CN104474604A - 流体输送装置 - Google Patents

Abstract

流体输送装置包括壳体，壳体具有流体储集器。针在接合位置与流体储集器成流体连通，且在就绪待发位置和储存位置与流体储集器脱离流体连通。偏压构件的近端联接到壳体，且偏压构件的远端构造成用以输送力到流体储集器。活塞构件延伸穿过偏压构件，且联接到偏压构件的远端。活塞构件相对于壳体固定于锁定位置，从而使得偏压构件并不输送力到流体储集器；且可相对于壳体移动于释放位置，从而使得偏压构件输送力到流体储集器。将针从储存位置过渡到就绪待发位置使得活塞从锁定位置过渡到释放位置。

Description

流体输送装置

分案申请

本申请为分案申请。原申请的申请号为201080046063.0，申请日为2010年10月12日，发明名称为“流体输送装置”。

相关申请的交叉引用

本申请主张在2009年10月13日提交的名称为“Fluid Delivery Device”的美国临时专利申请No. 61/251,236 和在2010年4月16日提交的名称为“Fluid Delivery Device”的美国临时专利申请No. 61/325,136的权益，这两者通过援引的方式被整体合并到本文中。

技术领域

本发明大体而言涉及流体输送装置，且更特定而言涉及用于输送药物/药剂给患者的便携式（ambulatory）装置。

背景技术

已做出许多尝试通过使用便携式泵系统来提供诸如胰岛素这样的药物和其它流体的配量（dosing）。尽管用于持续输送的某些系统良好地工作，使用这些系统的个人，特别是在连续剂量模式，需要密切地监视该装置以确保在诸如温度和空气压力这样的可变环境条件下进行配量的连续性和准确性。此外，对于需要能快速地且准确地改变药物剂量的个人而言可存在几个选择，且大部分可用的选择是麻烦的，难以操作的、侵入式的和/或昂贵的。

因此，将会需要提供一种简单、直观、廉价的便携式装置，其能在患者控制下提供流体配量，以及提供在较宽范围的环境条件下在计量和/或连续剂量方面的安全性和一致性。

发明内容

在一实施例中，提供一种流体输送装置，其包括壳体，壳体具有流体储集器。针具有储存位置，就绪待发（armed）位置和接合位置。针在接合位置与流体储集器成流体连通、且在就绪待发位置和储存位置时不与流体储集器成流体连通。偏压构件具有近端和远端，偏压构件的近端联接到壳体、且偏压构件的远端被构造成用以输送力到流体储集器。活塞构件延伸穿过偏压构件且联接到偏压构件的远端。活塞构件相对于壳体固定于锁定位置，从而使得偏压构件并不输送力到流体储集器；且可相对于壳体在释放位置移动，从而使得偏压构件输送力到流体储集器。将针从储存位置过渡到就绪待发位置使得活塞从锁定位置过渡到释放位置。

在再一实施例中，流体输送装置包括液压基础腔室，其联接于偏压构件与流体储集器之间。在再一实施例中，流体输送装置包括液压泵腔室和流量限制器，流量限制器以流体方式联接着液压泵腔室与液压基础腔室。在一实施例中，活塞包括联接到液压基础腔室的柱塞顶端。在一实施例中，在储存位置，活塞利用延伸穿过壳体的销和延伸于针上方的帽而可释放地联接到所述壳体，帽联接到销从而使得移除所述帽则释放了活塞。在一实施例中，偏压构件包括至少两个重叠同轴弹簧。

在另一实施例中，流体输送装置包括壳体，壳体具有流体储集器。第一偏压构件联接到壳体。第二偏压构件串联地联接到第一偏压构件，且与第一偏压构件至少部分地重叠。第一偏压构件和第二偏压构件被构造成用以输送力到流体储集器。在再一实施例中，流体输送装置包括柱塞，其延伸穿过第一偏压构件和第二偏压构件。在一实施例中，柱塞在远端处联接到第二偏压构件，且在近端处可释放地联接到壳体。在一实施例中，柱塞利用延伸穿过壳体和柱塞的销而可释放地联接到壳体。在一实施例中，柱塞利用销可释放地联接到壳体，所述销延伸穿过壳体且还包括联接到销的针覆盖物。

在再一实施例中，流体输送装置包括液压基础腔室，其联接于第一偏压构件和第二偏压构件与液压泵腔室之间；以及流量限制器，其以流体方式联接者液压基础腔室与液压泵腔室。在一实施例中，液压泵腔室具有比液压基础腔室的截面积更小的截面积。在再一实施例中，流体输送装置包括套筒，其将第一偏压构件与第二偏压构件相联接。套筒具有大体上等于介于第一偏压构件与第二偏压构件之间重叠长度的长度。在一实施例中，套筒具有主体、第一凸缘端和第二凸缘端，第一凸缘端从套筒主体在径向向外延伸、且被构造成用以与第一偏压构件的端部相联接，并且第二凸缘端从主体在径向向内延伸、且被构造成与第二偏压构件的端部相联接。

在另一实施例中，流体输送装置包括：附着表面，其被构造成与皮肤表面相接合且具有第一热导率；以及，液压泵腔室。液压基础腔室具有靠近所述附着表面且具有第二热导率的外壁的一部分。第二热导率大于第一热导率。流量限制器以流体方式联接着液压基础腔室与液压泵腔室。流体储集器联接到液压泵腔室。流体储集器被构造成用以包含可输送到患者的流体。促动器联接到液压基础腔室。促动器被构造成用以对液压泵腔室加压以通过液压基础腔室和液压泵腔室传递能量到流体储集器来以持续基础速率输送所述流体。在一实施例中，附着表面包括绝热构件。

在一实施例中，绝热构件至少部分地被解除以至少部分地暴露出与附着表面靠近的液压基础腔室的外壁的部分。在一实施例中，流体储集器至少部分地与壳体间隔开。在再一实施例中，流体输送装置包括壳体，壳体具有底表面。液压基础腔室的外壁部分从壳体的底表面向外延伸。在一实施例中，液压基础腔室的外壁的部分具有大体上与附着表面对准/对齐的虚构切线。在一实施例中，液压基础腔室的所述外壁的部分被构造成用以直接地接触着皮肤表面。在一实施例中，液压基础腔室的外壁的其余部分具有第三热导率。第三热导率小于所述第二热导率。

附图说明

结合示例性实施例的附图来阅读，前文的发明内容以及下文流体输送装置实施例的详细描述将更好理解。但应了解本发明并不限于所图示的精确构造/布置和功用性。

在附图中：

图1为根据本发明的示例性实施例的流体输送装置的透视图。

图2为图1所示的流体输送装置的分解透视图。

图3为根据本发明的示例性实施例的流体输送装置的示意顶视截面图。

图4A为沿着图1中的线4A-4A所截取的图1所示的流体输送装置的顶视截面图。

图4B为沿着流量限制器的长度所截取的图1所示的流体输送装置的顶视局部截面图。

图5为沿着图1中的线5-5所截取的图1所示的流体输送装置的正视截面图。

图6A为沿着图1的线6A-6A所截取的图1所示的流体输送装置的基础液压腔室与偏压构件的侧视截面图，示出处于初始位置。

图6B为示出处于接合位置的图6A的侧视截面图。

图6C为在一段使用时间之后示出处于接合位置的图6A的侧视截面图。

图7包括与常规单偏压构件的侧视截面图相比，图1所示的流体输送装置的第一偏压构件和第二偏压构件的侧视截面图。

图8为沿着图1中的线8-8所截取的图1所示的流体输送装置的推注按钮和推注液压腔室的侧视截面图。

图9A为在使用者上处于接合位置的图1所示的流体输送装置的图解性透视图，且示出使用者将推注按钮解锁。

图9B为在使用者上处于接合位置的图1所示的流体输送装置的图解性透视图，且示出使用者按压推注按钮。

图10A为沿着线4A-4A所截取的图1所示的流体输送装置的局部顶视截面图，其中推注按钮处于初始锁定位置；

图10B为沿着线10B-10B所截取的图10A所示的流体输送装置的局部正视截面图。

图11A为沿着线4A-4A所截取的图1所示的流体输送装置的局部顶视截面图，其中推注按钮处于释放位置；

图11B为沿着线11B-11B所截取的图11A所示的流体输送装置的局部正视截面图。

图12A为沿着线4A-4A所截取的图1所示的流体输送装置的局部顶视截面图，其中在输送推注剂量之后推注按钮处于锁定位置。

图12B为沿着线12B-12B所截取的图12A所示的流体输送装置的局部正视截面图。

图13A为沿着线4A至4A所截取的图1所示的流体输送装置的局部顶视截面图，其中推注按钮处于锁定位置、且释放按钮处于锁定位置且指示出推注按钮已被完全部署。

图13B为沿着线13B-13B所截取的图13A所示的流体输送装置的局部正视截面图。

图14为沿着线14-14所截取的图1所示的流体输送装置的泵腔室、医用活塞和流体储集器的侧视截面图。

图15为图14所示的医用活塞的放大侧视截面图。

图16A为处于初始或储存位置的图1所示的流体输送装置的透视图。

图16B为图1所示的流体输送装置的透视图，且移除了按钮帽并且接合了偏压构件。

图16C为处于接合位置的图1所示的流体输送装置的透视图。

图17为沿着线17-17所截取的图16A所示的流体输送装置的正视截面图。

图18为沿着线18-18所截取的图16C所示的流体输送装置的正视截面图。

图19为带有图18所示的针帽的针的一部分的放大正视截面图。

图20为图1的流体输送装置的闭锁组件的局部分解剖视图。

图21为处于初始或准备就绪待接合位置的图1的流体输送装置的闭锁组件的顶视局部剖视图。

图22为处于闭锁位置的图1所示的流体输送装置的闭锁组件的顶视局部剖视图。

图23A为图1的流体输送装置的局部底视平面图，且移除了粘贴片以示出处于初始位置的锁按钮。

图23B为图23A所示的流体输送装置的局部底视平面图，且其中锁按钮在第一方向移动；以及

图23C为图23A所示的流体输送装置的局部底视平面图，且其中锁按钮在第一方向和第二方向移动。

具体实施方式

详细地参看附图，在所有附图中相同的附图标记指示相似元件，在图1至23C示出了根据本发明的示例性实施例大体上标注为110的流体输送装置。流体输送装置110可包括本文所述的一个或多个特征，其便利或改进流体的准确输送且易于由使用者或患者使用。由这些特征提供的益处易于转变为有所改进的患者顺应性/依从性（patient compliance）和有所改进的治疗结果。

在一实施例中，流体输送装置110为离散便携式胰岛素输送泵。流体输送装置110可为单次使用的、一次性的且不能再使用。在优选实施例中，流体输送装置110完全为机械的和液压的且并不具有电子部件或方面。流体输送装置110可在小型的单次使用的一次性包装中提供优良的治疗能力，且能使用高容量生产制作(例如，注射模制)和组装过程来生产，允许实现低成本商品。本发明的装置可用于广泛的应用范围，包括(但不限于)临床应用(给送药物等)和生物医学研究(例如，显微注射入细胞，核或细胞器官移植，单个细胞或杂种瘤隔离等)。

在一实施例中，流体输送装置110为用于向使用者或患者分配、输送或给送流体或制剂的装置。该流体可为任何治疗制剂。在一实施例中，该流体是低粘度胶制剂/凝胶制剂（gel agent）。在一实施例中，该流体是止痛剂。在一实施例中，该流体是胰岛素。在一实施例中，该流体为U100胰岛素。在另一实施例中，该流体为U200胰岛素。在另一实施例中，该流体为U300胰岛素。在另一实施例中，该流体为U500胰岛素。在另一实施例中，该流体为介于 U100与U500之间的任何胰岛素。在其它实施例中，流体可为(但不限于)鸦片剂和/或其它缓和剂/缓释剂或止痛剂、激素、精神治疗组合物、或需要连续配量或有效地用于治疗患者的任何其它药物或化学品。单种流体以及两种或两种以上流体的组合(混合或共同给药)可使用流体输送装置110来被输送。如本文所用的“患者”或“使用者”可以是人或非人动物，流体输送装置110的用途并不仅限于人药品，而是可同样适用于兽药。

流体输送装置110可在持续时段分配流体(即，基础输送)。在一实施例中，流体输送速率在持续时段连续地或接近持续地输送给使用者。流体输送装置110也可根据需求能够在患者的控制下分配补充量的流体(即，推注输送)，作为基础量的补充。在一实施例中，如在下文中进一步讨论的那样，在单次可选择的给药中输送的推注量是预定的。在优选实施例中，流体输送装置110是以液压方式促动的，且包括含合适粘度的液压流体的一个或多个储集器或腔室，其用于将自一个或多个促动器的动力传递到流体且控制输送速率，如下文进一步讨论的那样。

在图3的示意图中示出流体输送装置110的一个示例性实施例，其示出选择部件和它们的关系。流体输送装置110可具有第一可操作状态和第二可操作状态，第一可操作状态用于以连续或持续基础剂量通过输液器具或针312输送流体，且第二可操作状态用于以推注剂量通过针312输送流体。在某些实施例中，流体输送装置可同时处于第一可操作状态和第二可操作状态，即，输送推注剂量作为流体的基础剂量的补充。在一实施例中，推注剂量是固定增量的剂量。在另一实施例中，当由使用者启动时，推注功能能够输送多个离散的推注增量。在某些实施例中，基础输送速率是预定的且预设的。

在一实施例中，流体输送装置110包含三个液压储集器或腔室，液压基础腔室314、液压推注腔室316、和液压泵腔室318。在某些实施例中，液压推注腔室314与液压泵腔室318共用共同的腔室，和/或介于液压推注腔室316与液压泵腔室318之间的流动不受限制，如在本文中进一步描述的那样。在一优选实施例中，液压基础腔室314和液压推注腔室316是由单独的且独立的基础促动器320和推注促动器322来单独地且独立地促动。

现参看图3，在一实施例中，液压基础腔室314和液压推注腔室316作用于液压泵腔室318上，而液压泵腔室318继而作用于流体储集器或输送腔室324，后者包含流体。在其它实施例中，液压基础腔室314和液压推注腔室316各自作用于不同泵腔室上，且每个泵腔室在功能上连接到单独的流体储集器(未图示)。

现参看图2，液压基础腔室314、液压推注腔室316和液压泵腔室318可由歧管226加以限定。在一实施例中，歧管226为一体式单件部件226。在一实施例中，歧管226由聚合物构成。在一实施例中，歧管226由聚氯乙烯(PVC)构成。在一实施例中，液压泵腔室318的一部分以及流体储集器324由流体筒228限定。在一实施例中，流体筒228由聚合物构成。在一实施例中，流体筒228由Topas 6017 S-04构成。液压基础腔室314、液压推注腔室316和液压泵腔室318可为圆柱形。在其它实施例中，液压泵腔室314、316、318和流体储集器324具有任何截面形状，诸如正方形、矩形或三角形。在一实施例中，第一可移动的屏障230分隔开了基础促动器320与液压基础腔室314。在一实施例中，第二可移动的屏障232分隔开了推注促动器322与液压推注腔室316。在一实施例中，第三可移动的屏障234分隔开了液压泵腔室318与流体储集器324。第一可移动的屏障230、第二可移动的屏障232和第三可移动的屏障234可为活塞，如在下文中进一步描述的那样。在其它实施例中，第一可移动的屏障230、第二可移动的屏障232和第三可移动的屏障234可为能在诸如膜或可膨胀的壁这样的两个腔室之间传递移动的任何屏障。

液压基础腔室314和推注腔室316可以是在液压泵腔室318和流体储集器324在两侧上平行的、间隔开的，且大体上与液压泵腔室318和流体储集器324对准(如所图示的那样)以便提供更紧凑的构造。在一实施例中，液压泵腔室318被设置为朝向流体输送装置110的一侧。在其它实施例中，液压基础腔室314、液压推注腔室316和液压泵腔室318布置为任何构造，其允许流体连通且实现流体输送装置110所需的外形，诸如堆叠为三角形构造。

基础促动器320可作用于包含液压流体的液压基础腔室314上以对液压基础腔室314加压，且迫使液压流体通过流量限制器336进入到液压泵腔室318内。一般而言，但并非必需地，液压泵腔室318中的液压流体可与液压基础腔室314中的液压流体在组成上是相同或相似的。与如果不设有流量限制器336的情况相比，基础促动器320的促动可导致液压流体从液压基础储集器320以减小的速率流入到液压泵腔室318内。随着液压泵腔室318中的液压流体的体积增加，使得第三可移动屏障234移位，压缩或减小流体储集器324的体积、且使得包含于其中的流体以持续基础速率通过输出孔口或针312排出。在一实施例中，基础速率是基本上恒定的。

在某些实施例中，推注促动器322独立地作用于液压推注腔室316上。在一实施例中，推注促动器322直接作用于液压泵腔室318上。但应了解，本发明并不限于包括基础和推注能力的装置。具有本文所述的一个或多个特征的本发明的装置可包括基础能力，推注能力，或基础能力与推注能力二者。

液压推注腔室316和液压泵腔室318都可包含适当粘度的液压流体。一般而言，但并非必需地，液压泵腔室318中的液压流体的组成将会是与液压基础腔室314和液压推注腔室316中的液压流体的组成相同或相似的。推注促动器322的促动或移位独立地使得第三可移动的屏障234移位，压缩或减小流体储集器324的体积、且使得包含于其中的流体通过诸如针312这样的输出孔口而排出。基础促动器320和推注促动器322二者的同时操作使得以比任一促动器单独操作以更大的量而压缩流体储集器324。

当存在时，基础促动器320和推注促动器322二者可整合于以液压方式促动的系统中，从而使得允许每个功能向共同的可移动的屏障234提供独立移位力，这继而使得共同流体储集器324内的流体移位以从装置分配流体。在其它实施例中，基础促动器320和推注促动器322可整合于以液压方式促动的系统中从而使得允许每种功能向单独可移动的屏障(未图示)提供独立移位力，这继而使得流体从单独的流体储集器(未图示)移位。结合本文所提出的本发明而使用的多筒流体输送装置的实例在美国专利公布No.2009/0240232中公开，其通过援引的方式被整体合并到本文中。

在一实施例中，流体输送装置110运用了力、高粘度、很高粘度或超高粘度流体以及流动限制的组合以在连续或持续的基础上输送流体。流量限制器336可便于以基础速率来连续输送流体，除了其它方面之外，特别是在液压基础腔室314与液压泵腔室318之间形成较大压差或压降，允许系统耐受系统中较宽范围的摩擦变化，诸如第三可移动屏障234在流体筒228内的移动；耐受流动阻力的较小变化；且克服在流动路径中的可能堵塞。在一实施例中，在使用期间在液压基础腔室314与液压泵腔室318之间的压差大约为10:1。在一实施例中，在使用期间在液压基础腔室314与液压泵腔室318之间的压差大约为46:1。在一实施例中，液压基础腔室314以介于大约20psi与70psi之间的压力进行操作。在一实施例中，液压基础腔室314在大约46.8psi的压力进行操作。在一实施例中，液压泵腔室318以大约0.5psi至大约5psi的压力进行操作。在一实施例中，液压泵腔室318在大约1.2psi的压力进行操作。

流量限制器336在尺寸上适于控制流经它的流体的速率。在一实施例中，流量限制器336具有大约1-1000 μm的直径。应了解，本文所提供的所有范围包括该范围的起始点和终点(例如，在大约1至大约1000 μm的范围中包括1μm和1000 μm)，以及它们之间的所有值。无论流量限制器336的形状如何，开口的截面积和长度的大小将会被确定为实现所需流率。举例而言，流量限制器336的直径可以是一英寸的大约千分之一至十(或者2-3 μm)。取决于用途，流量限制器336的大小可为任何值，包括(但不限于)在200 nm至500 nm之间，或者500 nm至1000 nm之间，或者1至2μm之间或5至10μm之间或10-1000μm之间的直径。在一实施例中，流量限制器336的外径为大约0.026英寸，且流量限制器336的内径为大约0.00758英寸、0.00708英寸和0.00638英寸之一。在一实施例中，流量限制器336的长度和外径基于歧管226的大小在装置之间保持恒定，且流量限制器336的内径可被更改以实现所需流率。可选择流量限制器336的其它大小和尺寸，且所选的大小和尺寸将取决于当前的应用，且特别地取决于液压流体的粘度和由基础促动器320所施加的力。在一实施例中，流量限制器336由黄玉构成。使得由黄玉构成流量限制器336可帮助确保流量限制器336具有基本上准确且恒定的截面大小和形状。本领域技术人员将会了解，可采用任何合适的流量限制器336，且流量限制器336的大小和形状可不同以实现在预期条件(包括温度和周围压力)下介导/传达的流体的所需流率。流量限制器336无需具有圆形截面形状，而是可为椭圆形、正方形、矩形、三角形、多边形或不规则形状。可通过测试在关注条件下所选定的流体流量来按经验地确定流量限制器336的大小和形状。

现参看图4B，在一实施例中，流量限制器36延伸穿过流体输送装置110的侧部410a。在一实施例中，流量限制器336延伸穿过液压推注腔室316，从而使得液压推注腔室316通过流量限制器336与液压基础腔室314成流体连通、且液压基础腔室314和液压推注腔室316通过不受限制的流体通路438与液压泵腔室318成流体连通。在替代实施例中，流体通路438是受限制的，以便延缓推注剂量的输送速率、而不是使得输送速率接近等于推注促动器322的移动速率。

继续参看图4B，在一实施例中，流量限制器336包括引导插塞440。在一实施例中，引导插塞440由歧管226密封，且引导插塞440将流量限制器336定位于流体通路438内。在一实施例中，引导插塞440包括开口440a用于以流体方式联接所述流量限制器336与液压推注腔室316。流量限制器336可由环氧化物固定到歧管226。在一实施例中，引导插塞440和流量限制器336由大体上半透明材料构成，从而使得可在将流量限制器336和引导插塞440插入于歧管226内之后利用紫外线可固化的树脂来将流量限制器336固定到歧管226上。

当启动流体输送装置110时，基础促动器320作用于液压流体上，增加了液压基础腔室314内的压力。由于此压力增加的结果，在液压基础腔室314内的液压液体开始流经流量限制器336进入到液压推注腔室316内。在一实施例中，推注促动器320防止液压推注腔室316膨胀，并且来自液压基础腔室316的液压流体流经流体通路438且进入到液压泵腔室318内，其中液压流体使得第三可移动的屏障234移位，导致流体储集器324内的流体以持续基础速率离开流体输送装置110。在一实施例中，基础速率为由制造商预设的或者预定的。流体输送装置110的实施例可用来在诸如但不限于1分钟、1小时、6小时、12小时、1天、3天、5天、10天或1个月等时间范围连续地输送流体。在某些实施例中，流体以选自(但不限于)下列的基础速率从流体输送装置110排出：每小时大约0.1μl至大约10μl，每小时大约10 至大约100μl，每小时大约100μl至每小时大约1 ml，每小时大约1 ml至大约100 ml，或者每小时大约100 ml至大约200 ml。在一实施例中，基础速率为大约每天100单位，其为每小时 42μl或者每24小时1000μl 。所选的速率和输送周期将取决于当前的应用，且本领域技术人员将能够确定针对给定应用的适当剂量速率。

现参看图3，流体输送装置110的实施例可通过在流体储集器324的远端324a处的连接点而连接到输液器具或针312。在替代实施例中，针312可位于流体储集器324的侧壁上。针312可由任何输送装置替代，诸如腔管，针组、导管-套管组或者微针或借助于一个或多个腔管附着的微针阵列。

在一实施例中，在制造时基于流量限制器336的选择、结合液压流体的粘度和供应在液压基础腔室314上的力，来预设了基础流率。可替代地，可根据需求来调整流量限制器336的长度和/或直径来更改基础流率。在其它实施例中，可调整流量限制器336的大小，如借助于可调整的可变光阑型孔、或者伸缩式限制器通道微型阀、或配对的选通狭缝(未图示)而实现。在一替代实施例中，电马达或压电装置(未图示)可用于开启或关闭孔，因而影响液压流体流入到泵腔室内的速率、且使得第三可移动的屏障234移位。

液压流体可为任何可压缩的、可流动的材料，诸如凝胶、或微型固体珠集合。在一实施例中，液压流体为超纯的生物惰性的材料。在一实施例中，液压流体为硅油。液压流体的适用粘度的上限受到流量限制器336的大小限制。在其下限，液压流体必须足够粘，使得液压流体的流动能在较宽范围的环境条件下由源自基础促动器320的压力与流量限制器336的大小的组合来保持着在很大程度上进行调节，特别是在存在着低大气压力和/或高周围温度的情况下(其中粘度倾向于减小)。

如本文所用的“高粘度”表示工作液压流体具有至少大约ISO VG 20，或至少大约ISO VG 32，或至少大约ISO VG 50，或至少大约ISO VG 150，或至少大约ISO VG 450，或至少大约ISO VG 1000，或至少大约ISO VG 1500或更高的粘度等级。在一实施例中，液压流体为很高粘度的流体。如本文所用的“很高粘度”表示工作液压流体具有从大约80,000至大约180,000 cP的粘度。在一实施例中，液压流体为超高粘度流体(例如，从大约180,000至大约200cP)。在一实施例中，液压流体具有100,000厘司的粘度。

在一实施例中，由于粘度随温度而相反地变化，重要的是保持液压流体处于大体上恒定的温度。流体输送装置110佩戴在使用者的身体上、持续了流体给药的时间。流体输送装置110可在尺寸上适于经由粘贴片542(参看图5)附着到使用者身体上，如在下文进一步描述的那样。因此，流体输送装置110将会向与患者生活方式相称的环境条件范围暴露。如果不对液压流体的温度变化进行适当控制，则更高的环境温度可造成粘度减小，导致流体流量增加；且更低的环境温度可造成粘度增加，导致流体流量减小。在一实施例中，使得液压流体达到对应于使用者皮肤温度的大体上恒定的温度。因此，在某些实施例中，流体输送装置110的构造减小了环境温度对装置中液压流体温度的影响。在一实施例中，由于使用者皮肤的温度很可能高于液压流体的储存温度，初始流体输送速率是斜坡上升到持续基础输送速率的。

现参看图5，流体输送装置110可包括了在佩戴者身体与流体输送装置中的液压流体之间的传导热联接。热联接利用身体的一致的温度来调节或缓和液压流体的温度，液压流体的温度否则可由于环境温度变化而经受较宽变化。这种调制减小了液压流体的粘度变化，由此减小了由于周围温度变化所造成的流体流量或输送的不合需要的变化。

在一实施例中，在液压基础腔室314与皮肤之间设置了热传导路径。流体输送装置可具有一种具备第一热导率的附着表面542a，附着表面542a被构造成用以与皮肤表面544接合。在一实施例中，容纳着液压基础腔室314的歧管226具有外壁226a。在一实施例中，外壁226a具有靠近附着表面542a具有第二热导率的部分226b；第二热导率大于附着表面542a的第一热导率。靠近附着表面542a的歧管的部分226a可与皮肤表面544成直接接触以允许液压基础腔室内的液压流体被保持在对应于皮肤表面544温度的基本上恒定的温度。在一实施例中，附着表面542a与外部壳体546是一体的。在一实施例中，附着表面542a与附着到壳体546(参看图2)的基部548是一体的。如本文所用的那样，基部548可被认为是壳体546的部分。

在另一实施例中，绝热物设于液压基础腔室314的直接地或诸如通过壳体546间接地向外部环境暴露的其余表面周围。绝热物可为任何导热材料和/或者如图所示的空气空间。在一优选实施例中，导热路径与隔离外部环境的绝热物相联接(图5)。为了优化在身体的皮肤表面544与液压流体之间的传导联接，液压基础腔室314可定位成与佩戴者的身体成直接接触。流体输送装置110也可佩戴于使用者的腹部上，且被用衣物覆盖以帮助进一步减小周围温度变化的影响。

如图5所示的那样，容纳着液压基础腔室314的歧管226的部分226b可相对于基部548的周围表面拱起。在一实施例中，从基部548延伸的歧管226的部分226b大体上与粘贴片542的附着表面542a相切，从而使得流体输送装置110的整个底表面110b是基本上平坦的。若存在，则将流体输送装置110固结到皮肤表面544上的粘贴片或衬垫542优选地在此区域被解除，解除区542a用以进一步确保了在外储集器壁与皮肤之间的接触(也参看图2)。粘贴片542可部分地在歧管226下方或上方延伸，用以当从流体输送装置110向外延伸的粘贴片运动时防止歧管侧部延伸穿过解除区542a。在一实施例中，歧管226的外壁可被薄化(如图所示)，或者壳体或其它材料可在靠近液压基础腔室314处接触着皮肤表面544的区域中被解除，以便减小将液压流体与使用者分隔开的材料的质量来增加在身体与液压流体之间的热联接。

为了进一步减小外部环境温度对液压流体温度的影响，一个或多个传统特征可合并到该装置内以使得液压流体与外部环境绝热且隔离。液压基础腔室314可以是与歧管的其余部分(未图示)分离或隔离的部件。在一实施例中，歧管226与壳体546可由面朝着外部环境的区域中开放的空气间隙来加以分隔。为了进一步隔离液压液体，则介于液压基础腔室与壳体546之间的空气间隙可分成单独气穴来进一步使得此间隙内的空气解耦或绝热。在一实施例中，流体储集器324与皮肤表面544热隔离。在一实施例中，在壳体546内的空气间隙基本上包围着流体储集器324来保持流体处于比皮肤表面544更冷的温度。

在一实施例中，上述构造中的一个或多个允许流体输送装置110在40℉ (5℃) 至104℉ (40℃)的温度范围内进行操作。在不存在热联接且如果液压液体在操作期间向此全温度范围暴露的情况下，由于液压液体粘度变化而造成的流动变化量(每1℉温度转变通常导致大约1%量级的粘度转变)能引入通过流量限制器336的液压流体流量过大变化，导致不可接受的药物输送性能。在一实施例中，流体输送装置110的有所改进的温度调节特征导致每1℉周围温度转变则发生小于1%的粘度转变。举例而言，这些特征可导致每1℉温度转变则发生大约0.15%，0.10%或0.05%的粘度转变。在一实施例中，在低温限度处在皮肤表面544与液压液体之间仅存在大约6℉差异，且在高温限度处在两个测量之间有很少差异或无差异。由于在皮肤表面544与液压液体之间这种高效联接的结果，则高于65℉的周围(环境)温度变化的情况下在液压液体中可观察到小于10℉的温度变化。

参看图6A至图6C，在一实施例中，基础促动器320向液压基础腔室314施加力来对液压流体加压。基础促动器320可以是向液压基础腔室314施加力的任何装置，诸如(但不限于)：蠕动促动器、小型波纹管曲柄、或承载于液压基础腔室314上的成对辊、压缩着承载于液压基础腔室314上的板或其它结构的棘轮或步进马达驱动的单元、电驱动式或压电式机构、膨胀气体体积、热能或能够向被输送的流体直接地或间接地施加压力的任何其它装置或过程。在一实施例中，基础腔室320是开放环路，从而使得无需电子器件，且流体输送装置110可为纯机械式的。

在一实施例中，基础促动器320包括一个或多个偏压构件，诸如第一偏压构件650和第二偏压构件652。在一实施例中，一个第一偏压构件650和第二偏压构件652为弹簧。在一实施例中，第一偏压构件650和第二偏压构件652为螺旋压缩弹簧。在行程开始时由处于压缩状态的弹簧所施加的力大于行程结束时由处于压缩程度更小的状态的弹簧所施加的力。所造成的力差异可影响到流体输送装置110内的液压流体的流量，且因而影响到被输送的流体的流量。

在一实施例中，减小了在初始压缩状态与压缩程度更小状态之间的由第一偏压构件650和第二偏压构件652所施加的力差异，因而减小了用以实现持续流体输送速率的装置能力的可能变化量。在一实施例中，通过减小弹簧的弹簧刚度（spring rate）(力/偏转)来最小化了在压缩状态与压缩程度更小状态之间的力差异。可通过增加弹簧长度来减小弹簧刚度。在一实施例中，为了保持流体输送装置110的大小尽可能紧凑、且防止基础促动器320从开始到结束具有减小的力，则使用多个同轴堆叠的偏压构件。在一替代实施例中，第二偏压构件652并联地联接到第一偏压构件650。但是，重叠所述第一偏压构件650和所述第二偏压构件652进一步减小了流体输送装置110的大小。在一实施例中，液压基础腔室314的截面积大于流体储集器324的截面积以将第三可移动屏障234移动一段比由第一可移动屏障230所行进的轴向距离更大的轴向距离(参看，例如图4A)。减小在操作期间在弹簧的总行程(冲程)上出现的弹簧力衰减、以及维持在液压流体上更恒定弹簧力，从而产生了流体的来自装置的更一致的流量。

现参看图6A，在一实施例中，第二偏压构件652串联地联接到第一偏压构件650，且至少部分地重叠着第一偏压构件 650。在一实施例中，第一偏压构件650是与第二偏压构件652同轴的。相对于并联布置，第一偏压构件650与第二偏压构件652的同轴布置可以是优选的。在一实施例中，第一偏压构件650的近端650a被联接到壳体546。在一实施例中，近端650a邻靠着从基部548延伸的挡止件654(也参看图2)。在一实施例中，套筒656使得第一偏压构件的远端650b与第二偏压构件652的近端652a相联接，套筒656具有的长度大体上等于第一偏压构件650与第二偏压构件652之间重叠的长度。在一实施例中，套筒656具有主体656a、第一凸缘端656c和第二凸缘端656b。第一凸缘端656c可从套筒656的主体656a在径向向外延伸，以接合第一偏压构件650的远端650b。套筒656的第二凸缘端656b可从套筒656的主体656a在径向向内延伸，以接合第二偏压构件652的近端652a。套筒656的主体656a可以是大体上为中空的，以允许第二偏压构件652延伸穿过套筒656、且接合第二凸缘端656b。在一实施例中，第一偏压构件650和第二偏压构件652具有基本上相等的弹簧刚度，从而使得套筒656在第一偏压构件650和第二偏压构件652二者都扩展时“浮动”在它们之间。如果一个偏压构件比另一个偏压构件更强固，那么更强固的偏压构件可以是主导的，防止另一偏压构件扩展，且取消了多偏压构件构造的益处。在一实施例中，在第一偏压构件650与第二偏压构件652之间的弹簧刚度的差异不大于大约10%。在一实施例中，在第一偏压构件650与第二偏压构件652之间的弹簧刚度的差异不大于大约3%。

基础促动器320可包括柱塞658，其延伸穿过第一偏压构件650和第二偏压构件652。在一实施例中，柱塞658的远端658a具有径向向外延伸的凸缘658b。柱塞658的凸缘658b可接合着第二偏压构件652的远端652b与第一可移动的屏障230。柱塞658的近端658c可以是以可释放的方式联接着挡止件654。柱塞658可延伸穿过挡止件654，并且利用销660而可释放地联接到壳体。在一实施例中，销660延伸穿过壳体546，且至少部分地穿过柱塞658且邻靠挡止件654，从而使得销660防止柱塞658由于第一偏压构件650和第二偏压构件652的力而进一步延伸到液压基础腔室314内，且能从壳体546的外部移除。在一实施例中，销660为锥形的以便于更容易地移除销660。销660可与按钮覆盖物662相联接，从而按钮覆盖物662的移除使得由使用者以一个步骤释放柱塞658，如在下文中进一步描述的那样。图6A至图6C示出了处于初始位置(图6A)的基础促动器320，这是在刚刚移除了销660以启动或起始所述基础促动器320(图6B)、以及在输送流体的一段周期后在使用中的基础促动器320(图6C)之后。

参看图7，在一实施例中，第一偏压构件650和第二偏压构件652的构造减小了由于第一偏压构件650和第二偏压构件652的扩展所造成的施加到液压基础腔室314上的力的减小。举例而言，压缩到0.75英寸高度的单个弹簧压缩弹簧S₁将施加5.7磅的力。当此单个弹簧S₁延伸到0.935英寸的高度时，施加的力减小至5.34磅。此6.3%的力减小将会导致液压流率成比例减小、以及继而导致来自流体输送装置110的流体的基础输送速率成比例减小。为了增加由流体输送装置110移位的流体体积、而不增加力的减小量，基础促动器320将会需要与所需的体积增加成比例地延长。在一示例性实施例中，压缩到0.945英寸高度的双重叠弹簧构造S₂将施加5.7磅的力。当双弹簧S₂延伸到1.283英寸的高度时，力降低至5.34磅。此6.3%的力减小将会与流率减小成比例，但是，不同于单个弹簧S₁的是，移位体积比单个弹簧的情况要大83%，而弹簧组件的长度仅比单个弹簧的情况大25%。对于给定的弹簧力的0.36磅的损失，双弹簧组件S₂提供了弹簧延伸的额外83%增加。这提供了额外基础容量，但不会由于弹簧延伸而增加损失。相反，双弹簧S₂可用于输送等效体积(如与单个弹簧的实施例S₁相比)，且由于弹簧延伸过等效延伸长度而造成远小得多的损失(在等效延伸长度上，力减小是以大约45%减少)。应了解到，如图所示的双弹簧布置只是一实施例，且也可利用三个或三个以上的弹簧。

在一实施例中，从输送开始到输送结束，基础促动器320施加到液压基础腔室314的力具有小于10%的力减小。在一实施例中，从输送开始到输送结束，基础促动器320施加到液压基础腔室314的力具有小于8%的力减小。在一实施例中，从输送开始到输送结束，基础促动器320施加到液压基础腔室314上的力具有小于6%的力减小。在一实施例中，从输送开始到输送结束，基础促动器320施加到液压基础腔室314的力具有小于5%的力减小。在一实施例中，从输送开始到输送结束，基础促动器320施加到液压基础腔室314上的力具有小于4%的力减小。在一实施例中，从输送开始到输送结束，基础促动器320施加到液压基础腔室314上的力具有小于3%的力减小。

在一实施例中，从输送开始到输送结束，基础促动器320施加到液压基础腔室314上的力具有小于预定的力减小，如上文所述的那样、且具有小于大约2英寸的长度。在一实施例中，从输送开始到输送结束，基础促动器320施加到液压基础腔室314上的力具有小于预定的力减小，如上文所述的那样、且具有小于大约1.5英寸的长度。在一实施例中，从输送开始到输送结束，基础促动器320施加到液压基础腔室314上的力具有小于预定的力减小，如上文所述的那样、且具有小于大约1英寸的长度。在一实施例中，从输送开始到输送结束，基础促动器320施加到液压基础腔室314上的力具有小于预定的力减小，如上文所述的那样、且具有小于大约0.8英寸的长度。

参看图4A，在一实施例中，通过减小使第三可移动屏障234移位所需的力变化量，来改善了流体的输送一致性。在优选实施例中，通过限制或控制在可移动的屏障230、232、234与它们的腔室壁之间的接触面积、接触力和摩擦系数以及液压流体和第一可移动屏障230的可压缩性中的一个或多个，来减小或控制用于使第三可移动屏障234移位所需的力。

参看图6A，第一可移动屏障230可具有厚度t，厚度t是用以形成密封的最小厚度。在一实施例中，第一可移动屏障具有大约0.05英寸的厚度t。在一实施例中，第一可移动屏障230具有延伸进入到柱塞658的远端658a内的突出部230a。在一实施例中，第一可移动的屏障230包括用于接触歧管226内表面的圆形外围230b。在一实施例中，第一可移动屏障230的外围230b是与第一可移动屏障230的其余部分集成为一体的。在一实施例中，第一可移动的屏障230由溴化丁基（bromo-butyl）橡胶构成。在一实施例中，第一可移动的屏障230具有40邵氏硬度A的测量/计示硬度。

参看图8至图9B，在一实施例中，流体输送装置110能够以基础速率连续地或接近连续地分配流体，以及根据需求或者在患者的控制下分配补充量的流体或推注。流体输送装置110可允许使用者输送多个离散的推注量，而使用者不必观看流体输送装置110、或者设置用于在使用者的衣衫下和穿过使用者的衣衫(未图示)进行输送的推注量。每个推注剂量可需要两个离散的运动来输送推注剂量。在一实施例中，将由使用者执行多个按钮序列来改进审慎计划的且正确的推注配量。在一优选实施例中，由循环的(即，常见、一致、常规的)机械系统来操作推注输送，其中，使用者执行相同动作一次或多次来实现每个循环一个或多个推注剂量。

推注增量的数量以及每个推注增量的体积或剂量可以是在制造时基于部件参数的选择来加以预设的，如在下文中进一步描述的那样。流体输送装置110可以多种方式来预先构造(快/慢基础速率、大/小推注体积、多/少推注增量)以便于多种治疗需要。

参看图9A和图9B，在一实施例中，每个推注由使用者个别地且故意地启动。举例而言，在一实施例中，每个推注输送需要使用者进行多个(两个或两个以上)独立动作，诸如按钮促动(经由推注释放按钮964和推注按钮966)，以确保由故意且预期手段输送每个推注增量(剂量)，且并非突然地、不正确地或疏忽意外地输送。推注按钮966和推注释放按钮964可位于流体输送装置110的不同侧上。使用者可使得他或她的手指沿着流体输送装置110的第一侧滑动、直至按压下了推注释放按钮964，且顺着流体输送装置110的第二侧向上继续滑动他们的手指、直至按压下了推注按钮966。使用者可使得他们的手指沿着流体输送装置110的侧部滑动以便找到推注按钮964和推注释放按钮966，且使用者手指的移动方向或流体输送装置110侧部的方位和/或推注按钮964和推注释放按钮966的构造有助于向使用者指示出按压下了哪个按钮，而无须观看流体输送装置110。在一实施例中，推注按钮966和推注释放按钮964位于流体输送装置110的两个不同侧上。在一实施例中，流体输送装置110的不同侧具有不同长度以便于在给送推注剂量时促成触觉反馈，允许在无直接视线的情况下操作(例如，在一件或多件衣物的情况下操作流体输送装置110)。在一实施例中，推注按钮966和推注释放按钮964位于流体输送装置110的相同侧上。此外，由按压任一按钮964、966而提供的可听到的“咔哒声”反馈可进一步便于可预测的操作。在一实施例中，推注按钮964和推注释放按钮966各自具有不同声音。

如在图9A和图9B中所图示的那样，在按压下所述推注按钮966(图9B)之前按压下所述推注释放按钮964(图9A)。在一实施例中，推注释放按钮964使所述推注促动器322能由推注按钮966促动，从而使得推注按钮966不能在无推注释放按钮964致能（enabled）的情况下被启动。当使用者准备输送流体的推注剂量时，他或她按压下推注释放按钮964。当按压下时，推注释放按钮964能启动推注按钮966，且在按压下推注按钮966之后造成推注促动器322前移一个推注增量。

在某些实施例中，流体输送装置110每次促动时输送离散剂量单位，适当剂量单位将取决于待输送的流体而不同。在特定实施例中，例如为了输送胰岛素，流体输送装置110在每个推注增量(每次“咔哒声”)期间输送1至4单位胰岛素(例如，0.01至0.04mL)。在某些实施例中，流体输送装置110能够在2单位增量中输送36个推注单位(例如，胰岛素)，即，在18个“咔哒声”过程中输送36个单位。同时，流体输送装置110可在整个输送周期上以基础速率输送额外量(例如，20、30、40等单位)。流体输送装置110的总流体容量为基础容量与推注容量之和。在某些实施例中，流体输送装置110具有56、66或76单位的总流体容量。在其它实施例中，流体输送装置具有大约1200单位、1500单位或2000单位的总流体容量。

现参看图10A，推注促动器322可包括位置锁或齿条1068，其联接着推注按钮966与第二可移动的屏障232。在一实施例中，齿条1068接合着相对于歧管226固定的壳体掣爪1170(参看图11A和图2)，其防止齿条1068和第二可移动的屏障232向外朝向推注按钮966移动。在一实施例中，推注按钮966是远离第二可移动屏障232而被偏压的弹簧，且包括掣爪966a，掣爪966a接合着齿条1068以使得齿条1068前移一个或多个预定的单向棘齿或齿，且在一旦受允许后被重设。

现参看图10B，推注释放按钮964可与推注按钮966接合以控制何时重设了推注按钮966。在一实施例中，推注释放按钮964包括突出部964a，其通过选择性地滑动地穿过且定位于推注按钮966的孔966b(在图2中最佳地示出)内而接合着推注按钮966。在一实施例中，当推注释放按钮964的突出部964a处于孔966b内(如在图10B、图12B和图13B中所图示的那样)，在孔966b任一端上的推注按钮966邻靠着突出部964a、且防止推注按钮966在任一方向上移动。在一实施例中，按压下推注按钮966将突出部964a从孔966b移出且允许由弹簧偏压来重设推注按钮966(如在图11B中示出的那样)。在一实施例中，推注释放按钮966由弹簧偏压，从而使得在按压下了推注释放按钮966之后，释放所述推注释放按钮966将突出部964a偏压抵靠在邻近于孔966b的推注释放按钮964侧部上；且使得在按压下所述推注按钮966时一旦孔966b与突出部964a对准，则突出部964a立即与孔966b相配合。在一实施例中，推注按钮966利用扭转弹簧1072而受弹簧偏压。在一实施例中，对所述推注按钮966进行偏压的同一扭转弹簧1072也对推注释放按钮964进行了弹簧偏压。

图10A至图13B描绘了推注配量中的各个事件的示例性序列。图10A和图10B描绘了在推注配量之前，推注按钮966和推注释放按钮964的位置；推注释放按钮964处于致能位置，且推注按钮966被锁定于按压位置。图11A至图11B描绘了致能步骤；使用者按压下所述推注释放按钮964到其停止位置，使得推注按钮966移动到延伸位置。推注按钮966现在被致能了一个增量剂量。图12A至图12B说明了推注剂量的输送；使用者按压所述下推注按钮966到停止位置，导致推注促动器322前移一个增量，使得第二可移动的屏障232移位且分配一个推注剂量。推注释放按钮964返回到致能位置。图13A至图13B图示了装置的最后推注剂量的输送；使用者按压下所述推注按钮966到其停止位置，使得推注促动器322前移一个增量，使得第二可移动的屏障232移位、且分配最后的推注剂量。这启动了流体输送装置110的闭锁特征，使得推注释放按钮964滑动穿过齿条1068中的孔1068a(参看图8)到闭锁位置。在一实施例中，一旦推注释放按钮964向外延伸穿过孔1068a，扭转弹簧1072滑离壳体546的壁架546b、且在推注释放按钮964与壁架546b之间延伸以将推注释放按钮964固持在闭锁位置(参看图13B)。推注释放按钮964可被锁定就位以防止随后的操作且向使用者指示已经输送了所有推注剂量。

在一实施例中，推注按钮966保持在从壳体546的外装置表面略微拱起(即，从其隆起，突出或延伸出)的按压位置。由于使用者按压所述推注释放按钮964的结果，在推注按钮966进一步延伸远离壳体546时，推注促动器322可接合一个推注增量。当使用者然后将推注按钮966按压回到其原始位置(即，从壳体546略微拱起)时，推注促动器322使得第二可移动的屏障232前移了固定量或增量。所造成的第二可移动屏障232的移动使得液压流体移位，且继而使得第三可移动屏障234以基本上相同的体积增量移动，从流体输送装置110分配流体的推注剂量。

第二可移动的屏障232可以是当其在液压推注腔室316内平移时能够维持密封的。在一实施例中，在推注按钮966每次启动时，第二可移动的屏障232由齿条1068移位了等于一个棘轮间距的距离。

参看图14，在一实施例中，流体储集器324最初填充了待输送给使用者的一定量的流体。在另一实施例中，流体储集器324可由使用者在使用之前填充。在一实施例中，流体储集器324的流体筒228由刚性材料构成。在一实施例中，流体筒228由Topas 6017 S-04构成。在某些实施例中，流体筒228可由聚合物构成，由于流体向流体筒228暴露时间长度减小，(例如，在使用者填充流体筒228且使用它之后的24小时)，其中先前的流体筒必须由玻璃或其它具有较低可浸出和可提取性质的材料构成，用以将流体储存延长的时段。另外，由于已知的输送装置包括电子器件，这种装置对于一天一次性使用是不实用的，而如在本文的流体输送装置110的某些实施例中所公开的那样，其为纯机械装置。

在药剂的情况下，流体量可由医疗专业人员预先确定以便在预定时期提供必需的配量。流体储集器324的体积可为大约100μl、500μl、1 ml、3 ml、5 ml、10 ml、30 ml、50 ml、100 ml或更大。流体筒228可包括处于流体筒228的远端内的隔膜1474。在一实施例中，隔膜1474充当阻塞物。在其它实施例中，隔膜1474可为侧壁的至少部分(未图示)。在一实施例中，流体筒228包括了在第三可移动屏障234的液压流体侧上的间隔件1476，从而使得通过改变间隔件1476的大小来使得流体筒228的大小可适应于流体体积的范围。在一实施例中，空间1476可具有鲜明的颜色以帮助指示出所述流体筒228内的流体液位。流体筒228可包括密封件1478，密封件1478具有开口1478a(参看图2)，从而使得密封件1478将流体筒228密封到歧管226上、而同时允许液压流体穿过间隔件1476和/或第三可移动的屏障234。

在一实施例中，隔膜1474由诸如橡胶这样的柔性材料构成且装配于流体筒228内，在与第三可移动屏障234相对着的端部上形成密封。隔膜1474可以是仅在安装于流体筒228中的端部处打开的中空圆筒。隔膜可保持固定/静止，且定位成与针312对准。当针312刺穿隔膜1474侧部时，打开介于流体输送装置110与外部环境之间的流体路径，允许流体从流体输送装置110流动。在一实施例中，通过壳体546的侧部暴露隔膜1474以允许使用者填充流体储集器324。隔膜1474可具有足以允许针312相对于流体输送装置110的其余部分移动的硬度，如在下文中进一步详细描述的那样。在一实施例中，隔膜1474具有50邵氏硬度A的硬度。

参看图15，第三可移动的屏障234可以是在流体筒228内滑动的柱塞。通常，活塞可具有不精确的大小和可压缩的特征，因为对输送速率的影响并非关键的。在一实施例中，但是，流体输送装置110的第三可移动的屏障234被构造成用以最小化对流体输送速率的任何影响。在一实施例中，第三可移动的屏障234由柔性材料构成以在液压流体与待输送给使用者的流体之间形成密封。在一实施例中，第三可移动的屏障234具有与第二可移动的屏障232类似的构造。在一实施例中，最小化了轴向可压缩性。在一实施例中，第二可移动屏障232和第三可移动屏障234的轴向可压缩性可大于第一可移动屏障230的轴向可压缩性，这归因于作用于第二可移动屏障232和第三可移动屏障234上的较低压差。在这样一种实施例中，较低的轴向可压缩性允许大于第一可移动屏障230厚度t的厚度或长度L、且允许两个接触点。在一实施例中，第三可移动屏障234由测量硬度/计示硬度在大约35与大约65邵氏硬度A之间的单种材料构成。在一实施例中，对于由聚合物构成的流体筒228而言，第三可移动屏障234的测量硬度/计示硬度在大约35与大约65邵氏硬度A之间。在另一实施例中，对于由玻璃构成的流体筒228而言，第三可移动屏障234的测量硬度/计示硬度在大约35与大约45邵氏硬度A之间。在一实施例中，对于由聚合物构成的流体筒228而言，第三可移动屏障234的测量硬度/计示硬度为55邵氏硬度A。在一实施例中，第三可移动的屏障234包括丁基橡胶。在一实施例中，第三可移动的屏障234被涂布着0.0001英寸聚氯代对二甲苯。在一实施例中，第三可移动屏障234具有大约0.2425 英寸的小直径和大约0.2615 英寸±0.002 英寸的大直径。

在一实施例中，第三可移动屏障234包括具有第一端234b和第二端234c的主体234a。第三可移动的屏障234可包括第一凸缘234d和第二凸缘234e。在一实施例中，第一凸缘234d和第二凸缘234e是与主体234a集成一体的，且在未压缩状态分别靠近于第一端234b和第二端234c从主体234a在径向向外延伸。第一凸缘234d和第二凸缘234e可被构造成使得最小化了与流体筒228的接触。使得第一凸缘234d和第二凸缘234e与主体234a集成一体可防止在使用单独O形环期间出现滚动/翻滚和闪点。在一实施例中，第一凸缘234d和第二凸缘234e在未压缩状态具有弯曲截面外围。在一实施例中，该弯曲在未压缩状态具有基本上恒定的半径r。在一实施例中，第一凸缘234d和第二凸缘234e分别与第一端234b和第二端234c间隔开，以便针对第一凸缘234d和第二凸缘234e提供适当支承。

在一实施例中，由第一凸缘234d和第二凸缘234e的结构设计来解决第三可移动屏障234对流体筒228的内壁的接触面积的控制。在一实施例中，第一凸缘234d和第二凸缘234e具有圆形侧截面轮廓。在此实施例中，在由弹性体材料构成的柱塞的外表面上的圆形轮廓呈现了较小的接触面积，其可以利用最小的力变化而发生变形。尽管个别活塞和缸的大小由于制造公差而不同，由本文所公开的构造减小了接触面积变化。提供两个凸缘提供了冗余密封来确保流体与液压流体的隔离。

在额外实施例中，通过适当地选择接触材料来控制了第三可移动屏障234与流体储集器324之间的摩擦系数。在此实施例中，一种或多种合适的涂布制剂被涂覆到第三可移动屏障234的外表面上和/或流体储集器324的内表面上以最小化摩擦系数和装置与装置之间的摩擦系数差异。此外，可使用一种利用聚氯代对二甲苯材料的涂布过程。利用超过大约0.0001 英寸 (2.5 微米)的聚氯代对二甲苯材料的膜涂层已证明有助于控制第三可移动屏障234的移动。聚对二甲苯涂层优选地是适形/保形的且具有均匀厚度，且基本上无任何空隙或针孔。聚对二甲苯可在周围温度通过真空沉积过程以分子水平来涂覆。在单个操作中可能有大约0.100至76微米的膜涂层。在一实施例中，无需催化剂或溶剂，且不会引入外来物质，外来物质会使得涂布表面降级。聚氯代对二甲苯是聚对二甲苯的改性形式，其可提供电性质和物理性质更好的组合，包括低透湿和透气性。

参看图16A至图16C，在一实施例中，流体输送装置110具有多个可操作的状态。在第一可操作状态或储存位置(图16A)，针312并不被接合、或者是与流体储集器324分开的且并不从壳体546延伸(即，并不插入到身体内)。在第二可操作状态或可接合位置(图16B)，针312能够与流体储集器324相接合。在第三可操作状态或接合或启动位置(图16C)，针312与待输送的流体成流体连通，且插入到身体内或者可用于插入到身体内。在第四可操作状态或脱离或可丢弃位置(未图示)，针312再次与待输送的流体分开，并不插入到身体内，且被牢固地固持(锁定)于壳体546内。

在一实施例中，按钮覆盖物662罩盖着针312，防止在流体输送装置110搬运和装运期间意外按压下所述针312。在一实施例中，按钮覆盖物662包括凸缘662a以便于由使用者握持和移除所述按钮覆盖物662。在一实施例中，按钮覆盖物662具有用于与销660相联接的突出部662b。按钮覆盖物662可包括标记662c，诸如词语“移除”来指示使用者应该对按钮覆盖物662做什么(参看图2)。在一实施例中，按钮覆盖物662包括凸舌662d，用于当通过在按钮覆盖物662的相对侧上保持住凸缘662a来移除按钮覆盖物662时提供抵对着壳体546的杠杆作用。在一实施例中，当移除了按钮覆盖物662时，暴露出了联接到针312的针按钮1680(图16B)。

在一实施例中，针312固定到针按钮1680上。在一实施例中，针312在点1680a处被热熔接到针按钮1680上，如图19所图示的那样。在其它实施例中，针312可相对于到针按钮1680移动。在一实施例中，移除按钮覆盖物662同时使得从基础促动器320移除了销660，以释放或启动基础促动器320，从而使得其作用于液压流体上。因此，在优选实施例中，按钮覆盖物662执行了双重功能，即：罩盖住和保护住所述针按钮1680以防止意外启动针312，并同时控制基础促动器320启动。

参看图17和图18，在一实施例中，针按钮1680在按压下时部署针312(图18)。针按钮1680可由弹簧偏压远离所述隔膜1474。在一实施例中，针按钮1680由压缩弹簧1784加以弹簧偏压，如在下文中进一步展开描述。从初始位置移动针按钮1680需要第一力。在一实施例中，第一力大于将针按钮1680移动过该途径的其余部分到接合位置所需的第二力(例如，至少大于源自弹簧1784的力)以帮助使用者克服将针312按压到皮肤表面544内的恐惧。在一实施例中，一个或多个可破裂的凸舌1682从壳体546延伸，从而使得当在第一方向d提供第一力时凸舌1682破裂，使得使用者在凸舌1862释放针按钮1680之后快速地且完全地部署或插入针312、且帮助防止失败的或部分插入或接合尝试。在可部署位置，针312可几乎只能在接合方向中移动(即，朝向隔膜1474)，从而使得针312在横向以很少或无横向移动而进入隔膜和使用者，以帮助确保适当接合。一旦针312处于接合位置，针312然后可相对于流体输送装置110的其余部分移动以减少由针312相对于使用者的移动造成的疼痛，如下文所述的那样。在一实施例中，针312为柔性的，且在接合期间约束针312的移动辅助了针312的适当接合。

在一实施例中，针312从流体储集器324在连接点1474a处穿过可刺穿构件或隔膜1474延伸，且从壳体546伸出。针312可相对于隔膜1474移动，或者流体输送装置110可相对于针312移动，从而使得当针312在接合位置延伸进入到皮肤表面544内时，减小了由流体输送装置110的运动所造成的针312相对于使用者的移动。最小化所述针312相对于使用者的移动可帮助减小由针312所造成的疼痛或“夹紧感”。

在一实施例中，针312被构造成在垂直于隔膜1474的方向(例如，图18中的方向d)平移，且在所有方向绕连接点1474a枢转。在一实施例中，针312绕连接点1474a的枢转在靠近隔膜1474的虚构沙漏形路径(未图示)的边界内。在一实施例中，整个针312被构造成由于隔膜1474的柔性而绕连接点1474a枢转，且由介于针按钮1680与壳体546之间的连接加以限制。在一实施例中，针312被构造成在初始位置完全位于壳体546内、或至少部分地由壳体546罩盖并且与流体储集器324脱离(图17)；且在接合位置与流体储集器324成流体联接、且从壳体546延伸(图18)。在一实施例中，针312被构造成当针312从初始位置移动到接合位置时在从壳体546延伸之后刺穿所述可刺穿的构件1474，从而使得流体并不出来到皮肤表面544上且干扰粘贴片542的粘附。在一实施例中，针312被构造成使得：在与针312刺穿所述可刺穿构件1474的大约同时，所述针312刺穿皮肤表面544。

在一实施例中，针312大体上为J形的，从而使得其两端指向相同方向，但彼此在轴向和侧向间隔开。在一实施例中，针312包括两个大体上垂直的弯曲，且针312的一端比另一端更短。在一实施例中，隔膜1474或至少与连接点1474a相切的表面是大体上与壳体的底表面110b平行的，在接合位置，针312从该底表面110b延伸。在一实施例中，针312为微针。在一实施例中，针312为细号针。在一实施例中，针312为30号针。在一实施例中，针312的两端为斜角的以帮助便于刺穿隔膜1474和皮肤表面544。在一实施例中，针312被构造成绕虚构轴线A旋转，虚构轴线A垂直于隔膜1474而延伸穿过连接点1474a，如图18所示的那样，从而使得流体输送装置可绕轴线A旋转，而不存在、或至少减少了延伸进入到使用者体内的针312的端部以弓形路径移动。

在一实施例中，一旦针312处于接合位置，则针按钮1680被锁定就位，且流体储集器中的流体经由针312与外部环境(例如，身体)成液体连通。锁定构件2088可被构造成当将针从接合位置(图18)移动到锁定位置(图23时)时保持针312的第一端和第二端与使用者和流体储集器324脱离、且包含于壳体546中处于锁定位置。在锁定位置，可避免针312再部署或接合从而使得壳体546充当其自己的尖锐容器。在一实施例中，通过使用针释放或锁按钮1886而将针312移动到锁定位置。

参看图20，在某些实施例中，弹簧1784位于针按钮1680与基部548之间，且包围着部分地在针312上延伸的针按钮1680的凸台或套筒1680a。在一实施例中，当针按钮1680锁定于按压、接合或插入位置(图18)时，弹簧1784变得受压缩，以偏压所述针按钮1680远离隔膜1474。针按钮1680可由锁定构件固持于插入位置，如在下文中进一步描述的那样。当使用者完成流体输送装置110时，可释放锁定构件2088。在一实施例中，在从身体移除流体输送装置110之前，使用者启动锁按钮1886以使得针312从使用者缩回且进入到壳体546内。在其它实施例中，在流体储集器324基本上为空时自动地缩回了针，或者从皮肤表面544自动地移除流体输送装置110时自动地缩回针312。

在一实施例中，锁定构件2088为弹簧。在一实施例中，锁定构件2088由螺旋扭转弹簧构成。在一实施例中，锁定构件2088偏压所述锁按钮1886，且与针按钮1680和基部548的特征相互作用，以将针312可释放地固持于按压或插入位置(图18)、且不可释放地锁定于闭锁位置(图22)。

在一实施例中，锁定构件2088与锁按钮1886联接或可接合。在一实施例中，锁按钮1886具有通过壳体546暴露的表面1886a。在一实施例中，锁按钮1886的表面1886a通过壳体546第一侧上在壳体546中的孔而暴露，且壳体546具有在与壳体第一侧相对的壳体546的第二侧上的、且大体上与锁按钮1886对准的表面，从而使得使用者能在拇指与食指之间夹持所述锁按钮1886和所述壳体546来在接合推注释放按钮964内启动锁按钮1886，防止当使用推注促动器322时意外启动锁按钮1886。锁按钮1886可包括从该表面延伸的至少一个突出部1886b以帮助便利使用者的手夹持。在一实施例中，至少一个突出部1886b具有斜面(参看图23A)以进一步便利夹持，且帮助向使用者指示出通过感觉应该往什么方向驱迫锁按钮1886。

参看图20，在一实施例中，套筒1680a包围着针312，且锁定构件2088为朝向套筒1680a偏压的弹簧。在一实施例中，套筒1680a具有至少一个邻靠表面，其被构造成与锁定构件2088相接合以防止接合和脱离针312中的至少一种情况。在一实施例中，至少一个邻靠表面包括第一邻靠表面1680b和第二邻靠表面1680b。

在一实施例中，第一邻靠表面1680b沿着针312在轴向与第二邻靠表面1680c间隔开。在一实施例中，第一邻靠表面1680b是在径向向内延伸的凹槽。在一实施例中，第二邻靠表面1680c为套筒1680的远端。在其它实施例中，第一邻靠表面1680b和第二邻靠表面1680c为任何表面，诸如突出部或凹槽，其在轴向与锁定构件2088接合。在一实施例中，基部548包括向上延伸的凸台或引导件2090以用来接纳并引导套筒1680a、且与锁定构件2088接合。在一实施例中，引导件2090松弛地装配于套筒1680a上，以用于允许针按钮1680相对于基部2090的某些非轴向移动或枢转来使得针312枢转，如上文所述的那样。引导件2090可包括凹槽2090a，其被构造成用以接纳锁定构件2088。在一实施例中，凹槽2090a在接合位置(图18)与第一邻靠表面1680a对准，且在闭锁位置(图22)与第二邻靠表面1680b对准。在一实施例中，锁定构件2088与第一邻靠表面1680b接合以将针312可释放地固持于接合位置(图18)，且锁定构件2088与第二邻靠表面1680c接合以将针312不可释放地固持于锁定位置(图22)。在一实施例中，锁按钮1886被构造成用以在针312脱离使用者时将锁定构件2088定位于锁定位置。

参看图20，在一实施例中，锁定构件2088被构造成用以在将针312固持于接合位置时提供可听到的反馈，所以使用者确信针312已被完全部署且处于接合位置。在一实施例中，引导件2090包括突出部2090b，突出部2090b便于通过将锁定构件2008在凹槽2090a和第一邻靠表面1680a上滑动且滑入其内部来产生可听到的“咔哒声”。在一实施例中，突出部2090b为倾斜表面1886c，其可与锁定构件2088可选择地接合。在一实施例中，锁定构件2088在凹槽2090a上方抵靠着引导件2090而受偏压(参看图21)，且按压下所述针按钮1680使得表面1680d与锁定构件2088相接合、且使得锁定构件2088顺着引导件2090下滑经过突出部2090b、且滑入到对准的凹槽2090a和第一邻靠表面1680a内。在一实施例中，针按钮1680包括切口1680e以装配于隔膜1474上。在一实施例中，切口1680e的大小松弛地符合隔膜1474的轮廓以相对于壳体546支承住针312、但允许针312移动，如上文所述的那样。

在一实施例中，当使用者按压下所述针按钮1680时，锁定构件2088的自由端或第一臂2088a从其抵靠着引导件2090的初始预加载位置移动到对准的凹槽2090a和第一邻靠表面1680a内。当按压下所述锁按钮1886时，倾斜表面1886c可暂时或瞬间地从第一邻靠表面1680a推迫所述锁定构件2088的第一臂2088a，由于来自弹簧1784的力的结果，允许针按钮1680缩回到直立或初始位置。随着使用者继续按压所述锁按钮1886，第一臂2088a的端部可邻靠着壳体546内的表面，防止进一步旋转(类似于图21内所示的位置)。第一臂的中部段然后可在锁按钮1886的倾斜表面1886c上偏转，允许第一臂2088a弹回到凹槽2090a内(图22)。针按钮1680的第二邻靠表面1680c然后可在轴向在第一臂2088a上方延伸跨过引导件2090，防止针按钮1680和针312进一步平移、或再按压下/再部署(图22)。

参看图23A至图23C，在一实施例中，锁按钮1886被构造成用以仅在完成了两个不同运动之后释放锁定构件2088以防止锁定构件2088发生意外释放。在一实施例中，锁按钮1886被构造成用以在第一方向l₁移动，且仅在沿第一方向移动了预定距离之后在第二方向l₂移动。在一实施例中，锁按钮1886包括至少一个突出部1886d、且壳体或基部548包括至少一个槽548a，每个槽548a各自被构造成用以接纳至少一个突出部1886d之一。在一实施例中，每个至少一个槽548在初始位置(图23A)不与至少一个突出部1886d之一对准，且在沿第一方向l₁将锁按钮1886移动了预定距离之后与至少一个突出部1886d之一对准(图23B)，且在沿第二方向l₂将锁按钮1186移动预定距离之后则每个至少一个槽548a接纳至少一个突出部1886d之一。在一实施例中，第一方向l₁和第二方向l₂为线性平移的。在一实施例中，第一方向垂直于第二方向，如在图23A至图23C中所图示的那样。在其它实施例中，第一方向与第二方向可为任何方向，诸如弯曲和/或旋转。在一实施例中，锁按钮1886在与第一方向相反的方向上受弹簧偏压。在一实施例中，锁按钮1886由一个或多个可破裂的凸舌(未图示)固持于第一方向上。在其它实施例中，锁按钮1886包括多于一个按钮。

现参看图2，在某些实施例中，流体输送装置110可包括一个或多个观察窗口。观察窗口可例如在流体输送装置110的顶侧和/或底侧上。这些观察窗口允许光透过以便于小心填充流体储集器324，用以增加可观察性来确定流体的液位和可变性，且通过允许使用者在输送和/或填充期间观察第三可移动屏障234的相对位置来允许观察以增强使用者信心。在一实施例中，壳体546包括与流体筒228大体上对准的窗口546a。在一实施例中，粘贴片542包括窗口542b。窗口542b可为半透明区域，或者仅仅是材料中的间隙。在一实施例中，窗口542a与542b大体上对准。在一实施例中，暴露的壳体546的其余部分为不透明的，从而使得仅流体筒228可通过壳体546看到。

在某些实施例中，流体输送装置110包括粘合剂以便于流体输送装置110附着到使用者的皮肤表面544上(参看，例如图9A)。粘合强度应优选地足以将流体输送装置110粘附到使用者的皮肤表面544上、持续了利用药物填充的流体输送装置110进行治疗的时间。因而，粘合强度可取决于治疗的持续时间而不同(例如，72小时、48小时、24小时、18小时、12小时等)。此外，粘合剂应使得流体输送装置110可易于移除，而不会在完成使用时造成不当的不适或疼痛或困难。在某些实施例中，粘合剂可在某些区域中被解除，例如在液压基础腔室314的区域中(参看，例如图2中的区域542a)、流体储集器324(参看例如图2中的区域542b)和/或针312附近(参看例如，图2中的区域542c)，以便于流体输送装置110与使用者的皮肤表面544相接触。

粘合剂可与衬垫相组合以形成粘贴片542。在一实施例中，粘贴片542为非编织的/无纺的泡沫垫。在一实施例中，粘贴片542包括由3M®制造的医疗泡沫粘合剂。在一实施例中，粘贴片542包括3M® 9776 材料。在一实施例中，粘贴片542的外部尺寸延伸超过壳体546的外部尺寸以允许粘贴片546的更大粘合表面积和/或更大柔性，以使得轮廓符合使用者身体形状。在某些实施例中，延伸的区域为源自壳体例如大约0.010英寸，0.100英寸、0.250英寸、0.500英寸或更多。粘贴片542能在多个方位移动(例如，挠曲、伸展)以改进佩戴舒适性、且减小夹紧感或紧致感、或减小佩戴者对夹紧感或紧致感的感知。在一实施例中，粘合剂最初由可移除的膜292(参看图2)覆盖。在一实施例中，膜292包括从粘贴片542向外延伸的凸舌292a以便于在将流体输送装置110施用于皮肤表面544上之前才从粘贴片542移除。

参看图16A至图16B，在示例性使用中，使用者从储存包装(未图示)移除流体输送装置110。使用者然后可向流体筒228填充流体。在一实施例中，流体筒228为预先填充的。一旦填充了流体筒228，使用者可移除按钮覆盖物662，暴露针按钮1680且同时启动基础促动器320。参看图9A，使用者然后可从粘贴片542移除膜292，且将流体输送装置110置于皮肤表面544上。在其它实施例中，流体输送装置110在移除按钮覆盖物662之前设置于皮肤表面544上。一旦流体输送装置110处于皮肤表面544上，且按钮覆盖物662被移除掉，使用者然后可按压下所述针按钮1680以接合针312(参看图18)、且以流体方式联接着使用者与流体储集器324。一旦针312接合且在适当时，使用者然后可启动推注释放按钮964(图9A)且然后启动推注按钮966(图9B)来输送推注剂量。一旦完成了输送周期(例如，24小时)、或者使用者另外想要移除流体输送装置110，使用者按压下所述锁按钮1886(参看图23A-23C)以将针312缩回到壳体546内(图22)。一旦针312由壳体546罩盖，则使用者然后可从皮肤表面544移除流体输送装置110，丢弃掉流体输送装置110，且重复上述步骤来安装一种新的流体输送装置110。

本领域技术人员将会了解到，在不偏离本发明的广泛概念的情况下，可对上文所示和所述的示例性实施例做出变化。因此应了解，本发明并不限于图示和描述的示例性实施例，而是预期涵盖了在如由权利要求所限定的本发明的精神和范围内的修改。举例而言，示例性实施例的具体特点可以是或可以不是所主张的本发明的部分，且所公开的实施例的特征可组合。词语“向内”和“向外”分别指的是朝向和远离流体输送装置的几何中心的方向。除非在本文中具体地陈述，术语“一”、“一种”、“该”和“所述”不限于一个元件、而是替代地应理解为表示“至少一个”。

Claims (9)

1.一种流体输送装置，包括：

壳体，其具有流体储集器；

第一偏压构件，其联接到所述壳体；以及

第二偏压构件，其串联地联接到所述第一偏压构件、且至少部分地重叠着所述第一偏压构件，所述第一偏压构件与所述第二偏压构件构造成用以输送力到所述流体储集器。

2.根据权利要求1所述的流体输送装置，其还包括：柱塞，其延伸穿过所述第一偏压构件和第二偏压构件。

3.根据权利要求2所述的流体输送装置，其中：所述柱塞在远端处联接到所述第二偏压构件，且在近端处可释放地联接到所述壳体。

4.根据权利要求3所述的流体输送装置，其中：所述柱塞利用延伸穿过所述壳体和所述柱塞的销而可释放地联接到所述壳体。

5.根据权利要求4所述的流体输送装置，其中：所述柱塞利用延伸穿过所述壳体的销而可释放地联接到所述壳体，且其还包括联接到所述销的针覆盖物。

6.根据权利要求1所述的流体输送装置，其还包括：液压基础腔室，其联接于所述第一偏压构件和第二偏压构件与所述液压泵腔室之间；以及，流量限制器，其以流体方式联接所述液压基础腔室与所述液压泵腔室。

7.根据权利要求6所述的流体输送装置，其中：所述液压泵腔室具有的截面积小于所述液压基础腔室的截面积。

8.根据权利要求1所述的流体输送装置，其还包括：套筒，其将所述第一偏压构件与所述第二偏压构件相联接，所述套筒具有的长度大体上与介于所述第一偏压构件与第二偏压构件之间的重叠的长度相等。

9.根据权利要求8所述的流体输送装置，其中：所述套筒具有主体、第一凸缘端和第二凸缘端，所述第一凸缘端从所述套筒的主体沿径向向外延伸、且构造成与所述第一偏压构件的端部相联接，且所述第二凸缘端从所述主体沿径向向内延伸、且构造成与所述第二偏压构件的端部相联接。