專(zhuān)利名稱(chēng)：具有血糖測(cè)定功能的便攜式自動(dòng)胰島素注射裝置的制作方法
背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種便攜式自動(dòng)胰島素注射裝置，該裝置能夠測(cè)定和顯示分配給使用者的胰島素的量和使用者的血糖水平，同時(shí)具有自動(dòng)胰島素注射功能。特別是，本發(fā)明涉及一種這樣的便攜式自動(dòng)胰島素注射裝置該裝置適于長(zhǎng)期將胰島素自動(dòng)分配給使用者，并且包括血糖測(cè)定單元和控制單元，其中血糖測(cè)定單元安裝在注射裝置的殼體內(nèi)并適于測(cè)定使用者的血糖水平，控制單元適于從血糖測(cè)定單元接收測(cè)定值，借此對(duì)顯示測(cè)定值以及分配給使用者的胰島素的量實(shí)施控制，從而該注射裝置能夠測(cè)定使用者的血糖水平。
相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的描述眾所周知，如果假設(shè)全世界范圍內(nèi)大約有60億人口的話(huà)，那么目前糖尿病在全世界范圍內(nèi)影響著不止10000多萬(wàn)人的生命。例如，在韓國(guó)，據(jù)信，糖尿病影響著大約200萬(wàn)人的生命。據(jù)估計(jì)，在韓國(guó)有10％的內(nèi)科疾病的病人遭受到糖尿病的危害。雖然糖尿病能夠控制，但是卻是不可治愈的。如果糖尿病病人不能控制其病情，那么就會(huì)發(fā)展成并發(fā)癥，從而危及生命。例如，在韓國(guó)，死于糖尿病的死亡速度正在逐漸增加。在1990年，每100000人中有11.5人死于糖尿病。因此，眾所周知，糖尿病是一種致命的疾病。
糖尿病的癥狀是空胃時(shí)血糖水平超過(guò)140mg/dl，或者餐后2小時(shí)為200mg/dl。血糖水平如此增加的原因還不十分清楚。胰島素生成異常是迄今唯一公知的原因，而胰島素的作用是加速糖的吸收。這種異?？赡苁怯捎谝认俚摩?細(xì)胞分泌的胰島素的量不足而引起的胰島素缺乏。另外，由于未知原因而造成的胰島素功能的降低會(huì)引起血糖水平的增加，借此導(dǎo)致血糖不能充分吸收，即使胰腺的β-細(xì)胞正常地分泌了所需量的胰島素。這種胰島素功能的降低被稱(chēng)為“胰島素障礙”。由絕對(duì)的胰島素缺乏所引起的糖尿病被稱(chēng)為“胰島素依賴(lài)性糖尿病”，而由胰島素的功能不充分(盡管有充分分泌的胰島素)引起的糖尿病被稱(chēng)為“非胰島素依賴(lài)性糖尿病”。最近，還探討了介于胰島素依賴(lài)性糖尿病和非胰島素依賴(lài)性糖尿病之間的中間型的可能性。困難的是，很難準(zhǔn)確判斷糖尿病病人是胰島素依賴(lài)性的還是非胰島素依賴(lài)性的。用于治療糖尿病的公知方法分為飲食療法、鍛煉療法、藥物治療和胰島素注射法。而胰腺移植也是一種可能的選擇方案。
雖然胰島素注射是一種用于胰島素依賴(lài)性糖尿病病人的治療方法，但是其對(duì)于非胰島素依賴(lài)性糖尿病病人也是有效的。根據(jù)胰島素注射法，正常的是，胰島素通過(guò)注射每天被分配給糖尿病病人一或兩次。人體內(nèi)分泌的胰島素的量是不規(guī)律的，其中增加的胰島素的量在餐前和餐后每天分別被分泌三次，而減少的胰島素的量在其它時(shí)間被分泌。基于此原因，根據(jù)以上提到的胰島素注射法，以恒定的速度分配胰島素。這導(dǎo)致每次用餐時(shí)間后一段特定的時(shí)間內(nèi)血糖的水平較高，其原因是由于胰島素缺乏，而在夜間又導(dǎo)致血糖水平較低，其原因是由于胰島素的過(guò)度分泌。即，以上提到的胰島素注射法涉及到胰島素的異常分配，借此引起身體的異常。常規(guī)胰島素注射法不能阻止糖尿病發(fā)生并發(fā)癥的原因是因?yàn)樗鼈儾荒馨凑战】等梭w內(nèi)正常分泌的內(nèi)生胰島素的量的變化來(lái)控制胰島素的分配。其結(jié)果是，業(yè)已提出了若干改進(jìn)的治療方法。一種方法是利用胰島素泵(即，機(jī)械人工胰腺)，該泵適于利用計(jì)算機(jī)以這樣一種方式控制被分配的胰島素的量即，使胰島素的分配接近健康人體內(nèi)所分泌的胰島素。另一種方法是用于移植胰腺的β-細(xì)胞的外科手術(shù)方法。按照這種胰腺移植方法，健康人的胰腺β-細(xì)胞被移植給糖尿病病人，以便糖尿病病人正常地分泌胰島素，從而正常控制其血糖水平。然而，胰腺移植方法涉及到免疫排斥并發(fā)癥和其它相關(guān)的問(wèn)題。美國(guó)從1974年起研究這種胰腺移植方法并從1979年起被美國(guó)Yale大學(xué)的Temberane教授所實(shí)踐。
自動(dòng)注射裝置是眾所周知的，其能夠長(zhǎng)期注射液體藥物。這種自動(dòng)注射裝置被稱(chēng)作“胰島素泵”、“胰島素注射裝置”或“自動(dòng)胰島素注射裝置”。一般來(lái)說(shuō)，公知的自動(dòng)注射裝置具有這樣的結(jié)構(gòu)即用于推動(dòng)注射器活塞的推動(dòng)裝置與接收注射管的殼體結(jié)合。例如，日本實(shí)用新型公開(kāi)專(zhuān)利No.Sho.52-3292和美國(guó)專(zhuān)利U.S.4,417,889中公開(kāi)了這樣的自動(dòng)注射裝置。日本實(shí)用新型公開(kāi)專(zhuān)利No.Sho.52-3292中公開(kāi)的自動(dòng)注射裝置的滑座不便利，這是因?yàn)槠渚哂邪惭b到基筒外部的注射器，從而需要雙筒結(jié)構(gòu)。為了克服該缺陷，正如在以上提到的U.S.4,417,889中，業(yè)已提出一種無(wú)需雙筒結(jié)構(gòu)的自動(dòng)注射裝置。

圖1和圖2分別示出了U.S.4,417,889中公開(kāi)的自動(dòng)注射裝置的控制回路和結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D1，振蕩器A1的輸出端與定時(shí)器A2耦合，而定時(shí)器A2又順序地在其輸出端與數(shù)字比較器A3耦合。數(shù)字比較器A3還從定數(shù)開(kāi)關(guān)A4接收輸出值。數(shù)字比較器A3的輸出端與計(jì)數(shù)器A6及R/S雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器A9相連。還配有另一振蕩器A5，其輸出端與計(jì)數(shù)器A6和A13以及AND門(mén)A10和A11耦合。來(lái)自數(shù)字比較器A7的輸出值重新設(shè)置雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器A9。還配有另一R/S雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器A16，其也由來(lái)自與計(jì)數(shù)器A13耦合的數(shù)字比較器A14的輸出值重新設(shè)置。控制單元A17也與計(jì)數(shù)器A13耦合，控制單元A17按照人工注入開(kāi)關(guān)A12的操作起到啟動(dòng)計(jì)數(shù)器A13的作用?？刂茊卧狝17將其輸出值施加到計(jì)數(shù)器A13和A16中。來(lái)自控制單元A17的輸出值還被發(fā)送到計(jì)數(shù)器A21中。計(jì)數(shù)器A21的輸出與數(shù)字比較器A22耦合，而數(shù)字比較器A22又順序地與用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)A20的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器A19耦合。雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器A16的輸出端與AND門(mén)A11的一個(gè)輸入端耦合，而后者又在其另一輸入端與振蕩器A5耦合。AND門(mén)A11的輸出端與OR門(mén)A18的一個(gè)輸入端耦合。定數(shù)開(kāi)關(guān)A15和A25分別與數(shù)字比較器A14及A22相連。定數(shù)開(kāi)關(guān)A4、A8、A15及A25中的每一個(gè)都具有五個(gè)凸出的插入棒，并且起到為數(shù)字比較器A3、A7、A14及A22中的相關(guān)的一個(gè)提供參考值的作用。光源A24及光傳感器A23與計(jì)數(shù)器A21耦合，以便將其傳感結(jié)果分別提供給計(jì)數(shù)器A21。參照?qǐng)D2和圖3，圖中示出了光源A24和光傳感器A23的分布。如圖2和圖3所示，光源A24和光傳感器A23以這樣的方式分布即它們彼此相對(duì)，而又彼此垂直隔離。包括在齒輪機(jī)構(gòu)G中的齒輪板介于光源A24與光傳感器A23之間。齒輪板具有多個(gè)在圓周方向上彼此均勻間隔的通孔A26(如圖3所示)。齒輪板與具有螺紋部的齒輪軸A27牢固地配合?；钊錋28與螺母形式的齒輪軸A27以這樣的方式螺紋耦合；即當(dāng)齒輪軸A27轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)其沿齒輪軸A27的螺紋部滑動(dòng)。齒輪軸A27的轉(zhuǎn)動(dòng)是由通過(guò)齒輪機(jī)構(gòu)G傳送的電機(jī)A20的驅(qū)動(dòng)力來(lái)完成的。計(jì)數(shù)器A21、數(shù)字比較器A22、開(kāi)關(guān)A25和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器A19的操作控制電機(jī)M(對(duì)應(yīng)于圖1中的電機(jī)20)的驅(qū)動(dòng)。以上提到的該注射裝置的這些部件被容納在一個(gè)殼體內(nèi)(如圖2所示)。特別是，光源A24和光傳感器A23借助于固定到殼體上的托架牢固地安裝在殼體的上部。在該注射裝置中，借助于活塞板A28的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)，注射器I中含有的液體藥物例如胰島素通過(guò)與注射器I相連的注射針N向外注射。然而，在這種注射裝置中，殼體及其注射器I都被暴露到環(huán)境中。其結(jié)果是，濕氣和水很可能滲入到注射裝置中。由于該原因，所造成的不便利的方面是，如果使用者需要噴注而注射器又就位的話(huà)，那么殼體就應(yīng)該包含在一個(gè)分隔開(kāi)的密封套內(nèi)。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，本申請(qǐng)人已經(jīng)提出了一種密封的注射裝置。這種注射裝置如圖4(前視圖)所示?，F(xiàn)在參照?qǐng)D4，該注射裝置包括與殼體20的上端可密封相連的蓋件10，以及與殼體20的下端可密封相連的底蓋40。與進(jìn)料管1一體相連的連接件2螺紋連接在蓋件10上。連接件2與容納在殼體20內(nèi)的注射器21相通?；钊?2與注射器21可滑動(dòng)地配合。待注射的藥液包含在注射器21中。動(dòng)力傳遞裝置30安裝在殼體20的底表面上。動(dòng)力傳遞裝置30具有與盤(pán)形推動(dòng)裝置50螺紋相連的轉(zhuǎn)桿31。盤(pán)形推動(dòng)裝置50通過(guò)轉(zhuǎn)桿31的轉(zhuǎn)動(dòng)而垂直移動(dòng)，借此垂直移動(dòng)活塞22。
參照?qǐng)D5，該圖是圖4的平面圖，與連接到進(jìn)料管1上的連接件2相連的蓋件10被安置在殼體20上表面的左部。電池蓋24被安置在殼體20上表面的右部。
圖6是沿圖5的A-A線(xiàn)所作的剖視圖。如圖6所示，蓋件10的中心處具有螺紋孔11，連接件2在其下端螺紋裝配在螺紋孔11內(nèi)。螺紋孔11具有螺紋11-1。連接件在其下端形成有螺紋2-15，這些螺紋與螺紋孔11的螺紋11-1螺紋相連。蓋件10在其下端還具有螺紋裝配在殼體20的上端內(nèi)的螺栓部12。密封墊13裝配在蓋件10下端與殼體20上端之間的蓋件10的螺栓部12周?chē)?。注射筒接收?3限定在殼體20的內(nèi)部。推動(dòng)裝置50以這樣一種方式裝配在殼體20的下端即，使其在殼體20內(nèi)垂直滑動(dòng)。殼體20在其內(nèi)表面還形成有垂直推動(dòng)裝置導(dǎo)槽25和垂直活塞導(dǎo)槽27，導(dǎo)槽25適于引導(dǎo)推動(dòng)裝置50垂直移動(dòng)，而導(dǎo)槽27適于引導(dǎo)活塞22垂直移動(dòng)。
圖7示出了安裝在殼體20底表面上的動(dòng)力傳遞裝置30的詳細(xì)結(jié)構(gòu)以及螺紋耦連在動(dòng)力傳遞裝置30的轉(zhuǎn)桿31上的推動(dòng)裝置50的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。如圖7所示，推動(dòng)裝置50包括螺紋耦連在轉(zhuǎn)桿31上的下盤(pán)54，其耦連的方式使得下盤(pán)54可沿轉(zhuǎn)桿31垂直滑動(dòng)。下盤(pán)54在其周邊具有導(dǎo)向凸件51，該凸件51嚙合在殼體20的導(dǎo)槽25內(nèi)并適于引導(dǎo)下盤(pán)54垂直移動(dòng)。推動(dòng)裝置50還包括與下盤(pán)54一體形成的上盤(pán)55。上盤(pán)55在其周邊具有嚙合裝置52。上盤(pán)55裝配在套板26(圖8)上，該套板26以這樣一種方式固定在活塞22的下端即，其嚙合裝置52與套板26的內(nèi)周表面上形成的匹配嚙合裝置嚙合。套板26在其外周表面還具有分別與導(dǎo)槽27嚙合的凸件。動(dòng)力傳遞裝置30包括用于以速度減小的方式將電機(jī)(未示出)的轉(zhuǎn)力傳遞給轉(zhuǎn)桿31的減速結(jié)構(gòu)33。
為了利用具有上述結(jié)構(gòu)的注射裝置，處于與殼體20分開(kāi)狀態(tài)的活塞22首先以這樣一種方式配合在注射筒21內(nèi)即，使其完全插入注射筒21內(nèi)，而該注射筒也處于與殼體20分開(kāi)的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，一根可拆卸的注射針(未示出)裝配在注射筒21的尖端21-1上。此后，注射針穿過(guò)藥瓶的瓶塞刺入藥瓶?jī)?nèi)部。在該狀態(tài)下，拉動(dòng)活塞22，以便將藥瓶中的液體藥物(例如胰島素)吸取到注射筒21內(nèi)。
然后，將處于裝配在含有液體藥物的注射筒21內(nèi)的狀態(tài)下的活塞22以這樣一種方式插入殼體20的注射筒接收腔23內(nèi)即，使其就位于推動(dòng)裝置50上。隨后，蓋件10螺紋耦連在注射筒接收腔23的上端。然后連接件2螺紋擰緊在蓋件10上。由于連接件2螺紋擰緊在蓋件10上，因此其裝配在注射筒尖端21-1上。這樣，注射筒21以密封狀態(tài)保持在殼體20內(nèi)。當(dāng)在以上條件下開(kāi)動(dòng)電機(jī)(未示出)時(shí)，推動(dòng)裝置50就向上移動(dòng)，借此向上推動(dòng)活塞22。其結(jié)果是，注射筒21內(nèi)含有的液體藥物從注射筒21向外注射。此時(shí)，準(zhǔn)確完成了推動(dòng)裝置50的向上移動(dòng)，這是因?yàn)槠鋵?dǎo)向凸件51與導(dǎo)槽25嚙合的結(jié)果。由于套板26各自的凸件沿圖6所示的活塞導(dǎo)槽27滑動(dòng)，因此也準(zhǔn)確完成了活塞22的向上移動(dòng)。
同時(shí)，圖9示出了用于便攜式自動(dòng)注射裝置的常規(guī)注射針單元的一個(gè)例子，該注射裝置能夠長(zhǎng)期注射液體藥物。如圖9所示，注射針單元包括進(jìn)料管1、“一”形直注射針件3(稱(chēng)為直線(xiàn)蝴蝶形注射針)和連接件2，其中注射針件3與進(jìn)料管1的一端相連，而連接件2與殼體20的連接部20-5相連。
為了使用這種注射針單元，使用者自己將筆直的蝶形注射針件3傾斜刺入其皮下組織，同時(shí)用裸眼觀察注射針件3的刺入狀態(tài)。使用者用裸眼觀察注射針件3的刺入狀態(tài)的原因是因?yàn)樽⑸溽樇?具有筆直的形狀。然而，這種觀察是非常不舒適的。筆直的蝶形注射針件3很有可能在使用者的皮下組織內(nèi)移動(dòng)，這是因?yàn)槠湟砸粋€(gè)角度刺入使用者的皮下組織的緣故。在此情況下，皮下組織被損傷。嚴(yán)重時(shí)，血液可從皮下組織中流出。使用者還可感到非常疼痛。
如上所述，常規(guī)的注射針單元具有這樣的缺陷即它很難平穩(wěn)地注射胰島素，這是因?yàn)橐砸粋€(gè)角度刺入使用者的皮下組織的注射針件3的尖端容易被皮下組織堵塞。為此，使常規(guī)注射針單元的進(jìn)料管的直徑必然增大。然而，這種直徑增大的進(jìn)料管導(dǎo)致可能注入過(guò)量的胰島素。另外，還導(dǎo)致浪費(fèi)昂貴的胰島素。例如，在需要利用配有上述注射針單元的自動(dòng)注射裝置將胰島素注入到使用者體內(nèi)時(shí)，在將注射針件3刺入使用者的皮下組織內(nèi)之前必需完全排空進(jìn)料管1和注射針件3中存在的空氣。為此，注射裝置中所含的胰島素通過(guò)進(jìn)料管1和注射針件3向外排出，借此排出空氣。此時(shí)，由于使用了進(jìn)料管直徑增大的常規(guī)注射針單元而浪費(fèi)了大量的胰島素。
為了解決這個(gè)難題，已經(jīng)提出了一種L形注射針單元。這種注射針單元分別如圖10和11所示。如圖10和11所示，該注射針單元包括進(jìn)料管1、注射針件3和連接件2，其中注射針件3與進(jìn)料管1的一端相連，而連接件2與進(jìn)料管1的另一端相連。
在圖10和11所示的注射針單元中，注射針件3具有圖12所示L形結(jié)構(gòu)的注射針頭3-11。該注射針頭3-11具有第一部分即水平部分和第二部分即垂直部分，其中第一部分裝配在與進(jìn)料管1的一端一體形成的連接肋3-12中，而第二部分配有一個(gè)針尖。注射針頭3-11在其裝配在連接肋3-12中的水平部分具有曲線(xiàn)部分3-13(如圖11所示)。壓件3-14以這樣的方式與連接肋3-12一體形成即，注射針頭3-11從壓件3-14垂直伸出。壓件3-14在注射針件3刺入皮下組織時(shí)壓向使用者的皮膚。由無(wú)菌的無(wú)紡纖維制成的細(xì)菌感染阻件3-14-1附著在注射針件3刺入皮下組織時(shí)與使用者的皮膚保持接觸的壓件3-14的表面上。與進(jìn)料管1的另一端相連的連接件2具有陽(yáng)螺紋2-15。連接件2由護(hù)帽2-17保護(hù)著，而護(hù)帽2-17具有與連接件2的陽(yáng)螺紋2-15螺紋耦連的陰螺紋2-16。在使用時(shí)，連接件2與包含在自動(dòng)胰島素注射裝置中的殼體20的連接部20-5螺紋耦連。殼體20的連接部20-5具有與連接件2的陽(yáng)螺紋2-15螺紋耦連的陰螺紋20-5a。在圖10中，參考數(shù)字“3-18”代表針頭護(hù)帽。
當(dāng)需要利用上述注射針單元注射自動(dòng)胰島素注射裝置中的胰島素時(shí)，首先使護(hù)帽2-17與連接件2分開(kāi)，而連接件2又與殼體20的連接部20-5螺紋耦連。其后，使針頭護(hù)帽3-18與注射針頭3-11分開(kāi)。然后使用者將注射針頭3-11刺入皮下組織，同時(shí)用手將壓件3-14壓向皮膚。此時(shí)，注射針頭3-11垂直刺入使用者的皮下組織，這是因?yàn)樵撫橆^是L形的。結(jié)果，使用者無(wú)需用裸眼觀察刺入情況就能瞬時(shí)完成注射針頭3-11的刺入。因此，在注射針頭3-11刺入皮下組織時(shí)使用者幾乎感不到疼痛。憑借注射針單元3的這種結(jié)構(gòu)，可方便地使用自動(dòng)胰島素注射裝置(如圖13所示)。由于注射針頭3-11憑借其L形狀垂直刺入使用者的皮下組織，因此不會(huì)出現(xiàn)任何注射針頭3-11的尖端被使用者的皮下組織堵塞的現(xiàn)象。這樣，就可平穩(wěn)地完成胰島素的注射。因此，進(jìn)料管的直徑可以減小，而長(zhǎng)度可以增加。由于進(jìn)料管1的直徑減小了，因此可使排出進(jìn)料管1和注射針頭3-11中存在的空氣時(shí)所發(fā)生的胰島素浪費(fèi)最小化并降低生產(chǎn)成本。由于進(jìn)料管1的長(zhǎng)度還增加了，因此增大了注射針頭3-11在使用者身體上的適用部位的范圍。因此，在使用時(shí)更加便利。由于由無(wú)菌的無(wú)紡纖維制成的細(xì)菌感染阻件3-14-1附著在壓件3-14上，因此在注射針件3刺入皮下組織時(shí)可阻止壓件3-14直接接觸使用者的皮膚。因此，可避免使用者被感染。由于注射針頭3-11憑借其L形狀垂直刺入使用者的皮下組織(如上所述)，因此即使向其施加一個(gè)外力時(shí)該注射針頭在皮下組織內(nèi)也幾乎不移動(dòng)。因此，不會(huì)對(duì)皮下組織造成損傷。當(dāng)然，也不會(huì)出現(xiàn)任何皮下組織流血的現(xiàn)象。使用者還不會(huì)感到任何疼痛。
在上述的注射針單元中，使用具有圖14所示結(jié)構(gòu)的針頭護(hù)帽3-18。針頭護(hù)帽3-18具有一個(gè)針尖接收孔，該接收孔包括較小直徑部分3-18-1(與注射針頭3-11的直徑相同)和較大直徑部分3-18-2(比注射針頭3-11的直徑大)。由于針頭護(hù)帽3-18具有這樣的結(jié)構(gòu)，因此有一個(gè)難題是，由于較小直徑部分3-18-1的直徑較小，就很難將針頭護(hù)帽3-18與注射針頭3-11分開(kāi)。其結(jié)果是，可損壞注射針頭3-11。由于較小直徑部分3-18-1的直徑較小，因此當(dāng)液體藥物從注射針頭3-11向外排出以便排空進(jìn)料管1和注射針頭3-11中存在的空氣時(shí)，針頭護(hù)帽3-18的內(nèi)表面與注射針頭3-11的外表面之間可出現(xiàn)毛細(xì)管現(xiàn)象。在這種情況下，部分被排出的液體藥物被吸收在細(xì)菌感染阻件3-14-1中，借此使使用者感到不舒適。注射針頭3-11由于其L形狀而在其垂直和水平部分之間具有尖銳的彎部3-11-1。當(dāng)使用者在注射期間過(guò)度移動(dòng)時(shí)，注射針頭3-11的這個(gè)尖銳的彎部3-11-1可受到過(guò)分應(yīng)力。例如，當(dāng)由于使用者進(jìn)行鍛煉或從事繁重的工作或由于其他原因而使注射針頭3-11的針尖從圖15的實(shí)線(xiàn)所指的部位向圖15的虛線(xiàn)所指的部位移動(dòng)時(shí)，注射針頭3-11的尖銳彎部3-11-1可受到過(guò)度應(yīng)力。在這種情況下，注射針頭3-11可破裂。由于這個(gè)原因，上述注射針的可靠性降低了。
為了解決這個(gè)難題，業(yè)已提出了一種便攜式自動(dòng)注射裝置，該裝置具有包括一個(gè)可分開(kāi)的轉(zhuǎn)桿的結(jié)構(gòu)，此轉(zhuǎn)桿適于向包含在自動(dòng)注射裝置中的活塞提供一個(gè)驅(qū)動(dòng)力，以便在液體藥物重新注滿(mǎn)注射裝置的注射筒時(shí)轉(zhuǎn)桿能夠與活塞一起與注射裝置的殼體分開(kāi)，而在液體藥物重新注滿(mǎn)之后又在殼體內(nèi)安置就位，同時(shí)用裸眼觀察此安置操作。圖16是這種便攜式自動(dòng)注射裝置的一個(gè)例子的透視圖。如圖16所示，該注射裝置包括殼體120、單獨(dú)容納在殼體120內(nèi)的注射筒21、可滑動(dòng)地裝配在注射筒21中并單獨(dú)容納在殼體120內(nèi)的活塞122、容納在殼體120內(nèi)并適于垂直移動(dòng)活塞122的活塞推動(dòng)裝置150、容納在殼體120內(nèi)并適于產(chǎn)生一個(gè)驅(qū)動(dòng)力的動(dòng)力傳遞裝置130，以及容納在殼體120內(nèi)并適于通過(guò)從該動(dòng)力傳遞裝置130傳遞的驅(qū)動(dòng)力而驅(qū)動(dòng)活塞推動(dòng)裝置150的轉(zhuǎn)桿131。該注射裝置還包括一個(gè)注射針單元(在圖16中，只示出了其進(jìn)料管1和連接件2)。該注射針單元借助蓋件110而與殼體120相連，而蓋件110與殼體120一側(cè)的殼體120上端可密封地耦連?？刂瓢粹o單元123也安裝在殼體120上?？刂瓢粹o單元123與安裝在殼體120內(nèi)的控制電路(未示出)電連接，以便控制動(dòng)力傳遞裝置130。殼體120上還安裝了顯示器124(例如LCD)，以便顯示注射裝置的操作狀態(tài)。在殼體120的另一側(cè)，電池蓋125單獨(dú)耦連在殼體120的上端，以便承載殼體120內(nèi)的電池。殼體120上還安裝了復(fù)位按鈕121，以便為控制電路產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)。在圖16中，參考數(shù)字“140”代表底蓋。
參照?qǐng)D17，該圖是圖16的平面圖，蓋件110和電池蓋125分別安置在殼體120上壁的相對(duì)兩側(cè)。復(fù)位按鈕121安置在蓋件110與125之間的殼體120的上壁處。
圖18是類(lèi)似圖17的平面圖，只是沒(méi)有蓋件110而已。圖18示出了殼體120的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其中活塞122和活塞推動(dòng)裝置150被容納在殼體120內(nèi)。圖19是沿圖18的B-B線(xiàn)作的剖視圖。如圖19所示，殼體120具有限定在殼體120內(nèi)部的注射筒接收腔126。在注射筒接收腔126的下端，殼體120具有一個(gè)中空的支撐部分，與動(dòng)力傳遞裝置130耦連的耦連件132可旋轉(zhuǎn)地裝配在該部分中。殼體120在其限定出注射筒接收腔126的內(nèi)表面上還形成有垂直推動(dòng)裝置導(dǎo)槽25和垂直活塞導(dǎo)槽27，其中導(dǎo)槽25適于引導(dǎo)推動(dòng)裝置150的垂直移動(dòng)，而導(dǎo)槽27適于引導(dǎo)活塞122的垂直移動(dòng)。
圖20是與轉(zhuǎn)桿131耦連的耦連件132的結(jié)構(gòu)的放大透視圖。如上所述，耦連件132可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝配在注射筒接收腔126下端的殼體120的中空支撐部?jī)?nèi)。如圖20所示，耦連件132具有十字形凹槽132-1，其中耦連在轉(zhuǎn)桿131下端的水平嚙合銷(xiāo)133單獨(dú)嚙合在凹槽132-1中。齒輪132-3也與耦連件132一體形成。齒輪132-3與動(dòng)力傳遞裝置130的輸出齒輪嚙合。嚙合銷(xiāo)133的兩端分別從轉(zhuǎn)桿131下端的相對(duì)兩側(cè)伸出。憑借這種結(jié)構(gòu)，從該動(dòng)力傳遞裝置130傳遞的驅(qū)動(dòng)力通過(guò)齒輪132-3轉(zhuǎn)動(dòng)耦連件132，借此使轉(zhuǎn)桿131轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖21是彼此分開(kāi)的轉(zhuǎn)桿131、活塞推動(dòng)裝置150、活塞122和注射筒21的分解透視圖。圖22是表示圖21的部件耦連狀態(tài)的剖視圖。如圖21和22所示，轉(zhuǎn)桿131具有貫穿其長(zhǎng)度而延伸的螺紋。帽型頭131-1螺紋耦連在轉(zhuǎn)桿131上端。活塞推動(dòng)裝置150以這樣一種方式與轉(zhuǎn)桿131螺紋耦連即，使其沿轉(zhuǎn)桿131垂直移動(dòng)?；钊苿?dòng)裝置150包括以這樣一種方式與轉(zhuǎn)桿131螺紋耦連的螺帽形推板154即，其可沿轉(zhuǎn)桿131垂直滑動(dòng)。推板154在其周邊配有徑向伸展的導(dǎo)向突物151，突物151嚙合在殼體120的導(dǎo)槽內(nèi)并適于引導(dǎo)推板154垂直移動(dòng)。推板154在其上端還配有嚙合突物151-1。活塞推動(dòng)裝置150還包括從推板154向上伸出的配件155。配件155裝配在敞開(kāi)的活塞122下端。在配件155的外表面上形成有環(huán)形扣環(huán)槽156?；钊?22在其下部具有與扣環(huán)槽156嚙合的扣環(huán)122-4?；钊?22在其下端還配有徑向伸展的凸緣122-1。在凸緣122-1的周邊形成有一對(duì)徑向伸展的突物122-2。當(dāng)活塞122容納在注射筒接收腔126中時(shí)，突物122-2分別與殼體120的導(dǎo)槽27嚙合，借此引導(dǎo)活塞122垂直移動(dòng)。在凸緣122-1的下表面上形成有多個(gè)嚙合槽122-3。當(dāng)活塞推動(dòng)裝置150裝配在活塞122的下端時(shí)，其嚙合突物151-1與活塞122的嚙合槽122-3中的任意一個(gè)嚙合。
圖23是安裝在殼體120上的復(fù)位按鈕121的剖視圖。復(fù)位按鈕121以這樣一種方式可滑動(dòng)地裝配在殼體120上壁上限定的孔中即，其與該孔是分開(kāi)的。壓力盤(pán)簧使復(fù)位按鈕121向上偏移，從而使其上端處于從殼體120的孔中伸出的狀態(tài)。至少一個(gè)密封件121-1裝配在復(fù)位按鈕121的周?chē)?，以便在殼體120與復(fù)位按鈕121之間提供密封效果。
圖24是用于上述注射裝置的控制電路的方框圖。如圖24所示，控制電路包括用于產(chǎn)生控制信號(hào)的控制按鈕單元123，該控制信號(hào)適于選擇所需的控制功能；控制單元170，該控制單元配有微機(jī)功能并適于根據(jù)由控制按鈕單元123產(chǎn)生的控制信號(hào)來(lái)完成控制操作；適于顯示從控制單元170輸出的數(shù)據(jù)的顯示器單元124；適于儲(chǔ)存各種數(shù)據(jù)和程序的ROM165；適于在控制單元170的控制下驅(qū)動(dòng)電機(jī)168的電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元167；以及適于感應(yīng)該電機(jī)168的轉(zhuǎn)動(dòng)的光耦合器169。電機(jī)168的轉(zhuǎn)動(dòng)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元167控制。優(yōu)選的是，控制單元170包括一對(duì)控制器，即第一控制器171和第二控制器172，這兩個(gè)控制器具有相同的功能，以便甚至在控制器171和172之一發(fā)生故障時(shí)仍能保持所需的功能?？刂破?71和172分別具有終端P1-P5和P1’及P2’。這些終端是與數(shù)據(jù)和/或總線(xiàn)線(xiàn)路相連的接口。對(duì)于電機(jī)168，可使用步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)。
現(xiàn)在，將描述具有上述結(jié)構(gòu)的注射裝置。
首先，活塞推動(dòng)裝置150的推板154以這樣一種方式與轉(zhuǎn)桿131螺紋耦連即，使其位于轉(zhuǎn)桿131的中部。此后，嚙合銷(xiāo)133與轉(zhuǎn)桿131的下端耦連。而且，帽型頭131-1與轉(zhuǎn)桿131的上端螺紋耦連。然后轉(zhuǎn)桿131插入活塞122的下端，一直到活塞推動(dòng)裝置150的配件155裝配在活塞122的下端為止。在這種狀態(tài)下，配件155的扣環(huán)槽156a與活塞122的扣環(huán)122-4嚙合。而且，推板154的嚙合突物151-1與活塞122的嚙合槽122-3中的任意一個(gè)嚙合。然后，耦連在轉(zhuǎn)桿131上的活塞122以這樣一種方式裝配在注射筒21中即，其完全插入注射筒21內(nèi)(如圖22的雙點(diǎn)線(xiàn)所示)。在所示出的這種狀態(tài)下，嚙合槽122-3具有小齒距，從而成為齒輪齒的形狀，而突物151-1具有大齒距。在這種狀態(tài)下，可獲得簡(jiǎn)易的裝配程序。為了得到較簡(jiǎn)易的裝配程序，可取消活塞122的導(dǎo)向突物122-2，借此在裝配活塞122時(shí)取消活塞122的參考位置。當(dāng)然，配備導(dǎo)向突物122-2的優(yōu)點(diǎn)是，活塞122能夠更準(zhǔn)確地運(yùn)作。在這種狀態(tài)下，一根可拆卸的注射針(未示出)裝配在注射筒21的尖端。其后，注射針穿過(guò)藥瓶的瓶塞刺入藥瓶?jī)?nèi)部。在這種狀態(tài)下，隨著轉(zhuǎn)桿131拉動(dòng)活塞122，以便將藥瓶?jī)?nèi)所含的液體藥物吸到注射筒21中(如圖22中的實(shí)線(xiàn)所示)。當(dāng)充滿(mǎn)液體藥物的注射筒21插入殼體120的注射筒接收腔126中時(shí)，為了使轉(zhuǎn)桿131的嚙合銷(xiāo)133準(zhǔn)確嚙合在耦連件132的十字形凹槽132-1內(nèi)，需要根據(jù)注射筒21內(nèi)所含的液體藥物的量適當(dāng)調(diào)節(jié)從活塞122伸出的轉(zhuǎn)桿131的初始長(zhǎng)度。為了簡(jiǎn)易方便地調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)桿131的初始伸出長(zhǎng)度，可在殼體120上形成刻度(未示出)?；蛘呤?，可以在殼體120上形成表示轉(zhuǎn)桿131的參考位置的標(biāo)記(未示出)。另外，可以利用長(zhǎng)度測(cè)量規(guī)尺。在此狀態(tài)下，裝配有活塞122的注射筒21以這樣一種方式插入殼體120的注射筒接收腔126即，使轉(zhuǎn)桿131的嚙合銷(xiāo)133嚙合在耦連件132的十字形凹槽132-1中(如圖20中的箭頭所示)。當(dāng)在上述條件下驅(qū)動(dòng)電機(jī)(未示出)時(shí)，該驅(qū)動(dòng)力通過(guò)動(dòng)力傳遞裝置130被傳遞給齒輪132-3。結(jié)果，與齒輪132-3合為一體的耦連件132發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。由于電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力是通過(guò)動(dòng)力傳遞裝置130進(jìn)行傳遞的，因此以減速的方式完成轉(zhuǎn)桿131的轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)桿131轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于推板154的導(dǎo)向突物151嚙合在殼體120的導(dǎo)槽25中，因此推動(dòng)裝置50垂直移動(dòng)。
由于轉(zhuǎn)桿131的嚙合銷(xiāo)133嚙合在耦連件132的十字形凹槽132-1中，因此耦連件132的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致轉(zhuǎn)桿131的轉(zhuǎn)動(dòng)。例如，當(dāng)轉(zhuǎn)桿131逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(如圖22所示)，推板154向上移動(dòng)，同時(shí)被導(dǎo)槽25引導(dǎo)。其結(jié)果是，耦連在推板154上的活塞122向上移動(dòng)。于是，注射筒21中所含的液體藥物被注射到使用者體內(nèi)，穿過(guò)連接件2的注射針單元的注射針頭通過(guò)連接件2和進(jìn)料管1刺入使用者體內(nèi)。由于液體藥物的注射被延時(shí)進(jìn)行，因此活塞122到達(dá)其初始位置(如圖22的雙點(diǎn)線(xiàn)所示)。在此狀態(tài)下，使用者將注射針單元與身體分開(kāi)，并完成注射裝置的使用。其后，注射針單元的連接件2與蓋件110分開(kāi)，而蓋件110依次又從殼體120上釋放下來(lái)。組合在一起的注射筒21、活塞122、推動(dòng)裝置150和轉(zhuǎn)桿131從殼體120的注射筒接收腔126中取出。當(dāng)再需要使用該注射裝置時(shí)，按照以上所述的活塞功能將液體藥物注入注射筒21。其后，使用者用手轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)桿131，以便轉(zhuǎn)桿131插入活塞122內(nèi)，到達(dá)其原始位置。即，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)桿131，使其從活塞122伸出的長(zhǎng)度具有所需的初始長(zhǎng)度。為了易于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)桿131的初始伸出長(zhǎng)度，可以利用殼體120上形成的刻度、殼體120上形成的轉(zhuǎn)桿131的參考位置的標(biāo)記，或者長(zhǎng)度測(cè)量規(guī)尺。如上所述，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)桿131使其從活塞122伸出的長(zhǎng)度具有所需初始長(zhǎng)度的原因是，當(dāng)注射筒21裝配到殼體120的注射筒接收腔126中時(shí)，使轉(zhuǎn)桿131的嚙合銷(xiāo)133準(zhǔn)確嚙合在耦連件132的十字形凹槽132-1中。一旦推板154螺紋耦連到轉(zhuǎn)桿131上時(shí)，由于帽型頭131-1螺紋耦連到轉(zhuǎn)桿131的上端，因此可阻止推板154與轉(zhuǎn)桿131分開(kāi)。于是，其耐用性得以改善。當(dāng)通過(guò)沿轉(zhuǎn)桿131向上移動(dòng)推動(dòng)裝置150而導(dǎo)致活塞122向上移動(dòng)從而完成注射筒21中所含的液體藥物的注射時(shí)，為了再注射液體藥物而用液體藥物重新充滿(mǎn)注射筒21之后，必需將向上移動(dòng)的推動(dòng)裝置150返回到其初始位置。然而，缺點(diǎn)是，需要通過(guò)利用來(lái)自電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力來(lái)反向轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)桿131而使推動(dòng)裝置150返回到其初始位置。這是因?yàn)閬?lái)自電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力被以減速的方式傳遞給轉(zhuǎn)桿131，從而推動(dòng)裝置返回到其初始位置需要花費(fèi)大約5-10分鐘的時(shí)間。在這種情況下，于是浪費(fèi)了時(shí)間。為了解決該問(wèn)題，轉(zhuǎn)桿131的構(gòu)造應(yīng)使其可以與電機(jī)分開(kāi)，從而其可以人工轉(zhuǎn)動(dòng)。于是，通過(guò)人工轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)桿131，可易于調(diào)節(jié)推動(dòng)裝置的初始位置。轉(zhuǎn)桿131的構(gòu)造還使其可通過(guò)來(lái)自電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力而只在一個(gè)方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。于是，電機(jī)的控制被簡(jiǎn)化了。這導(dǎo)致生產(chǎn)成本的降低。特別是，蓋件110、電池蓋125、復(fù)位按鈕121和底蓋140這些部件都是可密封構(gòu)造的，因此這樣的構(gòu)造由于眾所周知而從附圖中忽略掉。在此情況下，由于注射筒21中所含的液體藥物被注射到使用者的體內(nèi)，因此殼體120的內(nèi)部是真空的。其結(jié)果是，活塞122超載了。在排氣時(shí)通過(guò)利用公知的防止?jié)駳鉂B入的半透性材料形成復(fù)位按鈕121，可以消除這個(gè)難題。在此情況下，可防止在殼體120的內(nèi)部產(chǎn)生真空，同時(shí)又保持住殼體120與復(fù)位按鈕121之間的濕氣密封效果。當(dāng)整個(gè)殼體120由半透性材料制成時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)生產(chǎn)成本增加的情況。然而，當(dāng)殼體120的一小部分例如復(fù)位按鈕121由半透材料制成時(shí)，可使生產(chǎn)成本增加最少，而同時(shí)保持住殼體120的透氣效果和安裝的便利性。在此情況下，優(yōu)選的是，至少一個(gè)密封件121-1裝配在復(fù)位按鈕121的周?chē)?，以便使殼體120與復(fù)位按鈕121之間具有所需的密封效果。
然而，這種自動(dòng)注射裝置只能完成自動(dòng)注射功能。當(dāng)糖尿病病人使用這樣的注射裝置時(shí)，不便利的是，病人得單獨(dú)測(cè)定其血糖水平。而且，醫(yī)生應(yīng)該定期地利用單獨(dú)的血糖測(cè)定儀測(cè)定病人的血糖水平，以便基于所測(cè)定的血糖水平而規(guī)定分配給病人的胰島素的量，從而使醫(yī)生和病人感到不便。另外，用血糖測(cè)定儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)具有時(shí)間誤差的問(wèn)題。其結(jié)果是，很難在精確限定的時(shí)間準(zhǔn)確測(cè)定病人的血糖水平。
發(fā)明概述鑒于上述問(wèn)題，業(yè)已創(chuàng)造出本發(fā)明，并且本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種便攜式自動(dòng)注射裝置，該裝置能夠顯示分配給使用者的胰島素的量以及借此測(cè)定的病人的血糖水平，同時(shí)具有自動(dòng)胰島素注射功能。
按照本發(fā)明，通過(guò)提供一種適于延時(shí)注射液體藥物的便攜式自動(dòng)胰島素注射裝置，可達(dá)到這個(gè)目的，該裝置包括一個(gè)具有泵殼的注射泵；安裝在泵殼一側(cè)并適于測(cè)定使用者的血糖水平的血糖測(cè)定單元；用于控制血糖測(cè)定單元和注射泵的控制單元；以及顯示單元，該顯示單元用于同時(shí)顯示分配給使用者的胰島素的量和由血糖測(cè)定單元測(cè)定的血糖水平。
血糖測(cè)定單元可以包括具有燈孔和插入孔的殼體；控制板，該控制板適于控制測(cè)定燈并將來(lái)自測(cè)定燈的測(cè)定值轉(zhuǎn)換成能夠被控制單元識(shí)別的信號(hào)，容納在燈孔中的測(cè)定燈同時(shí)通過(guò)燈孔向外暴露；裝配在插入孔中的測(cè)定深頭；以及以彈簧負(fù)載狀態(tài)安裝在殼體上的裝配突件，該突件適于將測(cè)定探頭保持在其裝配狀態(tài)下。
附圖的簡(jiǎn)要描述通過(guò)以下參考附圖對(duì)實(shí)施例所進(jìn)行的描述，本發(fā)明的其它目的和方面將變得顯而易見(jiàn)，其中圖1是常規(guī)自動(dòng)注射裝置中所用的控制電路的方框圖；圖2是圖1所示自動(dòng)注射裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖3是圖1所示自動(dòng)注射裝置中的光傳感器的透視圖；圖4是另一常規(guī)自動(dòng)注射裝置的前視圖；圖5是圖4的平面圖；圖6是沿圖2的A-A線(xiàn)所作的剖視圖；圖7是常規(guī)動(dòng)力傳遞裝置的視圖；圖8是常規(guī)推動(dòng)裝置的分解圖；圖9是用于便攜式自動(dòng)注射裝置的常規(guī)注射針單元的一個(gè)例子的透視圖；圖10是另一常規(guī)注射針單元的透視圖；圖11是圖10的注射針單元的局部斷開(kāi)的平面圖；圖12是表示圖10的注射針單元使用條件的放大視圖；圖13是圖10的注射針單元的使用條件的透視圖；圖14是圖10的注射針單元的部分放大視圖；圖15是表示使用圖10的注射針單元時(shí)所出現(xiàn)的缺陷的視圖；圖16是按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的便攜式自動(dòng)注射裝置的透視圖；圖17是圖16的平面圖；
圖18是類(lèi)似圖17的平面圖，只是取消了一個(gè)蓋件；圖19是沿圖18的B-B線(xiàn)所作的剖視圖；圖20是圖16的自動(dòng)注射裝置的部分放大透視圖；圖21是圖16的自動(dòng)注射裝置的部分放大透視圖；圖22是表示圖21的部件的耦連狀態(tài)的剖視圖；圖23是按照本發(fā)明安裝的復(fù)位按鈕的放大剖視圖；圖24是用于圖16所示注射裝置的控制電路的方框圖；圖25是按照本發(fā)明的便攜式自動(dòng)胰島素注射裝置的透視圖；圖26是按照本發(fā)明的血煻測(cè)定單元的剖視圖；圖27是用于按照本發(fā)明的注射裝置的控制電路的方框圖；圖28是按照本發(fā)明的控制板的方框圖；以及圖29是按照本發(fā)明顯示的血糖水平及胰島素水平圖。
優(yōu)選實(shí)施例的描述現(xiàn)在，將參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地描述。
圖25是按照本發(fā)明的便攜式自動(dòng)注射裝置的透視圖。如圖25所示，該注射裝置包括殼體120；單獨(dú)容納在殼體120中的注射筒21；可滑動(dòng)地裝配在注射筒21內(nèi)并單獨(dú)容納在殼體120中的活塞122；容納在殼體120中并適于垂直移動(dòng)活塞122的活塞推動(dòng)裝置150；容納在殼體120中并適于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的動(dòng)力傳遞裝置130；以及容納在殼體120中并適于通過(guò)由動(dòng)力傳遞裝置130傳遞的驅(qū)動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)活塞推動(dòng)裝置150的轉(zhuǎn)桿131。該注射裝置還包括一個(gè)注射針單元(在圖25中，只示出了它的進(jìn)料管1和連接件2)。該注射針單元通過(guò)蓋件110連接到殼體120上，而蓋件110可密封地耦連在殼體120一側(cè)的殼體120的上端?？刂瓢粹o單元123也安裝在殼體120上。控制按鈕單元123與安裝在殼體120中的控制電路(未示出)電連接，以便控制動(dòng)力傳遞裝置130。顯示器124例如LCD也安裝在殼體120上，以便顯示注射裝置的工作狀態(tài)。在殼體120的另一側(cè)，電池蓋125單獨(dú)耦連在殼體120的上端，以便容納殼體120中的電池。復(fù)位按鈕121也安裝在殼體120上，以便為控制電路產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位信號(hào)。底蓋140也包括在該注射裝置中。這些構(gòu)造類(lèi)似于圖16中的那些構(gòu)造。
按照本發(fā)明，該注射裝置還包括安裝在殼體120的一個(gè)側(cè)壁上的血糖測(cè)定單元200。該血糖測(cè)定單元200包括具有插孔222的殼體223。測(cè)定探頭230插入插孔222中(如下所述)。
圖26是按照本發(fā)明的血糖測(cè)定單元200的分解剖視圖。如圖26所示，該血糖測(cè)定單元200包括一個(gè)控制板210，該控制板適于控制測(cè)定燈211并將來(lái)自測(cè)定燈211的測(cè)定值轉(zhuǎn)換成能夠被控制單元170(圖27)識(shí)別的信號(hào)。殼體223也包括在血糖測(cè)定單元200中，其具有用于容納測(cè)定燈211的燈孔221，測(cè)定燈211同時(shí)通過(guò)燈孔221向外暴露。血糖測(cè)定單元200還包落裝配在殼體223的插孔222中的測(cè)定探頭230。為了使測(cè)定探頭230保持在裝配狀態(tài)，一個(gè)裝配突件224以彈簧負(fù)載的狀態(tài)安裝在殼體223上。測(cè)定深頭230具有用于容納裝配突件224的裝配孔231；當(dāng)測(cè)定探頭230裝配在插孔222中時(shí)在對(duì)應(yīng)于測(cè)定燈211的位置上形成的光傳播孔233；以及用于覆蓋光傳播孔233的測(cè)定板235。
圖27示出了按照本發(fā)明的注射裝置的控制電路。如圖27所示，該控制電路包括控制按鈕單元123，其用于產(chǎn)生適于選擇所需控制功能的控制信號(hào)；配有微機(jī)功能的控制單元170，其適于根據(jù)由控制按鈕單元123產(chǎn)生的控制信號(hào)而進(jìn)行控制操作；適于顯示從控制單元170輸出的數(shù)據(jù)的顯示器單元124；適于儲(chǔ)存各種數(shù)據(jù)和程序的ROM165；適于在控制單元170的控制下驅(qū)動(dòng)電機(jī)168的電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元167；以及適于感應(yīng)該電機(jī)168的轉(zhuǎn)動(dòng)的光耦合器169。電機(jī)168的轉(zhuǎn)動(dòng)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元167控制。血糖測(cè)定單元200與控制單元170電連接，以便由控制單元170控制其用于測(cè)定血糖水平的操作。優(yōu)選的是，控制單元170包括一對(duì)控制器，即第一控制器171和第二控制器172，這兩個(gè)控制器具有相同的功能，從而甚至在控制器171和172之一發(fā)生故障時(shí)仍能保持所需的功能。控制器171和172分別具有終端P1至P6和終端P1’和P2’。這些終端是連接數(shù)據(jù)和/或總線(xiàn)的接口。對(duì)于電機(jī)168，可以使用步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)。
圖28是按照本發(fā)明的控制板210的一個(gè)實(shí)施例的方框圖。控制板210具有的構(gòu)造使其可以接收來(lái)自控制單元的命令和來(lái)自測(cè)定燈211的測(cè)定值。如圖28所示，控制板210包括數(shù)字/模擬(D/A)轉(zhuǎn)換器212和燈驅(qū)動(dòng)單元213，其中數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器212用于將在終端P6由控制單元170輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，而燈驅(qū)動(dòng)單元213用于根據(jù)D/A轉(zhuǎn)換器212的信號(hào)而驅(qū)動(dòng)測(cè)定燈211的光發(fā)射部件211-1。除了光發(fā)射部件211-1以外，測(cè)定燈211還包括光接收部件211-2，該部件適于接收由測(cè)定板235反射的從光發(fā)射部件211-1發(fā)出的光線(xiàn)?？刂瓢?10還包括信號(hào)接收/放大單元214和模擬/數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器215，其中信號(hào)接收/放大單元214用于接收并放大來(lái)自測(cè)定燈211的光接收部件211-2的輸出信號(hào)，而模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器215用于將來(lái)自信號(hào)接收/放大單元214的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并將該數(shù)字信號(hào)施加到控制單元170的終端P6上。
圖29是由按照本發(fā)明的顯示器單元顯示的圖。
現(xiàn)在，將描述按照本發(fā)明的、具有以上所述結(jié)構(gòu)的便攜式自動(dòng)胰島素注射裝置的操作。由于是以一般方式完成該注射裝置的胰島素注射功能，因此下述描述主要是結(jié)合血糖水平的測(cè)定而進(jìn)行的。如圖29所示，利用本發(fā)明的注射裝置分配給使用者的胰島素的量能夠被顯示出來(lái)。利用圖25所示的血糖測(cè)定單元200可以容易地實(shí)施血糖水平的測(cè)定。血糖測(cè)定單元200的血糖測(cè)定工作由控制單元170控制。即，當(dāng)控制單元170在其終端P6輸出能夠進(jìn)行測(cè)定的信號(hào)時(shí)，如圖28所示，D/A轉(zhuǎn)換器212將來(lái)自控制單元170的信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，而模擬信號(hào)反過(guò)來(lái)又被燈驅(qū)動(dòng)單元213放大。然后將被放大的信號(hào)施加到測(cè)定燈211上，從而光發(fā)射部件211-1發(fā)出光線(xiàn)。從光發(fā)射部件211-1發(fā)出的光線(xiàn)被測(cè)定板235反射，然后被光接收部件211-2接收。其后，由光接收部件211-1接收的信號(hào)被信號(hào)接收/放大單元214放大，然后被A/D轉(zhuǎn)換器215轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字值。在終端P6，將該數(shù)字值施加給控制單元170?？刂茊卧?70識(shí)別所施加的值，并將被識(shí)別的值連同識(shí)別該值的時(shí)間輸出給顯示器單元124。顯示器單元124將被識(shí)別的值作為所測(cè)定的血糖水平、以圖的形式顯示出來(lái)(如圖29所示)。正如在圖29中所看到的，每個(gè)小時(shí)都測(cè)定血糖水平?？刂茊卧?70將隨著時(shí)間間隔而輸出測(cè)定值與參考值的差，其以圖的形式輸出?？梢栽O(shè)計(jì)各種類(lèi)型的圖。
雖然為了舉例說(shuō)明而公開(kāi)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將意識(shí)到，可以對(duì)本發(fā)明作出各種變型、增添和替代，而不脫離后面所附的權(quán)利要求書(shū)中公開(kāi)的本發(fā)明的范圍和精髄。
正如從以上的描述中所顯而易見(jiàn)的，本發(fā)明提供了一種能夠測(cè)定并在顯示器上顯示分配給使用者的胰島素的量和使用者的血糖水平的便攜式自動(dòng)胰島素注射裝置。于是，醫(yī)生通過(guò)簡(jiǎn)單地監(jiān)測(cè)顯示器單元上所顯示的數(shù)據(jù)，可方便地測(cè)定分配給使用者的胰島素的量和使用者的血糖水平，而無(wú)需按照替代方法單獨(dú)測(cè)定胰島素的量和血糖水平。
權(quán)利要求
1.一種能夠長(zhǎng)期注射液體藥物的便攜式自動(dòng)胰島素注射裝置，包括一個(gè)具有泵殼的注射泵，其包括血糖測(cè)定單元，該單元安裝在泵殼的一側(cè)并適于測(cè)定使用者的血糖水平；控制單元，該單元用于控制血糖測(cè)定單元和注射泵；以及顯示器單元，該單元用于同時(shí)顯示分配給使用者的胰島素的量和由血糖測(cè)定單元測(cè)定的血糖水平。
2.按照權(quán)利要求1所述的便攜式自動(dòng)胰島素注射裝置，其特征在于，所述血糖測(cè)定單元包括具有一個(gè)燈孔和一個(gè)插孔的殼體；控制板，該控制板適于控制該測(cè)定燈并將來(lái)自測(cè)定燈的測(cè)定值轉(zhuǎn)換成能夠被控制單元識(shí)別的信號(hào)；容納在燈孔中同時(shí)通過(guò)燈孔向外暴露的測(cè)定燈；裝配在插孔中的測(cè)定探頭；以及裝配突件，該突件以彈簧負(fù)載的狀態(tài)安裝在殼體上并適于將測(cè)定探頭保持在裝配狀態(tài)下。
3.按照權(quán)利要求1所述的便攜式自動(dòng)胰島素注射裝置，其特征在于，所述的血糖測(cè)定單元安裝在泵殼的一個(gè)側(cè)壁上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種能夠長(zhǎng)期注射液體藥物的便攜式自動(dòng)胰島素注射裝置，包括具有泵殼的注射泵；血糖測(cè)定單元，該單元安裝在泵殼的一側(cè)并適于測(cè)定使用者的血糖水平；控制單元，該單元用于控制血糖測(cè)定單元和注射泵；以及顯示器單元，該單元用于同時(shí)顯示分配給使用者的胰島素的量和由血糖測(cè)定單元測(cè)定的血糖水平。
文檔編號(hào)A61M5/00GK1408443SQ01143648
公開(kāi)日2003年4月9日 申請(qǐng)日期2001年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月24日
發(fā)明者崔秀峯 申請(qǐng)人:崔秀峯