CN102202711A - 电子辅助的药物输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电子辅助的药物输送装置（100）。药物输送装置可包括用于感测剂量数据的格雷码型检测器，其中，检测器包括由交替的标记序列组成的编码轨迹以及在沿编码轨迹延伸的方向上相互分隔的多个检测器。药物输送装置还可包括在剂量设定时沿近侧方向并在剂量注射时沿远侧方向移动的按剂量服用选择器（260），其中，按剂量服用选择器被锁定元件锁定在剂量结束位置，锁定元件致动剂量结束开关以信号表示剂量结束状态。药物输送装置还可包括有效地最小化所包含的电子电路的能量消耗的能量管理装备。

Description

电子辅助的药物输送装置

技术领域

本发明涉及一种电子辅助的药物输送装置。具体地，本发明涉及一种有关检测和储存从药物输送装置排出的剂量的大小的量器。

背景技术

使用医用药物输送装置将所选剂量的药输送给患者。例如，诸如胰岛素的一些药是自己服用的。典型的糖尿病患者需要在一天中多次注射胰岛素。

现有技术的药物输送装置（例如，WO 01/95959中所披露的注射装置）提供了用户友好型且精确的装置，在该装置中，有关患者需要的多数要求都被满足。然而，纯机械式工作的注射装置不能储存有关之前注射的剂量的信息供以后获取。

一些现有技术的药物输送装置（例如，WO 02/92153中所示的注射装置）包括电子剂量大小指示器以及可用于显示当前设定剂量的大小以及之前注射剂量的剂量大小的电子显示器。

为了提供更加用户友好型的装置，注射装置的按剂量服用选择器应优选地包括可以非常微小的增量调节的可旋转的按剂量服用选择器。具体地，在用于输送半个增量单位的药的注射装置中，当从一个剂量大小旋转到下一连续的剂量大小时增量步长应该优选地非常小。这在调节较大剂量时非常重要，否则调节较大剂量通常导致需要将按剂量服用选择器旋转多个整圈。这种“无止境的”旋转通常被认为引起多余的不适。使药物输送装置中的增量剂量设定步长最小化的趋势引起了对用于检测剂量大小的检测***的精确性的更高要求。

现有技术的药物输送装置的另一问题在于，对剂量结束的状态（即，完成按剂量给药动作的特定状态）的监测可能在一定程度上不精确或者不可靠，影响剂量信息的正确监测。

在设计不同类型的注射装置从而对不同的类型（例如全增量装置和半增量装置）提供不同的剂量增量时的另一问题在于，为使两个类型都适当地工作，通常必须重新设计大量的部件。

鉴于上述的现有技术的药物输送装置，本发明的一个目的是提供一种能够实现对注射装置中的运动进行改进的电子检测的药物输送装置。

本发明的另一目的是提供一种电子药物输送装置，该电子药物输送装置任选地可设有与外部装置传送数据的设备，其中，该药物输送装置包括有效地最小化所包含的电子电路的电力消耗，但在药物输送装置工作的过程中允许方便使用的电力管理装置。

本发明的又一目的是提供用于获得具有更优越的性能同时以更低的成本制造的药物输送装置的量器。

发明内容

第一方面，本发明涉及一种用于从保持药物的储存部输送医药药物的药物输送装置，该药物输送装置包括：a）适于使笔心的活塞朝向药物输送装置的远端移动的活塞杆，b）用于在施加推力时驱动活塞杆的驱动套筒，c）用于设定从笔心中待排出的剂量的大小的可旋转的剂量套筒构件，d）用于使驱动套筒与剂量套筒构件联结和脱离的离合器机械装置，以及e）适于检测设定剂量和/或排出剂量的大小的旋转位置编码器，旋转位置编码器被可操作地联结，以感测与两个部件之间的相对旋转位置相关联的数据，这两个部件在剂量设定过程中相对于彼此旋转而在剂量排出过程中不相对于彼此旋转。

在药物输送装置中，离合器机械装置设置为用于在排出过程中当施加初始推力时的离合器状态改变（即，联结或脱离），旋转位置编码器适于在离合器改变状态之后进行控制读数。确定排出剂量的大小包括通过所述控制读数获得的数据。还可依据之前的排出过程结束时、剂量设定过程开始时和/或剂量设定过程期间获得的数据确定排出的剂量的大小，从而形成起始点以与控制读数进行比较。

根据本发明的第一方面，通过包含构造为检测仅在剂量设定过程中产生的相对旋转位置的变化的旋转位置编码器，确保了位置编码器不会在用于执行剂量排出所必需的剂量力方面要求更多。

在第一方面的第一实施例中，药物输送装置包括离合器机械装置，该离合器机械装置在剂量设定过程中使剂量套筒构件与驱动套筒联结以便剂量套筒构件与驱动套筒一起旋转，其中，离合器机械装置在剂量排出过程中使剂量套筒构件与驱动套筒分离以便在剂量排出过程中允许剂量套筒构件旋转而阻止驱动套筒旋转。在这种构造中，可在剂量设定过程中监测驱动套筒的旋转。当施加推力以排出设定剂量时，驱动套筒可以相对于壳体旋转锁定，并在完成这种锁定之后执行对驱动套筒的旋转位置的控制读数。可在这种锁定完成之后不久或者可替换地在剂量排出结束（即，剂量结束状态）时执行所述控制读数。

在第一方面的第二实施例中，药物输送装置包括离合器机械装置，离合器机械装置构造为在剂量设定过程中分离剂量套筒构件和驱动套筒，以便剂量套筒构件在剂量设定过程中旋转而驱动套筒在剂量设定过程中保持旋转固定。在该实施例中，离合器机械装置在剂量排出过程中将剂量套筒构件旋转地联结到驱动套筒。在这种构造中，在剂量设定过程中监测剂量套筒构件与驱动套筒之间的相对旋转。当施加推力以使排出剂量时，驱动套筒将相对于剂量套筒构件被旋转锁定，在该锁定完成之后，执行驱动套筒相对于剂量套筒构件的相对旋转位置的控制读数。可在所述锁定完成后不久或者可替换地在剂量排出结束（即，剂量结束状态）时执行所述控制读数。为了进一步说明包含这种机械装置的药物输送装置，参照WO 99/38554，WO 99/38554披露了具有称作“剂量刻度筒”的剂量套筒构件和称作“驱动管”的驱动套筒的药物输送装置。

在根据第一方面的第一和第二实施例中，基于剂量设定过程中的相对旋转运动并考虑旋转锁定完成之后的最终旋转位置，计算排出的剂量。因此，实现了精确的测量，这与对从药物输送装置中排出的剂量的正确的电子剂量读数一致。

根据第一方面的药物输送装置可包括机械式剂量调节刻度，机械式剂量调节刻度通过与剂量套筒构件形成一体或者作为与剂量套筒构件同时旋转的部件而与剂量套筒构件关联。通过包含机械式剂量调节刻度以及用于电子检测排出剂量和/或设定剂量的大小的设备，确保无论是否发生有关电子部件的故障都可使用药物输送装置的基本的机械特征。通过利用上面的剂量感测方法，即使对于每转具有大量的不同剂量设置位置的精确装置来说，也可确保所检测的排出剂量的大小与在机械刻度上显示的设定剂量完全相符。

通过上面的感测方案获得的剂量信息可显示在设于药物输送装置上的电子显示器上，或者替换地或附加地传送到用于显示、储存或发送到远程服务器的外部装置。

药物输送装置还可包括实现按剂量服用致动装置（例如，在其上施加推力以使剂量排出的按钮）与所述驱动装置之间的机械优势（即，齿轮传动）的机械装置，因此，在剂量排出过程中按钮移动的距离不同于活塞杆的移动距离。

根据本发明的另一方面，提供一种药物输送装置，该药物输送装置包含用于在剂量设定过程中和/或注射过程中检测第一元件与第二元件之间的相对运动的格雷码型检测器，其中，格雷码型检测器包括设置在第一元件上的格雷码轨迹，格雷码轨迹由在两种状态之间交替的标记序列组成，其中，格雷码轨迹与设置在第二元件上的多个检测器关联，每个检测器适于感测两种状态，其中，多个检测器在沿格雷码轨迹延伸的方向上相互错开，从而在多个检测器沿格雷码轨迹移动时产生格雷码体系的读数序列。

在这种位置编码器中，为了节省物理空间，格雷码形成为使所有的检测器使用相同的接触图案，只是沿着格雷码轨迹移动数个部分的或完整的格雷码状态。如此，所有的检测器可安装在相同的格雷码轨迹上，由此减小位置编码器的整体尺寸。而且，这种传感器在垂直于沿着格雷码轨迹方向的方向上不易受公差的影响。

格雷码型检测器可包括交替的为第一状态的第一区域和为第二状态的第二区域，每个第一区域具有为延伸部X₁的沿格雷码轨迹的延伸部，每个第二区域具有为延伸部X₂的沿格雷码轨迹的延伸部。在一些实施例中，延伸部X₁等于延伸部X₂。在其它的实施例中，延伸部X₁不同于延伸部X₂。在格雷码型检测器适于测量线性运动的实施例中，所述延伸部X₁和延伸部X₂指定长度。在格雷码型检测器适于测量旋转运动的实施例中，所述延伸部X₁和延伸部X₂指定环形宽度。

在一些实施例中，格雷码轨迹可设置为圆筒表面上的圆周带，可以在内圆筒表面上也可以在外圆筒表面上。所述带可包括一个或多个重复的格雷码序列，并可形成环形设置的连续的带。在其它的实施例中，格雷码序列设置为螺旋延伸序列，在其它的实施例中，格雷码检测器是用于检测线性运动的平面传感器。

在一些实施例中，格雷码型检测器包括至少一个由一个或多个附加检测器检测的附加区域，所述一个或多个附加检测器设置为感测所述一个或多个附加检测器与格雷码轨迹之间的在垂直于沿格雷码轨迹方向的方向上的相对运动。当药物输送装置包括剂量设定构件时，剂量设定构件的旋转运动由格雷码传感器检测，可使用一个或多个附加检测器检测注射力是否施加于药物输送装置的注射按钮。

在一些实施例中，多个检测器至少为三个、四个、五个、六个或七个检测器。在一个实施例中，格雷码轨迹设置为具有将由检测施加于导电格雷码轨迹上的电压的传感器感测的交替的导电区域和绝缘区域的导电材料的格雷码轨迹。在其它的实施例中，格雷码型检测器基于光学测量。在其它的实施例中，格雷码型检测器基于感应传感器或电容式传感器。

根据本发明的另一方面，提供一种药物输送装置，该药物输送装置包含用于检测在剂量设定过程中和/或剂量注射过程中第一元件与第二元件之间的相对旋转位置变化的读数组件，其中，读数组件与第一元件关联并设置在与第二元件关联的圆周布置的格雷码轨迹的内侧。由于圆周布置的格雷码轨迹包围读数组件，所以可提供较大的测量直径，从而能够改进读数精度。

根据本发明的另一方面，提供设置一组两个不同的药物输送装置的方法，包含剂量设定机械装置的两个药物输送装置具有相互不同的剂量增量，该方法包括使用同一类型的旋转式位置编码器，所述位置编码器采用为第一药物输送装置的剂量增量数倍的并且为第二药物输送装置的剂量增量数倍的分辨率。所述方法还可包括修正用于依据从旋转位置编码器获得的信号确定剂量大小的算法的步骤。

根据本发明的又一方面，用于从药物储存部输送医药药物的药物输送装置包括：按剂量服用选择器，按剂量服用选择器被沿着近侧方向升起以设定剂量并被推到远侧位置以从药物输送装置中排出设定剂量；用于将按剂量服用选择器锁定在剂量结束位置处的最远侧位置的锁定机械装置，所述锁定机械装置包括一个或多个锁定元件，当所述按剂量服用选择器位于剂量结束位置时，锁定元件至少部分程度上沿径向移动，在使用者操纵时通过沿近侧方向拉动按剂量服用选择器来释放该按剂量服用选择器的锁定，其中，所述一个或多个锁定元件致动一个或多个剂量结束开关以信号表示按剂量服用选择器的剂量结束位置。

通过所述的构造，确保对剂量结束状态的检测与按剂量服用选择器的剂量结束位置（即，存放位置）的锁定完全同步。

一个或多个锁定元件中的至少一个锁定元件通过被弹簧元件驱使或通过包含偏置设备的锁定元件本身被朝向锁定位置偏置。

锁定元件可形成为包含在相应锁定元件的球锁定机械装置构造中的球。

在其它的实施例中，锁定元件可形成为环形延伸的弹簧，环形延伸的弹簧被径向地偏置从而在将按剂量服用选择器锁定到它的锁定位置时扩大或缩小弹簧的直径。

在其它的实施例中，药物输送装置包括至少两个剂量结束开关，剂量结束开关彼此相对设置。所述至少两个剂量开关中的第一个由其相应的锁定元件沿第一方向的运动致动，所述至少两个剂量结束开关中的第二个由其相应的锁定元件沿与所述第一方向大体相反的方向的运动致动。在这种构造中，所述剂量开关形成用于信号表示按剂量服用选择器的剂量结束位置的一组冗余开关。

所述开关至少分隔60度地设置，例如，至少分隔90度、至少分隔120度、至少分隔180度。

根据本发明的又一方面，用于从药物储存部输送药物的药物输送装置包括按剂量服用致动装置，按剂量服用致动装置沿近侧方向被升起并沿远侧方向被推动以使设定剂量从药物输送装置中排出；剂量结束开关装置，其用于在全部剂量的排出完成时信号表示按剂量服用致动装置的剂量结束位置，其中，剂量结束开关装置包括至少两个处于均衡构造的剂量结束开关，其中，所述剂量开关形成用于信号表示按剂量服用致动装置的剂量结束位置的一组冗余开关。

药物输送装置可包括将按剂量服用致动装置的运动转化为多个开关致动元件的相应运动的机械装置，每个开关致动元件专用于相应的剂量结束开关的致动，其中各开关致动元件设置为沿相互不同的开关运动方向致动。

剂量结束开关可分布在主轴线周围的不同的角度位置，主轴线由按剂量服用致动装置的运动限定。在一个实施例中，药物输送装置包括彼此相对设置（例如，分隔90至180度）的两个剂量结束开关（EOD）。其它的实施例可包含分隔小于90度设置的两个开关。其它的实施例可包括两个以上的开关，例如，分隔近似120度设置的三个开关。

通过将所述的剂量结束构造并入医用药物输送装置中，可检测到正确的剂量结束状态，其中，这种构造实现了关于公差和关于在操控按剂量服用致动装置时可能施加的机械应力的特别地故障保护的检测。

根据本发明的又一方面，药物输送装置包括：a）开关电路，开关电路包括用于监测药物输送装置的至少一个部件的状态的控制器，控制器具有多个输入终端和输出终端，b）在所述至少一个部件的状态改变时多个开关***作，每个相应的开关的第一端连接到控制器的接地电压水平的终端，每个相应开关的第二端连接到控制器的相应输入终端，以及c）多个上拉电阻器，通过将上拉电阻器的第一端连接到控制器的相应输入终端并将上拉电阻器的第二端连接到控制器的相应输出终端，从而每个上拉电阻器与所述多个开关的相应一个开关串联连接。每个相应输出终端的电压水平可从第一电压水平控制到第二电压水平，在所述第一电压水平，可通过相应的输入终端检测相应开关的闭合，在所述第二电压水平时，所述开关闭合从而以基本上零电流状态操作相应的上拉电阻器，并响应于所述多个开关中的另外开关中的至少一个开关闭合而将相应输出终端的电压水平又控制到所述第一电压电平。

通过将如上所述的开关电路并入到药物输送装置中，确保了开关检测电路仅在开关电路从一种稳定的状态变换到另一稳定的状态的时间段中消耗电力。这一点在由诸如蓄电池的内部电池供电的药物输送装置中特别有用。例如，其确保了较长的电池寿命，最终允许在药物输送装置的整个使用寿命期间仅使用同一个蓄电池。

在一个实施例中，多个开关包括第一开关和第二开关，其中，第一开关的极性与第二开关的极性相反从而产生互补的开关动作。

在另一实施例中，多个开关包括第一和第二开关，其中，第一开关在药物输送装置的部件从第一位置移动到第二位置时闭合，第二开关在所述部件从第二位置移动到第三位置时闭合。示例性实施例包括作为感测剂量结束状态的开关传感器的所述第一开关和作为检测推力是否施加于按剂量服用致动装置上的开关传感器的所述第二开关。

而且，在一些实施例中，药物输送装置包括可操控用以选择从所保持的储存部输送的医药剂量的剂量设定机械装置，药物输送装置还包括通过检测在剂量设定和/或剂量排出过程中移动的构件的位置来监测剂量相关信息的位置编码器，所述位置编码器包括一个或多个导电编码轨迹，每个轨迹包括导电和不导电的区域。所述位置编码器还包括编码开关电路，编码开关电路适于在开关和一个或多个导电编码轨迹相对于彼此移动时读取所述一个或多个导电编码轨迹的多个所述开关。

通过使用上面的用于编码开关电路的开关电路，实现了能耗效率非常高的检测构造，在检测到位置变化之后，或者检测到位置变化之后不晚于经过指定的时间长度，停止供电给上拉电阻器。

在一些实施例中，一个或多个导电编码轨迹形成单一的格雷玛序列或多个重复的格雷玛序列，从而形成总序列编码长度n，其中，所述编码开关电路的读取所述一个或多个导电编码轨迹的多个开关为三个、四个、五个、六个、七个开关。

位置编码器的格雷玛可设置为在从当前位置沿任一方向的至少每次第二状态变化时所述编码开关电路的至少一个开关闭合，所述当前位置选自每个可能的n个位置中的任一位置。

在一种形式中，位置编码器包括单一的导电编码轨迹，该编码轨迹具有连续的导电和不导电区域，其中，所述编码开关电路的开关沿该单一轨迹分布从而实现所述单一的或多个重复的格雷玛序列。

在另一种形式中，位置编码器包括形成具有多列和多排的矩阵的多个导电编码轨迹，其中，所述编码开关电路的一个或多个开关与所述矩阵的不同排对齐。

药物输送装置可包括可旋转到在一圈上分布的多个不同的旋转位置P的可旋转的按剂量服用选择器，其中，位置编码器适于检测按剂量服用选择器的旋转位置，所述总序列编码长度n选择为P的两倍、三倍或四倍，这意味着按剂量服用选择器适于在剂量设定过程中旋转多个整圈。

根据本发明的另一方面，药物输送装置包括用于监测药物输送装置的至少一个部件的状态的控制器以及在所述至少一个部件的状态改变时***控的多个开关，每个开关与相应的上拉电阻器串联连接。相应的开关和上拉电阻器连结到控制器，其中控制器适于通过监测所述上拉电阻器中的相应的多个开关上的压降检测相应开关的状态。控制器还设置为：选择性地将第一电压水平施加到每个相应上拉电阻器以检测其相应开关的闭合，并在检测到开关闭合时将第二电压水平施加到相应的上拉电阻器从而使该上拉电阻器进入无电流传导状态，并响应于所述多个开关中的至少另一开关的闭合将第一电压水平平施加到相应的上拉电阻器。

相应于本发明的又一方面，提供一种药物输送装置，其包括用于设定待排出的药物的剂量的第一使用者可操作设备以及用于从药物储存部中排出设定剂量的第二使用者可操作设备，该药物输送装置还包括：用于数据储存和交流的电子电路，电子电路具有休眠状态和第一工作状态；以及用于将电子电路从休眠状态激励到工作状态的接触设备。其中，使用者操纵第一和第二使用者可操作设备以致动接触设备，从而将电子电路从休眠状态激励到第一工作状态。

第一使用者可操作设备可采用可旋转的构件的形式，第二使用者可操作设备可采用可轴向移动的构件的形式。作为示例，可以采用可旋转和可轴向移动的组合的使用者可操作构件以分别形成第一使用者可操作设备和第二使用者可操作设备。药物输送装置可设有分别由第一和第二使用者可操作设备操纵的机械式剂量设定设备和排出设备，正如药物输送装置可包括药物填充储存部或者适于容纳药物填充储存部一样。在药物输送装置为马达按剂量给药器类型的情况中，第一和第二使用者可操作设备可为键盘上的按钮。

电子电路可包括用于无线发送和/或接收数据的通讯设备，通讯设备具有处于休眠状态的睡眠状态以及处于第一工作状态的激励状态。当满足第一预设条件时，例如，当（i）通讯设备在预定时间长度上尝试与相应的装置建立无线通讯而未成功时，（ii）通讯设备在预定时间长度上尝试将一定量的数据发送到相应的装置而未成功时，（iii）通讯设备将一定量的数据成功地发送到相应的装置，（iv）第一或第二使用者可操作设备被致动以分别设定剂量或排出设定剂量，或者第一和第二使用者可操作设备位于存放位置时，通讯设备的状态可从激励状态变到睡眠状态。

在示例性实施例中，电子电路具有第二工作状态，其中，第一工作状态具有第一级电力消耗，第二工作状态具有较低的第二级电力消耗，其中，当满足第一预设条件时，工作状态从第一级电力消耗状态变到第二级电力消耗状态，其中，当满足第二预设条件时，工作状态从第二级电力消耗状态变到休眠状态。

电子电路可包括：用于无线发送和/或接收数据的通讯设备，通讯设备具有处于休眠状态的睡眠状态、处于第一工作状态的激励状态以及处于第二工作状态的睡眠状态；以及用于检测和储存表示从药物输送装置排出的药物的量/时间记录的数据的检测设备，检测设备具有处于休眠状态的睡眠状态以及处于第一和第二工作状态的激励状态。

换言之，药物输送装置具有：两个功能（例如，检测和通讯设备）均处于低电力消耗睡眠模式的低电力消耗休眠状态；两个功能（例如，检测和通讯设备）均处于激励的高电力消耗状态的高电力消耗状态；以及一个功能（例如，检测设备）处于激励的高电力消耗状态而第二功能（例如，通讯设备）处于低电力消耗睡眠模式的中间电力消耗状态。

当满足第一预设条件时，例如，（i）通讯设备在预定时间长度上尝试与相应的装置建立无线通讯而未成功时，（ii）通讯设备在预定时间长度上尝试将一定量的数据发送到相应的装置而未成功时，（iii）通讯设备将一定量的数据成功地发送到相应的装置，（iv）第一或第二使用者可操作设备被致动以分别设定剂量或排出设定剂量，或者（v）第一和第二使用者可操作设备位于存放位置时，通讯设备的状态可从激励状态变到睡眠状态。

当满足第二预设条件时，例如，（i）第二使用者可操作设备已经被致动而排出设定剂量，（ii）第二使用者可操作设备已经被致动而排出设定剂量并且经过了预定的时间长度，该时间长度允许电子电路显示排出的药物的量，（iii）第二使用者可操作设备位于存放位置，（iv）第二使用者可操作设备位于存放位置并且经过了预定的时间长度，该时间长度允许电子电路显示排出的药物的量，或者（v）经过预定的时间长度，检测设备的状态可从激励状态变到睡眠状态。

在又一方面，提供一种操纵药物输入装置的方法，其包括步骤：（i）提供具有剂量设定构件和无线发送器的药物输送装置，（ii）通过使无线发送器移动到第一位置激励无线发送器，以及（iii）通过使无线发送器移动到第二位置使无线发送器去激励。

如本文所使用的，术语“医药”表示包含能够以受控的方式通过输送设备（例如，空心针或套管）的任何含药物的可流动的药物（例如，液体、溶液、凝胶或细微悬浮液）。而且，上面的定义包含在服用之前溶解为液体形式的冻干药物。示例性医药包括药剂，例如，固体（配发的）或液体形式的缩氨酸、蛋白质（例如，胰岛素、胰岛素类似物以及C-缩氨酸）、荷尔蒙、生物衍生剂或活性剂、基于荷尔蒙和基因的剂、营养配方以及其它物质。

附图说明

现在将参照附图更详细地描述本发明，在附图中：

图1是根据本发明的第一实施例的注射装置的平面图，

图2是图1所示的注射装置的近端视图，

图3是图1所示的注射装置的按剂量服用选择器显示器的近端视图，

图4a是按剂量服用选择器设置在存放位置的按剂量给药组件的剖视图，

图4b是按剂量服用选择器设置在准备位置的按剂量给药组件的剖视图，

图4c是按剂量服用选择器设置在18IU的按剂量给药组件的剖视图，

图5是按剂量服用选择器设置在18IU的按剂量给药组件的侧视图，

图6a是处于剂量设定模式、按剂量服用选择器设置在18IU时沿图2所示的平面A-A剖开的按剂量给药组件的剖视图，

图6b是处于按剂量服用模式、在注射过程中的初始位置沿图2所示的平面A-A剖开的按剂量给药组件的剖视图，

图6c是处于按剂量服用模式、在剂量结束时沿图2所示的平面A-A剖开的按剂量给药组件的剖视图，

图7a是与图4a所示状态相同状态下的按剂量给药组件的侧视图，

图7b是与图4b所示状态相同状态下的按剂量给药组件的侧视图，

图8是剂量套筒构件的立体剖视图，

图9是安装在电子模块壳体中的堆叠的电子部件的立体图，

图10示出了图1的注射装置的立体分解图，

图11示出了图1的注射装置的电子元件的方框图，

图12a和图12b分别是图4a和图4b的部分B和C中所示的剂量结束开关的放大图，

图13是格雷玛圆筒组件的细节立体图，

图14是连接有格雷玛传感器组件的引导管的立体图，

图15是格雷玛传感器组件的细节立体图，

图16是处于特定位置的格雷玛传感器的第一实施例的示意图，

图17是以六个不同的位置示出的图16的格雷玛传感器的示意图，

图18是以八个不同的位置示出的格雷玛传感器的第二实施例的示意图，

图19是示出图18所示的格雷玛传感器的可能的格雷玛位组合的图表，

图20a、图20b示出了包含上拉电阻器的不同的开关构造，

图20c示出了根据本发明的一个方面的开关构造，

图21是示出具有EOD传感器和用于感测按剂量给药状态的传感器的注射装置的信号的图表，

图22a至图22d示出了在药物输送装置的操作过程中电子电路的不同的状态，

图23a是激活显示之前注射的剂量的操作步骤的视图，

图23b是正常服用步骤过程中的操作步骤的视图，以及

图24示出了本发明的第二实施例的内存模块。

具体实施方式

图1概略示出了应用本发明的电子辅助功能的医疗输送装置。所示的医疗输送装置是由附图标记100概括表示的可重复使用的注射笔，在该注射笔中，笔心形式的填满药物的容器可容纳在连结到按剂量给药组件200远端的笔心保持件300中。按剂量给药组件200包括用于按剂量设定和排出来自笔心保持件300所保持的笔心（未示出）中的药物的机械装置。按剂量给药组件200包括使用者可致动的按剂量服用选择器260，可操纵按剂量服用选择器260来选择一定量的剂量，随后操纵按剂量服用选择器260经由所示的附连到笔心保持件300的注射针组件400注射设定的剂量。按剂量给药组件200还包括窗口205，可通过窗口205观察机械式剂量刻度指示器，剂量刻度指示器显示通过按剂量服用选择器260设定的具体选择的服用量大小。在所示的形式中，在剂量设定过程中，按剂量服用选择器260设计为可旋转以设定剂量，并且当按剂量服用选择器260被旋转以增加所选择的剂量时，所述按剂量服用选择器260从图1所示的轴向位置从按剂量给药组件200中平移出。在剂量设定过程之后执行的剂量注射过程的过程中，当对按剂量服用选择器260施加推入力时，按剂量服用选择器260设计为被移到左侧并返回到图1所示的轴向位置，从而促使容置在按剂量给药组件200中的注射机械装置部件运行从而注射笔心中的药物。

图2是注射笔100的端视图。按剂量服用选择器260设有包括电子显示器275的内存模块，可在注射笔的近端表面观察该电子显示器。图3示出了该装置的具体实施例的电子显示器275，其中，可在显示区域275a读取剂量大小，并可在显示区域275b观察自上次执行注射之后经过的时间。在所示的实施例中，自上次注射起的时间可示为自注射结束之后经过的秒数，这表示注射动作完成之后的针***等待时间，或者可示为自该注射起经过的小时数。因此，显示区域275b中显示的段的数量提供了自上次注射之后经过的时间的快速参考，经过的小时数或经过的秒数。在具体的实施例中，许多之前储存的所排出的剂量大小以及计时信息作为数据组被储存，并且通过随后操纵按剂量服用选择器260（例如，通过使按剂量服用选择器前后轴向移动或可替换地使按剂量服用选择器旋转）来将这些数据组显示在显示器275上。

图4a是示出按剂量服用选择器260被设置在存放位置（即，完全推入位置）的状态时的按剂量给药组件200的剖视图。通常，注射笔在完成之前设定的服用量的注射（在下文中称作剂量结束或“EOD”）之后进入该状态。图4b是处于如下状态的按剂量给药组件200的剖视图，其中沿近侧方向已经稍微拉动按剂量服用选择器260（在下文中，称作剂量设定模式）并且其中按剂量服用选择器260进入指示0 IU的剂量调节位置。图4c是在按剂量服用选择器已经调节到指示18 IU剂量大小的特定剂量调节位置时的按剂量给药组件（仍处于剂量设定模式）的剖视图。

按剂量给药组件200的机械设计与WO 01/95959中所示的注射笔设计很相关，所引用的文献在此并入供参考。图10中示出了本发明的示例实施例的所有的部件，图10示出了注射装置100的立体分解图。

按剂量给药组件200包括壳体，所述壳体包括永久连接到基部衬套202并还永久连接到基部203的圆柱形壳体套筒201。基部203形成为与套筒201同轴设置并位于套筒201内的圆柱形构件。按剂量给药组件200还包括延伸穿过按剂量给药组件200的远端部分的活塞杆210形式的柱塞杆。活塞垫圈211附连到活塞杆210，活塞垫圈211适于与容置在笔心保持件300中的笔心内的活塞协作以推动活塞在笔心中向前移动而排出笔心中保持的流体。

按剂量给药组件200的远端部分包括相对于基部衬套202旋转地锁定活塞杆210的旋转锁定机械装置，从而，在注射过程中，活塞杆仅可轴向移动而不可旋转。然而，旋转锁定机械装置允许在笔心更换过程中释放旋转锁定。由于这种机械装置在本技术领域中已公知，所以将不再描述。在可替换的构造中，与活塞杆联合的旋转锁定机械装置用作引导活塞杆在注射过程中的旋转运动的旋转引导部，如WO 2006/114395中披露的。

沿活塞杆210的长度在活塞杆的外表面上设有螺纹。按剂量服用管220包围活塞杆210并用作在排出过程中驱动活塞杆向前移动的驱动部。活塞杆外螺纹与形成于按剂量服用管220远端部分中的内螺纹连结。

按剂量给药组件200包括用于实现按剂量服用选择器260相对于按剂量服用管220的相对轴向运动之间的机械优势的齿轮传动设备。在所示的实施例中，由包含齿条和齿轮的齿轮传动机械装置形成齿轮传动。将在下面参照图6a至图6c描述齿轮传动设备。

基部203在它的外表面上包括粗牙螺纹203a（最佳视图见图5）。形成为圆柱形屏障的剂量套筒构件240包围基部203。剂量套筒构件240在所示的实施例中设有印刷在剂量套筒构件的外表面上的螺旋设置的数字形式的刻度。剂量套筒构件240卡扣接合到剂量套筒螺纹构件241，剂量套筒螺纹构件241包括适于与形成在基部203的外表面上的螺纹203a协作的内螺纹。在注射笔的操作过程中，当剂量套筒构件240被旋转时，连续的剂量刻度数字显现在窗口205下方。因此，可从注射笔的外部读取已设定的具体的剂量的量。

按剂量服用选择器260连接到轴向延伸的引导管250。在按剂量给药组件的组装形式中，按剂量服用选择器260卡扣到引导管250与其固定接合。引导管250相对于按剂量服用管220旋转固定但可相对于按剂量服用管220轴向移动。引导管250用作两种注射笔模式之间的模式选择器：a）剂量设定模式以及b）按剂量服用模式。在剂量设定模式中，引导管250用作通过相对于活塞杆转动按剂量服用管调节具体剂量的构件。引导管250还用作将剂量设定过程中按剂量服用选择器260的旋转运动传递到剂量套筒构件240的构件。在按剂量服用模式中，引导管250用作通过上述的齿轮传动设备将按剂量服用选择器的轴向运动转移到按剂量服用管的轴向运动的构件。

引导管250设有两组联结齿250-1和250-2。第一组联结齿250-1向近侧方向延伸并适于与形成在剂量套筒构件240的内表面上的向远侧延伸的协作联结齿240-1（最佳视图见图8）接合。第二组联结齿250-2位于引导管250的最远端并向远侧方向延伸。将在下面更详细地描述联结齿250-2。因为引导管250能够沿轴向相对于剂量套筒构件240平移较短的距离，所以联结齿250-1和240-1可相互接合和脱离接合。因此，联结齿250-1和240-1形成用于使引导管250与剂量套筒构件240可释放地接合的剂量调节离合器。图4a示出了处于按剂量服用模式的注射笔，在图4a所示的状态中，剂量调节离合器脱离。图4b示出了处于按剂量服用模式的注射笔，在图4b所示的状态中，按剂量服用选择器被远离注射笔壳体地拉动微小的距离。在这种状态中，引导管250沿近侧方向略微移动使得联结齿250-1与剂量套筒构件240的联结齿240-1啮合。在这种状态中，剂量套筒构件240随按剂量服用选择器260的旋转而旋转。

再转到图4a和图4b，按剂量给药组件200包括与基部203同轴设置并在剂量套筒螺纹构件241近侧设置的带齿轮缘230。带齿轮缘230包括多个朝向内侧的突出部，每个突出部与形成于基部203的外表面中的轴向延伸轨道203b（见图5）协作。因此，带齿轮缘230可轴向移动但不能相对于壳体旋转。带齿轮缘230还包括设置为可释放地接合引导构件250的上述的第二组联结齿250-2的一组朝向近侧的联结齿230-2（见图4b）。在按剂量服用模式中，如图4a所示，联结齿230-2与250-2接合，由此防止引导构件250旋转（图4a中未示出联结齿230-2）。在剂量设定模式中，如图4b所示，联结齿230-2与250-2脱离。在该模式中，当按剂量服用选择器被旋转时，剂量套筒螺纹构件241爬上基部203的粗牙螺纹203a，引导构件可随着剂量套筒螺纹构件241的这种运动而被旋转并轴向移动。

如图4c所示，按剂量服用选择器260已经转动完整的一周，在所示的实施例中完整的一周相应于18 IU的剂量容积。按剂量服用选择器260可进一步转动直到达到最大剂量（在该实例中，完整的1周+2/3周相应于30IU）。如果按剂量服用选择器已经被调节到比预期更大的剂量大小，可通过反向转动按剂量服用选择器直到窗口205中显示所需的剂量来减小剂量大小。按剂量服用选择器260的运动优选地以按半个单位或一个单位增量的离散步长实施。所示的实施例包括由与带齿轮缘230和可移动的齿条232（下面更详细地描述可移动的齿条）的远端部分关联的特征构成的棘爪机械装置（图未示）。在所示的实施例中，对于在剂量设定过程中按剂量服用选择器260经历的每个完整的一周，棘爪机械装置36提供了个不同的位置。

图4a、图4b以及图4c还示出了带齿的基部齿条233，其附连到基部203的近端从而该带齿的基部齿条233不能沿注射笔的中心轴线移动但可围绕注射笔的中心轴线随着引导构件250的旋转而枢转（be journaled）。图中还示出了与基部齿条233相对设置并沿远侧方向朝向带齿轮缘230延伸的带齿的可移动的齿条232。可移动的齿条232的远侧部分形成圆柱部分232a，圆柱部分232a设置为包围基部203使得可移动的齿条232可相对于基部203轴向地和旋转地移动。在按剂量给药组件的组装状态中，可移动的齿条232的圆柱部分232a定位成与带齿轮缘230相邻，带齿轮缘230又定位成挨着剂量套筒螺纹构件241。如图所示，为使带齿轮缘230和剂量套筒螺纹构件241保持轴向彼此相邻同时可相对旋转，在带齿轮缘230与剂量套筒螺纹构件241之间设置中间元件。

图4a、图4b以及图4c还示出了设置在引导管250的远侧面与可移动的齿条的圆柱部232a的近侧表面之间的弹簧构件204。弹簧构件用于促使引导管250沿近侧方向朝向如上称作剂量设定模式的状态移动。然而，在图4a所示的EOD状态中，球锁定机械装置用于保持注射笔处于EOD状态直到使用者将按剂量服用选择器260拉动到图4b所示的剂量设定模式。球锁定机械装置包括4个球261，通过将球261容置在形成于按剂量服用选择器260的壁部中的相应切口中，4个球261沿按剂量服用选择器的圆周以90度的间隔设置（仍见图5）。板簧构件262、282设置在按剂量服用选择器260的内壁部并用于径向向外地推每个球。在图4a所示的EOD状态中，球与形成在壳体套筒201的内壁表面中的环形凹槽201a轴向对齐。在该状态中，球移动到环形凹槽201a中，板簧262、282的弹簧力用于保持按剂量服用选择器处于这种位置并提供防止按剂量服用选择器脱离EOD状态的意外释放的阻力。如上所述，施加在按剂量服用选择器260上的朝向近侧的力将从环形凹槽中释放球，弹簧构件240用于将注射笔移动到剂量设定模式，如图4所示。应该注意到，球261中的两个球具有用于感测EOD状态的附加电气开关功能。将在下面对此作更详细的描述。

图4a、图4b以及图4c还示出了有利于将在下面描述的注射装置的电子特征的电子部件。所示的部件包括在下面表示为电子模块271的主电路、用于供电给电子模块的两个电池272以及电子显示器275。在按剂量服用选择器260的近侧表面设置显示窗口276以便检查电子显示器275。格雷码圆筒231固定地附连到带齿轮缘230，格雷码圆筒231从带齿轮缘230沿近侧方向延伸从而部分地包围引导管250。图13更具体地示出了格雷码圆筒231。在所示的实施例中，格雷码圆筒231是用于检测引导管250与带齿轮缘230之间的运动的传感器***的一部分。格雷码圆筒231包括由导电材料制成的圆柱套筒231a和设置为圆柱套筒231a的内表面上的图案231b的电绝缘材料层。电绝缘材料的图案231b形成为围绕圆筒内侧始终重复的一组轴向延伸的条。轴向条在条的远端连接到圆周方向连续的带。

图5是处于与图4c相同的状态（剂量设定模式、设为一对18 IU的剂量大小）的按剂量给药组件的侧视图。在图5中，为了展示药物输送装置的具体部件，省略了壳体套筒201和剂量套筒构件240。类似地，省略了格雷码圆筒的圆柱套筒231a但示出了电绝缘图案231b。格雷码传感器组件290固定到引导管250的外表面使得与格雷码圆筒231轴向部分重叠。格雷码传感器组件包括多个触簧，触簧设置为与格雷码圆筒电流接触以便接触读取格雷码圆筒。在组合中，触簧与格雷码圆筒用作连接到电子模块271的多个不同的开关。

图6a、图6b以及图6c是沿图2所示的平面A-A剖开的按剂量给药组件的剖视图。在这些图中，为了清楚，省略了剂量套筒构件240。图6a、图6b以及图6c主要用于示出注射过程。

图6a示出了处于与图4c和图5所示的状态（剂量设定模式，设定18 IU的剂量大小）相应的状态的按剂量给药组件200。在该状态中，剂量套筒构件240（图未示）的联结齿240-1与引导管250的联结齿250-1接合从而将来自按剂量服用选择器260的旋转运动转移到剂量套筒构件240。由于第二组联结齿250-2未与带齿轮缘230的联结齿组230-2接合，所以按剂量服用选择器260可进行旋转。在图6中，轴向地固定在药物输送装置中的基部齿条233与可移动的齿条232通过齿轮221相连。每个齿轮221的中心联结到设置为从按剂量服用管220沿垂直于药物输送装置的中心轴线的方向延伸的轴部从而允许齿轮在轴上枢转运动。这种设置用作可移动的齿条的轴向运动与按剂量服用管220的轴向运动之间的2：1齿轮传动比。

在图6b中，在注射过程的初始阶段中，注射装置的状态转变为按剂量服用模式。在推动按剂量服用选择器260的初始阶段中，引导管250对抗压缩的弹簧构件204的偏置力沿远侧方向略微移动。由于引导管250的位置向远侧略微移动，引导管250的第一组联结齿250-1不再与剂量套筒构件240的联结齿240-1啮合。仍由于引导管250向远侧略微移动，第二组联结齿250-2与用作引导管的旋转锁定部的带齿轮缘的联结齿230-2啮合。因此，在按剂量服用模式中，按剂量服用选择器260不能旋转，因而在注射过程中不能改变之前选择的剂量大小。在所示的药物输送装置中，当导引管250位于剂量设定模式与按剂量服用模式之间的中间位置时，两组联结都啮合。因此，不存在两个联结同时脱离啮合的中间位置。

沿远侧方向施加在按剂量服用选择器260上的连续力通过引导管250和弹簧构件204转移到堆叠部件：可移动的齿条的圆柱部232a、带齿轮缘230以及套筒螺纹构件241。当套筒螺纹构件241沿螺纹203a移动时，套筒构件240旋转并沿远侧方向移动。当可移动的齿条232的圆柱部232a类似地向远侧移动时，可移动的齿条232的运动通过齿轮传动机械装置引起剂量设定构件220的运动。

图6c示出了注射过程结束时的按剂量给药组件，在图6c中，药物输送装置仍处于按剂量服用模式但处于EOD状态。通过比较图6b和图6c，非常明显的是，齿轮传动机械装置形成按剂量服用选择器260的轴向位移与附连到活塞杆210的活塞垫圈211之间的2：1齿轮比。而且，还将意识到的是，套筒构件240的返回运动与活塞杆210的运动同步，从而窗口205中示出的剂量大小数值始终表示在注射过程中待注射的剩余剂量。

图7a和图7b示出了与图5所示的视图类似的视图。在图7a和图7b中，为了便于理解，移除了相同的部件，即，壳体套筒201、剂量套筒构件240以及圆柱套筒231a。图7a示出了处于存放位置（即，EOD状态）的药物输送装置。图7b示出了处于准备位置的药物输送装置，在准备位置中，药物输送装置被定位成相应于0 IU的剂量设定位置。这些状态分别相应于图4a和图4b所示的状态。

现转到本发明的电子器件，注射装置包括用于监测药物输送装置的不同状态以及检测笔心所保持的药物的排出剂量的大小的电子检测***。电子器件提供给使用者有关上次输送的剂量的信息（大小以及自输送之后经过的时间）。参照图10，药物输送装置包括总体示作271的电子模块，电子模块271包括折叠PCB、处理器以及各种其它的电子部件。电子模块271的折叠PCB以两个支腿延伸，两个支腿与附加部件结合而形成两个EOD开关（总体示作280）。电子模块271还在用于检测引导管250运动的指定的格雷码传感器组件290的下方连接到传感器组件。电子模块271还连接到夹在折叠PCB的多个部分之间的两个电池272，电池并联并机械地镜像设置。由弹性金属制成的蓄电池夹273用于保持电池与柔性线路板稳固地电流接触。堆叠的构造确保即使在发生机械冲击的情况中至少一个电池也与电子模块保持电流接触。在电池272的顶部，显示器275通过折叠PCB连接到电子模块271。

上述的部件设置为安装在电子模块壳体270中的堆叠构造，内存显示窗口276封闭了这些堆叠部件。在组装的状态中，电子模块壳体270安装在按剂量服用选择器260中，从而内存显示窗口276构成按剂量服用选择器260的近端表面。在所述的实施例中，内存显示窗口276设有围绕周缘部分以密封与按剂量服用选择器260的接合处的密封件，可通过在显示窗口276的模制过程中的共同模制形成密封件。图9是以井型构造安装在电子模块壳体270中的堆叠电子部件的立体图。在电子模块壳体270的下方，电子模块271的折叠PCB的两个支腿沿按剂量给药组件的远侧方向朝着上述的球锁定机械装置延伸。连接器277提供了可连接到包括匹配连接器的格雷码传感器组件290的接口。为了减少不必要的能量消耗，蓄电池的一个或两个端子通过格雷码传感器组件模块接口连接器的连接器连接到电子电路。因此，直到格雷码传感器组件290组装到电子模块271上时才有蓄电池的消耗。

参照图11的方框图，电子模块包括由蓄电池驱动的处理器（MCU），且使用晶体产生处理器所需的低速时钟以及用于信号表示自上次注射之后经过的时间的实时时钟。处理器还包括用于控制电子显示器的示值读数的电路。在制造过程中，图9的堆叠构造组装为一个完成的单元，该完成的单元可在与按剂量给药组件的剩余部分组装在一起之前被测试。在这种状态中，在电子模块271与格雷码传感器组件290连接之前不消耗蓄电池的能量。

图12a和图12b分别示出了图4a和图4b所示的指示部分B和C的放大图。图12a和图12b示出了作为按剂量服用选择器260在EOD位置时的保持机械装置的上述的球锁定机械装置。如上所述，四个球锁定机械装置中的两个机械装置设有用于电气检测按剂量服用选择器260是否处于EOD的附加功能。两种球锁定机械装置设置为分隔90度的相对的球锁定机械装置对。图12a示出了EOD状态，在图12a中，球261径向向外地设置在环形凹槽201a中。EOD开关280包括夹在引导管250与壳体套筒201之间的分隔件283。分隔件283在引导管250与壳体套筒201的内壁部之间形成了良好限定的相互距离。分隔件安装在弹簧构件282上，弹簧构件282是径向向外地推动分隔件283的板簧。弹簧构件282还用作开关基部，开关部件的剩余部分安装在开关基部上。如图12a所示，电子模块271的折叠PCB的部分271b安装在弹簧构件282的“顶部”（在图中示为安装在左侧）。折叠PCB包括适于在开关动作时被开关***部281短路的接触电极（见图12b）。分隔件283形成了位于球261和开关***部281之间的附加唇部283a。分隔件283由不导电柔性材料形成。开关***部281提供足以将球261径向向外推动到环形凹槽201a中的径向向外的力。

在按剂量服用选择器260从“存放位置”（EOD位置）移动到图12b所示的“准备位置”（剂量设定模式，0 IU）时，径向向内地推动球261，由此使分隔件283的唇部283a向内移动而将开关***部按压到它的工作位置，从而使***部开关变为接通。逆运动使球径向向外移动从而断开开关电路。由于EOD开关包括在进入EOD状态时至少部分程度沿径向移动的致动元件，所以确保开关正时与按剂量服用选择器260进入EOD位置的实际运动被最优地同步化。因此，与包括轴向移动开关的方案相比，这种构造提供了在公差方面更优的方案。另外，由于EOD开关设置为平衡构造，即彼此相对（在该实施例中为180度），所以确保了无论施加在按剂量服用选择器上的力是否包含促使按剂量服用选择器沿远离两个EOD开关中的一个开关的方向移动的分力都能够可靠地检测所有的EOD状态。所示EOD开关构造形成更优的开关并可在具有较小尺寸的应用中找到特定用途。

两个剩余的球锁定机械装置被一定程度地简化：它们仅包含促使相应的球进入壳体套筒201的环形凹槽201a中的板簧262（见图10）。

图14示出了格雷码传感器组件290固定于其上的引导管250。如上所述，格雷码传感器组件290设置成用于电流接触读取包围格雷码传感器组件290的格雷码圆筒230。根据本发明的一个方面，通过在圆周方向设置的码的内侧设置读取组件，可很容易地获得较大的测量直径，由此能够形成高精度的检测传感器。

格雷码传感器组件290包括多个接触臂，接触臂适于电流接触格雷码圆筒231（即，与导电材料套筒231a电流接触）并适于在接触臂与导电材料套筒分离时（即，在接触臂与图案231b的电绝缘区域接触时）断开接触。格雷码传感器组件290和格雷码圆筒231适于检测引导管的两个方向的旋转运动，并还适于检测药物输送装置是处于剂量设定模式还是按剂量服用模式。

三个测量接触臂294a、294b以及294c设置为：在剂量设定过程中，当引导管250相对于带齿轮缘230旋转时，三个测量臂掠过格雷码圆筒230的轴向延伸的条。在药物输送装置在操作过程中经历的且限定接地水平的所有各个状态中，另外两个接触臂292a和292b与格雷码圆筒的导电部分连续地接合。这两个接触臂292a和292b形成与电子模块271的冗余连接。进一步，两个额外接触臂293a和293b（在下文中，指定为按剂量服用感测“DS”开关）设置为在药物输送装置处于剂量设定模式时与图案231b的电绝缘的圆周方向连续的带接触（另参照图7b）。然而，当药物输送装置移动到按剂量服用模式时，由于引导管250向远侧移动，所以接触臂293a和293b不再与电绝缘的圆周方向连续的带接触并由此与格雷码圆筒230电流接触。这激活了对向按剂量服用模式的模式改变的检测。

图16和图17是用于示出本发明提议的感测方案的示意图。图16示出了可相对于导电和不导电区域的轨迹移动的三个接触臂294a、294b、294c。在格雷码圆筒231内侧，导电和不导电区域的图案（每个区域宽15度）以30°间隔设置，由此构成以连续环形设置的12个导电区域和12个不导电区域。工作部是包括沿格雷码序列轨迹以10°间隔设置的一组3个接触臂（SW1、SW2、SW3）的格雷码传感器组件。很容易得知，格雷码传感器组件的接触臂可以其它间隔设置，并当格雷码传感器组件相对于格雷码圆筒旋转时仍获得相同的传感器输出。例如，在接触臂SW1和SW2布置成如图所示的情况时，接触臂SW3可向任一侧移动相应于一个或多个完整周期的距离。图17是三个接触臂294a、294b、294c掠过六个连续的不同的格雷码位置（位置0到位置5）的示意图。三个接触臂中的每一者在进入和离开一个单独的区域时将产生格雷码变化。这种构造使得每旋转一周总共产生72次格雷码变化。在所示的药物输送装置（半增量的注射装置）中，每旋转一周，不同的旋转位置P的数量为36个，因此，按剂量服用选择器可被调节到每个位置以相应于两个不同的相邻的格雷码状态。另一实施例可包括全增量的注射装置，全增量的注射装置包括按剂量服用选择器260每旋转一周、24个不同的旋转位置P。

根据上述内容，通过选择具有72个格雷码状态的本发明所述的格雷码传感器***，可选择因数为2或3的过采样，由此该传感器***可用于半增量的注射装置和全增量的注射装置。由于36个位置型式的每个机械位置相应于两个相邻的格雷码状态，因此，最佳地，应该确保两个状态之间的过渡与机械式剂量调节一致（即，和通过棘爪机械装置确定一样）。在24个位置型式中，每个机械止动位置相应于三个相邻的格雷码状态，最佳地，应该确保该机械位置和通过棘爪机械装置确定的一样落入三个相邻的格雷码状态的中间格雷码状态的中点。在所示的实例中，与36个位置型式的药物输送装置相比，在每旋转一周具有24个不同位置的药物输送装置中，格雷码圆筒必须被略微地旋转，例如通过将格雷码圆筒以略微旋转的方式安装在带齿轮缘230上。当从所检测的格雷码状态得到显示器上所显示的剂量值时的其余改进可在软件中执行。

所示实施例的格雷码是3位格雷码，潜在地具有8个可能的格雷码，其中仅使用6个可能的格雷码。逻辑高电平表示为‘1’，逻辑低电平表示为‘0’。省略的代码为“000”和“111”。如果格雷码传感器290检测到“000”或“111”的代码，则表示出现故障，注射装置可适于提供警告。每旋转一周6位码重复12次，因此，这种构造还用作计算按剂量服用选择器260的转数的计数器。该计数器是必要的，因为在所述装置上设定完整剂量需要旋转不止一周。

格雷码传感器监测剂量设定过程中的信号并从收集的信息中获取对“设定剂量”的最佳估计值。在这种注射笔模式中，***不能充分准确地确定确切的设定剂量但能够充分准确地确定重复的代码哪一部分正在被使用。直到最终确定设定剂量的时刻，即，剂量被完全输送（EOD）并且引导管250与带齿轮缘230之间的离合器接合时，***才能够确定被输送的确切剂量。这就是注射笔模式，其中公差情况是最有利的并获得了对引导管250与带齿轮缘230之间的离合器位置的间接检测。在可替换的实施例中，在按剂量服用选择器转变到按剂量服用模式的时刻，即在引导管250的离合器齿250-2与带齿轮缘的齿组230-2进行接合时，确定确切的剂量。

通过计数从格雷码位置五到格雷码位置零的转变并将该信息与按剂量服用之前和之后的半绝对读数相结合，可确定确切的单位数。在检测之后，计算的剂量显示在显示器275上。这种半绝对设置的优点在于，可消除剂量设定模式与按剂量服用模式之间的机械公差。

剂量开关280的端部通知微控制器按剂量服用已完成。剂量开关必须通过完整的按剂量服用或者通过在部分的按剂量服用之后使按剂量服用选择器逐渐停下并将其向下按压来触发。出于安全因素使用冗余的开关。开关的上拉电阻器由软件控制用以避免在开关处于EOD状态下耗电，将在下面描述特定的节电方法。

将参照图18、图19以及图22a至图22d描述格雷码构造的第二实施例，其中，取代三个格雷码开关，格雷码传感器组件包括四个开关接触臂SW1、SW2、SW3、SW4，它们与形成在格雷码圆筒内表面上的改进的格雷码序列接合。如图18所示，格雷码圆筒包括电绝缘区域（宽25度）和导电区域（宽15度）的连续带，因而具有40度的周期长度，使得一周内有具有9个周期，四个开关接触臂SW1、SW2、SW3、SW4沿格雷码轨迹间隔10度设置。这种构造形成了在格雷码序列中具有8个不同的格雷码的格雷码序列。还可从图18和图19看到与这种格雷码序列相应的二进制码。如将在下面描述的，与图17的格雷码序列相比，这种格雷码序列实现了电力管理方面的改善。

现参照图20a，示出了现有技术的接触开关结构，这种开关结构通常包含在包括电子电路的医疗输送装置中，开关通过电子联结到控制***。当使用控制***监测开关传感器（例如，联结到可移动设置的部件以检测其状态或状况的接触开关传感器）的状态或状况时，通常利用上拉电阻器将开关传感器连接到控制***，以确保在开关传感器断开时输入具有清晰可辨的高电平。

当开关传感器断开时，输入为高电平，流经电阻器的电流为零。当开关传感器闭合时，输入为低电平，流经电阻器的电流可通过电压除以电阻计算。该电流存在于所有的相应的开关传感器闭合的上拉电阻器中。可通过减小电压或增大电阻使电流减小。通常不能减小电压，因为电压由逻辑电子电路的其余部分决定，并且增大电阻将促使***对噪声更敏感。即使可通过这些方法减小电流，在开关传感器闭合时传感器***也将持续地消耗电力。

解决该问题的一种方式是轮询输入，这意味着***微处理器周期性地供电给传感器并检查传感器状态。因此，传感器电力消耗仅短暂地存在，但必须考虑微处理器的电力消耗。这意味着总电力消耗取决于轮询间隔，并可通过使轮询间隔更长来减小总电力消耗，但这将使***的响应时间更长。因此，轮询间隔的选择是电流消耗与响应时间之间的权衡。

上述的传感器仅在开关传感器闭合时消耗电力。通过将上拉电阻器置于***控制之下消除这种电力消耗，如图20b示意性示出的。当开关断开时，输出设为高电平，促使输入变为高电平，但无电力消耗。当开关闭合时，输入将变为低电平并且电流将流经电阻器。当微处理器检测到这种转变时，控制输出就被关闭，由于电阻器两侧的电压此时完全相同，所以没有电流流经电阻器。

图20b所示的传感器构造在断开和闭合两状态中完全不消耗电力。然而，这种方案在开关时再次断开时会存在的问题。由于上拉电阻器顶部的电压为低，所以断开开关不能引起输入状态发生改变；输入仍被上拉电阻器保持在清晰可辨的低电平状态。这意味着这种***能够检测到开关闭合，而不是开关断开。因此，这种开关构造仅可用于有限数目的应用。

根据本发明的另一方面，药物输送装置包括如图20c示意性示出的开关构造。在这种开关构造中，与图20b所示的开关构造相比，增加了第二开关，第二开关具有与已有开关相反的极性。以这种方式，始终有一个开关断开。当断开的开关闭合时，另一开关的上拉就开启。当另一开关断开时，第一开关的上拉就关闭。为了确保输入在任何时间都不漂移，非常重要的是，无论上拉控制输出是高还是低，上拉控制输出始终起作用并且不会处于高阻抗状态。在图20c所示的开关构造中，开关传感器***仅在开关***从一种稳定状态变换到另一种稳定状态所经历的时间中消耗电力。

在本文披露的药物输送装置的实施例中，EOD开关和感测药物输送装置是处于剂量设定模式还是按剂量给药模式的按剂量服用感测开关（DS）构造为提供如图20c所示的互补的状态变换方案。然而，如图21所示，当在按剂量给药期间按压按剂量服用选择器时，EOD开关和按剂量服用感测开关（DS）闭合并且电流流经它们各自的上拉电阻器。通常，这不会导致过大的电力消耗，因为这种状况仅持续注射所选剂量所耗费的时间。然而，为了进一步减小能量消耗，当发生这种状况时可变换到紧急轮询方案。可替换的方案是将各个开关设置为两个互补的开关。对于每个开关来说电力处理都是局部的，但这种方案的机械方面将更加复杂。

而且，格雷码传感器的接触开关设置为接地的开关，上拉电阻器使输入保持高电平。断开的开关不消耗任何电力，但闭合的开关将消耗电力，因为其相应的上拉电阻器将被有效地连接到电源与大地之间。因此，根据上述的省电方案，控制器关闭已闭合的开关的上拉开关，随后使控制器处于等待模式。以这种方式，传感器***不消耗电力，但利用这种构造仅能检测到相应于已闭合的开关的变化。断开的开关不会在其相应的输入上产生增高的电压，因为用于该输入的上拉电阻器已被关闭。

通过图19所示的格雷码，可检测到在前进时从位置1到位置2、从位置3到位置4、从位置5到位置6、从位置7到位置0的变换以及在后退时从位置1到位置0、从位置3到位置2、从位置5到位置4、从位置7到位置6的变换，并这些可用于供电给被关闭的上拉电阻器。这种情况可能是可接受的，因为在剂量设定模式所计数的状态变换仅表示最终结果。当进入EOD模式时获得最终的修正读数。

理想地，上拉电阻器可实现为连接到处理器的输入/输出端口的外部电阻器。由此允许这些电阻器用作上拉电阻器和下拉电阻器，从而使输入始终保持清晰可辨。

实例：

由于传感器在格雷码位置1，所以开关3闭合（0）且开关1、2、和4断开（1）。开关3上的上拉电阻器关闭，开关1、2、4上的上拉电阻器开启。处理器进入等待模式。

传感器此时变换到位置2。这意味着开关2闭合，使得输入的状态变换到0，从而触发处理器。然后所有的上拉电阻器开启并且输入值被读取。此时输入2和3上的上拉电阻器关闭并且处理器返回到等待模式。

传感器此时变换到位置3。这意味着开关3关闭，但由于上拉电阻器不工作（或拉下），所以不能检测到输入的变换。处理器将保持在等待模式并且永远不检测该变换。

（实例结束）

这种方案有效地实现了真正的零电力传感器，但缺乏检测所有的传感器变换的能力。消除这种问题的一种方式是实施更智能的上拉电阻器控制。首先，仅断开的开关的上拉电阻器被激活。当检测到传感器变换时，所有的上拉电阻器都被激活，从而允许使用软件检测所有的传感器变换，并启动定时器。每次检测到传感器变换时，定时器被重置为其原始值。当定时器的时间用尽时，***恢复到仅断开的开关的上拉电阻器被激活的状态。这意味着仅错过了一个系列中的第一变换。传感器将在状态变换期间以及在状态变换之后的短时间内耗电，但当传感器静态时耗电为零。

在图22a至图22d中，示出了当药物输送装置运行时EOD开关和DS开关的不同状态。

图22a示出了处于储存状态的药物输送装置，其中药物输送装置处于剂量结束状态。在储存状态中，按剂量服用选择器260被完全压下并且EOD开关被使用（断开）。内部计数器重置为零。EOD开关的上拉电阻器开启并且按剂量服用感测开关的电阻器关闭。

图22b示出了使用者操控药物输送装置以准备按剂量给药（即，通过拔出按剂量服用选择器260）时的药物输送装置。由此，将改变EOD开关的状态并使得按剂量服用感测开关远离工作位置地移动。在该状态中，EOD开关断电并且按剂量服用感测传感器通电。随后，使用者将设置所需的剂量。由此，从格雷码传感器***中发出脉冲。这些包括方向信息的脉冲用于以格雷码变换的数目更新内部计数器。

图22c示出了为注射所选剂量使用者开始按压按剂量服用选择器260的药物输送装置（由左侧所示的三角形符号表示施加的压力）。格雷码传感器***的触点轴向移动但不产生任何脉冲，因为引导管250和带齿轮缘230被锁定在一起以防止它们之间的旋转。按剂量服用感测开关将产生一个事件，从而促使处理器供电给EOD开关，因而可在达到EOD时产生一个事件。如果在达到EOD之前释放按剂量服用选择器，则EOD开关被再次断电。

图22d示出了EOD开关断开的EOD状态下的药物输送装置。按剂量服用感测传感器断电。执行最终的格雷码读取，此时可基于格雷码变换的次数计算按剂量服用的量。按钮的释放和按压将准确地给出零单位的结果。

如上面参照图3所述的，电子电路包括用于测量自上次执行注射以后经过的时间的计时器。计时器被检测当前剂量注射过程何时结束的EOD开关触发。以小时为单位的相对时间被显示出来，但在微处理器内部提供更佳的精度。由于未提供绝对的时间读数，内部时钟仅以相对时间运转，由此不需要设定药物输送装置的正确的日期和时间的步骤。使用沿显示器周缘的区段，可表示总共12个小时，每个小时由一个区段表示。当经过12个小时以上时，所有的12个区段都变亮并显示整个圆圈。

图23a是激活显示之前注射的剂量的操作步骤的图示。在时间用尽之后，显示器275关闭以节省电力。然而，为了检验最近注射的剂量的大小或者检验自该次注射之后经过的时间，按剂量服用选择器260被拉动到准备模式并被推入到EOD状态。此后，显示器275在预定的时间段上保持开启。

图23b是正常服用过程中的操作步骤的图示。在所示的实施例中，在剂量设定过程中和剂量注射过程中，显示器关闭，从而不会引起与机械剂量指示器读数相关的任何混乱。在剂量结束时，显示器开启来显示已注射的剂量的大小。

参照图24描述用于药物输送装置的内存模块的第二实施例。然而，上述的第一实施例为使用者提供了有关上次输送的剂量的信息（输送的量以及自上次输送之后经过的时间），第二实施例在此特征的基础上还设有用于储存多个数据记录的内存以及双向无线通讯能力，每个数据记录包括表示剂量大小和时间标记的数据，由此允许模块将数据传递到外部装置或者从外部装置接收数据。通过注射笔的终生计数器对记录的胰岛素注射量添加时间标记，以秒为单位。计算CRC检查和，全部的记录（剂量、时间标记以及检查和）被循环地储存和设置在非易失性存储器（EEPROM）中，即，当内存变满时，最新的记录将覆盖最旧的记录，仅在读取和写入时对该存储器通电。内存可设计为保持例如该药物输送装置的3个月正常使用的数据。在示例实施例中，药物输送装置设计为将数据记录上传到外部数据库，例如，PC、PDA、坞站、手机或数据网络。

第二实施例的构造与第一实施例的构造基本相同。更具体地，第二实施例的构造包括折叠PCB形式的电子模块，该PCB附连到显示器128并设置在电子模块壳体中，电子模块壳体又设置在按剂量服用选择器壳体1260中，显示器由显示器窗口1270覆盖。

用于检测在剂量设定和剂量排出过程中药物输送装置的不同部件之间的运动的设备是相同的。用于检测按剂量服用选择器壳体是处于存放位置（EOD状态）还是致动拔出位置的接触部280也是相同的。

PCB设有延伸“指部”1290，该指部以折叠姿态设置在显示器与按剂量服用选择器壳体之间的间隙中，延伸指部和PCB总体上设有附加的且升级的内存和处理器部件以及将双向无线通讯性能增添到内存模块的附加部件。所示实施例设有IR发射器1291以及相应的IR光敏晶体管接收器1292，但无线通讯可基于其它适合的设备，例如，RF或感应。

显示器和IR发射器/接收器设置在***到按剂量服用选择器壳体的近端开口中的公共显示器盖1270下部。与上述的实施例相比，显示器窗口被改进以用作IR发送设备的透镜和过滤器。更具体地，显示器窗口包括透明主部1271，通过例如复合注射成型将较小的IR盖1275嵌入透明主部中。IR盖由用作IR发送和接收设备的过滤器的有色（此处为红色）的塑料制成。IR盖还设有两个突出的透镜1276，突出的透镜1276用于将IR发射器产生的IR光聚聚焦成光束并将从外部IR光源接收的IR光聚焦到IR接收光敏晶体管上。可替换地，利用单一透镜的组合发射器/接收器可被使用。除用作透镜以外，突出的形式还向使用者指示发射器/接收器所在的位置，由此有助于避免发射被例如手指阻挡。

无论本发明的内存模块是以内部电源不能被更换的密封单元的形式提供给使用者，还是带有可更换的电源，所期望的是，确保电源具有较长的使用寿命。对于所有的电子装置来说尤其如此，但对于依赖于较小的内置电池且设有耗电相对较多的无线发送设备（例如IR）的内存模块，所期望的是，特别是发送设备运转的时间保持最小化。也就是说，设置有无线发送设备的药物输送装置的使用和操作应该尽可能地简单，不需要使用者执行开启和关闭药物输送装置的不同功能的特殊操作。

因此，在本发明的另一方面，所提供的药物输送装置包括用于设定待排出的药物的剂量的第一使用者可操作设备、用于从药物储存部中排出设定剂量的第二使用者可操作设备以及用于数据储存和交流的电子电路。电子电路具有低电力休眠状态和（第一）工作状态，正如在提供接触（例如，电流接触或感应接触）从而将电子电路从休眠状态激励到工作状态时。为了简化使用，使用者对第一或第二使用者可操作设备的简单操纵就实现该接触从而将电子电路从休眠激励到（第一）工作状态。在所示实施例中，设有使用者可操作的组合的按剂量服用选择器和排出构件（在下文中仅称作“按剂量服用选择器”），该构件可旋转地移动和轴向地移动以分别形成第一和第二使用者可操作设备。依据药物输送装置的剂量设定和排出机械装置的实际设计，随着按剂量服用选择器轴向移动而排出设定剂量，按剂量服用选择器可旋转也可不旋转。在按剂量服用选择器设计为旋转的情况中，按剂量服用选择器可设有能相对于按剂量服用选择器的主体旋转的上部近侧表面，由此在推下按剂量服用选择器以排出剂量时防止按剂量服用选择器与使用者手指之间的滑动。如上所述，在所示实施例中，按剂量服用选择器具有按下的“存放”位置，在该位置中，按剂量服用选择器不能旋转但可被拔出到电子电路被激励的“准备”位置。

因此，当内存模块设有用于无线发射和/或接收数据的通讯设备时，通讯设备具有处于休眠状态的睡眠状态以及处于（第一）工作状态的激励状态。如所展现的，当使用者决定通过使组合的构件从存放位置移出而“开启”药物输送装置时，用于无线发送和/或接收数据的通讯设备以及用于检测和储存表示从药物输送装置排出的药物的量/时间记录的数据的检测设备均被激励，然而，除非使用者想要使用通讯功能，否则通讯设备应尽快被关闭以节省能量，然而，理想的是，通讯设备的关闭不需要使用者介入。

因此，电子电路可具有第二工作状态，其中，第一工作状态具有第一级电力消耗，第二工作状态具有较低的第二级电力消耗，其中，当满足第一预设条件时，工作状态从第一级电力消耗状态变到第二级电力消耗状态，其中，当满足第二预设条件时，工作状态从第二级电力消耗状态变到休眠状态。

转到本发明的第二实施例，电子电路包括：用于无线发送和/或接收数据的通讯设备，通讯设备具有处于休眠状态的睡眠状态、处于第一工作状态的激励状态以及处于第二工作状态的睡眠状态；用于检测和储存表示从药物输送装置排出的药物的量/时间记录的数据的检测设备，检测设备具有处于休眠状态的睡眠状态以及处于第一和第二工作状态的激励状态。

换言之，本发明的第二实施例具有：两个主要功能（即，检测和通讯设备）均处于低电力消耗睡眠模式的低电力消耗休眠状态；检测和通讯设备均处于激励的高电力消耗状态的高电力消耗状态；以及检测设备处于激励的高电力消耗状态而通讯设备处于低电力消耗睡眠模式的中间电力消耗状态。

对于示例性第二实施例，通讯特征的预期使用方式如下所述。使用者首先开启数据被发送到其中的药物输送装置的通讯接口，例如，配备有罗氏诊断产品中的Accu-Chek? Smart Pix通讯接口的PC。Accu-Chek? Smart Pix装置读取器是通过内置的红外接口以无线方式输入和显示来自例如Accu-Chek血糖计、手持式Accu-Chek软件和Accu-Chek胰岛素泵的数据的小型装置。Accu-Chek Smart Pix装置读取器用于使糖尿病和健康护理专家快速和便利地观察和分析血糖/胰岛素从而帮助个体。

专有的通信协议（软件）被提出以处理内存模块与Smart Pix装置读取器的使用版本之间的通讯序列。协议被优化使得在由内存模块运行时消耗尽可能少的电力。协议使用指令/响应模型，在指令/响应模型中，药物输送装置（例如，注射笔***）在被激活后等候（“听候”）指令并相应地作出响应。执行需要全部数据记录或一部分数据记录的指令。为了省电，协议可分析数据内容以及反逆比特使得从注射笔发送尽可能少的IR光脉冲。为了进一步节省能量，接收器可适于测量所接收信号的强度并相应地改变所发送信号的强度。实际上，协议还可用于处理例如RF通讯。如上所述，内存模块记录了给定的剂量以及以秒为单位的时间值，计时器构成在首次开启内存模块时从零开始计数的“终生计数器”。当数据记录被发送到接收装置时，协议基于接收装置的内部时钟将时间标记值转化为传统的实时时间标记。

当Smart Pix装置通过USB接口初次附连到PC时，Smart Pix装置开始发送将发射器识别为Smart Pix装置的代码。其次，使用者通过使按剂量服用选择器从它的存放位置移动到它的准备位置而开启内存模块，由此启动在预先确定的时间段（例如，20秒）将听候（或“观察”）Smart Pix信号（或任何其它可识别的信号）的IR接收器。如果检测到可识别的信号，则两个装置将“握手”，如果核实了用于发送数据的预先设定的条件（例如，特定的内存模块在之前已与指定的PC配对，例如，使用内存模块的序列号），内存模块将开始发送数据，例如，储存在内存模块中的所有的记录数据或者仅是接收装置所规定的数据。内存模块可继续发送数据直到从接收装置获得确认信号或者发送数据已经经过了预先设定的时间长度。应该由使用最少能量的部件（例如，IR通讯的接收器）决定内存模块是适于首先听候指令然后发送数据还是首先发送数据然后听候指令。

在使用者不想发送数据的情况中，使用者通过旋转按剂量服用选择器使其远离准备位置很容易地开始设定剂量，该操作使通讯设备迅速地进入睡眠模式。使用者也可移动按剂量服用选择器使其返回到存放位置很容易地取消所有的操作，在按剂量服用选择器返回到存放位置之后，通讯设备也进入睡眠模式。

与目前的使用人工记录本相比，电子记录本更可靠、更容易替换数据、更先进。这有助于健康护理专家更好地监测病人和基于提供的信息更好地作出判断。而且，病人会再体验填写人工记录本的工作，所有这些都实现了更好的屈从性。

上文示出了一些优选的实施例，但应该强调的是，本发明不限于这些实施例，而可在下面的权利要求限定的范围内以其它的方式实施。例如，齿轮机械装置可被包括WO 2004/078239、EP 1610848以及WO 99/38554中所述的齿轮机械装置在内的其它的齿轮机械装置替换。

Claims (33)

1.一种药物输送装置，其用于设定并从充满药物的储存部注射所设定剂量的药物，包括：

用于检测第一元件与第二元件之间的相对运动的格雷码型检测器，在剂量设定过程中和/或在注射过程中所述两个元件相对地运动，其中，所述格雷码型检测器包括设置在所述第一元件上的格雷码轨迹，所述格雷码轨迹包括在不同状态之间交替的标记序列，其中，所述格雷码轨迹与设置在所述第二元件上的多个检测器关联，每个检测器适于感测标记的不同状态，

其中，多个检测器在沿所述格雷码轨迹延伸的方向上相互错开，从而在所述多个检测器沿格雷码标记的序列相对于所述格雷码轨迹运动时产生格雷码体系的读数序列。

2.如权利要求1所述的药物输送装置，其中，所述格雷码型检测器包括交替的第一状态的第一区域和第二状态的第二区域，每个所述第一区域具有为延伸部X1的沿格雷码轨迹的延伸部，每个所述第二区域具有为延伸部X2的沿格雷码轨迹的延伸部。

3.如权利要求1或2所述的药物输送装置，其中，所述格雷码轨迹设置为圆筒表面上的圆周带，该圆周带在内圆筒表面上或外圆筒表面上，所述带包括一个或多个重复的格雷码序列。

4.如权利要求1至3中任一项所述的药物输送装置，其中，所述格雷码型检测器包括至少一个由一个或多个附加检测器感测的附加区域，所述一个或多个附加检测器设置为感测所述格雷码轨迹的在沿着所述格雷码序列的方向的垂直方向上的运动。

5.如权利要求1至4中任一项所述的药物输送装置，其中，所述格雷码轨迹的标记序列包括导电材料区域和不导电材料区域，其中，所述检测器是设置为电感测在所述标记处是否存在导电材料的接触开关。

6.一种药物输送装置，其用于设定并从充满药物的储存部注射所设定剂量的药物，包括：

——按剂量服用选择器，使所述按剂量服用选择器沿近侧方向升起以设定剂量并沿远侧方向推动以从所述药物输送装置中排出所设定的剂量，

——锁定机械装置，所述锁定机械装置用于将所述按剂量服用选择器锁定在剂量结束位置处的最远侧位置，所述锁定机械装置包括一个或多个锁定元件，当所述按剂量服用选择器位于剂量结束位置时，所述锁定元件至少部分程度上沿径向移动，在使用者操作时通过沿近侧方向拉动所述按剂量服用选择器而释放所述按剂量服用选择器的锁定，

其中，所述一个或多个锁定元件致动剂量结束开关中的一个或多个从而用信号表示所述按剂量服用选择器的剂量结束位置。

7.如权利要求6所述的药物输送装置，其中，所述一个或多个锁定元件中的至少一个锁定元件被朝向它的锁定位置偏置。

8.如权利要求6或7所述的药物输送装置，其中，所述一个或多个锁定元件是球，所述一个或多个球中的至少一个球包含在相应的球锁定机械装置构造中。

9.如权利要求6至8中任一项所述的药物输送装置，其中，至少两个剂量结束开关定位成彼此相对，其中，所述至少两个剂量开关中的第一个由其相应的锁定元件的沿第一方向的运动致动，其中，所述至少两个剂量结束开关中的第二个由其相应的锁定元件的沿不同于所述第一方向的方向的运动致动，其中，所述开关形成用于信号表示所述按剂量服用选择器的剂量结束位置的一组冗余开关。

10.一种药物输送装置，包括：

——开关电路，所述开关电路包括用于监测所述药物输送装置的至少一个部件的状态的控制器，所述控制器具有多个输入终端和多个输出终端，

——在所述至少一个部件的状态改变时***控的多个开关，每个相应的开关的第一端连接到所述控制器的接地电压水平终端，每个相应开关的第二端连接到所述控制器的相应输入终端，

——多个上拉电阻器，通过将所述上拉电阻器的第一端连接到所述控制器的相应输入终端并将所述上拉电阻器的第二端连接到所述控制器的相应输出终端，将每个上拉电阻器与所述多个开关中的相应一个开关串联连接，

其中，每个相应的输出终端的电压水平可以从第一电压水平控制到第二电压水平，其中在第一电压水平时，可通过相应的输入终端检测相应开关的闭合，在第二电压水平时，所述开关闭合从而以基本上零电流的状态运行所述相应的上拉电阻器，并且响应于所述多个开关中的其它开关中的至少一个的闭合，所述相应的输出终端的电压水平还可进一步控制到所述第一电压水平。

11.如权利要求10所述的药物输送装置，其中，所述多个开关包括第一开关和第二开关，其中，所述第一开关的极性与所述第二开关的极性相反。

12.如权利要求11所述的药物输送装置，其中，所述多个开关包括第一开关和第二开关，其中，所述第一开关在所述药物输送装置的部件从第一位置移动到第二位置时闭合，所述第二开关在所述部件从所述第二位置移动到第三位置时闭合。

13.如权利要求10或11所述的药物输送装置，其中，所述药物输送装置包括可操控用以选择从所保持的储存部输送的医药剂量的剂量设定机械装置，所述药物输送装置还包括通过检测在剂量设定和/或剂量排出过程中移动的构件的位置监测剂量相关信息的位置编码器，所述位置编码器包括一个或多个导电编码轨迹，每个编码轨迹包括导电区域和不导电区域，所述位置编码器还包括编码开关电路，所述编码开关电路包括多个所述开关，多个所述开关适于在所述开关和一个或多个导电编码轨迹相对于彼此移动时读取所述一个或多个导电编码轨迹。

14.如权利要求13所述的药物输送装置，其中，一个或多个导电编码轨迹形成单一的格雷玛序列或多个重复的格雷玛序列，从而形成总的序列编码长度n，其中，所述编码开关电路的读取所述一个或多个导电编码轨迹的多个开关选择为三个、四个、五个、六个以及七个开关。

15.如权利要求14所述的药物输送装置，其中，所述格雷码设置为在从当前位置沿任一方向的至少每次第二状态变化时所述编码开关电路的至少一个开关闭合，所述当前位置选自每个可能的n个位置中的任一位置。

16.如权利要求13至15中任一项所述的药物输送装置，其中，所述位置编码器包括单一的导电编码轨迹，所述编码轨迹具有连续的导电和不导电区域，其中，所述编码开关电路的开关沿该单一的轨迹分布从而实现所述单一的或多个重复的格雷玛序列。

17.如权利要求13至15中任一项所述的药物输送装置，其中，所述位置编码器包括形成具有多列和多排的矩阵的多个导电编码轨迹，其中，所述编码开关电路的单一的或多个开关与所述矩阵的不同排对齐。

18.一种药物输送装置，包括：

——用于设定待排出的药物的剂量的第一使用者可操作设备，

——用于从药物储存部中排出设定剂量的第二使用者可操作设备，

——用于数据储存和交流的电子电路，所述电子电路具有休眠状态和第一工作状态，

——用于将所述电子电路从所述休眠状态激励到所述工作状态的接触设备，

——其中，使用者对所述第一和第二使用者可操作设备的操作致动所述接触设备，从而将所述电子电路从所述休眠状态激励到所述第一工作状态。

19.如权利要求18所述的药物输送装置，

——其中，所述电子电路包括用于无线发送和/或接收数据的通讯设备，所述通讯设备具有处于所述休眠状态的睡眠状态以及处于所述第一工作状态的激励状态。

20.如权利要求19所述的药物输送装置，其中，当满足第一预设条件时，所述通讯设备的状态从所述激励状态变到所述睡眠状态。

21.如权利要求20所述的药物输送装置，其中，所述第一预设条件属于由下列内容组成的条件组：

——所述通讯设备在预定时间长度内尝试与相应的装置建立无线通讯而未成功，

——所述通讯设备在预定时间长度内尝试将一定量的数据发送到相应的装置但未成功，

——所述通讯设备成功地将一定量的数据发送到相应的装置，

——所述第一或第二使用者可操作设备被致动以设定剂量从而相应地排出设定剂量，以及

——所述第一或第二使用者可操作设备位于存放位置。

22.如权利要求18至21中任一项所述的药物输送装置，其中，

——所述第一使用者可操作设备采用可旋转构件的形式，以及

——所述第二使用者可操作设备采用可轴向移动的构件的形式。

23.如权利要求22所述的药物输送装置，包括组合的使用者可操作构件（1260），该构件可旋转和轴向移动以分别形成所述第一和第二使用者可操作设备。

24.如权利要求22或23所述的药物输送装置，其中，所述使用者可操作设备中的至少一个设备具有存放位置和中立位置，当所述使用者可操作设备在存放位置与中立位置之间移动时，所述接触设备被致动。

25.如权利要求18所述的药物输送装置，

——其中，所述电子电路具有第二工作状态，

——其中，所述第一工作状态具有第一级电力消耗，所述第二工作状态具有较低的第二级电力消耗，

——其中，当满足第一预设条件时，工作状态从所述第一级电力消耗状态变到所述第二级电力消耗状态，

——其中，当满足第二预设条件时，工作状态从所述第二级电力消耗状态变到所述休眠状态。

26.如权利要求25所述的药物输送装置，其中，所述电子电路包括：

——用于无线发送和/或接收数据的通讯设备，所述通讯设备具有处于休眠状态的睡眠状态、处于所述第一工作状态的激励状态以及处于所述第二工作状态的睡眠状态；以及

——用于检测和储存表示从所述药物输送装置排出的药物的量/时间记录的数据的检测设备，所述检测设备具有处于所述休眠状态的睡眠状态以及处于所述第一和所述第二工作状态的激励状态。

27.如权利要求25或26所述的药物输送装置，其中

（a）所述第一预设条件属于由下列内容组成的条件组：

——所述通讯设备在预定时间长度内尝试与相应的装置建立无线通讯而未成功，

——所述通讯设备在预定时间长度内尝试将一定量的数据发送到相应的装置但未成功，

——所述通讯设备成功地将一定量的数据发送到相应的装置，

——所述第一或第二使用者可操作设备被致动以设定剂量从而相应地排出设定剂量，以及

——所述第一或第二使用者可操作设备位于存放位置，以及

（b）所述第二预设条件属于由下列内容组成的条件组：

——所述第二使用者可操作设备已经被致动从而排出设定剂量，

——所述第二使用者可操作设备已经被致动从而排出设定剂量并且经过了预定的时间长度，所述时间长度允许所述电子电路显示已排出的药物的量，

——所述第二使用者可操作设备位于存放位置，

——所述第二使用者可操作设备位于存放位置并且经过了预定的时间长度，所述时间长度允许所述电子电路显示已排出的药物的量，

——经过了预定的时间长度。

28.如权利要求25至27中任一项所述的药物输送装置，其中，

——所述第一使用者可操作设备采用可旋转的构件的形式，以及

——所述第二使用者可操作设备采用可轴向移动的构件的形式。

29.如权利要求28所述的药物输送装置，包括组合的使用者可操作构件，该构件可旋转和可轴向移动以分别形成第一和第二使用者可操作设备。

30.如权利要求28或29所述的药物输送装置，其中，所述使用者可操作设备中的至少一个设备具有存放位置和中立位置，当所述使用者可操作设备在存放位置与中立位置之间移动时，所述接触设备被致动。

31.如权利要求18至31中任一项所述的药物输送装置，包括可分别由所述第一和第二使用者可操作设备操纵的机械式剂量设定设备和排出设备。

32.如权利要求18至32中任一项所述的药物输送装置，包括充满药物的储存部或适于容纳充满药物的储存部。

33.一种操纵药物输入装置的方法，包括步骤：

——提供具有剂量设定构件和无线发送器的药物输送装置，

——通过使所述无线发送器移动到第一位置而激励所述无线发送器，以及

——通过使所述无线发送器移动到第二位置来使所述无线发送器去激励。

Images