JP7408545B2 - 注射デバイスのプランジャストッパ内への超音波センサの組み込み - Google Patents
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Description
いくつかの実施態様では、外部計算デバイスは、携帯デバイス、スマートウォッチ、タブレットおよびラップトップのうちの1つを含む。超音波信号は、約2MHz~約12MHzの範囲内の周波数である。超音波プローブは、ストッパの閉端の内壁に取り付けられている。超音波プローブは、機械的な圧入および結合剤のうちの少なくとも1つによって、ストッパの閉端の内壁に連結されている。超音波プローブは、ストッパの閉端の内壁内に成形されている。超音波プローブは、注射デバイスに含まれるカートリッジ内の薬剤の量を検出するためにストッパの外壁から所定の距離のところにある。薬剤注射システムは、超音波プローブおよび制御構成要素にエネルギーを提供するように構成されたエネルギー源をさらに含むことができる。注射デバイスデータは、注射デバイスに含まれるカートリッジ内の薬剤の量に関連する電気信号を含む。
プランジャストッパに使用されるブチルゴムなどの従来のエラストマー材料は、超音波信号の送信に影響を及ぼす。本明細書にさらに詳細に記載されるように、本開示の実施態様は、この課題に対処する。たとえば、本明細書に記載の実施態様によれば、プランジャストッパは、剛性材料に埋め込まれた超音波プローブを含むことができる。プランジャストッパの組成および構成は、複数の利点を提供する。たとえば、プランジャストッパの機能は、超音波プローブの機能性および頑強な性能を最適にする。プランジャストッパの構成は、最小エネルギー消費に関連付けられる。プランジャストッパは、その全体の幾何形状およびサイズへの影響を最小限に抑える小型化された超音波プローブを含むことができる。超音波信号振幅はプランジャストッパの厚さおよび厚さ変化に対する依存が低いので、生産工程を容易にすることができる。さらに、プランジャストッパおよび超音波プローブは、別々の要素として製造することができる(たとえば、主容器の充填/仕上作業の前または後に組み立てる)。別々の製造により、超音波プローブ内の影響を受けやすい電子構成要素の、たとえば無菌製造プロセスで使用される構成要素に必要な滅菌プロセスなどの熱処理に関連する問題を回避することができる。別々の製造により、ストッパ形成プロセスの一部として電子アセンブリを埋め込むなど、複雑なプランジャストッパ製造プロセスに関連する問題を回避することができる。
電子モジュール107は、注射デバイス102の1つまたはそれ以上の機能(たとえば、薬剤の排出)を実施および/または支援するように構成することができる。電子モジュール107は、注射デバイス102のプランジャストッパ105内に成形、嵌合または溶接することができる。電子モジュール107は、ハウジング121と、超音波プローブ122と、電池123と/または補助構成要素124とを含むことができる。補助構成要素124は、制御構成要素124aと、センサ124bと、アンテナ124cとを含むことができる。
外部デバイス104は、トランシーバ132と、プロセッサ134と、ディスプレイ136とを含むことができる。トランシーバ132は、注射デバイス102を起動および/または注射デバイス102に電力供給するように信号を送信し、注射デバイス102からの信号を受信するように構成することができる。トランシーバ132は、予め設定された時間間隔の間、予め設定された周波数で自発的に信号を注射デバイス102に送信するように構成することができる。プロセッサ134は、注射デバイス102によって送信されるデータを処理するように構成することができる。外部デバイス104は、外部デバイス104と注射デバイス102との間における通信を開始する(たとえば、処置を開始し薬剤用量を選択するようにトリガ信号を生成する)ように、使用者がディスプレイ136と(たとえばグラフィカルユーザインターフェースを介して)相互に作用することを可能にするように構成することができる。ディスプレイ136は、注射デバイス102から受信されてプロセッサ135によって処理されたデータを表示するように構成することができる。
これらの構成は、データサーバなどのバックエンド構成要素を含むコンピュータシステム、またはアプリケーションサーバもしくはインターネットサーバなどのミドルウェア構成要素を含むコンピュータシステム、またはグラフィカルユーザインターフェースもしくはインターネットブラウザを有するクライアントコンピュータなどのフロントエンド構成要素を含むコンピュータシステム、またはこれらの任意の組み合わせを含むコンピュータシステム内で実施することができる。システムの構成要素は、通信ネットワークなどの任意の形態または媒体のデジタルデータ通信によって接続することができる。通信ネットワークの例としては、たとえばLAN、WAN、ならびにインターネットを形成するコンピュータおよびネットワークが挙げられる。
加えて、図面に示した論理フローは、望ましい結果を実現するために、図示の特定の順序または順番を必要としない。加えて、他の工程を提供することができ、または記載したフローから工程を削除することができ、他の構成要素を記載したシステムに追加することができ、または記載したシステムから除去することもできる。したがって、他の実施態様も以下の特許請求の範囲の範囲内になる。
Claims (14)
- 注射デバイス(102)であって:
薬剤リザーバ(103)と;
環状オレフィンコポリマー(COC)または環状オレフィンポリマー(COP)のうちの少なくとも1つから作られた剛性ハウジング(125)と、各超音波プローブが剛性ハウジング(125)内に埋め込まれ、個々の周波数の発信超音波信号を剛性ハウジング(125)を通って該剛性ハウジング(125)の長手方向(202)に沿って薬剤リザーバ(103)内へと送信し、発信超音波信号の少なくとも薬剤リザーバ(103)の遠位端からの反射を含む反射によって生成される超音波信号を受信するように構成された多数の超音波プローブ(122)、ここで、該発信超音波信号の周波数は、リザーバの長さ、リザーバ内の薬剤の予め測定された体積または薬剤の予測された体積の1つまたはそれ以上に対応する周波数を発信するように構成された超音波プローブを使用することによって調整可能である、とを含む、ストッパ(105、200a、200b、200c)と;
該超音波プローブ(122)に電子的に接続され注射デバイスデータを生成するように超音波信号を処理するように構成された、制御構成要素(124a)と;
該制御構成要素(124a)に電子的に接続され外部計算デバイス(104)に注射デバイスデータを送信するように構成された、アンテナ(124c)と
を含む、前記注射デバイス。 - 発信超音波信号は、約2MHz~約12MHzの範囲内の周波数である、請求項1に記載の注射デバイス(102)。
- 少なくとも1つの超音波プローブ(122)は、ストッパ(105、200a、200b、200c)の閉端(204)の内壁内に埋め込まれている、請求項1に記載の注射デバイス(102)。
- 注射デバイスデータは、カートリッジなどの薬剤リザーバ(103)内の薬剤の量に関連するデータを含む、請求項1に記載の注射デバイス(102)。
- 少なくとも1つの超音波プローブ(122)と薬剤リザーバ(103)との間の剛性ハウジング(125)の部分は、約0.1mm~約4mmの厚さを有する、請求項1に記載の注射デバイス(102)。
- 薬剤注射システム(100)であって:
請求項1の注射デバイス(102)と;
注射デバイスデータを受信および処理し;処理した注射デバイスデータに関する情報を表示するように構成された外部計算デバイス(104)と
を含む、前記薬剤注射システム。 - 外部計算デバイス(104)は、携帯デバイス、スマートウォッチ、タブレットおよびラップトップのうちの1つを含む、請求項6に記載の薬剤注射システム(100)。
- 少なくとも1つの超音波プローブ(122)は、ストッパ(105、200a、200b、200c)の閉端(204)の内壁に埋め込まれている、請求項6に記載の薬剤注射システム(100)。
- 少なくとも1つの超音波プローブ(122)および制御構成要素(124a)にエネルギーを提供するように構成されたエネルギー源(123)を含む、請求項6に記載の薬剤注射システム(100)。
- 注射デバイスデータは、カートリッジなどの薬剤リザーバ(103)内の薬剤の量に関連するデータを含む、請求項6に記載の薬剤注射システム(100)。
- 注射デバイス(102)内の薬剤の量を検出する方法であって:
注射デバイス(102)の動作に関連するトリガに応答して、複数の超音波プローブの中の特定の超音波プローブ(122)が、注射デバイス(102)内に含まれる薬剤リザーバ(103)の方に向けて発信超音波信号を送信し、ここで、各超音波プローブは個々の周波数の発信超音波信号を送信するように構成され、使用される特定の超音波プローブは、リザーバの長さ、リザーバ内の薬剤の予め測定された体積または薬剤の予測された体積の1つまたはそれ以上に対応する周波数を発信するように構成され、薬剤リザーバ(103)は、ストッパ(105、200a、200b、200c)の剛性部分によって該特定の超音波プローブ(122)から隔てられており、ストッパ(105、200a、200b、200c)の剛性部分は、環状オレフィンコポリマー(COC)または環状オレフィンポリマー(COP)のうちの少なくとも1つから作られ、該特定の超音波プローブは、剛性部分に埋め込まれている、発信超音波信号を送信することと;
超音波プローブ(122)が、発信超音波信号の少なくとも薬剤リザーバ(103)の遠位端からの反射を含む反射によって生成される超音波信号を受信することと;
制御構成要素(124a)が、薬剤リザーバ(103)内の薬剤の量を含む注射デバイスデータを生成するように超音波信号を処理することと;
アンテナ(124c)が、注射デバイスデータを、該注射デバイスデータを受信および処理し、処理した注射デバイスデータに関する情報を表示するように構成された外部計算デバイス(104)に送信することと
を含む、前記方法。 - 超音波プローブは、ストッパ内に配置された多数のプローブの中の第1のプローブである、請求項1に記載の注射デバイス。
- ストッパは、多数の超音波プローブを含み、各超音波プローブは、個々の周波数で作動するように構成される、請求項1に記載の注射デバイス。
- ストッパは、多数の超音波プローブを含み、各超音波プローブは、個々の周波数で作動するように構成される、請求項6に記載の薬剤注射システム。
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