(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-12-15
(54)【発明の名称】用量感知モジュール
(51)【国際特許分類】
A61M 5/168 20060101AFI20221208BHJP
A61M 5/315 20060101ALI20221208BHJP
A61M 5/24 20060101ALI20221208BHJP
G01D 5/165 20060101ALI20221208BHJP
G01B 7/30 20060101ALI20221208BHJP
【ＦＩ】
A61M5/168 510
A61M5/315 550N
A61M5/24 500
G01D5/165 A
G01B7/30 G
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022521031
(86)(22)【出願日】2020-10-08
(85)【翻訳文提出日】2022-06-02
(86)【国際出願番号】 EP2020078274
(87)【国際公開番号】W WO2021069585
(87)【国際公開日】2021-04-15
(31)【優先権主張番号】19201824.0
(32)【優先日】2019-10-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】596113096
【氏名又は名称】ノボ・ノルデイスク・エー／エス
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】ヤコブセン， ニコライ エウセビウス
【テーマコード（参考）】
2F063
2F077
4C066
【Ｆターム（参考）】
2F063AA35
2F063BA05
2F063BC01
2F063DA02
2F063DA05
2F063EA03
2F077CC02
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2F077PP03
2F077VV02
4C066AA10
4C066BB01
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4C066DD13
4C066EE06
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4C066HH12
4C066QQ22
4C066QQ32
4C066QQ78
4C066QQ82
(57)【要約】
本発明は、回転可能なピストンロッドとカートリッジピストンとの間でカートリッジベースの薬剤送達装置内に配設されるように適合されたセンサーモジュール（５０）を提供する。センサーモジュール（５０）は、カートリッジピストンに対して少なくとも実質的に回転方向に係止されるように適合され、横方向センサー表面（５２．２、１５２．２、２５２．２、３５２．２）を備える、第一のセンサー構造（５２、１５２、２５２、３５２）と、ピストンロッドに対して回転方向に係止されるように適合され、一つ以上のフレキシブルに支持され、軸方向に撓み可能な接触部材（５３．１、５３．２、１５３．２、２５３．２、３５３．１、３５３．２）を備える、第二のセンサー構造（５３、１５３、２５３、３５３）と、を備え、これらは、横方向センサー表面（５２．２、１５２．２、２５２．２、３５２．２）の遠位方向に位置付けられ、そこに、近位方向に向けられた力を加えるように適合されている。第一のセンサー構造（５２、１５２、２５２、３５２）および第二のセンサー構造（５３、１５３、２５３、３５３）は、相対的回転運動を受け、それによって、一つ以上の接触部材（５３．１、５３．２、１５３．２、２５３．２、３５３．１、３５３．２）が横方向センサー表面（５２．２、１５２．２、２５２．２、３５２．２）を掃引するように適合されている。プロセッサ（５２．５、１５２．５、２５２．５）は、一つ以上の接触部材（５３．１、５３．２、１５３．２、２５３．２、３５３．１、３５３．２）が横方向センサー表面（５２．２、１５２．２、２５２．２、３５２．２）を掃引するときに発生する信号により、第一のセンサー構造（５２、１５２、２５２、３５２）と第二のセンサー構造（５３、１５３、２５３、３５３）との間の相対的角度変位を決定する。
【選択図】図４
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転可能なピストンロッドとカートリッジピストンとの間でカートリッジベースの薬剤送達装置内に配設されるように適合されたセンサーモジュール（５０）であって、前記センサーモジュール（５０）が、基準軸に沿って、前記ピストンロッドと接合するように適合された近位モジュール部分（５４）から前記カートリッジピストンと接合するように適合された遠位モジュール部分（５１．３）まで延在し、－モジュールハウジング（５１）と、
－電動回転エンコーダシステムと、を備え、前記電動回転エンコーダシステムが、
○前記カートリッジピストンに対して少なくとも実質的に回転方向に係止されるように適合され、前記モジュールハウジング（５１）に対して軸方向に制限される横方向センサー表面（５２．２、１５２．２、２５２．２、３５２．２）を備える、第一のセンサー構造（５２、１５２、２５２、３５２）、
○前記ピストンロッドに対して回転方向に係止されるように適合され、一つ以上のフレキシブルに支持され、軸方向に撓み可能な接触部材（５３．１、５３．２、１５３．２、２５３．２、３５３．１、３５３．２）を備える、第二のセンサー構造（５３、１５３、２５３、３５３）であって、前記第一のセンサー構造（５２、１５２、２５２、３５２）および前記第二のセンサー構造（５３、１５３、２５３、３５３）が、前記基準軸を中心として相対的回転運動を受けることができ、それによって、前記一つ以上の接触部材（５３．１、５３．２、１５３．２、２５３．２、３５３．１、３５３．２）が、前記横方向センサー表面（５２．２、１５２．２、２５２．２、３５２．２）を掃引する、第二のセンサー構造（５３、１５３、２５３、３５３）、および
○前記一つ以上の接触部材（５３．１、５３．２、１５３．２、２５３．２、３５３．１、３５３．２）が前記横方向センサー表面（５２．２、１５２．２、２５２．２、３５２．２）を掃引するときに発生する信号により、前記第一のセンサー構造（５２、１５２、２５２、３５２）と前記第二のセンサー構造（５３、１５３、２５３、３５３）との間の相対的角度変位を決定するように適合されたプロセッサ（５２．５、１５２．５、２５２．５）、を備え、
前記一つ以上の接触部材（５３．１、５３．２、１５３．２、２５３．２、３５３．１、３５３．２）が、前記横方向センサー表面（５２．２、１５２．２、２５２．２、３５２．２）の遠位方向に位置付けられ、前記横方向センサー表面（５２．２、１５２．２、２５２．２、３５２．２）に、近位方向に向けられた力を加えるように適合されていることを特徴とする、センサーモジュール（５０）。
【請求項2】
－前記横方向センサー表面（５２．２、１５２．２、２５２．２、３５２．２）が、あるパターンで配設された複数の導電センサー領域（５２．７、５２．８、１５２．８、２５２．７、２５２．８、３５２．７、３５２．８）を備え、－前記一つ以上の接触部材（５３．１、５３．２、１５３．２、２５３．２、３５３．１、３５３．２）が、前記第一のセンサー構造（５２、１５２、２５２、３５２）および前記第二のセンサー構造（５３、１５３、２５３、３５３）が相対的回転を受けるときに前記複数の導電センサー領域（５２．７、５２．８、１５２．８、２５２．７、２５２．８、３５２．７、３５２．８）の少なくともあるサブセットを掃引し、それによって、異なるセンサー領域を交互に接続および接続解除するように適合され、現在の接続が、前記第一のセンサー構造（５２、１５２、２５２、３５２）および前記第二のセンサー構造（５３、１５３、２５３、３５３）の現在の相対的角度位置を示す、請求項１に記載のセンサーモジュール。
【請求項3】
前記横方向センサー表面（５２．２、１５２．２、２５２．２、３５２．２）が、前記モジュールハウジング（５１）内の前記基準軸と直角をなして延在する、剛直な支持シート（５２．４、１５２．４、２５２．４、３５２．４）の遠位表面である、請求項１または２に記載のセンサーモジュール。
【請求項4】
前記近位モジュール部分（５４）が、軸方向ピン部材（５４）を備え、前記軸方向ピン部材（５４）が、近位ピン端部分および遠位ピン端部分を備え、－前記剛直な支持シート（５２．４、１５２．４、２５２．４、３５２．４）が、中央貫通孔（５２．６）を有し、
－前記軸方向ピン部材（５４）が、前記貫通孔（５２．６）を通って延在し、
－前記第二のセンサー構造（５３、１５３、２５３、３５３）が、前記遠位ピン端部分と回転方向に相互係止され、
－前記近位ピン端部分が、前記ピストンロッドの遠位端部分との回転方向の相互係止係合のために構成されている、請求項３に記載のセンサーモジュール。
【請求項5】
前記剛直な支持シート（５２．４、１５２．４、２５２．４、３５２．４）が、前記プロセッサ（５２．５、１５２．５、２５２．５）を運ぶ近位表面（５２．１、１５２．１、２５２．１、３５２．１）をさらに備える、請求項３または４に記載のセンサーモジュール。
【請求項6】
前記モジュールハウジング（５１）と前記カートリッジとの間の相対的角度変位を妨害するために、前記カートリッジベースの薬剤送達装置内にあるカートリッジの内部壁部分と接合するように適合された回転防止手段（５１．１）をさらに備える、請求項１～５のいずれか一項に記載のセンサーモジュール。
【請求項7】
前記複数の導電センサー領域（３５２．７、３５２．８）が、第一の円形トラック（３５２．９）および第二の円形トラック（３５２．７）を形成するように配設され、前記第一の円形トラック（３５２．９）が、コードトラックであり、前記第二の円形トラック（３５２．７）が、接地トラックであり、前記一つ以上の接触部材（３５３．１、３５３．２）が、前記第一の円形トラック（３５２．９）を掃引するように適合された一つのコード接触部材（３５３．２）、および前記第二の円形トラック（３５２．７）を掃引するように適合された一つの接地接触部材（３５３．１）を構築する、請求項２に記載のセンサーモジュール。
【請求項8】
前記複数の導電センサー領域（５２．７、５２．８）が、第一の円形トラック（５２．９）および第二の円形トラック（５２．７）を形成するように配設され、前記第一の円形トラック（５２．９）が、コードトラックであり、前記第二の円形トラック（５２．７）が、接地トラックであり、前記一つ以上の接触部材（５３．１、５３．２）が、前記第一の円形トラック（５２．９）を掃引するように適合された二つのコード接触部材（５３．２）、および前記第二の円形トラック（５２．７）を掃引するように適合された一つの接地接触部材（５３．１）を構築する、請求項２に記載のセンサーモジュール。
【請求項9】
前記第一の円形トラック（５２．９）が、３６個の均等に分散されたコードフィールド（５２．８）を備え、前記コード接触部材（５３．２）が、４５°の角度分離を呈する、請求項８に記載のセンサーモジュール。
【請求項10】
前記複数の導電センサー領域（２５２．７、２５２．８）が、単一の円形トラックであって、コードフィールド（２５２．８）と接地フィールド（２５２．７）とが一つおきになる４０個の均等に分散されたフィールドを備える、単一の円形トラックを形成し、前記一つ以上の接触部材（２５３．２）が、互いに１２０°の角度分離を呈する三つの接触部材を構築する、請求項２に記載のセンサーモジュール。
【請求項11】
前記横方向センサー表面（５２．２、２５２．２、３５２．２）の遠位方向に、前記モジュールハウジング（５１）内に配設された電池（５５）をさらに備え、前記近位モジュール部分（５４）が、軸方向ピン部材（５４）を備え、前記軸方向ピン部材（５４）が、前記ピストンロッドの遠位端部分との回転方向の相互係止係合のために構成された近位ピン端部分、および前記第二のセンサー構造（５３、２５３、３５３）と回転方向に相互係止される遠位ピン端部分を備え、
前記横方向センサー表面（５２．２、２５２．２、３５２．２）が、前記モジュールハウジング（５１）内の前記基準軸と直角をなして延在する、剛直な支持シート（５２．４、２５２．４、３５２．４）の遠位表面であり、中央貫通孔（５２．６）を有し、
前記軸方向ピン部材（５４）が、前記貫通孔（５２．６）を通って延在し、前記遠位ピン端部分が、負電池端子に電気的に接続する、前記電池（５５）に当接する接触面（５４．１）を備える、請求項７～１０のいずれか一項に記載のセンサーモジュール。
【請求項12】
前記横方向センサー表面（１５２．２）の遠位方向に、前記モジュールハウジング（５１）内に配設された電池（５５）をさらに備え、前記複数の導電センサー領域（１５２．８）が、３６個の均等に分散されたコードフィールドを備える単一の円形トラックを形成し、前記一つ以上の接触部材（１５３．２）が、４５°の角度分離を呈する二つのコード接触部材を構築し、
前記近位モジュール部分（５４）が、軸方向ピン部材（５４）を備え、前記軸方向ピン部材（５４）が、前記ピストンロッドの遠位端部分との回転方向の相互係止係合のために構成された近位ピン端部分、および前記第二のセンサー構造（１５３）と回転方向に相互係止される遠位ピン端部分を備え、
前記横方向センサー表面（１５２．２）が、前記モジュールハウジング（５１）内の前記基準軸と直角をなして延在する、剛直な支持シート（１５２．４）の遠位表面であり、中央貫通孔を有し、
前記軸方向ピン部材（５４）が、前記貫通孔を通って延在し、前記遠位ピン端部分が、負電池端子に電気的に接続する、前記電池（５５）に当接する接触面（５４．１）を備える、請求項２に記載のセンサーモジュール。
【請求項13】
薬剤送達装置（１）あって、－ピストンロッド（１５）を備える用量排出機構を収容するハウジング（２）、および
－前記ハウジング（２）に対して回転方向に固定されるカートリッジ（２０）を備え、前記カートリッジ（２０）が、自己密封隔壁（２３）によって遠位方向に密封され、カートリッジピストン（２２）によって近位方向に密封される、薬剤チャンバー（２５）を備え、
前記近位モジュール部分（５４）が、前記ピストンロッド（１５）に回転方向に固定され、前記遠位モジュール部分（５１．３）が、前記カートリッジピストン（２２）に当接する、薬剤送達装置（１）との組み合わせによる、請求項１～１２のいずれか一項に記載のセンサーモジュール。
【請求項14】
前記近位モジュール部分（５４）が、前記ピストンロッド（１５）内の凹みに摩擦嵌合される、請求項１３に記載のセンサーモジュールおよび薬剤送達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、薬剤送達装置で使用するための回転エンコーダ、および薬剤貯蔵部から排出されたある量の薬剤を自動的に捕捉するために回転エンコーダを用いる薬剤送達装置に関する。
【背景技術】
【0002】
注射ペンなどの注射装置は、治療的処置を必要とする人々による液剤の自己投与のために広く使用されている。多くの注射装置は、装置内のそれぞれの用量設定機構および薬剤排出機構の動作時に、固定容量または可変容量の薬剤を繰り返し設定および注射することができる。一部の注射装置は、いくつかの注射可能な用量を提供するのに十分な容量の薬剤を含有する予め充填された薬剤貯蔵部を装填するように適合されている。貯蔵部が空になると、ユーザは貯蔵部を新しいものと交換し、ひいては、注射装置を何度も使用することができる。その他の注射装置は、ユーザに送達されたときに予め充填されており、薬剤貯蔵部が空になるまでのみ使用することができ、その後、装置全体が廃棄される。様々な注射装置は通常、運動制御型ピストンロッドを使用して、貯蔵部内でピストンを前進させることによって薬剤を排出する。
【0003】
一部の治療領域内では、処方された治療法を順守する患者の傾向は、特定の処置レジメンの単純さに依存する。例えば、２型糖尿病を有する多くの人々は、比較的高い年齢でこの疾患と診断され、通常の生活様式に過度に介入する処置を受け入れる傾向が少ないこれらの人々のほとんどは、自分の疾患を常に思い出させることを好まず、その結果、複雑な処置パターンに巻き込まれたり、煩雑な送達システムの操作を学ぶことに時間を浪費したりすることを望まない。本質的に、多くは、手動による関与が少ないほど良いという意見である。
【0004】
糖尿病を有する人物の場合、正常血糖に費やす時間を最大化するために、一つ以上のグルコース調整剤を適時に投与することが重要である。その関連で、特定の処置レジメンに対する患者のアドヒアランスの概要を確立するために、かかる調整剤がいつ投与されるか、およびどのくらい投与されるかの両方を追跡し続けることが重要である。したがって、本人が、投与された用量サイズおよび投与時間のログを保つことが推奨される。
【0005】
以前は、かかるログの確立および維持には、例えば、紙またはＰＣ上で、データを手動で書き留める必要があった。しかしながら、これは頻繁で能動的な関与を伴うことになるため、多くの人々は概要を確立することの重要性を軽視していた。この望ましくない状況を認識して、個々の注射装置から関連情報を自動的に捕捉するための様々な解決策が提案されている。
【0006】
例えば、特許文献１は、注射装置ハウジングの撓み可能な外部表面上に配設されたセンサーを有するペンタイプの注射装置について開示している。撓み可能な外部表面は、ピストンロッドに回転方向に係止された内部構成要素の特定の角度変位で撓みを受けるように構成され、センサーは、検出された撓みに応答して信号を出力するように適合されており、したがって、信号は、ピストンロッドの角度変位を表す。開示される注射装置によって排出される薬剤の量は、ハウジングに対するピストンロッドの角度変位の合計と相関するため、出力信号は、注射装置のプロセッサによって自動的に捕捉され、投与された用量の推定のための基礎として使用される。さらに、プロセッサは、出力信号を受信するための時間を確立し、用量排出事象のためのタイムスタンプを提供し得る。次いで、データを、注射装置上の電子ディスプレイを介して、または例えば、ディスプレイを有するか、もしくはディスプレイに接続可能である外部装置への無線送信によって、回収することができる。
【0007】
代替的な用量検出の解決策が特許文献２に開示されており、これは、用量排出機構のピストンロッドとカートリッジピストンとの間に配設されたピストンワッシャーモジュールの形態の完全統合型センサーユニットを有する使い捨てのペン型の薬剤送達装置に関する。センサーユニットは、回転エンコーダのように動作し、ピストンロッドに対して回転方向に係止される第一のセンサー部品と、カートリッジピストンに対して回転方向に係止される第二のセンサー部品と、を備える。ピストンロッドが薬剤送達装置ハウジングおよびカートリッジに対して回転するときに、用量排出事象中に呈される、二つのセンサー部品間の相対的角度変位は、ガルバニ式に検出され、投与された用量のサイズの推定値に変換される。特許文献３では、これらの二つのセンサー部品は、二部品のモジュールハウジング内に収容されている。
【0008】
特許文献２および特許文献３に提示されるセンサー実施形態のほとんどは、軸方向に向けられた接触面およびセンサー表面を伴う。これらのセンサータイプの場合、出力される信号の信頼性は、二つのセンサー部品間の物理的なインターフェースにおける軸方向の接触圧力に依存する。満足のいく接触圧力を得る一方で、第一のセンサー部品から第二のセンサー部品に伝達されるトルクを最小化する願望も考慮に入れるために、接触部が弾性的に支持される、例えば、軸方向にフレキシブルなアーム上に配設されることが提案されている。
【0009】
しかしながら、用量排出事象中に第一のセンサー部品が第二のセンサー部品に対して軸方向に押されると、フレキシブルなアームが撓み、弾性エネルギーを貯蔵し、弾性エネルギーは、ピストンロッドの移動が終了するまで解放されない。この弾性エネルギーは、最終的に解放されると、ピストンのさらなる移動を引き起こし、かつそれによって、用量排出事象を延長することに寄与し得る。延長された用量排出は、特に注射を実施することにすでに消極的である人々にとって厄介なものとしてみなされる場合がある。さらに、排出手順が終了することを期待して、ユーザが注射針を早まって引き出したばかりのところで、液体がまだ針端部から注がれていることに気づくというリスクが大きくなる。これは、なぜ用量排出機構が停止していないか、および正しい用量が受容されているかどうかに関する混乱を引き起こす可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】国際公開第２０１８／０７８１７８号（Ｎｏｖｏ Ｎｏｒｄｉｓｋ Ａ／Ｓ）
【特許文献2】国際公開第２０１８／１４１５７１号（Ｎｏｖｏ Ｎｏｒｄｉｓｋ Ａ／Ｓ）
【特許文献3】国際公開第２０２０／０１１７１０号（Ｎｏｖｏ Ｎｏｒｄｉｓｋ Ａ／Ｓ）
【発明の概要】
【0011】
先行技術の少なくとも一つの欠点を除去するかもしくは低減させること、または先行技術のソリューションに対する有用な代替案を提供することが、本発明の目的である。
【0012】
特に、送達された用量に関する情報を自動的に捕捉するために薬剤送達装置で使用するための回転エンコーダベースの用量感知モジュールであって、用量感知モジュールが、安定した出力信号を提供し、許容可能な内部トルク伝導を有するが、用量排出手順には悪影響を及ぼさない、回転エンコーダベースの用量感知モジュールを提供することが本発明の目的である。
【0013】
かかる用量感知モジュールを薬剤送達装置に提供することは、本発明のさらなる目的である。
【0014】
本発明の開示では、上記の目的のうちの一つ以上に対処し、かつ／または、以下の文章から明らかである目的に対処する、態様および実施形態が記載される。
【0015】
一つの態様では、本発明は、請求項１に定義のセンサーモジュールを提供する。
【0016】
したがって、例えば、ペン型タイプの注射装置などのカートリッジベースの薬剤送達装置で使用するためのセンサーモジュールが提供される。基準軸に沿って近位モジュール部分から遠位モジュール部分に延在するセンサーモジュールは、近位モジュール部分がピストンロッドと接合し、遠位モジュール部分がカートリッジピストンと接合するように、回転可能なピストンロッドとカートリッジピストンとの間で薬剤送達装置内に配設されるように適合されている。
【0017】
センサーモジュールは、モジュールハウジングと、例えば、電池などの電源によって電力供給される回転エンコーダシステムと、を備える。回転エンコーダシステムは、カートリッジピストンに対して少なくとも実質的に回転方向に係止されるように適合され、モジュールハウジングに対して軸方向に制限される、すなわち、モジュールハウジングに対して軸方向に固定されるか、またはモジュールハウジングに対して制限された軸方向の運動をすることができる、横方向センサー表面を含む、第一のセンサー構造を備える。回転エンコーダシステムは、ピストンロッドに対して回転方向に係止されるように適合された第二のセンサー構造と、プロセッサと、をさらに備える。第二のセンサー構造は、一つ以上の、すなわち、単一または複数のフレキシブルに支持され、軸方向に撓み可能な接触部材を備える。
【0018】
第一のセンサー構造および第二のセンサー構造は、基準軸を中心として相対的回転運動を受けることができ、一つ以上の接触部材は、かかる相対的回転運動に応答して、横方向センサー表面を掃引し、それによって、第一のセンサー構造と第二のセンサー構造との間の相対的角度変位を示す複数の信号、例えば、電気信号を発生させるように適合されている。
【0019】
発生した信号は、薬剤送達装置とともにまたは薬剤送達装置によって実施される用量排出事象中に呈される、第一のセンサー構造と第二のセンサー構造との間の相対的角度変位の合計を決定するために、プロセッサによって拾い上げられて使用される。かかる用量放出事象の間、第一のセンサー構造は、カートリッジに対して少なくとも実質的に回転方向に係止され、第二のセンサー構造は、ピストンロッドに対して回転方向に係止されるので、それに伴って、プロセッサは、排出される用量のサイズと相関する、ピストンロッドの相対的角度変位の合計を推定する。したがって、第一のセンサー構造と第二のセンサー構造との間の決定された相対的角度変位の合計および／または排出される用量の推定サイズは、外部装置に、例えば、センサーモジュール内の無線送信手段を無線で使用して、中継され得る。代替的に、プロセッサは、推定用量サイズの視覚的表示のために、薬剤送達装置上の電子ディスプレイに電気的に接続可能であってもよい。
【0020】
重要なことには、一つ以上の接触部材は、横方向センサー表面の遠位方向に位置付けられ、横方向センサー表面に、近位方向に向けられた力を加えるように適合されている。それによって、ピストンロッドが用量排出行為中に遠位方向に移動するときに、一つ以上の接触部材と横方向センサー表面との間のインターフェースにおける接触圧力は増加しないことになる。これは、第一のセンサー構造と第二のセンサー構造とが一緒に押し出されないためである。結果として、弾性エネルギーは、用量排出が行われる際に、一つ以上の接触部材のフレキシブルな支持体に蓄積されないため、その後のフレキシブルな支持体の弛緩により、用量排出機構がその用量終了位置に到達した後に、追加のピストン移動が引き起こされることはない。
【0021】
本発明の例示的な実施形態では、横方向センサー表面は、あるパターンで配設された複数の導電センサー領域を備え、一つ以上の接触部材は、第一のセンサー構造および第二のセンサー構造が相対的回転を受けるときに複数の導電センサー領域の少なくともあるサブセットを掃引し、それによって、異なるセンサー領域を交互に接続および接続解除するように適合され、現在の接続は、第一のセンサー構造および第二のセンサー構造の現在の相対的角度位置を示す。したがって、プロセッサで即時処理するための電気信号が発生し、プロセッサは最終的に、第一のセンサー構造と第二のセンサー構造との間の相対的角度変位の合計を、行われた接続から計算し、これに基づいて、対応する用量サイズを計算する。代替的に、用量サイズは、センサーモジュールからデータを受信する外部装置によって計算され得る。
【0022】
横方向センサー表面は、モジュールハウジング内の基準軸と直角をなして延在する、剛直な支持シートの遠位表面であってもよい。剛直な支持シートは、プリント回路基板であり得るか、またはプリント回路基板を備えることができ、かつプロセッサ、および無線送信器またはトランシーバモジュールなどの他の電子構成要素を運ぶ、近位表面をさらに備え得る。横方向センサーを運ぶ直角をなす剛直な支持シートは、少数の内部構成要素を有する非常にコンパクトなセンサーモジュールを可能にする。
【0023】
本発明の例示的な実施形態では、剛直な支持シートは、中央貫通孔を有し、近位モジュール部分は、軸方向ピン部材を備え、軸方向ピン部材は、貫通孔を通って延在し、近位ピン端部分および遠位ピン端部分を備える。近位ピン端部分は、ピストンロッドの遠位端部分との回転方向の相互係止係合のために構成され、遠位ピン端部分は、第二のセンサー構造と回転方向に相互係止される。したがって、使用時に、ピストンロッドの回転は、軸方向ピン部材、およびさらに一つ以上の接触部材に伝達され、これにより結果として、横方向センサー表面を掃引する。
【0024】
センサーモジュールは、モジュールハウジングとカートリッジとの間の相対的角度変位を妨害するために、カートリッジベースの薬剤送達装置内にあるカートリッジの内部壁部分と接合するように適合された回転防止手段をさらに備え得る。そうでなければ、ピストンロッドが回転し、一つ以上の接触部材が横方向センサー表面に沿って摺動するにつれて、第二のセンサー構造によって第一のセンサー構造に及ぼされるトルクにより、かかる相対的角度変位が潜在的に生じる可能性がある。例示的な実施形態では、回転防止手段は、遠位モジュール部分の円周に沿って均等に分散された複数の突出部を備える。
【0025】
複数の導電センサー領域は、第一の円形トラックおよび第二の円形トラックを形成するように配設され得、第一の円形トラックは、コードトラックであり、第二の円形トラックは、接地トラックであり、一つ以上の接触部材は、第一の円形トラックを掃引するように適合された一つまたは二つのコード接触部材、および第二の円形トラックを掃引するように適合された一つの接地接触部材を構築する。二つのコード接触部材を有する実施形態は、回転エンコーダシステムの特に堅牢な設計を提供するのに対し、一つのコード接触部材のみを有する実施形態は、より単純で、より許容誤差が少ないクリティカルデザインを提供する。
【0026】
例示的な実施形態では、第一の円形トラックは、３６個の均等に分散されたコードフィールドを備え、第二のセンサー構造は、４５°の角度分離を呈する二つのコード接触部材を備える。
【0027】
別の例示的な実施形態では、第一の円形トラックは、７２個の均等に分散されたコードフィールドを備え、第二のセンサー構造は、単一のコード接触部材を備える。
【0028】
代替的に、複数の導電センサー領域は、単一の円形トラックであって、互い違いになるコードフィールドおよび接地フィールド、例えば、コードフィールドと接地フィールドとが一つおきになる４０個の均等に分散されたフィールドを備える、単一の円形トラックを形成し得、一つ以上の接触部材は、互いに１２０°の角度分離を呈する三つの接触部材を構築し得る。この構成により、横方向センサー表面上の異なる場所における別個の接地トラックの必要性が排除される。
【0029】
回転エンコーダシステムが電池によって電力供給される場合、該電池は、横方向センサー表面の遠位方向に、モジュールハウジング内に配設され得、遠位ピン端部分は、負電池端子に電気的に接続する、電池に当接する接触面を備え得る。それによって、薬剤送達装置の動作がセンサーモジュールの著しい内部振動を伴う場合に、一次接地接続に対するバックアップ接地接続として機能する二次接地接続が提供される。
【0030】
代わりに、軸方向ピン／電池の接続を、回転エンコーダシステムにおける一次接地接続とすることができ、この場合、別個の接地トラックを回避することができ、複数の導電センサー領域を配設して、コードフィールドの単一の円形トラックを形成することができる。
【0031】
別の態様では、本発明は、薬剤送達装置であって、回転可能なピストンロッドを備える用量排出機構を収容するハウジング、およびハウジングに対して回転方向に固定されるカートリッジを備え、カートリッジが、自己密封隔壁によって遠位方向に密封され、カートリッジピストンによって近位方向に密封される、薬剤チャンバーを備え、上に記載のセンサーモジュールが、ピストンロッドとカートリッジピストンとの間で薬剤送達装置内に配設される、薬剤送達装置を提供する。
【0032】
センサーモジュールは、近位モジュール部分が、ピストンロッドに回転方向に固定され、遠位モジュール部分が、カートリッジピストンに当接するように、配設され得る。
【0033】
本発明の特定の実施形態では、ピストンロッドは、遠位凹みを備え、近位ピン端部分は、凹みに摩擦嵌合される。これにより、例えば、楕円形の円筒状または正方形の円筒状である、近位ピン端部分の外部形状に応じて、ピストンロッドおよび軸方向ピン部材の複数の相対的角度の向きで行われ得る嵌合が可能となり、それによって、薬剤送達装置の組み立て中に二つの構成要素の適切なアライメントを得ることをより平易にする。
【0034】
近位ピン端部分が円形の円筒状である場合、これにより、ピストンロッドおよび軸方向ピン部材の任意の特定の相対的角度の向きに依存しない軸対称な嵌合が可能となり、それによって、組み立て中に行うことが非常に平易になる。
【0035】
いかなる疑念も回避するために、本文脈において、「薬剤」という用語は、症状の治療、予防、または診断に使用される媒体、すなわち、身体における療法または代謝効果を有する媒体を含む、媒体を指す。さらに、「遠位」および「近位」という用語は、薬剤送達装置または針ユニットに沿った位置または方向を示し、「遠位」とは、薬剤出口端を指し、「近位」とは、薬剤出口端の反対側の端を指す。
【0036】
本明細書において、特定の態様または特定の実施形態（例えば、「一態様」、「第一の態様」、「一実施形態」、「例示的な実施形態」など）への言及は、それぞれの態様または実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、または特性が、少なくとも本発明のその一態様または実施形態に含まれるか、または固有のものであるが、必ずしも本発明のすべての態様または実施形態の中に含まれるわけではなく、それらすべての固有のものでもないことを表す。しかしながら、本発明に関連して説明した様々な特徴、構造および／もしくは特性の任意の組み合わせが、本明細書に明示的に記載されない限り、または明確に文脈上矛盾しない限り、本発明に包含されることが強調される。
【0037】
本文中のありとあらゆる例、または例示的な言語（例えば、など）の使用は、単に本発明をより良く明らかにすることを意図するものであり、別段特許請求されない限り、本発明の範囲を制限するものではない。さらに、本明細書中のいずれの言語または言い回しも、特許請求されないいずれの要素も本発明の実施に必須であると示しているとは解釈されない。
【0038】
以下において、本発明は、図面を参照してさらに説明される。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【発明を実施するための形態】
【0040】
図において、同様の構造物は、主として同様の参照番号によって特定される。
【0041】
「上」および「下」、「左」および「右」、「水平」および「垂直」、「時計回り」および「反時計回り」などの相対的な表現が以下で使用されるとき／場合、これらは添付の図を参照しており、必ずしも実際の使用状況を参照するものではない。示される図は、概略図であり、そのため、その相対寸法だけでなく、異なる構造の構成も、例示的な目的でのみ機能することが意図される。
【0042】
図１は、ピストンロッド１０１５の遠位端と、薬剤含有カートリッジ１０２０を密封するピストン１０２２の近位端との間に配設された、先行技術による回転センサーモジュールを示す。コインセルタイプの電池１０７５によって電力供給されるセンサーモジュールは、上に２４個の個々の導電センサー領域１０７２が中心軸を中心として円周方向に配置されている近位方向に向けられたセンサー表面１０７１を有するフレキシブルなプリント回路基板シートの形態の第一のセンサー部品１０７０と、第一のセンサー部品１０７０に対向するピストンロッド１０１５の遠位端部分の上に取り付けられ、各々が接触点１０６２で終端する二つの電気的に接続されたフレキシブルなアーム１０６１の形態の接触構造を有する、第二のセンサー部品１０６０と、を備える。
【0043】
第一のセンサー部品１０７０は、間の相対的回転が可能ではないように、ピストン１０２２と直接または間接的に係合するように適合されている。第二のセンサー部品１０６０は、ピストンロッド１０１５に回転方向に固定され、接触点１０６２は、用量排出行為中にピストンロッド１０１５が回転するときに経験される、第一のセンサー部品１０７０と第二のセンサー部品１０６０との間の相対的回転運動の際に、様々な個々の導電センサー領域１０７２と係合し、かつ電気的に接続するように適合されている。これにより、用量排出行為中にピストンロッド１０１５によって呈される合計角度変位の推定、およびそれによって、排出される薬剤の量の推定が可能となる。
【0044】
用量排出中に、ピストンロッド１０１５は、螺旋運動を受け、この運動の軸方向の構成要素は、ピストン１０２２を、ピストンロッド１０１５からの軸方向の力がセンサーモジュールを介してピストン１０２２の近位表面に伝達されるにつれて、カートリッジ１０２０内で軸方向に前進させる。これに関連して、第二のセンサー部品１０６０が第一のセンサー部品１０７０に押し付けられ、これにより、接触点１０６２とセンサー表面１０７１との間の接触圧力が増加し、それによって、信号出力を発生させる電気接触が強化される。しかしながら、これはまた、フレキシブルなアーム１０６１を、ピストンロッド１０１５の軸方向の進行に対して撓ませ、それによって、弾性エネルギーが内部に貯蔵される。
【0045】
用量排出の過程で、フレキシブルなアーム１０６１は、そのように撓んだままであるが、ピストンロッド１０１５が最終的に停止し、用量排出システム全体が弛緩すると、フレキシブルなアーム１０６１に貯蔵された弾性エネルギーが解放され、第二のセンサー部品１０６０から離れる方向に軸方向に付勢されるセンサー表面１０７１に伝達される。
【0046】
第一のセンサー部品１０７０の追加の軸方向の移動は、ピストン１０２２の追加の軸方向の移動を引き起こし、これは次に、わずかな追加の用量を排出させる。特に、この追加の用量は、ピストンロッド１０１５が移動を停止した後に排出され、結果として、全用量が受容されたことを確実にするために、ユーザが、注射針を皮膚から取り外す前に、少し長く待つことを必要とすることになる。さらに、接触圧力の増加が接触点１０６２とセンサー表面１０７１との間の接触の偶発的な喪失のリスクを低減させるということは有利であるが、これは、第一のセンサー部品１０７０と第二のセンサー部品１０６０との間の回転インターフェースの摩擦が増加するというコストを伴い、これは、角度変位が第一のセンサー部品１０７０に導入され、それによって、用量検出原理の精度に影響を与えるというリスクを増加させる。
【0047】
図２は、本発明の例示的な実施形態による、統合型センサーモジュール５０を有する注射装置１の長手方向斜視断面図である。注射装置１は、基準軸に沿って延在し、用量排出機構を収容する細長いハウジング２を有する、予め充填されたオートペン式注射器タイプのものである。カートリッジ壁２１によって画定される内部チャンバー２５を有するカートリッジ２０と、遠位貫通可能隔壁２３と、近位ピストン２２とを保持するカートリッジホルダー３は、ハウジング２に恒久的に固定されている。チャンバー２５は、液体物質（視認不可）で少なくとも実質的に充填される。注射装置１の描写される状態では、注射針４５が隔壁２３を貫通してチャンバー２５への流体連通を確立するような様式で、針アセンブリ４０が、カートリッジホルダー３の針取り付け部分に付着されている。
【0048】
カートリッジ２０から射出される用量を選択的に設定するために、ユーザ操作可能な用量ダイヤル４がハウジング２の近位端部分に配設されている。用量ダイヤル４は、窓９を通して、選択された用量を表示するスケールドラム８と動作可能に連結される。注射ボタン５は、巻回可能なねじりばね１０を解放するように軸方向に押下可能である。ねじりばね１０の解放は、ハウジング２内のナット部材７を通して、ピストンロッド１５を螺旋状に前進させ、それによって、用量排出行為の実行をもたらすことになる。
【0049】
用量設定および用量排出機構の詳細については、本発明に無関係であり、したがって、本文脈には提供されない。かかる機構がどのように構築され得るかの例については、ＷＯ２０１５／０７１３５４、特に、ｐ．１０、ｌ．２１～ｐ．１５、ｌ．１３を参照されたい。重要なことは、用量排出中のピストンロッド１５の回転移動が、ピストンロッドのねじ山およびナット部材７のデザインによりピストン２２の促進された移動と相関し、その結果、ハウジング２に対するピストンロッド１５の所定の角度変位が、カートリッジ壁２１に対するピストン２２の所定の軸方向の変位に対応することである。この関係は、原則として、カートリッジ２０の寸法を視野に入れて、製造業者によって随意で選ばれ得る。本実施例では、ピストンロッドの１５°の角度変位は、ピストン２２の特定の軸方向の変位に対応し、これは、注射針４５を通じた、１ ＩＵの含有物質の排出をもたらす。
【0050】
図３は、本センサーモジュール５０の個々の要素を強調表示した分解組立図である。センサーモジュール５０は、プロセッサを含む様々な電子構成要素５２．５を運ぶ近位表面５２．１および複数の導電センサー領域（視認不可）を運ぶ遠位表面５２．２を有する剛直な支持シート５２．４を含むＰＣＢアセンブリ５２の形態の第一のセンサー部品を備え、その構成については、以下で説明される。支持シート５２．４は、全体的に円形の周辺部を有するが、いくつかのノッチを備え、ノッチのうちのいくつかは、一対の正反対の半径方向の突出部５２．３をもたらす。さらに、支持シート５２．４は、中央貫通孔５２．６を有する。
【0051】
第一のセンサー部品は、ピストンロッドコネクタ５４に固定して取り付けられるワイパ５３の形態の第二のセンサー部品によって補完され、それとのジョイント回転を確実にする。図２に示されるように、ピストンロッドコネクタ５４は、貫通孔５２．６を通って軸方向に延在し、ピストンロッド１５の遠位端部分のくぼみとのプレス嵌合係合のために適合されている。これにより、ピストンロッド１５およびピストンロッドコネクタ５４のジョイント移動が提供される。以下でより詳細に説明されるように、ワイパ５３は、それぞれのフレキシブルなアーム５３．５の上に配設され、支持シート５２．４の遠位表面５２．２上にある導電センサー領域とガルバニ式に接続するように適合された、一つの接地接触部５３．１および二つのコード接触部５３．２を備える。特に、接地接触部５３．１およびコード接触部５３．２はすべて、近位に向けられている。
【0052】
回転エンコーダシステムを形成する二つのセンサー部品は、電池５５の形態の電源も収容するモジュールハウジング５１内に収容され、リテーナ５６は、正電池コネクタおよび剛直な（負）電池コネクタ５７としても機能する。リテーナ５６は、電池５５を運ぶための横方向支持表面５６．１と、二つの軸方向に延在する対向するリテーナアーム５６．２と、を有する。各リテーナアーム５６．２は、半径方向の突出部５２．３のうちの一つを受容するように形状決めされた近位切り欠き５６．３を備え、それによって、リテーナ５６およびＰＣＢアセンブリ５２を回転方向に相互係止し、支持シート５２．４を軸方向に拘束する。モジュールハウジング５１は、リテーナ５６およびモジュールハウジング５１を回転方向に相互係止するか、または少なくとも実質的に回転方向に相互係止するように、リテーナアーム５６．２を受容するように形状決めされた一対の正反対の側面開口部５１．２と、カートリッジ壁２１の内部表面との相互作用のために、円周に沿って隔置された複数の回転防止タブ５１．１と、を有する。したがって、ＰＣＢアセンブリ５２は、モジュールハウジング５１に対して少なくとも実質的に回転方向に係止され、これは次に、カートリッジホルダー３内に回転方向に固定されるカートリッジ２０内に回転方向に摩擦嵌合される。それによって、ＰＣＢアセンブリ５２は、ハウジング２に対して少なくとも実質的に回転方向に固定され、したがって、ピストンロッド１５の角度変位を測定するための基準構成要素として好適である。
【0053】
図４は、組み立てられた状態のセンサーモジュール５０の長手方向斜視断面図である。見られ得るように、ピストンロッドコネクタ５４は、支持シート５２．４の貫通孔５２．６を通って延在し、ワイパ５３上のスリーブ５３．６にプレス嵌合される。モジュールハウジング５１は、ピストン２２に寄り掛かる足部５１．３を有する（図２を参照のこと）。さらに、図は、側面開口部５１．２内のリテーナアーム５６．２の位置、および切り欠き５６．３内の半径方向の突出部５２．３の配設を示す。注射装置１による用量排出行為の間、ピストンロッド１５の回転は、ピストンロッドコネクタ５４、およびさらにワイパ５３に伝達される。したがって、接地接触部５３．１およびコード接触部５３．２は、半径方向の突出部５２．３と切り欠き５６．３との間の係合、側面開口部５１．２へのリテーナアーム５６．２の嵌合、足部５１．３とピストン２２との間の摩擦インターフェース、ならびに回転防止タブ５１．１とカートリッジ壁２１との間の摩擦インターフェースにより、少なくとも実質的に回転方向に静止したままの遠位表面５２．２のセンサー領域を掃引する。
【0054】
図５は、接地接触部５３．１およびコード接触部５３．２と、支持シート５２．４の遠位表面５２．２との間の接続を示す二つのセンサー部品の側面図であり、図６は、二つのセンサー部品の遠位斜視図である。本発明の示される例示的な実施形態では、遠位表面５２．２上にある前述の複数の導電センサー領域は、単一の円形接地トラック５２．７が接地接触部５３．１の接地接続を提供し、３６個の個々のコードフィールド５２．８が一緒になって、コード接触部５３．２が掃引するように適合されているコードトラック５２．９を構築するように配設されている。（負）電池コネクタ５７と接触するピストンロッドコネクタ５４の球状端部５４．１を通して、二次接地接続が提供される。二次接地接続は、用量排出機構のダイナミクスがセンサーモジュール５０で振動を発生させる場合に信号出力を安定化させることに関連し得る。
【0055】
用量排出行為の間、ピストンロッドコネクタ５４がピストンロッド１５と共同で回転するので、４５°だけ円周方向に分離された二つのコード接触部５３．２は、コードトラック５２．９をそれぞれ掃引し、異なるコードフィールド５２．８が接地に接続されると、ワイパ５３の角度位置を表す信号を発生させる。二つのセンサー部品は、４ビットのグレイコード、すなわち、ワイパ５３の３６０°の回転に対して９回繰り返される８つの異なるコードが出力され、７２個の区別されるコードが与えられる。したがって、この出力は、プロセッサを含む電子構成要素５２．５のうちの一つ以上による、用量排出行為中のピストンロッド１５の合計角度変位の推定のための基礎を形成し、かつそれによって、排出される用量の推定のための基礎を形成する。
【0056】
本明細書に記載されるようなガルバニ式センサーについては、各物理接触部に対する接触圧力が、安定した信号を確実にするために十分に高いことが重要である。この必要条件は、本センサーモジュール５０のデザインによって満たされ、フレキシブルなアーム５３．５とスリーブ５３．６との組み合わせ、および切り欠き５６．３内の半径方向の突出部５２．３の制限された軸方向のあそびにより、支持シート５２．４に対するピストンロッドコネクタ５４上へのワイパ５３の配設が可能となり、これにより、接地接触部５３．１と接地トラック５２．７との間、ならびにそれぞれのコード接触部５３．２とコードトラック５２．９との間にばね強化型の接触が提供される。しかしながら、重要なことには、ワイパ５３が支持シート５２．４の遠位方向に位置付けられ、それにより、フレキシブルなアーム５３．５が、遠位方向に撓み、それによって、それぞれの接地接触部５３．１およびコード接触部５３．２が、近位方向に向けられた力を支持シート５２．４に提供するという事実は、用量排出行為中に、ピストンロッドコネクタ５４が軸方向に向けられた力を電池コネクタ５７に加えることが、ワイパ５３が支持シート５２．４に押し付けられていない、すなわち、用量排出システムのその後の弛緩中に解放される必要がある追加の弾性エネルギーがフレキシブルなアーム５３．５に貯蔵されていない場合に、フレキシブルなアーム５３．５のさらなる撓みをもたらさず、ひいては、延長された用量排出の問題が解決されるため、有利である。
【0057】
さらに、ピストンロッドコネクタ５４の前進の結果として、ワイパ５３が支持シート５２．４に押し付けられないため、それぞれの接地接触部５３．１／接地トラック５２．７およびコード接触部５３．２／コードトラック５２．９の接触圧力は、用量送達中に増加しない。したがって、二つのセンサー部品間の回転インターフェースの摩擦も増加しない。これは、ワイパ５３によって支持シート５２．４に加えられるトルクが増加しないことを意味する。回転防止タブ５１．１とカートリッジ壁２１との間の相互作用によって提供される回転防止機構に対する支持シート５２．４の角度変位のリスクが、結果として、例えば、ピストンロッドの前進中にフレキシブルなアームがさらなる撓みを呈する、図１に示されるような解決策と比較して、低減される。
【0058】
図７は、本発明の別の実施形態による、センサーモジュールで使用される代替的な回転エンコーダシステムの二つのセンサー部品の遠位斜視図である。センサー部品は、前の実施形態に関連して開示されるものと類似した様式で、ピストンロッドコネクタ５４によって相互の位置に保持される、ワイパ１５３およびＰＣＢアセンブリ１５２を備える。ＰＣＢアセンブリ１５２の幾何学的構成ならびにセンサーモジュールの他の構成要素との相互作用は、前述のＰＣＢアセンブリ５２のものと同一である。特に、ＰＣＢアセンブリ１５２は、剛直な支持シート１５２．４を備え、剛直な支持シート１５２．４は、プロセッサを含む様々な電子構成要素１５２．５を運ぶ近位表面１５２．１および遠位表面１５２．２を有し、遠位表面１５２．２の上には、並んで配設され、それによって、円形のコードトラックを提供する、複数の導電コードフィールド１５２．８が配置される。しかしながら、先の実施形態とは反対に、遠位表面１５２．２には、専用の接地トラックは含まれない。代わりに、接地接続は、上に記載されるものと同様、（負）電池コネクタ５７と接触するピストンロッドコネクタ５４の球状端部５４．１を介して供給される。
【0059】
ワイパ１５３は、ピストンロッド１５およびワイパ１５３のジョイント回転を確実にするために、ピストンロッドコネクタ５４にプレス嵌合されるスリーブ１５３．６と、軸方向に撓むことができるフレキシブルなアーム１５３．５の端部分に各々配設された二つのコード接触部１５３．２と、を備える。コード接触部１５３．２は、４５°だけ角度方向に分離され、遠位表面１５２．２に対して回転したときに、それぞれ、前の実施形態と同様に、コードフィールド１５２．８を掃引し、４ビットのグレイコードを生成する。二つのワイパ接触部のみが遠位表面１５２．２を掃引するという事実により、三つの掃引接触部と比較して、二つのセンサー部品間の内部摩擦の低減、ひいては、トルクの低減が提供される。したがって、回転防止タブ５１．１とカートリッジ壁２１との間の相互作用によって提供される回転防止機構に対するＰＣＢアセンブリ１５２の角度変位のリスクがなおもさらに低減される一方、ＰＣＢアセンブリ１５２と電池５５との間のフレキシブルなアーム１５３．５からの力の有利な封じ込めが依然として得られ、延長された用量排出の問題が排除される。
【0060】
図８は、本発明の第三の実施形態による、センサーモジュールで使用される別の代替的な回転エンコーダシステムの二つのセンサー部品の遠位斜視図である。前の実施形態と同様、センサー部品は、ピストンロッドコネクタ５４によって相互の位置に保持される、ワイパ２５３およびＰＣＢアセンブリ２５２を備える。ＰＣＢアセンブリ２５２の幾何学的構成ならびにセンサーモジュールの他の構成要素との相互作用は、前述のＰＣＢアセンブリ５２のものと同一である。特に、ＰＣＢアセンブリ２５２は、剛直な支持シート２５２．４を備え、剛直な支持シート２５２．４は、プロセッサを含む様々な電子構成要素２５２．５を運ぶ近位表面２５２．１および遠位表面２５２．２を有し、遠位表面２５２．２の上には、複数の導電センサー領域が配置される。
【0061】
しかしながら、先の実施形態とは反対に、遠位表面２５２．２は、センサー領域が一つおきに接地フィールド２５２．７を構築し、センサー領域が一つおきにコードフィールド２５２．８を構築する、円形トラックパターンで配設された４０個の導電センサー領域を運ぶ。本発明の第一の態様に関連して上に記載されるように、（負）電池コネクタ５７と接触するピストンロッドコネクタ５４の球状端部５４．１を介して、二次接地接続が供給される。
【0062】
ワイパ２５３は、ピストンロッドコネクタ５４に取り付けられ、ピストンロッド１５が用量排出行為の間に回転するにつれて、４０個の導電センサー領域を掃引するように適合されている（上述）。ワイパ２５３は、各々が接触点２５３．２で終端する三つのフレキシブルなアーム２５３．５を有し、ＰＣＢアセンブリ２５２に対するワイパ２５３の角度位置に応じて、接地フィールド２５２．７またはコードフィールド２５２．８とガルバニ式に接続するように適合されている。三つの接触点２５３．２は、互いに１２０°分離しており、そのため、一つの接触点２５３．２は常に接地フィールド２５２．７に接続され、二つの接触点２５３．２は常にコードフィールド２５３．８に接続される。二つのセンサー部品は、４ビットのグレイコードを出力し、本発明の先の二つの実施形態よりも高い解像度を提供し、ＰＣＢアセンブリ２５２とワイパ２５３との間の相対的角度変位の合計、およびそれによって、用量排出事象中のハウジング２に対するピストンロッド１５の合計角度変位のさらにより正確な推定を可能にする。
【0063】
図９は、本発明の第四の実施形態による、センサーモジュールで使用されるさらに別の代替的な回転エンコーダシステムの二つのセンサー部品の遠位斜視図である。前の実施形態のように、センサー部品は、ピストンロッドコネクタ５４によって相互の位置に保持される、ワイパ３５３およびＰＣＢアセンブリ３５２を備える。ＰＣＢアセンブリ３５２の幾何学的構成ならびにセンサーモジュールの他の構成要素との相互作用は、前述のＰＣＢアセンブリ５２のものに対応する。特に、ＰＣＢアセンブリ３５２は、剛直な支持シート３５２．４を備え、剛直な支持シート３５２．４は、プロセッサを含む様々な電子構成要素（視認不可）を運ぶ近位表面３５２．１および遠位表面３５２．２を有し、遠位表面３５２．２の上には、複数の導電センサー領域が配置される。複数の導電センサー領域は、円形接地トラック３５２．７と、並んで配設された７２個の個々のコードフィールド３５２．８から形成される円形コードトラック３５２．９と、を備える。
【0064】
ワイパ３５３は、ピストンロッド１５とのジョイント回転を確実にするために、ピストンロッドコネクタ５４にプレス嵌合され、コード接触部３５３．２と、正反対の接地接触部３５３．１と、を備え、各接触部は、軸方向に撓むことができるフレキシブルなアーム３５３．５の端部分に各々配設されている。用量排出行為の間、ワイパ３５３がＰＣＢアセンブリ３５２に対して回転すると、コード接触部３５３．２はコードフィールド３５２．８の少なくともサブセットを掃引し、接地接触部３５３．１は接地トラック３５２．７の少なくともサブセットを掃引することになる。これは、ハウジング２に対するピストンロッド１５の特定の角度変位と相関され、ひいては、排出用量のサイズを推定するために使用され得る、いくつかの信号シフトを生成する。
【0065】
この場合もまた、二つのワイパ接触部のみが遠位表面３５２．２を掃引するという事実により、三つの掃引接触部と比較して、二つのセンサー部品間の内部摩擦の低減、ひいては、トルクの低減が提供される。したがって、回転防止タブ５１．１とカートリッジ壁２１との間の相互作用によって提供される回転防止機構に対するＰＣＢアセンブリ３５２の角度変位のリスクがなおもさらに低減される一方、ＰＣＢアセンブリ３５２と電池５５との間のフレキシブルなアーム３５３．５からの力の有利な封じ込めが依然として得られ、延長された用量排出の問題が排除される。
【0066】
上記の一連のエンコーダの変形例では、接地トラック３５２．７、および接地接触部３５３．１を運ぶフレキシブルなアーム３５３．５が省略される場合があり、接地接続が、（負）電池コネクタ５７に接触するピストンロッドコネクタ５４の球状端部５４．１によってのみ提供され得る。これにより、一つのワイパ接触部のみが遠位表面３５２．２を掃引するため、内部摩擦がなおもさらに低減されることになる。この代替的なワイパの構造的な安定性を促進するために、アームを導入して、コード接触部３５３．２を運ぶフレキシブルなアーム３５３．５と平衡させることが考慮され得る。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【国際調査報告】