CN115243744A - 具有由摩擦力驱动的伸缩动作创建的泵送室的泵 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于流体输送(例如，在可穿戴贴片泵中)的泵子系统，其中泵送动作由拉动插塞的线性活塞运动产生，该插塞在可伸缩或可变容积的流体室中在两个机械极限件或端部止动件之间互连至活塞。这种互连使活塞和插塞能够相对于彼此移动一定距离，该距离对应于泵子系统的预定扫掠容积。活塞和插塞的相对运动的伸缩式效应提供了相对于流体室的流体吸入和排出。插塞在活塞内的运动可以通过放置在插塞上的密封件的摩擦力来实现，密封件用于提供对活塞运动的阻力，并因此在泵循环的部分期间迫使插塞的平移运动相对于活塞的平移运动滞后。

Description

具有由摩擦力驱动的伸缩动作创建的泵送室的泵

技术领域

说明性实施例总体上涉及在可穿戴药物输注贴片中使用的泵子系统。

背景技术

糖尿病是以由胰岛素产生、胰岛素作用或上述两者的缺陷导致的高水平血糖为特征的一组疾病。糖尿病会导致严重的健康并发症和过早死亡，但是已有一些众所周知的产品可供糖尿病患者得到，以帮助控制疾病和降低并发症风险。

糖尿病患者的治疗选择包括专门的饮食、口服药物和/或胰岛素治疗。糖尿病治疗的主要目标是控制患者的血液葡萄糖(血糖)水平，以便增加无并发症生活的机会。然而，在平衡其他生活需求和环境的同时，实现良好的糖尿病管理并不总是容易的。

目前，用于治疗1型糖尿病的日常胰岛素治疗有两种主要模式。第一种模式包括注射器和胰岛素笔，这种注射器和胰岛素笔需要在每次注射时都实施针刺，典型每天三到四次。这些装置使用简单并且成本相对较低。用于管理糖尿病的另一种广泛采用的有效治疗方法是使用胰岛素泵。胰岛素泵可以通过以变化速率连续输注胰岛素以更接近地模仿胰腺的行为来帮助使用者基于其个人需求将血糖水平保持在目标范围内。通过使用胰岛素泵，使用者可以将他们的胰岛素治疗与他们的生活方式相匹配，而不是将使用者的生活方式与胰岛素注射如何对他们起作用的方式相匹配。

然而，常规胰岛素泵受到若干缺点的困扰。例如，通常在胰岛素泵中使用的导螺杆与活塞式泵子系统往往对于使用者来说很笨重，需要较大高度和较大占用空间用于可穿戴胰岛素泵。

常规胰岛素泵通常还需要大量部件和运动零件，从而增加了机械故障的风险。

常规胰岛素泵通常还具有在升高的系统背压下易于泄漏的阀。这会导致剂量准确性和可靠性降低。

常规胰岛素泵通常还需要暴露于潜在高背压下的较大工作容积以及较大系统体积。这会导致剂量准确性和可靠性降低。

发明内容

通过说明性实施例克服了上述和其他问题，并且实现了额外的优点。

说明性实施例的另一个方面是提供一种泵子系统，与常规泵子系统相比，所述泵子系统在储器和插管之间没有直接的流体路径，从而更好地防止使用者用药过量。

说明性实施例的另一个方面是提供一种泵子系统，与常规泵子系统相比，所述泵子系统具有暴露于潜在高背压的较小工作容积和较低系统体积，从而提高了诸如胰岛素贴片之类的泵的准确性和可靠性。

根据说明性实施例，提供了一种流体输送装置，所述流体输送装置包括：壳体；活塞，所述活塞配置成在壳体内可控地平移；和插塞，所述插塞的远端连接到活塞的近端，所述插塞配置成在壳体内平移。活塞的近端配置成在其中具有限定可伸缩流体室的区域，在所述可伸缩流体室中，插塞的远端可以相对于活塞平移，以允许流体流入到流体室中以及从流体室排出流体。

根据说明性实施例的多个方面，壳体包括：储器端口，流体通过所述储器端口被引入到壳体中；和患者端口，流体通过所述患者端口被从壳体排出。

根据说明性实施例的多个方面，活塞被可控地平移，以在流体输送装置的吸入操作期间使流体室与储器端口对准以及在流体输送装置的排出操作期间使流体室与患者端口对准。

根据说明性实施例的多个方面，插塞配置成具有相对于壳体的摩擦接合，所述摩擦接合提供一定量的摩擦力，以使得插塞的平移相对于活塞滞后，直到该一定量的摩擦力被活塞的平移所克服。

根据说明性实施例的多个方面，插塞的远端在活塞的所述区域内的两个端部止动位置之间平移，当插塞的远端到达两个端部止动位置中的一个时，该一定量的摩擦力被克服并且插塞与活塞一起相对于壳体平移。

根据说明性实施例的多个方面，流体输送装置还包括壳体与活塞之间的互锁机构，所述互锁机构包括在壳体和活塞中的一者中的弓形凸轮槽以及在壳体和活塞中的另一者上的销，所述销配置成与凸轮槽相接合。当活塞旋转时，凸轮槽配置成控制活塞相对于壳体平移所沿着的距离。

根据说明性实施例的多个方面，插塞和活塞均设置有密封件，并且各密封件配置成将流体约束在所述密封件之间的流体室中。

根据说明性实施例的多个方面，插塞配置成具有相对于壳体的摩擦接合，所述摩擦接合提供一定量的摩擦力，以使得插塞的平移相对于活塞滞后，直到该一定量的摩擦力被活塞的平移所克服，并且活塞上的密封件配置成有助于提供该一定量的摩擦力。

说明性实施例的附加和/或其他方面和优点将在下面的描述中阐述，或者将从该描述中变得明显，或者可以通过实践说明性实施例而获知。说明性实施例可以包括具有以上方面中的一个或多个方面和/或这些特征中的一个或多个特征以及其组合的设备和用于操作该设备的方法。说明性实施例可以包括在例如所附权利要求中记载的上述方面的特征中的一个或多个和/或组合。

附图说明

结合附图，从以下详细描述中将更容易理解说明性实施例中的实施例的上述和/或其他方面和优点，其中：

图1示出了贴片泵的说明性实施例的架构框图；

图2是根据说明性实施例的示例泵子系统的透视图；

图3是图2中的示例泵子系统的分解图；

图4和图5是图2中的示例泵子系统的局部透视图；

图6和图7分别是图2中的示例泵子系统的远端和近端视图；

图8和图9是图2中的示例泵子系统中的壳体的透视图；

图10是图2中的示例泵子系统中的示例密封件的透视图；

图11和图12是图2中的示例泵子系统中的活塞的透视图；

图13是图11和图12中的活塞的侧视图；

图14是图11、图12和图13中的活塞的远端视图；

图15和图17是图2中的示例泵子系统中的插塞的透视图；

图16是图15和图17中的插塞的侧视图；和

图18A、图18B、图18C、图18D、图18E、图18F、图18G、图18H、图18I、图18J、图18K和图18L是根据说明性实施例的在泵循环的相应状态期间图2中的示例泵子系统的侧视图。

在所有附图中，相似的附图标记应被理解为指代相似的元件、特征和结构。

具体实施方式

如本领域技术人员将理解的那样，存在执行根据本文所公开的实施例的泵的示例、改进和布置的多种方式。尽管将参照附图和以下描述中所描绘的说明性实施例，但是本文所公开的实施例并不意味着穷举了所公开的技术方案所涵盖的各种替代设计和实施例，并且本领域技术人员将容易理解的是，在不脱离所公开的技术方案的范围的情况下，可以进行各种修改，并且可以做出各种组合。

尽管包括但不限于患者或医疗保健专业人员在内的各种人员可以操作或使用本公开的说明性实施例，但是为了简洁起见，在下文中将操作者或使用者称为“使用者”。

尽管在本公开的说明性实施例中可以采用各种流体，但是为了简洁起见，在下文中将注射装置中的液体称为“流体”。

在图1至图18L中描绘了说明性实施例。在一说明性实施例中，提供了一种在可穿戴胰岛素输注贴片中使用的泵子系统；然而，如上所述，可穿戴输注贴片可以用于输送除胰岛素以外的其他类型的流体，例如药物。例如，在本公开的说明性实施例中，泵子系统是较大的流体子系统的一部分，该流体子系统包括用于存储胰岛素的储器和用于将胰岛素输送到皮下组织中的插管组件。泵子系统从储器抽取小剂量流体，然后将其沿插管管线推送至患者体内。流体剂量相对于储器容积来说较小，使得需要多个泵冲程才能完全排空储器。

图1示出了根据本公开的示例性实施例的贴片式泵100的架构框图。贴片泵100包括流体子系统120、电子器件子系统140和电力储存子系统160。

流体子系统120包括与储器124流体连通的填充端口122。储器124适于通过填充端口从注射器接收流体。

流体子系统120还包括联接到储器124的可选的体积传感器126。体积传感器126适于检测或确定储器的流体体积。

流体子系统120还包括泵子系统130，该泵子系统包括机械地联接到泵致动器134的集成式泵和阀系统132。集成式泵和阀系统132与流体子系统120的储器124流体连通并且由泵致动器134致动。

流体子系统120还包括插管机构，该插管机构具有机械地联接到插管129的部署致动器128。部署致动器128适于将插管129插入到使用者体内。插管129与泵子系统130的集成式泵和阀系统132流体连通。

流体子系统120还包括可选的堵塞传感器136，该堵塞传感器联接到插管129与集成式泵和阀系统132之间的流体路径。堵塞传感器136适于检测或确定插管129与集成式泵和阀系统132之间的路径中的堵塞。

电子器件子系统140包括电联接到流体子系统120的体积传感器126的可选的体积感测电子器件142、电联接到泵子系统130的泵致动器134的泵控制器144、电联接到流体子系统120的堵塞传感器136的可选的堵塞感测电子器件146、以及电联接到流体子系统的插管129的可选的部署电子器件148(例如，插管部署致动器128可以是手动的)。电子器件子系统140还包括微控制器149，所述微控制器电联接到体积感测电子器件142、泵控制器144、堵塞感测电子器件146和部署电子器件148。

电力储存子系统160包括电池162或本领域已知的任何其他电源。电池162可以适于为贴片泵100的任何元件或电子部件供电。

图2是根据一说明性实施例的示例泵子系统200的透视图。图3是示例泵子系统200的分解图。泵子系统200具有泵壳体208以及互连的活塞204和插塞206，该互连的活塞和插塞通过连接到活塞204的泵致动器134在泵壳体内可控地且可选择性地平移和旋转。例如，泵致动器134可以是图2至图4中未示出的齿轮箱。在共同拥有的WO 2015/157174中描述了齿轮箱的示例，该文献通过引用并入本文。

参照图2至图7，泵壳体208大体上构造为管状构件，该管状构件具有形成圆柱形或管状形状的外壁240，所述外壁限定内部空间246，所述内部空间的尺寸设计成在其中接纳活塞204和插塞203。活塞204和插塞206的外周长的尺寸设计成允许一定体积的储器流体进入环形区域260中，该环形区域被限定在活塞204的外壁和泵壳体208的壁240的内表面之间以及插塞206的外壁和泵壳体208的壁240的内表面之间。如下所述，提供密封件以使用泵壳体208内的环形区域260的一部分限定可伸缩移动的泵室262。泵壳体208的壁240的内表面和/或插塞206和/或活塞204的多个部分可以具有平坦部段或凹陷以增加环形区域260中的流体体积。

图4是泵壳体208的透视图，示出了从该泵壳体的远端244延伸的活塞204的一部分，图5、图8和图9是泵壳体208的另外的透视图。泵壳体208的外部具有部分252，该部分的周长大于具有下文所述的端口248和250的部分254。泵壳体的部分252设置有：下文所述的用作互锁机构的内凸轮槽242；凹口256，该凹口配置成促进在组装期间与泵的基板的交接并且减小泵的轮廓；以及孔口258，其促进销218的组装。图6和图7是泵壳体208在其相应端处的横截面视图，示出了在一端处的插塞206(即图7)、在另一端处的活塞204(即图6)和环形区域260。应当理解的是，泵壳体208可以是圆柱体之外的形状，并且该形状以及外周长和内径可以沿着泵壳体208的纵向轴线变化。

外壁240形成有储器端口248，该储器端口从泵壳体208的内部空间246延伸并且穿过外壁240，以便进行从泵壳体208经由贴片泵100中的流体路径(未示出)到储器124的流体连接。外壁240还形成有患者端口250，该患者端口从泵壳体208的内部空间246延伸并且穿过外壁240，用于从泵壳体208经由贴片泵100中的流体路径(未示出)到插管129的流体连接。如图2所示，泵壳体208具有接纳活塞204的远端244b。活塞204的远端204b可以连接到齿轮箱或其他装置134，该齿轮箱或其他装置可控地移动泵壳体208内的活塞204和插塞206以在泵室262内接纳流体(例如，经由储器端口248)以及从泵室262排出流体(例如，经由患者端口250)。

现在将参照图11、图12、图13和图14描述活塞204。活塞204具有由齿轮箱或其他装置134(未示出)接合的远端204b。活塞204的远端204b可以设置有纵向肋，该纵向肋促进齿轮箱进行机械接合或抓持。活塞204的近端204a与插塞206的远端206b相接合。活塞204的近端204a构造有凹口区域210，该凹口区域的尺寸设计成接纳插塞206的远端206b并且在销218跟随泵壳体208中的凸轮槽242运动时允许插塞的远端206b在凹口区域210内相对于活塞204移动，如下文结合互锁机构所述。凹口区域210包括接纳插塞206的远端206b的开口212和保持插塞206的颈部226的凸缘214a、214b。

活塞204和插塞206在凹口区域210中的接合以及由下文描述的两个密封件封闭的泵壳体208内的环绕环形区域260限定了可移动或平移泵室262，端口248和250暴露于所述可移动或平移泵室。活塞204由齿轮箱或其他装置134以下文更详细描述的方式平移，以产生伸缩效应，其中凹口区域210和位于两个密封件之间的环形区域260的一部分促进在泵循环期间执行吸入冲程和排出冲程。

活塞204可以具有一个或多个部段216a、216b、216c、216d，该一个或多个部段的外周长的尺寸设计成允许在活塞204外壁和泵壳体208内壁之间限定的环形区域260中有一定体积的储器流体。具有活塞204的近端204a的部段216a可以具有围绕其周边的区域，该区域相对于围绕其周边的其他区域是平坦的或凹陷的，以增加活塞204外壁与泵壳体208内壁之间的环形区域260的容积。活塞204还具有部段216d、216e、216f，这些部段散布在相应部段216a、216b、216c、216g之间并且具有比所述外周长小的周长，包括两个密封部段216e、216f和销联接部段216d。

密封部段216e、216f的尺寸均设计成接纳密封件，例如图3和图10中描绘的对应密封件222a、222b。密封件222a、222b均可以是例如O形环，该O形环配置成具有这样的外周长，所述外周长的尺寸设计成填充环形区域260的围绕活塞的部段216e、216f的部分并且从而在这些部分内提供抵靠泵壳体208内壁的压配合，该压配合足以：(1)防止任何流体泄漏到这些部分260a、260b中；(2)当活塞204由齿轮箱或其他装置可控地平移时仍然还允许密封件沿着泵壳体208的纵向轴线滑动。本文所述的互锁机构还涉及活塞和插塞的旋转以及它们的平移。密封件222a、222b配置成使得活塞204在用作密封件222a、222b的O形环内并且相对于所述O形环旋转，以便密封件222a、222b不与活塞204一起旋转。扭矩平衡可以使得来自壳体的扭矩大于密封压盖内的扭矩，从而导致活塞相对于密封件222a、222b相对运动。有时，根据实际摩擦力值，特别是当密封件被流体润湿时，扭矩平衡可能会改变。无论如何，密封功能时的泵功能得以维持。活塞204支撑销联接部段216d中的销218，该销跟随泵壳体208中的凸轮槽242运动。例如，部段216d可以设置有孔口224以接纳销218，该销可以压配合、胶合、模制或以其他方式紧固到孔口224或者其他在不需要孔口224的情况下模制到部段216d的一部分。

现在将参照图3、图15、图16和图17描述插塞206。插塞206具有近端206a和与活塞204的近端204a接合的远端206b。插塞206的远端206b具有颈部226和凸缘228a、228b。颈部226的尺寸设计成被可滑动地接纳在活塞204的凹口区域210的开口212内，并且具有沿着泵子系统的纵向轴线充分延伸的长度以平移设置在凹口区域210内的颈部226的端部上的凸缘214a、214b。应当理解，插塞206的远端206b和活塞204的近端204a可以具有不同的形状和尺寸，以在可移动或平移泵室262的凹口区域210内提供活塞204相对于插塞206的可移动或平移接合。

继续参照图15、图16和图17，插塞206具有三个部段230a、230b、230c，这些部段的外周长的尺寸设计成允许在插塞206外壁和泵壳体208内壁之间限定的环形区域260中有一定体积的储器流体。带有插塞206的远端206b的部段230c可以具有围绕其周边的区域，该区域相对于围绕其周边的其他区域是平坦的或凹陷的，以增加活塞204外壁与泵壳体208内壁之间的环形区域260的容积。插塞206还具有两个密封部段232a、232b，该两个密封部段散布在相应的部段230a、230b、230c之间并且具有比所述外周长小的周长。密封部段232a、232b的尺寸均设计成接纳密封件，例如图3和图10中描绘的对应密封件234a、234b。密封件234a、234b可以与密封件222a、222b类似地配置。例如，密封件234a、234b的尺寸设计成在相对于泵壳体的外壁方面可以与密封件222a、222b类似并且提供摩擦配合。密封件234a、234b的尺寸也可以设计成使得插塞206相对于密封件234a、234b旋转。例如，密封件234a、234b和222a、222b可以是由丁基橡胶制成的O形环。密封件设计成具有药物相容性和期望的机械功能(例如，定型、压缩形变、摩擦等等)。插塞206的远侧密封件234b和活塞204的近侧密封件222a密封可移动或平移泵室262内的储器流体以使之与环形区域260的不与泵室262重合的其余部分隔离开。

继续参照图3至图10，泵壳体208的远侧部段配置有互锁机构，该互锁机构包括形成在外壁240的内表面中的凸轮槽242，该凸轮槽接纳并且引导设置在活塞204上的销218。凸轮槽242的长度和沿其长度的弯曲程度取决于活塞204沿着泵壳体208的纵向轴线行进的指定距离，以在两个密封件(即，插塞206的密封件234b和活塞204的密封件222a)之间可控地对准储器端口248(用于泵循环的吸入冲程，该吸入冲程将流体从储器124吸入到可移动泵室262的内部空间246中)、以在该两个密封件234b和222a之间可控地对准患者端口250(用于排出冲程，该排出冲程将流体从可移动泵室262推向插管129)、以及在一个冲程期间可控地旋转活塞并且在下一个冲程使旋转方向反向(例如，根据泵循环的期望阶段，从活塞204顺时针旋转到活塞204逆时针旋转)。应当理解的是，互锁机构可以包括活塞204中的凸轮槽，该凸轮槽引导壳体208上的销。

在本文中参照图18A至图18L描述根据说明性实施例的在包括排出冲程和吸入冲程的全泵循环期间的泵子系统200的操作。如图18A至图18L所示，当泵子系统200由齿轮箱或其他装置驱动时，泵送动作由活塞204线性运动产生，该线性运动在两个机械极限(例如，插塞206的远端上的接合活塞204中的凹口区域210的相应近端和远端的凸缘228a、228b的顶表面和底表面)之间拉动与活塞204互连的插塞206。这种互连使活塞204和插塞206能够相对于彼此移动一定距离。该距离对应于泵子系统200的预定扫掠容积(swept volume)。这种互连提供了“伸缩”式效应，由此通过放置在插塞206上的密封件234a、234b的摩擦力实现插塞206在活塞204内的移动，所述密封件用于对活塞204的运动提供阻力并且因此在下文结合图18A至18L描述的泵循环的多个部分期间迫使插塞206的平移运动相对于活塞204的平移运动滞后。

如上所述，活塞204还装配有密封件222a、222b(例如，O形环)，用于防止储器流体泄漏，以及还用于经由所述密封件沿着活塞的纵向轴线的间距在活塞运动期间稳定活塞204的位置并使得所述活塞204的位置居中。活塞204由销218驱动旋转，所述销骑置到泵壳体208中的凸轮槽242中。

如上文所述，两个端口248、250分别提供至储器124(例如，流体源)和患者侧(例如，插管129)的连接。这些端口孔248、250通过选择O形环222a、222b和234a、234b沿着泵子系统200的纵向轴线的定位以及凸轮槽242的尺寸以使活塞移动一段对于对应端口248、250所需的距离而可控地暴露于可移动泵室262。当泵室262暴露于储器侧时(例如，如结合图18A至18C描述的吸入冲程)，在其中活塞204被拉离插塞206并且插塞206被其O形环的摩擦力阻止的运动期间暴露出储器端口248。当泵室262完全延伸时(例如，插塞凸缘228a、228b接合凹口区域210的近侧壁)，插塞206随后与活塞204一起被拉动(例如，图18D)并且储器端口248不再连接到泵室262。随着活塞204运动继续，患者侧端口250暴露于泵室262(例如，如结合图18E至18H所述)。

现在将参照图18A描述泵循环期间的示例性吸入冲程。活塞204中的销218示出为位于凸轮槽242的近端242c处，储器端口248示出为暴露于泵室262。活塞旋转(例如，逆时针)并且销218沿着凸轮槽242的部段242a滑移。插塞206和活塞204旋转，但两者都仍然没有平移。

在图18B中，销218沿着凸轮槽242的部分242A继续运动，并且活塞204旋转和平移，但插塞不平移。随着活塞平移，其凸缘228a、228b被拉离凹口区域210的远侧而被拉向凹口区域210的近侧，从而导致流体室262中的负压通过端口248将流体拉入。

在图18C中，在活塞旋转期间，销218沿着凸轮槽242的部段242b被引导以致使活塞204平移。图18C描绘了与凹口区域210的近侧面接触的插塞凸缘228a、228b的机械限制或极限。凸轮槽的形状242b使插塞206克服密封件摩擦力并且克服滞后以与活塞204一起朝向向患者端口250移动。

在图18D中，销218沿着凸轮槽242的部段242b被引导，从而致使活塞204和插塞206朝向患者端口250旋转和平移。如图18E所示，当销218到达凸轮槽242的部段242b的端部时，活塞204和插塞206旋转但停止平移。患者端口250此刻与流体室262对准。如图18所示，销218朝向凸轮槽的端部242c行进，从而致使活塞204和插塞206旋转。例如，在凸轮槽的端部242c处，活塞204的旋转可以反向，活塞204和插塞206顺时针转动。

如图18G至图18J所示，随着活塞204和插塞206旋转，销218被朝向凸轮槽242的部段242b引导。插塞206不平移，而是仅旋转。活塞204的近端204a被推向插塞的远端206b，从而致使室262中的正压在泵循环的排出冲程期间通过患者端口250朝向患者推出流体。图18I和图18J示出了排出冲程完成，在此之后活塞204和插塞206由于凸轮槽242的部分242b的曲率和长度而一起朝向储器端口248旋转和平移以引导销218，并且通过活塞近端204a推靠插塞远端206b实现插塞206的机械限制。

图18J和图18K示出了室262朝向储器端口248移动，以便进行另一个吸入冲程。如图18L所示，销210位于凸轮槽242的部分242a中。活塞204和插塞206仅旋转(例如，顺时针)并且直到销218接触凸轮槽242的端部才平移。活塞204的旋转可以反向(例如，通过齿轮箱或其他致动器134)以开始另一次吸入，由此活塞204最初被拉离插塞206，并且插塞摩擦力导致插塞206相对于活塞的平移滞后，以引起室262中的负压以及经由储器端口248将流体吸入到室中。

虽然图18A至图18L示出了包括吸入冲程和分配冲程的泵循环，其中活塞204的旋转方向反向，但是应当理解的是，泵子系统200可以配置成在单个旋转方向上操作，这可以简化泵致动器134的电子器件并且可以减少电池162的消耗。与旋转相反，泵子系统200也可以被线性致动来驱动。

泵子系统200的一个优点是泵室262暴露于端口248和250的时间是以使储器与患者之间不可能直接连接的方式机械实现的。当泵室262经由端口250暴露于患者侧并且活塞204完全撤回时，泵送动作开始。插塞206的摩擦力可以将插塞206保持在原位，甚至抵抗高达30psi的背压(例如，利用选定的O形环234a、234b与泵壳体208的干涉，并且因此产生摩擦力)，直到活塞204运动克服插塞206的阻力为止。此时，活塞204开始向前推动流体并且将流体从可移动泵室262朝向患者排出。当分配冲程完成时，活塞204在插塞206上触底并且将其向前推动以完成泵循环。在所有这些操作期间，活塞204和插塞206借助于互锁机构一起旋转。

泵子系统200因下述原因是有利的：其泵高度显著减小(例如，与WO 2015/157174中描述的计量子系统相比，该计量子系统使用了带有与泵壳体分开的阀的歧管，以分别将流体导入和导出储器端口和患者端口)，这允许更多的空间用于其他部件。此外，泵子系统200消除了对歧管密封件和套筒接口的需要并且因此对于快速作用的稳定性较差的胰岛素而言最小化了胰岛素降解的任何可能性，这使得泵子系统200能够适用于多种类型的胰岛素。

泵子系统200也因下述原因是有利的：其允许输送足够小的剂量体积，从而使其能够用作1型糖尿病泵以及用于其他药物治疗的解决方案。

本领域技术人员将理解的是，本公开的应用不限于在以上说明书中阐述或在附图中示出的构造细节和部件布置。本文的实施例能够在其他实施例中应用，并且能够以各种方式来实践或执行。还将理解的是，本文所使用的措词和术语是出于描述的目的，不应被视为限制。本文中“包括”、“包含”或“具有”及其变体的使用意在涵盖其后列出的项目及其等同以及另外的项目。除非另有限制，否则本文中的术语“连接”、“联接”和“安装”及其变体广义使用，并且涵盖直接和间接连接、联接和安装。另外，术语“连接”和“联接”及其变体不限于物理或机械连接或联接。此外，诸如上、下、底和顶的术语是相对的，并且被用于辅助说明而非限制。

根据说明性实施例采用的说明性装置、系统和方法的各组成部分可以至少部分地以数字电子电路、模拟电子电路或计算机硬件、固件、软件或它们的组合来实现。这些组成部分可以实现为例如有形地体现在信息载体或机器可读存储装置中的计算机程序产品，诸如计算机程序、程序代码或计算机指令，以便通过数据处理设备执行或用以控制其操作，该数据处理设备为诸如可编程处理器、一台计算机或多台计算机。

计算机程序可以以任何形式的编程语言(包括编译或解释语言)编写，并且它可以以任何形式进行部署，包括作为独立程序或作为模块、组成部分、子程序、或适用于计算环境的其他单元。可以将计算机程序部署为在一个地点处的一台计算机或者分布在多个地点并且通过通信网络互连的多台计算机上执行。而且，用于完成说明性实施例的功能程序、代码和代码段可以由说明性实施例所属领域的程序员容易地解释为处于在说明性实施例所示例的权利要求的范围内。与说明性实施例相关联的方法步骤可以由一个或多个可编程处理器执行，该可编程处理器执行计算机程序、代码或指令以实现功能(例如，通过对输入数据进行操作和/或生成输出)。方法步骤也可以由专用逻辑电路实现，并且说明性实施例的设备可以被实现为专用逻辑电路，该专用逻辑电路为例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。

结合本文公开的实施例所描述的各种说明性逻辑块、模块和电路可以用设计成执行本文所述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、ASIC、FPGA或其他可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件部件或它们的任意组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但是在替代方案中，该处理器也可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以被实现为计算装置的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP内核结合的一个或多个微处理器、或任何其他这样的配置。

例如，适用于执行计算机程序的处理器包括通用微处理器和专用微处理器两者、以及任意种类的数字计算机的任何一个或多个处理器。通常，处理器将从只读存储器或随机存取存储器或这两者接收指令和数据。计算机的基本元件是用于执行指令的处理器以及用于存储指令和数据的一个或多个存储装置。通常，计算机还将包括一个或多个用于存储数据的大容量存储装置(例如，磁盘、磁光盘或光盘)、或者可操作地联接至一个或多个用于存储数据的大容量存储装置以从该大容量存储装置接收数据或将数据传输到该大容量存储装置或既从该大容量存储装置接收数据又将数据传输至该大容量存储装置。适用于收录计算机程序指令和数据的信息载体包括所有形式的非易失性存储器，例如包括半导体存储装置，该半导体存储装置例如为电可编程只读存储器或ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪存装置、和数据存储盘(例如，磁盘、内部硬盘或移除式硬盘、磁光盘、以及CD-ROM和DVD-ROM盘)。处理器和存储器可以由专用逻辑电路补充或结合在专用逻辑电路中。

本领域技术人员将理解的是，可以使用多种不同技术和科技中的任何一种来表示信息和信号。例如，贯穿整个上述说明书中可能引述的数据、指令、命令、信息、信号、位元、符号和芯片可以由电压、电流、电磁波、磁场或磁性粒子、光场或光学粒子、或它们的任意组合表示。

本领域技术人员将进一步理解的是，结合本文公开的实施例所描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以实现为电子硬件、计算机软件、或二者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，上文已经在其功能方面总体上描述了各种说明性组成部分、块、模块、电路和步骤。将这种功能实现为硬件还是软件取决于施加在整个系统上的特定应用和设计约束。技术人员可以针对每种特定应用以变化的方式来实现所描述的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离由说明性实施例所示例的权利要求的范围。软件模块可以驻留在随机存取存储器(RAM)、闪存、ROM、EPROM、EEPROM、寄存器、硬盘、可移除硬盘、CD-ROM、或本领域已知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质联接至处理器，使得该处理器可以从该存储介质读取信息以及可以将信息写入到该存储介质。在替代方案中，存储介质可以与处理器集成在一起。换句话说，处理器和存储介质可以驻留在集成电路中或被实现为离散组成部分。

计算机可读非瞬态介质包括所有类型的计算机可读介质，包括磁存储介质、光存储介质、闪存介质和固态存储介质。应当理解的是，软件可以安装在中央处理器(CPU)装置中并与之一起售卖。可替代地，可以获取软件并且将其装载到CPU装置中，包括通过物理介质或分发系统获取软件，包括例如从软件创建者拥有的服务器或从不是由软件创建者拥有但由其使用的服务器获取软件。例如，软件可以存储在服务器上，以便通过互联网进行分发。

上文给出的描述和附图意图仅是示例性的，并且除所附权利要求书中所阐述的之外，不旨在以任何方式限制这些说明性实施例。特别要指出的是，本领域技术人员可以容易地以多种其他方式组合上文已经描述的各个说明性实施例的各个元素的各个技术方面，所有这些都被认为是在权利要求的范围之内。

Claims (8)

1.一种流体输送装置，包括：

壳体；

活塞，所述活塞配置成在所述壳体内可控地平移；

插塞，所述插塞的远端连接到所述活塞的近端，所述插塞配置成在所述壳体内平移；

其中，所述活塞的近端配置成在其中具有限定可伸缩流体室的区域，在所述可伸缩流体室中，所述插塞的远端能够相对于所述活塞平移，以允许流体流入到所述流体室中以及从所述流体室排出流体。

2.根据权利要求1所述的流体输送装置，其中，所述壳体包括：储器端口，流体通过所述储器端口被引入到所述壳体中；和患者端口，流体通过所述患者端口被从所述壳体排出。

3.根据权利要求2所述的流体输送装置，其中，所述活塞被可控地平移，以在所述流体输送装置的吸入操作期间将所述流体室与所述储器端口对准以及在所述流体输送装置的排出操作期间将所述流体室与所述患者端口对准。

4.根据权利要求1所述的流体输送装置，其中，所述插塞配置成具有相对于所述壳体的摩擦接合，所述摩擦接合提供一定量的摩擦力，以使所述插塞的平移相对于所述活塞滞后，直到所述一定量的摩擦力被所述活塞的平移克服为止。

5.根据权利要求4所述的流体输送装置，其中，所述插塞的远端在所述活塞的所述区域内在两个端部止动位置之间平移，当所述插塞的远端到达所述两个端部止动位置中的一个端部止动位置时，所述一定量的摩擦力被克服，并且所述插塞与所述活塞一起相对于所述壳体平移。

6.根据权利要求1所述的流体输送装置，还包括在所述壳体和所述活塞之间的互锁机构，所述互锁机构包括在所述壳体和所述活塞中的一者中的弓形凸轮槽以及在所述壳体和所述活塞中的另一者上的销，所述销配置成与所述凸轮槽接合；

其中，当所述活塞旋转时，所述凸轮槽配置成控制所述活塞相对于所述壳体平移所沿着的距离。

7.根据权利要求3所述的流体输送装置，其中，所述插塞和所述活塞均设置有密封件，并且各密封件配置成将流体约束在所述密封件之间的所述流体室中。

8.根据权利要求7所述的流体输送装置，其中，所述插塞配置成具有相对于所述壳体的摩擦接合，所述摩擦接合提供一定量的摩擦力以使所述插塞的平移相对于所述活塞滞后，直到所述一定量的摩擦力被所述活塞的平移克服为止，所述活塞上的密封件配置成有助于提供所述一定量的摩擦力。

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