CN104507388B - 传感器盒和插入件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种传感器盒（100、400、500、800、900、1000、1300、1400、1500）其包括无菌囊状物（104）。所述传感器盒进一步包括在所述无菌囊状物内的传感器（108）。所述传感器盒进一步包括连接至在初始位置（122）的传感器连接器（120）。所述传感器盒进一步包括用于将传感器插入病患（114）的插入针（106）。所述插入针在无菌囊状物内。所述传感器盒进一步包括用于接收在安装位置处的传感器连接器的传感器安装单元（110）。所述传感器安装单元包括用于附接至病患的外表面的粘合表面（116）。所述传感器盒进一步包括可操作用于致动插入针以及从初始位置至安装位置移动传感器连接器的插入机构（118）。

Description

传感器盒和插入件
技术领域
本发明涉及用于体内监测分析物的传感器，尤其是用于将传感器插入病患的装置。
背景技术
为了长期的健康状况的正确管理，对于病患来说，周期性地监控在他的或她的血流中的一种或更多种分析物水平可以是至关重要的。在糖尿病的情形下，病患按惯例监控葡萄糖水平来避免低血糖发生和高血糖发生。对于其它其中健康监控是重要的情形，其它分析物可被测量，例如乳酸盐或氧。
实施此类监控的典型装置是通过病患反复提取的血液来提供样本用于通过监控系统进行分析。这提供了监控例如糖尿病的长期疾病的成本有效的方式，但是它会是不方便的，并且仅提供在当测试被实施时的时间间隔内的关于分析物浓度的数据。
允许传感器被植入病患的系统也已经被研发来直接监控在血流内或组织液内的分析物浓度。例如，电化学传感器可被插入病患的皮下区域，在此处分析物浓度被持续监控和/或记录。
例如美国专利申请US 2008/0242962 A1公开了使用可植入传感器监控例如葡萄糖的分析物浓度的监控系统。
用于插入皮下的传感器系统的现行系统的缺点在于每次传感器被插入病患时其会需要使用插入件。现行系统另外的缺陷在于通常大体积和大量的包装被使用。
发明内容
本发明在独立权利要求中提供传感器盒和插入件。实施例在从属权利要求中被给出。
在一个方面，本发明提供包括无菌囊状物的传感器盒。传感器盒进一步包括在无菌囊状物内的传感器。传感器在无菌囊状物内位于初始位置。传感器盒进一步包括用于将传感器插入病患的插入针。插入针在无菌囊状物内。插入针可以是具有的横截面已被移除的空心针。例如，针可具有类似字母“c”的横截面。
传感器盒进一步包括传感器安装单元用于接收在安装位置处的传感器。传感器安装单元包括用于附接至病患的外表面的粘合表面。传感器盒进一步包括可操作用于致动插入针和将传感器从初始位置移动至安装位置的插入机构。此实施例可以是有利的，因为传感器、插入针和传感器安装单元所有都能够被并入一个可具有无菌囊状物的包装中。病患或医疗服务提供者将传感器安装入病患可仅仅粘附传感器安装单元至病患的外表面，并且随后使用插入机构来将传感器插入病患。插入针移动传感器进入病患和进入安装位置，然后插入针收回。在一些实施例中，插入针通过先前的无菌囊状物被保护。其可以消除对于单独的利刃处理单元的需要。插入针可以是带有穿透其的通道的空心针或者带有穿透其的通道的实心针，用来容纳传感器。在一些实施例中，针的横截面对于其具有C形。
在另外的方面，本发明提供包括无菌囊状物的传感器盒。传感器盒进一步包括在无菌囊状物内的传感器。传感器盒进一步包括与处于初始位置的传感器连接的传感器连接器。传感器盒进一步包括用于将传感器插入病患的插入针。插入针在无菌囊状物内。插入针可以是具有的横截面已被移除的空心针。例如，针可具有类似字母“c”的横截面。传感器可被附接至或者位于插入针内。
传感器盒进一步包括用于接收在安装位置处的传感器连接器的传感器安装单元。传感器安装单元包括用于附接至病患的外表面的粘合表面。传感器盒进一步包括可操作用于致动插入针和将传感器连接器从初始位置移动至安装位置的插入机构。此实施例可以是有利的，因为传感器、插入针和传感器安装单元所有都能够被并入一个可具有无菌囊状物的包装中。病患或医疗服务提供者将传感器安装入病患可仅仅粘附传感器安装单元至病患的外表面，并且紧接着使用插入机构来将传感器插入病患。插入针移动传感器进入病患和移动传感器连接器进入安装位置，紧接着插入针收回。在一些实施例中，插入针通过先前的无菌囊状物被保护。其可以消除对于单独的利刃处理单元的需要。插入针可以是带有穿透其的通道的空心针或者带有穿透其的通道的实心针，用来容纳传感器。在一些实施例中，针的横截面对于其具有C形。
在另外的实施例中，传感器盒进一步包括球形突出物。插入机构可被操作用于在线性方向上在球形突出物的旋转时致动插入针。此实施例可以是有利的，因为球形突出物形成所谓的辅助机构，其被使用来致动插入机构。如果病患将要使用传感器盒用于将传感器安装入他的或她自己，对于病患来说直接将针推入他的或她自己会是困难的。球形突出物的旋转引起插入机构来线性地使插入针插入。然而，因为球形突出物以旋转的方式在不同的方向上被旋转，对于病患来说，实施行动更容易。在一些实施例中，球形突出物仅在一个方向上被旋转。旋转运动首先使针插入，并且紧接着将其收回。在另外的实施例中，病患在一个方向上转动针以使针插入。在插入之后，病患以相反方向转动球形突出物来收回针。
在一个示例中，传感器盒进一步包括用于提供无菌囊状物的膜盒。插入机构包括膜盒。膜盒可操作用于通过操作者或病患而被压缩。插入机构可操作用于在膜盒的压缩时致动插入针。实际上插入机构可通过压缩或按压膜盒来操作。此实施例可以是有利的，因为其提供非常简单的机构，其也提供无菌囊状物。由于没有更多的运动部件，其可减少使用此类传感器盒的制造成本。膜盒也可从病患移除插入针。当膜盒不再被压缩时，它们可回弹至其最初的形状并且收回在进行中的插入针。
在另外的实施例中，传感器安装单元从插入机构是可拆卸的。换言之，传感器安装单元可被附接至插入机构并且能够从插入机构被移除。插入机构可操作用于在插入针的致动中的预定点处从插入机构拆卸传感器安装单元。此实施例可以是有利的，因为其允许插入机构从传感器安装单元被移除。当传感器被安装至病患中时，它可减少病患需要承载的重量。
在另外的实施例中，插入机构包括用于将传感器安装单元附接至插入机构的弹簧夹。插入机构可被操作用于从插入机构拆卸弹簧夹或者从插入机构拆卸传感器安装单元。换言之，插入机构能够用于打开弹簧夹以从插入机构拆卸传感器安装单元。
在另外的实施例中，传感器盒进一步包括用于形成无菌囊状物的加压容器。在加压容器和传感器盒外面的压差可被操作用于将插入机构附接至安装单元。传感器盒进一步包括密封和/或阀用于维持压差。插入机构可被操作用于引起密封和/或阀来在插入机构的致动期间释放压差。此实施例可以是有利的，因为当压力被释放时插入机构从传感器安装单元是自动拆卸的，并且也因为无菌囊状物通过加压容器而被形成。当加压容器失去它的压力时，无菌囊状物在尺寸上可减小。这样减少了需要被处理的废料量。
在此实施例的一些示例中，插入机构可引起或被操作来在插入针的致动中的预定点处释放压差。其引起从传感器安装单元来拆卸插入机构。
在另外的实施例中，无菌囊状物是空腔。插入机构包括活塞。插入机构可被操作用于推动活塞进入空腔用于致动插入机构以驱动插入针进入病患。插入机构进一步可被操作用于在使用活塞将传感器插入病患中之后收回插入针进入空腔。将插入针收回进入空腔可以是有利的，因为空腔能够在容纳和保护使用之后的插入针。此可以消除对于单独的利刃容器的需要。
在另外的实施例中，无菌囊状物使用隔膜被密封。插入机构可被操作用于推动插入针经过隔膜。隔膜可被操作用于附接至传感器安装单元。隔膜的使用是有利的，因为针能够穿过隔膜从无菌囊状物刺出。隔膜的使用可消除对于从无菌囊状物移除密封或密封装置的需要。
在另外的示例中，传感器盒进一步包括用于覆盖粘合表面和用于密封无菌室的盖。例如插入机构的一部分能够被盖所限制或者联接的一部分可以不能够自由移动直至盖被移除。此实施例可以是有利的，因为粘合表面的盖的移除使插入针能将传感器插入病患，并且起安全装置的作用。
在另外的示例中，盖的移除使插入机构的致动可行。此实施例是有利的，因为它可减小或消除当传感器安装单元未被附接至病患的外表面时插入机构的致动。其可减小例如插入机构将会在错误时间被致动并且用插入针对某个人造成伤害的可能性。
在另外的示例中，传感器盒进一步包括用于形成无菌囊状物的包装。盖至少形成包装的一部分。此实施例可以是有利的，因为盖形成传感器盒的包装的部分并且包装形成无菌囊状物。其可减小需要被丢弃的废料量并且也可减少传感器盒的制造成本。
在另一个实施例中，插入机构包括安全装置，其可被操作来从可操作的位置移动至不可操作的位置。当安全装置处于不可操作的位置时插入机构阻止针的致动，并且当安全装置处于可操作的位置时该机构可被操作来致动针。此实施例可以是有利的，因为当不被需要时其可阻止插入机构的致动。其可例如减少由于插入针造成意外伤害的可能性。
在另外的实施例中，插入机构可被操作来连接插入件的辅助机构。辅助机构可被操作来致动插入机构。辅助机构的使用可以是有利的，因为辅助机构可按不同于插入针行进的方向的方向定向做功或动作。其可使得对于病患他自己或她自己更容易致动插入机构。
在另外的实施例中，传感器是电化学传感器。
在另外的实施例中，传感器是下列中任何一个：葡萄糖传感器、乳酸盐传感器和氧传感器。
在另外的实施例中，插入机构进一步可被操作来在致动插入针和将传感器从初始位置移动至安装位置之后将插入针收回进入无菌囊状物。此实施例可以是有利的，因为无菌囊状物可提供对于使用过的插入针的保护。其可例如减小对于单独的利刃容器的需要。
在另外的示例中，根据本发明的实施例插入件包括可操作来连接至传感器盒的插入机构的辅助机构。在一些示例中，插入件可以是能够在使用后仅重新装载新传感器盒的可重复使用的插入件。其使得用于插入单一用途传感器的可重复使用的插入件可行。辅助机构可阻止使用过的传感器盒被第二次使用。
在另外的示例中，插入件可被操作来刺破传感器盒的包装用于形成无菌囊状物以连接至插入机构。这样可以是有利的，因为通过辅助机构的包装的刺破可以做对于使用传感器盒所必需的准备工作。
在另外的实施例中，本发明提供包括根据本发明的实施例的插入件和根据本发明的实施例的传感器盒的插入件组件。
理解到本发明的前述的一个或更多个的实施例和/或示例可以被组合，只要该组合不是相互排斥的。
附图说明
在本发明的实施例在下面仅通过示例的方式更详细地被解释，参照附图，其中：
图1图解传感器盒的示例；
图2图解在插入机构和辅助机构之间的机械联结器的横截面视图；
图3图解插入件组件；
图4图解根据另外的示例的传感器盒；
图5图解根据另外的示例的传感器盒；
图6图解安全装置，其可被实现在图5所示的传感器盒上；
图7图解图6的安全装置处于启动的位置；
图8图解根据另外的示例的传感器盒；
图9图解根据另外的示例的传感器盒；
图10图解根据另外的示例的传感器盒；
图11图解齿轮构型，其可被使用于图10中的圆柱体齿轮；
图12图解可供选择的构型图型，其可被使用于图10中的圆柱体齿轮；
图13图解根据另外的示例的传感器盒；
图14图解根据另外的示例的传感器盒；
图15图解根据另外的示例的传感器盒；
图16图解在图15中所示的传感器盒的操作。
具体实施方式
在这些附图中同样编号的元件或者是等同的元件，或者实施相同的功能。如果其功能是等同的，前面已经讨论过的元件将不必在更后面的附图中被讨论。
图1显示根据本发明的传感器盒的示例。存在形成无菌囊状物104的包装102。在无菌囊状物104中有插入针106。在无菌囊状物内也有位于插入针106的腔内的传感器108。存在形成无菌囊状物104的底部部分的传感器安装单元110。传感器安装单元110具有孔112，经过该孔112插入针106能够被插入病患114。传感器安装单元110具有与病患114接触的粘合表面116用于将传感器安装单元110附接至病患114。在无菌囊状物104内也有用于致动插入针106的插入机构118。存在安装在插入针106的顶部附近的传感器连接器120。传感器连接器120被连接至传感器108。当插入针106被插入病患114时传感器连接器120从初始位置122被移动至安装位置124。在一些示例中，传感器连接器120可锁入安装位置124。插入针106随后收回，留下传感器108在病患114内以及传感器连接器120处于安装位置124。
图2显示在插入机构202和辅助机构204之间的机械联结器200的横截面视图。插入机构202形成T形横截面，其能够被卡入辅助机构204的部分。此T形截面允许辅助机构204既能推动又能拉动插入机构202来致动它。
图3显示插入件组件300。插入件组件300包括插入件302和传感器安装单元304。传感器安装单元304包括无菌囊状物以及能够从插入件302被移除。当插入针被使用时传感器安装单元304从插入件302被释放。此外，在一些示例中，插入机构可引起插入针在插入之后来收回进入无菌囊状物。这样可具有的优点在于以前的无菌囊状物提供对于使用过的插入针的保护。
图4显示根据本发明的传感器盒400的另外的示例。在图4中所示的示例与在图1中所示的相似，具有几个结构差异。在此示例中，存在覆盖粘合表面和孔112的盖402。此外，此传感器盒400旨在来被手动操作并且不通过某些类型的辅助机构或致动机构。存在无菌囊状物104内的推动表面404。病患能够在包装102上推动和按压推动表面404。插入机构118包括导轨406或滑轨，其被使用来控制方向和插入针106的方向。在使用期间病患将取下盖402以及将传感器安装单元110粘附至另一个表面，例如腹部。病患随后将按上包装102按压推动表面404的范围。其将引起插入针106来通过导轨406被引导并且进入病患。当病患停止按压推动表面404时插入针406将收回留下传感器连接器120在安装位置124和传感器108在病患内。在一些示例中102和插入机构118将随后从传感器安装单元110拆卸下来。
图5显示根据本发明的传感器盒的示例。传感器盒500包括膜盒502。膜盒被附接至传感器安装单元110。膜盒502和传感器安装单元110形成无菌囊状物104。在无菌囊状物104内是用于插入传感器108的插入针106。传感器108被连接至位于初始位置122处的传感器安装单元110。当力被定向为沿着方向504，膜盒能够折叠以及插入针106被驱动进入病患，其引起传感器108来被定位于病患内并且传感器连接器120被移动进入安装位置124。当力504被释放时插入针106通过膜盒502的弹簧效应被收回。在一些机构中，此引起膜盒502来从传感器安装单元110自动拆卸。在另外的示例中，连接器或螺钉连接可被使用来将膜盒502从传感器安装单元110移除。
图6图解安全装置600，其可被实现在图5所示的传感器盒500上。在此示例中，大的金属网或条被放置在膜盒502的顶部与传感器安装单元110之间。在此情形下不可能按压膜盒。
图7显示同样的安全装置600处于激活位置。在此示例中，安全装置600已经被旋转700。安全装置600不再阻止膜盒502被按压，在此情形下，力可以沿着方向504被施加以便于将传感器插入病患。
图8显示根据本发明的另外的示例的传感器盒800。在此示例中，存在传感器安装单元110。在其之上存在带有被加压的柔性的或至少部分柔性表面的包装102。其形成无菌囊状物104以及本质上是加压容器802。在包装102和传感器安装单元110之间存在密封。密封与在子午线轮胎上所发现的相似。压力保持密封的作用力。当沿着方向810的力被施加至传感器盒800时，阀808被使用来释放压力。当传感器盒800被按压时，沿着方向810的力引起加压容器802来逐渐失去压力。存在围绕插入针106的弹簧806。插入针106行进经过孔112。在一些示例中，可存在有隔膜来维持加压容器802的压力。在沿着方向810的力被释放之后，弹簧806将使插入针106返回它的最初的开始位置。在插入针106已经被插入之后，在加压容器802中的压力更低并且密封804可不再作用。其可引起整个包装102来从底部板110释放。
图9显示根据本发明的传感器盒900的另外的示例。在图9中仅示例的一部分被示出。在图9中所示的示例等同于在图8中所示的，除了加压容器不被使用来保持包装102和底部板110之间的接触。在此示例中，存在弹簧固定环902，其固定包装102至底部板110。当插入针被收回时，弹簧902被释放并且包装或盖102从底部板110被自由地移除。
图10显示根据示例的传感器盒1000的示例。在此示例中，圆柱体齿轮1002和球形突出物1004形成无菌囊状物104。球形突出物1004可被操作来沿着圆柱体齿轮1002驱动。当球形突出物1006按方向1006围绕旋转轴1008被旋转时，插入针106沿着方向110运动。在一些示例中，齿轮1002被成形使得当球形突出物以方向1006被持续地旋转时，插入针106到达它的插入顶点，并且紧接着开始以收回方向1012回来。在另外的示例中，病患旋转球形突出物尽可能地远，并且随后在到达停止点之后病患以相反于1006的方向旋转球形突出物以沿着方向1012回来。齿轮1002被附接至传感器安装单元110。也示出的是可选择的保护装置1014，其保护圆柱体齿轮1002的表面或槽。如果保护装置1014不存在于一些示例中，在另外的示例中保护装置是可折叠的或可压的。在另外的示例中，当球形突出物1004被转动时，保护装置1014下降或被撕裂。
图11显示出构型图型1100，其可被用于圆柱体齿轮1002。示例1100是带有两个槽1102的齿轮。构型图型1100围绕圆柱体。控制插入针的深度的导轨可以被放置在每个槽中。当圆柱体被旋转或当导轨相对于圆柱体被旋转时，导轨沿着槽行进。其引起插入针来首先行进至病患中，并且接着从病患被收回。通过单一的旋转运动，插入针被插入和收回。
图12显示带有三个槽1103的不同的齿轮图形，而不是如图11所示的两个。构型图型1200围绕圆柱体。控制插入针的深度的导轨可被放置在每个槽中。当圆柱体被旋转时或者当导轨相对于圆柱体被旋转时，导轨沿着槽行进。其引起插入针来首先行进至病患中，并且接着从病患被收回。通过单一的旋转运动，插入针被插入和收回。
图13显示根据示例的传感器盒1300。在此示例中，泡罩包装1302或零售包装形成带有传感器安装单元110的无菌囊状物104。存在位于粘合表面116上方的盖402。通过移除盖402和放置粘合表面116在病患的表面上，传感器盒1300从包装1302被移除。此示例可具有的优点在于减少被生产的废料量并且也可减少制造成本，因为产品的包装被并入形成无菌囊状物104。
图14显示与在图13中所示近似的示例。然而，在此示例中存在传感器盒1400被泡罩包装1402覆盖，其以如在图13中所示的相同的方式被盖402再次密封，除了在此情形下无菌囊状物104刚好大于传感器盒1400。此示例具有几个好处，首先围绕传感器盒1400的表面对于病患来说更容易抓住。此外，该盒能够被插入刺破包装1402的系统并且使它能在传感器盒1400内致动插入机构。
图15显示根据示例的传感器盒1500。传感器盒1500通过形成无菌囊状物或空腔1504的管1502而被形成。在一端上隔膜1508密封管1502。在另一端上机械致动器或转接器1510与顶部密封1512接触。机械转接器1510能够被使用来驱动插入针经过隔膜1508并且也将其收回。也存在传感器108在无菌囊状物1504内。在此布置中，隔膜密封无菌囊状物直至插入针将其刺穿。隔膜用作仅在使插入针插入的时刻自动开启的密封。在此之前密封不被打开。
图16图解如图15所示的传感器盒1500的操作。插入机构1600的一部分被显示出附接至机械转接器1510。机械转接器已被使用来驱动插入针106穿过病患的表面1604。传感器安装单元1602被附接至病患1604的表面。传感器108已经被插入病患内并且电连接112回到传感器连接器110。隔膜1508被留在位置上并且被连接至传感器安装单元1602。插入针106被收回1608。插入机构1600的收回引起插入针106来被收回至管1502。
附图标记列表
100 传感器盒
102 包装
104 无菌囊状物
106 插入针
108 传感器
110 传感器安装单元
112 孔
114 病患
116 粘合表面
118 插入机构
120 传感器连接器
122 初始位置
124 安装位置
200 机械联结器
202 插入机构
204 辅助机构
300 插入件组件
302 插入件
304 传感器安装单元
400 传感器盒
402 盖
404 推动表面
406 导轨
500 传感器盒
502 膜盒
504 力的方向
600 安全装置
700 旋转
800 传感器盒
802 加压容器
804 密封
806 弹簧
808 阀
810 力的方向
900 传感器盒
902 弹簧夹
1000 传感器盒
1002 传动装置
1004 球形突出物
1006 旋转方向
1008 旋转轴
1010 插入方向
1012 收回方向
1014 保护装置
1100 构型图型
1102 槽
1200 构型图型
1202 槽
1300 传感器盒
1302 泡罩包装
1400 传感器盒
1402 泡罩包装
1500 传感器盒
1502 管
1504 无菌囊状物或空腔
1508 隔膜
1510 机械转接器或活塞
1512 顶部密封
1600 插入机构
1602 传感器安装单元
1604 病患的表面
1608 插入针的收回。

Claims (8)

1.一种传感器盒（100、400、500、800、900、1000、1300、1400、1500），其包括：
无菌囊状物（104）；
在所述无菌囊状物内的传感器（108），其中所述传感器位于无菌囊状物内；
传感器连接器（120），其连接至在初始位置（122）的所述传感器；
用于将传感器插入病患（114）的插入针（106），其中所述插入针在无菌囊状物内，其中所述传感器在所述插入针内；
用于在安装位置（124）处锁定传感器连接器的传感器安装单元（110），其中所述传感器安装单元包括粘合表面（116）用于附接至病患的外表面，其中所述传感器安装单元可被操作来接收在所述安装位置的所述传感器连接器，其中所述传感器安装单元形成所述无菌囊状物的底部部分，以及
插入机构（118），所述插入机构可操作用于致动插入针以及移动传感器连接器从初始位置（122）至安装位置并且用于取出针留下传感器在病患体内以及传感器连接器在锁定位置。
2.根据权利要求1所述的传感器盒，其中所述传感器盒进一步包括球形突出物（1004），其中所述插入机构可被操作用于在球形突出物的旋转（1006）时以线性方向（1010、1012）致动所述插入针。
3.根据权利要求1或2所述的传感器盒，其中所述传感器安装单元被附接至所述插入机构，其中所述传感器安装单元从所述插入机构是可拆卸的，其中所述插入机构可被操作来在所述插入针的致动中的预定点处从插入机构拆卸所述传感器安装单元。
4.根据权利要求1或2所述的传感器盒，其中所述传感器盒进一步包括用于形成无菌囊状物的加压容器（802），其中在所述加压容器和所述传感器盒外部之间的压差可被操作以将所述插入机构附接至所述安装单元，其中所述传感器盒进一步包括用于维持所述压差的密封（804）和/或阀（808），并且其中所述插入机构可被操作来引起所述密封和/或阀来在所述插入机构的致动期间释放所述压差。
5.根据权利要求1或2所述的传感器盒，其中所述无菌囊状物（104）是空腔，其中所述插入机构包括活塞（1510），其中所述插入机构可被操作用于推动活塞进入所述空腔来致动所述插入机构以驱动所述插入针进入病患，其中在使用所述活塞将所述传感器插入病患之后所述插入机构进一步可被操作来收回所述插入针回到所述空腔中。
6.根据权利要求1或2所述的传感器盒，其中所述插入机构包括安全装置（600），其可被操作来从可操作位置被移动（700）至不可操作位置，并且其中当所述安全装置处于所述不可操作位置时所述插入机构阻止所述插入针的致动，以及其中当所述安全装置处于所述可操作位置时插入机构使所述针能够致动。
7.根据权利要求1或2所述的传感器盒，其中所述插入机构可被操作来连接至插入件的辅助机构（204），其中所述辅助机构可被操作以致动所述插入机构。
8.根据权利要求1或2所述的传感器盒，其中在致动所述插入针和从所述初始位置将所述传感器移动至所述安装位置之后，所述插入机构进一步可被操作以收回所述插入针至所述无菌囊状物内。
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