CN112284470A - 用于流速测量的改进的流动通道 - Google Patents

Abstract

提供了一种改进的流量传感器，由于高度准确的流动通道横截面，使得能够在很少或没有传感器校准的情况下进行准确的剂量测量。流动通道形成为金属管。传感器窗口形成在金属管的侧壁中，并且流量传感器安装在传感器窗口中。围绕金属流动通道形成流动歧管。

Description

用于流速测量的改进的流动通道

技术领域

本发明涉及药物递送装置。特别地，本发明涉及利用改进的流动通道内的流量传感器来测量从注射笔或类似物递送的剂量的改进系统。

背景技术

胰岛素注射是糖尿病患者日常生活中必不可少的任务。胰岛素注射的动作看似是一项简单的任务，但对使用胰岛素的患者来说却充满了许多风险。患者通常被要求保持一份包含胰岛素注射时间和胰岛素注射量的书面日记。几个混杂的因素使得维持这样一份书面日记变得困难。当进行胰岛素注射时，患者可能会忙于其他活动，例如参加会议或参加电话交谈，这使得在日记中记下条目变得困难或不可能。此外，患有糖尿病的人通常经历的慢性高血糖症的后果是认知障碍，这使得患者不能记得何时服用胰岛素剂量和/或实际注射了多少剂量。因此，需要一种胰岛素笔的附件，该附件自动测量注射的胰岛素量和注射胰岛素的时间。这种装置解决了无法在上述书面日记中记录条目的问题，并且使得这种书面日记变得不必要或过时。

准确的剂量测量是任何药物治疗的重要组成部分，对于糖尿病患者的胰岛素治疗方案尤其重要。最近，已经开发了一些注射笔和笔附件，用于测量和自动数据记录递送的剂量，例如接近胰岛素储存器内柱塞位置以确定递送了多少胰岛素的机动注射笔和附件。然而，目前的解决方案都不够好。由于人为错误和遗漏，手动记录胰岛素剂量本身就不准确，而对柱塞的测量虽然比手动记录有所改进，但对于各个剂量来说仍然不够准确，并且不能记录递送剂量的时间。

热飞行时间(TTOF)传感器已经被用于检测热脉冲的飞行时间，以便测量流体的体积流量，当流体在已知距离上行进通过已知横截面的通道时，热脉冲被引入运动的流体中。然而，现有的热飞行时间传感器通常用于稳态流动情况，并且迄今为止还不需要测量流速的快速和大的变化，如从胰岛素笔等进行的胰岛素注射中所预期的那样。

已经开发了一种胰岛素笔附件，它是一种注射模制的塑料零件，其中放置有芯片，以测量胰岛素从胰岛素笔流出、然后进入胰岛素笔针、最后进入使用胰岛素的患者的皮下组织的流量。在美国专利No.10,052,441中更详细地描述了利用热飞行时间传感器的示例性胰岛素笔附件，该专利的全部内容通过引用并入到本文中。这种传感器的准确度取决于传感器所在的流动通道的横截面积的准确度。尽管注射模制零件具有其尺寸，如指定的圆度和内径，但注射模制过程在实现各模制零件之间精确一致性的能力方面受到限制。根据所用聚合物和填料的类型可以经济地实现的通用生产公差可能很容易超过+/-0.005英寸。一些聚合物可以实现接近+/-0.001英寸的更精细公差，但成本会显著增加。这种差异性转化为胰岛素笔附件尺寸的差异性，以至于在胰岛素笔附接之前需要校准每个独立的附件，以确保该附件的准确测量性能。对于这种附件的制造商来说，每个胰岛素笔附件的独立校准是麻烦且昂贵的。因此，需要一种改进的流动通道来将流量传感器容纳在胰岛素笔附件内，以提高准确度，降低校准的需要和相关成本等。

发明内容

如本领域普通技术人员将理解的，通过本发明的实施例克服了上述缺点，并且实现了其他优点。本发明的示例性实施例提供了一种改进的液体通道组件，以在胰岛素移出胰岛素笔并进入胰岛素笔针，然后最终进入患者体内时测量胰岛素流量。本发明的实施例用金属插管或细长针代替通过注射模制形成的塑料组件。金属插管或针设有窗口，流量测量芯片位于该窗口中。有利的是，金属插管或细长针能够用金属板制的焊接管或无缝管批量生产。这种过程有利地能够保持内径公差小于+/-0.00075英寸。因此，基于金属插管的流动通道可以以低成本生产，并具有所需的充分的各部分之间的一致性以消除对每个流动通道组件的独立校准的需要。这简化了相关的制造过程。

此外，与注射模制零件的表面相比，这种基于金属的胰岛素流动路径的内表面为经过它流动的胰岛素提供了优异的表面一致性。这种改进的表面光洁度一致性提高了通过流动通道的流体流的各部分之间的一致性。流过这种通道的流体本质上可以是层流或湍流，这可能影响流量感测芯片的流量感测测量能力的品质。

流动通道的另一个重要属性是胰岛素相容性，胰岛素相容性会受到流动通道的表面粗糙度的影响。具体地，流动通道表面的分形长度(fractal length)可以在胰岛素通过流动路径过渡时为胰岛素的成核或沉积提供位点。如果需要，可以电抛光基于金属的流动通道，以提供与注射模制表面相比具有最小分形长度的接触表面。

附图说明

参考附图中示出的实施例，将更容易理解本发明，其中:

图1示出了根据本发明示例性实施例的剂量捕获系统；

图2示出了图1的剂量测量系统的半一次性部分；

图3示出了图1的剂量测量系统的耐用部分；

图4是根据本发明示例性实施例的剂量捕获系统的框图；

图5是根据本发明示例性实施例的利用改进的流动通道的剂量测量系统的半一次性部分的剖视图；

图6示出了根据本发明示例性实施例的改进的流动通道的正视图和透视图；

图7是示出根据本发明示例性实施例的形成剂量捕获系统的半一次性部分的方法的流程图；

图8A-8C示出了根据本发明示例性实施例的剂量捕获系统的示例性使用者界面；

图9示出了由根据本发明示例性实施例的剂量捕获系统捕获的剂量分布图；

图10示出了流体不流动时传感器中静态热场的横截面图；

图11示出了流体流动时传感器中扭曲的热场的横截面图；

图12示出了根据本发明示例性实施例的对流量读数进行积分以计算剂量体积的梯形求和方法；和

图13示出了根据本发明示例性实施例的利用两个流量传感器来改进剂量捕获系统的动态范围的本发明的替代实施例。

在所有附图中，相同的附图标记应理解为指代相同的元件、特征和结构。

具体实施方式

现在将参考附图描述本发明的示例性实施例。图1示出了优选地与常规的胰岛素笔102集成的示例性剂量捕获系统100。尽管结合胰岛素笔示出了该示例性实施例，但是应当理解，本发明的实施例可以与任何合适的药物装置一起使用，包括但不限于，贴片泵、静脉泵、固定剂量注射器、自动注射器、注射器等。系统100包括半一次性流量传感器104，该半一次性流量传感器包括流体歧管和热飞行时间(TTOF)混合传感器。半一次性流量传感器104优选地具有与其所附接的胰岛素笔102相当的寿命。系统100还包括耐用部分106，该耐用部分优选地具有多年寿命。耐用部分106由包含为流量传感器供电并读取传感器信号的电子器件的塑料封壳、用于分析剂量数据的微处理器、可再充电电池、温度和运动和/或位置传感器以及无线通信电路组成。耐用部分106还优选地具有可移除的帽146，该帽146可以提供以下功能中的一个或多个：保护半一次性流量传感器，屏蔽胰岛素免受光照射，保护患者免受非预期的针刺，以及充当电接触闭合件的开关，当帽146从耐用部分移除或被替换到耐用部分上时，分别激活和停用感测系统。耐用部分106优选地适于经由标准连接器如USB端口充电，或者优选地，经由无线充电系统充电。优选地，基于智能电话108的软件应用与耐用部分106通过无线通信111交互，以读取、存储和呈现剂量信息。该应用还可以与其他电子装置和网络如血糖仪、活动和健身仪或糖尿病护理网络进行交互。软件应用优选地与耐用部分106配对一次。在初始配对之后，软件自动识别耐用部分106，并且能够自动将数据从耐用部分106安全地传递到智能电话应用。应该理解的是，在本发明的替代实施例中，可以根据需要适当地做出其他配对安排。

如图2所示，半一次性流量传感器104优选具有螺纹114部分以接收标准的胰岛素笔针110(1次注射典型使用)。笔针110优选地随着每个胰岛素剂量而改变，如常规的那样。

现在将结合图2更详细地描述半一次性流量传感器104。如图所示，半一次性流量传感器104的远端包括隔膜112和通用笔针的螺纹114。MEMS流量传感器芯片116安装在载体印刷电路板上，并固定到半一次性流量传感器组件104。电连接器118被提供用于在半一次性流量传感器104部分与耐用部分106之间进行电连接。半一次性流量传感器104部分的近端包括带有入口刺穿插管122的胰岛素笔连接部120。半一次性流量传感器104优选地还包括壳体上的对准特征124，以将半一次性流量传感器104对准在耐用部分106内。半一次性流量传感器优选地包括轴向锁126或类似特征，以将半一次性流量传感器104可释放地锁定在耐用部分106内。如图所示，轴向锁126包括柔性构件128和锁定构件130，锁定构件130适于锁定到耐用部分106的相对应特征中。

现在将参照图3和图4更详细地描述耐用部分106。如图所示，耐用部分106包括外壳132，该外壳优选地包括用于充电端口134的开口。尽管可以使用任何合适的连接，包括专有连接，但是充电端口134优选地符合常规采用的标准，例如微型USB等。替代地，无线充电装置可以并入到耐用单元中。耐用单元具有近端136，该近端包括用于附接到胰岛素笔102的开口138。耐用单元还具有远端140，该远端包括适于接纳半一次性流量传感器104的开口142。耐用部分106优选地被成形，并包括棘爪144或类似特征，以接收可移除的帽146。耐用部分106包括耐用印刷电路板2000，如图4所示。耐用印刷电路板2000优选地包括专用集成电路2002，其提供模拟滤波器2004、锁定/仪表放大器2006和振荡器2008。专用集成电路2002向模数转换器(ADC)2010提供数据。模数转换器2010转而向蓝牙ARM处理器2012提供数据。耐用印刷电路板2000还包括诸如微型USB端口的通信端口2014、接口/传感器2016和电池部件2018/2020。耐用印刷电路板2000与提供加热器2024和传感器元件2026的MEMS芯片2072交互。

图5是半一次性流量传感器104的剖视图。图5示出了安装在印刷电路板1202上的传感器芯片1200，其在流动歧管1204内具有暴露的传感器表面。金属流动通道1206形成在流动歧管1204内部。因为金属插管可以形成更精确的几何形状，包括更精确的内径，所以提高了传感器的整体准确度。有利的是，金属插管或细长针能够由金属板制的焊接管或无缝管批量生产。然后通过使用几个中间退火和拉伸步骤来减小这些管的尺寸，直到达到最终尺寸。有利的是，这样形成的传感器的校准可以被简化或消除，因为传感器之间的差异性减少了。传感器芯片1200可以通过任何合适的方式安装和密封到流动歧管1204，包括紫外线固化粘合剂、压盖中的模制弹性体密封件或包覆模制弹性体密封件。流动歧管1204的一端包含刺穿插管122，并附接到胰岛素笔的ISO标准座部。应该理解的是，刺穿插管122不需要是单独于金属流动通道1206的部分，可以与其一体形成。将流动歧管1204附接到胰岛素笔102刺穿胰岛素筒上的橡胶隔膜，并在传感器芯片1200上建立胰岛素流动路径。流动歧管1204的相对端包含螺纹和弹性体隔膜，螺纹和弹性体隔膜为胰岛素笔针形成符合ISO的连接。流动歧管1204被形成为具有最小的剩余(不可回收的)内部体积以及最小的附加长度，该剩余内部体积理想地小于30微升，该最小的附加长度理想地小于25毫米。流动歧管1204包括金属流动通道1206，该金属流动通道被设计成具有一定横截面积和平滑过渡，以确保在传感器芯片1200面上始终保持层流。传感器芯片1200面相对于通道壁形配合地(positively)定位，使得它总是处于胰岛素流的剪切区。传感器面的定位相对于歧管壁应突出0毫米至0.1毫米，优选0.05毫米。穿过流动歧管1204的金属流动通道1206优选地形成为从入口刺穿插管122到传感器芯片1200表面以及到笔针端部上的基本直的线，以促进胰岛素通过金属流动通道1206的层流。

流动歧管1204优选地具有对准特征，该对准特征确保半一次性流量传感器104在插入和设置期间相对于耐用部分106的正确取向和定位。诸如卡扣挠曲部的保持特征在使用期间将半一次性流量传感器104固定到耐用部分106和胰岛素笔102，并允许使用者在胰岛素笔102为空时释放和移除半一次性流量传感器。流动歧管1204上的电连接器118优选地定向在与入口刺穿插管122相同的方向上，并且在将半一次性流量传感器104插入耐用部分106中时建立流动路径的同时建立与耐用部分106的电接触。图5所示的电连接器118具有导电引脚，但是也可以使用其他特征，例如导电垫、柔性电缆、导电挠曲件或引脚。

对于给定的具有已建立的加热器至传感器间距的感测芯片，可测量的流量范围可以通过改变流动通道横截面来调节。对于给定的流速，较大的横截面将降低芯片观察到的表观速度，允许芯片在传感器信号饱和之前测量较高的流速。对于低流速，较大的横截面将具有降低准确度的固有折衷。较小的横截面可以与较大的元件间距配对，以测量流动路径中具有减小的内部体积的等效流动范围。

半一次性流量传感器104，更具体地说，包括金属流动通道1206的元件优选地用在笔式注射器的整个寿命期间，即在多达至少28天内，与胰岛素相容且不结合的材料设计。这些材料包括ABS塑料和304系列不锈钢等。如果液体硅橡胶用于印刷电路板与歧管之间的密封，并且由于弹性体具有从胰岛素中吸附防腐剂的趋势，橡胶密封的暴露表面被最小化。医用级光固化粘合剂用于结合歧管部件。这些优选地包括快速固化(flash cured)的氰基丙烯酸酯或光固化丙烯酸酯。

胰岛素的流动歧管1204通道被设计成具有逐渐的流动过渡，以避免任何高剪切区，这可能潜在地损害胰岛素蛋白分子。歧管的螺纹114座部优选地设计成接受ISO标准的胰岛素笔针。

图4中所示的半一次性流量传感器104优选是围绕金属流动通道1206形成的注射模制热塑性部件。图6示出了根据示例性实施例的金属插管1301，该金属插管包括刺穿部分1302和流动通道部分1303两者。如图所示，传感器窗口1304形成在流动通道部分1303中。流速传感器被放置在传感器窗口1304中，以触及在流动通道内流动的流体。半一次性流量传感器104的流动歧管1204通道的部分可以用金属插管1301、塑料、陶瓷或复合管路代替，该金属插管、塑料、陶瓷或复合管路已经被微细加工以提供上述平滑的流动过渡。然而，为了准确，优选的是，传感器窗口1304所在的流动歧管通道部分由金属插管形成。金属插管1301流动通道优选地为嵌件模制的并且并入到半一次性流量传感器104中，或者半一次性流量传感器104的塑料部分围绕金属流动通道注射模制。

现在将结合图7描述制造用于与胰岛素笔一起使用的流量传感器的方法。在步骤701，形成具有预定横截面积的金属流动通道。优选使用针制造技术来利用高精度直径。金属流动通道的近端可选地包括刺穿构件。在步骤702，在金属流动通道的端部之间形成传感器窗口。在步骤703，围绕金属流动通道注射模制流动歧管的主体。流动歧管的主体包括近端，近端适于暴露刺穿构件并且成形为连接到胰岛素笔。流动歧管远端包括适于接收笔针的螺纹外部，并且成形为在其中接收隔膜。在步骤704，抵靠流动通道中的窗口安装流量传感器。

现在将描述根据示例性实施例的剂量捕获系统的操作。剂量捕获系统100安装在胰岛素笔102上，作为每个新笔的设置顺序的一部分，即，对于典型使用者，每三(3)至七(7)天(标称地每五(5)天)。耐用部分106首先附接到胰岛素笔102。然后将半一次性流量传感器104插入耐用部分106的远端140开口中。半一次性流量传感器104的刺穿插管122刺穿胰岛素笔102的远侧隔膜，在热飞行时间感测元件上形成流动路径。当半一次性流量传感器104插入耐用部分106时，电连接器118与耐用部分106内的相对应电连接器配合，产生到热飞行时间的流量传感器芯片116的电连接。笔针被旋拧到半一次性流量传感器104远侧的螺纹114端上，使得笔针插管刺穿隔膜112，完成从胰岛素笔通过流量传感器和笔针的流体路径。然后，以正常方式预充组合式胰岛素笔和剂量感测系统，以移除截留的空气。

尽管在该实施例中，组装顺序先是耐用部分106再是半一次性流量传感器104，但是该系统可以设计成组装次序相反，如本领域普通技术人员所理解的。利用该组装顺序，耐用部分106可以用在不同的胰岛素笔上，例如具有慢作用胰岛素的一个笔和具有快作用胰岛素的第二个笔。半一次性流量传感器104优选地附接到每个胰岛素笔上的通用ISO连接件上，然后耐用部分106附接到半一次性流量传感器104和胰岛素笔的主体上。因为耐用部分106不接触胰岛素，所以耐用部分106能够根据使用者治疗的需要在多支笔之间来回交换，而不会影响胰岛素的无菌性。对于涉及多于一种胰岛素或药物的治疗，提供了识别耐用部分所附接的附加药物的手段。例如。当耐用单元附接到注射笔时，与耐用部分配对的智能电话上的相机用于读取注射笔上的条形码。

如上所讨论，耐用部分106优选与智能电话应用配对。对于给定的智能电话108/耐用部分106对，配对过程优选地一次完成。在初始配对之后，智能电话108应用优选地自动识别配对的耐用部分106并与配对的耐用部分106通信。

一旦安装在胰岛素笔上，示例性系统自动识别并捕获剂量事件，作为使用者正常注射顺序的一部分。优选地，在笔上初始设置之后，剂量传感器不需要超出正常胰岛素笔注射所需的额外使用步骤。剂量体积和时间由耐用部分106计算。耐用部分106优选地可以存储许多胰岛素笔的剂量数据值。每当智能电话108和耐用部分106在彼此的广播范围内时，由耐用部分106记录的数据优选地被传递到智能电话108应用。传递到智能电话108的剂量数据优选以方便和易于阅读的格式呈现给使用者。如果需要进一步处理和分析，剂量信息也可以从蜂窝电话传递到其他糖尿病管理装置或基于云的数据存储站点，并传递到患者医疗保健网络中的其他利益相关者。

当胰岛素笔102是空的时，耐用部分106被移除并准备好下次使用。用过的胰岛素笔102和半一次性流量传感器104的组合以与常规糖尿病笔相同的方式被丢弃。耐用部分106或半一次性流量传感器104优选地具有防止半一次性流量传感器104在另一胰岛素笔102上重复使用的特征。

接下来将描述示例性的智能电话108应用。智能电话应用优选地以易于理解的格式向使用者显示剂量数据。图8A显示了剂量概览窗口，其中可以显示最近的剂量测量和基于时间的平均值。图8B具有剂量日志，使用者可以检查其准确性，并且还提供了注释和其他基于内容的数据的位置。图8C示出了在可选时间范围内的剂量测量曲线图，该曲线图可以向使用者提供趋势洞察。

胰岛素注射的几个方面对测量精确剂量提出了重大挑战。胰岛素剂量大小可以有很大变化，从低至3.3微升到高至800微升。基于剂量的大小、所用针的直径和长度、胰岛素笔的摩擦和机械效率以及使用者施加的致动力或笔的弹簧加载致动，剂量递送时间可以从小于1秒变化到大于10秒。图9示出了典型的胰岛素注射流量分布图500。流量分布图具有在注射开始时突然的、大的流量增加502、连续变化的流速504以及在剂量结束时相对长的流量衰减506。为了计算准确的剂量，流量传感器必须快速准确地响应流量分布图的所有部分。流量传感器必须能够对流量的突然变化做出响应，并且必须在各种使用者可能产生的流速范围内保持准确。有利地，本发明的实施例能够通过随时间积分流速测量来确定剂量。替代地，几个流速数据点或流量曲线的整体形状可以与存储的剂量值表匹配，例如从1个单位到60个单位的增量剂量。

国际标准目前要求体积准确度等于胰岛素笔的最小分辨率或剂量体积的+/-5％，以较大者为准。例如，在刻度分辨率为1U的典型U-100笔上，对于小于200微升的剂量需要+/-10微升的准确度，对于大于200微升的剂量需要+/-5％的准确度。更高的胰岛素浓度与体积成反比。例如，分辨率为1U的U200胰岛素笔对于小于100微升的剂量需要+/-5微升的体积准确度，对于大于100微升的剂量需要+/-2.5％的体积准确度。

小直径针典型地用于胰岛素注射，这会产生相对较高的背压。因此，根据本发明实施例的流量传感器必须能够承受高达1兆帕斯卡的背压。

由于流量传感器位于胰岛素递送路径中，因此它必须由与胰岛素化学相容的材料制成，并且不得以任何方式与胰岛素起反应或分解胰岛素。

根据本发明的示例性实施例，热飞行时间流量感测使用具有偏移热感测元件的中央加热元件。每个感测元件的偏移优选地但不是必须地在加热元件的两侧对称。已知振幅、频率、形状和相位的时变信号被施加到中央加热器。热信号通过流体向传感器扩散，在传感器中，热信号以相对于驱动信号减小的振幅和偏移的相位被检测到。振幅信号对应于量热感测，而相移信号对应于飞行时间感测。没有流动时，加热器周围的热传导区是对称的，如图10所示。耐用部分106中的电子器件感测来自上游和下游传感器的平衡信号。两个传感器都测到的共同信号被电子器件过滤掉，电子器件计算出传感器的无流量条件。在有流量的情况下，热区被流体对流扭曲，如图11所示。热信号是不平衡的，并且在下游感测元件上测到的电子信号相对于输入和相对于上游传感器在相位(时间)和振幅上偏移。有利的是，来自上游传感器和下游传感器两者迹线的传感器信号在注射事件期间预期的整个流量范围内被采样。传感器信号的偏移由耐用部分106的电子器件读取，并通过参考存储的校准曲线或表格转换成胰岛素的瞬时流速。通过以精确和频繁的时间间隔对瞬时流速进行采样，可以计算每个剂量事件的总递送体积。图12示出了示例性剂量事件，以及由流量传感器捕获的相关数据，以计算剂量体积。

目前市场上有几种剂量跟踪胰岛素笔。这些笔跟踪并监测笔机构的运动，以确定递送的剂量。常规的笔使用小显示器来传达最近注射的预期剂量体积。一些较新的型号也将无线通信并入到智能电话中。跟踪笔注射机构可能无法正确地监测使用者接收的剂量，因为笔机械化具有固有的误差，这可能会增加感测设备中的误差。此外，使用者错误，例如在剂量完全递送到组织中之前从注射部位抽出笔，或者没有认识到系统部件的故障，例如笔针被夹紧或堵塞，都可能导致未递送预期剂量。与常规的胰岛素笔不同，本发明的示例性实施例有利地利用热飞行时间感测来测量时间和从笔实际递送的变化的胰岛素流速分布，从而允许获得关于实际递送剂量的更完整和准确的信息。

热飞行时间传感器测量经过传感器的流体速度。因此，通过利用热飞行时间测量流体速度的流量传感器的流体体积取决于流体流经的流动通道的横截面积。如上所讨论，注射模制零件在制造流动通道几何形状的准确度以及零件之间的差异程度方面受到限制。本发明的实施例对上述一次性部分进行了改进，该一次性部分在胰岛素笔与笔针之间对接(interface)，以测量从胰岛素笔通过一次性部分并进入笔针到达患者的流量。金属管可以相对便宜地制造，并且具有高度准确的内径，例如对于针和金属插管已知的内径。本发明的实施例有利地利用金属插管作为流体流过的流动通道，用于流速测量和剂量记录。

本发明的示例性实施例将传感器形成在玻璃基板上。玻璃基板具有低导热性和结构刚性，以防止传感器在剂量分配事件期间变形。在液体药物流动应用中，在玻璃基底上形成传感器表面是优选的，因为优选地，一个传感器表面暴露于流动通道内的药物，并且克服了上述与气体应用中使用的薄膜或桥结构相关的限制，其中施加到传感器上的压力不是问题。

在本发明的另一个示例性实施例中，多个传感器芯片串联使用，以增加传感器的动态范围。图13示出替代的流动通道1800，该流动通道具有第一传感器1802和在第一传感器1802下游的第二传感器1804。流动通道1806设置有对应于两个传感器芯片的两个不同的横截面区域。第一传感器1802可以放置在流动通道1806内相对较大的流动横截面1808中。由于流速相对较低，该传感器在较高的流速下将具有更好的分辨率。第二传感器1804被置于第一传感器1802的下游，位于流动通道1806的具有较小横截面1810的区域中。由于流速相对较高，第二传感器1804在较低的流速下将具有更好的分辨率。当然，本领域普通技术人员将容易理解，如果需要，可以使用多于两个的传感器来进一步提高动态范围。剂量感测算法根据测得的流量条件和趋势来确定合适的传感器对，以便供电和读取信号。

Claims (8)

1.一种流量传感器，包括:

流动歧管，所述流动歧管包括:

成形为用于连接到胰岛素笔的近端，所述近端具有从所述近端延伸的刺穿构件；

成形为用于连接到笔针的螺纹远端，所述螺纹远端具有隔膜；

从所述近端延伸到所述远端的金属流动通道，所述金属流动通道具有传感器窗口；

流量传感器，用于感测在所述金属流动通道中流动的流体的速度，所述流量传感器布置在所述传感器窗口中。

2.根据权利要求1所述的流量传感器，其中，所述金属流动通道具有圆形横截面。

3.根据权利要求1所述的流量传感器，其中，所述金属流动通道具有矩形横截面。

4.根据权利要求1所述的流量传感器，其中，所述金属流动通道具有矩形横截面和圆形横截面以及在所述矩形横截面与所述圆形横截面之间的平滑过渡。

5.一种制造流量传感器的方法，包括以下步骤:

形成具有预定内部横截面积的金属流动通道；

在所述金属流动通道的侧壁中形成传感器窗口；

围绕所述金属流动通道注射模制流动歧管；和

在所述传感器窗口内安装流量传感器。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，注射模制流动歧管的步骤包括:

在所述流动歧管的近端形成胰岛素笔连接器。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，注射模制流动歧管的步骤包括:

在所述流动歧管的远端形成螺纹笔针连接器。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：在所述流动歧管的所述远端安装隔膜。

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