具有填充水平检测的筒制造技术

一种具有填充水平检测系统（１０，１０’，１０”）的筒（２），所述筒包括：基本上刚性的容器壁（４），所述容器壁（４）具有围绕用于在其中接纳液体的室（１８）的管状壁部分（１２）；柱塞或活塞（８），被安装在所述室内并被配置为密封所述室的一侧，所述柱塞或活塞可在所述室内向所述筒的出口端（１４）位移，其特征在于所述填充水平检测系统包括：多个以并列方式在所述柱塞或活塞（８）的位移Ｄ的方向上沿所述管状壁部分布置的分立固定电极（２４，２４’），以及固定到所述柱塞或活塞并且可以与其一起位移的移动电极部件（２８）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有填充水平(fill level)检测系统的用于容纳流体的筒。本专利技术 特别地涉及用于诸如胰岛素、胰高血糖素以及生长激素的液体药用产品的筒，该筒包括移 动活塞或柱塞，用于排出液体或简单地允许筒中的体积的变化。
技术介绍
具有活塞或柱塞的筒在胰岛素泵系统中是众所周知的，因此检测筒的填充水平对于确保泵系统正确运行和/或提供正确剂量和/或发出信号来更换筒是重要的。在US 5704922、 US 6352523、 WO 2007/107558、以及DE102004040441中提出了各种筒填充水平检测系统。 在US 5704922中，披露了具有用于测量剂量的电接触点的注射器。该系统的缺点 是触点之间的短路导致错误填充水平读数的风险。此外，考虑到提供大量触点的困难，系统 的填充水平准确性差。连接柱塞上的触点的需求要求昂贵且体积大的连接器。 这些缺点中的一些被例如在US 6352523、DE 102004040441或WO 2007/107558中 描述的无接触填充水平检测系统所克服。在这些已知系统中，电极位于筒的任一侧以测量 依赖于电极之间的介电属性和其它因素的电容。介电属性取决于形成筒壁的材料、电极分 开的距离、柱塞的材料、筒中液体的介电值以及填充水平。因为筒中的液体具有不同于空气 和柱塞的材料的介电属性，所以总电容值将随着柱塞前移以及液体排出筒而改变。考虑到 对影响电容测量的多个因素的依赖，这种测量系统的一个主要缺点是对干扰的敏感和需要 准确校准系统。这样的系统的准确性和可靠性在许多应用中可能是不够的。同样，作为筒 的直径和用作筒的材料以及筒中的液体的属性的函数来调节测量的计算和校准筒填充水 平检测的需求也是昂贵的。
技术实现思路
根据上面所述，本专利技术的一个目的是提供一种用于流体存储和运输的、具有准确并且可靠的填充水平检测系统的筒。 提供具有经济的填充水平检测的筒是有利的。 提供具有可以在不同尺寸、形状和材料的筒中实现的易于配置和校准的填充水平 检测的筒是有利的。 本专利技术的目的已经通过提供根据权利要求1的具有填充水平检测的筒而实现。 在此公开了一种筒，包括大体上刚性的容器壁，所述容器壁具有围绕用于在其中 接纳液体的室的管状壁部分；移动柱塞或活塞被安装在室内并被配置为密封该室的一侧， 该柱塞或活塞可从管状壁部分的柱塞端移位到管状壁部分的出口端，用于允许液体从室中 排出；以及电容性填充水平检测系统，其特征在于该填充水平检测系统包括多个以并列方 式在柱塞或活塞的位移方向上沿管状壁部分布置的分立固定电极；以及互补移动电极部 件，固定到柱塞或活塞并且可以与其一起位移。通过读取沿管状壁部分布置的多个固定电极中的每一个与柱塞/活塞上的互补移动电极之间的电容值，由此提供最强信号的固定电极指示柱塞电极的位置，从而确定柱塞/活塞的位置，进而确定室中流体的填充水平。 来自多个固定电极的信号可以同时或顺序读取。优选地，管状壁部分上的多个固定电极连接到多路复用器，该多路复用器被配置为启动并从管状壁部分的一端至另一端顺序地或以任何选定顺序读取该多个电极。 有利地，根据本专利技术的填充水平检测系统不依赖于材料属性、形状、以及筒部件的尺寸以及包含在其中的液体，从而特别可靠和鲁棒。并且，填充水平检测可以容易地在供不同液体使用的不同大小、形状和材料的筒中应用，非常容易并且不需要或几乎不需要校正。附图说明 本专利技术的其他目的和优点将由权利要求以及下面的具体实施方式和附图而变得清晰。附图中 图la是根据本专利技术的实施例的具有填充水平检测系统的筒的示意 图lb是图la的筒的简化剖视图； 图lc是例示图la的填充水平检测系统的固定电极的电信号响应的包络线的简化曲线； 图2a是根据本专利技术的另一实施例的具有填充水平检测系统的筒的简化示意 图2b是图2a的筒的简化剖视图； 图2c是例示图2a的实施例的固定电极的信号响应的包络线的简化曲线； 图3a是根据本专利技术的又一实施例的具有填充水平检测系统的筒的简化示意以及 图3b是例示图3a的实施例的固定电极的信号响应的包络线的简化曲线。具体实施例方式参考附图，筒2， 2' ， 2包括容器壁4、出口 6、柱塞或活塞8，以及填充水平检测系统10，10'，10。 容器壁4包括从出口端14延伸至相反的柱塞端16的管状壁部分12，柱塞端16在筒满时接近柱塞/活塞8的开始位置。出口端14、管状壁部分12和柱塞/活塞8限定了存储流体20的室18，流体20在柱塞/活塞向出口端14推进时从出口 6排出。管状壁部分12因此在柱塞或活塞的位移D的方向上延伸，并优选地具有圆柱形。 筒2，2'，2通常可以是例如用于存储和输送诸如胰岛素的液体药品的小瓶形状，筒可替换地安装在输送系统中，例如胰岛素泵装置。筒也可以是不可替换的并且通过例如阀或封口从分离的液体源来重新灌装。 筒的出口端14可以是例如具有无菌自密封膜的盖的形状，该膜被形成筒的出口 6的针剌穿。针6可以连接到用于输送诸如胰岛素的液体药品至患者的系统。 柱塞/活塞8可以包括塞子22，例如具有弹性密封环的塞子、或由弹性材料(例如硅橡胶)整体制成的塞子。 筒的管状壁部分12可以由玻璃、塑料材料或其他适于筒中容纳的流体20的非导电材料制成。 填充水平检测系统10， 10'， IO包括多个以并列方式沿柱塞8的位移D的方向上 的管状壁部分12布置的分立的固定电极24， 24'，以及互补电极26，该互补电极26包括固 定至柱塞/活塞8的导电移动分立电极部件28。 移动分立电极部件28优选地为基本上平坦的盘的形式，其具有基本上对应于室 18的横截面轮廓的形状。然而在不背离本专利技术的范围的情况下，移动分立电极部件可以为 其他形状和尺寸。移动分立电极部件28可以附加(例如粘接)到与室的液体灌装侧相反 的柱塞/活塞的后侧。然而，移动分立电极部件可以通过二次注塑(overmoulding)、组装在 柱塞/活塞中的相应腔中或安装在柱塞/活塞8的液体接触侧上来安装在柱塞/活塞内。 移动分立电极部件28可以是安装至柱塞/活塞的金属盘的形式，或者可以是沉积在基板或 直接沉积在柱塞/活塞的表面上的导电层的形式。移动分立电极部件也可以是导电材料层 形式，在还形成柱塞或活塞的注入成型(injectionmolding)或铸造处理过程中形成或沉 积该导电材料层。 填充水平检测系统进一步包括信号处理电路30，该信号处理电路30连接到多个 固定电极24,24'以及互补的移动电极部件28，并被配置为把电信号发送至电极以及读取 其响应。在优选实施例中，该信号处理电路包括信号多路复用器和/或多路信号分离器，用 于发送和/或接收多个分立固定电极24， 24'中的每一个的电信号。固定电极24， 24'可以 用作电测量信号的接收器或发送器，因此如果分立的多个电极作为发送器，互补的电极26， 26'， 26可以作为接收器，或者如果分立的多个电极作为接收器，则互补的电极26， 26'， 26 可以作为发送器。 多路复用器/多路信号分离器30使得电信号能够被顺序地(即一个接一个地) 提供至多个固定电极24，24'，并且确定每个固定电极24，24'的电信号响应，由此最靠近移 动电极部件28的分立的固定电极24m，24m'将产生峰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有填充水平检测系统（１０，１０’，１０”）的筒（２），所述筒包括：基本上刚性的容器壁（４），所述容器壁（４）具有围绕用于在其中接纳流体的室（１８）的管状壁部分（１２）；柱塞或活塞（８），被安装在所述室内并被配置为密封所述室的一侧，所述柱塞或活塞可在所述室内向所述筒的出口端（１４）位移，其中所述填充水平检测系统包括：多个在所述柱塞或活塞（８）的位移Ｄ的方向上以并列方式沿所述管状壁部分布置的分立固定电极（２４，２４’）；以及固定到所述柱塞或活塞并且可以与其一起位移的移动分立电极部件（２８），所述移动分立电极部件在所述移动电极部件的位移Ｄ的方向上的平均厚度（ｔ）等于或小于相邻所述分立固定电极（２４，２４’）之间的间距（ｓ）的两倍。

【技术特征摘要】
EP 2008-10-27 08167614.0一种具有填充水平检测系统(10，10’，10”)的筒(2)，所述筒包括基本上刚性的容器壁(4)，所述容器壁(4)具有围绕用于在其中接纳流体的室(18)的管状壁部分(12)；柱塞或活塞(8)，被安装在所述室内并被配置为密封所述室的一侧，所述柱塞或活塞可在所述室内向所述筒的出口端(14)位移，其中所述填充水平检测系统包括多个在所述柱塞或活塞(8)的位移D的方向上以并列方式沿所述管状壁部分布置的分立固定电极(24，24’)；以及固定到所述柱塞或活塞并且可以与其一起位移的移动分立电极部件(28)，所述移动分立电极部件在所述移动电极部件的位移D的方向上的平均厚度(t)等于或小于相邻所述分立固定电极(24，24’)之间的间距(s)的两倍。2. 根据权利要求1所述的具有填充水平检测系统的筒，其中所述填充水平检测系统包括连接到所述多个分立固定电极的信号处理电路(30)，所述信号处理电路包括多路复用器，用于向所述多个分立固定电极中的每一个顺序地发送信号和/或从其接收信号。3. 根据权利要求1所述的筒，其中所述移动分立电极部件通过导体(31，31')直接电连接至信号处理电路(30)。4. 根据权利要求1所述的筒，其中所述移动分立电极部件通过到电连接至所述信号处理电路(30)的互补电极导体(34)的电容性耦合而连接到所述信号处理电路(30)。5. 根据权利要求4所述的筒，其中所述互补电极导体在与所述多个分立固定电极基本相反的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：J施尼德里格，
申请(专利权)人：森西勒PAT股份公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]