JP4504807B2 - 物質を投与量にて供給する装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、好ましくは注射可能な物質を注射又は注入装置から投与する、特に、投与量にて分与する装置及び方法に関する。特に、本発明は、物質の分与された投与量又は分与すべき物質の投与量を設定し且つ、測定する装置及び方法に関する。

スイッチ片と係合して、スイッチを作動させるスイッチング手段を操作するための操作ボタンを備え、その操作ボタンの部分的な回転数が表示手段に表示され、かかる部分的回転の終了時にのみ操作ボタンの軸方向への動きを行なうことのできる、注射装置が欧州特許明細書ＥＰ０ ５８１ ９２５ Ｂ１号から既知である。この装置は、操作ボタンが所定の仕方にて操作されることを保証するものの、投与分を設定するとき、エラーが生ずる可能性がある。

一般に、分与すべき投与量の設定は、正確に行なわれることを必要とし、また、好ましくは監視されて、設定手順の間に生ずる全てのエラーが認識されるようにしなければならないという問題点がある。

４つの回転位置をコード化するために、グレイコードを使用して４つの位置をコード化することは、例えば、図４に示すように既知であり、図示した２桁の２進コードにおいて、隣接する位置のコード化は、１つのビットを変更することによってのみ相違する。例えば、第二のビットにてエラーが生じ、このため、このビットは常に零に設定されたままであるならば、位置Ａから位置Ｂへの移行は、この場合、変化しないままである「００」の値により認識されず、誤ったコード「１０」によりその後に位置Ｂから位置Ｃへ移行することは、位置Ａから位置Ｂへの移行（コード化：００からコード化：１０）であると誤って解釈され、このため、回転方向が不正確に解釈されることになる。

状態の変化に起因する４つの中間的な状態を伴う４つの回転位置ＡないしＤが図５に示すように、３つのビットを使用してコード化されるならば、次に、例えば、最初のビットが誤って零の値のままである場合、回転方向は、不正確に解釈される可能性がある。中間状態ｂｃ（コード化：００１）から位置Ｃ（正確なコード化：１０１：誤ったコード化：００１）への移行は、認識されない。その後の中間状態ｃｄへの移行（正確なコード化：１１１：誤ったコード化：０１１）は、中間状態ｂｃから位置Ｂへの移行として解釈される。

このようにして、１つの誤ったビットを通じて、例えば、図４及び図５に示すようなコード化する結果、実際の回転方向と反対の方向への回転方向であると決定され、このため、例えば、設定した投与量の増大は、投与量の減少として誤って解釈され、このため、例えば、投与量が過多に設定されたとき、警告は、誤って出力されないことになる。

本発明の目的は、１つの要素の回転位置に依存する、回転位置、
従って、分与される投与量又は分与すべき投与量を確実に且つ、エラー無しにて検出することができるようにする装置及び方法を提案することである。この目的は、独立請求項に従った装置及び方法により実現される。有利な実施の形態は、従属請求項に記載されている。

本発明による、ある物質を投与する装置は、注入又は注射装置内に保持することができ、移動要素、例えば、回転要素が提供され、例えば、注射装置を使用して分与すべき物質の量、又は注入装置により分与された物質の量は、該要素の位置又は回転位置を使用して設定又は測定される。従来、注射装置において、投与量又は分与すべき物質の量が設定されたならば、設定要素でもあることがしばしばである、起動要素を押すことによりその物質は分与される。少なくとも１つのコード化要素が回転要素に設けられており、このコード化要素は、回転位置を検出することを可能にし、ここで、コード化は、例えば、各々が隣接する位置に対して９０°変位させた４つの異なる回転位置を検出することができるような形態とされている。一般に、利用可能な識別要素又はビットの数及び選んだコード化に依存して、２、３、５又はより多数の位置をコード化により識別し、例えば、８つの回転位置を互いに識別することもできる。本発明によれば、回転位置は、所定の位置及び（又は）回転角度又は角度範囲の何れかとする、すなわち、例えば、回転要素を初期の位置から８５°又は９５°だけ回転させることは、５°の許容公差範囲にて４分の１回転として検出されるようにすることができる。本発明によれば、少なくとも１つの参照要素が設けられ、該参照要素は、回転要素に取り付けるか又は回転要素と一体化し、或いは回転要素から分離し且つ、１つの要素又は回転要素の単一片と協働することができ、ここで、参照要素は、少なくとも１つ、好ましくは、２、３、４又はより多数の予め設定した位置にてのみ信号を発生させることができる。該参照要素は、例えば、次のような形態とすることもできる、すなわち、回転要素の初期の状態又は、該初期の状態から９０°の倍数の値だけ変位した各回転位置にて１つの信号が発生され、例えば、０°、９０°、１８０°、２７０°及び３６０°の回転時に各方向に向けて信号が発生されるような形態とされる。

一般に、本発明による参照要素は、また、例えば、長手方向又は直線方向への動きのような、その他の動きと共に使用し、相応する参照信号を発生されることもできる。
参照要素は、次のような形態とされる、すなわち回転要素が可能な限り正確に配置されたとき、すなわち例えば、それぞれの位置から逸脱せずに又は１°以内の僅かな逸脱にて可能な限り正確に配置されたときにのみ参照信号が発生され、その参照信号を出力するような形態とされることが好ましい。これと代替的に、回転要素の回転位置が例えば、１０°又は３０°又は４５°だけ予め設定した位置から逸脱し、参照信号を発生することを許容するように、より大きい許容範囲を予め設定することもできる。

位置の予め設定した変化、すなわち、例えば、規定された位置又は規定された状態の前及び（又は）後にのみ信号を発生させるために、参照要素を使用することも等しく可能である。

このように、本発明による参照要素を使用すれば、予め設定された規定した回転位置においてのみ回転要素の回転位置を確認すべくコード化を読み取るため、参照信号を使用することができ、このため、コード化するとき及び（又は）コードを読み取るとき、一層の信頼性を実現し、このため、中間状態にて生ずるエラーを認識するか又は例えば、エラーを排除することができる。例えば、回転状態をコード化するために提供される要素は、次のような配置とされる、すなわち実際の回転位置に相応しない回転位置を表示する規定されないコードすなわち不正確なコードが規定されたコードを有する予め設定した回転位置から逸脱する中間状態の場合に生ずる可能性があり、その後、本発明による参照要素は、かかる中間状態が検出されて且つ、回転要素の実際の回転位置に相応しないエラー又は不正確な回転位置と解釈される可能性を排除するような配置とされる。

好ましくは、少なくとも１つの参照信号を発生させる少なくとも１つの参照要素は、エラーを検出するのみならず、エラーを補正することができるように形成されるものとする。このように、例えば、予め設定した有効なコード又は状態を備えるコード化を選ぶことができ、このコード化により、誤ったビットを例えば。認識し且つ、補正することができる。この目的のため、コードは、互いに十分なギャップを示すものでなければならない。

参照信号は、また、例えば、注入装置の電子装置のような、電力を消費する要素のスイッチを入れるために使用することもできる。電子装置は、例えば、位置の関連する変化が生じたことを参照要素が示すときに作動されて、対象外である中間状態のとき、電力が消費されないようにすることもできる。

回転位置及び（又は）参照要素を認識する機能を果たすコード化要素は、単に一例として、図１ないし図３に示すように、機械的要素として形成されることが有益である。回転位置をコード化する２桁又は多数桁のコードは、例えば、それぞれの回転位置に従って１つの突出要素を備える、各個々のビットに対する円板要素を備える回転体により発生させて、例えば、隣接する要素を特定の回転位置にて押し、これにより、接触状態を確立することができる。異なる回転位置に突出要素は設けられず、このため、隣接するスイッチが押されることはない。それぞれのビットに割り当てられた個々の円板は、互いに変位し又は回転した位置に突出要素を備えており、このため、多数桁のコード化を実現し、それぞれの回転位置に従って個別のビットが互いに独立的に変更可能であるようにすることができる。

コード化する機能を果たす要素及び（又は）少なくとも１つの参照要素は、また、光学原理に基づくものとする、すなわち、例えば、発した光信号を検出し、また、コード化又は参照化の機能を果たす相応した光放出又は反射要素を使用して光信号の存在を認識し又は解釈することができる光バリア又はフォトダイオードとすることができる。光学要素は、非接触式の走査を可能にし、また、機械的要素と比較して磨耗が実質的に存在しないため、長期間にわたって使用することができる。

更に、例えば、容量性要素の形態に関するその開示内容を参考して引用し、本明細書に含めた、出願番号第１０１ ３３ ２１６．５のドイツ国特許出願明細書に記載されているように、コード化要素及び（又は）参照要素を容量性のものとして及び（又は）誘電性のものとして具体化することも可能である。

一般に、上述した変形例の組み合わせを使用して、コード化要素及び（又は）参照要素を具体化することも可能である、すなわち、例えば、参照要素は光学要素を使用して具体化される一方にて、回転位置のコード化は、機械的要素を使用して具体化される。

回転位置をコード化するために使用されるコードは、グレイコードであることが好ましく、ここで、所望の数の異なる回転位置をコード化するため、２、３、４又はより多数のビットによるコード化を提供することが可能である。

コード化及び参照要素により検出された回転位置を表示し及び（又は）設定され又は分与された相応する投与量を表示し且つ、コード化するときの全てのエラーに注意を引くため、本発明による装置と組み合わせて表示要素を注入又は注射装置に設けることが有益である。

好ましくは、例えば、新たな測定方法を導入するため、別個に操作可能である、再設定スイッチを設けることも可能である。
別の側面によれば、本発明は、投与量又は分与した物質の量．若しくは分与すべき物質を設定し及び（又は）測定する方法であって、参照要素により予め設定された位置又は位置の変化について２桁又は多数桁のコードのみが読み取られ又は測定される、方法に関する。その場合、規定されなかった中間状態からの誤ったコードは、実際の回転位置を誤って認識することにはならない。

本発明による方法において、例えば、予め設定したコード状態及び（又は）許容可能な状態からの設定可能な移行を予め設定し、及び実際に検出されたコード及びコードの変化を上記許容可能なコード及びコードの変化と比較することにより、誤りの発生が認識されることが有益である。

本発明は、好ましい一例としての実施の形態に基づいて以下に説明する。
図１には、注入装置に取り付けられたとき、スイッチング要素２が対向するカム軸１が図示されており、それぞれの断面ＡないしＤで示した、カム軸１の４つのカムは、各々、カム軸１の回転位置に従って回路板４に押されるスイッチングパッド３のスイッチング要素に対向して、電気的接続状態を確立する。インジケータ５がスイッチング及び電子要素２の上側部に設けられており、また、例えば、押されたカム軸１に接続された要素（図示せず）の回転位置及び（又は）カム軸１により決定されたコードに従って設定された相応する投与量を表示することができる。

図２には、図１に示した列が頂面図で示されており、ここで、カム軸１は、各々がその内側部に互いに９０°だけ変位された４つの突出部を備えており、カム軸１は、設定及び押しボタン（図示せず）に回転しないように押し且つ、固定して、ボタンを回すことで投与量を設定し、次に、ボタンをカム軸１を通じて押すと同時に、ボタンを押すことで設定された投与量を分与することができることが分かる。

図３には、図１に示した断面図ＡないしＤが図示されており、ここで、断面Ａ−Ａは、互いに９０°だけ変位された４つの突出部６ａを備える本発明による参照要素６が断面図にて示されており、これら４つの突出部は、各々、互いに９０°だけ変位された、カム軸１の４つの回転位置にてスイッチングパッド３の割り当てられたスイッチング要素における接触状態を確立し、これらの規定された参照位置においてのみ、カム軸１の他の部分的な要素により発生されたコードを読み取る。

断面Ｂ−Ｂないし断面Ｄ−Ｄは、３桁のコードを実現し得るように設けられ、また、カム軸１の回転位置に従って異なるコードを発生させるために使用される、カム軸１における他の部分的な要素を示す。図３に示した位置は、例えば、押されるスイッチング要素が状態「１」に相応するならば、「１０１」とコード化され、断面Ｂ−ＢないしＤ−Ｄの順序にてコードが決定される。

カム軸１が図３に示した位置から時計回り方向に更に回転すると、次に、最初に、相応するスイッチング接続は、参照要素６により遮断され、カム軸１が更に約９０°だけ回転する迄、接続されず、コードが有効なコードであることを示す。図３に示した回転位置から開始して、時計回り方向に９０°だけ回転した位置は、コード「０１１」によりコード化される。

図６には、２桁のグレイコード及び位置の移行を示す参照ビットを使用してコード化される４つの回転位置が示されている。例えば、第二のビットが誤って「０」のままであると推定されるならば、最初の２つのビットのみが考慮されるとき、位置Ａから位置Ｂへの移行は認識されない。しかし、本発明に従って追加的な第三の参照ビットが考えられるならば、参照ビットの変化から、位置の移行が生じたと決定することができ、コード「００１」が出力される。このコード「００１」は提供されないならば、エラーが生じたと決定することができる。その後の位置Ｂから位置Ｃへの移行は、コード「１００」を発生させ、このコードは、また、無効であると認識することができ、このため、エラーが発生したことに注意を引くことができる。このように、位置の変化を表示し且つ、コードの正確さをチェックすることの双方のために追加的な参照ビットを使用することができる。

図７には、図６に示したコード化の機械的な具体化の線図が概略図にて示されており、円に示した点は、それぞれのビットの状態の変化を規定する。最内側円は最初のビットに割り当てられる一方、最外側円は、参照ビットとして使用される最後のビットに割り当てられる。図７に示した実施の形態は、１方向にのみ回転可能である投与装置に特に適しており、それは、参照ビットの変化は、新たな位置に達する直前に且つ、好ましくは、新たな位置に達すると同時に生じ、最初の２つのビットにてそれ以前に生じる変化は、安定的に行われるからである。

図８には、本発明による別の実施の形態の機械的な具体化の一例が概略図的に示されており、参照ビットは、９０°だけ変位された特定の回転位置においてのみ値「１」をとる。規定された回転位置の間にて、参照ビットは値「０」を有し、このため、回転位置をコード化するために使用した２つのビットの中間状態は検出されない。図８に示したコード化方法は、図１ないし図３に一例として示した装置を使用して実現することができる。

図９には、コード化される、位置Ａないし位置Ｄの４つの状態が示されており、ここで、隣接するコードは、２つのビットの変化だけ各場合にて相違する。最初のビットが誤って位置「０」のままであるならば、例えば、位置Ｂから位置Ｃへの変化が認識され、それは、第二のビットが変化したためであり、また、コード「００１」は無効であるから、エラーが出力される。その後の位置Ｄへの移行時、コード「０１０」が発生され、この場合にもエラーを表示することができる。

図１０には、例えば、ビットの変化に対する角度に依存した位置を備える、図９に示したコードの具体化の一例が示されており、ここで、このコード化方法は、本発明による参照要素を組み合わせて使用し、例えば、図８に示すような参照ビットを発生させることができる。

図１１には、４つの中間状態により互いに分離された４つの位置ＡないしＤのグレイコード化方法が示されている。最後のビットは、参照ビットであり、中間位置にて値「１」をとる一方、該最後のビットは、規定された位置ＡないしＤにて値「０」をとる。例えば、最初のビットが値「０」に誤って設定されたならば、中間位置ｂｃから位置Ｃへの移行は、位置コード「００１」が変化しない場合さえ、最後の参照ビットの変化により認識することがでる。位置ｃｄへの別の移行が生じるならば、位置コード「０１１」は、位置Ｂに割り当てられた正確なコードとして誤って解釈される可能性は無く、それは、中間状態の参照ビット「１」は規定された状態の参照ビット「０」に適合せず、このため、このエラーを明確に認識することができるからである。

図１２には、図１１に示した一例としての機械的な実施の形態が概略図で示されており、ここで、参照ビットは単に一例として示した４つの規定された位置にて値「１」にのみ設定され、また、規定された位置の直前又は直後にて値「０」に設定される。この実施の形態におけるコードギャップは２であるから、個別のビットの各変化は、無効なコード、従ってエラーとして認識される。

図１３には、参照要素を使用して、１つのコードを発生させ且つ確認する、本発明による装置１、２が取り付けられた注射装置１０が一例として示されている。

割り当てられたスイッチング列を有する、注入装置の投与量を設定する本発明による要素の機械的な実施の形態の側面図である。 図１に示した装置の頂面図である。 図１に示した位置における断面図である。 ２つのビットを使用して回転位置をコード化する既知の方法を示す図である。 ３つのビットを使用して回転位置をコード化する既知の方法を示す図である。 移行を表示する、本発明による参照ビットを備える２桁グレイコードの図である。 図６に示したコードの一例としての実施の形態の角度に依存したスイッチング手順の概略図である。 測定位置を規定する本発明による参照ビットを備える一例としての２桁コード化方法を示す図である。 ３ビットのコードを使用する分離不能な一例としてのコードを示す図である。 図９に示したコード化の機械的な実施の形態の機能図である。 追加的な参照ビットを備える３桁コード化方法を示す図である。 図１１に示したコードを機械的に具体化する方法を示す図である。 本発明によるコード及び参照要素を備える注射装置の図である。

Claims (10)

1. 少なくとも１つの回転要素（１）と、該要素（１）に割り当てられて、回転要素（１）の回転位置を認識するために使用される少なくとも１つの、前記回転要素と共に回転するコード化要素（ｂ、ｃ、ｄ）とを備える、物質の投与装置において、予め設定した回転位置にて又は回転位置が予め設定した変化をするときにのみ参照信号を発生させる少なくとも１つの、前記回転要素と共に回転する参照要素（６）を有し、前記コード化要素がコード信号を発生させ、前記参照要素が参照信号を発生させるときにのみ前記コード信号が読み取られることを特徴とする、物質の投与装置。
2. 請求項１に記載の装置において、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ又は８つ以上の予め設定した回転位置にて参照信号を発生させることができるように参照要素（６）が形成されることを特徴とする、装置。
3. 請求項１又は２の何れか１つに記載の装置において、回転位置が、３０°以下、又は１０°以下、又は１°以下の或角度だけ予め設定した回転位置から変化するときに参照信号を発生させることができるように参照要素（６）が形成される、装置。
4. 請求項１ないし３の何れか１つに記載の装置において、電力を消費する要素のスイッチを参照信号によりスイッチオン及び（又は）スイッチオフさせることができる、装置。
5. 請求項１ないし４の何れか１つに記載の装置において、コード信号及び（又は）参照信号が、機械的要素により発生される、装置。
6. 請求項１ないし５の何れか１つに記載の装置において、コード信号及び（又は）参照信号が、光学要素により発生される、装置。
7. 請求項１ないし６の何れか１つに記載の装置において、コード信号及び（又は）参照信号が、容量性要素及び（又は）誘電性要素により発生される、装置。
8. 請求項１ないし７の何れか１つに記載の装置において、表示要素（５）及び（又は）再設定スイッチ（７）が提供される、装置。
9. 投与量を設定する機能を果たす回転要素（１）の回転位置を決定する方法において、請求項１の投与装置により、前記回転要素の回転位置が、予め設定した回転位置にて又は回転位置が移行するときに参照信号が発生されるときにのみ読み取られ又は測定されるコード信号により決定される、方法。
10. 請求項９に記載の方法において、コード信号のエラーが認識される、方法。

Images