CN114828913A - 多用途药物输送装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种药物输送装置,其包括配置成容纳流体药物的药物储存器、包括多个针组件的针筒、驱动构件、泵、一个或多个弹簧、加载按钮和配量按钮。该装置被配置成利用使用者在致动加载按钮时所做的功来加载一个或多个弹簧。当使用者在致动加载按钮之后致动配量按钮时,该装置被配置成(i)释放一个或多个被加载的弹簧以操作驱动构件,从而将与驱动构件可操作对准的针组件从内缩位置驱动到注射位置,(ii)驱动泵以从药物储存器泵送流体药物通过被驱动的针组件,以及(iii)将被驱动的针组件从注射位置缩回至内缩位置。
Description
技术领域
本公开涉及用于输送药物的装置和方法。更具体地,本公开涉及一种多用途药物输送装置。
背景技术
一些药物输送装置例如自动注射器将势能储存在压缩弹簧中,在装置启动时释放。这种储存的能量用于驱动/推进这种药物输送装置的各种功能,例如将针插入患者体内和从药物储存器中喷射流体。然而,长期将势能储存在弹簧中可能是有问题的,因为来自压缩弹簧的合力可能导致装置材料在装置的保质期内变形。此外,基本的物理学和材料特性要求足以储存足够的势能以在装置的保质期内驱动药物输送装置中前述功能的弹簧具有一定的最小尺寸,这会增加装置的尺寸。理想情况下,弹簧应该在装置的保质期内保持无应力或最小应力,然后在装置使用期间在相对较短的时间内被加载和释放。
发明内容
在本公开中描述了多个方面,包括但不限于以下方面:
1.一种药物输送装置,包括:壳体;壳体内的药物储存器,其被配置成容纳药物流体;驱动构件;针头组件,其在壳体内设置于内缩/缩进位置;与药物储存器流体连通的泵;一个或多个弹簧;联接到所述壳体的加载按钮,其被配置成能手动致动以使用通过致动所述加载按钮所做的功来加载一个或多个弹簧;以及联接到壳体的配量/计量给药/按量投配按钮,该配量按钮被配置成在对加载按钮进行致动之后被手动致动以释放一个或多个被加载的弹簧,从而:操作驱动构件以将针组件从内缩位置驱动到注射位置,驱动泵以将药物流体从药物储存器泵送通过被驱动的针组件,以及将被驱动的针组件从注射位置缩回至内缩位置。
2.根据方面1所述的装置,还包括包含在药物储器内的药物流体。
3.根据方面1-2中任一方面所述的装置,其中所述针组件包括多个针组件中的第一针组件,并且所述多个针组件设置在壳体内的针筒中。
4.根据方面3所述的装置,其中对加载按钮的致动推进针筒,使得多个针组件中的第二针组件脱离与驱动构件的可操作对准(能进行操作的对准),并且使得第一针组件移入与驱动构件的可操作对准。
5.根据方面1-4中任一方面所述的装置,还包括解锁按钮,所述解锁按钮被配置成在解锁按钮移动到解锁构型之前防止致动配量按钮。
6.根据方面1-5中任一方面所述的装置,其中:所述一个或多个弹簧包括一个或多个线性弹簧,该线性弹簧可在轴向扩展构型和轴向压缩构型之间变动;对加载按钮的致动通过将一个或多个线性弹簧变动到轴向压缩构型来加载一个或多个线性弹簧;并且在致动加载按钮之后,对配量按钮的致动通过将一个或多个线性弹簧变动到轴向扩展构型来释放一个或多个线性弹簧,以操作驱动构件。
7.根据方面1-6中任一方面所述的装置,其中:所述一个或多个弹簧包括可在未卷绕构型和卷绕构型之间变动的一个或多个时钟弹簧;对加载按钮的致动通过利用经由致动加载按钮所做的功将一个或多个时钟弹簧变动到卷绕构型来加载一个或多个时钟弹簧,并且在加载按钮致动之后致动配量按钮通过将一个或多个时钟弹簧变动到未卷绕构型来释放一个或多个时钟弹簧以驱动泵。
8.根据方面1-7中任一方面所述的装置,其中:一个或多个弹簧包括第一线性弹簧和第二线性弹簧,每个弹簧可在轴向扩展构型和轴向压缩构型之间变动;该装置还包括主滑动件和副滑动件,其中:主滑动件被配置成可滑动地在第一主滑动件位置和第二主滑动件位置之间平行于装置的线性轴线移动,副滑动件被配置成可滑动地在第一副滑动件位置和第二副滑动件位置之间平行于线性轴线移动,主滑动件联接到第一线性弹簧,副滑动件联接到第一线性弹簧和第二线性弹簧两者;该装置还包括阻挡件,该阻挡件被配置成:在阻挡件被释放之前,防止主滑动件从第一主滑动位置移动到第二主滑动位置;对加载按钮的致动将副滑动件从第一副滑动件位置移动到第二副滑动件位置,以将第一线性弹簧和第二线性弹簧都变动到轴向压缩构型;并且在致动加载按钮之后,对配量按钮的致动释放阻挡件以允许第一线性弹簧变动到轴向扩展构型,其中第一线性弹簧向轴向扩展构型的变动使得主滑动件从第一主滑动件位置移动到第二主滑动件位置,并且其中主滑动件向第二主滑动件位置的移动操作驱动构件。
9.根据方面8所述的装置,还包括锁,该锁被配置成:在锁被释放之前防止副滑动件在加载按钮被致动之后从第二副滑动件位置移动到第一副滑动件位置;其中所述锁被配置成在所述阻挡件被释放之后的预定时间被释放,以允许所述第二线性弹簧变动到所述轴向扩展构型,其中所述第二线性弹簧向所述轴向扩展构型的变动使得所述副滑动件从所述第二副滑动件位置移动到所述第一副滑动件位置。
10.根据方面9所述的装置,其中,主滑动件和副滑动件联接成使得副滑动件从第二副滑动件位置向第一副滑动件位置的移动导致主滑动件从第二主滑动件位置移动到第一主滑动件位置,其中主滑动件向第一主滑动件位置的移动使被驱动的针组件从注射位置缩回至内缩位置。
11.根据方面9-10中任一方面所述的装置,其中,所述装置是可重复使用的装置,当主滑动件返回到第一主滑动件位置并且副滑动件返回到第一副滑动件位置时,该装置被配置成允许第二次致动加载按钮,然后在第二次致动加载按钮之后允许第二次致动配量按钮,以输送第二剂药物流体。
12.根据方面9-11中任一方面所述的装置,还包括可在未卷绕构型和卷绕构型之间旋转的时钟弹簧,与时钟弹簧旋转锁止的平面齿轮,以及被配置成与平面齿轮接合的棘爪,其中对加载按钮的致动通过使平面齿轮沿第一旋转方向旋转来加载时钟弹簧,其中平面齿轮沿第一旋转方向的旋转使时钟弹簧旋转到卷绕构型;其中棘爪被配置成在时钟弹簧旋转到卷绕构型之后与平面齿轮接合,以防止平面齿轮沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转,并防止时钟弹簧旋转到未卷绕构型;其中,在致动加载按钮之后,对配量按钮的致动使棘爪与平面齿轮脱离接合,以允许平面齿轮沿第二旋转方向旋转,其中,平面齿轮沿第二旋转方向的旋转使时钟弹簧旋转至未卷绕构型;并且其中平面齿轮沿第二旋转方向旋转预定的旋转角度释放锁,以允许第二线性弹簧变动到轴向扩展构型,其中第二线性弹簧向轴向扩展构型的变动使该副滑动件从第二副滑动件位置移动到第一副滑动件位置。
13.根据方面1-12中任一方面所述的装置,其中所述泵是旋转柱塞泵。
14.根据方面1-13中任一方面所述的装置,其中,所述装置被配置成仅使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量来操作驱动构件、驱动泵和缩回被驱动的针组件。
15.一种用于操作药物输送装置的方法,包括:致动装置的加载按钮,以利用通过致动加载按钮所做的功来加载装置的一个或多个弹簧;在致动所述加载按钮以释放一个或多个被加载的弹簧之后,致动所述装置的配量按钮,其中释放一个或多个被加载的弹簧:操作所述装置的驱动构件以将所述装置内的针组件从内缩位置驱动到注射位置,驱动该装置的泵以通过被驱动的针组件从药物储存器泵送药物流体,并且将被驱动的针组件从注射位置缩回至内缩位置。
16.根据方面15所述的方法,其中,所述药物储存器设置在所述装置内并包含药物流体。
17.根据方面15-16中任一方面所述的方法,其中,所述针组件是多个针组件中的第一针组件,并且所述多个针组件设置在针筒中。
18.根据方面17所述的方法,还包括响应于加载按钮的使用者的致动而推进针筒,使得多个针组件中的第二针组件脱离与驱动构件的可操作对准,并且使得第一针组件移入与驱动构件的可操作对准。
19.根据方面15-18中任一方面所述的方法,还包括致动所述装置的解锁按钮以解锁配量按钮以便致动。
20.根据方面15-19中任一方面所述的方法,其中,仅使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量来操作驱动构件、驱动泵和缩回被驱动的针组件。
21.一种用于药物输送装置的针插入机构,该机构包括:驱动构件;针组件,其在药物输送装置的壳体内设置于内缩位置;主线性弹簧;副线性弹簧;主滑动件,其被配置成可滑动地在第一主滑动件位置和第二主滑动件位置之间平行于所述装置的线性轴线移动,其中所述主滑动件联接到所述第一线性弹簧;副滑动件,其被配置成可滑动地在第一副滑动件位置和第二副滑动件位置之间平行于所述装置的线性轴线移动,其中副滑动件联接到第一线性弹簧和第二线性弹簧两者;阻挡件,其被配置成:在阻挡件被释放之前防止主滑动件从第一主滑动件位置移动到第二主滑动件位置;加载按钮,其被配置成手动致动,以使用通过致动加载按钮所做的功将副滑动件从第一副滑动件位置移动到第二副滑动件位置,以压缩第一线性弹簧和第二副线性弹簧;以及配量按钮,其被配置成在致动加载按钮之后被手动致动以释放阻挡件,以允许主滑动件在来自压缩的第一线性弹簧的偏压下从第一主滑动件位置移动到第二主滑动件位置,其中主滑动件向第二主滑动件位置的移动操作驱动构件以将针组件从内缩位置驱动到注射位置。
22.根据方面21所述的机构,其中:所述机构还包括锁,所述锁被配置成:在该锁被释放之前,防止所述副滑动件在致动所述加载按钮之后从所述第二副滑动件位置移动到所述第一副滑动件位置;并且该机构被配置成在释放阻挡件之后的预定时间释放锁,以允许副滑动件在来自压缩的第二线性弹簧的偏压下从第二副滑动件位置移动到第一副滑动件位置。
23.根据方面22所述的机构,其中,主滑动件和副滑动件联接成使得副滑动件从第二副滑动件位置向第一副滑动件位置的移动导致主滑动件从第二主滑动件位置移动到第一主滑动件位置,其中主滑动件向第一主滑动件位置的移动使被驱动的针组件从注射位置缩回至内缩位置。
24.根据方面22-23中任一方面所述的机构,其中:该装置还包括可在未卷绕构型和卷绕构型之间旋转的时钟弹簧,与时钟弹簧旋转锁定/在旋转方面锁定/可一起旋转地锁定的平面齿轮,以及配置成与平面齿轮接合的棘爪;对加载按钮的致动通过使平面齿轮沿第一旋转方向旋转来加载时钟弹簧,其中平面齿轮沿第一旋转方向的旋转使时钟弹簧旋转到卷绕构型;棘爪被配置成在时钟弹簧旋转至卷绕构型之后与平面齿轮接合,以防止平面齿轮沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转,并防止时钟弹簧旋转至未卷绕构型;在致动加载按钮之后,对配量按钮的致动使棘爪与平面齿轮脱离接合,以允许平面齿轮沿第二旋转方向旋转,其中平面齿轮沿第二旋转方向的旋转使时钟弹簧旋转至未卷绕构型;并且平面齿轮沿第二旋转方向旋转预定的旋转角度,释放锁以允许副滑动件在来自压缩的第二线性弹簧的偏压下从第二副滑动件位置移动到第一副滑动件位置。
25.一种用于操作用于药物输送装置的针插入机构的方法,该针插入机构包括联接到第一线性弹簧的主滑动件、联接到第一线性弹簧和第二线性弹簧的副滑动件、以及阻挡件,该阻挡件被配置成:在阻挡件被释放之前,防止主滑动件从第一主滑动件位置移动到第二主滑动件位置,该方法包括:致动装置的加载按钮,以将副滑动件从第一副滑动件位置移动到第二副滑动件位置,其中副滑动件的移动轴向压缩第一线性弹簧和第二线性弹簧;以及在致动加载按钮以释放阻挡件之后致动装置的配量按钮,以允许主滑动件在来自压缩的第一线性弹簧的偏压下从第一主滑动件位置移动到第二主滑动件位置,其中主滑动件向第二主滑动件位置的移动操作驱动构件以将设置在装置内的针组件从内缩位置驱动到注射位置。
26.根据方面25所述的方法,其中,所述装置还包括锁,在使用者已经致动加载按钮之后,该锁在被释放之前防止副滑动件从第二副滑动件位置移动到第一副滑动件位置,所述方法还包括:在释放阻挡件之后的预定时间释放锁,以允许副滑动件在来自压缩的第二线性弹簧的偏压下从第二副滑动件位置移动到第一副滑动件位置。
27.根据方面26所述的方法,其中,主滑动件和副滑动件联接成使得副滑动件从第二副滑动件位置向第一副滑动件位置的移动导致主滑动件从第二主滑动件位置移动到第一主滑动件位置,其中主滑动件向第一主滑动件位置的移动使被驱动的针组件从注射位置缩回至内缩位置。
28.根据方面25-27中任一方面所述的方法,其中,所述针操纵机构还包括时钟弹簧、与时钟弹簧联接的平面齿轮和配置成与平面齿轮接合的棘爪,所述方法还包括:在对加载按钮进行致动期间,通过利用经由致动加载按钮所做的功使平面齿轮和时钟弹簧沿第一旋转方向旋转式卷绕来加载时钟弹簧;在加载时钟弹簧之后,使棘爪与平面齿轮接合,以防止时钟弹簧通过沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转而解绕;在对配量按钮进行致动期间,使棘爪与平面齿轮脱离接合以允许时钟弹簧通过沿第二旋转方向旋转而解绕;以及当时钟弹簧解绕达预定的旋转角度时,释放锁,从而允许副滑动件在来自压缩的第二线性弹簧的偏压下从第二副滑动件位置移动到第一副滑动件位置。
29.一种用于储存和操纵针的装置,该装置包括:壳体;驱动构件;保持多个针组件的针筒,每个针组件设置在针筒内的独立内缩位置;一个或多个弹簧;联接到所述壳体的加载按钮,所述加载按钮被配置成能手动致动以使用通过致动所述加载按钮所做的功来加载一个或多个弹簧并且推进所述针筒,使得所述多个针组件中的第一针组件脱离与所述驱动构件的可操作对准,并且所述多个针组件中的第二针组件被移入与所述驱动构件的可操作对准;以及联接到壳体上的配量按钮,该配量按钮配置成:在致动加载按钮之后被手动致动以释放一个或多个被加载的弹簧,从而操作驱动构件以将第二针组件从其在针筒内的内缩位置驱动到注射位置。
30.根据方面29所述的装置,其中,所述装置还被配置成在操作驱动构件以将第二针组件驱动至注射位置之后,使用从一个或多个弹簧释放的能量将第二针组件缩回至其内缩位置。
31.根据方面29-30中任一方面所述的装置,其中:针筒包括多个间歇传动轮构件/日内瓦轮构件/槽轮构件;该装置还包括配置成与槽轮构件接合的槽轮;并且槽轮被配置成响应于对加载按钮的致动而旋转,其中槽轮和槽轮构件之间的接合导致针筒旋转,使得第一针组件脱离与驱动构件的可操作对准,并且第二针组件移入与驱动构件的可操作对准。
32.根据方面29-31中任一方面所述的装置,其中,所述装置还包括被配置成容纳药物流体的药物储存器,以及与药物储存器流体连通的泵。
33.根据方面32所述的装置,其中,所述装置被配置成:在操作驱动构件以将第二针组件驱动至注射位置之后,使用从一个或多个弹簧释放的能量驱动泵,以通过第二针组件从药物储存器泵送药物流体。
34.根据方面32-33中任一方面所述的装置,其中所述泵是旋转柱塞泵。
35.根据方面29-34中任一方面所述的装置,还包括解锁按钮,该解锁按钮被配置成在解锁按钮移动到解锁构型之前防止致动配量按钮。
36.根据方面29-35中任一方面所述的装置,其中所述装置被配置成仅使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量来操作驱动构件。
37.根据方面30-35中任一方面所述的装置,其中,所述装置被配置成仅使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量来操作驱动构件和缩回第二针组件。
38.根据方面33-35中任一方面所述的装置,其中所述装置被配置成仅使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量来操作驱动构件和驱动泵。
39.一种用于操作药物输送装置的方法,该药物输送装置包括一个或多个弹簧、加载按钮、配量按钮、驱动构件和保持多个针组件的针筒,每个针组件设置在针筒内的内缩位置,该方法包括:致动装置的加载按钮以利用通过致动加载按钮所做的功推进针筒,使得多个针组件中的第一针组件脱离与驱动构件的可操作对准,并且使得多个针组件中的第二针组件移入与驱动构件的可操作对准,并且使用通过致动加载按钮所做的功来加载一个或多个弹簧;以及在致动加载按钮以释放一个或多个被加载的弹簧之后致动装置的配量按钮,其中释放一个或多个被加载的弹簧使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量操作驱动构件,以将第二针组件从其在针筒内的内缩位置驱动到注射位置。
40.根据方面39所述的方法,其中,在将第二针组件驱动到注射位置之后,释放一个或多个被加载的弹簧,使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量将第二针组件缩回至其内缩位置。
41.根据方面39-40中任一方面所述的方法,其中:针筒包括多个槽轮构件;该装置还包括配置成与槽轮构件接合的槽轮;并且槽轮响应于对加载按钮的致动而旋转,其中槽轮和槽轮构件之间的接合导致针筒旋转,使得第一针组件脱离与驱动构件的可操作对准,并且第二针组件移入与驱动构件的可操作对准。
42.根据方面39-41中任一方面所述的方法,其中,所述装置还包括被配置成容纳药物流体的药物储存器,以及与药物储存器流体连通的泵。
43.根据方面42所述的方法,其中释放一个或多个被加载的弹簧驱动泵,以使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量通过第二针组件从药物储存器泵送药物流体。
44.根据方面42-43中任一方面所述的方法,其中所述泵是旋转柱塞泵。
45.根据方面39-44中任一方面所述的方法,还包括致动解锁按钮以解锁配量按钮。
46.根据方面39-45中任一方面所述的方法,其中仅使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量来操作驱动构件。
47.根据方面40-45中任一方面所述的方法,其中仅使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量来操作驱动构件和缩回第二针组件。
48.根据方面43-45中任一方面所述的方法,其中仅使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量来操作驱动构件和驱动泵。
49.一种药物输送装置,包括:壳体;壳体内的药物存储器,其被配置成容纳药物流体;与药物储存器流体连通的泵;保持多个针组件的针筒;一个或多个弹簧;联接到所述壳体的加载按钮,所述加载按钮被配置成能手动致动以使用通过致动所述加载按钮所做的功来加载一个或多个弹簧并且推进所述针筒,使得所述多个针组件中的第一针组件被移出所述装置内的配量位置,并且使得所述多个针组件中的第二针组件被移入所述配量位置;以及联接到壳体的配量按钮,该配量按钮配置成:在致动加载按钮之后被手动致动以释放一个或多个被加载的弹簧,从而驱动泵以将药物流体从药物储存器泵送通过第二针组件。
50.根据方面49所述的装置,还包括驱动构件,其中配量位置与驱动构件可操作对准,其中:在致动加载按钮之后对配量按钮的致动释放一个或多个被加载的弹簧,以操作驱动构件来将第二针组件驱动到注射位置。
51.根据方面50所述的装置,其中,所述装置还被配置成在操作驱动构件以将第二针组件驱动到注射位置之后,使用从一个或多个弹簧释放的能量将第二针组件缩回至配量位置。
52.根据方面49-51中任一方面所述的装置,其中所述泵是旋转柱塞泵。
53.根据方面49-52中任一方面所述的装置,还包括解锁按钮,该解锁按钮被配置成在解锁按钮移动到解锁构型之前防止致动配量按钮。
54.根据方面49-53中任一方面所述的装置,其中:所述一个或多个弹簧包括可在未卷绕构型和卷绕构型之间变动的一个或多个时钟弹簧;对加载按钮的致动通过利用经由致动加载按钮所做的功将一个或多个时钟弹簧变动到卷绕构型来加载一个或多个时钟弹簧,并且在致动加载按钮之后对配量按钮的致动通过将一个或多个时钟弹簧变动到未卷绕构型来释放一个或多个时钟弹簧以驱动泵。
55.根据方面50-54中任一方面所述的装置,其中:所述一个或多个弹簧包括一个或多个线性弹簧,每个线性弹簧可在轴向扩展构型和轴向压缩构型之间变动;对加载按钮的致动利用通过致动加载按钮所做的功将一个或多个线性弹簧变动到轴向压缩构型;并且在致动加载按钮之后,对配量按钮的致动通过允许一个或多个线性弹簧变动到轴向扩展构型来释放一个或多个线性弹簧,其中一个或多个线性弹簧向轴向扩展构型的变动操作驱动构件。
56.根据方面49-55中任一方面所述的装置,其中所述装置被配置成仅使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量来驱动泵。
57.根据方面50-55中任一方面所述的装置,其中所述装置被配置成仅使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量来驱动泵和操作驱动构件。
58.根据方面51-55中任一方面所述的装置,其中,所述装置被配置成仅使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量来驱动泵、操作驱动构件和缩回第二针组件。
59.一种用于操作药物输送装置的方法,包括:致动装置的加载按钮,以便:利用通过致动加载按钮所做的功推进装置的针筒,使得储存在针筒内的多个针组件中的第一针组件移出装置内的配量位置,多个针组件中的第二针组件移入配量位置,并利用通过致动加载按钮所做的功对装置中的一个或多个弹簧进行加载;在致动所述加载按钮之后致动所述装置的配量按钮以释放一个或多个被加载的弹簧,从而使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量驱动泵,以通过所述第二针组件从所述装置的药物储存器泵送药物流体。
60.根据方面59所述的方法,其中:所述装置还包括驱动构件;配量位置与驱动构件可操作对准;释放一个或多个被加载的弹簧操作驱动构件以将第二针组件驱动到注射位置。
61.根据方面60所述的方法,其中,在操作驱动构件以将第二针组件驱动到注射位置之后,释放一个或多个被加载的弹簧将第二针组件缩回到配量位置。
62.根据方面59-61中任一方面所述的方法,其中所述泵是旋转柱塞泵。
63.根据方面59-62中任一方面所述的方法,还包括致动解锁按钮以解锁配量按钮。
64.根据方面59-63中任一方面所述的方法,其中:所述一个或多个弹簧包括一个或多个时钟弹簧;加载一个或多个弹簧包括旋转式卷绕一个或多个时钟弹簧;释放一个或多个被加载的弹簧包括允许一个或多个时钟弹簧解绕,并且使用由一个或多个解绕的时钟弹簧释放的能量来驱动泵。
65.根据方面60-64中任一方面所述的方法,其中:所述一个或多个弹簧包括一个或多个线性弹簧;加载一个或多个弹簧包括压缩一个或多个线性弹簧;释放一个或多个弹簧包括允许一个或多个线性弹簧扩展,并且使用由一个或多个扩展的线性弹簧释放的能量来操作驱动构件。
66.根据方面59-65中任一方面所述的方法,其中仅使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量来驱动泵。
67.根据方面60-65中任一方面所述的方法,其中仅使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量来驱动泵和操作驱动构件。
68.根据方面61-65中任一方面所述的方法,其中仅使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量来驱动泵、操作驱动构件和缩回第二针组件。
附图说明
通过结合附图参考本发明实施例的以下描述,本公开的上述及其他特征和优点以及获得它们的方式将变得更加明显和易于理解,其中:
图1是提供了根据一些实施例的多用途药物输送装置的系统级概述的框图。
图2提供了示例性药物输送装置的外观的顶部透视图。
图3提供了示例性药物输送装置的外观的底部透视图。
图4提供了示例性药物输送装置的内部部件的俯视图。
图5提供了示例性药物输送装置的内部部件的顶部透视图。
图6提供了示例性药物输送装置的分解透视图。
图7A提供了示例性药物输送装置的第一横截面透视图。
图7B提供了示例性药物输送装置的第二横截面透视图。
图8提供了示例性药物输送装置的内部部件的第一顶部透视图,其中为了简单和清楚起见,省略了某些部件。
图9提供了示例性药物输送装置的内部部件的第二顶部透视图,其中为了简单和清楚起见,省略了某些部件。
图10提供了示例性药物输送装置的内部部件的底部透视图。
图11提供了根据一些实施例的副滑动部件的详细特写视图。
图12提供了根据一些实施例的主滑动部件的详细特写视图。
图13A和图13B提供了根据一些实施例的配量按钮锁部件的详细特写视图。
图14A和图14B提供了根据一些实施例的阻挡部件的详细特写视图。
图15A、图15B、图15C和图15D描绘了当使用者按下加载按钮时示例性药物输送装置在操作中的一系列状态。
图16A和图16B示出了通过按下示例性药物输送装置上的加载按钮引起的副滑动部件的近侧移动。
图17A和图17B示出了示例性药物输送装置内的平面齿轮部件的旋转。
图18A、图18B和图18C示出了示例性药物输送装置中侧面滑动齿条部件与小齿轮/副齿轮联接部件的脱离。
图19A、图19B和图19C示出了示例性药物输送装置中面朝下的滑动齿条部件与齿轮部件的脱离。
图20A和图20B示出了将示例性药物输送装置压靠在患者身体上如何解锁配量按钮部件。
图21A和图21B示出了在示例性药物输送装置中按压配量按钮部件如何释放主滑动部件以向近侧平移。
图22A和图22B示出了主滑动部件的近侧平移如何驱动针在示例性药物输送装置中的插入。
图23A、图23B和图23C示出了示例性药物输送装置中的配量按钮部件、阻挡部件和锁组件部件之间的相互作用。
图24A、图24B和图24C示出了在示例性药物输送装置中对配量按钮的致动如何释放平面齿轮部件的解绕。
图25A、图25B和图25C示出了在示例性药物输送装置中平面齿轮部件的解绕如何释放滑动锁部件。
图26A、图26B和图26C示出了滑动锁部件的释放如何释放示例性药物输送装置中的副滑动部件和主滑动部件的远侧移动。
图27A、图27B和图27C示出了主滑动部件的远侧移动如何驱动示例性药物输送装置中插入的针头缩回。
图28示出了药物泵的一个可能的实施例。
图29示出了药物泵实施例的分解图。
图30A、图30B、图30C和图30D示出了药物泵实施例中的旋转柱塞部件的不同的侧视图。
图31示出了药物泵实施例中的旋转柱塞部件的透视图。
图32示出了药物泵实施例的泵壳体部件的透视图。
图33示出了药物泵壳体部件的剖视图。
图34A、图34B、图34C和图34D示出了运行中的药物泵实施例的不同的剖面侧视图。
图35A、图35B、图35C和图35D示出了运行中的药物泵实施例的不同的俯视剖视图。
在若干视图中,相应的附图标记表示相应的部分。本文阐述的范例示出了本发明的示例性实施例,并且这些范例不应被解释为以任何方式限制本发明的范围。
具体实施方式
本公开涉及一种药物输送装置,该药物输送装置储存能量,该能量是由使用者执行诸如针筒分度/定位、针插入、针缩回、配量按钮解锁、从储存器到患者的流体路径创建和泵送等步骤所做的工作的结果。
根据本公开的一个方面,本文所公开的装置利用使用者在第一驱动步骤中所做的工作(例如,通过按压按钮)来加载一个或多个弹簧并使持针筒体转位/定位。使用者的第二个致动步骤释放一个或多个被加载的弹簧(例如线性压缩弹簧)以将针驱动到患者的皮下/肌内组织中。该步骤还释放一个或多个被加载的弹簧(例如,一个或多个盘绕/螺旋状时钟弹簧)以驱动齿轮传动系,齿轮传动系的输出扭矩使泵(例如,旋转柱塞泵旋转)。该泵依次从储存器中抽取流体并输送给患者。在这一剂量输送完毕时,来自一个或多个被加载的弹簧的进一步能量被释放以缩回针并重置装置。在该装置被压靠在患者身体上之前,体表感测按钮/置位感测按钮(on-body sensing button)和相关的锁止机构通过机械地锁定该装置并防止使用者触发第二致动步骤,减少了使用者无意中触发第二次致动步骤的机会。
本文公开的装置可被配置成由使用者在使用时填充(例如,其中使用者在使用该装置时填充装置药物储存器),在使用时组装(例如,其中使用者在使用该装置时组装预填充的药物储存器),或者预填充和预组装(例如,其中该装置提供给使用者时已经预填充和预组装)。
图1是提供根据一些实施例的示例性多用途药物输送装置100的系统级概览的框图。装置100包括加载按钮102、配量按钮104和可选的置位感测按钮106。
装置100还包括药物储存器150。储存器150可以是被配置成储存药物的刚性或弹性容器。装置100还可以包括储存在储存器150内的药物。在另一个实施例中,系统可以包括一个或多个装置,该装置包括装置100和药物。术语“药物”指一种或多种治疗剂,包括但不限于胰岛素、胰岛素类似物如赖脯胰岛素或甘精胰岛素、胰岛素衍生物、GLP-1受体激动剂如度拉糖肽或利拉鲁肽、胰高血糖素、胰高血糖素类似物、胰高血糖素衍生物、胃抑制多肽(GIP)、GIP类似物、GIP衍生物、胃泌酸调节素类似物、胃泌酸调节素衍生物、治疗性抗体和任何能够通过装置100输送的治疗剂。装置中使用的药物可以与一种或多种赋形剂一起配制。该装置通常由患者、看护人员或保健专业人员以本文描述的方式操作,以将药物输送给人。
装置100还包括泵180。泵180可以包括任何合适的泵,该泵从储存器150中抽取流体药物并将所述流体药物通过流体通道输送到患者体内。合适的泵180的一个示例是旋转柱塞泵。合适的泵的其他示例包括活塞泵、蠕动泵、隔膜泵、旋转叶片泵和螺杆泵。
装置100还包括容纳多个针组件的针筒300。针筒300内的每个单独的针组件可以包括注射针和支承针座/针毂,该支承针座保持所述针并提供夹持和/或推动表面,该表面允许针组件单独地/逐个地由插入/缩回机构操作。每个针组件可以被配置成用于单次注射。在针组件已经使用之后,针组件可以缩回到针筒300中。在使用完针筒300中的每个针组件后,可以更换和/或丢弃整个针筒。在装置100的一些一次性实施例中,一旦针筒300中的每个针都已经使用过,整个装置100可以被丢弃。
装置100还包括针插入/缩回机构500,当由使用者致动时,该机构将与机构500可操作地对准的针筒300内的单独的针组件从内缩位置驱动到注射位置,然后在注射完成后将所述单独的针组件从注射位置缩回至内缩位置。机构500可以包括驱动和缩回单独针组件的单个槌状件或臂部;可选地,机构500可以包括多个槌状件/臂部,其中的一个/一些槌状件/臂部驱动针组件,并且其中的一个/一些槌状件/臂部缩回针组件。装置100还包括针筒转位机构400,当该机构被致动时,推进或转动针筒300,以将耗尽的或使用过的针组件脱离与机构500的可操作对准,并将新的、未使用的针组件定位成与机构500的可操作对准。
使用者可以使用装置100将储存在储存器150内的流体药物注射到患者体内。如本文所使用的,“使用者”可以指操作装置100的人,例如通过按压其按钮和/或将装置抵靠着患者身体放置用于注射。“患者”可以指接受注射的人。在一些实施例中,“使用者”和“患者”可以是同一个人,例如,当装置被患者用来注射他或她自己时。在一些实施例中,“使用者”和“患者”可以是不同的人,例如,当护理人员使用该装置给患者注射时。
使用者可以通过首先按下加载按钮102来“加载”装置来操作装置100。当使用者按下加载按钮102时,使用者在按下按钮102时所做的功被能量转移、储存和释放机构200捕获和/或收获。机构200可以包括一个或多个机械部件,例如齿轮、齿轮传动系、滑动齿条、小/副齿轮联接件、线材和/或其他机械联动装置,其将使用者所做的功转移到装置100的其他部分。例如,使用者所做的功可以被转移到推进或转动针筒300的针筒转位机构400。机构200还可以包括一个或多个弹簧(例如,线性弹簧、扭簧、时钟弹簧,诸如此类),其将使用者所做的功存储为势能,该势能可以在稍后的时间点被释放以驱动装置100的其他部分。
在加载按钮102被按下后,使用者可以通过按下配量按钮104来触发装置以开始注射。然而,在一些实施例中,配量按钮104最初被锁止,使得使用者不能按下它。配量按钮104可以随后被解锁,例如通过按钮或另一个解锁部件。在这样的实施例中,使用者可以通过致动解锁按钮106来解锁配量按钮104。例如,使用者可以用他或她的手指按压解锁按钮106。可选地,使用者可以通过在准备注射时将装置100压靠在患者身体上来致动解锁按钮106(例如,解锁按钮106采取置位感测按钮106的形式)。在这样的实施例中,当装置100压靠患者身体时,解锁按钮106被按下,从而解锁配量按钮104。虽然本公开的其余部分提到了置位感测按钮106,但是应当理解,这仅仅是装置100的一个实施例。按钮106的主要功能是解锁配量按钮104,并且按钮106不需要采取置位感测按钮的形式。
当使用者随后按下配量按钮104时,由能量转移、储存和释放机构200(例如,通过一个或多个弹簧)储存的势能被释放,以驱动针插入/缩回机构500来插入用于注射的单独的针组件。由机构200储存的能量也被释放以驱动泵180,从而通过插入的针组件将流体药物从储存器150泵送到患者体内。在其它实施例中,附加于针组件的驱动,或者独立于针组件的驱动,被驱动的针组件可以在注射完成后缩回到装置中。例如,在注射完成后,由机构200储存的额外能量被释放以驱动针插入/缩回机构500,从而将插入的针组件缩回到针筒300中。在一些实施例中,不需要用于转换或储存电能(例如,电池、电动马达)或化学能(例如,燃料电池、内燃机、燃料储存容器或用于产生热量或气体的化学反应的反应室)的装置。相反,用于驱动装置100(包括转动针筒300、插入和缩回针以及泵送药物)所需的所有能量都由使用者提供。
图2和图3(分别)提供了示例性装置100的外观的顶部和底部透视图。仅为了便于解释,图2至图27A、图27B和图27C将使用箭头201所示的x、y、z方向系统。符号⊙代表从页面出来的箭头,而符号代表进入页面的箭头。在说明书和权利要求中,对“上”、“向上”、“上部/上方”或“顶部”方向的引用应指正z方向;提及“下”、“向下”、“下部/下方”或“底部”方向时,应指负z方向;“近侧”方向指的是负x方向;“远侧”方向指的是正x方向;“左”方向指的是正y方向;“右”方向指的是负y方向;“水平的”平面是指x-y平面;“竖直的”平面指的是x-z或y-z平面,视情况而定。
装置100包括容纳装置内部部件的上部壳体101和下部壳体103。加载按钮102从装置的远端突出,配量按钮104从上部壳体101向上突出,而置位感测按钮106(例如,解锁按钮106)从下部壳体103向下突出。下部壳体103还限定了针孔108(见图3),当针组件的针插入患者体内时,针可以穿过该针孔突出。
图4、图5和图6显示了当上部壳体101被移除时装置100的内部部件。图4提供了装置100的俯视图;图5提供了装置100的透视图;图6提供了装置100的分解透视图。
在图4-6所示的实施例中,针筒300可以采取圆形转盘式/旋转式传送装置(carousel)的形式,其具有大致平坦的顶部表面301和大致平坦的底部表面303(见图6)。针筒300具有中心轴310,该中心轴310穿过针筒的中心竖直轴线从顶部表面延伸到底部表面。中心轴310可以被配置成容纳从下部壳体103的内表面竖直地向上延伸的中心转轴302(见图6)。当中心转轴302穿过中心轴310插入时,旋转式传送装置300被配置成围绕中心转轴302旋转。旋转式传送装置300限定了多个空腔304a、304b、304c,诸如此类(视情况而定,在本文中统称或单独称为一个或多个“空腔”304)。每个空腔304从中心轴310朝向针筒的径向周边径向向外延伸,并且包括顶部表面301中的开口和底部表面303中的开口。
每个空腔304容纳针组件306a、306b、306c(视情况而定,在本文中统称或单独称为一个或多个“针组件”306)。针组件306的一个示例性实施例在图22A和图22B中描绘。在该实施例中,针组件306包括J形针或套管312,其具有第一腿部(leg segment)324和第二腿部326,第一腿部324被配置成穿透药物隔膜182并从其中抽取流体药物,如下所述,第二腿部326被配置成被驱动到患者体内以注射药物。针312被保持在具有针支承基部316的支承针座314内。除了保持和支承针312之外,针支承基部316还安装有凸缘328。针支承基部316还安装有直立的臂部320,该臂部320的顶部设有凿部/突舌部322。关于针筒300、空腔304和/或针组件306的其他细节在2011年11月17日提交的名称为“用于药物注射装置的针筒”的美国专利第9,149,578号中有进一步描述,该专利的全部内容通过引用明确地结合于此。
回到图4-6,针筒300包括间歇旋转驱动件。例如,针筒300包括多个槽轮构件308a、308b、308c(视情况而定,在本文中统称或单独称为一个或多个“槽轮构件”308),其与槽轮410相互作用以一次一个增量地分度或推进针筒300,如下面进一步详细描述的。每个槽轮构件包括从针筒300在水平面中径向向外延伸的基本平坦的构件。每个相应的槽轮构件可以包括在该相应轮构件的背离中心轴310的最远距离(extent)处的竖直的弧形凹壁309(见图5)。当槽轮构件与槽轮410对准时,该竖直的凹壁309抵靠槽轮410的内部毂411装配(见图5)。槽轮410还包括从槽轮410的水平面竖直地向上延伸的间歇工作销412。每对相邻的槽轮构件(例如308a和308b)在所述轮构件之间限定间隙,间歇工作销412可以装配到该间隙中。
在该实施例中采用弹性容器形式的储存器150(在图6中最佳所示)被配置成容纳药物。储存器150可以提供给预先填充有药物的使用者,或者可以配置成由使用者填充。在该实施例中,泵180(也在图6中最佳所示)采取旋转柱塞泵的形式。合适的旋转柱塞泵的示例在美国专利申请第62/891,600号中公开,题为“旋转柱塞泵子系统”,并于2019年8月26日提交,其全部内容通过引用结合于此。如下面进一步详细讨论的,泵180可以被驱动以从储存器150朝向药物隔膜182泵送流体药物,在药物隔膜182处,流体药物可以被推入单独的针中,并从那里进入患者体内。
图5-6所示的能量转移、存储和释放机构200包括副滑动件202、主滑动件210、锁216、配量按钮锁224、阻挡件226、平面齿轮230、包括齿轮232、234、235、238和齿轮240的齿轮传动系以及锁组件250。现在将依次讨论这些部件中的每一个部件。
副滑动件202通过一个或多个中间机械部件(例如齿轮、杆、线或诸如此类)附接或机械地结合到加载按钮102。滑动件202被配置成可滑动地在副滑动件远侧位置和副滑动件近侧位置之间平行于装置100的x轴移动,如下面进一步详细描述的。图11提供了副滑动件202的一个实施例的更详细的视图。在该实施例中,副滑动件202采取中空且基本上为矩形的构件的形式,其长轴与装置100的x轴对准。滑动件202包括第一左侧壁201、第二右侧壁203、底部壁205、远侧壁207、限定在左侧壁201和右侧壁203的主体部分之间的开口顶部通道209,以及限定在左侧壁201和右侧壁203的端部之间的滑动件近端处的开口近侧通道211。滑动件202还包括从远侧壁207延伸的加载按钮支承件213,其被配置成通过一个或多个中间部件附接或机械地结合到加载按钮102。副滑动件202还包括从滑动件202的左侧壁201水平向外延伸的锁定突片206和从滑动件202的右侧壁203水平向外延伸的压缩突片208。副滑动件202在通道209内容纳弹簧204(见图4-6)。弹簧204的远端邻接远侧壁207的内部表面,弹簧204的近端邻接从上部壳体101的内部表面向下延伸的突片(未示出)。
图8从不同的角度描绘了装置100的透视图。为了简单和清楚起见,某些部件已经从图8中的装置100的视图中移除。如图8中所描绘的,副滑动件202还包括一个或多个滑动齿条(示出了两个):面向下方的滑动齿条241和面向侧面的滑动齿条243。面向下方的滑动齿条241从副滑动件202的左侧壁201水平向外突出(即,在滑动件202的+y侧),并且具有面向下方(即,朝向-z方向)的齿,这些齿与齿轮232相互作用(下面更详细地描述)。面向侧面的滑动齿条243从副滑动件202的近端向近侧地突出(示出为联接到左侧壁201的近端部分),并且具有面向+y方向的齿。面向侧面的滑动齿条的齿与小齿轮联接件406的齿408相互作用,如下面更详细描述的。
回到图4-6,主滑动件210被配置成可滑动地在主滑动件远侧位置和主滑动件近侧位置之间平行于装置100的x轴移动,如下面进一步详细描述的。图12提供了主滑动件210的一个实施例的更详细的视图。在该实施例中,主滑动件210采取中空且基本为矩形的构件的形式,其长轴也与装置100的x轴对准。主滑动件210包括第一左侧壁215、第二右侧壁217、底部壁219、远侧壁221、近侧壁225以及限定在左侧壁215和右侧壁217的主体部分之间的开口顶部通道223。主滑动件210还包括从滑动件210的右侧壁217(即-y侧)水平向外延伸的锁定突片214,以及从近侧壁225向近侧延伸的一对翼片227。左侧壁215和右侧壁217限定横向(y方向)延伸穿过其中的狭槽211,并且翼片227限定横向(y方向)延伸穿过其中的通道220。当装置100完全地组装好时(见图4-6),副滑动件202的压缩突片208被配置成延伸穿过狭槽211并穿过主滑动件210的内部容积。主滑动件210在其通道223内还容纳有弹簧212。弹簧212的远端邻接副滑动件202的压缩突片208的近侧表面,弹簧212的近端邻接主滑动件210的近侧壁225的内部表面。
锁216被配置成在水平面内围绕轴线229旋转,并且包括锁突片218。当锁216沿逆时针方向旋转时(当从上向下看时),防过度旋转机构(示出为弹簧222)防止锁216过度旋转,并且还沿顺时针方向将锁216偏压回到其空档位置(即,如图4-5所示),其中锁216的长轴平行于装置100的x轴。该防过度旋转机构还可以包括销或板,该销或板具有配置为如上所述功能的弹簧。
配量按钮锁224与其他部件相互作用,以防止使用者按压配量按钮104,直到置位感测按钮106被压下。配量按钮锁224在图13A和图13B中有更详细的描述。在该实施例中,锁224包括限定销槽244的竖直翼片232。狭槽244可以在+x/+z方向上对角地延伸。锁224还包括从竖直翼片232延伸的水平翼片237,例如以正交的方式。水平翼片237限定了在+x方向上延伸的另一个销槽247。水平翼片237还包括阻挡构件236,阻挡构件236采取与水平面对齐的基本平坦的突片的形式,从水平翼片237的远端延伸超过竖直翼片232。构件236也被示出在-y方向上横向延伸超过竖直翼片232。
图7A提供了当沿着平面1-1(见图4-5)切割时装置100的横截面透视图,并且最佳地描绘了当装置100完全地组装好时配量按钮锁224如何与置位感测按钮106相互作用。为了清楚起见,下部壳体103已经呈现为透明的。置位感测按钮106可以上下平移到感测按钮腔120中或从感测按钮腔120中移出,感测按钮腔120限定在下部壳体103内。按钮106还包括竖直的感测按钮轴116,感测按钮弹簧114同轴地围绕着该轴。弹簧114的顶端邻接空腔120的内部表面,而弹簧114的底端邻接按钮106的内部顶表面。弹簧114将按钮106向下偏压出空腔120。当使用者将装置100的底侧压靠向他/她的身体时,使用者的压力克服弹簧114的偏压力,并使按钮106向上平移到空腔120中。当压力被移除时,弹簧力允许按钮106返回到其偏出位置。销118被配置成从轴116的左侧沿水平方向延伸。当装置100被组装时,销118被配置成位于配量按钮锁224的销槽244内。如下面进一步详细讨论的,当按钮106被向上推入空腔120时,销118与配量按钮锁224的销槽244的相互作用导致配量按钮锁224向近侧(即,在-x方向)平移。
回到图4-6,阻挡件226与配量按钮锁224相互作用,以在解锁配量按钮104之前、即在按压置位感测按钮106之前防止使用者按压配量按钮104。当配量按钮104被解锁和按压时,阻挡件226也与锁组件250相互作用(下面将进一步详细描述)以释放由机构200储存的能量。在图14A和图14B中更详细地描述了阻断件226。在该实施例中,阻挡件226包括三个部分:阻挡突片242、按钮座部239和臂部275。按钮座部239采取平行于装置100的水平面定向的基本平坦的表面或构件的形式(在该实施例中,具有圆形形状,但其他形状也是可能的)。阻挡突片242附接到按钮座部239的左侧(即+y侧),并且采取平行于装置100的竖直平面定向的基本平坦的表面或构件的形式,其在+y/+z两个方向上远离按钮座部239延伸。臂部275也附接到按钮座部239,沿圆周方向与突片242间隔开,大致沿+x方向延伸。臂部275包括设置在其远端的翼片232,沿+y方向延伸。翼片232包括顶部表面260、底部表面262、近侧表面266和远侧表面268。如图14B所示,顶部表面260和底部表面262成对角;也就是说,它们平行于定向在-x/+z方向的平面。
图7B提供了当沿着平面2-2(见图4-5)切割时装置100的横截面透视图。图7B和图6都最佳地描绘了当装置100完全地组装好时,阻挡件226如何与配量按钮104和配量按钮锁224相互作用。如图6所示,当使用者还没有按下置位感测按钮106时,配量按钮锁224的阻挡构件236设置在阻挡件226的按钮座部239下方。阻挡构件236在阻挡件226的按钮座部239下方的位置防止阻挡件226向下平移。如下面进一步详细讨论的,当使用者向上按压置位感测按钮106时,销118和配量按钮锁224的销槽244之间的相互作用导致配量按钮锁224在近侧方向(即,在-x方向)平移,使得阻挡构件236离开(clears)按钮座部239,从而解锁阻挡件226并允许阻挡件226向下平移。
配量按钮104可以上下平移进入或移出配量按钮腔121,该腔限定在上部壳体101内(见图7B)。配量按钮104包括竖直的配量按钮轴112,其与阻挡件226联接,使得按钮104和阻挡件226一起上下平移。在图7B所示的实施例中,配量按钮轴112使用螺钉与阻挡件226联接,尽管可以使用任何合适的固定附接方法(例如,热铆接、单向卡扣等)。配量按钮弹簧110同轴围绕配量按钮轴112。弹簧110的顶端邻接按钮104的底部表面,而弹簧110的底端邻接配量按钮腔121的内部朝上的表面。弹簧110向上偏压按钮104(以及附接到按钮104的阻挡件226)。当使用者按压下按钮104时,轴112将使用者对按钮104的向下压力传递到阻挡件226的按钮座部239。当阻挡件226如前所述被解锁时,使用者的向下压力导致按钮104和阻挡件226(包括按钮座部239)向下平移。
机构200还包括平面齿轮230和齿轮传动系,该齿轮传动系包括齿轮232、齿轮234、齿轮235、齿轮238和齿轮240,它们中的每一个齿轮都在图6中最佳所示。平面齿轮230采取包括多个朝上的齿231的圆形齿轮的形式。平面齿轮230联接到时钟弹簧228上。平面齿轮230和时钟弹簧228都平行于水平面设置,并配置成绕中心轴线233旋转。时钟弹簧228阻止平面齿轮230围绕中心轴线233的旋转运动。换句话说,沿第一旋转方向围绕中心轴线233旋转平面齿轮230增加了时钟弹簧228的张力,从而将势能储存在时钟弹簧228内。平面齿轮230与齿轮240相互作用并驱动齿轮240,齿轮240又与齿轮232相互作用并驱动齿轮232。齿轮232也相互作用并驱动小齿轮234,小齿轮234与齿轮235旋转联接,使得齿轮234和齿轮235一起旋转。齿轮235又与齿轮238相互作用,齿轮238向泵180提供旋转扭矩。可以选择齿轮的数量、齿轮和齿的相对尺寸以及结构,以提供驱动泵所需的转速和扭矩。
图9和图10提供了平面齿轮230和时钟弹簧228的附加的、更详细的视图,以及它们如何与锁216相互作用。图9提供了顶部透视图,其中某些部件(例如,滑动件202、210、阻挡件226、配量按钮锁224和锁组件250)已经被移除,以暴露平面齿轮230和时钟弹簧228,并且图10提供了底部透视图,其中底部壳体103已经被呈现为透明的,以更好地观察平面齿轮230的下侧。如在图9中所示出的,平面齿轮230的顶部表面限定了多个凹口270a、207b、207c、207d、207e(视情况而定,在本文中统称或单独称为一个或多个“凹口”270)。虽然图9中所示的平面齿轮230的实施例限定了五个凹口(凹口270c在图9中的齿轮240下方是模糊的),但是平面齿轮230限定更少或更多凹口的其他实施例也是可能的。凹口被示出为彼此径向间隔开,并且可以等径向间隔开。每个凹口被成形为容纳棘爪256,如下面参考图23A进一步详细描述的。如图10中最佳所示,平面齿轮230还包括多个翼片272a、272b、272c、272d、272e(视情况而定,在本文中统称或单独称为一个或多个“翼片”272)。同样,虽然图9和图10中所示的平面齿轮230的实施例包括五个翼片,但是平面齿轮230包括更少或更多翼片的其他实施例也是可能的。该翼片示出为彼此径向间隔开,并且可以等径向间隔开。每个翼片在水平面上从平面齿轮230的外圆周径向向外延伸,并且包括倾斜的前缘和平直的后缘。如图所示,翼片可以从凹口径向偏移。同样如图10中最佳所示,锁216还包括向下延伸的臂部274,其从锁突片218的水平面向下延伸至平面齿轮230的水平面。每个翼片272的尺寸和位置使得当平面齿轮230旋转到该翼片272与臂部274对齐的位置时,它们将推动臂部274并使其径向向外移动,如下面进一步详细讨论的。
锁组件250在图4-5中的装置100的远侧右上角可见,并且在图23A-23C中更详细地示出。锁组件包括将锁组件250固定到底部壳体103的锁支承件254。锁支承件254具有第一端255和第二端257。支承件254的第一端255附接到底部壳体103的内部表面,而支承件254的第二端257支承锁销252和棘爪256。锁销252和棘爪256都可以在水平面内绕轴线264旋转。v形扭簧258设置在锁销252和棘爪256之间,并且联接到两个部件,使得锁销252围绕轴线264的旋转也在棘爪256上施加旋转力,反之亦然。当装置100被完全地组装时,锁销252被配置成与阻挡件226的翼片232相互作用,并且棘爪256被配置成与平面齿轮230相互作用,如下面进一步详细描述的。
在图4-5中描绘了针筒转位机构400。机构400包括具有齿408的小/副齿轮联接件406,当齿条243线性平移时,齿408与面向侧面的滑动齿条243的齿相互作用并被驱动旋转。小齿轮联接件406与槽轮410旋转联接,使得小齿轮联接件406的旋转驱动槽轮410的旋转。槽轮410可以成形为具有第一圆周的基本平坦的盘状件,并且具有小于第一圆周的第二圆周的内部支座411堆叠在所述平坦盘状件的顶部。间歇工作销412从平坦盘状件的顶部表面竖直的向上延伸。如图4中最佳所示,间歇工作销412通过装配在相邻轮构件之间的间隙中而与针筒300的槽轮构件308相互作用。
针插入/缩回机构500在图4-6以及图22A和图22B中示出。机构500包括驱动构件或槌状件502。槌状件502的近端包括头部503,该头部503与针筒300内的针组件306相互作用,针组件306可操作地对齐以与槌状件502接合,如下面进一步详细讨论的。槌状件502的远端包括销504和销506(见图22A和图22B)。当装置100被完全地组装时,槌状件502被配置成围绕销506旋转,销506被固定到上部壳体101或下部壳体103(在图22A和图22B中未示出)。当装置100被组装时,槌状件502的销504也被配置成插入限定在主滑动件210的翼片227内的通道220中(见图5)。因此,主滑动件210的近侧平移或远侧平移在槌状件502的销504上施加力,从而导致槌状件502围绕销506旋转。
现在将描述装置100的操作。图15A-15D描绘了根据一些实施例的装置100在操作中的一系列状态。图15A描绘了在使用者开始按下加载按钮102之前处于初始空档状态的装置100。当处于该空档状态时,副滑动件202的弹簧204在远侧方向上偏压滑动件202以撞击止动件(例如,副滑动件202的表面撞击上部壳体101或下部壳体103中的止动件,或者当压缩突片208的远侧表面撞击主滑动件210的远侧壁221时)。副滑动件202在装置100的初始空档状态下的位置在本文中被称为副滑动件远侧位置。类似地,当处于该空档状态时,主滑动件210的弹簧212在远侧方向上偏压滑动件210,直到它碰到上部壳体101或下部壳体103中的止动件(未示出)。主滑动件210在装置100的初始空档状态的位置在本文被称为主滑动件远侧位置。间歇工作销412最初接合在针筒300的两个槽轮构件308之间,在图15A中标记为308a和308b。
图15B示出了当使用者开始在加载按钮102上向近侧方向施加力时发生的情况,如箭头606所描绘的。加载按钮102在近侧方向上的移动导致副滑动件202在平行于装置100的x轴的近侧方向上平移,从而压缩弹簧204抵靠从上部壳体101的内部表面向下延伸的突片(未示出)。副滑动件202的压缩突片208也在主滑动件210内向近侧方向平移,从而将弹簧212压缩抵靠在主滑动件210的近侧壁225的内部表面上。以此方式,副滑动件202在近侧方向上的移动压缩弹簧204和弹簧212。随着副滑动件202向近侧方向平移,锁定突片206最终推压锁216的锁突片218。锁定突片206和锁突片218都包括倾斜表面,当推在一起时,使得锁216围绕轴线229逆时针旋转(当从上向下看时),如图15C中的箭头608所示。最终,随着副滑动件202继续向近侧平移,锁定突片206越过锁突片218,此时锁216由于弹簧222的偏压而围绕轴线229顺时针旋转(当从上向下看时),如图15D中的箭头610所示。如图15D所描绘的,锁突片218滑动到锁定突片206后面(即,远侧)的位置,从而防止副滑动件202向远侧平移。图15D中所示的副滑动件202的位置在此处被称为副滑动件近侧位置。
副滑动件202的近侧移动还导致面向侧面的滑动齿条243在近侧方向上平移,如图15B-15D中的箭头604所示。由于面向侧面的滑动齿条243的齿和小齿轮联接件406的齿408之间的啮合,面向侧面的滑动齿条243的近侧移动导致小齿轮联接件406沿顺时针方向旋转(当从上向下看时),如箭头602所示。由于小齿轮联接件406和槽轮410之间的旋转联接,槽轮410也沿箭头602的方向旋转。如图15B所示,槽轮410的旋转导致间歇工作销412从销412最初接合的两个槽轮构件308a、308b之间的间隙脱离。如图15D所示,随着槽轮410继续旋转,销412沿顺时针方向与针筒300上的两个槽轮构件(308b、308c)之间限定的下一个间隙重新接合。销412在槽轮构件之间的下一个间隙内的脱离和重新接合允许针筒300沿逆时针方向前进或转动一个增量(当从上向下看时),如箭头612所描绘的。当销412重新接合时,销412保持其位置,使得针筒不旋转,并且当面向侧面的齿条243从齿408脱离时,槽轮410被阻止进一步旋转,如图18C所描绘的。
到图15A-15D所描绘的状态序列结束时,使用者在按压加载按钮102时所做的工作已经转换成储存在压缩弹簧204和压缩弹簧212中的势能。该势能被锁突片218阻止释放,锁突片218阻止副滑动件202向远侧平移并释放弹簧。该势能也被阻挡件226阻止释放,阻挡件226阻止主滑动件210向近侧平移(如下所述)。使用者所做的工作还用于将针筒300转动或推进一个增量,从而将一个耗尽的或使用过的针组件脱离与驱动构件或槌状件502的可操作对准,并将一个新的、未使用的针组件放置于与槌状件502的可操作对准。
图16A和图16B示出了由从装置100的+y侧按压加载按钮102导致的副滑动件202的近侧移动。图16A示出了在加载按钮102被按下之前,装置100处于其空档状态的状态。图16B描绘了当使用者按下按钮102时,按钮102向近侧的移动,如箭头606所示。按钮102的近侧移动导致副滑动件202向近侧平移,这又导致面向下方的滑动齿条241也向近侧平移(因为滑动齿条241安装到副滑动件202)。由于面向下方的滑动齿条241的面向下方的齿和齿轮232之间的啮合,面向下方的滑动齿条241的近侧移动导致齿轮232沿箭头614所示的方向旋转。
图17A和图17B示出了使齿轮232沿箭头614的方向旋转的结果。为了清楚起见,某些部件(例如,主滑动件210和药物储存器150)没有被描绘以更好地示出其他部件的移动。由于齿轮232和齿轮240之间的啮合,齿轮232沿箭头614方向的旋转运动导致齿轮240沿箭头616方向旋转。齿轮240沿箭头616方向的旋转又驱动平面齿轮230沿箭头618方向旋转。当平面齿轮230沿箭头618的方向旋转时,张力被加到时钟弹簧228上。如前所述,平面齿轮230在其顶部表面上限定了多个凹口270。随着平面齿轮230沿箭头618的方向旋转,这些凹口270中的一个凹口最终与锁组件250的棘爪256对准。当这种对准发生时,棘爪256在v形扭簧258的偏压下滑入凹口270,从而阻止平面齿轮230与箭头618所示的方向相反地旋转。
到图16A-16B和图17A-17B所描绘的状态序列结束时,使用者按压加载按钮102所做的工作也已经转换成储存在时钟弹簧228的旋转张力中的势能。该势能被棘爪256阻止释放,棘爪256与平面齿轮230的一个凹口270相互作用,以阻止平面齿轮230和时钟弹簧228解绕。
在针筒300已经前进一个增量之后(如上文在图15A-15D中所述)并且在平面齿轮230已经旋转并锁止之后(如上文在图16A-16B和17A-17B中所述),面向侧面的滑动齿条243可以与小齿轮联接件406的齿408脱离,并且面向下方的滑动齿条241可以与齿轮232脱离。面向侧面的齿条243从齿408的脱离在图18A-18C中所描绘的,图18A-18C示出了装置100的俯视图。为了清楚起见,使用虚线将副滑动件202渲染为透明的,以便展示其下方的部件。从该视图中可以明显看出,面向侧面的滑动齿条243和面向下方的滑动齿条241都安装在共同的滑动齿条平台249上。滑动齿条平台249是基本平坦的构造,位于装置100的水平面内,并且依次安装在副滑动件202的下方。平台249限定了两个滑动齿条槽245a、245b,它们在水平面中沿+x/+y方向对角延伸。从副滑动件202的底部壁205向下延伸的两个下侧销274a、274b分别地装配到滑动齿条槽245a、245b中。
图18A描绘了装置100的初始空档状态,其中副滑动件202位于其最远侧程度(即,在副滑动件远侧位置,如图15A所示)。在图18B中,如前所述,副滑动件202响应于使用者按压加载按钮102而沿箭头604的方向向近侧平移。随着副滑动件202向近侧平移,下侧销274a、274b接合滑动齿条槽245a、245b的近侧边缘,从而导致平台249、面向下方的滑动齿条241和面向侧面的滑动齿条243也向近侧平移。当副滑动件202完成其近侧平移时,平台249可以继续在近侧方向滑动,使得下侧销274a、274b现在接合滑动齿条槽245a、245b的远侧边缘,如图18C所示。由于滑动齿条槽245a、245b沿+x/+y方向对角/斜向延伸,平台249沿-x方向的这种连续近侧平移导致平台249也沿-y方向平移,如箭头607所示,径向远离小齿轮联接件406。这种沿-y方向的平移导致面向侧面的滑动齿条243的齿与小齿轮联接件406的齿408脱离。
图19A-19C从不同的角度描绘了装置100的相同状态序列,并且最佳地说明了面向下方的滑动齿条241如何脱离齿轮232。类似于图18A,图19A描绘了装置100的初始空档状态。图19B示出了面向下方的滑动齿条241如何响应于使用者按压加载按钮102而向近侧平移(如箭头605所示的-x方向),如前所述。当平台249在-x/-y方向平移时,如前所述和图18C所示,面向下方的滑动齿条241也在-x/-y方向平移,如图19C中箭头609所示。这导致面向下方的滑动齿条241的齿与齿轮232的齿脱离。
在装置100已经通过按压加载按钮102被加载并且滑动齿条241、243已经分别从齿轮232和小齿轮联接件406脱离之后,装置100准备好被放置到患者身体上用于注射。图20A示出了装置100在被加载之后,但是在被压靠在患者身体上之前的配置。在这种配置中,配量按钮锁224的阻挡构件236位于阻挡件226下方,从而防止阻挡件226向下平移。这防止使用者过早地触发装置100。图20B描绘了当使用者将装置100压靠患者身体时发生的情况。将装置100压靠在患者身体上的置位感测按钮106上施加向上的力,该力克服感测按钮弹簧114的向下偏压,并使按钮106沿箭头620的方向向上平移到感测按钮腔120中。如前所述,当置位感测按钮106向上平移时,销118位于配量按钮锁224的销槽244内。由于竖直翼片232中的销槽244在+x/+z方向上对角延伸,销118在销槽244内的向上移动也导致配量按钮锁224在近侧方向上(即,在-x方向上)平移,如箭头622所示。随着配量按钮锁224向近侧平移,阻挡构件236越过阻挡件226,从而允许阻挡件226向下平移(即,沿箭头624的方向)。这解锁了配量按钮104,从而为注射准备好装置100。
图21A描绘了装置100在被压靠在患者身体上(从而解锁配量按钮104)之后,但是在配量按钮104被按压下之前的配置。在这种状态下,阻挡件226的阻挡突片242位于主滑动件210的锁定突片214的前面,从而防止主滑动件210在-x方向上向近侧平移。如前所述,主滑动件210的这个位置在此处被称为主滑动件远侧位置。图21B描绘了当使用者按下配量按钮104时发生的情况。当配量按钮104在箭头624的方向上被向下按压时,由使用者提供的向下的力克服配量按钮弹簧110的向上的偏压,并导致按钮104向下平移。按钮104上的向下的力通过配量按钮轴112传递到阻挡件226。这导致阻挡件226也沿箭头626的方向向下平移。随着阻挡件226向下平移,阻挡突片242越过主滑动件210的锁定突片214,从而允许主滑动件210沿箭头628的方向(即沿-x方向)向近侧平移。由于弹簧212先前已经被副滑动件202的压缩突片208的近侧移动压缩(如前所述),一旦阻挡突片226越过锁定突片214,主滑动件210就被加载的弹簧212向近侧推动。当主滑动件210已经平移到其最近侧程度时,主滑动件210的位置在此处被称为主滑动件近侧位置。
图22A-22B提供了装置100的侧视图,示出了主滑动件210的近侧移动如何驱动针筒300内的针组件306从内缩位置移动到注射位置。图22A示出了在使用者按下配量按钮104之前装置100的配置。在这种状态下,针组件306位于针筒300的空腔304内的内缩位置。当主滑动件210被弹簧212向前推动时,主滑动件210在槌状件502的销504上施加箭头630方向的近侧力。该近侧力导致槌状件502沿箭头631的方向围绕销506旋转。当槌状件502沿箭头631的方向旋转时,槌状件头部503向下推动针筒300内的针组件306的凸缘328,该凸缘328与槌状件502可操作对准,从而沿箭头632的方向向下驱动该针组件至注射位置,如图22B所示。当针组件306向下平移时,针312的第一腿部324穿透药物隔膜182,而针312的第二腿部326向下伸出下部壳体103中的针孔108,刺穿患者皮肤并进入患者体内。这样,当针组件306处于其注射位置时,针312建立了从药物隔膜182进入患者体内的流体路径。当针组件设置在注射位置时,弹簧212的偏压力在近侧方向上偏压主滑动件210,从而使槌状件头部503保持在凸缘328上的向下压力,直到针组件缩回(如下所述)。这确保了针组件在患者体内和药物隔膜182中保持其适当的深度。
除了解锁主滑动件210之外,阻挡件226的向下平移还驱动锁组件250解锁平面齿轮230。在图23A-23C中最佳描绘了阻挡件226和锁组件250之间的相互作用。图23A示出了在使用者按压下配量按钮104之前阻挡件226相对于锁组件250的空间位置。在该初始位置,阻挡件226的翼片232正好位于锁组件250的锁销252上方。当使用者按下按钮104时,随着阻挡件226被向下驱动,翼片232的底部表面262接触锁销252。由于底部表面262沿-x/+z方向倾斜,底部表面262的向下移动导致销252沿箭头638所示的方向围绕轴线264水平旋转(见图23B和图23C)。当销252沿箭头638的方向旋转时,v形扭簧258沿箭头640的方向(再次围绕轴线264)在棘爪256上传递旋转扭矩。
图24A-24C从另一个角度示出了阻挡件226和锁组件250之间的相互作用。图24A示出了在使用者通过按压加载按钮102加载装置之后,但是在使用者按压按钮104之前的装置100的状态。在这种状态下,使用者按下加载按钮102所做的工作以势能的形式储存在与平面齿轮230联接的螺旋时钟弹簧228中。然而,平面齿轮230和时钟弹簧228被棘爪256阻止解绕,棘爪256装配在平面齿轮230上限定的凹口270内。当使用者按下配量按钮104时,按钮104沿箭头624的方向向下平移。按钮104上的这个向下的力导致阻挡件226也向下平移,并且如前所述,导致锁销252沿箭头638的方向旋转,并且棘爪256沿箭头640的方向旋转。棘爪256在箭头640的方向上的旋转导致棘爪256从凹口270脱离,从而允许平面齿轮230和时钟弹簧228在箭头642的方向上解绕,如图24B所描绘的。
返回参考图23C,当使用者继续向下推动加载按钮104时,并且当阻挡件226继续向下平移时,锁销252最终离开与翼片232的底部表面262的接触,并替换为接触翼片232的近侧表面266。此时,锁销252停止沿箭头638的方向旋转。随着阻挡件226继续向下平移,随着整个翼片232在锁销252下方滑动,锁销252越过近侧表面266。当使用者停止向下推动按钮104时,由于配量按钮弹簧110的偏压,按钮104和阻挡件226再次向上升起。此时,锁销252接触翼片232的顶部表面260。由于翼片232的顶部表面260也沿-x/+z方向倾斜,所以顶部表面260现在迫使锁销252绕轴线264沿相反方向旋转,即沿箭头644的方向旋转。当销252沿箭头644的方向旋转时,v形扭簧沿箭头646的方向在棘爪256上传递旋转扭矩。
图25A-25C提供了装置100的仰视图,其中下部壳体103已经呈现透明,以更好地示出平面齿轮230的解绕如何解开锁216。图25A描绘了在棘爪256已经从平面齿轮230中的一个凹口270脱离之后的装置100,并且平面齿轮230和时钟弹簧228开始在箭头642的方向上解绕。当平面齿轮230和时钟齿轮228解绕时,针插入/缩回机构500驱动针组件306进入注射位置,如前面在图22A-22B中讨论和描述的。此外,当平面齿轮230解绕时,它驱动齿轮240、齿轮232、齿轮234、齿轮235和齿轮238旋转(见图6)。齿轮238的旋转又向泵180提供旋转输入,使得泵180从储存器150泵送流体药物,通过隔膜182和从动针312并进入患者体内。
图28至图35A-35D描绘了泵180的一个可能的实施例。泵180包括安装框架602、旋转驱动轴604、旋转柱塞802、泵壳体702和复位弹簧624。框架602的第一端支承旋转驱动轴604,旋转驱动轴604又连接到旋转柱塞802。旋转驱动轴604可以连接到齿轮238,齿轮238向泵180提供旋转输入,使得旋转驱动轴604沿着箭头705的方向(例如,沿着顺时针方向)围绕纵向轴线701旋转,如图29所示。
根据一些实施例,图30A-30D和图31更详细地描绘了旋转柱塞802。图30A-30D从四个单独的侧视图描绘了柱塞802,而图31提供了透视图。柱塞802包括大致圆柱形的细长主体,该细长主体具有由弯曲的圆柱形侧壁820连接的第一端812和第二端814。柱塞销804从柱塞802的侧壁820径向向外突出,并且可以刚性地固定在其上。在一些实施例中,销804和侧壁820可以由一个整体件/单件(monolithic piece)形成;在另一些实施例中,销804可以是粘附、结合、插入或模制到侧壁820中的单独部分。如图所描绘的,销804可以设置在柱塞802的第一端812附近。然而,该销可以设置在沿着柱塞802长度的任何点上。如图31中最佳所示,柱塞802可以包括横截面区域减小的部分,该部分可以由设置在第二端814附近的切口810限定。切口810由凹陷在侧壁820下方的基本平坦的纵向部分816限定,并连接到从柱塞802的圆柱形侧壁820向内成台阶状的唇部818。部分816和唇部818可以横向关系相交。在一个实施例中,切口810的平坦部分816面向第一径向方向,并且销804在垂直于切口位置的第一径向方向的第二径向方向上延伸。
柱塞802容纳在泵壳体702内。在图32和图33中更详细地描述了壳体702的一个示例性实施例;图32提供了壳体702的透视图,而图33提供了沿线3-3截取的壳体202的横截面视图。壳体702可以由任何合适且相对刚性的材料构成,例如烯烃塑料(例如,环烯烃共聚物和/或聚丙烯)。壳体702和柱塞802之间的接口可以用合适的药物容器润滑剂润滑,例如硅油。
壳体702包括三个区段:第一区段708、中间区段710和第三区段712,每个区段都沿着公共轴线701设置。第一区段708包括侧壁722,其限定了倾斜的销轨道718。销轨道718成角度,使得由轨道718限定的平面不垂直于纵向轴线718,而是成角度偏移,使得轨道718的第一端754比轨道718的相对的第二端750离中间区段710更远。第二端750通过向上倾斜部分752和向下倾斜部分756连接到轨道718的第一端754。第一区段708还包括接收和支承柱塞802的两个突片710a、710b。
中间区段710包括侧壁724和一个或多个从侧壁724径向向外突出的轴向脊714。一个或多个脊714具有朝向壳体702的第三区段712的径向向内的台阶716。如图33中最佳所示,侧壁724在内部沿着轴线701限定了空腔730,该空腔730具有开口的第一端760和封闭的第二端762。侧壁724还限定了入口端口726和出口端口728,如图所示由径向延伸的臂部限定。在一个实施例中,端口726、728定向在不同的径向方向上。在一个实施例中,端口726、728被定向成沿着正交于纵向轴线701延伸的横向轴线703在相反的方向上延伸(例如,彼此成角度地间隔180度)。入口端口726和出口端口728穿过侧壁724,并与空腔730流体连通。导管示出为以流体紧密密封的方式设置在臂部上。入口端口726与入口导管704流体连接,而出口端口728流体连接到出口导管706。在泵子系统的操作期间,流体通过入口端口726/入口导管704被吸入并进入空腔730中,并通过出口端口728/出口导管706排出。
回到图32,壳体702的第三区段712包括基本上圆柱形的主体,与第一区段708和中间区段710相比,该主体具有较小的横截面积。第三区段712也可以采取其他形状的形式。复位弹簧724可以缠绕在第三区段712周围,使得弹簧624的第一端邻接一个或多个脊714的向内台阶716,弹簧624的第二端邻接和/或容纳在安装框架602上的插口内(见图28)。这样安装后,复位弹簧624对壳体702提供偏压。
当柱塞802被容纳在壳体702内时,柱塞802被配置成在空腔730内围绕纵向轴线701旋转。柱塞802还被配置成在空腔730内沿着纵向轴线701纵向平移。当柱塞802在空腔730内旋转时,复位弹簧624的偏压导致销轨道718一直邻接和/或接合抵靠柱塞销804的下侧。当柱塞802被容纳在空腔730内时,限定切口810的表面(即,表面816、818)和空腔730的内部壁(即,侧壁724的内部表面)一起限定工作腔室902(见图34A-34D),当柱塞在空腔内移动时,工作腔室902与无端口、然后是入口端口、然后是无端口、然后是出口端口进行重复和顺序的流体流动连通。
在操作中,来自齿轮238的旋转输入向驱动轴604提供旋转力。旋转力导致轴604和柱塞802在箭头705的方向上围绕纵向轴线701旋转(见图29,图34A-34D)。当柱塞802在空腔802内旋转时,柱塞802和壳体702连续移动通过图34A-34D和图35A-35D所示的一系列构造。图34A-34D中的每一个附图都示出了泵子系统108沿线3-3的横截面视图。图35A-35D中的每一个附图都示出了泵子系统108沿线4-4的俯视横截面视图。为了清楚起见,柱塞销804的位置在图35A-35D中以虚线示出。
在图34A和图35A中,旋转柱塞802,使得柱塞销804指向图34A和图35A中的左侧。当柱塞销304指向该方向时,弹簧624使得销804接合抵靠销轨道718的最低部分(即,第二端750),从而导致柱塞802相对于壳体702纵向平移至其在空腔730内的最远位置。当柱塞802处于该最远位置时,柱塞802的远端814可以与空腔730的封闭端762接触(或者位于空腔730的封闭端762附近),使得工作腔室902具有图34A-34D和图35A-35D所示的四种构造中的任何一种的最小容积。此外,当柱塞802处于该最远位置时,切口810在图34A中朝向页面之外,并且在图35A中向下。如前所述,切口810和空腔730的内部壁(即侧壁724的内部表面)限定了工作腔室902。当切口810如此定向时,柱塞802的弯曲侧壁820分别紧紧地压靠在围绕入口端口726和出口端口728的侧壁724的内部表面上,以便建立阻塞两个端口的不透流体的密封。结果,在该配置中,工作腔室902不与任一端口流体连通。
在图34B和图35B中,旋转柱塞802,使得柱塞销804指向图34B中的页面,以及图35B中指向上方。当柱塞销804指向这个方向时,弹簧624使销804与销轨道718的向上倾斜部分752接合抵靠。这使得当柱塞802旋转时,柱塞802纵向移出壳体702,从而增加工作腔室902的容积。此外,在该配置中,切口810在图34B和图35B中朝向左侧,从而打开工作腔室902和入口端口726之间的流体连通。当销804旋转时,打开的流体连通和工作腔室902的增加的容积导致流体从入口端口726被吸入工作腔室902(或者,如果流体在压力下储存在药物储存器中,允许流体进入工作腔室902)。
在图34C和图35C中,旋转柱塞802,使得柱塞销804指向图34C和图35C中的右侧。当柱塞销804指向该方向时,弹簧624使得销804接合抵靠销轨道718的最高部分(即,第一部分754),从而允许柱塞802相对于壳体702纵向平移至其离开空腔730的最远位置。当处于这种配置时,柱塞802的远端814位于空腔730内最浅的位置,使得工作腔室902处于图34A-34D和35A-35D所示的四种构型中任何一种构型的最大容积。此外,当处于这种配置时,切口810在图34C中朝向页面内,或者在图35C中向上。当切口802如此定向时,柱塞802的弯曲侧壁820再次建立抵靠入口端口726和出口端口728的流体紧密密封,这意味着工作腔室902不与任一端口流体连通。
在图34D和图35D中,旋转柱塞802,使得柱塞销804指向图34D中的页面外,或者在图35D中向下。当柱塞销804指向这个方向时,弹簧624使销804与销轨道718的向下倾斜部分756接合抵靠。这使得当柱塞802旋转时,柱塞802纵向平移到壳体702中,从而减小工作腔室902的容积。此外,在该配置中,切口910朝向图34D和35D中的右侧,从而打开工作腔室902和出口端口728之间的流体连通。当销804旋转时,打开的流体连通和工作腔室902的减小的容积导致流体从工作腔室902排出并通过出口端口728流出。在这种配置中,柱塞802的弯曲侧壁820继续紧紧地压靠在向内偏移的部段732上,从而保持阻塞入口端口726的不透流体的密封。
一个完整的泵循环包括以上在图34A-34D和图35A-35D中描述的四种构型。关于泵180的操作和/或配置的进一步细节,或者可以使用的泵180的替代实施例,请参考美国专利申请第62/891,600号,题为“旋转柱塞泵子系统”,并于2019年8月26日提交,其全部内容通过引用结合于此。
现在已经描述了泵180的操作,注意力回到图25A-25C。在预定时间之后(在此期间,药物被泵送到患者体内),平面齿轮230最终旋转到其一个翼片272与锁216的臂部274对准的位置。翼片272的倾斜前缘与臂部274接触,从而推动锁216沿箭头644的方向旋转,如图25B所描绘的。如下所述,这使得锁216解锁副滑动件202。随着齿轮232继续旋转,翼片272最终越过锁216的臂部274,并且锁216在弹簧222的偏压下沿箭头646的方向移回到其空档位置。
图26A-26C从上方描绘了与图25A-25C相同的装置100的状态序列,以更好地示出滑动件202和210如何响应于锁216的解锁而移动。图26A描绘了在棘爪256已经脱离并且平面齿轮230开始解绕之后,但是在锁216解锁之前的装置100。在这种状态下,锁216的锁突片218位于副滑动件202的锁定突片206的远侧,从而防止副滑动件202在弹簧204的偏压下向远侧平移。在图26B中,锁216沿箭头644的方向旋转,从而脱离锁定突片206。由于压缩弹簧204的偏压,这允许副滑动件202沿箭头648的方向(即,沿+x方向)向远侧平移。随着副滑动件202向远侧平移,压缩突片208接触主滑动件210的远侧壁221,并导致主滑动件210也沿箭头650的方向(即,沿+x方向)向远侧平移。最终,锁216在弹簧222的偏压下沿箭头646的方向旋转回到其空档位置(图26C)。然而,由于锁定突片206现在位于锁突片218的远侧,锁216旋转回到其空档位置不会停止副滑动件202向远侧平移,直到它撞到止动件。副滑动件202最终平移回到其副滑动件远侧位置,主滑动件210最终平移回到其主滑动件远侧位置,如图26C所描绘的。
图27A-27C从侧面描绘了与图25A-25C和图26A-26C相同的装置100的状态序列,以更好地示出主滑动件210的远侧平移如何导致针插入/缩回机构500缩回针312。图27A描绘了在棘爪256已经脱离并且平面齿轮230开始解绕之后,但是在锁216解锁之前的装置100。在这种状态下,针组件306处于其注射位置,并且槌状件502的头部503与针组件306的凸缘328接触。在图27B中,主滑动件210开始向远侧平移,从而导致槌状件502沿箭头654的方向绕销506旋转。槌状件502的这种旋转导致头部503接触针组件306的柄脚/突舌322的下侧,并沿箭头652的方向向上拉动整个针组件。这种向上运动将针组件306从其注射位置缩回到其内缩位置。特别地,针312的第一腿部324从药物隔膜182中抽出,第二腿部326从患者体内抽出,从而切断药物隔膜182和患者身体之间的流体通道。随着主滑动件210继续向远侧平移,并且槌状件502继续沿箭头654的方向围绕销506旋转,槌状件502的头部503最终与针组件306的柄脚322脱离,如图27C所描绘的。
术语“第一”、“第二”、“第三”、“主/主要的”、“副/次要的”等,无论是在说明书中还是在权利要求中使用,都是为了区分相似的元件,而不一定是为了描述顺序或时间顺序。应当理解,如此使用的术语在适当的情况下是可互换的(除非清楚地公开了其他内容),并且这里描述的公开内容的实施例能够以不同于这里描述或示出的其他顺序和/或布置来操作。
虽然本发明已经被描述为具有示例性设计,但本发明可以在本公开的范围内进一步修改。因此,本申请旨在覆盖使用其一般原理的本发明的任何变化、使用或修改。此外,本申请旨在涵盖本发明所属领域中已知的或常规的实践中与本公开内容的偏离。
例如,在一些实施例中,药物输送装置可以不包括保持多个针组件的针筒;相反,该装置可以仅包括单个针组件。这种装置可以被配置成仅用于单次使用,而不是多次使用。该单个针组件可被构造成使用上述插入/缩回机构来插入和/或缩回。
在至少一些上述实施例中,当使用者致动加载按钮时,药物输送装置中的一个或多个弹簧加载。当使用者随后致动配量按钮时,一个或多个被加载的弹簧被释放以便(i)操作驱动构件以将与驱动构件可操作对准的针组件从内缩位置驱动至注射位置,(ii)驱动泵以通过被驱动的针组件从药物储存器泵送药物流体,以及(iii)将被驱动的针组件从注射位置缩回至内缩位置。然而,在另一些实施例中,释放一个或多个被加载的弹簧不需要驱动上面列出的所有功能(i)到(iii)。例如,在一些实施例中,(在致动配量按钮时)释放一个或多个被加载的弹簧可以仅驱动功能(i)而不驱动功能(ii)和(iii)。在另一些实施例中,在致动配量按钮时释放一个或多个被加载的弹簧可以仅驱动功能(i)和(ii)而不驱动功能(iii)。在另一些实施例中,在致动配量按钮时释放一个或多个被加载的弹簧可以驱动功能(ii)和(iii),但不驱动功能(i)。一般而言,(在致动配量按钮时)释放一个或多个弹簧实现上面列出的功能(i)至(iii)中的任何一者或多者的实施例也在本公开的范围内。
此外,在至少一些上述实施例中,当使用者致动加载按钮时(而不是当使用者致动配量按钮、一个或多个被加载的弹簧被释放时),针筒被转位。然而,在另一些实施例中,当使用者致动配量按钮时、在一个或多个被加载的弹簧被释放的情况下,针筒可以被转位。
Claims (68)
1.一种药物输送装置,包括:
壳体;
壳体内的药物储存器,其被配置成容纳药物流体;
驱动构件;
针组件,其在壳体内设置于内缩位置;
与药物储存器流体连通的泵;
一个或多个弹簧;
联接到所述壳体的加载按钮,其被配置成能手动致动以利用通过致动所述加载按钮所做的功来加载一个或多个弹簧;和
联接到所述壳体的配量按钮,所述配量按钮被配置成在致动所述加载按钮之后被手动致动以释放一个或多个被加载的弹簧,从而:
操作驱动构件以将针组件从内缩位置驱动到注射位置,
驱动所述泵以从所述药物储存器泵送药物流体通过被驱动的针组件,以及
将被驱动的针组件从注射位置缩回至内缩位置。
2.根据权利要求1所述的装置,还包括容纳在药物储存器内的药物流体。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的装置,其中,所述针组件包括多个针组件中的第一针组件,并且所述多个针组件设置在壳体内的针筒中。
4.根据权利要求3所述的装置,其中,对加载按钮的致动推进针筒,使得所述多个针组件中的第二针组件脱离与驱动构件的可操作对准,并且使得第一针组件移入与驱动构件的可操作对准。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的装置,还包括解锁按钮,该解锁按钮被配置成:在解锁按钮移动到解锁构型之前防止致动配量按钮。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的装置,其中:
所述一个或多个弹簧包括一个或多个线性弹簧,所述线性弹簧能在轴向扩展构型和轴向压缩构型之间变动;
对加载按钮的致动通过将一个或多个线性弹簧变动到轴向压缩构型来加载一个或多个线性弹簧;和
在加载按钮致动之后,对配量按钮的致动通过将一个或多个线性弹簧变动到轴向扩展构型来释放一个或多个线性弹簧,以操作驱动构件。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的装置,其中:
所述一个或多个弹簧包括能在未卷绕构型和卷绕构型之间变动的一个或多个时钟弹簧;
对加载按钮的致动通过利用经由致动加载按钮所做的功将一个或多个时钟弹簧变动到卷绕构型来加载一个或多个时钟弹簧,并且
在致动加载按钮之后,对配量按钮的致动通过将一个或多个时钟弹簧变动到未卷绕构型来释放一个或多个时钟弹簧,从而驱动泵。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的装置,其中:
所述一个或多个弹簧包括第一线性弹簧和第二线性弹簧,每个线性弹簧能在轴向扩展构型和轴向压缩构型之间变动;
该装置还包括主滑动件和副滑动件,其中:
主滑动件被配置成能在第一主滑动件位置和第二主滑动件位置之间平行于装置的线性轴线滑动式移动,
副滑动件被配置成能在第一副滑动件位置和第二副滑动件位置之间平行于线性轴线滑动式移动,
主滑动件联接到第一线性弹簧,并且
副滑动件联接到第一线性弹簧和第二线性弹簧两者;
该装置还包括阻挡件,该阻挡件被配置成:在阻挡件被释放之前,防止主滑动件从第一主滑动件位置移动到第二主滑动件位置;
对加载按钮的致动使得副滑动件从第一副滑动件位置移动到第二副滑动件位置,以使第一线性弹簧和第二线性弹簧两者变动到轴向压缩构型;和
在致动加载按钮之后,对配量按钮的致动释放阻挡件,以允许第一线性弹簧变动到轴向扩展构型,其中第一线性弹簧向轴向扩展构型的移动使主滑动件从第一主滑动件位置移动到第二主滑动件位置,主滑动件向第二主滑动件位置的移动操作驱动构件。
9.根据权利要求8所述的装置,
还包括锁,该锁被配置成:在锁被释放之前,防止在致动加载按钮之后副滑动件从第二副滑动件位置移动到第一副滑动件位置;
其中所述锁被配置成:在阻挡件被释放之后的预定时间被释放,以允许第二线性弹簧变动到轴向扩展构型,其中第二线性弹簧向轴向扩展构型的变动使副滑动件从第二副滑动件位置移动到第一副滑动件位置。
10.根据权利要求9所述的装置,其中,主滑动件和副滑动件联接成使得副滑动件从第二副滑动件位置向第一副滑动件位置的移动导致主滑动件从第二主滑动件位置移动到第一主滑动件位置,其中主滑动件向第一主滑动件位置的移动使被驱动的针组件从注射位置缩回至内缩位置。
11.根据权利要求9-10中任一项所述的装置,其中,所述装置是可重复使用的装置,当主滑动件返回到第一主滑动件位置并且副滑动件返回到第一副滑动件位置时,该装置被配置成:允许第二次致动加载按钮,然后在第二次致动加载按钮之后允许第二次致动配量按钮以输送第二剂药物流体。
12.根据权利要求9-11中任一项所述的装置,
还包括:能在未卷绕构型和卷绕构型之间旋转的时钟弹簧,与时钟弹簧旋转锁定的平面齿轮,以及配置成与平面齿轮接合的棘爪,
其中,对加载按钮的致动通过使平面齿轮沿第一旋转方向旋转来加载时钟弹簧,其中平面齿轮沿第一旋转方向的旋转使时钟弹簧旋转到卷绕构型;
其中,棘爪被配置成在时钟弹簧旋转到卷绕构型之后与平面齿轮接合,以防止平面齿轮沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转,并防止时钟弹簧旋转到未卷绕构型;
其中,在致动加载按钮之后,对配量按钮的致动使棘爪与平面齿轮脱离接合,以允许平面齿轮沿第二旋转方向旋转,其中,平面齿轮沿第二旋转方向的旋转使时钟弹簧旋转至未卷绕构型;以及
其中,平面齿轮沿第二旋转方向旋转预定的旋转角度释放锁,以允许第二线性弹簧变动到轴向扩展构型,其中第二线性弹簧向轴向扩展构型的变动使副滑动件从第二副滑动件位置移动到第一副滑动件位置。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的装置,其中,所述泵是旋转柱塞泵。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的装置,其中,所述装置被配置成仅使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量来操作驱动构件、驱动泵以及缩回被驱动的针组件。
15.一种用于操作药物输送装置的方法,包括:
致动所述装置的加载按钮,以利用通过致动加载按钮所做的功来加载所述装置的一个或多个弹簧;
在致动加载按钮之后,致动所述装置的配量按钮以释放一个或多个被加载的弹簧,其中释放一个或多个被加载的弹簧导致:
操作所述装置的驱动构件以将装置内的针组件从内缩位置驱动到注射位置,
驱动所述装置的泵,以从药物储存器泵送药物流体通过被驱动的针组件,以及
将被驱动的针组件从注射位置缩回至内缩位置。
16.根据权利要求15所述的方法,其中,药物储存器设置在所述装置内并容纳药物流体。
17.根据权利要求15-16中任一项所述的方法,其中,所述针组件是多个针组件中的第一针组件,所述多个针组件设置在针筒中。
18.根据权利要求17所述的方法,还包括响应于加载按钮的使用者的致动而推进针筒,使得多个针组件中的第二针组件脱离与驱动构件的可操作对准,并且使得第一针组件移入与驱动构件的可操作对准。
19.根据权利要求15-18中任一项所述的方法,还包括致动该装置的解锁按钮以解锁配量按钮以便致动。
20.根据权利要求15-19中任一项所述的方法,其中仅使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量来操作驱动构件、驱动泵和缩回被驱动的针组件。
21.一种用于药物输送装置的针插入机构,该机构包括:
驱动构件;
针组件,其在药物输送装置的壳体内设置于内缩位置;
主线性弹簧;
副线性弹簧;
主滑动件,其被配置成能在第一主滑动件位置和第二主滑动件位置之间平行于所述装置的线性轴线滑动式移动,其中主滑动件联接到第一线性弹簧;
副滑动件,其被配置成能在第一副滑动件位置和第二副滑动件位置之间平行于所述装置的线性轴线滑动式移动,其中副滑动件联接到第一线性弹簧和第二线性弹簧两者;
阻挡件,其被配置成:在阻挡件被释放之前防止主滑动件从第一主滑动件位置移动到第二主滑动件位置;
加载按钮,其被配置成:能手动致动以利用通过致动加载按钮所做的功将副滑动件从第一副滑动件位置移动到第二副滑动件位置,以压缩第一线性弹簧和第二副线性弹簧;和
配量按钮,其被配置成在致动加载按钮之后被手动致动以释放阻挡件,从而允许主滑动件在来自压缩的第一线性弹簧的偏压下从第一主滑动件位置移动到第二主滑动件位置,其中主滑动件向第二主滑动件位置的移动操作驱动构件以将针组件从内缩位置驱动到注射位置。
22.根据权利要求21所述的机构,其中:
该机构还包括锁,该锁被配置成:在锁被释放之前,防止在加载按钮被致动之后副滑动件从第二副滑动件位置移动到第一副滑动件位置;和
所述机构被配置成在释放阻挡件之后的预定时间释放锁,以允许副滑动件在来自压缩的第二线性弹簧的偏压下从第二副滑动件位置移动到第一副滑动件位置。
23.根据权利要求22所述的机构,其中,主滑动件和副滑动件联接成使得副滑动件从第二副滑动件位置向第一副滑动件位置的移动导致主滑动件从第二主滑动件位置移动到第一主滑动件位置,其中主滑动件向第一主滑动件位置的移动使被驱动的针组件从注射位置缩回至内缩位置。
24.根据权利要求22-23中任一项所述的机构,其中:
该装置还包括:能在未卷绕构型和卷绕构型之间旋转的时钟弹簧,与时钟弹簧旋转锁止的平面齿轮,以及配置成与平面齿轮接合的棘爪;
对加载按钮的致动通过使平面齿轮沿第一旋转方向旋转来加载时钟弹簧,其中平面齿轮沿第一旋转方向的旋转使时钟弹簧旋转到卷绕构型;
棘爪被配置成:在时钟弹簧旋转至卷绕构型之后与平面齿轮接合,以防止平面齿轮沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转,并防止时钟弹簧旋转至未卷绕构型;
在致动加载按钮之后,对配量按钮的致动使棘爪与平面齿轮脱离接合,以允许平面齿轮沿第二旋转方向旋转,其中平面齿轮沿第二旋转方向的旋转使时钟弹簧旋转至未卷绕构型;以及
平面齿轮沿第二旋转方向旋转预定的旋转角度使得锁被释放以允许副滑动件在来自压缩的第二线性弹簧的偏压下从第二副滑动件位置移动到第一副滑动件位置。
25.一种用于操作药物输送装置的针插入机构的方法,该针插入机构包括联接到第一线性弹簧的主滑动件、联接到第一线性弹簧和第二线性弹簧的副滑动件、以及阻挡件,该阻挡件被配置成:在阻挡件被释放之前防止主滑动件从第一主滑动件位置移动到第二主滑动件位置,该方法包括:
致动所述装置的加载按钮,以将所述副滑动件从第一副滑动件位置移动到第二副滑动件位置,其中副滑动件的移动轴向压缩第一线性弹簧和第二线性弹簧;和
在致动加载按钮以释放阻挡件之后,致动所述装置的配量按钮,以允许主滑动件在来自压缩的第一线性弹簧的偏压下从第一主滑动件位置移动到第二主滑动件位置,其中主滑动件向第二主滑动件位置的移动操作驱动构件以将设置在装置内的针组件从内缩位置驱动到注射位置。
26.根据权利要求25所述的方法,其中,所述装置还包括锁,该锁在被释放之前防止在使用者已经致动加载按钮之后副滑动件从第二副滑动件位置移动到第一副滑动件位置,所述方法还包括:
在释放阻挡件之后的预定时间释放锁,以允许副滑动件在来自压缩的第二线性弹簧的偏压下从第二副滑动件位置移动到第一副滑动件位置。
27.根据权利要求26所述的方法,其中,主滑动件和副滑动件联接成使得副滑动件从第二副滑动件位置向第一副滑动件位置的移动导致主滑动件从第二主滑动件位置移动到第一主滑动件位置,其中主滑动件向第一主滑动件位置的移动使被驱动的针组件从注射位置缩回至内缩位置。
28.根据权利要求25-27中任一项所述的方法,其中,所述针操纵机构还包括时钟弹簧、与时钟弹簧联接的平面齿轮、以及配置成与平面齿轮接合的棘爪,所述方法还包括:
在对加载按钮进行致动期间,通过利用经由致动加载按钮所做的功使平面齿轮和时钟弹簧沿第一旋转方向旋转式卷绕来加载时钟弹簧;
在加载时钟弹簧之后,使棘爪与平面齿轮接合,以防止时钟弹簧通过沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转而解绕;
在对配量按钮进行致动期间,使棘爪与平面齿轮脱离接合,以允许时钟弹簧通过沿第二旋转方向旋转而解绕;和
当时钟弹簧解绕预定的旋转角度时,释放锁,从而允许副滑动件在来自压缩的第二线性弹簧的偏压下从第二副滑动件位置移动到第一副滑动件位置。
29.一种用于储存和操纵针的装置,该装置包括:
壳体;
驱动构件;
保持多个针组件的针筒,每个针组件在针筒内设置于单独的内缩位置;
一个或多个弹簧;
联接到壳体的加载按钮,所述加载按钮被配置成能手动致动以利用通过致动加载按钮所做的功来加载一个或多个弹簧并且推进所述针筒,使得所述多个针组件中的第一针组件脱离与驱动构件的可操作对准,并且所述多个针组件中的第二针组件移入与驱动构件的可操作对准;和
联接到壳体的配量按钮,其被配置成:在致动加载按钮之后被手动致动以释放一个或多个被加载的弹簧,从而操作所述驱动构件,以将第二针组件从其在针筒内的内缩位置驱动到注射位置。
30.根据权利要求29所述的装置,其中,所述装置还被配置成:在操作驱动构件以将第二针组件驱动至注射位置之后,使用从一个或多个弹簧释放的能量使第二针组件缩回至其内缩位置。
31.根据权利要求29-30中任一项所述的装置,其中:
针筒包括多个槽轮构件;
该装置还包括配置成与槽轮构件接合的槽轮;和
槽轮被配置成响应于对加载按钮的致动而旋转,其中槽轮和槽轮构件之间的接合导致针筒旋转,使得第一针组件脱离与驱动构件的可操作对准,并且使得第二针组件移入与驱动构件的可操作对准。
32.根据权利要求29-31中任一项所述的装置,其中,所述装置还包括被配置成容纳药物流体的药物储存器,以及与药物储存器流体连通的泵。
33.根据权利要求32所述的装置,其中,所述装置被配置成:在操作驱动构件以将第二针组件驱动至注射位置之后,使用从一个或多个弹簧释放的能量驱动泵从药物储存器泵送药物流体通过第二针组件。
34.根据权利要求32-33中任一项所述的装置,其中,所述泵是旋转柱塞泵。
35.根据权利要求29-34中任一项所述的装置,还包括解锁按钮,该解锁按钮被配置成在解锁按钮移动到解锁构型之前防止致动配量按钮。
36.根据权利要求29-35中任一项所述的装置,其中,所述装置被配置成仅使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量来操作驱动构件。
37.根据权利要求30-35中任一项所述的装置,其中,所述装置被配置成仅使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量来操作驱动构件以及缩回第二针组件。
38.根据权利要求33-35中任一项所述的装置,其中,所述装置被配置成仅使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量来操作驱动构件以及驱动泵。
39.一种用于操作药物输送装置的方法,该药物输送装置包括一个或多个弹簧、加载按钮、配量按钮、驱动构件和保持多个针组件的针筒,每个针组件设置在针筒内的内缩位置,该方法包括:
致动所述装置的加载按钮,以:
使用通过致动加载按钮所做的功推进针筒,使得多个针组件中的第一针组件脱离与驱动构件的可操作对准,并且使得多个针组件中的第二针组件移入与驱动构件的可操作对准,和
使用通过致动加载按钮所做的功来加载一个或多个弹簧;以及
在致动所述加载按钮之后致动所述装置的配量按钮,以释放一个或多个被加载的弹簧,其中释放一个或多个被加载的弹簧使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量操作驱动构件,以将第二针组件从其在针筒内的内缩位置驱动至注射位置。
40.根据权利要求39所述的方法,其中,在将第二针组件驱动到注射位置之后,释放一个或多个被加载的弹簧使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量将第二针组件缩回至其内缩位置。
41.根据权利要求39-40中任一项所述的方法,其中:
针筒包括多个槽轮构件;
该装置还包括配置成与槽轮构件接合的槽轮;和
槽轮响应于对加载按钮的致动而旋转,其中槽轮和槽轮构件之间的接合导致针筒旋转,使得第一针组件脱离与驱动构件的可操作对准,并且使得第二针组件移入与驱动构件的可操作对准。
42.根据权利要求39-41中任一项所述的方法,其中,所述装置还包括:被配置成容纳药物流体的药物储存器,以及与药物储存器流体连通的泵。
43.根据权利要求42所述的方法,其中,释放一个或多个被加载的弹簧驱动泵,以使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量通过第二针组件从药物储存器泵送药物流体。
44.根据权利要求42-43中任一项所述的方法,其中,所述泵是旋转柱塞泵。
45.根据权利要求39-44中任一项所述的方法,还包括致动解锁按钮以使配量按解锁钮。
46.根据权利要求39-45中任一项所述的方法,其中,仅使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量来操作驱动构件。
47.根据权利要求40-45中任一项所述的方法,其中,仅使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量来操作驱动构件以及缩回第二针组件。
48.根据权利要求43-45中任一项所述的方法,其中,仅使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量来操作驱动构件以及驱动泵。
49.一种药物输送装置,包括:
壳体;
壳体内的药物储存器,其被配置成容纳药物流体;
与药物储存器流体连通的泵;
保持多个针组件的针筒;
一个或多个弹簧;
联接到所述壳体的加载按钮,所述加载按钮被配置成能手动致动以使用通过致动加载按钮所做的功来加载一个或多个弹簧并且推进所述针筒,使得所述多个针组件中的第一针组件被移出所述装置内的配量位置,并且使得所述多个针组件中的第二针组件被移入所述配量位置;和
联接到所述壳体的配量按钮,所述配量按钮配置成:在致动所述加载按钮之后被手动致动以释放一个或多个被加载的弹簧,从而驱动所述泵,以从所述药物储存器泵送药物流体通过所述第二针组件。
50.根据权利要求49所述的装置,还包括驱动构件,其中配量位置与驱动构件可操作对准,其中:
在致动加载按钮之后,对配量按钮的致动释放一个或多个被加载的弹簧,以操作驱动构件来将第二针组件驱动到注射位置。
51.根据权利要求50所述的装置,其中,所述装置还被配置成:在操作驱动构件以将第二针组件驱动到注射位置之后,使用从一个或多个弹簧释放的能量将第二针组件缩回至配量位置。
52.根据权利要求49-51中任一项所述的装置,其中,所述泵是旋转柱塞泵。
53.根据权利要求49-52中任一项所述的装置,还包括解锁按钮,该解锁按钮被配置成在解锁按钮移动到解锁构型之前防止致动配量按钮。
54.根据权利要求49-53中任一项所述的装置,其中:
所述一个或多个弹簧包括能在未卷绕构型和卷绕构型之间变动的一个或多个时钟弹簧;和
对加载按钮的致动通过利用通过致动加载按钮所做的功将一个或多个时钟弹簧变动到卷绕构型来加载一个或多个时钟弹簧,并且
在致动加载按钮之后,对配量按钮的致动通过将一个或多个时钟弹簧变动到未卷绕构型来释放一个或多个时钟弹簧,从而驱动泵。
55.根据权利要求50-54中任一项所述的装置,其中:
所述一个或多个弹簧包括一个或多个线性弹簧,每个线性弹簧能在轴向扩展构型和轴向压缩构型之间变动;
对加载按钮的致动利用通过致动加载按钮所做的功将一个或多个线性弹簧变动到轴向压缩构型;和
在致动加载按钮之后,对配量按钮的致动通过允许一个或多个线性弹簧变动到轴向扩展构型来释放一个或多个线性弹簧,其中一个或多个线性弹簧向轴向扩展构型的变动操作驱动构件。
56.根据权利要求49-55中任一项所述的装置,其中,所述装置被配置成仅使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量来驱动泵。
57.根据权利要求50-55中任一项所述的装置,其中,所述装置被配置成仅使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量来驱动泵和操作驱动构件。
58.根据权利要求51-55中任一项所述的装置,其中,所述装置被配置成仅使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量来驱动泵、操作驱动构件和缩回第二针组件。
59.一种用于操作药物输送装置的方法,包括:
致动所述装置的加载按钮,以便:
通过致动加载按钮,使用功推进装置的针筒,使得储存在针筒内的多个针组件中的第一针组件移出装置内的配量位置,并且多个针组件中的第二针组件移入配量位置,并且
使用通过致动加载按钮所做的功对装置中的一个或多个弹簧进行加载;
在致动所述加载按钮之后致动所述装置的配量按钮,以释放一个或多个被加载的弹簧,从而使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量驱动泵,以通过所述第二针组件从所述装置的药物储存器泵送药物流体。
60.根据权利要求59所述的方法,其中:
所述装置还包括驱动构件;
配量位置与驱动构件可操作对准;和
释放一个或多个被加载的弹簧操作驱动构件以将第二针组件驱动到注射位置。
61.根据权利要求60所述的方法,其中,在操作驱动构件以将第二针组件驱动到注射位置之后,释放一个或多个被加载的弹簧将第二针组件缩回到配量位置。
62.根据权利要求59-61中任一项所述的方法,其中,所述泵是旋转柱塞泵。
63.根据权利要求59-62中任一项所述的方法,还包括致动解锁按钮以使配量按钮解锁。
64.根据权利要求59-63中任一项所述的方法,其中:
所述一个或多个弹簧包括一个或多个时钟弹簧;
加载一个或多个弹簧包括使一个或多个时钟弹簧旋转式卷绕;和
释放一个或多个被加载的弹簧包括允许一个或多个时钟弹簧解绕,并使用由一个或多个解绕的时钟弹簧释放的能量来驱动泵。
65.根据权利要求60-64中任一项所述的方法,其中:
所述一个或多个弹簧包括一个或多个线性弹簧;
加载一个或多个弹簧包括压缩一个或多个线性弹簧;和
释放一个或多个弹簧包括允许一个或多个线性弹簧扩展,并使用由一个或多个扩展的线性弹簧释放的能量来操作驱动构件。
66.根据权利要求59-65中任一项所述的方法,其中,仅使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量来驱动泵。
67.根据权利要求60-65中任一项所述的方法,其中,仅使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量来驱动泵以及操作驱动构件。
68.根据权利要求61-65中任一项所述的方法,其中,仅使用从一个或多个被加载的弹簧释放的能量来驱动泵、操作驱动构件和缩回第二针组件。
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