CN115554520A - 贴片式药物输注装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种贴片式药物输注装置，包括：控制结构和输注结构，控制结构与输注结构连接；输注结构包括：储药单元、活塞和螺杆，活塞设置于储药单元中；驱动单元，转轴和带有驱动端的驱动部件，驱动部件绕转轴转动使驱动端前进或复位；设置有轮齿的驱动轮，前进的所述驱动端推动轮齿使驱动轮转动，进而驱动螺杆前进；分别与所述驱动部件相连接的线性驱动器和复位单元，所述线性驱动器和所述复位单元分别对所述驱动部件施加作用力使所述驱动端分别前进和复位；和至少2个挡墙，设置于驱动单元的同侧，用于限定驱动单元的前进位置。由于挡墙的设置，输注装置可以精确的控制驱动部件的转动幅度，提高了输注装置的输注精度。

Description

贴片式药物输注装置

技术领域

本发明主要涉及医疗器械领域，特别涉及一种贴片式药物输注装置。

背景技术

正常人身体中的胰腺可自动监测人体血液中的葡萄糖含量，并自动分泌所需的胰岛素/胰高血糖素。而糖尿病患者胰腺的功能出现异常状况，无法正常分泌人体所需胰岛素。因此糖尿病是人体胰腺功能出现异常而导致的代谢类疾病，糖尿病为终身疾病。目前医疗技术尚无法根治糖尿病，只能通过稳定血糖来控制糖尿病及其并发症的发生和发展。

糖尿病患者在向体内注射胰岛素之前需要检测血糖。目前多数的检测手段可以对血糖连续检测，并将血糖数据实时发送至远程设备，便于用户查看，这种检测方法称为连续葡萄糖检测(Continuous Glucose Monitoring，CGM)。该方法需要检测装置贴在皮肤表面，将其携带的探头刺入皮下的组织液完成检测。根据CGM检测到的血糖值，输注设备将当前所需的胰岛素输入皮下，进而构成闭环或者半闭环人工胰腺。

目前，现有的输注装置输注精度比较低，最高输注精度只仅限于驱动轮的最小步长所能确定的单元输注量，用户或者闭环系统不能灵活选择输注模式以满足身体对药物的实际需求。

因此，现有技术亟需一种具有高输注精度的药物输注装置。

发明内容

本发明公开了一种贴片式药物输注装置，设置至少2个挡墙，可以精确的控制驱动部件的转动幅度，提高输注装置的输注精度，用户或者闭环系统可以灵活选择不同的输注模式精确控制体液水平以满足身体的需要。

本发明公开了一种贴片式药物输注装置，包括：控制结构，控制结构设置有第一卡合部和暴露于控制结构表面的第一电连接部；和输注结构，输注结构包括壳体，输注结构设置有暴露于壳体表面的第二电连接部和与第一卡合部相配合的第二卡合部，当控制结构与输注结构互相装配时，第一卡合部与第二卡合部互相卡合，第一电连接部与对应的第二电连接部电连接进而使控制结构与输注结构互相电连接；所述输注结构还包括：储药单元、活塞和螺杆，活塞设置于储药单元中，活塞与螺杆相连接；驱动单元，包括转轴和带有驱动端的驱动部件，驱动部件绕转轴转动使驱动端前进或复位；设置有轮齿的驱动轮，前进的驱动端推动轮齿使驱动轮转动，进而驱动螺杆前进；分别与驱动部件相连接的线性驱动器和复位单元，线性驱动器和复位单元分别对驱动部件施加作用力使驱动端分别前进和复位；和至少2个挡墙，挡墙设置于驱动单元的同侧，用于限定驱动单元的前进位置。

根据本发明的一个方面，挡墙为弹性导电件。

根据本发明的一个方面，弹性导电件包括导电弹簧、导电弹片、导电橡胶或者导电硅胶。

根据本发明的一个方面，复位单元包括电驱动型线性驱动器、电加热型线性驱动器或弹性件。

根据本发明的一个方面，还包括设置在驱动单元的另一侧的至少一个挡墙。

根据本发明的一个方面，还包括控制单元，与设置在驱动单元的另一侧的至少一个挡墙共同控制驱动部件的运动终点。

根据本发明的一个方面，还包括非封闭的设置于控制结构内的蜂鸣器。

根据本发明的一个方面，控制结构的外壳上设置有透声孔。

根据本发明的一个方面，控制结构的外壳包括上外壳和下外壳，透声孔设置在下外壳上。

根据本发明的一个方面，蜂鸣器和透声孔之间设置有防水透声膜。

根据本发明的一个方面，第一卡合部与第二卡合部包括互相配合的卡勾、卡块、卡孔、卡槽中的一种或者多种。

根据本发明的一个方面，第一电连接部和第二电连接部为多个第一电触点和多个第二电触点。

根据本发明的一个方面，第一电触点或者第二电触点为刚性金属触点或弹性导电件。

根据本发明的一个方面，弹性导电件的类型包括导电弹簧、导电弹片、导电橡胶或者导电硅胶。

根据本发明的一个方面，第一电触点为刚性金属触点，第二电触点为导电弹簧，多个第二电触点区域的四周设置有凹槽，凹槽内设置有密封件。

根据本发明的一个方面，输注结构内设置有不同的连接端，被挤压的导电弹簧分别与对应的连接端电连接。

根据本发明的一个方面，输注结构内还设置有柔性电路板，连接端设置于柔性电路板上。

根据本发明的一个方面，壳体包括上壳体和下壳体。

根据本发明的一个方面，下壳体包括向外的延伸部，延伸部的外侧设置有阻挡块。

根据本发明的一个方面，延伸部的外侧端部设置有按压部。

与现有技术相比，本发明的技术方案具备以下优点：

本发明公开的贴片式药物输注装置中，输注结构中至少设置有2个挡墙，可以精确的控制驱动部件的转动幅度，提高输注装置的输注精度用户或者闭环系统可以任意选择合适的输注模式精确控制体液水平，满足用户需求。

进一步的，复位单元包括电驱动型线性驱动器、电加热型线性驱动器或者弹性件。线性驱动器输出动力大小可通过电流控制，动力输出更稳定，进而使驱动部件运动的幅度或速率稳定可控。另外，当复位单元为弹性件时，驱动部件可以自动复位，不需要消耗电能，从而降低了输注装置的功耗和成本。

进一步的，控制结构设置有第一卡合部和暴露于控制结构表面的多个第一电触点；输注结构上设置有多个第二电触点。电触点的接触面积较小，可以灵活设计，有效减小控制结构的体积。其次，第一卡合部与第二卡合部互相卡合，第一电触点与第二电触点互相挤压，进而使控制结构与输注结构互相电连接。控制结构与输注结构通过互相挤压的电触点，实现两者互相电连接，优化电路设计，提高电连接的可靠性。

进一步的，作为电触点的弹性导电件的类型包括导电弹簧、导电弹片、导电橡胶或者导电硅胶。具有弹性的导电件能够进一步增加电连接的可靠性。

进一步的，报警器非封闭的设置于控制结构内，降低报警器的能耗，优化输注装置的功耗配置，节约生产成本。

进一步的，蜂鸣器和透声孔之间设置有防水透声膜，可以使防水防尘等级到达IP68。

进一步的，输注结构内还设置有柔性电路板。具有柔性的电路板可以根据输注结构的内部特点灵活设计其形状，优化输注结构的内部设计。

进一步的，下壳体包括向外的延伸部，延伸部的外侧设置有阻挡块。阻挡块能够防止控制结构从输注结构上脱落。

附图说明

图1a为根据本发明一个实施例控制结构正面的立体结构示意图；

图1b为根据本发明一个实施例控制结构底面的立体结构示意图；

图1c为根据本发明一个实施例控制结构去除上外壳的正面立体结构示意图；

图2a为根据本发明一个实施例输注结构的立体结构示意图；

图2b为根据本发明一个实施例控制结构与输注结构互相装配的侧视图；

图2c为根据本发明一个实施例输注结构部分下壳体的俯视结构示意图；

图2d为根据本发明另一个实施例输注结构部分下壳体的俯视结构示意图；

图3a-图3b分别为根据本发明一个实施例输注结构的内部结构两个视角的立体结构示意图；

图4为本发明实施例输注结构110内部的主要结构示意图；

图5a-图5c分别为驱动部件139处于初始位置，半程位置和全程位置的结构示意图。

具体实施方式

如前所述，现有的输注装置输注精度比较低，最高输注精度只仅限于驱动轮的最小步长所能确定的单元输注量，用户或者闭环系统不能灵活选择输注模式以满足身体对药物的实际需求。

为了解决该问题，本发明提供了一种药物输注装置，输注结构中至少设置有2个挡墙，可以精确的控制驱动部件的转动幅度，提高输注装置的输注精度用户或者闭环系统可以任意选择合适的输注模式精确控制体液水平，满足用户需求。

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应理解，除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不应被理解为对本发明范围的限制。

此外，应当理解，为了便于描述，附图中所示出的各个部件的尺寸并不必然按照实际的比例关系绘制，例如某些单元的厚度、宽度、长度或距离可以相对于其他结构有所放大。

以下对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，在任何意义上都不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。这里对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和装置可能不作详细讨论，但在适用这些技术、方法和装置情况下，这些技术、方法和装置应当被视为本说明书的一部分。

应注意，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义或说明，则在随后的附图说明中将不需要对其进行进一步讨论。

图1a为根据本发明一个实施例控制结构正面的立体结构示意图；图1b为根据本发明一个实施例控制结构底面的立体结构示意图；图1c为根据本发明一个实施例控制结构去除上外壳101a的正面立体结构示意图。

本发明实施例的贴片式药物输注装置包括两个部分：控制结构100与输注结构110。下文将分别叙述这两个结构。在本发明的其他实施例中，贴片式药物输注装置还可以包括更多部分，在这里并不作具体限制。

贴片式药物输注装置是指不含有长导管的输注装置，并且输注装置由同一片医用胶布120(如图2a和图2b所示)被整体粘贴在用户皮肤表面，药物由装置中的输注针单元121(如图2a和图2b所示)直接从储药筒131(如图3a和3b所示)沿着输注针输注至皮下。

本发明实施例贴片式药物输注装置包括控制结构100。控制结构100用于接收来自远程设备或者体液参数检测设备(如连续血糖检测设备)的信号或信息，进而控制输注装置完成药物输注。控制结构100的外壳101内设置有用于接收信号或发出控制指令的程序模块、电路板107和相关电子元器件，以及其他为实现输注功能所必备的物理元器件或结构等，在这里并不做具体限制。外壳101包括上外壳101a和下外壳101b。在本发明的一些实施例中，控制结构中还设置有电源。在本发明实施例中，电源133设置于输注结构110中，如下文所述。

控制结构100还包括暴露于控制结构100表面的第一电连接部103。第一电连接部103作为电路连接端，用于将设置于控制结构100与输注结构110的内部电路分别电连接。本发明实施例对第一电连接部103设置的位置不作具体限制。具体的，在本发明实施例中，第一电连接部103为多个第一电触点103，与设置成插接件的连接端相比，电触点的接触面积更小，可以灵活设计，有效减小控制结构的体积。同时，电触点能够与内部电路或者电学元件直接电连接，或者可以被直接焊接在电路板上，优化内部电路的设计，有效降低电路的复杂程度，既节约了成本，又缩小了输注装置的体积。再者，电触点暴露于控制结构100表面，可便于与其他结构上的连接端之间互相电连接。

第一电触点103的类型包括刚性金属触点或者弹性导电件。优选的，在本发明实施例中，第一电触点103为刚性金属触点。第一电触点103的一端与设置于控制结构100内部的连接端电连接，另一端暴露于下外壳101b表面，第一电触点103的其余部分被紧密嵌入外壳101中，以实现控制结构100的内部与外界隔绝。

这里，弹性导电件包括导电弹簧、导电硅胶、导电橡胶或者导电弹片等。明显的，弹性导电件的一端用于和控制结构100内部的连接端电连接，另一端用于和其他连接端电连接。如在本发明的一个实施例中，第一电触点103为导电弹簧。当电触点之间互相接触时，导电弹簧的弹性能够增强电连接的可靠性。与刚性金属触点类似，除了一端部暴露于下外壳101b表面，导电弹簧的其他部分紧密嵌入外壳101中，并与内部电路或者电学元件电连接。明显的，位于控制结构100内部的连接端可以是导电引线，还可以是电路或者电学元件的特定部位。

需要说明的是，本发明实施例中的“紧密嵌入”是指电触点与外壳101之间无缝隙，进而实现对控制结构100内部的密封。下文的“紧密嵌入”与此处的意义相同。

在本发明的另一个实施例中，第一电触点103为导电弹簧，但未紧密嵌入外壳101中，而是在第一电触点103设置区域的四周设置有密封件，密封件设置于一个凹槽内，以实现对电连接位置和控制结构100内部的密封。

在本发明的实施例中，控制结构100上还设置有第一卡合部102。第一卡合部102用于和输注结构110的第二卡合部112卡合，实现控制结构100与输注结构110互相装配，进而使第一电触点103与第二电触点113(如图2a和图2b所示)电连接，下文将详细叙述。

第一卡合部102与第二卡合部112包括能够互相配合卡合的卡勾、卡块、卡孔、卡槽中的一种或多种，其位置可根据控制结构100与输注结构110的形状结构而灵活设计，如可设置于对应结构的内部或者表面等位置，在这里并不作具体限制。

在本发明实施例中，控制结构100还设置有凹陷104，用于和输注结构110壳体底部的凸部114互相装配，下文将详细叙述。具体的，第一电触点103设置于凹陷104内，如图1b所示。

在本发明实施例中，还包括非封闭的设置于控制结构100内的报警器，控制结构100的外壳101上设置有至少一个非封闭区，在开始或者结束输注、输注装置发生故障、药物耗尽、控制结构100发出错误指令或者接收到错误信息等状况下，报警器用于发出光亮、声音、振动等告警信号，以便于用户觉察，并及时调整。报警器可以为发光报警器，音频报警器，振动报警器中的一种或多种，在这里并不做具体限制。

在本发明实施例中，在控制结构100的外壳101上设置的非封闭区为一个或多个通孔，形状可以为圆形，方形，三角形，多边形，不规则形状或其他任意形状；排列方式可以为单排，多排或随机排列。非封闭区在控制结构100的外壳101上设置的位置不限，具体的，可以只设置在上外壳101a或下外壳101b，或在上外壳101a和下外壳101b同时设置。在上外壳101a或下外壳101b上设置的位置也不限，具体的，可以设置在上外壳101a或下外壳101b的上侧，前侧，左侧或右侧。可以仅设置在一个侧面，也可以在多个侧面同时设置。在各个侧面的设置的数量，形状，排列方式不限，可以相同也可以不同。即非封闭区在外壳101上设置的位置及非封闭区的形状，大小，数量，排列方式均不限，只要能让告警信号传出即可。优选的，在本发明实施例中，非封闭区为沿着报警器各边缘设置的通孔，即非封闭区的设置位置为报警器的位置相适应，更便于告警信号传出，使用户察觉，降低报警器的功耗，优化输注装置的功耗配置，节约生产成本。

由于报警器非封闭的设置于控制结构内，相比于传统的将报警器封闭设置的技术方案，当报警器为音频报警器时，音频报警器只要发出较小的声音即可被用户觉察，降低了报警器的能耗；当报警器为发光报警器时，发出的光亮从非封闭区透出时更容易被用户察觉，降低了报警器的能耗，特别是当控制结构100的外壳101为非透光材料时，光亮从非封闭区透出的效果更明显，更能降低报警器的能耗；当报警器为振动报警器时，由于非封闭区的存在，减轻了输注装置的重量，报警器只需要较小的功耗就能产生振动被用户察觉。基于上述理由，当报警器为音频报警器，发光报警器，振动报警器的组合，或是一种报警器兼具发光，发声，或振动等多种告警信号时，由于报警器非封闭的设置在控制结构100内，告警信号通过非封闭区，更容易被用户察觉，更大程度的降低了报警器的功耗，优化输注装置的功耗配置，节约生产成本。

具体的，在本发明实施例中，报警器为音频报警器，优选的，在本发明实施例中，音频报警器为蜂鸣器106，安装于控制结构100内的电路板107上，在开始或者结束输注、输注装置发生故障、药物耗尽、控制结构100发出错误指令或者接收到错误信息等状况下，蜂鸣器106用于发出声音、振动等告警信号，以便于用户觉察，并及时调整。更具体的，在本发明实施例中，蜂鸣器106为压电蜂鸣器。在本发明实施例中，控制结构100的外壳101上设置的非封闭区为至少一个透声孔105，便于传出蜂鸣器106的声音告警信号。如前所述，透声孔105的形状，大小，数量，排列方式，以及在外壳101上的设置位置不限，在此不再叙述，以能透声为好。优选的，在本发明实施例中，透声孔105为设置于下外壳101b侧面上的一排密集但分离的小孔。小孔的直径很小，小于一般水滴的大小，可以防止水滴进入控制结构101内。透声孔105的位置与蜂鸣器106的位置相适应，总体长度跨度略大于蜂鸣器106边缘长度，以便蜂鸣器106的声音告警信号更容易的传出，降低蜂鸣器的功耗，优化输注装置的功耗配置，节约生产成本。

为了起到好的密封效果以确保蜂鸣器正常工作，透声孔105与蜂鸣器106之间设置有防水透声膜108。因此，防水透声膜需要有一定的孔隙率，能够避免水分子进入蜂鸣器，同时又能够确保将声音传出。具体的，在本发明实施例中，防水透声膜108由直径为0.1-1微米的小孔构成，防水防尘等级可以达到IP68。

与传统的将蜂鸣器封闭在控制结构100内部的技术方案相比，设置透声孔105和防水透声膜108后，蜂鸣器发出较小的声音即可被用户觉察，降低了蜂鸣器的能耗，优化输注装置的功耗配置，节约生产成本。

图2a为本发明实施例输注结构110的立体结构示意图。图2b为本发明实施例控制结构100与输注结构110互相装配的侧视图。图2c为本发明一个实施例输注结构部分下壳体的俯视结构示意图。图2d为本发明另一个实施例输注结构部分下壳体的俯视结构示意图。

贴片式药物输注装置还包括输注结构110。其壳体内部设置有用于完成药物输注的机械单元、电控单元和其他辅助单元，下文将详细叙述。输注结构110的壳体可以包括多个部分。如在本发明实施例中，输注装置的壳体包括上壳体111a与下壳体111b。

如前文所述，在本发明实施例中，输注结构110设置有第二卡合部112。第二卡合部112用于和第一卡合部102互相配合卡合。因此，第一卡合部102与第二卡合部112设置的位置相对应。

在本发明实施例中，输注结构110设置有第二电连接部113，第二电连接部113用于和对应的第一电连接部103互相电连接，以实现控制结构100与输注结构110互相电连接。具体的，第二电连接部113为多个第二电触点113，电触点的技术优势适用于控制结构100上的第一电触点103和输注结构110上的第二电触点113，在此不再详细叙述。第二电触点113用于和对应的第一电触点103互相挤压接触，以实现控制结构100与输注结构110互相电连接。两个不同结构的电触点之间互相挤压能够提高电连接的可靠性。与第一电触点103相似，第二电触点113的类型也包括刚性金属触点或者弹性导电件。具体的，在本发明实施例中，第二电触点113为导电弹簧。同样的，导电弹簧能够提升电连接性能。在设置第二电触点113区域的四周还设置有凹槽，凹槽中设置有密封件115。

优选的，在本发明实施例中，导电弹簧两端的直径不同，暴露于输注结构110外部的直径较短，位于输注结构110内部部分的直径较长。较长的直径能够将导电弹簧阻挡在壳体内。因此，在未将控制结构100安装至输注结构110上时，较长的直径能够避免导电弹簧从输注结构110上脱落。

本发明的实施例并不限制第二电触点113设置的位置，只要可以与对应的第一电触点103互相电连接即可。具体的，在本发明实施例中，输注结构110上壳体111a的底部包括一个凸部114。第二电触点113设置于凸部114上，如图2a所示。凸部114与控制结构100上的凹陷104相对应，两者可以互相装配，使第一电触点103和对应的第二电触点113互相挤压，进而实现电连接。

在本发明的其他实施例中，凸部114可以设置于下壳体111b上，或者当输注结构110的壳体为一个整体时，凸部114为该整体壳体的一部分，在这里并不作具体限制。

控制结构100与输注结构110互相装配的方式包括沿着输注结构110的厚度方向，将控制结构100按压在输注结构110上，以使第一卡合部102和第二卡合部112互相卡合。或者沿着输注结构110的长度方向，将控制结构100按压在输注结构110上。或者是沿着输注结构110厚度方向与长度方向之间任意角度按压控制结构100，使第一卡合部102和第二卡合部112互相卡合。优选的，在本发明实施中，控制结构100与输注结构110互相装配的方式为沿着输注结构110的厚度方向，将控制结构100按压在输注结构110上，以使第一卡合部102和第二卡合部112互相卡合，如图2b所示的安装方向。

在本发明实施例中，输注结构110下壳体111b包括向外的延伸部116，且延伸部116的外侧设置有阻挡块117，如图2a所示。如前文所述，控制结构100沿着输注结构110的厚度方向被按压至卡合位置，阻挡块117能够防止控制结构100沿着输注结构110的长度方向上脱落，确保输注装置正常工作。明显的，在本发明的其他实施例中，如果控制结构100沿着其他方向被按压至卡合位置，通过调整阻挡块117的位置，同样能够防止控制结构100从输注结构110上脱落。

在这里需要说明的是，“向外”和“外侧”是相对于输注结构110主体部分而言的，属于相对位置概念，位置关系如图2a或图2b所示。下文的“外侧”与此处的意义相同。

在本发明实施例中，延伸部116的外侧端部还设置有按压部118，用于解除阻挡块117的阻挡作用。当用户在更换输注结构110时，手指按压按压部118，即可解除阻挡块117对控制结构100的阻挡。用户用两个手指将控制结构100从输注结构110上移出。

本发明实施例还可以设置有解锁孔119。解锁孔119设置于阻挡块117的内测。在按压按压部118的同时，食指可以顺势进入解锁孔119，进而将控制结构100顶出，实现控制结构100从输注结构110上分离。在本发明实施例中，解锁孔119为方形。方形解锁孔119能够便于手指顺利进入。在本发明的其他实施例中，解锁孔119还可以是其它形状，在这里并不作具体限制。

输注结构110的下壳体111b上还设置有折痕槽140。折痕槽140设置于解锁孔119的两侧，如图2c与图2d所示。设置折痕槽140后，折痕槽140位置的下壳体111b的厚度或宽度(如图2c与图2d中箭头所示)被减薄，当用户按压按压部118时，下壳体111b很容易在折痕槽140处被折断，更加顺利地解除阻挡块117对控制结构100的阻挡。

优选的，在本发明实施例中，折痕槽140设置于阻挡块117的两端位置，如图2c所示。在本发明的另一个实施例中，折痕槽140设置于解锁孔119两个对应边的一侧，如图2d所示。

本发明实施例的输注结构110还设置有输注针单元121，用于将药物输注至皮下。

输注结构110下壳体111b的底部还设置有医用胶布120，用于将输注装置粘贴在用户皮肤表面。

图3a-图3b分别为本发明实施例输注结构110的内部结构130两个视角的立体结构示意图。

在本发明实施例中，内部结构130包括用于完成输注功能的机械单元、电控单元等，如储药筒131、药物出口132、电源133、驱动轮134、螺杆135、电路板107(如图1c所示)和驱动单元(未示出)等。驱动单元的运动带动驱动轮134转动，进而驱动螺杆135推动储药筒131中的活塞1313(如图4所示)运动，实现药物输注。

在本发明实施例中，电源133为常规纽扣电池。在本发明的其他实施例中，电源133还可以是其他类型的电池，只要能够满足向输注装置供电的条件即可。优选的，在本发明实施例中，电源133为双排电池，即两排电池分别设置于驱动轮134的两侧，如图3b所示。常规的，纽扣电池的放电能力较低，设置双排纽扣电池能够降低每个电池的放电水平，延长电池的使用寿命。进一步的，电源133双排设计能够充分利用输注装置内部空间，提高输注装置内部结构的集成度。

本发明实施例中的输注结构110内还设置有电路板或者涂覆于部分结构表面的立体电路，用于向特定的结构单元供电。电路板为刚性电路板或者柔性电路板。优选的，在本发明实施例中，电路板为柔性电路板。柔性电路板形状可塑，可根据输注结构110内部空间灵活设计其形状。同时，柔性电路板上可设置多个连接端与不同的第二电触点113电连接，从而将控制结构100与输注结构110之间电路导通，使输注装置实现正常的输注功能。

输注结构130内部还设置有弹性导电体136。弹性导电体136分别与电源133和电路板(或者立体电路)上的特定连接端电连接，进而实现对特定结构单元供电。

与弹性导电件类似，弹性导电体136的类型包括导电弹簧、导电弹片、导电橡胶或者导电硅胶等，在这里并不作具体限制，只要能够满足将电源133与电路板(或者立体电路)上特定连接端电连接的条件即可。优选的，在本发明实施例中，弹性导电体136为导电弹片。明显的，由于输注结构110具有双排电池，因此，弹性导电体136也设计为双排结构，如图3a所示。

弹性导电体136可以实现电源133与特定结构单元直接电连接，减少结构内部的线路设计，降低了内部结构的复杂程度。

图4为本发明实施例输注结构110内部的主要结构示意图。

输注结构110内部的主要结构包括储药单元131、活塞1313、螺杆135、驱动轮134、驱动单元(未示出)、复位单元137和线性驱动器138。驱动单元包括驱动部件139和转轴1310。在本发明的实施例中，驱动部件139分别与复位单元137和线性驱动器138连接(在这里，连接包括机械连接或者电连接)。

储药单元131用于存储药物。药物包括但不限于胰岛素、胰高血糖素、抗生素、营养液、镇痛药、吗啡、抗凝血剂、基因治疗药物、心血管药物或化疗药物等。

活塞1313用于将液体药物输注到体内。

螺杆135分别与活塞1313和驱动轮134相连接。在本发明实施例中，驱动轮134通过转动以螺纹的方式驱动螺杆135前进，进而推动设置于储药单元131中的活塞1313向前运动，以达到输注药物的目的。螺杆135为刚性螺杆或柔性螺杆。当螺杆135为柔性螺杆时，螺杆135可以设计成弯曲状。在本发明的一个实施例中，柔性螺杆由多个带有螺纹的子单元活动连接而成。

驱动轮134的圆周表面设置有轮齿1341。轮齿1341为齿轮齿或者棘轮齿。具体的，在本发明实施例中，轮齿1341为棘轮齿。棘轮齿能够更容易被推动，提高驱动效率。

驱动部件139包括一个驱动端1391，用于推动轮齿1341，进而推动驱动轮134转动。驱动部件139与转轴1310活动连接。

复位单元137和线性驱动器138相互配合使驱动部件139绕着转轴1310往复旋转，如图4中R方向所示，并且使驱动端1391在前进方向和复位方向运动。驱动部件139进行一次往复旋转，驱动端1391推动驱动轮134上前进一个轮齿的距离，驱动轮134驱动螺杆135前进一个步长，进而推动活塞1313完成一次药物输注。

在这里需要说明的是，驱动端1391的前进方向是指推动轮齿1341运动的方向。驱动端1391的复位方向与前进方向相反。在复位时，驱动端1391只在轮齿1341表面滑动，不实施推动。

在本发明的部分实施例中，复位单元137包括弹簧、弹片、弹性板、弹性棒、弹性复位橡胶等弹性件。在这里，弹簧包括压缩弹簧、拉伸弹簧或者扭力弹簧等，下文的弹簧与此处的意义相同。具体的，在本发明实施例中，复位单元137为扭力弹簧。扭力弹簧更利于驱动部件139复位转动。在本发明的一些实施例中，复位单元137还可以是弹性导电件，如金属弹簧、导电橡胶等。在本发明的其他实施例中，复位单元137还包括电驱动型线性驱动器或者电加热型线性驱动器，如形状记忆合金等。本发明的实施例对复位单元137的类型、材料选择及其位置并不做具体限制，只要能够满足使驱动部件139向复位方向转动的条件即可。

通电后，形状记忆合金等线性驱动器的物理形态发生变化，形状记忆合金发生收缩形变，输出动力。电流越大，形状记忆合金的收缩形变量越大，动力就越大。明显的，当电流恒定，形状记忆合金输出的动力就恒定。因此，形状记忆合金等线性驱动器能够输出稳定且可控的动力。

线性驱动器138为电驱动型线性驱动器或者电加热型线性驱动器。通过交替通断电，线性驱动器138输出或停止输出动力。具体的，在本发明实施例中，线性驱动器138为形状记忆合金。

图5a-图5c分别为驱动部件139处于初始位置，半程位置和全程位置的示意图。

在本发明实施例中，输注装置内还设置有能限制驱动部件139前进位置的挡墙1311和1312，挡墙1311为半程挡墙，挡墙1312为全程挡墙。当驱动部件139处于初始位置时，驱动部件139与挡墙不接触，当驱动部件139处于半程位置时，驱动部件139与挡墙1311接触，当驱动部件139处于全程位置时，驱动部件139与挡墙1312接触，驱动部件139与挡墙1311或1312接触时电势产生变化，电势变化产生的电信号通过导线传输至控制结构100中，控制结构100判断驱动单元是否已达到所选输注模式的终点。在本发明实施例中，驱动轮134驱动螺杆135前进1个步长，输注单元完成一单位输注量的药物输注，则在一次往复运动中，当驱动单元的运动终点为驱动单元与半程挡墙1311的接触点时，可实现1/2单位输注量的输注，精确控制驱动部件139的转动幅度，提高输注的精度，可满足用户或患者对不同输注精度的要求。

具体的，当线性驱动器138拉动驱动部件向前进与半程挡墙1311接触时触发第一电信号，驱动端1391推动驱动轮134前进1/2个轮齿的距离，驱动轮134驱动螺杆135前进1/2个步长，第一电信号传输至控制结构100中，判断驱动单元是否已达到所选输注模式的终点，当所选输注模式中最高精度要求为1/2单位输注量时，控制结构100控制线性驱动器138停止输出动力，驱动单元在复位单元的作用下复位；当所选输注模式中最高精度要求为1单位输注量时，控制结构100控制线性驱动器138继续输出动力，当线性驱动器138拉动驱动部件继续向前进，挤压半程挡墙1311，并与全程挡墙1312接触时触发第二电信号，驱动端1391推动驱动轮134上再前进1/2个轮齿的距离，驱动轮134驱动螺杆135再前进1/2个步长，控制结构100控制线性驱动器138动力停止输出，驱动单元在复位单元的作用下复位。

在本发明实施例中，如在输注胰岛素时，若单位输注量为0.001U，则在一次往复运动中，可完成0.0005U和0.001U的输注。相应的，当所选输注模式要求为0.0015U时，则可通过控制驱动单元的一次全程往复运动和一次半程往复运动完成输注。当然,当所选输注模式要求为0.001U*n+0.0005U时，则可通过控制驱动单元的n次全程往复运动和一次半程往复运动完成输注。

在本发明的另一个实施例中，挡墙的数量还可以为3个，即分别为1/3程挡墙，2/3程挡墙，和全程挡墙。则在一次输注过程中可实现1/3单位输注量的输注，进一步精确控制驱动部件139的转动幅度，提高输注的精度，满足用户或患者对不同输注精度的要求。同样的，挡墙的数量还可以为4个或更多个(n≥4)，相应的，输注精度可提高至1/n单位输注量，从理论上来讲，n越大，输注精度越高，越能满足不同用户或患者对不同输注精度的要求，但由于输注装置体积小型化的要求，过多的挡墙会增大输注装置的体积，增加输注装置的设计难度，因此，挡墙的数量以2-3个为宜。

在本发明实施例中，挡墙1311和1312设置在驱动单元的同侧，复位单元137为弹性件或弹性导电件，驱动单元的另一侧不设置挡墙，驱动部件139在另一侧的转动终点由复位单元确定，也可以在驱动单元的另一侧设置一个或两个挡墙，由复位单元和挡墙共同驱动部件139在另一侧的运动终点。

在本发明的另一实施例中，复位单元137电驱动型线性驱动器或者电加热型线性驱动器，如形状记忆合金等，挡墙1311和1312设置在驱动单元的同侧，在驱动单元的另一侧还对应的设置有两个挡墙，限制驱动部件139在另一侧的转动终点，也可以在驱动单元的另一侧只设置一个挡墙，驱动部件139在另一侧的另一转动终点由控制结构100控制，还可以在驱动单元的另一侧不设置挡墙，驱动部件139在另一侧的转动终点全部由控制结构100控制。

同样的，本发明实施例中，当挡墙在驱动单元一侧的数量多于2个时，挡墙在驱动单元另一侧设置的数量在此不作具体限制，只要能够控制驱动部件139在另一侧的运动终点即可。

在本发明实施例中，挡墙为弹性导电件，如导电弹簧、导电弹片、导电橡胶或者导电硅胶等，优选的，在本发明实施例中，挡墙为弹簧针(POGO PIN)，挡墙1311沿水平方向(驱动螺杆135方向)设置，挡墙1312沿竖直方向(垂直于输注装置底面的方向)设置，可以充分利用输注装置的内部空间，优化输注装置的结构布置。挡墙1311的端部位置相比于挡墙1312的端部更靠近驱动单元以便顺利的依次与驱动单元接触来确定驱动部件139的运动终点，并触发电信号，实现输注装置的高精度输注。在本发明的其他实施例中，各挡墙结构和材质以及设置方式在此均不做具体限定，只要能与驱动单元接触来确定驱动部件139的运动终点，并触发电信号，实现输注装置的高精度输注即可。

综上所述，本发明公开了一种贴片式药物输注装置，输注结构中至少设置有2个挡墙，可以精确的控制驱动部件的转动幅度，提高输注装置的输注精度用户或者闭环系统可以任意选择合适的输注模式精确控制体液水平，满足用户需求，提高用户体验。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (20)

1.一种贴片式药物输注装置，其特征在于，包括：

控制结构，所述控制结构设置有第一卡合部和暴露于所述控制结构表面的第一电连接部；和

输注结构，所述输注结构包括壳体，所述输注结构设置有暴露于所述壳体表面的第二电连接部和与所述第一卡合部相配合的第二卡合部，当所述控制结构与所述输注结构互相装配时，所述第一卡合部与所述第二卡合部互相卡合，所述第一电连接部与对应的所述第二电连接部电连接进而使所述控制结构与所述输注结构电连接；所述输注结构还包括：

储药单元、活塞和螺杆，所述活塞设置于所述储药单元中，所述活塞与所述螺杆相连接；

驱动单元，所述驱动单元包括转轴和带有驱动端的驱动部件，所述驱动部件绕所述转轴转动使所述驱动端前进或复位；

设置有轮齿的驱动轮，前进的所述驱动端推动所述轮齿使所述驱动轮转动，进而驱动所述螺杆前进；

分别与所述驱动部件相连接的线性驱动器和复位单元，所述线性驱动器和所述复位单元分别对所述驱动部件施加作用力使所述驱动端分别前进和复位；和

至少2个挡墙，所述挡墙设置于所述驱动单元的同侧，用于限定所述驱动单元的前进位置。

2.根据权利要求1所述的贴片式药物输注装置，其特征在于，所述挡墙为弹性导电件。

3.根据权利要求2所述的贴片式药物输注装置，其特征在于，所述弹性导电件包括导电弹簧、导电弹片、导电橡胶或者导电硅胶。

4.根据权利要求1所述的贴片式药物输注装置，其特征在于，所述复位单元包括电驱动型线性驱动器、电加热型线性驱动器或弹性件。

5.根据权利要求4所述的贴片式药物输注装置，其特征在于，还包括设置在所述驱动单元的另一侧的至少一个挡墙。

6.根据权利要求5所述的贴片式药物输注装置，其特征在于，还包括控制单元，与所述设置在所述驱动单元的另一侧的至少一个挡墙共同控制所述驱动部件的运动终点。

7.根据权利要求1所述的贴片式药物输注装置，其特征在于，还包括非封闭的设置于所述控制结构内的蜂鸣器。

8.根据权利要求7所述的贴片式药物输注装置，其特征在于，所述控制结构的外壳上设置有透声孔。

9.根据权利要求8所述的贴片式药物输注装置，其特征在于，所述控制结构的外壳包括上外壳和下外壳，所述透声孔设置在所述下外壳上。

10.根据权利要求9所述的贴片式药物输注装置，其特征在于，所述蜂鸣器和所述透声孔之间设置有防水透声膜。

11.根据权利要求1所述的贴片式药物输注装置，其特征在于，所述第一卡合部与所述第二卡合部为互相配合的卡勾、卡块、卡孔、卡槽中的一种或者多种。

12.根据权利要求11所述的贴片式药物输注装置，其特征在于，所述第一电连接部和所述第二电连接部为多个第一电触点和多个第二电触点。

13.根据权利要求12所述的贴片式药物输注装置，其特征在于，所述第一电触点或者所述第二电触点为刚性金属触点或弹性导电件。

14.根据权利要求13所述的贴片式药物输注装置，其特征在于，所述弹性导电件的类型包括导电弹簧、导电弹片、导电橡胶或者导电硅胶。

15.根据权利要求14所述的贴片式药物输注装置，其特征在于，所述第一电触点为刚性金属触点，所述第二电触点为导电弹簧，多个所述第二电触点区域的四周设置有凹槽，所述凹槽内设置有密封件。

16.根据权利要求15所述的贴片式药物输注装置，其特征在于，所述输注结构内设置有不同的连接端，被挤压的所述导电弹簧分别与对应的所述连接端电连接。

17.根据权利要求16所述的贴片式药物输注装置，其特征在于，所述输注结构内还设置有柔性电路板，所述连接端设置于所述柔性电路板上。

18.根据权利要求1所述的贴片式药物输注装置，其特征在于，所述壳体包括上壳体和下壳体。

19.根据权利要求18所述的贴片式药物输注装置，其特征在于，所述下壳体包括向外的延伸部，所述延伸部的外侧设置有阻挡块。

20.根据权利要求20所述的贴片式药物输注装置，其特征在于，所述延伸部的外侧端部设置有按压部。

Images