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(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】2023-11-07
(54)【発明の名称】センサモジュール
(51)【国際特許分類】
G01F 13/00 20060101AFI20231030BHJP
G01F 23/263 20220101ALI20231030BHJP
【ＦＩ】
G01F13/00 331Z
G01F23/263
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023524769
(86)(22)【出願日】2021-10-27
(85)【翻訳文提出日】2023-04-21
(86)【国際出願番号】 US2021056871
(87)【国際公開番号】W WO2022093972
(87)【国際公開日】2022-05-05
(31)【優先権主張番号】63/108,127
(32)【優先日】2020-10-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】520490417
【氏名又は名称】アナログ ディヴァイスィズ インク
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】ヴィクラム・ヴェンカタドリ
(72)【発明者】
【氏名】デヴィッド・フランク・ボローニャ
【テーマコード（参考）】
2F014
【Ｆターム（参考）】
2F014AB02
2F014EA00
2F014GA01
(57)【要約】
センサモジュールが開示される。センサモジュールは、センサモジュールの動作構成において物質が配設される容器を受容するようにサイズ決定及び成形されたキャビティの周りに配設された、ハウジング本体を含むことができる。センサモジュールは、ハウジング本体に結合された、又はそれとともに形成された第１の電極を含むことができる。第１の電極は、ハウジング本体の第１の周縁位置に配設される。センサモジュールは、ハウジング本体に結合された、又はそれとともに形成された第２の電極を含むことができる。第２の電極は、第１の周縁位置に対向する、ハウジング本体の第２の周縁位置に配設される。キャビティは、ハウジング本体の動作構成において第１及び第２の電極の間に配設される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
センサモジュールであって、前記センサモジュールの動作構成において物質が配設される容器を受容するようにサイズ決定及び成形されたキャビティの周りに配設されたハウジング本体と、
前記ハウジング本体に結合され又はそれとともに形成され、前記ハウジング本体の第１の周縁位置に配設された第１の電極と、
前記ハウジング本体に結合され又はそれとともに形成され、前記第１の周縁位置に対向する前記ハウジング本体の第２の周縁位置に配設された第２の電極と、を備え、
前記キャビティが、前記ハウジング本体の動作構成において前記第１の電極と前記第２の電極との間に配設されている、センサモジュール。
【請求項2】
前記第１の電極と前記第２の電極と前記容器がキャパシタを形成し、前記センサモジュールが、前記第１の電極と前記第２の電極との間の静電容量を測定するように構成された回路を更に備え、測定された前記静電容量が、前記容器内の前記物質の量と相関する、請求項１に記載のセンサモジュール。
【請求項3】
前記ハウジング本体に結合された少なくとも１つの基板を更に備え、前記少なくとも１つの基板が、前記第１の電極及び前記第２の電極を備え、前記第１の電極及び前記第２の電極が、前記基板の絶縁材料に少なくとも部分的に埋設されている、請求項１に記載のセンサモジュール。
【請求項4】
前記少なくとも１つの基板が、単一の基板を備えている、請求項３に記載のセンサモジュール。
【請求項5】
前記少なくとも１つの基板は、前記少なくとも１つの基板が内面に接触して機械的に取り付けられるように、前記ハウジング本体の前記内面にインサート成形されている、請求項３に記載のセンサモジュール。
【請求項6】
前記少なくとも１つの基板が、前記第１の電極を備える第１のセグメントであって、前記容器の外面の周りに配設されるように曲げられ又は湾曲されている第１のセグメントと、
前記第２の電極を備える第２のセグメントであって、前記センサモジュールの動作構成において前記第１のセグメントに対向する場所で前記容器の前記外面の周りに配設されるように曲げられ又は湾曲されている第２のセグメントと、を備える、請求項３に記載のセンサモジュール。
【請求項7】
前記少なくとも１つの基板が、前記絶縁材料に少なくとも部分的に埋設された複数のパターン化された導電層を備え、前記複数のパターン化された導電層が、前記少なくとも１つの基板の半径方向内側部分に第１の層を含み、前記第１の層が、前記第１の電極及び前記第２の電極を含む、請求項６に記載のセンサモジュール。
【請求項8】
前記第１の層が、前記少なくとも１つの基板の半径方向内面に露出している、請求項７に記載のセンサモジュール。
【請求項9】
前記複数のパターン化された導電層が、前記第１の層から半径方向外向きに配設された第２の層を備え、前記第２の層が、互いに半径方向に対向して配設された第１のドリブンシールド及び第２のドリブンシールドを備える、請求項７に記載のセンサモジュール。
【請求項10】
前記複数のパターン化された導電層が、前記第２の層から半径方向外向きに配設された第３の層を備え、前記第３の層が、互いに半径方向に対向して配設された第１の外側シールド及び第２の外側シールドを備える、請求項９に記載のセンサモジュール。
【請求項11】
前記少なくとも１つの基板が、前記第１のセグメントと前記第２のセグメントとの間に延在するヒンジセグメントを備え、前記ヒンジセグメントが、前記センサモジュールの動作構成と、前記容器を前記センサモジュールに装填又はそこから搬出する前記センサモジュールの装填構成との間で回転可能である、請求項６に記載のセンサモジュール。
【請求項12】
前記ハウジング本体が、前記第１のセグメントに結合され又はそれとともに形成された角度付き又は湾曲された第１のセクションと、前記第２のセグメントに結合され又はそれとともに形成された角度付き又は湾曲された第２のセクションと、前記第１のセクション及び前記第２のセクションを接続するためのばねラッチ機構と、を備え、前記ばねラッチ機構が、前記センサモジュールの動作構成において前記第１の電極及び前記第２の電極を前記容器に接触させるように付勢される、請求項６に記載のセンサモジュール。
【請求項13】
前記絶縁材料が、複数の絶縁層を備える、請求項３に記載のセンサモジュール。
【請求項14】
前記ハウジング本体に透明窓を更に備える請求項１に記載のセンサモジュール。
【請求項15】
前記第１の電極と前記第２の電極のうちの少なくとも１つが、９０°未満の角度を有するキャビティの周りの円弧で延在する、請求項１に記載のセンサモジュール。
【請求項16】
前記キャビティの周りの円弧が、４５°～７５°の範囲の角度を有する、請求項１５に記載のセンサモジュール。
【請求項17】
容器を更に備え、前記容器が、バイアル又はシリンジを備える、請求項１に記載のセンサモジュール。
【請求項18】
センサモジュールであって、絶縁材料に少なくとも部分的に埋設された第１の電極及び第２の電極を含む１つ以上の導電層を含む少なくとも１つの基板を備え、
前記少なくとも１つの基板が、
前記第１の電極を備える第１のセグメントであって、物質が配設される容器の外面の周りに配設されるように曲げられ又は湾曲されている第１のセグメントと、
前記第２の電極を備える第２のセグメントであって、前記センサモジュールの動作構成において前記第１のセグメントに対向する場所で前記容器の前記外面の周りに配設されるように曲げられ又は湾曲されている第２のセグメントと、
前記第１のセグメントと第２のセグメントとの間に延在するヒンジセグメントであって、前記センサモジュールの動作構成と、前記容器を前記センサモジュールに装填又はそこから搬出する前記センサモジュールの装填構成との間で回転可能であるヒンジセグメントと、を備える、センサモジュール。
【請求項19】
前記容器を受容するようにサイズ決定及び成形されたキャビティの周りに配設されたハウジング本体を更に備え、前記少なくとも１つの基板が前記ハウジング本体に結合されている、請求項１８に記載のセンサモジュール。
【請求項20】
前記ハウジング本体が、前記第１のセグメントに結合され又はそれとともに形成された角度付き又は湾曲された第１のセクションと、前記第２のセグメントに結合され又はそれとともに形成された角度付き又は湾曲された第２のセクションと、前記第１のセクション及び前記第２のセクションを接続するためのばねラッチ機構と、を備え、前記ばねラッチ機構が、前記第１の電極及び前記第２の電極を前記容器に接触させるように付勢される、請求項１９に記載のセンサモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、２０２０年３月１１日に出願された米国仮特許出願第６２／９８８０１４号に関連する、２０２０年１０月３０日に出願された米国仮特許出願第６３／１０８１２７号に対する優先権を主張するものであり、その内容全体は、あらゆる目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０２０年３月１１日に出願された米国仮特許出願第６２／９８８０１４号に関連する、２０２０年１０月３０日に出願された米国仮特許出願第６３／１０８１２７号に対する優先権を主張するものであり、その内容全体は、あらゆる目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【0002】
本分野は、センサモジュールに関するものであり、具体的には、薬物送達装置内の薬物の体積を測定するためのセンサモジュールに関する。
【背景技術】
【0003】
いくつかの自動化された薬物送達システムでは、駆動システムは、薬物を含むシリンジのプランジャを自動的に押して、シリンジから薬物を押し出す。送達された薬物の量及び／又はシリンジ内に残留する薬物の量を監視するための現在の方法は、電気機械式伝動システムを使用して、プランジャを押す駆動シャフトの回転を監視することを伴う。これは、送達される薬物の間接測定であり、製造上の問題及び機械的破損を受ける。例えば、送達システムの製造中又は繰り返し使用後のモータの回転及び伝動装置の公差の変動となり得るような、モータと、プランジャロッドと、ストッパとの間の機械的リンクの破損又は消耗は、測定値に影響を及ぼし得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0004】
一態様では、センサモジュールが開示される。センサモジュールは、センサモジュールの動作構成において物質が配設される容器を受容するようにサイズ決定及び成形されたキャビティの周りに配設された、ハウジング本体を含むことができる。センサモジュールは、ハウジング本体に結合された、又はそれとともに形成された第１の電極を含むことができる。第１の電極は、ハウジング本体の第１の周縁位置に配設される。センサモジュールは、ハウジング本体に結合された、又はそれとともに形成された第２の電極を含むことができる。第２の電極は、第１の周縁位置に対向する、ハウジング本体の第２の周縁位置に配設される。キャビティは、ハウジング本体の動作構成において第１及び第２の電極の間に配設される。
【0005】
一実施形態では、第１及び第２の電極並びに容器は、キャパシタを形成する。センサモジュールは、第１及び第２の電極間の静電容量を測定するように構成された回路を更に含むことができる。測定された静電容量は、容器内の物質の量と相関させることができる。
【0006】
一実施形態では、センサモジュールは、ハウジング本体に結合された少なくとも１つの基板を更に含む。少なくとも１つの基板は、第１及び第２の電極を含む。第１及び第２の電極は、基板の絶縁材料に少なくとも部分的に埋設することができる。
【0007】
少なくとも１つの基板は、単一の基板を含むことができる。
【0008】
少なくとも１つの基板は、少なくとも１つの基板が内面に接触して機械的に取り付けられるように、ハウジング本体の内面にインサート成形することができる。
【0009】
少なくとも１つの基板は、第１の電極を有する第１のセグメントを含むことができる。第１のセグメントは、容器の外面の周りに配設されるように曲げる又は湾曲させることができる。少なくとも１つの基板は、第２の電極を有する第２のセグメントを含むことができる。第２のセグメントは、センサモジュールの動作構成において第１のセグメントに対向する場所で容器の外面の周りに配設されるように曲げる又は湾曲させることができる。
【0010】
少なくとも１つの基板は、絶縁材料に少なくとも部分的に埋設された複数のパターン化された導電層を含むことができる。複数のパターン化された導電層は、少なくとも１つの基板の半径方向内側部分に第１の層を含むことができる。第１の層は、第１及び第２の電極を含むことができる。
【0011】
第１の層は、少なくとも１つの基板の半径方向内面に露出させることができる。
【0012】
複数のパターン化された導電層は、第１の層から半径方向外向きに配設された第２の層を含むことができる。第２の層は、互いに半径方向に対向して配設された第１及び第２のドリブン（被駆動）シールドを含むことができる。
【0013】
複数のパターン化された導電層は、第２の層から半径方向外向きに配設された第３の層を含むことができる。第３の層は、互いに半径方向に対向して配設された第１及び第２の外側シールドを含むことができる。
【0014】
少なくとも１つの基板は、第１及び第２のセグメント間に延在するヒンジセグメントを含むことができる。ヒンジセグメントは、動作構成と、容器をセンサモジュールに装填又はそこから搬出することができるセンサモジュールの装填構成との間で回転可能である。
【0015】
ハウジング本体は、第１のセグメントに結合された、又はそれとともに形成された第１の角度付き又は湾曲セクションと、第２のセグメントに結合された、又はそれとともに形成された第２の角度付き又は湾曲セクションと、第１及び第２のセクションを接続するばねラッチ機構と、を含むことができる。ばねラッチ機構は、動作構成において第１及び第２の電極を容器に接触させるように付勢することができる。
【0016】
絶縁材料は、複数の絶縁層を含むことができる。
【0017】
一実施形態では、センサモジュールは、ハウジング本体に透明窓を更に含む。
【0018】
一実施形態では、第１及び第２の電極のうちの少なくとも１つは、９０°未満の角度を有するキャビティの周りの円弧で延在する。
【0019】
キャビティの周りの円弧は、４５°～７５°の範囲の角度を有することができる。
【0020】
一実施形態では、センサモジュールは、容器を更に含む。容器は、バイアル又はシリンジを含む。
【0021】
一態様では、センサモジュールが開示される。センサモジュールは、絶縁材料に少なくとも部分的に埋設された第１及び第２の電極を含む１つ以上の導電層を有する、少なくとも１つの基板を含むことができる。少なくとも１つの基板は、第１の電極を含む第１のセグメントを含む。第１のセグメントは、物質が配設される容器の外面の周りに配設されるように曲げられる、又は湾曲される。少なくとも１つの基板は、第２の電極を含む第２のセグメントを含む。第２のセグメントは、センサモジュールの動作構成において第１のセグメントに対向する場所で容器の外面の周りに配設されるように曲げられる、又は湾曲される。少なくとも１つの基板は、第１及び第２のセグメント間に延在するヒンジセグメントを含む。ヒンジセグメントは、動作構成と、容器をセンサモジュールに装填又はそこから搬出することができるセンサモジュールの装填構成との間で回転可能である。
【0022】
一実施形態では、センサモジュールは、容器を受容するようにサイズ決定及び成形されたキャビティの周りに配設された、ハウジング本体を更に含む。少なくとも１つの基板は、ハウジング本体に結合することができる。
【0023】
ハウジング本体は、第１のセグメントに結合された、又はそれとともに形成された第１の角度付き又は湾曲セクションと、第２のセグメントに結合された、又はそれとともに形成された第２の角度付き又は湾曲セクションと、第１及び第２のセクションを接続するばねラッチ機構と、を含むことができる。ばねラッチ機構は、第１及び第２の電極を容器に接触させるように付勢することができる。
【0024】
少なくとも１つの基板は、少なくとも１つの基板が内面に接触して機械的に取り付けられるように、ハウジング本体の内面にインサート成形することができる。
【0025】
以下、本開示の実施形態を、非限定的な例として、添付図面を参照しながら説明する。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】静電容量センサを示す簡略化された模式図を例示する。
【図2A】例示的な静電容量センサの概略斜視図である。
【図3】一実施形態によるセンサモジュールの概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
本明細書に開示される様々な実施形態は、容器（例えば、バイアル又はシリンジなどの薬物送達装置）内の物質（例えば、薬物などの液体）の量を測定するために静電容量センサを利用する、センサモジュールに関する。２０２０年３月１１日に出願された米国仮特許出願第６２／９８８０１４号に説明されているように、静電容量センサは、薬物送達システム内の物質（例えば、薬物）の量を直接測定することができる。
【0028】
図１は、静電容量センサ１を示す簡略化された模式図を例示する。静電容量センサ１は、距離ｄだけ離間されている第１の導電プレート１２と第２の導電プレート１４との間に配設された誘電材料１０を含むことができる。静電容量（Ｃ）は、第１の導電プレート１２及び第２の導電プレート１４のプレートジオメトリによって直線状に変化し、図１に示される構造体を有する静電容量センサの静電容量（Ｃ）は、式１によって計算される。
Ｃ＝ε０×εｒ×Ａ／ｄ（式１）
Ｃ＝ε０×εｒ×Ａ／ｄ（式１）
【0029】
式１中、ε０は、自由空間の誘電率（８．８５４×１０－１２Ｆｍ－１）であり、ε０は、相対静的誘電率であり、Ａは、第１のプレート１２と第２のプレート１４との重なりの面積であり、ｄは、第１のプレート１２と第２のプレート１４との間の距離である。２つ以上の誘電体層を備えた３つ以上のプレートを含む多層誘電材料では、直列キャパシタを形成することができる。かかる直列キャパシタの静電容量（Ｃ）は、式２によって計算することができる。
１／Ｃ直列＝（１／Ｃ１）＋（１／Ｃ２）…（１／Ｃｎ）（式２）
１／Ｃ直列＝（１／Ｃ１）＋（１／Ｃ２）…（１／Ｃｎ）（式２）
【0030】
図２Ａは、例示的な静電容量センサ２の概略斜視図である。図２Ｂは、図２Ａに示される側に対して反対側から見たときの静電容量センサ２の概略斜視図である。図２Ｃは、図２Ａ及び２Ｂの静電容量センサ２の一部分の側面図である。図２Ｄは、プランジャロッドを備えた図２Ａ及び２Ｂの静電容量センサ２の一部分の側断面図である。図２Ｅは、図２Ｃに示される静電容量センサ２の一部分の側断面図である。図２Ｆは、図２Ｄに示される静電容量センサ２の一部分の側断面図である。
【0031】
静電容量センサ２は、薬物などの物質１８を送達するために使用される容器１６（バイアル又はシリンジなど）に沿って位置決めされた２つの電極（第１の電極１２及び第２の電極１４）を含むことができる。容器の一部分１６は、図２Ｃ及び２Ｄの静電容量センサ２の内部構成要素を示すために透明である。例えば、電極１２、１４は、容器１６の外面１６ａ（例えば、外壁）に沿って長手方向に延在することができ、また、容器１６の反対側に沿って位置決めすることができ、容器１６の周りにキャパシタを形成する。２つの電極１２、１４間の静電容量は、容器１６内に残留する物質１８（薬物）の量に基づいて変動するので、静電容量測定は、残留する薬物の量に直接相関する。適合電極シールドは、静電容量センサ２に近接したノイズ源による外部干渉を防止又は除去する。２つの電極１２、１４は、容器１６（例えば、バイアル又はシリンジ）内に電界を作成することができる。シリンジ、及び容器１６の内容物は、電極１２、１４間の誘電体としての役割を果たすことができる。例えば、容器１６が物質１８を含まない場合は、空気が容器１６内に存在し得る。物質１８は、プランジャロッド２０によって容器１６から押し出すことができる。回路を静電容量センサ２に接続して、容器１６内の物質１８の量（例えば、体積又は質量）を測定することができる。
【0032】
図３～５Ｃは、一実施形態による静電容量センサモジュール３の様々な図を例示する。図３は、センサモジュール３の概略斜視図である。図４Ａは、センサモジュール３の概略上面図である。図４Ｂは、センサモジュール３の概略側断面図である。図５Ａは、センサモジュール３の概略側面図である。図５Ｂは、図５Ａに示されるセンサモジュールの一部分の拡大図である。図５Ｃは、センサモジュール３の一方の端部から見たときのセンサモジュール３の平面図である。図５Ｄは、ハウジング本体３４のないセンサモジュール３の概略側断面図である。図６Ａ～６Ｄは、センサモジュール３を製造する製造プロセスの様々なステップを例示する。
【0033】
静電容量センサモジュール３は、容器２６（バイアル又はシリンジなど）内の物質１８（例えば、薬物などの液体）の量を測定するように構成することができる。示されるように、センサモジュール３は、センサモジュール３の動作構成において物質１８が配設される容器２６を受容するようにサイズ決定及び成形されたキャビティ３０の周りに配設された、ハウジング本体３４を備えることができる。センサモジュール３が動作構成でないときには、物質１８が容器２６内に配設され得ず、容器２６は、空であり得る（例えば、空気が充填されている）。物質１８は、プランジャロッド２０によって容器１６から押し出すことができる。第１の電極３２は、ハウジング本体３４に結合すること、又はそれとともに形成することができる。第１の電極３２は、ハウジング本体３４の第１の周縁（例えば、円周方向）位置３６に配設することができる。第２の電極３８は、ハウジング本体３４に結合すること、又はそれとともに形成することができる。第２の電極３８は、第１の周縁位置３６に対向する、ハウジング本体３４の第２の周縁（例えば、円周方向）位置４０に配設することができる。第１の電極３２及び第２の電極３８のうちの少なくとも１つは、９０°未満の角度を有するキャビティ３０の周りの円弧で延在し得る。キャビティ３０の周りの円弧は、４５°～７５°の範囲の角度を有することができる。
【0034】
キャビティ３０（及び容器２６）は、ハウジング本体３４の動作構成において第１の電極３２と第２の電極３８との間に配設することができる。動作構成において、容器２６は、キャビティ３０に配設及び固定することができ、第１の電極３２及び第２の電極３８並びに容器２６は、キャパシタを形成することができる。センサモジュール３は、第１及び第２の電極間の静電容量を測定するように構成された回路（図示せず）を更に含むことができる。測定された静電容量は、容器２６内の物質１８の量と相関させることができる。
【0035】
センサモジュール３は、ハウジング本体３４に結合された少なくとも１つの基板４４を含むことができる。基板４４は、絶縁材料に少なくとも部分的に埋設された、可撓性パッケージ基板などの導電層を有するパッケージ基板を備えることができる（図５Ｄを参照されたい）。例示される実施形態では、少なくとも１つの基板は、複数のパターン化されたセグメントを有する単一の基板だけを備えている。他の実施形態では、少なくとも１つの基板は、一緒に接続された複数の基板を備えることができる。少なくとも１つの基板４４は、第１の電極３２と、第２の電極３８と、を含むことができ、これらは、基板４４の絶縁材料に少なくとも部分的に埋設することができる。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの基板４４は、コネクタ部分４５を備えることができる。コネクタ部分４５は、センサモジュール３と外部デバイス又は基板との間に電気通信を提供するように構成された複数の接点を備えることができる。例えば、複数の接点としては、入力／出力接点を挙げることができる。
【0036】
少なくとも１つの基板４４は、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）などのポリマー又はプラスチックを含み得るハウジング本体３４の内面３５にインサート成形することができる。結果として生じる成形構造体は、少なくとも１つの基板４４がハウジング本体３４の内面３５に接触して、機械的に取り付けられるように形成することができる。例示される実施形態では、少なくとも１つの基板４４は、第１の電極３２を備えている第１のセグメント４４ａと、第２の電極３８を備えている第２のセグメント４４ｂと、を含むことができる。第１のセグメント４４ａは、容器２６の外面２６ａの周りに配設されるように曲げる又は湾曲させることができる。第２のセグメント４４ｂは、センサモジュール３の動作構成において第１のセグメント４４ａに対向する場所で容器２６の外面２６ａの周りに配設されるように曲げる又は湾曲させることができる。例示される実施形態では、基板４４の第１のセグメント４４ａ及び第２のセグメント４４ｂは、略円形である湾曲プロファイルに変形させることができる。他の実施形態では、湾曲プロファイルは、楕円形とすることができ、又は別様に湾曲セクションを含むことができる。更に他の実施形態では、例えば、容器２６が多角形（例えば、長方形など）の断面である実施形態では、第１のセグメント４４ａ及び第２のセグメント４４ｂは、容器２６の角度付き外面２６ａに適合するように曲げることができる。例示される実施形態では、基板４４は、絶縁材料に少なくとも部分的に埋設された１つ以上の導体を含む可撓性基板を備えることができる。
【0037】
図５Ｄを参照すると、少なくとも１つの基板４４は、絶縁材料に少なくとも部分的に埋設された複数のパターン化された導電層を備えることができる。絶縁材料は、１つの絶縁層又は複数の絶縁層を構成することができる。複数のパターン化された導電層は、少なくとも１つの基板の半径方向内側部分に第１の層を含むことができる。第１の層は、第１の電極３２と、第２の電極３８と、を含むことができる。いくつかの実施形態では、第１の層は、少なくとも１つの基板４４の半径方向内面に露出させることができ、また、容器２６の外面２６ａに直接接触するように構成することができる。複数のパターン化された導電層は、第１の層から半径方向外向きに配設された第２の層を更に含むことができる。第２の層は、互いに半径方向に対向して配設された第１のドリブン（被駆動）シールド４６及び第２のドリブン（被駆動）シールド４８を含むことができる。複数のパターン化された導電層は、第２の層から半径方向外向きに配設された第３の層を含むことができる。第３の層は、互いに半径方向に対向して配設された第１の外側シールド５０及び第２の外側シールド５２を含むことができる。
【0038】
図６Ｂに示されるように、少なくとも１つの基板４４は、第１のセグメント４４ａと第２のセグメント４４ｂとの間に延在するヒンジセグメント４４ｃを含むことができる。ヒンジセグメント４４ｃは、動作構成と、容器２６をセンサモジュール３に装填又はそこから搬出することができるセンサモジュール３の装填構成との間で回転可能であり得る。ハウジング本体３４は、第１のセグメント４４ａに結合された、又はそれとともに形成された第１の角度付き又は湾曲セクション３４ａと、第２のセグメント４４ｂに結合された、又はそれとともに形成された第２の角度付き又は湾曲セクション３４ｂと、を含むことができる。
【0039】
ばねラッチ機構５４は、ハウジング本体３４の第１のセクション３４ａ及び第２のセクション３４ｂを取り外し可能に接続することができる。示されるように、例えば、図５Ｂでは、ばねラッチ機構５４は、ヒンジセグメント４４ｃに対向して周縁に（例えば、円周方向に）配設することができる。ばねラッチ機構５４は、動作構成においてハウジング本体３４の第１のセクション３４ａ及び第２のセクション３４ｂを取り外し可能に結合して、容器２６をキャビティ３０内に固定するためのラッチとしての役割を果たすことができる。ばねラッチ機構５４は、動作構成において第１の電極３２及び第２の電極３８を容器２６に接触させるように付勢することができる。いくつかの実施形態では、ばねラッチ機構５４は、半径方向に付勢することができる。いくつかの実施形態では、ばねラッチ機構５４は、代替的又は追加的に、円周方向に付勢することができる。ハウジング本体３４の順応性を提供し、かつ動作構成において電極３２、３８を容器２６に固定するために、他のタイプのばね機構を使用することができる。
【0040】
ばねラッチ機構５４は、ハウジング本体３４内に、又はそれとともに形成された１つ又は複数のラッチ５４ａ（例えば、２つ、３つ、又はそれ以上のラッチ）を備えることができる。ラッチ５４ａは、ハウジング本体３４から延在し、かつそれとともに形成することができる突起を備えることができる。ラッチ５４ａは、動作構成においてハウジング本体３４を容器２６に強固に固定するためにばね様の力を提供する、蛇行形状又は他のプロファイルを備えることができる。ハウジング本体３４の第１のセクション３４ａ及び第２のセクション３４ｂはそれぞれ、ラッチ５４ａの相補形状部分を含むことができ、それにより、相補形状部分は、動作構成において、協働して第１のセクション３４ａ及び第２のセクション３４ｂを一緒に固定することができる。有益には、ラッチ５４ａは、様々な直径を有する容器に対応するように可撓性とすることができるが、第１の電極３２及び第２の電極３８を内向きに押圧するように弾性ばね力を及ぼすことができ、それにより、第１の電極３２及び第２の電極３８は、動作構成において容器２６の外壁２６ａとの接触を維持し、これは、静電容量測定の精度を向上させることができる。ラッチ５４ａは、ハウジング本体３４の透明窓６８を画定するように、ハウジング本体３４の長さに沿って離間させることができる。透明窓６８は、ユーザが、容器２６内の物質１８を視認することを可能にすることができる。ラッチ５４ａは、使用後にラッチ係合解除して、センサモジュール３を装填構成にすることができ、容器２６をセンサモジュール３から取り外すことができる。別の容器がハウジング本体３４に装填され得るか、又は容器２６に物質１８を再充填することができ、動作構成での更なる測定値のために、ラッチ５４ａを再ラッチ係合させることができる。
【0041】
いくつかの実施形態では、センサモジュール３を製造する製造プロセスは、図６Ａに示されるように、少なくとも１つの基板４４を提供することから開始することができる。少なくとも１つの基板４４は、第１のセグメント４４ａと、第２のセグメント４４ｂと、ヒンジセグメント４４ｃと、を備えることができる。少なくとも１つの基板４４は、絶縁材料に少なくとも部分的に埋設された導電層を有する、可撓性パッケージ基板を備えることができる。
【0042】
図６Ｂで、少なくとも１つの基板４４を、ハウジング本体３４の内面３５にインサート成形することができる。少なくとも１つの基板４４の第１のセグメント４４ａ及び第２のセグメント４４ｂは、ハウジング本体３４の第１のセクション４４ａ及び第２のセクション３４ｂにそれぞれ配設することができる。第１のセクション４４ａ及び第２のセクション３４ｂは、ヒンジセグメント４４ｃを通して結合することができる。少なくとも１つの基板４４は、ハウジング本体３４の形状に少なくとも部分的に適合させることができる。
【0043】
図６Ｃで、少なくとも１つの基板４４のヒンジセグメント４４ｃを曲げて、第２のセクション３４ｂを第１のセクション４４ａの上に移動させ、それによって、第１のセクション４４ａと第２のセクション４４ｂとの間にキャビティ３０を画定することができる。ばねラッチ機構５４は、ハウジング本体３４の第１のセクション３４ａ及び第２のセクション３４ｂを接続することができる。ばねラッチ機構５４は、ハウジング本体３４の第１のセクション３４ａ及び第２のセクション３４ｂを取り外し可能に結合するためのラッチとしての役割を果たすことができる。
【0044】
図６Ｄで、その中に物質（例えば、薬物）を含む容器２６（バイアル又はシリンジなど）を提供することができる。ハウジング本体３４によって少なくとも部分的に画定されるキャビティ３０は、センサモジュール３の動作構成において容器２６を受容することができる。いくつかの実施形態では、容器２６内の物質は、ばねラッチ機構５４のラッチ５４ａの間に提供された窓を通して調べることができる。
【0045】
特定の実施形態及び実施例の文脈において開示されているが、本発明は、具体的に開示された実施形態を超えて他の代替の実施形態及び／又は使用法、並びにそれらの明らかな修正例及び均等物に及ぶことが当業者によって理解されるであろう。加えて、いくつかの変形例が詳細に図示及び説明されているが、本開示に基づいて、本開示の範囲内にある他の修正例が当業者に容易に明らかになるであろう。また、実施形態の特定の特徴及び態様の様々な組み合わせ又は部分的組み合わせが行われ得るが、それでも本開示の範囲内に含まれることができることも想到される。開示された実施形態の様々な特徴及び態様は、互いに組み合わせて、又は置き換えて、開示された発明の様々な様式を形成できることが理解されるべきである。したがって、本明細書に開示された本発明の範囲は、上述した特定の開示された実施形態によって限定されるべきではなく、以降の態様を公平に読むことによってだけ決定されるべきであることを意図するものである。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図2E】
【図2F】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【国際調査報告】