(57)【要約】【課題】【解決手段】本発明は、設定要素１２、１５の位置を検出する信号を発生することができる少なくとも１つの受動式非接触型センサ１、２、３、４を備える注射装置に関する。
2007506471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設定要素（１２、１５）の位置を検出する信号を発生させることのできる少なくとも１つの受動式非接触型センサ（１、２、３、４）を備える、注射装置。
【請求項２】
請求項１に記載の注射装置において、少なくとも１つの受動式非接触型センサは磁気スイッチ又はリード接点である、注射装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の注射装置において、２つ、３つ、４つ、又は４つ以上の受動式非接触型センサが提供される、注射装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つの項に記載の注射装置において、少なくとも１つの受動式非接触型センサは、ＳＭＤ技術を使用して製造される、注射装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか１つの項に記載の注射装置において、少なくとも１つの受動式非接触型センサに対する遮蔽体（５）を備える、注射装置。
【請求項６】
請求項５に記載の注射装置において、少なくとも１つのセンサ（４）は遮蔽体（５）の外側に位置する、注射装置。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れか１つの項に記載の注射装置において、設定要素（１５）と接続された少なくとも第一の磁気リング（６ａ）を備え、該第一の磁気リングの磁化は、周方向に少なくとも１回、変化する、注射装置。
【請求項８】
請求項１ないし７の何れか１つの項に記載の注射装置において、磁気リングを備え、該磁気リングの磁化は、磁気リングの軸方向に少なくとも１回変化する、注射装置。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の注射装置において、注射装置と接続された第二の磁気リング又はＦＥプレス抜きした曲げ部品を備える、注射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、注射装置又は注入装置から分与すべき物質の投薬量を設定するため、ある要素、特に、設定要素の位置、特に、回転位置を識別し又は検出してセンサを備える、物質を投与する投与装置、特に注射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
注射装置は、医薬又は薬理学的製剤を投与するため広い医学領域にて使用されている。例えば、注射ペンのような注射装置は、例えば、インシュリン、ホルモン処方剤及び同様のものを分与するため使用されている。例えば、インシュリンポンプのような注入装置は、その他のもののうち、医薬を監視された仕方にて反復的に分与することを可能にする。注射装置は、例えば、特定の製剤の投与量を設定し且つ、その投薬量を装置から正確に分与することが可能であるように例えば、投与手段又は投薬手段のような色々な機械式手段を備えている。投与過程及びその正確さを監視し得るよう、機械式手段の色々な要素の動きを検出するセンサ又はプローブが装置内に配置されている。これらセンサから、機械式手段の設定値は、例えば、マイクロプロセッサ、ＡＳＩＣ、チップ又は適宜な回路によって確認され、また、例えば、機械式又は電子式ディスプレイにより注射装置又は注入装置に表示することができる。
【０００３】
機械式走査は、汚れ、水分及び摩耗を受け易く且つ、個別の要素間の許容公差が大きく、このことは、注射装置の設定値を測定するときの精度を制限することになるため、かかる装置の設定値を判断する非接触式の方法が開発されている。この目的のため、要素が測定装置又はセンサと接触せずに、設定値を測定するのに適した多数のセンサ又は測定装置が装置における色々な箇所に配置されている。
【０００４】
医学目的用の電子式投与ペンは、例えば、欧州特許明細書ＥＰ１  ０９５  ６６８  Ａ１号から既知であり、この電子式投与ペンは、ペンの投与手段の設定値を測定し得るよう、例えば、投与機構のヘリカルロッドの直線状位置又は投薬手段と設定ボタンの位置を測定する。この目的のため、例えば、設定ボタンの回転動作に連結された回転可能なコードディスクを備える光学的コード変換器が使用される。コードディスクの回転動作は受光器により測定される。マイクロプロセッサがコードディスクによる回転数を設定値に相応する投薬量に変換する。投薬手段のヘリカルロッドの巻き部間に別のセンサが設けられ且つ、ペンの長手方向軸線に沿った長手方向の動きを記録する。製剤の投与した量は、ヘリカルロッドの変位から決定される。２つのセンサは互いに独立的に作用し且つ、ペンの各々の機械式手段の１つの方向のみを判断する。
【０００５】
接触せずに測定するかかる測定手段は、機械式走査と比べて設定値を測定するときの精度を向上させることができるが、かかる測定手段の個別のペンを装置内に配置することは、しばしば複雑となり、このため、装置の製造は複雑で且つ、コスト高となる。更に、これら測定手段の回路及び測定方法は、水分、振動及びかかるその他の効果を受け易い。センサ及びセンサ用のカウンタ片のような機械式手段の個別の部品を受容するためには、注射装置又は注入装置の構造的変化をしばしば必要とし、このため、装置のその他の機械式手段を不必要に大型にし又は制限することさえもある。
【０００６】
装置の選んだパラメータを監視する一体型センサを備える密閉型スイッチ装置により制御される注射装置が国際出願公開ＷＯ０２／０６４１９６  Ａ１号からも既知である。該密閉型スイッチ装置は、注射装置内に固定状態に配置されている。少なくとも２対の一体型ホール素子がセンサとして使用される。ホール素子は、交番的にＮ極及びＳ極を示す磁化リングと協働する。該リングは、投薬手段内に配置され且つ、製剤の投薬量を設定し得るよう回転動作に従って注射装置の長手方向軸線の周りを動く。投薬量設定値の容積を測定するため、密閉型スイッチ装置に対する磁気リングの回転動作を判断する必要がある。この目的のため、ホール素子は、互いに対し且つ、磁気リングに対して画成された配置状態にて磁気リングと対向して円弧上に配置されている。動き始まると、開始角度が画成され、また、磁気リングがホール素子に対して動く間、磁界を測定することに基づいて、動きが停止したならば、最終角度が決定される。開始角度及び最終角度及び測定した磁界は、記憶させたテーブルと比較し、その比較から製剤の投薬量設定値が判断される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、受光器又はホールセンサを使用する結果、投薬量設定値が変更されたかどうかを判断するため、エネルギが必要となる、すなわち、例えば、ホールセンサを作動させ且つ、信号を処理し、送信し、受信し、また、評価する必要があるため、例えば、主たる独立的注射装置を使用するときに、例えば、電力パックにて通常利用可能な制限されたエネルギは、測定過程を準備し実行するために既に必要とされ、このことは、かかる注射装置の作用寿命を短縮することになる。
【０００８】
本発明の１つの目的は、設定装置の位置を簡単に且つコスト効果的に測定することを可能にする注射装置を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、請求項１に記載の注射装置により解決される。有益な実施の形態は従属請求項に記載されている。
本発明による注射装置は、注射装置内にて好ましいように回転させることができる設定要素の位置又は回転位置を検出する信号を発生させ且つ、出力することができる少なくとも１つの受動式非接触型センサを備えている。例えば、センサとして磁気スイッチ又はリード接点のような受動的構成要素を使用することは、適宜に配置されるならば、回路は、例えば、磁気スイッチ又はリード接点により中断されるから、受動式センサがその休止状態にあるとき、電力は流れない点にて、例えば、光学的記録器又はホールセンサのような能動式構成要素を使用する場合と比較して有益である。本発明に従って使用される少なくとも１つの受動式非接触型センサは、注射装置内に取り付けて、休止状態において、回路をセンサ及び（又は）磁気スイッチ又はリード接点により中断することができ、従って、エネルギは消費されず、又は僅かなエネルギのみが消費され、中断した回路は、例えば、センサに作用する磁界を変化させることにより作動させることでのみ接続される。このため、受動式非接触型センサは、例えば、デジタル信号すなわち、例えば、オン及びオフ信号を発生させることができ、これは、例えば、スイッチングオン及びスイッチングオフ過程をカウントすることにより、設定要素の位置を検出するため、例えば、測定回路をスイッチオンにするすなわち作動させ且つ、再度スイッチオフにすることができる。本発明による注射装置を使用すれば、例えば、投薬単位量の回転位置のような設定要素の位置を例えば電力の形態のエネルギを使用することなく検出し、例えば、設定要素が変更されたかどうかを確認することができる。本発明に従った、受動式非接触型センサは、信号を発生させることを可能にし、また、例えば、設定要素の位置が変更されたときのみ回路を作用させ、その変化を検出することができ、この場合、設定要素が作動されず又はその位置が変更しない場合、電力は消費されない。このように、例えば位相角度を確認するため作動増幅器のような特定の評価回路にて処理する必要のある信号を発生させる必要は無くなり、このことは、装置内のスペースを節減し且つ、コスト及び電力必要量を低減することができる。
【００１０】
例えば、磁気スイッチ又はリード接点のような受動式非接触型のセンサを使用してデジタル信号を発生させることは、所定の総単位量間ではなく、所定の総単位量に従って投薬するとき、特に有益である。
【００１１】
簡略化のため、注射装置に基づいて本発明を説明するが、本発明は、好ましくは物質を投薬量ずつ分与する医療装置内にて、設定要素の位置を検出するために使用することに関することも意図するものである。
【００１２】
好ましくは、少なくとも２つ、３つ、４つ又は４つ以上の受動式非接触型センサが注射装置又は注射装置内に配置され且つ、例えば、２つのセンサが投薬装置の回転軸線の周りにて円上に位置するよう配置されるが、個別の受動式非接触型センサが円の線上に均一に配置される、すなわち任意の２つの隣接するセンサの間の角度距離がほぼ等しいように配置することができるようにする。これと代替的に、受動式非接触型センサが不均一に配置される、すなわち、例えば２つのセンサが設定のために使用されるロータの回転軸線の周りに配置され、センサは回転軸線に対して約９０°の角度を形成するように受動式非接触型センサを配置することも可能である。
【００１３】
受動式非接触型センサは、共にある面内に位置し且つ、例えば設定要素の中心軸線の周りに配置することができる。同様に、少なくとも１つの受動式非接触型センサを軸方向に変位させる、すなわち、別の受動式非接触型センサに対して設定要素の回転軸線に対し平行に変位した状態に配置し、例えば、以下に説明する遮蔽体の外側に位置するように配置することができる。少なくとも１つの受動式非接触型センサは、例えば、設定投薬量が分与されたならば、再設定信号を発生させることができるよう配置することもできる。
【００１４】
例えば、磁気スイッチ又はリード接点のような受動式非接触型センサはＳＭＤ（表面実装ディバイス）の形態とされ、センサを例えば、回路内に成形し、
このことが回路の高さを減少させることができるようにする。このことは、回転位置を確認するためのセンサの領域内における「らくだのこぶ（ｃａｍｅｌ’ｓ  ｈｕｍｐ）」は最早、不要であるから、例えば、注射装置又はペンを軸方向に比較的均一な厚さにて形成することを可能にする。更に、ＳＭＤ技術を使用することにより、受動式非接触型センサを該センサに接続された回路と共に成形することができ、このことは、より堅固な配置を形成し且つ、例えば、腐食の問題を解消することができる。このように、センサを、プリント回路（プリント回路板組立体又は折り重ねたプリント回路板組立体）に直接取り付けることができ、また、別個に組み立てる必要はなく、このことは、注射装置又は注入装置の製造及び組立てコストを低減することになる。
【００１５】
干渉磁界に対する少なくとも１つの遮蔽体が設けられ、該遮蔽体は、外部干渉界に対して遮蔽し且つ、不正確な信号を回避し得るように少なくとも１つの受動式非接触型センサの周りに配置されることが好ましい。
【００１６】
干渉磁界に対する遮蔽体を設け、多数のセンサが使用されるとき、少なくとも１つのセンサが依然として遮蔽体の外側に配置され、この遮蔽されていないセンサは、誤りを識別するために使用することができるようにすることが好ましく、それは、該遮蔽されていないセンサは、遮蔽されたセンサよりも迅速に干渉界に応答し、また、評価回路は、遮蔽されないセンサの信号から、接触を実現する磁気スイッチのような受動式非接触型センサにより出力された信号は干渉界に起因したものであり、例えば、設定要素の作動の結果によるものではないことを識別することができるからである。
【００１７】
１つの好ましい実施の形態に従い、少なくとも１つの磁気リングが設定要素に接続される。例えば、本発明に従って使用することができるような磁気リングは、例えば、その円周に沿って交番的な磁気的整合状態を示し、磁気のＮ極及び磁気のＳ極は、例えば、磁気リングの円周に沿って交番的に配置されるようにすることができる。磁気リングは、例えば、磁化されたプラスチックリング又はプラスチック接合の多極射出成形リングとし、また、切れ目の無しの材料から連続的に形成し、又は磁気リングを形成し得るよう互いに取り付けられた個別のセグメントにより形成することができる。一例としての磁気リングは、磁気リングを形成することに関するその教示内容を参考として引用し本出願に含めた、国際出願公開ＷＯ０２／０６４１９６  Ａ１号に示され且つ記載されている。１つ、２つ、３つ又は３以上のＮ極及び等数のＳ極を例えば、磁気リングの完全な円周の周りに配置し、磁気リングの周方向に向けて好ましくは均一に極性が変化するようにすることができる。
【００１８】
磁気リングはまた、交番的な極性、すなわち磁気Ｎ極と磁気Ｓ極との間の少なくとも１つの変化が磁気リングの軸方向に向けて提供され、磁気リングの軸方向への変位を本発明に従った受動式非接触型センサを使用して検出し、例えばある物質が完全に送り出され又は分与されたかどうかを識別することもできる。同様に、別の磁気リングを軸方向に変位した状態にて設定要素に配置し、例えば、設定投薬量が分与されたならば、再設定信号を発生させることができる。
【００１９】
望ましくは、本発明に従って磁気リングを注射装置内に又は注射装置に設けることができ、該磁気リングは、設定要素と接続された磁気リングに対して軸方向に変位させることが好ましく、この場合、第一の磁気リングの極性の分布又は極の変化回数及び距離は、第二の磁気リングの極の変化回数及び距離に相応するようにすることが望ましい。このことは、例えば、磁気リングと接続された回転可能な設定要素が注射装置と接続された磁気リングとの協働により決定される特定の回転可能な位置にてのみ安定的であるようにすることができる。原理上、このことは、互いに軸方向に変位した位置に位置する２つの磁気リングを使用して掛止め機能を実現することができ、この場合、例えば、回転可能な設定要素は、第一の磁気リングの磁極が第二の磁気リングの相応する対向した極と対向する位置にて「掛け止め」し、設定要素の位置は、これらの位置の間にて不安定となる。磁気リングに代えて、モータの分野にて金属ステータシート用にも使用されるような材料にて出来た鉄シートのようなＦＥプレス抜きした曲げ部品を使用することができる。このことは、特に、使用される磁化の適宜な極性を与えるならば、磁気掛止め状態を実現することができる。
【００２０】
本発明は、好ましい一例としての実施の形態に基づいて以下に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１には、回転可能な設定要素（図示せず）と接続された磁気リング６が概略図的に示されており、この場合、磁気リング６の周方向に向けて磁極がＮからＳに及びその逆に変化し、また、かかる極性の変化は、磁気リング６の軸方向にも提供される。一例としての実施の形態において、受動式非接触型センサとして作用する２つの磁気スイッチ１、２が磁気リング６の周りに配置され且つ、注射装置（図示せず）と接続されている。次に、設定要素に接続された磁気リング６を回転させ又は軸方向に変位させ、次に、磁気スイッチ１、２は、磁界の特定の強度を上回ったとき、すなわち、例えば、磁気Ｎ極又は磁気Ｓ極が磁気スイッチの１つに近接したとき、常に接続する。磁気Ｎ極と磁気Ｓ極との間の極性が変化する領域にて磁界の強度は低下し、このため、磁気スイッチは開く。磁気スイッチ１、２が適宜に配置されるならば、次に、設定要素と接続された磁気リング６を回転させると、磁気スイッチ１、２の各々から方形信号が発生され、２つ又はより多くの磁気スイッチからのかかる方形信号の組み合わせから、磁気リング６、従って注射装置内の設定要素の角度位置を確認することができる。磁気スイッチ６の軸方向への変位も同様に検出することができる。
【００２２】
図２には、本発明に従って使用することのできるような磁気リングのセグメント片６´が示されており、ここで、例えば、周方向に変化する極性を有する磁気リングを互いに係合する多数のセグメント片から製造することができる。
【００２３】
図３には、その内部に挿入されたアンプル９と、注射装置８内に回転可能に取り付けられ且つ、駆動部材１５と接続された投薬ボタン１２とを有する注射装置又はペン８が示されている。投薬量の設定値を検出する第一の磁気リング６ａと、再設定信号を発生させる第二の磁気リング６ｂとが駆動部材１５の周りにて互いに軸方向に変位した状態に配置されている。図３に示した最初に位置において、磁気リング６ａは、注射装置８に取り付けられたリード接点１、２と対向し、投薬ボタン１２の回転の結果、駆動部材１５を介して投薬ボタン１２と接続された磁気リング６ａが回転し、このことは、リード接点１、２により発生された信号を使用して検出することができる。リード接点１、２により発生された信号は、プリント回路１０により処理し且つ、ＬＣＤディスプレイ１１に対する信号に変換され、投薬ボタン１２における投薬量設定値をＬＣＤディスプレイ１１にて読むことができるようにする。
【００２４】
投薬ボタン１２の回転の結果、例えば、回転しないよう取り付けることができる、ねじ付きロッド１４が例えば、螺着係合を介して軸方向に変位し、このことは、アンプル９内のストッパ１５の寸法又は変位長さを既知の要領にて設定することを可能にする。
【００２５】
投薬ボタン１２により投薬量が所望通りに設定されたならば、次に投薬ボタン１２を注射装置８内に押し込み、アンプル９内に保持された物質の所望の投薬量を既知の要領にて分与する。図４に示すように、このことは、磁気リング６ａに対して後方に変位された磁気リング６ｂを分与端部から軸方向に注射装置８の分与側部に向けて前進させ、磁気リング６ｂがリード接点１、２に対向し、このことは、再設定信号を発生させ、例えば、ＬＣＤディスプレイ１１にて投薬量設定値を再設定することを可能にする。
【００２６】
図４には、選択的に提供することができるリード接点１、２の遮蔽体５を備える１つの実施の形態が示されている。
図３に非係止位置にて示した再設定スイッチリング１３は、図３に示した位置にて駆動部材１５と当接し且つ、偏倚され、駆動部材１５が投薬ボタン１２を作動させることにより分与開口部に向けて変位されるとき、再設定スイッチリング１３は、駆動部材１５の溝１５ａ内に掛止めし、注射装置８のキャビティ又は開口部８ａを通って動くことができる再設定スイッチリング１３の部分は、図４に示すように、半径方向外方に動く。再設定スイッチリング１３を押すと、駆動片１５と再設定スイッチリング１３との間の係止部が解放され、駆動片１５は、例えば、ばね力によって図３に示した最初の位置に摺動して戻ることができる。
【００２７】
図５には、１つの好ましい実施の形態において、本発明に関連する注射装置の部分のブロック回路図が示されている。上述したように分極された磁気リング６は、設定要素と接続され、この場合、磁気リング６の回転位置はリード接点１、２により検出される。別のリード接点３は再設定機能のため提供され、例えば、図３、図４に示した磁気リング６ｂの位置を検出し、例えば、投薬ボタンが完全に押されたとき、作用可能な再設定信号が発生される。リード接点１、２、３は、遮蔽体５内に配置され且つ、このため、干渉磁界から保護されている。別のリード接点４は遮蔽体５の外側に配置され、該リード接点は、リード接点１、２、３よりも容易に干渉磁界に対して応答し、次に、誤り信号を発生し、リード接点１ないし３により出力された信号を誤って解釈することに起因する誤作動を回避する。評価装置すなわちいわゆるＥモジュール７がリード接点１ないし４と接続され、リード接点１ないし４により発生された信号を評価して、例えば、それらの信号をディスプレイ装置に出力する。リード接点１ないし４により発生された信号はデジタル信号である、すなわち、リード接点１ないし４は、予め設定することのできる磁界強度を上廻る磁界がそれぞれのリード接点に印加されたときにのみ接続され、この場合、磁気リング６及びリード接点１ないし４は、設定過程が行われない休止状態のとき、すべてのリード接点１ないし４は開き、これにより電力が消費されないよう配置されることが好ましい。リード接点１ないし４の少なくとも１つを接続することによってのみ、評価装置７が作動され、装置の電力消費量を全体として低減することを可能にする。
【００２８】
図６ａには、注射装置内の設定要素の回転位置を識別する装置の別の一例としての実施の形態が示されている。回転可能に取り付けられた設定要素１５´の両側部の各々に磁石６´´が設けられている。受動式非接触型のセンサとして使用される２つの磁気スイッチ１、２は、設定要素１５´から所定の距離だけ離れた位置に配置され、設定要素１５´が回転するとき、磁石６´´は磁気スイッチ１、２を経て案内される。
【００２９】
図７には、磁気スイッチ１、２により出力されたデジタル信号Ａ、Ｂが示されており、この場合、これら一連の信号により、磁気スイッチ１、２に対し、従って注射装置に対して設定要素１５´が回転した状態を識別することが可能である。図示した一例としての実施の形態において、３６０°の完全な１回転内にて８つの異なる状態を識別すること、すなわち４５°の回転を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第一の実施の形態における、本発明に従った受動式非接触型センサを備える、設定要素に取り付けることができる磁気リングの概略図である。
【図２】磁気リングのセグメント片の図である。
【図３】物質が分与される前の、アンプルがその上に配置された、本発明に従った注射装置の図である。
【図４】物質が分与された後の、アンプル無しの本発明に従った注射装置の図である。
【図５】本発明に従った注射装置の機能を示すブロック回路図である。
【図６】６ａは、磁気の配置の別の実施の形態における、注射装置内の受動式非接触型センサの図である。            ６ｂは、磁気の配置の別の実施の形態における、注射装置内の受動式非接触型センサの別の図である。
【図７】図６に示した配置により発生されたセンサ信号の図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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2007506471.tif 000008
【図７】
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【国際調査報告】
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2007506471.tif 000011
2007506471.tif 000012
2007506471.tif 000013
2007506471.tif 000014
2007506471.tif 000015