專利名稱：設定物質劑量的裝置和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種設定物質劑量的裝置和方法，特別是從注射或輸注裝置的劑量中分配適合的可注射物質。特別是，本發(fā)明涉及一種設置和/或檢測一種已分配物質的劑量或一種待分配物質的劑量的裝置和方法。
背景技術：
從EP0581925B1已知的注射裝置包括可以操作開關裝置的操作按鈕，該開關裝置與開關部件嚙合，在那里他們操作開關，其中在指示裝置上指示操作按鈕部分轉動的數(shù)量，并且在該部分轉動后僅可以進行操作按鈕的軸向移動。雖然這保證了操作按鈕以限定的方式操作，然而當設置一劑量時可以發(fā)生錯誤。
通常，問題存在于需要精確執(zhí)行并優(yōu)選也監(jiān)控待分配的一個劑量，并且在識別設置程序期間發(fā)生錯誤。
為了編碼4個轉動位置，使用Gray碼將4個轉動位置進行編碼，例如圖4中示出的，從而在所示的2位二進制編碼中，相鄰位置的編碼僅由改變單一位區(qū)分。如果，例如錯誤發(fā)生在第二位，從而它繼續(xù)保持設置為零，從位置A到位置B的變化沒有通過保持不變的值“00”識別，并且?guī)в绣e誤編碼“10”的從位置B到位置C的接下來的變化錯誤地認為是從位置A到位置B(編碼00到編碼10)的變化，從而錯誤地解釋轉動方向。
如果使用三位編碼4個轉動位置A到D，其中這4個轉動位置帶有由改變狀態(tài)產生的4個中間狀態(tài)，如圖5所示，那么例如如果第一位錯誤地保持在值0，轉動方向可以錯誤地解釋。從中間狀態(tài)bc(編碼001)到位置C(正確編碼101；錯誤編碼001)的變化不能識別。到中間狀態(tài)cd(正確編碼111；錯誤編碼011)的隨后變化認為是從中間狀態(tài)bc到位置B的變化。
從而，通過單一的錯誤位，圖4和5示出的例子編碼可以導致轉動方向與確定的實際轉動方向相反，從而例如設置劑量的增加錯誤地認為是劑量減少，并且例如當劑量設置非常高時，不能輸出錯誤警報。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于設計一種裝置和一種方法，使用它可以可靠并無錯誤地檢測轉動位置，因此可以根據(jù)元件的轉動位置可靠并無錯誤地檢測分配的劑量或待分配的劑量。該目的依據(jù)獨立權利要求的裝置和方法實現(xiàn)。從屬權利要求描述了有利的實施例。
依據(jù)本發(fā)明用于配量物質的裝置可以包含在輸注或注射裝置中，其中提供移動元件，例如轉動元件，并且使用所述元件的位置或轉動位置設定和檢測待分配的物質的量，例如使用注射裝置，或由輸注裝置分配的物質的量。通常在注射裝置中，一旦已經(jīng)設定待分配的物質的劑量或數(shù)量，就通過壓下通常也是設定元件的擊發(fā)元件分配物質。在轉動元件上提供至少一個編碼元件，該編碼元件使轉動位置能夠檢測，其中編碼例如這樣設置，從而可以檢測相對各自相鄰位置各偏移90°的四個不同轉動位置。通常，根據(jù)不同元件或有效位的數(shù)目和選擇的編碼，也可以通過編碼區(qū)分兩個、三個、五個或更多轉動位置，從而例如也可以彼此區(qū)分八個轉動位置。依據(jù)本發(fā)明，轉動位置可以是確定的位置和/或轉動角或角范圍，即，從而例如從初始位置轉動轉動元件85°到95°檢測為公差范圍5°的四分之一轉動。依據(jù)本發(fā)明，提供至少一個參考元件，該元件可以例如連接或整合到轉動元件，或從轉動元件分離，并能夠與轉動元件的一個元件或部分部件共同操作，其中參考元件僅在至少一個，優(yōu)選為兩個、三個、四個或更多預定位置產生信號。例如參考元件也可以這樣設置，從而在轉動元件的初始狀態(tài)和從所述初始狀態(tài)以90°的倍數(shù)偏移的每個轉動位置產生信號，從而例如在各方向的0°、90°、180°、270°和360°的轉動產生信號。
通常，為了產生相應的參考信號，依據(jù)本發(fā)明的參考元件也可以用于其它移動，例如縱向或直線移動。
為了輸出參考信號，優(yōu)選地這樣設置參考元件，從而僅當轉動元件盡可能準確地定位時產生信號，即沒有偏移或僅允許非常小的偏移，例如從各自位置偏移1°。作為替換方式，為了產生參考信號，也可以預定更大的公差范圍，允許轉動元件的轉動位置從預定位置偏移例如10°或30°或45°。
同樣可能的是，使用參考元件僅產生位置預定變化的參考信號，即例如在限定位置或限定狀態(tài)前和/或后。
使用依據(jù)本發(fā)明的參考元件，從而可以僅在預定的限定轉動位置產生能夠用于讀出確定轉動元件的轉動位置的編碼的參考信號，從而當編碼和/或讀出編碼時實現(xiàn)更大可靠性，從而識別錯誤或例如丟棄在中間狀態(tài)發(fā)生的錯誤。如果例如這樣設置編碼轉動狀態(tài)的元件，從而指示與實際轉動位置不相應的轉動位置的未限定或錯誤編碼可以在中間位置產生，該中間位置從已經(jīng)限定編碼的預定轉動位置偏移，那么依據(jù)本發(fā)明的參考元件可以排除該中間位置被檢測和認為是錯誤或與轉動元件的實際轉動位置不相應的不正確轉動位置的可能性。
優(yōu)選地，形成產生至少一個參考信號的至少一個參考元件，從而它不僅可以識別也可以校正錯誤。從而例如可以選擇包括預定有效編碼或狀態(tài)的編碼，通過該編碼例如可以識別和校正錯誤位。最后，編碼應當顯示彼此足夠的間隙。
參考信號也可以優(yōu)選用于開關耗能元件，例如輸注裝置的電子系統(tǒng)。例如電子系統(tǒng)僅當參考元件指示發(fā)生相關位置變化時啟動，從而在不關注的中間狀態(tài)不消耗能量。
如圖1到3以例子方式所示，用于識別轉動位置和/或參考元件的編碼元件可以作為機械元件有利地形成。編碼轉動位置的兩位或多位編碼可以例如由轉動體產生，該轉動體包括用于各單獨位的圓盤元件，該圓盤元件包括對應各轉動位置的突出元件，為了例如在特別轉動位置壓下相鄰開關，從而建立接觸。在不同的轉動位置，不提供突出元件，從而不壓下相鄰開關。指定到各自位的單獨圓盤可以包括在相對彼此偏移或轉動的位置的突出元件，從而可以實現(xiàn)多位編碼，其中單獨位可以根據(jù)各自的轉動位置彼此獨立變化。
用于編碼的元件和/或至少一個參考元件也可以基于光學原理，即，例如可以是擋光板或檢測發(fā)射光信號并可以使用相應的光發(fā)射或反射元件識別光信號的存在或中斷的光敏二極管，該光發(fā)射或反射元件用于編碼或參考。光學元件能夠非接觸掃描，并由于與機械元件相比基本沒有磨損，可以使用更長時間。
此外，可以電容性和/或電感性地構成編碼元件和/或參考元件，例如申請?zhí)?0133216.5的德國專利申請中描述的，關于電容元件構成的該德國專利的揭示結合到本申請中。
通常，也可以使用上述各種方式的結合實現(xiàn)編碼元件和/或參考元件，即例如使用機械元件實現(xiàn)編碼轉動位置，而使用光學元件實現(xiàn)參考元件。
用于編碼轉動位置的編碼可以有利地是Gray編碼，其中為了編碼不同轉動位置的所需數(shù)目，可以提供帶有兩個、三個、四個或更多位的編碼。
為了指示由編碼檢測的轉動位置和參考元件和/或設定或分配的相應劑量，和注意編碼中的任一錯誤，指示元件與依據(jù)本發(fā)明的裝置結合提供在輸注或注射裝置上。
優(yōu)選地，為了例如引入新的檢測過程，也可以提供分離操作的復位開關。
依據(jù)另一方面，本發(fā)明涉及一種設定和/或檢測分配的物質或待分配的物質的劑量或數(shù)量的方法，其中兩位或多位編碼僅由位置或由參考元件預定的位置的變化讀出或計算。那么來自非限定的中間狀態(tài)的錯誤編碼不能導致錯誤識別實際轉動位置。
在依據(jù)本發(fā)明的方法中，有利地識別發(fā)生的錯誤，例如通過來自預定編碼狀態(tài)的預定的允許變化和/或允許的編碼，并將實際檢測的編碼和編碼的變化與所述允許的編碼和編碼的變化比較。


本發(fā)明應當在優(yōu)選實施例的基礎上描述如下，示出了圖1帶有給定的開關排列的本發(fā)明的元件的機械實施例的側視圖，其用于設定輸注裝置的劑量；圖2圖1示出的裝置的頂視圖；圖3圖1示出的位置的橫截面；圖4和5使用兩位和三位的轉動位置的現(xiàn)有編碼；圖6包括用于指示變化的本發(fā)明的參考位的兩位Gray編碼；圖7實現(xiàn)圖6示出的編碼的角相關開關程序的例子的示意圖；圖8包括依據(jù)本發(fā)明用于限定測量位置的參考位的兩位編碼的示例；圖9使用三位編碼的不可分離編碼的示例；圖10圖9示出的編碼的機械裝置的功能圖；圖11包括附加參考位的三位編碼示意圖；圖12圖11示出的機械實現(xiàn)編碼的示意圖；和圖13包括依據(jù)本發(fā)明的編碼和參考元件的注射裝置。
具體實施例方式
圖1示出了當安裝在輸注裝置內時，相對開關元件2的凸輪軸1，其中凸輪軸1的四個凸輪分別由橫截面A到D表示，每個凸輪相對開關墊片3的開關元件，為了建立電接觸，該開關墊片3壓在與凸輪軸1的轉動位置相一致的電路板4上。指示器5設置在開關和電子元件2的上側，并且可以指示連接到例如通過它推動的凸輪軸1的元件(未示出)的轉動位置，和/或與根據(jù)凸輪軸1確定的編碼相應的劑量設置。
圖2以頂視圖的方式示出了圖1示出的排列，其中可以看出凸輪軸1在它的內側包括四個突出，每個突出相對其它的突出偏移90°，從而為了使劑量由轉動按鈕推動，并且當同時通過凸輪軸1推動按鈕時，通過按壓按鈕分配劑量，凸輪軸1可以推動和抵抗轉動地固定到設置和壓下按鈕(為示出)上。
圖3示出了圖1中示出的橫截面視圖A到D，其中橫截面A-A以橫截面方式示出了依據(jù)本發(fā)明的參考元件6，該元件包括相對彼此偏移90°的四個突出6a，并且該突出僅在凸輪軸1的四個轉動位置中在開關墊片3給定的開關元件建立接觸，為了該參考元件僅在這些限定的參考位置讀出由凸輪軸1的其它部分元件產生的編碼，各凸輪軸相對彼此偏移90°。
截面B-B到D-D示出了凸輪軸1的其它部分元件，提供識別三位編碼，并且使用該編碼可以根據(jù)凸輪軸1的轉動位置產生不同的編碼。例如，如果壓下的開關元件相當于狀態(tài)“1”，并以截面B-B到D-D的次序確定編碼，圖3中示出的位置編碼為“101”。
如果凸輪軸1從圖3示出的位置進一步順時針轉動，那么首先相應的開關連接由參考元件6中斷，并且為了指示該編碼是有效編碼，該開關不會再次閉合，直到凸輪軸1進一步轉動約90°。從圖3示出的轉動位置開始，順時針轉動90°的位置編碼為“011”。
圖6示出了使用兩位Gray編碼和指示位置變化的參考位編碼的四個轉動位置。例如，如果假定第二位錯位地保持在“0”，那么如果僅考慮開始的兩位不能識別從位置A到位置B的變化。然而，如果根據(jù)本發(fā)明考慮附加的第三參考位，那么可以從參考位的變化確定已經(jīng)發(fā)生位置變化，并且輸出編碼“001”。由于沒有提供編碼“001”，可以確定發(fā)生了錯誤。從位置B到位置C的接下來的變化產生編碼“100”，該編碼也認為是無效的，從而注意到發(fā)生錯誤的事實。從而，可以使用附加參考位指示位置變化和檢查編碼的正確。
圖7示意性示出了圖6示出的編碼機械實現(xiàn)的圖表，其中在圓周上示出的點限定了各位的狀態(tài)的變化。最內圓周指定第一位，而外部圓周指定用作參考位的最后位。圖7示出的實現(xiàn)特別適合僅在一個方向轉動的定量裝置，由于在新位置到達前或優(yōu)選在新位置到達的同時參考位立刻改變，從而在開始兩位的前面發(fā)生的改變已經(jīng)固定執(zhí)行。
圖8示意性示出了本發(fā)明的另一實施例的機械實現(xiàn)的例子，其中參考位僅在彼此偏移90°的特殊轉動位置假定為值“1”。在限定的轉動位置之間，參考位具有值“0”，從而不檢測用于編碼轉動位置的兩位的中間狀態(tài)。圖8示出的編碼設計可以用圖1到3中以例子方式示出的裝置實現(xiàn)。
圖9示出了編碼的位置A到位置D的四個狀態(tài)，其中相鄰編碼在各種情況中由兩位的變化區(qū)分。如果第一位錯誤地保持在值“0”，由于第二位改變，識別例如位置B到位置C的變化，并且由于編碼“001”是無效的，因此輸出錯誤。在到位置D的接下來的變化中，產生編碼“010”，從而錯誤也可以在此指示。
圖10示意性示出了圖9示出的編碼裝置的例子，包括位改變的示例角相關位置(exanmple angle-dependent position)，其中這個編碼設計可以結合依據(jù)本發(fā)明的參考元件一起使用，以產生圖8以例子方式示出的參考位。
圖11示出了由四個中間狀態(tài)彼此分開的四個位置A到D的Gray碼。最后位是參考位，并假定值“1”在中間位置，而假定值“0”在限定位置A到D。如果，例如第一位錯誤地設置在值“0”，那么由于在最后參考位的改變，可以識別從中間位置bc到位置C的變化，即使位置編碼“001”不改變。如果發(fā)生到位置cd的另一變化，因為中間狀態(tài)的參考位“1”不匹配限定狀態(tài)的參考位“0”，位置編碼“011”不能錯誤地認為是指定位置B的正確編碼，從而這個錯誤可以清楚地識別。
圖12示意性示出了圖11示出的例子的機械裝置，其中參考位僅在以例子方式示出的4個限定位置中設置為值“1”，并且在限定位置前和后設置為值“0”。由于在這個例子的實施例中編碼間隔是2，單獨位的每個變化將識別為無效編碼并識別為錯誤。
圖13以例子方式示出了注射裝置10，該裝置包括依據(jù)本發(fā)明安裝的設備1、2，用于使用參考元件產生和確定編碼。
權利要求
1.一種設定物質劑量的裝置，包括至少一個轉動元件(1)和至少一個指定到元件(1)的編碼元件(b，c，d)，使用該元件可以識別轉動元件(1)的轉動位置，其特征在于僅在預定位置或位置改變產生參考信號的至少一個參考元件(6)。
2.根據(jù)前述權利要求1的裝置，其特征在于這樣形成參考元件(6)，從而可以在兩個、三個、四個、五個、六個、七個、八個或多于八個預定位置產生參考信號。
3.根據(jù)前述任一權利要求的裝置，其中這樣形成參考元件(6)，從而當轉動位置從預定位置偏離0°到30°，或0°到10°，或0°到1°時可以產生參考信號。
4.根據(jù)前述任一權利要求的裝置，其中耗能元件可以由參考信號打開和/或關閉。
5.根據(jù)前述任一權利要求的裝置，其中編碼信號和/或參考信號由機械元件產生。
6.根據(jù)前述任一權利要求的裝置，其中編碼信號和/或參考信號由光學元件產生。
7.根據(jù)前述任一權利要求的裝置，其中編碼信號和/或參考信號由電容和/或電感元件產生。
8.根據(jù)前述任一權利要求的裝置，其中提供指示元件(5)和/或復位開關(7)。
9.一種確定用于設定劑量的轉動元件(1)的轉動位置的方法，其中當參考信號在預定轉動位置或位置變化產生時，轉動位置由僅讀出或計算的編碼確定。
10.根據(jù)前述權利要求9的方法，其中識別錯誤。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種設定物質劑量的裝置，包括至少一個轉動元件(1)和至少一個指定到元件(1)的編碼元件(b，c，d)，使用該元件可以識別轉動元件(1)的轉動位置，其特征在于僅在預定位置或位置改變產生參考信號的至少一個參考元件(6)，并涉及一種確定用于設定劑量的轉動元件(1)的轉動位置的方法，其中當參考信號在預定轉動位置或位置變化產生時，轉動位置由僅讀出或計算的編碼確定。
文檔編號A61M5/24GK1688354SQ03813411
公開日2005年10月26日 申請日期2003年6月5日 優(yōu)先權日2002年6月10日
發(fā)明者S·諾斯特, J·伊恩德爾, B·斯蒂芬 申請人:特克法馬許可公司