帶有安全電連接器的電子器械組件的製作方法

2023-06-06 01:50:36

專利名稱：帶有安全電連接器的電子器械組件的製作方法
技術領域：
本發明主要涉及用於對體液例如血液和尿液進行測試的器械，並且 更具體而言，本發明涉及用於對體液進行測試的由病人進行操作的便攜
背景技術：
本發明的披露內容主要是涉及通過輸注或注入胰島素而對糖尿病 進行治療，然而這僅是本發明的一種典型應用.
患有"I型糖尿病"，也被稱作胰島素依賴型糖尿病(IDDM), 的患者不能產生胰烏素並且需要定期輸注或注入胰烏素從而保持其血 液葡萄糖處於正常水平.結果是，"I型糖尿病"患者必須定期， 一般 是每天多次，測試他們的血糖，以確定要進行輸注或注入的胰烏素量. 用於測試血液中的葡萄糖水平的器械在本技術領域中是已公知的並且 典型地可包括適於接收帶有血樣的測試片條的葡萄糖傳感器，所述傳 感器被布置在外殼內部位於片條埠後面，所述片條可通過所迷片條 埠插到傳感器中，例如參見US 5, 597, 532，該美閨專利在此作為參
考而被整體引用.許多其它的電化學和比色分析測試器械和在本技術 領域中也是已公知的.通常，這樣的器械被稱作血糖儀或縮寫形式BGM.
典型地，BGM是一種適於由糖尿病患者攜帶且由電池提供動力的 小型可攜式器械。電池(或者更正確的叫法是 一個或多個發電單元) 是用後即可丟棄的或者是可再充電的.在後一種情況中，BGM通常具有 或是通過將BGM經由電纜連接到充電器上，或是通過將BGM安放在充 電凹座中，從而允許在BGM中對可再充電的電池進行充電的電力入口 連接器，所述充電器或凹座與實用電力出口相連.在本申請中作為參 考而被引用的例如US 2002/0060247 、 US 2004/016746 、 US 2006/0261781和EP 1494124中示出了用於BGM器械的充電設施的多個 實例.
如果BGM出於任何目的能夠通過電連接裝置被連接到外部器械上面的話，那麼就要特別關照以便使通過到達BGM和最終使用者的可能 存在的洩漏電流減至最小.當使用血液時，利用內置的血液葡萄糖片 條埠，病人可通過所述片條與醫療器械形成電流接觸，並且如果所 述醫療器械同時與外部系統(例如用於交換數據的個人計算機或牆上 插頭充電器)相連的話，可能存在的洩漏電流有可能過大.為了防止 反生這種現象，有可能通過將片條傳感器單元與系統的其餘部分電隔 離開從而降低洩漏電流.此外，有可能使用專用的醫用等級的充電器 或適於將供給高電壓或大電流的風險降至最低程度從而達到絕對最小 值的其它外圍設施.
鑑於上面所述的情況，本發明的目的在於提供一種用於對體液進 行測試的器械，所述器械可與外部器械或系統電連接在一起，所述器 械在使用方面是安全的並且能夠以具有成本效率的方式進行生產.本 發明的目的還在於提供這樣一種器械，所述器械易於使用並且能夠避 免不正確的用法.

發明內容
在本發明的披露內容中描述了能夠解決上迷技術問題中的一個或 多個或者將會實現下面披露內容以及典型實施例的多個目的的多個實 施例和多個方面.
因此，在本發明的第一方面中，提供一種電子器械組件，所述電 子器械組件包括具有內部的外殼、布置在內部的電路、和與外部連通 的外殼電連接器.所述外殼設有布置在所述電連接器附近的埠開口. 分析物傳感器被布置在外殼中與所述埠開口相連通.所述組件進一 步包括適於與所述外殼連接器可釋放地相連的外部電連接器，由此在 使用情況下，可在所述兩個連接器之間形成電接觸，其中所述外部電 連接器包括適於在所述外部電連接器與所述外殼連接器連接在一起時 阻塞所述埠開口由此在所述兩個連接器彼此連接在一起時物理上防 止將物體插入所述埠開口中的部分.
通過這種方式，能夠以筒單且具有成本效率的方式防止以插入的 片條作媒介的病人經受供給電子器械電路的太高的電壓或過大的電 流.或是通過使用錯誤類型的外圍設施或是通過使用有缺點的外閨設 施可能會提供太高的電壓或過大的電流.實際上，在這種情況下，對病人的主要防護是由於所述器械的基本構造，例如使用不導電材料制 成的外殼實現的.所述連接器可適於進行數據通信(單向或雙向)、 適於向電路常規供電、適於對內部電池進行充電或適於以上方式的組
合方式，例如，標準USB連接器將使得能夠由牆上插頭或PC USB埠 進行充電，以及經由PC USB埠進行通信.
所述外部電連接器上面的適於在所述外部連接器與所述外殼連接 器彼此連接在一起時阻塞所述埠開口的部分可以是所述連接器上面 適於被定位在所述埠開口前面的凸形延伸部，或者它本身適於接合 所述埠開口，或者它可適於接合閨繞所述埠開口的凹進部分，當 所述凸形延伸部適於形狀接合相對應的凹形結構時，其可用於防止在
所述外殼不允許凸形延伸部完全插入的情況下所述連接器產生不正確 的連接(例如試圖在顛倒180度的情況下與連接器相連接).
在一個典型實施例中，所述電子器械組件包括與所述外殼連接器 電連接在一起的可再充電電源。所述電子器械組件可進一步包括充電設 備，所述充電設備包括電源連接器、與外部電連接器相連通的電氣出 口 、和與所述電源連接器和所述電氣出口相連且在供給電氣出口之前 適於改變供給電路的電力特性的電力電路.這樣的充電設備典型地被叫 作"充電器"或"功率適配器"。典型地，所述電路適於改變所述電壓. 所述電路可以是傳統的降壓變壓器的形式或者所述電路可以是受到電 子控制的類型。所述電源連接器可以是實用電源插頭，例如100-240V 的牆上插頭或者所述電源連接器可以是6-24V的汽車插頭類型的電源連
接器.典型地，所述外部電連接器經由電纜與電氣出口相連接，
在所述電子器械組件的另一典型實施例中，所迷傳感器是生理學
分析物傳感器，例如適於接收血液葡萄糖測試片條的葡萄糖傳感器.
所述埠開口和所述分析物傳感器可相應地適於接收承栽要由傳感器
進行分析的試樣的片條形狀的構件.
所述電子器械組件可設有一個或更多個附加的功能部件，例如用
於顯示分析物數值的顯示器、允許使用者輸入數據和/或輸入指令的鍵、
用於發射和/或接收數據的通信埠、用於接收數據的無線接收機、用
於發射分析物數據的無線發射機、和用於基於所述分析物傳感器數據計
算病人治療建議的處理器.
當所述電子器械組件為BGM形式時，所述電子器械組件可用作糖尿病管理系統的一部分，所述糖尿病管理系統包括胰烏素傳輸器械例
如適於皮下注射包含藥物的胰烏素的泵.在這種系統中，BGM可適於用 作該系統的主使用者界面，例如用作提供無線控制和對輸液泵進行編程 的遙控器.所述系統可進一步適於接收來自連續血糖監測儀(CGM)的 分析物數據，從CGM接收到的數據可被儲存在BGM器械中以便以後取用， 正如它使用用於基於BGM和/或CGM數值計算注入參數的適當軟體可被 用於對輸液泵進行的開路或閉路控制一樣.
在本發明的另一方面中，提供一種將設備(例如上面所述的設備) 與外部電連接器連接在一起的方法，所述方法包括以下步驟(a)提 供一種設備，所述設備包括設備電連接器和布置在所述電連接器附近的 埠開口； (b)提供適於可釋放地連接到所述設備電連接器上面的外 部電連接器，由此在使用情況下，可在所述兩個連接器之間形成電接觸， 其中所述外部電連接器包括適於在所述外部電連接器與所述設備連接 器連接在一起時阻塞所述埠開口的部分；和(c)將所迷兩個連接器 連接在一起，由此在所述兩個連接器連接在一起時防止將物體插入所 述埠開口中.在所述兩個連接器已經連接在一起之前或之後，所述外
部電連接器可與外部電源相連，由此對布置在所述設備中的可再充電電 源進行充電'


下面結合附圖對本發明進行進一步地描述，其中
圖1示出了帶有內置BGM的遙控器，
圖2示出了附接上電連接器的圖l所示的遙控器，
圖3示出了遙控器和輸液泵的示意圖，和
圖4A-4C示出了附接上不同充電器的遙控器.
在附圖中使用相似的附圖標記表示相似的結構.
具體實施例方式
當使用以下這些術語例如"上"和"下"、"右"和"左"、"水 平"和"垂直"、或類似相對關係的表示方式時，這些術語或表示方式 僅指的是附圖中的相對關係，而不是指應用中的實際位置.附圖僅是示 意性的，為此不同結構的構型以及它們的相對尺寸旨在僅用於示例性的目的.
圖1示出了用於藥物輸送器械的呈現遙控器(RC)l形式的電予器械 (見下文)，其包括限定出內部的外殼2、布置在遙控器上部的LCD 顯示器30、和呈現為布置在所述顯示器下面的多個按鍵形式的使用者輸 入裝置.遙控器進一步包括布置在內部的電子電路、與外部連通的外殼 電連接器50、布置在所述電連接器附近的凹部42中的埠開口 40、和 被布置在外殼中與所述埠開口相連通的分析物傳感器.所述傳感器 可以是適於接收血液葡萄糖測試片條的葡菊糖傳感器，由此提供帶有 內置BGM的遙控器.典型地，通過使用典型地成片條形式的被提供作為 一次性電極系統一部分的酶例如葡糖氧化酶檢測血液葡萄糖的氧化程 度，BGM以電化學的方式檢測到血液樣品中的葡萄糖.在US 5， 141， 868、 US 5, 286, 362、 US 5， 288， 636和US 5， 437, 999中披露了這種類型的器
械的多個實例，所述專利文獻在此作為參考而被整體引用.
外部電連接器(參見圖2)適於與所述外殼連接器可釋放地相連， 由此在使用情況下，可在所述兩個連接器之間形成電接觸.按鍵為搖 臂開關10和左側ACCEPT鍵21以及右側ESCAPE鍵22的形式.在圖示 實施例中，搖臂開關用作導航鍵且為具有相應地支持上下左右各方向 的四個區域的四通開關.實際上，搖臂開關中的所述四個區域可被沿 任意所需構型進行布置的多個鍵所替換.可以在WO 2007/000427中找 到有關使用者界面的更詳細的描述.
圖2示出了包括圖l所示遙控器的組件5,且外部電連接器60與外 殼電連接器50相連。外部電連接器包括與電纜63相連的主要部分61 和適於在所述外部電連接器與所述外殼連接器連接在一起時阻塞所述 埠開口由此在所述兩個連接器彼此連接在一起時防止將物體插入所 述埠開口中的延伸部分62,在圖示實施例中，所述連接器適於進行 數據通信以及適於向電路常規供電且適於對內部電池進行充電.例如， 標準四觸點USB連接器將使得能夠由牆上插頭或PC USB埠進行充電， 以及經由PC USB埠進行通信.更具體而言，遙控器設有包括四塊電 接觸板51和兩個凹形機械連接器52的外殼連接器50,所迷外殼連接 器適於接合四個對應的電觸點並且適於接收相對應的凸形連接器構 件。優選地，所迷機械連接器設有確保將所述外部電連接器保持在適當 位置處的彈簧鎖功能部件。為了確保實現適當的電接觸，觸點可受到彈簧偏壓.外部電連接器中的觸點優選受到彈膂偏壓，這樣就允許不
可移動的外殼觸點51得到適當地得到密封而防止溼氣進入並且使得所 迷觸點大致呈平面的、易於去除的設計。
位於外部電連接器上面的適於在所述外部連接器與所迷外殼連接 器連接在一起時阻塞所述埠開口的部分為適於接合圍繞埠開口 40 的凹進部分41的連接器上面的凸形延伸部62,由此能夠阻塞進入所述 埠開口.由於所迷凸形延伸部適於形狀接合相對應的凹形結構，因 此所述凸形延伸部可用於防止在所述外殼不允許當未處於正確位置時 凸形延伸部完全插入的情況下所述連接器產生不正確的連接(例如試 圖在顛倒180度的情況下與連接器相連接).
圖3示出了包括藥物輸送器械(或泵單元)200和相應的遙控器100 的醫療系統的示意圖.考慮到這些單元的通用設計對於本領域的技術 人員而言是眾所周知的.然而，對於提供本發明的所需功能性所需要的 電路的更加詳細的描述，請參見在此作為參考而被引用的US 2003/0065308,
更具體而言，圖3示出了被包含在泵單元200和遙控器100中的多
個功能部件或模塊(即單個部件或多組部件)的簡化的結構圖.遙控器 包括外殼101、包括CPU、用於儲存控制程序和運行數據的存儲元件和 時鐘的遠程處理器IIO、用於為使用者提供信息的顯示器(例如LCD或 OLED) 120、用於由使用者進行輸入的鍵盤130、用於為使用者提供信息 的音頻警報器140、用於為使用者提供信息的振動器150、用於向控制 器提供電力的主可再充電電池160、用於為控制器提供存儲保持的備用 電池161、用於向泵單元發送信號的遠程射頻(RF)遙測發射機170、 用於接收來自泵單元的信號的遠程射頻(RF)遙測接收機180、和BG 傳感器模塊190.該控制器進一步包括組合在一起的充電和數據交換端 口 195 (例如，上面所述類型的埠)以及另一個無線埠 185，例如 用於與其它器械例如BGM、 CGM、 PC或PDA進行通信的紅外(IR )或射 頻輸入/輸出系統.
圖3還示出了泵單元200包括外殼201、包括CPU、用於儲存控 製程序和運行數據的存儲元件的泵處理器電子裝置210、用於向系統提 供電力的電池260、用於向遙控器發送通信信號的泵單元射頻(RF)遙 測發射機270、用於接收來自遙控器的信號的泵單元射頻(RF)遙測接收機280、笫二泵單元接收機240、用於儲存藥物的貯存器230和用於 從貯存器中通過經皮的器械向病人身體排出藥物的泵組件220.在其它 可選實施例中，所述泵單元還可包括用於為使用者提供信息的顯示器 (例如LCD或OLED)、用於由使用者進行輸入的鍵盤和用於為使用者提 供信息的振動器或其它觸覺致動器.可依照標準協議例如Bluetooth 實施射頻發射.泵單元可以是如在本申請中參考而被引用的以下專利文 獻例如US 6， 873, 268、 US 6， 936， 029、 US 7， 303, 549和WO 2006/077263 中所披露的任何類型的泵.
圖4A-4C示出了連接在不同類型的供電單元上如圖1-3所示類型 的遙控器.圖4A示出了遙控器300和供電單元("充電器"或"功率 適配器")310，所迷供電單元包括電源連接器，所述電源連接器可以 是實用電源插頭311的形式，例如符合給定國家標準的100-240V的牆 上插頭或者所述電源連接器可以是12-24V的汽車插頭類型的電源連接 器，以及電力出口.另一種可選方式是，所述充電器可以是包括多個可 互換插頭的系統的一部分，所述可互換插頭或是直接與充電器相連接或 是經由電纜與充電器相連接.
充電器包括與電源連接器和電力出口相連接且適於將例如 100-240V的入口電壓改變為例如5V的出口電壓的電路312.所述電路 可以是傳統的降壓變壓器的形式或者所述電路可以是受到電子控制隨 後可自動適應於給定供應電壓的類型，
充電器經由USB型電纜320與遙控器相連，所述USB型電纜包括如 圖2所示類型且通過充電器連接器322與充電器出口相連的器械電連接 器321.所述充電器連接器優選是標準USB連接器. 所述器械連接器可 以是專門用於遙控器同時允許實現USB連接的專用連接器，或者所述器 械連接器可以是設有埠接合延伸部323的標準型USB連接器.通過提 供USB充電器連接器322，有可能利用USB埠將充電器電纜320與外 圍器械例如PDA或PC 350連接在一起，如圖4B所示，按照這種方式， USB電纜的數據傳送性能可被用於傳送來自遙控器和PDA或PC的數據和 /或向遙控器和PDA或PC發送數據.根據外圍器械的類型，USB電纜也 可在與PC相連時用以對遙控器進行再充電.
圖4C示出了與專用充電器330相連的遙控器300，其包括與連接器 332固定附接在一起的電纜331.外殼連接器50(參見圖l)可以是USB型的，且充電器連接器332適於接合供電單元觸點，或者所述兩個連接 器可簡單地僅用於充電，而無數據輸送能力.
在對優選實施例的以上描述中，已經對提供用於不同部件的所述功 能性的不同的結構和裝置進行了描述，從而使得本發明對於本領域的 技術人員而言很明確.用於不同部件的詳細構造和規格被視為本領域 的技術人員依據本說明書所展示的內容能夠執行的正常設計程序的目 標.
權利要求
1、一種電子器械組件(5)，包括具有內部的外殼(2)，布置在內部中的電路，與外部連通的外殼電連接器(50)，布置在所述電連接器附近的埠開口(40)，被布置在外殼中與所述埠開口相連通的分析物傳感器(190)，和適於與所述外殼連接器可釋放地相連的外部電連接器(60)，由此在使用情況下，可在所述兩個連接器(50，60)之間形成電接觸，其中所述外部電連接器包括適於在所述外部電連接器與所述外殼連接器連接在一起時阻塞所述埠開口由此在所述兩個連接器彼此連接在一起時防止將物體插入所述埠開口中的部分(62)。
2、 根據權利要求1所述的電子器械組件，進一步包括與所述外殼 連接器電連接在一起的可再充電電源(160).
3、 根據權利要求1或2所述的電子器械組件，進一步包括 充電設備(310)，所述充電設備包括電源連接器(311)、與外部電連接器(321)相連通的電氣出口、和 與所述電源連接器和所述電氣出口相連且在供給電氣出口之前適 於改變供給電路的電力特性的電路(312).
4、 根據權利要求3所述的電子器械組件，其中所述電路適於改變 所述電壓.
5、 根據權利要求4所述的電子器械組件，其中所述電源連接器是 實用電源插頭(311)。
6、 根據權利要求4所述的電子器械組件，其中所述外部電連接器 經由電纜(320 )與電氣出口相連接.
7、 根據權利要求l-6中任一項所述的電子器械組件，其中所述傳 感器是生理學分析物傳感器.
8、 根據權利要求7所述的電子器械組件，其中所述傳感器是適於 接收血液葡萄糖測試片條的葡萄糖傳感器.
9、 根據權利要求1-6中任一項所述的電子器械組件，其中所述埠開口和所述分析物傳感器適於接收承栽要由傳感器進行分析的試樣 的片條形狀的構件.
10、 根據前述權利要求中任一項所述的電子器械組件，其中適於阻 塞埠開口 (40)的所述部分(62)防止所述兩個連接器產生不正確的 連接.
11、 根據前述權利要求中任一項所述的電子器械組件，其中所述外 殼包括選自以下組中的一個或更多個功能部件，所述組包括用於顯示分析物數值的顯示器(30)、允許使用者輸入數據和/或 輸入指令的鍵(10， 21， 22 )、用於發射和/或接收數據的通信埠 ( 185 )、 用於接收數據的無線接收機(180)、用於發射分析物數據的無線發射 機(170)、和用於基於所述分析物傳感器數據計算病人治療建議的處 理器(110).
12、 一種將設備連接到外部電連接器上面的方法，所述方法包括以 下步驟(a) 提供設備，所述設備包括 設備電連接器，和布置在所述電連接器附近的埠開口，(b) 提供適於可釋放地連接到所述設備電連接器上面的外部電連 接器，由此在使用情況下，可在所述兩個連接器之間形成電接觸，其中 所述外部電連接器包括適於在所述外部電連接器與所述設備連接器連 接在一起時阻塞所述埠開口的部分；和(c) 將所述兩個連接器連接在一起，由此在所述兩個連接器已經 連接在一起時物理上防止將物體插入所迷埠開口中.
13、 根據權利要求12所述的方法，進一步包括以下步驟在所述兩個連接器已經連接在一起之前或之後，將所述外部電連接器與外部電 源相連，由此對布置在所述設備中的可再充電電源進行充電。
全文摘要
本發明提供一種組件，所述組件包括具有外殼電連接器(50)和用於布置在所述電連接器附近的BGM傳感器的埠開口(40)的外殼(20)。所述組件還包括適於與所述外殼連接器可釋放地相連的外部電連接器(60)，其中所述外部電連接器包括適於在所述外部電連接器與所述外殼連接器連接在一起時阻塞所述埠開口由此在所述兩個連接器彼此連接在一起時防止將片條插入所述埠開口中的部分(62)。通過這種方式，能夠以簡單且具有成本效率的方式防止以插入的片條作媒介的病人經受供給電子器械電路的太高的電壓或太大的電流。
文檔編號A61B5/00GK101652094SQ200880011140
公開日2010年2月17日 申請日期2008年3月14日 優先權日2007年3月30日
發明者J·A·芒克, J·B·諾加爾德, L·阿加爾德 申請人:諾沃-諾迪斯克有限公司