CN116634937A - 用于分析物监测的装置 - Google Patents
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Abstract
用于分析物监测的传感器控制装置,包括电子壳体,该电子壳体具有限定电子壳体的顶表面的外壳和限定电子壳体的底表面的安装件。连接到底表面的粘合剂贴片限定中心开口,并且包括面向安装件的第一层和面向用户皮肤的第二层。第一层具有第一孔,第二层具有第二孔,并且第一孔和第二孔由沿着传感器控制装置的竖直轴线的中心开口对准。第一层或第二层包括激光切割槽或激光切割孔,其被配置用于流体的排出或皮肤的透气性。
Description
相关申请
本申请要求2020年12月30日提交的美国临时专利申请No.63/132075和2021年4月30日提交的美国临时专利申请No.63/182511的优先权,其全部内容通过引用合并于此,并要求其优先权。
技术领域
本文描述的主题总体上涉及用于体内分析物监测的系统、装置和方法。
背景技术
检测和/或监测分析物水平,诸如葡萄糖、酮、乳酸盐、氧、血红蛋白AIC等,对患有糖尿病的个体的健康至关重要。患有糖尿病的患者会出现并发症,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维持在临床安全范围内,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减少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。
越来越多的临床数据表明,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,由于包括方便性、检测的谨慎性、与葡萄糖检测相关的疼痛和成本等因素的组合,许多被诊断患有糖尿病的个体并没有像应有的那样频繁地监测他们的葡萄糖水平。
为了增加患者对频繁葡萄糖监测计划的依从性,可以利用体内分析物监测系统,其中,传感器控制装置可以佩戴在需要分析物监测的个体的身体上。为了增加个体的舒适性和便利性,传感器控制装置可以具有小的形状因数,并且可以由个体使用传感器涂敷器组装和施加。施加过程包括使用涂敷器或插入机构,将传感器(例如感测用户的分析物水平的真皮传感器)插入位于人体真皮层中的体液中,使得传感器与体液接触。传感器控制装置还可以被配置为将分析物数据传输到另一装置,个体或她的健康护理提供者(“HCP”)可以从该另一装置查看数据并做出治疗决策。
尽管当前的传感器可以方便用户,但其也容易因插入不当而发生故障。这些故障可能是由用户错误、缺乏适当的培训、用户协调能力差、过于复杂的程序以及其他问题导致的。这对于具有真皮传感器的分析物监测系统尤其如此,真皮传感器通常相对于用于测量间质液(“ISF”)中的分析物水平的传感器规模较小,并且使用比用于ISF传感器的尖锐件更短的尖锐件(也称为“导引器”或“针”)插入。例如,一些现有技术系统可能过于依赖于个体用户对传感器控制装置和涂敷器的精确组装和部署。其它现有技术系统可以利用尖锐件的插入和缩回机构,其容易在能够正确地植入传感器之前过早地抽出。此外,关于真皮传感器,一些现有技术系统可以利用未被最佳配置为在真皮层中创建插入路径而不对周围组织产生创伤的尖锐件。本文所述的这些挑战和其他挑战可能导致传感器不当插入或损坏,并因此导致不能正确监测患者的分析物水平。
当前的传感器控制装置可作为可穿戴的皮肤粘合剂贴片。这种可穿戴装置必须足够耐用,以在传感器的佩戴时间内经受住日常活动的重复执行。许多葡萄糖传感器使用和佩戴7-10天,尽管传感器可以使用和佩戴长达14天。一些用户在放置传感器的部位经历不良的皮肤反应。这种皮肤反应性是严重的后果,并可能导致糖尿病患者停止使用可穿戴皮肤粘合剂贴片。降低皮肤反应性的一种方法是从粘合剂贴片下面去除水分,并增加水分通过粘合剂贴片的渗透性。具体地,传感器控制装置包括粘合剂贴片,该粘合剂贴片可以被构造成排出流体和/或增强传感器控制装置的粘合剂贴片正下方的皮肤的透气性。人体的皮肤不断排出流体,特别是汗腺的汗液和皮脂腺的油脂。此外,在定期清洗人体期间,用户可能将外部水或碎屑截留在粘合剂贴片下面,或者在电子壳体的内部锁眼开口内很长一段时间。例如,水可能被截留在粘合剂贴片的中心开口内。粘合剂贴片的中心开口被配置为接收从电子壳体突出的尖锐件,并被电子壳体的底表面完全覆盖。水或碎屑在电子壳体和/或粘合剂贴片下面的积聚会导致贴片下面的皮肤的浸渍,并减少传感器控制装置的佩戴时间。因此,存在对提供流体的排出和/或皮肤的透气性的传感器控制装置、系统和方法的需要。
发明内容
所公开的主题的目的和优点将在下面的描述中阐述并显而易见,并且将通过所公开的主题的实践来学习。所公开的主题的额外优点将通过在书面描述和权利要求书以及附图中特别指出的方法和系统来实现和达到。
为了实现这些和其他优点,并且根据所公开的主题的目的,如所体现和广泛描述的,所公开的主题涉及用于分析物监测的传感器控制装置。传感器控制装置包括电子壳体,电子壳体具有限定电子壳体的顶表面的外壳和限定电子壳体的底表面的安装件。传感器控制装置进一步包括粘合剂贴片,其限定中心开口并且连接到电子壳体的底表面。粘合剂贴片包括面向安装件的第一层和被配置为面向用户皮肤的第二层。第一层包括第一孔,第二层包括第二孔。第一孔与第二孔对准,沿着传感器控制装置的竖直轴线形成中心开口。第一层或第二层包括激光切割槽或激光切割孔,激光切割槽或激光切割孔被配置用于流体的排出或皮肤的透气性。在某些实施方式中,第一层和/或第二层可以包括粘合剂。
粘合剂贴片的第一层可以具有与电子壳体的安装件的下侧直接接触的顶表面。安装件的下侧通常可以是光滑的。第一层可以包括顶表面和底表面,顶表面和底表面各自包括粘合剂。第一层可以包括三层膜,膜包括合成橡胶粘合剂共混物、稀松布和丙烯酸粘合剂。第一层的顶表面可以包括合成橡胶粘合剂共混物。第一层的底表面可以包括丙烯酸粘合剂。稀松布可以夹在合成橡胶粘合剂共混物和丙烯酸粘合剂之间。
在某些实施方式中,粘合剂不包括丙烯酸异冰片酯(IBOA)或丙烯酸酯。在某些实施方式中,不包括IBOA的粘合剂可以包括低聚物、单体、光引发剂和添加剂。例如,但不作为限制,添加剂可以包括稳定剂、增粘剂、彩色颜料、染料、消泡剂、粘合促进剂、平整剂、填料、抗氧化剂、增塑剂、硅烷偶联剂、流变控制剂、润湿剂、助滑剂或其组合。在某些实施方式中,粘合剂具有约40℃或更高的玻璃化转变温度。
第一层可以包括从第一孔延伸到第一层的外周的激光切割槽。激光切割槽可以完全穿透第一层,并且与第一层中的第一孔连续。
根据所公开的主题的另一方面,第一层或第二层可以包括激光切割孔,激光切割孔被配置为使得在粘合剂贴片下面的皮肤区域中的流体可以直接通过第一层或第二层中的激光切割孔蒸发。激光切割孔可以在整个第一层和整个第二层上均匀地间隔开。激光切割孔可以仅在第一层的一部分上均匀地间隔开,并且第一层的剩余部分可以不包括激光切割孔。激光切割孔可以仅在第一孔和第一层的外周之间的第一层的一部分上均匀地间隔开。第二层可以包括两层膜,这两层膜可以是粘合剂和非织造材料。传感器控制装置可以进一步包括网格,网格在安装件和粘合剂贴片之间形成间隙,从而允许粘合剂贴片下面的皮肤区域中的流体直接从皮肤蒸发。第一层或第二层包括激光切割孔。网格可以与电子壳体的安装件的下侧直接接触。网格可以包括第一疏水线阵列和第二疏水线阵列。第一疏水线阵列可以垂直于第二疏水线阵列。网格可以包括第一网格部分和第二网格部分,第一网格部分可以与第二网格部分不连续。第一孔、第二孔和中心开口可以被配置为接收从电子壳体突出的尖锐件。第一孔、第二孔和中心开口可以被配置为接收从电子壳体突出的分析物传感器。
根据所公开的主题的另一方面,提供了一种用于传感器控制装置的粘合剂贴片。粘合剂贴片包括面向传感器控制装置的第一层。第二层被配置为面向用户的皮肤。第一层具有第一孔,第二层具有第二孔。第一孔与第二孔对准,沿着传感器控制装置的竖直轴线形成粘合剂贴片的中心开口。第一层或第二层包括激光切割槽和/或激光切割孔,其被配置用于流体的排出或皮肤的透气性。
第一层可以包括三层膜,例如包括形成第一层的顶表面的粘合剂的第一膜、包括稀松布的第二膜和形成第一层底表面的第三膜。第三膜可以包括与第一膜的粘合剂不同的粘合剂。第二层可以包括两层膜,例如粘合剂和非织造材料。
本公开进一步提供了一种用于分析物监测的传感器控制装置,其包括电子壳体,电子壳体包括外壳和与外壳配合的安装件。传感器装置进一步包括电路板,其布置在电子壳体内并且包括多个电子模块;分析物传感器,其与电路板连接并且被配置为测量分析物水平。在某些实施方式中,传感器控制装置进一步包括粘合剂贴片,其附接到安装件的下侧并且被配置为将传感器控制装置固定在用户的皮肤上。粘合剂贴片进一步包括粘合剂,粘合剂不包括IBOA或丙烯酸酯。
在某些实施方式中,用于分析物监测的传感器控制装置包括电子壳体,该电子壳体包括外壳和安装件。在某些实施方式中,传感器装置进一步包括电路板,其布置在电子壳体内并且包括多个电子模块;分析物传感器,其与电路板连接并且被配置为测量分析物水平。在某些实施方式中,传感器控制装置进一步包括粘合剂贴片,其附接到安装件的下侧并且被配置为将传感器控制装置固定在用户的皮肤上。在某些实施方式中,(i)用不包括IBOA或丙烯酸酯的粘合剂将安装件配合到外壳,(ii)用不包括IBOA或丙烯酸酯的粘合剂将电路板配合到安装件,(iii)用不包括IBOA或丙烯酸酯的粘合剂将电路板配合到电子壳体,和/或(iv)用不包括IBOA或丙烯酸酯的粘合剂将电路板配合到外壳。
应当理解,以上一般描述和以下详细描述都是示例性的,并且旨在提供对所公开的权利要求的主题的进一步解释。包括并入本说明书并构成本说明书一部分的附图,以示出并提供对所公开的主题的系统和方法的进一步理解。附图与说明书一起用于解释了所公开的主题的原理。
附图说明
通过研究附图,本文阐述的主题的结构和操作方面的细节将变得显而易见,其中,相同的附图标记指代相同的部分。附图中的部件不一定按比例绘制,而是将重点放在说明主题的原理上。而且,所有图示旨在传达概念,其中相对尺寸、形状和其他详细属性可被示意性地而不是从字面上或精确地示出。
图1A是传感器涂敷器(applicator)、读取器装置、监测系统、网络和远程系统的系统概览。
图1B是示出与本文描述的技术一起使用的示例分析物监测系统的操作环境的示图。
图2A是描绘读取器装置的示例实施方式的框图。
图2B是示出根据所公开的主题的示例性实施方式的用于与传感器通信的示例数据接收装置的框图。
图2C和图2D是描绘传感器控制装置的示例实施方式的框图。
图2E是示出根据所公开的主题的示例性实施方式的示例分析物传感器的框图。
图3A是描绘用户准备进行组装的托盘的示例实施方式的近端透视图。
图3B是描绘用户准备进行组装的涂敷器装置的示例实施方式的侧视图。
图3C是描绘用户在组装期间将涂敷器装置插入托盘的示例实施方式的近端透视图。
图3D是描绘用户在组装期间从托盘移除涂敷器装置的示例实施方式的近端透视图。
图3E是描绘患者使用涂敷器装置应用传感器的示例实施方式的近端透视图。
图3F是描绘具有应用的传感器和使用过的涂敷器装置的患者的示例实施方式的近端透视图。
图4A是描绘与帽结合的涂敷器装置的示例实施方式的侧视图。
图4B是描绘涂敷器装置和帽分离的示例实施方式的侧透视图。
图4C是描绘涂敷器装置和电子壳体的远端的示例实施方式的透视图。
图4D是根据所公开的主题的示例性涂敷器装置的顶部透视图。
图4E是图4D的涂敷器装置的底部透视图。
图4F是图4D的涂敷器装置的分解视图。
图4G是图4D的涂敷器装置的侧视剖面图。
图5是描绘具有结合的消毒盖的托盘的示例实施方式的近端透视图。
图6A是描绘具有传感器传递部件的托盘的示例实施方式的近端透视剖视图。
图6B是描绘传感器传递部件的近端透视图。
图7A是描绘壳体的示例实施方式的侧视图。
图7B是描绘壳体远端的示例实施方式的透视图。
图7C是描绘壳体的示例实施方式的侧横截面图。
图7D和图7E是描绘具有护套的一部分的壳体的示例实施方式的锁定肋部分的侧横截面图。
图7F和图7G是描绘壳体和护套的一部分的另一示例实施方式的锁定肋部分的侧横截面图。
图7H是描绘壳体和护套的一部分的另一示例实施方式的锁定肋部分的侧横截面图。
图7I是描绘壳体和护套的一部分的另一示例实施方式的锁定肋部分的侧横截面图。
图7J是根据所公开的主题的示例性壳体的侧视图。
图7K是图7J的壳体的底部透视图。
图7L是图7J的壳体的侧面剖视图。
图7M是根据所公开的主题的帽的底部透视图。
图7N是图7M的帽的侧面剖视图。
图7O是图7M的帽的俯视图。
图7P至图7Q是根据所公开的主题的壳体和帽之间的接口的放大横截面侧视图。
图7R至图7S分别是根据所公开的主题的壳体和帽的放大横截面侧视图。
图7T至图7U是图7M的帽的侧面剖视图。
图8A是描绘护套的示例实施方式的侧视图。
图8B是描绘护套近端的示例实施方式的透视图。
图8C是描绘护套的棘爪卡扣的远端的示例实施方式的特写透视图。
图8D是描绘护套特征的示例实施方式的侧视图。
图8E是护套近端的示例实施方式的端视图。
图8F至图8H是描绘护套在与其他涂敷器部件组装的各个阶段中的另一示例实施方式的透视图。
图8I是根据所公开的主题的护套的侧视图。
图8J是图8I的护套的棘爪卡扣的特写视图。
图8K是图8I的护套的俯视图。
图8L是图8I的护套的透视图。
图8M是图8I的护套的侧面剖视图。
图8N是根据所公开的主题的图8I的护套的锁定臂以及锁定臂与帽和传感器载体的接合的特写视图。
图8O是根据所公开的主题的图8I的护套的肋以及肋与传感器载体的接合的特写视图。
图9A是描绘传感器载体的示例实施方式的近端透视图。
图9B是描绘传感器载体的示例实施方式的远端透视图。
图9C是描绘传感器载体的另一示例实施方式的远端透视图。
图9D是根据所公开的主题的传感器载体的顶部透视图。
图9E是图9D的传感器载体的仰视图。
图10A是根据所公开的主题的尖锐件载体的透视图。
图10B是图10A的尖锐件载体的侧面剖视图。
图10C是根据所公开的主题的尖锐件载体的透视图。
图10D是图10C的尖锐件载体的侧面剖视图。
图11A至图11B分别是描绘传感器模块的示例性实施方式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示例性实施方式的透视图和压缩图。
图13是描绘传感器的示例性实施方式的透视图。
图14A和图14B分别是传感器模块组件的示例性实施方式的底部透视图和顶部透视图。
图15A和图15B是传感器模块组件的示例性实施方式的局部特写视图。
图15C至图15G是根据本公开的一个或多个实施方式的示例性传感器的侧视图。
图16A和图16B是根据一个或多个实施方式的示例连接器组件的等距视图和部分分解等距视图。
图16C是图16A至图16B的连接器的等距仰视图。
图16D和图16E是根据一个或多个实施方式的另一示例连接器组件的等距视图和部分分解等距视图。
图16F是图16D至图16E的连接器的等距仰视图。
图17A是描绘尖锐件模块的示例实施方式的透视图。
图17B是尖锐件模块的另一示例实施方式的透视图。
图17C和图17D是描绘图17B的尖锐件模块的示意图。
图17E和图17F分别是图17B的尖锐件模块与传感器模块组装时的侧视示意图和俯视示意图。
图17G是尖锐件模块的另一示例实施方式的透视图。
图17H是描绘图17G的尖锐件模块的侧示意图。图17I和图17J分别是图17G的尖锐件模块与传感器模块组装时的侧横截面图和侧视图。
图18A和图18B分别是另一示例传感器控制装置的等距图和侧视图。
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俯视图和仰视图。
图20是根据一个或多个实施方式的组装的密封的子组件的横截面侧视图。
图21A至图21C是示出具有图18A至图18B的传感器控制装置的传感器涂敷器的组装的渐进横截面侧视图。
图22A和图22B分别是根据一个或多个附加实施方式的图21C的帽柱的透视图和俯视图。
图23是图18A至图18B的传感器控制装置的横截面侧视图。
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涂敷器的横截面侧视图。
图25A至图25C是示出具有图18A至图18B的传感器控制装置的传感器涂敷器的示例实施方式的组装和拆卸的渐进横截面侧视图。
图26A是根据一个或多个实施方式的壳体的等距仰视图。
图27A是壳体的等距仰视图,其中护套和其他部件至少部分地定位在其中。
图28是根据一个或多个实施方式的其中安装有传感器控制装置的传感器涂敷器的放大横截面侧视图。
图29A是根据一个或多个实施方式的帽的等距俯视图。
图29B是根据一个或多个实施方式的帽和壳体之间的接合的放大横截面图。
图30A和图30B分别是根据一个或多个实施方式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方式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方式的图2的传感器控制装置的分解等距俯视图和仰视图。
图33是根据一个或多个实施方式的图31A至图31B和图32A至图32B的传感器控制装置的横截面侧视图。
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方式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的安装件的等距仰视图。
图34B是图31A至图31B和图32A至图32B的传感器帽的等距俯视图。
图35A和图35B分别是根据一个或多个实施方式的示例传感器涂敷器的侧视图和横截面侧视图。
图36A和图36B分别是根据一个或多个实施方式的图35B的帽柱的透视图和俯视图。
图37是根据一个或多个实施方式的位于涂敷器帽内的传感器控制装置的横截面侧视图。
图38A是传感器控制装置的横截面图,示出了传感器和尖锐件之间的示例相互作用。
图38B是根据所公开的主题的尖锐件毂、尖锐件和传感器的侧横截面图,其中传感器处于未偏置位置。
图38C是根据所公开的主题的尖锐件毂、尖锐件和传感器的侧横截面图,其中传感器处于偏置位置。
图38D是根据所公开的主题的尖锐件的一部分的特写。
图39A至图39F示出了描绘在部署阶段期间涂敷器的示例实施方式的横截面图。
图40A是示例性粘合剂贴片的分解等距俯视图。
图40B是根据本公开的一个或多个实施方式的示例性粘合剂贴片和示例传感器控制装置的俯视图。
图40C是根据本公开的一个或多个实施方式的示例性粘合剂贴片和示例传感器控制装置的侧横截面图。
图41是根据本公开的一个或多个实施方式的另一示例性粘合剂贴片和示例传感器控制装置的等距视图。
图42A至图42B示出了图41的粘合剂贴片的部件的等距俯视图。
图42C是图42B的粘合剂贴片的替代布置的等距俯视图。
图43A至图43H示出了用于组装传感器子组件的过程的步骤。
图44A至图44J示出了用于组装传感器控制装置的过程的步骤。
图45A至图45K示出了用于组装涂敷器的过程的步骤。
图46是根据本公开的一个或多个实施方式的另一示例性粘合剂贴片和示例传感器控制装置的等距视图。
图47A是根据一个或多个实施方式的壳体的等距仰视图。
图47B是根据一个或多个实施方式的壳体的替代布置的等距仰视图。
图48A是根据本公开的一个或多个实施方式的示例性粘合剂贴片和示例传感器控制装置的侧横截面图。
图48B是根据本公开的一个或多个实施方式的示例性粘合剂贴片和示例传感器控制装置的替代布置的侧横截面图。
图48C是图48A的示例性粘合剂贴片和示例传感器控制装置的侧横截面图。
图49A至图49C示出了图46的粘合剂贴片的部件的等距俯视图。
图50A至图50C示出了图46的粘合剂贴片的部件的替代布置的等距俯视图。
图51A和图51B分别是示例性传感器控制装置的等距分解俯视图和仰视图。
图52A至图52C是包括用于传感器组件的集成连接器的体上装置的组件和横截面图。
图53A和图53B分别是图1A的传感器涂敷器的示例实施方式的侧视图和横截面侧视图,其中图2C的帽连接到该传感器涂敷器。
图54是描绘分析物传感器的体外灵敏度的示例的曲线图。
图55是示出根据所公开的主题的示例性实施方式的传感器的示例操作状态的示图。
图56是示出根据所公开的主题的用于传感器的空中编程的示例操作和数据流的示图。
图57是示出根据所公开的主题的用于在两个装置之间安全交换数据的示例数据流的示图。
具体实施方式
在详细描述本主题之前,应理解,本公开内容不限于描述的具体实施方式,因为这样当然可变化。还应理解,本文中使用的术语仅出于描述具体实施方式的目的,而无意于限制本发明,因为本公开的范围将仅由所附权利要求书限制。
如本文和所附权利要求中所使用的,除非上下文另外明确规定,否则单数形式“一”、“一个”、“该”包括复数指代。
本文所讨论的出版物仅出于其在本申请的提交日期之前的公开内容而提供。本文中的任何内容均不应解释为承认本公开无权凭借先前公开而早于此类出版物。此外,提供的发布日期可能与实际发布日期有所不同,实际发布日期可能需要独立确认。
通常,本公开的实施方式包括使用用于体内分析物监测系统的分析物传感器插入涂敷器的系统、装置和方法。可以在无菌包装中将涂敷器提供给用户,其中包含传感器控制装置的电子壳体。根据一些实施方式,与涂敷器分离的结构,例如容器,也可以作为无菌包装提供给用户,其中包含传感器模块和尖锐件模块。用户可以将传感器模块结合到电子壳体,并且可以通过组装过程将尖锐件连接到涂敷器,该组装过程涉及以指定的方式将涂敷器插入到容器中。在其它实施方式中,涂敷器、传感器控制装置、传感器模块和尖锐件模块可以在单个包装中提供。涂敷器可以用于将传感器控制装置定位在人体上,并使传感器与佩戴者体液接触。本文提供的实施方式是用于减少传感器被不当插入或损坏或引起不良生理反应的可能性的改进。还提供了其他改进和优点。通过仅是示例的实施方式来详细描述这些装置的各种配置。
此外,许多实施方式包括体内分析物传感器,该体内分析物传感器在结构上被配置为使得传感器的至少一部分被定位或可被定位在用户的身体中以获得关于身体的至少一种分析物的信息。然而,应当注意,本文所公开的实施方式与结合体外能力的体内分析物监测系统一起使用,以及纯体外或体外分析物监测系统,包括完全非侵入性的系统。
此外,对于本文公开的方法的每个实施方式,能够执行那些实施方式中的每个的系统和装置被覆盖在本公开的范围内。例如,公开了传感器控制装置的实施方式,并且这些装置可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),它们可执行任何和所有方法步骤,或有助于执行任何和所有方法步骤。这些传感器控制装置实施方式可以被使用并且能够用于实施由传感器控制装置根据本文所述的任何方法和所有方法执行的那些步骤。
此外,本文提出的系统和方法可以用于分析物监测系统中使用的传感器的操作,例如但不限于健康、健身、饮食、研究、信息或涉及随时间的分析物传感的任何目的。如本文中所使用的,“分析物传感器”或“传感器”可以指能够从用户接收传感器信息的任何装置,包括但不限于体温传感器、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、身体活动传感器、身体运动传感器或用于收集身体或生物信息的任何其他传感器。作为示例而非限制,通过分析物传感器测量的分析物可以包括,葡萄糖、酮、乳酸盐、氧、血红蛋白A1C、白蛋白、酒精、碱性磷酸酶、丙氨酸转氨酶、天冬氨酸转氨酶、胆红素、血尿素氮、钙、二氧化碳、氯化物、肌酐、血细胞比容、乳酸盐、镁、氧、pH、磷、钾、钠、总蛋白、尿酸等。
如上所述,本文描述了系统、装置和方法的多个实施方式,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,本公开的几个实施方式被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,防止在传感器插入过程期间插入的尖锐件的过早缩回。例如,一些实施方式包括具有增加的发射速度和延迟的尖锐件缩回的真皮传感器插入机构。在其他实施方式中,尖锐件缩回机构可以是运动致动的,使得尖锐件不会缩回,直到用户将涂敷器拉离皮肤。因此,这些实施方式可以降低在传感器插入过程期间过早地收回插入尖锐件的可能性;降低传感器插入不当的可能性;并且降低了在传感器插入过程期间损坏传感器的可能性,仅举几个优点。本公开的几个实施方式还提供了改进的插入尖锐件模块,以解决真皮传感器的小规模和受试者真皮层中存在的相对浅的插入路径。此外,本公开的几个实施方式被设计成防止在传感器插入期间涂敷器部件的不期望的轴向和/或旋转运动。因此,这些实施方式可以减少定位的真皮传感器的不稳定性、插入部位的刺激、对周围组织的损伤以及导致皮肤流体被血液污染的毛细血管破裂的可能性,仅举几个优点。此外,为了减轻可能由插入部位处的创伤引起的不准确的传感器读数,本公开的几个实施方式可以在插入期间减少针相对于传感器尖端的末端深度穿透。
在详细描述实施方式的这些方面之前,首先需要描述可存在于,例如,体内分析物监测系统中的装置的示例,以及其操作的实例,所有这些都可与本文所述的实施方式一起使用。
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)可连续地将数据从传感器控制装置发送到读取器装置而无需例如根据时间表(schedule)自动提示。作为另一个示例,“闪存分析物监测”系统(或“闪存葡萄糖监测”系统或简称为“闪存”系统)是可响应于读取器装置对扫描或数据的请求例如使用近场通信(NFC)或射频识别(RFID)协议而从传感器控制装置传输数据的体内系统。体内分析物监测系统也可进行操作,而无需进行指尖校准。
体内分析物监测系统可与“体外”系统区分开,所述“体外”系统接触身体外部的生物样品(或者“离体”),并且通常包括仪表装置,该仪表装置具有一个端口,用于接收携带用户的体液的分析物测试条,可对其进行分析以确定用户的血糖水平。
体内监测系统可以包括传感器,该传感器在体内定位时与用户的体液接触并感测其中包含的分析物水平。传感器可以是驻留在用户身体上的传感器控制装置的一部分,并包含启用和控制分析物感测的电子器件和电源。传感器控制装置及其变型也可称为“传感器控制单元”,“体上电子器件”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,仅举几例。
体内监测系统还可以包括从传感器控制装置接收感测到的分析物数据并且以任何数量的形式处理和/或向用户显示感测到的分析物数据的装置。这种装置及其变体可称为“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“手持式设备”)、“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,仅举几例。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并入其中。
示例性体内分析物监测系统
图1A是描绘分析物监测系统100的示例实施方式的概念图,分析物监测系统100包括传感器涂敷器150、传感器控制装置102和读取器装置120。这里,传感器涂敷器150可以用于将传感器控制装置102交付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保持在位置一段时间。传感器控制装置102在图2B和图2C中进一步描述,并且可以使用有线或无线技术经由通信路径与读取器装置120通信。示例无线协议包括蓝牙、蓝牙低能耗(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对装置电池进行再充电。关于读取器装置120的更多细节将在下面参考图2A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可以包括笔记本电脑、台式机、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个适用的无线联网协议中的任何一个,该无线联网协议包括蓝牙、蓝牙低能耗(BTLE)、Wi-Fi或其他。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,本地计算机系统170可以通过如前面所述的有线或无线通信技术经由通信路径143与网络190通信。网络190可以是多个网络中的任何一个,诸如专用网络和公共网络、局域网或广域网等等。可信计算机系统180可以包括服务器,并且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。
图1B示出了能够体现本文描述的技术的分析物监测系统100a的操作环境。分析物监测系统100a可以包括被设计为提供对人体或动物体的参数(例如分析物水平)的监测的部件系统,或者可以基于各种部件的配置提供其他操作。如本文所体现的,该系统可以包括低功率分析物传感器110,或者简单地由用户佩戴或附接到其信息正在被收集的身体的传感器。如本文所体现的,分析物传感器110可以是具有预定有效使用寿命(例如,约1天、约14天、约20天、约25天、约30天等)的密封的一次性装置。在某些实施方式中,本文公开的分析物传感器的部件可以(例如,通过使用透气贴片)提高传感器的寿命。传感器110可以应用于用户身体的皮肤,并且在传感器寿命的持续时间内保持粘附,或者可以被设计为选择性地移除并在重新应用时保持功能。低功率分析物监测系统100a可以进一步包括数据读取装置120或多用途数据接收装置130,其配置如本文描述,以便于从分析物传感器110检索和传递数据,包括分析物数据。
如本文所体现的,分析物监测系统100a可以包括软件或固件库或应用,例如经由远程应用服务器150或应用商店服务器160提供给第三方,并结合到多用途硬件装置130中,例如移动电话、平板电脑、个人计算装置或能够通过通信链路与分析物传感器110通信的其他类似计算装置中。多用途硬件可以进一步包括嵌入式装置,包括但不限于胰岛素泵或胰岛素笔,其具有被配置为与分析物传感器110通信的嵌入式库。尽管分析物监测系统100a的所示实施方式仅包括每个所示装置中的一个,但本公开考虑分析物监测系统100a结合多个在整个系统中相互作用的每个组件。例如但不限于,如本文所体现的,数据读取装置120和/或多用途数据接收装置130每一个可以包括多个。如本文所体现的,多个数据接收装置130可以直接与本文所描述的传感器110通信。附加地或可替代地,数据接收装置130可以与辅助数据接收装置130通信,以提供分析物数据或数据的可视化或分析,用于向用户或其他授权方进行辅助显示。
示例性读取器装置
图2A是描绘被配置为智能手机的读取器装置的示例实施方式的框图。这里,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包括与储存器223连接的通信处理器222和与储存器225连接的应用处理器224。还可以包括单独的储存器230、具有天线229的RF收发器228、以及具有电源管理模块238的电源226。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的,这些部件以制造功能性装置的方式电连接和通信连接。
示例性数据接收装置架构
出于说明而非限制的目的,参考用于图2B中所示的公开主题的数据接收装置120的示例性实施方式。数据接收装置120和相关的多用途数据接收装置130包括与分析物传感器110及其操作的讨论密切相关的部件,并且可以包括附加部件。在特定实施方式中,数据接收装置120和多用途数据接收装置130可以是或包括由第三方提供的部件,并且不一定限于包括由与传感器110相同的制造商制造的装置。
如图2B中所示,数据接收装置120包括ASIC 4000,ASIC 4000包括微控制器4010、储存器(memory)4020和存储器(storage)4030,并且与通信模块4040通信连接。用于数据接收装置120的部件的功率可以由电力模块4050输送,如本文所体现的,该电力模块可以包括可充电电池。数据接收装置120可以进一步包括显示器4070,以便于查看从分析物传感器110或其他装置(例如,用户装置140或远程应用服务器150)接收的分析物数据。数据接收装置120可以包括单独的用户接口部件(例如,物理键、光传感器、麦克风等)。
通信模块4040可以包括BLE模块4041和NFC模块4042。数据接收装置120可以被配置为与分析物传感器110无线连接,并向分析物传感器110发送命令和从分析物传感器110接收数据。如本文所体现的,数据接收装置120可以被配置为相对于本文所描述的分析物传感器110经由通信模块4040的特定模块(例如,BLE模块4042或NFC模块4043)作为NFC扫描仪和BLE端点进行操作。例如,数据接收装置120可以使用通信模块4040的第一模块向分析物传感器110发出命令(例如,用于传感器的数据广播模式的激活命令;用于识别数据接收装置120的配对命令),并且使用通信模块4040的第二模块从分析物传感器110接收数据并向分析物传感器110发送数据。数据接收装置120可以被配置用于经由通信模块4040的通用串行总线(USB)模块4045与用户装置140通信。
作为另一示例,例如,通信模块4040可以包括蜂窝无线电模块4044。蜂窝无线电模块4044可以包括一个或多个无线电收发器,用于使用宽带蜂窝网络进行通信,宽带蜂窝网络包括但不限于第三代(3G)、第四代(4G)和第五代(5G)网络。此外,数据接收装置120的通信模块4040可以包括Wi-Fi无线电模块4043,用于使用根据IEEE 802.11标准(例如,802.11a、802.11b、802.11g、802.11n(又名Wi-Fi 4)、802.11ac(又名Wi-Fi 5)、802.11ax(又名Wi-Fi 6))中的一个或多个的无线局域网进行通信。使用蜂窝无线电模块4044或Wi-Fi无线电模块4043,数据接收装置120可以与远程应用服务器150通信,以接收分析物数据或提供从用户接收的更新或输入(例如,通过一个或多个用户接口)。尽管未示出,分析物传感器120的通信模块5040可以类似地包括蜂窝无线电模块或Wi-Fi无线电模块。
如本文所体现的,数据接收装置120的板载(on-board)存储器4030可以存储从分析物传感器110接收的分析物数据。此外,数据接收装置120、多用途数据接收装置130或用户装置140可以被配置为经由广域网与远程应用服务器150通信。如本文所体现的,分析物传感器110可以向数据接收装置120或多用途数据接收装置130提供数据。数据接收装置120可以将数据传输到用户计算装置140。用户计算装置140(或多用途数据接收装置130)可以进而将该数据传输到远程应用服务器150以进行处理和分析。
如本文所体现的,数据接收装置120可以进一步包括类似于分析物传感器110的感测硬件5060或从其扩展的感测软件4060。在特定实施方式中,数据接收装置120可以被配置为与分析物传感器110协作并基于从分析物传感器110接收的分析物数据来操作。作为示例,在分析物传感器110为葡萄糖传感器的情况下,数据接收装置120可以是或包括胰岛素泵或胰岛素注射笔。协作地,兼容装置130可以基于从分析物传感器接收的葡萄糖值来调整用户的胰岛素剂量。
示例性传感器控制装置
图2C和图2D是描绘具有分析物传感器104和传感器电子器件160(包括分析物监测电路)的传感器控制装置102的示例实施方式的框图,该传感器控制装置102可以具有用于呈现适用于显示给用户的最终结果数据的大部分处理能力。在图2C中,描绘了单个半导体芯片161,单个半导体芯片可以是定制专用集成电路(ASIC)。在ASIC 161中示出了某些高级功能单元,包括模拟前端(AFE)162、电源管理(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方式)。在该实施方式中,AFE 162和处理器166都用作分析物监测电路,但在其它实施方式中,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,每个可以是分立的芯片或分布在多个不同芯片中(或是多个不同芯片的一部分)。
储存器163也包括在ASIC 161内,并且可以由存在于ASIC 161内的各种功能单元共享,或者可以分布在它们中的两个或多个之间。储存器163也可以是单独芯片。储存器163可以是易失性和/或非易失性存储器。在该实施方式中,ASIC 161与电源170连接,电源170可以是纽扣电池等。AFE 162与体内分析物传感器104接口连接,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又处理该数据以得到最终结果的葡萄糖离散值和趋势值等。然后,该数据可被提供给通信电路168,通过天线171,发送到读取器装置120(未示出),例如,其中,驻留的软件应用程序需要最小的进一步处理来显示数据。
图2D类似于图2C,但替代地包括两个分立的半导体芯片162和174,半导体芯片162和174可以被封装在一起或分开地封装。这里,AFE 162驻留在ASIC 161上。处理器166与芯片174上的电力管理电路164和通信电路168集成在一起。AFE 162包括储存器163,而芯片174包括储存器165,储存器165可以隔离或在其中分布。在一个示例性实施方式中,AFE 162与电力管理电路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。在另一示例实施方式中,AFE 162和通信电路168两者都在一个芯片上,而处理器166和电力管理电路164在另一个芯片上。应当注意,其它芯片组合是可能的,包括三个或更多个芯片,每个芯片承担所描述的单独功能的责任,或者共享一个或更多功能以用于故障安全冗余。
出于说明而非限制的目的,参考用于图2E中所示的公开主题的分析物传感器110的示例性实施方式。图2E示出了根据与本文描述的安全架构和通信方案兼容的示例性实施方式的示例分析物传感器110的框图。
如本文所体现的,分析物传感器110可以包括与通信模块5040通信连接的专用集成电路(“ASIC”)5000。ASIC 5000可以包括微控制器核心5010、板载储存器5020和存储存储器5030。存储存储器5030可以存储在认证和加密安全架构中使用的数据。存储存储器5030可以存储用于传感器110的编程指令。如本文所体现的,某些通信芯片组可以嵌入ASIC5000中(例如,NFC收发器5025)。ASIC 5000可以从电力模块5050(如板载电池)或从NFC脉冲接收电力。ASIC 5000的存储存储器5030可以被编程为包括用于识别和跟踪目的的诸如传感器110的标识符的信息。存储存储器5030还可以用由传感器110及其各种部件使用的配置或校准参数编程。存储存储器5030可以包括可重写或一次性编程(OTP)存储器。可以使用本文描述的技术来更新存储存储器5030,以扩展传感器110的有用性。
如本文所体现的,传感器100的通信模块5040可以是或包括一个或多个模块,以支持分析物传感器110与分析物监测系统100的其他装置通信。仅作为示例而非限制,示例通信模块5040可以包括蓝牙低能量(“BLE”)模块5041。如在整个本公开中使用的,蓝牙低能量(“BLE”)是指优化以使蓝牙设备的配对对最终用户来说简单的短程通信协议。通信模块5040可以经由与数据接收装置120或用户装置140的具有类似能力的通信模块的交互来发送和接收数据和命令。通信模块5040可以包括用于类似短程通信方案(例如根据IEEE802.15协议的个人局域网、IEEE 802.11协议、根据红外数据协会标准(IrDA)的红外通信等)的附加或替代芯片组。
为了执行其功能,传感器100可以进一步包括适合其功能的合适感测硬件5060。如本文所体现的,感测硬件5060可以包括经皮或皮下定位的与受试者的体液接触的分析物传感器。分析物传感器可以生成包含与体液内的一种或多种分析物的水平相对应的值的传感器数据。
用于传感器控制装置的示例性组装过程
传感器控制装置102的部件可以由用户在多个封装中获取,需要用户在交付到适当的用户位置之前进行最终组装。图3A至图3D描绘了用户进行的传感器控制装置102的组装过程的示例性实施方式,包括在结合部件之前准备分离的部件以便准备好传感器以供交付。图3E至图3F描绘了通过选择适当的交付位置并将装置102应用到该位置来将传感器控制装置102交付到适当的用户位置的示例性实施方式。
图3A是描绘组装过程中用户准备容器810的示例性实施方式的近端透视图,容器810在这里被配置作为托盘(尽管可以使用其他包装)。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上剥离盖812的非粘附部分,以移除盖812的粘附部分。在各种实施方式中,只要平台808充分暴露在托盘810内,移除盖812是合适的。然后可以将盖812放在一边。
图3B是描绘组装过程中用户准备的涂敷器装置的示例实施方式的侧视图。涂敷器装置150可以设置在由帽708密封的无菌包装中。涂敷器装置150的准备可以包括将壳体702从帽708分离以暴露护套704(图3C)。这可以通过从壳体702拧开(或以其它方式分离)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涂敷器装置150插入托盘810的示例实施方式的近端透视图。最初,在对准壳体定向特征1302(或槽或凹槽)和托盘定向特征924(邻接或棘爪)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中暂时相对于壳体702解锁护套704,并且还暂时相对于托盘810解锁平台808。在该阶段,从托盘810移除涂敷器装置150将导致在将涂敷器装置150初始插入托盘810之前的相同状态(即,该过程可以在此时反转或中止,然后重复而没有结果)。
当壳体702向远端推进时,护套704可以相对于壳体702保持在平台808内的位置,与平台808结合以相对于托盘810向远端推进平台808。该步骤将平台808解锁并陷入在托盘810内。护套704可以接触和脱离托盘810内的锁定特征(未示出),该锁定特征相对于壳体702解锁护套704,并防止护套704在壳体702继续向远端推进平台808时移动(相对)。在壳体702和平台808推进的末端,护套704相对于壳体702永久解锁。托盘810内的尖锐件和传感器(未示出)可以在壳体702的远端推进的末端与壳体702内的电子装置壳体(未示出)连接。下面进一步描述涂敷器装置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移除涂敷器装置150的示例实施方式的近端透视图。用户可以通过相对于托盘810向近端推进壳体702或具有分离涂敷器150和托盘810的相同端部效果的其他运动,从托盘810移除涂敷器150。移除涂敷器装置150,其中传感器控制装置102(未示出)被完全组装在其中(尖锐件、传感器、电子),并被定位用于交付。
图3E是描绘患者使用涂敷器装置150将传感器控制装置102施加到皮肤的目标区域(例如腹部或其他适当位置)的示例性实施方式的近端透视图。远端推进壳体702使护套704陷入在壳体702内,并将传感器施加到目标位置,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。当壳体702完全推进时,尖锐件自动缩回,而传感器(未示出)留在位置以测量分析物水平。
图3F是描绘具有处于施加位置的传感器控制装置102的患者的示例实施方式的近端透视图。然后,用户可以从施加部位移除涂敷器150。
如关于图3A至图3F和本文其它地方所描述的,与现有技术系统相比,系统100可以提供减少或消除涂敷器部件的意外损坏、永久变形或不正确组装的机会。由于涂敷器壳体702在护套704解锁时直接啮合平台808,而不是经由护套704间接啮合,护套704和壳体702之间的相对角度将不会导致臂或其它部件的损坏或永久变形。组装期间相对较高的力(如在常规装置中)的可能性将减少,这反过来又减少了用户组装不成功的机会。
示例性传感器涂敷器装置
图4A是描绘与螺帽708结合的涂敷器装置150的示例性实施方式的侧视图。这是在由用户与传感器组装之前,涂敷器150如何被运送到用户并被用户接收的一个示例。图4B是描绘涂敷器150和帽708在分离之后的侧透视图。图4C是描绘涂敷器装置150的远端的示例性实施方式的透视图,其中,当帽708就位时,电子壳体706和粘合剂贴片105从其本应保持在护套704的传感器载体710内的位置移除。
为了说明而非限制的目的,参考图4D至图4G,涂敷器装置20150可以作为单个集成组件提供给用户。图4D和图4E分别提供了涂敷器装置20150的透视俯视图和仰视图,图4F提供了涂敷器装置20150的分解图,并且图4G提供了侧剖视图。透视图示出了涂敷器20150如何被运送到用户并由用户接收。分解图和剖视图示出了涂敷器装置20150的部件。涂敷器装置20150可以包括壳体20702、垫片20701、护套20704、尖锐件载体201102、弹簧205612、传感器载体20710(也称为“圆盘载体”)、尖锐件毂205014、传感器控制装置(也称为“圆盘”)20102、粘合剂贴片20105、干燥剂20502、帽20708、序列标签20709和防篡改证据特征20712。如用户所接收的,只有壳体20702、帽20708、防篡改证据特征20712和标签20709是可见的。例如,防篡改证据特征20712可以是结合到壳体20702和帽20708中的每一个的贴纸,并且防篡改证据特征20712可以通过分离壳体20702和帽20708而被(例如,不可修复地)损坏,从而向用户指示壳体20702和帽20708先前已经被分离。下面将对这些特征进行更详细的描述。
示例性托盘和传感器模块组件
图5是描绘具有可拆卸地连接到其上的消毒盖812的托盘810的示例性实施方式的近端透视图,其可表示在组装之前包装如何被运送到用户并被用户接收。
图6A是描绘托盘810内的传感器传递部件的近端透视剖视图。平台808可滑动地结合在托盘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是更详细地描绘传感器模块504的近端透视图。这里,平台808的保持臂延伸部1834可释放地将传感器模块504固定到位。模块2200与连接器2300、尖锐件模块2500和传感器(未示出)结合,使得在组装期间其可以作为传感器模块504一起移除。
示例性涂敷器壳体和帽
图7A是示出涂敷器壳体702的示例性实施方式的侧视图,该涂敷器壳体702可以包括具有用于涂敷器功能的支撑结构的内腔。用户可以沿远端方向推动壳体702以启动涂敷器组装过程,并且然后也导致传感器控制装置102的交付,之后壳体702的空腔可用作尖锐件的容纳器。在示例性实施方式中,示出了包括壳体定向特征1302的各种特征,壳体定向特征1302用于在组装和使用期间定向装置。防拆环槽1304可以是位于壳体702的外圆周周围的凹部,远离防拆环保护器1314并靠近防拆环保持器1306。防拆环槽1304可以保持防拆环,因此用户可以识别装置是否已被篡改或以其他方式使用。壳体螺纹1310可以通过与互补帽螺纹对准并沿顺时针或逆时针方向旋转而将壳体702固定到帽708上的互补螺纹(图4A和图4B)。壳体702的侧抓握区域1316可以提供外部表面位置,用户可以在该外部表面位置抓握壳体702以便使用。抓握突出部1318是相对于侧抓握区域1316略微升高的脊部,其可以有助于容易地将壳体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,以剪掉防拆环(未示出),并且在用户拧开帽708和壳体702之后将防拆环保持在适当位置。在示例性实施方式中,使用了四个鲨鱼齿1320,尽管可以根据需要使用更多或更少的鲨鱼齿1320。
图7B是描绘壳体702远端的透视图。这里,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,锁定结构也有三个,且相对于彼此成120度角。可以使用对称或非对称的其它角度取向,以及任意数量的一个或多个结构1321和1340。这里,每个结构1321和1340被配置为平面肋,尽管可以使用其它形状。每个引导肋1321包括引导边缘(也称为“护套导轨”)1326,其可沿着护套704的表面通过(例如,参照图8A描述的导轨1418)。插入硬止动件1322可以是位于壳体引导肋1321的近端附近的壳体引导肋1321的面向远端的平坦表面。插入硬止动件1322为护套704(图8B)的传感器载体行进限制面1420在使用期间邻接提供表面,防止传感器载体行进限制面1420在近端方向上进一步移动。在组装期间,载体接口柱(carrier interface post)1327穿过传感器载体710的孔1510(图9A)。传感器载体接口1328可以是壳体引导肋1321的圆形的、面向远端的表面,与传感器载体710接口接合。
图7C是描绘壳体的示例实施方式的侧横截面。在示例性实施方式中,示出了壳体引导肋1321和锁定肋1340的侧截面轮廓。锁定肋1340包括锁定肋1340的远端附近的护套卡扣引入特征1330,其从壳体702的中心轴线1346向远端向外张开。当护套704朝向壳体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的棘爪卡扣轮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就被锁定在锁定槽1332中的适当位置。这样,由于具有近乎垂直于中心轴线1346的平面的表面,棘爪卡扣1402不能容易地沿远端方向移动,在图8C中示出为棘爪卡扣平面1406。
随着壳体702朝着皮肤表面进一步沿远端方向移动,并且随着护套704朝着壳体702的近端推进,棘爪卡扣1402移动到解锁槽1334中,并且涂敷器150处于准备使用的“待命(armed)”位置。当用户进一步向壳体702的近端施加力时,在将护套704压在皮肤上的同时,棘爪卡扣1402通过发射棘爪1344。由于在偏转的棘爪卡扣1402中存储的能量的释放而开始发射序列(firing sequence)(例如,如关于图12A至图12D所描述的),棘爪卡扣1402在相对于皮肤表面的近端方向上朝向护套止动斜坡1338移动,护套止动斜坡1338相对于中心轴线1346略微向外张开,并且在发射序列期间减缓护套704的移动。在解锁槽1334之后,棘爪卡扣1402遇到的下一个槽是最终锁定槽1336,棘爪卡扣1402在用户执行的行程或推压序列结束时进入该最终锁定槽1336。最终锁定槽1336可以是垂直于中心轴线1346的面向近端的表面,其在棘爪卡扣1402通过之后与棘爪卡扣平面1406啮合,并且通过将护套704相对于壳体702牢固地保持在适当的位置来防止装置的重复使用。壳体引导肋1321的插入硬止动件1322通过啮合传感器载体行进限制面1420来防止护套704相对于壳体702向近端推进。
图7D和图7E是随着护套704的棘爪卡扣1402朝向壳体702的近端移动,涂敷器壳体702的锁定肋1340的示例实施方式的特写侧视图。图7D示出了处于“锁定”状态的护套704,其中棘爪卡扣1402的棘爪轮1404已经越过护套卡扣引入特征1330并且定位在锁定肋1340的锁定槽1332中。当力施加到壳体702的近端时,棘爪轮1404向近端推进到解锁槽1334中,将涂敷器150置于“待命”位置。当力进一步施加到壳体702的近端时,随着棘爪轮1404从解锁槽1334向近端推进并经过发射棘爪1344,涂敷器150被“发射”。此后,护套704进一步向近端推进,使得棘爪轮1404在发射表面1337上滑动推进,如图7E中所示。在该实施方式中,发射表面1337基本上平行于中心轴线1346。当护套704继续向近端推进时,棘爪轮1404到达护套止动斜坡1338,其减慢护套704的移动。在棘爪轮1404到达最终锁定槽1336时,棘爪卡扣平面1406(未示出)接合并相对于壳体702牢固地将护套704保持就位。
图7F和图7G是锁定肋2340的替代实施方式的特写侧视图,其被设计成提高来自传感器涂敷器的尖锐件的发射速度。这里,锁定肋2340包括向内的棘爪斜坡2335,以减少发射期间护套704和壳体2702之间的摩擦。锁定肋2340还包括位于发射表面2337的近端处的护套止动斜坡2338。在图7F中,护套704最初被示出为处于“锁定”状态,其中棘爪卡扣1402的棘爪轮1404已经越过护套卡扣引入特征2330,并且定位在锁定槽2332中。当力施加到壳体2702的近端时,棘爪轮1404推进到解锁槽2334中,将涂敷器150置于“待命”位置。当力进一步施加到壳体2702的近端时,随着棘爪轮1404经过发射棘爪2344,涂敷器150被“发射”。
如图7G中所示,然后,棘爪轮1404以“自由飞行”状态朝向壳体2702的近端推进,其中棘爪轮1404越过向内的棘爪斜坡2335。当在“自由飞行”状态下向近端推进时,棘爪轮1404可以处于非连续状态,或者不与向内的棘爪斜坡2335和发射表面2337接触。就这一点而言,由于在棘爪轮1404和向内的棘爪斜坡2335和发射表面2337之间几乎没有摩擦力,因此,棘爪轮1404可以容易且快速地推进,并且因此提高了来自涂敷器的尖锐件的发射速度。相对于图7D和图7E中所示的实施方式,护套止动斜坡2338进一步沿锁定肋2340近端定位,提供边缘部分以摩擦接合棘爪轮1404并减缓护套704的运动。护套止动斜坡2338可以具有倾斜的形状,并且当棘爪轮1404在近端方向上推进时提供增加的摩擦接触。最后,在棘爪轮1404到达最终锁定槽2336时,棘爪卡扣平面1406(未示出)接合并相对于壳体2702牢固地将护套704保持就位。锁定槽2336防止棘爪轮1404和护套704向后或向远端移动。相对于图7D和图7E所示的实施方式,该实施方式反映了更高的发射速度,这也有助于防止尖锐件的过早收回。
图7H是锁定肋6340的替代实施方式的特写侧视图,其被设计成在发射期间在护套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不希望的移动。这里,护套6704被示出为处于“锁定”状态,其中棘爪卡扣6402的棘爪轮6404定位在锁定槽6332中。当力施加到壳体6702的近端时,棘爪轮6404推进到解锁槽6334中,将涂敷器置于“待命”位置。当力进一步施加到壳体6702的近端时,涂敷器被“发射”,并且棘爪轮6404越过倾斜发射表面6338朝向壳体6702的近端推进。倾斜的发射表面6338可以朝向中心轴线1346成角度,使得随着棘爪轮6404在近端方向上推进,护套6704上产生的向下的力增加。在所描绘的实施方式中,棘爪轮6404与倾斜的发射表面6338连续接触。锁定凹槽6336防止棘爪轮6404和护套6704向后或向远端移动。该实施方式反映了相对于前面描述的实施方式较慢的发射速度,并且可以例如与参考图14A至图14C和15A至图15B描述的运动致动的尖锐件缩回过程一起使用。
图7I是锁定肋7340的又一替代实施方式的特写侧视图,其被设计成在发射期间在护套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不希望的移动。这里,护套6704被示出为处于“发射”状态,其中棘爪卡扣6402的棘爪轮6404定位在双向锁定凹槽7336中。在棘爪轮6404推进到双向锁定凹槽7336中时,可以防止护套6704在近端或远端方向上进一步移动。这可以减少在传感器插入过程期间护套6704的不希望的移动。此外,在一些实施方式中,如关于图14A至图14C和15A至图15B所描述的,双向锁定凹槽7336可以在运动致动的尖锐件缩回过程期间提供护套6704的固定。如图71中可见,倾斜的发射表面7338朝向中心轴线1346成角度,使得随着棘爪轮6404在近端方向上推进,护套6704上产生的向下的力增加。在所描绘的实施方式中,棘爪轮6404与倾斜的发射表面7338连续接触。该实施方式反映了较慢的发射速度,并且可以例如与参考图14A至图14C和图15A至图15B描述的运动致动的尖锐件缩回过程一起使用。
参考图7J至图7L,为了说明而非限制的目的,提供了根据所公开的主题的壳体20702。壳体20702可以由环烯烃共聚物或其它合适的材料制成,例如聚碳酸酯或高密度聚乙烯(HDPE)。壳体20702可以包括本文描述的关于壳体的一个或多个特征,其中类似的特征可以如本文描述的那样操作。例如,壳体20702可以包括能够使用户牢固地抓握壳体20702的抓握突出部20702A。壳体20702可以具有额外的抓握突出部20702A,例如,在壳体20702的相对侧上的两个抓握突出部20702A。壳体20702可以包括布置在抓握突出部20702A下方的侧抓握区域20702B。可以对侧抓握区域20702B进行纹理化以改善用户的抓握。壳体20702可以具有额外的侧抓握区域20702B,例如,在壳体20702的相对侧上的两个侧抓握区域20702B,每个都布置在抓握突出部20702A的下方。
壳体20702可以包括壳体裙部20702C,其可以提供防篡改证据特征20712表面。壳体裙部20702C可以由多个裙部加强肋20702D支撑。裙部加强肋20702D可以为壳体裙部20702C提供支撑,并且可以在冲击事件(例如跌落)期间帮助保护涂敷器装置20150。此外,裙部加强肋20702D可以用于在制造期间支撑壳体20702。壳体裙部20702C和裙部加强肋20702D可以提供抵抗由于垫片压缩引起的力的刚度,并且可以帮助在整个保质期内保持垫片20701的压缩。壳体20702可以包括垫片保持环20702E和多个垫片保持袋20702F,垫片保持袋可以相对于壳体20702保持垫片20701。例如,垫片保持环20702E可以防止垫片20701的横向移动,并且垫片保持袋20702E可以防止垫片20701的旋转。壳体20702可以包括多个垫片保持袋,例如14个垫片保持袋20702E。垫片密封面20702N,其可以抵靠垫片20701进行密封。壳体20702可以附加地或可替代地具有涂敷器帽密封唇20702U,其可以与帽20708接口,如下文更详细地描述的。壳体20702可以具有内表面20702T,内表面可以容纳护套20704。
壳体20702可以包括螺纹20702G,螺纹被配置为与布置在帽20708上螺纹20708D啮合。螺纹可以包括径向限制特征20702H,其可以在冲击事件(例如跌落)期间限制帽20702G的径向变形。壳体20702可以包括多个径向限制特征20702H,例如6个径向限制特征20702H。径向限制特征20702H可以是从壳体突出的,并且可以封闭与布置在帽20708上的螺纹20708D的间隙。这可以在冲击事件(例如跌落)期间限制帽20702H的椭圆形变形。防止帽20702H的椭圆形变形可以进而确保护套20704的锁定臂20704J保持锁定在帽20702和传感器载体20710之间,以在移除帽20702H之前限制护套20704的移动(如下面更详细描述的)。壳体20702可以进一步包括间隙凹口20702I,用于在发射期间护套臂的间隙。
壳体20702的内部可以包括多个传感器载体附接特征,用于接收、对准和限制传感器载体20710的移动。例如,壳体20703可以包括护套导轨20702J,当护套20704相对于壳体20702移动时,护套导轨可以帮助对准和引导护套20704。壳体20702可以包括传感器载体附接槽20702K,其可以接合并保持传感器载体20710,以及传感器载体硬止动件20702L,其可以限制传感器载体20710相对于壳体20702的轴向运动。壳体20702可以包括:传感器载体偏置特征20702M,其可以在组装后去除传感器载体20710和壳体20702之间的倾斜;以及传感器载体径向限制特征20702O,其可以保持传感器载体相对于壳体20702径向对准。传感器载体附接槽20702K和传感器载体径向限制特征20702O之间的平坦水平面可以用于在行程结束时使护套20704停止。护套20704上的相应特征可以与这些面相互作用。传感器载体偏置特征20702M可以进一步限制传感器载体20710相对于壳体20702的旋转。壳体20702可以包括护套导轨20702J、传感器载体附接槽20702K、传感器载体硬止动件20702L、传感器载体径向限制特征20702O和传感器载体偏置特征20702M中的每一个的一个或多个,例如,每一个的三个。
如本文所描述的,壳体20702的内部可以进一步包括多个护套肋20702S,用于接合护套20704以进行插入。壳体20702可以包括一个或多个护套肋20702S,例如三个。每个护套肋20702S可以包括护套卡扣引入特征20702P,其被配置为最初将护套20704的棘爪卡扣20704A引入到正确的位置。壳体20702可以包括发射棘爪20702Q。在护套20704的棘爪卡扣20704A通过发射棘爪20702Q之后,可以启动发射序列,并且护套20704可以朝向护套止动斜坡20702R行进。护套止动斜坡20702可以在发射结束时减慢护套20704。
为了说明的目的,参考图7M至图7U,提供了示例性帽20708。帽20708可以包括本文描述的关于帽的一个或多个特征,其中类似的特征可以如本文描述的那样操作。帽20708可以由高密度聚乙烯(HDPE)或任何其他合适的材料制成,例如聚丙烯或低密度聚乙烯(LDPE)。帽20708可以包括被配置为接收标签20709的标签表面20708A。帽20708可以包括肋20708B,肋可以提供强度并为用户提供改进的抓握表面。帽20708可以包括防篡改标签环20708C,其可以接收防篡改证据特征20712。帽20708还可以包括垫片密封表面20708G,该垫片密封表面被配置为接合垫片20701。
在内部,帽20708可以包括螺纹20708D,该螺纹可以啮合布置在壳体20702上的螺纹20702G。帽20708还可以包括密封接口20708E,密封接口可以被配置为接收涂敷器帽密封唇20702U,以在壳体20702和帽20708之间形成密封。
图7P至图7S示出了壳体20702和帽20708之间的接口的放大横截面侧视图。如图所示,壳体20702的涂敷器帽密封唇20702U包括第一轴向延伸部2002a,并且帽20708的密封接口20708E提供可与第一轴向延伸部2002a配合的空腔2002d。在所示的实施方式中,由帽20708的第二轴向延伸部2002b和第三轴向延伸部2002c形成的空腔2002d的直径尺寸被确定为在空腔2002d内接收壳体20702的第一轴向延伸部2002a的直径。例如,如图7R中所示,如从轴向延伸部2002a的远端边缘测量,轴向延伸部2002a可以在高度H1处具有厚度D1。类似地,如从帽20708的近端边缘测量,第二轴向延伸部2002c可以在高度H3处具有厚度D5;如从帽20708的近端边缘测量,空腔2002d可以分别在高度H2、H3和H4处具有厚度D2、D3和D4。在某些实施方式中,D1可以测量1mm,公差为+/-0.03mm,D2、D3、D4可以具有任何合适的尺寸,H1可以测量1.66mm,公差为+/-0.1mm,H2可以测量8.25mm,公差为+/-0.1mm,H3可以测量9.25mm,公差为+/-0.1mm,H4可以测量9.75mm,公差为+/-0.1mm。然而,在其他实施方式中,可以采用相反的方式,其中第一轴向延伸部2002a的直径可以被确定尺寸为接收第二轴向延伸部2002b的直径,而不脱离本公开的范围。
在每个实施方式中,两个径向密封件2004、2006可以被限定或以其他方式设置在第一轴向延伸部2002a和第二轴向延伸部2002b之间的接口处,并且径向密封件2004和2006可以帮助防止流体或污染物沿任一轴向方向穿过接口迁移。此外,本文描述的双径向密封件可以经由冗余密封策略适应公差和热变化结合应力松弛。在所示实施方式中,双径向密封件2004、2006利用“楔形”效应在第一轴向延伸部2002a和第二轴向延伸部2002b之间进行有效密封。
帽20708可以包括一组或多组挤压肋(crush rib)20708F(见图7N),例如两组挤压肋20708F。挤压肋20708F可以被配置为在冲击事件(例如跌落)期间接合锁定臂20704J的尖锐件边缘20704N,如下面更详细地描述的(例如,见图8N)。
根据所公开的主题,帽20708可以包括一个或多个干燥剂保持夹20708H,以将干燥剂20502保持在帽20708中并限制干燥剂20502的旋转。帽20708可以包括棘轮20708I,以在帽20708从壳体20702移除时接合传感器帽并移除传感器帽,如下文更详细描述的。帽20708可以包括多个肋20708J以提供强度。
为了说明而非限制的目的,参考图7T和图7U,根据所公开的主题,帽20708可以包括一个或多个表面,以接合涂敷器装置20150中的其他元件,从而在冲击事件(例如跌落)的情况下提供支撑或限制移动。例如,帽可以包括护套支撑表面20708K,该护套支撑表面被配置为在冲击事件期间支撑护套20704。护套支撑表面20708K可以在冲击事件期间限制护套20704的远端移动。这可以导致传感器载体20710和传感器控制装置20102上的应力较小,并且可以降低传感器控制装置20102从传感器载体20710移位的风险。附加地或可替代地,帽20708可以包括凸起的脊20708L。凸起的脊20708L可以与塞(例如弹性塞9130A(其可以连接到干燥剂帽9130))接口接合。因此,凸起的脊20708L还可以支撑尖锐件载体201102、传感器载体20710、传感器控制装置20102,并且因此,可以防止传感器控制装置20102在冲击事件期间从传感器载体20710移位。此外,弹性塞9130A上的额外支撑和其他特征可以增加涂敷器装置20150中各种密封件上的应力,从而在将帽20708从壳体移除之前改善密封件。
示例性涂敷器护套
图8A和图8B分别是描绘护套704示例性实施方式的侧视图和透视图。在该示例性实施方式中,护套704可以在应用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件保持在适当的传感器的应用位置、确定传感器应用所需的力以及在应用期间相对于壳体702的引导护套704的特征。棘爪卡扣1402靠近护套704的近端,下面参照图8C进一步描述。护套704可以具有大致圆柱形的横截面,其在近端部分(更接近图的顶部)中的第一半径比在远端部分(更接近图的底部)中的第二半径短。还示出了多个棘爪间隙1410,在该示例性实施方式中为三个。护套704可以包括一个或多个棘爪间隙1410,每个棘爪间隙可以是具有空间的切口,以便护套卡扣引入特征1330向远端穿过,直到锁定肋1340的远端表面接触棘爪间隙1410的近端表面。
导轨1418布置在护套704的近端处的传感器载体行进限制面1420和围绕锁定臂1412的切口之间。每个导轨1418可以是两个脊之间的通道,其中壳体引导肋1321的引导边缘1326可以相对于护套704向远端滑动。
锁定臂1412布置在护套704的远端附近,并且可以包括附接的远端和自由的近端,其可以包括锁定臂接口1416。当锁定臂1412的锁定臂接口1416接合传感器载体710的锁定接口1502时,锁定臂1412可以将传感器载体710锁定到护套704。锁定臂加强肋1414可以布置在每个锁定臂1412的中心位置附近,并且可以用作每个锁定臂1412的薄弱点的加强点,以防止锁定臂1412过度弯曲或损坏。
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的远端附近的切口,其提供用于用户与平台808的护套定向特征对准的开口。加强肋1426可以包括支撑件,在此为三角形形状的,其为棘爪基座1436提供支撑。壳体导轨间隙1428可以是用于壳体引导肋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的示例性实施方式的特写透视图。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远端上的棘爪卡扣平面1406。棘爪卡扣桥1408的外表面可以包括棘爪卡扣轮(detent snap round)1404,棘爪卡扣轮1404是圆形表面,其允许棘爪卡扣桥1408在壳体702的内表面(例如锁定肋1340)上更容易移动。
图8D是描绘护套704的示例性实施方式的侧视图。这里,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远端部分上的相对近端位置。
图8E是描绘护套704的近端的示例性实施方式的端视图。这里,用于导轨1446的后壁可以提供与壳体702的壳体引导肋1321可滑动地连接的通道。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是在与涂敷器的其他部件组装的各个阶段中的护套6704的替代示例实施方式的透视图。如图8F中所示,护套6704可以具有许多与先前关于图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,棘爪卡扣具有附接到其上的一个或多个棘爪轮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可以包括一个或多个内护套肋6425,该内护套肋布置在护套6704的内表面上,并且在朝向护套6704的中心轴线的向内方向上突出。
转到图8G,以透视图的形式示出了在与涂敷器壳体6702和传感器载体6710组装的阶段中的护套6704。护套6704的一个或多个内护套肋6425可以与传感器载体6710中的一个或多个对应肋凹口6519接口接合。对应肋6425和凹口6519之间的配合接口可以帮助在传感器插入过程期间保持护套6704和传感器载体6710的轴向对准。此外,肋6425和凹口6519之间的接口可以减少涂敷器部件之间的横向和旋转运动,这进而可以减少传感器未正确插入的机会。
转到图8H,以透视图的形式示出了在与涂敷器壳体6702和传感器电子壳体706组装的阶段中的护套6704,其已经插入到传感器载体6710中。还示出了内护套肋6425。
应当注意,尽管描绘了六个内护套肋6425和六个对应的肋凹口6519,但是任何数量的肋和凹口都完全在本公开的范围内。此外,虽然描绘了肋6425具有圆形表面边缘,但在其他实施方式中,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接口的相应接收形状。此外,尽管描绘了肋6425布置在护套6704的内周表面上,但是肋6425也可以布置在护套6704的与传感器载体6710接触的任何其他表面或其部分上。
参考图8I至图8O,为了说明而非限制的目的,根据所公开的主题提供了护套20704。护套20704可以由聚甲醛或其他合适的材料制成,例如,其他低摩擦聚合物。护套20704可以包括本文描述的关于护套的一个或多个特征,其中类似的特征可以如本文描述的那样操作。例如,护套20704可以包括具有自由的近端的棘爪卡扣20704A,其被配置为在发射期间接合护套肋20702S。图8J示出了棘爪卡扣20704A的自由的近端的特写。棘爪卡扣20704A可以包括用于与护套肋20702S接合的圆形部分20704B和用于在使用后最终锁定在壳体20704上的平坦部分20704C。圆形部分20704B可以包括分型线失配20704D,其可以防止发射期间的力尖峰。棘爪卡扣20704A可以在扩大的远端部分20704E处连接到护套20704,其可以为棘爪卡扣20704提供支撑。护套20704可以包括多个棘爪卡扣20704A,例如三个。护套20704可以包括一个或多个(例如三个)壳体间隙20704F,其可以允许护套20704在发射结束时清除壳体20702。根据所公开的主题,护套20704可以进一步包括多个加强肋20704P(例如,六个),其可以加强护套20704。
护套20704可以包括用于接合壳体20702的护套导轨20702J的多个引导件20704G。护套20704可以进一步包括槽20704H,该槽包括位于槽20704H远端的止动件20704I,该止动件被配置为接合护套20702的护套导轨20702J,以限制护套20704在发射结束时相对于壳体20702的进一步近端移动。护套20704还可以包括间隙20704T,用于清除布置在壳体20702的护套导轨20702J上的传感器载体偏置特征20702I。
根据所公开的主题,护套20704可以包括锁定臂20704J。锁定臂20704J可以被配置为接合传感器载体20710并在发射之前限制传感器载体20710或护套20704的移动。锁定臂20704J可以包括自由的近端20704K和附接的远端20704L。自由的近端20704K可以包括布置在锁定臂20704J的内表面上的锁定臂接口20704M。锁定臂接口20704M可以接合传感器载体20710上的锁定凸缘(lock dedge)20710N。例如,当帽20708连接到壳体20702时,帽20708可以向内推动锁定臂20704J,并且可以导致锁定臂接口20704M接合传感器载体20710。即,锁定臂20704J可以楔入帽20708和传感器载体20710之间。因此,当帽20708连接到壳体20702时,锁定臂20704J可以限制护套20704的近端移动。这种接合可以在冲击事件(例如跌落)期间限制护套20704的移动。当在侧视图中观察时,锁定臂接口20704M可以具有三角形形状(例如,图8N),并且当在俯视图中观察时,锁定臂接口20704M可以具有“U”形状(例如,图8K)。锁定臂接口20704M的形状可以在制造期间提供益处。例如,锁定臂接口20704M的形状可以允许在制造护套20704期间将护套20704从模具中强制推出。强制推出护套20704可以允许更简化的制造工艺,例如,使用一件式模具,并且可以消除由两件式模具产生的分型线。分型线可能导致不光滑的表面,该表面可能在发射期间卡在传感器载体20710上,并且可能导致发射力的潜在峰值。因此,使用强制推出和一体式模具可以产生更平滑的锁定臂接口20704M,并防止由于分型线导致的发射力的潜在峰值。
锁定臂20704J的近端自由端可以进一步包括外表面上的尖锐件边缘20704N。尖锐件边缘20704N可以被配置为在冲击事件期间接合布置在帽20708上的挤压肋20708F。尖锐件边缘20704N可以深入挤压肋20708F并使挤压肋20708F永久变形,这可以在冲击事件期间吸收能量,并防止护套20704塌陷。形状锁定臂接口20704M也有利于跌落保护。当护套20704在跌落期间塌陷时,斜坡可以迫使锁定臂20704J径向移动。这可以迫使尖锐件边缘20704N深入挤压肋20708F,并且可以帮助阻止护套20704塌陷。护套20704可以包括多个锁定臂20704J,例如,两个锁定臂20704J。
附加地或可替代地,护套20704可以包括肋20704U,其被配置为接合传感器载体20710上的传感器保持臂20710B上的锁定接口20710F。肋20704U可以防止传感器保持臂20710B例如在冲击事件期间向外弯曲,并且因此可以防止传感器控制装置20102在冲击事件期间移动。肋20704U可以具有选定的高度(即,在纵向方向上),使得即使护套20704在冲击事件期间向近端或远端移动,肋20704U也将继续接合传感器载体20710上的传感器保持臂20710B上的锁定接口20710F,并防止传感器控制装置20102从传感器载体20710移位。
护套20704可以包括噪声阻尼器20704O。噪声阻尼器20704O可以被配置为在尖锐件载体201102缩回时接合尖锐件载体201102,以减缓尖锐件载体201102的移动,并且由此可以降低由尖锐件载体201102接合护套20704产生的噪声。在示例性实施方式中,噪声阻尼器20704O包括从护套20704的内表面延伸的倾斜斜坡,但是可以使用其他合适的配置。
根据所公开的主题,护套20704可以包括槽20704Q,该槽被配置为接收布置在传感器载体20710上的尖锐件载体保持特征20710L,并且由此允许尖锐件载体201102在部署期间部分缩回(如下面更详细描述的)。护套20704还可以包括帽引入20704R、对准凹口20704S和皮肤接口20704T。
示例性传感器载体
图9A是描绘传感器载体710的示例实施方式的近端透视图,传感器载体可以将传感器电子器件保持在涂敷器150内。其还可以保持带有尖锐件模块2500的尖锐件载体1102。在该示例实施方式中,传感器载体710通常具有中空的圆形扁平圆柱形状,并且可以包括一个或多个可偏转尖锐件载体锁定臂1524(例如,三个),该锁定臂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具有位于其近端处或近端附近的棘爪或保持特征1526。防震锁1534可以是位于向外延伸的传感器载体710的外圆周上的突片,并且可以在发射之前锁定传感器载体710以增加安全性。旋转限制器1506可以是传感器载体710的近端表面上的近端延伸的相对较短的突起,其限制载体710的旋转。如下面参考图10A至图10E所述,尖锐件载体锁定臂1524可以与尖锐件载体1102接口接合。
图9B是传感器载体710的远端透视图。这里,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,当其容纳在凹槽或空腔1521内时,棘爪可以通过装置102的电子壳体706的远端表面。在某些实施方式中,在传感器控制装置102已经用涂敷器150粘合到皮肤上之后,用户沿近端方向(即远离皮肤)拉动涂敷器150。粘合力将传感器控制装置102保持在皮肤上并克服由弹簧臂1518施加的侧向力。结果,弹簧臂1518径向向外偏转,并且使棘爪1519与传感器控制装置102脱离,从而使传感器控制装置102从涂敷器150释放。
图9C是传感器载体6710的替代示例实施方式的透视图。如图9C中所示,传感器载体6710可以具有许多与先前关于图9A至图9B描述的传感器载体710相同的特征。此外,传感器载体6710还包括沿着外周表面布置的一个或多个凹口肋6519。如在图8F至图8H中最清楚地看到的,凹口肋6519被配置为与内护套肋6425接口接合,以便保持护套和传感器载体的轴向对准,并在传感器插入过程期间减少涂敷器部件之间的横向和旋转运动。
参考图9D和图9E,为了说明而非限制的目的,提供了示例性传感器载体20710。传感器载体20710可以包括本文描述的关于传感器载体的一个或多个特征,其中类似的特征可以如本文描述的那样操作。例如,传感器载体20710可以包括基座20710A以及第一和第二保持臂20710B。每个保持臂20710B可以包括连接到基座20710A的第一端部20710C和自由端部20710D。例如,每个保持臂20710B可以在基座20710A的第一半处连接到基座20710A,并且自由端部20710D可以朝向基座20710A的第二半延伸。每个保持臂20710B可以包括布置在传感器保持臂20710B的内表面上的传感器保持特征20710E。传感器保持特征20710E可以布置在自由端部20710D上。传感器保持特征20710E可以被配置为将传感器控制装置20102保持在壳体20702内。保持特征20710E可以包括锥形表面和有角度的分型线,其可以允许在交付时释放传感器控制装置20102。每个保持臂20710可以包括布置在保持臂20710B的外表面上的锁定接口20710F。锁定接口20710F可以接合护套20704上的肋20704U。如上所述,肋20704U可以防止传感器保持臂20710B例如在冲击事件期间向外弯曲,并且因此可以保持保持特征20710E与传感器控制装置20102接合,并且因此防止传感器控制装置20102在冲击事件期间移动。
传感器载体20710可以包括多个壳体附接特征20710F,例如三个壳体附接特征20710F。壳体附接特征20710F可以在传感器载体20710上等距地间隔开,并且可以从传感器载体20710的顶表面向上延伸。每个传感器壳体附接特征20710F可以包括壳体卡扣20710G、壳体定位器特征20710H、偏置特征20710I和壳体止动件20710J。当传感器载体20710和壳体20702要连接在一起时,壳体定位器特征20710H可以相对于壳体20702定位传感器载体20710。壳体卡扣20710G可以接合壳体20702上的传感器载体附接槽20702K,以将传感器载体20710连接到壳体20702。偏置特征20710I可以接合壳体20702上的传感器载体偏置特征20702M,该传感器载体偏置特征20702M被配置为移除传感器载体20710和壳体20702之间的斜坡。壳体止动件20710J可以接合壳体20702上的护套导轨20702J上的传感器载体硬止动件20702L,以相对于壳体20702轴向定位传感器载体20710。
传感器载体20710可以进一步包括多个尖锐件载体锁定臂20710K,例如三个尖锐件载体锁定臂20710K。尖锐件载体锁定臂20710K可以在传感器载体20710上等距地间隔开,并且可以从传感器载体20710的顶表面向上延伸。每个尖锐件载体锁定臂20710K可以包括尖锐件载体保持特征20710L和肋20710M。肋20710M可以接合护套20704的内表面,这可以向内推动尖锐件载体锁定臂20710K,并使得尖锐件载体保持特征20710L保持尖锐件载体201102,如下文更详细描述的。当在侧视图中观察时,载体保持特征20710L可以具有三角形,并且当在俯视图中观察时,可以具有“U”形。
根据所公开的主题,传感器载体20710可以包括多个锁定凸缘20710N,锁定凸缘被配置为接合护套20704的锁定臂接口20704M,如上文所述。例如,传感器载体20710可以包括两个锁定凸缘20710N。传感器载体20710可以包括凹槽20710O,凹槽布置在每个锁定凸缘20710N附近,并且被配置为在发射期间接收锁定臂接口20704M,以防止锁定臂20704J在发射期间与壳体20702接合。传感器载体20710可以包括延伸穿过基座20710A的中间的孔20710P。孔20710P可以在插入期间引导和限制尖锐件毂205014的移动。附加地或可替代地,传感器载体20710可以包括弹簧定位器20710Q。
传感器载体20710的底表面可以包括加强肋20710R和传感器定位器肋20710S,其可以限制传感器控制装置20102相对于传感器载体20710的平面运动。传感器载体20710的底表面可以包括被配置为支撑传感器控制装置20102的传感器支撑表面20710T。
示例性尖锐件载体
图10A和图10B分别是描绘尖锐件载体1102的示例实施方式的近端透视图和侧横截面图。尖锐件载体1102可以将尖锐件模块2500抓取并保持在涂敷器150内。在插入过程期间,由于一个或多个弹簧从预装载的压缩状态改变到膨胀状态,所以它还可以自动缩回,如参考图40A至图40F所描述的。在尖锐件载体1102的远端附近可以是防旋转槽1608,当位于尖锐件载体锁定臂1524的中心区域内(如图9A所示)时,防旋转槽1608防止尖锐件载体1102旋转。防旋转槽1608可以位于尖锐件载体基部倒角(sharp carrier base chamfer)1610的部分之间,其可以确保尖锐件载体1102在部署过程结束时缩回时通过护套704完全缩回。
如图10B所示,尖锐件保持臂1618可以围绕中心轴线位于尖锐件载体1102的内部,并且可以包括在每个臂1618的远端处的尖锐件保持夹1620。尖锐件保持夹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件毂2516的面向远端的表面(图17A)。
参考图10C和图10D,为了说明而非限制的目的,提供了示例性尖锐件载体201102。尖锐件载体201102可以包括本文描述的关于尖锐件载体的一个或多个特征,其中类似的特征可以如本文描述的那样操作。例如,尖锐件载体201102可以包括用于与传感器载体20710的三个尖锐件载体锁定臂20710K接合的一系列特征。这些特征可以包括部分缩回前保持面201102A和部分缩回后保持面201102B。部分缩回前保持面201102A可以在部分缩回之前接合尖锐件载体保持特征20710L,例如,在运输和储存期间。部分缩回后保持面201102B可以在部分缩回之后接合尖锐件载体保持特征20710L。例如,当护套20704最初相对于传感器载体20710向近端移动时,保持臂20710L的肋20710M可以接合护套20704的槽20704Q,这可以允许保持臂20710L径向向外移动,并且允许尖锐件载体保持特征20710L清除部分缩回前保持面201102A并接合部分缩回后保持面201102B。部分缩回前面201102A的末端和部分缩回后面201102B的起点之间的高度可以是部分缩回的距离。运行面201102C可以布置在部分缩回后保持面201102B的下方,并且随着尖锐件载体201102缩回,可以抵靠保持臂20710L滑动。对准壁201102D可以帮助在部分缩回期间保持尖锐件载体201102与传感器载体20704对准。尖锐件载体201102可以包括倒角201102F,倒角可以包括防旋转槽201102E以接合传感器载体20710上的保持臂20710L。
在内部,尖锐件载体201102可以包括尖锐件保持臂201102G,该尖锐件保持臂包括引入面201102I和尖锐件毂接触面201102H。保持臂201102G可以接收并保持尖锐件毂205014。弹簧止动件201102J可以接合缩回弹簧205612。
示例性传感器模块
图11A和图11B分别是描绘传感器模块504的示例性实施方式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能够与电子壳体706牢固地连接。一个或多个可偏转臂或模块卡扣2202可以卡扣到壳体706的相应特征2010中。尖锐件槽2208可以提供位置用于尖锐件尖端2502穿过和尖锐件轴2504临时驻留。传感器凸缘2212可以在水平平面中定义传感器位置,防止传感器将连接器2300从柱上抬起,并保持传感器104平行于连接器密封件的平面。其还可以定义传感器弯曲几何形状和最小弯曲半径。其可以限制传感器在竖直方向上的行进,并且防止塔突出到电子壳体表面之上,并且定义在贴片表面下方的传感器尾部长度。传感器壁2216可以约束传感器并且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的示例性实施方式的透视图。连接器2300可以由硅橡胶制成,该硅橡胶封装柔顺的(compliant)碳浸渍聚合物模块,该柔顺的碳浸渍聚合物模块用作传感器104和壳体706内的电子器件的电路触点之间的导电触点2302。当在从容器转移到涂敷器之后并在涂敷到用户皮肤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。多个密封表面2304可以为电触点和传感器触点提供水密密封。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的示例性实施方式的透视图。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。标志2404可以包含触点和密封表面。偏置塔2412可以是将尾部2408偏置到尖锐件槽2208中的突片。偏置支点2414可以是偏置塔2412的分支,该分支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可以将传感器的活性部分电连接到连接器2300。服务回路2420可以将电路径从竖直方向平移90度并与传感器凸缘2212啮合(图11B)。
图14A和图14B分别是底部透视图和顶部透视图,描绘了包括传感器模块504、连接器2300和传感器104的传感器模块组件的示例性实施方式。根据前述实施方式的一个方面,如图14A的力F1所示,在插入期间或插入之后,传感器104可经受沿近端方向向上推压传感器104并进入传感器模块504的轴向力。根据一些实施方式,这可以导致施加到传感器104的颈部2406的反向力F2,并因此导致被转移到传感器104的服务回路2420的反向力F3。在一些实施方式中,例如,轴向力F1可以作为其中传感器被设计成推动自身穿过组织的传感器插入机构、在插入期间的尖锐件缩回机构,或者由于围绕传感器104的组织产生的生理反应(例如,在插入之后)的结果而发生。
图15A和图15B是具有某些轴向加强特征的传感器模块组件的示例性实施方式的局部特写视图。在一般意义上,本文所述的实施方式旨在减轻由于插入和/或缩回机构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。如图15A和图15B可知,根据该实施方式的一个方面,传感器3104包括具有钩特征3106的近端部分,钩特征3106被配置为接合传感器模块3504的捕捉特征(catch feature)3506。在一些实施方式中,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,以允许将传感器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。
根据实施方式的另一方面,钩特征3106和捕捉特征3506以以下方式操作。传感器3104包括如上所述的连接到传感器模块3504的近端传感器部分和位于皮肤表面之下与体液接触的的远端传感器部分。如图15A和图15B中所示,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沿纵向轴线在近端方向上位移。
根据实施方式的另一方面,传感器3104可以以以下方式与传感器模块3504组装。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来将传感器3104装载到传感器模块3504中。更具体地,在横向方向上移位近端传感器部分使近端传感器部分移动到传感器模块3504的间隙区域3508中。
虽然图15A和图15B描绘了作为传感器3104的一部分的钩特征3106,以及作为传感器模块3504的一部分的捕捉特征3506,但是本领域技术人员将理解,钩特征3106可以替代成为传感器模块3504的一部分,并且同样,捕捉特征3506可以替代成为传感器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的轴向位移的其它机构(例如,棘爪、闩锁、紧固件、螺钉等)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方式的示例传感器11900的侧视图。传感器11900在某些方面可以类似于本文描述的任何传感器,因此可以用在分析物监测系统中以检测特定的分析物浓度。如图所示,传感器11900包括尾部11902、标志11904和将尾部11902和标志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,并且在一些实施方式中,膜可以覆盖所述化学物质。在使用中,将尾部11902经皮接收到用户的皮肤下,并且其上包括的化学物质有助于在体液存在的情况下促进分析物监测。
可以将尾部11902接收在尖锐件(未示出)的中空或凹槽部分内,以至少部分地外接(circumscribe)传感器11900的尾部11902。如图所示,尾部11902可以偏离水平的角度Q延伸。在一些实施方式中,角度Q可以是大约85°。因此,与其他传感器尾部相对照地,尾部11902可以不从标志11904垂直延伸,而是以偏离垂直的角度延伸。可以证明这有助于将尾部11902保持在尖锐件的凹槽部分内。
尾部11902包括第一或底端11908a和与底端11908a相对的第二或顶端11908b。塔11910可以设置在顶端11908b处或附近,并且可以从颈部11906将尾部11902互连到标志11904的位置竖直向上延伸。在操作期间,如果尖锐件横向移动,则塔11910将有助于使尾部11902朝向尖锐件枢转,并且以其他方式保持在尖锐件的凹槽部分内。此外,在一些实施方式中,塔11910可以提供或以其他方式限定从塔横向延伸的突起11912。当传感器11900与尖锐件配合并且尾部11902在尖锐件的凹槽部分内延伸时,突起11912可以接合凹槽部分的内表面。在操作中,突起11912可以帮助将尾部11902保持在凹槽部分内。
标志11904可以包括大致平坦的表面,其上布置有一个或多个传感器触点11914。传感器触点11914可以被配置为与封装在连接器内的相应数量的柔顺的碳浸渍聚合物模块对准。
在一些实施方式中,如图所示,颈部11906可以提供或以其他方式限定在标志11904和尾部11902之间延伸的倾斜或弯曲11916。可以证明弯曲11916在增加传感器11900的柔性和帮助防止颈部11906的弯曲方面是有利的。
在一些实施方式中,凹口11918(以虚线示出)可以可选地限定在颈部11906附近的标志中。当传感器11900被安装到安装件上时,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被安装在安装件内时可能发生的干扰力。
在一些实施方式中,如图15D至图15G中所示,颈部可以包括或以其他方式限定非线性配置,例如下降(dip)或弯曲11920a-11920d,其具有在标志11904和尾部11902之间延伸的多个转弯,例如11921a、11921b。弯曲11920a-11920d通过增加传感器11900在竖直取向和水平取向方向上的柔性,有利于降低传感器11900在原位的刚度。添加的柔性可以在传感器11900中提供多方向弹簧状结构,这有助于限制颈部11906的变形,同时确保尾部11902和标志11904可以保持在它们的预期或固定位置。弹簧状结构还增加了传感器11900的顺应性,同时减小了整体结构上的应力。
通常,传感器可以被理解为包括沿着具有竖直轴线和水平轴线的平面对齐的尾部、标志和颈部。可以通过传感器的颈部弯曲中的各种转弯的取向来产生弹簧状结构。在尾部和标志之间,颈部可以包括提供弹簧状结构的相对于竖直轴线的至少两个转弯。至少两个转弯可以相对于由尾部、标志和颈部共享的平面的轴线提供颈部结构的重叠层,其中颈部本身保持完整。这些重叠的转弯构成了弹簧状的结构。在一些实施方式中,颈部的重叠层是竖直取向的。在一些实施方式中,颈部的重叠层是水平取向的。
图15D示出了传感器11900的一个实施方式,该传感器包括标志11904和尾部11902之间的颈部,该颈部具有包括转弯11921a和11921b的弯曲11920a。在所示实施方式中,至少一个转弯11921a邻接传感器11900的尾部的顶端或可能的塔11910。即使考虑到用于生成弯曲11920a的附加材料,这种取向也可以是有利的,因为它减少了传感器的总占地面积。该布置可以在转弯之间提供多个重叠的、竖直对齐的水平层。
图15E示出了传感器11900的另一个实施方式,该传感器包括标志11904和尾部11902之间的颈部,该颈部具有弯曲11920b,该弯曲通常形成漩涡图案,该漩涡图案至少包括转弯11923a、11923b和11923c。在该实施方式中,转弯再次邻接传感器11900的尾部的顶端或塔11910。除了保持传感器的总占地面积之外,这种取向可以提供水平取向和竖直取向应力的额外平衡。在这种转弯布置中的重叠层沿水平轴和竖直轴基本上是平衡的。
图15F示出了传感器11900的另一个实施方式,该传感器包括标志11904和尾部11902之间的颈部,该颈部具有包括转弯11925a、11925b和11925c的弯曲11920c。在所示的实施方式中,转弯11925c将靠近传感器的尾部或塔11910的顶端的尾部11902的区域连接到弯曲11920c的其余部分。除了减少传感器的总占地面积之外,这种取向可以被认为在水平取向的轴上提供了额外的柔性。该布置可以在转弯之间提供多个重叠的、水平对齐的竖直层。
图15G示出了传感器11900的另一个实施方式,该传感器包括标志11904和尾部11902之间的颈部,该颈部具有包括转弯11927a、11927b和11927c的弯曲11920d。在所示的实施方式中,弯曲11920d主要发生在传感器的尾部11902中,连接尾部11902和塔11910,而传感器在塔11910和标志11904之间的伸展通常是不间断的。转弯11927a通常将塔11910连接到弯曲11920d的剩余部分,而转弯11927c将尾部11902连接到弯曲11920d的剩余部分。这种取向可以被认为在竖直取向的轴上提供了额外的柔性。该布置可以在转弯之间提供多个重叠的、水平对齐的竖直层。
可以通过从较大的颈部结构折叠传感器的颈部、从包括传感器的材料的片材上激光切割传感器、印刷具有转弯结构的传感器、从组成传感器的材料的片材上冲压传感器、或者用于在颈部中提供精确弯曲的其他合适的制造工艺来产生颈部的转弯。
图16A和图16B是根据一个或多个实施方式的示例连接器组件12000的等距视图和部分分解等距视图。如图所示,连接器组件12000可以包括连接器12002,并且图17C是连接器12002的等距仰视图。连接器12002可以包括注射模制部件,用于帮助将一个或多个柔顺的碳浸渍聚合物模块12004(图16B中示出四个)固定到安装件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,并且与设置在标志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和设置在安装件12006内的相应电路触点(未示出)之间提供导电通信。
如在图16C中最好地看到的,连接器12002可以限定尺寸为接收模块12004的袋12008。此外,在一些实施方式中,连接器12002可进一步限定一个或多个凹陷12010,该凹陷被配置为与安装件12006上的一个或多个对应法兰12012(图16B)配合。使凹陷12010与法兰12012配合可以经由过盈配合等将连接器12002固定到安装件12006。在其他实施方式中,连接器12002可以使用粘合剂或经由声波焊接固定到安装件12006。
图16D和图16E是根据一个或多个实施方式的另一示例连接器组件12100的等距视图和部分分解等距视图。如图所示,连接器组件12100可以包括连接器12102,并且图16F是连接器12102的等距仰视图。连接器12102可以包括注射模制部件,用于帮助保持一个或多个柔顺金属触点12104(图16E中示出了四个)紧固到安装件12106上的传感器11900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,并且与设置在标志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,其在传感器11900和设置在安装件12106内的相应电路触点(未示出)之间提供导电通信。在一些实施方式中,例如,触点12104可以焊接到布置在安装件12106内的PCB(未示出)。
如在图16F中最好地看到的,连接器12102可以限定尺寸为接收触点12104的袋12108。此外,在一些实施方式中,连接器12102可进一步限定一个或多个凹陷12110,该凹陷被配置为与安装件12006上的一个或多个对应法兰12112(图120B)配合。使凹陷12110与法兰12112配合可以有助于经由过盈配合等将连接器12102固定到安装件12106。在其他实施方式中,连接器12102可以使用粘合剂或经由声波焊接固定到安装件12106。
示例性尖锐件模块
图17A是描绘在传感器模块504(图6B)内组装之前尖锐件模块2500的示例性实施方式的透视图。尖锐件2502可以包括远尖端2506,远尖端2506可以在尖锐件轴2504的中空或槽中携带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。毂推动圆柱体2508可以提供在插入期间用于尖锐件载体推动的表面。毂小圆柱体2512可以提供用于尖锐件毂接触面1622(图10B)延伸的空间。毂卡爪定位圆柱体2514可以提供毂卡爪2516的面向远端的表面,以使尖锐件毂接触面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件模块2500期间打开夹子1620。
图17B至图17H示出了在组装的各个阶段中用于插入真皮分析物传感器的尖锐件模块的示例实施方式。根据实施方式的一个方面,使传感器和/或插入尖锐件相对于参考点成角度可以实现插入针的尖端和传感器的尖端的共定位,并且此外,可以在皮肤表面处产生单个接触点。因此,随着传感器插入受试者,尖锐件可以在皮肤表面处产生引导缘(leading edge),以形成传感器进入真皮层的插入路径。在一些实施方式中,例如,尖锐件和/或真皮传感器可以相对于用于插入的参考点(例如,彼此、皮肤表面或涂敷器的基座)成角度,其中尖锐件的角度不同于传感器的角度。例如,参考点可以是用于真皮插入而被破坏的皮肤表面,或者可以是传感器涂敷器组的参考或部件。在一些实施方式中,尖锐件可以相对于传感器成角度布置。例如,当被设计成使得尖锐件相对于传感器成角度时,针在涂敷器组的操作期间为传感器产生引导缘。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施,包括美国专利公开No.2014/0171771中公开的所有那些配置,其出于所有目的通过引用整体并入本文。
此外,尽管关于图17B至图17J描述的许多示例实施方式参考了真皮分析物传感器和真皮插入,但是本领域技术人员将理解,任何实施方式的尺寸和配置都可以用于可以定位超出真皮空间,例如进入(或甚至完全穿过)皮下组织(例如,取决于皮肤在身体上的位置,在皮肤表面下3mm至10mm)的分析物传感器。
图17B是描绘可以用于插入真皮传感器的尖锐件模块2550的示例实施方式的透视图。这里示出了在与传感器模块504组装之前的尖锐件模块2550(图6B),并且可以包括类似于关于图17A描述的实施方式的那些部件,包括尖锐件2552、尖锐件轴2554、尖锐件远尖端2556、毂推动圆柱体2558、毂小圆柱体2562、毂卡爪2566和毂卡爪定位圆柱体2564。尖锐件2552可以位于尖锐件模块2550内相对于延伸穿过毂卡爪2566、毂小圆柱体2562和毂推动圆柱体2558中心的纵向轴线2545的偏心位置处。此外,尖锐件模块2550可以包括与尖锐件2552的一部分平行并与其相邻的尖锐件间隔物2568。尖锐件间隔物2568可以沿着尖锐件2552的近端部分定位在传感器104(未示出)和尖锐件2552之间,并且可以确保传感器104和尖锐件2552在尖锐件2552的近端部分保持间隔开。在具有毂部件2558、2562、2566的模塑工艺期间,尖锐件2552可以定位在偏心位置,每个毂部件可以由刚性塑料材料组成。
图17C和图17D是示出与传感器模块504(图6B)组装之前的尖锐件模块2550的两个侧视图,并且包括尖锐件2552、间隔物2568、毂推动圆柱体2558、毂小圆柱体2562和毂卡爪2566。在一些实施方式中,尖锐件2552和毂部件之间的相对距离可以如下定位。例如,尖锐件2552和毂的径向中心之间的距离S1可以在0.50mm至1mm(例如,0.89mm)的范围内。尖锐件间隔物2568的高度S2可以在3至5mm(例如,3.26mm)的范围内。毂的高度S3可以在5至10mm的范围内(例如,6.77mm)。尖锐件2552的长度S4可以在1.5mm至25mm(例如,8.55mm)的范围内,并且可以取决于受试者上插入部位的位置。
图17E示出了与传感器模块504组装在一起的尖锐件模块2550的侧截面侧视图,该尖锐件模块2550包括尖锐件2552、尖锐件间隔物2568和毂部件(毂卡爪2566、毂小圆柱体2562和毂推动圆柱体2558)。如图17E中可见,尖锐件2552位于传感器模块504的尖锐件槽2208内,该尖锐件槽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可以与尖锐件2552的一部分接触并引起偏转,使得尖锐件远尖端2556朝向中心纵向轴线2545定向。如在图17H中最清楚地看到的,尖锐件2552可以被定位成使得远端部分和中心纵向轴线2545形成锐角Sθ,该锐角的范围可以在5°和20°之间。在一些实施方式中,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,靠近传感器模块504的远端是突起2251,其可以增强体液(例如真皮液)的灌注。尽管在图17E中示出为弯曲表面,但突起2251可以以任何期望的方式成形。此外,在一些实施方式中,可以存在多个突起。美国专利公开No.2014/0275907描述了具有不同突起配置的传感器装置,其中每个突起配置都可以用本文描述的实施方式来实现,其出于所有目的通过引用整体并入本文。本文描述的许多实施方式示出了针从突起退出,并且在其他实施方式中,针可以从邻近突起的传感器装置的基座退出,并且从该位置延伸到传感器104的尖端之上。
仍然参考图17E和图17F,传感器104可以是真皮传感器,并且可以包括传感器尾部2408,传感器尾部位于传感器104的远端,并且可以以与中心纵向轴线2545基本平行的方向定位。传感器尾部2408的远端可以靠近远端尖锐件尖端2556,或者与尖锐件轴2554的一部分间隔开,或者静止在尖锐件轴2554的一部分中,或者靠在尖锐件轴2554的一部分上。如图17E中进一步描绘的,尖锐件间隔物2568在尖锐件2552的近端部分和传感器104之间提供间隔关系,使得尖锐件2552的近端部分和传感器104不接触。传感器模块504可以进一步包括传感器连接器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的自上而下的横截面图。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的壳体(未示出)连接。传感器模块504还可以包括传感器连接器2300,传感器连接器可以具有用于与传感器104的近端部分连接的传感器触点2302。传感器连接器2300可以由硅橡胶制成,该硅橡胶封装柔顺的碳浸渍聚合物模块,该柔顺的碳浸渍聚合物模块用作传感器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。当在从容器转移到涂敷器之后并在涂敷到用户皮肤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,取决于传感器104的具体类型或配置,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)。传感器连接器2300可以进一步通过穿过连接器2300中相同数量的孔定位的两个连接器柱2206与传感器模块504连接。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连接到传感器模块504。
图17G和图17H分别是可以用于插入真皮传感器的尖锐件模块2600的另一示例实施方式的透视图和侧视图。这里示出了在与传感器模块504(图6B)组装之前的尖锐件模块2600,并且可以包括类似于关于图17A和图17B描述的实施方式的那些部件,包括尖锐件2602、尖锐件轴2604、尖锐件远尖端2606、毂推动圆柱体2608、毂小圆柱体2612、毂卡爪2616和毂卡爪定位圆柱体2614。在一些实施方式中,尖锐件2602可以是“预弯曲”针,其包括近端部分2603,该近端部分源于尖锐件模块2600外部的点,并以一定角度与毂的中心点相交(例如,通过毂推动圆柱体2608)。尖锐件2602还可以包括远端部分2605,该远端部分以一定角度从靠近毂的远端部分的点朝向用户皮肤的插入点在远端方向上延伸。如图17H中所示,尖锐件2602可以包括位于毂推动圆柱体2608外部的成角度部分2607,该成角度部分可以在尖锐件2602的近端部分2603和远端部分2605之间具有基本90°的角度。尖锐件模块2600还可以包括弯曲鳍引导件2620,用于在组装和/或使用期间将“预弯曲”尖锐件2602保持在适当位置,并且可以防止尖锐件2602相对于毂部件的横向或旋转运动。在模塑工艺完成之后,并且在尖锐件模块2600与传感器模块504组装之前,尖锐件2602的近端部分2603可以从毂上“修剪”。
图17I和图17J分别示出了与传感器模块504组装在一起的尖锐件模块2600(包括毂卡爪2616、毂小圆柱体2612和毂推动圆柱体2608)的侧横截面图和侧视图。如在图17I中可以看到的,传感器模块504包括尖锐件槽2208,尖锐件的2602可以穿过该尖锐件槽2208成角度地在远端方向上延伸。如前所述,尖锐件2602的近端部分穿过弯曲鳍引导件2620,弯曲鳍引导件与传感器模块504的远端部分连接。传感器模块504还可以包括传感器104,传感器可以是真皮传感器。如图17I中可以看到的,尖锐件2602和传感器尾部2408可以在它们各自的纵向轴线会聚的点处形成锐角Sθ。角度Sθ范围在5°到20°之间。在一些实施方式中,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°。在一些实施方式中,远端尖锐件尖端2606位于靠近传感器尾部2408的端部的距离S6处。距离S6的范围可以在0.02mm至0.10mm之间,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可以进一步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的壳体(未示出)连接。传感器连接器2300可以包括关于图17F描述的相同结构。
在上述实施方式中,尖锐件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,并且其尺寸使得涂敷器提供将真皮传感器的至少一部分插入真皮层,但不穿过皮肤的真皮层。根据某些实施方式,尖锐件具有0.1mm至0.5mm的横截面直径(宽度)。例如,尖锐件可以具有0.1mm至0.3mm的直径,如0.15mm至0.25mm,例如,0.16mm至0.22mm。给定的尖锐件可以沿着其整个长度具有恒定的(即,均匀的)宽度,或者可以沿着其长度的至少一部分(例如,用于刺穿皮肤表面的尖端部分)具有不同的(即,变化的)宽度。例如,关于图17I所示的实施方式,尖锐件2602的宽度可以沿着弯曲鳍引导件1620和远端尖锐件尖端2606之间的远端部分变窄。
尖锐件也可以具有将真皮传感器插入真皮层的长度,而不是更大的长度。可以由尖锐件的长度、基座的配置和/或限制插入深度的其他涂敷器部件来控制插入深度。尖锐件可以具有在1.5mm和25mm之间的长度。例如,尖锐件可以具有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、或者大于25mm的长度。应当理解,虽然尖锐件可以具有高达25mm的长度,但在某些实施方式中,尖锐件的全部长度没有插入受试者,因为它会延伸超出真皮空间。没有插入的尖锐件长度可以提供在涂敷器组中对尖锐件的处理和操纵。因此,虽然尖锐件可以具有高达25mm的长度,但在那些特定实施方式中,尖锐件在受试者皮肤中的插入深度将受限于真皮层,例如,取决于皮肤位置,约1.5mm至4mm,如下文更详细描述的。然而,在本文公开的所有实施方式中,尖锐件可以被配置为延伸到超出真皮空间,例如延伸到(或者甚至完全穿过)皮下组织中(例如,取决于身体上的皮肤位置,在皮肤表面下3mm到10mm)。此外,在一些示例实施方式中,本文描述的尖锐件可以包括中空或部分中空的插入针,其具有内部空间或内腔。然而,在其他实施方式中,本文描述的尖锐件可以包括实心插入针,其不具有内部空间和/或内腔。此外,受试者涂敷器组的尖锐件也可以是有刃的或无刃的。
同样,在上述实施方式中,真皮传感器的尺寸被确定为使得传感器的至少一部分被定位在真皮层中而不是更多,并且在经皮定位的实施方式中,一部分延伸到皮肤外部。也就是说,真皮传感器被定尺寸为使得当真皮传感器完全或基本上完全插入真皮层时,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位于真皮时,传感器的任何部分都不会插入超出受试者的真皮层。
可以根据将要插入传感器的受试者的身体部位来选择传感器的尺寸(例如,长度),因为取决于皮肤位置,表皮和真皮的深度和厚度表现出一定程度的可变性。例如,眼睑上的表皮只有约0.05mm厚,但手掌和脚底上的表皮有约1.5mm厚。真皮是三层皮肤中最厚的,取决于皮肤位置,有约1.5mm到4mm厚。为了将传感器的远端植入但不是穿过受试者的真皮层,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。方法可以包括确定用户身体上的插入部位,并确定该部位处真皮层的深度,以及为该部位选择适当尺寸的涂敷器组。
在某些方面,传感器是具有从0.25mm到4mm的最长尺寸(或“长度”)的细长传感器。在仅传感器的一部分被真皮插入的实施方式中,传感器的插入的长度范围为0.5mm至3mm,如1mm至2mm,例如,1.5mm。传感器的尺寸也可以用其长宽比来表示。在某些实施方式中,真皮传感器具有约30:1至约6:1的长宽比(直径)。例如,长宽比可以是从约25:1至约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成分。
然而,本文公开的所有实施方式都可以被配置为使得传感器的至少一部分位于超出真皮层,例如进入(或穿过)皮下组织(或脂肪)。例如,传感器可以被定尺寸为使得当传感器完全或基本上完全插入身体时,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,传感器的任何部分都不会插入超出受试者的皮下组织。如上所述,取决于身体上的皮肤位置,皮下组织通常存在于外皮肤表面下方3mm至10mm的区域。
用于单件架构的示例性涂敷器和传感器控制装置
再次简要参考图1和图3A至图3G,对于两件架构系统,传感器托盘202和传感器涂敷器102作为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和传感器涂敷器102在单独的消毒处理期间被消毒,该单独的消毒处理对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兼容。更具体地,可以使用辐射消毒,例如电子束(或“E-beam”)照射,对包括插头组件207(包括传感器110和尖锐件220)的传感器托盘202进行消毒。合适的辐射消毒处理包括但不限于电子束(e-beam)照射、γ射线照射、X射线照射或其任何组合。然而,辐射消毒会损坏布置在传感器控制装置102的电子壳体内的电气部件。因此,如果需要对包含传感器控制装置102的电子壳体的传感器涂敷器102消毒,则可以经由另一种方法消毒,例如使用环氧乙烷的气体化学消毒。然而,气体化学消毒会破坏传感器110上包含的酶或其他化学物质和生物。由于这种消毒不兼容性,通常在单独的消毒处理对传感器托盘202和传感器涂敷器102进行消毒,并且随后被单独包装,这需要用户最终组装部件以供使用。
根据本公开的实施方式,传感器控制装置102可以被修改为提供单件架构,其可以经受专门为单件架构传感器控制装置设计的消毒技术。单件架构允许传感器涂敷器150和传感器控制装置102以单个密封包装交付给用户,而不需要任何最终用户组装步骤。而是,用户只需要打开一个包装,然后将传感器控制装置102交付到目标监测位置。在此描述的单件系统架构可证明在消除部件、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,并且减轻了用户出错或污染系统的可能性。
图18A和图18B分别是根据本公开的一个或多个实施方式的另一示例传感器控制装置5002的等距图和侧视图。传感器控制装置5002在某些方面可以类似于图1的传感器控制装置102,因此可以参照图1最好地理解。此外,传感器控制装置5002可以取代图1的传感器控制装置102,并且因此可以与图1的传感器涂敷器102结合使用,其可以将传感器控制装置5002输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。而是,在用户接收时,传感器控制装置5002可以已经完全组装并正确地定位在传感器涂敷器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交付到目标监测位置以供使用之前,用户只需要打开一个屏障(例如,图3B的涂敷器帽708)。
如图所示,传感器控制装置5002包括电子壳体5004,该电子壳体通常是盘形的并且可以具有圆形横截面。然而,在其他实施方式中,在不脱离本公开的范围的情况下,电子壳体5004可以呈现其他横截面形状,例如卵形或多边形。电子壳体5004可以被配置为容纳或以其他方式包含用于操作传感器控制装置5002的各种电气部件。在至少一个实施方式中,粘合剂贴片(未示出)可以布置在电子壳体5004的底部。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包括电子壳体5004,该电子壳体包括外壳5006和可与外壳5006配合的安装件5008。外壳5006可以经由多种方式固定到安装件5008,例如卡扣配合接合、过盈配合、声波焊接、一个或多个机械紧固件(例如,螺钉)、垫片、粘合剂或其任何组合。在一些情况下,外壳5006可以固定到安装件5008,使得在它们之间产生密封接口。
传感器控制装置5002可进一步包括传感器5010(部分可见)和尖锐件5012(部分可见),该尖锐件用于在传感器控制装置5002的应用期间帮助将传感器5010经皮传递到用户皮肤下。如图所示,传感器5010和尖锐件5012的相应部分从电子壳体5004(例如,安装件5008)的底部向远端延伸。尖锐件5012可以包括尖锐件毂5014,其被配置为固定和承载尖锐件5012。如在图18B中最好地看到的,尖锐件毂5014可以包括或以其他方式限定配合构件(mating member)5016。为了将尖锐件5012结合到传感器控制装置5002,尖锐件5012可以轴向推进穿过电子壳体5004,直到尖锐件毂5014接合外壳5006的上表面,并且配合构件5016从安装件5008的底部向远端延伸。当尖锐件5012穿透电子壳体5004时,传感器5010的暴露部分可以被接收在尖锐件5012的中空或凹槽(弓形)部分内。传感器5010的剩余部分被布置在电子壳体5004的内部。
传感器控制装置5002可进一步包括传感器帽5018,在图18A至图18B中示出为从电子壳体5004分解或脱离。传感器帽5016可以在安装件5008的底部处或底部附近可移除地结合到传感器控制装置5002(例如,电子壳体5004)。传感器帽5018可以帮助提供密封屏障,该密封屏障包围并保护传感器5010和尖锐件5012的暴露部分免受气体化学消毒。如图所示,传感器帽5018可以包括具有第一端5020a和与第一端5020a相对的第二端5020b的大致圆柱形本体。第一端5020a可以是开放的,以提供进入限定在本体内的内室5022的通道。相对照地,第二端5020b可以是封闭的,并且可以提供或以其他方式限定接合特征5024。如本文描述的,接合特征5024可以帮助传感器帽5018与传感器涂敷器(例如,图1和图3A至图3G的传感器涂敷器150)的帽(例如,图3B的涂敷器帽708)配合,并且可以帮助在从传感器涂敷器移除帽时从传感器控制装置5002移除传感器帽5018。
传感器帽5018可以在安装件5008的底部处或底部附近可移除地结合到电子壳体5004。更具体地,传感器帽5018可以可移除地结合到从安装件5008的底部向远端延伸的配合构件5016。在至少一个实施方式中,例如,配合构件5016可以限定一组外螺纹5026a(图18B),该外螺纹可与由传感器帽5018限定的一组内螺纹5026b(图18A)配合。在一些实施方式中,外螺纹5026a和内螺纹5026b可以包括平螺纹设计(例如,没有螺旋曲率),这可以证明在模制零件时是有利的。可替代地,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可以在尖锐件毂5014的配合构件5016处螺纹结合到传感器控制装置5002。在其他实施方式中,传感器帽5018可以经由其他类型的接合可移除地结合到配合构件5016,包括但不限于过盈配合或摩擦配合,或者可以用最小分离力(例如,轴向或旋转力)破坏的易碎构件或物质。
在一些实施方式中,传感器帽5018可以包括在第一端5020a和第二端5020b之间延伸的单片(单一)结构。然而,在其他实施方式中,传感器帽5018可以包括两个或更多个部件。在所示的实施方式中,例如,传感器帽5018可以包括位于第一端5020a处的密封环5028和布置在第二端5020b处的干燥剂帽5030。密封环5028可以被配置为帮助密封内室5022,如下面更详细描述的。在至少一个实施方式中,密封环5028可以包括弹性O形环。干燥剂帽5030可以容纳或包括干燥剂,以帮助保持内室5022内的优选湿度水平。干燥剂帽5030还可以限定或以其他方式提供传感器帽5018的接合特征5024。
图19A和图19B分别是根据一个或多个实施方式的传感器控制装置5002的分解等距俯视图和仰视图。外壳5006和安装件5008作为包围或以其他方式基本上封装传感器控制装置5002的各种电子部件的相对的蛤壳半体操作。更具体地,电子部件可以包括但不限于印刷电路板(PCB;本文也称为“电路板”)、一个或多个电阻器、晶体管、电容器、电感器、二极管和开关。数据处理单元和电池可以安装到PCB或以其他方式与PCB交互。例如,数据处理单元可以包括专用集成电路(ASIC),其被配置为实施与传感器控制装置5002的操作相关联的一个或多个功能或例程。更具体地,数据处理单元可以被配置为执行数据处理功能,其中这种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,或者以其他方式与天线通信。电池可以向传感器控制装置5002提供电力,更具体地,向PCB的电子部件提供电力。虽然未示出,但是传感器控制装置5002还可以包括粘合剂贴片,该粘合剂贴片可以应用到安装件5008的底部5102(图19B),并且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可以提供或以其他方式包括密封的子组件,该密封的子组件在其他部件中包括外壳5006、传感器5010、尖锐件5012和传感器帽5018。在气体化学消毒处理期间,传感器控制装置5002的密封的子组件可以帮助隔离传感器5010和传感器帽5018的内室5022(图19A)内的尖锐件5012,否则这可能对传感器5010上提供的化学物质产生不利影响。
传感器5010可以包括尾部5104,尾部延伸出在支架5008中限定的孔5106(图19B)以经皮接收到用户的皮肤下面。尾部5104上可以包括酶或其他化学物质,以帮助促进分析物监测。尖锐件5012可以包括可延伸穿过由外壳5006限定的孔5110(图19A)的尖锐件尖端5108,并且孔5110可以与安装件5008的孔5106同轴对准。孔5106可以是锁眼开口。当尖锐件尖端5108穿透电子壳体5004时,传感器5010的尾部5104可以被接收在尖锐件5108的中空或凹槽部分内。尖锐件尖端5108可以被配置为在承载尾部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。
尖锐件尖端5108可以推进穿过电子壳体5004,直到尖锐件毂5014接合外壳5006的上表面,并且配合构件5016延伸出安装件5008的底部5102中的孔5106。在一些实施方式中,密封构件(未示出),例如O形环或密封环,可以介于尖锐件毂5014和外壳5006的上表面之间,以帮助密封两个部件之间的接口。在一些实施方式中,密封构件可以包括单独的部件,但是可以替代地形成外壳5006的整体部分,例如是共模制或二次模制的部件。
密封的子组件可进一步包括轴环5112,该轴环定位在电子壳体5004内并至少部分地延伸到孔5106中。轴环5112可以是大致环形的结构,其在其顶表面上限定或以其他方式提供环形脊5114。在一些实施方式中,如图所示,槽5116可以被限定在环形脊5114中,并且可以被配置为容纳或以其他方式接收在电子壳体5004内横向延伸的传感器5010的一部分。
在组装密封的子组件时,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,密封环5028。相对照地,轴环5112顶部处的环形脊5114可以密封地接合外壳5006的内表面(未示出)。在至少一个实施方式中,密封构件(未示出)可以介于环形脊5114和外壳5006的内表面之间,以形成密封接口。在这样的实施方式中,密封构件还可以延伸(流)到限定在环形脊5114中的槽5116中,从而围绕在电子壳体5004内横向延伸的传感器5010进行密封。例如,密封构件可以包括粘合剂、垫片或超声波焊接,并且可以帮助隔离尾部5104上包括的酶和其它化学物质。
图20是根据一个或多个实施方式的组装的密封的子组件5200的横截面侧视图。密封的子组件5200可以形成图18A至图18B和图19A至图20B的传感器控制装置5002的一部分,并且可以包括外壳5006、传感器5010、尖锐件5012、传感器帽5018和轴环5112的部分。可以以多种方式组装密封的子组件5200。在一个组装过程中,通过使尖锐件尖端5108延伸穿过限定在外壳5006的顶部中的孔5110并推进尖锐件5012穿过外壳5006,直到尖锐件毂5014接合外壳5006的顶部并且配合构件5016从外壳5006向远端延伸,尖锐件5012可以连接到传感器控制装置5002。在一些实施方式中,如上所述,密封构件5202(例如,O形环或密封环)可以介于尖锐件毂5014和外壳5006的上表面之间,以帮助密封两个部件之间的接口。
然后,轴环5112可以被接收在配合构件5016上方(围绕着配合构件),并朝向外壳5006的内表面5204推进,以使得环形脊5114能够接合内表面5204。密封构件5206可以介于环形脊5114和内表面5204之间,从而形成密封接口。密封构件5206还可以延伸(流)到限定在环形脊5114中的槽5116中(图19A至图20B),从而围绕在电子壳体5004内横向延伸的传感器5010进行密封(图19A至图20B)。然而,在其他实施方式中,轴环5112可以首先被密封到外壳5006的内表面5204,随后尖锐件5012和尖锐件毂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5014可以可移除地连接到传感器控制装置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件毂5014和外壳5006的顶部之间以及环形脊5114和外壳5006的内表面5204之间的密封接口。
内室5022可以被确定尺寸并且以其他方式被配置为接收尾部5104和尖锐件尖端5108。此外,内室5022可以被密封,以将尾部5104和尖锐件尖端5108与可能与尾部5104的化学物质不利地相互作用的物质隔离。在一些实施方式中,干燥剂5208(如虚线所示)可以存在于内室5022内,以保持适当的湿度水平。
图43A至图43H示出了用于制造传感器子组件(也称为密封的子组件,例如密封的子组件5200)的制造工艺的步骤(见图43H、图20)。在特定实施方式中,组装的传感器子组件5200可以包括传感器5010、传感器安装件5008、轴环5112、尖锐件5012和传感器帽5018。如本文所描述的,传感器5010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。基于应用于所选择的传感器或用于所选择的传感器的电或化学处理,可以配置不同的传感器并使其与本文描述的密封的子组件制造技术兼容。
在制造工艺的示例性步骤中,如图43A中所示,传感器5010被装载到传感器安装件5008中。基于传感器5010的配置,传感器安装件可以包括与传感器5010接口接合并稳定传感器5010的部件,例如如本文所描述的法兰4020、12112(见图16E)、12104等。
如图43B中所示,制造工艺可以包括将粘合剂分配到传感器安装件5008的安装件通道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到安装通道4025的分配阀的特殊配置的工具。在某些实施方式中,粘合剂可以是不包括本文所描述的IBOA的粘合剂,例如可UV固化的不含IBOA的粘合剂。
如图43C中所示,制造工艺可以包括将轴环5112装载到传感器安装件5008上。具体地,装载轴环5112以与传感器5008的安装通道4025配合。轴环可以手动装载,或者使用合适的制造工具装载,包括手动操作或机器人装载臂、真空或抽吸夹持臂、磁性夹持臂、自适应夹持臂或附件、或其他合适的工具。然后,可以将轴环5112夹紧到传感器安装件4025,以确保轴环5112良好地坐在传感器安装件4025内,并将粘合剂分布到整个传感器安装件4025和轴环5112。可以使用合适的夹紧工具将轴环5112夹紧到传感器安装件4025,夹紧工具包括手动夹具、棘轮夹具、线性滑动件,包括电动滑动件、气动滑动件、滚珠螺杆线性适配器等。
然后,固化粘合剂以将轴环5112固定到传感器安装件5008,如图43D中所示。粘合剂可以包括适用于高生产量制造环境中的各种可固化粘合剂。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,可以选择粘合剂以减少固化时间,同时还限制将传感器5010的化学或电子器件暴露于过热、化学物质等(这可能损害传感器的有效性)、辐射或过量的红外或紫外(UV)光。作为示例,粘合剂可以是可化学固化的粘合剂。然后,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。作为另一示例,粘合剂可以是可有氧固化的粘合剂。然后,固化粘合剂将包括在安装轴环5112之前或在移动到下一步骤之前将粘合剂暴露于空气足够的量。作为另一示例,粘合剂可以是可热固化的粘合剂。然后,固化粘合剂将包括将粘合剂暴露于环境热或加热元件预定量的时间。作为另一示例,粘合剂可以是可UV固化的粘合剂。在某些实施方式中,粘合剂可以是不包括本文所描述的IBOA的粘合剂,例如可UV固化的不含IBOA的粘合剂。然后,固化粘合剂将包括使用一个或多个UV光源。例如,UV光源可以包括UV发光二极管(LED),其被布置为用光管和多个成角度的点LED固化粘合剂。图43D示出了用于从传感器安装件5008的上方和下方固化粘合剂的多个固化剂源4010。
在固化粘合剂时,在某些实施方式中,轴环5112和传感器安装件5008可以起到保护传感器5010不暴露于固化剂的作用,否则固化剂可能损坏传感器5010或密封的子组件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。作为示例,轴环5112可以在固化粘合剂时阻挡化学试剂、热或UV光源的暴露。此外,取决于粘合剂和固化方法,可以选择构成传感器安装件5008或轴环5112的材料,以部分地允许固化剂选择性地穿过粘合剂。
如图43E中所示,制造工艺可以包括将尖锐件毂5014配合到传感器安装件5008,覆盖传感器5010并与其配合。将尖锐件毂5014配合到传感器安装件5008可以包括使一些或全部尖锐件5012穿过传感器安装件5008和轴环5112中的孔5110。在一些实施方式中,制造工艺可以进一步包括检查尖锐件5012的缺陷。可以在将尖锐件毂5014插入传感器安装件5008之前或之后执行检查。可以手动执行检查,例如,通过将尖锐件装载到显微镜或其他放大设备中,并允许人类操作者确认尖锐件的状况。可替代地,可以自动执行检查,例如,通过使用高分辨率相机、x射线成像或类似物对尖锐件成像。在对尖锐件5012成像后,计算机视觉系统可以将图像与可接受的尖锐件进行比较,或者将机器学习模型应用于图像以确认尖锐件的状况。如果认为尖锐件有缺陷,则可以丢弃。在一些实施方式中,仅作为示例而非限制性地,可能导致尖锐件被丢弃的缺陷包括对尖锐件尖端的损坏(例如,导致毛刺或咬痕)、尖锐件上的碎屑以及其他类似的损坏。
如图43F中所示,制造工艺可以包括将传感器帽5018附接到传感器安装件5008,覆盖传感器5010和尖锐件5012,以提供密封的传感器子组件5200。在特定实施方式中,传感器帽5018可以由单一结构组成。在其他实施方式中,传感器帽5018可以包括多个部件部分。例如,如本文所讨论的,传感器帽5018可以包括容纳控制暴露于传感器5010和尖锐件5012的水分的干燥剂的干燥剂帽5030或塞子。制造工艺可以包括通过将干燥剂插入干燥剂帽5030中并将干燥剂帽5030附接到传感器帽5018来组装传感器帽5018。
可以通过将传感器帽5018强制配合到传感器安装件5008来执行将传感器帽5018附接到传感器安装件5008。例如,传感器安装件5008或尖锐件毂5104可以限定一组外螺纹,该外螺纹可与由传感器帽5018限定的一组内螺纹5026b配合。外螺纹和内螺纹可以包括平螺纹设计(例如,没有螺旋曲率),这可以证明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连接到传感器安装件5018,包括但不限于过盈配合或摩擦配合,或者可以用最小分离力(例如,轴向或旋转力)破坏的易碎构件或物质。传感器帽5018可以手动地或使用机器工具(例如气动致动器或线性或多轴伺服马达)锁定到位,以迫使传感器帽5018与传感器安装件5008配合。
如图43G中所示,将传感器帽5018附接到传感器安装件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啮合。因此,传感器帽5018可以螺纹连接到传感器安装件5008或在尖锐件毂5014的配合构件处。图43G示出了完成的传感器子组件5200。
制造工艺可以包括将粘合剂分配到尖锐件毂5014的一个或多个表面。例如,制造工艺可以包括将粘合剂分配到尖锐件毂5014的顶表面,观察传感器子组件5200,其中尖锐件帽5018向下定向。制造工艺可以包括将粘合剂分配到尖锐件毂5014的区域,其中尖锐件毂5014与传感器安装件5008接口接合。该工艺可以进一步包括固化粘合剂。固化粘合剂可以将尖锐件毂5014固定到传感器安装件5008。固化粘合剂可以密封尖锐件毂,以减少尖锐件毂5014和尖锐件之间的泄漏,改善尖锐件和环境之间的屏障,从而产生无菌屏障。可以类似于将粘合剂分配到安装通道4025并随后固化的方式来分配和固化粘合剂。粘合剂可以用于将尖锐件毂5014固定到传感器安装件5008。粘合剂在固化时可以进一步促进传感器子组件5200的密封。在某些实施方式中,如本文所述,粘合剂可以是不包括IBOA的粘合剂,例如可UV固化的不含IBOA的粘合剂。
制造工艺可以进一步包括测试密封传感器子组件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执行测试。在特定实施方式中,可以使用专用机器工具自动进行泄漏测试,以便于同时测试单个密封传感器子组件5200或多个密封传感器子组件。如果密封的传感器组件未能通过泄漏测试,则可以丢弃。
一旦正确组装,密封的子组件5200可以经受消毒处理,例如本文提到的任何辐射消毒处理,以正确地对传感器5010和尖锐件5012进行消毒。消毒处理可以进一步包括热处理、电子束消毒、γ消毒、x射线消毒、环氧乙烷消毒、高压蒸汽消毒、二氧化氯气体消毒、过氧化氢消毒。具体地,可以使用适当的机器工具来配置消毒处理,以便于同时对多个密封的子组件5200进行消毒。例如,多个密封的子组件5200可以被装载到托盘中用于随后的消毒。
该消毒步骤可以在与传感器控制装置(图18A至图18B和图19A至图20B)的剩余部分分开进行,以防止损坏敏感的电气部件。可以在将传感器帽5018连接到尖锐件毂5014之前或之后对密封的子组件5200进行消毒。当在将传感器帽5018连接到尖锐件毂5014之后进行消毒时,传感器帽5018可以由允许消毒元素穿过其中传播的材料制成。在一些实施方式中,传感器帽5018可以是透明或半透明的,但也可以是不透明的,而不脱离本公开的范围。
图44A至图44J示出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44A至图44J示出了用于制造电子壳体5004的步骤。由于传感器控制装置5002可以粘附到用户的皮肤上以借助于粘合剂贴片(例如,粘合剂贴片105)使用,同时还容纳传感器5010,传感器控制装置5002可以可选地被称为体上传感器圆盘组件(on-body sensor puckassembly)。图44A至图44J中所示的电子壳体5004包括印刷电路板(PCB)4100、外壳帽5006和传感器子组件5200,传感器子组件包括传感器5010、可与外壳帽5006配合的传感器安装件5008、轴环5112和传感器帽5018。
图44A至图44B示出了可以用于体上传感器圆盘组件的电子壳体5004中的示例PCB4100。PCB 4100可以包括诸如ASIC 4101、电池4103和天线4105的部件。如图所示,PCB 4100可以是可折叠的或柔性的PCB,然而也可以使用不可折叠的PCB。在可折叠PCB实施方式中,制造工艺可以包括在折叠点4110处折叠PCB 4100,以配合安装件5008和外壳帽5006的占地面积,其限定了电子壳体5004的总占地面积。图44B示出了折叠过程期间的PCB 4100。折叠PCB 4100还可以连接PCB 4100的部件,例如将电池4103连接到适当的电池端子。
如图44C中所示,制造工艺可以包括将第一粘合剂4120分配到传感器子组件5200的传感器安装件5008。作为示例,可以将粘合剂分配在对应于PCB 4100的部件的位置,例如折叠、电池位置或PCB连接器。在某些实施方式中,如本文所描述的,第一粘合剂4120可以是不包括IBOA的粘合剂。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到传感器安装件5008的指定位置的分配阀的特殊配置的工具。如本文所描述的,分配阀可以与其他部件组合使用,以在分配之前、期间和之后适当地操纵传感器安装件5008。例如,可以通过旋转电机旋转传感器安装件5008,以促进粘合剂的均匀分布。
如图44D中所示,制造工艺可以包括在将PCB 4100与传感器5010和传感器子组件5200对准之后,将PCB 4100装载到传感器子组件5200的传感器安装件5008上。例如,PCB4100可以包括一个或多个孔4102,其尺寸为配合在密封传感器尖锐件组件5200的尖锐件毂5014上。图44E示出了布置在密封的子组件5200上的PCB 4110。
如图44F中所示,制造工艺可以包括固化第一粘合剂以将PCB固定到传感器安装件。粘合剂和固化工艺可以包括上文所描述的任何特征。图44G示出了固定到传感器安装件5008的处于折叠状态的PCB 4100。
如图44H中所示,制造工艺可以包括将第二粘合剂4135分配到传感器安装件5008的外径4130上(例如,图33中所示的通道9206)和传感器安装件5008的内径4131上或传感器子组件5200的轴环5112上(例如,图33中所示的轴环通道9220)。在某些实施方式中,如本文所描述的,第二粘合剂4135可以是不包括IBOA的粘合剂。粘合剂可以手动分配或使用合适的自动化工具分配。例如,具有用于将预定粘合剂分配到外径4130和内径4131的分配阀的特殊配置的工具。如本文所描述的,分配阀可以与其他部件组合使用,以在分配之前、期间和之后适当地操纵传感器安装件5008。
如图44H-1中所示,出于说明而非限制的目的,将第二粘合剂4135分配到传感器安装件5008的外径4130和传感器安装件5008的内径4131或传感器子组件5200的轴环5112上可以包括在将第二粘合剂4145分配到传感器安装件5008的内径4131或传感器子组件5200的轴环5112之前,将传感器安装件5200沿着轴线4140倾斜到预定角度4145。在一些实施方式中,在分配第二粘合剂4145之前倾斜传感器安装件520可以通过促进喷嘴和用在分配粘合剂中的其他致动器清除尖锐件毂而允许分配设备的喷嘴更准确地到达传感器安装件5008的内径4131或传感器子组件5200的轴环5112。这一倾斜处理可以用于本文描述的任何粘合剂分配步骤。如图44H-2中所示,在将第二粘合剂4135分配到传感器安装件5008的外径4130之前,通过沿轴线4140倾斜传感器安装件5008,传感器安装件5008和传感器子组件5200返回到基本水平的位置。
如图44I中所示,制造工艺包括经由传感器安装件5008将外壳帽5006附接到传感器子组件5200。在将外壳帽5006降低到安装件5008上之前,外壳帽5006中的孔4150与尖锐件毂5014对齐。外壳帽5006可以手动地或使用合适的夹持或夹紧工具附接到传感器子组件520,包括但不限于手动操作或机器人装载臂、真空或抽吸夹持臂、磁性夹持臂、自适应夹持臂或附件、或其他合适的工具。
如图44J中所示,制造工艺包括固化第二粘合剂以形成体上传感器圆盘组件。第一粘合剂4130或第二粘合剂4135可以包括适用于高生产量制造环境中的各种可固化粘合剂。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,可以选择粘合剂以减少固化时间,同时还限制将传感器子组件5200或PCB 4100的化学或电子器件学暴露于过热、化学物质、辐射或过红外线或紫外光。作为示例,为第一粘合剂4130或第二粘合剂4135选择的粘合剂可以是可化学固化的粘合剂。然后,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。作为另一示例,粘合剂可以是可有氧固化的粘合剂。然后,固化第一粘合剂4130或第二粘合剂4135将包括在例如将外壳帽5006降低到安装件5008之前或在移动到制造工艺的下一步骤之前将粘合剂暴露在空气足够长的时间。
在某些实施方式中,所选择的粘合剂可以是可热固化的粘合剂。例如,但不作为限制,用于第一粘合剂4130和/或第二粘合剂4135的粘合剂可以是不含IBOA的粘合剂,例如,如本文所公开的可热固化的不含IBOA的粘合剂。在某些实施方式中,用于第一粘合剂4130的粘合剂可以是不含IBOA的粘合剂,例如,如本文所公开的可热固化的不含IBOA的粘合剂。在某些实施方式中,用于第二粘合剂4135的粘合剂可以是不含IBOA的粘合剂,例如,如本文所公开的可热固化的不含IBOA的粘合剂。然后,固化第一粘合剂4130或第二粘合剂4135将包括将粘合剂暴露于环境热或加热元件预定量的时间,该预定量的时间足以使粘合剂固化。
在某些实施方式中,所选择的粘合剂可以是可UV固化的粘合剂。例如,但不作为限制,用于第一粘合剂4130和/或第二粘合剂4135的粘合剂可以是不含IBOA的粘合剂,例如,如本文所公开的可UV固化的不含IBOA的粘合剂。在某些实施方式中,用于第一粘合剂4130的粘合剂可以是不含IBOA的粘合剂,例如,如本文所公开的可UV固化的不含IBOA的粘合剂。在某些实施方式中,用于第二粘合剂4135的粘合剂可以是不含IBOA的粘合剂,例如,如本文所公开的可UV固化的不含IBOA的粘合剂。然后,固化第一粘合剂4130或第二粘合剂4135将包括经由一个或多个UV光源将粘合剂暴露于UV光。例如,UV光源可以包括UV发光二极管(LED),其被布置为用光管和多个成角度的点LED固化粘合剂。图44F和图44J示出了在一个实施方式中用于从传感器安装件5008的上方和下方固化第一粘合剂4130和第二粘合剂4135的固化剂源4155。
在某些实施方式中,传感器安装件5008和外壳帽5006包括部分允许固化剂选择性地穿过以到第一粘合剂4130和第二粘合剂4135的材料。传感器安装件5008和外壳帽5006还可以起到保护传感器5010、PCB 4100和电子壳体5004的其他部件不暴露于固化剂的作用,否则固化剂可能损坏电子壳体5004的部件和密封的子组件5200。此外,可以使用其他临时部件来进一步保护部件。
在一些实施方式中,PCB 4100包括无线电部件,并且制造工艺进一步包括将数据写入PCB 4100的无线电部件。例如,可以从传感器子组件5200、PCB 4100、外壳帽5004、安装件5006或与电子壳体5004相关联的其他部件读取要写入PCB 4100的无线电部件的数据。然后可以将数据写入PCB 4100的无线电部件。
在某些实施方式中,制造工艺可以进一步包括测试电子壳体5004(例如,体上传感器圆盘组件)的泄漏。该测试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。如果体上传感器圆盘组件未能通过泄漏测试,则可以丢弃。
图21A至图21C是示出根据一个或多个实施方式的具有传感器控制装置5002的传感器涂敷器102的组装的渐进横截面侧视图。一旦完全组装传感器控制装置5002,它就可以被装载到传感器涂敷器102中。参考图21A,尖锐件毂5014可以包括或以其他方式限定毂卡爪5302,其被配置为帮助将传感器控制装置5002结合到传感器涂敷器102。更具体地,传感器控制装置5002可以推进到传感器涂敷器102的内部,并且毂卡爪5302可以由定位在传感器涂敷器102内的尖锐件载体5306的相应臂5304接收。
在图21B中,传感器控制装置5002被示出为由尖锐件载体5306接收,并且因此被固定在传感器涂敷器102内。一旦传感器控制装置5002被装载到传感器涂敷器102中,涂敷器帽210就可以结合到传感器涂敷器102。在一些实施方式中,涂敷器帽210和壳体208可以具有相对的、可配合的螺纹组5308,其使得涂敷器帽210能够沿顺时针(或逆时针)方向拧到壳体208上,从而将涂敷器帽210固定到传感器涂敷器102。
如图所示,护套212也位于传感器涂敷器102内,并且传感器涂敷器102可以包括护套锁定机构5310,该护套锁定机构被配置为确保护套212在冲击事件期间不会过早陷入。在所示实施方式中,护套锁定机构5310可以包括涂敷器帽210和护套212之间的螺纹接合。更具体地,一个或多个内螺纹5312a可以限定或以其他方式设置在涂敷器帽210的内表面上,并且一个或多个外螺纹5312b可以限定或以其他方式设置在护套212上。内螺纹5312a和外螺纹5312b可以被配置为当涂敷器帽210在螺纹5308处螺纹连接到传感器涂敷器102时螺纹配合。内螺纹5312a和外螺纹5312b可以具有与螺纹5308相同的螺距,使得涂敷器帽210能够拧到壳体208上。
在图21C中,涂敷器帽210被示出为完全螺纹连接(结合)到壳体208。如图所示,涂敷器帽210可进一步提供并以其他方式限定帽柱5314,帽柱位于涂敷器帽210内部的中心,并从其底部向近端延伸。帽柱5314可以被配置为当涂敷器帽210被拧到壳体208上时接收传感器帽5018的至少一部分。
在传感器控制装置5002装载在传感器涂敷器102内并且涂敷器帽210被适当固定的情况下,传感器控制装置5002然后可以经受气体化学消毒,该气体化学消毒被配置为对电子壳体5004和传感器控制装置5002的任何其他暴露部分进行消毒。由于传感器5010和尖锐件5012的远端部分密封在传感器帽5018内,因此在气体化学消毒处理期间使用的化学物质不会与在尾部5104和其他传感器部件(例如调节分析物流入的膜涂层)上提供的酶、化学物质和生物制剂相互作用。
图22A和图22B分别是根据一个或多个附加实施方式的帽柱5314的透视图和俯视图。在所示的描绘中,传感器帽5018的一部分被接收在帽柱5314内,并且更具体地,传感器帽5018的干燥剂帽5030被布置在帽柱5314内。
如图所示,帽柱5314可以限定接收器特征5402,接收器特征被配置为在将涂敷器帽210(图21C)连接(例如,螺纹连接)到传感器涂敷器102(图图21A至图21C)时接收传感器帽5018的接合特征5024。然而,当从传感器涂敷器102移除涂敷器帽210时,接收器特征5402可以防止接合特征5024反转方向,并因此防止传感器帽5018从帽柱5314分离。而是,从传感器涂敷器102移除涂敷器帽210将同时将传感器帽5018从传感器控制装置5002(图18A至图18B和图21A至图21C)分离,并由此暴露传感器5010(图21A至图21C)的远端部分和尖锐件5012(图21A至图21C)。
在不脱离本公开的范围的情况下,可以采用接收器特征5402的许多设计变化。在所示实施方式中,接收器特征5402包括一个或多个柔顺构件5404(示出了两个),其是可膨胀的或柔性的以接收接合特征5024(图18A至图18B)。例如,接合特征5024可以包括扩大的头部,并且柔顺构件5404可以包括夹头型装置,该夹头型装置包括多个柔顺指状物,该柔顺指状物被配置为径向向外弯曲以接收扩大的头部。
柔顺构件5404可进一步提供或以其他方式限定对应的倾斜表面5406,该倾斜表面被配置为与设置在接合特征5024的外壁上的一个或多个相对的凸轮表面5408相互作用。倾斜表面5406和相对的凸轮表面5408的配置和对准使得涂敷器帽210能够相对于传感器帽5018沿第一方向A(例如,顺时针)旋转,但是当涂敷器帽210沿第二方向B(例如,逆时针)旋转时,帽柱5314抵靠传感器帽5018。更具体地,当涂敷器帽210(并且因此,帽柱5314)沿第一方向A旋转时,凸轮表面5408接合倾斜表面5406,这促使柔顺构件5404弯曲或以其他方式径向向外偏转,并导致棘轮效应。然而,沿第二方向B使涂敷器帽210(并且因此,帽柱5314)旋转将驱动凸轮表面5408的成角度表面5410进入倾斜表面5406的相对成角度表面5412,这导致传感器帽5018抵靠柔顺构件5404。
图23是根据一个或多个实施方式的位于涂敷器帽210内的传感器控制装置5002的横截面侧视图。如图所示,到接收器特征5402的开口呈现出第一直径D3,而传感器帽5018的接合特征5024呈现出第二直径D4,第二直径D4大于第一直径D3并且大于传感器帽5018的剩余部分的外径。当传感器帽5018延伸到帽柱5314中时,接收器特征5402的柔顺构件5404可径向向外弯曲(膨胀)以接收接合特征5024。在一些实施方式中,如图所示,接合特征5024可以提供或以其他方式限定成角度的或截头圆锥形的外表面,该外表面有助于将柔顺构件5404径向向外偏置。一旦接合特征5024绕过接收器特征5402,柔顺构件5404就能够弯曲回到(或朝向)它们的自然状态,并因此将传感器帽5018锁定在帽柱5314内。
当涂敷器帽210沿第一方向A螺纹连接到(拧到)壳体208(图21A至图21C)上时,帽柱5314相应地沿相同方向旋转,并且将传感器帽5018逐渐引入帽柱5314中。随着帽柱5314旋转,柔顺构件5404的倾斜表面5406棘轮抵靠传感器帽5018的相对凸轮表面5408。这种情况一直持续到涂敷器帽210完全螺纹连接(拧到)壳体208上为止。在一些实施方式中,可以在涂敷器帽210到达其最终位置之前,在涂敷器帽210的两整圈上发生棘轮作用。
为了移除涂敷器帽210,涂敷器帽210沿第二方向B旋转,这相应地在相同方向上旋转帽柱5314,并使得凸轮表面5408(即,图22A至图22B的成角度表面5410)抵靠倾斜表面5406(即,图22A至图22B的成角度表面5412)。因此,涂敷器帽210沿第二方向B的持续旋转导致传感器帽5018相应地沿相同方向旋转,从而从配合构件5016上松开螺纹,以允许传感器帽5018从传感器控制装置5002脱离。传感器帽5018从传感器控制装置5002脱离暴露了传感器5010和尖锐件5012的远端部分,从而将传感器控制装置500放置在发射(使用)的位置。
图24A和图24B是根据一个或多个实施方式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涂敷器102的横截面侧视图。更具体地,图24A描绘了准备部署(发射)传感器控制装置5002的传感器涂敷器102,并且图24B描绘了在部署(发射)传感器控制装置5002的过程中的传感器涂敷器102。如图所示,涂敷器帽210(图21A至图21C和图23)已经被移除,这相应地分离(移除)传感器帽5018(图21A至图21C和图23),并且由此暴露传感器5010的尾部5104和尖锐件5012的尖锐件尖端5108,如上所述。结合护套212和尖锐件载体5306,传感器涂敷器102还包括传感器载体5602(可替代地称为“圆盘”载体),其有助于将传感器控制装置5002定位和固定在传感器涂敷器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(示出一个),该护套臂被配置为与限定在壳体208的内部内的对应的一个或更多个棘爪5606(示出一个)相互作用。棘爪5606可替代地称为“发射”棘爪。当传感器控制装置5002最初安装在传感器涂敷器102中时,可以在棘爪5606内接收护套臂5604,这将传感器施加器置于发射位置。在发射位置,配合构件5016向远端延伸超过传感器控制装置5002的底部。如下所讨论的,发射传感器涂敷器102的过程导致配合构件5016缩回,使得其不接触用户的皮肤。
传感器载体5602还可以包括一个或多个载体臂5608(示出一个),该载体臂被配置为与限定在尖锐件载体5306上的对应的一个或多个槽5610(示出一个)相互作用。弹簧5612可以布置在由尖锐件载体5306限定的空腔内,并且可以在壳体208内被动地向上偏置尖锐件载体5306。然而,当载体臂5608被适当地接收在槽5610内时,尖锐件载体5306被保持就位并防止向上移动。载体臂5608介于护套212和尖锐件载体5306之间,并且限定在护套212上的径向肩部5614的尺寸可以保持载体臂5608接合在槽5610内,从而将尖锐件载体5306保持就位。
在图24B中,传感器涂敷器102处于发射过程中。如本文参考图3F至图3G所讨论的,这可以通过将传感器涂敷器102朝向目标监测位置推进直到护套212接合用户的皮肤来实现。传感器涂敷器102上抵靠皮肤的持续压力可以使得护套臂5604从相应的棘爪5606脱离,这允许护套212陷入到壳体208中。随着护套212开始陷入,径向肩部5614最终移动脱离与载体臂5608的径向接合,这允许载体臂5604与槽5610脱离。然后,弹簧5612的被动弹簧力自由地向上推动尖锐件载体5306,从而迫使载体臂5608脱离与槽5610的接合,这允许尖锐件载体5306在壳体208内稍微向上移动。在一些实施方式中,可以将更少的线圈结合到弹簧5612的设计中,以增加克服载体臂5608和槽5610之间的接合所需的弹簧力。在至少一个实施方式中,载体臂5608和槽5610中的一个或两个可以成角度,以帮助容易脱离。
当尖锐件载体5306在壳体208内向上移动时,尖锐件毂5014可以相应地在相同方向上移动,这可以引起配合构件5016的部分缩回,使得其变得与传感器控制装置5002的底部齐平、基本齐平或次齐平。如将理解的,这确保了配合构件5016不会与用户的皮肤接触,否则这可能对传感器插入产生不利影响,引起过度的疼痛,或者阻止位于传感器控制装置5002的底部上的粘合剂贴片(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方式的具有传感器控制装置5002的传感器涂敷器102的替代实施方式的组装和拆卸的渐进横截面侧视图。如上所述,通过将毂卡爪5302结合到位于传感器涂敷器102内的尖锐件载体5306的臂5304中,可以将完全组装的传感器控制装置5002装载到传感器涂敷器102中。
在所示实施方式中,护套212的护套臂5604可以被配置为与限定在壳体208的内部内的第一棘爪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,并且第二棘爪5702b可替代地称为“发射(firing)”棘爪。当传感器控制装置5002最初安装在传感器涂敷器102中时,可以在第一棘爪5702a内接收护套臂5604。如下所述,可以致动护套212以将护套臂5604移动到第二棘爪5702b,第二棘爪将传感器涂敷器102放置在发射位置。
在图25B中,涂敷器帽210与壳体208对齐并朝向壳体208推进,使得护套212被容纳在涂敷器帽210内。代替使涂敷器帽210相对于壳体208旋转,涂敷器帽210的螺纹可以卡扣到壳体208的相应螺纹上,以将涂敷器帽210结合到壳体208。在涂敷器帽210中限定的轴向切口或槽5703(示出了一个)可以允许涂敷器帽210靠近其螺纹的部分向外弯曲,以卡扣成与壳体208的螺纹接合。当涂敷器帽210卡扣到壳体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的实施方式,传感器涂敷器102可以包括护套锁定机构,该护套锁定机构被配置为确保护套212在冲击事件期间不会过早陷入。在所示实施方式中,护套锁定机构包括一个或多个肋5704(示出了一个),该肋被限定在护套212的基部附近,并且被配置为与一个或多个肋5706(示出了两个)和限定在涂敷器帽210的基部附近的肩部5708相互作用。肋5704可以被配置为在将涂敷器帽210附接到壳体208的同时在肋5706和肩部5708之间相互锁定。更具体地,一旦涂敷器帽210被卡扣到壳体208上,涂敷器帽210可以旋转(例如,顺时针),这将护套212的肋5704定位在涂敷器帽210的肋5706和肩部5708之间,从而将涂敷器帽210“锁定”在适当的位置,直到用户反向旋转涂敷器帽210以移除涂敷器帽210进行使用。肋5704在肋5706和涂敷器帽210的肩部5708之间的接合也可以防止护套212过早陷入。
在图25C中,从壳体208移除涂敷器帽210。与图21A至图21C的实施方式一样,可以通过反向旋转涂敷器帽210来移除涂敷器帽210,这相应地沿相同方向旋转帽柱5314,并导致将传感器帽5018从配合构件5016上拧下,如上所述。此外,从传感器控制装置5002拆卸传感器帽5018暴露了传感器5010的远端部分和尖锐件5012。
当从壳体208拧下涂敷器帽210时,限定在护套212上的肋5704可滑动地接合限定在涂敷器帽210上的肋5706的顶部。肋5706的顶部可以提供相应的倾斜表面,该倾斜表面导致护套212在涂敷器帽210旋转时向上位移,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,以被容纳在第二棘爪5702b内。当护套212移动到第二棘爪5702b时,径向肩部5614移动脱离与载体臂5608的径向接合,这允许弹簧5612的被动弹簧力向上推动尖锐件载体5306并迫使载体臂5608脱离与槽5610的接合。当尖锐件载体5306在壳体208内向上移动时,配合构件5016可以相应地缩回,直到其变得与传感器控制装置5002的底部齐平、基本齐平或次齐平为止。此时,传感器涂敷器102处于发射位置。因此,在该实施方式中,移除涂敷器帽210相应地导致配合构件5016缩回。
图26A是根据一个或多个实施方式的壳体208的等距仰视图。如图所示,一个或多个纵向肋5802(示出四个)可以限定在壳体208的内部内。肋5802可以彼此等距或不等距地间隔开,并且基本上平行于壳体208的中心线延伸。第一棘爪5702a和第二棘爪5702b可以被限定在纵向肋5802中的一个或多个上。
图27A是壳体208的等距仰视图,其中护套212和其他部件至少部分地定位在壳体208内。如图所示,护套212可以提供或以其他方式限定一个或多个纵向槽5804,该纵向槽被配置为与壳体208的纵向肋5802配合。当护套212陷入到壳体208中时,如上所述,肋5802可以被接收在槽5804内,以帮助在护套212运动期间保持护套212与壳体对准。如将理解的,这可以导致在壳体208的相同尺寸和公差限制内更紧密的周向和径向对准。
在所示的实施方式中,传感器载体5602可以被配置为轴向(例如,一旦传感器帽5018被移除)和周向地将传感器控制装置5002保持在适当的位置。为了实现这一点,传感器载体5602可以包括或以其他方式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的端部可以被接收在限定在传感器控制装置5002的侧面中的相应的槽5810内。因此,柔性臂5808能够向传感器控制装置5002提供轴向和径向支撑。在至少一个实施方式中,柔性臂5808的端部可以被偏置到传感器控制装置5002的槽5810中,并且以其他方式用由护套212提供的相应护套锁定肋5812锁定就位。
在一些实施方式中,传感器载体5602可以在一个或多个点5814处超声焊接到壳体208。然而,在其他实施方式中,在不脱离本公开的范围的情况下,传感器载体5602可以可替代地经由卡扣配合接合连接到壳体208。这可以有助于在运输和发射期间将传感器控制装置5002保持就位。
图28是根据一个或多个实施方式的其中安装有传感器控制装置5002的传感器涂敷器102的放大横截面侧视图。如上所讨论的,传感器载体5602可以包括一个或多个载体臂5608(示出了两个),其可在相应的槽5610处与尖锐件载体5306接合。在至少一个实施方式中,槽5610可以由限定在尖锐件载体5306上的一对突起5902限定。在槽5610内接收载体臂5608可以帮助稳定尖锐件载体5306,防止在缩回(发射)的所有阶段期间不希望的倾斜。
在所示的实施方式中,尖锐件载体5306的臂5304可以足够坚硬,以更精细地控制尖锐件毂5014的径向和双轴运动。在一些实施方式中,例如,尖锐件毂5014和臂5304之间的间隙在两个轴向方向上可以更受限制,因为尖锐件毂5014的高度的相对控制对于设计来说可能更关键。
在所示实施方式中,传感器载体5602限定或以其他方式提供中央凸台5904,其尺寸被定为接收尖锐件毂5014。在一些实施方式中,如图所示,尖锐件毂5014可以提供一个或多个径向肋5906(示出两个)。在至少一个实施方式中,中央凸台5904的内径有助于在传感器涂敷器102的寿命期间以及通过操作和组装的所有阶段向尖锐件毂5014提供径向和倾斜支撑。此外,具有多个径向肋5906增加了尖锐件毂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方式的涂敷器帽210的等距俯视图。在所示的实施方式中,描绘了两个轴向槽5703,其在涂敷器帽210的螺纹附近分离涂敷器帽210的上部。如上所述,槽5703可以帮助涂敷器帽210向外弯曲,以卡扣成与壳体208接合(图25B)。相对照地,涂敷器帽210可以由最终用户从壳体208上拧下(松开螺纹)。
图29A还描绘了由涂敷器帽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上锁定护套212,以防止在冲击或跌落事件期间过早陷入。如上文一般描述的,当用户从壳体上拧下涂敷器帽210时,可以解锁护套212。如本文所提及的,每个肋5706的顶部可以提供相应的倾斜表面6002,并且当涂敷器帽210旋转以从壳体208旋出时,限定在护套212上的肋5704可以滑动地接合倾斜表面6002,这导致护套212向上位移到壳体208中。
在一些实施方式中,可以在涂敷器帽210的内部提供附加特征,以保持干燥剂部件,该干燥剂部件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、热铆接、超声波焊接等。
图29B是根据一个或多个实施方式的涂敷器帽210和壳体208之间的接合的放大横截面图。如图所示,涂敷器帽210可以限定一组内螺纹6004,并且壳体208可以限定一组可与内螺纹6004啮合的外螺纹6006。如本文所提及的,涂敷器帽210可以卡扣到壳体208上,这可以通过沿箭头所指示的方向使内螺纹6004轴向推进经过外螺纹6006来实现,这使得涂敷器帽210向外弯曲。为了帮助使这种过渡更容易,如图所示,内螺纹6004和外螺纹6006的对应表面6008可以是弯曲的、成角度的或倒角的。对应的平坦表面6010可以设置在每个螺纹6004、6006上,并且被配置为一旦涂敷器帽210被正确地卡扣到壳体208上的适当位置就配合地接合。当用户从壳体208拧下涂敷器帽210时,平坦表面6010可以彼此滑动地接合。
涂敷器帽210和壳体208之间的螺纹啮合导致密封接合,该密封接合保护内部部件免受水分、灰尘等的影响。在一些实施方式中,壳体208可以限定或以其他方式提供稳定特征6012,该稳定特征被配置为被接收在涂敷器帽210上限定的相应槽1914内。一旦涂敷器帽210被卡扣到壳体208上,稳定特征6012可以帮助稳定和加固涂敷器帽。这可以证明在向传感器涂敷器102提供额外的跌落稳定性方面是有利的。这也可以帮助增加涂敷器帽210的移除扭矩。
图30A和图30B分别是根据一个或多个实施方式的传感器帽5018和轴环5112的等距视图。参考图30A,在一些实施方式中,传感器帽5018可以包括注射模制部件。与安装螺纹芯或使内室5022螺纹化相反,这在模制限定在内室5022内的内螺纹5026a方面可以证明是有利的。在一些实施方式中,一个或多个止动肋6102(可见)可以被限定在内室5022内,以防止相对于尖锐件毂5014的配合构件5016过度行进(图18A至图18B)。
参考图30A和图30B,在一些实施方式中,一个或多个突起6104(示出了两个)可以被限定在传感器帽5018的第一端5020a上,并且被配置为与被限定在轴环5112上的一个或多个对应的凹口6106(示出两个)配合。然而,在其他实施方式中,突起6104可以替代地被限定在轴环5112上,凹口6106可以被限定在传感器帽5018上,而不脱离本公开的范围。
可配合的突起6104和凹口6106可以证明在旋转锁定传感器帽5018,以防止传感器帽5018在传感器涂敷器102的使用寿命期间和通过操作/组装的所有阶段从轴环5112(以及因此从传感器控制装置5002)意外地拧开方面是有利的。在一些实施方式中,如图所示,凹口6106可以形成或以其他方式限定为芸豆的一般形状。这可以证明在允许传感器帽5018相对于轴环5112的一些过度旋转方面是有利的。可替代地,可以经由两个部分之间的平端螺纹接合来实现相同的益处。
本文公开的实施方式包括:
A.一种传感器控制装置,该传感器控制装置包括电子壳体、布置在电子壳体内并具有从电子壳体底部延伸的尾部的传感器、延伸穿过电子壳体并具有从电子壳体底部延伸的尖锐件尖端的尖锐件、以及可拆卸地连接在电子壳体底部并限定接收尾部和尖锐件的密封内室的传感器帽。
B.一种分析物监测系统,该分析物监测系统包括传感器涂敷器、位于传感器涂敷器内并包括电子壳体的传感器控制装置、布置在电子壳体内并具有从电子壳体底部延伸的尾部的传感器、延伸穿过电子壳体并具有从电子壳体底部延伸的尖锐件尖端的尖锐件、以及可拆卸地连接在电子壳体底部并限定接合特征和接收尾部和尖锐件的密封内室的传感器帽。分析物监测系统可进一步包括连接到传感器涂敷器并提供限定接收器特征的帽柱的帽,接收器特征在将帽连接到传感器涂敷器时接收接合特征,其中,从传感器涂敷器移除帽将传感器帽从电子壳体拆卸,从而暴露尾部和尖锐件尖端。
C.一种制备分析物监测系统的方法,该方法包括将传感器控制装置装载到传感器涂敷器中,该传感器控制装置包括电子壳体、布置在电子壳体内并具有从电子壳体底部延伸的尾部的传感器、延伸穿过电子壳体并具有从电子壳体底部延伸的尖锐件尖端的尖锐件、以及可拆卸地连接在电子壳体底部并限定接收尾部和尖锐件的密封内室的传感器帽。该方法进一步包括将帽固定到传感器涂敷器,当传感器控制装置位于传感器涂敷器内时,用气体化学消毒对传感器控制装置进行消毒,以及将内室内的尾部和尖锐件尖端与气体化学消毒隔离。
实施方式A、B和C中的每一个可以具有以下任意组合的附加元素中的一个或多个:元素1:其中,传感器帽包括圆柱形本体,该圆柱形本体具有打开以进入内室的第一端,以及与第一端相对的第二端,第二端提供可与传感器涂敷器的帽接合的接合特征,其中,从传感器涂敷器移除帽相应地将传感器帽从电子壳体移除,从而暴露尾部和尖锐件尖端。元素2:其中,电子壳体包括可与安装件配合的外壳,传感器控制装置进一步包括限定在外壳的内表面上的尖锐件和传感器定位器,以及围绕尖锐件和传感器定位器接收的轴环,其中,传感器帽可拆卸地连接到轴环。元素3:其中,传感器帽通过过盈配合、螺纹接合、易碎构件和易碎物质中的一种或多种可拆卸地连接到轴环。元素4:其中,环形脊限制尖锐件和传感器定位器,并且轴环提供柱和从柱径向向外延伸的环形肩部,并且其中,密封构件介于环形肩部和环形脊之间,以形成密封接口。元素5:其中,环形脊限定了槽,并且传感器的一部分坐在槽内,并且其中,密封构件延伸到槽中以密封该传感器的部分。元素6:其中,密封构件是第一密封构件,传感器控制装置进一步包括第二密封构件,第二密封构件介于环形肩部和安装件的一部分之间,以形成密封接口。元素7:其中,电子壳体包括可与安装件配合的外壳,传感器控制装置进一步包括承载尖锐件并可与外壳的顶表面接合的尖锐件毂,以及由尖锐件毂限定并从电子壳体的底部延伸的配合构件,其中,传感器帽可拆卸地连接到配合构件。元素8:进一步包括轴环,该轴环至少部分地可被接收在安装件中限定的孔内,并且密封地接合传感器帽和外壳的内表面。元素9:其中,密封构件介于轴环和外壳的内表面之间,以形成密封接口。元素10:其中,轴环限定了槽,并且传感器的一部分坐在槽内,并且其中,密封构件延伸到槽中以密封该传感器的部分。
元素11:其中,接收器特征包括一个或多个柔顺构件,该柔顺构件弯曲以接收接合特征,并且其中,一个或多个柔顺构件防止接合特征在从传感器涂敷器移除帽时离开帽柱。元素12:进一步包括限定在一个或多个柔顺构件中的至少一个上的倾斜表面,以及由接合特征提供并可与倾斜表面接合的一个或多个凸轮表面,其中,倾斜表面和一个或多个凸轮表面允许帽和帽柱在第一方向上相对于传感器帽旋转,但是防止帽和帽柱在与第一方向相反的第二方向上相对于传感器帽旋转。元素13:其中,电子壳体包括可与安装件配合的外壳,传感器控制装置进一步包括承载尖锐件并可与外壳的顶表面接合的尖锐件毂,以及由尖锐件毂限定并从电子壳体的底部延伸的配合构件,其中,传感器帽可拆卸地连接到配合构件,并且沿第二方向旋转帽将传感器帽从配合构件分离。元素14:其中,电子壳体包括可与安装件配合的外壳,并且传感器控制装置进一步包括限定在外壳的内表面上的尖锐件和传感器定位器,以及围绕尖锐件和传感器定位器接收的轴环,其中,传感器帽可拆卸地连接到轴环。
元素15:其中,帽提供限定接收器特征的帽柱,并且传感器帽限定接合特征,该方法进一步包括当帽固定到传感器涂敷器时,接收接合特征与接收器特征。元素16:进一步包括从传感器涂敷器移除帽,并在帽被移除时将接合特征接合在接收器特征上,从而将传感器帽从电子壳体拆卸并暴露尾部和尖锐件尖端。元素17:其中,在将传感器控制装置装载到传感器涂敷器中之前,用辐射消毒对尾部和尖锐件尖端进行消毒,并将尾部和尖锐件尖端密封在内室内。
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。
用于分析物监测系统的密封布置的示例性实施方式
图31A和图31B分别是根据本公开的一个或多个实施方式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在某些方面可以类似于图1的传感器控制装置102,因此可以参照图1最好地理解。此外,传感器控制装置9102可以取代图1的传感器控制装置102,并且因此可以与图1的传感器涂敷器102结合使用,其可以将传感器控制装置9102交付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包括电子壳体9104,该电子壳体通常可以是盘形的并且具有圆形横截面。然而,在其他实施方式中,在不脱离本公开的范围的情况下,电子壳体9104可以呈现其他横截面形状,例如卵形、椭圆形或多边形。电子壳体9104包括外壳9106和可与外壳9106配合的安装件9108。外壳9106可以经由多种方式固定到安装件9108,例如卡扣配合接合、过盈配合、声波焊接、激光焊接、一个或多个机械紧固件(例如,螺钉)、垫片、粘合剂或其任何组合。本文公开了粘合剂的非限制性示例。例如,但不作为限制,粘合剂可以不含IBOA或丙烯酸。
在某些实施方式中,外壳9106可以固定到安装件9108,使得在它们之间产生密封接口。粘合剂贴片9110可以定位在安装件9108的下侧上或者以其他方式附接到安装件9108的下侧。类似于图1的粘合剂贴片108,粘合剂贴片9110可以被配置为在操作期间将传感器控制装置9102固定并保持在用户皮肤上的适当位置。在某些实施方式中,粘合剂贴片可以是如图40A至图40B、图41和图42A至图42C中所示的粘合剂贴片。
传感器控制装置9102可进一步包括传感器9112和尖锐件9114,该尖锐件用于在传感器控制装置9102的应用期间帮助将传感器9112经皮交付到用户皮肤下。传感器9112和尖锐件9114的相应部分从电子壳体9104(例如,安装件9108)的底部向远端延伸。尖锐件毂9116可以被二次模制(overmold)到尖锐件9114上,并且被配置为固定和承载尖锐件9114。如在图31A最好地看到的,尖锐件毂9116可以包括或以其他方式限定配合构件9118。在将尖锐件9114组装到传感器控制装置9102时,尖锐件9114可以轴向推进穿过电子壳体9104,直到尖锐件毂9116接合电子壳体9104的上表面或其内部部件,并且配合构件9118从安装件9108的底部向远端延伸。如下文所描述的,在至少一个实施方式中,尖锐件毂9116可以密封地接合二次模制到安装件9108上的密封件的上部。当尖锐件9114穿透电子壳体9104时,传感器9112的暴露部分可以被接收在尖锐件9114的中空或凹槽(弓形)部分内。传感器9112的剩余部分被布置在电子壳体9104的内部。
传感器控制装置9102可进一步包括传感器帽9120,在图31A至图31B中示出为从电子壳体9104拆卸。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和尖锐件9114的暴露部分。如图所示,传感器帽9120可以包括具有第一端9122a和与第一端9122a相对的第二端9122b的大致圆柱形本体。第一端9122a可以是开放的,以提供进入限定在本体内的内室9124的通道。相对照地,第二端9122b可以是封闭的,并且可以提供或以其他方式限定接合特征9126。如下面更详细地描述的,接合特征9126可以帮助传感器帽9120与传感器涂敷器(例如,图1的传感器涂敷器102)的涂敷器帽配合,并且可以帮助在从传感器涂敷器移除传感器帽时从传感器控制装置9102移除传感器帽9120。
传感器帽9120可以在安装件9108的底部处或底部附近可移除地连接到电子壳体9104。更具体地,传感器帽9120可以可移除地连接到从安装件9108的底部向远端延伸的配合构件9118。在至少一个实施方式中,例如,配合构件9118可以限定一组外螺纹9128(图31A),该外螺纹可与限定在传感器帽9120的内室9124内的一组内螺纹9128b(图31B)配合。在一些实施方式中,外螺纹9128a和内螺纹9128b可以包括平螺纹设计(例如,没有螺旋曲率),但是可以可替代地包括螺旋螺纹啮合。因此,在至少一个实施方式中,传感器帽9120可以在尖锐件毂9116的配合构件9118处螺纹连接到传感器控制装置9102。在其他实施方式中,传感器帽9120可以经由其他类型的接合可移除地连接到配合构件9118,包括但不限于过盈配合或摩擦配合,或者可以用最小分离力(例如,轴向或旋转力)破坏的易碎构件或物质(例如,蜡、粘合剂等)。
在一些实施方式中,传感器帽9120可以包括在第一端9112a和第二端9112b之间延伸的单片(单一)结构。然而,在其他实施方式中,传感器帽5018可以包括两个或更多个部件部分。在所示的实施方式中,例如,传感器帽9120的本体可以包括布置在第二端9122b处的干燥剂帽9130。干燥剂帽9130可以容纳或包括干燥剂,以帮助保持内室9124内的优选湿度水平。此外,干燥剂帽9130还可以限定或以其他方式提供传感器帽9120的接合特征9126。在至少一个实施方式中,干燥剂帽9130可以包括插入传感器帽9120的底端的弹性塞。
图32A和图32B分别是根据一个或多个实施方式的传感器控制装置9102的分解等距俯视图和仰视图。外壳9106和安装件9108作为相对的蛤壳半体操作,其包围或以其他方式基本上封装传感器控制装置9102的各种电子部件(未示出)。可以布置在外壳9106和安装件9108之间的示例电子部件9108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。
外壳9106可以限定第一孔9202a,并且安装件9108可以限定第二孔9202b,并且当将外壳9106适当地安装到安装件9108时,孔9202a、9202b可以对准。如在图32A中最好地看到的,安装件9108可以提供或以其他方式限定基座9204,基座9204在第二孔9202b处从安装件9108的内表面突出。基座9204可以限定第二孔9202b的至少一部分。此外,通道9206可以被限定在安装件9108的内表面上,并且可以外接基座9202。在所示的实施方式中,通道9206是圆形的,但是可替代地可以是另一种形状,例如椭圆形、卵形或多边形。
安装件9108可以包括由刚性材料(例如塑料或金属)制成的模制部件。在一些实施方式中,密封件9208可以二次模制到安装件9108上,并且可以由弹性体、橡胶、聚合物或适用于促进密封接口的另一柔韧材料制成。在安装件9108是由塑料制成的实施方式中,安装件9108可以在注射模制的第一“注射”中模制,并且密封件9208可以在注射模制的第二“注射”中二次模制到安装件9108上。因此,安装件9108可以被称为或以其他方式被表征为“双注射安装件”。
在所示的实施方式中,密封件9208可以二次模制到基座9204处的安装件9108上,并且还可以二次模制到安装件9108的底部上。更具体地,密封件9208可以限定或以其他方式提供二次模制到基座9204上的第一密封元件9210a,以及与第一密封元件9210a互连并在安装件9108的底部处二次模制到安装件9108上的第二密封元件9210b(图32B)。在一些实施方式中,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(区段)。虽然在本文中将密封件9208描述为二次模制到安装件9108上,但在本文中还设想密封元件9210a、9210b中的一个或两个可以包括独立于安装件9208的弹性部件,例如O形环或垫片。
传感器控制装置9102可进一步包括轴环9212,轴环可以是限定中心孔9214的大致环形结构。当传感器控制装置9102被正确地组装时,中心孔9214的尺寸为接收第一密封元件9210a,并且可以与第一孔9202a和第二孔9202b对齐。中心孔9214的形状可大体上与第二孔9202b和第一密封元件9210a的形状相配合。
在一些实施方式中,轴环9212可以在其底表面上限定或以其他方式提供环形唇缘9216。环形唇缘9216可以被确定尺寸并且以其它方式被配置为与限定在安装件9108的内表面上的通道9206配合或被接收到该通道内。在一些实施方式中,槽9218可以被限定在环形唇缘9216上,并且可以被配置为容纳或以其他方式接收在安装件9108内横向延伸的传感器9112的一部分。在一些实施方式中,轴环9212可进一步在其上表面上限定或以其他方式提供轴环通道9220(图32A),该轴环通道9220(图32A)的尺寸为当传感器控制装置9102被正确组装时接收限定在外壳9106的内表面上的环形脊9222(图32B)并以其他方式与该环形脊配合。
传感器9112可以包括尾部9224,尾部延伸穿过在安装件9108中限定的第二孔9202b以经皮接收到用户的皮肤下面。尾部9224上可以包括酶或其他化学物质,以帮助促进分析物监测。尖锐件9114可以包括尖锐件尖端9226,其可延伸穿过由外壳9106限定的第一孔9202a。当尖锐件尖端9226穿透电子壳体9104时,传感器9112的尾部9224可以被接收在尖锐件9226的中空或凹槽部分内。尖锐件尖端9226可以被配置为在承载尾部9224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可以提供密封的子组件,在其他部件中,该密封的子组件包括外壳9106、传感器9112、尖锐件9114、密封件9208、轴环9212和传感器帽9120的部分。密封的子组件可以帮助隔离传感器帽9120的内室9124(图32A)内的传感器9112和尖锐件9114。在组装密封的子组件时,尖锐件尖端9226推进穿过电子壳体9104,直到尖锐件毂9116接合密封件9208,更具体地,接合第一密封元件9210a。设置在尖锐件毂9116的底部处的配合构件9118可以延伸出安装件9108的底部中的第二孔9202b,并且传感器帽9120可以在配合构件9118处连接到尖锐件毂9116。在配合构件9118处将传感器帽9120连接到尖锐件毂9116可以促使传感器帽9120的第一端9122a与密封件9208密封接合,并且更具体地,与安装件9108底部上的第二密封元件9210b密封接合。在一些实施方式中,当传感器帽9120连接到尖锐件毂9116时,传感器帽9120的第一端9122a的一部分可以触底(接合)抵靠安装件9108的底部,并且传感器毂9116和第一密封元件9210a之间的密封接合可以承担特征之间的任何公差变化。
图33是根据一个或多个实施方式的传感器控制装置的横截面侧视图。如上所述,传感器控制装置9102可以包括或以其他方式包含密封的子组件9302,其可以用于隔离传感器帽9120的内室9124内的传感器9112和尖锐件9114。为了组装密封的子组件9302,传感器9112可以位于安装件9108内,使得尾部9224延伸穿过安装件9108底部的第二孔9202b。在至少一个实施方式中,定位特征9304可以被限定在安装件9108的内表面上,并且传感器9112可以限定与定位特征9304配合的槽9306,以将传感器9112正确地定位在安装件9108内。
一旦传感器9112被正确地定位,可以将轴环9212安装在安装件9108上。更具体地,轴环9212可以被定位成使得密封件9208的第一密封元件9210a被接收在由轴环9212限定的中心孔9214内,并且第一密封元件9210a在中心孔9214处产生抵靠轴环9212的径向密封。此外,限定在轴环9212上的环形唇缘9216可以被接收在限定在安装件9108上的通道9206内,并且通过环形唇缘9216限定的槽9218可以被对准以接收传感器9112的在安装件9108内横向穿过通道9206的部分。在一些实施方式中,可以将粘合剂注射到通道9206中,以将轴环9212固定到安装件9108。粘合剂还可以促进两个部件之间的密封接口,并在槽9218处在传感器9112周围产生密封,这可以将尾部9224与电子壳体9104的内部隔离。本文公开了粘合剂的非限制性示例。例如,但不作为限制,粘合剂不含IBOA或丙烯酸。
然后,外壳9106可以与安装件9108配合(mate)或以其他方式连接到安装件9108。在一些实施方式中,如图所示,外壳9106可以经由电子壳体9104的外周处的榫-槽接合件9308与安装件9108配合。可以将粘合剂注射(施加)到接合件9308的槽部分中,以将外壳9106固定到安装件9108,并且还形成密封的接合接口。将外壳9106配合到安装件9108还可以导致限定在外壳9106的内表面上的环形脊9222被接收在限定在轴环9212的上表面上的轴环通道9220内。在一些实施方式中,可以将粘合剂注射到轴环通道9220中,以将外壳9106固定到轴环9212,并且还有助于在该位置处两个部件之间的密封接口。当外壳9106与安装件9108配合时,第一密封元件9210a可以至少部分地延伸穿过(进入)限定在外壳9106中的第一孔9202a。
然后,可以通过将尖锐件尖端9226延伸穿过分别限定在外壳9106和安装件9108中的对准的第一孔9202a和第二孔9202b将尖锐件9114连接到传感器控制装置9102。尖锐件9114可以推进,直到尖锐件毂9116接合密封件9208,更具体地,接合第一密封元件9210a。当尖锐件毂9116接合第一密封元件9210a时,配合构件9118可以延伸(突出)出安装件9108底部的第二孔9202b。
然后,通过将传感器帽9120的内螺纹9128b与配合构件9118的外螺纹9128a螺纹配合,传感器帽9120可以可移除地连接到传感器控制装置9102。内室9124可以被确定尺寸并且以其他方式被配置为接收尾部9224和从安装件9108的底部延伸的尖锐件尖端9226。此外,内室9124可以被密封,以将尾部9224和尖锐件尖端9226与可能与尾部9224的化学物质不利地相互作用的物质隔离。在一些实施方式中,干燥剂(未示出)可以存在于内室9124内,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、9202b的中心线)与第二密封元件9210b密封接合,并且可进一步增强尖锐件毂9116和第一密封元件9210a之间在轴向方向上的密封接口。此外,拧紧传感器帽9120和配合构件9118之间的配合接合可以压缩第一密封元件9210a,这可以导致在中心孔9214处第一密封元件9210a和轴环9212之间增强的径向密封接合。因此,在至少一个实施方式中,第一密封元件9210a可以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92L0b可以二次模制到安装件9108上,并且可以物理连接或以其他方式互连。因此,单个注射模制的注射可以流过安装件9108的第二孔9202b,以形成密封件9208的两端。这可以证明是有利的,因为能够仅用单个注射模制的注射来生成多个密封接口。与使用单独的弹性部件(例如,O形环、垫片等)相比,双注射模制设计的另一个优点是,第一次和第二次注射之间的接口是可靠的结合而不是机械密封。因此,有效的机械密封屏障数量有效地减少了一半。此外,具有单个弹性体注射的双注射部件也有助于最大限度地减少实现所有必要的无菌屏障所需的双注射部件的数量。一旦正确组装,密封的子组件9302可以经受辐射消毒处理,以对传感器9112和尖锐件9114进行消毒。可以在将传感器帽9120连接到尖锐件毂9116之前或之后对密封的子组件9302进行辐射消毒。当在将传感器帽9120连接到尖锐件毂9116之后进行消毒时,传感器帽9120可以由允许辐射穿过其中传播的材料制成。在一些实施方式中,传感器帽9120可以是透明或半透明的,但也可以是不透明的,而不脱离本公开的范围。
图33A是图31A至图31B和图32A至图32B的传感器控制装置9102的另一实施方式的一部分的分解等距视图。上面包括的实施方式描述了经由双注射的注射模制工艺制造的安装件9108和密封件9208。然而,在其他实施方式中,如上所述,密封件9208的密封元件9210a、9210b中的一个或两个可以包括独立于安装件9208的弹性部件。在所示的实施方式中,例如,第一密封元件9210a可以二次模制到轴环9212上,并且第二密封元件9210b可以二次模制到传感器帽9120上。可替代地,第一密封元件9210a和第二密封元件9210b可以包括单独的部件,例如分别定位在轴环9212和传感器帽9120上的垫片或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件9108的底部密封接合,并且可以增强尖锐件毂9116和第一密封元件9210a之间在轴向方向上的密封接口。
根据一个或多个实施方式,图34A是安装件9108的等距仰视图,并且图34B是传感器帽9120的等距俯视图。如图34A中所示,安装件9108可以在到第二孔9202b的开口处或附近提供或以其他方式限定一个或多个凹口或袋9402。如图34B中所示,传感器帽9120可以在传感器帽9120的第一端9122a处或附近提供或以其他方式限定一个或多个凸起9404。当传感器帽9120连接到尖锐件毂9116时,凸起9404可以被接收在袋9402内(图32A至图32B和93)。更具体地,如上所描述的,当传感器帽9120连接到传感器毂9116的配合构件9118(图32A至图32B和93)时,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,凸起9404也可以被接收在袋9402内,这可以帮助防止传感器帽9120过早地从尖锐件毂9116上拧下。
图35A和图35B分别是根据一个或多个实施方式的示例传感器涂敷器9502的侧视图和横截面侧视图。传感器涂敷器9502在某些方面可以类似于图1的传感器涂敷器102,并且因此可以被设计成交付(发射)传感器控制装置,例如传感器控制装置9102。图35A描绘了传感器涂敷器9502可以如何被运送到用户并由用户接收,并且图35B描绘了布置在传感器涂敷器9502内部内的传感器控制装置9102。
如图35A中所示,传感器涂敷器9502包括壳体9504和可移除地连接到壳体9504的涂敷器帽9506。在一些实施方式中,涂敷器帽9506可以螺纹连接到壳体9504上,并且包括防拆环9508。在相对于壳体9504旋转(例如,拧开)涂敷器帽9506时,防拆环9508可以剪断,从而将涂敷器帽9506从传感器涂敷器9502释放。
在图35B中,传感器控制装置9102被定位在传感器涂敷器9502内。一旦传感器控制装置9102被完全组装,它就可以被装载到传感器涂敷器9502中,并且涂敷器帽9506可以连接到传感器涂敷器9502。在一些实施方式中,涂敷器帽9506和壳体9504可以具有相对的、可配合的螺纹组,其使得涂敷器帽9506能够沿顺时针(或逆时针)方向拧到壳体9504上,从而将涂敷器帽9506固定到传感器涂敷器9502。
将涂敷器帽9506固定到壳体9504还可以使得传感器帽9120的第二端9122b被接收在位于涂敷器帽9506的内部内并从其底部向近端延伸的帽柱9510内。帽柱9510可以被配置为当涂敷器帽9506连接到壳体9504时接收传感器帽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方式的帽柱9510的透视图和俯视图。在所示的描绘中,传感器帽9120的一部分被接收在帽柱9510内,并且更具体地,传感器帽9120的干燥剂帽9130被布置在帽柱9510内。帽柱9510可以限定接收器特征9602,接收器特征被配置为在将涂敷器帽9506(35B)连接(例如,螺纹连接)到传感器涂敷器9502(图35A至图35B)时接收传感器帽9120的接合特征9126。然而,当从传感器涂敷器9502移除涂敷器帽9506时,接收器特征9602可以防止接合特征9126反转方向,并因此防止传感器帽9120从帽柱9510分离。而是,从传感器涂敷器9502移除涂敷器帽9506将同时将传感器帽9120从传感器控制装置9102(图31A至图31B和图32A至图32B)拆卸,并由此暴露传感器9112(图32A至图32B)的远端部分和尖锐件9114(图32A至图32B)。
在不脱离本公开的范围的情况下,可以采用接收器特征9602的许多设计变化。在所示实施方式中,接收器特征9602包括一个或多个柔顺构件9604(示出了两个),其是可膨胀的或柔性的以接收接合特征9126。例如,接合特征9126可以包括扩大的头部,并且柔顺构件9604可以包括夹头型装置,该夹头型装置包括多个柔顺指状物,该柔顺指状物被配置为径向向外弯曲以接收扩大的头部。
柔顺构件9604可进一步提供或以其他方式限定对应的倾斜表面9606,该倾斜表面被配置为与设置在接合特征9126的外壁上的一个或多个相对的凸轮表面9608相互作用。倾斜表面9606和相对的凸轮表面9608的配置和对准使得涂敷器帽9506能够相对于传感器帽9120沿第一方向A(例如,顺时针)旋转,但是当涂敷器帽9506沿第二方向B(例如,逆时针)旋转时,帽柱9510抵靠传感器帽9120。更具体地,当涂敷器帽9506(并且因此,帽柱9510)沿第一方向A旋转时,凸轮表面9608接合倾斜表面9606,这促使柔顺构件9604弯曲或以其他方式径向向外偏转,并导致棘轮效应。然而,沿第二方向B旋转涂敷器帽9506(并且因此,帽柱9510)将驱动凸轮表面9608的成角度表面9610进入倾斜表面9606的相对成角度表面9612,这导致传感器帽9120抵靠柔顺构件9604。
图37是根据一个或多个实施方式的位于涂敷器帽9506内的传感器控制装置9102的横截面侧视图。如图所示,到接收器特征9602的开口呈现出第一直径D3,而传感器帽9120的接合特征9126呈现出第二直径D4,第二直径D4大于第一直径D3并且大于传感器帽9120的剩余部分的外径。当传感器帽9120延伸到帽柱9510中时,接收器特征9602的柔顺构件9604可径向向外弯曲(膨胀)以接收接合特征9126。在一些实施方式中,如图所示,接合特征9126可以提供或以其他方式限定成角度的外表面,该外表面有助于将柔顺构件9604径向向外偏置。一旦接合特征9126绕过接收器特征9602,柔顺构件9604就能够弯曲回到(或朝向)它们的自然状态,并因此将传感器帽9120锁定在帽柱9510内。
当涂敷器帽9506沿第一方向A螺纹连接到(拧到)壳体9504(图35A至图35B)上时,帽柱9510相应地沿相同方向旋转,并且将传感器帽9120逐渐引入帽柱9510中。随着帽柱9510旋转,柔顺构件9604的倾斜表面9606棘轮抵靠传感器帽9120的相对凸轮表面9608。这种情况一直持续到涂敷器帽9506完全螺纹连接(拧到)壳体9504上为止。在一些实施方式中,可以在涂敷器帽9506到达其最终位置之前,在涂敷器帽9506的两整圈上发生棘轮作用。
为了移除涂敷器帽9506,涂敷器帽9506沿第二方向B旋转,这相应地在相同方向上旋转帽柱9510,并使得凸轮表面9608(即,图36A至图36B的成角度表面9610)抵靠倾斜表面9606(即,图36A至图36B的成角度表面9612)。因此,涂敷器帽9506沿第二方向B的持续旋转使得传感器帽9120相应地沿相同方向旋转,从而从配合构件9118上松开螺纹,以允许传感器帽9120从传感器控制装置9102拆卸。从传感器控制装置9102拆卸传感器帽9120暴露了传感器9112的远端部分和尖锐件9114,从而将传感器控制装置9102放置在发射(使用)的位置。
图38A是传感器控制装置9800的横截面图,示出了传感器和尖锐件之间的示例相互作用。在组装尖锐件后,传感器应位于由尖锐件限定的通道中。图9中的传感器控制装置未示出向内偏转和以其它方式与尖锐件完全对准的传感器,但是在完全组装时可能是这种情况,因为传感器可以在由两个箭头A指示的位置处承担轻微的偏置力。将传感器与尖锐件偏置可能是有利的,使得在皮下插入期间传感器和尖锐件之间的任何相对运动不会将传感器尖端(即,尾部)暴露在尖锐件通道之外(这可能潜在地导致插入失败)。
图38B至图38D示出了示例性尖锐件毂205014和尖锐件209114,其被配置为在交付之前(例如在运输和存储期间(图15B))不偏置传感器11900,并且在交付传感器期间偏置传感器11900(图38C)。通过在无偏置(松弛或无应力)位置存储和运输传感器,传感器可以具有更长的保质期和更低的整体应力。此外,通过在无偏置位置存储和运输传感器,可以减少保质期内的应力松弛,因此可以限制由于应力松弛引起的偏置力的损失。因此,交付传感器期间的偏置力可以更可预测,并且交付期间的偏置可以如设计的那样。尖锐件209114可以包括窗口209114A。在使用之前,窗口209114A可以与传感器11900的顶端11908b上的突起11912对齐,并且突起11912可以延伸穿过窗口209114A。在这样的配置中,底端11908a不朝向尖锐件偏置,因此,传感器11900可以处于松弛状态。在发射期间,针载体201102可以部分缩回,从而将尖锐件209114拉入部分缩回位置。在发射期间,当护套20704最初相对于传感器载体20710向近端移动时,可以发生部分缩回。当保持臂20710L的肋20710M接合护套20704(见图8M)的相应槽20704Q时,传感器载体20710(见图9D)的每个尖锐件载体锁定臂20710K(见图9D)可以径向向外延伸,这可以允许尖锐件载体保持特征20710L清除部分缩回前保持面201102A并接合尖锐件载体201102的部分缩回后保持面201102B(见图10C)。在部分缩回位置,窗口209114A不再接收突起11912,并且尖锐件209114接合突起11912,从而朝向尖锐件209114偏置底端11908a并进入适当位置进行交付,如上所述。
图45A至图45K示出了用于制造涂敷器组件(例如,涂敷器装置150)的示例过程的步骤。涂敷器组件包括插入器4200、连接到圆盘载体710(例如,图4A的传感器电子载体710或图21A至图21C的传感器载体5602)的体上传感器圆盘组件(例如,传感器控制装置5002)、护套704、涂敷器壳体702和帽708。
如图45A至图45B中所示,制造工艺包括通过将弹簧5612装载到尖锐件载体704,将圆盘载体710降低到尖锐件载体704并压缩弹簧5612直到位于尖锐件载体704内来组装插入器4200。可以压缩手动弹簧5612,或使用合适的压缩工具来压缩,该压缩工具包括但不限于手动操作或机器人装载臂、真空或抽吸夹持臂、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。在压缩弹簧5612之后,该工艺包括用尖锐件载体704锁定圆盘载体710的一个或多个保持特征4205以保持弹簧压缩。可以在使用任何合适的夹紧机构将圆盘载体710夹紧到尖锐件载体704的同时执行锁定。
如图45C中所示,制造工艺可以包括将体上传感器圆盘组件5002连接到圆盘载体710。例如,其安装保持特征可以与圆盘载体710的臂对齐,并且圆盘组件5002可以推进,直到它卡入到位。如图45D中所示,制造工艺可以包括将粘合剂贴片105(或粘合剂贴片9110)施加到体上传感器圆盘组件或圆盘载体。可以手动施加粘合剂贴片,或者使用夹持或施加机器工具、真空或抽吸夹持臂、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、或其他合适的工具施加粘合剂贴片。在施加粘合剂贴片之前,可以将体上传感器圆盘组件(包括圆盘载体)和粘合剂贴片装载到合适的保持工具中。粘合剂贴片可以被配置为适合体上传感器圆盘组件的轮廓和部件,例如,粘合剂贴片可以包括容纳尖锐件帽的保持器(hold)。如本文所描述的,粘合剂贴片可以与体上传感器圆盘组件对准(例如,手动地,使用光学引导的对准臂、弹簧装载的对准工具等),并且手动地或使用合适的机器工具降低到体上传感器圆盘组件上。如图45E和图45F中所示,一旦将粘合剂贴片105施加到体上传感器圆盘组件5002或圆盘载体710上,制造工艺可以包括移除粘合剂贴片105的突片4210a和4210b,以暴露粘合剂贴片150的侧面4220,该侧面4220将附接到例如佩戴者的身体上,例如通过固定衬套的暴露角并手动或使用自动化设备从贴片上剥离。
如图45G中所示,制造工艺可以包括将护套704附接到圆盘载体710。将护套附接到圆盘载体中可以包括将护套装载到夹具嵌套(fixture nest)(未示出)中,以及利用压缩弹簧将圆盘载体710降低到护套704中。制造工艺可以进一步包括将护套704附接到涂敷器壳体708。将护套704附接到涂敷器壳体708可以包括将涂敷器壳体708装载到夹具嵌套(未示出)中,以及将涂敷器壳体708的对准肋与夹具嵌套中的凹口接合。然后,将护套704降低到涂敷器壳体708上,直到它接合涂敷器壳体708的对准肋。如本文所描述的,护套704和圆盘载体710可以手动操纵或使用合适的机器工具,例如,气动导向致动器,以强制地附接部件操纵。
如图45H中所示,制造工艺可以包括将干燥剂502装载到帽702中。干燥剂502可以用于控制体上传感器圆盘组件5002和粘合剂贴片105的湿气暴露。干燥剂可以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、真空或抽吸夹持臂、磁性夹持臂、自适应夹持臂或附件、气动引导致动器或其他合适的工具。
如图45I中所示,制造工艺可以包括将帽702连接到涂敷器壳体708。将帽702连接到涂敷器壳体708可以包括将帽702降低到涂敷器壳体708上。如图45J中所示,将帽702连接到涂敷器壳体708可以包括将帽702降低到涂敷器壳体708上,并将帽702拧到涂敷器壳体708上至预定扭矩。可以手动或使用合适的自动化工具将帽702拧到涂敷器壳体708,例如,伺服旋转致动器可以用于将帽702旋转到合适的电机扭矩。
在具体实施方式中,可以将防篡改贴纸或检测涂敷器壳体702已经被打开的其他方法应用到涂敷器壳体708的内部或外部。如图45K中所示,制造工艺可以包括将标签4220应用到组装好的涂敷器壳体708的外部。
本文公开的实施方式包括:
D.一种传感器控制装置,该传感器控制装置包括:电子壳体,该电子壳体包括限定第一孔的外壳和限定第二孔的安装件,当外壳连接到安装件时第二孔可与第一孔对准;密封件,该密封件在第二孔处二次模制到安装件上并且包括:二次模制到从安装件的内表面突出的基座上的第一密封元件,以及与第一密封元件互连并且二次模制到安装件的底部上的第二密封元件;传感器,布置在电子壳体内并且具有延伸穿过第二孔并经过安装件的底部的尾部;以及尖锐件,其延伸穿过第一孔和第二孔并经过电子壳体的底部。
E.一种组件,该组件包括:传感器涂敷器;传感器控制装置,其位于传感器涂敷器内并且包括电子壳体,该电子壳体包括限定第一孔的外壳和限定第二孔的安装件,当外壳配合到安装件时第二孔可与第一孔对准;密封件,该密封件在第二孔处二次模制到安装件上并且包括:二次模制到从安装件的内表面突出的基座上的第一密封元件,以及与第一密封元件互连并且二次模制到安装件的底部上的第二密封元件;传感器,其布置在电子壳体内并且具有延伸穿过第二孔并经过安装件的底部的尾部;以及尖锐件,其延伸穿过第一孔和第二孔并经过电子壳体的底部。该组件进一步包括:传感器帽,该传感器帽在安装件的底部可移除地连接到传感器控制装置,并且限定接收尾部和尖锐件的密封内室;以及连接到传感器涂敷器的涂敷器帽。
实施方式D和E中的每一个可以具有以下任意组合的附加元素中的一个或多个:元素1:其中,安装件包括在第一注射中模制的第一注射模制部件,并且密封件包括在第二注射中二次模制到第一注射模制部件上的第二注射模制部件。元素2:进一步包括:尖锐件毂,其承载尖锐件并密封接合第一密封元件;以及传感器帽,其在安装件的底部可拆卸地连接到尖锐件毂并密封接合第二密封元件,其中,传感器帽限定接收尾部和尖锐件的内室。元素3:其中,尖锐件毂提供延伸超过安装件的底部的配合构件,并且传感器帽可拆卸地连接到配合构件。元素4:进一步包括:一个或多个袋,其在第二孔处被限定在安装件的底部上;以及一个或多个凸起,其被限定在传感器帽的端部上,并且当传感器帽连接到尖锐件毂时,可被接收在一个或多个袋内。元素5:进一步包括轴环,其定位在电子壳体内并限定中心孔,该中心孔沿径向方向接收并密封接合第一密封元件。元素6:进一步包括:通道,其被限定在安装件的内表面上并外接基座;环形唇缘,其被限定在轴环的下侧并可与通道配合;以及粘合剂,其被设置在通道中以在通道处将轴环固定和密封到安装件。元素7:进一步包括凹槽,其被限定穿过环形唇缘,以容纳在安装件内横向延伸的传感器的一部分,其中,粘合剂在槽处围绕传感器进行密封。元素8:进一步包括:轴环通道,其被限定在轴环的上表面上;环形脊,其被限定在外壳的内表面上并可与轴环通道配合;以及粘合剂,其被设置在轴环通道中以将外壳固定和密封到轴环。元素9:其中,第一密封元件和第二密封元件中的一个或两者限定第二孔的至少一部分。元素10:其中,当外壳连接到安装件时,第一密封元件至少部分地延伸穿过第一孔。
元素11:其中,传感器控制装置进一步包括承载尖锐件并密封接合第一密封元件的尖锐件毂,并且其中,传感器帽在安装件的底部可拆卸地连接到尖锐件毂并密封接合第二密封元件。元素12:其中,传感器控制装置进一步包括:一个或多个袋,其在第二孔处被限定在安装件的底部上;以及一个或多个凸起,其被限定在传感器帽的端部上,并且当传感器帽连接到尖锐件毂时,可被接收在一个或多个袋内。元素13:其中,传感器控制装置进一步包括轴环,其定位在电子壳体内并限定中心孔,该中心孔沿径向方向接收并密封接合第一密封元件。元素14:其中,传感器控制装置进一步包括:通道,其被限定在安装件的内表面上并外接基座;环形唇缘,其被限定在轴环的下侧并可与通道配合;以及粘合剂,其被设置在通道中以在通道处将轴环固定和密封到安装件。元素15:其中,传感器控制装置进一步包括凹槽,其被限定穿过环形唇缘,以容纳在安装件内横向延伸的传感器的一部分,并且其中,粘合剂在槽处围绕传感器进行密封。元素16:其中,传感器控制装置进一步包括:轴环通道,其被限定在轴环的上表面上;环形脊,其被限定在外壳的内表面上并可与轴环通道配合;以及粘合剂,其被设置在轴环通道中以将外壳固定和密封到轴环。元素17:其中,第一密封元件和第二密封元件中的一个或两者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地延伸穿过第一孔。
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。
单件和两件涂敷器的示例性发射机构
图39A至图39F示出了“发射”涂敷器216以将传感器控制装置222应用到用户并包括将尖锐件1030安全地缩回到用过的涂敷器216中的内部装置机构的实施方式的示例细节。总之,这些附图表示将尖锐件1030(支撑结合到传感器控制装置222的传感器)驱动到用户的皮肤中,收回尖锐件物同时留下与用户的间质流体操作接触的传感器,以及用粘合剂将传感器控制装置粘附到用户的皮肤的示例序列。本领域技术人员可以参考这些实施方式和部件来理解与替代涂敷器组件实施方式和部件一起使用的这种活动的修改。此外,涂敷器216可以是如本文所公开的具有单件架构或两件架构的传感器涂敷器。
现在转到图39A,将传感器1102支撑在尖锐件1030内,刚好在用户的皮肤1104上方。上引导部分1108的轨道1106(可选地,它们中的三个)可以被设置为控制涂敷器216相对于护套318的运动。由涂敷器216内的棘爪特征1110保持护套318,使得沿着涂敷器216的纵向轴线的适当向下的力将导致克服由棘爪特征1110提供的阻力,使得尖锐件1030和传感器控制装置222可以沿着纵向轴线平移到用户的皮肤1104中(和其上)。此外,传感器载体1022的捕捉臂(catch arm)1112接合尖锐件缩回组件1024,以将尖锐件1030保持在相对于传感器控制装置222的位置。
在图39B中,施加用户力以克服或超越棘爪特征1110,并且护套318陷入到壳体314中,驱动传感器控制装置222(具有相关联部件)沿纵向轴线向下平移,如箭头L所示。护套318的上引导部分1108的内径在传感器/尖锐件插入过程的整个行程中限制载体臂1112的位置。载体臂1112的止动表面1114抵靠尖锐件缩回组件1024的互补面1116的保持在复位弹簧1118完全激励的情况下保持构件的位置。根据实施方式,不是采用用户力来驱动传感器控制装置222沿纵向轴线向下平移(如箭头L所指示的),壳体314可以包括按钮(例如,但不限于,推压按钮),该按钮激活驱动弹簧(例如,但不限于,螺旋弹簧)来驱动传感器控制装置222。
在图39C中,传感器1102和尖锐件1030已经达到完全插入深度。这样,载体臂1112越过了上引导部分1108的内径。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,释放力以驱动尖锐件缩回组件1024的尖锐件载体1102将(开槽的或以其他方式配置的)尖锐件1030拉出用户并离开传感器1102,如图39D中的箭头R所指示的。
如图39E中所示,在尖锐件1030完全缩回的情况下,护套318的上引导部分1108设置有最终锁定特征1120。如图39F中所示,将用过的涂敷器组件216从插入部位移除,留下传感器控制装置222,并且尖锐件1030安全地固定在涂敷器组件216内。用过的涂敷器组件216现在准备好进行处置。
当应用传感器控制装置222时,涂敷器216的操作被设计成向用户提供一种感觉,即尖锐件1030的插入和缩回都是由涂敷器216的内部机构自动执行的。换句话说,本发明避免了用户体验到他正在手动将尖锐件1030驱动到他的皮肤中的感觉。因此,一旦用户施加足够的力以克服来自涂敷器216的棘爪特征的阻力,涂敷器216的结果动作被认为是对涂敷器被“触发”的自动响应。尽管所有的驱动力都由用户提供,并且没有使用额外的偏置/驱动装置来插入尖锐件1030,但是用户并没有察觉到他正在提供额外的力来驱动尖锐件1030刺穿他的皮肤。如上面在图39C中详细描述的,尖锐件1030的缩回由涂敷器216的螺旋复位弹簧1118自动完成。
用于改善来自电子壳体下方的排水和透气性的示例性粘合剂贴片
图40A至图40C、图41和图42A至图42C示出了粘合剂贴片9110的示例性实施方式的细节,其可以类似于图1的粘合剂贴片105。如图所示,传感器控制装置9102包括电子壳体9104,该电子壳体通常可以是盘形的。电子壳体9104包括外壳9106和可与外壳9106配合的安装件9108。外壳限定了电子壳体9104的顶表面。传感器控制装置可以具有上文所描述的任何特征。示例性粘合剂贴片可以布置在电子壳体9104的底部。因此,粘合剂贴片可以将传感器控制装置9102粘附到用户的皮肤上以供使用。
如图40A至图40B中所示的示例性粘合剂贴片9110可以用于具有安装件9108的电子壳体9104,其中,可替代地形状的安装件9108的下侧可以大体上是光滑的。在一些实施方式中,安装件的下侧可以是完全光滑的,并且没有外部槽、突起或其他三维表面特征。在图40A至图40B和图41中,安装件9108的光滑的下侧用于显著减小安装件9108的总厚度,这提供了有助于传感器控制装置的总高度减小的益处。
在一些实施方式中,图40A至图40B的示例性粘合剂贴片9110包括第一层10100和第二层10200,其中,第一层10100面向安装件9108的下侧,并且第二层10200被配置为面向并接触患者的皮肤。例如,图40A至图40B的示例性粘合剂贴片9110可以由两卷胶带制造,其中,第一卷胶带形成第一层10100,第二卷胶带形成第二层10200。
第一卷胶带(以及因此第一层10100)形成传感器控制装置粘合剂层。第一层10100或传感器控制装置粘合剂层可以包括三层膜:(i)合成橡胶粘合剂共混物10101,(ii)稀松布10102,和(iii)丙烯酸粘合剂10103。合成橡胶粘合剂共混物10101形成第一层10100的顶表面10110,并用于将第一层10100的顶表面10110直接粘附到安装件9108的光滑下侧。因此,合成橡胶粘合剂共混物10101形成图40A至图40B的第一层10100的顶表面,从而将整个粘合剂贴片9110固定到电子壳体9104。稀松布10102可以是纱布或纺织品,并且夹在第一层的顶表面10110的合成橡胶粘合剂共混物10101和底表面10120的丙烯酸粘合剂10103之间。丙烯酸粘合剂10103形成第一层10100的底表面10120,并用于将第一层10100的底表面10120直接粘附到第二层10200。将第一层10100的三层膜夹在一起以形成第一层。使用激光切割、模切或本领域技术人员已知的其他手段穿过第一层10100的所有三层膜形成第一孔10150。
如图40A至图40C中所示,第一层10100可以包括激光切割槽10130,用于皮肤的流体排出和/或透气性。通过利用激光在第一层10100中切割通道或槽,可以在粘合剂贴片9110的制造过程中形成激光切割槽10130,从而在中心开口10350和外部环境之间提供连接。为了形成激光切割槽10130,可以在发生激光切割的单独背衬(未示出)上提供空白第一层10100。一旦激光穿过其背衬上的第一层10100来切割槽10130,第一层被翻转,转移到第二层10200的顶表面10210上,并且移除背衬。当在患者的皮肤上长时间佩戴传感器控制装置9102时,水、汗液或其他流体可以流过激光切割通道或槽10130。在一个示例中,激光切割槽可以从孔10150辐射或完全延伸到第一层10100的外周10140。在使用期间,积聚在传感器控制装置下的流体可以通过毛细作用穿过激光切割槽1030,并进入外部环境,在那里它们被蒸发。传感器控制装置9102下方的流体的减少可以减少传感器控制装置下方的区域中的皮肤的浸渍,并且在延长的佩戴时间内为患者提供增加的舒适性。
第一层10100的第一孔10150被配置为当电子壳体9104附接到粘合剂贴片9110以形成传感器控制装置9102时接收传感器9112和尖锐件9114。可以通过第一层10100的所有三层膜来提供激光切割槽。可替代地,可以仅穿过一些膜形成激光切割槽,例如仅穿过丙烯酸粘合剂10103或穿过丙烯酸粘合剂10103和稀松布10102。
在一些实施方式中,第二卷胶带(以及因此第二层10200)形成皮肤粘合剂层。第二层10200或皮肤粘合剂层可以包括两层膜:(i)非织造织物10201,和(ii)丙烯酸粘合剂10202。非织造织物10201形成第二层10200的顶表面10210,并用作第一层10100的底表面10120的丙烯酸粘合剂10103的附接点。第二层10200的丙烯酸粘合剂10202形成第二层10200的底表面10220,并用于将粘合剂贴片9110以及整个传感器控制装置9102粘附到患者的皮肤上。将第二层10200的两层膜夹在一起以形成第二层。然后,使用激光切割、模切或本领域技术人员已知的其他手段穿过第二层10200的两层膜形成第二孔10250。
第一孔10150与第二孔10250对准。当第一层10100和第二层10200粘合在一起以形成粘合剂贴片9110时,第一层10100的第一孔10150与第二层的第二孔10250沿着电子壳体的竖直轴线对准以形成中心开口10350。因此,第一和第二孔10150、10250被配置在一起,以在电子壳体9104附接到粘合剂贴片9110时接收传感器9112和尖锐件9114。可以分别在第一层和第二层中形成第一孔10150和第二孔10250,或者可替代地,在第一层和第二层粘合在一起之后,第一孔和第二孔可以同时穿过第一层和第二层形成。
在某些实施方式中,如图40C中所示,第一层10100的丙烯酸粘合剂10103可以是与第二层10200的丙烯酸粘合剂10202相同的配方。可替代地,第一层10100的丙烯酸粘合剂10103可以是与第二层10200的丙烯酸粘合剂10202不同的丙烯酸粘合剂配方。可替代地或附加地,第一层10100和/或第二层10200的粘合剂可以是不含IBOA的粘合剂,例如,如本文所公开的可UV固化的不含IBOA的粘合剂。在某些实施方式中,第一层10100的粘合剂可以是不含IBOA的粘合剂,例如,如本文所公开的可UV固化的不含IBOA的粘合剂。在某些实施方式中,第二层10200的粘合剂可以是不含IBOA的粘合剂,例如,如本文所公开的可UV固化的不含IBOA的粘合剂。
在一些实施方式中,图41和图42A至图42C的示例性粘合剂贴片9110包括第一层10400、第二层10500和网格层10300。网格10300可以位于第一层10400的顶表面10110和安装件9108的下侧(其可以是光滑的)之间。第一层10400的顶表面10110可以粘附到网格10300和/或安装件9108的下侧。第一层10400和第二层10500可以由类似的材料形成,如上面结合图40A至图40B所描述的。如在图40A至40B的实施方式中,顶表面10110可以包括合成橡胶粘合剂共混物。合成橡胶粘合剂共混物形成图41中的第一层10400的顶表面10110,并用于将第一层10400的顶表面10110直接粘附到网格10300。在某些实施方式中,第一层10400的顶表面10110可以包括不含IBOA的粘合剂,例如,如本文所公开的可UV固化的不含IBOA的粘合剂。第一层10400和/或第二层10500可以包括激光切割孔10600,如下文进一步详细描述的。在一些实施方式中,网格10300可以与安装件的下侧直接接触,使得网格10300(例如通过在粘合剂贴片9110和电子壳体9104之间形成间隙)提供空间,该空间可以允许空气或液体移动。例如,根据所公开的主题的另一方面,第一层10400或第二层10500可以包括激光切割孔10600,激光切割孔被配置为使得在粘合剂贴片下面的皮肤区域中的流体可以直接通过第一层或第二层中的激光切割孔蒸发。
在一些实施方式中,网格由两个疏水线阵列10301形成,其中,两个疏水线(hydrophobic thread)阵列彼此垂直布置,以便产生网格,如图42A中最佳示出的。用于线的合适材料可以包括柔性热塑性塑料、弹性体、合成橡胶,例如氯丁橡胶、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯、聚氯乙烯(PVC)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰亚胺、尼龙、聚酯、聚氨酯或其他疏水聚合物。线可以包括单一材料的双螺旋或三螺旋股,或者螺纹连接在一起的各种材料,以便控制它们的强度、柔性和/或疏水性。布置在疏水线阵列10301之间的漏孔10302允许水从皮肤逸出,通过可透气粘合剂贴片9110的激光切割孔10600,并逸出到外部环境。由于网格的图案,网格可以包括与第二网格部分10320不连续的第一网格部分10310。第一网格部分10310可以小于第二网格部分10320。
在图41中所示的示例性粘合剂贴片中,激光切割孔10600可以设置在第一层、第二层或两者中,并且可以提供透气性。例如,存在于皮肤上的水或液体可以直接通过在粘合剂贴片的第一层10400或第二层10500中存在的激光切割孔10600呼吸或蒸发。因此,水可以直接渗透第一层和/或第二层,到达漏孔10302,并经由蒸发逸出到外部环境。在如图42B中所示的示例性布置中,可以发现激光切割孔在整个第一层10400上和整个第二层10500上均匀地间隔开。例如,可以发现激光切割孔10600从孔10350到第二层10500的外周10240均匀地间隔开。
在如图42C中所示的另一示例性布置中,激光切割孔可以仅在第一层10400的一部分上均匀地间隔开,其中,第一层的剩余部分不具有任何激光切割孔。激光切割孔的放置可以用于选择性地控制从粘合剂贴片下面的皮肤的特定区域的蒸发。在图42C的布置中,第二层10500不具有任何激光切割孔。在另一示例性布置(未示出)中,可以发现激光切割孔仅在第二层10500的一部分上均匀地间隔开,其中,第二层的剩余部分不具有任何激光切割孔。在这种布置中,第一层10400可以没有激光切割孔。在另一示例性布置(未示出)中,除了激光切割槽10130之外,图40A和图40B的粘合剂贴片同样具有激光切割孔。
虽然本文描述了网格层与具有激光切割孔的层相结合的示例性实施方式,但本文描述的特征的其他组合是可能的,并且对于本领域技术人员来说是显而易见的。例如,网格层可以与上面结合图40A至图40B描述的具有激光切割槽的一个或多个层组合使用。此外,一些实施方式可以包括一个或多个层,该一个或多个层包括激光切割槽与具有后来的切割孔一个或多个层组合。此外,上面描述的任何层都可以包括激光切割孔和激光切割槽。
图46、图47A至图47B、图48A至图48C、图49A至图49C和图50A至图50C示出了根据所公开的主题的示例性粘合剂贴片9110的细节。如图所示,传感器控制装置9102包括电子壳体9104,该电子壳体通常可以是盘形的。电子壳体9104包括外壳9106和可与外壳9106配合的安装件9108。传感器控制装置可以具有上文所描述的任何特征。示例性粘合剂贴片9110可以布置在电子壳体9104的底部。因此,粘合剂贴片9110可以将电子壳体9104粘附到用户的皮肤上以供使用。如图46中所示,出于说明而非限制的目的,粘合剂贴片9110可以包括单层,其顶表面10211接触安装件9108的下侧,底表面10212接触用户的皮肤。单层粘合剂贴片包括两层膜:(i)非织造织物10201,和(ii)丙烯酸粘合剂10202(如图48A中所示)。非织造织物10201形成粘合剂贴片9110的顶表面10211,并且丙烯酸粘合剂10202形成粘合剂贴片9110的底表面10212。例如,图46、图47A至图47B和图48A至图48C的示例性粘合剂贴片9110可以由单卷胶带制造,其中,单卷胶带包括形成粘合剂贴片9110的顶表面10211和底表面10212的两层膜10201和10202。
参考图47A和图47B,出于说明而非限制的目的,粘合剂贴片9110可以用于具有安装件9108的电子壳体9104,其中,可选形状的安装件9108的下侧9107可以被图案化。在一些实施方式中,安装件9108的下侧9107可以具有从安装件9108的外围延伸到安装件9108下侧上的第二密封元件9210b的径向微通道或槽9109a。例如,图47A中的多个微通道或径向槽9109a从第二密封元件9210b延伸到安装件的圆周。径向槽9109a可以有助于蒸发积聚在粘合剂贴片9110内或上的水。根据所公开的主题的另一方面,安装件9108的下侧9107可以用包括离散底切的虚线线性槽9109b的阵列来图案化。如图47B中所示的虚线线性槽9109b可以与安装件9108的外部边缘或第二密封元件9210b相交。例如,径向槽9109a或虚线线性槽9109b可以用于经由毛细作用将水从粘合剂贴片9110的被水吸收的部分分配出去。在水的这种再分配期间,水从安装件下方抽离,朝向安装件9108的外围,并到外部环境,如图48C中所示(其中,水可以沿着标记为“E”的路径行进)。
根据所公开的主题,粘合剂贴片9110的边缘部分可以涂覆或浸渍有亲水性聚合物、膜或材料,以将水吸引到粘合剂贴片9110的外围。可替代地,粘合剂贴片9110的中心部分可以涂覆或浸渍有疏水膜、粘合剂或将水排斥远离粘合剂贴片9110的中心的材料。作为另一示例,粘合剂贴片的边缘部分可以涂覆或浸渍有亲水性聚合物、膜或材料,并且粘合剂贴片的中心部分可以涂覆或浸渍有疏水性聚合物、膜、粘合剂或将水从安装件9108下方重新分配到粘合剂贴片9110的外围的材料,水可以在粘合剂贴片9110的外围蒸发。疏水膜可以是防止外部水在浸泡期间渗入粘合剂贴片9110的防水涂层。可替代地,浸渍在贴片中或贴片上的涂层、膜或材料可以是表面活性剂。
根据所公开的主题,疏水性和/或亲水性聚合物、膜或材料可以浸渍在非织造织物层10201中或涂覆在非织造织物层10201上。附加地或可替代地,疏水性和/或亲水性聚合物、膜或材料可以浸渍在丙烯酸粘合剂10202中或涂覆在丙烯酸粘合剂10202上。非织造织物层10201和丙烯酸粘合剂10202可以用疏水性和/或亲水性材料的组合浸渍或涂覆。例如,安装件下方的丙烯酸粘合剂10202的中心部分可以浸渍有疏水化合物,而非织造织物层的边缘部分可以涂覆有亲水性膜,以将水吸引到粘合剂贴片9110的外围并促进蒸发。
例如,根据所公开的主题的另一方面,可以由单片单面胶带制造粘合剂贴片9110。可以经由一系列粘合剂将单片单面胶带粘附到安装件9108的下侧9107。在如图49A中所示的示例性布置中,非织造织物层10201的顶表面10211可以以点图案设置有两种不同的粘合剂10203a、10203b。例如,但不作为限制,两种不同的粘合剂10203a、10203b可以在强度或粘度上变化。具体地,粘合剂10203a可以是相对弱的和水性的,因此更倾向于在更大的表面积上扩散。粘合剂10203b可以是相对强的和粘性的,因此更倾向于在特定点保持集中。各种粘合剂可以基于它们的强度和粘度而被选择,以便在安装件9108的下侧9107和非织造织物层10201的顶表面10211之间实现表面积粘合的最佳混合。在如图49B中所示的示例性布置中,可以用点图案的第一粘合剂10203a和作为背景涂层的第二粘合剂10203c涂覆非织造织物层10201。具体地,粘合剂10203c可以相对较弱,但是覆盖安装件下面的大部分表面区域。粘合剂10203a可以相对较强,但是覆盖相对较小的表面积,并且集中于将非织造织物层10201的特定点粘附到安装件9108的下侧9107。在如图49C中所示的示例性布置中,可以用三种不同的粘合剂涂覆非织造织物层10201,包括点图案的粘合剂10203a和10203b,以及作为背景涂层的粘合剂10203c。粘合剂10203b可以具有最大的相对强度和粘性,其中粘合剂10203a的强度小于粘合剂10203b,但覆盖更大的表面积,并且粘合剂10203c具有最小的强度,但覆盖顶表面10211的最大表面积。不同的粘合剂10203a-10203c可以制备成具有不同程度的疏水性或亲水性,以便影响水从安装件下面的迁移。
根据所公开的主题的另一方面,可以用两种不同的均呈蛇形线图案的粘合剂10204a、10204b涂覆非织造织物层10201,如图50A中所示。例如,两种不同的粘合剂10204a、10204b可以在强度或粘度上变化。具体地,粘合剂10204a可以是相对弱的和水性的,因此更倾向于在更大的表面积上扩散。粘合剂10204b可以是相对强的和粘性的,因此更倾向于在特定点保持集中。各种粘合剂可以基于它们的强度和粘度而被选择,以便在非织造织物层10201的顶表面10211和安装件9108的下侧9107之间实现表面积粘合的最佳混合。在如图50B中所示的示例性布置中,可以用蛇形线图案的第一粘合剂10204a和作为背景涂层的第二粘合剂10204c涂覆非织造织物层10201。具体地,粘合剂10204c可以相对较弱,但是覆盖安装件下面的大部分表面区域。粘合剂10204a可以相对较强,但是覆盖相对较小的表面积,并且集中于将非织造织物层10201的特定点粘附到安装件。在如图50C中所示的示例性布置中,可以用三种不同的粘合剂涂覆非织造织物层10201,包括蛇形线图案的粘合剂10204a和10204b,以及作为背景涂层的粘合剂10204c。粘合剂10204b可以具有最大的相对强度和粘性,粘合剂10204a的强度小于粘合剂10203b,但更容易在顶表面10211上扩展,并且粘合剂10204c具有最小的相对强度,但覆盖最大的表面积。不同的粘合剂10204a-10204c可以制备成具有不同程度的疏水性或亲水性,以便影响水从安装件下面的迁移。
根据所公开的主题,图49至图50的粘合剂10203a-10203c和10204a-10204c可以用于制造本文所描述的传感器控制装置。例如,但不作为限制,首先用粘合剂10203a、10203b和/或10203c(或10204a、10204b和/或10204c)覆盖包括非织造织物层10201的单面胶带的顶表面10211,接下来,将安装件9108的下侧9107固定到顶表面102011上的所述粘合剂10203a、10203b和/或10203c。除了提供透气性之外,径向微通道或槽9109a和/或虚线线性槽9109b可以填充粘合剂,并用作安装件9108和非织造织物层10201之间的附接点9109。例如,但不作为限制,在制造期间,将安装件9108压配合到覆盖有粘合剂10203a、10203b和/或10203c(或10204a、10204b和/或10204c)的非织造织物层10201上,使得所述粘合剂扩散并填充在径向槽9109a和/或虚线线性槽9109b中。可替代地,所述粘合剂可以在附接点9109处夹在安装件9108的下侧9107和非织造织物层10201之间,如图48A中所示。在一些实施方式中,示例性粘合剂贴片9110经由热粘接、超声波焊接等附接到安装件9108,如图48B中所示。如图48B中所示,这种附接可以形成跨越粘合剂贴片9110的非织造织物层10201和丙烯酸粘合剂10202两者的附接点9109。
根据所公开的主题的另一方面,非织造织物层10201可以包括抗微生物织物。例如,非织造织物层可以包括抗微生物碳布(例如,ZORFLEX、MICROBAN ZPTECH)。在某些实施方式中,非织造织物层10201可以包括ZnO纳米粒子处理的织物,以防止细菌在粘合剂贴片9110中或其上生长。可替代地或附加地,在某些实施方式中,丙烯酸粘合剂10202可以用抗微生物元素或试剂(例如ZnO纳米颗粒)浸渍。在某些实施方式中,非织造织物层10201可以用抗微生物剂涂覆和/或浸渍。在粘合剂贴片的佩戴期间,通过暴露于单面胶带任一表面上的抗微生物布纤维、抗微生物剂、ZnO或吡啶硫酮锌,可以抑制生物膜的形成和微生物生长,包括真菌、霉菌或霉的生长。
根据所公开的主题的另一方面,用户的皮肤可以准备好将粘合剂贴片9110应用于皮肤表面。例如,但不作为限制,在将粘合剂贴片9110应用于皮肤表面之前,可以对用户的皮肤进行去角质。在某些实施方式中,在将包括丙烯酸粘合剂10202的底表面10212应用于皮肤之前,可以擦洗或刷擦用户的皮肤以去除死皮细胞。可替代地或附加地,可以用肥皂和水清洁和/或用肥皂毛巾擦洗用户的皮肤,以去除应用区域的皮肤细胞和/或油脂。在某些实施方式中,可以用溶液、清洁剂或消毒剂(如酒精)进一步清洁皮肤,以去除在去角质过程中松弛的任何皮肤细胞。在某些实施方式中,在将粘合剂贴片9110应用于皮肤表面之前,可以对皮肤进行干燥,例如,空气干燥。
示例性非丙烯酸异冰片酯(IBOA)粘合剂
在特定层(例如,皮肤粘合剂层、传感器控制装置粘合剂层或电子壳体)中使用的粘合剂中的某些成分可能会在传感器放置位置引起不良的皮肤反应。连续葡萄糖监测器可以被设计为接触皮肤7-14天或更长时间,并且必须贴在患者身上而不与患者皮肤发生反应。具体地,已经鉴定丙烯酸异冰片酯(IBOA)为存在于某些丙烯酸粘合剂中的皮肤敏感剂。此外,已经鉴定其他丙烯酸酯为引起类似的不良的皮肤反应。因此,本文公开的任何粘合剂不包括IBOA,在本文中也称为不含IBOA的粘合剂。
在一些实施方式中,本文所描述的粘合剂,例如丙烯酸粘合剂,可以用能够将传感器控制装置固定到贴片上以及将贴片固定到皮肤上的非丙烯酸粘合剂来替代,例如本领域技术人员已知的不含IBOA或其他丙烯酸类的粘合剂。在某些实施方式中,粘合剂可以是不包括IBOA的可UV固化粘合剂。
在某些实施方式中,本公开中使用的不含IBOA的粘合剂,例如可UV固化的不含IBOA的粘合剂,可以包括以下组分中的一种或多种:一种或多种低聚物、一种或多种单体、一种或多种光引发剂和/或一种或多种添加剂。在某些实施方式中,不含IBOA的粘合剂,例如可UV固化的不含IBOA的粘合剂,可以包括以下组分中的两种或多种:一种或多种低聚物、一种或多种单体、一种或多种光引发剂和/或一种或多种添加剂。在某些实施方式中,不含IBOA的粘合剂,例如可UV固化的不含IBOA的粘合剂,可以包括以下组分中的三种或多种:一种或多种低聚物、一种或多种单体、一种或多种光引发剂和/或一种或多种添加剂。在某些实施方式中,不含IBOA的粘合剂,例如可UV固化的粘合剂,可以包括以下组分中的四种或多种:一种或多种低聚物、一种或多种单体、一种或多种光引发剂和/或一种或多种添加剂。
在某些实施方式中,不含IBOA的粘合剂包括一种或多种低聚物。任何低聚物都可以用于本公开的粘合剂中。例如,但不作为限制,低聚物可以包括低分子量低聚物、脂肪族低聚物、丙烯酸酯,例如聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯和聚醚丙烯酸酯,以及非丙烯酸基低聚物。
在某些实施方式中,不含IBOA的粘合剂可以包括一种或多种单体。在某些实施方式中,单体可以作为稀释剂和/或交联剂在粘合剂中发挥作用。在某些实施方式中,单体起到稀释剂的作用。在某些实施方式中,单体起到交联剂的作用。在某些实施方式中,单体可以是单官能的或多官能的。例如,但不作为限制,单体可以是双官能的、三官能的或多官能的。
在某些实施方式中,不含IBOA的粘合剂可以包括一种或多种光引发剂。在某些实施方式中,光引发剂是UV引发剂,例如,当暴露于UV光时产生自由基的化合物。
在某些实施方式中,不含IBOA的粘合剂可以进一步包括一种或多种添加剂。添加剂的非限制性示例包括稳定剂、增粘剂、彩色颜料、染料、消泡剂、粘合促进剂、平整剂、填料、抗氧化剂、增塑剂、硅烷偶联剂、流变控制剂、润湿剂和助滑剂。在某些实施方式中,流变控制剂包括气相二氧化硅、滑石、石棉、改性膨润土、胶体二氧化硅和水合镁铝硅酸盐。
在某些实施方式中,本公开中使用的不含IBOA的粘合剂可以包括至少一种低聚物、至少一种单体、至少一种光引发剂和至少一种添加剂。
在某些实施方式中,本公开中使用的不含IBOA的粘合剂具有约40℃或更高的玻璃化转变温度(Tg)。例如,但不作为限制,粘合剂可以具有大于约40℃、大于约45℃、大于约50℃、大于约55℃、大于约60℃、大于约65℃、大于约70℃、大于约75℃、大于约80℃、大于约85℃、大于约90℃、大于约95℃或大于约100℃的Tg。
在某些实施方式中,不含IBOA的粘合剂可以用于本文所描述的粘合剂贴片9110。例如,皮肤粘合剂层和/或传感器控制装置粘合剂层可以不含IBOA。此外,用于上述粘合剂贴片9110的粘合剂可以不含在患者中引起不良皮肤反应的丙烯酸树脂。在某些实施方式中,粘合剂贴片的一层或多层可以包括不含IBOA的粘合剂。例如,但不作为限制,粘合剂贴片的第一层和第二层中的至少一个包括不含IBOA的粘合剂。在某些实施方式中,粘合剂贴片的第一层的一个或多个表面,例如第一层的顶表面和/或底表面,包括不含IBOA的粘合剂。
在某些实施方式中,不含IBOA的粘合剂可以用于制造本文所描述的传感器控制装置。例如,但不作为限制,不含IBOA的粘合剂以用于制造本文所描述的电子壳体。在某些实施方式中,第一粘合剂4120和/或第二粘合剂4130可以是不含IBOA的粘合剂,例如,可UV固化的不含IBOA的粘合剂。在某些实施方式中,用于将PCB 4100粘附到传感器安装件5008的第一粘合剂4120可以是不含IBOA的粘合剂,例如,可UV固化的不含IBOA的粘合剂。在某些实施方式中,用于将传感器安装件5008和/或轴环5112粘附到外壳5006的第二粘合剂4135可以是不含IBOA的粘合剂,例如,可UV固化的不含IBOA的粘合剂。在某些实施方式中,用不含IBOA的粘合剂(例如,可UV固化的不含IBOA的粘合剂)将安装件配合到外壳。在某些实施方式中,用不含IBOA的粘合剂(例如,可UV固化的不含IBOA的粘合剂)将PCB配合到安装件。在某些实施方式中,用不含IBOA的粘合剂(例如,可UV固化的不含IBOA的粘合剂)将PCB配合到电子壳体。在某些实施方式中,用不含IBOA的粘合剂(例如,可UV固化的不含IBOA的粘合剂)将PCB配合到外壳。
在某些实施方式中,不含IBOA的粘合剂可以用于制造本文所描述的传感器子组件。例如,但不作为限制,不含IBOA的粘合剂,例如可UV固化的不含IBOA的粘合剂,可以用于将轴环5112配合到传感器安装件5008,例如,配合到传感器安装件5008的安装通道4025,如本文所描述的。在某些实施方式中,不含IBOA的粘合剂,例如可UV固化的不含IBOA的粘合剂,可以用于将尖锐件毂5014配合到传感器安装件5008,如本文所描述的。
用于单件架构的示例性涂敷器和传感器控制装置
图51A和图51B分别是根据一个或多个实施方式的传感器控制装置3702的分解俯视图和仰视图。外壳3706和安装件3708作为相对的蛤壳半体操作,其包围或以其他方式基本上封装传感器控制装置3702的各种电子部件。如图所示,传感器控制装置3702可以包括印刷电路板组件(PCBA)3802,印刷电路板组件包括具有连接到其上的多个电子模块3806的印刷电路板(PCB)3804。示例电子模块3806包括但不限于电阻器、晶体管、电容器、电感器、二极管和开关。现有的传感器控制装置通常仅在PCB的一侧堆叠PCB部件。相对照地,传感器控制装置3702中的PCB部件3806可以分散在PCB 3804的两侧(即,顶面和底面)的表面区域周围。
除了电子模块3806之外,PCBA3802还可以包括安装到PCB 3804的数据处理单元3808。例如,数据处理单元3808可以包括专用集成电路(ASIC),其被配置为实施与传感器控制装置3702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3808可以被配置为执行数据处理功能,其中这种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3808还可以包括用于与读取器装置106通信的天线,或者以其他方式与天线通信(图1A)。
电池孔3810可以被限定在PCB 3804中,并且其尺寸为接收和容纳被配置为给传感器控制装置3702供电的电池3812。轴向电池触点3814a和径向电池触点3814b可以连接到PCB 3804并延伸到电池孔3810中,以促进从电池3812向PCB 3804传输电力。如其名称所示,轴向电池触点3814a可以被配置为为电池3812提供轴向触点,而径向电池触点3814b可以为电池3811提供径向触点。利用电池触点3814a、3814b将电池3812定位在电池孔3810内有助于降低传感器控制装置3702的高度H,这允许PCB3804位于中心并且其部件分散在两侧(即,顶面和底面)。这也有助于促进电子壳体3704上提供倒角3718。
传感器3716可以相对于PCB 3804位于中心,并且包括尾部3816、标志3818和将尾部3816和标志3818互连的颈部3820。尾部3816可以被配置为延伸穿过安装件3708的中心孔3720,以经皮接收到用户的皮肤下面。此外,尾部3816上可以包括酶或其他化学物质,以帮助促进分析物监测。
标志3818可以包括大致平坦的表面,其上布置有一个或多个传感器触点3822(图51B中示出了三个)。传感器触点3822可以被配置为与设置在PCB 3804上的对应的一个或多个电路触点3824(图51A中示出了三个)对准并接合。在一些实施方式中,传感器触点3822可以包括印刷或以其他方式数字应用于标志3818的碳浸渍聚合物。现有的传感器控制装置通常包括由硅橡胶制成的连接器,该连接器封装一个或多个柔顺的碳浸渍聚合物模块,该模块用作传感器和PCB之间的导电触点。相对照地,本公开的传感器触点3822提供了传感器3716和PCB 3804连接之间的直接连接,这消除了对现有技术连接器的需要,并且有利地降低了高度H。此外,消除柔顺的碳浸渍聚合物模块消除了显著的电路电阻,因此提高了电路导电性。
传感器控制装置3702可进一步包括柔顺构件3826,其可以被布置成插入标志3818和外壳3706的内表面之间。更具体地,当外壳3706和安装件3708彼此组装时,柔顺构件3826可以被配置为提供抵靠标志3818的被动偏置负载,该被动偏置负载迫使传感器触点3822与相应的电路触点3824连续接合。在所示的实施方式中,柔顺构件3826是弹性O形环,但是可替代地包括任何其他类型的偏置装置或机构,例如压缩弹簧等,而不脱离本公开的范围。
传感器控制装置3702可进一步包括一个或多个电磁屏蔽,示出为第一屏蔽3828a和第二屏蔽。外壳3706可以提供或以其他方式限定第一时钟插座3830a(图51B)和第二时钟插座3830b(图51B),并且安装件3708可以提供或以其他方式限定第一时钟柱3832a(图51A)和第二时钟柱3832b(图51A)。使第一时钟插座3830a和第二时钟插座3830b分别与第一时钟柱3832a和第二时钟插座3830a和第二时钟插座3830b配合,将使外壳3706与安装件3708适当地对准。
具体参考图51A,当外壳3706配合到安装件3708时,安装件3708的内表面可以提供或以其他方式限定多个凹槽或凹陷,该凹槽或凹陷被配置为容纳传感器控制装置3702的各种部件。例如,安装件3708的内表面可以限定电池定位器3834,该电池定位器被配置为在组装传感器控制装置3702时容纳电池3812的一部分。相邻的触点袋3836可以被配置为容纳轴向触点3814a的一部分。
此外,多个模块袋3838可以被限定在安装件3708的内表面中,以容纳布置在PCB3804底部的各种电子模块3806。此外,屏蔽定位器3840可以被限定在安装件3708的内表面中,以在组装传感器控制装置3702时容纳第二屏蔽3828b的至少一部分。电池定位器3834、触点袋3836、模块袋3838和屏蔽定位器3840都延伸到安装件3708的内表面中很短的距离,结果,与现有的传感器控制装置相比,可以降低传感器控制装置3702的总高度H。模块袋3838还可以通过允许PCB部件布置在两侧(即,顶面和底面)来帮助最小化PCB 3804的直径。
仍然参考图51A,安装件3708可进一步包括围绕安装件3708的外周限定的多个载体夹持特征3842(示出两个)。载体夹持特征3842从安装件3708的底部3844轴向偏离,其中在组装期间可以施加转移粘合剂(未示出)。与通常包括与安装件底部相交的锥形载体夹持特征的现有传感器控制装置相反,本公开的载体夹持特征3842偏离施加转移粘合剂的平面(即,底部3844)。这可以证明在帮助确保交付系统在组装期间不会无意地粘附到转移粘合剂上方面是有利的。此外,本公开的载体夹持特征3842消除了对扇形转移粘合剂的需要,这简化了转移粘合剂的制造,并且消除了相对于安装件3708精确地锁定转移粘合剂的需要。这也增加了粘合面积,因此增加了粘合强度。
参考图51B,安装件3708的底部3844可以提供或以其他方式限定多个凹槽3846,凹槽可以被限定在安装件3708的外周处或附近,并且彼此等距间隔。转移粘合剂(未示出)可以结合到底部3844,并且凹槽3846可以被配置为在使用期间帮助将水分从传感器控制装置3702传送(转移)到安装件3708的外围。在一些实施方式中,凹槽3846的间隔可以介于在安装件3708的相对侧(内表面)上限定的模块袋3838(图51A)。如将理解的,使凹槽3846和模块袋3838位置交替确保了安装件3708的任一侧上的相对特征不会延伸到彼此中。这可有助于最大限度地使用用于安装件3708的材料,从而有助于保持传感器控制装置3702的最小高度H。模块袋3838还可以显著减少模具下沉(sink),并改善转移粘合剂粘合到的底部3844的平坦度。
仍然参考图51B,当外壳3706配合到安装件3708时,外壳3706的内表面还可以提供或以其他方式限定多个凹槽或凹陷,该凹槽或凹陷被配置为容纳传感器控制装置3702的各种部件。例如,外壳3706的内表面可以限定相对的电池定位器3848,该电池定位器可布置为与安装件3708的电池定位器3834(图51A)相对,并且被配置为在组装传感器控制装置3702时容纳电池3812的一部分。相对的电池定位器3848延伸到外壳3706的内表面中一小段距离,这有助于降低传感器控制装置3702的总高度H。
尖锐件和传感器定位器3852也可以由外壳3706的内表面提供或以其他方式限定在外壳3706的内表面上。尖锐件和传感器定位器3852可以被配置为接收尖锐件(未示出)和传感器3716的一部分。此外,尖锐件和传感器定位器3852可以被配置为与设置在安装件3708的内表面上的相应尖锐件和传感器定位器2054(图51A)对准和/或配合。
根据本公开的实施方式,在图52A至图52C中示出了替代的传感器组件/电子组件连接方法。如图所示,传感器组件14702包括传感器14704、连接器支撑件14706和尖锐件14708。值得注意的是,凹槽或插座14710可以被限定在电子组件14712的安装件的底部中,并且提供可以接收传感器组件14702并连接到电子组件14712的位置,从而完全组装传感器控制装置。传感器组件14702的轮廓可以与插座14710匹配或以互补的方式成形,插座包括弹性密封构件14714(包括连接到电路板并与传感器14704的电触点对准的导电材料)。因此,当通过将传感器组件14702驱动到电子组件14712中的整体形成的凹槽14710中,传感器组件14702卡扣配合或以其他方式粘附到电子组件14712时,形成图52C中描绘的体上装置14714。该实施方式为电子组件14712内的传感器组件14702提供集成连接器。
关于传感器组件的附加信息在美国公开No.2013/0150691和美国公开No.2021/0204841中提供,其中每一个通过引用整体并入本文。
图53A和图53B分别是传感器涂敷器102的示例实施方式的侧视图和横截面侧视图,其中涂敷器帽结合到该传感器涂敷器。更具体地,图53A描绘了传感器涂敷器102可以如何被运送到用户并由用户接收,并且图53B描绘了布置在传感器涂敷器102内的传感器控制装置4402。因此,完全组装的传感器控制装置4402可以在交付给用户之前已经组装并安装在传感器涂敷器102内,因此消除了用户否则必须执行的任何附加组装步骤。
完全组装的传感器控制装置4402可以被装载到传感器涂敷器102中,并且涂敷器帽210可以随后被结合到传感器涂敷器102。在一些实施方式中,涂敷器帽210可以螺纹连接到壳体208上,并且包括防拆环4702。在相对于壳体208旋转(例如,拧开)涂敷器帽210时,防拆环4702可以剪切,从而将涂敷器帽210从传感器涂敷器102释放。
根据本公开,当装载在传感器涂敷器102中时,传感器控制装置4402可以经受气体化学消毒4704,该气体化学消毒被配置为对电子壳体4404和传感器控制装置4402的任何其他暴露部分进行消毒。为了实现这一点,可以将化学物质注入由传感器涂敷器102和互连帽210共同限定的消毒室4706中。在一些应用中,化学物质可以经由在涂敷器帽210的近端610处限定的一个或多个漏孔4708注射到消毒室4706中。可用于气体化学消毒4704的示例化学物质包括但不限于环氧乙烷、汽化过氧化氢、氮氧化物(例如,一氧化二氮、二氧化氮等)和蒸汽。
由于传感器4410和尖锐件4412的远端部分密封在传感器帽4416内,因此在气体化学消毒处理期间使用的化学物质不会与在尾部4524和其他传感器部件上提供的酶、化学物质和生物制剂相互作用,例如调节分析物流入的膜涂层。
一旦在消毒室4706内已经达到期望的无菌保证水平,就可以去除气体溶液,并且可以对消毒室4706充气。可以通过一系列真空并随后使气体(例如,氮气)或过滤空气循环通过消毒室4706来实现充气。一旦对消毒室4706进行适当充气,漏孔4708就可以用密封件4712(虚线所示)封闭。
在一些实施方式中,密封件4712可以包括两层或多层不同材料。第一层可以由合成材料(例如,闪光纺高密度聚乙烯纤维)制成,例如可从公司获得的/> 非常耐用,抗穿刺,并且允许蒸汽渗透。可以在气体化学消毒处理之前应用层,并且在气体化学消毒处理之后,箔或其他耐蒸汽和防潮材料层可以密封(例如,热密封)在/>层上,以防止污染物和湿气进入消毒室4706。在其他实施方式中,密封件4712可以仅包括施加到涂敷器帽210的单个保护层。在这样的实施方式中,单层对于消毒处理可以是透气的,但是一旦消毒处理完成,也可以能够防止湿气和其他有害元素。
在密封件4712就位的情况下,涂敷器帽210提供了防止外部污染的屏障,从而为组装的传感器控制装置4402保持无菌环境,直到用户移除(拧下)涂敷器帽210。涂敷器帽210还可以在运输和存储期间产生无尘环境,这防止粘合剂贴片4714变脏。
校准分析物传感器的示例性方法
可以由一个或多个传感特征来描述生物化学传感器。常见的传感特征被称为生物化学传感器的灵敏度,这是传感器对其设计检测的化学物质或成分浓度的响应性的度量。对于电化学传感器,这种响应可以是电流(安培)或电荷(库仑)的形式。对于其他类型的传感器,响应可以是不同的形式,例如光子强度(例如,光)。生物化学分析物传感器的灵敏度可以根据许多因素而变化,包括传感器是处于体外状态还是体内状态。
图54是描绘安培分析物传感器的体外灵敏度的曲线图。体外灵敏度可以通过在各种分析物浓度下对传感器进行体外测试,然后对所得数据执行回归(例如,线性或非线性)或其他曲线拟合来获得。在该示例中,分析物传感器的灵敏度是线性的或基本线性的,并且可以根据等式y=mx+b来建模,其中y是传感器的电输出电流,x是分析物水平(或浓度),m是灵敏度的斜率,b是灵敏度的截距,其中截距通常对应于背景信号(例如,噪声)。对于具有线性或基本线性响应的传感器,可以根据灵敏度的斜率和截距来确定对应于给定电流的分析物水平。具有非线性灵敏度的传感器需要额外的信息来确定由传感器的输出电流产生的分析物水平,并且本领域的普通技术人员熟悉对非线性灵敏度建模的方式。在体内传感器的某些实施方式中,体外灵敏度可以与体内灵敏度相同,但在其他实施方式中,转移(或转换)函数用于将体外灵敏度转化为适用于传感器预期体内使用的体内灵敏度。
校准是一种通过调整传感器的测量输出来减少与传感器预期输出的差异,从而提高或保持精度的技术。建立描述传感器的传感特征(如其灵敏度)的一个或多个参数,用于校准调整。
某些体内分析物监测系统需要在将传感器植入用户或患者体内后,或者通过用户交互,或者通过系统本身以自动化方式进行校准。例如,当需要用户交互时,用户执行体外测量(例如,使用指尖和体外测试条的血糖(BG)测量)并将其输入系统,同时植入分析物传感器。然后,系统将体外测量值与体内信号进行比较,并使用差来确定传感器体内灵敏度的估计值。然后,可以在算法过程中使用体内灵敏度,以将用传感器收集的数据转换为指示用户分析物水平的值。此过程和其他需要用户动作来执行校准的过程被称为“用户校准”。由于传感器灵敏度的不稳定性,系统可能需要用户校准,使得灵敏度随时间漂移或变化。因此,可能需要多个用户校准(例如,根据周期性(例如,每日)时间表、可变时间表或根据需要)来保持精度。虽然本文描述的实施方式可以结合用于特定实现的一定程度的用户校准,但这通常不是优选的,因为它要求用户执行痛苦的或以其他方式繁重的BG测量,并且可能引入用户误差。
一些体内分析物监测系统可以通过使用由系统本身进行的传感器特征的自动测量(例如,执行软件的处理电路)来定期调整校准参数。基于由系统(而不是用户)测量的变量对传感器灵敏度的重复调整通常被称为“系统”(或自动)校准,并且可以通过用户校准(例如早期BG测量)或不通过用户校准来执行。与重复用户校准的情况一样,由于传感器灵敏度随时间的漂移,通常需要重复系统校准。因此,虽然本文描述的实施方式可以与一定程度的自动化系统校准一起使用,但优选地,传感器的灵敏度随时间相对稳定,使得不需要植入后校准。
一些体内分析物监测系统使用工厂校准的传感器进行操作。工厂校准是指在分发给用户或医疗保健专业人员(HCP)之前确定或估计一个或多个校准参数。可以由传感器制造商(或者如果两个实体不同,则由传感器控制装置的其他部件的制造商)确定校准参数。许多体内传感器制造工艺成组或成批次制造传感器,称为生产批次、制造阶段批次或简称批次。一个批次可以包括数千个传感器。
传感器可以包括校准代码或参数,其可以在一个或多个传感器制造工艺中导出或确定,并且作为制造工艺的一部分,在分析物监测系统的数据处理装置中编码或编程,或者提供在传感器本身上,例如,作为条形码、激光标签、RFID标签或提供在传感器上的其他机器可读信息。如果将代码提供给接收器(或其他数据处理装置),则可以避免传感器体内使用期间的用户校准,或者可以降低传感器佩戴期间的体内校准频率。在校准代码或参数被设置在传感器本身上的实施方式中,在传感器使用之前或开始时,校准代码或参数可以被自动传输或提供给分析物监测系统中的数据处理装置。
一些体内分析物监测系统与传感器一起操作,传感器可以是工厂校准、系统校准和/或用户校准中的一个或多个的。例如,传感器可以设置有校准代码或参数,其可以允许工厂校准。如果信息被提供给接收器(例如,由用户输入),则传感器可以作为工厂校准的传感器来操作。如果信息没有被提供给接收器,则传感器可以作为用户校准的传感器和/或系统校准的传感器来操作。
在另一方面,可在分析物监测系统的数据处理装置和/或接收器/控制器单元中提供或存储编程或可执行指令,以在使用期间向体内传感器提供时间变化调整算法。例如,基于体内使用的分析物传感器的回顾性统计分析和相应的葡萄糖水平反馈,可以生成基于时间的预定或分析曲线或数据库,并且被配置为提供对一个或多个体内传感器参数的额外调整,以补偿稳定性曲线中的潜在传感器漂移或其他因素。
根据所公开的主题,分析物监测系统可以被配置为基于传感器漂移曲线来补偿或调整传感器灵敏度。可以基于在体内使用期间传感器行为的分析来定义或确定时间变化参数β(t),并且可以确定时间变化漂移曲线。在某些方面,可以在分析物监测系统的接收器单元、控制器或数据处理器中对传感器灵敏度的补偿或调整进行编程,使得当从分析物传感器接收到传感器数据时,可以自动和/或迭代地执行补偿或调整或两者。根据所公开的主题,调整或补偿算法可以由用户启动或执行(而不是自启动或执行),使得在用户启动或激活相应的功能或例程时,或者在用户输入传感器校准代码时,对分析物传感器灵敏度曲线的调整或补偿被执行或执行。
根据所公开的主题,可以无损地检查传感器批次中的每个传感器(在一些情况下不包括用于体外测试的样品传感器)以确定或测量其特征(例如在传感器的一个或多个点处的膜厚度),并且可以测量或确定包括物理特征的其他特征,例如活性区域的表面积/体积。这种测量或确定可以使用例如光学扫描仪或其他合适的测量装置或系统以自动方式执行,并且将传感器批次中每个传感器的确定的传感器特征与基于样本传感器的相应平均值进行比较,以便对分配给每个传感器的校准参数或代码进行可能的校正。例如,对于定义为传感器灵敏度的校准参数,灵敏度与膜厚度近似成反比,使得,例如,测量膜厚度比来自相同的传感器批次的采样传感器的平均膜厚度高大约4%的传感器作为传感器,在一个实施方式中分配给该传感器的灵敏度是从采样传感器确定的平均灵敏度除以1.04。同样,由于灵敏度与传感器的有效面积近似成正比,传感器的测量活性区域比来自同一传感器批次的采样传感器的平均活性区域低大约3%,分配给该传感器的灵敏度是平均灵敏度乘以0.97。通过对传感器的每次检查或测量进行多次连续调整,可以从采样传感器的平均灵敏度确定分配的灵敏度。在某些实施方式中,每个传感器的检查或测量除了活性感测区域的膜厚度和/或表面面积或体积之外,还可以额外包括膜一致性或质地的测量。
关于传感器校准的附加信息在美国公开No.2010/00230285和美国公开No.2019/0274598中提供,其中每一个通过引用整体并入本文。
示例性蓝牙通信协议
传感器110的存储存储器5030可以包括与通信模块的通信协议相关的软件块。例如,存储存储器5030可以包括BLE服务软件块,其具有提供接口以使BLE模块5041可用于传感器110的计算硬件的功能。这些软件功能可以包括BLE逻辑接口和接口解析器。由通信模块5040提供的BLE服务可以包括通用访问简档服务、通用属性服务、通用访问服务、设备信息服务、数据传输服务和安全服务。数据传输服务可以是用于传输数据(如传感器控制数据、传感器状态数据、分析物测量数据(历史和当前)和事件日志数据)的主要服务。传感器状态数据可以包括错误数据、当前活动时间和软件状态。分析物测量数据可以包括诸如当前和历史原始测量值的信息、使用适当算法或模型处理后的当前和历史值、测量水平的预测和趋势、其他值与患者特定平均值的比较、由算法或模型确定的动作调用以及其他类似类型的数据的信息。
根据所公开的主题的方面,并且如本文所体现的,传感器110可以被配置为通过适配由传感器110的硬件和无线电支持的通信协议或介质的特征来同时与多个装置通信。作为示例,通信模块5040的BLE模块5041可以配备有软件或固件,以实现作为中心装置的传感器110和作为外围装置的其他装置(或传感器110作为外围装置而另一装置作为中心装置)之间的多个并发连接。
使用诸如BLE的通信协议的两个装置之间的连接和随后的通信会话可以由在两个装置(例如,传感器110和数据接收装置120)之间操作的类似物理信道来表征。物理信道可以包括单个信道或一系列信道,包括,例如但不限于,使用由公共时钟和信道或跳频序列确定的商定的信道系列。通信会话可以使用类似数量的可用通信频谱,并且可以在附近存在多个这样的通信会话。在某些实施方式中,通信会话中的每个装置集合使用不同的物理信道或信道系列来管理相同邻近的装置的干扰。
出于说明而非限制的目的,参考用于公开主题的传感器-接收器连接的过程的示例性实施方式。首先,传感器110在搜索数据接收装置120时,重复地向其环境通告其连接信息。传感器110可以定期重复通告,直到建立连接。数据接收装置120检测通告分组,并扫描和过滤传感器120以通过通告分组中提供的数据进行连接。接下来,数据接收装置120发送扫描请求命令,并且传感器110用提供附加细节的扫描响应分组进行响应。然后,数据接收装置120使用与数据接收装置120相关联的蓝牙设备地址发送连接请求。数据接收装置120还可以利用特定蓝牙设备地址连续地请求建立到传感器110的连接。然后,装置建立初始连接,允许它们开始交换数据。装置开始初始化数据交换服务并执行相互认证程序的过程。
在传感器110和数据接收装置120之间的第一连接期间,数据接收装置120可以初始化服务、特征和属性发现过程。数据接收装置120可以评估传感器110的这些特征并存储它们以在后续连接期间使用。接下来,装置启用用于传感器110和数据接收装置120的相互认证的定制安全服务的通知。相互认证过程可以是自动化的,不需要用户交互。在成功完成相互认证过程之后,传感器110发送连接参数更新以请求数据接收装置120使用传感器110优选的并被配置为最大寿命的连接参数设置。
数据接收装置120然后执行传感器控制过程以回填历史数据、当前数据、事件日志和工厂数据。作为示例,对于每种类型的数据,数据接收装置120发送启动回填处理的请求。例如,该请求可以指定基于测量值、时间戳或类似值定义的记录范围。传感器110以所请求的数据进行响应,直到传感器110的存储器中的所有先前未发送的数据被传送到数据接收装置120。传感器110可以响应来自数据接收装置120的所有数据已经被发送的回填请求。一旦回填完成,数据接收装置120可以通知传感器110其准备好接收常规测量读数。传感器110可以在重复的基础上跨多个通知结果发送读数。如本文所体现的,多个通知可以是冗余通知,以确保数据被正确传输。可替代地,多个通知可以组成一个有效载荷。
出于说明而非限制的目的,参考向传感器110发送关机命令的过程的示例性实施方式。例如,如果传感器110处于错误状态、插入失败状态或传感器过期状态,则执行关机操作。如果传感器110不在这些状态中,传感器110可以记录命令,并且当传感器110转换到错误状态或传感器过期状态中时,执行关机。数据接收装置120向传感器110发送适当格式化的关机命令。如果传感器110正在主动处理另一命令,则传感器110将以指示传感器110忙碌的标准错误响应来响应。否则,随着接收到命令,传感器110发送响应。此外,传感器110通过传感器控制特征发送成功通知,以确认传感器110已经接收到命令。传感器110登记关机命令。在下一个适当时机(例如,取决于当前传感器状态,如本文所描述的),传感器110将关机。
示例性传感器状态和激活
出于说明而非限制的目的,参考如图55中所示的传感器110可以采取的动作的状态机表示6000的高级描述的示例性实施方式。在初始化之后,传感器进入状态6005,其涉及传感器110的制造。在制造状态6005中,传感器110可以被配置用于操作,例如,可以写入存储存储器5030。在处于状态6005的不同时间,传感器110检查接收到的进入存储状态6015的命令。在进入存储状态6015时,传感器执行软件完整性检查。当处于存储状态6015时,传感器也可以在前进到插入检测状态6025之前接收激活请求命令。
在进入状态6025时,传感器110可以存储与经认证以与激活期间设置的传感器通信的设备相关的信息,或者初始化与进行和解释来自感测硬件155的测量相关的算法。传感器110还可以初始化负责维持传感器110的操作时间的有效计数的生命周期定时器,并开始与经认证的设备通信以传输记录的数据。当处于插入检测状态6025时,传感器可以进入状态6030,其中传感器110检查操作时间是否等于预定阈值。该操作时间阈值可以对应于用于确定插入是否已经成功的超时函数。如果操作时间已经达到阈值,则传感器110前进到状态6035,其中传感器110检查平均数据读取是否大于对应于用于触发成功插入的检测的预期数据读取量的阈值量。如果在状态6035中数据读取量低于阈值,则传感器前进到状态6040,其对应于插入失败。如果数据读取量满足阈值,则传感器前进到激活配对状态6055。
传感器110的激活配对状态6055通过记录测量、处理测量并将其适当地报告来反映当传感器110正常操作时的状态。当处于激活配对状态6055时,传感器110发送测量结果或尝试与接收装置120建立连接。传感器110还递增操作时间。一旦传感器110达到预定阈值操作时间(例如,一旦操作时间达到预定阈值),传感器110转换到激活过期状态6065。传感器110的激活过期状态6065反映了当传感器110已经经操作了其最大预定时间量时的状态。
当处于激活过期状态6065时,传感器110通常可以执行与逐步减少操作相关的操作,并确保所收集的测量已经根据需要安全地传输到接收装置。例如,当处于激活过期状态6065时,传感器110可以发送收集的数据,并且如果没有可用的连接,则可以增加努力来发现附近的经认证的装置并与其建立连接。当处于激活过期状态6065时,传感器110可以在状态6070接收关机命令。如果没有接收到关机命令,则在状态6075,传感器110还可以检查操作时间是否已经超过最终操作阈值。最终操作阈值可以基于传感器110的电池寿命。正常终止状态6080对应于传感器110的最终操作并最终将传感器110关机。
在激活传感器之前,ASIC 5000处于低功率存储模式状态。例如,当进入的RF场(例如,NFC场)驱动到ASIC 5000的电源电压高于复位阈值,激活过程可以开始,这导致传感器110进入唤醒状态。当处于唤醒状态时,ASIC 5000进入激活序列状态。然后,ASIC 5000唤醒通信模块5040。通信模块5040被初始化,触发开机自检。开机自检可以包括ASIC 5000使用读取和写入数据的规定序列与通信模块5040通信,以验证存储器和一次性可编程存储器没有损坏。
当ASIC 5000第一次进入测量模式时,执行插入检测序列,以在可以进行适当的测量之前验证传感器110已经被适当地安装到患者的身体上。首先,传感器110解释命令以激活测量配置过程,使得ASIC 5000进入测量命令模式。然后,传感器110暂时进入测量生命周期状态,以运行多个连续测量,以测试是否已经成功插入。通信模块5040或ASIC 5000评估测量结果以确定插入成功。当认为插入成功时,传感器110进入测量状态,其中传感器110开始使用感测硬件5060进行常规测量。如果传感器110确定插入不成功,则传感器110被触发进入插入失败模式,其中ASIC 5000被命令回到存储模式,而通信模块5040禁用其自身。
示例性空中更新
图1A进一步示出了提供用于本文描述的技术的空中(“OTA”)更新的示例操作环境。分析物监测系统100的操作者可以将数据接收装置120或传感器110的更新捆绑到在多用途数据接收装置130上执行的应用程序的更新中。使用数据接收装置120、多用途数据接收装置130和传感器110之间的可用通信信道,多用途数据接收装置130可以接收数据接收装置120或传感器110的定期更新,并开始在数据接收装置120或传感器110上安装更新。多用途数据接收装置130充当数据接收装置120或传感器110的安装或更新平台,因为使多用途数据接收装置130能够与分析物传感器110、数据接收装置120和/或远程应用服务器150通信的应用可以在没有广域网能力的情况下更新数据接收装置120或传感器110上的软件或固件。
如本文所体现的,由分析物传感器110的制造商和/或分析物监测系统100的操作者操作的远程应用服务器150可以向分析物监测系统100的装置提供软件和固件更新。在特定实施方式中,远程应用服务器150可以向用户装置140或直接向多用途数据接收装置提供更新的软件和固件。如本文所体现的,远程应用服务器150还可以使用由应用商店提供的接口向应用商店服务器160提供应用软件更新。多用途数据接收装置130可以周期性地联系应用商店服务器160以下载和安装更新。
在多用途数据接收装置130下载包括用于数据接收装置120或传感器110的固件或软件更新的应用更新之后,数据接收装置120或传感器110和多用途数据接收装置130建立连接。多用途数据接收装置130确定固件或软件更新可用于数据接收装置120或传感器110。多用途数据接收装置130可以准备用于传递到数据接收装置120或传感器110的软件或固件更新。作为示例,多用途数据接收装置130可以压缩或分段与软件或固件更新相关联的数据,可以加密或解密固件或软件更新,或者可以执行固件或软件更新的完整性检查。多用途数据接收装置130将用于固件或软件更新的数据发送到数据接收装置120或传感器110。多用途数据接收装置130还可以向数据接收装置120或传感器110发送命令以启动更新。附加地或可替代地,多用途数据接收装置130可以向多用途数据接收装置130的用户提供通知,并且包括用于促进更新的指令,例如保持数据接收装置120和多用途数据接收装置130连接到电源并紧密接近直到更新完成的指令。
数据接收装置120或传感器110从多用途数据接收装置130接收用于更新的数据和启动更新的命令。然后,数据接收装置120可以安装固件或软件更新。为了安装更新,数据接收装置120或传感器110可以将其自身置于或重启处于具有有限操作能力的所谓“安全”模式。一旦更新完成,数据接收装置120或传感器110就重新进入或重置到标准操作模式。数据接收装置120或传感器110可以执行一个或多个自检,以确定固件或软件更新已成功安装。多用途数据接收装置130可以接收成功更新的通知。然后,多用途数据接收装置130可以向远程应用服务器150报告成功更新的确认。
在特定实施方式中,传感器110的存储存储器5030包括一次性可编程(OTP)存储器。术语OTP存储器可以指包括访问限制和安全以便于向存储器中的特定地址或段写入预定次数的存储器。存储器5030可以预先布置成多个预先分配的存储器块或容器。容器被预先分配成固定的大小。如果存储存储器5030是一次性编程存储器,则容器可以被认为处于不可编程状态。可以将还没有被写入的附加容器置于可编程或可写入状态。以这种方式将存储存储器5030容器化可以提高要被写入存储存储器5030的代码和数据的可传输性。更新存储在OTP存储器中的装置(例如,本文所描述的传感器装置)的软件可以通过仅用写入新的一个或多个容器的更新代码取代特定的先前写入的一个或多个容器中的代码来执行,而不是替换存储器中的整个代码。在第二实施方式中,存储器不是预先布置的。而是,为数据分配的空间是根据需要动态分配或确定的。可以发布增量更新,因为可以在预期更新的地方定义不同大小的容器。
图56是示出了根据所公开的主题的用于传感器装置100中的存储存储器5030的空中(OTA)编程的示例操作和数据流以及在OTA编程之后在由传感器装置110执行过程中对存储器的使用的示图。在图56中所示的示例OTA编程500中,从外部装置(例如,数据接收装置130)发送请求以启动OTA编程(或重新编程)。在511,传感器装置110的通信模块5040接收OTA编程命令。通信模块5040向传感器装置110的微控制器5010发送OTA编程命令。
在531,在接收到OTA编程命令之后,微控制器5010验证OTA编程命令。例如,微控制器5010可以确定OTA编程命令是否用适当的数字签名令牌签名。在确定OTA编程命令有效时,微控制器5010可以将传感器装置设置为OTA编程模式。在532,微控制器5010可以验证OTA编程数据。在533,微控制器5010可以重置传感器装置110以重新初始化处于编程状态的传感器装置110。一旦传感器装置110已经转换到OTA编程状态,在534,微控制器5010可以开始将数据写入传感器装置的可重写存储器540(例如,储存器5020),并且在535,开始将数据写入传感器装置的OTP存储器550(例如,存储存储器5030)。由微控制器5010写入的数据可以基于经验证的OTA编程数据。微控制器5010可以写入数据以使OTP存储器550的一个或多个编程块或区域被标记为无效或不可访问。写入OTP存储器的空闲或未使用部分的数据可以用于替换OTP存储器550的无效或不可访问的编程块。在微控制器5010在534和535处将数据写入相应存储器之后,微控制器5010可以执行一个或多个软件完整性检查,以确保在写入过程期间没有将错误引入到编程块。一旦微控制器5010能够确定数据已经写入而没有错误,微控制器5010就可以恢复传感器装置的标准操作。
在执行模式中,在536,微控制器5010可以从可重写存储器540检索编程清单或简档。编程清单或简档可以包括有效软件编程块的列表,并且可以包括用于传感器110的程序执行的指南。通过遵循编程清单或简档,微控制器5010可以确定OTP存储器550的哪些存储器块适合于执行,并避免执行过期或无效的编程块或引用过期数据。在537,微控制器5010可以选择性地从OTP存储器550检索存储器块。在538,微控制器5010可以通过执行存储的编程代码或使用存储在存储器中的变量来使用检索到的存储器块。
示例性安全性和其他架构特征
如本文所体现的,用于分析物传感器110和其他装置之间的通信的第一安全层可以基于由用于通信的通信协议指定并集成在通信协议中的安全协议来建立。另一安全层可以基于需要通信装置非常接近的通信协议。此外,在分组内包括的某些分组和/或某些数据可以被加密,而分组内的其他分组和/或数据以其他方式被加密或不被加密。附加地或可替代地,应用层加密可以用于一个或多个分组密码或流密码,以建立与分析物监测系统100中的其他装置的相互认证和通信加密。
分析物传感器110的ASIC 5000可以被配置为使用存储存储器5030内保留的数据动态地生成认证和加密密钥。还可以用一组有效的认证和加密密钥来对存储存储器5030进行预编程,以便与特定类别的装置一起使用。ASIC 5000可以进一步被配置为使用接收到的数据与其他装置一起执行认证过程,并在传输敏感数据之前将生成的密钥应用于敏感数据。所生成的密钥对于分析物传感器110是唯一的,对于装置对是唯一的,对于分析物传感器110和其他装置之间的通信会话是唯一的,对于通信会话期间发送的消息是唯一的,或者对于消息中包含的数据块是唯一的。
传感器110和数据接收装置120都可以确保通信会话中的另一方的授权,例如发布命令或接收数据。在具体实施方式中,可以通过两个特征来执行身份认证。首先,声明其身份的一方提供由装置制造商或分析物监测系统100的操作者签名的验证证书。第二,可以通过使用由分析物监测系统100的装置建立的或由分析物监测系统100的操作者建立的公钥和私钥以及由此导出的共享秘密来实施认证。为了确认另一方的身份,该方可以提供该方控制其私钥的证明。
分析物传感器110的制造商、数据接收装置120或多用途数据接收装置130的应用程序提供商可以通过安全编程和更新来提供装置安全通信所需的信息和编程。例如,制造商可以提供可以用于为每个装置生成加密密钥的信息,包括用于分析物传感器110和可选地用于数据接收装置120的安全根密钥,该安全根密钥可以与装置特定信息和操作数据(例如,基于熵的随机值)结合使用,以根据需要生成对于装置、会话或数据传输唯一的加密值。
与用户相关联的分析物数据是敏感数据,至少部分是因为该信息可以用于各种目的,包括用于健康监测和药物剂量决策。除了用户数据之外,分析物监测系统100可以针对外部方进行逆向工程的努力实施安全性加强。可以使用装置唯一或会话唯一的加密密钥对通信连接进行加密。任何两个装置之间的加密通信或未加密通信都可以通过内置在通信中的传输完整性检查来验证。通过限制经由通信接口对储存器5020的读取和写入功能的访问,可以保护分析物传感器110的操作不被篡改。传感器可以被配置为仅向“白名单”中提供的已知或“可信”装置授予访问权限,或者仅向可以提供与制造商或以其他方式认证的用户相关联的预定代码的装置授予访问权。白名单可以表示独占范围,这意味着除了白名单中包括的连接标识符之外,不使用任何连接标识符,或者表示优先范围,其中首先搜索白名单,但是仍然可以使用其他装置。如果请求者不能在预定时间段内(例如,在四秒内)通过通信接口完成登录过程,则传感器110可以进一步拒绝和关闭连接请求。这些特征可以防止特定的拒绝服务攻击,特别是防止BLE接口上的拒绝服务攻击。
如本文所体现的,分析物监测系统100可以采用周期性的密钥旋转来进一步降低密钥泄露和利用的可能性。分析物监测系统100采用的密钥旋转策略可以被设计成支持现场部署或分布式装置的向后兼容性。作为示例,分析物监测系统100可以采用下游装置的密钥(例如,在现场或不能被可行地提供更新的装置),该密钥被设计成与上游装置使用的多代密钥兼容。
出于说明而非限制的目的,参考用于图57中所示的公开主题并且演示了一对装置,特别是传感器110和数据接收装置120之间的数据交换的示例的消息序列图600的示例性实施方式。如本文所体现的,数据接收装置120可以是数据接收装置120或多用途数据接收装置130。在步骤605,数据接收装置120可以例如经由短距离通信协议向传感器110传输传感器激活命令605。在步骤605之前,传感器110可以处于主要休眠状态,保持其电池,直到需要完全激活为止。在步骤610期间激活之后,传感器110可以收集数据或执行适合于传感器110的感测硬件5060的其他操作。在步骤615,数据接收装置120可以发起认证请求命令615。响应于认证请求命令615,传感器110和数据接收装置120都可以参与相互认证过程620。相互认证过程620可以涉及数据的传输,包括允许传感器110和数据接收装置120确保另一装置足够能够遵守本文描述的商定的安全框架的质询参数(challenge parameter)。相互认证可以基于两个或多个实体在有或没有在线可信第三方的情况下相互认证的机制,以经由质询-响应(challenge-response)来验证密钥的建立。可以使用两次、三次、四次或五次通过认证或其类似版本来执行相互认证。
在成功的相互认证过程620之后,在步骤625,传感器110可以向数据接收装置120提供传感器秘密(secret)625。传感器秘密可以包含传感器唯一的值,并且可以从制造期间生成的随机值中导出。可以在传输之前或传输期间对传感器秘密进行加密,以防止第三方访问该秘密。可以经由由相互认证过程620生成或响应于相互认证过程620生成的一个或多个密钥来加密传感器秘密625。在步骤630,数据接收装置120可以从传感器秘密导出传感器唯一的加密密钥。传感器唯一的加密密钥可以进一步是会话唯一的。因此,传感器唯一的加密密钥可以由每个装置确定,而无需在传感器110或数据接收装置120之间传输。在步骤635,传感器110可以加密要包括在有效载荷中的数据。在步骤640,传感器110可以使用在传感器110的适当通信模型和数据接收装置120之间建立的通信链路将加密的有效载荷640传输到数据接收装置120。在步骤645,数据接收装置120可以使用在步骤630期间导出的传感器唯一的加密密钥来解密有效载荷。在步骤645之后,传感器110可以传送额外的(包括新收集的)数据,并且数据接收装置120可以适当地处理接收到的数据。
如本文所讨论的,传感器110可以是具有受限处理功率、电池供应和存储的装置。可以至少部分地基于这些限制来选择传感器110使用的加密技术(例如,密码算法或算法实现的选择)。数据接收装置120可以是具有更少这种性质的限制的更强大的装置。因此,数据接收装置120可以采用更复杂的、计算密集的加密技术,例如密码算法和实现。
示例性有效载荷/通信频率
分析物传感器110可以被配置为改变其可发现性行为,以尝试增加接收装置接收适当数据包的概率和/或提供确认信号或以其他方式减少可能导致无法接收确认信号的限制。改变分析物传感器110的可发现性行为可以包括,例如但不限于,改变连接数据被包括在数据包中的频率,改变数据包通常被传输的频率,延长或缩短数据包的广播窗口,改变分析物传感器110在广播(包括向先前已经与分析物传感器110通信的一个或多个装置(例如,通过一个或多个尝试的传输)和/或向白名单上的一个或多个装置的定向传输)之后监听确认或扫描信号的时间量,在广播数据包时改变与通信模块相关联的传输功率(例如,以增加广播的范围或减少消耗的能量并延长分析物传感器的电池寿命),改变准备和广播数据包的速率,或一个或多个其他改变的组合。附加地或可替代地,接收装置可以类似地调整与装置的监听行为相关的参数,以增加接收包括连接数据的数据包的可能性。
如本文所体现的,分析物传感器110可以被配置为使用两种类型的窗口来广播数据包。第一窗口指的是分析物传感器110被配置为操作通信硬件的速率。第二窗口指的是分析物传感器110被配置为主动传输数据包(例如,广播)的速率。作为示例,第一窗口可以指示分析物传感器110操作通信硬件以在每60秒周期的前2秒期间发送和/或接收数据包(包括连接数据)。第二窗口可以指示,在每2秒窗口期间,分析物传感器110每60毫秒传输数据包。在2秒窗口期间的剩余时间,分析物传感器110正在扫描。分析物传感器110可以延长或缩短任一窗口以修改分析物传感器110的可发现性行为。
在特定实施方式中,分析物传感器的可发现性行为可以存储在可发现性简档中,并且可以基于一个或多个因素,例如分析物传感器110的状态和/或通过应用基于分析物传感器110的状态的规则来进行改变。例如,当分析物传感器110的电池电量低于一定量时,规则可以导致分析物传感器110降低广播过程所消耗的功率。作为另一示例,可以基于环境温度、分析物传感器110的温度或分析物传感器110的通信硬件的某些部件的温度来调整与广播或以其他方式传输分组相关联的配置设置。除了修改传输功率之外,还可以修改与分析物传感器110的通信硬件的传输能力或过程相关联的其他参数,包括但不限于传输速率、频率和定时。作为另一示例,当分析物数据指示受试者正在或即将经历负面健康事件时,规则可以使分析物传感器110增加其可发现性,以警告接收装置该负面健康事件。
示例性传感器灵敏度初始化/调整特征
如本文所体现的,分析物传感器110的感测硬件5060的某些校准特征可以基于外部或间隔环境特征进行调整,以及补偿感测硬件5060在废弃的延长期(例如,使用前的“搁置时间”)期间的衰减。感测硬件5060的校准特征可以由传感器110自主调整(例如,通过ASIC 5000的操作来修改储存器5020或存储器5030中的特征),或者可以由分析物监测系统100的其他装置调整。
作为示例,可以基于外部温度数据或自制造以来的时间来调整感测硬件5060的传感器灵敏度。当在传感器的存储期间监测外部温度时,当装置经历变化的存储条件时,所公开的主题可以随时间自适应地改变对传感器灵敏度的补偿。出于说明而非限制的目的,可以在“主动”存储模式下执行自适应灵敏度调整,其中分析物传感器110周期性地唤醒以测量温度。这些特征可以节省分析物装置的电池并延长分析物传感器的寿命。在每次温度测量时,分析物传感器110可以基于测量的温度计算该时间段的灵敏度调整。然后,可以在主动存储模式周期上累积温度加权调整,以计算在主动存储模式结束时(例如,在插入时)的总传感器灵敏度调整值。类似地,在插入时,传感器110可以确定传感器110(其可以被写入ASIC 5000的存储器5030)或感测硬件5060的制造之间的时间差,并根据一个或多个已知的衰减率或公式来修改传感器灵敏度或其他校准特征。
此外,出于说明而非限制的目的,如本文所体现的,传感器灵敏度调整可以考虑其他传感器条件,例如传感器漂移。在制造期间,例如在传感器漂移的情况下,基于对平均传感器将漂移多少的估计,可以将传感器灵敏度调整硬编码到传感器110中。传感器110可以使用校准函数,该校准函数具有用于传感器偏移和增益的时间变化函数,其可以考虑传感器佩戴周期上的漂移。因此,传感器110可以利用用于利用描述传感器110随时间漂移的装置依赖性函数将间质电流转换为间质葡萄糖的函数,并且该函数可以表示传感器灵敏度,并且可以是装置特定的,与葡萄糖曲线的基线相结合。这种考虑传感器灵敏度和漂移的功能可以在佩戴期间提高传感器110的精度,并且不涉及用户校准。
示例性基于模型的分析物测量
传感器110检测来自感测硬件5060的原始测量值。可以执行传感器上的处理,例如由一个或多个被训练来解释原始测量值的模型来执行。模型可以是在装置外训练的机器学习模型,以检测、预测或解释原始测量值,以检测、预测或解释一种或多种分析物的水平。额外的训练模型可以对被训练成与原始测量值交互的机器学习模型的输出进行操作。作为示例,模型可以用于基于由感测硬件5060检测到的原始测量和分析物的类型来检测、预测或推荐事件。事件可以包括身体活动的开始或完成、进餐、医疗或药物的应用、紧急健康事件以及类似性质的其他事件。
在制造期间或固件或软件更新期间,可以向传感器110、数据接收装置120或多用途数据接收装置130提供模型。基于从传感器110和单个用户或多个用户的数据接收装置共同接收的数据,可以例如由传感器110的制造商或分析物监测系统100的操作者周期性地细化模型。在某些实施方式中,传感器110包括足够的计算部件,以例如基于传感器110所附接到的用户的唯一特征辅助机器学习模型的进一步训练或细化。作为示例而非限制,机器学习模型可以包括使用或包含决策树分析、梯度增强、ada增强、人工神经网络或其变体、线性判别分析、最近邻分析、支持向量机、监督或非监督分类等来训练的模型。除了机器学习模型之外,模型还可以包括基于算法或规则的模型。可以由包括数据接收装置120或多用途数据接收装置130在内的其他装置在从传感器110(或其他下游装置)接收数据时执行基于模型的处理。
示例性警报特征
在传感器110和数据接收装置120之间传输的数据可以包括原始的或经处理的测量值。在传感器110和数据接收装置120之间传输的数据可以进一步包括用于向用户显示的警报或通知。数据接收装置120可以基于原始或处理的测量值向用户显示或以其他方式传送通知,或者可以在从传感器110接收到警报时显示警报。可以被触发以向用户显示的警报包括基于直接分析物值(例如,超过阈值或未能满足阈值的一次性读数)、分析物值趋势(例如,在设定时间段内的平均读数超过阈值或未能满足阈值;斜率);分析物值预测(例如,基于分析物值的算法计算超过阈值或未能满足阈值)、传感器警报(例如,检测到可疑故障)、通信警报(例如,传感器110和数据接收装置120之间在阈值时间段内没有通信;未知装置试图或未能启动与传感器110的通信会话)、提醒(例如,提醒对数据接收装置120充电;服用药物或执行其他活动的提醒),以及类似性质的其他警报。出于说明而非限制的目的,如本文所体现的,本文所描述的警报参数可以由用户配置,或者可以在制造期间固定,或者是用户可设置和非用户可设置参数的组合。
关于本文描述的任何涂敷器实施方式及其任何部件,包括但不限于尖锐件、尖锐件模块和传感器模块实施方式,本领域技术人员将理解,所述实施方式的尺寸和配置可与配置为用于感测受试者的表皮、真皮或皮下组织中体液中的分析物水平的传感器。在一些实施方式中,例如,本文公开的分析物传感器的尖锐件和远端部分都可以被确定尺寸并且被配置为定位在特定的末端深度(即,在受试者身体的组织或层中,例如在表皮、真皮或皮下组织中的最远穿透点)。关于一些涂敷器实施方式,本领域技术人员将理解,尖锐件的某些实施方式可被确定尺寸并且被配置为相对于分析物传感器的最终末端深度定位在受试者身体中的不同末端深度处。在一些实施方式中,例如,尖锐件可以在缩回之前定位在受试者表皮中的第一末端深度处,而分析物传感器的远端部分可以定位在受试者真皮中的第二末端深度处。在其它实施方式中,尖锐件可以在缩回之前定位在受试者真皮中的第一末端深度处,而分析物传感器的远端部分可定位在受试者皮下组织中的第二末端深度处。仍在其他实施方式中,尖锐件可以在缩回之前定位在第一末端深度处,并且分析物传感器可以定位在第二末端深度处,其中,第一末端深度和第二末端深度都在受试者身体的同一层或组织中。
此外,关于本文所述的任何涂敷器实施方式,本领域技术人员将理解,分析物传感器以及连接到其上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),可以相对于涂敷器的一个或多个轴线布置在偏离中心位置的涂敷器内。在一些涂敷器实施方式中,例如,分析物传感器和弹簧机构可以布置在涂敷器的第一侧上相对于涂敷器的轴线的第一偏心位置,并且传感器电子器件可以布置在涂敷器的第二侧上相对于涂敷器的轴线的第二偏心位置。在其它涂敷器实施方式中,分析物传感器、弹簧机构和传感器电子器件可以布置在相对于涂敷器的轴线在同一侧的偏心位置。本领域技术人员将理解,其中分析物传感器、弹簧机构、传感器电子器件和涂敷器的其他部件中的任何或所有相对于涂敷器的一个或多个轴布置在居中或偏心位置的其他排列和配置是可能的并且完全在本公开的范围内。
本文描述了多个可偏转结构,包括但不限于可偏转棘爪卡扣1402、可偏转锁定臂1412、尖锐件载体锁定臂1524、尖锐件保持臂1618和模块卡扣2202。这些可偏转结构由诸如塑料或金属(或其它)的弹性材料组成,并以本领域普通技术人员众所周知的方式操作。每个可偏转结构具有弹性材料偏置的静止状态或位置。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,则一旦力被移除(或减小),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,这些结构被配置为具有棘爪或卡扣的臂,但是可以使用其它结构或配置,其保持可偏转性和返回静止位置的能力的相同特性,包括但不限于腿、夹子、卡扣、可偏转构件上的支座等。
Rao等人的国际公开No.WO 2018/136898、Thomas等人的国际公开No.WO 2019/236850、Thomas等人的国际公开No.WO 2019/236859、Thomas等人的国际公开No.WO 2019/236876和2019年6月6日提交的美国专利公开No.2020/0196919中阐述了合适的装置、系统、方法、部件及其操作的附加细节,其中每一个都通过引用整体并入本文。在美国专利公开No.2013/0150691、2016/0331283和2018/0235520中描述关于涂敷器、其部件及其变型的实施方式的进一步细节,所有这些专利公开的全部内容出于所有目的通过引用并入本文。在美国专利公开No.2014/0171771中描述关于尖锐件模块、尖锐件、它们的部件及其变型的实施方式的进一步细节,该专利公开的全部内容并出于所有目的通过引用并入本文。
应当注意,相对于本文提供的任何实施方式描述的所有特征、元件、部件、功能和步骤旨在与任何其他实施方式的自由组合和替代。如果仅关于一个实施方式描述了某个特征、元件、部件、功能或步骤,则应当理解,除非明确地另外说明,否则该特征、元件、部件、功能或步骤可与本文描述的每个其他实施方式一起使用。因此,该段落可随时作为权利要求书引入的前提基础和书面支持,其将不同实施方式中的特征、元件、部件、功能和步骤组合在一起,或者用另一实施方式中的那些替换该将实施方式中的特征、元件、部件、功能和步骤,即使以下描述没有明确指出,在特定情况下,这样的组合或替换也是可能的。因此,出于说明和描述的目的,已经呈现了对所公开的主题的特定实施方式的前述描述。明确承认,对每种可能的组合和替代的明确叙述是非常繁重的,特别是考虑到每种这种组合和替代的容许性将被本领域普通技术人员容易地认识到。
尽管实施方式易于进行各种修改和替代形式,但是其具体实例已经在附图中示出并且在本文中被详细描述。对本领域技术人员来说,显而易见的是,在不脱离所公开的主题的精神或范围的情况下,可以对所公开的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,实施方式的任何特征、功能、步骤或元件可在权利要求中陈述或添加到权利要求中,以及可通过不在权利要求范围之内的特征、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 (42)
1.一种用于分析物监测的传感器控制装置,包括:
电子壳体,具有限定所述电子壳体的顶表面的外壳和限定所述电子壳体的底表面的安装件;以及
粘合剂贴片,限定中心开口并且连接到所述电子壳体的所述底表面;
其中,所述粘合剂贴片包括面向所述安装件的第一层和被配置为面向用户皮肤的第二层,所述第一层具有第一孔,所述第二层具有第二孔,所述第一孔与所述第二孔对准,沿着所述传感器控制装置的竖直轴线形成所述中心开口;以及
其中,所述第一层或第二层包括激光切割槽或激光切割孔,所述激光切割槽或激光切割孔被配置用于流体的排出或所述皮肤的透气性。
2.根据权利要求1所述的传感器控制装置,其中,所述粘合剂贴片的所述第一层具有直接与所述电子壳体的所述安装件的下侧接触的顶表面,并且其中,所述安装件的所述下侧通常是光滑的。
3.根据权利要求1所述的传感器控制装置,其中,所述第一层和所述第二层中的至少一个包括粘合剂。
4.根据权利要求1所述的传感器控制装置,其中,所述第一层包括各自包括粘合剂的顶表面和底表面。
5.根据权利要求4所述的传感器控制装置,其中,所述第一层包括三层膜,所述膜包括合成橡胶粘合剂共混物、稀松布和丙烯酸粘合剂;
所述第一层的所述顶表面包括所述合成橡胶粘合剂共混物,所述第一层的所述底表面包括所述丙烯酸粘合剂,以及所述稀松布夹在所述合成橡胶粘合剂共混物和所述丙烯酸粘合剂之间。
6.根据权利要求3所述的传感器控制装置,其中,所述粘合剂不包括丙烯酸异冰片酯或丙烯酸酯。
7.根据权利要求6所述的传感器控制装置,其中,所述粘合剂包括(i)低聚物、(ii)单体、(iii)光引发剂和(iv)添加剂。
8.根据权利要求7所述的传感器控制装置,其中,所述添加剂选自稳定剂、增粘剂、彩色颜料、染料、消泡剂、粘合促进剂、平整剂、填料、抗氧化剂、增塑剂、硅烷偶联剂、流变控制剂、润湿剂、助滑剂及其组合。
9.根据权利要求6至9中任一项所述的传感器控制装置,其中,所述粘合剂具有约40℃或更高的玻璃化转变温度。
10.根据权利要求1所述的传感器控制装置,其中,所述第一层包括从所述第一孔延伸到所述第一层的外周的激光切割槽。
11.根据权利要求10所述的传感器控制装置,其中,所述激光切割槽完全穿透所述第一层并且与所述第一层中的所述第一孔连续。
12.根据权利要求1所述的传感器控制装置,其中,所述第一层或第二层包括激光切割孔,所述激光切割孔被配置为使得在所述粘合剂贴片下面的所述皮肤区域中的流体直接通过设置在所述第一层或第二层中的所述激光切割孔蒸发。
13.根据权利要求12所述的传感器控制装置,其中,所述激光切割孔在整个所述第一层和整个所述第二层上均匀地间隔开。
14.根据权利要求12所述的传感器控制装置,其中,所述激光切割孔仅在所述第一层的一部分上均匀地间隔开,并且所述第一层的剩余部分不包括激光切割孔。
15.根据权利要求12所述的传感器控制装置,其中,所述激光切割孔仅在所述第一孔和所述第一层的外周之间的所述第一层的一部分上均匀地间隔开。
16.根据权利要求1所述的传感器控制装置,其中,所述第二层包括两层膜,所述两层膜是粘合剂和非织造材料。
17.根据权利要求1所述的传感器控制装置,其中,所述传感器控制装置进一步包括网格,所述网格在所述安装件和所述粘合剂贴片之间形成间隙从而允许所述粘合剂贴片下面的所述皮肤区域中的流体直接从所述皮肤蒸发。
18.根据权利要求17所述的传感器控制装置,其中,所述第一层或第二层包括激光切割孔。
19.根据权利要求17所述的传感器控制装置,其中,所述网格与所述电子壳体的所述安装件的下侧直接接触。
20.根据权利要求17所述的传感器控制装置,其中,所述网格包括第一疏水线阵列和第二疏水线阵列。
21.根据权利要求20所述的传感器控制装置,其中,所述第一疏水线阵列垂直于所述第二疏水线阵列。
22.根据权利要求17所述的传感器控制装置,其中,网格包括第一网格部分和第二网格部分,所述第一网格部分与所述第二网格部分不连续。
23.根据权利要求1所述的传感器控制装置,其中,所述第一孔、第二孔和中心开口被配置为接收从所述电子壳体突出的尖锐件。
24.根据权利要求1所述的传感器控制装置,其中,所述第一孔、第二孔和中心开口被配置为接收从所述电子壳体突出的分析物传感器。
25.一种用于传感器控制装置的粘合剂贴片,所述粘合剂贴片包括:
面向传感器控制装置的第一层和被配置为面向用户皮肤的第二层,所述第一层具有第一孔,所述第二层具有第二孔,所述第一孔与所述第二孔对准,沿着竖直轴线形成所述粘合剂贴片的所述中心开口;以及
其中,所述第一层或第二层包括激光切割槽或激光切割孔,所述激光切割槽或激光切割孔被配置用于流体的排出或所述皮肤的透气性。
26.根据权利要求25所述的粘合剂贴片,其中,所述第一层包括三层膜,所述三层膜包括第一膜、第二膜和第三膜,所述第一膜包括粘合剂,形成所述第一层的顶表面,所述第二膜包括稀松布,并且所述第三膜形成所述第一层的底表面并包括不同于所述第一膜的所述粘合剂的粘合剂。
27.根据权利要求25所述的粘合剂贴片,其中,所述第二层包括两层膜,所述两层膜是粘合剂和非织造材料。
28.根据权利要求25所述的粘合剂贴片,其中,所述第一层和所述第二层中的至少一个包括粘合剂。
29.根据权利要求28所述的粘合剂贴片,其中,所述粘合剂不包括丙烯酸异冰片酯或丙烯酸酯。
30.根据权利要求29所述的粘合剂贴片,其中,所述粘合剂包括(i)低聚物、(ii)单体、(iii)光引发剂和(iv)添加剂。
31.根据权利要求30所述的粘合剂贴片,其中,所述添加剂选自稳定剂、增粘剂、彩色颜料、染料、消泡剂、粘合促进剂、平整剂、填料、抗氧化剂、增塑剂、硅烷偶联剂、流变控制剂、润湿剂、助滑剂及其组合。
32.根据权利要求28-31中任一项所述的粘合剂贴片,其中,所述粘合剂具有约40℃或更高的玻璃化转变温度。
33.一种用于分析物监测的传感器控制装置,所述传感器控制装置包括:
电子壳体,包括外壳和与所述外壳配合的安装件;
电路板,布置在所述电子壳体内并且包括多个电子模块;
分析物传感器,与所述电路板连接并且被配置为测量分析物水平;以及
粘合剂贴片,附接到所述安装件的下侧并且被配置为将所述传感器控制装置固定在用户的皮肤上,
其中,所述粘合剂贴片包括粘合剂,所述粘合剂不包括丙烯酸异冰片酯或丙烯酸酯。
34.根据权利要求33所述的传感器控制装置,其中,所述粘合剂包括(i)低聚物、(ii)单体、(iii)光引发剂和(iv)添加剂。
35.根据权利要求34所述的传感器控制装置,其中,所述添加剂选自稳定剂、增粘剂、彩色颜料、染料、消泡剂、粘合促进剂、平整剂、填料、抗氧化剂、增塑剂、硅烷偶联剂、流变控制剂、润湿剂、助滑剂及其组合。
36.根据权利要求33至35中任一项所述的传感器控制装置,其中,所述粘合剂具有约40℃或更高的玻璃化转变温度。
37.根据权利要求33至36中任一项所述的传感器控制装置,其中,所述粘合剂贴片包括面向传感器控制装置的第一层和被配置为面向用户皮肤的第二层,所述第一层具有第一孔,所述第二层具有第二孔,所述第一孔与所述第二孔对准,沿着竖直轴线形成所述粘合剂贴片的所述中心开口;以及
其中,所述第一层或第二层包括激光切割槽或激光切割孔,所述激光切割槽或激光切割孔被配置用于流体的排出或所述皮肤的透气性。
38.一种用于分析物监测的传感器控制装置,所述传感器控制装置包括:
电子壳体,包括外壳和安装件;
电路板,布置在所述电子壳体内并且包括多个电子模块;
分析物传感器,与所述电路板连接并且被配置为测量分析物水平;以及
粘合剂贴片,附接到所述安装件的下侧并且被配置为将所述传感器控制装置固定在用户的皮肤上,
其中,(i)用不包括丙烯酸异冰片酯(IBOA)或丙烯酸酯的粘合剂将所述安装件配合到所述外壳,(ii)用不包括IBOA或丙烯酸酯的粘合剂将所述电路板配合到所述安装件,(iii)用不包括IBOA或丙烯酸酯的粘合剂将所述电路板配合到所述电子壳体,和/或(iv)用不包括IBOA或丙烯酸酯的粘合剂将所述电路板配合到所述外壳。
39.根据权利要求38所述的传感器控制装置,其中,所述粘合剂包括(i)低聚物、(ii)单体、(iii)光引发剂和(iv)添加剂。
40.根据权利要求39所述的传感器控制装置,其中,所述添加剂选自稳定剂、增粘剂、彩色颜料、染料、消泡剂、粘合促进剂、平整剂、填料、抗氧化剂、增塑剂、硅烷偶联剂、流变控制剂、润湿剂、助滑剂及其组合。
41.根据权利要求38至41中任一项所述的传感器控制装置,其中,所述粘合剂具有约40℃或更高的玻璃化转变温度。
42.根据权利要求38至42中任一项所述的传感器控制装置,其中,所述粘合剂贴片包括面向传感器控制装置的第一层和被配置为面向用户皮肤的第二层,所述第一层具有第一孔,所述第二层具有第二孔,所述第一孔与所述第二孔对准,沿着竖直轴线形成所述粘合剂贴片的所述中心开口;以及
其中,所述第一层或第二层包括激光切割槽或激光切割孔,所述激光切割槽或激光切割孔被配置用于流体的排出或所述皮肤的透气性。
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