CN104918649B - 带有剂量编码器机构和剂量设定/剂量输送模式开关的笔式药物注射装置 - Google Patents

Abstract

一种笔式药物注射装置(100)，包括壳体(102)、多个传感器(212a～212g)和支撑在壳体内的筒状构件(406)，其外表面设有螺旋轨道(300)，该螺旋轨道包括第一类型的轨道节段(302)和第二类型的轨道节段(304)(例如导电/不导电)，第一类型的轨道节段和第二类型的轨道节段能够分别在传感器中感应出第一响应和第二响应。螺旋轨道具有宽度尺寸W，并沿其长度在多个位置上横跨其宽度包括至少一个第一类型的轨道节段和至少一个第二类型的轨道节段，装置被构造为：在药物输送操作的第一阶段，螺旋轨道在第一位置和第二位置之间相对于多个传感器轴向运动而不转动，而在药物输送操作的第二阶段，螺旋轨道从第二位置开始相对多个传感器螺旋运动，使得装置在剂量设定和剂量输送模式之间进行区分。

Description

带有剂量编码器机构和剂量设定/剂量输送模式开关的笔式 药物注射装置

技术领域

本发明涉及一种药物输送装置。

背景技术

笔式药物输送装置应用在由没有经过正式医疗培训的人员进行定期注射的场合。这种情况在有糖尿病的患者中越来越普遍，其中，自我治疗使得这些患者能够对其糖尿病进行有效的管控。

为了实现良好或完美的血糖控制，胰岛素或甘精胰岛素的剂量要针对每一个个体根据要达到的血液葡萄糖水平进行调整。本发明涉及注射器，例如手持式注射器，尤其是笔式注射器，即涉及那种通过从多剂量药筒注射医药产品进行给药的注射器。特别是，本发明涉及用户可设定剂量的这种注射器。

进行自我给送胰岛素的用户通常需要给送1到80之间的国际单位。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供有一种药物输送装置，该装置包括：壳体；多个传感器；和支撑在壳体内的筒状构件，所述筒状构件的外表面设有螺旋轨道，该螺旋轨道包括第一类型的轨道节段和第二类型的轨道节段，第一类型的轨道节段和第二类型的轨道节段能够分别在传感器中感应出第一响应和第二响应；其中：螺旋轨道具有宽度尺寸；螺旋轨道沿其长度在多个位置处横跨其宽度包括至少一个第一类型的轨道节段和至少一个第二类型的轨道节段；该装置被构造为：在药物输送操作的第一阶段，螺旋轨道在第一位置和第二位置之间相对于该多个传感器轴向运动而不转动，而在药物输送操作的第二阶段，螺旋轨道从第二位置开始相对该多个传感器螺旋运动；以及在第一位置由螺旋轨道的轨道节段在该多个传感器中感应的响应，与在第二位置由螺旋轨道在该多个传感器中感应的响应相比，是不同的。

有利的是，在传感器中感应的响应，除了用来确定药物输送装置处于药物分配模式还是拨选模式，还能够用来确定由该装置输送和/或拨选的药物的数量。

该多个传感器可以被布置为在螺旋轨道相对于传感器处于第一位置和第二位置时，分别由所述轨道节段的多个第一轨道节段和所述轨道节段的多个第二轨道节段在其中感应出响应。

所述多个第一轨道节段中的至少一个轨道节段，与所述多个第二轨道节段中的轨道节段相比，可以是不同的类型。

该装置可以被构造为：螺旋轨道可以沿着相互之间沿轴向偏离的第一螺旋路径和第二螺旋路径相对传感器运动。

该装置可以被构造为：在使用中，随着螺旋轨道沿第一螺旋路径运动而由轨道节段在该多个传感器中感生的响应，不同于随着螺旋轨道沿第二螺旋路径运动而由轨道节段在该多个传感器中感生的响应。

有利的是，在传感器中感应的响应，除了用来确定药物输送装置处于药物分配模式还是拨选模式，还能够用来确定由该装置输送和/或拨选的药物的数量。

该装置可以被构造为：在药物输送操作的第一阶段，螺旋轨道在设定在第一螺旋路径上的第一位置和设定在第二螺旋路径上的第二位置之间相对于该多个传感器轴向运动而不转动，而在药物输送操作的第二阶段，螺旋轨道沿第二螺旋路径运动。

该装置可以有8个传感器。

有利的是，该装置能够对筒状构件的高达256个离散位置进行单独编码。

螺旋轨道可以包括针对螺旋轨道整个长度的、位于螺旋轨道宽度上的第一位置处的第一类型的第一轨道节段，以及针对螺旋轨道整个长度的、位于螺旋轨道宽度上的第二位置处的第二类型的第二轨道节段。

第一轨道节段在螺旋轨道相对于传感器位于第一位置时可以能够在一个传感器中感应出第一响应，而第二轨道节段在螺旋轨道相对于传感器位于第二位置时可以能够在所述传感器中感应出第二响应。

该装置可以进一步包括用于检测剂量何时正在拨选以及拨选的剂量何时已完全分配的检测器，所述检测器能够在剂量正在被拨选时将功率供给至传感器，而在剂量已被完全分配时使功率不供给至传感器。

有利的是，这样减少了药物输送装置的功耗。

检测器可以包括两件式机构中的第一零件和第二零件，其中，第一零件被设定在筒状构件上，所述检测器被配置为：在没有拨选剂量或所拨选的剂量已完全分配时，其第一零件和第二零件才相互接合。

该装置可以进一步包括处理器，该处理器被配置为接收并解释来自每一个传感器的电信号，以确定筒状构件相对壳体的位置。

处理器可以被配置为通过检索查找表确定所选择的药物剂量，该查找表提供筒状构件相对壳体的第一位置和所选择的药物剂量之间的转换。

处理器可以被配置为通过检索提供筒状构件相对壳体的第一位置和药物输送装置的操作模式之间的转换的查找表确定药物输送装置的操作模式。

附图说明

下面参照附图仅以举例的方式描述实施例。在附图中：

图1示出了药物输送装置100的外部视图；

图2示出了存在于图1的药物输送装置100中的一些电子部件的示意图；

图3示出了药物输送装置100的剂量设定机构400；

图4示出了图3的剂量设定机构400的细节；

图5示出了图3中的标有“A”的区域的近看示意图；

图6是分解视图，示出了形成图3～5的剂量设定机构400的一部分的驱动器的细节；

图7示出了两件式编码构件406的一个区段的外部视图；

图7a绘出了编码构件406的各种运动阶段；

图8示出了根据本发明第一实施例的编码构件406的一部分；

图9示出了根据本发明第一实施例的药物输送装置100的一部分的外部视图；

图10示出了图8中所示的螺旋轨道300的一部分的放大视图；

图11示出了适合于在制造编码构件时使用的码条300，码条300的一部分示出在图8中；

图12示出了图9中的位置确定触点212a～212g(绘制为触点1～7)运动经过码条300时的图形表示；

图12a示出了图11中的码条300的数字表示；

图13示出了根据本发明第二实施例的药物输送装置100的一部分的外部视图；

图14示出了适合于在制造编码构件时使用的码条300，码条300的一部分示出在图13中；

图15示出了图13中的8个位置确定触点212a～212h(绘制为触点1～8)运动经过轨道A时的图形表示；

图16示出了图14中的轨道A的数字表示；

图17示出了图13中的8个位置确定触点212a～212h(绘制为触点1～8)运动经过轨道B时的图形表示；

图18示出了图14中轨道B的数字表示；

图19示出了具有凹部474的编码构件的外表面440；

图20绘出了致动器可循以跨过图19中的编码构件的外表面440的路径；以及

图21绘出了编码构件的替换实施例的外部视图。

具体实施例

首先参见图1，示出了药物输送装置100的外部视图。图1中所示的药物输送装置100是一种笔式注射装置，具有细长的柱状形状，用于设定并输送诸如胰岛素等药剂。装置100包括壳体102，壳体102具有第一壳体件104和第二壳体件106。可转动拨盘108设置在第一壳体件104的第一端部(或近侧端部)。可转动拨盘108与第一壳体件104具有基本相同的外径。第二壳体件106可以可拆卸地连接到第一壳体件104的第二端部。第二壳体件106被构造为将针(未示出)或类似的药物输送设备附接于其上。为了实现这个目的，第二壳体件106的第二端部(或远侧端部)可具有螺纹部110。螺纹部110可以具有比第二壳体件106的其他部分小的直径。

显示器座112设置在第一壳体件104上。显示器可以被支撑在显示器座112上面。显示器可以是LCD显示器、节段显示器或任何其他合适类型的显示器。显示器座112可以覆盖第一壳体件104中的凹部(未示出)。多个电子部件(参照图2更详细地描述)可以布置在显示器座112的下方。

第一壳体件104容纳药物剂量设定和输送机构。第二壳体件106容纳药筒(未示出)。容纳在药筒中的药物可以是任意种类的药剂，并可以是液体形式。第一壳体件104的药物输送机构可以被构造为与第二壳体件106的药筒接合，以促进药物排出。为了插入药筒或者移除用过的药筒，第二壳体件106可以从第一壳体件104拆下。第一壳体件104和第二壳体件106可以以任何合适的方式连接在一起，例如使用螺纹或卡口类型的连接。第一、第二壳体件104、106可以不可逆地连接在一起，使得药筒被永久容纳在药物输送装置100内。进一步，第一、第二壳体件104、106可以形成单一壳体件的一部分。

可转动拨盘108被构造为：为了设定待输送药物剂量，由药物输送装置100的用户用手进行转动。拨盘108可以连接到内部螺纹系统，在拨盘108沿第一方向被转动时，该内部螺纹系统促使拨盘108从壳体102沿轴向位移。拨盘108能够沿两个方向转动，或者只能沿一个方向转动。装置100被构造为一旦通过转动可转动拨盘108设定了药物剂量，则当用户在装置的近侧端部上施加轴向力时输送所设定的药物剂量。可转动拨盘108可以支撑剂量输送按钮(图3中的“416”)，为了输送所设定的药物剂量，必须按压剂量输送按钮。显示器112可被配置为显示与已被设定和/或输送的药物剂量相关的信息。显示器112可以进一步显示其他的信息，诸如实际时间、上一次使用/注射的时间、剩余电池电量、一个以上的警示符号(表示所拨选的剂量没有被完全分配)，等等。

现在参见图2，示出了形成药物输送装置100的一部分的电路200的示意图。电路200包括处理器202、诸如ROM等非易失性存储器204、诸如闪存等可写入非易失性存储器205、诸如RAM等易失性存储器206、显示器210、触点212(后面更详细地描述)以及将这些部件的每一个都连接起来的总线208。电路200还包括用于给这些部件的每一个供电的若个电池214或一些其他合适的电源以及开关216。

电路200可以与装置100集成在一起。作为替换方式，电路200可以被容纳在能够被附接到装置100上的电子模块中。另外，电路200可以包括其他的传感器，诸如光学或声学传感器。电路200可以包括可发出声音的报警器(未示出)，处理器202可以在所拨选的剂量没有被完全分配时，控制该报警器发出声音警示。

ROM 204可以被配置为存储软件和/或固件。该软件和/或固件可以控制处理器202的操作。处理器202利用RAM 202执行存储在ROM中的软件和/或固件，以控制显示器210的操作。这样，处理器202还可以包括显示驱动器。处理器202利用闪存205存储拨选的预定数量的剂量和/或分配的预定数量的剂量，下面将对此更详细地描述。

电池214可以为包括触点212的这些部件中的每一个部件供电。给触点212供电可以由处理器202进行控制。处理器202可以从触点212接收信号，因此，可以确定触点何时被加电，而且处理器202被配置为对这些信号进行解释。通过操作软件和/或固件以及处理器202，可以在合适的时机将信息提供在显示器210上。这些信息可包括根据处理器202从触点212接收的信号确定的测量值。

在装置100中可以有多个触点212。在一个实施例中，有7个触点212，这7个触点212由处理器单独进行编址。在其他可想到的实施例中，可以有多于或少于7个的触点。触点212可以安装在壳体102的内表面上。

剂量设定和输送机构

下面将参照图3～图6更全面地解释能够被支撑在第一壳体件104内的剂量设定和输送机构。图3是药物输送装置100的剂量设定机构400的剖视图。图4是剂量设定机构400的一部分的详细视图。图5示出了图3中标有“A”的区域的近看视图。

剂量设定机构400包括外壳体404、内壳体408和编码构件或套筒406。这些部件可以是同心布置的中空筒体或套筒。编码构件406置放在外壳体404和内壳体408之间。内壳体408包括沿着其外表面434设置的槽432。设置在编码构件406的内表面438上的槽引导件436与这个槽432可转动地接合。编码构件406具有在其外表面440上经过编码的信息(例如，见图8和图13)，这将在下面更详细地描述。编码构件406可以被称为“编码器套筒”。

剂量拨盘握把402设定在外壳体404的近侧端部。剂量拨盘握把402围绕着编码构件406的近侧端部外表面置放。剂量拨盘握把402的外径可与外壳体404的外径一致。剂量拨盘握把402被固定到编码构件406，防止这两个部件之间的相对运动。剂量拨盘握把402在图1的外部视图中由可转动拨盘108表示。剂量拨盘握把402支撑着剂量输送按钮416，剂量输送按钮416弹性地偏于近侧方向，并被构造为由装置100的用户按压到剂量拨盘握把402中。

芯轴414居中地置放在机构400内。芯轴414设置有至少两个螺旋槽。在所绘实施例中，芯轴414有两个相反旋向的重叠槽型，这些槽型可以延伸经过芯轴长度的至少大部分。每个槽型实际上连续经过很多圈上。芯轴的每个槽可以接合主体部分上或驱动器上的非连续螺旋槽型。主体和驱动器上的非连续螺线型的任一个或二者，可以由少于一个完整圈的螺线构成。芯轴414的第一螺线被构造为与内壳体408的一部分连接。

剂量设定机构400还包括弹簧401、离合器405和驱动器409。驱动器409具有第一驱动部分407和第二驱动部分412。这些驱动部分407、412绕着芯轴延伸。第一、第二驱动部分407、412都是大体筒状的。离合器405绕着驱动器409置放。第一驱动部分407可以包括第一组件410和第二组件411。作为替换方式，第一驱动部分407可以是一体的组件。

利用剂量设定机构400，当用户用剂量拨盘握把402拨选剂量时，金属弹簧401被选择为强度足以保持两个离合器联结部的接合：离合器405和编码构件406之间的离合器联结部，以及第一驱动部分407和第二驱动部分412之间的离合器联结部。编码构件406被联结到剂量拨盘握把402，使得在用户转动剂量拨盘握把402时，编码构件406也转动。随着编码构件406沿第一转动方向转动，由于其与内壳体408螺纹连接，编码构件406沿着近侧方向轴向运动。

当药物输送装置正在进行分配时，用户将一轴向载荷施加到设定于机构400近侧端部处的剂量输送按钮416。剂量输送按钮416沿轴向联结到离合器405，而这阻止了相对轴向运动。因此，离合器405向着药筒端部或剂量设定机构400的远侧端部沿轴向运动。这个运动将离合器405从编码构件406脱离，允许在相对转动的同时，闭合间隙“a”。离合器405被阻止相对咔哒发声器420转动，并因此防止相对内壳体408转动。但是，在这种情况中，第一驱动部分407和第二驱动部分412之间的联结也被阻止脱离开。因此，芯轴414上的任何轴向载荷，只有当剂量输送按钮416没有被沿轴向加载时，才能使第一、第二驱动部分407、412脱离。因此，在分配期间，这种情况不会发生。

剂量限制器418(在图4中可以看见)设置在第一驱动部分407上，并在图示的布局中包括螺母。剂量限制器418具有与第一驱动部分407的螺旋槽匹配的内螺旋槽。剂量限制器418的外表面和内壳体408的内表面可以通过花键键连接在一起。这样防止了剂量限制器418和壳体408之间的相对转动，同时允许这两个部件之间的相对纵向运动。

图6详细示出了图3～图5中所示第一驱动部分407和第二驱动部分412的第一布局。如图6所示，第二驱动部分412的形状大体为管状，并包括设定在第二驱动部分412的远侧端部的至少一个驱动卡爪450。第一驱动部分407也有大体管状形状，并包括尺寸可以与第二驱动部分412上的驱动卡爪450接合的多个凹部452。当第一、第二驱动部分沿轴向被推到一起时，驱动卡爪和凹部的结构允许与驱动卡爪450脱离。当这些部件被弹开时，这种结构还产生了转动联结。

在一些实施例中，第一驱动部分407包括第一部分(第一组件)410，第一部分410永久地夹到第二部分(第二组件)411。在这种布局中，第二组件411包括所述多个凹部452，第一组件410包括用于剂量限制器418的外槽以及内槽454。这个内槽454被用来连接于芯轴414，并在剂量给送期间驱动芯轴414。在图示实施例中，内槽454包括部分螺旋槽，而不是完整螺旋槽。这样做的一个优点是内槽总体上更易于制造。

这种利用内壳体408的剂量设定机构400的一个优点是，内壳体408可以用工程塑料制造，工程塑料使相对于编码构件406、槽引导件436和槽432的摩擦最小。例如，一种这样的工程塑料可以包括缩醛。但是，本领域技术人员应意识到，也可以使用具有低摩擦系数的其他匹配的工程材料。使用这种工程塑料使得能够针对美观或手感的原因选择用于外壳体404的材料，而没有与摩擦有关的要求，因为在正常操作过程中，外壳体404不会接合任何运动部件。

与具有相同外主体直径的某些已知药物输送装置相比，编码构件406和内壳体408之间的带槽界面的有效驱动直径(由“D”表示)减小了。这提供了效率，并使得药物输送装置对于这种槽和槽引导件的连接来说能够以更低的螺距(用“P”表示)工作。换言之，因为螺线的螺旋角决定了，当被沿轴向推动时，编码构件是转动还是锁定到内主体，其中，该螺旋角与P/D的比值成正比。

在图3中能看见在药物输送装置100的外壳体404中的凹部442。这个凹部442可以被构造为接收插件或电子模块(未示出)，插件或电子模块包括前面描述的处理器202、ROM204、闪存205、RAM 206、显示器电子器件、触点212和电池214。作为替换方式，触点212可以被支撑在外壳体404的内表面上的其他位置，并通过导电路径或导线连接到处理器202和电池214。图1中示出的显示器座112可以置放在插件的顶部，或者与插件是一体的。显示器座112被构造为支撑显示器210。显示器210可以比凹部442大，因此可以从外壳体404突出。作为替换方式，显示器座112和显示器210都可以被构造为由凹部442接收，使得显示器210与外壳体404的外表面齐平。触点212被构造为接触编码构件406，以为了便于确定编码构件406的转动位置，这将在下面更详细地描述。

图3～图6中所示的剂量设定机构400被构造为，在附接药筒中的药剂被排出后，复位到初始位置。这样，允许新的药筒被插入，并使得药物输送装置重新使用。通过沿轴向推压在芯轴414的远侧端部，即通常与药筒接合的端部，可以实现这种复位，而且这种复位不要求任何与移除药筒保持器关联的机构。如图3和图4所示，当第一驱动部分407沿轴向被推向第二驱动部分412(即沿着近侧方向推动)，驱动器409与剂量设定机构400的其余部分分开。

由于芯轴414螺纹连接到内壳体408，作用在芯轴414上的轴向力促使芯轴414转动。芯轴414的转动和轴向运动接着促使第一驱动部分407向第二驱动部分412轴向运动。这最终使第一驱动部分407和第二驱动部分412分开。

第一驱动部分407向着第二驱动部分412的这种轴向运动，产生了某些优点。例如，一个优点是，金属弹簧401压缩并因此闭合图3～图5中所示的间隙“a”。而这又防止了离合器405与咔哒发声器420或编码构件406脱离。由于第二驱动部分412键连接到离合器405，所以第二驱动部分412被阻止转动。咔哒发声器420键连接到内壳体408。因此，当间隙“a”减小或闭合时，第二驱动部分412不能相对内壳体408或者编码构件406转动。因此，编码构件406不能相对内壳体408转动。如果随着芯轴414向后缩回到剂量设定机构400内并由此复位，编码构件408因此被阻止转动，则不存在编码构件406由于施加在芯轴414上的力而被推出剂量设定机构400的近侧的风险。

包括内壳体408的剂量设定机构400的另一个优点是，剂量设定机构400稍稍改动就可以被设计为药物输送装置平台，该平台现在既能够支撑可复位的药物输送装置，也能够支撑不可复位的药物输送装置。仅仅作为一个例子，为了修改图3～6所示的可复位剂量设定机构400，变型为不可复位的药物输送装置，第一驱动部分407的第一组件410和第二组件411以及第二驱动部分412可以模制为一个单一零件。这将药物输送装置部件的总数量减少了两个。否则的话，图3～6中所述的药物输送装置可以不变。在这种一次性装置中，第二壳体件106可以被固定到第一壳体件104，或者作为替换方式，可以被制成单件式本体和药筒保持器。

能实现轴向浮动的剂量设定和输送机构

前面仅仅涉及一种特定类型剂量设定机构400的一个例子。根据本发明一个方面的一种剂量设定机构与之前描述的剂量设定机构的不同之处在于编码构件406包括两个零件。图7绘出了具有两个这种零件的编码构件406的一种想到的布局。这两个零件下面将被分别称为第一编码件460和第二编码件462。

第一编码件460在内表面上设有引导件436，用于与沿着内壳体408的外表面434设置的槽432(见图4)转动接合。第二编码件462具有在其外表面上经过编码的信息。第一、第二编码件460、462分别设有一个两件式接合机构的第一、第二零件464、466。这个接合机构允许在第一、第二编码件460、462之间的确定数量的轴向浮动，同时限制这两个零件之间的相对转动。

接合机构的第一、第二零件可以分别包括承口464和臂466，臂466可滑动地接收在所述承口464中。如图7所示，承口464限定了前表面468和后表面470，在前、后表面之间，臂466能沿着第一壳体件104的主轴线来回滑动。臂466和承口464的侧表面对齐接合防止了第一、第二编码件460、462之间的相对转动。

克服偏向力而允许第一、第二编码件460、462之间的相对轴向运动。特别是，第一、第二编码件偏向于沿着一个方向相互分离。这可以利用一个弹簧472来实现，弹簧474使得臂466偏向于与腔464的前表面468(如图7中所示)接触。这样的弹簧可以包括部分的第一编码件460，不过作为替换方式，弹簧可以是一个单独的元件。在两种情况下，朝向第一编码件460对第二编码件462施力会使弹簧472压缩，直到臂466接合腔464的后表面的位置为止。

当药物输送装置100正被用于分配药物时，如已经提及的那样，用户向设定在机构400近侧端部处的剂量输送按钮416施加轴向载荷。当离合器405沿着施加于剂量输送按钮416的力的方向运动时，施加轴向载荷引起编码构件406转动。然而，在图7所绘的布局中，在编码构件406开始转动之前，其第一、第二编码件460、462相向运动，这样使得臂466与腔464的后表面470接合。换言之，第一、第二编码件460、462相对彼此轴向运动(图7a中的运动阶段A)。这个运动促使臂466压缩弹簧472，直到臂466开始接触腔464的后表面470。只有发生了这种情况时，编码构件406才能在剂量输送按钮416在分配期间相对壳体102进一步运动时转动(图7a中的运动阶段B)。

当分配了一定数量的药物后，用户停止按压剂量输送按钮416。于是，第一、第二编码件460、462不再被推向彼此，这样，弹簧474释放并使臂466往回运动而接触腔464的前表面468。这使得第一、第二编码件460、462(以及因此其上面设置的编码)相对彼此往回运动到它们在分配操作开始进行之前的初始位置。换言之，释放弹簧472促使第一、第二编码件460、462沿着与剂量输送按钮416被按压时的相反的方向相对彼此轴向运动(图7a中的运动阶段C)。如后面更详细描述的，通过扭转拨盘108选择要分配的剂量，促使编码构件406沿着与其在分配期间的转动方向相反的方向转动(图7a中的运动阶段D)。

将会明白的是，在其他的布局中，两件式接合机构的第一、第二零件可以是颠倒的。特别是，所述两件式接合机构的第一零件464可以被设定在第二编码构件462上，而两件式接合机构的第二零件466可以被设定在第一编码构件460上。特别是，腔464和弹簧472可以被设定在第二编码件462上，而臂466可以被设定在第一编码件460上。

除了利用两件式编码构件406，设置在编码构件406上的编码的平移轴向浮动可以通过其他方式实现。例如，代替两件式编码构件406，剂量设定机构400代之以具有例如两件式内壳体408，所述两个零件在二者之间具有轴向浮动。这样的两个零件也可以经图7中所绘的那种两件式接合机构进行连接，但是，可以使用允许两个零件之间一定的轴向运动同时限制相对转动的任何其他机构。在这样的布局中，按压剂量输送按钮416促使内壳体408的这两个零件沿轴向相向运动预定量。这由此促使在药物分配操作期间，在编码构件406被促使转动之前，编码构件406(以及因此设定其上的编码)随壳体408轴向运动。

上述的允许轴向浮动的剂量设定机构400仅仅是适合于实施本发明的机构的例子。对本领域技术人员来说将会清楚的是，其他的结构也可能是适合的。特别是，为了描述所想出的本发明实施例的目的，可以使用任何合适类型的剂量设定机构400。设置在编码构件406上的信息能够相对触点212既在轴向上运动(预定距离)，也在转动方向上运动(见图2)，或者，换言之，取决于药物输送装置100处于拨选模式或者分配模式，这种信息能够绕着两个轴向上偏离的螺旋路径转动。本领域技术人员能自由决定为了允许这种运动而使用哪一种类型的剂量设定和输送机构400。

第一实施例

鉴于前面的内容，将会明白，用户扭转可转动拨盘108(见图1)来选择要从药筒分配的剂量的数量。这促使编码构件406相对壳体102转动并轴向(纵向)平移。特别是，举例来说，如图9所示，编码构件406稍稍背离壳体运动。通过分析设置在编码构件406的外表面440上的信息，能够确定拨盘108转过的大小以及因此所拨选的剂量的数量。进一步，一旦拨选了剂量，用户按压剂量输送按钮416(见图3)，从药筒内分配一定数量的剂量。按压剂量输送按钮416至少促使编码构件406的在其外表面上设有信息的区段在背离剂量输送按钮416的方向上沿轴向运动(不转动)预定距离。一旦发生了这种情况，继续按压剂量输送按钮416时，编码构件转动并因此在背离剂量输送按钮416的方向上往回螺旋运动到壳体102中。通过在编码构件406转动时，分析编码构件406的外表面440上设置的信息，还可以确定剂量输送按钮416被推进了多远以及因此分配的剂量的数量。下面将描述这是如何实现的。

图8示出了根据本发明第一实施例的编码构件406的一部分。所绘制的部分可包括一个两件式编码构件的一个单个的区段，由此对应于图7中所示的第二零件462。作为替换方式，图8中编码构件的这个区段可以形成单件式编码构件的一部分。为了使这种单件式编码构件具有一定程度的轴向浮动，其应该用在被构造为允许这种运动的药物输送装置中，例如设有两件式内壳体108的装置。如前面提及的，可以使用任何合适构造的剂量设定机构400。设置在编码构件406的外表面上的信息能够既沿轴向运动(预定距离，不转动)，也沿转动方向运动。换言之，这种信息能够绕着两个沿轴向偏离的螺旋路径转动。本领域技术人员能自由决定他们想用哪种剂量设定和输送机构来允许这种运动。

图8中所示的编码构件区段406在其外表面440上设置有根据本发明第一实施例的螺旋轨道300。图8示出该螺旋轨道包括一系列导电节段302(用黑色示出)，这些节段302通过电源线306(也用黑色示出)相互电联结到一起。不导电或绝缘的节段304(用白色示出)限定在相应导电节段302之间的空间中。还应该注意，在本发明中，设定在编码构件406上的在图10中标记为D并且电绝缘的区域，还包括部分的螺旋轨道300。特别是，围绕着编码构件406在电源线306附近螺旋延伸的图10中标记为D的区域，还包括螺旋轨道300的不导电或绝缘节段304。

螺旋轨道300可以通过将金属条缠绕在编码构件上而形成在所示出的编码构件区段406的外表面440上。这种金属条可以具有用以支撑金属层的不导电背衬。不导电背衬可以在相反一侧具有粘结剂，用于将金属条固定到编码构件406的外表面440上。螺旋轨道300可以交替地包括印制到不导电基底上面的导电墨水。该导电基底可以是编码构件406本身或者随后附接到编码构件406的辅助基底。

根据第一实施例的药物输送装置设有电触点212a～212h，电触点212a～212h像在图9中那样在沿螺旋轨道300的长度上的不同位置处接合螺旋轨道300(没有示出显示器座112)。沿其形成触点212a～212h的螺旋线的螺距与螺旋轨道300的螺旋线的螺距相同，螺旋轨道300的螺旋线的螺距与限制编码构件406相对内壳体408运动的螺线的螺距相同。

有利的是，7个触点212a～212g围绕着编码构件406布置，这样，对于编码构件406的给定转动位置，触点212a～212g的一些触点接合导电节段302，而其他的触点接合不导电节段304。特别是，螺旋轨道300和触点212a～212g布置成：对于编码构件406的每一个转动位置，至少两个触点212a～212g与导电节段302接合。这些触点212a～212g沿着例如螺旋轨道300的长度相对于彼此在角方向上分开等于由螺旋轨道300表示的1位码的量，例如15度。

还提供了专门的第八触点212h，用于接合螺旋轨道300的电源线306。该第八触点212h被构造为，在药物输送装置100处于拨选模式时保持与电源线306接合。换言之，当正在拨选剂量而且编码构件406转动并因此相对壳体102轴向运动时，第八触点212h保持与电源线306接合。因此，以后将该第八触点212h称为电源线触点212h。

在分配模式中，如已经提及的那样，为了从药筒分配一定数量的剂量，用户按压剂量输送按钮416。由于药物输送装置允许轴向浮动(不管这种运动允许多大)，在按压剂量输送按钮416时，螺旋轨道300在背离剂量输送按钮416的方向上轴向位移(不转动)。一旦螺旋轨道300位移了预定数量，进一步推动剂量输送按钮416，会促使一定药物剂量随着编码构件406被促使在壳体内螺旋运动(同时转动和轴向运动)而被分配。编码构件406转过的大小对应于分配了的剂量数量。

就前述段落而言，现在参见图10。应记住，当编码构件406被促使转动时，由于槽引导件436与内壳体108螺纹接合，编码构件406在壳体102内轴向运动。在拨选模式，螺旋轨道300的标记为“A”的区段在编码构件406转动时扫过7个触点212a～212g。螺旋轨道300的标记为“A”的区段扫过7个触点212a～212g的距离对应于所拨选的剂量。进一步，螺旋轨道300的标记为“B”的区段在拨选过程中扫过电源线触点212h。

在分配模式中，当螺旋轨道300由于前述轴向浮动而相对触点212a～212h位移之后，螺旋轨道300的标记为“C”的区段在编码构件转过对应所分配剂量的数量时扫过触点212a～212g。进一步，螺旋轨道300的标记为“D”的区段在分配期间扫过电源线触点212h。

图11示出了展开形式的螺旋轨道300(其可以包括金属条)。导电节段302(用黑色示出)经电源线306(也用黑色示出)相互电联结。因此将明白，对导电节段302中的一个施加电压，由于它们连接于电源线306而促使所有的导电节段302都被加电。

回过来看图9，触点212a～212h被示出支撑在凹部442中(没有示出显示器座112)。为了提供与螺旋轨道300的稳定的电连接，触点212a～212h可以被偏靠在编码构件406的外表面440上。另外，触点212a～212h相对装置100的纵向轴线倾斜与螺旋轨道300的螺距相同的角度。螺旋轨道300的螺距与编码构件406的与内壳体槽432接合的槽引导件436的螺距相同。因此，当编码构件406在壳体102内转动并轴向运动时，螺旋轨道300总是位于7个触点212a～212g正下方(但是如已经简述的那样，不总是在电源线触点212h下方)。更具体地说，螺旋轨道300的沿其长度包括导电节段302和不导电节段304的区段，一直位于7个触点212a～212g的正下方。

通过分析7个触点212a～212g中的哪些触点与螺旋轨道的导电区段接合，处理器202能够确定编码构件406的转动范围，并因此确定所拨选或分配的剂量数量。下面将解释这是如何实现的。鉴于触点212a～212g的功能，它们在后面被称为位置确定触点。

处理器202被配置为对7个触点212a～212h中的每一个触点单独地进行编址。处理器202还被配置为控制电压信号从电池214提供给位置确定触点212a～212g。但是，当电池214向位置确定触点212a～212g之一提供具有一定电压的信号时，由于经过电源线306与加电触点电连接，某些其他的触点(包括电源线触点212h)也可以被加电。于是，电池可以给这些触点中的第一触点(例如触点212a)提供电压，并且处理器202可检测来自由于经过电源线306与第一触点212a电连接而被加电的其他触点的每一个触点的信号。由于处理器202能对位置确定触点212a～212g单独地进行编址，所以，每次监视来自其他触点的信号时，能够对不同的这些触点施加信号。

药物输送装置100可以是胰岛素笔式注射装置。于是，用户可能需要设定1到80个国际单位之间的胰岛素剂量。有利的是，与7个位置确定触点212a～212g结合使用的螺旋轨道提供7位编码系统。这样，允许编码构件406的2⁷＝128个离散转动位置被唯一地编码。于是，针对注射装置的全部0～80个单位的可拨选剂量能被绝对地编码，具有可用的冗余位置。

通过布置前述的螺旋轨道300的导电和不导电节段302、304，使其形成一定类型的码，提供了该7位编码系统。图12示出了本实施例的当编码构件406相对壳体旋转地运动(以及因此经槽引导件436与内壳体108的螺线接合而轴向运动)时，位置确定触点212a～212g如何运动进入以及运动离开与螺旋轨道300的导电和不导电节段302、304的接合。

码字“1”表示触点接合导电节段302，而码字“0”表示触点接合不导电节段304。从图12将会清楚，当7个触点212a～212g沿着螺旋轨道300运动时(在编码构件406转动并因此轴向运动时)，触点开始与导电、不导电节段302、304的多种唯一构造接合。特别是，在本实施例的图示例子中，触点在沿着螺旋轨道300运动时会遇到导电、不导电节段302、304的81个唯一构造。

图12a绘出了图11中轨道300的数字表示。从图12a能够确定与编码构件406的81个唯一转动位置关联的81个唯一的7位二进制码。

当装置100的用户扭转可转动拨盘108(见图9)以选择或拨选一个药物剂量时，处理器202可被启动，并可由存储在ROM 204中的软件控制来执行对位置确定触点212a～212g的检查，以确定编码构件406的绝对转动位置，并因此确定已拨选的药物剂量。处理器202可以类似地确定已输送的药物单位的数量。

下面将描述确定所拨选剂量的过程。为了确定已拨选的药物剂量，处理器202先促使电池214向第一触点(例如触点212a)施加电压，然后确定其余位置确定触点212b～212g中的哪些被加电。应该记得，在本实施例中，对于编码构件406的每一个转动位置，至少两个位置确定触点212a～212g接合螺旋轨道300的导电节段302。因此，当电压施加到第一触点212a时，如果其余6个触点212b～212g中的任意一些被加电，则该第一触点212a和其他的被加电触点都与码值“1”关联。这表示这些触点与轨道300的导电节段302接合。没有被加电的触点与码值“0”关联。这表示这些触点与轨道300的不导电节段304接合。

分析哪些位置确定触点与码值“1”关联和哪些位置触点与码值“0”关联，处理器202能确定与编码构件406的绝对转动位置关联的唯一7位二进制码。接着，处理器202使用该7位二进制码来确定所拨选剂量。这可以由处理器202在对存储在ROM 204中的查找表进行检索来实现。该查找表提供从7位二进制码结果到所拨选剂量单位的转换。

但是，如果当电压施加到第一触点(例如触点212a)时，确定了其他的位置确定触点212b～212g中没有一个触点被加电，那么，处理器202代之以对这些触点的另一个(例如第二触点212b)施加一个电压。之后，在给第二触点212b施加电压时，处理器202确定其他位置确定触点中是否有一些被加电。针对各位置确定触点反复进行这个过程，直到检测到7个触点212a～212g中的至少一个，在给那些触点的另一个施加电压时，被加电。当检测到这种情况发生时，处理器202按照之前描述的方式使用与编码构件406的绝对转动位置相关联的7位二进制码来确定所拨选的剂量。特别是，处理器202将该7位二进制码和查找表进行对比，以确定所拨选剂量的数量。

至于电源线触点212h，由于装置100处于拨选模式，所以，在向与轨道的导电节段302接合的位置确定触点施加电压后，电源线触点212h也被加电并与码值“1”关联。换言之，当确定了与编码构件406的绝对转动位置关联的7位二进制码时，电源线触点212h被加电。检测到这种情况会使得处理器能够确定装置100处于拨选模式。

作为一个图解例子，在通过扭转可转动拨盘108拨选一个剂量之前，编码构件406可以位于与在图12中左手边绘出的码关联的位置。在这个“0”位置(即拨选了零剂量位置)，当对第一触点212a施加电压时，处理器202检测到第七位置确定触点212g(除了电源线触点212h)被加电。这是因为，在位置“0”，在7个位置确定触点212a～212g中，只有第一和第七触点212a、212g接合螺旋轨道300的导电节段302，而其他的这些触点212b～212f接合不导电节段304。实际上，处理器202读取出二进制结果“1000001”。由此，在查阅查找表后，处理器202确定装置100处于拨选了零剂量配置。这是因为，在这个查找表中，“零剂量单元”的拨选剂量数量与二进制值“1000001”关联。所拨选的零剂量数量可以在显示器上显示给药物输送装置100的用户。

通过扭转可转动拨盘108拨选了一个剂量后，编码构件406可以运动到与图12中右手边绘出的表示位置“2”的代码相关联的位置。在这个配置中，当给第一到第四触点212a～212d中的任一者施加电压时，处理器202确定没有其他的触点加电。但是，在给第五位置确定触点212e施加电压后，处理器202检测到第六位置确定触点212f(除了电源线触点212h)正被加电。这是因为，在位置“2”，在7个位置触点212a～212g中，只有第五和第六触点212e、212f接合螺旋轨道306的导电节段302。实际上，处理器202读到二进制码“0000110”，并且装置被检测到处于拨选模式。由此，在查阅前述查找表后，处理器202确定已拨选了Y剂量单元。这是因为在这个查找表中，Y剂量单元的拨选剂量数量与二进制码“0000110”相关联。所拨选的Y剂量数量可以在显示器上显示给药物输送装置100的用户。

应该明白，在其他布局中，由螺旋轨道300限定的码可以具有不同的配置，特别是，可以限定与上述图解例子中使用的组合不同的“0”和“1”的组合。

除了(或者取代)确定所拨选剂量，装置100可以被构造为确定已被分配的剂量的数量。例如，当已分配了一定数量的剂量时，处理器202可以按照前述的方式，即通过确定与编码构件406的绝对转动位置相关联的7位二进制码并从查找表确定与这个二进制码相关联的剂量数量，来确定编码构件406相对壳体102的位置。

不同之处是当药物输送装置100处于分配模式中时，处理器202通过分析位置确定触点212a～212g中的哪些触点沿着图10中标记为“C”的区段(而不是拨选模式中发生的沿着标记“A”的区段)接合轨道300的导电节段302。进一步，在分配模式，螺旋轨道300相对触点212a～212h的平移位移保证电源线触点212h不再接合电源线306。代之的是，电源线触点212h接合图10中标记为“D”的螺旋轨道的不导电区段。于是，在给位置确定触点212a～212g的任一个施加电压后，电源线触点212h不被加电。这使得处理器202能够确定装置100处于分配模式。特别是，当确定与编码构件406的转动位置相关联的7位二进制码时，若没有检测到电源线触点212h正被加电，这表示装置100处于分配模式。

处理器202可以通过从开始拨选的药物剂量减去剩余的药物剂量来确定已被分配的药物剂量(或者尚有待分配的药物剂量，如果有的话)。如果用户没有分配全部数量的所拨选剂量，则显示器210可以用来显示还没有被分配的剂量数量。

确定了已分配的药物剂量后，处理器202可将该结果存储在闪存205中。如上所述，可以控制显示器210来显示分配剂量确定结果。显示器210可以在预定时间(例如60秒)内显示分配剂量确定结果。作为替换方式或者另外地，可以由装置100的用户或者由医护专业人员从闪存205通过电子方式查询分配剂量历史。在装置的拨选期间，可以以任何方便的方式将所拨选剂量指示给用户，例如利用印制在编码构件上的数字。在一些实施例中，不确定或不向用户指示所拨选剂量。

下面将简要概述第一实施例的进一步想到的布局。

尽管描述了7位编码系统，但是，第一实施例能等效地应用于大于3的任何数量的位置确定触点，换言之，至少有触点212a～212d以及电源线触点212h。7位系统是有利的，因为其允许全部0～80个单位的剂量范围被绝对编码。

在编码构件406正在实际转动的同时，即在装置100正在实际被拨选或正在用来分配物质的同时，处理器202可以执行检查触点212a～212h的过程。作为替换方式，可以只有当处理器202检测到编码构件406已处于某个位置预定长的时间(例如100毫秒)时，该检查过程才被执行，由此指示出装置100已被用户拨选或分配了期望数量。

装置100还可以被构造为螺旋轨道300以不同于参照图10描述的方式的其他方式位移。举例来说，装置100可以被构造为：在拨选模式中，图10中螺旋轨道300的标记为“C”的区段扫过7个触点212a～212g，螺旋轨道300的标记为“D”的区段扫过电源线触点212h。在这样的布局中，当装置处于分配模式中，螺旋轨道300的标记为“A”的区段扫过位置确定触点212a～212g，螺旋轨道300的标记为“B”的区段扫过电源线触点212h。

第二实施例

图13示出了根据本发明第二想到的实施例的编码构件406的一部分。该编码构件406与图8中所绘的编码构件的不同之处在于，螺旋轨道300具有不同的配置。特别是，本实施例的螺旋轨道300具有两个系列的导电节段302和不导电节段304，在电源线306的每侧各有一个系列。这样的导电、非导电节段302、304在电源线306的每侧限定了不同的码。轨道300的限定了这两种码的区段以后被称为轨道A和轨道B。图14绘出了展开形式的螺旋轨道300。

在本实施例中，编码构件406位于药物输送装置100中，使得在拨选模式中(当拨选剂量时)，通过一系列触点212对轨道A进行分析。这允许根据轨道A确定编码构件406的绝对转动位置，并因此确定所拨选的剂量数量。类似于前面的描述，当装置100在拨选模式和分配模式之间转换时，至少编码构件406的设有螺旋轨道300的区段会相对触点212进行平移位移。因此，在分配模式中，通过触点212分析轨道B，以确定编码构件406的绝对转动位置，并因此确定所分配的剂量数量。

8个电触点212a～212h可以与图13中绘出的双码螺旋轨道300一起使用，由此形成8位编码系统。这使得编码构件406的高达2⁸＝256个离散位置能够进行唯一地编码。于是，构造为注射高达0～80个国际单位的胰岛素的胰岛素注射装置中的编码构件的全部162个离散位置能被绝对地编码，具有可用的冗余位置。这种编码构件位置包括在拨选模式中与0～80个国际单位剂量相关联的那些位置和在分配模式中与0～80个国际单位剂量相关联的那些位置。下面描述这是如何实现的。

由于上述触点212a～212h被用于确定编码构件406的绝对转动位置，所以，这些触点在下面被称为位置确定触点。有利的是，位置确定触点212a～212h围绕着编码构件406布置，使得对于编码构件406的一个给定转动位置，有一些触点212a～212h接合导电节段302，而其他触点接合不导电节段304。

药物输送装置100可被构造为：在剂量拨选期间，在编码构件406的每个转动位置，至少两个触点212a～212h接合轨道A的导电节段302。其他的这些触点接触轨道A的不导电节段304。然而，在分配模式中，在编码构件406的每个转动位置，至少两个触点212a～212h接合轨道B的导电节段302。其他的这些触点接触轨道B的不导电节段304。

下面将进一步描述由轨道A和轨道B限定的相应码。从图14可以明白，轨道A和轨道B具有导电节段302和不导电节段304的不同的组合。因此，由这两个轨道限定的若干码与“0”和“1”的不同的组合相关联。

图15(对应于图12)示出了本实施例的在拨选模式中，当编码构件406相对壳体102转动时，8个位置确定触点212a～212h(绘出为触点1～8)如何运动进入和离开与轨道A的导电、非导电节段302、304的接合。注意，由于槽引导件436与内壳体108的螺纹接合(见图4)，这种转动还促使编码构件406轴向运动。像在前面的实施例中一样，码字“1”表示触点接合导电节段302，而码字“0”表示触点接合不导电节段304。图16绘出了轨道A的数字表示，从中能确定在剂量拨选期间与编码构件406的各种转动位置相关联的唯一的8位二进制码。

图17示出了本实施例的在分配模式中，当编码构件406相对壳体转动时，8个位置确定触点212a～212h(绘出为触点1～8)如何运动进入和离开与轨道B的导电、非导电节段302、304的接合。注意，由于槽引导件436与内壳体108的螺纹接合(见图4)，这种转动还促使编码构件406轴向运动。图18绘出了轨道B的数字表示，从中能确定在剂量分配期间与编码构件406的各种转动位置相关联的唯一的8位二进制码。

处理器202如何利用位置确定触点212a～212h确定编码构件406的绝对转动位置大部分类似于在前面实施例中描述的方式，除了由于有8个位置确定触点212a～212h，编码构件406的每个转动位置代之以与8位二进制码相关联。特别是，使用逐个地向各位置确定触点施加电压直到至少一个其他这种触点被检测到正被加电的算法，不过这时有8个位置确定触点212a～212h。

当电压施加到位置确定触点212a-212h中的一个，如果任何其他这样的触点被加电(由于经由螺旋轨道300电联接的缘故)，则处理器202能确定与编码构件406的绝对旋转位置相关联的八位二进制码。一旦该唯一的八位二进制码已被确定，则以前述方式查询查找表，确定被拨选或分配的剂量数量，以及药物输送装置是否处于拨选或分配模式。

这种查找表提供了从8位二进制码到所拨选或所分配剂量单位的转换。更具体地说，该查找表将所拨选的剂量数量(0，1，2，……，80个国际单位)与轨道A所提供的相应8位二进制码组合关联起来。而且，该查找表将所分配的剂量数量(0，1，2，……，80个国际单位)与轨道B所提供的相应8位二进制码组合关联起来。于是，通过在特定时间点从编码构件读取8位二进制码，处理器202能够确定所拨选或所分配的剂量数量，并确定装置100是处于拨选模式还是分配模式。

通过从开始拨选的药物剂量减去剩余的药物剂量，处理器202可以确定已分配的药物剂量(或者尚有待分配的药物剂量，如果有的话)。如果用户没有分配全部的所拨选剂量的数量，则显示器210可以用来显示尚有待分配的剂量数量。

确定了已分配的药物剂量后，处理器202可将该结果存储在闪存205中。如上所述，可以控制显示器210来显示分配剂量确定结果。显示器210可以显示分配剂量确定结果预定时间，例如60秒。作为替换方式或者另外地，可以由装置100的用户或者由医护专业人员从闪存205通过电子方式查询分配剂量历史。在装置的拨选期间，可以将所拨选剂量以任何方便的方式指示给用户，例如利用印制在编码构件上的数字。在一些其他实施例中，不确定或不向用户指示所拨选剂量。

下面将简要概述第二实施例的进一步想到的布局。

在编码构件406正在实际转动的同时，即在装置100正在实际被拨选或正在用来分配物质的同时，处理器202可以执行检查触点212a～212h的过程。作为替换方式，该检查过程可以只有当处理器202检测到编码构件406已处于某个位置预定长的时间(例如100毫秒)时才被执行，由此指示装置100已由用户拨选或分配了期望数量。

装置100还可以被构造为：i)在拨选模式中，通过位置确定触点212a～212h分析轨道B；ii)在分配模式中，通过位置确定触点212a～212h分析轨道A。

第三实施例

将会明白，在前述实施例中，由i)螺旋轨道300和ii)位置确定触点限定的编码系统，是使编码构件406的绝对转动位置得以确定(由此使所拨选/分配的剂量数量得以确定)的系统。但是，该编码系统不必一定排他地限制到仅导电构件。

例如，在前面结合图13所描述的第二实施例的光学版本中，作为替换方式，编码系统可以包括：i)位于编码构件406的外表面440上的一系列标记，用于限定轴向偏离码；和ii)8个光学传感器。特别是，光学可读码可以被设定在编码构件406上，使得这些标记被设定在与图13中的导电节段302类似的位置。不同的标记可以是不同的颜色和/或形状。

在这种布局(下面称为第三药物输送装置实施例)中，8个光学传感器可以相对编码构件406被定位在与位置确定触点212a～212h类似的位置。举例来说，光学传感器可被配置为分析编码构件外表面440的相应部分，这些部分在第二实施例中与位置确定触点212a～212h接合。由于光学码相对光学传感器的轴向浮动，这些传感器被布置为根据装置的操作模式分析两种光学码之一。

光学传感器可以采用任何合适的形式。光学传感器被配置为提供输出信号，在标记存在于光学可读码区域中时，输出信号不同于标记不存在于光学可读码区域中时的输出信号。按照这种方式，传感器输出指示出标记是否存在于光学可读码上的相关位置。光学传感器可以是有源的(例如包括照明光源)或者是无源的(依赖周围的光来检测码)。

处理器202可被配置为，当确定编码构件406的绝对转动位置并因此确定所述拨选或分配的剂量时，连续地观测光学传感器的输出。举例来说，通过连续观测光学传感器的输出，处理器202能够通过分析哪些光学传感器对准编码构件外表面440上的标记来确定编码构件406的绝对转动位置。这些标记对应于前述的导电节段302。

根据第三实施例，当药物输送装置100的用户扭转可转动拨盘108来设定或拨选药物剂量时，处理器202可以被启动并被存储在ROM 204中的软件控制向光学传感器施加电压。处理器202还可以被软件控制来执行对光学传感器的检查，以确定哪些光学传感器对准编码构件406上的码标记。这使与编码构件406的绝对转动位置相关联的8位二进制码能够被处理器202直接确定。特别是，被检测出对准码标记的这些传感器与码值“1”关联。其他传感器与码值“0”关联。按照之前描述的方式将这个二进制码与查找表对比，使所拨选剂量的数量得以确定。类似地，已经分配的剂量数量(或者尚有待分配的剂量数量，如果有的话)可以按对应的方式确定。由于两个光学码限定了不同的8位二进制码组合，所以，像在第二实施例中那样，将所确定的二进制码与查找表对比，能使处理器202确定药物输送装置100是处于拨选模式还是处于分配模式。

确定了已分配的药物剂量后，处理器202可将该结果存储在闪存205中。如上所述，可以控制显示器210来显示分配剂量确定结果。显示器210可以在预定时间(例如60秒)显示分配剂量确定结果。作为替换方式或者另外地，可以由装置100的用户或者由医护专业人员从闪存205通过电子方式查询分配剂量历史。在装置的拨选期间，可以将所拨选剂量以任何方便的方式指示给用户，例如利用印制在编码构件上的数字。在一些其他实施例中，不确定或不向用户指示所拨选剂量。

根据第三实施例的药物输送装置100另外还可以设有用于当装置在拨选了零剂量位置时(即，当拨选了零国际单位的剂量而且药物输送按钮416没被按压时)，关断光学传感器的开关。参照图19，这种开关可以包括：i)编码构件外表面440中的凹部474和ii)致动器(未示出)。致动器可以被布置为，当编码构件406在上述拨选了零剂量位置时，伸进凹部474中。

通过扭转拨盘108拨选剂量由此促使编码构件406相对致动器(未示出)旋转时，致动器被促使向上运动(例如通过滑动)离开凹部，并随着编码构件外表面440掠过致动器而循着螺旋路径A(见图20)运动。在分配剂量时，当编码构件按照之前描述的方式轴向位移(不转动)之后，当编码构件406转动时，致动器被促使随着编码构件外表面440掠过致动器而循着螺旋路径B(件图20)运动。将会明白，使药物输送装置100回到拨选了零剂量位置并因此使编码构件406返回到拨选了零剂量位置，促使致动器(未示出)滑动回到凹部474中。

处理器202被配置为检测致动器(未示出)是否被设定在凹部474中。当致动器被检测到位于凹部474中时，药物输送装置100被确定不在使用中，并且不向光学传感器提供功率。当致动器被检测到位于凹部474外面时，药物输送装置100被确定在使用中，并且向光学传感器提供功率，以能够确定所拨选或分配的剂量数量。

下面将简要概述第三实施例的进一步想到的布局。在编码构件406正在实际转动的同时，即在装置100正在实际被拨选或正在用来分配物质的同时，处理器202可以执行检查光学传感器的过程。作为替换方式，可以只有当处理器202检测到编码构件406已处于某个位置预定长的时间(例如100毫秒)时，该检查过程才被执行，由此指示装置100已由用户拨选或分配了期望数量。而且，光学可读码的标记可以被布置为限定两个轴向偏离的格雷码。

将会明白，前述药物输送装置实施例中的每一个都至少具有下述特征：壳体(诸如壳体102，见图1)；多个传感器(例如，诸如图9中所示那些电触点，或者多个光学传感器)；以及支撑在壳体内的筒状构件(诸如编码构件406)，所述筒状构件的外表面440设有螺旋轨道(诸如图8中的轨道、图13中的轨道300或光学可读轨道)。

螺旋轨道包括第一类型的轨道节段(例如导电节段302)和第二类型的轨道节段(例如电绝缘节段304，图10和图11中标记为“D”的部分包括这种绝缘节段304)。

第一和第二类型的轨道节段分别能够在传感器中感应出第一和第二响应(在通过光学传感器分析的轨道的情况下，第一和第二类型的轨道节段可以是不同的颜色和/或不同的形状)。

螺旋轨道具有宽度尺寸(例如，见图10和图14中标记为“W”的长度)。螺旋轨道，沿其长度在多个位置处横跨其宽度，包括至少一个第一类型的轨道节段和至少一个第二类型的轨道节段(沿着图11和图11中所绘螺旋轨道的长度，在多个位置处，轨道横跨其相应宽度包括第一、第二类型的轨道节段的不同组合，例如见标记为“Y”和“Z”的部分)。

装置被构造为在药物输送操作的第一阶段期间，螺旋轨道在第一位置和第二位置之间相对所述多个传感器沿轴向运动而不转动，而在药物输送操作的第二阶段期间，螺旋轨道相对所述多个传感器从第二位置开始螺旋运动(例如在图10的情况下，这种轴向运动促使电触点在包围区域A和B的螺旋路径与包围区域C和D的螺旋路径之间位移)。

另外，在第一位置，由螺旋轨道的轨道节段在所述多个传感器中感应的响应，与在第二位置，由螺旋轨道在所述多个传感器中感应的响应相比，是不同的(根据筒状构件相对传感器是在第一位置还是在第二位置，传感器可以具有由多个轨道节段在它们中感应出的响应)。

最后，将会明白，上述实施例纯粹是示例性的，对本发明的范围没有限制。在阅读了本申请后，其他变型和改进对于本领域技术人员来说将会很清楚。举例来说，在前述实施例的每一个中由轨道节段限定的码可以限定不同于图中所绘轨道的“0”和“1”的组合。还有，结合图19和图20讨论的致动器和凹部布局可以与任何其他装置实施例结合使用。特别是，致动器和凹部布局可以被用来控制能够检测电信号的电压传感器或任何其他器件何时应该接通和/或断开，或者处理器何时应该和/或不应该检查电触点以确定电触点是否已被加电。

在使用导电轨道的实施例中，感测轨道存在或不存在是用触点和处理器实现的。一般来说，这可能涉及将触点所提供的电压信号与阈值进行对比、并通过电压超过还是没有超过该阈值的输出指示轨道存在与否的硬件。在处理器的实行中，可以涉及对触点所提供的信号进行缓冲(例如使用反向器门或其他缓冲器)、对缓冲的信号进行取样以及将取样信号与基准对比。感测轨道存在与否的其他方式对本领域技术人员来说将会是清楚的。

前述实施例中的每一个都可以被构造为当拨选剂量时，轨道(不管是导电的还是光学可读的)不被暴露。特别是，当拨选剂量时，编码构件406被促使转动，由此促使其沿着背离壳体102的方向运动(见图1)。但是，轨道可以被设置在编码构件406上，使得轨道在编码构件406转动时不会离开被壳体102包围的容积。在这种布局中，如图21中所示，代之的是，可以促使用于指示所拨选剂量的一个以上数字暴露出来，而螺旋轨道即使当拨选了最大剂量时保持隐藏在注射装置内。应该注意，螺旋轨道300不必一定是图21中所绘的构造，反之，可以例如具有根据第一实施例(图8中)的构造。

而且，本申请的公开应当被理解为包括这里或者特征的任何归纳以及在本申请的审查过程中或者由其衍生的任何申请中明示或者暗示披露的任何新颖特征或者特征的任何新颖组合，新的权利要求可以被制定出来覆盖任何这些特征和/或这些特征的组合。

Claims (14)

1.一种药物输送装置，包括：

壳体；

多个传感器；和

支撑在壳体中的筒状构件，筒状构件的外表面设有螺旋轨道，螺旋轨道包括第一类型的轨道节段和第二类型的轨道节段，第一类型的轨道节段和第二类型的轨道节段能够分别在传感器中感应出第一响应和第二响应；

其中：

螺旋轨道具有宽度尺寸；

螺旋轨道沿其长度在多个位置处横跨其宽度包括至少一个第一类型的轨道节段和至少一个第二类型的轨道节段；

药物输送装置被构造为在药物输送操作的第一阶段期间，螺旋轨道在第一位置和第二位置之间相对所述多个传感器沿轴向移动而不转动，而在药物输送操作的第二阶段期间，螺旋轨道从第二位置开始相对所述多个传感器螺旋移动；以及

在第一位置由螺旋轨道的轨道节段在所述多个传感器中感应的响应，与在第二位置由螺旋轨道在所述多个传感器中感应的响应相比，是不同的。

2.根据权利要求1的药物输送装置，其中，所述多个传感器被布置为当螺旋轨道相对传感器位于第一位置和第二位置时，分别具有由所述轨道节段中的多个第一轨道节段和多个第二轨道节段在所述多个传感器中感应的响应。

3.根据权利要求2的药物输送装置，其中，所述多个第一轨道节段中的至少一个轨道节段，与所述多个第二轨道节段中的轨道节段相比，是不同的类型。

4.根据权利要求1的药物输送装置，其中，药物输送装置被构造为使得螺旋轨道沿着在轴向上彼此偏离的第一螺旋路径和第二螺旋路径而相对于传感器移动。

5.根据权利要求4的药物输送装置，其中，药物输送装置被构造为：在使用中，随着螺旋轨道沿着第一螺旋路径移动而由轨道节段在所述多个传感器中感应的响应，不同于随着螺旋轨道沿着第二螺旋路径移动而由轨道节段在所述多个传感器中感应的响应。

6.根据权利要求4或5的药物输送装置，其中，药物输送装置被构造为：在药物输送操作的第一阶段期间，螺旋轨道在设定于第一螺旋路径上的第一位置和设定于第二螺旋路径上的第二位置之间相对所述多个传感器沿轴向移动而不转动，而在药物输送操作的第二阶段期间，螺旋轨道沿着第二螺旋路径移动。

7.根据权利要求1的药物输送装置，其中，药物输送装置具有8个传感器。

8.根据权利要求1的药物输送装置，其中，螺旋轨道包括用于螺旋轨道整个长度的、位于螺旋轨道宽度上的第一位置处的第一类型的第一轨道节段，以及用于螺旋轨道整个长度的、位于螺旋轨道宽度上的第二位置处的第二类型的第二轨道节段。

9.根据权利要求8的药物输送装置，其中，第一轨道节段在螺旋轨道相对于传感器位于第一位置时能够在传感器中感应出第一响应，而第二轨道节段在螺旋轨道相对于传感器位于第二位置时能够在该传感器中感应出第二响应。

10.根据权利要求1的药物输送装置，药物输送装置进一步包括用于检测剂量何时正在拨选以及拨选的剂量何时已完全分配的检测器，所述检测器能够在剂量正在被拨选时将电力供给至传感器，而在剂量已被完全分配时使电力不供给至传感器。

11.根据权利要求10的药物输送装置，其中，所述检测器包括两件式机构中的第一零件和第二零件，其中，第一零件被设定在筒状构件上，所述检测器被配置为：在尚且没有拨选剂量或所拨选的剂量已完全分配时，其第一零件和第二零件才相互接合。

12.根据权利要求1的药物输送装置，进一步包括处理器，该处理器被配置为接收并解释来自每一个传感器的电信号，以确定筒状构件相对壳体的位置。

13.根据权利要求12的药物输送装置，其中，处理器被配置为通过检索提供筒状构件相对壳体的位置与所选择的药物剂量之间的转换的查找表来确定所选择的药物剂量。

14.根据权利要求12或13的药物输送装置，其中，处理器被配置为通过检索提供筒状构件相对壳体的位置与药物输送装置的操作模式之间的转换的查找表来确定药物输送装置的操作模式。