ES3069262T3 - Patch-type drug infusion device - Google Patents

Patch-type drug infusion device

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ES3069262T3
ES3069262T3 ES19939763T ES19939763T ES3069262T3 ES 3069262 T3 ES3069262 T3 ES 3069262T3 ES 19939763 T ES19939763 T ES 19939763T ES 19939763 T ES19939763 T ES 19939763T ES 3069262 T3 ES3069262 T3 ES 3069262T3
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ES
Spain
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drive
infusion
patch
wheel
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ES19939763T
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English (en)
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Cuijun Yang
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Medtrum Technologies Inc
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Abstract

Un dispositivo de infusión de fármacos tipo parche incluye una unidad de infusión (102). Esta unidad comprende una o más unidades de almacenamiento de fármacos, uno o más pistones (120), uno o más tornillos rígidos (130), un eje giratorio (160), una o más unidades de accionamiento giratorias (150), una o más ruedas motrices (140) provistas de dientes (141), una o más unidades de potencia (180) y una o más unidades de rebote (170). La unidad de accionamiento (150) puede girar alrededor del eje giratorio (160), impulsando la parte motriz (151) de la unidad de accionamiento (150) para empujar los dientes de la rueda (141) y hacer girar la rueda motriz (140), la cual se acopla al tornillo rígido (130) para avanzar sin rotación. El dispositivo también incluye un o más detectores de posición (190), una unidad de programación (101), una aguja de infusión (103) y un parche adhesivo (100). La unidad de programación (101) está conectada a la unidad de infusión (102) para controlar la infusión del fármaco y convertir las señales eléctricas o magnéticas recibidas en información sobre la posición del pistón (120). Este dispositivo de infusión de fármacos tipo parche simplifica el diseño y la fabricación, y reduce los costes de diseño y producción. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Dispositivo de infusión de fármacos de tipo parche
[0003] Campo técnico
[0004] La presente invención se refiere principalmente al campo de los instrumentos médicos, en particular a un dispositivo de infusión de fármacos de tipo parche.
[0005] Antecedentes
[0006] Un dispositivo de infusión de fármacos puede administrar fármacos de forma continua en el cuerpo de un paciente para el tratamiento de una enfermedad. Los dispositivos de infusión de fármacos se utilizan ampliamente en el campo del tratamiento de la diabetes, que infunden continuamente la dosis necesaria de insulina en el tejido subcutáneo del paciente, simulando de este modo la función secretora del páncreas para mantener estable la glucosa en sangre. El fluido farmacológico suele almacenarse dentro de la bomba de infusión. El dispositivo de infusión de fármacos existente, controlado por un dispositivo a distancia, suele fijarse directamente sobre la piel del paciente mediante una cinta adhesiva médica.
[0007] En la actualidad, los dispositivos de infusión de fármacos existentes tienen un tamaño relativamente grande y tienden a engancharse con la ropa tras adherirse a la piel. Así que la experiencia del usuario es mala. Al mismo tiempo, la estructura interna es compleja, con mayores costes de diseño y producción.
[0008] Por lo tanto, la técnica anterior necesita desesperadamente un dispositivo de infusión de fármacos de menor tamaño y coste.
[0009] Breve sumario de la invención
[0010] La realización de la presente invención divulga un dispositivo de infusión de fármacos de tipo parche. Ajustando la estructura interna y la disposición del dispositivo de infusión, se reducen tanto el volumen del dispositivo de infusión como el coste de producción.
[0011] La presente invención divulga un dispositivo de infusión de fármacos de tipo parche, que incluye una unidad de infusión, la unidad de infusión comprende una o varias unidades de almacenamiento de fármacos, pistón(es) y tornillo(s) rígido(s), el pistón está dispuesto en la unidad de almacenamiento de fármacos; una pieza de metal, unida de forma fija a un tornillo rígido, está dispuesta sobre el pistón; árbol de rotación, unidad(es) motriz(ces) giratoria(s) y rueda(s) motriz(ces) provista(s) de dientes de rueda, la unidad motriz incluye una parte motriz y la unidad motriz puede girar alrededor del eje giratorio, accionando la parte motriz para empujar los dientes de la rueda, haciendo girar la rueda motriz que engrana con el tornillo rígido para desplazarse hacia adelante de manera no giratoria; y unidad(es) de potencia y rebote, la unidad de potencia y la unidad de rebote aplican fuerza a la unidad motriz, respectivamente, para hacer que la unidad motriz gire recíprocamente; detector(es) de posición, la pieza metálica y el detector de posición interactúan para generar señales eléctricas o magnéticas; unidad de programa, la unidad de programa está conectada a la unidad de infusión para controlar la infusión del fármaco y convertir las señales eléctricas o magnéticas recibidas en información sobre la posición del pistón; aguja de infusión, un extremo de la aguja de infusión está conectado a la salida de la unidad de almacenamiento de fármacos, mientras que el otro extremo perfora la piel para lograr la infusión del fármaco; y parche adhesivo, el parche adhesivo puede fijar la unidad de infusión o la unidad de programa a la superficie de la piel. El tornillo rígido es un tornillo metálico y la pieza metálica está conectada eléctricamente con el tornillo metálico, de modo que la pieza metálica y el detector de posición correspondiente constituyen un condensador, y el movimiento lineal de la pieza metálica provoca un cambio en la capacitancia haciendo que el detector de posición correspondiente genere una señal eléctrica.
[0012] Según con un aspecto de la presente invención, la pieza metálica es una pieza metálica magnética y el detector de posición es un detector de inducción magnética, el movimiento lineal de la pieza metálica magnética provoca un cambio en el campo magnético alrededor de cada detector de posición haciendo que cada detector de posición genere una señal magnética.
[0013] Según con un aspecto de la presente invención, la dirección en la que la unidad de potencia aplica una fuerza a la unidad motriz es paralela a la dirección de avance del husillo rígido.
[0014] Según con un aspecto de la presente invención, incluye también dos unidades motrices y una rueda motriz, las dos unidades motrices son coaxiales o las dos unidades motrices están dispuestas respectivamente a ambos lados de la rueda motriz.
[0015] Según con un aspecto de la presente invención, incluye además una estructura de embrague dispuesta de forma móvil en la rueda motriz, el tornillo rígido pasa a través de la estructura de embrague, y la estructura de embrague está provista de una rosca interior que coopera con el tornillo rígido, la rueda motriz acciona la estructura del embrague para que gire que, con la rosca interior, engrana el tornillo rígido para avanzar de forma no giratoria. Según con un aspecto de la presente invención, comprende además pared(es) de bloqueo y la unidad motriz deja de girar al entrar en contacto con la pared de bloqueo.
[0016] En comparación con la técnica anterior, la solución técnica de la presente invención tiene las siguientes ventajas: En el dispositivo de infusión de fármacos de tipo parche divulgado en la presente invención, la unidad motriz incluye una parte motriz y la unidad motriz gira para accionar la parte motriz a fin de empujar los dientes de la rueda para hacer girar la rueda motriz. Disponer una parte motriz en la unidad motriz reduce la anchura total de la unidad motriz y la amplitud de rotación de la unidad motriz, para que la estructura interna del dispositivo de infusión sea más compacta, lo que reduce el volumen del dispositivo de infusión y el coste de producción. En segundo lugar, el tornillo rígido se mueve de forma lineal no giratoria, lo que simplifica el diseño, la fabricación y la detección de la posición del pistón y reduce los costes de diseño y producción.
[0017] Asimismo, la dirección en la que la unidad de potencia aplica una fuerza a la unidad motriz es paralela a la dirección de avance del husillo rígido. Un diseño de este tipo puede aprovechar al máximo la disposición estructural interna del dispositivo de infusión, reducir el espacio necesario para el funcionamiento mecánico de la unidad de potencia, y de este modo reducir el volumen del dispositivo de infusión.
[0018] Asimismo, el dispositivo de infusión incluye dos unidades motrices y una rueda motriz, las dos unidades motrices son coaxiales o las dos unidades motrices están dispuestas respectivamente a ambos lados de la rueda motriz. Las dos unidades motrices y una rueda motriz cooperan entre sí, que reduce la amplitud de rotación de la unidad motriz, haciendo que la estructura interna del dispositivo de infusión sea más compacta, y reduciendo aún más el volumen del dispositivo de infusión. Al mismo tiempo, las dos unidades motrices que cooperan entre sí pueden mejorar la precisión de infusión del dispositivo, para poder controlar justamente la cantidad de fármacos infundidos.
[0019] Breve descripción de los dibujos
[0020] La figura 1a - figura 1b son vistas en planta superior esquemáticas de dos dispositivos de infusión de fármacos en parche, de acuerdo con una realización de la presente invención;
[0021] la figura 2 es un diagrama esquemático de la estructura principal de una unidad de infusión de acuerdo con una realización de la presente invención;
[0022] la figura 3 es un diagrama estructural esquemático de la cooperación entre una unidad motriz y una rueda motriz, de acuerdo con otra realización de la presente invención;
[0023] las figuras 4a -4b son diagramas esquemáticos de la estructura del embrague bajo diferentes perspectivas de acuerdo con una realización de la presente invención;
[0024] la figura 5 es un diagrama estructural esquemático de un pistón y un detector de posición de acuerdo con una realización de la presente invención;
[0025] las figura 6a-6b son diagramas estructurales esquemáticos de la cooperación entre una unidad motriz y una rueda motriz de acuerdo con otra realización de la presente invención;
[0026] la figura 7 es un diagrama estructural esquemático de un pistón y un detector de posición de acuerdo con otra realización de la presente invención;
[0027] la figura 8 es un diagrama estructural esquemático de la cooperación entre una unidad motriz y una rueda motriz, de acuerdo con otra realización de la presente invención;
[0028] la figura 9 es un diagrama estructural esquemático de la cooperación entre una unidad motriz y una rueda motriz, de acuerdo con otra realización de la presente invención.
[0029] Descripción detallada
[0030] Como se ha descrito anteriormente, la estructura de la unidad motriz interna del dispositivo de infusión de la técnica anterior es complicada, lo que supone un aumento del volumen y del coste de producción del dispositivo de infusión.
[0031] La investigación ha demostrado que los problemas mencionados anteriormente se deben a la mayor anchura y amplitud de rotación de la unidad motriz, a mayor número de ruedas motrices, mayor distancia entre ellas, que aumenta el espacio de montaje de la estructura interna del dispositivo de infusión.
[0032] Para resolver este problema, la presente invención proporciona un dispositivo de infusión de fármacos de tipo parche. La estructura interna del parche es más compacta y el diseño es más sencillo, lo que reduce el volumen del dispositivo y el coste de producción.
[0033] A continuación, se describirán con detalle diferentes ejemplos de realizaciones de la presente invención con referencia a los dibujos. La disposición relativa de los componentes y las etapas, las expresiones numéricas y los valores numéricos expuestos en las realizaciones no deben considerarse limitativos del alcance de la invención.
[0034] De manera adicional, debe entenderse que, para facilitar la descripción, las dimensiones de los distintos componentes que se muestran en las figuras no están necesariamente dibujadas en la relación de escala real, por ejemplo, el espesor, la anchura, la longitud o la distancia de ciertas unidades puede ser exagerada en relación con otras estructuras.
[0035] La siguiente descripción de las realizaciones ilustrativas es meramente ilustrativa y no está prevista en modo alguno para limitar la invención y su aplicación o uso. Las técnicas, los métodos y los dispositivos conocidos por los expertos en la materia pueden no considerarse con detalle, sino que tales técnicas, métodos y dispositivos deben considerarse parte de la memoria descriptiva.
[0036] Debe tenerse en cuenta que los números y letras de referencia similares indican elementos parecidos en las figuras siguientes. Por lo tanto, una vez definido o ilustrado un elemento en un dibujo, no se considerará más en la siguiente descripción de los dibujos.
[0037] Primera realización
[0038] Las figura 1a y 1b son diagramas estructurales esquemáticos superiores de un dispositivo de infusión de fármacos de tipo parche de acuerdo con una realización de la presente invención.
[0039] El dispositivo de infusión de fármacos de tipo parche incluye un parche adhesivo 100, unidad de programa 101, unidad de infusión 102 y aguja de infusión 103.
[0040] La unidad de programa 101 se usa para controlar la infusión del fármaco, controlar la potencia de salida de la unidad de potencia, recibir señales del detector o detectores de posición, establecer comunicación inalámbrica con dispositivos remotos, y similares.
[0041] La unidad de infusión 102 incluye varias unidades para realizar la función mecánica de infusión del fármaco, la cual se describirá en detalle a continuación.
[0042] En la realización de la presente invención, la unidad de programa 101 y la unidad de infusión 102 están diseñadas por separado y conectadas mediante un enchufe estanco. La unidad de programa 101 puede reutilizarse, mientras que la unidad de infusión 102 puede desecharse tras un solo uso. En otra realización de la presente invención, la unidad de infusión 102 y la unidad de programa 101 están dispuestas dentro de la misma carcasa 10 y conectadas por un cable, ambas unidades se desecharán juntas después de un solo uso, tal como se muestra en la figura 1b. El parche adhesivo 100 se utiliza para fijar la unidad de infusión 102 o la unidad de programa 101, o ambas, a la superficie de la piel en su conjunto.
[0043] Un extremo de la aguja de infusión 103 está conectado a la salida de la unidad de almacenamiento de fármacos, mientras que el otro extremo perfora la piel para infundir el fármaco por vía subcutánea. En la realización de la presente invención, la aguja de infusión 103 está dispuesta en un extremo de la unidad de infusión 102. En otras realizaciones de la presente invención, la aguja de infusión 103 puede disponerse en otras posiciones según sus funciones o las características estructurales del dispositivo, tal como dispuesta en la parte central del dispositivo, que no se limita específicamente en el presente documento. La aguja de infusión 103 es una aguja de infusión rígida o una aguja de infusión flexible, o diseñada según sus diferentes posiciones y funciones, el diseño de la aguja de infusión 103 también puede adoptar una combinación de aguja(s) de infusión rígida(s) y aguja(s) de infusión flexible(s), que no se limita específicamente en el presente documento. Preferentemente, en la realización de la presente invención, la aguja de infusión 103 es una aguja de infusión rígida.
[0044] Consúltense las figuras 2-3. La figura 2 es un diagrama estructural principal esquemático de una unidad de infusión 102 de un dispositivo de infusión de fármacos de tipo parche de acuerdo con una realización de la presente invención. La figura 3 es un diagrama estructural esquemático de las partes motrices 151a y 151b de la figura 2, empujando los dientes de la rueda 141.
[0045] La estructura interna de la unidad de infusión 102 incluye principalmente la unidad de almacenamiento de fármacos 100, el pistón 120, el tornillo rígido 130, la rueda motriz 140, la unidad motriz 150, el eje de rotación 160, la unidad de rebote 170 y la unidad de potencia 180.
[0046] La unidad de almacenamiento de fármacos 100 se usa para almacenar fármacos líquidos. Los fármacos incluyen, aunque sin limitación, insulina, glucagón, antibióticos, soluciones nutritivas, analgésicos, morfina, anticoagulantes, fármacos de terapia génica, fármacos cardiovasculares o fármacos quimioterapéuticos, etc.
[0047] El pistón 120 se utiliza para infundir fármaco líquido en el cuerpo.
[0048] El tornillo rígido 130 está conectado al pistón 120 y a la rueda motriz 140, respectivamente. En la realización de la presente invención, la rueda motriz 140 hace avanzar el tornillo rígido 130 atornillándolo, el tornillo rígido 130 fuerza a continuación el pistón 120, dispuesto en la unidad de almacenamiento de fármacos 100, para avanzar, para lograr el objetivo de la infusión del fármaco.
[0049] La superficie periférica de la rueda motriz 140 está provista de dientes de rueda 141. Los dientes de la rueda 141 son dientes de engranaje o dientes de trinquete. De manera específica, en la realización de la presente invención, para mejorar la eficiencia del impulso, los dientes de la rueda 141 son dientes de trinquete que pueden empujarse más fácilmente.
[0050] En un extremo de la unidad motriz 150 se proporciona una parte motriz 151 que empuja los dientes de la rueda 141 y hace girar de este modo la rueda motriz 140. La unidad motriz 150 está conectada de forma móvil al eje giratorio 160, y también está conectada a la unidad de potencia 180 y a la unidad de rebote 170, respectivamente. La unidad de potencia 180 y la unidad de rebote 170 cooperan entre sí para hacer que la unidad motriz 150 gire recíprocamente alrededor del eje giratorio 160, como se muestra en la dirección R de la figura 3. Cuando la unidad motriz 150 realiza una giro recíproco, la rueda motriz 140 impulsa el tornillo rígido 130 un paso hacia delante, y el tornillo rígido 130 engrana en el pistón 120 para infundir una unidad de fármaco.
[0051] En la realización de la presente invención, la unidad de rebote 170 es un resorte. En otras realizaciones de la presente invención, la unidad de rebote 170 puede ser también una pieza elástica, una placa elástica, una varilla elástica, etc. El tipo y la selección del material de la unidad de rebote 170 no están específicamente limitados en esta memoria descriptiva, siempre que pueda cumplir la condición de hacer girar la unidad motriz 150 en la dirección de retorno.
[0052] La unidad de potencia 180 es un accionador lineal. En la realización de la presente invención, la unidad de potencia 180 es un accionador lineal accionado eléctricamente o un actuador lineal calentado eléctricamente. Encendiendo y apagando alternativamente, la unidad de potencia 180 emite potencia en impulsos. En otras realizaciones de la presente invención, la unidad de potencia 180 puede ser de otro tipo, ejemplo, minibolsa de aire.
[0053] En la realización de la presente invención, cuando la unidad de potencia 180 tira de la unidad motriz 150 mediante la fuerzaFP
, la unidad motriz 150 gira en sentido contrario a las agujas del reloj alrededor del eje giratorio 160, accionando la parte motriz 151 para empujar hacia delante los dientes de la rueda 141, y de este modo hacer girar la rueda motriz 140. A continuación, la rueda motriz 140 hace avanzar el tornillo rígido 130 en la direcciónDA
. En este momento, la unidad de rebote 170 genera una fuerza elástica gradualmente crecienteFR
. Cuando la unidad de potencia 180 deja de aplicar fuerza y bajo la acción únicamente de la fuerza elásticaFR
, la unidad motriz 150 girará en el sentido de las agujas del reloj alrededor del eje giratorio 160. En este momento, la parte motriz 151 deja de empujar el diente de la rueda 141, sino que simplemente se desliza sobre la superficie del diente de la rueda adyacente 141 hasta que se desliza a la siguiente posición de arrastre y la rueda motriz 140 deja de girar. La unidad motriz 150 completa una rotación recíproca.
[0054] Cabe señalar aquí que, para minimizar el impacto de las tolerancias de fabricación y garantizar que los dientes de la rueda 141 puedan empujarse durante cada rotación recíproca para la seguridad de la infusión, después de que la parte motriz 151 se deslice a la siguiente posición motriz, la unidad motriz 150 puede girarse aún más en el sentido de las agujas del reloj una distancia adecuada para alejar ligeramente la parte motriz 151 de la posición de accionamiento.
[0055] Preferentemente, en la realización de la presente invención, la dirección deFP
, la dirección deFR
y la dirección deDA
son paralelas entre sí. Este diseño paralelo puede aprovechar al máximo el espacio y optimizar las relaciones estructurales dentro del dispositivo de infusión, haciendo que la estructura interna sea más compacta. En otras realizaciones de la presente invención, la direcciónFP
y la direcciónFR
pueden no ser paralelas, lo que no está específicamente limitado en el presente documento, siempre que pueda conseguirse el objetivo de que la unidad motriz 150 realice un movimiento alternativo.
[0056] En la realización de la presente invención, también se proporcionan paredes de bloqueo 171 y 172 que pueden detener la rotación de la unidad motriz 150. Y puede activarse una señal eléctrica cuando la unidad motriz 150 entra en contacto con la pared de bloqueo 171 o 172, permitiendo a la unidad de programa 101 controlar la potencia de salida de la unidad de potencia 180. En otra realización de la presente invención, se puede proporcionar únicamente la pared de bloqueo 171 o únicamente la pared de bloqueo 172, de modo que la unidad motriz 150 pueda detener su rotación en cualquier dirección. La(s) pared(es) de bloqueo junto con un controlador de tiempo permiten a la unidad de programa 101 controlar la potencia de salida de la unidad de potencia 180. En otra realización de la presente invención, no se proporciona ninguna pared de bloqueo y la rotación de la unidad motriz 150 está completamente controlada por un controlador de tiempo en la unidad de programa 101.
[0057] Cabe señalar que la posición de la pared de bloqueo 171 o 172 no está limitada específicamente en la realización de la presente invención, siempre que pueda cumplirse la condición de que la unidad motriz 150 detenga su rotación.
[0058] Las figuras 4a - 4b son diagramas estructurales esquemáticos de una estructura de embrague 131 de acuerdo con una realización de la presente invención. La figura 4b es una vista en sección transversal esquemática de la estructura de embrague 131 tomada a lo largo de la líneaB-B' de la figura 4a.
[0059] La realización de la presente invención incluye además una estructura de embrague 131. La estructura de embrague 131 está dispuesta en la posición central de la rueda motriz 140 y el tornillo rígido 130 pasa a través de la estructura de embrague 131. La estructura de embrague 131 está provista de una rosca interior que coincide con la rosca exterior del tornillo rígido 130, tal como se muestra en la figura 4b. Durante la infusión del fármaco, la rueda motriz 140 acciona la estructura de embrague para que gire sincrónicamente y la estructura de embrague hace avanzar el tornillo rígido 130 a través de la rosca interior. Evidentemente, en la realización de la presente invención, el tornillo rígido 130 sólo avanza en su propia dirección axial sin girar. En otra realización de la presente invención, la rueda motriz 140 tiene una rosca interior, que puede cooperar directamente con la rosca exterior del tornillo rígido 130.
[0060] La figura 5 es un diagrama estructural esquemático de una pieza metálica 110 y un detector de posición 190 de acuerdo con una realización de la presente invención.
[0061] El dispositivo de infusión de acuerdo con la realización de la presente invención incluye además uno o más detectores de posición 190. El detector de posición 190 interactúa con la pieza metálica 110 para detectar la posición de la pieza metálica 110 y de este modo determinar la posición del pistón 120 para calcular la cantidad restante de fármaco en la unidad de almacenamiento de fármacos 100. De manera específica, en la realización de la presente invención, la pieza metálica 110 es una pieza metálica magnética, y el detector de posición 190 es un detector de posición magnético. Cuando la pieza metálica 110 está situada en una posición determinada, la ubicación de cada detector de posición 190 tiene un tamaño y una dirección de campo magnético determinados, permitiendo detectar con precisión la posición del pistón 120. Cuando el pistón 120 está en movimiento, la magnitud y dirección del campo magnético en la ubicación de cada detector de posición 190 cambia en consecuencia, de este modo se detecta en tiempo real la posición del pistón 120. El detector de posición 190 envía señal(es) magnética(s) o cambio de señal magnética a la unidad de programa 101. Una vez procesada, la señal se convierte en información sobre la posición del pistón 120, que a continuación se utiliza para calcular la cantidad de fármaco restante.
[0062] Según las memorias descriptivas de la unidad de almacenamiento de fármacos 100, el número de detectores de posición 190 puede ser uno, dos o más. De manera específica, en la realización de la presente invención, el número de detectores de posición 190 es siete. En otra realización de la presente invención, el número de detectores de posición 190 es dos. En otra realización más de la presente invención, sólo se proporciona un detector de posición 190.
[0063] Cabe destacar que cuando hay más de dos detectores de posición 190, preferentemente, los detectores de posición 190 están lineal e igualmente separados. El detector de posición 190 puede estar dispuesto en la unidad de infusión 102, o en una posición, correspondiente a la posición cambiante del pistón 120, en la unidad de programa 101, o incrustado en la pared lateral de la unidad de almacenamiento de fármacos 100, o situado en la superficie interior de la unidad de almacenamiento de fármacos 100. Los detectores de posición 190 también pueden estar dispuestos de otras formas, que no se limitan específicamente en la presente memoria descriptiva, siempre que puedan cumplirse las condiciones para detectar la posición del pistón 120.
[0064] Como se ha mencionado previamente, el tornillo rígido 130 sólo se desplaza en su propia dirección axial, sin girar. Por lo tanto, la pieza metálica 110, incluida en el pistón 120 y unida de forma fija al tornillo rígido 130, también puede avanzar sin girar sólo a lo largo de la dirección axial del tornillo rígido 130. En comparación con la detección de la posición con un tornillo giratorio, la realización de la presente invención sólo detecta señal(es) de campo magnético en dirección axial unidimensional o plano bidimensional (determinado por la dirección de movimiento del tornillo y un detector). El principio de detección, el funcionamiento y el diseño estructural son mucho más sencillos y la información sobre la posición es más precisa, reduciendo el coste de diseño y producción.
[0065] La segunda realización
[0066] Las figuras 6a-6b son diagramas estructurales esquemáticos de la parte motriz 251 que empuja los dientes de la rueda 241 para que se muevan de acuerdo con la segunda realización de la presente invención. La diferencia entre la segunda realización y la primera realización es que la dirección de la fuerza de tracción de la unidad de potenciaFP
es perpendicular a la dirección de avanceDA
del tornillo rígido 230 (en la segunda realización), y otros diseños estructurales son iguales a los de la primera realización.
[0067] La figura 6a es una vista a lo largo de la dirección axial del tornillo rígido 230 y la figura 6b es una vista en planta esquemática de la estructura de la figura 6a. El eje giratorio 260 y la unidad de rebote 270 se proporcionan en la base (no mostrada). Como se ha descrito anteriormente, la unidad motriz 250, que gira recíprocamente en la dirección R, acciona la parte motriz 251 para empujar los dientes de la rueda 241, haciendo que la rueda motriz 240 gire en la dirección W y que el tornillo rígido 230 avance en la direcciónDA
. El principio de accionamiento de la unidad motriz 250 de acuerdo con la realización de la presente invención es consistente con la primera realización y los detalles no se describen en el presente documento de nuevo.
[0068] La figura 7 es un diagrama estructural esquemático de la pieza metálica 210 y el detector de posición 290 de acuerdo con una realización de la presente invención.
[0069] En la realización de la presente invención, el tornillo rígido 230 es de material metálico. La pieza metálica 210 está conectada de forma fija y eléctrica al tornillo rígido 230. En una posición determinada, la pieza metálica 210 y el correspondiente detector de posición 290 formarán un condensador para generar señal(es) eléctrica(s). Cuando se mueve el pistón 220, la capacitancia cambia con el área de la placa de electrodos, y el correspondiente detector de posición 290 genera una señal eléctrica modificada para detectar con precisión la posición del pistón 220. El correspondiente detector de posición 290 transmite la señal eléctrica a la unidad de programa para convertirla en la información de posición del pistón 220. Y, a continuación, la unidad de programa emite la cantidad de droga restante. De manera específica, en la realización de la presente invención, para una detección precisa de la posición, se proporciona una pluralidad de detectores de posición 290 y la forma de ajustarlos es tal cual se ha descrito anteriormente.
[0070] La tercera realización
[0071] La figura 8 es un diagrama estructural esquemático de la parte motriz 351a o 351b que empuja los dientes de la rueda 341 para que se muevan de acuerdo con la tercera realización de la presente invención. La diferencia con la realización anterior es que se proporcionan dos unidades motrices 350a y 350b que pueden girar coaxialmente. La unidad motriz 350a gira recíprocamente en la dirección R alrededor del eje giratorio 360 bajo la acción de la unidad de potencia 380a y la unidad de rebote 370a. De manera similar, la unidad motriz 350b gira recíprocamente en la dirección R alrededor del eje giratorio 360 bajo la acción de la unidad de potencia 380b y la unidad de rebote 370b. En la realización de la presente invención, las rotaciones de las dos unidades motrices no interfieren entre sí.
[0072] Preferentemente, en la realización de la presente invención, la unidad motriz 350a y la unidad motriz 350b giran de forma asíncrona. Es decir, cuando la parte motriz 351a de la unidad motriz 350a empuja los dientes de la rueda 341 para que se muevan, la parte motriz 351b de la unidad motriz 350b se desliza sobre la superficie de los dientes de la rueda 341. Cuando la parte motriz 351b se desliza hasta la posición motriz del siguiente diente de rueda 341, la unidad de programa controla la unidad de potencia 380a para que deje de suministrar potencia a la unidad motriz 350a, y a su vez controla la unidad de potencia 380b para que suministre potencia a la unidad motriz 350b. En este momento, la unidad motriz 350a gira en la dirección de las agujas del reloj bajo la acción de la unidad de rebote 370a y la parte motriz 351a se desliza sobre la superficie de los dientes de la rueda, mientras que la parte motriz 351b empuja los dientes de la rueda 341. Las unidades motrices 350a y 350b se accionan alternativamente para empujar las ruedas motrices 340.
[0073] En la realización de la presente invención, la fuerza de tracciónFP
de las unidades de potencia 380a y 380b, la fuerza elásticaFR
de las unidades de rebote 370a y 370b y la dirección de avanceDA
del tornillo rígido 330 se muestran en la Figura. Como la declaración anterior, la dirección de la fuerza de tracciónFP
es paralela a la dirección de avanceDA
del tornillo rígido 330.
[0074] La cuarta realización
[0075] La figura 9 es un diagrama estructural esquemático de la parte motriz 451a o 451b que empuja los dientes de la rueda 441 de acuerdo con la cuarta realización de la presente invención. La cuarta realización se diferencia de la tercera realización en que las unidades motrices 450a y 450b están dispuestas respectivamente a ambos lados de la rueda motriz 440.
[0076] De manera similar a lo anterior, las partes motrices 451a y 451b empujan alternativamente los dientes de la rueda 441, respectivamente, y la potencia de salida de las unidades de potencia 480a y 480b están ambas controladas por la unidad de programa.
[0077] Cabe señalar que en la realización de la presente invención, la dirección de la fuerza de tracciónFP
' de la unidad de potencia 480a y la dirección de la fuerza de tracciónFP
" de la unidad de potencia 480b son opuestas. Evidentemente, la dirección de la fuerza de retornoFR
' de la unidad de rebote 470a y la dirección de la fuerza de retornoFR
" de la unidad de rebote 470b son también opuestas.
[0078] También, en la realización de la presente invención, las unidades motrices 450a y 450b giran de forma asíncrona. Es decir, cuando la parte motriz 451a de la unidad motriz 450a empuja los dientes de la rueda 441 para que se muevan, la parte motriz 451b de la unidad motriz 450b se desliza sobre la superficie de los dientes de la rueda 441. Cuando la parte motriz 451b se desliza hasta la posición motriz del siguiente diente de rueda 441, la unidad de programa controla la unidad de potencia 480a para que deje de suministrar potencia a la unidad motriz 450a, y a su vez controla la unidad de potencia 480b para que suministre potencia a la unidad motriz 450b. La unidad motriz 450a vuelve a girar en el sentido de las agujas del reloj mediante la unidad de rebote 470a, mientras que la parte motriz 451a se desliza sobre la superficie de los dientes de la rueda 441, y la parte motriz 451b empuja los dientes de la rueda 441. Las unidades motrices 450a y 450b empujan alternativamente las ruedas motrices 440. Evidentemente, la dirección de giro motriz o de giro de retorno es opuesta entre las unidades motrices 450a y 450b.
[0079] Cabe señalar que en otras realizaciones de la presente invención, pueden disponerse más unidades motrices o más ruedas motrices. En esta situación, diferentes unidades motrices empujan respectivamente las ruedas motrices correspondientes para que giren. Como en una realización de la presente invención, el dispositivo de infusión está provisto de una unidad motriz y dos ruedas motrices. La unidad motriz acciona sólo una rueda motriz, mientras que la otra rueda motriz se utiliza para equilibrar el efecto de la fuerza. En este caso, la distancia entre las dos ruedas motrices puede ser relativamente corta.
[0080] En la realización de la presente invención, cuando haya dos o más unidades motrices, controlando la temporización de las distintas salidas de fuerza o ajustando la distancia entre los extremos delanteros (como se muestra en la figura 3) de múltiples unidades motrices, el dispositivo de infusión puede mejorar la precisión de la infusión. Como se muestra en la figura 8 y en la figura 9, cuando las unidades motrices están ambas en el extremo del retorno giratorio, la distancia entre los extremos delanteros de las dos porciones motrices difiere en n/2 (n es un número impar) de paso de diente. En este momento, cuando la rueda motriz gira como máximo 1/2 paso de diente, una unidad motriz alcanzará la siguiente posición motriz que conducirá a la siguiente rotación. En comparación con una sola unidad motriz, el incremento de infusión (o la cantidad de unidades de infusión) se reduce a la mitad. En la realización de la presente invención, n = 1, 3 o 5. Para evitar posibles interferencias entre las dos partes motrices adyacentes, es preferible que n = 3. Sólo gira como máximo medio paso a la vez, la rueda motriz puede iniciar la siguiente rotación. La amplitud de rotación de la unidad motriz se reduce aún más y la estructura interna del dispositivo de infusión será más compacta y pequeña.
[0081] En un tipo de dispositivo de infusión de fármacos, se proporciona a una unidad motriz dos partes motrices, y las dos partes motrices están diseñadas a ambos lados del eje giratorio. Al mismo tiempo, se necesitan dos ruedas motrices para cooperar con las dos unidades motrices diferentes, con lo que aumentará globalmente la anchura de las piezas motrices del dispositivo y la complejidad del diseño, lo que da resultado a un aumento del volumen del dispositivo y del coste de producción.
[0082] Sin embargo, la unidad motriz del dispositivo de infusión en la realización de la presente invención tiene sólo una parte motriz y la rueda motriz se acciona para girar mediante rotación recíproca de la unidad motriz de forma similar. Por otra parte, ya que sólo hay una parte motriz, la amplitud de giro de la unidad motriz se reduce y también su anchura. La estructura general de la unidad motriz y la rueda motriz es más compacta, de modo que se reduce el espacio para el montaje estructural. Aunque haya dos ruedas motrices, en las mismas condiciones mencionadas anteriormente, la estructura del dispositivo de la realización de la presente invención tiene una anchura menor y una estructura más compacta, lo que reduce el volumen del dispositivo de infusión y los costes de diseño y producción.
[0083] En resumen, la presente invención divulga un dispositivo de infusión de fármacos de tipo parche. La unidad motriz está provista de una parte motriz, que reduce la anchura y la amplitud de giro de la unidad motriz, lo que reduce el volumen del dispositivo de infusión y los costes de diseño y producción.
[0084] Mientras que la invención se ha descrito detalladamente con referencia a las realizaciones específicas de la presente invención, debe entenderse que los expertos en la materia apreciarán que las realizaciones anteriores pueden modificarse sin desviarse del alcance de la invención. El alcance de la invención se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (7)

1. REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo de infusión de fármacos de tipo parche, que comprende:
una unidad de infusión (102), incluyendo la unidad de infusión (102):
una unidad de almacenamiento de fármacos (100), un pistón (120) y un tornillo rígido (130, 230), en donde el pistón (120) está dispuesto en la unidad de almacenamiento de fármacos (100) y una pieza metálica (110, 210) está unida de forma fija al tornillo rígido (130, 230) y está dispuesta en el pistón (120);
un eje giratorio (160), al menos una unidad motriz giratoria (150, 350a, 350b) y una rueda motriz (140) provista de dientes de la rueda (141), en donde la unidad motriz (150, 350a, 350b) incluye una parte motriz (151) y la unidad motriz (150, 350a, 350b) es capaz de girar alrededor del eje giratorio (160) e impulsa la parte motriz (151) para empujar los dientes de la rueda (141) para hacer girar la rueda motriz (140) que engrana el tornillo rígido (130, 230) para avanzar de forma no giratoria; y
al menos una unidad de potencia (180, 380a, 380b) y al menos una unidad de rebote (170), la unidad de potencia (180, 380a, 380b) y la unidad de rebote (170) aplican fuerza a la unidad motriz (150, 350a, 350b) respectivamente para hacer que la unidad motriz (150, 350a, 350b) giren recíprocamente;
una pluralidad de detectores de posición (190, 290), en donde la pieza metálica (110, 210) y los detectores de posición (190, 290) interactúan para generar señales eléctricas o señales magnéticas;
una unidad de programa (101), en donde la unidad de programa (101) está conectada a la unidad de infusión (102) para controlar la infusión del fármaco y convertir las señales eléctricas o magnéticas recibidas en información sobre la posición del pistón;
una aguja de infusión (103), en donde un extremo de la aguja de infusión (103) está conectado a la salida de la unidad de almacenamiento de fármacos (100), mientras que el otro extremo de la aguja de infusión perfora la piel para lograr la infusión del fármaco; y
un parche adhesivo, en donde el parche adhesivo es capaz de fijar la unidad de infusión (102) o la unidad de programa (101) a una superficie de la piel.
2. El dispositivo de infusión de fármacos de tipo parche de la reivindicación 1, en donde
el tornillo rígido (230) es un tornillo metálico y la pieza metálica (210) está conectada eléctricamente con el tornillo metálico, de modo que la pieza metálica (210) y el detector de posición (290) correspondiente constituyen un condensador y un movimiento lineal de la pieza metálica (210) provoca un cambio en la capacitancia haciendo que el detector de posición (290) correspondiente genere una señal eléctrica.
3. El dispositivo de infusión de fármacos de tipo parche de la reivindicación 1, en donde
la pieza metálica (110) es una pieza metálica magnética y cada detector de posición (190) es un detector de inducción magnética, un movimiento lineal de la pieza metálica magnética provoca un cambio en un campo magnético alrededor de cada detector de posición (190) y cada detector de posición (190) genera una señal magnética.
4. El dispositivo de infusión de fármacos de tipo parche de la reivindicación 1, en donde
una dirección en la que la unidad de potencia (180, 380a, 380b) aplica una fuerza (F<p>) a la unidad motriz (150, 350a, 350b) es paralela a una dirección de avance (D<A>) del tornillo rígido (130, 330).
5. El dispositivo de infusión de fármacos de tipo parche de la reivindicación 1, en donde
la unidad de infusión (102) incluye además dos unidades motrices (350a, 350b) y una rueda motriz (340), las dos unidades motrices (350a, 350b) son coaxiales o las dos unidades motrices (350a, 350b) están dispuestas respectivamente a ambos lados de la rueda motriz (340).
6. El dispositivo de infusión de fármacos de tipo parche de la reivindicación 1, en donde
la unidad de infusión (102) incluye además una estructura de embrague (131) dispuesta de forma móvil en la rueda motriz (140), el tornillo rígido (130) pasa a través de la estructura de embrague (131) y la estructura de embrague (131) está provista de una rosca interna que coopera con el tornillo rígido (130), la rueda motriz (140) acciona la estructura de embrague (131) para que gire y con la rosca interior engrana el tornillo rígido (130), la estructura de embrague (131) acciona el tornillo rígido (130) para que avance de forma no giratoria.
7. El dispositivo de infusión de fármacos de tipo parche de la reivindicación 1, en donde
la unidad de infusión (102) incluye además una pared de bloqueo (171, 172) y la unidad motriz (150) detiene su rotación al entrar en contacto con la pared de bloqueo (171, 172).
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