PL190811B1 - Sposób i urządzenie do automatycznego dozowania, zwłaszcza do iniekcji - Google Patents

Abstract

1. Sposób automatycznego dozowania, zwlaszcza iniekcji, znamienny tym, ze wyczu- wa sie zblizenie obiektu do danego punktu odniesienia urzadzenia dozujacego za pomoca podzespolu czujnikowego, nastepnie wytwarza sie sygnal elektromagnetyczny reprezentatyw- ny dla tego zblizenia, po czym przetwarza sie ten sygnal elektromagnetyczny w sygnal kon- trolny, który podaje sie do przynajmniej jednej jednostki operacyjnej polaczonej z podzespo- lem pompujacym, dla wywolania lub zwolnienia ruchu przedniego konca elementu dozujacego wzgledem obudowy pomiedzy polozeniem tyl- nym a polozeniem przednim. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do automatycznego dozowania, zwłaszcza do iniekcji.

W szczególności, wynalazek dotyczy sposobu i urządzenia do iniekcji, gdzie obiekt, do wnętrza którego wprowadzany jest płyn, ma konsystencję stałą lub półstałą, zaś właściwy wynik iniekcji uzależniony jest od położenia urządzenia względem obiektu. Wśród typowych zastosowań wymienić należy podawanie środków farmaceutycznych ludziom i zwierzętom, gdzie jest istotny kierunek podawania preparatu. W zależności od rodzaju preparatu i rodzaju terapii, konieczny jest wybór odpowiedniej tkanki docelowej, ze względu na jej aktywność biochemiczną, dostępność oraz okres wchłaniania.

Zastrzyk można wykonać przykładowo podskórnie, domięśniowo lub dożylnie. Zastrzyk taki może mieć decydujące znaczenie dla życia pacjenta, a jego błędne wykonanie może wynikać zarówno ze straty dawki, przykładowo w wyniku przypadkowego wysunięcia igły lub jej wprowadzenia w niewłaściwe miejsce. Szczególnie duże dawki leku mogą być celowo rozmieszczane na różnych wysokościach w tkance w trakcie penetracji za pomocą igły lub też częściowo w tkance, w której lek uwalniany jest powoli, i częściowo w tkance, w której dochodzi do szybkiego uwolnienia leku.

Z podobnymi wymogami zetknąć się również można w przypadku zastosowania najprostszych urządzeń do iniekcji, jak choćby powszechnie stosowanych strzykawek podskórnych. W razie zaistnienia jakichkolwiek nieprawidłowości w trakcie wykonywania zastrzyku doświadczona osoba jest w stanie im zaradzić. Od dawna znane są też mniej lub bardziej zautomatyzowane urządzenia pozwalające niedoświadczonej osobie na wykonywanie iniekcji przy zachowaniu zasad ostrożności w nagłych przypadkach. Często urządzenia te przewidziane były jedynie do jednorazowego użytku. Obecnie w medycynie panuje tendencja, by to pacjent przejął odpowiedzialność za podawanie sobie leków, włącznie z dziećmi czy osobami niepełnosprawnymi. W takich przypadkach wymogi dotyczące urządzeń dozujących stają się jeszcze ostrzejsze. Pacjent zmuszony jest pamiętać o stałym przyjmowaniu leków, niejednokrotnie w zróżnicowanych dawkach, dbając o prawidłową wymianę zużytych nabojów na nowe w przystosowanych do nich strzykawkach. Wysoki stopień zautomatyzowania i kontroli pozwala na uniknięcie pomyłek nie tylko w trakcie wykonywania zastrzyku, ale i w momencie szczególnie trudnego początku iniekcji oraz w trakcie przygotowań do niej. Pacjenci, u których konieczne jest codzienne podawanie leków, winni też mieć możliwość korzystania z urządzeń dostatecznie wygodnych i dyskretnych, by móc się nimi swobodnie posługiwać.

W stosowanych powszechnie strzykawkach do autoiniekcji wykorzystuje się pewien stopień zautomatyzowania. Pacjent winien umieścić urządzenie pod odpowiednim kątem względem powierzchni skóry, a następnie nacisnąć odpowiedni przycisk. Zgromadzona energia mechaniczna, przykładowo dzięki zastosowaniu sprężyny, pozwala na autopenetrację tkanki, autoiniekcję, a także, w miarę możliwości, automatyczne wycofanie igły. W przypadku prostszych systemów pacjent samodzielnie wprowadza igłę. W rezultacie urządzenia takie nie pomagają pacjentom w ustaleniu kierunku i odpowiednim umieszczeniu urządzenia względem ciała. Znane są też urządzenia do autoiniekcji, które wymagają od pacjenta przyciśnięcia do miejsca wykonania iniekcji, co aktywuje iniektor. Typowe przykłady ujawniono w publikacjach AU 563551, US 4717384, EP 518416 i WO 93/23110. Pomoc w przypadku tych urządzeń jest ograniczona, zwłaszcza w przypadku konieczności dostosowania jej do zmiennych sytuacji. Dodatkowym utrudnieniem jest uzależnienie iniekcji od odpowiedniego nacisku, a nie od właściwiej pozycji. Po zwolnieniu iniektora, celowo czy też przypadkowo, nie sposób powstrzymać procesu iniekcji. Ryzyko przemieszczenia się automatycznego urządzenia jest zazwyczaj duże z uwagi na zjawisko odbicia.

Zaproponowano też zastosowanie zautomatyzowanych elektronicznych lub elektromechanicznych urządzeń dozujących. W kilkunastu rozwiązaniach, przedstawionych przykładowo w publikacjach EP 143895, EP 293958, DE 2710433, WO 93/02720, WO 95/24233 i WO 97/14459, jak również w pokrewnych rozwiązaniach przedstawionych przykładowo w publikacjach SE 9602610-9 (US 60/021397) i SE 9602611-7 (US 60/021293), zastosowano ręczne urządzenia do bezpośredniego wstrzykiwania preparatu. Te znane urządzenia pełnią szereg różnych funkcji automatycznych i pozwalają na dokładne i ponawiane iniekcje dzięki zastosowaniu silników mechanicznych. Możliwe jest również automatyczne przeprowadzenie autopenetracji, mieszania lub sporządzania preparatu, identyfikacji nabojów, analizy próbek, pobierania i obróbki danych dotyczących iniekcji, wyznaczania dawek, ustawienia iniektora względem kierunku siły grawitacji do przeprowadzania właściwego mieszania,

PL 190 811 B1 odpowietrzania i tym podobnych. Jednak pomimo tak znacznej różnorodności, tego rodzaju zautomatyzowane urządzenia nie dają możliwości wyznaczenia właściwego położenia względem ciała.

Z tego względu istniała potrzeba opracowania urządzenia do iniekcji, które wskazywałoby na właściwe ustawienie względem ciała i które zapobiegałoby względnie naprawiało skutki błędnego ustawienia, co jest szczególnie przydatne w przypadku pacjentów samodzielnie przeprowadzających iniekcje.

Celem wynalazku było opracowanie prostego w obsłudze urządzenia do iniekcji, które umożliwiałoby pacjentowi samodzielne podawanie sobie lekarstwa i które jednocześnie umożliwiłoby uniknięcie wad, jakie towarzyszyły stosowaniu znanych urządzeń do iniekcji. W szczególności, urządzenie to powinno umożliwiać użytkownikowi właściwe ustawienie urządzenia względem miejsca dokonania iniekcji oraz zapobieżenie lub zaradzenie skutkom popełnionych błędów podczas użytkowania urządzenia. Urządzenie tego rodzaju powinno też ułatwiać podawanie preparatu do właściwej tkanki docelowej, pozwalać na uniknięcie nieodwracalnych iniekcji i umożliwiać uniezależnienie od mechanicznych środków kontroli kierunku ustawienia urządzenia. W urządzeniu takim powinny być zastosowane środki kontroli kierunku ustawienia urządzenia w pełni kompatybilne z elementami elektronicznymi lub elektromechanicznymi.

Sposób automatycznego dozowania, zwłaszcza iniekcji, za pomocą urządzenia dozującego zawierającego obudowę z pojemnikiem na płyn, wyposażonym w otwór, z którym jest połączony element dozujący, zwłaszcza igła, i zamkniętym podzespołem pompującym, polegający na podawaniu płynu z pojemnika poprzez element dozujący do obiektu, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wyczuwa się zbliżenie obiektu do danego punktu odniesienia urządzenia dozującego za pomocą podzespołu czujnikowego, następnie wytwarza się sygnał elektromagnetyczny reprezentatywny dla tego zbliżenia, po czym przetwarza się ten sygnał elektromagnetyczny w sygnał kontrolny, który podaje się do przynajmniej jednej jednostki operacyjnej połączonej z podzespołem pompującym, dla wywołania lub zwolnienia ruchu przedniego końca elementu dozującego względem obudowy pomiędzy położeniem tylnym a położeniem przednim.

W etapie wyczuwania zbliżenia kontaktuje się część podzespołu czujnikowego z obiektem, względnie przemieszcza się część podzespołu czujnikowego względem punktu odniesienia urządzenia dozującego.

Jako punkt odniesienia urządzenia dozującego korzystnie stosuje się przedni koniec elementu dozującego.

Korzystnie, jako punkt odniesienia stosuje się element utwierdzony względem obudowy.

Jako sygnał elektromagnetyczny stosuje się sygnał typu włączony/wyłączony lub odrębny sygnał przejściowy, ulegający zmianie przy wstępnie określonej wielkości zbliżenia.

Sygnał elektromagnetyczny przetwarza się poprzez adaptację i/lub przekazywanie sygnału do jednostki operacyjnej.

Sygnał elektromagnetyczny korzystnie przetwarza się poprzez odbiór i przetwarzanie sygnału w funkcji czasu.

Przetwarza się sygnał elektromagnetyczny z grupy, na którą składa się sygnał analogiczny do fizycznego wytłumiania, sygnał kalibrowania, sygnał analogiczny do zastosowania fizycznej histerezy lub też ich połączenie.

Sygnał elektromagnetyczny przetwarza się poprzez emisję sygnału kontrolnego jedynie w wypadku wystąpienia wstępnie określonej charakterystyki sygnału elektromagnetycznego.

Wstępnie określona charakterystyka sygnału elektromagnetycznego obejmuje sygnał powstrzymywany lub sygnał powtarzalny w danym czasie.

Sygnał elektromagnetyczny przetwarza się poprzez prowadzenie samokontroli i emisję sygnału kontrolnego jedynie w razie uzyskania pozytywnego rezultatu.

Sygnał elektromagnetyczny przetwarza się poprzez zmianę sygnału kontrolnego w sytuacji zmiany sygnału elektromagnetycznego we wstępnie określonym zakresie.

Sygnał elektromagnetyczny przetwarza się poprzez emisję sygnału kontrolnego jedynie w razie ręcznego uruchomienia przycisku jednostki operacyjnej urządzenia dozującego.

Wywołanie lub zwolnienie ruchu przedniego końca elementu dozującego przeprowadza się jedynie wówczas, gdy obiekt znajduje się tuż przy lub też z przodu przedniego końca elementu dozującego, względnie gdy obiekt znajduje się tuż przy lub za przednim końcem elementu dozującego.

Urządzenie do automatycznego dozowania, zwłaszcza do iniekcji, zawierające obudowę, w której znajduje się pojemnik na płyn, przy czym pojemnik ma otwór, z którym jest połączony element dozujący, którego przedni koniec jest umieszczony dalej od pojemnika a tylny koniec jest umieszczony

PL 190 811 B1 bliżej pojemnika, oraz podzespół pompujący do podawania płynu z pojemnika przez element dozujący, według wynalazku charakteryzuje się tym, że w sąsiedztwie elementu dozującego pojemnika znajduje się podzespół czujnikowy, reagujący poprzez zmianę stanu na wstępnie określone zbliżenie elementu dozującego pojemnika do obiektu w kierunku wyczuwania, przy czym ten podzespół czujnikowy jest połączony z konwertorem, wyposażonym w elementy przekształcające sygnał stanu podzespołu czujnikowego w sygnał elektromagnetyczny, zaś z wyjściem sygnału elektromagnetycznego z konwertora jest połączony procesor, połączony z wejściem sygnału kontrolnego do jednostki operacyjnej urządzenia dozującego, która to jednostka operacyjna jest połączona z podzespołem pompującym.

Pojemnik korzystnie zawiera wydłużony cylinder oraz umieszczoną w nim ruchomą ściankę, wyznaczającą komorę pomiędzy otworem w pojemniku a tą ruchomą ścianką.

Komora korzystnie podzielona jest na przynajmniej dwie komory za pomocą przynajmniej jednej ścianki działowej.

Przedni koniec elementu dozującego stanowi zakończenie kanału iniekcji.

Przedni koniec elementu dozującego korzystnie jest zaostrzony.

Przedni koniec elementu dozującego korzystnie stanowi igłę lub kaniulę.

Pojemnik korzystnie zawiera cylinder oraz tłok.

Tłok jest połączony z jednostką operacyjną, korzystnie silnikiem elektrycznym.

Podzespół czujnikowy korzystnie zawiera czujnik reagujący zmianą stanu na zbliżenie przekraczające wstępnie określoną odległość od obiektu.

Podzespół czujnikowy korzystnie zawiera czujnik pojemnościowy lub czujnik indukcyjny.

Podzespół czujnikowy korzystnie zawiera czujnik reagujący zmianą stanu na kontakt z obiektem, względnie czujnik reagujący na nacisk, albo czujnik reagujący na zmianę położenia.

Podzespół czujnikowy korzystnie zawiera przełącznik.

Procesor zawiera przewody do transmisji sygnału między podzespołem czujnikowym a jednostką operacyjną, oraz obwód przetwarzający, wyposażony w podzespoły przetwarzające sygnał w funkcji czasu.

Obwód przetwarzający jest wybrany z grupy obwodów, zawierających podzespoły przetwarzające sygnał analogiczny do fizycznego wytłumiania, sygnał kalibrowania, sygnał analogiczny do zapewnienia fizycznej histerezy lub też ich połączenie.

Jednostka operacyjna korzystnie zawiera uruchamiany ręcznie przycisk, połączony z przewodem sygnału kontrolnego procesora.

Jednostka operacyjna korzystnie zawiera podzespół informacyjny.

Podzespół informacyjny korzystnie ma elementy wysyłające sygnał wyczuwalny dotykiem, sygnał optyczny, wyświetlacz wiadomości lub też ich kombinację.

Jednostka operacyjna korzystnie zawiera urządzenie elektromechaniczne, wyposażone w wejście sygnału kontrolnego, powodującego uruchomienie lub unieruchomienie tego urządzenia elektromechanicznego.

Urządzenie elektromechaniczne zawiera przekaźnik, solenoid, silnik elektryczny lub ich kombinację. Urządzenie elektromechaniczne korzystnie ma element sterujący, który uruchamia lub zwalnia tłok pojemnika, względnie który wywołuje lub zwalnia ruch przedniego końca elementu dozującego, umieszczonego ruchomo względem obudowy, w kierunku do przodu i/lub do tyłu.

Kierunek wyczuwania podzespołu czujnikowego korzystnie ma przynajmniej jedną składową, która jest równoległa względem kierunku do przodu.

Kierunek wyczuwania podzespołu czujnikowego jest zasadniczo równoległy względem kierunku do przodu.

Podzespół czujnikowy znajduje się we wstępnie określonej odległości od przedniego końca elementu dozującego.

Wstępnie określona odległość podzespołu czujnikowego od przedniego końca elementu dozującego, powodująca zmianę stanu czujnika, nie obejmuje penetracji przedniego końca elementu dozującego w głąb obiektu, względnie wstępnie określona odległość podzespołu czujnikowego od przedniego końca elementu dozującego znajdującego się w skrajnym położenia]u przednim, powodująca zmianę stanu czujnika, obejmuje penetrację przedniego końca elementu dozującego w głąb obiektu.

Podzespół czujnikowy znajduje się przy lub przed przednim końcem elementu dozującego w przypadku jego skrajnego położenia tylnego, przez co gdy podzespół czujnikowy znajduje się we

PL 190 811 B1 wstępnie określonej odległości od obiektu, wówczas następuje penetracja przedniego końca elementu dozującego w głąb obiektu.

Podzespół czujnikowy zawiera ruchomą część, rozciągającą się przynajmniej na części odległości między przednim końcem elementu dozującego a wspomnianym położeniem wstępnie określonego zbliżenia, przy czym podzespół czujnikowy ma czujnik reagujący zmianą stanu na przemieszczenie ruchomej części ku tyłowi.

Ruchoma część korzystnie zawiera osłonę przynajmniej części elementu dozującego.

Podzespół czujnikowy korzystnie znajduje się we wstępnie określonej odległości utwierdzonej w stosunku do obudowy.

Wyposażenie urządzenia do iniekcji w czujnik odległości oraz konwerter do odbioru sygnału elektromagnetycznego z czujnika pozawala na realizację części z podanych celów wynalazku. Sygnał taki jest niezwłocznie udostępniany i jest kompatybilny z elementami elektronicznymi lub elektromechanicznymi obecnymi w iniektorze, przez co unika się sytuacji, że pacjent zdany jest na mechaniczne środki ustalania kierunku urządzenia. Sygnał taki odbierany jest niezależnie od nacisku, czy użycia znacznej siły. Przetworzony sygnał z czujnika pozwala na zastosowanie urządzenia w wielu sytuacjach. W razie wielokrotnego używania raz za razem, można zapobiec przypadkowemu uruchomieniu urządzenia ustalając określony sygnał ciągły lub przerywany uruchamiający urządzenie.

Podobnie, dla uniknięcia nieodwracalnego procesu iniekcji można wykorzystać dane z czujnika dla unieruchamiania urządzenia i zatrzymania iniekcji w przypadku niewłaściwego położenia urządzenia. Korzystne jest, by urządzenie reagowało na określoną tkankę docelową, zezwalając na dokonanie iniekcji jedynie na określonej głębokości. Sygnał ostrzegający użytkownika o przekroczeniu granic tolerancji zmiany położenia pozwala na uniknięcie błędów w trakcie iniekcji. Ręczna obsługa umożliwia zastosowanie urządzenia w przypadku, gdy istotna jest prostota obsługi, zwłaszcza w przypadku samodzielnego podawania sobie leków. Urządzenie to opiera się na typowych zasadach umożliwiających ręczne lub automatyczne rozpoczęcie, przeprowadzenie i zakończenie iniekcji. Inne cele oraz korzyści wynikające ze stosowania niniejszego wynalazku zaprezentowane zostaną szczegółowo poniżej.

Urządzenie według wynalazku wykorzystywane być może w różnych celach zarówno w medycynie jak i dla dozowania rozmaitych substancji, takich jak różnego rodzaju środki chemiczne i mieszaniny, znajdujące się w dowolnym pojemniku. Ze względów medycznych wymogi dotyczące projektu takiego urządzenia są niejednokrotnie wyższe niż w przypadku urządzeń znajdujących inne zastosowania. Poniżej opisane urządzenie będzie dotyczyło zastosowań medycznych.

Przewód biegnący od urządzenia stanowić może kanał wlewu lub inny przewód, w rodzaju rurki lub cewnika, igły lub kaniuli względnie innego systemu bezigłowego wykorzystującego silny strumień płynu lub pistolet z gazem pędnym. Substancja zawarta w pojemniku winna być dostarczana z pomocą mechanizmu dozującego, określanego tu jako podzespół pompujący. Zazwyczaj substancję taką stanowi płyn, a korzystnie ciecz, względnie substancja zachowująca się jak ciecz, w rodzaju emulsji lub zawiesiny. Uwagi te dotyczą ostatecznej substancji, natomiast składniki, zwłaszcza stałe, mogą być obecne wewnątrz urządzenia przed sporządzeniem mieszaniny. Zawartość pojemnika stanowią preparaty medyczne w szeroko pojętym sensie, obejmując przykładowo naturalne składniki i płyny ustrojowe, oraz preparaty farmaceutyczne.

Wynalazek pozwala rozwiązać problemy związane ze stosowaniem substancji podatnych na rozpad lub denaturację w wyniku mechanicznego nacisku, na przykład siły tnącej, zawierających przykładowo składniki o wysokim ciężarze molowym, takie jak hormony wzrostu czy prostaglandyny. Wynalazek pozwala też rozwiązać problemy związane z przygotowaniem preparatu poprzedzającym dokonanie wlewu, przykładowo z mieszaniem dwóch lub więcej składników, z których wszystkie stanowić mogą płyny lub też mogą zawierać ciała stałe rozpuszczalne w płynach, przykładowo liofilizowany proszek, taki jak hormony czy prostaglandyny, rozpuszczony w rozpuszczalniku.

Sposoby podawania leku mogą się różnić w znaczący sposób i mogą obejmować stałe podawanie leku, zmienny przepływ preparatu, nieregularne wlewy oraz iniekcje powtarzalnych lub zróżnicowanych dawek. Sposoby podawania leku można różnicować przy zastosowaniu odpowiedniego oprogramowania lub podobnych sposobów kontroli, zwłaszcza w przypadku rozwiązań wykorzystujących elementy zautomatyzowane. W przypadku urządzeń przenośnych, przewidzianych do jednorazowego użytku, które jednak zazwyczaj projektuje się z myślą o podawaniu więcej niż jednej lub wielokrotnej dawki dla danego pacjenta, powszechne jest nieregularne podawanie leku. Oprócz funkcji dozowania preparatu, układ dozowania powinien charakteryzować się również innymi własnościami,

PL 190 811 B1 pozwalając przykładowo na mocowanie pojemnika wraz z zawartością, a także zapewniając kontrolę zarówno pojemnika jak i elektronicznych elementów podzespołu pompującego.

Wynalazek znajduje zastosowanie w przypadku urządzeń dozujących unieruchomionych lub przewidzianych do stałego użytku, a ponadto jest szczególnie korzystny dla zastosowań ambulatoryjnych.

Obudowa powinna być wykonana korzystnie w formie sztywnego pojemnika w postaci rurki, naczynia, elastycznej torebki, fiolki, ampułki, naboju, korpusu strzykawki i tym podobnych. Korzystne jest zastosowanie typowych materiałów takich jak szkło czy plastik. Pojemnik taki stanowić może całość z obudową, przykładowo w przypadku iniektorów jednorazowego użytku, pojemników napełnianych wielokrotnie lub też pojemników będących częścią podzespołu pompującego, pobierającego preparat medyczny z zewnętrznego źródła lub kanału przed każdą iniekcją. Pojemnik taki może stanowić odrębną całość, co pozwala przykładowo na jego usunięcie w razie zastosowania pojemników jednorazowego użytku, w razie konieczności przeprowadzenia jego sterylizacji czy wyrzucenia przy okazji zmiany specyfiku, czy pacjenta. Istnieje też oczywiście możliwość zastosowania więcej niż jednego pojemnika, przykładowo w razie konieczności przeprowadzenia wstępnego procesu mieszania preparatu przed iniekcją, czy też w jej trakcie, gdy każda część preparatu pochodzi z innego pojemnika, lub też w razie iniekcji przeprowadzanej w sposób sekwencyjny i przy zastosowaniu różnych preparatów.

Pojemnik posiada przynajmniej jeden otwór, przez który przedostaje się preparat w trakcie dozowania, czy to z wnętrza pojemnika na zewnątrz, przykładowo w przypadku podawania pacjentowi preparatu medycznego, lub też do wnętrza pojemnika w przypadku pobierania płynów ustrojowych, lub też w trakcie przygotowania preparatu, to jest napełniania, mieszania lub rozpuszczania przeprowadzanego we wnętrzu pojemnika, co wymaga obecności wspomnianego otworu. Możliwe, a i niejednokrotnie korzystne jest, by niektóre czynności w rodzaju zapoczątkowania iniekcji odbywały się przed rozpoczęciem przemieszczania się substancji wewnątrz preparatu. W takim przypadku korzystne jest zastosowanie otwieranego zamknięcia, rozrywanej ampułki czy torebki, umieszczanej na pojemniku, czy też przepuszczalnej błony lub innej przegrody. Pojemnik wykonany być może w postaci zwykłej butelki, fiolki czy torby w przypadku, gdy urządzenie dozujące przystosowane jest do pobierania zeń zawartości w sposób ciągły czy też okresowy. W przypadku urządzeń do samodzielnego podawania preparatów medycznych, pojemnik charakteryzuje się bardziej skomplikowaną formą. Mowa tu w szczególności o nabojach, stanowiących część strzykawki. Stopień komplikacji zwiększa się przy zastosowaniu nabojów wielokomorowych. W przypadku nabojów stosowanych do opisywanych tu celów obejmować one mogą część przednią i tylną wyznaczające oś naboju, wylot umieszczony w przedniej części oraz przynajmniej jedną ruchomą ściankę umieszczoną w części tylnej, której przesunięcie powoduje przemieszczenie czy też usunięcie zawartości naboju przez wylot. Konieczne jest odpowiednie przystosowanie kształtu naczynia tworzącego nabój i ruchomej ścianki. Naczynie takie charakteryzować się może stałym wewnętrznym przekrojem poprzecznym i stałą osią, przypominając w przybliżeniu rurkę. Szczególnie korzystne jest, by naczynie charakteryzowało się okrągłym przekrojem poprzecznym, czyli miało cylindryczny kształt. Ruchoma ścianka, zgodnie z korzystnym rozwiązaniem, zachowuje stały kształt i powinna być zarazem elastyczna, ściśle przylegając do wnętrza naczynia. Preferuje się wykonanie ścianki w formie tłoka.

Naboje obejmujące dwie lub więcej komór wykorzystywane są przykładowo do preparatów wymagających zmieszania dwóch lub więcej składników przed podaniem preparatu. Składniki te przechowywane są w taki sposób, by oddzielała je jedna lub więcej ścianek różnego rodzaju, a które to ścianki dzielą wspomniany nabój na poszczególne komory. Zdarza się, że komory takie biegną równolegle względem osi naboju, jednak najczęściej położone są jedna za drugą. Do połączenia składników dochodzić może po złamaniu, przebiciu lub otworzeniu zaworu w oddzielającej komory ściance, przykładowo poprzez wprowadzenie szpikulca czy igły z przodu naboju, przez tylną ruchomą ściankę czy też na zewnątrz samego naboju (porównaj przykładowo WO 93/02720). Zgodnie z innym znanym rozwiązaniem, oddzielająca komory ścianka wykonana jest w postaci ruchomego trzpienia, a do przepływu między komorami dochodzi poprzez przemieszczenie tego tłoka w kierunku strefy obejścia, gdzie wewnętrzna ścianka wyposażona jest przykładowo w szereg rowków rozmieszczonych w taki sposób, że umożliwiają przepływ zawartości tylnej komory do komory przedniej po przemieszczeniu tylnej ruchomej ścianki (porównaj przykładowo publikacje US 4968299, WO 93/20868 i WO 95/11051). Poszczególne komory zawierać mogą gaz, ciecz lub ciała stałe. W przynajmniej jednej z komór znajduje się ciecz. W przypadku większości zastosowań medycznych nabój zawiera dwie komory, przy czym w jednej znajduje się ciecz, w drugiej zaś substancja stała, rozpuszczana w cieczy w trakcie procesu mieszania.

PL 190 811 B1

Przewód połączony jest z otworem pojemnika, jego przedni koniec jest oddalony zaś tylny położony jest w bezpośredniej bliskości pojemnika. Najczęściej przewód taki stanowi przedłużenie otworu w pojemniku. Przedni jego koniec może stanowić połączenie z kolejnym przewodem, przykładowo z kanałem do przeprowadzania wlewu. Preferuje się jednak, by przedni koniec stanowił zakończenie kanału iniekcji dla doprowadzania preparatu do docelowego miejsca w ciele pacjenta. W zależności od wykorzystywanego mechanizmu dozującego, przedni koniec przewodu nie musi kontaktować się z miejscem przeznaczenia, jak to jest w przypadku preparatów doprowadzanych w postaci silnego strumienia cieczy za pomocą pistoletów czy rozpylaczy. Wówczas przedni koniec przewodu może być wykonany w postaci zwykłego przedłużonego otworu czy dyszy umieszczanej w pewnej odległości od miejsca przeznaczenia preparatu lub też na jego powierzchni, gdy faktyczne miejsce docelowe znajduje się głębiej. W innych rozwiązaniach przedni koniec przystosowany jest do penetracji, jak to jest w przypadku kaniuli czy zwykłej igły. Kanał położony między przednim a tylnym końcem może być zakrzywiony lub zgięty, jak to ma miejsce w przypadku giętkich rurek do wlewów lub przewodów podłączonych na stałe, chociaż w wielu przypadkach konieczne jest zastosowanie sztywnych przewodów, jak w przypadku igły strzykawki. Zasadniczo przynajmniej część przewodu położona najbliżej przedniego końca wyznacza oś wyjścia oraz kierunek przepływu.

Mechanizm dozowania preparatu medycznego przez przewód obejmować powinien przynajmniej jeden rodzaj podzespołu pompującego, który należy dopasować do określonego typu pojemnika i stosowanego preparatu. Podzespół pompujący obejmować może dowolne źródło ciśnienia, pozwalające na jego zwiększanie w sposób mechaniczny czy elektrolityczny, oraz odpowiednie zawory kontrolne. Rozwiązania takie wykorzystywać można dla szeregu różnych pojemników i preparatów, przykładowo do przezskórnego doprowadzania proszku, jak przykładowo w publikacji WO 94/24263, do doprowadzania preparatu z pomocą silnego strumienia cieczy, jak przykładowo w publikacji WO 94/2188 lub też do przeprowadzania wlewów przez rurkę, jak przykładowo w publikacji WO 88/09187. Dowolny rodzaj pojemnika wykorzystać też można wraz z pompką, której działanie uzależnione jest od perystaltyki czy siły odśrodkowej, chociaż preferowane jest użycie pompek, których działanie opiera się na kontrolowanej zmianie położenia, jak przykładowo stosowanych do dozowania silnego strumienia cieczy i opisanych w patencie US 5480381, lub w pompkach wykorzystujących cylinder i tłok, stosowanych do obsługiwanych ręcznie urządzeń wyposażonych w igłę i opisanych w patencie US 4564360. Stosowane powszechnie strzykawki wymagają zastosowania specjalnego systemu pompującego.

Mechanizm taki przystosowany jest do współpracy z kompletną strzykawką, wyposażoną we własny tłok, co pozwala na jego właściwe umiejscowienie i przemieszczanie, o czym mowa jest przykładowo w US 4978335, a co może być szczególnie korzystne w przypadku strzykawek różnego typu i wielkości, albo też mechanizm taki sam wyposażony jest w tłok działający bezpośrednio na tłok pojemnika w formie naboju, o czym mowa przykładowo w publikacji WO 95/26211, EP 143895 lub EP 293958, co z kolei pozwala na mniejszy rozmiar takiego mechanizmu i większą możliwość dostosowania do przenośnych urządzeń. Podobnie, naboje obejmujące dwie lub więcej komór wykorzystywać mogą urządzenia tego rodzaju, o czym mowa jest przykładowo w publikacji WO 93/02720. Chociaż rozmaite mechanizmy pompujące, o których była tutaj mowa, obejmować mogą mechaniczne elementy do przemieszczania podawanego preparatu lub też tłoka, elementy w rodzaju tłoka uruchamiane być mogą z pomocą dowolnych znanych środków, takich jak stężony gaz, próżnia, mechanizmy hydrauliczne, sprężyny lub też ręcznie. Korzystne jest, by mechanizmy pompujące uaktywniane były za pomocą urządzenia elektrycznego, takiego jak silnik, pośrednio, czy też bezpośrednio, co jest szczególnie korzystne ze względu na łatwość dostosowania ich funkcji do zautomatyzowanych urządzeń.

Korzystne jest, by mechanizm taki obejmował dodatkowe elementy, zwłaszcza specjalne środki do kontroli podawanych dawek, przykładowo poprzez ich odmierzanie, chociaż preferuje się, by w tym celu wykorzystywać samą pompkę, przykładowo poprzez kontrolę jej osiowego przemieszczenia lub obrotu tłoka. Preferuje się zwłaszcza, by mechanizm pompujący obejmował system kontrolny, pozwalający na regulację przynajmniej części czynności, na które składa się instalowanie pojemników lub nabojów, samokontrola i ewentualny zapis przeprowadzanych czynności. Systemy takie znane są ze stanu techniki, przykładowo z patentu US 4529401. Dla celów niniejszego wynalazku korzystne jest, by system kontroli kierował przynajmniej częściowo systemem czujników, przetwarzając uzyskane dane.

Zasady te mogą być zastosowane w połączeniu z dowolnym iniektorem w przypadku, gdy korzystne jest ustalenie odpowiedniego dystansu lub kierunku jego położenia względem obiektu poddawanego iniekcji. Celem zastosowania czujnika może być przykładowo blokada uruchomienia urzą8

PL 190 811 B1 dzenia, o ile nie zostanie stwierdzona obecność użytkownika. Celem może też być zabezpieczenie prawidłowego przepływu w razie transmisji danych.

Zgodnie z głównym celem zastosowania czujnika, to jest zabezpieczeniem właściwego położenia urządzenia, obiektem poddawanym iniekcji jest docelowe miejsce, przykładowo w ciele pacjenta czy zwierzęcia, któremu podawany jest preparat medyczny. Preferuje się przy tym, by czujnik umieszczony był w ustalonym miejscu względem przedniego końca przewodu. W razie, gdy nie jest możliwe ustalone położenie przedniego końca przewodu względem obudowy, przykładowo ze względu na zastosowanie elastycznego przewodu, konieczne może być zastosowanie czujnika wskazującego na położenie tego końca. Ustawienie takie wymagać może z kolei zastosowania drutu lub innego rodzaju podłączenia do obudowy, w której umieszczone są elementy do przetwarzania sygnału. Korzystne jest zastosowanie urządzenia według wynalazku w połączeniu z urządzeniami do przeprowadzania iniekcji w ustalonej odległości między przednim końcem przewodu a obudową. Przewód taki może być ruchomy względem obudowy, jak na przykład w przypadku usuwania igły w urządzeniach do autoiniekcji, usuwania osłony lub dostosowywania głębokości penetracji, jednak i wówczas przewód taki prowadzony jest w ustalony z góry, przewidywalny sposób. W takim wypadku czujnik umieszczony być może na przednim końcu przewodu. Korzystne jest, by czujnik miał ustalone miejsce względem obudowy. W przypadku iniektorów wykorzystujących igły ustawienie jest szczególnie istotne. Sam czujnik może przy tym obejmować ruchome części, jak to jest w przypadku przełączników.

Ustalanie kierunku ustawienia czujnika względem docelowego miejsca iniekcji zależy od celu jego zastosowania. Ustalanie kierunku może być całkowicie niezależne od kierunku dozowania czy iniekcji, przykładowo w sytuacjach nie związanych z samą iniekcją. W przypadku, gdy pożądane ustawienie urządzenia oznacza zarazem kierunek iniekcji, kierunek ustawienia czujnika nie musi się pokrywać z kierunkiem iniekcji, na przykład w przypadku zastosowania płaszczyzny odniesienia nie będącej płaszczyzną docelową iniekcji. Zdarza się tak w przypadku dokonywania iniekcji w jamie ciała lub względem danej konstrukcji. W mniej skomplikowanych przypadkach preferuje się, by kierunek ustawienia czujnika był uzależniony od kierunku dokonywania iniekcji lub położenia osi przewodu w jego przedniej części. Kierunek ustawienia czujnika pod kątem do kierunku iniekcji, zwłaszcza pod kątem ostrym, wykorzystać można przykładowo do zabezpieczenia odpowiedniego położenia wyjściowego przy wprowadzaniu do ciała igły po skosie względem docelowej płaszczyzny iniekcji, czy do wprowadzania igły czy kaniuli na odpowiednią głębokość, lub też gdy nie można ich wprowadzić prostopadle do powierzchni ciała, jak to ma miejsce w zastosowaniach dentystycznych. W przypadku większości zastosowań preferuje się, by kierunek umieszczenia czujnika był równoległy do kierunku iniekcji.

Wybór czujnika uzależniony być może od szeregu różnych czynników, takich jak cel jego zastosowania, rodzaj obiektu wymagającego iniekcji, rodzaj dalszego przetwarzania sygnału uzyskanego z czujnika, ograniczenia przestrzenne dostępnych zasobów energii i tym podobne. W urządzeniu według wynalazku zastosowanie znajdują znane rozwiązania i sposoby dotyczące czujników.

Korzystne może się okazać zastosowanie czujników bezdotykowych, zdolnych do pomiaru oddalenia od obiektu, co pozawala przykładowo na dowolne ustawienie względem innego urządzenia czy też na uniknięcie innych barier dostępu, uniknięcie zabrudzenia czujnika lub uszkodzenia jego delikatnej konstrukcji, dostosowanie do iniektora bezdotykowego wykorzystującego przykładowo silny strumień cieczy czy pistolet proszkowy itp. Czujniki tego rodzaju mogą przykładowo reagować na ciepło, na podczerwień czy wykorzystywać fale radiowe. Między innymi, zastosowanie znajdują tu powszechnie stosowane termistory, termorezystory, odbiorniki podczerwieni, których elementy lub też połączone z nimi układy elektroniczne mogą być ustawione na daną temperaturę docelową, przykładowo temperaturę powierzchni ciała. W razie zastosowania przekaźnika, przykładowo radiowego, wykorzystującego podczerwień lub ultradźwięki, odbiornik ustawić można w taki sposób, by sygnał był wysyłany przy osiągnięciu określonej odległości od docelowej powierzchni na podstawie badania amplitudy, częstotliwości, fazy czy ekranowania, na które wpłynęła bliskość miejsca docelowego. Preferuje się zastosowanie czujników pojemnościowych lub indukcyjnych, które są niekłopotliwe, dają wysoką pewność i znajdują zastosowanie dla szczególnego rodzaju docelowego miejsca iniekcji, a także pozwalają na działanie na odległość. Pożądany sygnał uzyskać można na podstawie zmiany przepustowości czy pola elektromagnetycznego pod wpływem obecności docelowego miejsca iniekcji. Wszystkie wymienione powyżej sposoby pozwalają na wykrycie obecności obiektu na podstawie zmiany podanych tu parametrów, a także na wysłanie sygnału elektromagnetycznego. Urządzenie korzystnie zawiera również elementy kontaktujące się z obiektem, przykładowo odpowiedni rękaw pozwalający na utrzymanie urządzenia w określonym położeniu w trakcie iniekcji. Wówczas nie jest konieczne wysyłanie sygnału o określonym oddaleniu od

PL 190 811 B1 obiektu. W razie potrzeby omawiane tu czujniki mogą też być wykorzystywane do bezpośredniego kontaktu z obiektem, aby uniknąć konieczności stosowania dodatkowych elementów lub stanowić dodatkowy element do kontroli położenia przy zetknięciu z obiektem.

Kontakt między iniektorem a obiektem jest konieczny w przypadku, gdy preparat podawany być musi przez kanał w rodzaju igły, kaniuli czy rurki do wlewów. W wielu sytuacjach korzystne jest uzyskanie dodatkowego kontaktu między iniektorem a obiektem, przykładowo w celu poprawienia stabilizacji położenia urządzenia w trakcie iniekcji, odciążenia użytkownika tak, by urządzenie spoczywać mogło na obiekcie lub być do niego przymocowane, czy też w celu ściśnięcia lub rozciągnięcia skóry w miejscu iniekcji lub odwrócenia uwagi pacjenta od towarzyszącego iniekcji bólu. Wymienione tu czujniki działające na odległość wykorzystać też można w taki sposób, by stykały się z obiektem, i to niezależnie od wykorzystania wystającego elementu. W przypadku kontaktu korzystne jest zastosowanie czujnika stykającego się z obiektem. Mechaniczny kontakt wyczuwany jest przykładowo poprzez nacisk czujnika na obiekt przy pożądanym ich położeniu względem siebie. Sposób ten wykorzystać można również tak, by czujnik reagował jedynie przy określonym nacisku, wymaganym przykładowo do wykonania iniekcji czy do pokonania siły odrzutu. Czujnik taki obejmować może przetwornik rzeczywistego ciśnienia, urządzenie piezoelektryczne lub przełącznik, w którym napięcie wstępne nadawane jest z pomocą środków mechanicznych, takich jak sprężyna czy zamknięcia w postaci podatnego zatrzasku. Kontrola ciśnienia nie wymaga znacznego przemieszczania wewnątrz czujnika. Zgodnie z alternatywnym rozwiązaniem kontakt stwierdzić można po przemieszczeniu się ruchomej części. Sposób taki może być prosty i nie wymagać znaczącej siły. Przemieszczenie takie może zostać zarejestrowane przykładowo poprzez indukcję prądu w cewce, co dodatkowo może się wiązać z odbiorem sygnału prędkości. Przemieszczenie może być również zarejestrowane po zajęciu przez ruchomy element określonego położenia, co umożliwia przykładowo zastosowanie czujnika nacisku, chociaż wystarczające jest zastosowanie detektora w postaci przełącznika. Możliwe jest przy tym zastosowanie dowolnego rodzaju przełącznika, opartego przykładowo na detekcji optycznej ruchomego elementu, przykładowo z pomocą elementu fotoelektrycznego lub też przekaźnika i odbiornika podczerwieni. Możliwe jest też zastosowanie typowych przełączników mechanicznych wyposażonych w ruchome powierzchnie kontaktowe, przykładowo standardowych mikroprzełączników lub też szczególnych rozwiązań uzależnionych od danego zastosowania, w których elementy kontaktowe zamykane są i otwierane za pomocą ruchomych elementów. Korzystne jest zastosowanie przełączników, takich jak elementy Halla lub elementy wypustowe, współdziałające z magnesem, elementy przekaźnikowe, na które ma wpływ prąd indukowany przy zmianie położenia, oraz mikroelementy w obudowie, których wykorzystanie jest szczególnie korzystne. Zmiana położenia wiąże się z odbiorem sygnału jedynie po zajęciu pożądanej pozycji, a która w wielu przypadkach jest już wystarczająco dobra. Możliwe jest też przekazywanie sygnału wzdłuż określonej ścieżki, czy to w sposób ciągły czy też dla określonych pozycji. Służy to przykładowo do kontroli pożądanego zastosowania urządzenia lub do ustalania odległości za pomocą czujnika. Przemieszczenie ruchomej części urządzenia jest zazwyczaj bardziej znaczące niż w przypadku przemieszczenia towarzyszącego naciskowi przez czujnik i wynosi przynajmniej 1 mm, korzystnie przynajmniej 2 mm, a jeszcze korzystniej co najmniej 4 mm.

Niezależnie od takiego czujnika, możliwe jest również zastosowanie w urządzeniu dozującym dodatkowego czujnika, przeznaczonego do innych celów. Preferuje się jednak, by zastosowane już elementy przejęły również takie dodatkowe funkcje, zwłaszcza w przypadku czujników kontaktu. Korzystne jest też zaopatrzenia czujnika w element połączony z przewodem urządzenia. W przypadku dozowania bezdotykowego, jak to ma miejsce w przypadku wysyłania silnego strumienia cieczy za pomocą pistoletów proszkowych, rozpylaczy, inhalatorów i tym podobnych, tego rodzaju urządzenia często obejmują element prowadzący, pozwalający na kontakt z obiektem, przykładowo rękaw, przedłużony otwór czy też element przystosowany kształtem do danego organu, taki jak ustnik, nakładkę na oko i tym podobne. W takim przypadku korzystne może być umieszczenie czujnika na takim dodatkowym elemencie. Podobne elementy można też wykorzystywać w przypadku urządzeń dozujących, wyposażonych w przewód pozwalający na kontakt z obiektem, ale w tym wypadku korzystne jest połączenie czujnika z elementami przewodu, przykładowo rurkami, igłami czy kaniulami. Często używa się też ruchomej osłony na końcówkę przewodu, wsuwaną do wnętrza obiektu. Osłona taka pozwala na ochronę przewodu przed uszkodzeniem czy zabrudzeniem, ochrania też pacjenta przed przypadkowym ukłuciem, a także obniża strach pacjenta przed dokonaniem iniekcji. Czujnik można połączyć z tego rodzaju osłoną, i w tym przypadku czujnik sygnalizuje przemieszczanie się osłony, a także właściwe umieszczenie przewodu w jej wnętrzu. Dotyczy to elastycznych rurek wykorzystywanych do

PL 190 811 B1 wlewu, które mogą być wyposażone w osłonę i których obecność pomagałyby przy ich umieszczeniu w docelowym miejscu. Szczególnie korzystne rozwiązanie przewiduje, aby tego rodzaju przewód był umieszczony wewnątrz obudowy urządzenia. Dzieje się tak często w przypadku urządzeń do samodzielnego podawania sobie preparatu, w których przewód dozujący znajduje się w ustalonym położeniu względem obudowy, to jest ma zdolność przemieszczania się ograniczoną przykładowo jedynie do ruchu wzdłuż osi, jak na przykład przy autopenetracji czy przy usuwaniu osłony z igły. Jednak w wielu zastosowaniach przewód unieruchomiony jest również w kierunku osiowym. Stwierdzono, że korzystne jest zastosowanie omawianego urządzenia wraz z ruchomą osłoną igły.

W przypadku wszystkich omawianych rozwiązań dotyczących czujnika, winien on być położony w taki sposób, by można było uzyskać odpowiedni sygnał w momencie, gdy właściwa część urządzenia, stanowiąca punkt odniesienia, znajdzie się w pożądanym położeniu względem docelowego obiektu. W przypadku przewodów bezdotykowych jest to odległość wystarczająca do przekazania preparatu, czy to w postaci skoncentrowanej (silny strumień cieczy) czy też w rozproszonej (rozpylacz). Czujnik może być w postaci czujnika nacisku, który umieszczany jest na obiekcie w odpowiedniej pozycji, czujnika przesunięcia, umieszczonego przykładowo na osłonie otworu, czy też zwykłego przełącznika umieszczonego na przodzie przewodu. W przypadku przewodów penetrujących obiekt, czujnik stanowić może czujnik nacisku umieszczony w taki sposób, by zareagować na określonej głębokości obiektu, przykładowo po osiągnięciu podstawy igły czy kaniuli, albo też czujnik przesunięcia wykorzystywany w przypadku osłony, której przemieszczenie względem określonego punktu powoduje wyzwolenie sygnału.

Zgodnie z powyższym, czujnik może być umieszczony względem obiektu pod ustalonym kątem, choć najczęściej chodzi tu o położenie na wprost przewodu. W większości rozwiązań wystarcza jeden kierunek, jednak istnieje też możliwość zastosowania większej liczby czujników do ustalenia położenia w innych płaszczyznach. Możliwe jest przykładowo zastosowanie dwóch czujników do określenia położenia w danej płaszczyźnie, czy trzech - do ustalenia kierunku w trzech wymiarach, przykładowo przy umieszczaniu urządzenia wewnątrz jamy ciała.

Sygnał odebrany z czujnika winien być przekształcony na sygnał elektromagnetyczny wskazujący na odległość od obiektu. Sygnał taki pochodzić może z promieniowania elektromagnetycznego. Mowa tu przykładowo o sygnale optycznym, jednak preferowane jest zastosowanie sygnałów elektrycznych. Do uzyskania tego rodzaju sygnału wykorzystać można szereg różnych czujników. Istnieje też możliwość wykorzystania konwerterów sygnału w celu uzyskania sygnału elektromagnetycznego. Sygnał taki, odebrany czy też uzyskany w wyniku konwersji, poddawany jest dalszej obróbce w procesorze, co pozwala z kolei uzyskać sygnał kontrolny. Sygnał ten wykorzystywany jest do kontroli poszczególnych funkcjonalnych i operacyjnych elementów urządzenia. Można zastosować dowolne rodzaje jednostek operacyjnych, których przykłady wymienione zostaną poniżej. Sygnał kontrolny występować może w postaci mechanicznej, optycznej i innych, w zależności od jego późniejszego zastosowania. Preferowane jest jednak wykorzystanie sygnału elektrycznego.

Sygnał kontrolny wykorzystywany być może do przekazywania wiadomości dla użytkownika urządzenia, przykładowo by ostrzec go o niewłaściwym położeniu urządzenia przed jego wykorzystaniem. Wiadomość taką stanowić może sygnał dźwiękowy czy też odbierany dotykiem, taki jak wibracje, sygnał optyczny w rodzaju lampki bezpieczeństwa lub też bardziej skomplikowana forma przekazu na ekranie, a także kombinacja wiadomości tego rodzaju.

Zaleca się, by sygnał kontrolny wykorzystywany był do monitorowania podstawowych funkcji urządzenia. Sygnał taki wykorzystywany być może do uruchamiania i wyłączania urządzenia, w zależności od odległości względem miejsca przeznaczenia. Owo uruchamianie i unieruchamianie odbywać się może w sposób elektromechaniczny, przykładowo z wykorzystaniem mechanizmu przekaźnikowego, blokującego mechaniczne funkcje na przykład tłoka czy mechanizmu pompującego. Korzystniejsze jest jednak wykorzystanie owej funkcji w przypadku urządzeń wyposażonych w elementy mechaniczne do napędzania urządzenia, jak choćby silnik elektryczny, którego obsługa uzależniona być może od sygnału kontrolnego. Jeszcze korzystniejsze rozwiązanie przewiduje, by urządzenie obejmowało procesor do kontroli silnika, przykładowo w celu właściwej kontroli nabojów, odpowiedniego przystępowania do poszczególnych czynności, ich właściwego przebiegu w ustalonej kolejności, dozowania, odbioru danych dotyczących podania preparatu i innych, w którym to wypadku sygnał elektromagnetyczny doprowadzany jest do procesora do dalszej obróbki. Pozwala to przykładowo na wysłanie sygnału kontrolnego o uruchomieniu silnika dopiero w momencie spełnienia warunku o osiągnięciu określonego położenia względem obiektu lub też po właściwym zakończeniu wspomnianych tu

PL 190 811 B1 wcześniej etapów. Procesor stanowi tu pośrednik między sygnałem elektromechanicznym a sygnałem kontrolnym.

Sygnał kontrolny może być też wykorzystywany do uruchomienia urządzenia, to jest zaraz po odebraniu sygnału o właściwej odległości względem obiektu włącza się automatyczna funkcja uruchomienia. Co się tyczy omawianego właśnie uruchamiania/wyłączania urządzenia funkcja uruchamiania wykorzystywana być może w połączeniu z czysto mechanicznymi urządzeniami napędowymi za pośrednictwem mechanizmu elektromagnetycznego, a jeszcze korzystniej z pomocą elektrycznego silnika, zaś najkorzystniej urządzenia sterowanego przy użyciu procesora.

Wśród uruchamianych funkcji wymienić należy przynajmniej sam proces iniekcji. W przypadku urządzeń do wielokrotnego dozowania stosowane są systemy kontroli mechanicznej, a zgodnie z korzystnym rozwiązaniem - elektrycznej. W przypadku urządzeń wykorzystywanych do autoiniekcji automatycznie wszczynany może też być etap autopenetracji, co pozwalałoby korzystnie na kontrolę następujących po sobie etapów autopenetracji i autoiniekcji, a zgodnie z preferowanym rozwiązaniem, i etapu wycofywania igły. Znane są urządzenia do autoiniekcji, które pozwalają na dozowanie substancji już w trakcie etapu penetracji lub też dopiero po jej zakończeniu. Niniejszy wynalazek znajduje zastosowanie w obu przypadkach. W przypadku nabojów wielokomorowych wykorzystujących znane elementy przelewowe czy obejściowe, proces przeprowadzania iniekcji obejmować może doprowadzanie do organizmu kolejno różnych preparatów, przykładowo wykorzystywanych w anestezji, po czym dozowane są składniki aktywne, a po nich składniki przemywające.

Jeśli istnieje możliwość ustalenia wartości określonej odległości względem obiektu, w której przeprowadzana ma być iniekcja, czy to elektronicznie z wykorzystaniem procesora, przykładowo poprzez wybór różnych sygnałów elektromagnetycznych, czy też mechanicznie, przykładowo poprzez przemieszczanie czujnika względem obudowy, to zwiększa się zakres możliwych zastosowań urządzenia. Urządzenie to może uwzględniać specyfikę przewodu, przykładowo długość igły, łączniki i jej konstrukcję jako taką, a także różne głębokości zanurzenia, co pozwala wykonywać zastrzyki podskórnie, dożylnie, do wewnątrz tkanki tłuszczowej czy domięśniowo. Urządzenie to można też dostosować do samego miejsca docelowego iniekcji, biorąc pod uwagę głębokość penetracji, której przestrzegać może doświadczona osoba albo może to odbywać się automatycznie, o ile urządzenie wyposażone jest w elementy pozwalające rozróżnić różne typy celów iniekcji, choćby w oparciu o wartość siły, jakiej wymaga penetracja czy iniekcja.

Preferuje się, by czujnik dostarczał różne sygnały elektromagnetyczne dla różnych odległości od obiektu, czy to w sposób ciągły z pomocą czujnika bezdotykowego, czy też z pomocą czujnika dotykowego wyposażonego w ruchomy element, wysyłającego stałe lub regularne sygnały elektromagnetyczne. Bardziej skomplikowane rodzaje podawania leku wspomagane być mogą przy użyciu czujnika, który wskazywałby przykładowo na ustalone uprzednio dawki preparatu lub też składniki w przypadku urządzeń wielokomorowych, wprowadzane na określonej głębokości lub też rozprowadzane w większej ilości na różnych głębokościach.

Elektromagnetyczny sygnał pochodzący z czujnika analizowany jest, zgodnie z korzystnym rozwiązaniem, za pomocą procesora i to nie tylko pod względem odległości od obiektu, ale i jej zmiany w czasie, co pozwala na uzyskanie dodatkowych cennych informacji. W połączeniu z siłą potrzebną do przeprowadzenia penetracji czy iniekcji, dane te wskazują na własności samego obiektu, przykładowo na rodzaj tkanki lub też na niewłaściwe użycie urządzenia, przykładowo w razie uderzenia w miejsce przeprowadzenia właściwej penetracji, czy też wreszcie pozwalają użytkownikowi na wsuwanie urządzenia w odpowiednim tempie.

We wszystkich wspomnianych tu zastosowaniach sygnału pochodzącego z czujnika udogodnieniem są opisane poniżej elementy elektromechaniczne.

Pełne wykorzystanie urządzenia zapewnia jego wyposażenie w odpowiednie elementy elektroniczne, napędzające aktywne elementy czujnika oraz pozwalające uzyskać z nich sygnał elektromechaniczny. Procesor wykrywa sygnały na wyjściu czujnika, pobiera je i wykorzystuje za pośrednictwem sygnału kontrolnego, przykładowo w jeden z podanych powyżej sposobów. W tym celu procesor dostosowuje i/lub wysyła sygnał elektromechaniczny do jednostki operacyjnej urządzenia. Preferowane sposoby przetwarzania sygnału podane zostaną przykładowo poniżej.

Sygnał elektromechaniczny pochodzący z czujnika stanowi prosty sygnał typu włączony/wyłączony, uzyskiwany z czujnika typu przełącznik. Sygnał ten przykładowo wystarcza do zwykłej komendy uruchomienia urządzenia. Sygnał quasi - ciągły odebrać można przykładowo z wielokrotnych przełączników typu włączony/wyłączony, na przykład wzdłuż ścieżki przemieszczania lub poziomów oporu mechanicznego

PL 190 811 B1 wobec nacisku. Rzeczywisty sygnał ciągły odebrać można z czujników typu bezdotykowego, z przetworników siły nacisku, urządzeń piezoelektrycznych lub czujników ruchu wykorzystujących magnes. Przykłady wykorzystania przekazanych sygnałów podano powyżej.

Prosty sygnał włączony/wyłączony wykorzystać można w ramach przełącznika, przykładowo w silniku uruchamiającym przepływ substancji lub też jako wejściowy sygnał analogowy, a korzystnie sygnał cyfrowy w przypadku bardziej skomplikowanych procesów. Sygnał quasi - ciągły wykorzystać można podobnie w każdym z szeregu przełączników, z których każdy wyposażony jest w odrębny obwód, co pozwala na ich rozróżnienie między sobą, lub też jako sygnał ciągły o częstotliwości impulsów włączony/wyłączony, o ile przełączniki ustawiono równolegle. Rzeczywiście ciągły sygnał obejmuje więcej informacji i może być traktowany w odmienny sposób niż sygnał włączony/wyłączony.

Chociaż wykorzystać można w prosty sposób sygnały wszystkich rodzajów, to korzystne jest zastosowanie ich w sposób bardziej złożony. Po pierwsze, sygnał taki może stać się źródłem większej ilości informacji pomocnych użytkownikowi. Po drugie, informacja uzyskana na podstawie sygnału pozwala na redukcję przypadkowych czynników, przez co wzrasta wiarygodność sygnału. Po trzecie, w miejsce oprzyrządowania wykorzystać można bardziej nowoczesne oprogramowanie, co umożliwia zmniejszenie i uproszczenie urządzenia.

Na wyjściu czujnika sygnały badane są, przykładowo, pod kątem amplitudy oraz ich zależność od rozmaitych funkcji, pośrednio czy też bezpośrednio. W oparciu o uzyskane dane kształtowana jest określona funkcja przed jej zastosowaniem. Zmienną może być odległość, co pozwala wyznaczyć sygnał w funkcji odległości, przykładowo w przypadku monitorowania samego ruchu. Szczególnie korzystne jest wyznaczenie sygnału w funkcji czasu. Uzyskaną funkcję traktować można jako ciągłą, ale preferuje się, by poszczególne wartości stanowiły próbki uzyskane na wyjściu urządzenia, które pobierane być mogą w regularnych odstępach czasowych przy określonej częstotliwości. Pobieranie próbek odbywać się może na szereg różnych znanych sposobów, przykładowo przez próbkowanie cyfrowe w znaczeniu porównywania amplitudy z poziomem odniesienia i przyporządkowaniu 1 lub 0 w systemie dwójkowym w zależności od tego, czy amplituda znajduje się powyżej, czy też poniżej wspomnianego poziomu odniesienia. Poziom ten może się przy tym wahać, jednak korzystne jest by jego wartość była stała. W przypadku generowania informacji na podstawie danych wyjściowych preferowana jest metoda próbkowania analogowego, w której okresowo rejestrowana jest absolutna wartość amplitudy. Owa analogowa wartość może być przetwarzana przez procesor analogowy, jednak najkorzystniejsze rozwiązanie przewiduje jej konwersję na formę cyfrową i późniejszą obróbkę z wykorzystaniem procesora cyfrowego. Istnieje też możliwość filtrowania sygnału w celu oddzielenia niepożądanych częstotliwości i szumu.

Wartości funkcyjne mogą być zapamiętane i poddane przetwarzaniu w dowolnym czasie i tempie, jednak w większości zastosowań preferowany jest rzeczywisty czas przetwarzania, co jednak wciąż wymaga zapamiętywania danych, przetwarzanych jednocześnie za pomocą procesora. Preferuje się, by przetwarzanie obejmowało przynajmniej dwie, a korzystnie trzy lub więcej wartości funkcji w określonym momencie. Proces przetwarzania odbywać się może za pomocą dowolnego procesora analogowego lub cyfrowego, obejmującego mikroprocesor, taki jak standardowy mikroprocesor lub też układ scalony charakterystyczny dla danego zastosowania.

Przetwarzanie pozawala uzyskać informację dotyczącą relacji położenia i czasu, która jest następnie rejestrowana lub natychmiastowo wykorzystywana w określonym celu. Preferuje się jednak, by przetwarzanie pozwalało dodatkowo na modyfikowanie sygnału pochodzącego wprost z urządzenia, by w pełni realizować określone cele.

Przetwarzanie pozwala też wytłumić ruchy urządzenia lub czujnika. W przypadku stałego położenia spoczynkowego można tego dokonać przykładowo poprzez odfiltrowanie określonych częstotliwości, wyrównywanie ruchów względem położenia równowagi czy też ekstrapolację krzywej regresji. W przypadku nieciągłych pozycji spoczynku podobny rezultat uzyskać można w oparciu o opóźnioną lub powtarzalną kontrolę amplitud odpowiadających stałemu położeniu spoczynkowemu.

Przetwarzanie może też być odpowiedzialne za kalibrowanie urządzenia, przykładowo poprzez rejestrację rzeczywistych danych na wyjściu urządzenia w określonych warunkach, czy to statycznych, to jest dla poszczególnych pozycji, czy też dynamicznych, to jest dla stałego ruchu, i/lub poprzez rejestrację reakcji urządzenia na różne zakłócenia, przykładowo w razie zmian w napędzie czy pod wpływem czynników atmosferycznych i tym podobnych.

PL 190 811 B1

Przetwarzanie może też być odpowiedzialne za zabezpieczenie przed fizyczną histerezą ruchów urządzenia. Mowa tu przykładowo o wymogach w rodzaju określonej zmiany amplitudy emisji sygnału, co pozwala przykładowo wytłumić częste drgania względem położenia równowagi.

Odmiennie niż w rozwiązaniach mechanicznych, przetwarzanie sygnału winno pozostawiać pewien margines niepewności, to znaczy po rozpoczęciu określonej sekwencji czynności, w oparciu o czynniki podane przez czujnik sekwencja taka winna być uzależniona od odebranego sygnału. Jeśli, przykładowo, sygnał czujnika wskazuje, że zajmowane położenie nie sprzyja danej czynności, takiej jak penetracja czy iniekcja, wówczas urządzenie winno przynajmniej wysłać sygnał ostrzegawczy, który pozwoliłby użytkownikowi na dokonanie pewnych poprawek, i korzystnie powstrzymać dalsze działanie, jak również powinno dokonać ponownych obliczeń lub przeprogramować procesor w celu doprowadzenia dawki uzupełniającej czy też dodatkowej w zależności od czasu opóźnienia.

Wspomniana histereza umożliwia również odwracalność czynności, czyli urządzenie winno zezwalać na pewne tolerancje odnośnie uruchamiania czy unieruchamiania urządzenia. Można tego dokonać za pomocą elementów przetwarzania sygnału, i przez odpowiednie rozplanowanie czujnika, to jest, przykładowo, przez wyposażenie czujnika typu przełącznik w elementy kontaktowe o pożądanej długości lub też przyłożenie do bistabilnego przełącznika mechanicznego napięcia wstępnego o określonym zasięgu nieaktywnego nacisku.

Korzystnie urządzenie według wynalazku jest wyposażone w elementy automatyczne lub procesor, przystosowany do odbioru danych na wyjściu urządzenia jedynie w określonym okienku w sekwencji operacyjnej, przykładowo po przeprowadzeniu właściwej identyfikacji naboju, zmieszaniu, odpowietrzeniu, przestoju, ustaleniu dawki i tym podobnych. Elementy te mogą też reagować na dane na wyjściu czujnika, spełniające określone wymogi, przykładowo na określoną prędkość zmian, utrzymującą się stałą zmianę lub powtarzające się zmiany, dla rozróżnienia między warunkami korzystnymi a niekorzystnymi, nieumyślnymi czy przypadkowymi.

Opisany system czujników może też okazać się korzystny w przypadku urządzeń dozujących obsługiwanych wyłącznie ręcznie, czy też wyposażonych jedynie w napęd mechaniczny, taki jak ręcznie ustawiana sprężyna. Mowa tu o zastosowaniach sygnału czujnika w celach ostrzegawczych, wskazania i sygnalizacji. Zgodnie z tym, preferuje się, by sygnał taki wykorzystywany był w urządzeniach zautomatyzowanych. W tym też celu urządzenie według wynalazku winno zawierać elementy uruchamiające, obejmujące przynajmniej jedno urządzenie elektromechaniczne wraz z elementami do magazynowania energii, takimi jak baterie, wykorzystywanymi jako napęd. Połączenie między czujnikiem a urządzeniem elektromechanicznym może być różnego rodzaju. Sygnał czujnika stanowić może zwykły przełącznik, bezpośrednio wpływający na zachowanie urządzenia elektromechanicznego. Zastosowanie dodatkowych funkcji opisanych powyżej wymaga bardziej skomplikowanego połączenia, czy to z wykorzystaniem obwodu ze sztywnego drutu czy też, korzystnie, ogólnego procesora, takiego jak uniwersalny mikroprocesor czy też układ scalony odpowiadający określonym potrzebom.

Urządzenie elektromechaniczne stanowić może dowolne urządzenie, w którym elementy elektryczne odpowiedzialne są za wytworzenie siły mechanicznej. Urządzenie takie stanowić może urządzenie przekaźnikowe lub solenoidowe, korzystnie silnik elektryczny. Korzystne jest, by przynajmniej mechanizm pompujący kontrolowany był przy użyciu elementów elektromechanicznych. Również inne funkcje kontrolowane są za pomocą elementów elektrycznych, elementów do penetracji i ewentualnie elementów zwrotnych. Dla uproszczenia, owe dodatkowe funkcje nie wymagają zastosowania odrębnych urządzeń elektromechanicznych dla napędu, ale mogą w tym celu wykorzystywać elementy mechaniczne, takie jak sprężyny, elementy ręcznie obsługiwane lub też proste elementy elektromechaniczne. Ze względu na możliwość maksymalnego poszerzenia zakresu możliwych zastosowań, owe dodatkowe funkcje winny wykorzystywać przynajmniej elektromechaniczne elementy wyzwalające, przykładowo solenoidy, a korzystnie odrębne silniki.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1A przedstawia schemat preferowanego urządzenia według wynalazku, wyposażonego w czujnik zamontowany w zdejmowanej osłonie na igłę, w położeniu wysuniętym, fig. 1B - schemat preferowanego urządzenia według wynalazku, wyposażonego w czujnik zamontowany w zdejmowanej osłonie na igłę, w położeniu wsuniętym, fig. 2A, 2B i 2C - schematy układów z przełącznikami współdziałającymi z dwoma różnymi typami osłon igły, fig. 3A i 3B - osłonę igły w dwóch położeniach, a fig. 4A - 4D - schematy alternatywnych rozwiązań przełączników.

Na fig. 1A i 1B przedstawiono schematycznie urządzenie dozujące, wyposażone w podzespół czujnikowy zamontowany w zdejmowanej osłonie na igłę. Urządzenie dozujące 1 zawiera obudowę 2,

PL 190 811 B1 pojemnik 3 w formie strzykawki, którego przedni koniec obejmuje element dozujący 4 w postaci igły, zaś przez tylny otwór pojemnika jest wsunięty tłok 5. Tłok 5 uruchamiany jest z pomocą ruchomego trzpienia, a ten z kolei za pomocą jednostki operacyjnej 7 w postaci silnika elektrycznego. Na igle umieszczono osłonę 8, położoną współosiowo względem igły i przemieszczającą się wzdłuż osi igły, dzięki czemu igła wydostaje się na zewnątrz przez otwór 9 w przedniej części osłony 8. Do osłony 8 przymocowany jest, lub też stanowi z nią całość, element kontaktowy 10, którego obecność wpływa na działanie przełącznika 11 na obudowie 2. Na fig. 1A pokazano osłonę 8 znajdującą się w położeniu maksymalnego wysunięcia do przodu i osłaniającą cały element dozujący 4, przy czym element kontaktowy 10 nie znajduje się na jednej linii z przełącznikiem 11. Na fig. 1B pokazana jest przednia część urządzenia dozującego 1 po zetknięciu z obiektem 12, co spowodowało przesunięcie się osłony 8 w tył, zaś igła dostała się do wnętrza obiektu. Element kontaktowy 10 znajduje się na jednej linii z przełącznikiem 11. Korzystne jest, by osłona 8 znajdowała się w pozycji maksymalnie wysuniętej do przodu, jak przedstawiono na fig. 1A, przykładowo dzięki zastosowaniu sprężyny (nie pokazanej na rysunku). Korzystne jest, by element kontaktowy 10 wykonany był w postaci małego magnesu wtopionego w osłonę z plastiku, zaś przełącznik 11 stanowić może element zamykania i otwierania w zależności od położenia magnesu. Mowa tu przykładowo o przełączniku w formie występu, który przesyła sygnały otwarty/zamknięty wewnątrz obwodu. Do zmiany położenia dochodzi, gdy osłona 8 przemieści się za sprawą obiektu 12 na pozycję wycofaną, w której przełącznik 11 uruchamiany jest przez element kontaktowy 10. Przełącznik 11 umieszczony jest nieruchomo względem obudowy 2 i igły, w wyniku czego mierzona odległość uwzględnia zarazem stosunek położenia względem tych właśnie części, przy ustalonej głębokości penetracji dla igły. Zmiana położenia wiążę się z emisją sygnału elektromagnetycznego, w tym przypadku w postaci sygnału typu włączony/wyłączony, który to sygnał przenoszony jest za pośrednictwem przewodu 13. Sygnał taki wykorzystać można, co pokazano przy pomocy linii przerywanej 14, przykładowo do bezpośredniego uruchomienia silnika 7, jednak zaleca się, by sygnał taki przetworzony został w bardziej skomplikowany sposób. Pokazuje to linia ciągła prowadząca do procesora 15. Procesor 15 stanowić może procesor w rodzaju tych, o jakich mowa była wyżej. Zaleca się, by urządzenie dozujące było przynajmniej częściowo zautomatyzowane, wykorzystując przykładowo programy kontroli pojemnika, jego przygotowania, ustalania dawek, a także monitorowania, samokontroli oraz przekazu informacji. Ten sam procesor wykorzystywany jest przynajmniej do przeprowadzenia niektórych z wymienionych tu czynności, dla celów takich jak prosta kontrola sygnału w celu zapobieżenia nieumyślnemu uruchomieniu i/lub w celu weryfikacji wspomnianych zautomatyzowanych funkcji. Pierwszy wychodzący sygnał kontrolny przesyłany przewodem 16 uruchamia silnik 7, zaś drugi sygnał kontrolny przesyłany przewodem 17 jest odpowiedzialny za kontrolę wiadomości ukazującej się na wyświetlaczu 18. Procesor 15 odpowiada bezpośrednio za wysłanie sygnałów kontrolnych po odebraniu właściwego sygnału elektromagnetycznego przesyłanego przewodem 13, a także, zgodnie z korzystnym rozwiązaniem, oczekiwać na sygnał kontrolny przesyłany przewodem 19 po uruchomieniu ręcznego przycisku kontrolnego. W tym przypadku sygnał elektromagnetyczny przesyłany przewodem 13 stanowi jedynie sygnał umożliwiający ręczne uruchomienie urządzenia dozującego. W obu przypadkach preferuje się, by procesor 15 kontrolował sygnał przesyłany przewodem 13, by wykryć ewentualne znaczne odstępstwa od właściwego położenia i wprowadzić odpowiednią korektę, wysyłając przykładowo wiadomość ostrzegawczą za pośrednictwem przewodu 17 a także przerywając sygnał aktywacji przesyłany przewodem 16 do silnika.

Na fig. 2A i 2B przedstawiono schematycznie tablicę obwodów wraz z przełącznikami 21, 22, współdziałającymi z dwoma różnymi typami osłon igły. Tablica 20 przeznaczona jest do użytku wraz z urządzeniem dozującym, przedstawionym na fig. 1, a obejmować może (nie pokazane na rysunku) obwody oraz odpowiednie komponenty dla poszczególnych, opisywanych tu celów. Tablica taka wyposażona jest w pierwszy i drugi przełącznik 21 i 22, stanowiące część podzespołu czujnikowego wraz z dwiema osłonami 23 i 26 igieł, przedstawionymi odpowiednio na fig. 2B i 2C. Osłona 23 igły, jaką przedstawiono na fig. 2B, wyposażona jest w górne długie ramię 24 współdziałające z pierwszym przełącznikiem 21 oraz dolne krótkie ramię 25, współdziałające z drugim przełącznikiem 22. W razie prawidłowego połączenia osłony 23 igły z urządzeniem dozującym, dłuższe ramię 24 na stałe zamyka pierwszy przełącznik 21, niezależnie od ruchów w przód i w tył osłony 23, co pozwala urządzeniom elektronicznym na weryfikację obecności i prawidłowości zamocowania osłony 23, jak również typu zastosowanej osłony. Krótkie ramię 25 zakrywa drugi przełącznik 22 jedynie w momencie, gdy osłona 23 igły została przesunięta w tył, natomiast nie występują w nim żadne zmiany w przypadku, gdy osłona 23 wysunięta jest do przodu. W sytuacji zaprezentowanej na fig. 2B pierwszy przełącznik 21

PL 190 811 B1 pełni funkcję kontrolną, zaś przełącznik 22 stanowi część podzespołu czujnikowego. Osłona 26 igły, jak pokazano na fig. 2C, jest podobna do tej, jaką zaprezentowano na fig. 2B, z tą różnicą, że górne ramię 27 współdziałające z pierwszym przełącznikiem 21 jest krótkie, zaś dolne ramię 28, współdziałające z drugim przełącznikiem 22 jest ramieniem dłuższym. W sytuacji zaprezentowanej na fig. 2C drugi przełącznik 22 pełni funkcję kontrolną, zaś przełącznik 21 stanowi część podzespołu czujnikowego. Rodzaj osłony 23 lub 26 pozwala na różne zachowanie urządzenia w zależności od zastosowania jednej z nich. Urządzenie według wynalazku przystosowane jest do automatycznego dozowania płynu po przesunięciu osłony igły w tył bez konieczności wykonywania dodatkowych czynności, przy zastosowaniu jednego rodzaju osłony 23 lub 26 igły, natomiast zastosowanie drugiego rodzaju osłony powoduje jedynie gotowość do działania urządzenia w razie odsunięcia osłony igły w tył, podczas gdy dalsze czynności wymagają dodatkowego działania, a korzystnie uruchomienia ręcznego przycisku. Chociaż osłony 23 i 26 z fig. 2B i 2C stanowią różne części, to istnieje też możliwość, by wyposażyć pojedynczą osłonę w dwa różne zestawy ramion, które można by ustawiać względem przełączników 21,22 w sposób selektywny, przykładowo poprzez umieszczenie ramion, jakie zaprezentowano na fig. 2B i 2C po przeciwnych stronach jednej osłony, dokonując zmian poprzez obracanie jej o 180 s.

Figury 3A i 3B pokazują w dwóch położeniach preferowane rozwiązanie osłony 30 igły oparte na zasadach opisanych w powiązaniu z fig. 2A - 2C. Jak pokazano na fig. 3B, osłona 30 igły obejmuje korpus 31, w którym umieszczono przedni otwór 32, przez który igła wydostaje się na zewnątrz po odsunięciu osłony 30 w tył. W tylnej części osłony 30 umieszczono nóżki 33 i 34, łączące się z wydłużonymi wyżłobieniami (nie pokazanymi na rysunku) w urządzeniu dozującym. Połączenie takie ułatwia elastyczny charakter nóżek 33 i 34 i występu 35. Nóżki 33 i 34 mogą przemieszczać się wzdłuż wyżłobień w przód i w tył. Zgodnie z tym, co najlepiej widać na fig. 3A, na korpusie 31 osłony 30 umieszczono element kontaktowy 36, mający długie ramię 37 i krótkie ramię 38. Ramiona te pełnią tę samą funkcję co ramiona opisywane na fig. 2B i 2C, to jest długie ramię 37 stale naciska na jeden przełącznik na urządzeniu, zaś krótkie 38 naciska na drugi przełącznik na urządzeniu jedynie wtedy, gdy osłona 30 przesunięta jest w tył, a odpowiednia długość igły wystaje na zewnątrz przez otwór 32 w osłonie 30.

Figury 4A i 4D przedstawiają schematycznie alternatywne przełączniki stosowane w podzespole czujnikowym urządzenia dozującego według wynalazku. Na wszystkich rysunkach główna część przełącznika zamocowana jest na podporze 40 przymocowanej do obudowy urządzenia dozującego, podczas gdy ruchoma część 41 przemieszcza się względem podpory 40, chociaż możliwa jest też sytuacja odwrotna. Ruchomą część 41 stanowić może osłona igły lub dowolny inny element kontaktowy, o jakim mowa była wcześniej. Ruchoma część 41 przemieszcza się od lewej do prawej. Na fig. 4A pokazano przełącznik 42, stanowiący bistabilną płytkę kontaktową, przemieszczalną między dwoma skrajnymi położeniami po wciśnięciu ruchomej części 41. Na fig. 4B pokazano przełącznik 43, który przewodzi impulsy, gdy sprężysta mata przewodząca naciska w miejscu przerwy na podporze 40. Na fig. 4C pokazano przełącznik 44, zawierający element reagujący na oddziaływanie pola magnetycznego, na przykład element Halla lub występ. Ruchoma część 41 stanowi element magnetyczny, mający wpływ na położenie przełącznika 44. Na fig. 4D pokazano przełącznik, który reaguje na promieniowanie, przykładowo promieniowanie podczerwone, zawierający przekaźnik 46 i odbiornik 47, zdolny do wykrywania zmiany w odebranym promieniowaniu, spowodowanej przez obecność lub brak obecności ruchomej części 41 nad odbiornikiem 47.

Claims (47)

1. Sposób automatycznego dozowania, zwłaszcza iniekcji, znamienny tym, że wyczuwa się zbliżenie obiektu do danego punktu odniesienia urządzenia dozującego za pomocą podzespołu czujnikowego, następnie wytwarza się sygnał elektromagnetyczny reprezentatywny dla tego zbliżenia, po czym przetwarza się ten sygnał elektromagnetyczny w sygnał kontrolny, który podaje się do przynajmniej jednej jednostki operacyjnej połączonej z podzespołem pompującym, dla wywołania lub zwolnienia ruchu przedniego końca elementu dozującego względem obudowy pomiędzy położeniem tylnym a położeniem przednim.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w etapie wyczuwania zbliżenia kontaktuje się część podzespołu czujnikowego z obiektem.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny t^r^, że w etapie wyczuwania zbllżenia się część podzespołu czujnikowego względem punktu odniesienia urządzenia dozującego.

PL 190 811 B1

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako punkt odniesienia urządzenia dozującego stosuje się przedni koniec elementu dozującego.

5. Sposób według zas^z. 1, znamienny tym, że jako punk odniesienia urządzenia όοζι^οθgo stosuje się elemeit utwierdzoiy względem obudowy.

6. Sposób wedługzasłrz. 1, znamienny tt^m, że j ako sygnał elektromagnetyczny slosuue sięsygiał typu włączony/wyłączony lub odrębiy sygiał przejściowy, ulegający zmiaiie przy wstępne określoiej wielkości zbliżeiia.

7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że sygiał elektromagnetyczny przetwarza się poprzez adaptację i/lub przekazane sygiału do jediostki operacyjiej.

8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że sygiał elektromagietycziy przetwarza się poprzez odbiór i przetwarzane sygiału w fuikcji czasu.

9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przetwarza się sygiał elektromagietycziy z grupy, ia którą składa się sygiał aialogicziy do fizycziego wytłumiana, sygiał kalibrowana, sygiał aialogicziy do zastosowana fizycziej histerezy lub też ich połączeiie.

10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że sygiał elektromagietycziy przetwarza się poprzez emisję sygiału koitroliego jedyne w wypadku wystąpieiia wstępne określoiej charakterystyki sygiału elektromagietycziego.

11. Sposóbwedług zasinz. 10, znamienny tym, że wsfępnie okkeślona charaktetystyka sygnału elektromagietycziego obejmuje sygiał powstrzymywaiy lub sygiał powtarzaliy w daiym czasie.

12. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że sygiał elektromagietycziy przetwarza się poprzez prowadzeiie samokoitroli i emisję sygiału koitroliego jedyne w razie uzyskana pozytywiego rezultatu.

13. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że sygiał elektromagietycziy przetwarza się poprzez zmiaię sygiału koitroliego w sytuacji zmiaiy sygiału elektromagietycziego we wstępne określoiym zakresie.

14. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że sygiał elektromagietycziy przetwarza się poprzez emisję sygiału koitroliego jedyne w razie ręcziego uruchomieiia przycisku jediostki operacyjiej urządzeiia dozującego.

15. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym. że wywołanie lub zwolnienie ruchu przediiego kńca elemeitu dozującego przeprowadza się jedyne wówczas, gdy obiekt ziajduje się tuż przy lub też z przodu przediiego końca elemeitu dozującego.

16. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym. że wywooanie lub zwolnienie ruchu przediiego końca elemeitu dozującego przeprowadza się jedyne wówczas, gdy obiekt ziajduje się tuż przy lub za przediim końcem elemeitu dozującego.

17. Urządzeiie do automatycziego dozowaiia, zwłaszcza do iiiekcji, zawierające obudowę, w której ziajduje się pojemiik ia płyi, umieszczoiy w obudowie, przy czym pojemiik ma otwór, z którym jest połączoiy elemeit dozujący, którego przedii koiiec jest umieszczoiy dalej od pojemiika a tyliy koiiec jest umieszczoiy bliżej pojemiika, oraz podzespół pompujący do podawaiia płyiu z pojemiika przez elemeit dozujący, znamienne tym, że w sąsiedztwie elemeitu dozującego (4) pojemiika (3) ziajduje się podzespół czujiikowy, reagujący poprzez zmiaię staiu ia wstępne określoie zbliżeiie elemeitu dozującego (4) pojemiika (3) do obiektu (12) w kieruiku wyczuwana, przy czym tei podzespół czujiikowy jest połączoiy z koiwertorem, wyposażoiym w elemeity przekształcające sygiał staiu podzespołu czujiikowego w sygiał elektromagietycziy, zaś z wyjściem sygiału elektromagietycziego z koiwertora jest połączoiy procesor (15), połączoiy z wejściem sygiału koitroliego do jediostki operacyjiej (7) urządzeiia dozującego, która to jediostka operacyjia (7) jest połączoia z podzespołem pompującym.

18. Urządzeniewedługzastrz. 17, znamienne tym. że połemnik (3) z^\^i^r^^ wydłużonycyllnder oraz umieszczoią w iim ruchomą ściaikę, wyziaczającą komorę pomiędzy otworem w pojemiiku (3) a tą ruchomą ściaiką.

19. Urządzenie według 18, znamienne t^r^, że podzielona jesł na pι^^'^r^^jrmn^t dwie komory za pomocą przyiajmiiej jediej ściaiki działowej.

20. Urządzenie według 17, znamienne t^r^, że pi^^tdni koniec elementu dozuuącego(4) staiowi zakończeiie kaiału iiiekcji.

21. Urządzenie według 17, znamienne t^r^, że przedni koniec θ!θΐτθηυόοζι^οθρο (4) jest zaostrzoiy.

PL 190 811 B1

22. Urządzeniewedług zastrz. 17,znnmiennntym. że przedni koniecelementudozującego (4) stanowi igłę lub kaniulę.

23. UredOecnic według eastre. 77, nnaminnnn tym, żc pojemnik (3) eawicra cylinder orae tłok (5).

24. UrząCneniewedług iusSz. 17, pnamiennntym, ke tłoo 14) j ąct ppłąceeny p j ąCnootko popracyjną (7), Ooreystnic silnikiem dlcOtryeenym.

25. UrząCounie weclług zussz. 17, znnmiennn tym, że ppozecsPł ceijjąikowe zewieca ceijjąik reagujący emianc stanu na ebliecnic precOraeeajdec wstępnie określoną oOlcołość oO obiektu (72).

26. Urr^^c^^^c^^^ we^c^łi.^ę) zuss-z. 25, znnmiennn tym, że ppozecspł ceι.ιjąikowe zewiera ceι.ιjąik pojcmnośeiowy lub eeujnik inOukeyjny.

27. Urzącloenie we^c^łi.^ę) zuss-z. 17, znamiennn tym, że ppozecspł ceająikowe zewi^z rcagująey umianą stanu na kontakt u obiektem.

28. Urzącloenie we^c^łi.^ę) zeas-z. 22, znamiennn tym, że ppozecppł ceająikowe zewiera rcaoująey na naeisk.

29. Urzącloenie we^c^łi.^ę) zeas-z. 27, znamiennn tym, że ppozecspł ceająikowe zewiera rcaoująey na emianę połoecnia.

30. UrząCoeniewedług zeatrz.27,znnmiennntym. że kPOoedpPłceająikowezewiegz krzełąceι nik (7 7), (27,22), (42, 43, 44, 46, 4,).

37. UrząCoeniewedług zes^z.! 7, z nnmiennntym. że prc>oedpn( (7) zewieraprzeweOo(17, 1 7) Zo transmisji sygnału mięZey poZeespołem eeujnikowym a jeZnostką opcraeyjną (,).

32. Urzącloenie wiCKiu kestrz. 17, pnnmiennn tym, 1e przoedpn 1(7) pewiera oowid przetwereająey, wyposaeony w poZeespoły Zo pructwareania sygnału w funkeji eeasu.

33. UrząCoenie wiCKiu zesstr.33,znnmiennn nym, żeo0wed praetwerzejącej jcs wwyraanz grapy obwoOdw, eawicrająeyeh poZeespoły prądtwareająed sygnał analogieeny Zo fieyeendoo wytłumiania, sygnał kalibrowania, sygnał analogieeny Zo eapewnicnia fieyeunej histercey lub tce ieh połąeecnic.

34. Urzącloenie według zestrz. 17, znamiennn tym, że j ądnontko oopgzaejąo 1() zewiera 11^ehamiany ręeenic pruyeisk, połąeeony u przewozem sygnału kontrolnego proeesora (75).

35. Urzącloenie wiCKiu kestrz. 17, 11^1016111½ tym, 1e j ądnontko kopgzayjąo 1(, 1uwiecz ppoedspdł informaeyjny.

36. UrząCoenie według zess-r.33,znnmiennn tym, że kP0oedpPł i ntonmeayjąo meelementywesyłająec sygnał wyeeuwalny Zotykiem, sygnał optyeuny, wyświctlaee wiaZomośei lub tce ieh kombinaeję.

3,. UrząCoenιiewedług kestrz. 17, knamiennn tym, ie j ądnontko kopgzaejąo 1(, 1uwiecz 1^.Zecnic clektromcehanieenc, wyposaeonc w wcjśeic sygnału kontrolnego, powoZująecgo uruehomicnic lub unicruehomicnic tego uruąZecnia clcktromcehanieencgo.

38. UrząCoeniewedług zuss-z. 33, z nnmiennntym. że u-ząCoerjieelentromedhanicerιoząaeeja preckaźnik, solenoiZ, silnik clektryeuny lub ieh kombinaeję.

39. UrząCoeniewedług zestrz.33, z nnmiennntym. że u-aąCoenieeledtrzmedhaaiceao mm elec ment stcrująey, ktłry uruehamia lub uwalnia tłok (5) pojemnika (3).

40. Urządzenie według ρθρ^ζ. 37, znamienne tym, że uuządzenie chaniczne ma element stcrująey, ktłry wywołuje lub uwalnia rueh precZniego końea elementu Zoeująecgo (4), umicsueeoncgo ruehomo weglęZem obuZowy (2).

47. Urządzenie według ρθρ^ζ. 40, znamienne tym, że uuządzenie chaniczne ma element stcrująey, ktłry wywołuje lub uwalnia rueh precZniego końea elementu Zoeująecgo (4) w kierunku Zo preoZu i/lub Zo tyłu.

42. Urzącloenie według kestrz. 17, 11^011611^ tym, 1e kiejauod weyeaweaia ppOoedppłu 1^^ nikowego ma przynajmniej jeZną skłaZową, ktdra jest równoległa weglęZem kierunku Zo preoZu.

43. Urzącloenie według kestrz. 14, 1nnmiennn tym, 1e kiejauod weyeaweaia ppOoedppłu 1^^ nikowego jest easaZnieeo równoległy weglęZem kierunku Zo preoZu.

44. Urzącloenie według 44, 1nnmiennn tym, że ppOoedpPł ceająikowe ζ.ί^ΐιΰ 1ię we wstępnie określonej oZlcgłośei oZ prądOnidgo końea elementu Zoeująecgo (4).

45. UrząCoeniewedług zestrz.44, znnmiennntym. że wetęępieonrzdlonoo0ledłonćpp0oedppn łu eeujnikowego oZ prądOnidgo końea elementu Zoeująecgo (4), powoZująea emianę stanu eeujnika, nic obejmuje penctraeji precZniego końea elementu Zoeująecgo (4) w głąb obiektu (72).

46. UrząCoeniewedług zestrz.44, znnmiennntym. żewetęępieonrzdlonoo0ledłonćpp0oedppn łu eeujnikowego oZ precZniego końea elementu Zoeująecgo (4) unajZująecgo się w skrajnym połoecniu prądOnim, powoZująea emianę stanu eeujnika, obejmuje penctraeję precZniego końea elementu Zoeująecgo (4) w głąb obiektu (72).

PL 190 811 B1

47. Urządzenie według zastrz. 44, znamienne tym, że podzespół czujnikowy znajduje się przy lub prysd prysdnim końcsm slsmsntu dozującego (4) w przypadku jsgo skrajnego położenia tylnego, prysy co gdy podysspół czujnikowy ynajdujs się ws wstępnis okrsślonsj odlsgłości od obisktu (12), wówczas następujs psnstracja prysdnisgo końca slsmsntu doyującsgo (4) w głąb obisktu (12).

48. Urząddenie według zaste. 44, znamienne tym, że podzesppł c^L^jr^ii^c^o^yy zawiera ruchomą cyęść roycidgającą się pryynajmnisj na cyęści odlsgłości międyy prysdnim końcsm slsmsntu doyującsgo (4) a wspomnianym położsnism wstępnis okrsślonsgo ybliżsnia, pryy cyym podysspół cyujnikowy ma cyujnik reagujący ymianą stanu na prysmissycysnis ruchomsj cyęści ku tyłowi.

49. Urządzenie według zas^z. 48, znamienne tym, że ruchoma część zawiera ostanę (8, 23, 26, 30) pryynajmnisj cyęści slsmsntu doyującsgo (4).

50. Urządzenie według zas^z. 17, znam ienne tym, że podzespół cz^^kowy znajd^e się we wstępnis okrsślonsj odlsgłości utwisrdyonsj w stosunku do obudowy (2).