CN215460923U - 流体输送装置 - Google Patents

Abstract

一种流体输送装置，所述流体输送装置包括：壳体；活塞，其被配置为在所述壳体内可控地平移；插塞构件，其远端连接到所述活塞的近端，所述插塞构件被配置为在所述壳体内平移；所述活塞的近端被配置为其中具有限定套叠伸缩式流体腔室的区域，其中插塞构件的远端能够相对于所述活塞平移，以允许流体流入所述流体腔室并从所述流体腔室中排放流体。该泵子系统在贮存器与套管之间没有直接的流体路径，从而更好地保护使用者免于用药过量。此外，该泵子系统具有暴露于潜在高背压的小的工作体积和低系统体积，从而能够提高泵(诸如胰岛素贴片泵)的准确性和可靠性。

Description

流体输送装置

技术领域

总体而言，本实用新型涉及医疗器械。更具体地说，本实用新型涉及流体输送装置，例如胰岛素泵。本实用新型的各个说明性实施例总体上涉及用于可佩戴药剂输注贴片的泵子系统。

背景技术

糖尿病是一组以高水平血糖为特征的疾病，这种高水平血糖由胰岛素产生、胰岛素作用或上述两者的缺陷而引起。糖尿病会导致严重的健康并发症和过早死亡，但是有众所周知的产品可供糖尿病患者使用，以帮助控制疾病和降低并发症的风险。

糖尿病患者的治疗选择包括专门的饮食、口服给药和/或胰岛素疗法。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，治疗1型糖尿病有两种主要的每日胰岛素疗法模式。第一种模式包括注射器和胰岛素笔，这种模式需要每次注射针刺一次，每天注射三到四次。这些装置使用简单，成本相对较低。另一种广泛采用的有效治疗糖尿病的方法是使用胰岛素泵。胰岛素泵可以以不同的速率连续输注胰岛素以更接近地模拟胰腺的行为而帮助使用者根据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疗法与他们的生活方式相匹配，而不是将他们的生活方式与胰岛素注射对他们作用的方式相匹配。

然而，常规的胰岛素泵受到几个缺点的困扰。例如，通常用于胰岛素泵的导螺杆和活塞式泵子系统对于使用者来说通常是笨重的，需要大的高度和大的占据面积用于可佩戴的胰岛素泵。

常规胰岛素泵通常还需要大量部件和活动零件，从而增加了机械故障的风险。

常规胰岛素泵通常也有一些阀，这些阀在高系统背压下易于泄漏。这可能导致剂量准确性和可靠性的降低。

常规胰岛素泵通常还需要暴露于潜在高背压的大的工作体积和大的系统体积。这可能导致剂量准确性和可靠性降低。

实用新型内容

通过本实用新型的说明性实施例，克服了上述和其他问题，并且实现了额外的优点。

本实用新型的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，该泵子系统在贮存器与套管之间没有直接的流体路径，从而更好地保护使用者免于用药过量。

本实用新型的说明性实施例的另一个方面是提供一种泵子系统，与常规的泵子系统相比，该泵子系统具有暴露于潜在高背压的小的工作体积和低系统体积，从而提高了泵(诸如胰岛素贴片式泵)的准确性和可靠性。

概言之，本实用新型提供一种用于流体输送的泵子系统(例如，在可佩戴贴片泵中)，其中泵送动作由拉动插塞构件的线性活塞移动产生，在可套叠式伸缩的或可变体积的流体腔室中的两个机械极限或端部止动件之间，插塞构件与活塞互连。这种互连使得活塞和插塞构件能够相对于彼此移动一定的距离，该距离对应于泵子系统的预定扫掠体积。相对活塞和插塞构件移动的类似套叠式伸缩的效果提供了流体相对于流体腔室的吸入和排放。插塞构件在活塞内的移动可以通过放置在插塞构件上的密封件的摩擦来实现，密封件用于提供对活塞运动的阻力，并因此迫使插塞构件的平移运动相对于泵循环部分期间的活塞平移运动滞后。

根据一些说明性实施例，提供了一种流体输送装置，其包括：壳体；活塞，其被配置为在壳体内可控地平移；和插塞构件，插塞构件的远端连接到活塞的近端，插塞构件被配置为在壳体内平移。活塞的近端被配置为在其中有限定套叠伸缩式流体腔室的区域，其中，插塞构件的远端能够相对于活塞平移，以允许流体流入流体腔室并从流体腔室排放流体。

根据一些说明性实施例的一些方面，壳体包括贮存器端口和患者端口，通过贮存器端口将流体引入壳体，通过患者端口将流体从壳体排放。

根据一些说明性实施例的一些方面，活塞被可控地平移，以在流体输送装置的吸入操作期间将流体腔室与贮存器端口对准，并在流体输送装置的排放操作期间将流体腔室与患者端口对准。

根据一些说明性实施例的一些方面，插塞构件被配置为相对于壳体具有摩擦接合，该摩擦接合提供一定量的摩擦力，以使得插塞构件的平移相对于活塞滞后，直到一定量的摩擦力被活塞的平移克服。

根据一些说明性实施例的一些方面，插塞构件的远端在活塞区域内的两个端部止动位置之间平移，当插塞构件的远端到达两个端部止动位置中的一者时，一定量的摩擦力被克服，并且插塞构件随着活塞相对于壳体而平移。

根据一些说明性实施例的一些方面，流体输送装置还包括壳体与活塞之间的互锁机构，该互锁机构包括壳体和活塞中的一者中的弓形凸轮作用槽，以及壳体和活塞中的另一者上的销，该销被配置为与凸轮作用槽接合。当活塞被转动时，凸轮作用槽被配置为控制活塞相对于壳体而平移的距离。

根据一些说明性实施例的一些方面，插塞构件和活塞均设有密封件，并且各个密封件被配置为将流体约束在各个密封件之间的流体腔室中。

根据一些说明性实施例的一些方面，插塞构件被配置为相对于壳体具有摩擦接合，该摩擦接合提供一定量的摩擦力，以使得插塞构件的平移相对于活塞滞后，直到通过活塞的平移克服了一定量的摩擦力，并且活塞上的密封件被配置为贡献一定量的摩擦力。

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，或者将从描述中显现，或者可以通过对说明性实施例加以实施而获得领会。说明性实施例可以包括具有上述方面中一个或更多个方面和/或其特征中一个或更多个特征及组合的设备和其操作方法。说明性实施例可以包括例如所附保护范围文书中所叙述的上述方面的特征中的一个或更多个特征和/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的实施例的上述和/或其他方面和优点，附图中：

图1示出了贴片泵的说明性实施例的架构图；

图2是根据说明性实施例的示例泵子系统的立体图；

图3是图2中示例泵子系统的分解图；

图4和5是图2中示例泵子系统的局部立体图；

图6和7分别是图2中示例泵子系统的远端和近端视图；

图8和9是图2中的示例泵子系统中的壳体的立体图；

图10是图2中的示例泵子系统中的示例密封件的立体图；

图11和12是图2中示例泵子系统中活塞的立体图；

图13是图11和12中活塞的侧视图；

图14是图11、图12和图13中活塞的远端视图；

图15和17是图2中示例泵子系统中的插塞构件的立体图；

图16是图15和17中插塞构件的侧视图；而

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，相似的附图标记将被理解为指代相似的元件、特征和结构。

具体实施方式

本领域技术人员将会理解，存在执行根据本文公开的实施例的泵的示例、改进和布置的许多方式。尽管将参考附图和以下描述中描绘的说明性实施例，但是这里公开的实施例并不意味着穷举所公开的技术方案所包含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，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。

尽管不同的人，包括但不限于患者或保健专业人员，可以操作或使用本公开的说明性实施例，为了简洁起见，操作者或使用者在下文中将被称为“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，注射装置中的液体在下文中将被称为“流体”。

图1至18L中描绘了说明性实施例。在一个说明性实施例中，提供了一种用于可佩戴的胰岛素输注贴片的泵子系统；然而，如上文所叙述，可佩戴的输注贴片可用于输送其他类型的流体，例如除胰岛素之外的药剂。例如，在本公开的说明性实施例中，泵子系统是更大的流控子系统的一部分，更大的流控子系统包括用于储存胰岛素的贮存器和用于将胰岛素输送到皮下组织中的套管组件。泵子系统从贮存器中抽吸小剂量液体，然后将其沿套管管线推入患者体内。流体剂量相对于贮存器体积较小，因此需要许多泵冲程来完全排空贮存器。

图1示出了根据本公开的示例性实施例的贴片型泵100的架构图。贴片泵100包括流控子系统120、电子器件子系统140和储能子系统160。

流控子系统120包括与贮存器124流体连通的填充端口122。贮存器124适于通过填充端口接纳来自注射器的流体。

流控子系统120还包括联接到贮存器124的可选体积传感器126。体积传感器126适于检测或确定贮存器的流体体积。

流控子系统120还包括泵子系统130，该泵子系统130包括以机械方式联接到泵致动器134的集成式泵和阀系统132。集成式泵和阀系统132与流控子系统120的贮存器124流体连通，并且由泵致动器134致动。

流控子系统120还包括套管机构，该套管机构具有以机械方式联接到套管129的部署致动器128。部署致动器128适于将套管129插入使用者体内。套管129与泵子系统130的集成式泵和阀系统132流体连通。

流控子系统120还包括可选的阻塞传感器136，阻塞传感器136联接到套管129与集成式泵和阀系统132之间的流体路径。阻塞传感器136适于检测或确定套管129与集成式泵和阀系统132之间的路径中的阻塞。

电子器件子系统140包括电联接到流控子系统120的体积传感器126的可选体积感测电子器件142、电联接到泵子系统130的泵致动器134的泵控制器144、电联接到流控子系统120的阻塞传感器136的可选阻塞感测电子器件146、以及电联接到流体子系统的套管129的可选部署电子器件148(例如，套管部署致动器128可以是手动的)。电子子系统140还包括微控制器149，微控制器149电联接到体积感测电子器件142、泵控制器144、阻塞感测电子器件146和部署电子器件148。

储能子系统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是根据一个说明性实施例的示例泵子系统200的立体图。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和互连的活塞204和插塞构件206，活塞204和插塞构件206通过连接到活塞204的泵致动器134而在泵壳体内可控地和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中描述了齿轮箱的一个示例，该文献以引用的方式并入到本文中。

参考图2至图7，泵壳体208通常配置为管状构件，其外壁240形成圆柱形或管状形状，限定内部空间246，内部空间246的尺寸适于在其中接纳活塞204和插塞构件203。活塞204和插塞构件206的外圆周的尺寸适于允许一定体积的贮存器流体进入环形区域260，该环形区域260被限定在活塞204外壁与泵壳体208的壁240的内表面之间以及插塞构件206外壁与泵壳体208的壁240的内表面之间。如下文所描述，使用泵壳体208内的环形区域260的一部分，提供密封件以限定可伸缩移动的泵腔室262。活塞204和/或插塞构件206和/或泵壳体208的壁240的内表面的部分可以具有平坦的部段或凹痕，以增加环形区域260中的流体体积。

图4是泵壳体208的立体图，示出了从其远端244延伸的活塞204的一部分，图5、图8和图9是泵壳体208的附加立体图。泵壳体208外部的部分252具有比部分254更大圆周，部分254具有下文描述的端口248和250。泵壳体的部分252设置有下文描述的内部凸轮作用槽242，凹口256和孔口258，内部凸轮作用槽242用作互锁机构，凹口256被配置为便于在组装期间与泵的底板交接并减小泵的轮廓，孔口258便于销218组装。图6和7是泵壳体208在其相应端部的剖视图，示出了一端的插塞构件206(即图7)、另一端的活塞204(即图6)和环形区域260。应当理解，泵壳体208可以是除了圆筒之外的形状，并且该形状以及外圆周和内径可以沿着泵壳体208的纵向轴线而变化。

外壁240形成有贮存器端口248，贮存器端口248从泵壳体208的内部空间246延伸并穿过外壁240，用于从泵壳体208经由贴片泵100中的流体路径(未示出)到贮存器124的流体连接。外壁240还形成有患者端口250，其从泵壳体208的内部空间246延伸并穿过外壁240，用于从泵壳体208经由贴片泵100中的流体路径(未示出)到套管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134可控制地移动泵壳体208内的活塞204和插塞构件206，以在泵腔室262内接纳流体(例如，经由贮存器端口248)，并从泵腔室262排出流体(例如，经由患者端口250)。

现在将参考图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，该纵向肋有助于齿轮箱的机械接合或夹紧。活塞204的近端204a与插塞构件206的远端206b接合。活塞204的近端204a被配置为具有凹口区域210，凹口区域210的尺寸适于接纳插塞构件206的远端206b，并且当销218顺着泵壳体208中的凸轮作用槽242移动时，允许插塞构件的远端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描述。凹口区域210包括接纳插塞构件206远端206b的开口212和保持插塞构件206颈部226的凸缘214a、214b。

活塞204和插塞构件206在凹口区域210中的接合，以及由下面描述的两个密封件封闭的泵壳体208内的周围环形区域260，限定了可移动或平移的泵腔室262，端口248和250暴露于可移动或平移的泵腔室262。活塞204由齿轮箱或其他装置134以下面更详细描述的方式平移，以产生套叠式伸缩效果，其中凹口区域210和位于两个密封件之间的环形区域260的一部分便于在泵循环期间执行吸入和排放冲程。

活塞204可具有一个或更多个部段216a、216b、216c、216d，这些部段的外圆周的尺寸适于允许在活塞204外壁与泵壳体208内壁之间限定的环形区域260中有一定体积的贮存器流体。具有活塞204近端204a的部段216a可以使围绕其周围的一些区域相对于围绕其周围的其他区域是平坦的或凹进的，以增加活塞204外壁与泵壳体208内壁之间的环形区域260的体积。活塞204还具有部段216d、216e、216f，这些部段散布在相应的部段216a、216b、216c、216g之间，并且具有比上述的外圆周更小的圆周，包括两个密封部段216e、216f和销联接部段216d。

密封部段216e、216f各自的尺寸适于接纳密封件，例如图3和10中所示的相对应密封件222a、222b。密封件222a、222b中的每一个都可以是例如O形环，该O形环被配置为使得其具有的外圆周尺寸适于填充环形区域260的围绕活塞的部段216e、216f的部分，从而在这些部分内提供抵靠泵壳体208内壁的压力配合，该压力配合足以(1)防止任何流体泄漏到这些部分260a、260b中；(2)当活塞204被齿轮箱或其它装置可控地平移时，还允许密封件沿着泵壳体208的纵向轴线滑动。这里描述的互锁机构还涉及活塞和插塞构件的旋转以及它们的平移。密封件222a、222b被配置为使得活塞204在用作密封件222a、222b的O形环内旋转，并且相对于O形环旋转，使得密封件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的相对运动。有时，根据实际摩擦值，特别是当密封件被流体湿润时，扭矩平衡可能会改变。无论如何，在密封功能被保持时泵能够起作用。活塞204支撑销联接部段216d中的销218，该销218能够顺着泵壳体208中的凸轮作用槽242而运动。例如，部段216d可以设置有孔口224以接纳销218，销218可以压配合、胶合、模制或以其他方式紧固到孔口224或以其他方式模制到部段216d的一部分，而不需要孔口224。

现在将参考图3、图15、图16和图17描述插塞构件206。插塞构件206具有近端206a和与活塞204的近端204a接合的远端206b。插塞构件206的远端206b具有颈部226和凸缘228a、228b。颈部226的尺寸适于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端部上的凸缘214a、214b。应当理解，不同的形状和尺寸可用于插塞构件206的远端206b和活塞204的近端204a，以在可移动或平移泵腔室262的凹口区域210内提供活塞204相对于插塞构件206的可移动或平移接合。

继续参考图15、图16和图17，插塞构件206具有三个部段230a、230b、230c，其外圆周的尺寸适于允许在插塞构件206外壁与泵壳体208内壁之间限定的环形区域260中有一定体积的贮存器流体。具有插塞构件206远端206b的部段230c可以使围绕其周围的一些区域相对于围绕其周围的其他区域是平坦的或凹进的，以增加活塞204外壁与泵壳体208内壁之间的环形区域260的体积。插塞构件206还具有两个密封部段232a、232b，它们散布在相应的部段230a、230b、230c之间，并且具有比上述的外圆周更小的圆周。密封部段232a、232b各自的尺寸适于接纳密封件，例如图3和10中所描绘的相对应密封件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能够相对于泵壳体的外壁与密封件222a、222b的尺寸类似，并且提供摩擦配合。密封件234a、234b的尺寸也可以设置成使得插塞构件206相对于密封件234a、234b旋转。密封件234a、234b和222a、222b可以是例如由丁基橡胶制成的O形环。密封件被设计成具有药物相容性和期望的机械功能(例如，大小调整、压缩形变、摩擦等)。插塞构件206的远侧密封件234b和活塞204的近侧密封件222a相对于环形区域260的不与泵腔室262重合的其余部分将贮存器流体密封在可移动或平移的泵腔室262内。

继续参考图3至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的内表面中的凸轮作用槽242，该凸轮作用槽242接纳并引导设置在活塞204上的销218。凸轮作用槽242的长度和沿其长度的弯曲程度取决于活塞204沿泵壳体208的纵向轴线行进的指定距离，以在两个密封件(即，插塞构件206的密封件234b与活塞204的密封件222a)之间可控地对准贮存器端口248，用于泵循环的吸入冲程，该吸入冲程将流体从贮存器124吸入可移动泵腔室262的内部空间246中，以在相同的两个密封件234b和222a之间可控地对准患者端口250，用于排放冲程，排放冲程将流体从可移动泵腔室262推向套管129，并且在一个冲程期间可控地旋转活塞，并且在下一个冲程中使旋转方向反向(例如，根据泵循环的期望阶段，从顺时针活塞204旋转到逆时针活塞204旋转)。应当理解，互锁机构可以包括活塞204中的凸轮作用槽，该凸轮作用槽引导壳体208上的销。

根据一个说明性实施例，在包括排放冲程和吸入冲程的全泵循环期间，泵子系统200的操作在此参考图18A至18L进行描述。如图18A至18L所示，当泵子系统200由齿轮箱或其他装置驱动时，泵送动作由线性活塞204移动产生，这种移动在两个机械极限(例如，插塞构件206的远端上的凸缘228a、228b的顶表面和底表面接合活塞204中的凹口区域210的相应近端和远端)之间拉动与活塞204互连的插塞构件206。这种互连使得活塞204和插塞构件206能够相对于彼此移动一定的距离。该距离对应于泵子系统200的预定扫掠体积。这种互连提供了类似“套叠式伸缩”的效果，由此插塞构件206在活塞204内移动，这是通过放置在插塞构件206上的密封件234a、234b的摩擦力实现的，密封件234a、234b用于对活塞204的运动提供阻力，并因此在下面结合图18A至18L描述的泵循环的部分期间迫使插塞构件206的平移运动相对于活塞204的平移运动滞后。

如上文所描述，活塞204还装配有密封件222a、222b(例如，O形环)，以防止贮存器流体泄漏，而且还经由它们沿着活塞纵向轴线的间距，在活塞204运动期间稳定活塞204的位置并使活塞204的位置居中。活塞204由销218驱动旋转，销218骑入泵壳体208中的凸轮作用槽242中。

如上文所描述，两个端口248、250分别提供到贮存器124(例如，流体源)和患者侧(例如，套管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作用槽242的大小以将活塞移动相对应端口248、250所需的距离，而可控地暴露于可移动泵腔室262。当泵腔室262暴露于贮存器侧时(例如，如结合图18A至18C所描述的吸入冲程)，贮存器端口248在活塞204被拉离插塞构件206并且插塞构件206被其O形环的摩擦力阻止的运动期间暴露。当泵腔室262完全延伸时(例如，插塞构件凸缘228a、228b接合凹口区域210的近侧壁)，插塞构件206就被活塞204拉动(例如，图18D)，并且贮存器端口248不再连接到泵腔室262。随着活塞204运动继续，患者侧端口250暴露于泵腔室262(例如，如结合图18E至18H所描述)。

现在将参考图18A描述泵循环期间的示例吸入冲程。活塞204中的销218被示出在凸轮作用槽242的近端242c，并且贮存器端口248被示出暴露于腔室262。活塞被转动(例如，沿逆时针方向)，并且销218沿着槽242的部段242a滑移。插塞构件206和活塞204转动，但是两者还都没有平移。

在图18B中，销218沿着凸轮作用槽242的部分242A继续，并且活塞204旋转并平移，但是插塞构件不平移。当活塞平移时，其凸缘228a、228b远离凹口区域210的远侧侧部而被拉向凹口区域210的近侧侧部，导致流体腔室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沿着凸轮作用槽242的部段242b被引导，以引起活塞204平移。图18C描绘了接触凹口区域210的近侧侧部的插塞构件凸缘228a、228b的机械限制或极限。凸轮作用槽的形状242b使得插塞构件206克服密封摩擦力并克服滞后，以与活塞204一起向患者端口250移动。

在图18D中，销218沿着凸轮作用槽242的部段242b被引导，导致活塞204和插塞构件206朝向患者端口250旋转和平移。如图18E所示，当销218到达凸轮作用槽242的部段242b的端部时，活塞204和插塞构件206旋转，但是平移停止。患者250端口现在与流体腔室262对准。如图18所示，销218向凸轮作用槽的端部242c行进，导致活塞204和插塞构件206旋转。在凸轮作用槽的端部242c，活塞204的旋转可以反向，并且活塞204和插塞构件206例如顺时针转动。

如图18G至18J所示，当活塞204和插塞构件206旋转时，销218被朝向凸轮作用槽242的部段242b引导。插塞构件206不平移，而是仅旋转。活塞204的近端204a向插塞构件的远端206b推动，导致腔室262中的正压在泵循环的排放冲程期间通过患者端口250向患者推出流体。图18I和18J示出了排放冲程完成，之后，活塞204和插塞构件206由于槽242的部分242b的曲率和长度而一起朝向贮存器端口248旋转和平移，以引导销218，并且通过活塞近端204a推靠插塞构件远端206b而实现插塞构件206的机械限制。

图18J和18K示出了腔室262朝向贮存器端口248移动用于另一吸入冲程。如图18L所示，销210位于凸轮作用槽242的部分242a中。活塞204和插塞构件206仅旋转(例如，顺时针)并且不平移，直到销218接触凸轮作用槽242的端部。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最初从插塞构件206拉开，并且插塞构件摩擦力导致插塞构件206相对于活塞的平移滞后，从而导致腔室262中的负压以及流体经由储存端口248被吸入腔室。

虽然图18A至18L示出了包括吸入冲程和分配冲程的泵循环，其中活塞204旋转方向被逆转，但是应当理解，泵子系统200可以被配置为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，并且可能减少电池162的消耗。与旋转相反，泵子系统200也可以用线性致动来驱动。

泵子系统200的一个优点是，泵腔室262暴露于端口248和250的定时是以机械方式实现的，这种方式使得贮存器与患者之间不可能直接连接。当泵腔室262经由端口250暴露于患者侧并且活塞204完全缩回时，泵送动作开始。插塞构件206的摩擦力可以将插塞构件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，以及因此的摩擦力)，直到活塞204的运动克服插塞构件206的阻力。此时，活塞204开始向前推动并将流体从可移动泵腔室262向患者排出。当分配冲程完成时，活塞204在插塞构件206上触底，并向前推动它以完成泵循环。在所有这些过程中，活塞204和插塞构件206通过互锁机构一起旋转。

泵子系统200由于下述原因是有利的：其泵高度显著降低(例如，与WO 2015/157174中描述的计量子系统相比，其使用歧管，该歧管具有与泵壳体分开的若干阀，以分别将流体导入和导出贮存器和患者端口)，这为其他部件提供了更多空间。此外，泵子系统200消除了对歧管密封件和套筒接口的需要，因此对于快速作用的、不太稳定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能够适用于许多类型的胰岛素。

泵子系统200也由于下述原因是有利的：它允许输送足够小的剂量体积，从而能够将其用作1型糖尿病泵以及用于其他药物疗法的解决方案。

本领域的技术人员将理解，本公开的应用不限于以下描述中阐述的或附图中示出的构造细节和部件布置。这里的实施例能够有其它实施例并且能够以各种方式被实践或执行。而且，应当理解，这里使用的措辞和术语是为了描述的目的，不应被视为限制。这里使用的“包括”、“包含”或“具有”及其变化意味着包含其后列出的项目及其等同物以及附加项目。除非另有限制，术语“连接”、“联接”和“安装”及其变化在此广泛使用，并且包括直接和间接连接、联接和安装。此外，术语“连接”和“联接”及其变化不限于物理或机械连接或联接。此外，诸如上、下、底部和顶部的术语是相对的，并且用于帮助说明，但不是限制性的。

根据所示实施例采用的说明性装置、系统和方法的部件可以至少部分地在数字电子电路、模拟电子电路或计算机硬件、固件、软件或它们的组合中实施。例如，这些部件可以实施为计算机程序产品，例如有形地体现为信息载体或机器可读存储装置中的计算机程序、程序代码或计算机指令，用于由诸如可编程处理器、计算机或多台计算机的数据处理设备执行或控制其操作。

计算机程序可以用任何形式的编程语言编写，包括编译或解释语言，并且它可以以任何形式部署，包括作为独立程序或作为模块、部件、子例程或适合在计算环境中使用的其他单元。计算机程序可以被部署为在一台计算机上或在一个站点的多台计算机上执行，或者分布在多个站点上并通过通信网络互连。此外，用于实现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在由说明性实施例所例示的保护范围文书的范围内。与说明性实施例相关联的方法步骤可以由一个或更多个可编程处理器实现，可编程处理器执行计算机程序、代码或指令来实现功能(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例如，FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)来执行，并且说明性实施例的装置可以被实施为这种专用逻辑电路。

结合本文公开的实施例描述的各种说明性逻辑块、模块和电路可以用被设计成执行本文描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，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以被实施为计算装置的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或更多个微处理器与DSP内核的结合、或者任何其他这样的配置。

举例来说，适合于执行计算机程序的处理器包括通用和专用微处理器，以及任何种类的数字计算机的任何一个或更多个处理器。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和用于存储指令和数据的一个或更多个存储装置。通常，计算机还将包括一个或更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；或操作性地联接以从一个或更多个用于存储数据的大容量存储装置，例如磁盘、磁光盘或光盘接收数据或向其传送数据，或既接收数据也传送数据。适于体现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，包括例如半导体存储装置，例如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、内部硬盘或可移动盘、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，或者包含在专用逻辑电路中。

本领域技术人员将理解，可以使用各种不同的科技和技术来表示信息和信号。例如，可能贯穿以上描述提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和芯片可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或其任意组合来表示。

本领域技术人员将进一步理解，结合本文公开的实施例描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，各种说明性的部件、块、模块、电路和步骤已经在上面根据它们的功能进行了一般性的描述。这种功能实施为硬件还是软件取决于特定的应用和对整个系统施加的设计约束。熟练的技术人员可以针对每个特定应用以不同的方式实施所描述的功能，但是这种实施决策不应被解释为导致脱离由说明性实施例所例示的保护范围文书的范围。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、可移动磁盘、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到处理器，使得处理器可以从存储介质读取信息和向存储介质写入信息。在替代方案中，存储介质可以与处理器是一体的。换言之，处理器和存储介质可以驻留在集成电路中或者实施为离散部件。

计算机可读非暂时性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，软件可以安装在中央处理器(CPU)装置中并与之一起销售。替代地，可以获得软件并将其加载到CPU装置中，包括通过物理介质或分发系统获得软件，包括例如从软件创建者拥有的服务器或从软件创建者不拥有但使用的服务器获得软件。例如，软件可以存储在服务器上，以便通过互联网分发。

除非在保护范围文书中阐述，以上给出的描述和附图仅旨在作为示例，而不旨在以任何方式限制说明性实施例。特别注意的是，本领域的技术人员可以容易地将以上以多种其他方式描述的各种说明性实施例的各种元件的各种技术方面进行组合，所有这些都被认为在保护范围文书的范围内。

Claims (8)

1.一种流体输送装置，其特征在于，所述流体输送装置包括：

壳体；

活塞，其被配置为在所述壳体内可控地平移；

插塞构件，其远端连接到所述活塞的近端，所述插塞构件被配置为在所述壳体内平移；

其中，所述活塞的近端被配置为在其中具有限定可伸缩式流体腔室的区域，在所述区域中所述插塞构件的远端能够相对于所述活塞而平移，以允许流体流入所述流体腔室以及从所述流体腔室中排放流体。

2.根据权利要求1所述的流体输送装置，其特征在于，所述壳体包括贮存器端口和患者端口，流体通过所述贮存器端口被引入所述壳体，流体通过所述患者端口从所述壳体排放。

3.根据权利要求2所述的流体输送装置，其特征在于，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腔室与所述贮存器端口对准，并且在所述流体输送装置的排放操作期间将所述流体腔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，其特征在于，所述插塞构件被配置为相对于所述壳体形成摩擦接合，所述摩擦接合提供一定量的摩擦力，以使得所述插塞构件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。

5.根据权利要求4所述的流体输送装置，其特征在于，所述插塞构件的远端在活塞区域内的两个端部止动位置之间平移，当所述插塞构件的远端到达所述两个端部止动位置中的一个止动位置时，所述一定量的摩擦力被克服，并且所述插塞构件与所述活塞一起相对于所述壳体而平移。

6.根据权利要求1所述的流体输送装置，其特征在于，所述流体输送装置还包括在所述壳体与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作用槽，以及在所述壳体和所述活塞中的另一者上的销，所述销配置为与所述凸轮作用槽接合；

其中，当所述活塞被转动时，所述凸轮作用槽被配置为控制所述活塞相对于所述壳体而平移的距离。

7.根据权利要求3所述的流体输送装置，其特征在于，所述插塞构件和所述活塞均设有密封件，并且各个密封件被配置为将流体约束在各个密封件之间的流体腔室中。

8.根据权利要求7所述的流体输送装置，其特征在于，所述插塞构件被配置为相对于所述壳体形成摩擦接合，所述摩擦接合提供一定量的摩擦力，以使得所述插塞构件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，并且所述活塞上的密封件被配置为贡献所述一定量的摩擦力。

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