CN115025324A - 用于药物输送装置的传感器 - Google Patents

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C·内塞尔
D·奥恩哈马尔
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Abstract

本发明涉及用于药物输送装置的传感器。具体涉及用于测量填充有液体物质的药筒的至少一个物理或化学参数的传感器。本发明还涉及配备有这种传感器的药物输送装置，其中所述传感器包括：平面柔性箔，其具有第一部分且具有与第一部分分开的第二部分；至少一个测量电极，其位于柔性箔上，其中，所述柔性箔能够缠绕成缠绕构造，在所述缠绕构造中，所述箔形成至少第一缠绕，所述第一缠绕的内径等于或大于药筒的外径，其中在所述缠绕构造中，所述第一部分和所述第二部分至少部分地重叠；至少一个紧固件，其位于所述第一和第二部分中的一个中并且配置成连接到所述第一和第二部分中的另一个用于保持柔性箔为缠绕构造。

Description

用于药物输送装置的传感器
本发明申请是基于申请日为2016年07月26日，申请号为 201680044445.7(国际申请号为PCT/EP2016/067811)、名称为“用于药物输送装置的传感器”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及测量填充有液体物质(通常填充有药剂)的药筒的至少一个物理或化学参数的领域。另一方面，本发明涉及药物输送装置，具体涉及用于设定和分配一定剂量的液体药剂的注射装置。
背景技术
用于设定和分配一个或多个剂量的液体药剂的药物输送装置在本领域中是众所周知的。通常，这种装置具有与普通注射器基本类似的作用。
像笔式注射器这种药物输送装置必须满足一些用户特定的需求。例如，患者患有慢性疾病如糖尿病，患者可能身体虚弱，也可能视力受损。因此，特别意在用于家庭用药的适宜药物输送装置需要在结构上坚固并且应该易于使用。此外，设备及其部件的操作和一般处理应该是可理解的并且易于理解。这种注射装置应当提供设定一定剂量的可变大小的药剂和随后将其分配。此外，剂量设定和剂量分配程序必须易于操作并且必须是明确的。
通常，这种装置包括壳体或特定的药筒保持器，所述壳体或特定的药筒保持器适于容纳药筒，所述药筒至少部分地填充有待分配的药剂。这种装置进一步包括驱动机构，所述驱动机构通常具有可移动的活塞杆，所述可移动的活塞杆适于可操作地与药筒的活塞接合。借助于驱动机构及其活塞杆，药筒的活塞可在远端或分配方向上移动，并且因此可经由刺穿部件排出预定量的药剂，所述刺穿部件可释放地与药物输送装置的壳体的远端部分连接。
提供药物输送装置待配送的药剂并且将其容纳在多剂量药筒内。这种药筒通常包括借助于可刺穿的密封件在远侧方向上密封的玻璃筒，并且进一步通过活塞在近侧方向上密封。在可重复使用的药物输送装置的情况下，空的药筒可替换为新的所述药筒。与此相对，当药筒内的药剂分配或用完时，一次性使用的药物输送装置要全部丢弃。
通常可期望的是，药筒布置在药物输送装置内部的同时，确定药筒内剩余的药剂量。现有技术中通常已知实施填充水平的药筒的电容测量或电容确定。对于药筒本身上或药物输送装置的药筒保持器部分的内部，提供至少两个电极。由于药筒内部的液体物质的介电性能与其它周围物质例如玻璃质材料的介电性能明显不同，因此药筒由基于橡胶的材料制成从而形成药筒的近端活塞，测量位于药筒的径向相对设置的侧壁部分上的电极之间的电容量与药筒的填充水平和/或药筒内部的活塞的轴向位置相关。
例如，文件WO 2014/052997 A1公开了相应的分配装置，其具有至少一对电容测量电极，所述电容测量电极布置在药物容器的外部区域中用于确定在测量电极之间中间区域中的相应介质的介电常数。此外，描述护套，其围绕容器布置并且以鞘状方式围绕测量材料。
为了进行精确测量药筒的物理或化学参数，尤其是测量其中容纳液体物质的填充水平，需要在药筒的筒体的外周上设置至少一个或多个测量电极。电极相对于药筒的正确位置可能与获得精确和可靠的测量结果特别相关。通常可预想将电极以及传感器的电子部件固定连接到药筒的外周，但是这会明显增加制造药筒的总成本。文献WO2014/052997进一步建议使用特定的载体承载测量电极。此处，载体可为药物输送装置的一部分。提供这种额外的载体需要对现有的药物输送装置进行重大设计，这是要避免的。
发明目的
因此，本发明的一个目的是提供用于测量填充有液体物质的药筒的至少一个物理或化学参数的传感器。传感器应该提供所需参数的可靠并且精确的测量，特别是药筒的填充水平的可靠并且精确的测量。此外，传感器应该适合于实施到现有的药物输送装置或药物输送装置的现有概念中，使得在药物输送装置内部或与药物输送装置的一起使用仅需要对药物输送装置进行最少的修改。另外，传感器应该可与标准的和商业上分布的药筒一起操作，因为药筒在本领域中是众所周知的。因此，用于测量至少一个物理或化学参数的传感器的操作应当避免和规避对药筒进行任何修改的必要性。
发明内容
本发明具体地涉及如下各项：
1.一种用于测量填充有液体物质的药筒(50)的至少一个物理或化学参数的传感器，所述传感器包含：
-平面柔性箔(11)，所述平面柔性箔(11)具有第一部分(13、23)并且具有与第一部分(13、23)分开的第二部分(15、25)，
-至少一个测量电极(32、34)，所述至少一个测量电极(32、34)位于所述柔性箔(11)上，
-其中，所述柔性箔(11)能够缠绕成缠绕构造(W)，在所述缠绕构造(W) 中，所述箔(11)形成至少第一缠绕(22、24、26)，所述第一缠绕(22、24、26) 的内径(D)等于或大于所述药筒(50)的外径，其中在所述缠绕构造(W)中，所述第一部分(13、23)和所述第二部分(15；25)至少部分地重叠，
-至少一个紧固件(33、36)，所述至少一个紧固件(33、36)位于所述第一部分(13、23)中并且配置成连接到所述第二部分(15、25)用于保持所述柔性箔(11)为所述缠绕构造(W)。
2.根据项1所述的传感器，其中所述至少一个紧固件(33、36)配置成使所述柔性箔(11)保持在缠绕构造(W)中，形成自支撑的管状护套。
3.根据项2所述的传感器，其中所述药筒可沿着纵向方向插入所述第一缠绕(22、24、26)中，其中所述纵向方向与管状第一缠绕的轴向方向或纵向轴线重合。4.根据前述项中任一项所述的传感器，其中所述紧固件(36) 位于所述柔性箔(11)的横向侧边缘(18、20)处。
5.根据前述项中任一项所述的传感器，其中位于所述第一部分(23)中的紧固件(36)包含粘合剂，并且当所述柔性箔(11)为缠绕构造(W)时，所述第一部分(23)粘接到所述柔性箔(11)的第二部分(25)。
6.根据项5所述的传感器，其中所述紧固件(23)在纵向或轴向方向上沿着所述平面柔性箔(11)的横向侧边缘(18)延伸。
7.根据前述项中任一项所述的传感器，其中位于所述第一部分(23)中的紧固件(36)包含可结合或可焊接的结构，当所述柔性箔(11)为缠绕构造(W) 时所述可结合或可焊接的结构用于结合到所述柔性箔(11)的第二部分(25)。
8.根据前述项中任一项所述的传感器，其中所述紧固件(36)和所述第二部分(25)位于所述柔性箔(11)的相反侧(3、4)上。
9.根据项1所述的传感器，其中位于所述第一部分(13)中的紧固件(33) 从所述柔性箔(11)的平面突出，并且其中所述第二部分(15)包含凹部(35)，当所述柔性箔(11)为缠绕构造(W)时所述凹部(35)容纳所述紧固件(33)。
10.根据前述项中任一项所述的传感器，其进一步包含处理器(40)，所述处理器(40)电连接到位于所述柔性箔(11)的感应区(12)中的至少一个测量电极(32、34)。
11.根据项9和10所述的传感器，其中从所述柔性箔(11)的平面突出的处理器(40)形成大小与所述第二部分(15)的凹部(35)匹配的紧固件(33)。
12.根据项10或11所述的传感器，其进一步包含天线(44)，所述天线 (44)位于所述柔性箔(11)的通信区(14)中并且与所述处理器(40)电连接。
13.根据项12所述的传感器，其中所述柔性箔(11)是电绝缘的，而且其中所述至少一个测量电极(32、34)永久地且固定地连接于感应区(12)的区域中的所述柔性箔(11)，而且其中所述天线(44)永久地且固定地连接于与感应区(12)分开的通信区(14)的区域中的所述柔性箔(11)。
14.根据项10至13中任一项所述的传感器，其进一步包含电屏蔽(48)，所述电屏蔽(48)位于所述柔性箔(11)上并且与所述处理器(40)电连接。
15.根据项13和14所述的传感器，其中所述电屏蔽(48)位于所述柔性箔(11)的通信区(14)中但在与所述柔性箔(11)的所述天线(44)位于其上的侧面(4)相反的所述柔性箔(11)的侧面(3)上。
16.根据前述项12至15中任一项所述的传感器，其中所述柔性箔(11) 的感应区(12)和通信区(14)沿着横向方向(u)相邻设置，使得当所述柔性箔(11) 为缠绕构造(W)时所述感应区形成第一缠绕(22)，所述通信区(14)形成包围第一缠绕(22)的第二缠绕(24)。
17.根据项16所述的传感器，其中所述至少一个测量电极(32、34)和所述电屏蔽(48)位于所述柔性箔(11)的同一侧。
18.根据项16所述的传感器，其中所述柔性箔(11)进一步包含保护区 (16)，所述保护区(16)位于与所述通信区(14)相邻并且配置为形成当所述柔性箔(11)为缠绕构造(W)时包围所述第二缠绕(22)的第三缠绕(26)。
19.一种用于设定和分配一定剂量的液体药剂的药物输送装置，其包含壳体(80)，所述壳体(80)具有管状容器(90)并且具有根据前述项中任一项所述的传感器(10)，所述管状容器(90)容纳填充有所述药剂的药筒(50)，所述传感器布置并且固定在为缠绕构造(W)的容器(90)内部以接纳所述第一缠绕 (22)内部的药筒(50)。
20.根据项19所述的药物输送装置，其中所述容器(90)位于所述壳体 (80)的药筒保持器(84)内部，其中容纳所述药筒(50)的药筒保持器(84)的近端部分可拆卸地与所述壳体(80)的本体(82)的远端部分连接，并且其中所述本体(82)容纳驱动机构(60)，所述驱动机构(60)配置为对所述药筒(50)的活塞 (52)施加指向远侧的压力。
一方面，本发明涉及用于测量药筒的至少一个物理或化学参数的传感器，其中药筒填充有液体物质。通常，药筒填充有液体药剂。药筒可包括管状筒，其例如由玻璃或者对容纳在其中的液体物质基本上惰性的一些其它材料制成。
传感器包含平面柔性箔，平面柔性箔具有第一部分并且具有与第一部分分开的第二部分。换句话说，平面柔性箔的第一和第二部分是不重叠的。平面柔性箔的第一和第二部分是彼此完全分开的。此外，平面柔性箔的第一和第二部分相对于彼此以预定的距离布置。传感器进一步包含位于柔性箔上的至少一个测量电极。柔性箔可进一步缠绕或卷绕为缠绕或卷绕构型，其中箔形成至少第一缠绕，至少第一缠绕的内径等于或大于药筒的外径。
通常，柔性箔可缠绕成管状结构或管状护套，以便接纳其中的管状药筒。至少第一缠绕通常折叠或缠绕，使得药筒可沿着纵向方向插入所述第一缠绕中，其中所述纵向方向与管状第一缠绕的轴向方向或纵向轴线重合。
传感器进一步包含至少一个紧固件，所述至少一个紧固件位于柔性箔的第一部分中。紧固件配置成连接到箔的第二部分用于将柔性箔保持在缠绕构造中。借助于紧固件连接到第二部分，柔性箔的第一和第二部分保持在一起，从而防止柔性箔的自动展开或退绕。借助于紧固件，可简单地通过缠绕平面柔性箔并且通过将至少一个紧固件连接到其第二部分来形成稳定且自支撑的管状护套。
借助于至少一个紧固件，初始平面的柔性箔和初始平面的传感器可以缠绕以形成管状护套。一旦形成这种护套，缠绕的传感器或至少一个测量电极位于其上的缠绕的平面柔性箔可以容易地组装并且定位在药物输送装置的壳体内部。将缠绕的柔性箔插入药物输送装置壳体的相应形状的管状容器中是相当直接的。为此，药物输送装置，特别是其壳体仅需提供相应形状的容器，其中缠绕的柔性箔片(即，缠绕的传感器)可以定位和固定。
因此，至少一个紧固件便于组装的过程并且有助于即使在药物输送装置内部组装之前也将传感器保持在预定的几何形状。预定义的几何形状仅由紧固件的位置和箔的相应构造的第一或第二部分限定。如果例如药物输送装置接纳缠绕或卷绕的柔性箔的容器经受不可避免的制造公差，则缠绕的箔的直径大概会受到至少轻微的修改，因为一旦柔性箔位于容器内部则柔性箔倾向于展开。初始折叠或缠绕的柔性传感器的仅轻微但不受控制的展开或打开可能会对传感器所测量的精度和可重复性信号产生不利影响。通过紧固件，可以高度重复性和准确性地提供一系列相同缠绕的传感器。这允许提高用各个传感器测量的数据或信号的精确度以及再现性。
另外，至少一个紧固件用于将柔性箔保持在缠绕构造中。在缠绕或卷绕的构造中，平面柔性箔固有地表现出增加的机械稳定性，使得不再需要在药物输送装置中提供单独的载体以充当传感器的机械支撑结构。以此方式，可以将对药物输送装置进行的用于接纳和容纳缠绕的柔性箔的修改保持在最小限度。
当柔性箔缠绕或卷绕为缠绕构造时，其第一部分和第二部分至少部分重叠。因此，平面柔性箔的第一和第二部分选择和限定为使得平面柔性箔的第一和第二部分在径向方向上重叠。此处，径向方向是指管状药筒或管状缠绕柔性箔的几何形状。径向方向基本垂直于初始平面箔的平面延伸。因此，第一和第二部分位于平面柔性箔的明确的部分处，当平面柔性箔转变成其缠绕构造时，这些部分直接重叠接触。平面柔性箔通常为矩形结构，具有四个侧边。
平面柔性箔相对于平行于箔的横向侧边延伸的虚拟卷绕轴或缠绕轴是可卷绕的或可缠绕的。初始平面柔性箔沿着纵向方向和横向方向延伸。在最后组装时，例如在也容纳药筒的药物输送装置中，缠绕的柔性箔的纵向方向基本平行于管状药筒的纵向或轴向方向或者与管状药筒的纵向或轴向方向共同对齐。平面柔性箔的横向方向沿着药筒的管状侧壁的外周延伸。换句话说，当缠绕为缠绕构造时，柔性箔的横向方向围绕药筒的筒体的管状侧壁在切线方向上延伸。
根据一种实施方式，紧固件定位在柔性箔的横向侧边缘处。以此方式，柔性箔的侧向端，因此卷绕或缠绕的构造的一端可以连接到位于下面的缠绕上。在横向侧边缘处提供紧固件，可以提供缠绕的传感器的相当封闭和紧凑的结构。在柔性箔的横向侧边缘处使用紧固件，将作为柔性箔的最后边缘的侧边缘弯曲或卷绕到位于柔性箔的缠绕构造下方的卷绕或缠绕上，因此传感器的缠绕构造略微呈管状，而在其面向外侧的侧壁或面向内侧的侧壁没有任何明显的径向突起。
直到初始平面柔性箔完全盘绕之前，柔性箔的厚度相当小和要形成的卷绕或缠绕数相当少，最终得到的缠绕构造例如平面柔性箔的管状线圈形式可以包括相当薄的侧壁，所述侧壁使得传感器能够在药物输送装置内部的平滑并且容易的整合和组装。
根据另一实施方式，位于第一部分中的紧固件包含粘合剂，因此当柔性箔为缠绕构造时，粘合剂可粘接到柔性箔的第二部分。特别是当紧固件位于柔性箔最后盘绕的横向侧边缘时，当柔性箔转换成其缠绕构造时，当紧固件在纵向延伸或轴向方向上所有沿着所述横向侧边缘延伸并且紧固件完全提供有粘合剂时是特别有益的。以此方式，柔性箔的整个横向侧边缘可以连接到第二部分，从而连接到位于径向下方的箔的缠绕、卷绕或绕组。以此方式，可以提供相当平滑外表面的缠绕的传感器，这对于顺利地将卷绕的传感器沿着纵向方向组装和插入到药物输送装置的壳体的相应的容器或室中是特别有益的。
根据另一实施方式，位于第一部分中的紧固件包含可结合或可焊接的结构，用于当柔性箔为缠绕构造时结合或焊接到柔性箔的第二部分。此处，紧固件可包含特定的化学或热敏材料或相应的材料带，其可全部沿着柔性箔的侧面边缘延伸。一旦柔性箔为其缠绕构造，可通过化学试剂和/或通过施加热能诱发结合或焊接。通常可想到的是，当形成缠绕构造时，平面柔性箔的任意部分结合或焊接到柔性箔的重叠并且相邻定位的部分上。
以这种方式并且根据该特定实施方式，至少一个紧固件可以位于平面柔性箔片上的任何位置。通常可想到的是，至少一个紧固件由如上所述的通常为第二部分的预定部分组成。当第二部分与缠绕或卷绕构造的紧固件基本重叠时，紧固件和可选地也位于径向下方的第二部分可能经受焊接程序，从而形成永久的并且不可拆卸的卷绕或缠绕构造的传感器及其柔性箔。
根据一种进一步的实施方式，紧固件和第二部分位于柔性箔的相反侧上。在柔性箔的初始平面构造中，紧固件可以设置在箔的上侧上，而与紧固件附接或连接的第二部分位于柔性箔的相反侧上，因此在其下侧。当为缠绕构造时，紧固件可以设置在缠绕箔的面向内侧上，而第二部分可以设置在缠绕箔的面向外侧上。以这种方式并且当形成为管状卷绕时，位于第一部分中的紧固件与第二部分直接接触。在其它构造或实施方式中，也可想到的是紧固件和第二部分位于柔性箔中或延伸穿过柔性箔。利用这种实施方式，紧固件和第二部分配置为形成强制联锁(positive interlock)，以阻止缠绕或卷绕的柔性箔的自动展开或退绕。
根据一种进一步的实施方式，紧固件位于第一部分中并且从柔性箔的平面突出。相应地，第二部分包括凹部，以便当柔性箔为缠绕构造时接纳紧固件。以此方式，可以得到突出的紧固件和柔性箔的凹陷部分的强制联锁。通常，凹部和紧固件在与至少第一缠绕的圆周相对应的横向方向上隔开一定距离。此外，紧固件和凹部在纵向或轴向方向上基本重叠。因此，当围绕药筒的假想的管状筒缠绕时，当形成至少第一缠绕时，突出的紧固件配合到凹部中。由于这种类型的强制联锁，阻止缠绕或卷绕的柔性箔自动地展开或退绕。借助于与凹部接合的至少一个紧固件，得到相当稳定并且自支撑构造的卷绕传感器，其特别适于在纵向方向上插入到药物输送装置的壳体的相应形状的容器中。
不论紧固件和柔性箔的第二部分的具体连接如何，相互的紧固防止当缠绕的传感器例如在纵向方向上插入到药物输送装置的容器中时，例如第一缠绕和进一步的缠绕例如第二或第三缠绕的相互纵向或轴向位移。因此，通过连接到第二部分的紧固件可得到的联锁不仅在横向上而且在纵向方向上都起作用。
在另一实施方式中，传感器进一步包括处理器，所述处理器电连接到至少一个测量电极，其中至少一个测量电极位于柔性箔的感应区中。通常，传感器包含至少两个测量电极，至少两个测量电极两者都电连接到处理器。通常作为微控制器或类似数据处理装置实施的处理器连接到柔性箔。它通常设置在感应区中或感应区下面，通常设置在柔性箔的感应区的侧向边界区域中。
此外并根据一种进一步的实施方式，传感器也包含位于柔性箔的通信区中的天线。天线电连接到处理器。天线可以提供双重功能。天线可以提供传感器与例如阅读器或另外的数据处理设备(诸如智能手机、平板电脑、个人计算机等)的无线通信。另外，天线可以作为射频识别(RFID)设备实施。其可以作为近场通信(NFC)设备实施，使得天线提供与能量源的无线耦合，以向处理器和/或电极提供电能。通过将天线为RFID或NFC部件实施，传感器可以如无源RFID或NFC设备那样起作用，不需要单独的能量源。以此方式，传感器可没有自己的能源。这使得这种传感器能够低成本和节省空间地实施。此外，由于没有自己的能源，传感器的总体使用寿命可以延长，而不再取决于能源的使用寿命。
第一和第二电极不仅位于感应区，而且在感应区的区域中永久固定地连接到柔性箔。以相同方式，天线也固定地连接到与感测区分开的通信区中的箔上。通过将电极及天线两者连接到同一个柔性箔上，柔性箔用作传感器的共同支撑或基底。通常，至少第一和第二电极以及天线印刷或涂布到柔性箔的表面上，所述箔通常是电绝缘的。因此，箔实际充当用于第一和第二电极以及天线的柔性平面基板或机械支撑。在同一个柔性箔上实施电极和天线有益于传感器和药筒的组装过程。
当将平面柔性箔的感应区布置或连接到药筒时，天线相对于药筒自动正确定位。然后，天线组装的单独步骤，特别是建立第一和/或第二电极与处理器和/或天线的相互电互连可能变得多余。此外，具有印刷或连接到平面柔性箔上的第一和第二电极，至少两个电极相对于彼此固有地正确定位。在柔性箔和药筒的组装过程中，第一和第二电极的相对位置和/或取向依然存在，并且可能仅由于柔性箔的几何变形而改变。
根据另一实施方式，传感器进一步包含也位于柔性箔上且电连接至处理器的电屏蔽。通常，电屏蔽延伸到整个通信区。电屏蔽与天线基本重叠或完全覆盖并且围绕天线。通常并且在最终组装构造中，电屏蔽缠绕在感应区周围，从而用作感应区的包层(cladding)。
以此方式，感应区，因此其相当敏感的电极可有效地保护和屏蔽传感器附近电磁场的任何潜在变化。此外，电屏蔽可以用作一种接近传感器或触摸传感器，通过接近传感器或触摸传感器可以检测到传感器就近的物体如手指。以此方式，电屏蔽不仅用于保护第一和第二电极免受EMI的辐射，而且还提供有效的手段来补偿或抵消响应物体接近的第一和第二电极布置的任何不利影响，所述不利影响可能改变传感器附近的介电特性。
根据另一实施方式，电屏蔽也至少部分地位于通信区内或与通信区重叠。然而，电屏蔽与天线电隔离。电屏蔽和天线进一步位于柔性箔的相反侧上。由于柔性箔是电绝缘的，因此在柔性箔的相反侧例如上侧和下侧上天线和电屏蔽的简单布置，固有地提供其间的充分电绝缘。此外，在其中通信区缠绕并且接纳管状药筒的外周的最终组装构造中，通常位于箔的面向外侧的部分上的天线与电屏蔽径向分离，电屏蔽通常位于缠绕或卷绕的柔性箔的面向内侧的部分上。在其中柔性箔缠绕在药筒的管状筒周围的最终组装构造中，电屏蔽通常径向夹在通信区和感应区之间。
根据另一实施方式，箔是基本上透明的。箔通常包含透明聚合物或由透明聚合物制成。箔可包含材料聚碳酸酯、聚酰亚胺或聚氯乙烯(PVC)中的至少一种或其组合。此外，箔可印刷或可涂布有导电结构，例如至少第一和第二电极、天线或电屏蔽。此外，第一和第二电极、处理器、天线以及电屏蔽可以借助于可以同时印刷或涂布在箔上的多个导电路径电连接。导电路径可以是与天线、屏蔽和/或电极相同的材料。通常，天线、屏蔽、第一或第二电极和导电路径中的至少一个包括金属和导电材料，或者甚至由这样的导电材料构成。
柔性箔上的导电结构也可通过任何适宜的薄膜沉积技术例如溅射、喷涂或借助于各种化学气相沉积技术进行涂布来施用。
通过将传感器的所有电部件布置在同一个平面柔性箔片上，传感器电部件之间的机械接口例如插头或其它连接器变得多余。由于透明箔和/或透明电极、导电路径、屏蔽或天线，例如玻璃药筒仍然可是视觉检查的。传感器的电子部件，即第一和第二电极、天线或屏蔽可包含导电并且基本透明的氧化铟锡(ITO)或可由导电并且基本透明的氧化铟锡(ITO)组成。可选地，电子部件可包含可比较的导电和透明材料或者由可比较的导电和透明材料构成。
由于透明箔和/或透明电子结构连接于其上或嵌入其中，透明和玻璃药筒的内容物保持视觉可检查。药筒内部的视觉可检查性对于直观地控制药筒的内容物，特别是液体药剂是否可能经受凝结或絮凝或一些其它有害作用或现象来说是特别重要的。
在一种进一步的实施方式中，柔性箔的感应区和通信区在横向上相邻布置，使得当柔性箔为缠绕或卷绕构造时感应区形成第一缠绕和通信区形成包围第一缠绕的第二缠绕。当至少一个测量电极和电屏蔽位于柔性箔的同一侧，并且当天线位于与电屏蔽重叠的构造中但位于箔的相反侧时，则当传感器为缠绕构造，其中测量电极径向朝内并且位于第一或内部缠绕或卷绕的区域中时，电屏蔽径向夹在天线和测量电极之间。
在另一实施方式中，所述柔性箔进一步包含与所述通信区相邻设置的保护区，所述保护区配置成当柔性箔为缠绕构造时形成包围第二缠绕的第三缠绕。以此方式，平面柔性箔包括在横向方向上相邻设置的至少三个区域。通常，至少三个区域中的每一个在整个柔性箔的纵向延伸部上延伸，因此从远侧边缘朝向近侧边缘延伸。从侧面边缘开始，首先将感应区与至少一个测量电极置于一起。与该横向侧边相反，通信区布置在感应区附近或邻近感应区，并且进一步在横向方向上跟随保护区。以此方式，通信区横向夹在感应区和保护区之间。
当为卷绕或缠绕构造时，保护区仅为位于下方的第一和第二缠绕提供机械保护。由于天线通常位于第二缠绕的面向外侧上，因此保护区配置成为天线提供机械保护。由于缠绕的传感器配置并且意在定位和在纵向或轴向方向上插入药物输送装置的容器中，因此保护区保护天线免于机械影响，例如划痕。
当紧固件配置为粘合条或者可结合或可焊接结构时，其通常位于保护区的自由侧边缘处，形成缠绕的柔性箔的横向自由端。这种情况下，第二部分可以与第二缠绕和第三缠绕之间的过渡区域基本重叠，同时位于柔性箔的相反侧上，与至少一种可粘接或可焊接的紧固件位于其上的所述侧相比。
通常可想到的是，形成第一缠绕的感应区、形成第二缠绕的通信区和形成第三缠绕的保护区都是基本相同的横向尺寸。但是，取决于药物输送装置和/或药筒的具体要求，也可想到的是，感应区、通信区和保护区的横向和/或纵向延伸变化程度或小或大。
根据另一方面，本发明也涉及药物输送装置，其用于设定和分配一定剂量的液体药剂，所述液体药剂通常容纳在药筒中。药物输送装置包含具有管状容器的壳体，以接收和容纳填充有药剂的药筒。药物输送装置进一步包含如上所述的传感器，当传感器为缠绕构造时，所述传感器布置和固定在该特定容器的内部。以此方式，缠绕的传感器配置为接纳第一缠绕内部的药筒。当布置在药物输送装置的容器内部时，卷绕或缠绕的传感器形成管状容器的内侧壁的一种包层。在其中药筒位于所述容器内部的最终组装构造中，卷绕的传感器径向地夹在药筒和容器的侧壁之间。
传感器的卷绕或缠绕构造允许将传感器布置在容器内部，而与药筒的存在无关。由于药筒插入到装置的容器中，因此在传感器的内部缠绕内，可以实际测量药筒和/或其液体药剂的至少一个物理或化学参数。由于传感器整体组装在药物输送装置的壳体内部，因此药筒不需要任何修改以进行预定的测量。本申请所述的传感器配置为与常规药筒一起操作，所述常规药筒通常用于注射药剂，通常通过使用笔型注射装置注射药剂。
药物输送装置内部的传感器布置对于可重复使用的药物输送装置是特别有利的，其中药筒意在空的时候进行更换。以此方式，包括电子部件的传感器的所有部件以及至少一个测量电极可以多次使用，即与一系列药筒一起多次使用。为了进行测量，不需要对药物输送装置进行进一步的修改。当传感器作为一种无源RFID标签或RFID标签实施时，可以触发测量，并且测量结果可以由单个电子设备进行进一步处理，所述单个电子设备如具有RFID或NFC功能的智能电话或平板电脑。
传感器不一定必须作为无源RFID或NFC设备实施。由于传感器整体意在永久地布置在药物输送装置的壳体内部，因此也可以预想为传感器提供额外的电源，使得可根据预定义的测量时间表进行定期或频繁的测量，而与RFID或NFC电子设备的存在无关和独立于RFID或NFC电子设备的存在。特别对于电子实施的药物输送装置，可实施主动传感器设计而不是用于传感器的无源NFC或无源RFID功率管理。然后，为了传感器的操作，可使用药物输送装置的现有电能供应，不需要像单独电池那样的额外电源。
在一种进一步的实施方式中，接收和容纳传感器的药物输送装置容器以及药筒位于壳体的药筒保持器内。此处，药筒保持器的近端部分实际容纳药筒。在本实施方式中，药筒实际设置在药物输送装置的内部，并且形成其可更换的部件。药筒保持器进一步可拆卸地与壳体的本体的远端部分连接。通常，药筒保持器形成壳体的远端部分，而本体形成壳体的近端部分。
本体进一步容纳驱动机构，所述驱动机构通常包含活塞杆。驱动机构及其活塞杆通常配置为对药筒的活塞施加指向远侧的压力，所述活塞密封药筒的近端。药物输送装置的驱动机构特别配置为沿远侧方向前进，以便向药筒的活塞施加压力，以沿远侧方向驱动药筒的活塞，由此从药筒的远端出口排出预定量、因此一定剂量的药剂。药筒的远端出口通常与针组件流体连接，所述针组件如双尖注射针，用于将药剂沉积在患者的生物组织中。
在一种进一步的实施方式中，药物输送装置，特别是药筒保持器包含固定元件或固定结构，以将缠绕的传感器固定在其容器内。例如可想到的是，药筒保持器的近端包括许多闭锁元件或夹子特征，通过该闭锁元件或夹子特征，缠绕的传感器的位置可以固定在药筒保持器的容器内部。此外，可想到的是，药筒保持器的固定元件或固定结构包含可移除的封闭件，例如带螺纹的环形圈或法兰状元件，其具有与缠绕的传感器的外径匹配的外径并且具有大得足以通过其接纳药筒的管状筒的内径。以这种方式传感器可相对于纵向或轴向方向固定在容器内部，而药筒可移除地设置在所述容器内部。
本申请中，远侧方向表示药物输送装置的分配端。当药物输送装置作为注射装置实施时，药物输送装置的远端朝向患者的注射部位。近端或近端方向面向装置的相反的纵向方向。当作为注射装置如笔式注射器实施时，药物输送装置的近端可由使用者的手操作，从而配置、设定和进行注射程序。
本申请使用的术语“药物”或“药剂”是指含有至少一种药物活性化合物的药物制剂，
其中在一种实施方式中，药学活性化合物具有至多1500Da的分子量和 /或是肽、蛋白质、多糖、疫苗、DNA、RNA、酶、抗体或其片段、激素或寡核苷酸、或上述药物活性化合物的混合物，
其中在一种进一步的实施方式中，药物活性化合物可用于治疗和/或预防糖尿病或与糖尿病有关的并发症，例如糖尿病性视网膜病、血栓栓塞性疾病如深静脉或肺血栓栓塞症、急性冠脉综合征(ACS)、心绞痛、心肌梗塞、癌症、黄斑变性、炎症、枯草热、动脉粥样硬化和/或类风湿性关节炎，
其中在一种进一步的实施方式中，药学活性化合物包含至少一种肽，用于治疗和/或预防糖尿病或与糖尿病有关的并发症、例如糖尿病性视网膜病，
其中在一种进一步的实施方式中，药物活性化合物包含至少一种人胰岛素或人胰岛素类似物或衍生物、胰高血糖素样肽(GLP-1)或其类似物或衍生物、或毒蜥外泌肽-3或毒蜥外泌肽-4或毒蜥外泌肽-4的类似物或衍生物。
胰岛素类似物是例如Gly(A21)、Arg(B31)、Arg(B32)人胰岛素；Lys(B3)， Glu(B29)人胰岛素；Lys(B28)，Pro(B29)人胰岛素；Asp(B28)人胰岛素；人胰岛素，其中B28位的脯氨酸被Asp、Lys、Leu、Val或Ala取代，其中在 B29位，Lys可被Pro取代；Ala(B26)人胰岛素；Des(B28-B30)人胰岛素； Des(B27)人胰岛素和Des(B30)人胰岛素。
胰岛素衍生物是例如B29-N-肉豆蔻酰基-des(B30)人胰岛素；B29-N-棕榈酰基-des(B30)人胰岛素；B29-N-肉豆蔻酰基人胰岛素；B29-N-棕榈酰基人胰岛素；B28-N-肉豆蔻酰基LysB28ProB29人胰岛素；B28-N-棕榈酰基 -LysB28ProB29人胰岛素；B30-N-肉豆蔻酰基-ThrB29LysB30人胰岛素； B30-N-棕榈酰基-ThrB29LysB30人胰岛素；B29-N-(N-棕榈酰基-γ-谷氨酰基)-des(B30)人胰岛素；B29-N-(N-岩藻胆酰基-γ-谷氨酰基)-des(B30)人胰岛素；B29-N-(ω-羧基十七烷酰基)-des(B30)人胰岛素和B29-N-(ω-羧基十七酰基)人胰岛素。
毒蜥外泌肽-4例如是指毒蜥外泌肽-4(1-39)，即如下序列的肽： H-His-Gly-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Leu-Ser-Lys-Gln-Met-Glu-Glu-Glu-A la-Val-Arg-Leu-Phe-Ile-Glu-Trp-Leu-Lys-Asn-Gly-Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro -Pro-Pro-Ser-NH2。
毒蜥外泌肽-4衍生物例如选自下列化合物：
H-(Lys)4-des Pro36,des Pro37毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，
H-(Lys)5-des Pro36,des Pro37毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，
des Pro36毒蜥外泌肽-4(1-39)，
des Pro36[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，
des Pro36[IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，
des Pro36[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，
des Pro36[Met(O)14,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，
des Pro36[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，
des Pro36[Trp(O2)25,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，
des Pro36[Met(O)14Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，
des Pro36[Met(O)14Trp(O2)25,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)；或
des Pro36[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，
des Pro36[IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，
des Pro36[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，
des Pro36[Met(O)14,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，
des Pro36[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，
des Pro36[Trp(O2)25,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，
des Pro36[Met(O)14Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，
des Pro36[Met(O)14Trp(O2)25,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，
其中组-Lys6-NH2可与毒蜥外泌肽-4衍生物的C端结合；
或下述序列的毒蜥外泌肽-4衍生物
des Pro36毒蜥外泌肽-4(1-39)-Lys6-NH2(AVE0010)，
H-(Lys)6-des Pro36[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-Lys6-NH2，
des Asp28 Pro36,Pro37,Pro38毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，
H-(Lys)6-des Pro36,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，
H-Asn-(Glu)5des Pro36,Pro37,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，
des Pro36,Pro37,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，
H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽 -4(1-39)-(Lys)6-NH2，
H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽 -4(1-39)-(Lys)6-NH2，
H-(Lys)6-des Pro36[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-Lys6-NH2，
H-des Asp28 Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，
H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽 -4(1-39)-NH2，
H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽 -4(1-39)-NH2，
des Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽 -4(1-39)-(Lys)6-NH2，
H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽 -4(1-39)-(Lys)6-NH2，
H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽 -4(1-39)-(Lys)6-NH2，
H-(Lys)6-des Pro36[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-Lys6-NH2，
des Met(O)14Asp28 Pro36,Pro37,Pro38毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，
H-(Lys)6-desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽 -4(1-39)-NH2，
H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽 -4(1-39)-NH2，
des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽 -4(1-39)-(Lys)6-NH2，
H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽 -4(1-39)-(Lys)6-NH2，
H-Asn-(Glu)5des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽 -4(1-39)-(Lys)6-NH2，
H-Lys6-des Pro36[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽 -4(1-39)-Lys6-NH2，
H-des Asp28 Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25]毒蜥外泌肽 -4(1-39)-NH2，
H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽 -4(1-39)-NH2，
H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，
des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽 -4(1-39)-(Lys)6-NH2，
H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(S1-39)-(Lys)6-NH2，
H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2；
或前述毒蜥外泌肽-4衍生物中任一种的药学上可接受的盐或溶剂化物。
激素是例如垂体激素或下丘脑激素或调节活性肽及其拮抗剂，如Rote Liste,2008版,第50章中所列，如促性腺激素(促卵泡激素、促黄体激素、绒促性素、促生育素)、索马托汀(生长激素(Somatropin))、去氨加压素、特利加压素、戈那瑞林、曲普瑞林、亮丙瑞林、布舍瑞林、那法瑞林、戈舍瑞林。
多糖是例如葡糖胺聚糖、透明质酸、肝素、低分子量肝素或超低分子量肝素或其衍生物，或硫酸化的，例如上述多糖的聚硫酸化形式，和/或其药学上可接受的盐。聚硫酸化低分子量肝素的药学上可接受的盐的实例是依诺肝素钠。
抗体是球状血浆蛋白(～150kDa)，其也称为享有基本结构的免疫球蛋白。由于它们有糖链加入到氨基酸残基，因此它们是糖蛋白。每个抗体的基本功能单位是免疫球蛋白(Ig)单体(仅包含一个Ig单位)；分泌的抗体也可为具有两个Ig单位的二聚体，如与IgA一样，四聚体具有四个Ig单位如硬骨鱼 IgM，或五聚体具有五个Ig单位，如哺乳动物IgM。
Ig单体是由四条多肽链组成的“Y”形分子；两个相同的重链和两个相同的轻链通过半胱氨酸残基之间的二硫键连接。每条重链长约440个氨基酸；每条轻链长约220个氨基酸。重链和轻链各自含有稳定其折叠的链内二硫键。每个链由称为Ig域的结构域组成。这些结构域含有约70-110个氨基酸，根据它们的大小和功能分为不同的类别(例如变量或V，常量或C)。它们具有特征性的免疫球蛋白折叠，其中两个β片产生“三明治”形状，由保守的半胱氨酸和其它带电的氨基酸之间的相互作用保持在一起。
有5种类型的哺乳动物Ig重链，其由α、δ、ε、γ和μ表示。目前的重链类型定义抗体的同种型；这些链分别存在于IgA、IgD、IgE、IgG和IgM 抗体中。
不同的重链在大小和组成上不同；α和γ含有约450个氨基酸和δ含有约500个氨基酸，而μ和ε含有约550个氨基酸。每条重链具有两个区域，恒定区(CH)和可变区(VH)。在一个物种中，恒定区在相同同种型的所有抗体中基本相同，但在不同同种型的抗体中不同。重链γ、α和δ具有由三个串联的Ig域组成的恒定区和用于增加柔韧性的铰链区；重链μ和ε具有由四个免疫球蛋白结构域组成的恒定区。重链的可变区在由不同的B细胞产生的抗体中是不同的，但是对于由单个B细胞或B细胞克隆产生的所有抗体是相同的。每条重链的可变区长约110个氨基酸，其由单个Ig结构域组成。
在哺乳动物中，有两种免疫球蛋白轻链，其由λ和κ表示。轻链具有两个连续的结构域：一个恒定结构域(CL)和一个可变结构域(VL)。轻链的近似长度是211至217个氨基酸。每种抗体含有两条始终相同的轻链；在哺乳动物中，每种抗体只存在一种类型的轻链κ或λ。
尽管所有抗体的一般结构非常相似，但是如上所述，给定抗体的独特性质由可变(V)区域确定。更具体地，可变环，轻链(VL)各三个、重链(VH) 三个负责结合抗原，即抗原特异性。这些环称为互补决定区(CDR)。因为来自VH和VL结构域的CDR对抗原结合位点有贡献，所以是重链和轻链的组合而不是单独的重链或轻链决定最终的抗原特异性。
“抗体片段”含有至少一个如上所定义的抗原结合片段，并且表现出与片段来源的完整抗体基本相同的功能和特异性。以木瓜蛋白酶的限制性蛋白水解消化将Ig原型裂解为三个片段。两个相同的氨基末端片段是抗原结合片段(Fab)，每个片段含有一个完整的L链和约一半的H链。第三片段是可结晶片段(Fc)，其大小相似，但含有以其链间二硫键连接的两个重链的羧基末端。Fc包含碳水化合物、补体结合和FcR结合位点。有限胃蛋白酶消化产生单个F(ab')2片段，其含有Fab片段和铰链区，铰链区包括H-H链间二硫键。F(ab')2对于抗原结合是二价的。F(ab')2的二硫键可断裂以获得 Fab'。此外，重链和轻链的可变区可融合在一起形成单链可变片段(scFv)。
药学上可接受的盐例如为酸加成盐和碱式盐。酸加成盐例如为HCl或 HBr盐。碱式盐例如为具有阳离子的盐，所述阳离子选自碱金属或碱土金属例如Na+、或K+、或Ca2+；或铵离子N+(R1)(R2)(R3)(R4)，其中R1到 R4相互独立地意指：氢、任选取代的C1-C6烷基、任选取代的C2-C6烯基、任选取代的C6-C10芳基或任选取代的C6-C10杂芳基。药学上可接受的盐的进一步实例描述于："Remington's Pharmaceutical Sciences"第17版 AlfonsoR.Gennaro(编),Mark Publishing Company,Easton,Pa.,U.S.A.,1985 和Encyclopediaof Pharmaceutical Technology中。
药学上可接受的溶剂合物是例如水合物。
对于本领域技术人员将会进一步显而易见的是，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和变化。此外，要注意的是，在所附权利要求中使用的任何附图标记都不应解释为限制本发明的范围。
附图说明
下面结合附图详细描述显示装置、驱动机构和药物输送装置的实施方式，其中：
图1示出处于初始平面或展开构造的传感器的俯视图，
图2示出根据图1的传感器的相反侧，
图3示出传感器关于填充有液体物质的药筒的取向和尺寸的透视图，
图4示出笔式注射装置的示意性透视图，
图5示出其中壳体的侧壁部分切掉的根据图4的设备，
图6示出图5的一部分的放大图，
图7示出缠绕传感器的截面图，
图8示出最终组装构造中穿过整个药物输送装置的纵向截面图，
图9示出缠绕或卷绕传感器的第一阶段，
图10示出卷绕传感器的另一阶段，
图11示出卷绕和紧固过程的最后阶段，
图12示出根据另一实施方式卷绕传感器的中间步骤，
图13示出在紧固件和第二部分的基于焊接的紧固期间的传感器，
图14a-e示出药物输送装置的组装顺序。
具体实施方式
图1-3中，传感器10以不同视图示出。传感器10包含平面柔性箔11。柔性箔11具有大致矩形的形状。柔性箔11包含四个侧边缘17、18、19、 20。相对于含有液体物质(通常为药剂51)的药筒50的取向给出缠绕的传感器10的取向。如图8所示的药物输送装置100内部的最终组装构造中的药筒沿纵向方向取向。药筒50的出口端54指向远端方向1，而近端55相反地定位。从图3和8显然的是，药筒50的近端由活塞52密封，活塞52可借助于药物输送装置100的驱动机构60的柱塞或活塞杆沿纵向方向移动。
如图7中的横截面所示，传感器10意在转变为缠绕构造W。当为缠绕构造时，管状卷绕传感器10意在平行于药物输送装置100内部的药筒50 进行取向。因此，也表示为侧向侧边缘的相对定位的侧边缘18、20沿纵向方向(z)延伸，而另两个侧边缘17、19位于药筒的远端54和近端55附近并且沿着横向方向(u)延伸。因此，侧边缘17是箔11的远端侧边缘，而相对定位的侧边缘19是箔11的近端侧边缘。
如图7所示，箔11以及整个传感器10缠绕成多重缠绕或卷绕的构造。本实施方式中，箔可以几乎三重的方式缠绕。箔11是可缠绕的，以形成包围第一缠绕22的第一或内缠绕22，第二缠绕24，并且进一步形成基本包围第二缠绕的第三或外缠绕26。当为缠绕构造W时，第一缠绕22的内径D等于或略大于管状药筒50的外径。以此方式，药筒50可定位并且插入到第一缠绕22中，并且因此位于卷绕或缠绕的传感器10内部。
传感器10，特别是其平面柔性箔11分成三个区域，目前表示为感应区 12、通信区14和保护区16。在横向方向(u)上，感应区12通过后侧边缘20 进行限制并且通过通信区14限制在相反的横向方向上。进一步在横向方向上，通信区14位于保护区16附近。与侧向边缘20相对定位的侧向边缘18 形成保护区16的自由端。所有区域，因此感应区12、通信区14和保护区16在传感器10的整个纵向延伸范围上延伸。所以感应区12、通信区14和保护区16全部从远侧边缘17延伸到近侧边缘19。
在本实施方式中，感应区12提供有两个测量电极32、34几乎在感应区12的整个纵向延伸(z)上延伸。测量电极32、34的横向中心区域通常位于彼此间的距离对应于药筒50的圆周的一半。因此，当为最终组装构造时，两个测量电极32、34位于药筒50的径向相对的侧壁部分上。
在本实施方式中，大致矩形形状的电极32、34配置为电容测量电极。因此，它们可操作来测量其间的电容量。由于药筒50的活塞52的电敏度或介电常数与位于其中的液体物质51的电敏度明显不同，因此两个电极32、 34之间的电容的测量直接指示药筒50内部的活塞52的轴向或纵向位置。
除了基本矩形的结构之外，电极32、34也可包含在轴向方向上的锥形结构。此外，电极可为梯形、三角形或者可以包括矩形和三角形的组合。特别是通过使用具有在轴向方向上不断变化的几何结构的电极，可获得相应的线性变化容量信号，例如药筒50的活塞52在分配过程中经受线性轴向位移。因此电极的几何形状可提高电容测量的准确性和精度。此外，可想到的是，沿着柔性箔11的纵向延伸布置多个测量电极，其中位于相同或者重叠的纵向位置处的测量电极对可以成对连接到特定的处理器。借助于多个第一和第二测量电极对，其中所述对沿着药筒的筒体的外周布置在不同的纵向位置，电容测量的空间分辨率以及因此活塞位置的相当高的空间分辨率可以由连接到各个测量电极对的处理器测量和确定。
当作为温度测量电极实施时，电极可以包括成对的加热器和热敏电阻，成对的加热器和热敏电阻沿着药筒的侧壁成对并且交替地沿纵向方向布置。通常，第一测量电极可包括多个平行定向但纵向分开的加热器，而第二电极包括纵向放置在第一测量电极的加热器之间的相应设置的热敏电阻。借助于第一电极，可将热能沉积到药筒的侧壁。借助于各种热敏电阻，因此借助于第二电极，可测量和确定由于活塞在药筒内的位置引起的温度不规则性。通常，形成加热器或热敏电阻的第一和第二电极的每条分支可单独连接到传感器组件的处理器。以此方式，可根据第一和第二电极的相邻分支的距离以空间分辨率监测横跨药筒侧壁的热激发与热传递。
当作为温度测量电极配置和实施时，测量电极用作热感应阵列或如热流量传感器。
传感器10进一步包含处理器40，处理器40经由各种导体与两个电极 32、34两者电连接。通常作为微控制器实施的处理器40可操作以借助于电极32、34触发和进行测量。处理器40进一步配置为处理可从电极32、34 获得的测量信号。另外，传感器10进一步配备有天线44，天线44也经由至少一个导体42电连接到处理器40。借助于天线44，处理器40能够与外部电子设备200进行通信，如图4中示意性所示。通常，天线44提供处理器40与外部电子装置200之间的无线通信。天线44可设计为RFID天线或NFC天线。外部电子设备200然后作为具有RFID或NFC功能的设备实施。外部电子设备200可实施为智能手机、智能手表、平板电脑或其它电子和数据处理设备，其能够以无线方式与处理器40因而与传感器10通信。
天线44不仅可以在处理器40和外部设备200之间提供无线数据传输，还可以向处理器40以及电极32、34提供电能。因此，传感器10可设计为不需要自己的电能供应的无源RFID或NFC标签。
天线44通常位于柔性箔11的与其上设置有电极32、34的箔11的所述侧面3相反的侧面4上。尽管电极32、34位于第一缠绕22的面向内侧的部分上，但是天线44的位置横向偏移于通信区14中并且因此位于第二缠绕24的面向外侧的部分上。
另外，传感器10包含电屏蔽48，电屏蔽48位于与天线44位于其上的所述侧面4相反的侧面3上。以此方式，天线44和电屏蔽48由非导电柔性箔11电隔离或绝缘。
电屏蔽48也电连接到处理器40。因此可以处理从电屏蔽48获得的信号，以便丢弃实际的电容测量值，因为借助于电极32、34实际测量的电容量可能已经受到外部物体的影响，所述外部物体如就近于传感器10或与传感器10机械接触的人员的手指。
将传感器10的所有电部件布置在单个和共同的箔11上是特别有利的，因为电极32、34，处理器40，天线44或电屏蔽48之间的最终电或机械互连变得多余。此外，意在传感器10的所有导电结构，即电极32、34，导体 42，天线44以及电屏蔽48通过印刷或涂布的方式连接到柔性箔11。因此这些电子部件或导电结构的位置和相对取向是固定的。在药物输送装置100 内部组装传感器过程中，保持基本不受影响。通过在柔性箔11上使用印刷或涂布的导电结构，可以低成本生产大量基本相同的传感器10。
电屏蔽48可包含至少两个电极，每个电极具有梳状或曲折状结构，其中这种结构相互啮合同时电分离。因此，电屏蔽48用于保护第一和第二电极32、34免受EMI发射。
通常并且从图1和图2的比较显然的是，电屏蔽48和天线44位于柔性箔11的相对侧面3、4上。缠绕构造W中，电屏蔽48位于第二缠绕24 的面向内侧的部分上，而天线44位于第二缠绕24的相反的面向外侧的部分上。以此方式，天线44位于电屏蔽48的外部。实施中，处理器40和测量电极32、34位于柔性箔11的同一侧面3上。它们也可位于箔11的相反侧面上。然后，处理器40和电极32、34之间的电接触可延伸穿过箔11。天线44与处理器40之间的电接触延伸穿过箔11。也可想到的是，箔11的结构实际与处理器40交错，使得处理器40延伸穿过柔性箔11。以此方式且关于缠绕构造W，处理器40从柔性箔11的内侧3径向向内延伸，以及从柔性箔11的外侧4径向向外延伸。
柔性箔11进一步包含至少第一部分13、23和第二部分15、25。第一部分13、23中，当柔性箔11为其缠绕构造W时，至少有一个紧固件33、 36定位为可连接到第二部分15、25。因此，选择和限定第一和第二部分13、 23、15、25，使得当柔性箔11卷绕或缠绕时它们相互或径向重叠。位于第一部分13、23中的紧固件33、36然后能够连接到第二部分15、25。通常，第一和第二相互对应的部分13、15以及23、25位于柔性箔11的缠绕构造 W的不同但相邻的缠绕22、24、26中。
借助于至少一个紧固件13、23，缠绕22、24、26中的至少任何两个或者甚至所有三个缠绕可以相互固定并且相互连接，因为传感器10为缠绕构造W。以此方式，可以有效地防止传感器10的自动退绕或展开。这对于传感器和药物输送装置的组装过程特别有益，特别是当卷绕或缠绕的传感器 10通过纵向滑动运动插入到药物输送装置100的壳体80中时。
在目前所示的实施方式中，示出各种紧固技术。如图1示意性示出的第一部分13和第二部分15以明确的横向距离d分开，该距离对应于第二缠绕24的圆周。当为缠绕构造时，第一和第二部分13、15然后相互重叠。紧固件33目前由从箔11的平面突出的处理器40提供。第二部分15包含凹部35，该凹部35目前配置为柔性箔11中的凹陷或柔性箔11中的贯通开口。处理器40和凹部35的相互横向和纵向位置选择为使得当柔性箔11为缠绕构造W时，处理器40与凹部35基本重叠。然后，充当紧固件33的突出的处理器40可插入到凹部33中，甚至可以穿过柔性箔11的第二部分15。以此方式，可获得柔性箔11的至少两个连续的缠绕22、24或26的强制联锁，从而防止自动的退绕或展开。
另外或可选地，可想到的是，紧固件36位于保护区16的横向边缘18 处。该实施方式中，紧固件36遍及柔性箔11的整个纵向延伸部分延伸。可在柔性箔11的内侧3上提供有粘合剂，以便当为缠绕构造时，位于第一部分 23中的粘合剂可连接到位于相反的第二部分25上，因此在缠绕的箔11的外侧4上。代替侧面边缘18上设置或施用的粘合剂，也可想到的是，至少侧面边缘18本身是可结合的或可焊接的。因此，所述边缘可进行物理或化学处理，以在例如暴露于结合剂或焊接剂或暴露于热能时提供结合或焊接。
在横向侧边缘18处使用粘合剂或可结合结构以构成紧固件36导致缠绕的传感器10相当平滑的管状外部形状。在紧固件36位于横向边缘18处的情况下，箔11可缠绕成缠绕构造W而没有任何径向向外突出的区段或部分。这种构造中，缠绕的传感器10特别适于插入药物输送装置100的壳体 80的容器90中。
图4-6和8呈现药物输送装置100的实例。药物输送装置100配置为注射装置，特别是笔式注射装置。药物输送装置100包含壳体80。壳体80包含许多壳体部件，即用于容纳和安置驱动机构60的本体82。壳体80进一步包含药筒保持器84，以接收药筒50并且接收和容纳缠绕的传感器10。此外，壳体80包含可拆卸地连接到药筒保持器84的保护帽86，以至少保护其远端。
位于形成壳体80的近端的本体82中的驱动机构60包括至少一个活塞杆或活塞，以将远侧指向的压力施加到药筒50的活塞52上。为了设定和分配一定剂量的药剂51，驱动机构60包括分配按钮62和剂量刻度盘64。通过剂量刻度盘，可由使用者选择和设定可变大小的剂量。通过按压形成壳体80的近端面的分配按钮62，通常可以通过注射的方式分配预先设定剂量的药剂51。
药筒保持器84包含由药筒保持器84的侧壁限定的管状容器90。如从图14a中显然的是，药筒保持器84包含在侧壁中的至少一个窗口88，这允许目视检查位于其中的药筒50。药筒保持器84的远端设置有带螺纹插座，以便将针组件(通常是针座)可拆卸地连接到药筒保持器。然后双尖注射针可延伸穿过药筒保持器的远侧通孔以刺穿药筒50的出口端54处的可刺穿的密封件。
在根据图6的放大视图中，缠绕的传感器10布置在药筒保持器84的容器90内。图6中详细示出药筒保持器的近端，特别是将药筒保持器84 连接到本体82的近端接口。药筒保持器84的容器90借助于可拆卸的封闭件85限制或限定在近侧方向上。如图6所示的封闭件85包括从环形封闭件85向远端方向延伸的阶梯状螺纹部分91。封闭件85包含与药筒保持器84的侧壁的近端89的外径基本相同的外径。
药筒保持器84在其近端89处的侧壁包含带螺纹部分92，所述带螺纹部分92与封闭件85的带螺纹部分91连通并且对应于封闭件85的带螺纹部分91。因此，借助于相互对应的带螺纹部分91、92，封闭件85可以可拆卸地连接到药筒保持器84的近端89。如从图6中显然的是，封闭件85 的带螺纹部分91包含明确的径向厚度。以此方式，当封闭件85紧固到药筒保持器84时，带螺纹部分91的远端从药筒保持器84的侧壁的内表面径向向内突出。以此方式，带螺纹部分91的远端形成用于缠绕的传感器10 的近端止动件93。因此，缠绕的传感器10的线圈近侧边缘19可轴向抵靠由封闭件85提供的近侧止动件93。
在近端方向上，封闭件85的带螺纹部分91由径向向外延伸的边缘94 界定或限定，所述边缘94具有基本对应于药筒保持器84的近端的侧壁的厚度的径向延伸。在如图6所示的组装构造中，封闭件85的边缘94与药筒保持器84的侧壁的近端面95轴向地邻接。以此方式，可以限定封闭件 85与药筒保持器84的螺旋式紧固，从而防止位于药筒保持器容器90内部的卷绕传感器10在纵向方向受到挤压。封闭件通常是基本环形的，以便在药筒通过时允许纵向插入。也可想到的是，药筒50借助于封闭件轴向固定在药筒保持器84内部。然后封闭件的通孔可以小到允许活塞杆穿过。
封闭件85在其近端处可包含中央通孔以接纳本体82的紧固结构。例如，如图14a所示，封闭件85的近端可设置有内螺纹，以与本体的相应形状的带螺纹部分81螺纹接合。代替药筒保持器84和封闭件85的螺纹连接，也可以想到其它紧固机构，例如药筒保持器84和封闭件85的基于夹子的紧固机构。此外，本体82与药筒保持器84之间或本体82与封闭件85之间的连接也可配置为螺纹连接或者不同类型连接的形式，即例如强制联锁式，如基于夹子的互连。
图9-11中，传感器10的缠绕或卷绕以三个连续步骤示出。为了卷绕或缠绕传感器10以形成如图7和11所示的卷绕管状结构，传感器10卷绕在卷绕成形工具112的管状杆110上。为此，柔性箔11的横向边缘20最初连接到管状杆110的外周。此后，将传感器10卷绕或缠绕在杆110的外周，由此形成第一缠绕22、第二缠绕24和第三缠绕26。最后，当柔性箔11的相对横向边缘18经受卷绕或缠绕时，位于横向边缘18处的粘合剂用于连接到位于柔性箔11的外侧4上的第二部分25。通过紧固件36在第一部分 23中的粘合剂，侧边缘18可永久地固定到第二缠绕24的面向外部的侧。此后，如此形成的管状卷绕或缠绕的传感器10可从管状杆110取出。然后可将其从药筒保持器84的近端89朝向远端方向1插入容器90中，如通过比较图14a和14b显然的。
为了便于将侧向边缘20紧固到卷绕成形杆110，侧向边缘可设置有固定部分38。位于可缠绕柔性箔11的内侧3上的固定部分38可设置有可从杆110拆卸的粘合剂。以这种方式并且借助于柔性箔11的横向侧边缘20 处的固定部分38，柔性箔11可至少在形成缠绕的传感器10的持续时间内暂时并且可拆卸地固定到卷绕成形杆110。
此后，从图14b和图14c的比较显然的是，封闭件85连接至药筒保持器84的近端89，由此将卷绕的传感器10紧固并且固定在药筒保持器84内部。在组装的进一步步骤中，从图14c和14d的比较显然的是，药筒50实际沿纵向方向插入穿过封闭件85并且进入药筒保持器84的容器90中。在组装的最后步骤中，从图14d和14e的比较显然的是，药筒保持器84的近端89，因此封闭件85的近端与药物输送装置100的壳体80的本体82的远端连接。最后，将保护帽86连接到药筒保持器84或本体82上，以封闭药筒保持器84并且保护位于其中的药筒50。
图12和13中，示出将紧固件36紧固到第二部分25的不同方式。此处，紧固件36包含可结合或可焊接的结构。借助于相应形状的焊接或结合工具 114，如图12和13所示，侧边缘18可永久地连接或焊接到位于径向下方的柔性箔11的第二部分25。特别可想到的是，焊接工具114配置为将热量施加到紧固件36，以便形成侧边缘18与第二缠绕24的持久并且永久的结合。
作为可通过处理器40从柔性箔11的平面突出并且相交或接合柔性箔 11中的凹槽35得到的强制联锁的替代方式或者除此外，第一部分23与第二部分25的粘接或焊接连接是可想到的。
附图标记列表
1 远端方向
2 近端方向
3 内侧
4 外侧
10 传感器
11 柔性箔
12 感应区
13 第一部分
14 通信区
15 第二部分
16 保护区
17 边缘
18 边缘
19 边缘
20 边缘
22 第一缠绕
23 第一部分
24 第二缠绕
25 第二部分
26 第三缠绕
32 测量电极
34 测量电极
33 紧固件
35 凹部
36 紧固件
38 固定部分
40 处理器
42 导体
44 天线
48 电屏蔽
50 药筒
51 药剂
52 活塞
54 出口端
55 近端
60 驱动机构
62 分配按钮
64 剂量刻度盘
80 壳体
81 带螺纹部分
82 本体
84 药筒保持器
85 封闭件
86 帽
88 窗口
89 近端
90 容器
91 带螺纹部分
92 带螺纹部分
93 近端止动件
94 边缘
95 端面
100 药物输送装置
110 杆
112 工具
114 焊接工具

Claims (19)

1.一种用于测量填充有液体物质的药筒(50)的至少一个物理或化学参数的传感器，所述传感器包含：
-平面柔性箔(11)，所述平面柔性箔(11)具有第一部分(13、23)并且具有与第一部分(13、23)分开的第二部分(15、25)，
-至少一个测量电极(32、34)，所述至少一个测量电极(32、34)位于所述柔性箔(11)上，
-其中，所述柔性箔(11)能够缠绕成缠绕构造(W)，在所述缠绕构造(W)中，所述箔(11)形成至少第一缠绕(22、24、26)，所述至少第一缠绕(22、24、26)的内径(D)等于或大于所述药筒(50)的外径，其中当在所述缠绕构造(W)中时，所述第一部分(13、23)和所述第二部分(15；25)至少部分地重叠，
-处理器(40)，所述处理器(40)电连接到所述至少一个测量电极(32、34)，而且其中所述至少一个测量电极(32、34)位于所述柔性箔(11)的感应区(12)中，和
-天线(44)，所述天线(44)位于所述柔性箔(11)的通信区(14)中并且与所述处理器(40)电连接。
2.根据权利要求1所述的传感器，其中所述至少一个测量电极(32、34)连接于所述感应区(12)的区域中的所述柔性箔(11)，而且其中所述天线(44)连接于所述通信区(14)的区域中的所述柔性箔(11)，而且其中所述通信区(14)与所述感应区(12)分开。
3.根据权利要求2所述的传感器，其中所述柔性箔(11)是电绝缘的，而且其中所述至少一个测量电极(32、34)永久地且固定地连接于所述柔性箔(11)。
4.根据权利要求2或3所述的传感器，其中所述天线(44)永久地且固定地连接于所述柔性箔(11)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的传感器，其进一步包含电屏蔽(48)，所述电屏蔽(48)位于所述柔性箔(11)上并且与所述处理器(40)电连接。
6.根据权利要求5所述的传感器，其中所述电屏蔽(48)位于所述柔性箔(11)的通信区(14)中但在与所述柔性箔(11)的所述天线(44)位于其上的侧面(4)相反的所述柔性箔(11)的侧面(3)上。
7.根据权利要求5或6所述的传感器，其中所述至少一个测量电极(32、34)和所述电屏蔽(48)位于所述柔性箔(11)的同一侧。
8.根据前述权利要求中任一项所述的传感器，其中所述柔性箔(11)的感应区(12)和通信区(14)沿着横向方向(u)相邻设置，使得当所述柔性箔(11)为缠绕构造(W)时所述感应区形成第一缠绕(22)，所述通信区(14)形成包围第一缠绕(22)的第二缠绕(24)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的传感器，其中所述柔性箔(11)进一步包含保护区(16)，所述保护区(16)位于与所述通信区(14)相邻并且配置为形成当所述柔性箔(11)为缠绕构造(W)时包围所述第二缠绕(22)的第三缠绕(26)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的传感器，其进一步包含至少一个紧固件(33、36)，所述至少一个紧固件(33、36)位于所述第一部分(13、23)中并且配置成连接到所述第二部分(15、25)用于保持所述柔性箔(11)为所述缠绕构造(W)。
11.根据权利要求10所述的传感器，其中所述药筒(50)可沿着纵向方向插入所述至少第一缠绕(22、24、26)中，其中所述纵向方向与第一缠绕的轴向方向或纵向轴线重合。
12.根据权利要求10或11所述的传感器，其中位于所述第一部分(23)中的紧固件(36)包含粘合剂，并且当所述柔性箔(11)为缠绕构造(W)时，所述第一部分(23)粘接到所述柔性箔(11)的第二部分(25)。
13.根据权利要求10-12中任一项所述的传感器，其中所述紧固件(36)和所述第二部分(25)位于所述柔性箔(11)的相反侧(3、4)上。
14.一种用于测量填充有液体物质的药筒(50)的至少一个物理或化学参数的传感器，所述传感器包含：
-平面柔性箔(11)，所述平面柔性箔(11)具有第一部分(13、23)并且具有与第一部分(13、23)分开的第二部分(15、25)，
-位于所述柔性箔(11)上的至少一个测量电极(32、34)，
-其中，所述柔性箔(11)能够缠绕成缠绕构造(W)，在所述缠绕构造(W)中，所述箔(11)形成至少第一缠绕(22、24、26)，所述至少第一缠绕(22、24、26)的内径(D)等于或大于所述药筒(50)的外径，其中在所述缠绕构造(W)中，所述第一部分(13、23)和所述第二部分(15；25)至少部分地重叠，
-至少一个紧固件(33、36)，所述至少一个紧固件(33、36)位于所述第一部分(13、23)中并且配置成连接到所述第二部分(15、25)用于保持所述柔性箔(11)为所述缠绕构造(W)。
15.根据权利要求14所述的传感器，其中位于所述第一部分(13)中的紧固件(33)从所述柔性箔(11)的平面突出，并且其中所述第二部分(15)包含凹部(35)，当所述柔性箔(11)为缠绕构造(W)时所述凹部(35)容纳所述紧固件(33)。
16.根据权利要求14或15所述的传感器，其进一步包含处理器(40)，所述处理器(40)电连接到所述至少一个测量电极(32、34)，其中所述至少一个测量电极(32、34)位于所述柔性箔(11)的感应区(12)中。
17.根据权利要求16所述的传感器，其中所述处理器(40)从所述柔性箔(11)的平面突出并形成大小与所述第二部分(15)的凹部(35)匹配的所述紧固件(33)。
18.一种用于设定和分配一定剂量的液体药剂的药物输送装置，其包含壳体(80)，所述壳体(80)具有管状容器(90)并且具有根据前述权利要求中任一项所述的传感器(10)，所述管状容器(90)容纳填充有所述药剂的药筒(50)，所述传感器布置并且固定在为缠绕构造(W)的容器(90)内部以接纳所述第一缠绕(22)内部的药筒(50)。
19.根据权利要求18所述的药物输送装置，其中所述容器(90)位于所述壳体(80)的药筒保持器(84)内部，其中容纳所述药筒(50)的药筒保持器(84)的近端部分可拆卸地与所述壳体(80)的本体(82)的远端部分连接，并且其中所述本体(82)容纳驱动机构(60)，所述驱动机构(60)配置为对所述药筒(50)的活塞(52)施加指向远侧的压力。
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