CN101516350A - 具有自动解锁机构的一次性输注装置 - Google Patents

Abstract

一种可穿戴式输注装置，其将液体药物输送至病人。该输注装置包括接触病人皮肤的基部、以及布置成填充要输送至病人皮下的液体药物的贮液器。该贮液器具有药物流经的出口。该输注装置还包括与贮液器的出口连通的柔性导管、使药物流到导管的泵、执行与该装置的运行相关的功能的致动器以及响应于向贮液器填充液体药物而启动致动器的启动机构。

Description

具有自动解锁机构的一次性输注装置

背景技术

在I型糖尿病(通常青少年发病)和II型糖尿病(通常中老年人发病)中，对胰岛素输注的严格控制，显示了既要提高糖尿病病人的一般健康状况，又要提高他们的生活质量。不论是用于满足病人基本需要的长效胰岛素的皮下注射，还是用于弥补膳食和小吃的短效胰岛素的皮下注射，胰岛素的输注都被管制。近来，随着电子学的发展，外部胰岛素输注泵已经允许在用于维持基本需要以及用于膳食和小吃剂量补偿的速效胰岛素的持续输注中使用。这些输注系统显示出对血糖水平控制的提高，但是，由于尺寸、成本和复杂度等缺陷的限制，许多病人难以接受这项基于标准皮下注射的技术。所述泵是电子控制的，并且必须通过编程来供给所需量的基础胰岛素和推注(bolus)胰岛素。

因此，在技术上，不论是基础需求还是推注需求都需要一种简易的、机械驱动输注的装置，其直接接触身体而并不需要任何电子器件来规划输注率。如同现有技术，胰岛素优选地通过一条细小而薄壁的输液管(插管)透过皮肤输注到皮下组织。本发明的各种实施例都直接提供这样的装置。

发明内容

本发明提供了一种可穿戴式输注装置，该装置包括：基部，其接触病人皮肤；贮液器，其布置成填充有要输送至病人皮下的液体药物，所述贮液器具有药物流经的出口；和柔性导管，其与贮液器的出口连通。所述装置还包括使药物流到导管的泵、执行与操作该装置相关的功能的致动器以及响应于向贮液器填充液体药物而启动致动器的启动机构。

所述贮液器可以由柔性材料形成，所述启动机构可以响应于贮液器在填充液体药物时的膨胀以启动致动器。所述贮液器可以是可膨胀的结构，并且启动机构可以响应于贮液器在填充液体药物时的膨胀以启动致动器。启动机构可以包括跟随贮液器的膨胀的随动件。所述致动器在执行与操作该装置相关的功能时可以移位，所述装置还可包括定位成阻止致动器的移位的闭锁，同时在贮液器被填充时所述启动机构可以将致动器重新定位以允许致动器移位。

所述启动机构可以包括随动件，该随动件跟随贮液器的膨胀并联接到闭锁。该随动件可以包括跨过贮液器延伸的杆。

所述致动器驱动泵以使药物流到导管。该致动器可以包括至少一个按钮，该按钮在被按下时触发所述泵使药物流到导管。所述装置还可包括定位成阻止至少一个按钮的移位的闭锁，并且在贮液器被填充时所述启动机构可以重新定位闭锁以允许所述至少一个按钮被按下。

在另一个实施例中，可穿戴式输注装置包括：接触病人皮肤的基部；布置成填充有要输送至病人皮下的液体药物的贮液器，该贮液器具有药物流经的出口，并且所述贮液器在被填充液体药物时膨胀；和与贮液器的出口连通的柔性导管。所述装置进一步包括使药物流到导管的泵、执行与操作该装置相关的功能的致动器以及响应于贮液器被填充液体药物时的贮液器的膨胀以启动致动器的启动机构。

附图说明

本发明确信具有新颖性的特征将在所附权利要求中专门提出。通过参照后面结合附图的描述可以更好地理解本发明以及其进一步特征和优点，在其多个附图中，相同的附图标识表征相同的元件，其中：

图1是本发明实施例的输注装置的透视图；

图2是图1装置的透视图，其中所述装置的顶盖被移走且处于准备使所述装置的贮液器填充液体药物的状态；

图3是图1输注装置的透视图，其中在所述装置的贮液器已经填充有液体药物之后，所述装置的顶盖被移走；

图4是图1输注装置的部分被切掉的透视图，其示出了装置内液体药物的路径；

图5是图1装置的顶视图，其中移走所述装置的贮液器以示出了如下方式，即通过该方式使得液体药物在装置内流动；

图6是图1输注装置的透视图，其中移走所述装置的贮液器从而示出其泵的其他方面；

图7是图1输注装置的透视图，其中部分被切掉以示出在其开启位置中的安全止回阀；

图8是类似于图7的透视图，其示出闭合的安全止回阀；

图9是根据替代实施例的用于图1输注装置中的贮液器的透视图；以及

图10是根据本发明的图9贮液器切掉部分后的透视图，其示出了贮液器的其他方面。

具体实施方式

现在参照图1，其示出了本发明具体实施例的输注装置100。输注装置100例如在提供要输送到病人皮下的诸如胰岛素的液体药物的注射方面是有用的。

装置100通常包括基部110、顶盖120和插管口130。在应用于病人皮肤之前，基部110携带第一翼元件112和第二翼元件114。第一翼元件112在移走时暴露诸如酒精的消毒材料的层116，所述层116可以在其中装置100要粘贴的区域中与病人的皮肤相摩擦。一旦消毒剂应用于病人的皮肤，移走第二翼元件114从而暴露基部110上的粘合层，该粘合层随后用于将装置粘在病人皮肤上。一旦装置粘贴在病人的皮肤上，插管可以通过插管口130引入到装置且处于病人皮下。

如图2所示，装置100还包括一对致动器按钮120和布置成包含液体药物的贮液器140。如将在下文中看出的，致动器按钮120的同时按压使得贮液器140内的液体药物下流至柔性导管150且最终流至病人皮下。每个按钮120是由使按钮120回到它们起始位置的相关联的弹簧122和124来弹性装载的。

如图2所示的贮液器140尚未容纳液体药物。闭锁机构160在贮液器140空的时候可以防止按钮120被按压。为此目的，要注意的是随动杆162横跨贮液器140地延伸且中止于闭锁元件164。挡块166联接到按钮120上且接合闭锁元件164以防止致动器按钮120在贮液器空的时候被推动。

现在参照图3，当贮液器如图3所示的被填充时，随动杆162跟随贮液器140的膨胀。为此目的，优选地，贮液器140由诸如塑料的柔性材料形成且在被填充时就膨胀。随动杆162跟随贮液器140的填充以升高闭锁元件164。当贮液器被充满时，闭锁元件164升高到如下程度，即挡块166从下面穿过以允许按钮120被按压使得液体药物泵入病人体内。弹簧122和124再次帮助推钮122回到起始位置。

如图3中所示，贮液器140包括沿其周边形成的多个凸起部142。该贮液器的形状使得收集空气的气囊形成在贮液器内，该气囊与贮液器出口144分离开。由此，使所述装置100以其主轴线102呈水平方向的方式被戴上。在这种定向中，贮液器140内的空气可以收集在诸如气囊146的气囊中。

现在参照附图4，其示出了液体药物在响应于致动器按钮120的按压而被泵送时的流体流动路径。在图4中以虚线示出流体流动路径。要注意的是，来自贮液器140的流体从出口144开始沿着柔性导管148流动。液体药物由诸如后面要描述的线性蠕动泵170的泵推进。当泵170泵送液体药物时，液体药物首先流经设置成将泵170与贮液器140隔离的阀180。在一些情况下，阀180是可以选择的，例如当使用在此描述类型的线性蠕动泵时，这将进行全面描述。

流体继续沿着柔性导管148流动以最终达到插管200。之后，该流体被输送至病人皮之下。

图5和图6更详细地示出了装置100的蠕动泵。在这里可以看出，蠕动泵包括一对压力元件172和174。压力元件172和174布置在柔性导管148的相对侧上。流体流动的方向由沿着离开贮液器(未示出)的方向的箭头149指示。压力元件172和174间隔成使得它们沿着相对于流体流动的上游方向越来越靠近在一起。所以，当压力元件172和174对柔性导管148起作用时，它们首先用来收缩柔性导管使其闭合，之后，在施加附加压力时，就挤压导管以沿着下游方向推动液体药物。

如前面提及的，阀180是可以选择的。如果所用的泵不是在此示出的首先闭合导管的泵，则阀180可以联接到致动器按钮120，因此在通过泵将压力施加到柔性导管148上之前，阀180闭合导管148。为了达到那个目的，阀180包括第一阀元件182和第二固定阀元件184。在按压致动器按钮120以抵靠固定元件184来收缩柔性导管使其闭合时，阀元件182绕着枢转点186枢转。

在图6中，可以更清楚看到，每个压力元件172和174与相关联的致动器按钮120中的一个一体地形成。更具体而言，每个压力元件与其制动器按钮120形成为单件。因为装置100是一次性的，所以致动器按钮和压力元件172和174可以由塑料形成。

一旦按压致动器按钮120并且蠕动泵170使得液体药物下流至柔性导管148，则致动器按钮120通过它们各自的弹簧122和124而回到它们的起始位置。此时，如图4所示的柔性导管148被装上流体以使得流体药物离开插管200。为了预防插管200和柔性导管内的背压，该背压将减少病人接收到的液体药物的量，因此设置止回阀190。止回阀190位于泵170的下游且执行至少两个功能。首先，止回阀190在闭合时防止药物的向后流动且确保从止回阀到插管200的柔性导管内的药物最终扩散至病人体内。还可以排除在按钮120的致动期间液体药物无意地泄漏至病人体内。

尤其是参照图7和图8，在图7中，要注意的是，阀190由在附接点194处联接到致动器按钮120的闭合元件192形成。当同时按压致动器按钮120时，闭合元件192滑向图7所示的位置到达开启位置以允许流体流动通过柔性导管148。如图8所示，当释放致动器按钮120时，使得闭合元件192沿着朝向柔性导管148的方向移动并且最终将柔性导管148收缩闭合在闭合元件192和静止壁196之间。一旦阀190如图8所示地闭合，将不允许液体药物从贮液器中不注意地滴下、流经导管、并输送至病人。

现在参照图9和图10，它们示出了根据本发明的在输注泵中使用的可选柔性贮液器。柔性贮液器240由包括片242和片244的柔性片材形成。片材242和244沿着周边密封线246密封起来。从图9和图10中可以明显注意到，贮液器240成形为在贮液器的一侧形成凸起部248和在贮液器的相对侧形成凸起部250。凸起部248和250可以是具有凹形侧壁的尖头区域。例如，尖头区域248具有凹形侧壁249，尖头区域250具有凹形侧壁251。

当贮液器240在诸如图1的输注装置100的输注装置中展开时，其可以布置成使得凸起区域250和248沿着具有大致竖直分量的平面。在贮液器240布置成使得凸起区域250比凸起区域248靠上时，诸如气囊253的气囊将在贮液器240内形成。将气囊253和出口256分离开以确保没有空气进入将要输送至病人体内的液体药物中。

所以，从以上描述可以看出，本发明提供简单的、机械驱动的能提供诸如胰岛素的液体药物注射的输注装置，且该输注装置直接附接到病人身体上。该装置不需要任何电子器件来递送或规划药物的输送。如现有技术中普遍的一样，诸如胰岛素的液体药物可以通过小插管输送进入病人的皮下组织。

已经对本发明的具体实施例进行了示出和描述，可以进行修改，因此意图在所附权利要求中覆盖落入由那些权利要求限定的本发明的真实精神和范围内的所有这种变化和修改。

Claims (18)

1.一种可穿戴式输注装置，包括：

基部，所述基部接触病人皮肤；

贮液器，所述贮液器布置成填充有要输送到病人皮下的液体药物，所述贮液器具有药物流经的出口；

柔性导管，所述柔性导管与所述贮液器的所述出口连通；

泵，所述泵使得药物流到所述导管；

致动器，所述致动器执行与操作所述装置相关的功能；以及

启动机构，所述启动机构响应于向所述贮液器填充液体药物而启动所述致动器。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述贮液器由柔性材料形成，并且其中所述启动机构响应于所述贮液器在被填充液体药物时的膨胀而启动所述致动器。

3.如权利要求1所述的装置，其中所述贮液器是可膨胀结构，并且其中所述启动机构响应于所述贮液器在被填充液体药物时的膨胀而启动所述致动器。

4.如权利要求3所述的装置，其中所述启动机构包括跟随所述贮液器的膨胀的随动件。

5.如权利要求1所述的装置，其中所述致动器在执行与操作所述装置相关的功能时移位，其中所述装置还包括定位成阻止所述致动器移位的闭锁，并且其中在所述贮液器被填充时所述启动机构将所述闭锁重新定位以允许所述致动器移位。

6.如权利要求5所述的装置，其中所述启动机构包括随动件，所述随动件跟随所述贮液器的膨胀并联接到所述闭锁。

7.如权利要求6所述的装置，其中所述随动件包括跨过所述贮液器延伸的杆。

8.如权利要求1所述的装置，其中所述致动器致动所述泵以使药物流到所述导管。

9.如权利要求8所述的装置，其中所述致动器包括至少一个按钮，所述至少一个按钮在被按下时触发所述泵使药物流到所述导管，其中所述装置还包括定位成阻止所述至少一个按钮的移位的闭锁，并且其中在所述贮液器被填充时所述启动机构将所述闭锁重新定位以允许所述至少一个按钮被按下。

10.如权利要求9所述的装置，其中所述启动机构包括随动件，所述随动件跟随所述贮液器的膨胀并联接到所述闭锁。

11.如权利要求10所述的装置，其中所述随动件包括跨过所述贮液器延伸的杆。

12.如权利要求8所述的装置，其中所述致动器包括一对按钮，所述一对按钮在被同时按压时触发所述泵使药物流到所述导管，其中所述装置还包括定位成阻止所述按钮的移位以防止所述按钮被按压的闭锁，并且其中在所述贮液器被填充时所述启动机构将所述闭锁重新定位，以使所述按钮能够移位并允许所述按钮被按压。

13.如权利要求12所述的装置，其中所述启动机构包括随动件，所述随动件跟随所述贮液器的膨胀并联接到所述闭锁。

14.如权利要求13所述的装置，其中所述随动件包括跨过所述贮液器延伸的杆。

15.一种可穿戴式输注装置，包括：

基部，所述基部接触病人皮肤；

贮液器，所述贮液器布置成填充有要输送到病人皮下的液体药物，所述贮液器具有药物流经的出口，并且所述贮液器在被填充液体药物时膨胀；

柔性导管，所述柔性导管与所述贮液器的所述出口连通；

泵，所述泵使药物流到所述导管；

致动器，所述致动器执行与操作所述装置相关的功能；以及

启动机构，所述启动机构响应于所述贮液器被填充液体药物时的所述贮液器的膨胀而启动所述致动器。

16.如权利要求15所述的装置，其中所述致动器包括一对按钮，所述一对按钮在同时被按压时触发所述泵使药物流到所述导管，其中所述装置还包括定位成阻止所述按钮的移位以防止所述按钮被按压的闭锁，并且其中在所述贮液器被填充时所述启动机构将所述闭锁重新定位以使所述按钮能够移位并允许所述按钮被按压。

17.如权利要求16所述的装置，其中所述启动机构包括随动件，所述随动件跟随所述贮液器的膨胀并联接到所述闭锁。

18.如权利要求17所述的装置，其中所述随动件包括跨过所述贮液器延伸的杆。

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