CN112657013B - 用于灌注泵的驱动机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于灌注泵的驱动机构。贴片泵利用压电将药剂从药盒注射器分配给患者。泵可以包括多个压电元件，该多个压电元件在被激励时引起推杆的线性运动，该推杆与药盒中的注射器相接以推进注射器并分配药剂。由压电元件产生的高转矩直接转换成丝杠上的相同量的转矩，因此无需增加转矩的齿轮减速系统，并且用于驱动注射器的推杆可以包含在马达组件内并直接连接到马达组件。因此，与具有相同性能的电磁马达相比，这种基于压电的系统可以制造得更小并且具有更少的移动零件，使得与现有技术的基于电磁的注射泵和利用齿轮减速系统的其他泵相比，该泵具有更小的尺寸。

Description

用于灌注泵的驱动机构
本申请是申请日为2016年08月19日，申请号为201680061057.X， PCT国际申请号为PCT/US2016/047725，且发明名称为“用于灌注泵的驱 动机构”的发明专利申请的分案申请。
相关申请
本申请要求于2015年8月20日提交的美国临时申请No.62/207,748 的权益，该临时申请的全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本发明涉及用于向患者递送药剂的医疗泵，并且更具体地涉及用于使 用者可佩戴泵(诸如贴片泵)的驱动机构，该使用者可佩戴泵用于向患者 递送药剂(诸如胰岛素)。
背景技术
在学术、工业和医疗领域中，许多应用受益于能够精确和可控地递送 流体(例如，液体和气体)的装置和方法，这些流体在以已知和可控数量 进行施用时具有有益的效果。这种装置和方法在医疗领域中特别有用，在 该医疗领域中，对许多患者的治疗包括以预定间隔施用已知量的物质。
用于递送这种流体的一类装置是这样的泵，该泵已经被研发用于为那 些同时患有I型和II型糖尿病的人施用胰岛素和其他药剂。构造成便携式 灌注装置的一些泵可以为糖尿病的治疗提供连续的皮下药剂注入和/或灌注 疗法。这种疗法可以包括例如将胰岛素定期和/或连续地注入或灌注到患有 糖尿病的人中，并且这种疗法可以替代由胰岛素注射器或胰岛素笔进行的 胰岛素的每日多次注射。这种泵可以为由使用者佩戴并可使用可更换药盒 的移动式/便携式灌注泵。这种泵可以递送不同于胰岛素或除胰岛素之外的 药剂，例如胰高血糖素。这种泵以及可与这种泵关联的各种特征的示例包括美国专利申请公开No.2013/0053816、美国专利No.8,573,027、美国专 利No.8,986,253、美国专利申请公开No.2013/0324928、美国专利申请公开No.2013/0331790和美国专利No.8,287,495中所公开的那些示例，以上 每个文献的全部内容通过引用结合于此。
已经研发的一种类型的泵是贴片泵或微型泵。贴片泵一般为通常可移 动的小型泵，该小型泵直接携带在使用者衣服下的皮肤上。许多这样的泵 直接位于灌注部位上，使得无需导管将胰岛素和/或其他药剂递送给患者。 其他贴片泵可以通过延伸到附近的灌注部位的一小段导管定位在患者的身体上。与其他类型的泵不同，但可能更典型的是，贴片泵可以至少部分是 一次性的，这意味着要佩戴一段时间(例如，一天或两天)，然后被丢弃 并用新贴片泵来代替。其他贴片泵设计考虑一次性部件(诸如包含药剂的 药盒)以及可重复使用的或耐用的部件。在这种构造中，在准备递送药剂 时，患者或护理人员可以将一次性和耐用部件连结在一起。
发明内容
贴片泵利用压电来将药剂从药盒式注射器分配给患者。泵可以包括多 个压电元件，该多个压电元件在被激励时引起推杆的线性运动，该推杆与 药盒中的注射器相接以推进注射器并分配药剂。由压电元件产生的高转矩 直接转换成丝杠上的相同量的转矩，因此无需增加转矩的齿轮减速系统， 并且用于驱动注射器的推杆可包含在马达组件内并直接连接到马达组件。因此，与具有相同性能的电磁马达相比，这种基于压电的系统可以制造得更小并且具有更少的移动零件，使得与现有技术的基于电磁的注射泵和利 用齿轮减速系统的其他泵相比，该泵具有更小的尺寸。
在一些实施例中，使用者可佩戴灌注泵包括一次性药盒和驱动单元。 一次性药盒可以包括构造成容纳药剂的容器、在容器的近端处的柱塞和与 容器流体连通的出口。驱动单元可以包括至少一个压电马达和推杆，并且 构造成使得当压电马达被电驱动信号激励时，该压电马达引起推杆的线性 运动，该推杆的线性移动使柱塞移动以使药剂从容器流出出口并到达患者，而无需齿轮减速系统。
在一些实施例中，使用者可佩戴灌注泵包括一次性药盒和驱动单元。 一次性药盒可以包括构造成容纳药剂的容器、在容器的近端处的柱塞和与 容器流体连通的出口。该驱动单元可以包括驱动盘，该驱动盘具有限定中 心开口的主体，驱动管延伸通过该中心开口使得由马达引起的驱动盘的旋 转引起驱动管的旋转。外螺纹丝杠可以耦接到驱动管，使得驱动管的旋转导致丝杠的旋转。具有远侧末端的推杆可以具有构造成与外螺纹丝杠配合的内螺纹，并且导套可围绕推杆的一部分以防止推杆旋转，使得驱动螺杆 的旋转引起推杆的线性运动。因此，当致动马达以旋转驱动盘时，推杆线 性地前进，使得远侧末端接触药盒中的柱塞并且移动柱塞以将药剂从容器 分配到出口之外。
在一些实施例中，使用者可佩戴灌注泵包括构造成容纳药剂的容器、 与容器流体连通的出口、至少一个压电马达和推杆。当至少一个压电马达 被电驱动信号激励时，该至少一个压电马达引起推杆的线性运动而无需齿 轮减速系统，该推杆的线性移动导致药剂从容器流出出口并到达患者。
以上概述不旨在描述其主题的每个所示实施例或每个实施方式。下面 的附图和详细描述更具体地举例说明了各种实施例。
附图说明
考虑以下结合附图对各种实施例的详细描述，可以更全面地理解其主 题，其中：
图1A-1E是根据本发明的实施例的贴片泵系统的一部分的视图。
图2A-2C绘示出根据本发明的实施例的附装到贴片泵系统的驱动单元 的药盒。
图3A-3D是根据本发明的实施例的贴片泵系统的药盒和驱动机构的示 意图。
图4A-4C绘示出根据本发明的实施例的用于贴片泵的驱动单元的各种 视图。
图5A-5C绘示出去除了壳体的图4A-4C的驱动单元的各种视图。
图6A-6C绘示出根据本发明的实施例的用于贴片泵的驱动机构的立体 图。
图7A-7E绘示出根据本发明的实施例的用于贴片泵的驱动机构的各种 视图。
图8A-8C绘示出根据本发明的实施例的用于贴片泵的驱动机构的各种 视图。
图9绘示出根据本发明的实施例的用于贴片泵的驱动机构的立体图。
图10A-10C绘示出根据本发明的实施例的用于贴片泵的药剂药盒。
尽管各种实施例可以接受各种修改和替代形式，但其细节已经通过示 例在附图中示出并且将被详细描述。然而，应理解，并非旨在将要求保护 的本发明限制于所述特定实施例。相反，旨在覆盖落入权利要求所定义的 主题的精神和范围内的所有修改、等同物和替代方案。
具体实施方式
图1A-1E绘示出根据本发明实施例的包括泵102的贴片泵系统100。 泵102的驱动单元118包括驱动机构122，该驱动机构122与泵102的一 次性药盒116中的凹部124配合，以将药盒116附装到驱动单元118并且 将药剂(诸如胰岛素)从药盒116通过套管递送到使用者。根据本发明的 实施例的贴片泵系统100可以包括具有驱动单元118和药盒116的泵102以及任何其他部件(例如，灌注套件)，将在本文中对一些其他部件进行描述。关于这种贴片泵的进一步细节可以在2015年5月8日提交的美国专 利申请No.14/707,851和2016年5月18日提交的美国专利申请No. 15/158,125中找到，这些专利申请的全部内容通过引用结合于此。
在一些实施例中并且如图1C-1E和图2A-2C所示，泵102的药盒116 可以通过旋转附装而附装到驱动单元118。药盒116的凹部124可以构造 成起初附装到驱动单元118的驱动机构122，使得药盒116的外表面140 偏离驱动单元118的外表面142例如约90度的角度，如图1C-1E所示 (通常垂直)。然后，药盒116可以朝向驱动单元118旋转，以使药盒 116的外表面140对齐为大致平行于驱动单元118的外表面142，并将药盒116固定在驱动单元118上。在一个实施例中，通过该旋转产生的药盒 116与驱动单元118的接合可以引起可听的咔哒声，该咔哒声向使用者提 供药盒被正确附装的听觉指示。该特征可以替代地或附加地向使用者提供药盒被正确安装的触觉指示。虽然以上描述为大约90度的旋转，但应理 解，可以采用各种各样的旋转角度，例如图2A-2C所示的约60度的角 度、或者在约30度至约150度之间的任何角度。图3A-3D绘示出关于该 附装的进一步的细节，其在以上引用的美国专利申请No.15/158,125中被 进一步描述。
图2A-2C的实施例中还绘示出一小段导管153和连接器152。连接器 152设计成附装到灌注套件的相应连接器，该灌注套件包括从相应连接器 延伸到灌注部位的一定长度的导管，并且包括灌注部位连接器以将药剂递 送到灌注部位。在一些实施例中，从药盒116延伸的连接器152和灌注套 件的相应连接器可以是鲁尔锁连接。美国专利公开No.2014/0276423中描述了其他灌注套件构造和附件，该专利公开的全部内容通过引用结合于 此。
图4A-4C和图5A-5C绘示出根据本发明的实施例的用于贴片泵系统 100的驱动单元118的各种视图，除了为了清楚起见去除了驱动单元的壳 体之外，图5A-5C与图4A-4C相镜像。驱动机构122包含在驱动单元118 内，并且构造成如上所讨论地附装到泵102的药盒116。驱动单元118可 以包括内部印刷电路板组件(PCBA)158，该印刷电路板组件包括指示灯 160和音频指示器(例如，扬声器)162，其中，指示灯160用于向使用者 提供关于泵的操作的视觉反馈，音频指示器162可以用于向使用者提供听 觉反馈。通风口164可以提供双重功能，即，作为从音频指示器162发出 的听觉反馈的出口，以及排出装置内的压力。还可以包括振动马达172并 且振动马达172可以向使用者提供振动反馈。功能按钮166可以用于控制 装置的操作。可以通过电池168向装置提供电力，在一些实施例中，可以使用感应充电线圈170来对电池168进行感应充电。
图6A-6C和图7A-7E绘示出根据本发明的实施例的驱动机构122，该 驱动机构利用压电对来自泵系统(诸如贴片泵系统)中的药盒式注射器的 药剂进行分配，该泵系统的一个示例是如上所述的包括贴片泵102的贴片 泵系统100。通常，驱动机构122包括多个压电元件，当被驱动信号激励 时，该多个压电元件抵靠驱动盘振荡以引起驱动盘的旋转运动。驱动盘的 旋转运动转换成推杆的线性运动，该推杆与药盒中的注射器相接以推进注 射器并分配药剂。
在所示的实施例中，对系统进行驱动的压电元件为包含在驱动机构 122内的三个压电晶体马达201，但应理解，可以使用更多或更少数量的 马达。可以在本发明的各种实施例中使用的一种类型的压电马达是由以色 列约克尼穆的纳米运动有限公司、约翰逊电气公司的销售的边缘马达 (Edge Motor)。马达201可以布置在围绕驱动机构122同心定位的单独 的壳体207中，并且每一者在一端处均可以包括驱动末端203，该驱动末 端203沿陶瓷驱动盘214的主体部215与驱动盘(诸如陶瓷驱动盘214) 相接触。例如，如图7A-7E所示，驱动盘214可以构造成开口环。螺旋弹 簧205可以位于每个马达201的相对端并且偏置成确保马达201的驱动末 端203以适当的力保持与陶瓷驱动盘214接触。在所示的实施例中，螺旋弹簧205可以由弹簧保持端盖225保持，并且可以通过后轴承222向螺旋 弹簧205提供偏置，该后轴承222可以包括多个固定螺钉223(如图6B所 示)或多个垫片垫圈227(如图7B和7E所示)。固定螺钉223或垫片垫 圈227可用于调节由后轴承222提供给螺旋弹簧205的预加载的程度。在 所示的实施例中，具有三个固定螺钉223或五个垫片垫圈227。或者，可 以采用螺纹帽、波形弹簧或弹性体弹簧(O形环)或其任意组合，来代替 提供预加载偏置的固定螺钉或垫片垫圈。驱动机构122还可以包括一个或 多个保持夹232，该一个或多个保持夹232有助于将压电驱动部件231保 持在驱动单元118的基部233上(参见图7D和7E)。所示的实施例包括 两个这样的夹232。
马达组件的主要元件包括驱动管202、丝杠204和驱动螺母或推杆 206，该马达组件用于将由马达201引起的陶瓷驱动盘214的旋转运动转 换为线性运动。如在图7A-7C中可以最清楚地看出，陶瓷驱动盘214耦接 到驱动管202，其中，驱动管202的主体209延伸通过陶瓷驱动盘214中 的开口213并且陶瓷驱动盘214的主体215邻接驱动管202的凸缘211。 陶瓷驱动盘214和驱动管202的这种互连导致陶瓷驱动盘214的旋转引起 驱动管202的旋转。在一个实施例中，陶瓷驱动盘214和驱动管202通过 与环氧树脂结合的压敏粘合剂239彼此附装(参见图7E)。或者，这些部 件例如可以通过键特征、六角形、正方形、花键、多边形形状等互相以物 理的方式互锁。丝杠204的近端208接收在驱动管202中的凹部210内并耦接到该凹部210，使得驱动管202的旋转也使丝杠204旋转。推杆206 的内螺纹部分217与丝杠204的外螺纹212耦接。推杆206的外周界216 可以是非圆形的并且与导套218可滑动地配合，该导套218耦接到前壳体 220并容纳在前壳体220内，以防止推杆206旋转。这转而使得丝杠204 的旋转实现推杆206的线性运动。因此，推杆206包含在马达组件内并且 直接由马达组件驱动。驱动末端234可以附装到推杆206的远端。
驱动机构122中可以包括各种其他部件。螺钉237从后壳体228延伸 到前壳体220，以将装置部件保持在一起。后轴承222和前轴承224可以 与驱动管202联接。在前轴承224和导套218之间设置前密封件226，以 密封驱动机构122的内部。可以包含附加的滑动密封件247以提供冗余密封，当推杆206从驱动机构122前进时该附加的滑动密封件247沿推杆 206滑动，该冗余密封防止水和其他液体和/或诸如灰尘之类的污染物等泄 漏到系统中。驱动机构122还可以包括对单元的操作进行控制的柔性印刷 电路板230。在一些实施例中，用于每个马达201的所有电连接可以包含在该柔性电路板230上。
在一个实施例中，单元的操作通过以下方式来完成：用电驱动信号激 励压电马达，以使其抵靠陶瓷驱动盘214振荡。该振荡引起陶瓷驱动盘 214的旋转运动。陶瓷驱动盘214的旋转运动使得驱动管202和丝杠204旋转。相互啮合的丝杠204的外螺纹部212和推杆206的内螺纹部217连 同推杆206(导套218约束其旋转)的非圆形周界216导致该旋转运动转 换成线性运动。当驱动机构122附装到包含药剂的药盒(诸如药盒116) 时，推杆206的线性运动使得推杆的驱动末端234推进药盒中的注射器， 以导致从药盒中分配药剂。马达可以并联驱动，使得如果其中一个马达关 闭或者没有接收到电驱动信号，则未被激励的马达由于马达抵靠陶瓷驱动盘的弹簧加载而充当摩擦制动器。另外两台马达将继续运行，使得在具有 无功能的马达的情况下该系统仍可使用，然而，转矩输出将相对于三台操 作马达显著降低。在其他实施例中，可以采用多于或少于三台马达，例如 两台马达，其中，马达的数量影响所提供的转矩量。
在一些实施例中，驱动机构122还可以包括力传感器，该力传感器用 于确定机构在被激活以分配药剂时是否正常地起作用。参照图7B，在一 些实施例中，力传感器可以位于前轴承224和前壳体220之间，例如如位 置229所示。在该实施例中，当操作装置时，丝杠204上的轴向力将通过 驱动管202传递，使得在驱动负载下传感器229上的力将减小。在其他实 施例中，力传感器可以设置在后轴承222和后壳体228之间，例如如图7B 中的位置235所示。在该实施例中，在操作期间，丝杠204上的轴向力将 通过后轴承222传递到传感器，使得在驱动负载下传感器235上的力将增 加。在任一类型的实施例中，力的相应减小或增加将指示装置正在正常操 作，而没有减小或增加将指示装置未正常操作，例如当存在防止药剂从药盒分配的堵塞时。因此，传感器229和/或传感器235中的一个或多个可以 用作用于检测贴片泵中的堵塞的设备。
在图10A-10C中，绘示出根据本发明的实施例的可以与贴片泵100一 起使用的药盒116的一个实施例的其他细节。药盒116具有注射器型构 造，该构造包括构造成填充有药剂(诸如胰岛素)的容器302和柱塞 306。驱动机构122的驱动末端234与柱塞306接合，以使柱塞306向远端 移动，从而迫使药剂离开出口304并通过连接器152到达患者，如参照图2A-2C所讨论的。一对密封件308(诸如O形环)可以在柱塞306和药盒 的内部之间提供密封，同时仍使得柱塞306在药盒内滑动。可以在药盒 116与驱动单元118之间设置进水密封件310，以防止水在这些部件的连 接处进入泵。在一个实施例中，药盒是一次性药盒，该一次性药盒意图在 递送容器中的药剂之后被处理并被替换为新药盒。在另一个实施例中，药盒意图经由连接器152再填充并重新使用。
与常规电磁马达在现有贴片泵中的使用相反，例如本文所述的利用压 电驱动机构的贴片泵提供了许多益处。由于无需齿轮减速器来产生驱动注 射器从药盒分配药剂所需的力，因此压电驱动单元可以制造得比具有相同 性能的电磁马达更小并且通常具有更少的移动零件。另外，压电马达能够 实现微米级的运动增量，该增量转而允许精确的和较小的注射器的运动， 而无需齿轮减速系统。压电马达在用于分配药剂(诸如胰岛素)时还可以 提供更大的安全性，这是由于这样的马达能够在关闭或停用时自动地制动驱动系统。这转而可以防止药剂的意外分配。这种制动效果部分归因于一 个(或多个)压电驱动末端与陶瓷驱动盘之间存在的摩擦。由于压电马达 需要特定的AC驱动信号，使得在系统中对DC电压源短路不会导致意外的马达运动，因此根据本发明的系统解决了注射器驱动系统的与意外的马 达运动相关的另一个安全问题。
如本文所讨论的，术语齿轮减速器和齿轮变速器用于指代一个或多个 齿轮或者其他部件的系统，其减小由灌注泵系统的马达产生的速度，以增 大引起分配药剂的丝杠或注射器上的转矩。这种齿轮减速系统可以包括一 个或多个齿轮，例如正齿轮、蜗轮和/或行星齿轮。常见的转换率是256： 1，这意味着系统在丝杠上传输的转矩是马达产生的转矩的256倍。其他 常用的转换率范围为从64：1到256：1。如上所述，由于所公开的基于压电的系统能够提供足够大的转矩和足够小的旋转步长以实现期望的灌注压 力并分配递送量，因此在本发明的实施例中，无需齿轮减速器来产生驱动 丝杠所需的力。由此，马达产生的旋转输出(如由旋转的驱动盘的转矩所 反映的那样)通常以1：1的比率直接转换为丝杠上的转矩。换句话说， 由压电马达产生的高转矩直接转换成丝杠上的相同量的转矩，因此无需增 加转矩的齿轮减速系统。
因为在本发明的实施例中无需齿轮减速或齿轮传动系统，因此用于驱 动注射器的推杆可以包含在马达组件内并直接连接到马达组件。与现有技 术的基于电磁的注射泵和利用齿轮减速系统的其他泵相比，能够容纳用于 该系统的驱动元件的这种“中空马达”使得本文所述的注射器型泵能够设 置为更小的尺寸。在一个实施例中，贴片泵的驱动单元可以重约22克。 在其他实施例中，贴片泵的驱动单元可以重约17克至约27克。药盒可具 有约二毫升的药剂容量。在该实施例中，当药盒装满并且附装到驱动单元 时，贴片泵可以重约30克。在其他实施例中，药盒可以具有约一毫升至 约三毫升或更多毫升的药剂容量。
根据本发明的实施例的可由驱动机构利用的附加特征是光学编码器系 统。参照图8A-8C，根据一个实施例的装置可以包括光学编码器集成电路 240，该光学编码器集成电路240配置成监测径向围绕驱动管202的外周 表面244的标记242(注意，为了清楚起见，图8B绘示出装置的某些后部 部分被去除的驱动机构实施例，并且图8C仅绘示出驱动管202)。光学编 码器集成电路240可以包括具有集成光源的反射式光学编码器。光源位于 驱动管202上的标记242上方，该标记可以是预定义的一系列反射和非反射线。通过在驱动管202旋转时追踪一系列线，集成电路监测驱动管202 的旋转位置。
在一个实施例中，光学编码器系统可以监测由驱动管202上的标记 242指示的三个输出通道。这些通道可以包括例如A通道、B通道和索引 通道。系统可以通过监测A通道和B通道，来确定驱动管的旋转位置、速 度和旋转方向。监测索引通道可以用于多种目的。例如，索引通道可以配 置成使得对于设定数量的A和B脉冲预期一个索引脉冲。如果在设定数量的A和B脉冲之后没有检测到索引通道脉冲，则编码器系统未正常工作， 并且可以将一个或多个信号发送到处理器或其他装置以禁用驱动系统、向 使用者发送警告或其他消息等。类似地，该配置可以用于在编码器系统未 打开时确定驱动管是否运动。该配置可以进一步用于确定A和B通道是否 如期操作，这是由于如果如期操作，则对于每个设定数量的A和B脉冲， 应该会接收到一个索引脉冲，如上所述。在所述的光学编码器系统中，被监测的标记242设置在系统的原本用于额外功能目的(旋转丝杠)的部件 (驱动管202)上。由此，由于无需分离的、独立的零件(例如代码轮) 用于进行该监测，该系统的成本和复杂度减小。另外，编码器系统所需的电连接可以设置在与马达201的电连接相同的柔性电路板230上，从而进一步减小系统的成本和复杂度。
参照图9，在一个实施例中，除了编码器240之外，贴片泵还可以包 括第二编码器241。第二编码器241可以如图9所示地定位为也监测驱动 管上的标记。在该实施例中，除了参照图8A-8C讨论的标记242之外，驱 动管202还可以包括由第二编码器241监测的第二组光学标记。一对编码 器240、241的利用使得信号冗余，以防止单个编码器故障而引起药剂的 过度递送。或者，代替第二光学编码器，第二编码器可以是磁编码器、霍 尔效应编码器或本领域已知的其他类型的编码器。
尽管在本文中主要描述为在贴片泵的情况下使用，但应理解，本文所 述的驱动机构122可以与各种其他类型的灌注泵(例如，通过引用结合于 此的申请中所述的使用者可佩戴灌注泵)一起使用。
尽管本文中的实施例具体是针对胰岛素的递送进行描述的，但是也可 以考虑单独的、彼此结合的或与胰岛素一起的其他药剂(例如包括胰高血 糖素、普兰林肽等)的递送以及其他应用。本文所讨论的装置和方法实施 例可用于止痛药物治疗、化疗、铁螯合、免疫球蛋白治疗、右旋糖或生理 盐水IV递送、各种病症(例如包括肺动脉高血压)的治疗、或者任何其 他合适的适应症或应用。也可以考虑非医疗应用。
对于以上详细描述，本文中所使用的相同附图标记可指代可具有相同 或相似尺寸、材料和构造的相似元件。尽管已经说明并描述了特定形式的 实施例，但显而易见的是，可以在不脱离本文中的实施例的精神和范围的 情况下进行各种修改。因此，并非旨在本发明受到上述详细描述的限制。
本文引用的每个专利、专利申请、出版物和文件的全部内容通过引用 结合于此。上述专利、专利申请、出版物和文件的引用并非承认上述任何 内容是相关的现有技术，也并非承认这些文件的内容或日期。
全部内容通过引用结合于此的还有共同拥有的美国专利No. 8,287,495；8,408,421；8,448,824；8,573,027；8,650,937；8,986,523； 9,173,998；9,180,242；9,180,243；9,238,100；9,242,043；和9,335,910共 同拥有的美国专利公开No.2009/0287180；2012/0123230；2013/0053816； 2013/0159456；2013/0324928；2013/0331790；2013/0332874；2014/0273042；2014/0276419；2014/0276420；2014/0276423； 2014/0276531；2014/0276537；2014/0276553；2014/0276556；2014/0276569；2014/0276570；2014/0276574；2014/0378898； 2015/0073337；2015/0072613；2015/0182693；2015/0182694； 2015/0182695；2016/0030669；和2016/0082188以及共同拥有的美国专利 申请No.14/707,851和15/158,125以及共同拥有的美国临时申请序列No. 61/911,576；61/920,902；61/920,914；61/920,940；62/139,275； 62/207,748；62/256,398；62/272,255；62/300,410；和62/352,164。
全部内容通过引用结合于此的还有美国专利No.8,601,465； 8,502,662；8,452,953；8,451,230；8,449,523；8,444,595；8,343,092； 8,285,328；8,126,728；8,117,481；8,095,123；7,999,674；7,819,843； 7,782,192；7,109,878；6,997,920；6,979,326；6,936,029；6,872,200； 6,813,519；6,641,533；6,554,798；6,551,276；6,295,506；和5,665,065。
在不脱离本技术的基本方面的情况下，可以对前述实施例进行修改。 尽管已经参照一个或多个具体实施例大致详细地描述了该技术，但是可以 对本申请中具体公开的实施例进行改变，而这些修改和改进落入本技术的 范围和精神内。本文示意性地描述的技术可以适当地在缺少本文未具体公 开的一个(或多个)任何元件的情况下实施。已经使用的术语和表述用作 描述的术语而非限制，并且这些术语和表述的使用不排除所示和所述的特征或其部分的任何等同物，并且可以在所要求保护的本技术的范围内进行 各种修改。虽然本技术已经由代表性实施例和可选特征具体公开，但是可 以对本文公开的概念进行修改和改变，并且这种修改和改变被认为在本技 术的范围内。

Claims (14)

1.一种使用者可佩戴灌注泵，其包括：
容器，其构造成容纳药剂；
出口，其与所述容器流体连通；
柱塞，其设置在所述容器内；
推杆，其与所述柱塞相邻设置；
螺纹丝杠，其耦接到所述推杆；
驱动管，其连接到所述螺纹丝杠，使得所述驱动管的旋转引起所述螺纹丝杠的旋转，以使所述丝杠线性地前进，使所述推杆抵靠所述柱塞移动，以驱动所述药剂从所述容器离开所述出口，其中，所述驱动管还包括在所述驱动管的外周表面上的多个标记；以及
光学编码器，其配置成监测在所述驱动管的所述外周表面上的所述多个标记，以确定所述驱动管的旋转位置，
其中，所述光学编码器配置成通过所述驱动管上的所述多个标记监测第一、第二和第三输出通道，
其中，监测所述第一、第二和第三输出通道用于确定所述驱动管的旋转位置、速度和方向，
其中，所述第三输出通道是索引通道，使得对于来自所述第一输出通道和所述第二输出通道的设定数量的脉冲预期一个索引脉冲。
2.根据权利要求1所述的使用者可佩戴灌注泵，其中，所述光学编码器包括集成电路和光源。
3.根据权利要求2所述的使用者可佩戴灌注泵，其中，所述光源位于所述多个标记的上方。
4.根据权利要求1所述的使用者可佩戴灌注泵，其中，所述多个标记是预定义的一系列反射和非反射线。
5.根据权利要求1所述的使用者可佩戴灌注泵，其中，所述光学编码器还被配置成通过监测所述多个标记来确定所述驱动管的旋转速度和方向。
6.根据权利要求1所述的使用者可佩戴灌注泵，其中，监测所述索引通道能判断所述光学编码器是否未正常地工作、当所述光学编码器未启动时所述驱动管是否旋转和所述第一和第二输出通道是否如预期地工作。
7.根据权利要求1所述的使用者可佩戴灌注泵，还包括至少一个压电马达，其配置成当被电信号激励时使所述驱动管旋转。
8.一种使用者可佩戴灌注泵，其包括：
药盒，其包括构造成容纳药剂的容器、与所述容器流体连通的出口和设置在所述容器内的柱塞；
驱动单元，其包括构造成驱动所述柱塞的推杆、耦接到所述推杆的螺纹丝杠和驱动管，所述驱动管连接到所述螺纹丝杠，使得所述驱动管的旋转引起所述螺纹丝杠的旋转，以使所述丝杠线性地前进，使所述推杆抵靠所述柱塞移动，以驱动所述药剂从所述容器离开所述出口，其中，所述驱动管还包括在所述驱动管的外周表面上的多个标记；以及
光学编码器，其配置成监测在所述驱动管的所述外周表面上的多个标记，以确定所述驱动管的旋转位置，
其中，所述光学编码器配置成通过所述驱动管上的所述多个标记监测第一、第二和第三输出通道，
其中，监测第一、第二和第三输出通道用于确定所述驱动管的旋转位置、速度和方向，
其中，所述第三输出通道是索引通道，使得对于来自所述第一输出通道和所述第二输出通道的设定数量的脉冲预期一个索引脉冲。
9.根据权利要求8所述的使用者可佩戴灌注泵，其中，所述光学编码器包括集成电路和光源。
10.根据权利要求9所述的使用者可佩戴灌注泵，其中，所述光源位于所述多个标记的上方。
11.根据权利要求8所述的使用者可佩戴灌注泵，其中，所述多个标记是预定义的一系列反射和非反射线。
12.根据权利要求8所述的使用者可佩戴灌注泵，其中，所述光学编码器还被配置成通过监测所述多个标记来确定所述驱动管的旋转速度和方向。
13.根据权利要求8所述的使用者可佩戴灌注泵，其中，监测所述索引通道能判断所述光学编码器是否未正常地工作、当所述光学编码器未启动时所述驱动管是否旋转和所述第一和第二输出通道是否如预期地工作。
14.根据权利要求8所述的使用者可佩戴灌注泵，还包括至少一个压电马达，其配置成当被电信号激励时使所述驱动管旋转。
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