CN106796124A

CN106796124A - 旋转传感器部件和制造方法

Info

Publication number: CN106796124A
Application number: CN201580054764.1A
Authority: CN
Inventors: J.O.马德森
Original assignee: Novo Nordisk AS
Current assignee: Novo Nordisk AS
Priority date: 2014-10-08
Filing date: 2015-10-07
Publication date: 2017-05-31
Also published as: EP3204729A1; WO2016055522A1; JP2017532557A; US20170292859A1

Abstract

一种制造传感器构件的方法包括以下步骤：将初始传感器构件相对于材料移除工具布置在固定位置中；以及控制所述工具以：（i）从载体对准部段移除材料以由此产生对准结构；以及（ii）从至少一个传感器层区域移除材料以由此产生代码区段模式，每个代码区段由此与所述对准结构相对准。

Description

旋转传感器部件和制造方法

本发明涉及适于捕获关于旋转运动的信息的部件、方法、装置和***。在特定方面中，本发明解决与在药物输送装置中捕获且用于其的电子剂量数据相关的问题。

背景技术

在本发明的公开中，大多参考使用药物输送装置治疗糖尿病，然而，这仅是本发明的示例性使用。

药物注射装置已极大地改善了必须自己给予药物和生物制剂的患者的生活。药物注射装置可采用许多种形式，包括简单的一次性装置（其仅仅是具有注射器件的安瓿），或其可为适于与预填充筒一起使用的耐用装置。不管其形式和类型如何，它们均已证明极大地有助于帮助患者来自己给予可注射药物和生物制剂。它们还极大地帮助护理人员将可注射药物给予那些无法执行自己注射的患者。

在正确的时间且以正确的大小执行必需的药物注射对于管理糖尿病而言是至关重要的，即，遵从指定的药物疗程是重要的。为了使医疗人员能确定所开具的剂量模式的有效性，鼓励糖尿病患者将每次注射的大小和时间记录下来。然而，此类记录通常保存在手写的笔记本中，从所记录的信息可能不容易上传到计算机以进行数据处理。此外，由于仅记录了由患者所注意到的事件，所以如果所记录的信息将对治疗患者的疾病有任何价值，则笔记本***要求患者记得记录每次注射。记录中缺失或错误的记载导致注射历史的误导景象，并因此导致医疗人员对未来药物治疗做出决策的误导基础。因此，可能期望的是自动记录从药物输送***发出的信息。

因此，已提供了具有剂量监控/采集特征的许多注射装置，见（例如）US 2009/0318865、WO 2010/052275和US 7,008,399中。然而，现今的大多数装置不具有所述特征。

考虑到上述，本发明的目的是提供药物输送装置以及部件、组件和方法，因此其以安全、准确、用户友好、成本有效且可靠的方式允许检测且储存与药物输送装置的使用相关的剂量数据。另外的目的是提供同样能够用于具有相同类型输入的其他应用中的此类部件和组件。

发明内容

在本发明的公开中，将描述多个实施例和多个方面，其将解决上述目的中的一个或多个，或其将解决从以下公开内容以及从示例性实施例的描述清楚可见的目的。

因此，在本发明的第一方面中，提供一种制造传感器构件的方法。所述方法包括以下步骤：（i）提供处于初始状态的传感器构件，其中，所述传感器构件包括具有表面和对准部段的载体，以及形成在载体表面的一部分上的至少一个导电传感器层区域。所述方法包括以下另外的步骤：（ii）提供适于从载体对准部段和传感器层移除材料的材料移除工具；（iii）将传感器构件相对于工具布置在固定位置中；以及（iv）控制所述工具以从载体对准部段移除材料以由此产生对准结构，以及从至少一个传感器层区域移除材料以由此产生代码区段模式，每个代码区段由此均与对准结构相对准。可产生一个以上的对准结构。

通过将这两个过程活动组合在一个步骤中，消除了当在这两个过程活动之间对准表面时的固有公差，且仅存在产生模式和对准结构的单个过程的固有公差。所述工具可（例如）为烧蚀激光。

在示例性实施例中，所产生的对准结构是载体的边缘部段。载体呈平面板的形式，且可通过电镀过程在载体表面上形成至少一个导电传感器层区域以由此产生传统的印刷电路板（PCB）。

在示例性实施例中，至少一个导电传感器层区域是环形的，所产生的代码区段呈多个环形段的形式，每个环形段均跨越给定的度数。

所提供的载体可具有一个或多个额外表面，每个额外表面均包括至少一个导电传感器层区域，所述工具被控制以从至少一个另外的传感器层区域移除材料以由此产生至少一个另外的代码区段模式。另外的表面可为盘形载体上的相对表面或圆周边缘表面。

如本文所使用的，术语“药物”意在涵盖能够以受控制方式穿过诸如套管或中空针的输送器件（诸如液体、溶液、凝胶或微细悬浮液）且含有一种或多种药物制剂的任何可流动药配方。药物可以是单种药物化合物或来自单个容器的经预混合或共同配制的多种药物化合物的药物制剂。代表性药物包括药品，诸如肽（例如，胰岛素、含有胰岛素的药物、含有GLP-1的药物以及其衍生物）、蛋白质、和激素、生物衍生剂或活性剂、基于激素类和基因的制剂、营养配方和呈固体形式（分散型）或液体形式两者的其他物质。在示例性实施例的描述中，将参考含有胰岛素和GLP-1的药物的使用，这包括其类似物以及与一种或多种其他药物的组合。

附图说明

在下文中，将参照附图来描述本发明的实施例，其中：

图1和图2分别示出在安装有药筒和没有安装药筒的情况下的前载型药物输送装置，

图3以分解视图示出包括记录模块的药物输送装置子组件，

图4示出图3的记录模块的分解视图，

图5和图6分别示出图3的模块的第一旋转传感器部分和第二旋转传感器部分，

图7A示出处于初始状态的传感器构件，以及

图7B示出处于经机加工的最终状态的图7A的传感器构件。

在附图中，相似结构主要由相似的附图标记来指示。

具体实施方式

当下文中使用诸如“上部”和“下部”、“右”和“左”、“水平”和“垂直”或类似相对表达的术语时，这些术语仅参考附图且不一定是指使用的实际情况。所示出的图是示意性表示，由于这个原因，不同结构的构型以及其相对尺寸仅旨在用于说明性目的。当将术语构件或元件用于给定部件时，其通常表示在所描述的实施例中，所述部件是整体部件，然而，可替代地，同一构件或元件可包括若干子部件，正如所描述的部件中的两个或更多个能够设成整体部件那样，例如，制造成单个注塑模制部分。当限定构件彼此轴向自由地安装时，其通常表示它们能够相对于彼此运动，典型地在所限定的止动位置之间，而当限定构件彼此旋转自由地安装时，其通常表示它们能够相对于彼此自由地或者在所限定的止动位置之间旋转。术语“组件”和“子组件”并非暗示所描述的部件必定能够在给定装配过程期间装配成提供整体或功能组件或子组件，而是仅用来描述由于功能上更密切相关而归并在一起的部件。

参照图1，将描述笔形药物输送装置100。所述装置表示“通用”药物输送装置，其提供本发明的实施例预期与其结合使用的装置的示例，此类装置包括适于对应于药物的设定剂量和/或排出剂量来进行旋转的旋转构件。

更具体地，笔装置包括盖部分（未示出）和主要部分，所述主要部分具有：具有壳体121的近侧本体或驱动组件部段120，其中布置或集成有药物排出机构；以及远侧筒保持器部段，其中能够布置具有远侧针可穿透隔膜的药物填充的透明筒180并且通过附接到近侧部段的筒保持器110保持就位，所述筒保持器具有允许检查筒的一部分的开口。例如，筒可容纳胰岛素、GLP-1或生长激素配方。该装置被设计成由用户用新筒通过筒保持器中的远侧接纳开口来装载，所述筒设有由活塞杆128驱动的活塞，该活塞杆形成排出机构的部分。最近侧的可旋转剂量环构件125用于手动设定在显示窗126中示出的药物的期望剂量，并且然后在致动释放按钮127时能够排出该药物剂量。根据在药物输送装置中实施的排出机构的类型，排出机构可包括弹簧，该弹簧在剂量设定期间发生应变并且然后在致动释放按钮时被释放以驱动活塞杆。可替代地，排出机构可以是完全手动的，在此类情况下，剂量环构件和释放按钮在剂量设定期间对应于设定剂量大小向近侧运动，并且然后通过用户向远侧运动以排出所设定的剂量。筒设有呈针头接口安装件182形式的远侧联接器件，在所示出的示例中，所述针头接口安装件具有适于接合针头组件的对应接口的内螺纹的外螺纹185。在可替代实施例中，螺纹可与其他连接方法组合或被其替代，例如，卡口联接件。

筒保持器包括适于接纳筒的远侧开口。更具体地，筒保持器包括外部可旋转的管构件170，所述外部可旋转的管构件由用户操作以控制夹紧器件的运动，以由此打开和关闭构造成夹紧且保持筒的夹紧肩部145。图2示出已移除了筒且夹紧肩部处于其未锁定的“打开”位置（其中能够移除筒并且***新的筒）的装置。

如所呈现的，图1示出前载型的药物输送装置，其中筒通过筒保持器中的远侧开口***，所述筒保持器不可移除地附接到装置的主要部分，然而，可替代地，药物输送装置可包括下述筒保持器，其适于从装置主要部段移除并且在其中通过近侧开口接纳以及移除筒。

参照图3，将描述用于药物输送装置的子组件200，所述子组件包括结合药物输送装置的多个部分（在功能上与记录单元的并入和操作直接相关）的记录模块。更具体地，子组件包括电子控制的记录模块300、内管构件210、大致筒状的内壳构件220、转盘环构件230和包括按钮环240、按钮窗241和按钮弹簧242的按钮组件。内壳构件被构造成布置在外壳构件内，该外壳构件提供药物输送装置的外部。

图4中示出记录模块300的不同部件。更具体地，记录模块包括：具有桶状近侧主要部段311的壳体构件310，所述近侧主要部段311具有向远侧延伸的管部段312；安装箔构件313；盘形的第一旋转传感器部分320，在其上将安装有第一连接器329；盘形的第二旋转传感器部分330；具有侧向突起部337的旋转传感器保持器339；柔性的PCB 340，其折成多层堆叠并且在其上将安装有第二连接器349；电池345和电池夹346；若干安装环350、351、352；天线360；LCD 370和LCD框371。电子电路部件（例如，微控制器、显示驱动器、存储器和无线通信器件）安装于PCB上。如下文将更详细描述的，第一旋转传感器部分320包括多个弧形的离散接触区域，并且第二旋转传感器部分330包括多个柔性接触臂，这些柔性接触臂中的外部柔性接触臂提供具有侧向延伸的突起部334的轴向开关。

图5示出包括环形盘的第一旋转传感器部分320，所述环形盘由电路板材料形成并且在其上已镀有若干接触区域（或区段）从而形成三个同心环（内环、中间环和外环）。在所示出的实施例中，内环是用作接地（即，参照）的单个接触区域321，中间环包括以其间相距一定周向距离布置的四个离散弧形位置接触区段322，并且外环包括布置成其间仅相距小的周向间隙的三个离散弧形开关接触区段323，该区段单独地连接到安装在盘的后（近侧）面上的多端连接器329的给定接触端子。如果给定区段未连接至端子，则能够将其视为被动区段（passive segment）。

图6中所示出的第二旋转传感器部分330呈金属盘的形式，其包括向近侧伸出的若干柔性弧形接触臂，每个接触臂的远侧端部均包括适于与给定接触区域产生电流连接的圆顶形接触点335（在附图中面向下）。接触臂布置成对应于第一旋转传感器部分的三个同心环。更具体地，第二旋转传感器部分包括两个内部接触臂331、三个中间接触臂332和两个外部接触臂333。

以此方式，一对给定接触臂提供适于在两个接触区段之间产生电接触的组合式接触结构。在所示出的实施例中，提供两个内部接地接触臂331以接触内部同心环的单个接地接触区域321，提供三个位置接触臂332以接触中间同心环的四个位置接触区段322，并且提供两个外部开关接触臂333以接触外部同心环的三个开关接触区段323，所述外部开关接触臂承载侧向延伸的突起部334。实际上，对于中间接触臂和外部接触臂而言，两个传感器部分之间的旋转位置将决定哪个接触区段与给定接触臂接合。

在所示出的实施例中，两个相邻的外部接触区段之间的间隙被设定尺寸，使得圆顶形接触点将在其从一个区段运动到下一个区段时接触这两个区段，下文中更详细地解释这些。第二旋转传感器部分进一步包括夹紧部分336，其适于接合旋转传感器保持器339上的突起部337以防止其间发生旋转运动。

在所示出的实施例中，中间臂和接触区段提供旋转传感器接触，而外部臂和接触区段提供轴向开关，如下文将更详细描述的。

当制造图5中所示类型的旋转传感器部分（即，包括具有以某种模式布置的代码区段的轨道的表面，同一表面具有朝外部旋转参照旋转对准的器件，使得代码模式朝所述外部旋转参照被对准）时，对于测量***的精密度和准确度来说至关重要的是传感器部分的公差尽可能小。挑战是维持低的制造成本同时保持小的公差。此类传感器部分的标准制造过程的示例是通过以下两个过程来制造印刷电路板（PCB）：用于产生代码区段模式（例如，PCB模式成像、蚀刻、剥离）的一个过程；和用于产生旋转对准（例如，通过对PCB材料进行切割/钻孔的PCB轮廓分板）的另一个过程。这两个不同的过程步骤带来代码模式与对准结构之间的公差叠加。

转向图7A和图7B，将描述制造图5中所示类型的旋转传感器部分的方法，所述方法提供代码模式与对准结构之间的减小的公差叠加。

图7A示出处于初始状态的传感器构件400，所述传感器构件包括环形载体410，其具有上部主要表面411和对准部段420。载体可由传统的电路板材料形成。环形导电传感器层区域430形成在载体主要表面的一部分上，例如，通过电镀。为产生代码区段模式和旋转对准结构，将传感器构件相对于材料移除工具布置在固定位置中（例如，通过机械夹持），所述材料移除工具适于从载体对准区域以及传感器层移除材料。随后，控制材料移除工具以（i）从载体对准部段移除材料，以由此产生对准结构，和（ii）从传感器层区域移除材料，以由此产生代码区段模式，每个代码区段由此与对准结构相对准。材料移除工具可为烧蚀激光，其以第一强度和/或速度操作以切割对应于其最终形式的对准区域，并以第二强度和/或速度操作以仅对应于期望模式移除导电传感器层的相对薄层。

通过将这两个过程活动组合在一个步骤中，消除了当在这两个过程活动之间对准表面时的固有公差，且仅存在产生模式和对准结构的单个过程的固有公差，例如，激光烧蚀***的准确度/精密度。

图7B示出了由图7A的初始传感器构件形成的最终传感器构件401。初始对准部段已被切割为最终对准部段421，其具有呈界限清楚的边缘422的形式的对准结构，并且使环形导电传感器层被切割成若干单独的区段431。若需要，可使用所描述的方法来形成图5的特定传感器构件。

在替代性实施例中，载体构件可设有在额外表面（例如，相对表面或边缘表面）上的导电传感器层。实际上，如果外部圆周边缘将用于传感器目的，那么对准结构将布置在替代位置处，例如，如图5中所示。并且，可形成一个以上的对准结构。可形成线性传感器构件来代替旋转传感器。

在示例性实施例的以上描述中，已经以使本发明的理念将对技术读者清楚明白的程度描述了为不同部件提供所描述的功能的不同结构和器件。对于不同部件的详细构造和说明将视为由本领域技术人员根据本说明书中所阐述的思路实施的正常设计过程的目的。

Claims

1.一种制造传感器构件（401）的方法，其包括以下步骤：

i）提供处于初始状态的传感器构件（400），所述传感器构件包括：

- 具有表面（411）和对准部段420的载体（410），以及

- 形成在所述载体表面的一部分上的至少一个导电传感器层区域（430），

ii）提供适于从所述载体对准部段和所述传感器层移除材料的材料移除工具；

iii）将所述传感器构件相对于所述工具布置在固定位置中；以及

iv）控制所述工具以：

- 从所述载体对准部段移除材料以由此产生对准结构（421、422），以及

- 从至少一个传感器层区域移除材料以由此产生代码区段模式（431），每个代码区段由此与所述对准结构相对准。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述产生的对准结构（421）是所述载体的边缘部段。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述载体呈平面板的形式。

4.根据权利要求1到3中的任一项所述的方法，其中，通过电镀过程在所述载体表面上形成所述至少一个导电传感器层区域。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述工具是烧蚀激光。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，至少一个导电传感器层区域是环形的（430），所述产生的代码区段呈多个环形区段（431）的形式，每个环形区段均跨越给定的度数。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，产生若干对准结构。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述提供的载体具有一个或多个额外表面，每个额外表面均包括至少一个导电传感器层区域。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，控制所述工具以从至少一个另外的传感器层区域移除材料，以由此产生至少一个另外的代码区段模式。