ES2324341T3 - Dosificador para dispositivo de infusion de pacientes. - Google Patents

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Abstract

Un dispositivo para administrar líquido a un paciente, que comprende: un conjunto de orificio de salida (70); un depósito (30) que incluye una pared lateral (32) que se prolonga hacia una salida (36) conectado al conjunto de orificio de salida; un tornillo de avance roscado (202) sostenido al menos parcialmente en el depósito y que se prolonga hacia la salida; un émbolo (204) asegurado al tornillo de avance y que tiene una periferia exterior linealmente deslizable a lo largo de la pared lateral del depósito, donde el émbolo y el tornillo de avance se disponen operativamente de manera que la rotación del tornillo de avance en una primera dirección provoque que el émbolo se deslice a lo largo de la pared lateral hacia la salida del depósito; un dosificador (40) que incluye un elemento de memoria de forma alargado (220) que tiene una longitud cambiable que disminuye desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada cuando se aplica al menos una carga al elemento de memoria de forma, teniendo el elemento de memoria de forma un primer extremo (222) asegurado al tornillo de avance, una parte (224) del elemento de memoria de forma alargado envuelta alrededor del tornillo de avance y un segundo extremo (226) fijo con respecto al tornillo de avance, de manera que la longitud cambiable del elemento de memoria de forma disminuyendo desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada provoque la rotación del tornillo de avance en la primera dirección.

Description

Dosificador para dispositivo de infusión de pacientes.
Campo de la invención
La presente invención se refiere en general a dispositivos, sistemas y métodos médicos y, más particularmente, a dispositivos de infusión pequeños, de bajo coste y portátiles y métodos que se pueden usar para conseguir patrones de flujo precisos, sofisticados y programables para la administración de líquidos terapéuticos tales como insulina a un paciente mamífero. Más particularmente, la presente invención se refiere a un dosificador para un dispositivo de administración de líquido que utiliza un elemento de memoria de forma.
Antecedentes de la invención
Actualmente, existen numerosas enfermedades y otras dolencias físicas que se tratan mediante diversas medicinas que incluyen sustancias farmacéuticas, fórmulas nutricionales, agentes obtenidos biológicamente o activos, material basado en hormonas y genes y otras sustancias en forma tanto sólida como líquida. En la administración de estas medicinas, con frecuencia es deseable evitar el sistema digestivo de un paciente mamífero para evitar la degradación de los ingredientes activos causada por las enzimas catalíticas en el tracto digestivo e hígado. La administración de una medicina por una vía diferente a la de los intestinos se conoce como administración parenteral. La administración parenteral de diversos fármacos en forma líquida con frecuencia se desea para mejorar el efecto de la sustancia que se esté administrando, asegurando que la medicina inalterada alcance su sitio pretendido en una concentración significativa. También, se pueden evitar potencialmente los efectos secundarios indeseados asociados con otras vías de administración, tales como toxicidad sistémica.
Con frecuencia, una medicina sólo puede estar disponible en una forma líquida o la versión líquida puede tener características deseables que no se pueden conseguir con formas sólidas o de píldora. La administración de medicinas líquidas se puede conseguir de mejor forma infundiendo directamente al sistema cardiovascular a través de venas o arterias, en el tejido subcutáneo o directamente en órganos, tumores, cavidades, huesos u otros emplazamientos de sitio específicos dentro del organismo.
La administración parenteral de medicinas líquidas en el organismo con frecuencia se consigue administrando inyecciones en bolo usando una aguja y un depósito o de forma continua mediante dosificadores accionados por gravedad o tecnologías de parche transdérmico. Las inyecciones en bolo con frecuencia se ajustan de forma imperfecta a las necesidades clínicas del paciente y habitualmente requieren dosis individuales mayores que las que se desean en el momento específico en el que se proporcionan. La administración continua de una medicina a través de sistemas de suministro por gravedad compromete la movilidad del paciente y el estilo de vida y limitan la terapia a caudales y perfiles simplistas. Los parches transdérmicos tienen requerimientos especiales de la medicina que se está administrando, particularmente en lo que se refiere a la estructura molecular y, parecido a los sistemas de suministro por gravedad, el control de la administración del fármaco está gravemente limitado.
Las bombas de infusión ambulatoria se han desarrollado para administrar medicinas líquidas a un paciente. Estos dispositivos de infusión tienen la capacidad de ofrecer perfiles de administración de líquido sofisticados consiguiendo los requerimientos del bolo, infusión continua y administración de caudal variable. Estas capacidades de infusión habitualmente dan como resultado una mejor eficacia del fármaco y de la 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 administrar insulina de forma basal continua así como de forma de bolo como se ha descrito en la Patente de Estados Unidos Nº 4.498.843 por Schneider et al.
Las bombas ambulatorias con frecuencia trabajan con un depósito que contiene la medicina líquida, tal como un cartucho, una jeringa o una bolsa IV y usan bombeo electro-mecánico o tecnología de medición para administrar la medicación al paciente a través de un tubo desde el dispositivo de infusión hasta una aguja que se inserta por vía transcutánea o a través de la piel del paciente. Los dispositivos permiten el control y la programación a través de botones o interruptores electromecánicos localizados en la carcasa del dispositivo y a los que puede acceder el paciente o el médico. Los dispositivos incluyen retorno visual a través de pantallas de texto o gráficas, tales como pantallas de cristal líquido conocidas como LCD y pueden incluir luces de alerta o advertencia y señales de audio o vibración y alarmas. El dispositivo se puede llevar en un arnés o bolsillo o atado con una correa al cuerpo del paciente.
Los dispositivos de infusión ambulatoria disponibles actualmente son costosos, difíciles de programar y preparar para infusión y tienden a ser voluminosos, pesados y muy frágiles. El llenado de estos dispositivos puede ser difícil y requiere que el paciente cargue tanto la medicación pretendida como los accesorios de llenado. Estos dispositivos requieren cuidado especializado, mantenimiento y limpieza para asegurar la funcionalidad apropiada y seguridad para su uso pretendido a largo plazo. Debido al alto coste de los dispositivos existentes, los asistentes sanitarios limitan las poblaciones de pacientes aprobados para usar los dispositivos y terapias para las que se pueden usar estos dispositivos.
Por lo tanto, claramente existía una necesidad de un sistema de infusión programable y ajustable que sea preciso y fiable y pueda ofrecer a los médicos y pacientes una alternativa pequeña, de bajo coste, ligera y fácil de usar para administración parenteral de medicinas líquidas.
En respuesta, el solicitante de la presente solicitud proporciona un dispositivo pequeño, de bajo coste, 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 trámite junto con la presente serie Nº 09/943.992, presentada el 31 agosto del 2001, incluye un orificio de salida, un dosificador para provocar que el líquido fluya desde un depósito hasta el orificio de salida, un procesador local programado para provocar un flujo de líquido hasta el orificio de salida basándose en instrucciones de flujo de un dispositivo separado, de control remoto y un receptor inalámbrico conectado al procesador local para recibir las instrucciones de flujo. Para reducir el tamaño, la complejidad y los costes del dispositivo, el dispositivo está provisto de una carcasa que está libre de componentes de entrada de usuario, tales como un teclado, para proporcionar instrucciones de flujo al procesador local.
Lo que todavía se desea son componentes nuevos y mejorados, tales como dosificadores y depósitos, para un dispositivo para administrar líquido a un paciente. Preferiblemente, los componentes tendrán un diseño sencillo y serán relativamente compactos, ligeros, fáciles de fabricar y económicos, de manera que el dispositivo de administración de líquido resultante pueda ser eficaz, aunque económico y desechable.
Sumario de la invención
La presente invención proporciona un dispositivo para administrar líquido, tal como insulina, por ejemplo, a un paciente. El dispositivo incluye un conjunto de orificio de salida, un depósito que incluye una pared lateral que se prolonga hacia una salida conectado al conjunto de orificio de salida y un tornillo de avance roscado sostenido en el depósito y que se prolonga hacia la salida del depósito. Un émbolo se asegura al tornillo de avance y tiene una periferia exterior deslizable linealmente a lo largo de la pared lateral del depósito. El émbolo y el tornillo de avance se disponen operativamente de manera que la rotación del tornillo de avance en una primera dirección provoque que el émbolo se deslice a lo largo de la pared lateral hacia la salida del depósito, el cual a su vez provoca que el líquido dentro del depósito se dosifique al conjunto de orificio de salida. El dispositivo también incluye un dosificador que tiene un elemento de memoria de forma que tiene una longitud cambiable que disminuye desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada cuando se aplica al menos una carga al elemento de memoria de forma. El elemento de memoria de forma tiene un primer extremo asegurado al tornillo de avance, una parte del elemento de memoria de forma alargado envuelta alrededor del tornillo de avance y un segundo extremo fijo con respecto al tornillo de avance, de manera que la longitud cambiable del elemento de memoria de forma disminuyendo desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada provoque la rotación del tornillo de avance en la primera dirección. El uso de un elemento de memoria de forma ayuda a proporcionar un dosificador que es de diseño sencillo y relativamente compacto, ligero y fácil de fabricar.
La presente invención proporciona otro dispositivo para administrar líquido. El dispositivo incluye un conjunto de orificio de salida, un depósito que tiene una pared lateral que se prolonga hacia una salida conectado al conjunto de orificio de salida y un tornillo de avance roscado sostenido en el depósito. Un émbolo se asegura al tornillo de avance y tiene una periferia exterior deslizable linealmente a lo largo de la pared lateral del depósito. El émbolo y el tornillo de avance se disponen operativamente de manera que la rotación del tornillo de avance en una primera dirección provoque que el émbolo se deslice a lo largo de la pared lateral hacia la salida del depósito. El dispositivo también incluye un mecanismo de trinquete asegurado al tornillo de avance y que incluye una rueda dispuesta de manera que la rotación de la rueda en la primera dirección provoque la rotación del tornillo de avance en la primera dirección, mientras que la rotación de la rueda en una segunda dirección no provoque rotación del tornillo de avance. El dispositivo incluye además un dosificador que incluye un elemento de memoria de forma alargado que tiene una longitud cambiable que disminuye desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada cuando se aplica al menos una carga al elemento de memoria de forma. El elemento de memoria de forma está conectado operativamente a la rueda del mecanismo de trinquete de manera que la longitud cambiable del elemento de memoria de forma disminuyendo desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada provoque la rotación de la rueda en una de la primera dirección y la segunda dirección. Un elemento de accionamiento se asegura a la rueda para mover la rueda en la dirección contraria a la primera dirección y la segunda dirección.
La presente invención proporciona un dispositivo adicional para administrar líquido. El dispositivo incluye un conjunto de orificio de salida, un depósito que incluye una pared lateral que se prolonga hacia una salida conectado al conjunto de orificio de salida y un tornillo de avance roscado sostenido en el depósito. Un émbolo se asegura al tornillo de avance y tiene una periferia exterior deslizable linealmente a lo largo de la pared lateral del depósito. El émbolo y el tornillo de avance están dispuestos operativamente de manera que la rotación del tornillo de avance en una primera dirección provoque que el émbolo se deslice a lo largo de la pared lateral hacia la salida del depósito. Un engranaje se asegura al tornillo de avance y tiene dientes que se prolongan radialmente colocados para contactar un primer elemento fijo y evitar la rotación del engranaje y el tornillo de avance en la segunda dirección. El dispositivo también incluye un dosificador que tiene una guía de deslizamiento colocada para movimiento lineal adyacente al engranaje entre un segundo elemento fijo un tercer elemento fijo. La guía de deslizamiento tiene un dedo para engranar con los dientes del engranaje. El dedo y los dientes se adaptan de manera que el movimiento lineal de la guía de deslizamiento por el engranaje hacia el segundo elemento fijo provoque rotación del engranaje en la primera dirección, mientras que el movimiento lineal de la guía de deslizamiento por el engranaje hacia el tercer elemento fijo no provoque rotación del engranaje. El dosificador incluye además un elemento de memoria de forma alargado que tiene una longitud cambiable que disminuye desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada cuando se aplica al menos una carga al elemento de memoria de forma. El elemento de memoria de forma está conectado entre la guía de deslizamiento y el tercer elemento fijo de manera que la longitud cambiable del elemento de memoria de forma disminuyendo desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada provoque el movimiento lineal de la guía de deslizamiento por el engranaje hacia el tercer elemento fijo. Un elemento de accionamiento está conectado entre la guía de deslizamiento y el segundo elemento fijo para provocar movimiento lineal de la guía de deslizamiento por el engranaje hacia el segundo elemento fijo cuando se retire la carga aplicada al elemento de memoria de forma.
La presente invención proporciona un dispositivo adicional para administrar líquido. El dispositivo incluye un conjunto de orificio de salida, un depósito que incluye una pared lateral que se prolonga hacia una salida conectado al conjunto de orificio de salida y un tornillo de avance roscado sostenido en el depósito. Un émbolo se asegura al tornillo de avance y tiene una periferia exterior deslizable linealmente a lo largo de la pared lateral del depósito. El émbolo y el tornillo de avance se disponen operativamente de manera que la rotación del tornillo de avance en una primera dirección provoque que el émbolo se deslice a lo largo de la pared lateral hacia la salida del depósito. Un engranaje se asegura al tornillo de avance e incluye dientes que se prolongan radialmente colocados para contactar a un primer elemento fijo y evitar la rotación del engranaje y el tornillo de avance en la segunda dirección. El dispositivo también incluye un dosificador que tiene una guía de deslizamiento colocada para movimiento lineal entre el engranaje y un segundo elemento fijo, incluyendo la guía de deslizamiento un dedo para engranar con los dientes del engranaje. El dedo y los dientes se adaptan de manera que el movimiento lineal de la guía de deslizamiento hacia el engranaje provoque la rotación del engranaje en la primera dirección mientras que el movimiento lineal de la guía de deslizamiento hacia el segundo elemento fijo no provoque rotación del engranaje. El dosificador incluye además un elemento de memoria de forma alargado que tiene una longitud cambiable que disminuye desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada cuando se aplica al menos una carga al elemento de memoria de forma, el elemento de memoria de forma conectado entre la guía de deslizamiento y el segundo elemento fijo de manera que la longitud cambiable del elemento de memoria de forma que disminuye desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada provoque movimiento lineal de la guía de deslizamiento hacia el segundo elemento fijo. Un elemento de accionamiento está conectado entre la guía de deslizamiento y el segundo elemento fijo para provocar movimiento lineal de la guía de deslizamiento hacia el engranaje.
Por lo tanto, la presente invención proporciona un dispositivo para administrar líquido a un paciente que incluye componentes nuevos y mejorados, tales como dosificadores y depósitos. Los componentes son de diseño sencillo y relativamente compactos, ligeros, fáciles de fabricar y económicos, de manera que el dispositivo de administración de líquido resultante sea también relativamente compacto, ligero, fácil de fabricar y económico de manera que el dispositivo pueda ser económico y desechable. En particular, los componentes nuevos y mejorados de la presente invención usan provechosamente elementos de memoria de forma para reducir la complejidad y costes.
La presente invención proporciona otro dispositivo para administrar líquido. El dispositivo incluye un conjunto de orificio de salida, un orificio de llenado y un depósito que incluye una pared lateral que se prolonga hacia una salida conectado al conjunto de orificio de salida y una entrada conectada al orificio de llenado. Un tornillo de avance roscado se sostiene en el depósito y se prolonga hacia la salida y un émbolo tiene una periferia exterior deslizable sostenida sobre la pared lateral del depósito y una periferia interior deslizable sostenida sobre el tornillo de avance. El émbolo no es rotable con respecto a la pared lateral e incluye un inserto que tiene una superficie roscada que se puede acoplar con el tornillo de avance roscado y un muelle que presiona la superficie roscada del inserto contra el tornillo de avance roscado de manera que la rotación del tornillo de avance en una primera dirección provoque que el émbolo se deslice a lo largo de la pared lateral hacia la salida del depósito. El émbolo también incluye un elemento de memoria de forma alargado que tiene un primer extremo asegurado al inserto y un segundo extremo que se prolonga radialmente por fuera desde el inserto y asegurado al émbolo, de manera que la longitud cambiable del elemento de memoria de forma disminuyendo desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada separe la superficie roscada del inserto del tornillo de avance roscado. Por lo tanto, aplicar una carga al elemento de memoria de forma desacopla el inserto y permite que el émbolo se deslice a lo largo del tornillo de avance y lejos de la entrada del depósito durante el llenado del depósito.
La presente invención proporciona otro dispositivo para administrar líquido. El dispositivo incluye un conjunto de orificio de salida, un orificio de llenado, un depósito que incluye una pared lateral que se prolonga hacia una salida conectado al conjunto de orificio de salida y una entrada conectada al orifico de llenado y un tornillo de avance roscado sostenido al menos en parte dentro del depósito. Un engranaje anular fijado linealmente está colocado de forma coaxial en el tornillo de avance roscado adyacente al depósito e incluye un inserto que tiene una superficie roscada que se puede acoplar con el tornillo de avance roscado, un muelle que presiona la superficie roscada del inserto contra el tornillo de avance roscado de manera que la rotación del engranaje en una primera dirección provoque que el tornillo de avance se mueva linealmente hacia la salida del depósito y un elemento de memoria de forma alargado que tiene un primer extremo asegurado al inserto y un segundo extremo que se prolonga radialmente por fuera desde el inserto y asegurado al engranaje. Una longitud cambiable del elemento de memoria de forma disminuyendo desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada separa la superficie roscada del inserto del tornillo de avance roscado de manera que el tornillo de avance se pueda mover linealmente a través del engranaje y lejos de la entrada del depósito. Un émbolo está asegurado al tornillo de avance y tiene una periferia exterior linealmente deslizable a lo largo de la pared lateral del depósito. Durante el llenado del depósito, el elemento de memoria de forma se puede cargar para permitir que el émbolo y el tornillo de avance se muevan lejos del orificio de llenado y la entrada del depósito.
Estos aspectos de la invención junto con características y ventajas adicionales de los mismos se pueden entender mejor mediante referencia a la siguiente descripción detallada y ejemplos tomados con respecto a los dibujos ilustrados adjuntos.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una vista en perspectiva de una primera realización ilustrativa de un dispositivo de administración de líquido construido de acuerdo con la presente invención y mostrado asegurado sobre un paciente y un dispositivo de control remoto para uso con el dispositivo de administración de líquido (el dispositivo de control remoto está ampliado con respecto al paciente y el dispositivo de administración de líquido con propósitos de ilustración);
La Figura 2 es una vista lateral en corte del dispositivo de administración de líquido de la Figura 1;
La Figura 3 es una vista lateral en corte de una realización ilustrativa de un depósito, un émbolo y un tornillo de avance del dispositivo de administración de líquido de la Figura 1 y una realización ilustrativa de un dosificador construido de acuerdo con la presente invención para girar el tornillo de avance;
La Figura 4 es una vista en corte ampliada del émbolo y el tornillo de avance del dispositivo de administración de líquido de la Figura 1;
La Figura 5 es una vista en corte del depósito, el émbolo y el tornillo de avance del dispositivo de administración de líquido de la Figura 1 tomada a lo largo de la línea 5--5 de la Figura 3;
La Figura 6 es una vista en alzado posterior, parcialmente en corte, del dosificador para girar el tornillo de avance del dispositivo de administración de líquido de la Figura 1;
La Figura 7 es una primera vista en alzado posterior, parcialmente en corte, de otra realización ilustrativa de un dosificador construido de acuerdo con la presente invención para girar el tornillo de avance del dispositivo de administración de líquido de la Figura 1;
La Figuras 8 y 9 son segundas vistas en alzado posteriores esquemáticas que ilustran el funcionamiento del dosificador de la Figura 7;
Las Figuras 10 a 12 son vistas en alzado posteriores esquemáticas, parcialmente en corte, que ilustran el funcionamiento de una realización ilustrativa adicional de un dosificador construido de acuerdo con la presente invención para girar el tornillo de avance del dispositivo de administración de líquido de la Figura 1;
Las Figuras 13 a 15 son vistas en alzado posteriores esquemáticas, parcialmente en corte, que ilustran el funcionamiento de una realización ilustrativa adicional de un dosificador construido de acuerdo con la presente invención para girar el tornillo de avance del dispositivo de administración de líquido de la Figura 1;
Las Figuras 16 a 19 son vistas en alzado laterales, parcialmente en corte, que ilustran el funcionamiento de otra realización ilustrativa de un dosificador construido de acuerdo con la presente invención para girar el tornillo de avance del dispositivo de administración de líquido de la Figura 1 y
Las Figuras 20 y 21 son vistas en planta superiores, parcialmente en corte, de un componente auxiliar, que ilustra el accionamiento del componente;
La Figura 22 es una vista en corte superior de otra realización ilustrativa de un dispositivo de administración de líquido construido de acuerdo con la presente invención;
Las Figuras 23 y 24 son vistas ampliadas de la parte del dispositivo de administración del líquido contenida en el círculo "23 y 24" de la Figura 22 que ilustra el funcionamiento de un émbolo del dispositivo, y
La Figura 25 es una vista en alzado lateral, parcialmente en corte, de otras realizaciones ilustrativas de un dosificador y un depósito construidos de acuerdo con la presente invención para uso como parte de un dispositivo de administración de líquido, tal como el dispositivo de administración de líquido de la Figura 1.
Caracteres de referencia similares indican componentes idénticos o correspondientes y unidades a través de varias vistas.
Descripción detallada de realizaciones ilustrativas
En primer lugar, con referencia a la Figura 2, se ilustra una realización ejemplar de un dispositivo de administración de líquido 10 que incluye un dosificador 40 construido de acuerdo con la presente invención. El dosificador 40 provoca flujo de líquido entre un depósito 30 y un conjunto de orificio de salida 70 durante el funcionamiento del dispositivo 10. En general, se utilizan elementos de memoria de forma de acuerdo con la presente invención para proporcionar dosificadores eficaces aunque sencillos y económicos para dispositivos de administración de líquido.
El dispositivo de administración de líquido 10 de la Figura 2 se puede usar para administrar líquidos a una persona o un animal. Los tipos de líquidos que se pueden administrar mediante el dispositivo de administración de líquido 10 incluyen, pero no están limitados a, insulina, antibióticos, líquidos nutricionales, nutrición parenteral total o NPT, analgésicos, morfina, hormonas o fármacos hormonales, fármacos de terapia génica, anticoagulantes, analgésicos, medicaciones cardiovasculares, AZT o quimioterapeúticos. Los tipos de condiciones médicas para las que se puede usar el dispositivo de administración de líquido 10 para tratarlas incluyen, aunque no están limitadas a, diabetes, enfermedad cardiovascular, dolor, dolor crónico, cáncer, SIDA, enfermedades neurológicas, enfermedad de Alzheimer, ALS, hepatitis, enfermedad de Parkinson o espasticidad. Además, se debe entender que el dosificador 40 de acuerdo con la presente invención se puede usar con dispositivos de administración de líquido diferentes a los que se usan para la administración de líquidos a personas o animales.
El dispositivo de administración de líquido 10 también incluye un procesador o microcontrolador electrónico (denominado en lo sucesivo el procesador "local") 50 conectado al dosificador 40. El procesador local 50 se programa para provocar un flujo de líquido hasta el conjunto de orificio de salida 70 basándose en instrucciones de flujo desde un dispositivo separado de control remoto 100, del cual se muestra un ejemplo en la Figura 1. Con referencia también a la Figura 2, el dispositivo de administración de líquido 10 incluye además un receptor inalámbrico 60 conectado al procesador local 50 para recibir las instrucciones de flujo desde el dispositivo separado de control remoto 100 y suministrar las instrucciones de flujo al procesador local. El dispositivo 10 también incluye una carcasa 20 que contiene el conjunto de orificio de salida 70, el depósito 30, el dosificador 40, el procesador local 50 y el receptor inalámbrico 60.
Como se muestra, la carcasa 20 del dispositivo de administración de líquido 10 está libre de componentes de entrada de usuario para proporcionar instrucciones de flujo al procesador local 50, tales como interruptores o botones electromecánicos sobre una superficie exterior 21 de la carcasa o interfaces accesibles de otra manera al usuario para ajustar el caudal programado a través del procesador local 50. La carencia de componentes de entrada de usuario permite reducir sustancialmente el tamaño, la complejidad y los costes del dispositivo 10 de manera que el dispositivo 10 se presta a ser pequeño y desechable en la naturaleza. Los ejemplos de tales dispositivos se describen en la solicitud de Patente de Estados Unidos en trámite junto con la presente Nº de serie 09/943.992, presentada el 31 de agosto del 2001 (Atty. Docket Nº. INSL-110) y titulada DEVICES SYSTEMS AND METHODS FOR PATIENT INFUSION, que está cedida al cesionario de la presente solicitud.
Para programar, ajustar la programación o, de otra manera, comunicar entradas de usuario al procesador local 50, el dispositivo de administración de líquido 10 incluye el elemento de comunicación inalámbrico o receptor 60 para recibir las entradas de usuario desde el dispositivo separado de control remoto 100 de la Figura 1. Se pueden enviar señales a través de un elemento de comunicación (no mostrado) del dispositivo de control remoto 100, que puede incluir o puede estar conectado a una antena 130, mostrado en la Figura 1 como externo al dispositivo 100.
El dispositivo de control remoto 100 tiene componentes de entrada de usuario, que incluyen una serie de interruptores electromecánicos, tales como el teclado de membrana 120 mostrado. El dispositivo de control 100 también incluye componentes de salida de usuario, que incluyen una pantalla visual, tal como una pantalla de cristal líquido (LCD) 110. Alternativamente, el dispositivo puede estar provisto de una pantalla táctil de control tanto para entrada como para salida de usuario. Aunque no se muestra en la Figura 1, el dispositivo de control remoto 100 tiene su propio procesador (denominado en lo sucesivo el procesador "remoto") conectado al teclado de membrana 120 y la LCD 110. El procesador remoto recibe las entradas de usuario desde el teclado de membrana 120 y proporciona instrucciones de "flujo" para transmisión al dispositivo de administración de líquido 10 y proporciona información a la LCD 110. Ya que el dispositivo de control remoto 100 también incluye una pantalla visual 110, el dispositivo de administración de líquido 10 puede estar desprovisto de una pantalla de información, reduciendo aún más el tamaño, la complejidad y los costes del dispositivo 10.
El elemento de comunicación 60 del dispositivo 10 preferiblemente recibe comunicación electrónica desde el dispositivo de control remoto 100 usando frecuencia de radio u otras normas y protocolos de comunicación inalámbrica. En una realización preferida, el elemento de comunicación 60 es un elemento de comunicación bidireccional, que incluye un receptor y un emisor, para permitir que el dispositivo de administración de líquido 10 envíe información de nuevo al dispositivo de control remoto 100. En una realización de este tipo, el dispositivo de control remoto 100 también incluye un elemento de comunicación integral que comprende un receptor y un emisor, para permitir al dispositivo de control remoto 100 recibir la información enviada por el dispositivo de administración de líquido 10.
El procesador local 50 del dispositivo 10 contiene todos los programas informáticos y circuitería electrónica necesarios para permitir al usuario programar los patrones de flujo deseados y ajustar el programa según sea necesario. Tal circuitería puede incluir uno o más microprocesadores, circuitos integrados digitales y analógicos, resistores, capacitores, transistores y otros semiconductores y otros componentes electrónicos conocidos por los especialistas en la técnica. El procesador local 50 también incluye programación, circuitería electrónica y memoria para activar apropiadamente el dosificador 40 en los intervalos de tiempo necesarios.
En la realización ilustrativa de la Figura 2, el dispositivo 10 incluye un suministro eléctrico 80, tal como una batería o capacitor, para suministrar electricidad al procesador local 50. El suministro eléctrico 80 preferiblemente está integrado en el dispositivo de administración de líquido 10, pero se puede proporcionar como reemplazable, por ejemplo, una batería reemplazable.
Aunque no se muestran, 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 dosificador 40 o para indicar otros parámetros que determinen flujo, condición primaria de la trayectoria de flujo de bombeo, bloqueo en la trayectoria de flujo, sensores de contacto, indicadores de movimiento rotatorio o de otro movimiento, así como condiciones tales como que el depósito 30 esté vacío o que tenga fugas o la dosificación de demasiado o de muy poco líquido desde el depósito, etc.
El volumen del depósito 30 se elige para adecuarse mejor a la aplicación terapéutica del dispositivo de administración de líquido 10 influido por factores tales como concentraciones disponibles de líquidos medicinales que se tienen que administrar, tiempos aceptables entre el relleno o desecho del dispositivo de administración de líquido 10, limitaciones de tamaño y otros factores. El depósito 30 se puede pre-llenar por el fabricante del dispositivo o un fabricante de fármacos cooperador o puede incluir medios de llenado externos, tales como un orificio de llenado que tenga un tabique de inserción de aguja o un conector Luer, por ejemplo. Además, el dispositivo 10 puede estar provisto de un depósito amovible.
El conjunto de orificio de salida 70 puede incluir elementos para penetrar la piel del paciente, de manera que se predetermine el volumen total de la trayectoria de flujo 210 del dispositivo de administración de líquido 10. Por ejemplo, se puede proporcionar un tubo de conexión a aguja que termine en una cánula de penetración de piel (no mostrado) como una parte integral del conjunto de orificio de salida 70, comprendiendo la cánula de penetración de piel un elemento rígido, tal como una aguja. El conjunto de orificio de salida 70 además puede estar provisto de medios de inyección, tales como un mecanismo accionado por resorte, para ayudar a penetrar la piel con la cánula de penetración de piel. Por ejemplo, si la cánula es un tubo flexible, se puede conducir un penetrador rígido dentro del lumen del tubo a través de la piel mediante los medios de inyección y después retirarse, dejando la cánula suave en su sitio en el tejido subcutáneo del paciente u otro sitio interno. Los medios de inyección pueden estar integrados en el dispositivo 10 o retirarse poco después de la penetración transcutánea.
Alternativamente, el conjunto de orificio de salida 70 se puede adaptar para conectarse, con un conector Luer por ejemplo, a un dispositivo separado de infusión convencional que incluye una cánula de penetración de piel. En cualquier caso, el conjunto de orificio de salida 70 también puede estar provisto de un tapón amovible (no mostrado) para evitar filtración durante el almacenamiento y transporte si está precargado y durante la preparación si será llenado por el usuario y antes del uso. Se debe entender que, como se usa en este documento, la expresión "trayectoria de flujo" tiene por objeto incluir todas las partes del dispositivo de administración de líquido 10 que contienen líquido terapéutico para administración a un paciente, por ejemplo, todas las partes entre el orificio de llenado del depósito y la punta de la aguja del conjunto de orificio de salida.
Aunque no se muestra, el dispositivo 10 también puede estar provisto de una capa adhesiva en la superficie exterior de la carcasa 20 para asegurar el dispositivo 10 directamente a la piel de un paciente. La capa adhesiva se proporciona preferiblemente en un anillo continuo que rodea el conjunto de orificio de salida 70 para proporcionar un sello protector alrededor de la piel penetrada. La carcasa 20 se puede fabricar a partir de material flexible o puede estar provista de secciones articuladas flexibles que permitan que el dispositivo de administración de líquido 10 se flexione durante el movimiento del paciente para evitar el desprendimiento y ayudar a la comodidad del paciente.
Con referencia a las Figuras 3 a 19 y 22 a 25, la presente descripción proporciona diversas combinaciones de dosificadores y depósitos para uso con el dispositivo de administración de líquido 10 las Figuras 1 y 2. Los dosificadores y depósitos son de diseño pequeño y sencillo y económicos y fáciles de fabricar, para reducir aún más el tamaño, la complejidad y los costes del dispositivo de administración de líquido 10, de manera que el dispositivo 10 continúe prestándose a ser pequeño y desechable en la naturaleza. En general, el dispositivo 10 está provisto de depósitos no presurizados y los dosificadores están adaptados para provocar flujo desde los depósitos. Los dosificadores se controlan mediante el procesador local 50, que incluye programación electrónica, controles y circuitería para permitir programación de administración de líquido sofisticada y control de los dosificadores.
Con referencia a las Figuras 3 a 5, el depósito 30 está provisto de una pared lateral 32 que se prolonga entre un extremo abierto y una pared final 34 del depósito. La pared final 34 incluye una salida 36 conectada a través de un lumen 72 al conjunto de orificio de salida 70 del dispositivo 10. El depósito 30 también incluye un tornillo de avance roscado 202 montado para rotación dentro del depósito 30 y un émbolo 204 sostenido de forma roscada sobre el tornillo de avance. El tornillo de avance 202 está colocado coaxial con la pared lateral 32 y se prolonga hasta la pared final 34 del depósito 30. El émbolo 204 y el depósito 30 se adaptan de manera que se forme un sello entre el émbolo 204 y el tornillo de avance 202 y el émbolo 204 y la pared lateral 32 del depósito, para que el movimiento del émbolo 204 hacia la pared final 34 del depósito 30 fuerce el líquido a través de la salida 36 hasta el conjunto de orificio de salida 70.
Se evita la rotación del émbolo 204 con respecto a la pared lateral 32 para que, cuando el tornillo 202 se gire con respecto al émbolo 204, se provoque que el émbolo se mueva a lo largo del tornillo 202 dentro del depósito 30. En la realización mostrada en la Figura 5, el depósito 30 y el émbolo 204 están provistos de secciones transversales circulares, pero el émbolo 204 tiene al menos una protuberancia 206 que se prolonga radialmente en un canal 208 en la pared lateral 32 del depósito 30 para evitar la rotación del émbolo. Alternativamente, el émbolo puede estar provisto de al menos un canal y la pared lateral 32 del depósito 30 puede estar provista de al menos una protuberancia que se prolonga a lo largo de su longitud y sostenida dentro del canal del émbolo para evitar la rotación del émbolo. Además, el depósito 30 y el émbolo 204 alternativamente pueden estar provistos de secciones transversales no circulares correspondientes, tales como ovaladas, cuadradas o rectangulares, para evitar la rotación del émbolo 204 con respecto a la pared lateral, sin el uso de una protuberancia y un canal. Tales secciones transversales no circulares también puede incluir sencillamente proveer a la pared lateral y el émbolo de partes planas de acoplamiento en secciones transversales de otra manera circulares.
Una ventaja del depósito 30 de las Figuras 3 a 5 es que utiliza un tornillo de avance integrado 202 que se prolonga hasta la pared final 34 del depósito y, por tanto, tiene una reducción de la longitud total en comparación con una jeringa que tiene un depósito con un émbolo deslizante separado y un tornillo de avance que se prolonga fuera del extremo abierto del depósito. Otra ventaja del depósito 30 es que el émbolo 204 y el tornillo de avance interno 202 están completamente contenidos dentro del depósito 30 y no requieren mecanismos o procedimientos para mover el émbolo hacia atrás para retirar una jeringa usada o recargar una jeringa completa. Tales mecanismos o procedimientos pueden aumentar los costes, la complejidad y el tamaño y peso y disminuir la fiabilidad de un dispositivo de administración de líquido. Por tanto, el depósito 30 de las Figuras 3 a 5 provechosamente no necesita tales mecanismos o procedimientos.
Para reducir adicionalmente el coste del depósito 30, el tornillo de avance 202 y el émbolo 204 preferiblemente se hacen de un material económico. El tornillo de avance 202 está hecho 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 final 34 del depósito preferiblemente están hechas de un material rígido tal como un metal adecuado (por ejemplo, acero inoxidable) o plástico. Sin embargo, el émbolo 204 está hecho de un material flexible, tal como un elastómero de silicona o goma y provisto de un inserto rígido 210 hecho de metal o plástico para engranar con las roscas del tornillo de avance 202. Ya que el dispositivo preferiblemente es desechable, no es necesario evitar el desgaste de la rosca entre el tornillo de avance 202 y el émbolo 204, permitiendo de ese modo el uso de materiales menos costosos y tolerancias menores en la fabricación y ensamblaje del tornillo de avance 202 y el émbolo 204.
Con referencia también a la Figura 6, el dosificador 40 provoca el flujo de líquido girando el tornillo de avance 202 del depósito 30. En la realización de las Figuras 3 y 6, el dosificador 40 incluye un eje 212 fijado coaxialmente al tornillo de avance 202, de manera que la rotación del eje provoque la rotación del tornillo de avance. Asegurado coaxialmente al eje 212 está un engranaje 214 que tiene dientes que se prolongan radialmente. El tornillo de avance 202 y el émbolo 204 se adaptan de manera que la rotación del tornillo de avance en una primera dirección, que es en sentido contrario al de las agujas del reloj como se muestra en la Figura 6, provoque el movimiento del émbolo 204 hacia la pared final 34 del depósito 30 para empujar el líquido a través de la salida 36 hasta el conjunto de orificio de salida 70. El dosificador también incluye un trinquete 216 montado sobre pivote en un elemento fijo 20a de la carcasa 20 del dispositivo de administración de líquido 10. El trinquete 216 engrana los dientes del engranaje 214 y está dispuesto con un tope trasero 218 para evitar la rotación del engranaje 214, el eje 212 y el tornillo de avance 202 en una segunda dirección, que es en el sentido de las agujas del reloj como se muestra en la Figura 6.
La realización ilustrativa del dosificador 40 de la presente invención también incluye un elemento de memoria de forma 220 hecho de un material de memoria de forma. La aplicación de una corriente eléctrica a un material de memoria de forma da como resultado la reestructuración molecular y cristalina del material de memoria de forma. Si el material de memoria de forma está en forma de un cable alargado, por ejemplo, como preferiblemente lo está el elemento de memoria de forma 220, esta reestructuración provoca una disminución de la longitud. Nitinol, una aleación conocida de níquel y titanio, es un ejemplo de un denominado material de memoria de forma de este tipo y se prefiere para uso como el elemento de memoria de forma 220.
Como se muestra mejor en la Figura 6, un primer extremo 222 del elemento de memoria de forma 220 está asegurado al eje 212, una parte 224 del elemento de memoria de forma 220 está envuelta alrededor del eje 212 y un segundo extremo 226 del elemento de memoria de forma 220 está asegurado a una parte interna fijada de la carcasa 20 del dispositivo de administración de líquido 10. El dosificador 40 incluye cables 228 que conectan los extremos opuestos 222, 226 del elemento de memoria de forma 220 al procesador 50 del dispositivo de administración de líquido. Cuando se aplica una carga al elemento de memoria de forma 220 a través de los cables 228, la longitud del elemento de memoria de forma 220 disminuye desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada. La disminución de longitud ocurre con una fuerza que es suficiente para rotar el eje 212 y el tornillo de avance 202 en la primera dirección para avanzar el émbolo 204. El dosificador 40 no incluye medios para mover el elemento de memoria de forma 220 de nuevo hacia su longitud original tras retirar la carga del elemento.
Aunque no se muestra, el procesador 50 puede incluir capacitores para almacenar una carga recibida desde la fuente eléctrica 80. El dispositivo de administración de líquido 10 se calibra para que una carga única desde el procesador 50 provoque la dosificación de un volumen predeterminado de líquido, denominado volumen de pulso (PV), desde el depósito 30. De esta manera, un volumen deseado que se tiene que administrar mediante el dispositivo de administración de líquido 10 se dosifica mediante la liberación de cargas múltiples durante un período predeterminado. Los PV administrados mediante dispositivos de infusión típicamente se eligen para ser pequeños con relación a lo que se consideraría un volumen clínicamente significativo. Para aplicaciones de insulina en una concentración de cien unidades por microlitro (100 unidades/ml), es apropiado un PV de menos de dos microlitros y típicamente medio microlitro. Si el dispositivo de administración de líquido 10 se programa a través del dispositivo de control remoto 100 para administrar dos unidades por hora, el procesador 50 administrará cuarenta cargas por hora o una carga cada noventa segundos, al elemento de memoria de forma 220. Otros fármacos o concentraciones pueden permitir un PV mucho mayor. Se consiguen diversos caudales ajustando el tiempo entre cargas. Para dar un volumen fijo o bolo, se proporcionan cargas múltiples en sucesión rápida hasta que se consigue el volumen del bolo.
En las Figuras 7 a 9 se muestra otra realización ilustrativa de un dosificador 240 construido de acuerdo con la presente invención. El dosificador 240 incluye un mecanismo de trinquete 242 asegurado al tornillo de avance 202 y que incluye una rueda 244 dispuesta de manera que la rotación de la rueda en una primera dirección (que es en el sentido de las agujas del reloj como se muestra en la Figura 7 y en sentido contrario a las agujas del reloj como se muestra en las Figuras 8 y 9) provoque rotación del tornillo de avance 202 en la primera dirección, mientras que la rotación de la rueda 244 en una segunda dirección (que es en sentido contrario a las agujas del reloj como se muestra en la Figura 7 y en el sentido de las agujas del reloj como se muestra en la Figuras 8 y 9) no provoque rotación del tornillo de avance 202.
El dosificador 240 también incluye un elemento de memoria de forma alargado 246 conectado operativamente a la rueda 244 del mecanismo de trinquete 242 de manera que la longitud cambiable del elemento de memoria de forma 246 disminuyendo desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada provoque la rotación de la rueda 244 en una de la primera dirección y la segunda dirección. Un elemento de accionamiento 248 está asegurado a la rueda 244 para mover la rueda en la dirección diferente a la primera dirección y la segunda dirección.
En la realización mostrada en la Figuras 7 a 9, el elemento de accionamiento comprende un muelle 248. El muelle 248 presiona la rueda 244 en la segunda dirección, mientras la longitud cambiable del elemento de memoria de forma 246 disminuyendo desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada supera la fuerza de presión del muelle 248 y provoca la rotación de la rueda 244 en la primera dirección. Como se muestra mejor en las Figuras 8 y 9, el muelle es un muelle de tensión helicoidal 248 que se expande tras la disminución del elemento de memoria de forma 246 desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada y se contrae para aumentar el elemento de memoria de forma 246 desde una longitud cargada hasta una longitud no cargada.
El elemento de memoria de forma 246 comprende un cable alargado que se prolonga a través de un conducto transversal 250 en la rueda 244 y el muelle 248 normalmente presiona la rueda de manera que una longitud no cargada del elemento de memoria de forma se doble, como se muestra en la Figura 8. El elemento de memoria de forma 246 disminuyendo desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada endereza la longitud cargada del elemento de memoria de forma y rota la rueda 244 en la primera dirección contra la presión del muelle 248, como se muestra en la Figura 9. Cuando se retira la carga, el muelle 248 presiona la rueda 244, aumenta la longitud del elemento de memoria de forma 246 hasta la longitud no cargada y dobla la longitud no cargada del elemento de memoria de forma como se muestra en la Figura 8.
El dosificador 240 preferiblemente incluye medios para limitar la rotación de la rueda 244 en la primera dirección. En particular, la rueda 244 incluye un diente 252 que se prolonga radialmente colocado para contactar un primer elemento fijo 20a de la carcasa del dispositivo y limitar la rotación de la rueda 244 en la primera dirección. El muelle 248 se prolonga entre la rueda 244 y un segundo elemento fijo 20d de la carcasa del dispositivo y normalmente tira del diente 242 contra el primer elemento fijo 20a.
Como se muestra mejor en la Figura 7, el mecanismo de trinquete 242 incluye además un engranaje 252 asegurado al tornillo de avance 202 coaxialmente dentro de la rueda 244 y que tiene dientes que se prolongan radialmente por fuera hacia la rueda. Un trinquete 256 está montado en pivotes sobre la rueda 242 y se prolonga radialmente por dentro desde la rueda y engrana con los dientes del engranaje 252. Un tope trasero 258 limita el movimiento de pivote del trinquete 256 para evitar la rotación relativa entre la rueda 244 y el engranaje 252 durante la rotación de la rueda en la primera dirección y permitir la rotación relativa entre la rueda y el engranaje durante la rotación de la rueda 244 en la segunda dirección. De esta manera la rotación de la rueda 244 en la primera dirección provoca la rotación del engranaje 252 y el tornillo de avance 202 (un avance del émbolo), mientras que la rotación de la rueda 244 en la segunda dirección no provoca rotación del tornillo de avance 202.
En las Figuras 10 a 12 se muestra una realización ilustrativa adicional de un dosificador 240 construido de acuerdo con la presente invención. El dosificador 240 incluye un engranaje 262 asegurado al tornillo de avance 202 y que incluye dientes que se prolongan radialmente colocados para contactar un primer elemento fijo 20a de la carcasa del dispositivo y evitar la rotación del engranaje 262 y el tornillo de avance 202 en la segunda dirección (que es contraria a las agujas del reloj como se muestra en la Figuras 10 a 12). Se coloca una guía de deslizamiento 264 para movimiento lineal adyacente al engranaje 262 entre un segundo elemento fijo 20b y un tercer elemento fijo 20c. La guía de deslizamiento 264 incluye un dedo 266 para engranar con los dientes del engranaje 262 y el dedo y los dientes se adaptan de manera que el movimiento lineal de la guía de deslizamiento 264 por el engranaje 262 hacia el segundo elemento fijo 20b, como se muestra en la Figura 12, provoque la rotación del engranaje 262 en la primera dirección (que es en el sentido de las agujas del reloj como se muestra en las Figuras 10 a 12). El dedo 266 y los dientes del engranaje 262 también se adaptan de manera que el movimiento lineal de la guía de deslizamiento 264 por el engranaje hacia el tercer elemento fijo 20c, como se muestra en la Figura 11, no provoque rotación del engranaje (es decir, el dedo y los dientes se conforman para deslizarse el uno sobre el otro a medida que la guía de deslizamiento 264 se mueve por el engranaje 262 hacia el tercer elemento fijo 20c).
El dosificador también incluye un elemento de memoria de forma alargado 268 conectado entre la guía de deslizamiento 264 y el tercer elemento fijo 20c, de manera que la longitud cambiable del elemento de memoria de forma 268 disminuyendo desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada provoque el movimiento lineal de la guía de deslizamiento 264 por el engranaje 262 hacia el tercer elemento fijo 20c, como se muestra en la Figura 11. Un elemento de accionamiento 270 está conectado entre la guía de deslizamiento 264 y el segundo elemento fijo 20b para provocar el movimiento lineal de la guía de deslizamiento 264 por el engranaje 262 hacia el segundo elemento fijo 20b, cuando el elemento de memoria de forma 268 aumente desde una longitud cargada hasta una longitud no cargada, como se muestra en la Figura 12. Por lo tanto, el elemento de accionamiento 270 rota el tornillo de avance 202 en la primera dirección (y avanza el pistón en el depósito para dosificar líquido al conjunto de orificio de salida).
En la realización de las Figuras 10 a 12, el elemento de accionamiento comprende un muelle 270. Preferiblemente, el muelle es un muelle 270 de tensión (o extensión) helicoidal que se expande tras la disminución del elemento de memoria de forma 268 desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada y se contrae para aumentar el elemento de memoria de forma 268 desde una longitud cargada hasta una longitud no cargada.
En las Figuras 13 a 15 se muestra una realización ilustrativa adicional de un dosificador 280 construido de acuerdo con la presente invención. El funcionamiento del dosificador 280 es similar al funcionamiento del dosificador 260 de las Figuras 10 a 12. Además, los elementos del dosificador 280 son similares a los elementos del dosificador 260 de las Figuras 10 a 12 de manera que elementos similares tienen la misma referencia numérica. Sin embargo, en la realización 280 de las Figuras 13 a 15 el elemento de accionamiento comprende un segundo elemento de memoria de forma alargado 290. El segundo elemento de memoria de forma 290 está conectado entre la guía de deslizamiento 264 y el segundo elemento fijo 20b de manera que la longitud cambiable del segundo elemento de memoria de forma 290 disminuyendo desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada provoque el movimiento lineal de la guía de deslizamiento 264 por el engranaje 262 hacia el segundo elemento fijo 20b. El (primer) elemento de memoria de forma 268 y el segundo elemento de memoria de forma 290 se cargan alternativamente para provocar movimiento lineal de la guía de deslizamiento 264 y rotación del engranaje 262 y el tornillo de avance 202.
En las Figuras 16 a 19 se muestra otra realización ilustrativa de un dosificador 300 construido de acuerdo con la presente invención. El dosificador 300 incluye un engranaje 302 asegurado al tornillo de avance 202 y que tiene dientes que se prolongan radialmente colocados para contactar un primer elemento fijo 20a de la carcasa del dispositivo y evitar la rotación del engranaje 302 y del tornillo de avance 202 en la segunda dirección. Una guía de deslizamiento 304 se coloca para el movimiento lineal entre el engranaje 302 y un segundo elemento fijo 20b. La guía de deslizamiento 304 incluye un dedo 306 para engranar con los dientes del engranaje 302 y el dedo 306 y los dientes se adaptan de manera que el movimiento lineal de la guía de deslizamiento 304 hacia el engranaje 302, como se muestra en las Figuras 17 y 18, provoque la rotación del engranaje 302 en la primera dirección mientras que el movimiento lineal de la guía de deslizamiento 304 hacia el segundo elemento fijo 20b, como se muestra en la Figura 19, no provoque rotación del engranaje 302.
El dosificador 300 de las Figuras 16 a 19 también incluye un elemento de memoria de forma alargado 308 conectado entre la guía de deslizamiento 304 y el segundo elemento fijo 20b de manera que la longitud cambiable del elemento de memoria de forma 308 disminuyendo desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada provoque movimiento lineal de la guía de deslizamiento 304 hacia el segundo elemento fijo 20b. Un elemento de accionamiento 310 está conectado entre la guía de deslizamiento 304 y el segundo elemento fijo 20b para provocar movimiento lineal de la guía de deslizamiento 304 hacia el engranaje 302 cuando el elemento de memoria de forma 308 no esté cargado. Como se muestra, el elemento de accionamiento comprende un muelle de compresión helicoidal 310 que se contrae tras la disminución del elemento de memoria de forma 308 desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada y se expande para aumentar el elemento de memoria de forma 308 desde una longitud cargada hasta una longitud no cargada.
El dosificador 300 incluye además un pestillo 312 movible entre la guía de deslizamiento 304 y un tercer elemento fijo 20c. El pestillo 312 está adaptado y dispuesto para engranar con un hombro 314 de la guía de deslizamiento 304, cuando el pestillo 312 se mueve hacia la guía de deslizamiento 304, para evitar el movimiento de la guía de deslizamiento 304 hacia el engranaje 302. Un segundo elemento de memoria de forma alargado 316 está conectado entre el pestillo 312 y el tercer elemento fijo 20c de manera que la longitud cambiable del segundo elemento de memoria de forma 316 disminuyendo desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada provoque el movimiento del pestillo 312 hacia el tercer elemento fijo 20c.
Un segundo elemento de accionamiento 318 está conectado entre el pestillo 312 y el tercer elemento fijo 20c para provocar movimiento del pestillo 312 hacia la guía de deslizamiento 304 cuando el segundo elemento de memoria de forma 316 está descargado. Como se muestra, el segundo elemento de accionamiento también comprende un muelle de compresión helicoidal 318 que se contrae tras la disminución del segundo elemento de memoria de forma 316 desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada y se expande para aumentar el segundo elemento de memoria de forma 316 desde una longitud cargada hasta una longitud no cargada.
Durante el funcionamiento, el segundo elemento de memoria de forma 316 se carga para quitar el pestillo 312 del hombro 314 de la guía de deslizamiento 304, como se muestra en la Figura 17 y permitir que el primer muelle 310 presione la guía de deslizamiento 304 hacia el engranaje 302 y rote el engranaje 302 y el tornillo de avance 202 en la primera dirección, como se muestra en la Figura 18. Por tanto, el primer muelle 310 realmente provoca rotación del tornillo de avance 202 (un avance del émbolo).
Después, como se muestra en la Figura 19, se aplica una carga al primer elemento de memoria de forma 308 para separar la guía de deslizamiento 304 del engranaje 302 y de nuevo hacia el segundo elemento fijo 20b de manera que el hombro 314 de la guía de deslizamiento 304 caiga por debajo del nivel del pestillo 312. Después la carga se retira del segundo elemento de memoria de forma 316, de manera que permita que el segundo muelle 318 mueva el pestillo 312 hacia la guía de deslizamiento 304 y sobre el hombro 314, como se muestra en la Figura 16. A partir de entonces, se puede retirar la carga del primer elemento de memoria de forma 308 ya que el hombro 314 cogido por el pestillo 312 evitará que el primer muelle 310 mueva la guía de deslizamiento 304 hasta el engranaje 302. Las etapas ilustradas en las Figuras 16 a 19 se repiten sucesivamente (a través de cargas eléctricas proporcionadas por el procesador local) para producir volúmenes de pulso de flujo de líquido desde el depósito.
Se puede conectar un extremo del elemento de memoria de forma de cualquiera de los dosificadores descritos anteriormente a un componente auxiliar del dispositivo de administración de líquido 10 para accionar el componente auxiliar después de al menos una primera carga aplicada al elemento de memoria de forma. Por ejemplo, el componente auxiliar puede comprender una aguja cargada por resorte del conjunto de orificio de salida y el elemento de memoria de forma puede estar dispuesto para liberar la aguja cargada por resorte para inserción en un paciente tras una primera disminución desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada cuando se aplica una primera carga o carga inicial al elemento de memoria de forma.
La Figuras 20 y 21 muestran una realización ilustrativa de un componente auxiliar 70 construido de acuerdo con la presente invención para uso con los elementos de memoria de forma de los dosificadores descritos en este documento. El componente auxiliar se proporciona en forma de un conjunto de orifico de salida 70 que incluye un elemento fijo 20a de la carcasa del dispositivo que define un canal 372 que tiene una salida 374 y una herramienta transcutánea de acceso al paciente 376 sostenida para movimiento deslizante en el canal 372 hacia la salida 374. En la realización mostrada, la herramienta transcutánea de acceso a paciente comprende una aguja rígida 376 que tiene un extremo afilado y hueco 378.
El conjunto de orifico de salida 370 también incluye un elemento de accionamiento 380 conectado entre la herramienta 376 y un segundo elemento fijo 20b para provocar movimiento deslizante de la herramienta hacia la salida 374 del canal 372. En la realización mostrada, el elemento de accionamiento comprende un muelle de compresión helicoidal 380 que se expande para provocar movimiento deslizante de la aguja 376 hacia la salida 374 del canal 372.
Se coloca un pestillo 382 de forma amovible dentro del canal 372 entre la aguja 376 y la salida 374 para evitar que el muelle 380 mueva la aguja hacia la salida, como se muestra en la Figura 20. Un elemento de memoria de forma alargado 384 está conectado al pestillo 382 de manera que la longitud cambiable del elemento de memoria de forma 384 disminuyendo desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada provoque movimiento del pestillo 382 fuera del canal 372 y liberación de la aguja 376, como se muestra en la Figura 21. El elemento de memoria de forma alargado 384 preferiblemente comprende el elemento de memoria de forma alargado de un dosificador, tal como los dosificadores descritos en este documento, del dispositivo de administración de líquido, de manera que se use un único elemento de memoria de forma alargado para hacer funcionar dos componentes del dispositivo.
Las Figuras 22 a 24 muestran otra realización ilustrativa de un dispositivo de administración de líquido 400 construido de acuerdo con la presente invención. El funcionamiento del dispositivo 400 de la Figura 22 es similar al funcionamiento del dispositivo 10 de las Figuras 1 y 2 y los elementos similares tienen la misma referencia numérica.
Con referencia a la Figura 22, el dispositivo 400 incluye un conjunto de orificio de salida 70, un orificio de llenado 402 y un depósito 30 que incluye una pared lateral 32 que se prolonga hacia una salida 404 conectado al conjunto de orificio de salida 70 y una entrada 406 conectada al orificio de llenado 402. Un tornillo de avance roscado 202 se sostiene en el depósito 30 y se prolonga hacia la salida 404 y la entrada 406, generalmente paralelo con la pared lateral 32 y un émbolo 410 tiene una periferia exterior deslizable sostenida sobre la pared lateral 32 del depósito 30 y una periferia interior deslizable sostenida sobre el tornillo de avance 202.
También con referencia a las Figuras 23 y 24, el émbolo 410 no es rotable con respecto a la pared lateral 32 e incluye un inserto 412 que tiene una superficie roscada que se puede acoplar con el tornillo de avance roscado 202 y un muelle 414 que presiona la superficie roscada del inserto 412 contra el tornillo de avance roscado 202, como se muestra en la Figura 23, de manera que la rotación del tornillo de avance 202 en una primera dirección provoque que el émbolo 410 se deslice a lo largo de la pared lateral 32 hacia la salida 404 del depósito 30. El émbolo 410 también incluye un elemento de memoria de forma alargado 416 que tiene un primer extremo asegurado al inserto 412 y un segundo extremo que se prolonga radialmente por fuera desde el inserto 412 y asegurado al émbolo 410, de manera que la longitud cambiable del elemento de memoria de forma 416 disminuyendo desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada separe la superficie roscada del inserto 412 del tornillo de avance roscado 202, como se muestra en la Figura 24.
Por tanto, cuando no se aplica carga al elemento de memoria de forma 416, el inserto 412 engrana con el tornillo de avance 202 como se muestra en la Figura 23. Sin embargo, aplicar una carga al elemento de memoria de forma 416 desacopla el inserto 412 del tornillo de avance 202, como se muestra en la Figura 24 y permite que el émbolo 410 se deslice a lo largo del tornillo de avance 202 y lejos de la entrada 406 del depósito 30 durante el llenado del depósito a través del orificio de llenado 402.
El dispositivo 400 también incluye un dosificador 40 conectado operativamente al tornillo de avance 202 para rotar el tornillo de avance para avanzar el émbolo 410 hacia la salida 404 del depósito 30. El dosificador puede comprender un motor rotatorio 40 acoplado a un extremo del tornillo de avance 202 y controlado por el procesador local 50 del dispositivo 400. Como se muestra, el procesador local 50 también está conectado a los extremos del elemento de memoria de forma 416, a través de cables 418, para controlar al elemento de memoria de forma aplicando o retirando una carga del elemento de memoria de forma.
En la realización mostrada en la Figura 22, el orificio de llenado 402 incluye un tabique perforable con aguja 420. Aunque no se muestra, el dispositivo 400 puede incluir además un sensor, tal como un interruptor de presión, conectado al procesador local 50 y adaptado y dispuesto para proporcionar una señal tras la presencia de una aguja en el orificio de llenado 402. El procesador local 50, a su vez, se puede programar para aplicar una carga al elemento de memoria de forma 416 del émbolo 410 cuando reciba una señal desde el sensor del orificio llenado. Por tanto, cuando se coloque una aguja en el orificio de llenado 402, el inserto del émbolo 412 se desacopla del tornillo de avance 202 para permitir que el émbolo 410 se deslice sobre el tornillo de avance 202, lejos de la salida 406, a medida que se añada líquido al depósito 30 a través de una aguja insertada en el orificio de llenado 402. Alternativamente, el dispositivo 400 puede estar provisto de un accionador manual, tal como un botón para que un usuario lo pulse, para aplicar una carga al elemento de memoria de forma 416 durante un proceso de llenado.
Como se muestra mejor en las Figuras 23 y 24, el émbolo 410 preferiblemente incluye una capa exterior 422 de material elásticamente flexible que proporciona una interfaz sustancialmente hermética a líquido entre la periferia exterior del émbolo 410 y la pared lateral 32 del depósito 30 y la periferia interior del émbolo 410 y el tornillo de avance 202.
Con referencia a la Figura 25, se muestra otro dosificador 500 y depósito 600 construidos de acuerdo con la presente invención para uso con un dispositivo de administración de líquido, tal como el dispositivo de administración de líquido 10 de las Figuras 1 y 2. El depósito 600 está provisto de una pared lateral 32 que se prolonga entre un extremo abierto y una pared final 34 del depósito. La pared final 34 incluye una salida 602 para conexión al conjunto de orificio de salida del dispositivo y una entrada 604 para conexión a un orificio de llenado del dispositivo. El depósito 600 también incluye un tornillo de avance roscado 606 que se prolonga en el depósito y un émbolo 608 asegurado a un extremo del tornillo de avance. El émbolo 608 y el depósito 600 se conforman de manera que se forme un sello entre el émbolo 608 y el tornillo de avance 606 y el émbolo y la pared lateral 32, para que el movimiento del émbolo hacia la pared final 34 del depósito 600 fuerce el líquido a través de la salida 602 hasta el conjunto de orificio de salida.
El dosificador 500 provoca flujo de líquido provocando movimiento lineal del tornillo de avance 606 y el émbolo 608 hacia la salida del depósito 600. En la realización de la Figura 25, el dosificador 500 incluye un engranaje rotable 502 fijado linealmente con respecto al depósito 600. El engranaje 502 está montado coaxialmente con respecto al tornillo de avance 606 y se puede engranar en forma roscada con el tornillo de avance 606, de manera que la rotación del engranaje 502 provoque movimiento lineal del tornillo de avance. En particular, el tornillo de avance 606 y el engranaje 502 se adaptan de manera que la rotación del engranaje 502 en una primera dirección provoque movimiento lineal del tornillo de avance 606 y el émbolo 608 hacia la pared final 34 del depósito 600 para forzar el líquido a través de la salida 602 hasta el conjunto de orificio de salida.
El dosificador 500 de la Figura 25 también incluye una guía de deslizamiento 504 que tiene un dedo 506 para engranar sucesivamente con dientes del engranaje 502, similar a la guía de deslizamiento 304 y el dedo 306 del dosificador 300 de las Figuras 16 a 19. El dosificador 500 adicionalmente incluye una combinación de un elemento de memoria de forma 508 y un muelle 510, similar al elemento de memoria de forma 308 y el muelle 310 del dosificador 300 de las Figuras 16 a 19, para provocar que la guía de deslizamiento 504 y el dedo 506 roten sucesivamente al engranaje 502 para avanzar el tornillo de avance 606 y el émbolo 608.
Aunque no se muestra, el engranaje 502 de la Figura 25 está configurado de forma similar al émbolo 410 de las Figuras 22 a 24 para que el engranaje 502 se pueda liberar del tornillo de avance 606 para permitir que el tornillo de avance 606 y el émbolo 608 se muevan linealmente lejos de la entrada 604 del depósito 600 durante el llenado del depósito. En particular, el engranaje 502 incluye un inserto que tiene una superficie roscada que se puede acoplar con el tornillo de avance roscado 606 y un muelle que presiona la superficie roscada del inserto contra el tornillo de avance roscado 606. El engranaje 502 también incluye un elemento de memoria de forma alargado que tiene un primer extremo asegurado al inserto y un segundo extremo que se prolonga radialmente por fuera desde el inserto y asegurado al engranaje 502, de manera que la longitud cambiable del elemento de memoria de forma disminuyendo desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada separe la superficie roscada del inserto del tornillo de avance roscado 606. Por tanto, cuando no se aplica carga al elemento de memoria de forma, el inserto engrana con el tornillo de avance 606. Sin embargo, aplicar una carga al elemento de memoria de forma desacopla el inserto del engranaje 502 del tornillo de avance 606 y permite que el tornillo de avance 606 se mueva linealmente con respecto al engranaje 502 durante el llenado del depósito a través de la entrada.
Como se ilustra mediante las realizaciones ilustrativas descritas anteriormente, la presente invención generalmente proporciona un dispositivo para administrar líquido, tal como insulina, por ejemplo, a un paciente. El dispositivo incluye un conjunto de orificio de salida, un depósito similar a jeringa que incluye una pared lateral que se prolonga hacia una salida conectado al conjunto de orificio de salida. Un tornillo avance roscado se sostiene en el depósito y un émbolo tiene una periferia exterior deslizable linealmente a lo largo de la pared lateral del depósito y una periferia interior roscada sostenida sobre el tornillo de avance. El émbolo no es rotable con respecto a la pared lateral, de manera que rotar el tornillo de avance provoca que el émbolo avance dentro del depósito y fuerce el líquido a través de la salida. El dispositivo también incluye un dosificador que tiene un elemento de memoria de forma y una longitud cambiable del elemento de memoria de forma disminuyendo desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada provoca la rotación del tornillo de avance.
Se debe entender que las realizaciones descritas en este documento son simplemente ilustrativas y que un especialista en la técnica puede hacer variaciones y modificaciones en las realizaciones descritas sin alejarse del alcance de la presente invención. Todas estas variaciones y modificaciones equivalentes tienen por objeto incluirse dentro del alcance de esta invención como se define por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (50)

1. Un dispositivo para administrar líquido a un paciente, que comprende:
un conjunto de orificio de salida (70);
un depósito (30) que incluye una pared lateral (32) que se prolonga hacia una salida (36) conectado al conjunto de orificio de salida;
un tornillo de avance roscado (202) sostenido al menos parcialmente en el depósito y que se prolonga hacia la salida;
un émbolo (204) asegurado al tornillo de avance y que tiene una periferia exterior linealmente deslizable a lo largo de la pared lateral del depósito, donde el émbolo y el tornillo de avance se disponen operativamente de manera que la rotación del tornillo de avance en una primera dirección provoque que el émbolo se deslice a lo largo de la pared lateral hacia la salida del depósito;
un dosificador (40) que incluye un elemento de memoria de forma alargado (220) que tiene una longitud cambiable que disminuye desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada cuando se aplica al menos una carga al elemento de memoria de forma, teniendo el elemento de memoria de forma un primer extremo (222) asegurado al tornillo de avance, una parte (224) del elemento de memoria de forma alargado envuelta alrededor del tornillo de avance y un segundo extremo (226) fijo con respecto al tornillo de avance, de manera que la longitud cambiable del elemento de memoria de forma disminuyendo desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada provoque la rotación del tornillo de avance en la primera dirección.
2. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el dosificador (40) incluye además un engranaje (214) asegurado al tornillo de avance y un trinquete (216) que engrana con el engranaje para evitar la rotación del tornillo de avance en una segunda dirección pero permitir la rotación del tornillo de avance en la primera dirección.
3. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que el segundo extremo (226) del elemento de memoria de forma (220) está conectado a un componente auxiliar (70) del dispositivo de administración de líquido para accionar el componente auxiliar tras al menos una primera carga aplicada al elemento de memoria de forma.
4. Un dispositivo para administrar líquido a un paciente, que comprende:
un conjunto de orificio de salida (70);
un depósito (30) que incluye una pared lateral (32) que se prolonga hacia una salida (36) conectado al conjunto de orificio de salida;
un tornillo de avance roscado (202) al menos parcialmente sostenido en el depósito y que se prolonga hacia la salida;
un émbolo (204) asegurado al tornillo de avance y que tiene una periferia exterior linealmente deslizable a lo largo de la pared lateral del depósito, donde el émbolo y el tornillo de avance se disponen operativamente de manera que la rotación del tornillo de avance en una primera dirección provoque que el émbolo se deslice a lo largo de la pared lateral hacia la salida del depósito
y
un dosificador (240) que incluye,
un mecanismo de trinquete (242) asegurado al tornillo de avance y que incluye una rueda (244) dispuesta de manera que la rotación de la rueda en la primera dirección provoque la rotación del tornillo de avance en la primera dirección, mientras que la rotación de la rueda en una segunda dirección no provoque rotación del tornillo de avance,
un elemento de memoria de forma alargado (246) que tiene una longitud cambiable que disminuye desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada cuando se aplica al menos una carga al elemento de memoria de forma, el elemento de memoria de forma conectado operativamente a la rueda del mecanismo de trinquete de manera que la longitud cambiable del elemento de memoria de forma disminuyendo desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada provoque la rotación de la rueda en una de la primera dirección o la segunda dirección y
un elemento de accionamiento (248) asegurado a la rueda para mover la rueda en la dirección contraria a la primera dirección y la segunda dirección.
5. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 14 dependiente de la reivindicación 4, en el que el muelle (248) presiona la rueda (244) en la segunda dirección, mientras que la longitud cambiable del elemento de memoria de forma (246) disminuyendo desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada supera la fuerza de presión del muelle y provoca la rotación de la rueda en la primera dirección.
6. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el elemento de memoria de forma (246) se prolonga a través de un conducto transversal en la rueda, el muelle (248) presiona la rueda (244) de manera que una longitud no cargada del elemento de memoria de forma se torsione y el elemento de memoria de forma disminuyendo desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada endereza la longitud cargada del elemento de memoria de forma y rota la rueda en la primera dirección contra la presión del muelle.
7. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4-6, comprendiendo además medios para limitar la rotación de la rueda (244) en la primera dirección.
8. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4-6, en el que la rueda (244) incluye un diente que se prolonga radialmente (252) colocado para contactar a un elemento fijo y limitar la rotación de la rueda en la primera dirección.
9. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el mecanismo de trinquete (242) incluye además un engranaje (254) asegurado al tornillo de avance coaxialmente dentro de la rueda (244) y que tiene dientes que se prolongan radialmente por fuera hacia la rueda y en el que un trinquete (256) se prolonga radialmente por dentro desde la rueda y engrana con los dientes del engranaje para evitar la rotación relativa entre la rueda y el engranaje durante la rotación de la rueda en la primera dirección y permitir la rotación relativa entre la rueda y el engranaje durante la rotación de la rueda en la segunda dirección.
10. Un dispositivo para administrar líquido a un paciente, que comprende:
un conjunto de orificio de salida (70);
un depósito (30) que incluye una pared lateral (32) que se prolonga hacia una salida (36) conectado al conjunto de orificio de salida;
un tornillo de avance roscado (202) sostenido al menos parcialmente en el depósito y que se prolonga hacia la salida;
un émbolo (204) asegurado al tornillo de avance y que tienen una periferia exterior linealmente deslizable a lo largo de la pared lateral del depósito, donde el émbolo y el tornillo de avance están dispuestos operativamente de manera que la rotación del tornillo de avance en una primera dirección provoque que el émbolo se deslice a lo largo de la pared lateral hacia la salida del depósito,
y
un dosificador (260) que incluye,
un engranaje (262) asegurado al tornillo de avance y que incluye dientes que se prolongan radialmente colocados para contactar un primer elemento fijo (20a) y evitar la rotación del engranaje y el tornillo de avance en la segunda dirección,
una guía de deslizamiento (264) colocada para movimiento lineal adyacente al engranaje entre un segundo elemento fijo (20b) y un tercer elemento fijo (20c), incluyendo la guía de deslizamiento un dedo (266) para engranar con los dientes del engranaje y donde el dedo y los dientes se adaptan de manera que el movimiento lineal de la guía de deslizamiento por el engranaje hacia el segundo elemento fijo provoque la rotación del engranaje en la primera dirección mientras que el movimiento lineal de la guía de deslizamiento por el engranaje hacia el tercer elemento fijo no provoque rotación del engranaje,
un elemento de memoria de forma alargado (268) que tiene una longitud cambiable que disminuye desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada cuando se aplica al menos una carga el elemento de memoria de forma, el elemento de memoria de forma conectado entre la guía de deslizamiento y el tercer elemento fijo de manera que la longitud cambiable del elemento de memoria de forma disminuyendo desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada provoque movimiento lineal de la guía de deslizamiento por el engranaje hacia el tercer elemento fijo y
un elemento de accionamiento (270) conectado entre la guía de deslizamiento y el segundo elemento fijo para provocar movimiento lineal de la guía de deslizamiento por el engranaje hacia el segundo elemento fijo.
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11. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 14 dependiente de la reivindicación 10, en el que el muelle (270) es un muelle de tensión helicoidal que se expande tras la disminución del elemento de memoria de forma (268) desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada y se contrae para aumentar el elemento de memoria de forma desde una longitud cargada hasta una longitud no cargada.
12. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 10, en el que el elemento de accionamiento (270) comprende un segundo elemento de memoria de forma (290) que tiene una longitud cambiable que disminuye desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada cuando se aplica al menos una carga al elemento de memoria de forma.
13. Un dispositivo para administrar líquido a un paciente, que comprende:
un conjunto de orificio de salida (70);
un depósito (30) que incluye una pared lateral (32) que se prolonga hacia una salida (36) conectado al conjunto de orificio de salida;
un tornillo de avance roscado (202) sostenido al menos parcialmente dentro del depósito y que se prolonga hacia la salida;
un émbolo (204) asegurado al tornillo de avance y que tiene una periferia exterior deslizable linealmente a lo largo de la pared lateral del depósito, donde el émbolo y el tornillo de avance están dispuestos operativamente de manera que una rotación del tornillo de avance a una primera dirección provoque que el émbolo se deslice a lo largo de la pared lateral hacia la salida del depósito
y
un dosificador (280) que incluye,
un engranaje (262) asegurado al tornillo de avance y que incluye dientes que se prolongan radialmente colocados para contactar un primer elemento fijo (20a) y evitar la rotación del engranaje y el tornillo de avance en la segunda dirección,
una guía de deslizamiento (264) colocada para movimiento lineal entre el engranaje y un segundo elemento fijo, incluyendo la guía de deslizamiento un dedo (266) para engranar con los dientes del engranaje, donde el dedo y los dientes se adaptan de manera que el movimiento lineal de la guía de deslizamiento hacia el engranaje provoque la rotación del engranaje en la primera dirección mientras que el movimiento lineal de la guía de deslizamiento hacia el segundo elemento fijo (20b) no provoque rotación del engranaje,
un elemento de memoria de forma alargado (268) que tiene una longitud cambiable que disminuye desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada cuando se aplica al menos una carga al elemento de memoria de forma, el elemento de memoria de forma conectado entre la guía de deslizamiento y el segundo elemento fijo de manera que la longitud cambiable del elemento de memoria de forma disminuyendo desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada provoca el movimiento lineal de la guía de deslizamiento hacia el segundo elemento fijo, y
un elemento de accionamiento (290) conectado entre la guía de deslizamiento y el segundo elemento fijo para provocar movimiento lineal de la guía de deslizamiento hacia el engranaje.
14. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4, 10 ó 12, en el que el elemento de accionamiento comprende un muelle.
15. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 14 dependiente de la reivindicación 12, en el que el muelle (270) es un muelle de compresión helicoidal que se contrae tras la disminución del elemento de memoria de forma desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada y se expande para aumentar el elemento de memoria de forma desde una longitud cargada hasta una longitud no cargada.
16. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que:
el depósito (30) incluye una pared final (34) que define la salida (36) conectado al conjunto de orificio de salida;
el tornillo de avance roscado (202) se prolonga hasta la pared final (34) y
el émbolo (204) no es rotable con respecto a la pared lateral (32) del depósito y está sostenido de forma roscada sobre el tornillo de avance.
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17. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 16, en el que el émbolo (204) incluye un inserto (210) sostenido de forma roscada sobre el tornillo de avance (202) y en el que el inserto roscado y el émbolo están hechos de materiales diferentes.
18. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo además:
un procesador local (50) conectado a extremos del elemento de memoria de forma (220) y programado para proporcionar cargas al elemento de memoria de forma basándose en instrucciones de flujo;
un receptor inalámbrico (60) conectado al procesador local para recibir instrucciones de flujo desde un dispositivo separado de control remoto y suministrar las instrucciones de flujo al procesador local y una carcasa (20) que contiene el depósito, el conjunto de orificio de salida (70), el dosificador (40), el procesador local y el receptor inalámbrico, donde la carcasa está libre de componentes de entrada de usuario para proporcionar instrucciones de flujo al procesador local.
19. Un sistema que incluye un dispositivo de administración de líquido de acuerdo con la reivindicación 18 y comprendiendo además un dispositivo de control remoto (100) separado del dispositivo de administración de líquido y que incluye:
un procesador remoto;
componentes de interfaz de usuario (120) conectados al procesador remoto para permitir que un usuario proporcione instrucciones de flujo al procesador remoto y
un emisor (130) conectado al procesador remoto para transmitir las instrucciones de flujo al receptor del dispositivo de administración de líquido.
20. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 13, en el que un extremo de elemento de memoria de forma está conectado a un componente auxiliar del dispositivo de administración de líquido para accionar el componente auxiliar tras al menos una primera carga aplicada al elemento de memoria de forma.
21. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 20, en el que el componente auxiliar (370) comprende una aguja cargada por muelles (376) del conjunto de orificio de salida (70) y el elemento de memoria de forma (384) está dispuesto para liberar la aguja cargada por muelle para inserción en un paciente después de, en primer lugar, disminuir desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada cuando se aplica la primera carga al elemento de memoria de forma.
22. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo además un procesador local (50) conectado a extremos del elemento de memoria de forma (416) y programado para proporcionar cargas al elemento de memoria de forma basándose en instrucciones de flujo.
23. Un dispositivo de acuerdo con a reivindicación 13 en el que el dosificador (300) comprende además:
un pestillo (312) movible entre la guía de deslizamiento (304) y un tercer elemento fijo (20c), el pestillo para engranar con un hombro (114) de la guía de deslizamiento cuando el pestillo se mueva hacia la guía de deslizamiento para evitar el movimiento de la guía de deslizamiento hacia el engranaje (302);
un segundo elemento de memoria de forma alargado (316) que tiene una longitud cambiable que disminuye desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada cuando se aplica al menos una carga al segundo elemento de memoria de forma, el segundo elemento de memoria de forma conectado entre el pestillo y el tercer elemento fijo de manera que la longitud cambiable del segundo elemento de memoria de forma disminuyendo desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada provoque el movimiento del pestillo hacia el tercer elemento fijo y
un segundo elemento de accionamiento (318) conectado entre el pestillo y el tercer elemento fijo para provocar movimiento del pestillo hacia la guía de deslizamiento.
24. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 23, en el que el pestillo (312) es movible linealmente entre la guía de deslizamiento (304) y el tercer elemento fijo (20c).
25. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 23 ó 24, en el que el segundo elemento de accionamiento (318) comprende un segundo muelle.
26. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 25 en el que el segundo muelle (318) es un muelle de compresión helicoidal que se contrae a la disminución del segundo elemento de memoria de forma (316) desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada y se expande para aumentar el segundo elemento de memoria de forma desde una longitud cargada hasta un longitud no cargada.
27. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 23-26, en el que el segundo elemento de memoria de forma (316) comprende un cable.
28. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 23-27, en el que el segundo elemento de memoria de forma (316) está hecho de una aleación de níquel y titanio.
29. Un dispositivo (400) para administrar líquido a un paciente, que comprende:
un conjunto de orificio de salida (70);
un orificio de llenado (402);
un depósito (30) que incluye una pared lateral (32) que se prolonga hacia una salida (404) conectado al conjunto de orificio de salida y una entrada (406) conectada al orificio de llenado;
un tornillo de avance roscado (202) sostenido al menos parcialmente dentro del depósito y que se prolonga hacia la salida y la entrada del depósito;
un émbolo (410) que tiene una periferia exterior deslizable sostenida sobre la pared lateral del depósito y una periferia interior deslizable sostenida sobre el tornillo de avance y donde el émbolo no es rotable con respecto a la pared lateral, incluyendo el émbolo,
un inserto (412) que tiene una superficie roscada que se puede acoplar con el tornillo de avance roscado,
un muelle (414) que presiona la superficie roscada del inserto contra el tornillo de avance roscado de manera que rotar el tornillo de avance en una primera dirección provoque que el émbolo se deslice a lo largo de la pared lateral hacia la salida del depósito y
un elemento de memoria de forma alargado (416) que tiene una longitud cambiable que disminuye desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada cuando se aplica al menos una carga al elemento de memoria de forma, teniendo el elemento de memoria de forma un primer extremo asegurado al inserto y un segundo extremo que se prolonga radialmente por fuera desde el inserto y asegurado al émbolo, de manera que la longitud cambiable del elemento de memoria de forma disminuyendo desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada tire de la superficie roscada del inserto desde el tornillo de avance roscado de manera que el émbolo pueda deslizarse a lo largo del tornillo de avance y lejos de la entrada del depósito.
30. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 29, comprendiendo además un dosificador (40) conectado operativamente al tornillo de avance (202) para rotar el tornillo de avance para que el émbolo (410) avance hacia la salida (404) del depósito (30).
31. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación (30), en el que el dosificador (40) comprende un motor rotatorio acoplado al tornillo de avance.
32. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el tornillo de avance roscado (202) está hecho de un plástico.
33. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 29-32, en el que el émbolo (204) incluye una capa exterior (422) de material elásticamente flexible que proporciona una interfaz sustancialmente hermética al líquido entre la periferia exterior del émbolo y la pared lateral (32) del depósito (30) y la periferia interior del émbolo y el tornillo de avance (202).
34. Un dispositivo para administrar líquido a un paciente, que comprende:
un conjunto de orificio de salida (70);
un orificio de llenado (402);
un depósito (600) que incluye una pared lateral (32) que se prolonga hacia una salida (602) conectado al conjunto de orificio de salida y una entrada conectada al orificio de llenado;
un tornillo de avance roscado (606) sostenido al menos parcialmente dentro del depósito y que se prolonga hacia la salida y la entrada (604) del depósito;
un engranaje anular fijado linealmente (502) colocado de forma coaxial en el tornillo de avance roscado adyacente al depósito y que incluye,
un inserto (412) que tiene una superficie roscada que se puede acoplar con el tornillo de avance roscado,
un muelle (414) que presiona la superficie roscada del inserto contra el tornillo de avance roscado de manera que la rotación del engranaje en una primera dirección provoque que el tornillo de avance se mueva linealmente hacia la salida del depósito y
un elemento de memoria de forma alargado (416) que tiene una longitud cambiable que disminuye cuando se aplica al menos una carga al elemento de memoria de forma, teniendo el elemento de memoria de forma un primer extremo asegurado al inserto y un segundo extremo que se prolonga radialmente por fuera desde el inserto y asegurado al engranaje, de manera que la longitud cambiable del elemento de memoria de forma disminuyendo desde una longitud no cargada hasta una longitud cargada separa la superficie roscada del inserto del tornillo de avance roscado de manera que el tornillo de avance se pueda mover linealmente a través del engranaje y lejos de la entrada del depósito y
un émbolo (608) asegurado al tornillo de avance que tiene una periferia exterior deslizable sostenida a lo largo de la pared lateral del depósito.
35. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 34, comprendiendo además un dosificador (40) dispuesto operativamente para rotar el engranaje en la primera dirección.
36. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 34 ó 35, en el que el dosificador (40) incluye al menos un elemento de memoria de forma (268).
37. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-3 ó 34-36 en el que el émbolo (204) no es rotable con respecto a la pared lateral (32) del depósito (30).
38. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 29-37, comprendiendo además un suministro eléctrico (80) conectado a los extremos del elemento de memoria de forma (220).
39. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 29-38, comprendiendo además un tabique perforable (420) con aguja (376) contenido en el orificio de llenado (402).
40. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 29-38, comprendiendo además un sensor adaptado y dispuesto para proporcionar una señal tras la presencia de una aguja (376) en el orificio de llenado.
41. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 40, comprendiendo además un procesador local (50) conectado a los extremos del elemento de memoria de forma (416) y conectado al sensor del orifico de llenado y programado para proporcionar una carga al elemento de memoria de forma tras recibir una señal desde el sensor del orificio de llenado.
42. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo además un suministro eléctrico (80) conectado al procesador local (50).
43. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el elemento de memoria de forma (220, 240, 316) comprende un cable.
44. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el elemento de memoria de forma alargado (220, 246, 316) está hecho de una aleación de níquel y titanio.
45. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la pared lateral (32) del depósito (30) y el émbolo (204) tienen una sección transversal no circular.
46. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la pared lateral (32) del depósito (30) incluye un canal que se prolonga paralelo con el tornillo de avance (202) y el émbolo (204) incluye una protuberancia (206) que se sostiene de forma deslizable en el canal.
47. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el depósito (30) contiene un líquido terapéutico.
48. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 47, en el que el líquido terapéutico es insulina.
49. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el conjunto de orificio de salida (70) incluye una herramienta transcutánea de acceso al paciente (376).
50. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 49, en el que la herramienta transcutánea de acceso al paciente (376) comprende una aguja (376).
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