ES2316790T3

ES2316790T3 - Dispensador para un dispositivo de perfusion de pacientes.

Info

Publication number: ES2316790T3
Application number: ES03747259T
Authority: ES
Inventors: Derek D. Mahoney; John T. Garibotto; Kerry Dennis O'mara; Christopher Carter Gregory; John Michael Margicin; J. Christopher Flaherty
Original assignee: Insulet Corp
Current assignee: Insulet Corp
Priority date: 2002-04-23
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2009-04-16
Anticipated expiration: 2023-03-31
Also published as: ATE409508T1; EP1987855B1; EP1503822A2; US20030199824A1; AU2003249598A8; EP1987855A2; WO2003090819A3; US6656158B2; WO2003090819A2; AU2003249598A1; EP1987855A3; EP1503822A4; EP1503822B1; IL164398A0; CA2481130A1; CA2481130C; JP2005523120A; DE60323826D1

Abstract

Un dispositivo para administrar fluido a un paciente, incluyendo: un conjunto de orificio de salida (70); un depósito (30) incluyendo una pared lateral (32) que se extiende hacia una salida (36) conectada al conjunto de orificio de salida; un husillo madre roscado (202) recibido al menos parcialmente en el depósito y que se extiende hacia la salida; un pistón (204) fijado al husillo madre y que tiene una periferia exterior linealmente deslizante a lo largo de la pared lateral del depósito, donde el pistón y el husillo madre están dispuestos operativamente de modo que el giro del husillo madre en una primera dirección rotacional haga que el pistón deslice a lo largo de la pared lateral hacia la salida del depósito; un dispensador (40) incluyendo, un engranaje (214) fijado al husillo madre e incluyendo dientes que se extienden radialmente, un trinquete móvil (222) colocado para contactar los dientes del engranaje durante el movimiento lineal alternativo del trinquete móvil junto al engranaje en direcciones lineales primera y segunda opuestas, donde el trinquete móvil y los dientes están conformados de tal manera que el movimiento lineal del trinquete móvil por el engranaje en la primera dirección lineal produzca la rotación del engranaje en la primera dirección rotacional mientras que el movimiento lineal del trinquete móvil por el engranaje en la segunda dirección lineal no produzca rotación del engranaje, un elemento de memoria de forma alargado (220) que tiene una longitud cambiable que disminuye de una longitud sin carga a una longitud con carga cuando se aplica al menos una carga al elemento de memoria de forma, estando conectado el elemento de memoria de forma entre el trinquete móvil y al menos un elemento fijo (216, 218) de tal manera que la longitud cambiable del elemento de memoria de forma que disminuye de una longitud sin carga a una longitud con carga produzca el movimiento lineal del trinquete móvil por el engranaje en una de las direcciones lineales primera y segunda.

Description

Dispensador para un dispositivo de perfusión de pacientes.

Campo de la invención

La presente invención se refiere en general a dispositivos, sistemas y métodos médicos, y más en concreto a dispositivos de infusión pequeños, de bajo costo y portátiles y métodos que se pueden utilizar para lograr configuraciones de flujo exactas, sofisticadas y programables para la administración de líquidos terapéuticos tales como insulina a un paciente mamífero. Más en concreto aún, la presente invención se refiere a un dispensador para un dispositivo de administración de fluido que utiliza un elemento de memoria de forma.

Antecedentes de la invención

Hoy día, hay numerosas enfermedades y otras dolencias físicas que se tratan con varias medicinas incluyendo productos farmacéuticos, fórmulas nutricionales, agentes biológicamente derivados o activos, material hormonal y a base de genes y otras sustancias en forma sólida y líquida. En la administración de estas medicinas a menudo es deseable dejar a un lado el sistema digestivo de un paciente mamífero para evitar la degradación de los ingredientes activos producida por las enzimas catalíticas en el tracto digestivo e hígado. La administración de una medicina por un medio distinto de los intestinos se conoce como administración parenteral. A menudo es deseable la administración parenteral de varios medicamentos en forma líquida para mejorar el efecto de la sustancia administrada, asegurando que la medicina llegue sin alteración al lugar deseado en una concentración significativa. Además, se pueden evitar potencialmente efectos colaterales indeseados asociados con otras vías de administración, tal como la toxicidad sistémica.

A menudo, una medicina solamente puede estar disponible en forma líquida, o la versión líquida puede tener características deseables que no se pueden lograr con formas sólida o en píldora. La administración de medicinas líquidas se puede realizar mejor por infusión directa al sistema cardiovascular mediante venas o arterias, al tejido subcutáneo o directamente a órganos, tumores, cavidades, huesos u otros lugares específicos dentro del cuerpo.

La administración parenteral de medicinas líquidas al cuerpo se realiza a menudo administrando inyecciones de bolo usando una aguja y depósito, o de forma continua mediante dispensadores movidos por gravedad o tecnologías de parches transdérmicos. Las inyecciones de bolo a menudo se adaptan de forma imperfecta a las necesidades clínicas del paciente, y generalmente requieren mayores dosis individuales que las deseadas al tiempo específico en que se administran. La administración continua de medicina mediante sistemas de alimentación por gravedad pone en peligro la movilidad del paciente y el estilo de vida, y limitan la terapia a tasas de flujo y perfiles simplistas. Los parches transdérmicos imponen requisitos especiales a la medicina administrada, en particular en lo que se refiere a la estructura molecular, y de forma similar a los sistemas de alimentación por gravedad, el control de la administración de medicamento está severamente limitado.

Se han desarrollado bombas de infusión ambulatoria para administrar medicamentos líquidos a un paciente. Estos dispositivos de infusión tienen la capacidad de ofrecer perfiles sofisticados de administración de fluido que cumplen los requisitos del bolo, la infusión continua y administración a tasa de flujo variable. Estas capacidades de infusión dan lugar generalmente a mejor eficacia del medicamento y terapia y menos toxicidad al sistema del paciente. Un ejemplo de un uso de una bomba de infusión ambulatoria es para la administración de insulina para el tratamiento de diabetes mellitus. Estas bombas pueden suministrar insulina en base basal continua así como en base de bolo, como se describe en la Patente de Estados Unidos 4.498.843 de Schneider y colaboradores.

Las bombas ambulatorias a menudo operan con un depósito para contener la medicina líquida, tal como un cartucho, una jeringa o una bolsa IV, y usan tecnología electromecánica de bombeo o dosificación para administrar la medicación al paciente mediante tubos del dispositivo de infusión a una aguja que se inserta transcutáneamente, o a través de la piel del paciente. Los dispositivos permiten el control y la programación mediante botones electromecánicos o conmutadores situados en el alojamiento del dispositivo, y a los que accede el paciente o el clínico. Los dispositivos incluyen realimentación visual mediante pantallas de texto o gráficos, tal como pantallas de cristal líquido conocidas como LCDs, y pueden incluir luces de alerta o aviso y señales y alarmas audio o de vibración. El dispositivo se puede llevar en un cinturón o cavidad o atado al cuerpo del paciente.

Los dispositivos de infusión ambulatorios actualmente disponibles son caros, difíciles de programar y preparar para infusión, y suelen ser voluminosos, pesados y muy frágiles. Llenar estos dispositivos puede ser difícil y requerir que el paciente lleve tanto la medicación prevista como los accesorios de llenado. Los dispositivos requieren cuidado, mantenimiento y limpieza especializados para asegurar la funcionalidad apropiada y la seguridad para su uso previsto a largo plazo. Debido al alto costo de los dispositivos existentes, los proveedores de asistencia sanitaria limitan las poblaciones de pacientes que pueden usar los dispositivos y terapias para las que los dispositivos pueden ser usados.

Por lo tanto, es claro que se necesitaba un sistema de infusión programable y ajustable que fuese preciso y fiable y pueda ofrecer a los médicos y pacientes una alternativa pequeña, de bajo costo, ligera y fácil de usar para la administración parenteral de medicinas líquidas.

En respuesta, el solicitante de la presente solicitud proporcionó un dispositivo pequeño, de bajo costo, ligero y fácil de usar para administrar medicinas líquidas a un paciente. El dispositivo, que se describe con detalle en la Solicitud de Estados Unidos, en tramitación, número de serie 09/943.992, presentada el 31 de agosto de 2001, incluye un orificio de salida, un dispensador para hacer que circule fluido de un depósito al orificio de salida, un procesador local programado para producir un flujo de fluido al orificio de salida en base a instrucciones de flujo de un dispositivo de control remoto separado, y un receptor inalámbrico conectado al procesador local para recibir las instrucciones de flujo. Para reducir el tamaño, la complejidad y los costos del dispositivo, el dispositivo está provisto de un alojamiento que carece de componentes de entrada de usuario, tal como un teclado, para proporcionar instrucciones de flujo al procesador local.

Lo que todavía se desea son componentes nuevos y mejorados, tales como dispensadores y depósitos, para un dispositivo para administrar fluido a un paciente. Preferiblemente, los componentes serán de diseño simple, y relativamente compactos, ligeros, fáciles de fabricar y baratos, de tal manera que el dispositivo de administración de fluido resultante pueda ser efectivo, barato y desechable.

Resumen de la invención

La presente invención proporciona un dispositivo para administrar fluido, tal como insulina por ejemplo, a un paciente. El dispositivo incluye un conjunto de orificio de salida, un depósito incluyendo una pared lateral que se extiende hacia una salida conectada al conjunto de orificio de salida, y un husillo madre roscado recibido en el depósito y que se extiende hacia la salida del depósito. Un pistón está fijado al husillo madre y tiene una periferia exterior linealmente deslizante a lo largo de la pared lateral del depósito. El pistón y el husillo madre están dispuestos operativamente de modo que la rotación del husillo madre en una primera dirección haga que el pistón deslice a lo largo de la pared lateral hacia la salida del depósito, que. A su vez, hace que el fluido dentro del depósito se dispense al conjunto de orificio de salida.

El dispositivo también incluye un dispensador que tiene un engranaje fijado al husillo madre, y un trinquete móvil colocado para contactar dientes del engranaje durante el movimiento lineal alternativo del trinquete móvil junto al engranaje en direcciones lineales primera y segunda opuestas. El trinquete y los dientes están conformados de tal manera que el movimiento lineal del trinquete por el engranaje en la primera dirección lineal produzca la rotación del engranaje en la primera dirección rotacional, mientras que el movimiento lineal del trinquete por el engranaje en la segunda dirección lineal no produzca rotación del engranaje.

El dispensador también incluye un elemento de memoria de forma alargado que tiene una longitud cambiable que disminuye de una longitud sin carga a una longitud con carga cuando se aplica al menos una carga al elemento de memoria de forma. El elemento de memoria de forma está conectado entre el trinquete móvil de tal manera que la longitud cambiable del elemento de memoria de forma que disminuye de una longitud sin carga a una longitud con carga produzca el movimiento lineal del trinquete móvil por el engranaje en una de las direcciones lineales primera y segunda. El uso de un elemento de memoria de forma ayuda a proporcionar un dispensador que es de diseño simple, y relativamente compacto, ligero y fácil de fabricar.

Según un aspecto de la presente invención, el elemento de memoria de forma incluye material con memoria de forma bidireccional. Según otro aspecto, el elemento de memoria de forma incluye material con memoria de forma unidireccional.

Según otro aspecto, el elemento de memoria de forma incluye un primer conjunto de al menos dos porciones paralelas alargadas. Porciones paralelas más finas están dispuestas en lugar de un solo elemento de memoria de forma más grueso para proporcionar la misma fuerza de tracción, pero con un tiempo de accionamiento más rápido.

La presente invención proporciona otro dispositivo para dispensar fluido. El dispositivo incluye un conjunto de orificio de salida, un depósito que tiene una pared lateral que se extiende hacia una salida conectada al conjunto de orificio de salida, y un husillo madre roscado recibido en el depósito. Un pistón está fijado al husillo madre y tiene una periferia exterior linealmente deslizante a lo largo de la pared lateral del depósito. El pistón y el husillo madre están dispuestos operativamente de modo que la rotación del husillo madre en una primera dirección haga que el pistón deslice a lo largo de la pared lateral hacia la salida del depósito. El dispositivo también incluye un engranaje fijado al husillo madre y un conjunto de trinquete móvil que tiene una jaula dispuesta coaxialmente con respecto al husillo ma-
dre alrededor del engranaje. La jaula se puede mover linealmente en direcciones lineales primera y segunda opuestas.

Un primer trinquete se extiende desde la jaula y es empujado contra dientes del engranaje. El primer trinquete y los dientes están conformados y orientados de tal manera que el primer trinquete gire el engranaje en la primera dirección rotacional durante el movimiento lineal de la jaula en la primera dirección lineal, pero no produzca rotación del engranaje durante el movimiento lineal de la jaula en la segunda dirección lineal. Además, el primer trinquete evita la rotación del engranaje en una segunda dirección rotacional opuesta.

Un segundo trinquete se extiende desde la jaula y es empujado contra los dientes del engranaje. El segundo trinquete y los dientes están conformados y orientados de tal manera que el segundo trinquete gire el engranaje en la primera dirección rotacional durante el movimiento lineal de la jaula en la segunda dirección lineal, pero no produzca rotación del engranaje durante el movimiento lineal de la jaula en la primera dirección lineal. Además, el segundo trinquete evita la rotación del engranaje en la segunda dirección rotacional opuesta.

Según una realización ejemplar, al menos un elemento de memoria de forma alargado está conectado entre la jaula del conjunto de trinquete móvil y al menos un elemento fijado con respecto a la jaula, de tal manera que una longitud cambiable del elemento de memoria de forma que disminuye de una longitud sin carga a una longitud con carga produzca el movimiento lineal del conjunto de trinquete móvil con respecto al engranaje.

Según un aspecto de la presente invención, los trinquetes primero y segundo son elásticamente flexibles. Según otro aspecto, los trinquetes primero y segundo tienen perfiles arqueados. Según otro aspecto, el primer trinquete y el segundo trinquete están desviados con respecto a un paso de diente del engranaje. El conjunto de trinquete móvil proporciona incrementos muy pequeños de avance del pistón sin requerir elementos adicionales, tal como engranajes reductores conectados entre el husillo madre del pistón y el conjunto de trinquete.

La presente invención proporciona un dispositivo adicional para dispensar fluido. El dispositivo incluye un conjunto de orificio de salida, un depósito incluyendo una pared lateral que se extiende hacia una salida conectada al conjunto de orificio de salida, y un husillo madre roscado recibido en el depósito. Un pistón está fijado al husillo madre y tiene una periferia exterior linealmente deslizante a lo largo de la pared lateral del depósito. El pistón y el husillo madre están dispuestos operativamente de modo que la rotación del husillo madre en una primera dirección haga que el pistón deslice a lo largo de la pared lateral hacia la salida del depósito. Engranajes primero y segundo están fijados coaxialmente al husillo madre para rotación con él. El dispositivo también incluye un conjunto de trinquete móvil incluyendo una jaula móvil en direcciones lineales primera y segunda opuestas junto a los engranajes. Un primer trinquete se extiende desde la jaula y es empujado contra dientes del primer engranaje, y el primer trinquete y los dientes del primer engranaje están conformados y orientados de tal manera que el primer trinquete gire el primer engranaje en la primera dirección rotacional durante el movimiento lineal de la jaula en la primera dirección lineal, pero no produzca rotación del primer engranaje durante el movimiento lineal de la jaula en la segunda dirección lineal. Además, el primer trinquete evita la rotación del primer engranaje en una segunda dirección rotacional opuesta. Un segundo trinquete se extiende desde la jaula y es empujado contra dientes del segundo engranaje, y el segundo trinquete y los dientes del segundo engranaje están conformados y orientados de tal manera que el segundo trinquete gire el segundo engranaje en la primera dirección rotacional durante el movimiento lineal de la jaula en la primera dirección lineal, pero no produzca rotación del segundo engranaje durante el movimiento lineal de la jaula en la segunda dirección lineal. Además, el segundo trinquete evita la rotación del segundo engranaje en la segunda dirección rotacional opuesta.

Según un aspecto de la presente invención, los trinquetes primero y segundo tienen la misma longitud, y los engranajes primero y segundo son idénticos pero están desfasados un solo paso de diente. Esta disposición proporciona incrementos muy pequeños de avance del pistón sin requerir elementos adicionales, tal como engranajes reductores conectados entre el husillo madre del pistón y el conjunto de trinquete.

La presente invención proporciona otro dispositivo para dispensar fluido. El dispositivo incluye un conjunto de orificio de salida, un depósito incluyendo una pared lateral que se extiende hacia una salida conectada al conjunto de orificio de salida, y un husillo madre roscado recibido en el depósito. Un pistón está fijado al husillo madre y tiene una periferia exterior linealmente deslizante a lo largo de la pared lateral del depósito. El pistón y el husillo madre están dispuestos operativamente de modo que la rotación del husillo madre en una primera dirección haga que el pistón deslice a lo largo de la pared lateral hacia la salida del depósito. Un engranaje está fijado coaxialmente al husillo madre para rotación con él, y el dispositivo incluye además un conjunto de trinquete móvil que tiene una leva montada pivotantemente coaxialmente en el husillo madre junto al engranaje para movimiento pivotante en direcciones pivotantes primera y segunda opuestas alrededor del husillo madre.

Un primer trinquete está fijado a la leva y se extiende hacia el engranaje, y el primer trinquete y los dientes del engranaje están conformados y orientados de tal manera que el primer trinquete gire el engranaje en la primera dirección rotacional durante el movimiento pivotante de la leva en la primera dirección pivotante, pero no produzca rotación del engranaje durante el movimiento pivotante de la leva en la segunda dirección pivotante. Un segundo trinquete está fijado a la leva y se extiende hacia los dientes del engranaje, donde el segundo trinquete y los dientes del engranaje están conformados y orientados de tal manera que el segundo trinquete gire el engranaje en la primera dirección rotacional durante el movimiento pivotante de la leva en la primera dirección pivotante, pero no produzca rotación del engranaje durante el movimiento pivotante de la leva en la segunda dirección pivotante. Los trinquetes primero y segundo tienen diferentes longitudes de tal manera que el movimiento pivotante de la leva en la primera dirección pivotante pueda producir un avance de menos de un paso de diente de engranaje.

La presente invención proporciona otro dispositivo para dispensar fluido. El dispositivo incluye un conjunto de orificio de salida, un depósito incluyendo una pared lateral que se extiende hacia una salida conectada al conjunto de orificio de salida, y un husillo madre roscado recibido en el depósito. Un pistón está fijado al husillo madre y tiene una periferia exterior linealmente deslizante a lo largo de la pared lateral del depósito. El pistón y el husillo madre están dispuestos operativamente de modo que la rotación del husillo madre en una primera dirección haga que el pistón deslice a lo largo de la pared lateral hacia la salida del depósito.

El dispositivo también incluye un dispensador que tiene una leva de tambor coaxial fijada al husillo madre para rotación con él e incluyendo una ranura circunferencial continua con segmentos helicoidales que tienen orientaciones que se extienden en la primera dirección rotacional y alternan sucesivamente entre extremos opuestos primero y segundo de la leva de tambor. Una corredera es linealmente móvil en direcciones lineales primera y segunda opuestas paralelas con el husillo madre y junto al engranaje. La corredera incluye un dedo que se extiende desde la corredera y a la ranura circunferencial de la leva de tambor. Cuando el dedo se extiende a uno de los segmentos helicoidales, el movimiento lineal de la corredera produce la rotación de la leva de tambor y el husillo madre en la primera dirección rotacional.

Según un aspecto de la presente invención, la ranura de la leva de tambor también incluye segmentos axiales que se extienden axialmente desde cada una de las uniones entre los sucesivos segmentos helicoidales hacia los extremos de la leva de tambor. Cuando el dedo se extiende a uno de los segmentos axiales, el movimiento lineal de la corredera no produce rotación de la leva de tambor y el husillo madre. La combinación de helicoidales y segmentos axiales puede ser usada para controlar la cantidad de movimiento rotacional del husillo madre producido del movimiento lineal de la corredera.

El dispositivo incluye además un dispensador que tiene un cigüeñal conectado operativamente al husillo madre de tal manera que la rotación del cigüeñal en una primera dirección rotacional del cigüeñal produzca la rotación del husillo madre en la primera dirección rotacional del husillo madre. El cigüeñal incluye un eje principal rotativo alrededor de un eje longitudinal, al menos un contrapeso fijado al eje principal para rotación con él, y al menos una muñequilla. La muñequilla está fijada al eje principal a través del contrapeso y tiene un eje longitudinal paralelo a pero radialmente desviado del eje longitudinal del eje principal.

Al menos un elemento de memoria de forma alargado está conectado entre la muñequilla y al menos un elemento fijado con respecto al cigüeñal de tal manera que la longitud cambiable del elemento de memoria de forma que disminuye de una longitud sin carga a una longitud con carga produzca la rotación del cigüeñal.

Por lo tanto, la presente invención proporciona un dispositivo para dispensar fluido a un paciente incluyendo componentes nuevos y mejorados, tal como dispensadores que utilizan elementos de memoria de forma. Los componentes son de diseño simple, y relativamente compactos, ligeros, fáciles de fabricar y baratos, de tal manera que el dispositivo de administración de fluido resultante también sea relativamente compacto, ligero, fácil de fabricar y barato de modo que el dispositivo pueda ser barato y desechable. En particular, los componentes nuevos y mejorados de la presente invención usan ventajosamente elementos de memoria de forma para reducir la complejidad y los costos.

Estos aspectos de la invención conjuntamente con sus características adicionales y ventajas se pueden entender mejor por referencia a las siguientes descripciones detalladas y ejemplos tomados en conexión con los dibujos ilustrados acompañantes.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista en perspectiva de una primera realización ejemplar de un dispositivo de administración de fluido construido según la presente invención y representado fijado en un paciente, y un dispositivo de control remoto para uso con el dispositivo de administración de fluido (habiéndose ampliado el dispositivo de control remoto con respecto al paciente y el dispositivo de administración de fluido a efectos de ilustración).

La figura 2 es una vista en sección lateral del dispositivo de administración de fluido de la figura 1.

La figura 3 es una vista en perspectiva de una realización ejemplar de un depósito, un pistón y un husillo madre del dispositivo de administración de fluido de la figura 1, y una realización ejemplar de un dispensador construido según la presente invención para girar el husillo madre.

La figura 4 es una vista en perspectiva ampliada de un engranaje y un elemento de memoria de forma del dispensador de la figura 3.

La figura 5 es una vista en perspectiva despiezada de las realizaciones ejemplares del depósito, el pistón, el husillo madre y el dispensador de la figura 3.

La figura 6 es una vista en perspectiva de una realización ejemplar de un depósito, un pistón y un husillo madre del dispositivo de administración de fluido de la figura 1, y otra realización ejemplar de un dispensador construido según la presente invención para girar el husillo madre.

La figura 7 es una vista en perspectiva despiezada de las realizaciones ejemplares del depósito, el pistón, el husillo madre y el dispensador de la figura 6.

La figura 7a es una vista en perspectiva de un elemento de memoria de forma del dispensador de las figuras 6 y 7.

La figura 8 es una vista en perspectiva ampliada de una porción de las realizaciones ejemplares del depósito, el pistón, el husillo madre y el dispensador de la figura 6.

Las figuras 9a y 9b son otras vistas en perspectiva ampliadas de una porción de las realizaciones ejemplares del depósito, el pistón, el husillo madre y el dispensador de la figura 6, que ilustran la operación del dispensador.

La figura 10 es una vista en perspectiva ampliada de una realización alternativa de un elemento de memoria de forma construido según la presente invención para uso con el dispensador de la figura 6.

Las figuras 11a a 11e son vistas esquemáticas en alzado de extremo que ilustran la operación de otra realización ejemplar de un dispensador construido según la presente invención para girar el husillo madre del dispositivo de administración de fluido de la figura 1.

La figura 12 es una vista en planta superior de otra realización ejemplar de un dispensador construido según la presente invención para girar el husillo madre del dispositivo de administración de fluido de la figura 1.

La figura 13a es una vista en sección más pequeña del dispensador y el husillo madre tomada a lo largo de la línea 13a-13a de la figura 12.

La figura 13b es una vista en sección más pequeña del dispensador y el husillo madre tomada a lo largo de la línea 13b-13b de la figura 12.

La figura 14 es una vista en alzado de extremo de otra realización ejemplar de un dispensador construido según la presente invención para girar el husillo madre del dispositivo de administración de fluido de la figura 1.

La figura 15 es una vista en alzado lateral de un conjunto de trinquete del dispensador de la figura 14.

La figura 16 es una vista en perspectiva de una realización ejemplar de un husillo madre del dispositivo de administración de fluido de la figura 1, y una realización ejemplar adicional de un dispensador incluyendo una leva de tambor construida según la presente invención para girar el husillo madre.

La figura 17 es una vista en planta ampliada y "desarrollada" de una porción de la leva de tambor del dispensador de la figura 16.

La figura 18 es una vista en perspectiva de una realización ejemplar de un husillo madre del dispositivo de administración de fluido de la figura 1, y otra realización ejemplar de un dispensador construido según la presente invención para girar el husillo madre.

Y la figura 19 es una vista en perspectiva ampliada de una porción del dispensador de la figura 18.

Caracteres de referencia análogos designan componentes y unidades idénticos o correspondientes en las distintas vistas.

Descripción detallada de realizaciones ejemplares

Con referencia primero a la figura 2, se ilustra una realización ejemplar de un dispositivo de administración de fluido 10 incluyendo un dispensador 40 construido según la presente invención. El dispensador 40 hace fluir fluido entre un depósito 30 y un conjunto de orificio de salida 70 durante la operación del dispositivo 10. En general, se utilizan elementos de memoria de forma según la presente invención para proporcionar dispensadores efectivos, pero simples y baratos para dispositivos de administración de fluido.

El dispositivo de administración de fluido 10 de la figura 2 puede ser usado para la administración de fluidos a una persona o animal. Los tipos de líquidos que pueden ser distribuidos por el dispositivo de administración de fluido 10 incluyen, aunque sin limitación, insulina, antibióticos, fluidos nutricionales, nutrición parenteral total o TPN, analgésico, morfina, hormonas o medicamentos hormonales, medicamentos de terapia génica, anticoagulantes, analgésicos, medicaciones cardiovasculares, AZT o quimioterapéuticos. Los tipos de trastornos médicos para cuyo tratamiento se podría utilizar el dispositivo de administración de fluido 10 incluyen, aunque sin limitación, diabetes, enfermedad cardiovascular, dolor, dolor crónico, cáncer, SIDA, enfermedades neurológicas, enfermedad de Alzheimer, ALS, hepatitis, enfermedad de Parkinson o espasticidad. Además, se deberá entender que el dispensador 40 según la presente invención puede ser usado con dispositivos de administración de fluido distintos de los usados para la administración de fluidos a personas o animales.

El dispositivo de administración de fluido 10 también incluye un procesador o microcontrolador electrónico (denominado a continuación el procesador "local") 50 conectado al dispensador 40. El procesador local 50 está programado para originar un flujo de fluido al conjunto de orificio de salida 70 en base a instrucciones de flujo de un dispositivo de control remoto separado 100, del que se representa un ejemplo en la figura 1. Con referencia también a la figura 2, el dispositivo de administración de fluido 10 incluye además un receptor inalámbrico 60 conectado al procesador local 50 para recibir las instrucciones de flujo del dispositivo de control remoto separado 100 y enviar las instrucciones de flujo al procesador local. El dispositivo 10 también incluye un alojamiento 20 conteniendo el conjunto de orificio de salida 70, el depósito 30, el dispensador 40, el procesador local 50 y el receptor inalámbrico 60.

Como se representa, el alojamiento 20 del dispositivo de administración de fluido 10 carece de componentes de entrada de usuario para proporcionar instrucciones de flujo al procesador local 50, tal como conmutadores o botones electromecánicos en una superficie exterior 21 del alojamiento, o interfaces de otro modo accesibles a un usuario para regular la tasa de flujo programada a través del procesador local 50. La falta de componentes de entrada de usuario permite reducir sustancialmente el tamaño, la complejidad y los costos del dispositivo 10 de modo que el dispositivo 10 pueda ser pequeño y de naturaleza desechable. Ejemplos de tales dispositivos se describen en la solicitud de Patente de Estados Unidos, en tramitación, número de serie 09/943.992, presentada el 31 de agosto de 2001 (expediente número INSL-110), y titulada "Dispositivos, sistemas y métodos para infusión a pacientes", cedida al cesionario de la presente solicitud.

Con el fin de programar, ajustar el programa, o comunicar de otro modo entradas de usuario al procesador local 50, el dispositivo de administración de fluido 10 incluye el elemento de comunicación inalámbrica, o receptor 60 para recibir las entradas de usuario del dispositivo de control remoto separado 100 de la figura 1. Se puede enviar señales mediante un elemento de comunicación (no representado) del dispositivo de control remoto 100, que puede incluir o estar conectado a una antena 130, representada en la figura 1 como externo al dispositivo 100.

El dispositivo de control remoto 100 tiene componentes de entrada de usuario, incluyendo una serie de conmutadores electromecánicos, tal como el teclado de membrana 120 representado. El dispositivo de control 100 también incluye componentes de salida de usuario, incluyendo una pantalla visual, tal como una pantalla de cristal líquido (LCD) 110. Alternativamente, el dispositivo de control puede estar provisto de una pantalla táctil tanto para entrada como salida del usuario. Aunque no se representa en la figura 1, el dispositivo de control remoto 100 tiene su propio procesador (denominado a continuación el procesador "remoto") conectado al teclado de membrana 120 y la LCD 110. El procesador remoto recibe las entradas de usuario del teclado de membrana 120 y proporciona instrucciones de "flujo" para transmisión al dispositivo de administración de fluido 10, y proporciona información a la LCD 110. Dado que el dispositivo de control remoto 100 también incluye una pantalla visual 110, el dispositivo de administración de fluido 10 puede carecer de una pantalla de información, reduciendo más el tamaño, la complejidad y los costos del dispositivo 10.

El elemento de comunicación 60 del dispositivo 10 recibe preferiblemente comunicación electrónica del dispositivo de control remoto 100 usando radio frecuencia u otras normas y protocolos de comunicación inalámbrica. En una realización preferida, el elemento de comunicación 60 es un elemento de comunicación bidireccional, incluyendo un receptor y un transmisor, para que el dispositivo de administración de fluido 10 pueda devolver información al dispositivo de control remoto 100. En tal realización, el dispositivo de control remoto 100 también incluye un elemento de comunicación integral incluyendo un receptor y un transmisor, para que el dispositivo de control remoto 100 pueda recibir la información enviada por el dispositivo de administración de fluido 10.

El procesador local 50 del dispositivo 10 contiene todos los programas de ordenador y la circuitería electrónica necesaria para que un usuario pueda programar las configuraciones de flujo deseadas y ajustar el programa como sea necesario. Tal circuitería puede incluir uno o más microprocesadores, circuitos integrados digitales y analógicos, resistencias, condensadores, transistores y otros semiconductores y otros componentes electrónicos conocidos por los expertos en la técnica. El procesador local 50 también incluye programación, circuitería electrónica y memoria para activar adecuadamente el dispensador 40 a los intervalos de tiempo necesarios.

En la realización ejemplar de la figura 2, el dispositivo 10 incluye una fuente de alimentación 80, tal como una batería o condensador, para suministrar potencia al procesador local 50. La fuente de alimentación 80 está preferiblemente integrada en el dispositivo de administración de fluido 10, pero puede ser sustituible, por ejemplo, una batería recambiable.

Aunque no se representa, el dispositivo 10 puede incluir sensores o transductores tales como un transductor de volumen de depósito o un transductor de presión de depósito, para transmitir información al procesador local 50 para indicar cómo y cuándo activar el dispensador 40, o para indicar otros parámetros que determinan el flujo, el estado de cebado del recorrido de flujo de la bomba, bloqueo en recorrido de flujo, sensores de contacto, indicadores de movimiento rotativo u otro movimiento, así como estados tales como que el depósito 30 está vacío o tiene escapes, o la dispensación de demasiado o demasiado poco fluido del depósito, etc.

Se elige el volumen del depósito 30 que mejor se adapte a la aplicación terapéutica del dispositivo de administración de fluido 10 en el que impactan factores como las concentraciones de fluidos medicinales disponibles a dispensar, los tiempos aceptables entre rellenos o el desecho del dispositivo de administración de fluido 10, limitaciones de tamaño y otros factores. El depósito 30 puede estar prellenado por el fabricante del dispositivo o un fabricante de medicamentos cooperante, o puede incluir medios de llenado externos, tales como un orificio de llenado que tiene un tabique de introducción de aguja o un conector luer, por ejemplo. Además, el dispositivo 10 puede estar provistos de un depósito extraíble.

El conjunto de orificio de salida 70 puede incluir elementos para penetrar la piel del paciente, de modo que todo el volumen del recorrido de flujo 210 del dispositivo de administración de fluido 10 esté predeterminado. Por ejemplo, se puede prever un tubo de conexión de aguja que termina en una cánula de penetración cutánea (no representada) como una parte integral del conjunto de orificio de salida 70, incluyendo la cánula de penetración cutánea un elemento rígido, tal como una aguja. El conjunto de orificio de salida 70 también puede estar provisto de medios de inyección, tal como un mecanismo movido por muelle, para facilitar la penetración de la piel con la cánula de penetración cutánea. Por ejemplo, si la cánula es un tubo flexible, se puede hacer que un penetrador rígido dentro del lumen del tubo atraviese la piel por los medios de inyección y después se retire, dejando la cánula blanda en posición en el tejido subcutáneo del paciente u otro lugar interno. Los medios de inyección pueden ser integrales al dispositivo 10, o extraíble poco después de la penetración transcutánea.

Alternativamente, el conjunto de orificio de salida 70 puede estar adaptado para conexión, con un conector luer por ejemplo, a un dispositivo de infusión estándar separado que incluya una cánula de penetración cutánea. En cualquier caso, el conjunto de orificio de salida 70 también puede estar provisto de un tapón extraíble (no representado) para evitar el escape durante el almacenamiento y el transporte si está prellenado, y durante el cebado si lo llena el usuario, y antes del uso. Se deberá entender que, en el sentido en que se usa aquí, el término "recorrido de flujo" pretende incluir todas las partes del dispositivo de administración de fluido 10 que contienen fluido terapéutico para administración a un paciente, por ejemplo, todas las porciones entre el orificio de llenado del depósito hasta la punta de la aguja del conjunto de orificio de salida.

Aunque no se representa, el dispositivo 10 también puede estar provisto de una capa adhesiva en la superficie exterior del alojamiento 20 para fijar el dispositivo 10 directamente a la piel de un paciente. La capa adhesiva se dispone preferiblemente en un aro continuo rodeando el conjunto de orificio de salida 70 con el fin de proporcionar una junta estanca protectora alrededor de la piel penetrada. El alojamiento 20 se puede hacer de material flexible, o puede estar provisto de secciones articuladas flexibles que permitan que el dispositivo de administración de fluido 10 se flexione durante el movimiento del paciente para evitar el desprendimiento y mejorar la comodidad del paciente.

Con referencia a las figuras 3 a 26b, la presente descripción proporciona varios dispensadores y/o depósitos para uso con el dispositivo de administración de fluido 10 de las figuras 1 y 2. Los dispensadores y los depósitos son pequeños y de diseño simple, y baratos y fáciles de fabricar, con el fin de reducir más el tamaño, la complejidad y los costos del dispositivo de administración de fluido 10, de modo que el dispositivo 10 siga prestándose a ser pequeño y de naturaleza desechable. En general, el dispositivo 10 está provisto de depósitos no presurizados, y los dispensadores están adaptados para producir flujo desde los depósitos. Los dispensadores son controlados por el procesador local 50, que incluye programación electrónica, controles y circuitería para permitir la programación sofisticada de administración de fluido y el control de los dispensadores.

Con referencia primero al depósito 30 y el dispensador 40 de las figuras 3 a 5, además de la figura 2, el depósito 30 está provisto de una pared lateral 32 que se extiende entre un extremo abierto y una pared de extremo 34 del depósito. La pared de extremo 34 incluye una salida 36 para conexión a través de un lumen 72 al conjunto de orificio de salida 70 del dispositivo 10. El depósito 30 también incluye un husillo madre roscado 202 montado para rotación dentro del depósito 30, y un pistón 204 recibido a rosca en el husillo madre. El husillo madre 202 se coloca coaxial con la pared lateral 32 y se extiende parcialmente al extremo abierto del depósito 30. El pistón 204 incluye una punta 206 hecha de un material elásticamente flexible, tal como un elastómero de silicona o caucho, que se conforma y dimensiona para formar una junta estanca entre el pistón 204 y la pared lateral 32 del depósito. Por lo tanto, el movimiento del pistón 204 hacia la pared de extremo 34 del depósito 30 empuja fluido a través de la salida 36 al conjunto de orificio de salida 70.

Se evita que el pistón 204 gire con respecto a la pared lateral 32 de modo que, cuando el tornillo 202 se gire con respecto al pistón 204, se hace que el pistón se mueva linealmente a lo largo del tornillo 202 y dentro del depósito 30. En la realización representada en la figura 5, el depósito 30 y el pistón 204 están provistos de porciones de extremo 38, 208, respectivamente, que tienen secciones transversales cuadradas. Alternativamente, el pistón 204 puede estar provisto de al menos un canal y la pared lateral 32 del depósito 30 puede estar provista de al menos un saliente que se extiende a lo largo de su longitud y recibirse dentro del canal del pistón (o viceversa) para evitar la rotación del pistón. Además, el depósito 30 y el pistón 204 pueden estar provistos alternativamente de otras secciones transversales no circulares adaptadas, tal como ovales, cuadradas o rectangulares, a lo largo de al menos una porción de su longitud para evitar la rotación del pistón 204 con respecto a la pared lateral 32, sin el uso de un saliente y un canal. Tales secciones transversales no circulares también pueden incluir simplemente proporcionar la pared lateral 32 y el pistón 204 con porciones planas de acoplamiento en secciones transversales por lo demás circulares.

Con el fin de reducir el costo del depósito 30, el husillo madre 202 y el pistón 204 se hacen preferiblemente de un material barato. El husillo madre 202 se hace de un material rígido tal como un metal, tal como acero inoxidable, o un plástico, tal como polietileno o polipropileno. La pared lateral 32 y la pared de extremo 34 del depósito se hacen preferiblemente de un material rígido tal como un metal adecuado (por ejemplo, acero inoxidable) o plástico. El pistón 204 es relativamente rígido y se hace de metal o plástico para enganchar las roscas del husillo madre 202. Dado que el dispositivo es preferiblemente desechable, no hay que evitar desgaste de la rosca entre el husillo madre 202 y el pistón 204, permitiendo por ello el uso de materiales menos caros y tolerancias inferiores en la fabricación y el montaje del husillo madre 202 y el pistón 204.

Con referencia a las figuras 3 a 5, el dispensador 40 produce flujo de fluido girando el husillo madre 202 del depósito 30. En la realización de las figuras 3 y 6, el dispensador 40 incluye un engranaje 214 fijado coaxialmente al husillo madre 202 de modo que la rotación del engranaje haga girar al husillo madre. El engranaje 214 incluye dientes que se extienden radialmente (como se representa mejor en la figura 4). El husillo madre 202 y el pistón 204 incluyen roscas que están conformadas de tal manera que la rotación del husillo madre 202 en una primera dirección, es decir, hacia la izquierda como se representa en la figura 4, realice un movimiento del pistón 204 hacia la pared de extremo 34 del depósito 30 empujando fluido a través de la salida 36 al conjunto de orificio de salida 70. El engranaje 214 y el husillo madre 202 están montados para rotación en un soporte de engranaje fijo 212, como se representa en las figuras 3 y 5. Aunque no se representa, el dispensador 40 también incluye un trinquete montado en el soporte de engranaje fijo 212 y enganchando los dientes del engranaje 214 para evitar la rotación del engranaje 214 y el husillo madre 202 en una segunda dirección, es decir, hacia la derecha como se representa en la figura 4.

La realización ejemplar del dispensador 40 de la presente invención también incluye un elemento de memoria de forma 220 hecho de un material con memoria de forma. La aplicación de una corriente eléctrica al material con memoria de forma calienta el material y da lugar a la reestructuración molecular y cristalina del material con memoria de forma. Si el material con memoria de forma tiene forma de un alambre alargado, por ejemplo, como el elemento de memoria de forma 220 es preferiblemente, dicha reestructuración produce una disminución de la longitud. Nitinol, una aleación conocida de níquel y titanio, es un ejemplo del llamado material con memoria de forma y se prefiere para uso como el elemento de memoria de forma 220.

En general, cuando una aleación con memoria de forma está en su forma martensítica (es decir, estado de baja temperatura), se deforma fácilmente a una forma nueva. Sin embargo, cuando la aleación se calienta pasando por sus temperaturas de transformación, vuelve a su forma austenítica (es decir, estado de temperatura alta) y recupera su forma previa con gran fuerza. La temperatura (o el nivel de carga eléctrica) a la que la aleación recuerda su forma de temperatura alta se puede ajustar mediante ligeros cambios en la composición de la aleación y mediante tratamiento con calor. En las aleaciones de níquel-titanio, por ejemplo, la temperatura austenítica se puede cambiar de más de 100ºC a menos de 100ºC. El proceso de recuperación de forma tiene lugar en un rango de sólo unos pocos grados y el inicio o final de la transformación puede ser controlado a un grado o dos, si es necesario.

Estas aleaciones únicas también exhiben un comportamiento superelástico si se deforman a una temperatura ligeramente superior a sus temperaturas de transformación. Este efecto es producido por la formación inducida por esfuerzo de algo de martensita por encima de su temperatura normal. Dado que se ha formado por encima de su temperatura normal, la martensita vuelve inmediatamente a austenita no deformada tan pronto como se quita el esfuerzo. Este proceso proporciona una elasticidad muy flexible "parecida al caucho" en estas aleaciones. Se puede deformar una aleación SME unidireccional, y posteriormente recuperar para retener permanentemente su forma original cuando se caliente a una cierta temperatura. Sin embargo, una aleación bidireccional mantiene su forma original a una temperatura y asume otra forma a una temperatura diferente. La memoria bidireccional es única porque el material "recuerda" formas diferentes a temperatura alta y a temperatura baja.

El elemento de memoria de forma 220 de la realización de la presente invención representado en las figuras 3 a 5 incluye una aleación con memoria de forma bidireccional. Como se representa en las figuras 3 y 5, un primer extremo 226 del elemento de memoria de forma 220 está fijado a un primer elemento fijo 216, y un segundo extremo 228 del elemento de memoria de forma 220 está fijado a un segundo elemento fijo 218. El dispensador 40 incluye hilos 230 que conectan los extremos opuestos 226, 228 del elemento de memoria de forma 220 al procesador 50 del dispositivo de administración de fluido.

Un trinquete móvil 222 está fijado al elemento alargado de memoria de forma para movimiento lineal junto al engranaje 214. El trinquete móvil 222 engancha los dientes del engranaje 214, y el trinquete móvil y los dientes están conformados de tal manera que el movimiento lineal del trinquete móvil 222 en una primera dirección por el engranaje 214, como representa la flecha "A" en la figura 4, haga girar el engranaje 214 en la primera dirección, es decir, hacia la izquierda como se representa en la figura 4 y se ilustra con la flecha "C". El trinquete móvil 222 y los dientes del engranaje 214 también están conformados de tal manera que el movimiento lineal del trinquete móvil 222 en una segunda dirección por el engranaje 214, como representa la flecha "B" en la figura 4, no produzca rotación del engranaje 214 (es decir, el trinquete móvil y los dientes están conformados para deslizar uno sobre otro cuando el trinquete móvil 222 se mueve pasando por el engranaje 214 en la segunda dirección).

Cuando se aplica una carga al elemento alargado con memoria de forma bidireccional 220 a través de los hilos 230, la longitud del elemento de memoria de forma 220 disminuye de una longitud sin carga a una longitud con carga. El elemento de memoria de forma 220 está dispuesto de modo que la longitud cambiable del elemento de memoria de forma 220 que disminuye de una longitud sin carga a una longitud con carga produzca el movimiento lineal del trinquete móvil 222 en la segunda dirección por el engranaje 214, y por ello ningún avance del pistón 204.

Cuando se quita la carga del elemento alargado con memoria de forma bidireccional 220, la longitud del elemento de memoria de forma 220 incrementa de la longitud con carga a la longitud sin carga. El elemento de memoria de forma 220 está dispuesto de modo que, cuando el elemento de memoria de forma 220 aumente de la longitud con carga a la longitud sin carga, el trinquete móvil 222 se mueva linealmente en la primera dirección pasando por el engranaje 214. Por lo tanto, el elemento de memoria de forma sin carga 220 gira el engranaje 214 y el husillo madre 202 en la primera dirección (y avanza el pistón 204 en el depósito 30 para dispensar fluido al conjunto de orificio de salida 70). El aumento de longitud tiene lugar con una fuerza que es suficiente para girar el engranaje 214 y el husillo madre 202 en la primera dirección para avanzar el pistón 204.

Aunque el dispensador 40 y el depósito 30 de las figuras 3 a 5 están dispuestos de tal manera que quitar una carga eléctrica del elemento de memoria de forma 220 haga avanzar el pistón 204, el dispensador y el depósito se pueden disponer alternativamente de modo que la provisión de una carga eléctrica al elemento de memoria de forma 220 haga avanzar el pistón 204.

Aunque no se representa, el procesador 50 puede incluir condensadores para almacenar una carga recibida de la fuente de potencia 80. El dispositivo de administración de fluido 10 se calibra de modo que una sola carga del procesador 50 produzca la dispensación de un volumen predeterminado de fluido, llamado volumen de pulso (VP), del depósito 30. De esta manera, el volumen deseado a dispensar por el dispositivo de administración de fluido 10 es dispensado por la liberación de múltiples cargas en un período predeterminado. Los VPs distribuidos por dispositivos de infusión se eligen típicamente de manera que sean pequeños con relación a lo que se consideraría un volumen clínicamente significativo. Para aplicaciones de insulina a una concentración de cien unidades por microlitro (100 unidades/ml), es apropiado un VP de menos de dos microlitros, y típicamente de medio microlitro. Si el dispositivo de administración de fluido 10 se programa mediante el dispositivo de control remoto 100 para dispensar dos unidades por hora, el procesador 50 distribuirá cuarenta cargas por hora, o una carga cada noventa segundos, al elemento de memoria de forma 220. Otros medicamentos o concentraciones pueden permitir un VP mucho mayor. Se logran varias tasas de flujo ajustando el tiempo entre cargas. Para obtener un volumen o bolo fijo, se dan múltiples cargas en sucesión rápida hasta que se alcanza el volumen del bolo.

Otra realización ejemplar de un dispensador 240 construido según la presente invención se representa en las figuras 6 y 7. Elementos del dispensador 240 son similares a elementos del dispensador 40 de las figuras 3 y 5 de modo que los elementos similares llevan el mismo número de referencia. Sin embargo, en la realización 240 de las figuras 6 y 7 el dispensador también incluye un conjunto de trinquete incluyendo un trinquete empujado contra el engranaje por un muelle. El trinquete está conformado para permitir la rotación del engranaje 214 en la primera dirección (es decir, hacia la izquierda como se representa en las figuras 8, 9a y 9b), pero evitar la rotación del engranaje en la segunda dirección opuesta (es decir, hacia la derecha como se representa en las figuras 8, 9a y 9b).

Con referencia también a la figura 7a, el elemento de memoria de forma 220 incluye una primera porción 220a que se extiende entre el primer extremo 226 y el trinquete móvil 222, y una segunda porción 220b que se extiende entre el trinquete móvil 222 y el segundo extremo 228. Un tercer cable eléctrico 230 está fijado entre el trinquete móvil 222 y el procesador (no representado en la figura 7a) del dispositivo de administración de fluido, además de los hilos eléctricos 230 conectados entre el procesador y los extremos 226, 228 del elemento de memoria de forma 220. De esta manera, la primera porción 220a y la segunda porción 220b se pueden cargar independientemente.

Durante la operación del dispensador 240, la extracción de una carga de la segunda porción 220b mientras se aplica una carga a la primera porción 220a hace que el trinquete móvil 222 se mueva en la segunda dirección pasando por el engranaje 214, como se ilustra con la flecha "B" en la figura 9a. El trinquete móvil 222 y los dientes del engranaje 214 están conformados de tal manera que el movimiento lineal del trinquete móvil 222 en la segunda dirección por el engranaje 214 no produzca rotación del engranaje 214 (es decir, el trinquete móvil y los dientes están conformados para deslizar uno sobre otro cuando el trinquete móvil 222 pasa por el engranaje 214 en la segunda dirección).

Entonces, la extracción de la carga de la primera porción 220a y la aplicación de una carga a la segunda porción 220b hace que el trinquete móvil 222 se desplace en la primera dirección pasando por el engranaje 214, como se ilustra con la flecha en la figura 9b. El trinquete móvil 222 y los dientes están conformados de tal manera que el movimiento lineal del trinquete móvil 222 en la primera dirección por el engranaje 214 produzca la rotación del engranaje 214 en la primera dirección, es decir, hacia la izquierda como se representa en la figura 9b y se ilustra con la flecha "C". La primera porción 220a y la segunda porción 220b del elemento de memoria con forma 220 se cargan alternativamente produciendo el movimiento lineal alternativo del trinquete móvil 222 y la rotación del engranaje 262 y el husillo madre 202 en la primera dirección.

En la realización ejemplar del dispensador 240 de las figuras 6 a 9, el elemento de memoria de forma 220 y el trinquete móvil 222 se construyen como una pieza unitaria del mismo material. Sin embargo, el trinquete móvil 222 se puede hacer como una pieza separada y fijar entre las porciones 220a, 220b del elemento de memoria de forma 220. Además, el trinquete móvil 222 se puede hacer de un material diferente, tal como un plástico no conductor eléctrico, por ejemplo.

En la realización ejemplar del dispensador 240 de las figuras 6 a 9, el elemento de memoria de forma 220 se puede hacer de un material con memoria de forma bidireccional o unidireccional. El tipo de material con memoria de forma usado puede depender del tiempo de respuesta requerido del dispensador 240. Por ejemplo, si se desea un tiempo de ciclo más rápido del elemento de memoria de forma alternativo 220, se usa el material con memoria de forma bidireccional.

Una realización alternativa de un elemento de memoria de forma 320 para uso con el dispensador de las figuras 6 a 9 se representa en la figura 10. El elemento de memoria de forma 320 es alargado e incluye generalmente extremos opuestos primero y segundo 326, 328 y un trinquete móvil 322 para interactuar operativamente y girar un engranaje. Como se representa, hilos eléctricos 230 están conectados a los extremos 326, 328 y el trinquete móvil 322 para conectar al procesador (no representado en la figura 10) del dispositivo de administración de fluido. Con el fin de aumentar el tiempo de ciclo del elemento de memoria de forma 320 se disponen varias porciones paralelas 320a, 320c entre el primer extremo 326 y el trinquete móvil 322 y se disponen varias porciones paralelas 320b, 320d entre el trinquete móvil 322 y el segundo extremo 328. Las porciones paralelas 320a-320b del elemento de memoria de forma 320 se hacen más finas que si se usasen porciones únicas (por ejemplo, la realización 220 de la figura 9b) entre el trinquete móvil 322 y los extremos 326, 328, dado que las porciones más finas con memoria de forma 320 reaccionan más rápidamente al calentamiento y al enfriamiento. Sin embargo, las porciones paralelas 320a-320b pueden crear la misma fuerza que las porciones únicas.

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TABLA I Comparación de elementos con memoria de forma de diferentes tamaños

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Por ejemplo, la tabla I ilustra una comparación de las fuerzas de tracción y tiempos de reacción de elementos de memoria de forma de diferentes dimensiones (es decir, hilos SME que tienen diferentes diámetros en sección transversal). Suponiendo que el elemento de memoria de forma tenga que proporcionar aproximadamente 300 gramos de fuerza produciendo la rotación del engranaje y el husillo madre, se puede usar un solo alambre que tenga un diámetro de 0,006 pulgadas. Sin embargo, el alambre con memoria de forma de 0,006 pulgada de diámetro tiene un tiempo de reacción de 1,2 segundos. Alternativamente, se puede usar dos alambres paralelos con memoria de forma de 0,004 pulgada de diámetro en lugar de un solo alambre con memoria de forma de 0,006 pulgada de diámetro para producir una fuerza de aproximadamente 300 gramos, pero con un tiempo de reacción más rápido de 0,4 segundos. Así, las múltiples porciones paralelas con memoria de forma 320a-320d se usan para proporcionar la misma fuerza en menos tiempo. En la realización ejemplar del elemento de memoria de forma 320 de la figura 10, las porciones con memoria de forma 320a-320d se pueden hacer de un material con memoria de forma bidireccional o unidireccional, a voluntad.

Una realización ejemplar adicional de un dispensador 340 construido según la presente invención se representa en las figuras 11a a 11e. El dispensador 340 incluye un engranaje 314 fijado al husillo madre 202 e incluyendo dientes que se extienden radialmente. El dispensador 340 también incluye un conjunto de trinquete móvil 342 incluyendo una jaula 344 dispuesta coaxialmente con respecto al husillo madre 202 alrededor del engranaje 314. La jaula 344 se puede mover linealmente en direcciones lineales primera y segunda opuestas, como se ilustra respectivamente con las flechas "A" y "B" en la figura 11a.

El dispensador 340 de las figuras 11a-11e proporciona ventajosamente el beneficio de avanzar el engranaje 314 menos de un paso de diente para un ciclo de movimiento lineal de la jaula 344. De esta manera, no se necesitan mecanismos secundarios, tal como un tren de engranajes reductores 314, para proporcionar las velocidades rotacionales lentas del husillo madre 202 que son deseables al dispensar algunas medicaciones, tal como insulina. El dispensador 340 también proporciona una velocidad rotacional muy lenta al husillo madre 202 sin requerir que el engranaje 314 esté provisto de dientes muy pequeños, que aumentarían las tolerancias necesarias del engranaje 314 (y así aumentarían posiblemente los costos del engranaje).

El dispensador 340 también incluye un primer trinquete 346 que se extiende desde la jaula 344 y es empujado contra los dientes del engranaje 314. El primer trinquete 346 y los dientes están conformados y orientados de tal manera que el primer trinquete 346 gire el engranaje 314 en una primera dirección rotacional, como se ilustra con la flecha "C" en la figura 11a, durante el movimiento lineal de la jaula 344 en la primera dirección lineal "A", pero no produce rotación del engranaje 314 durante el movimiento lineal de la jaula 344 en la segunda dirección lineal "B". Además, el primer trinquete 346 y los dientes de engranaje están conformados y orientados de tal manera que el primer trinquete evite la rotación del engranaje 314 en una segunda dirección rotacional opuesta.

El dispensador 340 incluye adicionalmente un segundo trinquete 348 que se extiende desde la jaula 344 y es empujado contra los dientes del engranaje 314. El segundo trinquete 348 y los dientes están conformados y orientados de tal manera que el segundo trinquete 348 gire el engranaje 314 en la primera dirección rotacional "C" durante el movimiento lineal de la jaula 344 en la segunda dirección lineal "B", pero no produzca rotación del engranaje 314 durante el movimiento lineal de la jaula 344 en la primera dirección lineal "A". El segundo trinquete 348 y los dientes de engranaje también están conformados y orientados de tal manera que el segundo trinquete evite la rotación del engranaje 314 en la segunda dirección rotacional opuesta.

Como se representa en las figuras 11a a 11e, los trinquetes primero y segundo 346, 348 son uno reflejo de otro. En particular, ambos trinquetes 346, 348 son del mismo tamaño y tienen una forma arqueada alargada. Las formas arqueadas hacen que los trinquetes 346, 348 sean empujados contra el engranaje 314.

Al menos un elemento de memoria de forma alargado 350 está conectado entre la jaula 344 del conjunto de trinquete móvil 342 y al menos un elemento 352 fijado con respecto a la jaula 344, de modo que la longitud cambiable del elemento de memoria de forma 350 que disminuye de una longitud sin carga a una longitud con carga produzca el movimiento lineal del conjunto de trinquete móvil 342 con respecto al engranaje 314. Preferiblemente, el elemento de memoria de forma 350 se extiende entre extremos opuestos primero y segundo fijados a elementos 352, 354 fijados con respecto a la jaula 344 (por ejemplo, porciones internas fijas del alojamiento del dispositivo de administración de fluido), y la jaula 344 está fijada al elemento de memoria de forma 350 entre los extremos primero y segundo y divide el elemento de memoria de forma 350 en una primera porción 356 que se extiende entre el primer extremo y la jaula 344 y una segunda porción 358 que se extiende entre la jaula 344 y el segundo extremo. Las porciones primera y segunda 356, 358 del elemento de memoria de forma 350 se pueden cargar individual y alternativamente produciendo el movimiento lineal alternativo de la jaula 344.

Se deberá entender que el elemento de memoria de forma 350 puede incluir un material con memoria de forma unidireccional o bidireccional, a voluntad. Además, el elemento de memoria de forma 350 puede incluir porciones paralelas similares al elemento de memoria de forma 320 de la figura 10, si se desea. Los trinquetes primero y segundo 346, 348, la jaula 344 y el elemento de memoria de forma 350 se pueden proporcionar como una sola pieza unitaria de material con memoria de forma, o se pueden montar a partir de piezas separadas hechas de materiales diferen-
tes.

Las figuras 11a a 11e ilustran la operación del dispensador 340. En la figura 11a, no se aplica carga al elemento de memoria de forma 350, mientras que en las figuras 11b y 11c se aplica una carga a la segunda porción 358 del elemento de memoria de forma 350 para mover linealmente la jaula 344 en la primera dirección lineal "A". Como se representa, el primer trinquete 346 gira el engranaje 314 en la primera dirección rotacional "C" durante el movimiento lineal de la jaula 344 en la primera dirección lineal "A", pero no más de un solo paso del engranaje 314. En las figuras 11d y 11e la carga se ha quitado de la segunda porción 358 del elemento de memoria de forma 350 y se aplica una carga a la primera porción 356 del elemento de memoria de forma 350 para mover linealmente la jaula 344 en la segunda dirección lineal "B". Como se representa, el segundo trinquete 348 gira el engranaje 314 en la primera dirección rotacional "C" durante el movimiento lineal de la jaula 344 en la segunda dirección lineal "B", pero no más de un solo paso del engranaje 314. Preferiblemente, el primer trinquete 346 y el segundo trinquete 348 están desviados un solo paso de diente del engranaje 314. En total, por lo tanto, el pleno movimiento lineal de la jaula 344 ha avanzado el engranaje 314 solamente un solo paso. Los trinquetes primero y segundo empujados y arqueados 346, 348 también evitan la rotación del engranaje 314 en una dirección enfrente de la primera dirección rotacional
"C".

Otra realización ejemplar de un dispensador 360 construido según la presente invención se representa en las figuras 12, 13a y 13b. El dispensador 360 también produce rotaciones muy pequeñas del husillo madre 202 e incluye engranajes primero y segundo 314a, 314b fijados coaxialmente al husillo madre 202 para rotación con él.

El dispensador 360 también incluye un conjunto de trinquete móvil 362 incluyendo una jaula 364 móvil en direcciones lineales primera y segunda opuestas junto a los engranajes 314a, 314b. Un primer trinquete 346 se extiende desde la jaula 364 y es empujado contra dientes del primer engranaje 314a, y el primer trinquete 346 y los dientes del primer engranaje 314a están conformados y orientados de tal manera que el primer trinquete 346 gire el primer engranaje 314a en la primera dirección rotacional durante el movimiento lineal de la jaula 364 en la primera dirección lineal, pero no produzca rotación del primer engranaje 314a durante el movimiento lineal de la jaula 364 en la segunda dirección lineal. Además, el primer trinquete 346 evita la rotación del primer engranaje 314a en una segunda dirección rotacional opuesta. Un segundo trinquete 348 se extiende desde la jaula 364 y es empujado contra dientes del segundo engranaje 314b, y el segundo trinquete 348 y los dientes del segundo engranaje están conformados y orientados de tal manera que el segundo trinquete 348 gire el segundo engranaje 314b en la primera dirección rotacional durante el movimiento lineal de la jaula 364 en la primera dirección lineal, pero no produzca rotación del segundo engranaje 314b durante el movimiento lineal de la jaula 364 en la segunda dirección lineal. Además, el segundo trinquete 348 evita la rotación del segundo engranaje 314b en la segunda dirección rotacional opuesta.

Según una realización ejemplar, los trinquetes primero y segundo 346, 348 tienen la misma longitud, y los engranajes primero y segundo 314a, 314b son idénticos, pero están desfasados en el husillo madre 202 un solo paso de diente. De nuevo, esta disposición proporciona incrementos muy pequeños de rotación del husillo madre 202 sin requerir elementos adicionales, tales como engranajes reductores conectados entre el husillo madre 202 y el conjunto de trinquete 362.

Al menos un elemento de memoria de forma alargado 350 está conectado entre la jaula 364 del conjunto de trinquete móvil 362 y al menos un elemento 252 fijado con respecto a la jaula 364, de modo que la longitud cambiable del elemento de memoria de forma que disminuye desde una longitud sin carga a una longitud con carga produzca el movimiento lineal del conjunto de trinquete móvil 362 con respecto a los engranajes 316a, 316b. Preferiblemente, el elemento de memoria de forma 350 se extiende entre extremos opuestos primero y segundo fijados a elementos 352, 354 fijados con respecto a la jaula 364 (por ejemplo, porciones internas fijas del alojamiento del dispositivo de administración de fluido), y la jaula 364 está fijada al elemento de memoria de forma 350 entre los extremos primero y segundo y divide el elemento de memoria de forma 350 en una primera porción 352 que se extiende entre el primer extremo y la jaula 364 y una segunda porción 354 que se extiende entre la jaula 364 y el segundo extremo. Las porciones primera y segunda 352, 354 del elemento de memoria de forma 350 se pueden cargar individual y alternativamente produciendo el movimiento lineal alternativo de la jaula 364.

Se deberá entender que el elemento de memoria de forma 350 puede incluir un material con memoria de forma unidireccional o bidireccional, según se desee. Además, el elemento de memoria de forma puede incluir porciones paralelas similares al elemento de memoria de forma 320 de la figura 10, si se desea. Los trinquetes primero y segundo 346, 348, la jaula 364 y el elemento de memoria de forma 350 se pueden proporcionar como una sola pieza unitaria de material con memoria de forma, o pueden ser montajes de piezas separadas hechas de materiales diferentes.

Otra realización ejemplar de un dispensador 370 construido según la presente invención se representa en la figura 14. El dispensador 370 incluye un engranaje 314 fijado al husillo madre 202 para rotación con él, y un conjunto de trinquete móvil 372 que tiene una leva 374 pivotantemente montada coaxialmente en el husillo madre 202 junto al engranaje 314 para movimiento pivotante en una primera dirección pivotante "A" y una segunda dirección pivotante "B" alrededor del husillo madre 202.

Un primer trinquete 376 está fijado a la leva 374 y se extiende hacia el engranaje 314, y el primer trinquete 376 y los dientes del engranaje 314 están conformados y orientados de tal manera que el primer trinquete 376 gire el engranaje 314 en una primera dirección rotacional "C" durante el movimiento pivotante de la leva 374 en la primera dirección pivotante "A", pero no produzca rotación del engranaje 314 durante el movimiento pivotante de la leva 374 en la segunda dirección pivotante "B". Un segundo trinquete 378 está fijado a la leva 374 y se extiende hacia los dientes del engranaje 314, donde el segundo trinquete 378 y los dientes del engranaje 314 están conformados y orientados de tal manera que el segundo trinquete 378 gire el engranaje 314 en la primera dirección rotacional "C" durante el movimiento pivotante de la leva 374 en la primera dirección pivotante "A", pero no produzca rotación del engranaje durante el movimiento pivotante de la leva 374 en la segunda dirección pivotante "B". Los trinquetes primero y segundo 376, 378 tienen diferentes longitudes de tal manera que el movimiento pivotante de la leva 374 en la primera dirección pivotante "A" produzca un avance de menos de un paso de diente de engranaje 314. En particular, la diferencia en las longitudes de los trinquetes primero y segundo 376, 378 es menos de un solo paso de diente del engranaje 314.

Al menos un elemento de memoria de forma alargado 350 está conectado entre la leva 374 del conjunto de trinquete móvil 372 y al menos un elemento 352 fijado con respecto a la leva 374, de tal manera que la longitud cambiable del elemento de memoria de forma 350 que disminuye de una longitud sin carga a una longitud con carga realice un movimiento pivotante de la leva 374 con respecto al engranaje 314. Preferiblemente, el elemento de memoria de forma 350 se extiende entre extremos opuestos primero y segundo fijados a elementos 352, 354 fijados con respecto a la leva 374 (por ejemplo, porciones internas fijas del alojamiento del dispositivo de administración de fluido), y la leva 374 está fijada al elemento de memoria de forma 350 entre los extremos primero y segundo y divide el elemento de memoria de forma en una primera porción 356 que se extiende entre el primer extremo y la leva 374 y una segunda porción 358 que se extiende entre la leva 374 y el segundo extremo.

Las porciones primera y segunda 356, 358 del elemento de memoria de forma 350 se pueden cargar individual y alternativamente produciendo el movimiento de pivote alternativo de la leva 374 y la rotación del engranaje 314. En particular, la carga de la primera porción 356 realiza un movimiento pivotante de la leva 374 en la primera dirección pivotante "A", mientras que la carga de la segunda porción 358 realiza un movimiento pivotante de la leva 374 en la segunda dirección pivotante "B".

Se deberá entender que el elemento de memoria de forma 350 puede incluir un material con memoria de forma unidireccional o bidireccional, según se desee. Además, el elemento de memoria de forma 350 puede incluir porciones paralelas similares al elemento de memoria de forma 320 de la figura 10, si se desea.

El dispensador 370 de la figura 14 también incluye un conjunto de trinquete fijo 380 para evitar la rotación del engranaje 314 en una segunda dirección de rotación "D" enfrente de la primera dirección de rotación "C". Como también se representa en la figura 15, el conjunto de trinquete fijo 380 incluye al menos dos trinquetes fijos 382, 384 que tienen diferentes longitudes. En la realización representada, los trinquetes 382, 384 están provistos de una forma arqueada alargada. La diferencia en las longitudes de los trinquetes 382, 384 del conjunto de trinquete fijo 380 es preferiblemente menos de un solo paso de diente del engranaje 314, de tal manera que el conjunto de trinquete fijo 380 evite la rotación del engranaje 314 en menos de un solo paso de diente. Se puede emplear más de dos trinquetes en el conjunto de trinquete fijo 380.

Otra realización ejemplar de un dispensador 400 construido según la presente invención se representa en la figura 16. El dispensador 400 incluye una leva de tambor 402 fijada coaxialmente al husillo madre 202 para rotación con él, y una corredera 404 que puede alternar linealmente en direcciones lineales primera y segunda opuestas "A" y "B" produciendo la rotación de la leva de tambor 402 en una primera dirección rotacional "C".

Como también se representa en la figura 17, la leva de tambor 402 incluye una ranura circunferencial continua 406 con segmentos helicoidales 408 que tienen orientaciones que se extienden en la primera dirección rotacional "C" y alternan sucesivamente entre extremos opuestos primero y segundo 414, 416 de la leva de tambor 402. Como se representa en la figura 16, la corredera 404 se puede mover linealmente en direcciones lineales primera y segunda opuestas "A" y "B" paralelas con el husillo madre 202 y junto a la leva de tambor 402. La corredera 404 incluye un dedo 412 que se extiende desde la corredera 404 y a la ranura circunferencial 406 de la leva de tambor 402. Cuando el dedo 412 se extiende a uno de los segmentos helicoidales 408, el movimiento lineal de la corredera 404 en dirección lineal "A" o "B" produce la rotación de la leva de tambor 402 y el husillo madre 202 en la primera dirección rotacional "C".

En la realización ejemplar de las figuras 16 y 17, la ranura 406 de la leva de tambor 402 también incluye segmentos axiales 410 que se extienden axialmente, con respecto a la leva de tambor 402 y el husillo madre 202, desde cada una de las uniones entre los segmentos helicoidales sucesivos 408 hacia los extremos 414, 416 de la leva de tambor 402. Cuando el dedo 412 se extiende a uno de los segmentos axiales 410, el movimiento lineal de la corredera 404 no produce rotación de la leva de tambor 402 y el husillo madre 202. La combinación de segmentos helicoidales y axiales 408, 410 puede ser usada para controlar la cantidad de movimiento rotacional del husillo madre 202 producido a partir del movimiento lineal de la corredera 404. En particular, la realización de las figuras 16 y 17 convierte el movimiento lineal alternativo de la corredera 404 en movimiento rotativo intermitente de la leva de tambor 402 y el husillo madre 202 en la primera dirección rotativa "C".

Aunque no se representa, se puede usar uno o más elementos de memoria de forma para producir el movimiento lineal de la corredera 404 en las direcciones lineales "A" y B. El elemento de memoria de forma puede incluir un material con memoria de forma unidireccional o bidireccional, según se desee. Además, el elemento de memoria de forma puede incluir porciones paralelas similares al elemento de memoria de forma 320 de la figura 10, si se desea.

Otra realización ejemplar de un dispensador 420 construido según la presente invención se representa en la figura 18. El dispensador 420 tiene un cigüeñal 422 conectado operativamente al husillo madre 202 de tal manera que la rotación del cigüeñal 422 en una primera dirección rotacional "A" del cigüeñal 422 produzca la rotación del husillo madre 202 en una primera dirección rotacional "C" del husillo madre 202. El cigüeñal 422 incluye un eje principal 424 rotativo alrededor de un eje longitudinal 426, al menos un contrapeso 428 fijado al eje principal para rotación con él, y al menos una muñequilla 430. La muñequilla 430 está fijada al eje principal 424 a través del contrapeso 428 y tiene un eje longitudinal paralelo a, pero radialmente desviado de, el eje longitudinal 426 del eje principal 424.

Como también se representa en la figura 19, el cigüeñal 422 incluye preferiblemente muñequillas primera y segunda 430a, 430b fijadas al eje principal 424 a través de tres contrapesos 428a, 428b, 428c. El eje longitudinal de cada muñequilla 430a, 430b es paralelo a, pero radialmente desviado de, el eje longitudinal 428 del eje principal 424 y paralelo a, pero radialmente desviado de, el eje longitudinal de la otra muñequilla. En la realización ejemplar representada, las muñequillas primera y segunda 430a, 430b están desviadas (es decir, desfasadas) noventa grados.

Un retén 432a, 432b está montado para rotación en cada una de las muñequillas 430a, 430b. Un primer elemento de memoria de forma 440 se extiende entre dos elementos fijos con respecto al cigüeñal 422 y está fijado al retén 432a de la primera muñequilla 430a, que divide el primer elemento de memoria de forma 440 en una primera porción 442 y una segunda porción 444. Un segundo elemento de memoria de forma 450 se extiende entre dos elementos fijos con respecto al cigüeñal 422 y está fijado al retén 432b de la segunda muñequilla 430b, que divide el segundo elemento de memoria de forma 450 en una primera porción 452 y una segunda porción 454. Los elementos de memoria de forma 440, 450 pueden incluir un material con memoria de forma unidireccional o bidireccional, según se desee. Además, los elementos de memoria de forma 440, 450 pueden incluir porciones paralelas similares al elemento de memoria de forma 320 de la figura 10, si se desea.

Durante la operación del dispensador 420, las porciones de los elementos con memoria de forma 440, 450 se cargan sucesivamente en el orden siguiente para producir la rotación del cigüeñal 422: 1) la primera porción 442 del primer elemento de memoria de forma 440; 2) la segunda porción 454 del segundo elemento de memoria de forma 450; 3) la segunda porción 444 del primer elemento de memoria de forma 440; y 4) la primera porción 452 del segundo elemento de memoria de forma 450.

En la realización ejemplar de la figura 18, el cigüeñal 422 está orientado en un ángulo recto con respecto al husillo madre 202 y está conectado operativamente al husillo madre 202 a través de un par de engranajes helicoidales cruzados 460, 462 (es decir, engranajes de tornillo sinfín). Los engranajes helicoidales cruzados 460, 462 pueden estar configurados para convertir desplazamientos angulares de noventa grados del cigüeñal 422 en desplazamientos angulares relativamente pequeños del husillo madre 202 (por ejemplo, seis grados), y así pueden generar movimientos muy precisos del husillo madre 202.

Como se ilustra con las realizaciones ejemplares antes descritas, la presente invención generalmente proporciona un dispositivo para administrar fluido, tal como insulina por ejemplo, a un paciente. El dispositivo incluye un conjunto de orificio de salida, un depósito en forma de jeringa incluyendo una pared lateral que se extiende hacia una salida conectada al conjunto de orificio de salida. Un husillo madre roscado es recibido en el depósito y un pistón tiene una periferia exterior linealmente deslizante a lo largo de la pared lateral del depósito y una periferia interior recibida a rosca en el husillo madre. El pistón no puede girar con respecto a la pared lateral de tal manera que el giro del husillo madre haga que el pistón avance dentro del depósito y empuje fluido a través de la salida. El dispositivo también incluye un dispensador que tiene un elemento de memoria de forma, y una longitud cambiable del elemento de memoria de forma que disminuye de una longitud sin carga a una longitud con carga se usa para producir la rotación del husillo madre.

Se deberá entender que en cada una de las realizaciones antes descritas, se puede usar un muelle (de compresión u otro tipo) en lugar de una de las porciones de elementos de memoria de forma para girar realmente el husillo madre y avanzar el pistón. En tal caso, el elemento de memoria de forma se usa entonces para resetear el muelle y colocar el muelle en su estado energizado (por ejemplo, comprimir un muelle helicoidal de compresión), y la fuerza del muelle se usa para proporcionar la fuerza con el fin de producir infusión de fluido.

En cualquier caso, se deberá entender que las realizaciones aquí descritas son simplemente ejemplares y que los expertos en la técnica pueden hacer variaciones y modificaciones en las realizaciones descritas sin apartarse del alcance de la presente invención. Se ha previsto que todas esas variaciones y modificaciones equivalentes queden incluidas dentro del alcance de esta invención definida por las reivindicaciones anexas.

Claims

1. Un dispositivo para administrar fluido a un paciente, incluyendo:

un conjunto de orificio de salida (70);

un depósito (30) incluyendo una pared lateral (32) que se extiende hacia una salida (36) conectada al conjunto de orificio de salida;

un husillo madre roscado (202) recibido al menos parcialmente en el depósito y que se extiende hacia la salida;

un pistón (204) fijado al husillo madre y que tiene una periferia exterior linealmente deslizante a lo largo de la pared lateral del depósito, donde el pistón y el husillo madre están dispuestos operativamente de modo que el giro del husillo madre en una primera dirección rotacional haga que el pistón deslice a lo largo de la pared lateral hacia la salida del depósito;

un dispensador (40) incluyendo,

un engranaje (214) fijado al husillo madre e incluyendo dientes que se extienden radialmente,

un trinquete móvil (222) colocado para contactar los dientes del engranaje durante el movimiento lineal alternativo del trinquete móvil junto al engranaje en direcciones lineales primera y segunda opuestas, donde el trinquete móvil y los dientes están conformados de tal manera que el movimiento lineal del trinquete móvil por el engranaje en la primera dirección lineal produzca la rotación del engranaje en la primera dirección rotacional mientras que el movimiento lineal del trinquete móvil por el engranaje en la segunda dirección lineal no produzca rotación del engranaje,

un elemento de memoria de forma alargado (220) que tiene una longitud cambiable que disminuye de una longitud sin carga a una longitud con carga cuando se aplica al menos una carga al elemento de memoria de forma, estando conectado el elemento de memoria de forma entre el trinquete móvil y al menos un elemento fijo (216, 218) de tal manera que la longitud cambiable del elemento de memoria de forma que disminuye de una longitud sin carga a una longitud con carga produzca el movimiento lineal del trinquete móvil por el engranaje en una de las direcciones lineales primera y segunda.

2. Un dispositivo según la reivindicación 1, donde el elemento de memoria de forma (220) se extiende entre dos elementos fijos (216, 218) y el trinquete móvil está fijado al elemento de memoria de forma entre los dos elementos fijos.

3. Un dispositivo según la reivindicación 1, donde:

el elemento de memoria de forma (220) se extiende entre extremos opuestos primero y segundo (226, 228) fijados a los elementos fijos (216, 218);

el trinquete móvil (222) está fijado al elemento de memoria de forma entre los extremos primero y segundo y divide el elemento de memoria de forma en una primera porción (220a) que se extiende entre el primer extremo y el trinquete móvil y una segunda porción (220b) que se extiende entre el trinquete móvil y el segundo extremo; y

donde tres hilos eléctricos separados (230) están fijados respectivamente al primer extremo del elemento de memoria de forma, el segundo extremo del elemento de memoria de forma, y el trinquete móvil de modo que las porciones primera y segunda del elemento de memoria de forma se puedan cargar individualmente.

4. Un dispositivo según la reivindicación 1, donde:

el elemento de memoria de forma (220) se extiende entre extremos opuestos primero y segundo (226, 228) fijados a elementos fijos (216, 218);

el trinquete móvil (222) está fijado al elemento de memoria de forma entre los extremos primero y segundo; y

el elemento de memoria de forma (320) incluye un primer conjunto (326) de al menos dos porciones paralelas alargadas (320a, 320c) que se extienden entre el primer extremo y el trinquete móvil, y un segundo conjunto (328) de al menos dos porciones paralelas alargadas (320b, 320d) que se extienden entre el trinquete móvil y el segundo extremo.

5. Un dispositivo según la reivindicación 4, donde tres hilos eléctricos separados (320) están fijados respectivamente al primer extremo (226) del elemento de memoria de forma, el segundo extremo (228) del elemento de memoria de forma, y el trinquete móvil (322) de modo que los conjuntos primero y segundo de porciones paralelas se puedan cargar individualmente.

6. Un dispositivo según alguna de las reivindicaciones precedentes, incluyendo además un trinquete fijo (380) que evita la rotación del engranaje (314) en una segunda dirección rotacional contraria a la primera dirección rotacional.

7. Un dispositivo según alguna de las reivindicaciones precedentes, donde el trinquete móvil (222) y el elemento de memoria de forma (220) incluyen una sola pieza unitaria.

8. Un dispositivo según alguna de las reivindicaciones precedentes, incluyendo además un conjunto de trinquete fijo (380) que evita la rotación del engranaje (314) en una segunda dirección rotacional contraria a la primera dirección rotacional, donde el conjunto de trinquete fijo incluye un trinquete y un muelle que empuja el trinquete contra el engranaje.

9. Un dispositivo según alguna de las reivindicaciones precedentes, incluyendo además un conjunto de trinquete fijo (380) que evita la rotación del engranaje (314) en una segunda dirección rotacional contraria a la primera dirección rotacional, donde el conjunto de trinquete fijo incluye al menos dos trinquetes fijos (384, 382) que tienen diferentes longitudes.

10. Un dispositivo para administrar fluido a un paciente, incluyendo:

un conjunto de orificio de salida (70);

un engranaje (314) fijado al husillo madre e incluyendo dientes que se extienden radialmente;

un conjunto de trinquete móvil (342) incluyendo,

una jaula (344) dispuesta coaxialmente con respecto al husillo madre alrededor del engranaje, pudiendo moverse linealmente la jaula en direcciones lineales primera y segunda opuestas,

un primer trinquete (346) que se extiende desde la jaula y empujado contra los dientes del engranaje, donde el primer trinquete y los dientes están conformados y orientados de tal manera que el primer trinquete gire el engranaje en la primera dirección rotacional durante el movimiento lineal de la jaula en la primera dirección lineal, pero no produzca rotación del engranaje durante el movimiento lineal de la jaula en la segunda dirección lineal y donde el primer trinquete evita la rotación del engranaje en una segunda dirección rotacional opuesta, y

un segundo trinquete (348) que se extiende desde la jaula y empujado contra los dientes del engranaje, donde el segundo trinquete y los dientes están conformados y orientados de tal manera que el segundo trinquete gire el engranaje en la primera dirección rotacional durante el movimiento lineal de la jaula en la segunda dirección lineal, pero no produzca la rotación del engranaje durante el movimiento lineal de la jaula en la primera dirección lineal, y donde el segundo trinquete evita la rotación del engranaje en la segunda dirección rotacional opuesta.

11. Un dispositivo según la reivindicación 10, donde el primer trinquete (346) y el segundo trinquete (348) están desviados con respecto a un paso de diente del engranaje.

12. Un dispositivo para administrar fluido a un paciente, incluyendo:

un conjunto de orificio de salida (70);

un pistón (204) fijado al husillo madre y que tiene una periferia exterior linealmente deslizante a lo largo de la pared lateral del depósito, donde el pistón y el husillo madre están dispuestos operativamente de modo que el giro del husillo madre en una primera dirección rotacional haga que el pistón deslice a lo largo de la pared lateral hacia la salida del depósito; un primer engranaje (314a) fijado al husillo madre e incluyendo dientes que se extienden radialmente;

un segundo engranaje (314b) fijado al husillo madre e incluyendo dientes que se extienden radialmente, donde el segundo engranaje está desfasado del primer engranaje;

un conjunto de trinquete móvil (362) incluyendo,

una jaula (364) móvil en direcciones lineales primera y segunda opuestas junto a los engranajes,

un primer trinquete (346) que se extiende desde la jaula y empujado contra los dientes del primer engranaje, donde el primer trinquete y los dientes del primer engranaje están conformados y orientados de tal manera que el primer trinquete gire el primer engranaje en la primera dirección rotacional durante el movimiento lineal de la jaula en la primera dirección lineal, pero no produzca rotación del primer engranaje durante el movimiento lineal de la jaula en la segunda dirección lineal, y donde el primer trinquete evita la rotación del primer engranaje en una segunda dirección rotacional opuesta, y

un segundo trinquete (348) que se extiende desde la jaula y empujado contra los dientes del segundo engranaje, donde el segundo trinquete y los dientes del segundo engranaje están conformados y orientados de tal manera que el segundo trinquete gire el segundo engranaje en la primera dirección rotacional durante el movimiento lineal de la jaula en la primera dirección lineal, pero no produzca rotación del segundo engranaje durante el movimiento lineal de la jaula en la segunda dirección lineal, y donde el segundo trinquete evita la rotación del segundo engranaje en la segunda dirección rotacional opuesta.

13. Un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 10-12, incluyendo además al menos un elemento de memoria de forma alargado (350) que tiene una longitud cambiable que disminuye de una longitud sin carga a una longitud con carga cuando se aplica al menos una carga al elemento de memoria de forma, estando conectado el elemento de memoria de forma entre la jaula (364) del conjunto de trinquete móvil (362) y al menos un elemento fijado con respecto a la jaula, de tal manera que la longitud cambiable del elemento de memoria de forma que disminuye de una longitud sin carga a una longitud con carga produzca el movimiento lineal del conjunto de trinquete móvil con respecto al engranaje.

14. Un dispositivo según la reivindicación 13, donde:

el elemento de memoria de forma (350) se extiende entre extremos opuestos primero y segundo (352, 354) fijados a elementos fijados con respecto a la jaula (364);

la jaula está fijada al elemento de memoria de forma entre los extremos primero y segundo y divide el elemento de memoria de forma en una primera porción (356) que se extiende entre el primer extremo y la jaula y una segunda porción (358) que se extiende entre la jaula y el segundo extremo; y

donde las porciones primera y segunda del elemento de memoria de forma se pueden cargar individualmente.

15. Un dispositivo según la reivindicación 13, donde:

el elemento de memoria de forma (350) se extiende entre extremos opuestos primero y segundo (352, 354) fijados a elementos fijos;

la jaula (364) está fijada al elemento de memoria de forma entre los extremos primero y segundo;

el elemento de memoria de forma incluye un primer conjunto de al menos dos porciones paralelas alargadas (320a, 320c) que se extienden entre el primer extremo (326) y la jaula, y un segundo conjunto de al menos dos porciones paralelas alargadas (320b, 320d) que se extienden entre la jaula y el segundo extremo (328); y

donde los conjuntos primero y segundo del elemento de memoria de forma pueden estar cargados individualmente.

16. Un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 12-15, donde el primer trinquete (346) y el segundo trinquete (348) tienen una longitud similar.

17. Un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 12-16, donde los engranajes primero (314a) y el segundo (314b) son idénticos y están desfasados un solo paso de diente.

18. Un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 10-17, donde los trinquetes primero (346) y segundo (348) y la jaula (344) incluyen una sola pieza unitaria.

19. Un dispositivo según la reivindicación 13, donde la jaula (364) y el elemento de memoria de forma (350) incluyen una sola pieza unitaria.

20. Un dispositivo para administrar fluido a un paciente, incluyendo:

un conjunto de orificio de salida (70);

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un engranaje (314) fijado coaxialmente al husillo madre para rotación con él e incluyendo dientes que se extienden radialmente;

un conjunto de trinquete móvil (372) incluyendo,

una leva (374) montada de forma pivotantemente coaxial en el husillo madre junto al engranaje para movimiento pivotante en direcciones pivotantes primera y segunda opuestas alrededor del husillo madre;

un primer trinquete (376) fijado a la leva y que se extiende hacia los dientes del engranaje, donde el primer trinquete y los dientes del engranaje están conformados y orientados de tal manera que el primer trinquete gire el engranaje en la primera dirección rotacional durante el movimiento pivotante de la leva en la primera dirección pivotante, pero no produzca rotación del engranaje durante el movimiento pivotante de la leva en la segunda dirección pivotante, y

un segundo trinquete (378) fijado a la leva y que se extiende hacia los dientes del engranaje, donde el segundo trinquete y los dientes del engranaje están conformados y orientados de tal manera que el segundo trinquete gire el engranaje en la primera dirección rotacional durante el movimiento pivotante de la leva en la primera dirección pivotante, pero no produzca rotación del engranaje durante el movimiento pivotante de la leva en la segunda dirección pivotante, y donde los trinquetes primero y segundo tienen diferentes longitudes.

21. Un dispositivo según la reivindicación 20, incluyendo además al menos un elemento de memoria de forma alargado (350) que tiene una longitud cambiable que disminuye de una longitud sin carga a una longitud con carga cuando se aplica al menos una carga al elemento de memoria de forma, estando conectado el elemento de memoria de forma entre la leva (374) del conjunto de trinquete móvil (372) y al menos un elemento (352, 354) fijado con respecto a la leva, de tal manera que la longitud cambiable del elemento de memoria de forma que disminuye de una longitud sin carga a una longitud con carga realice un movimiento pivotante de la leva.

22. Un dispositivo según la reivindicación 21, donde:

el elemento de memoria de forma (350) se extiende entre extremos opuestos primero y segundo fijados a elementos (352, 354) fijados con respecto a la leva (374);

la leva está fijada al elemento de memoria de forma entre los extremos primero y segundo y divide el elemento de memoria de forma en una primera porción (356) que se extiende entre el primer extremo y la leva y una segunda porción (358) que se extiende entre la leva y el segundo extremo; y

donde las porciones primera y segunda del elemento de memoria de forma pueden estar cargadas individualmente.

23. Un dispositivo según la reivindicación 21, donde:

el elemento de memoria de forma (350) se extiende entre extremos opuestos primero y segundo fijados a elementos fijos (352, 354);

la leva (374) está fijada al elemento de memoria de forma entre los extremos primero y segundo;

el elemento de memoria de forma incluye un primer conjunto de al menos dos porciones paralelas alargadas (320a, 320c) que se extienden entre el primer extremo (326) y la leva, y un segundo conjunto de al menos dos porciones paralelas alargadas (320b, 320d) que se extienden entre la leva y el segundo extremo (328); y

donde los conjuntos primero y segundo del elemento de memoria de forma se pueden cargar individualmente.

24. Un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 10-23, donde los trinquetes primero (376) y el segundo (378) son elásticamente flexibles.

25. Un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 10-24, donde los trinquetes primero (376) y el segundo (378) tienen perfiles exactos.

26. Un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 10-25, donde una diferencia en las longitudes de los trinquetes primero y segundo (376, 378) es menos que un solo paso de diente del engranaje (314).

27. Un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 20-26, incluyendo además un conjunto de trinquete fijo (380) que evita la rotación del engranaje (314) en una segunda dirección rotacional contraria a la primera dirección rotacional.

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28. Un dispositivo según la reivindicación 27, donde el conjunto de trinquete fijo (380) incluye al menos dos trinquetes fijos (384, 382) que tienen diferentes longitudes.

29. Un dispositivo según la reivindicación 28, donde una diferencia en las longitudes de los trinquetes del conjunto de trinquete fijo (380) es menos que un solo paso de diente del engranaje.

30. Un dispositivo para administrar fluido a un paciente, incluyendo:

un conjunto de orificio de salida (70);

un husillo madre roscado (202) recibido al menos parcialmente dentro del depósito y que se extiende hacia la salida;

un pistón (204) fijado al husillo madre y que tiene una periferia exterior linealmente deslizante a lo largo de la pared lateral del depósito, donde el pistón y el husillo madre están dispuestos operativamente de modo que la rotación del husillo madre en una primera dirección rotacional haga que el pistón deslice a lo largo de la pared lateral hacia la salida del depósito; y

un dispensador (400) incluyendo,

una leva de tambor (402) coaxial fijada al husillo madre para rotación con él e incluyendo una ranura circunferencial continua (406) con segmentos helicoidales (408) que tienen orientaciones que se extienden en la primera dirección rotacional y alternan sucesivamente entre extremos primero (414) y segundo (416) opuestos de la leva de tambor, y

una corredera (404) linealmente móvil en direcciones lineales primera y segunda opuestas paralela con el husillo madre y adyacente al engranaje, incluyendo la corredera un dedo (412) que se extiende desde la corredera y a la ranura circunferencial de la leva de tambor, por lo que, cuando el dedo se extiende a uno de los segmentos helicoidales, el movimiento lineal de la corredera produce la rotación de la leva de tambor y el husillo madre en la primera dirección rotacional.

31. Un dispositivo según la reivindicación 30, donde la ranura (406) de la leva de tambor (402) también incluye segmentos axiales (410) que se extienden desde cada una de las uniones entre los sucesivos segmentos helicoidales (408) y que se extienden axialmente hacia los extremos de la leva de tambor, por lo que, cuando el dedo (412) se extiende a uno de los segmentos axiales, el movimiento lineal de la corredera (404) no produce rotación de la leva de tambor y el husillo madre.

32. Un dispositivo según la reivindicación 30 o 31, incluyendo además al menos un elemento de memoria de forma alargado que tiene una longitud cambiable que disminuye de una longitud sin carga a una longitud con carga cuando se aplica al menos una carga al elemento de memoria de forma, estando conectado el elemento de memoria de forma (220) entre la corredera (404) y un elemento fijado (216) con respecto a la corredera de tal manera que la longitud cambiable del elemento de memoria de forma que disminuye de una longitud sin carga a una longitud con carga produzca el movimiento lineal de la corredera con respecto a la leva de tambor (402).

33. Un dispositivo para administrar fluido a un paciente, incluyendo:

un conjunto de orificio de salida (70);

un dispensador (420) incluyendo,

un cigüeñal (422) conectado operativamente al husillo madre de tal manera que la rotación del cigüeñal en una primera dirección rotacional del cigüeñal produzca la rotación del husillo madre en la primera dirección rotacional del husillo madre, incluyendo el cigüeñal un eje principal (424) rotativo alrededor de un eje longitudinal (426), al menos un contrapeso (428a) fijado al eje principal para rotación con él, y al menos una muñequilla (430a), estando fijada la muñequilla al eje principal a través del contrapeso y teniendo un eje longitudinal paralelo pero radialmente desviado del eje longitudinal del eje principal, y

al menos un elemento de memoria de forma alargado (440) que tiene una longitud cambiable que disminuye de una longitud sin carga a una longitud con carga cuando se aplica al menos una carga al elemento de memoria de forma, estando conectado el elemento de memoria de forma entre la muñequilla y al menos un elemento fijado con respecto al cigüeñal de tal manera que la longitud cambiable del elemento de memoria de forma que disminuye de una longitud sin carga a una longitud con carga produzca la rotación del cigüeñal.

34. Un dispositivo según la reivindicación 33, donde el elemento de memoria de forma (440) se extiende entre dos elementos fijos con respecto al cigüeñal y la muñequilla (430a) está fijada al elemento de memoria de forma entre los dos elementos fijos.

35. Un dispositivo según alguna de las reivindicaciones precedentes, donde el elemento de memoria de forma (440) incluye material de memoria de forma bidireccional.

36. Un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1-29, 33 o 34, donde el elemento de memoria de forma (440) incluye material con memoria de forma unidireccional.

37. Un dispositivo según alguna de las reivindicaciones precedentes, donde el elemento de memoria de forma (440) incluye un alambre (230).

38. Un dispositivo según alguna de las reivindicaciones precedentes, donde el elemento de memoria de forma (440) se hace de una aleación de níquel y titanio.

39. Un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 33-38, donde un retén (432a) está montado para rotación en la muñequilla (430a) con respecto al eje de la muñequilla y el elemento de memoria de forma está fijado a la muñequilla a través del retén, se extiende entre dos elementos fijos con respecto al cigüeñal, y el retén divide el elemento de memoria de forma (440) en una primera porción (442) que se extiende entre un primer extremo del elemento de memoria de forma y el retén y una segunda porción (444) que se extiende entre el retén y un segundo extremo del elemento de memoria de forma.

40. Un dispositivo según la reivindicación 39, donde tres hilos eléctricos separados están fijados respectivamente al primer extremo del elemento de memoria de forma (440), el segundo extremo del elemento de memoria de forma, y el retén (432a) de modo que las porciones primera y segunda (442, 444) del elemento de memoria de forma se puedan cargar individualmente.

41. Un dispositivo según la reivindicación 40, incluyendo además un procesador local (50) conectado a los tres hilos (230) del elemento de memoria de forma (440) y programado para proporcionar alternativa y sucesivamente cargas a las porciones primera y segunda (442, 444) en base a las instrucciones de flujo.

42. Un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 33-38, donde:

el elemento de memoria de forma (440) se extiende entre extremos opuestos primero y segundo fijados a elementos fijos;

un retén (432a) está montado para rotación en la muñequilla (430a) con respecto al eje de la muñequilla y el elemento de memoria de forma está fijado a la muñequilla a través del retén, y el retén divide el elemento de memoria de forma en una primera porción (442) que se extiende entre el primer extremo del elemento de memoria de forma y el retén y una segunda porción (444) que se extiende entre el retén y el segundo extremo del elemento de memoria de forma; y el elemento de memoria de forma incluye un primer conjunto de al menos dos porciones paralelas alargadas (442, 441) que se extienden entre el primer extremo y el retén, y un segundo conjunto de al menos dos porciones paralelas alargadas (452, 454) que se extienden entre el retén y el segundo extremo.

43. Un dispositivo según la reivindicación 42, donde tres hilos eléctricos separados están fijados respectivamente al primer extremo del elemento de memoria de forma (440), el segundo extremo del elemento de memoria de forma, y el retén (432a) de modo que los conjuntos primero y segundo de porciones paralelas se puedan cargar individualmente.

44. Un dispositivo según la reivindicación 43, incluyendo además un procesador local (50) conectado a los tres hilos del elemento de memoria de forma (440) y programado para proporcionar alternativa y sucesivamente cargas a los conjuntos primero y segundo de porciones paralelas en base a las instrucciones de flujo.

45. Un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1-29 o 33-35, donde el pistón (204) es recibido a rosca en el husillo madre (202) y se evita que gire con respecto a la pared lateral (32) del depósito (30).

46. Un dispositivo según la reivindicación 45, donde una porción de la pared lateral (32) del depósito y una porción del pistón (204) tienen secciones transversales de acoplamiento no circulares.

47. Un dispositivo según alguna de las reivindicaciones precedentes, donde el pistón (204) incluye una punta elásticamente flexible (206) que proporciona una junta sustancialmente estanca a los fluidos entre el pistón y la pared lateral (32) del depósito (30).

48. Un dispositivo según alguna de las reivindicaciones precedentes, incluyendo además:

un procesador local (50) conectado a extremos del elemento de memoria de forma (440) y programado para proporcionar cargas al elemento de memoria de forma en base a las instrucciones de flujo;

un receptor inalámbrico (60) conectado al procesador local para recibir instrucciones de flujo de un dispositivo de control remoto separado (100) y enviar las instrucciones de flujo al procesador local; y

un alojamiento (20) conteniendo el depósito (30), el conjunto de orificio de salida (70), el dispensador (40), el procesador local y el receptor inalámbrico, donde el alojamiento está libre de componentes de entrada de usuario para proporcionar instrucciones de flujo al procesador local.

49. Un sistema incluyendo un dispositivo de administración de fluido según la reivindicación 48, e incluyendo además un dispositivo de control remoto (100) separado del dispositivo de administración de fluido e incluyendo:

un procesador remoto;

componentes de interface de usuario (120, 190) conectados al procesador remoto para permitir a un usuario proporcionar instrucciones de flujo al procesador remoto; y

un transmisor (130) conectado al procesador remoto para transmitir las instrucciones de flujo al receptor (60) del dispositivo de administración de fluido.

50. Un dispositivo según alguna de las reivindicaciones precedentes, donde el depósito (30) contiene un fluido terapéutico.

51. Un dispositivo según la reivindicación 50, donde el fluido terapéutico es insulina.

52. Un dispositivo según alguna de las reivindicaciones precedentes, donde el conjunto de orificio de salida (70) incluye una herramienta de acceso transcutáneo al paciente.

53. Un dispositivo según la reivindicación 52, donde la herramienta de acceso transcutáneo al paciente incluye una aguja.

54. Un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1-9 o 33-53, incluyendo además un procesador local (50) conectado a extremos del elemento de memoria de forma (220, 440) y programado para proporcionar cargas al elemento de memoria de forma en base a las instrucciones de flujo.

55. Un dispositivo según la reivindicación 54, incluyendo además una fuente de alimentación (80) conectada al procesador local (50).

56. Un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 33-55, donde el cigüeñal (422) está conectado operativamente al husillo madre (202) a través de un par de engranajes helicoidales cruzados (460, 462).

57. Un dispositivo según la reivindicación 33, donde:

la muñequilla (430a) del cigüeñal (422) incluye muñequillas primera y segunda (430a, 430b) fijadas al eje principal (424) a través de tres contrapesos (428a, 428b, 428c), y donde el eje longitudinal (426) de cada muñequilla es paralelo a, pero está radialmente desviado de, el eje longitudinal del eje principal y paralelo a, pero radialmente desviado de, el eje longitudinal de la otra muñequilla; y

el elemento de memoria de forma (440, 450) del dispensador (420) incluye un primer elemento de memoria de forma (440) fijado entre la primera muñequilla y un elemento fijado con respecto al cigüeñal, y un segundo elemento de memoria de forma (450) fijado entre la segunda muñequilla y un elemento fijado con respecto al cigüeñal.

58. Un dispositivo según la reivindicación 57, donde un retén (432a) está montado para rotación en cada una de las muñequillas (430a) y los elementos de memoria de forma (440, 450) están fijados a las muñequillas a través de los retenes, se extienden entre dos elementos fijos con respecto al cigüeñal, y los retenes dividen los elementos de memoria de forma en una primera porción (442) que se extiende entre un primer extremo del elemento de memoria de forma y el retén y una segunda porción (444) que se extiende entre el retén y un segundo extremo del elemento de memoria de forma.

59. Un dispositivo según la reivindicación 58, donde cada elemento de memoria de forma (440, 450) incluye tres hilos eléctricos separados fijados respectivamente al primer extremo del elemento de memoria de forma, el segundo extremo del elemento de memoria de forma, y el retén (432a) de modo que las porciones primera y segunda del elemento de memoria de forma se puedan cargar individualmente.

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60. Un dispositivo según la reivindicación 59, incluyendo además un procesador local (50) conectado a los hilos de los elementos de memoria de forma (440, 450) y programado para proporcionar alternativa y sucesivamente cargas a las porciones de los elementos de memoria de forma en base a las instrucciones de flujo.