KR20150065737A - 휴대용 약물 주입 디바이스 및 분석 물질 계량 시스템 - Google Patents

휴대용 약물 주입 디바이스 및 분석 물질 계량 시스템 Download PDF

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KR20150065737A
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KR
South Korea
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drug
cartridge
cartridge holder
gear
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KR1020157009940A
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가드 샤안안
마르크 골드만
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가드라이트, 인크.
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Abstract

약물의 도우즈 설정 및 약물 주입을 위한 방법들, 시스템들, 및 디바이스들이 설명된다. 일 측면에서, 약물을 디스펜스하는 방법은 약물을 수용하는 카트리지를 약물 주입 디바이스의 하우징에 결합된 카트리지 홀더내로 삽입하는 단계; 카트리지 홀더내 카트리지와 접촉하도록 디바이스의 스파인 컴포넌트를 위치시키는 단계, 주입을 위한 상기 약물의 도우즈를 선택하는 단계로서, 상기 디바이스의 주입 컴포넌트를 상기 선택된 도우즈에 대응하는 설정(setting)까지 회전시키는 단계를 포함하는, 상기 선택하는 단계; 및 상기 주입 컴포넌트를 선형으로 전진시키는 단계로서 상기 주입 컴포넌트에 결합된 구동 기어(drive gear)를 회전시켜 상기 선택된 도우즈의 양으로 상기 약물을 디스펜스 하기 위해 상기 카트리지의 끝단을 밀도록 상기 스파인 컴포넌트를 구동시키는, 상기 전진시키는 단계를 포함한다.

Description

휴대용 약물 주입 디바이스 및 분석 물질 계량 시스템 {PORTABLE MEDICINE INJECTION DEVICE AND ANALYTE METERING SYSTEM}
관련 출원들에 대한 상호 참조
본 출원은 2013년 3월 6일에 출원된 "휴대용 약물 주입 디바이스 및 분석 물질 계량 시스템" 명칭의 캐나다 특허 출원 번호. 2,808,738로부터 우선권 이익을 주장한다. 본 출원은 2012년 9월 26일에 출원된 "휴대용 약물 주입 디바이스" 명칭의 U.S. 가출원 번호. 61/706,071로부터 우선권 이익을 추가로 주장한다. 상기 언급된 출원들의 전체 개시가 이 PCT 출원 명세서의 일부로서 참조로 통합된다.
기술 분야
본 특허 출원은 당뇨병 환자들에 의한 자가 투여(self-administration)를 위한 휴대용 인슐린 주입 디바이스들과 같은 휴대용 약물 주입 디바이스들을 포함하는 약물 주입 디바이스들(medicine injection device) 기술들에 관한 것이다.
당뇨병 멜리투스(mellitus)은 높은 혈당과 관련된 대사 작용 질병들의 그룹으로, 예를 들어, 당뇨병 멜리투스는 신체에 의한 인슐린의 불충분한 생산 또는 생산된 인슐린에 대한 셀들에 의한 부적절한 응답에 기인할 수 있다. 세개의 주된 유형들의 당뇨병 멜리투스 (당뇨병)이 있다. 유형 1 당뇨병은 인슐린을 생산하는 신체의 부전(failure)에 기인하고 현재는 사람으로 하여금 인슐린을 주입할 것을 (예를 들어, 수동으로 또는 착용가능한 인슐린 펌프를 이용하여) 요구한다. 유형 2 당뇨병은 셀들이 인슐린을 적절하게 사용하지 못하는 때때로 완전히 인슐린 결함과 결합되는 인슐린 저항(resistance)에 기인한다. 유형들 1 및 2 당뇨병은 치유될 수 없는 만성의 상태들로 간주된다. 임신 당뇨병으로 지칭되는 제 3 주된 형태는 당뇨병의 이전 이력 없는 임신한 여성들이 예를 들어, 유형 2 당뇨병으로 발전할 수 있는 고 혈액 포도당 레벨로 발전할 때 일어날 수 있으나, 임신 후에 때때로 자연 치유된다. 당뇨병의 다른 형태들은 선천적 당뇨병 (예를 들어, 인슐린 분비의 유전적 결함들 때문에), 낭포성 섬유증-관련된 당뇨병, 스테로이드 당뇨병 (예를 들어, 글루코콜티코이드(glucocorticoids)의 하이 도우즈(dose)들 때문에), 및 다른 형태들의 단일 유전자(monogenic) 당뇨병을 포함한다.
예를 들어, 적절한 치료가 없는 당뇨병은 예를 들어, 저혈당, 당뇨병 케토아시도시스, 또는 비케톤성 고삼투압 혼수(nonketotic hyperosmolar coma)를 포함하는 급성 합병증을 유발할 수 있거나, 또는 일부 경우들에서는, 심각한 장기간의 합병증, 예를 들어, 심혈관 질병, 만성 신부전, 및/또는 당뇨병 망막병증 (망막 손상)을 유발할 수 있다. 따라서 당뇨병의 적절한 치료 뿐만 아니라 혈압 제어 및 라이프스타일 요인들 예컨대 비흡연 및 정상적인 체중 관리가 중요하다. 인슐린은 유형 1 당뇨병을 포함하는 당뇨병의 많은 형태들을 치료하기 위해 사용된다. 다른 약물 치료가 유형 2 당뇨병을 치료하기 위해 사용된다.
폐루프 시스템(closed loop system) 내에서 데이터를 통신하고 약물의 사용을 추적하기 위한 지능으로 건조된 기계적인 도우즈 설정 및 디스펜싱 메커니즘을 이용하여 약물을 주입하기 위한 시스템들, 디바이스들, 및 기술들이 설명된다.
상기 개시된 기술의 일 측면에서 약물을 디스펜스하는 방법은 약물을 수용하는 카트리지를 약물 주입 디바이스의 하우징에 결합된 카트리지 홀더내로 삽입하는 단계;, 상기 카트리지 홀더내 상기 카트리지와 접촉하도록 상기 디바이스의 스파인 컴포넌트(spine component)를 위치시키는 단계, 주입을 위한 상기 약물의 도우즈를 선택하는 단계로서, 상기 디바이스의 주입 컴포넌트를 상기 선택된 도우즈에 대응하는 설정(setting)까지 회전시키는 단계를 포함하는, 상기 선택하는 단계 및 상기 주입 컴포넌트를 선형으로 전진시키는 단계로서 상기 주입 컴포넌트에 결합된 구동 기어(drive gear)를 회전시켜 상기 선택된 도우즈의 양으로 상기 약물을 디스펜스 하기 위해 상기 카트리지의 끝단을 밀도록 상기 스파인 컴포넌트를 구동시키는, 상기 전진시키는 단계를 포함한다.
다른 측면에서, 약물을 디스펜스(dispense) 하는 디바이스는 커브진 채널을 포함하도록 구성된 하우징; 피벗 조인트를 통하여 상기 하우징에 결합된 카트리지 홀더, 상기 카트리지 홀더는 약물을 수용하는 카트리지를 매입(encase)하도록 구조화된 챔버를 포함하고 및 상기 커브진 채널의 일단과 정렬하는 제 1 구멍 및 상기 챔버의 상기 타단에서의 제 2 구멍을 갖는, 상기 카트리지 홀더; 및 도우즈 설정 및 주입 메커니즘을 포함한다. 상기 도우즈 설정 및 주입 메커니즘은 (i) 상기 하우징의 상기 커브진 채널에 수납된 스파인 컴포넌트로서, 상기 스파인 컴포넌트는 상기 커브진 채널내에 상기 스파인 컴포넌트의 커브진 움직임을 허용하도록 함께 링크된 복수개의 링크 구조들을 포함하고, 상기 커브진 채널의 상기 일단은 상기 제 2 구멍을 통하여 상기 약물의 선택된 양을 디스펜스 하기 위해 상기 스파인 컴포넌트가 상기 카트리지에 맞대어 밀어내는 것을 가능하도록 상기 제 1 구멍과 인터페이스되는 채널 구멍을 포함하는, 상기 스파인 컴포넌트, (ii) 상기 하우징내에 적어도 부분적으로 매입된 나사 타입 원통형 섹션 및 적어도 부분적으로 상기 하우징의 외측에 배치된 노브를 포함하도록 구조화된 샤프트 컴포넌트, (iii) 제 1 기어 및 제 2 기어를 갖는 로드(rod) - 상기 제 2 기어는 상기 스파인 컴포넌트에 결합되고 - 및 상기 제 1 기어에 맞물리기 위한 제 1 기어 맞물림 메커니즘 및 상기 샤프트 컴포넌트의 상기 나사 타입 원통형 섹션의 나사산들에 맞물리기 위한 제 2 기어 맞물림 메커니즘을 갖는 구동 기어를 포함하는 기어 메커니즘으로서, 상기 제 1 기어 및 상기 구동 기어의 서로에 대한 맞물림시에, 상기 샤프트 컴포넌트의 선형 움직임은 상기 스파인 컴포넌트를 움직이는, 상기 기어 메커니즘, (iv) 상기 제 1 기어 및 상기 구동 기어를 서로로부터 풀리도록 하기 위한 상기 로드에 결합된 풀림 버튼으로서, 예를 들어, 상기 스파인 컴포넌트가 상기 주입 컴포넌트와 독립적으로 움직이는 것을 허용하는, 상기 풀림 버튼(disengagement button)를 포함한다. 상기 샤프트 컴포넌트의 회전은 상기 약물의 상기 선택된 양에 대응하는 상기 하우징으로부터 일정 거리까지 상기 샤프트 컴포넌트를 이동시키도록 상기 디바이스가 동작될 수 있다.
다른 측면에서, 건강 관리 시스템은 분석 물질의 농도 레벨을 결정하는 분석 물질 모니터링 디바이스; 상기 분석 물질 모니터링 디바이스와 통신상태에 있는 컴퓨팅 시스템으로서, 상기 컴퓨팅 시스템은 메모리 유닛 및 데이터를 프로세스하도록 구성된 프로세서를 포함하는, 상기 컴퓨팅 시스템 및 상기 분석 물질 모니터링 디바이스 또는 상기 컴퓨팅 시스템 중 적어도 하나와 통신 상태에 있는 약물 주입 디바이스를 포함한다. 상기 약물 주입 디바이스는 커브진 채널을 포함하도록 구성된 하우징, 피벗 조인트를 통하여 상기 하우징에 결합된 카트리지 홀더, 상기 카트리지 홀더는 약물을 수용하는 카트리지를 매입(encase)하도록 구조화된 챔버를 포함하고 및 상기 커브진 채널의 제 1 단부와 정렬하는 제 1 구멍 및 제 2 구멍을 갖는, 상기 카트리지 홀더; 및 도우즈 설정 및 주입 메커니즘을 포함한다.상기 도우즈 설정 및 주입 메커니즘은 (i) 상기 하우징의 상기 커브진 채널에 수납된 스파인 컴포넌트로서, 상기 스파인 컴포넌트는 상기 커브진 채널내에 상기 스파인 컴포넌트의 커브진 움직임을 허용하도록 함께 링크된 복수개의 링크 구조들을 포함하고, 상기 커브진 채널의 상기 제 1 단부는 상기 제 2 구멍을 통하여 상기 약물의 선택된 양을 디스펜스 하기 위해 상기 스파인 컴포넌트가 상기 카트리지에 맞대어 밀어내는 것을 가능하도록 상기 제 1 구멍과 인터페이스되는 채널 구멍을 포함하는, 상기 스파인 컴포넌트, (ii) 상기 하우징내에 적어도 부분적으로 매입된 나사 타입 원통형 섹션 및 적어도 부분적으로 상기 하우징의 외측에 배치된 노브를 포함하도록 구조화된 샤프트 컴포넌트, (iii) 제 1 기어 및 제 2 기어를 갖는 로드 - 상기 제 2 기어는 상기 스파인 컴포넌트에 결합되고 - 및 상기 제 1 기어에 맞물리기 위한 제 1 기어 맞물림 메커니즘 및 상기 샤프트 컴포넌트의 상기 나사 타입 원통형 섹션의 나사산들에 맞물리기 위한 제 2 기어 맞물림 메커니즘을 갖는 구동 기어를 포함하는 기어 메커니즘으로서, 상기 제 1 기어 및 상기 구동 기어의 서로에 대한 맞물림시에, 상기 샤프트 컴포넌트의 선형 움직임은 상기 스파인 컴포넌트를 움직이는, 상기 기어 메커니즘, (iv) 상기 제 1 기어 및 상기 구동 기어를 서로로부터 풀리도록 하기 위한 상기 로드에 결합된 풀림 버튼으로서, 그에 의해 상기 스파인 컴포넌트가 상기 주입 컴포넌트와 독립적으로 움직이는 것을 허용하는, 상기 풀림 버튼(disengagement button)를 포함하되, 상기 샤프트 컴포넌트의 회전은 상기 약물의 상기 선택된 양에 대응하는 상기 하우징으로부터 일정 거리까지 상기 샤프트 컴포넌트를 이동시킨다.
본 특허 출원에 설명된 내용은 하나 이상의 이하의 특징들을 제공하는 특정 방식들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 상기 개시된 약물 디스펜싱 디바이스는 상기 디바이스의 편리한 휴대성을 가능하게 하는 작은, 콤팩트한 사이즈를 갖도록 구성될 수 있고, 예를 들어, 유저가 자기의 포켓, 지갑, 핸드백, 등내에 저장할 수 있다. 예를 들어, 상기 개시된 약물 디스펜싱 디바이스는 한정되는 것은 아니지만, 상기 디바이스가 주입하기 위해 다이얼로 계량하는 현재 도우즈 설정, 상기 디바이스내 상기 존재하는 로딩된 약물 카트리지로부터 이전에 주입된 약물의 양, 약물 주입을 수행할 때, 상기 로딩된 카트리지에 약물의 유형 (예를 들어, 약의 이름, 제조된 로트 번호(lot number), 등과 같은) 및 상기 디바이스의 상태 또는 상기 디바이스의 사용에 한 상기 유저를 위한 명령들을 포함하는 정보를 유저에게 제공하는 전자 디스플레이를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 개시된 약물 디스펜싱 디바이스는 약물 카트리지의 용이한 로딩 및 제거를 제공하는 방식으로 오픈하고 클로즈하는 카트리지 홀더를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 개시된 약물 디스펜싱 디바이스는 상기 약물 카트리지 상에 위치된 식별 코드를 스캔할 수 있고 예를 들어, 상기 디바이스에 데이터로 프로세스 될 수 있는 상기 카트리지에 수용된 상기 약물의 유형을 감지하는 광학 스캐너를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 개시된 약물 디스펜싱 디바이스는 예를 들어, 건강 관리를 위해 (예를 들어, 포도당 모니터링 및 인슐린 치료들 포함하는) 유저 인터페이스를 포함하는 혈액 포도당 모니터, 이동 전화 또는 컴퓨팅 디바이스와 같은 다른 디바이스들과 무선으로 통신하는 재사용 가능한 약물 디스펜싱 펜으로 구현될 수 있어서, 분석 물질 레벨들을 모니터하고 약-관련된 치료들을 수행하기 위해 유저에게 편리성 및 용이한 사용을 제공하는 폐루프 시스템을 생성한다. 예를 들어, 상기 폐루프 시스템은 상기 개시된 약물 주입 디바이스상에 저장된 정보(예를 들어, 약의 유형, 양, 및 주입 시간과 같은)를 다른 디바이스(들)에 중계되는 것을 가능하게 할 수 있고, 이는 상기 보고된 정보를 데이터로서 저장할 수 있고 상기 저장된 데이터를 건강 관리에 사용될 수 있는 (예를 들어, 실시간으로) 다른 유저 데이터와 함께 사용할 수 있다.
도면들 1a-1f는 개시된 기술에 기반된 대표적인 약물 주입 디바이스의 개략도들을 도시한다.
도면들 2a 및 2b는 대표적인 약물 주입 디바이스를 동작시키기 위한 프로세스들의 블럭 다이어그램들을 도시한다.
도 3a는 약물 카트리지를 대표적인 약물 주입 디바이스로 로드하기 위한 프로세스를 예시하는 개략도를 도시한다.
도면들 3b 및 3c는 대표적인 약물 주입 디바이스로 약물 카트리지의 로딩(loading)/언로딩(unloading)을 가능하도록 구성된 대표적인 비틀림 스프링 메커니즘(torsion spring mechanism)을 보여주는 개략도들을 도시한다.
도면들 4a 및 4b는 주입을 위해 대표적인 약물 주입 디바이스를 준비하는 프로세스를 예시하는 개략도들을 도시한다.
도 5는 대표적인 약물 주입 디바이스를 이용하여 디스펜스(dispense)할 약물의 도우즈(dose of medicine)를 선택하기 위한 프로세스를 예시하는 개략도를 도시한다.
도면들 6a 및 6b는 대표적인 약물 주입 디바이스를 이용하여 약물의 도우즈를 디스펜스하기 위한 프로세스를 예시하는 개략도들을 도시한다.
도면들 7a - 7c는 대표적인 약물 주입 디바이스를 재설정(reset)하기 위한 프로세스를 예시하는 개략도들을 도시한다.
도 8 은 대표적인 약물 주입 디바이스로부터 사용된 약물 카트리지(medicine cartridge)를 제거하기 위한 프로세스를 예시하는 개략도를 도시한다.
도 9는 대표적인 약물 주입 디바이스, 분석 물질(analyte) 모니터링 디바이스, 및 클라우드기반의 컴퓨팅 디바이스를 포함하는 대표적인 건강 관리를 위한 시스템의 다이어그램을 도시한다.
여러 도면들에서 같은 참조 기호들 및 지정들은 같은 엘리먼트들을 나타낸다.
본 출원에 설명된 기술들 및 기술적 특징부들은 당뇨병 환자들에 의한 자가 투여(self-administration)를 위해 휴대용 인슐린 주입 디바이스들을 제공하도록 구현될 수 있다. 설명된 기술들 및 기술적 특징부들은 휴대용 인슐린 주입 디바이스들 외에 휴대용 약물 주입 디바이스들을 포함하는 다양한 약물 주입 디바이스들로 구현될 수 있다.
휴대용 인슐린 주입 디바이스는 환자에 당뇨병 상태들의 관리 및/또는 치료의 일부로서 인슐린을 주입하기 위해 콤팩트한 인슐린 펜(insulin pen)으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 인슐린 펜 디바이스는 인슐린 카트리지 홀더 및 인슐린의 도우즈를 측정하고 측정된 도우즈를 디스펜스 하기 위해 다이얼로 계량하는(dial) 메커니즘들을 포함할 수 있다. 인슐린 펜 디바이스는 펜과 비슷하게 형상화될 수 있는 하우징 구조(housing structure) 또는 컨테이너(container) 또는 물약병(vial)으로 또한 지칭될 수 있는 카트리지 내에 수용된 인슐린을 매입하거나 보유하기 위한 다른 적절한 기하학적 구조를 포함할 수 있다. 인슐린 펜 디바이스는 또한 도우즈를 환자 신체 내에 주입하기 위한 일회용 바늘들을 사용하는 메커니즘을 포함한다. 인슐린 펜들은 사용 후 인슐린의 물약병들을 교체하지 않는 일회용 펜(disposable pen)들로서 또는 펜 디바이스의 카트리지 홀더내로 로딩되는 교체 가능한 인슐린 카트리지들을 감안한 재사용 가능한 펜(reusable pen)들로 구성될 수 있다. 예를 들어, 인슐린 펜들은 매일 사용 및 운송을 위해 휴대성에서의 더 큰 편의성, 도우즈들에서의 증가된 정확성, 구현하기에 개선된 용이성 (예를 들어, 특별히 시각적 또는 미세한 모터 기술 결함들을 갖는 것들간에), 및 주입에 의해 야기된 축소된 고통을 포함하는 물약병 및 주사기 양상에 대한 장정들을 제공하도록 구성될 수 있다.
그러나, 당뇨병 환자들을 위한 일부 현존하는 양상의 인슐린 치료들은 어떤 문제들 및 비효율성들을 겪고 있다. 예를 들어, 일부 현존하는 인슐린 주입 디바이스들에서, 만약 펌프가 사용되지 않으면 주입을 위한 인슐린 도우즈가 수동으로 기록되고 추적될 필요가 있다. 예를 들어, 일부 현존하는 인슐린 주입 디바이스들은 테스트 결과들 및 인슐린 도우즈량을 추적하기 위해 혈액 포도당 모니터 디바이스와 통합된 인슐린 펜을 제공하지 않는다. 예를 들어, 다양한 현존하는 인슐린 주입 디바이스들은 인슐린 펜들을 이용하여 정확하게 투여하는 것을 어렵게 하는 디자인들을 가져서, 예를 들어, 도우즈를 설정하고, 주입을 준비하고, 및 인슐린 카트리지를 교환하는 펜 디바이스들의 메커니즘들과 관련된 다양한 특징부들은 상기 언급된 어려움을 일으킬 수 있다. 추가적으로, 예를 들어, 일부 현존하는 인슐린 펜 디바이스들은 유저가 휴대 가능하게 휴대하고 저장하기에 불편한 큰 물리적 치수를 포함한다. 일부 현존하는 인슐린 주입 디바이스들에서, 재사용 가능한 인슐린 펜들의 소비된 카트리지는 제거하기가 어렵고, 환자가 다음 사용을 위해 펜을 재설정하는 것을 불편하게 한다. 일회용 인슐린 주입 펜들은 일부 관점들에 편리한 특징부들을 제공할 수 있지만 그것들은 각 사용 베이시스(use basis)에 대하여 값이 비싼 경향이 있고 또한 기능들 추적(tracking) 및 보고(reporting)를 포함하지 않는다.
폐루프 시스템 내에서 데이터를 통신하고 약물의 사용을 추적하기 위한 지능으로 건조된 정밀한 기계적인 도우즈 설정 및 편리하고 정확한 디스펜싱 메커니즘을 이용하여 인슐린을 포함하는 약물을 주입하기 위한 시스템들, 디바이스들, 및 기술들이 설명된다. 본 특허 출원에 설명된 개시된 실시예들은 주로 인슐린, 예를 들어, 근본적인 개념들의 이해를 가능하게 하기 위해서 인슐린을 주입하는 시스템들, 디바이스들 및 기술들에 기초되지만, 다른 약물들의 주입을 위해 개시된 실시예들이 또한 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
개시된 기술의 일 실시예에서, 디바이스는 폐루프 시스템 내에서 데이터를 통신하고 약물의 사용을 모니터 및 디스플레이하는 통합 전자 기기들과 기계적인 도우즈 설정 및 디스펜싱 메커니즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 대표적인 약물 주입 디바이스는 커브진 채널을 포함하도록 구성된 하우징, 하우징에 결합된 (예를 들어, 피벗 조인트를 통하여) 약물 카트리지 홀더로서, 상기 카트리지 홀더는 약물을 수용하는 카트리지를 매입(encase)하도록 구조화된 챔버를 포함하고 및 상기 커브진 채널의 일단과 정렬하는 제 1 구멍 및 상기 챔버의 상기 타단에서의 제 2 구멍을 갖는, 상기 카트리지 홀더; 및 도우즈 설정 및 주입 메커니즘을 포함한다. 도우즈 설정 및 주입 메커니즘은 (i) 상기 하우징의 상기 커브진 채널에 수납된 스파인 컴포넌트로서, 상기 스파인 컴포넌트는 상기 커브진 채널내에 상기 스파인 컴포넌트의 커브진 움직임을 허용하도록 함께 링크된 복수개의 링크 구조들을 포함하고, 상기 커브진 채널의 일단은 상기 제 2 구멍을 통하여 상기 약물의 선택된 양을 디스펜스 하기 위해 상기 스파인 컴포넌트가 상기 약물 카트리지에 맞대어 밀어내는 것을 가능하도록 상기 제 1 구멍과 인터페이스되는 채널 구멍을 포함하는, 상기 스파인 컴포넌트, (ii) 상기 하우징내에 적어도 부분적으로 매입된 나사 타입 원통형 섹션 및 적어도 부분적으로 상기 하우징의 외측에 배치된 노브를 포함하도록 구조화된 샤프트 컴포넌트,(iii) 제 1 기어 및 제 2 기어를 갖는 로드(rod) - 상기 제 2 기어는 상기 스파인 컴포넌트에 결합되고 - 및 상기 제 1 기어에 맞물리기 위한 제 1 기어 맞물림 메커니즘 및 상기 샤프트 컴포넌트의 상기 나사 타입 원통형 섹션의 나사산들에 맞물리기 위한 제 2 기어 맞물림 메커니즘을 갖는 구동 기어를 포함하는 기어 메커니즘으로서, 상기 제 1 기어 및 상기 구동 기어의 서로에 대한 맞물림시에, 상기 샤프트 컴포넌트의 선형 움직임은 상기 스파인 컴포넌트를 움직이는, 상기 기어 메커니즘, 및 (iv) 상기 제 1 기어 및 상기 구동 기어를 서로로부터 풀리도록 하기 위한 상기 로드에 결합된 풀림 버튼으로서, 예를 들어, 상기 스파인 컴포넌트가 상기 주입 컴포넌트와 독립적으로 움직이는 것을 허용하는, 상기 풀림 버튼(disengagement button)를 포함한다. 대표적인 약물 주입 디바이스는 상기 샤프트 컴포넌트의 회전이 상기 약물의 상기 선택된 양에 대응하는 상기 하우징으로부터 일정 거리까지 상기 샤프트 컴포넌트를 이동시키도록 동작될 수 있다.
일부 예들에서, 기어 메커니즘의 구동 기어는 구동 기어의 중심을 통과하는 홀내에 위치된 내부 나사산들 및 나사 타입 원통형 섹션의 나사산들사이에서 샤프트 컴포넌트에 결합하는 외부 나사산들을 포함하도록 구조화 될 수 있고, 구동 기어는 샤프트 컴포넌트의 움직임에 응답하여 움직인다. 예를 들어, 로드는 홀을 통하여 구동 기어를 통과 교차(intersect)할 수 있고 나사 타입 기어(threaded gear) (예를 들어, 제 1 기어) 및 인덴테이션(identation)을 포함하도록 구조화될 수 있고, 나사 타입 기어는 기어 메커니즘이 맞물린 위치에 있을 때 내부 나사산들 사이에서 구동 기어에 결합하는 것이 가능하다. 로드는 나사 타입 기어와 인덴테이션 사이에 위치된 제 2 기어를 또한 포함할 수 있다. 예를 들어, 로드의 제 2 기어는 스파인 컴포넌트의 링크 구조들의 나사산들 사이에 결합하는 바깥쪽 나사산들을 포함하도록 구조화될 수 있다. 예를 들어, 풀림 버튼의 전진은 맞물림 위치로부터 풀린 위치로 - 구동 기어를 로드의 나사 타입 기어로부터 풀리게 하고 예를 들어, 스파인 컴포넌트를 샤프트 컴포넌트와 독립적으로 움직이는 것을 허용하는 - 로드를 전진시킨다.
예를 들어, 대표적인 약물 주입 디바이스는 또한 프로세서 및 메모리 유닛을 포함하는 데이터 프로세싱 유닛을 포함할 수 있고, 주입을 위한 선택된 도우즈 및 디스펜스된 도우즈는 프로세서에 의한 데이터로서 프로세스되고 메모리 유닛에 저장된다. 예를 들어, 대표적인 약물 주입 디바이스는 다른 모바일 및/또는 컴퓨팅 디바이스 또는 시스템으로 데이터를 송신하는 무선 송신기 유닛을 또한 포함할 수 있다. 예를 들어, 대표적인 약물 주입 디바이스는 한정되는 것은 아니지만, 상기 디바이스가 주입하기 위해서 다이얼로 계량하는 현재 도우즈 설정, 상기 디바이스내 상기 존재하는 로딩된 약물 카트리지로부터 이전에 주입된 약물의 양, 약물 주입을 수행할 때, 상기 로딩된 카트리지에 약물의 유형 (예를 들어, 약의 이름, 제조된 로트 번호(lot number), 등과 같은) 및 상기 디바이스의 상태 또는 상기 디바이스의 사용에 한 상기 유저를 위한 명령들을 포함하는 정보를 유저에게 제공하는 전자 디스플레이를 포함할 수 있다. 예를 들어, 대표적인 약물 주입 디바이스는 데이터 프로세싱 유닛에 결합되고 하우징내에 위치된 광학 스캐너를 또한 포함할 수 있고, 광학 스캐너는 예를 들어, 디바이스내 데이터로 프로세스 될 수 있는 카트리지 내에 수용된 약물의 유형을 감지하고 약물의 카트리지상에 위치된 식별된 코드를 스캔 할 수 있는 광학 센서 (예를 들어, 레이저 스캐너)를 포함한다. 예를 들어, 식별 코드는 약물 카트리지의 원통형 케이싱 둘레에 방사상으로 둘러싸인 바(bar)들을 (예를 들어, 다른 두께들, 간격, 불투명도, 색상, 또는 다른 파라미터들의) 포함하도록 구성될 수 있다. 이 대표적인 구성에서, 광학 스캐너는 카트리지가 카트리지 홀더내에 위치되는 임의의 방위에 식별코드를 식별할 수 있고, 예를 들어, 카트리지 위치 (회전하는)는 식별 코드를 감지하는 능력에 중요하지 않다.
개시된 약물 주입 디바이스는 상기 디바이스의 편리한 휴대성을 가능하게 하는 작은, 콤팩트한 사이즈를 갖도록 구성될 수 있고, 예를 들어, 유저가 자기의 포켓, 지갑, 핸드백, 등내에 저장할 수 있다. 예를 들어, 개시된 디바이스의 카트리지 홀더는 약물 카트리지의 용이한 로딩 및 제거를 제공하는 방식으로 오픈하고 클로즈하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 개시된 디바이스는 예를 들어, 건강 관리를 위해 (예를 들어, 포도당 모니터링 및 인슐린 치료들 포함하는) 유저 인터페이스를 포함하는 혈액 포도당 모니터 또는 이동 전화 또는 컴퓨팅 디바이스와 같은 다른 디바이스들과 무선으로 통신하는 재사용 가능한 약물 디스펜싱 펜으로 구현될 수 있어서, 분석 물질 레벨들을 모니터하고 약-관련된 치료들을 수행하기 위해 유저에게 편리성 및 용이한 사용을 제공하는 폐루프 시스템을 생성한다. 예를 들어, 상기 폐루프 시스템은 상기 개시된 약물 주입 디바이스상에 저장된 정보(예를 들어, 약의 유형, 양, 및 주입 시간과 같은)를 다른 디바이스(들)에 중계되는 것을 가능하게 할 수 있고, 이는 상기 보고된 정보를 데이터로서 저장할 수 있고 상기 저장된 데이터를 건강 관리에 사용될 수 있는 (예를 들어, 실시간으로) 다른 유저 데이터와 함께 사용할 수 있다.
도면들 1a-1f는 개시된 기술에 기반된 대표적인 약물 주입 디바이스(100)의 개략도들을 도시한다. 도면들 1a 및 1b는 약물 주입 디바이스 (100)내 도우즈 설정(dose setting) 및 주입 메커니즘(injecting mechanism)을 구성하는 컴포넌트들의 다른 3차원 단면도들을 도시한다. 약물 주입 디바이스 (100)에 포함된 일부 컴포넌트들은 도면들 1a 및 1b의 개략도들에 반드시 도시되지 않을 수 있다는 것에 유의한다.
도면들 1a 및 1b에 도시된 바와 같이, 도우즈 설정 및 주입 메커니즘은 약물 주입 디바이스 (100)의 하우징과 함께 수용되는 다양한 메커니즘들, 모듈들 및 컴포넌트들에 측위 및/또는 구조상의 지지체(support)를 제공하도록 사용될 수 있는 하우징 구조 (101)에 매입(encase)된다. 디바이스 (100)는 하우징 구조 (101)에 결합된 카트리지 홀더 (121)를 포함하고 약물, 예를 들어, 인슐린을 수용하는 카트리지 (120)를 보유하고 카트리지를 매입하도록 구조화된 챔버를 포함한다. 카트리지 홀더 (121)는 카트리지 홀더 (121)를 하우징 구조 (101)내 래치된 위치(latched position)에 있도록 하거나 또는 카트리지 (120)를 제거하거나 교체하기 위해 하우징 구조 (101)내 래치된 위치로부터 릴리즈(released)된 후 챔버를 노출시키는 개방 위치에 있도록 하는 회전 피벗 조인트 구조 (121b)에 맞물린 일단(one end)를 갖는다. 회전 피벗 조인트 구조 (121b)는 뒤에 도면들 3a-3c에 도시된 바와 같이 카트리지 홀더 (121)를 개방 위치로 밀어내는 비틀림 스프링(torsional spring)을 갖는 스프링 메커니즘을 포함할 수 있다. 카트리지 (120)는 카트리지 홀더 (121)의 챔버내로 로드 될 수 있고 카트리지 (120)내 약물이 다 사용된 후 또는 다른 식으로 배치되거나 또는 교체될 필요가 있을 때 제거되고 교체될 수 있다. 회전 피벗 조인트 구조 (121b)에 인접한 원위 단부에 카트리지 홀더 (121)의 외면은 예를 들어, 환자 내로 약물 주입을 위해 돌출한 바늘 (124)를 갖는 분리 가능한 바늘 구조 (125) 부착하기 위한 부착 구조 (예를 들어, 그 위에 바늘을 스크류하기 위해 돌출하거나 또는 후퇴한 스레딩(threading))와 챔버 사이에 구멍(opening)을 포함한다. 예를 들어, 분리 가능한 바늘 구조 (125)는 카트리지 홀더 (121)의 부착 구조에 부착하는 캡 영역(cap region)을 포함한다. 예를 들어, 돌출한 바늘 (124)은 분리 가능한 바늘 구조 (125)의 외면으로부터 바깥쪽으로 그리고 분리 가능한 바늘 구조 (125)의 캡내의 안쪽으로 돌출한 단일 바늘로 구성될 수 있다. 예를 들어, 카트리지 (120)는 예를 들어, 카트리지 (120)의 팁 영역이 튜브 구조의 본체로부터 테이퍼되고, 예를 들어, 개구의 직경이 튜브 본체의 직경보다 적은 디스펜싱 개구를 갖는, 약물 디스펜싱 팁으로 구성된 일단을 갖는 중공 튜브(hollowed tube) (예를 들어, 비-파울링(fouling), 생체에 적합한 재료의)로 구조화될 수 있다. 디스펜싱 개구는 카트리지 (120)내 저장된 약물의 누수 또는 오염을 막기 위해 개구를 밀봉하는 멤브레인(membrane)으로 커버될 수 있다. 카트리지 (120)의 튜브 구조의 타단(other end)는 처음에 중공 튜브내 끝단에 위치된 움직일 수 있는 피스톤 또는 플런저(plunger) (예를 들어, 비-파울링, 생체에 적합한 재료에 의해 코팅될 수 있는 고무 또는 플라스틱 재료의)를 포함하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 피스톤 또는 플런저는 예를 들어, 디스펜싱 개구 및 돌출한 바늘 (124)를 통하여 약물을 밀어내기 위해 디스펜싱 개구 방향에 튜브 내부로 밀어낼 수 있는 유연한 스토퍼(pliable stopper)로서 기능을 할 수 있다. 예를 들어, 카트리지 (120)가 카트리지 홀더 (121)의 챔버내로 로드될 때, 분리 가능한 바늘 구조 (125)의 돌출한 바늘 (124)의 내부 돌출한 영역은 디스펜싱 개구에 멤브레인을 통과하여 구멍을 뚫고, 예를 들어, 그렇게 함으로써 약물이 돌출한 바늘 (124)을 통과하여 흐르는 것을 허용하여 디바이스 (100)로부터 디스펜스된다. 디바이스 (100)는 하우징 구조 (101)의 외면상에 구성된 슬라이딩 버튼을 포함할 수 있는 래치 메커니즘(latch mechanism) (126)을 포함하여 선형 방향으로 움직여서 카트리지 홀더 (121)에서 래치 메커니즘 (126) 잠금을 열고 카트리지 홀더 (121)를 개방 위치로 움직이는 것을 허용한다. 디바이스 (100)는 약물에 관련된 정보, 약물 주입 도우즈, 및 디바이스를 디스플레이 할 수 있는 디스플레이 전자 컴포넌트들 (예를 들어, 액정 디스플레이 (LCD) 전자 기기들)를 포함하는 전자 기기들 유닛 (185)을 포함한다.
디바이스 (100)는 프로세서 및 메모리 프로세서에 결합된 메모리를 포함하는 데이터 프로세싱 유닛 (186)를 포함할 수 있다. 데이터 프로세싱 유닛 (186)은 이 예에서 전자 기기들 유닛 (185)로부터 독립 유닛(separate unit)인 것으로 도시되고 전자 기기들 유닛 (185)의 아래에 위치된다. 다른 구현예들에서, 전자 기기들 유닛 (185) 및 데이터 프로세싱 유닛 (186)은 단일 유닛으로 하나의 모듈내에 통합될 수 있다. 데이터 프로세싱 유닛 (186)은 투여되거나 또는 디스펜스된 약물의 도우즈로서 데이터를 프로세스하고 푸쉬 스파인 컴포넌트(push spine component) (110)의 움직임을 결정하기 위해 도우즈 설정 및 주입 메커니즘에 대하여 푸쉬 스파인 컴포넌트 (110)의 이동 경로를 따라 구성된 센서들에 의해 제공된 데이터를 연속적으로 모니터 하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세싱 유닛 (186)은 디바이스 (100)의 외면의 디스플레이 (예를 들어, 전자 기기들 유닛 (185)의 디스플레이 전자 기기들을 통하여)상에 유저에게 디스펜스된 도우즈 데이터를 보고할 수 있고 및/또는 도우즈에 관한 알람들을 제공할 수 있어서 예를 들어, 이는 전부의 주입 도우즈가 투여되었음을 유저에게 확인시킬 수 있다. 데이터 프로세싱 유닛 (186)은 디스펜스되도록 선택되거나 또는 설정된 약물의 도우즈로서 데이터를 프로세스하고 주입 샤프트 컴포넌트 (102)의 움직임을 결정하기 위해 도우즈 설정 및 주입 메커니즘에 대하여 주입 샤프트 컴포넌트 (102)의 이동 경로를 따라 구성된 센서들에 의해 제공된 데이터를 연속적으로 모니터하도록 구성될 수 있다. 주입 샤프트 컴포넌트 (102)의 이동 경로 내에 구성된 센서들은 선택된 도우즈를 나타내기 위해 주입 샤프트 컴포넌트 (102)의 회전 및/또는 관련된 (선형) 병진이동을 측정할 수 있다. 대표적인 센서들은 도우즈 체적 계량(dose volume metering)을 수행하기 위한 광, 자기, 또는 정전용량(capacitive)일 수 있는 선형 인코더(linear encoder)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세싱 유닛 (186)은 디바이스 (100)의 디스플레이상에 유저에게 선택된 도우즈 데이터를 보고하고 및/또는 도우즈에 관한 알람들을 제공할 수 있어서, 이는 희망하는 도우즈가 다이얼로 계량되었음(dial)을 유저에게 확인시킬 수 있다. 예를 들어, 데이터 프로세싱 유닛 (186)은 디바이스 (100)의 유저가 한정되는 것은 아니지만, 모니터링 디바이스 (100)의 상태 (예를 들어, 만약 디바이스가 약물을 디스펜스 할 준비가 되었는지, 디스펜스 될 약물의 설정 값, 등), 카트리지 홀더 (121)내 카트리지의 존재, 또는 카트리지 (120)내에 수용된 약물의 양을 포함하는 다양한 기능들을 위해 사용할 수 있는 유저 인터페이스를 특징으로 하는 애플리케이션 포털(portal)를 포함하는 모바일 디바이스 (예를 들어, 예컨대 휴대 전화기) 또는 컴퓨팅 디바이스와 유선 또는 무선 통신상태에 있을 수 있다. 디바이스 (100)의 무선 통신에 대한 일부 예들은 3G 무선 통신 표준들, LTE, 와이파이, 블루투스, 블루투스 LE를 포함하는 4G 무선 통신 표준들, 및 라디오 주파수 파들 및 다른 전자기파들을 통한 다른 적절한 무선 통신을 포함한다.
도우즈 설정 및 주입 메커니즘은 하우징 구조 (101)의 커브진 채널 (101a)에 매입된(encased) 푸쉬 스파인 컴포넌트 (110), 하우징 구조 (101)내에 적어도 부분적으로 매입된 나사 타입 원통형 섹션 (102b)을 갖는 주입 샤프트 컴포넌트 (102) 및 적어도 부분적으로 하우징 구조 (101)의 외측에 배치된 노브 섹션(knob section) (102a), 및 하우징 구조 (101)의 외측에 버튼 (111)의 상부 표면을 노출시키도록 구조화된 버튼 케이싱 구조 (112)내에 부분적으로 매입된 버튼 (111)를 포함할 수 있다. 도우즈 설정 및 주입 메커니즘은 하우징 구조 (101)내에 위치된 메커니즘 포장 구조 (116)내에 매입될 수 있고 푸쉬 스파인 컴포넌트 (110), 주입 샤프트 컴포넌트 (102), 및 버튼 (111)과 상호 작용하는 기어 메커니즘을 또한 포함할 수 있다. 메커니즘 매입 구조(mechanism encasement structure) (116)는 두개의 연결된 챔버들에 대해 갖는 다수의 섹션들을 포함할 수 있고, 하나의 챔버는 샤프트 컴포넌트 (102)의 적어도 일부의 나사 타입 원통형 섹션 (102b)을 매입하도록 구조화된 중공 원통형의 챔버를 포함하고 다른 챔버는 기어 메커니즘의 컴포넌트들을 끼우도록 구조화된다.
도 1b에 관련하여, 하우징 구조 (101)는 디바이스 (100)의 일 측면을 따라서 오목부(recess) (101b)를 포함할 수 있고, 구멍 트랙(opening track) (101c)은 커브진 채널(curved channel) (101a)의 직선 영역과 디바이스 (100)의 외측사이에 구조화된다. 구멍 트랙 (101c)은 푸쉬 스파인 컴포넌트 (110)의 움직임에 응답하여 오목부 (101b)를 따라 움직이도록 하기 위해 푸쉬 스파인 컴포넌트 (110) (예를 들어, 커브진 채널 (101a)내에 매입된)에 결합되고 오목부 (101b)내에 위치된 슬라이딩 버튼 (187)을 가능하게 하는 개구를 제공한다.
도 1c는 도우즈 설정 및 주입 메커니즘의 푸쉬 스파인 컴포넌트 (110) 일 예의 개략도를 도시한다. 이 예에서, 푸쉬 스파인 컴포넌트 (110)은 회전 조인트 (110c)에서 함께 링크되는 강성 본체(rigid body)로 형성된 다수의 링크 구조들 (110a)를 포함할 수 있다. 각각의 링크 구조 (110a) 상의 회전 조인트 (110c)의 위치는 나사산(thread)들을 갖는 링크 구조 (110a)의 일 측면 근처에 구성될 수 있어서 링크 구조들 (110a)의 정렬은 푸쉬 스파인 컴포넌트 (110)의 일 측면상에 나사산들 (110b)을 위치시킨다. 예를 들어, 회전 조인트 (110c)는 두개의 인접한 링크 구조들 (110a)의 두개의 중첩 섹션들에 구멍을 관통할 수 있는 핀(pin)을 포함할 수 있어서 하나의 링크 구조가 다른 것에 대하여 회전할 수 있는 피벗(pivot)을 제공한다. 회전 조인트 (110c)는 커브진 채널 (101a)에서 이동하는 동안 푸쉬 스파인 컴포넌트 (110)를 커브진 섹션에서 구부러지는 것을 가능하게 한다.
도 1d는 도우즈 설정 및 주입 메커니즘의 기어 메커니즘(gear mechanism)의 일예의 개략도를 도시한다. 이 예에서, 기어 메커니즘은 로드 샤프트 (118)의 일단에서 버튼 (111)의 하단 영역에 결합된 로드 샤프트 (118)를 포함할 수 있고 롤러 클러치(roller clutch) (113) 및 구동 기어 (114)의 중심을 통과하는 홀(hole)을 통하여 기어 메커니즘의 롤러 클러치 (113) 및 구동 기어 (114)를 통과하여 가로지른다. 로드 샤프트(rod shaft) (118)는 나사 타입 기어(threaded gear) (118b) 및 인덴테이션(indentation) (118c) (도면들 1e 및 1f에 도시된)를 포함한다, 기어 메커니즘이 맞물린 위치에 있을 때 나사 타입 기어 (118b)는 구동 기어 (114)의 내부 나사산들 사이에서 구동 기어 (114)에 결합 가능하다. 예를 들어, 기어 메커니즘이 맞물린 위치에 있을 때, 푸쉬 스파인 컴포넌트 (110)은 주입 샤프트 컴포넌트 (102)에 의한 움직임 (예를 들어, 선형 전진)에 응답하여 움직일 수 있다. 구동 기어 (114)는 나사 타입 원통형 섹션 (102b)의 나사산들 사이에서 주입 샤프트 컴포넌트 (102)에 결합하는 외부 나사산들을 포함하도록 구조화된다. 구동 기어 (114)는 그것의 중심을 통과하는 홀내에 위치된 내부 나사산들 (도 1f에 도시된)을 포함하도록 구조화될 수 있고, 구동 기어 (114)는 샤프트 컴포넌트 (102)의 움직임에 응답하여 회전한다. 기어 메커니즘은 나사 타입 기어 (118b) 및 인덴테이션 (118c)사이에 로드 샤프트 (118)상의 고정된 위치에 위치되고 로드 샤프트 (118)에 연결되고 기어 (115)를 포함할 수 있다. 일부 대표적인 구성들에서, 기어 (115)는 로드 샤프트 (118)의 일부로 구성될 수 있다. 구동 기어 (115)의 회전 (예를 들어, 기어 메커니즘이 맞물린 위치에 있을 때 구동 기어 (114)의 회전으로부터 기인한)이 스파인 컴포넌트 (110)의 링크 구조들 (110a)의 움직임으로 병진 이동될 수 있고 이는, 차례로, 카트리지 (120)내 피스톤 또는 플런저를 밀어내어 카트리지 (120) 내 결정된 약물의 양을 카트리지 (120) 및 디바이스 밖으로, 예를 들어, 분리 가능한 바늘 구조 (125)를 통과하여 및 환자의 신체 내로 압박하도록(예를 들어, 약을 디스펜스하기 위해서 환자의 신체 내로 침투할 수 있는 돌출한 바늘 (124)를 통하여) 스파인 컴포넌트 (110)의 링크 구조들 (110a)의 나사산들 (110b)사이에 결합한 바깥쪽 나사산들을 포함하도록 기어 (115)는 구조화될 수 있다. 기어 메커니즘은 기어 (115)아래에 위치되고 로드 샤프트 (118)를 둘러싸는 스프링 (117)을 포함할 수 있고, 스프링 (117)은 압축될 때 가압력(compressive force)을 제공한다. 롤러 클러치 (113)는 구동 기어 (115)가 하나 초과의 방향에서 회전하는 것을 방지하도록 구성된다.
도 1e 는 맞물린 위치(engaged position)에 기어 메커니즘의 개략도를 도시하고, 도 1f 는 풀린 위치(disengaged position)에 기어 메커니즘의 개략도를 도시한다. 예를 들어, 버튼 (111)의 전진은 로드 샤프트 (118)를 맞물림 위치로부터 풀린 위치 - 로드 샤프트 (118)의 나사 타입 기어 (118b)로부터 구동 기어 (114)를 풀리게 하는 - 로 전진시켜, 예를 들어, 푸쉬 스파인 컴포넌트 (110)가 주입 샤프트 컴포넌트 (102)와 독립적으로 움직이는 것을 허용한다. 이 예에서, 버튼 케이싱 구조 (112)는 버튼 (111)이 눌릴 때 버튼 (111)이 이동(예를 들어, 오목한 공동 (112a)내로 선형으로 전진)하는 것을 허용하는 오목한 공동(recessed cavity) (112a)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 버튼 (111)의 전진은 버튼 케이싱 (112) 및 구동 기어 (114)의 중심, 메커니즘 포장 구조 (116)의 액추에이터 챔버 (116a) 및 하우징 구조 (101)의 하우징 챔버 (101d)의 중심을 통과하는 홀들에 의해 형성된 채널을 통과하는 로드 샤프트 (118)를 전진시킨다. 로드 샤프트 (118)의 전진은 구동 기어 (114)의 내부 나사산들과 로드 샤프트의 나사 타입 기어의 맞물림 정렬로부터 로드 샤프트 (118)의 나사 타입 기어 (118b)를 변위 시킨다. 구동 기어 (114)의 내부 나사산들로부터 로드 샤프트 (118)의 나사 타입 기어 (118b)의 변위는 두개의 컴포넌트들을 분리시켜서 주입 샤프트 컴포넌트 (102)의 움직임은 푸쉬 스파인 컴포넌트 (110)의 움직임에 더 이상 영향을 미치지 않고, 주입 샤프트 컴포넌트 (102) 및 푸쉬 스파인 컴포넌트 (110)는 서로에 대하여 독립적으로 움직이도록 자유롭다. 예를 들어, 기어 메커니즘은 나중에 도 4b에 도시된 바와 같이 로드 샤프트 (118)를 풀린 위치에서 고정되도록 하는 로드 샤프트 (118)의 인덴테이션 (118c)에 결합 가능한 노치 (109a)를 포함하도록 구조화되고 하우징 구조 (101)내에 매입된 클래스프 컴포넌트(clasp component) (109)를 이용하여 풀린 위치(disengaged position)에 유지될 수 있다.
도 2a는 개시된 기술의 약물 주입 디바이스를 동작시키는 대표적인 프로세스 (200)의 블럭 다이어그램을 도시한다. 프로세스 (200)는 약물 주입 디바이스의 카트리지 홀더로 약물을 수용하는 카트리지를 삽입하는 프로세스 (210)를 포함할 수 있다. 프로세스 (200)는 예를 들어, 카트리지 홀더내 카트리지의 접경 끝단(abutting end)과 접촉하는 위치로 푸쉬 스파인 컴포넌트를 움직여서 약물 주입 디바이스의 푸쉬 스파인을 사전 설정하는 프로세스 (220)를 포함할 수 있다. 프로세스 (200)는 예를 들어, 선택된 도우즈 양에 대응하는 도우즈 설정 위치까지 디바이스의 주입 컴포넌트를 회전시킴으로써 주입을 위한 약물의 도우즈 양을 선택하는 프로세스 (230)를 포함할 수 있어서, 예를 들어, 주입 컴포넌트는 제로(0) 도우즈에 대응하는 그것의 처음 또는 홈 위치(home position)으로부터 회전된다. 프로세스 (200)는 예를 들어, 도우즈 설정 위치로부터 주입 컴포넌트의 홈 위치로 주입 컴포넌트를 선형으로 전진시킴으로써, 스파인 컴포넌트의 움직임 유도하기 위해 주입 컴포넌트에 결합된 구동 기어를 회전시킬 수 있어서 디바이스로부터 선택된 도우즈의 양에 약물을 디스펜스하는 프로세스 (240)를 포함할 수 있다. 프로세스 (200)는 선택적으로 예를 들어, 삽입된 카트리지가 희망하는 도우즈보다 더 큰 양에 약물을 수용하는 동안 프로세스들 (230) 및 (240)을 반복하는 단계를 포함할 수 있다. 프로세스 (200)는 푸쉬 스파인 컴포넌트를 디바이스내 그것의 처음 위치로 회귀시키는 프로세스 (250)를 포함할 수 있어서, 예를 들어, 푸쉬 스파인 컴포넌트가 카트리지 홀더내에 위치되지 않는다. 프로세스 (200)는 디바이스의 카트리지 홀더로부터 카트리지를 제거하는 프로세스 (260)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세스 (260)의 구현예 이후에, 프로세스 (200)는 프로세스 (210)을 구현함으로써 반복될 수 있다. 일부 예들에서, 프로세스 (200)는 프로세스 (230)동안에 및/또는 그 후에 도우즈 설정 또는 대응하는 도우즈 양 중 적어도 하나에서 디바이스의 디스플레이 상에 디스플레이 하는 단계를 더 포함할 수 있다. 프로세스 (200)는 디바이스의 광학 스캐너로 약물 카트리지의 외면상에 식별 코드를 스캐닝하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 2b는 약물 주입 디바이스의 푸쉬 스파인을 사전 설정하는 프로세스 (220)의 블럭 다이어그램을 도시한다. 예를 들어, 프로세스 (220)는 예를 들어, 풀림 액추에이터를 실행함으로써 (예를 들어, 디바이스의 외면상에 풀림 버튼(disengagement button)을 누름으로써) 로드 샤프트를 맞물림 위치로부터 풀린 위치로 전진시켜 푸쉬 스파인으로부터 주입 컴포넌트를 풀리게 하는 프로세스 (221)를 포함할 수 있고, 로드 샤프트의 나사 타입 영역은 구동 기어의 내부 나사산들에 결합되지 않고, 그렇게 함으로써 스파인 컴포넌트가 샤프트 컴포넌트와 독립적으로 움직이는 것을 허용한다. 예를 들어, 프로세스 (220)는 카트리지 홀더의 챔버내의 카트리지의 접경 끝단과 접촉하도록 디바이스 하우징의 커브진 채널을 통하여 푸쉬 스파인을 움직이는 프로세스 (222)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세스 (220)는 예를 들어, 재맞물림 액추에이터를 실행함으로써 (예를 들어, 푸쉬 스파인 컴포넌트 (110)의 슬라이드 버튼상에 릴리즈 버튼을 누름으로써) 주입 컴포넌트를 푸쉬 스파인과 재맞물리게 하는 프로세스 (223)를 포함할 수 있고, 클라스핑(clasping) 컴포넌트의 노치를 언래치(unlatch)하여 로드 샤프트 (118)의 인덴테이션으로부터 기어 메커니즘이 맞물린 위치로 회귀한다.
도면들 3a-8은 대표적인 약물 주입 디바이스 (100)를 이용하여 대표적인 프로세스 (200)의 구현예를 예시하는 개략도들을 도시한다. 도 3a는 디바이스 (100)내로 약물을 수용하는 카트리지를 로드하는 프로세스 (210)를 예시하는 개략도를 도시한다. 프로세스는 예를 들어, 하우징 구조 (101)로부터 카트리지 홀더 (121)를 열기(unlock) 위해서 래치 메커니즘 (126)의 버튼을 작동시킴으로써 카트리지 홀더 (121)를 오픈(open)하는 래치 메커니즘 (126)을 실행하는 단계를 포함할 수 있다. 프로세스는 개방 위치에 있는 동안 카트리지 홀더(121)내로 카트리지 (120)를 삽입하는 단계를 포함할 수 있다. 카트리지 홀더 (121)는 카트리지 (120)를 보유하도록 구성될 수 있어서 카트리지의 일단에서의 구멍 (수용된 약물을 디스펜스하기 위한)은 돌출한 바늘 (124)와 분리 가능한 바늘 구조 (125)를 갖는 카트리지 홀더 (121)의 원위 단부에서의 구멍에 정렬된다. 프로세스는 카트리지 홀더 (121)를 폐쇄 위치로 회귀시키는 단계를 포함할 수 있다 (예를 들어, 커브진 채널 (101a)의 배출 끝단(exit end)과 카트리지 (120)의 끝단을 정렬시키는). 예를 들어, 카트리지 홀더 (121)를 폐쇄 위치로 회귀시킨 후, 래치 메커니즘 (126)은 카트리지 홀더 (121)를 그 위치에서 잠그도록 자동적으로 맞물려질 수 있다. 프로세스는 카트리지 홀더 (121)의 원위 단부에 바늘 구조 (125)를 부착하는 단계를 포함할 수 있다.
도면들 3b 및 3c은 카트리지 홀더 (121)를 하우징 구조 (101)에 결합하도록 구성되고 카트리지 홀더 (121)가 약물 카트리지 (예를 들어, 카트리지 (120))의 로딩/언로딩을 허용하는 래치 메커니즘 (126)의 열림시 로드 위치로 회전하는 것을 가능하게 하는 대표적인 비틀림 스프링(torsion spring) 메커니즘을 보여주는 개략도들을 도시한다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 회전 피벗 조인트 구조 (121b)의 대표적인 비틀림 스프링 메커니즘은 특정한 각도에서 (예를 들어, 푸쉬 스파인 컴포넌트 (110)의 종단 링크에 정렬된 폐쇄 위치로부터 13도로 구성될 수 있거나, 또는 디자인 선호에 기초하여 다른 각도로) 카트리지 홀더 (121)를 로드 위치로 회전하도록 실행된다. 도 3c는 카트리지 홀더 (121) 및 하우징 구조 (101)의 스프링 하우징 컴포넌트 (322) 내에 내장될 수 있는 비틀림 스프링 (321)를 포함하는 대표적인 회전 피벗 조인트 구조 (121b)의 단면을 도시한다. 카트리지 홀더 (121)는 도 3c에 폐쇄 위치에서 도시되고, 회전 피벗 조인트 구조 (121b)의 비틀림 스프링 (221)는 압축되고 및 래치 메커니즘 (126)은 카트리지 홀더 (121)를 폐쇄 위치로 잠근다.
도면들 4a 및 4b는 카트리지 홀더 (121)내 카트리지 (120)와 접촉하도록 디바이스 (100)의 푸쉬 스파인 컴포넌트 (110)의 위치를 사전 설정하는 프로세스 (220)를 예시하는 개략도를 도시한다. 도 4a는 푸쉬 스파인 컴포넌트 (110)를 주입 샤프트 컴포넌트 (102)와 독립하여 움직이는 것을 허용하기 위해 푸쉬 스파인 컴포넌트 (110)로부터 주입 샤프트 컴포넌트 (102)를 푸는 프로세스 (221)를 예시하는 개략도를 도시한다. 예를 들어, 버튼 (111)은 예를 들어, 버튼 (111)을 버튼 케이싱 (112)의 오목부(recess)내로 누름으로써 로드 샤프트 (118)를 전진시키기 위해서 기어 메커니즘을 맞물림 위치로부터 풀린 위치로 움직이도록 작동될 수 있다. 예를 들어, 로드 샤프트 (118)의 전진은 구동 기어 (114)의 내부 나사산들과 그것의 맞물림 정렬로부터 로드 샤프트 (118)의 나사 타입 기어 (118b)를 변위 시켜서 주입 샤프트 컴포넌트 (102)의 움직임은 푸쉬 스파인 컴포넌트 (110)의 움직임에 더 이상 영향을 미치지 않는다.
도 4a에 개략도는 또한 카트리지 홀더 (121)의 챔버내의 카트리지 (120)의 접경 끝단에 접하도록 하우징 (101)의 커브진 채널 (101a)을 통하여 푸쉬 스파인 컴포넌트 (110)를 움직이는 프로세스 (222)를 예시한다. 예를 들어, 기어 메커니즘이 풀린 위치에 있는 동안, 푸쉬 스파인 컴포넌트 (110)가 카트리지 (120)에 접할 때까지 푸쉬 스파인 컴포넌트 (110)는 슬라이딩 버튼 (187)에 의해 오목부 (101b)를 따라서 이동될 수 있다.
도 4b는 예를 들어, 기어 메커니즘을 풀린 위치로부터 릴리즈(release)하는 재맞물림 액추에이터를 실행시킴으로써 주입 컴포넌트를 푸쉬 스파인 컴포넌트와 다시 맞물리게 하는 프로세스 (223)를 예시하는 개략도를 도시한다. 예를 들어, 재맞물림 액추에이터는 기어 메커니즘이 풀린 위치에 있을 때, 로드 샤프트 (118)를 풀린 위치에서 잠그고 그것의 맞물린 위치로 회귀를 방지하기 위해서 노치 (109a)를 로드 샤프트 (118)의 인덴테이션 (118c)에 결합하는 클래스프 컴포넌트(clasp component) (109)를 포함할 수 있다. 일 예에서, 클래스프 컴포넌트 (109)는 클래스프 컴포넌트 (109)의 병진 이동 모션을 허용하는 하우징 구조 (101)내 내부 선형 채널 내에 매입될 수 있다. 이 예에서, 클래스프 컴포넌트 (109)는 로드 샤프트 (118)가 인덴테이션 (118c)을 노치 (109a)와 정렬하기 위해 충분히 멀리 전진될 때 로드 샤프트 (118)의 인덴테이션 (118c)에 래치하기 위해 하우징 챔버 (101d)내로 노치 (109a)를 유도하는 힘을 생성하는 스프링 (109b)를 포함할 수 있다. 클래스프 컴포넌트 (109)의 이 예에서, 릴리즈 구조가 클래스프 컴포넌트 (109)를 언래치된 위치로 다시 끌어당기도록 클래스프 컴포넌트 (109)에 구성될 수 있고 예를 들어, 그렇게 함으로써 기어 메커니즘을 맞물린 위치로 회귀시키도록 로드 샤프트 (118)를 릴리즈한다. 클래스프 컴포넌트 (109)의 다른 예에서, 클래스프 컴포넌트 (109)는 로드 샤프트 (118)가 인덴테이션 (118c)을 노치 (109a)와 정렬하기 위해 충분히 멀리 전진될 때 로드 샤프트 (118)의 인덴테이션 (118c)에 래치하기 위해 하우징 챔버 (101d)내로 회전시키기 위한 피벗에 대하여 클래스프 컴포넌트 (109)의 회전 모션을 허용하는 하우징 구조 (101)내에 내부 챔버 내에 매입될 수 있다. 이 대안 예에서, 클래스프 컴포넌트 (109)는 푸쉬 스파인 컴포넌트 (110)가 카트리지 홀더 (121)내 카트리지 (120)와 접하기 위해 이동될 때 슬라이딩 버튼 (187)으로부터 돌출한 종단 링크 구조 (110a)에 연결된 바(bar)에 결합될 수 있다. 바(bar)는 클래스프 컴포넌트 (109)가 기어 메커니즘을 맞물린 위치로 회귀시키기 위해서 로드 샤프트 (118)를 릴리즈하도록 클래스프 컴포넌트 (109)를 반대 회전 모션으로 수축하도록 작동될 수 있다. 예를 들어, 바를 슬라이딩 버튼 (187)내로 누름으로써 바는 작동될 수 있다.
도 5 는 대표적인 약물 주입 디바이스(100)를 이용하여 디스펜스(dispense)할 약물의 도우즈(dose of medicine)를 선택하기 위한 프로세스(230)를 예시하는 개략도를 도시한다. 프로세스는 도우즈 설정 위치에 대응하는 도우즈 양을 선택하기 위해 홈 위치로부터 도우즈 설정 위치까지 주입 샤프트 컴포넌트 (102)를 회전시키는 단계를 포함할 수 있다. 약물 주입 디바이스 (100)의 개시된 실시예에서, 도우즈 설정 및 주입 메커니즘은 주입 샤프트 컴포넌트 (102)를 회전시킴으로써 도우즈를 설정하고 주입 샤프트 컴포넌트 (102)를 병진이동하여 전진시킴으로써 선택된 도우즈를 주입하도록 구성된다. 예를 들어, 도우즈 설정 및 주입 메커니즘의 도우즈 설정 기능은 주입 샤프트 컴포넌트 (102)의 회전이 기어 메커니즘의 모션을 작동하지 않도록 하여 구성될 수 있다. 주입 샤프트 컴포넌트 (102)은 양 방향들에서 회전하도록 구성될 수 있어서, 예를 들어, 도우즈가 높게 설정되었고 희망하는 도우즈가 더 작은 양인 경우에서 도우즈 양은 주입 전에 축소될 수 있다. 일부 예들에서, 도우즈 설정에 대응하는 클릭(clicking) 사운드가 생성되도록 (예를 들어, 회전에 설정된 각각의 100 μL 에 대하여 클릭하는 것과 같이) 주입 샤프트 컴포넌트 (102)가 회전될 수 있다.
도면들 6a 및 6b는 대표적인 약물 주입 디바이스(100)를 이용하여 약물의 도우즈를 디스펜스하기 위한 프로세스(240)를 예시하는 개략도들을 도시한다. 카트리지 홀더 (121)의 챔버내로 로딩될 수 있고 거기로부터 제거될 수 있는 카트리지 (120)는 주입 바늘 (124)에 약물을 하기 위해 분리가능한 바늘 구조 (125)의 캡과 인터페이스 하도록 구조화된 제 1 단부 및 스파인 컴포넌트 (110)의 링크 구조의 종단 단부와 인터페이스를 하는 이동 가능한 플런저를 갖는 제 2 단부(예를 들어, 접경 끝단)를 포함한다. 동작시에, 스파인 컴포넌트 (110)는 예를 들어, 환자 신체내로 디바이스 (100)로부터 적절하게 선택된 약물의 양을 디스펜스하기 위해 카트리지 (120)내 플런저의 응대하는 움직임을 일으키도록 이동된다. 이 프로세스는 도우즈 설정 위치로부터 홈 위치로 주입 샤프트 컴포넌트 (102)를 선형으로 전진시키는 단계를 포함하여 주입 샤프트 컴포넌트 (102)의 전진은 로드 샤프트 (118)의 회전을 작동시켜서 기어 메커니즘의 구동 기어 (114)의 회전을 작동시키고, 이는 차례로 기어 (115)를 회전시키고, 따라서 주입 바늘 (124)를 통하여 분리가능한 바늘 구조 (125)로부터 약물을 디스펜스하기 위해 카트리지의 몸체 내로 카트리지 (120)의 접경 단부를 밀도록 푸쉬 스파인 컴포넌트 (110)의 움직임을 유도한다. 기어 메커니즘의 롤러 클러치 (113)는 구동 기어 (114)를 단지 한쪽 방향 (예를 들어, 반시계)에서 회전하는 것을 허용하도록 구성될 수 있어서, 이는 예를 들어, 푸쉬 스파인 컴포넌트 (110)의 움직임의 당김(pulling)을 방지할 수 있다. 예를 들어, 주입 샤프트 컴포넌트 (102)의 전진은 선택된 도우즈에 대응하는 체적만큼 카트리지 (120)내 약물을 플런지하기 위해 푸쉬 스파인 컴포넌트 (110)로 하여금 접경 단부를 밀도록 작동한다. 예를 들어, 프로세스 (240)의 구현예 후에, 임의의 후속 약물 도우즈 설정 및 디스펜싱 구현예들을 위하여 푸쉬 스파인 컴포넌트 (110)는 카트리지 (120)의 접경 단부와 접촉하고 있다 (예를 들어, 카트리지 홀더 (121)의 챔버 내에). 도 6b는 커브진 채널 (101a)의 리딩(leading) 부분이 카트리지 홀더 (121)의 챔버내에서 전진된 커브진 채널 (101a)내 푸쉬 스파인 컴포넌트 (110)를 도시한다.
도면들 7a - 7c는 대표적인 약물 주입 디바이스를 재설정하기 위한 프로세스(250)를 예시하는 개략도들을 도시한다. 도 7a의 개략도는 예를 들어, 로드 샤프트 (118)를 맞물림 위치로부터 풀린 위치로 전진시키기 위해 버튼 (111)를 누름으로써 프로세스 (250)가 푸쉬 스파인 컴포넌트 (110)로부터 주입 샤프트 컴포넌트 (102)를 푸는 프로세스 (221)를 실행하는 단계를 포함할 수 있다는 것을 예시한다. 이어서, 푸쉬 스파인 컴포넌트 (110)는 도면들 7b 및 7c에 개략도들에 예시된 바와 같이 오목부 (101b)의 구멍 트랙 (101c)을 따라서 슬라이딩 버튼 (187)을 슬라이딩시킴으로써 그것을 커브진 채널 (101a)을 통하여 당겨 그것의 처음 위치로 다시 이동될 수 있다.
도 8 은 대표적인 디바이스 (100)로부터 사용된 약물 카트리지를 제거하고 디바이스(100)로 새로운 약물 카트리지를 로드하는 프로세스(260)를 예시하는 개략도를 도시한다. 프로세스는 예를 들어, 회전 피벗 조인트 구조 (121b)의 스프링 메커니즘이 카트리지 홀더 (121)를 개방 위치로 회전시키도록 래치 메커니즘 (126)를 엶(unlock)으로써 카트리지 홀더 (121)를 오픈하도록 래치 메커니즘 (126)를 실행하는 단계를 포함할 수 있다. 프로세스는 개방 위치에 있는 카트리지 홀더 (121)로부터 카트리지 (120)를 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 프로세스는 개방 위치에 있는 동안 카트리지 홀더(121)내로 새로운 약물 카트리지를 삽입하는 단계를 포함할 수 있다. 프로세스는 카트리지 홀더 (121)를 폐쇄 위치로 회귀시키는 단계를 포함할 수 있다 (예를 들어, 커브진 채널 (101a)의 배출 단부(exit end)와 카트리지 (120)의 끝단을 정렬시키는). 예를 들어, 카트리지 홀더 (121)를 폐쇄 위치로 회귀시킨 후, 래치 메커니즘 (126)은 카트리지 홀더 (121)를 그 위치에서 잠그도록 자동적으로 맞물려질 수 있다. 일부 예들에서, 프로세스는 카트리지 홀더(121)내로 새로운 약물 카트리지를 재로드(reload)함이 없이 카트리지 홀더 (121)를 폐쇄 위치로 회귀시키는 단계 및 카트리지 홀더 (121)를 하우징 구조 (101)로 잠그는 단계를 포함할 수 있다.
개시된 기술의 다른 측면에서, 통합된 분석 물질 모니터링 및 약물 치료 시스템이 건강 관리를 위해 설명된다. 일부 대표적인 실시예들에서, 시스템은 원격의 컴퓨터화된 시스템과 (예를 들어, 클라우드 내 서버) 뿐만 아니라 서로와 무선으로 통신하는 개시된 약물 주입 디바이스 및 분석 물질 모니터링 디바이스 (예를 들어, 예컨대 포도당 계량기(meter))를 포함한다.
도 9는 예를 들어, 서버 (911)와 같은 하나 이상의 클라우드기반의 컴퓨팅 디바이스들 (910)과 통신 상태에 있는 대표적인 분석 물질 모니터링 디바이스 (950) 및 약물 주입 디바이스 (100)를 포함하는 대표적인 시스템 (900)의 다이어그램을 도시한다. 예를 들어, 대표적인 분석 물질 모니터링 디바이스 (950), 약물 주입 디바이스 (100), 및 클라우드기반의 컴퓨터 디바이스 (910)은 유선 또는 무선 통신을 통하여 통신상태에 있을 수 있다. 무선 통신에 대한 일부 예들은 3G 무선 통신 표준들, LTE, 와이파이, 블루투스를 포함하는 4G 무선 통신 표준들, 및 라디오 주파수 파들 및 다른 전자기파들을 통한 다른 적절한 무선 통신을 포함한다. 일부 구현예들에서, 클라우드기반의 컴퓨팅 디바이스 (910)는 모바일 디바이스 (920) (예를 들어, 한정되는 것은 아니지만 스마트 폰, 태블릿, 랩탑 컴퓨터, 등을 포함하는) 및 컴퓨터 디바이스 (930) (예를 들어, 한정되는 것은 아니지만 데스크탑, 랩탑, 단말 또는 다른 컴퓨터, 태블릿 또는 다른 컴퓨터 매체를 포함하는)를 포함하는 다른 주변기기 컴퓨팅 디바이스들과 통신 상태에 있다.
클라우드기반의 컴퓨팅 디바이스 (910)는 예를 들어, 다른 것들 중에서 분석 물질 모니터링 디바이스 (950), 약물 주입 디바이스 (100), 또는 유저 입력 단말 예컨대 컴퓨터 (930) 또는 모바일 통신 디바이스 (920)과 같은 데이터 시스템 (900)의 디바이스들로부터 수신된 데이터를 저장하고 구조화하기 위한 데이터베이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 클라우드기반의 컴퓨팅 디바이스 (910)의 데이터베이스에 저장된 정보는 시스템 (900)의 임의 또는 모든 디바이스들간에 공유될 수 있다. 일부 구현예들에서, 데이터베이스는 클라우드기반의 컴퓨팅 디바이스 (910)상에 존재하는 것에 대한 대안으로서 또는 추가하여 시스템 (900)의 다른 디바이스들 상에 존재할 수 있다.
일부 구현예들에서, 시스템 (900)는 서로와 통신 상태에 있는 분석 물질 모니터링 디바이스 (950) 및 약물 주입 디바이스 (100)를 포함하고, 분석 물질 모니터링 디바이스 (950)는 하나 이상의 클라우드기반의 컴퓨팅 디바이스들 (910)과 통신한다. 이 예에서, 약물 주입 디바이스 (100)는 단지 분석 물질 모니터링 디바이스 (950)와 통신하고, 이는 디바이스(100)로부터 클라우드기반의 컴퓨팅 디바이스 (910)로 미가공 데이터(raw data) 또는 프로세스 데이터를 중계할 수 있고 프로세스된 데이터를 중계할 수 있다. 예를 들어, 이 대표적인 구성은 디바이스 (100)으로 하여금 스케일 다운된 통신 시스템과 동작하는 것을 허용할 수 있고, 예를 들어, 이는 디바이스 (100)내에 포함되는 컴포넌트들의 수를 줄일 수 있고 및 디바이스 (100)의 총 전력 소모율을 개선시킬 수 있다.
일부 구현예들에서, 시스템 (900)는 하나 이상의 클라우드기반의 컴퓨팅 디바이스들 (910)과 통신상태에 있는 다수의 분석 물질 모니터링 디바이스 (950) 및/또는 다수의 약물 주입 디바이스 (100)를 포함한다. 예를 들어, 유저가 예를 들어, 유저의 집, 차, 직장, 체육관, 등과 같은 유저가 빈번하게 위치될 수 있는 다양한 위치들에 유지될 수 있는 다수의 약물 주입 디바이스들 (100)을 갖추지만 그러나 유저에게는 단일의 분석 물질 모니터링 디바이스 (950)을 유지하는 것이 바람직할 수 있다. 추가적으로, 유저는 다양한 희망하는 위치들에 다수의 분석 물질 모니터링 디바이스들 (950)를 갖출 수 있다. 예를 들어, 분석 물질 모니터링 디바이스들 (950) 및 약물 주입 디바이스 (100) 둘 다는 단지 허가된 유저들만이 디바이스를 동작시키는 것을 허용하는 유저 식별 메커니즘을 포함할 수 있기 때문에, 유저의 데이터, 설정들, 및 유저에게 개인화된 다른 특징들은 디바이스들 상에 안전하게 남아있다.
분석 물질 모니터링 디바이스 (950)은 유저로 하여금 한 손을 이용하여 테스트를 수행하는 것을 가능하게 하는 콤팩트하고, 일체형의 란세트 (lancet)/ 스트립(strip) / 계량기(meter) 구조를 갖는 혈액 분석 물질 계량기로서 구성될 수 있다. 분석 물질 모니터링 디바이스 (950)는 예를 들어, 유저로 하여금 용이하게 테스트 스트립 및 란세트 카트리지들을 바꿀 수 있도록 하여 카세트 기반으로 (cassette based) 구성될 수 있다. 분석 물질 모니터링 디바이스 (950)은 웹 기반 추적 서비스(web-based tracking service)들 및 무선 통신 디바이스들 및 컴포넌트들을 포함하도록 구성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 분석 물질 모니터링 디바이스 (950)는 복수개의 분석 물질 센서들 (예를 들어, 분석 물질 센서 카트리지내에 수납된) 및 복수개의 란세트들 (예를 들어, 란세트 카트리지내에 수납된)을 포함하고, 액추에이터 메커니즘의 한 손 동작이 테스트를 위해 준비시키고, 테스트로 분석될 혈액 물질을 추출하기 위해 유저를 바늘로 찌르고, 및 다른 사용을 위해 디바이스를 재설정하도록 실행시킬 수 있다. 예를 들어, 분석 물질 모니터링 디바이스의 액추에이터 메커니즘은 분석 물질 센서 (예를 들어, 테스트 스트립)를 센서에 노출시키기 위해서 앞쪽으로 움직임으로써 그리고 발사(firing) 컴포넌트를 란세트의 투사 위치로 전진시킴으로써 테스트를 위해 디바이스를 실행시킬 수 있다. 액추에이터 메커니즘은 이어서 테스트에 분석 물질을 위한 혈액을 뽑기 위해서 유저를 바늘로 찌르는(prick) 란세트를 투사 (또는 발사) 시키도록 실행될 수 있다. 액추에이터 메커니즘은 방출 테스트 스트립을 방출시킴으로써 그리고 액추에이터 메커니즘의 컴포넌트들을 처음 위치로 회귀시킴으로써 디바이스를 재설정하도록 실행될 수 있다.
예를 들어, 하나의 대표적인 실시예에서, 분석 물질 모니터링 디바이스 (950)는 분석 물질 센서들을 저장하도록 구조화된 센서 카트리지를 보유하도록 구성된 분석 물질 센서 모듈을 포함하고, 분석 물질 센서 모듈은 분석 물질 센서가 분석 물질 센서의 적어도 일부를 분석 물질 테스팅 디바이스의 외면에 노출시키는 테스팅 위치로 전진하는 구멍(opening)을 포함한다. 분석 물질 모니터링 디바이스 (950)는 란세트들을 저장하도록 구조화된 란세트 카트리지를 보유하도록 구성된 란세트 모듈을 포함한다. 그리고, 분석 물질 모니터링 디바이스 (950)는 액추에이터를 포함하고, 액추에이터는 (i) 버튼; (ii) 버튼 및 분석 물질 센서 모듈에 결합된 제 1 링크 컴포넌트, 제 1 링크 컴포넌트는 제 1 위치 및 제 2 위치 사이에서의 움직임 또는 제 2 위치 및 제 3 위치 사이에서의 움직임을 포함하여 버튼의 움직임에 응답하여 움직이고; (iii) 제 2 링크 컴포넌트는 버튼 및 란세트 모듈에 결합되고, 제 2 링크 컴포넌트는 제 1 위치 및 제 2 위치 사이의 버튼의 움직임에 응답하여 움직이고; (iv) 제 3 링크 컴포넌트는 제 2 링크 컴포넌트에 결합되고 제 2 링크 컴포넌트의 움직임에 응답하여 움직일 수 있고; 및 (v) 제 3 링크 컴포넌트에 결합된 란세트 투사 컴포넌트를 포함한다. 분석 물질 모니터링 디바이스 (950)는 버튼의 단일 동작이 분석 물질 센서를 테스팅 위치로 움직이고 란세트 투사 컴포넌트를 처음 위치로부터 란세트를 투사하기 위한 젖혀진 위치(cocked position)로 움직이도록 실행될 수 있다.
분석 물질 모니터링 디바이스 (950)의 이 대표적인 실시예는 하나 이상의 이하의 특징들을 제공하는 방식들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 분석 물질 모니터링 디바이스 (950)는 데이터를 저장하도록 구성된 메모리 유닛에 결합된 프로세싱 유닛을 포함할 수 있고, 프로세싱 유닛은 데이터 분석 물질 센서 모듈, 란세트 모듈로부터 획득된 데이터, 또는 분석 물질 모니터링 디바이스 (950)로부터의 데이터로부터 도출된 정보를 평가하도록 구성된다. 프로세싱 유닛은 평가된 데이터에 기초하여 수신자에게 통지를 발송하도록 구성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 프로세싱 유닛은 타임 스탬트들, 임계 값들, 경보들 및 예를 들어, 유저-입력 언어 및 문자를 포함하는 유저-입력 정보를 갖는 데이터의 개별 인스턴스(instance)들을 상관시킬 수 있다. 분석 물질 모니터링 디바이스 (950)는 무선 프로토콜을 이용하여, 또는 다른 예들에서, 유선 경로, 시스템 (900)의 다른 디바이스들로 획득된 데이터를 송신하도록 구성된 설비를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세싱 유닛은 디바이스 (950)내에 및 디바이스 (950) 외측에, 예를 들어, 이전에 유저에 의해 주문되고 수신된 테스트 스트립 및 란세트 카트리지들이 디바이스 내에서 사용상태에 있지 않는 것과 같이 란세트들 및 분석 물질 센서들의 인벤토리(inventory)의 추적을 유지하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세싱 유닛은 란세트들 및 분석 물질 센서들의 인벤토리를 재주문(reorder)하도록 구성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 프로세싱 유닛은 예를 들어, 사용되거나 또는 주문된 공급품들, 섭취된 음식, 운동, 취해진 약물 치료, 및 연소된 추정 칼로리에 대한 일지 정보의 음성 기록들을 저장하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세싱 유닛은 선택된 시간 또는 선택된 시간 간격 중 적어도 하나에 따라 디바이스 (950)를 사용할 것을 유저에게 안내하는 프롬프트(prompt)를 생성하도록 구성될 수 있다. 분석 물질 모니터링 디바이스 (950)의 분석 물질 센서 모듈은 분석 물질 센서 모듈내 온도를 모니터하는 온도 센서를 포함할 수 있다. 분석 물질 모니터링 디바이스 (950)는 예를 들어, 유저가 디바이스와 상호작용하기 위한 유저 인터페이스를 디스플레이하는 LCD 터치 스크린 디스플레이를 또한 포함할 수 있다. 추가적으로, 예를 들어, 분석 물질 모니터링 디바이스 (950)는 란세트 배출 홀을 조사하도록 위치된 작업 라이트(work light), 뿐만 아니라 분석 물질 센서 배출 슬롯을 조사하도록 위치된 작업 라이트를 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 분석 물질 모니터링 디바이스 (950)는, 예를 들어, 유저가 이동한 거리, 이동 속도, 및/또는 이동된 거리와 관련된 연소된 칼로리의 양을 산출하도록 구성된 프로세싱 유닛과 통신에 관하여 결합된 계보기(pedometer)를 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 분석 물질 모니터링 디바이스 (950)는 파워 및 데이터 연결성을 디바이스에 제공하는 도킹 스테이션(docking station)에 도킹될 수 있다. 일부 구현예들에서, 분석 물질 모니터링 디바이스 (950)는 제 3 자에게 경고하기 위한 버튼을 포함하는 PERS(personal emergency response system)를 포함할 수 있다. 예를 들어, PERS는 한정되는 것은 아니지만, 이하의 제 3 자 접촉, 디바이스 식별, 디바이스의 유저와 관련된 건강 데이터 제공, 디바이스의 유저와 관련된 건강 데이터에 응답하여 자동적으로 제 3 자 접촉, 응급사태의 긴급 레벨로 제 3자에게 통지, 및 접촉될 제 3 자의 아인덴티티 결정을 포함하는 기능들을 수행하도록 구성될 수 있다.
시스템 (900)는 약물 디스펜싱 디바이스 (100) 및 분석 물질 모니터링 디바이스 (950)와 관련되고 데이터베이스에 저장된 데이터 뿐만 아니라 시스템 (900)내에 입력된 (예를 들어, 유저에 의해) 데이터의 다른 형태들을 관리하도록 동작할 수 있는 데이터 관리 및 인터페이스 애플리케이션을 포함한다. 애플리케이션은 예를 들어, 디바이스들 예를 들어, 분석 물질 모니터링 디바이스 (950), 클라우드기반의 컴퓨팅 디바이스들 (910), 모바일 디바이스 (920), 컴퓨터 (930), 및 약물 주입 디바이스 (100)에 제공된 유저 인터페이스에 기초하여 제어 또는 기능성들의 동일하거나 바뀐 양으로 시스템 (900)의 임의의 디바이스들 상에서 동작할 수 있다. 일부 예들에서, 대표적인 모바일 디바이스 (920)는 특정한 모바일 디바이스를 위해 개조된 모바일 유저 인터페이스를 포함하는 모바일 애플리케이션을 동작시킬 수 있다.
시스템 (900)내 데이터 관리 및 인터페이스 애플리케이션의 유저 인터페이스는 유저가 건강 정보를 관리하도록 기능적 인터페이스를 제공하도록 구성된다. 예를 들어, 애플리케이션은 예를 들어, 분석된 건강 정보를 포함하는 정보를 디스플레이하고 및 유저로 하여금 데이터를 입력하는 것을 허용하는 몇몇의 대화형 특징부들을 포함하는 건강 정보 및 관리 인터페이스를 제공한다. 예를 들어, 대표적인 유저 건강 정보 및 관리 인터페이스는 분석 물질 모니터 디바이스 (950)로부터의 데이터 (예를 들어, 미가공 데이터, 분석된 데이터, 및/또는 요약 데이터), 약물 주입 디바이스 (100)로부터의 데이터 (예를 들어, 미가공 데이터, 분석된 데이터, 및/또는 요약 데이터), 및 애플리케이션 인터페이스의 입력으로서 유저로부터 수신된 데이터의 제시를 포함할 수 있다.
일부 대표적인 실시예들에서, 애플리케이션은 정보의 공유를 가능하게 하기 위해서 그리고 돌봄의 질(quality of care)를 향상시키기 위해서 예를 들어, 환자 (예를 들어, 당뇨병 사람), 간병인 (예를 들어, 간호사 또는 의사 또는 가족 구성원), 및 지급인 (예를 들어, 보험 회사)를 포함하는 각각의 여러 유저들에 의해 액세스될 수 있는 유저 인터페이스를 포함한다. 예를 들어, 애플리케이션의 UI는 각각의 유형의 유저에 대하여 다르게 구성될 수 있다. 시스템 (900)의 애플리케이션은 여러 가지 모듈들로 구성될 수 있고 예를 들어, 각각의 모듈은 별개의 유저 인터페이스를 포함할 수 있거나 또는 모듈들의 일부 또는 전부에 대해 포괄하는 유저 인터페이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예들에서, 애플리케이션은 분석 물질 모니터링 (예를 들어, 포도당 레벨 모니터링)을 위한 UI, 약물 디스펜싱 (예를 들어, 인슐린 도우즈 주입들)을 위한 UI, 라이프스타일 추적 (예를 들어, 다이어트, 운동, 등)을 위한 UI 및 유저 정보를 위한 UI를 포함한다. 일 예에서, 분석 물질 모니터링 유저 인터페이스는 유저로 하여금 분석 물질 레벨, 예를 들어, 예컨대 약물 치료의 타이밍 및 도우즈량, 식사 계획, 물리적 활동들, 또는 다른 개입들에 기초하여 취할 어떤 행동들에 관하여 유저 (예를 들어, 환자, 보호자, 의사, 등)에게 가이드 (예를 들어, 안내를 지원하기 위해서 적절한 인포/테스트 데이터를 제공) 뿐만 아니라 환자의 신체의 유동체 (예를 들어, 혈액, 침, 또는 소변)에서 발견된 분석 물질들의 레벨에서의 변화들 및 개별 패턴들을 식별하는 것을 가능하도록 시스템 (900)의 임의의 디바이스들 상에 제공될 수 있다. 예를 들어, 애플리케이션은 포괄 UI를 포함할 수 있어서 유저에게 시청할 수 있는 정보를 분석된 분석 물질 레벨 및/또는 디스펜스된 약물 데이터, 태그들 및 세부사항들, 유저 목표 정보, 선택 가능한 서브카테고리들 (예를 들어, 한정되는 것은 아니지만, 영양 정보 예컨대 탄수화물들, 단계들, 운동, 및 목표 정보), 선택 가능한 데이터 이력 정보, 개인화된 설정들, 및 플래깅(flagging)/데이터 저장/질문 설정들을 제공한다.
대표적인 건강 관리 시스템 (900)의 애플리케이션은 분석 물질 모니터링 데이터로부터 분석되거나 또는 유저로부터의 입력으로서 획득된 패턴 (또는 패턴들) 또는 임계값 (예를 들어, 최대값 또는 최소값)을 식별하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 이런 데이터 패턴들 및 임계값들은 분석 물질 테스팅 계획(regime) 패턴, 약물 주입 계획 패턴, 히포(hyop)- 또는 하이퍼(hyper)- 혈액 분석 물질 레벨 패턴 또는 임계값, 분석된 또는 입력 데이터에서의 변동 패턴, 및 특정한 표준에 대한 비교 패턴을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이런 여러 가지 정보의 함유물은 시스템 (900)의 임의의 디바이스들의 단일 디스플레이상에서 디스플레이 될 수 있고, 이는 다수의 플롯들, 또는 리스트들, 등 전체에 분산된 데이터로부터 쉽게 식별 가능하거나 또는 가능하지 않을 것 같은 기능성들을 제공하고 유저의 경험을 크게 향상시킨다. 식별된 패턴 또는 임계값에 기반하여, 경보들 또는 메시지들은 대표적인 건강 관리 시스템 (900)에 의해 발생될 수 있고 그리고 예를 들어, 분석 물질 모니터링 디바이스 (950), 클라우드기반의 컴퓨팅 디바이스들 (910), 모바일 디바이스 (920), 컴퓨터 (930), 및 약물 주입 디바이스 (100)과 같은 시스템 (900)의 임의의 디바이스들의 스크린상에 디스플레이 될 수 있다. 메시지들의 다른 유형들이 또한 예를 들어, 한정되는 것은 아니지만, 리마인더(reminder)들, 격려 메시지들, 의사사실(factoids), 등을 포함하여 유저를 위해 발생될 수 있다.
예를 들어, 실제 분석 물질 레벨들 및 그 안에 변동들은 UI를 이용하여 유저에게 제공된 하나 이상의 요인들에 쉽게 상관될 수 있다. 예를 들어, 분석 물질 레벨들에서의 변동들은 예를 들어, 한정되는 것은 아니지만, 영양분들의 소모, 모니터 중인 상태 외에 다른 상태들에 대해 환자에 의해 취해진 특정한 약물 및 다른 약물 치료의 주입, 환자의 운동 스케줄, 환자의 응력, 아픔(sickness), 및 건강 정보 및 관리 인터페이스에 입력될 수 있는 다른 요인들을 포함하는 다양한 요인들에 상관될 수 있다. 예를 들어, 적절하게 선택된 세분화를 가지면서 단일 디스플레이 스크린상에 이런 상세하고 포괄적인 픽쳐를 제공함으로써, 시스템 (900)은 유저로 하여금 환자의 분석 물질 레벨들에 관한 특정 요인의 영향들을 판단하는 것을 가능하게 한다. 더구나, 이런 상관관계들은 추가로 분석될 수 있어서 분석 물질 레벨들이 임계 한계치(critical limit)에 도달하기 이전에 이런 요인들의 부정적인 영향들을 완화하거나 및/또는 방지하거나, 예상하기 위해 경보들 (또는 알람들 또는 리마인더들)을 설정한다. 일부 실시예들에서, 간병인은 문자 메시지, 전화 호출, 이메일 또는 다른 통신 방법들을 통하여 특정한 분석 물질 레벨 변동들에 대해 주의가 환기된다.
시스템 (900)의 애플리케이션은 예를 들어, 분석 물질 모니터링 디바이스 (950) 및/또는 약물 주입 디바이스 (100)상에서 동작하거나/동작하고 그것들 상에 디스플레이 되는 이하의 대표적인 특징들을 제공한다. 대표적인 특징들은 이하의 것들 포함하지만, 이것에 한정되지는 않는다: (1) 이벤트 시간 스탬핑 및 데이터베이스로의 업데이팅 (예를 들어, 분석 물질 레벨 테스트, 주입, 디바이스들의 상태, 또는 유저 입력 데이터 예컨대 운동, 식사들, 스트레스의 순간들, 질병, 또는 데이터의 다른 유형들과 관련된 시간 스탬핑 데이터를 포함하여); (2) UI 를 통하여 유저에게 디스플레이하는 이벤트, 이벤트들은 데이터베이스내 운용 로그에 저장된다 ; (3) 테스트 결과들 전에 및/또는 그 후에 동기 부여(motivational) 메시지들 및 이미지들을 디스플레이; (4) 분석 물질 테스트 모듈의 온도 체크 (예를 들어, 극도의 높거나 또는 낮은 온도가 저장된 스트립들을 손상시킬 수 있을 때 분석 물질 테스트 스트립들의 안전한 노출을 확인하기 위해); (5) 제어 결과 데이터와 체크하는 비교 데이터; (6) 예를 들어, 분석 물질 모니터링 디바이스 (950)의 테스트 스트립들 및 란세트들 및/또는 약물 주입 디바이스 (100)의 카트리지 홀더에 로딩된 약물 카트리지내 약물 레벨에 관한 소모품들 / 일회용 물품들 모니터링; (7) 사용 지침 프로그램(tutorials)을 제공(예를 들어, 테스팅/주입 절차에 관하여 유저를 교육하는 애니메이션들과 같은); (8) 디바이스의 임의의 또는 특정 동작 전에 유저 인증하기; 및 (9) 응급사태 접촉 정보 제공 (예를 들어, 예컨대 (911), 응급사태 응답자들, 및 유저-식별된 접촉들, 예컨대 패밀리), 뿐만 아니라, 일부 구현예들에서, 위급한 경우에 식별된 사람들 또는 엔티티들 경고. 예를 들어, 애플리케이션은 디바이스 (950) 및/또는 디바이스 (100)에 의해 사용되지 않고 그리고 사용된 소모품들/일회용 물품들의 추적을 유지할 수 있고, 유저 소유에 주문된(및 사용되지 않는) 소모품들/일회용 물품들의 추적을 유지할 수 있고, 뿐만 아니라 애플리케이션이 통신 상태에 있는 (예를 들어, 인터넷을 이용하여) 제조자들에 의한 남아있는 재고(stock)(예를 들어, 패키지들)의 추적을 유지할 수 있다. 예를 들어, 애플리케이션은 제조자들 유저의 남아있는 재고가 적고 예를 들어, e-커머스에 대한 링크들을 이용하여 통신함으로써 소모품들/일회용 물품들을 재 주문할 때, 이런 소모품들/일회용 물품들의 제조자들을 접촉할 수 있다.
본 특허 출원에 설명된 내용 및 기능적인 동작들의 구현예들은 다양한 시스템들, 디지털 전자 회로부로 또는 이 명세서에 개시된 구조들 및 그것들의 구조상의 등가물들을 포함하여 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어, 또는 하드웨어로, 또는 하나 이상의 그것들의 조합들로 구현될 수 있다. 이 명세서에 설명된 내용의 구현예들은 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품들, 즉, 데이터 프로세싱 장치의 동작 제어를 위해 또는 그것에 의한 실행을 위해 유형의 및 비-일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체상에 인코딩된 컴퓨터 프로그램 명령들의 하나 이상의 모듈들로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독가능한 매체는 기계-판독가능한 스토리지 디바이스, 기계-판독가능한 스토리지 기재, 메모리 디바이스, 기계-판독가능한 전파 신호를 달성하는 물질의 조성물, 또는 하나 이상의 그것들의 조합일 수 있다. 용어 "데이터 프로세싱 장치"는 예로서 프로그램 가능한 프로세서, 컴퓨터, 또는 다수의 프로세서들 또는 컴퓨터들을 포함하여 모든 장치, 디바이스들, 및 프로세싱 데이터를 프로세싱 하기 위한 기계들을 아우른다. 장치는 하드웨어에 추가하여, 문제의 컴퓨터 프로그램에 대한 실행 환경을 생성하는 코드 예를 들어, 프로세서 펌웨어, 프로토콜 스택, 데이터베이스 관리 시스템, 동작 시스템, 또는 하나 이상의 그것들의 조합을 구성하는 코드를 포함할 수 있다.
컴퓨터 프로그램 (또한 프로그램, 소프트웨어, 소프트웨어 애플리케이션, 스크립트, 또는 코드로서 알려진)은 컴파일 되거나 또는 기계 번역 언어들을 포함하여 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 기록될 수 있고, 그것은 독립형 프로그램으로서 또는 모듈, 컴포넌트, 서브루틴, 또는 컴퓨팅 환경에서의 사용을 위해 적절한 다른 유닛으로 포함하여 임의의 형태로 배치될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 반드시 파일 시스템내 파일에 해당하지 않는다. 프로그램은 다른 프로그램들 또는 데이터를 보유하는 파일의 일부로 (예를 들어, 마크업 언어 문서로 저장된 하나 이상의 스크립트들), 문제의 프로그램에 전용되는 단일 파일로, 또는 다수의 동조된(coordinated) 파일들로(예를 들어, 하나 이상의 모듈들, 서브 프로그램들, 또는 코드의 일부들을 저장하는 파일들) 저장될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 컴퓨터상에서 또는 하나의 사이트에 위치되거나 또는 다수의 사이트들에 걸쳐서 분포되거나 및 통신 네트워크에 의해 상호 연결되는 다수의 컴퓨터들 상에서 실행되도록 배치될 수 있다.
이 명세서에 설명된 프로세스들 및 로직 플로우들은 입력 데이터에 작용하고 출력을 생성함으로써 기능들을 수행하도록 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들을 실행시키는 하나 이상의 프로그램 가능한 프로세서들에 의해 수행될 수 있다. 프로세스들 및 로직 플로우들은 또한 특정 용도 로직 회로부에 의해 수행될 수 있고, 장치는 또한 특정 용도 로직 회로부, 예를 들어, FPGA (field programmable gate array) 또는 ASIC (application specific integrated circuit)로서 구현될 수 있다.
컴퓨터 프로그램의 실행을 위한 적절한 프로세서들은 예로서, 범용 및 특정 용도 마이크로프로세서들 및 임의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서들을 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 판독 전용 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리 또는 둘 모두로부터 명령들 및 데이터를 수신할 것이다. 컴퓨터의 필수 엘리먼트들은 명령들을 실행하기 위한 프로세서 및 명령들 및 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 메모리 디바이스들이다. 일반적으로, 컴퓨터는 또한 하나 이상의 대용량 저장 디바이스들 저장하기 위해 데이터, 예를 들어, 자기, 자석 광 디스크들, 또는 광 디스크들을 포함할 것이고, 또는 하나이상의 대용량 저장 디바이스로부터 데이터를 수신하기 위해 또는 거기로 데이터를 전송하기 위해 또는 둘다를 위해 작동식으로(operatively) 결합될 것이다. 그러나, 컴퓨터는 반드시 이런 디바이스들을 가질 필요는 없다. 컴퓨터 프로그램 명령들 및 데이터를 저장하기에 적절한 컴퓨터 판독가능한 매체들은 모든 형태의 비휘발성 메모리, 매체들 및 메모리 디바이스들을 포함하고, 예로서 반도체 메모리 디바이스들, 예를 들어, EPROM, EEPROM, 및 플래시 메모리 디바이스들을 포함한다. 프로세서 및 메모리는 특정 용도 로직 회로부에 의해 보조될 수 있거나 또는 특정 용도 로직 회로부내에 통합될 수 있다.
본 특허 출원은 많은 세부 내용을 포함하고 있지만, 이들은 임의의 발명의 또는 청구될 수 있는 것의 범위에 제한들로서 아니라 오히려, 특정 발명의 특정 실시예들에 특정할 수 있는 특징부들의 설명들로서 해석되어야 한다. 개별 실시예들의 맥락에서 본 특허 출원에 설명된 어떤 특징부들은 또한 단일 실시예의 조합으로 구현될 수 있다. 반대로, 단일 실시예의 맥락에서 설명된 다양한 특징부들은 또한 개별적으로 또는 임의의 적절한 서브조합으로 다수의 실시예들에서 구현될 수 있다. 게다가, 비록 특징부들이 심지어 처음에 청구된 대로 그리고 어떤 조합들로 동작하는 것으로 상기에서 설명되었을지라도, 청구된 조합에서의 하나 이상의 특징부들은 일부 경우들에서 조합에서 삭제될 수 있고, 청구된 조합은 서브조합 또는 서브조합의 변형을 통제할 수 있다.
유사하게, 동작들은 도면들에서 특정 순서로 도시되었지만, 이것은 바람직한 결과들을 달성하기 위해서 이런 동작들이 도시된 특정 순서로 또는 순차 순서로 수행되거나 또는 모든 예시된 동작들이 수행되는 것을 필요로 하는 것으로 이해되지 않아야 한다. 게다가, 본 특허 출원에 설명된 실시예들에서 다양한 시스템 컴포넌트들의 분리가 모든 실시예들에서 이런 분리를 필요로 하는 것으로 이해되지 않아야 한다.
단지 몇몇의 구현예들 및 예들이 설명되고 및 다른 구현예들, 증강예들 및 변형예들이 본 특허 출원에 설명되고 예시된 것에 기초하여 제공될 수 있다.

Claims (32)

  1. 약물을 디스펜스(dispense)하는 약물 주입 디바이스를 동작시키기 위한 방법에 있어서,
    약물을 수용하는 카트리지를 약물 주입 디바이스의 하우징(housing)에 결합된 카트리지 홀더내로 삽입하는 단계;
    상기 카트리지 홀더내 상기 카트리지와 접촉하도록 상기 디바이스의 스파인 컴포넌트(spine component)를 위치시키는 단계;
    주입을 위한 상기 약물의 도우즈(dose)를 선택하는 단계로서, 상기 선택된 도우즈에 대응하는 설정(setting)까지 상기 디바이스의 주입 컴포넌트를 회전시키는 단계를 포함하는, 상기 선택하는 단계; 및
    상기 주입 컴포넌트를 선형으로 전진시키는 단계로서 상기 주입 컴포넌트에 결합된 구동 기어(drive gear)를 회전시켜 상기 선택된 도우즈의 양으로 상기 약물을 디스펜스하기 위해 상기 카트리지의 끝단을 밀도록 상기 스파인 컴포넌트를 구동시키는, 상기 전진시키는 단계를 포함하는, 약물 주입 디바이스를 동작시키기 위한 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 삽입하는 단계는 상기 하우징에 폐쇄 위치(closed position)로부터 상기 카트리지 홀더를 여는(unlocking) 단계를 포함하고, 그렇게 함으로써 상기 카트리지 홀더가 상기 카트리지를 수취하기 위한 개방 위치로 상기 하우징 상의 피벗 조인트(pivot joint)에 대하여 회전하는 것을 허용하는, 약물 주입 디바이스를 동작시키기 위한 방법.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 피벗 조인트는 상기 카트리지 홀더가 열릴 때 상기 카트리지 홀더를 상기 개방 위치로 회전시키는 비틀림 스프링(torsion spring)을 포함하는, 약물 주입 디바이스를 동작시키기 위한 방법.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 삽입하는 단계는 상기 개방 위치로부터 상기 폐쇄 위치로 상기 카트리지 홀더를 회전시키는 단계로서, 그렇게 함으로써 상기 카트리지 홀더를 상기 하우징과 상기 폐쇄 위치에서 잠그는, 상기 카트리지 홀더를 회전시키는 단계를 더 포함하는, 약물 주입 디바이스를 동작시키기 위한 방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 위치시키는 단계는 상기 구동 기어로부터 상기 주입 컴포넌트를 푸는(disengaging) 단계로서, 그렇게 함으로써 상기 스파인 컴포넌트가 상기 주입 컴포넌트와 독립적으로 움직이는 것을 허용하는, 상기 주입 컴포넌트를 푸는 단계를 포함하는, 약물 주입 디바이스를 동작시키기 위한 방법.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 카트리지가 상기 선택된 도우즈 보다 더 큰 양에 약물을 수용하는 동안 상기 도우즈를 선택하는 단계 및 상기 주입 컴포넌트를 선형으로 전진시키는 단계들을 반복하는 단계를 더 포함하는, 약물 주입 디바이스를 동작시키기 위한 방법.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 선택하는 단계 동안에 상기 설정 또는 상기 대응하는 도우즈 중 적어도 하나에서 상기 디바이스의 디스플레이상에 디스플레이하는 단계를 더 포함하는, 약물 주입 디바이스를 동작시키기 위한 방법.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 카트리지가 상기 카트리지 홀더에 삽입될 때 상기 카트리지의 외부 표면 둘레에 방사상으로 둘러싸인(wrapped) 복수개의 바(bar)들을 포함하는 식별 코드를 광학적으로 스캐닝하는 단계를 더 포함하되, 상기 식별 코드는 상기 카트리지에 수용된 상기 약물에 대한 정보에 해당하는, 약물 주입 디바이스를 동작시키기 위한 방법.
  9. 청구항 1에 있어서, 다른 디바이스 또는 시스템에 상기 디스펜스된 도우즈에 관련된 정보를 무선으로 통신하는 단계를 더 포함하는, 약물 주입 디바이스를 동작시키기 위한 방법.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 하우징내 처음 위치로 상기 스파인 컴포넌트를 회귀시키는 단계로서, 상기 스파인 컴포넌트가 상기 카트리지 홀더의 외부에 있는, 상기 회귀시키는 단계를 더 포함하는, 약물 주입 디바이스를 동작시키기 위한 방법.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 회귀시키는 단계는 상기 구동 기어로부터 상기 주입 컴포넌트를 푸는 단계를 포함하고, 그렇게 함으로써 상기 스파인 컴포넌트가 상기 주입 컴포넌트와 독립적으로 움직이는 것을 허용하는, 약물 주입 디바이스를 동작시키기 위한 방법.
  12. 청구항 10에 있어서, 상기 카트리지 홀더로부터 상기 카트리지를 제거하는 단계를 더 포함하고, 상기 제거하는 단계는 상기 하우징에 폐쇄 위치(closed position)로부터 카트리지 홀더를 여는(unlocking) 단계를 포함하고, 그렇게 함으로써 상기 카트리지 홀더가 상기 카트리지의 제거를 가능하게 하는 개방 위치로 상기 하우징 상의 피벗 조인트에 대하여 회전하는 것을 허용하는, 약물 주입 디바이스를 동작시키기 위한 방법.
  13. 청구항 1에 있어서, 상기 약물(medicine)은 인슐린을 포함하는, 약물 주입 디바이스를 동작시키기 위한 방법.
  14. 약물을 디스펜스(dispense) 하는 디바이스에 있어서,
    커브진 채널(curved channel)을 포함하도록 구성된 하우징;
    피벗 조인트를 통하여 상기 하우징에 결합된 카트리지 홀더로서, 상기 카트리지 홀더는 약물을 수용하는 카트리지를 매입(encase)하도록 구조화된 챔버를 포함하고 상기 커브진 채널의 일단과 정렬하는 제 1 구멍 및 상기 챔버의 타단에서 제 2 구멍을 갖는, 상기 카트리지 홀더; 및
    도우즈 설정(dose setting) 및 주입 메커니즘(injecting mechanism)을 포함하되, 상기 도우즈 설정 및 주입 메커니즘은
    (i) 상기 하우징의 상기 커브진 채널에 수납되는 스파인 컴포넌트(spine component)로서, 상기 스파인 컴포넌트는 상기 커브진 채널내에 상기 스파인 컴포넌트의 커브진 움직임을 허용하도록 함께 링크된 복수개의 링크 구조들을 포함하고, 상기 커브진 채널의 일단은 상기 제 2 구멍을 통하여 상기 약물의 선택된 양을 디스펜스 하기 위해 상기 스파인 컴포넌트가 상기 카트리지에 맞대어 밀어내는 것을 가능하도록 상기 제 1 구멍과 인터페이스되는 채널 구멍을 포함하는, 상기 스파인 컴포넌트,
    (ii) 상기 하우징내에 적어도 부분적으로 매입된 나사 타입 원통형 섹션(threaded cylindrical setion) 및 적어도 부분적으로 상기 하우징의 외측에 배치된 노브를 포함하도록 구조화된 샤프트 컴포넌트(shaft component),
    (iii) 제 1 기어 및 제 2 기어를 갖는 로드(rod) - 상기 제 2 기어는 상기 스파인 컴포넌트에 결합되고 - 및 상기 제 1 기어에 맞물리기 위한 제 1 기어 맞물림 메커니즘 및 상기 샤프트 컴포넌트의 상기 나사 타입 원통형 섹션의 나사산들에 맞물리기 위한 제 2 기어 맞물림 메커니즘을 갖는 구동 기어를 포함하는 기어 메커니즘으로서, 상기 제 1 기어 및 상기 구동 기어의 서로에 대한 맞물림 시에, 상기 샤프트 컴포넌트의 선형 움직임은 상기 스파인 컴포넌트를 움직이는, 상기 기어 메커니즘, 및
    (iv) 상기 제 1 기어 및 상기 구동 기어를 서로로부터 풀리도록 하기 위한 상기 로드에 결합된 풀림 버튼으로서, 그에 의해 상기 스파인 컴포넌트가 상기 주입 컴포넌트와 독립적으로 움직이는 것을 허용하는, 상기 풀림 버튼(disengagement button)을 포함하고,
    상기 샤프트 컴포넌트의 회전은 상기 약물의 상기 선택된 양에 대응하는 상기 하우징으로부터 임의의 거리까지 상기 샤프트 컴포넌트를 이동시키는, 약물을 디스펜스하는 디바이스.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 피벗 조인트는 상기 카트리지 홀더가 상기 하우징으로부터 풀릴 때 상기 카트리지 홀더를 상기 제 1 구멍을 노출시키는 개방 위치로 회전시키는 비틀림 스프링(torsion spring)을 포함하는, 약물을 디스펜스하는 디바이스.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 카트리지 홀더를 상기 하우징내 폐쇄 위치에 잠그고 상기 개방 위치로 상기 카트리지 홀더가 상기 피벗 조인트에 대하여 회전하는 것을 허용하기 위해 상기 카트리지 홀더를 푸는 래치 메커니즘(latching mechnism)을 더 포함하는, 약물을 디스펜스하는 디바이스.
  17. 청구항 14에 있어서,
    프로세서; 및
    상기 프로세서에 결합된 메모리를 포함하는 데이터 프로세싱 유닛을 더 포함하되,
    상기 약물의 상기 선택된 양 또는 상기 약물의 디스펜스된 양 중 적어도 하나는 상기 프로세서에 의해 데이터로 프로세스 되고 및 상기 메모리에 저장되는, 약물을 디스펜스하는 디바이스.
  18. 청구항 17에 있어서, 상기 카트리지가 상기 챔버내에 매입될 때 상기 카트리지의 외부 표면상에 위치된 식별 코드를 스캔 하도록 구성되고 그리고 상기 데이터 프로세싱 유닛에 결합된 광학 스캐너를 더 포함하되, 상기 식별 코드는 상기 카트리지 내에 수용된 상기 약물에 대한 정보에 해당하는, 약물을 디스펜스하는 디바이스.
  19. 청구항 18에 있어서, 상기 식별 코드는 상기 카트리지 둘레에 방사상으로 둘러싸인 복수개의 바(bar)들을 포함하는, 약물을 디스펜스하는 디바이스.
  20. 청구항 17에 있어서, 컴퓨팅 디바이스에 상기 데이터를 송신하는 무선 송신기 유닛을 더 포함하는, 약물을 디스펜스하는 디바이스.
  21. 청구항 17에 있어서, 상기 데이터를 디스플레이하는 디스플레이 유닛을 더 포함하는, 약물을 디스펜스하는 디바이스.
  22. 청구항 17에 있어서, 상기 선택된 도우즈를 나타내기 위해 상기 회전 또는 상기 선형 움직임 중 적어도 하나를 측정하는 상기 샤프트 컴포넌트의 움직임 경로 내에 구성된 센서들을 더 포함하되, 상기 센서들은 상기 데이터 프로세싱 유닛과 통신 상태에 있는, 약물을 디스펜스하는 디바이스.
  23. 청구항 14에 있어서, 상기 디바이스로부터 상기 약물을 디스펜스하는 상기 제 2 구멍과 정렬하는 상기 카트리지 홀더의 외면에 결합된 분리가능한 바늘을 더 포함하는, 약물을 디스펜스하는 디바이스.
  24. 청구항 14에 있어서, 상기 스파인 컴포넌트의 종단 링크 구조에 연결된 바(bar)에 결합되고 상기 하우징내에 매입된 클래스프 컴포넌트(clasp component)를 더 포함하되, 상기 클래스프 컴포넌트는 상기 풀림 버튼이 작동될 때 상기 로드를 상기 풀림 위치에 잠그고 그리고 상기 클래스프 컴포넌트는 상기 카트리지 홀더 쪽으로 상기 커브진 챔버내에서의 상기 스파인 컴포넌트의 움직임에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 바가 작동될 때 상기 로드를 상기 맞물림 위치로 움직이도록 릴리즈하는, 약물을 디스펜스하는 디바이스.
  25. 청구항 14에 있어서, 상기 약물은 인슐린을 포함하는, 약물을 디스펜스하는 디바이스.
  26. 건강 관리 시스템에 있어서,
    분석 물질(analyte)의 농도 레벨(concentration level)을 결정하는 분석 물질 모니터링 디바이스;
    상기 분석 물질 모니터링 디바이스와 통신 상태에 있는 컴퓨팅 시스템으로서, 상기 컴퓨팅 시스템은
    (a) 메모리 유닛, 및
    (b) 데이터를 프로세스하도록 구성된 프로세서;를 포함하고 및
    상기 분석 물질 모니터링 디바이스 또는 상기 컴퓨팅 시스템 중 적어도 하나와 통신 상태에 있는 약물 주입 디바이스를 포함하되, 상기 약물 주입 디바이스는
    (a) 커브진 채널을 포함하도록 구성된 하우징;
    (b) 피벗 조인트를 통하여 상기 하우징에 결합된 카트리지 홀더로서, 상기 카트리지 홀더는 약물을 수용하는 카트리지를 매입(encase)하도록 구조화된 챔버를 포함하고 및 상기 커브진 채널의 제 1 단부와 정렬하는 제 1 구멍 및 제 2 구멍을 갖는, 상기 카트리지 홀더; 및
    (c) 도우즈 설정 및 주입 메커니즘을 포함하되, 상기 도우즈 설정 및 주입 메커니즘은
    (i) 상기 하우징의 상기 커브진 채널에 수납되는 스파인 컴포넌트로서, 상기 스파인 컴포넌트는 상기 커브진 채널내에 상기 스파인 컴포넌트의 커브진 움직임을 허용하도록 함께 링크된 복수개의 링크 구조들을 포함하고, 상기 커브진 채널의 상기 제 1 단부는 상기 제 2 구멍을 통하여 상기 약물의 선택된 양을 디스펜스 하기 위해 상기 스파인 컴포넌트가 상기 카트리지에 맞대어 밀어내는 것을 가능하도록 상기 제 1 구멍과 인터페이스되는 채널 구멍을 포함하는, 상기 스파인 컴포넌트,
    (ii) 상기 하우징내에 적어도 부분적으로 매입된 나사 타입 원통형 섹션 및 적어도 부분적으로 상기 하우징의 외측에 배치된 노브(knob)를 포함하도록 구조화된 샤프트 컴포넌트,
    (iii) 제 1 기어 및 제 2 기어를 갖는 로드 - 상기 제 2 기어는 상기 스파인 컴포넌트에 결합되고 - 및 상기 제 1 기어에 맞물리기 위한 제 1 기어 맞물림 메커니즘 및 상기 샤프트 컴포넌트의 상기 나사 타입 원통형 섹션의 나사산들에 맞물리기 위한 제 2 기어 맞물림 메커니즘을 갖는 구동 기어를 포함하는 기어 메커니즘으로서, 상기 제 1 기어 및 상기 구동 기어의 서로에 대한 맞물림시에, 상기 샤프트 컴포넌트의 선형 움직임은 상기 스파인 컴포넌트를 움직이는, 상기 기어메커니즘, 및
    (iv) 상기 제 1 기어 및 상기 구동 기어를 서로로부터 풀리도록 하기 위한 상기 로드에 결합된 풀림 버튼으로서, 그에 의해 상기 스파인 컴포넌트가 상기 주입 컴포넌트와 독립적으로 움직이는 것을 허용하는, 상기 풀림 버튼(disengagement button)를 포함하고,
    상기 샤프트 컴포넌트의 회전은 상기 약물의 상기 선택된 양에 대응하는 상기 하우징으로부터 일정 거리까지 상기 샤프트 컴포넌트를 이동시키는, 건강 관리 시스템.
  27. 청구항 26에 있어서, 상기 컴퓨팅 시스템은 (a) 상기 분석 물질 모니터링 디바이스로부터 획득된 데이터, (b) 상기 약물 주입 디바이스로부터 획득된 데이터, 또는 (c) 유저-동작된 컴퓨팅 디바이스에서의 데이터로부터 도출된 정보 중 적어도 하나를 무선 또는 유선 통신 프로토콜에 기초하여 송신 및/또는 수신하도록 더 구성되는, 건강 관리 시스템.
  28. 청구항 27에 있어서, 상기 프로세서는 상기 무선 또는 유선 통신 프로토콜에 기초하여 수신자에게 통지를 발송하도록 구성되는, 건강 관리 시스템.
  29. 청구항 26에 있어서, 상기 프로세서는 상기 분석 물질 모니터링 디바이스의 란세트(lancet)들 및 분석 물질 센서들의 인벤토리(inventory)의 추적을 유지하도록 구성되는, 건강 관리 시스템.
  30. 청구항 29에 있어서, 상기 프로세서는 상기 란세트들 및 상기 분석 물질 센서들 중 하나 또는 둘 모두의 인벤토리(inventory)를 재주문하도록 구성되는, 건강 관리 시스템.
  31. 청구항 26에 있어서, 상기 프로세서는 미리 결정된 시간 또는 시간 간격에서 상기 분석 물질 모니터링 디바이스 및 상기 약물 주입 디바이스 중 하나 또는 둘모두를 사용할 것을 유저에게 지시하는 프롬프트(prompt)를 생성하도록 구성되는, 건강 관리 시스템.
  32. 청구항 26에 있어서, 상기 컴퓨팅 시스템은 사용된 공급품(supplies), 주문된 공급품, 섭취된 음식, 운동의 지속기간, 유형 및/또는 세기, 취해진 약물 치료(medication)의 유형, 도우즈량 및/또는 시간, 및 연소된 추정 칼로리로 이루어진 그룹에서 선택된 유저 입력 데이터를 저장하고 그리고 프로세스하도록 구성되는, 건강 관리 시스템.
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