ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИСОЕДИНЕНИЯ К ИНЪЕКЦИОННОМУ УСТРОЙСТВУ
AUXILIARY DEVICE FOR CONNECTION TO INJECTION DEVICE

Область изобретения
Настоящее изобретение относится к вспомогательному устройству для присоединения к инъекционному устройству.
Предпосылки изобретения
Существует множество заболеваний, при которых требуется регулярное лечение в форме инъекций лекарственного препарата. Такую инъекцию можно выполнять при помощи инъекционных устройств, применяемых либо медперсоналом, либо самими пациентами. Например, диабет 1 и 2 типа может лечиться самими пациентами путем введения доз инсулина, например, один или несколько раз в день. Например, в качестве инъекционного устройства может использоваться предварительно наполненная одноразовая шприц-ручка для инсулина. Альтернативно может использоваться многоразовая шприц-ручка. Многоразовая шприц-ручка допускает возможность замены пустого картриджа с лекарственным препаратом новым. Либо к шприц-ручке может прилагаться набор одноразовых игл, которые меняют перед каждым использованием. Тогда подлежащая введению доза инсулина может, например, выбираться вручную на шприц-ручке для инсулина путем поворачивания дозировочного переключателя и наблюдения за фактической дозой в окне дозировки или на дисплее шприц-ручки для инсулина. Затем дозу вводят, вставляя иглу в подходящий участок кожи и нажимая инъекционную кнопку шприц-ручки для инсулина. Чтобы иметь возможность контроля введения инсулина, например, чтобы не допустить некорректное использование шприц-ручки для инсулина, или чтобы отслеживать уже принятые дозы, желательно учитывать информацию, связанную с состоянием и/или использованием инъекционного устройства, например, информацию о типе и дозе вводимого инсулина.
В документе WO 2011/117212, например, описано предоставление вспомогательного устройства, которое содержит стыковочный блок для съемного присоединения устройства к инъекционному устройству. Устройство содержит камеру и выполнено с возможностью осуществления оптического распознавания символов (OCR) для захваченных изображений, видимых в дозировочное окно шприц-ручки для инъекций, тем самым определяя дозу лекарственного препарата, которую набрали в инъекционное устройство.
Краткое описание некоторых вариантов осуществления изобретения
Первый аспект изобретения предусматривает вспомогательное устройство, выполненное с возможностью присоединения к инъекционному устройству, причем вспомогательное устройство содержит:
основное тело;
приспособление для поддерживания основного тела вспомогательного устройства в заданном взаимном расположении по отношению к инъекционному устройству;
прозрачное защитное окно, расположенное на поверхности основного тела; и
сенсорное приспособление, поддерживаемое в основном теле и содержащее датчик, направленный на защитное окно,
где защитное окно выполнено в виде цилиндрической линзы или торической линзы некоторой оптической силы.
Это приспособление может корректировать подушкообразное искажение, создаваемое сенсорным приспособлением, расстоянием между сенсорным приспособлением и дозировочным окном и/или изогнутой формой гильзы, которую видно через защитное окно. Более того, этого можно добиться при помощи простого и недорогого приспособления.
Защитное окно может быть выполнено в виде торической линзы, или оно может быть выполнено в виде цилиндрической линзы. Цилиндрическую линзу можно более просто изготовить. Обе линзы обладают схожей способностью корректировать подушкообразное искажение.
Первая часть защитного окна может быть выполнена в виде цилиндрической или торической линзы, причем вторая часть защитного окна имеет оптическую силу, которая отличается от первой части. Благодаря этому часть защитного окна, которая используется в оптической системе визуализации, имеет оптическую силу, необходимую для уменьшения подушкообразного искажения, причем вторая часть не обязательно должна иметь оптическую силу. Вторая часть может использоваться для освещения гильзы, видимой через дозировочное окно, и/или для механической поддержки первой части.
Вспомогательное устройство может содержать осветительное приспособление, содержащее один или несколько источников света, причем каждый из одного или нескольких источников света направлен на защитное окно. Это может улучшить работу сенсорного приспособления. Защитное окно может способствовать освещению гильзы, видимой через дозировочное окно.
Вспомогательное устройство может содержать осветительное приспособление, содержащее один или несколько источников света, причем каждый из одного или нескольких источников света направлен на защитное окно, причем первая часть защитного окна может быть выполнена в виде цилиндрической или торической линзы, и причем вторая часть защитного окна имеет оптическую силу, которая отличается от первой части. Первая часть защитного окна может находиться на оптическом пути, проходящим между сенсорным приспособлением и дозировочным окном шприц-ручки для инъекций при использовании устройства. Вторая часть защитного окна может не находиться на оптическом пути, проходящем между сенсорным приспособлением и дозировочным окном шприц-ручки для инъекций при использовании устройства. Вторая часть защитного окна может находиться на оптическом пути, проходящем между осветительным приспособлением и дозировочным окном шприц-ручки для инъекций при использовании устройства.
Вспомогательное устройство может содержать осветительное приспособление, содержащее два или более источников света, причем каждый из двух или более источников света направлен на защитное окно, где два или более источников света расположены на противоположных сторонах сенсорного приспособления, причем центральная часть защитного окна может быть выполнена в виде цилиндрической или торической линзы, периферийная часть защитного окна имеет оптическую силу, которая отличается от центральной части, центральная часть защитного окна может находиться на оптическом пути, проходящем между сенсорным приспособлением и дозировочным окном шприц-ручки для инъекций при использовании устройства, а периферийная часть защитного окна может не находиться на оптическом пути между сенсорным приспособлением и дозировочным окном шприц-ручки для инъекций при использовании устройства, но может находиться на оптическом пути, проходящем между осветительным приспособлением и дозировочным окном шприц-ручки для инъекций при использовании устройства.
Прозрачное защитное окно может быть выполнено из оптической пластмассы. Благодаря этому можно предоставить недорогое прозрачное защитное окно.
Прозрачное защитное окно может быть снабжено антибликовым покрытием по меньшей мере на одной своей поверхности. Это может улучшить характеристики приспособления оптической визуализации и обеспечить более достоверное считывание показателей с гильзы, видимой через дозировочное окно. Антибликовое покрытие может содержать несколько диэлектрических слоев. Это может эффективно удалить блики в устойчивом приспособлении. Антибликовое покрытие может содержать от трех до пяти диэлектрических слоев.
Защитное окно может быть герметично соединено с основным телом для предотвращения проникновения вещества во вспомогательное устройство вокруг защитного окна. Это может устранить потребность в отдельном уплотняющем приспособлении.
Другой аспект изобретения предусматривает систему, которая содержит такое вспомогательное устройство, как описано выше, и инъекционное устройство. В данном случае поверхность защитного окна, которая находится дальше всего от сенсорного приспособления, может находиться на криволинейной поверхности воображаемого цилиндра, ось которого совпадает с продольной осью инъекционного устройства, и поверхность защитного окна, которая находится дальше всего от сенсорного приспособления, может находиться в непосредственной близости от дозировочного окна инъекционного устройства, когда вспомогательное устройство установлено на инъекционном устройстве. Это может способствовать компактной конструкции вспомогательного устройства.
Еще один аспект изобретения предусматривает вспомогательное устройство для присоединения к инъекционному устройству, которое содержит дозировочное окно, закрывающее гильзу, на которой отмечены показатели дозы, причем вспомогательное устройство содержит:
основное тело;
приспособление для поддерживания основного тела вспомогательного устройства в заданном взаимном расположении по отношению к инъекционному устройству;
прозрачное защитное окно, расположенное на поверхности основного тела, которое при использовании выравнивают с дозировочным окном шприц-ручки для инъекций; и
сенсорное приспособление, поддерживаемое в основном теле и содержащее датчик, направленный на защитное окно,
где защитное окно имеет оптическую силу.
Это приспособление может корректировать подушкообразное искажение, создаваемое сенсорным приспособлением, расстоянием между сенсорным приспособлением и дозировочным окном и/или изогнутой формой гильзы, которую видно через защитное окно. Более того, этого можно добиться при помощи простого и недорогого приспособления.
Защитное окно может быть выполнено в виде торической линзы, или оно может быть выполнено в виде цилиндрической линзы. Цилиндрическую линзу можно более просто изготовить. Обе линзы обладают схожей способностью корректировать подушкообразное искажение.
Первая часть защитного окна может иметь некоторую оптическую силу, а вторая часть защитного окна может иметь оптическую силу, которая отличается от первой части. Благодаря этому часть защитного окна, которая используется в оптической системе визуализации, имеет оптическую силу, необходимую для уменьшения подушкообразного искажения, причем вторая часть необязательно должна иметь оптическую силу. Вторая часть может использоваться для освещения гильзы, видимой через дозировочное окно, и/или для механической поддержки первой части.
Вспомогательное устройство может содержать осветительное приспособление, содержащее один или несколько источников света, причем каждый из одного или нескольких источников света направлен на защитное окно. Это может улучшить работу сенсорного приспособления. Защитное окно может способствовать освещению гильзы, видимой через дозировочное окно.
Вспомогательное устройство может содержать осветительное приспособление, содержащее один или несколько источников света, причем каждый из одного или нескольких источников света направлен на защитное окно, причем первая часть защитного окна имеет оптическую силу, причем вторая часть защитного окна имеет оптическую силу, которая отличается от первой части, первая часть защитного окна может находиться на оптическом пути, проходящем между сенсорным приспособлением и дозировочным окном шприц-ручки для инъекций при использовании устройства, а вторая часть защитного окна может не находиться на оптическом пути, проходящем между сенсорным приспособлением и дозировочным окном шприц-ручки для инъекций при использовании устройства, но может находиться на оптическом пути, проходящем между осветительным приспособлением и дозировочным окном шприц-ручки для инъекций при использовании устройства.
Вспомогательное устройство может содержать осветительное приспособление, содержащее два или более источников света, причем каждый из двух или более источников света направлен на защитное окно, причем два или более источников света расположены на противоположных сторонах сенсорного приспособления, причем центральная часть защитного окна имеет оптическую силу, и причем периферийная часть защитного окна имеет оптическую силу, которая отличается от центральной части, причем центральная часть защитного окна может находиться на оптическом пути, проходящем между сенсорным приспособлением и дозировочным окном шприц-ручки для инъекций при использовании устройства, а периферийная часть защитного окна может не находиться на оптическом пути, проходящем между сенсорным приспособлением и дозировочным окном шприц-ручки для инъекций при использовании устройства, но может находиться на оптическом пути, проходящем между осветительным приспособлением и дозировочным окном шприц-ручки для инъекций при использовании устройства.
Прозрачное защитное окно может быть выполнено из оптической пластмассы. Благодаря этому можно предоставить недорогое прозрачное защитное окно.
Прозрачное защитное окно может быть снабжено антибликовым покрытием по меньшей мере на одной своей поверхности. Это может улучшить характеристики приспособления оптической визуализации и обеспечить более достоверное считывание показателей с гильзы, видимой через дозировочное окно. Антибликовое покрытие может содержать несколько диэлектрических слоев. Это может эффективно удалить блики в устойчивом приспособлении. Антибликовое покрытие может содержать от трех до пяти диэлектрических слоев.
Защитное окно может быть герметично соединено с основным телом для предотвращения проникновения вещества во вспомогательное устройство вокруг защитного окна. Это может устранить потребность в отдельном уплотняющем приспособлении.
Другой аспект изобретения предусматривает систему, которая содержит вспомогательное устройство и инъекционное устройство. В данном случае поверхность защитного окна, которая находится дальше всего от сенсорного приспособления, может находиться на криволинейной поверхности воображаемого цилиндра, ось которого совпадает с продольной осью инъекционного устройства, и поверхность защитного окна, которая находится дальше всего от сенсорного приспособления, может находиться в непосредственной близости от дозировочного окна инъекционного устройства, когда вспомогательное устройство установлено на инъекционном устройстве. Это может способствовать компактной конструкции вспомогательного устройства.
Варианты осуществления изобретения будут описаны далее со ссылкой на прилагаемые графические материалы исключительно в качестве примера.
Краткое описание чертежей
На чертежах показано следующее:
фиг. 1a представляет собой покомпонентное изображение инъекционного устройства;
на фиг. 1b показан вид в перспективе определенной детали инъекционного устройства, изображенного на фиг. 1;
фиг. 2a: представляет собой схематическое изображение вспомогательного устройства, подлежащего съемному присоединению к инъекционному устройству, изображенному на фиг. 1, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 2b: представляет собой вид в перспективе вспомогательного устройства, подлежащего съемному присоединению к инъекционному устройству, изображенному на фиг. 1, согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 2с: представляет собой вид в перспективе вспомогательного устройства, подлежащего съемному присоединению к инъекционному устройству, изображенному на фиг. 1, согласно другим вариантам осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 3a и 3b: показаны возможные распределения функций между устройствами при использовании вспомогательного устройства (такого как вспомогательные устройства, изображенные на фиг. 2a и 2b) вместе с инъекционным устройством;
фиг. 4 представляет собой схематический вид вспомогательного устройства, изображенного на фиг. 2a, в состоянии, в котором он присоединен к инъекционному устройству, изображенному на фиг. 1;
фиг. 5a представляет собой блок-схему способа, используемого в различных вариантах осуществления;
фиг. 5b представляет собой блок-схему дополнительного способа, используемого в различных вариантах осуществления;
фиг. 5с представляет собой блок-схему еще одного способа, используемого в различных вариантах осуществления;
фиг. 6 представляет собой схематическое изображение физического носителя 60 данных согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения; и
фиг. 7 представляет собой схему информационной последовательности, которая иллюстрирует информационный поток между различными устройствами согласно вариантам осуществления изобретения;
фиг. 8 представляет собой вид сбоку вспомогательного устройства, изображенного на фиг. 2b, присоединенного к шприц-ручке для инъекций, изображенной на фиг. 1;
фиг. 9 представляет собой вид сбоку вспомогательного устройства в таком же представлении, как на фиг. 8, но без шприц-ручки для инъекций и с открытым запирающим элементом;
фиг. 10 представляет собой поперечный разрез вспомогательного устройства и шприц-ручки для инъекций, изображенных на фиг. 8, до зацепления вспомогательного устройства с инъекционным устройством;
фиг. 11a представляет собой вид в перспективе частичного местного разреза детали по фиг. 10;
фиг. 11b представляет собой вид в перспективе частичного местного разреза другой детали по фиг. 10;
фиг. 12 представляет собой такой же поперечный разрез, как на фиг. 10, но вспомогательное устройство на нем состыковано с инъекционным устройством;
фиг. 13 представляет собой поперечный разрез вспомогательного устройства, изображенного на фиг. 2b, выполненный дальше вдоль устройства по отношению к поперечному разрезу, показанному на фиг. 10; и
фиг. 14 представляет собой тот же поперечный разрез, который показан на фиг. 13, но вспомогательное устройство на нем установлено на шприц-ручку для инъекций и зажато в нужном положении;
фиг. 15 представляет собой поперечный разрез вспомогательного устройства, когда оно установлено на шприц-ручку для инъекций, причем поперечный разрез выполнен через камеру и оптическую систему;
фиг. 16a представляет собой вид слева защитного окна оптической системы;
фиг. 16b представляет собой вид сверху защитного окна;
фиг. 16с представляет собой вид справа защитного окна;
фиг. 16d представляет собой разрез A-A по фиг. 16b;
фиг. 16e представляет собой вид сбоку защитного окна;
фиг. 16f представляет собой разрез B-B по фиг. 16b;
фиг. 17 представляет собой вид сверху, на котором отмечено расположение камеры по отношению к шприц-ручке для инъекций, когда вспомогательное устройство установлено;
фиг. 18 представляет собой вид, подобный фиг. 16 и включающий защитное окно; и
фиг. 19a и 19b представляют собой графические изображения, на которых искажение с защитным окном и без защитного окна, соответственно.
Подробное описание некоторых вариантов осуществления изобретения
Далее варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны со ссылкой на инъекционное устройство для инсулина. Однако настоящее изобретение не ограничивается таким применением и может в той же степени использоваться с инъекционными устройствами, которые впрыскивают другие лекарственные препараты, или с другими типами медицинских устройств.
Фиг. 1 представляет собой покомпонентное изображение инъекционного устройства 1, которое может представлять, например, шприц-ручку для инъекций инсулина Solostar (R) компании Sanofi.
Инъекционное устройство 1, изображенное на фиг. 1, представляет собой предварительно наполненную одноразовую шприц-ручку для инъекций, которая содержит корпус 10 и содержит контейнер 14 для инсулина, к которому может крепиться игла 15. Игла защищена внутренним колпачком 16 иглы и наружным колпачком 17 иглы, который, в свою очередь, может быть покрыт колпачком 18. Доза инсулина, которая должна быть впрыснута с помощью инъекционного устройства 1, может быть выбрана путем поворота дозировочного переключателя 12, после чего выбранная доза отображается посредством дозировочного окна 13, например, в величинах, кратных так называемым международным единицам (IE), где одна IE является биологическим эквивалентом приблизительно 45,5 микрограмм чистого кристаллического инсулина (1/22 мг). Примером выбранной дозы, которая отображается в дозировочном окне 13, может быть, например, 30 IE, как показано на фиг. 1. Следует отметить, что выбранная доза может в равной степени отображаться иначе. На корпусе 10 предусмотрена метка (не показано). Метка содержит информацию о лекарственном препарате, который содержится в инъекционном устройстве, в том числе информацию, идентифицирующую лекарственный препарат. Информация, идентифицирующая лекарственный препарат, может быть представлена в виде текста. Информация, идентифицирующая лекарственный препарат, также может быть представлена в виде цвета. Информация, идентифицирующая лекарственный препарат, также может быть закодирована в виде штрих-кода, QR-кода или подобного кода. Информация, идентифицирующая лекарственный препарат, также может быть представлена в виде черно-белого рисунка, цветного рисунка или штриховки.
Поворачивание дозировочного переключателя 12 приводит к созданию звука механического щелчка, обеспечивающего звуковую обратную связь для пользователя. Цифры, отображаемые в дозировочном окне 13, напечатаны на гильзе, которая расположена в корпусе 10 и механически взаимодействует с поршнем в контейнере 14 для инсулина. После введения иглы 15 в участок кожи пациента и нажатия инъекционной кнопки 11, инъекционное устройство 1 впрыскивает дозу инсулина, отображаемую в окне 13 дисплея. Если игла 15 инъекционного устройства 1 некоторое время остается в участке кожи после нажатия инъекционной кнопки 11, большое процентное содержание дозы фактически вводится в тело пациента. Впрыск дозы инсулина также приводит к созданию звука механического щелчка, который, однако, отличается от звуков, издаваемых при использовании дозировочного переключателя 12.
Инъекционное устройство 1 может использоваться для нескольких процессов инъекции до тех пор, пока не опустошится контейнер 14 для инсулина, либо пока не истечет срок годности инъекционного устройства 1 (например, 28 дней после первого использования).
Далее, перед первым использованием инъекционного устройства 1 может быть необходимо выполнить так называемый "первый выпуск", чтобы убрать воздух из контейнера 14 для инсулина и иглы 15, например, выбрав две единицы инсулина и нажав инъекционную кнопку 11, удерживая инъекционное устройство 1 иглой 15 вверх.
Далее для ясности будет предполагаться в качестве примера, что впрыскиваемые дозы по существу соответствуют вводимым дозам, таким образом, например, когда предлагается доза для следующего введения, эта доза равняется дозе, которая должна быть впрыснута инъекционным устройством. Тем не менее, различия (например, потери) между впрыскиваемыми дозами и вводимыми дозами, разумеется, могут учитываться.
Фиг. 1b представляет собой крупный план конца инъекционного устройства 1. На этой фигуре показано установочное ребро 70, которое расположено между смотровым окном 13 и дозировочным переключателем 12.
Фиг. 2a представляет собой схематическое изображение варианта осуществления вспомогательного устройства 2, выполненного с возможностью съемного присоединения к инъекционному устройству 1, изображенному на фиг. 1. Вспомогательное устройство 2 содержит корпус 20 со стыковочным блоком, выполненным с возможностью охвата корпуса 10 инъекционного устройства 1, изображенного на фиг. 1, для обеспечения плотной посадки вспомогательного устройства 2 на корпус 10 инъекционного устройства 1, но, тем не менее, сохранения возможности отсоединения от инъекционного устройства 1, например, когда инъекционное устройство 1 опустошено и подлежит замене. Фиг. 2a представляет собой очень схематичное изображение, и подробности механического устройства описываются далее со ссылкой на фиг. 2b.
Вспомогательное устройство 2 содержит оптический и звуковой датчики для сбора информации, поступающей от инъекционного устройства 1. По меньшей мере часть этой информации, например, выбранная доза (и необязательно единица этой дозы), отображается посредством блока 21 отображения вспомогательного устройства 2. Дозировочное окно 13 инъекционного устройства 1 блокируется вспомогательным устройством 2, когда оно присоединено к инъекционному устройству 1.
Вспомогательное устройство 2 дополнительно содержит три преобразователя пользовательского ввода, схематически изображенных в виде кнопки 22. Эти преобразователи 22 ввода позволяют пользователю включать/выключать вспомогательное устройство 2, запускать действия (например, установку соединения или объединение в пару с другим устройством и/или запуск передачи информации от вспомогательного устройства 2 к другому устройству) или подтверждать что-либо.
Фиг. 2b представляет собой схематическое изображение другого варианта осуществления вспомогательного устройства 2, выполненного с возможностью съемного присоединения к инъекционному устройству 1, изображенному на фиг. 1. Вспомогательное устройство 2 содержит корпус 20 со стыковочным блоком, выполненным с возможностью охвата корпуса 10 инъекционного устройства 1, изображенного на фиг. 1, для обеспечения плотной посадки вспомогательного устройства 2 на корпус 10 инъекционного устройства 1, но, тем не менее, сохранения возможности отсоединения от инъекционного устройства 1.
Информация отображается посредством блока 21 отображения вспомогательного устройства 2. Дозировочное окно 13 инъекционного устройства 1 блокируется вспомогательным устройством 2, когда оно присоединено к инъекционному устройству 1.
Вспомогательное устройство 2 дополнительно содержит три кнопки или переключателя для пользовательского ввода. Первая кнопка 22 представляет собой кнопку включения/выключения, посредством которой можно, например, включить и выключить вспомогательное устройство 2. Вторая кнопка 33 представляет собой кнопку для обмена информацией. Третья кнопка 34 представляет собой кнопку подтверждения или кнопку OK. Кнопки 22, 33, 34 могут иметь любую подходящую форму механического переключателя. Эти кнопки 22, 33, 34 ввода позволяют пользователю включать/выключать вспомогательное устройство 2, запускать действия (например, установку соединения или объединение в пару с другим устройством и/или запуск передачи информации от вспомогательного устройства 2 к другому устройству) или подтверждать что-либо.
Фиг. 2с представляет собой схематическое изображение третьего варианта осуществления вспомогательного устройства 2, выполненного с возможностью съемного присоединения к инъекционному устройству 1, изображенному на фиг. 1. Вспомогательное устройство 2 содержит корпус 20 со стыковочным блоком, выполненным с возможностью охвата корпуса 10 инъекционного устройства 1, изображенного на фиг. 1, для обеспечения плотной посадки вспомогательного устройства 2 на корпус 10 инъекционного устройства 1, но, тем не менее, сохранения возможности отсоединения от инъекционного устройства 1.
Информация отображается посредством блока 21 отображения вспомогательного устройства 2. Дозировочное окно 13 инъекционного устройства 1 блокируется вспомогательным устройством 2, когда оно присоединено к инъекционному устройству 1.
Вспомогательное устройство 2 дополнительно содержит сенсорный преобразователь 35 ввода. Оно также содержит одну кнопку или переключатель 22 пользовательского ввода. Кнопка 22 представляет собой кнопку включения/выключения, посредством которой можно, например, включить и выключить вспомогательное устройство 2. Сенсорный преобразователь 35 ввода может использоваться для запуска действий (например, установки соединения или объединения в пару с другим устройством и/или запуска передачи информации от вспомогательного устройства 2 к другому устройству) или подтверждения чего-либо.
На Фиг. 3a и 3b показаны возможные распределения функций между устройствами при использовании вспомогательного устройства (такого как вспомогательные устройства, изображенные на фиг. 2a и 2b) вместе с инъекционным устройством.
В группе 4, изображенной на фиг. 3a, вспомогательное устройство 41 (такое как вспомогательные устройства, изображенные на фиг. 2a и 2b) обнаруживает информацию, полученную от инъекционного устройства 40, и предоставляет эту информацию (например, тип и/или дозу лекарственного препарата, подлежащего введению) на систему 42 контроля уровня глюкозы в крови (например, посредством проводного или беспроводного соединения).
Система 42 контроля уровня глюкозы в крови (которая, например, может быть реализована в виде настольного компьютера, карманного персонального компьютера, мобильного телефона, планшетного компьютера, ноутбука, нетбука или ультрабука) ведет учет инъекций, которые пациент уже получил (на основании впрыскиваемых доз, например, исходя из предположения, что впрыскиваемые дозы и вводимые дозы одинаковы, или определяя вводимые дозы на основании впрыскиваемых доз, например, исходя из предположения, что пациент не полностью получает определенный процент впрыскиваемой дозы). Система 42 контроля уровня глюкозы в крови может, например, предлагать тип и/или дозу инсулина для следующей инъекции для данного пациента. Это предложение может быть основано на информации об одной или нескольких предыдущих инъекциях, полученных пациентом, и о текущем уровне глюкозы в крови, который измеряется глюкометром 43 и передается (например, посредством проводного или беспроводного соединения) системе 42 контроля уровня глюкозы в крови. В данном случае глюкометр 43 может быть реализован в виде отдельного устройства, которое выполнено с возможностью приема небольшого образца крови (например, на носитель) пациента и определения уровня глюкозы в крови пациента на основании этого образца крови. Однако глюкометр 43 также может представлять собой устройство, которое по меньшей мере временно имплантировано в пациента, например в глаз или под кожу пациента.
Фиг. 3b представляет собой модифицированную группу 4', где в систему 42 контроля уровня глюкозы в крови, изображенную на фиг. 3a, включили глюкометр 43, изображенный на фиг. 3a, получив, таким образом, модифицированную систему 42' контроля уровня глюкозы в крови, изображенную на фиг. 3b. Эта модификация не влияет на функциональные характеристики инъекционного устройства 40 и вспомогательного устройства 41, изображенных на фиг. 3a. Функциональные характеристики системы 42 контроля уровня глюкозы в крови и глюкометра 43, объединенных в систему 42' контроля уровня глюкозы в крови, также в целом остаются прежними, за исключением того факта, что оба элемента теперь являются составляющими одного устройства, и внешнее проводное или беспроводное сообщение между этими устройствами больше не требуется. Однако сообщение между системой 42 контроля уровня глюкозы в крови и глюкометром 43 осуществляется в пределах системы 42'.
На фиг. 4 показан схематический вид вспомогательного устройства 2, изображенного на фиг. 2a, в состоянии, в котором оно присоединено к инъекционному устройству, 1 изображенному на фиг. 1.
В корпусе 20 вспомогательного устройства 2 содержится ряд компонентов. Ими управляет процессор 24, который может представлять собой, например, микропроцессор, цифровой сигнальный процессор (DSP), специализированную интегральную микросхему (ASIC), программируемую пользователем вентильную матрицу (FPGA) или подобный элемент. Процессор 24 выполняет программный код (например, программное или программно-аппаратное обеспечение), который хранится в памяти 240 для хранения программ, и использует основное запоминающее устройство 241, например, чтобы сохранять промежуточные результаты. Основное запоминающее устройство 241 также может использоваться для хранения журнала выполненных впрысков/инъекций. Память 240 для хранения программ может представлять собой, например, постоянное запоминающее устройство (ROM), а основное запоминающее устройство может представлять собой, например, оперативное запоминающее устройство (RAM).
В таких вариантах осуществления, как показано на фиг. 2b, процессор 24 взаимодействует с первой кнопкой 22, посредством которой вспомогательное устройство 2 можно, например, включать и выключать. Вторая кнопка 33 представляет собой кнопку для обмена информацией. Вторая кнопка может использоваться для запуска установки соединения с другим устройством или для запуска передачи информации на другое устройство. Третья кнопка 34 представляет собой кнопку подтверждения или кнопку OK. Третья кнопка 34 может использоваться для подтверждения информации, представляемой пользователю вспомогательного устройства 2. В таких вариантах осуществления, как показано на фиг. 2c, две кнопки 33, 34 можно исключить. Вместо них предусматривается один или несколько емкостных датчиков или других тактильных датчиков.
Процессор 24 управляет блоком 21 отображения, который в данном случае реализован в виде жидкокристаллического дисплея (LCD). Блок 21 отображения используется для отображения информации для пользователя вспомогательного устройства 2, например, касательно текущих настроек инъекционного устройства 1, или касательно следующей подлежащей введению инъекции. Блок 21 отображения также может быть реализован в виде сенсорного экрана, например, чтобы принимать пользовательский ввод.
Процессор 24 также управляет оптическим датчиком 25, реализованным в виде устройства оптического распознавания символов (OCR), который способен захватывать изображения дозировочного окна 13, в котором отображается выбранная на данный момент доза (посредством цифр, которые напечатаны на гильзе 19, которая расположена в инъекционном устройстве 1, причем цифры видно через дозировочное окно 13). Устройство 25 OCR также способно распознавать символы (например, цифры) захваченного изображения и предоставлять эту информацию на процессор 24. Альтернативно, блок 25 во вспомогательном устройстве 2 может быть представлен только оптическим датчиком, например, камерой, для захвата изображений и предоставления информации о захваченных изображениях на процессор 24. В этом случае процессор 24 отвечает за выполнение OCR в отношении захваченных изображений.
Процессор 24 также управляет источниками света, такими как светоизлучающие диоды (LED) 29, которые освещают дозировочное окно 13, в котором отображается выбранная на данный момент доза. Перед источниками света может использоваться рассеиватель, например, рассеиватель, выполненный из фрагмента акрилового стекла. Кроме того, оптический датчик может содержать систему линз, например, включающую две асферические линзы. Кратность увеличения (соотношение размера изображения и размера объекта) может быть меньше 1. Кратность увеличения может находиться в диапазоне 0,05 - 0,5. В одном варианте осуществления кратность увеличения может составлять 0,15.
Кроме того, процессор 24 управляет фотометром 26, который выполнен с возможностью определения оптического свойства корпуса 10 инъекционного устройства 1, например, цвета или оттенка. Оптическим свойством может обладать только определенная часть корпуса 10, например, это может быть цвет или цветовая маркировка гильзы 19 или контейнера для инсулина, содержащихся в инъекционном устройстве 1, причем цвет или цветовую маркировку может быть видно, например, через дополнительно окно в корпусе 10 (и/или в гильзе 19). Тогда информация об этом цвете предоставляется на процессор 24, который может определять тип инъекционного устройства 1 или тип инсулина, содержащегося в инъекционном устройстве 1 (например, SoloStar Lantus для фиолетового цвета и SoloStar Apidra для синего цвета). Альтернативно, вместо фотометра 26 может использоваться съемочное устройство, и тогда изображение корпуса, гильзы или контейнера для инсулина может предоставляться на процессор 24 для определения цвета корпуса, гильзы или контейнера для инсулина путем обработки изображения. Кроме того, чтобы улучшить считывание показаний фотометра 26 может предусматриваться один или несколько источников света. Источник света может обеспечивать свет определенной длины волны или спектра, чтобы способствовать распознаванию цвета фотометром 26. Источник света может быть расположен таким образом, чтобы устранить или ограничить нежелательные отражения, например, с помощью дозировочного окна 13. В примерном варианте осуществления вместо фотометра 26 или в дополнение к нему для обнаружения кода (например, штрих-кода, который может представлять собой, например, одно- или двумерный штрих-код), связанного с инъекционным устройством и/или лекарственным препаратом, который в нем содержится, может применяться съемочное устройство. Это код может находиться, например, на корпусе 10 или на контейнере для лекарственного препарата, который содержится в инъекционном устройстве 1, причем это лишь несколько из множества возможных примеров. Это код может, например, указывать тип инъекционного устройства и/или лекарственного препарата, и/или другие свойства (например, срок годности).
Процессор 24 также управляет звуковым датчиком 27, который выполнен с возможностью восприятия звуков, производимых инъекционным устройством 1, (и/или принимает от звукового датчика 27 сигналы). Такие звуки могут иметь место, например, при наборе дозы путем поворачивания дозировочного переключателя 12 и/или при впрыскивании/введении дозы путем нажатия инъекционной кнопки 11 и/или при выполнении первого выпуска. Эти действия механически подобны, но, тем не менее, звучат по-разному (то же самое может касаться электронных звуков, которые указывают на эти действия). Звуковой датчик 27 и/или процессор 24 может быть выполнен с возможностью различать эти разные звуки, например, уметь достоверно определять, что была выполнена инъекция (а не только первый выпуск).
Процессор 24 также управляет генератором 23 звукового сигнала, который выполнен с возможностью создания звуковых сигналов, которые, например, могут быть связаны с рабочим состоянием инъекционного устройства 1, например, для обратной связи с пользователем. Например, звуковой сигнал может быть создан генератором 23 звукового сигнала в качестве напоминания о следующей подлежащей введению дозе или в качестве предупреждающего сигнала, например, в случае неправильного употребления. Генератор звукового сигнала может быть реализован, например, в виде зуммера или динамика. В дополнение к генератору 23 звукового сигнала или в качестве его альтернативы также может использоваться генератор тактильного сигнала (не показано), чтобы обеспечивать тактильную обратную связь, например, посредством вибрации.
Процессор 24 управляет блоком 28 беспроводного соединения, который выполнен с возможностью передачи и/или приема информации на/от другого устройства беспроводным путем. Такая передача может быть основана, например, на радиопередаче или на оптической передаче. В некоторых вариантах осуществления блок 28 беспроводного соединения представляет собой приемопередатчик Bluetooth. Альтернативно, блок 28 беспроводного соединения может быть заменен или дополнен блоком проводного соединения, выполненным с возможностью передачи и/или приема информации на другое устройство/от другого устройства проводным путем, например, посредством кабельного или волоконного соединения. При передаче данных единицы передаваемых данных (значения) могут быть определены явно или неявно. Например, в случае дозы инсулина могут всегда использоваться международные единицы (IU), или же используемая единица может передаваться неявно, например, в закодированном виде.
Процессор 24 принимает входные данные от переключателя 30 обнаружения шприц-ручки, который способен определять наличие шприц-ручки 1, т. е. определять, присоединено ли вспомогательное устройство 2 к инъекционному устройству 1.
Батарея 32 обеспечивает питание процессора 24 и других компонентов посредством блока 31 питания.
Таким образом, вспомогательное устройство 2, изображенное на фиг. 4, способно определять информацию, связанную с состоянием и/или применением инъекционного устройства 1. Эта информация отображается на дисплее 21, чтобы ей мог пользоваться пользователь устройства. Информация может либо обрабатываться самим вспомогательным устройством 2, либо по меньшей мере частично предоставляться на другое устройство (например, систему контроля уровня глюкозы в крови).
Фиг. 5a-5c представляют собой блок-схемы вариантов осуществления способов согласно настоящему изобретению. Эти способы могут быть выполнены, например, посредством процессора 24 вспомогательного устройства 2 (см. фиг. 2b и 4), но также посредством процессора вспомогательного устройства 3, изображенного на фиг. 2b, и могут, например, храниться в памяти 240 для хранения программ вспомогательного устройства 2, которая, например, может иметь вид физического носителя 60 данных, изображенного на фиг. 6.
На фиг. 5a показаны этапы способа, которые выполняются в таких случаях, как показано на фиг. 3a и 3b, где информация, считываемая вспомогательным устройством 41 с инъекционного устройства 40, предоставляется на систему 42 или 42' контроля уровня глюкозы в крови без обратного приема информации от системы 42 или 42' контроля уровня глюкозы в крови.
Например, блок-схема 500 начинается, когда включают или иным образом активируют вспомогательное устройство. На этапе 501, например, как уже описывалось выше, на основании распознавания цвета или на основании распознавания кода, напечатанного на инъекционном устройстве или его компоненте, определяется тип лекарственного препарата, предоставляемого инъекционным устройством, к примеру, инсулин. Определение типа лекарственного препарата может быть необязательным, если пациент всегда принимает один и тот же тип лекарственного препарата и использует только инъекционное устройство с этим единственным типом лекарственного препарата. Далее, определение типа лекарственного препарата может достигаться иначе (например при помощи пары "ключ-замок", показанной на фиг. 4, когда вспомогательное устройство может использоваться только с одним конкретным инъекционным устройством, которое может предоставлять только этот единственный тип лекарственного препарата).
На этапе 502, например, с помощью OCR информации, показанной в дозировочном окне инъекционного устройства, как описано выше, определяется выбранная на данный момент доза. Затем эта информация отображается для пользователя инъекционного устройства на этапе 503.
На этапе 504, например, путем распознавания звука, как описано выше, проверяется, произошел ли впрыск. Здесь первый выпуск можно отличать от собственно инъекции (в живое существо) либо на основании соответственно отличающихся звуков, создаваемых инъекционным устройством, и/или на основании впрыскиваемой дозы (например, малую дозу, к примеру, дозу меньше заданного количества единиц, например, 4 или 3 единицы, можно относить к первому выпуску, тогда как большие дозы относятся к фактической инъекции).
Если впрыск произошел, определенные данные, т. е. выбранную дозу и - при необходимости - тип лекарственного препарата (например, инсулин), сохраняют на основном запоминающем устройстве 241, откуда их потом можно будет передать другому устройству, например, системе контроля уровня глюкозы в крови. Если было проведено разграничение касательно характера впрыска, например, был ли впрыск выполнен в качестве первого выпуска или в качестве собственно инъекции, эта информация также может быть сохранена на основном запоминающем устройстве 241 и возможно передана позже. В случае, если была выполнена инъекция, на этапе 505 на дисплее 21 отображается доза. Также отображается, сколько времени прошло после последней инъекции, что сразу после инъекции составляет 0 или 1 минуту. Время, прошедшее после последней дозы, может отображаться периодически. Например, оно может отображаться попеременно с названием или другой идентифицирующей информацией о введенном лекарственном препарате, например Apidra или Lantus.
Если впрыск не был выполнен на этапе 504, этапы 502 и 503 повторяют.
После отображения введенной дозы и временных данных блок-схема 500 завершается.
На фиг. 5b более подробно показаны иллюстративные этапы способа, которые выполняют, когда выбранная доза определена только на основании применения оптических датчиков. Например, эти этапы могут быть выполнены на этапе 502, показанном на фиг. 5a.
На этапе 901 оптический датчик, такой как оптический датчик 25 вспомогательного устройства 2, захватывает фрагмент изображения. Захваченный фрагмент изображения, например, представляет собой изображение по меньшей мере части дозировочного окна 13 инъекционного устройства 1, в котором отображается (например, при помощи цифр и/или шкалы, напечатанных на гильзе 19 инъекционного устройства 1, которую видно через дозировочное окно 13) выбранная на данный момент доза. Например, захваченный фрагмент изображения может иметь низкое разрешение и/или содержать только часть той части гильзы 19, которую видно через дозировочное окно 13. Например, захваченный фрагмент изображения содержит либо цифры, либо шкалу, напечатанные на той части гильзы 19 инъекционного устройства 1, которую видно через дозировочное окно 13. После захвата изображения его, например, далее обрабатывают следующим образом:
Деление предварительно захваченным фоновым изображением.
Биннинг изображения (-ий) для уменьшения количества пикселей для дальнейших анализов.
Нормализация изображения(-ий) для уменьшения изменения яркости освещения.
Сдвиг изображения(-ий) и/или
Бинаризация изображения (-ий) путем сравнения с фиксированным пороговым значением.
Некоторые или все из этих этапов можно при необходимости опустить, например, если используется достаточно крупный оптический датчик (например, датчик с достаточно крупными пикселями).
На этапе 902 определяют, имеются ли изменения в захваченном фрагменте изображения. Например, захваченный на данный момент фрагмент изображения можно сравнить с предварительно захваченным (-ыми) фрагментом(-ами) изображения, чтобы определить, произошло ли изменение. В данном случае сравнение с предварительно захваченными фрагментами изображения может сводиться к тому фрагменту изображения из предварительно захваченных фрагментов изображения, который был захвачен непосредственно перед захватом текущего фрагмента изображения, и/или к тем фрагментам изображения из предварительно захваченных фрагментов изображения, которые были захвачены в течение определенного промежутка времени (например, 0,1 секунды) перед захватом текущего фрагмента изображения. Сравнение может быть основано на таких методах анализа изображения, как распознавание образов, выполняемое для захваченного на данный момент фрагмента изображения и для предварительно захваченного фрагмента изображения. Например, путем анализа можно устанавливать, изменилась ли структура шкалы и/или цифры, которые видно через дозировочное окно 13 и которые содержатся в захваченном на данный момент фрагменте изображения и в предварительно захваченном фрагменте изображения. Например, можно провести для изображения поиск рисунков, имеющих определенное соотношение размеров и/или сторон, и эти рисунки можно сравнить с предварительно сохраненными рисунками. Этапы 901 и 902 могут соответствовать обнаружению изменений в захваченном изображении.
Если на этапе 902 обнаруживают, что во фрагменте изображения есть изменения, повторяют этап 901. В противном случае на этапе 903 оптический датчик, такой как оптический датчик 25 вспомогательного устройства 2, захватывает изображение. Захваченное изображение, например, представляет собой изображение дозировочного окна 13 инъекционного устройства 1, в котором отображается (например, при помощи цифр и/или шкалы, напечатанных на гильзе 19 инъекционного устройства 1, которую видно через дозировочное окно 13) выбранная на данный момент доза. Например, у захваченного изображения может быть большее разрешение, чем у захваченного фрагмента изображения. Захваченное изображение содержит по меньшей мере цифры, напечатанные на гильзе 19 инъекционного устройства 1, которую видно через дозировочное окно 13.
На этапе 904 выполняют оптическое распознавание символов (OCR) изображения, захваченного на этапе 903, чтобы распознать цифры, напечатанные на гильзе 19 инъекционного устройства 1 и видимые через дозировочное окно 13, потому что эти цифры соответствуют выбранной (на данный момент) дозе. В соответствии с распознанными цифрами определяют выбранную дозу, например, путем установления значения, представляющего выбранную дозу, для распознанных цифр.
На этапе 905 определяют, есть ли изменение в определенной выбранной дозе, и, необязательно, не равняется ли определенная выбранная доза нулю. Например, определенную на данный момент выбранную дозу можно сравнить с предварительно определенной (-ыми) выбранной (-ыми) дозой (-ами), чтобы определить, произошло ли изменение. В данном случае сравнение с предварительно определенной (-ыми) выбранной (-ыми) дозой (-ами) может сводиться к предварительно определенной (-ым) выбранной (-ым) дозе (-ам), которые были определены в течение заданного промежутка времени (например 3 секунд) перед определением текущей выбранной дозы. Если в определенной выбранной дозе нет изменения, и, необязательно, если определенная выбранная доза не равняется нулю, определенную на данный момент выбранную дозу возвращают/направляют для дальнейшей обработки (например, на процессор 24).
Таким образом, выбранную дозу определяют, если после последнего поворота дозировочного переключателя 12 прошло больше 3 секунд. Если дозировочный переключатель 12 поворачивают в течение или по прошествии этих 3 секунд, и новое положение остается неизменным более 3 секунд, это значение принимается в качестве определенной выбранной дозы.
На фиг. 5с более подробно показаны этапы способа, которые выполняют, когда выбранную дозу определяют на основании применения звуковых и оптических датчиков. Например, эти этапы могут быть выполнены на этапе 502, показанном на фиг. 5a.
На этапе 1001 звуковой датчик, такой как звуковой датчик 27 вспомогательного устройства 2, захватывает звук.
На этапе 1002 определяют, является ли захваченный звук звуком щелчка. Захваченный звук может, например, быть звуком щелчка, который раздается при наборе дозы путем поворачивания дозировочного переключателя 12 инъекционного устройства 1 и/или при впрыскивании/введении дозы путем нажатия инъекционной кнопки 11 и/или при выполнении первого выпуска. Если захваченный звук не является звуком щелчка, этап 1001 повторяют. В противном случае на этапе 1003 оптический датчик, такой как оптический датчик 25 вспомогательного устройства 2, захватывает изображение. Этап 1003 соответствует этапу 903 блок-схемы 900.
На этапе 1004 выполняют OCR изображения, захваченного на этапе 1003. Этап 1004 соответствует этапу 904 блок-схемы 900.
На этапе 1005 определяют, есть ли изменение в определенной выбранной дозе, и, необязательно, не равняется ли определенная выбранная доза нулю. Этап 1005 соответствует этапу 905 блок-схемы 900.
Здесь подход с применением звука, показанный на фиг. 5c, может обладать небольшим преимуществом в отношении энергопотребления вспомогательного устройства, потому что на постоянное захватывание изображений или фрагментов изображений, как показано на фиг. 5b, как правило, затрачивается больше энергии, чем на улавливание сигналов такого звукового датчика, как микрофон.
Фиг. 6 представляет собой схематическое изображение физического носителя 600 данных (компьютерный программный продукт), который содержит компьютерную программу 601 с программным кодом 602. Этот программный код могут, например, выполнять процессоры, которые содержатся во вспомогательном устройстве, например, процессор 24 вспомогательного устройства 2, изображенного на фиг. 2 и 4. Например, носитель 600 данных может представлять собой память 240 для хранения программ вспомогательного устройства 2, изображенного на фиг. 4. Носитель 600 данных может представлять собой постоянное запоминающее устройство или съемное запоминающее устройство, такое как, например, флеш-накопитель или карта памяти.
Как было подробно описано выше, варианты осуществления настоящего изобретения позволяют полезным и продуктивным образом соединять стандартное инъекционное устройство, в частности, устройство для инсулина, с системой контроля уровня глюкозы в крови.
Варианты осуществления настоящего изобретения представляют вспомогательное устройство, которое делает это соединение возможным, при условии что система контроля уровня глюкозы в крови обладает беспроводными или иными возможностями обмена данными. Преимущества предоставления такого вспомогательного устройства были описаны, например, в документе WO 2011/117212.
Термин “лекарственное средство” или “лекарственный препарат“ в контексте данной заявки означает фармацевтический состав, содержащий по меньшей мере одно фармацевтически активное соединение, например, как описано в документе WO 2011/117212.
Теперь со ссылкой на фиг. 8-14 будет описана механическая структура вспомогательного устройства 2 и то, каким образом указанное устройство 2 присоединяется к инъекционному устройству 1.
Как лучше всего видно на фиг. 8, вспомогательное устройство 2 присоединяется к шприц-ручке 1 для инъекций рядом с дозировочным переключателем12 дисплеем 21 вверх при показанной ориентации (которая является одинаковой для всех фигур 8-14). Плоскость дисплея 21 проходит в целом поперечно продольной оси инъекционного устройства 1 и перпендикулярно по отношению к странице фигур 8, 9, 10, 12, 13 и 14.
Запирающий элемент 68 проходит от стержня 59 шарнира, причем запирающий элемент проходит под шприц-ручкой для инъекций. Запирающий элемент 68 соединен со вспомогательным устройством 2 по правой стороне (если смотреть на инъекционное устройство 1 так, чтобы инъекционная кнопка располагалась ближе всего к наблюдателю), проходит под шприц-ручкой 1 для инъекций и соединяется со вспомогательным устройством на его левой стороне.
Вспомогательное устройство 2 на этих показанных вариантах осуществления включает два элемента, которые способствуют правильному выравниванию вспомогательного устройства 2 с инъекционным устройством 1, и один элемент, который обеспечивает фиксацию вспомогательного устройства 2 на инъекционном устройстве 1. Элементы, которые способствуют правильному выравниванию вспомогательного устройства 2 с инъекционным устройством 1, могут называться приспособлениями для выравнивания. Элементы, которые способствуют фиксации вспомогательного устройства 2 на инъекционном устройстве 1, могут называться приспособлением для фиксации.
Правильное выравнивание вспомогательного устройства 2 с инъекционным устройством 1 обеспечивает правильное выравнивание устройства 25 OCR с дозировочным окном 13. Благодаря правильному выравниванию можно добиться корректной работы и достоверных показаний. Обеспечив возможность правильного выравнивания между вспомогательным устройством 2 и инъекционным устройством 1 при использовании, можно упростить конструкцию устройства 25 OCR, в частности, потому что его не нужно конструировать с возможностью приспособления к разным вариантам выравнивания между устройствами 1, 2.
Первый элемент выравнивания представляет собой установочный канал 71. Установочный канал 71 расположен в самой верхней части инъекционного устройства, которая вмещает канал 58, который образован между основным телом вспомогательной части и запирающим элементом 68 в закрытом положении.
Установочный канал 71 лучше всего показан на фиг. 11a и 11b. На них видно, что установочный канал образован на том конце вспомогательного устройства, который находится ближе всего к дозировочному переключателю 12, когда вспомогательное устройство 2 установлено на инъекционное устройство 1.
Как лучше всего видно на фиг. 1b, установочное ребро 70 расположено между окном 13 дисплея и дозировочным переключателем 12. В этом примере установочное ребро 70 проходит на полную длину расстояния между окном 13 дисплея и дозировочным переключателем 12. В других примерах установочное ребро выполнено более коротким. Установочное ребро 70 выше на том конце, который примыкает к дозировочному переключателю12, и сходит на нулевую высоту в месте соединения с окном 13 дисплея. Как видно на фиг. 1b, скос верхней кромки установочного ребра 70 слегка изогнут. Крутизна скоса меньше в той части установочного ребра 70, которая ближе всего к дозировочному переключателю 12, и больше вдоль установочного ребра до того места, где находится окно 13 дисплея. Форма установочного ребра 70 такова, что крутизна постоянно увеличивается при перемещении от положения установочного ребра 70, в котором оно примыкает к дозировочному переключателю 12, к положению установочного ребра 70, в котором оно примыкает к окну 13 дисплея.
Толщина установочного ребра 70, то есть размер, который является периферическим по отношению к основному телу инъекционного устройства 1, варьирует по длине установочного ребра 70. Толщина установочного ребра 70 больше всего на том конце, который примыкает к дозировочному переключателю 12, и меньше всего на том конце, который примыкает к окну 13 дисплея. Толщина установочного ребра 70 постепенно увеличивается при перемещении от конца установочного ребра, который примыкает к дозировочному переключателю 12, к концу установочного ребра, который примыкает к окну 13 дисплея.
Поперечный разрез установочного ребра, то есть разрез, проведенный перпендикулярно продольной оси шприц-ручки 1 для инъекций, имеет вид скругленного треугольника. Поперечный разрез установочного ребра 70 приблизительно одинаков по всей длине, но размер, конечно, варьирует.
Установочный канал 71 имеет такие размеры, чтобы точно соответствовать форме и размеру установочного ребра 70, которое находится на шприц-ручке 1 для инъекций.
Размер и форма установочного канала 71 точно соответствуют размеру и форме установочного ребра 70. Установочный канал 71 немного больше установочного ребра для обеспечения возможности размещения установочного ребра в установочном канале 71. Когда установочное ребро 70 находится в установочном канале 71, соответствующие размеры обеспечивают стыковку этих двух элементов. Это способствует обеспечению правильного расположения вспомогательного устройства 2 на инъекционном устройстве 1.
Далее будут описаны другие элементы вспомогательного устройства 2 и шприц-ручки 1 для инъекций, которые способствуют обеспечению правильного выравнивания между этими двумя устройствами. Как лучше всего видно на фиг. 1b, на шприц-ручке 1 для инъекций предусмотрены выемки по обе стороны ее корпуса в местах, которые находятся рядом с дозировочным переключателем 12. На фиг. 1b показана левая выемка 52. Правая выемка 51, показанная на фиг. 10 и 12, расположена в соответствующем месте на правой стороне шприц-ручки 1 для инъекций.
Левая и правая выемки 51, 52 представляют собой относительно неглубокие углубления. Выемки 51, 52 имеют скошенные края, то есть края выемок 51, 52 не параллельны. Кроме того, они не радиальны по отношению к продольной оси шприц-ручки 1 для инъекций. В этих вариантах осуществления наклон краев левой и правой выемок 51, 52 разный для разных частей выемок. В частности, крутизна наклона краев выемок меньше в той части выемок, которая находится дальше всего от окна 13 дисплея, и больше всего в той части выемок 51, 52, которая ближе всего к окну 13 дисплея. В этих примерах наклон выемок изменяется от одного к другому из этих двух крайних значений, например, по линейному закону.
Наклон краев выемки может, например, составлять от 30 до 70 градусов в части, которая находится дальше всего от окна 13 дисплея. Наклон может, например, составлять от 60 до 80 градусов для части, которая ближе всего к окну 13 дисплея. Больший угол наклона в части, которая находится ближе к окну 13 дисплея, способствует зацеплению поверхности выступа с выемкой 51, 52 таким образом, чтобы обеспечивать некоторое сопротивление отсоединению вспомогательного устройства 2 в направлении, радиальном по отношению к продольной оси инъекционного устройства 1.
Как лучше всего видно на фиг. 10 и 11, левый и правый выступы 53, 54 имеют форму, соответствующую формам правой и левой выемок 51, 52 соответственно. Благодаря этому правый и левый выступы 53, 54 входят в правую и левую выемки 51, 52 соответственно, когда вспомогательное устройство 2 правильно расположено на шприц-ручке 1 для инъекций. Внешние размеры правого и левого выступов 53, 54 немного меньше внутренних размеров правой и левой выемок 51, 52 для обеспечения вхождения выступов в соответствующие им выемки.
В этих вариантах осуществления левый и правый выступы 52 имеют форму, точно соответствующую форме правой выемки 51. Благодаря этому правые выступы 53 плотно входят в правую выемку 51, когда вспомогательное устройство 2 правильно расположено на шприц-ручке 1 для инъекций. У левого выступа 54 имеет форму, аналогичную правому выступу 53, но меньшую длину. Иными словами, левый выступ такой же, как правый выступ 53, но верхняя часть у него отсутствует или срезана. Поэтому у торцевой поверхности левого выступа 54 площадь больше, чем на правом выступе 53. Разные размеры выступов 53, 54 способствуют вхождению выступов в зацепление с выемками 51, 52. Правый выступ 53 может считаться ведущим по отношению к левому выступу, который является ведомым.
Правый выступ 53 расположен на конце правого бокового элемента 55, что лучше всего показано на фиг. 11b.
Как видно на фиг. 11a, левый выступ 54 расположен на конце левого бокового элемента 56.
Как лучше всего видно на фиг. 10, правый и левый боковые элементы 55, 56 по существу вертикально выступают с корпуса 20 вспомогательного устройства 2. Таким образом, правый и левый боковые элементы 55, 56 образованы по обе стороны канала 58 для приема инъекционного устройства.
Элемент 67 смещения в виде u-образной пружины соединен с правым и левым боковыми элементами 55, 56. Действие пружины 67 заключается в том, что она смещает правый и левый боковые элементы в определенное положение. Положение, в которое смещаются правый и левый боковые элементы 55, 56, является таким, что расстояние между наиболее удаленными поверхностями правого и левого боковых элементов 53, 54 немного меньше расстояния между нижними поверхностями правой и левой выемок 51, 52. Действие пружины 67 заключается в обеспечении сопротивления разведению выступов 53, 54 и боковых элементов 55, 56 друг от друга.
Поскольку наклоны краев выступов 53, 54 соответствуют краям выемок 51, 52, наклонные края выступов 53, 54 на дистальных концах боковых элементов 55, 56 являются относительно неглубокими. Это способствует скользящему перемещению выступов 53, 54 по внешней поверхности корпуса 10 шприц-ручки 1 для инъекций при ее установке на вспомогательное устройство. Это лучше всего показано со ссылкой на фиг. 10 и 12.
Как показано на фиг. 10, вспомогательное устройство 2 расположено по отношению к шприц-ручке 1 для инъекций таким образом, что концы правого и левого боковых элементов 55, 56, в частности, выступы 53, 54, только касаются корпуса 10 шприц-ручки 1 для инъекций. В данном случае выступы 53, 54 контактируют с корпусом слева и справа от окна 13 дисплея.
Левый и правый боковые элементы 55, 56 расположены за створками 60, которые выступают из вспомогательного устройства 2 с левой и правой сторон. Как видно на фиг. 10, створки, или защитные стенки 60, проходят вниз немного дальше боковых элементов. Створки 60 выполнены из прозрачного материала. Это дает пользователю возможность наблюдать за расположением боковых элементов 55, 56 относительно выемок 51, 52, что может помочь ему правильно установить вспомогательное устройство 2 на инъекционном устройстве 1. На фиг. 8 расположение левой выемки 52 показано пунктиром, чтобы подчеркнуть расположение боковых элементов 55, 56 и выемок 51, 52, хотя боковые элементы на этом изображении не показаны.
Чтобы состыковать вспомогательное устройство 2 с инъекционным устройством 1, пользователь сначала располагает вспомогательное устройство 2 по отношению к инъекционному устройству 1, как показано на фиг. 10, и затем прилагает к вспомогательному устройству 2 направленное вниз усилие, в то же время прилагая к инъекционному устройству 1 направленное вверх усилие. Благодаря этому усилие прилагается к выступам 53, 54 и, таким образом, к правому и левому боковым элементам 55, 56. По мере того, как инъекционное устройство 1 и вспомогательное устройство 2 сближаются, усилие приводит к тому, что боковые элементы раздвигаются в стороны, преодолевая сопротивление пружины 67. Это приводит к приложению пружиной 67 силы противодействия, которая противодействует входу инъекционного устройства 1 в канал 58 для приема инъекционного устройства. Однако, когда выступы 53, 54 достигают на шприц-ручке 1 для инъекций положения, в котором они располагаются на одной линии с продольной осью инъекционного устройства 1, прилагаемая пружиной 67 сила противодействия перестает действовать, что способствует дальнейшему движению инъекционного устройства 1 и вспомогательного устройства 2 навстречу друг другу. С этого момента упругая деформация пружины 67 способствует перемещению шприц-ручки 1 для инъекций в канал 58 для приема инъекционного устройства.
После продолжения перемещения выступы 53, 54 выравниваются с левой и правой выемками 51, 52 и, вследствие упругой деформации пружины 67, входят в зацепление с выемками. Зацепление предоставляет тактильную и звуковую обратную связь, поскольку выступы 53, 54 входят в выемки 51, 52 со щелчком или звяканьем. Обратной связи способствует сила, создаваемая упругой деформацией пружины 67. После стыковки выступов 53, 54 с выемками 51, 52 возникает значительное сопротивление дальнейшему перемещению вспомогательного устройства 2 относительно инъекционного устройства 1, отчасти из-за соответствующих форм выступов 53, 54 и выемок 51, 52 и отчасти из-за смещения пружиной 67 боковых элементов 55, 56 навстречу друг другу.
Если при соединении вспомогательного устройства 2 с инъекционным устройством 1 одна из выемок 51, 52 расположена выше другой, один из выступов 53, 54 войдет в зацепление с более высокой выемкой, прежде чем второй выступ достигнет второй выемки. В этом случае выступ и выемка, которые входят в контакт первыми, входят в зацепление и оказывают значительное сопротивление дальнейшему перемещению этого выступа относительно этой выемки. В этом случае возникает естественная тенденция вращения инъекционного устройства 1 относительно вспомогательного устройства, так чтобы вторая выемка вошла в контакт со вторым выступом. После вхождения второй выемки в контакт со вторым выступом, они стыкуются, и возникает существенное сопротивление дальнейшему перемещению шприц-ручки 1 для инъекций относительно вспомогательного устройства 2. В случае, в котором один из выступов входит в контакт с выемкой, перед тем как второй выступ входит в контакт со своей соответствующей выемкой, у пользователя создается впечатление, что шприц-ручка 1 для инъекций и вспомогательное устройство 2 изначально сближаются почти без вращения или совсем без него. В этом случае тактильная и звуковая обратная связь обеспечивается, когда первый выступ входит в контакт с соответствующей выемкой, и после этого создается впечатление, что инъекционное устройство 1 перекатывается в пределах канала 58 для приема инъекционного устройства, пока второй выступ не попадет во вторую выемку, после чего пользователю снова обеспечивается тактильная и звуковая обратная связь.
После стыковки выступов 53, 54 с выемками 51, 52, инъекционное устройство 1 полностью входит в канал 58 для приема инъекционного устройства, как показано на фиг. 12. Здесь видно, что наиболее удаленная от центра поверхность окна 13 дисплея в целом выровнена с самой нижней поверхностью верхней части вспомогательного устройства 2. Вспомогательное устройство 2 имеет такую форму, что инъекционное устройство 1 плотно устанавливается в канал 58 для приема инъекционного устройства, причем обеспечивается множество точек или областей контакта между наружной поверхностью корпуса 10 инъекционного устройства 1 и самой нижней поверхностью вспомогательного устройства 2, когда вспомогательное устройство и шприц-ручка 1 для инъекций находятся в этом относительном положении. Даже если к этому моменту не произойдет стыковка выступов 53, 54 с выемками 51, 52, пользователь заметит естественное стремление шприц-ручки 1 для инъекций занять это положение во вспомогательном устройстве 2.
Когда вспомогательное устройство 2 расположено по отношению к шприц-ручке 1 для инъекций таким образом, что правый и левый выступы 53, 54 расположены в правой и левой выемках 51, 52 соответственно, установочное ребро 70 входит в зацепление с установочным каналом 71. Таким образом, правильное выравнивание вспомогательного устройства 2 по отношению к инъекционному устройству 1 обеспечивается двумя путями: во-первых, путем размещения установочного ребра 70 в установочном канале 71, и во-вторых, путем размещения выступов 53, 54 в выемках 51, 52.
В случае, если пользователь размещает вспомогательное устройство 2 на шприц-ручку 1 для инъекций в таком положении, что вспомогательное устройство 2 находится немного правее положения, показанного на фиг. 8, установочное ребро 70 не входит в установочный канал 71. В этом случае исключается возможность полноценного размещения вспомогательного устройства 2 поверх шприц-ручки 1 для инъекций, поскольку установочное ребро 70 упирается в поверхность вспомогательного устройства 2, которая несколько удалена от правильного расположения в установочном канале 71. Однако в этом положении концы выступов 53, 54 проходят за среднюю точку окружности корпуса 10 инъекционного устройства 1 и, таким образом, пружина 67 обеспечивает смещение инъекционного устройства 1 в сторону вспомогательного устройства 2 для его размещения в канале 58 для приема инъекционного устройства. Пользователь поймет, что вспомогательное устройство 2 и шприц-ручка 1 для инъекций не состыковались правильным образом, потому что не получит никакого тактильного сигнала, подтверждающего стыковку выступов 53, 54 с выемками 51, 52. Пользователь также заметит, что конец вспомогательного устройства, который находится ближе всего к дозировочному переключателю 12, отделен от шприц-ручки 1 для инъекций расстоянием, которое больше зазора между вспомогательным устройством 2 и шприц-ручкой 1 для инъекций на том конце вспомогательного устройства 2, который удален от дозировочного переключателя 12. В этой ситуации пользователь может осуществить зацепление вспомогательного устройства 2 и шприц-ручки 1 для инъекций, просто приложив силу к вспомогательному устройству 2 и шприц-ручке 1 для инъекций таким образом, чтобы передвинуть вспомогательное устройство 2 влево в направлении, показанном на фиг. 8. Это можно сделать одной рукой или двумя руками. По мере перемещения вспомогательного устройства 2 и инъекционного устройства 1 относительно друг друга, установочное ребро и установочный канал все больше и больше входят в зацепление. Таким образом, созданная пружиной 67 упругая сила может способствовать относительному перемещению вспомогательного устройства 2 и инъекционного устройства 1. По мере вхождения в зацепление установочного ребра 70 и установочного канала 71, конец вспомогательного устройства 2, который находится ближе всего к дозировочному переключателю 12, опускается к инъекционному устройству 1. Это движение продолжается до тех пор, пока установочное ребро 70 полностью не войдет в установочный канал 71, после чего правый и левый выступы 53, 54 также войдут в зацепление с правой и левой выемками 51, 52 соответственно. В этот момент стыковка выступов 53, 54 с выемками 51, 52 обеспечивает тактильную обратную связь, и пользователь может определить, что вспомогательное устройство 2 и инъекционное устройство 1 правильно расположены относительно друг друга.
Если пользователь разместит вспомогательное устройство на шприц-ручке 1 для инъекций таким образом, что вспомогательное устройство будет находиться левее положения, показанного на фиг. 8, стыковка вспомогательного устройства 2 и шприц-ручки 1 для инъекций не произойдет. В этом случае установочное ребро 70 не помешает прижать вспомогательное устройство 2 к шприц-ручке 1 для инъекций. Заметив это, пользователь поймет, что вспомогательное устройство 2 расположено слишком далеко от дозировочного переключателя 12. Пользователь может осуществить зацепление вспомогательного устройства 2 со шприц-ручкой 1 для инъекций, просто переместив вспомогательное устройство 2 относительно инъекционного устройства 1 таким образом, чтобы передвинуть вспомогательное устройство 2 вправо в направлении, показанном на фиг. 8.
Если установочное ребро 70 выравнивается с установочным каналом 71, когда конец установочного ребра 70 расположен ближе всего к окну 13 дисплея, наименьший конец установочного ребра 70 входит в раструб, то есть в большой открытый конец установочного канала 71. На этом этапе вспомогательное устройство по-прежнему расположено на поверхности инъекционного устройства 1, причем инъекционное устройство 1 полностью расположено в канале 58 для приема инъекционного устройства. На этом этапе благодаря действию пружины 67 инъекционное устройство 1 смещается в канал 58 для приема инъекционного устройства, упираясь во вспомогательное устройство 2.
Если между установочным ребром 70 и установочным каналом 71 нет точного выравнивания, самый узкий конец установочного ребра 70 войдет в зацепление с краем установочного канала. Дальнейшее относительное перемещение вспомогательного устройства 2 и инъекционного устройства 1 в продольном направлении приводит к тому, что между установочным ребром и стенкой установочного канала 71 прилагается сила противодействия, смещающая вспомогательное устройство 2 и инъекционное устройство 1 в сторону полного выравнивания. Это продолжается до тех пор, пока установочное ребро 70 полностью не войдет в зацепление с установочным каналом 71, после чего правый и левый выступы 53, 54 также войдут в зацепление с правой и левой выемками 51, 52. После этого вспомогательное устройство 2 и инъекционное устройство 1 будут находиться в полном зацеплении друг с другом.
Во вспомогательном устройстве 2 предусмотрен запирающий элемент 68, основная функция которого состоит в прижимании вспомогательного устройства 2 к шприц-ручке 1 для инъекций, когда два устройства состыкованы друг с другом.
Как лучше всего видно на фиг. 13 и 14, запирающий элемент 68 содержит наиболее близкую к центру поверхность, которая совпадает с криволинейной поверхностью воображаемого цилиндра. Диаметр цилиндра совпадает с наружным размером корпуса 10 инъекционного устройства 1. В связи с этим запирающий элемент 68 плотно прилегает к самой нижней части корпуса 10 инъекционного устройства 1, когда вспомогательное устройство 2 установлено на инъекционном устройстве 1.
Запирающий элемент 68 можно перемещать из открытого положения, показанного на фиг. 13, в закрытое положение, показанное на фиг. 14.
Как видно на фиг. 8, запирающий элемент 68 расположен рядом со стенками 60, защищающими боковой элемент, и сдвинут в направлении, противоположном стенкам 60, защищающим боковой элемент, в сторону дозировочного переключателя 12. По продольной оси шприц-ручки 1 для инъекций размер запирающего элемента 68 составляет приблизительно 60% длины вспомогательного устройства 2. В других примерах длина запирающего элемента 68 в продольном направлении шприц-ручки 1 для инъекций может принимать любое значение в диапазоне 30-80% длины вспомогательного устройства 2, и предпочтительно составляет от 40 до 70% длины вспомогательного устройства 2.
Материал запирающего элемента 68 имеет в целом равномерную толщину. В этой связи внешняя поверхность запирающего элемента 68, которая является поверхностью, наиболее удаленной от продольной оси шприц-ручки 1 для инъекций, когда вспомогательное устройство 2 состыковано с шприц-ручкой 1 для инъекций, является в целом цилиндрической, или по меньшей мере имеет форму части цилиндра.
В запирающем элементе 68 предусмотрено два выреза 72, 73. Вырезы 72, 73 проходят от кромки запирающего элемента 68, которая находится дальше всего от стержня 59 шарнира, выполненного с другой стороны вспомогательного устройства 2. Вырезы 72, 73 проходят от этой кромки в направлении, которое в целом является кольцевым по отношению к шприц-ручке 1 для инъекций. Длина вырезов приблизительно равняется 1/6 или 1/5 длины окружности, на которой в целом расположен запирающий элемент 68. Вырезы 72, 73 образуют упор 61. Упор 61 соединен с основной частью запирающего элемента 68 в месте, расположенном между самыми нижними концами вырезов 72, 73. Свободный конец 63 упора 61 расположен между верхними концами вырезов 72, 73. Как лучше всего видно на фиг. 9, свободный конец 63 упора 61 изогнут таким образом, что он проходит от продольной оси шприц-ручки 1 для инъекций на большую величину в точке, которая является центральной между вырезами 72, 73. Благодаря этому пользователю удобнее прикладывать палец к свободному концу 63 упора 61, чтобы тянуть за свободный конец 63, например, как показано на фиг. 14, в направлении вниз и влево.
На внутренней поверхности упора 61 предусмотрена фиксирующая кромка 64, которую лучше всего видно на фиг. 9, 13 и 14. Фиксирующая кромка 64 предусмотрена в месте соединения фиксирующей поверхности и другой поверхности. Фиксирующая кромка 64 проходит по ширине упора 61. Фиксирующая поверхность расположена в плоскости, которая проходит приблизительно радиально по отношению к продольной оси шприца-ручки 1, когда запирающий элемент 68 находится в закрытом положении, как показано на фиг. 14. В этом положении фиксирующая кромка 64 находится в зацеплении с зацепляющей фиксатор поверхностью 66, которая обеспечена в виде части самого верхнего сегмента вспомогательного устройства 2, т. е. обеспечена в виде сегмента вспомогательного устройства 2, который не является частью запирающего элемента 68. Зацепляющая фиксатор поверхность 66 обеспечена в плоскости, которая ориентирована в целом так же, как плоскость фиксирующей поверхности, когда запирающий элемент 68 находится в закрытом положении.
После состыковки пользователем вспомогательного устройства 2 с шприц-ручкой 1 для инъекций, в частности, состыковки установочного ребра 70 в установочном канале 71 и установочных выступов 53, 54 в выемках 51, 52, пользователь может закрепить вспомогательное устройство 2 на шприц-ручке 1 для инъекций. Чтобы этого добиться, пользователь перемещает запирающий элемент 68 из положения, показанного на фиг. 9, в котором канал 58 для приема инъекционного устройства открыт для введения в него шприц-ручки 1 для инъекций, и поворачивает запирающий элемент 68 на стержне 59 шарнира для перемещения свободного конца 63 упора 61 в сторону зацепляющей фиксатор поверхности. Перемещение продолжается до тех пор, пока не установится контакт между наиболее близкой к центру частью фиксирующей кромки 64 и направляющей поверхностью 65, которая расположена непосредственно под (как показано на фигурах) зацепляющей фиксатор поверхностью 66. Направляющая поверхность 65 наклонена почти по касательной относительно наружной поверхности корпуса 10 шприц-ручки 1 для инъекций.
В этом случае тенденция запирающего элемента 68 принимать форму, показанную на фиг. 13, создает упругую силу, действующую между концом упора 61 и направляющей поверхностью 65. Когда пользователь прилагает к запирающему элементу 68 дополнительное усилие, запирающий элемент 68 упруго деформируется, увеличивая зазор между свободным концом 63 упора 61 и шарниром 59. Благодаря этому край фиксирующей кромки 64 может перемещаться со скольжением по направляющей поверхности 65. Это продолжается до тех пор, пока фиксирующая кромка 64 не выровняется с кромкой между направляющей поверхностью 65 и зацепляющей фиксатор поверхностью 66, после чего фиксирующая кромка 64 и фиксирующая поверхность входят в зацепление в канале, который образован в зацепляющей фиксатор поверхности 66. В этот момент упругая деформация запирающего элемента 68 вызывает зацепление фиксирующей кромки 64 и зацепляющей фиксатор поверхности 66, и компоненты занимают положение, показанное на фиг. 14. В этом положении видно, что наиболее близкая к центру поверхность запирающего элемента 68 плотно прилегает к наиболее удаленной от центра поверхности корпуса 10 шприц-ручки 1 для инъекций. В этот момент запирающий элемент 68 обеспечивает, что шприц-ручка 1 для инъекций прочно располагается в канале 58 для приема инъекционного устройства и прочно удерживается в этом положении с помощью запирающего элемента 68.
Понятно, что благодаря этому предотвращается перемещение инъекционного устройства 1 относительно вспомогательного устройства 2 в плоскости по фиг. 14.
Перемещение вспомогательного устройства 2 по продольной оси шприц-ручки 1 для инъекций блокируется вследствие стыковки между выступами 53, 54 и выемками 51, 52. Дополнительно, перемещению вспомогательного устройства 2 вправо, как показано на фиг. 8, также препятствует установочное ребро 70, которое упирается в корпус 20 вспомогательного устройства 2.
В некоторых вариантах осуществления установочное ребро 70 и установочный канал 71 отсутствуют. В этих вариантах осуществления правильное выравнивание между вспомогательным устройством 2 и шприц-ручкой 1 для инъекций обеспечивает стыковка выступов 53, 54 и выемок 51, 52.
В некоторых других вариантах осуществления отсутствуют правый и левый боковые элементы 55, 56 и выступы 53, 54. В этих вариантах осуществления правильное выравнивание между вспомогательным устройством 2 и шприц-ручкой 1 для инъекций обеспечивают установочное ребро 70 и установочный канал 71.
Разумеется, специалист в области техники может разработать другие альтернативные решения для обеспечения правильного относительного расположения вспомогательного устройства 2 и шприц-ручки 1 для инъекций, и все подобные альтернативы попадают в пределы объема изобретения, если только они явно не исключаются формулировками формулы изобретения.
Также специалисту в области техники будут очевидны альтернативные решения в отношении фиксации, например, зажим, вспомогательного устройства 2 на шприц-ручке 1 для инъекций после достижения их правильного относительного расположения. Подобные альтернативы включают различные другие фиксирующие механизмы, которые содержат упругий компонент, такой как упор или боковой элемент, и не содержат сложных движущихся частей. Другие такие варианты осуществления включают более сложные движущиеся части, например зажимы с поворотными запирающими механизмами, прижимные пружины и другие подобные механизмы. Шарнир является относительно простым вариантом соединения тела вспомогательного устройства с элементом запирающего элемента, но специалист в области техники может предусмотреть альтернативные варианты соединения. Подходящие варианты соединения могут включать ползунковые механизмы, зажимы, и т. д.
Фиг. 15 представляет собой поперечный разрез вспомогательного устройства 2 и шприц-ручки для инъекций, выполненный в направлении, перпендикулярном оси шприц-ручки 1 для инъекций. Поперечный разрез проходит через устройство 25 OCR, которое представлено в виде камеры. Камеру 25 также можно называть датчиком. Фиг. 15 не является настоящим поперечным разрезом, потому что на ней видны третий и четвертый LED 29d, 29c, которые не попадают в поперечный разрез.
На фиг. 15 видно, что дозировочное окно 13 имеет равномерную толщину в поперечном разрезе и форму, которая образует часть цилиндрического кольца. Ось цилиндра, на который попадает дозировочное окно 13, является осью шприц-ручки 1 для инъекций. Дозировочное окно 13 может быть немного коническим в осевом направлении.
На фиг. 15 вспомогательное устройство 2 находится в зацеплении с шприц-ручкой 1 для инъекций, плотно прилегая к последней. Более того, вспомогательное устройство 2 и шприц-ручка 1 для инъекций правильно выровнены благодаря стыковке выступов 53, 54 с выемками 51, 52 и стыковке ребра 70 выравнивания с каналом 71 выравнивания. В этом положении камера 25 направлена на дозировочное окно 13.
Между камерой 25 и дозировочным окном 13 расположено защитное окно 80. Окно 80 показано на фиг. 16, а также на фиг. 18. Как лучше всего видно на фиг. 15, защитное окно 80 содержит самую нижнюю поверхность, которая расположена на криволинейной поверхности цилиндра, ось которого выровнена с осью шприц-ручки 1 для инъекций. Самая верхняя поверхность защитного окна 80 имеет меньший радиус. Таким образом, толщина защитного окна 80 больше в центральной части, которая расположена непосредственно на пути между камерой 25 и осью шприц-ручки 1 для инъекций, чем по краям. Таким образом, защитное окно 80 обладает оптической силой. Защитное окно 80 выполнено таким образом, чтобы они с линзой 25a образовывали часть системы визуализации камеры 25. Линза 25a в этих вариантах осуществления включает две линзы, которые для удобства объяснения называют линзой. Оптическую силу защитного окна 80 также можно наблюдать на виде с торца, представленном на фиг. 16a, и в поперечном разрезе на фиг. 16b. Оптическая сила защитного окна 80 позволяет уменьшить длину и способствует компактности конструкции.
Защитное окно 80 может быть выполнено из любого подходящего оптически прозрачного материала. Например, защитное окно выполняют из оптического пластика, например оптического поликарбоната или PMMA (полиметилметакрилата).
На левой кромке окна 81 предусматривается элемент, который соединяется с левой опорой 83 окна, которая образует часть корпуса 20 вспомогательного устройства 2. Элемент 82 на правой кромке окна также выполнен с возможностью опираться на правую опору 84 окна, которая образует часть корпуса 20 вспомогательного устройства 2. Левая и правая опоры 83, 84 окна нужны, чтобы поддерживать защитное окно 80 в правильном расположении по отношению к другим компонентам вспомогательного устройства 2. Защитное окно 80 содержит элементы на левом и правом торцах окна, как показано на фиг. 16b, которые нужны для взаимного механического соединения с элементами вспомогательного устройства 2 и которые не имеют отношения к оптической системе, и потому здесь не описываются.
Защитное окно 80 герметично соединено с корпусом. Это препятствует проникновению грязи, пыли и другого сора в корпус 20 и, таким образом, способствует поддержанию корректной работы камеры 25 и других частей оптической системы. Таким образом, защитное окно 80 является частью механической конструкции корпуса 20 вспомогательного устройства и частью оптической системы. Это способствует обеспечению компактности всей конструкции.
Как лучше всего видно на фиг. 1a, дозировочное окно 13 расположено неровно по отношению к шприц-ручке 1 для инъекций. Вместо этого дозировочное окно расположено под углом, что позволяет дозировочной гильзе 19 представлять цифры винтовым образом, то есть цифры появляются в дозировочном окне 13 по мере того, как пользователь поворачивает дозировочный диск 12, и вводится доза. В шприц-ручке для инъекций SoloStar производства компании Sanofi дозировочное окно 13 и пометки на дозировочной гильзе 19 находятся под наклоном 13 градусов.
Как лучше всего видно на фиг. 17 и 18, оптическое приспособление, содержащее камеру 25 и с первого по четвертый LED 29a-29d, скошено по отношению к основной оси инъекционного устройства 1. Оптические компоненты скошены для выравнивания со скошенной дозировочной гильзой 19 и дозировочным окном 13. В случае шприц-ручки для инъекций SoloStar величина скоса составляет 13 градусов.
Как лучше всего видно на фиг. 17 и на фиг. 18, LED 29a-29d с первого по четвертый отделены от линзы 25a камеры 25. В этом примере они распределены вокруг линзы 25a. LED 29a-29d выполнены с возможностью освещения дозировочной гильзы 19, так чтобы камера 25 могла считывать пометки на дозировочной гильзе. Как лучше всего видно на фиг. 15, LED 29a-29d установлены под углом или наклонены к центру дозировочного окна 13. Благодаря этому обеспечивается более эффективное освещение дозировочной гильзы 19 и может быть повышена общая эффективность освещения.
Обзор камеры 25 охватывает всю ширину дозировочной гильзы 19. Обзор камеры 25 также охватывает часть длины дозировочного поля 19, которой достаточно для захвата пометок, обеспеченных на дозировочной гильзе, камерой 25 в процессе эксплуатации. Освещение, которое обеспечивают с первого по четвертый LED 29a-29d, проходит через защитное окно 80 и дозировочное окно 13 шприц-ручки 1 для инъекций, чтобы освещать дозировочную гильзу 19, на которой имеются цифровые пометки дозы. Камера 25 расположена с возможностью обзора дозировочной гильзы 19, учитывая рефракцию, обусловленную защитным окном 80 и дозировочным окном 13. Как уже упоминалось, защитное окно 80 является частью системы визуализации камеры 25.
LED 29a-29d расположены таким образом, чтобы добиваться по существу равномерного освещения дозировочной гильзы. Это достигается путем использования LED 29a-29d с по существу равномерным распределением освещения в пределах определенных угловых и пространственных диапазонов. LED 29a-29d размещены таким образом, чтобы с учетом оптического воздействия защитного окна 80 и дозировочного окна 13 для дозировочной гильзы 19 достигалось равномерное распределение освещения.
Каждый из четырех LED 29a-29d освещает часть дозировочной гильзы 19, включая всю четверть дозировочной гильзы 19, которая находится ближе всего к соответствующему LED 29 и включая центральную точку дозировочной гильзы 19, которая находится непосредственно под линзой 25a камеры. В некоторых вариантах осуществления каждый из LED 29 может освещать только свою соответствующую четверть и немного захватывать соседние четверти. В других вариантах осуществления каждый из LED 29 освещает большую долю дозировочной гильзы. Например, каждый LED может освещать более 60%, более 70% или более 80% дозировочной гильзы. Чем больше площадь, освещаемая каждым из LED 29, тем лучше освещение дозировочной гильзы 19.
Каждый из LED 29 расположен относительно далеко от линзы 25 камеры в плоскости линзы камеры. LED 29 расположены приблизительно в одной плоскости с линзой 25a камеры, хотя, как видно на фиг. 15, в этом конкретном примере LED 29 расположены немного ниже плоскости линзы 25a камеры. Это способствует компактности вспомогательного устройства 2. Это также препятствует поглощению света другими элементами устройства, такими как оправа линзы 25a камеры. Таким образом, это также повышает равномерность и общий уровень яркости.
Как видно на фиг. 17, с первого по четвертый LED 29a-29d не расположены непосредственно над дозировочным окном 13. Вместо этого они расположены немного в стороне. Это не оказывает негативного влияния на оптическую конструкцию, потому что LED 29a-29d обладают распределением освещения, которое проходит в направлении дозировочного окна 13.
В других вариантах осуществления LED не расположены под наклоном, но все вместе испускают излучение из плоскости, в которой расположены, в общем направлении. В дополнительных вариантах осуществления используется световод с элементами выходного излучения. Благодаря этому может обеспечиваться более ровное освещение.
Как лучше всего видно на фиг. 18, защитное окно 80 проходит между LED 29a-29d и дозировочным окном 13. Защитное окно 80 закрывает всю или по существу всю площадь дозировочного окна 13.
LED 29 и защитное окно 80 расположены таким образом, чтобы пути световых лучей пересекали границы между воздухом и оптическими компонентами под углами, которые меньше угла полного внутреннего отражения для границы. Защитное окно 80 выполнено из материала, который отражает относительно мало света, который падает под углами меньше угла полного внутреннего отражения.
Для каждого из LED 29a-29d существует точка на самой нижней поверхности дозировочного окна 13, в которой свет может отражаться непосредственно в камеру. Для каждого LED 29 также существует точка на самой верхней поверхности дозировочного окна, в которой свет может отражаться непосредственно в камеру 25. Этот отраженный свет можно называть бликом. Блики от самой нижней поверхности дозировочного окна 13, то есть поверхности, которая ближе всего к дозировочной гильзе 19, более важны для правильной обработки изображений камерой 25. Блики появляются, потому что дозировочное окно 13 не покрыто антибликовым покрытием. Дозировочное окно 13 может быть выполнено из относительно недорогого поликарбоната, из которого обычно получаются относительно отражающие поверхности.
На самой нижней поверхности дозировочного окна 13 имеется точка, в которой свет от четвертого LED 29d будет отражаться в линзу 25a камеры. Эту точку можно называть точкой отражения четвертого LED 29d. В точке отражения четвертого LED 29d свет от LED 29d уже прошел через одну границу из воздуха в материал защитного окна 80 и через другую границу из материала защитного окна 80 в воздух. Поскольку защитное окно 80 обладает оптической силой, направление падения луча света на самую верхнюю поверхность дозировочного окна 13 отличается от направления того же луча, выходящего из четвертого LED 29d. Свет, попадающий на самую верхнюю поверхность дозировочного окна 13, снова преломляется на границе между воздухом и дозировочным окном 13 и проходит дальше к самой нижней поверхности дозировочного окна 13. После точки отражения четвертого LED 29d отраженный свет будет преломлен на трех границах, обеспеченных самой верхней поверхностью дозировочного окна 13 и двумя поверхностями защитного окна 80, прежде чем попасть на линзу 25a камеры. В этой связи, и потому что защитное окно 80 обладает оптической силой, а также из-за преломления, обеспеченного на самой верхней поверхности дозировочного окна 13, направление падения отраженного луча, покидающего самую нижнюю поверхность дозировочного окна 13, отличается от направления падения луча, падающего на линзу 25a камеры.
Точка отражения для четвертого LED 29d представляет собой точку, в которой первая прямая, перпендикулярная самой нижней поверхности дозировочного окна 13, расположена в первой плоскости, в которую также попадает свет, исходящий из четвертого LED 29d, и свет, отраженный на линзу 25a камеры, и в которой угол между первой прямой и второй прямой, которая соединяет луч света, исходящий из четвертого LED 29d, с точкой отражения, равен углу между первой прямой и третьей прямой, которая соединяет точку отражения с лучом света, попадающим в линзу 25a камеры.
В центральной части защитного окна 80 имеется две основные секции, которые теперь будут описаны со ссылкой на фиг. 16d. Основные секции будут называться центральной частью и периферийной частью. Центральная часть обозначена Rx, а периферийная часть обозначена Ry. Центральная часть Rx отличается своей оптической силой от периферийной части. В этих вариантах осуществления поверхность защитного окна 80, которая при использовании находится ближе всего к дозировочному окну, имеет постоянный радиус, а радиус поверхности на стороне защитного окна 80, которая ближе всего к камере 25, разный в центральной части Rx и периферийной части Ry. Однако обратное тоже может быть верно, или разные радиусы могут быть на обеих поверхностях. Здесь Rx означает центральную часть и также означает радиус поверхности, которая ближе всего к датчику 25, а Ry означает периферийную часть и также означает радиус поверхности, которая ближе всего к датчику 25.
Почти вся или вся центральная часть Rx находится на оптическом пути между датчиком 25 и зоной просмотра гильзы 19, которую видно через дозировочное окно 13. Периферийная часть Ry не находится на оптическом пути между датчиком 25 и зоной просмотра гильзы 19, которую видно через дозировочное окно 13. Однако вся периферийная часть Ry или некоторая ее доля находится на оптическом пути между источниками 29 света и зоной просмотра гильзы 19, которую видно через дозировочное окно 13. Следовательно, центральная часть Rx является частью оптической системы визуализации для считывания цифр, видимых на той части гильзы 19, которую видно в дозировочное окно 13, а периферийная часть Ry не является частью этой оптической системы визуализации. Однако периферийная часть Ry является частью оптической системы, при помощи которой достигается освещение гильзы 19, которую видно через дозировочное окно 13, посредством источников 29 света. По меньшей мере некоторая доля центральной части Rx также является частью этой оптической системы освещения.
Центральная часть Rx образует выпуклую линзу, толщина которой больше в центре, чем на периферии. Периферийная часть Ry может вообще не иметь оптической силы, то есть не конвергировать или не дивергировать падающий свет. Таким образом, центральная часть Rx и периферийная часть Ry имеют разные оптические силы.
Форма центральной части Rx позволяет уменьшать подушкообразное искажение, как описывается ниже. Это не касается периферийной части Ry по двум причинам: во-первых, она не обладает оптической силой, а во-вторых, она не является частью оптического пути визуализации. Однако периферийная часть Ry способствует обеспечению равномерного освещения гильзы 19 источниками 29 света. Это происходит из-за попадания периферийной части Ry в оптический путь освещения между источниками 29 света и гильзой 19, и потому что периферийная часть Ry оптически нейтральна.
Благодаря обеспечению периферийной части Ry с более низкой оптической силой, чем у центральной части Rx (например, с нулевой оптической силой в сравнении с отрицательной силой), защитное окно 80 может быть выполнено из меньшего количества материала, чем был бы возможно, если бы по всей ширине защитного окна была одинаковая оптическая сила. Благодаря этому можно снизить затраты на изготовление и вес вспомогательного устройства 2. Более того, для данного радиуса Rx и данной ширины защитного окна 80, толщина центра защитного окна 80 уменьшена, что может способствовать получению более компактной конструкции. Толщина материала в периферийной части Ry определяет механическую прочность защитного окна 80 и выбирается таким образом, чтобы защитное окно 80 обладало подходящей механической прочностью.
В отсутствие центральной части Rx защитного окна 80, как описано выше, выходной сигнал камеры 25 будет подвергаться подушкообразному искажению. В конкретном показанном варианте имеется два источника подушкообразного искажения. Первый - это оптическая система камеры 25 и ее линза 25a вместе с дозировочным окном 13. Подушкообразное искажение происходит отчасти вследствие малой длины оптической системы, т. е. из-за короткого расстояния между камерой 25 и дозировочным окном 13, и отчасти из-за формы линзы 25s. Во-вторых, подушкообразное искажение также порождает изогнутая форма гильзы 19. Подушкообразное искажение, которое возникало бы в отсутствие центральной части Rx защитного окна 80, показано на фиг. 19a. Это выходной сигнал камеры, направленной на правильную прямоугольную сетку квадратов. Можно видеть, что в выходном сигнале камеры сетка имеет не прямоугольную, а подушкообразную форму.
Выходной сигнал той же камеры в той же ситуации, но уже с защитным окном 80, центральная часть Rx которого попадает в оптический путь визуализации, показан на фиг. 19b. Здесь видно, что подушкообразное искажение значительно уменьшено, хотя и присутствует в некоторой степени.
Устранение или уменьшение подушкообразного искажения является предпочтительным, потому что так можно улучшить работу системы 25 OCR. В частности, система 25 OCR функционирует лучше, потому что она более достоверно определяет цифры/знаки на гильзе 19 в дозировочном окне 13 и/или определяет их, используя меньше ресурсов обработки. Использование меньшего количества ресурсов обработки снижает энергопотребление. Более достоверное определение цифр/символов улучшает работу вспомогательного устройства 2 и производит на пользователя более приятное впечатление.
Существует две главные альтернативы форме оптической части защитного окна 80.
В первой альтернативе поверхность защитного окна 80, которая находится ближе всего к датчику 25, имеет цилиндрическую форму. Поскольку поверхность защитного окна 80, которая находится ближе всего к гильзе 19, также цилиндрическая, в этой альтернативе защитное окно 80 имеет постоянную толщину по всей своей длине, и этот параметр показан в поперечном разрезе B-B на фиг. 16f. В первую очередь, это относится к центральной части Rx, но также применимо и к периферийной части Ry. В первой альтернативе центральная часть Rx образует цилиндрическую линзу.
Во второй альтернативе центральная часть Rx защитного окна 80 является торической и образует торическую линзу. В этой альтернативе защитное окно 80 имеет наибольшую толщину в точке, которая находится в серединной части по ее длине или рядом с этой серединной частью, причем этот размер показан в поперечном разрезе B-B на фиг. 16f, и снижается до меньших значений толщины при удалении от точки, где она имеет наибольшую толщину. Преимущественно, поверхность защитного окна 80, которая находится ближе всего к гильзе 19, является цилиндрической, а поверхность, которая находится ближе всего к камере 25, является изогнутой, но верно может быть и обратное, или обе поверхности могут быть изогнуты в направлении длины. Это относится только к центральной части Rx; периферийная часть Ry не имеет формы торической линзы.
Цилиндрическую линзу, согласно первой альтернативе, проще изготовить, чем торическую линзу. Способность устранять подушкообразное искажение одинакова для торической линзы и для цилиндрической линзы.
Переход между центральной частью Rx и периферийной частью Ry может быть ступенчатым переходом, или он может плавно изменяться на коротком расстоянии. Ступенчатый переход может обеспечивать лучшие оптические характеристики, но плавный переход может быть проще в изготовлении.
Защитное окно 80 выполнено из оптической пластмассы, например, из поликарбоната. Благодаря этому защитное окно 80 можно выполнить с небольшими затратами, обеспечив при этом корректную работу оптической системы визуализации (другие материалы обладают худшими оптическими свойствами и могут снизить эффективность оптической системы визуализации).
Однако использование оптической пластмассы может привносить оптические блики, которые могут снизить эффективность оптической системы визуализации. Оптические блики возникают из-за того, что показатель преломления материала отличается от показателя преломления воздуха. В настоящих вариантах осуществления этот эффект ослабляется благодаря нанесению антибликового покрытия на защитное окно 80. Антибликовое покрытие может быть нанесено на поверхность, которая находится ближе всего к камере 25. Альтернативно оно может быть обеспечено на поверхности, которая находится ближе всего к гильзе 19. Альтернативно оно может быть нанесено на обе эти поверхности.
Благодаря использованию антибликового покрытия, состоящего из относительно небольшого числа отдельных диэлектрических слоев, покрытие можно сделать очень стабильным в обычных внешних условиях. В данном случае антибликовое покрытие может содержать от трех до пяти диэлектрических слоев. Форму отражающего спектра этого типа можно описать как V-образный спектр.
Различные альтернативы могут быть очевидны специалисту в области техники, и все подобные альтернативы находятся в пределах объема изобретения, если их не исключает объем формулы.
Например, вместо LED могут использоваться любые другие подходящие источники света. Подходящие источники света могут включать электролампы, лазерные диоды и органические LED.
Хотя показанные варианты осуществления включают четыре источника света, в других вариантах осуществления предусматривают один, два, пять или более пяти источников света. Выбор количества источников света может зависеть от типа выбранного источника света, яркости, эффективности и требований к расходам.
Также, хотя в описанных выше вариантах осуществления защитное окно 80 расположено рядом с дозировочным окном 13, когда вспомогательное устройство 2 установлено на шприц-ручку 1 для инъекций, окна могут быть разделены значительным расстоянием. Обеспечение защитного окна 80 рядом с дозировочным окном 13 способствует обеспечению компактной конструкции. Обеспечению компактной конструкции способствует обеспечение защитного окна 80, как описано выше.