KR20160002922A - 수동 작동형 주사 장치용 보조 장치 - Google Patents

수동 작동형 주사 장치용 보조 장치 Download PDF

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알렉산더 알러딩스
마르틴 하웁트
에리히 리텐바허
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사노피-아벤티스 도이칠란트 게엠베하
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Abstract

본 발명은 수동조작식 주사 장치용 보조 장치에 관한 것이다. 상기 장치는 본체, 및 본체를 주사 장치의 외부 표면에 대해 특정 위치에 주사 장치에 해제가능하게 장착시키도록 구성된 결합 유닛(mating unit)을 포함한다.

Description

수동 작동형 주사 장치용 보조 장치{A SUPPLEMENTARY DEVICE FOR A MANUALLY OPERABLE INJECTION DEVICE}
본 발명은 약제를 방출하도록 구성된 의료 기기를 보조하기 위한 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 수동 작동형 주사 장치용 보조 장치에 관한 것이다.
약물 주사를 통한 정기적인 치료가 요구되는 각종 질병이 존재한다. 이러한 주사는 의료진이나 환자 스스로 주사 장치를 사용하여 행해질 수 있다. 일 예로, 제1형 및 제2형 당뇨병은 가령 소정의 인슐린 용량을 매일 한 번 또는 여러 번 주사함으로써 환자 스스로 치료할 수 있다. 예를 들어, 사전-충전식 일회용 인슐린 펜(pen)을 주사 장치로 사용할 수 있다. 대안으로, 재사용이 가능한 펜을 사용하여도 된다. 재사용이 가능한 펜은 빈 약물 카트리지를 새것으로 교체하는 것이 가능하다. 각 펜에는 일방향 주사바늘 세트가 구비되어 있을 수 있으며, 매번 사용하기 전에 교체된다. 주사하고자 하는 인슐린 용량은 예를 들면 용량 노브를 돌리고, 인슐린 펜의 용량 표시창 또는 디스플레이를 통해 실제 용량을 관찰함으로써 수동으로 선택될 수 있다. 그런 후에는 주사바늘을 적당한 피부 부분에 찌르고, 인슐린 펜의 주사 버튼을 누르면 해당 용량이 주사된다.
인슐린이 주사되는 것을 모니터링할 수 있도록, 예를 들어, 인슐린 펜을 잘못 취급하는 것을 방지한다거나 이미 적용한 용량들을 파악할 수 있도록, 주사 장치의 조건 및/또는 사용과 관련된 정보, 이를테면 주사된 인슐린의 종류 및 용량에 대한 정보를 측정하는 것이 바람직하다.
이와 관련하여, WO 2009/024562에는 숫자 센서를 갖는 의료 기기가 개시되어 있다. 무선 주파수 식별(RFID) 유닛은 압력 센서와 같은 숫자 센서를 포함하며, 무선 압력 또는 다른 약제 관련 매개변수 값을 모니터링할 수 있도록 액체 약제 용기와 일체로 형성된다.
예를 들어 WO 2011/117212에는 주사 장치에 해제가능하게 부착시키는 결합 유닛(mating unit)을 포함한 보조 장치에 대해 기재되어 있다. 보조 장치는 카메라를 포함하며, 주사 펜의 용량 표시창을 통해 시각적으로 볼 수 있는 캡쳐 이미지에 광학 문자 인식(OCR)을 수행함으로써, 주사 장치 내로 다이얼로 계량된 약물 용량을 결정하도록 구성된다.
따라서 특히 본 발명의 목적은 수동 작동형 주사 장치용 보조 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 구현예들의 제1 양태에 따라, 수동 작동형 주사 장치용 보조 장치를 제공하며, 이때 보조 장치는 본체; 및 주사 장치의 외부 표면에 대한 특정 위치에 본체를 주사 장치에 해제가능하게 장착시키도록 구성된 결합 유닛(mating unit)을 포함하고, 결합 유닛은, 보조 장치를 주사 장치와 체결하도록 구성된 체결 암 및 상기 체결 암이 주사 장치와 체결되도록 상기 체결 암을 편향시키도록 구성된 탄성 부재를 포함한 체결 유닛(engaging unit)을 포함한다.
이는 체결 유닛이 주사 장치와 신뢰성 있게 정렬되어 체결되도록 확실히 하는데 도움이 된다.
체결 암은 체결 위치와 분리 위치 사이에서 회전될 수 있다. 이러한 배치구조를 통해, 체결 암을 주사 장치에 단단하게 체결 및 해제하는 것이 가능하고, 체결 암의 정렬이 수월해질 수 있다.
보조 장치는 회전축을 정의하는 피봇차축(pivot axle)을 더 포함할 수 있으며, 체결 암은 회전축에 대해 회전하도록 구성된다. 그러므로, 회전축에 대한 체결 암의 회전을 확실히 할 수 있다. 체결 암은 피봇차축과 회전할 수 있거나, 체결 암은 피봇차축에 대해 회전할 수 있다. 피봇차축은 체결 암에 수직인 방향으로 연장될 수 있다.
탄성 부재는 피봇차축 상에 있을 수 있다. 이로써, 소형 배치구조가 제공되며, 편향 수단을 제공하기 위해 필요한 공간이 최소화된다.
탄성 부재는 피봇축 상에 편심적으로 배치될 수 있다. 이는 탄성 부재의 회전축이 체결 암의 회전축으로부터 오프셋됨을 의미한다.
탄성 부재는 토션 스프링일 수 있다. 이로써, 소형 배치구조가 가능해진다. 대안적 스프링을 탄성 부재로 사용할 수 있다.
탄성 부재는 암의 한 자유 단부에 근접하여 있거나 또는 상기 자유 단부에 위치한 체결 암에 작용하도록 구성될 수 있다. 이는 효과적 편향력이 체결 암에 확실히 작용하는데 도움을 준다.
체결 암의 일 단부에는 본체가 주사 장치의 외부측 표면에 대해 특정 위치에 배치되었을 때 주사 장치 상의 대응되는 체결 부분과 체결하도록 구성된 체결 요소가 구비될 수 있다. 체결 요소는 본체가 주사 장치의 외부측 표면에 대해 특정 위치에 배치되었을 때 주사 장치 상에서 (톱니형)오목부에 체결되어 체결 부분으로서의 역할을 하도록 구성된 체결 돌출부일 수 있다. 대안으로, 체결 요소는 본체가 주사 장치의 외부측 표면에 대해 특정 위치에 배치되었을 때 주사 장치 상에서 돌출부와 체결하여 체결 부분으로서의 역할을 하도록 구성된 체결 오목부일 수 있다.
체결 암은 체결 요소가 주사 장치로부터의 분리를 유도하도록 구성된 작동부(actuating section)를 구비할 수 있다. 이는 주사 장치로부터 보조 장치를 제거하는데 도움이 된다.
상기 작동부는 수동으로 작동될 수 있다. 다시 말해, 사용자는 작동부를 작동함으로써 체결 요소 또는 요소들을 체결된 위치로부터 분리 위치로 이동시킨다. 체결 요소 또는 요소들이 분리 위치에 있을 때, 보조 장치는 수동 작동식 주사 장치로부터 분리될 수 있다.
체결 암은 제1 체결 암일 수 있고, 체결 유닛은 제2 체결 암을 더 포함할 수 있다. 지지 부재들의 자유 단부들은 서로를 향해 편향될 수 있다. 이로써, 더 효과적인 체결 수단이 제공될 수 있다.
본체는 주사 장치의 일부를 수용하도록 구성된 채널을 포함할 수 있다. 해당 체결 암 또는 각각의 체결 암은 주사 장치를 채널 내 한 표면 쪽으로(against) 편향시키도록 구성될 수 있다. 이는 주사 장치가 사용 중에 있을 때 보조 장치가 주사 장치로부터 이탈되어 이동하지 않도록 확실히 하는데 도움이 된다.
결합 유닛은 주사 장치를 수용하도록 구성된 본체로부터 연장되는 이음고리(collar)를 더 포함할 수 있으며, 주사 장치는 이러한 이음고리를 통과해 연장된다.
결합 유닛은 그 사이에 주사 장치를 수용하기 위해 서로 이격된 제1 및 제2 위치결정(locating) 표면들을 더 포함할 수 있다. 이음고리는 주사 장치가 이음고리를 통해 슬라이딩가능하게 수용되는 제1 위치와, 주사 장치의 외부 표면 쪽으로 자리한 제1 및 제2 위치결정용 표면들이 배치된 고정 위치(secured position) 사이에서 선회하도록 구성될 수 있다.
체결 유닛은 이음고리가 제2 위치로 선회할 때 주사 장치와 체결되도록 구성될 수 있다. 이음고리는 보조 장치를 주사 장치 상에서 원하는 위치 및 배향에 유지시키는데 도움이 된다. 제2 위치결정용 표면은 제1 위치결정용 표면과 체결 유닛 사이에 놓일 수 있다.
결합 유닛은 본체에 위치결정용 리세스를 더 포함할 수 있으며, 위치결정용 리세는 주사 장치 상의 위치결정용 리브와 결합되도록 구성된다.
보조 장치는 광학 판독 기구를 더 포함할 수 있다. 광학 판독 기구는 본체가 주사 장치의 외부측 표면에 대해 특정 위치에 장착되면 본 발명에 따른 장치의 표시창을 향하도록 마련될 수 있다.
본 발명에 의한 구현예들의 또 다른 양태에 따르면, 주사 장치 및 보조 장치를 포함한 시스템을 제공한다.
이하, 단지 예시적 목적으로 본 발명의 구현예들을 첨부된 도면을 참조로 설명하기로 한다.
도 1은 주사 장치의 분해도를 나타낸다.
도 2a는 본 발명의 일 구현예에 따른 도 1의 주사 장치에 해제가능하게 부착되는 보조 장치의 개략도를 나타낸다.
도 2b는 도 1의 주사 장치에 해제가능하게 부착되는 도 2a의 보조 장치의 사시도이다.
도 3a 및 도 3b는 주사 장치와 함께 보조 장치(이를테면, 도 2a 및 도 2b의 보조 장치)를 사용하였을 때 장치들 간 기능들의 가능한 배치를 나타낸다.
도 4는 도 2의 보조 장치가 도 1의 주사 장치에 장착된 상태에 대한 개략도이다.
도 5a는 다양한 구현예에서 이용되는 방법의 흐름도이다.
도 5b는 다양한 구현예에서 이용되는 다른 방법의 흐름도이다.
도 5c는 다양한 구현예에서 이용되는 또 다른 방법의 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 구현예에 따른 유형(tangible) 저장 매체(60)의 개략도이다.
도 7은 본 발명의 구현예에 따른 다양한 장치들 간의 정보 흐름을 예시하는 정보 시퀀스 차트이다.
도 8은 도 1의 주사 장치에 장착되도록 배향된, 도 2b에 도시된 보조 장치의 측면도이다.
도 9는 도 1의 주사 장치가 보조 장치의 이음고리를 통해 수용된, 도 2b에 도시된 보조 장치의 측면도를 나타낸다.
도 10은 도 1의 주사 장치에 해제가능하게 부착된, 도 2b에 도시된 보조 장치의 측면도를 나타낸다.
도 11은 날개부가 생략된, 도 2b에 도시된 보조 장치의 사시도를 나타낸다.
도 12는 제1 및 제2 체결 암을 나타내는, 도 2b에 도시된 보조 장치의 전면(front)에서 본 횡단면도로서, 이때 도 1의 주사 장치로부터 분리된 날개부는 생략되었다.
도 13은 도 2b에 도시된 보조 장치의 전면에서 본 횡단면도로서, 이때 도 1의 주사 장치에 해제가능하게 부착된 날개부는 생략되었고, 고정 유닛의 탄성 암들은 주사 장치와 체결된 위치에 있다.
도 14는 도 2b에 도시된 보조 장치의 전면에서 본 횡단면도로서, 이때 도 1의 주사 장치로부터 분리된 날개부는 생략되었고, 고정 유닛의 탄성 암들은 해제된 위치에 있다.
도 15는 제1 돌기를 갖는 제1 체결 암의 하단부를 나타낸다.
도 16은 제2 돌기를 갖는 제2 체결 암의 하단부를 나타낸다.
도 17은 피봇차축 상에 수용된 제2 체결 암을 나타내는, 도 2b에 도시된 보조 장치의 일부의 횡단면도를 나타낸다.
도 18은 도 2b에 도시된 보조 장치의 일부의 사시도를 나타낸다.
이하, 인슐린 주사 장치를 참조로 본 발명의 구현예들을 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이러한 적용분야에 한정되는 것은 아니며, 다른 종류의 약물을 토출하는 주사 장치 또는 다른 유형의 의료 기기와 함께 동일하게 활용될 수 있다.
도 1은, 예를 들어, Sanofi사의 Solostar(R) 인슐린 주사 펜을 대표할 수 있는 주사 장치(1)의 분해도이다.
도 1의 주사 장치(1)는 하우징(10)을 포함하고, 주사바늘(15)이 고정될 수 있는 인슐린 용기(14)가 구비된 사전-충전식, 일회용 주사 펜이다. 주사바늘은 내부 주사바늘 캡(16)과 외부 주사바늘 캡(17)에 의해 보호되어, 결과적으로 캡(18)에 의해 커버될 수 있다. 주사 장치(1)로부터 토출되는 인슐린 용량은 용량 노브(knob)(12)를 돌려서 선택할 수 있으며, 이렇게 선택된 용량은, 예를 들어, 소위 국제 단위(IU)의 배수 형태로 용량 표시창 또는 디스플레이(13)를 통해 표시되며, 이때 1 IU는 약 45.5 마이크로그램의 순수 결정 인슐린(1/22 mg)의 생물학적 등가물이다. 용량 표시창 또는 디스플레이(13)에 표시되는 선택된 용량의 예는, 가령, 도 1에 도시된 바와 같이 30 IU일 수 있다. 마찬가지로, 선택된 용량이 다르게, 예를 들어 전자식 디스플레이에 의해, 표시될 수 있다는 것을 유념해야 한다. 용량 표시창은 선택된 용량이 그를 통해 또는 그 위에 시각적으로 보여질 수 있는 주사 장치의 부분과 관련이 있다는 것을 이해할 것이다.
용량 노브(12)를 돌리면, 기계적 클릭음이 발생되어 사용자에게 음향 피드백이 주어진다. 용량 표시창 또는 디스플레이(13)에 표시되는 숫자는 하우징(10) 안에 수용되어 있으면서 인슐린 용기(14) 내 피스톤과 기계적으로 상호작용하는 슬리브 상에 인쇄된다. 주사바늘(15)을 환자의 피부 부분에 찌른 다음, 주사 버튼(11)을 누르면, 디스플레이(13)에 표시된 인슐린 용량이 주사 장치(1)로부터 토출된다. 주사 버튼(11)을 누른 후에, 주사 장치(1)의 주사바늘(15)이 피부 부분 안쪽에 특정 시간 있게 되면, 많은 양의 용량이 실제로 환자의 몸 속에 주사된다. 인슐린 용량이 토출될 때에도 기계적 클릭음이 발생하지만, 이는 용량 노브(12)를 사용할 때 발생되는 소리와 다르다.
주사 장치(1)는 인슐린 용기(14)가 비어질 때까지 또는 주사 장치(1)의 유통기한(예컨대, 처음 사용한 후 28일)에 이를 때까지 여러 번의 주사 과정을 위해 사용될 수 있다.
아울러, 주사 장치(1)를 처음 사용하기에 앞서, 예를 들면 주사바늘(15)이 위로 향하도록 하여 주사 장치(1)를 잡고 있으면서, 2 단위의 인슐린을 선택하고 주사 버튼(11)을 누름으로써, 인슐린 용기(14)와 주사바늘(15)로부터 공기를 제거하는, 이른바 "프라임 샷"을 수행할 필요가 있다.
설명의 편의상, 하기에서, 토출되는 용량은 실질적으로 주사되는 용량에 해당되는 것으로 예시적으로 가정함에 따라, 예를 들어, 다음에 주사되는 용량을 제안할 때 이 용량은 주사 장치가 토출시켜야 하는 용량과 같게 된다. 그렇기는 하지만, 토출되는 용량과 주사되는 용량 사이의 차이(예컨대, 손실)를 당연히 고려할 수 있다.
주사 장치(1)의 하우징(10)은 전방부(101)와 후방부(102)로 이루어진다. 전방부(101)의 전면 단부에는 주사바늘(15)이 고정되어 있고, 용량 노브(조절 손잡이)(12)는 후방부(102)의 배면 단부로부터 연장된다. 주사 장치 하우징(10)의 전방부(101)의 직경은 후방부(102)의 직경보다 작다. 전방부(101)와 후방부(102) 사이로 숄더부(103)가 획정된다. 숄더부(103)는 하우징(10)의 둘레로 원주 방향으로 연장된다.
전방부(101) 위로 캡(18)이 연장된다. 캡(18)은 전방부(101)를 커버하며, 캡(18)의 립(lip, 18a)은 숄더부(103) 쪽에 위치된다.
주사 장치(1)의 하우징(10)의 전방부(101)의 외부 표면에는 캡 유지용 리지부(cap retaining ridge, 104)가 형성된다. 캡 유지용 리지부(104)는 숄더부(103) 가까이에, 단 이격되어 배치된다. 리지부(104)는 전방부(101)를 기준으로 직경 방향으로 연장된다. 리지부(104)는 캡(18)의 내부 표면에 형성된 하나 이상의 유지용 요소들(미도시) 위에 위치하여, 캡(18)이 전방부(101) 상의 제 위치에 유지되도록 한다. 대안으로, 캡 유지용 리지부(104)는 캡(18)의 내부 표면에 상기 리지부에 대응하여 원주 방향으로 연장되는 리세스(미도시) 내에 위치된다.
주사 장치(1)는 추가 요소들을 더 포함한다. 주사 장치(1)의 외부 표면(106)으로부터 리브(105)가 돌출된다. 리브(105)는 본체를 주사 장치(1)의 외부 표면(106)에 대해 특정 위치에 배치하기 위한 정렬 요소로서의 역할을 한다. 리브(105)는 용량 디스플레이(13)와 용량 노브(12) 사이에서 주사 장치(1)의 외부 표면(106)으로부터 직립한다. 용량 노브(12)는 주사 장치 하우징(10)의 후방부(102)에 배치된다. 리브(105)는 주사 장치(1)의 종축에 평행하게 길게 연장된다.
주사 장치(1)의 외부 표면(106)에는 좌측 및 우측 오목부(107)(도 8 참조)가 형성되어 있다. 이들 두 오목부(107)는 후방부(102)에 형성된다. 각 오목부(107)는 주사 장치 하우징(10)의 배면 단부 가까이에 형성된다. 오목부(107)는 주사 장치(1)의 좌측 및 우측에서 대체로 서로 직경 방향으로 반대측에 형성된다. 오목부(107)는 면취된 면들을 가진다. 각 오목부는 노치(notch)일 수 있다.
도 2a는 도 1의 주사 장치(1)에 해제가능하게 부착되는 보조 장치(2)의 개략도이다. 도 2a는 매우 개략적으로 도시한 것이므로, 보조 장치(2)의 물리적 배치에 대한 세부 사항은 도 2b를 참조로 아래에 설명하기로 한다. 보조 장치(2)는 도 1의 주사 장치(1)의 하우징(10)을 수용하도록 구성된 결합 유닛(20a)을 구비한 하우징(20)을 포함하므로, 보조 장치(2)는 주사 장치(1)의 하우징(10) 상에 꽉 조이는 상태로 있게 되지만, 예를 들어, 주사 장치(1)가 비어지고, 교체되어야 할 때에는 주사 장치(1)로부터 해제가능하도록 되어 있다.
보조 장치(2)는 주사 장치(1)로부터 정보를 모으기 위한 광학 센서 및 음향 센서를 구비한다. 이러한 정보의 최소한 일부, 예를 들면 선택된 용량(및 선택적으로, 상기 용량의 단위)이 보조 장치(2)의 디스플레이 유닛(21)을 통해 표시된다. 주사 장치(1)에 부착되면 주사 장치(1)의 용량 디스플레이(13)는 보조 장치(2)에 의해 가로막히게 된다.
보조 장치(2)는 개략적으로 버튼(22)으로 예시되는 사용자 입력 변환기(input transducer) 3개를 더 포함한다. 이들 입력 변환기 덕분에 사용자는 보조 장치(2)를 턴 온/오프하고, 작동이 시작되도록 하거나(예를 들면, 다른 장치에 연결되거나 또는 짝을 이룬 상태가 되도록 하고/하거나, 보조 장치(2)로부터 다른 장치로 정보가 전달되기 시작하도록 함) 또는 어떤 것을 확인할 수 있다.
도 2b는 보조 장치(2)의 더 상세한 도면을 나타낸다. 도 2b의 주사 장치(1)에 장착된 보조 장치(2)를 도시하였다.
보조 장치(2)의 하우징(20)은 본체(300) 및 이음고리(301)를 구비한다. 본체(300)는 가늘고 긴 형상이며, 본체(300)의 상부측(302)에 디스플레이 유닛(21)이 배치된다. 이음고리(301)는 본체(300)의 하부측(303)으로부터 연장된다. 본체(300)는 전면 단부(304) 및 배면 단부(305)를 가진다. 이음고리(301)는 전면 단부(304)로부터 연장된다. 이음고리(301)는 이렇게 가늘고 긴 본체(300)의 종축에 대해 예각을 이루면서, 본체(300)로부터 연장된다.
이음고리(301)에는 관통하는 방식으로 개구(306)가 형성되어 있다. 이음고리(301)는 이러한 개구(306)를 통과하는 주사 장치(1)를 수용하도록 구성된다. 채널(307)(도 11 참조)은 본체(300)의 하부측(303)에 형성된다. 채널(307)은 본체(300)의 전면 단부(304)와 배면 단부(305) 사이로 길게 연장된다.
보호벽으로서의 역할을 하는 두 날개부(308)가 본체(300)의 하부 측면(303)으로부터 하부 방향으로 연장된다. 이들 두 날개부(308)는 서로로부터 이격되어 있으며, 채널(307)의 양측으로부터 확장된다(distend). 따라서, 이들 날개부(308) 사이에 주사 장치(1)는 수용될 수 있다. 날개부(308)는, 이음고리(301)에 대해 본체(300)의 반대측 단부에서, 본체(300)의 배면 단부(305)에 배치된다.
이음고리(301)와 채널(307)은 정렬 기구 또는 정렬 유닛의 일부를 형성한다. 정렬 유닛은 주사 장치(1)의 외부 표면(106)에 대해 특정 위치에 본체를 배치시키도록 구성된다. 정렬 유닛은 보조 장치를 주사 장치(1) 내 특정 위치에 유지하기 위해 주사 장치(1)의 하우징(10)을 에워싸도록 구성된 결합 유닛의 일부를 형성한다.
보조 장치(2)는 본체를 주사 장치(1)에 해제가능하게 장착시키도록 구성된 체결 유닛 또는 기구를 더 포함한다. 이음고리(301)는 또한 체결 유닛의 일부를 형성한다. 체결 유닛은 결합 유닛의 일부를 형성한다.
주사 장치(1) 상에 보조 장치(2)가 정확하게 정렬되는데 기여하는 특징부들을 정렬 기구 또는 정렬 유닛으로 지칭할 수 있다. 주사 장치(1)에 대해 보조 장치(2)가 체결되는데 기여하는 특징부를 체결 유닛 또는 체결 기구로 지칭할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 주사 장치와 함께 보조 장치(이를테면, 도 2a 및 도 2b의 보조 장치)를 사용하는 경우, 장치들 사이의 가능한 기능 분포를 보여 준다.
도 3a의 4로 표시된 배치에서, 보조 장치(41)(이를테면, 도 2a 및 도 2b의 보조 장치)는 주사 장치(40)로부터의 정보를 결정하고, 이 정보(예컨대, 주사하고자 하는 약물의 종류 및/또는 용량)를 혈당 모니터링 시스템(42)에 (예컨대, 유선 또는 무선 접속을 통해) 제공한다.
혈당 모니터링 시스템(42)(예를 들어, 데스크탑 컴퓨터, 휴대 정보 단말기, 휴대폰, 테블릿 컴퓨터, 노트북, 넷북 또는 울트라북 형태로 구현될 수 있음)은 환자가 지금까지 맞은 주사의 기록(예를 들어, 토출 용량 및 주사 용량이 같다고 가정하거나, 예를 들어, 토출 용량으로 사전 결정된 비율이 환자에게 완전히 전달되지 않는다고 가정한 후, 이에 따라 얻은 토출 용량을 기초로 하여 주사 용량을 구함으로써)을 보관한다. 혈당 모니터링 시스템(42)은 예를 들면 해당 환자의 다음 주사를 위한 인슐린의 종류 및/또는 용량을 제안할 수 있다. 이러한 제안 동작은 해당 환자가 과거에 맞은 하나 이상의 주사에 대한 정보와, 현재 혈당 수준에 근거할 수 있으며, 여기서 현재 혈당 수준은 혈당계(43)로 측정하여 혈당 모니터링 시스템(42)에 (예컨대, 유선 또는 무선 접속을 통해) 제공된 것이다. 여기서, 혈당계(43)는 환자의 (예를 들어, 캐리어 물질 상의) 소형 혈액 프로브를 수용하고, 이러한 혈액 프로브에 근거하여 환자의 혈당 수준을 결정하도록 구성된 개별 장치로 구현될 수 있다. 그러나, 혈당계(43)는 또한 환자에, 예를 들면, 환자의 눈이나 피부 아래에 적어도 일시적으로 이식되는 장치일 수도 있다.
도 3b는 도 3a의 혈당계(43)를 도 3a의 혈당 모니터링 시스템(42) 내에 포함시켜 도 3b의 변형된 혈당 모니터링 시스템(42')을 만드는 방식으로 변형된 배치(4')이다. 이러한 변형은 도 3a의 주사 장치(40) 및 보조 장치(41)의 기능에 영향을 미치지 않는다. 또한, 혈당 모니터링 시스템(42')에 통합된 혈당 모니터링 시스템(42) 및 혈당계(43)의 기능은, 이들 모두가 하나의 동일한 장치 내에 포함되어 있게 되어 더 이상 이들 장치 사이에 외부 유선 또는 무선 통신이 필요하지 않게 되었다는 사실과는 별개로, 기본적으로는 변하지 않는다. 그러나, 혈당 모니터링 시스템(42)과 혈당계(43) 사이의 통신은 시스템(42') 내에서 이루어진다.
도 4는 도 1의 주사 장치(1)에 부착된 상태에서의 도 2a 및 도 2b의 보조 장치(2)에 대한 개략도를 나타낸다.
보조 장치(2)의 하우징(20)에는 복수의 구성요소가 포함되어 있다. 이들 구성요소는 프로세서(24), 예컨대 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 특정 용도용 집적 회로(ASIC), 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(FPGA) 등일 수 있는 프로세서(24)에 의해 제어된다. 프로세서(24)는 프로그램 메모리(240) 내에 저장되어 있는 프로그램 코드(예컨대, 소프트웨어 또는 펌웨어)를 실행하고, 가령 중간 결과를 저장하기 위해 주 메모리(241)를 사용한다. 주 메모리(241)는 또한 수행된 토출/주사에 대한 로그북을 저장하는데 사용될 수 있다. 프로그램 메모리(240)는 예를 들어 판독 전용 메모리(ROM)일 수 있고, 주 메모리는 예를 들어 랜덤 액세스 메모리(RAM)일 수 있다.
일 구현예에서, 프로세서(24)는 제1 버튼(22)과 상호작용하며, 이를 통해 보조 장치(2)를 예컨대 턴온 및 턴오프시킬 수 있다. 제2 버튼(33)은 통신 버튼이다. 제2 버튼은 다른 장치로 연결되도록 하거나, 다른 장치로 정보가 전달되도록 만드는데 사용될 수 있다. 제3 버튼(34)은 확인 또는 OK 버튼이다. 제3 버튼(34)은 보조 장치(2)의 사용자에게 제공되는 정보를 승인하는데 사용될 수 있다. 버튼들(22, 33, 34)은 임의의 적합한 형태의 사용자 입력 변환기, 예를 들면 기계식 스위치, 정전용량식 센서 또는 다른 터치 센서일 수 있다.
프로세서(24)는 본원에서 액정 디스플레이(LCD)로 구현된 디스플레이 유닛(21)을 제어한다. 디스플레이 유닛(21)은 예를 들어 주사 장치(1)의 현재 세팅에 대한 정보 또는 다음에 놓아야 할 주사에 대한 정보를 보조 장치(2)의 사용자에게 정보를 표시하는데 사용된다. 또한 디스플레이 유닛(21)은 예를 들어 사용자 입력을 수신하기 위한 터치스크린 디스플레이로서 구현될 수도 있다.
또한 프로세서(24)는, 현재 선택된 용량을 표시하는(주사 장치(1) 내에 보관된 슬리브(19) 상에 인쇄되는 숫자를 통해 표시하며, 이들 숫자는 용량 디스플레이(13)를 통해 시각적으로 볼 수 있게 되어 있음) 용량 디스플레이(13)의 이미지를 캡쳐할 수 있는 광학 문자 인식(OCR) 판독기로서 구현된 광학 센서(25)를 제어한다. OCR 판독기(25)는 또한 캡쳐된 이미지로부터 문자(예를 들어, 숫자)를 인식하고 이 정보를 프로세서(24)에 제공하는 것이 가능하다. 대안으로, 보조 장치(2) 내의 유닛(25)은 이미지를 캡쳐하고, 캡쳐된 이미지에 대한 정보를 프로세서(24)에 제공하기만 하면 되는 광학 센서, 예컨대 카메라일 수도 있다. 그러면 프로세서(24)는 캡쳐된 이미지에 OCR을 수행하는 담당을 맡게 된다.
또한 프로세서(24)는 현재 선택된 용량이 표시되는 용량 디스플레이(13)를 조명하기 위한 발광 다이오드(LED)(29)와 같은 광원을 제어한다. 광원 전방에는 확산기(diffuser), 예를 들어 아크릴 유리 조각으로 만들어진 확산기를 사용할 수 있다. 더욱이, 광학 센서는 확대용(예컨대, 3:1을 초과하는 배율) 렌즈(예컨대, 비구면 렌즈)를 포함할 수 있다.
또한 프로세서(24)는 주사 장치(1)의 하우징(10)의 광학 특성(예컨대, 색상 또는 명암)을 결정하도록 구성된 광도계(26)를 제어한다. 광학 특성은 하우징(10)의 특정 부분에만 존재할 수 있다. 이는 예를 들어 슬리브(19)의 색상 또는 색상 코딩, 또는 주사 장치(1) 내에 포함된 인슐린 용기의 색상 또는 색상 코딩일 수 있으며, 이러한 색상 또는 색상 코딩은 가령 하우징(10) 내(및/또는 슬리브(19) 내)의 구멍 또는 창을 통해 시각적으로 볼 수 있게 구성될 수 있다. 이러한 색상에 대한 정보는 프로세서(24)에 제공되고, 그러면 프로세서(24)는 주사 장치(1)의 유형 또는 주사 장치(1) 내에 수납되는 인슐린의 종류(예컨대, 자주색 SoloStar Lantus 및 청색 SoloStar Apidra)를 결정할 수 있다. 대안으로는, 광도계(26) 대신에 카메라 유닛을 사용하여도 되며, 하우징, 슬리브 또는 인슐린 용기의 이미지는 프로세서(24)에 제공되어, 이미지 프로세싱을 통해 하우징, 슬리브 또는 인슐린 용기의 색상을 결정할 수 있다. 또한, 광도계(26)의 판독을 향상시키기 위해 하나 이상의 광원을 제공할 수 있다. 광원은 광도계(26)가 색상을 더 잘 검출하도록 특정 파장 또는 스펙트럼의 빛을 제공할 수 있다. 광원은 예를 들어 용량 디스플레이(13)에 의한 원하지 않는 반사를 막거나 줄이는 방식으로 배치될 수 있다. 예시적 구현예에서는, 광도계(26) 대신에 또는 광도계(26) 외에, 카메라 유닛을 배치하여 주사 장치 및/또는 그 안에 수용되는 약물과 관련된 코드(예를 들어, 1차원 또는 2차원 바코드일 수 있는 바코드)를 검출할 수 있다. 이러한 코드는, 가령, 몇몇 예를 들자면, 하우징(10) 상에 또는 주사 장치(1) 내에 수용된 약물 용기 상에 위치될 수 있다. 이 코드는, 예를 들어, 주사 장치의 유형 및/또는 약물의 종류, 및/또는 추가 특성(예컨대, 유통 기한)을 표시할 수 있다.
프로세서(24)는 또한 주사 장치(1)가 발생시키는 소리를 감지하도록 구성된 음향 센서(27)를 제어한다(및/또는 음향 센서로부터의 신호를 수신한다). 이러한 소리는, 예를 들어, 용량 노브(12)를 돌려서 용량을 다이얼로 계량할 때, 및/또는 주사 버튼(11)을 눌러서 용량을 토출/주사시킬 때, 및/또는 프라임 샷이 수행될 때 발생할 수 있다. 이들 조작은 기계적으로 유사하지만, 서로 다르게 소리가 난다(이들 조작을 표시하는 전자 소리에 대한 경우에도 해당될 수 있음). 음향 센서(27) 및/또는 프로세서(24)는 다양한 소리를 구별하도록 구성될 수 있어, 예를 들면, (프라임 샷 단독보다는) 주사 조작이 수행되었는지 안전하게 인식할 수 있게 한다.
프로세서(24)는, 예를 들어, 사용자에게 주사 장치(1)의 작동 상태와 관련될 수 있는 음향 신호를 예컨대 피드백으로서 생성하도록 구성된 음향 신호 발생기(23)를 또한 제어한다. 예를 들어, 음향 신호 발생기(23)는 다음에 주사해야 하는 용량에 대한 암시 신호로서, 또는 예컨대 오용의 경우에 경고 신호로서 음향 신호를 생성하기 시작하기도 한다. 음향 신호 발생기는 예를 들면 부저 또는 확성기로서 구현될 수 있다. 음향 신호 발생기(23) 외에, 또는 그의 대안으로, 촉각 신호 발생기(미도시)를 사용하여 촉각 피드백을 예컨대 진동 방식으로 제공하도록 사용할 수 있다.
프로세서(24)는 무선 방식으로 다른 장치에/로부터 정보를 전송 및/또는 수신하도록 구성된 무선 유닛(28)을 제어한다. 이러한 전송은 예를 들어 무선 전송 또는 광학 전송에 기반할 수 있다. 일부 구현예에서, 무선 유닛(28)은 블루투스 송수신기이다. 대안으로, 무선 유닛(28)은 유선 방식으로, 예를 들면 케이블 또는 파이버 접속을 통해, 다른 장치에/로부터 정보를 전송 및/또는 수신하도록 구성된 유선 유닛으로 대체되거나 또는 보충될 수 있다. 데이터를 전송할 때에는, 전달되는 데이터(수치)의 단위를 명백하게 하거나 함축적으로 정의한다. 예를 들어, 인슐린 용량의 경우에는 항상 국제 단위(IU)를 사용할 수 있거나, 아니면 사용되는 단위를 예를 들면 암호화된 형태로 명백하게 전환할 수 있다.
프로세서(24)는 펜(1)이 존재하는 지의 여부, 즉, 보조 장치(2)가 주사 장치(1)에 결합되어 있는 지의 여부를 검출하도록 작동가능한 펜 검출 스위치(30)로부터 입력을 수신한다.
배터리(32)는 전원(31)을 통해 프로세서(24) 및 기타 구성요소들에 전기를 공급한다.
따라서, 도 4의 보조 장치(2)는 주사 장치(1)의 조건 및/또는 사용과 관련된 정보를 정할 수 있다. 이러한 정보는 상기 장치의 사용자가 사용하는 디스플레이(21)에 표시된다. 이러한 정보는 보조 장치(2) 자체에 의해 처리될 수 있거나, 또는 다른 장치(예컨대, 혈당 모니터링 시스템)에 적어도 일부가 제공될 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 방법의 구현예에 따른 흐름도이다. 이들 방법은 예를 들어 보조 장치(2)(도 2b 및 도 4 참조)의 프로세서(24)에 의해 수행될 수 있으며, 예를 들면 보조 장치(2)의 프로그램 메모리(240)(예컨대, 도 6의 유형(tangible) 저장 매체(60) 형태일 수 있음)에 저장될 수 있다.
도 5a는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 시나리오로 수행되는 방법 단계들을 나타내며, 이때 주사 장치(40)(이를테면, 도 1의 주사 장치(1))의 보조 장치(41)(이를테면, 도 2a 및 도 2b의 보조 장치)가 판독한 정보는 혈당 모니터링 시스템(42 또는 42')으로부터 다시 정보를 수신하지 않고 혈당 모니터링 시스템(42 또는 42')에 제공된다.
흐름도(500)는 예를 들면 보조 장치가 턴온되거나 또는 다른 방식으로 활성화되면서 시작된다. 501 단계에서는 주사 장치에 의해 제공되는 약물의 종류(예를 들어, 인슐린)는 예를 들면 이미 전술된 바와 같이 색상 인식, 또는 주사 장치 또는 구성요소 상에 인쇄된 코드의 인식에 근거하여 정해진다. 환자가 항상 같은 종류의 약물을 투약하고, 오로지 단일 종류의 약물을 갖는 주사 장치를 사용한다면, 약물의 종류를 검출할 필요가 없을 수 있다. 더욱이, 약물의 종류를 정하는 것은 다른 방법으로 확고히 할 수도 있다(예컨대, 보조 장치는 단지 하나의 특정 주사 장치와만 사용가능하므로, 상기 단일 종류의 약물만 제공할 수 있게 하는, 도 4에 도시된 키-리세스 쌍을 통해 가능함).
502 단계에서는 현재 선택하고자 하는 용량이 가령 전술된 바와 같이 주사 장치의 용량 디스플레이에 표시된 정보의 OCR에 의해 정해진다. 그런 후, 상기 정보는 503 단계에서 주사 장치의 사용자에 표시된다.
504 단계에서는, 예를 들어, 전술된 바와 같이 소리 인식을 통해 토출 조작이 수행되었는지 확인한다. 프라임 샷은 주사 장치가 발생하는 각각의 다른 소리에 따르고/따르거나 토출되는 용량(예컨대, 적은 용량, 예를 들어, 4 또는 3 유닛과 같은 사전 결정된 유닛의 양보다 작은 것은 프라임 샷에 속하는 것으로 간주하면 되는 한편, 더 큰 용량은 실제 주사에 속하는 것으로 간주함)에 따라 실제 주사(생명체 내로의)와는 구별될 수 있다.
토출 조작이 수행되었다면, 결정된 데이터, 즉, 선택된 용량 및 - 해당되는 경우 - 약물의 종류(예를 들어, 인슐린)는 주 메모리(241)에 저장된 후, 주 메모리로부터 다른 장치, 예를 들어 혈당 모니터링 시스템으로 나중에 전송될 수 있다. 토출 조작의 성질과 관련하여 차별을 두었다면, 예를 들어, 토출 조작을 프라임 샷 또는 실제 주사로 수행하였다면, 상기 정보 역시 주 메모리(241)에 저장되어, 가능하게는 나중에 전송될 수 있다. 주사 조작을 수행한 경우, 505 단계에서는 용량을 디스플레이(21) 상에 표시한다. 전회(last) 주사 이후의 시간 역시 표시되며, 이는 주사 직후 0분 또는 1분이다. 전회 용량 이후의 시간이 간헐적으로 표시될 수 있다. 예를 들어, 주사된 약물의 이름 또는 다른 식별명, 예컨대 Apidra 또는 Lantus를 대안으로 표시할 수 있다.
토출 조작이 504 단계에서 수행되지 않았다면, 502 단계와 503 단계를 반복한다.
전달된 용량 및 시간 데이터가 표시된 후에는 방법 흐름 500이 종료된다.
도 5c는 광학 센서들만을 사용하여 선택 용량을 정할 때 수행되는 예시적 방법 단계들을 더 상세히 나타낸다. 예를 들어, 이들 단계는 도 5a의 502 단계에서 수행될 수 있다.
901 단계에서는 서브 이미지(sub-image)를 보조 장치(2)의 광학 센서(25)와 같은 광학 센서로 캡쳐한다. 캡쳐된 서브 이미지란 예를 들면, (예컨대, 용량 표시창(13)을 통해 시각적으로 볼 수 있는, 주사 장치(1)의 슬리브(19) 상에 인쇄된 숫자 및/또는 눈금으로) 현재 선택된 용량이 표시되는, 주사 장치(1)의 용량 표시창(13)의 적어도 일부에 대한 이미지이다. 예를 들어, 캡쳐된 서브 이미지는 낮은 해상도를 가질 수 있고/있거나, 용량 표시창(13)을 통해 시각적으로 볼 수 있는 슬리브(19) 부분의 일부만 나타낸다. 예를 들어, 캡쳐된 서브 이미지는 용량 표시창(13)을 통해 시각적으로 볼 수 있는 주사 장치(1)의 슬리브(19) 부분 상에 인쇄된 숫자 또는 스케일을 나타낸다. 이미지를 캡쳐하고 난 후, 캡쳐된 이미지를 예를 들어 아래와 같이 추가 처리한다:
이전에 캡쳐된 배경 이미지로 분할시키고;
추가 평가를 위해 이미지(들)을 비닝(binning)하여 화소의 수를 감소시키기고;
이미지(들)를 정규화시켜 조명의 강도 편차를 줄이고;
이미지(들)룰 시어링(sheering)하고/하거나
고정 임계치와 비교하여 이미지(들)를 이원화시킨다.
예를 들어, 충분히 큰 광학 센서(예컨대, 충분히 큰 픽셀의 센서)를 사용한다면, 가능한 경우, 상기 단계들 중 일부 또는 모두를 생략하여도 된다.
902 단계에서는 캡쳐된 서브 이미지에 변화가 있는 지의 여부를 판단한다. 예를 들어, 변화가 있는 지의 여부를 판단하기 위해, 현재 캡쳐된 서브 이미지를 이전에 캡쳐된 서브 이미지(들)와 비교할 수 있다. 여기서, 이전에 캡쳐된 서브 이미지와의 비교는 이전에 캡쳐된 서브 이미지들 중 현재 서브 이미지를 캡쳐하기 바로 직전에 캡쳐된 서브 이미지에 한정될 수 있고/있거나, 이전에 캡쳐된 서브 이미지들 중 현재 서브 이미지를 캡쳐하기 전에 명시된 시간(예컨대, 0.1초) 내에 캡쳐된 서브 이미지에 한정될 수 있다. 이러한 비교는 현재 캡쳐된 서브 이미지와 이전에 캡쳐된 서브 이미지에 수행되는 이미지 분석(이를테면, 패턴 인식)에 근거할 수 있다. 예를 들어, 용량 표시창(13)을 통해 시각적으로 볼 수 있고, 현재 캡쳐된 서브 이미지 및 이전에 캡쳐된 서브 이미지에 나타나는 스케일 및/또는 숫자의 패턴이 변했는 지 분석할 수 있다. 예를 들어, 특정 크기 및/또는 종횡비를 갖는 이미지 내 패턴들을 찾아볼 수 있고, 이들 패턴을 이전에 저장된 패턴과 비교할 수 있다. 901 단계와 902 단계는 캡쳐된 이미지 내의 변화를 검출하는 것에 해당될 수 있다.
902 단계에서 서브 이미지에 변화가 있는 것으로 판단되면, 901 단계를 반복한다. 그렇지 않으면 903 단계에서, 보조 장치(2)의 광학 센서(25)와 같은 광학 센서로 이미지를 캡쳐한다. 캡쳐된 이미지란 예를 들면 주사 장치(1)의 용량 표시창(13)의 이미지로서, 현재 선택된 용량을 표시한다(예컨대, 주사 장치(1) 내에 보관된 슬리브(19) 상에 인쇄되는 숫자 및/또는 스케일을 통해 표시하며, 용량 표시창(13)을 통해 시각적으로 볼 수 있게 되어 있음). 예를 들어, 캡쳐된 이미지는 캡쳐된 서브 이미지의 해상도보다 높은 해상도를 가질 수 있다. 캡쳐된 이미지는 용량 표시창(13)을 통해 시각적으로 볼 수 있는, 주사 장치(1)의 슬리브(19) 상에 인쇄되는 숫자를 적어도 나타낸다.
904 단계에서는 주사 장치(1)의 슬리브(19) 상에 인쇄되면 용량 표시창(13)을 통해 시각적으로 볼 수 있는 숫자를 인식하기 위해, 903 단계에서 캡쳐된 이미지에 광학 문자 인식(OCR)을 수행하는데, 그 이유는 이들 숫자가 (현재) 선택된 용량에 해당하기 때문이다. 인식된 숫자에 따라, 예를 들면 선택된 용량을 나타내는 값을 상기 인식된 숫자에 설정함으로써, 선택 용량을 결정한다.
905 단계에서는 상기 결정된 선택 용량에 변화가 있는 지의 여부, 및 임의로는, 상기 결정된 선택 용량이 0이 아닌지의 여부를 판단한다. 예를 들어, 변화가 있는 지의 여부를 판단하기 위해, 현재 결정된 선택 용량을 이전에 결정된 선택 용량(들)과 비교할 수 있다. 이때, 이전에 결정된 선택 용량(들)과의 비교는 현재 선택 용량을 결정하기 전에 특정 시간(예컨대, 3초) 내에 결정된, 상기 이전에 결정된 선택 용량(들)에 한정될 수 있다. 상기 결정된 선택 용량에 변화가 전혀 없고, 임의로는 상기 결정된 선택 용량이 0이 아니라면, 현재 결정된 선택 용량은 추가 처리를 위해 (예컨대, 프로세서(24)에) 회수/전달된다.
따라서, 용량 노브(12)의 전회 회전이 3초보다 더 오래된 경우, 선택 용량을 정한다. 용량 노브(12)를 3초 이내 또는 3초 후에 돌리고, 새 위치가 3초보다 오랫동안 변하지 않은 채 남아있다면, 이 값을 결정된 선택 용량으로 택한다.
도 5c는 음향 센서와 광학 센서를 이용하여 선택 용량을 결정할 때 수행되는 방법 단계들을 더 상세히 나타낸다. 예를 들어, 이들 단계는 도 5a의 502 단계에서 수행될 수 있다.
1001 단계에서는 보조 장치(2)의 음향 센서(27)와 같은 음향 센서로 소리를 캡쳐한다.
1002 단계에서는 캡쳐된 소리가 클릭음인지의 여부를 판단한다. 캡쳐된 소리는, 예를 들어, 주사 장치(1)의 용량 노브(12)를 돌려서 용량을 다이얼로 계량할 때, 및/또는 주사 버튼(11)을 눌러서 용량을 토출/주사할 때, 및/또는 프라임 샷을 수행할 때 발생하는 클릭음일 수 있다. 캡쳐된 소리가 클릭음이 아니라면, 1001 단계를 반복한다. 그렇지 않으면 1003 단계에서, 보조 장치(2)의 광학 센서(25)와 같은 광학 센서로 이미지를 캡쳐한다. 1003 단계는 흐름도(900)에서 903 단계에 해당한다.
1004 단계에서는 1003 단계에서 캡쳐된 이미지에 OCR을 수행한다. 1004 단계는 흐름도 900에서 904 단계에 해당한다.
1005 단계에서는, 결정된 선택 용량이 변화되었는 지의 여부와, 임의로는, 결정된 선택 용량이 0이 아닌 지의 여부를 판단한다. 1005 단계는 흐름도 900의 905 단계에 해당한다.
보조 장치의 전력 소모에 관한 한, 도 5c에 나타낸 음향 접근법이 약간 이로울 수 있는데, 그 이유는 도 5b에 도시된 바와 같은 이미지 또는 서브 이미지를 영구적으로 캡쳐하는 것은 통상 마이크와 같은 음향 센서를 듣는 것보다 더 많은 전력을 사용하기 때문이다.
도 6은 본 발명의 양태에 따라 프로그램 코드(62)를 가진 컴퓨터 프로그램(61)을 포함하는 유형 저장 매체(60)(컴퓨터 프로그램 제품)의 개략도이다. 이러한 프로그램 코드는 예를 들어 보조 장치에 포함된 프로세서, 가령 도 2a 및 도 4의 보조 장치(2)의 프로세서(24)에 의해 수행가능하다. 예컨대, 저장 매체(60)는 도 4의 보조 장치(2)의 프로그램 메모리(240)를 나타낼 수 있다. 저장 매체(60)는 고정식 메모리 또는 이동식 메모리(이를테면, 가령 메모리 스틱 또는 카드)일 수 있다.
끝으로, 도 7은 본 발명의 일 구현예에 따른, 다양한 장치(예컨대, 도 3a 또는 도 3b에 도시된 바와 같은 시나리오에 근거한, 도 4의 주사 장치(1) 및 보조 장치(2)) 간의 정보 흐름을 예시하는 정보 시퀀스 차트(7)이다. 주사 장치(70)의 조건 및/또는 사용은 이러한 주사 장치(70)의 용량 표시창의 외관, 주사 장치(70)에 의해 발생되는 소리 및 하우징의 색상에 영향을 미친다. 이러한 정보는 보조 장치(71)의 센서들(710)에 의해 OCR 신호, 음향 센서 신호 및 광도계 신호로 각각 변환되고, 결과적으로 다이얼 계량된 용량, 주사/다이얼 조작, 및 주사 장치(71)의 프로세서(711)에 의한 인슐린 종류에 대한 정보로 각각 변환된다. 그런 후에 이 정보는 보조 장치(70)에 의해 혈당 모니터링 시스템(73)으로 제공된다. 이 정보의 일부 또는 전부가 디스플레이(21)를 통해 사용자(72)에게 표시된다.
전술된 바와 같이, 본 발명의 구현예를 통해, 표준 주사 장치, 특히 인슐린 장치와 혈당 모니터링 시스템을 유용하면서 생산성 높은 방식으로 연결할 수 있다.
혈당 모니터링 시스템이 무선 또는 다른 통신 능력을 지녔다는 가정하에, 본 발명의 구현예는 이러한 연결이 가능하게 하는 보조 장치를 도입한다.
혈당 모니터링과 인슐린 주사 장치 간을 연결시키는 것의 장점은 특히 주사 장치 사용자의 실수가 줄어들었다는 것, 취급 단계들이 감소하였다는 것, 즉 주사된 인슐린 단위가 혈당 모니터링 시스템, 특히 전회 주사된 용량 및 가장 최근의 혈당 수치에 근거한 다음 용량에 대한 안내를 제공하는 기능을 갖춘 혈당 모니터링 시스템에 더 이상 수동식으로 전달될 필요가 없다는 점이다.
위에 예시적 구현예들을 기준으로 설명한 바와 같이, 사용자/환자는 새 인슐린 펜이 생겼을 때, 사용자는, 이하 상세히 설명되는 바와 같이, 결합 유닛을 통해 보조 장치를 펜에 부착시킨다. 보조 장치는 주사된 용량을 판독한다. 또한 보조 장치는 주사된 용량을 인슐린 적정 능력을 갖춘 혈당 모니터링 시스템에 전달할 수도 있다. 복수 인슐린을 투약하는 환자의 경우, 보조 장치는 인슐린 종류에 대한 장치 구조를 인식하고 또한 이러한 정보를 혈당 모니터링 시스템에 전송할 수도 있다.
이제, 보조 장치(2)를 주사 장치(1)의 외부 표면에 대해 특정 위치에 해제가능하게 장착시키기 위한 결합 유닛을 상세히 설명하기로 한다.
보조 장치(2)가 주사 장치(1)와 정확하게 정렬되면 OCR 판독기(25)가 용량 표시창(13)과 정확하게 정렬되는 것이 보장된다. 정확한 정렬은 정확한 동작과 신뢰성 있는 판독을 가능하게 한다. 사용시 보조 장치(2)와 주사 장치(1) 간의 정렬이 정확하도록 확고히 하면, OCR 판독기(25)를 특히 상기 장치(1, 2) 간의 상이한 정렬 상태들을 수용할 수 있도록 설계할 필요가 없어지기 때문에 OCR 판독기(25)를 더 단순하게 설계할 수 있게 된다.
도 8을 참조하면, 주사 장치(1)에 보조 장치(2)를 장착하기 전의 보조 장치(2)를 도시한다. 도 8에서, 보조 장치(2)는 주사 장치(1)의 하우징(10)의 후방부(102)에 대해 배향되어 있으므로, 후방부(102)는 이음고리(301)에 형성된 개구(306)를 통해 수용될 수 있다.
보조 장치(2)의 하우징(20)은 본체(300)와 이음고리(301)를 포함한다. 본체(300)는 가늘고 길며, 종축을 가진다. 이음고리(301)는 본체(300)의 전면 단부(304)로부터 하부 방향으로 확장된다.
본체(300)의 하부 측면(303)에 형성된 채널(307)은 이음고리(301)에 형성된 개구(306)로부터 연장된다(도 13 참조). 따라서, 개구(306)의 상부 부분은 하우징(20)의 전면 단부(304)와 배면 단부(305) 사이로 연장되는 가늘고 긴 채널의 일부를 형성한다.
개구(306)는 전방측 구멍(front opening)(309)을 가진다. 전방측 구멍(309)은 하우징(20)의 전면부(310)에 형성된다. 전면부(310)는 평면일 수 있다. 전방측 구멍(309)의 가장자리는 가늘고 긴 본체(300)의 종축에 대해 각도를 이루어 연장되는 평면 상에 획정된다. 전방측 구멍(309)은 타원 형상을 가진다. 단축 또는 결합 직경에서 전방측 구멍(309)의 폭은 주사 장치(1)의 후방부(102)의 직경과 같거나 약간 크다. 장축 또는 가로 직경에서 전방측 구멍(309)의 폭은 주사 장치(1)의 후방부(102)의 직경보다 크다. 주사 장치(1)의 후방부(102)가 이러한 구멍(309)을 통해 수용가능함에 따라, 주사 장치의 후방부는 개구(306)를 통과해 연장된다는 것을 이해할 것이다.
도 11 내지 도 14에는 채널(307)이 도시되어 있다. 채널(307)은 베이스(312)를 가진다. 채널(307)의 베이스의 단면은 아치형이다. 베이스(312)는 본체(300)의 종축에 평행하게 연장된다. 베이스(312)의 형상은 주사 장치(1)의 후방부(102)의 외부 표면에 대응된다. 이에 따라, 주사 장치의 후방부(102)는 베이스에 수용가능하며, 주사 장치(1)의 외부 표면은 채널 베이스(312) 반대 측에 위치하게 된다. 광학 센서(25)(도 8 내지 도 13에는 도시되지 않음)는 채널 베이스(312)에 매입되어 채널(312) 내부를 향하게 되어 있다.
이음고리(301)는 상부 부분(314) 및 하부 부분(315)을 획정한다. 상부 부분(314)은 본체(300)와 일체로 형성되므로, 채널(307)의 베이스(312)로부터 연장된다. 하부 부분(315)은 이와 반대이지만, 적어도 부분적으로 상부 부분(314)으로부터 오프셋된다. 본 구현예에서, 상부 부분(314)은 이음고리(301)의 내부 표면의 상반부로 정의되고, 하부 부분(315)은 이음고리(301)의 내부 표면의 하반부로 정의된다. 이음고리(301)의 내부 표면은 원통형을 획정하며, 채널(307)의 베이스(312)는 원통형 표면으로부터 연장된다. 따라서, 채널(307)의 아치형 베이스와 이음고리의 원통형 표면은 동일한 종축을 기준으로 포물선 모양을 만든다.
하부 위치결정용 표면(317)은 이음고리(301)의 하부 부분(315) 상에 획정된다. 상부 위치결정용 표면(316)은 이음고리(301)의 상부 부분(314) 상에 획정된다. 상부 및 하부 위치결정용 표면(316, 317)은 서로 맞은 편에 있게 된다. 개구를 통해 주사 장치가 수용될 때, 상부 및 하부 위치결정용 표면(316, 317)은 주사 장치(1)의 외부 표면 쪽에 위치하도록 구성된다. 보조 장치(2)가 구멍(309)의 장축에 수직 방향으로 연장하는 축을 기준으로 회전되어, 상부 및 하부 위치결정용 표면이 주사 장치(1)의 외부 표면 쪽으로 이동함에 따라, 위치결정용 표면(316, 317)이 주사 장치(1)와 접촉하게 된다. 이음고리를 통과해 연장되는 원통형 개구(306)의 중앙축은 주사 장치(1)의 종축과 동축 정렬된다.
본 구현예에서 이음고리(301)는 원통형 구조를 가지지만, 이음고리(301)에 균열부(break)를 형성할 수 있어, 서로를 향해 확장되되 서로 이격된 원위 단부들을 갖는 두 개의 이음고리 부분(미도시)을 형성함으로써, 이러한 이음고리부들이 하나의 통로를 획정함을 이해할 것이다. 이음고리 부분들 중 하나 또는 둘 다의 한 영역은 하부 위치결정용 표면(317)을 획정한다. 마찬가지로, 대안적 배치에서는, 하나의 채널 및 상기 하부 위치결정용 표면(317)을 정의하기 위해, 채널의 한 측면으로부터 아치형 이음고리 부재(미도시)가 연장될 수 있다.
본 구현예에서, 채널의 베이스(312)는 이음고리(301)의 상부 부분과 동일 평면상으로 연장된다. 그러므로, 보조 장치(2)가 구멍(309)의 장축에 수직 방향으로 연장되는 축을 기준으로 회전할 때, 상부 및 하부 위치결정용 표면들(316, 317)은 주사 장치(1)의 외부 표면 쪽에 놓이도록 이동함에 따라, 채널의 베이스(312) 또한 주사 장치(1)의 외부 표면 쪽에 위치하게 된다. 이에 따라, 상부 위치결정용 표면은 이음고리(301)의 상부 부분에 의해 형성되거나 또는 채널(307)의 베이스(312)에 의해 형성될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 대안으로, 하부 위치결정용 표면(317)은 이음고리(301)의 하부 부분으로부터 개구 내부로 돌출되는 하나 이상의 위치결정용 요소 상에 형성된다. 마찬가지로, 상부 위치결정용 표면(316)은 개구(306) 또는 주사 장치 수용 채널(307) 내부로 돌출되는 하나 이상의 위치결정용 요소 상에 형성될 수 있다.
채널(307)의 베이스(312)에는 리브 수용 리세스(311)가 형성된다. 리브 수용 리세스(311)는 주사 장치(1)의 외부 표면(106)으로부터 돌출되는 리브(105)를 수용하기 위한 치수를 지닌다. 리브 수용 리세스(311)는 주사 장치(1) 상에 존재하는 위치결정용 리브(105)의 형상과 크기에 가깝게 대응되기 위한 치수를 지닌다. 위치결정용 리브(105)가 리세스(311) 안으로 쉽게 배치될 수 있게 보장하기 위해, 리브 수용 리세스(311)는 위치결정용 리브(105)보다 약간 크다. 따라서, 리브 수용 리세스(311)는 본체를 주사 장치(1)의 외부 표면(106)에 대해 특정 위치에 배치하기 위한 정렬용 요소로서의 역할을 한다. 이런 식으로 리브는 본체(300)가 주사 장치(1) 상에 정확하게 정렬되고 배향되는데 도움을 준다.
리브 수용 리세스(311)는 보조 장치(2)가 주사 장치(1)에 끼워졌을 때 용량 노브(12)에 가장 가까운 보조 장치(2)의 단부에 형성된다.
전술된 바와 같이, 보조 장치(2)는 보조 장치 하우징과 결합 유닛을 포함한다. 결합 유닛은 도 1의 주사 장치(1)의 하우징(10)을 수용하도록 구성되므로, 보조 장치(2)는 주사 장치(1)의 하우징(10) 상에 단단히(tightly) 안착되기는 하지만, 예컨대 주사 장치(1)가 비어서 교체되어야 할 때에는 주사 장치(1)로부터 분리가능하게 되어 있다.
보조 장치(2)의 본체(300) 내에는 제1 체결 암(320)이 선회가능하게 장착된다. 보조 장치(2)의 본체(300) 내에는 제2 체결 암(321)이 선회가능하게 장착된다. 제1 및 제2 체결 암(320, 321)은 본체(300)의 양측에 배치된다.
제1 및 제2 체결 암(320, 321)은 채널(307)을 수용하는 주사 장치로부터 연장된다. 제1 및 제2 체결 암(320, 321)은 채널(307)의 양측으로부터 연장되며, 서로 이격되어 있다. 제1 및 제2 체결 암(320, 321)은 그 사이에 보조 장치(2)가 수용될 수 있도록 배치된다.
본체(300)의 각 측면에는 날개부들(308)이 매달려 있다(depend). 도 11 내지 도 14에서는 날개부들(308) 중 하나가 생략되었다. 이들 날개부(308)는 보호벽으로서의 역할을 한다. 각 날개부(308)는 본체(300)의 하부측(303)으로부터 돌출된다. 본체(300)는 채널(307)의 양측에 매달리는 두 개의 대향 날개부(308)를 가진다. 날개부(308)는 본체(300)와 일체로 형성될 수 있다. 날개부(308)는 채널(307)의 측벽을 연장시킨다. 대안적 구현예에서는 이들 날개부(308)가 생략된다. 그러나, 본 구현예에서는, 날개부(308)가 결합 요소(320, 321) 상부로 연장된다. 따라서, 날개부(308)는 보호 요소로서의 역할을 한다.
제1 및 제2 체결 암(320, 321)은 탄성 부재이다. 제1 체결 암(320)은 제1 피봇차축(322)에 의해 보조 장치(2)의 본체(300)에 선회가능하게 장착된다. 제2 체결 암(321)은 제2 피봇차축(323)에 의해 보조 장치(2)의 본체(300)에 선회가능하게 장착된다. 제1 피봇차축(322)은 제1 체결 암(320)의 양측으로부터 돌출되는 원통형 샤프트(cylindrical shaft)이다. 제2 피봇차축(323)은 제2 체결 암(321)의 양측으로부터 돌출되는 원통형 샤프트이다. 제1 및 제2 피봇차축(322, 323)은 각각 제1 및 제2 체결 암(320, 321)의 중축에 수직인 방향으로 연장된다.
제1 체결 암(320)의 체결 부분(324)은 제1 피봇차축(322)으로부터 연장된다. 제1 체결 암(320)의 해제 부분(release part, 325)은 제1 피봇차축(322)의 양측으로부터 연장된다. 체결 부분(324)과 해제 부분(325)은 함께 제1 체결 암(320)을 형성한다. 제1 피봇차축(322)은 제1 체결 암(320)의 중간 섹션에 배치된다.
제2 체결 암(321)의 체결 부분(326)은 제2 피봇차축(323)으로부터 연장된다. 제2 체결 암(321)의 해제 부분(327)은 제2 피봇차축(323)의 양측으로부터 연장된다. 체결 부분(326)과 해제 부분(327)은 함께 제2 체결 암(321)을 형성한다. 제2 피봇차축(323)은 제2 체결 암(321)의 중간 섹션에 배치된다.
본 구현예에서, 제1 및 제2 피봇차축(322, 323)은 제1 및 제2 체결 암(320, 321)에 대해 고정 장착됨에 따라, 각 암(320, 321)과 이에 대응되는 피봇차축(322, 323)은 본체(300) 내에서 함께 회전한다. 이러한 구조에서, 피봇차축(322, 323)의 양측 단부는 본체(300) 내 수용 구멍에 수용되며, 그 구멍 내에서 단부가 회전할 수 있게 되어 있다. 이와 같이, 피봇차축(322, 323)과 체결 암(320, 321)은 본체(300) 내에서 선회할 수 있다. 이러한 구현예에서, 피봇차축(322, 323)은 체결 암(320, 321)에 고정 장착된다. 그러나, 대안적 구현에에 의하면, 제1 및 제2 체결 암(320, 321)은 각각의 피봇차축(322, 323)에 대해 회전가능하다. 이러한 구조에서, 피봇차축(322, 323)은 본체(300)에 고정 장착될 수 있다.
제1 체결 암(320)의 체결 부분(324)의 자유 단부(329)에는 제1 돌기(328)가 배치된다. 제2 체결 암(321)의 체결 부분(324)의 자유 단부(331)에는 제2 돌기(330)가 배치된다. 각 돌기(328, 330)는 주사 장치(1)의 후방부(102)의 외부 표면에 형성된 오목부(107) 내에 체결되는 체결 요소로서의 역할을 한다. 제1 체결 암(320) 상의 제1 돌기(328)는 좌측 오목부(107) 내에 수용되도록 구성된다. 제2 체결 암(321) 상의 제2 돌기(330)는 우측 오목부(107) 내에 수용되도록 구성된다. 이들 돌기(328, 330)는 각각 오목부(107)의 형상에 대응되는 형상을 갖추고 있다. 이런 식으로, 돌기(328, 330)는, 보조 장치(2)가 주사 장치(1)에 정확하게 위치될 때, 해당 오목부(107) 내에 각각 끼워 맞추어진다. 이들 돌기(322)가 각각의 오목부 내에 확실히 끼워 맞추어지도록, 돌기(328, 330)의 외부 치수는 오목부(107)의 내부 치수보다 약간 작다. 이와 같이, 오목부(107)는 체결 부분으로서의 역할을 한다.
본 구현예들에서, 제1 돌기(328)는 도 15에 나타낸 바와 같이 좌측 오목부(107)의 형상에 가깝게 대응되는 형상을 갖추고 있다. 이런 식으로, 보조 장치(2)가 주사 장치(1)에 정확하게 위치될 때 제1 돌기(328)는 좌측 오목부(107) 내에 꼭 맞게 끼워진다. 제2 돌기(330)는 제1 돌기(328)와 유사한 형상을 가지되, 제2 돌기(330)의 폭이 제1 돌기(328)의 폭보다 작다. 본 구조에서, 이는 도 16에 나타낸 바와 같이 "아몬드"형 기하구조를 이용함으로써 달성된다. 이는 제1 돌기(328)의 단부면이 제2 돌기(330)보다 더 큰 면적을 갖는 것에 대한 이유이다. 돌기들(328, 330)의 크기가 다르면 돌기들이 오목부(107) 내에서 체결되는데 도움이 된다. 제1 돌기(328)는 마스터, 제2 돌기(330)는 슬레이브로 간주될 수 있다. 그러나, 대안적 구현예에서는, 이들 돌기(328, 330)기 동일한 것이 가능함을 이해할 것이다.
제1 및 제2 체결 암(320, 321) 상의 체결 요소들은 주사 장치의 대응되는 오목부(107) 내에 수용되도록 구성된 돌기들에 의해 형성되기는 하지만, 대안적 구현예들을 구상해보는 것이 가능함을 이해할 것이다. 예를 들어, 대안적 구조에서는, 체결 암(320, 321)이 주사 장치(1)와 체결되도록, 체결 요소들(320, 321) 중 하나 또는 모두 상의 체결 요소는 주사 장치(1) 상의 대응하는 돌기 또는 튀어나온 부분을 위치결정 및/또는 수용하도록 구성된 해당되는 또는 각각의 체결 요소(320, 321)의 제1 자유 단부(329, 330)에 근접하게 형성된 노치 또는 오목부로 형성된다.
제1 체결 암(320)의 해제 부분(325)은 피봇차축(322)으로의 원위 단부에 제1 작동부(333)를 구비한다. 제1 작동부(333)는 제1 돌기(328)에 대한 제1 체결 암(320)의 반대쪽 측면에 배치된다. 제1 작동부(333)는 제1 돌기(328)에 대한 제1 체결 암(320)의 반대쪽 단부에 배치된다.
제2 체결 암(321)의 해제 부분(327)은 제2 피봇차축(323)으로의 원위 단부에 제2 작동부(334)를 구비한다. 제2 작동부(334)는 제2 돌기(330)에 대한 제2 체결 암(321)의 반대쪽 측면에 배치된다. 제2 작동부(334)는 제2 돌기(330)에 대한 제2 체결 암(321)의 반대쪽 단부에 배치된다.
작동부(333, 334)는 체결 암(320, 322)의 직립형 부분 또는 단차형 부분으로 형성된다. 이하 명백해지겠지만, 사용자가 동작을 취할 수 있는 곳이 각 작동부(333, 334)의 외부면이다. 작동부(333, 334)는 본체(300)의 양측에서 보조 장치(2)의 본체(300)를 통해 연장되도록 구성됨에 따라, 이들 작동부는 외부측 상에 노출된다. 따라서, 사용자는 체결 암들(320, 322)이 선회하도록 종용할 수 있다.
제1 체결 암(320)은 본체(300)의 일 측면에 수용된다. 제2 체결 암(321)은 본체(300)의 다른 측면에 수용된다. 이들 체결 암(320, 321)은 본체(300)에 매달려 있는 날개부(308)의 뒤에 배치된다. 날개부(308)는 투명성 재료로 형성될 수 있다. 이 덕분에 사용자는 오목부(107)에 대한 체결 암들(320, 321)의 위치를 볼 수 있으며, 이는 사용자가 주사 장치(1) 상에 정확하게 보조 장치(2)를 위치시키는데 도움을 줄 수 있다. 도 11 내지 도 14에서 볼 수 있는 바와 같이, 날개부(308)는 하부 방향으로 체결 암들(320, 321)보다 약간 더 연장되어 있다. 이들 체결 암(320, 322)은 피봇차축(322, 323)에 의해 본체(300)에 회전가능하게 장착된다.
제1 체결 암(320)은 본체(300)의 일 측면 상에 있는 제1 암 수용 공간(335) 내로 수용되고, 제2 체결 암(321)은 본체(300)의 일 측면 상에 있는 암 수용 공간(335) 내로 수용된다. 체결 암(320)의 체결 부분(324, 326)은 채널 베이스(312) 내 틈(gap, 336)을 통과하여 연장되어, 채널 베이스(312)의 양측으로부터 채널(307) 내로 향하게 된다. 이로써 체결 암(320)의 체결 부분(324, 326)이 상기 틈(336)으로부터 채널(307) 속으로 돌출될 수 있다.
탄성 부재로서의 역할을 하는 제1 토션 스프링(338)은 제1 체결 암(320)에 작용한다. 제1 토션 스프링(338)은 제1 체결 암(320)에 작용하여, 제1 체결 암(320)이 회전하도록 종용한다. 제1 토션 스프링(338)은 제1 체결 암(320)의 체결 부분(324)을 편향시켜 채널(307) 내부로 돌출시킨다. 본 구현예에서, 제1 토션 스프링(338)은 체결 부분(324)에 작용하여 제1 체결 암(320)을 편향시키지만, 제1 토션 스프링(338)이 해제 부분(325)에 작용할 수도 있음을 이해할 것이다.
탄성 부재로서의 역할을 하는 제2 토션 스프링(339)은 제2 체결 암(321)에 작용한다. 제2 토션 스프링(339)은 제2 체결 암(321)에 작용하여, 제2 체결 암(321)이 회전하도록 종용한다. 제2 토션 스프링(339)은 제2 체결 암(321)의 체결 부분(326)을 편향시켜 채널(307) 내부로 돌출시킨다. 본 구현예에서, 제2 토션 스프링(339)은 체결 부분(326)에 작용하여 제2 체결 암(321)을 편향시키지만, 제2 토션 스프링(339)이 해제 부분(326)에 작용할 수도 있음을 이해할 것이다.
제1 및 제2 토션 스프링(338, 339)은 제1 및 제2 피봇차축(322, 323) 상에 각각 배치된다(구체적으로, 도 11 내지 도 13, 및 도 17을 참조). 이에 따라, 소형 구조가 달성된다. 각 토션 스프링(338, 339)의 일 단부는 보조 장치(2)의 본체(300)에 작용하고, 다른 단부는 대응되는 체결 암(320, 321) 상에 작용한다. 체결 암(320, 321)에 작용하는 각 토션 스프링(338, 339)의 단부에는 대응하는 체결 암(320, 321)의 배면측에 작동하는 돌출형 레그(protruding leg)(338a, 339a)가 마련된다. 각 토션 스프링(338, 339)의 돌출형 레그(338a, 339a)는 대응되는 체결 암(320, 321)의 배면측 상에 대응되는 노치(343)에 수용된다. 대안적 구현예에 의하면, 토션 스프링(338, 339)의 일 단부는 피봇차축(322, 323)에 작용하여, 체결 암(320, 321)이 회전하도록 종용한다.
본 구조에서, 각 토션 스프링(338a, 339a)은 2N 내지 10N 범위의 가압력(urging force)을 대응하는 체결 암에 부여하도록 구성된다. 바람직하게, 각 체결 암에 부여되는 가압력은 3N 내지 7N 범위, 더 바람직하게는 4N 내지 5N 범위에 속한다. 그러나, 각 체결 암에 의해 부여되는 가압력은 체결 암과, 부착력 및 분리력에 관련된 요구사항들 사이의 관계에 좌우된다는 것을 이해할 것이다.
도 13 및 도 17을 참조하면, 각 토션 스프링(338a, 339a)의 회전축을 정의하는 중심축은 대응되는 피봇차축(322, 323)의 회전축, 그리고 이에 따라 체결 암(320, 321)의 회전축으로부터 오프셋되며, 편심 부재들은 피봇차축 상에 장착되어 토션 스프링을 피봇차축 둘레로 편심 장착시킨다. 예를 들어, 도 17에서, 편심 부재(323a)는 제2 피봇차축(323)에 장착된다. 제2 피봇차축(323)은 편심 부재(323a)의 원주방향 가장자리에 근접하여 배치된다. 편심 부재(323a) 둘레로 제2 토션 스프링(338b)이 연장된다. 본 구현예에서는 편심 부재들이 대응하는 피봇차축에 장착되지만, 대안적 구현예에서, 해당되는 편심 부재 또는 각각의 편심 부재가 대응되는 피봇차축과 일체로 형성될 수도 있음을 이해할 것이다. 토션 스프링(338a, 339a)의 회전축의 위치를 피봇차축의 회전축으로부터 오프셋되도록 정하면 돌기들(328, 330)이 오목부(107) 내로 종용되는 각도가 확실히 평각을 유지하게 되며, 이로써 방사 방향으로의 유지력(holding force)이 극대화된다.
체결 암(320, 321)의 체결 부분(324, 326)은 서로를 향해 벌어진다(splay). 토션 스프링(338, 339)의 탄성 효과는 각 암(320)의 체결 부분(324, 326)이 특정 위치로 편향된다는 점이다. 각 체결 암(320, 321)의 체결 부분(324, 326)이 놓이는 위치는 분리 위치(도 12 참조)로서, 이 위치에 체결 부분이 초기에 위치함에 따라 암들(320, 321)의 자유 단부들(329, 331)에 있는 돌기들(328, 330)의 최내 표면들 사이의 간격이 오목부(107)의 저부들 사이의 간격보다 약간 좁아진다. 각 암(320, 321)의 토션 스프링(338, 339)의 편향 효과는 돌기(328, 330) 및 암(320, 321)의 체결 부분(324, 326)이 서로로부터 반대로 이동하는 것을 막는다는 데에 있다. 본체(300)에는 엔드 정지부(end stop)(340)가 형성되어 있어, 체결 암(320, 321)의 회전을 제한한다. 도 12에 나타낸 바와 같이, 토션 스프링(338, 339)이 암들을 비체결 위치로 편향시킬 때, 이들 암(320, 321)은 엔드 정지부(340)에 반하여(against) 작용한다. 본 구현예에서, 엔드 정지부(340)는 날개부(308)에 의해 형성된다.
지지 부재로서의 역할을 하는 체결 암(320, 321)은 가늘고 긴 본체(300)의 종축을 따른 방향으로 움직이지 못하도록 제약을 받는다. 이는, 보조 장치(2)에 작용하여 보조 장치가 주사 펜(1)의 종축을 따라 이동하게끔 만드는 힘이 존재할지라도, 보조 장치(2)가 주사 펜(1)에 체결된 후 정확한 위치에 유지되도록 하는데 도움이 된다. 체결 암들의 작동부들(333, 334)은 본체(300)의 양측으로부터 연장되는 좌측 및 우측 버튼을 형성한다. 본체(300)의 각 측면을 관통하는 개구(341)가 형성되며, 도 12에 나타낸 바와 같이 체결 암(320, 321)이 분리 위치로 편향될 때 체결 암의 작동부(333, 334)는 상기 개구를 통과해 연장되어 본체(300)로부터 돌출된다.
본 구현예에서는 보조 장치(2)가 제1 및 제2 체결 암(320, 321)을 구비하지만, 대안적 일 구현예로, 보조 장치(2)가 단지 하나의 체결 암을 구비할 수도 있음을 이해할 것이다. 대안으로, 보조 장치(2)는 선회가능한 제1 체결 암, 및 제2 고정된 체결 암을 구비할 수 있다. 두 개의 선회가능한 체결 암을 구비하는 것의 한 가지 장점은 정확한 체결을 보장하는데 도움이 된다는 것이다.
사용자에 의해 작동부(333, 334)가 내부쪽으로 눌려지면, 체결 암들(320, 321)은 자신들의 피봇차축을 정의하는 피봇차축에 대해 회전하도록 종용된다. 이들 암(320, 321)은 토션 스프링(338, 339)의 편향에 반하여 작용함에 따라, 체결 부분(324, 326)이 외부쪽으로 이동한다.
사용자가 암(320, 321)의 작동부(333, 334)에 힘을 가하면, 이들 암(320, 321)은 자신의 축에 대해 선회하며, 작동부(333, 334)는 내부쪽으로 이동한다. 두 암(320, 321)의 체결 부분들(324, 326)은 각각 자신들의 각 피봇차축(322, 323)에 대해 회전하도록 종용된다. 이에 따라, 암의 체결 부분(324, 326)의 자유 단부들(329, 331)은 서로로부터 멀어져 분리 위치로 가도록 종용된다. 각각의 작용부(333, 334)를 누르고 있던 힘을 놓으면, 각 암(320, 321)에 작용하던 편향력이 해제되므로, 각 암의 체결 부분은 토션 스프링(338, 339)의 탄성으로 인해 자신의 중립 위치로 되돌아가도록 떠밀려진다.
도 8에 도시된 바와 같이, 주사 펜(1)에 대한 보조 장치(2)의 초기 위치는 이음고리(301) 내 개구(306)에 대한 구멍(309)이 주사 장치(1)의 배면 단부와 일직선을 이루도록 하는 곳으로 정해진다. 본체(300)는 주사 장치 수용 채널(307)의 종축이 주사 장치(1)의 종축에 대해 경사를 이루도록 배향된다.
이음고리(301)는 도 9에 나타낸 바와 같이 주사 장치(1)의 후방부(102) 위로 슬라이딩된다. 단축 또는 결합 직경에서 전방측 구멍(309)의 폭은 주사 장치(1)의 후방부(102)의 직경보다 약간 크다. 장축 또는 가로 직경에서 전방측 구멍(309)의 폭은 주사 장치(1)의 후방부(102)의 직경보다 크다. 따라서, 주사 장치(1)의 후방부(102)는 이음고리(301)의 개구(306)를 통해 수용된다.
주사 장치(1)에 보조 장치(2)를 배치하기 위해서는 구멍(309)의 장축에 수직 방향으로 연장되는 축을 기준으로 보조 장치(2)를 주사 장치(1)에 대해 회전시킨다. 주사 장치(1)의 종축과 주사 장치 수용 채널(307)의 종축은 서로를 향해 회전한다. 또한, 상부 및 하부 위치결정용 표면(316, 317)은 주사 장치(1)의 외부 표면 쪽으로 이동한다.
보조 장치(2) 및 주사 장치(1)가 서로에 대해 회전될 때, 제1 및 제2 체결 암(320, 321)의 자유 단부들(329, 331), 특히 돌기들(328, 330)은 주사 장치 하우징(10)의 외부 표면과 접촉하게 된다. 이때 돌기들(328, 330)은 하우징을 표시창(13)의 좌측 및 우측에 접촉시킨다.
보조 장치(2)를 주사 장치(1)와 체결시키기 위해, 사용자는 우선 보조 장치(2)를 도 9에 나타낸 바와 같이 주사 장치(1)에 대해 배치한 다음, 보조 장치(2)에 추가의 힘을 하부 방향으로 인가하는 동시에 주사 장치(1)에는 상부 방향으로 힘을 인가한다. 따라서, 보조 장치(2) 및 주사 장치(1)가 이음고리(301)를 기준으로 서로에 대해 회전하도록 만든다. 그러므로, 편향력이 주사 장치(1)의 후방부(102)의 외부 표면에 의해 돌기(328, 330)에 인가된다. 주사 장치(1)와 보조 장치(2)가 함께 더 가까이 이동하도록 종용됨에 따라, 편향력으로 인해 암들은 서로로부터 멀어지도록 종용된다. 암들(320, 321)은 외부 쪽으로 편향되도록, 그리고 토션 스프링(338, 339)의 작용에 반하여 자신들의 피봇차축에 대해 회전하도록 종용된다. 토션 스프링(338, 339)의 탄성으로 인해 토션 스프링(338, 339)은 각 암에 반동력이 인가되도록 만들며, 이는 주사 장치(1)가 주사 장치 수용 채널(307)로 진입하지 못하도록 한다. 하지만, 보조 장치(2)가 주사 장치(1) 위로 더 회전하게 되면서, 도 13에 나타낸 바와 같이, 돌기들(328, 330)이 좌측 및 우측 오목부(107)와 정렬되고, 토션 스프링(338, 339)의 탄성으로 인해 오목부(107)와 체결된다. 피봇차축은 암들(320, 321) 및 이에 따라 돌기들이 오목부(107)와 정확하게 체결되도록 확실히 하는데 도움을 준다.
보조 장치(2)가 회전함에 따라, 돌기(328, 330)가 오목부(107) 내에 체결되고, 주사 장치(1)의 후방부(2)는 주사 장치 수용 채널(207)에 수용된다. 이음고리(301)의 하부 위치결정용 표면(317)은 주사 장치(1)의 외부 표면의 하부 측면과 접촉하도록 종용되고, 상부 위치결정용 표면(316)은 주사 장치(1)의 외부 표면의 반대 측면과 접촉하도록 종용된다. 일단 돌기(328, 330)가 오목부(107) 내 체결되면, 보조 장치(2)가 주사 장치(1)에 대해 추가로 이동하는 것에 대한 상당한 저항이 생기게 되는데, 이는 어느 정도는 주사 장치의 외부 표면에 접해 있는 상부 및 하부 위치결정용 표면(316, 317) 때문이다. 상부 및 하부 위치결정용 표면(316, 317)은 부분적으로 서로로부터 오프셋되며, 상부 위치결정용 표면(317)은 하부 위치결정용 표면과 돌기들(328, 330) 사이에 배치된다. 토션 스프링(338, 339)의 작용은 주사 장치(1)를 채널(307)의 베이스(312) 쪽으로 종용하는 역할을 한다. 토션 스프링(338, 339)의 작용과, 오목부(107)에 체결된 돌기(328, 330)로 인해, 보조 장치(2)가 주사 장치(1)에 대해 반대 방향으로 이동하는 것이 제약을 받는다.
본체(300)는 본체(300)의 전면 단부에서 주사 장치(1)의 둘레로 원주 방향으로 연장되는 이음고리(301)에 의해 주사 장치(1)에 결합되고, 돌기(328, 330)는 본체(300)의 배면 단부에서 오목부(107)에 체결된다는 것을 이해할 것이다.
사용자가 보조 장치(2)를 주사 펜(1) 상에 놓되, 보조 장치(2)가 원하는 위치에 대해 종축을 기준으로 약간 회전하게 되는 위치에 놓았다면, 리브(105)는 본체(300) 내 리브 수용 리세스(311)에 수용될 수 없게 된다. 이러한 경우, 보조 장치(2)는 채널(307)의 베이스(312) 쪽에 안착해 있는 리브(105)에 의해 주사 펜(1) 상에 완전히 배치되지 못하고, 리브 수용 리세스(311) 내의 정확한 위치에서 이격된 상태에 있게 된다. 더 나아가, 돌기(328, 330)는 주사 장치(1)의 후방부(102)의 외부 표면 쪽으로 밀려질 수 있지만, 대응되는 오목부(107) 내에는 위치하지 못하게 될 수 있다. 사용자는 돌기(328, 330)를 오목부(107)와 결합시키는 조작으로부터 촉각 피드백을 받지 못하였기 때문에, 보조 장치(2)가 주사 펜(1)과 정확하게 결합하지 않았다는 것을 알 수 있게 된다. 사용자는 또한 보조 장치의 배면 단부가 주사 장치(1)로부터 분리되었다는 것을 주목할 것이다. 보조 장치(2)를 주사 장치(1)에 대해 제 위치에 정확하게 배치하기 위해서, 사용자는 단지 보조 장치(2)를 주사 장치(1)의 종축을 기준으로 주사 장치(1)에 대해 회전시킬 수 있다. 보조 장치(2)와 주사 장치(1)가 서로에 대해 이동함에 따라, 위치결정용 리브와 리브 수용 리세스(311)는 서로와 정렬된다. 이때 돌기(328, 330) 역시 오목부(107)와 정렬되어 그 안에 체결된다. 따라서, 돌기(328, 330)가 오목부(107)와 결합하면서 촉각 피드백이 제공되며, 사용자는 보조 장치(2)와 주사 장치(1)가 서로에 대해 제대로 배치된 것으로 판단할 수 있다.
마찬가지로, 보조 장치(2)가 주사 장치(1)와 종방향으로 정확하게 정렬되지 않으면, 리브(105)와 리브 수용 리세스(311)가 정렬되지 않게 될 수 있고, 리브는 리세스 내에 배치될 수 없다. 더욱이, 돌기(328, 330)는 오목부(107)로부터 오프셋될 수 있다. 주사 장치(1)의 종축을 따른 방향으로 보조 장치(2)와 주사 장치(1)가 상대적으로 이동하면 리브가 리세스(311) 내에 배치되고, 돌기(328, 330)가 오목부(107) 내에 배치될 수 있다. 이때, 보조 장치(2)와 주사 장치(1)는 서로 완전히 결합된다.
일단 돌기(328, 330)가 오목부(107) 내에 결합되면, 주사 장치(1)는 도 10과 도 13에 나타낸 바와 같이 주사 장치 수용 채널(307) 내에 완전히 배치된다. 이때, 표시창(13)의 최외 표면은 보조 장치(2)의 상부 부분의 최저 표면과 정렬된다. 보조 장치(2)의 형상은 주사 장치(1)가 주사 장치 수용 채널(307) 내에 꼭 맞게 끼워지도록 설정되며, 보조 장치와 주사 펜(1)이 이러한 상대적 위치에 있을 때 주사 장치(1)의 하우징(10)의 외부 표면과 보조 장치(2)의 최저 표면 사이에는 다수의 접촉 지점 또는 접촉 영역이 존재한다. 돌기(322)가 각각 오목부(107) 내에 배치되도록 보조 장치(2)가 주사 펜(1)에 대해 배치될 때, 리브(105)는 리브 수용 리세스(311) 내에 체결된다. 따라서, 주사 장치(1)에 대한 보조 장치(2)의 정확한 정렬은 다음의 2가지 방식으로 제공된다: 첫째로는 리브(118)를 리브 수용 리세스(311) 내에 배치하고, 둘째로는 돌기(328, 330)를 오목부(107) 내에 배치한다.
위와 같은 배치 덕분에 보조 장치(2)에 대한 주사 장치(1)의 이동이 방지된다는 것을 이해할 것이다. 주사 장치(1) 둘레로 연장되는 이음고리(301)에 의해, 보조 장치(2)가 주사 장치(1)로부터 반경 방향으로 이동하는 것을 방지한다. 돌기(328, 330)를 오목부(107) 내에 체결하는 것에 의해서도, 보조 장치(2)가 주사 장치(1)로부터 반경 방향으로 이동하는 것을 방지한다. 돌기(328, 330)를 오목부(107) 내에 체결하는 것은 또한 보조 장치(2)가 주사 장치의 종축을 따라 이동하는 것과 주사 장치(1)의 종축을 중심으로 이동하는 것을 방지한다. 그 밖에, 보조 장치(2)가 주사 장치(1)의 종축을 중심으로 이동하는 것과, 주사 장치(1)의 종축을 따라 이동하는 것은 리브(105)를 리브 수용 리세스(311) 내에 수용시킴으로써 또한 방지된다.
보조 장치(2)를 주사 장치(1)로부터 분리시키기 위해, 사용자는 본체(300)의 외부측에서 돌출되는 체결 암들(320, 321)의 작용부(333, 334)를 힘으로 누른다. 이렇게 누르는 힘은 한 손가락과 엄지에 의해 인가될 수 있다. 사용자가 힘을 주어 두 작용부(333, 334)를 누르면, 체결 암들(320, 321)은 자신의 축에 대해 회전하도록 종용된다.
도 18을 참조하면, 작용부(333, 334)는 본체(300)의 양측에서 보조 장치(2)의 본체(300)를 통과해 연장하도록 구성되므로, 이들 작용부는 외부측 상에 노출된다. 이들 작용부(333, 334) 가까이에는 날개부들(308)이 있다. 각 날개부(308)의 외부 표면(345)은 본체 외부 표면(346)으로부터 돌출되며, 각 날개부(308)의 외부 표면(345)을 따라 가장자리(347)가 정의된다. 이러한 가장자리(347)는 단차를 형성한다. 작용부(333, 334)는 본체 외부 표면(346)으로부터 돌출된다. 그러나, 관련된 작용부(333, 334)의 외부 표면은 날개부(308)의 외부 표면(345)으로부터 돌출되지 않는다. 다시 말해, 관련된 작용부(333, 334)의 외부 표면은 대응하는 날개부(308)의 외부 표면(345)과 동일 평면 상에 놓인다. 대응되는 작용부(333, 334)의 가장자리(348)는 각 날개부(308)의 외부 표면(345)을 따라 정의된 가장자리(347)로부터 연장된다. 이에 따라, 배면측과 저면측을 커버하는 날개부들(308)의 표면을 돌출시킴으로써 작용부(333, 334)의 우발적인 가압 또는 이동을 막는다.
암(320, 321)은 자신의 피봇차축(322, 323)에 대해 선회하도록 종용된다. 그러므로, 각 암(320) 상의 돌기들(328, 330)은 서로 멀어지게 된다. 이는 돌기들(328, 330)을 오목부(107)로부터 분리시킨다. 따라서, 체결 암(320, 321)은 자신의 체결 위치로부터 자신의 분리 위치로 이동한다. 이들 암(320, 321)의 회전은 암들(320, 321)이 그에 맞닿아 위치해 있는 단부면들(342)에 의해 제한된다.
돌기(328, 330)가 오목부(107)로부터 빠져나오면, 사용자는 구멍(309)의 장축에 수직 방향으로 연장되는 축을 기준으로 주사 장치(1)로부터 반대로 보조 장치(2)의 배면 단부를 회전시킬 수 있다. 돌기(328, 330)가 오목부(107)로부터 자유로와지면, 사용자는 본체(300)의 배면 단부를 주사 장치로부터 반대로 이동할 때 상대적으로 약한 저항을 경험하게 된다. 리브(105)와 리브 수용 리세스(311) 사이의 협력은 보조 장치(2)와 주사 펜(1)을 이러한 방식으로 분리시키는데 있어서 전혀 방해가 되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 이어서, 주사 장치(1)는 이음고리(301)에 형성된 개구(306)로부터 슬라이딩될 수 있다.
위의 구현예에서는 하부 위치결정용 표면이 이음고리의 내부 표면의 하부 부분에 의해 획정되지만, 하부 위치결정용 표면이 이음고리의 하부 부분 상의 또 다른 요소에 의해 형성될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 이음고리 내에는 브레이크가 형성될 수 있다.
위의 구현예에서는 상부 위치결정용 표면이 이음고리의 내부 표면의 상부 부분에 의해 획정되지만, 상부 위치결정용 부분이 채널의 베이스에 의해 획정될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 이러한 구현예에서, 이음고리의 내부 표면과 채널의 베이스 간에는 단차가 있을 수 있다. 상부 위치결정용 부분은 이음고리의 상부 부분 상의 또 다른 요소에 의해 형성될 수 있다. 대안으로, 상부 위치결정용 부분은 채널의 베이스 상의 또 다른 요소에 의해 형성될 수 있다.
전술된 구현예에서 리브(105)와 리브 수용 리세스는 주사 장치(1)에 보조 장치(2)를 배향 및 정렬시키는데 도움이 되지만, 대안적 배치에서는 리브(105)와 리브 수용 리세스를 생략하고, 돌기와 오목부(107)의 결합을 통해 보조 장치(2)와 주사 장치(1) 사이를 정확하게 정렬시킨다는 것을 이해할 것이다.
숙련자라면 보조 장치(2)와 주사 장치(1) 사이의 정확한 상대적 위치를 위한 다른 대안적 배치를 구상할 수 있을 것이며, 이러한 모든 대안예는 청구범위에서 분명하게 제외되는 경우를 제외하고는 본 발명의 범주 내에 속한다.
본 발명의 구현예를 이용할 때, 사용자는 특히 아래와 같은 장점들을 가진다:
사용자는 가장 편리한 일회용 인슐린 주사기를 사용할 수 있게 된다.
보조 장치는 탈부착이 가능(재사용이 가능)하다.
정렬 유닛은 광학 센서가 용량 디스플레이와 정렬되도록 보장한다. 따라서, 사용자는 보조 장치를 수동으로 배향시킬 필요가 없다.
체결 유닛은 보조 장치가 주사 장치(1)에 견고하게 장착되도록 보장한다. 따라서, 보조 장치가 주사 장치로부터 부주의에 의해 분리되는 일이 발생하지 않는다.
본 해제 기구는 체결 유닛이 주사 장치로부터 쉽게 해제될 수 있게 한다. 이 덕분에 사용자는 부당한 노력 없이 보조 장치를 주사 장치로부터 빼낼 수 있다. 또한, 보조 장치를 주사 장치에 체결 및 해제하는 동안 보조 장치와 주사 장치가 손상되는 것을 막는다.

Claims (17)

  1. 수동 작동형 주사 장치용 보조 장치이며, 상기 보조 장치는
    본체; 및
    주사 장치의 외부 표면에 대한 특정 위치에 본체를 주사 장치에 해제가능하게 장착시키도록 구성된 결합 유닛(mating unit)을 포함하고,
    상기 결합 유닛은, 보조 장치를 주사 장치와 체결하도록 구성된 체결 암 및 상기 체결 암이 주사 장치와 체결되도록 상기 체결 암을 편향시키도록 구성된 탄성 부재를 포함한 체결 유닛(engaging unit)을 포함하는 것인 보조 장치.
  2. 제1항에 있어서, 체결 암은 체결 위치와 분리 위치 사이에서 회전가능한 것인 보조 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 체결 암이 그에 대해 회전하도록 구성된 회전축을 정의하는 피봇차축(pivot axle)을 더 포함하는 보조 장치.
  4. 제3항에 있어서, 피봇차축은 체결 암에 수직인 방향으로 연장되는 것인 보조 장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 피봇차축 상에 탄성 부재가 배치되는 것인 보조 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 탄성 부재는 토션 스프링인 보조 장치.
  7. 제6항에 있어서, 토션 스프링의 회전축을 정의하는 중심축은 대응하는 피봇차축의 회전축으로부터 오프셋되는 것인 보조 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 탄성 부재는 암의 한 자유 단부에 근접하여 있거나 또는 상기 자유 단부에 위치한 체결 암에 작용하도록 구성되는 것인 보조 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 체결 암의 일 단부에는 본체가 주사 장치의 외부측 표면에 대해 특정 위치에 배치되었을 때 주사 장치 상의 대응되는 체결 부분과 체결하도록 구성된 체결 요소가 구비되는 것인 보조 장치.
  10. 제9항에 있어서, 체결 암은 체결 요소가 주사 장치로부터 멀어지는 것을 종용하도록 구성된 작용부(actuating section)를 구비하는 것인 보조 장치.
  11. 제9항에 있어서, 체결 암은 체결 요소가 체결 위치로부터 분리 위치로 이동하도록 작동가능하게 구성된 작용부를 구비하는 것인 보조 장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 체결 암은 제1 체결 암이며, 체결 유닛은 제2 체결 암을 더 포함하고, 지지 부재들의 자유 단부들은 서로를 향해 편향되는 것인 보조 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 본체는 주사 장치의 일부를 수용하도록 구성된 채널을 포함하며, 상기 또는 각각의 체결 암은 주사 장치가 상기 채널 내 표면 쪽으로(against) 편향되도록 구성되는 것인 보조 장치.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 결합 유닛은 주사 장치를 수용하도록 구성된 본체로부터 연장되는 이음고리(collar)를 더 포함함으로써, 주사 장치가 상기 이음고리를 통과해 연장되는 것인 보조 장치.
  15. 제14항에 있어서, 결합 유닛은 주사 장치를 그 사이에 수용하도록 서로로부터 이격되어 있는 제1 및 제2 위치설정용 표면(locating surface)을 더 포함하며,
    상기 이음고리는 주사 장치가 이음고리를 통해 슬라이드 가능하게 수용될 수 있는 제1 위치와, 상기 제1 및 제2 위치설정용 표면이 주사 장치의 외부 표면 쪽에 위치되는 곳인 고정 위치 사이에서 선회하도록 구성되는 것인 보조 장치.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 광학 판독 기구를 더 포함하며, 상기 광학 판독 기구는 본체가 주사 장치의 외부 표면에 대해 특정 위치에 장착되면 본 발명에 따른 장치의 디스플레이를 향하는 것인 보조 장치.
  17. 주사 장치 및 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 보조 장치를 포함한, 시스템.
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