CN116600696A - 用于分析物传感器的系统、装置和方法 - Google Patents
用于分析物传感器的系统、装置和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116600696A CN116600696A CN202180062699.2A CN202180062699A CN116600696A CN 116600696 A CN116600696 A CN 116600696A CN 202180062699 A CN202180062699 A CN 202180062699A CN 116600696 A CN116600696 A CN 116600696A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sensor
- adhesive
- cap
- applicator
- mount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
一种包括组装传感器子总成的方法,该传感器子总成包括传感器、传感器安装座、轴环、尖锐物和传感器帽。该方法包括:将传感器装载到传感器安装座中;向传感器安装座的安装座通道中分配粘合剂;将轴环夹紧至传感器安装座;以及固化粘合剂以将轴环固定至传感器安装座。该方法还可以包括:在传感器上方将尖锐物插入传感器安装座中,并将传感器帽附接至传感器和传感器尖锐物,以提供密封传感器子总成。还公开了组装体上传感器圆盘总成和施加器总成的方法,一种包括尾部、旗状部和将尾部和旗状部互连的颈部的传感器,以及构造传感器的方法。
Description
相关申请
根据35 U.S.C.§119(e),本申请要求2020年9月15日提交的美国临时专利申请第63/078,681号和2020年9月21日提交的美国临时专利申请第63/081,223号的权益,这两个申请通过引证并入本文。
技术领域
本文描述的主题总体上涉及用于分析物传感器的系统、装置和方法。例如,公开了用于组装传感器子总成、体上传感器圆盘(puck)总成和施加器(applicator)总成的方法。还公开了一种传感器以及构造传感器的方法,该传感器包括尾部、旗状部和将尾部和旗状部互连的颈部。
背景技术
诸如葡萄糖、酮、乳酸盐、氧、血红蛋白AIC等的分析物水平的检测和/或监测对于患有糖尿病的个人的健康至关重要。患有糖尿病的患者可能会出现并发症,包括意识丧失、心血管疾病、视网膜病变、神经病变和肾病。糖尿病患者通常需要监测其葡萄糖水平,以确保其保持在临床安全的范围内,并且还可以使用该信息来确定是否和/或何时需要胰岛素来降低其体内的葡萄糖水平,或者何时需要额外的葡萄糖来提高其体内的葡萄糖水平。
不断增长的临床数据表明,葡萄糖监测频率和血糖控制之间有很强的相关性。然而,尽管存在这种相关性,但是由于各种因素的组合,包括便利性、测试判断力、与葡萄糖测试相关的疼痛以及成本,许多被诊断患有糖尿病的个人并没有如其应该做的那样频繁地监测其葡萄糖水平。
为了使患者更遵守频繁监测葡萄糖的计划,可以利用体内分析物监测系统,其中可以将传感器控制装置佩戴在需要监测分析物的个人的身体上。为了提高个人的舒适性和便利性,传感器控制装置可以具有较小的形状因子,并且可以由个人用传感器施加器来组装和施加。施加过程包括使用施加器或插入机构来插入传感器(例如感测位于人体真皮层中的体液中的用户分析物水平的真皮传感器),使得传感器与体液接触。传感器控制装置还可以配置成将分析物数据传输到另一个装置,个人或其医疗保健提供者(“HCP”)可以从该装置查看数据并做出治疗决策。
虽然电流传感器对于用户而言很方便,但是电流传感器也容易因插入不正确而发生故障。这些故障可能是由用户错误、缺乏适当培训、用户协调性差、程序过于复杂以及其他问题引起的。对于具有真皮传感器的分析物监测系统来说尤其如此,相对于用于测量组织间液(“ISF”)中的分析物水平的传感器而言,真皮传感器的尺寸通常较小,并且与ISF传感器相比,真皮传感器使用更短的尖锐物(也称为“导引器”或“针”)来插入。例如,一些现有技术的系统可能过分依赖于个人用户进行传感器控制装置和施加器的精确组装和部署。其他现有技术的系统可能利用尖锐物插入和收回机构,这些机构容易在能够正确植入传感器之前过早地收回。此外,对于真皮传感器,一些现有技术的系统在利用尖锐物时,尖锐物可能未最佳地配置成在不对周围组织造成损伤的情况下在真皮层产生插入路径。本文描述的这些挑战和其他挑战会导致传感器插入不正确或损坏,从而导致无法正确地监测患者的分析物水平。
因此,需要更可靠的传感器插入装置、系统和方法,特别是用于与真皮传感器结合使用的装置、系统和方法,这些装置、系统和方法易于供患者使用并且不容易出错。还需要提供可靠且可重复利用传感器并适于扩大规模的制造方法。
发明内容
所公开主题的目的和优点将在随后的描述中进行阐述且通过描述将显而易见,并且将通过所公开主题的实践而了解。所公开主题的附加优点将通过在书面描述及其权利要求以及附图中特别指出的方法和系统来实现和获得。
为了实现这些优点和其他优点,并且根据如具体实施和广泛描述的公开主题的目的,所公开主题涉及一种组装传感器子总成的方法,该传感器子总成包括传感器、传感器安装座、轴环、尖锐物和传感器帽。该方法包括:将传感器装载到传感器安装座中,向传感器安装座的安装通道中分配粘合剂,将轴环夹紧至传感器安装座,固化粘合剂以将轴环固定至传感器安装座,在传感器上方将尖锐物插入传感器安装座中,以及将传感器帽附接至传感器和传感器尖锐物以提供密封传感器子总成。粘合剂可以是化学固化粘合剂,并且该方法可以包括:通过将粘合剂暴露于一种或多种化学键合催化剂来固化粘合剂。粘合剂可以是热固化粘合剂,并且该方法可以包括:通过将粘合剂暴露于适于固化粘合剂的热量来固化粘合剂。粘合剂可以是紫外线(UV)固化粘合剂,并且该方法可以包括:使用一个或多个UV光源固化粘合剂。在固化粘合剂时,可将传感器屏蔽于一个或多个UV光源。一个或多个UV光源可以包括具有光管的UV光发光二极管和多个成角度的点状光发光二极管。该方法可以包括:将轴环装载到传感器安装座上。该尖锐物可以附接至尖锐物毂上,并且将该尖锐物插入到传感器安装座中的步骤可以包括:将该尖锐物毂耦接至传感器安装座。该方法可以包括:向尖锐物毂的顶部表面分配粘合剂,以及固化粘合剂以密封尖锐物毂和尖锐物之间的偶然泄漏。该方法可以包括使用压力衰减泄漏测试、真空衰减泄漏测试、示踪气体泄漏测试、特征分析测试、或质量流量泄漏测试来测试密封传感器子总成的泄漏。该方法可以包括:当检测到泄漏超过预定阈值时,丢弃密封的传感器子总成。该方法可包括:通过热处理、辐射、电子束灭菌、伽马射线灭菌、x射线灭菌、环氧乙烷灭菌、高压蒸汽灭菌、二氧化氯气体灭菌、或过氧化氢灭菌对传感器子总成进行灭菌。传感器可以包括体温传感器、血压传感器、脉搏或心率传感器、葡萄糖水平传感器、分析物传感器、或身体活动传感器。该方法可以包括:在将尖锐物插入传感器安装座之前检查尖锐物的缺陷。该方法可以包括:当检测到超过预定阈值的缺陷时,丢弃被检查的尖锐物。将传感器帽附接至传感器和传感器尖锐物以提供密封的子总成的步骤可以包括:将传感器帽扭转到位。该方法可以包括:将干燥剂插入塞子中,以及在将传感器帽附接至传感器和传感器尖锐物之前将塞子插入传感器帽中。
所公开的主题还涉及一种组装体上传感器圆盘(puck)总成的方法,该体上传感器圆盘总成包括:印刷电路板(PCB)、圆盘壳体帽和传感器子总成,该传感器子总成包括:传感器、传感器安装座、轴环和传感器帽。该方法可以包括:向传感器子总成的传感器安装座分配第一粘合剂,在将PCB与传感器和传感器子总成对准之后将PCB装载到传感器子总成的传感器安装座上,固化第一粘合剂以将PCB固定至传感器安装座,在传感器安装座的外直径上和传感器子总成的轴环的内直径上分配第二粘合剂,将圆盘壳体帽附接至传感器子总成,以及固化第二粘合剂以形成体上传感器圆盘总成。PCB可以是柔性PCB,并且该方法可以包括:折叠PCB以适配体上传感器圆盘总成的覆盖面积。分配第一粘合剂的步骤还可以包括:在折叠位置、电池位置、或PCB连接器位置处分配第一粘合剂。PCB还可以包括无线部件,并且该方法还可以包括:通过从传感器子总成、PCB、圆盘壳体帽、或承载传感器子总成的安装座读取传感器数据、以及将传感器数据写入PCB的无线部件,来向无线部件写入数据。在传感器安装座的外直径上和传感器子总成的轴环的内直径上分配第二粘合剂的步骤可以包括:使传感器安装座沿着轴线倾斜至预定角度,向传感器子总成的轴环的内直径分配粘合剂,通过沿着轴线倾斜传感器安装座使传感器安装座返回到基本水平的位置,以及向传感器安装座的外直径分配粘合剂。该方法还可以包括:使用压力衰减泄漏测试、真空衰减泄漏测试、示踪气体泄漏测试、特征分析测试、或质量流量泄漏测试来测试体上传感器圆盘总成的泄漏。该方法还可以包括:当检测到泄漏超过预定阈值时,丢弃该体上传感器圆盘。第一粘合剂或第二粘合剂可以是化学固化粘合剂,并且固化第一粘合剂或第二粘合剂的步骤可以包括:将粘合剂暴露于一种或多种化学键合催化剂。第一粘合剂或第二粘合剂可以是热固化粘合剂,并且固化第一粘合剂或第二粘合剂的步骤可以包括:将粘合剂暴露于适于固化粘合剂的热量。第一粘合剂或第二粘合剂是紫外线(UV)固化粘合剂,并且固化第一粘合剂或第二粘合剂的步骤可以包括:使用一个或多个UV光源。
所公开的主题还涉及一种组装施加器总成的方法,该施加器总成包括:插入器、耦接至圆盘托架的体上传感器圆盘总成、护套、施加器外壳和帽。该方法包括:通过将弹簧装载入尖锐物托架组装插入器、将圆盘托架下降至尖锐物托架并压缩弹簧直至弹簧位于尖锐物托架内、并锁定尖锐物托架的一个或多个保持特征以保持弹簧压缩,来组装插入器;将体上传感器圆盘总成耦接至圆盘托架;将粘合剂贴片施加至体上传感器圆盘总成;将护套附接至圆盘托架;将护套附接至施加器外壳;以及将帽耦接至施加器外壳。将护套附接至圆盘托架的步骤可以包括:将护套装载到固定套中,以及将圆盘托架连同压缩的弹簧一起下降至护套中。将护套附接至施加器外壳的步骤可以包括:将施加器外壳装载到固定套中并将施加器外壳的对准肋与在固定套中的凹口接合,以及将护套下降至施加器外壳上并与施加器外壳的对准肋接合。将帽耦接至施加器外壳的步骤可以包括:将帽下降至施加器外壳上,以及将帽拧到施加器外壳达到预定扭矩。该方法可包括:将干燥剂装载帽中。该方法可以包括:在施加器总成上贴防撬标签。
所公开的主题还涉及一种传感器,该传感器包括尾部、旗状部和将尾部和旗状部互连的颈部。尾部、旗状部和颈部沿着具有竖直轴线和水平轴线的平面表面对准,在尾部和旗状部之间,相对于竖直轴线,颈部包括至少两个转弯部,从而限定了弹簧结构,并且旗状部包括具有一个或多个传感器触点的大致为平面的表面。颈部的至少两个转弯部可以通过弯曲传感器的颈部来形成。颈部的至少两个转弯部可以通过激光切割传感器形成。颈部的至少两个转弯部可以通过从包括传感器的一片材料冲压出传感器而形成。颈部的至少两个转弯部可以通过打印传感器使其包括两个转弯部来形成。相对于竖直轴线的至少两个转弯部可以提供颈部的重叠层。颈部的重叠层可以竖直定向。颈部的重叠层可以水平定向。
所公开的主题还涉及一种构造传感器的方法,该传感器包括尾部、旗状部和将尾部和旗状部互连的颈部。该方法可以包括将传感器颈部的一部分加热到预定温度,以及使传感器颈部弯曲以在传感器尾部和传感器旗状部之间形成第一角度。预定温度足以提高传感器颈部的延展性。预定温度可以是任何合适的范围,包括例如50和60℃之间(包括端值),或者该范围内的特定目标温度。该方法还可以包括:在弯曲后通过检查传感器颈部的微裂缝来验证传感器的完整性。该方法还可以包括:如果在传感器颈部检测到的微裂缝超过微裂缝的预定阈值,则丢弃该传感器。加热的步骤可以由加热弯曲设备的第一部件进行,而弯曲的步骤可以由加热弯曲设备的第二部件进行。加热颈部的上述部分的步骤可以包括:用加热元件加热该加热弯曲设备的第一部件,以及使颈部的上述部分与加热弯曲设备的被加热的第一部件接触。加热的步骤可以通过集成到加热弯曲设备中的加热元件来进行。可以在弯曲期间施加热量。在弯曲期间,施加于颈部的热量强度可以变化。
附图说明
通过研究附图,本文阐述的主题的细节,包括其结构和操作,将变得显而易见,在附图中,相同的附图标记表示相同的部件。附图中的部件不一定按比例绘制,而是将重点放在说明本主题的原理上。此外,所有说明均旨在传达概念,其中相对尺寸、形状和其他详细属性可以示意性地说明,而不是在字面上或精确地说明。
图1是传感器施加器、读取器装置、监测系统、网络和远程系统的系统概述。
图2A是描绘读取器装置的一个示例实施例的框图。
图2B和图2C是描绘传感器控制装置的示例实施例的框图。
图3A是描绘用户准备用于组装的托盘的一个示例实施例的近端透视图。
图3B是描绘用户准备用于组装的施加器装置的一个示例实施例的侧视图。
图3C是描绘用户在组装期间将施加器装置插入托盘的一个示例实施例的近端透视图。
图3D是描绘用户在组装期间从托盘移除施加器装置的一个示例实施例的近端透视图。
图3E是描绘患者使用施加器装置来施加传感器的一个示例实施例的近端透视图。
图3F是描绘具有施加的传感器和已使用的施加器装置的患者的一个示例实施例的近端透视图。
图4A是描绘施加器装置与帽耦接的一个示例实施例的侧视图。
图4B是描绘施加器装置与帽脱离的一个示例实施例的侧透视图。
图4C是描绘施加器装置的远端和电子器件外壳的一个示例实施例的透视图。
图5是描绘与灭菌盖耦接的托盘的一个示例实施例的近端透视图。
图6A是描绘具有传感器递送部件的托盘的一个示例实施例的近端透视剖视图。
图6B是描绘传感器递送部件的近端透视图。
图7A是描绘外壳的一个示例实施例的侧视图。
图7B是描绘外壳远端的一个示例实施例的透视图。
图7C是描绘外壳的一个示例实施例的侧剖视图。
图7D和图7E描绘具有一部分护套的外壳的一个示例实施例的锁定肋部分的侧剖视图。
图7F和图7G是描绘外壳的另一示例实施例的锁定肋部分和一部分护套的侧剖视图。
图7H是描绘外壳的另一示例实施例的锁定肋部分和一部分护套的侧剖视图。
图7I是描绘外壳的另一示例实施例的锁定肋部分和一部分护套的侧剖视图。
图8A是描绘护套的一个示例实施例的侧视图。
图8B是描绘护套近端的一个示例实施例的透视图。
图8C是描绘护套的棘爪卡扣的远端侧的一个示例实施例的特写透视图。
图8D是描绘护套特征的一个示例实施例的侧视图。
图8E是护套近端的一个示例实施例的端视图。
图8F至图8H是描绘护套的另一个示例实施例在与其它施加器部件组装的各个阶段的透视图。
图9A是描绘传感器电子器件托架的一个示例实施例的近端透视图。
图9B是描绘传感器电子器件托架的一个示例实施例的远端透视图。
图9C是描绘传感器电子器件托架的另一示例实施例的远端透视图。
图10A是根据所公开主题的尖锐物托架的透视图。
图10B是图10A的尖锐物托架的侧剖视图。
图11A至图11B分别是描绘传感器模块的一个示例实施例的顶部透视图和底部透视图。
图12A和图12B分别是描绘传感器连接器的一个示例实施例的透视图和压缩图。
图13是描绘传感器的一个示例实施例的透视图。
图14A和图14B分别是传感器模块总成的一个示例实施例的底部透视图和顶部透视图。
图15A和图15B是传感器模块总成的一个示例实施例的局部特写视图。
图15C至图15G是根据本公开的一个或多个实施例的示例传感器的侧视图。
图16A和图16B是根据一个或多个实施例的示例连接器总成的等距视图和局部分解等距视图。
图16C是图16A至图16B的连接器的等距底视图。
图16D和图16E是根据一个或多个实施例的另一示例连接器总成的等距视图和部分分解等距视图。
图16F是图16D至图16E的连接器的等距底视图。
图17A是描绘尖锐物模块的一个示例实施例的透视图。
图17B是尖锐物模块的另一个示例实施例的透视图。
图17C和图17D是描绘图17B的尖锐物模块的示意图。
图17E和图17F分别是图17B的尖锐物模块与传感器模块组装时的侧视示意图和顶视示意图。
图17G是尖锐物模块的另一个示例实施例的透视图。
图17H是描绘图17G的尖锐物模块的侧视示意图。
图17I和图17J分别是图17G的尖锐物模块与传感器模块组装时的侧剖视图和侧视图。
图18A和图18B分别是另一个示例传感器控制装置的等距视图和侧视图。
图19A和图19B分别是图18A至图18B的传感器控制装置的分解等距顶视图和底视图。
图20是根据一个或多个实施例的组装的密封子总成的侧剖视图。
图21A至图21C是示出了传感器施加器与图18A至图18B的传感器控制装置的组装的渐进侧剖视图。
图22A和图22B分别是根据一个或多个附加实施例的图21C的帽柱的透视图和顶视图。
图23是图18A至图18B的传感器控制装置的侧剖视图。
图24A和图24B是准备将传感器控制装置部署到目标监测位置的传感器施加器的侧剖视图。
图25A至图25C是示出传感器施加器的示例实施例与图18A至图18B的传感器控制装置的组装和拆卸的渐进侧剖视图。
图26A是根据一个或多个实施例的外壳的等距底视图。
图27A是护套和其它部件至少部分地位于其内的外壳的等距底视图。
图28是根据一个或多个实施例的其内安装有传感器控制装置的传感器施加器的放大侧剖视图。
图29A是根据一个或多个实施例的帽的等距顶视图。
图29B是根据一个或多个实施例的帽和外壳之间的接合的放大剖视图。
图30A和图30B分别是根据一个或多个实施例的传感器帽和轴环的等距视图。
图31A和图31B分别是根据本公开的一个或多个实施例的示例传感器控制装置的侧视图和等距视图。
图32A和图32B分别是根据一个或多个实施例的图2的传感器控制装置的分解等距顶视图和底视图。
图33是根据一个或多个实施例的图31A至图31B和图32A至图32B的传感器控制装置的侧剖视图。
图33A是图31A至图31B和图32A至图32B的传感器控制装置的另一实施例的一部分的分解等距视图。
图34A是图31A至图31B和图32A至图32B的安装座的等距底视图。
图34B是图31A至图31B和图32A至图32B的传感器帽的等距顶视图。
图35A和图35B分别是根据一个或多个实施例的示例传感器施加器的侧视图和侧剖视图。
图36A和图36B分别是根据一个或多个实施例的图35B的帽柱的透视图和顶视图。
图37是根据一个或多个实施例的定位在施加器帽内的传感器控制装置的侧剖视图。
图38是示出传感器和尖锐物之间的示例相互作用的传感器控制装置的剖视图。
图39A至图39F图示了描绘部署阶段期间施加器的一个示例实施例的剖视图。
图40A至图40H图示了组装传感器子总成的过程的步骤。
图41A至图41J图示了用于组装传感器控制装置的过程的步骤。
图42A至图42K图示了组装施加器的过程的步骤。
具体实施方式
在详细描述本主题之前,应当理解,本公开不限于所描述的特定实施例,因为这些实施例当然可以变化。还应该理解,本文使用的术语仅仅是为了描述特定实施例,而不是为了限制,因为本公开的范围将仅由所附权利要求来限定。
如本文和所附权利要求中所用,单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指代,除非上下文另有明确规定。
本文讨论的出版物仅仅是为了在本申请的提交日期之前公开其而提供。本文中的任何内容都不应解释为承认本公开内容无权因在先公开内容而先于这种公开内容。此外,所提供的出版日期可能与实际出版日期不同,这可能需要独立确认。
总体上,本公开的实施例包括用于使用与体内分析物监测系统一起使用的分析物传感器插入施加器的系统、装置和方法。施加器可以以无菌包装提供给用户,其中装有传感器控制装置的电子器件外壳。根据一些实施例,与施加器分离的结构(例如容器)也可以作为无菌包装提供给用户,其中装有传感器模块和尖锐物模块。用户可以将传感器模块耦接至电子器件外壳,并且可以通过以特定方式将施加器插入容器中的组装过程将尖锐物耦接至施加器。在其他实施例中,施加器、传感器控制装置、传感器模块和尖锐物模块可以以单个包装提供。施加器可用于将传感器控制装置定位在人体上,其中传感器与佩戴者的体液接触。本文提供的实施例进行了改进,使得减少了传感器插入不正确或损坏,或引发不良生理反应的可能性。还提供了其他改进和优点。这些装置的各种配置通过实施例进行了详细描述,这些实施例仅仅是示例。
此外,许多实施例包括体内分析物传感器,该体内分析物传感器在结构上配置成使得传感器的至少一部分位于或能够位于用户体内,以获得关于身体的至少一种分析物的信息。然而,应该注意的是,本文公开的实施例可以用于结合了体外能力的体内分析物监测系统,以及纯体外或离体分析物监测系统,包括完全非侵入性的系统。
此外,对于本文公开的方法的每一个实施例,能够执行这些实施例中的每个实施例的系统和装置都涵盖在本公开的范围内。例如,公开了传感器控制装置的实施例,并且这些装置可以具有一个或多个传感器、分析物监测电路(例如,模拟电路)、存储器(例如,用于存储指令)、电源、通信电路、发射器、接收器、处理器和/或控制器(例如,用于执行指令),其可以执行任何和所有方法步骤或者便于执行任何和所有方法步骤。这些传感器控制装置实施例可以用于并且能够用于实现由传感器控制装置根据本文描述的任何和所有方法执行的那些步骤。
如上所述,本文描述了系统、装置和方法的多个实施例,其提供了用于体内分析物监测系统的真皮传感器插入装置的改进组装和使用。具体地,本公开的几个实施例设计成改进关于体内分析物监测系统的传感器插入方法,并且具体地,设计为防止在传感器插入过程期间插入尖锐物过早收回。例如,一些实施例包括具有击发速度增加且尖锐物收回延迟的真皮传感器插入机构。在其他实施例中,尖锐物收回机构可以是运动致动的,使得直至用户将施加器拉离皮肤才收回尖锐物。因此,仅列举几个优点,这些实施例可以降低在传感器插入过程中过早收回插入尖锐物的可能性;降低不正确插入传感器的可能性;并且降低在传感器插入过程中损坏传感器的可能性。本公开的几个实施例还提供了改进的插入尖锐物模块,以解决真皮传感器的小尺寸和存在于受试者真皮层中的相对较浅的插入路径。此外,本公开的几个实施例设计成在传感器插入期间防止施加器部件发生不期望的轴向运动和/或旋转运动。因此,仅列举几个优点,这些实施例可以减少定位的真皮传感器的不稳定性、对插入部位的刺激、对周围组织的损伤,以及毛细血管破裂导致皮肤流体被血液污染的可能性。此外,为了减轻由插入部位的创伤引起的传感器读数不准确的问题,本公开的几个实施例可以在插入期间减少针相对于传感器尖锐物的尖端深度穿透。
然而,在详细描述实施例的这些方面之前,首先需要描述可以存在于例如体内分析物监测系统中的装置的示例,及其操作的示例,所有这些示例都可以与本文描述的实施例一起使用。
存在各种类型的体内分析物监测系统。例如,“连续分析物监测”系统(或“连续葡萄糖监测”系统)可以在没有提示的情况下,例如根据时间表自动地将数据从传感器控制装置连续传输到读取器装置。作为另一个示例,“扫描式分析物监测”系统(或“扫描式葡萄糖监测”系统或简称为“扫描式”系统)可以响应于读取器装置的扫描或数据请求,例如利用近场通信(NFC)或射频识别(RFID)协议,从传感器控制装置传送数据。体内分析物监测系统也可以在不需要指棒校准的情况下运行。
体内分析物监测系统可以与“体外”系统相区别,所述“体外”系统在体外(或“离体”)接触生物样品,并且通常包括仪表装置,该仪表装置具有端口,用于接收承载用户体液的分析物测试条,通过分析该分析物测试条可以确定用户的血糖水平。
体内监测系统可以包括传感器,当该传感器位于体内时,与用户的体液接触并感测其中包含的分析物水平。该传感器可以是传感器控制装置的一部分,该传感器控制装置位于用户的身体上,并且包含能够实现和控制分析物感测的电子器件和电源。仅列举几个示例,传感器控制装置及其变型也可以称为“传感器控制单元”、“体内电子器件”装置或单元、“体上”装置或单元、或“传感器数据通信”装置或单元。
体内监测系统还可以包括从传感器控制装置接收感测的分析物数据并处理和/或以多种形式向用户显示感测的分析物数据的装置。仅举几个示例,这种装置及其变体可以称为“手持式读取器装置”、“读取器装置”(或简称为“读取器”)、“手持式电子器件”(或简称为“手持设备”)、“便携式数据处理”装置或单元、“数据接收器”、“接收器”装置或单元(或简称为“接收器”)、或“远程”装置或单元。诸如个人计算机之类的其他装置也已经与体内和体外监测系统一起使用或结合到体内和体外监测系统中。
体内分析物监测系统的示例实施例
图1是描绘分析物监测系统100的示例实施例的概念图,该分析物监测系统100包括传感器施加器150、传感器控制装置102和读取器装置120。在本文,传感器施加器150可用于将传感器控制装置102递送到用户皮肤上的监测位置,在该监测位置,传感器104通过粘合剂贴片105保持在适当位置一段时间。传感器控制装置102在图2B和图2C中进一步进行了描述,并且可以使用有线或无线技术经由通信路径140与读取器装置120通信。示例无线协议包括蓝牙、低功耗蓝牙(BLE、BTLE、蓝牙智能等)、近场通信(NFC)等。用户可以使用屏幕122和输入121来监测安装在读取器装置120上的存储器中的应用程序,并且可以使用电源端口123来对装置电池进行充电。关于读取器装置120的更多细节将在下面参考图2A进行阐述。读取器装置120可以使用有线或无线技术经由通信路径141与本地计算机系统170通信。本地计算机系统170可以包括膝上型电脑、台式电脑、平板电脑、平板手机、智能手机、机顶盒、视频游戏控制台或其他计算装置中的一个或多个,并且无线通信可以包括多种适用的无线网络协议中的任何一种,包括蓝牙、低功耗蓝牙(BTLE)、Wi-Fi或其他。如上所述,通过有线或无线技术,本地计算机系统170可以经由通信路径143与网络190通信,类似于读取器装置120可以经由通信路径142与网络190通信的方式。网络190可以是多种网络中的任何一种,例如专用网络和公共网络、局域网或广域网等。可信计算机系统180可以包括服务器,可以提供认证服务和安全数据存储,并且可以通过有线或无线技术经由通信路径144与网络190通信。
读取器装置的示例实施例
图2A是描绘配置成智能手机的读取器装置的一个示例实施例的框图。在本文,读取器装置120可以包括显示器122、输入部件121和处理核心206,处理核心206包括与存储器223耦接的通信处理器222和与存储器225耦接的应用处理器224。还可以包括单独的存储器230、具有天线229的RF收发器228,以及具有功率管理模块238的电源226。读取器装置120还可以包括多功能收发器232,其可以通过Wi-Fi、NFC、蓝牙、BTLE和GPS与天线234通信。如本领域技术人员所理解,这些部件以某种方式电耦接和通信耦接,以形成功能装置。
传感器控制装置的示例实施例
图2B和图2C是描绘传感器控制装置102的示例实施例的框图,该传感器控制装置102具有分析物传感器104和传感器电子器件160(包括分析物监测电路),该传感器电子器件160可以具有用于呈现适于显示给用户的最终结果数据的大部分处理能力。在图2B中,描绘了单个半导体芯片161,该单个半导体芯片161可以是定制专用集成电路(ASIC)。在ASIC161中示出了某些高级功能单元,包括模拟前端(AFE)162、功率管理(或控制)电路164、处理器166和通信电路168(其可以实施为发射器、接收器、收发器、无源电路或根据通信协议的其他装置)。在该实施例中,AFE 162和处理器166都用作分析物监测电路,但是在其他实施例中,任一电路都可以执行分析物监测功能。处理器166可以包括一个或多个处理器、微处理器、控制器和/或微控制器,其中的每一个都可以是分立的芯片或者分布在多个不同的芯片中(或者是这些芯片的一部分)。
存储器163也包括在ASIC 161中,并且可以由存在于ASIC 161中的各种功能单元共享,或者可以分布在其中的两个或更多个之间。存储器163也可以是单独的芯片。存储器163可以是易失性和/或非易失性存储器。在该实施例中,ASIC 161与电源170耦接,电源170可以是纽扣电池等。AFE 162与体内分析物传感器104连接,并从其接收测量数据,并将数据以数字形式输出到处理器166,处理器166进而对数据进行处理得到最终结果葡萄糖离散值和趋势值等。然后,可将该数据提供给通信电路168,用于通过天线171发送到例如读取器装置120(未示出),其中驻留的软件应用程序需要最少的进一步处理来显示数据。
图2C类似于图2B,但是包括两个分立的半导体芯片162和174,半导体芯片162和174可以封装在一起或者分开封装。在本文,AFE 162驻留在ASIC 161上。处理器166与芯片174上的功率管理电路164和通信电路168集成在一起。AFE 162包括存储器163,芯片174包括存储器165,存储器165可以在其中隔离或分布。在一个示例实施例中,AFE162与功率管理电路164和处理器166组合在一个芯片上,而通信电路168在单独的芯片上。在另一个示例实施例中,AFE 162和通信电路168都在一个芯片上,而处理器166和功率管理电路164在另一个芯片上。应当注意,其他芯片组合也是可能的,包括三个或更多芯片,每个芯片负责所描述的单独功能,或者共享一个或多个功能以实现故障安全冗余。
传感器控制装置的组装过程的示例实施例
传感器控制装置102的部件可以由用户在多个包装中获得,在递送到适当的用户位置之前,需要用户进行最终组装。图3A至图3D描绘了用户对传感器控制装置102的组装过程的一个示例实施例,包括在耦接部件之前准备单独的部件,以便准备好传感器进行递送。图3E至图3F描绘了通过选择适当的递送位置并将装置102施加至该位置来将传感器控制装置102递送到适当的用户位置的一个示例实施例。
图3A是描绘用户准备容器810以用于组装过程的示例实施例的近端透视图,容器810在本文中配置成托盘(然而可以使用其他包装)。用户可以通过从托盘810移除盖812以暴露平台808来完成该准备,例如通过从托盘810剥离盖812的非粘附部分,使得移除盖812的粘附部分。在各种实施例中,只要平台808充分暴露在托盘810内,则移除盖812便是适当的。然后,可以将盖812放在一边。
图3B是描绘用户准备用于组装的施加器装置150的一个示例实施例的侧视图。施加器装置150可以以由帽708密封的无菌包装中提供。准备施加器装置150可包括将外壳702与帽708分开,从而暴露护套704(图3C)。这可以通过从外壳702上拧下(或分开)帽708来实现。然后可以将帽708放在一边。
图3C是描绘用户在组装期间将施加器装置150插入托盘810的一个示例实施例的近端透视图。最初,在对准外壳定向特征1302(或槽或凹部)和托盘定向特征924(支座或棘爪)之后,用户可以将护套704插入托盘810内的平台808中。将护套704插入到平台808中可暂时相对于外壳702解锁护套704,并且还暂时相对于托盘810解锁平台808。在此阶段,从托盘810移除施加器装置150将导致与施加器装置150初始插入托盘810之前的状态相同(即,该过程可以在此时反转或中止,然后重复而不会产生后果)。
当外壳702向远端前进时,护套704可以相对于外壳702在平台808内保持就位,与平台808耦接以使平台808相对于托盘810向远端前进。该步骤使得平台808在托盘810内解锁并收缩。护套704可以接触并脱离托盘810内的锁定特征(未示出),该锁定特征相对于外壳702解锁护套704,并在外壳702继续使平台808向远端前进的同时防止护套704(相对)移动。在外壳702和平台808前进结束时,护套704相对于外壳702永久解锁。托盘810内的尖锐物和传感器(未示出)可以在外壳702的远端前进结束时与外壳702内的电子器件外壳(未示出)耦接。下面进一步描述施加器装置150和托盘810的操作和相互作用。
图3D是描绘用户在组装期间从托盘810移除施加器装置150的一个示例实施例的近端透视图。用户可以通过相对于托盘810向近端推进外壳702或通过具有将施加器150和托盘810分开的最终相同效果的其他运动,从托盘810移除施加器150。移除施加器装置150,其中传感器控制装置102(未示出)完全组装(尖锐物、传感器、电子器件)在其内,并定位以进行递送。
图3E是描绘了患者使用施加器装置150将传感器控制装置102施加至皮肤的目标区域(例如腹部或其他适当位置)的一个示例实施例的近端透视图。使外壳702向远端前进可使护套704在外壳702内收缩,并将传感器施加至目标位置,使得传感器控制装置102的底侧上的粘合剂层粘附到皮肤上。当外壳702完全前进时,尖锐物自动收回,而传感器(未示出)保留在原位以测量分析物水平。
图3F是描绘传感器控制装置102处于施加位置的患者的一个示例实施例的近端透视图。然后,用户可以从施加部位移除施加器150。
与现有技术系统相比,参照图3A至图3F及本文其它地方描述的系统100可以减少或消除施加器部件意外破损、永久变形或不正确组装的可能性。由于当护套704解锁时,施加器外壳702直接接合平台808,而不是经由护套704间接接合,所以护套704和外壳702之间的相对角度不会导致臂或其他部件发生断裂或永久变形。组装期间出现相对较大的力(例如在传统装置中)的可能性将会降低,这又降低了用户组装不成功的可能性。
传感器施加器装置的示例实施例
图4A是描绘与螺帽708耦接的施加器装置150的一个示例实施例的侧视图。这是在用户将施加器150与传感器组装之前,如何将施加器150运送到用户并由用户接收的示例。图4B是描绘施加器150与帽708脱离后的侧透视图。图4C是描绘施加器150的远端的示例实施例的透视图,其中当帽708就位时,电子器件外壳706和粘合剂贴片105从其在护套704的传感器电子器件托架710内本应保持的位置移除。
托盘和传感器模块总成的示例实施例
图5是描绘具有可移除地耦接至其上的灭菌盖812的托盘810的示例实施例的近侧透视图,这可表示在组装之前如何将包装运送到用户并由用户接收。
图6A是描绘托盘810内的传感器递送部件的近端透视剖视图。平台808可滑动地耦接在托盘810内。干燥剂502相对于托盘810是固定的。传感器模块504安装在托盘810内。
图6B是更详细地描绘了传感器模块504的近端透视图。在本文,平台808的保持臂延伸部1834可释放地将传感器模块504固定就位。模块2200与连接器2300、尖锐物模块2500和传感器(未示出)耦接,使得在组装期间可将其作为传感器模块504一起移除。
施加器外壳的示例实施例
图7A是描绘施加器外壳702的一个示例实施例的侧视图,该施加器外壳702可以包括具有用于施加器功能的支撑结构的内部腔体。用户可以在远端方向上推动外壳702,以启动施加器组装过程,然后还导致传感器控制装置102得以运送,之后外壳702的腔体可以充当尖锐物的容器。在示例实施例中,示出了各种特征,包括用于在组装和使用期间定向装置的外壳定向特征1302。防撬环槽1304可以是位于外壳702的外圆周周围的凹部,其位于防撬环保护器1314的远端和防撬环保持器1306的近端。防撬环槽1304可以保持防撬环,因此用户可以识别装置是否已经被撬或使用。外壳螺纹1310可以通过与互补的帽螺纹对准并沿顺时针或逆时针方向旋转而将外壳702固定至帽708上的互补螺纹(图4A和图4B)。外壳702的侧握持区1316可以提供外表面位置,用户可以在该外表面位置握持外壳702以便使用。握持突出部1318是相对于侧握持区1316稍微凸起的脊,这有助于很容易地将外壳702从帽708移除。鲨鱼齿1320可以是具有位于顺时针边缘上的平坦侧的凸起部分,以剪掉防撬环(未示出),并且在用户拧开帽708和外壳702之后将防撬环保持在适当位置。在示例实施例中,使用了四个鲨鱼齿1320,然而根据需要可以使用更多或更少的鲨鱼齿1320。
图7B是描绘外壳702的远端的透视图。在本文,三个壳体引导结构(或“引导肋”)1321相对于彼此成120度角,并且相对于锁定结构(或“锁定肋”)1340成60度角,其中还存在三个相对于彼此成120度角。可以使用对称或非对称的其他角度定向,以及任意数量的一个或多个结构1321和1340。在本文,每个结构1321和1340配置成平面肋,然而可以使用其他形状。每个引导肋1321包括引导边缘(也称为“护套导轨”)1326,其可以沿着护套704(例如,关于图8A描述的导轨1418)的表面通过。插入硬止动件1322可以是位于外壳引导肋1321近端附近的外壳引导肋1321的面向远端的平坦表面。插入硬止动件1322为护套704(图8B)的传感器电子器件托架行进限制器面1420提供了在使用期间进行邻接的表面,防止传感器电子器件托架行进限制器面1420在近端方向上进一步移动。在组装期间,托架接口柱1327穿过传感器电子器件托架710的孔1510(图9A)。传感器电子器件托架接口1328可以是外壳引导肋1321的面向远端的圆形表面,其与传感器电子器件托架710对接。
图7C是描绘壳体的一个示例实施例的侧剖视图。在示例实施例中,示出了外壳引导肋1321和锁定肋1340的侧剖轮廓。锁定肋1340包括锁定肋1340远端附近的护套卡扣引入特征1330,其从外壳702的中心轴线1346向远端向外张开。当护套704朝向外壳702的近端移动时,每个护套卡扣引入特征1330使得如图8C所示的护套704的棘爪卡扣1402的棘爪圆形部(round)1404朝向中心轴线1346向内弯曲。一旦经过护套卡扣引入特征1330的远端点,护套704的棘爪卡扣1402就被锁定在凹槽1332中锁定在位。这样,由于具有接近垂直于中心轴线1346的平面的表面,如图8C中的棘爪卡扣平坦部1406所示,棘爪卡扣1402不能很容易地在远端方向上移动。
随着外壳702在近端方向上朝着皮肤表面进一步移动,并且随着护套704朝着外壳702的远端前进,棘爪卡扣1402移动到解锁凹槽1334中,并且施加器150处于“待用”位置,准备好使用。当用户进一步向外壳702的近端施加力,同时将护套704按压在皮肤上时,棘爪卡扣1402越过击发棘爪1344。由于偏转的棘爪卡扣1402中存储的能量被释放,这启动了击发序列(例如,如参照图12A至图12D所述),棘爪卡扣1402相对于皮肤表面在近端方向上朝向护套止动斜面1338行进,该护套止动斜面1338相对于中心轴线1346稍微向外张开,并在击发序列期间减慢护套704的运动。在解锁凹槽1334之后,止动卡扣1402遇到的下一个凹槽是最终锁定凹部1336,止动卡扣1402在用户执行的行程或推动序列结束时进入该最终锁定凹部1336。最终锁定凹部1336可以是垂直于中心轴线1346的面向近端的表面,在棘爪卡扣1402经过后,该表面接合棘爪卡扣平坦部1406,并通过相对于外壳702将护套704牢固地保持在适当位置来防止重复使用装置。外壳引导肋1321的插入硬止动件1322通过接合传感器电子器件托架行进限制器面1420来防止护套704相对于外壳702向近端前进。
图7D和图7E是当护套704的棘爪卡扣1402朝向外壳702的近端移动时,施加器外壳702的锁定肋1340的一个示例实施例的特写侧视图。图7D示出了处于“锁定”状态的护套704,其中棘爪卡扣1402的棘爪圆形部1404已经越过护套卡扣引入特征1330,并定位在锁定肋1340的锁定凹槽1332中。当对外壳702的近端施加力时,棘爪圆形部1404向近端前进到解锁凹槽1334中,将施加器150置于“待用”位置。当进一步向外壳702的近端施加力时,由于棘爪圆形部1404从解锁凹槽1334向近端前进并越过击发棘爪1344,因此施加器150被“击发”。此后,护套704进一步向近端前进,使得棘爪圆形部1404在击发表面1337上滑动前进,如图7E所示。在该实施例中,击发表面1337基本上平行于中心轴线1346。随着护套704继续向近端前进时,棘爪圆形部1404到达护套止动斜面1338,这减缓了护套704的运动。当棘爪圆形部1404到达最终锁定凹部1336时,棘爪卡扣平坦部1406(未示出)被接合并将护套704相对于外壳702牢固地保持就位。
图7F和图7G是锁定肋2340的一个替代实施例的特写侧视图,该锁定肋2340设计成提高来自传感器施加器的尖锐物的击发速度。在本文,锁定肋2340包括向内的棘爪斜面2335,以减少击发期间护套704和外壳2702之间的摩擦。锁定肋2340还包括位于击发表面2337近端的护套止动斜面2338。在图7F中,护套704最初示出处于“锁定”状态,其中棘爪卡扣1402的棘爪圆形部1404已经越过护套卡扣引入特征2330,并且定位在锁定凹槽2332中。当向外壳2702的近端施加力时,棘爪圆形部1404前进到解锁凹槽2334中,从而将施加器150置于“待用”位置。当进一步向外壳2702的近端施加力时,由于棘爪圆形部1404越过击发棘爪2344,施加器150被“击发”。
如图7G所示,然后,棘爪圆形部1404以“自由飞行”状态向外壳2702的近端前进,其中棘爪圆形部1404越过向内的棘爪斜面2335。当在“自由飞行”状态下向近端前进时,棘爪圆形部1404可以不连续,或者不接触向内的棘爪斜面2335和击发表面2337。就此而言,由于棘爪圆形部1404和向内的棘爪斜面2335以及击发表面2337之间几乎没有摩擦力,因此棘爪圆形部1404可以容易且快速地前进,且因此提高了来自施加器的尖锐物的击发速度。相对于图7D和7E中所示的实施例,沿着锁定肋2340进一步向近端定位的护套止动斜面2338提供了边缘部分,以摩擦地接合棘爪圆形部1404并减缓护套704的运动。护套止动斜面2338可以具有倾斜形状,并在棘爪圆形部1404向近端方向前进时提供增大的摩擦接触。最后,在棘爪圆形部1404到达最终锁定凹部2336时,棘爪卡扣平坦部1406(未示出)接合并牢固地将护套704相对于外壳2702保持就位。锁定凹部2336防止棘爪圆形部1404和护套704向后或向远端运动。相对于图7D和图7E所示的实施例,该实施例反映了更高的击发速度,这也有助于防止尖锐物过早缩回。
图7H是锁定肋6340的一个替代实施例的特写侧视图,锁定肋6340设计成在击发过程中在护套6704上保持向下的力,这进而可以防止护套6704在传感器插入过程中发生不希望的运动。在本文,护套6704示出处于“锁定”状态,其中棘爪卡扣6402的棘爪圆形部6404位于锁定凹槽6332中。当向外壳6702的近端施加力时,棘爪圆形部6404前进到解锁凹槽6334中,从而将施加器置于“待用”位置。当进一步向外壳6702的近端施加力时,施加器被“击发”,并且棘爪圆形部6404在倾斜击发表面6338上朝向外壳6702的近端前进。倾斜击发表面6338可以朝向中心轴线1346成一定角度,使得当棘爪圆形部6404向近端方向前进时,在护套6704上产生的向下的力增加。在图示的实施例中,棘爪圆形部6404与倾斜击发表面6338持续接触。锁定凹部6336防止棘爪圆形部6404和护套6704向后或向远端运动。该实施例反映了相对于前述实施例较慢的击发速度,并且可以用于例如参照图14A至图14C和15A至图15B描述的运动致动的尖锐物收回过程。
图7I是锁定肋7340的又一替代实施例的特写侧视图,也设计成在击发期间在护套6704上保持向下的力,这进而可以防止护套6704在传感器插入过程中发生不希望的运动。在本文,护套6704示出为处于“击发”状态,其中棘爪卡扣6402的棘爪圆形部6404位于双向锁定凹部7336中。当棘爪圆形部6404前进到双向锁定凹部7336中时,可以防止护套6704在近端或远端方向上进一步运动。这可以减少护套6704在传感器插入过程中的不希望运动。此外,在一些实施例中,如关于图14A至图14C和15A至图15B所述,双向锁定凹部7336可以在运动致动的尖锐物收回过程中使护套6704固定。从图71中可以看出,倾斜击发表面7338朝向中心轴线1346成一定角度,使得当棘爪圆形部6404在近端方向上前进时,在护套6704上产生的向下的力增加。在图示的实施例中,棘爪圆形部6404与倾斜击发表面7338持续接触。该实施例反映了较慢的击发速度,并且可以用于例如参照图14A至图14C和15A至图15B描述的运动致动的尖锐物收回过程。
施加器护套的示例实施例
图8A和图8B分别是描绘护套704的一个示例实施例的侧视图和透视图。在该示例实施例中,护套704可以在施加之前将传感器控制装置102放置在用户皮肤表面上方。护套704还可以包含有助于将尖锐物保持在适于施加传感器的位置、确定传感器施加所需的力以及在施加期间相对于外壳702引导护套704的特征。棘爪卡扣1402靠近护套704的近端,下面将参照图8C进一步描述。护套704可以具有大致为圆柱形的横截面,其近端部分(更靠近图的顶部)的第一半径短于远端部分(更靠近图的底部)的第二半径。还示出了多个棘爪间隙1410,在示例实施例中为三个。护套704可包括一个或多个棘爪间隙1410,每个棘爪间隙1410可以是具有空间的切口,以便护套卡扣引入特征1330在远端穿过,直至锁定肋1340的远端表面接触棘爪间隙1410的近端表面。
护套704近端处的传感器电子器件托架行进限制器面1420和锁定臂1412周围的切口之间设置有导轨1418。每个导轨1418可以是两个脊之间的通道,其中外壳引导肋1321的引导边缘1326可以相对于护套704向远端滑动。
锁定臂1412设置在护套704的远端附近,并且可以包括附接远端和自由近端,该自由近端可以包括锁定臂接口1416。当锁定臂1412的锁定臂接口1416接合传感器电子器件托架710的锁定接口1502时,锁定臂1412可以将传感器电子器件托架710锁定到护套704。每个锁定臂1412的中心位置附近可以设置锁定臂加强肋1414,并且可以作为每个锁定臂1412的薄弱点的加强点,以防止锁定臂1412过度弯曲或断裂。
棘爪卡扣加强特征1422可以沿着棘爪卡扣1402的远端部分定位,并且可以为棘爪卡扣1402提供加强。对准凹口1424可以是护套704远端附近的切口,其为用户提供了与平台808的护套定向特征对准的开口。加强肋1426可以包括扶壁,扶壁在本文中为三角形,其为棘爪基部1436提供支撑。外壳导轨间隙1428可以是用于外壳引导肋1321的远端表面在使用期间滑动的切口。
图8C是描绘护套704的棘爪卡扣1402的一个示例实施例的特写透视图。棘爪卡扣1402可以包括位于其近端附近或其近端处的棘爪卡扣桥1408。棘爪卡扣1402还可以包括位于棘爪卡扣桥1408远端侧的棘爪卡扣平坦部1406。棘爪卡扣桥1408的外表面可以包括棘爪圆形部1404,棘爪圆形部1404为圆形表面,其允许棘爪卡扣桥1408更容易在外壳702的内表面(例如锁定肋1340)上移动。
图8D是描绘护套704的一个示例实施例的侧视图。在本文,对准凹口1424可以相对接近棘爪间隙1410。棘爪间隙1410位于护套704远端部分的相对近端位置。
图8E是描绘护套704的近端的一个示例实施例的端视图。在本文,用于导轨的后壁1446可以提供与外壳702的外壳引导肋1321可滑动地耦接的通道。护套旋转限制器1448可以是减少或防止护套704旋转的凹口。
图8F至图8H是护套6704的替代示例实施例在与施加器的其他部件组装的不同阶段的透视图。如图8F所示,护套6704可以具有许多与之前参照图8A至图8C描述的护套704相同的特征。例如,护套6704可以包括一个或多个棘爪卡扣6404,棘爪卡扣6404具有一个或多个与其附接的棘爪圆形部6402。然而,与护套702相比,护套6704的总长度可以更短。此外,护套6704可以包括设置在护套6704的内表面上的一个或多个内部护套肋6425,并且内部护套肋6425朝着护套6704的中心轴线在向内方向上突出。
转到图8G,在透视图中示出了护套6704处于与施加器外壳6702和传感器电子器件托架6710组装的阶段。护套6704的一个或多个内部护套肋6425可以与传感器电子器件托架6710中的一个或多个相应的肋凹口6519对接。相应的肋6425和凹口6519之间的配合对接可以有助于在传感器插入过程中保持护套6704和传感器电子器件托架6710的轴向对准。此外,肋6425和凹口6519之间的对接可以减少施加器部件之间的横向运动和旋转运动,这进而可以减少传感器不正确插入的可能性。
转到图8H,在透视图中示出了护套6704处于与施加器外壳6702和传感器电子器件外壳706组装的阶段,传感器电子器件外壳706已经插入传感器电子器件托架6710中。还示出了内部护套肋6425。
应当注意,尽管描绘了六个内部护套肋6425和六个相应的肋凹口6519,但是任何数量的肋和凹口都完全落在本公开的范围内。此外,虽然将肋6425描绘为具有圆形表面边缘,但是在其他实施例中,肋6425可以具有矩形或三角形形状,并且肋凹口6519可以具有用于与肋6425对接的相应接收形状。此外,尽管将肋6425描绘为设置在护套6704的内圆周表面上,但是肋6425也可以设置在护套6704的任何其他表面上,或者其与传感器电子器件托架6710接触的部分上。
传感器电子托架的示例实施例
图9A是描绘可以将传感器电子器件保持在施加器150内的传感器电子器件托架710的一个示例实施例的近端透视图。传感器电子器件托架710还可以保持带有尖锐物模块2500的尖锐物托架1102。在该示例实施例中,传感器电子器件托架710通常具有中空的圆形扁平圆柱形形状,并且可以包括一个或多个可偏转的尖锐物托架锁定臂1524(例如,三个),锁定臂1524从围绕中心定位的弹簧对准脊1516的近端表面向近端延伸,用于保持弹簧1104的对准。每个锁定臂1524具有位于其近端或近端附近的棘爪或保持特征1526。减震锁1534可以是位于传感器电子器件托架710的外圆周上向外延伸的突片,并且可以在击发之前锁定传感器电子器件托架710以增加安全性。旋转限制器1506可以是在传感器电子器件托架710的近端表面上向近端延伸的相对较短的突起,其限制托架710的旋转。尖锐物托架锁定臂1524可以与尖锐物托架1102对接,如下面参照图10A至图10E所述。
图9B是传感器电子器件托架710的远端透视图。在本文,一个或多个传感器电子器件保持弹簧臂1518(例如,三个)通常朝向所示位置偏置,并且包括棘爪1519,当容纳在凹部或腔体1521内时,棘爪1519可以越过装置102的电子器件外壳706的远端表面。在某些实施例中,在传感器控制装置102已经用施加器150粘附到皮肤上之后,用户在近端方向上(即远离皮肤)拉动施加器150。粘附力将传感器控制装置102保持在皮肤上,并克服由弹簧臂1518施加的横向力。结果,弹簧臂1518径向向外偏转,并使棘爪1519与传感器控制装置102脱离,从而从施加器150释放传感器控制装置102。
图9C是传感器电子托架6710的一个替代示例实施例的透视图。如图9C所示,传感器电子器件托架6710可以具有许多与如前面参照图9A至图9B所描述的传感器电子器件托架710相同的特征。此外,传感器电子器件托架6710还包括沿外圆周表面设置的一个或多个凹口肋6519。如在图8F至图8H中最佳看到的,凹口肋6519构造成与内部护套肋6425对接,以保持护套和传感器电子器件托架的轴向对准,并且在传感器插入过程中减少施加器部件之间的横向运动和旋转运动。
尖锐物托架的示例实施例
图10A和10B分别是描绘尖锐物托架1102的一个示例实施例的近端透视图和侧剖视图。尖锐物托架1102可以抓持尖锐物模块2500并将其保持在施加器150内。如参照图40A至图40F所述,在插入过程中,由于一个或多个弹簧从预加载的压缩状态变为扩张状态,尖锐物托架1102也可以自动收回。尖锐物托架1102的远端附近可以有防旋转槽1608,当位于尖锐物托架锁定臂1524的中心区域内时(如图9A所示),防旋转槽1608防止尖锐物托架1102旋转。防旋转槽1608可位于尖锐物托架基部倒角1610的各部分之间,这可确保在部署程序结束尖锐物托架1102收回时尖锐物托架1102通过护套704完全收回。
如图10B所示,尖锐保持臂1618可以围绕中心轴线位于尖锐物托架1102的内部,并且在每个臂1618的远端处可以包括尖锐物保持夹1620。尖锐物保持夹1620可以具有近端表面,该近端表面可以几乎垂直于中心轴线,并且可以邻接尖锐物毂2516的面向远端的表面(图11A)。
传感器模块的示例实施例
图11A和11B分别是描绘传感器模块504的一个示例实施例的顶部透视图和底部透视图。模块504可以保持连接器2300(图12A和图12B)和传感器104(图13)。模块504能够与电子器件外壳706牢固地耦接。一个或多个可偏转臂或模块卡扣2202可以卡扣到外壳706的相应特征2010中。尖锐物槽2208可以提供用于尖锐物尖端2502穿过和尖锐物轴2504临时驻留的位置。传感器壁架2212可以在水平平面中限定传感器位置,防止传感器将连接器2300抬离柱,并保持传感器104平行于连接器密封件的平面。传感器壁架2212还可以限定传感器弯曲几何形状和最小弯曲半径。传感器壁架2212可以限制传感器在竖直方向上的行进,并防止塔突出到电子器件外壳表面之上,并在贴片表面之下限定传感器尾部长度。传感器壁2216可以约束传感器并限定传感器弯曲几何形状和最小弯曲半径。
图12A和图12B是分别描绘处于打开状态和关闭状态的连接器2300的一个示例实施例的透视图。连接器2300可以由硅橡胶制成,该硅橡胶封装顺应性碳浸渍聚合物模块,该模块用作传感器104和外壳706内的电子器件的电路触点之间的导电触点2302。当传感器104在从容器转移到施加器并在施加至用户皮肤上之后以压缩状态组装时,连接器还可以用作传感器104的防潮层。多个密封表面2304可以为电触点和传感器触点提供防水密封。一个或多个铰链2208可以连接连接器2300的两个远端和近端部分。
图13是描绘传感器104的一个示例实施例的透视图。颈部2406可以是允许传感器折叠(例如90度)的区域。尾部2408上的膜可以覆盖传感器104的活性分析物感测元件。尾部2408可以是传感器104在插入后驻留在用户皮肤下的部分。旗状部2404可以包含触点和密封表面。偏置塔2412可以是将尾部2408偏置到尖锐物槽2208中的突片。偏置支点2414可以是偏置塔2412的分支,其接触针的内表面以将尾部偏置到槽中。偏置调节器2416可以减少尾部连接的局部弯曲,并防止传感器迹线损坏。触点2418可以将传感器的有源部分电耦接至连接器2300。维护环路2420可以将电路径从竖直方向平移90度,并与传感器壁架2212接合(图11B)。
再次参考图13,传感器104可以配置有颈部2406,其将旗状部2404和尾部2408互连,这允许传感器104在旗状部2404和尾部2408之间弯曲。在一个示例中,颈部2406可以弯曲大约90度,以便于旗状部2404的触点2418与传感器壁架2212接触(图11B)。然而,传感器104可以制造成具有相对平坦的构造,并且在一些实施例中甚至以相对平坦的构造运送或存储,其中在传感器104的颈部2406中基本上没有弯曲,使得旗状部2404、颈部2406和尾部2408可以形成基本为平面的表面。为了配置所示实施例中的传感器104,颈部2406必须弯曲。然而,弯曲颈部2406通常会使传感器104(尤其是颈部2404)受到应力,这些应力可能会削弱或损坏传感器104,造成微裂缝,或者降低其效率和功效。下文描述的技术可以确保颈部2404可以弯曲到期望的角度,同时减少对传感器104及其组成部件的损坏。
减少由弯曲传感器104的颈部2406引起的损坏的一种示例性技术是在即将对颈部2406进行弯曲之前施加足够量的热量达足够长的时间。加热程度、暴露时间的长短以及施加热量与进行弯曲在时间上的接近程度这些因素可以基于通常构成传感器104,特别是颈部2406的材料类型来确定,下面提供了合适的示例。例如,必须注意,例如避免损坏触点2418和覆盖尾部2408的薄膜。
施加热量可以由用于弯曲颈部2406的制造部件来控制。在一个实施例中,通过将传感器104的颈部2406的一部分加热到预定温度并弯曲传感器104的颈部2406,以在传感器104的尾部2408和传感器的旗状部2404之间形成角度来弯曲或折叠颈部2406。如上所述,加热的预定温度和长度可以基于构成传感器104的颈部2406的一种或多种材料的性质来确定。加热的温度和长度可以基于足以改善传感器104的颈部2406的延展性而不损坏传感器的其余部分来选择。在一些实施例中,合适的温度可以在50℃和60℃之间的温度范围内,包括50℃和60℃,并且合适的加热长度可以指定为标称1.8秒或大约1.8秒。例如,温度可以指定为合适范围内的目标温度,例如53℃、55℃或57℃等,并具有特定的变化程度,例如±2℃。加热传感器104的颈部2406可以包括仅加热传感器104的颈部2406的一个区域,加热基本上整个颈部2406,或者加热传感器104的一个或多个其他部件。
加热和弯曲可以通过一个或多个加热和弯曲设备来进行。例如,可以将传感器104插入到加热弯曲设备的第一构造件中,该加热弯曲设备包括用于加热颈部2406和弯曲颈部2406的单独专用部件。然后,构造传感器104包括在将传感器104传递到用于将颈部2406弯曲到期望角度的第二部件之前,利用用于加热颈部2406的第一部件加热颈部2406。加热颈部2406可以通过加热设备的加热元件来执行。可将加热元件升温到期望的温度,并且使其与颈部2406的指定部分接触或紧密接近一段设定时间,从而使颈部2406的温度升高。此外,可以提高传感器104周围的局部温度以间接加热颈部2406,而无需使颈部2406与加热元件直接接触。
此外,加热和弯曲可以通过统一的加热弯曲设备来执行,其中加热颈部2406的必要部件集成到弯曲颈部2406的部件中。因此,除了在弯曲过程完成之前或之后,还可以在弯曲期间施加热量。通过确保加热元件的温度保持基本一致以及加热元件和颈部2406之间的距离保持基本一致,加热的程度(例如施加至颈部2406的温度)可以在加热和/或加热弯曲期间保持一致。替代地,可以使颈部2406的温度在弯曲期间变化。例如,接下来的温度可以升高到设定的阈值温度,允许温度在进行弯曲之前下降至设定的阈值,并且可以在弯曲过程之后再次升高(例如,以避免微裂缝)。在加热元件集成到弯曲设备中的情况下,该过程可以包括在弯曲颈部2406时增加或降低颈部2406的温度。
此外,在弯曲颈部2406形成期望的角度之后,制造或操纵传感器104的步骤可以包括在弯曲之后通过检查颈部2406的微裂缝来验证传感器104的完整性。在一些实施例中,可以使用电容测试来确定接受检查的颈部2406的电容是否与基准电容不同,以测试颈部2406的微裂缝。如果微裂缝的数量或强度超过预定阈值,则可以被丢弃该传感器。其他完整性检查可以包括检查传感器104的敏感部件,以确保其保持与其预期功能相一致的形式,并且没有受到弯曲过程损害。
图14A和图14B分别是描绘包括传感器模块504、连接器2300和传感器104的传感器模块总成的一个示例实施例的底部透视图和顶部透视图。根据前述实施例的一个方面,在插入传感器104期间或之后,传感器104可以受到在近端方向上向上推压传感器104进入传感器模块105的轴向力,如图14A的力F1所示。根据一些实施例,这可以导致有反作用力F2施加至传感器104的颈部2406,且因此导致有反作用力F3转移到传感器104的维护环路2420。在一些实施例中,例如,轴向力F1的产生可能是由于传感器插入机构(其中传感器设计成推动其自身穿过组织)、插入期间的尖锐物收回,或者由于传感器104周围的组织产生的生理反应(例如,在插入之后)。
图15A和图15B是具有某些轴向增强特征的传感器模块总成的一个示例实施例的局部特写视图。在一般意义上,本文描述的实施例旨在减轻由于插入和/或收回或由于对体内传感器的生理反应而导致的轴向力对传感器的影响。从图15A和图15B中可以看出,根据实施例的一个方面,传感器3104包括具有钩特征3106的近端部分,该钩特征3106构造成接合传感器模块3504的捕捉特征3506。在一些实施例中,传感器模块3504还可以包括间隙区域3508,以允许传感器3104的远端部分在组装期间向后摆动,从而允许传感器3104的钩特征3106组装在传感器模块3504的捕捉特征3506上方并进入传感器模块3504的捕捉特征3506中。
根据实施例的另一方面,钩和捕捉特征3106、3506以如下方式操作。传感器3104包括如上所述耦接至传感器模块3504的近端传感器部分,以及位于与体液接触的皮肤表面下的远端传感器部分。如图15A和15B所示,近端传感器部分包括与传感器模块3504的捕捉特征3506相邻的钩特征3106。在传感器插入期间或之后,沿着传感器3104的纵向轴线在近端方向施加一个或多个力。响应于该一个或多个力,钩特征3106接合捕捉特征3506,以防止传感器3104沿着纵向轴线在近端方向上移位。
根据实施例的另一方面,传感器3104可以以下述方式与传感器模块3504组装在一起。通过在横向方向上移动近端传感器部分以使钩特征3106接近传感器模块3504的捕捉特征3506,将传感器3104装载到传感器模块3504中。更具体地,在横向方向上移动近端传感器部分会导致近端传感器部分移动到传感器模块3504的间隙区域3508中。
尽管图15A和图15B将钩特征3106描绘为传感器3104的一部分,并且将捕捉特征3506描绘为传感器模块3504的一部分,但是本领域技术人员将会理解,钩特征3106可以替代地为传感器模块3504的一部分,并且同样地,捕捉特征3506可以替代地为传感器3104的一部分。类似地,本领域技术人员还将认识到,在传感器3104和传感器模块3504上实施的防止传感器3104轴向位移的其它机构(例如,棘爪、闩锁、紧固件、螺钉等)也是可能的,并且在本公开的范围内。
图15C是根据本公开的一个或多个实施例的示例传感器11900的侧视图。传感器11900在某些方面可以类似于本文所述的任何传感器,因此,可以用于分析物监测系统中以检测特定分析物浓度。如图所示,传感器11900包括尾部11902、旗状部11904和将尾部11902和旗状部11904互连的颈部11906。尾部11902包括酶或其他化学物质或生物物质,并且在一些实施例中,化学物质可以用膜覆盖。在使用中,尾部11902经皮容置在用户的皮肤下,并且其上包含的化学物质有助于在存在体液的情况下监测分析物。
尾部11902可以容置在尖锐物(未示出)的中空或凹入部分内,以使传感器11900的尾部11902至少部分地被包围。如图所示,尾部11902可以从水平偏移角度Q延伸。在一些实施例中,角度Q可以是大约85°。因此,与其他传感器尾部相比,尾部11902可以不从旗状部11904垂直延伸,而是偏离垂直一定角度延伸。可以证明这有利于帮助将尾部11902保持在尖锐物的凹入部分内。
尾部11902包括第一端或底端11908a和与底端11908a相对的第二端或顶端11908b。顶端11908b处或附近可以设置塔11910,塔11910可以从颈部11906将尾部11902互连到旗状部11904的位置竖直向上延伸。在操作过程中,如果尖锐物横向移动,则塔11910将帮助尾部11902朝向尖锐物移动,否则使其停留在尖锐物的凹入部分内。此外,在一些实施例中,塔11910可以提供或限定从其横向延伸的突起11912。当传感器11900与尖锐物配合并且尾部11902在尖锐物的凹入部分内延伸时,突起11912可以接合凹入部分的内表面。在操作中,突起11912可以帮助将尾部11902保持在凹入部分内。
旗状部11904可以包括大致为平面的表面,该表面上布置有一个或多个传感器触点11914。传感器触点11914可以配置成与封装在连接器内的相应数量的顺应性碳浸渍聚合物模块对准。
在一些实施例中,如图所示,颈部11906可以提供或限定在旗状部11904和尾部11902之间延伸的凹洼或弯曲部11916。可以证明弯曲部11916在增加传感器11900的柔性和帮助防止颈部11906弯曲方面是有利的。
在一些实施例中,凹口11918(以虚线示出)可以可选地限定在颈部11906附近的旗状部中。当将传感器11900安装到安装座时,凹口11918可以增加传感器11900的柔性和公差。更具体地,凹口11918可以帮助吸收当传感器11900安装在安装座内时可能出现的干扰力。
在一些实施例中,如图15D至图15G所示,颈部可以包括或限定非线性构造,例如具有多个在旗状部11904和尾部11902之间延伸的转弯部(例如11921a、11921b)的凹洼或弯曲部11920a-11920d。弯曲部11920a-11920d通过增加传感器11900在竖直定向和水平定向两个方向上的柔性,可以有利于降低传感器11900的原位刚度。增加的柔性可以在传感器11900中提供多方向的弹簧状结构,这有助于限制颈部11906的变形,同时确保尾部11902和旗状部11904可以保持在其预期或固定的位置。弹簧状结构还增加了传感器11900的顺应性,同时减小整个结构的应力。
通常,传感器可以理解为包括沿着具有竖直轴线和水平轴线的平面表面对准的尾部、旗状部和颈部。弹簧状结构可以由传感器颈部弯曲部中的各种定向的转弯部形成。在尾部和旗状部之间,颈部相对于竖直轴线可以包括至少两个转弯部,从而提供弹簧状结构。相对于尾部、旗状部和颈部所共享的平面表面的轴线,该至少两个转弯部可以提供颈部结构的重叠层,其中颈部本身保持不断裂。这些重叠的转弯部构成弹簧状结构。在一些实施例中,颈部的重叠层竖直定向。在一些实施例中,颈部的重叠层水平定向。
图15D图示了传感器11900的一个实施例,传感器11900包括位于旗状部11904和尾部11902之间的颈部,该颈部具有包括转弯部11921a和11921b的弯曲部11920a。在图示的实施例中,至少一个转弯部11921a邻接传感器11900的尾部顶端或者可能邻接塔11910。即使考虑到用于形成弯曲部11920a的额外材料,这种定向也是有利的,因为该定向减少了传感器的整体覆盖面积。该布置可以在转弯部之间提供多个重叠的、竖直对准的水平层。
图15E图示了传感器11900的另一个实施例,传感器11900包括位于旗状部11904和尾部11902之间的颈部,该颈部具有弯曲部11920b,该弯曲部11920b通常形成至少包括转弯部11923a、11923b和11923c的漩涡图案。在该实施例中,转弯部同样邻接传感器11900的尾部的顶端或塔11910。除了保持传感器的整体覆盖面积之外,这种定向可以额外地提供水平定向应力和竖直定向应力的平衡。这种转弯部布置中的重叠层沿水平轴线和竖直轴线基本平衡。
图15F图示了传感器11900的另一个实施例,传感器11900包括位于旗状部11904和尾部11902之间的颈部,该颈部具有包括转弯部11925a、11925b和11925c的弯曲部11920c。在图示的实施例中,转弯部11925c将传感器的尾部11902顶端附近的尾部区域或塔11910连接至弯曲部11920c的其余部分。除了减少传感器的整体覆盖面积之外,这种定向还可以在水平定向的轴线上提供额外的柔性。该布置可以在转弯部之间提供多个重叠的、水平对准的竖直层。
图15G图示了传感器11900的另一个实施例,传感器11900包括位于旗状部11904和尾部11902之间的颈部,该颈部具有包括转弯部11927a、11927b和11927c的弯曲部11920d。在图示的实施例中,弯曲部11920d主要出现在传感器的尾部11902中,连接尾部11902和塔11910,而传感器在塔11910和旗状部11904之间的伸展通常不间断。转弯部11927a通常将塔11910连接至弯曲部11920d的其余部分,而转弯部11927c将尾部11902连接至弯曲部11920d的其余部分。这种定向可以在竖直定向的轴线上提供额外的柔性。该布置可以在转弯部之间提供多个重叠的、水平对准的竖直层。
颈部的转弯部可以通过以下方式形成:从较大的颈部结构折叠或弯曲传感器的颈部;从包括传感器的一片材料或多层材料激光切割传感器;从构成传感器的一片材料或多层材料打印具有带转弯部构造的传感器;从构成传感器的一片材料或多层材料冲压传感器,或用于在颈部提供精确弯曲部的其它合适的制造工艺。
图16A和图16B是根据一个或多个实施例的示例连接器总成12000的等距视图和局部分解等距视图。如图所示,连接器总成12000可以包括连接器12002,并且图17C是连接器12002的等距底视图。连接器12002可以包括注射模制件,该注射模制件用于帮助将一个或多个顺应性碳浸渍聚合物模块12004(图16B中示出四个)固定至安装座12006。更具体地,连接器12002可以帮助将模块12004固定在邻近传感器11900的位置,并且与设置在旗状部11904(图15C)上的传感器触点11914(图15C)接触。模块12004可以由导电材料制成,以在传感器11900和设置在安装座12006内的相应电路触点(未示出)之间提供导电连通。
如图16C所示,连接器12002可以限定尺寸适于容置模块12004的凹穴12008。此外,在一些实施例中,连接器12002可以进一步限定一个或多个凹陷12010,该一个或多个凹陷12010构造成与安装座12006上的一个或多个对应的凸缘12012(图16B)相配合。使凹陷12010与凸缘12012配合可以通过干涉配合等将连接器12002固定至安装座12006。在其他实施例中,连接器12002可以使用粘合剂或通过声波焊接固定至安装座12006。
图16D和图16E是根据一个或多个实施例的另一示例连接器总成12100的等距视图和部分分解等距视图。如图所示,连接器总成12100可以包括连接器12102,并且图16F是连接器12102的等距底视图。连接器12102可包括注射模制件,该注射模制件用于帮助保持一个或多个顺应性金属触点12104(图16E中示出四个)抵靠传感器11900固定在安装座12106上。更具体地,连接器12102可以帮助将触点12104固定在邻近传感器11900的位置,并且与设置在旗状部11904上的传感器触点11914(图15C)接触。触点12104可以由冲压导电材料制成,该冲压导电材料在传感器11900和设置在安装座12106内的相应电路触点(未示出)之间提供导电连通。例如,在一些实施例中,触点12104可以焊接到布置在安装座12106内的PCB(未示出)上。
如图16F最佳所示,连接器12102可以限定尺寸适于接收触点12104的凹穴12108。此外,在一些实施例中,连接器12102可以进一步限定一个或多个凹陷12110,该一个或多个凹陷12110构造成与安装座12006上的一个或多个对应的凸缘12112(图120B)配合。使凹陷12110与凸缘12112配合可以有助于通过干涉配合等将连接器12102固定至安装座12106。在其他实施例中,连接器12102可以使用粘合剂或通过声波焊接固定至安装座12106。
尖锐物模块的示例实施例
图17A是描绘在组装到传感器模块504(图6B)内之前的尖锐物模块2500的一个示例实施例的透视图。尖锐物2502可以包括远端尖端2506,该远端尖端2506可以在尖锐物轴2504的中空部或凹部中承载传感器尾部的同时穿透皮肤,以使传感器尾部的活性表面与体液接触。毂推动圆筒2508可以提供用于尖锐物托架在插入过程中推动的表面。毂小圆筒2512可以为尖锐物毂接触面1622的延伸提供空间(图10B)。毂卡爪定位圆筒2514可以为尖锐物毂接触面1622提供毂卡爪2516的面向远端的表面,用于使尖锐物轮毂接触面1622邻接。毂卡爪2516可以包括锥形表面,该锥形表面在安装尖锐物模块2500的过程中打开尖锐物保持夹1620。
图17B至图17H示出了用于插入真皮分析物传感器的处于不同组装阶段的尖锐物模块的示例实施例。根据这些实施例的一个方面,使传感器和/或插入尖锐物相对于参考点成角度能够使插入针的尖端和传感器的尖端共同定位,此外,可以在皮肤表面产生单个接触点。这样,当传感器插入到受试者体内时,尖锐物可以在皮肤表面产生前缘,形成传感器进入真皮层的插入路径。在一些实施例中,例如,尖锐物和/或真皮传感器可以相对于参考点(例如,相对于彼此、相对于皮肤表面或相对于施加器的基部)成角度以便插入,其中尖锐物的角度不同于传感器的角度。例如,参考点可以是为了插入真皮而需要刺穿的皮肤表面,或者可以是传感器施加器套件的参考或部件。在一些实施例中,尖锐物可以相对于传感器以一定角度设置。例如,当设计成使得尖锐物相对于传感器成一定角度时,在施加器套件的操作过程中,针为传感器产生前缘。此外,针设计本身以及针相对于传感器的定位可以以任何期望的配置来实现,包括美国专利公开第2014/0171771号中公开的所有那些配置,该专利公开的全部内容出于所有目的通过引证并入本文。
此外,尽管关于图17B至17J描述的许多示例实施例涉及真皮分析物传感器和真皮插入,但是本领域技术人员将会理解,任何实施例的尺寸和配置都可以设计成与可以定位在真皮空间之外的分析物传感器一起使用,例如定位在皮下组织中(或者甚至完全穿透皮下组织)(例如,在皮肤表面下方3mm至10mm,取决于身体上的皮肤的位置)。
图17B是描绘可用于插入真皮传感器的尖锐物模块2550的示例实施例的透视图。本文示出了在与传感器模块504(图6B)组装之前的尖锐物模块2550,并且尖锐物模块2550可以包括类似于关于图17A描述的实施例的部件,包括尖锐物2552、尖锐物轴2554、尖锐物远端尖端2556、毂推动圆筒2558、毂小圆筒2562、毂卡爪2566和毂卡爪定位圆筒2564。尖锐物2552可以定位在尖锐物模块2550内相对于纵向轴线2545的偏心位置,该纵向轴线2545延伸穿过毂卡爪2566、毂小圆筒2562和毂推动圆筒2558的中心。此外,尖锐物模块2550可以包括尖锐物间隔件2568,尖锐物间隔件2568平行于尖锐物2552的一部分并与之相邻。尖锐物间隔件2568可以沿着尖锐物2552的近端部分定位在传感器104(未示出)和尖锐物2552之间,并且可以确保传感器104和尖锐物2552在尖锐物2552的近端部分保持间隔开。在与毂部件2558、2562、2566一起模制的过程中,尖锐物2552可以定位在偏离中心的位置,每个毂部件都可以由刚性塑料材料构成。
图17C和图17D是描绘在与传感器模块504(图6B)组装之前的尖锐物模块2550的两个侧视图,并且包括尖锐物模块2552、间隔件2568、毂推动圆筒2558、毂小圆筒2562和毂卡爪2566。在一些实施例中,尖锐物2552和毂部件之间的相对距离可以如下定位。例如,尖锐物2552和毂的径向中心之间的距离S1可以在0.50mm至1mm的范围内(例如,0.89mm)。尖锐物间隔件2568的高度S2可以在3至5mm的范围内(例如,3.26mm)。毂的高度S3可以在5mm至10mm(例如6.77mm)的范围内。尖锐物2552的长度S4可以在1.5mm至25mm的范围内(例如,8.55mm),并且可以取决于受试者身上插入部位的位置。
图17E描绘了尖锐物模块2550与传感器模块504组装时的侧剖视图,尖锐物模块2550包括尖锐物2552、尖锐物间隔件2568和毂部件(毂卡爪2566、毂小圆筒2562和毂推动圆筒2558)。从图17E中可以看出,尖锐物2552位于传感器模块504的尖锐物槽2208内,传感器模块504包括位于远端的弯曲内表面2250。传感器模块504的弯曲内表面2250可以与尖锐物2552的一部分接触,并引起偏转,使得尖锐物远端尖端2556朝向中心纵向轴线2545定向。如在图17H中最佳看到的,尖锐物2552可以定位成使得远端部分和中心纵向轴线2545形成锐角Sθ,该锐角可以在5°至20°之间的范围内。在一些实施例中,例如,Sθ可以在5°至17°,或7°至15°,或9°至13°的范围内,例如9°、10°、11°、12°或13°。
仍然参考图17E,传感器模块504的远端附近为突起2251,其可以增强体液(例如真皮液)的灌注。尽管在图17E中示为弯曲表面,但是突起2251可以以任何期望的方式成形。此外,在一些实施例中,可以存在多个突起。美国专利公开第2014/0275907号描述了具有不同突起配置的传感器设备,其中每个突起都可以通过本文描述的实施例来实现,该专利公开的全部内容通过引证并入本文。本文描述的许多实施例示出了针从该突起离开,并且在其他实施例中,针可以从邻近突起的传感器设备的基部离开,并且从该位置延伸越过传感器104的尖端。
仍然参照图17E和图17F,传感器104可以是真皮传感器,并且可以包括位于传感器104远端的传感器尾部2408,传感器尾部2408可以定位在与中心纵向轴线2545基本平行的方向上。传感器尾部2408的远端可以靠近尖锐物远端尖端2556,或者与尖锐物轴2554的一部分成间隔关系,或者静止在尖锐物轴2554的一部分中,或者静止在尖锐物轴2554的一部分上。如在图17E中进一步描绘,尖锐物间隔件2568在尖锐物2552的近端部分和传感器104之间提供间隔关系,使得尖锐物2552的近端部分和传感器104不接触。传感器模块504还可以包括传感器连接器2300,用于容纳传感器104的近端部分,该近端部分相对垂直于传感器104的远端。
图17F是传感器模块504的自上而下的剖视图。传感器模块504可以包括一个或多个传感器模块卡扣2202,用于与传感器控制装置102的外壳(未示出)耦接。传感器模块504还可以包括传感器连接器2300,传感器连接器2300可以具有用于与传感器104的近端部分耦接的传感器触点2302。传感器连接器2300可以由硅橡胶制成,该硅橡胶封装了顺应性碳浸渍聚合物模块,该模块用作传感器104和传感器控制装置102内的电子器件的电路触点之间的导电触点2302。当传感器104在从容器转移到施加器之后以及在施加至用户皮肤上之后以压缩状态组装时,连接器还可以用作传感器104的防潮屏障。尽管描绘了三个触点2302,但是应当理解,连接器2300可以具有更少的触点(例如,两个)或更多的触点(例如,四个、五个、六个等),这取决于传感器104的特定类型或配置。传感器连接器2300可以通过穿过连接器2300中相同数量的孔定位的两个连接器柱2206进一步与传感器模块504耦接。尽管描绘了两个连接器柱2206,但是应当理解,可以使用任何数量的连接器柱2206来将连接器2300耦接至传感器模块504。
图17G和图17H分别是可以用于插入真皮传感器的尖锐物模块2600的另一个示例实施例的透视图和侧视图。本文示出了在与传感器模块504(图6B)组装之前的尖锐物模块2600,尖锐物模块2600可以包括类似于关于图17A和17B描述的实施例的部件,包括尖锐物2602、尖锐物轴2604、尖锐物远端尖端2606、毂推动圆筒2608、毂小圆筒2612、毂卡爪2616和毂卡爪定位圆筒2614。在一些实施例中,尖锐物2602可以是“预弯曲”针,其包括近端部分2603,该近端部分2603从尖锐物模块2600外部的点开始并且以一定角度与毂的中心点相交(例如,通过毂推动圆筒2608)。尖锐物2602还可以包括远端部分2605,该远端部分2605在远端方向上以一定角度从靠近毂远端部分的点向用户皮肤的插入点延伸。如图17H所示,尖锐物2602可以包括位于毂推动圆筒2608外部的成角度部分2607,其在尖锐物2602的近端部分2603和远端部分2605之间可具有基本上为90°的角度。尖锐物模块2600还可以包括弯曲翅片引导件2620,用于在组装和/或使用期间将“预弯曲”的尖锐物2602保持在适当位置,并且可以防止尖锐物2602相对于毂部件进行横向运动或旋转运动。在模制过程完成之后,并且在将尖锐物模块2600与传感器模块504组装之前,可以从毂“修整”尖锐物2602的近端部分2603。
图17I和图17J分别示出了尖锐物模块2600(包括毂卡爪2616、毂小圆筒2612和毂推动圆筒2608)与传感器模块504组装时的侧剖视图和侧视图。从图17I中可以看出,传感器模块504包括尖锐物槽2208,尖锐物2602可以通过该尖锐物槽2208在成角度的远端方向上延伸。如前所述,尖锐物2602的近端部分穿过弯曲翅片引导件2620,该引导件与传感器模块504的远端部分耦接。传感器模块504还可以包括传感器104,其可以是真皮传感器。如图17I所示,尖锐物2602和传感器尾部2408可以在其各自的纵向轴线会聚的点处形成锐角Sθ。角度Sθ可以在5°至20°的范围内。在一些实施例中,例如,Sθ可以在5°至17°,或7°至15°,或9°至13°的范围内,例如,9°、10°、11°、12°或13°。在一些实施例中,尖锐物远端尖端2606与传感器尾部2408的端部相距距离S6,即靠近传感器尾部2408的端部。距离S6可以在0.02mm至0.10mm的范围内,例如0.05mm、0.06mm或0.07mm。
仍然参考图17I和图17J,传感器模块504还可以包括传感器连接器2300,用于容纳传感器104的近端部分,该近端部分相对垂直于传感器104的远端。传感器模块504还可以包括一个或多个传感器模块卡扣2202,用于与传感器控制装置102的外壳(未示出)耦接。传感器连接器2300可以包括参照图17F描述的相同结构。
在上述实施例中,尖锐物可以由不锈钢或类似的柔性材料(例如,用于制造针灸针的材料)制成,并且其尺寸构造成使得施加器能够将真皮传感器的至少一部分插入到真皮层中,但是不穿透皮肤的真皮层。根据某些实施例,尖锐物的横截面直径(宽度)为0.1mm至0.5mm。例如,尖锐物的直径可以为0.1mm至0.3mm,例如从0.15mm至0.25mm,例如直径为0.16mm至0.22mm。给定的尖锐物可以沿其整个长度具有恒定的(即均匀的)宽度,或者可以沿其长度的至少一部分(例如用于刺穿皮肤表面的尖端部分)具有变化的(即改变的)宽度。例如,关于图17I所示的实施例,尖锐物2602的宽度可以沿着弯曲翅片引导件1620和尖锐物远端尖端2606之间的远端部分变窄。
尖锐物也可以具有将真皮传感器恰好插入到真皮层中并且不再深入的长度。插入深度可以由尖锐物的长度、基部的构造和/或限制插入深度的其他施加器部件来控制。尖锐物的长度可以在1.5mm至25mm之间。例如,尖锐物的长度可以为1mm至3mm、3mm至5mm、5mm至7mm、7mm至9mm、9mm至11mm、11mm至13mm、13mm至15mm、15mm至17mm、17mm至19mm、19mm至21mm、21mm至23mm、23mm至25mm,或者长度大于25mm。应当理解,虽然尖锐物的长度可以长达25mm,但是在某些实施例中,尖锐物的整个长度并未插入到受试者体内,因为其会延伸到真皮空间之外。未插入的尖锐物长度可用于处理和操纵施加器套件中的尖锐物。因此,尽管尖锐物的长度可以长达25mm,但是某些实施例中,根据皮肤位置,尖锐物在受试者皮肤中的插入深度将限于真皮层,例如大约1.5mm至4mm,如下面更详细描述的。然而,在本文公开的所有实施例中,尖锐物可以构造成延伸到真皮空间之外,例如进入(或甚至完全穿过)皮下组织(例如,在皮肤表面下方3mm至10mm,取决于身体上的皮肤的位置)。此外,在一些示例实施例中,本文所述的尖锐物可以包括中空或部分中空的插入针,该插入针具有内部空间或内部腔体。然而,在其它实施例中,本文描述的尖锐物可以包括实心插入针,插入针不具有内部空间和/或内部腔体。此外,本发明的施加器套件的尖锐物也可以带刀片或不带刀片。
同样地,在上述实施例中,真皮传感器的尺寸构造成使得传感器的至少一部分位于真皮层中,并且在经皮定位的实施例中,一部分延伸到皮肤之外。也就是说,真皮传感器的尺寸构造成使得当真皮传感器完全或基本完全插入到真皮层中时,传感器的最远端部分(插入部分或插入长度)位于受试者的真皮内,并且当传感器可操作地经真皮定位时,传感器的任何部分都不会插入到受试者的真皮层之外。
由于表皮和真皮的深度和厚度根据皮肤位置表现出一定程度的可变性,因此传感器的尺寸(例如,长度)可以根据要插入传感器的受试者的身体部位来选择。比如,眼睑上的表皮只有大约0.05mm的厚度,而手掌和脚底的表皮却有1.5mm左右的厚度。真皮是三层皮肤中最厚的,并且根据皮肤位置的不同,其厚度在大约1.5mm至4mm的范围内。为了将传感器的远端植入到受试者的真皮层中但不穿过该真皮层,真皮传感器的插入部分的长度应该大于表皮的厚度,但不应该超过表皮和真皮的组合厚度。方法可包括确定用户身体上的插入部位和确定该部位的真皮层的深度,以及为该部位选择合适尺寸的施加器套件。
在某些方面,传感器是最长尺寸(或“长度”)为0.25mm到4mm的细长传感器。在仅传感器的一部分经真皮插入的实施例中,插入的传感器的长度在0.5mm至3mm的范围内,例如1mm至2mm,例如1.5mm。传感器的尺寸也可以用其纵横比来表示。在某些实施例中,真皮传感器的长度与宽度(直径)的纵横比为大约30∶1至大约6∶1。例如,纵横比可以为大约25∶1至大约10∶1,包括20∶1和15∶1。真皮传感器的插入部分具有感测化学物质。
然而,本文公开的所有实施例可以配置成使得传感器的至少一部分位于真皮层之外,例如进入(或穿过)皮下组织(或脂肪)。例如,传感器的尺寸可以设计成使得当传感器完全或基本完全插入体内时,传感器的最远端部分(插入部分或插入长度)位于皮下组织内(超出受试者的真皮),并且当传感器可操作地定位时,传感器无任何部分插入受试者的皮下组织之外。如上所述,根据身体上皮肤的位置,皮下组织通常存在于皮肤外表面下3mm至10mm的区域中。
用于单件架构的施加器和传感器控制装置的示例实施例
再次简要参考图1和图3A至图3G,对于两件式架构系统,传感器托盘202和传感器施加器102以单独的包装提供给用户,因此需要用户打开每个包装并最终组装该系统。在一些应用中,分立的密封包装允许传感器托盘202和传感器施加器102通过单独的灭菌过程分别灭菌,单独的灭菌过程对于每个包装的内容物是唯一的,并且与另一个包装的内容物不相容。更具体地,包括插头总成207(包括传感器110和尖锐物220)的传感器托盘202可以使用辐射灭菌法灭菌,例如电子束(或“E-beam”)照射。然而,辐射灭菌会损坏布置在传感器控制装置102的电子器件外壳内的电子部件。因此,如果包含传感器控制装置102的电子器件外壳的传感器施加器102需要灭菌,则可以通过另一种方法进行灭菌,例如使用例如环氧乙烷的气态化学灭菌。然而,气态化学灭菌会损坏传感器110上包含的酶或其他化学物质和生物物质。由于这种灭菌不相容性,传感器托盘202和传感器施加器102通常在通过单独的灭菌过程分别灭菌,并且随后进行单独包装,这需要用户最终组装这些部件以便使用。
根据本公开的实施例,可以对传感器控制装置102进行改进以形成单件式架构,该单件式架构可以接受专门为单件式架构传感器控制装置设计的灭菌技术。单件式架构允许传感器施加器150和传感器控制装置102以单个密封包装运送给用户,不需要用户进行任何最终组装步骤。更确切地说,用户只需要打开一个包装,然后将传感器控制装置102递送到目标监测位置。可以证明本文描述的单件式系统架构在省去部件、各种制造工艺步骤和用户组装步骤方面是有利的。因此,减少了包装和浪费,并降低了用户出错或系统污染的可能性。
图18A和图18B分别是根据本公开的一个或多个实施例的另一示例传感器控制装置5002的等距视图和侧视图。传感器控制装置5002在某些方面类似于图1的传感器控制装置102,因此参考其可以更好地理解。此外,传感器控制装置5002可以代替图1的传感器控制装置102,并且因此可以与图1的传感器施加器102结合使用,传感器施加器102可以将传感器控制装置5002递送到用户皮肤上的目标监测位置。
然而,与图1的传感器控制装置102不同,传感器控制装置5002可以包括单件式系统架构,不需要用户打开多个包装并在应用之前最终组装传感器控制装置5002。更确切地说,在用户接收到包装时,传感器控制装置5002可能已经完全组装好并正确定位在传感器施加器150内(图1)。为了使用传感器控制装置5002,在迅速将传感器控制装置5002递送到目标监测位置以供使用之前,用户仅需打开一个屏障(例如,图3B的施加器帽708)。
如图所示,传感器控制装置5002包括电子器件外壳5004,该电子器件外壳5004通常为圆盘状,并且可以具有圆形横截面。然而,在其他实施例中,在不脱离本公开的范围的情况下,电子器件外壳2004可以呈现其他截面形状,例如卵形或多边形。电子器件外壳5004可以构造成容纳或包含用于操作传感器控制装置5002的各种电子部件。在至少一个实施例中,电子器件外壳5004的底部可以设置粘合剂贴片(未示出)。该粘合剂贴片可以类似于图1的粘合剂贴片105,并且因此可以帮助将传感器控制装置5002粘附到用户的皮肤上以供使用。
如图所示,传感器控制装置5002包括电子器件外壳5004,电子器件外壳5004包括壳体5006和可与壳体5006配合的安装座5008。壳体5006可以通过多种方式固定至安装座5008,例如卡扣配合接合、干涉配合、声波焊接、一种或多种机械紧固件(例如螺钉)、垫圈、粘合剂或其任意组合。在一些情况下,壳体5006可以固定至安装座5008,使得二者之间产生密封接合面。
传感器控制装置5002还可以包括传感器5010(部分可见)和尖锐物5012(部分可见),用于在应用传感器控制装置5002期间帮助将传感器5010经皮递送到用户的皮肤下。如图所示,传感器5010和尖锐物5012的相应部分从电子器件外壳5004的底部(例如,安装座5008)向远端延伸。尖锐物5012可以包括构造成固定和承载尖锐物5012的尖锐物毂5014。如在图18B中最佳看到的,尖锐物毂5014可以包括或限定配合构件5016。为了将尖锐物5012耦接至传感器控制装置5002,尖锐物5012可以轴向前进穿过电子器件外壳5004,直至尖锐物毂5014接合壳体5006的上表面,并且配合构件5016从安装座5008的底部向远端延伸。当尖锐物5012穿透电子器件外壳5004时,传感器5010的暴露部分可以容置在尖锐物5012的中空或凹入(弓形)部分内。传感器5010的其余部分布置在电子器件外壳5004的内部。
传感器控制装置5002还可以包括传感器帽5018,在图18A至图18B中,传感器帽5018示为从电子器件外壳5004上分解或分离。传感器帽5016可以在安装座5008的底部或底部附近可移除地耦接至传感器控制装置5002(例如,电子器件外壳5004)。传感器帽5018可有助于提供密封屏障,该密封屏障围绕并保护传感器5010和尖锐物5012的暴露部分免受气态化学灭菌影响。如图所示,传感器帽5018可以包括大致为圆柱形的主体,该主体具有第一端5020a和与第一端5020a相对的第二端5020b。第一端5020a可以开口,以提供进入限定在主体内的内部腔体5022的入口。相反,第二端5020b可以是封闭的,并且可以提供或限定接合特征5024。如本文所述,接合特征5024可以帮助将传感器帽5018配合至传感器施加器(例如,图1和图3A至图3G的传感器施加器150)的帽(例如,图3B的施加器帽708),并且可以在从传感器施加器移除帽时帮助从传感器控制装置5002移除传感器帽5018。
传感器帽5018可以在安装座5008的底部或底部附近可移除地耦接至电子器件外壳5004。更具体地,传感器帽5018可以可移除地耦接至配合构件5016,配合构件5016从安装座5008的底部向远端延伸。例如,在至少一个实施例中,配合构件5016可以限定一组外螺纹5026a(图18B),外螺纹5026a可以与由传感器帽5018限定的一组内螺纹5026b(图18A)配合。在一些实施例中,外螺纹5026a和内螺纹5026b可以包括平螺纹设计(例如,无螺旋曲率),可以证明这在模制零件时是有利的。替代地,外螺纹5026a和内螺纹5026b可以包括螺旋螺纹接合。因此,传感器帽5018可以在尖锐物毂5014的配合构件5016处螺纹耦接至传感器控制装置5002。在其他实施例中,传感器帽5018可以经由其他类型的接合方式可移除地耦接至配合构件5016,包括但不限于干涉配合或摩擦配合,或者可以用最小分离力(例如,轴向力或旋转力)破坏的易碎构件或物质。
在一些实施例中,传感器帽5018可以包括在第一端5020a和第二端5020b之间延伸的整体(单一)结构。然而,在其他实施例中,传感器帽5018可以包括两个或更多个组成部分。例如,在图示的实施例中,传感器帽5018可包括位于第一端5020a的密封环5028和布置在第二端5020b的干燥剂帽5030。密封环5028可以构造成帮助密封内部腔体5022,如下面更详细所描述。在至少一个实施例中,密封环5028可以包括弹性O形环。干燥剂帽5030可容纳或包括干燥剂,以帮助保持内部腔体5022内的优选湿度水平。干燥剂帽5030还可以限定或提供传感器帽5018的接合特征5024。
图19A和图19B分别是根据一个或多个实施例的传感器控制装置5002的分解等距顶视图和底视图。壳体5006和安装座5008各自作为相对的蛤壳半部操作,其封闭或基本封装传感器控制装置5002的各种电子部件。更具体地,电子部件可以包括,但不限于印刷电路板(PCB)、一个或多个电阻器、晶体管、电容器、电感器、二极管和开关。可以在PCB上安装数据处理单元和电池,或者与PCB相互作用。数据处理单元可以包括例如专用集成电路(ASIC),其配置成实现与传感器控制装置5002的操作相关联的一个或多个功能或例程。更具体地,数据处理单元可以配置成执行数据处理功能,其中这些功能可以包括,但不限于数据信号的过滤和编码,每个数据信号对应于用户的采样分析物水平。数据处理单元还可以包括用于与读取器装置120(图1)通信的天线,或者与该天线通信。电池可以向传感器控制装置5002供电,更具体地说,向PCB的电子部件供电。虽然未示出,但是传感器控制装置5002还可以包括可以应用于安装座5008的底部5102(图19B)的粘合剂贴片,该粘合剂贴片可以帮助将传感器控制装置5002粘附到用户的皮肤上以供使用。
传感器控制装置5002可以提供或包括密封子总成,该密封子总成包括壳体5006、传感器5010、尖锐物5012和传感器帽5018以及其他组成部分。传感器控制装置5002的密封子总成可有助于在气态化学灭菌过程中隔离传感器帽5018的内部腔体5022(图19A)内的传感器5010和尖锐物5012,否则可能会对传感器5010上设置的化学物质产生不利影响。
传感器5010可以包括尾部5104,该尾部延伸出限定在安装座5008中的孔5106(图19B),以经皮容置在用户的皮肤下。尾部5104上可包括酶或其他化学物质,以帮助进行分析物监测。尖锐物5012可以包括尖锐物尖端5108,尖锐物尖端5108可以延伸穿过由壳体5006限定的孔5110(图19A),并且孔5110可以与安装座5008的孔5106同轴对准。当尖锐物尖端5108穿透电子器件外壳5004时,传感器5010的尾部5104可以容置在尖锐物尖端5108的中空或凹入部分内。尖锐物尖端5108可以构造成在承载尾部5104的同时穿透皮肤,以使尾部5104的活性化学物质与体液接触。
尖锐物尖端5108可以前进穿过电子器件外壳5004,直至尖锐物毂5014接合壳体5006的上表面,并且配合构件5016延伸出安装座5008的底部5102上的孔5106。在一些实施例中,可以在尖锐物毂5014和壳体5006的上表面之间插置诸如O形环或密封环的密封构件(未示出),以帮助密封两个部件之间的接合面。在一些实施例中,密封构件可以包括单独的组成部分,但是可以替代地形成壳体5006的整体部分,例如共同模制或包覆模制的组成部分。
密封子总成还可包括轴环5112,轴环5112位于电子器件外壳5004内,并至少部分延伸到孔5106中。轴环5112可以是大致为环形的结构,该结构的顶部表面上限定有或提供环形脊5114。在一些实施例中,如图所示,环形脊5114内可以限定有凹槽5116,凹槽5116可以构造成容纳或容置传感器5010在电子器件外壳5004内横向延伸的部分。
在组装密封子总成时,轴环5112的底部5118可以暴露在孔5106处,并且可以密封地接合传感器帽5018的第一端5020a,更具体地,接合密封环5028。相反,轴环5112顶部的环形脊5114可以密封地接合壳体5006的内表面(未示出)。在至少一个实施例中,环形脊5114和壳5006的内表面之间可以插置密封构件(未示出),以形成密封接合面。在这种实施例中,密封构件还可以延伸入(流入)限定在环形脊5114中的凹槽5116内,从而围绕在电子器件外壳5004内横向延伸的传感器5010密封。密封构件可以包括例如粘合剂、垫圈或超声波焊缝,并且可以帮助隔离尾部5104上包含的酶和其他化学物质。
图20是根据一个或多个实施例的组装的密封子总成5200的侧剖视图。密封子总成5200可以形成图18A至图18B和图19A至图19B的传感器控制装置5002的一部分,并且可以包括壳体5006、传感器5010、尖锐物5012、传感器帽5018和轴环5112的一些部分。密封子总成5200可以以多种方式组装。在一个组装过程中,通过使尖锐物尖端5108延伸穿过限定在壳体5006顶部的孔5110,并使尖锐物5012前进穿过壳体5006,直至尖锐物毂5014接合壳体5006的顶部,并且配合构件5016从壳体5006向远端延伸,来将尖锐物5012耦接至传感器控制装置5002。在一些实施例中,如上所述,尖锐物毂5014和壳体5006的上表面之间可以插置密封构件5202(例如,O形环或密封环),以帮助密封两个部件之间的接合面。
然后,轴环5112可以容置在配合构件5016之上(周围),并朝向壳5006的内表面5204前进,以使环形脊5114能够接合内表面5204。可以在环形脊5114和内表面5204之间插置密封构件5206,从而形成密封接合面。密封构件5206还可以延伸入(流入)限定在环形脊5114中的凹槽5116内(图19A至图19B),从而围绕在电子器件外壳5004内横向延伸的传感器5010密封(图19A至图19B)。然而,在其他实施例中,可以首先将轴环5112密封到壳体5006的内表面5204,随后尖锐物5012和尖锐物毂5014可以延伸穿过孔5110,如上所述。
通过将传感器帽5018的内螺纹5026b与配合构件5016的外螺纹5026a螺纹配合,传感器帽5018可以可移除地耦接至传感器控制装置5002。拧紧(旋转)传感器帽5018和配合构件5016之间的配合接合可以促使传感器帽5018的第一端5020a与轴环5112的底部5118密封接合。此外,拧紧传感器帽5018和配合构件5016之间的配合接合还可以增强尖锐物毂5014和壳体5006的顶部之间以及环形脊5114和壳体5006的内表面5204之间的密封接合面。
内部腔体5022的尺寸和构造可以配置成容纳尾部5104和尖锐物尖端5108。此外,内部腔体5022可以密封,以将尾部5104和尖锐物尖端5108与可能和尾部5104的化学物质发生不利相互作用的物质隔离。在一些实施例中,内部腔体5022中可以存在干燥剂5208(以虚线示出),以保持适当的湿度水平。
图40A至图40H示出了用于制造传感器子总成的制造过程的步骤,传感器子总成也称为密封子总成,例如密封子总成5200(见图40H、图20)。在特定实施例中,组装好的传感器子总成5200可以包括传感器5010、传感器安装座5008、轴环5112、尖锐物5012和传感器帽5018。如本文所述,传感器5012可以包括体温传感器、血压传感器、脉搏或心率传感器、葡萄糖水平传感器、分析物传感器或身体活动传感器。基于应用于所选传感器或与所选传感器一起使用的电处理或化学处理,可以配置不同的传感器并使其与本文描述的密封子总成制造技术兼容。
在制造过程的示例性步骤中,如图40A所示,传感器5010被装载到传感器安装座5008中。基于传感器5010的配置,传感器安装座可以包括与传感器5010对接并使传感器5010稳定的部件,例如凸缘4020、12112(见图16E)、12104等,如本文所述。
如图40B所示,制造过程可以包括将粘合剂分配至传感器安装座5008的安装座通道4025中。粘合剂可以手动分配或使用合适的自动化工具分配。例如,可以使用具有用于将预定粘合剂分配至安装座通道4025的分配阀的特殊构造工具。
如图40C所示,制造过程可以包括将轴环5112装载到传感器安装座5008上。具体地,装载轴环5112以与传感器5008的安装座通道4025配合。轴环可以手动装载,或使用合适的制造工具装载,包括手动操作或机器人装载臂、真空或吸力夹持臂、磁性夹持臂、适应性夹持臂或附件,或其它合适的工具。然后,可以将轴环5112夹紧至传感器安装座4025,以确保轴环5112很好地安置在传感器安装座4025内,并在整个传感器安装座4025和轴环5112上分配粘合剂。可以使用合适的夹紧工具将轴环5112夹紧至传感器安装座4025,包括手动夹具、棘轮夹具、线性滑动件,包括电动滑动件、气动滑动件、滚珠丝杠线性适配器等。
然后,使粘合剂固化以将轴环5112固定至传感器安装座5008,如图40D所示。粘合剂可以包括多种适用于高产量制造环境的可固化粘合剂。可以基于固化方法和固化时间来选择所使用的粘合剂。例如,可以如下选择粘合剂:减少固化时间,同时还限制传感器5010的化学物质或电子器件暴露于可能会损害传感器的有效性的过热、化学品等,辐射或过量的红外线或紫外线(UV)光。例如,粘合剂可以是化学固化粘合剂。固化粘合剂将包括将粘合剂暴露于一种或多种化学键合催化剂。作为另一个示例,粘合剂可以是有氧固化粘合剂。然后,固化粘合剂将包括在安装轴环5112之前或在进行下一步骤之前将粘合剂暴露于空气中足够长的时间。作为另一个示例,粘合剂可以是热固化粘合剂。固化粘合剂将包括将粘合剂暴露于环境热量或加热元件一段预定的时间。作为另一个示例,粘合剂可以是UV固化粘合剂。固化粘合剂将包括使用一个或多个UV光源。UV光源可以包括例如UV发光二极管(LED),其布置成利用光管和多个成角度的点状LED来固化粘合剂。图40D图示了使用多个固化剂源4010从传感器安装座5008的上方和下方固化粘合剂。
在固化粘合剂时,在某些实施例中,轴环5112和传感器安装座5008可以起到屏障的作用,使传感器5010不暴露于固化剂,否则固化剂可能会损坏传感器5010或密封子总成5200的其他部件。此外,可以使用其他临时部件来进一步保护传感器5010。例如,在固化粘合剂时,轴环5112可以阻挡暴露于化学制剂、热量或UV光源。此外,根据粘合剂和固化方法,构成传感器安装座5008或轴环5112的材料可以选择为部分地允许固化剂选择性地透过粘合剂。
如图40E所示,制造过程可以包括将尖锐物毂5014配合到传感器安装座5008,覆盖传感器5010并与之配合。将尖锐物毂5014配合到传感器安装座5008可以包括使部分或整个尖锐物5012穿过传感器安装座5008上的孔5110和轴环5112。在一些实施例中,制造过程还可以包括检查尖锐物5012的缺陷。该检查可以在将尖锐物毂5014插入传感器安装座5008之前或之后进行。该检查可以手动进行,例如,通过将尖锐物装载到显微镜或其他放大设备中,并允许操作人员确认尖锐物的状况。可选地,可以自动执行检查,例如,通过使用高分辨率相机、x射线成像或类似方式对尖锐物成像。对尖锐物5012成像后,计算机视觉系统可以将图像与可接受的尖锐物进行比较,或者对图像应用机器学习模型,以确认尖锐物的状况。如果认为尖锐物有缺陷,则可以将其丢弃。在一些实施例中,可能导致丢弃尖锐物的缺陷包括,仅作为示例而非限制,尖锐物尖端有损坏(例如,导致毛边或咬口)、尖锐物上有碎片,以及其他类似的损坏。
如图40F所示,制造过程可以包括将传感器帽5018附接至传感器安装座5008,覆盖传感器5010和尖状物5012,以提供密封传感器子总成5200。在特定实施例中,传感器帽5018可以由单一结构组成。在其他实施例中,传感器帽5018可以包括多个组成部分。例如,如本文所述,传感器帽5018可包括容纳干燥剂的干燥剂帽5030或塞子,用于控制传感器5010和尖锐物5012的湿气暴露。制造过程可包括通过将干燥剂插入干燥剂帽5030并将干燥剂帽5030附接至传感器帽5018来组装传感器帽5018。
将传感器帽5018附接至传感器安装座5008可以通过将传感器帽5018强制配合至传感器安装座5008来执行。例如,传感器安装座5008或尖锐物毂5104可以限定一组外螺纹,该组外螺纹与由传感器帽5018限定的一组内螺纹相匹配。外螺纹和内螺纹可以包括平螺纹设计(例如,无螺旋曲率),可以证明这在模制零件时是有利的。传感器帽5018可以经由其他类型的接合可移除地耦接至传感器安装座5008,包括但不限于,干涉配合或摩擦配合,或者可以用最小分离力(例如,轴向力或旋转力)破坏的易碎构件或物质。传感器帽5018可以手动或使用机械工具锁定到就,例如使用气动致动器或线性或多轴伺服电机,以迫使传感器帽5018与传感器安装座5008配合。
如图40G所示,将传感器帽5018附接至传感器安装座5008可以包括将传感器帽扭转到位。外螺纹和内螺纹可以包括螺旋螺纹接合。因此,传感器帽5018可以螺纹耦接至传感器安装座5008或尖锐物毂5014的配合构件上。图40G示出了完成的传感器子总成5200。
制造过程可以包括将粘合剂分配至尖锐物毂5014的一个或多个表面上。例如,制造过程可以包括向尖锐物毂5014的顶部表面分配将粘合剂,其中在传感器帽5018朝下定向的情况下观察传感器子总成5200。制造过程可以包括将粘合剂分配至尖锐物毂5014的与传感器安装座5008对接的区域。该方法还可以包括固化粘合剂。固化粘合剂可以将尖锐物毂5014固定至传感器安装座5008。固化粘合剂可以密封尖锐物毂,以减少尖锐物毂5014和尖锐物之间的泄漏,改善尖锐物和环境之间的屏障,从而形成无菌屏障。可以以类似于将粘合剂分配至安装座通道4025并随后固化的方式来分配和固化粘合剂。粘合剂可用于将尖锐物毂5014固定至传感器安装座5008。当粘合剂固化时,可以进一步促进传感器子总成5200的密封。
制造过程还可以包括测试密封传感器子总成5200的泄漏。可以使用压力衰减泄漏测试、真空衰减泄漏测试、示踪气体泄漏测试、特征分析测试或质量流量泄漏测试来进行测试。在特定实施例中,泄漏测试可以使用专用机器工具自动进行,以便于测试单个密封传感器子总成5200,或同时测试多个密封传感器子总成。如果密封传感器子总成未能通过泄漏测试,则可以丢弃。
一旦正确组装,可以对密封子总成5200进行灭菌过程,例如本文提到的任何辐射灭菌过程,以对传感器5010和尖锐物5012进行适当灭菌。灭菌过程还可以包括热处理、电子束灭菌、伽马射线灭菌、x射线灭菌、环氧乙烷灭菌、高压蒸汽灭菌、二氧化氯气体灭菌、过氧化氢灭菌。具体地,灭菌过程可以使用合适的机器工具来配置,以便于同时对多个密封子总成5200进行灭菌。例如,可以将多个密封子总成5200装载到托盘中,以便随后进行灭菌。
该灭菌步骤可以与传感器控制装置的其余部分分开进行(图18A至图18B和19A至图19B),以防止损坏敏感电子部件。可以在将传感器帽5018耦接至尖锐物毂5014之前或之后对密封子总成5200进行灭菌。当在将传感器帽5018耦接至尖锐物毂5014之后进行灭菌时,传感器帽5018可以由允许灭菌成分通过其传播的材料制成。在一些实施例中,在不脱离本公开的范围的情况下,传感器帽5018可以是透明的或半透明的,但是也可以是不透明的。
图41A至图41J图示了用于制造传感器控制装置5002的示例性过程的步骤。具体地,图41A至图41J图示了制造电子器件外壳5004的步骤。由于传感器控制装置5002可以在粘合剂贴片(例如,粘合剂贴片105)的帮助下粘附到用户的皮肤上使用,同时还容纳传感器5010,因此传感器控制装置5002可以可选地称为体上传感器圆盘总成。图41A至图41J中所示的电子器件外壳5004包括印刷电路板(PCB)4100、壳体帽5006和传感器子总成5200,传感器子总成5200包括传感器5010、可与壳体帽5006配合的传感器安装座5008、轴环5112和传感器帽5018。
图41A至图41B图示了可用于体上传感器圆盘总成的电子器件外壳5004中的示例PCB 4100。PCB 4100可以包括诸如ASIC 4101、电池4103和天线4105的部件。如图所示,PCB4100可以是可折叠或柔性PCB,然而可折叠PCB的实施例中也可以使用不可折叠PCB,制造过程可以包括在折叠点4110处折叠PCB 4100,以适配安装座5008和壳体帽5006的覆盖面积,该覆盖面积限定了电子器件外壳5004的整体覆盖面积。图41B示出了折叠过程中的PCB4100。折叠PCB 4100还可以连接PCB 4100的部件,例如将电池4103连接至适当的电池端子。
如图41C所示,制造过程可以包括将第一粘合剂4120分配至传感器子总成5200的传感器安装座5008。作为示例,粘合剂可以分配在对应于PCB 4100的部件的位置,例如折叠处、电池位置或PCB连接器。粘合剂可以手动分配或使用合适的自动化工具分配。例如,可以使用具有用于将预定粘合剂分配至传感器安装座5008的指定位置的分配阀的特殊构造工具。如本文所述,分配阀可以与其他部件结合使用,以在分配之前、期间和之后适当地操纵传感器安装座5008。例如,传感器安装座5008可以由旋转电机旋转,以促进粘合剂均匀分布。
如图41D所示,制造过程可以包括在将PCB 4100与传感器5010和传感器子总成5200对准之后,将PCB 4100装载到传感器子总成5200的传感器安装座5008上。例如,PCB4100可以包括一个或多个孔4102,孔4102的尺寸适配密封传感器子总成5200的尖锐物毂5014。图41E图示了设置在密封子总成5200上的PCB 4110。
如图41F所示,制造过程可以包括固化第一粘合剂以将PCB固定至传感器安装座。粘合剂和固化过程可以包括上文所述的任何特征。图41G图示了固定至传感器安装座5008的处于折叠状态的PCB 4100。
如图41H所示,制造过程可以包括将第二粘合剂4135分配至传感器安装座5008的外直径4130(例如,图33所示的通道9206)和传感器子总成5200的传感器安装座5008或轴环5112的内直径4131(例如,图33所示的轴环通道9220)。粘合剂可以手动分配或使用合适的自动化工具分配。例如,可以使用具有用于将预定粘合剂分配至外直径4130和内直径4131的分配阀的特殊构造工具。如本文所述,分配阀可以与其他部件结合使用,以在分配之前、期间和之后适当地操纵传感器安装座5008。
如图41H-1所示,出于说明而非限制的目的,将第二粘合剂4135分配至传感器安装座5008的外直径4130和传感器子总成5200的传感器安装座5008或轴环5112的内直径4131可以包括在将第二粘合剂4145分配至传感器安装座5008或轴环5112的内直径4131之前,将传感器安装座5008沿着轴线4140倾斜至预定角度4145。在一些实施例中,在分配第二粘合剂4145之前倾斜传感器安装座5008可便于喷嘴和分配粘合剂时使用的其他致动器清理掉尖锐物毂,从而使得分配设备的喷嘴更准确地到达传感器子总成5200的传感器安装座5008或轴环5112的内直径4131。该倾斜过程可以用于本文描述的任何粘合剂分配步骤。如图41H-2所示,在将第二粘合剂4135分配至传感器安装座5008的外直径4130之前,通过沿着轴线4140倾斜传感器安装座5008,使传感器安装座5008和传感器子总成5200返回到基本水平的位置。
如图41I所示,制造过程包括通过传感器安装座5008将壳体帽5006附接至传感器子总成5200。在将壳体帽5006下降至安装座5008上之前,先将壳体帽5006上的孔4150与尖锐物毂5014对准。可以手动或使用合适的夹持或夹紧工具将壳体帽5006附接至传感器子总成520,包括但不限于手动操作或机器人装载臂、真空或吸力夹持臂、磁性夹持臂、自适应夹持臂或附件,或其他合适的工具。
如图41J所示,制造过程包括固化第二粘合剂以形成体上传感器圆盘总成。第一粘合剂4130或第二粘合剂4135可以包括适用于高产量制造环境的多种可固化粘合剂。可以基于固化方法和固化时间来选择所使用的粘合剂。例如,可以如下选择粘合剂:减少固化时间,同时还限制传感器子总成5200或PCB 4100的化学物质或电子器件暴露于过热、化学品、辐射或过量的红外或UV光。例如,选作第一粘合剂4130或第二粘合剂4135的粘合剂可以是化学固化粘合剂。固化粘合剂将包括将第一粘合剂4130或第二粘合剂4135暴露于一种或多种化学键合催化剂。作为另一个示例,粘合剂可以是有氧固化粘合剂。然后,固化第一粘合剂4130或第二粘合剂4135将包括在例如将壳体帽5006下降至安装座5008之前或者在进行到制造过程的下一步骤之前,将粘合剂暴露于空气足够长的时间。作为另一个示例,所选择的粘合剂可以是热固化粘合剂。然后,固化第一粘合剂4130或第二粘合剂4135则包括将粘合剂暴露于环境热量或加热元件达足以使粘合剂固化的预定量的时间。作为另一个示例,所选粘合剂可以是紫外线固化粘合剂。固化第一粘合剂4130或第二粘合剂4135则包括通过一个或多个UV光源将粘合剂暴露于UV光。UV光源可以包括例如UV发光二极管(LED),其布置成利用光管和多个成角度的点状LED来固化粘合剂。图41F和41J图示了在一个实施例中使用固化剂源4155从传感器安装座5008的上方和下方固化第一粘合剂4130和第二粘合剂4135。
在某些实施例中,传感器安装座5008和壳体帽5006包括部分地允许固化剂选择性地穿过第一粘合剂4130和第二粘合剂4135的材料。传感器安装座5008和壳体帽5006还可以起到屏障的作用,使传感器5010、PCB 4100和电子器件外壳5004的其他部件不暴露于固化剂,否则固化剂可能会损坏电子器件外壳5004和密封子总成5200的部件。此外,可以使用其他临时部件来进一步保护这些部件。
在一些实施例中,PCB 4100包括无线部件,并且制造过程还包括向PCB 4100的无线部件写入数据。例如,可以从传感器子总成5200、PCB4100、壳体帽5006、安装座5008或与电子器件外壳5004相关联的其他部件读取要写入PCB 4100的无线部件的数据。然后,可将数据写入PCB4100的无线部件。
在一些实施例中,制造过程还可以包括测试电子器件外壳5004(例如,体上传感器圆盘总成)是否泄漏。该测试可包括使用压力衰减泄漏测试、真空衰减泄漏测试、示踪气体泄漏测试、特征分析测试或质量流量泄漏测试。如果体上传感器圆盘总成未通过泄漏测试,则可以丢弃。
图21A至图21C是示出根据一个或多个实施例的传感器施加器102与传感器控制装置5002的组装的渐进侧剖视图。一旦传感器控制装置5002完全组装,便可以将其装载到传感器施加器102中。参考图21A,尖锐物毂5014可以包括或限定毂卡爪5302,毂卡爪5302构造成帮助将传感器控制装置5002耦接至传感器施加器102。更具体地,传感器控制装置5002可以前进到传感器施加器102的内部,并且毂卡爪5302可以由位于传感器施加器102内的尖锐物托架5306的相应臂5304容置。
在图21B中,传感器控制装置5002示为由尖锐物托架5306容置,并且因此固定在传感器施加器102内。一旦将传感器控制装置5002装载到传感器施加器102中,便可以将施加器帽210耦接至传感器施加器102。在一些实施例中,施加器帽210和外壳208可以具有相对的、可配合的螺纹5308组,使得能够以顺时针(或逆时针)方向将施加器帽210拧到外壳208上,从而将施加器帽210固定至传感器施加器102上。
如图所示,护套212也定位在传感器施加器102内,并且传感器施加器102可以包括护套锁定机构5310,该机构构造成确保护套212在震动事件期间不会过早收缩。在图示的实施例中,护套锁定机构5310可以包括施加器帽210和护套212之间的螺纹接合。更具体地,施加器帽210的内表面上可以限定或设置一个或多个内螺纹5312a,护套212上可以限定或设置一个或多个外螺纹5312b。当在螺纹5308处将施加器帽210拧到传感器施加器102上时,内螺纹5312a和外螺纹5312b可以构造成螺纹配合。内螺纹5312a和外螺纹5312b的螺距可以与螺纹5308相同,使得能够将施加器帽210拧到外壳208上。
在图21C中,施加器帽210示为完全螺纹连接(耦接)至外壳208。如图所示,施加器帽210可进一步提供或限定帽柱5314,帽柱5314居中地位于施加器帽210的内部,并从其底部向近端延伸。帽柱5314可以构造成当将施加器帽210拧到外壳208上时,容置传感器帽5018的至少一部分。
在将传感器控制装置5002装载到传感器施加器102内并且正确固定施加器帽210后,可以对传感器控制装置5002进行气态化学灭菌,气态化学灭菌配置成对电子器件外壳5004以及传感器控制装置5002的任何其他暴露部分进行灭菌。由于传感器5010和尖锐物5012的远端部分密封在传感器帽5018内,因此气态化学灭菌过程中使用的化学品不能与设置在尾部5104上的酶、化学物质和生物物质以及其它传感器部件相互作用,例如调节分析物流入的膜涂层。
图22A和图22B分别是根据一个或多个附加实施例的帽柱5314的透视图和顶视图。在图示的描绘中,传感器帽5018的一部分容置在帽柱5314内,更具体地,传感器帽5018的干燥剂帽5030布置在帽柱5314内。
如图所示,帽柱5314可以限定容置特征5402,该容置特征5402构造成在将施加器帽210(图21C)耦接(例如,螺纹连接)至传感器施加器102(图21A至图21C)时容置传感器帽5018的接合特征5024。然而,在从传感器施加器102移除施加器帽210时,容置特征5402可以防止接合特征5024反转方向,从而防止传感器帽5018与帽柱5314分离。相反,从传感器施加器102移除施加器帽210会同时使传感器帽5018与传感器控制装置5002分离(图18A至图18B和21A至图21C),并由此暴露传感器5010(图21A至图21C)和尖锐物5012(图21A至图21C)的远端部分。
在不脱离本公开的范围的情况下,可以采用容置特征5402的许多设计变型。在图示的实施例中,容置特征5402包括一个或多个顺应性构件5404(示出了两个),顺应性构件5404可扩展或具有柔性,以容置接合特征5024(图18A至图18B)。接合特征5024可包括例如扩大的头部,并且顺应性构件5404可包括夹头型装置,该夹头型装置包括构造成径向向外弯曲以容置扩大的头部的多个顺应性指状物。
顺应性构件5404还可提供或限定相应的斜坡表面5406,斜坡表面5406构造成与设置在接合特征5024的外壁上的一个或多个相对的凸轮表面5408相互作用。斜坡表面5406和相对的凸轮表面5408的构造和对准使得施加器帽210能够相对于传感器帽5018在第一方向A上(例如,顺时针)旋转,但是当施加器帽210在第二方向B上(例如,逆时针)旋转时,帽柱5314贴靠传感器帽5018。更具体地,当施加器帽210(以及因此帽柱5314)在第一方向A上旋转时,凸轮表面5408与斜坡表面5406接合,这促使顺应性构件5404弯曲或径向向外偏转,并导致棘轮效应。然而,在第二方向B上旋转施加器帽210(并因此旋转帽柱5314)将驱动凸轮表面5408的角度表面5410进入斜坡表面5406的相对角度表面5412,这导致传感器帽5018贴靠顺应性构件5404。
图23是根据一个或多个实施例的定位在施加器帽210内的传感器控制装置5002的侧剖视图。如图所示,容置特征5402的开口具有第一直径D3,而传感器帽5018的接合特征5024具有第二直径D4,该第二直径D4大于第一直径D3,并且大于传感器帽5018的其余部分的外直径。当传感器帽5018延伸到帽柱5314中时,容置特征5402的顺应性构件5404可以径向向外弯曲(扩展)以容置接合特征5024。在一些实施例中,如图所示,接合特征5024可提供或限定成角度或截头圆锥形外表面,该外表面有助于径向向外偏压顺应性构件5404。一旦接合特征5024绕过容置特征5402,顺应性构件5404便能够弯曲回其自然状态(或朝向其自然状态弯曲),从而将传感器帽5018锁定在帽柱5314内。
当在第一方向A上将施加器帽210螺纹连接至(拧到)外壳208(图21A至图21C)上时,帽柱5314相应地在相同方向上旋转,并且传感器帽5018被逐渐引入帽柱5314中。当帽柱5314旋转时,顺应性构件5404的斜坡表面5406抵靠传感器帽5018的相对凸轮表面5408形成棘齿配合,直至施加器帽210完全螺纹连接至(拧到)外壳208上。在一些实施例中,在施加器帽210到达其最终位置之前,施加器帽210的两圈完整旋转中可发生棘齿作用。
要移除施加器帽210时,使施加器帽210在第二方向B上旋转,这会相应地使帽柱5314在相同方向上旋转,并导致凸轮表面5408(即,图22A至图22B的角度表面5410)贴靠斜坡表面5406(即,图22A至图22B的角度表面5412)。因此,使施加器帽210在第二方向B上继续旋转会导致传感器帽5018相应地在相同方向上旋转,从而从配合构件5016上拧下,使传感器帽5018与传感器控制装置5002分离。使传感器帽5018脱离传感器控制装置5002会暴露传感器5010和尖锐物5012的远端部分,从而将传感器控制装置5002置于击发(使用)位置。
图24A和24B是根据一个或多个实施例的准备将传感器控制装置5002部署到目标监测位置的传感器施加器102的侧剖视图。更具体地,图24A描绘了准备部署(击发)传感器控制装置5002的传感器施加器102,图24B描绘了在部署(击发)传感器控制装置5002的过程中的传感器施加器102。如图所示,已移除了施加器帽210(图21A至图21C和图55),这相应地分离(移除)了传感器帽5018(图21A至图21C和图55),并由此暴露了传感器5010的尾部5104和尖锐物5012的尖锐物尖端5108,如上所述。结合护套212和尖锐物托架5306,传感器施加器102还包括传感器托架5602(或者称为“圆盘”托架),其有助于将传感器控制装置5002定位和固定在传感器施加器102内。
首先参考图24A,如图所示,护套212包括一个或多个护套臂5604(示出了一个),护套臂构造成与限定在外壳208内部的相应的一个或多个棘爪5606(示出了一个)相互作用。棘爪5606也替代地称为“击发”棘爪。当传感器控制装置5002最初安装在传感器施加器102中时,护套臂5604可以容置在棘爪5606内,这使得传感器施加器102置于击发位置。在击发位置,配合构件5016向远端侧延伸越过传感器控制装置5002的底部。如下所述,击发传感器施加器102的过程导致配合构件5016收回,使得其不接触用户的皮肤。
传感器托架5602还可以包括一个或多个托架臂5608(示出一个),托架臂构造成与限定在尖锐物托架5306上的相应的一个或多个凹槽5610(示出一个)相互作用。尖锐物托架5306限定的腔体内可以布置有弹簧5612,并且弹簧5612可以在外壳208内被动地向上偏压尖锐物托架5306。然而,当托架臂5608正确地容置在凹槽5610内时,尖锐物托架5306保持在适当位置,并被防止向上移动。托架臂5608插置在护套212和尖锐物托架5306之间,并且限定在护套212上的径向肩部5614的尺寸可以设置成使托架臂5608保持接合在凹槽5610内,从而使尖锐物托架5306保持就位。
在图24B中,传感器施加器102处于击发过程中。如本文参考图3F至3G所讨论,这可以通过将传感器施加器102向目标监测位置推进直至护套212接合用户的皮肤来实现。传感器施加器102抵靠皮肤所受的持续压力可导致护套臂5604从相应的棘爪5606脱离,这使得护套212收缩到外壳208中。随着护套212开始收缩,径向肩部5614最终移动脱离与托架臂5608径向接合,这使得托架臂5608脱离凹槽5610。然后,弹簧5612的被动弹簧力自由地向上推动尖锐物托架5306,从而迫使托架臂5608脱离与凹槽5610接合,这使得尖锐物托架5306在外壳208内稍微向上移动。在一些实施例中,弹簧5612的设计中可以加入少量线圈,以增加克服托架臂5608和凹槽5610之间的接合所需的弹簧力。在至少一个实施例中,托架臂5608和凹槽5610中的一个或两个可以成角度以帮助减轻脱离。
当尖锐物托架5306在外壳208内向上移动时,尖锐物毂5014可相应地在相同方向上移动,这可导致配合构件5016部分收回,使得配合构件5016变得与传感器控制装置5002的底部齐平、基本齐平或接近齐平。可以理解的是,这确保了配合构件5016不会与用户的皮肤接触,否则会不利地影响传感器的插入,导致过度疼痛,或者阻止位于传感器控制装置5002底部的粘合剂贴片(未示出)正确地粘附到皮肤上。
图25A至图25C是示出根据一个或多个附加实施例的传感器施加器102的替代实施例与传感器控制装置5002的组装和拆卸的渐进侧剖视图。完全组装好的传感器控制装置5002可以通过将毂卡爪5302耦接至位于传感器施加器102内的尖锐物托架5306的臂5304中而装载到传感器施加器102中,如上文所述。
在图示的实施例中,护套212的护套臂5604可以构造成与限定在外壳208内部的第一棘爪5702a和第二棘爪5702b相互作用。第一棘爪5702a可替代地称为“锁定”棘爪,第二棘爪5702b可替代地称为“击发”棘爪。当最初将传感器控制装置5002安装在传感器施加器102中时,护套臂5604可以容置在第一棘爪5702a中。如下所述,护套212可以被致动以将护套臂5604移动到第二棘爪5702b,从而将传感器施加器102置于击发位置。
在图25B中,施加器帽210与外壳208对准,并朝向外壳208前进,使得护套212容置在施加器帽210内。代替使施加器帽210相对于外壳208旋转,可以使施加器帽210的螺纹卡扣在外壳208的相应螺纹上,以将施加器帽210耦接至外壳208。施加器帽210中限定的轴向切口或槽5703(示出一个)可允许施加器帽210靠近其螺纹的部分向外弯曲,以与外壳208的螺纹卡扣接合。当施加器帽210卡扣到外壳208上时,传感器帽5018可以相应地卡扣到帽柱5314中。
类似于图21A至图21C的实施例,传感器施加器102可以包括护套锁定机构,该护套锁定机构构造成确保护套212在震动事件期间不会过早收缩。在图示的实施例中,护套锁定机构包括一个或多个肋5704(示出一个),该一个或多个肋5704限定在护套212的基部附近,并构造成与一个或多个肋5706(示出两个)和限定在施加器帽210的基部附近的肩部5708相互作用。肋5704可以构造成在将施加器帽210附接至外壳208上时在肋5706和肩部5708之间互锁。更具体地说,一旦施加器帽210卡扣到外壳208上,便可旋转施加器帽210(例如,顺时针),这使得护套212的肋5704定位在肋5706和施加器帽210的肩部5708之间,从而将施加器帽210“锁定”在适当位置,直至用户反向旋转施加器帽210来移除施加器帽210以供使用。肋5704接合在肋5706和施加器帽210的肩部5708之间也可防止护套212过早收缩。
在图25C中,施加器帽210从外壳208移除。如同图21A至图21C的实施例一样,可以通过反向旋转施加器帽210来移除施加器帽210,这相应地会是帽柱5314在相同方向上旋转,并导致传感器帽5018从配合构件5016上拧下,如上文大体所描述。此外,将传感器帽5018与传感器控制装置5002分离会暴露传感器5010和尖锐物5012的远端部分。
当将施加器帽210从外壳208上旋下时,限定在护套212上的肋5704可滑动地接合限定在施加器帽210上的肋5706的顶部。肋5706的顶部可以提供相应的斜坡表面,斜坡表面使得当旋转施加器帽210时护套212向上移位,并且向上移动护套212导致护套臂5604弯曲脱离与第一棘爪5702a的接合,以容置在第二棘爪5702b内。随着护套212移动到第二棘爪5702b,径向肩部5614移动脱离与托架臂5608的径向接合,这允许弹簧5612的被动弹簧力向上推动尖锐物托架5306,并迫使托架臂5608脱离与凹槽5610接合。当尖锐物托架5306在外壳208内向上移动时,配合构件5016可以相应地收回,直至其变得与传感器控制装置5002的底部齐平、基本齐平或接近齐平。此时,传感器施加器102处于击发位置。因此,在该实施例中,移除施加器帽210相应地导致配合构件5016收回。
图26A是根据一个或多个实施例的外壳208的等距底视图。如图所示,外壳208的内部可以限定一个或多个纵向肋5802(示出了四个)。肋5802可以彼此等距或非等距间隔开,并且基本上平行于外壳208的中心线延伸。第一棘爪5702a和第二棘爪5702b可以限定在一个或多个纵向肋5802上。
图27A是外壳208的等距底视图,其中护套212和其他部件至少部分地位于外壳208内。如图所示,护套212可以提供或限定一个或多个纵向槽5804,纵向槽5804构造成与外壳208的纵向肋5802配合。当护套212收缩入外壳208中时,如以上大体所述,肋5802可以容置在槽5804中,以帮助在护套212运动期间保持护套212与外壳对准。如将理解,在外壳208的相同尺寸和公差限制内,这可以导致更紧密的周向和径向对准。
在图示的实施例中,传感器托架5602可以配置成将传感器控制装置5002轴向地(例如,一旦移除了传感器帽5018)和周向地保持在适当的位置。为了实现这一点,传感器托架5602可以包括或限定一个或多个支撑肋5806和一个或多个柔性臂5808。支撑肋5806径向向内延伸,以向传感器控制装置5002提供径向支撑。柔性臂5808部分地围绕传感器控制装置5002的圆周延伸,并且柔性臂5808的端部可以容置在限定于传感器控制装置5002侧面的相应凹槽5810内。因此,柔性臂5808能够为传感器控制装置5002提供轴向和径向支撑。在至少一个实施例中,可将柔性臂5808的端部偏置到传感器控制装置5002的凹槽5810中,或者用护套212提供的相应护套锁定肋5812锁定就位。
在一些实施例中,传感器托架5602可以在一个或多个点5814处超声焊接到外壳208。然而,在其他实施例中,在不脱离本公开的范围的情况下,传感器托架5602可以替代地经由卡扣配合接合耦接至外壳208,这可以有助于在运输和击发期间将传感器控制装置5002保持在适当位置。
图28是根据一个或多个实施例的其内安装有传感器控制装置5002的传感器施加器102的放大侧剖视图。如上所述,传感器托架5602可包括一个或多个托架臂5608(示出两个),托架臂5608可在相应的凹槽5610处与尖锐物托架5306接合。在至少一个实施例中,凹槽5610可以由限定在尖锐物托架5306上的成对突起5902限定。将托架臂5608容置在凹槽5610内可以帮助稳定尖锐物托架5306,防止其在收回(击发)的所有阶段发生不希望的倾斜。
在图示的实施例中,尖锐物托架5306的臂5304可以足够坚硬,以更精确地控制尖锐物毂5014的径向和双轴运动。例如,在一些实施例中,尖锐物毂5014和臂5304之间的间隙在两个轴向方向上可能更受限制,这是因为对尖锐物毂5014高度的相对控制对于设计可能更关键。
在图示的实施例中,传感器托架5602限定或提供中心凸台5904,凸台5904的尺寸适于容置尖锐物毂5014。在一些实施例中,如图所示,尖锐物毂5014可以提供一个或多个径向肋5906(示出了两个)。在至少一个实施例中,中心凸台5904的内直径有助于在传感器施加器102的寿命期间以及在操作和组装的所有阶段为尖锐物毂5014提供径向和倾斜支撑。此外,具有多个径向肋5906增加了尖锐物毂5014的长宽比,这也改善了对倾斜的支撑。
图29A是根据一个或多个实施例的施加器帽210的等距顶视图。在图示的实施例中,描绘了两个轴向槽5703,这两个轴向槽5703在其螺纹附近将施加器帽210的上部部分分开。如上所述,槽5703可以帮助施加器帽210向外弯曲以与外壳208(图25B)卡扣接合。相反,最终用户可以将施加器帽210从外壳208上旋下(拧下)。
图29A还描绘了由施加器帽210限定的肋5706(一个可见)。通过与限定在护套212(图25C)上的肋5704(图25C)互锁,肋5706可以帮助在所有方向锁定护套212,以防止在震动或跌落事件中过早收缩。如上所述,当用户从外壳上旋下施加器帽210时,护套212可以解锁。如本文所述,每个肋5706的顶部可以提供相应的斜坡表面6002,并且当旋转施加器帽210以将其从外壳208拧下时,限定在护套212上的肋5704可以滑动地接合斜坡表面6002,这导致护套212向上移位到外壳208中。
在一些实施例中,可在施加器帽210的内部提供附加特征以保持干燥剂成分,该干燥剂成分在整个保质期内保持适当的湿度水平。这种附加特征可以是卡扣、用于压配合的柱、热熔、超声波焊接等。
图29B是根据一个或多个实施例的施加器帽210和外壳208之间的接合的放大剖视图。如图所示,施加器帽210可限定一组内螺纹6004,并且外壳208可限定一组可与内螺纹6004接合的外螺纹6006。如本文所述,施加器帽210可卡扣到外壳208上,这可通过沿箭头所示方向轴向推动内螺纹6004越过外螺纹6006来实现,这导致施加器帽210向外弯曲。为了帮助减轻这种过渡,如图所示,内螺纹6004和外螺纹6006的相应表面6008可以是弯曲的、成角度的或倒角的。每个螺纹6004、6006上可以设置相应的平坦表面6010,并且构造成一旦施加器帽210在外壳208上正确地卡扣到位便匹配地接合。当用户从外壳208上拧下施加器帽210时,平坦表面6010可彼此滑动接合。
施加器帽210和外壳208之间的螺纹接合导致密封接合,该密封接合保护内部部件免受湿气、灰尘等的影响。在一些实施例中,外壳208可限定或提供稳定特征6012,该稳定特征6012构造成容置在限定于施加器帽210上的相应凹槽1914内。一旦施加器帽210卡扣到外壳208上,稳定特征6012便可帮助稳定和加固施加器帽210。可以证明这在为传感器施加器102提供额外的掉落稳健性方面是有利的。这也有助于增大施加器帽210的移除扭矩。
图30A和图30B分别是根据一个或多个实施例的传感器帽5018和轴环5112的等距视图。参考图30A,在一些实施例中,传感器帽5018可以包括注射模制件。与安装螺纹芯或在内部腔体5022上形成螺纹相比,可以证明这在模制限定于内部腔体5022内的内螺纹5026a时是有利的。在一些实施例中,可以在内部腔体5022内限定一个或多个止动肋6102(不可见),以防止相对于尖锐物毂5014的配合构件5016过度行进(图18A至图18B)。
参考图30A和图30B,在一些实施例中,可以在传感器帽5018的第一端5020a上限定一个或多个突起6104(示出了两个),并且构造成与限定在轴环5112上的一个或多个相应的凹坑6106(示出了两个)配合。然而,在其他实施例中,在不脱离本公开的范围的情况下,突起6104可以替代地限定在轴环5112上,而凹坑6106可以限定在传感器帽5018上。
可以证明,可配合的突起6104和凹坑6106有利于旋转锁定传感器帽5018,从而防止在传感器施加器102的寿命期间以及在操作/组装的所有阶段中传感器帽5018从轴环5112(且因此从传感器控制装置5002)上意外旋下。在一些实施例中,如图所示,凹坑6106可以形成为或限定为大致为芸豆的形状。可以证明这在允许传感器帽5018相对于轴环5112进行一些过度旋转方面是有利的。替代地,通过两个部件之间的平端螺纹接合也可以获得相同的益处。
本文公开的实施例包括:
A.一种传感器控制装置,包括:电子器件外壳;传感器,布置在电子器件外壳内并具有从电子器件外壳的底部延伸的尾部;尖锐物,延伸穿过电子器件外壳并具有从电子器件外壳的底部延伸的尖锐物尖端;以及传感器帽,可移除地耦接在电子器件外壳的底部并限定容置尾部和尖锐物的密封内部腔体。
B.一种分析物监测系统,包括:传感器施加器;传感器控制装置,定位在传感器施加器内并包括电子器件外壳;传感器,布置在电子器件外壳内并具有从电子器件外壳底部延伸的尾部;尖锐物,延伸穿过电子器件外壳并具有从电子器件外壳底部延伸的尖锐物尖端;以及传感器帽,可移除地耦接在电子器件外壳底部并限定接合特征和容置尾部和尖锐物的密封内部腔体。该分析物监测系统还可以包括帽,该帽耦接至传感器施加器并且提供限定容置特征的帽柱,该容置特征在将帽耦接至传感器施加器时容置接合特征,其中从传感器施加器移除帽会使传感器帽与电子器件外壳脱离,从而暴露尾部和尖锐物。
C.一种制备分析物监测系统的方法,包括:将传感器控制装置装载到传感器施加器中,该传感器控制装置包括:电子器件外壳;传感器,布置在电子器件外壳内并具有从电子器件外壳底部延伸的尾部;尖锐物,延伸穿过电子器件外壳并具有从电子器件外壳底部延伸的尖锐物尖端;以及传感器帽,可移除地耦接在电子器件外壳底部并限定容置尾部和尖锐物的密封内部腔体。该方法还包括:将帽固定至传感器施加器上,当传感器控制装置位于传感器施加器内时,利用气态化学灭菌对传感器控制装置进行灭菌,并将内部腔体中的尾部和尖锐物与气态化学灭菌隔离。
实施例A、B和C中的每一个均可以具有以下一个或多个附加元素的任意组合:元素1:其中传感器帽包括圆柱形主体,该主体具有第一端和第二端,第一端开口以提供进入内部腔体的入口,第二端与第一端相对并且提供可与传感器施加器的帽接合的接合特征,其中从传感器施加器移除帽会相应地将传感器帽从电子器件外壳移除,从而暴露尾部和尖锐物。元素2:其中电子器件外壳包括可与安装座配合的壳体,传感器控制装置还包括限定在壳体的内表面上的尖锐物和传感器定位器,以及容置在尖锐物和传感器定位器周围的轴环,其中传感器帽可移除地耦接至轴环。元素3:其中传感器帽通过干涉配合、螺纹接合、易碎构件和易碎物质中的一种或多种可移除地耦接至轴环。元素4:其中尖锐物和传感器定位器周围环绕有环形脊,并且轴环提供柱状物和从柱状物径向向外延伸的环形肩部,并且其中环形肩部和环形脊之间插置有密封构件以形成密封接合面。元素5:其中环形脊限定凹槽,并且传感器的一部分位于该凹槽内,并且其中密封构件延伸到凹槽中以密封传感器的该部分。元素6:其中密封构件是第一密封构件,传感器控制装置还包括第二密封构件,第二密封构件插置于环形肩部和安装座的一部分之间,以形成密封接合面。元素7:其中电子器件外壳包括可与安装座配合的壳体,传感器控制装置还包括承载尖锐物并可与壳体的顶部表面接合的尖锐物毂,以及由尖锐物毂限定并从电子器件外壳的底部延伸的配合构件,其中,传感器帽可移除地耦接至配合构件。元素8:还包括轴环,该轴环至少部分地可容置在限定于安装座上的孔内,并密封地接合传感器帽和壳体的内表面。元素9:其中轴环和壳体的内表面之间插置有密封构件,以形成密封接合面。元素10:其中轴环限定了凹槽,并且传感器的一部分位于该凹槽内,并且其中密封构件延伸到凹槽中以密封传感器的该部分。
元素11:其中容置特征包括一个或多个顺应性构件,顺应性构件弯曲以容置接合特征,并且其中该一个或多个顺应性构件防止接合特征在从传感器施加器移除帽时离开帽柱。元素12:还包括限定在一个或多个顺应性构件中的至少一个上的斜坡表面,以及由接合特征提供并可与斜坡表面接合的一个或多个凸轮表面,其中斜坡表面和一个或多个凸轮表面允许帽和帽柱相对于传感器帽在第一方向上旋转,但是防止帽和帽柱相对于传感器帽在与第一方向相反的第二方向上旋转。元素13:其中电子器件外壳包括可与安装座配合的壳体,传感器控制装置还包括承载尖锐物并可与壳体的顶部表面接合的尖锐物毂,以及由尖锐物毂限定并从电子器件外壳的底部延伸的配合构件,其中,传感器帽可移除地耦接至配合构件,并且在第二方向上旋转帽会使传感器帽与配合构件脱离。元素14:其中电子器件外壳包括可与安装座配合的壳体,并且传感器控制装置还包括限定在壳体的内表面上的尖锐物和传感器定位器,以及容置在尖锐物和传感器定位器周围的轴环,其中传感器帽可移除地耦接至轴环。
元素15:其中帽提供了限定容置特征的帽柱,并且传感器帽限定了接合特征,该方法还包括当帽固定至传感器施加器时,利用容置特征来容置接合特征。元素16:还包括从传感器施加器上移除帽,并且在移除帽时接合容置特征上的接合特征,从而使传感器帽脱离电子器件外壳,并暴露尾部和尖锐物。元素17:其中在将传感器控制装置装载到传感器施加器中之前,用辐射灭菌法对尾部和尖锐物进行灭菌,并将尾部和尖锐物密封在内部腔体中。
作为非限制性示例,适用于A、B和C的示例性组合包括:元素2与元素3;元素2与元素4;元素4与元素5;元素4与元素6;元素7与元素8;元素8与元素9;元素9与元素10;元素11与元素12;以及元素15与元素16。
分析物监测系统的密封布置的示例实施例
图31A和图31B分别是根据本公开的一个或多个实施例的示例传感器控制装置9102的侧视图和等距视图。传感器控制装置9102在某些方面类似于图1的传感器控制装置102,因此参考其可以更好地理解。此外,传感器控制装置9102可以代替图1的传感器控制装置102,并且因此可以与图1的传感器施加器102结合使用,传感器施加器102可以将传感器控制装置9102递送到用户皮肤上的目标监测位置。
如图所示,传感器控制装置9102包括电子器件外壳9104,其通常可以是圆盘形并具有圆形横截面。然而,在其他实施例中,在不脱离本公开的范围的情况下,电子器件外壳9104可以呈现其他截面形状,例如卵形、椭圆形或多边形。电子器件外壳9104包括壳体9106和可与壳体9106配合的安装座9108。壳体9106可以通过多种方式固定至安装座9108,例如卡扣配合接合、干涉配合、声波焊接、激光焊接、一个或多个机械紧固件(例如螺钉)、垫圈、粘合剂或其任意组合。在一些情况下,壳体9106可以固定至安装座9108,使得二者之间产生密封接合面。粘合剂贴片9110可以定位在安装座9108的底面上,或者附接至安装座9108的底面。类似于图1的粘合剂贴片105,粘合剂贴片9110可以配置成在操作期间将传感器控制装置9102固定和保持在用户皮肤上的适当位置。
传感器控制装置9102还可以包括传感器9112和用于在应用传感器控制装置9102期间帮助将传感器9112经皮输递到用户皮肤下的尖锐物9114。传感器9112和尖锐物9114的相应部分从电子器件外壳9104的底部(例如,安装座9108)向远端延伸。尖锐物毂9116可以包覆模制到尖锐物9114上,并且配置成固定和承载尖锐物9114。如图31A最佳所示,尖锐物毂9116可以包括或限定配合构件9118。在将尖锐物9114组装到传感器控制装置9102时,可以轴向推动尖锐物9114穿过电子器件外壳9104,直至尖锐物毂9116接合电子器件外壳9104的上表面或其内部部件,并且配合构件9118从安装座9108的底部向远端延伸。如下文所述,在至少一个实施例中,尖锐物毂9116可以密封地接合包覆模制在安装座9108上的密封件的上部部分。当尖锐物9114穿透电子器件外壳9104时,传感器9112的暴露部分可以容置在尖锐物9114的中空或凹入(弓形)部分内。传感器9112的其余部分布置在电子器件外壳9104的内部。
传感器控制装置9102还可以包括传感器帽9120,在图31A至图31B中示出为脱离电子器件外壳9104。传感器帽9120可以帮助提供密封屏障,该密封屏障包围并保护传感器9112和尖锐物9114的暴露部分。如图所示,传感器帽9120可以包括大致为圆柱形的主体,该主体具有第一端9122a和与第一端9122a相对的第二端9122b。第一端9122a可以开口,以提供进入限定在主体内的内部腔体9124的入口。相反,第二端9122b可以封闭,并且可以提供或限定接合特征9126。如下面更详细所描述,接合特征9126可以帮助将传感器帽9120配合到传感器施加器(例如,图1的传感器施加器102)的施加器帽,并且可以在从传感器施加器移除传感器帽时帮助从传感器控制装置9102移除传感器帽9120。
传感器帽9120可以在安装座9108的底部或底部附近可移除地耦接至电子器件外壳9104。更具体地,传感器帽9120可以可移除地耦接至配合构件9118,配合构件9118从安装座9108的底部向远端延伸。在至少一个实施例中,例如,配合构件9118可限定一组外螺纹9128a(图31A),该组外螺纹9128a可与限定在传感器帽9120的内部腔体9124内的一组内螺纹9128b(图31B)配合。在一些实施例中,外螺纹9128a和内螺纹9128b可以包括平螺纹设计(例如,无螺旋曲率),但是可以替代地包括螺旋螺纹接合。因此,在至少一个实施例中,传感器帽9120可以在尖锐物毂9116的配合构件9118处螺纹连接至传感器控制装置9102。在其他实施例中,传感器帽9120可以通过其他类型的接合可移除地耦接至配合构件9118,包括但不限于干涉配合或摩擦配合,或者可以用最小的分离力(例如,轴向力或旋转力)断开的易碎构件或物质(例如,蜡、粘合剂等)。
在一些实施例中,传感器帽9120可以包括在第一端9122a和第二端9122b之间延伸的整体(单一)结构。然而,在其他实施例中,传感器帽9120可以包括两个或更多个组成部分。在图示的实施例中,例如,传感器帽9120的主体可包括布置在第二端9122b的干燥剂帽9130。干燥剂帽9130可容纳或包括干燥剂,以帮助保持内部腔体9124内的优选湿度水平。此外,干燥剂帽9130还可以限定或提供传感器帽9120的接合特征9126。在至少一个实施例中,干燥剂帽9130可包括插入传感器帽9120底端的弹性塞。
图32A和图32B分别是根据一个或多个实施例的传感器控制装置9102的分解等距顶视图和底视图。壳体9106和安装座9108各自作为相对的蛤壳半部操作,其封闭或基本封装传感器控制装置9102的各种电子部件(未示出)。示例电子部件可以布置在壳体9106和安装座9108之间,包括但不限于电池、电阻器、晶体管、电容器、电感器、二极管和开关。
壳体9106可以限定第一孔9202a,安装座9108可以限定第二孔9202b,并且当壳体9106正确安装到安装座9108时,孔9202a、9202b可以对准。如在图32A中最佳看到的,安装座9108可以提供或限定在第二孔9202b处从安装座9108的内表面突出的底座9204。底座9204可以限定第二孔9202b的至少一部分。此外,安装座9108的内表面上可以限定有通道9206,并且通道9206可以环绕底座9204。在图示的实施例中,通道9206是圆形的,但是替代地也可以是另一种形状,例如椭圆形、卵形或多边形。
安装座9108可以包括由刚性材料(例如,塑料或金属)制成的模制件。在一些实施例中,可以在安装座9108上包覆模制密封件9208,密封件9208可以由弹性体、橡胶、聚合物或适于促进形成密封接合面的另一种柔韧材料制成。在安装座9108由塑料制成的实施例中,安装座9108可以在注射模制的第一次“注射”中模制,密封件9208可以在注射模制的第二次“注射”中包覆模制到安装座9108上。因此,安装座9108可以称为或表征为“双注射安装座”。
在示出的实施例中,可以在底座9204处将密封件9208包覆模制到安装座9108上,也可以在安装座9108的底部包覆模制。更具体地,密封件9208可以限定或提供包覆模制到底座9204上的第一密封元件9210a,以及与第一密封元件9210a互连并在安装座9108的底部包覆模制到安装座9108上的第二密封元件9210b(图32B)。在一些实施例中,密封元件9210a、9210b中的一个或两个可以帮助形成第二孔9202b的相应部分(部段)。虽然在本文中将密封件9208描述为包覆模制在安装座9108上,但是在本文中也可以设想,密封元件9201a、9201b中的一个或两个可以包括独立于安装座9108的弹性体组成部分,例如O形环或垫圈。
传感器控制装置9102还可以包括轴环9212,轴环9212可以是限定中央孔9214的大致环形结构。当传感器控制装置9102被正确组装时,中央孔9214的尺寸可以设计成容置第一密封元件9210a,并且可以与第一孔9202a和第二孔9202b对准。中央孔9214的形状可大致匹配第二孔9202b和第一密封元件9210a的形状。
在一些实施例中,轴环9212可以在其底表面上限定或提供环形唇缘9216。环形唇缘9216的尺寸和构造可以配置成与限定在安装座9108的内表面上的通道9206匹配或容置在通道9206中。在一些实施例中,环形唇缘9216上可以限定凹槽9218,并且凹槽9218可以构造成容纳或容置传感器9112在安装座9108内横向延伸的部分。在一些实施例中,当传感器控制装置9102被正确组装时,轴环9212还可以在其上表面上限定或提供轴环通道9220(图32A),轴环通道9220的尺寸设计成容置并且与限定在壳体9106的内表面上的环形脊9222(图32B)配合。
传感器9112可以包括尾部9224,尾部9224延伸穿过限定在安装座9108上的第二孔9202b,以经皮容置在用户的皮肤下。尾部9224上可包括酶或其他化学物质,以有助于分析物监测。尖锐物9114可以包括尖锐物尖端9226,尖锐物尖端9226可延伸穿过由壳体9106限定的第一孔9202a。当尖锐物尖端9226穿透电子器件外壳9104时,传感器9112的尾部9224可以容置在尖锐物尖端9226的中空或凹入部分内。尖锐物尖端9226可以配置成在承载尾部9224的同时穿透皮肤,以使尾部9224的活性化学物质与体液接触。
传感器控制装置9102可以提供密封子总成,该子总成包括壳体9106、传感器9112、尖锐物9114、密封件9208、轴环9212和传感器帽9120的部分,以及其他组成部分。密封子总成可有助于隔离传感器帽9120的内部腔体9124(图32A)内的传感器9112和尖锐物9114。在组装密封子总成时,推动尖锐物尖端9226穿过电子器件外壳9104,直至尖锐物毂9116接合密封件9208,更具体地,接合第一密封元件9210a。设置在尖锐物毂9116底部的配合构件9118可以延伸出安装座9108底部的第二孔9202b,并且传感器帽9120可以在配合构件9118处耦接至尖锐物毂9116。在配合构件9118处将传感器帽9120耦接至尖锐物毂9116可促使传感器帽9120的第一端9122a与密封件9208密封接合,更具体地,与安装座9108底部上的第二密封元件9210b密封接合。在一些实施例中,当传感器帽9120耦接至尖锐物毂9116时,传感器帽9120的第一端9122a的一部分的底部可抵接(接合)安装座9108的底部,并且尖锐物毂9116和第一密封元件9210a之间的密封接合能够呈现特征之间的任何公差变化。
图33是根据一个或多个实施例的传感器控制装置9102的侧剖视图。如上所述,传感器控制装置9102可包括或结合了密封子总成9302,密封子总成9302可用于隔离传感器帽9120的内部腔体9124内的传感器9112和尖锐物9114。为了组装密封子总成9302,可将传感器9112置于安装座9108内,使得尾部9224延伸穿过安装座9108底部的第二孔9202b。在至少一个实施例中,安装座9108的内表面上可以限定定位特征9304,并且传感器9112可以限定与定位特征9304匹配的凹槽9306,以将传感器9112正确地定位在安装座9108内。
一旦传感器9112正确定位,便可将轴环9212安装在安装座9108上。更具体地,可将轴环9212定位成使得密封件9208的第一密封元件9210a容置在轴环9212限定的中央孔9214内,并且第一密封元件9210a在中央孔9214处抵靠轴环9212产生径向密封。此外,限定在轴环9212上的环形唇缘9216可以容置在限定于安装座9108上的通道9206内,并且可以使穿过环形唇缘9216限定的凹槽9218对准,以容置传感器9112的在安装座9108内横向穿过通道9206的部分。在一些实施例中,可以向通道9206中注射粘合剂,以将轴环9212固定至安装座9108。粘合剂还可以促进两个部件之间形成密封接合面,并在凹槽9218处围绕传感器9112形成密封,这可以将尾部9224与电子器件外壳9104的内部隔离。
然后,可使壳体9106与安装座9108配合或将壳体9106耦接至安装座9108。在一些实施例中,如图所示,壳体9106可以通过电子器件外壳9104外围的榫槽接合部9308与安装座9108配合。可将粘合剂注射(施加)至接合部9308的凹槽部分中,以将壳体9106固定至安装座9108,并且还产生密封的接合接合面。将壳体9106配合至安装座9108还可以导致限定在壳体9106的内表面上的环形脊9222容置在限定于轴环9212的上表面的轴环通道9220内。在一些实施例中,可以将粘合剂注射到轴环通道9220中,以将壳体9106固定至轴环9212上,并且还便于在该位置处两个部件之间形成密封接合面。当壳体9106与安装座9108配合时,第一密封元件9210a可以至少部分地延伸穿过(进入)限定在壳体9106上的第一孔9202a。
然后,通过使尖锐物尖端9226延伸穿过分别限定在壳体9106和安装座9108上的对准的第一孔9202a和第二孔9202b,可以将尖锐物9114耦接至传感器控制装置9102。可以推进尖锐物9114,直至尖锐物毂9116接合密封件9208,更具体地,接合第一密封元件9210a。当尖锐物毂9116接合第一密封元件9210a时,配合构件9118可延伸(突出)出安装座9108底部的第二孔9202b。
然后,通过使传感器帽9120的内螺纹9128b与配合构件9118的外螺纹9128a螺纹配合,可将传感器帽9120可移除地耦接至传感器控制装置9102。内部腔体9124的尺寸和构造可以配置成容置从安装座9108的底部延伸的尾部9224和尖锐物尖端9226。此外,内部腔体9124可以密封,以将尾部9224和尖锐物尖端9226与可能与尾部9224的化学物质发生不利相互作用的物质隔离。在一些实施例中,内部腔体9124中可以存在干燥剂(未示出),以保持适当的湿度水平。
拧紧(旋转)传感器帽9120和配合构件9118之间的配合接合可以促使传感器帽9120的第一端9122a在轴向方向上(例如,沿着孔9202a、b的中心线)与第二密封元件9210b密封接合,并且可以在轴向方向上进一步增强尖锐物毂9116和第一密封元件9210a之间的密封接合面。此外,拧紧传感器帽9120和配合构件9118之间的配合接合可压缩第一密封元件9210a,这可增强第一密封元件9210a和轴环9212之间在中央孔9214处的径向密封接合。因此,在至少一个实施例中,第一密封元件9210a可有助于促进轴向和径向密封接合。
如上所述,第一密封元件9210a和第二密封元件9210b可以包覆模制在安装座9108上,并且可以物理联接或互连。因此,单次注射模制射料可以流过安装座9108的第二孔9202b,形成密封件9208的两端。可以证明这是有利的,因为能够仅用单次注射模制来形成多个密封接合面。与使用单独的弹性部件(例如O形环、垫圈等)相比,二次注射模制设计的另一个优点在于,第一次注射和第二次注射之间的接合面是可靠的键合而非机械密封。因此,机械密封屏障的有效数量被有效地减少了一半。此外,具有单次弹性体注射的二次注射部件也对最大限度地减少实现所有必要无菌屏障所需的双注射部件的数量有影响。一旦正确组装,便可以对密封子总成9302进行辐射灭菌过程,以对传感器9112和尖锐物9114进行灭菌。可以在将传感器帽9120耦接至尖锐物毂9116之前或之后对密封子总成9302进行辐射灭菌。当在将传感器帽9120耦接至尖锐物毂9116之后灭菌时,传感器帽9120可以由允许辐射通过其传播的材料制成。在一些实施例中,在不脱离本公开的范围的情况下,传感器帽9120可以是透明的或半透明的,但是也可以是不透明的。
图33A是图31A至图31B和图32A至图32B的传感器控制装置9102的另一实施例的一部分的分解等距视图。上面包括的实施例描述了通过二次注射模制工艺制造的安装座9108和密封件9208。然而,在其它实施例中,如上面简要提到的,密封件9208的密封元件9201a、9201b中的一个或两个可以包括独立于安装座9208的弹性体组成部分。例如,在图示的实施例中,第一密封元件9210a可以包覆模制在轴环9212上,第二密封元件9210b可以包覆模制在传感器帽9120上。替代地,第一密封元件9210a和第二密封元件9210b可以包括单独的组成部分,例如分别位于轴环9212和传感器帽9120上的垫圈或O形环。拧紧(旋转)传感器帽9120和配合构件9118之间的配合接合可以促使第二密封元件9210b在轴向方向上与安装座9108的底部密封接合,并且可以在轴向方向上增强尖锐物毂9116和第一密封元件9210a之间的密封接合面。
根据一个或多个实施例,图34A是安装座9108的等距底视图,图34B是传感器帽9120的等距顶视图。如图34A所示,安装座9108可以在第二孔9202b的开口处或开口附近提供或限定一个或多个凹坑或凹穴9402。如图34B所示,传感器帽9120可以在传感器帽9120的第一端9122a处或附近提供或限定一个或多个突起9404。当传感器帽9120耦接至尖锐物毂9116时(图32A至图32B和图33),突起9404可以容置在凹穴9402内。更具体地,如上所述,当传感器帽9120耦接至尖锐物毂9116的配合构件9118(图32A至图32B和图33)时,使得传感器帽9120的第一端9122a与第二密封元件9210b密封接合。在该过程中,突起9404也可以容置在凹穴9402内,这可有助于防止传感器帽9120从尖锐物毂9116过早旋下。
图35A和图35B分别是根据一个或多个实施例的示例传感器施加器9502的侧视图和侧剖视图。传感器施加器9502可以在某些方面类似于图1的传感器施加器102,并且因此可以设计成递送(击发)传感器控制装置,例如传感器控制装置9102。图35A描绘了如何将传感器施加器9502运送到用户并由用户接收,图35B描绘了布置在传感器施加器9502内部的传感器控制装置9102。
如图35A所示,传感器施加器9502包括外壳9504和可移除地耦接至外壳9504的施加器帽9506。在一些实施例中,施加器帽9506可以螺纹连接至外壳9504,并且包括防撬环9508。在相对于外壳9504旋转(例如,旋开)施加器帽9506时,防撬环9508可以剪断,从而从传感器施加器9502释放施加器帽9506。
在图35B中,传感器控制装置9102位于传感器施加器9502内。一旦传感器控制装置9102完全组装,便可以将其装载到传感器施加器9502中,并且施加器帽9506可以耦接至传感器施加器9502。在一些实施例中,施加器帽9506和外壳9504可以具有相对的、可配合的螺纹组,使得能够以顺时针(或逆时针)方向将施加器帽9506拧到外壳9504上,从而将施加器帽9506固定至传感器施加器9502上。
将施加器帽9506固定至外壳9504还可导致传感器帽9120的第二端9122b容置在帽柱9510内,帽柱9510位于施加器帽9506的内部并从施加器帽9506的底部向近端延伸。帽柱9510可以构造成当施加器帽9506耦接至外壳9504时,容置传感器帽9120的至少一部分。
图36A和图36B分别是根据一个或多个附加实施例的帽柱9510的透视图和顶视图。在图示的描述中,传感器帽9120的一部分容置在帽柱9510内,更具体地,传感器帽9120的干燥剂帽9130布置在帽柱9510内。帽柱9510可以限定容置特征9602,容置特征9602构造成在将施加器帽9506(图35B)耦接(例如螺纹连接)至传感器施加器9502(图35A至图35B)时容置传感器帽9120的接合特征9126。然而,在从传感器施加器9502移除施加器帽9506时,容置特征9602可防止接合特征9126反转方向,从而防止传感器帽9120与帽柱9510分离。相反,从传感器施加器9502移除施加器帽9506会同时使传感器帽9120与传感器控制装置9102分离(图31A至图31B和图32A至图32B),并由此暴露传感器9112(图32A至图32B)和尖锐物9114(图32A至图32B)的远端部分。
在不脱离本公开的范围的情况下,可以采用容置特征9602的许多设计变型。在图示的实施例中,容置特征9602包括一个或多个顺应性构件9604(示出两个),顺应性构件9604可扩展或具有柔性,以容置接合特征9126。接合特征9126可包括例如扩大的头部,并且顺应性构件9604可包括夹头型装置,该夹头型装置包括构造成径向向外弯曲以容置扩大头部的多个顺应性指状物。
顺应性构件9604还可提供或限定相应的斜坡表面9606,斜坡表面9606构造成与设置在接合特征9126的外壁上的一个或多个相对的凸轮表面9608相互作用。斜坡表面9606和相对的凸轮表面9608的构造和对准使得施加器帽9506能够相对于传感器帽9120在第一方向A上(例如,顺时针)旋转,但是当施加器帽9506在第二方向B上(例如,逆时针)旋转时,帽柱9510贴靠传感器帽9120。更具体地,当施加器帽9506(以及因此帽柱9510)在第一方向A上旋转时,凸轮表面9608与斜坡表面9606接合,这促使顺应性构件9604弯曲或径向向外偏转,并导致棘轮效应。然而,在第二方向B上旋转施加器帽9506(并因此旋转帽柱9510)将驱动凸轮表面9608的角度表面9610进入斜坡表面9606的相对斜坡表面9612,这导致传感器帽9120贴靠顺应性构件9604。
图37是根据一个或多个实施例的定位在施加器帽9506内的传感器控制装置9102的侧剖视图。如图所示,容置特征9602的开口具有第一直径D3,而传感器帽9120的接合特征9126具有第二直径D4,该第二直径D4大于第一直径D3,并且大于传感器帽9120的其余部分的外直径。当传感器帽9120延伸到帽柱9510中时,容置特征9602的顺应性构件9604可以径向向外弯曲(扩展)以容置接合特征9126。在一些实施例中,如图所示,接合特征9126可提供或限定成角度的外表面,该外表面有助于径向向外偏压顺应性构件9604。一旦接合特征9126绕过容置特征9602,顺应性构件9604便能够弯曲回到其自然状态(或朝向其自然状态弯曲),从而将传感器帽9120锁定在帽柱9510内。
当在第一方向A上将施加器帽9506螺纹连接至(拧到)外壳9504(图35A至图35B)上时,帽柱9510相应地在相同方向上旋转,并且传感器帽9120被逐渐引入帽柱9510中。当帽柱9510旋转时,顺应性构件9604的斜坡表面9606抵靠传感器帽9120的相对凸轮表面9608形成棘齿配合,直至施加器帽9506完全螺纹连接至(拧到)外壳9504上。在一些实施例中,在施加器帽9506到达其最终位置之前,施加器帽9506的两圈完整旋转中可发生棘齿作用。
要移除施加器帽9506时,使施加器帽9506在第二方向B上旋转,这会相应地使帽柱9510在相同方向上旋转,并导致凸轮表面9608(即,图36A至图36B的角度表面9610)贴靠斜坡表面9606(即,图36A至图36B的角度表面9612)。因此,使施加器帽9506在第二方向B上继续旋转会导致传感器帽9120相应地在相同方向上旋转,从而从配合构件9118拧下,使传感器帽9120与传感器控制装置9102分离。使传感器帽9120脱离传感器控制装置9102会暴露传感器9112和尖锐物9114的远端部分,并且因此将传感器控制装置9102置于击发(使用)的位置。
图38是传感器控制装置9800的剖视图,示出了传感器和尖锐物之间的示例性相互作用。组装尖锐物后,传感器应位于尖锐物限定的通道中。图9中的传感器控制装置未示出传感器向内偏转以及传感器与尖锐物完全对准,但是在完全组装时可能是这种情况,因为在由两个箭头A指示的位置处,传感器可能会受到轻微的偏置力。将传感器偏压在尖锐物上可能是有利的,使得在皮下插入期间传感器和尖锐物之间的任何相对运动不会使传感器尖端(即尾部)暴露于尖锐物通道之外,这可能潜在地导致插入失败。
图42A至图42K示出了用于制造施加器总成(例如,施加器装置150)的示例过程的步骤。施加器总成包括插入器4200、耦接至圆盘托架710(例如,图4A的传感器电子器件托架710或图21A至图21C的传感器托架5602)的体上传感器圆盘总成(例如,传感器控制装置5002)、护套704、施加器外壳702和帽708。
如图42A至图42B所示,制造过程包括通过将弹簧5612装载入尖锐物托架704来组装插入器4200,将圆盘托架710下降至尖锐物托架704,并压缩弹簧5612直至弹簧5612位于尖锐物托架704内。可以手动压缩或使用合适的压缩工具压缩来压缩弹簧5612,包括但不限于手动操作或机器人装载臂、真空或吸力夹持臂、磁性夹持臂、自适应夹持臂或附件、气动引导致动器或伺服致动器,或其他合适的工具。在弹簧5612被压缩之后,该过程包括将圆盘托架710的一个或多个保持特征4205与尖锐物托架704锁定,以保持弹簧压缩。可以在使用任何合适的夹紧机构将圆盘托架710夹紧至尖锐物托架704的同时进行锁定。
如图42C所示,制造过程可以包括将体上传感器圆盘总成5002耦接至圆盘托架710。例如,可将圆盘总成的安装座保持特征与圆盘托架710的臂对准,然后可以推进圆盘总成5002,直至其卡扣就位。如图42D所示,制造过程可以包括将粘合剂贴片105(或粘合剂贴片9110)施加至体上传感器圆盘总成或圆盘托架上。可以手动施加粘合剂贴片,或者使用夹持或施加机器工具、真空或吸力夹持臂、磁性夹持臂、自适应夹持臂或附件、气动引导致动器或伺服致动器,或其他合适的工具。在施加粘合剂贴片之前,可以将体上传感器圆盘总成(包括圆盘托架)和粘合剂贴片装载到合适的保持工具中。粘合剂贴片可以配置成适配体上传感器圆盘总成的轮廓和部件,例如,粘合剂贴片可以包括容纳尖锐物帽的保持部。可将粘合剂贴片与体上传感器圆盘总成对准(例如,手动对准,使用光学引导对准臂、弹簧加载对准工具等),并手动或使用合适的机器工具将其下降至体上传感器圆盘总成上,如本文所述。如图42E和图42F所示,将粘合剂贴片105施加至体上传感器圆盘总成5002或圆盘托架710上之后,制造过程可以包括移除粘合剂贴片105的揭片(tab)4210a和4210b,以暴露粘合剂贴片150的侧面4220,侧面4220将例如通过固定衬垫的暴露角并手动或使用自动化设备从贴片上剥离而附着到佩戴者的身体上。
如图42G所示,制造过程可以包括将护套704附接至圆盘托架710。将护套附接至圆盘托架可以包括将护套装载到固定套(未示出)中,并将圆盘托架710连同压缩弹簧一起下降至护套704中。制造过程还可以包括将护套704附接至施加器外壳708。将护套704附接至施加器外壳708可以包括将施加器外壳708装载到固定套(未示出)中,并使施加器外壳708的对准肋与固定套上的凹口接合。然后,将护套704下降至施加器外壳708上,直至护套704接合施加器外壳708的对准肋。如本文所述,护套704和圆盘托架710可以手动或使用合适的机器工具(例如气动引导致动器)来操作,以强制附接部件。
如图42H所示,制造过程可以包括将干燥剂502装载到帽702中。干燥剂502可用于控制体上传感器圆盘总成5002和粘合剂贴片105的湿气暴露。干燥剂可手动装载或使用合适的工具装载,例如手动操作或机器人装载臂、真空或吸力夹持臂、磁性夹持臂、自适应夹持臂或附件、气动引导致动器,或其它合适的工具。
如图42I所示,制造过程可以包括将帽702耦接至施加装置壳体708。将帽702耦接至施加器外壳708可以包括将帽702下降至施加器外壳708上。如图42J所示,将帽702耦接至施加器外壳708可以包括将帽702下降至施加器外壳708上,并将帽702拧到施加器外壳708上,使其达到预定扭矩。可以手动或使用合适的自动化工具将帽702拧到施加器外壳708上,例如,可使用伺服旋转致动器使帽702旋转至合适电机扭矩。
在特定实施例中,可以在施加器外壳708的内部或外部贴上防撬标签或应用检测施加器外壳702是否已被打开的其他方法。如图42K所示,制造过程可以包括在组装好的施加装置壳体708外部贴上标签4220。
本文公开的实施例包括:
D.一种传感器控制装置,包括:电子器件外壳,该电子器件外壳包括壳体和安装座,壳体限定第一孔,安装座限定第二孔,当壳体耦接至安装座时第二孔可与第一孔对准;密封件,在第二孔处包覆模制到安装座上并包括第一密封元件和第二密封元件,第一密封元件包覆模制到从安装座的内表面突出的底座上,第二密封元件与第一密封元件互连并包覆模制在安装座的底部上;传感器,布置在电子器件外壳内,并具有延伸穿过第二孔并经过安装座底部的尾部;以及尖锐物,延伸穿过第一孔和第二孔并经过电子器件外壳底部。
E.一种总成,包括:传感器施加器;以及传感器控制装置。该传感器控制装置定位在传感器施加器内,并且包括:电子器件外壳,包括壳体和安装座,壳体限定第一孔,安装座限定第二孔,当壳体配合到安装座时第二孔可与第一孔对准;密封件,在第二孔处包覆模制到安装座上并包括第一密封元件和第二密封元件,第一密封元件包覆模制到从安装座的内表面突出的底座上,第二密封元件与第一密封元件互连并包覆模制在安装座的底部上;传感器,布置在电子器件外壳内,并具有延伸穿过第二孔并经过安装座底部的尾部;以及,尖锐物延伸穿过第一孔和第二孔并经过电子器件外壳底部。该总成还包括:传感器帽,在安装座底部可移除地耦接至传感器控制装置,并且限定了容置尾部和尖锐物的密封内部腔体;以及施加器帽,耦接至传感器施加器。
实施例D和E中的每一个均可以具有以下一个或多个附加元素的任意组合:元素1:其中安装座包括在第一次注射中模制的第一注射模制件,并且密封件包括在第二次注射中包覆模制到第一注射模制件上的第二注射模制件。元素2:还包括承载尖锐物并与第一密封元件密封接合的尖锐物毂,以及在安装座底部可移除地耦接至尖锐物毂并与第二密封元件密封接合的传感器帽,其中传感器帽限定了容置尾部和尖锐物的内部腔体。元素3:其中尖锐物毂提供了延伸越过安装座底部的配合构件,并且传感器帽可移除地耦接至配合构件。元素4:还包括限定在安装座底部上第二孔处的一个或多个凹穴,以及限定在传感器帽的一端上的一个或多个突起,当传感器帽耦接至尖锐物毂时,该一个或多个突起可容置在该一个或多个凹穴内。元素5:还包括定位在电子器件外壳内并限定中央孔的轴环,该中央孔在径向方向上容置并密封接合第一密封元件。元素6:还包括限定在安装座的内表面上并环绕底座的通道、限定在轴环底面并可与通道配合的环形唇缘、以及设置在通道中以将轴环在通道处固定和密封到安装座上的粘合剂。元素7:还包括穿过环形唇缘限定的凹槽,以容纳传感器在安装座内横向延伸的部分,其中粘合剂在凹槽处围绕传感器密封。元素8:还包括限定在轴环上表面上的轴环通道、限定在壳体内表面上并可与轴环通道配合的环形脊、以及设置在轴环通道中以将壳体固定和密封到轴环上的粘合剂。元素9:其中第一密封元件和第二密封元件中的一个或两个限定第二孔的至少一部分。元素10:其中当壳体耦接至安装座时,第一密封元件至少部分地延伸穿过第一孔。
元素11:其中传感器控制装置还包括尖锐物毂,该尖锐物毂承载尖锐物并密封地接合第一密封元件,并且其中,传感器帽在安装座的底部可移除地耦接至尖锐物毂,并密封地接合第二密封元件。元素12:其中传感器控制装置还包括限定在安装座底部上第二孔处的一个或多个凹穴,以及限定在传感器帽一端上的一个或多个突起,当传感器帽耦接至尖锐物毂时,该一个或多个突起可容置在该一个或多个凹穴内。元素13:其中传感器控制装置还包括定位在电子器件外壳内并限定中央孔的轴环,该中央孔在径向方向上接收并密封接合第一密封元件。元素14:其中传感器控制装置还包括限定在安装座的内表面上并环绕底座的通道、限定在轴环底面上并可与通道配合的环形唇缘、以及设置在通道中以将轴环在通道处固定和密封到安装座上的粘合剂。元素15:其中传感器控制装置还包括穿过环形唇缘限定的凹槽,以容纳传感器在安装座内横向延伸的部分,并且其中粘合剂在凹槽处围绕传感器密封。元素16:其中传感器控制装置还包括限定在轴环上表面上的轴环通道、限定在壳体内表面上并可与轴环通道配合的环形脊、以及设置在轴环通道中以将壳体固定和密封到轴环上的粘合剂。元素17:其中第一密封元件和第二密封元件中的一个或两个限定第二孔的至少一部分。元素18:其中第一密封元件至少部分延伸穿过第一孔。
作为非限制性示例,适用于D和E的示例性组合包括:元素2与元素3;元素2与元素4;元素5与元素6;元素6与元素7;元素5与元素8;元素11与元素12;元素13与元素14;元素14与元素15;以及元素13与元素16。
Rao等人的国际公开号WO2018/136898、Thomas等人的国际公开号WO2019/236850、Thomas等人的国际公开号WO2019/236859、Thomas等人的国际公开号WO2019/236876,以及2019年6月6日提交的美国专利申请第16/433,931号中阐述了合适的装置、系统、方法、部件及其操作的附加细节以及相关特征,这些专利申请的全部内容通过引证并入本文。
本文公开的实施例包括:
F.一种组装传感器子总成的方法,该传感器子总成包括传感器、传感器安装座、轴环、尖锐物和传感器帽。该方法包括:将传感器装载到传感器安装座中,向传感器安装座的安装通道中分配粘合剂,将轴环夹紧至传感器安装座,固化粘合剂以将轴环固定至传感器安装座,在传感器上方将尖锐物插入传感器安装座中,以及将传感器帽附接至传感器和传感器尖锐物以提供密封传感器子总成。
G.一种组装体上传感器圆盘总成的方法,该体上传感器圆盘总成包括印刷电路板(PCB)、圆盘壳体帽和传感器子总成,该传感器子总成包括传感器、传感器安装座、轴环和传感器帽。该方法可以包括:向传感器子总成的传感器安装座分配第一粘合剂,在将PCB与传感器和传感器子总成对准之后将PCB装载到传感器子总成的传感器安装座上,固化第一粘合剂以将PCB固定至传感器安装座上,在传感器安装座的外直径上和传感器子总成的轴环的内直径上分配第二粘合剂,将圆盘壳体帽附接至传感器子总成,以及固化第二粘合剂以形成体上传感器圆盘总成。
H.一种组装施加器总成的方法,该施加器总成包括插入器、耦接至圆盘托架的体上传感器圆盘总成、护套、施加器外壳和帽。该方法包括:通过将弹簧装载入尖锐物托架、将圆盘托架下降至尖锐物托架并压缩弹簧直至弹簧位于尖锐物托架内、以及锁定尖锐物托架的一个或多个保持特征以保持弹簧压缩来组装插入器;将体上传感器圆盘总成耦接至圆盘托架;将粘合剂贴片施加至体上传感器圆盘总成;将护套附接至圆盘托架;将护套附接至施加器外壳;以及将帽耦接至施加器外壳。
I.一种传感器,包括尾部、旗状部和将尾部和旗状部互连的颈部。尾部、旗状部和颈部沿着具有竖直轴线和水平轴线的平面表面对准,在尾部和旗状部之间,相对于竖直轴线,颈部包括至少两个转弯部,从而限定了弹簧结构,并且旗状部包括具有一个或多个传感器触点的大致为平面的表面。
J.一种构造传感器的方法,该传感器包括尾部、旗状部和将尾部和旗状部互连的颈部。该方法可以包括:将传感器颈部的一部分加热到预定温度,以及使传感器的颈部弯曲以在传感器尾部和传感器旗状部之间形成第一角度。
实施方案F、G、H、I和J中的每一个均可以具有以下一个或多个附加元素的任意组合:元素1:其中粘合剂是化学固化粘合剂,并且该方法还包括通过将粘合剂暴露于一种或多种化学键合催化剂来固化粘合剂。元素2:其中粘合剂是热固化粘合剂,并且该方法还包括通过将粘合剂暴露于适于固化粘合剂的热量来固化粘合剂。元素3:其中粘合剂是紫外线(UV)固化粘合剂,并且该方法还包括使用一个或多个UV光源固化粘合剂。元素4:其中在固化粘合剂时,可将传感器屏蔽于一个或多个UV光源。元素5:其中一个或多个UV光源包括具有光管的UV光发光二极管(LED)和多个成角度的点状LED。元素6:还包括将轴环装载到传感器安装座上。元素7:其中尖锐物附接至尖锐物毂,并且将尖锐物插入传感器安装座的步骤包括:将尖锐物毂耦接至传感器安装座;该方法还包括:向尖锐物毂的顶部表面分配粘合剂;以及固化粘合剂以密封尖锐物毂。元素8:还包括使用压力衰减泄漏测试、真空衰减泄漏测试、示踪气体泄漏测试、特征分析测试或质量流量泄漏测试来测试密封传感器子总成的泄漏。元素9:还包括:当检测到泄漏超过预定阈值时,丢弃密封传感器子总成。元素10:还包括:对传感器子总成进行灭菌。元素11:其中通过热处理、辐射、电子束灭菌、伽马射线灭菌、x射线灭菌、环氧乙烷灭菌、高压蒸汽灭菌、二氧化氯气体灭菌、或过氧化氢灭菌进行灭菌。元素12:其中传感器包括体温传感器、血压传感器、脉搏或心率传感器、葡萄糖水平传感器、分析物传感器、或身体活动传感器。元素13:还包括在将尖锐物插入传感器安装座之前检查尖锐物的缺陷。元素14:还包括:当检测到超过预定阈值的缺陷时,丢弃尖锐物。元素15:其中将传感器帽附接至传感器和传感器尖锐物以提供密封传感器子总成的步骤包括:将传感器帽扭转到位。元素16:还包括:将干燥剂插入塞子中;以及在将传感器帽附接至传感器和传感器尖锐物之前,将塞子插入传感器帽中。
元素17:其中PCB是柔性PCB,并且该方法还包括:折叠PCB以适配体上传感器圆盘总成的覆盖面积。元素18:其中分配第一粘合剂还的步骤包括:在折叠位置、电池位置或PCB连接器位置分配第一粘合剂。元素19:其中PCB包括无线部件,并且该方法还包括通过以下步骤将数据写入PCB的无线部件:从传感器子总成、PCB、圆盘壳体帽或承载传感器子总成的安装座读取传感器数据;以及将传感器数据写入PCB的无线部件。元素20:其中向传感器安装座的外直径和传感器子总成的轴环的内直径分配第二粘合剂的步骤包括:使传感器安装座沿着轴线倾斜至预定角度;向传感器子总成的轴环的内直径分配第二粘合剂;通过沿着轴线倾斜传感器安装座使传感器安装座返回到基本水平的位置;以及向传感器安装座的外直径分配第二粘合剂。元素21:还包括:使用压力衰减泄漏测试、真空衰减泄漏测试、示踪气体泄漏测试、特征分析测试、或质量流量泄漏测试来测试体上传感器圆盘总成的泄漏。元素22:还包括:当检测到泄漏超过预定阈值时,丢弃体上传感器圆盘总成。元素23:其中第一粘合剂或第二粘合剂是可化学固化粘合剂,并且该方法还包括:通过将粘合剂暴露于一种或多种化学键合催化剂来固化第一粘合剂或第二粘合剂。元素24:其中第一粘合剂或第二粘合剂是热固化粘合剂,并且该方法还包括:通过将粘合剂暴露于适于固化第一粘合剂或第二粘合剂的热量来固化第一粘合剂或第二粘合剂。元素25:其中第一粘合剂或第二粘合剂是紫外线(UV)固化粘合剂,并且该方法还包括:使用一个或多个UV光源固化第一粘合剂或第二粘合剂。
元素26:其中将护套附接至圆盘托架的步骤包括:将护套装载到固定套中;以及将圆盘托架连同压缩弹簧一起下降至护套中。元素27:其中将护套附接至施加器外壳的步骤包括:将施加器外壳装载到固定套中,并将施加器外壳的对准肋与在固定套中的凹口接合;以及将护套下降至施加器外壳上并与施加器外壳的对准肋接合。元素28:其中将帽耦接至施加器外壳的步骤包括:将帽下降至施加器外壳上;以及将帽拧到施加器外壳达到预定扭矩。元素29:还包括:向帽中装载干燥剂。元素30:还包括:在施加器总成上贴防撬标签。
元素31:其中颈部的至少两个转弯部通过弯曲传感器的颈部形成。元素32:其中颈部的至少两个转弯部通过激光切割传感器形成。元素33:其中颈部的至少两个转弯部通过从包括传感器的一片材料冲压出传感器形成。元素34:其中颈部的至少两个转弯部通过打印传感器使其包括至少两个转弯部来形成。元素35:其中相对于竖直轴线的至少两个转弯部提供了颈部的重叠层。元素36:其中颈部的重叠层竖直定向。元素37:其中颈部的重叠层水平定向。
元素38:其中预定温度足以提高传感器颈部的延展性。元素39:其中预定温度在50和60℃之间并包括50和60℃。元素40:还包括:在弯曲后通过检查传感器颈部的微裂缝来验证传感器的完整性。元素41:还包括:如果在传感器颈部检测到的微裂缝超过微裂缝的预定阈值,则丢弃该传感器。元素42:其中加热的步骤由加热弯曲设备的第一部件进行,而弯曲的步骤由加热弯曲设备的第二部件进行。元素43:其中加热颈部的上述部分的步骤包括:用加热元件加热该加热弯曲设备的第一部件;以及使颈部的上述部分与加热弯曲设备的被加热的第一部件接触。元素44:其中加热的步骤由集成到加热弯曲设备中的加热元件执行,其中在弯曲期间施加热量。元素45:其中在弯曲的步骤期间,施加至颈部的热量强度变化。
作为非限制性示例,适用于实施例F的示例性组合包括:元素1与元素6至16中的任何一个;元素2与元素6至16中的任何一个;元素3与元素4至16中的任何一个;元素4与元素3和5至16中的任何一个;元素5与元素3至4和6至16中的任何一个;元素6与元素1至5和7至16中的任何一个;元素7与元素1至6和8至16中的任何一个;元素8与元素1至7和9至16中的任何一个;元素9与元素1至8和10至16中的任何一个;元素10与元素1至9和11至16中的任何一个;元素11与元素1至10和12至16中的任何一个;元素12与元素1至11和13至16中的任何一个;元素13与元素1至12和14至16中的任何一个;元素14与元素1至13和15至16中的任何一个;元素15与元素1至14和16中的任何一个;以及元素16与元素1至15中的任何一个。
作为非限制性示例,适用于实施例G的示例性组合包括:元素17与元素18至25中的任何一个;元素18与元素17和19至25中的任何一个;元素19与元素17至18和20至25中的任何一个;元素20与元素17至19和21至25中的任何一个;元素21与元素17至20和22至25中的任何一个;元素21与元素17至20和22至25中的任何一个;元素22与元素17至21和23至25中的任何一个;元素23与元素17至22和24至25中的任何一个;元素24与元素17至23和25中的任何一个;以及元素25与元素17至24中的任何一个。
作为非限制性示例,适用于实施例H的示例性组合包括:元素26与元素27至30中的任何一个;元素27与元素26和28至30中的任何一个;元素28与元素26至27和29至30中的任何一个;元素29与元素26至28和30中的任何一个;以及元素30与元素26至29中的任何一个。
作为非限制性示例,适用于实施例I的示例性组合包括:元素31与元素34至37中的任何一个;元素32与元素34至37中的任何一个;元素33与元素34至37中的任何一个;元素34与元素35至37中的任何一个;元素35与元素31至34和36至37中的任何一个;元素36与元素31至35和37中的任何一个;以及元素37与元素31至36中的任何一个。
作为非限制性示例,适用于实施例J的示例性组合包括:元素38与元素39至45中的任何一个;元素39与元素38和40至45中的任何一个;元素40与元素38至39和41至45中的任何一个;元素41与元素38至40和42至45中的任何一个;元素42与元素38至41中的任何一个;元素43与元素38至42中的任何一个;元素44与元素38至41和45中的任何一个;元素45与元素38至41和44中的任何一个。
附加地或替代地,适用于实施例F、G、H、I和J的任何元素和组合也适用于实施例F、G、H、I和J的任何其他元素和组合。
单件式和两件式施加器的击发机构的示例实施例
图39A至图39F图示了“击发”施加器216以将传感器控制装置222施加于用户并包括将尖锐物1030安全收回到用过的施加器216中的内部装置机构的实施例的示例细节。总的来说,这些附图表示将尖锐物1030(支撑耦接至传感器控制装置222的传感器)驱动到用户皮肤中、使传感器与用户的间质液有效接触的同时撤回尖锐物、以及用粘合剂将传感器控制装置粘附到用户皮肤的示例顺序。本领域的技术人员可以参考同样的内容来理解为了用于替代施加器总成实施例和部件而对这些动作所做的修改。此外,施加器216可以是具有本文公开的单件式架构或两件式架构的传感器施加器。
现在转到图39A,传感器1102支撑在尖锐物1030内,正位于用户的皮肤1104上方。可以提供上部引导部段1108的导轨1106(可选地,其中三个)来控制施加器216相对于护套318的运动。护套318由施加器216内的棘爪特征1110保持,使得沿着施加器216的纵向轴线的适当向下的力将克服棘爪特征1110提供的阻力,从而使得尖锐物1030和传感器控制装置222能够沿着纵向轴线平移到用户的皮肤1104内(上)。此外,传感器托架1022的托架臂1112与尖锐物收回总成1024接合,以将尖锐物1030相对于传感器控制装置222保持在位。
在图39B中,用户施力克服或压制棘爪特征1110,并且护套318收缩入外壳314中,从而驱动传感器控制装置222(及其相关部件)如箭头L所示沿着纵向轴线向下平移。护套318的上部引导部段1108的内直径在传感器/尖锐物插入过程的整个行程中约束托架臂1112的位置。托架臂1112的止动表面1114保持抵靠尖锐物收回总成1024的互补面1116使得在复位弹簧1118被完全赋能的情况下保持构件的位置。
在图39C中,传感器1102和尖锐物1030已经达到完全插入深度。这样一来,托架臂1112脱离上部引导部段1108的内直径。然后,螺旋复位弹簧1118的压缩力径向向外驱动成角度的止动表面1114,释放出力来驱动尖锐物收回总成1024的尖锐物托架1102,从而将(开槽的或以其他方式构造的)尖锐物1030从用户体内拉出并离开传感器1102,如图39D中的箭头R所示。
如图39E所示,在尖锐物1030完全收回的情况下,护套318的上部引导部段1108设置有最终锁定特征1120。如图39F所示,将用过的施加器总成216从插入位置移除,留下传感器控制装置222,并且尖锐物1030安全地固定在施加器总成216内。用过的施加器总成216现在可以进行处理。
当施加传感器控制装置222时,施加器216的操作设计成向用户提供这种一种感觉,即尖锐物1030的插入和收回均通过施加器216的内部机构自动执行。换句话说,本发明避免了用户体验亲手将尖锐物1030刺入其皮肤的感觉。因此,一旦用户施加足够的力来克服来自施加器216的棘爪特征的阻力,则将施加器216做出的动作视为对施加器被“触发”的自动响应。尽管所有的驱动力均由用户提供,并且没有使用额外的偏压/驱动装置来插入尖锐物1030,但是用户不会感觉到其正在提供额外的力来驱动尖锐物1030刺穿其皮肤。如以上在图39C中所详细描述,通过施加器216的螺旋复位弹簧1118自动收回尖锐物1030。
关于本文的任何施加器实施例及其任何部件,包括但不限于尖锐物、尖锐物模块和传感器模块实施例,本领域技术人员将理解,实施例的尺寸和构造可以配置成与传感器一起使用,传感器配置成感测受试者的表皮、真皮或皮下组织中的体液中的分析物水平。例如,在一些实施例中,本文公开的尖锐物和分析物传感器的远端部分的尺寸和构造可以配置成定位在特定的末端深度(即,在受试者身体的组织或层中的最远穿透点,例如在表皮、真皮或皮下组织中)。关于一些施加器实施例,本领域技术人员将会理解,尖锐物的某些实施例的尺寸和构造可以配置成相对于分析物传感器的最终末端深度,定位在受试者体内的不同末端深度。例如,在一些实施例中,在收回之前,可以将尖锐物定位在受试者表皮中的第一末端深度,而可以将分析物传感器的远端部分定位在受试者真皮中的第二末端深度。在其他实施例中,在收回之前,可以将尖锐物定位在受试者的真皮中的第一末端深度,而可以将分析物传感器的远端部分定位在受试者的皮下组织中的第二末端深度。在其他实施例中,在收回之前,可以将尖锐物定位在第一末端深度,并且可以将分析物传感器定位在第二末端深度,其中第一末端深度和第二末端深度都在受试者身体的相同层或组织中。
此外,关于本文的任何施加器实施例,本领域技术人员将理解,分析物传感器以及与其耦接的一个或多个结构部件,包括但不限于一个或多个弹簧机构,可以相对于施加器的一个或多个轴线布置在施加器内的偏心位置。例如,在一些施加器实施例中,分析物传感器和弹簧机构可以相对于施加器轴线布置在施加器第一侧的第一偏心位置,并且传感器电子器件可以相对于施加器轴线布置在施加器第二侧的第二偏心位置。在其他施加器实施例中,分析物传感器、弹簧机构和传感器电子器件可以相对于施加器的轴线布置在同一侧的偏心位置。本领域的技术人员应理解,分析物传感器、弹簧机构、传感器电子器件和施加器的其他部件中的任何一个或全部相对于施加器的一个或多个轴线布置在居中位置或偏心位置的其他排列和配置也是可能的,并且完全在本公开的范围内。
本文描述了许多可偏转结构,包括但不限于可偏转棘爪卡扣1402、可偏转锁定臂1412、尖锐物托架锁定臂1524、尖锐物保持臂1618和模块卡扣2202。这些可偏转结构由弹性材料构成,例如塑料或金属(或其他材料),并且以本领域普通技术人员公知的方式操作。每个可偏转结构都具有弹性材料偏向的静止状态或位置。如果施加的力导致该结构从该静止状态或位置偏转或移动,那么一旦该力被移除(或减弱),弹性材料的偏置将导致该结构返回到静止状态或位置。在许多情况下,这些结构配置成具有棘爪或卡扣的臂,但是也可以使用其他保持偏转能力和返回到静止位置的能力的相同特征的结构或构造,包括但不限于支腿、夹子、钩子、可偏转构件上的支座等。
Rao等人的国际公开号WO2018/136898、Thomas等人的国际公开号WO2019/236850、Thomas等人的国际公开号WO2019/236859、Thomas等人的国际公开号WO2019/236876,以及2019年6月6日提交的美国专利公开第2020/0196919号中阐述了合适的装置、系统、方法、部件及其操作的附加细节以及相关特征,这些专利申请的全部内容通过引证并入本文。美国专利公开号2013/0150691、2016/0331283和2018/0235520中描述了关于施加器的实施例、其部件及其变型的更多细节,所有这些专利公开的全部内容出于所有目的通过引证并入本文。美国专利公开号2014/0171771中描述了关于尖锐物模块、尖锐物、其部件及其变型的实施例的更多细节,该专利公开的全部内容出于所有目的通过引证并入本文。
应注意,参考本文提供的任何实施例描述的所有特征、元件、部件、功能和步骤旨在与来自任何其他实施例的那些特征、元件、部件、功能和步骤自由组合和替换。如果仅针对一个实施例描述了某个特征、元件、部件、功能或步骤,那么应该理解,该特征、元件、部件、功能或步骤可以与本文描述的每个其他实施例一起使用,除非另有明确说明。因此,本段在任何时候都用作引入权利要求的前提基础和书面支持,权利要求组合来自不同实施例的特征、元件、部件、功能和步骤,或者用一个实施例中的特征、元件、部件、功能和步骤替代另一个实施例中的特征、元件、部件、功能和步骤,即使下面的描述在特定情况下没有明确说明这种组合或替换是可能的。因此,出于说明和描述的目的,已经呈现了所公开主题的特定实施例的前述描述。明确承认的是,明确列举每一种可能的组合和替代过于繁琐,特别是考虑到本领域普通技术人很容易认识到每一种这种组合和替代的容许性。
虽然这些实施例易于进行各种修改和替代形式,但是其特定示例已经在附图中示出并在此详细描述。对于本领域技术人员来说,显而易见的是,在不脱离所公开主题的精神或范围的情况下,可以对所公开主题的方法和系统进行各种修改和变化。因此,所公开的主题旨在包括在所附权利要求及其等同物的范围内的修改和变化。此外,实施例的任何特征、功能、步骤或元件可以在权利要求中叙述或添加到权利要求中,以及通过不在权利要求范围内的特征、功能、步骤或元件来限定权利要求的发明范围的负面限制。
Claims (50)
1.一种组装传感器子总成的方法,所述传感器子总成包括传感器、传感器安装座、轴环、尖锐物和传感器帽,所述方法包括:
将传感器装载到传感器安装座中;
向所述传感器安装座的安装座通道中分配粘合剂;
将轴环夹紧至所述传感器安装座;
固化所述粘合剂,以将所述轴环固定至所述传感器安装座;
在所述传感器上方将尖锐物插入所述传感器安装座中;以及
将传感器帽附接至所述传感器和传感器的尖锐物以提供密封传感器子总成。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述粘合剂是化学固化粘合剂,并且所述方法还包括:通过将所述粘合剂暴露于一种或多种化学键合催化剂来固化所述粘合剂。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述粘合剂是热固化粘合剂,并且所述方法还包括:通过将所述粘合剂暴露于适于固化所述粘合剂的热量来固化所述粘合剂。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述粘合剂是紫外线(UV)固化粘合剂,并且所述方法还包括:使用一个或多个UV光源固化所述粘合剂。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,在固化所述粘合剂时,所述传感器屏蔽于所述一个或多个UV光源。
6.根据权利要求4或5所述的方法,其中,所述一个或多个UV光源包括具有光管的UV光发光二极管(LED)和多个成角度的点状LED。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,还包括:将所述轴环装载到所述传感器安装座上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其中,所述尖锐物附接至尖锐物毂,并且将所述尖锐物插入所述传感器安装座的步骤包括:将所述尖锐物毂耦接至所述传感器安装座;所述方法还包括:
向所述尖锐物毂的顶部表面分配粘合剂;以及
固化该粘合剂以密封所述尖锐物毂。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,还包括:使用压力衰减泄漏测试、真空衰减泄漏测试、示踪气体泄漏测试、特征分析测试、或质量流量泄漏测试来测试所述密封传感器子总成的泄漏。
10.根据权利要求9所述的方法,还包括:当检测到泄漏超过预定阈值时,丢弃所述密封传感器子总成。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法,还包括:对所述传感器子总成进行灭菌。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述灭菌通过热处理、辐射、电子束灭菌、伽马射线灭菌、x射线灭菌、环氧乙烷灭菌、高压蒸汽灭菌、二氧化氯气体灭菌、或过氧化氢灭菌来进行。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法,其中,所述传感器包括:体温传感器、血压传感器、脉搏或心率传感器、葡萄糖水平传感器、分析物传感器、或身体活动传感器。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法,还包括:在将所述尖锐物插入所述传感器安装座之前检查所述尖锐物的缺陷。
15.根据权利要求14所述的方法,还包括:当检测到超过预定阈值的缺陷时,丢弃所述尖锐物。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法,其中,将所述传感器帽附接至所述传感器和传感器的尖锐物以提供密封传感器子总成的步骤包括:将所述传感器帽扭转到位。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法,还包括:
将干燥剂插入塞子中;以及
在将所述传感器帽附接至所述传感器和传感器的尖锐物之前,将所述塞子插入所述传感器帽。
18.一种组装体上传感器圆盘总成的方法,所述体上传感器圆盘总成包括印刷电路板(PCB)、圆盘壳体帽和传感器子总成,所述传感器子总成包括传感器、传感器安装座、轴环和传感器帽,所述方法包括:
向所述传感器子总成的传感器安装座分配第一粘合剂;
在将PCB与所述传感器和所述传感器子总成对准之后,将所述PCB装载到所述传感器子总成的所述传感器安装座上;
固化所述第一粘合剂以将所述PCB固定至所述传感器安装座;
在所述传感器安装座的外直径上和所述传感器子总成的轴环的内直径上分配第二粘合剂;
将所述圆盘壳体帽附接至所述传感器子总成;以及
固化所述第二粘合剂以形成所述体上传感器圆盘总成。
19.根据权利要求18所述的方法,其中,所述PCB是柔性PCB,并且所述方法还包括:折叠所述PCB以适配所述体上传感器圆盘总成的覆盖面积。
20.根据权利要求19所述的方法,其中,分配所述第一粘合剂的步骤还包括:在折叠位置、电池位置、或PCB连接器位置处分配所述第一粘合剂。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的方法,其中,所述PCB包括无线部件,并且所述方法还包括:通过以下步骤将数据写入所述PCB的无线部件:
从所述传感器子总成、所述PCB、圆盘壳体帽、或承载所述传感器子总成的安装座读取传感器数据;以及
将所述传感器数据写入所述PCB的所述无线部件。
22.根据权利要求18至21中任一项所述的方法,其中,在所述传感器安装座的外直径上和所述传感器子总成的轴环的内直径上分配所述第二粘合剂的步骤包括:
使所述传感器安装座沿着轴线倾斜至预定角度;
向所述传感器子总成的轴环的内直径分配所述第二粘合剂;
通过沿着所述轴线倾斜所述传感器安装座,使所述传感器安装座返回到基本水平的位置;以及
向所述传感器安装座的外直径分配所述第二粘合剂。
23.根据权利要求18至22中任一项所述的方法,还包括:使用压力衰减泄漏测试、真空衰减泄漏测试、示踪气体泄漏测试、特征分析测试、或质量流量泄漏测试来测试所述体上传感器圆盘总成的泄漏。
24.根据权利要求23所述的方法,还包括:当检测到泄漏超过预定阈值时,丢弃所述体上传感器圆盘总成。
25.根据权利要求18至24中任一项所述的方法,其中,所述第一粘合剂或所述第二粘合剂是化学固化粘合剂,并且所述方法还包括:通过将所述粘合剂暴露于一种或多种化学键合催化剂来固化所述第一粘合剂或所述第二粘合剂。
26.根据权利要求18至25中任一项所述的方法,其中,所述第一粘合剂或所述第二粘合剂是热固化粘合剂,并且所述方法还包括:通过将所述粘合剂暴露于适于固化所述第一粘合剂或所述第二粘合剂的热量来固化所述第一粘合剂或所述第二粘合剂。
27.根据权利要求18至26中任一项所述的方法,其中,所述第一粘合剂或所述第二粘合剂是紫外线(UV)固化粘合剂,并且所述方法还包括:使用一个或多个UV光源固化所述第一粘合剂或所述第二粘合剂。
28.一种组装施加器总成的方法,所述施加器总成包括插入器、耦接至圆盘托架的体上传感器圆盘总成、护套、施加器外壳和帽,所述方法包括:
通过以下步骤组装所述插入器:
将弹簧装载到尖锐物托架;
将圆盘托架下降至所述尖锐物托架,并压缩所述弹簧,直至所述弹簧位于所述尖锐物托架内;以及
锁定所述尖锐物托架的一个或多个保持特征以保持弹簧压缩;
将所述体上传感器圆盘总成耦接至所述圆盘托架;
将粘合剂贴片施加至所述体上传感器圆盘总成;
将护套附接至所述圆盘托架;
将所述护套附接至所述施加器外壳;以及
将所述帽耦接至所述施加器外壳。
29.根据权利要求28所述的方法,其中,将所述护套附接至所述圆盘托架的步骤包括:
将所述护套装载到固定套中;以及
将所述圆盘托架连同压缩的弹簧一起下降至所述护套中。
30.根据权利要求28至29中任一项所述的方法,其中,将所述护套附接至所述施加器外壳的步骤包括:
将所述施加器外壳装载到固定套中,并使所述施加器外壳的对准肋与在所述固定套中的凹口接合;以及
将所述护套下降至所述施加器外壳上并与所述施加器外壳的所述对准肋接合。
31.根据权利要求28至30中任一项所述的方法,其中,将所述帽耦接至所述施加器外壳的步骤包括:
将所述帽下降至所述施加器外壳上;以及
将所述帽拧到所述施加器外壳达到预定扭矩。
32.根据权利要求28至31中任一项所述的方法,还包括:将干燥剂装载到所述帽中。
33.根据权利要求28至32中任一项所述的方法,还包括:在所述施加器总成上贴防撬标签。
34.一种传感器,包括尾部、旗状部和将所述尾部和所述旗状部互连的颈部;
其中,所述尾部、所述旗状部和所述颈部沿着具有竖直轴线和水平轴线的平面对准;
其中,在所述尾部和所述旗状部之间,相对于所述竖直轴线,所述颈部包括至少两个转弯部,从而限定了弹簧结构;并且
其中,所述旗状部包括具有一个或多个传感器触点的大致为平面的表面。
35.根据权利要求34所述的传感器,其中,所述颈部的所述至少两个转弯部通过弯曲所述传感器的所述颈部形成。
36.根据权利要求34或35所述的传感器,其中,所述颈部的所述至少两个转弯部通过激光切割所述传感器形成。
37.根据权利要求34至36中任一项所述的传感器,其中,所述颈部的所述至少两个转弯部通过从包括所述传感器的一片材料冲压出所述传感器而形成。
38.根据权利要求34至37中任一项所述的传感器,其中,所述颈部的所述至少两个转弯部通过打印所述传感器以包括所述至少两个转弯部来形成。
39.根据权利要求34至38中任一项所述的传感器,其中,相对于所述竖直轴线的所述至少两个转弯部提供所述颈部的重叠层。
40.根据权利要求39所述的传感器,其中,所述颈部的所述重叠层竖直定向。
41.根据权利要求39所述的传感器,其中,所述颈部的所述重叠层水平定向。
42.一种构造传感器的方法,所述传感器包括尾部、旗状部和将所述尾部和所述旗状部互连的颈部,所述方法包括:
将所述传感器的所述颈部的一部分加热到预定温度;以及
使所述传感器的所述颈部弯曲以在所述传感器的所述尾部和所述传感器的所述旗状部之间形成第一角度。
43.根据权利要求42所述的方法,其中,所述预定温度足以提高所述传感器的所述颈部的延展性。
44.根据权利要求43或44所述的方法,其中,所述预定温度在50℃和60℃之间并包括50℃和60℃。
45.根据权利要求42至44中任一项所述的方法,还包括:在弯曲后通过检查所述传感器的所述颈部中是否有微裂缝来验证所述传感器的完整性。
46.根据权利要求45所述的方法,还包括:如果在所述传感器的所述颈部检测到的微裂缝超过微裂缝的预定阈值,则丢弃所述传感器。
47.根据权利要求42至46中任一项所述的方法,其中,加热的步骤由加热弯曲设备的第一部件进行,并且弯曲的步骤由所述加热弯曲设备的第二部件进行。
48.根据权利要求47所述的方法,其中,加热所述颈部的所述部分的步骤包括:
用加热元件加热所述加热弯曲设备的第一部件;以及
使所述颈部的所述部分与所述加热弯曲设备的加热的第一部件接触。
49.根据权利要求42至46中任一项所述的方法,其中,加热的步骤通过集成到加热弯曲设备中的加热元件来进行,其中,在弯曲的步骤期间施加热量。
50.根据权利要求49所述的方法,其中,在弯曲的步骤期间,施加至所述颈部的热量强度变化。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US63/078,681 | 2020-09-15 | ||
US202063081223P | 2020-09-21 | 2020-09-21 | |
US63/081,223 | 2020-09-21 | ||
PCT/US2021/050142 WO2022060677A1 (en) | 2020-09-15 | 2021-09-14 | Systems, devices, and methods for an analyte sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116600696A true CN116600696A (zh) | 2023-08-15 |
Family
ID=87606699
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202180062699.2A Pending CN116600696A (zh) | 2020-09-15 | 2021-09-14 | 用于分析物传感器的系统、装置和方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116600696A (zh) |
-
2021
- 2021-09-14 CN CN202180062699.2A patent/CN116600696A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20220080678A1 (en) | Systems, devices, and methods for an analyte sensor | |
EP3897790A1 (en) | Systems, devices, and methods for analyte sensor insertion | |
US20230248272A1 (en) | Systems, devices, and methods for an analyte sensor | |
JP2024501962A (ja) | 検体モニタのためのデバイス | |
US20230108476A1 (en) | Systems, devices, and methods for analyte monitoring | |
CN116600696A (zh) | 用于分析物传感器的系统、装置和方法 | |
US20220125480A1 (en) | Systems, devices, and methods for analyte sensor applicators | |
CN116723796A (zh) | 用于分析物监测的系统、装置和方法 | |
US20220079478A1 (en) | Systems, devices, and methods for analyte monitoring | |
JP2023540275A (ja) | 検体センサー挿入のためのシステム、装置、及び方法 | |
US20240008769A1 (en) | Systems, devices, and methods for analyte monitoring | |
US20230320626A1 (en) | Systems, devices, and methods for analyte monitoring | |
WO2023076157A1 (en) | Systems, devices, and methods for analyte monitoring | |
CN116634937A (zh) | 用于分析物监测的装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |