防快速推注控制方法和相關的裝置的製作方法

2023-06-09 00:31:31

專利名稱：防快速推注控制方法和相關的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種控制推進-注射器型的泵的推動裝置移動的方法，該泵包括外殼；注射器架，注射器位於所述注射器架中；推動裝置，推動裝置能相對外殼活動並且能夠被驅動部件帶動平行於注射器的縱軸平移；和離合部件，離合部件用於使推動裝置與驅動部件連接上或脫開。本發明還涉及一種實施該方法的推進-注射器型的泵。
背景技術：
推進-注射器通常用在醫業中，用於以比較慢的速度注射溶液，例如用於治療疼痛或麻醉。它們一般由外殼和推動裝置構成，外殼設有用於接受包含要注射的液體的注射器架，推動裝置以確定的速度推動注射器頭，以使包含在注射器中的液體流動。通過驅動部件保證推動裝置的移動，驅動部件一般由被馬達帶動轉動的驅動螺杆構成。與推動裝置連在一起的螺母與驅動螺杆連接，以使螺杆的轉動導致螺母平移，並因此導致推動裝置平移。 該螺母一般由兩個半螺母構成，其作用將在下面描述。當該注射器就位時，首先必須使推動裝置分離，通過適當部件鎖定注射器，尤其是在軸向上鎖定注射器，並且使推動裝置與注射器頭接觸，使注射器在注射器架中就位。該注射器頭由布置在注射器的活塞的自由端的徑向板構成。可以手動或自動使推動裝置向注射器頭的方向快速移動。為了手動移動推動裝置，首先必須使驅動部件脫開。為此，使兩個半螺母互相分開，並因此脫離驅動螺杆。在該脫開位置，半螺母不再與驅動螺杆連接並可以手動移動推動裝置。當進行該手動移動推動裝置的操作時，在推動裝置碰撞注射器頭時，可能產生不希望的快速推注(bolus)(快速劑量注射)。然而，這種快速推注可能具有悲劇性的結果。文件EP 1 329 232 Al和EP 1 374 932 A2描述了當推動裝置與注射器頭開始接觸時應阻止活塞前進的制動裝置。注射器以傳統方式在注射器架中就位，然後使薄片形狀的制動裝置徑向貼靠活塞側翼並阻止活塞平移。當推動裝置前進時，它可能擊打注射器頭，而這不移動活塞。一旦推動裝置與注射器頭接觸，制動裝置分離並且推進-注射器的馬達運行。該制動裝置的缺點在於其可能損壞活塞，或使活塞卡在注射器的筒體中。另外，為了正確運行，薄片應足夠磨尖，以便插入到注射器的活塞中，否則活塞將不能得到足夠的保持。但是，如果薄片足夠磨尖，則它們對人具有危險，人可能被薄片割傷，尤其是在失誤的情況下。發明目的因此，本發明的目標是開發一種能夠防止無意施以快速推注並且沒有損壞注射器和使泵的使用者受傷的危險的新的方法和新的泵。但是，本發明的另一目標是允許施以有意的快速推注。通過本發明的方法達到該目標。首先，推動裝置與驅動部件脫離，這樣允許手動移動，並確定推動裝置與注射器頭之間存在或不存在接觸。如果推動裝置與注射器頭沒有接觸，則使推動裝置向注射器頭的方向手動前進。一旦推動裝置與注射器頭接觸，則通過啟動推動裝置的運動鎖定部件停止推動裝置的前進運動，直至運動停止。在整個該步驟中，甚至當推動裝置與注射器頭開始接觸時，可以通過推動裝置以外的其它部件使注射器頭向注射器的方向移動，例如藉助一手指。只有如果在操作開始時，推動裝置沒有與注射器頭接觸， 才起動推動裝置前進運動的鎖定。與現有技術相反，一旦注射器與推動裝置開始接觸，不是注射器的活塞被鎖定，而是推動裝置的運動停止。只要沒有實現接觸，任何元件都沒有被鎖定並且任何鎖定部件都不啟動。一旦推動裝置與注射器頭接觸並且它的前進運動被鎖定，就能使推動裝置與驅動部件重新連接上。該連接保證推動裝置聯接在驅動馬達上。因此，只要馬達沒有啟動，推動裝置就不再能移動。因此可以解鎖推動裝置。有時需要施以有意的快速推注。因此即使在推動裝置與注射器頭接觸時也必須使得推動裝置能夠移動。為此，該方法考慮使推動裝置與驅動部件重新脫開，然後使與注射器頭接觸的推動裝置向注射器的方向平移移動希望的幅度，並最後停止推動裝置的移動，並使推動裝置與驅動部件重新連接上。這些步驟只有在有意的快速推注程序開始時推動裝置已經與注射器頭接觸時才能實施。因此可以在推動裝置已經與注射器頭接觸並且它的運動已經被鎖定之後，或者在輸液的過程中直接施以該有意的快速推注。在推動裝置與注射器頭接觸並隨之鎖定推動裝置的運動的步驟之後，或者在有意的快速推注的步驟之後，驅動部件可以投入運行。當該方法用於驅動螺杆通過兩個半螺母帶動推動裝置的泵時，兩個半螺母可以在連接位置與脫開位置之間移動，在連接位置，兩個半螺母圍繞驅動螺杆互相靠近，使它們可以在驅動螺杆轉動時在驅動螺杆上移動；在脫開位置，兩個半螺母互相分離並脫離驅動螺杆，以使它們不再與驅動螺杆配合，為了使推動裝置靠近注射器頭或者施加有意的快速推注，手動移動結束時，兩個半螺母可能沒有與驅動螺杆的螺紋對齊，換句話說，它們沒有落在驅動螺杆的螺紋的凹槽中。因此最好形成用於補償該偏移的特定順序。為此設置為，在手動移動推動裝置後的連接之後，或者為了靠近注射器頭，或者為了施以有意的快速推注， 檢測半螺母的相對位置；在這種情況下，如果它們沒有達到連接位置，則通過控制推動裝置產生的力使驅動螺杆轉動，例如只要沒有達到連接位置，就通過力傳感器進行控制。本發明還涉及一種用於實施該方法的推進-注射器型的泵。該泵包括外殼；注射器架，注射器架用於接受注射器；推動裝置，推動裝置能相對外殼活動並且能夠被驅動部件帶動平行於注射器的縱軸平移；和離合部件，離合部件用於使推動裝置與驅動部件連接上或脫開，該泵設有鎖定部件，用於在推動裝置在從與注射器頭沒有接觸的位置向與注射器頭接觸的位置移動的過程中與注射器頭開始接觸時阻止推動裝置向注射器的方向運動。本發明的泵的特徵在於，推動裝置的鎖定部件包括控制螺杆、接合在螺杆上並與推動裝置連接的螺母、可以作用在控制螺杆上的制動器。因此，一旦推動裝置與注射器頭之間的接觸被觀察到，制動器就鎖定控制螺杆的轉動。本身的轉動也通過與推動裝置的連接被鎖定的螺母，因此不能在控制螺杆上移動。與該螺母連在一起的推動裝置也是一樣。因此推動裝置的鎖定沒有在注射器本身上的幹預。因此該裝置沒有損壞或卡住注射器的活塞的危險。在本發明的一實施方式中，制動器由電磁製動器構成，包括與控制螺杆連在一起的轉子和與外殼連在一起的定子。根據本發明，使推動裝置設有用於檢測推動裝置與注射器頭之間存在或不存在接觸的傳感器。如果該傳感器是電動的，則它的信號可以直接用於把制動信號傳遞給電磁製動器。優選地，驅動部件由馬達和被馬達帶動轉動的驅動螺杆構成。則離合部件可以由位於外殼的外部的槓桿和固定在槓桿上的推動軸以及可以在連接位置與脫開位置之間移動的兩個半螺母構成，在連接位置，兩個半螺母圍繞驅動螺杆，以使得能夠與螺杆配合；在脫開位置，兩個半螺母與驅動螺杆分離，以使得所述兩個半螺母不與螺杆配合。優選地，設置至少一離合傳感器，用於確定推動裝置是否與離合部件連接上或者脫開。這些離合傳感器可以放置在推動裝置上和/或放置在離合部件上。


下面藉助附圖表示一實施例，附圖示出圖1 本發明的推進-注射器型的泵沒有推動裝置的驅動部件的主要元件的分解圖；圖2 圖1的泵沒有罩蓋的俯視圖；圖3 圖1的泵的局部視圖，示出驅動部件，a)和b)位於連接位置，c)和d)位於脫開位置，a)和c)表示整體視圖，b)和d)表示半螺母的細部圖；圖4 圖1的泵的局部視圖，示出控制部件；圖5 :a)電磁製動器的細部分解圖，bl)位於不起作用位置和b2)位於起作用位置，cl)位於不起作用位置的細部A的視圖和c2)位於起作用位置的細部A的視圖；圖6 離合部件的視圖，a)位於連接位置，b)位於脫開位置，c)位於部分連接位置；圖7 離合槓桿在圖6的位置中的視圖；圖8 半螺母在圖6的位置中的細部圖；圖9 位於在圖6的位置中的槓桿處的光傳感器的細部圖；圖10 位於連接位置的離合部件的視圖，a)俯視透視圖，b)仰視透視圖，C)槓桿的光傳感器的細部圖，d)半螺母的開關的細部圖；圖11 示出驅動部件、控制部件和離合部件的泵的整體局部視圖，a)位於連接位置，b)位於脫開位置。
具體實施例方式本發明的方法和裝置用於推進-注射器型的泵。和所有推進-注射器一樣，該泵包括 位於裝置的前表面的外殼(100)；眷用於接受注射器的注射器架Q00)； 用於推動注射器000)的頭部001)的推動裝置(300)，以使注射器的活塞 (402)進入到筒體(40 中，並因此擠出注射器的內裝物；和 驅動部件(500)，用於使推動裝置(300)以希望的速度向注射器(400)的方向移動。外殼(100)特別是由罩蓋(101)和兩個側板(102、103)構成，在圖1的左邊並承載馬達的側板(102)叫做馬達側板(flasque moteur)。已知的是，注射器架(200)設有用於在徑向和軸向鎖定注射器G00)的部件。這些部件一方面由保持槓桿(210)和注射器的筒體003)的葉片(404)可以插入其中的縫隙 (211)構成。同樣，推動裝置(300)設有用於使注射器頭G01)貼靠推動裝置朝向注射器的前表面(301)的部件。這些貼靠部件由兩個轉動臂(304)構成，這兩個臂可以互相分離，以便使注射器頭(401)通過，或者互相靠近，以便將注射器頭鎖定在推動裝置的前表面(301)上 (見圖6和9)。特別是在圖3中可見的驅動部件(500)由驅動螺杆(501)構成，驅動螺杆通過減速器(503)與馬達(502)聯接。這三個構件優選位於外殼內部。推動裝置(300)固定在管形連接杆(303)的一端，連接杆的另一端固定在外殼內部的活動滑架(350)上。該滑架(350)通過螺母與驅動螺杆(501)聯接。該螺母本身由可以從連接位置移動到脫開位置和反之亦然移動的兩個半螺母(351)構成。在圖8a中清楚可見的連接位置，半螺母(351)圍繞驅動螺杆(501)，以便與螺杆配合，以使滑架(350)在馬達運行時沿驅動螺杆(501)移動。相反，在脫開位置(見圖8b)，兩個半螺母(351)互相分離，以便它們不再與驅動螺杆(501)配合。這兩個位置也示於圖3，圖北表示連接位置，而圖3d表示脫開位置。因此，在脫開位置可以使滑架(350)沿驅動螺杆(501)手動移動，而馬達(50 不投入運行。推動裝置設有脫開部件，以便使其手動移動。這些脫開部件由固定在位於連接杆 (303)內部的推動軸(311) —端的槓桿(310)構成。該槓桿位於推動裝置的後表面(302) 上，該後表面與用於推動注射器頭的表面相反。一凸輪(未出示)位於推動軸(311)的另一端，該凸輪與半螺母(351)配合，以便使它們分開。彈簧(35 有使半螺母靠近的趨勢， 以將它們置於連接位置，而當槓桿(310)啟動時，位於推動軸(311)端部的凸輪使半螺母分開。除了這些與現有技術的泵共同的構件外，本發明的推進-注射器包括可以瞬時鎖定推動裝置(300)向注射器頭001)方向的靠近運動的控制部件(600)。這些控制部件 (600)詳細示於圖5。它們一方面由控制螺杆(610)構成，螺母(611)安裝在控制螺杆(610) 上，並通過嵌入連接與滑架(350)連接，另一方面由電磁製動器(620)構成。該電磁製動器由固定在馬達側板(10 上的定子(621)和轉子構成，所述轉子由襯片(62 構成，所述襯片通過輪轂(6 )以一定的軸向間隙間接固定在控制螺杆(610)上。彈性元件(627)間置在襯片(62 與輪轂(626)之間。只要電磁製動器(620)沒有啟動，襯片(62 就通過彈性元件(627)保持與定子(621)分離，並且控制螺杆(610)可以自由轉動。因此滑架(350) 可以或者在驅動部件(500)的作用下，或者在手動移動時，沿該控制螺杆(610)平移移動， 這導致控制螺杆(610)轉動。實際上，控制螺杆(600)以及螺母(601)的螺紋的剖面是可逆的。如果相反，電磁製動器起作用，給包含在定子(621)中的線圈供電，並且襯片(625) 將貼靠電磁製動器的靜止部分(621)。則控制螺杆(610)的轉動被鎖定。控制螺母(611) 本身通過嵌入在滑架(350)中在轉動方面被鎖定，即滑架(350)和推動裝置(300) —起在平移方面被鎖定。為了運行，控制裝置藉助幾個傳感器。第一傳感器能夠檢測推動裝置(300)是否與注射器頭G01)接觸。該接觸傳感器由能夠使搖杆(711)擺動的檢測銷(doigt de detection) (710)構成。該搖杆的上部設有與光檢測器(713)配合的葉片(712)。在檢測銷(710)的出口位置(position sortie)，即沒有與注射器頭接觸，葉片進入到光檢測器 (713)中。如果相反，檢測銷(710)插入，即如果推動裝置(300)與注射器頭接觸，則葉片 (72)從光學檢測器(713)出來，光學檢測器(71 改變狀態。該改變用於啟動電磁製動器 (620)。在一實施變型中，當檢測銷位於出口位置時，葉片位於光學檢測器外，在檢測銷插入時，葉片進入到檢測器中。除了接觸傳感器外，控制裝置還包括離合傳感器。該離合傳感器由與推動軸(311) 連在一起的環形件(720)構成，並且承載與光學傳感器(722)配合的葉片(721)。只要槓桿(310)在靜止位置(連接位置)，葉片(721)就位於光學傳感器(722)中，因此提供連接信號。如果相反，槓桿(310)插入(脫開位置)，葉片(721)從光學傳感器(722)出來，因此提供脫開信號。對於連接位置，在圖7a/7c和9a/9c中可以清楚看到葉片(721)根據槓桿 (310)的位置在光學傳感器(722)中的位置；對於脫開位置，在圖7b和9b中可以清楚看到葉片(721)根據槓桿(310)的位置在光學傳感器(722)中的位置。防快速推注控制程序以以下方式進行。推動裝置(300)位於分離位置，在以傳統方式放置在注射器架O00)中的注射器頭G01)後面離開該注射器頭一定距離。檢測銷
(710)稍微超過推動裝置(300)的前表面(301)，並且接觸光學傳感器(71 提供未接觸信號。槓桿位於靜止位置，離合光學傳感器(72 提供連接信號。電磁製動器沒有啟動。然後通過使槓桿下降啟動槓桿(310)。離合光學傳感器(72 提供脫開信號。推動軸(311)轉動，帶動凸輪與其一起轉動，使半螺母(351)分開。現在可以使推動裝置(300) 向注射器方向移動。推動裝置(300)的移動導致滑架通過連接杆(30 偏斜而移動。滑架 (350)的移動導致控制螺杆(610)通過螺母(611)轉動。一旦推動裝置(300)與注射器頭001)開始接觸，檢測銷(710)插入，導致搖杆
(711)擺動以及葉片(712)從接觸光學傳感器(713)出來。傳感器(713)發出接觸信號，該接觸信號用於啟動電磁製動器(620)。給包含在定子(612)中的線圈供電，並且襯片(625) 貼靠定子，因此鎖定控制螺杆(610)的轉動。在上面提到的變型中，檢測銷的插入導致葉片進入到光學檢測器中。平行於離合檢測器，還存在半螺母(351)的位置檢測器(730)。槓桿(310)插入的事實導致推動軸(311)轉動，並且半螺母(351)通過分離凸輪的偏斜而分離，而槓桿(310) 返回靜止位置導致推動軸(311)反向轉動以及凸輪返回靜止位置。半螺母(351)在彈簧 (352)的作用下應返回連接關閉位置。但是，隨著滑架(350)的手動移動，半螺母(351) 的螺紋可能不面對驅動螺杆(501)的螺紋。在這種情況下，儘管槓桿處於靜止位置，半螺紋(351)不能重新位於它們的連接位置。因此設有位於半螺母(351)上的開關型傳感器 (730)。如果半螺母分離，如圖8b和8c所示，該位置傳感器提供分離位置(或脫開位置) 信號。相反，如果它們位於關閉位置，如圖8a所示，則該位置傳感器提供關閉位置(或連接位置)信號。因此離合控制根據下表運行表1 離合控制
權利要求
1.用於控制推進-注射器型的泵的推動裝置的移動的方法，該泵包括外殼(100)；注射器架O00)，注射器(400)放置在所述注射架中；推動裝置(300)，所述推動裝置能相對所述外殼(100)活動並且能夠被驅動部件(500)帶動平行於所述注射器的縱軸平移；和離合部件(310、311、350、351、352)，所述離合部件用於使所述推動裝置(300)與所述驅動部件 (500)連接上或脫開，該方法的特徵在於以下步驟a)使所述推動裝置(300)與所述驅動部件(500)脫開；b)檢測在所述推動裝置(300)與所述注射器頭(401)之間存在或不存在接觸；c)如果在所述推動裝置與所述注射器頭之間沒有接觸，使所述推動裝置(300)向所述注射器G00)的方向平移移動；檢測到所述推動裝置與所述注射器頭開始接觸，立即啟動推動裝置的平移運動的鎖定部件，在此之前所述鎖定部件不起作用。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在步驟c)之後實施的以下補充步驟d)使所述推動裝置(300)與所述驅動部件(500)連接上；e)使所述推動裝置(300)的平移運動解鎖。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，在步驟e)之後實施的以下補充步驟f)使所述推動裝置(300)與所述驅動部件(500)脫開；g)使與所述注射器頭(401)接觸的推動裝置(300)向所述注射器(400)的方向平移移動希望的幅度；h)停止所述推動裝置(300)的移動並使所述推動裝置與所述驅動部件(500)連接上。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在步驟b)檢測出所述推動裝置(300)與所述注射器頭G01)之間存在接觸的情況下，在步驟b)之後實施的以下補充步驟g』)使與所述注射器頭(401)接觸的所述推動裝置(300)向所述注射器的方向平移移動希望的幅度；h』 )停止所述推動裝置的移動並使所述推動裝置與所述驅動部件(500)連接上。
5.根據權利要求2至4中任一項所述的方法，其特徵在於，分別在步驟e)或h)之後實施的以下補充步驟i)使所述推動裝置(300)的驅動部件(500)運行。
6.根據權利要求2至4中任一項所述的方法，所述方法用於泵，所述泵的推動裝置 (300)通過兩個半螺母(351)被驅動螺杆(501)帶動，所述兩個半螺母能夠在連接位置和脫開位置之間移動，在所述連接位置，所述兩個半螺母(351)通過圍繞所述驅動螺杆(401)互相靠近，以使得當所述驅動螺杆轉動時，所述兩個半螺母能夠在所述驅動螺杆上移動；在所述脫開位置，所述兩個半螺母(351)互相分開並且與所述驅動螺杆(401)分離，以使得所述兩個半螺母不再與所述驅動螺杆配合，其特徵在於，分別在步驟d)或h)的連接後實施的以下中間步驟d』 /h」)檢測所述兩個半螺母(351)的相對位置；d」/h」』)如果所述兩個半螺母(351)沒有達到連接位置，使所述驅動螺杆(501)轉動， 優選通過集成在所述推動裝置上的力傳感器來控制由所述推動裝置在所述注射器上產生的力，直到所述兩個半螺母(351)達到連接位置。
7.推進-注射器型的泵，其包括外殼(100)；注射器架000)，所述注射器架用於接受注射器G00)；推動裝置(300)，所述推動裝置能夠相對所述外殼(100)活動並且能夠被所述驅動部件(500)帶動平行於所述注射器G00)的縱軸平移；離合部件(310、311、350、 351、35幻，所述離合部件用於使所述推動裝置(300)與所述驅動部件(500)連接上或脫開， 所述泵設有鎖定部件，所述鎖定部件用於在所述推動裝置從與所述注射器頭(401)沒有接觸的位置向與所述注射器頭(401)接觸的位置移動的過程中在所述推動裝置與所述注射器頭G01)發生接觸時鎖定所述推動裝置(300)向所述注射器000)的方向運動，其特徵在於，所述推動裝置的鎖定部件包括控制螺杆(610)、接合在所述控制螺杆 (610)上並與所述推動裝置(300)連在一起的螺母(611)、作用在所述控制螺杆(610)上的制動器(620)。
8.根據權利要求7所述的泵，其特徵在於，所述制動器(620)由電磁製動器構成，所述電磁製動器包括與所述控制螺杆(610)連在一起的轉子(625、626、627)和與所述外殼 (100)連在一起的定子(621)。
9.根據權利要求7或8所述的泵，其特徵在於，所述推動裝置(300)設有接觸傳感器 (710、711、712、713)，用於檢測在所述推動裝置(300)與所述注射器頭(401)之間存在或不存在接觸。
10.根據權利要求7至9中任一項所述的泵，其特徵在於，所述驅動部件(500)由馬達 (502)和被所述馬達(502)帶動轉動的驅動螺杆(501)構成。
11.根據權利要求10所述的泵，其特徵在於，所述連接部件由位於所述外殼(100)的外部的脫開槓桿(310)、與所述脫開槓桿(310)連在一起的推動軸(311)和兩個半螺母(351) 構成，所述兩個半螺母(351)能夠在連接位置和脫開位置移動，在所述連接位置，所述兩個半螺母圍繞所述驅動螺杆(501)，以使得能夠與所述驅動螺杆配合；在所述脫開位置，所述兩個半螺母與所述驅動螺杆(501)分離，以使得所述兩個半螺母不與所述驅動螺杆配合。
12.根據權利要求7至11中任一項所述的泵，其特徵在於，設置至少一離合傳感器 (720、721、722、730)，以確定所述推動裝置(300)是否與所述離合部件連接上或脫開。
13.根據權利要求12所述的泵，其特徵在於，所述離合傳感器(720、721、722、730)放置在所述推動裝置(300)上和/或放置在所述離合部件(350)上。
全文摘要
本發明涉及控制推進-注射器泵的推動裝置移動的方法，該泵包括外殼(100)；注射器架(200)，注射器(400)位於所述注射器架中；推動裝置(300)，推動裝置能相對外殼(100)活動並且能夠被驅動部件帶動平行於注射器縱軸移動；離合部件(310、350、351)，離合部件用於使推動裝置(300)與驅動部件連接上或脫開。在本發明的方法中，推動裝置(300)首先與驅動部件脫離，這樣允許其手動移動，並確定推動裝置(300)與注射器頭(401)之間存在或不存在接觸。如果推動裝置與注射器頭沒有接觸，則使推動裝置向注射器頭的方向手動前進。一旦推動裝置與注射器頭接觸，則停止推動裝置的前進運動。只有在操作開始時，推動裝置沒有與注射器頭接觸，才起動推動裝置前進運動的鎖定。與現有技術相反，一旦注射器與推動裝置開始接觸，不是注射器的活塞被鎖定，而是推動裝置的運動停止。
文檔編號A61M5/142GK102596287SQ201080044560
公開日2012年7月18日 申請日期2010年9月29日 優先權日2009年10月2日
發明者D·阿爾沙, P·特拉維賽 申請人:弗雷澤紐斯維亞爾兩合公司