JP2019528831A - 流体薬剤カートリッジタイプの識別 - Google Patents

流体薬剤カートリッジタイプの識別 Download PDF

Info

Publication number
JP2019528831A
JP2019528831A JP2019510644A JP2019510644A JP2019528831A JP 2019528831 A JP2019528831 A JP 2019528831A JP 2019510644 A JP2019510644 A JP 2019510644A JP 2019510644 A JP2019510644 A JP 2019510644A JP 2019528831 A JP2019528831 A JP 2019528831A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
actuator
plunger
force
fluid
fluid drug
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019510644A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6979060B2 (ja
JP2019528831A5 (ja
Inventor
メーンケン、トーマス
Original Assignee
エフ ホフマン−ラ ロッシュ アクチェン ゲゼルシャフト
エフ ホフマン−ラ ロッシュ アクチェン ゲゼルシャフト
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エフ ホフマン−ラ ロッシュ アクチェン ゲゼルシャフト, エフ ホフマン−ラ ロッシュ アクチェン ゲゼルシャフト filed Critical エフ ホフマン−ラ ロッシュ アクチェン ゲゼルシャフト
Publication of JP2019528831A publication Critical patent/JP2019528831A/ja
Publication of JP2019528831A5 publication Critical patent/JP2019528831A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6979060B2 publication Critical patent/JP6979060B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/1413Modular systems comprising interconnecting elements
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A61M5/145Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons
    • A61M5/1452Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons pressurised by means of pistons
    • A61M5/14566Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons pressurised by means of pistons with a replaceable reservoir for receiving a piston rod of the pump
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/162Needle sets, i.e. connections by puncture between reservoir and tube ; Connections between reservoir and tube
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/178Syringes
    • A61M5/24Ampoule syringes, i.e. syringes with needle for use in combination with replaceable ampoules or carpules, e.g. automatic
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/178Syringes
    • A61M5/28Syringe ampoules or carpules, i.e. ampoules or carpules provided with a needle
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/178Syringes
    • A61M5/31Details
    • A61M5/3129Syringe barrels
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/178Syringes
    • A61M5/31Details
    • A61M5/315Pistons; Piston-rods; Guiding, blocking or restricting the movement of the rod or piston; Appliances on the rod for facilitating dosing ; Dosing mechanisms
    • A61M5/31511Piston or piston-rod constructions, e.g. connection of piston with piston-rod
    • A61M5/31515Connection of piston with piston rod
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M2005/1401Functional features
    • A61M2005/1402Priming
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A61M2005/14208Pressure infusion, e.g. using pumps with a programmable infusion control system, characterised by the infusion program
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/10General characteristics of the apparatus with powered movement mechanisms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/332Force measuring means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/60General characteristics of the apparatus with identification means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/60General characteristics of the apparatus with identification means
    • A61M2205/6018General characteristics of the apparatus with identification means providing set-up signals for the apparatus configuration

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)

Abstract

本発明は、流体薬剤注入システムを用いてカートリッジタイプを判定する方法を提供する。流体薬剤注入システムは、流体薬剤カートリッジ100を受容するように構成されるポンプを備える。流体薬剤カートリッジは、流体薬液104で充填されるバレル102を備える。流体薬剤カートリッジは、バレル内にプランジャ106を備える。プランジャは、バレルの出口110を通して流体薬液を押し出すように構成される。ポンプは、出口を通して流体薬液を押し出すようにプランジャを作動させるためのアクチュエータ122を備える。流体薬剤注入システムは、力データを測定するための力センサ128を備える。力データは、アクチュエータによりプランジャに印加される力を示す。方法は、プランジャと接触するように、またはプランジャを移動させるように、アクチュエータを移動させることと、力センサを使用して力データを測定することと、力データから、力変調を示す特徴信号を判定することと、特徴信号を使用して、カートリッジタイプを流体薬剤カートリッジに割り当てることと含み、特徴信号は、以下の、力変調振幅、力変調期間、力変調数のいずれか1つの特性評価である。

Description

本発明は、流体薬剤を注入するための注入装置に関し、特にそのような注入装置に使用されるカートリッジの識別に関する。
慢性糖尿病または他の医学的状態のメンテナンスは、インスリンなどの流体薬剤の規則的な注入を必要とする場合がある。たとえば、インスリンポンプが注入セットと併せて、所定の計画に基づいて、食物消費に基づいて、および/または血糖測定値に基づいて、インスリンを対象者に注入するために使用され得る。インスリンポンプは、異なる種類のカートリッジを搭載することが可能であってもよい。たとえば、異なる種類のカートリッジは、異なる種類のインスリン溶液が充填されてもよい。
そのような溶液中のインスリンの濃度は、たとえば、カートリッジタイプごとに異なってもよい。したがって、対象者に注入する正確な容量は、使用されるカートリッジの種類に依存する。
特許文献1は、薬品を自動的に注入するための注入装置内の閉塞を検知することを開示しており、注入力が測定され、注入力の測定値から力オフセット値が控除され、控除された力オフセット値を有する測定値に基づいて閉塞が検出される。
特許文献2は、薬品を自動的に注入するための注入装置を開示しており、注入装置は、力測定ユニットおよび2つの別個の閉塞検知器を有する閉塞検知システムを備える。閉塞検知器は、それぞれ異なる測定速度で力の測定を行うように、およびそれぞれの測定速度で取得された一組の力の測定値に基づいて閉塞を示す信号を生成するように構成される。注入装置はさらに、閉塞検知器のいずれかまたは両方が閉塞を示す信号を生成する場合、閉塞警報信号を生成するための警報発生装置を備える。2つの閉塞検知器が異なる測定速度で動作することで、より幅広い範囲の送達速度に亘って閉塞をより確実に検出することが可能になる。
特許文献3(本明細書においては‘562出願と呼称される)は、値センサを有する医療装置を開示している。この出願は、無線での、圧力または他の薬剤に関連するパラメータ値の監視、および薬剤容器と医療用送達装置との符号合わせを可能にするために、圧力センサのような値センサを備えるRFIDが、液体薬剤容器に一体化されることを開示している。‘562出願は、図6において、明白にアクチュエータ機構70の一部である鋸歯状の延長部を示している。‘562出願は、圧力センサが組み込まれ、RFIDシステムにより電力供給されるRFIDチップを開示している。カートリッジの識別は、RFIDチップを使用して行われる。
国際公開第2013/004308号 国際公開第2013/004307号 国際公開第2009/024562号
本発明は、カートリッジタイプを判定する方法、流体薬剤注入システム、および流体薬剤カートリッジを独立請求項にて提供する。実施形態は、従属請求項にて示される。
実施形態は、プランジャを流体薬剤カートリッジのバレル内で移動させるために必要な力を時間の関数として監視することにより、流体薬剤カートリッジのカートリッジタイプを識別する方法を提供する。バレルは、流体薬液を含み、プランジャは、流体薬剤を流体薬剤カートリッジから押し出すために使用される。
本明細書において使用される流体薬剤は、対象者に生理学的変化を引き起こすために注入され得る物質を包含する。流体薬剤は、限定されないが、たとえば、インスリン、グルカゴン、鎮痛剤、抗がん剤、抗生物質であってもよい。
バレルおよび/またはプランジャの物理的構造は、時間の関数として、プランジャを移動させるために必要な力にデータが符号化され得るように修正されてもよい。データが符号化される力対時間データの領域は、本明細書において、特徴信号と呼称される。たとえば、特徴信号は、力が時間の関数として上下する変調を含んでもよい。データは、力変調の数、変調の振幅、および/または変調の長さ(期間)の形態で符号化されてもよい。
ポンプは、アクチュエータ、たとえば、プランジャを移動させるためのピストンを有してもよい。測定された特徴信号は、アクチュエータの位置、アクチュエータが移動する速度、または時間の関数に関連してもよい。異なるアクチュエータ速度、アクチュエータ位置、または時間に対しては、特徴信号は、異なる振幅変調または変調期間を有してもよい。
一例では、データベースまたはルックアップテーブルは、カートリッジタイプを流体薬剤カートリッジに割り当てるため、特徴信号をカートリッジタイプのリストと比較するために使用されてもよい。別の例では、特徴信号は、データベースに保存される異なる例示的特徴信号と比較される。特徴信号とデータベースの例示的特徴信号の1つとの適合が存在する場合、次に、適合する特徴信号の記述が、カートリッジタイプを割り当てるために使用される。
流体薬剤カートリッジの識別は、流体薬剤カートリッジを使用する異なる段階で実行され得る。アクチュエータがプランジャに係合するときを判定するために、力センサが流体薬剤注入システムに含まれてもよい。これは、「力探知(force sniffing)」として知られている。たとえば、アクチュエータがプランジャに係合する前にアクチュエータと相互作用する構造物が、流体薬剤カートリッジに追加されてもよい。これらの構造物は、既に説明したようにデータを特徴信号として符号化するように、力を変調させてもよい。
代替的に、流体薬剤カートリッジの識別は、プライミング操作中に実行されてもよい。プライミング操作中、流体薬剤注入システムは、システムから気泡を取り除くようにプライミングされる。アクチュエータがプランジャに係合した後に、プライミングが起こる。そして、アクチュエータは、プランジャを短い距離移動させ、流体薬剤システムのいくつかに、気泡を変位させる。流体薬剤カートリッジの構造は、アクチュエータがプランジャをこの短い距離移動させると、プランジャを移動させるために必要な力が変調されるように修正され得る。これは、特徴信号を符号化するためにも使用され得る。
一態様では、本発明は、流体薬剤注入システムを用いてカートリッジタイプを判定する方法を提供する。流体薬剤注入システムは、流体薬剤カートリッジを受容するように構成されるポンプを備える。流体薬剤カートリッジは、流体薬液で充填されるバレルを備える。流体薬剤カートリッジは、バレル内にプランジャを備える。プランジャは、バレルの出口を通して流体薬液を押し出すように構成される。バレルの出口は、たとえば、流体薬剤注入システムをヒトまたは生物に接続させるために使用される注入セットに接続されてもよい。バレルおよびプランジャは、シリンジまたはアンプルのバレルおよびプランジャに類似であってもよい。ポンプは、出口を通して流体薬液を押し出すようにプランジャを作動させるためのアクチュエータを備える。流体薬剤注入システムは、アクチュエータの移動中に力データを測定するための力センサを備える。力データは、時間、位置、および/またはアクチュエータ速度の関数として記録および/または分析されてもよい。
ここで、力センサは、流体薬剤注入システムの任意の適切な位置に位置付けられてもよいことを留意すべきである。たとえば、力センサは、アクチュエータに一体化されてもよい。別の例では、力センサは、流体薬剤注入システムのハウジングとバレルとの間に位置付けられる。ハウジングは、バレル、およびアクチュエータを移動させるために使用される機構の両方を支持する。さらなる例では、力センサは、ハウジングと、アクチュエータを移動させるために使用される機構との間に位置付けられる。
バレルとハウジングとの間に位置付けられる力センサは、可動式の構成要素と電気的に接触することが回避されるという利点を有し得る。この実施形態の力センサの位置は、静止しているため、力センサがアクチュエータに一体化されて移動可能である場合よりも、力センサの動作は、誤動作を起こしにくい。
方法は、プランジャと接触させるように、またはプランジャを移動させるようにアクチュエータを移動させるステップを含む。方法はさらに、アクチュエータが移動させられるときに、力センサを使用して力データを測定するステップを含む。力データは、時間の関数として、および/またはアクチュエータの位置もしくは距離の関数として、および/またはアクチュエータの速度の関数として記述および/または分析されてもよい。たとえば、力データは、アクチュエータの実際の位置と相関してもよい、または、時間の関数として、アクチュエータの速度と相関してもよい。方法はさらに、力データから特徴信号を判定するステップを含む。特徴信号は、力変調を示す。特徴信号は、たとえば、以下の、力変調振幅、力変調期間、および力変調数のいずれか1つの特性評価(characterization)である。
たとえば、力データは、時間または位置の関数としてプロットされ得る。そこには、振幅持続期間における変調、およびそのようなグラフにおいてみることが出来る複数の変調が存在する。これらの変調は、特徴信号を使用して解釈され得るデータの符号化を表す。方法はさらに、特徴信号を使用して、カートリッジタイプを流体薬剤カートリッジに割り当てるステップを含む。たとえば、流体薬剤注入システムは、特徴信号の各種変調の1つまたは複数に関連するデータベースまたはルックアップテーブルを有し得る。特徴信号が測定され、変調または変調数が判定された後、これは、カートリッジタイプを直接検索または発見するために使用されてもよい。
これは、特徴信号がカートリッジタイプを識別するために使用され得るため、有益であり得る。カートリッジタイプは、たとえば、対象者に注入され得る異なる種類の流体薬液または他の混合物を有してもよい。ポンプの動作は、特定の種類の流体薬液またはカートリッジに対し適切に動作するように調節され得る。流体薬剤注入システムは、力データを測定するための力センサをすでに備えていてもよい。これは、追加のハードウェアを流体薬剤注入システムに追加することなく、カートリッジタイプの判定を可能にし得る。
別の態様では、本発明は、流体薬剤カートリッジを受容するように構成されるポンプを備える流体薬剤注入システムを提供する。流体薬剤カートリッジは、流体薬液で充填されるバレルを備える。流体薬剤カートリッジは、バレル内にプランジャを備える。プランジャは、バレルの出口を通して流体薬液を押し出すように構成される。ポンプは、出口を通して流体薬液を押し出すようにプランジャを作動させるためのアクチュエータ、たとえばピストンを備える。アクチュエータを移動させるために使用されるポンプは、力データを測定するための力センサを備える。力データは、アクチュエータによりプランジャに印加される力を示す。
ポンプは、制御装置を備え、制御装置は、アクチュエータを移動させて、プランジャと接触するように、またはプランジャを移動させるように、アクチュエータを制御するように構成される。制御装置はさらに、力センサを使用して力データを測定するように構成される。制御装置はさらに、力データから特徴信号を判定するように構成される。特徴信号は、力変調を示す。特徴信号は、たとえば、以下の、力変調振幅、力変調期間、力変調数およびそれらの組み合わせのうちのいずれか1つの特性評価である。制御装置はさらに、特徴信号を使用して、カートリッジタイプを流体薬剤カートリッジに割り当てるように構成される。この実施形態の利点は、すでに説明されている。
別の実施形態では、プランジャを移動させるためのアクチュエータの移動は、プライミング操作の間に実行される。これは、任意の流体薬液が潜在的に注入される前にカートリッジタイプが割り当てられ得るので、有益であり得る。
別の実施形態では、力データが、時間の関数として、またはプランジャの位置の関数として測定される。プランジャは、アクチュエータにより一定の速度で移動させられるか、またはアクチュエータによって離散的な段階で移動させられてもよい。力変調が生じると、アクチュエータを移動させるのに必要な力の量が変化する。いくつかの例では、時間の関数または位置の関数としての力データは、実際的な問題としては同等であり得る。
別の実施形態では、アクチュエータは、一定の速度で、または離散的な段階で移動させられる。たとえばリニアステッパまたはステッパモータが、アクチュエータを連続的または段階的に移動させるために使用され得る。この実施形態は、時間および/または位置のいずれかの関数として、アクチュエータを移動させるために必要とされる力を測定する手段を提供するので、有益であり得る。
別の実施形態では、特徴信号を例示的特徴信号と比較することによって、カートリッジタイプが流体薬剤カートリッジに割り当てられる。たとえば、特徴信号を例示的特徴信号のライブラリと比較するためにパターン認識アルゴリズムが使用され得る。特徴信号が例示的特徴信号のそれぞれとどの程度類似しているのか比較する最小二乗フィッティングアルゴリズムのような、より単純なアルゴリズムも使用することができる。
別の実施形態では、例示的特徴信号は、ルックアップテーブルまたはテータベース内に含まれる。
別の実施形態では、力変調は、測定された力データにおける変化である。力変調は、力データに記録される力における1つまたは複数の変化である。
別の実施形態では、特徴信号は、力変調内において識別可能なパターンである。
別の実施形態では、プランジャは、エラストマー材料および/または硬質材料とエラストマー材料の組み合わせで形成される。たとえば、硬質コアが、エラストマーのOリングシールにより囲繞されてもよい。
別の実施形態では、ポンプはインスリンポンプである。
別の実施形態では、流体薬剤注入システムは、カートリッジを備える。
別の実施形態では、流体薬剤注入システムは、バレル内に1つまたは複数の延長部を備える。延長部は、プランジャまたはアクチュエータが1つまたは複数の延長部に接触すると特徴信号を生じさせるように構成される。この実施形態は、流体薬剤カートリッジの機械構造が流体薬剤カートリッジを確実に識別するために使用され得るので、有益であり得る。流体薬剤カートリッジの機械構造は修正されているので、カートリッジが誤認される状況を防止し得る。
別の実施形態では、プランジャは、バレルとプランジャの側部領域との間に空洞を形成するように成形される。プランジャは、プランジャフィーラを備える。プランジャフィーラは、アクチュエータが移動させられると、1つまたは複数の延長部と接触して特徴信号を生成するように構成される。この実施形態は、特徴信号を提供する便利な機械的手段を提供し得るので、有益であり得る。
別の実施形態では、流体薬剤カートリッジが充填構成であるとき、1つまたは複数の延長部が空洞内にある。代替として、1つまたは複数の延長部は、流体薬剤注入システムがプライミング処理を完了する前には、空洞の外部にある。これは、プライミングの較正または整列に1つまたは複数の延長部を使用することを可能にし得るので、有益であり得る。
別の実施形態では、アクチュエータ自体が1つまたは複数の延長部に接触する。これは、プランジャが延長部に接触することなく特徴信号を提供する手段を提供し得るので、有益であり得る。これは、プランジャの密閉性を向上させ得る。
別の実施形態では、力変調は、1つまたは複数の延長部の数によって決定される。これは、ある特定の数の変調が特徴信号内で容易に識別され得るため、有益であり得る。
別の実施形態では、力変調は、バレルの内側表面からの1つまたは複数の延長部の距離で決定される。これは、力センサが測定する力の量を変調する手段を提供するので、有益であり得る。したがって、これは特徴信号の振幅を変調し得る。
別の実施形態では、力変調は、プランジャ運動方向における1つまたは複数の延長部の長さによって決定される。これは、1つまたは複数の延長部の長さが、特徴信号における変調の長さまたは期間を決定し得るため、有益であり得る。
別の実施形態では、1つまたは複数の延長部の数、1つまたは複数の延長部の距離、および1つまたは複数の延長部の長さの様々な組み合わせは、異なる方法で組み合わされる。これは、特徴信号内の冗長データを提供することができ、冗長データは、二重点検し、適切なカートリッジタイプが識別されることを確実にするために使用され得る。
別の実施形態では、バレルは、内側表面を備える。1つまたは複数の延長部は、内側表面の構造物であってもよい。内側表面の構造物は、より大量のデータを伝達することが可能である複合信号または特徴信号を提供する手段を提供し得るので、有利であり得る。
別の実施形態では、1つまたは複数の延長部は、流体薬剤カートリッジが充填構成であるときに、流体薬液と接触している。これは、プランジャが特定の位置へと移動すると、内側表面のテクスチャが、特徴信号を変調し始め、ポンプのプライミングに有用である情報を供給し得るので、有利であり得る。
別の実施形態では、内側表面のテクスチャは、流体薬剤カートリッジが充填構成であるときに、流体薬液の外部にある。これは、プランジャと接触するようにアクチュエータが移動させられているときに有用であり得る。
別の実施形態では、テクスチャは、力変調を決定するように構成される。
別の実施形態では、流体薬剤システムは、アクチュエータがプランジャを移動させるとき、プライミング操作中に特徴信号を測定するように構成される。この実施形態は、プライミング操作中に流体薬剤カートリッジを識別する手段を提供し得るので、有益であり得る。流体薬剤が対象者に投与される前にプライミング操作が行われるので、たとえば流体薬剤の任意の基準投与が供給される前に、流体薬剤カートリッジの識別がなされる。
別の実施形態では、バレルは、アクチュエータを受容するための入口を備える。アクチュエータは、アクチュエータフィーラを備える。アクチュエータフィーラは、たとえば、アクチュエータの表面から離れるように径方向に延びる延長部であってもよい。
入口は、バレル内に嵌合し、入口に取り付けられるスリーブを備える。スリーブは、たとえば、バレルの内側表面内に装着するために、ぴったりと適合するか、または圧入される管または管状構造体であってもよい。
スリーブは、バレルの内側表面から離れるように延びる1つまたは複数の延長部を備える。延長部は、アクチュエータフィーラが1つまたは複数の延長部に接触すると、特徴信号を生じさせるように構成される。この実施形態は、事前に充填された流体薬剤カートリッジまたはシリンジに、スリーブを容易に追加導入または装着することができるので、有益であり得る。これにより、特徴信号を使用して識別するために、通常のシリンジの修正を可能にすることができる。
別の実施形態では、プランジャは、アクチュエータ容器を備える。アクチュエータは、プラグ表面を備える。アクチュエータ容器およびプラグ表面は、嵌合するように構成される。
この実施形態は、プランジャとアクチュエータとの間に安定した機械的接触を提供し得るので、有益であり得る。
別の実施形態では、プラグ表面は、アクチュエータフィーラを備える。アクチュエータ容器は、1つまたは複数の延長部を備える。延長部は、アクチュエータフィーラが1つまたは複数の延長部に接触すると特徴信号を生じさせるように構成される。たとえば、アクチュエータ容器内の1つまたは複数の延長部は、リブ、またはテクスチャ加工された構造体であってもよい。アクチュエータフィーラおよびプラグ表面がアクチュエータ容器内に移動させられると、特徴信号を判定することができる。これは、アクチュエータ容器およびプラグ表面が嵌合する前にカートリッジタイプが識別され得るため、有益であり得る。これは、任意の流体薬液が投与される前に流体薬剤カートリッジの識別を提供してもよい。
別の実施形態では、力変調は、アクチュエータ容器の表面からの1つまたは複数の延長部の距離により決定される。これは、力変調振幅を決定し得るので、有益であり得る。
別の実施形態では、力変調は、少なくとも部分的に、1つまたは複数の延長部の数によって決定される。これは、特徴信号において存在する力変調の数を決定してもよい。
別の実施形態では、力変調は、プランジャ運動方向における1つまたは複数の延長部の長さにより決定される。これは、力変調期間を決定するので、有益であり得る。
別の実施形態では、力変調を決定する上述の手段のいずれかが組み合わされてもよい。
別の実施形態では、流体薬剤注入システムは、アクチュエータをプランジャと接触させて配置するために、力探知動作中に特徴信号を測定するように構成される。本明細書において使用される力探知動作は、力センサにより測定される力の上昇を検出することにより、および/または力センサにより測定される衝撃応答を検出することにより、アクチュエータ容器とプラグ表面とが嵌合するときを判定することを含む。
一例では、カートリッジの構造に使用される異なる材料に対する力の反応が検出される。具体的な例として、2つのカートリッジタイプは、プランジャを構築するために使用される材料によって区別される。第1のカートリッジタイプでは、プランジャがゴムで作製される。第2のタイプのカートリッジは、セラミック製のプランジャを有する。2つの異なるプランジャがピストンによって衝撃を加えられると、衝撃応答が測定される。ゴム製のピストンは、エラストマーで構築されるので、硬質のセラミック製ピストンとは異なる衝撃応答を有する。これにより、これら2つの異なるカートリッジタイプの区別が可能になる。
別の例では、いくつかの場合において、測定された力が所定の閾値を超えるときに、アクチュエータ容器とプラグ表面とが嵌合していると判定されてもよい。力探知動作中にこれを行うことは、プランジャが移動され、出口を通して流体薬液の一部を押し出す前に、カートリッジタイプの割り当てを提供することができるので、有益であり得る。
別の実施形態では、特徴信号は、0.1N〜5Nの測定された力の範囲を有する。
別の実施形態では、0.2N〜4Nの範囲内で特徴信号が測定される。
別の実施形態では、0.3N〜3Nの間で特徴信号が測定される。
別の態様では、本発明は、カートリッジを提供する。流体薬剤カートリッジは、流体薬液で充填されるバレルを備える。流体薬剤カートリッジは、バレル内にプランジャを備える。プランジャは、バレルの出口を通して流体薬液を押し出すように構成される。流体薬剤カートリッジは、プランジャを移動させるように構成されるアクチュエータに力変調が生じるように構成される。これは、異なる形態を取り得る。いくつかの場合、力変調は、プランジャとバレルとの間の運動により引き起こされる。他の例では、力変調は、アクチュエータ自体と、プランジャまたはバレルのいずれかとの相互作用により引き起こされる。力変調は、たとえば、以下の、力変調振幅、力変調期間、力変調数、およびそれらの組み合わせのいずれか1つである。このカートリッジの利点は、すでに説明している。
別の実施形態では、流体薬剤カートリッジは、バレル内に1つまたは複数の延長部を備える。延長部は、プランジャが1つまたは複数の延長部に接触すると、第1の変調を引き起こすように構成される。この実施形態の様々な修正の利点は、すでに説明されている。たとえば、力変調は、バレルのテクスチャによるものであってもよい。他の例では、プランジャは、プランジャのフィーラにより接触され得る延長部を有する空洞を形成してもよい。
別の実施形態では、プランジャは、アクチュエータ容器を備える。アクチュエータ容器は、1つまたは複数の延長部を備える。延長部は、アクチュエータのアクチュエータフィーラが1つまたは複数の延長部に接触すると、力変調を引き起こすように構成される。
別の実施形態では、バレルは、入口を備える。入口は、バレル内に嵌合し、入口に取り付けられるまたは入口に接触するスリーブを備える。スリーブは、1つまたは複数の延長部を備える。延長部は、アクチュエータのアクチュエータフィーラが1つまたは複数の延長部に接触すると、力変調を引き起こすように構成される。
この例は、たとえば、プランジャがアクチュエータ容器を備える場合に類似してもよい。アクチュエータ容器は、プラグ表面を備えてもよい。アクチュエータ容器およびプラグ表面は、嵌合するように構成されてもよい。プラグ表面は、アクチュエータフィーラを備えてもよい。アクチュエータ容器は、1つまたは複数の延長部を備えてもよい。延長部は、アクチュエータフィーラが1つまたは複数の延長部に接触すると、特徴信号を生じさせるように構成される。この実施形態の利点は、すでに説明されている。
本発明の前述の実施形態の1つまたは複数は、実施形態が相互排他的でない限りは組み合わされてもよいことが理解される。
以下においては、本発明の実施形態を、以下の図面を参照して、例としてのみ、より詳細に説明する。
流体薬剤カートリッジの例を図示する。 時間依存の、力センサにより測定される力の例を図示する。 流体薬剤注入システムの例を図示する。 図3の流体薬剤注入システムを動作させる方法のフローチャートを示す。 流体薬剤カートリッジのさらなる例を図示する。 図5における例示的な流体薬剤カートリッジをさらに図示する。 図5および図6の流体薬剤カートリッジについての力対時間プロットを示す。 流体薬剤カートリッジのさらなる例を図示する。 図8の流体薬剤カートリッジについての力対時間プロットを示す。 流体薬剤カートリッジのさらなる例を図示する。 図10の流体薬剤カートリッジについての力対時間プロットを示す。 流体薬剤カートリッジのさらなる例を図示する。 図12の流体薬剤カートリッジについての力対時間プロットを示す。 流体薬剤カートリッジのさらなる例を図示する。 図14の流体薬剤カートリッジについての力対時間プロットを示す。 流体薬剤カートリッジのさらなる例を図示する。 図16の流体薬剤カートリッジについての力対時間プロットを示す。 流体薬剤カートリッジのさらなる例を図示する。 図18の流体薬剤カートリッジについての力対時間プロットを示す。 流体薬剤カートリッジのさらなる例を図示する。 図22の流体薬剤カートリッジについての力対時間プロットを示す。
これらの図面中の類似の番号が付された要素は、同等の要素であるか、同じ機能を行うかのいずれかである。すでに説明した要素は、機能が同等である場合、のちの図面において必ずしも説明されることはない。
図1は、流体薬剤注入システムにおいて使用するためのカートリッジ100の例を示す。流体薬剤カートリッジ100は、流体薬液104で充填されるバレル102を含む。プランジャ運動方向108に進むように構成されるプランジャ106が存在する。プランジャ106がプランジャ運動方向108に移動すると、流体薬液104が出口110から押し出されてもよい。この例では、バレル102は、出口110の周辺で狭まり、注入セットが取り付けられ得るヘッド112を形成する。この例では、任意の隔壁114も存在する。隔壁は、針120によって貫通され得るエラストマー材料である。注入セット116は、ヘッド112に取り付けられてもよい。この例では、針120を備える管118が存在する。針120は、隔壁114を貫通するため、および流体薬液104が注入セット116内へと移るための導管を提供するために使用される。
図1は、また、アクチュエータ122の一部を示す。アクチュエータは、プランジャ106を移動させる、または作動させるという目的のために、プランジャ運動方向108に移動するように構成される。この例では、プランジャ106は、プラグ表面126を受容するためのアクチュエータ容器124を備える。プラグ表面126は、アクチュエータ容器124と嵌合するアクチュエータ122上の表面である。アクチュエータは、ピストンを備える、またはピストンであってもよい。
以下においては、アクチュエータ122は、時間または位置の関数として、プラグ表面126に印加される力の量を探知または感知するために使用され得る力センサ128をさらに備えるということが、一般性に対して限定されることなく想定される。ただし、力センサ128は、流体薬剤注入システムのハウジングとバレル102との間に位置してもよい。
たとえば、力センサ128は、アクチュエータ容器124とプラグ表面126が嵌合するときを判定するように探知するために使用されてもよい。それらが嵌合位置にあると、アクチュエータ122を移動させるために必要な力の量は、所定の閾値を超えて増加してもよい。
図2は、時間202の関数として、図1の力センサ120により測定された力200のプロットを示す。破線204は、アクチュエータ容器がプラグ表面に接触し始める時点を示す。この時点204の前に、力センサ128は、ノイズ信号206を測定する。嵌合時点204を検出するために、力探知信号208が測定される。たとえば、閾力値は、アクチュエータ容器124とプラグ表面126とが嵌合していると考えられるときを判定するように設定することができる。力センサ128は、特定の動的領域210を有する。この例では、動的領域は、0.3Nと3Nとの間である。0.3Nは、ノイズ信号206の平均または予測される最大振幅を表す。アクチュエータ容器124とプラグ表面126とが嵌合していると考えられるときに対する閾値は、測定され得る最大力レベルである3Nより下の値に設定され得る。所定の閾値と、0.3Nであるノイズシーリングの間には、データを符号化するために使用され得る特徴信号が測定され得る領域が存在する。たとえば、バレル108の壁に、またはアクチュエータ容器124内にテクスチャ加工をする、または隆起(bump)を配置することで、データを符号化するために使用され得る、時間変化する力の値を可能にする。
図3は、流体薬剤注入システム300の例を示す。流体薬剤注入システム300は、アクチュエータ122および制御装置302を備える。カートリッジ100は、流体薬剤注入システム300内に設置されているものと見られる。制御装置302は、流体薬剤注入システム300の動作および機能を制御するように構成される。アクチュエータ122は、ポンプ301の一部である。制御装置は、制御装置に流体薬剤注入システム300の各種構成要素を制御することを可能にさせるハードウェアインターフェース304を備える。制御装置302はさらに、ハードウェアインターフェース304、任意のユーザインターフェース308、および記憶装置310と通信する処理装置306を含むものとして示される。ユーザインターフェース308は、たとえば、流体薬剤注入システム300の動作および機能を制御するために使用されてもよい。
記憶装置310は、実行可能命令312を含むものとして示される。実行可能命令312は、処理装置306が、流体薬剤注入システム300の動作を制御するための命令を生成および受信すること、および各種構成要素からのデータを受信することを可能にする。実行可能命令312は、ポンプ301を作動させて一用量の流体薬液104を対象者に投与するなどのための命令を含んでもよい。記憶装置310はさらに、力センサ128を使用して測定された力データ314を含むものとして示される。これは、プラグ表面126を移動させてアクチュエータ容器124と嵌合するようにアクチュエータ122が制御されたとき、またはその後にプライミング操作中になされたものであってもよい。記憶装置310はさらに、力データ314から抽出された特徴信号316を含むものとして示される。記憶装置310はさらに、カートリッジタイプのリストまたはデータベースに対してインデックス付けされた様々な特徴信号または特徴信号の特性を含み得るデータベース318を含むものとして示される。記憶装置310はさらに、カートリッジタイプ320を記述するパラメータを含むものとして示される。特徴信号316に基づいて、カートリッジタイプ320が、流体薬剤カートリッジ100に割り当てられている。実行可能命令312は、たとえば、カートリッジタイプ320を使用して、流体薬液104が対象者に投与される速度を決定してもよい。
力センサ128は、アクチュエータ122の一部であるとして示されているが、力センサ128は、ポンプ301のハウジングとアクチュエータ122またはバレル102との間に位置することも可能である。したがって、力センサ128は、ハウジングに対するアクチュエータ122の反発力を測定するように適合される。
図4は、図3の流体薬剤注入システム300を動作させる方法を図示するフローチャートを示す。最初に、ステップ400にて、プランジャ106と接触するようにアクチュエータ122が移動されるか、または、プランジャ106を物理的に移動させるようにアクチュエータ122が移動される。次に、ステップ402にて、処理装置306が、力センサ128を使用して力データ314を測定する。次に、ステップ404にて、特徴信号316が、力データ314から判定される。特徴信号は、力変調を示す。特徴信号は、以下の、力変調振幅、力変調期間、力変調数、およびそれらの組み合わせのいずれか1つの特性評価である。次に、ステップ406にて、処理装置306が、特徴信号316を使用してカートリッジタイプ320を割り当てる。たとえば、特徴信号316または特徴信号316の分類が、データベース318からカートリッジタイプ320を抽出するために使用され得る。
図5は、流体薬剤カートリッジ100が、アクチュエータ容器124を有するプランジャ106を備える例を示す。アクチュエータ122は、プラグ表面126を備える。アクチュエータ容器124は、プラグ表面126と嵌合するように構成される。この例では、アクチュエータ容器が複数の延長部500を備えることを見ることができる。この例では、アクチュエータ容器124の表面から離れるように延びる5つの延長部が存在する。プラグ表面126は、アクチュエータフィーラ502を備える。アクチュエータフィーラ502は、プラグ表面126がアクチュエータ容器124内に挿入されるときに延長部500に接触するように構成される。アクチュエータフィーラ502が延長部500の上に押し付けられると、プラグ表面126を移動させてアクチュエータ容器124と嵌合させるために必要とされる力の量の増加および減少が引き起こされる。たとえば、プラグ表面126がアクチュエータ容器124と嵌合しているときを検出するために力が用いられる力探知動作の間、延長部500により引き起こされる力のばらつきが、流体薬剤カートリッジ100のための識別子を符号化するために使用され得る。
図6は、図5に示すカートリッジおよびアクチュエータに類似の、同じカートリッジおよびアクチュエータ122を示す。この例では、プラグ表面126は、アクチュエータ容器124に部分的に挿入されている。さらに、複数の延長部500は、図5に示すものよりもさらに離間している。距離の関数として、延長部は、図6において、図5のものよりもさらに離間している。したがって、図6のカートリッジの場合、力変調の振幅周波数は、より小さくなる。
図7は、図5のプラグ表面126がアクチュエータ容器124に挿入されるときに力センサにより測定される、力200対時間202のプロットを示す。アクチュエータフィーラ502が延長部500に接触する前に、ノイズ領域206が測定される。そして、アクチュエータフィーラ502が、各種延長部500に亘って引かれると、それによって特徴信号700が生じる。プラグ表面126がアクチュエータ容器124内に篏合された後、力208は、安定的に増加し始める。特徴信号が、5つの波紋または隆起を有することが確認できる。これらは、図5および図6に延長部500として示される5つの波紋または隆起に対応する。
図8は、図5および図6に描かれている例に類似の例を示す。しかし、図8においては、延長部500の数が減少している。この例では、2つの延長部のみが存在する。
図9は、図8に描かれる流体薬剤カートリッジ100の場合の力200対時間202プロットを示す。この場合においては特徴信号700に2つの隆起のみが存在すること以外は、プロットは、図7に示すチャートと類似である。特徴信号700の隆起の数は、力変調数と考えることができる。図7と図9との比較により、延長部500の数の制御は、特徴信号700から抽出され得るデータを符号化するために使用され得ることがわかる。したがって、力変調の数は、カートリッジタイプを符号化するために使用されてもよい。
図10は、流体薬剤カートリッジ100のさらなる例を示す。この例では、バレル108の内側表面1001に取り付けられる延長部100が存在する。プランジャ106は、流体薬剤カートリッジ100が充填構成であるときに延長部1000を収容するように位置決めされる空洞102を有する。この例では、流体薬剤カートリッジ100は完全に充填されている。アクチュエータ122がプランジャ運動方向108に移動すると、延長部1000は、プランジャ106の延長部に接触するまで、空洞1002内を自由に移動することが可能である。この延長部は、プランジャフィーラ104である。プランジャフィーラ1004が延長部1000と接触し、プランジャを移動させ続けるために必要となる力の量が増加する。
図11は、流体薬剤カートリッジ100の場合の力対時間プロットを示す。この例では、アクチュエータ122は、すでにプランジャ106と嵌合している。1000を付される領域は、力が、摩擦力および流体薬剤カートリッジ100から流体薬液104を押し付ける力による力であることを示す。1102を付される領域が、特徴信号である。これは、プランジャフィーラ1004が延長部1000に接触し、延長部1000の上で押圧される必要がある期間を示す。プランジャフィーラ1004は、延長部1000から解放された後、力が摩擦力レベル1100に戻る。
前述の例と同様に、隆起または延長部1000の数は、制御されてもよい。さらに、特徴信号1102の期間を制御する長さ、およびバレル108の内側表面1001から延びる延長部1000の高さが制御されてもよい。
図12は、カートリッジのさらなる例を示す。図12に示す例は、図10に示す例と類似である。しかし、この例においては、2つの延長部1000が存在する。これにより、2つの変調を有する特徴信号が生じる。
図13は、図12の流体薬剤カートリッジ100の場合の力200対時間プロットを示す。特徴信号1300が2つの変調を含むことが確認できる。2つの変調1300は、図12に示す2つの延長部100に対応する。図11および図13から、延長部1100の数がデータを符号化するために使用され得ることが明らかである。
図14は、流体薬剤カートリッジ100のさらなる例を図示している。この例では、流体薬剤カートリッジ100は、図10に描かれるものに類似である。しかし、この例においては、延長部1000は、図10の場合よりもプランジャ運動方向でより広いまたはより長い。これにより、特徴信号に顕著な差異が生じる。
図14の流体薬剤カートリッジの力200対時間202プロットが、図15に図示されている。延長部1000がプランジャ運動方向108でより長いため、特徴信号1500は、図11に描かれる特徴信号1102よりも広い。特徴信号1500のこの幅または期間は、データを符号化するか、または異なるカートリッジ100を識別するために使用され得る。
図16は、カートリッジ100のさらなる例を示す。図16の流体薬剤カートリッジ100は、図10の流体薬剤カートリッジ100に類似である。しかし、図16に示す例においては、延長部100は、図10の延長部よりも短いまたは浅い。図16の延長部1000は、図10の延長部1000ほどには、バレル102の内側表面1001から延びない。これによって、特徴信号の振幅に、測定可能な差異が生じる。この効果は、(以下の)図17と図11との比較により示される。
図17は、図16に示す流体薬剤カートリッジ100の場合の力200対時間202プロットを示す。図17においては、1つの延長部1000のみが存在するため、特徴信号1700は、1つの変調のみを示す。しかし、図17と図11とを比較すると、図17の変調の振幅が、図11に示す変調振幅と比較して、減少していることがわかる。図17は、延長部1000がバレル102の内側表面1001から延びる距離が、特徴信号1700の振幅を制御するために使用され得ることを図示している。これは、また、データを符号化するため、および/または異なるカートリッジタイプを識別するために使用されてもよい。
図18は、カートリッジ100のさらなる例を示す。この例では、バレル102の内側表面1001上に、テクスチャ加工された領域1800が複数存在する。プランジャ106がテクスチャ加工された領域1800に接触すると、テクスチャ加工された領域は、プランジャ106とバレル102との間の摩擦の量を増加または減少させるため、特徴信号が引き起こされる。テクスチャ加工された領域1800は、たとえば、バレル102の内側表面1001に小さな延長部または溝を備える。
図19は、図18の流体薬剤カートリッジ100の場合の力200対時間202プロットの例を示す。図18では、2つのテクスチャ加工された領域1800が存在する。そしてこれは、図19に図示される2つの特徴信号1900に対応する。データは、特徴信号1900の形状、特徴信号の振幅、および特徴信号の数で符号化され得る。
図20は、カートリッジ100のさらなる例を示す。バレル102は、入口2000を有する。スリーブ2002が、バレル102内に挿入されており、バレル102の入口2000と接触している。スリーブ2002は、内側表面1001と同一平面で適合する管である。スリーブ2002はさらに、入口2000に接触し、スリーブ2002がバレル102にどこまで挿入され得るかを制御する停止部2006を備えるものとして示されている。
アクチュエータ122は、アクチュエータフィーラ2004を備える。アクチュエータフィーラ2004は、内側表面1001に向かって延びる、アクチュエータ122の延長部である。スリーブは、2つの延長部500を有する。アクチュエータが移動すると、1つまたは複数の延長部500は、アクチュエータフィーラに接触する。これにより、アクチュエータ122を移動させるために必要な力が増加する。この力の増加が、力変調である。したがって、延長部は、アクチュエータフィーラが1つまたは複数の延長部に接触したときに、特徴信号を生じるように構成される。
図20に示す例においては、2つの延長部が存在する。他の例では、より多いまたはより少ない延長部が存在してもよい。延長部の距離および幅は、特徴信号を修正するためにも使用されてもよい。
図21は、図20の流体薬剤カートリッジ100の場合の力200対時間202プロットの例を示す。図20では、2つの延長部500が存在する。そしてこれは、力の2度の上昇2100に対応する。これら2度の力の上昇2100が、2つの特徴信号であると考えられ得る。データは、特徴信号2100の形状、振幅、数で符号化され、力の上昇2100の間隔は、スリーブ2002の内側にある延長部500の数および/または形状を変更することによって修正され得る。
100 カートリッジ
102 バレル
104 流体薬液
106 プランジャ
108 プランジャ運動方向
110 出口
112 ヘッド
114 隔壁
116 注入セットの一部
118 管
120 針
122 アクチュエータ
124 アクチュエータ容器
126 プラグ表面
128 力センサ
200 測定された力
202 時間
204 嵌合の時点
206 ノイズ信号
208 力探知信号
300 流体薬剤注入システム
301 ポンプ
302 制御装置
304 ハードウェアインターフェース
306 処理装置
308 ユーザインターフェース
310 記憶装置
312 実行可能命令
314 力データ
316 特徴信号
318 データベース
320 カートリッジタイプを記述するパラメータ
404 プランジャと接触させるように、またはプランジャを移動させるように、アクチュエータを移動させる
402 力センサを使用して力データを測定する
404 力データから特徴信号を判定する
406 特徴信号を使用してカートリッジタイプを流体薬剤カートリッジに割り当てる
500 延長部
502 アクチュエータフィーラ
700 特徴信号
1000 延長部
1001 内側表面
1002 空洞
1004 プランジャフィーラ
1100 摩擦力
1102 特徴信号
1300 特徴信号
1700 特徴信号
1800 テクスチャ加工された領域
1900 特徴信号
2000 入口
2002 スリーブ
2004 アクチュエータフィーラ
2006 停止部
2100 特徴信号

Claims (29)

  1. 流体薬剤注入システム(300)を用いてカートリッジタイプ(320)を判定する方法であって、前記流体薬剤注入システムは、流体薬剤カートリッジ(100)を受容するように構成されるポンプ(301)を備え、前記流体薬剤カートリッジは、流体薬液(104)で充填されるバレル(102)を備え、前記流体薬剤カートリッジは、前記バレル内にプランジャ(106)を備え、前記プランジャは、前記バレルの出口(110)を通して前記流体薬液を押し出すように構成され、前記ポンプは、前記出口を通して前記流体薬液を押し出すように前記プランジャを作動させるためのアクチュエータ(122)を備え、前記流体薬剤注入システムは、力データ(314)を測定するための力センサ(128)を備え、前記力データは、前記アクチュエータにより前記プランジャに印加される力を示し、
    前記方法は、
    前記プランジャと接触するように、または前記プランジャを移動させるように、前記アクチュエータを移動させること(400)と、
    前記アクチュエータの移動中に、前記力センサを使用して前記力データを測定すること(402)と、
    前記力データから、力変調を示す特徴信号(316、700、1102、1300、1500、1700、1900)を判定すること(404)と、
    前記特徴信号を使用して、前記カートリッジタイプを前記流体薬剤カートリッジに割り当てること(406)と
    を含む、
    方法。
  2. 前記プランジャを移動させるように前記アクチュエータを移動させることは、プライミング操作中に実行される、請求項1記載の方法。
  3. 前記力データが、時間の関数として、または前記プランジャの位置の関数として測定される、請求項1または2記載の方法。
  4. 前記アクチュエータは、一定の速度で、または離散的な段階で移動させられる、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
  5. 前記特徴信号を例示的特徴信号と比較することによって、前記カートリッジタイプが、前記流体薬剤カートリッジに割り当てられる、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
  6. 前記例示的特徴信号は、ルックアップテーブルまたはテータベース内に含まれる、請求項5記載の方法。
  7. 前記力変調は、測定された前記力データにおける変化である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
  8. 前記特徴信号は、前記力変調内において識別可能なパターンである、請求項7記載の方法。
  9. 流体薬剤カートリッジ(100)を受容するように構成されるポンプ(301)を備える流体薬剤注入システム(300)であって、前記流体薬剤カートリッジは、流体薬液(104)で充填されるバレル(102)を備え、前記流体薬剤カートリッジは、前記バレル内にプランジャ(106)を備え、前記プランジャは、前記バレルの出口(110)を通して前記流体薬液を押し出すように構成され、前記ポンプは、前記出口を通して前記流体薬液を押し出すように前記プランジャを作動させるためのアクチュエータ(122)を備え、前記流体薬剤注入システムは、力データ(314)を測定するための力センサ(128)を備え、前記力データは、前記アクチュエータにより前記プランジャに印加される力を示し、前記ポンプは、制御装置を備え、
    前記制御装置は、
    前記アクチュエータを移動させて、前記プランジャと接触するように、または前記プランジャを移動させるように、前記アクチュエータを制御し(400)、
    前記アクチュエータの移動中に、前記力センサを使用して力データを測定し(402)、
    前記力データから、力変調を示す特徴信号(316)を判定し(404)、
    前記特徴信号を使用して、カートリッジタイプを前記流体薬剤カートリッジに割り当てる(406)
    ように構成される、
    流体薬剤注入システム。
  10. 前記流体薬剤注入システムは、前記流体薬剤カートリッジを備える、請求項9記載の流体薬剤注入システム。
  11. 前記流体薬剤注入システムは、前記バレル内に1つまたは複数の延長部(1000、1800)を備え、前記延長部は、前記プランジャまたは前記アクチュエータが前記1つまたは複数の延長部に接触すると、前記特徴信号を生じさせるように構成される、請求項10記載の流体薬剤注入システム。
  12. 前記プランジャは、前記バレルと前記プランジャの側部領域との間に空洞(1002)を形成するように成形され、前記プランジャは、プランジャフィーラ(1004)を備え、前記プランジャフィーラは、前記アクチュエータが移動させられると、前記1つまたは複数の延長部と接触して、前記特徴信号を生成するように構成される、請求項11記載の流体薬剤注入システム。
  13. 前記力変調は、以下の、前記1つまたは複数の延長部の数、前記バレル(1001)の内側表面からの前記1つまたは複数の延長部の距離、プランジャ運動方向(108)における前記1つまたは複数の延長部の長さ、およびそれらの組み合わせのいずれか1つにより決定される、請求項12記載の流体薬剤注入システム。
  14. 前記バレルは、内側表面(1001)を備え、前記1つまたは複数の延長部は、前記内側表面のテクスチャ(1800)であり、前記流体薬剤カートリッジが充填構成であるときに、前記1つまたは複数の延長部は、前記流体薬液と接触している、請求項11記載の流体薬剤注入システム。
  15. 前記テクスチャは、前記力変調を生成するように構成される、請求項14記載の流体薬剤注入システム。
  16. 前記バレルは、前記アクチュエータを受容するための入口(2000)を備え、前記アクチュエータは、アクチュエータフィーラ(2004)を備え、前記入口は、前記バレル内に篏合し、前記入口に取り付けられるスリーブ(2002)を備え、前記スリーブは、1つまたは複数の延長部(500)を備え、前記延長部は、前記アクチュエータフィーラが前記1つまたは複数の延長部に接触すると、前記特徴信号を生じさせるように構成される、請求項9または10記載の流体薬剤注入システム。
  17. 前記プランジャは、アクチュエータ容器(124)を備え、前記アクチュエータは、プラグ表面(126)を備え、前記アクチュエータ容器および前記プラグ表面は、嵌合するように構成され、前記プラグ表面は、アクチュエータフィーラを備え、前記アクチュエータ容器は、1つまたは複数の延長部(500)を備え、前記延長部は、前記アクチュエータフィーラが前記1つまたは複数の延長部に接触すると、前記特徴信号を生じさせるように構成される、請求項9または10記載の流体薬剤注入システム。
  18. 前記力変調は、以下の、前記1つまたは複数の延長部の数が前記力変調の数を決定すること、前記アクチュエータ容器の表面からの前記1つまたは複数の延長部の距離が前記力変調の振幅を決定すること、プランジャ運動方向における前記1つまたは複数の延長部の長さが前記力変調の期間を決定すること、およびそれらの組み合わせのいずれか1つによって決定される、請求項16または17記載の流体薬剤注入システム。
  19. 前記流体薬剤注入システムは、前記アクチュエータを前記プランジャと接触させて位置決めするための力探知動作中に前記特徴信号を測定するように構成される、請求項16〜18のいずれか1項に記載の流体薬剤注入システム。
  20. 前記特徴信号は、以下の、力変調振幅、力変調期間、力変調数のいずれか1つの特性評価である、請求項9〜19のいずれか1項に記載の流体薬剤注入システム。
  21. 前記制御装置は、プライミング操作中に前記アクチュエータを移動させて前記プランジャを移動させるように構成される、請求項9〜20のいずれか1項に記載の流体薬剤注入システム。
  22. 前記制御装置は、時間の関数として、または前記プランジャの位置の関数として、前記力データを測定するように構成される、請求項9〜21のいずれか1項に記載の流体薬剤注入システム。
  23. 前記アクチュエータは、一定の速度で、または離散的な段階で移動するように構成される、請求項9〜22のいずれか1項に記載の流体薬剤注入システム。
  24. 前記制御装置は、前記特徴信号を例示的特徴信号と比較することによって、前記カートリッジを前記流体薬剤カートリッジに割り当てるように構成される、請求項9〜23のいずれか1項に記載の流体薬剤注入システム。
  25. 前記例示的特徴信号は、ルックアップテーブルまたはテータベース内に含まれる、請求項24記載の流体薬剤注入システム。
  26. 前記力変調は、測定された前記力データにおける変化である、請求項9〜25のいずれか1項に記載の流体薬剤注入システム。
  27. 前記特徴信号は、前記力変調内において識別可能なパターンである、請求項26記載の流体薬剤注入システム。
  28. カートリッジ(100)であって、
    流体薬剤カートリッジは、流体薬液(104)で充填されるバレル(102)を備え、前記流体薬剤カートリッジは、前記バレル内にプランジャ(106)を備え、前記プランジャは、前記バレルの出口(110)を通して前記流体薬液を押し出すように構成され、
    以下の、
    前記流体薬剤カートリッジは、前記バレル(1000、1800)内に1つまたは複数の延長部を備える、
    前記プランジャは、アクチュエータ容器を備え、前記アクチュエータ容器は、1つまたは複数の延長部(500)を備える、
    前記バレルは、入口(2000)を備え、前記入口は、前記バレル内に篏合し、前記入口に取り付けられるスリーブ(2002)を備え、前記スリーブは、1つまたは複数の延長部(500)を備える、
    のいずれか1つである、
    カートリッジ。
  29. 力変調は、以下の、力変調振幅、力変調期間、力変調数のいずれか1つである、請求項28記載のカートリッジ。
JP2019510644A 2016-09-02 2017-08-24 流体薬剤カートリッジタイプの識別 Active JP6979060B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16186929 2016-09-02
EP16186929.2 2016-09-02
PCT/EP2017/071310 WO2018041708A1 (en) 2016-09-02 2017-08-24 Fluid drug cartridge type identification

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2019528831A true JP2019528831A (ja) 2019-10-17
JP2019528831A5 JP2019528831A5 (ja) 2020-08-27
JP6979060B2 JP6979060B2 (ja) 2021-12-08

Family

ID=56853501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019510644A Active JP6979060B2 (ja) 2016-09-02 2017-08-24 流体薬剤カートリッジタイプの識別

Country Status (10)

Country Link
US (1) US11129932B2 (ja)
EP (1) EP3506967B1 (ja)
JP (1) JP6979060B2 (ja)
AU (1) AU2017320599A1 (ja)
BR (1) BR112019003535A2 (ja)
ES (1) ES2939034T3 (ja)
FI (1) FI3506967T3 (ja)
HU (1) HUE061359T2 (ja)
RU (1) RU2742366C2 (ja)
WO (1) WO2018041708A1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017085624A1 (en) 2015-11-20 2017-05-26 Advanced Microfluidics Sa Micropump
WO2019110839A1 (en) 2017-12-08 2019-06-13 Advanced Microfluidics Sa Drug delivery device
WO2022045386A1 (ko) * 2020-08-25 2022-03-03 이오플로우(주) 약액 주입 장치
US11712514B2 (en) 2021-06-01 2023-08-01 Tandem Diabetes Care Switzerland Sàrl Cannulas for systems and methods for delivering microdoses of medication
US11679199B2 (en) 2021-06-01 2023-06-20 Amf Medical Sa Systems and methods for delivering microdoses of medication
US11857757B2 (en) 2021-06-01 2024-01-02 Tandem Diabetes Care Switzerland Sàrl Systems and methods for delivering microdoses of medication

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002518108A (ja) * 1998-06-15 2002-06-25 メドラッド インコーポレイテッド シリンジ情報のコード化
WO2009024562A1 (en) * 2007-08-17 2009-02-26 Novo Nordisk A/S Medical device with value sensor
JP2013523295A (ja) * 2010-04-09 2013-06-17 サノフィ−アベンティス・ドイチュラント・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング 薬物送達デバイスと一緒に使用するためのコード化されたキャップ
JP2014505503A (ja) * 2010-12-06 2014-03-06 サノフィ−アベンティス・ドイチュラント・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング 薬物送達デバイス用の訓練機構
JP2015532862A (ja) * 2012-10-29 2015-11-16 サノフィ−アベンティス・ドイチュラント・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング センサおよび光学データ送信システムを含む薬物容器を備えた薬物送達デバイス
US20160022916A1 (en) * 2014-07-24 2016-01-28 Teleflex Medical Incorporated Dose Divider Syringe

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6743202B2 (en) * 1998-06-15 2004-06-01 Medrad, Inc. Encoding of syringe information
US7993108B2 (en) 2002-10-09 2011-08-09 Abbott Diabetes Care Inc. Variable volume, shape memory actuated insulin dispensing pump
GB0228767D0 (en) * 2002-12-10 2003-01-15 Zi Medical Plc A syringe driver assembly
WO2006116997A1 (en) * 2005-04-29 2006-11-09 Novo Nordisk A/S Handheld injection device with integrated force sensor
US20090112155A1 (en) * 2007-10-30 2009-04-30 Lifescan, Inc. Micro Diaphragm Pump
JP5728231B2 (ja) * 2007-12-31 2015-06-03 ノボ・ノルデイスク・エー/エス 電子監視注射装置
DK2729200T3 (da) 2011-07-06 2017-01-02 Hoffmann La Roche Automatisk indsprøjtningsindretning omfattende to okklusionssensorer
WO2013004308A1 (en) 2011-07-06 2013-01-10 F. Hoffmann-La Roche Ag Device for automatic injection and occlusion detection
US8939930B2 (en) * 2011-11-18 2015-01-27 Minipumps, Llc Accurate flow control in drug pump devices
WO2014128156A1 (en) * 2013-02-19 2014-08-28 Novo Nordisk A/S Rotary sensor module with axial switch

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002518108A (ja) * 1998-06-15 2002-06-25 メドラッド インコーポレイテッド シリンジ情報のコード化
WO2009024562A1 (en) * 2007-08-17 2009-02-26 Novo Nordisk A/S Medical device with value sensor
JP2013523295A (ja) * 2010-04-09 2013-06-17 サノフィ−アベンティス・ドイチュラント・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング 薬物送達デバイスと一緒に使用するためのコード化されたキャップ
JP2014505503A (ja) * 2010-12-06 2014-03-06 サノフィ−アベンティス・ドイチュラント・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング 薬物送達デバイス用の訓練機構
JP2015532862A (ja) * 2012-10-29 2015-11-16 サノフィ−アベンティス・ドイチュラント・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング センサおよび光学データ送信システムを含む薬物容器を備えた薬物送達デバイス
US20160022916A1 (en) * 2014-07-24 2016-01-28 Teleflex Medical Incorporated Dose Divider Syringe

Also Published As

Publication number Publication date
EP3506967A1 (en) 2019-07-10
RU2019103462A (ru) 2020-10-02
EP3506967B1 (en) 2022-12-28
RU2742366C2 (ru) 2021-02-05
RU2019103462A3 (ja) 2020-10-02
HUE061359T2 (hu) 2023-06-28
JP6979060B2 (ja) 2021-12-08
ES2939034T3 (es) 2023-04-18
AU2017320599A1 (en) 2019-03-14
BR112019003535A2 (pt) 2019-05-21
US11129932B2 (en) 2021-09-28
WO2018041708A1 (en) 2018-03-08
FI3506967T3 (fi) 2023-03-19
US20190175818A1 (en) 2019-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6979060B2 (ja) 流体薬剤カートリッジタイプの識別
CN110621366B (zh) 智能可穿戴式注射和/或输注装置
TWI543785B (zh) 注入泵的原位管測量
CN107810021B (zh) 用于具有旋转泵机构的流体注入设备的堵塞检测技术
US9486589B2 (en) Automated method for simultaneous bubble detection and expulsion
US9993594B2 (en) Occlusion detection techniques for a fluid infusion device having a rotary pump mechanism and rotor position sensors
US9879668B2 (en) Occlusion detection techniques for a fluid infusion device having a rotary pump mechanism and an optical sensor
JP2019528831A5 (ja)
US9878095B2 (en) Occlusion detection techniques for a fluid infusion device having a rotary pump mechanism and multiple sensor contact elements
CN108883229B (zh) 用于向患者施用医用流体的输注装置及方法
US10010668B2 (en) Occlusion detection techniques for a fluid infusion device having a rotary pump mechanism and a force sensor
US11071820B2 (en) Infusion device constituted to detect an abnormal condition during bolus injection
US20170290988A1 (en) An Injection Device Adapted to Detect Air in a Cartridge
WO2024010724A1 (en) System and method for pressure sensor based gas bubble detection for a drug delivery device
JP2023553483A (ja) 閉塞感知を改善するために投薬ストローク中に注入ポンプを一時停止するための装置および方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200715

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200715

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210521

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210525

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210825

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211109

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211112

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6979060

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150