JP7210614B2 - 検体モニタリングシステムのための集中滅菌及び無菌サブアセンブリ - Google Patents

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Description

糖尿病は、血中ブドウ糖を調整する膵臓によって生成されるホルモンであるインシュリンを身体が生成しない又は適正に利用しない不治の慢性疾患である。例えば、食後に血中ブドウ糖レベルが増大すると、インシュリンは、血中ブドウ糖を血液から体細胞の中に移動することによって血中ブドウ糖レベルを低減する。膵臓が十分なインシュリンを生成しない(I型糖尿病として公知の病態)又は身体がインシュリンを適正に利用しない(II型糖尿病として公知の病態)時に、血中ブドウ糖は血液中に留まり、これは、高血糖症又は異常に高い血糖レベルをもたらす可能性があると考えられる。
糖尿病の症状が注意深くモニタ及び処置されない場合に、糖尿病性ケトアシドーシス、非ケトン性高浸透圧性昏睡、心血管系疾患、脳卒中、腎不全、脚部潰瘍、眼損傷、及び神経損傷を含む多くの合併症が生じる可能性がある。従来、モニタリングは、個人が血液を引き出すために指を針刺する段階と血液をブドウ糖レベルに関して検査する段階とを伴ってきた。最近の進歩は、数日間、数週間、又はそれよりも長い期間にわたって体液との接触状態に維持される生体センサを用いた血中ブドウ糖の継続的かつ長期のモニタリングを可能にしている。
例えば、検体モニタリングシステムが、ブドウ糖のような体液検体の長期モニタリングを容易にするために開発されてきた。検体モニタリングシステムは、生体センサを体液との接触状態に置くように構成されたセンサアプリケータを典型的に含む。より具体的には、ユーザの皮膚へのセンサの送出中に、センサの少なくとも一部分は、皮膚面の下に、例えば、皮下組織又は真皮組織に位置決めされる。
体内に埋め込まれる又は皮膚の下に位置決めされるデバイスが挿入時に無菌であることは重要である。滅菌は、細菌、真菌、及びウイルスのような伝染性物質を実質的に除去する又は死滅させるあらゆる数の処理を含むことができる。これらの伝染性物質は、デバイスから除去されなかった場合に、ユーザの健康及び安全に対して実質的に有害である場合がある。
全てではないが一部の検体モニタリングシステムは、センサ及び電子構成要素を滅菌するのに別々の滅菌処理を要求する場合があるであろう。例えば、電子ビーム滅菌は、センサを極限的に滅菌するのに使用することができる放射線滅菌の一例である。しかし、放射線滅菌は、センサに関連付けられた電子構成要素に害を及ぼす可能性がある。その結果、電子構成要素は、一般的に、例えば酸化エチレンを用いたガス状化学滅菌を通じて滅菌される。しかし、酸化エチレンは、センサ上に与えられた化学製剤を損傷する可能性がある。従って、電子機器とセンサを1つのユニットに統合することは、滅菌処理を複雑にする可能性がある。
米国特許第10,136,816号明細書
ISO/ASTM 51649:2005(E)「300keVと25MeVの間のエネルギでの放射線処理に関する電子ビーム機器での線量測定のための標準的技術(Standard Practice for Dosimetry in an Electron Beam Facility for Radiation Processing at Energies between 300 keV and 25 MeV)」
これらの問題は、各構成要素を別々にパッケージ化して適切な滅菌方法を用いて滅菌することができるように構成要素をセンサユニット(例えば、生体検体センサ)とアダプタユニット(データ送信電子機器を閉じ込める)に分離することによって回避することができる。しかし、この手法は、追加の構成要素、追加のパッケージ化、追加の処理段階、及び2つの構成要素の最終ユーザ組み立てを必要とし、ユーザ過誤の可能性を招く。すなわち、構成要素を分離することなく滅菌することができる検体モニタリングシステムに対する必要性が存在する。
以下の図は、本発明の開示のある一定の態様を例示するために含められたものであり、限定的な実施形態として捉えるべきではない。開示する主題は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく形態及び機能のかなりの修正、変更、組合せ、及び均等物が可能である。
本発明の開示の1又は2以上の実施形態を組み込むことができる例示的検体モニタリングシステムを描く概念図である。 ツーピースアーキテクチャを組み込む図1のシステムのアセンブリの段階図である。 ツーピースアーキテクチャを組み込む図1のシステムのアセンブリの段階図である。 ツーピースアーキテクチャを組み込む図1のシステムのアセンブリの段階図である。 ツーピースアーキテクチャを組み込む図1のシステムのアセンブリの段階図である。 ツーピースアーキテクチャを組み込む図1のシステムのアセンブリの段階図である。 ツーピースアーキテクチャを組み込む図1のシステムの応用を示す図である。 ツーピースアーキテクチャを組み込む図1のシステムの応用を示す図である。 例示的センサ制御デバイスの等角図である。 例示的センサ制御デバイスの側面図である。 図3A~図3Bのプラグアセンブリの等角図である。 図3A~図3Bのプラグアセンブリの分解図である。 図3A~図3Bの電子機器ハウジングの分解図である。 図3A~図3Bの電子機器ハウジングの底面等角図である。 図2Bのキャップが結合された図1のセンサアプリケータの側面図である。 図2Bのキャップが結合された図1のセンサアプリケータの断面側面図である。 図6Bのキャップ内に装着された図6Bのセンサ制御デバイスの拡大断面側面図である。 図6Bのセンサアプリケータ内に装着された図6Bのセンサ制御デバイスの別の実施形態の拡大断面側面図である。 本発明の開示の1又は2以上の実施形態による例示的外部滅菌アセンブリの概略図である。 本発明の開示の1又は2以上の実施形態による例示的外部滅菌アセンブリの概略図である。 本発明の開示の1又は2以上の実施形態による例示的外部滅菌アセンブリの概略図である。 本発明の開示の1又は2以上の実施形態による例示的外部滅菌アセンブリの概略図である。 本発明の開示の1又は2以上の実施形態による例示的外部滅菌アセンブリの概略図である。 例示的センサ制御デバイスの等角図である。 図1のセンサアプリケータの側面図である。 図14Aのセンサアプリケータの断面側面図である。 1又は追加の2以上の実施形態による図14Aのセンサアプリケータ及び図14Bの外部滅菌アセンブリの別の例示的実施形態の断面側面図である。 1又は2以上の追加の実施形態による図14Aのセンサアプリケータ及び図14Bの外部滅菌アセンブリの別の例示的実施形態の断面側面図である。 1又は2以上の実施形態による図14Bの外部滅菌アセンブリの一例の等角上面図である。 1又は2以上の実施形態による図14Bの外部滅菌アセンブリの一例の等角底面図である。 例示的センサ制御デバイスの等角図である。 図1のセンサアプリケータの側面図である。 図3Aのセンサアプリケータの部分断面側面図である。 本発明の開示の1又は2以上の実施形態による図19Bのアプリケータインサートの様々な図のうちの1つである。 本発明の開示の1又は2以上の実施形態による図19Bのアプリケータインサートの様々な図のうちの1つである。 本発明の開示の1又は2以上の実施形態による図19Bのアプリケータインサートの様々な図のうちの1つである。 本発明の開示の1又は2以上の実施形態による混成滅菌アセンブリを示す図19Aのセンサアプリケータの別の断面側面図である。 図20A~図20Cのアプリケータインサートの別の実施形態の等角図である。 図20A~図20Cのアプリケータインサートの別の実施形態の断面側面図である。 本発明の開示の1又は2以上の実施形態を組み込むことができる例示的検体モニタリングシステムの図である。 本発明の開示の1又は2以上の追加の実施形態による例示的内部滅菌アセンブリの概略図である。 本発明の開示の1又は2以上の追加の実施形態による別の例示的内部滅菌アセンブリの概略図である。 例示的センサ制御デバイスの等角図である。 例示的センサ制御デバイスの側面図である。 図26A~図26Bのプラグアセンブリの等角図である。 図26A~図26Bのプラグアセンブリの分解図である。 プラグ及び保存バイアルの分解等角底面図である。 図26A~図26Bの電子機器ハウジングの分解図である。 図26A~図26Bの電子機器ハウジングの底面等角図である。 図2Bのキャップが結合された図1のセンサアプリケータの側面図である。 図2Bのキャップが結合された図1のセンサアプリケータの断面側面図である。 図29A~図29Bのキャップの例示的実施形態の斜視図である。 キャップ内に位置決めされたセンサ制御デバイスの断面側面図である。 例示的センサ制御デバイスの等角図である。 例示的センサ制御デバイスの側面図である。 図32A~図32Bのセンサ制御デバイスの分解斜視上面図である。 図32A~図32Bのセンサ制御デバイスの分解斜視底面図である。 図2Bのキャップが結合された図1のセンサアプリケータの側面図である。 図2Bのキャップが結合された図1のセンサアプリケータの断面側面図である。 センサアプリケータ内に装着されたセンサ制御デバイスの拡大断面側面図である。 キャップポストの頂上に装着されたセンサ制御デバイスの拡大断面底面図である。 例示的センサ制御デバイスの等角図である。 例示的センサ制御デバイスの側面図である。 例示的センサ制御デバイスの底面図である。 図37A~図37Cのセンサ制御デバイスの等角分解上面図である。 図37A~図37Cのセンサ制御デバイスの等角分解底面図である。 図37A~図37Cのセンサ制御デバイスの例示的アセンブリを示す図である。 図37A~図37Cのセンサ制御デバイスの例示的アセンブリを示す図である。 図37A~図37Cのセンサ制御デバイスの例示的アセンブリを示す図である。 図37A~図37Cのセンサ制御デバイスの例示的アセンブリを示す図である。 図37A~図37Cの事前組み立て式センサ制御デバイスが配置されたセンサアプリケータの側面図である。 図37A~図37Cの事前組み立て式センサ制御デバイスが配置されたセンサアプリケータの断面側面図である。 例示的放射線滅菌中のセンサ制御デバイスの拡大断面図である。 例示的放射線滅菌中のセンサ制御デバイスの拡大断面図である。 片面電子ビーム滅菌(又は照射)処理に関して近似貫通深度をグラフィックに描くプロットを示す図である。 1又は2以上の実施形態による図37A~図37Cの事前組み立て式センサ制御デバイスが配置されたセンサアプリケータの断面側面図である。 例示的センサ制御デバイスの側面図である。 図44のセンサ制御デバイスの分解図である。 1又は2以上の実施形態による図45の組み立てられて密封されたサブアセンブリの断面側面図である。 図44の完全に組み立てられたセンサ制御デバイスの断面側面図である。 図2Bのキャップが結合された図1のセンサアプリケータの例示的実施形態の側面図である。 図2Bのキャップが結合された図1のセンサアプリケータの例示的実施形態の断面側面図である。 図47A~図47Bのキャップの例示的実施形態の斜視図である。 図47A~図47Bのキャップ内に位置決めされたセンサ制御デバイスの断面側面図である。 別の例示的センサ制御デバイスの等角図である。 別の例示的センサ制御デバイスの側面図である。 図50A~図50Bのセンサ制御デバイスの分解等角上面図である。 図50A~図50Bのセンサ制御デバイスの分解等角底面図である。 1又は2以上の実施形態による組み立てられて密封されたサブアセンブリの断面側面図である。 センサアプリケータと図50A~図50Bのセンサ制御デバイスとのアセンブリを示す段階的断面側面図である。 センサアプリケータと図50A~図50Bのセンサ制御デバイスとのアセンブリを示す段階的断面側面図である。 センサアプリケータと図50A~図50Bのセンサ制御デバイスとのアセンブリを示す段階的断面側面図である。 1又は2以上の追加の実施形態による図53Cのキャップポストの斜視図である。 1又は2以上の追加の実施形態による図53Cのキャップポストの上面図である。 図12B~図12Cのキャップ内に位置決めされた図50A~図50Bのセンサ制御デバイスの断面側面図である。 センサ制御デバイスをターゲットモニタリング場所に展開するように待機しているセンサアプリケータの断面側面図である。 センサ制御デバイスをターゲットモニタリング場所に展開するように待機しているセンサアプリケータの断面側面図である。 図50A~図50Bのセンサ制御デバイスを有するセンサアプリケータの例示的実施形態の組み立て及び分解を示す段階的断面側面図である。 図50A~図50Bのセンサ制御デバイスを有するセンサアプリケータの例示的実施形態の組み立て及び分解を示す段階的断面側面図である。 図50A~図50Bのセンサ制御デバイスを有するセンサアプリケータの例示的実施形態の組み立て及び分解を示す段階的断面側面図である。 1又は2以上の実施形態によるハウジングの等角底面図である。 シース及び他の構成要素が少なくとも部分的に位置決めされたハウジングの等角底面図である。 1又は2以上の実施形態によるセンサ制御デバイスが設置されたセンサアプリケータの拡大断面側面図である。 1又は2以上の実施形態によるキャップの等角上面図である。 1又は2以上の実施形態によるキャップとハウジングの間の係合の拡大断面図である。 1又は2以上の実施形態によるセンサキャップの等角図である。 1又は2以上の実施形態によるカラーの等角図である。 本発明の開示の1又は2以上の実施形態による例示的センサ制御デバイスの等角上面図である。 本発明の開示の1又は2以上の実施形態による例示的センサアプリケータの概略側面図である。 図62及び図63のセンサアプリケータ及びセンサ制御デバイスの分解等角図である。 図62及び図63のセンサアプリケータ及びセンサ制御デバイスの分解等角図である。 1又は2以上の実施形態によるセンサ制御デバイスの例示的展開を描く図63及び図64A~図64Bのセンサアプリケータの段階的断面側面図である。 1又は2以上の実施形態によるセンサ制御デバイスの例示的展開を描く図63及び図64A~図64Bのセンサアプリケータの段階的断面側面図である。 1又は2以上の実施形態によるセンサ制御デバイスの例示的展開を描く図63及び図64A~図64Bのセンサアプリケータの段階的断面側面図である。 1又は2以上の実施形態によるセンサ制御デバイスの例示的展開を描く図63及び図64A~図64Bのセンサアプリケータの段階的断面側面図である。 1又は2以上の実施形態による図65A~図65Dのセンサ保持器とセンサ制御デバイスの間の係合の拡大断面側面図である。 1又は2以上の追加の実施形態による図62のセンサ制御デバイスを有する別のセンサアプリケータの分解等角図である。 1又は2以上の実施形態によるセンサ制御デバイスの例示的展開を描く図67のセンサアプリケータの段階的断面側面図である。 1又は2以上の実施形態によるセンサ制御デバイスの例示的展開を描く図67のセンサアプリケータの段階的断面側面図である。 1又は2以上の実施形態によるセンサ制御デバイスの例示的展開を描く図67のセンサアプリケータの段階的断面側面図である。 1又は2以上の実施形態によるセンサ制御デバイスの例示的展開を描く図67のセンサアプリケータの段階的断面側面図である。 センサ保持器の尖鋭ハブ及びフィンガの拡大概略図である。 ニードルシュラウドの上側部分と相互作用するフィンガの拡大概略図である。 ニードルシュラウドの上側部分と相互作用するフィンガの拡大概略図である。 1又は2以上の実施形態によるセンサ保持器とセンサ制御デバイスの間の例示的係合の拡大断面側面図である。 1又は2以上の実施形態によるセンサ保持器とセンサ制御デバイスの間の例示的係合の拡大断面側面図である。 本発明の開示の1又は2以上の実施形態による例示的センサ保持器の等角側面図である。 本発明の開示の1又は2以上の実施形態による例示的センサ保持器の断面側面図である。 1又は2以上の実施形態によるセンサ制御デバイスを保持する図71A~図71Bのセンサ保持器の拡大断面側面図である。 1又は2以上の実施形態によるセンサ制御デバイスを保持する図71A~図71Bのセンサ保持器の拡大断面側面図である。 1又は2以上の実施形態による例示的センサアプリケータの側面図である。 1又は2以上の実施形態による例示的センサアプリケータの断面側面図である。 図73Bの内部アプリケータカバーの等角上面図である。 図73Bの内部アプリケータカバーの等角底面図である。 1又は2以上の実施形態による図73Bのセンサキャップの例示的実施形態の等角図である。 1又は2以上の実施形態による図74A~図74Bの内部アプリケータカバーによって受け入れられた図75のセンサキャップの等角断面側面図である。 1又は2以上の実施形態による図73A~図73Bのセンサアプリケータからの図73Aのアプリケータキャップ及び図74A~図74Bの内部アプリケータカバーの段階的除去を示す図である。 本発明の開示の1又は2以上の追加の実施形態による例示的センサアプリケータの概略図である。 1又は2以上の追加の実施形態による例示的センサ制御デバイスの分解図である。 図79のセンサ制御デバイスの一実施形態の底面図である。 本発明の開示の1又は2以上の実施形態によるセンサ制御デバイスの等角図である。 本発明の開示の1又は2以上の実施形態によるセンサ制御デバイスの側面図である。 図81のセンサ制御デバイスの分解斜視上面図である。 図1の検体モニタリングシステムに適合するセンサアプリケータ内に装着された図81Aのセンサ制御デバイスを含む例示的センサ制御デバイスアセンブリの斜視断面側面図である。 図83のセンサ制御デバイスアセンブリの拡大断面側面図である。 センサアプリケータのセンサキャリアに保持されたセンサ制御デバイスを含む図83のセンサ制御デバイスアセンブリのいくつかの部材の底面図である。 本発明の開示の1又は2以上の実施形態による例示的滅菌アセンブリの概略図である。 本発明の開示の1又は2以上の実施形態による別の例示的滅菌アセンブリの概略図である。 本発明の開示の1又は2以上の実施形態による別の例示的滅菌アセンブリの概略底面図である。 本発明の開示の1又は2以上の追加の実施形態による図88Aの滅菌アセンブリの代替実施形態の概略底面図である。 本発明の開示の1又は2以上の追加の実施形態による図88Aの滅菌アセンブリの代替実施形態の概略底面図である。 1又は2以上の実施形態による例示的センサ制御デバイスの概略等角図である。 1又は2以上の実施形態による別の滅菌アセンブリの概略図である。 本発明の開示の1又は2以上の実施形態による例示的センサ制御デバイスの側面図である。 本発明の開示の1又は2以上の実施形態による例示的センサ制御デバイスの等角図である。 1又は2以上の実施形態による図2のセンサ制御デバイスの分解等角上面図である。 1又は2以上の実施形態による図2のセンサ制御デバイスの分解等角底面図である。 1又は2以上の実施形態による図91A~図91B及び図92A~図92Bのセンサ制御デバイスの断面側面図である。 図91A~図91B及び図92A~図92Bのセンサ制御デバイスの別の実施形態の一部分の分解等角図である。 図91A~図91B及び図92A~図92Bのセンサキャップの等角上面図である。 1又は2以上の実施形態による例示的センサアプリケータの側面図である。 1又は2以上の実施形態による例示的センサアプリケータの断面側面図である。 1又は2以上の実施形態による図95Bのキャップポストの斜視図である。 1又は2以上の実施形態による図95Bのキャップポストの上面図である。 1又は2以上の実施形態によるアプリケータキャップ内に位置決めされたセンサ制御デバイスの断面側面図である。 センサと尖鋭体の間の例示的相互作用を示すセンサ制御デバイスの断面図である。 センサ制御デバイスの少なくとも一部分を収容するのに使用される例示的検体モニタリングシステムエンクロージャの断面側面図である。 図99の破線ボックスによって示すセンサアプリケータとキャップの間のインタフェースの拡大断面側面図である。 ガス状化学滅菌中又はその後の図99の破線ボックスによって示すセンサアプリケータとキャップの間のインタフェースの拡大断面側面図である。 図1のセンサ制御デバイスの少なくとも一部分を収容するのに使用される別の例示的検体モニタリングシステムエンクロージャの断面側面図である。 例示的ガス状化学滅菌中のハウジングとキャップの間のインタフェースに対応する有限要素解析結果を提供する図である。 例示的ガス状化学滅菌中のハウジングとキャップの間のインタフェースに対応する有限要素解析結果を提供する図である。 例示的ガス状化学滅菌中のハウジングとキャップの間のインタフェースに対応する有限要素解析結果を提供する図である。 例示的センサ制御デバイスの等角図である。 1又は2以上の実施形態による図103のセンサ制御デバイスの分解等角図である。 1又は2以上の実施形態による図103のセンサ制御デバイスの分解等角図である。 1又は2以上の実施形態による図104A~図104Bの組み立てられたセンサ制御デバイスの断面側面図である。 別の例示的センサ制御デバイスの等角図である。 1又は2以上の実施形態による図106のセンサ制御デバイスの分解等角図である。 1又は2以上の実施形態による図106のセンサ制御デバイスの分解等角図である。 1又は2以上の実施形態による図107A~図107Bの組み立てられたセンサ制御デバイスの断面側面図である。 本発明の開示の原理に従ってセンサ制御デバイスを製造するための例示的変換工程の等角図である。 1又は2以上の実施形態による図109のセンサ制御デバイスの段階的製作を描く図である。 1又は2以上の実施形態による図109のセンサ制御デバイスの段階的製作を描く図である。 1又は2以上の実施形態による図109のセンサ制御デバイスの段階的製作を描く図である。 1又は2以上の実施形態による図109のセンサ制御デバイスの段階的製作を描く図である。 1又は2以上の実施形態による図109のセンサ制御デバイスの段階的製作を描く図である。 1又は2以上の実施形態による圧力試験及び/又は真空密封に向けて準備段階にある図109のセンサ制御デバイスの上面図である。 圧縮器を有する図109のセンサ制御デバイスの断面側面図である。 1又は2以上の実施形態による例示的センサ制御デバイスの部分断面側面図である。 1又は2以上の実施形態による例示的センサアプリケータの断面側面図である。 図27A~図27Bのプラグの例示的実施形態の上面斜視図である。 図27A~図27Bのプラグの例示的実施形態の底面斜視図である。 開放状態にある図27A~図27Bのコネクタの例示的実施形態を描く斜視図である。 閉鎖状態にある図27A~図27Bのコネクタの例示的実施形態を描く斜視図である。 図27A~図27Bのセンサの例示的実施形態の斜視図である。 センサモジュールアセンブリの例示的実施形態を描く底面斜視図である。 センサモジュールアセンブリの例示的実施形態を描く上面斜視図である。 ある一定の軸線方向補剛特徴部を有する図114A~図114Bのセンサプラグの例示的実施形態の拡大部分図である。 ある一定の軸線方向補剛特徴部を有する図114A~図114Bのセンサプラグの例示的実施形態の拡大部分図である。 本発明の開示の1又は2以上の実施形態による例示的センサの側面図である。 1又は2以上の実施形態による例示的コネクタアセンブリの等角図である。 1又は2以上の実施形態による例示的コネクタアセンブリの部分分解等角図である。 図120A~図120Bのコネクタの等角底面図である。 1又は2以上の実施形態による別の例示的コネクタアセンブリの等角図である。 1又は2以上の実施形態による別の例示的コネクタアセンブリの部分分解等角図である。 図121A~図121Bのコネクタの等角底面図である。
本出願は、一般的に、生体内検体モニタリングシステムに使用するためのアプリケータとセンサ制御デバイスとを組み立てるためのシステム、デバイス、及び方法に関する。
図1は、本発明の開示の1又は2以上の実施形態を組み込むことができる例示的検体モニタリングシステム100を描く概念図である。システム100(以下では「システム100」)を用いて、アセチルコリン、アミラーゼ、ビリルビン、コレステロール、ヒト絨毛性ゴナドトロピン、クレアチンキナーゼ(例えば、CK-MB)、クレアチン、DNA、フルクトサミン、ブドウ糖、グルタミン、成長ホルモン、ホルモン、ケトン(例えば、ケトン体)、乳酸、酸素、過酸化物、前立腺特異抗原、プロトロンビン、RNA、甲状腺刺激ホルモン、及びトロポニンを含むがこれらに限定されない様々な検体を検出及び定量化することができる。抗生物質(例えば、ゲンタマイシン及びバンコマイシンなど)、ジギトキシン、ジゴキシン、依存性薬物、テオフィリン、及びワルファリン等であるがこれらに限定されない薬物の濃度を決定することができる。
図示のように、システム100は、センサアプリケータ102(これに代えて、「挿入器」とも呼ぶ)と、センサ制御デバイス104(「生体内検体センサ制御デバイス」とも呼ぶ)と、読取器デバイス106とを含む。センサアプリケータ102は、センサ制御デバイス104をユーザの皮膚上のターゲットモニタリング場所(例えば、ユーザの腕)に送出するのに使用される。送出された状態で、センサ制御デバイス104は、その底部に結合された接着パッチ108によって皮膚上の定位置に維持される。センサ110の一部分がセンサ制御デバイス104から延び、モニタ期間中にユーザの皮膚の面の下に経皮的に位置決めされ、かつ他に保持することができるように位置決めされる。
組織内へのセンサ110の導入を促進するために導入器を含めることができる。導入器は、例えば、多くの場合に「尖鋭体」と呼ぶニードルを含むことができる。これに代えて、導入器は、シース又はブレードのような他のタイプのデバイスを含むことができる。導入器は、組織挿入の前にセンサ110の近くに一時的に存在させ、その後に引き抜くことができる。導入器は、それが存在する間に、センサ110が辿るアクセス通路を開通させることによって組織内へのセンサ110の挿入を容易にすることができる。例えば、導入器は、センサ110の皮下埋め込みを可能にするために表皮を貫通して真皮へのアクセス通路を提供することができる。アクセス通路を開通させた後に、センサ110が定位置に留まる間に導入器が危害を与えることのないように導入器を引き抜く(後退させる)ことができる。図示の実施形態では、導入器は、中実又は中空のもの、面取りを施した又は施していないもの、及び/又は断面が円形又は非円形とすることができる。より具体的な実施形態では、適切な導入器は、約250ミクロンの断面直径を有することができる鍼灸針と断面直径及び/又は先端設計において同等とすることができる。しかし、適切な導入器は、特定の用途に対する必要性に応じてより大きいか又はより小さい断面直径を有することができる。
一部の実施形態では、導入器の先端は(導入器が存在する間に)、導入器が最初に組織を貫通してセンサ110に対するアクセス通路を開通するようにセンサ110の終端部の上に傾斜させることができる。他の例示的実施形態では、センサ110は、導入器の内腔又は溝の中に存在することができ、導入器は、センサ110に対するアクセス通路を同じく開通させる。いずれの場合にも、導入器は、センサ110の挿入を容易にした後に引き抜かれる。更に、導入器(尖鋭体)は、様々な材料、例えば、様々なタイプの金属及びプラスチックで製造することができる。
センサ制御デバイス104が適正に組み立てられた状態で、センサ110は、センサ制御デバイス104の中に含まれる1又は2以上の電子構成要素又はセンサ電子機器との連通状態(例えば、電気的、機械的のような)に入れられる。一部の用途では、例えば、センサ制御デバイス104は、データプロセッサ(例えば、特定用途向け集積回路又はASIC)が装着されたプリント回路基板(PCB)を含むことができ、センサ110はこのデータプロセッサと作動的に結合することができ、更にデータプロセッサはアンテナ及び電源と結合することができる。
センサ制御デバイス104と読取器デバイス106は、一方向又は双方向の暗号化された又は暗号化されていないローカル通信経路又はローカル通信リンク112を通して互いに通信するように構成される。一部の実施形態により、読取器デバイス106は、センサ110又はそれに関連付けられたプロセッサによって決定された検体濃度及び警報又は通知を閲覧するための出力媒体を構成し、更に、1又は2以上のユーザ入力を可能にすることができる。読取器デバイス106は、多目的スマート電話又は専用電子読取器機器とすることができる。1つの読取器デバイス106のみを示すが、ある一定の事例では、複数の読取器デバイス106が存在することができる。
読取器デバイス106は、リモート端末114及び/又は高信頼コンピュータシステム116とそれぞれ有線又は無線の一方向又は双方向の暗号化された又は暗号化されていない場合がある通信経路/リンク118及び/又は120を通して通信することができる。これに加えて又はこれに代えて、読取器デバイス106は、通信経路/リンク124を通してネットワーク122(例えば、携帯電話ネットワーク、インターネット、又はクラウドサーバ)と通信することができる。ネットワーク122は、更に通信経路/リンク126を通してリモート端末114に、及び/又は通信経路/リンク128を通して高信頼コンピュータシステム116に通信的に結合することができる。
これに代えて、センサ制御デバイス104は、関与する読取器デバイス106が存在することなくリモート端末114及び/又は高信頼コンピュータシステム116と直接通信することができる。例えば、一部の実施形態により、センサ110は、全内容が引用によって本明細書に組み込まれている米国特許第10,136,816号明細書に説明されているようにネットワーク122への直接通信リンクを通してリモート端末114及び/又は高信頼コンピュータシステム116と通信することができる。
通信経路又は通信リンクの各々に対して、近距離無線連通(NFC)、無線周波数識別(RFID)、BLUETOOTH(登録商標)プロトコル又はBLUETOOTH(登録商標)低エネルギプロトコル、又はWiFiなどのようなあらゆる適切な電子連通プロトコルを使用することができる。一部の実施形態により、リモート端末114及び/又は高信頼コンピュータシステム116は、1次ユーザ以外に、ユーザの検体レベルに関心を有する個人によってアクセス可能にすることができる。読取器デバイス106は、ディスプレイ130と任意的な入力構成要素132とを含むことができる。一部の実施形態により、ディスプレイ130はタッチ画面インタフェースを含むことができる。
一部の実施形態では、センサ制御デバイス104は、データを読取器デバイス106に自動的に伝達することができる。例えば、データが得られる時又は予め決められた期間が経過した後の予め決められた頻度等で検体濃度データを自動的かつ定期的に通信することができ、データは、送信時(例えば、1分毎、5分毎、又は他の予め決められた期間)までメモリに格納される。他の実施形態では、センサ制御デバイス104は、読取器デバイス106と非自動方式で設定スケジュールに従わずに通信することができる。例えば、データは、センサ電子機器が読取器デバイス106の通信範囲に入れられた時にRFID技術を用いてセンサ制御デバイス104から通信することができる。読取器デバイス106に通信されるまで、データは、センサ制御デバイス104のメモリに格納されたままに留まることができる。従って、患者は、読取器デバイス106の直近性を常時維持しなくてもよく、代わりに好都合な時にデータをアップロードすることができる。更に他の実施形態では、自動と非自動の組合せのデータ伝達を実施することができる。例えば、データ伝達は、読取器デバイス106がセンサ制御デバイス104の通信範囲に存在しなくなるまで自動ベースで続行することができる。
センサ110をターゲットモニタリング場所に適正に送出することができる前にユーザによる最終組み立てを必要とする「ツーピース」アーキテクチャとして公知のものでは、センサ制御デバイス104は、多くの場合にセンサアプリケータと共に含められる。より具体的には、センサ110と、センサ制御デバイス104内に含まれる関連の電子構成要素とが複数(2つ)のパッケージでユーザに提供され、ユーザは、パッケージを開梱し、センサアプリケータ102を用いてセンサ110をターゲットモニタリング場所に送出する前に取り扱い説明に従ってこれらの構成要素を手動で組み立てなければならない。
しかし、ごく最近になって、センサ制御デバイス及びセンサアプリケータの先進設計は、いずれの最終ユーザ組み立て段階も必要としない単一密封パッケージでシステムをユーザに出荷することを可能にするワンピースアーキテクチャをもたらした。最終ユーザ組み立て段階を行う代わりに、ユーザは、1つのパッケージを開梱し、その後に、センサ制御デバイスをターゲットモニタリング場所に送出するだけでよい。ワンピースシステムアーキテクチャは、構成要素部品、様々な製作工程段階、及びユーザ組み立て段階を排除することで有利であることが判明している。その結果、パッケージ化及び廃棄物が低減され、ユーザ過誤又はシステムへの汚染の可能性が軽減される。
図示の実施形態では、システム100は、センサ110をターゲットモニタリング場所に適正に送出することができる前にユーザによる最終組み立てを必要とする「ツーピース」アーキテクチャとして公知のものを含むことができる。より具体的には、センサ110と、センサ制御デバイス104内に含まれる関連の電子構成要素とが複数(2つ)のパッケージでユーザに提供され、これらのパッケージの各々は、無菌障壁で密封される場合又はされない場合があるが、少なくともパッケージ化時に閉じられる。ユーザは、パッケージを開梱し、取り扱い説明に従って構成要素を手動で組み立て、その後に、センサアプリケータ102を用いてセンサ110をターゲットモニタリング場所に送出しなければならない。
図2A~図2Gは、ツーピースアーキテクチャを組み込むシステム100の組み立て及び応用を示す図である。図2A及び図2Bは、それぞれ、最終組み立てに向けてユーザに提供される第1及び第2のパッケージを示している。より具体的には、図2Aは、取外し可能な蓋204を有するセンサ容器又はセンサトレイ202を示している。ユーザは、センサトレイ202の内容物を保護するための無菌障壁として作用し、他に無菌内部環境を維持する蓋204を取り外すことによってセンサトレイ202を準備する。蓋204を取り外すことにより、センサトレイ202内に位置決めされたプラットフォーム206が露出し、プラットフォーム206の中にはプラグアセンブリ207(部分的に見えている)が位置決めされ、他に計画的に埋め込まれている。プラグアセンブリ207は、センサモジュール(図示せず)と尖鋭体モジュール(図示せず)とを含む。センサモジュールは、センサ110(図1)を担持し、尖鋭体モジュールは、センサ制御デバイス104(図1)の適用中にセンサ110をユーザの皮膚の下に経皮的に送出することを支援するように使用される関連の尖鋭体を担持する。
図2Bは、センサアプリケータ102と、ユーザが最終組み立てに向けてセンサアプリケータ102の準備を整えている場所とを示している。センサアプリケータ102は、アプリケータキャップ210を用いて一端で密封されたハウジング208を含む。一部の実施形態では、例えば、Oリング又は別のタイプの密封ガスケットが、ハウジング208とアプリケータキャップ210の間のインタフェースを密封することができる。少なくとも1つの実施形態では、Oリング又は密封ガスケットは、ハウジング208及びアプリケータキャップ210の一方の上に鋳造することができる。アプリケータキャップ210は、センサアプリケータ102の内容物を保護する障壁を与える。特に、センサアプリケータ102は、センサ制御デバイス104(図1)に対する電子構成要素を保持する電子機器ハウジング(図示せず)を含有し、アプリケータキャップ210は、これらの電子構成要素に対する無菌環境を維持しても又はしなくてもよい。センサアプリケータ102の準備段階は、ハウジング208をアプリケータキャップ210から切り離す段階を含み、この段階は、アプリケータキャップ210をハウジング208から捩り外すことによって達成することができる。その後に、アプリケータキャップ210は、処分するか又は他に脇に置くことができる。
図2Cは、ユーザがセンサアプリケータ102をセンサトレイ202の中に挿入することを描いている。センサアプリケータ102は、プラットフォーム206によって受け入れられるように構成されたシース212を含み、シース212はハウジング208から一時的にアンロックされ、更にプラットフォーム206はセンサトレイ202から一時的にアンロックされる。ハウジング208をセンサトレイ202の中に進めて入れることにより、センサトレイ202内に位置決めされてセンサモジュールと尖鋭体モジュールとを含むプラグアセンブリ207(図2A)は、センサアプリケータ102内に位置決めされた電子機器ハウジングに結合されることになる。
図2Dでは、ユーザは、ハウジング208をセンサトレイ202に対して近位に後退させることによってセンサアプリケータ102をセンサトレイ202から除去している。
図2Eは、センサトレイ202(図2)からの除去の後のセンサアプリケータ102の底部又は内部を示している。センサアプリケータ102は、その中にセンサ制御デバイス104が完全に組み立てられており、ターゲットモニタリング場所への送出に向けて位置決めされた状態でセンサトレイ202から取り外されている。図示のように、センサ制御デバイス104の底部から尖鋭体220が延び、尖鋭体220は、その中空部分又は陥凹部分の中にセンサ110の一部分を担持する。尖鋭体220は、ユーザの皮膚を貫通し、それによってセンサ110を体液との接触状態に入れるように構成される。
図2F及び図2Gは、ユーザの腕の背部のようなターゲットモニタリング場所222へのセンサ制御デバイス104の例示的送出を示している。図2Fは、ユーザがセンサアプリケータ102をターゲットモニタリング場所222に向けて前進させていることを示している。ターゲットモニタリング場所222にある皮膚に係合した後に、シース212はハウジング208の中に収縮し、それによってセンサ制御デバイス104(図2E及び図2G)が皮膚との係合状態に進行して入ることが可能になる。尖鋭体220(図2E)の補助に関して、センサ110(図2E)は、ターゲットモニタリング場所222にある患者の皮膚の中に経皮的に前進させられる。
図2Gは、センサ制御デバイス104がユーザの皮膚に成功裏に接着された状態で、ユーザがターゲットモニタリング場所からセンサアプリケータ102を後退させていることを示している。センサ制御デバイス104の底部に付加された接着パッチ108(図1)が皮膚に接着し、センサ制御デバイス104を定位置に固定する。ハウジング208がターゲットモニタリング場所222まで完全に前進した時に、尖鋭体220(図2E)は自動的に後退し、一方、センサ110(図2E)は定位置に残されて検体レベルを測定する。
ツーピースアーキテクチャシステムでは、センサトレイ202(図2A)とセンサアプリケータ102(図2B)がユーザに別々のパッケージとして提供され、従って、ユーザが各パッケージを開梱し、最終的にシステムを組み立てることが必要である。一部の用途では、別々の密封パッケージは、各パッケージの内容物に独特であり、他に他方の内容物と適合しない別々の滅菌処理においてセンサトレイ202とセンサアプリケータ102を滅菌することを可能にする。
より具体的には、センサ110(図1及び図2E)と尖鋭体220(図2E)とを含むプラグアセンブリ207(図2A)を含むセンサトレイ202は、電子ビーム(又は「電子ビーム」)照射のような放射線滅菌を用いて滅菌することができる。しかし、放射線滅菌は、センサ制御デバイス104の電子機器ハウジング内に位置決めされた電子構成要素を損傷する場合がある。従って、センサ制御デバイス104の電子機器ハウジングを閉じ込めるセンサアプリケータ102を滅菌する必要性に応じて、例えば、酸化エチレンを用いたガス状化学滅菌のような別の方法によってセンサアプリケータ102を滅菌することができる。しかし、ガス状化学滅菌は、センサ110上に含まれる酵素又は他の化学製剤及び生物製剤を損傷する場合がある。この滅菌不適合性に起因して、センサトレイ202とセンサアプリケータ102とを別々の滅菌処理において滅菌し、その後に、別々にパッケージ化することができ、従って、受け入れ時にユーザが構成要素を最終的に組み立てることが必要である。
本発明の開示の実施形態により、システム100(図1)は、ワンピースアーキテクチャに向けて特別に設計された滅菌技術を組み込むワンピースアーキテクチャを含むことができる。ワンピースアーキテクチャは、いずれの最終ユーザ組み立て段階も必要としない単一密封パッケージでシステム100をユーザに出荷することを可能にする。最終ユーザ組み立て段階を行う代わりに、ユーザは、1つのパッケージを開梱し、その後に、図2E~図2Gを参照して上記で一般的に説明したようにセンサ制御デバイスをターゲットモニタリング場所に送出するだけでよい。本明細書に説明するワンピースシステムアーキテクチャは、構成要素部品、様々な製作工程段階、及びユーザ組み立て段階を排除することで有利であることが判明している。その結果、パッケージ化及び廃棄物が低減され、ユーザ過誤又はシステムへの汚染の可能性が軽減される。
コリメータを用いた集束電子ビーム滅菌
図3A及び図3Bは、それぞれ、本発明の開示の1又は2以上の実施形態による例示的センサ制御デバイス302の等角図及び側面図である。センサ制御デバイス302(これに代えて、「パック」とも呼ぶ)は、いくつかの点で図1のセンサ制御デバイス104と同様とすることができ、従って、それを参照することで最も明快に理解することができる。センサ制御デバイス302は、図1のセンサ制御デバイス104を置換することができ、従って、センサ制御デバイス302をユーザの皮膚上のターゲットモニタリング場所に送出するセンサアプリケータ102(図1)と併用することができる。
しかし、センサ制御デバイス302は、ワンピースシステムアーキテクチャの中に組み込むことができる。ツーピースアーキテクチャシステムとは異なり、例えば、ユーザには、複数のパッケージを開梱してセンサ制御デバイス302を最終的に組み立てることが必要とされない。最終組み立てを必要とする代わりに、ユーザによる受け入れ時に、センサ制御デバイス302は既に完全に組み立てられた状態でセンサアプリケータ102の中に適正に位置決めされている。センサ制御デバイス302を使用するために、ユーザは、即座にセンサ制御デバイス302をターゲットモニタリング場所に送出する前に、1つの障壁(例えば、図2Bのアプリケータキャップ210)を破るだけでよい。
図示のように、センサ制御デバイス302は、ほぼ円盤形であって円形断面を有することができる電子機器ハウジング304を含む。しかし、他の実施形態では、電子機器ハウジング304は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく長円形(例えば、錠剤形)、角丸正方形、又は多角形のような他の断面形状を示すことができる。電子機器ハウジング304は、センサ制御デバイス302を作動させるのに使用される様々な電気構成要素を収容するか又は他に閉じ込めるように構成することができる。
電子機器ハウジング304は、シェル306と、それと嵌合可能なマウント308とを含むことができる。シェル306は、スナップフィット係合、締まり嵌め、音波溶接、又は1又は2以上の機械ファスナ(例えば、スクリュー)のような様々な方式によってマウント308に固定することができる。一部の場合に、シェル306は、それとマウント308の間に密封インタフェースが発生するようにマウント308に固定することができる。そのような実施形態では、シェル306及びマウント308の外径部(周囲)又はその近くにガスケット又は他のタイプのシール材料を配置することができ、これら2つの構成要素を互いに固定することによってガスケットを圧縮し、それによって密封インタフェースを発生させることができる。他の実施形態では、シェル306及びマウント308のうちの一方又は両方の外径部(周囲)に接着剤を付加することができる。接着剤は、シェル306をマウント308に固定して構造一体性を与えるが、これら2つの構成要素の間のインタフェースを密封し、それによって電子機器ハウジング304の内部を外部汚染から隔離することもできる。センサ制御デバイス302が制御環境内で組み立てられる場合に、内部電気構成要素を最終的に滅菌する必要がない場合がある。滅菌の代わりに、接着剤結合が、組み立てられた電子機器ハウジング304に対する十分な無菌障壁を与えることができる。
センサ制御デバイス302は、電子機器ハウジング304に結合することができるプラグアセンブリ310を更に含むことができる。プラグアセンブリ310は、いくつかの点で図2Aのプラグアセンブリ207と同様とすることができる。例えば、プラグアセンブリ310は、尖鋭体モジュール314(部分的に見えている)と相互接続可能なセンサモジュール312(部分的に見えている)を含むことができる。センサモジュール312は、センサ316(部分的に見えている)を担持し、かつ他に含むように構成することができ、尖鋭体モジュール314は、センサ制御デバイス302の適用中にセンサ316をユーザの皮膚の下に経皮的に送出することを支援するように使用される尖鋭体318(部分的に見えている)を担持し、かつ他に含むように構成することができる。図示のように、センサ316及び尖鋭体318の対応する各部分は、電子機器ハウジング304から、より具体的にはマウント308の底部から延びる。センサ316の露出部分は、尖鋭体318の中空部分又は陥凹部分の中に受け入れることができる。センサ316の残余部分は、電子機器ハウジング304内に位置決めされる。
図4A及び図4Bは、それぞれ、1又は2以上の実施形態によるプラグアセンブリ310の等角図及び分解図である。センサモジュール312は、センサ316と、プラグ402と、コネクタ404とを含むことができる。プラグ402は、センサ316とコネクタ404の両方を受け入れて支持するように設計することができる。図示のように、センサ316の一部分を受け入れるためにプラグ402の中を通るチャネル406を定めることができる。更に、プラグ402は、電子機器ハウジング304(図3A~図3B)の底部上に設けられた対応する特徴部の中にスナップ係合するように構成された1又は2以上の偏向可能アーム407を提供することができる。
センサ316は、テール408と、フラグ410と、テール408とフラグ410とを相互接続するネック412とを含む。テール408は、チャネル406の中を少なくとも部分的に通って延び、更にプラグ402から遠位に延びるように構成することができる。テール408は、酵素又は他の化学製剤又は生物製剤を含み、一部の実施形態では、膜が化学製剤を覆うことができる。使用時に、テール408がユーザの皮膚の下に経皮的に受け入れられ、テール408上に含まれる化学製剤は、体液の存在下での検体モニタリングを容易にすることを支援する。
フラグ410は、センサ接点414(図4Bには3つを示す)がその上に位置決めされたほぼ平坦な面を含むことができる。センサ接点414は、コネクタ404の中に封入された対応する個数のコンプライアント炭素含浸ポリマーモジュール(図示せず)に位置合わせするように構成することができる。
コネクタ404は、それが開放状態と閉鎖状態の間で移動することを可能にする1又は2以上のヒンジ418を含む。図4A~図4Bには閉鎖状態にあるコネクタ404を示すが、コネクタ404は、フラグ410とコンプライアント炭素含浸ポリマーモジュールとを中に受け入れるように開放状態にピボット回転することができる。コンプライアント炭素含浸ポリマーモジュールは、センサ316と電子機器ハウジング304(図3A~図3B)の中に設けられた対応する回路接点との間に導電連通を与えるように構成された電気接点420(3つを示す)を提供する。コネクタ404は、シリコーンゴムで製造することができ、圧縮状態で組み立てられる時及びユーザの皮膚への適用後にセンサ316に対する水分障壁として作用することができる。
尖鋭体モジュール314は、尖鋭体318と、それを担持する尖鋭体ハブ422とを含む。尖鋭体318は、細長シャフト424と、その遠位端にある尖鋭体先端426とを含む。シャフト424は、チャネル406の中を通って延び、更にプラグ402から遠位に延びるように構成することができる。更に、シャフト424は、センサ316のテール408を少なくとも部分的に取り囲む中空部分又は陥凹部分428を含むことができる。尖鋭体先端426は、テール408上に存在する活性化学製剤を体液との接触状態に入れるためにテール408を担持しながら皮膚を貫通するように構成することができる。
尖鋭体ハブ422は、プラグアセンブリ310(及び全体のセンサ制御デバイス302)をセンサアプリケータ102(図1)に結合することを支援するように各々を構成することができるハブ小型シリンダ430及びハブスナップ歯止め432を含むことができる。
図5A及び図5Bは、それぞれ、1又は2以上の実施形態による電子機器ハウジング304の分解図及び底面等角図である。シェル306とマウント308は、センサ制御デバイス302(図3A~図3B)の様々な電子構成要素を取り囲む又は他に実質的に封入する対向クラムシェル半体として働く。
電子機器ハウジング304の中にプリント回路基板(PCB)502を配置することができる。PCB502には、データ処理ユニット、レジスタ、トランジスタ、コンデンサ、インダクタ、ダイオード、及びスイッチを含むがこれらに限定されない複数の電子モジュール(図示せず)を装着することができる。データ処理ユニットは、例えば、センサ制御デバイス302の作動に関連付けられた1又は2以上の機能又はルーチンを実施するように構成された特定用途向け集積回路(ASIC)を含むことができる。より具体的には、データ処理ユニットはデータ処理機能を実施するように構成することができ、この場合に、そのような機能は、各々がユーザのサンプリングされた検体レベルに対応する複数のデータ信号のフィルタリング及び符号化を含むことができるがこれらに限定されない。データ処理ユニットは、読取器デバイス106(図1)と通信するためのアンテナを含むか又は他にそれと通信することができる。
図示のように、シェル306、マウント308、及びPCB502の各々は、対応する中心開口504、506、及び508をそれぞれ定める。電子機器ハウジング304が組み立てられると、中心開口504と506と508は、プラグアセンブリ310(図4A~図4B)を受け入れるように同軸上に位置合わせする。バッテリ510は、電子機器ハウジング304の中に収容され、センサ制御デバイス302に給電するように構成することができる。
図5Bでは、マウント308の底部内にプラグレセプタクル512を定めることができ、プラグレセプタクル512は、プラグアセンブリ310(図4A~図4B)が電子機器ハウジング304に受け入れられてそこに結合され、それによってセンサ制御デバイス302(図3A~図3B)を完全に組み立てることができる場所を提供する。プラグ402(図4A~図4B)のプロファイルは、プラグレセプタクル512に適合するか又はそれと相補的に成形することができ、プラグレセプタクル512は、プラグ402の偏向可能アーム407(図4A~図4B)とインタフェースしてそれを受け入れるように構成された1又は2以上のスナップ係合レッジ514(2つを示す)を提供することができる。プラグアセンブリ310は、プラグ402をプラグレセプタクル512の中に前進させることによって電子機器ハウジング304に結合され、偏向可能アーム407が対応するスナップ係合レッジ514の中にロックすることが可能になる。プラグアセンブリ310(図4A~図4B)が電子機器ハウジング304に適正に結合された状態で、PCB502の下側に定められた1又は2以上の回路接点516(3つを示す)が、コネクタ404(図4A~図4B)の電気接点420(図4A~図4B)と導電連通することができる。
図6A及び図6Bは、それぞれ、アプリケータキャップ210が結合されたセンサアプリケータ102の側面図及び断面側面図である。より具体的には、図6A~図6Bは、少なくとも1つの実施形態によるセンサアプリケータ102をどのような状態でユーザに出荷し、ユーザがどのような状態で受け入れることができるかを示している。しかし、一部の実施形態では、センサアプリケータ102をバッグ(図示せず)の中に更に密封し、その状態でユーザに配送することができる。バッグは、センサ316に悪影響を与える可能性があるセンサアプリケータ102内への水分の移動を防止することを支援する様々な材料で製造することができる。少なくとも1つの実施形態では、例えば、密封背部を箔で製造することができる。本明細書に説明又は開示するセンサアプリケータのいずれか及び全てをバッグの中に密封し、その状態でユーザに配送することができる。
本発明の開示によりかつ図6Bに見られるように、センサ制御デバイス302は、ユーザに配送される前に既に組み立てられてセンサアプリケータ102の中に設置されている。アプリケータキャップ210は、ハウジング208に螺合することができ、不正開封防止リング602を含むことができる。ハウジング208に対してアプリケータキャップ210を回転させた(例えば捩って外した)時に、不正開封防止リング602がネジ切れ、それによってアプリケータキャップ210をセンサアプリケータ102から自由にすることができる。それに続いて、ユーザは、図2E~図2Gを参照して上記で一般的に説明したように、センサ制御デバイス302をターゲットモニタリング場所に送出することができる。
一部の実施形態では、上述のように、センサアプリケータ102の内部構成要素を保護するために、密封係合によってアプリケータキャップ210をハウジング208に固定することができる。少なくとも1つの実施形態では、例えば、Oリング又は別のタイプの密封ガスケットは、ハウジング208とアプリケータキャップ210の間のインタフェースを密封することができる。Oリング又は密封ガスケットは、個別の構成要素部品とするか又はこれに代えてハウジング208及びアプリケータキャップ210の一方の上に鋳造することができる。
ハウジング208は、様々な剛性材料で製造することができる。一部の実施形態では、例えば、ハウジング208は、ポリケトンのような熱可塑性ポリマーで製造することができる。他の実施形態では、ハウジング208は、センサアプリケータ102の内部内への水分の移動を防止するのに役立たせることができる環状オレフィンコポリマー(COC)で製造することができる。認められるように、本明細書に説明又は議論するハウジングのいずれか及び全てをポリケトン又はCOCで製造することができる。
特に図6Bを参照すると、尖鋭体ハブ422をセンサアプリケータ102の中に含まれるセンサキャリア604と嵌合させることによってセンサ制御デバイス302をセンサアプリケータ102の中に装填することができる。センサ制御デバイス302がセンサキャリア604と嵌合された状態で、次いで、アプリケータキャップ210をセンサアプリケータ102に固定することができる。
図示の実施形態では、アプリケータキャップ210の中にコリメータ606が位置決めされ、コリメータ606は、センサアプリケータ102の中に閉じ込められている間のセンサ制御デバイス302を支持するのに一般的に役立たせることができる。一部の実施形態では、コリメータ606は、アプリケータキャップ210と共に鋳造するか又はアプリケータキャップ210上にオーバーモールドするなどでアプリケータキャップ210の一体部分又は延長部分を形成することができる。他の実施形態では、コリメータ606は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく、アプリケータキャップ210の中に嵌合された又はそれに取り付けられた個別の構造体を含むことができる。更に他の実施形態では、下記で議論するように、コリメータ606は、ユーザによって受け入れされるパッケージ内からは排除されるが、他に配送に向けてセンサアプリケータ102を滅菌する及び準備する間に使用することができる。
コリメータ606は、無菌であることを必要とするセンサ制御デバイス302の部分を受け入れて保護することを支援し、更にセンサアプリケータ102の無菌構成要素をセンサ制御デバイス302内の他の場所からの微生物汚染から隔離するように設計することができる。この設計を達成するために、コリメータ606は、電子機器ハウジング304の底部から延びるセンサ316及び尖鋭体318を受け入れるように構成された滅菌ゾーン608(これに代えて、「無菌障壁包囲空間」又は「無菌センサ経路」とも呼ぶ)を定めるか又は他に提供することができる。滅菌ゾーン608は、コリメータ606の本体の中を少なくとも部分的に通って延びる孔又は通路を一般的に含むことができる。図示の実施形態では、滅菌ゾーン608は、コリメータ606の全体の中を通って延びるが、これに代えて、本発明の開示の範囲から逸脱することなくコリメータ606の中を部分的にしか通らずに延びることができる。
センサ制御デバイス302がセンサアプリケータ102の中に装填され、そこにコリメータ606を有するアプリケータキャップ210が固定された状態で、滅菌ゾーン608によって少なくとも部分的に定められた密封領域610の中にセンサ316及び尖鋭体318を配置することができる。密封領域610は、センサ316及び尖鋭体318を外部汚染から隔離するように構成され、電子機器ハウジング304内の選択部分とコリメータ606の滅菌ゾーン608とを含む(包含する)ことができる。
センサアプリケータ102内に位置決めされている間に、完全に組み立てられたセンサ制御デバイス302は、放射線滅菌612を受けることができる。放射線滅菌612は、例えば、電子ビーム照射を含むことができるが、これに代えて、低エネルギX線照射を含むがこれに限定されない他の滅菌方法を使用することができる。一部の実施形態では、放射線滅菌612は、連続工程照射又はパルスビーム照射のいずれかによって送出することができる。パルスビーム照射では、放射線滅菌612のビームがターゲット場所に集束され、そこに滅菌される構成要素部品又はデバイスが移動され、この点に指向性放射線パルスを供給するように放射線滅菌612が作動される。次いで、放射線滅菌612は停止され、滅菌される別の構成要素部品又はデバイスがターゲット場所に移動され、この処理が繰り返される。
コリメータ606は、放射線滅菌612からの放射線(例えば、ビーム、波、エネルギのような)をセンサ316及び尖鋭体318のような無菌であることを必要とする構成要素に向けて集束させるように構成することができる。より具体的には、滅菌ゾーン608の孔又は通路は、センサ316及び尖鋭体318上に入射してこれらを滅菌する放射線の伝達を可能にし、一方、コリメータ606の残余部分は、伝播放射線が電子機器ハウジング304の中にある電子構成要素を破壊又は損傷することを防止(阻止)する。
滅菌ゾーン608は、滅菌に向けて放射線をセンサ316及び尖鋭体318上に適正に集束させるのに必要なあらゆる適切な断面形状を示すことができる。図示の実施形態では、例えば、滅菌ゾーン608は、形状が円錐形又は切頭円錐形である。しかし、他の実施形態では、滅菌ゾーン608は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく立方形、長方形(例えば、平行四辺形を含む)、又はピラミッド形のような多角形断面形状を示すことができる。
図示の実施形態では、滅菌ゾーン608は、第1の端部に第1の開口614aを第1の端部と反対の第2の端部に第2の開口614bを提供する。第1の開口614aは、センサ316及び尖鋭体318を滅菌ゾーン608の中に受け入れるように構成することができ、第2の開口614bは、放射線滅菌612からの放射線(例えば、ビーム、波のような)が滅菌ゾーン608に進入し、センサ316及び尖鋭体318上に入射することを可能にすることができる。
滅菌ゾーン608の形状が円錐形又は切頭円錐形である実施形態では、第1の開口614aは、第2の開口614bの直径よりも小さい直径を有することができる。そのような実施形態では、例えば、第1の開口614aのサイズは、約0.5mmと約3.0mmの間の範囲に及ぶことができ、第2の開口614bのサイズは、約5.0mmと約16.0mmの間の範囲に及ぶことが可能である。しかし、認められるように、第1及び第2の開口614a、614bのそれぞれの直径は、本発明の開示の範囲から逸脱することなくかつ用途に基づいて、本明細書で提供する範囲よりも大きいか又は小さいことが可能である。実際に、第1及び第2の開口614a、614bの直径は、十分な照射量の放射線がセンサ316及び尖鋭体318上に入射することを可能にするほど十分な大きさであることのみが必要である。更に、少なくとも1つの実施形態では、滅菌ゾーン608は、形状が円筒形とすることができ、この場合に、第1の開口614aと第2の開口614bは同一の直径を示す。
コリメータ606の本体は、放射線滅菌612が本体材料を貫通し、それによって電子機器ハウジング304の中にある電子構成要素を損傷することを低減又は排除する。この低減又は排除を達成するために、一部の実施形態では、コリメータ606は、0.9グラム毎立方センチメートル(g/cc)よりも高い質量密度を有する材料で製造することができる。コリメータ606に対する一例示的材料はポリエチレンであるが、これに代えて、ポリエチレンと類似の又はそれよりも高い質量密度を有するいずれかの材料を含むことができる。一部の実施形態では、例えば、コリメータ606に対する材料は、金属(例えば、鉛、ステンレス鋼)又は密度ポリマーを含むことができるがこれらに限定されない。
少なくとも1つの実施形態では、コリメータ606を0.9グラム毎立方センチメートル(g/cc)よりも低い質量密度を有する材料で製造することができるが、依然として電子機器ハウジング304の中にある電子構成要素の上に入射する放射線滅菌612を低減又は排除するようにコリメータ606が作動することができるようにコリメータ606の設計を変更することができる。この設計変更を達成するために、一部の実施形態では、場合によって高感度電子機器の上に入射する前に放射線滅菌612から伝播する電子により大量の材料を通過することが要求されるようにコリメータ606のサイズ(例えば、長さ)を拡大することができる。多めの量の材料は、放射線滅菌612が高感度電子機器に対して無害になるように放射線滅菌612の照射強度を吸収又は放散するのに役立たせることができる。しかし、他の実施形態では、その逆が同等に成り立つ場合がある。より具体的には、コリメータ606に対する材料が十分に大きい質量密度を提供する限り、コリメータ606のサイズ(例えば、長さ)は縮小することができる。
コリメータ606の本体の放射線遮断特性に加えて、一部の実施形態では、センサ制御デバイス302が放射線滅菌612を受ける間に高感度電子構成要素を放射線から保護するためにセンサハウジング304の中に1又は2以上のシールド616(図示せず)を配置することができる。シールド616は、例えば、データ処理ユニット618と放射線源(例えば、電子ビーム電子加速器)の間に挟まるように配置することができる。そのような実施形態では、データ処理ユニット618の高感度電子回路を他に損傷する可能性がある放射線露出(例えば、電子ビーム放射線又はエネルギ)を遮断又は軽減するために、シールド616をデータ処理ユニット618に隣接してかつ他にデータ処理ユニット618及び放射線源に位置合わせして位置決めすることができる。
シールド616は、放射線の透過を遮断(又は実質的に遮断)する機能を有するいずれかの材料で製造することができる。シールド616に適する材料は、鉛、タングステン、鉄系金属(例えば、ステンレス鋼)、銅、タンタル、タングステン、オスミウム、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない。適切な材料は、密度が約5グラム毎立方センチメートル(g/cc)と約15g/ccの間の範囲に及ぶ耐食性、オーステナイト系、及びいずれかの非磁性の金属とすることができる。シールド616は、プレス加工、鋳造、射出鋳造、焼結、2ショット鋳造、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない様々な製造技術によって製作することができる。
しかし、他の実施形態では、シールド616は、ポリアミド、ポリカーボネート、又はポリスチレン等であるがこれらに限定されない金属充填熱可塑性ポリマーを含むことができる。そのような実施形態では、シールド616は、遮蔽材料を接着性母材の中に混合し、この組合せを成形される構成要素の上に又は他に直接データ処理ユニット618上に滴下することによって製作することができる。更に、そのような実施形態では、シールド616は、データ処理ユニット618を封入(又は実質的に封入)するエンクロージャを含むことができる。
一部の実施形態では、滅菌ゾーン608を完全に密封し、従って、密封領域610を完全に密封するために、コリメータ606の端部にコリメータシール620を付加することができる。図示のように、コリメータシール620は、第2の開口614bを密封することができる。コリメータシール620は、放射線滅菌612の前又は後に付加することができる。コリメータシール620が放射線滅菌612を始める前に付加される実施形態では、コリメータシール620は、放射線が中を通って伝播することを可能にする放射線透過性微生物障壁材料で製造することができる。定位置にコリメータシール620を有することで、密封領域610は、ユーザがアプリケータキャップ210を取り外す(捩って外す)まで組み立てられたセンサ制御デバイス302に対する無菌環境を維持することができる。
一部の実施形態では、コリメータシール620は、異なる材料の2又は3以上の層を含むことができる。第1の層は、DuPont(登録商標)から入手可能なTyvek(登録商標)のような合成材料(例えば、フラッシュスパン密度ポリエチレン繊維)で製造することができる。Tyvek(登録商標)は非常に耐久性及び耐穿刺性が高く、かつ蒸気の透過を可能にする。Tyvek(登録商標)層は、放射線滅菌612の前に又はその後に続けて適用することができ、滅菌ゾーン608及び密封領域610内への汚染物質及び水分の移動を防止するために箔又は他の耐蒸気性及び耐湿性の材料層をTyvek(登録商標)層の上に密封(例えば、熱溶着)することができる。他の実施形態では、コリメータシール620は、コリメータ606の端部に付加された単一保護層のみを含む場合がある。そのような実施形態では、この単一層は、滅菌処理に向けてガス透過性を有するが、滅菌処理が完了した後に水分及び他の有害要素に対する保護の機能も有する。従って、コリメータシール620は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく水分層及び汚染物質層として働くことができる。
センサ316及び尖鋭体318は、電子機器ハウジング304の底部からセンサアプリケータ102及びアプリケータキャップ210の中心線とほぼ同心の滅菌ゾーン608の中に延びるが、本明細書では偏心配置を有することを考えていることに注意されたい。より具体的には、少なくとも1つの実施形態では、センサ316及び尖鋭体318は、電子機器ハウジング304の底部からセンサアプリケータ102及びアプリケータキャップ210の中心線に対して偏心して延びる。そのような実施形態では、本発明の開示の範囲から逸脱することなく、滅菌ゾーン608も偏心して配置してセンサ316及び尖鋭体318を受け入れるようにコリメータ606を再設計するか又は他に構成することができる。
一部の実施形態では、コリメータ606は、上記で一般的に説明したようにアプリケータキャップ210の中又は他にセンサアプリケータ102の中に収容することができる第1のコリメータ又は「内部」コリメータを含むことができる。センサアプリケータ102を滅菌することを支援するように、第2のコリメータ又は「外部」コリメータ(図示せず)を組み立て(製造)工程の中に含めるか又は他に使用することができる。そのような実施形態では、外部コリメータは、放射線滅菌612をセンサ316及び尖鋭体318上に集束させることを支援するようにセンサアプリケータ102及びアプリケータキャップ210の外部に配置し、内部コリメータ606と同時に使用することができる。
一実施形態では、例えば、外部コリメータは、放射線滅菌612を最初に受け入れることができる。内部コリメータ606と同様に、外部コリメータは、その中を通って延びる孔又は通路を提供するか又は定めることができる。外部コリメータの通路を通した放射線滅菌612のビームは、第2の開口614bを通して内部コリメータ606の滅菌ゾーン608の中に集束させ、そこに受け入れることができる。従って、外部コリメータは、放射線エネルギを事前集束させ、内部コリメータ606は、放射線エネルギをセンサ316及び尖鋭体318上に完全に集束させることができる。
一部の実施形態では、外部コリメータがセンサ316及び尖鋭体318を適正に滅菌するために放射線滅菌612を適正かつ完全に集束させる機能を有する場合は内部コリメータ606を排除することができる。そのような実施形態では、センサアプリケータを外部コリメータに隣接するように配置し、その後に、センサアプリケータに放射線滅菌612を適用することができ、外部コリメータは、放射線エネルギが電子機器ハウジング304の中にある高感度電子機器を損傷することを防止することができる。更に、そのような実施形態では、センサアプリケータ102は、アプリケータキャップ210内に位置決めされた内部コリメータ606なしでユーザに配送し、それによって製造及び使用での複雑さを排除することができる。
図7Aは、1又は2以上の実施形態によるアプリケータキャップ210内に装着されたセンサ制御デバイス302の拡大断面側面図である。上記に示したように、センサ316及び尖鋭体318の一部分を密封領域610内に配置され、それによって外部汚染から隔離することができる。密封領域610は、電子機器ハウジング304内の選択部分とコリメータ606の滅菌ゾーン608とを含む(包含する)ことができる。1又は2以上の実施形態では、密封領域610は、少なくとも第1のシール702aと、第2のシール702bと、コリメータシール620とによって定められる又は他に形成することができる。
第1のシール702aは、尖鋭体ハブ422と電子機器ハウジング304の上部との間のインタフェースを密封するように配置することができる。より具体的には、第1のシール702aは、尖鋭体ハブ422とシェル306の間のインタフェースを密封することができる。更に、第1のシール702aは、シェル306内に定められた第1の中心開口504を汚染物質が第1の中心開口504を通って電子機器ハウジング304の中に移動することを阻止するように取り囲むことができる。一部の実施形態では、第1のシール702aは、尖鋭体ハブ422の一部を形成することができる。例えば、第1のシール702aは、尖鋭体ハブ422上にオーバーモールドすることができる。他の実施形態では、第1のシール702aは、シェル306の上にオーバーモールドすることができる。更に他の実施形態では、第1のシール702aは、本発明の開示の範囲から逸脱することなく、尖鋭体ハブ422とシェル306の上面の間に挟まるOリングなどのような個別の構造体を含むことができる。
第2のシール702bは、コリメータ606と電子機器ハウジング304の底部との間のインタフェースを密封するように配置することができる。より具体的には、第2のシール702bは、マウント308とコリメータ606の間、又はこれに代えてコリメータ606とマウント308の底部の中に受け入れられたプラグ402の底部との間のインタフェースを密封するように配置することができる。図示のようにプラグ402を含む用途では、第2のシール702bは、プラグレセプタクル512の周りを密封し、他に取り囲むように構成することができる。プラグ402を排除する実施形態では、これに代えて、第2のシール702bは、マウント308内に定められた第2の中心開口506(図5A)を取り囲むことができる。その結果、第2のシール702bは、汚染物質がコリメータ606の滅菌ゾーン608の中に移動することを防止し、更にプラグレセプタクル512(又はこれに代えて、第2の中心開口506)を通って電子機器ハウジング304の中に移動することを防止することができる。
一部の実施形態では、第2のシール702bは、コリメータ606の一部を形成することができる。例えば、第2のシール702bは、コリメータ606の上にオーバーモールドすることができる。他の実施形態では、第2のシール702bは、プラグ402上又はマウント308の底部上にオーバーモールドすることができる。更に他の実施形態では、第2のシール702bは、本発明の開示の範囲から逸脱することなく、コリメータ606とプラグ402又はマウント308の底部の間に挟まるOリングなどのような個別の構造体を含むことができる。
センサ制御デバイス302をセンサアプリケータ102の中に装填し(図6B)、アプリケータキャップ210をセンサアプリケータ102に固定した後に、第1及び第2のシール702a、702bは圧縮状態になり、対応する密封インタフェースを発生させる。第1及び第2のシール702a、702bは、対向構造体間に密封インタフェースを発生させる機能を有する様々な材料で製造することができる。適切な材料は、シリコーン、熱可塑性エラストマー(TPE)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE又はTeflon(登録商標))、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない。
上記で議論したように、コリメータシール620は、滅菌ゾーン608の底部及び従って密封領域610の底部を完全に密封するように構成することができる。従って、第1及び第2のシール702a、702b及びコリメータシール620の各々は、そのそれぞれの密封場所に対応する障壁を生成する。これらのシール702aと702bと620の組合せは、センサ316及び尖鋭体318を包含する密封領域610を最終的に滅菌することを可能にする。
図7Bは、1又は2以上の実施形態によるセンサアプリケータ102内に装着されたセンサ制御デバイス302の別の実施形態の拡大断面側面図である。より具体的には、図7Bは、第1及び第2のシール702a、702bの代替実施形態を示している。ここでもまた、第1のシール702aは、尖鋭体ハブ422と電子機器ハウジング304の上部との間のインタフェースを密封し、より具体的には、シェル306内に定められた第1の中心開口504を完全に密封するように配置される。しかし、図示の実施形態では、第1のシール702aは、軸線方向及び半径方向の両方に密封するように構成することができる。より具体的には、センサ制御デバイス302がセンサアプリケータ102の中に導入される時に、尖鋭体ハブ422は、センサキャリア604によって受け入れられる。第1のシール702aは、センサキャリア604の1又は2以上の軸線方向に延びる部材704と、センサキャリア604の1又は2以上の半径方向に延びる部材706とを同時に付勢するように構成することができる。そのような二重付勢係合は、第1のシール702aを軸線方向及び半径方向の両方に圧縮し、それによって第1のシール702aが電子機器ハウジング304の上部を半径方向と軸線方向の両方に密封することを可能にする。
ここでもまた、第2のシール702bは、コリメータ606と電子機器ハウジング304の底部との間、より具体的にはマウント308とコリメータ606の間、又はこれに代えてコリメータ606とマウント308の底部の中に受け入れられたプラグ402の底部との間のインタフェースを密封するように配置される。しかし、図示の実施形態では、第2のシール702bは、滅菌ゾーン608の中に延び、マウント308の底部から延びるセンサ316及び尖鋭体1408を受け入れるようにサイズが決定された円筒形長手陥凹708を定めるか又は他に提供する。一部の実施形態では、水分に敏感な生物学的構成要素に対する低湿度環境の維持を助けるために円筒形縦凹部の中に乾燥剤710を位置決めすることができる。
一部の実施形態では、第2のシール702bを排除することができ、コリメータ606を電子機器ハウジング304に直接に結合することができる。より具体的には、少なくとも1つの実施形態では、コリメータ606をマウント308の下側に螺合可能に結合することができる。そのような実施形態では、コリメータ606は、マウント308の底部内に定められたねじ切り開口に嵌合するように構成されたねじ切り延長部を提供するか又は他に定めることができる。コリメータ606をマウント308に螺合可能に結合することは、コリメータ606と電子機器ハウジング304の底部との間のインタフェースを密封し、従って、密封領域610を隔離する働きをすることができる。更に、そのような実施形態では、コリメータ606及びマウント308上に定められたネジ山のピッチ及びゲージは、アプリケータキャップ210とセンサアプリケータ102の間の螺合的係合のものに適合することが可能である。その結果、アプリケータキャップ210がセンサアプリケータ102に螺合されるか又はそこから外される時に、コリメータ606を相応に電子機器ハウジング404に螺合するか又はそこから捩って外すことができる。
本明細書に開示する実施形態は、以下を含む。
A.センサアプリケータと、センサアプリケータ内に位置決めされ、電子機器ハウジングを含むセンサ制御デバイスと、電子機器ハウジングの底部から延びるセンサと、電子機器ハウジングの上部に隣接して位置決めされた尖鋭体ハブと、尖鋭体ハブによって担持され、電子機器ハウジングを通って延び、更に電子機器ハウジングの底部から延びる尖鋭体とを含む検体モニタリングシステム。検体モニタリングシステムは、センサアプリケータに結合されたキャップと、キャップ内に位置決めされ、電子機器ハウジングの底部から延びるセンサ及び尖鋭体を受け入れる滅菌ゾーンを定めるコリメータとを更に含む。
B.検体モニタリングシステムを準備する方法は、センサ制御デバイスをセンサアプリケータの中に装填する段階を含み、センサ制御デバイスは、電子機器ハウジングと、電子機器ハウジングの底部から延びるセンサと、電子機器ハウジングの上部に隣接して位置決めされた尖鋭体ハブと、尖鋭体ハブによって担持され、電子機器ハウジングを通って延び、更に電子機器ハウジングの底部から延びる尖鋭体とを含む。本方法は、キャップをセンサアプリケータに固定する段階であって、コリメータがキャップ内に位置決めされ、電子機器ハウジングの底部から延びるセンサ及び尖鋭体を受け入れる滅菌ゾーンを定める上記固定する段階段階と、滅菌ゾーン内に位置決めされている間にセンサ及び尖鋭体を放射線滅菌で滅菌する段階と、放射線滅菌からの放射線が電子機器ハウジング内の電子構成要素を損傷することをコリメータによって防止する段階とを更に含む。
C.検体モニタリングシステムを準備する方法は、センサ制御デバイスをセンサアプリケータの中に装填する段階を含み、センサ制御デバイスは、電子機器ハウジングと、電子機器ハウジングの底部から延びるセンサと、電子機器ハウジングの上部に隣接して位置決めされた尖鋭体ハブと、尖鋭体ハブによって担持され、電子機器ハウジングを通って延び、更に電子機器ハウジングの底部から延びる尖鋭体とを含む。本方法は、センサアプリケータをコリメータに隣接して位置決めする段階と、センサ及び尖鋭体に放射線滅菌を受ける段階と、放射線滅菌からの放射線が電子機器ハウジング内の電子構成要素を損傷することをコリメータによって防止する段階とを更に含む。
実施形態A、B、及びCの各々は、以下の追加の要素のうちの1又は2以上をあらゆる組合せで有することができる:要素1:滅菌ゾーンが、コリメータの中を少なくとも部分的に通って延びる通路を含むこと。要素2:滅菌ゾーンが、円錐形、切頭円錐形、立方形、長方形、ピラミッド形、及びこれらのあらゆる組合せから構成される群から選択される断面形状を含むこと。要素3:滅菌ゾーンが、切頭円錐形であり、第1の端部に第1の開口を第2の端部に第2の開口を定め、第1の開口は、電子機器ハウジングの底部から延びるセンサ及び尖鋭体を受け入れ、第2の開口にシールが位置決めされること。要素4:滅菌ゾーンと電子機器ハウジングの内部の一部分とを包含する密封領域を更に含み、密封領域は、尖鋭体ハブと電子機器ハウジングの上部との間のインタフェースを密封する第1のシールと、コリメータと電子機器ハウジングの底部との間のインタフェースを密封する第2のシールと、滅菌ゾーンの端部を密封する第3のシールとによって定められること。要素5:第1のシールが、電子機器ハウジングの上部内に定められた中心開口を取り囲んで汚染物質が中心開口を通って電子機器ハウジングの内部の一部分の中に移動することを防止し、第2のシールが、電子機器ハウジングの底部内に定められた開口を取り囲んで汚染物質がこの開口を通って電子機器ハウジングの内部の一部分の中に移動することを防止すること。要素6:第1のシールが、軸線方向密封及び半径方向密封のうちの一方又は両方を提供すること。要素7:第2のシールが、滅菌ゾーンの中に延びてセンサ及び尖鋭体を受け入れる円筒形縦凹部を定めること。要素8:電子機器ハウジング内に位置決めされたプリント回路基板と、プリント回路基板に装着されたデータ処理ユニットと、データ処理ユニットを放射線滅菌処理からの放射線から保護するために電子機器ハウジング内に位置決めされたシールドとを更に含むこと。要素9:シールドが、鉛、タングステン、鉄、ステンレス鋼、銅、タンタル、オスミウム、非磁性金属と混合された熱可塑性ポリマー、及びこれらのあらゆる組合せから構成される群から選択される非磁性金属で製造されること。
要素10:キャップがセンサアプリケータに固定される時に、滅菌ゾーンと電子機器ハウジングの内部の一部分とを包含する密封領域を生成する段階を更に含むこと。要素11:密封領域を生成する段階が、尖鋭体ハブと電子機器ハウジングの上部との間のインタフェースを第1のシールによって密封する段階と、コリメータと電子機器ハウジングの底部との間のインタフェースを第2のシールによって密封する段階と、滅菌ゾーンの端部を第3のシールによって密封する段階とを含むこと。要素12:尖鋭体ハブと電子機器ハウジングの上部との間のインタフェースを第1のシールによって密封する段階が、軸線方向密封及び半径方向密封のうちの一方又は両方を第1のシールによって提供する段階を含むこと。要素13:コリメータが、内部コリメータを含み、放射線滅菌を用いてセンサ及び尖鋭体を滅菌する段階が、センサアプリケータをその外部に位置決めされた外部コリメータに隣接して位置決めする段階と、内部コリメータが受光するように外部コリメータによって放射線を集束させる段階と、放射線が電子機器ハウジング内の電子構成要素を損傷することを外部及び内部コリメータによって防止する段階とを更に含むこと。要素14:滅菌ゾーンが、コリメータの第1の端部に第1の開口をコリメータの第2の端部に第2の開口を定め、センサ及び尖鋭体を滅菌する段階が、第2の開口を通して放射線を滅菌ゾーンの中に導入する段階を含むこと。要素15:放射線滅菌からの放射線が電子構成要素を損傷することを防止する段階が、放射線をコリメータの材料によって遮断する段階を含むこと。要素16:電子機器ハウジングの中にプリント回路基板が位置決めされ、プリント回路基板にデータ処理ユニットが装着され、本方法が、電子機器ハウジング内に位置決めされたシールドによってデータ処理ユニットを放射線滅菌処理からの放射線から保護する段階を更に含むこと。
要素17:センサアプリケータをコリメータに隣接して位置決めする段階が、放射線滅菌中にコリメータがセンサアプリケータの外部に存在するようにコリメータを配置する段階を含むこと。
非限定例として、A、B、及びCに適用可能な例示的組合せは、要素2と要素3、要素4と要素5、要素4と要素6、要素4と要素7、要素8と要素9、要素10と要素11、及び要素11と要素12の組合せを含む。
外部滅菌アセンブリ
再度図1を簡単に参照すると、センサ制御デバイス104は、エンドユーザに配送される前に、生存可能な微生物が不在のものにするために製品を滅菌されなければならない。一般的に、センサ110は、電子ビーム(「電子ビーム」)照射のような放射線滅菌を用いて滅菌される。しかし、放射線滅菌は、センサ制御デバイス104の中にある電子構成要素を損傷する可能性があり、センサ制御デバイス104は、一般的に、ガス状化学滅菌(例えば、酸化エチレンを用いた)によって滅菌される。しかし、ガス状化学滅菌は、センサ110上に含まれる酵素又は他の化学製剤及び生物製剤を損傷する場合がある。
過去においては、この滅菌不適合性は、センサ110と電子構成要素とを分離し、各々を個々に滅菌することによって回避されてきた。しかし、この方式は、追加の部品、パッケージ化、処理段階、及びユーザ過誤の可能性を招くユーザによる最終組み立てを必要とする。本発明の開示により、滅菌を必要とする構成要素部品に向けて放射線滅菌(例えば、ビーム、波、エネルギのような)を集束させ、同時に伝播放射線が高感度電子構成要素を破壊又は損傷することを防止するように設計された外部滅菌アセンブリを用いてセンサ制御デバイス104又は最終滅菌を必要とするあらゆるデバイスを適正に滅菌することができる。
図8は、1又は2以上の実施形態による例示的外部滅菌アセンブリ800の概略図である。外部滅菌アセンブリ800(以下では「アセンブリ800」)は、医療デバイス802を滅菌することを支援するように設計され、かつ他にそのように構成することができる。医療デバイス802は、例えば、いくつかの点で図1のセンサ制御デバイス104と類似のセンサ制御デバイスを含むことができるが、これに代えて、他のタイプの医療デバイス、健康管理製品、又は特定の構成要素部品の最終滅菌を必要とするシステムを含むことができる。本発明の開示の原理を組み込むことができる例示的医療デバイス又は健康管理製品は、摂取可能製品、心調律管理(CRM)デバイス、皮下感知デバイス、外部装着医療デバイス、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない。
医療デバイス802は、ハウジング804と、要滅菌部品806と、1又は2以上の感放射線構成要素808とを含むことができる。図示の実施形態では、感放射線構成要素808は、ハウジング804内に位置決めされたプリント回路基板(PCB)810に装着することができ、ハウジング804は、センサ制御デバイスに対する電子機器ハウジングを含むことができる。感放射線構成要素808は、データ処理ユニット(例えば、特定用途向け集積回路又はASIC)、レジスタ、トランジスタ、コンデンサ、インダクタ、ダイオード、及びスイッチ等であるがこれらに限定されない1又は2以上の電子モジュールを含むことができる。しかし、他の実施形態では、感放射線構成要素808は、図12を参照して本明細書に説明する放射線感受性の化学溶液又は検体を含むことができる。
一部の実施形態では、部品806は、ハウジング804から延びるセンサ(例えば、図1のセンサ110)を含むことができる。図示のように、部品806は、ハウジング804の底部から傾斜して延びることができるが、これに代えて、ハウジング804の底部と垂直にハウジング804の別の面から延びることができる。少なくとも1つの実施形態では、部品806はまた、滅菌を必要とする可能性があり、かつユーザの皮膚の下にセンサを埋め込むのに役立たせることができる尖鋭体を更に含むことができる。一部の実施形態では、図示のように、部品806は、それが使用に向けて必要になるまでその露出部分(例えば、センサ及び関連の尖鋭体)を保護する密封障壁を形成するキャップ812で封入することができる。
使用に向けて部品806を適正に滅菌するために、医療デバイス802は放射線滅菌814を受けることができる。適切な放射線滅菌814の処理は、電子ビーム(eビーム)照射、ガンマ線照射、X線照射、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない。キャップ812を含む実施形態では、キャップ812は、部品806の放射線滅菌を容易にするためにキャップ812の中を通る放射線814の伝播を可能にする材料で製造することができる。キャップ812に適する材料は、非磁性金属(例えば、アルミニウム、銅、金、銀のような)、熱可塑性セラミック、ゴム(例えば、エボナイト)、複合材料(例えば、繊維ガラス、炭素繊維強化ポリマーのような)、エポキシ、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない。一部の実施形態では、キャップ812は、透明又は半透明とすることができるが、本発明の開示の範囲から逸脱することなく他に不透明とすることができる。
アセンブリ800は、医療デバイス802の外部に位置決めされて部品806を滅菌することを支援し、同時に伝播放射線814が感放射線構成要素808を破壊又は損傷することを防止(阻止)するように構成された放射線シールド816を含むことができる。この防止(阻止)を達成するために、放射線シールド816は、その本体の中を少なくとも部分的に通って延びる孔又は通路を一般的に含むコリメータ818を提供することができる。コリメータ818は、放射線814を部品806に向けて集束させるように構成された滅菌ゾーン820を定める。図示の実施形態では、部品806は、滅菌に向けて滅菌ゾーン820の中に受け入れることができる。
放射線シールド816は、放射線814(例えば、ビーム、波、エネルギのような)を部品806に向けて集束させる間に放射線シールド816を貫通し、それによってハウジング804の中にある感放射線構成要素808を損傷する放射線814を低減又は排除する材料で製造することができる。言い換えれば、放射線シールド816は、送出されているビームエネルギの照射量を吸収するほど十分な密度を有する材料で製造することができる。一部の実施形態では、例えば、放射線シールド816は、0.9グラム毎立方センチメートル(g/cc)よりも高い質量密度を有するいずれかの材料で製造することができる。しかし、他の実施形態では、適切な材料の質量密度は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく0.9g/ccよりも低いことが可能である。放射線シールド816に適する材料は、密度ポリマー(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレンのような)、金属(例えば、鉛、ステンレス鋼、アルミニウムのような)、これらのあらゆる組合せ、又は0.9g/ccよりも高い質量密度を有するいずれかの材料を含むがこれらに限定されない。
コリメータ818は、滅菌に向けて放射線を部品806上に集束させるのに必要なあらゆる適切な断面形状を示すことができる。図示の実施形態では、例えば、コリメータ818は、形状が円錐形又は切頭円錐形である。しかし、他の実施形態では、コリメータ818は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく立方形、長方形(例えば、平行四辺形を含む)、又はピラミッド形のような多角形断面形状を示すことができる。更に他の実施形態では、コリメータ818は、平行側面を有する円形断面形状を示すことができる。
図示の実施形態では、コリメータ818は、第1の開口822aと第2の開口822bを提供し、この場合に、第1の開口822aと第2の開口822bは、滅菌ゾーン820の両端に定められる。第1の開口822aは、放射線814が滅菌ゾーン820に進入して部品806上に入射することを可能にし、第2の開口822bは、部品806を滅菌ゾーン820の中に受け入れるように構成することができる。コリメータ818の形状が円錐形又は切頭円錐形である実施形態では、第2の開口822bは、第1の開口822aの直径よりも小さい直径を有することができる。そのような実施形態では、例えば、第2の開口822bのサイズは、約0.5mmと約3.0mmの間の範囲に及ぶことができ、第1の開口822aのサイズは、約5.0mmと約16.0mmの間の範囲に及ぶことが可能である。しかし、認められるように、第1及び第2の開口822a、822bのそれぞれの直径は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく本明細書で提供するものよりも大きいか又は小さいことが可能である。実際に、第1及び第2の開口822a、822bの直径は、デバイスサイズに対してスケーリングすることができ、十分な放射線照射量が部品806上に入射することを可能にするほど十分な大きさのものであることのみが必要である。更に、少なくとも1つの実施形態では、コリメータ818は、形状が円筒形とすることができ、この場合に、第1の開口822aと第2の開口822bは同一の直径を示す。
一部の実施形態では、アセンブリ800は、ハウジング804内に位置決めされた障壁シールド824を更に含むことができる。障壁シールド824は、放射線814(例えば、電子)がハウジング804の中で感放射線構成要素808に向けて伝播することを遮断することを支援するように構成することができる。障壁シールド824は、放射線シールド816に関して上述した材料のうちのいずれかで製造することができる。図示の実施形態では、障壁シールド824は、ハウジング804の中で垂直に位置決めされるが、これに代えて、感放射線構成要素808を保護するのに適するいずれかの他の角度構成で位置決めすることができる。
図9は、本発明の開示の1又は2以上の追加の実施形態による別の例示的外部滅菌アセンブリ900の概略図である。外部滅菌アセンブリ900(以下では「アセンブリ900」)は、いくつかの点で図8のアセンブリ800と同様とすることができ、従って、それを参照することで最も明快に理解することができ、この場合に、類似の番号は、再度説明しない類似の構成要素を示すことになる。アセンブリ800と同様に、アセンブリ900は、医療デバイス902を滅菌することを支援するように設計され、かつ他にそのように構成することができる。図示の実施形態では、医療デバイス902は、ツーピースセンサ制御デバイスを含むことができるが、これに代えて、医療デバイス802に関して本明細書に示した医療デバイスのうちのいずれかを含むことができる。
図示のように、医療デバイス902は、ハウジング904と、要滅菌部品906と、ハウジング904内に位置決めされた1又は2以上の感放射線構成要素908とを含むことができる。ハウジング904は、部品906と感放射線構成要素908とを閉じ込めるパッケージ又はエンクロージャを含むことができる。感放射線構成要素908は、図8の感放射線構成要素808に関して本明細書に示した電子モジュールのうちのいずれかを含むことができる。部品906は、例えば、ニードル/センササブアセンブリを含むことができ、使用に向けて部品906を適正に滅菌するための放射線滅菌814を受けることができる。
アセンブリ900は、医療デバイス902の外部に位置決めされて部品906を滅菌することを支援し、同時に伝播放射線814が感放射線構成要素908を損傷することを防止(阻止)するように構成された放射線シールド910を含むことができる。図示の実施形態では、放射線シールド910は、医療デバイス902を中に位置決めすることができる内部キャビティ912を定めるか又は他に提供することができる。図8の放射線シールド816と同様に、放射線シールド910は、その本体の中を少なくとも部分的に通って延び、キャビティ912へのアクセスを与える孔又は通路を一般的に含むコリメータ914を提供することができる。コリメータ914は、放射線814を部品906に向けて集束させることを支援する滅菌ゾーン916を定めることができる。コリメータ914の場所を除く放射線シールド910を貫通し、それによってハウジング904の中にある感放射線構成要素908を損傷する放射線814を低減又は排除するために、放射線シールド910は、放射線シールド816に関して上述した材料のうちのいずれかで製造することができる。
部品906を適正に滅菌するために、放射線滅菌814は、医療デバイス902に向けることができる。コリメータ914及び滅菌ゾーン916は、放射線滅菌814を部品906に向けて集中及び/又は集束させるように構成することができ、一方、放射線シールド910の残余部分は、伝播放射線814がハウジング904の中にある感放射線構成要素908を損傷することを防止(阻止)する。図示の実施形態では、コリメータ914及び滅菌ゾーン916は平行側面を有する円形断面形状を示すが、これに代えて、円錐形、切頭円錐形、ピラミッド形、多角形、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない他の断面形状を示すことができると考えられる。
一部の実施形態では、アセンブリ900は、放射線814(例えば、電子)がハウジング904の中で感放射線構成要素908に向けて伝播することを遮断することを支援するようにハウジング904内に位置決めされた障壁シールド824を更に含むことができる。
図10は、本発明の開示の1又は2以上の追加の実施形態による別の例示的外部滅菌アセンブリ1000の概略図である。外部滅菌アセンブリ1000(以下では「アセンブリ1000」)は、いくつかの点で図15のアセンブリ900と同様とすることができ、従って、それを参照することで最も明快に理解することができ、この場合に、類似の番号は、再度説明しない類似の構成要素を示すことになる。アセンブリ900と同様に、アセンブリ1000は、医療デバイス1002を滅菌することを支援するように設計され、かつ他にそのように構成することができる。図示の実施形態では、医療デバイス1002は、図1のセンサ制御デバイス104と類似のセンサ制御デバイスを含むことができるが、これに代えて、図8の医療デバイス802に関して本明細書に示した医療デバイスのうちのいずれかを含むことができる。
図示のように、医療デバイス1002は、ハウジング1004と、要滅菌部品1006と、ハウジング1004内に位置決めされた1又は2以上の感放射線構成要素1008とを含むことができる。図示の実施形態では、ハウジング1004は、センサ制御デバイス(例えば、図1のセンサ制御デバイス104)に対する電子機器ハウジングを含むことができ、感放射線構成要素1008は、図8の感放射線構成要素808に関して本明細書に示した電子モジュールのうちのいずれかを含むことができる。一部の実施形態では、部品1006は、ハウジング1004から延びるセンサ(例えば、図1のセンサ110)を含むことができ、同じく滅菌を必要とし、ユーザの皮膚の下にセンサを埋め込むことを支援する尖鋭体を更に含むことができる。
アセンブリ1000は、医療デバイス1002の外部に位置決めされて部品1006を滅菌することを支援し、同時に伝播放射線814が感放射線構成要素1008を破壊又は損傷することを防止(阻止)するように構成された放射線シールド1010を含むことができる。放射線シールド1010を貫通し、それによってハウジング1004の中にある感放射線構成要素1008を損傷する放射線814を低減又は排除するために、放射線シールド1010は、図8の放射線シールド816に関して上述した材料のうちのいずれかで製造することができる。
図示の実施形態では、放射線シールド1010は、滅菌に向けて医療デバイス1002を中に位置決めすることができる内部キャビティ1012を定めるか又は他に提供することができる。一部の実施形態では、放射線シールド1010は箱を含むことができ、この箱内に内部キャビティ1012を形成することができる。放射線シールド1010は、その本体の中を少なくとも部分的に通って延び、キャビティ1012内へのアクセスを与えるコリメータ1014を提供することができる。コリメータ1014は、滅菌に向けて放射線814を部品1006に向けて集束させる滅菌ゾーン1016を定めることができる。
部品1006を適正に滅菌するために、放射線滅菌814は、医療デバイス1002に向けることができる。コリメータ1014及び滅菌ゾーン1016は、放射線滅菌814を部品1006に向けて集中及び/又は集束させることができ、一方、放射線シールド1010の残余部分は、伝播放射線814がハウジング1004の中にある感放射線構成要素1008を損傷することを防止(阻止)する。図示の実施形態では、コリメータ1014は平行側面を有する円形断面形状を示すが、これに代えて、円錐形、切頭円錐形、ピラミッド形、多角形、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない他の断面形状を示すことができると考えられる。
図11は、本発明の開示の1又は2以上の追加の実施形態による別の例示的外部滅菌アセンブリ1100の概略図である。外部滅菌アセンブリ1100(以下では「アセンブリ1100」)は、いくつかの点でそれぞれ図8、図9、及び図10のアセンブリ800、900、及び1000と同様とすることができ、従って、これらの図を参照することで最も明快に理解することができる。アセンブリ800~1000と同様に、アセンブリ1100は、医療デバイス1102を滅菌することを支援するように設計され、かつ他にそのように構成することができる。図示の実施形態では、医療デバイス1102は、ツーピースセンサ制御デバイスを含むことができるが、これに代えて、医療デバイス802に関して本明細書に示した医療デバイスのうちのいずれかを含むことができる。
図示のように、医療デバイス1102は、ハウジング1104と、要滅菌部品1106と、ハウジング1104内に位置決めされた1又は2以上の感放射線構成要素1108とを含むことができる。感放射線構成要素1108は、図8の感放射線構成要素808に関して本明細書に示した電子モジュールのうちのいずれかを含むことができる。図示の実施形態では、部品1106は、例えば、ニードル/センササブアセンブリを含むことができ、使用に向けて部品1106を適正に滅菌するための放射線滅菌814を受けることができる。
アセンブリ1100は、医療デバイス1102の外部に位置決めされて部品1106を滅菌することを支援し、同時に伝播放射線814が感放射線構成要素1108を損傷することを防止(阻止)するように構成された放射線シールド1110を含むことができる。放射線シールド1110を貫通し、それによって感放射線構成要素1108を損傷する放射線814を低減又は排除するために、放射線シールド1110は、図8の放射線シールド816に関して上述した材料のうちのいずれかで製造することができる。
図示の実施形態では、放射線シールド1110は、第1の部分1112aと、それと嵌合可能(又は係合可能)な第2の部分1112bとを含むクラムシェル構造を含むことができる。放射線シールド1110は、滅菌に向けて医療デバイス1102を中に位置決めすることができる内部キャビティ1114を提供するか又は他に定めることができる。一部の実施形態では、図示のように、第1の部分1112aと第2の部分1112bが適正に嵌合された時に内部キャビティ1114が形成されるようにこれらの部分が協働して内部キャビティ1114の一部分を定めることができる。しかし、他の実施形態では、内部キャビティ1114は、完全に第1の部分1112aの中に又は完全に第2の部分1112bの中に定めることができる。
一部の実施形態では、アセンブリ1100は、医療デバイス1102を保護するように構成された吸収体1116を更に含むことができる。少なくとも1つの実施形態では、図示のように、吸収体1116の一部分は、第1及び第2の部分1112a、1112bの各々によって提供するか又は他にその一部を形成することができる。そのような実施形態では、内部キャビティ1114は、少なくとも部分的に吸収体1116によって定めることができる。吸収体1116は、制動放射陽子を発生させることなく迷放射線を吸収する材料で製造することができる。吸収体1116に対する材料は、例えば、図8の放射線シールド816に関して本明細書に示した密度ポリマーのうちのいずれかを含むことができる。
図8の放射線シールド816と同様に、放射線シールド1110は1つのコリメータを提供することができる。しかし、図示の実施形態では、放射線シールド1110は、第1のコリメータ1118aと第2のコリメータ1118bを提供し、かつ他に定めるが、これに代えて、本発明の開示の範囲から逸脱することなくコリメータ1118a、1118bの一方のみを含む場合がある。第1のコリメータ1118aは、放射線シールド1110の第1の部分1112aの中を少なくとも部分的に通って延びる孔又は通路を一般的に含み、第2のコリメータ1118bは、第2の部分1112bの中を少なくとも部分的に通って延びる孔又は通路を一般的に含む。各コリメータ1118a、1118bは、内部キャビティ1114内へのアクセスを与え、コリメータ1118a、1118bは協働して、内部キャビティ1114を含みかつ滅菌に向けて放射線814を部品1106に向けて集束させることを支援する滅菌ゾーン1120を定める。
部品1106を適正に滅菌するために、医療デバイス1102を内部キャビティ1114の中に位置決めすることができ、対向部分1112a、1112bを嵌合させて医療デバイス1102を封入することができる。医療デバイス1102は、キャビティ1114の中に適正に位置決めされると滅菌ゾーン1120の中に置くことができる。次いで、放射線滅菌814を医療デバイス1102に向けて放射線シールド1110の対向する側に向けることができ、コリメータ1118a、1118bは、放射線滅菌814を部品1106に向けてその両側に集中及び/又は集束させることができる。放射線シールド1110の残余部分は、伝播放射線814がハウジング1104の中にある感放射線構成要素1108を損傷することを防止(阻止)する。図示の実施形態では、各コリメータ1118a、1118bは、円錐形又は切頭円錐形の断面形状を示すが、これに代えて、円形、ピラミッド形、多角形、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない他の断面形状を示すことができると考えられる。
一部の実施形態では、アセンブリ1100は、放射線814(例えば、電子)がハウジング1104の中で感放射線構成要素1108に向けて伝播することを遮断することを支援するようにハウジング1104内に位置決めされた1又は2以上の障壁シールド824(2つを示す)を更に含むことができる。
図12は、本発明の開示の1又は2以上の追加の実施形態による別の例示的外部滅菌アセンブリ1200の概略図である。外部滅菌アセンブリ1200(以下では「アセンブリ1200」)は、図示の実施形態では皮下ニードル又は皮下注射器を含む医療デバイス1202を滅菌することを支援するように設計され、かつ他にそのように構成することができる。図示のように、医療デバイス1202は、ハウジング1204(例えば、バレル又はバイアル)と、要滅菌部品1206と、ハウジング1204内に位置決めされた1又は2以上の感放射線構成要素1208とを含むことができる。図示の実施形態では、感放射線構成要素1208は、照射に敏感な可能性がある化学溶液又は検体(例えば、活性薬剤、医薬、生物製剤のような)を含むことができ、部品1206は、化学溶液を送出するように設計されたニードルを含むことができる。
一部の実施形態では、図示のように、部品1206は、それを封入するキャップ1210(例えば、ニードルキャップ)が包む又は他に取り囲むことができる。更に、少なくとも1つの実施形態では、キャップ1210は、Oリングなどのような密封要素1212でハウジング1204に密封することができる。キャップ1210と密封要素1212は協働して、使用することを必要とするまで部品1206の露出部分を囲んで保護する無菌障壁システムを形成することができる。使用に向けて部品1206を適正に滅菌するために、部品1206は、放射線滅菌814を受けることができる。
アセンブリ1200は、医療デバイス1202の外部に位置決めされて部品1206を滅菌することを支援し、同時に伝播放射線814が感放射線構成要素1208を損傷することを防止(阻止)するように構成された放射線シールド1214を含むことができる。図示のように、放射線シールド1214はコリメータ1216を提供することができ、コリメータ1216は、放射線シールド1214の本体の中を少なくとも部分的に通って延びる孔又は通路を一般的に含み、滅菌に向けて放射線814を部品1206に向けて集束させるように構成された滅菌ゾーン1218を定める。図示の実施形態では、部品1206は、滅菌ゾーン1218の中に受け入れることができる。コリメータ1216は、部品1206上に入射してそれを滅菌する放射線814の伝達を可能にし、一方、放射線シールド1214の残余部分は、伝播放射線814がハウジング1204の中にある感放射線構成要素1208を損傷することを防止(阻止)する。図示の実施形態では、コリメータ1216は、形状が円錐形又は切頭円錐形であるが、これに代えて、多角形、ピラミッド形、円形、又はこれらのあらゆる組合せのような他の断面形状を示すことができる。
キャップ1210を含む実施形態では、部品1206の放射線滅菌を容易にするために、キャップ1210の本体は、その中を通る放射線814の伝播を可能にする材料を含むことができる。キャップ1210に適する材料は、図8のキャップ812に関して本明細書に示したものと同じとすることができる。
一部の実施形態では、アセンブリ1200は、放射線814(例えば、電子)がハウジング1204の中で感放射線構成要素1208(例えば、化学溶液)に向けて伝播することを遮断することを支援するように位置決めされた障壁シールド824を更に含むことができる。図示の実施形態では、障壁シールド824は、感放射線構成要素1208が部品1206(例えば、ニードル)を通ってハウジング1204を抜け出ることを可能にするように構成された中心開口1220を定めるか又は他に提供することができる。他の実施形態では、障壁シールド824は、感放射線構成要素1208が部品1206を通ってハウジング1204を出て行くことを可能にする蛇行通路を提供することができる。
図13は、本発明の開示の1又は2以上の追加の実施形態による例示的センサ制御デバイス1302の等角図である。センサ制御デバイス1302は、図1のセンサ制御デバイス104と同じか又は同様とすることができ、従って、センサ制御デバイス1302をユーザの皮膚上のターゲットモニタリング場所に送出するセンサアプリケータ102(図1)と併用することができる。更に、センサ制御デバイス1302は、これに代えて、本明細書に説明した図8~図12の医療デバイス1402~1202のうちの1又は2以上と類似の医療デバイスとして特徴付けることができる。従って、センサ制御デバイス1302も、使用される前に適正な滅菌を必要とする場合がある。
図示のように、センサ制御デバイス1302は、ほぼ円盤形であって円形断面を有することができる電子機器ハウジング1304を含む。しかし、他の実施形態では、電子機器ハウジング1304は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく長円形(例えば、錠剤形)、角丸正方形、又は多角形のような他の断面形状を示すことができる。電子機器ハウジング1304は、センサ制御デバイス1302を作動させるのに使用される様々な電子構成要素を収容するか又は他に閉じ込めるように構成することができる。
電子機器ハウジング1304は、シェル1306と、それと嵌合可能なマウント1308とを含むことができる。シェル1306は、スナップフィット係合、締まり嵌め、音波溶接、又は1又は2以上の機械ファスナ(例えばスクリュー)、又はこれらのあらゆる組合せのような様々な方式によってマウント1308に固定することができる。一部の場合に、シェル1306は、それとマウント1308の間に密封インタフェースが発生するようマウント1308に固定することができる。そのような実施形態では、シェル1306及びマウント1308の外径部(周囲)又はその近くにガスケット又は他のタイプのシール材料を位置決めすることができ、これら2つの構成要素を互いに固定することによってガスケットを圧縮し、それによって密封インタフェースを発生させることができる。他の実施形態では、シェル1306及びマウント1308のうちの一方又は両方の外径部(周囲)に接着剤を付加することができる。接着剤は、シェル1306をマウント1308に固定して構造一体性を与えるが、これら2つの構成要素の間のインタフェースを密封し、それによって電子機器ハウジング1304の内部を外部汚染から隔離することもできる。
図示の実施形態では、センサ制御デバイス1302は、電子機器ハウジング1304に結合することができるプラグアセンブリ1310を更に含むことができる。プラグアセンブリ1310は、尖鋭体モジュール1314(部分的に見えている)と相互接続可能なセンサモジュール1312(部分的に見えている)を含むことができる。センサモジュール1312は、センサ1316(部分的に見えている)を担持し、かつ他にそれを含むように構成することができ、尖鋭体モジュール1314は、センサ制御デバイス1302の適用中にセンサ1316をユーザの皮膚の下に経皮的に送出することを支援するように使用される尖鋭体1318(部分的に見えている)を担持し、かつ他にそれを含むように構成することができる。尖鋭体モジュール1314は、尖鋭体1318を担持する尖鋭体ハブ1320を含むことができる。
図示のように、センサ1316及び尖鋭体1318の対応する各部分は、電子機器ハウジング1304から、より具体的にはマウント1308の底部から延びる。センサ1316の露出部分(これに代えて、「テール」とも呼ぶ)を尖鋭体1318の中空部分又は陥凹部分の中に受け入れることができる。センサ1316の残余部分は、電子機器ハウジング1304内に位置決めされる。
図14Aは、図1のセンサアプリケータ102の側面図である。図示のように、センサアプリケータ102は、ハウジング1402と、それに取外し可能に結合されたアプリケータキャップ1404とを含む。一部の実施形態では、アプリケータキャップ1404は、ハウジング1402に螺合することができ、不正開封防止リング1406を含むことができる。ハウジング1402に対してアプリケータキャップ1404を回転させる(例えば捩って外す)時に、不正開封防止リング1406がネジ切れ、それによってアプリケータキャップ1404をセンサアプリケータ102から自由にすることができる。アプリケータキャップ1404が取り外された状態で、ユーザは、センサアプリケータ102を用いてセンサ制御デバイス1302(図13及び図14B)をユーザの身体上のターゲットモニタリング場所に位置決めすることができる。
一部の実施形態では、センサアプリケータ102の内部構成要素を保護するために、密封係合によってアプリケータキャップ1404をハウジング1402に固定することができる。少なくとも1つの実施形態では、例えば、Oリング又は別のタイプの密封ガスケットが、ハウジング1402とアプリケータキャップ1404の間のインタフェースを密封することができる。Oリング又は密封ガスケットは、個別の構成要素部品とするか又はこれに代えてハウジング1402及びアプリケータキャップ1404の一方の上に鋳造することができる。
図14Bは、センサアプリケータ102の断面側面図である。図示のように、センサ制御デバイス1302は、センサアプリケータ102の中に受け入れることができ、アプリケータキャップ1404をセンサアプリケータ102に結合されてセンサ制御デバイス1302をアプリケータキャップ1404内に固定することができる。センサ制御デバイス1302は、電子機器ハウジング1304内に位置決めされた1又は2以上の感放射線構成要素1408を含むことができる。感放射線構成要素1408は、データ処理ユニット、レジスタ、トランジスタ、コンデンサ、インダクタ、ダイオード、スイッチ、又はこれらのあらゆる組合せ等であるがこれらに限定されない電子構成要素又は電子モジュールを含むことができる。データ処理ユニットは、例えば、センサ制御デバイス1302の作動に関連付けられた1又は2以上の機能又はルーチンを実施するように構成された特定用途向け集積回路(ASIC)を含むことができる。作動時に、データ処理ユニットは、ユーザのサンプリングされた検体レベルに対応するデータ信号のフィルタリング及び符号化のようなデータ処理機能を実施することができる。データ処理ユニットは、読取器デバイス106(図1)と通信するためのアンテナを含む又は他にそれと通信することができる。
図示の実施形態では、アプリケータキャップ1404の中にキャップ充填物1410を位置決めすることができ、キャップ充填物1410は、センサ制御デバイス1302をセンサアプリケータ102の中で支持するのに一般的に役立たせることができる。1又は2以上の実施形態では、キャップ充填物1410は、アプリケータキャップ1404と共に鋳造するか又はその上にオーバーモールドする等を施したアプリケータキャップ1404の一体部分又は延長部を含むことができる。他の実施形態では、キャップ充填物1410は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく、アプリケータキャップ1404の中に嵌合された又は他にそれに取り付けられた個別の構造体を含むことができる。
センサ制御デバイス1302、より具体的には電子機器ハウジング1304の底部から延びるセンサ1316及び尖鋭体1318の遠位端は、センサアプリケータ102内に位置決めされている間に滅菌することができる。より具体的には、完全に組み立てられたセンサ制御デバイス1302に、図8~図12の放射線滅菌814と同様とすることができる放射線滅菌1412を受けることができる。放射線滅菌1412は、連続工程照射又はパルスビーム照射のいずれかによって送出することができる。パルスビーム照射では、放射線滅菌1412のビームがターゲット場所に集束され、そこに滅菌される構成要素部品又はデバイスが移動され、この点に指向性放射線パルスを供給するように照射が作動される。次いで、放射線滅菌1412は停止され、滅菌される別の構成要素部品又はデバイスがターゲット場所に移動され、この処理が繰り返される。
本発明の開示により、センサ1316及び尖鋭体1318の遠位端を滅菌する段階では、放射線1412を集束させることを支援し、同時に伝播放射線1412が感放射線構成要素1408を損傷することを防止(阻止)するために外部滅菌アセンブリ1414を用いことができる。図示のように、外部滅菌アセンブリ1414(以下では「アセンブリ1414」)は、少なくとも部分的にセンサアプリケータ102の外部に位置決めされた放射線シールド1416を含むことができる。放射線シールド1416は、放射線1412(例えば、ビーム、波、エネルギのような)を滅菌される構成要素に向けて集束させることを支援するように構成された外部コリメータ1418を提供するか又は定めることができる。より具体的には、外部コリメータ1418は、センサ1316及び尖鋭体1318上に入射してこれらを滅菌する放射線1412の伝達を可能にするが、放射線1412が電子機器ハウジング1304の中にある感放射線構成要素1408を損傷することを防止する。
図示の実施形態では、外部コリメータ1418は、キャップ充填物1410によって定められた内部コリメータ1420に位置合わせするように設計される。外部コリメータ1418と同様に、内部コリメータ1420は、放射線1412を滅菌される構成要素に向けて集束させるのに役立たせることができる。図示のように、キャップ充填物1410は、放射線シールド1416の端部を受け入れ、他にそれに嵌合するようにサイズが決定された半径方向ショルダー1422を定めることができ、外部コリメータ1418は、半径方向ショルダー1422において内部コリメータ1420に移行する。一部の実施形態では、外部コリメータ1418と内部コリメータ1420の間の移行は、連続的、面一、又は平滑なものとすることができる。しかし、他の実施形態では、この移行は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく断続的又は段階的なものとすることができる。
外部コリメータ1418と内部コリメータ1420は協働して、放射線1412を集束させ、かつセンサ1316及び尖鋭体1318の遠位端をその中に位置決めすることができる滅菌ゾーン1424を定める。伝播放射線1412は、滅菌ゾーン1424を通過し、センサ1316及び尖鋭体1318上に入射してこれらを滅菌することができる。しかし、キャップ充填物1410及び放射線シールド1416の各々は、放射線1412が滅菌ゾーン1424の内壁を貫通し、それによってハウジング1304の中にある感放射線構成要素1408を損傷することを実質的に防止する材料で製造することができる。言い換えれば、キャップ充填物1410及び放射線シールド1416の各々は、送出されているビームエネルギを吸収するほど十分な密度を有する材料で製造することができる。一部の実施形態では、例えば、キャップ充填物1410及び放射線シールド1416のうちの一方又は両方は、0.9グラム毎立方センチメートル(g/cc)よりも高い質量密度を有する材料で製造することができる。しかし、他の実施形態では、適切な材料の質量密度は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく0.9g/ccよりも低いことが可能である。キャップ充填物1410及び放射線シールド1416に適する材料は、密度ポリマー(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレンのような)、金属(例えば、鉛、ステンレス鋼、アルミニウムのような)、これらのあらゆる組合せ、又は0.9g/ccよりも高い質量密度を有するいずれかの材料を含むがこれらに限定されない。少なくとも1つの実施形態では、キャップ充填物1410は、機械加工又は3D印刷されたポリプロピレンで製造することができ、放射線シールド1416は、ステンレス鋼で製造することができる。
一部の実施形態では、キャップ充填物1410及び放射線シールド1416のうちの一方又は両方は、0.9g/ccよりも低い質量密度を有する材料で製造することができるが、これらが、放射線滅菌1412が感放射線構成要素1408を損傷することを防止するように依然として作動させることができるように滅菌ゾーン1424の設計を変更することができる。そのような実施形態では、場合によって感放射線構成要素1408上に入射する前に放射線滅菌1412から伝播する電子により大量の材料を通過することが要求されるように滅菌ゾーン1424のサイズ(例えば、長さ)を拡大することができる。多めの量の材料は、放射線滅菌1412が高感度電子機器に対して無害になるように放射線滅菌1412の照射強度を吸収又は放散するのに役立たせることができる。しかし、他の実施形態では、その逆が同等に成り立つ場合がある。より具体的には、キャップ充填物1410及び/又は放射線シールド1416に対する材料が十分に大きい質量密度を提供する限り、滅菌ゾーン1424のサイズ(例えば、長さ)を縮小することができる。
外部及び内部コリメータ1418、1420によって定められた滅菌ゾーン1424は、滅菌に向けて放射線1412をセンサ1316及び尖鋭体1318上に適正に集束させるのに必要なあらゆる適切な断面形状を示すことができる。図示の実施形態では、例えば、外部及び内部コリメータ1418、1420の各々は、形状が円錐形又は切頭円錐形である。しかし、他の実施形態では、外部及び内部コリメータ1418、1420のうちの一方又は両方は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく立方形、長方形(例えば、平行四辺形を含む)、又はピラミッド形のような多角形断面形状を示すことができる。更に他の実施形態では、外部及び内部コリメータ1418、1420のうちの一方又は両方は、円形の断面と平行な側面とを示すことができる。
図示の実施形態では、滅菌ゾーン1424は、外部コリメータ1418によって定められた第1の開口1426aと、内部コリメータ1420によって定められた第2の開口1426bとを提供し、この場合に、第1の開口1426aと第2の開口1426bは、滅菌ゾーン1424の両端に位置付けられる。第1の開口1426aは、放射線1412が滅菌ゾーン1424に進入することを可能にし、第2の開口1426bは、放射線1412がセンサ1316及び尖鋭体1318に当たることができる場所を提供する。図示の実施形態では、第2の開口1426bは、センサ1316及び尖鋭体1318を滅菌ゾーン1424内に受け入れることができる場所も提供する。
滅菌ゾーン1424の形状が円錐形又は切頭円錐形である実施形態では、第1の開口1426aの直径は、第2の開口1426bの直径よりも大きいことが可能である。そのような実施形態では、例えば、第1の開口1426aのサイズは、約5.0mmと約16.0mmの間の範囲に及ぶことができ、第2の開口1426bのサイズは、約0.5mmと約3.0mmの間の範囲に及ぶことが可能である。しかし、第1及び第2の開口1426a、1426bのそれぞれの直径は、本発明の開示の範囲から逸脱することなくかつ用途に基づいて、本明細書で提供するものよりも大きいか又は小さいことが可能である。実際に、第1及び第2の開口1426a、1426bの直径は、十分な放射線照射量がセンサ1316及び尖鋭体1318上に入射することを可能にするほど十分な大きさであることのみが必要である。
図示の実施形態では、滅菌ゾーン1424(例えば、外部及び内部コリメータ1418、1420)の内壁は、第1の開口1426aと第2の開口1426bの間でセンサアプリケータ102の中心線に対して実質的に一定の角度を延びる。壁の角度は、センサアプリケータ102の中心線に対して0°と90°の間のいずれかの角度とすることができる。しかし、壁の角度は、好ましくは、センサアプリケータ102の中心線に対して45°と90°の間にあるとすることができる。しかし、他の実施形態では、壁の角度は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく第1の開口1426aと第2の開口1426bの間で変化することが可能である。そのような実施形態では、壁の一部分は、隣接部分と異なる角度で短い距離だけ延びることができ、又は他に壁は、第1の開口1426aと第2の開口1426bの間で波打つことができる。
一部の実施形態では、外部及び内部コリメータ1418によって定められた滅菌ゾーン1424は、実質的に円筒形とし、他に円形又は多角形の断面を示すことができる。そのような実施形態では、第1の開口1426aと第2の開口1426bは同一の直径を示すことができ、滅菌ゾーン1424の壁は、滅菌ゾーン1424の第1の端部と第2の端部の間で実質的に平行とすることができる。
一部の実施形態では、キャップ充填物1410と放射線シールド1416の間のインタフェースにキャップシール1428(破線に示す)を位置決めすることができる。キャップシール1428は、放射線透過性微生物障壁を含むことができる。一部の実施形態では、例えば、キャップシール1428は、DuPont(登録商標)から入手可能なTYVEK(登録商標)のような合成材料(例えば、フラッシュスパン密度ポリエチレン繊維)で製造することができる。キャップシール1428は、センサ1316及び尖鋭体1318を外部汚染から隔離するように構成された密封領域1430の一部を形成することを支援するように滅菌ゾーン1424の一部分を完全に密封することができる。
密封領域1430は、電子機器ハウジング1304内の選択部分と滅菌ゾーン1424とを含む(包含する)ことができる。1又は2以上の実施形態では、密封領域1430は、少なくともキャップシール1428と、第1のシール又は「上部」シール1432aと、第2のシール又は「底部」シール1432bとによって定められる又は他に形成することができる。キャップシール1428、並びに上部及び底部シール1432a、1432bの各々は、そのそれぞれの密封場所に対応する障壁を生成し、それによってセンサ1316及び尖鋭体1318を閉じ込める滅菌ゾーン1424を最終的に滅菌することを可能にする。
上部シール1432aは、尖鋭体ハブ1320と電子機器ハウジング1304の上部(すなわち、図13のシェル1306)との間のインタフェースを密封し、それによって汚染物質が電子機器ハウジング1304の中に移動することを防止するように位置決めすることができる。一部の実施形態では、上部シール1432aは、尖鋭体ハブ1320上にオーバーモールドするなどで尖鋭体ハブ1320の一部を形成することができる。しかし、他の実施形態では、上部シール1432aは、シェル1306の上面の一部を形成するか又はその上にオーバーモールドすることができる。更に他の実施形態では、上部シール1432aは、本発明の開示の範囲から逸脱することなく、尖鋭体ハブ1320とシェル1306の上面との間に挟まるOリングなどのような個別の構造体を含むことができる。
底部シール1432bは、キャップ充填物1410と電子機器ハウジング1304の底部(すなわち、図13のマウント1308)との間のインタフェースを密封するように配置することができる。底部シール1432bは、汚染物質が滅菌ゾーン1424の中に移動すること、及び電子機器ハウジング1304の中に移動することを防止することができる。一部の実施形態では、底部シール1432bは、キャップ充填物1410の上にオーバーモールドする等を施すことによってキャップ充填物1410の一部を形成することができる。他の実施形態では、底部シール1432bは、マウント1308の底部の一部を形成するか又はその上にオーバーモールドすることができる。更に他の実施形態では、底部シール1432bは、本発明の開示の範囲から逸脱することなく、キャップ充填物1410とマウント1308の間に挟まるOリングなどのような個別の構造体を含むことができる。
センサ制御デバイス1302をセンサアプリケータ102の中に装填し、アプリケータキャップ1404をセンサアプリケータ102に固定した後に、上部及び底部シール1432a、1432bは圧縮し、対応する密封インタフェースを発生させることができる。上部及び底部シール1432a、1432bは、対向構造体間に密封インタフェースを発生させる機能を有する様々な材料で製造することができる。適切な材料は、シリコーン、熱可塑性エラストマー(TPE)、ポリテトラフルオロエチレン(例えば、TEFLON(登録商標))、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない。
センサ1316及び尖鋭体1318は、電子機器ハウジング1304の底部からセンサアプリケータ102及びアプリケータキャップ1404の中心線とほぼ同心の滅菌ゾーン1424の中に延びるが、本明細書では偏心配置を有することを考えていることに注意されたい。より具体的には、少なくとも1つの実施形態では、センサ1316及び尖鋭体1318は、電子機器ハウジング1304の底部からセンサアプリケータ102及びアプリケータキャップ1404の中心線に対して偏心して延びる。そのような実施形態では、本発明の開示の範囲から逸脱することなく、滅菌ゾーン1424も偏心して配置してセンサ1316及び尖鋭体1318を受け入れるように外部及び内部コリメータ1418、1420を再設計するか又は他に構成することができる。
一部の実施形態では、外部滅菌アセンブリ1414は、放射線シールド1416に結合された又はその一部を形成する滅菌ハウジング又は滅菌「ポッド」1434を更に含むことができる。滅菌ポッド1434は、センサアプリケータ102の全て又は一部分を受け入れるようにサイズが決定されたチャンバ1436を提供するか又は他に定める。滅菌ポッド1434の中に適正に着座する(受け入れられる)と、センサアプリケータ102は、センサ1316及び尖鋭体1318を滅菌するための放射線滅菌1412を受けることができる。放射線1412が滅菌ポッド1434の壁の中を通って伝播することを防止することを支援するために、滅菌ポッド1434は、放射線シールド1416に関して本明細書に示した材料のうちのいずれかで製造することができる。
一部の実施形態では、放射線シールド1416は、1又は2以上の機械ファスナ1438(1つを示す)を用いて滅菌ポッド1434に取外し可能に結合することができるが、これに代えて、締まり嵌め、スナップフィット係合等によって取外し可能に結合することができる。放射線シールド1416を滅菌ポッド1434に取外し可能に結合することにより、放射線シールド1416は、特定の滅菌用途に適合する別様に設計(サイズ決定)された様々なタイプ及び設計のセンサアプリケータ102に対するシールドと交換可能であることが可能になる。従って、滅菌ポッド1434は、放射線シールド1416を外部コリメータ1418に関して異なるパラメータを有する他のシールド設計と必要に応じて交換することを可能にするユニバーサルマウントを含むことができる。
一部の実施形態では、外部滅菌アセンブリ1414は、滅菌ポッド1434に結合された又はその一部を形成する装着トレイ1440を更に含むことができる。滅菌ポッド1434は、例えば、1又は2以上の機械ファスナ1442(1つを示す)を用いて装着トレイ1440に取外し可能に結合することができる。装着トレイ1440は、センサアプリケータ102を受け入れるようにサイズが決定され、センサアプリケータ102がチャンバ1436に進入することを可能にするようにチャンバ1436に位置合わせ可能な中心開口1444を提供するか又は定めることができる。下記で説明するように、一部の実施形態では、装着トレイ1440は、滅菌に向けて複数のセンサアプリケータを受け入れるための対応する複数の中心開口1444を定めることができる。
図15は、1又は2以上の追加の実施形態によるセンサアプリケータ102及び外部滅菌アセンブリ1414の別の例示的実施形態の断面側面図である。図示のように、センサ制御デバイス1302は、ここでもまたセンサアプリケータ102の中に受け入れられ、アプリケータキャップ1404はハウジング1402に結合され、その中にセンサ制御デバイス1302が固定される。
図示の実施形態では、アプリケータキャップ1404は反転することができ、電子機器ハウジング1304の底部から延びるセンサ1316及び尖鋭体1318の遠位端を受け入れるようにサイズが決定されたキャップポスト1502を定めるか又は他に提供することができる。キャップポスト1502は、センサ1316及び尖鋭体1318を外部汚染から隔離するように構成された密封領域1430の一部を形成することを支援する。図示の実施形態では、密封領域1430は、キャップポスト1502と、それぞれの密封場所に対応する障壁を生成する上部及び底部シール1432a、1432bとによって定められる又は他に形成することができる。ここでもまた、上部シール1432aは、尖鋭体ハブ1320と電子機器ハウジング1304の上部(すなわち、図13のシェル1306)との間のインタフェースを密封するように配置することができ、底部シール1432bは、アプリケータキャップ1404と電子機器ハウジング1304の底部(すなわち、図13のマウント1308)との間のインタフェースを密封するように配置することができる。一部の実施形態では、底部シール1432bは、キャップポスト1502と電子機器ハウジング1304の底部の間に挟まることができる。
図示の実施形態では、放射線シールド1416は、センサアプリケータ102の外部に位置決めすることができ、アプリケータキャップ1404の反転部分の中に延びることができる。放射線シールド1416によって設けられた外部コリメータ1418は、放射線1412をセンサ1316及び尖鋭体1318に向けて集束させるように構成された滅菌ゾーン1504を定める。図示の実施形態では、キャップポスト1502と、キャップポスト1502内に位置決めされたセンサ1316及び尖鋭体1318の部分とが滅菌ゾーン1504の中に延びる。伝播放射線1412は、滅菌ゾーン1504を通過し、キャップポスト1502内に位置決めされたセンサ1316及び尖鋭体1318を滅菌することができる。しかし、上記に示したように、放射線シールド1416は、放射線1412が滅菌ゾーン1504の壁を貫通し、それによってハウジング1304の中にある感放射線構成要素1408を損傷することを実質的に防止する材料で製造することができる。
図示の実施形態では、外部コリメータ1418は、滅菌ゾーン1504の第1の端部に第1の開口1506aを滅菌ゾーン1504の第2の端部に第2の開口1506bを定める。第1の開口1506aは、放射線1412が滅菌ゾーン1504に進入することを可能にし、第2の開口1506bは、放射線1412をセンサ1316及び尖鋭体1318に向けて集束させる場所を提供する。第2の開口1506bは、キャップポスト1502内に位置決めされたセンサ1316及び尖鋭体1318を滅菌ゾーン1504の中に受け入れることができる場所を提供することができる。
図示のように、外部コリメータ1418及び関連の滅菌ゾーン1504は、形状が円錐形又は切頭円錐形であり、第1の開口1506aの直径は、第2の開口1506bの直径よりも大きい。第1の開口1506aのサイズは、約5.0mmと約16.0mmの間の範囲に及ぶことができ、第2の開口1506bのサイズは、約0.5mmと約3.0mmの間の範囲に及ぶことが可能であるが、これに代えて、これらのサイズは、本発明の開示の範囲から逸脱することなく、提供した範囲よりも大きいか又は小さいことが可能である。実際に、開口1506a、1506bのサイズは、デバイスの大きさに依存して異なることが可能である。しかし、他の実施形態では、外部コリメータ1418及び関連の滅菌ゾーン1504は、実質的に円筒形とし、他に円形又は多角形の断面を示すことができ、この場合に、第1の開口1506aと第2の開口1506bは実質的に同一の直径を示し、滅菌ゾーン1504の壁は実質的に平行である。
図16は、1又は2以上の追加の実施形態によるセンサアプリケータ102及び外部滅菌アセンブリ1414の別の例示的実施形態の断面側面図である。図示のように、ここでもまたセンサ制御デバイス1302はセンサアプリケータ102の中に受け入れられ、アプリケータキャップ1404はハウジング1402に結合され、その中にセンサ制御デバイス1302が固定される。
図示の実施形態では、アプリケータキャップ1404は、ここでもまた反転することができ、電子機器ハウジング1304の底部から延びるセンサ1316及び尖鋭体1318の遠位端を受け入れるようにサイズが決定されたキャップポスト1602を定めるか又は他に提供することができる。更に、放射線シールド1416は、センサアプリケータ102の外部に位置決めすることができ、アプリケータキャップ1404の反転部分の中に延びることができる。より具体的には、放射線シールド1416は、アプリケータキャップ1404の反転部分の中に延び、更にキャップポスト1602の底部まで延びることができる。しかし、図15のキャップポスト1502とは異なり、キャップポスト1602の底部は開口端部とすることができる。一部の実施形態では、キャップポスト1602の開口端部を完全に密封するために、キャップポスト1602と放射線シールド1416の間のインタフェースにキャップシール1604を位置決めすることができる。キャップシール1604は、図14Bのキャップシール1428と同様とすることができ、従って、再度説明することはしない。
一部の実施形態では、アプリケータキャップ1404の中にキャップ充填物1606を位置決めすることができる。1又は2以上の実施形態では、キャップ充填物1606は、アプリケータキャップ1404と共に鋳造するか又はその上にオーバーモールドする等を施したアプリケータキャップ1404の一体部分又は延長部を含むことができる。他の実施形態では、キャップ充填物1606は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく、アプリケータキャップ1404の中に嵌合された又は他にそれに取り付けられた個別の構造体を含むことができる。キャップ充填物1606は、放射線1412を滅菌される構成要素に向けて集束させるのに役立たせることができる内部コリメータ1608を提供するか又は他に定めることができる。少なくとも1つの実施形態では、図示のように、キャップポスト1602は、内部コリメータ1608の中に受け入れることができる。
外部コリメータ1418と内部コリメータ1608は協働して、放射線1412をセンサ1316及び尖鋭体1318に向けて集束させる滅菌ゾーン1610を定めることができる。伝播放射線1412は、滅菌ゾーン1610を通過し、センサ1316及び尖鋭体1318上に入射してこれらを滅菌することができる。しかし、キャップ充填物1606及び放射線シールド1416の各々は、放射線1412が滅菌ゾーン1610の内壁を貫通し、それによってハウジング1304の中にある感放射線構成要素1408を損傷することを実質的に防止する本明細書に説明する材料のうちのいずれかで製造することができる。少なくとも1つの実施形態では、キャップ充填物1606は、機械加工又は3D印刷されたポリプロピレンで製造することができ、放射線シールド1416は、ステンレス鋼で製造することができる。
外部及び内部コリメータ1418、1608は、滅菌に向けて放射線1412をセンサ1316及び尖鋭体1318に向けて適正に集束させるのに必要なあらゆる適切な断面形状を示すことができる。図示の実施形態では、例えば、外部コリメータ1418は、形状が円錐形又は切頭円錐形であり、内部コリメータ1608は実質的に円筒形であり、実質的に平行な内壁を有する。しかし、他の実施形態では、外部及び内部コリメータ1418、1608は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく他の断面形状を示すことができる。
図示の実施形態では、外部コリメータ1418は、放射線1412が滅菌ゾーン1610に進入することを可能にする第1の開口1612aと、放射線1412をキャップポスト1602内に位置決めされたセンサ1316及び尖鋭体1318に集束させるためにキャップポスト1602への底部開口又はその近くに位置決めされた第2の開口1612bとを定める。従来の実施形態の場合と同様に、第1の開口1612aの直径は、第2の開口1612bの直径よりも大きく、第1の開口1612aのサイズは、約5.0mmと約16.0mmの間の範囲に及ぶことができ、第2の開口1612bのサイズは、約0.5mmと約3.0mmの間の範囲に及ぶことが可能である。図示の実施形態では、外部コリメータ1418は、放射線1412の電子をキャップポスト1602への底部開口に向けて通過させ、センサ1316及び尖鋭体1318の場所の電子を増大する。
キャップシール1604は、放射線シールド1416とキャップポスト1602及び/又はキャップ充填物1606との間のインタフェースに位置決めすることができる。キャップシール1604は、センサ1316及び尖鋭体1318を外部汚染から隔離するように構成された密封領域1430の一部を形成することを支援するように滅菌ゾーン1610の一部分を完全に密封することができる。密封領域1430は、電子機器ハウジング1304内の選択部分と滅菌ゾーン1610とを含む(包含する)ことができる。図示の実施形態では、密封領域1430は、キャップポスト1602と、それぞれの密封場所に対応する障壁を生成する上部及び底部シール1432a、1432bとによって定められる又は他に形成することができる。底部シール1432bは、アプリケータキャップ1404と電子機器ハウジング1304の底部(すなわち、図13のマウント1308)との間のインタフェースを密封するように配置することができる。
図17A及び図17Bは、それぞれ、1又は2以上の実施形態による外部滅菌アセンブリ1414の一例の等角上面図及び等角底面図である。少なくとも1つの実施形態では、アセンブリ1414は、複数のセンサアプリケータ102(すなわち、センサ制御デバイスが設置されたもの)を含み、これらを滅菌することを支援するように設計され、かつ他にそのように構成することができる。図示の実施形態では、装着トレイ1440は、複数の中心開口1444(図17A)を定め、複数の滅菌ポッド1434をこれらの中心開口1444に位置合わせされて装着トレイ1440に結合することができる。センサアプリケータ102は、中心開口1444を通して滅菌ポッド1434の中に受け入れることができ、各滅菌ポッド1434は、それに結合された又は他にその一部を形成する対応するシールド1416(図17B)を有することができる。
一部の実施形態では、アセンブリ1414は、装着トレイ1440と嵌合可能なカバー1702を更に含むことができる。カバー1702は、それが装着トレイ1440の上に置かれた時にセンサアプリケータ102の上部を受け入れるようにサイズが決定された複数の開口1106を含む又は定めることができる。一部の実施形態では、放射線滅菌がアセンブリ1414の壁の中を通って伝播することを防止することを支援するように、カバー1702は、放射線シールド1416に関して本明細書に示した材料のうちのいずれかで製造することができる。カバー1702が装着トレイ1414と嵌合された状態で、センサアプリケータ102をアセンブリ1414の中に封入するか又は他に包むことができる。
本明細書に開示する実施形態は、以下を含む。
D.要滅菌部分と、感放射線構成要素とを有する医療デバイスの外部に位置決め可能な放射線シールドと、放射線シールドによって定められ、要滅菌部分に位置合わせ可能なコリメータとを含み、コリメータが放射線滅菌処理からの放射線を要滅菌部分に向けて集束させ、放射線が感放射線構成要素を損傷することを放射線シールドが防止することを特徴とする外部滅菌アセンブリ。
E.ハウジングと、ハウジングに結合されたキャップと、ハウジング内に位置決めされたセンサ制御デバイスとを含むセンサアプリケータの外部に位置決め可能な放射線シールドを含み、センサ制御デバイスが、電子機器ハウジングと、電子機器ハウジング内に位置決めされた感放射線構成要素と、電子機器ハウジングから延びるセンサ及び尖鋭体とを含む部滅菌アセンブリ。外部滅菌アセンブリは、放射線シールドによって定められてセンサ及び尖鋭体に位置合わせ可能な外部コリメータを更に含み、外部コリメータは、放射線滅菌処理からの放射線をセンサ及び尖鋭体に向けて集束させ、放射線シールドは、放射線が感放射線構成要素を損傷することを防止する。
F.ハウジングと、ハウジングに結合されたキャップと、ハウジング内に位置決めされたセンサ制御デバイスとを有するセンサアプリケータの外部に放射線シールドを配置する段階を含み、センサ制御デバイスが、電子機器ハウジングと、電子機器ハウジング内に位置決めされた感放射線構成要素と、電子機器ハウジングから延びるセンサ及び尖鋭体とを含む方法。本方法は、放射線シールドによって定められた外部コリメータによって放射線滅菌処理からの放射線をセンサ及び尖鋭体に向けて集束させる段階と、放射線が感放射線構成要素を損傷することを放射線シールドによって防止する段階とを更に含む。
実施形態D、E、及びFの各々は、以下の追加の要素のうちの1又は2以上をあらゆる組合せで有することができる:要素1:放射線シールドが、密度ポリマー、金属、及びこれらのあらゆる組合せから構成される群から選択される材料で製造されること。要素2:感放射線構成要素が、電子モジュール、化学溶液、及びこれらのあらゆる組合せから構成される群から選択されること。要素3:コリメータが、円錐形、切頭円錐形、ピラミッド形、円形、立方形、長方形、及びこれらのあらゆる組合せから構成される群から選択される断面形状を含むこと。要素4:要滅菌部分を封入し、密封障壁を与えるキャップを更に含むこと。要素5:放射線シールドが、医療デバイスを受け入れる内部キャビティを定め、コリメータは、放射線を内部キャビティの中に集束させること。
要素6:放射線シールドが、密度ポリマー、金属、及びこれらのあらゆる組合せから構成される群から選択される材料で製造されること。要素7:外部コリメータが、円錐形、切頭円錐形、ピラミッド形、円形、立方形、長方形、及びこれらのあらゆる組合せから構成される群から選択される断面形状を含むこと。要素8:センサアプリケータの少なくとも一部分を受け入れるチャンバを定める滅菌ポッドを更に含み、放射線シールドが、滅菌ポッドに取外し可能に結合されること。要素9:チャンバに位置合わせ可能であり、センサアプリケータを受け入れるようにサイズが決定された中心開口を定める装着トレイと、センサアプリケータを包むために装着トレイと嵌合可能なカバーとを更に含むこと。要素10:外部コリメータが、キャップ内に位置決めされたキャップ充填物によって定められた内部コリメータに位置合わせ可能であり、外部コリメータと内部コリメータが協働して、センサ及び尖鋭体を中に受け入れる滅菌ゾーンを定めること。要素11:外部及び内部コリメータが、円錐形、切頭円錐形、ピラミッド形、円形、立方形、長方形、及びこれらのあらゆる組合せから構成される群から選択される断面形状を含むこと。要素12:外部コリメータと内部コリメータの間のインタフェースに位置決めされたキャップシールを更に含むこと。要素13:キャップが、反転され、センサ及び尖鋭体を受け入れるキャップポストを与えること。要素14:外部コリメータとキャップポストが協働して滅菌ゾーンを定め、キャップポスト内に位置決めされたセンサ及び尖鋭体が、滅菌ゾーンの中に延びること。
要素15:放射線シールドをセンサアプリケータの外部に配置する段階が、滅菌ポッドによって定められたチャンバの中にセンサアプリケータを配置する段階を含み、放射線シールドが、滅菌ポッドに取外し可能に結合されること。要素16:滅菌ポッドによって定められたチャンバの中にセンサアプリケータを配置する段階が、装着トレイによって定められ、チャンバに位置合わせされた中心開口を通してセンサアプリケータを延ばす段階と、装着トレイ上にカバーを配置し、それによってセンサアプリケータを包む段階と、センサアプリケータがカバーによって包まれている間に放射線滅菌処理をもたらす段階とを更に含むこと。要素17:外部コリメータが、円錐形、切頭円錐形、ピラミッド形、円形、立方形、長方形、及びこれらのあらゆる組合せから構成される群から選択される断面形状を含むこと。
非限定例として、D、E、及びFに適用可能な例示的組合せは、要素8と要素9、要素10と要素11、要素10と要素12、要素13と要素14、及び要素15と要素16の組合せを含む。
混成滅菌アセンブリ
再度図1を簡単に参照すると、センサ制御デバイス104は、エンドユーザに配送される前に、生存可能な微生物が不在のものにするために製品を滅菌しなければならない。一般的に、センサ110は、電子ビーム(「電子ビーム」)照射のような放射線滅菌を用いて滅菌される。しかし、放射線滅菌は、センサ制御デバイス104の中にある電子構成要素を損傷する可能性があり、センサ制御デバイス104は、一般的に、ガス状化学滅菌(例えば、酸化エチレンを用いた)によって滅菌される。しかし、ガス状化学滅菌は、センサ110上に含まれる酵素又は他の化学製剤及び生物製剤を損傷する場合がある。
過去において、この滅菌不適合性は、センサ110と電子構成要素を分離し、各々を個々に滅菌することによって回避されてきた。しかし、この方式は、追加の部品、パッケージ化、処理段階、及びユーザ過誤の可能性を招くユーザによる最終組み立てを必要とする。本発明の開示により、滅菌を必要とする構成要素部品に向けて放射線滅菌(例えば、ビーム、波、エネルギのような)を集束させ、同時に伝播放射線が高感度電子構成要素を破壊又は損傷することを防止するように設計された複数の外部滅菌アセンブリを用いてセンサ制御デバイス104又は最終滅菌を必要とするあらゆるデバイスを適正に滅菌することができる。
図18は、本発明の開示の1又は2以上の実施形態による例示的センサ制御デバイス1802の等角図である。センサ制御デバイス1802は、図1のセンサ制御デバイス104と同じか又は同様とすることができ、従って、センサ制御デバイス1802をユーザの皮膚上のターゲットモニタリング場所に送出するセンサアプリケータ102(図1)と併用することができる。従って、センサ制御デバイス1802も、使用される前に適正な滅菌を必要とする。
図示のように、センサ制御デバイス1802は、ほぼ円盤形であって円形断面を有することができる電子機器ハウジング1804を含む。しかし、他の実施形態では、電子機器ハウジング1804は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく長円形(例えば、錠剤形又は卵形)、角丸正方形、多角形、又はこれらのあらゆる組合せのような他の断面形状を示すことができる。電子機器ハウジング1804は、センサ制御デバイス1802を作動させるのに使用される様々な電子構成要素を収容するか又は他に閉じ込めるように構成することができる。
電子機器ハウジング1804は、シェル1806と、それと嵌合可能なマウント1808とを含むことができる。シェル1806は、スナップフィット係合、締まり嵌め、音波溶接又はレーザ溶接、又は1又は2以上の機械ファスナ(例えばスクリュー)、又はこれらのあらゆる組合せのような様々な方式によってマウント1808に固定することができる。一部の場合に、シェル1806は、それとマウント1808の間に密封インタフェースが発生するようマウント1808に固定することができる。そのような実施形態では、ガスケット又は他のタイプのシール材料をシェル1806及びマウント1808の外径部(周囲)又はその近くに位置決めすることができ、これら2つの構成要素を互いに固定することによってガスケットを圧縮し、それによって密封インタフェースを発生させることができる。他の実施形態では、シェル1806及びマウント1808のうちの一方又は両方の外径部(周囲)に接着剤を付加することができる。接着剤は、シェル1806をマウント1808に固定して構造一体性を与えるが、これら2つの構成要素の間のインタフェースを密封し、それによって電子機器ハウジング1804の内部を外部汚染から隔離することもできる。
図示の実施形態では、センサ制御デバイス1802は、電子機器ハウジング1804に結合することができるプラグアセンブリ1810を任意的に含むことができる。プラグアセンブリ1810は、尖鋭体モジュール1814(部分的に見えている)と相互接続可能なセンサモジュール1812(部分的に見えている)を含むことができる。センサモジュール1812は、センサ1816(部分的に見えている)を担持し、かつ他にそれを含むように構成することができ、尖鋭体モジュール1814は、センサ制御デバイス1802の適用中にセンサ1816をユーザの皮膚の下に経皮的に送出することを支援するように使用される導入器又は尖鋭体1818(部分的に見えている)を担持し、かつ他にそれを含むように構成することができる。図示の実施形態では、尖鋭体モジュール1814は、尖鋭体1818を担持する尖鋭体ハブ1820を含む。
図示のように、センサ1816及び尖鋭体1818の対応する各部分は、電子機器ハウジング1804から、より具体的にはマウント1808の底部から遠位に延びる。少なくとも1つの実施形態では、センサ1816の露出部分(これに代えて、「テール」とも呼ぶ)は、尖鋭体1818の中空部分又は陥凹部分の中に受け入れることができる。センサ1816の残余部分は、電子機器ハウジング1804内に位置決めされる。
図19Aは、図1のセンサアプリケータ102の側面図である。図示のように、センサアプリケータ102は、ハウジング1902と、それに取外し可能に結合されたアプリケータキャップ1904とを含む。一部の実施形態では、アプリケータキャップ1904は、ハウジング1902に螺合することができ、かつ不正開封防止リング1906を含むことができる。ハウジング1902に対してアプリケータキャップ1904を回転させる(例えば捩って外す)時に、不正開封防止リング1906がネジ切れ、それによってアプリケータキャップ1904をセンサアプリケータ102から自由にすることができる。アプリケータキャップ1904が取り外された状態で、ユーザは、センサアプリケータ102を用いてセンサ制御デバイス1802(図18)をユーザの身体上のターゲットモニタリング場所に位置決めすることができる。
図19Bは、センサアプリケータ102の部分断面側面図である。図示のように、センサ制御デバイス1802は、センサアプリケータ102の中に受け入れることができ、アプリケータキャップ1904をハウジング1902に結合されてセンサ制御デバイス1802をハウジング1902の中に固定することができる。センサ制御デバイス1802は、電子機器ハウジング1804内に位置決めされた1又は2以上の感放射線構成要素1908を含むことができる。感放射線構成要素1908は、データ処理ユニット、レジスタ、トランジスタ、コンデンサ、インダクタ、ダイオード、スイッチ、又はこれらのあらゆる組合せ等であるがこれらに限定されない電子構成要素又は電子モジュールを含むことができる。データ処理ユニットは、例えば、センサ制御デバイス1802の作動に関連付けられた1又は2以上の機能又はルーチンを実施するように構成された特定用途向け集積回路(ASIC)を含むことができる。作動時に、データ処理ユニットは、ユーザのサンプリングされた検体レベルに対応するデータ信号のフィルタリング及び符号化のようなデータ処理機能を実施することができる。データ処理ユニットは、読取器デバイス106(図1)と通信するためのアンテナを含む又は他にそれと通信することができる。
図示の実施形態では、アプリケータキャップ1904の中にアプリケータインサート1910を位置決めすることができ、アプリケータインサート1910は、センサ制御デバイス1802をセンサアプリケータ102の中で支持するのに一般的に役立たせることができる。一実施形態では、アプリケータインサート1910は、アプリケータキャップ1904と共に鋳造するか又はその上にオーバーモールドする等を施したアプリケータキャップ1904の一体部分又は延長部を含むことができる。他の実施形態では、アプリケータインサート1910は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく、アプリケータキャップ1904の中に嵌合された又は他にそれに取り付けられた個別の構造体を含むことができる。そのような実施形態では、例えば、アプリケータキャップ1904をハウジング1908の上に螺合することにより、アプリケータインサート1910の内面1912をアプリケータインサート1910の底縁、底面、又は底部分との軸線方向及び/又は半径方向の係合に徐々に前進させ、それによってアプリケータインサート1910をアプリケータキャップ1904の中に軸線方向に固定することができる。
センサアプリケータ102は、シース1914を更に含むことができ、一部の実施形態では、アプリケータインサート1910は、シース1914に係合してアプリケータインサート1910をアプリケータキャップ1904の中で回転不能にすることができる。より具体的には、アプリケータインサート1910は、シース1914内に定められた対応する溝又はスロット1918と嵌合可能な1又は2以上の半径方向位置合わせ特徴部1916(1つを示す)を提供するか又は他に定めることができる。半径方向位置合わせ特徴部1916は、例えば、アプリケータインサート1910の本体から延びるレール、フラグ、タブ、又は突起などを含むことができ、例えば、半径方向位置合わせ特徴部1916を長手方向にスロット1918の中に摺入することによってスロット1918に嵌合することができる。半径方向位置合わせ特徴部1916とスロット1918の間の嵌合的係合は、センサ制御デバイス1802に対して角度的(回転的)にアプリケータインサート1910を向けるのに役立たせることができる。しかし、認められるように、これに代えて、嵌合可能構造体間を逆転することができ、この場合に、代わりに半径方向位置合わせ特徴部1916がシース1914上に設けられ、スロット1918がアプリケータインサート1910上に設けられる。
アプリケータインサート1910は、下記でより詳細に説明する混成滅菌アセンブリの一部を形成する内部コリメータ1920aを提供し、かつ他に定めることができる。内部コリメータ1920aは、滅菌ゾーン1922の一部分、より具体的には滅菌ゾーン1922の上側部分1924を定めるのに役立たせることができる。センサ制御デバイス1802がセンサアプリケータ102に設置されると、センサ1816及び尖鋭体1818の遠位端は、電子機器ハウジング1804の底部から延びて上側部分1924の中に存在することができる。
一部の実施形態では、滅菌ゾーン1922の上側部分1924への開口部に微生物障壁1926aを位置決めすることができる。微生物障壁1926aは、滅菌ゾーン1922の上側部分1924の少なくとも一部を密封することを支援し、それによってセンサ1816及び尖鋭体1818の遠位端を外部汚染から隔離することができる。微生物障壁1926aは、合成材料(例えば、フラッシュスパン密度ポリエチレン繊維)のような放射線透過性材料で製造することができる。一例示的合成材料は、DuPont(登録商標)から入手可能なTYVEK(登録商標)を含む。しかし、他の実施形態では、微生物障壁1926aは、テープ、紙、膜、箔、又はこれらのあらゆる組合せを含むことができるがこれらに限定されない。少なくとも1つの実施形態では、微生物障壁1926aは、本発明の開示の範囲から逸脱することなくアプリケータインサート1910の薄肉部分を含むか又は他にそれによって形成することができる。
一部の実施形態では、アプリケータキャップ1904への開口部1928に水分障壁1926bを配置するか又は他に位置決めすることができる。微生物障壁1926aと同様に、水分障壁1926bは、センサアプリケータ102の一部分を外部汚染から隔離することを支援するように構成することができる。水分障壁1926bは、微生物障壁1926aに関して上述した材料のうちのいずれかで製造することができる。しかし、少なくとも1つの実施形態では、水分障壁1926bは、本発明の開示の範囲から逸脱することなくアプリケータキャップ1904の薄肉部分を含むことができる。そのような実施形態では、開口部1928は必要ではなくなる。
図20A~図20Cは、本発明の開示の1又は2以上の実施形態によるアプリケータインサート1910の様々な図である。より具体的には、図20Aは、アプリケータインサート1910の等角上面図であり、図20Bは等角底面図であり、図20Cは等角断面図である。図示のように、アプリケータインサート1910は、第1の端部又は上端2004aと、その反対にある第2の端部又は下端2004bとを有するほぼ円筒形の本体2002を含む。上端2004aは、センサ1816(図19B)及び尖鋭体1918(図19B)を通して受け入れるようにサイズが決定された開口2005を除いてほぼ閉鎖しており、下端2004bはほぼ開口している。
上述した半径方向位置合わせ特徴部1916が本体2002の側壁上に設けられる。一部の実施形態では、本体2002の側壁上に追加の半径方向位置合わせ特徴部2006(3つの示す)を提供するか又は他に定めることができる。図示の実施形態では、追加の半径方向位置合わせ特徴部2006の各々は、側壁上で互いに角度方向にオフセットされて協働してスロット2010を互いの間に定める1対の長手に延びるタブ又は突出部2008を含む。スロット2010は、センサ制御デバイス1802(図19B)に対して角度的(回転的)にアプリケータインサート1910を向けることを支援するようにシース1914(図19B)上に設けられた突出部又はタブを受け入れるようにサイズ決定することができる。更に、半径方向位置合わせ特徴部1916の配置と同様に、追加の半径方向位置合わせ特徴部2006の嵌合可能構造体間は、これに代えて逆転することができ、この場合に、代わりに追加の半径方向位置合わせ特徴部2006がシース1914上に設けられ、対応する突出部又はタブがアプリケータインサート1910上に設けられる。
図20A及び図20Cに最も良く見られるように、アプリケータインサート1910は、センサアプリケータ102(図19B)の中でセンサ制御デバイス1802(図19B)に対するアプリケータインサート1910の向きを適正に定めるのに同じく役立つように使用することができる1又は2以上のセンサ位置付け特徴部2012を更に含むことができる。図示のように、センサ位置付け特徴部2012は、本体2002の上端2004a上に定められてそこから軸線方向に延びることができる。センサ位置付け特徴部2012は、センサ制御デバイス1802の底部内に定められた対応する開口の中に受け入れられるようにサイズ決定することができる。図示の実施形態では、センサ位置付け特徴部2012は円筒形突出部を含むが、これに代えて、センサ制御デバイス1802の底部上の対応する特徴部に嵌合するのに適する他のタイプの構造特徴部を含むことができる。センサ制御デバイス1802が偏心した向きを含み、センサ1916及び尖鋭体1918がセンサ制御デバイスの中心線と同心ではない実施形態では、センサ位置付け特徴部2012は、半径方向位置合わせ特徴部1916及び追加の半径方向位置合わせ特徴部2006と共に特に有利であることが判明している。
内部コリメータ1920aは、アプリケータインサート1910の上端2004aに形成するか又は他に提供することができる。図20Cに最も良く見られるように、内部コリメータ1920aは、アプリケータインサート1910によって定めることができ、視準インサート2014とガスケット2016とを含むことができる。内部コリメータ1920aは、最初に視準インサート2014を製作するか又は他に生成することによって製作することができる。次いで、アプリケータインサート1910を視準インサート2014上にオーバーモールドすることができる。同様に、視準インサート2014は、アプリケータインサート1910の中にインサート鋳造することができる。従って、アプリケータインサート1910は、硬質プラスチックで製造することができる。次いで、2ショット目の鋳造(オーバーモールド)工程でガスケット2016をアプリケータインサート1910上に鋳造することができる。
視準インサート2014は、それを滅菌放射線が貫通することを低減又は防止する材料で製造することができる。視準インサート2014に適する材料は、密度ポリマー(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアミドのような)、金属(例えば、鉛、タングステン、ステンレス鋼、アルミニウムのような)、複合材料、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない。一部の実施形態では、視準インサート2014は、0.9グラム毎立方センチメートル(g/cc)よりも高い質量密度を有するいずれかの材料で製造することができる。
ガスケット2016は、アプリケータインサート1910がセンサアプリケータ102(図19B)内に取り付けられる時に電子機器ハウジング1804(図19B)の底部との密封インタフェースを形成することを支援するいずれかの材料で製造することができる。ガスケット2016に適する材料は、シリコーン、熱可塑性エラストマー(TPE)、ポリテトラフルオロエチレン(例えば、TEFLON(登録商標)、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない。図示のように、ガスケット2016は、アプリケータインサート1910によって定められた空隙2018を充填することができ、本体2002の上端2004aの上面を通り過ぎるような及び/又はそこから突出する環状突出部2020を提供することができる。環状突出部2020は、密封インタフェースを容易にするだけではなくアプリケータインサート1910がセンサアプリケータ102内に取り付けられる時に公差を埋めるのにも役立つことで有利であることが判明している。更に、ガスケット2016の質量は、下記で説明する滅菌処理の間に放射線を吸収し、それによって放射線伝播に対抗する別の保護層を提供するのに役立たせることができる。少なくとも1つの実施形態では、ガスケット2016は、視準インサート2014を内部コリメータ1920aから排除することができる程十分に大きいもの又は十分な放射線を吸収する材料とすることができる。
図21は、本発明の開示の1又は2以上の実施形態による混成滅菌アセンブリ2102を示す図19Aのセンサアプリケータ102の別の断面側面図である。これに代えて、「分割視準アセンブリ」又は「協働視準アセンブリ」と呼ぶ混成滅菌アセンブリ2102は、センサアプリケータ102内に位置決めされている間にセンサ制御デバイス1802、より具体的には電子機器ハウジング1804の底部から延びるセンサ1816及び尖鋭体1818の遠位端を滅菌することを支援するように使用することができる。より具体的には、センサ1816及び尖鋭体1818の露出部分を滅菌するために、完全に組み立てられたセンサ制御デバイス1802は、放射線滅菌2104を受けることができる。適切な放射線滅菌2104の処理は、電子ビーム(eビーム)照射、ガンマ線照射、X線照射、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない。
放射線滅菌2104は、連続工程照射又はパルスビーム照射のいずれかによって送出することができる。パルスビーム照射では、放射線滅菌2104のビームがターゲット場所に集束され、そこに滅菌される構成要素部品又はデバイスが移動され、この点に指向性放射線パルスを供給するように照射が作動される。次いで、放射線滅菌2104は停止され、滅菌される別の構成要素部品又はデバイスがターゲット場所に移動され、この処理が繰り返される。
本発明の開示により、センサ1816及び尖鋭体1818の遠位端を滅菌する段階では放射線2104を集束させることを支援し、同時に伝播放射線2104が感放射線構成要素1908を損傷することを防止(阻止)するために混成滅菌アセンブリ2102を使用することができる。図示のように、混成滅菌アセンブリ2102(以下では「アセンブリ2102」)は、上述の内部コリメータ1920aと外部コリメータ1920bを含むことができる。図示のように、内部コリメータ1920aは、センサアプリケータ102の中に位置決めすることができ、外部コリメータ1920bは、アプリケータキャップ1904への開口部1928を貫通することによってセンサアプリケータ102(すなわち、アプリケータキャップ1904)の中に延びることができる。内部コリメータ1920aと外部コリメータ1920bは協働して、センサ1816及び尖鋭体1818上に入射してこれらを滅菌するように放射線2104(例えば、ビーム、波、エネルギのような)を集束させる滅菌ゾーン1922を定めることができる。
図示の実施形態では、外部コリメータ1920bは、内部コリメータ1920a、より具体的には視準インサート2014に位置合わせするように設計される。少なくとも1つの実施形態では、例えば、視準インサート2014は、アプリケータキャップ1904の中に延びた外部コリメータ1920bの端部を受け入れ、他に嵌合するようにサイズが決定された半径方向ショルダー2106を定めることができる。外部コリメータ1920bは、半径方向ショルダー2106において内部コリメータ1920aに移行することができる。一部の実施形態では、外部コリメータ1920aと内部コリメータ1920bの間の移行は、連続的、面一、又は平滑なものとすることができる。しかし、他の実施形態では、この移行は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく断続的又は段階的なものとすることができる。
内部コリメータ1920aの視準インサート2014と同様に、外部コリメータ1920bは、放射線2104が滅菌ゾーン1922の内壁を貫通し、それによって電子機器ハウジング1804の中にある感放射線構成要素1908を損傷することを実質的に防止する材料で製造することができる。従って、外部コリメータ1920bは、視準インサート2014に適するものとして本明細書に示した材料のうちのいずれかで製造することができる。少なくとも1つの実施形態では、視準インサート2014及び外部コリメータ1920bの各々は、ステンレス鋼で製造することができる。しかし、更に、上述のように、ガスケット2016が、放射線が感放射線構成要素1908を損傷することに対抗する何らかの程度の遮蔽又は保護を提供することができる。
内部及び外部コリメータ1920a、1920bによって定められた滅菌ゾーン1922は、滅菌に向けて放射線2104をセンサ1816及び尖鋭体1818上に適正に集束させるのに必要なあらゆる適切な断面形状を示すことができる。図示の実施形態では、例えば、外部及び内部コリメータ1920a、1920bの各々は、形状が円錐形又は切頭円錐形である。しかし、他の実施形態では、内部及び外部コリメータ1920a、1920bのうちの一方又は両方は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく立方形、長方形(例えば、平行四辺形を含む)、又はピラミッド形のような多角形断面形状を示すことができる。更に他の実施形態では、内部及び外部コリメータ1920a、1920bのうちの一方又は両方は、平行側面を有する円形断面形状を示すことができる。
図示の実施形態では、滅菌ゾーン1922は、外部コリメータ1920bによって定められた第1の開口2108aと、内部コリメータ1920aによって定められた第2の開口2108bとを提供し、この場合に、第1の開口2108aと第2の開口2108bは、滅菌ゾーン1922の両端に位置付けられる。第1の開口2108aは、放射線2104が滅菌ゾーン1922に進入することを可能にし、第2の開口2108bは、センサ1816及び尖鋭体1818を滅菌ゾーン1922内に受け入れることができる場所を提供する。
滅菌ゾーン1922の形状が円錐形又は切頭円錐形である実施形態では、第1の開口2108aの直径は、第2の開口2108bの直径よりも大きいことが可能である。そのような実施形態では、例えば、第1の開口2108aのサイズは、約5.0mmと約16.0mmの間の範囲に及ぶことができ、第2の開口2108bのサイズは、約0.5mmと約5.0mmの間の範囲に及ぶことが可能である。しかし、第1及び第2の開口2108a、2108bのそれぞれの直径は、本発明の開示の範囲から逸脱することなくかつ用途に基づいて、本明細書で提供する範囲よりも大きいか又は小さいことが可能である。実際に、第1及び第2の開口2108a、2108bの直径は、十分な放射線照射量がセンサ1816及び尖鋭体1818上に入射することを可能にするほど十分な大きさであることのみが必要である。
滅菌ゾーン1922が実質的に円筒形であり、他に円形又は多角形の断面を示す実施形態では、第1の開口2108aと第2の開口2108bは、同一の直径を示すことができる。そのような実施形態では、滅菌ゾーン1922の壁は、滅菌ゾーン1922の第1の端部と第2の端部の間で実質的に平行であること又は平行でないことが可能である。
図示の実施形態では、滅菌ゾーン1922(例えば、内部及び外部コリメータ1920a、1920b)の内壁は、第1の開口2108aと第2の開口2108bの間でセンサアプリケータ102の中心線に対して実質的に一定の角度で延びる。壁の角度は、センサアプリケータ102の中心線に対して0°と90°の間のいずれかの角度とすることができる。しかし、壁の角度は、好ましくは、中心線に対して45°と90°の間にあるとすることができる。しかし、他の実施形態では、壁の角度は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく第1の開口2108aと第2の開口2108bの間で変化することが可能である。そのような実施形態では、壁の一部分は、隣接部分と異なる角度で短い距離だけ延びることができ、又は他に壁は、第1の開口2108aと第2の開口2108bの間で波打つことができる。
微生物障壁1926aは、内部コリメータ1920aと外部コリメータ1920bの間のインタフェースに設置され、他に半径方向ショルダー2106又はその近くに位置決めすることができる。微生物障壁1926aは、放射線滅菌処理の間に存在することができる。上述のように、微生物障壁1926aは、滅菌ゾーン1922の少なくとも一部分を密封するのに役立たせることができる。より具体的には、微生物障壁1926aは、センサ1816及び尖鋭体1818を外部汚染から隔離するように構成された密封領域2110の一部を形成することを支援するように滅菌ゾーン1922の一部分を完全に密封することができる。密封領域2110は、電子機器ハウジング1804内の選択部分と滅菌ゾーン1922とを含む(包含する)ことができる。1又は2以上の実施形態では、密封領域2110は、少なくとも微生物障壁1926aと、第1のシール又は「上部」シール2112aと、第2のシール又は「底部」シール2112bとによって定められる又は他に形成することができる。微生物障壁1926a、並びに上部及び底部シール2112a、2112bの各々は、そのそれぞれの密封場所に対応する障壁を生成し、それによってセンサ1816及び尖鋭体1818を閉じ込める滅菌ゾーン1922を最終的に滅菌することを可能にする。
上部シール2112aは、尖鋭体ハブ1820と電子機器ハウジング1804の上部(すなわち、図18のシェル1806)との間のインタフェースを密封し、それによって汚染物質が電子機器ハウジング1804の中に移動することを防止するように位置決めすることができる。一部の実施形態では、上部シール2112aは、尖鋭体ハブ1820上にオーバーモールドする等を施すことで尖鋭体ハブ1820の一部を形成することができる。しかし、他の実施形態では、上部シール2112aは、シェル1806の上面の一部を形成するか又は上面上にオーバーモールドすることができる。更に他の実施形態では、上部シール2112aは、本発明の開示の範囲から逸脱することなく、尖鋭体ハブ1820とシェル1806の上面の間に挟まるOリングなどのような個別の構造体を含むことができる。
底部シール2112bは、ガスケット2016(図20C)、より具体的にはアプリケータインサート1910上にオーバーモールドされた環状突出部2020(図20A及び図20C)を含むことができる。作動時に、底部シール2112bは、アプリケータインサート1910と電子機器ハウジング1804の底部(すなわち、図18のマウント1808)との間のインタフェースを密封するように配置することができる。底部シール2112bは、汚染物質が滅菌ゾーン1922の中に移動すること、及び電子機器ハウジング1804の中に移動することを防止することができる。
センサ制御デバイス1802をセンサアプリケータ102の中に装填し、アプリケータキャップ1904をセンサアプリケータ102に固定した後に、上部及び底部シール2112a、2112bは徐々に圧縮状態になり、対応する密封インタフェースを発生させることができる。上部及び底部シール2112a、2112bは、対向構造体間に密封インタフェースを発生させる機能を有する様々な材料で製造することができる。適切な材料は、シリコーン、熱可塑性エラストマー(TPE)、ポリテトラフルオロエチレン(例えば、TEFLON(登録商標)、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない。
放射線滅菌処理が完了した状態で、外部コリメータ1920bをアプリケータキャップ1904から取り外すことができ、アプリケータキャップ1904内の開口部1928を塞ぐように水分障壁1926bを位置決めすることができる。配送時に、ユーザは、センサ制御デバイス1802を送出するための準備段階でアプリケータキャップ1904を簡単に取り外すことができる。少なくとも1つの実施形態では、アプリケータキャップ1904を取り外すことにより、分解に向けてアプリケータインサート1910をアプリケータキャップ1904に固定することを可能にする方式でアプリケータキャップ1904の中に受け入れられたものとすることができるアプリケータインサート1910も同時に取り外されることになる。そのような実施形態では、例えば、アプリケータインサート1910は、スナップフィット係合などを用いてアプリケータキャップ1904に結合することができる。
一部の実施形態では、センサ制御デバイス1802内の空隙を埋める埋め込み材料2114を電子機器ハウジング1804に充填することができる。埋め込み材料2114は、ISO 10993の要件を満たす生体適合材料を含むことができる。一部の実施形態では、例えば、埋め込み材料2114は、Henkel(登録商標)から入手可能なResinaid(登録商標)3672のようなウレタン材料又はSI5055又はSI5240のようなシリコーン材料を含むことができる。他の実施形態では、埋め込み材料2114は、Delo(登録商標)から入手可能なGE4949のようなアクリレート接着剤材料を含むことができる。
埋め込み材料2114は、伝播放射線2104を吸収又は偏向するための追加の安全障壁として作用することができる。少なくとも1つの実施形態では、例えば、埋め込み材料2114は、少なくとも85kGyの電子ビーム耐性を提供することができる。従って、感放射線構成要素1908上に入射する前に、電子機器ハウジング1804の中に一般的に存在する空気を通過する代わりに埋め込み材料2114を通過することを放射線2104に課すことができる。埋め込み材料2114は密度材料を含まない可能性があるが、それにも関わらず別のレベルの放射線シールドとして作用することができる。更に、埋め込み材料2114は、センサ制御デバイス1802及び電子機器ハウジング1804のロバスト性を高めることができる。従って、埋め込み材料2114を使用することにより、電子機器ハウジング1804を必要に応じてより薄い材料から製造することを可能にすることができる。
センサ1816及び尖鋭体1818は、電子機器ハウジング1804の底部から滅菌ゾーン1922の中にセンサアプリケータ102及びアプリケータキャップ1904の中心線とほぼ同心に延びるが、本明細書では偏心配置を有することを考えていることに注意されたい。より具体的には、少なくとも1つの実施形態では、センサ1816及び尖鋭体1818は、電子機器ハウジング1804の底部からセンサアプリケータ102及びアプリケータキャップ1904の中心線に対して偏心して延びる。そのような実施形態では、本発明の開示の範囲から逸脱することなく、滅菌ゾーン1922も偏心して配置してセンサ1816及び尖鋭体1818を受け入れるように内部及び外部コリメータ1920a、1920bを再設計するか又は他に構成することができる。
図22A及び図22Bは、アプリケータインサート1910の別の実施形態の等角図及び断面側面図である。図22A~図22Bに示すアプリケータインサート1910は、殆どの点で図20A~図20Cのアプリケータインサート1910と同様とすることができる。しかし、図20A~図20Cのアプリケータインサート1910とは異なり、図22A~図22Bのアプリケータインサート1910は、内部コリメータ1920aが本体2002の中心線2202(図22B)に対して偏心して位置付けられた偏心した向きを提供する。そのような実施形態では、センサ制御デバイス1802(図19B及び図21)は、センサ1816(図19B及び図21)及び尖鋭体1818(図19B及び図21)がアプリケータインサート1910の上端2004a内に定められた開口2005の中に延びることができるように偏心した向きを提供することができる。更に、そのような実施形態では、半径方向位置合わせ特徴部1916、追加の半径方向位置合わせ特徴部2006、及びセンサ位置付け特徴部2012は、センサアプリケータ102(図19B及び図21)の中にあるセンサ制御デバイス1802に対するアプリケータインサート1910の向きを適正に定めることを支援することで特に有利であることが判明している。
本明細書に開示する実施形態は、以下を含む。
H.センサ、尖鋭体、及び感放射線構成要素を含むセンサ制御デバイスが設置されたハウジングと、ハウジングに取外し可能に結合されたアプリケータキャップと、アプリケータキャップの中に位置決め可能なアプリケータインサートであって、センサ及び尖鋭体の遠位端を受け入れる内部コリメータを定める上記アプリケータインサートと、アプリケータキャップの中に伸張可能な外部コリメータとを含み、内部コリメータと外部コリメータが協働して、放射線滅菌処理からの放射線をセンサ及び尖鋭体に向けて集束させ、同時に放射線が感放射線構成要素を損傷することを防止するセンサアプリケータ。
I.センサ、尖鋭体、及び感放射線構成要素を含むセンサ制御デバイスをセンサアプリケータのハウジングの中に配置する段階と、アプリケータインサートによって定められた内部コリメータの中にセンサ及び尖鋭体の遠位端を受け入れる段階と、アプリケータキャップをハウジングに取外し可能に結合され、それによってアプリケータインサートをアプリケータキャップの中に固定する段階と、外部コリメータをアプリケータキャップの中に延ばし込み、外部コリメータと内部コリメータとを位置合わせする段階と、放射線滅菌処理からの放射線をセンサ及び尖鋭体に向けて内部コリメータと外部コリメータとを用いて協働して集束させ、同時に放射線が感放射線構成要素を損傷することを防止する段階とを含むセンサ制御デバイスを滅菌する方法。
J.センサアプリケータのアプリケータキャップの中に位置決め可能なアプリケータインサートと、アプリケータインサートによって定められてセンサアプリケータのハウジング内に位置決めされたセンサ制御デバイスのセンサ及び尖鋭体の遠位端を受け入れる内部コリメータと、アプリケータキャップの中に伸張可能かつ内部コリメータに位置合わせ可能な外部コリメータとを含み、内部コリメータと外部コリメータが協働して、放射線滅菌処理からの放射線をセンサ及び尖鋭体に向けて集束させ、同時に放射線が感放射線構成要素を損傷することを防止することを特徴とする混成滅菌アセンブリ。
実施形態H、I、及びJの各々は、以下の追加の要素のうちの1又は2以上をあらゆる組合せで有することができる:要素1:アプリケータインサートをアプリケータキャップの中に軸線方向に固定するために、アプリケータインサートが、アプリケータキャップの内面に係合すること。要素2:アプリケータキャップがハウジングに結合される時にハウジングからアプリケータキャップの中に延びるシースと、アプリケータインサート上に設けられ、シース上に設けられた1又は2以上の対応する特徴部と嵌合可能であり、それによってセンサ制御デバイスに対してアプリケータインサートを回転的に向ける1又は2以上の半径方向位置合わせ特徴部とを更に含むこと。要素3:センサ制御デバイスに対してアプリケータインサートを回転的に向けるために、アプリケータインサート上に設けられ、センサ制御デバイス上に設けられた1又は2以上の対応する特徴部と嵌合可能な1又は2以上のセンサ位置付け特徴部を更に含むこと。要素4:内部コリメータが、視準インサートを含み、外部コリメータが、視準インサートに位置合わせ可能であること。要素5:視準インサート及び外部コリメータの各々が、密度ポリマー、金属、複合材料、及びこれらのあらゆる組合せから構成される群から選択される材料で製造されること。要素6:内部コリメータが、密封インタフェースを発生させるためにセンサ制御デバイスの底部に係合可能なガスケットを更に含むこと。要素7:内部コリメータと外部コリメータが協働して、円錐形、切頭円錐形、ピラミッド形、円形、立方形、長方形、及びこれらのあらゆる組合せから構成される群から選択される断面形状を示す滅菌ゾーンを定めること。要素8:センサ制御デバイス内に位置決めされた埋め込み材料を更に含むこと。
要素9:アプリケータキャップの内面をアプリケータインサートに対して係合し、それによってアプリケータインサートをアプリケータキャップ内で軸線方向に固定する段階を更に含むこと。要素10:内部コリメータが、ガスケットを含み、本方法が、アプリケータインサートがアプリケータキャップ内で軸線方向に固定される時にガスケットをセンサ制御デバイスの底部に対して係合する段階と、ガスケットとセンサ制御デバイスの底部との密封インタフェースを発生させる段階とを更に含むこと。要素11:内部コリメータと外部コリメータが協働して、センサ及び尖鋭体を受け入れる滅菌ゾーンを定め、本方法が、内部コリメータと外部コリメータの間のインタフェースに位置決めされた微生物障壁によって滅菌ゾーンの少なくとも一部分を密封する段階を更に含むこと。要素12:内部コリメータが、視準インサートを含み、外部コリメータを内部コリメータに位置合わせする段階が、外部コリメータを視準インサートに位置合わせする段階を含むこと。要素13:内部コリメータと外部コリメータが協働して、円錐形、切頭円錐形、ピラミッド形、円形、立方形、長方形、及びこれらのあらゆる組合せから構成される群から選択される断面形状を示す滅菌ゾーンを定めること。
要素14:内部コリメータと外部コリメータの間のインタフェースに位置決めされた微生物障壁を更に含むこと。要素15:内部コリメータが、視準インサートを含み、視準インサート及び外部コリメータの各々が、密度ポリマー、金属、複合材料、及びこれらのあらゆる組合せから構成される群から選択される材料で製造されること。要素16:内部コリメータが、密封インタフェースを発生させるためにセンサ制御デバイスの底部に係合可能なガスケットを更に含むこと。要素17:内部コリメータと外部コリメータが協働して、円錐形、切頭円錐形、ピラミッド形、円形、立方形、長方形、及びこれらのあらゆる組合せから構成される群から選択される断面形状を示す滅菌ゾーンを定めること。
非限定例として、H、I、及びJに適用可能な例示的組合せは、要素4と要素5、要素4と要素6、要素9と要素10、及び要素15と要素16の組合せを含む。
内部滅菌アセンブリ
エンドユーザに配送される前に、一部の医療デバイスは、生存可能な微生物が不在のものにするために製品を滅菌しなければならない。しかし、一部の医療デバイスは、電子ビーム(「電子ビーム」)照射のような放射線滅菌を用いて滅菌しなければならない皮下感知デバイス又は皮下センサを含む。しかし、放射線滅菌は、医療デバイスに関連付けられた電子構成要素を損傷する可能性があり、これらの電子構成要素は、一般的に、ガス状化学滅菌(例えば、酸化エチレンを用いた)によって滅菌される。しかし、ガス状化学滅菌は、皮下感知デバイス上に含まれる酵素又は他の化学製剤及び生物製剤を損傷する場合がある。
過去において、この滅菌不適合性は、皮下感知デバイスと電子構成要素とを分離し、各々を個々に滅菌することによって回避されてきた。しかし、この方式は、追加の部品、パッケージ化、処理段階、及びユーザ過誤の可能性を招くユーザによる最終組み立てを必要とする。本発明の開示により、滅菌を必要とする構成要素部品に向けて放射線滅菌(例えば、ビーム、波、エネルギのような)を集束させ、同時に伝播放射線が高感度電子構成要素を破壊又は損傷することを防止するように設計された外部滅菌アセンブリを用いて最終滅菌を必要とするあらゆるデバイスを適正に滅菌することができる。
図23は、本発明の開示の1又は2以上の実施形態による例示的内部滅菌アセンブリ2300の概略図である。内部滅菌アセンブリ2300(以下では「アセンブリ2300」)は、医療デバイス2302を滅菌することを支援するように設計され、かつ他にそのように構成することができる。医療デバイス2302は、1又は2以上の構成要素部品の最終滅菌を必要とするいずれかのデバイス、機構、アセンブリ、又はシステムを含むタイプの健康管理製品を含むことができる。医療デバイス2302の適切な例は、摂取可能製品、心調律管理(CRM)デバイス、皮下感知デバイス、外部装着医療デバイス、薬剤送達デバイス、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない。
図示の実施形態では、医療デバイス2302は、「生体内検体センサ制御デバイス」とも呼ぶ皮下感知デバイス又は「センサ制御デバイス」を含む。図示のように、医療デバイス2302は、センサアプリケータ2304(これに代えて、「挿入器」とも呼ぶ)の中に収容することができ、センサアプリケータ2304にはキャップ2306を取外し可能に結合することができる。医療デバイス2302は、ハウジング2308と、要滅菌部品2310と、1又は2以上の感放射線構成要素2312とを含むことができる。一部の実施形態では、部品2310は、ハウジング2308から延びるセンサを含むことができる。少なくとも1つの実施形態では、部品2310はまた、滅菌を必要とする可能性があり、かつセンサをユーザの皮膚の下に埋め込むのに役立たせることができる尖鋭体を更に含むことができる。図示のように、部品2310は、ハウジング2308の底面から傾斜して延びることができるが、これに代えて、ハウジング2308の底面又は別の面から垂直に延びることができる。更に、図示のように、部品2310は、ハウジング2308の一端から又は他にハウジング2308の中心線からオフセットして延びることができるが、これに代えて、本発明の開示の範囲から逸脱することなくハウジングと同心に延びることができる。
センサアプリケータ2304は、医療デバイス2302をユーザの皮膚上のターゲットモニタリング場所(例えば、ユーザの腕)に送出するのに使用される。一部の実施形態では、キャップ2306をセンサアプリケータ2304に螺合し、キャップ2306をセンサアプリケータ2304との係合から捩り外すことによってセンサアプリケータ2304から取り外すことができる。キャップ2306が取り外された状態で、ユーザは、センサアプリケータ2304を用いてセンサ制御デバイス2302をユーザの身体上のターゲットモニタリング場所に位置決めすることができる。部品2310は、それをユーザの皮膚の面の下に経皮的に位置決めし、他にそこに保持することができるように位置決めされる。一部の実施形態では、医療デバイス2302は、センサアプリケータ2304からの吐出に向けてバネ懸架式とすることができる。送出された状態で、医療デバイス2302は、その底部に結合された接着パッチ(図示せず)によって皮膚上の定位置に維持することができる。
図示の実施形態では、感放射線構成要素2312をハウジング2308内に位置決めされたプリント回路基板(PCB)2314に装着することができる。感放射線構成要素2312は、データ処理ユニット(例えば、特定用途向け集積回路又は「ASIC」)、レジスタ、トランジスタ、コンデンサ、インダクタ、ダイオード、スイッチ、又はこれらのあらゆる組合せ等であるがこれらに限定されない1又は2以上の電子モジュールを含むことができる。しかし、他の実施形態では、感放射線構成要素2312は、放射線感受性の化学溶液又は検体(例えば、活性薬剤、医薬、生物製剤のような)を含むことができる。そのような実施形態では、医療デバイス2302は、これに代えて、皮下ニードル又は皮下注射器を含むことができ、化学溶液又は検体を医療デバイス2302のアンプルの中に位置決めすることができる。
医療デバイス2302は、使用に向けて部品2310を適正に滅菌するための放射線滅菌2316を受けることができる。適切な放射線滅菌2316の処理は、電子ビーム(eビーム)照射、ガンマ線照射、X線照射、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない。キャップ2306は、放射線2316が部品2310上に入射してそれを滅菌することを可能にするコリメータ2318を定めることができる。しかし、キャップ2306は、伝播放射線2316が感放射線構成要素2312を破壊又は損傷することを防止(阻止)することを支援する放射線シールドとして作用することができる。これを達成するために、キャップ2306は、それを放射線2316が貫通することを低減又は防止する材料で製造することができる。
より具体的には、キャップ2306は、送出されている放射線2316のビームエネルギの照射量を吸収するほど十分な密度を有する材料で製造することができる。一部の実施形態では、例えば、キャップ2306は、0.9グラム毎立方センチメートル(g/cc)よりも高い質量密度を有するいずれかの材料で製造することができる。しかし、他の実施形態では、適切な材料の質量密度は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく0.9g/ccよりも低いことが可能である。キャップ2306に適する材料は、密度ポリマー(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレンのような)、金属(例えば、鉛、ステンレス鋼、アルミニウムのような)、これらのあらゆる組合せ、又は0.9g/ccよりも高い質量密度を有するいずれかの材料を含むがこれらに限定されない。
図示のように、コリメータ2318は、キャップ2306の中を少なくとも部分的に通って延びる孔又は通路を一般的に含む。コリメータ2318は、放射線2316を部品2310に向けて集束させるように構成された滅菌ゾーン2320を定める。図示の実施形態では、部品2310は、滅菌に向けて滅菌ゾーン2320の中に受け入れることができる。コリメータ2318は、滅菌に向けて放射線2316を部品2310上に集束させるのに必要なあらゆる適切な断面形状を示すことができる。図示の実施形態では、例えば、コリメータ2318は、形状が円錐形又は切頭円錐形である。しかし、他の実施形態では、コリメータ2318は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく立方形、長方形(例えば、平行四辺形を含む)、又はピラミッド形のような多角形断面形状を示すことができる。更に他の実施形態では、コリメータ2318は、平行側面を有する円形断面形状を示すことができる。
図示の実施形態では、コリメータ2318は、第1の開口2322aと第2の開口2322bを提供し、この場合に、第1の開口2322aと第2の開口2322bは、滅菌ゾーン2320の両端に定められる。第1の開口2322aは、放射線2316が滅菌ゾーン2320に進入して部品2310上に入射することを可能にし、第2の開口2322bは、部品2310を滅菌ゾーン2320の中に受け入れるように構成することができる。コリメータ2318の形状が円錐形又は切頭円錐形である実施形態では、第2の開口2322bは、第1の開口2322aの直径よりも小さい直径を有することができる。そのような実施形態では、例えば、第2の開口2322bのサイズは、約0.5mmと約3.0mmの間の範囲に及ぶことができ、第1の開口2322aのサイズは、約5.0mmと約16.0mmの間の範囲に及ぶことが可能である。しかし、認められるように、第1及び第2の開口2322a、2322bのそれぞれの直径は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく、本明細書で提供する範囲よりも大きいか又は小さいことが可能である。実際に、第1及び第2の開口2322a、2322bの直径は、デバイスサイズに対してスケーリングすることができ、十分な放射線照射量が部品2310上に入射することを可能にするほど十分な大きさであることのみが必要である。更に、少なくとも1つの実施形態では、コリメータ2318は、形状が円筒形とすることができ、この場合に、第1の開口2322aと第2の開口2322bとは同一の直径を示す。
一部の実施形態では、コリメータ2318の開口部に及び他に第1の開口2322aにキャップシール2324(破線に示す)を位置決めすることができる。キャップシール2324は、放射線透過性微生物障壁を含むことができる。一部の実施形態では、例えば、キャップシール2324は、DuPont(登録商標)から入手可能なTyvek(登録商標)のような合成材料(例えば、フラッシュスパン密度ポリエチレン繊維)で製造することができる。しかし、他の実施形態では、キャップシール2324は、テープ、紙、箔、又はこれらのあらゆる組合せを含むことができるがこれらに限定されない。更に他の実施形態では、キャップシール2324は、本発明の開示の範囲から逸脱することなくキャップ2306の薄肉部分を含むことができる。そのような実施形態では、第1の開口2322aを排除することができる。
キャップシール2324は、滅菌ゾーン2320の一部分を完全に密封して部品2310を外部汚染から隔離することができ、同時に放射線2316がキャップシール2324を通して部品2310を滅菌することを可能にする。一部の実施形態では、滅菌ゾーン2320の中に乾燥剤(図示せず)を配置することができる。
一部の実施形態では、アセンブリ2300は、ハウジング2308内に位置決めされた障壁シールド2326を更に含むことができる。障壁シールド2326は、放射線2316(例えば、電子)がハウジング2308の中で感放射線構成要素2312に向けて伝播することを遮断することを支援するように構成することができる。障壁シールド2326は、キャップ2306に関して上述した材料のうちのいずれかで製造することができる。図示の実施形態では、障壁シールド2326は、ハウジング2308の中で垂直に位置決めされるが、これに代えて、感放射線構成要素2312を保護するのに適するいずれかの他の角度構成で位置決めすることができる。
図24は、本発明の開示の1又は2以上の追加の実施形態による別の例示的内部滅菌アセンブリ2400の概略図である。内部滅菌アセンブリ2400(以下では「アセンブリ2400」)は、いくつかの点で図23のアセンブリ2300と同様とすることができ、従って、それを参照することで最も明快に理解することができ、この場合に、類似の番号は、再度詳細には説明しない類似の構成要素を表している。図23のアセンブリ2300と同様に、例えば、アセンブリ2400は、図23の医療デバイス2302と類似とすることができる医療デバイス2402を滅菌することを支援するように設計され、かつ他にそのように構成することができる。医療デバイス2402は、図23の医療デバイス2302と類似のセンサ制御デバイスを含むことができるが、これに代えて、本明細書に説明する健康管理製品のうちのいずれかを含むことができる。
図示のように、医療デバイス2402は、センサアプリケータ2404内に、より具体的にはセンサアプリケータ2404内に定められたポケット2406の中に収容することができる。一部の実施形態では、ポケット2406の中に乾燥剤(図示せず)を配置することができる。図23の医療デバイス2302と同様に、医療デバイス2402は、ハウジング2308と、要滅菌部品2310と、感放射線構成要素2312とを含むことができる。一部の実施形態では、アセンブリ2400は、上記で一般的に説明した障壁シールド2326を更に含むことができる。図示のように、部品2310は、ハウジング2308の底面から垂直に延びることができるが、これに代えて、傾斜して又は別の面から延びることができる。更に、図示のように、部品2310は、ハウジング2308の中心線に沿って延びることができるが、これに代えて、本発明の開示の範囲から逸脱することなく中心線に対して偏心して延びることができる。
センサアプリケータ2404は、医療デバイス2402をユーザの皮膚上のターゲットモニタリング場所(例えば、ユーザの腕)に送出するのに使用される。図示のように、センサアプリケータ2404は、その中に少なくとも部分的に受け入れられたバネ懸架式ボタン2408を含むことができる。ボタン2408は、センサアプリケータ2404内に定められたチャネル2409の中を延び、チャネル2409の下端でハウジング2308の上部に係合可能である。少なくとも1つの実施形態では、ボタン2406の底部がハウジング2308に係合する場所に密封インタフェースを提供する。医療デバイス2402は、ボタン2408を押下し、それがハウジング2308に対して作用し、それによって医療デバイス2402をポケット2406から出し、センサアプリケータ2404から離れるように遠位に押すことによって使用に向けてポケット2406から展開することができる。部品2310は、それをユーザの皮膚の面の下に経皮的に位置決めし、他にそこに保持することができるように位置決めされる。送出された状態で、医療デバイス2402は、その底部に結合された接着パッチ(図示せず)によって皮膚上の定位置に維持することができる。
使用前に部品2310を適正に滅菌するために、医療デバイス2402は、放射線滅菌2316を受けることができる。図示の実施形態では、放射線滅菌2316は、センサアプリケータ2404の上部に向けられ、ボタン2408は、放射線2316が部品2310上に入射してそれを滅菌することを可能にするコリメータ2410を定める。図示のように、コリメータ2410は、ボタン2408の中を少なくとも部分的に通って延びる孔又は通路を一般的に含む。コリメータ2410は、放射線2316を部品2310に向けて集束させ、滅菌に向けて放射線2316を部品2310上に集束させるのに必要なあらゆる適切な断面形状を示すことができる。図示の実施形態では、例えば、コリメータ2410は、形状が少なくとも部分的に円錐形又は切頭円錐形である。しかし、他の実施形態では、コリメータ2410は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく立方形、長方形(例えば、平行四辺形を含む)、又はピラミッド形のような多角形断面形状を示すことができる。更に他の実施形態では、コリメータ2410は、平行側面を有する円形断面形状を示すことができる。
しかし、センサアプリケータ2404の各部分及びボタン2408は、コリメータ2410を通るものを除く伝播放射線2316が感放射線構成要素2312を破壊又は損傷することを防止(阻止)することを支援する放射線シールドとしても作用することができる。これを達成するために、センサアプリケータ2404及びボタン2408を図23のキャップ2306の材料と類似の材料で製造することができる。少なくとも1つの実施形態では、放射線滅菌2316は、それをコリメータ2410の中に直接集束させる及び/又は目標にし、それによってセンサアプリケータ2404の隣接部分への放射線2316の露出を軽減するように構成されたデバイス又は機械から放出することができる。
一部の実施形態では、ポケット2406の開口部に第1のシール2412a(破線に示す)を位置決めすることができ、ボタン2406の上部のコリメータ2410への開口部に第2のシール2412bを配置することができる。シール2412a、2412bは、図23のキャップシール2324と類似の放射線透過性微生物障壁を含むことができる。第1のシール2412aは、センサアプリケータ2404の底部上のポケット2406を完全に密封して部品2310を外部汚染から隔離することができ、第2のシール2412bは、コリメータ2410を完全に密封することができ、同時に放射線2316が第1のシール2412aを通して部品2310を滅菌することを可能にする。
図25は、本発明の開示の1又は2以上の追加の実施形態による別の例示的内部滅菌アセンブリ2500の概略図である。内部滅菌アセンブリ2500(以下では「アセンブリ2500」)は、いくつかの点で図23及び図24のアセンブリ2300及び2400と同様とすることができ、従って、それらを参照することで最も明快に理解することができ、この場合に、類似の番号は、再度詳細には説明しない類似の構成要素を表している。図23及び図24のアセンブリ2300及び2400と同様に、例えば、アセンブリ2500は、図23及び図24の医療デバイス2302及び2402と同様とすることができる医療デバイス2502を滅菌することを支援するように設計され、かつ他にそのように構成することができる。医療デバイス2502は、図23及び図24の医療デバイス2302及び2402と類似のセンサ制御デバイスを含むことができるが、これに代えて、本明細書に説明する健康管理製品のうちのいずれかを含むことができる。
図示のように、医療デバイス2502は、バネ懸架式シース2506を含むことができるセンサアプリケータ2504の中に収容することができる。医療デバイス2502は、少なくとも部分的にシース2506によって定められたポケット2508の中に位置決めすることができる。一部の実施形態では、ポケット2508の中に乾燥剤(図示せず)を配置することができる。図23及び図24の医療デバイス2302及び2402と同様に、医療デバイス2502は、ハウジング2308と、要滅菌部品2310と、感放射線構成要素2312とを含むことができる。一部の実施形態では、アセンブリ2500は、上記で一般的に説明した障壁シールド2326を更に含むことができる。
図示のように、部品2310は、ハウジング2308の底面から垂直に延びることができるが、これに代えて、傾斜して又は別の面から延びることができる。更に、図示のように、部品2310は、ハウジング2308の中心線に沿って延びることができるが、これに代えて、本発明の開示の範囲から逸脱することなく中心線に対して偏心して延びることができる。
センサアプリケータ2504は、医療デバイス2502をユーザの皮膚上のターゲットモニタリング場所(例えば、ユーザの腕)に送出するのに使用される。医療デバイス2502は、シース2506をユーザの皮膚に対して押圧し、それによってシース2506をセンサアプリケータ2504の本体の中に陥没させることによって使用に向けてポケット2508から展開することができる。シース2506がハウジング2308を通り過ぎる場所まで圧壊すると、医療デバイス2502をセンサアプリケータ2504から放出することができる。部品2310は、それをユーザの皮膚の面の下に経皮的に位置決めし、他にそこに保持することができるように位置決めされる。送出された状態で、医療デバイス2502は、その底部に結合された接着パッチ(図示せず)によって皮膚上の定位置に維持することができる。
使用前に部品2310を適正に滅菌するために、医療デバイス2502は、放射線滅菌2316を受けることができる。図示の実施形態では、放射線滅菌2316は、それが部品2310上に入射してそれを滅菌することを可能にするコリメータ2510を定めるセンサアプリケータ2504の上部に向けられる。図示のように、コリメータ2510は、センサアプリケータ2504の本体の中を通って延びる孔又は通路を一般的に含む。コリメータ2510は、放射線2316を部品2310に向けて集束させ、滅菌に向けて放射線2316を部品2310上に集束させるのに必要なあらゆる適切な断面形状を示すことができる。図示の実施形態では、例えば、コリメータ2510は、形状が円錐形又は切頭円錐形である。しかし、他の実施形態では、コリメータ2510は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく立方形、長方形(例えば、平行四辺形を含む)、又はピラミッド形のような多角形断面形状を示すことができる。更に他の実施形態では、コリメータ2510は、平行側面を有する円形断面形状を示すことができる。
しかし、センサアプリケータ2504は、コリメータ2510を通るものを除く伝播放射線2316が感放射線構成要素2312を破壊又は損傷することを防止(阻止)することを支援する放射線シールドとしても作用することができる。これを達成するために、センサアプリケータ2504は、図23のキャップ2306の材料と類似の材料で製造することができる。少なくとも1つの実施形態では、放射線滅菌2316は、それをコリメータ2510の中に直接集束させる及び/又は目標にし、それによってセンサアプリケータ2504の隣接部分への放射線2316の露出を軽減するように構成されたデバイス又は機械から放出することができる。
一部の実施形態では、ポケット2508の開口部に第1のシール2512a(破線に示す)を位置決めすることができ、センサアプリケータ2504の上部のコリメータ2510への開口部に第2のシール2512bを配置することができる。シール2512a、2512bは、図23のキャップシール2324と類似の放射線透過性微生物障壁を含むことができる。第1のシール2512aは、センサアプリケータ2504の底部にあるポケット2508を完全に密封して部品2310を外部汚染から隔離することができ、第2のシール2512bはコリメータ2510を完全に密封することができ、同時に放射線2316がこれらのシールを通して部品2310を滅菌することを可能にする。
本明細書に開示する実施形態は、以下を含む。
K.センサアプリケータと、センサアプリケータの中に少なくとも部分的に収容され、要滅菌部分と感放射線構成要素とを有する医療デバイスと、センサアプリケータに取外し可能に結合され、要滅菌部分に位置合わせ可能なコリメータを提供するキャップとを含み、コリメータが放射線滅菌処理からの放射線を要滅菌部分に向けて集束させ、放射線が感放射線構成要素を損傷することが防止される内部滅菌アセンブリ。
実施形態Kは、以下の追加の要素のうちの1又は2以上をあらゆる組合せで有することができる:要素1:感放射線構成要素が、電子モジュール、化学溶液、及びこれらのあらゆる組合せから構成される群から選択されること。要素2:コリメータが、円錐形、切頭円錐形、ピラミッド形、円形、立方形、長方形、及びこれらのあらゆる組合せから構成される群から選択される断面形状を含むこと。要素3:医療デバイスが、生体内検体センサ制御デバイスを含み、要滅菌部分が、生体内検体センサ制御デバイスのハウジングから延びるセンサ及び尖鋭体のうちの少なくとも一方を含むこと。要素4:センサ及び尖鋭体のうちの少なくとも一方が、ハウジングの底部から傾斜して延びること。要素5:センサ及び尖鋭体のうちの少なくとも一方が、ハウジングの底面から垂直に延びること。要素6:センサ及び尖鋭体のうちの少なくとも一方が、ハウジングの底部からハウジングの中心線に沿って延びること。要素7:センサ及び尖鋭体のうちの少なくとも一方が、ハウジングの底部からハウジングの中心線に対してオフセットして延びること。要素8:キャップが、0.9g/ccよりも高い質量密度を有する材料で製造されること。要素9:キャップが、密度ポリマー、金属、及びこれらのあらゆる組合せから構成される群から選択される材料で製造されること。要素10:医療デバイスが、感放射線構成要素を収容するハウジングを有する生体内検体センサ制御デバイスを含み、内部滅菌アセンブリが、放射線がハウジングの中で感放射線構成要素に向けて伝播することを遮断するためにハウジング内に位置決めされた障壁シールドを更に含むこと。要素11:センサアプリケータの中に少なくとも部分的に受け入れられ、医療デバイスの上部に係合可能なバネ懸架式ボタンを更に含み、ボタンの中を通るコリメータが定められること。要素12:ボタンと医療デバイスとの交差部に密封インタフェースを更に含むこと。要素13:ボタン及びセンサアプリケータのうちの少なくとも一方が、密度ポリマー、金属、及びこれらのあらゆる組合せから構成される群から選択される材料で製造されること。要素14:センサアプリケータが、バネ懸架式シースを含み、医療デバイスが、シースによって少なくとも部分的に定められたポケットの中に収容されること。要素15:センサアプリケータの中を通るコリメータが定められること。
非限定例として、A、B、及びCに適用可能な例示的組合せは、要素3と要素4、要素3と要素5、要素3と要素6、要素3と要素7、要素8と要素9、要素11と要素12、要素11と要素13、及び要素14と要素15の組合せを含む。
センサ保存バイアルを有するワンピース生体センサ設計
図26A及び図26Bは、それぞれ、本発明の開示の1又は2以上の実施形態による例示的センサ制御デバイス2602の等角図及び側面図である。センサ制御デバイス2602(これに代えて、「パック」とも呼ぶ)は、いくつかの点で図1のセンサ制御デバイス104と同様とすることができ、従って、それを参照することで最も明快に理解することができる。センサ制御デバイス2602は、図1のセンサ制御デバイス104を置換することができ、従って、センサ制御デバイス2602をユーザの皮膚上のターゲットモニタリング場所に送出するセンサアプリケータ102(図1)と併用することができる。
しかし、センサ制御デバイス2602は、図1のセンサ制御デバイス104とは対照的にワンピースシステムアーキテクチャの中に組み込むことができる。ツーピースアーキテクチャとは異なり、例えば、ユーザには、複数のパッケージを開梱し、センサ制御デバイス2602を最終的に組み立てることが必要とされない。最終組み立てを必要とする代わりに、ユーザによる受け入れ時に、センサ制御デバイス2602は、既に完全に組み立てられてセンサアプリケータ102(図1)の中に適正に位置決めされている。センサ制御デバイス2602を使用するために、ユーザは、即座にセンサ制御デバイス2602をターゲットモニタリング場所に送出する前に1つの障壁(例えば、図2Bのアプリケータキャップ210)を開通させるだけでよい。
図示のように、センサ制御デバイス2602は、ほぼ円盤形であって円形断面を有することができる電子機器ハウジング2604を含む。しかし、他の実施形態では、電子機器ハウジング2604は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく長円形又は多角形のような他の断面形状を示すことができる。電子機器ハウジング2604は、センサ制御デバイス2602を作動させるのに使用される様々な電気構成要素を収容するか又は他に閉じ込めるように構成することができる。
電子機器ハウジング2604は、シェル2606と、それと嵌合可能なマウント2608とを含むことができる。シェル2606は、スナップフィット係合、締まり嵌め、音波溶接、又は1又は2以上の機械ファスナ(例えばスクリュー)のような様々な方式によってマウント2608に固定することができる。一部の場合に、シェル2606は、それとマウント2608の間に密封インタフェースが発生するようマウント2608に固定することができる。そのような実施形態では、シェル2606及びマウント2608の外径部(周囲)又はその近くにガスケット又は他のタイプのシール材料を位置決めすることができ、これら2つの構成要素を互いに固定することによってガスケットを圧縮し、それによって密封インタフェースを発生させることができる。他の実施形態では、シェル2606及びマウント2608のうちの一方又は両方の外径部(周囲)に接着剤を付加することができる。接着剤は、シェル2606をマウント2608に固定して構造一体性を与えるが、これら2つの構成要素の間のインタフェースを密封し、それによって電子機器ハウジング2604の内部を外部汚染から隔離することもできる。センサ制御デバイス2602が制御環境内で組み立てられる場合に、内部電気構成要素を最終的に滅菌する必要がない場合がある。滅菌の代わりに、接着剤結合が、組み立てられた電子機器ハウジング2604に対する十分な無菌障壁を与えることができる。
センサ制御デバイス2602は、電子機器ハウジング2604に結合することができるプラグアセンブリ2610を更に含むことができる。プラグアセンブリ2610は、いくつかの点で図2Aのプラグアセンブリ207と同様とすることができる。例えば、プラグアセンブリ2610は、尖鋭体モジュール2614(部分的に見えている)と相互接続可能なセンサモジュール2612(部分的に見えている)を含むことができる。センサモジュール2612は、センサ2616(部分的に見えている)を担持し、かつ他にそれを含むように構成することができ、尖鋭体モジュール2614は、センサ制御デバイス2602の適用中にセンサ2616をユーザの皮膚の下に経皮的に送出することを支援するように使用される尖鋭体2618(部分的に見えている)を担持し、かつ他にそれを含むように構成することができる。図示のように、センサ2616及び尖鋭体2618の対応する各部分は、電子機器ハウジング2604から、より具体的にはマウント2608の底部から延びる。センサ2616の露出部分は、尖鋭体2618の中空部分又は陥凹部分の中に受け入れることができる。センサ2616の残余部分は、電子機器ハウジング2604内に位置決めされる。
下記でより詳細に議論するように、センサ制御デバイス2602は、センサ2616及び尖鋭体2618の露出部分を囲んでガス状化学滅菌から保護する保存障壁を提供するセンサ保存バイアル2620を更に含むことができる。
図27A及び図27Bは、それぞれ、1又は2以上の実施形態によるプラグアセンブリ2610の等角図及び分解図である。センサモジュール2612は、センサ2616と、プラグ2702と、コネクタ2704とを含むことができる。プラグ2702は、センサ2616とコネクタ2704の両方を受け入れて支持するように設計することができる。図示のように、センサ2616の一部分を受け入れるためにプラグ2702の中を通るチャネル2706を定めることができる。更に、プラグ2702は、電子機器ハウジング2604(図26A~図26B)の底部上に設けられた対応する特徴部の中にスナップ係合するように構成された1又は2以上の偏向可能アーム2707を提供することができる。
センサ2616は、テール2708と、フラグ2710と、テール2708とフラグ2710とを相互接続するネック2712とを含む。テール2708は、チャネル2706の中を少なくとも部分的に通って延び、更にプラグ2702から遠位に延びるように構成することができる。テール2708は、酵素又は他の化学製剤又は生物製剤を含み、一部の実施形態では膜が化学製剤を覆うことができる。使用時に、テール2708がユーザの皮膚の下に経皮的に受け入れられ、テール2708上に含まれる化学製剤が、体液の存在下での検体モニタリングを容易にすることを支援する。
フラグ2710は、センサ接点2714(図27Bには3つを示す)がその上に位置決めされたほぼ平坦な面を含むことができる。センサ接点2714は、コネクタ2704の中に封入された対応する個数のコンプライアント炭素含浸ポリマーモジュール(その上部を2720の場所に示す)に位置合わせするように構成することができる。
コネクタ2704は、それが開放状態と閉鎖状態の間で移動することを可能にする1又は2以上のヒンジ2718を含む。図27A~図27Bでは、閉鎖状態にあるコネクタ2704を示すが、フラグ2710とコンプライアント炭素含浸ポリマーモジュールとを中に受け入れるように開放状態にピボット回転することができる。コンプライアント炭素含浸ポリマーモジュールは、センサ2616と、電気ハウジング2604(図26A~図26B)の中に設けられた対応する回路接点との間に導電連通を与えるように構成された電気接点2720(3つを示す)を提供する。コネクタ2704は、シリコーンゴムで製造することができ、圧縮状態で組み立てられる時及びユーザの皮膚への適用後にセンサ2616に対する水分障壁として作用することができる。
尖鋭体モジュール2614は、尖鋭体2618と、それを担持する尖鋭体ハブ2722とを含む。尖鋭体2618は、細長シャフト2724と、その遠位端にある尖鋭体先端2726とを含む。シャフト2724は、チャネル2706の中を通って延び、更にプラグ2702から遠位に延びるように構成することができる。更に、シャフト2724は、センサ2616のテール2708を少なくとも部分的に取り囲む中空部分又は陥凹部分2728を含むことができる。尖鋭体先端2726は、テール2708上に存在する活性化学製剤を体液との接触状態に入れるためにテール2708を担持しながら皮膚を貫通するように構成することができる。
尖鋭体ハブ2722は、プラグアセンブリ2610(及びセンサ制御デバイス2602全体)をセンサアプリケータ102(図1)に結合することを支援するように各々を構成することができるハブ小型シリンダ2730及びハブスナップ歯止め2732を含むことができる。
特に図27Bを参照すると、保存バイアル2620は、第1の端部2736aと、その反対の第2の端部2736bとを有するほぼ円筒形で細長の本体2734を含むことができる。第1の端部2736aは、本体2734の中に定められた内側チャンバ2738内へのアクセスを与えるように開放されたものとすることができる。それとは対照的に、第2の端部2736bは閉鎖されたものとすることができ、拡大ヘッド2740を提供するか又は他に定めることができる。拡大ヘッド2740は、本体2734の残余の外径よりも大きい外径を示す。しかし、他の実施形態では、拡大ヘッド2740は、第1の端部2736aと第2の端部2736bの間の中間場所に位置決めすることができる。
図27Cは、プラグ2702及び保存バイアル2620の分解等角底面図である。図示のように、プラグ2702は、保存バイアル2620、より具体的には本体2734の第1の端部2736aを受け入れるように構成された開口2742を定めることができる。チャネル2706は、保存バイアル2620がプラグ2702に結合された時にチャネル2706から遠位に延びる構成要素が内側チャンバ2738の中に受け入れられることになるように開口2742において終端することができる。
保存バイアル2620は、開口2742においてプラグ2702に取外し可能に結合することができる。一部の実施形態では、例えば、保存バイアル2620は、開口2742の中に締まり嵌め又は摩擦嵌めによって受け入れることができる。他の実施形態では、保存バイアル2620は、僅かな分離力によって破壊することができる易壊性部材(例えば、せん断リング)又は易壊性物質を用いて開口2742の中に固定することができる。そのような実施形態では、例えば、保存バイアル2620は、少量の面塗り(点塗り)の糊又は軽塗りのワックスを用いて開口2742の中に固定することができ、又は易剥離性糊を含むことができる。下記で説明するように、保存バイアル2620は、センサ制御デバイス2602(図26A~図26B)をユーザの皮膚上のターゲットモニタリング場所に送出する前にはプラグ2702から分離されているとすることができる。
再度図27A及び図27Bを参照すると、内側チャンバ2738は、集合的に「センサ2616及び尖鋭体2618の遠位部分」と呼ぶテール2708、シャフト2724の遠位セクション、及び尖鋭体先端2726を受け入れるようにサイズが決定され、他に構成することができる。内側チャンバ2738は、センサ2616の化学製剤との逆効果の相互作用を起こす可能性がある物質が内側チャンバ2738の中に移動することを防止するように密封又は他に隔離することができる。より具体的には、ガス状化学滅菌中に使用されるガスは、テール2708上に設けられた酵素(及び検体の流入を調整する膜コーティングのような他のセンサ構成要素)に悪影響を及ぼす可能性があるので、ガス状化学滅菌処理の間にセンサ2616及び尖鋭体2618の遠位部分を保護又は隔離するように内側チャンバ2728を密封することができる。
一部の実施形態では、シール2744(図27B)は、内側チャンバ2738と外部環境の間に密封障壁を与えることができる。少なくとも1つの実施形態では、シール2744は、内側チャンバ2738の中に位置決めすることができるが、これに代えて、本発明の開示の範囲から逸脱することなく本体2734の外部に位置決めすることができる。センサ2616及び尖鋭体2618の遠位部分は、シール2744を貫通して内側チャンバ2738の中に延びることができるが、シール2744は、センサ2616及び尖鋭体2618の遠位部分の周りで密封インタフェースを維持して内側チャンバ2738内への汚染物質の移動を防止することができる。シール2744は、例えば、柔軟なエラストマー又はワックスで製造することができる。
他の実施形態では(又はシール2744に加えて)、内側チャンバ2738の中にセンサ保存流体2746(図27B)が存在することができ、センサ2616及び尖鋭体2618の遠位部分を保存流体2746の中に浸漬するか又は他にそれによって封入することができる。保存流体2746は、滅菌ガスがテール2708上に設けられた酵素と相互作用することを防止する密封インタフェースを発生させることができる。
センサ2616及び尖鋭体2618を適正に滅菌するために、プラグアセンブリ2610は、放射線滅菌を受けることができる。適切な放射線滅菌処理は、電子ビーム(eビーム)照射、ガンマ線照射、X線照射、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない。一部の実施形態では、保存バイアル2620をプラグ2702に結合する前にプラグアセンブリ2610は、放射線滅菌を受けることができる。しかし、他の実施形態では、プラグアセンブリ2610は、保存バイアル2620をプラグ2702に結合された後に滅菌することができる。そのような実施形態では、保存バイアル2620の本体2734及び保存流体2746は、センサ2616及び尖鋭体2618の遠位部分の放射線滅菌を容易にするために中を通る放射線の伝播を可能にする材料及び/又は物質を含むことができる。
本体2734に適する材料は、非磁性金属(例えば、アルミニウム、銅、金、銀のような)、熱可塑性セラミック、ゴム(例えば、エボナイト)、複合材料(例えば、繊維ガラス、炭素繊維強化ポリマーのような)、エポキシ、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない。一部の実施形態では、本体2734に対する材料は、透明又は半透明とすることができるが、本発明の開示の範囲から逸脱することなく他に不透明とすることができる。
保存流体2746は、センサ2616及び尖鋭体2618の遠位部分を封入する機能を有するいずれかの不活性な生体適合流体(すなわち、液体、ガス、ゲル、ワックス、又はこれらのあらゆる組合せ)を含むことができる。一部の実施形態では、保存流体2746は、その中を通る放射線の伝播を可能にすることができる。保存流体2746は、ガス状化学滅菌に含まれる化学物質に不可溶な流体を含むことができる。保存流体2746の適切な例は、シリコーン油、鉱物油、ゲル(例えば、ワセリン)、ワックス、真水、塩水、合成流体、グリセリン、ソルビタンエステル、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない。認められるように、保存流体2746が容易に流れることのないように、より粘性の高いゲル及び流体を好ましいとすることができる。
一部の実施形態では、保存流体2746は、酸化窒素のような抗炎症剤又は別の公知の抗炎症剤を含むことができる。抗炎症剤は、ユーザの皮膚中への尖鋭体2618及びセンサ2616の貫通によって引き起こされる局所炎症反応を最小にすることで有利であることが判明している。炎症がブドウ糖読取値の精度に影響を及ぼす場合があり、抗炎症剤を含めることによって治癒処理を加速することができ、その結果、正確な読取値をより迅速に取得することができることが認識されている。
図28A及び図28Bは、それぞれ、1又は2以上の実施形態による電子機器ハウジング2604の分解図及び等角図である。シェル2606とマウント2608は、センサ制御デバイス2602(図26A~図26B)の様々な電子構成要素を取り囲む又は他に実質的に封入する対向クラムシェル半体として働く。
電子機器ハウジング2604の中にはプリント回路基板(PCB)2802を位置決めすることができる。PCB2802には、データ処理ユニット、レジスタ、トランジスタ、コンデンサ、インダクタ、ダイオード、及びスイッチを含むがこれらに限定されない複数の電子モジュール(図示せず)を装着することができる。データ処理ユニットは、例えば、センサ制御デバイス2602の作動に関連付けられた1又は2以上の機能又はルーチンを実施するように構成された特定用途向け集積回路(ASIC)を含むことができる。より具体的には、データ処理ユニットはデータ処理機能を実施するように構成することができ、この場合に、そのような機能は、各々がユーザのサンプリングされた検体レベルに対応する複数のデータ信号のフィルタリング及び符号化を含むことができるがこれらに限定されない。データ処理ユニットは、読取器デバイス106(図1)と通信するためのアンテナを含む又は他にそれと通信することができる。
図示のように、シェル2606、マウント2608、及びPCB2802の各々は、対応する中心開口2804、2806、及び2808をそれぞれ定める。電子機器ハウジング2604が組み立てられると、中心開口2804と2806と2808とは、プラグアセンブリ2610(図27A~図27B)を受け入れるように同軸上に位置合わせする。電子機器ハウジング2604の中にバッテリ2810を収容し、センサ制御デバイス2602に給電するように構成することができる。
図28Bでは、マウント2808の底部内にプラグレセプタクル2812を定めることができ、プラグレセプタクル2812は、プラグアセンブリ2610(図27A~図27B)を受け入れて電子機器ハウジング2604に結合され、それによってセンサ制御デバイス2602(図26A~図3B)を完全に組み立てることができる場所を提供することができる。プラグ2702(図27A~図27C)のプロファイルは、プラグレセプタクル2812に適合するか又はそれと相補的に成形することができ、プラグレセプタクル2812は、プラグ2702の偏向可能アーム2707(図27A~図27B)とインタフェースしてそれを受け入れるように構成された1又は2以上のスナップ係合レッジ2814(2つを示す)を提供することができる。プラグアセンブリ2610は、プラグ2702をプラグレセプタクル2812の中に前進させることによって電子機器ハウジング2604に結合され、偏向可能アーム2707が対応するスナップ係合レッジ2814の中に係合することが可能になる。プラグアセンブリ2610(図27A~図27B)が電子機器ハウジング2604に適正に結合された状態で、PCB2802の下側に定められた1又は2以上の回路接点2816(3つを示す)が、コネクタ2704(図27A~図27B)の電気接点2720(図27A~図27B)と導電連通することができる。
図29A及び図29Bは、それぞれ、アプリケータキャップ210が結合されたセンサアプリケータ102の例示的実施形態の側面図及び断面側面図である。より具体的には、図29A~図29Bは、センサアプリケータ102をどのような状態でユーザに出荷し、ユーザがどのような状態で受け入れることができるかを示している。本発明の開示によりかつ図29Bに見られるように、センサ制御デバイス2602は、ユーザに配送される前に既に組み立てられてセンサアプリケータ102の中に設置されている。
上記に示したように、プラグアセンブリ2610を電子回路ハウジング2604に結合する前に、センサ2616及び尖鋭体2618の遠位部分を滅菌するための放射線滅菌をプラグアセンブリ2610は受けることができる。適正に滅菌された状態で、次いで、上記で一般的に説明したように、プラグアセンブリ2610は電子回路ハウジング2604に結合され、それによって完全に組み立てられたセンサ制御デバイス2602を形成することができる。次いで、センサ制御デバイス2602をセンサアプリケータ102の中に装填し、アプリケータキャップ210をセンサアプリケータ102に結合することができる。アプリケータキャップ210は、ハウジング208に螺合することができ、かつ不正開封防止リング2902を含むことができる。ハウジング208に対してアプリケータキャップ210を回転させた(例えば捩って外した)時に、不正開封防止リング2902がネジ切れ、それによってアプリケータキャップ210をセンサアプリケータ102から自由にすることができる。
本発明の開示により、センサアプリケータ102内に装填されている間に、センサ制御デバイス2602は、電子機器ハウジング2604及びいずれかの他のセンサ制御デバイス2602の露出部分を滅菌するように構成されたガス状化学滅菌2904を受けることができる。ガス状化学滅菌2904を達成するために、センサアプリケータ102と相互接続されたキャップ210とによって協働して定められた滅菌チャンバ2906の中に化学物質を注入することができる。一部の用途では、化学物質は、アプリケータキャップ210内でその近位端2910に定められた1又は2以上の通気孔2908を通して滅菌チャンバ2906の中に注入することができる。ガス状化学滅菌2904に使用することができる例示的化学物質は、酸化エチレン、過酸化水素蒸気、及び酸化窒素(例えば、亜酸化窒素、二酸化窒素のような)を含むがこれらに限定されない。
センサ2616及び尖鋭体2618の遠位部分は保存バイアル2620の中に密封されるので、ガス状化学滅菌処理中に使用される化学物質は、テール2708上に設けられた酵素、化学製剤、又は生物製剤と相互作用しない。
滅菌チャンバ2906内で望ましい無菌性保証レベルが達成された状態で、気溶体が除去され、滅菌チャンバ2906は曝気される。曝気は、一連の減圧及びそれに続く滅菌チャンバ2906の中を通じた窒素ガス循環又は除菌空気循環によって達成することができる。滅菌チャンバ2906が適正に曝気された状態で、通気孔2908をシール2912(破線に示す)で塞ぐことができる。
一部の実施形態では、シール2912は、異なる材料の2又は3以上の層を含むことができる。第1の層は、DuPont(登録商標)から入手可能なTyvek(登録商標)のような合成材料(例えば、フラッシュスパン密度ポリエチレン繊維)で製造することができる。Tyvek(登録商標)は非常に耐久性及び耐穿刺性が高く、かつ蒸気の透過を可能にする。Tyvek(登録商標)層は、ガス状化学滅菌処理の前に又はそれに続けて付加することができ、滅菌チャンバ2906内への汚染物質及び水分の移動を防止するために箔又は他の耐蒸気性及び耐湿性の材料層をTyvek(登録商標)層の上に密封(例えば、熱溶着)することができる。他の実施形態では、シール2912は、アプリケータキャップ210に付加された単一保護層のみを含む場合がある。そのような実施形態では、この単一層は、滅菌処理に向けてガス透過性を有するが、滅菌処理が完了した後に水分及び他の有害要素に対する保護の機能も有する。
シール2912が定位置にある状態では、アプリケータキャップ210は、外部汚染に対する障壁を提供し、それによってユーザがアプリケータキャップ210を取り外す(捩って外す)まで組み立てられたセンサ制御デバイス2602に対する無菌環境を維持する。アプリケータキャップ210は、搬送及び保存中に、センサ制御デバイス2602をユーザの皮膚に固定するのに使用される接着パッチ2914が汚れた状態になることを防止する無塵環境を生成することができる。
図30は、本発明の開示によるアプリケータキャップ210の例示的実施形態の斜視図である。図示のように、アプリケータキャップ210はほぼ円形の断面を有し、アプリケータキャップ210をセンサアプリケータ102に結合する(図29A及び図29B)のに使用される一連のネジ山7302を定める。アプリケータキャップ210の底部内に通気孔2908も見えている。
アプリケータキャップ210は、アプリケータキャップ210の内部内で中心に位置付けられ、アプリケータキャップ210の底部から近位に延びるキャップポスト3004を更に提供し、かつ他に定めることができる。キャップポスト3004は、センサ制御デバイス2602がセンサアプリケータ102(図29A~図29B)の中に閉じ込められている間のセンサ制御デバイス2602を支持することを支援するように構成することができる。更に、キャップポスト3004は、アプリケータキャップ210がセンサアプリケータ102に結合される時に保存バイアル2620を受け入れるように構成された開口部3006を定めることができる。
一部の実施形態では、キャップポスト3004への開口部3006は、保存バイアル2620が通過することを可能にするために伸縮性又は可撓性を有する1又は2以上のコンプライアント特徴部3008を含むことができる。一部の実施形態では、例えば、コンプライアント特徴部3008は、保存バイアル2620を受け入れるために半径方向外向きに撓むように構成された複数のコンプライアントフィンガを含むコレット型デバイスを含むことができる。しかし、他の実施形態では、コンプライアント特徴部3008は、保存バイアル2620を受け入れるために半径方向に拡大するように構成されたエラストマー又は別のタイプのコンプライアント材料を含むことができる。
図31は、1又は2以上の実施形態によるアプリケータキャップ210内に位置決めされたセンサ制御デバイス2602の断面側面図である。図示のように、キャップポスト3004は、保存バイアル2620を受け入れるように構成されたポストチャンバ3102を定める。キャップポスト3004への開口部3006は、ポストチャンバ3102内へのアクセスを与え、第1の直径D1を提供する。それとは対照的に、保存バイアル2620の拡大ヘッド2740が、第1の直径D1よりも大きく、更に保存バイアル2620の残余の外径よりも大きい第2の直径D2を提供する。従って、保存バイアル2620がポストチャンバ3102の中に延びる時に、開口部3006のコンプライアント特徴部3008は、拡大ヘッド2740を受け入れるために半径方向外向きに撓む(拡大する)ことができる。
一部の実施形態では、拡大ヘッド2740は、コンプライアント特徴部3008を半径方向外向きに付勢することを支援する傾斜した外面を提供するか又は他に定めることができる。しかし、拡大ヘッド2740は、保存バイアル2620がポストチャンバ3102の外に逆戻りすることを防止する上側ショルダー3104を定めることができる。より具体的には、ショルダー3104は、コンプライアント特徴部3008に係合するが、逆戻り方向にはコンプライアント特徴部3008が半径方向外向きに撓むように付勢することにはならない鋭角面を第2の直径D2の場所に含むことができる。
拡大ヘッド2740が開口部3006を迂回した状態で、コンプライアント特徴部3008は、その自然な状態まで(又はそれに向けて)撓んで戻る。一部の実施形態では、コンプライアント特徴部3008は、保存バイアル2620の外面に係合することができるが、それにも関わらずアプリケータキャップ210が保存バイアル2620に対して回転することを可能にすることができる。従って、ユーザがアプリケータキャップ210をセンサアプリケータ102(図29A~図29B)に対して回転させることによってアプリケータキャップ210を除去する時に、保存バイアル2620は、キャップポスト3004に対して静止状態に留まることができる。
アプリケータキャップ210をセンサアプリケータ102から除去し、それによって同じくセンサ制御デバイス2602をアプリケータキャップ210から分離すると、拡大ヘッド2740上に定められたショルダー3104は、開口部3006でコンプライアント特徴部3008に係合することになる。ショルダー3104の直径は開口部3006の直径よりも大きいので、ショルダー3104は、コンプライアント特徴部3008に結合し、それによって保存バイアル2620をセンサ制御デバイス2602から分離することになり、それによってセンサ2616及び尖鋭体2618の遠位部分が露出される。従って、コンプライアント特徴部3008は、アプリケータキャップ210をセンサアプリケータ102及びセンサ制御デバイス2602から分離する時に拡大ヘッド2740がポストチャンバ3102から開口部3006を通って抜け出ることを防止することができる。分離された保存バイアル2620は、ポストチャンバ3102の中に落ち込み、その中に留まることになる。
一部の実施形態では、上記で一般的に説明したようにコンプライアント特徴部3008を含む開口部3006の代わりに、開口部3006にねじ切りすることができる。そのような実施形態では、保存バイアル2620の遠位端の近くの小部分にもねじ切りし、開口部3006のネジ山に螺合可能に係合することができる。保存バイアル2620は、ポストチャンバ3102の中に螺合回転によって受け入れることができる。しかし、アプリケータキャップ210をセンサアプリケータ102から取り外す時に、開口部3006上の対向するネジ山と保存バイアル2620上のネジ山とが結合し、保存バイアル2620をセンサ制御デバイス2602から分離することができる。
従って、センサ制御デバイス2602を検体モニタリングシステム(例えば、図1の検体モニタリングシステム100)の中に組み込むことに対するいくつかの利点が存在する。センサ制御デバイス2602は最終的に制御環境内で組み立てられるので、公差を低減するか又は完全に排除することができ、それによってセンサ制御デバイス2602を薄くかつ小さいものにすることが可能になる。更に、センサ制御デバイス2602は最終的に制御環境内で組み立てられるので、工場でセンサ制御デバイス2602の徹底した事前試験が行われ、それによって最終配送に向けたパッケージ化の前にセンサユニットを完全に試験することができる。
本明細書に開示する実施形態は、以下を含む。
L.電子機器ハウジングと、電子機器ハウジングと嵌合可能なプラグアセンブリであって、センサを有するセンサモジュールと尖鋭体を有する尖鋭体モジュールとを含む上記プラグアセンブリと、プラグアセンブリに結合され、内側チャンバを定める保存バイアルとを含み、センサ及び尖鋭体の遠位部分が、内側チャンバの中に受け入れ可能であり、かつ内側チャンバの中でガス状化学滅菌から隔離されるセンサ制御デバイス。
M.センサアプリケータと、センサアプリケータ内に位置決めされ、電子機器ハウジングを含むセンサ制御デバイスと、電子機器ハウジングに結合されたプラグアセンブリであって、センサを有するセンサモジュールと尖鋭体を有する尖鋭体モジュールとを含む上記プラグアセンブリと、プラグアセンブリに結合され、内側チャンバを定める保存バイアルとを含む検体モニタリングシステム。検体モニタリングシステムは、センサアプリケータに結合されてセンサアプリケータの中にセンサ制御デバイスを密封する障壁を提供するキャップを更に含み、センサ及び尖鋭体の遠位部分は、内部チャンバの中に受け入れられ、内部チャンバの中でガス状化学滅菌から隔離される。
N.電子機器ハウジングと、電子機器ハウジングと嵌合可能なプラグアセンブリであって、センサを有するセンサモジュールと尖鋭体を有する尖鋭体モジュールとを含む上記プラグアセンブリと、プラグアセンブリに結合され、内側チャンバを定める保存バイアルとを含むセンサ制御デバイスをセンサアプリケータの中に装填する段階を含む検体モニタリングシステムを準備する方法。本方法は、キャップをセンサアプリケータに固定し、それによってセンサ制御デバイスをセンサアプリケータの中に密封する障壁を提供する段階と、センサ制御デバイスがセンサアプリケータ内に位置決めされている間にセンサ制御デバイスをガス状化学滅菌で滅菌する段階と、内側チャンバの中に受け入れられたセンサ及び尖鋭体の遠位部分をガス状化学滅菌から隔離する段階とを更に含む。
実施形態L、M、及びNの各々は、以下の追加の要素のうちの1又は2以上をあらゆる組合せで有することができる:要素1:センサモジュールが、プラグを更に含み、保存バイアルが、プラグに取外し可能に結合されること。要素2:保存バイアルが、拡大ヘッドを提供し、拡大ヘッドの直径が、保存バイアルの残余の直径よりも大きいこと。要素3:内側チャンバとその外部の間に密封障壁を与えるシールを更に含み、センサ及び尖鋭体の遠位部分が、シールを貫通して内側チャンバの中に延びること。要素4:センサ及び尖鋭体の遠位部分をガス状化学滅菌から隔離する保存流体を内側チャンバの中に更に含むこと。要素5:センサ及び尖鋭体の遠位部分が、保存流体内に少なくとも部分的に浸漬されること。要素6:保存流体が、シリコーン油、鉱物油、ゲル、ワックス、真水、塩水、合成流体、グリセリン、ソルビタンエステル、及びこれらのあらゆる組合せから構成される群から選択される不活性生体適合流体を含むこと。要素7:保存流体が、抗炎症剤を含むこと。
要素8:キャップが、ポストチャンバと、保存バイアルの拡大ヘッドをポストチャンバの中に受け入れる開口部とを定めるキャップポストを与えること。要素9:開口部が、拡大ヘッドを受け入れるために半径方向外向きに撓む1又は2以上のコンプライアント特徴部を含むこと。要素10:1又は2以上のコンプライアント特徴部が、複数のコンプライアントフィンガを含むこと。要素11:1又は2以上のコンプライアント特徴部が、キャップをセンサアプリケータ及びセンサ制御デバイスから分離する時に拡大ヘッドが開口部を通ってポストチャンバを抜け出ることを防止すること。要素12:キャップが、保存バイアルがポストチャンバの中に受け入れられる時に保存バイアルに対して回転可能であること。要素13:センサ及び尖鋭体の遠位部分をガス状化学滅菌から隔離する保存流体を内側チャンバの中に更に含むこと。
要素14:プラグアセンブリを組み立てる段階と、センサ及び尖鋭体の遠位部分が内側チャンバの中に受け入れられるように保存バイアルをプラグアセンブリに結合する段階と、プラグアセンブリが電子機器ハウジングに結合され、それによってセンサ制御デバイスを提供する段階とが、センサアプリケータの中にセンサ制御デバイスを装填する段階に先行すること。要素15:保存バイアルをプラグアセンブリに結合する段階に放射線滅菌によってプラグアセンブリを滅菌する段階が先行すること。要素16:センサ及び尖鋭体の遠位部分をガス状化学滅菌から隔離する段階が、内側チャンバの中に存在する保存流体内にセンサ及び尖鋭体の遠位部分を少なくとも部分的に浸漬する段階を含むこと。要素17:キャップが、1又は2以上のコンプライアント特徴部が開口部に配置されたポストチャンバを定めるキャップポストを提供し、キャップをセンサアプリケータに固定する段階が、保存バイアルの拡大ヘッドを開口部を通じてポストチャンバの中に受け入れる段階と、拡大ヘッドを受け入れるために1又は2以上のコンプライアント特徴部を半径方向外向きに撓ませる段階とを含むこと。
非限定例として、L、M、及びNに適用可能な例示的組合せは、要素4と要素5、要素4と要素6、要素4と要素7、要素8と要素9、要素9と要素10、要素9と要素17、要素8と要素12、要素8と要素13、及び要素14と要素15の組合せを含む。
集束電子ビーム滅菌を用いたワンピースセンサ設計の隔離
図32A及び図32Bは、それぞれ、本発明の開示の1又は2以上の実施形態による例示的センサ制御デバイス3202の等角図及び側面図である。センサ制御デバイス3202(これに代えて、「パック」とも呼ぶ)は、いくつかの点で図1のセンサ制御デバイス104と同様とすることができ、従って、それを参照することで最も明快に理解することができる。一部の用途では、センサ制御デバイス3202は、図1のセンサ制御デバイス104を置換することができ、従って、センサ制御デバイス3202をユーザの皮膚上のターゲットモニタリング場所に送出するセンサアプリケータ102(図1)と併用することができる。
しかし、センサ制御デバイス3202は、図1のセンサ制御デバイス104とは対照的にワンピースシステムアーキテクチャの中に組み込むことができる。ツーピースアーキテクチャとは異なり、例えば、ユーザには、複数のパッケージを開梱し、使用前にセンサ制御デバイス3202を最終的に組み立てることが必要とされない。最終組み立てを必要とする代わりに、ユーザによる受け入れ時に、センサ制御デバイス3202は既に完全に組み立てられてセンサアプリケータ102(図1)の中に適正に位置決めされている。センサ制御デバイス3202を使用するために、ユーザは、即座にセンサ制御デバイス3202をターゲットモニタリング場所に送出する前に1つの障壁を開通させる(例えば、図2Bのアプリケータキャップ210を取り外す)だけでよい。
図示のように、センサ制御デバイス3202は、ほぼ円盤形であって円形断面を有することができる電子機器ハウジング3204を含む。しかし、他の実施形態では、電子機器ハウジング3204は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく長円形又は多角形のような他の断面形状を示すことができる。電子機器ハウジング3204は、センサ制御デバイス3202を作動させるのに使用される様々な電気構成要素を収容するか又は他に閉じ込めるように構成することができる。
電子機器ハウジング3204は、シェル3206と、それと嵌合可能なマウント3208とを含むことができる。シェル3206は、スナップフィット係合、締まり嵌め、音波(又は超音波)溶接、又は1又は2以上の機械的ファスナ(例えばスクリュー)を使用すること、又はこれらのあらゆる組合せのような様々な方式によってマウント3208に固定することができる。一部の実施形態では、シェル3206とマウント3208の間のインタフェースを密封することができる。そのような実施形態では、シェル3206及びマウント3208の外径部(周囲)又はその近くにガスケット又は他のタイプのシール材料を位置決めする又は付加することができる。シェル3206をマウント3208に固定することによってシール材料を圧縮し、それによって密封インタフェースを発生させることができる。少なくとも1つの実施形態では、シェル3206及びマウント3208のうちの一方又は両方の外径部(周囲)に接着剤を付加することができ、接着剤は、シェル3206をマウント3208に固定するだけではなく、インタフェースを密封することができる。
シェル3206とマウント3208の間に密封インタフェースが提供される実施形態では、これら2つの構成要素の間の外部汚染から電子機器ハウジング3204の内部を実質的に隔離することができる。そのような実施形態でセンサ制御デバイス3202が制御された無菌環境内で組み立てられる場合に、内部電気構成要素を滅菌する(例えば、ガス状化学滅菌により)必要がない場合がある。内部電気構成要素を滅菌することを必要とする代わりに、密封係合が、組み立てられた電子機器ハウジング3204に対して十分な無菌障壁を提供することができる。
センサ制御デバイス3202は、センサモジュール3210(図32Bに部分的に見えている)と尖鋭体モジュール3212(部分的に見えている)とを更に含むことができる。センサモジュール3210と尖鋭体モジュール3212は相互接続可能にされ、電子機器ハウジング3204に結合することができる。センサモジュール3210は、センサ3214(図32B)を担持し、かつ他にそれを含むように構成することができ、尖鋭体モジュール3212は、センサ制御デバイス3202の適用中にセンサ3214をユーザの皮膚の下に経皮的に送出することを支援するように使用される尖鋭体3216(図32B)を担持し、かつ他にそれを含むように構成することができる。
図32Bに示すように、センサ3214及び尖鋭体3216の対応する各部分は、電子機器ハウジング3204から、より具体的にはマウント3208の底部から延びる。センサ3214の露出部分は、尖鋭体3216の中空部分又は陥凹部分の中に受け入れることができる。センサ3214の残余部分は、電子機器ハウジング3204内に位置決めされる。
マウント3208の下側に接着パッチ3218を位置決めし、かつ他に取り付けることができる。図1の接着パッチ108と同様に、接着パッチ3218は、センサ制御デバイス3202を作動中にユーザの皮膚上の定位置に固定して維持するように構成することができる。一部の実施形態では、接着パッチ3218とマウント3208の底部の間に転写接着剤3220が挟まることができる。転写接着剤3220は、センサ制御デバイス3202の組み立て工程を容易にするのに役立たせることができる。
図33A及び図33Bは、それぞれ、1又は2以上の実施形態によるセンサ制御デバイス3202の分解斜視上面図及び分解斜視底面図である。図示のように、電子機器ハウジング3204のシェル3206とマウント3208は、センサ制御デバイス3202の様々な電子構成要素を取り囲む又は他に実質的に封入する対向クラムシェル半体として働く。
電子機器ハウジング3204の中にはプリント回路基板(PCB)3302を位置決めすることができる。図33Bに示すように、PCB3302の下側に複数の電子モジュール3304を装着することができる。例示的電子モジュール3304は、レジスタ、トランジスタ、コンデンサ、インダクタ、ダイオード、及びスイッチを含むがこれらに限定されない。PCB3302にはデータ処理ユニット3306(図33B)を装着することができ、データ処理ユニット3306は、例えば、センサ制御デバイス3202の作動に関連付けられた1又は2以上の機能又はルーチンを実施するように構成された特定用途向け集積回路(ASIC)を含むことができる。より具体的には、データ処理ユニット3306は、各々がユーザのサンプリングされた検体レベルに対応する複数のデータ信号のフィルタリング及び符号化のようなデータ処理機能を実施するように構成することができる。データ処理ユニット3306は、読取器デバイス106(図1)と通信するためのアンテナを含む又は他にそれと通信することができる。
図示のように、シェル3206、マウント3208、及びPCB3302の各々は、対応する中心開口3308a、3308b、3308cをそれぞれ定める。センサ制御デバイス3202が組み立てられると、中心開口3308a~3308cは、これらの中を通るセンサモジュール及び尖鋭体モジュール3210、3212の一部分を受け入れるように同軸的に位置合わせする。
電子機器ハウジング3204の中にはバッテリ3310及び対応するバッテリマウント3312を収容することができる。バッテリ3310は、センサ制御デバイス3202に給電するように構成することができる。
センサモジュール3210は、センサ3214とコネクタ3314を含むことができる。センサ3214は、テール3316と、フラグ3318と、これらを相互接続するネック3320とを含む。テール3316は、マウント3208内に定められた中心開口3308bの中を通って延び、更にマウント3208の下側から遠位に延びるように構成することができる。テール3316は、酵素又は他の化学製剤又は生物製剤を含み、一部の実施形態では膜が化学製剤を覆うことができる。使用時に、テール3316は、ユーザの皮膚の下に経皮的に受け入れられ、テール3316上に含まれる化学製剤は、体液の存在下での検体モニタリングを容易にすることを支援する。
フラグ3318は、1又は2以上のセンサ接点3322(図33Aには3つを示す)がその上に位置決めされたほぼ平坦な面を含むことができる。フラグ3318は、コネクタ3314の中に受け入れられるように構成することができ、この場合に、センサ接点3322は、コネクタ3314の中に封入された対応する個数のコンプライアント炭素含浸ポリマーモジュール(図示せず)に位置合わせする。
コネクタ3314は、それが開放状態と閉鎖状態の間でピボット回転することを可能にする1又は2以上のヒンジ3324を含む。図33A~図33Bには閉鎖状態にあるコネクタ3314を示すが、コネクタ3314は、フラグ3318と、その中にあるコンプライアント炭素含浸ポリマーモジュールとを受け入れるように開放状態に移行することができる。コンプライアント炭素含浸ポリマーモジュールは、センサ3214とPCB3302上に設けられた対応する回路接点3328との間に導電連通を与えるように構成された電気接点3326(図33Aには3つを示す)を提供する。センサモジュール3210が電子機器ハウジング3204に適正に結合された状態で、回路接点3328は、コネクタ3314の電気接点3326と導電連通する。コネクタ3314は、シリコーンゴムで製造することができ、センサ3214に対する水分障壁として作用することができる。
尖鋭体モジュール3212は、尖鋭体3216と、それを担持する尖鋭体ハブ3330とを含む。尖鋭体3216は、細長シャフト3332と、その遠位端にある尖鋭体先端3334とを含む。シャフト3332は、同軸上に位置合わせされた中心開口3308a~3308cの各々の中を通って延び、更にマウント3208の底部から遠位に延びるように構成することができる。更に、シャフト3332は、センサ3214のテール3316を少なくとも部分的に取り囲む中空部分又は陥凹部分3336を含むことができる。尖鋭体先端3334は、テール3316の活性化学製剤を体液との接触状態に入れるためにテール3316を担持しながら皮膚を貫通するように構成することができる。
尖鋭体ハブ3330は、センサ制御デバイス3202をセンサアプリケータ102(図1)に結合することを支援するように各々を構成することができるハブ小型シリンダ3338及びハブスナップ歯止め3340を含むことができる。
特に図33Aを参照すると、一部の実施形態では、センサモジュール3210は、電子機器ハウジング3204の中に含まれるセンサマウントポケット3342の中に少なくとも部分的に受け入れることができる。一部の実施形態では、センサマウントポケット3342は、個別の構造体を含むことができるが、これに代えて、マウント3208の一体部分又は延長部を形成することができる。センサマウントポケット3342は、センサ3214及びコネクタ3314を受け入れて着座させるように成形され、かつ他に構成することができる。図示のように、センサマウントポケット3342は、センサ3214及びコネクタ3314を受け入れる領域をほぼ取り囲む外周3344を定める。少なくとも1つの実施形態では、外周3344は、電子機器ハウジング3204が完全に組み立てられた時にPCB3302の下側に密封することができる。一部の実施形態では、外周3344にガスケット(例えば、Oリングなど)、接着剤、又は別のタイプのシール材料を付加(配置)することができ、これらは、センサマウントポケット3342とPCB3302の間のインタフェースを密封するように働くことができる。
センサマウントポケット3342とPCB3302の下側の間のインタフェースを密封することは、電子機器ハウジング3204の中に密封ゾーン又は密封領域を生成する又は定めるのに役立たせることができる。密封領域は、ガス状化学滅菌中に使用される潜在的に有害な滅菌ガスからセンサ3214のテール3316を隔離(保護)することを支援することで有利であることが判明している。
特に図33Bを参照すると、マウント3208の底部上に複数のチャネル又は溝3346を提供することができる。図示のように、溝3346は、半径方向に延びる複数のチャネルとの組合せで複数の同心リングを形成することができる。マウント3208の下側に接着パッチ3218(図32A~図32B)を取り付けることができ、一部の実施形態では、接着パッチ3218とマウント3208の底部の間に転写接着剤3220(図32A~図32B)が挟まることができる。溝3346は、接着パッチ3218の下で電子機器ハウジング3204の中心から離れる水分の放出を促進することで有利であることが判明している。
一部の実施形態では、マウント3208の底部上のマウント3208の中心にキャップポストシールインタフェース3348を定めることができる。図示のように、キャップポストシールインタフェース3348は、マウント3208の底部の実質的に平坦な部分を含むことができる。キャップポストシールインタフェース3348の中心に第2の中心開口3308bが定められ、溝3346は、キャップポストシールインタフェース3348を取り囲むことができる。キャップポストシールインタフェース3348は、ガス状化学滅菌中に使用される潜在的に有害な滅菌ガスからセンサ3214のテール3316を隔離(保護)するのに役立たせることができる密封面を提供することができる。
図34A及び図34Bは、それぞれ、アプリケータキャップ210が結合されたセンサアプリケータ102の側面図及び断面側面図である。より具体的には、図34A~図34Bは、センサアプリケータ102をどのような状態でユーザに出荷し、ユーザがどのような状態で受け入れることができるかを示している。本発明の開示によりかつ図34Bに見られるように、センサ制御デバイス3202は、ユーザに配送される前に既に組み立てられてセンサアプリケータ102の中に設置されている。アプリケータキャップ210は、ハウジング208に螺合することができ、不正開封防止リング3402を含むことができる。ハウジング208に対してアプリケータキャップ210を回転させた(例えば捩って外した)時に、不正開封防止リング3402がネジ切れ、それによってアプリケータキャップ210をセンサアプリケータ102から自由にすることができる。それに続いて、ユーザは、図2E~図2Gを参照して上記で一般的に説明したようにセンサ制御デバイス3202をターゲットモニタリング場所に送出することができる。
特に図34Bを参照すると、尖鋭体ハブ3330をセンサアプリケータ102の中に含まれるセンサキャリア3404と嵌合させることによってセンサ制御デバイス3202をセンサアプリケータ102の中に装填することができる。より具体的には、ハブ小型シリンダ3338及びハブスナップ歯止め3340をセンサキャリア3404の対応する嵌合特徴部によって受け入れることができる。
センサ制御デバイス3202がセンサキャリア3404と嵌合された状態で、次いで、アプリケータキャップ210をセンサアプリケータ102に固定することができる。図示のように、アプリケータキャップ210は、アプリケータキャップ210の内部内で中心に位置付けられ、その底部から近位に延びるキャップポスト3406を提供し、他に定めることができる。キャップポスト3406は、センサ制御デバイス3202がセンサアプリケータ102の中に閉じ込められている間のセンサ制御デバイス3202を支持することを支援するように構成することができる。更に、キャップポスト3406は、電子機器ハウジング3204の底部から延びるセンサ3214及び尖鋭体3216を受け入れるように構成されたポストチャンバ3408を定めることができる。センサ制御デバイス3202がセンサアプリケータ102の中に装填された状態で、ポストチャンバ3408によって少なくとも部分的に定められ、ガス状化学滅菌中にセンサ3214及び尖鋭体3216を隔離するように構成された密封領域3410の中にセンサ3214及び尖鋭体3216を位置決めすることができる。
一部の実施形態では、センサ制御デバイス3202を組み立ててセンサアプリケータ102の中に装填する前に、センサ3214及び尖鋭体3216の遠位部分を滅菌するためにセンサモジュール及び尖鋭体モジュール3210、3212は放射線滅菌を受けることができる。適正に滅菌された状態で、次いで、センサモジュール及び尖鋭体モジュール3210、3212を電子機器ハウジング3204に結合することができ、更に完全に組み立てられたセンサ制御デバイス3202を上述のようにセンサアプリケータ102の中に装填することができる。
しかし、他の実施形態では、最初に完全に組み立てられたセンサ制御デバイス3202をセンサアプリケータ102の中に装填することができ、次いで、センサモジュール及び尖鋭体モジュール3210、3212がセンサアプリケータ102内に位置決めされている間に、これらのモジュールは、放射線滅菌3412を受けることができる。放射線滅菌3412は、例えば、電子ビーム照射を含むことができるが、これに代えて、ガンマ線照射、X線照射、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない他の滅菌方法を使用することができる。
一部の実施形態では、図示のように、センサ制御デバイス3202は、「集束」放射線滅菌3412を受けることができ、この場合に、放射線滅菌3412からの放射線(例えば、ビーム、波のような)が、センサモジュール及び尖鋭体モジュール3210、3212(例えば、センサ3214及び尖鋭体3216)に印加され、他にこれらに向けられる。そのような実施形態では、データ処理ユニット3306(図33B)を含むPCB3302(図33A~図33B)に結合された電気構成要素3304(図33B)を伝播放射線の範囲外に位置決めすることができ、それによってこれらの電気構成要素は、放射線による影響を受けないことになる。電気構成要素3304及びデータ処理ユニット3306は、例えば、集束放射線滅菌3412の範囲(広がり)の中に収まらないようにPCB3302上でその外周の近くに位置決めすることができる。他の実施形態では、電気構成要素が放射線による影響を受けないことを適正な電磁シールドによって高感度電気構成要素3304を遮蔽することによって達成することができる。
本発明の開示により、センサアプリケータ102内に装填されている間に、センサ制御デバイス3202は、電子機器ハウジング3204及びいずれかの他のセンサ制御デバイス3202の露出部分を滅菌するためのガス状化学滅菌3414を受けることができる。ガス状化学滅菌3414を達成するために、センサアプリケータ102と相互接続されたキャップ210とによって協働して定められた滅菌チャンバ3416の中に化学物質を注入することができる。一部の用途では、化学物質は、アプリケータキャップ210内でその近位端3420に定められた1又は2以上の通気孔3418を通して注入することができる。ガス状化学滅菌3414に使用することができる例示的化学物質は、酸化エチレン、過酸化水素蒸気、及び酸化窒素(例えば、亜酸化窒素、二酸化窒素のような)を含むがこれらに限定されない。
センサ3214及び尖鋭体3216は密封領域3410の中に密封されるので、ガス状化学滅菌処理中に使用される化学物質は、テール3316上に設けられた酵素、化学製剤、又は生物製剤と相互作用しない。
滅菌チャンバ3416の中で望ましい無菌性保証レベルが達成された状態で、気溶体が除去され、滅菌チャンバ3416は曝気される。曝気は、一連の減圧及びそれに続く滅菌チャンバ3416を通じた窒素循環又は除菌空気循環によって達成することができる。滅菌チャンバ3416が適正に曝気された状態で、通気孔3418をアプリケータキャップ210の近位端3420に付加されたシール3422(破線に示す)で塞ぐことができる。
一部の実施形態では、シール3422は、異なる材料の2又は3以上の層を含むことができる。第1の層は、DuPont(登録商標)から入手可能なTyvek(登録商標)のような合成材料(例えば、フラッシュスパン密度ポリエチレン繊維)で製造することができる。Tyvek(登録商標)は非常に耐久性及び耐穿刺性が高く、かつ蒸気の透過を可能にする。Tyvek(登録商標)層は、ガス状化学滅菌3414の前に又はそれに続けて付加することができ、滅菌チャンバ3416内への汚染物質及び水分の移動を防止するために箔又は他の耐蒸気性及び耐湿性の材料層をTyvek(登録商標)層の上に密封(例えば、熱溶着)することができる。他の実施形態では、シール3422は、アプリケータキャップ210に付加された単一保護層のみを含む場合がある。そのような実施形態では、この単一層は、滅菌処理に向けてガス透過性を有するが、滅菌処理が完了した後に水分及び他の有害要素に対する保護の機能も有する。
シール3422が定位置にある状態では、アプリケータキャップ210は、外部汚染に対する障壁を提供し、それによってユーザがアプリケータキャップ210を取り外す(捩って外す)まで組み立てられたセンサ制御デバイス3202に対する無菌環境を維持する。アプリケータキャップ210は、搬送及び保存中にセンサ制御デバイス3202をユーザの皮膚に固定するのに使用される接着パッチ3218が汚れた状態になることを防止する無塵環境を生成することができる。
図35は、1又は2以上の実施形態によるアプリケータキャップ210が固定されたセンサアプリケータ102内に装着されたセンサ制御デバイス3202の拡大断面側面図である。上述のように、センサ3214及び尖鋭体3216は、密封領域3410内に配置され、それによってセンサ3214の化学製剤との逆効果の相互作用を起こす可能性がある物質から保護することができる。より具体的には、ガス状化学滅菌3414(図34B)中に使用されるガスは、センサ3214のテール3316上に設けられた酵素に悪影響を及ぼす場合があり、密封領域3410が、そのような化学物質の移動からテール3316を保護する。
図示のように、密封領域3410は、電子機器ハウジング3204内の選択部分とキャップポスト3406のポストチャンバ3408とを含む(包含する)ことができる。1又は2以上の実施形態では、密封領域3410は、少なくとも第1のシール3502aと第2のシール3502bと第3のシール3502cとによって定められる又は他に形成することができる。第1のシール3502aは、尖鋭体ハブ3330とシェル3206の間のインタフェースを密封するように配置することができる。更に、第1のシール3502aは、流体(例えば、ガス状化学物質)が第1の中心開口3308aを通って電子機器ハウジング3204の中に移動することが防止されるように、シェル3206内に定められた第1の中心開口3308aを取り囲むことができる。
一部の実施形態では、第1のシール3502aは、尖鋭体ハブ3330の一部を形成することができる。例えば、第1のシール3502aは、尖鋭体ハブ3330上にオーバーモールドすることができる。他の実施形態では、第1のシール3502aは、シェル3206の上面上にオーバーモールドすることができる。更に他の実施形態では、第1のシール3502aは、本発明の開示の範囲から逸脱することなく、尖鋭体ハブ3330とシェル3206の上面の間に挟まるOリングなどのような個別の構造体を含むことができる。
第2のシール3502bは、キャップポスト3406とマウント3208の底部との間のインタフェースを密封するように配置することができ、マウント3208内に定められた第2の中心開口3308bを取り囲むことができる。その結果、第2のシール3502bは、流体(例えば、ガス状化学物質)がキャップポスト3406のポストチャンバ3408の中に移動することを防止し、更に第2の中心開口3308bを通って電子機器ハウジング3204の中に移動するのも防止することができる。
一部の実施形態では、第2のシール3502bは、キャップポスト3406の一部を形成することができる。例えば、第2のシール3502bは、キャップポスト3406の上部の上にオーバーモールドすることができる。他の実施形態では、第2のシール3502bは、マウント3208の底部でキャップポストシールインタフェース3348上にオーバーモールドすることができる。更に他の実施形態では、第2のシール3502bは、本発明の開示の範囲から逸脱することなく、キャップポスト3406とマウント3208の底部の間に挟まるOリングなどのような個別の構造体を含むことができる。
センサ制御デバイス3202をセンサアプリケータ102の中に装填し、アプリケータキャップ210をセンサアプリケータ102に固定した後に、第1及び第2のシール3502a、3502bは圧縮状態になり、対応する密封インタフェースを発生させる。第1及び第2のシール3502a、3502bは、対向する構造体間に密封インタフェースを発生させる機能を有する様々な材料で製造することができる。適切な材料は、シリコーン、熱可塑性エラストマー(TPE)、ポリテトラフルオロエチレン(Teflon(登録商標))、ゴム、エラストマー、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない。
第3のシール3502cは、センサマウントポケット3342とPCB3302の間、より具体的にはセンサマウントポケット3342の外周3344とPCB3302の下側との間のインタフェースを密封するように配置することができる。第3のシール3502cは、外周3344に付加(配置)されたガスケット(例えば、Oリングなど)、接着剤、又は別のタイプのシール材料を含むことができる。作動時に、第3のシール3502cは、流体(例えば、ガス状化学物質、液体のような)がセンサマウントポケット3342の中に及び従ってポストチャンバ3408の中に移動してテール3316上の酵素との逆効果の反応を起こすことを防止することができる。
アプリケータキャップ210は、それをセンサアプリケータ102に相対回転によって螺合することによってセンサアプリケータ102に固定することができる。アプリケータキャップ210がセンサアプリケータ102に対して回転すると、キャップポスト3406は、第2のシール3502bがマウント3208の底部にあるキャップポストシールインタフェース3348に係合するまで前進する。キャップポストシールインタフェース3348に係合した後に、第2のシール3502bは、マウント3208に摩擦係合し、それによって全体の電子機器ハウジング3204の同じ角度方向の対応する回転を付勢することができる。
図1のセンサ制御デバイス104のような従来技術のセンサ制御デバイスでは、一般的に、電子機器ハウジングの外部に円錐形キャリア把持特徴部が定められ、センサマウントポケット3342の半径方向に付勢されるアーム上に設けられた対応する円錐形特徴部に嵌合するように構成される。これらの対応する円錐形特徴部の間の嵌合的係合は、電子機器ハウジングがセンサアプリケータ102の中で回転することを防止することを支援する。
それとは対照的に、本発明の開示のセンサ制御デバイス3202の電子機器ハウジング3204は、その外径部(周囲)の周りに傾斜して他に連続的に滑らかな外面3504を提供するか又は他に定める。一部の実施形態では、図示のように、滑らかな外面3504は、マウント3208上に提供することができるが、これに代えて、本発明の開示の範囲から逸脱することなくシェル3206上に提供することができる。センサ制御デバイス3202をセンサアプリケータ102の中で中心に定めることを支援するように、センサマウントポケット3342の1又は2以上の半径方向に付勢されるアームを外面3504に係合するように位置決めすることができる。電子機器ハウジング3204は、第2のシール3502bとマウント3208の底部の間の摩擦係合によって回転するように付勢されるので、外面3504は、半径方向に付勢されるアームに摺動的に係合し、それによってアームの回転は抑制されない。
図36は、1又は2以上の実施形態によるキャップポスト3406の上に位置決めされたセンサ制御デバイス3202の拡大断面底面図である。図示のように、マウント3208の下側に接着パッチ3218が位置決めされ、転写接着剤3220が接着パッチ3218とマウント3208の間に挟まる。
接着パッチ3218は、マウント3208の底部上に定められた溝3346の殆どを塞ぐ又は他に覆うことができる。更に、図示のように、接着パッチ3218は、キャップポストシールインタフェース3348の中に短い距離だけ延びることができる。溝3346が水分を電子機器ハウジング3204の中心から、更にキャップポストシールインタフェース3348から離れるように適正に向けることを可能にするために、接着パッチ3218(及び含まれる場合は転写接着剤3220)は、溝3346に位置合わせされ、かつ他に流体連通するように位置決めされた1又は2以上のチャネル3602を提供するか又は他に定めることができる。図示の実施形態では、チャネル3602は、電子機器ハウジング3204の中心から半径方向外向きに延びるが、これに代えて、他の構成で定めることができ、それにも関わらず溝3346と相互接続してチャネル3602と溝3346の間の流体連通を容易にすることができる。
作動時に、電子機器ハウジング3204の中心の周りに及びキャップポストシールインタフェース3348に水分が蓄積された状態で、水分は、チャネル3602を通って溝3346の中に流れ込むことができる。溝3346の中に入ると、水分は、接着パッチ3218の下で半径方向外向きにセンサ制御デバイス3202の外周に向けて流れることができる。
本明細書に開示する実施形態は、以下を含む。
O.センサアプリケータと、センサアプリケータ内に位置決めされたセンサ制御デバイスであって、シェルとシェルと嵌合可能なマウントとを有する電子機器ハウジングを含む上記センサ制御デバイスと、電子機器ハウジング内に位置決めされたプリント回路基板と、マウントの底部から延びるセンサと、シェルの上部に隣接して位置決めされた尖鋭体ハブと、尖鋭体ハブによって担持され、電子機器ハウジングを通って延び、更にマウントの底部から延びる尖鋭体とを含む検体モニタリングシステム。検体モニタリングシステムは、センサアプリケータに結合されたキャップであって、マウントの底部から延びるセンサ及び尖鋭体を受け入れるポストチャンバを定めるキャップポストを与える上記キャップと、ポストチャンバと電子機器ハウジングの内部の一部分とを包含する密封領域とを更に含み、密封領域は、尖鋭体ハブとシェルの間のインタフェースを密封する第1のシールと、キャップポストとマウントの底部との間のインタフェースを密封する第2のシールと、マウントとプリント回路基板の間のインタフェースを密封する第3のシールとによって定められ、センサ及び尖鋭体の一部分が密封領域内に存在し、それによってガス状化学滅菌から隔離される。
P.シェルとシェルと嵌合可能なマウントとを有する電子機器ハウジングと、電子機器ハウジング内に位置決めされたプリント回路基板と、マウントの底部から延びるセンサを有するセンサモジュールと、尖鋭体ハブと尖鋭体ハブによって担持され、電子機器ハウジングを通って延び、更にマウントの底部から延びる尖鋭体とを有する尖鋭体モジュールとを含むセンサ制御デバイスをセンサアプリケータの中に装填する段階を含む検体モニタリングシステムを準備する方法。本方法は、マウントの底部から延びるセンサ及び尖鋭体を受け入れるポストチャンバを定めるキャップポストを与えるキャップをセンサアプリケータに固定する段階と、キャップがセンサアプリケータに固定される時に、ポストチャンバと電子機器ハウジングの内部の一部分とを含有し、センサ及び尖鋭体の一部分が中に存在する密封領域を生成する段階と、センサ制御デバイスがセンサアプリケータ内に位置決めされている間にガス状化学滅菌でセンサ制御デバイスを滅菌する段階と、センサ及び尖鋭体のうちで密封領域内に存在する部分をガス状化学滅菌から隔離する段階とを更に含む。
実施形態O及びPの各々は、以下の追加の要素のうちの1又は2以上をあらゆる組合せで有することができる:要素1:第1のシールが、シェル内に定められた中心開口を取り囲み、流体が中心開口を通って電子機器ハウジング内の上記部分の中に移動することを防止すること。要素2:第2のシールが、マウント内に定められた中心開口を取り囲み、流体が中心開口を通って電子機器ハウジング内のこの部分の中に移動することを防止し、更に流体がポストチャンバの中に移動することを防止すること。要素3:第1のシールが、尖鋭体ハブ上にオーバーモールドされること。要素4:第1のシールが、尖鋭体ハブとシェルの上面の間に挟まること。要素5:第2のシールが、キャップポスト上にオーバーモールドされること。要素6:第2のシールが、キャップポストとマウントの底面の間に挟まること。要素7:第1及び第2のシールが、シリコーン、熱可塑性エラストマー、ポリテトラフルオロエチレン、及びこれらのあらゆる組合せから構成される群から選択される材料で製造されること。要素8:マウントが、センサモジュールを電子機器ハウジングの中に少なくとも部分的に受け入れるセンサマウントポケットを提供し、第3のシールが、センサマウントポケットの外周に位置決めされること。要素9:第3のシールが、ガスケット及び接着剤の一方を含むこと。要素10:マウントの底部上に定められた複数の溝と、マウントの底部上でマウントの中心に定められたキャップポストシールインタフェースとを更に含み、第2のシールが、キャップポストシールインタフェースに密封すること。要素11:マウントの底部に結合され、キャップポストシールインタフェースの中に半径方向に延びる接着パッチと、接着パッチ内に定められ、複数の溝と相互接続してキャップポストシールインタフェースと複数の溝の間の流体連通を容易にする1又は2以上のチャネルとを更に含むこと。要素12:電子機器ハウジングが、キャップをセンサアプリケータに結合する時にセンサ制御デバイスがセンサアプリケータに対して支障なく回転することを可能にする傾斜した滑らかな外面を定めること。
要素13:キャップがセンサアプリケータに固定される時に密封領域を生成する段階が、尖鋭体ハブとシェルの間のインタフェースを第1のシールで密封する段階と、キャップポストとマウントの底部との間のインタフェースを第2のシールで密封する段階と、マウントとプリント回路基板の間のインタフェースを第3のシールで密封する段階とを含むこと。要素14:センサ及び尖鋭体を放射線滅菌で滅菌する段階と、センサモジュール及び尖鋭体モジュールを電子機器ハウジングに組み立てる段階が、センサ制御デバイスをセンサアプリケータの中に装填する段階に先行すること。要素15:センサ制御デバイスがセンサアプリケータ内に位置決めされている間にセンサ及び尖鋭体を放射線滅菌で滅菌する段階が、センサ制御デバイスをガス状化学滅菌で滅菌する段階に先行すること。要素16:放射線滅菌が、集束放射線滅菌及び低エネルギ放射線滅菌のうちの少なくとも一方であること。要素17:電子機器ハウジングが、傾斜した滑らかな外面を定め、本方法は、キャップをセンサアプリケータに固定する時にセンサ制御デバイスがセンサアプリケータに対して回転することを可能にする段階を更に含むこと。
非限定例として、O及びPに適用可能な例示的組合せは、要素1と要素2、要素1と要素3、要素1と要素4、要素1と要素5、要素1と要素6、要素1と要素7、要素1と要素8、要素3と要素4、要素3と要素5、要素3と要素6、要素10と要素11、及び要素15と要素16の組合せを含む。
ASICシールドを有するワンピースパックアーキテクチャ、低及び中エネルギ放射線滅菌の使用、及び磁気偏向
図37A~図37Cは、それぞれ、本発明の開示の1又は2以上の実施形態による例示的センサ制御デバイス3702の等角図、側面図、及び底面図である。センサ制御デバイス3702(又は身体上パッチ又は身体上ユニットとも呼ぶ)は、いくつかの点で図1のセンサ制御デバイス104と同様とすることができ、従って、それを参照することで最も明快に理解することができる。センサ制御デバイス3702は、図1のセンサ制御デバイス104を置換することができ、従って、センサ制御デバイス3702をユーザの皮膚上のターゲットモニタリング場所に送出するセンサアプリケータ102(図1)と併用することができる。しかし、図1のセンサ制御デバイス104とは対照的に、様々な構造的な利点及び改善が、センサ制御デバイス3702をワンピースシステムアーキテクチャの中に組み込むことを可能にする。
図1のセンサ制御デバイス104とは異なり、例えば、ユーザには、ターゲットモニタリング場所への送出の前に複数のパッケージを開梱し、センサ制御デバイス3702を最終的に組み立てることが必要とされない。最終組み立てを必要とする代わりに、ユーザによる受け入れ時に、センサ制御デバイス3702は既に完全に組み立てられてセンサアプリケータ102の中に適正に位置決めされているものとすることができる。センサ制御デバイス3702を使用するために、ユーザは、即座にセンサ制御デバイス3702をターゲットモニタリング場所に送出する前に1つの障壁(例えば、図2Bのアプリケータキャップ210)を破るだけでよい。
最初に図37Aを参照すると、センサ制御デバイス3702は、ほぼ円盤形であり、かつほぼ円形の断面を有することができる電子機器ハウジング3704を含む。しかし、他の実施形態では、電子機器ハウジング3704は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく長円形又は多角形のような他の断面形状を示すことができる。電子機器ハウジング3704は、シェル3706と、それと嵌合可能なマウント3708とを含むことができる。マウント3708の下側に接着パッチ3710を位置決めし、かつ他に取り付けることができる。図1の接着パッチ108と同様に、接着パッチ3710は、作動中にセンサ制御デバイス3702をユーザの皮膚上の定位置に固定して維持するように構成することができる。
一部の実施形態では、シェル3706は、基準特徴部3712を定めることができる。図示のように、基準特徴部3712は、シェル3706内に定められて電子機器ハウジング3704の中に短い距離だけ延びる凹部又は遮光ポケットを含むことができる。基準特徴部3712は、工場組み立て中にセンサ制御デバイス3702の少なくとも1つの自由度の制御を容易にすることを支援するように構成された「データムc」特徴部として働くことができる。それとは対照的に、従来のセンサ制御デバイス(例えば、図1のセンサ制御デバイス104)は、一般的に、シェルの側部から半径方向に延びるタブを含む。タブは、製造過程クロッキングデータムとして使用されるが、製作の終了時には除去しなければならず、この除去段階に、かつてタブが存在していたシェルの検査が続き、それによって従来の製作工程に追加の複雑さが加わる。
シェル3706は、電子機器ハウジング3704の中心を通って延長可能な尖鋭体(図示せず)を受け入れるようにサイズが決定された中心開口3714を定めることができる。
図37Bは、電子機器ハウジング3704から延びるセンサ3716の部分を示している。センサ3716の残余部分は、電子機器ハウジング3704内に位置決めされる。図1のセンサ110と同様に、センサ3716の露出部分は、使用中にユーザの皮膚の下に経皮的に位置決めされるように構成される。センサ3716の露出部分は、酵素又は他の化学製剤又は生物製剤を含むことができ、一部の実施形態では膜が化学製剤を覆うことができる。
センサ制御デバイス3702は、従来のセンサ制御デバイス(例えば、図1のセンサ制御デバイス104)よりも小さいとすることができる高さH及び直径Dをもたらす構造的改善を提供する。少なくとも1つの実施形態では、例えば、高さHは、従来のセンサ制御デバイスの高さよりも約1mm又はそれよりも低いとすることができ、直径Dは、従来のセンサ制御デバイスの直径よりも約2mm又はそれよりも小さいとすることができる。
更に、センサ制御デバイス3702の構造的改善は、シェル3706が、面取りされた又は傾斜した外周3718を提供するか又は他に定めることを可能にする。それとは対照的に、一般的に、従来のセンサ制御デバイスは、内部構成要素を含むために丸まった又は外向きに円弧形の外周を必要とする。低い高さH、小さい直径D、及び傾斜した外周3718の各々は、より薄く、より小さく、ユーザの皮膚に取り付けている間に鋭角のコーナに引っ掛かることで早期に剥離してしまうことが起こり難いセンサ制御デバイス3702をもたらすことで有利であることが判明している。
図37Cは、マウント3708の下側に定められた中心開口3720を示している。中心開口3720は、尖鋭体(図示せず)とセンサ3716との組合せを受け入れるようにサイズ決定することができ、この場合に、センサ3716は、尖鋭体の中空部分又は陥凹部分の中に受け入れられる。電子機器ハウジング3704が組み立てられると、中心開口3720は、シェル3706(図37A)の中心開口3714と同軸上に位置合わせされ、尖鋭体は、各中心開口3714、3720の中を同時に通って延びることによって電子機器ハウジングを貫通する。
図38A及び図38Bは、それぞれ、1又は2以上の実施形態によるセンサ制御デバイス3702の分解上面図及び分解底面図である。シェル3706とマウント3708は、センサ制御デバイス3702の様々な電子構成要素を取り囲む又は他に実質的に封入する対向クラムシェル半体として働く。図示のように、センサ制御デバイス3702は、複数の電子モジュール3806が結合されたプリント回路基板(PCB)3804を含むプリント回路基板アセンブリ(PCBA)3802を含むことができる。例示的電子モジュール3806は、レジスタ、トランジスタ、コンデンサ、インダクタ、ダイオード、及びスイッチを含むがこれらに限定されない。従来のセンサ制御デバイスは、一般的に、PCBの片面上にのみPCB構成要素をスタックする。それとは対照的に、センサ制御デバイス3702内のPCB構成要素3806は、PCB3804の両面(すなわち、上面と底面)の面区域の方々に分散させることができる。
電子モジュール3806とは別に、PCBA3802は、PCB3804に装着されたデータ処理ユニット3808を更に含むことができる。データ処理ユニット3808は、例えば、センサ制御デバイス3702の作動に関連付けられた1又は2以上の機能又はルーチンを実施するように構成された特定用途向け集積回路(ASIC)を含むことができる。より具体的には、データ処理ユニット3808は、データ処理機能を実施するように構成することができ、この場合に、そのような機能は、各々がユーザのサンプリングされた検体レベルに対応する複数のデータ信号のフィルタリング及び符号化を含むことができるがこれらに限定されない。データ処理ユニット3808は、読取器デバイス106(図1)と通信するためのアンテナを含む又は他にそれと通信することができる。
バッテリ開口3810が、PCB3804内にを定められ、かつセンサ制御デバイス3702に給電するように構成されたバッテリ3812を受け入れて着座させるようにサイズ決定することができる。PCB3804には軸線方向バッテリ接点3814a及び半径方向バッテリ接点3814bを結合することができ、これらの接点は、バッテリ開口3810の中に延びてバッテリ3812からPCB3804への電力の伝達を容易にすることができる。名称が示唆する通り、軸線方向バッテリ接点3814aは、バッテリ3812に対する軸線方向接触を与えるように構成することができ、それに対して半径方向バッテリ接点3814bは、バッテリ3812に対する半径方向接触を与えることができる。バッテリ接点3814a、3814bを用いてバッテリ3812をバッテリ開口3810の中に位置付けることは、センサ制御デバイス3702の高さH(図37B)を低減することを支援し、同時にPCB3804を中心に位置付け、その構成要素を両面(すなわち、上面と底面)上に分散させることを可能にする。これらのことは、電子機器ハウジング3704上に面取り部3718(図37B)を提供することを容易にすることを支援する。
センサ3716は、PCB3804に対して中心に位置付けることができ、テール3816と、フラグ3818と、これらを相互接続するネック3820とを含むことができる。テール3816は、マウント3708の中心開口3720の中を通って延び、ユーザの皮膚の下に経皮的に受け入れられるように構成することができる。更に、テール3816は、検体のモニタリングを容易にすることを支援するようにテール3816上に含められた酵素又は他の化学製剤を有することができる。
フラグ3818は、1又は2以上のセンサ接点3822(図38Bには3つを示す)がその上に位置決めされたほぼ平坦な面を含むことができる。センサ接点3822は、PCB3804上に設けられた1又は2以上の回路接点3824(図38Aには3つを示す)に位置合わせされてこれらに係合するように構成することができる。一部の実施形態では、センサ接点3822は、フラグ3818に印刷された又は他に指状に付加された炭素含浸ポリマーを含むことができる。一般的に、従来のセンサ制御デバイスは、センサとPCBの間の導電接点として機能する1又は2以上のコンプライアント炭素含浸ポリマーモジュールを封入するシリコーンゴムで製造されたコネクタを含む。それとは対照的に、本発明の開示のセンサ接点3822は、センサ3716とPCB3804の間に直接に接続を与え、それによって従来技術のコネクタに対する必要性が排除され、高さH(図37B)が有利に低減される。更に、コンプライアント炭素含浸ポリマーモジュールを排除することによって有意な回路抵抗が排除され、従って、回路の導電性が改善される。
センサ制御デバイス3702は、フラグ3818とシェル3706の内面の間に挟まるように位置決めすることができるコンプライアント部材3826を更に含むことができる。より具体的には、シェル3706とマウント3708とが互いに組み込まれると、コンプライアント部材3826は、センサ接点3822を対応する回路接点3824との連続係合に押圧する受動的付勢荷重をフラグ3818に対して与えるように構成することができる。図示の実施形態では、コンプライアント部材3826は弾性Oリングであるが、これに代えて、本発明の開示の範囲から逸脱することなく圧縮バネなどのようないずれかの他のタイプの付勢デバイス又は付勢機構を含むことができる。
センサ制御デバイス3702は、第1のシールド3828a及び第2のシールド3828bとして示す1又は2以上の電磁シールドを更に含むことができる。シールド3828a、3828bは、シェル3706とマウント3708の間、すなわち、電子機器ハウジング3704(図37A~図37B)の中に位置決めすることができる。図示の実施形態では、第1のシールド3828aは、PCB3804の上面に対面するようにPCB3804の上方に位置決めされ、第2のシールド3828bは、PCB3804の底面に対面するようにPCB3804の下方に位置決めされる。
シールド3828a、3828bは、センサ制御デバイス3702が放射線滅菌を受ける間に高感度電子構成要素を放射線から保護するように構成することができる。より具体的には、シールド3828a、3828bのうちの少なくとも一方は、データ処理ユニット3808と電子ビーム電子加速器のような放射線源と間に挟まるように位置決めすることができる。一部の実施形態では、例えば、シールド3828a、3828bのうちの少なくとも一方は、データ処理ユニット3808及び放射線源に隣接し、他に位置合わせするように配置され、データ処理ユニット3808の高感度電子回路を他に損傷する可能性がある放射線吸収線量を遮断又は軽減することができる。
図示の実施形態では、データ処理ユニット3808は、第1のシールド3828aと第2のシールド3828bがデータ処理ユニット3808を軸線方向に実質的に挟むように第1のシールド3828aと第2のシールド3828bの間に挟まる。しかし、少なくとも1つの実施形態では、放射線滅菌中にデータ処理ユニット3808を適正に保護するのにシールド3828a、3828bの一方しか必要とされない場合がある。例えば、センサ制御デバイス3702がマウント3708の底部に向けられる放射線滅菌を受ける場合に、データ処理ユニット3808と放射線源の間に挟まる第2のシールド3828bしか必要とされない場合があり、第1のシールド3828aを排除することができる。これに代えて、センサ制御デバイス3702がシェル3706の上部に向けられる放射線滅菌を受ける場合に、データ処理ユニット3808と放射線源の間に挟まる第1のシールド3828aしか必要とされない場合があり、第2のシールド3828bを排除することができる。しかし、他の実施形態では、本発明の開示の範囲から逸脱することなく両方のシールド3828a、3828bを使用することができる。
シールド3828a、3828bは、放射線の伝達を減衰させる(又は実質的に減衰させる)機能を有するいずれかの材料で製造することができる。シールド3828a、3828bに適する材料は、鉛、タングステン、鉄系金属(例えば、ステンレス鋼)、銅、タンタル、タングステン、オスミウム、アルミニウム、炭素、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない。シールド3828a、3828bに適する材料は、密度が約2グラム毎立方センチメートル(g/cc)と約23g/ccの間の範囲に及ぶ耐食性、オーステナイト系、及びいずれかの非磁性の金属とすることができる。シールド3828a、3828bは、プレス加工、鋳造、射出鋳造、焼結、2ショット鋳造、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない様々な製造技術によって製作することができる。
しかし、他の実施形態では、シールド3828a、3828bは、ポリアミド、ポリカーボネート、又はポリスチレン等であるがこれらに限定されない金属充填熱可塑性ポリマーを含むことができる。そのような実施形態では、シールド3828a、3828bは、遮蔽材料を接着性母材の中に混合し、この組合せを成形される構成要素上に又は他に直接的にデータ処理ユニット3808上に滴下することによって製作することができる。更に、そのような実施形態では、シールド3828a、3828bは、データ処理ユニット3808を封入(又は実質的に封入)するエンクロージャを含むことができる。そのような実施形態では、シールド3828a、3828bは、上述のように金属充填熱可塑性ポリマーを含むことができ、又はこれに代えて、放射線の透過を減衰させる(又は実質的に減衰させる)機能を有する本明細書に説明する材料のうちのいずれかで製造することができる。
シェル3706は、第1のクロッキングレセプタクル3830a(図38B)と第2のクロッキングレセプタクル3830b(図38B)を提供するか又は他に定めることができ、マウント3708は、第1のクロッキングポスト3832a(図38A)と第2のクロッキングポスト3832b(図38A)を提供するか又は他に定めることができる。第1及び第2のクロッキングレセプタクル3830a、3830bをそれぞれ第1及び第2のクロッキングポスト3832a、3832bと嵌合させることにより、シェル3706がマウント3708に適正に位置合わせすることになる。
特に図38Aを参照すると、マウント3708の内面は、シェル3706がマウント3708に嵌合された時にセンサ制御デバイス3702の様々な構成要素部品を含むように構成された複数のポケット又は凹部を提供するか又は他に定めることができる。例えば、マウント3708の内面は、センサ制御デバイス3702が組み立てられた時にバッテリ3812の一部分を受け入れるように構成されたバッテリロケータ3834を定めることができる。隣接する接点ポケット3836は、軸線方向接点3814aの一部分を受け入れるように構成することができる。
更に、PCB3804の底部上に位置決めされた様々な電子モジュール3806を含む複数のモジュールポケット3838をマウント3708の内面内に定めることができる。更に、センサ制御デバイス3702が組み立てられた時に第2のシールド3828bの少なくとも一部分を受け入れるシールドロケータ3840をマウント3708の内面内に定めることができる。バッテリロケータ3834、接点ポケット3836、モジュールポケット3838,及びシールドロケータ3840は、全てがマウント3708の内面の中に短い距離だけ延び、その結果、センサ制御デバイス3702の全高H(図37B)を従来のセンサ制御デバイスと比較して低減することができる。モジュールポケット3838は、PCB構成要素を両面(すなわち、上面と底面)上に配置することを可能にすることによってPCB3804の直径を最小にするのに役立たせることができる。
引き続き図38Aを参照すると、マウント3708は、その外周の周りに定められた複数のキャリア把持特徴部3842(2つを示す)を更に含むことができる。キャリア把持特徴部3842は、組み立て中に転写接着剤(図示せず)を付加することができるマウント3708の底部3844から軸線方向にオフセットされる。マウントの底部と交差する円錐形キャリア把持特徴部を一般的に含む従来のセンサ制御デバイスとは対照的に、本発明の開示のキャリア把持特徴部3842は、転写接着剤が付加される平面(すなわち、底部3844)からオフセットされる。このオフセットは、組み立て中に送出システムが転写接着剤に不用意に取り付けられないことを保証することを支援することで有利であることが判明している。更に、本発明の開示のキャリア把持特徴部3842は、スカロップ形転写接着剤に対する必要性を排除し、それによって転写接着剤の製造が簡素化され、転写接着剤をマウント3708に対して正確にクロッキングする必要性が排除される。これは、固定面積及び従って固定強度も増大する。
図38Bを参照すると、マウント3708の底部3844は、マウント3708の外周又はその近くに定められて互いに等距離に離間させることができる複数の溝3846を提供するか又は他に定めることができる。底部3844には転写接着剤(図示せず)を結合することができ、溝3846は、使用中に水分をセンサ制御デバイス3702からマウント3708の周囲に向けて離れるように搬送(移送)することを支援するように構成することができる。一部の実施形態では、溝3846の間隙が、マウント3708の反対の面(内面)上に定められたモジュールポケット3838(図38A)間に挟まることができる。認められるように、溝3846の位置とモジュールポケット3838の位置とを交互にすることにより、マウント3708の両面上の対向特徴部が互いの中に延びないことを保証する。これは、マウント3708に対する材料の使用を最大に高めることを支援し、それによってセンサ制御デバイス3702の最小限の高さH(図37B)を維持するのに役立たせることができる。モジュールポケット3838は、モールドシンクを有意に低減して転写接着剤が固定する底部3844の平坦性を改善することができる。
引き続き図38Bを参照すると、シェル3706の内面は、シェル3706がマウント3708に嵌合された時にセンサ制御デバイス3702の様々な構成要素部品を含むように構成された複数のポケット又は凹部を提供するか又は他に定めることができる。例えば、シェル3706の内面は、マウント3708のバッテリロケータ3834(図38A)と反対に配置可能であり、かつセンサ制御デバイス3702が組み立てられた時にバッテリ3812の一部分を受け入れるように構成された対向するバッテリロケータ3848を定めることができる。更に、センサ制御デバイス3702が組み立てられた時に第1のシールド3828aの少なくとも一部分を受け入れるシールドロケータ3850をシェル3706の内面内に定めることができる。対向するバッテリロケータ3848及びシールドロケータ3850は、シェル3706の内面の中に短い距離だけ延び、この延びは、センサ制御デバイス3702の全高H(図37B)を低減することを支援する。
尖鋭体及びセンサロケータ3852はまた、シェル3706の内面によって提供されるか又は他にその上に定めることができる。尖鋭体及びセンサロケータ3852は、尖鋭体(図示せず)とセンサ3716の一部分の両方を受け入れるように構成することができる。更に、尖鋭体及びセンサロケータ3852は、マウント3708の内面上に設けられた対応する尖鋭体及びセンサロケータ2054(図38A)に位置合わせする及び/又は嵌合するように構成することができる。
図39A~図39Dは、1又は2以上の実施形態によるセンサ制御デバイス3702の段階的な例示的アセンブリを示している。図39Aでは、シェル3706の内面内に定められた対向するバッテリロケータ3848の中にバッテリ3812が装填され、シールドロケータ3850の中に第1のシールド3828aが装填されている。センサ3716のコンプライアント部材3826及びフラグ3818の各々は、第1のクロッキングレセプタクル3830aに装着することができる。センサ3716のテール3816は、尖鋭体及びセンサロケータ3852の中に挿入することができる。
図39Bでは、バッテリ開口3810をバッテリ3812に位置合わせするようにPCB3804をシェル3706の中に装填することができ、軸線方向及び半径方向のバッテリ接点3814a、3814bが電気連通を容易にする。
図39Cでは、第2のシールド3828bが、マウント3708の内面内に定められたシールドロケータ3840の中に装填されている。この時点で、マウント3708はシェル3706(図39A及び図39B)に結合される準備が整っている。この結合を達成するために、シェル3706の第1及び第2のクロッキングレセプタクル3830a、3830b(図39B)は、それぞれマウント3708の第1及び第2のクロッキングポスト3832a、3832bと同軸的に位置合わせすることができる。シェル3706及びマウント3708のうちの一方又は両方に、これら2つの構成要素を互いに固定するための接着剤を付加することができる。一実施形態では、例えば、接着剤は、シェル3706の外径部(周囲)の周りに付加することができ、次いで、シェル3706をマウント3708に移送し、マウント3708の対応する外径部(周囲)と嵌合させることができる。他の実施形態では、接着剤は、本発明の開示の範囲から逸脱することなくマウント3708の外径部(周囲)又はシェル3706とマウント3708の両方の外径部(周囲)の周りに付加することができる。少なくとも1つの実施形態では、接着剤を用いて第1及び第2のクロッキングレセプタクル3830a、3830bをそれぞれ第1及び第2のクロッキングポスト3832a、3832bに固定することができる。
図39Dは、センサ3716及びセンサ制御デバイス3702の対応する電子機器が適正に機能することを保証するために試験することができる組み立てられたセンサ制御デバイス3702を示している。接着剤は、シェル3706をマウント3708に固定して構造一体性を与えることができるだけではなく、これら2つの構成要素の間のインタフェースを密封し、それによって電子機器ハウジング3704の内部を外部汚染から隔離することができる。その結果、センサ制御デバイス3702の内部電気構成要素をガス状化学滅菌(例えば、酸化エチレン)によって滅菌する必要性をなくすことができる。滅菌を必要とするのではなく、接着剤は、組み立てられたセンサ制御デバイス3702内に対する無菌の水分障壁を提供する。
接着パッチ3710は、マウント3708の底部3844に付加することができる。一部の実施形態では、接着パッチ3710は、それをマウント3708の底部3844に取り付けることを可能にするために取り外される取外し可能剥離ライナを有することができる。
接着パッチ3710を固定する前又は固定した後のいずれにおいても、尖鋭体モジュール3904は、センサ制御デバイス3702に結合することができる。図示のように、尖鋭体モジュール3904は、尖鋭体ハブ3906と、尖鋭体ハブ3906によって担持されて電子機器ハウジング3704の中を通って延びる尖鋭体3908とを含むことができる。尖鋭体モジュール3904をセンサ制御デバイス3702に結合するために、尖鋭体3908の尖鋭体先端3910は、シェル3706及びマウント3708それぞれの同軸的に位置合わせされた中心開口3714、3720を通して延ばすことができる。尖鋭体先端3910がセンサ制御デバイス3702を貫通する時に、テール3816を尖鋭体先端3910の中空部分又は陥凹部分の中に受け入れることができる。尖鋭体先端3910は、テール3816上に存在する活性化学製剤を体液との接触状態に入れるためにテール3816を担持しながら皮膚を貫通するように構成することができる。
尖鋭体先端3910は、尖鋭体ハブ3906がシェル3706の上面に係合するまでセンサ制御デバイス3702を通して前進させることができる。図示のように、尖鋭体ハブ3906は、センサ制御デバイス3702をセンサアプリケータ(例えば、図1のセンサアプリケータ102)に結合することを支援するように各々を構成することができるハブ小型シリンダ3912及びハブスナップ歯止め3914を含むことができる。
図40A及び図40Bは、それぞれ、アプリケータキャップ210で密封されたセンサアプリケータ102の側面図及び断面側面図である。本発明の開示によりかつ図40Bに見られるように、センサ制御デバイス3702は、ユーザに配送される前に上記で一般的に議論したように既に組み立てられてセンサアプリケータ102の中に設置されている。従って、図40A~図40Bは、センサアプリケータ102をどのような状態でユーザに出荷し、ユーザがどのような状態で受け入れることができるかを示している。
アプリケータキャップ210は、外部汚染に対する障壁を提供し、これは、センサアプリケータ102内に位置決めされた組み立てられたセンサ制御デバイス3702に対する無菌環境を維持するように構成することができる。アプリケータキャップ210は、搬送及び保存中に接着パッチ3710(図40B)が汚れた状態になることを防止する無塵環境を生成することができる。アプリケータキャップ210は、ハウジング208に螺合することができ、かつ不正開封防止リング4002を含むことができる。ハウジング208に対してアプリケータキャップ210を回転させた(例えば捩って外した)時に、不正開封防止リング4002がネジ切れ、それによってアプリケータキャップ210をセンサアプリケータ102から自由にすることができる。
図40Bに示すように、センサ3716及び尖鋭体3908は、組み立てられたセンサ制御デバイス3702の中に既に組み込まれている。その結果、センサトレイ202(図2)を必要とするか、又は図2A~図2Dに示してそれらを参照して上述したようにユーザがセンサ制御デバイス3702を最終的に組み立てることを必要とするツーピースアーキテクチャシステムの必要はない。組み立てを必要とする代わりに、センサ制御デバイス3702は、ユーザへの出荷に向けてパッケージ化される前にセンサアプリケータ102の中に装填されている間に完全に滅菌することができる。
より具体的には、センサアプリケータ102の中に装填(位置決め)されている間にセンサ3716及び尖鋭体3908を滅菌するためにセンサ制御デバイス3702は放射線滅菌4004を受けることができる。放射線滅菌4004は、例えば、電子ビーム照射を含むことができるが、これに代えて、ガンマ線照射、低エネルギX線照射、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない他の滅菌方法を使用することができる。
一部の実施形態では、図示のように放射線滅菌4004は、アプリケータキャップ210の中を通過し、他にその近位端4006を通してセンサ制御デバイス3702に適用することができる。アプリケータキャップ210は、放射線が通過することを可能にするいずれかの材料で製造することができる。少なくとも1つの実施形態では、例えば、キャップ210は熱可塑性で製造することができる。放射線滅菌4004は、アプリケータキャップ210の中を通って伝播し、センサ制御デバイス3702上に入射してセンサ3716及び尖鋭体3908上に存在する可能性がある微生物又は他の汚染物質を不活性化するか又は死滅させることができる。
一部の実施形態では、放射線滅菌4004は、電子ビーム(eビーム)照射を含むことができる。電子ビーム照射は、照射処理の前にセンサ制御デバイス3702をセンサアプリケータ102の中に予め装着することを可能にする貫通処理である。パッケージ化した後にセンサ制御デバイス3702を滅菌することにより、滅菌とパッケージ化の間の時間中の汚染の可能性が低減される。
図41A及び図41Bは、本発明の開示の1又は2以上の実施形態による例示的放射線滅菌4004中のセンサ制御デバイス3702の拡大断面図である。一態様では、1又は2以上の電子ビーム加速器を用いて放射線滅菌4004を発生させる、より具体的には、電子は、集中高荷電電子ストリームに加速することができる。材料が電子ストリームの中を通過すると、電子ストリームからのエネルギが吸収され、このエネルギの吸収は、化学的及び生物学的結合を変更する。「吸収線量」としても公知の予め決められた吸収レベルでは、微生物のDNA鎖及び生殖細胞が破壊され、それによってターゲットデバイス又はパッケージが実質的に滅菌される。過度に低い放射線量は完全な滅菌をもたらさない場合があり、一方、過度に高い放射線量は、滅菌されるセンサ制御デバイス3702及びパッケージ(図40Bのアプリケータキャップ210)の材料に対して悪影響をもたらす場合がある。
センサ制御デバイス3702の中に含まれる電磁シールド3828a、3828bは、センサ制御デバイス3702に放射線滅菌4004を施している間にデータ処理ユニット3808のような高感度電子構成要素を遮蔽し、他に保護することで有利であることが判明している。
図41Aでは、第1及び第2のシールド3828a、3828bのうちの一方又は両方は、放射線滅菌4004からの吸収線量からデータ処理ユニット3808を遮蔽するのに役立たせることができる。より具体的には、電磁シールド3828a、3828bは、他にデータ処理ユニット3808を損傷する可能性がある放射線露出を遮断又は他に軽減するように位置合わせされ、他に位置決めすることができる。図示の実施形態では、放射線滅菌4004の放射線エネルギは、データ処理ユニット3808に対して直角に伝播し、少なくとも第2のシールド3828bが、データ処理ユニット3808と放射線滅菌4004の供給源の間に挟まる。
図41Bでは、第1のシールド3828aが、データ処理ユニット3808を覆い、かつ他に封入し、それによって放射線滅菌4004からの吸収放射線量からデータ処理ユニット3808を遮蔽することを支援する。より具体的には、データ処理ユニット3808の周りにエンクロージャを形成することにより、又は他にデータ処理ユニット3808を損傷する可能性がある放射線露出を遮断又は他に軽減するように第1のシールド3828aを位置決めすることができる。そのような実施形態では、第2のシールド3828bは不要な場合がある。
放射線滅菌4004の電子ビーム照射処理は、連続露出又は断続露出を含むことができ、電子ビーム加速器は、利用可能な機械類と内部及び面の望ましい放射線量制限を図るという決定とに依存して連続パワー又は変動パワーのものとすることができる。電子ビーム照射の貫通パワーは、放射線滅菌4004を受けている下層材料の密度と電子ビーム加速器のエネルギレベルとに相関する。完全貫通を達成するためには、材料が大きく密である程、電子ビーム加速器は高いエネルギを出力しなければならない。
図42は、水のような単位密度材料に関して貫通深度の近似値を電子ビーム放射線滅菌のエネルギレベルの関数としてグラフィックに描くプロット図4200である。プロット図4200によって示すように、電子ビーム放射線滅菌の電子のエネルギレベルが高い程、放射線は選択される材料の中に深く貫通することになる。殆どの標準電子ビーム滅菌処理は、プロット図4200によると水のような単位密度材料(密度=1g/cc)に関して所与の材料の中に約3.8cm貫通することになる10メガ電子ボルト(MeV)のエネルギレベルで作動する。
本発明の開示の実施形態により、電子ビーム滅菌(例えば、図40B及び図41A~図41Bの放射線滅菌4004)は、低エネルギレベルで行うことができ、それにも関わらず、高エネルギレベル(例えば、10MeV又はそれよりも高い)において達成されるものと同等又は同程度の滅菌線量をもたらすことができる。一部の実施形態では、例えば、放射線滅菌は、約0.5MeVと約3.0MeVの間の範囲に及ぶエネルギレベルで行うことができ、より高いエネルギレベルでの照射と同等の線量をもたらすことができる。更に他の実施形態では、放射線滅菌は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく0.1MeV程度の低いエネルギレベルで行うことができる。
プロット図4200により、約0.5MeVと約3.0MeVの間の範囲に及ぶエネルギレベルでの線量照射は、1g/ccの密度を有する材料に関して約0.2cmと約1.0cmの間の範囲に及ぶ貫通深度に等しい。従って、より低いエネルギレベルでは、放射線がシールドを殆ど又は全く貫通しないようにするのに高密度材料及び小さい厚みによって高感度電子構成要素を遮蔽することを可能にすることができる。
上述のことを踏まえて、データ処理ユニット3808(図41A~図41B)を保護するために、シールド3828a、3828b(図41A~図41B)の材料及び構成を低エネルギ放射線滅菌の観点から選択及び最適化(調整)することができる。所与の材料の貫通深度は、ISO/ASTM 51649:2005(E)「300keVと25MeVの間のエネルギでの放射線処理に関する電子ビーム機器での線量測定のための標準的技術(Standard Practice for Dosimetry in an Electron Beam Facility for Radiation Processing at Energies between 300 keV and 25 MeV)」から入手した次式(1)によって例えば0.2MeVから2.0MeV内で決定することができる。
Figure 0007210614000001
上式中の「E」は電子ビーム加速器のエネルギレベル(MeV)であり、「ρ」は所与の材料の密度(g/cm3)である。式1は、ポリスチレンを通じた片面照射に関するモンテカルロシュミレーションから導出したものである。従って、この計算による貫通深度は、ポリマー及びより高い密度の材料に関する近似値である。前式に基づいて、表1は、シールド3828a、3828bに対する候補材料とすることができる様々な材料、g/ccを単位とするそれぞれの密度、及び1MeV、2MeV、及び5MeVのエネルギレベルEにおいて計算した貫通深度Rpを列記している。
Figure 0007210614000002
表1に示すように、材料の密度が高い程、貫通深度は小さく、その結果、より低いエネルギレベルでは、高感度電子構成要素を十分に遮蔽するのに材料を薄めにすることができる。更に、シールド材料が薄い程、製品(例えば、センサ制御デバイス3702)を薄くすることができる。
本発明の開示の1又は2以上の実施形態により、データ処理ユニット3808を放射線露出から保護するシールド3828a、3828bは、少なくとも2.0g/ccの密度を有するいずれかの非磁性金属とすることができる。他の実施形態では、シールド3828a、3828bは、少なくとも5.0g/ccの密度を有する非磁性金属とすることができる。表1により、シールド3828a、3828bに適する材料は、鉄、ステンレス鋼、銅、鉛、タンタル、タングステン、及びオスミウムを含むことができるがこれらに限定されない。低コスト及び利用可能性の理由からステンレス鋼を好ましい材料とすることができる。一部の実施形態では、シールド3828a、3828bに対する材料は、約2.0g/ccと約23.0g/ccの間の範囲に及ぶ密度を有するいずれかの非磁性金属とすることができる。他の実施形態では、シールド3828a、3828bに対する材料は、約5.0g/ccと約15.0g/ccの間の範囲に及ぶ密度を有する非磁性金属とすることができる。
他の実施形態では、データ処理ユニット3808を放射線露出から保護する遮シールド3828a、3828bは、遮蔽金属が少なくとも2.0g/ccの密度を提供する金属充填熱可塑性ポリマーとすることができる。そのような実施形態では、金属充填熱可塑性ポリマーは、ポリアミド、ポリカーボネート、又はポリスチレンとすることができるがこれらに限定されない。そのような実施形態では、シールド3828a、3828bは、遮蔽材料(金属)を接着性母材の中に混合し、この組合せを成形される構成要素上に滴下すること又は他にデータ処理ユニット3808上に直接滴下することによって製作することができる。更に、そのような実施形態では、シールド3828a、3828bは、データ処理ユニット3808を封入する(又は実質的に封入する)エンクロージャを含むことができる。
図43は、1又は2以上の追加の実施形態によるアプリケータキャップ210がそこに固定されたセンサアプリケータ102内に装着されたセンサ制御デバイス3702の断面図である。図41A~図41Bの実施形態と同様に、1又は2以上のシールドを用いてセンサ制御デバイス3702の高感度電子構成要素を保護することができる。しかし、図41A~図41Bの実施形態とは異なり、図43のシールドは、放射線滅菌4004(図40B及び図41A~図41B)からの伝播放射線をデータ処理ユニット3808から離れるように又は他に向きを変えるように迂回させるように構成された磁気シールドである。
より具体的には、静磁場を発生させることによってデータ処理ユニット3808のような着目構成要素から離れるように電子ビームを局所的に偏向させることができる。荷電粒子は磁場の中を通って進行する時に力を受け、この力の方向は、磁場の方向及び電荷の速度の方向に対して垂直である。数式形式では、質量m及び電荷qを有し、磁場B内で速度vで移動する粒子は、次式によって特徴付けられる力を受ける。
Figure 0007210614000003
上式は、力Fの大きさが次式で与えられることを示すベクトル式である。
Figure 0007210614000004
上式中のθは、速度vと磁場Bの間の角度であり、力の方向は、速度vと磁場Bの両方に対して垂直である(右手の法則によって与えられる意味で)。一様な磁場Bの中に注入され、磁場Bと垂直に移動する電子(電荷-e)は、次式で与えられる力を受ける。
Figure 0007210614000005
この時に、力Fは速度vと垂直に留まり、電子は、半径Rの円形経路で移動する。この場合に、半径方向(求心)加速度は次式で与えられる。
Figure 0007210614000006
ここで次式のようにニュートンの運動の第2法則を適用する。
Figure 0007210614000007
Figure 0007210614000008
従って、電子の経路の半径Rは次式で与えられる。
Figure 0007210614000009
従って、質量mと電荷eを有し、速度vで磁場Bの中を通ってこの速度vの方向と垂直に進行する電子は、半径Rの円で偏向され、更に磁場Bの影響外の場所に来るとこの円に対してタンジェンシャルに偏向されることになる。磁場は、伝播放射線(例えば、電子ビーム)が着目構成要素(例えば、データ処理ユニット3808)に当たることができる前の伝播放射線の経路に沿ういずれかの場所に配置する(発生させる)ことができる。
一実施形態では、静磁場を発生させるために第1の磁石4302aを電子機器ハウジング3704の中でデータ処理ユニット3808に隣接するように位置決めすることができる。図示の実施形態では、第1の磁石4302aは、図41A~図41Bの第2のシールド3828bが位置決めされていた場所に位置決めされる。そのような実施形態では、伝播放射線ビーム4304(例えば、電子ビーム)は、第1の磁石4302aを通過し、この磁石によって発生した静磁場は、放射線ビーム4304をデータ処理ユニット3808から離れるように迂回させることになる。
別の実施形態では又は上述の実施形態に加えて、静磁場を発生させるために第2の磁石4302bをアプリケータキャップ210の中に位置決めすることができる。図示の実施形態では、第2の磁石4302bは、放射線源(例えば、電子ビーム加速器)とデータ処理ユニット3808の間に挟まるように位置決めされる。伝播放射線ビーム4306(例えば、電子ビーム)は、第2の磁石4302bを通過することができ、この磁石によって発生した静磁場は、放射線ビーム4306をデータ処理ユニット3808から離れるように迂回させることになる。
更に他の実施形態では又は上述の実施形態に加えて、静磁場を発生させるために第3の磁石4302cをアプリケータキャップ210及びセンサアプリケータ102の外部に位置決めすることができる。図示の実施形態では、第3の磁石4302cは、アプリケータキャップ210の外側に位置決めされ、かつ他に放射線源(例えば、電子ビーム加速器)とデータ処理ユニット3808の間に挟まる。伝播放射線ビーム4308(例えば、電子ビーム)は、第3の磁石4302cを通過することができ、この磁石によって発生した静磁場は、放射線ビーム4308をデータ処理ユニット3808から離れるように迂回させることになる。
認められるように、センサ制御デバイス3702に対する磁石4302a~4302cの正確な位置合わせを考慮に入れ、相応に場所及び磁場強度に十分なマージンを適用することが必要になる。
本明細書に開示する実施形態は、以下を含む。
Q.電子機器ハウジングと、電子機器ハウジング内に位置決めされ、データ処理ユニットが装着されたプリント回路基板と、電子機器ハウジングの底部から延びるセンサと、電子機器ハウジングに取外し可能に結合された尖鋭体モジュールであって、電子機器ハウジングを通って延び、センサのうちで電子機器ハウジングの底部から延びる部分を受け入れる尖鋭体を有する上記尖鋭体モジュールと、放射線滅菌処理からの放射線からデータ処理ユニットを保護するために電子機器ハウジング内に位置決めされた少なくとも1つのシールドとを含むセンサ制御デバイス。
R.センサアプリケータと、センサアプリケータ内に位置決めされ、電子機器ハウジングを含むセンサ制御デバイスと、電子機器ハウジング内に位置決めされ、データ処理ユニットが装着されたプリント回路基板と、電子機器ハウジングの底部から延びるセンサと、電子機器ハウジングに取外し可能に結合された尖鋭体モジュールであって、電子機器ハウジングを通って延び、センサのうちで電子機器ハウジングの底部から延びる部分を受け入れる尖鋭体を有する上記尖鋭体モジュールと、放射線滅菌処理からの放射線からデータ処理ユニットを保護するために電子機器ハウジング内に位置決めされた少なくとも1つのシールドとを含む検体モニタリングシステム。検体モニタリングシステムは、センサ制御デバイスをセンサアプリケータの中に密封する障壁を提供するためにセンサアプリケータに結合されるキャップを更に含む。
S.電子機器ハウジング内に位置決めされ、データ処理ユニットが装着されたプリント回路基板と、電子機器ハウジングの底部から延びるセンサと、電子機器ハウジングに取外し可能に結合された尖鋭体モジュールであって、電子機器ハウジングを通って延び、センサのうちで電子機器ハウジングの底部から延びる部分を受け入れる尖鋭体を有する上記尖鋭体モジュールと、電子機器ハウジング内に位置決めされた少なくとも1つのシールドとを含むセンサ制御デバイスをセンサアプリケータの中に装填する段階を含む検体モニタリングシステムを準備する方法。本方法は、キャップをセンサアプリケータに固定し、それによってセンサ制御デバイスをセンサアプリケータの中に密封する障壁を提供する段階と、センサ制御デバイスがセンサアプリケータ内に位置決めされている間にセンサ及び尖鋭体を放射線滅菌を用いて滅菌する段階と、少なくとも1つのシールドによってデータ処理ユニットを放射線滅菌からの放射線から遮蔽する段階とを更に含む。
T.マウントと嵌合可能なシェルを有する電子機器ハウジングと、電子機器ハウジング内に位置決めされ、バッテリを受け入れるようにサイズが決定されたバッテリ開口と、バッテリ開口の中に延びて電気連通をもたらす軸線方向バッテリ接点と、バッテリ開口の中に延びんで電気連通をもたらす半径方向バッテリ接点とを含むセンサ制御デバイス。
実施形態Q、R、S、及びTの各々は、以下の追加の要素のうちの1又は2以上をあらゆる組合せで有することができる:要素1:プリント回路基板内に定められたバッテリ開口と、バッテリ開口の中に受け入れられたバッテリと、プリント回路基板に結合され、バッテリ開口の中に延びて電気連通を容易にする軸線方向バッテリ接点と、プリント回路基板に結合され、バッテリ開口の中に延びて電気連通を容易にする半径方向バッテリ接点とを更に含むこと。要素2:センサとプリント回路基板の間の直接に接続を容易にするために、センサのフラグ上に位置決めされた1又は2以上のセンサ接点と、プリント回路基板上に設けられ、1又は2以上のセンサ接点に係合可能な1又は2以上の回路接点とを更に含むこと。要素3:少なくとも1つのシールドが、データ処理ユニットと放射線源の間に挟まり、放射線滅菌を容易にすること。要素4:少なくとも1つのシールドが、プリント回路基板の底部に対面する第1のシールドと、プリント回路基板の上部に対面する第2のシールドとを含み、データ処理ユニットが、第1のシールドと第2のシールドの間に挟まること。要素5:少なくとも1つのシールドが、データ処理ユニットを封入するエンクロージャを含むこと。要素6:少なくとも1つのシールドが、約2g/ccと約23g/ccの間の範囲に及ぶ密度を提供する非磁性金属で製造されること。要素7:少なくとも1つのシールドが、少なくとも2.0g/ccの密度を有する非磁性金属と混合された熱可塑性ポリマーで製造されること。要素8:プリント回路基板の上面及び底面に結合された複数の電子モジュールを更に含むこと。要素9:電子機器ハウジングが、互いに固定されて接着剤で密封されたマウントとシェルとを含むこと。要素10:少なくとも1つのシールドが、放射線をデータ処理ユニットから離れるように迂回させるように位置決めされた磁石を含むこと。
要素11:少なくとも1つのシールドが、データ処理ユニットと放射線源の間に挟まり、放射線滅菌を容易にすること。要素12:少なくとも1つのシールドが、少なくとも2.0g/ccの密度を有する非磁性金属で製造されること。要素13:センサアプリケータ内に位置決めされている間に、センサ制御デバイスが、約0.1MeVと約10.0MeVの間の範囲に及ぶエネルギレベルで放射線滅菌を受けること。要素14:少なくとも1つのシールドが、放射線をデータ処理ユニットから離れるように迂回させるように位置決めされた磁石を含むこと。
要素15:少なくとも1つのシールドが、データ処理ユニットと放射線源の間に挟まって放射線滅菌を容易にし、少なくとも2.0g/ccの密度を有する非磁性金属で製造され、本方法が、約0.1MeVと約10.0MeVの間の範囲に及ぶエネルギレベルで放射線滅菌を行う段階を更に含むこと。要素16:電子機器ハウジングが、マウントと嵌合可能なシェルを含み、接着剤を用いてシェルをマウントに密封し、それによって無菌障壁を発生させる段階がセンサ制御デバイスをセンサアプリケータの中に装填する段階に先行すること。要素17:少なくとも1つのシールドが、磁石を含み、少なくとも1つのシールドによってデータ処理ユニットを遮蔽する段階が、磁石によって静磁場を発生させる段階と、静磁場によって放射線をデータ処理ユニットから離れるように迂回させる段階とを含むこと。
要素18:プリント回路基板の上面及び底面に結合された複数の電子モジュールを更に含むこと。要素19:複数の電子モジュールを含むための複数のモジュールポケットがマウントの内面内に定められること。要素20:マウントとシェルが、互いに固定され、かつ接着剤を用いて密封されること。要素21:シェルが、電子機器ハウジングの中に短い距離だけ延びる基準特徴部を定めること。要素22:マウントの下側に位置決めされた接着パッチを更に含むこと。要素23:シェルが、傾斜した外周を定めること。要素24:電子機器ハウジングの中に部分的に位置決めされ、1又は2以上のセンサ接点を有するフラグを有するセンサと、フラグとシェルの内面の間に挟まり、フラグに対して受動的付勢荷重を与え、1又は2以上のセンサ接点をプリント回路基板上に設けられた対応する1又は2以上の回路接点との係合状態に押圧するように位置決めされたコンプライアント部材とを更に含むこと。要素25:コンプライアント部材が、弾性Oリングを含むこと。要素26:電子機器ハウジング内に位置決めされた少なくとも1つのシールドと、シェル又はマウントの内面内に定められて少なくとも1つのシールドの少なくとも一部分を受け入れるシールドロケータとを更に含むこと。要素27:少なくとも1つのシールドが、第1のシールドと第2のシールドを含み、シールドロケータが、シェルの内面内に定められて第1のシールドの少なくとも一部分を受け入れる第1のシールドロケータと、マウントの内面内に定められて第2のシールドの少なくとも一部分を受け入れる第2のシールドロケータとを含むこと。要素28:マウント又はシェルの一方の上に定められた1又は2以上のクロッキングレセプタクルと、マウント又はシェルの他方の上に定められ、1又は2以上のクロッキングレセプタクルの中に受け入れられてシェルをマウントに適正に位置合わせするようにサイズが決定された1又は2以上のクロッキングポストとを更に含むこと。要素29:シェル及びマウントのうちの少なくとも一方の内面内にバッテリロケータが定められ、かつバッテリの一部分を含むようにサイズ決定されること。要素30:シェル及びマウントのうちの少なくとも一方の内面が、バッテリロケータに隣接して軸線方向接点の一部分を受け入れるようにサイズが決定された接点ポケットを更に定めること。要素31:マウントの外周の周りに定められ、マウントの底部から軸線方向にオフセットされた複数のキャリア把持特徴部を更に含むこと。
非限定例として、Q、R、S、及びTに適用可能な例示的組合せは、要素3と要素4、要素12と要素13、要素18と要素19、要素20と要素21、要素24と要素25、要素26と要素27、及び要素28と要素30の組合せを含む。
センサキャップを有するワンピース検体モニタリングシステム
再度簡単に図1及び図2A~図2Gを参照すると、ツーピースアーキテクチャシステムに対して、センサトレイ202とセンサアプリケータ102とが別々のパッケージとしてユーザに提供され、従って、ユーザがパッケージを開梱し、最終的にシステムを組み立てることが必要である。一部の用途では、別々の密封パッケージは、各パッケージの内容物に独特であって他に他方の内容物には適合しない別々の滅菌処理においてセンサトレイ202とセンサアプリケータ102とを滅菌することを可能にする。より具体的には、センサ110と尖鋭体220とを含むプラグアセンブリ207を含むセンサトレイ202は、電子ビーム(又は「電子ビーム」)照射のような放射線滅菌を用いて滅菌することができる。しかし、放射線滅菌は、センサ制御デバイス104の電子機器ハウジング内に位置決めされた電子構成要素を損傷する場合がある。従って、センサ制御デバイス104の電子機器ハウジングを閉じ込めるセンサアプリケータ102を滅菌する必要がある場合に、それは、例えば酸化エチレンを使用するガス状化学滅菌のような別の方法によって滅菌することができる。しかし、ガス状化学滅菌は、センサ110上に含まれる酵素又は他の化学製剤及び生物製剤を損傷する場合がある。この滅菌不適合性の理由から、センサトレイ202とセンサアプリケータ102は、一般的に、別々の滅菌処理において滅菌され、その後に別々にパッケージ化され、それによってユーザが使用に向けてこれらの構成要素を最終的に組み立てることが必要である。
本発明の開示の実施形態により、ワンピースアーキテクチャセンサ制御デバイスに特化して設計された滅菌技術を受けることができるワンピースアーキテクチを提供するようにセンサ制御デバイス104を改造することができる。ワンピースアーキテクチャは、いずれの最終ユーザ組み立て段階も必要としない単一密封パッケージでセンサアプリケータ102とセンサアプリケータ102とをユーザに出荷することを可能にする。最終ユーザ組み立て段階を行う代わりに、ユーザは、1つのパッケージを開梱し、その後に、センサ制御デバイス104をターゲットモニタリング場所に送出するだけでよい。本明細書に説明するワンピースシステムアーキテクチャは、構成要素部品、様々な製作工程段階、及びユーザ組み立て段階を排除することで有利であることが判明している。その結果、パッケージ化及び廃棄物が低減され、ユーザ過誤又はシステムへの汚染の可能性が軽減される。
図44は、本発明の開示の1又は2以上の実施形態による例示的センサ制御デバイス4402の側面図である。センサ制御デバイス4402は、いくつかの点で図1のセンサ制御デバイス104と同様とすることができ、従って、それを参照することで最も明快に理解することができる。更に、センサ制御デバイス4402は、センサ制御デバイス104を置換することができ、従って、センサ制御デバイス4402をユーザの皮膚上のターゲットモニタリング場所に送出することができる図1のセンサアプリケータ102と併用することができる。
しかし、図1のセンサ制御デバイス104とは異なり、センサ制御デバイス4402は、ユーザが複数のパッケージを開梱し、適用前にセンサ制御デバイス4402を最終的に組み立てることを必要としないワンピースシステムアーキテクチャを含むことができる。最終組み立てを必要とする代わりに、ユーザによる受け入れ時に、センサ制御デバイス4402は既に完全に組み立てられてセンサアプリケータ102(図1)の中に適正に位置決めされているものとすることができる。センサ制御デバイス4402を使用するために、ユーザは、即座にセンサ制御デバイス4402を使用に向けてターゲットモニタリング場所に送出する前に1つの障壁(例えば、図2Bのアプリケータキャップ210)を開通させるだけでよい。
図示のように、センサ制御デバイス4402は、ほぼ円盤形であって円形断面を有することができる電子機器ハウジング4404を含む。しかし、他の実施形態では、電子機器ハウジング4404は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく長円形又は多角形のような他の断面形状を示すことができる。電子機器ハウジング4404は、センサ制御デバイス4402を作動させるのに使用される様々な電気構成要素を収容するか又は他に閉じ込めるように構成することができる。少なくとも1つの実施形態では、接着パッチ4405を電子機器ハウジング4404の底部に位置決めすることができる。接着パッチ4405は、図1の接着パッチ108と同様とすることができ、従って、センサ制御デバイス4402を使用に向けてユーザの皮膚に接着させるのに役立たせることができる。
電子機器ハウジング4404は、シェル4406と、それと嵌合可能なマウント4408とを含むことができる。シェル4406は、スナップフィット係合、締まり嵌め、音波溶接、1又は2以上の機械的ファスナ(例えばスクリュー)、ガスケット、接着剤、又はこれらのあらゆる組合せのような様々な方式によってマウント4408に固定することができる。一部の場合に、シェル4406は、それとマウント4408の間に密封インタフェースが発生するようマウント4408に固定することができる。そのような実施形態では、ガスケット又は接着剤のようなシール部材4409をシェル4406及びマウント4408の外径部(周囲)又はその近くに位置決めすることができ、これら2つの構成要素を互いに固定することによってシール部材4409を圧縮し、それによって密封インタフェースを発生させることができる。シール部材4409は、シェル4406をマウント4408に固定して構造一体性を与えるが、電子機器ハウジング4404の内部を外部汚染から隔離することもできる。センサ制御デバイス4402が制御環境内で組み立てられる場合に、内部電気構成要素を最終的に滅菌する必要がない場合がある。滅菌の代わりに、密封インタフェースが、組み立てられた電子機器ハウジング4404に対する十分な無菌障壁を与えることができる。
センサ制御デバイス4402は、センサ4410(部分的に見えている)と、センサ制御デバイス4402の適用中にセンサ4410を経皮的にユーザの皮膚の下に送出することを支援するように使用される尖鋭体4412(部分的に見えている)とを更に含むことができる。図示のように、センサ4410及び尖鋭体4412の対応する各部分は、電子機器ハウジング4404から、より具体的にはマウント4408の底部から遠位に延びる。尖鋭体4412は、それを固定して担持するように構成された尖鋭体ハブ4414を含むことができる。尖鋭体4412をセンサ制御デバイス4402に結合するために、尖鋭体ハブ4414がシェル4406の上側部分に係合するまで尖鋭体4412を電子機器ハウジング4404を通して軸線方向に前進させることができる。尖鋭体4412が電子機器ハウジング4404を貫通する時に、センサ4410の露出部分を尖鋭体4412の中空部分又は、陥凹(円弧形)部分の中に受け入れることができる。センサ4410の残余部分は、電子機器ハウジング4404内に位置決めされる。
センサ制御デバイス4402は、分解状態(切り離し状態)に示すセンサキャップ4416を更に含むことができる。センサキャップ4416は、センサ制御デバイス4402(例えば、電子機器ハウジング4404)にマウント4408の底部又はその近くで取外し可能に結合することができる。図示のように、センサキャップ4416は、第1の端部4418aと、その反対側にある第2の端部4418bとを有するほぼ円筒形で細長の本体を含むことができる。第1の端部4418aは開放され、本体の中に定められた内側チャンバ4420内へのアクセスを与えることができる。それとは対照的に、第2の端部4418bは閉鎖することができ、係合特徴部4422を提供するか又は他に定めることができる。本明細書に説明するように、係合特徴部4422は、センサアプリケータのキャップ(例えば、図1及び図2A~図2Gのアプリケータキャップ210)をセンサアプリケータから取り外す時にセンサキャップ4416がセンサ制御デバイス4402から取り外されるようにセンサキャップ4416がセンサアプリケータのキャップに嵌合することを支援するように構成することができる。係合特徴部4422は、センサキャップ4416の第2の端部4418b又はその近くに示すが、これに代えて、第1の端部4418aと第2の端部4418bの間の中間場所に位置決めすることができる。
下記でより詳細に議論するように、センサキャップ4416は、センサ4410及び尖鋭体4412の露出部分を取り囲み、これらをガス状化学滅菌から保護する密封障壁を与えることができる。センサキャップ4416は、最初に放射線滅菌を用いて滅菌することができる密封サブアセンブリを形成することを支援し、この放射線滅菌に続いて、放射線滅菌に高感度を有するセンサ制御デバイス4402の構成要素を密封サブアセンブリに組み付け、その後に、これらの構成要素は、ガス状化学滅菌を受けることができる。
図45は、1又は2以上の実施形態によるセンサ制御デバイス4402の分解図である。シェル4406とマウント4408は、センサ制御デバイス4402の様々な電子構成要素を取り囲む又は他に実質的に封入する対向クラムシェル半体として働く。接着パッチ4405は、マウント4408の底部4501に付加することができる。
図示のように、シェル4406は、尖鋭体及びセンサロケータ4502とクロッキングレセプタクル4504とを提供するか又は他に定めることができる。尖鋭体及びセンサロケータ4502は、尖鋭体4412とセンサ4410の両方の各部分を受け入れるように構成することができる。更に、尖鋭体及びセンサロケータ4502は、マウント4408内に定められた中心開口4506に位置合わせされてその中に部分的に受け入れられるように構成することができる。同様に、クロッキングレセプタクル4504は、マウント4408の内面上に定められたクロッキングポスト(図示せず)に位置合わせされてその中に部分的に受け入れられるように構成することができる。尖鋭体及びセンサロケータ4502を中心開口4506と嵌合させ、同時にクロッキングレセプタクル4504をクロッキングポストと嵌合させることは、シェル4406をマウント4408と軸線方向及び回転方向に位置合わせするのに役立たせることができる。
一部の実施形態では、第1のシール部材4508a(すなわち、図44のシール部材4409)をシェル4406及びマウント4408のうちの一方又は両方に付加してこれらの2つの構成要素を互いに固定することができる。図示のように、第1のシール部材4508aは、シェル4406、マウント4408、又はこれら両方の外径部(周囲)の周りに付加することができる。別の実施形態では又は上述の実施形態に加えて、尖鋭体及びセンサロケータ4502と中心開口4506の間のインタフェースを密封するために第2のシール部材4508bを使用することができる。より具体的には、第2のシール部材4508bは、尖鋭体及びセンサロケータ4502を取り囲む環状リッジ4510に密封インタフェースを提供するように構成することができる。シェル4406とマウント4408とが嵌合される時に、環状リッジ4510をマウント4408の底部上に定められた対向面に並置することができ、シール部材4508bは、対向構造体間の密封を容易にすることができる。シール部材4508a、4508bは、例えば、接着剤又はガスケットを含むことができ、各々は、シェル4406をマウント4408に固定し、これら2つの構成要素の間のインタフェースを密封し、それによって電子機器ハウジング4404(図44)の内部を外部汚染から隔離するのに役立たせることができる。
センサ制御デバイス4402は、シェル4406とマウント4408を嵌合させることによって形成される内部キャビティの中に位置決めすることができるプリント回路基板(PCB)4516を含むことができる。データ処理ユニット4518及びバッテリ4520は、PCB4516に装着すること又は他にPCB4516と相互作用を行うことができる。データ処理ユニット4518は、例えば、センサ制御デバイス4402の作動に関連付けられた1又は2以上の機能又はルーチンを実施するように構成された特定用途向け集積回路(ASIC)を含むことができる。より具体的には、データ処理ユニット4518は、データ処理機能を実施するように構成することができ、この場合に、そのような機能は、各々がユーザのサンプリングされた検体レベルに対応する複数のデータ信号のフィルタリング及び符号化を含むことができるがこれらに限定されない。データ処理ユニット4518は、読取器デバイス106(図1)と通信するためのアンテナを含む又は他にそれと通信することができる。
バッテリ4520は、センサ制御デバイス4402、より具体的にはPCB4516の電子構成要素に電力を供給することができる。図45には示していないが、PCB4516には他の電子モジュール又は電子構成要素を装着することができ、これらの電子モジュール又は電子構成要素は、1又は2以上のレジスタ、トランジスタ、コンデンサ、インダクタ、ダイオード、及びスイッチを含むことができるがこれらに限定されない。
センサ制御デバイス4402は、(構成要素部品の中でも取りわけ)シェル4406と、センサ4410と、尖鋭体4412と、センサキャップ4416とを含む密封サブアセンブリ4522(破線で示す)を提供するか又は他に含むことができる。下記でより詳細に議論するように、密封サブアセンブリ4522は、センサ4410上に設けられた化学製剤に他に悪影響を及ぼす可能性があるガス状化学滅菌処理中にセンサキャップ4416の内側チャンバ4420の中にあるセンサ4410及び尖鋭体4412を隔離するのに役立たせることができる。
図示のように、センサ4410は、テール4524と、フラグ4526と、これらを相互接続するネック4528とを含む。テール4524は、マウント4408の中心開口4506の中を通って延び、ユーザの皮膚の下に経皮的に受け入れられるように構成することができる。更に、テール4524は、検体のモニタリングを容易にすることを支援するようにテール4524上に含められた酵素又は他の化学製剤を有することができる。フラグ4526は、PCB4516上に設けられた1又は2以上の回路接点(図示せず)に位置合わせされてこれらに係合するように構成された1又は2以上のセンサ接点4530(3つの示す)を有するほぼ平坦な面を含むことができる。一部の実施形態では、センサ接点4530は、フラグ4526に印刷された又は他に指状に付加された炭素含浸ポリマーを含むことができる。
密封サブアセンブリを組み立てる段階では、フラグ4526は、クロッキングレセプタクル4504に受け入れることができ、テール4524は、尖鋭体及びセンサロケータ4502の中に受け入れることができる。一部の実施形態では、環状リッジ4510内にネック4528を受け入れて着座させる溝4532を定めることができ、溝4532は、ネック4528を上下で密封し、それによってテール4524上に含まれる酵素及び他の化学製剤を隔離することができる。
センサ制御デバイス4402は、クロッキングレセプタクル4504によって受け入れ可能であってフラグ4526とシェル4406の内面の間に挟まるように位置決めされたコンプライアント部材4534を更に含むことができる。コンプライアント部材4534は、センサ接点4530をPCB4516上の対応する回路接点との連続係合に押圧する受動的付勢荷重をフラグ4526に対して与えるように構成することができる。図示の実施形態では、コンプライアント部材4534は弾性Oリングであるが、これに代えて、圧縮バネなどのようないずれかの他のタイプの付勢デバイス又は付勢機構を含むことができる。しかし、他の実施形態では、コンプライアント部材4534は、シェル4406のオーバーモールド部分又は共鋳造部品のようなシェル4406の一体部品を形成することができる。
尖鋭体4412は、同軸上に位置合わせされた尖鋭体及びセンサロケータ4502とシェル4406及びマウント4408それぞれの中心開口4506との中を通って延長可能な尖鋭体先端4536を含むことができる。一部の実施形態では、尖鋭体先端4536がセンサ制御デバイス4402の中を通って延びる時に、センサ4410のテール4524は、尖鋭体先端4536の中空部分又は陥凹部分の中に受け入れることができる。尖鋭体先端4536は、テール4524の活性化学製剤を体液との接触状態に入れるためにテール4524を担持しながら皮膚を貫通するように構成することができる。尖鋭体先端4536は、尖鋭体ハブ4414がシェル4406の上面に係合するまでセンサ制御デバイス4402を通して前進させることができる。一部の実施形態では、尖鋭体ハブ4414は、シェル4406の上面に密封インタフェースを形成することができる。
図示の実施形態では、密封サブアセンブリ4522は、カラム4542とそこから半径方向外向きに延びる環状ショルダー4544とを提供するか又は他に定めるカラー4540を更に含むことができる。密封サブアセンブリ4522を組み立てる段階では、カラム4542の少なくとも一部分をセンサキャップ4416の内側チャンバ4420の中に第1の端部4418aで受け入れることができる。センサキャップ4416は、カラー4540に取外し可能に結合され、センサ制御デバイス4402をユーザの皮膚上のターゲットモニタリング場所に送出する前にカラー4540から分離することができる。一部の実施形態では、センサキャップ4416は、締まり嵌め又は摩擦嵌めによってカラー4540に取外し可能に結合することができる。他の実施形態では、センサキャップ4416は、カラム4542に螺合することができる。更に他の実施形態では、センサキャップ4416は、僅かな分離力(例えば、軸線方向又は回転方向の力)によって破壊することができる易壊性の部材(例えば、せん断リング)又は物質を用いてカラー4540に取外し可能に結合することができる。そのような実施形態では、例えば、センサキャップ4416は、少量の面塗り(点塗り)の糊又は軽塗りのワックスを用いてカラー4540に固定することができる。
一部の実施形態では、第3のシール部材4508cが環状ショルダー4544と環状リッジ4510の間に挟まって密封インタフェースを形成することができる。そのような実施形態では、第3のシール部材4508cは、環状リッジ4510内に定められた溝4532の中に延び(流れ)、それによってセンサ4410のネック4528の周りを密封することができる。第1及び第2のシール部材4508a、4508bと同じく第3のシール部材4508cは、接着剤又はガスケットを含むことができる。
しかし、一部の実施形態では、カラー4540は、密封サブアセンブリ4522から排除することができ、これに代えて、センサキャップ4416を尖鋭体及びセンサロケータ4502に取外し可能に結合することができる。そのような実施形態では、センサキャップ4416は、締まり嵌め又は摩擦嵌めにより、螺合により、易壊性の部材又は物質を用いて、又はこれらのあらゆる組合せによって尖鋭体及びセンサロケータ4502に取外し可能に結合することができる。
図46Aは、1又は2以上の実施形態による図45の密封サブアセンブリ4522の組み立てられたものの断面側面図である。密封サブアセンブリ4522を組み立てるために、最初にコンプライアント部材4534をクロッキングレセプタクル4504の周りに受け入れることができ、その後に、センサ4410のフラグ4526をコンプライアント部材4534の上に、更にクロッキングレセプタクル4504の周りに位置決めすることができる。これに代えて、コンプライアント部材4534は、クロッキングレセプタクル4504でシェル4406の一部を形成(例えば、共鋳造、オーバーモールドのような)することができ、フラグ4526をその上に位置決めすることができる。センサ4410のテール4524は、尖鋭体及びセンサロケータ4502の中に受け入れることができ、ネック4528は、環状リッジ4510内に定められた溝4532の中に着座させることができる。
次いで、カラー4540は、環状ショルダー4544が環状リッジ4510に載るまで尖鋭体及びセンサロケータ4502の上から延ばすことができる。一部の実施形態では、第3のシール部材4508cは、環状ショルダー4544と環状リッジ4510の間に挟まって密封インタフェースを形成することができ、更に溝4532の中に延びて(流れて)ネック4528の周りにシールを形成する。次いで、上記で一般的に説明したように、センサキャップ4416は、カラー4540及び尖鋭体及びセンサロケータ4502のうちの一方又は両方の一部分が内側チャンバ4420の中に受け入れられるようにカラー4540に取外し可能に結合することができる。しかし、一部の実施形態では、カラー4540を排除することができ、代わりにセンサキャップ4416を尖鋭体及びセンサロケータ4502上に受け入れることができ、第3のシール部材4508cは、センサキャップ4416と尖鋭体及びセンサロケータ4502の間のインタフェースを密封することができる。
センサキャップ4416を組み立てる前又は組み立てた後に、シェル4406の上部内に定められた開口4602を通して尖鋭体先端4536を延ばし、尖鋭体ハブ4414がシェル4406の上面に係合するまで尖鋭体及びセンサロケータ4502を通して尖鋭体4412を前進させることによって尖鋭体4412をセンサ制御デバイス4402に結合することができる。図示の実施形態では、尖鋭体ハブ4414がシェル4406に係合する上面は、シェル4406の陥凹部分を含むが、これに代えて、シェル4406の隣接部分と同じ高さにある上面を含むことができる。
内側チャンバ4420は、テール4524及び尖鋭体先端4536を受け入れるようにサイズが決定され、他に構成することができる。更に、内側チャンバ4420は、テール4524の化学製剤との逆効果の相互作用を起こす可能性がある物質からセンサ4410を隔離するために密封することができる。より具体的には、内側チャンバ4420は、ハブ4414とシェル4406の間のインタフェースにおいて密封し、環状ショルダー4544と環状リッジ4510とのインタフェースにおいて密封し(例えば、第3のシール部材4508cにより)、更にセンサキャップ4416とカラー4540の間のインタフェースにおいて密封する(例えば、締まり嵌めなどにより)ことができる。一部の実施形態では、内側チャンバ4420の中に好ましい湿度レベルを維持するための乾燥剤4603を存在させることができる。
適正に組み立てられた状態で、センサ4410及び尖鋭体4412を適正に滅菌するために密封サブアセンブリ4522は、放射線滅菌を受けることができる。放射線滅菌はデータ処理ユニット4518(図45)のようなPCB4516(図45)に関連付けられた高感度電気構成要素を損傷する可能性があるので、有利な態様においては、この滅菌段階は、センサ制御デバイス4402(図45)の他の構成要素部品から距離を置いて行うことができる。
適切な放射線滅菌処理は、電子ビーム(eビーム)照射、ガンマ線照射、X線照射、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない。一部の実施形態では、センサキャップ4416をカラー4540(又は尖鋭体及びセンサロケータ4502)に結合する前に、密封サブアセンブリ4522は、放射線滅菌を受けることができる。しかし、他の実施形態では、センサキャップ4416がカラー4540(又は尖鋭体及びセンサロケータ4502)に結合された後に密封サブアセンブリ4522を滅菌することができる。そのような実施形態では、センサキャップ4416の本体は、センサ4410及び尖鋭体4412の遠位部分の放射線滅菌を容易にするために放射線の内部伝播を可能にする材料を含むことができる。適切な材料は、非磁性金属(例えば、アルミニウム、銅、金、銀のような)、熱可塑性セラミック、ゴム(例えば、エボナイト)、複合材料(例えば、繊維ガラス、炭素繊維強化ポリマーのような)、エポキシ、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない。一部の実施形態では、センサキャップ4416は透明又は半透明とすることができるが、本発明の開示の範囲から逸脱することなく他に不透明とすることができる。
図46Bは、1又は2以上の実施形態による完全に組み立てられたセンサ制御デバイス4402の断面側面図である。上記で議論したように組み立てられて適正に滅菌された状態で、図46Aの密封サブアセンブリ4522をセンサ制御デバイス4402の残りの構成要素部品に組み込むことができる。PCB4516をシェル4406の中に位置決めすることができ、その後に、マウント4408をシェル4406に固定することができる。シェル4406をマウント4408と軸線方向及び回転方向に位置合わせするために、センサキャップ4416をマウント4408の中心開口4506に位置合わせしてそこを通して延ばすことができる。次いで、尖鋭体及びセンサロケータ4502を中心開口4506の中に受け入れることができ、クロッキングレセプタクル4504をマウント4408によって定められたクロッキングポスト4604と嵌合させることができる。
上記で議論したように、第1及び第2のシール部材4508a、4508bを用いてマウント4408をシェル4406に固定し、更に電子機器ハウジング4404の内部を外部汚染から隔離することができる。図示の実施形態では、第2のシール部材4508bは、カラー4540の環状ショルダー4544とマウント4408の一部分、より具体的には中心開口4506との間に挟まることができる。次いで、接着パッチ4405をマウント4408の底部4501に付加することができる。
図47A及び図47Bは、それぞれ、アプリケータキャップ210が結合されたセンサアプリケータ102の例示的実施形態の側面図及び断面側面図である。より具体的には、図47Aは、センサアプリケータ102をどのような状態でユーザに出荷し、ユーザがどのような状態で受け入れることができるかを示しており、図47Bは、センサアプリケータ102内に位置決めされたセンサ制御デバイス4402を示している。従って、完全に組み立てられたセンサ制御デバイス4402は、ユーザに配送される前に既に組み立てられてセンサアプリケータ102の中に設置されており、これは、他にユーザが実施しなければならないと考えられるいずれかの追加の組み立て段階も排除する。
完全に組み立てられたセンサ制御デバイス4402は、センサアプリケータ102の中に装填することができ、その後に、アプリケータキャップ210をセンサアプリケータ102に結合することができる。一部の実施形態では、アプリケータキャップ210は、ハウジング208に螺合することができ、かつ不正開封防止リング4702を含むことができる。ハウジング208に対してアプリケータキャップ210を回転させた(例えば捩って外した)時に、不正開封防止リング4702がネジ切れ、それによってアプリケータキャップ210をセンサアプリケータ102から自由にすることができる。
本発明の開示により、センサアプリケータ102内に装填されている間に、センサ制御デバイス4402は、電子機器ハウジング4404及びいずれかの他のセンサ制御デバイス4402の露出部分を滅菌するように構成されたガス状化学滅菌4704を受けることができる。ガス状化学滅菌4704を達成するために、センサアプリケータ102と相互接続されたキャップ210とによって協働して定められた滅菌チャンバ4706の中に化学物質を注入することができる。一部の用途では、化学物質は、アプリケータキャップ210内でその近位端610に定められた1又は2以上の通気孔4708を通して滅菌チャンバ4706の中に注入することができる。ガス状化学滅菌4704に使用することができる例示的化学物質は、酸化エチレン、過酸化水素蒸気、酸化窒素(例えば、亜酸化窒素、二酸化窒素のような)を含むがこれらに限定されない。
センサ4410及び尖鋭体4412の遠位部分はセンサキャップ4416の中に密封されるので、ガス状化学滅菌処理中に使用される化学物質は、テール4524上及び検体の流入を調整する膜コーティングのような他のセンサ構成要素上に設けられた酵素、化学製剤、及び生物製剤と相互作用しない。
滅菌チャンバ4706の中で望ましい無菌性保証レベルが達成された状態で、気溶体を除去することができ、滅菌チャンバ4706を曝気することができる。曝気は、一連の減圧及びそれに続く滅菌チャンバ4706を通じたガス(例えば、窒素)循環又は除菌空気循環によって達成することができる。滅菌チャンバ4706が適正に曝気された状態で、通気孔4708をシール4712(破線に示す)で塞ぐことができる。
一部の実施形態では、シール4712は、異なる材料の2又は3以上の層を含むことができる。第1の層は、DuPont(登録商標)から入手可能なTyvek(登録商標)のような合成材料(例えば、フラッシュスパン密度ポリエチレン繊維)で製造することができる。Tyvek(登録商標)は非常に耐久性及び耐穿刺性が高く、かつ蒸気の透過を可能にする。Tyvek(登録商標)層は、ガス状化学滅菌処理の前に又はそれに続けて付加することができ、滅菌チャンバ4706内への汚染物質及び水分の移動を防止するために箔又は他の耐蒸気性及び耐湿性の材料層をTyvek(登録商標)層の上に密封(例えば、熱溶着)することができる。他の実施形態では、シール4712は、アプリケータキャップ210に付加された単一保護層のみを含む場合がある。そのような実施形態では、この単一層は、滅菌処理に向けてガス透過性を有することができるが、滅菌処理が完了した後に水分及び他の有害要素に対する保護の機能を有することができる。
シール4712が定位置にある状態では、アプリケータキャップ210は、外部汚染に対する障壁を提供し、それによってユーザがアプリケータキャップ210を取り外す(捩って外す)まで組み立てられたセンサ制御デバイス4402に対する無菌環境を維持する。アプリケータキャップ210は、搬送及び保存中に接着パッチ4714が汚れた状態になることを防止する無塵環境を生成することができる。
図48は、本発明の開示によるアプリケータキャップ210の例示的実施形態の斜視図である。図示のように、アプリケータキャップ210は、ほぼ円形であり、アプリケータキャップ210をセンサアプリケータ102に結合する(図47A及び図47B)のに使用される一連のネジ山4802を定める。アプリケータキャップ210の底部内に上記で議論した通気孔4708も見えている。
アプリケータキャップ210は、アプリケータキャップ210の内部内で中心に位置付けられ、その底部から近位に延びるキャップポスト4804を更に提供し、かつ他に定めることができる。キャップポスト4804は、アプリケータキャップ210をセンサアプリケータ102に結合する時に、センサキャップ4416(図44、図45、図46A~図46B)を受け入れるように構成することができる。より具体的には、キャップポスト4804は、センサキャップ4416の係合特徴部4422(図44)と相互作用する(例えば、受け入れる)ように構成された受け入れ特徴部4806を定めることができる。しかし、アプリケータキャップ210をセンサアプリケータ102から取り外す時に、受け入れ特徴部4806は係合特徴部4422を保持し、それによってセンサキャップ4416がキャップポスト4804から分離することを防止することができる。従って、アプリケータキャップ210をセンサアプリケータ102から取り外すことにより、同時にセンサキャップ4416がセンサ制御デバイス4402(図47B)から切り離され、それによってセンサ4410(図47B)及び尖鋭体4412(図47B)の遠位部分が露出される。
認められるように、本発明の開示の範囲から逸脱することなく係合特徴部及び受け入れ特徴部4422、4806の多くの設計変形を採用することができる。アプリケータキャップ210をセンサアプリケータ102に結合する時に係合特徴部4422を受け入れ特徴部4806によって受け入れ、その後に、アプリケータキャップ210を取り外す時にセンサキャップ4416がキャップポスト4804から分離することを防止することを可能にするあらゆる設計を使用することができる。一部の実施形態では、例えば、係合特徴部及び受け入れ特徴部4422、4806は、初期係合を可能にするが、その後の切断を防止する螺合インタフェース又は鉤状嵌合プロファイルを含むことができる。
図示の実施形態では、受け入れ特徴部4806は、係合特徴部4422(図44)を受け入れるために伸縮性又は可撓性を有する1又は2以上のコンプライアント部材4808を含む。係合特徴部4422は、例えば、拡大ヘッドを含む又は1又は2以上の半径方向突起を定めることができ、コンプライアント特徴部4808は、拡大ヘッド又は半径方向突起を受け入れるために半径方向外向きに撓むように構成された複数のコンプライアントフィンガを含むコレット型デバイスを含むことができる。しかし、他の実施形態では、コンプライアント部材4808は、拡大ヘッド又は半径方向突起を受け入れるために半径方向に拡大するように構成されたエラストマー又は別のタイプのコンプライアント材料を含むことができる。
図49は、1又は2以上の実施形態によるアプリケータキャップ210内に位置決めされたセンサ制御デバイス4402の断面側面図である。例示する描写図では、簡略化のためにセンサアプリケータ102(図47A~図47B)の残余を省略している。図示のように、受け入れ特徴部4806への開口部が、第1の直径D1を示し、それに対してセンサキャップ4416の係合特徴部4422は、第1の直径D1よりも大きく、更にセンサキャップ4416の残余の外径よりも大きい第2の直径D2を提供する。従って、センサキャップ4416がキャップポスト4804の中に延びる時に、コンプライアント特徴部4808は、係合特徴部4422を受け入れるために半径方向外向きに撓む(拡大する)ことができる。
一部の実施形態では、係合特徴部4422は、コンプライアント部材4808を半径方向外向きに付勢することを支援する傾斜した外面を提供するか又は他に定めることができる。しかし、係合特徴部4422は、センサキャップ4416がキャップポスト4804の外に逆戻りすることを防止する上側ショルダー4902を定めることができる。より具体的には、ショルダー4902は、コンプライアント部材4808に係合するが、逆戻り方向にはコンプライアント部材4808が半径方向外向きに撓むように付勢することにはならない鋭角面を第2の直径D2の場所に含むことができる。
係合特徴部4422が受け入れ特徴部4806を迂回した状態で、コンプライアント部材4808は、その自然な状態まで(又はそれに向けて)撓んで戻る。アプリケータキャップ210をセンサアプリケータ102(図47A~図47B)から取り外す時に、ショルダー4902は、コンプライアント部材4808に係合して結合し、それによってセンサキャップ4416をセンサ制御デバイス4402から分離し、センサ4410及び尖鋭体4412の遠位部分を露出させることになる。
一部の実施形態では、これに代えて、受け入れ特徴部4806にねじ切りすることができ、更に係合特徴部4422にもねじ切りして受け入れ特徴部4806のネジ山に螺合可能に係合するように構成することができる。センサキャップ4416は、キャップポスト4804の中に螺合回転によって受け入れることができる。アプリケータキャップ210をセンサアプリケータ102から取り外す時に、反対係合特徴部4422上のネジ山と受け入れ特徴部4806上のネジ山とが結合し、センサキャップ4416をセンサ制御デバイス4402から分離することができる。
図50A及び図50Bは、それぞれ、本発明の開示の1又は2以上の実施形態による別の例示的センサ制御デバイス5002の等角図及び側面図である。センサ制御デバイス5002は、いくつかの点で図44のセンサ制御デバイス4402と同様とすることができ、従って、それを参照することで最も明快に理解することができる。更に、センサ制御デバイス5002は、図1のセンサ制御デバイス104を置換することができ、従って、センサ制御デバイス5002をユーザの皮膚上のターゲットモニタリング場所に送出することができる図1のセンサアプリケータ102と併用することができる。図44のセンサ制御デバイス4402と同様に、センサ制御デバイス5002はワンピースアーキテクチャを含むことができる。
図示のように、センサ制御デバイス5002は、シェル5006と、それと嵌合可能なマウント5008とを含む電子機器ハウジング5004を含む。シェル5006は、スナップフィット係合、締まり嵌め、音波溶接、1又は2以上の機械的ファスナ(例えばスクリュー)、ガスケット、接着剤、又はこれらのあらゆる組合せのような様々な方式によってマウント5008に固定することができる。一部の場合に、シェル5006は、それとマウント5008の間に密封インタフェースが発生するようマウント5008に固定することができる。
センサ制御デバイス5002は、機能が図44のセンサ4410及び尖鋭体4412と類似のセンサ5010(部分的に見えている)及び尖鋭体5012(部分的に見えている)を更に含むことができる。センサ5010及び尖鋭体5012の対応する各部分は、電子機器ハウジング5004(例えば、マウント5008)から遠位に延びる。尖鋭体5012は、それを固定して担持するように構成された尖鋭体ハブ5014を含むことができる。図50Bに最も良く見られるように、尖鋭体ハブ5014は、嵌合部材5016を含む又は他に定めることができる。尖鋭体5012をセンサ制御デバイス5002に結合するために、尖鋭体ハブ5014がシェル5006の上側部分に係合し、嵌合部材5016がマウント5008の底部から遠位に延びるまで尖鋭体5012を電子機器ハウジング5004を通して軸線方向に前進させることができる。尖鋭体5012が電子機器ハウジング5004を貫通する時に、センサ5010の露出部分を尖鋭体5012の中空部分又は、陥凹(円弧形)部分の中に受け入れることができる。センサ5010の残余部分は、電子機器ハウジング5004内に位置決めされる。
センサ制御デバイス5002は、図50A~図50Bに電子機器ハウジング5004から分解された又は切り離された状態に示すセンサキャップ5018を更に含むことができる。図44のセンサキャップ4416と同様に、センサキャップ5018は、センサ5010及び尖鋭体5012の露出部分を囲んでガス状化学滅菌から保護する密封障壁を与えるのに役立たせることができる。図示のように、センサキャップ5018は、第1の端部5020aとその反対側にある第2の端部5020bとを有するほぼ円筒形の本体を含むことができる。第1の端部5020aは開放され、本体の中に定められた内側チャンバ5022内へのアクセスを与えることができる。それとは対照的に、第2の端部5020bは閉鎖することができ、係合特徴部5024を提供するか又は他に定めることができる。図44の係合特徴部4422と同様に、係合特徴部5024は、センサキャップ5018をセンサアプリケータ(例えば、図1のセンサアプリケータ102)のキャップ(例えば、図2Bのアプリケータキャップ210)に嵌合させるのに役立たせることができ、アプリケータのキャップをセンサアプリケータから取り外す時にセンサキャップ5018をセンサ制御デバイス5002から取り外すのに役立たせることができる。
センサキャップ5018は、センサ制御デバイス5004にマウント5008の底部又はその近くで取外し可能に結合することができる。より具体的には、センサキャップ5018は、マウント5008の底部から遠位に延びる嵌合部材5016に取外し可能に結合することができる。少なくとも1つの実施形態では、例えば、嵌合部材5016は、センサキャップ5018によって定められた雌ネジ5026b(図50A)のセットと嵌合可能な雄ネジ5026a(図50B)のセットを定めることができる。一部の実施形態では、雄ネジ及び雌ネジ5026a、5026bは、部品を鋳造するのに有利であることを実証することができる角ネジ設計(例えば、螺旋状の湾曲を欠く)を含むことができる。これに代えて、雄ネジ及び雌ネジ5026a、5026bは、螺旋螺合的係合を構成することができる。従って、センサキャップ5018をセンサ制御デバイス5002に尖鋭体ハブ5014の嵌合部材5016の場所で螺合可能に結合することができる。他の実施形態では、センサキャップ5018は、締まり嵌め又は摩擦嵌め、又は僅かな分離力(例えば、軸線方向又は回転方向の力)によって破壊することができる易壊性の部材又は物質を含むがこれらに限定されない他のタイプの係合手段によって嵌合部材5016に取外し可能に結合することができる。
一部の実施形態では、センサキャップ5018は、第1の端部5020aと第2の端部5020bの間を延びるモノリシック(単一)構造体を含むことができる。しかし、他の実施形態では、センサキャップ5018は、2又は3以上の構成要素部品を含むことができる。図示の実施形態では、例えば、センサキャップ5018は、第1の端部5020aに位置決めされたシールリング5028と、第2の端部5020bに位置決めされた乾燥剤キャップ5030とを含むことができる。シールリング5028は、下記でより詳細に説明するように内側チャンバ5022を密封することを役立つように構成することができる。少なくとも1つの実施形態では、シールリング5028は弾性Oリングを含むことができる。乾燥剤キャップ5030は、内側チャンバ5022の中で好ましい湿度レベルを維持することを支援する乾燥剤を収容するか又は含むことができる。乾燥剤キャップ5030は、センサキャップ5018の係合特徴部5024を定めるか又は他に提供することができる。
図51A及び図51Bは、それぞれ、1又は2以上の実施形態によるセンサ制御デバイス5002の分解等角上面図及び分解等角底面図である。シェル5006とマウント5008とは、センサ制御デバイス5002の様々な電子構成要素を取り囲む又は他に実質的に封入する対向クラムシェル半体として働く。電子機器ハウジング5004の中に収容される電子構成要素は、図45を参照して説明した電子構成要素と同様とすることができ、従って再度説明することはしない。図示していないが、センサ制御デバイス5002は、マウント5008の底部5102(図51B)に付加することができ、使用に向けてセンサ制御デバイス5002をユーザの皮膚に接着させるのに役立たせることができる接着パッチを含むことができる。
センサ制御デバイス5002は、構成要素部品の中でも取りわけ、シェル5006と、センサ5010と、尖鋭体5012と、センサキャップ5018とを含む密封サブアセンブリを提供するか又は他に含むことができる。図45の密封サブアセンブリ4522と同様に、センサ制御デバイス5002の密封サブアセンブリは、センサ5010上に設けられた化学製剤に他に悪影響を及ぼす可能性があるガス状化学滅菌処理中にセンサキャップ5018の内側チャンバ5022(図51A)の中にあるセンサ5010及び尖鋭体5012を隔離するのに役立たせることができる。
センサ5010は、マウント5008内に定められた開口5106からユーザの皮膚の下に経皮的に受け入れられるように延びるテール5104を含むことができる。更に、テール5104は、検体のモニタリングを容易にすることを支援するようにテール5104上に含められた酵素又は他の化学製剤を有することができる。尖鋭体5012は、シェル5006によって定められた開口5110(図51A)の中を通って延長可能な尖鋭体先端5108を含むことができ、開口5110は、マウント5008の開口5106と同軸上に位置合わせすることができる。尖鋭体先端5108が電子機器ハウジング5004を貫通する時に、センサ5010のテール5104を尖鋭体先端5108の中空部分又は陥凹部分の中に受け入れることができる。尖鋭体先端5108は、テール5104の活性化学製剤を体液との接触状態に入れるためにテール5104を担持しながら皮膚を貫通するように構成することができる。
尖鋭体先端5108は、尖鋭体ハブ5014がシェル5006の上面に係合するまで電子機器ハウジング5004を通して前進させることができ、嵌合部材5016は、マウント5008の底部5102内の開口5106から延びる。一部の実施形態では、Oリング又はシールリングのようなシール部材(図示せず)は、尖鋭体ハブ5014とシェル5006の上面の間に挟まってこれら2つの構成要素の間のインタフェースを密封するのに役立たせることができる。一部の実施形態では、シール部材は、個別の構成要素部品を含むことができるが、これに代えて、共鋳造又はオーバーモールドされる構成要素部品のようなシェル5006の一体部品を形成することができる。
密封サブアセンブリは、電子機器ハウジング5004内に位置決めされて開口5106の中に少なくとも部分的に延びるカラー5112を更に含むことができる。カラー5112は、その上面上に環状リッジ5114を定めるか又は他に提供するほぼ環状の構造体とすることができる。一部の実施形態では、環状リッジ5114内に溝5116を定めることができ、センサ5010のうちで電子機器ハウジング5004の中で横方向に延びる部分を含むか又は他に受け入れるように構成することができる。
密封サブアセンブリを組み立てる段階では、カラー5112の底部5118を開口5106で露出させることができ、底部5118は、センサキャップ5018の第1の端部5020a、より具体的にはシールリング5028に密封的に係合することができる。それとは対照的に、カラー5112の上部の環状リッジ5114は、シェル5006の内面(図示せず)に密封的に係合することができる。少なくとも1つの実施形態では、シール部材(図示せず)は、環状リッジ5114とシェル5006の内面の間に挟まって密封インタフェースを形成することができる。そのような実施形態では、シール部材は、環状リッジ5114内に定められた溝5116の中に延び(流れ)、これは、電子機器ハウジング5004の中で横方向に延びるセンサ5010の周りを密封することができる。シール部材は、例えば、接着剤、ガスケット、又は超音波溶接部を含むことができ、テール5104上に含まれる酵素及び他の化学製剤を隔離するのに役立たせることができる。
図52は、1又は2以上の実施形態による組み立てられて密封されたサブアセンブリ5200の断面側面図である。密封サブアセンブリ5200は、図50A~図50B及び図51A~図51Bのセンサ制御デバイスの一部を形成することができ、シェル5006、センサ5010、尖鋭体5012、センサキャップ5018、及びカラー5112の各部分を含むことができる。密封サブアセンブリ5200は、様々な方式で組み立てることができる。1つの組み立て工程では、シェル5006の上部内に定められた開口5110を通して尖鋭体先端5108を延ばすこと、更に尖鋭体ハブ5014がシェル5006の上部に係合して嵌合部材196がシェル5006から遠位に延びるまでシェル5006を通して尖鋭体5012を前進させることによって尖鋭体5012をセンサ制御デバイス5002に結合することができる。一部の実施形態では、シール部材5202(例えば、Oリング又はシールリング)は、尖鋭体ハブ5014とシェル5006の上面の間に挟まってこれら2つの構成要素の間のインタフェースを密封するのに役立たせることができる。
次いで、カラー5112を嵌合部材5016の上に(周りに)受け入れ、シェル5006の内面5204に向けて前進させて環状リッジ5114が内面5204に係合することを可能にすることができる。シール部材5206は、環状リッジ5114と内面5204の間に挟まり、それによって密封インタフェースを形成することができる。シール部材5206は、環状リッジ5114内に定められた溝5116(図51A~図51B)の中に延び(流れ)、これは、電子機器ハウジング5004(図51A~図51B)の中で横方向に延びるセンサ4410のセンサ5010の周りを密封することができる。しかし、他の実施形態では、上述のように、最初にカラー5112をシェル5006の内面5204に密封することができ、それに続けて開口5110を通して尖鋭体5012及び尖鋭体ハブ5014を延ばすことができる。
センサキャップ5018の雌ネジ5026bを嵌合部材5016の雄ネジ5026aと螺合可能に嵌合させることによってセンサキャップ5018をセンサ制御デバイス5002に取外し可能に結合することができる。センサキャップ5018と嵌合部材5016の間の嵌合的係合部を締める(回転させる)ことにより、センサキャップ5018の第1の端部5020aをカラー5112の底部5118との密封係合に付勢することができる。更に、センサキャップ5018と嵌合部材5016の間の嵌合的係合部を締めることにより、尖鋭体ハブ5014とシェル5006の上部との間、及び環状リッジ5114とシェル5006の内面5204との間の密封インタフェースを強化することができる。
内側チャンバ5022は、テール5104及び尖鋭体先端5108を受け入れるようにサイズが決定され、他に構成することができる。更に、内側チャンバ5022を密封してテール5104の化学製剤との逆効果の相互作用を起こす可能性がある物質からテール5104及び尖鋭体先端5108を隔離することができる。一部の実施形態では、内側チャンバ5022内の適正な湿度レベルを維持するための乾燥剤5208(破線に示す)を存在させることができる。
適正に組み立てられた状態で、センサ5010及び尖鋭体5012を適正に滅菌するために、密封サブアセンブリ5200は、本明細書に説明する放射線滅菌処理のうちのいずれかを受けることができる。この滅菌段階は、高感度電気構成要素への損傷を防止するためにセンサ制御デバイスの残余(図50A~図50B及び図51A~図51B)から距離を置いて行うことができる。センサキャップ5018を尖鋭体ハブ5014に結合する前に、密封サブアセンブリ5200は、放射線滅菌を受けることができる。センサキャップ5018を尖鋭体ハブ5014に結合された後に滅菌する時は、センサキャップ5018をその中を通る放射線の伝播を可能にする材料で製造することができる。一部の実施形態では、センサキャップ5018は透明又は半透明とすることができるが、本発明の開示の範囲から逸脱することなく他に不透明とすることができる。
図53A~図53Cは、1又は2以上の実施形態によるセンサアプリケータ102とセンサ制御デバイス5002とのアセンブリを示す段階的断面側面図である。センサ制御デバイス5002が完全に組み立てられると、次いで、それをセンサアプリケータ102の中に装填することができる。図53Aを参照すると、尖鋭体ハブ5014は、センサ制御デバイス5002をセンサアプリケータ102に結合することを支援するように構成されたハブスナップ歯止め5302を含む又は他に定めることができる。より具体的には、センサ制御デバイス5002をセンサアプリケータ102の中に前進させることができ、ハブスナップ歯止め5302をセンサアプリケータ102内に位置決めされた尖鋭体キャリア5306の対応するアーム5304によって受け入れることができる。
図53Bには、尖鋭体キャリア5306によって受け入れられ、従って、センサアプリケータ102の中に固定されたセンサ制御デバイス5002を示している。センサ制御デバイス5002がセンサアプリケータ102の中に装填された状態で、センサアプリケータ102にアプリケータキャップ210を結合することができる。一部の実施形態では、アプリケータキャップ210とハウジング208は、アプリケータキャップ210をハウジング208の上に時計周り(又は反時計周り)方向に螺合し、それによってアプリケータキャップ210をセンサアプリケータ102に固定することを可能にする反対の嵌合可能なネジ山5308のセットを有することができる。
図示のように、センサアプリケータ102の中にはシース212が更に位置決めされ、センサアプリケータ102は、シース212が衝撃事象中に早期に圧壊してしまわないことを保証するように構成されたシースロッキング機構5310を含むことができる。図示の実施形態では、シースロッキング機構5310は、アプリケータキャップ210とシース212の間に螺合的係合を構成することができる。より具体的には、アプリケータキャップ210の内面上に1又は2以上の雌ネジ5312aを定めるか又は他に提供することができ、シース212上に1又は2以上の雄ネジ5312bを定めるか又は他に提供することができる。雌ネジ5312aと雄ネジ5312bは、アプリケータキャップ210がセンサアプリケータ102にネジ山5308で螺合される時に螺合可能に嵌合するように構成することができる。雌ネジ及び雄ネジ5312a、5312bは、アプリケータキャップ210をハウジング208上に螺合することを可能にするネジ山5308と同じネジ山ピッチを有することができる。
図53Cには、ハウジング208に完全に螺合(結合)されたアプリケータキャップ210を示している。図示のように、アプリケータキャップ210は、アプリケータキャップ210の内部内で中心に位置付けられ、その底部から近位に延びるキャップポスト5314を更に提供し、かつ他に定めることができる。キャップポスト5314は、アプリケータキャップ210がハウジング208上にねじ込まれる時に、センサキャップ5018の少なくとも一部分を受け入れるように構成することができる。
センサ制御デバイス5002がセンサアプリケータ102の中に装填され、アプリケータキャップ210が適正に固定された状態で、次いで、センサ制御デバイス5002に、電子機器ハウジング5004及びいずれかの他のセンサ制御デバイス5002の露出部分を滅菌するように構成されたガス状化学滅菌を受けることができる。ガス状化学滅菌処理は、図47Bのガス状化学滅菌4704と同様とすることができ、従って、再度詳細に説明することはしない。センサ5010及び尖鋭体5012の遠位部分はセンサキャップ5018の中に密封されるので、ガス状化学滅菌処理中に使用される化学物質は、テール5104上及び検体の流入を調整する膜コーティングのような他のセンサ構成要素上に設けられた酵素、化学製剤、及び生物製剤と相互作用することができない。
図54A及び図54Bは、それぞれ、1又は2以上の追加の実施形態によるキャップポスト5314の斜視図及び上面図である。例示する描写図では、センサキャップ5018の一部分がキャップポスト5314の中に受け入れられており、より具体的には、センサキャップ5018の乾燥剤キャップ5030がキャップポスト5314内に位置決めされている。
図示のように、キャップポスト5314は、アプリケータキャップ210(図53C)をセンサアプリケータ102(図53A~図53C)に結合(例えば、螺合)する時にセンサキャップ5018の係合特徴部5024を受け入れるように構成された受け入れ特徴部5402を定めることができる。しかし、アプリケータキャップ210をセンサアプリケータ102から取り外す時に、受け入れ特徴部5402は、係合特徴部914が方向を逆転させることを防止し、それによってセンサキャップ5018がキャップポスト5314から分離することを防止することができる。分離の代わりに、アプリケータキャップ210をセンサアプリケータ102から取り外すことにより、同時にセンサキャップ5018がセンサ制御デバイス5002(図50A~図50B及び図53A~図53C)から切り離され、それによってセンサ5010(図53A~図53C)及び尖鋭体5012(図53A~図53C)の遠位部分が露出されることになる。
本発明の開示の範囲から逸脱することなく、受け入れ特徴部5402の多くの設計変形を採用することができる。図示の実施形態では、受け入れ特徴部5402は、係合特徴部5024(図50A~図50B)を受け入れるために伸縮性又は可撓性を有する1又は2以上のコンプライアント部材5404(2つを示す)を含む。係合特徴部5024は、例えば、拡大ヘッドを含むことができ、コンプライアント特徴部5404は、拡大ヘッドを受け入れるために半径方向外向きに撓むように構成された複数のコンプライアントフィンガを含むコレット型デバイスを含むことができる。
コンプライアント部材5404は、係合特徴部5024の外壁上に設けられた1又は2以上の対向カム面5408と相互作用するように構成された対応するランプ面5406を更に提供するか又は他に定めることができる。ランプ面5406と対向カム面5408との構成及び位置合わせは、アプリケータキャップ210がセンサキャップ5018に対して第1の方向A(例えば、時計周り)に回転することができるが、アプリケータキャップ210が第2の方向B(例えば、反時計周り)に回転された時に、キャップポスト5314がセンサキャップ5018に結合するようなものである。より具体的には、アプリケータキャップ210が(従って、キャップポスト5314が)第1の方向Aに回転すると、カム面5408がランプ面5406に係合し、それによってコンプライアント部材5404が半径方向外向きに屈曲又は他に偏向するように付勢され、ラチェット効果がもたらされる。しかし、アプリケータキャップ210を(従って、キャップポスト5314を)第2の方向Bに回転させることにより、カム面5408の傾斜面5410がランプ面5406の対向傾斜面5412に衝突するように駆動され、その結果、センサキャップ5018がコンプライアント部材5404に結合する。
図55は、1又は2以上の実施形態によるアプリケータキャップ210内に位置決めされたセンサ制御デバイス5002の断面側面図である。図示のように、受け入れ特徴部5402への開口部が第1の直径D3を示し、それに対してセンサキャップ5018の係合特徴部5024は、第1の直径D3よりも大きく、更にセンサキャップ5018の残余の外径よりも大きい第2の直径D4を提供する。センサキャップ5018がキャップポスト5314の中に延びる時に、受け入れ特徴部5402のコンプライアント部材5404は、係合特徴部5024を受け入れるために半径方向外向きに撓む(拡大する)ことができる。一部の実施形態では、図示のように、係合特徴部5024は、コンプライアント部材5404を半径方向外向きに付勢することを支援する傾斜した又は切頭円錐形の外面を提供するか又は他に定めることができる。係合特徴部5024が受け入れ特徴部5402を迂回した状態で、コンプライアント部材5404は、その自然な状態まで(又はそれに向けて)撓んで戻ることができ、それによってセンサキャップ5018がキャップポスト5314の中にロックされる。
アプリケータキャップ210がハウジング208(図53A~図53C)に第1の方向Aに螺合される(その上にねじ込まれる)と、キャップポスト5314が相応に同じ方向に回転し、センサキャップ5018が徐々にキャップポスト5314の中に導入される。キャップポスト5314が回転すると、コンプライアント部材5404のランプ面5406がセンサキャップ5018の対向カム面5408に対してラチェット作動する。この作動は、アプリケータキャップ210がハウジング208上に完全に螺合される(ねじ込まれる)まで続く。一部の実施形態では、ラチェット作用は、アプリケータキャップ210がその最終位置に達する前にアプリケータキャップ210の2回の全周回転にわたって発生することができる。
アプリケータキャップ210を取り外すために、アプリケータキャップ210が第2の方向Bに回転され、相応にキャップポスト5314が同じ方向に回転し、その結果、カム面5408(すなわち、図54A~図54Bの傾斜面5410)がランプ面5406(すなわち、図54A~図54Bの傾斜面5412)に結合する。従って、アプリケータキャップ210の第2の方向Bの回転の継続により、センサキャップ5018が相応に同じ方向に回転し、それによって嵌合部材5016から螺脱し、センサキャップ5018をセンサ制御デバイス5002から切り離すことが可能になる。センサキャップ5018をセンサ制御デバイス5002から切り離すことにより、センサ5010及び尖鋭体5012の遠位部分が露出し、こうしてセンサ制御デバイス5002が放出(使用)に向けて定位置に位置決めされる。
図56A及び図56Bは、1又は2以上の実施形態によるセンサ制御デバイス5002をターゲットモニタリング場所に展開するように待機しているセンサアプリケータ102の断面側面図である。より具体的には、図56Aは、センサ制御デバイス5002を展開する(放出する)準備が整ったセンサアプリケータ102を示しており、図56Bは、センサ制御デバイス5002を展開する(放出する)行程にあるセンサアプリケータ102を示している。図示のように、アプリケータキャップ210(図53A~図53C及び図55)が取り外されており、相応に上述のようにセンサキャップ5018(図53A~図53C及び図55)が切り離され(取り外かれ)、その結果、センサ5010のテール5104及び尖鋭体5012の尖鋭体先端5108が露出している。シース212及び尖鋭体キャリア5306と共に、センサアプリケータ102は、センサ制御デバイス5002をセンサアプリケータ102の中に配置して固定することを支援するセンサキャリア5602(これに代えて、「パック」キャリアと呼ぶ)を更に含む。
最初に図56Aを参照すると、図示のように、シース212は、ハウジング208の中に定められた対応する1又は2以上のデテント5606(1つを示す)と相互作用するように構成された1又は2以上のシースアーム5604(1つを示す)を含む。デテント5606は、代わりに「発射」デテントとも呼ぶ。センサ制御デバイス5002がセンサアプリケータ102内に最初に取り付けられる時に、シースアーム5604をデテント5606の中に受け入れることができ、それによってセンサアプリケータ102は発射位置に置かれる。発射位置では、嵌合部材5016は、センサ制御デバイス5002の底部を超えて遠位に延びる。下記で議論するように、センサアプリケータ102を発射する行程は、嵌合部材5016がユーザの皮膚と接触しないように嵌合部材5016を後退させる。
センサキャリア5602は、尖鋭体キャリア5306上に定められた対応する1又は2以上の溝5610(1つを示す)と相互作用するように構成された1又は2以上のキャリアアーム5608(1つを示す)を含むことができる。尖鋭体キャリア5306によって定められたキャビティの中にバネ5612を位置決めすることができ、バネ5612は、ハウジング208の中で尖鋭体キャリア5306を上方に受動的に付勢することができる。しかし、キャリアアーム5608が溝5610の中に適正に受け入れられると、尖鋭体キャリア5306は定位置に維持され、上向きに移動することが防止される。キャリアアーム5608は、シース212と尖鋭体キャリア5306の間に挟まり、シース212上に定められた半径方向ショルダー5614をキャリアアーム5608を溝5610の中に係合した状態に維持し、それによって尖鋭体キャリア5306を定位置に維持するようにサイズ決定することができる。
図56Bでは、センサアプリケータ102は発射行程にある。図2F~図2Gを参照して本明細書で議論したように、この行程は、シース212がユーザの皮膚に係合するまでセンサアプリケータ102をターゲットモニタリング場所に向けて前進させることによって達成することができる。皮膚に対してセンサアプリケータ102を押圧し続けることにより、シースアーム5604を対応するデテント5606から切断することができ、それによってシース212がハウジング208の中に圧壊することが可能になる。シース212が圧壊し始めると、最終的に半径方向ショルダー5614がキャリアアーム5608との半径方向係合から脱出し、それによってキャリアアーム5608が溝5610から切断することが可能になる。次いで、バネ5612の受動的バネ力が解除されて尖鋭体キャリア5306が上方に押圧され、それによってキャリアアーム5608が溝5610との係合から押し出され、尖鋭体キャリア5306がハウジング208の中で上方に若干移動することが可能になる。一部の実施形態では、キャリアアーム5608と溝5610の間の係合に打ち勝つのに必要なバネ力を強めるために、バネ5612の設計の中に数本のコイルを組み込むことができる。少なくとも1つの実施形態では、切断を容易にすることを支援するように、キャリアアーム5608及び溝5610のうちの一方又は両方は傾斜させることができる。
尖鋭体キャリア5306がハウジング208内で上向きに移動すると、尖鋭体ハブ5014は、相応に同じ方向に移動することができ、これは、嵌合部材5016がセンサ制御デバイス5002の底部と面一、実質的に面一、又は準面一になるように嵌合部材5016の部分後退をもたらすことができる。認められるように、この部分後退は、他にセンサの挿入に悪影響を及ぼす、過度の疼痛をもたらす、又はセンサ制御デバイス5002の底部上に位置決めされた接着パッチ(図示せず)が皮膚に適正に接着することを妨げる可能性があるユーザの皮膚との接触状態に嵌合部材5016が入らないことを保証する。
図57A~図57Cは、1又は2以上の実施形態によるセンサアプリケータ102とセンサ制御デバイス5002との代替実施形態の組み立て及び分解を示す段階的断面側面図である。上記で一般的に説明したように、ハブスナップ歯止め5302をセンサアプリケータ102内に位置決めされた尖鋭体キャリア5306のアーム5304の中に結合することにより、完全に組み立てられたセンサ制御デバイス5002をセンサアプリケータ102の中に装填することができる。
図示の実施形態では、シース212のシースアーム5604は、ハウジング208の中に定められた第1のデテント5702a及び第2のデテント5702bと相互作用するように構成することができる。第1のデテント5702aは、これに代えて「ロッキング」デテントと呼ぶ場合があり、第2のデテント5702bは、これに代えて「発射」デテントと呼ぶ場合がある。センサ制御デバイス5002がセンサアプリケータ102内に最初に取り付けられる時に、シースアーム5604を第1のデテント5702aの中に受け入れることができる。下記で議論するように、シース212は、シースアーム5604を第2のデテント5702bに移動するように作動させることができ、それによってセンサアプリケータ102が発射位置に置かれる。
図57Bでは、シース212がアプリケータキャップ210の中に受け入れられるように、アプリケータキャップ210がハウジング208に位置合わせされ、ハウジング208に向けて前進している。アプリケータキャップ210をハウジング208に対して回転させる代わりに、アプリケータキャップ210のネジ山をハウジング208の対応するネジ山にスナップ係合してアプリケータキャップ210をハウジング208に結合することができる。アプリケータキャップ210内に定められた軸線方向の切れ込み又はスロット5703(1つを示す)が、アプリケータキャップ210のうちでそのねじ切り部に近い部分をハウジング208のねじ切り部との係合状態にスナップ係合することを可能にする。アプリケータキャップ210がハウジング208にスナップ係合された状態で、センサキャップ5018をキャップポスト5314の中に相応にスナップ係合することができる。
図53A~図53Cの実施形態と同様に、センサアプリケータ102は、シース212が衝撃事象中に早期に圧壊してしまわないことを保証するように構成されたシースロッキング機構を含むことができる。図示の実施形態では、シースロッキング機構は、シース212のベースに定められ、アプリケータキャップ210のベースの近くに定められた1又は2以上のリブ5706(2つを示す)及びショルダー5708と相互作用するように構成された1又は2以上のリブ5704(1つを示す)を含む。リブ5704は、アプリケータキャップ210をハウジング208に取り付けながらリブ5706とショルダー5708の間にインターロックするように構成することができる。より具体的には、アプリケータキャップ210がハウジング208上にスナップ係合された状態で、アプリケータキャップ210を回転させる(例えば、時計周りに)ことができ、それによってシース212のリブ5704がアプリケータキャップ210のリブ5706とショルダー5708の間に位置付けられ、その結果、ユーザが使用に向けてアプリケータキャップ210を取り外すためにアプリケータキャップ210を逆回転させるまでアプリケータキャップ210が定位置に「ロック」される。アプリケータキャップ210のリブ5706とショルダー5708との間へのリブ5704の係合は、シース212が早期に圧壊してしまうことを防止することができる。
図57Cでは、アプリケータキャップ210がハウジング208から取り外されている。図53A~図53Cの実施形態の場合と同様に、アプリケータキャップ210を逆回転させ、相応に上記で一般的に説明したようにキャップポスト5314が同じ方向に回転し、センサキャップ5018が嵌合部材5016から外されることによってアプリケータキャップ210を取り外すことができる。更に、センサキャップ5018をセンサ制御デバイス5002から切り離すことにより、センサ5010及び尖鋭体5012の遠位部分が露出する。
アプリケータキャップ210がハウジング208から捩り外される時に、シース212上に定められたリブ5704は、アプリケータキャップ210上に定められたリブ5706の上部に摺動的に係合することができる。リブ5706の上部は、アプリケータキャップ210が回転される時にシース212の上向き変位をもたらす対応するランプ面を提供することができ、シース212を上向きに移動する結果として、シースアーム5604が屈曲して第1のデテント5702aとの係合から脱出し、第2のデテント5702bの中に受け入れられる。シース212が第2のデテント5702bまで移動すると、半径方向ショルダー5614がキャリアアーム5608との半径方向係合から脱出し、それによってバネ5612の受動的バネ力が尖鋭体キャリア5306を上方に押し上げ、キャリアアーム5608を溝5610との係合から押し出すことが可能になる。尖鋭体キャリア5306がハウジング208内で上向きに移動すると、嵌合部材5016がセンサ制御デバイス5002の底部と面一、実質的に面一、又は準面一になるまで相応に後退することができる。この時点で、センサアプリケータ102は発射位置にある。従って、この実施形態では、アプリケータキャップ210を取り外すことにより、嵌合部材5016が相応に後退する。
図58Aは、1又は2以上の実施形態によるハウジング208の等角底面図である。図示のように、ハウジング208の中に1又は2以上の縦リブ5802(4つの示す)を定めることができる。リブ5802は、互いに等距離又は非等距離で離間し、ハウジング208の中心線に対して実質的に平行に延びることができる。第1及び第2のデテント5702a、5702bは、縦リブ5802のうちの1又は2以上の上に定めることができる。
図58Bは、シース212及び他の構成要素が少なくとも部分的に中に位置決めされたハウジング208の等角底面図である。図示のように、シース212は、ハウジング208の縦リブ5802に嵌合するように構成された1又は2以上の縦スロット5804を提供するか又は他に定めることができる。上記で一般的に説明したようにシース212がハウジング208の中へと圧壊すると、シース212をその移動中にハウジングに位置合わせされた状態に維持することを支援するようにリブ5802をスロット5804の中に受け入れることができる。認められるように、この受け入れにより、ハウジング208の同じ寸法制限及び公差制限内でより厳しい周方向及び半径方向の位置合わせをもたらすことができる。
図示の実施形態では、センサキャリア5602をセンサ制御デバイス5002を定位置に軸線方向に保持し(例えば、センサキャップ5018が取り外された後に)、更に周方向に保持するように構成することができる。この構成を達成するために、センサキャリア5602は、1又は2以上の支持リブ5806と1又は2以上の可撓性アーム5808とを含むことができる。支持リブ5806は、半径方向内向きに延びてセンサ制御デバイス5002に半径方向支持を与える。可撓性アーム5808は、部分的にセンサ制御デバイス5002の円周の周りに延び、可撓性アーム5808の端部をセンサ制御デバイス5002の側部内に定められた対応する溝5810の中に受け入れることができる。従って、可撓性アーム5808は、センサ制御デバイス5002に軸線方向及び半径方向の両方の支持を与えることができることが可能である。少なくとも1つの実施形態では、可撓性アーム5808の端部は、シース212によって設けられた対応するシースロッキングリブ5812によってセンサ制御デバイス5002の溝5810の中に付勢され、他に定位置にロックすることができる。
一部の実施形態では、センサキャリア5602は、ハウジング208に1又は2以上の点5814で超音波溶接することができる。しかし、他の実施形態では、センサキャリア5602は、これに代えて、本発明の開示の範囲から逸脱することなくスナップフィット係合によってハウジング208に結合することができる。この結合は、搬送及び発射中にセンサ制御デバイス5002を定位置に保持するのに役立たせることができる。
図59は、1又は2以上の実施形態によるセンサ制御デバイス5002が中に取り付けられたセンサアプリケータ102の拡大断面側面図である。上記で議論したように、センサキャリア5602は、対応する溝5610の場所で尖鋭体キャリア5306に係合可能な1又は2以上のキャリアアーム5608(2つを示す)を含むことができる。少なくとも1つの実施形態では、溝5610は、尖鋭体キャリア5306上に定められた突起5902の対によって定めることができる。キャリアアーム5608を溝5610の範囲に受け入れることは、全ての後退段階(発射)中に尖鋭体キャリア5306を望ましくない傾斜から安定化するのに役立たせることができる。
図示の実施形態では、尖鋭体キャリア5306のアーム5304は、尖鋭体ハブ5014の半径方向及び2軸方向の運動をより精巧に制御するほど十分に硬質なものとすることができる。一部の実施形態では、尖鋭体ハブ5014の高さの相対制御は、設計に関してより重要である可能性があるので、例えば、尖鋭体ハブ5014とアーム5304の間のクリアランスを両方の軸線方向により強く制限することができる。
図示の実施形態では、センサキャリア5602は、尖鋭体ハブ5014を受け入れるようにサイズが決定された中心ボス5904を定めるか又は他に提供することができる。一部の実施形態では、図示のように、尖鋭体ハブ5014は、1又は2以上の半径方向リブ5906(2つを示す)を提供することができる。少なくとも1つの実施形態では、中心ボス5904の内径部は、センサアプリケータ102の寿命中、並びに作動及びアセンブリの全てのフェーズにおいて尖鋭体ハブ5014に半径方向支持及び傾斜支持を与えることを支援する。更に、複数の半径方向リブ5906を有することにより、尖鋭体ハブ5014の長さ対幅比が増大し、それによって傾斜に対する支持も改善される。
図60は、1又は2以上の実施形態によるアプリケータキャップ210の等角上面図である。図示の実施形態では、アプリケータキャップ210のねじ切り部の近くでアプリケータキャップ210の上側部分を分離する2つの軸線方向スロット5703を示している。上述のように、スロット5703は、外向きに撓むアプリケータキャップ210をハウジング208(図57B)との係合状態にスナップ係合するのに役立たせることができる。それとは対照的に、アプリケータキャップ210は、エンドユーザがハウジング208から捻り外す(捩って外す)ことができる。
図60Aは、アプリケータキャップ210によって定められたリブ5706(1つが見えている)を更に示している。シース212(図57C)上に定められたリブ5704(図57C)とインターロックすることにより、リブ5706は、衝撃事象又は落下事象中に早期の圧壊を妨げるためにシース212を全ての方向にロックするのに役立たせることができる。シース212は、上記で一般的に説明したようにユーザがアプリケータキャップ210をハウジング(図59C)から捩り外した時にアンロックすることができる。本明細書に説明するように、各リブ5706の上部は、対応するランプ面6002を提供することができ、アプリケータキャップ210が回転されてハウジング208から捩って外す時に、シース212上に定められたリブ5704は、ランプ面6002に摺動的に係合することができ、これは、ハウジング208内へのシース212の上向き変位をもたらす。
一部の実施形態では、保存期間を通して適正な水分レベルを維持する乾燥剤構成要素を保持するための追加特徴部をアプリケータキャップ210の中に提供することができる。そのような追加特徴部は、スナップ、圧入のためのポスト、熱かしめ、超音波溶接等とすることができる。
図60Bは、1又は2以上の実施形態によるアプリケータキャップ210とハウジング208の間の係合の拡大断面図である。図示のように、アプリケータキャップ210は、雌ネジ6004のセットを定めることができ、ハウジング208は、雌ネジ6004に係合可能な雄ネジ6006のセットを定めることができる。本明細書に説明するように、アプリケータキャップ210は、ハウジング208上にスナップ係合することができ、このスナップ係合は、雄ネジ6006を軸線方向に通り過ぎるように雌ネジ6004を矢印に示す方向に前進させ、それによってアプリケータキャップ210を外向きに撓ませることによって達成することができる。この移行を容易にすることを支援するように、雌ネジ及び雄ネジ6004、6006の対応する面6008を湾曲させる、傾斜させる、又は面取りすることができる。各ネジ山6004、6006上に対応する平坦面6010を提供し、アプリケータキャップ210がハウジング208上の定位置に適正にスナップ係合される時に嵌合的に係合するように構成することができる。これらの平坦面6010は、ユーザがアプリケータキャップ210をハウジング208から螺脱する時に互いに摺動的に係合することができる。
アプリケータキャップ210とハウジング208の間の螺合的係合は、水分、粉塵等から内側構成要素を保護する密封係合をもたらす。一部の実施形態では、ハウジング208は、アプリケータキャップ210上に定められた対応する溝1914の中に受け入れられるように構成された安定化特徴部6012を定めるか又は他に提供することができる。安定化特徴部6012は、アプリケータキャップ210がハウジング208上にスナップ係合されるとアプリケータキャップ210を安定化及び硬化させるのに役立たせることができる。この安定化及び硬化は、センサアプリケータ102に追加の落下ロバスト性を与えることで有利であることが判明している。更に、この安定化及び硬化は、アプリケータキャップ210の取り出しトルクを高めるのに役立たせることができる。
図61A及び図61Bは、それぞれ、1又は2以上の実施形態によるセンサキャップ5018及びカラー5112の等角図である。図61Aを参照すると、一部の実施形態では、センサキャップ5018は射出成形部品を含むことができる。射出成形部品を含むことは、ねじ切りコアを取り付けるか又は内側チャンバ5022にねじ切りするのとは反対に、内側チャンバ5022の中に定められた雌ネジ5026aを鋳造することで有利であることが判明している。一部の実施形態では、尖鋭体ハブ5014(図50A~図50B)の嵌合部材5016に対する過移動を防止する1又は2以上の停止リブ6102(1つが見えている)を内側チャンバ5022の中に定めることができる。
図61Aと図61Bの両方を参照すると、一部の実施形態では、センサキャップ5018の第1の端部5020a上に1又は2以上の突起6104(2つを示す)を定め、カラー5112上に定められた1又は2以上の対応する凹み6106(2つを示す)に嵌合するように構成することができる。しかし、他の実施形態では、代わりに、本発明の開示の範囲から逸脱することなく突起6104をカラー5112上に定めることができ、凹み6106をセンサキャップ5018上に定めることができる。
嵌合可能な突起6104と凹み6106は、センサアプリケータ102の寿命中及び作動/アセンブリの全てのフェーズを通してカラー5112からの(従って、センサ制御デバイス5002からの)センサキャップ5018の不慮の捩り外れを防止するためにセンサキャップ5018を回転ロックすることで有利であることが判明している。一部の実施形態では、図示のように、凹み6106は、いんげん豆の一般的形状で形成するか又は他に定めることができる。この形状は、カラー5112に対するセンサキャップ5018の何らかの程度の過回転を許すことで有利であることが判明している。これに代えて、同じ利点をこれら2つの部分の間の平坦端部螺合係合によって達成することができる。
本明細書に開示する実施形態は、以下を含む。
U.電子機器ハウジングと、電子機器ハウジング内に位置決めされたセンサであって、電子機器ハウジングの底部から延びるテールを有する上記センサと、電子機器ハウジングを通って延びる尖鋭体であって、電子機器ハウジングの底部から延びる尖鋭体先端を有する上記尖鋭体と、電子機器ハウジングの底部に取外し可能に結合されたセンサキャップであって、テール及び尖鋭体を受け入れる密封内側チャンバを定める上記センサキャップとを含むセンサ制御デバイス。
V.センサアプリケータと、センサアプリケータ内に位置決めされたセンサ制御デバイスであって、電子機器ハウジングと、電子機器ハウジング内に位置決めされたセンサであって、電子機器ハウジングの底部から延びるテールを有する上記センサと、電子機器ハウジングを通って延びる尖鋭体であって、電子機器ハウジングの底部から延びる尖鋭体先端を有する上記尖鋭体とを含む上記センサ制御デバイスと、電子機器ハウジングの底部に取外し可能に結合されたセンサキャップであって、係合特徴部とテール及び尖鋭体を受け入れる密封内側チャンバとを定める上記センサキャップとを含む検体モニタリングシステム。検体モニタリングシステムは、センサアプリケータに結合されてキャップをセンサアプリケータに結合する時に係合特徴部を受け入れる受け入れ特徴部を定めるキャップポストを与えるキャップを更に含むことができ、キャップをセンサアプリケータから取り外すことにより、センサキャップが電子機器ハウジングから切り離され、それによってテール及び尖鋭体先端が露出される。
W.電子機器ハウジングと、電子機器ハウジング内に位置決めされたセンサであって、電子機器ハウジングの底部から延びるテールを有する上記センサと、電子機器ハウジングを通って延びる尖鋭体であって、電子機器ハウジングの底部から延びる尖鋭体先端を有する上記尖鋭体と、電子機器ハウジングの底部に取外し可能に結合されたセンサキャップであって、テール及び尖鋭体を受け入れる密封内側チャンバを定める上記センサキャップとを含むセンサ制御デバイスをセンサアプリケータの中に装填する段階を含む検体モニタリングシステムを準備する方法。本方法は、キャップをセンサアプリケータに固定する段階と、センサ制御デバイスがセンサアプリケータ内に位置決めされている間にガス状化学滅菌によってセンサ制御デバイスを滅菌する段階と、内側チャンバ内のテール及び尖鋭体先端をガス状化学滅菌から隔離する段階とを更に含む。
実施形態U、V、及びWの各々は、以下の追加の要素のうちの1又は2以上をあらゆる組合せで有することができる:要素1:センサキャップが、内側チャンバにアクセスするために開放された第1の端部と、第1の端部と反対側にあり、センサアプリケータのキャップに係合可能な係合特徴部を与える第2の端部とを有する円筒形本体を含み、キャップをセンサアプリケータから取り外すことによってセンサキャップが電子機器ハウジングから相応に取り外され、それによってテール及び尖鋭体先端が露出すること。要素2:電子機器ハウジングが、マウントと嵌合可能なシェルを含み、センサ制御デバイスが、シェルの内面上に定められた尖鋭体及びセンサロケータと、尖鋭体及びセンサロケータの周りに受け入れられるカラーとを更に含み、センサキャップが、カラーに取外し可能に結合されること。要素3:センサキャップが、締まり嵌め、螺合的係合、易壊性部材、及び易壊性物質のうちの1又は2以上によってカラーに取外し可能に結合されること。要素4:環状リッジが尖鋭体及びセンサロケータを取り囲み、カラーが、カラムと、カラムから半径方向外向きに延びる環状ショルダーとを提供し、環状ショルダーと環状リッジの間にシール部材が挟まって密封インタフェースを形成すること。要素5:環状リッジが、溝を定め、センサの一部分が、溝の中に着座し、シール部材が、溝の中に延びてセンサのこの部分の周りを密封すること。要素6:シール部材が、第1のシール部材であり、センサ制御デバイスが、環状ショルダーとマウントの一部分の間に挟まって密封インタフェースを形成する第2のシール部材を更に含むこと。要素7:電子機器ハウジングが、マウントと嵌合可能なシェルを含み、センサ制御デバイスが、尖鋭体を担持してシェルの上面に係合可能な尖鋭体ハブと、尖鋭体ハブによって定められて電子機器ハウジングの底部から延びる嵌合部材とを更に含み、センサキャップが、嵌合部材に取外し可能に結合されること。要素8:マウント内に定められた開口の中に少なくとも部分的に受け入れ可能であり、センサキャップとシェルの内面とに密封的に係合するカラーを更に含むこと。要素9:シール部材が、カラーとシェルの内面の間に挟まって密封インタフェースを形成すること。要素10:カラーが、溝を定め、センサの一部分が、溝の中に着座し、シール部材が、溝の中に延びてセンサのこの部分の周りを密封すること。
要素11:受け入れ特徴部が、係合特徴部を受け入れるために撓む1又は2以上のコンプライアント部材を更に含み、1又は2以上のコンプライアント部材が、キャップをセンサアプリケータから取り外す時に係合特徴部がキャップポストから抜け出ることを防止すること。要素12:1又は2以上のコンプライアント部材のうちの少なくとも1つの上に定められたランプ面と、係合特徴部によって設けられ、ランプ面に係合可能な1又は2以上のカム面とを更に含み、ランプ面及び1又は2以上のカム面が、キャップ及びキャップポストがセンサキャップに対して第1の方向に回転することを許すが、キャップ及びキャップポストがセンサキャップに対して第1の方向と反対の第2の方向に回転することを防止すること。要素13:電子機器ハウジングが、マウントと嵌合可能なシェルを含み、センサ制御デバイスが、尖鋭体を担持してシェルの上面に係合可能な尖鋭体ハブと、尖鋭体ハブによって定められて電子機器ハウジングの底部から延びる嵌合部材とを更に含み、センサキャップが、嵌合部材に取外し可能に結合され、キャップを第2の方向に回転させることによってセンサキャップが嵌合部材から切り離されること。要素14:電子機器ハウジングが、マウントと嵌合可能なシェルを含み、センサ制御デバイスが、シェルの内面上に定められた尖鋭体及びセンサロケータと、尖鋭体及びセンサロケータの周りに受け入れられるカラーとを更に含み、センサキャップが、カラーに取外し可能に結合されること。
要素15:キャップが、受け入れ特徴部を定めるキャップポストを提供し、センサキャップが、係合特徴部を定め、本方法が、キャップがセンサアプリケータに固定される時に受け入れ特徴部によって係合特徴部を受け入れる段階を更に含むこと。要素16:キャップをセンサアプリケータから取り外す段階と、キャップが取り外されている時に係合特徴部を受け入れ特徴部上に係合する段階と、それによってセンサキャップを電子機器ハウジングから切り距離を置いてテール及び尖鋭体先端を露出させる段階とを更に含むこと。要素17:テール及び尖鋭体先端を放射線滅菌を用いて滅菌する段階と、テール及び尖鋭体先端を内側チャンバの中に密封する段階とがセンサ制御デバイスをセンサアプリケータの中に装填する段階に先行すること。
非限定例として、U、V、及びWに適用可能な例示的組合せは、要素2と要素3、要素2と要素4、要素4と要素5、要素4と要素6、要素7と要素8、要素8と要素9、要素9と要素10、要素11と要素12、及び要素15と要素16の組合せを含む。
作動ニードルシュラウドを有するセンサアプリケータ
再度簡単に図1を参照すると、センサ110をターゲットモニタリング場所に適正に送出することができる前にユーザによる最終組み立てを必要とする「ツーピース」アーキテクチャとして公知のものでは、センサ制御デバイス104は、多くの場合にセンサアプリケータと共に含められる。そのような用途では、センサ110と、センサ制御デバイス104内に含まれる関連の電子構成要素とが複数(2つ)のパッケージでユーザに提供され、ユーザは、パッケージを開梱し、センサアプリケータ6302を用いてセンサ110をターゲットモニタリング場所に送出する前に取り扱い説明に従ってこれらの構成要素を手動で組み立てなければならない。しかし、ごく最近になって、センサ制御デバイス及び関連のセンサアプリケータの先進設計は、いずれの最終ユーザ組み立て段階も必要としない単一密封パッケージでシステムをユーザに出荷することを可能にするワンピースアーキテクチャをもたらした。最終ユーザ組み立て段階を行う代わりに、ユーザは、1つのパッケージを開梱し、アプリケータキャップを除去し、その後に、センサ制御デバイスをターゲットモニタリング場所に送出するだけでよい。
これらの進歩にも関わらず、従来のセンサアプリケータは、センサ制御デバイスの外周全体を取り囲むシュラウドを一般的に含む。センサ制御デバイスを展開するために、シュラウドが皮膚に対して押圧されてセンサアプリケータの中に後退し、その結果、導入器とセンサとの組合せがユーザの皮膚の下に経皮的に送出される。シュラウドを導入器の近くの挿入部位から離れるように配置することにより、挿入部位にある皮膚は、ほぼ軟かい非圧縮状態に留められる。圧縮されていない軟かい組織の中にセンサを挿入するのは、一般的に皮膚「テンティング」と呼ばれる皮膚に導入器先端が進入する時に発生する皮膚の陥入に起因して困難である場合がある。本発明の開示の実施形態は、挿入部位又はその近くに圧力を印加するニードルシュラウドを組み込むセンサアプリケータを含む。
図62は、本発明の開示の1又は2以上の実施形態による例示的センサ制御デバイス6202の等角上面図である。センサ制御デバイス6202は、図1のセンサ制御デバイス104と同じか又は同様とすることができ、従って、センサアプリケータ(図示せず)の作動を通してユーザの皮膚上のターゲットモニタリング場所に送出されるように設計することができる。図示のように、センサ制御デバイス6202は、ほぼ円盤形であって円形断面を有することができる電子機器ハウジング6204を含む。しかし、他の実施形態では、電子機器ハウジング6204は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく楕円形、長円形(例えば、錠剤形又は卵形)、角丸正方形、多角形、又はこれらのあらゆる組合せのような他の断面形状を示すことができる。電子機器ハウジング6204は、センサ制御デバイス6202を作動させるのに使用される様々な電子構成要素を収容するか又は他に閉じ込めることができる。例えば、電子機器ハウジング内には、プリント回路基板(PCB)を位置決めすることができ、プリント回路基板には、バッテリ、データ処理ユニット、並びに様々なレジスタ、トランジスタ、コンデンサ、インダクタ、ダイオード、及びスイッチのうちの1又は2以上を持たせることができる。
電子機器ハウジング6204は、シェル6206と、それと嵌合可能なマウント6208とを含むことができる。シェル6206は、スナップフィット係合、締まり嵌め、音波溶接、又は1又は2以上の機械的ファスナ(例えばスクリュー)、又はこれらのあらゆる組合せのような様々な方式によってマウント6208に固定することができる。一部の場合に、シェル6206は、それとマウント6208の間に密封インタフェースが発生するようマウント6208に固定することができる。そのような実施形態では、ガスケット又は他のタイプの密封材料をシェル6206及びマウント6208の外径部(周囲)又はその近くに位置決めすることができ、これら2つの構成要素を互いに固定することによってガスケットを圧縮し、それによって密封インタフェースを発生させることができる。他の実施形態では、シェル6206及びマウント6208のうちの一方又は両方の外径部(周囲)に接着剤を付加することができる。接着剤は、シェル6206をマウント6208に固定して構造一体性を与えるが、これら2つの構成要素の間のインタフェースを密封し、それによって電子機器ハウジング6204の内部を外部汚染から隔離することもできる。
図示の実施形態では、センサ制御デバイス6202は、尖鋭体モジュール6212と相互接続可能なセンサモジュール6210を更に含む。センサモジュール6210は、カラー6214によって電子機器ハウジング6204に結合することができ、カラー6214は、電子機器ハウジング6204を通して定められた開口6215の中で電子機器ハウジング6204に装着することができる。センサモジュール6210は、センサ6216と、電子機器ハウジング6204の中に収容された電子構成要素にセンサ6216を接続することを支援するように使用される可撓性コネクタ6218とを含むことができる。センサ6216のテール6220は、電子機器ハウジング6204から、より具体的にはマウント6208の底部から遠位に延びることができる。
尖鋭体モジュール6212は、センサ制御デバイス6202の展開中にセンサ6216をユーザの皮膚の下に経皮的に送出することを支援するように使用される導入器又は尖鋭体6222を担持するか又は他に含むことができる。図示の実施形態では、尖鋭体モジュール6212は、尖鋭体6222を担持する尖鋭体ハブ6224を含む。一実施形態では、尖鋭体ハブ6224は、尖鋭体6222上にオーバーモールドすることができるが、これに代えて、プラスチック、金属、又は別の適切な材料から別々の構成要素として製作し、尖鋭体6222に固定、溶接、又は機械的に取り付けることができる。テール6220と同様に、尖鋭体6222の遠位端も、電子機器ハウジング6204から、より具体的にはマウント6208の底部から遠位に延びることができる。少なくとも1つの実施形態では、テール6220は、尖鋭体6222の中空部分又は陥凹部分の中に受け入れることができる。
センサ制御デバイス6202は、センサ6216及び尖鋭体6222が電子機器ハウジング6204の中心軸からオフセットされた場所で遠位に延びる偏心アセンブリとして示すが、本明細書では、本発明の開示の範囲から逸脱することなく同心設計においてセンサ6216及び尖鋭体6222が中心軸に位置合わせする実施形態を考えている。更に、マウント6208の下側に接着パッチ6226を位置決めし、かつ他に取り付けることができる。図1の接着パッチ108と同様に、接着パッチ6226は、作動中にセンサ制御デバイス6202をユーザの皮膚上の定位置に固定して維持するように構成することができる。
図63は、本発明の開示の1又は2以上の実施形態による例示的センサアプリケータ6302の概略側面図である。センサアプリケータ6302は、いくつかの点で図1のセンサアプリケータ102と同様とすることができ、従って、センサ制御デバイス6202(破線に示す)のようなセンサ制御デバイスを収容してその展開を容易にするように構成することができる。図示のように、センサアプリケータ6302は、センサ制御デバイス6202を中に受け入れるようにサイズが決定されたハウジング6304を含むことができる。一部の実施形態では、ハウジング6304にはアプリケータキャップ6306を取外し可能に結合することができる。アプリケータキャップ6306は、例えば、ハウジング6304に螺合することができるが、これに代えて、本発明の開示の範囲から逸脱することなくスナップフィット係合又は締まり嵌めなどによってハウジング6304に結合することができる。アプリケータキャップ6306は、センサ制御デバイス6202を展開する前に接着パッチ6226を汚染物質又は損傷から保護及び遮蔽するのに役立たせることができる。
センサアプリケータ6302は、センサアプリケータ6302の底部から延びるセンサキャップ6308を更に含むことができる。センサキャップ6308は、電子機器ハウジング6204の底部から延びるセンサ6216及び尖鋭体6222の遠位端を受け入れて保護するように構成することができる。一部の実施形態では、センサキャップ6308は、アプリケータキャップ6306に結合するか又は他にその一体部品を形成することができる。しかし、他の実施形態では、アプリケータキャップ6306とセンサキャップ6308は、ハウジング6304の底部から一緒に又は別々に取外し可能にすることができる個別の構成要素部品を構成することができる。
一部の実施形態では、センサキャップ6308は、センサ制御デバイス6202から延びて、センサ6216及び尖鋭体6222の遠位端を保護するためにカラー6214(図62)と共に無菌障壁の一部を形成することができる。そのような実施形態では、センサキャップ6308は、カラー6214に螺合するか又はバヨネット結合、締まり嵌め、スナップフィット係合、又はこれらのあらゆる組合せを用いてカラー6214に結合するなどでカラー6214に取外し可能に結合することができる。しかし、他の実施形態では、センサキャップ6308は、これに代えて、本発明の開示の範囲から逸脱することなくセンサアプリケータ6302の別の内部特徴部に取外し可能に結合することができる。
1又は2以上の実施形態では、センサキャップ6308は、ユーザがセンサキャップ6308を把持してそれをセンサアプリケータ6302から取り外すための場所を提供する把持インタフェース6310を含むことができる。把持インタフェース6310は、例えば、ユーザが親指と人差し指を使って把持することができるタブを含むことができる。アプリケータキャップ6306及びセンサキャップ6308が取り外された状態で、次いで、ユーザは、下記で説明するようにセンサアプリケータ6302を用いてセンサ制御デバイス6202(図62)をユーザの身体上のターゲットモニタリング場所に位置決めすることができる。
図64A及び図64Bは、センサアプリケータ6302及びセンサ制御デバイス6202の分解等角図である。簡略化に向けて、図63のアプリケータキャップ6306及びセンサキャップ6308及びセンサキャップ6308を示していない。図示のように、カラー6214、センサ6216、及び可撓性コネクタ6218(集合的に図62のセンサモジュール6210)の各々は、電子機器ハウジング6204内に定められた開口6215で又はその中で電子機器ハウジング6204に装着することができる。
センサアプリケータ6302は、乾燥剤6404と、センサ保持器6406と、ニードルシュラウド6408と、駆動バネ6410とを含むことができる。乾燥剤6404は、任意的に、適切な湿度レベルを維持することを支援するようにハウジング6304の中に閉じ込めることができる。ハウジング6304は、ニードルシュラウド6408、駆動バネ6410、尖鋭体ハブ6224、及び尖鋭体6222をハウジング6304の中に保持するためにセンサ保持器6406(これに代えて、「パック保持器」とも呼ぶ)と嵌合可能にすることができる。センサ保持器6406、ニードルシュラウド6408、尖鋭体6222を有する尖鋭体ハブ6224、及び駆動バネ6410は、全てがセンサ制御デバイス6202の展開を容易にすることを支援するように作動的に結合することができる。
下記で説明するように、ニードルシュラウド6408は、延長位置と、センサ制御デバイス6202をセンサアプリケータ6302から展開するための後退位置との間で移動可能(作動可能)とすることができる。図64Bに最も良く見られるように、センサ保持器6406は、ニードルシュラウド6408上に設けられた対応する1又は2以上のロッキング部材6414に係合可能な1又は2以上のロッキングタブ6412を有することができる。ロッキング部材6414をロッキングタブ6412に結合することは、ニードルシュラウド6408を延長位置に固定することを支援し、それに対してロッキング部材6414をロッキングタブ6412から切断することは、ニードルシュラウド6408を後退位置まで移動することを可能にする。
当業者は、ロッキングタブ及びロッキング部材6412、6414が、ニードルシュラウド6408を延長位置に一時的に固定するための1つの方式に過ぎないことを直ちに理解されるであろう。他の実施形態では、例えば、ロッキングタブ及びロッキング部材6412、6414を本発明の開示の範囲から逸脱することなく対応するデテント及び嵌合溝又は他の一般的なタイプの取外し可能又は解除可能な結合手段で置換することができる。
センサ保持器6406は、部分的にニードルシュラウド6408の中に延びてニードルシュラウド6408が後退位置に移動するまで尖鋭体ハブ6224を保持することを支援するように構成された複数の上向きに延びるフィンガ6414(3つを示す)を更に含むことができる。ニードルシュラウド6408が後退位置に到達すると、フィンガ6414は、半径方向外向きに屈曲してニードルシュラウド6408を解除することができ、駆動バネ6410のバネ力は、尖鋭体6222をハウジング6304の中に後退させることができる。
センサ保持器6406は、ニードルシュラウド6408の下側部分が中を通って延びることを可能にする開口6418を定めることができる。ニードルシュラウド6408が延長位置にある時に、ニードルシュラウド6408の下端は、開口6418(及び電子機器ハウジング6204内に設けられた開口6215)の中を通って延びる。ニードルシュラウド6408を後退位置に移動することにより、ニードルシュラウド6408の下端は、開口6418(及び電子機器ハウジング6204内に設けられた開口6215)の中を通って引き上げられる。
図65A~図65Dは、1又は2以上の実施形態によるセンサ制御デバイス6202の例示的展開を描くセンサアプリケータ6202の段階的断面側面図である。センサアプリケータ6302のユーザ作動(起動)は、ニードルシュラウド6408を図65A及び図65Bに示す延長位置から図65Dに示す後退位置に移動することができる。ニードルシュラウド6408が後退位置に到達すると、下記で説明するようにセンサ制御デバイス6202をセンサ保持器6406から解除(放出)することができる。
最初に図65Aを参照すると、アプリケータキャップ6306は、ハウジング6304に取外し可能に結合されている。一部の実施形態では、センサ制御デバイス6202を展開する前に接着パッチ6226を汚染又は損傷から保護及び遮蔽することを支援するために、アプリケータキャップ6306とハウジング6304の間のインタフェースを密封することができる。センサアプリケータ6302の底部から、より具体的にはセンサ制御デバイス6202から遠位に延びるセンサキャップ6308も示している。
センサキャップ6308は、延長位置にあるニードルシュラウド6408の下側部分を受け入れるようにサイズが決定された内部6502を定めることができる。更に、センサ6216及び尖鋭体6222の遠位端は、センサキャップ6308の内部6502に延びることができ、ニードルシュラウド6408は、それが延長位置にある時にセンサ6216及び尖鋭体6222の遠位端をほぼ覆うことができる。一部の実施形態では、センサキャップ6308の上部とカラー6214の間のインタフェースにシール6504を配置し、それによってセンサ6216及び尖鋭体6222に対する無菌障壁を形成するのに役立たせることができる。一実施形態では、シール6504は、センサキャップ6308の上部と共鋳造するか又は他にそこに取り付けることができる。しかし、他の実施形態では、シール6504は、カラー6214と共鋳造するか又は他にそこに取り付けることができる。更に他の実施形態では、シール6504は、センサキャップ6308の上部とカラー6214の間に位置決めされたOリングなどのような個別の構成要素部品とすることができる。
一実施形態では、上述のように、センサキャップ6308は、バヨネット結合、締まり嵌め、スナップフィット係合、又はこれらのあらゆる組合せ等によってカラー6214に取外し可能に結合することができる。他の実施形態では、センサキャップ6308は、本発明の開示の範囲から逸脱することなくニードルシュラウド6408に取外し可能に結合することができる。センサキャップ6308をカラー6214又はニードルシュラウド6408のいずれかに取外し可能に結合することは、シール6504の圧縮を維持するのに役立たせることができる。センサキャップ6308をセンサアプリケータ6302から取り外すために、ユーザは、センサキャップ6308上の把持インタフェース6310を把持することができる。上記に示したように、一部の実施形態では、アプリケータキャップ6306とセンサキャップ6308の両方を同時又は別々に取り外すことができる。
図65Bでは、アプリケータキャップ6306及びセンサキャップ6308がセンサアプリケータ6302から取り外されており、それによってニードルシュラウド6408とセンサ制御デバイス6202の底部とが露出している。ニードルシュラウド6408が延長位置にある状態では、図示のように、ニードルシュラウド6408の上側部分がハウジング6304の中に存在し、それに対して下側部分は、センサ保持器6406内に定められた開口6418の中を通り、更にセンサ制御デバイス6202を通して定められた開口6215の中を通って遠位に延びる。センサ保持器6406の上向きに延びるフィンガ6414は、ニードルシュラウド6408の上側部分によって定められた内側チャンバ6506の中に延びる又は他に位置決めすることができる。更に、尖鋭体ハブ6224をフィンガ6414の中又はこれらの間に位置決めすることができ、駆動バネ6410を尖鋭体ハブ6224とセンサ保持器6406の間に挟まってこれらに係合するように位置決めすることができる。
より具体的には、駆動バネ6410の上端は、尖鋭体ハブ6224によって定められたチャネル6508の中に受け入れることができ、駆動バネ6410の下端は、センサ保持器6406によって定められて開口6418の中に半径方向に延びる1又は2以上の突出部6510に係合することができる。これに代えて、駆動バネ6414の上端は、尖鋭体6222の上端に係合し、それによってオーバーモールド尖鋭体ハブ6224に対する必要性を排除することができる。尖鋭体ハブ6224とセンサ保持器6406の間を圧縮し、フィンガ6414が内側チャンバ6506の中に位置付けられている限り、駆動バネ6410がバネ力を解除して伸張することを防止することができる。より具体的には、フィンガ6414のうちの1又は2以上のものの上部が、半径方向内向きに尖鋭体ハブ6224の上に延び、それに伴ってフィンガ6414が内側チャンバ6506によって半径方向にもはや拘束されなくなるまで尖鋭体ハブ6224が上向きに移動することを防止することができる。しかし、ニードルシュラウド6408を後退位置まで移動することにより、相応にフィンガ6414が内側チャンバ6506の外側に置かれ、それによって駆動バネ6410が、下記で説明するようにフィンガ6414の上部を通り過ぎるように尖鋭体ハブ6224を押し進めることが可能になる。
ニードルシュラウド6408が延長位置にある状態で、センサ保持器6406のロッキングタブ6412(図64B)をニードルシュラウド6408上に設けられたロッキング部材6414(図64A~図64B)に係合することができ、この係合は、延長位置にあるニードルシュラウド6408を固定することを支援する。ニードルシュラウド6408が後退位置に移動し、それによってセンサ制御デバイス6202を展開することを可能にするためには、ロッキング部材6414をロッキングタブ6412から切断しなければならない。この切断は、ユーザがセンサアプリケータ6302をターゲットモニタリング場所に配置し、ニードルシュラウド6408を皮膚に対して押圧し、それによってニードルシュラウド6408の底部に対して軸線方向荷重を掛けることによって達成することができる。この軸線方向荷重は、ロッキングタブ6412とロッキング部材6414の間の一時的な係合に打ち勝ち、それによってニードルシュラウド6408を解除し、ニードルシュラウド6408が後退位置への移行を開始することを可能にすることになる。
一部の実施形態では、ロッキング部材6414をロッキングタブ6412から切断することによって触知応答をもたらし、それによってユーザに触覚フィードバックを与えることができる。より具体的には、ロッキング部材6414をロッキングタブ6412から切断すると、センサアプリケータ6302内に小さい振動又は微震がもたらされ、それによって展開行程が始まったことをユーザに示すことができる。この触覚フィードバックは、ニードルシュラウド6408に圧力を印加し続けるようにユーザに促すことができる。
一部の実施形態では、ニードルシュラウド6408の下端に1又は2以上の感覚特徴部6512を提供することができる。感覚特徴部6512は、下に重なる皮膚に接触して当該場所にある皮膚上で終端する神経を刺激し、それによって皮膚を貫通する尖鋭体6222の感覚を紛らわすのに役立たせることができる。一部の実施形態では、感覚特徴部6512は、ニードルシュラウド6408の端部上に定められた小隆起又は小さい突出部を含むことができる。
図65Cでは、ニードルシュラウド6408が延長位置から後退位置に向けて短い距離だけ移動しており、この移動によってセンサ6216及び尖鋭体6222がニードルシュラウド6408の下端から延びることでセンサ6216及び尖鋭体6222が露出している。より具体的には、ニードルシュラウド6408が皮膚に対して押圧された状態で、ニードルシュラウド6408は皮膚を押圧してセンサ6216及び尖鋭体6222に対して移動し、その結果、センサ6216及び尖鋭体6222はニードルシュラウド6408から延びて皮膚を貫通する。ニードルシュラウド6408の1つの利点は、センサ6216及び尖鋭体6222の挿入部位へのニードルシュラウド6408の近接性である。より具体的には、ニードルシュラウド6408は、挿入部位において皮膚の局所押圧を与えることができ、それによって挿入部位での皮膚が張られ、その結果、センサ6216及び尖鋭体6222のより効率的な挿入が容易になる。
ニードルシュラウド6408を後退位置に移動することにより、ニードルシュラウド6408の上側部分も、ニードルシュラウド6408の内側チャンバ6506内に位置決めされたフィンガ6414及び尖鋭体ハブ6224に対して移動する。フィンガ6414と内側チャンバ6506の内壁との間の摩擦が微量の抵抗を与え、同時に皮膚面に向うハウジングの運動を可能にし、これらの抵抗及び運動は、力バンプを迂回するように追加の圧力を印加することによって尖鋭体6222を下に重なる皮膚の中に駆動することを支援するように発射中にユーザが感じ取ることができる。
図65Dでは、ニードルシュラウド6408は後退位置まで移動し終えており、ニードルシュラウド6408の底部をセンサ制御デバイス6202と面一にするか又はその中に挿入することができる。ニードルシュラウド6408が後退位置まで移動し終えると、センサ保持器6406のフィンガ6414を内側チャンバ6506の外側に位置決めすることができ、従って、これらのフィンガ6414はニードルシュラウド6408によって半径方向にもはや拘束されない。その結果、駆動バネ6410内に蓄積されたバネ力が尖鋭体ハブ6224を解除してそれをフィンガ6414の上部に対して押圧し、それによってフィンガ6414は半径方向外向きに撓ませ、尖鋭体ハブ6224をフィンガ6414に対して上向きに移動することが可能になる。尖鋭体ハブ6224が上向きに移動すると、尖鋭体6222も下に重なる皮膚からセンサアプリケータ6302の中へと相応に後退し、それによってセンサ6216のみが皮膚の中に残される。
一部の実施形態では、センサアプリケータ6302は、センサ展開行程が完了したという示唆を与える触覚フィードバックをユーザに与えることができる。より具体的には、触覚フィードバック又は触知フィードバックは、ニードルシュラウド6408が後退位置まで移動し終え、尖鋭体6222が完全に後退し終えた時にユーザに与えることができる。そのような実施形態では、駆動バネ6410の解除が、何らかの程度の触覚フィードバックを与えることができる。しかし、これに代えて(又はこれに加えて)、更に機能性及び発射行程の完了を合図するために、バネ、デテント、又は他の要素を含めることができる。一部の用途では、この体感によって発生させる力は、一般的な格納式ペンを手に取って親指作動式「スラスター」端部を皮膚に対して押し当てるのと同様であるように調整することができる。
図66は、1又は2以上の実施形態によるセンサ保持器6406とセンサ制御デバイス6202の間の係合の拡大断面側面図である。一部の実施形態では、カラー6214をセンサ保持器6406に取外し可能に結合することができ、相応にセンサ制御デバイス6202がセンサ保持器6406に保持される。図示の実施形態では、センサ保持器6406は、カラー6214上に定められた1又は2以上の対応する第2の保持特徴部6604に嵌合するように作動可能な1又は2以上の第1の保持特徴部6602を提供するか又は他に定めることができる。図示の実施形態では、第1及び第2の保持特徴部6602、6604は、タブ及びそれを受け入れる相応のリップ又は溝を含む。しかし、第1及び第2の保持特徴部6602、6604は、センサ制御デバイス6202をセンサ保持器6406に一時的に結合するあらゆるタイプの取外し可能な結合手段又は係合手段を含むことができる。
センサ制御デバイス6302は、第1の保持特徴部6602と第2の保持特徴部6604とを切断することによってセンサ保持器6406から自由にすることができる。この切断は、接着層6226を皮膚に対して取り付ける(付着させる)ことによって達成することができる。第1及び第2の保持特徴部6602、6604は、センサ制御デバイス6202が接着層6226によって皮膚に既に取り付けられている時に、センサアプリケータ6302をセンサ制御デバイス6202から離れるように後退させることによって第1の保持特徴部6602と第2の保持特徴部6604の間の係合を切断することができるように設計することができる。これは、センサ制御デバイス6202がセンサアプリケータ6302から分離し、身体上に留まることを可能にする。
一部の実施形態では、シール6606が、センサ制御デバイス6202の上部とセンサ保持器6406の底部との間のインタフェースを密封し、それによってセンサ6216及び尖鋭体6222に対する無菌障壁を形成するのに役立たせることができる。一実施形態では、シール6606は、センサ制御デバイス6202又はカラー6214の上部と共鋳造するか又は他にそこに取り付けることができる。しかし、他の実施形態では、シール6606は、センサ保持器6406の底部と共鋳造するか又は他にそこに取り付けることができる。更に他の実施形態では、シール6606は、Oリングなどのような個別の構成要素部品とすることができる。
図67は、1又は2以上の追加の実施形態によるセンサ制御デバイス6202を有する別のセンサアプリケータ6702の分解等角図である。センサアプリケータ6702は、いくつかの点で図63及び図64A~図64Bのセンサアプリケータ6302と同様とすることができ、従って、それを参照することで最も明快に理解することができ、この場合に、類似の番号は、再度詳細には説明しない類似の構成要素に対応することになる。センサアプリケータ6302と同様に、例えば、センサアプリケータ6702は、乾燥剤6404とセンサ制御デバイス6202とを中に含むようにサイズ決定することができるハウジング6304を含むことができる。センサ制御デバイス6202のカラー6214及びセンサ6216の各々は、上記で一般的に説明したように、電子機器ハウジング6204内に定められた開口6215で又はその中で電子機器ハウジング6204に装着することができる。更に、センサアプリケータ6702は、カラー6214との無菌障壁を形成し、それによってセンサ6216及び尖鋭体6222の遠位端を保護することを支援するように使用されるセンサキャップ6308を更に含むことができる。上述のように、シール6504は、センサキャップ6308の上部とカラー6214(又はセンサ制御デバイス6202の別の部分)との間のインタフェースを密封することによって無菌障壁を形成するのに役立たせることができる。
尖鋭体ハブ6704は、尖鋭体6222を担持し、尖鋭体6222上にオーバーモールドすることができるが、これに代えて、プラスチック、金属、又は別の適切な材料から別々の構成要素として製作し、尖鋭体6222に固定、溶接、又は機械的に取り付けることができる。センサアプリケータ6702は、センサ保持器6706と、ニードルシュラウド6708と、駆動バネ6710とを更に含むことができる。センサ保持器6706(これに代えて、「パック保持器」とも呼ぶ)は、ほぼハウジング6304の中にあるか又はそれに接続されたニードルシュラウド6708、駆動バネ6710、及び尖鋭体ハブ6704を保持することを支援するようにハウジング6304と嵌合可能とすることができる。より具体的には、センサ保持器6706、ニードルシュラウド6708、尖鋭体ハブ6704、及び駆動バネ6710は、全てがセンサ制御デバイス6202の展開を容易にすることを支援するように作動的に結合することができる。
図示の実施形態では、駆動バネ6710は、尖鋭体ハブ6704の周りに位置決めされるようにサイズ決定することができ、センサ保持器6706は、尖鋭体ハブ6704によって定められた内側チャンバ6714の中に延びるように構成された複数の上向きに延びるフィンガ6712(3つを示す)を提供することができる。尖鋭体6222及びニードルシュラウド6708は、内側チャンバ6714の中を通って延長可能にし、更にセンサ保持器6706によって定められた開口6716及び電子機器ハウジング6204内に設けられた開口6215の中を通って延長可能にすることができる。ニードルシュラウド6708は、センサ制御デバイス6202をセンサアプリケータ6702から展開するために、延長位置と後退位置との間で移動可能(作動可能)とすることができる。
下記でより詳細に説明するように、ニードルシュラウド6708が延長位置にある時に、フィンガ6712を内側チャンバ6714の中でニードルシュラウド6708の外面と尖鋭体ハブ6704の内壁の間に半径方向に拘束し、それによって尖鋭体ハブ6704(及び尖鋭体6222)が移動することを防止することができる。しかし、ニードルシュラウド6708が延長位置まで移動すると、フィンガ6712は、ニードルシュラウド6708上に定められた1又は2以上のリリーフ6718に位置合わせされた状態になることができ、それによってフィンガ6712が半径方向内向きに屈曲して尖鋭体ハブ6704を解除することが可能になる。一部の実施形態では、駆動バネ6710は、尖鋭体ハブ6704を上方に付勢し、同時にフィンガ6712を半径方向内向きに撓ませるバネ力を与えることができ、それによって尖鋭体ハブ6704が上向きに移動し、尖鋭体6222をハウジング6304の中に後退させることが可能になる。
図68A~図68Dは、1又は2以上の実施形態によるセンサ制御デバイス6202の例示的展開を描くセンサアプリケータ6702の段階的断面側面図である。センサアプリケータ6702のユーザ作動(起動)により、ニードルシュラウド6708を図68A及び図68Bに示す延長位置から図68Dに示す後退位置に移動することができる。ニードルシュラウド6708が後退位置に達すると、センサ制御デバイス6202をセンサ保持器6706から解除(放出)することができる。
最初に図68Aを参照すると、アプリケータキャップ6802をハウジング6304に取外し可能に結合することができ、いくつかの点で図63のアプリケータキャップ6306と同様とすることができる。一部の実施形態では、センサ制御デバイス6202を展開する前に接着パッチ6226を汚染又は損傷から保護及び遮蔽することを支援するようにアプリケータキャップ6802とハウジング6304の間のインタフェースを密封することができる。センサアプリケータ6702の底部から、より具体的にはセンサ制御デバイス6202から遠位に延びるセンサキャップ6308も示している。センサキャップ6308の内部6502は、センサ6216及び尖鋭体6222の遠位端と、延長位置にあるニードルシュラウド6708の下側部分とを含むことができる。更に、シール6504は、センサ6216及び尖鋭体6222に対する無菌障壁を形成することを支援するようにセンサキャップ6308の上部とカラー6214の間に挟まることができる。
図68Bでは、アプリケータキャップ6802及びセンサキャップ6308がセンサアプリケータ6702から取り外されており、それによってニードルシュラウド6708とセンサ制御デバイス6202の底部とが露出している。ニードルシュラウド6708が延長位置にある状態では、図示のように、ニードルシュラウド6708の上側部分がハウジング6304の中に存在し、それに対して下側部分は、センサ保持器6706内に定められた開口6215の中を通り、更にセンサ制御デバイス6202を通して定められた開口6215の中を通って遠位に延びる。更に、ニードルシュラウド6708の上側部分は、尖鋭体ハブ6704の中に定められた内側チャンバ6714の中に延び、更にその中を通って延びる。センサ保持器6706の上向きに延びるフィンガ6712は、内側チャンバ6714の中に延び、ニードルシュラウド6708と内側チャンバ6714の内壁の間に挟まる。
上述のように、駆動バネ6710は、尖鋭体ハブ6704の外側部分の周りに位置決めすることができ、尖鋭体ハブ6704とセンサ保持器6706の間を延びることができる。より具体的には、駆動バネ6710の上端は、尖鋭体ハブ6704によって定められたチャネル6806の中に受け入れることができ、駆動バネ6710の下端は、センサ保持器6706、例えば、センサ保持器6706の上面に係合することができる。駆動バネ7610は、ニードルシュラウド6708が延長位置にある時に尖鋭体ハブ6704とセンサ保持器6706の間で圧縮される。フィンガ6712がニードルシュラウド6708の外面と内側チャンバ6714の内壁との間で半径方向に拘束されている限り、駆動バネ6710がバネ力を解除して伸張することが防止される。より具体的には、フィンガ6712の上部が半径方向外向きに延び、尖鋭体ハブ6704上に定められた溝又はノッチ6808の中に受け入れることができる。フィンガ6712の上部がノッチ6808の中に受け入れられると、尖鋭体ハブ6704が上向きに移動することを防止することができる。
簡単に図69Aを参照すると、尖鋭体ハブ6704及び図67のセンサ保持器6706のフィンガ6712の概略拡大図が示されている。図示のように、各フィンガ6712の上部は、半径方向外向きに延びる又は突出し、尖鋭体ハブ6704の上端に定められた対応するノッチ6808の中に受け入れることができる。フィンガ6712は、内側チャンバ6714の中を延び、ニードルシュラウド6708の半径方向外面と内側チャンバ6714の内壁の間に挟まる。フィンガ6712の上部がノッチ6808との係合状態に拘束されている限り、尖鋭体ハブ6704が上向きに移動することが防止される。
簡単に図69B及び図69Cを参照すると、ニードルシュラウド6708の上側部分と相互作用するフィンガ6712の概略拡大図が示されている。一部の実施形態では、図示のように、ニードルシュラウド6708の上側部分(上端)は、溝6902と、力バンプ6906で終端するデテントプロファイル6904とを定めることができる。そのような実施形態では、フィンガ6712の上端は、溝6902、デテントプロファイル6904、及び力バンプ6906と相互作用するように構成された内向きに延びる(突出する)リップ又は特徴部6908を提供するか又は他に定めることができる。ニードルシュラウド6708が延長位置にある状態では、フィンガ6712上に設けられた特徴部6908は、ニードルシュラウド6708上に設けられた溝6902が係合し、他に受け入れることができ、この係合及び受け入れは、ニードルシュラウド6708を延長位置に維持することを支援する。
ニードルシュラウド6908が後退位置に移動し、それによってセンサ制御デバイス6202を展開することを可能にするためには、特徴部6908を溝6902から切断しなければならない。この切断は、ユーザがセンサアプリケータ6702(図68B)をターゲットモニタリング場所に配置し、ニードルシュラウド6708の底部を皮膚に対して押圧し、それによってニードルシュラウド6708に対して軸線方向荷重を掛けることによって達成することができる。この軸線方向荷重は、溝6902と特徴部6908の間の一時的な係合に打ち勝ち、それによってニードルシュラウド6708を解除し、ニードルシュラウド6708が後退位置への上方移行を開始することを可能にすることになる。
図69Cに示すように、特徴部6908は溝6902から切断されており、更に特徴部6908は、ニードルシュラウド6708がフィンガ6712に対して上向きに移動する時にデテントプロファイル6904に沿って摺動することができる。特徴部6908が力バンプ6906を位置付けると、ユーザは、力バンプ6906に打ち勝ち、かつ他にこれを迂回するために追加の圧力を印加することができる。一部の実施形態では、特徴部6908を溝6902から切断するか又は力バンプ6906を迂回することにより、ユーザが感じることができる触知応答をもたらし、それによってユーザに触覚フィードバックを与えることができる。より具体的には、特徴部6908を溝6902から切断する(又は力バンプ6906を迂回する)時に、小さい振動又は微震がセンサアプリケータ6702(図68B)の中を通って伝播し、それによって展開行程が始まったことをユーザに示すことができる。この触覚フィードバックは、ニードルシュラウド6708に圧力を印加し続けるようにユーザに促すことができる。
再度図68A~図68D、より具体的には図68Cを参照すると、ニードルシュラウド6708が延長位置から後退位置に向けて移動しており、この移動によってセンサ6216及び尖鋭体6222がニードルシュラウド6708の下端から延びることでセンサ6216及び尖鋭体6222が露出する。より具体的には、ユーザがニードルシュラウド6708を皮膚に対して押圧すると、ニードルシュラウド6708はセンサ6216及び尖鋭体6222に対して移動し、その結果、センサ6216及び尖鋭体6222はニードルシュラウド6408から延びて皮膚を貫通する。ニードルシュラウド6708の1つの利点は、センサ6216及び尖鋭体6222の挿入部位へのニードルシュラウド6408の近接性である。より具体的には、ニードルシュラウド6708は、尖鋭体6222の近くの挿入部位において皮膚の局所押圧を与えることができ、それによって挿入部位での皮膚が張られ、その結果、尖鋭体6222及びセンサ6216のより効率的な挿入が容易になる。
ニードルシュラウド6708を後退位置に移動することにより、ニードルシュラウド6708の上側部分も、尖鋭体ハブ6704の内側チャンバ6714内に位置決めされたセンサ保持器6706のフィンガ6712に対して移動する。フィンガ6712とニードルシュラウド6708の外面の間の摩擦が微量の抵抗を与え、この抵抗は、躊躇なく尖鋭体6222を下に重なる皮膚の中に駆動することを支援するように発射中にユーザが感じ取ることができる。
図68Dでは、ニードルシュラウド6708は後退位置まで移動し終えており、それによってフィンガ6712は、ニードルシュラウド6708の側壁内に定められたリリーフ6718に位置合わせする。フィンガ6712をリリーフ6718に位置合わせすることにより、駆動バネ6710が解除されて尖鋭体ハブ6704をフィンガ6712の上部に対して押圧する時にフィンガ6712がリリーフ6718の中に半径方向内向きに撓むことが可能になる。フィンガ6712がリリーフ6718に進入すると、尖鋭体ハブ6704を解除することができ、駆動バネ6710のバネ力が、尖鋭体ハブ6704をフィンガ6712に対して上向きに移動することができ、相応に尖鋭体6222がセンサアプリケータ6702の中に後退し、その結果、センサ6216のみが皮膚の中に残る。
一部の実施形態では、センサアプリケータ6702は、センサ展開行程が完了したという示唆を与える触覚フィードバックをユーザに与えることができる。より具体的には、触覚フィードバック又は触知フィードバックは、ニードルシュラウド6708が後退位置まで移動し終え、尖鋭体6222が完全に後退し終えた時にユーザに与えることができる。そのような実施形態では、駆動バネ6710の解除が、センサアプリケータ6702の中を通って伝播してユーザによって感じ取られることになる何らかの程度の触覚フィードバックを与えることができる。しかし、これに代えて(又はこれに加えて)、更に機能性及び発射行程の完了を合図するために、バネ、デテント、又は他の要素を含めることができる。一部の用途では、この体感によって発生させる力は、一般的な格納式ペンを手に取って親指作動式「スラスター」端部を皮膚に対して押し当てるのと同様であるように調整することができる。
図70A及び図70Bは、1又は2以上の実施形態によるセンサ保持器6706とセンサ制御デバイス6202の間の例示的係合の拡大断面側面図である。一部の実施形態では、カラー6214をセンサ保持器6706に取外し可能に結合することができ、相応にセンサ制御デバイス6202がセンサ保持器6406に取外し可能に結合される。図示の実施形態では、センサ保持器6706は、カラー6214上に定められた1又は2以上の対応する第2の保持特徴部7004に嵌合するように作動可能な1又は2以上の第1の保持特徴部7002を提供するか又は他に定めることができる。図示の実施形態では、第1の保持特徴部7002は、センサ保持器6706の開口6716の中を通って下向きに延びるタブを含み、第2の保持特徴部7004は、タブを受け入れる相応のリップ又は溝を含む。しかし、第1及び第2の保持特徴部7002、7004は、センサ制御デバイス6202をセンサ保持器6706に一時的に結合するあらゆるタイプの取外し可能な結合手段又は係合手段を含むことができる。
ニードルシュラウド6708が後退位置に向けて上向きに移動すると、第1の保持特徴部7002をニードルシュラウド6708の外面7006とカラー6214との間で半径方向に拘束することができ、それによって第1の保持特徴部7002が第2の保持特徴部7004から切断されることが防止される。しかし、ニードルシュラウド6708が後退位置に到達すると、第1の保持特徴部7002は、ニードルシュラウド6708の側壁内に定められた対応するリリーフポケット7008と軸線方向に位置合わせすることができる。第1の保持特徴部7002がリリーフポケット7008と軸線方向に位置合わせすると、第1の保持特徴部7002は、リリーフポケット7008の中に半径方向内向きに撓むことができ、これは、図70Bに示すようにセンサ制御デバイス6302をセンサ保持器6706から解除することが可能になる。第1の保持特徴部7002を半径方向内向きに撓ませることにより、第1の保持特徴部7002と第2の保持特徴部7004とを切断することができ、その結果、センサ制御デバイスをセンサ保持器6706から解除することが可能になる。
一部の実施形態では、第1の保持特徴部7002と第2の保持特徴部7004は、皮膚に対して接着層6226を取り付け(付着させ)、センサアプリケータ6302(図68A~図68D)を引き戻すことによって切断することができる。より具体的には、第1及び第2の保持特徴部7002、7004は、センサ制御デバイス6202が接着層6226によって皮膚に接着的に取り付けられた時に、センサアプリケータ6702を位置決めされたセンサ制御デバイス6202から後退させることによって第1の保持特徴部7002と第2の保持特徴部7004の間の係合を切断することができるように設計することができる。これは、センサ制御デバイス6202がセンサアプリケータ6302から分離し、身体上に留まることを可能にする。
図71A及び図71Bは、それぞれ、1又は2以上の実施形態による例示的センサ保持器7100の等角側面図及び断面側面図である。センサ保持器7100は、いくつかの点で図64A~図64B及び図67それぞれのセンサ保持器6406と同様とすることができ、従って、それを参照することで最も明快に理解することができる。センサ保持器6406、6706と同様に、例えば、センサ保持器7100は、展開の前にセンサアプリケータ、例えば、図1、図63、図67にそれぞれ記載のセンサアプリケータ102、6302、6702のうちのいずれかの中にセンサ制御デバイス6202を保持するように構成することができる。
しかし、図64A~図64B及び図67のセンサ保持器6406、6706とは対照的に、センサ保持器7100は、センサ制御デバイス6202をセンサ保持器7100に取外し可能に結合するために、尖鋭体6222を担持する尖鋭体ハブ7102と相互作用することができる。図示のように、センサ保持器7100は、尖鋭体ハブ7102(及び尖鋭体6222)の下側部分が中を通って延びることができる開口7104を定めることができる。開口7104は、センサ制御デバイス6202がセンサ保持器7100に取外し可能(解除可能)に結合される時に、センサ制御デバイス6202の電子機器ハウジング6204内に定められた開口6215に位置合わせすることができ、尖鋭体ハブ7102の下側部分も開口6215の中に延びることができる。
図示のように、センサ保持器7100は、開口7104の中に下向きに延び、更にセンサ保持器7100の底部を通り過ぎるように延びる1又は2以上のアーム7106を定めるか又は他に提供することができる。図71Bに最も良く見られるように、各アーム7106は、センサ制御デバイス6202上に定められた又は他にそれによって設けられた1又は2以上の対応する第2の保持特徴部7110に嵌合するように作動可能な1又は2以上の第1の保持特徴部7108を提供するか又は他に定めることができる。一部の実施形態では、第2の保持特徴部7110は、開口6215内に位置決めされたカラー6214(図62及び図67)によって提供することができるが、これに代えて、本発明の開示の範囲から逸脱することなくセンサ制御デバイス6202の別の部分の上に提供することができる。
図示の実施形態では、第1の保持特徴部7108は、アーム7106の下端に提供することができ、半径方向外向きに延びる(突出する)タブ又は突起を含むことができる。第2の保持特徴部7110は、第1の保持特徴部7108を受け入れ、他にそれに嵌合するために開口6215で半径方向内向きに延びるリップ又は環状ショルダーを含むことができる。しかし、当業者は、第1及び第2の保持特徴部7108、7110が、本発明の開示の範囲から逸脱することなく、センサ制御デバイス6202をセンサ保持器6706に一時的に結合するあらゆるタイプの取外し可能な結合手段又は係合手段を含むことができることを直ちに理解されるであろう。
図72A及び図72Bは、センサ制御デバイス6202を保持するセンサ保持器7100の拡大断面側面図である。図示のように、尖鋭体ハブ7102の下側部分は、センサ保持器7100の開口7104の中に受け入れられ、更にセンサ制御デバイス6202の開口6215の中を少なくとも部分的に通って延びる。図72A~図72Bには、延長位置にある尖鋭体ハブ7102を示しており、尖鋭体ハブ7102は、後退位置に移動可能とすることができ、この位置で開口6215、7104との軸線方向位置合わせから脱出する。尖鋭体ハブ7102を後退位置に移動する段階は、センサ制御デバイス6202を収容するセンサアプリケータを発射する段階でのユーザ関与によって達成することができる。センサアプリケータが発射された状態で、尖鋭体ハブ7102と作動的に結合されたバネ又は他の付勢デバイス(図示せず)が、尖鋭体ハブ7102をセンサ保持器7100に対して上方に迅速に移動することができる。
尖鋭体ハブ7102が延長位置にある状態では、描かれているように、第1の保持特徴部7108を第2の保持特徴部7110に係合又は他に嵌合することができる。更に、尖鋭体ハブ7102が延長位置にある時に、アーム7106を尖鋭体ハブ7102の側壁と第2の保持特徴部7110との間で半径方向に拘束することができ、それによって第1の保持特徴部7108が第2の保持特徴部7110から切断されることが防止される。しかし、尖鋭体ハブ7102が後退位置に移動すると、アーム7106は、もはや尖鋭体ハブ7102の側壁による支持を受けず、従って、アーム7106が半径方向内向きに屈曲して第1の保持特徴部7108と第2の保持特徴部7110とを切断することが可能になり、それによってセンサ制御デバイス6202が解除される。
一部の実施形態では、アーム7106は、皮膚に対して接着層6226を取り付け(付着させ)、センサ制御デバイス6202を担持するセンサアプリケータを引き戻すことによって半径方向内向きに撓ませ、第1の保持特徴部7108と第2の保持特徴部7110とを切断することができる。より具体的には、第1及び第2の保持特徴部7108、7110は、センサ制御デバイス6202が接着層6226によって皮膚に既に取り付けられている時に、センサアプリケータをセンサ制御デバイス6202から離れるように後退させることによって第1の保持特徴部7108と第2の保持特徴部7110の間の係合を切断することができるように設計することができる。これは、センサ制御デバイス6202がセンサアプリケータから分離し、身体上に留まることを可能にする。
従来のセンサ制御デバイスの電子機器ハウジングは、一般的に、剛性プラスチック材料で製造され、複数の可撓性アームを有するセンサ保持器によってセンサアプリケータの中に保持される。多くの場合に、そのような電子機器ハウジングは、その外周上に、可撓性アームの端部を受け入れるようにサイズが決定された複数の半球形のノッチ又は溝を定める。しかし、本発明の開示の実施形態により、センサ制御デバイス6202の電子機器ハウジング6204は、軟質封入材料、発泡体、又は小さい射出鋳造構成要素のような可撓性又は軟質の材料で構成することができる。可撓性又は軟質の材料を使用する場合に、搬送及び挿入行程中にセンサ制御デバイス6202をセンサ保持器7100に保持するのに使用することができる特徴部を電子機器ハウジングの外部に定めることが困難である場合がある。
従って、センサ保持器7100は、嵌合可能な第1の保持特徴部7108と第2の保持特徴部7110とにおいてセンサ制御デバイスを把持して保持することを支援するアーム7106を含む。アーム7106は可撓性のものであり、皮膚への接着的取り付けによってセンサ制御デバイス6202がセンサアプリケータから引っ張られる時に第2の保持特徴部7110から離れるように偏向する機能を有する。しかし、挿入の前には、開口6215、7104の中に(それを通して)延ばされた尖鋭体ハブ7102の存在により、アーム7106が偏向してセンサ制御デバイス6202を解除することが防止される。センサ保持器7100は、アーム7106が半径方向内向きに偏向することができないことに起因してセンサ制御デバイス6202を保持することができる。しかし、放出(挿入)行程中、並びに尖鋭体6222及び尖鋭体ハブ7102が皮膚から後退する時は、アーム7106はもはや支持されず、センサ制御デバイス6202がセンサアプリケータから引っ張られる時に偏向されることになる。
センサ制御デバイス6202をセンサアプリケータ内に保持する方法を提供するのに加えて、センサ保持器7100の特徴部は、従来のセンサ保持器の可撓性アームを配置変更することによってより小型のアプリケータ設計を可能にする。可撓性保持アームを開口6215、7104に再位置付けすることにより、センサアプリケータの全体サイズを低減することができる。
図73A及び図73Bは、それぞれ、1又は2以上の実施形態による例示的センサアプリケータ7302の側面図及び断面側面図である。センサアプリケータ7302は、いくつかの点で図1のセンサアプリケータ102と同様とすることができ、従って、センサ制御デバイス6202のようなセンサ制御デバイスを送出(発射)するように設計することができる。図73Aは、センサアプリケータ7302をどのような状態でユーザに出荷し、ユーザがどのような状態で受け取ることができるかを示しており、図73Bは、センサアプリケータ7302内に位置決めされたセンサ制御デバイス6202を示している。
図73Aに示すように、センサアプリケータ7302は、ハウジング7304と、それに取外し可能に結合されたアプリケータキャップ7306とを含む。一部の実施形態では、アプリケータキャップ7306は、ハウジング7304に螺合することができ、かつ不正開封防止リング7308を含むことができる。ハウジング7304に対してアプリケータキャップ7306を回転させた(例えば捩って外した)時に、不正開封防止リング7308がネジ切れ、それによってアプリケータキャップ7306をセンサアプリケータ7302から自由にすることができる。
図73Bでは、アプリケータキャップ7306がハウジング7304から取り外されており、従って、センサ制御デバイス6202をほぼ取り囲むシース7310が露出している。センサアプリケータ7302による発射中に、シース7310を作動させる(ハウジング7304の中に押す又は押し込む)ことができ、その結果、センサ制御デバイス6202がセンサアプリケータ7302から放出される。
図示の実施形態では、センサ制御デバイス6202は、センサ制御デバイス6202に電子機器ハウジング6204の底部又はその近くで取外し可能に結合されたセンサキャップ7314を含むことができる。センサキャップ7314は、センサ6216及び尖鋭体6222の露出部分を囲んで保護する密封障壁又は無菌障壁を提供するか又は容易にするのに役立たせることができる。図示のように、センサキャップ7314は、第1の端部7315aと、その反対側にある第2の端部7315bとを有するほぼ円筒形で細長の本体を含むことができる。第1の端部7315aは開放され、本体の中に定められた内側チャンバ7316内へのアクセスを与えることができ、第2の端部7315bは閉鎖することができ、係合特徴部7318を提供するか又は他に定めることができる。
一部の実施形態では、センサキャップ7314は、尖鋭体6222を担持して電子機器ハウジング6204の中を通って延びる尖鋭体ハブ7320に結合されることによってセンサ制御デバイス6202に取外し可能に結合することができる。一部の実施形態では、尖鋭体ハブ7320は、電子機器ハウジング6204の底部を通り過ぎるように延び、センサキャップ7314が尖鋭体ハブ7102に係合することができる場所を提供することができる。従って、尖鋭体ハブ7320の少なくとも一部分をセンサキャップ7314の内側チャンバ7316の中に延ばすことができる。センサ制御デバイス6202をユーザの皮膚上のターゲットモニタリング場所に送出する前に、センサキャップ7314を尖鋭体ハブ7320から分離することができる。一部の実施形態では、センサキャップ7314は、締まり嵌め又は摩擦嵌めによって尖鋭体ハブ7320に取外し可能に結合することができる。他の実施形態では、センサキャップ7314は、尖鋭体ハブ7320に螺合することができる。更に他の実施形態では、センサキャップ7314は、僅かな分離力(例えば、軸線方向又は回転方向の力)によって破壊することができる易壊性の部材(例えば、せん断リング)又は物質を用いてカラー7320に取外し可能に結合することができる。そのような実施形態では、例えば、センサキャップ7314は、少量の面塗り(点塗り)の糊又は軽塗りのワックスを用いて尖鋭体ハブ7320に固定することができる。
しかし、一部の実施形態では、尖鋭体ハブ7320は、電子機器ハウジング6204の底部を通り過ぎるようには延びない場合がある。そのような実施形態では、センサキャップ7314は、これに代えて、カラー6214(図62及び図67)又はマウント6208(図62)のようなセンサ制御デバイス6202の別の部分に取外し可能に結合することができる。そのような実施形態では、センサキャップ7314は、締まり嵌め又は摩擦嵌めにより、螺合により、易壊性の部材又は物質を用いて、又はこれらのあらゆる組合せによってカラー6214又はマウント6208(又はこれらの両方)に取外し可能に結合することができる。
内側チャンバ7316は、センサ6216及び尖鋭体6222の遠位端を受け入れるようにサイズが決定され、他に構成することができる。更に、内側チャンバ7316は、センサ6216の化学製剤と有害に相互作用する可能性がある物質からセンサ6216を隔離するために密封することができる。より具体的には、内側チャンバ7316は、センサキャップ7312の第1の端部7315aと、センサキャップ7314がセンサ制御デバイス6202に取外し可能に結合される場所との間のインタフェースで密封することができる。一部の実施形態では、好ましい湿度レベルを維持することを支援する乾燥剤が内側チャンバ7316内に存在することができる。
図示のように、センサアプリケータ7302は、少なくとも部分的にシース7310の中に延びることができる内部アプリケータ覆7322を更に含むことができる。内部アプリケータカバー7322は、第1の端部7324aと、その反対側にある第2の端部7324bとを有するほぼ円筒形の本体を含むことができる。内部アプリケータカバー7322がセンサアプリケータ7302に結合された時に、内部アプリケータカバー7322の側壁が、第1の端部7324aと第2の端部7324bとの間でシース7310の中に延びることができる。内部アプリケータカバー7322は、第1の端部7324aで開放されてカバー内部7326へのアクセスを与えることができる。第2の端部7324bは閉鎖することができ、把持インタフェース7328を提供するか又は他に定めることができる。
一部の実施形態では、内部アプリケータカバー7322は、締まり嵌め又は螺合的係合等によってシース7310に取外し可能に結合することができる。他の実施形態では、アプリケータキャップ7306がハウジング7304に結合(螺合)されている間に、内部アプリケータカバー7322をセンサアプリケータ7302の中に保持することを支援するようにアプリケータキャップ7306(図73A)を使用することができる。更に他の実施形態では、内部アプリケータカバー7322は、センサキャップ7312に結合することができる。より具体的には、内部アプリケータカバー7322はカバー内部7326の中で第2の端部7324b又はその近くに受け入れ特徴部7330を提供するか又は他に定めることができる。受け入れ特徴部7330は、センサキャップ7312の第2の端部7324bを受け入れるように、より具体的にはセンサキャップ7312の係合特徴部7318に嵌合するように構成することができる。
内部アプリケータカバー7322は、ユーザが把持インタフェース7328を把持し、内部アプリケータカバー7322をシュラウド7310に対してセンサアプリケータ7302との係合から外れるように回転させる及び/又は引っ張ることによってセンサアプリケータ7302から取り外すことができる。下記で説明するように、内部アプリケータカバー7322が取り外される時に、受け入れ特徴部7330と係合特徴部7318の間の係合の結果として、センサキャップ7312もセンサ制御デバイス6202から取り外され、それによってセンサ6216及び尖鋭体6222が露出し、発射に向けてセンサ制御デバイス6202の準備が整う。
図74A及び図74Bは、それぞれ内部アプリケータカバー7322の等角上面図及び等角底面図である。描かれているように、受け入れ特徴部7330は、カバー内部7326の中で内部アプリケータカバー7322の底部又はその近くに提供することができる。上記に示したように、受け入れ特徴部7330は、センサキャップ7312(図73B)の下端7315b(図73B)を受け入れ、係合特徴部7318(図73B)に嵌合するように設計することができる。認められるように、本発明の開示の範囲から逸脱することなく係合特徴部7318及び受け入れ特徴部7330の多くの設計変形を採用することができる。係合特徴部7318を受け入れ特徴部7330によって受け入れ、その後に、内部アプリケータカバー7322を取り外す時にセンサキャップ7312が受け入れ特徴部7330から分離することを防止することを可能にするあらゆる設計を使用することができる。
一部の実施形態では、例えば、係合特徴部及び受け入れ特徴部7318、7330は、初期係合を可能にするが、その後の切断を防止する螺合インタフェース又は鉤状嵌合プロファイルを含むことができる。図示の実施形態では、受け入れ特徴部7330は、係合特徴部7318を受け入れるために伸縮性又は可撓性を有する1又は2以上のコンプライアント部材7402を含む。更に、受け入れ特徴部7330は、センサキャップ7312(図73B)の下端7315b(図73B)を受け入れてセンサキャップ7312が内部アプリケータカバー7322に対して回転することを防止するように構成された2又は3以上の平面部材7404を含むことができる。
図74Bでは、把持インタフェース7328は、第2の端部7324bの中に形成されたで陥凹7408を横切って延びる直立フランジ7406を含むことができる。ユーザは、内部アプリケータカバー7322を直立フランジ7406の場所で親指と人差し指を使って把持し、把持インタフェース7328を通して内部アプリケータカバー7322に回転方向荷重又は軸線方向荷重を印加することができる。
図75は、1又は2以上の実施形態によるセンサキャップ7312の例示的実施形態の等角図である。一部の実施形態では、図示のように、センサキャップ7312の第1の端部7315aは、センサ制御デバイス6202(図73B)への取外し可能結合係合を容易にするのに役立たせることができる減径部分7502を提供するか又は定めることができる。
第2の端部7315bは、係合特徴部7318が、例えば、内部アプリケータカバー7322(図74A)のコンプライアント部材7402(図74A)と相互作用することができる拡大ヘッド又は環状リング7504を含むことができる。これに代えて、環状リング7504は、1又は2以上の半径方向突起を含むことができる。一部の実施形態では、更に係合特徴部7318は、内部アプリケータカバー7322の平面部材7404と相互作用するように構成された2又は3以上の平坦面7506を提供するか又は他に定めることができる。少なくとも1つの実施形態では、平坦面7506は、第2の端部7315bに六角形形状を与えることができ、平面部材7404に嵌合することができる。
図76は、1又は2以上の実施形態による内部アプリケータカバー7322によって受け入れられたセンサキャップ7312の等角断面側面図である。図示のように、係合特徴部7318は、内部アプリケータカバー7322の受け入れ特徴部7330の中に受け入れられる。より具体的には、環状リング7504は、コンプライアント部材7402によって受け入れられ、コンプライアント部材7402は、例えば、環状リング7504を受け入れるために半径方向外向きに撓むように構成された複数のコンプライアントフィンガを含むコレット型デバイスを含むことができる。しかし、他の実施形態では、コンプライアント部材7402は、環状リング7504を受け入れるために半径方向に拡大するように構成されたエラストマー又は別のタイプのコンプライアント材料を含むことができる。従って、センサキャップ7312が受け入れ特徴部7330の中に延びる時に、コンプライアント部材7402は、係合特徴部7318を受け入れるために半径方向外向きに撓む(拡大する)ことができる。環状リング7504がコンプライアント部材7402を迂回すると、コンプライアント部材7402は、その自然な状態まで撓んで戻り、それによってセンサキャップ7312が内部アプリケータカバー7322から切断されることを防止する。
係合特徴部7318を受け入れ特徴部7330に嵌合させる段階は、センサキャップ7312の平坦面7506を内部アプリケータカバー7322の平面部材7404と嵌合させる段階を更に含むことができる。対向する平面部材7404及び平坦面7502は、センサキャップ7312が内部アプリケータカバー7322に対して回転することができないようにセンサキャップ7312を回転方向に拘束することができる。
図77は、1又は2以上の実施形態によるセンサアプリケータ7302からのアプリケータキャップ7306及び内部アプリケータカバー7322の段階的除去を示している。図77の左から右に移る時に、アプリケータキャップ7306をハウジング7304から捩り外すことでアプリケータキャップ7306を取り外すことができる。アプリケータキャップ7306を取り外すことにより、シース7310と内部アプリケータカバー7322の底部とが露出する。この時点では、センサキャップ7312は、センサアプリケータ7302の中にあるセンサ制御デバイス6202に取外し可能に結合されたままに留まる。従って、センサキャップ7312によって容易になった無菌障壁は、アプリケータキャップ7306の取り出しに基づいて破壊されず、センサ6216及び尖鋭体6222は保護されたままに留まる。この特徴は、ユーザがアプリケータキャップ7306を除去した後にセンサアプリケータ7302を発射すること(すなわち、センサ制御デバイス6202を展開すること)に関して心変わりをする場合に有利であることが判明している。決定変更の場合であっても、センサ6216及び尖鋭体6222は、内部アプリケータカバー7322に結合されたセンサキャップ7312の中で保護されたままに留まる。
センサアプリケータ7302を適正に発射させ、それによってセンサ制御デバイス6202を展開することができるためには、最初に内部アプリケータカバー7322を取り外さなければならない。上述のように、この除去は、ユーザが内部アプリケータカバー7322を把持インタフェース7328の場所で把持することによって行うことができる。次いで、ユーザは、把持インタフェース7328を通して内部アプリケータカバー7322に回転方向又は軸線方向の荷重を印加して内部アプリケータカバー7322を取り外すことができる。内部アプリケータカバー7322をセンサアプリケータ7302から取り外す時に、内部アプリケータカバー7322の受け入れ特徴部7330(図74A)がセンサキャップ7312の係合特徴部7318を保持し、それによってセンサキャップ7312が受け入れ特徴部7330から分離することを防止することができる。この分離の代わりに、内部アプリケータカバー7322をセンサアプリケータ7302から取り外すことにより、同時にセンサキャップ7312がセンサ制御デバイス6202から脱離し、それによってセンサ6216及び尖鋭体6222の遠位部分が露出することになる。
図78は、本発明の開示の1又は2以上の追加の実施形態による例示的センサアプリケータ7800の概略図である。本明細書に説明する他のセンサアプリケータと同様に、センサアプリケータ7800は、本明細書に説明するセンサ制御デバイスのうちのいずれかといくつかの点で同様とすることができるセンサ制御デバイス7802を収容してその後に展開するように構成することができる。これに代えて、センサ制御デバイス7802は、いくつかの医療デバイス、健康管理製品、又は特定の構成要素部品の最終滅菌を必要とする可能性があるシステムを含むことができる。本発明の開示の原理を組み込むことができる例示的医療デバイス又は健康管理製品は、摂取可能製品、心調律管理(CRM)デバイス、皮下感知デバイス、外部装着医療デバイス、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない。
図示の実施形態では、センサ制御デバイス7802は、ハウジング7804と、要滅菌部品7806と、1又は2以上の感放射線構成要素7808と、センサ制御デバイス7802に電力を供給するバッテリ7810とを含む。図示の実施形態では、感放射線構成要素7808は、データ処理ユニット(例えば、特定用途向け集積回路又はASIC)、レジスタ、トランジスタ、コンデンサ、インダクタ、ダイオード、及びスイッチ等であるがこれらに限定されない1又は2以上の電子モジュールを含むことができる。
一部の実施形態では、部品7806は、本明細書に説明するセンサ6216及び尖鋭体6222を含むことができる。図示のように、部品7806は、ハウジング7804に対して傾斜して延びることができるが、これに代えて、ハウジング7804と垂直に延びることができる。図示の実施形態では、部品7806は、センサ6216及び尖鋭体6222を外部汚染から保護するために無菌チャンバ7812内に位置決めされる。一部の実施形態では、無菌チャンバ7812は、好ましい湿度状態を促進することを支援するように中に位置決めされた乾燥剤を有することができる。
センサ6216及び尖鋭体6222は、センサアプリケータ7800内に組み込まれる前又はこれに代えてセンサアプリケータ7800内に組み込まれている間に滅菌することができる。少なくとも1つの実施形態では、センサ6216及び尖鋭体6222は、使用に向けて部品7806を適正に滅菌するための放射線滅菌を受けることができる。適切な放射線滅菌処理は、電子ビーム(eビーム)照射、ガンマ線照射、X線照射、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない。
一部の実施形態では、センサ制御デバイス7802は、放射線(例えば、電子)がハウジング7804の中で感放射線構成要素7808に向けて伝播することを遮断することを支援するようにハウジング7804内に位置決めされた障壁シールド7814を含むことができる。障壁シールド7814は、その中を通って放射線が伝播し、ハウジング7804の中にある感放射線構成要素7808を損傷することを低減又は排除する材料で製造することができる。障壁シールド7814は、送出されているビームエネルギの照射量を吸収するほど十分な密度を有する材料で製造することができる。
一部の実施形態では、無菌チャンバ7812は、部品7806が使用状態に置かれるまで部品7806の露出部分を保護する密封障壁を与えるためにセンサ6216及び尖鋭体6222を封入するキャップを含むことができる。そのような実施形態では、無菌チャンバ7812は、下記で説明するようにセンサ6216及び尖鋭体6222を露出させるために取外し可能又は分離可能とすることができる。更に、そのような実施形態では、キャップは、部品7806の放射線滅菌を容易にするために放射線の内部伝播を可能にする材料で製造することができる。無菌チャンバ7812に適する材料は、非磁性金属(例えば、アルミニウム、銅、金、銀のような)、熱可塑性セラミック、ゴム(例えば、エボナイト)、複合材料(例えば、繊維ガラス、炭素繊維強化ポリマーのような)、エポキシ、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない。一部の実施形態では、無菌チャンバ7812は透明又は半透明とすることができるが、本発明の開示の範囲から逸脱することなく他に不透明とすることができる。
他の実施形態では、無菌チャンバ7812は、センサアプリケータ7800及びセンサ制御デバイス7802のうちの一方又は両方の中に定められたチャンバ又は区画を含むことができる。そのような実施形態では、無菌チャンバ7812は、そのうちの一方又は両方の端部に位置決めされた微生物障壁を含むことができる。より具体的には、無菌チャンバ7812は、上側微生物障壁7818aと、その反対側にある下側微生物障壁7818bとを提供するか又は含むことができる。上側及び下側の微生物障壁7818a、7818bは、無菌チャンバ7812を密封し、それによってセンサ6216及び尖鋭体6222を外部汚染から隔離するのに役立たせることができる。微生物障壁7818a、7818bは、合成材料(例えば、フラッシュスパン密度ポリエチレン繊維)のような放射線透過性材料で製造することができる。一例示的合成材料は、DuPont(登録商標)から入手可能なTYVEK(登録商標)を含む。しかし、他の実施形態では、微生物障壁7818a、7818bは、テープ、紙、膜、箔、又はこれらのあらゆる組合せを含むことができるがこれらに限定されない。
一部の実施形態では、部品7806は、センサアプリケータ7800に対して展開可能及び他に移動可能とすることができる。そのような実施形態では、センサ6216及び尖鋭体6222は、ユーザの皮膚の下に経皮的に受け入れられることになるように遠位に無菌チャンバ7812の外に、更に電子ハウジング7804の底部を通り過ぎるように前進させることができる。部品7806を遠位に前進させる段階は、様々な機械的又は電気機械的な手段によって達成することができる。一部の実施形態では、例えば、センサアプリケータ7800は、センサ6216及び尖鋭体6222を無菌チャンバ7812から押し出すために遠位に前進するように構成されたプランジャ7816を含むことができる。そのような実施形態では、プランジャ7816は、尖鋭体6222に設置され、その後にセンサ6216を延長状態に残しながら尖鋭体6222を後退させるように構成することができる。作動中に、プランジャ7816は、上側微生物障壁7818aを貫通し、遠位に下側微生物障壁7818bを通してセンサ6216及び尖鋭体6222を押し進めることができる。
他の実施形態では、部品7806は、磁気結合を用いて遠位に無菌チャンバ7812の外に前進させることができる。より具体的には、センサアプリケータ7800は、その中で移動可能であり、部品7806上、例えば、尖鋭体6222の上端上に位置決めされた従動磁石7822に磁気結合された駆動磁石7820を含むことができる。駆動磁石7820は、従動磁石7822に磁気結合された状態で遠位に前進し、同時にセンサ6216及び尖鋭体6222を無菌チャンバ7812の外に押し出すように構成することができる。センサ6216が適正に位置決めされた状態で、駆動磁石7820を近位に後退させ、同時にセンサ6216を延長状態に残しながら尖鋭体6222を同じ方向に後退させることができる。作動中に、駆動磁石7820は、センサ6216及び尖鋭体6222に下側微生物障壁7818bを遠位に貫通させることができる。
無菌チャンバ7812がキャップを含む実施形態では、プランジャ7816は、センサアプリケータ7800の外にキャップを放出するか又は押し出すように作動可能とすることができる。そのような実施形態では、ユーザは、センサアプリケータ7800をプライミングする段階によって発射行程を開始することができ、これは、キャップをセンサアプリケータ7800から放出することができる。ユーザによるセンサアプリケータ7800の更に別の作動により、皮下埋め込みに向けてセンサ6216及び尖鋭体6222を完全に延ばすことができる。他の実施形態では、キャップは、自動的に(例えば、発射中に外れ落ちる又は離脱する)又はユーザが手動で取り外すことが可能であるかのいずれかで取り外すことができる。
一部の実施形態では、センサアプリケータ7800は、感放射線構成要素7808のようなセンサ制御デバイス7802の電子機器と電気連通している電気コネクタ7824を更に含むことができる。少なくとも1つの実施形態では、電気コネクタ7824は、導電性ポリマー(例えば、炭素含浸ポリマー)で製造されてセンサ6216と感放射線構成要素7808の間の電気連通を容易にするように構成された1又は2以上の弾性ピンを含むことができる。そのような実施形態では、センサ6216は、上述のように部品7806を遠位に前進させる時に電気コネクタ7824に位置合わせ可能な1又は2以上のコネクタ7826を含むことができる。更に、無菌チャンバ7812がキャップを含む実施形態では、コネクタ7826が電気コネクタ7824に位置合わせするまでキャップが電気コネクタ7824のそばを通過することを可能にするために、電気コネクタ7824は可撓性を有することができる。
図79は、1又は2以上の追加の実施形態による例示的センサ制御デバイス7900の分解図である。センサ制御デバイス7900は、いくつかの点で本明細書に説明するセンサ制御デバイスのうちのいずれかと同様とすることができる。例えば、センサ制御デバイス7900は、それに給電するバッテリ7904と1又は2以上の感放射線構成要素7906とを閉じ込める又は他に収容するハウジング7902を含むことができる。感放射線構成要素7906は、図78の感放射線構成要素7808と同様とすることができ、従って、再度説明することはしない。一部の実施形態では、ハウジング7902は、可撓性又は変形性の材料で製造することができる。
センサ制御デバイス7900は、組み立てられたセンサ制御デバイス7900を形成するためにハウジング7902に結合することができるセンサモジュール7908を更に含むことができる。図示のように、センサモジュール7908は、そこから遠位に延びるセンサ6216及び尖鋭体6222を含むことができる。図示の実施形態では、センサ6216及び尖鋭体6222は、ハウジング7902に対して傾斜して延びることができるが、これに代えて、ハウジング7902と垂直に延びることができる。
センサモジュール7908は、感放射線構成要素7906への損傷を防止するためにハウジング7902とは別々に滅菌することができる。滅菌に続いて、センサモジュール7908をハウジング7902に様々な永久取り付け手段又は取外し可能取り付け手段によって対合又は結合することができる。一部の実施形態では、例えば、センサモジュール7908は、スナップフィット係合、締まり嵌めにより、又は1又は2以上の機械的ファスナを用いてハウジング7902に結合することができる。しかし、他の実施形態では、センサモジュール7908は、接着剤、音波溶接、又はレーザ溶接を用いてハウジング7902に結合することができる。センサモジュール7908をハウジング7902に対合する段階は、製造中に行うことができ、又はセンサ制御デバイスを展開する前にユーザによって達成することができる。
センサモジュール7908をハウジング7902に結合することにより、センサ6216と感放射線構成要素7906の間の連通を容易にすることができる。より具体的には、一部の実施形態では、センサモジュール7908は、それがハウジング7902に結合された時に、ハウジング7902上に設けられた1又は2以上の電気コネクタ1912に位置合わせ可能な1又は2以上のセンサ接点7910を含むことができる。センサ接点7910及び電気コネクタ1912は、導電性ポリマー(例えば、炭素含浸ポリマー)で製造されてセンサ6216と感放射線構成要素7906の間の電気連通を容易にするように構成された1又は2以上の弾性ピンを含むことができる。
図80は、図79のセンサ制御デバイス7900の一実施形態の底面図である。図示のように、ハウジング7902は、ほぼ多角形断面形状、より具体的には角丸三角形形状を示す。しかし、他の実施形態では、ハウジング7902は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく円形形状、楕円形形状、長円形形状、又は他の多角形形状(例えば、正方形、長方形、五角形のような)を含むがこれらに限定されない他の断面形状を示すことができると考えられる。
図示の実施形態では、センサモジュール7908は、スナップ-イン又はスナップ-フィット係合によってハウジング7902に結合することができる。より具体的には、ハウジング7902は、センサモジュール7908を受け入れるようにサイズが決定されたキャビティ8002を定めることができ、ハウジング7902及びセンサモジュール7908のうちの一方又は両方は、センサモジュール7908がキャビティ8002の中に受け入れられた時に嵌合的に係合するように構成されたタブ8004を定めるか又は他に提供することができる。タブ8004は、キャビティ8002の中にセンサモジュール7908を固定するように嵌合することができる。認められるように、タブ8004は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく、スナップ-イン又はスナップ-フィット係合を容易にするいずれかの他のタイプのデバイス又は機構で置換することができる。上記に示したように、センサモジュール7908をハウジング7902に結合する段階は、製造中に行うことができ、又はセンサ制御デバイスを展開する前にユーザによって達成することができる。
本明細書に開示する実施形態は、以下を含む。
X.ハウジング及びハウジング内に位置決めされたセンサ保持器と、センサ保持器に取外し可能に結合され、電子機器ハウジングを含むセンサ制御デバイスと、電子機器ハウジング内に位置決めされ、電子機器ハウジングの底部から延びるセンサと、電子機器ハウジングを通り、更に電子機器ハウジングの底部から延びる尖鋭体を担持する尖鋭体ハブとを含むセンサアプリケータ。センサアプリケータは、センサ保持器及び電子機器ハウジングを通って延長可能なニードルシュラウドであって、電子機器ハウジングの底部を通り過ぎるように延びてセンサ及び尖鋭体の遠位端を覆う延長位置と、ハウジングの中に後退し、それによってセンサ及び尖鋭体の遠位端を露出させる後退位置との間で移動可能な上記ニードルシュラウドを更に含む。
Y.ハウジング及びハウジング内に位置決めされたセンサ保持器を含むセンサアプリケータをターゲットモニタリング場所に隣接して位置決めする段階を含み、センサ制御デバイスが、センサ保持器に取外し可能に結合され、かつ電子機器ハウジングと、電子機器ハウジング内に位置決めされ、電子機器ハウジングの底部から延びるセンサと、電子機器ハウジングを通り、更に電子機器ハウジングの底部から延びる尖鋭体を担持する尖鋭体ハブとを含む、センサアプリケータからセンサ制御デバイスを展開する方法。本方法は、センサ保持器及び電子機器ハウジングを通って延びるニードルシュラウドをターゲットモニタリング場所に位置合わせする段階と、電子機器ハウジングの底部を通り過ぎるように延びてセンサ及び尖鋭体の遠位端を覆う延長位置からニードルシュラウドを移動するためにニードルシュラウドをターゲットモニタリング場所に対して係合する段階と、ニードルシュラウドがハウジングの中に後退し、センサをターゲットモニタリング場所で経皮的に受け入れるためにセンサ及び尖鋭体の遠位端を露出させる後退位置までニードルシュラウドを移動するようにセンサアプリケータを押圧する段階とを更に含む。
実施形態X及びYの各々は、以下の追加の要素のうちの1又は2以上をあらゆる組合せで有することができる:要素1:テール及び尖鋭体の遠位端を受け入れる内側チャンバであって、センサ及び尖鋭体の遠位端を保護する無菌障壁を形成する上記内側チャンバを定めるセンサキャップを更に含むこと。要素2:ハウジングに取外し可能に結合されたアプリケータキャップを更に含み、アプリケータキャップとセンサキャップが、ハウジングから同時に取外し可能であること。要素3:センサキャップが、センサ制御デバイスから延びること。要素4:センサ制御デバイスが、電子機器ハウジングに結合されたカラーを更に含み、センサキャップが、カラーに取外し可能に結合されること。要素5:センサキャップが、ユーザがそれを把持し、センサアプリケータから取り外すための把持インタフェースを提供すること。要素6:ニードルシュラウドが、それが延長位置にある時にセンサキャップの中に受け入れられること。要素7:センサ保持器上に設けられた1又は2以上の第1の保持特徴部と、センサ制御デバイス上に設けられ、1又は2以上の第1の特徴部と嵌合可能な1又は2以上の第2の保持特徴部とを更に含み、1又は2以上の第1の特徴部から1又は2以上の第2の保持特徴部を切断することにより、センサ制御デバイスが使用に向けて展開されること。要素8:センサ保持器が、ニードルシュラウドが延長位置にある時に尖鋭体ハブがセンサ保持器に対して移動することを防止するために尖鋭体ハブに係合可能な複数の上向きに延びるフィンガを提供すること。要素9:複数のフィンガが、ニードルシュラウドの上側部分の中に伸張可能であり、ニードルシュラウドが延長位置にある時に尖鋭体ハブとニードルシュラウドの上側部分の内壁との間に挟まること。要素10:ニードルシュラウドが延長位置にある時に尖鋭体ハブとセンサ保持器の間で圧縮される駆動バネを更に含み、ニードルシュラウドを後退位置に移動することによって駆動バネが伸張し、尖鋭体ハブを移動して尖鋭体をハウジングの中に後退させることが可能になること。要素11:複数のフィンガが、尖鋭体ハブの中に伸張可能であり、ニードルシュラウドが延長位置にある時にニードルシュラウドと尖鋭体ハブの内壁の間に挟まること。要素12:ニードルシュラウドが延長位置にある時に尖鋭体ハブとセンサ保持器の間で圧縮される駆動バネを更に含み、ニードルシュラウドを後退位置に移動することによって駆動バネが伸張し、尖鋭体ハブを移動して尖鋭体をハウジングの中に後退させることが可能になること。要素13:ニードルシュラウドが、上端に溝を定め、複数のフィンガが、ニードルシュラウドを延長位置に維持することを支援するように溝に係合可能な内向きに延びる特徴部を提供すること。要素14:センサ保持器が、ニードルシュラウドを延長位置に固定するためにニードルシュラウド上に設けられた1又は2以上のロッキング部材と嵌合可能な1又は2以上のロッキングタブを含むこと。
要素15:テール及び尖鋭体の遠位端を受け入れるセンサキャップとの無菌障壁を形成する段階であって、ニードルシュラウドが、延長位置にある時にセンサキャップの中に受け入れられる上記形成する段階と、ニードルシュラウドをターゲットモニタリング場所に対して係合する前にセンサキャップを取り外す段階とを更に含むこと。要素16:センサ制御デバイスをセンサ保持器に結合するために、センサ保持器上に設けられた1又は2以上の第1の保持特徴部が、センサ制御デバイス上に設けられた1又は2以上の第2の保持特徴部と嵌合可能であり、本方法が、センサ制御デバイスをターゲットモニタリング場所に接着的に取り付ける段階と、1又は2以上の第1の保持特徴部から1又は2以上の第2の保持特徴部を切断し、それによってセンサ制御デバイスをセンサ保持器から切り離すようにセンサアプリケータをターゲットモニタリング場所から引き離す段階とを更に含むこと。要素17:センサ保持器が、尖鋭体ハブに係合可能な複数の上向きに延びるフィンガを提供し、本方法が、ニードルシュラウドが延長位置にある時に尖鋭体ハブがセンサ保持器に対して移動することを防止する段階を更に含むこと。要素18:複数のフィンガが、ニードルシュラウドの上側部分の中に伸張可能であり、ニードルシュラウドが延長位置にある時に尖鋭体ハブとニードルシュラウドの上側部分の内壁の間に挟まり、本方法が、ニードルシュラウドが後退位置に移動する時に尖鋭体ハブとセンサ保持器の間を延びる駆動バネによって尖鋭体ハブを移動して尖鋭体をハウジングの中に後退させる段階を更に含むこと。複数のフィンガが、尖鋭体ハブの中に伸張可能であり、ニードルシュラウドが延長位置にある時にニードルシュラウドと尖鋭体ハブの内壁の間に挟まり、本方法が、ニードルシュラウドが後退位置に移動する時に尖鋭体ハブとセンサ保持器の間を延びる駆動バネによって尖鋭体ハブを移動して尖鋭体をハウジングの中に後退させる段階を更に含むこと。
非限定例として、X及びYに適用可能な例示的組合せは、要素1と要素2、要素1と要素3、要素3と要素4、要素1と要素5、要素1と要素6、要素8と要素9、要素9と要素10、要素8と要素11、要素11と要素12、要素11と要素13、要素15と要素16、要素17と要素19、及び要素17と要素19の組合せを含む。
検体モニタリングのための局所軸線方向-半径方向センサシール
再度簡単に図1を参照すると、システム100は、センサ110をターゲットモニタリング場所に適正に送出することができる前にユーザによる最終組み立てを必要とする「ツーピース」アーキテクチャとして公知のものを含むことができる。本発明の開示の実施形態により、図1のセンサ制御デバイスアセンブリは、ツーピースアーキテクチャの代わりに、専用に特化して設計された滅菌技術を組み込むワンピースアーキテクチャを含むことができる。ワンピースアーキテクチャは、いずれの最終ユーザ組み立て段階も必要としない単一密封パッケージでセンサ制御デバイスアセンブリをユーザに出荷することを可能にする。最終ユーザ組み立て段階を行う代わりに、ユーザは、1つのパッケージを開梱し、その後にセンサ制御デバイスをターゲットモニタリング場所に送出するだけでよい。本明細書に説明するワンピースシステムアーキテクチャは、構成要素部品、様々な製作工程段階、及びユーザ組み立て段階を排除することで有利であることが判明している。その結果、パッケージ化及び廃棄物が低減され、ユーザ過誤又はシステムへの汚染の可能性が軽減される。
図81A及び図81Bは、それぞれ、例示的センサ制御デバイス8102の等角図及び側面図である。センサ制御デバイス8102は、いくつかの点で図1のセンサ制御デバイス104と同様とすることができ、従って、それを参照することで最も明快に理解することができる。一部の用途では、センサ制御デバイス8102は、図1のセンサ制御デバイス104を置換することができ、従って、検体モニタリングシステム100(図1)と併用するか又はセンサ制御デバイス8102をユーザの皮膚上のターゲットモニタリング場所に送出するセンサアプリケータ102と併用することができる。
センサ制御デバイス8102は、ほぼ円盤形であって円形断面を有することができる電子機器ハウジング8104を含む。しかし、他の実施形態では、電子機器ハウジング8104は、長円形又は多角形のような他の断面形状を示すことができ、非対称とすることができる。電子機器ハウジング8104は、シェル8106と、それに係合又は結合するように構成されたマウント8108とを含むことができる。シェル8106は、スナップフィット係合、締まり嵌め、音波(又は超音波)溶接、又は1又は2以上の機械的ファスナ(例えばスクリュー)を使用することにより、又はこれらのあらゆる組合せのような様々な方式によってマウント8108に固定することができる。一部の実施形態では、シェル8106とマウント8108の間のインタフェースを密封することができる。そのような実施形態では、シェル8106及びマウント8108の外径部(周囲)又はその近くにガスケット又は他のタイプのシール材料を位置決めする又は付加することができる。シェル8106をマウント8108に固定することによってシール材料を圧縮し、それによって密封インタフェースを発生させることができる。少なくとも1つの実施形態では、シェル8106及びマウント8108のうちの一方又は両方の外径部(周囲)に接着剤を付加することができ、接着剤は、シェル8106をマウント8108に固定するだけではなく、インタフェースを密封することができる。
シェル8106とマウント8108の間に密封インタフェースが提供される実施形態では、これら2つの構成要素の間の外部汚染から電子機器ハウジング8104の内部を実質的に隔離することができる。そのような実施形態でセンサ制御デバイス8102が制御された無菌環境内で組み立てられる場合に、内部電気構成要素を滅菌する(例えば、ガス状化学滅菌により)必要がない場合がある。内部電気構成要素を滅菌することを必要とする代わりに、密封係合は、組み立てられた電子機器ハウジング8104に対して十分な無菌障壁を提供することができる。
センサ制御デバイス8102は、センサ8110と、それに係合した尖鋭体モジュール8112とを更に含むことができる。センサモジュール8110と尖鋭体モジュール8112は、相互接続可能とすることができ、かつ電子機器ハウジング8104に結合することができる。尖鋭体モジュール8112は、センサ制御デバイス8102の適用中にセンサ8110をユーザの皮膚の下に経皮的に送出することを支援するように使用される尖鋭体8116を担持し、かつ他にそれを含むように構成することができる。
図81Bに最も良く見られるように、センサ8110及び尖鋭体8116の対応する各部分は、電子機器ハウジング8104から、より具体的にはマウント8108の底部から延びる。センサ8110の露出部分は、尖鋭体8116の中空部分又は陥凹部分の中に受け入れることができる。センサ8110の残余部分は、電子機器ハウジング8104内に位置決めされる。
図82は、1又は2以上の実施形態によるセンサ制御デバイス8102の分解斜視上面図である。図示のように、電子機器ハウジング8104のシェル8106及びマウント8108は、センサ制御デバイス8102の様々な電子構成要素を取り囲む又は他に実質的に封入する対向クラムシェル半体として働くことができる。電子機器ハウジング8104内には、複数の電子モジュール8204を有するプリント回路基板(PCB)8202とPCB8202に装着されたバッテリ8205とを含む様々な電気構成要素を位置決めすることができる。バッテリ8205は、センサ制御デバイス8102に給電するように構成することができる。例示的電子モジュール8204は、レジスタ、トランジスタ、コンデンサ、インダクタ、ダイオード、集積回路、及びスイッチを含むがこれらに限定されない。PCB8202にはデータ処理ユニット8206(図82)を装着することができ、データ処理ユニット8206は、例えば、センサ制御デバイス8102の作動に関連付けられた1又は2以上の機能又はルーチンを実施するように構成された特定用途向け集積回路(ASIC)を含むことができる。より具体的には、データ処理ユニット8206は、各々がユーザのサンプリングされた検体レベルに対応する複数のデータ信号のフィルタリング及び符号化のようなデータ処理機能を実施するように構成することができる。データ処理ユニット8206は、読取器デバイス106(図1)と通信するためのアンテナを含む又は他にそれと通信することができる。図82に示すように、PCB8202及びその上に装着された様々な構成要素は、封入材料8207の中に封入するか又は他に閉じ込めることができる。
図82に示すように、シェル8106、マウント8108、及びPCB8202、並びに封入材料8207の各々は、対応するチャネル又は開口8208a、8208b、8208c、8208dをそれぞれ定める。電子機器ハウジング8104の外面に対するこれらのチャネル又は開口の配置に起因して、シェル8106内の開口8208aを上部開口と呼ぶ場合があり、マウント8108内の開口8208bを底部開口と呼ぶ場合がある。マウント8108は、開口8208bから上向きに延びるチャネル8210と、チャネル8210の側壁の中を通って延びるスロット8212とを更に含む。センサ制御デバイス8102が組み立てられると、開口8208a~8208cは位置合わせし、チャネル8210は、開口8208a、8208c、8208dの中を通って延びてこれらの開口の中を通るセンサ8110及び尖鋭体モジュール8112の部分を受け入れる。開口8208a、8208b、8208c、8208d及びチャネル8210の中心又は中心領域は、電子機器ハウジング8104に対して偏心方式で位置決めされ、センサ中心軸8105から離間している。これらの開口のうちの少なくとも1つ及びチャネル8210の中を通って延びることができる尖鋭体8110及びセンサ8110も、同じくセンサ中心軸8105から離間し、偏心方式で位置決めされる。
センサ制御デバイス8102は、シェル8106とマウント8108の間の支持を与えるために電子機器ハウジング8104内で開口8208a、8208b、8208c、8208dの周りに位置付けられるハウジング支持体8250を更に含むことができる。図示の実施形態では、電子機器ハウジング8104に対するハウジング支持体8250はカラー8250である。カラー8250は、円筒形、管状、環状、多角形、又はこれらのあらゆる組合せのような様々な形状を示すことができる。
センサ8110は、テール8216と、フラグ8218と、これらを相互接続するネック8220とを含む。マウント8108内に定められた中心開口8208b及びチャネル8210は、マウント8108の中を通って延びてマウント8108の下側から遠位に延びることができるテール8216を受け入れるように構成することができる。マウント8108内のスロット8212は、センサネック8220を受け入れて、フラグ8218がPCB8202まで又はそれに向けて延びることを可能にするように構成することができる。テール8216は、酵素又は他の化学製剤又は生物製剤を含み、一部の実施形態では膜が化学製剤を覆うことができる。使用時に、テール8216は、ユーザの皮膚の下に経皮的に受け入れられ、テール8216上に含まれる化学製剤は、体液の存在下での検体モニタリングを容易にすることを支援する。
フラグ8218は、1又は2以上のセンサ接点8222(図82には2つを示す)がその上に位置決めされたほぼ平坦な面を含むことができる。フラグ8218又は接点8222は、対応する個数の接点(図示せず)、例えば、コンプライアント炭素含浸ポリマーモジュール上の接点などを含むことができるPCB8202又はその上のモジュールに電気結合するように構成される。
尖鋭体モジュール8112は、尖鋭体8116と、それを担持する尖鋭体ハブ8230とを含む。尖鋭体8116は、細長シャフト8232と、その遠位端にある尖鋭体先端8234とを含む。シャフト8232は、同軸上に位置合わせされた中心開口8208a~8208cの各々の中を通って延び、更にマウント8108の底部から遠位に延びるように構成することができる。更に、シャフト8232は、センサ8110のテール8216を少なくとも部分的に取り囲む中空部分又は陥凹部品8236を含むことができる。尖鋭体先端8234は、テール8216の活性化学製剤を体液との接触状態に入れるためにテール8216を担持しながら皮膚を貫通するように構成することができる。
尖鋭体ハブ8230は、センサ制御デバイス8102をセンサアプリケータ102(図1)に結合することを支援するように各々を構成することができるハブ小型シリンダ8238及びハブスナップ歯止め8240を含むことができる。
図1の接着パッチ108と類似の接着剤又は接着パッチ(図示せず)は、マウント8108の底部8111上に位置決めされ、他にそこに取り付けることができる。上記で議論したように、接着パッチは、作動中にセンサ制御デバイス8102をユーザの皮膚上の定位置に固定して維持するように構成することができる。
図83は、中心又は長手の組み立て軸線8311を有し、キャップ8330が結合され、センサ制御デバイス8102が内側に取り付けられたセンサアプリケータ8312を含むセンサ制御デバイスアセンブリ8310の断面側面図である。一部の用途では、センサ制御デバイス8102及びアプリケータ8312を有するセンサ制御デバイスアセンブリ8310は、図8のセンサ制御デバイス104及びアプリケータ102を置換することができ、従って、検体モニタリングシステム100(図1)と併用することができる。
キャップ8330は、センサアプリケータ8312に螺合することができ、かつ早期の螺脱の証拠を残す又は妨げる不正開封防止証拠リング又はラップ(図示せず)を含むことができる。更に、キャップ8330は、それとハウジング8314の間のインタフェースでの傾斜に追加の剛性を与え、更にキャップ8330を捩り外すために打ち勝つことを要求することができるデテント力を与える刻み目8313を定めることができる。センサアプリケータ8312に対してキャップ8330を回転させた(例えば捩って外した)時に、不正開封防止リング又はラップがネジ切れ、それによってキャップ8330及び乾燥剤8315をセンサアプリケータ8312から自由にすることができる。それに続いて、ユーザは、センサ制御デバイス8102をターゲットモニタリング場所に送出することができる。
センサアプリケータ8312は、シース8318の周りに位置決めされてそれに摺動的に結合され、シース8318に対して指定の軸線方向距離だけ移動するように構成されたハウジング8314を含む。シース8318は、例えば、センサ制御デバイスアセンブリ8310を用いてセンサ制御デバイス8102をユーザ上に置く時にユーザの皮膚に接するセンサアプリケータ8312に対する底部を定める。センサアプリケータ8312は、尖鋭体キャリア8360と、シース8318と尖鋭体キャリア8360の間に挟まれたセンサキャリア8364とを更に含む。センサキャリア8364は、尖鋭体キャリア8360の下方に位置付けられた半径方向に延びるプラットフォーム8366を含み、尖鋭体キャリア8360はプラットフォーム8366上に載ることができる。プラットフォーム8366は、ハウジング8314がシース8318に対して軸線方向に移動する時に移動するようにハウジング8314に結合される。
キャップ8330は、ねじ切りされた第1の端部8333から下端又は第2の端部8334まで延びる外側シェル8332を含むことができる。第2の端部8334にベース8336を位置付けることができ、ベース8336から第1の端部8333に向けて上方に支持構造体8338が延びることができ、支持構造体8338からポスト8350が延びる。同様に、設置され時に、支持構造体8338は、センサアプリケータ8312のシース8318の底部から上向きに延びることができる。支持構造体8338は、外側シェル8332の中に位置付けられ、複数のリブ8342によって支持された内側シェル8340を含む。ベース8336から見ると、内側シェル8340は、凹面である。ポスト8350は、キャップ8330内の中で中心に位置付けられ、組み立て軸線8311に位置合わせすることができる。ポスト8350は、内側シェル8340の上部の第1の端部8353からキャップベース8336により近い第2の端部8354まで下向きに延びる。ポスト8350は、第1の端部8353で開放されて第2の端部8354で閉鎖されるポストチャンバ8356を定める。
支持構造体8338又はポスト8350は、センサアプリケータ8312の中に閉じ込められている間にセンサ制御デバイス8102を支持することを支援するように構成することができる。更に、ポストチャンバ8356は、電子機器ハウジング8104の底部から延びる時のセンサ8110及び尖鋭体8116を受け入れるように構成される。センサ制御デバイス8102がセンサアプリケータ8312の中に装填された時に、センサ8110及び尖鋭体8116は、ポストチャンバ8356によって少なくとも部分的に定められ、かつ様々な流体又は汚染物質を様々な時点で含有する可能性があるセンサ制御デバイスアセンブリ8310内の様々な他の領域からセンサ8110及び尖鋭体8116を隔離するように構成された密封領域8370内に配置することができる。
キャップ8330は、外部汚染に対する障壁を提供し、それによってユーザがキャップ8330を取り外す(捩って外す)まで中に閉じ込められたセンサ制御デバイス8102を含むセンサ制御デバイスアセンブリ8310に対する無菌環境を維持する。キャップ8330は、搬送及び保存中に無塵環境を生成することができる。
キャップ8330内には、内側シェル8340の外側容積の中に位置付けられた乾燥剤8315を含めることができ、乾燥剤8315を含有し、それを水分及び他の汚染の移動に対して密封するために、この例では箔を含むカバー部材又はシール8316は、ベース8336に付加することができ、かつ不正開封の証拠を与えることができる。
一部の実施形態では、シール8316は、キャップ8330に付加された単一保護層のみ、例えば、箔を含むことができる。一部の実施形態では、シール8316は、異なる材料の2又は3以上の層を含むことができる。第1の層は、DuPont(登録商標)から入手可能なTyvek(登録商標)のような合成材料(例えば、フラッシュスパン密度ポリエチレン繊維)で製造することができる。Tyvek(登録商標)は非常に耐久性及び耐穿刺性が高く、かつ蒸気の透過を可能にする。Tyvek(登録商標)層は、ガス状化学滅菌処理が実施される前に又はそれに続けて付加することができ、汚染物質及び水分の移動を防止するために箔又は他の耐蒸気性及び耐湿性の材料層をTyvek(登録商標)層の上に密封(例えば、熱溶着)することができる。
次いで、図84を参照すると、1又は2以上の実施形態によるセンサ制御デバイス8102がセンサアプリケータ8312内に装着され、キャップ8330がセンサアプリケータ8312に固定されたセンサ制御デバイスアセンブリ8310の拡大断面側面図が例示されている。尖鋭体ハブ8230を尖鋭体キャリア8360と嵌合させ、更にセンサ制御デバイス8102の電子機器ハウジング8104をセンサキャリア8364(これに代えて、「パックキャリア」とも呼ぶ)と嵌合させることによってセンサ制御デバイス8102をセンサアプリケータ8312の中に装填することができる。より具体的には、尖鋭体ハブ8230のハブ小型シリンダ8238及びハブスナップ歯止め8240を尖鋭体キャリア8360の対応する嵌合特徴部によって受け入れることができる。
センサ制御デバイスアセンブリ8310内への取り付けの後に、センサ制御デバイス8102は、放射線をセンサ8110及び尖鋭体8116に印加し、かつ他にそれに向けて誘導する「集束」放射線滅菌8404を受けることができる。そのような実施形態では、図84の破線の囲いに示す構成要素群8406のような電気構成要素8204(図82)の一部又は全ては、伝播放射線8404の範囲(広がり)外に位置決めすることができ、従って、これらの電気構成要素は、放射線による影響を受けないことになる。この目的に対して、開口8208a、8208b、8208c、8208d、センサ8110、及び尖鋭体モジュール8112は、センサ中心軸8105から離間して放射線8404を受ける特徴部と放射線8404から保護される様々な構成要素8204、8206を閉じ込める可能性があるPCB8202の構成要素群8406との間の距離を増大させる。例えば、電気構成要素8204及びデータ処理ユニット8206の一部又は全ては、集束放射線滅菌8404の範囲(広がり)の中に収まらないように一例としてPCB8202上の外周の近くに位置決めすることができる。他の実施形態では、放射線からのこの保護は、電気構成要素8204及びデータ処理ユニット8206の一部又は全てを一例として適正な電磁シールドを用いて遮蔽することによって達成することができる。
上述のように、センサ8110及び尖鋭体8116は、密封領域8370内に配置され、それによってセンサ8110の化学製剤と有害に相互作用する可能性がある物質から保護することができる。より具体的には、密封領域8370はテール8216を保護する。密封領域8370は、電子機器ハウジング8104内の選択部分とポスト8350のポストチャンバ8356とを含む(包含する)ことができる。1又は2以上の実施形態では、密封領域8370は、少なくとも第1のシール8408aと第2のシール8408bとによって定められる又は他に形成することができる。シェル8106をマウント8108に結合することにより、これらの間に密封インタフェースを生成することができ、これは密封領域8370の範囲を定めることに関与することができる。
第1のシール8408aは、尖鋭体ハブ8230とシェル8106の間のインタフェースを密封するように配置することができる。この例では、第1のシール8408aは、センサキャリア8364と電子機器ハウジング8104の上部、例えば、シェル8106との間の第1のインタフェース8411を密封するように配置することができる。第1のシール8408aは、センサキャリア8364と尖鋭体モジュール8112の尖鋭体ハブ8230との間の第2のインタフェース8412を密封するように配置することができる。更に、第1のインタフェース8411では、第1のシール8408aは、汚染物質が第1の中心開口8208a又はチャネル8210を通って半径方向(センサ軸8105に関する)に電子機器ハウジング8104の中に移動することが防止されるように、シェル8106内に定められた第1の中心開口8208aを取り囲むことができる。第2のインタフェース8412では、第1のシール8408aは、流体が第1の中心開口8208a又はチャネル8210を通って組み立て軸線8311に対して(又はこれに代えて、センサ軸8105に対して)軸線方向に電子機器ハウジング8104の中に移動することを防止することができる。従って、第1のシール8408aは、センサキャリア8364と電子機器ハウジング8104の間及びセンサキャリア8364と尖鋭体ハブ1039の間に挟まり、軸線方向密封及び半径方向密封を与えるように構成される。この例では、第1のシール8408aは、センサアプリケータ8312(例えば、センサキャリア8364)とセンサ制御デバイス8102の間に挟まれ、更にセンサアプリケータ8312と尖鋭体モジュール8112の間にも挟まれる。
少なくとも1つの実施形態では、第1のシール8408aは、センサキャリア8364上にオーバーモールドされ、それによってセンサキャリア8364の一部を形成することができる。しかし、他の実施形態では、第1のシール8408aは、尖鋭体ハブ8230上にオーバーモールドされることなどによって尖鋭体ハブ8230の一部を形成することができる。更に他の実施形態では、第1のシール8408aは、シェル8106の上面上にオーバーモールドすることができる。追加の実施形態では、第1のシール8408aは、本発明の開示の範囲から逸脱することなく、尖鋭体ハブ8230とシェル8106の上面の間に挟まるOリングなどのような個別の構造体を含むことができる。
第2のシール8408bは、ポスト8350とマウント8108の底部との間のインタフェース8413を密封するように配置することができ、かつマウント8108内に定められた第2の中心開口8208bを取り囲むことができる。第2のシール8408bは、ポストチャンバ8356を取り囲むことができる。従って、第2のシール8408bは、汚染物質が第2の中心開口8208bを通ってポスト8350のポストチャンバ8356の中に移動し、更に電子機器ハウジング8104の中に移動することを防止することができる。明瞭化の目的で、インタフェース8413を第3のインタフェースと呼ぶ場合もある。第3のインタフェース8413では、第2のシール8408bは、流体が半径方向に移動することを防止することができる。
図84に示すように、この例ではカラー8250であるハウジング支持体8250は、シール8408a、8408bを電子機器ハウジング8104に係合するために軸線方向力が印加される時にシェル8106とマウント8108の間の支持を与えるように電子機器ハウジング8104内で開口8208a、8208b、8208c、8208dの周り及びマウント8108のカラー8250の周りに位置付けることができる。カラー8250は、電子機器ハウジング8104の上部と底部(例えば、それぞれシェル8106とマウント8108)との間を延び、センサ8110の周りに位置決めされ、電子機器ハウジング8104の上部を電子機器ハウジングの底部に向けた撓みに対して支持し、電子機器ハウジングの底部を電子機器ハウジングの上部に向けた撓みに対して支持する。従って、カラー8250は、シール8408a、8408bが電子機器ハウジング8104に係合する時に電子機器ハウジング8104の上部と底部の間に反力を与えるように構成される。一部の実施形態は、電子機器ハウジング8104の一部分として形成又は固定され、かつ一例としてシェル8106の延長部又はマウント8108の延長部とすることができるハウジング支持体8250を含む。
センサ制御デバイス8102をセンサアプリケータ8312の中に装填し、キャップ8330をセンサアプリケータ8312に固定した後に、第1及び第2のシール8408a、8408bは圧縮状態になり、対応する密封インタフェースを発生させる。第1及び第2のシール8408a、8408bは、対向する構造体間に密封インタフェースを発生させる機能を有する様々な材料で製造することができる。適切な材料は、シリコーン、熱可塑性エラストマー(TPE)、ポリテトラフルオロエチレン(Teflon(登録商標))、ゴム、エラストマー、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない。
キャップ8330は、それをセンサアプリケータ8312に相対回転によって螺合することによってセンサアプリケータ8312に固定することができる。キャップ8330がセンサアプリケータ8312に対して回転すると、ポスト8350は、ポスト8350又はキャップ8330の内側シェル8340がマウント8108の底部にある密封可能面8418上で第2のシール8408bに係合するまで軸線方向に前進し、ポスト8350又はキャップ8330の内側シェル8340と密封可能面8418の間に密封インタフェース8413を提供する。第2のシール8408bとポスト8350又はキャップ8330の内側シェル8340との間の摩擦係合によってセンサ制御デバイス8102の電子機器ハウジング8104が回転するように付勢された状態で、センサキャリア8364がセンサ制御デバイス8102の回転を妨げる。
図85は、センサ制御デバイス8102及びセンサキャリア8364の底面図である。センサキャリア8364は、センサ制御デバイス8102の周りに延びる1対のアーム8506を含む。アーム8506は、電子機器ハウジング8104内に形成された把持ノッチとすることができる。図示のように、第2の中心開口8208bの周りに延びる密封可能面8418は、マウント8108の底部上に定めることができる。密封可能面8418は溝を含むことができる。密封可能面8418は、環境汚染から又はガス状化学滅菌が使用される時の潜在的に有害な滅菌ガスからセンサ8110のテール8216を隔離(保護)するために第2のシール8408bを受け入れることができる。図示の実施形態では、第2のシール8408bは、マウント8108の底部上の密封可能面8418の溝の中にオーバーモールドされる。従って、第2のシール8408bは、電子機器ハウジング8104の一部を形成する。しかし、他の実施形態では、第2のシール8408bは、ポスト8350(図84)の一部を形成することができる。例えば、第2のシール8408bは、ポスト8350の上部の上にオーバーモールドすることができる。更に他の実施形態では、第2のシール8408bは、本発明の開示の範囲から逸脱することなく、ポスト8350とマウント8108の底部の間に挟まるOリングなどのような個別の構造体を含むことができる。
図86は、本発明の開示の1又は2以上の実施形態による例示的滅菌アセンブリ8600の概略図である。滅菌アセンブリ8600(以下では「アセンブリ8600」)は、使用に向けてセンサアプリケータ8604から展開することができる医療デバイス8602を滅菌することを支援するように設計され、他にそのように構成される。医療デバイス8602は、例えば、いくつかの点で本明細書に説明するセンサ制御デバイスのうちのいずれかと類似のセンサ制御デバイスを含むことができる。そのような実施形態では、センサアプリケータ8604は、いくつかの点で本明細書に説明するセンサアプリケータのうちのいずれかと同様とすることができる。これに代えて、医療デバイス8602は、他のタイプの医療デバイス、健康管理製品、又は特定の構成要素部品の最終滅菌を必要とするシステムを含むことができる。本発明の開示の原理を組み込むことができる例示的医療デバイス又は健康管理製品は、摂取可能製品、心調律管理(CRM)デバイス、皮下感知デバイス、外部装着医療デバイス、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない。
図示のように、医療デバイス8602は、ハウジング8606と、要滅菌部品8608と、1又は2以上の感放射線構成要素8610とを含むことができる。図示の実施形態では、感放射線構成要素8610は、ハウジング8606内に位置決めされたプリント回路基板(PCB)8612に装着することができ、データ処理ユニット(例えば、特定用途向け集積回路又はASIC)、レジスタ、トランジスタ、コンデンサ、インダクタ、ダイオード、及びスイッチ等であるがこれらに限定されない1又は2以上の電子モジュールを含むことができる。
図示のように、部品8608は、ハウジング8606に対して傾斜して延びることができるが、これに代えて、ハウジング8606と垂直に延びることができる。一部の実施形態では、部品8608は、センサ(例えば、図81A~図81Bのセンサ8110)と、センサをユーザの皮膚の下に埋め込むことを支援するように使用される尖鋭体(例えば、図81A~図81Bの尖鋭体8116)とを含むことができる。一部の実施形態では、図示のように、部品8608は、それが使用に向けて必要とされるまで部品8608の露出部分(例えば、センサ及び関連の尖鋭体)に対する密封障壁を与える無菌チャンバ8614の中に一時的に封入することができる。
医療デバイス8602は、使用に向けて部品8608を適正に滅菌するための放射線滅菌8616を受けることができる。適切な放射線滅菌8616の処理は、電子ビーム(eビーム)照射、ガンマ線照射、X線照射、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない。図示のように、アセンブリ8600は、医療デバイス8602の外部に位置決めされて部品8608を滅菌することを支援し、同時に伝播放射線8616が感放射線構成要素8610を破壊又は損傷することを防止(阻止)するように構成された放射線シールド8618を含むことができる。この防止(阻止)を達成するために、放射線シールド8618は、その本体の中を少なくとも部分的に通って延びる孔又は通路を一般的に含むコリメータ8620を提供することができる。コリメータ8620は、放射線8616を部品8608に向けて誘導する(集束させる)ように設計された滅菌ゾーンを提供する。
コリメータ8610は、部品8608に向けて放射線8616(例えば、ビーム、波、エネルギのような)を集束させ、放射線シールド8618の残余部分は、放射線8616がその中を通って貫通し、それによってハウジング8606の中にある感放射線構成要素8610を損傷することを低減又は排除する材料で製造することができる。言い換えれば、放射線シールド8618は、送出されているビームエネルギの照射量を吸収するほど十分な密度を有する材料で製造することができる。一部の実施形態では、例えば、放射線シールド8618は、0.9グラム毎立方センチメートル(g/cc)よりも高い質量密度を有するいずれかの材料で製造することができる。しかし、他の実施形態では、適切な材料の質量密度は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく0.9g/ccよりも低いことが可能である。放射線シールド8618に適する材料は、密度ポリマー(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレンのような)、金属(例えば、鉛、ステンレス鋼、アルミニウムのような)、これらのあらゆる組合せ、又は0.9g/ccよりも高い質量密度を有するいずれかの材料を含むがこれらに限定されない。
コリメータ8620は、滅菌に向けて部品8608上に放射線を集束させるのに必要なあらゆる適切な断面形状を示すことができる。図示の実施形態では、例えば、コリメータ8620は、平行側面を有する円形断面を有する。しかし、他の実施形態では、コリメータ8620は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく、形状が円錐形又は切頭円錐形とすることができ、又は立方形、長方形(例えば、平行四辺形を含む)、又はピラミッド形のような多角形断面形状を有することができる。
一部の実施形態では、アセンブリ8600は、ハウジング8606内に位置決めされた障壁シールド8622を更に含むことができる。障壁シールド8622は、放射線8616(例えば、電子)がハウジング8606の中で感放射線構成要素8610に向けて伝播することを遮断することを支援するように構成することができる。障壁シールド8622は、放射線シールド8618に関して上述した材料のうちのいずれかで製造することができる。図示の実施形態では、障壁シールド8622は、ハウジング8606の中で垂直に位置決めされるが、これに代えて、感放射線構成要素8610を保護するのに適するいずれかの他の角度構成に位置決めすることができる。
一部の実施形態では、無菌チャンバ8614は、部品8608が使用状態に置かれるまで部品8608の露出部分を保護する密封障壁を与えるために部品8608を封入するキャップを含むことができる。そのような実施形態では、無菌チャンバ8614は、下記で説明するように部品8608を露出させるように取外し可能又は分離可能にすることができる。更に、そのような実施形態では、キャップは、部品8608の滅菌を可能にするために放射線が中を通って伝播することを可能にする材料で製造することができる。無菌チャンバ8614に適する材料は、非磁性金属(例えば、アルミニウム、銅、金、銀のような)、熱可塑性セラミック、ゴム(例えば、エボナイト)、複合材料(例えば、繊維ガラス、炭素繊維強化ポリマーのような)、エポキシ、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない。一部の実施形態では、無菌チャンバ8614は透明又は半透明とすることができるが、本発明の開示の範囲から逸脱することなく他に不透明とすることができる。
他の実施形態では、無菌チャンバ8614は、センサアプリケータ8604及びセンサ制御デバイス8602のうちの一方又は両方の中に定められたチャンバ又は区画を含むことができる。そのような実施形態では、無菌チャンバ8614は、その一方又は両方の端部に位置決めされた微生物障壁を含むことができる。より具体的には、無菌チャンバ8614は、上側微生物障壁8624aと、その反対側にある下側微生物障壁8624bとを提供するか又は含むことができる。上側及び下側の微生物障壁8624a、8624bは、無菌チャンバ8614を密封し、それによって部品8608を外部汚染から隔離するのに役立たせることができる。微生物障壁8624a、8624bは、合成材料(例えば、フラッシュスパン密度ポリエチレン繊維)のような放射線透過性材料で製造することができる。一例示的合成材料は、DuPont(登録商標)から入手可能なTYVEK(登録商標)を含む。しかし、他の実施形態では、微生物障壁8624a、8624bは、テープ、紙、膜、箔、又はこれらのあらゆる組合せを含むことができるがこれらに限定されない。
無菌チャンバ8614がキャップを含む実施形態では、無菌チャンバ8614は、滅菌処理を容易にすることを支援するように遠位に移動可能とすることができる。より具体的には、無菌チャンバ8614は、コリメータ8620によって形成された滅菌ゾーンの中に少なくとも部分的に進入可能とすることができる。滅菌ゾーン内に位置決めされた状態で、使用に向けて部品8608を滅菌するために部品8608を放射線8616に露出することができる。滅菌が終了すると、センサ制御デバイス8602を放出するための準備において無菌チャンバ8614を近位に後退させることができる。無菌チャンバ8614を遠位に前進させる段階は、様々な機械的手段又は電気機械的手段によって達成することができる。一部の実施形態では、例えば、センサアプリケータ8604は、遠位に前進して無菌チャンバ8614を遠位に前進させ、その後に滅菌処理が完了した後に無菌チャンバ8614を後退させるように構成されたプランジャ8626を含むことができる。
部品8608自体は、センサアプリケータ8604に対して展開可能及び他に移動可能とすることができる。より具体的には、部品8608は、それをユーザの皮膚の下に経皮的に受け入れることを可能にするために電子機器ハウジング8606の底部を通り過ぎるように遠位に前進させることができる。一部の実施形態では、プランジャ8626を用いて部品8608を無菌チャンバ8614から押し出すことができる。そのような実施形態では、プランジャ8626は、部品8608の一部分(例えば、尖鋭体)に設置されてその後に部品8608のこの部分を延長した部品8608の別の部分(例えば、センサ)を残しながら後退させるように構成することができる。更に、そのような実施形態では、プランジャ8626は、上側微生物障壁8624aを貫通して部品8608を下側微生物障壁8624bを通して遠位に押し進めるように構成することができる。
他の実施形態では、部品8608は、磁気結合を用いて遠位に無菌チャンバ8614の外に前進させることができる。より具体的には、センサアプリケータ8604は、その中で移動可能であり、部品7806上に、例えば、尖鋭体の上端上に位置決めされた従動磁石8630に磁気結合された駆動磁石8628を含むことができる。駆動磁石8628は、従動磁石8630に磁気結合された状態で遠位に前進し、同時に部品8608を無菌チャンバ8614の外に押し出すように構成することができる。そのような実施形態では、磁気結合の作動は、下側微生物障壁8624bを通して部品8608を遠位に押し進めることができる。センサが適正に位置決めされた状態で、駆動磁石8628を近位に後退させ、同時に、延長したセンサを残しながら尖鋭体を同じ方向に後退させることができる。
無菌チャンバ8614がキャップを含む実施形態では、プランジャ8626は、センサアプリケータ8604の外にキャップを放出して又は押し出して部品8608をユーザが適正に受け入れることを可能にするように作動可能とすることができる。そのような実施形態では、ユーザは、キャップをセンサアプリケータ8604から放出又は吐出することができるセンサアプリケータ8604をプライミングする段階によって発射行程を開始することができる。ユーザによるセンサアプリケータ8604の更に別の作動により、皮下埋め込みに向けて部品8608を完全に延ばすことができる。しかし、他の実施形態では、キャップは、自動的に(例えば、発射中に外れ落ちるか又は離脱する)又はユーザが手動で取り外すことが可能であるかのいずれかで取り外すことができる。
一部の実施形態では、センサアプリケータ8604は、感放射線構成要素8610のようなセンサ制御デバイス8602の電子機器と電気連通している電気コネクタ8632を更に含むことができる。少なくとも1つの実施形態では、電気コネクタ8632は、導電性ポリマー(例えば、炭素含浸ポリマー)で製造されてセンサと感放射線構成要素8610の間の電気連通を容易にするように構成された1又は2以上の弾性ピンを含むことができる。そのような実施形態では、センサは、上述のように部品8608を遠位に前進させる時に電気コネクタ8632に位置合わせ可能な1又は2以上のコネクタ8634を含むことができる。更に、無菌チャンバ8614がキャップを含む実施形態では、コネクタ8634が電気コネクタ8632に位置合わせするまでキャップが電気コネクタ8632のそばを通過することを可能にするように電気コネクタ8632は可撓性を有することができる。
図87は、本発明の開示の1又は2以上の実施形態による別の例示的滅菌アセンブリ8700の概略図である。滅菌アセンブリ8700(以下では「アセンブリ8700」)は、いくつかの点で図86のアセンブリ8600と同様とすることができ、従って、それを参照することで最も明快に理解することができ、この場合に、類似の番号は、再度詳細には説明しない類似の構成要素を表すことになる。アセンブリ8600と同様に、例えば、医療デバイス8602は、展開に向けてセンサアプリケータ8604内に配置することができ、要滅菌部品8608は、無菌チャンバ8614の中に一時的に封入することができる。しかし、アセンブリ8600とは異なり、部品8608は、センサアプリケータ8604の本体を通して放射線滅菌8616を受けることができる。
より具体的には、放射線滅菌8616は、放射線8616が部品8608上に入射してそれを滅菌することを可能にするコリメータ8702を定めるセンサアプリケータ8604の上部に向けることができる。図示のように、コリメータ8702は、センサアプリケータ8604の本体の中を通って延びる孔又は通路を一般的に含む。コリメータ8702は、部品8608に向けて放射線8616を集束させ(誘導し)、滅菌に向けて部品8608上に放射線を集束させるのに必要なあらゆる適切な断面形状を示すことができる。図示の実施形態では、例えば、コリメータ8702は、平行側面を有する円形断面を有するが、これに代えて、本発明の開示の範囲から逸脱することなく、形状が円錐形又は切頭円錐形とすることができ、又は立方形、長方形(例えば、平行四辺形を含む)、又はピラミッド形のような多角形断面形状を示すことができる。
センサアプリケータ8604は、コリメータ8702の中を通るもの以外の伝播放射線8616が感放射線構成要素8610を破壊又は損傷することを防止(阻止)することを支援する放射線シールドとして作用することができる。この防止(阻止)を達成するために、センサアプリケータ8604は、図86の放射線シールド8618の材料と類似の材料で製造することができる。しかし、少なくとも1つの実施形態では、放射線滅菌8616は、放射線8616を直接コリメータ8702の中に集束させ及び/又は目標にし、それによってセンサアプリケータ8604の隣接部分への放射線8616の露出を軽減するように構成されたデバイス又は機械から放出することができる。
一部の実施形態では、センサアプリケータ8604の上部のコリメータ8702への開口部にシール8704を位置決めすることができる。シール8704は、図86の微生物障壁8624a、8624bと類似の放射線透過性微生物障壁を含むことができる。シール8704は、コリメータ8702を完全に密封することができ、同時に放射線8616がシール8704を通して部品8608を滅菌することを可能にする。
少なくとも1つの実施形態では、感放射線構成要素808の位置を放射線8616の放出線から遠ざけることができる。他の実施形態では、障壁シールド8622は、放射線8616の十分な遮断を保証するために感放射線構成要素8610の少なくとも2つの側部の周りを延びることができる。しかし、少なくとも1つの実施形態では、障壁シールド8622は、感放射線構成要素8610を完全に封入することができる。
一実施形態では、放射線滅菌8616は、センサ制御デバイス8602の底部及びセンサアプリケータ8604の底部から部品8608に向けて誘導することができる。そのような実施形態では、センサ制御デバイス8602及びセンサアプリケータ8604の一方又は両方の底部にシールド8706を位置決めすることができる。シールド8706は、図86の放射線シールド8618に関して上述した材料のうちのいずれかで製造することができる。従って、シールド8706は、放射線8616(例えば、電子)が感放射線構成要素8610に向けて伝播することを遮断することを支援するように構成することができる。しかし、シールド8706は、適正な滅菌に向けて放射線8616が部品8608上に入射することを可能にするように部品8608に位置合わせされた開口8708を定めるか又は他に提供することができる。
少なくとも1つの実施形態では、シールド8706は、センサ制御デバイス8602の一部を形成することができ、センサアプリケータ8604からセンサ制御デバイス8602と同時に展開することができる。一部の実施形態では、シールド8706は、センサ制御デバイス8602から取外し可能にされ、他に滅菌処理中にのみ使用することができる。他の実施形態では、シールド8706は、本発明の開示の範囲から逸脱することなくハウジング8606内に配置され、他にその一体部品を形成することができる。
図88Aは、本発明の開示の1又は2以上の実施形態による別の例示的滅菌アセンブリ8800の概略底面図である。滅菌アセンブリ8800(以下では「アセンブリ8800」)は、センサ制御デバイス又は本明細書に説明する他のタイプの医療デバイスのうちのいずれかを含むことができる医療デバイス8802を滅菌するのに使用することができる。図示の実施形態では、医療デバイス8802は、要滅菌部品8808が中を通って延びることができる開口8806を定めるハウジング8804を有するセンサ制御デバイスを含む。図88Aの図では、部品8808は、開口8806中を通って延び、更にこのページから延びる。更に、部品8808は、本明細書で一般的に説明するセンサ及び尖鋭体のうちの一方又は両方を含むことができる。医療デバイス8802は、ハウジング8804内に位置決めされたバッテリ8810と感放射線構成要素8812とを更に含むことができる。バッテリ8810は、医療デバイス8802に給電することができ、感放射線構成要素8812は、図86及び図87の感放射線構成要素8610と同様とすることができる。
図示のように、ハウジング8804は、ほぼ多角形の断面形状を示すことができる。より具体的には、ハウジング8804は、ほぼ角丸三角形である。部品8808に対する感放射線構成要素8812の位置は、ハウジング8804の境界内で実質的に可能な限り分離する。認められるように、この分離は、部品8808を滅菌するための放射線滅菌処理中に感放射線構成要素8812が損傷を受ける可能性を低減するのに役立たせることができる。
アセンブリ8800は、図86の放射線シールド8618に関して上述した材料で製造することができるシールド8814(破線に示す)を更に含むことができる。従って、シールド8814は、滅菌処理中に有害な放射線から感放射線構成要素8812を保護することを支援するように構成することができる。一実施形態では、シールド8814は、ハウジング8804の外部に配置され、他に感放射線構成要素8812と放射線処理からの伝播電子の間に挟まるように位置決めすることができる。しかし、他の実施形態では、シールド8814は、本発明の開示の範囲から逸脱することなくハウジング8804内に配置され、他に医療デバイス8802の一部を形成することができる。
図88B及び図88Cは、本発明の開示の1又は2以上の追加の実施形態による図88Aの滅菌アセンブリ8800の代替実施形態の概略底面図である。図88Bでは、ハウジング8804は、ほぼ円形の形状を示しており、図88Cでは、ハウジング8804は、ほぼ楕円形又は長円形の形状を示している。認められるように、ハウジング8804は、これに代えて、本発明の開示の範囲から逸脱することなく追加の多角形形状(例えば、正方形、長方形、五角形のような)を含む他の断面形状を示すことができる。
図88B及び図88Cでは、部品8808は、開口8806の中を通って延び、更にこのページから延びる。更に、バッテリ8810及び感放射線構成要素8812は、ハウジング8804内に配置することができ、感放射線構成要素8812は、ハウジング8804の境界内で部品8808に対して可能な限り分離するように位置決めすることができる。ここでもまた、この分離は、部品8808を滅菌するための放射線滅菌処理中に感放射線構成要素8812が損傷を受ける可能性を低減するのに役立たせることができる。ここでもまた、シールド8814(破線に示す)は、滅菌処理中に有害な放射線から感放射線構成要素8812を保護することを支援するように含めるかつそのように構成することができる。図示のように、シールド8814は、これに代えて、本発明の開示の範囲から逸脱することなくハウジング8804内に配置され、他に医療デバイス8802の一部を形成することができる。
図89は、1又は2以上の実施形態による例示的センサ制御デバイス8900の概略等角図である。センサ制御デバイス8900は、いくつかの点で本明細書に説明するセンサ制御デバイスと同様とすることができ、従って、血中ブドウ糖レベルをモニタするのに使用される身体上モニタデバイスとして使用することができる。図示のように、センサ制御デバイス8900は、それを作動させるのに使用される電子機器を閉じ込め、他に収容することができるハウジング8902を含む。図示の実施形態では、ハウジング8902は、ほぼ円盤形であって円形断面を有するが、これに代えて、長円形又は多角形のような他の断面形状を示すことができ、かつ非対称とすることができる。図示していないが、センサ制御デバイス8900は、ターゲットモニタリング場所でユーザの皮膚に取り付けることを支援する接着パッチをハウジング8902の底部に取り付けることができる。
センサ制御デバイス8900は、ハウジング8902の底部から遠位に延びるセンサ8904及び尖鋭体8906を更に含むことができる。センサ8904及び尖鋭体8906は、いくつかの点で図81A~図81Bのセンサ8110及び尖鋭体8116と同様とすることができる。従って、一部の実施形態では、尖鋭体8906は、センサ制御デバイス8900の適用中にセンサ8904をユーザの皮膚の下に経皮的に送出することを支援するように使用することができる。センサ8904の露出部分は、尖鋭体8906の中空部分又は陥凹部分の中に受け入れることができ、センサ8904の残余部分は、電子機器ハウジング8902内に位置決めされる。
一部の実施形態では、尖鋭体8906は、皮膚-溶解材料で製造することができる。そのような実施形態では、尖鋭体8906は、センサ8904をユーザの皮膚の中に導入することを支援するように使用することができるが、人体内で一般的に見出される化学物質及び/又は物質への露出時に予め決められた期間の後に溶解することができる。従って、そのような実施形態では、尖鋭体8906を後退させる必要はない。後退させるのではなく、尖鋭体8906は、それが安全に溶解するまでユーザの皮層の中に埋め込まれたままに留まることができる。皮膚-溶解尖鋭体8906は、低エネルギ面滅菌を必要としない場合があるので、滅菌の適用をより容易にすることができる。
他の実施形態では、尖鋭体8906は、センサ制御デバイス8900から排除することができる。そのような実施形態では、センサ8904は、尖鋭体8906の補助なしのモニタリングに向けてセンサ8904をユーザの皮膚の下に経皮的に受け入れることを可能にするほど十分な剛性を有する材料で製造することができる。従って、センサ8904は、センサと尖鋭体又は導入器の両方としての働きをすることができる。そのような実施形態は、尖鋭体8906を後退させるのに一般的に必要とされる機構及びアセンブリを排除することで有利であることが判明している。
認められるように、本明細書に説明する実施形態のいずれも、皮膚-溶解尖鋭体又は皮膚-溶解導入器を組み込むことができ、又はこれに代えて本発明の開示の範囲から逸脱することなくセンサと尖鋭体の両方としての働きをする尖鋭体を含むことができる。
図90は、1又は2以上の実施形態による別の例示的滅菌アセンブリ9000の概略図である。本明細書に説明する他の滅菌アセンブリと同様に、滅菌アセンブリ9000(以下では「アセンブリ9000」)は、センサ制御デバイス9002のような医療デバイスを滅菌することを支援するように使用することができる。センサ制御デバイス9002は、いくつかの点で本明細書に説明するセンサ制御デバイスの一部又は全てと同様とすることができる。例えば、センサ制御デバイス9002は、それを作動させるのに使用される電子機器を閉じ込め、他に収容することができるハウジング9004を含む。更に、センサ制御デバイス9002は、要滅菌部品9005と、1又は2以上の感放射線構成要素9006と、センサ制御デバイス9002に給電するバッテリ9008とを含むことができる。感放射線構成要素9006は、ハウジング9004内に配置することができ、かつデータ処理ユニット(例えば、特定用途向け集積回路又はASIC)、レジスタ、トランジスタ、コンデンサ、インダクタ、ダイオード、及びスイッチ等であるがこれらに限定されない1又は2以上の電子モジュールを含むことができる。
図示のように、部品9005は、ハウジング9004の底面から垂直に延びることができるが、これに代えて、ハウジング9004に対して傾斜して延びることができる。更に、部品9005は、ハウジング9004の中心線とほぼ同心状に延びるが、これに代えて、本発明の開示の範囲から逸脱することなく中心線に対して偏心した場所でハウジング9004から延びることができる。一部の実施形態では、部品9005は、センサ(例えば、図81A~図81Bのセンサ8110)と、センサをユーザの皮膚の下に埋め込むことを支援するように使用される尖鋭体(例えば、図81A~図81Bの尖鋭体8116)とを含むことができる。
使用に向けて部品9005を適正に滅菌するために、医療デバイス8602は、放射線滅菌9010を受けることができる。適切な放射線滅菌9010の処理は、電子ビーム(eビーム)照射、ガンマ線照射、X線照射、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない。放射線9010を部品9005に向け、同時に感放射線構成要素9006から離れるように誘導し、他に集束させることを支援するように、アセンブリ9000は、放射線9010の電子を予め決められた滅菌経路に向けるように構成された1又は2以上の磁石を含む又は他に使用することができる。
より具体的には、図示のように、アセンブリ9000は、中心磁石9012と対向する横磁石9014a及び9014bとを含むことができる。中心磁石9012は、滅菌される部品9005が中心磁石9012と放射線源9016の間に挟まるように放射線源9016の反対側に位置決めすることができる。中心磁石9012は、それに向けて放射線9010の電子を引き寄せ、それによって放射線9010をセンサ制御デバイス9002の中心に向けて、更に他に部品9005が位置付けられた場所に一般的に付勢するように調整され、他にそのように構成することができる。これに加えて、横磁石9014a、9014bは、センサ制御デバイス9002の両側に配置され、放射線9010の電子をセンサ制御デバイス9002の中心に向けて又は他に部品9005が位置付けられた場所に押す磁場を発生させるように調整される又は他にそのように構成することができる。従って、中心磁石及び横磁石9012、9014a、9014bは協働して、放射線9010を感放射線構成要素9006から離れるように、更に部品9005を滅菌するために感放射線構成要素9006ではなく部品9005に向けて付勢することができる。
本明細書に開示する実施形態は、以下を含む。
Z.センサアプリケータと、センサアプリケータ内に位置決めされたセンサ制御デバイスであって、電子機器ハウジングと、電子機器ハウジングの底部から延びるセンサと、電子機器ハウジングの上部に隣接して位置決めされた尖鋭体ハブと、尖鋭体ハブによって担持され、電子機器ハウジングを通って延び、更に電子機器ハウジングの底部から延びる尖鋭体とを含む上記センサ制御デバイスと、センサアプリケータに取外し可能に結合されたキャップであって、電子機器ハウジングの底部から延びるセンサ及び尖鋭体を受け入れるポストチャンバを定める支持構造体を提供する上記キャップと、尖鋭体ハブに対する半径方向シールと電子機器ハウジングの上部に対する軸線方向シールとを提供する第1のシールと、ポストと電子機器ハウジングの底部との間のインタフェースを密封する第2のシールとを含むセンサ制御デバイスアセンブリ。
AA.電子機器ハウジングと、電子機器ハウジングの底部から延びるセンサと、電子機器ハウジングの上部に隣接して位置決めされた尖鋭体ハブと、尖鋭体ハブによって担持され、電子機器ハウジングを通って延び、更に電子機器ハウジングの底部から延びる尖鋭体とを含むセンサ制御デバイスをセンサアプリケータの中に位置決めする段階と、電子機器ハウジングの底部から延びるセンサ及び尖鋭体を受け入れるポストチャンバを定める支持構造体を提供するキャップをセンサアプリケータに取外し可能に結合する段階と、尖鋭体ハブに対する半径方向シールを第1のシールによって提供する段階と、電子機器ハウジングの上部に対する軸線方向シールを第1のシールによって提供する段階と、ポストと電子機器ハウジングの底部との間のインタフェースを第2のシールで密封する段階とを含む方法。
BB.センサアプリケータと、センサアプリケータ内に位置決めされたセンサ制御デバイスであって、上部と底部とを有する電子機器ハウジングと、電子機器ハウジングに結合されたセンサと、電子機器ハウジングに係合可能であり、尖鋭体を有する尖鋭体モジュールとを含む上記センサ制御デバイスとを含むセンサ制御デバイスアセンブリ。センサ制御デバイスアセンブリは、電子機器ハウジングの底部の周りに位置決めされた第1の端部及び第1の端部と反対の第2の端部を有するポストと、第1の端部と第2の端部の間を延び、センサ及び尖鋭体の遠位部分を中に受け入れ可能なポストチャンバと、センサアプリケータと電子機器ハウジングの間に挟まってこれらの間のインタフェースを密封し、センサアプリケータと尖鋭体モジュールの間に挟まってこれらの間のインタフェースを密封する第1のシールと、ポストの第1の端部と電子機器ハウジングの底部の間に挟まる第2のシールとを更に含む。
実施形態Z、AA、及びBBの各々は、以下の追加の要素のうちの1又は2以上をあらゆる組合せで有することができる:要素1:センサ制御デバイスを固定するためにセンサアプリケータ内に位置決めされたセンサキャリアを更に含み、第1のシールが、センサキャリア上にオーバーモールドされること。要素2:キャップが、センサアプリケータに螺合される第1の端部と第1の端部と反対側にある第2の端部とを含み、支持構造体が、第2の端部からセンサアプリケータの中に延び、更にセンサ制御デバイスに向けて延びること。要素3:第1のシールが、電子機器ハウジング内に定められた上部開口を取り囲んで汚染物質が上部開口を通って電子機器ハウジングの中に移動することを防止すること。要素4:第2のシールが、電子機器ハウジングの底部上に定められた底部開口を取り囲んで汚染物質が底部開口を通って電子機器ハウジングの中に移動し、更にポストチャンバの中に移動することを防止すること。要素5:センサ制御デバイスが、電子機器ハウジング内に位置決めされて電子機器ハウジングの上部と底部の間を延び、センサの周りに位置決めされて電子機器ハウジングの上部を電子機器ハウジングの底部に向けた撓みに対して支持し、更に電子機器ハウジングの底部を電子機器ハウジングの上部に向けた撓みに対して支持するハウジング支持体を含む。要素7:センサ及び尖鋭体が、電子機器ハウジングの中心軸から偏心するように位置決めされること。要素8:第1のシールが、電子機器ハウジングの上部の上にオーバーモールドされること。
要素9:キャップがセンサアプリケータに結合される時にポストチャンバと電子機器ハウジングの内部の一部分とを包含する密封領域を更に発生させ、センサ及び尖鋭体の一部分が密封領域内に存在すること。要素10:センサ及び尖鋭体をセンサアプリケータ内に位置決めされている間に放射線滅菌を用いて滅菌する段階を更に含むこと。要素11:放射線滅菌が、集束放射線滅菌及び低エネルギ放射線滅菌のうちの少なくとも一方であること。要素12:第1のシールが、センサ制御デバイスを固定するためにセンサアプリケータ内に位置決めされたセンサキャリア上にオーバーモールドされること。要素13:キャップをセンサアプリケータに取外し可能に結合する段階が、支持構造体をセンサアプリケータの中に前進させ、それによって第2のシールにポストと電子機器ハウジングの底部との間のインタフェースを密封させる段階を含むこと。要素14:センサ制御デバイスが、電子機器ハウジング内に位置決めされて電子機器ハウジングの上部と底部の間を延びるハウジング支持体を含み、本方法が、ハウジング支持体によって電子機器ハウジングの上部を電子機器ハウジングの底部に向けた撓みに対して支持する段階と、ハウジング支持体によって電子機器ハウジングの底部を電子機器ハウジングの上部に向けた撓みに対して支持する段階とを更に含むこと。要素15:汚染物質が、電子機器ハウジング内に定められた上部開口を通って電子機器ハウジングの中に移動することを第1のシールによって防止する段階を更に含むこと。要素16:汚染物質が、電子機器ハウジングの底部上に定められた底部開口を通ってポストチャンバ及び電子機器ハウジングの中に移動することを第2のシールによって防止する段階を更に含むこと。
要素17:センサ制御デバイスを固定するためにセンサアプリケータ内に位置決めされたセンサキャリアを更に含み、第1のシールが、センサキャリアと電子機器ハウジングの間の第1のインタフェースと、センサキャリアと尖鋭体モジュールの間の第2のインタフェースとを密封すること。要素18:センサアプリケータに取外し可能に結合されたキャップであって、センサアプリケータの底部からセンサ制御デバイスに向けて延びる支持構造体を提供する上記キャップを更に含み、ポストが、支持構造体から延びること。
非限定例として、Z、AA、及びBBに適用可能な例示的組合せは、要素10と要素11、及び要素13と要素14の組合せを含む。
検体モニタリングシステムのためのシール配置
図91A及び図91Bは、それぞれ、本発明の開示の1又は2以上の実施形態による例示的センサ制御デバイス9102の側面図及び等角図である。センサ制御デバイス9102は、いくつかの点で図1のセンサ制御デバイス104と同様とすることができ、従って、それを参照することで最も明快に理解することができる。更に、センサ制御デバイス9102は、図1のセンサ制御デバイス104を置換することができ、従って、センサ制御デバイス9102をユーザの皮膚上のターゲットモニタリング場所に送出することができる図1のセンサアプリケータ102と併用することができる。
図示のように、センサ制御デバイス9102は、ほぼ円盤形であって円形断面を有することができる電子機器ハウジング9104を含む。しかし、他の実施形態では、電子機器ハウジング9104は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく長円形、楕円形、又は多角形のような他の断面形状を示すことができる。電子機器ハウジング9104は、シェル9106と、それと嵌合可能なマウント9108とを含むことができる。シェル9106は、スナップフィット係合、締まり嵌め、音波溶接、レーザ溶接、1又は2以上の機械的ファスナ(例えばスクリュー)、ガスケット、接着剤、又はこれらのあらゆる組合せのような様々な方式によってマウント9108に固定することができる。一部の場合に、シェル9106は、それとマウント9108の間に密封インタフェースが発生するようマウント9108に固定することができる。マウント9108の下側に接着パッチ9110を位置決めし、かつ他に取り付けることができる。図1の接着パッチ108と同様に、接着パッチ9110は、作動中にセンサ制御デバイス9102をユーザの皮膚上の定位置に固定して維持するように構成することができる。
センサ制御デバイス9102は、センサ9112と、センサ制御デバイス9102の適用中にセンサ9112を経皮的にユーザの皮膚の下に送出することを支援するように使用される尖鋭体9114とを更に含むことができる。センサ9112及び尖鋭体9114の対応する各部分は、電子機器ハウジング9104(例えば、マウント9108)の底部から遠位に延びる。尖鋭体ハブ9116は、尖鋭体9114上にオーバーモールドされ、かつ尖鋭体9114を固定して担持するように構成することができる。図91Aに最も良く見られるように、尖鋭体ハブ9116は、嵌合部材9118を含む又は他に定めることができる。尖鋭体9114をセンサ制御デバイス9102に組み込む段階では、尖鋭体ハブ9116が電子機器ハウジング9104及びその内部構成要素の上面に係合し、嵌合部材9118がマウント9108の底部から遠位に延びるまで電子機器ハウジング9104を通して尖鋭体9114を軸線方向に前進させることができる。本明細書において下記で説明するように、少なくとも1つの実施形態では、尖鋭体ハブ9116は、マウント9108上にオーバーモールドされたシールの上側部分に密封的に係合することができる。尖鋭体9114が電子機器ハウジング9104を貫通する時に、センサ9112の露出部分は、尖鋭体9114の中空部分又は陥凹(円弧形)部分の中に受け入れることができる。センサ9112の残余部分は、電子機器ハウジング9104内に位置決めされる。
センサ制御デバイス9102は、図91A~図91Bに電子機器ハウジング9104から分離された状態に示すセンサキャップ9120を更に含むことができる。センサキャップ9120は、センサ9112及び尖鋭体9114の露出部分を囲んで保護する密封障壁を与えるのに役立たせることができる。図示のように、センサキャップ9120は、第1の端部9122aとその反対側にある第2の端部9122bとを有するほぼ円筒形の本体を含むことができる。第1の端部9122aは開放され、本体の中に定められた内側チャンバ9124内へのアクセスを与えることができる。それとは対照的に、第2の端部9122bは閉鎖することができ、係合特徴部9126を提供するか又は他に定めることができる。下記でより詳細に説明するように、係合特徴部9126は、センサキャップ9120をセンサアプリケータ(例えば、図1のセンサアプリケータ102)のアプリケータキャップに嵌合させるのに役立たせることができ、センサキャップをセンサアプリケータから取り外す時にセンサキャップ9120をセンサ制御デバイス9102から取り外すのに役立たせることができる。
センサキャップ9120は、マウント9108の底部又はその近くで電子機器ハウジング9104に取外し可能に結合することができる。より具体的には、センサキャップ9120は、マウント9108の底部から遠位に延びる嵌合部材9118に取外し可能に結合することができる。少なくとも1つの実施形態では、例えば、嵌合部材9118は、センサキャップ9120の内側チャンバ9124の中に定められた1組の雌ネジ9128b(図91B)と嵌合可能な1組の雄ネジ9128a(図91A)を定めることができる。一部の実施形態では、雄ネジ及び雌ネジ5026a、5026bは、角ネジ設計(例えば、螺旋状の湾曲を欠く)を含むことができるが、これに代えて、螺旋螺合係合を構成することができる。従って、少なくとも1つの実施形態では、センサキャップ9120をセンサ制御デバイス9102に尖鋭体ハブ9116の嵌合部材9118の場所で螺合可能に結合することができる。他の実施形態では、センサキャップ9120は、締まり嵌め又は摩擦嵌め、又は僅かな分離力(例えば、軸線方向又は回転方向の力)によって破壊することができる易壊性の部材又は物質(例えば、ワックス、接着剤のような)を含むがこれらに限定されない他のタイプの係合手段によって嵌合部材9118に取外し可能に結合することができる。
一部の実施形態では、センサキャップ9120は、第1の端部9122aと第2の端部9122bの間を延びるモノリシック(単一)構造体を含むことができる。しかし、他の実施形態では、センサキャップ9120は、2又は3以上の構成要素部品を含むことができる。図示の実施形態では、例えば、センサキャップ9120の本体は、第2の端部9122bに位置決めされた乾燥剤キャップ9130を含むことができる。乾燥剤キャップ9130は、内側チャンバ9124の中で好ましい湿度レベルを維持することを支援する乾燥剤を収容するか又は含むことができる。更に、乾燥剤キャップ9130は、センサキャップ9120の係合特徴部9126を定めるか又は他に提供することができる。少なくとも1つの実施形態では、乾燥剤キャップ9130は、センサキャップ9120の下端の中に挿入された弾性プラグを含むことができる。
図92A及び図92Bは、それぞれ、1又は2以上の実施形態によるセンサ制御デバイス9102の分解等角上面図及び分解等角底面図である。シェル9106とマウント9108は、センサ制御デバイス9102の様々な電子構成要素(図示せず)を取り囲む又は他に実質的に封入する対向クラムシェル半体として働く。シェル9106とマウント9108の間に位置決めすることができる例示的電子構成要素は、バッテリ、レジスタ、トランジスタ、コンデンサ、インダクタ、ダイオード、及びスイッチを含むがこれらに限定されない。
シェル9106は第1の開口9202aを定めることができ、マウント9108は第2の開口9202bを定めることができ、開口9202a、9202bは、シェル9106がマウント9108に適正に装着された時に位置合わせすることができる。図92Aに最も良く見られるように、マウント9108は、第2の開口9202bにおいてマウント9108の内面から突出する台座9204を提供するか又は他に定めることができる。台座9204は、第2の開口9202bの少なくとも一部分を定めることができる。更に、マウント9108の内面上にチャネル9206を定めることができ、チャネル9206は、台座9202を取り囲むことができる。図示の実施形態では、チャネル9206は形状が円形であるが、これに代えて、楕円形、長円形、又は多角形のような別の形状とすることができる。
マウント9108は、プラスチック又は金属のような剛性材料で製造された鋳造部品を含むことができる。一部の実施形態では、マウント9108上にシール9208をオーバーモールドすることができ、シール9208は、密封インタフェースを容易にするのに適するエラストマー、ゴム、ポリマー、又は別の柔軟材料で製造することができる。マウント9108がプラスチックで製造される実施形態では、マウント9108は、射出鋳造の第1の「ショット」で鋳造することができ、シール9208は、射出鋳造の第2の「ショット」でマウント9108上にオーバーモールドすることができる。従って、マウント9108を「2ショットマウント」と呼ぶ又は他に特徴付けることができる。
図示の実施形態では、シール9208は、台座9204においてマウント9108上にオーバーモールドされ、更にマウント9108の底部上にもオーバーモールドすることができる。より具体的には、シール9208は、台座9204上にオーバーモールドされた第1のシール要素9210aと、それに(と)相互接続され、マウント9108の底部においてマウント9108上にオーバーモールドされた第2のシール要素9210b(図92B)とを定めるか又は他に提供することができる。一部の実施形態では、シール要素9210a、9210bは、第2の開口9202bの対応する部分(セクション)を形成するのに役立たせることができる。本明細書ではシール9208をマウント9108上にオーバーモールドされるものとして説明するが、シール要素9210a、9210bのうちの一方又は両方は、Oリング又はガスケットのようなマウント9208とは独立したエラストマー構成要素部品を含むことができる。
センサ制御デバイス9102は、中心開口9214を定めるほぼ環状の構造体とすることができるカラー9212を更に含むことができる。中心開口9214は、第1のシール要素9210aを受け入れるようにサイズ決定することができ、センサ制御デバイス9102が適正に組み立てられた時に第1及び第2の開口9202a、9202bに位置合わせすることができる。中心開口9214の形状は、第2の開口9202b及び第1のシール要素9210aの形状にほぼ適合することができる。
一部の実施形態では、カラー9212は、その底面上に環状リップ9216を定めるか又は他に提供することができる。環状リップ9216は、マウント9108の内面上に定められたチャネル9206に嵌合するか又はその中に受け入れられるようにサイズが決定され、他にそのように構成することができる。一部の実施形態では、環状リップ9216上に溝9218を定めることができ、マウント9108の中で横方向に延びるセンサ9112の部分を含むか又は他に受け入れるように構成することができる。一部の実施形態では、カラー9212は、その上面上に、センサ制御デバイス9102が適正に組み立てられた時にシェル9106の内面上に定められた環状リッジ9222(図92B)を受け入れ、他にそれに嵌合するようにサイズが決定されたカラーチャネル9220(図92A)を更に定めるか又は他に提供することができる。
センサ9112は、マウント9108内に定められた第2の開口9202bの中を通って延び、ユーザの皮膚の下に経皮的に受け入れられることになるテール9224を含むことができる。テール9224は、検体のモニタリングを容易にすることを支援するようにテール9224上に含められた酵素又は他の化学製剤を有することができる。尖鋭体9114は、シェル9106によって定められた第1の開口9202aの中を通って延長可能な尖鋭体先端9226を含むことができる。尖鋭体先端9226が電子機器ハウジング9104を貫通する時に、センサ9112のテール9224を尖鋭体先端9226の中空部分又は陥凹部分の中に受け入れることができる。尖鋭体先端9226は、テール9224の活性化学製剤を体液との接触状態に入れるためにテール9224を担持しながら皮膚を貫通するように構成することができる。
センサ制御デバイス9102は、構成要素部品の中でも取りわけ、シェル9106、センサ9112、尖鋭体9114、シール9208、カラー9212、及びセンサキャップ9120の一部分を含む密封サブアセンブリを提供することができる。密封サブアセンブリは、センサ9112及び尖鋭体9114をセンサキャップ9120の内側チャンバ9124(図92A)の中に隔離するのに役立たせることができる。密封サブアセンブリを組み立てる段階では、尖鋭体ハブ9116がシール9208に、より具体的には第1のシール要素9210aに係合するまで尖鋭体先端9226が電子機器ハウジング9104を通して前進される。尖鋭体ハブ9116の底部に設けられた嵌合部材9118は、マウント9108の底部内の第2の開口9202bの外に延び、センサキャップ9120は、嵌合部材9118の場所で尖鋭体ハブ9116に結合することができる。センサキャップ9120を嵌合部材9118の場所で尖鋭体ハブ9116に結合することにより、センサキャップ9120の第1の端部9122aをシール9208との密封係合状態、より具体的にはマウント9108の底部上の第2のシール要素9210bとの密封係合状態に付勢することができる。一部の実施形態では、センサキャップ9120は尖鋭体ハブ9116に結合され、センサキャップ9120の第1の端部9122aの一部分をマウント9108の底部に突き合せる(係合する)ことができ、尖鋭体ハブ9116と第1のシール要素9210aの間の密封係合は、特徴部間のいずれの公差変動も吸収することができる。
図93は、1又は2以上の実施形態によるセンサ制御デバイス9102の断面側面図である。上記に示したように、センサ制御デバイス9102は、センサ9112及び尖鋭体9114をセンサキャップ9120の内側チャンバ9124の中に隔離するのに有利とすることができる密封サブアセンブリ9302を含む又は他に組み込むことができる。密封サブアセンブリ9302を組み立てるために、テール9224がマウント9108の底部にある第2の開口9202bの中を通って延びるようにセンサ9112をマウント9108の中に位置付けることができる。少なくとも1つの実施形態では、マウント9108の内面上に位置付け特徴部9304を定めることができ、センサ9112は、それをマウント9108の中に適正に位置付けるために位置付け特徴部9304と嵌合可能な溝9306を定めることができる。
センサ9112が適正に位置付けられた状態で、カラー9212をマウント9108上に取り付けることができる。より具体的には、カラー9212は、シール9208の第1のシール要素9210aが、カラー9212によって定められた中心開口9214の中に受け入れられ、第1のシール要素9210aが中心開口9214でカラー9212に対する半径方向シールを発生させるように位置決めすることができる。更に、カラー9212上に定められた環状リップ9216は、マウント9108上に定められたチャネル9206の中に受け入れることができ、環状リップ9216の中を通るように定められた溝9218は、センサ9112のうちでマウント9108の中でチャネル9206を横断する部分を受け入れるように位置合わせすることができる。一部の実施形態では、カラー9212をマウント9108に固定するためにチャネル9206の中に接着剤を注入することができる。接着剤は、これら2つの構成要素の間の密封インタフェースを容易にし、溝9218の場所でセンサ9112の周りにシールを発生させることができ、それによってテール9224を電子機器ハウジング9104の内部から隔離することができる。
次いで、シェル9106をマウント9108と嵌合させるか又は他に結合することができる。一部の実施形態では、図示のように、シェル9106は、電子機器ハウジング9104の外周で凹凸係合部9308を通してマウント9108に嵌合することができる。シェル9106をマウント9108に固定し、更に密封係合インタフェースを生成するために、係合部9308の溝部分の中に接着剤を注入(付加)することができる。シェル9106をマウント9108に嵌合させることにより、シェル9106の内面上に定められた環状リッジ9222をカラー9212の上面上に定められたカラーチャネル9220の中に受け入れることができる。一部の実施形態では、シェル9106をカラー9212に固定し、更にこの場所で2つの構成要素の間の密封インタフェースを容易にするために、カラーチャネル9220の中に接着剤を注入することができる。シェル9106がマウント9108に嵌合すると、第1のシール要素9210aは、シェル9106内に定められた第1の開口9202aを少なくとも部分的に通って(その中に)延びることができる。
次いで、シェル9106内及びマウント9108内にそれぞれ定められた第1及び第2の開口9202a、9202bを通して尖鋭体先端9226を延ばすことによって尖鋭体9114をセンサ制御デバイス9102に結合することができる。尖鋭体9114は、尖鋭体ハブ9116がシール9208に、より具体的には第1のシール要素9210aに係合するまで前進させることができる。嵌合部材9118は、尖鋭体ハブ9116が第1のシール要素9210aに係合する時にマウント9108の底部で第2の開口9202bの外に延びる(突出する)ことができる。
次いで、センサキャップ9120の雌ネジ9128bを嵌合部材9118の雄ネジ9128aと螺合可能に嵌合させることによってセンサキャップ9120をセンサ制御デバイス9102に取外し可能に結合することができる。内側チャンバ9124は、マウント9108の底部から延びるテール9224及び尖鋭体先端9226を受け入れるようにサイズが決定され、他にそのように構成することができる。更に、内側チャンバ9124を密封してテール9224の化学製剤との逆効果の相互作用を起こす可能性がある物質からテール9224及び尖鋭体先端9226を隔離することができる。一部の実施形態では、内側チャンバ9124内の適正な湿度レベルを維持するための乾燥剤(図示せず)を存在させることができる。
センサキャップ9120と嵌合部材9118の間の嵌合的係合部を締める(回転させる)ことにより、センサキャップ9120の第1の端部9122aを第2のシール要素9210bとの軸線方向密封係合に(例えば、開口9202a、9202bの中心線に沿って)付勢することができる。更に、尖鋭体ハブ9116と第1のシール要素9210aの間の軸線方向密封インタフェースを強化することができる。更に、センサキャップ9120と嵌合部材9118の間の嵌合的係合部を締めることにより、第1のシール要素9210aを圧縮することができ、それによって中心開口9214で第1のシール要素9210aとカラー9212の間に強い半径方向密封係合をもたらすことができる。従って、少なくとも1つの実施形態では、第1のシール要素9210aは、軸線方向及び半径方向の密封係合を容易にするのに役立たせることができる。
上述のように、第1及び第2のシール要素9210a、9210bは、マウント9108上にオーバーモールドすることができ、物理的に接続するか又は他に相互接続することができる。従って、射出鋳造の単一ショットが、マウント9108の第2の開口9202bの中を貫流してシール9208の両端を生成することができる。これは、射出鋳造の単一ショットだけによって複数の密封インタフェースを発生させることができることで有利であることが判明している。2ショット鋳造設計の追加の利点は、別々のエラストマー構成要素(例えば、Oリング、ガスケットのような)を使用するのとは対照的に、第1のショットと第2のショットの間のインタフェースが、機械的シールよりも信頼性の高い固定である点である。従って、機械的密封障壁の有効数が実質的に半減する。更に、単一エラストマーショットによる2ショット構成要素は、全ての必要な無菌障壁を達成するのに必要とされる2ショット構成要素の個数を最小にするという意味合いも有する。
適正に組み立てられた状態で、密封サブアセンブリ9302は、センサ9112及び尖鋭体9114を滅菌するための放射線滅菌処理を受けることができる。密封サブアセンブリ9302は、センサキャップ9120を尖鋭体ハブ9116に結合する前又は後に放射線滅菌を受けることができる。センサキャップ9120を尖鋭体ハブ9116に結合した後に滅菌される時に、センサキャップ9120は、その中を通る放射線の伝播を可能にする材料で製造することができる。一部の実施形態では、センサキャップ9120は透明又は半透明とすることができるが、本発明の開示の範囲から逸脱することなく他に不透明とすることができる。
図93Aは、図91A~図91B及び図92A~図92Bのセンサ制御デバイス9102の別の実施形態の一部分の分解等角図である。上記に含まれる実施形態は、マウント9108及びシール9208が2ショット射出鋳造処理によって製造されることを説明するものである。しかし、他の実施形態では、上記で簡単に示したように、シール9208のシール要素9210a、9210bのうちの一方又は両方は、マウント9208とは独立したエラストマー構成要素部品を含むことができる。図示の実施形態では、例えば、第1のシール要素9210aはカラー9212上にオーバーモールドすることができ、第2のシール要素9210bはセンサキャップ9120上にオーバーモールドすることができる。これに代えて、第1及び第2のシール要素9210a、9210bは、カラー9212及びセンサキャップ9120それぞれの上に位置決めされたガスケット又はOリングのような個別の構成要素部品を含むことができる。センサキャップ9120と嵌合部材9118の間の嵌合的係合部を締める(回転させる)ことにより、第2のシール要素9210bをマウント9108の底部との軸線方向の密封係合に付勢することができ、尖鋭体ハブ9116と第1のシール要素9210aの間の軸線方向密封インタフェースを強化することができる。
図94Aは、1又は2以上の実施形態によるマウント9108の等角底面図であり、図94Bは、1又は2以上の実施形態によるセンサキャップ9120の等角上面図である。図94Aに示すように、マウント9108は、第2の開口9202bへの開口部に又はその近くに1又は2以上の凹み又はポケット9402を提供するか又は他に定めることができる。図94Bに示すように、センサキャップ9120は、その第1の端部9122aに又はその近くに1又は2以上の突出部9404を提供するか又は他に定めることができる。突出部9404は、センサキャップ9120が尖鋭体ハブ9116(図92A~図92B及び図93)に結合された時にポケット9402の中に受け入れることができる。より具体的には、上述のように、センサキャップ9120が尖鋭体ハブ9116の嵌合部材9118(図92A~図92B及び図93)に結合される時に、センサキャップ9120の第1の端部9122が、第2のシール要素9210bとの密封係合状態に入れられる。この行程では、突出部9404をポケット9402の中に受け入れることができ、この受け入れは、尖鋭体ハブ9116からのセンサキャップ9120の早期の螺脱を防止するのに役立たせることができる。
図95A及び図95Bは、それぞれ、1又は2以上の実施形態による例示的センサアプリケータ9502の側面図及び断面側面図である。センサアプリケータ9502は、いくつかの点で図1のセンサアプリケータ102と同様とすることができ、従って、センサ制御デバイス9102のようなセンサ制御デバイスを送出(発射)するように設計することができる。図95Aは、センサアプリケータ9502をどのような状態でユーザに出荷し、ユーザがどのような状態で受け取ることができるかを示しており、図95Bは、センサアプリケータ9502内に位置決めされたセンサ制御デバイス9102を示している。
図95Aに示すように、センサアプリケータ9502は、ハウジング9504と、それに取外し可能に結合されたアプリケータキャップ9506とを含む。一部の実施形態では、アプリケータキャップ9506は、ハウジング9504に螺合することができ、かつ不正開封防止リング9508を含むことができる。ハウジング9504に対してアプリケータキャップ9506を回転させた(例えば捩って外した)時に、不正開封防止リング9508がネジ切れ、それによってアプリケータキャップ9506をセンサアプリケータ9502から自由にすることができる。
図95Bでは、センサ制御デバイス9102がセンサアプリケータ9502内に位置決めされている。センサ制御デバイス9102が完全に組み立てられると、次いで、それをセンサアプリケータ9502の中に装填することができ、更にセンサアプリケータ9502にアプリケータキャップ9506を結合することができる。一部の実施形態では、アプリケータキャップ9506とハウジング9504は、アプリケータキャップ9506をハウジング9504上に時計周り(又は反時計周り)方向に捩り留め、それによってアプリケータキャップ9506をセンサアプリケータ9502に固定することを可能にする対向する嵌合可能なネジ山セットを有することができる。
アプリケータキャップ9506をハウジング9504に固定することにより、センサキャップ9120の第2の端部9122bは、アプリケータキャップ9506の中に位置付けられてアプリケータキャップ9506の底部から近位に延びるキャップポスト9510の中に受け入れることができる。キャップポスト9510は、アプリケータキャップ9506がハウジング9504に結合される時にセンサキャップ9120の少なくとも一部分を受け入れるように構成することができる。
図96A及び図96Bは、それぞれ、1又は2以上の追加の実施形態によるキャップポスト9510の斜視図及び上面図である。図示の描写では、センサキャップ9120の一部分がキャップポスト9510の中に受け入れられ、より具体的には、センサキャップ9120の乾燥剤キャップ9130がキャップポスト9510内に位置決めされている。
キャップポスト9510は、アプリケータキャップ9506(図95B)をセンサアプリケータ9502(図95A~図95C)に結合(例えば、螺合)する時にセンサキャップ9120の係合特徴部9126を受け入れるように構成された受け入れ特徴部9602を定めることができる。しかし、アプリケータキャップ9506をセンサアプリケータ9502から取り外す時に、受け入れ特徴部9602は、係合特徴部9126が方向を逆転させることを防止し、それによってセンサキャップ9120がキャップポスト9510から分離することを防止することができる。分離の代わりに、アプリケータキャップ9506をセンサアプリケータ9502から取り外すことにより、同時にセンサキャップ9120がセンサ制御デバイス9102(図91A~図91B及び図92A~図92B)から切り離され、それによってセンサ9112(図92A~図92B)及び尖鋭体9114(図92A~図92B)の遠位部分が露出することになる。
本発明の開示の範囲から逸脱することなく、受け入れ特徴部9602の多くの設計変形を採用することができる。図示の実施形態では、受け入れ特徴部9602は、係合特徴部9126を受け入れるために伸縮性又は可撓性を有する1又は2以上のコンプライアント部材9604(2つを示す)を含む。係合特徴部9126は、例えば、拡大ヘッドを含むことができ、コンプライアント特徴部9604は、拡大ヘッドを受け入れるために半径方向外向きに撓むように構成された複数のコンプライアントフィンガを含むコレット型デバイスを含むことができる。
コンプライアント部材9604は、係合特徴部9126の外壁上に設けられた1又は2以上の対向カム面9608と相互作用するように構成された対応するランプ面9606を更に提供するか又は他に定めることができる。ランプ面9606と対向カム面9608の構成及び位置合わせは、アプリケータキャップ9506がセンサキャップ9120に対して第1の方向A(例えば、時計周り)に回転することができるが、アプリケータキャップ9510が第2の方向B(例えば、反時計周り)に回転された時にキャップポスト9510がセンサキャップ9120に対して結合するようなものである。より具体的には、アプリケータキャップ9506が(従って、キャップポスト9510が)第1の方向Aに回転すると、カム面9608がランプ面9606に係合し、それによってコンプライアント部材9604が半径方向外向きに撓む又は他に偏向するように付勢され、ラチェット効果がもたらされる。しかし、アプリケータキャップ9506を(従って、キャップポスト9510を)第2の方向Bに回転させることにより、カム面9608の傾斜面9610がランプ面9606の対向傾斜面9612に衝突するように駆動されることになり、その結果、センサキャップ5018がコンプライアント部材9604に結合する。
図97は、1又は2以上の実施形態によるアプリケータキャップ9506内に位置決めされたセンサ制御デバイス9102の断面側面図である。図示のように、受け入れ特徴部9602への開口部が第1の直径D3を示し、それに対してセンサキャップ9120の係合特徴部9126は、第1の直径D3よりも大きく、更にセンサキャップ9120の残余の外径よりも大きい第2の直径D4を提供する。センサキャップ9120がキャップポスト9510の中に延びる時に、受け入れ特徴部9602のコンプライアント部材9604は、係合特徴部9126を受け入れるために半径方向外向きに撓む(拡大する)ことができる。一部の実施形態では、図示のように、係合特徴部9126は、コンプライアント部材9604を半径方向外向きに付勢することを支援する傾斜外面を提供するか又は他に定めることができる。係合特徴部9126が受け入れ特徴部9602を迂回した状態で、コンプライアント部材9604は、その自然な状態まで(又はそれに向けて)撓んで戻ることができ、それによってセンサキャップ9120がキャップポスト9510の中にロックされる。
アプリケータキャップ9506がハウジング9504(図95A~図95B)に第1の方向Aに螺合される(その上にねじ込まれる)と、キャップポスト9510が相応に同じ方向に回転し、センサキャップ9120が徐々にキャップポスト9510の中に導入される。キャップポスト9510が回転すると、コンプライアント部材9604のランプ面9606がセンサキャップ9120の対向カム面9608に対してラチェット作動する。この作動は、アプリケータキャップ9506がハウジング9504上に完全に螺合される(ねじ込まれる)まで続く。一部の実施形態では、ラチェット作用は、アプリケータキャップ9506がその最終位置に達する前にアプリケータキャップ9506の2回の全周回転にわたって発生することができる。
アプリケータキャップ9506を取り外すために、アプリケータキャップ9506が第2の方向Bに回転され、相応にキャップポスト9510が同じ方向に回転し、その結果、カム面9608(すなわち、図96A~図96Bの傾斜面9610)がランプ面9606(すなわち、図96A~図96Bの傾斜面9612)に結合する。従って、アプリケータキャップ9506の第2の方向Bの回転の継続により、センサキャップ9120が相応に同じ方向に回転し、それによって嵌合部材9118から螺脱し、センサキャップ9120がセンサ制御デバイス9102から脱離することが可能になる。センサキャップ9120をセンサ制御デバイス9102から切り離すことにより、センサ9112及び尖鋭体9114の遠位部分が露出し、こうしてセンサ制御デバイス9102が放出(使用)に向けて定位置に位置決めされる。
図98は、センサと尖鋭体の間の例示的相互作用を示すセンサ制御デバイス9800の断面図である。尖鋭体の組み立ての後に、センサは、尖鋭体によって定められたチャネル内に着座すべきである。図9のセンサ制御デバイスは、尖鋭体の中に向けて偏向され、他にそれに位置合わせされた状態のセンサを示していないが、2つの矢印Aに示す場所でセンサが弱い付勢力を受けることができる完全組み立て時にそのような状態にすることができる。センサを尖鋭体に対して付勢することは、皮下挿入中にセンサと尖鋭体の間のいずれかの相対運動が潜在的に挿入の失敗をもたらす可能性がある尖鋭体チャネルの外へのセンサ先端(すなわち、テール)の露出を起こさないような利点を有することができる。
本明細書に開示する実施形態は、以下を含む。
CC.第1の開口を定めるシェルと、マウントであって、シェルがマウントに結合された時に第1の開口に位置合わせ可能な第2の開口を定める上記マウントとを含む電子機器ハウジングと、第2の開口でマウント上にオーバーモールドされたシールであって、マウントの内面から突出する台座上にオーバーモールドされた第1のシール要素、及び第1のシール要素と相互接続され、マウントの底部上にオーバーモールドされた第2のシール要素を含む上記シールと、電子機器ハウジング内に位置決めされたセンサであって、第2の開口の中を通り、マウントの底部を通り過ぎて延びるテールを有する上記センサと、第1及び第2の開口の中を通り、電子機器ハウジングの底部を通り過ぎて延びる尖鋭体とを含むセンサ制御デバイス。
DD.センサアプリケータと、センサアプリケータ内に位置決めされたセンサ制御デバイスであって、第1の開口を定めるシェルと、マウントであって、シェルがマウントに嵌合された時に第1の開口に位置合わせ可能な第2の開口を定める上記マウントとを含む電子機器ハウジングと、第2の開口でマウント上にオーバーモールドされたシールであって、マウントの内面から突出する台座上にオーバーモールドされた第1のシール要素、及び第1のシール要素と相互接続され、マウントの底部上にオーバーモールドされた第2のシール要素を含む上記シールと、電子機器ハウジング内に位置決めされたセンサであって、第2の開口の中を通り、マウントの底部を通り過ぎて延びるテールを有する上記センサと、第1及び第2の開口の中を通り、電子機器ハウジングの底部を通り過ぎて延びる尖鋭体とを含む上記センサ制御デバイスとを含むアセンブリ。アセンブリは、マウントの底部でセンサ制御デバイスに取外し可能に結合されたセンサキャップであって、テール及び尖鋭体を受け入れる密封内側チャンバを定める上記センサキャップと、センサアプリケータに結合されたアプリケータキャップとを更に含む。
実施形態CC及びDDの各々は、以下の追加の要素のうちの1又は2以上をあらゆる組合せで有することができる:要素1:マウントが、第1のショットで鋳造された第1の射出成形部品を含み、シールが、第2のショットで第1の射出成形部品上にオーバーモールドされた第2の射出成形部品を含むこと。要素2:尖鋭体を担持し、第1のシール要素に密封的に係合する尖鋭体ハブと、マウントの底部で尖鋭体ハブに取外し可能に結合され、第2のシール要素に密封的に係合するセンサキャップとを更に含み、センサキャップが、テール及び尖鋭体を受け入れる内側チャンバを定めること。要素3:尖鋭体ハブが、マウントの底部を通り過ぎて延びる嵌合部材を提供し、センサキャップが、嵌合部材に取外し可能に結合されること。要素4:第2の開口でマウントの底部上に定められた1又は2以上のポケットと、センサキャップの端部上に定められ、センサキャップが尖鋭体ハブに結合された時に1又は2以上のポケットの中に受け入れ可能な1又は2以上の突出部とを更に含むこと。要素5:電子機器ハウジング内に位置決めされたカラーであって、第1のシール要素を受け入れてそれに半径方向に密封的に係合する中心開口を定める上記カラーを更に含むこと。要素6:マウントの内面上に定められ、台座を取り囲むチャネルと、カラーの下側に定められ、チャネルと嵌合可能な環状リップと、チャネルの場所でカラーをマウントに固定して密封するためにチャネル内に設けられた接着剤とを更に含むこと。要素7:マウントの中で横方向に延びるセンサの部分を含むように環状リップの中を通るように定められた溝を更に含み、接着剤が溝の場所でセンサの周りを密封すること。要素8:カラーの上面上に定められたカラーチャネルと、シェルの内面上に定められ、カラーチャネルと嵌合可能な環状リッジと、シェルをカラーに固定して密封するためにカラーチャネル内に設けられた接着剤とを更に含むこと。要素9:第1及び第2のシール要素のうちの一方又は両方が、第2の開口の少なくとも一部分を定めること。要素10:第1のシール要素が、シェルがマウントに結合された時に第1の開口の中を少なくとも部分的に通って延びること。
要素11:センサ制御デバイスが、尖鋭体を担持して第1のシール要素に密封的に係合する尖鋭体ハブを更に含み、センサキャップが、マウントの底部で尖鋭体ハブに取外し可能に結合され、かつ第2のシール要素に密封的に係合すること。要素12:第2の開口でマウントの底部上に定められた1又は2以上のポケットと、センサキャップの端部上に定められ、センサキャップが尖鋭体ハブに結合された時に1又は2以上のポケットの中に受け入れ可能な1又は2以上の突出部とを更に含むこと。要素13:センサ制御デバイスが、電子機器ハウジング内に位置決めされたカラーであって、第1シール要素を受け入れてそれに半径方向に密封的に係合する中心開口を定める上記カラーを更に含むこと。要素14:センサ制御デバイスが、マウントの内面上に定められて台座を取り囲むチャネルと、カラーの下側に定められてチャネルと嵌合可能な環状リップと、チャネルの場所でカラーをマウントに固定して密封するためにチャネル内に設けられた接着剤とを更に含むこと。要素15:マウントの中で横方向に延びるセンサの部分を含むように環状リップの中を通るように定められた溝を更に含み、接着剤が、溝の場所でセンサの周りを密封すること。要素16:センサ制御デバイスが、カラーの上面上に定められたカラーチャネルと、シェルの内面上に定められ、カラーチャネルと嵌合可能な環状リッジと、シェルをカラーに固定して密封するためにカラーチャネル内に設けられた接着剤とを更に含むこと。要素17:第1及び第2のシール要素のうちの一方又は両方が、第2の開口の少なくとも一部分を定めること。要素18:第1のシール要素が、第1の開口の中を少なくとも部分的に通って延びること。
非限定例として、CC及びDDに適用可能な例示的組合せは、要素2と要素3、要素2と要素4、要素5と要素6、要素6と要素7、要素5と要素8、要素11と要素12、要素13と要素14、要素14と要素15、及び要素13と要素16の組合せを含む。
軸線方向-半径方向熱サイクル耐性キャップシール
図99は、1又は2以上の実施形態による図1のセンサ制御デバイス104の少なくとも一部分を収容するのに使用される例示的検体モニタリングシステムエンクロージャ9900の断面側面図である。図示のように、検体モニタリングシステムエンクロージャ9900は、センサアプリケータ102と、それと嵌合可能なアプリケータキャップ210とを含む。アプリケータキャップ210は、センサアプリケータ102の内部含有物を保護する障壁を提供する。一部の実施形態では、アプリケータキャップ210は、ハウジング208に螺合的係合によって固定することができ、アプリケータキャップ210をハウジング208に対して回転させた(例えば捩って外した)時に、アプリケータキャップ210をセンサアプリケータ102から自由にすることができる。しかし、他の実施形態では、アプリケータキャップ210は、ハウジング208に締まり嵌め又は焼き嵌め係合によって固定することができる。
本明細書において下記で説明するように、センサアプリケータ102とアプリケータキャップ210の間の結合係合は、センサアプリケータ102内に位置決めされる構成要素を適正に滅菌し、アプリケータキャップ210で密封された無菌環境を維持するのに非常に重要であることを実証することができる。本明細書において下記で説明する実施形態は、ツーピース又はワンピースのアーキテクチャを組み込む検体モニタリングシステムに適用可能とすることができる。より具体的には、ツーピースアーキテクチャを採用する実施形態では、センサ制御デバイス104(図1)のための電気構成要素を保持する電子機器ハウジング(図示せず)をセンサアプリケータ102内に配置することができ、アプリケータキャップ210が無菌環境を維持する。それとは対照的に、ワンピースアーキテクチャを採用する実施形態では、センサアプリケータ102が完全組み立てられたセンサ制御デバイス104(図示せず)を閉じ込めることができ、アプリケータキャップ210が、完全組み立てられたセンサ制御デバイス104に対する無菌環境を維持する。
センサアプリケータ102内に位置決めされ、アプリケータキャップ210によって密封される構成要素は、そのような構成要素の露出部分を滅菌するように構成されたガス状化学滅菌9902を受けることができる。ガス状化学滅菌9902を達成するために、ハウジング208と、相互接続されたキャップ210とによって協働して定められた滅菌チャンバ9904の中に化学物質を注入することができる。一部の用途では、化学物質は、アプリケータキャップ210によってその近位端9908に定められた1又は2以上の通気孔9906(2つを示す)を通して滅菌チャンバ9904の中に注入することができる。ガス状化学滅菌9902に使用することができる例示的化学物質は、酸化エチレン、過酸化水素蒸気、及び酸化窒素(例えば、亜酸化窒素、二酸化窒素のような)を含むがこれらに限定されない。
滅菌チャンバ9904の中で望ましい無菌性保証レベルが達成された状態で、通気孔9906を通して気溶体を排気することができ、滅菌チャンバ9904を曝気することができる。曝気は、一連の減圧及びそれに続く滅菌チャンバ9904の中を通じた窒素循環又は除菌空気循環によって達成することができる。滅菌チャンバ9904が適正に曝気された状態で、通気孔9906をシール9910(破線に示す)で塞ぐことができる。
一部の実施形態では、シール9910は、異なる材料の2又は3以上の層を含むことができる。第1の層は、DuPont(登録商標)から入手可能なTyvek(登録商標)のような合成材料(例えば、フラッシュスパン密度ポリエチレン繊維)で製造することができる。Tyvek(登録商標)は非常に耐久性及び耐穿刺性が高く、かつ蒸気の透過を可能にする。Tyvek(登録商標)層は、ガス状化学滅菌処理の前に又はそれに続けて付加することができ、滅菌チャンバ9904内への汚染物質及び水分の移動を防止するために箔又は他の耐蒸気性及び耐湿性の材料層をTyvek(登録商標)層の上に密封(例えば、熱溶着)することができる。他の実施形態では、シール9910は、アプリケータキャップ210に付加された単一保護層のみを含む場合がある。そのような実施形態では、この単一層は、滅菌処理に向けてガス透過性を有するが、滅菌処理が完了した後に水分及び他の有害要素に対する保護の機能も有する。
シール9910が定位置にある状態で、アプリケータキャップ210は、外部汚染に対する障壁を提供し、それによってユーザがアプリケータキャップ210をハウジング208から取り外す(捩って外す)までセンサアプリケータ102内に位置決めされる構成要素に対する無菌環境を維持する。
図100Aは、図99の破線ボックスによって示すセンサアプリケータ102とアプリケータキャップ210の間のインタフェースの拡大断面側面図である。図示のように、ハウジング208は第1の軸線方向延長部10002aを提供し、アプリケータキャップ210は、第1の軸線方向延長部10002aと嵌合可能な第2の軸線方向延長部10002bを提供する。図示の実施形態では、アプリケータキャップ210の第2の軸線方向延長部10002bの直径は、ハウジング208の第1の軸線方向延長部10002aの直径を受け入れるようにサイズが決定される。しかし、他の実施形態では、本発明の開示の範囲から逸脱することなく、第1の軸線方向延長部10002aの直径を第2の軸線方向延長部10002bの直径を受け入れるようにサイズ決定することができる逆形態を採用することができる。
いずれのシナリオにおいても、第1の軸線方向延長部10002aと第2の軸線方向延長部10002bの間のインタフェースに半径方向シール10004を定めるか又は他に提供することができ、半径方向シール10004は、いずれの軸線方向にインタフェースを横断する流体又は汚染物質の移動も防止するのに役立たせることができる。図示の実施形態では、半径方向シール10004は、第2の軸線方向延長部10002bの半径方向内面上に形成された半径方向突起を含む。しかし、他の実施形態では、半径方向シール10004は、これに代えて、本発明の開示の範囲から逸脱することなく第1の軸線方向延長部10002aの半径方向外面上に形成することができる。第2の軸線方向延長部10002bが第1の軸線方向延長部10002aの中に受け入れられる実施形態では、半径方向シール10004を第1の軸線方向延長部10002aの半径方向内面上、又はこれに代えて、第2の軸線方向延長部10002bの半径方向外面上に形成することができる。
一般的に、ガス状化学滅菌9902(図99)は、60℃(140°F)又はそれよりも高い温度に達する高温で行われる。そのような高温では、ハウジング208及びアプリケータキャップ210は、半径方向シール10004の一体性に影響を及ぼす可能性がある熱膨張を受ける場合がある。ハウジング208とアプリケータキャップ210は、異なる熱膨張率を有する異なる材料で製造することができる。一部の実施形態では、例えば、ハウジング208はポリカーボネートで製造することができ、アプリケータキャップ210はポリプロピレンで製造することができる。ポリプロピレンは、約100~180 10-6-1の熱膨張率を示し、ポリカーボネートは、約66~70 10-6-1の熱膨張率を示す。ポリプロピレンは、ポリカーボネートよりも高い熱係数を有するので、アプリケータキャップ210は、ガス状化学滅菌9902中にポリカーボネートのハウジング208よりも高速に膨張しようとすることになる。更に、アプリケータキャップ210の大きい膨張は、半径方向シール10004の密封完全性(機能)に影響を及ぼす場合がある。
図100Bは、ガス状化学滅菌中又はその後の図99の破線ボックスによって示すセンサアプリケータ102とアプリケータキャップ210の間のインタフェースの拡大断面側面図である。アプリケータキャップ210は、ハウジング208の熱係数よりも高い熱係数を示すので、ガス状化学滅菌9902(図99)に必要とされる高温に露出された時にハウジング208よりも高速に膨張する。その結果、半径方向シール10004が反対側の半径方向係合部から分離して第1及び第2の軸線方向延長部10002a、10002bの対向半径方向面の間に間隙10006が発生する場合がある。矢印に示すように、間隙10006は、ガス状化学滅菌9902に使用される有毒ガスの流出に対する流路を与える場合がある。
ガス状化学滅菌9902に続いて、温度が周囲温度まで下げられると、アプリケータキャップ210は半径方向に収縮することができ、間隙10006は閉鎖され、それによって再度半径方向シール10004の場所でインタフェースを密封することができる。一部の実施形態は、アプリケータキャップ210の設計を簡素化することで有利であることが判明している。より具体的には、本発明の開示の1又は2以上の実施形態により、ガス状化学滅菌9902の処理の全てを第1及び第2の軸線方向延長部10002a、10002bの対向半径方向面の間に形成された間隙10006を通して実施することができる。そのような実施形態では、ハウジング208及びアプリケータキャップ210の温度は、間隙10006が発生するまで増大させることができる。間隙10006が発生すると、ガス状化学滅菌9902中に使用されるガス状化学物質(例えば、酸化エチレン)は、間隙10006を通過し、他に半径方向シール10004を迂回することによって滅菌チャンバ9904の中に注入することができる。その後に、間隙10006を通してガス状化学物質を抜き出し、窒素のような別の流体を滅菌チャンバ9904の内外に間隙10006を通して循環させることによって間隙10006を曝気することができる。
そのような実施形態では、アプリケータキャップ210内に定められる通気孔9906(図99)及びアプリケータキャップ210の底部に取り付けられるシール9910(図99)が排除され、他に不要とすることができる。従って、そのような実施形態では、アプリケータキャップ210の底部を中実とすることができる。更に、そのような実施形態では、水分に敏感な生物学的構成要素に対する低湿度環境の維持を助けるためにアプリケータキャップ210又は滅菌チャンバ9904の中に乾燥剤を位置決めすることができる。
しかし、他の実施形態では、アプリケータキャップ210は、ガス状化学滅菌9902中に大きい直径の場所で応力緩和を受ける場合がある。この応力緩和は、アプリケータキャップ210の材料がハウジング208の材料よりも高い熱係数を示し、かつガス状化学滅菌9902が長い期間(例えば、1時間、5時間、10時間、15時間、又はそれよりも長い)にわたる実施形態で発生する場合がある。温度が周囲温度まで下げられると、アプリケータキャップ210は実質的に大きい直径のままに留まる場合があり、間隙10006も相応に残存する場合があり、それによって半径方向シール10004の一体性が危うくなる。
アプリケータキャップ210の応力緩和は、ハウジング208がアプリケータキャップ210よりも高い熱係数を有する材料で製造される実施形態でも発生する場合がある。そのような実施形態では、ハウジング208は、アプリケータキャップ210よりも迅速に膨張し、アプリケータキャップ210に接してそれを半径方向に膨張させることになる。熱膨張中にハウジング208がアプリケータキャップ210に接してそれを絶えず付勢するので、間隙10006が発生することにはならない。しかし、アプリケータキャップ210の材料は、大きい直径の場所で応力緩和を受けることになり、システムを周囲温度まで冷却する時に、ハウジング208は半径方向に収縮するが、アプリケータキャップ210は大きい直径の近くに留まるので、間隙10006が発生する場合がある。得られる間隙10006は、半径方向シール10004での密封インタフェースを損ね、従って、アプリケータキャップ210が障壁を提供することを妨げる。
図101は、1又は2以上の実施形態による図1のセンサ制御デバイス104の少なくとも一部分を収容するのに使用される別の例示的検体モニタリングシステムエンクロージャ10100の断面側面図である。図99及び図1007A~図100Bの検体モニタリングシステムエンクロージャ9900と同様に、検体モニタリングシステムエンクロージャ10100は、センサアプリケータ102と、それと嵌合可能なアプリケータキャップ210とを含む。図示の実施形態では、アプリケータキャップ210は、相補的嵌合ネジ山10102によってハウジング208に固定され、かつ不正開封防止リング10104を含むことができる。ハウジング208に対してアプリケータキャップ210を回転させた(例えば捩って外した)時に、不正開封防止リング10104がネジ切れ、それによってアプリケータキャップ210をセンサアプリケータ102から自由にすることができる。
拡大図に最も良く見られるように、ハウジング208とアプリケータキャップ210の間のインタフェースは、半径方向シール10106と軸線方向-半径方向シール10108とを提供するか又は他に定めることができる。より具体的には、ハウジング208は、第1の軸線方向延長部10110aを提供することができ、アプリケータキャップ210は、反対方向に延びる第2の軸線方向延長部10110bを提供することができる。図示の実施形態では、第1の軸線方向延長部10110aの直径は、アプリケータキャップ210のより小さい直径の第2の軸線方向延長部10110bを受け入れるようにサイズ決定することができる。しかし、他の実施形態では、第2の軸線方向延長部10110bの直径を本発明の開示の範囲から逸脱することなくハウジング208のより小さい直径の第1の軸線方向延長部10110aを受け入れるようにサイズ決定することができる。
いずれのシナリオにおいても、半径方向シール10106は、第1の軸線方向延長部10110aと第2の軸線方向延長部10110bの間のインタフェースに定められ又は他に設けられ、かついずれの軸線方向にインタフェースを横断する流体又は汚染物質の移動も防止することを支援するように構成することができる。図示の実施形態では、半径方向シール10106は、第2の軸線方向延長部10110bの半径方向外面上に形成された半径方向突起10107を含むが、これに代えて、半径方向突起10107は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく第1の軸線方向延長部10110aの半径方向内面上に形成することができる。第1の軸線方向延長部10110aが第2の軸線方向延長部10110bの中に受け入れられる実施形態では、半径方向シール10106は、第1の軸線方向延長部10110aの半径方向外面上、又はこれに代えて、第2の軸線方向延長部10110bの半径方向内面上に形成することができる。
軸線方向-半径方向シール10108は、その名称が示唆するように、ハウジング208とアプリケータキャップ210の間に軸線方向及び半径方向の両方の密封インタフェースを提供し、それによってこのインタフェースを軸線方向及び半径方向の両方に横断する流体又は汚染物質の移動を防止するように構成することができる。これを達成するために、軸線方向-半径方向シール10108は、フィレット10114に嵌合するように構成された斜角面又は面取り面10112を含むことができ、フィレット10114は、面取り面10112の傾斜プロファイルと軸線方向及び半径方向の両方に実質的に嵌合するように傾斜した角度オフセット面を含む。図示の実施形態では、面取り面10112は、第2の軸線方向延長部10110bの端部上に定められ、フィレット10114は、第1の軸線方向延長部10110aによって定められる。しかし、他の実施形態では、これに代えて、本発明の開示の範囲から逸脱することなく、面取り面10112を第1の軸線方向延長部10110aの端部上に定めることができ、フィレット10114を第2の軸線方向延長部10110bによって定めることができる。
半径方向シール10106と軸線方向-半径方向シール10108は、協働してハウジング208とアプリケータキャップ210の間の流体密封インタフェースを維持することを支援するように構成することができる。しかし、ハウジング208とアプリケータキャップ210を異なる熱膨張率を有する異なる材料で製造することができるので、ガス状化学滅菌9902(図99)中に、高温が半径方向シール10106において流体密封シールの損失をもたらす場合がある。それにも関わらず、軸線方向-半径方向シール10108は、ガス状化学滅菌9902の高温に耐えながらハウジング208とアプリケータキャップ210の間に流体密封インタフェースを維持するように設計され、かつ他にそのように構成することができる。軸線方向-半径方向シール10108は、ハウジング208又はアプリケータキャップ210のいずれの材料にも関係なく、更にそれぞれの熱膨張率に関係なく流体密封インタフェースを維持することで有利であることを実証することができる。一部の実施形態では、アプリケータキャップ210は、無菌障壁を提供することができる。
図102A~図102Cは、1又は2以上の実施形態による例示的ガス状化学滅菌中のハウジング208とアプリケータキャップ210の間のインタフェースに対応する有限要素解析(FEA)結果を示している。図102Aは、アプリケータキャップ210をハウジング208上にネジ山10102(図101)を通してネジ止めすることなどによってアプリケータキャップ210がハウジング208に固定された時のFEA解析結果を示している。図示のように、第2の軸線方向延長部10110b上に設けられた半径方向突起10107が第1の軸線方向延長部10110aの半径方向内面との半径方向接触状態に付勢される時に、半径方向突起10107に半径方向予荷重を発生させることができる。更に、面取り面10112がフィレット10114との軸線方向及び半径方向の両方の係合状態に付勢される時に、組合せ軸線方向及び半径方向予加重を発生させることができる。
図102Bは、ガス状化学滅菌からもたらされる温度増大中のFEA解析結果を示している。温度増大は、ハウジング208の材料とキャップ210の間に膨張差をもたらす。選択される材料に基づいて、アプリケータキャップ210は、半径方向にハウジング208よりも大きく又は小さく膨張することができる。この温度増大中に、並びにハウジング208及びアプリケータキャップ210の半径方向膨張中に、面取り面10112はフィレット10114との軸線方向及び半径方向の両方の係合状態に楔止めされるので、軸線方向-半径方向シール10108は損なわれないままに留まる。従って、フィレット10114の膨張は、高温において軸線方向-半径方向シール10108の最終位置を決定付けることができる。ハウジング208の材料がアプリケータキャップ210の材料よりも高い熱膨張率を有するか又はその逆であるかに基づいて、この結果は、半径方向シール10106に適用される場合又は適用されない場合がある。
ガス状化学滅菌中の高温は、典型的に長い期間にわたって維持される。この時間中に、アプリケータキャップ210の全ての応力印加ゾーン内で応力緩和が発生する場合があり、温度サイクルの終了時にはごく僅かな残留応力しか予想されないことを意味する。これは、高温において予加重(従って、密封)の殆どが失われることを意味する。
図102Cは、ガス状化学滅菌に続いて温度を低減した後のFEA解析結果を示している。アプリケータキャップ210がハウジング208よりも高い熱膨張率を有する材料で製造される実施形態では、温度を周囲温度まで低減した時に、高温での応力緩和に起因して半径方向シール10106が失われる可能性が高い。その結果、第1の軸線方向延長部10110aと第2の軸線方向延長部10110bとの分離が発生し、冷却後に2つの面の間に間隙2816が形成される。それとは対照的に、ハウジング208がアプリケータキャップ210よりも高い熱膨張率で製造される実施形態では、冷却後に半径方向シール10106を再度有効にすることができる。しかし、いずれのシナリオにおいても、面取り面10112は、フィレット10114との軸線方向及び半径方向の両方の係合状態に絶えず楔止めされるので、軸線方向-半径方向シール10108は、温度サイクルを通して損なわれないままに留まることができる。従って、軸線方向-半径方向シール10108は、使用される材料に関係なく、ハウジング208とアプリケータキャップ210の間の密封係合を維持することで有利であることが判明している。
本明細書に開示する実施形態は、以下を含む。
EE.第1の軸線方向延長部を提供するハウジングを含むセンサアプリケータと、ハウジングと嵌合可能であり、第2の軸線方向延長部を提供するキャップと、ハウジングとキャップの間のインタフェースを軸線方向及び半径方向の両方に密封する軸線方向-半径方向シールであって、第1及び第2の軸線方向延長部の一方によって定められたフィレットと、フィレットと嵌合可能であり、第1及び第2の軸線方向延長部のうちの他端上に定められた面取り面とを含む上記軸線方向-半径方向シールとを含む検体モニタリングシステムエンクロージャ。
FF.第1の軸線方向延長部を提供するハウジングを含むセンサアプリケータと、ハウジングと嵌合可能であり、第2の軸線方向延長部を提供するキャップとを含む検体モニタリングシステムエンクロージャの中に化学ガスを注入する段階を含む検体モニタリングシステムエンクロージャ内の含有物を滅菌する方法。本方法は、第1及び第2の軸線方向延長部の一方によって定められたフィレットと、フィレットと嵌合可能であり、第1及び第2の軸線方向延長部のうちの他端上に定められた面取り面とを含む軸線方向-半径方向シールを用いて、ハウジングとキャップの間のインタフェースを軸線方向及び半径方向の両方に密封する段階と、検体モニタリングシステムエンクロージャの温度を上下させる段階と、温度を上下させる時に軸線方向-半径方向シールを維持する段階とを更に含む。
GG.第1の軸線方向延長部を提供するハウジングを含むセンサアプリケータと、ハウジングと嵌合可能であり、第2の軸線方向延長部を提供するキャップとを含む検体モニタリングシステムエンクロージャを与える段階を含む検体モニタリングシステムエンクロージャ内の含有物を滅菌する方法。本方法は、第1の軸線方向延長部と第2の軸線方向延長部の間に間隙がもたらされるまで検体モニタリングシステムエンクロージャの温度を上昇させる段階と、間隙を通して検体モニタリングシステムエンクロージャの中に化学ガスを注入する段階と、化学ガスを検体モニタリングシステムエンクロージャから間隙を通して排気する段階と、検体モニタリングシステムの温度を低減する段階と、第1の軸線方向延長部と第2の軸線方向延長部との間のインタフェースを半径方向シールを用いて密封する段階とを更に含む。
実施形態EE、FF、及びGGの各々は、以下の追加の要素のうちの1又は2以上をあらゆる組合せで有することができる:要素1:ハウジングとキャップが、異なる熱膨張率を有する異なる材料で製造されること。要素2:フィレットが、面取り面の傾斜プロファイルと軸線方向及び半径方向の両方に嵌合するように傾斜が付けられた角度オフセット面を含むこと。要素3:第1の軸線方向延長部と第2の軸線方向延長部の間に設けられた半径方向シールを更に含むこと。要素4:半径方向シールが、第1及び第2の軸線方向延長部の一方の内面又は外面上に形成された半径方向突起を含むこと。要素5:第1の軸線方向延長部が、第2の軸線方向延長部の中に受け入れられ、半径方向突起が、第1の軸線方向延長部の外面上又は第2の軸線方向延長部の内面上に形成されること。要素6:第2の軸線方向延長部が、第1の軸線方向延長部の中に受け入れられ、半径方向突起が、第1の軸線方向延長部の内面上又は第2の軸線方向延長部の外面上に形成されること。要素7:キャップが、ハウジングに螺合的係合によって固定されること。
要素8:軸線方向-半径方向シールを維持する段階が、温度を上下させる時に面取り面をフィレットとの軸線方向及び半径方向のうちの一方又は両方の係合状態に楔止めする段階を含むこと。要素9:ハウジングとキャップが、異なる熱膨張率を有する異なる材料で製造されること。要素10:ハウジングとキャップの間のインタフェースを半径方向シールを用いて半径方向に密封する段階を更に含むこと。要素11:半径方向シールが、第1及び第2の軸線方向延長部の一方の半径方向内面又は半径方向外面上に形成された半径方向突起を含み、インタフェースを半径方向に密封する段階が、半径方向突起を第1及び第2の軸線方向延長部のうちの他方の対向面との係合状態に付勢する段階を含むこと。要素12:キャップが、ハウジングに螺合的係合によって固定されること。
要素13:ハウジングとキャップが、異なる熱膨張率を有する異なる材料で製造されること。要素14:半径方向シールが、第1及び第2の軸線方向延長部の一方の半径方向内面又は半径方向外面上に形成された半径方向突起を含み、インタフェースを半径方向に密封する段階が、半径方向突起を第1及び第2の軸線方向延長部のうちの他方の対向面との係合状態に付勢する段階を含むこと。要素15:キャップの底部が、その中に通気孔が形成されることなく中実であること。要素16:乾燥剤を用いてキャップ内で低湿度環境を更に維持すること。
非限定例として、EE、FF、及びGGに適用可能な例示的組合せは、要素3と要素4、要素4と要素5、要素4と要素6、及び要素10と要素11の組合せを含む。
センサ制御デバイスのための変換工程
再度簡単に図1を参照すると、センサ110をターゲットモニタリング場所に適正に送出することができる前にユーザによる最終組み立てを必要とする「ツーピース」アーキテクチャとして公知のものでは、センサ制御デバイス104は、多くの場合にセンサアプリケータと共に含められる。より具体的には、センサ110と、センサ制御デバイス104内に含まれる関連の電子構成要素とが複数(2つ)のパッケージでユーザに提供され、ユーザは、パッケージを開梱し、センサアプリケータ102を用いてセンサ110をターゲットモニタリング場所に送出する前に取り扱い説明に従ってこれらの構成要素を手動で組み立てなければならない。ごく最近になって、センサ制御デバイス及び関連のセンサアプリケータの先進設計は、いずれの最終ユーザ組み立て段階も必要としない単一密封パッケージでシステムをユーザに出荷することを可能にするワンピースアーキテクチャをもたらした。最終ユーザ組み立て段階を行う代わりに、ユーザは、1つのパッケージを開梱し、その後にセンサ制御デバイスをターゲットモニタリング場所に送出するだけでよい。しかし、これらの進歩にも関わらず、依然としてセンサ制御デバイスは、多くの場合にいくつかの構成要素部品を閉じ込める硬質プラスチック材料で製造されている。
本発明の開示により、これに代えて、センサ制御デバイス(例えば、センサ制御デバイス104)は、可撓性センサ制御デバイスを段階的な方式で形成するか又は他に組み立てるように徐々に修正される加工材料の大きいロールを組み込む変換工程を通して製造することができる。本明細書に説明する変換工程は、感圧接着剤(PSA)又は感圧接着テープ、熱成形膜、型抜き構成要素又は層状構成要素、及びロールツーロール製造工程又は他の大量製造工程に難なく適する他の材料を使用することができる。これらの大量製造工程は、センサ制御デバイスのコストを有意に低減し、組み立て速度を有意に増大させる潜在力を有する。
図103は、本発明の開示の1又は2以上の実施形態による例示的センサ制御デバイス10302の等角図である。センサ制御デバイス10302は、図1のセンサ制御デバイス104と同じか又は同様とすることができ、従って、センサ制御デバイス10302をユーザの皮膚上のターゲットモニタリング場所に送出するセンサアプリケータ102(図1)と併用することができる。
図示のように、センサ制御デバイス10302は、形状がほぼ平面であって様々な断面形状を示すことができる電子機器ハウジング10304を含む。図示の実施形態では、電子機器ハウジング10304は角丸長方形であるが、本発明の開示の範囲から逸脱することなく円形、楕円形、長円形(例えば、錠剤形又は卵形)、角丸正方形、別の多角形形状(例えば、正方形、五角形のような)、又はこれらのあらゆる組合せのような他の断面形状を示すことができる。電子機器ハウジング10304は、センサ制御デバイス10302を作動させるのに使用される様々な電子構成要素を収容するか又は他に閉じ込めるように構成することができる。
電子機器ハウジング10304は、上側カバー10306と、それと嵌合可能な下側カバー10308とを含むことができる。一部の実施形態では、上側及び下側カバー10306、10308は、膜、箔、積層材料(例えば、スタック金属又はスタック箔)、共押出成形材料、キャスト膜、共鋳造材料、又はこれらのあらゆる組合せを含むことができる。従って、上側及び下側カバー10306、10308は、プラスチック又は熱可塑性、金属、複合材料(例えば、繊維ガラスのような)、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない様々な半剛性又は可撓性の材料で製造することができる。更に、上側及び下側カバー10306、10308は、熱成形、真空成形、射出鋳造、型抜き、打抜き、圧縮鋳造、トランスファー鋳造、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない様々な製造工程によって形成することができる。
上側カバー10306は、音波溶接、超音波溶接、レーザ溶接、熱溶着、接着基板(例えば、感圧接着剤又は感圧接着テープ)、又はこれらのあらゆる組合せのような様々な嵌合技術によって下側カバー10308に固定することができる。一部の場合に、上側カバー10306は、それと下側カバー10308の間に密封インタフェースが発生するように下側カバー10308に固定することができる。密封インタフェースは、構造一体性を与えることができるだけでなく、電子機器ハウジング10304の内部を外部汚染物質から隔離することができる。図示の実施形態では、上側カバー10306を下側カバー10308に固定することにより、電子機器ハウジング10304の周囲の周りに延びるフランジ10322の形成をもたらすことができる。しかし、他の実施形態では、上側カバー10306と下側カバー10308は、フランジ10322を形成することなく固定することができる。
図示の実施形態では、センサ制御デバイス10302は、電子機器ハウジング10304に結合することができるプラグアセンブリ10310を任意的に含むことができる。プラグアセンブリ10310は、尖鋭体モジュール10314(部分的に見えている)と相互接続可能なセンサモジュール10312(部分的に見えている)を含むことができる。センサモジュール10312は、センサ10316(部分的に見えている)を担持し、かつ他にそれを含むように構成することができ、尖鋭体モジュール10314は、センサ制御デバイス10302の適用中にセンサ10316をユーザの皮膚の下に経皮的に送出することを支援するように使用される導入器又は尖鋭体10318(部分的に見えている)を担持し、かつ他にそれを含むように構成することができる。図示の実施形態では、尖鋭体モジュール10314は、尖鋭体10318を担持する尖鋭体ハブ10320を含む。
図示のように、センサ10316及び尖鋭体10318の対応する各部分は、電子機器ハウジング10304から、より具体的には下側カバー10308の底部から遠位に延びる。少なくとも1つの実施形態では、センサ10316の露出部分(これに代えて、「テール」とも呼ぶ)は、尖鋭体10318の中空部分又は陥凹部分の中に受け入れることができる。センサ10316の残余部分は、電子機器ハウジング10304内に位置決めされる。
図104A及び図104Bは、1又は2以上の実施形態による図103に周囲温度センサ制御デバイス10302の分解等角図である。より具体的には、図104Aは、センサ制御デバイス10302内に含まれるセンサ電子機器モジュール10402の分解等角図であり、図104Bは、センサ電子機器モジュール10402を有するセンサ制御デバイス10302の分解等角図である。
最初に図104Aを参照すると、センサ電子機器モジュール10402は、キャップ10404と、センサホルダ10406と、センサ10316と、プリント回路基板(PCB)10408とを含むことができる。キャップ10404及びセンサホルダ10406は、射出鋳造プラスチックで製造することができ、例えば、センサ10316をセンサ電子機器モジュール10402の中に固定するように構成することができる。この構成を達成するために、キャップ10404とセンサホルダ10406は、係合可能及び嵌合可能とすることができる。図示の実施形態では、例えば、キャップ10404は、センサホルダ10406上に定められた1又は2以上の対応する溝又はポケット10412の中に受け入れられるか又はそれに嵌合するようにサイズが決定された1又は2以上の胸壁又は突出部10410を含む又は定める。突出部10410をポケット10412と嵌合させることは、センサ10316をセンサ電子機器モジュール10402の中に固定するのに役立たせることができ、同じくPCB10408及びセンサ電子機器モジュール10402の他の構成要素部品上に締結することができ、それによって堅固な構造の構成要素がもたらされる。しかし、他の実施形態では、本発明の開示の範囲から逸脱することなく、これに代えて、突出部10410をセンサホルダ10406上に提供することができ、代わりにキャップ10404がポケット10412を定めることができる。
図示のように、センサ10316は、テール10314と、フラグ10416と、これらを相互接続するネック10418とを含む。テール10314は、センサホルダ10406内に定められたチャネル10420の中を少なくとも部分的に通って延び、更にセンサ電子機器モジュール10402から遠位に延びるように構成することができる。テール10314は、酵素又は他の化学製剤又は生物製剤を含み、一部の実施形態では膜が化学製剤を覆うことができる。使用時に、テール10314は、ユーザの皮膚の下に経皮的に受け入れられ、テール10314上に含まれる化学製剤は、体液の存在下での検体モニタリングを容易にすることを支援する。フラグ10416は、1又は2以上のセンサ接点10422(3つを示す)がその上に位置決めされたほぼ平坦な面を含むことができる。センサ接点10422は、PCB10408上に含まれてセンサ10316とPCB10408上に設けられた電子構成要素との間に導電連通を与える対応する個数の回路接点(図示せず)に位置合わせするように構成することができる。
一部の実施形態では、PCB10408は可撓性を有することができ、電子機器ハウジング10304(図103)内に位置決めされるようにサイズ決定することができる。PCB10408には、データ処理ユニット、レジスタ、トランジスタ、コンデンサ、インダクタ、ダイオード、及びスイッチを含むがこれらに限定されない複数の電子モジュール(図示せず)を装着することができる。データ処理ユニットは、例えば、センサ制御デバイス10302(図103及び図104B)の作動に関連付けられた1又は2以上の機能又はルーチンを実施するように構成された特定用途向け集積回路(ASIC)を含むことができる。より具体的には、データ処理ユニットは、データ処理機能を実施するように構成することができ、そのような機能は、各々がユーザのサンプリングされた検体レベルに対応する複数のデータ信号のフィルタリング及び符号化を含むことができるがこれらに限定されない。データ処理ユニットは、読取器デバイス106(図1)と通信するためのアンテナを含む又は他にそれと通信することができる。PCB10408には1又は2以上のバッテリ(図示せず)を装着し、センサ制御デバイス10302に給電するのに使用することができる。
センサ電子機器モジュール10402は、第1の接着基板10424a、第2の接着基板10424b、及び第3の接着基板10424cとして示す1又は2以上の接着基板を更に含むことができる。一部の実施形態では、各接着基板10424a~10424cは、圧力が印加された時に結合部を形成する感圧接着テープを含むことができる。第1の接着基板10424aは、キャップ10404とPCB10408の間に挟まることができ、キャップ10404をPCB10408に固定する働きをすることができる。第2の接着基板10424bは、センサホルダ10406とセンサ10316(すなわち、フラグ10416)との間に挟まることができ、センサ10316をセンサホルダ10406に固定する働きをすることができる。
第3の接着基板10424cは、センサ10316(すなわち、フラグ10416)と可撓性PCB10408の間に挟まってセンサ10316をPCB10408に結合することができる。一部の実施形態では、第3の接着基板10424cは、Z軸異方性(又は導電性)感圧接着テープを含むことができる。そのような実施形態では、第3の接着基板10424cは、フラグ10416上に設けられたセンサ接点10422とPCB10408上に含まれる対応する回路接点との間の電気連通を容易にすることができる。キャップ10404とセンサホルダ10406とを結合することは、第3の接着基板10424cに対する十分な圧力を維持してセンサ10316とPCB10408の間の信頼性の高い電気接続を保証するのに役立たせることができる。接着基板320a~320cの各々は、液体及び水分に対して密封することができ、従って、センサ10316とPCB10408の間の短絡の可能性を軽減することを支援する。
次いで、図104Bを参照すると、センサ電子機器モジュール10402は、上側カバー10306と下側カバー10308の間に受け入れられるようにサイズ決定することができる。図示の実施形態では、上側カバー10306は、センサ電子機器モジュール10402を受け入れることができるキャビティを提供するか又は他に定める。しかし、他の実施形態では、これに代えて、本発明の開示の範囲から逸脱することなく下側カバー10308又は上側カバー10306と下側カバー10308の両方がキャビティを定めることができる。
センサ制御デバイス10302は、上側カバー10306と下側カバー10308の間に位置決めすることができる充填材10426を更に含むことができる。一部の実施形態では、充填材10426は、低密のポリエチレン、ポリオレフィン、又はポリウレタンで製造された発泡体を含むことができる。更に、充填材10426は、センサ電子機器モジュール10402に嵌合するように型抜き及び/又は鋳造することができる。図示のように、例えば、充填材10426は、センサ電子機器モジュール10402の一部分、より具体的にはセンサホルダ10406を受け入れるようにサイズが決定された開口328を定めることができる。一部の実施形態では、充填材10426は、電子機器ハウジング10304(図103)の中で他に空気によって占有されることになる空間を埋めることによって埋め込み材料と類似の働きをすることができる。更に、充填材10426の材料は、例えば、搬送中に遭遇すると考えられる高い高度で空気よりも少なく膨張することができる。充填材10426は、PCB10408(図104B)の電気構成要素を安定化し、振動を軽減するのに役立たせることができる。
センサ制御デバイス10302は、圧力が印加された時に結合部を形成する感圧接着テープを含むことができる第4の接着基板10424dを更に含むことができる。第4の接着基板10424bは、下側カバー10308と充填材10426の間に挟まることができ、充填材10426を下側カバー10308に固定する働きをすることができる。接着基板10714a~10714dの各々は、型抜き、熱成形、又は打抜きされた材料片とすることができる
図105は、1又は2以上の実施形態による組み立てられたセンサ制御デバイス10302の断面側面図である。上述のように上側カバー10306と下側カバー10308を互いに固定することにより、センサ電子機器モジュール10402及び充填材10426が電子機器ハウジング10304の中で固定される。上側カバー10306と下側カバー10308が固定された状態で、尖鋭体ハブ10320がキャップ10404の上面のようなセンサ制御デバイス10302の上面10502に係合するまで尖鋭体10318を電子機器ハウジング10304を通して延ばすことによってプラグアセンブリ10310をセンサ制御デバイス10302が受け入れることができる。尖鋭体10318が電子機器ハウジング10304の中を通って延びる時に、センサ10316(例えば、テール10314)を尖鋭体10318の中空部分又は陥凹部分の中に受け入れることができる。
下記でより詳細に説明するように、センサ制御デバイス10302は、センサ制御デバイス10302のいくつかの部分を大きい材料ロールから段階的な方式で組み立てるか又は他に形成する変換工程を通して製造することができる。その結果、センサ制御デバイス10302は、工場で完全に製造され、それによってユーザ組み立てを排除することができる。更に、現在のセンサ制御デバイスがセンサ10316及びPCB10408を密封し、取り囲む(封入する)ために糊、埋め込み化合物、キャスト成形化合物、又は封入化合物を一般的に使用するのに反して、本発明の開示の変換工程を用いてセンサ制御デバイス10302を製作する段階は、糊又は「湿潤化学物質」に対する必要性を排除し、それによって製作工程を硬化方法又は硬化時間に依存しないものにする。
図106は、本発明の開示の1又は2以上の実施形態による別の例示的センサ制御デバイス10602の等角図である。センサ制御デバイス10602は、図1のセンサ制御デバイス104と同じか又は同様とすることができ、従って、センサ制御デバイス10602をユーザの皮膚上のターゲットモニタリング場所に送出するセンサアプリケータ102(図1)と併用することができる。更に、センサ制御デバイス10602は、いくつかの点で図103、図104A~図104B、及び図105のセンサ制御デバイス10302と同様とすることができ、従って、それを参照することで最も明快に理解することができ、この場合に、類似の番号は、再度詳細には説明しない類似の構成要素を表すことになる。
図103、図104A~図104B、及び図105のセンサ制御デバイス10302と同様に、センサ制御デバイス10602は、上側及び下側カバー10306、10308で製造された電子機器ハウジング10304を含む。センサ制御デバイス10602は、プラグアセンブリ10310と、センサ10316を有するセンサモジュール10312と、尖鋭体10318を有する尖鋭体モジュール10314とを更に含むことができる。センサ10316及び尖鋭体10318の対応する各部分は、電子機器ハウジング10304から、より具体的には下側カバー10308の底部から遠位に延びる。しかし、センサ制御デバイス10302とは異なり、上側及び下側カバー10306、10308のうちの一方又は両方は、プラスチック、金属、複合材料、セラミック、又はこれらのあらゆる組合せのような剛性材料で製造することができる。これに代えて、上側及び下側カバー10306、10308のうちの一方又は両方は、エラストマーのような半剛性又は可撓性の材料で製造することができる。
図107A及び図107Bは、1又は2以上の実施形態による図106のセンサ制御デバイス10602の分解等角図である。より具体的には、図107Aは、センサ制御デバイス10602内に含まれるセンサ電子機器モジュール10702の分解等角図であり、図107Bは、センサ電子機器モジュール10702を有するセンサ制御デバイス10602の分解等角図である。
最初に図107Aを参照すると、センサ電子機器モジュール10702は、センサホルダ10704と、センサ10316と、いくつかの点で図104AのPCB10408と同様とすることができるプリント回路基板(PCB)10706とを含む。センサホルダ10704は、例えば、射出鋳造プラスチックで製造することができ、センサ10316をセンサ電子機器モジュール10702に固定するように構成することができる。この構成を達成するために、センサホルダ10704は、PCB10706に係合可能及び嵌合可能とすることができる。図示の実施形態では、例えば、センサホルダ10704は、PCB10706上に定められた1又は2以上の孔10710(3つを示す)の中に受け入れられるか又はそれに嵌合するようにサイズが決定された1又は2以上突出部107608(2つを示す)を含む又は定める。突出部107608を孔10710と嵌合させることにより、センサ10316をセンサ電子機器モジュール10702に固定することができ、それによって堅固な構造の構成要素がもたらされる。しかし、他の実施形態では、本発明の開示の範囲から逸脱することなく、これに代えて、突出部10708は、PCB10706上に提供することができ、代わりにセンサホルダ10704が孔10710を定めることができる。
センサ10316のテール10314は、センサホルダ10704内に定められたチャネル10712の中を通って延び、更にセンサ電子機器モジュール10702から遠位に延びるように構成することができる。フラグ10416のセンサ接点10422は、PCB10706上に含まれてセンサ10316とPCB10706上に設けられた対応する電子構成要素との間に導電連通を与える対応する個数の回路接点(図示せず)に位置合わせするように構成することができる。
センサ電子機器モジュール10702は、第1の接着基板10714a及び第2の接着基板10714bとして示す1又は2以上の接着基板を更に含むことができる。図104A~図104Bの接着基板10424a~10424dと同様に、各接着基板10714a、10714bは、圧力が印加された時に結合部を形成する感圧接着テープを含むことができ、各々を型抜き、熱成形、打抜きされた材料片とすることができる。第1の接着基板10714aは、センサホルダ10704とセンサ10316(すなわち、フラグ10416)との間に挟まることができ、センサ10316をセンサホルダ10704に固定する働きをすることができる。一部の実施形態では、センサホルダ10704は、第1の接着基板10714a及びフラグ10416のうちの一方又は両方を受け入れるようにサイズが決定された凹部10716を定めることができる。
第2の接着基板10714bは、センサ10316及びセンサホルダ10704をPCB10706に取り付けることを支援するように構成することができる。更に、第2の接着基板10714bは、Z軸異方性(又は導電性)感圧接着テープを含むことができ、従って、フラグ10416上に設けられたセンサ接点10422とPCB10706上に含まれる対応する回路接点との間の電気連通を容易にすることができる。センサホルダ10704とPCB10706を結合することは、第2の接着基板10714bに対する十分な圧力を維持してセンサ10316とPCB10706の間の信頼性の高い電気接触を保証するのに役立たせることができる。接着基板10714a、10714bは、液体及び水分に対して密封することができ、従って、センサ10316とPCB10706の間の短絡の可能性を軽減することを支援する。
次いで、図107Bを参照すると、センサ電子機器モジュール10702は、上側カバー10306と下側カバー10308の間に受け入れられるようにサイズ決定することができる。図示の実施形態では、上側カバー10306は、センサ電子機器モジュール10702を受け入れることができるキャビティを提供するか又は他に定める。しかし、他の実施形態では、これに代えて、本発明の開示の範囲から逸脱することなく、下側カバー10308か又は上側カバー10306と下側カバー10308の組合せがキャビティを定めることができる。センサ制御デバイス10602は、上側カバー10306と下側カバー10308の間に位置決めされてセンサ電子機器モジュール10702の一部分、より具体的にはセンサホルダ10704を受け入れるようにサイズが決定された開口10428を定める充填材10426を更に含むことができる。
図108は、1又は2以上の実施形態による組み立てられたセンサ制御デバイス10602の断面側面図である。本明細書で上述したように上側カバー10306と下側カバー10308を互いに固定することにより、センサ電子機器モジュール10702及び充填材10426が電子機器ハウジング10304の中で固定される。上側カバー10306と下側カバー10308が固定され、他に密封されると、尖鋭体ハブ10320が上側カバー10306の上面のようなセンサ制御デバイス10602の上面10802に係合するまで尖鋭体10318を電子機器ハウジング10304を通して延ばすことによってプラグアセンブリ10310をセンサ制御デバイス10602が受け入れることができる。尖鋭体10318が電子機器ハウジング10304の中を通って延びる時に、センサ10316(例えば、テール10314)を尖鋭体10318の中空部分又は陥凹部分の中に受け入れることができる。
図109は、本発明の開示の原理に従ってセンサ制御デバイス10902を製造するための例示的変換工程10900の等角図である。より具体的には、センサ制御デバイス10902の製作をもたらすウェブベースの組み立ての段階的構築を示す変換工程10900を示している。センサ制御デバイス10902は、図1、図103、及び図106をそれぞれ参照して本明細書に説明したセンサ制御デバイス104、10302、10602と同じか又は同様とすることができる。従って、本説明の変換工程10900を用いてセンサ制御デバイス104、10302、10602のうちのいずれかを製作することができる。
現在のセンサ制御デバイスが一般的に硬質プラスチックで製造され、ユーザ組み立てを必要とするのに反して、変換工程10900によって製造されるセンサ制御デバイス10902は、ユーザ組み立てを必要としない可撓性材料で製造することができる。これに代えて、本発明の開示の範囲から逸脱することなく剛性材料を組み込むことができる。変換工程10900は、電子機器ハウジング10304(図103及び図106)の下側カバー10308(図103及び図106)を最終的に形成することができるベース基板10904のような加工材料の1又は2以上の連続ロールの使用を組み込むことができる。ベース基板10904は、隣接する材料ロール(図示せず)から連続的に展開することができる。このウェブベースの工程は、上側又は下側カバー10306、10308に対するもののような射出成形部品の組み込みを含む又は排除することができる。従って、変換工程10900を使用するセンサ制御デバイス(例えば、センサ制御デバイス10902)の製作は、材料及び構成要素部品を段階的に修正及び/又は配置してセンサ制御デバイス10902を形成する連続工程で進行することができる。
図110A~図110Eは、図109に説明した1又は2以上の実施形態によるセンサ制御デバイス10902の段階的製作を示している。下記では、例示的変換工程10900の様々な段階を詳述するために図110A~図110Eを説明する。
最初に図110Aを参照すると、工程10900の最初の段階では、センサ制御デバイス10902(図109)のベース又は下側カバー10308(図103及び図106)を最終的に形成することができる材料シートを含むことができるベース基板10904内に孔11002を打ち抜く又は他に形成することができる。ベース基板10904は、プラスチック、金属、複合材料、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない様々な異なる材料で製造されたベルト又は薄膜を含むことができる。少なくとも1つの実施形態では、ベース基板10904は、片面(例えば、底面)上にポリエステルを有し、反対の面(例えば、上面)上にポリオレフィン熱溶着層を有する積層アルミニウム箔を含むことができる。
工程10900の第2の段階では、ベース基板10904にセンサホルダ11004を結合することができる。センサホルダ11004は、図104A及び図107Aそれぞれのセンサホルダ10406、10704のいずれかと同じか又は同様とすることができる。従って、センサホルダ11004は、センサ10316(図104A及び図107A)のテール10314(図104A及び図107A)を受け入れるようにサイズが決定されたチャネル11006を定めることができる。一部の実施形態では、センサホルダ11004は、ベース基板10904に超音波溶接又は熱溶着することができ、それによって密封及び水密係合がもたらされる。しかし、少なくとも1つの実施形態では、ベース基板10904は、センサホルダを定位置に固定して密封するための接着基板を上面上に含むか又は他に有することができる。
工程10900の第3の段階では、センサホルダ11004の上部に第1の接着基板11008aを取り付けることができる。第1の接着基板11008aは、本明細書に説明した接着基板10424a~10424d(図104A~図104B)、10714a、10714b(図107A~図107B)のうちのいずれかと同様とすることができ、従って、圧力が印加された時に結合部を形成する感圧接着テープを含むことができる。少なくとも1つの実施形態では、第1の接着基板10714aは、両面ポリオレフィン発泡体テープを含むことができ、両面で感圧性を有することができる。
工程10900の第4の段階では、第1の接着基板11008aを用いてセンサ10316をセンサホルダ11004に固定することができる。より具体的には、テール10314(図104A及び図107A)をチャネル11006を通して延ばすことができ、フラグ10416をテール10314に対してほぼ直角に曲げて下に重なる第1の接着基板11008aに結合することができる。
次いで、図110Bを参照すると、工程10900の第5の段階では、ベース基板10904上のセンサホルダ11004の周りにプリント回路基板(PCB)11010を位置決めすることができる。PCB11010は、いくつかの点で図104A及び図107AのPCB10408と同様とすることができ、従って、装着された複数の電子モジュール11012を含むことができる。電子モジュール11012は、Bluetoothアンテナ及び近距離無線通信(NFC)アンテナのうちの一方又は両方を含むことができる。図示のように、PCB11010は、ネック部分11016によって相互接続した2つの対向するローブ11014aと11014bを定めることができる。対向するローブ11014a、11014b上には、バッテリ11020との電気連通を容易にするための対向するバッテリ接点11018a及び11018bを提供することができる。
工程10900の第6の段階では、直後に来る工程10900の第7の段階でバッテリ11020を受け入れる準備として第1のバッテリ接点11018aに第2の接着基板11008bを付加することができる。第2の接着基板11008bは、バッテリ11020を第1のバッテリ接点11018aに結合するのに使用される感圧接着テープを含むことができる。しかし、第2の接着基板11008bは、バッテリ11020と第1のバッテリ接点11018aの間の電気連通(すなわち、電力伝達)を同じく容易にするZ軸異方性(又は導電性)感圧接着テープを含むことができる。
次いで、図110Cを参照すると、工程10900の第8の段階では、PCB11010の第1のローブ11014a上に充填材11022を配置する又は位置決めすることができる。充填材11022は、図104B又は図107Bの充填材10426と同じか又は同様とすることができ、従って、低密のポリエチレン又はポリオレフィンで製造された発泡体を含むことができる。更に、充填材11022は、バッテリ11020及びセンサホルダ11004のうちの一方又は両方の周りに適合するように型抜き及び/又は鋳造することができる。図示の実施形態では、充填材11022は、バッテリ11020及び/又はセンサホルダ11004を受け入れるための開口11024a及び11024bを定めることができる。充填材11022は、他に空気によって占有されることになる空間を埋める埋め込み材料として働き、PCB11010の電子モジュール11012(図110B)を安定化し、有害な振動を軽減するのに役立たせることができる。
工程10900の第9の段階では、工程10900のその後の段階でPCB11010の第2のローブ11014bを充填材11022の上部に結合することを支援する第3の接着基板11008cを充填材11022の上部に付加することができる。しかし、第3の接着基板11008cは、感圧接着テープを含むことができるが、バッテリ11020と第2のバッテリ接点11018bの間の電気連通(すなわち、電力伝達)も容易にするZ軸異方性(又は導電性)感圧接着テープを含むことができる。第3の接着基板11008cは、センサ10316上に設けられたセンサ接点10422とPCB11010上に含まれる対応する回路接点11026(3つを示す)との間の電気連通を容易にすることができる。
次いで、図110Dを参照すると、工程10900の第10の段階では、PCB11010を充填材11022に結合するためにPCB11010の第2のローブ11014bをネック11016で折り畳むことができる。PCB11010を充填材11022に結合することにより、バッテリ11020と第2のバッテリ接点11018bの間及びセンサ接点10422と対応する回路接点11026の間の第3の接着基板11008cを通じた導電経路を完成させることができる。
工程10900の第11の段階では、PCB11010の第2のローブ11014bの上部の一部分に第4の接着基板11008dを付加することができる。第4の接着基板11008dは、更に感圧接着テープを含むことができ、かつ上側カバー11028を工程10900の第12の段階で設けられるようなPCB11010に結合するのに使用することができる。上側カバー11028は、図103及び図106の上側カバー10306と同じか又は同様とすることができ、第4の接着基板11008dは、上側カバー10306をPCB11010に固定するのに役立たせることができる。
一部の実施形態では、上側カバー11028は、工程10900においてウェブベースの組み立てに連続供給される別の材料ロールによって提供することができる。一部の実施形態では、上側カバー11028は真空成形することができるが、これに代えて、本発明の開示の範囲から逸脱することなく、冷間成形又は射出鋳造することができる。従って、上記に示したように、このウェブベースの工程10900は、上側又は下側カバー10306、10308に対するもののような射出成形部品の組み込みを含む又は排除することができる。一部の実施形態では、上側カバー11028は、その周囲の周りにフランジ11030を提供するように形成又は定めることができ、フランジ11030は、上側カバー11028をベース基板10904(すなわち、「下側カバー」)に密封する場所を提供することができる。上側カバー11028は、音波溶接、超音波溶接、レーザ溶接、光子閃光半田付け、熱溶着、接着基板(例えば、感圧接着剤又は感圧接着テープ)、又はこれらのあらゆる組合せによってベース基板10904に固定することができる。これに代えて、本発明の開示の範囲から逸脱することなく、第4の接着基板11008dは、上側カバー11028をベース基板10904に十分に結合することができ、又は上側カバー11028をベース基板10904に固定するのに追加の接着基板(図示せず)をフランジ11030に付加することができる。
次いで、図110Eを参照すると、工程10900の第13の段階では、ベース基板10904(図110A及び図110D)の余剰部分を除去するために、センサ制御デバイス10902の外径部を切り取ることができる。一部の実施形態では、図示のように、センサ制御デバイス10902は実質的に円形の断面を有することができるが、これに代えて、本発明の開示の範囲から逸脱することなく多角形、楕円形、長円形(例えば、錠剤形又は卵形)、角丸正方形、又はこれらのあらゆる組合せのような他の断面形状を含むことができる。
工程10900の第14のかつ最後の段階では、尖鋭体ハブ10320がセンサ制御デバイス10902の上面に係合するまで尖鋭体10318をセンサ制御デバイス10902を通して延ばすことにより、本明細書に説明したプラグアセンブリ10310をセンサ制御デバイス10902が受け入れることができる。尖鋭体10318がセンサ制御デバイス10902の中を通って延びる時に、センサ10316を尖鋭体10318の中空部分又は陥凹部分の中に受け入れることができる。
図111Aは、1又は2以上の実施形態による圧力試験及び/又は真空密封に向けて準備段階にあるセンサ制御デバイス10902の上面図である。図示の実施形態では、ウェブ11102が、センサ制御デバイス10902の一部を形成するか又は他にセンサ制御デバイス10902からタブセクション11104を横切って延びることができる。タブセクション11104は、フランジ11030の一部を形成することができるか又は他にそこから延びることができる。ウェブ11102は、フィルムの2つの層11106a及び11106bを含むことができる。一部の実施形態では、例えば、上側層11106aは、図110D及び図110Eを参照して上述した上側カバー11028を形成する材料の一部に接続するか又はそれを形成することができ、下側層11106bは、図109、図110A、及び図110Dを参照して上述したベース基板10904の一部に接続するか又はそれを形成することができる。
2つの層11106a、11106bとセンサ制御デバイス10902の内部との間の流体連通を容易にするために、上側層11106a(又は下側層11106b)の中を通る開口11108を定めることができる。上側層11106aと下側層11106bを互いに密封するために、ウェブ11102の周囲の周りにシール11110を作ることができる。更に、タブセクション11104にわたる部分を除くセンサ制御デバイス10902の周囲の周りにフランジ11030を密封し、それによってウェブ11102を通るセンサ制御デバイスの中への及び/又は外への流体連通を容易にすることができる。一部の実施形態では、上側及び下側の層11106a、11106bのうちの一方又は両方は、タブセクション11104を通じた開口11108とセンサ制御デバイス10902の内部との間の流体連通を容易にすることを支援する相互接続チャネル11112のパターン又はウェブを提供するか又は他に定めることができる。
センサ制御デバイス10902の外周(例えば、フランジ11030)又は他の部分が適正に密封されているかを決定するために、空気(又は別の流体)を開口11108及びウェブ11102を通してセンサ制御デバイス10902の中に注入することによってセンサ制御デバイス10902を圧力試験することができる。この試験は、多くの場合に「圧力減衰試験」と呼ばれ、数層の膜で製造された医療デバイスの密封完全性を検証することを支援する。これに代えて、センサ制御デバイス10902の内部を真空条件下に置くために、センサ制御デバイス10902から開口11108を通して空気を排出することができる。チャネル11112は、上側及び下側の層11106a、11106bを完全に圧壊させることなく真空に引くことを支援することで有利であることが判明している。
図111Bは、センサ制御デバイス10902と圧縮器11114との断面側面図である。圧縮器11114は、開口11108を通してウェブ11102に流体結合するのに適正な取り付け具を有することができる。一部の実施形態では、圧縮器11114は、開口11108での圧力取り付け具を支持することを支援するために背面支持体11116上に配置することができる。
センサ制御デバイス10902を圧力試験してセンサ制御デバイス10902が圧力要件を満たすかを決定するために、圧縮器11114は、開口11108を通してウェブ11102の中に空気を注入することができ、空気は、対向する層11106a、11106bの間でかつタブセクション11104を通じてセンサ制御デバイス10902の内部に循環することができる。この循環は、センサ制御デバイス10902の製造工程中に密封完全性試験を実施することを可能にする。密封完全性が検証された状態で、タブセクション11104の場所のセンサ制御デバイス10902の周囲を密封することができ、ウェブ11102をセンサ制御デバイス10902から切り取ることができる。
一部の実施形態では、センサ制御デバイス10902が圧力試験された後に、圧縮器11114の作動を逆転させて上記に示したようにセンサ制御デバイス10902を真空に引くことができる。真空に引かれた状態で、タブセクション11104の場所のセンサ制御デバイス10902の周囲を密封することができ、それによってセンサ制御デバイス10902は真空条件下に留められる。認められるように、真空条件は、非真空密封デバイスが膨張又は「空気枕」のように膨らむ傾向を有すると考えられる高い高度を通って搬送される場合があるので有利であることが判明している。更に、製造工程中に、ウェブ11102をセンサ制御デバイス10902から切り取ることができた後に真空に引くことができる。
図112は、1又は2以上の実施形態による例示的センサ制御デバイス11200の部分断面側面図である。センサ制御デバイス11200は、いくつかの点で本明細書に説明するセンサ制御デバイスのいずれかと同様とすることができる。図示のように、センサ制御デバイス11200は、センサ制御デバイスを作動させるのに使用される電子モジュール又は構成要素を収容するように構成されたハウジング11202を含むことができる。例示的電子モジュールは、データ処理ユニット(例えば、特定用途向け集積回路又はASIC)、レジスタ、トランジスタ、コンデンサ、インダクタ、ダイオード、及びスイッチを含むがこれらに限定されない。
センサ制御デバイス11200は、本明細書に説明するセンサ及び尖鋭体のうちのいずれかと同様とすることができるセンサ11204及び尖鋭体11206を更に含むことができる。従って、尖鋭体11206は、血中ブドウ糖レベルをモニタするためにユーザの皮膚の下にセンサ11204を経皮的に埋め込むことを支援するように使用することができる。図示の実施形態では、センサ11204及び尖鋭体11206は、それらを外部汚染物質から保護するために無菌チャンバ11208内に位置決めされる。一部の実施形態では、無菌チャンバ11208は、好ましい湿度条件を促進することを支援するように無菌チャンバ11208に位置決めされた乾燥剤を有することができる。
一部の実施形態では、センサ11204及び尖鋭体11206は、センサ制御デバイス11200内で組み立てた状態にある間に滅菌することができる。少なくとも1つの実施形態では、センサ11204及び尖鋭体11206は、これらを適正に滅菌するための放射線滅菌を受けることができる。適切な放射線滅菌処理は、電子ビーム(eビーム)照射、ガンマ線照射、X線照射、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない。
一部の実施形態では、無菌チャンバ11208は、使用状態に置かれるまでセンサ11204及び尖鋭体11206の露出部分を保護する密封障壁を与えるキャップを含むことができる。そのような実施形態では、無菌チャンバ11208は、下記で説明するようにセンサ11204及び尖鋭体11206を露出させるために取外し可能又は分離可能とすることができる。更に、そのような実施形態では、キャップは、センサ11204及び尖鋭体11206の放射線滅菌を容易にするために放射線の内部伝播を可能にする材料で製造することができる。無菌チャンバ11208に適する材料は、非磁性金属(例えば、アルミニウム、銅、金、銀のような)、熱可塑性セラミック、ゴム(例えば、エボナイト)、複合材料(例えば、繊維ガラス、炭素繊維強化ポリマーのような)、エポキシ、又はこれらのあらゆる組合せを含むがこれらに限定されない。一部の実施形態では、無菌チャンバ11208は、は透明又は半透明とすることができるが、本発明の開示の範囲から逸脱することなく他に不透明とすることができる。
他の実施形態では、無菌チャンバ11208は、センサ制御デバイス11200の中に定められたチャンバ又は区画を含むことができる。そのような実施形態では、無菌チャンバ11208は、その一方又は両方の端部に位置決めされた微生物障壁を含むことができる。より具体的には、無菌チャンバ11208は、上側微生物障壁11210aと、その反対側にある下側微生物障壁11210bとを提供するか又は含むことができる。上側及び下側の微生物障壁11210a、11210bは、無菌チャンバ11208を密封し、それによってセンサ11204及び尖鋭体11206を外部汚染から隔離するのに役立たせることができる。微生物障壁11210a、11210bは、合成材料(例えば、フラッシュスパン密度ポリエチレン繊維)のような放射線透過性材料で製造することができる。一例示的合成材料は、DuPont(登録商標)から入手可能なTYVEK(登録商標)を含む。しかし、他の実施形態では、微生物障壁11210a、11210bは、テープ、紙、膜、箔、又はこれらのあらゆる組合せを含むことができるがこれらに限定されない。
一部の実施形態では、センサ11204及び尖鋭体11206は、センサ制御デバイス11200に対して展開可能にされ、他に移動可能とすることができる。そのような実施形態では、センサ11204及び尖鋭体11206は、ユーザの皮膚の下に経皮的に受け入れられることになるように遠位に無菌チャンバ711208の外に、更にハウジング11202の底部を通り過ぎるように前進させることができる。センサ11204及び尖鋭体11206を遠位に前進させる段階は、様々な機械的又は電気機械的な手段によって達成することができる。一部の実施形態では、例えば、センサ制御デバイス11200は、前進してセンサ11204及び尖鋭体11206を無菌チャンバ11208の外に押し出すように構成された押し込み器11212を含むことができる。一部の実施形態では、押し込み器11212は、尖鋭体11206に設置され、その後にセンサ11204を延長状態に残しながら尖鋭体11206を後退させるように構成することができる。作動中に、押し込み器11212は、上側微生物障壁11210aを貫通し、遠位に下側微生物障壁11210bを通してセンサ11204及び尖鋭体11206を押し進めることができる。
図示のように、押し込み器11212は、ハウジング11202の中を横方向に通るように定められた湾曲経路11214の中を延びてハウジング11202の上部を貫通しない可撓性シャフトを含むことができる。経路11214は、無菌チャンバ11208の上端又はその近くで終端することができる。少なくとも1つの実施形態では、図示のように、押し込み器11212は、ハウジング11202の側壁11216の場所でハウジング11202の外に延びることができる。そのような実施形態では、押し込み器11212の作動は側壁11216の場所で起こり、押し込み器11212を経路11214の中で前進又は再追跡させ、それによって無菌チャンバ11208、及び/又はセンサ11204及び尖鋭体11206に対して作用することができる。
無菌チャンバ11208がキャップを含む実施形態では、押し込み器11212は、センサ制御デバイス11200の外にキャップを放出するか又は押し出すように作動可能とすることができる。そのような実施形態では、ユーザは、センサ制御デバイス11200をプライミングする段階によって発射行程を開始することができ、これは、キャップをセンサ制御デバイス11200から放出することができる。ユーザによるセンサ制御デバイス11200の更に別の作動により、皮下埋め込みに向けてセンサ11204及び尖鋭体11206を完全に延ばすことができる。他の実施形態では、キャップは、自動的に(例えば、発射中に外れ落ちるか又は離脱する)又はユーザが手動で取り外すことが可能であるかのいずれかで取り外すことができる。
図113は、1又は2以上の実施形態による例示的センサアプリケータ11300の断面側面図である。センサアプリケータ11300は、いくつかの点で本明細書に説明するセンサアプリケータのうちのいずれかと同様とすることができる。従って、センサアプリケータ11300は、センサ制御デバイス11302を収容するように構成することができ、センサ制御デバイス11302をターゲットモニタリング場所に展開するように作動可能とすることができる。センサ制御デバイス11302は、いくつかの点で本明細書に説明するセンサ制御デバイスのうちのいずれかと同様とすることができる。図示のように、センサ制御デバイス11302は、それを作動させるのに使用される電子モジュール又は構成要素を収容するように構成された電子機器ハウジング11304を含むことができる。センサ制御デバイス11302は、本明細書に説明するセンサ及び尖鋭体のうちのいずれかと同様とすることができるセンサ11306及び尖鋭体11308を更に含むことができる。従って、尖鋭体11308は、血中ブドウ糖レベルをモニタするためにユーザの皮膚の下にセンサ11306を経皮的に埋め込むことを支援するように使用することができる。
図示の実施形態では、センサアプリケータは、ハウジング11310と、それに取外し可能に結合されたアプリケータキャップ11312とを含む。アプリケータキャップ11312は、ハウジング11310に螺合することができ、ハウジング11310に対してアプリケータキャップ11312を回転させる(例えば捩って外す)ことによって取り外すことができる。
図示の実施形態では、センサアプリケータ11300は、少なくとも部分的にアプリケータキャップ11312内に位置決めされた充填材11314を含むことができる。一部の実施形態では、充填材11314は、アプリケータキャップ11312と共に鋳造するか又はその上にオーバーモールドする等を施したアプリケータキャップ11312の一体部分又は延長部を含むことができる。他の実施形態では、充填材11314は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく、アプリケータキャップ11312の中に嵌合された又は他にそれに取り付けられた個別の構造体を含むことができる。一部の実施形態では、充填材11314は、センサアプリケータ11302の中に閉じ込められている間にセンサ制御デバイス11302を支持するのに一般的に役立たせることができる。
充填材11314は、電子機器ハウジング11304の底部から延びるセンサ11306及び尖鋭体11308を受け入れるように構成された滅菌ゾーン11316を定めるか又は他に提供することができる。滅菌ゾーン11316は、充填材11314の本体の中を少なくとも部分的に通って延びる孔又は通路を一般的に含むことができる。センサ制御デバイス11302がセンサアプリケータ11300の中に装填され、アプリケータキャップ11312がセンサアプリケータ11300に固定された状態で、センサ11306及び尖鋭体11308は、充填材11314の滅菌ゾーン11316内に配置することができ、センサ11306及び尖鋭体11308を外部汚染から隔離するために滅菌ゾーン11316を密封することができる。
アプリケータキャップ11312及び充填材11314の各々は、プラスチック又はポリカーボネートのようなガス不透過性材料で製造することができる。更に、充填材11314と電子機器ハウジング11304の底部との間のインタフェースに気密シールを発生させるためのガスケット11318を位置付けることができる。一部の実施形態では、ガスケット11318は、充填材11314上に、又はこれに代えて電子機器ハウジング11304の底部上にオーバーモールドすることができる。しかし、他の実施形態では、ガスケット11318は、Oリングなどのような個別の構成要素部品又はシールを含むことができる。
センサ制御デバイス11302がセンサアプリケータ102内に位置決めされている間にセンサ11306及び尖鋭体11308を滅菌することができる。この実施形態により、センサ11306及び尖鋭体11308を滅菌する段階は、滅菌ガス11320を滅菌ゾーン11316の中に導入することによって達成することができる。滅菌ガス11320は、例えば、センサ11306上の化学製剤に悪影響を及ぼすことなくセンサ11306及び尖鋭体11308を滅菌する働きをする二酸化窒素(NO2)を含むことができる。更に、滅菌ガス11320が横方向に滅菌ゾーン11316の外に流出し、電子機器ハウジング11304の底部に取り付けられた接着層11322上に流入してそれを損傷することをガスケット11318が防止することができる。従って、滅菌ゾーン11316は、センサ11306及び尖鋭体11308上に流入してこれらを滅菌する滅菌ガス11320の貫流を可能にし、一方、充填材11314の残余及びガスケット11318は、滅菌ガス11320が接着層11322の一体性を損傷することを防止(阻止)する。
一部の実施形態では、充填材11314の端部及び/又はアプリケータキャップ11312には、滅菌ゾーン11316を完全に密封するための微生物障壁11324を付加することができる。一部の実施形態では、微生物障壁11324は、異なる材料の2又は3以上の層を含むことができる。第1の層は、DuPont(登録商標)から入手可能なTyvek(登録商標)のような合成材料(例えば、フラッシュスパン密度ポリエチレン繊維)で製造することができる。Tyvek(登録商標)は、非常に耐久性及び耐穿刺性が高く、かつ蒸気及びガスの透過を可能にする。Tyvek(登録商標)層は、滅菌ガス11320の適用前又は後、及びガス状化学滅菌処理に続けて付加することができ、滅菌ゾーン11316内への汚染物質及び水分の移動を防止するために箔又は他の耐蒸気性及び耐湿性の材料層をTyvek(登録商標)層の上に密封(例えば、熱溶着)することができる。他の実施形態では、微生物障壁11324は、フィルタ11314の端部に付加された単一保護層のみを含む場合がある。そのような実施形態では、この単一層は、滅菌処理に向けてガス透過性を有するが、滅菌処理が完了した後に水分及び他の有害要素に対する保護の機能も有する。従って、微生物障壁11324は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく水分層及び汚染物質層としての働きをすることができる。
センサ11306及び尖鋭体11308は、電子機器ハウジング11304の底部から滅菌ゾーン11316の中にセンサアプリケータ11302及びアプリケータキャップ11312の中心線とほぼ同心に延びるが、本明細書では偏心配置を有することを考えていることに注意されたい。より具体的には、少なくとも1つの実施形態では、センサ11306及び尖鋭体11308は、電子機器ハウジング11304の底部からセンサアプリケータ11302及びアプリケータキャップ11312の中心線に対して偏心して延びる。そのような実施形態では、充填材11314は、本発明の開示の範囲から逸脱することなく、滅菌ゾーン11316も偏心して配置されてセンサ11306及び尖鋭体11308を受け入れるように再設計され、かつ他にそのように構成することができる。
本明細書に開示する実施形態は、以下を含む。
HH.下側カバーに固定可能な上側カバーと、上側カバーと下側カバーの間に位置決め可能なセンサ電子機器モジュールであって、チャネルを定めるセンサホルダを含む上記センサ電子機器モジュールと、チャネルの中を通って延長可能なテールと1又は2以上のセンサ接点を含むフラグとを含むセンサと、1又は2以上のセンサ接点に位置合わせ可能な1又は2以上の回路接点を有するプリント回路基板(PCB)と、フラグとセンサホルダの間に挟まってセンサをセンサホルダに固定する第1の接着基板と、フラグとPCBの間に挟まってセンサをPCBに固定し、1又は2以上のセンサ接点と1又は2以上の回路接点の間の電気連通を容易にする第2の接着基板とを含む電子機器ハウジングを含むセンサ制御デバイス。センサ制御デバイスは、電子機器ハウジングを通って延長可能な尖鋭体を更に含み、尖鋭体及びテールは、電子機器ハウジングの底部から延びる。
II.チャネルを定めるセンサホルダをベース基板上に配置する段階と、センサのテールをチャネルを通して延ばし、1又は2以上のセンサ接点を含むセンサのフラグをセンサホルダの上部に付加された第1の接着基板を用いてセンサホルダに固定する段階と、1又は2以上のセンサ接点に位置合わせ可能な1又は2以上の回路接点を提供するプリント回路基板(PCB)をベース基板上でセンサホルダの周りに配置する段階と、フラグの上部に付加された第2の接着基板を用いてPCBをフラグに取り付ける段階と、第2の接着基板を用いて1又は2以上のセンサ接点と1又は2以上の回路接点との間の電気連通を容易にする段階と、PCBの上に上側カバーを配置し、上側カバーをベース基板に固定して電子機器ハウジングを形成する段階と、電子機器ハウジングの外周の周りのベース基板を切り取る段階と、電子機器ハウジングを通して尖鋭体を延ばす段階であって、尖鋭体及びテールが電子機器ハウジングの底部から延びる上記延ばす段階とを含むセンサ制御デバイスを製作する変換工程。
実施形態HH及びIIの各々は、以下の追加の要素のうちの1又は2以上をあらゆる組合せで有することができる:要素1:上側カバーと下側カバーの間にセンサ電子機器モジュールと共に位置決め可能な充填材を更に含むこと。要素2:下側カバーと充填材の間に挟まって充填材を下側カバーに固定する第3の接着基板を更に含むこと。要素3:センサ電子機器モジュールが、センサをセンサ電子機器モジュールの中に固定することを支援するようにセンサホルダと嵌合可能なキャップを更に含むこと。要素4:センサ電子機器モジュールが、キャップとPCBの間に挟まってキャップをPCBに固定する第3の接着基板を更に含むこと。要素5:センサホルダが、PCBと嵌合可能であること。要素6:上側及び下側カバーのうちの一方又は両方が、膜、箔、発泡体、積層材料、及びこれらのあらゆる組合せから構成される群から選択される材料で製造されること。要素7:上側及び下側カバーのうちの一方又は両方が、熱成形、真空成形、射出鋳造、型抜き、打抜き、圧縮鋳造、トランスファー鋳造、及びこれらのあらゆる組合せから構成される群から選択される製造工程によって形成されること。要素8:上側カバーが、音波溶接、超音波溶接、レーザ溶接、熱溶着、接着基板、及びこれらのあらゆる組合せのうちの少なくとも1つによって下側カバーに固定されること。
要素9:ベース基板が、ロール上に位置決めされた材料のフィルムを含み、ベース基板をロールから展開してベース基板内に孔を形成する段階がセンサホルダをベース基板に取り付ける段階に先行すること。要素10:センサホルダをベース基板上に配置する段階が、超音波溶接、熱溶着、接着基板、及びこれらのあらゆる組合せのうちの少なくとも1つを用いてセンサホルダをベース基板に固定する段階を含むこと。要素11:PCBが、ネック部分によって相互接続した第1のローブと第2のローブとを定め、1又は2以上の回路接点が、第2のローブ上に設けられ、PCBをフラグに取り付ける段階が、ネック部分で第2のローブを第1のローブ上に折り畳む段階と、1又は2以上の回路接点を1又は2以上のセンサ接点に位置合わせすると段階を含むこと。要素12:各ローブが、バッテリ接点を含み、本方法が、第3の接着基板を第1のローブ上のバッテリ接点に付加する段階であって、第2の接着基板がバッテリの上部に更に付加される上記付加する段階と、第2のローブを第1のローブ上に折り畳んで第2のローブ上のバッテリ接点をバッテリの上部に位置合わせする段階とを更に含み、第2及び第3の接着基板が、バッテリとバッテリ接点の間の電気連通を容易にするZ軸異方性感圧接着テープを含むこと。要素13:充填材をセンサホルダの周りでPCB上に配置する段階と、充填材を用いて振動を軽減し、更にPCBの電子モジュールを安定化する段階とを更に含むこと。要素14:PCBと上側カバーの間に第3の接着基板を付加して上側カバーをPCBに固定する段階を更に含むこと。要素15:PCBの上に上側カバーを配置する段階が、熱成形、冷間成形、真空成形、射出鋳造、型抜き、打抜き、及びこれらのあらゆる組合せから構成される群から選択される処理を用いて上側カバーを形成する段階を含むこと。要素16:上側カバーをベース基板に固定する段階が、音波溶接、超音波溶接、レーザ溶接、熱溶着、接着基板、接着基板の使用、及びこれらのあらゆる組合せから構成される群から選択される処理を用いて上側カバーをベース基板に密封する段階を含むこと。要素17:電子機器ハウジングの外周からタブセクションを横切って延びるウェブであって、周囲で密封された上側層と低下層とを提供する上記ウェブを形成する段階と、ウェブ及び上側層内に定められた開口によって電子機器ハウジングの内部の中への流体連通を容易にする段階と、空気を開口及びウェブを通して電子機器ハウジングの中に注入することによって電子機器ハウジングを圧力試験する段階とを更に含むこと。要素18:電子機器ハウジングの内部からウェブ及び開口を通して空気を引き出す段階と、真空条件下で電子機器ハウジングの外周を密封する段階とを更に含むこと。
非限定例として、HH及びIIに適用可能な例示的組合せは、要素1と要素2、要素3と要素4、要素11と要素12、及び要素17と要素18の組合せを含む。
センサモジュール及びプラグの例示的実施形態
図114A及び図114Bは、それぞれ、1又は2以上の実施形態による図27A~図27Bのプラグ2702の例示的実施形態の上面斜視図及び底面斜視図である。上述のように、プラグ2702は、コネクタ2704(図27A~図27B及び図115A~図115B)及びセンサ2616(図27B及び図116)を保持するように設計することができる。プラグ2702は、電子機器ハウジング2604(図26A~図26B)と剛的に結合することができ、偏向可能アーム2707は、電子機器ハウジング2604の底部上に設けられた対応する特徴部の中にスナップ係合するように構成される。尖鋭体スロット2706は、尖鋭体先端2726(図27B)が中を通過し、尖鋭体シャフト2724(図27A~図27B)が一時的に存在するための場所を提供することができる。図示のように、センサレッジ11402は、水平平面内のセンサ位置を定め、センサがコネクタ2704をコネクタポート11404から剥離させることを防止し、更にセンサ2616をコネクタシールの平面と平行に維持することができる。センサレッジ11402は、センサの曲げ形状及び最小曲げ半径を定めることができる。センサレッジ11402は、垂直方向のセンサ移動を制限し、タワーが電子機器ハウジングの上方に突出することを防止し、パッチ面の下方のセンサテールの長さを定めることができる。センサ壁11406がセンサ2616を拘束し、センサの曲げ形状及び最小曲げ半径を定めることができる。
図115A及び図115Bは、それぞれ、開放状態及び閉鎖状態にあるコネクタ2704の例示的実施形態を描く斜視図である。コネクタ2704は、センサ2616(図27B及び図116)とハウジング2604内の電子機器に対する電気回路接点との間の導電接点2720として機能するコンプライアント炭素含浸ポリマーモジュールを封入するシリコーンゴムで製造することができる。コネクタ2704は、容器からアプリケータへの移し替えの後及びユーザの皮膚への付加の後に圧縮状態で組み立てられる時にセンサ2616に対する水分障壁として作用することができる。複数のシール面11502が、電気接点及びセンサ接点に対する水密シールを提供することができる。ヒンジ2718が、コネクタ2704の2つの遠位部分と近位部分とを接続する。
図116は、センサ2616の例示的実施形態の斜視図である。ネック2712は、センサ2616の例えば90度の折り曲げを可能にする領域とすることができる。テール2708上の膜は、センサ2616の活性検体感知要素を覆うことができる。テール2708は、挿入後にユーザの皮膚の下に存在するセンサ2616の部分とすることができる。フラグ2710は、接点2714を含み、更に密封面を提供する。付勢タワー11602は、テール2708を尖鋭体スロット2706(図114A~図114B)の中に付勢するタブとすることができる。付勢支点11604は、テール2708を尖鋭体によって定められたスロットの中へと付勢するためにニードルの内面に接触する付勢タワー11602の分枝とすることができる。付勢調節器11606は、テール接続部の局所的な曲げを低減し、センサトレースの損傷を防止することができる。接点2714は、センサの活性部分をコネクタ2704に電気結合することができ、サービスループ11608は、電気経路を垂直方向から90度変換してセンサレッジ11402(図114B)に係合することができる。
図117A及び図117Bは、それぞれ、センサプラグ2702とコネクタ2704とセンサ2616とを含むセンサモジュールアセンブリの例示的実施形態を描く底面斜視図及び上面斜視図である。上述の実施形態の一態様により、挿入中又は後に、図15Aの力F1に示すように、センサ261は、センサ2616を近位にセンサモジュールの中へと押し上げる軸線方向力を受けることができる。一部の実施形態により、この力の結果、センサ2616のネック2712に有害な力F2が印加され、その結果、センサ2616のサービスループ11608への有害な力F3に変換される。一部の実施形態では、例えば、軸線方向力F1は、センサがそれ自体を組織を通して押すように設計されたセンサ挿入機構、挿入中の尖鋭体後退機構の結果として、又はセンサ2616を取り囲む組織が発生させる生理学的反応(例えば、挿入後の)に起因して発生する場合がある。
図118A及び図118Bは、ある一定の軸線方向補剛特徴部を有するセンサプラグ2702の例示的実施形態の拡大部分図である。一般的な意味では、本明細書に説明する実施形態は、挿入機構及び/又は後退機構の結果として又は体内のセンサへの生理学的反応からのセンサ2616に対する軸線方向力の効果を軽減することに関する。図示のように、センサ2616は、プラグ2702のキャッチ特徴部11804に係合するように構成されたフック特徴部11802を有する近位部分を含む。一部の実施形態では、プラグ2702は、プラグ2702のキャッチ特徴部11804にわたってかつその中へのセンサ2616のフック特徴部11802の組み立てを可能にするために組み立て中にセンサ2616の遠位部分が後方に振れることを可能にするためのクリアランス区域11806を更に含むことができる。
これらの実施形態の別の態様により、フック特徴部及びキャッチ特徴部11802、11804は以下の方式で作動する。センサ2616は、上述したプラグ2702に結合された近位センサ部分と、皮膚面の下に体液との接触状態で位置決めされる遠位センサ部分とを含む。近位センサ部分は、プラグ2702のキャッチ特徴部11804に隣接するフック特徴部11802を含むことができる。センサ挿入中又は後に、センサ2616の長手軸に沿って近位に1又は2以上の力が作用される。1又は2以上の力に応答して、フック特徴部11802がキャッチ特徴部11804に係合し、長手軸に沿う近位方向のセンサ2616の変位が防止される。
本発明の開示の別の態様により、センサ2616は、プラグ2702と以下の方式で組み立てることができる。センサ2616は、近位センサ部分を横方向に変位させてフック特徴部11802をプラグ2702のキャッチ特徴部11804の周りにもたらすことによってプラグ2702の中に装填される。より具体的には、近位センサ部分を横方向に変位させることにより、近位センサ部分がプラグ2702のクリアランス区域11806の中に進入する。
図118A及び図118Bは、フック特徴部11802をセンサ2616の一部としてかつキャッチ特徴部11804をプラグ2702の一部として示すが、当業者は、代わりにフック特徴部11802をプラグ2702の一部とすることができ、同じくキャッチ特徴部11804をセンサ2616の一部とすることができることを認めるであろう。同様に、当業者は、センサ2616の軸線方向変位を防止するためにセンサ2616及びプラグ2702上に実施される他の機構(例えば、デテント、ラッチ、ファスナ、スクリューなど)が可能であり、本発明の開示の範囲にあることも認識するであろう。
図119は、本発明の開示の1又は2以上の実施形態による例示的センサ11900の側面図である。センサ11900は、いくつかの点で本明細書に説明するセンサのうちのいずれかと同様とすることができ、従って、検体モニタリングシステム内で特定の検体濃度を検出するのに使用することができる。図示のように、センサ11900は、テール11902と、フラグ11904と、これらを相互接続するネック11906とを含む。テール11902は、酵素又は他の化学製剤又は生物製剤を含み、一部の実施形態では膜が化学製剤を覆うことができる。使用時に、テール11092は、ユーザの皮膚の下に経皮的に受け入れられ、テール11092上に含まれる化学製剤は、体液の存在下での検体モニタリングを容易にすることを支援する。
センサ11900のテール11902を少なくとも部分的に取り囲むために、テール11902を尖鋭体(図示せず)の中空部分又は陥凹部分(例えば、図27Bの陥凹部分2728)の中に受け入れることができる。図示のように、テール11902は、水平からオフセットして角度Θで延びることができる。一部の実施形態では、角度Θは、約85°とすることができる。従って、他のセンサテールとは対照的に、テール11902はフランジ11030から垂直には延びず、代わりに垂直からオフセットした角度で延びることができる。この角度オフセットは、テール11902を尖鋭体の陥凹部分の中に維持することを支援することで有利であることが判明している。
テール11902は、第1の端部又は下端11908aと、その反対側の第2の端部又は上端11908bとを含む。上端11908bに又はその近くにタワー11910を提供することができ、タワー11910は、ネック11906がテール11902をフラグ11904に相互接続する場所から垂直上向きに延びることができる。作動中に、尖鋭体が横方向に移動すると、タワー11910は、テール11902を尖鋭体に向けてピボット回転させ、他にテール11902が尖鋭体の陥凹部分(例えば、図27Bの陥凹部分2728)の中に留まることを支援することになる。更に、一部の実施形態では、タワー11910は、そこから横方向に延びる突起11912を提供するか又は他に定めることができる。センサ11900が尖鋭体と嵌合され、テール11902が尖鋭体の陥凹部分の中を延びると、突起11912は、陥凹部分の内面に係合することができる。作動時に、突起11912は、テール11902を陥凹部分の中に保つのに役立たせることができる。
フラグ11904は、1又は2以上のセンサ接点11914がその上に位置決めされたほぼ平坦な面を含むことができる。センサ接点11914は、コネクタの中に封入された対応する個数のコンプライアント炭素含浸ポリマーモジュールに位置合わせするように構成することができる。
一部の実施形態では、図示のように、ネック11906は、フラグ11904とテール11902の間を延びる凹み又は曲げ部11916を提供するか又は他に定めることができる。曲げ部11916は、センサ11900に可撓性を追加すること、及びネック11906の曲がりを防止することを支援することで有利であることが判明している。
一部の実施形態では、ネック11906に近いフラグ内にノッチ11918(破線に示す)を任意的に定めることができる。ノッチ11918は、センサ11900がマウントに装着される時にセンサ11900に可撓性及び許容性を追加することができる。より具体的には、ノッチ11918は、センサ11900がマウント内に装着される時に発生する可能性がある干渉力を吸収するのに役立たせることができる。
図120A及び図12Bは、1又は2以上の実施形態による例示的コネクタアセンブリ12000の等角図及び部分分解等角図である。図示のように、コネクタアセンブリ12000は、コネクタ12002を含むことができ、図120Cは、コネクタ12002の等角底面図である。コネクタ12002は、1又は2以上のコンプライアント炭素含浸ポリマーモジュール12004(図120Bには4つを示す)をマウント12006に固定するのを支援するように使用される射出成形部品を含むことができる。より具体的には、コネクタ12002は、モジュール12004をフラグ11904(図119)上に設けられたセンサ接点11914(図119)との接触状態でセンサ11900に隣接する定位置に固定するのに役立たせることができる。モジュール12004は、センサ11900と、マウント12006の中に設けられた対応する回路接点(図示せず)との間の導電連通を与える導電材料で製造することができる。
図120Cに最も良く見られるように、コネクタ12002は、モジュール12004を受け入れるようにサイズが決定されたポケット12008を定めることができる。更に、一部の実施形態では、コネクタ12002は、マウント12006上の1又は2以上の対応するフランジ12012(図120B)に嵌合するように構成された1又は2以上の凹部12010を更に定めることができる。凹部12010をフランジ12012と嵌合させることにより、コネクタ12002をマウント12006に締まり嵌めなどによって固定することができる。他の実施形態では、コネクタ12002は、接着剤を用いて又は音波溶接によってマウント12006に固定することができる。
図121A及び図121Bは、1又は2以上の実施形態による別の例示的コネクタアセンブリ12100の等角図及び部分分解等角図である。図示のように、コネクタアセンブリ12100は、コネクタ12102を含むことができ、図121Cは、コネクタ12102の等角底面図である。コネクタ12102は、1又は2以上のコンプライアント炭素含浸ポリマーモジュール12104(図121Bには4つを示す)をマウント12106上のセンサ11900に対して固定することを支援するように使用される射出成形部品を含むことができる。より具体的には、コネクタ12102は、接点12104をフラグ11904上に設けられたセンサ接点11914(図119)との接触状態でセンサ11900に隣接する定位置に固定するのに役立たせることができる。接点12104は、センサ11900と、マウント12106の中に設けられた対応する回路接点(図示せず)との間の導電連通を与える打抜き導電材料で製造することができる。一部の実施形態では、接点12104は、マウント12106内に位置決めされたPCB(図示せず)に半田付けすることができる。
図121Cに最も良く見られるように、コネクタ12102は、モジュール12104を受け入れるようにサイズが決定されたポケット12108を定めることができる。更に、一部の実施形態では、コネクタ12102は、マウント12006上の1又は2以上の対応するフランジ12112(図120B)に嵌合するように構成された1又は2以上の凹部12110を更に定めることができる。凹部12110をフランジ12112と嵌合させることは、コネクタ12102をマウント12106に締まり嵌めなどによって固定するのに役立たせることができる。他の実施形態では、コネクタ12102は、接着剤を用いて又は音波溶接によってマウント12106に固定することができる。
従って、本発明の開示のシステム及び方法は、上述の目的及び利点、並びにそこに内在するものを十分に達成するようになっている。本発明の開示の教示は、異なる方式であるが、本発明の教示の利益を有する当業者には明らかな均等な方式で修正及び実施することができるので、上記で開示した特定の実施形態は、例示的ものに過ぎない。更に、下記の特許請求の範囲に説明するもの以外に本明細書に示す構造又は設計の詳細へのいずれの限定も意図していない。従って、上記で開示した特定の例示的実施形態は、変更する、組み合わせる、又は修正することができ、全てのそのような変形が本発明の開示の範囲にあると見なされることは明らかである。本明細書で例示的に開示するシステム及び方法は、本明細書で具体的に開示しないいずれかの要素及び/又は本明細書に開示するいずれかの任意的な要素の不在時に適切に実施することができる。構成及び方法を様々な構成要素又は段階を「備える」、「含有する」、又は「含む」という用語で説明するが、構成及び方法は、様々な構成要素及び段階から「本質的に構成される」又は「構成される」ことも可能である。上記で開示した全ての数字及び範囲は、何らかの程度の量だけ異なることが可能である。下限と上限を有する数値範囲を開示する時は必ず、当該範囲に収まるいずれの数字及び含まれるいずれの範囲も具体的に開示している。特に、本明細書に開示する全ての値範囲(「約aから約bまで」、又は均等に「約aからbまで」、又は均等に「約a-b」という形態)は、広い当該値範囲の中に含有される全ての数字及び範囲を示すものと理解しなければならない。同様に、特許請求での用語は、特許権者によって他に明示的かつ明確に定められない限り当該用語の有する明白な通常の意味を有する。更に、特許請求の範囲の範囲に対して使用する「a」、「an」、及び「the」は、特許請求の範囲の範囲が導入する要素の1又は1よりも多いことを意味するように本明細書では定義される。本明細書及び本明細書に引用によって組み込むことができる1又は2以上の特許文献又は他の文献において言葉又は用語の使用にいずれかの矛盾が存在する場合に、本明細書と矛盾しない定義を採用するものとする。
本明細書に使用する場合に、項目のうちのいずれかを分離するために「及び」又は「又は」という用語を有する一連の項目に先行する「のうちの少なくとも1つ」という句は、当該列記内容をその各構成要素(すなわち、各項目)としてではなく全体的に修飾する。「のうちの少なくとも1つ」という句は、項目のうちのいずれかのもののうちの少なくとも1つ、項目のあらゆる組合せのうちの少なくとも1つ、及び/又は項目の各々のうちの少なくとも1つを含む意味を許容する。一例として、「A、B、及びCのうちの少なくとも1つ」又は「A、B、又はCのうちの少なくとも1つ」の各々は、Aのみ、Bのみ、又はCのみ、A、B、及びCのあらゆる組合せ、及び/又はA、B、及びCの各々のうちの少なくとも1つを示す。
上方、下方、上側、下側、上向き、下向き、左、及び右などのような方向指示用語の使用は、それらが図に描かれた例示的実施形態に関連して使用され、上向き方向は、対応する図の上部に向き、下向き方向は、対応する図の底部に向く。
102 センサアプリケータ
302 センサ制御デバイス
318 尖鋭体
602 不正開封防止リング
612 放射線滅菌

Claims (18)

  1. 検体センサの送出のためのアセンブリであって、
    第1の開口を有するシェルと、該シェルに固定されて内部空間を定め、前記第1の開口と位置合わせされた第2の開口を有するマウントと、を含む電子機器ハウジング、
    前記電子機器ハウジングの前記内部空間に位置決めされ、かつ複数の電子機器モジュールを含む回路基板、
    前記第2の開口を通って延びるテール部分であって、体液内の検体レベルを測定するように構成された前記テール部分と、前記電子機器ハウジングの前記内部空間にあり前記回路基板に結合された複数の電気接点を含むフラグ部分と、該テール部分と該フラグ部分を相互接続するネック部分とを含む検体センサ、
    前記シェルの上側外面と係合可能であり、かつ尖鋭体及び嵌合部材を含む尖鋭体ハブであって、前記嵌合部材は、前記第1及び第2の開口を通って前記マウントの下側から遠位に延びるように構成されている、前記尖鋭体ハブ、及び
    第1の端部と、第2の端部と、内側チャンバとを有するセンサキャップであって、該内側チャンバが、前記検体センサの前記テール部分の少なくとも一部分を受け入れ、該第1の端部が、該内側チャンバを密封するために前記嵌合部材に取外し可能に結合される前記センサキャップ、
    を含むセンサ制御デバイスと、
    前記検体センサを送出するためのアプリケータであって、
    前記アプリケータの内部内に前記センサ制御デバイスを固定するように構成されたセンサキャリアを含むハウジング、及び
    前記アプリケータの前記内部を密封するために前記ハウジングに取外し可能に結合されたアプリケータキャップであって、該アプリケータキャップが、アプリケータキャップが該ハウジングに結合されるとき前記センサキャップの前記第2の端部上の係合特徴部に嵌合し、該センサキャップが、アプリケータキャップが該ハウジングから取り外されるとき前記嵌合部材から分離して該アプリケータキャップと嵌合したままに留まる前記アプリケータキャップ、
    を含む前記アプリケータと、
    を含むことを特徴とするアセンブリ。
  2. 前記センサキャップの前記第1の端部は、1又は2以上の雌平ネジを含み、前記嵌合部材は、該1又は2以上の雌平ネジに対応する1つ又は2以上の雄平ネジを含み、該センサキャップは、該1つ又は2以上の雄平ネジの該1又は2以上の雌平ネジへの係合によって前記嵌合部材に取外し可能に結合されることを特徴とする請求項1に記載のアセンブリ。
  3. 前記尖鋭体は、前記検体センサの少なくとも一部分を受け入れるように構成された中空部分を含むことを特徴とする請求項1に記載のアセンブリ。
  4. 前記中空部分は、非円形断面を含むことを特徴とする請求項3に記載のアセンブリ。
  5. 前記センサキャップは、滅菌のために前記検体センサを隔離するように構成されることを特徴とする請求項1に記載のアセンブリ。
  6. 前記アプリケータキャップは、該アプリケータキャップが前記ハウジングに結合されたとき前記アプリケータの前記内部を密封することを特徴とする請求項1に記載のアセンブリ。
  7. 前記センサキャップは、該センサキャップの前記第2の端部に配置された乾燥剤キャップを含むことを特徴とする請求項1に記載のアセンブリ。
  8. 前記乾燥剤キャップは、前記センサキャップの前記係合特徴部を定めることを特徴とする請求項7に記載のアセンブリ。
  9. 前記センサキャップの前記内側チャンバは、目標湿度レベルを維持するために乾燥剤を含むことを特徴とする請求項1に記載のアセンブリ。
  10. 前記アプリケータキャップは、前記センサキャップの前記係合特徴部を受け入れるように構成されたキャップポストを更に含むことを特徴とする請求項1に記載のアセンブリ。
  11. 前記シェルは、第1の開口を有する上面と、少なくとも1自由度での前記電子機器ハウジングの制御を容易にするように構成された凹部とを含む、
    ことを特徴とする請求項1に記載のアセンブリ。
  12. 前記複数の電子機器モジュールは、前記回路基板の上部面及び下部面上に配置されることを特徴とする請求項1に記載のアセンブリ。
  13. 前記回路基板は、バッテリを受け入れて着座させるようなサイズのバッテリ切り欠き部分を含むことを特徴とする請求項1に記載のアセンブリ。
  14. 前記電子機器ハウジングは、該電子機器ハウジングの外周に沿って複数のキャリア把持特徴部を更に含むことを特徴とする請求項1に記載のアセンブリ。
  15. 前記複数のキャリア把持特徴部は、前記電子機器ハウジングが前記アプリケータ内で回転するのを防止するように構成されることを特徴とする請求項14に記載のアセンブリ。
  16. 前記シェルを前記マウントに固定するように構成された接着剤を更に含み、
    前記接着剤は、前記電子機器ハウジングの内部を外側汚染物質から隔離する、
    ことを特徴とする請求項1に記載のアセンブリ。
  17. 前記センサキャップの前記第1の端部は、前記マウントに取外し可能に結合されて前記検体センサのための滅菌障壁を形成することを特徴とする請求項1に記載のアセンブリ。
  18. 送出のための検体センサを組み立てる方法であって、
    第1の開口を有するシェルと、該シェルに固定されて内部空間を定め、前記第1の開口と位置合わせされた第2の開口を有するマウントと、を含む電子機器ハウジングと、該電子機器ハウジングの前記内部空間に位置決めされ、かつ複数の電子機器モジュールを含む回路基板と、前記第2の開口を通って延びるテール部分であって、体液内の検体レベルを測定するように構成された前記テール部分、前記電子機器ハウジングの前記内部空間にあり該回路基板に結合された複数の電気接点を含むフラグ部分、及び該テール部分と該フラグ部分を相互接続するネック部分を含む検体センサと、前記シェルの上側外面と係合可能であり、かつ尖鋭体及び嵌合部材を含む尖鋭体ハブであって、前記嵌合部材は、前記第1及び第2の開口を通って前記マウントの下側から遠位に延びるように構成されている、前記尖鋭体ハブと、第1の端部、第2の端部、及び内側チャンバを有するセンサキャップであって、該内側チャンバが、該検体センサの該テール部分の少なくとも一部分を受け入れ、該第1の端部が、該内側チャンバを密封するために該嵌合部材に取外し可能に結合される前記センサキャップと、
    を含むセンサ制御デバイスを与える段階と、
    前記検体センサを送出するためのアプリケータであって、
    前記アプリケータの内部内に前記センサ制御デバイスを固定するように構成されたセンサキャリアを含むハウジングと、該アプリケータの該内部を密封するために該ハウジングに取外し可能に結合されたアプリケータキャップであって、該アプリケータキャップが、アプリケータキャップが該ハウジングに結合されるとき前記センサキャップの前記第2の端部上の係合特徴部に嵌合し、該センサキャップが、アプリケータキャップが該ハウジングから取り外されるとき前記嵌合部材から分離して該アプリケータキャップと嵌合したままに留まる前記アプリケータキャップと、
    を含む前記アプリケータを与える段階と、
    を含むことを特徴とする方法。
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