CN118076397A - 用于医用注射器的弯曲式贮存器 - Google Patents
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Abstract
一种用于医用注射器的贮存器和驱动组件包括：弯曲式筒体，该弯曲式筒体具有第一端和与该第一端相对定位的第二端，其中，该弯曲式筒体界定了内部空间，该内部空间被配置为容纳流体；止挡件，该止挡件容纳在该内部空间内，其中，该止挡件被配置为在该弯曲式筒体内移动，以分配来自该弯曲式筒体的流体；弯曲式柱塞杆，该弯曲式柱塞杆具有第一端和与该第一端相对定位的第二端，其中，该弯曲式柱塞杆连接到该止挡件；以及至少一个齿轮，该至少一个齿轮被配置为驱动该弯曲式柱塞杆并且使该止挡件在该弯曲式筒体内移动。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年10月7日提交的、申请号为63/253,321、名称为“CurvedReservoir for Medical Injector(用于医用注射器的弯曲式贮存器)”的美国临时申请的优先权，其全部公开内容通过引用整体并入本文。
本发明的背景
本发明的领域
本公开总体上涉及一种用于医用注射器的弯曲式贮存器。
相关技术的描述
可穿戴医疗装置(例如，自动注射器)的优势是在远离临床设施的位置和/或在患者的衣服下单独(discretely)穿戴时为患者提供治疗。可穿戴医疗装置可以应用于患者的皮肤，并且被配置为在该可穿戴医疗装置应用于患者的皮肤之后的预定时间段内(例如，在延迟27小时之后)自动输送一剂量的药物组合物。在该装置将该药物组合物输送给患者之后，患者随后可以移除并处理该装置。可穿戴医疗装置可以使用圆柱形的筒式贮存器。由于贮存器长度对可穿戴医疗装置的整体包装尺寸的影响，导致使用筒式贮存器可能会限制贮存器的容积和/或长度。
本发明的发明内容
在一个方面或实施例中，一种用于医用注射器的贮存器和驱动组件包括：弯曲式筒体(curved barrel)，该弯曲式筒体具有第一端和与该第一端相对定位的第二端，其中，该弯曲式筒体界定了内部空间，该内部空间被配置为容纳流体；止挡件，该止挡件容纳在该内部空间内，其中，该止挡件被配置为在该弯曲式筒体内移动，以分配来自该弯曲式筒体的流体；弯曲式柱塞杆，该弯曲式柱塞杆具有第一端和与该第一端相对定位的第二端，其中，该弯曲式柱塞杆连接到该止挡件；以及至少一个致动器，该至少一个致动器在该弯曲式筒体内引起该止挡件的移动，该至少一个致动器例如为齿轮，该齿轮被配置为驱动该弯曲式柱塞杆并且使该止挡件在该弯曲式筒体内移动。
该弯曲式柱塞杆和该止挡件的至少一部分可以是一体形成的。该弯曲式筒体可以沿着从该弯曲式筒体的第一端延伸到该弯曲式筒体的第二端的整个长度弯曲。该弯曲式柱塞杆可以沿着从该弯曲式柱塞杆的第一端延伸到该弯曲式柱塞杆的第二端的整个长度弯曲。
该组件还可以包括电动机，该电动机被配置为驱动该至少一个齿轮。该至少一个齿轮可以包括蜗轮、小齿轮和行星齿轮组。该电动机可以包括驱动轴，其中，该蜗轮固定至该驱动轴，该小齿轮与该蜗轮和该行星齿轮组啮合。驱动臂可以连接到该行星齿轮组，其中，该驱动臂连接到该弯曲式柱塞杆。
该组件还可以包括印刷电路板组件，其中，该印刷电路板组件是C形的。该弯曲式筒体可以具有沿着与从该弯曲式筒体的第一端延伸到该弯曲式筒体的第二端的弯曲式中心轴线垂直延伸的方向的圆形(circular)剖面。
在另一方面或实施例中，一种医用注射器包括以上论述的任何方面或实施例的贮存器和驱动组件、电源和被配置为插入到患者的皮肤中的套管。
在另一方面或实施例中，一种用于医用注射器的贮存器和驱动组件包括：弯曲式筒体，该弯曲式筒体具有第一端和与该第一端相对定位的第二端，其中，该弯曲式筒体界定了内部空间，该内部空间被配置为容纳流体；止挡件，该止挡件容纳在该内部空间内，其中，该止挡件被配置为在该弯曲式筒体内移动，以分配来自该弯曲式筒体的流体；弯曲式柱塞杆，该弯曲式柱塞杆具有第一端和与该第一端相对定位的第二端，其中，该弯曲式柱塞杆连接到该止挡件；以及驱动组件，该驱动组件包括旋转弹簧，该旋转弹簧被配置为驱动该弯曲式柱塞杆并且使该止挡件在该弯曲式筒体内移动。
在另一方面或实施例中，一种用于医用注射器的贮存器和驱动组件包括：弯曲式筒体，该弯曲式筒体具有第一端和与该第一端相对定位的第二端，其中，该弯曲式筒体界定了内部空间，该内部空间被配置为容纳流体；止挡件，该止挡件容纳在该内部空间内，其中，该止挡件被配置为在该弯曲式筒体内移动，以分配来自该弯曲式筒体的流体；弯曲式柱塞杆，该弯曲式柱塞杆具有第一端和与该第一端相对定位的第二端，其中，该弯曲式柱塞杆连接到该止挡件；以及驱动组件，该驱动组件包括电动机，该电动机经由驱动臂直接连接到该弯曲式柱塞杆，其中，该电动机被配置为驱动该弯曲式柱塞杆并且使该止挡件在该弯曲式筒体内移动。
附图说明
通过参考结合附图进行的对本公开的实施例的以下描述，本公开的上述和其它特征和优点以及实现它们的方式将变得更加显而易见，并且本公开本身将被更好地理解，在附图中：
图1是根据本申请的一个方面或实施例的药物输送装置的示意图。
图2是根据本申请的一个方面或实施例的图1的药物输送装置的贮存器和驱动组件的示意图；
图3是根据本申请的又一方面或实施例的图1的药物输送装置的贮存器和驱动组件的示意图；
图4是根据本申请的又一方面或实施例的图1的药物输送装置的贮存器和驱动组件的示意图；
图5是根据本申请的又一方面或实施例的图1的药物输送装置的贮存器和驱动组件的示意图；
图6是根据本申请的又一方面或实施例的图1的药物输送装置的贮存器和驱动组件的示意图；
图7是根据本申请的又一方面或实施例的图1的药物输送装置的贮存器和驱动组件的示意图；
图8是根据本申请的又一方面或实施例的图1的药物输送装置的贮存器和驱动组件的示意图；以及
图9是根据本申请的又一方面或实施例的图1的药物输送装置的贮存器和驱动组件的示意图。
在若干视图的所有视图中，相应的附图标记指代相应的部件。本文阐述的范例示出了本公开的示例性实施例，这种范例不应被解释为以任何方式限制本公开的范围。
本发明的具体实施方式
诸如“左”、“右”、“内”、“外”、“上方”和“下方”等的空间术语或方向性术语不应被认为是限制性的，因为本发明可以采用各种可选的取向。
说明书和权利要求书中使用的所有数字应被理解为在所有情况下都由术语“约”修饰。“约”指的是所陈述的值的正负之十的范围。如在说明书和权利要求书中所使用的，单数形式“一(a，an)”和“该”包括复数指代，除非上下文另有明确指出。术语“第一”和“第二”等并不是指代任何特定的顺序或时序，而是指代不同的条件、性质或要素。“至少”指的是“大于或等于”。
参考图1，医用注射器10包括贮存器12、电源14和控制电子器件18。在一个方面或实施例中，医用注射器10是被配置为输送一剂量药物的可穿戴自动注射器。医用注射器10可以安置在患者的皮肤上，并且可以被触发以将药物从贮存器12注射到患者体内。医用注射器10可以预先填充有药物或药物组合物，或者可以在使用之前由患者或医疗专业人员用药物或药物组合物来填充药物输送装置。在一个方面或实施例中，医用注射器10用于输注药物。
医用注射器10被配置为通过皮下注射以受控的注射速率将一剂量的药物组合物(例如，任何期望的药物)输送到患者体内。由医用注射器10实现的输送的示例性持续时间可以在约5分钟至约60分钟的范围内，但不限于该示例性范围。由医用注射器10输送的药物组合物的示例性体积可以在约0.1毫升至约10毫升的范围内，但不限于该示例性范围。输送给患者的药物组合物的体积可以进行调整。
在一个方面或实施例中，电源14是包括一个或多个电池的DC电源。在一个方面或实施例中，控制电子器件18包括微控制器24、感测电子器件26、阀控制器28、感测电子器件30和部署电子器件(deployments electronics)32，这些部件控制医用注射器10的致动。在一个方面或实施例中，医用注射器10包括流体子系统，该流体子系统包括贮存器12、用于贮存器12的容积传感器34、贮存器填充端口36以及包括驱动组件40和阀机构42的计量系统38。流体子系统还可以包括阻塞传感器(occlusion sensor)44、部署致动器46、用于插入到患者皮肤中的套管48以及与贮存器12和套管48流体连通的流体管线50。在替代方面或实施例中，堵塞传感器是用于测量电机电流的系统。在一个方面或实施例中，插入机构(未示出)被配置为将套管48从完全定位于装置10内的缩回位置移动到套管48延伸到装置10外部的延伸位置。
参考图2，在一个方面或实施例中，医用注射器10的贮存器12和驱动组件40包括弯曲式筒体52、止挡件(stopper)54、弯曲式柱塞杆56和至少一个致动器(例如，齿轮58、60、62)。弯曲式筒体52具有第一端64和与第一端64相对定位的第二端66，其中，弯曲式筒体52界定了内部空间68，该内部空间被配置为容纳流体。止挡件54容纳在内部空间68内，其中，止挡件54被配置为在弯曲式筒体52内移动以分配来自弯曲式筒体52的流体。弯曲式柱塞杆56具有第一端70和与第一端70相对定位的第二端72，其中，弯曲式柱塞杆56连接到止挡件54。至少一个齿轮58、60、62被配置为驱动弯曲式柱塞杆56，并且使止挡件54在弯曲式筒体52内移动。弯曲式柱塞杆56的从第一端70到第二端72的长度可以等于或大于弯曲式筒体52的从第一端64到第二端66的长度加上止挡件54的厚度，从而可以分配弯曲式筒体52的全部内容物。
弯曲式柱塞杆56和止挡件54可以一体形成或可以单独形成，其中，弯曲式柱塞杆56经由任何合适的连接布置连接到止挡件54。弯曲式筒体52沿着从弯曲式筒体52的第一端64延伸到弯曲式筒体52的第二端66的整个长度弯曲，尽管也可以使用其它合适的布置。弯曲式柱塞杆56沿着从弯曲式柱塞杆56的第一端70延伸到弯曲式柱塞杆56的第二端72的整个长度弯曲，尽管可以使用其它合适的布置。驱动组件40进一步包括被配置为驱动至少一个齿轮58、60、62的电动机80。在一个方面或实施例中，该至少一个齿轮58、60、62包括蜗轮58、小齿轮(pinion gear)60和行星齿轮组62。电动机80包括驱动轴82，其中，蜗轮58固定至驱动轴82，小齿轮60与蜗轮58和行星齿轮组62啮合。连接到行星齿轮组62的驱动臂84连接到弯曲式柱塞杆56。因此，在电动机80被致动时，驱动轴82使蜗轮58转动，该蜗轮使小齿轮60和行星齿轮组62旋转，从而使驱动臂84旋转。驱动臂84的旋转使弯曲式柱塞杆56移动，该弯曲式柱塞杆进而使止挡件54在弯曲式筒体52内移动，以将流体从弯曲式筒体52分配到套管48或其它布置。在一个方面或实施例中，弯曲式柱塞杆56包括沿着其长度的多个齿轮齿(未示出)，各齿轮齿与由电动机80驱动的一个或多个齿轮啮合。弯曲式筒体52可以用于使用齿轮传动机构在使用主动致动器或者可以由被动系统提供动力进行速率调节的情况下来输注或输送流体，以用于团注(bolus)或基础输送。
再次参考图2，在一个方面或实施例中，医用注射器10包括C形的印刷电路板组件86。弯曲式筒体52具有沿着与从弯曲式筒体52的第一端64延伸到第二端66的弯曲式中心轴线88垂直延伸的方向的圆形剖面。
弯曲式筒体52和/或弯曲式柱塞杆56节省了空间，并且允许医用注射器10的总尺寸最小化，同时仍保持足够的流体容积。弯曲式筒体52和/或弯曲式柱塞杆56还节省了从医用注射器10分配流体所需的运动，同时能够高效地使用齿轮传动机构。弯曲式筒体52允许贮存器12具有较大的弧长，同时保持总长度小于轴线长度，这允许贮存器12具有相对小的剖面面积，从而有利地减少在药物输送期间对抗背压所需的表面摩擦力和力。
在一个方面或实施例中，弯曲式筒体52的剖面是圆形、椭圆形或其它闭合的环结构。在一个方面或实施例中，使用内部结构(例如，缆绳或杆)来推动和/或拉动止挡件54。对于各种产品的不同体积输注目标，弯曲式筒体52的高度和剖面可以变化。在一个方面或实施例中，弯曲式筒体52的内部空间68具有3mL至10mL的容积。在另一方面或实施例中，弯曲式筒体52的内部空间68具有10mL至50mL的容积。
参考图3，在另一方面或实施例中，电动机80连接到锥齿轮90，该锥齿轮使行星齿轮组62的齿轮旋转，其中，行星齿轮组62使驱动臂84转动，以使弯曲式柱塞杆56移位。
参考图4，在另一方面或实施例中，医用注射器10的驱动组件40包括连接到电动机80的齿轮箱92，齿轮箱92使丝杠94旋转，该丝杠进而使滑块螺母96平移。滑块螺母96使弯曲式柱塞杆56移动，其中，齿条支撑杆98引导和/或调整弯曲式柱塞杆56的移动。
参考图5，在另一方面或实施例中，电动机80连接到蜗轮58，该蜗轮进而使小齿轮60旋转。小齿轮60与定位于弯曲式柱塞杆56上的齿条100啮合，该齿条使弯曲式柱塞杆56移动，其中，齿条支撑杆98引导和/或调整弯曲式柱塞杆56的移动。齿条100可以与弯曲式柱塞杆56一体形成。
参考图6，在另一方面或实施例中，除了直齿轮组(spur gear set)102定位在蜗轮58与小齿轮60之间之外，驱动组件40可以类似于图5所示的驱动组件。
参考图7，在另一方面或实施例中，医用注射器10的驱动组件40包括连接到电动机80的锥齿轮104，其中，锥齿轮104使直齿轮组106旋转。直齿轮组106的齿轮与小齿轮60啮合，该小齿轮与弯曲式柱塞杆56的齿条100啮合。
参考图8，在另一方面或实施例中，医用注射器10的驱动组件40的电动机80直接连接到驱动臂84，该驱动臂使弯曲式柱塞杆56移动。电动机80可以是扁平式的电动机。旋转节头108可以定位于电动机80与驱动臂84之间。
参考图9，在另一方面或实施例中，医用注射器10的驱动组件40包括由销112保持的缠绕旋转的弹簧110。由患者手动地或由医用注射器10自动地移除销112释放了弹簧110，并且使驱动臂84偏置，以使弯曲式柱塞杆56移动。弹簧110的一端固定至医用注射器10的结构，弹簧110的移动端固定至驱动臂84。驱动臂84经由枢轴114(例如，旋转节头)固定至医用注射器10。
尽管出于说明的目的已经基于当前被认为是最实用和优选的实施例详细描述了本发明，但是应当理解的是，这种细节仅仅是为了该目的，并且本发明不限于所公开的实施例，而相反，旨在涵盖在所附权利要求的精神和范围内的修改和等同布置。例如，应当理解的是，本发明预期：在可能的范围内，任何实施例的一个或多个特征可以与任何其它实施例的一个或多个特征组合。
Claims (13)
1.一种用于医用注射器的贮存器和驱动组件，包括：
弯曲式筒体，所述弯曲式筒体具有第一端和与所述第一端相对定位的第二端，所述弯曲式筒体界定了内部空间，所述内部空间被配置为容纳流体；
止挡件，所述止挡件容纳在所述内部空间内，所述止挡件被配置为在所述弯曲式筒体内移动，以分配来自所述弯曲式筒体的流体；
弯曲式柱塞杆，所述弯曲式柱塞杆具有第一端和与所述第一端相对定位的第二端，所述弯曲式柱塞杆连接到所述止挡件；以及
至少一个致动器，所述至少一个致动器引起所述止挡件在所述弯曲式筒体内的移动。
2.根据权利要求1所述的贮存器和驱动组件，其中，所述弯曲式柱塞杆和所述止挡件的至少一部分是一体形成的。
3.根据权利要求1或2所述的贮存器和驱动组件，其中，所述弯曲式筒体沿着从所述弯曲式筒体的所述第一端延伸到所述弯曲式筒体的所述第二端的整个长度弯曲。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的贮存器和驱动组件，其中，所述弯曲式柱塞杆沿着从所述弯曲式柱塞杆的所述第一端延伸到所述弯曲式柱塞杆的所述第二端的整个长度弯曲。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的贮存器和驱动组件，还包括电动机，所述电动机被配置为驱动所述至少一个致动器。
6.根据权利要求5所述的贮存器和驱动组件，其中，所述至少一个致动器包括蜗轮、小齿轮和行星齿轮组。
7.根据权利要求6所述的贮存器和驱动组件，其中，所述电动机包括驱动轴，所述蜗轮固定至所述驱动轴，所述小齿轮与所述蜗轮和所述行星齿轮组啮合。
8.根据权利要求7所述的贮存器和驱动组件，还包括驱动臂，所述驱动臂连接到所述行星齿轮组，其中，所述驱动臂连接到所述弯曲式柱塞杆。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的贮存器和驱动组件，还包括印刷电路板组件，其中，所述印刷电路板组件是C形的。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的贮存器和驱动组件，其中，所述弯曲式筒体具有沿着与从所述弯曲式筒体的所述第一端延伸到所述弯曲式筒体的所述第二端的弯曲式中心轴线垂直延伸的方向的圆形剖面。
11.一种医用注射器，包括：
根据权利要求1至10中任一项所述的贮存器和驱动组件；
电源；以及
套管，所述套管被配置为插入到患者的皮肤中。
12.一种用于医用注射器的贮存器和驱动组件，包括：
弯曲式筒体，所述弯曲式筒体具有第一端和与所述第一端相对定位的第二端，所述弯曲式筒体界定了内部空间，所述内部空间被配置为容纳流体；
止挡件，所述止挡件容纳在所述内部空间内，所述止挡件被配置为在所述弯曲式筒体内移动，以分配来自所述弯曲式筒体的流体；
弯曲式柱塞杆，所述弯曲式柱塞杆具有第一端和与所述第一端相对定位的第二端，所述弯曲式柱塞杆连接到所述止挡件；以及
驱动组件，所述驱动组件包括旋转弹簧，所述旋转弹簧被配置为驱动所述弯曲式柱塞杆并且使所述止挡件在所述弯曲式筒体内移动。
13.一种用于医用注射器的贮存器和驱动组件，包括：
弯曲式筒体，所述弯曲式筒体具有第一端和与所述第一端相对定位的第二端，所述弯曲式筒体界定了内部空间，所述内部空间被配置为容纳流体；
止挡件，所述止挡件容纳在所述内部空间内，所述止挡件被配置为在所述弯曲式筒体内移动，以分配来自所述弯曲式筒体的流体；
弯曲式柱塞杆，所述弯曲式柱塞杆具有第一端和与所述第一端相对定位的第二端，所述弯曲式柱塞杆连接到所述止挡件；以及
驱动组件，所述驱动组件包括电动机，所述电动机经由驱动臂直接连接到所述弯曲式柱塞杆，所述电动机被配置为驱动所述弯曲式柱塞杆并且使所述止挡件在所述弯曲式筒体内移动。
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