皮膚貼型的可攜式輸注泵的製作方法

2023-06-12 11:29:26 2

專利名稱：皮膚貼型的可攜式輸注泵的製作方法
技術領域：
本發明的實施方式涉及一種用於向患者用戶輸送輸注介質的輸注介質輸 送裝置，其中，輸送裝置包括基座部件以及可連接到基座部件的耐用部件， 並且基座部件可在一次或多次指定次數的使用之後與耐用部件分離並棄置。基座部件支承貯液器，而耐用部件支承操作性地連接到貯液器的驅動裝置， 以選擇性地將流體從貯液器中推出。
背景技術：
根據現代醫學技術，某些慢性病可通過在整個時間段內以連續方式或在 特定時刻或時間間隔，將藥物或其他物質輸送到患者用戶而進行治療。例如， 糖尿病是一種通常通過在適當的時間將確定量的胰島素輸送至患者用戶來治 療的慢性病。為患者用戶提供胰島素治療的 一些普遍模式包括通過手動操作 注射器和胰島素筆輸送胰島素。其他現代系統使用可編程泵將受控量的胰島 素輸送給患者用戶。
泵型輸送裝置已被設置成外部裝置(與患者用戶連接)或者可植入裝置 (植入患者用戶體內)。外部泵型輸送裝置包括被設計用來在通常固定的場 所(例如在醫院或診所裡)使用的裝置，和被設置用於非固定的或便攜(由 患者用戶攜帶的)使用的另外的裝置。 一些外部泵型輸送裝置的例子在以下
專利文獻有描述2005年8月23日提交的、申請號為11/211，095、名稱為"Inflision Device And Method With Disposable Portion"的美國專利申i青；申i青號為 PCT/USO 1/09139、 7^開號為W0 01/70307、名稱為"Exchangeable Electronic Cards For Infbsion Devices"的已公布PCT申請(前述每項申請均由本發明的受 讓人所擁有)；申請號為PCT/US2003/028769、公開號為WO 04/030716、名稱 為"Components And Methods For Patient Infosion Device"的已/厶布PCT申^"; 申請號為PCT/US2003/029019、公開號為WO 04/030717、名稱為"Dispenser Components And Methods For Inflision Device"的已^^布PCT申i青；乂A開號為 2005/0065760、名稱為"Method For Advising Patients Concerning Doses Of Insulin"的美國專利申請以及專利號為6，589，229 、名稱為"Wearable Self-Contained Drug InfUsion Device"的美國專利中找到描述。前述各項專利 文獻通過引用全部併入本文中。
外部泵型輸送裝置可以流體流連通的方式與患者用戶連接，例如通過合 適的中空管。該中空管可連接到中空針狀物，該中空針狀物被設計成用來刺 穿患者用戶的皮膚並將輸注介質輸送給患者用戶。可選地，中空管可作為套 管或通過套管直接連接到患者用戶。在中空管通過刺穿患者用戶皮膚的中空針狀物連接到患者用戶的情況 下，將針狀物手動插入患者用戶可能會給患者用戶帶來一些損傷。因此，已
製造出插入衝幾構以輔助將針狀物插入患者用戶，通過該插入機構，針狀物被: 彈簧推動以快速地從縮進位置移動進入延伸位置。被構建在輸送裝置內的插
入機構的實例在2005年8月23日提交的、申請號為11/211,095、名稱為"Inflision Device And Method With Disposable Portion"的美國專利申請(已轉讓給本發 明的受讓人)中有描述。該申請通過引用全部併入本文中。插入工具的其他 實例在/^開號為2002/0022855、名稱為"Insertion Device For An Insertion Set And Method OfUsing The Same"的美國專利申請(已轉讓給本發明的受讓人) 中有描述，該申請通過引用全部併入本文中。當針狀物移動進入伸出位置時， 針狀物以單一的、相對突然的動作被快速推動穿過皮膚，與針狀物被較慢地 手動插入相比，這可給患者用戶帶來較少的損傷。
與注射器和胰島素筆相比，泵型輸送裝置對患者用戶來說會明顯更加便 利，因為可在日夜的任何時間計算出精確劑量的胰島素並自動地輸送給患者 用戶。而且，當與葡萄糖感知器或監測器結合使用時，根據檢測到的或監控 到的血糖水平，胰島素泵可被自動控制在需要的適當時間提供合適劑量的輸 注介質。
泵型輸送裝置已經成為各種類型醫學疾病(例如糖尿病)的現代醫學治 療的重要方面。隨著泵技術的改進以及醫生和患者用戶越來越熟悉這種裝置， 外部醫學輸注泵治療的普及度有所提高，並且預期在未來十年有實質性的提 高。

發明內容
本發明的實施方式總體上涉及用於將輸注介質輸送給諸如醫療患者用戶 之類的受體的輸送裝置、系統以及方法。這些輸送裝置可包括設置為彼此互 相接合和連接以便操作的第一殼體部件和第二殼體部件(在這裡分別稱作耐 用殼體部件和可拋棄式殼體部件)。可拋棄式殼體部件可容納輸注介質貯液 器以及在操作過程中與輸注介質和/或患者用戶接觸的其它部件。可拋棄式殼 體部件還可容納根據本文所描述的實施方式之一的泵裝置。耐用殼體部件可 容納或者支承在輸送裝置的正常操作過程中不與輸注介質或患者用戶接觸的部件，所述部件包括但不限於驅動裝置、驅動連接件、電子電路以及在有些 實施方式中還包括電源。
可拋棄式殼體部件與耐用殼體部件可脫離並且分離，這樣，在使用一段 時間或者一次或規定的使用次數之後，所述可拋棄式殼體部件可容易地被棄 置。在耐用殼體部件與可拋棄式殼體部件脫離並且分離之後，該耐用殼體部 件可接合併且操作性地連接到另一個可拋棄式殼體部件(例如新的、翻新的、 用戶填充的、預填充的、再次填充的或者再製造的可拋棄式殼體部件)以便 進一步操作。
因此，根據本發明的示例性實施方式，用於向用戶輸送輸注介質的輸送
棄式殼體部件接合以及選擇性地與可拋棄式殼體部件脫離的耐用殼體部件， 以允許棄置可拋棄式殼體部件而不棄置耐用殼體部件。本文描述的輸送裝置 的實施方式可採用本文中描述的各種泵實施方式中的任何一種，以從貯液器 抽取輸注介質和/或將輸注介質傳遞到注射位點。
例如，本文描述的輸送裝置可包括泵裝置，所述泵裝置由可拋棄式殼體 部件支承，並且布置成由驅動裝置通過驅動軸操作性地驅動所述泵裝置。所 述驅動軸可由所述耐用殼體部件支承，用於在第一方向上和在與第一方向相 反的第二方向上移動。所述驅動裝置可以操作性地連接到所述驅動軸以選擇 性地在第一方向上移動所述驅動軸從而驅動所述泵裝置。
根據本發明實施方式的泵裝置具有活塞腔室，該活塞腔室具有包括流體 部的內部，所述流體部具有可變的容積用於容納輸注介質。所述泵裝置的入 口端提供設置成與所述活塞腔室的內部容積以流體流連通。所述入口端設置 成用於與貯液器連接，以實現與所述貯液器流體流連通。
泵裝置的出口端設置成與活塞腔室的內部容積以流體流連通。推板被支 承用於在第一方向上和在與第一方向相反的第二方向上來回移動，其中，所
述推板按如下位置布置當所述可拋棄式殼體部件與所述耐用殼體部件互相 接合時，所述推板與所述驅動軸操作性地接合以隨著所述驅動軸在第一方向 上移動而實現所述推板在第一方向上的移動，以及隨著所述驅動軸在第二方 向上移動而允許所述推板在第二方向上的移動。
活塞頭被支承以在所述活塞腔室內於縮進位置與活動位置之間移動，從而改變所述活塞腔室的流體部的容積。所述活塞頭以固定的關係#:作性地連 接推板，以隨著推板在第一方向上移動而實現所述活塞頭從所述縮進位置到 所述活動位置的移動。當所述活塞腔室容納輸注流體時，所述活塞腔室的流 體部的容積隨著所述活塞頭從所述縮進位置移動到所迷活動位置而減少，以
在所述活塞腔室內提供壓力，從而將所述輸注流體從所述活塞腔室的流體部 推出並且通過所述出口端。反之，當所述入口端以流體流連通方式與貯液器 連接時，所述活塞腔室流體部的容積隨著所述活塞頭從所述縮進位置移動到 所述活動位置而增加，以在所述活塞腔室內提供壓力，從而將輸注流體通過 所述入口端抽入所述活塞腔室的流體部。
根據本發明實施方式的輸送裝置包括操作性地連接所述推板的偏壓構 件，用於對所述推板施加沿第二方向的偏壓力，在所述可拋棄式殼體部件與 所述耐用殼體部件互相接合時，隨著所述驅動軸在所述第二方向上移動，該 偏壓力足以在所述第二方向上移動所述推板。在相同或另外的實施方式中， 所述推板通過活塞杆連接到所述活塞頭，所述活塞腔室對所述活塞杆延伸穿 過的通道部開放，並且設有密封件以阻止流體通過所述通道部。
在相同或另外的實施方式中，所述輸送裝置包括具有內部容積的貯液器 和導管，所述內部容積用於容納輸注介質，所述導管將所述貯液器的內部容 積與所述泵裝置的入口端以流體流連通方式連接。所述貯液器可由所述可拋
棄式殼體部件支承。
根據示例性實施方式，所述可拋棄式殼體部件包括具有內部容積的殼體 結構，所述泵裝置位於所述內部容積內。另外，所述可拋棄式殼體部件的殼
體結構包括具有開口的壁。所述推板具有表面，所述表面被放置成在所述 可拋棄式殼體部件與所述耐用殼體部件互相接合時，由所述驅動軸穿過所述 可拋棄式殼體部件的殼體結構的壁中的開口作用於所述表面。
根據另外的示例性實施方式，所述耐用殼體部件包括具有內部容積的殼 體結構，所述驅動裝置位於所述內部容積內。另外，所述耐用殼體部件的殼 體結構包括具有開口的壁，所述驅動軸延伸穿過所述開口。所述驅動軸具有 位於所述耐用殼體部件之外的端部，用於在所述可拋棄式殼體部件和所述耐 用殼體部件互相接合時與所述推板的表面接合。
根據本發明的另一方面，提供一種用於傳遞流體介質的泵裝置。所述泵裝置具有活塞腔室，該活塞腔室具有包括流體部的內部，所述流體部具有可 變容積用於容納流體介質。入口端"&置成與活塞腔室的內部容積以流體流連 通。所述入口端設置成用於連接流體介質的來源，以從所述來源接收流體介 質並使所述流體介質進入所迷活塞腔室的內部容積。出口端設置成與所述活 塞腔室的內部容積以流體流連通。
在上述泵實施方式中，推板被支承以在第一方向上以及在與第一方向相
反的第二方向上來回移動。所述推板按如下位置布置在該位置，所述推板 與驅動軸操作性地接合，隨著所述驅動軸在所述第一方向上移動而實現所述 推板在所述第一方向上的移動，並且，隨著所述驅動軸在所述第二方向上移 動而允許所述推板在所述第二方向上的移動。活塞頭被支承以在所述活塞腔 室內於縮進位置與活動位置之間移動，以改變所述活塞腔室的流體部的容積， 並且，將所述活塞頭以固定的關係操作性地連接到所述推板，以隨著所述推 板在所述第一方向上移動而實現所述活塞頭從所述縮進位置到所述活動位置 的移動。
在所述活塞腔室容納輸注流體時，所述活塞腔室的流體部的容積隨著所 述活塞頭從所述縮進位置移動到所述活動位置而減少，以在所述活塞腔室內 提供壓力，從而將所述輸注流體從所述活塞腔室的流體部推出並且通過所述 出口端。所述活塞腔室的流體部的容積隨著所述活塞頭從所述縮進位置移動 到所述活動位置而增加，以在所述活塞腔室內提供壓力，從而在所述入口端 與所述流體介質的來源以流體流連通方式連接時，通過所述入口端將流體介 質抽入所述活塞腔室的流體部。
根據本發明的實施方式的泵裝置具有操作性地連接到推板的偏壓構件， 用於在所述推板上施加沿所述第二方向的偏壓力，在所述可拋棄式殼體部件 與所述耐用殼體部件互相4妻合時，隨著所述驅動軸在所述第二方向上移動， 該偏壓力足以在所述第二方向上移動所述推板。在相同或另外的實施方式中， 所述推板通過活塞杆連接到所述活塞頭，所述活塞腔室對所述活塞杆延伸穿 過的通道部開放，並且設有密封件以阻止流體通過所述通道部。
本發明另外的實施方式涉及製造用於向用戶輸送輸注介質的輸送裝置的 方法。根據本發明實施方式的方法包括提供適於固定於用戶的可拋棄式殼體 部件並且提供耐用殼體部件，所述耐用殼體部件設置成選擇性地與所述可拋棄式殼體部件接合以及選擇性地與所述可拋棄式殼體部件脫離以允許棄置所 述第一殼體部件而不棄置所述耐用殼體部件。所述方法還包括將驅動軸支承 在所述耐用殼體部件上以在第一方向上以及在與第一方向相反的第二方向上 移動，將驅動裝置操作性地連接到所述驅動軸，以在第一方向上選擇性地移 動所述驅動軸，並且將泵裝置支承在所述可拋棄式殼體部件上。
支承泵裝置包括提供活塞腔室，該活塞腔室具有包括流體部的內部，所
述流體部具有可變的容積用於容納輸注介質；將入口端與所述活塞腔室的內 部容積以流體流連通方式連接，所述入口端設置成用於與貯液器連接，以實 現與貯液器的流體流連通；以及將出口端與活塞腔室的內部容積以流體流連 通方式連通。另外，支承泵裝置包括支承推板在第一方向上以及在與所述第 一方向相反的第二方向上來回移動，以及將所述推板按如下位置布置當所 述可拋棄式第一殼體部件與所述耐用的第二殼體部件互相接合時，所述推板 與所述驅動軸操作性地接合以隨著所述驅動軸在所述第 一方向上移動而實現 所述推板在所述第一方向上的移動，以及隨著所述驅動軸在所述第二方向上 移動而允許所述推板在所述第二方向上的移動。
支承泵裝置還包括將活塞頭布置在所述活塞腔室內以實現在縮進位置與 活動位置之間的移動從而改變所述活塞腔室的流體部的容積，並且將所述活 塞頭以固定的關係連接到所述推板，以隨著所述推板在第一方向上移動而實 現從所述縮進位置到所述活動位置移動。在這樣的方法中，在所迷活塞腔室 容納輸注流體時，所述活塞腔室的流體部的容積隨著所述活塞頭從所述縮進 位置移動到所述活動位置而減少，以在所述活塞腔室內提供壓力，從而將輸 注流體從所述活塞腔室的流體部推出並通過所述出口端。另外，所述活塞腔 室的流體部的容積隨著所述活塞頭從所述縮進位置移動到所述活動位置而增 加，以在所述活塞腔室內提供壓力，從而在所述入口端與貯液器以流體流連 通方式連接時，將輸注流體通過所述入口端抽入所述活塞腔室的流體部。
根據本發明另 一些實施方式的方法包括連接偏壓構件，以對所述推板施 加沿所述第二方向的偏壓力，在所述可拋棄式第一殼體部件與所述耐用的第 二殼體部件互相接合時，隨著所述驅動軸在所述第二方向上移動，該偏壓力 足以在所述第二方向上移動所述推板。在相同或另外的實施方式中，所述方 法包括^R供具有內部容積的貯液器，所述內部容積用於容納輸注介質，和將導管與所述貯液器的內部容積以及與所述泵裝置的入口端以流體流連通方式 連接。所述貯液器可支承在所述可拋棄式殼體部件上。
根據本發明的實施方式，支承推板包括通過活塞杆將所述推板連接到所 述活塞頭，將活塞杆延伸穿過活塞腔室內的開口並延伸到通道部，並且^L供 密封件以阻止流體通過所述通道部。根據相同或另外的實施方式的方法包括 將所述泵裝置置於可拋棄式殼體部件的內部容積內，在所述可拋棄式殼體部
件的壁中提供開口，以及按如下位置布置推板的表面在該位置，在所述第 一殼體部件與所述耐用殼體部件互相接合時，由所述驅動軸穿過所述第一殼
體部件的殼體結構的壁中的開口作用於所述表面。
根據相同或者另外的實施方式，該方法包括將所述驅動裝置置於所述耐 用殼體部件的內部容積內，在所述耐用殼體部件的壁中提供開口，以及將所
述驅動軸延伸穿過所述耐用殼體部件的壁中的開口。在這些實施方式中，所 述驅動軸具有放置於所述耐用殼體部件之外的端部，用於在所述可拋棄式殼 體部件和耐用殼體部件互相接合時與所述推板的表面接合。
^4居本文描述的任意一種實施方式的方法可包括為所述耐用殼體部件 和所述可拋棄式殼體部件中的一個提供至少一個柔性棘爪，並且為所述耐用 殼體部件和所述可拋棄式殼體部件中的另一個提供至少一個接納部，所述接
納部具有用於在所述一次殼體部件與所述耐用殼體部件互相接合時接納所述 至少一個柔性棘爪的形狀。才艮據本文描述的任意一種實施方式的方法還可包 括將電控制電路容納在所述耐用殼體部件內，其中，所述電控制電路控制 所述驅動裝置，以在所述耐用殼體部件和所述可拋棄式殼體部件接合時將輸 注介質從貯液器輸送到用戶。根據本文描述的任意一種實施方式的方法可包 括將所述可拋棄式殼體部件和所述耐用殼體部件中的至少一個的底面固定於 用戶的皮膚，例如，通過將粘合劑材料塗敷於所述可拋棄式殼體部件和所述 耐用殼體部件中至少一個的底面以將所述可拋棄式殼體部件或所述耐用殼體 部件固定於用戶的皮膚。所述方法還可包括提供注射位點，在所述基座部件 的底面固定於用戶的皮膚時，在所述注射位點可將中空針狀物或套管插入用 戶的皮膚，和將導管與所述中空針狀物或套管以及所述泵裝置的出口端以流 體流連通方式連接。另一些實施方式包括連接在所述導管內的單向閥。又一 些實施方式包括將導管連接到所述泵裝置的入口端，並且連接所述導管內的單向閥。
本文描述的輸送裝置的再一種實施例包括根據本發明實施方式的泵裝 置，該泵裝置由可拋棄式殼體部件支承並且布置成由驅動軸操作性地驅動， 其中，所述驅動軸由所述耐用殼體部件支承，以實現在第一方向上以及在與 第 一方向相反的第二方向上的移動。所述輸送裝置還可包括操作'性地連接到 所述驅動軸的驅動裝置，以選擇性地在所述第一方向上移動所述驅動軸以驅 動所述泵裝置。
根據本發明實施方式的泵裝置包括具有活塞通道的殼體，所述活塞通道 具有大致呈線性的縱向軸線。所述殼體還具有與所述通道以流體流連通並且 設置成用於連接到貯液器的入口端，以及與所述通道以流體流連通並且設置 成用於以流體流連通方式連接注射位點的出口端。活塞位於所述活塞通道內 並且具有第 一活塞節和第二活塞節，所述第 一活塞節和所述第二活塞節被連 接在一起以實現相對於彼此的受限移動。所述第二活塞節具有表面，用於在 所述耐用殼體部件與所述可拋棄式殼體部件接合時與所述驅動軸可操作地接 合。
所述活塞隨著所述驅動軸的移動沿所述活塞通道的縱向軸線在填充位 置、牽引位置和分配位置之間可移動。在所述填充位置，所述第一活塞節和 所述第二活塞節是分開的以在所述第一活塞節與所述第二活塞節之間形成具 有容積的腔室，並且所述腔室以流體流連通方式與所述入口端對齊。在所述 牽引位置，所述第一活塞節和所述第二活塞節是分開的，並且在所述第一活 塞節與所述第二活塞節之間形成的腔室位於所述通道內，以及位於所述入口 端與所述出口端之間，未與所述入口端和所述出口端以流體流連通。在所述 分配位置，在所述第一活塞節與所述第二活塞節之間的腔室以流體流連通方 式與所述出口端對齊。
根據本發明另一實施方式的輸送裝置還包括具有內部容積的貯液器，所 述內部容積用於容納輸注介質。導管將所述貯液器的內部容積與所述泵裝置 殼體的入口端以流體流連通方式連接。所述貯液器可由所述可拋棄式殼體部 件支承。
在上述任意一種實施方式中，所述第一活塞節和所述第二活塞節中的每 一個可具有端面，該端面面向所述第 一活塞節和所述第二活塞節中的另 一個的端面。在這些實施方式中，所述第二活塞節具有中空區以及位於一個端部 上進入中空區的開口。所述第二活塞節的中空區具有制動面。所述第一活塞 節包括延伸到所述第二活塞節的中空區內的延伸部，並且所述延伸部具有制 動面，用於在所述第 一活塞節和所述第二活塞節的端面完全分開並且所述活 塞位於所述填充位置時與所述第二活塞節的中空區的制動面接合。可選地， 所述第 一活塞節可具有中空區以及位於一個端部上進入所述中空區的開口 ， 其中，所述中空區具有制動面，而所述第二活塞節包括延伸到所述第一活塞 節的中空區內的延伸部，其中，該延伸部具有制動面，所述制動面用於在所 述第一活塞節的端面和所述第二活塞節的端面完全分開並且所述活塞位於所 述填充位置時接合所述第 一活塞節的中空區的制動面。
如上所述，在上述任意一種實施方式中，所述第一活塞節和所述第二活 塞節中的每一個可具有端面，該端面面向所述第 一活塞節和所述第二活塞節 中的另一個的端面。另外，所述第一活塞節的端面和所述第二活塞節的端面 布置成在所述活塞處於所述分配位置時互相緊靠。
另外，在上述任意一種實施方式中，所述第二活塞節可具有背向所述第 一活塞節的端面。在這種實施方式中，所述可拋棄式殼體部件包括具有內部 容積的殼體結構並且還包括具有開口的壁，所述泵裝置位於所述內部容積內。 用於與所述驅動軸可操作地接合的所述第二活塞節的表面包括背向所述第一 活塞節的所述第二活塞節的端面，並且，所述第二活塞節的表面被放置成在 所述第一殼體部件與所述第二殼體部件互相接合時，由所述驅動軸穿過所述 第一殼體部件的殼體結構的壁中的開口作用於所述第二活塞節的表面。
在這種實施方式中，所述耐用殼體部件可包括具有內部容積的殼體結構 以及具有開口的壁，所述驅動裝置位於所述內部容積內。所述驅動軸延伸穿 過耐用殼體部件的壁中的開口。另外在這種實施方式中，所述驅動軸可具有 放置在所述耐用殼體部件之外的端部，用於在所述可拋棄式殼體部件和所述 耐用殼體部件互相接合時與所述第二活塞節的端面可4乘作地連接。
製造用於傳遞流體介質的泵裝置的方法的又一 實施方式包括在殼體內提 供活塞通道，其中所述活塞通道具有大致呈線性的縱向軸線，提供與所述活 塞通道以流體流連通並且設置成用於連接到流體介質的來源的入口端，以及提供與所述活塞通道以流體流連通的出口端。上述方法還包括提供具有第一 活塞節和第二活塞節的活塞，所述第一活塞節和所述第二活塞節被連接在一 起以實現相對於彼此的受限的移動，所述第二活塞節具有用於接受來自驅動 軸的驅動力的表面，並且將所述活塞支承在所述活塞通道內，以在接受到來 自驅動軸的驅動力時沿著所述活塞通道的縱向軸線在填充位置、牽引位置和 分配位置之間移動。在所述填充位置，所述第一活塞節和所述第二活塞節是 分開的，以在所述第一活塞節與所述第二活塞節之間形成具有容積的腔室， 並且所述腔室以流體流連通方式與所述入口端對齊。在所述牽引位置，所述 第一活塞節和所述第二活塞節是分開的，並且在所述第一活塞節與所述第二 活塞節之間形成的腔室位於所述通道內，以及位於所述入口端與所述出口端 之間，未與所述入口端和所述出口端以流體流連通。在所述分配位置，在所 述第 一活塞節與所述第二活塞節之間的腔室以流體流連通方式與所述出口端 對齊。所述第一活塞節和所述第二活塞節的端面可布置成當所述活塞位於所 述分配位置時互相緊靠。
根據上述方法的又一實施方式，將所述活塞支承在所述活塞通道內包括 將所述第一活塞節和所述第二活塞節中的每一個端對端地布置，每一個活塞 節的端面面向另一個活塞節的端面。另外，提供具有第一活塞節和第二活塞 節的活塞包括為所述第二活塞節提供中空區以及位於一個端部上進入所述中 空區內的開口，所述中空區具有制動面，並且為所述第一活塞節提供伸入所 述第二活塞節的中空區的延伸部，所述延伸部具有制動面，該制動面用於在 所述第一活塞節的端面和所述第二活塞節的端面完全分開並且所述活塞位於 所述填充位置時與所述第二活塞節的中空區的制動面接合。可選地，提供具 有第一活塞節和第二活塞節的活塞可包括為所述第一活塞節提供中空區以及 位於一個端部上進入所述中空區的開口，所述中空區具有制動面，並且為所 述第二活塞節伸入所述第一活塞節的中空區的延伸部，所述延伸部具有制動 面，該制動面用於在所述第一活塞節的端面和第二活塞節的端面完全分離並 且所述活塞位於所述填充位置時與所迷第一活塞節的中空區的制動面接合。
另外的方法實施方式還包括為可拋棄式殼體部件提供適於固定於用戶 的表面並且為所述可拋棄式殼體部件和耐用殼體部件提供連接結構以允許所述可拋棄式殼體部件和所述耐用殼體部件選擇性地互相接合以便操作以及選 擇性地互相脫離以允許棄置所述可拋棄式殼體部件而不棄置所述耐用殼體部 件。上述方法還包括用所述耐用殼體部件支承驅動軸，以實現在大致呈線性 的方向上的移動，並且，選擇性地將驅動裝置操作性地連接到所述驅動軸， 以在所述的大致呈線性的方向上選擇性地移動所述驅動軸。上述方法還包括 用所述可拋棄式殼體部件支承泵殼體，其中所述泵殼體具有活塞通道，該活 塞通道具有大致呈線性的縱向軸線。
另外，上述又一些方法包括提供延伸到所述活塞通道並且設置成用於連 接到流體介質的來源的入口端並且提供與所述活塞通道以流體流連通的出口 端。另外，上述方法包括提供具有表面的活塞，該表面用於在所述可拋棄式 殼體部件與所述耐用殼體部件接合以實現操作時接受來自驅動軸的驅動力， 以及將所述活塞支承在所述活塞通道內以在接受到來自所述驅動軸的驅動力 時沿著所述活塞通道的縱向軸線在填充位置與分配位置之間移動。在所述填
充位置，所述活塞移動到如下位置在該位置，允許通過所述入口端並且進 入所述活塞通道和活塞腔室的流體流連通。在所述分配位置，所述活塞移動 到如下位置在該位置，阻礙通過所述入口端的流體流連通並且減少所述活 塞腔室的容積以將所述活塞腔室內的流體推出所述出口端。
在再一些實施方式中， 一種方法包括為所述泵裝置的殼體提供與所述活 塞腔室和所述出口端以流體流連通的出口腔室。這些實施方式還包括在所述 活塞腔室與所述出口腔室之間布置單向閥，該單向閥布置成允許從所述活塞 腔室到所述出口腔室的流體流而阻止從所述出口腔室到所述活塞腔室的流體 流。在另外的實施方式中，所述單向閥是鴨嘴閥結構。
根據本發明另一實施方式的泵裝置還包括具有活塞通道的殼體，所述活 塞通道具有大致呈線性的縱向軸線。入口端延伸到所述活塞通道並且設置成 用於連接到貯液器。活塞腔室與所述通道以流體流連通。出口端也與所述活 塞通道以流體流連通並且設置成用於以流體流連通方式與注射位點連接。
在所述活塞通道內放置有活塞，該活塞具有表面，用於在所述耐用殼體 部件與所述可拋棄式殼體部件接合時接受來自所述驅動軸的驅動力。活塞可 隨著所述驅動軸的移動，沿著所述活塞通道的縱向軸線在填充位置與分配位置之間移動。在所述填充位置，所述活塞移動到如下位置在該位置，允許 通過所述入口端並且進入所述活塞通道和活塞腔室的流體流連通。在所述分 配位置，所述活塞移動到如下位置在該位置，阻礙通過所述入口端的流體 流連通並且減少所述活塞腔室的容積以將所述活塞腔室內的流體推出所述出 口端。
在另一些實施方式中，泵裝置的殼體包括與所述活塞腔室以及所述出口 端以流體流連通的出口腔室。在這些實施方式中，泵裝置包括位於所述活塞 腔室與所述出口腔室之間的單向閥，該單向閥布置成允許從所述活塞腔室到 所述出口腔室的流體流而阻止從所述出口腔室到所述活塞腔室的流體流。在 一種實施方式中，所述單向閥是鴨嘴閥結構。
任意一種上述實施方式可包括具有內部容積的貯液器和導管，所述內部 容積用於容納輸注介質，所述導管將所述貯液器的內部容積與所述泵裝置的 殼體的入口端以流體流連通方式連接。所述貯液器可由所述可拋棄式殼體部 件支承。
另外，在任意一種上述實施方式中，所述耐用殼體部件可包括具有內部 容積和具有開口的壁的殼體結構，所述驅動裝置位於所述內部容積內。在這 些實施方式中，所述驅動軸延伸穿過所述耐用殼體部件的壁中的開口。在另 一些實施方式中，所述驅動軸具有放置於所述耐用殼體部件之外的端部，該
塞的表面可操作地連接。
另外，在任意一種上述實施方式中，所述耐用殼體部件和所述可拋棄式 殼體部件中的一個可具有至少一個柔性棘爪，並且所述耐用殼體部件和所述
可拋棄式殼體部件中的另一個可具有至少一個接納部，所述接納部具有用於
柔性棘爪的形狀。在這些實施方式中，每個柔性棘爪可包括第一制動面，每 個接納部可包括第二制動面，並且布置成使得在所述棘爪被接納至所述接納 部內時，所述第一制動面接合所述第二制動面。
另外，在任意一種上述實施方式中，電控制電路可容納在所述耐用殼體 部件內。所述電控制電路控制驅動裝置，以在所述耐用殼體部件與所述可拋 棄式殼體部件接合時，將輸注介質從貯液器輸送到用戶。另外，在任意一種上述實施方式中，所述基座部件具有底面並且可在所 述底面上設有粘合劑材料以將可拋棄式殼體部件固定於用戶的皮膚。另外的 實施方式可包括注射位點和導管，當所述基座部件的底面固定於用戶的皮膚 時，在所述注射位點可將中空針狀物或套管插入用戶的皮膚，所述導管將所 述注射位點與泵裝置的出口端以流體流連通。在又一些實施方式中，在所述 導管內具有單向閥。在再一些實施方式中，導管連接到所述泵裝置的入口端， 並且單向閥位於所述導管內。
在任意一種上述實施方式中，所述導管可連接到所述泵裝置的入口端， 並且在所述導管內可具有單向閥。本發明的這些實施方式以及其它實施方式 在此結合附圖進行描述


圖1是與人類患者用戶有關的輸送系統的概括圖。
圖2是根據本發明實施方式的輸送裝置的透視圖。
圖3是圖2的輸送裝置的耐用部件和可拋棄式部件的透視圖，其中耐用部 件和可拋棄式部件分開。
圖4是根據本發明實施方式的輸送裝置的可拋棄式殼體部件的示意性截 面圖。
圖5是圖4的實施方式的可拋棄式殼體部件的側視圖。 圖6是根據本發明實施方式的輸送裝置的耐用殼體部件的示意性截面圖。 圖7是圖6的耐用殼體部件的側面示意性截面圖。 圖8顯示根據本發明另一實施方式的泵裝置和貯液器的示意圖。 圖9顯示根據本發明又一 實施方式的泵裝置和貯液器的示意圖。 圖10顯示根據本發明再一實施方式的泵裝置和貯液器的示意圖。 圖11顯示根據本發明實施方式的圖8的泵裝置的活塞的側面局部截面圖。 圖12顯示根據本發明的實施方式的圖10的泵裝置的梭殼體的透視圖。 圖13a至圖15b分別顯示圖10的泵裝置在填充位置、穿梭位置和分配位置 的側面截面圖。
圖16和圖17各自顯示根據本發明另 一實施方式的泵裝置的側面截面圖， 其中活塞分別位於延伸位置和縮進位置。圖18顯示可用在本發明另 一實施方式中的線性運動馬達的透—見圖。 圖19顯示根據使用圖18的馬達的本發明另一實施方式的泵裝置和貯液器 的示意性截面圖。
圖20是用於圖19的實施方式的活塞柱塞的透-見圖。
圖21顯示根據使用圖18的馬達的本發明又一實施方式的泵裝置和貯液器 的示意性截面圖。
圖22顯示根據與圖3的實施方式一致的本發明實施方式的輸送系統的耐 用殼體部件和可拋棄式殼體部件的裝置的示意性側^l圖。
圖23顯示根據本發明另一實施方式的輸送系統的耐用殼體部件和可拋棄 式殼體部件的裝置的示意性側—見圖。
圖24顯示根據本發明實施方式的輸送裝置的局部分解圖。 圖25顯示根據本發明實施方式的輸送系統的耐用殼體部件和可拋棄式殼
體部件的裝置的示意性俯^L圖。
圖26顯示根據本發明另一實施方式的輸送系統的耐用殼體部件和可拋棄式殼體部件的布置的示意性俯;視圖。
圖27至圖29各自顯示可拋棄式殼體部件和注射位點組件的連接裝置的透 視圖。
圖30至圖31各自顯示可拋棄式殼體部件和注射位點組件的另一連接裝置 的透—見圖。
圖32至圖34各自顯示用於可拋棄式殼體部件和注射位點組件的又一連接 裝置的透視圖。
具體實施例方式
本發明總體上涉及用於向受體(例如醫療患者用戶)輸送輸注介質(例 如藥品)的輸送裝置、系統以及方法。在具體的實施方式中，輸送裝置包括 第一殼體部件和第二殼體部件(在本文中分別稱為耐用殼體部件和可拋棄式 殼體部件)，它們被設置成互相接合併且連接以實現操作。可拋棄式殼體部 件可容納或以其他方式支承輸注介質貯液器和在操作過程中與輸注介質和/或 患者用戶接觸的其他部件。根據本文中描述的其中一個實施方式，可拋棄式 殼體部件還可包括或以其他方式支承泵裝置。泵裝置以流體流連通方式連接至或可連接貯液器，以從貯液器抽取流體和/或將流體輸送到注射位點。
可拋棄式殼體部件可從耐用殼體部件脫離並與耐用殼體部件分開，使得 可拋棄式殼體部件在其已使用一段時間之後，或者在使用一次或規定次數之 後，可被容易地棄置。耐用殼體部件在從可拋棄式殼體部件脫離並與其分開 後，可接合併操作性地連接到另一個可拋棄式殼體部件(例如新的、翻新的、 用戶填充的、預填充的、再次填充或再製造的可拋棄式殼體部件)以便進一 步操作。耐用殼體部件可容納或以其他方式支承在輸送裝置的正常操作過程
中不與輸注介質或患者用戶接觸的部件，包括但不限於驅動裝置、驅動連 接件、電子電路以及在有些實施方式中還包括電源。
本文所述的輸送裝置實施方式可採用本文所述的各種泵實施方式中的任 何一種，以從貯液器中抽取輸注介質和/或將輸注介質輸送到注射位點。具體 的泵實施方式可設置成提供可以本文所述的方式操作的泵結構，而且能夠以 足夠經濟的方式製成，以被包括在可拋棄式殼體部件中。
雖然本發明實施方式在此結合用於治療糖尿病的胰島素輸送實例進行描 述，但本發明的其他實施方式可用於為其他目的向患者用戶輸送其他輸注介 質。例如，本發明的另一些實施方式可被用來輸送某他類型的藥品以治療糖 尿病以外的疾病或醫學症狀，包括但不限於用於治療疼痛或有些類型的癌 症、肺部疾病或HW的藥品。另一些實施方式可被用來輸送藥品以外的介質， 包括但不限於營養介質(包括營養補劑)、染料或其他示蹤介質、鹽水或 其他水合介質或類似物質。此外，雖然在本文中本發明實施方式所描述用於 向患者用戶輸送或輸注輸注介質，但其他實施方式可設置成從患者用戶抽取 介質。
而且，雖然本發明實施方式將公開的輸送裝置的殼體部件稱作可拋棄式 或耐用的，並且可^U殳置成允許將可拋棄式殼體部件以經濟有效的方式棄置 並替換，但可以理解，在另一些實施方式中，本文所述的可拋棄式殼體部件 實施方式可被再使用且不需要被棄置。類似地，如果需要，本文中描述的耐 用殼體部件實施方式可在一次或多次使用後棄置。但是，實施方式被設置成 允許某些部件(例如，在操作過程中接觸輸注介質或患者用戶的部件)容納 在可容易地被棄置的第一殼體部件中，而其他部件(例如，在操作過程中不 接觸輸注介質或患者用戶且替換成本相當高的部件)可容納在第二殼體部件中，該第二殼體部件可與一個或多個新的、用戶填充的、預先填充的、再次 填充的、翻新的或者再製造的可拋棄式第一殼體部件一起再使用。
圖1中顯示了輸注介質輸送系統10的概括圖，其中該系統包括根據本文中
描述的本發明實施方式設置的輸送裝置12。系統10還可包括被連接用來與輸 送裝置12通信的其他部件，包括但不限於感知器或監測器14、指令控制裝 置(CCD) 16和計算機18。 CCD16、感知器或監測器14、計算機18以及輸送 裝置12中的每一個可包括允許與該系統的其他部件通信的接收器、發射器或 收發器。輸送裝置12可包括用於分析感知器數據以及用於根據感知到的數據 和/或預編程的輸送程序輸送輸注介質的電子設備和軟體。可通過CCD16和/ 或計算機18進行某些處理、輸送程序存儲功能和控制功能，以允許輸送裝置 12由更簡化的電子設備製成。但是，在其他實施方式中，系統10可包括不需 要圖1中所示的系統10的任何一個或多個其他部件即可操作的輸送裝置12。通 信類型和/或控制性能以及裝置特徵組件和/或程序選項的實例可在以下申請 中找到描述2003年5月27日提交的、申請號為10/445,477、名稱為"External Infiision Device with Remote Programming, Bolus Estimator and/or Vibration Alarm Capab他ies"的美國專利申請；2003年5月5日提交的、申請號為 10/429,385、名稱為"Handheld Personal Data Assistant (PDA) with a Medical Device and Method of Using the Same"的美國專利申請；以及2001年3月21日 提交的、申請號為09/813，660、名稱為"Control Tabs For Infiision Devices And Methods Of Using The Same"。所有這些申請通過引用全部併入本文中。
在圖1的系統概括圖中，輸送裝置12和感知器或監測器14固定於患者用戶 1。在圖1中，將那些部件固定於患者用戶l的位置僅作為代表性而非限定性示 例提供。輸送裝置12和感知器或監測器14可固定在患者用戶1的其他位置，並 且這些位置可根據系統10實施的治療類型而定。這樣的其他位置可包括但不 限於在患者用戶身體上的其他位置，即在患者用戶的衣服、腰帶、背帶、皮 帶、錢包、手提物或可由患者用戶攜帶的其他結構體上的位置。
如以下進一步詳細描述，輸送裝置12具有輸注介質的貯液器和用於將輸 注介質(例如但不限於胰島素製劑)以受控方式輸送到患者用戶體內的泵。 控制指令和/或數據可在輸送裝置12、感知器或監測器14、 CCD16和計算機18 之間通信。輸送裝置12可設置成以皮膚貼的方式在患者用戶上的期望位置固定於患者用戶l的皮膚。在這些實施方式中，理想的情形是輸送裝置12具有相 對較小的尺寸以實現舒適和將該裝置隱藏在例如衣服下面的功能。
皮膚貼狀的輸送裝置的實例在2005年8月23日提交的申請號為11/211,095 的美國專利申請中有描述，該申請通過引用全部併入本文中。申請號為 11/211，095的美國專利申請中描述的輸送裝置採用具有可移動柱塞的貯液器 結構，所述可移動柱塞用於選擇性地從貯液器中推出流體。根據本發明的一 種實施方式，皮膚貼狀的輸送裝置12的實例顯示在圖2和圖3中，該實施方式 可使用例如關於圖4至圖7或圖8和圖9所示和所述的泵和驅動布置。另一些輸 送裝置實施方式可使用例如關於圖10至圖15所示和所述的泵和驅動布置。又 一些輸送裝置實施方式可使用例如圖16和圖17所示的和關於這些圖所描述的 泵和驅動布置。又一些輸送裝置實施方式可使用例如圖18至圖20所示的以及 關於這些圖所描述的泵和驅動布置。圖2中的輸送裝置12包括基座殼體部件20 和另一殼體部件22，所述基座殼體部件20在有些實施方式中可在一次或多次 指定的使用後可棄置。為了方便起見，但並未限定，基座部件20在本文中被 稱為可拋棄式殼體部件或可拋棄式部件，而另一殼體部件22在本文中被稱為 耐用殼體部件或耐用部件。但是如上文所記載的，在操作中，殼體部件20或 22中的任何一個或兩者都可根據應用的情況被棄置或被再使用。
可拋棄式殼體部件20可支承在輸送裝置12操作過程中通常接觸患者用戶 皮膚或輸注介質的結構部件。另一方面，耐用殼體部件22可支承在輸送裝置 12操作過程中通常不接觸患者用戶或輸注介質的部件(包括電子元件、馬達 構件、連接件等等)。因此，在輸送裝置12的正常操作過程中，輸送裝置12 的耐用殼體部件22中的元件通常由於避免與患者用戶或輸注介質接觸而未被 汙染。
在舉例說明的實施方式中，輸送裝置12的可拋棄式殼體部件20包括基座 21,該基座21包括或以其他方式支承容納貯液器和泵裝置的貯液器容納部24。 耐用殼體部件22可包括固定在基座21上鄰近貯液器容納部24的位置的殼體。 耐用殼體部件22可容納合適的驅動裝置，例如電動馬達(圖2中未示出)和驅 動連接件(圖2中未示出)，該驅動連接件用於在耐用殼體部件22連接至可拋 棄式殼體部件20時，將驅動裝置可操作地連接至泵以將流體驅動出貯液器。 耐用殼體部件22還可容納合適的控制電子元件(圖2中未示出)，用於控制驅動裝置的操作，以便以受控方式從貯液器驅動出流體。另一些實施方式可包
括在耐用殼體部件22內的其他電子元件，例如但不限於通信電子元件(圖2 中未示出)，用於與感知器或監測器14、 CCD16、計算機18和/或圖1中顯示的 系統10的其他元件通信。
可拋棄式殼體部件20的基座21具有底面(面向下並且進入圖2和圖3中的 頁面)，該底面設置成在患者用戶的所希望的位置固定於患者用戶的皮膚。 合適的粘合劑可被用在基座21的底面與患者用戶的皮膚之間的界面上，以將 基座21粘附至患者用戶的皮膚。在基座21的底面上可設有粘合劑，並且可剝 離覆蓋層23覆蓋粘合劑材料。以此方式，患者用戶可剝去覆蓋層23以露出粘 合劑材料，然後將基座21的粘合劑一側放置患者用戶的皮膚上。在下面描述 的另一些實施方式中，基座21上可設有多層粘合劑材料，所述多層粘合劑材 料與多層覆蓋層材料交替，以允許基座被固定於患者用戶的皮膚、從患者用 戶的皮膚除去，隨後又被固定於患者用戶的皮膚，以實現多次再使用或者再 施用。如以下進一步詳細描述的，可使用多個交替的粘合劑材料層和可剝離 覆蓋層，以將基座21多次施用或再施用到患者用戶的皮膚。
可拋棄式部件20可包括按鈕或其他操作器25，用於操作位於貯液器容納 部24內的針式插入裝置。可選地，或者此外，附圖標記25可表示開口，外部 針式插入裝置可穿過該開口操作。合適的針式插入裝置的實例可在以下申請 中有描述2005年8月23日提交的、申請號為11/211,095的美國專利申請，以 及2006年8月23日提交的、申請號為60/839,840、名稱為"Inflision Medium Delivery Device, System And Method With Needle Inserter And Needle Inserter Device And Method"(代理巻號為047711.0384 )美國臨時專利申請。這兩項 申請通過引用全部併入本文中。其它針式/套管插入工具可被用來(或被改進 用來)插入針狀物和/或套管，例如2003年3月14日提交的、申請號為 10/389,132、名稱為"Auto Insertion Device For Silhouette Or Similar Products" 的美國專利申請和/或2002年12月9日提交的、申請號為10/314,653、名稱為 "Insertion Device For Insertion Set and Method of Using the Same ，，的美國專利 申請。這兩項申請通過引用全部併入本文中。可選地，貯液器容納部可包括 將中空管的一端連接到貯液器的合適的開口或埠 ，而中空管的另 一端連接 到中空針狀物，用於刺穿患者用戶的皮膚並將輸注介質從貯液器輸送至患者用戶體內，例如，如2005年8月23日^是交的、申請號為11/211,095的美國專利 申請關於圖2所描述的。
輸送裝置12的耐用殼體部件22包括設置成與可拋棄式殼體部件20配合併 且固定於可拋棄式殼體部件20的殼體。耐用殼體部件22和可拋棄式殼體部件 20可設有對應形狀的凹槽、凹口、突起或其他合適的部件，4吏得通過以才幾械 領域中熟知的方式將這兩個部分手動按壓在一起來允許將這兩部分容易地互 相連接和斷開(例如，通過摩擦連接、扣合連接、柔性或可移動的互鎖構件 或其他合適的連接裝置)。以類似的方式，通過手動施加足夠的力以將耐用 殼體部件22和可拋棄式部件20彼此解扣，可將這兩個部分彼此分離。在另一 些實施方式中，合適的密封件，例如環形密封件，可沿著可拋棄式殼體部件 20和/或耐用殼體部件22的外圍邊緣放置，以在可拋棄式部件20與耐用部件22 之間提供液密的、氣密的或不透氣的密封。
耐用殼體部件22和可拋棄式殼體部件20可由剛性合適的材料製成，該材 料維持它們的形狀，還提供足夠的柔韌性和彈性以便如上所述有效地扣在一 起和分開。基座21材料可選擇與患者用戶的皮膚具有合適相容性的材料。例 如，輸送裝置12的可拋棄式殼體部件20和耐用殼體部件22可由任何合適的塑 料、金屬、複合材料或類似材料製成。可拋棄式殼體部件20可由相對於耐用 殼體部件22是相同類型的材料或不同的材料製成。可拋棄式殼體部件和耐用 殼體部件可通過注射成型或其他成型方法、加工方法或它們的組合來製造。
基座21可由相對柔韌的材料製成，例如柔性矽樹脂、塑料、橡膠、合成 橡膠或者類似材料。通過由能夠隨患者用戶的皮膚一起彎曲的材料形成基座 21,當基座被固定於患者用戶的皮膚時，可獲得更高水平的患者用戶舒適度。 此外，柔性基座21可以增加患者用戶身體上的可固定基座21的部位選擇。
內部感知器(在圖2和圖3中未示出)，例如，當可拋棄式殼體部件20被固定 於患者用戶的皮膚時，所述內部感知器通過用於刺穿患者用戶皮膚的針狀物 (在圖2和圖3中未示出)連接至患者用戶。在此實施方式中，在基座21內可 形成合適的孔(在圖2和圖3中未示出)，以在感知器針狀物延伸刺穿患者用 戶的皮膚時，允許感知器針狀物經過。可選地，如2005年8月23日提交的、申 請號為11/211,095、名稱為"Inflision Device And Method With DisposablePortion"的美國專利申請中關於圖2所描述的，輸送裝置12的耐用殼體部件20 可通過感知器導線連接到外部感知器14。感知器可包括任何合適的生物感知 裝置，這取決於輸送裝置12給藥的治療性質。例如，在將胰島素輸送給糖尿 病患者用戶的情況下，感知器14可包括血糖感知器。可選地，或者此外，在 輸送裝置12內或輸送裝置12上可包括一個或多個環境感知裝置，用於感知一 種或多種環境狀態。在另外的可選擇的方案中，感知器可被包括作為輸注套 管和/或針狀物的一部分或在輸注套管和/或針狀物的旁側。例如2005年6月8日 提交的、申請號為11/149,119、名稱為"Dual Insertion Set"的美國專利申請中 所示，該申請通過引用全部併入本文中。
如上所述，通過將輸送裝置12的可拋棄式部件與耐用部件分離，可拋棄 式部件可被布置在可拋棄式部件20上，而耐用部件可被布置在可分離的耐用 部件22內。在此情形下，在輸送裝置12的一次(或規定次數)的使用之後， 可拋棄式部件20可與耐用部件22分離，使得可以合適的方式棄置可拋棄式部 件20。隨後，耐用部件22可配合新的(未使用的、用戶填充的、預填充的、 再次填充的、翻新的或再製造的)可拋棄式部件20,以對患者用戶進行進一 步輸送操作。通過將貯液器26更換並以含有任何不同藥物的不同貯液器替換 貝i液器26，例如Amilyn、 GLP-1、 Byetta、 Peptide C、胰島素感光劑、藥物的 組合(帶有或沒有胰島素)或類似藥物，也為用戶提供了改變藥物輸送的選 擇。可選地，用戶可更換不同類型的胰島素(例如，長效的、速效的或類似 的)或《吏用不同的濃度(U50、 UIOO、 U200、 U400或類似濃度)。
根據本發明實施方式的輸送裝置12的可拋棄式殼體部件20和耐用殼體部 件22的例子顯示在圖4至圖7中，其中圖4和圖5分別顯示可拋棄式殼體部件20 的俯視圖和側視圖，而圖6和圖7顯示耐用殼體部件22的俯視圖和側面截面圖。 參考圖4，如上所述，可拋棄式殼體部件20包括基座部件21和貯液器容納部24。 參考圖4至圖7，耐用殼體部件22被設置成手動放置在基座部件21上鄰近可拋 棄式殼體部件20的貯液器容納部24的位置，並且被設置成與可拋棄式殼體部 件20接合併連接到可拋棄式殼體部件20，還可通過手動作用力而與可拋棄式 殼體部件20選擇性地分離。如下所述，當耐用殼體部件22與可拋棄式殼體部 件20接合併連接時，耐用殼體部件22內的驅動裝置被布置成與位於可拋棄式 殼體部件20內的泵裝置形成操作性的連接。貯液器26位於貯液器容納部24內。貯液器26可包括具有用於容納流體輸 注介質(例如但不限於胰島素製劑)的內部容積的容器。貯液器26可由任何 與輸注介質適當相容的材料製成，包括但不限於合適的金屬、塑料、陶瓷、 玻璃、複合材料或類似材料。例如，貯液器26可由被稱為TOPAS (Celanese Corporation的子公司Ticona的商標)的塑料材料形成，例如，該材料在2005年 4月5日提交的、申請號為11/100,188、公開號為2005/0197626的美國專利申請 中有描述，該申請通過引用全部併入本文中。
貯液器26可由可拋棄式殼體部件20的l&液器容納部24以任何合適的方式 支承。例如，貯液器26可被支承在基座21的表面上並由一個或多個突起、壁 或其他表面保持在適當位置。在某些實施方式中，貯液器26可設置成相對可 拋棄式殼體部件20是可移動的和可替換的。在其他實施方式中，貯液器26可 以試圖阻止從可拋棄式殼體部件20移走貯液器26的方式固定於可拋棄式殼體 部件20。例如，可使用粘合劑材料將貯液器26的表面粘附至可拋棄式殼體部 件20的基座21或其他結構。在另一些實施方式中，貯液器26或基座21上可設 有多層粘合劑材料，與多層覆蓋層材料交替，以允許將貯液器固定於基座、 從基座除去，隨後又固定於基座或者被另一個貯液器替換以固定於基座，以 實現貯液器替換、再次填充或其他維護。
在又一些其他實施方式中，貯液器26可與貯液器容納部24整體成形，例 如，作為設在貯液器容納部24的實心部分內的中空腔室。在這種實施方式中， 貯液器容納部24的中空內部可以另 一種方式鍍上或襯上合適的金屬、塑料、 TOP AS塑料(Celanese Corporation的子公司，Ticona的商標)、陶f:、玻璃、 複合材料或類似的材料。可選地，或者此外，容納部24本身可由合適的金屬、 塑料、TOPAS塑料(Celanese Corporation的子公司Ticona的商標)、陶瓷、玻 璃、複合材料或類似材料製成。
貯液器26具有出口端30,容納在貯液器26內部的輸注介質可通過出口端 30傳遞到貯液器外。出口端30對貯液器26內部開放，且可包括合適的管連接 結構，該管連接結構用於以流體流連通的方式將流體導管32與出口端連接。 該連接結構可包括選擇性地(或者在某些實施方式中永久性地)連接到貯液 器26以提供與貯液器26內部的流體流連通的任何合適的連接結構。例如，該 連接結構可與位於貯液器出口端內的可剌穿隔膜共同起作用。在這種實施方式中，連接結構可包括典型的Luer型連接器，該連接器具有用於接納貯液器的 出口端的蓋結構和用於穿刺貯液器26的出口端中的隔膜的中空針狀物。例如 但不限於以下申請中所描述的貯液器連接器86: 2006年8月23日提交的、申請 號為60/839,840、名稱為"Infiision Medium Delivery Device, System And Method With Needle Inserter And Needle Inserter Device And Method" (代理巻號為 047711.0384)的美國專利申請。該申請通過引用全部併入本文中。針狀物/隔 膜連接器的另一些實例可在2003年12月22日提交的、申請號為10/328,393、名 稱為"Reservoir Connector"的美國專利申請中找到，該申請通過引用全部並 入本文中。在其他可選的實施方式中，可使用無隔膜連接器，例如Luer鎖或類 似連接器。導管32可包括提供流體流動通路的任何合適的結構，例如但不限 於由任何合適的材料製成的管狀導管，所述材料包括但不限於矽樹脂或 其他塑料、金屬、陶瓷或複合材料。
導管32的第一端部通過上述貯液器連接結構與貯液器連接或可與貯液器 連接。導管32的第二端部以流體流連通方式與泵裝置34的入口端33連接。泵 裝置34具有以流體流連通方式與第二導管36連接的出口端35,用於將流體輸 送到位於可拋棄式殼體部件20上的輸送位點或注射位點38。注射位點38可包 括插入機構以輔助針狀物或套管插入患者用戶體內並輔助針狀物或套管以流 體流連通的方式與第二導管36連接。被構建在輸送裝置內的這種插入機構的 實例在以下申請中有描述2005年8月23日提交的、申請號為11/211，095、名 稱為"Infusion Device And Method With Disposable Portion"的美國專利申ffr以 及2006年8月23日提交的、申請號為60/839,840、名稱為"InfUsion Medium Delivery Device, System And Method With Needle Inserter And Needle Inserter Device And Method"(代理巻號為047711.0384 )的美國專利申i會(每項都已 轉讓給本發明的受讓人)。所有這些申請通過引用全部併入本文中。其他的 針式/套管插入工具可被用來(或被改進用來)插入針狀物和/或套管，例如2003 年3月14日提交的、申請號為10/389,132、名稱為"Auto Insertion Device For Silhouette Or Similar Products"的美國專利申請和/或2002年12月9日提交的、 申i青號為10/314,653 、名稱為"Insertion Device For Insertion Set and Method of Using the Same"的美國專利申請中的實例，這兩項申請通過51用全部併入本 文中。在第一導管32內(或在第一導管32與貯液器26或泵裝置34的入口端33之 間)可設有第一閥40，用於將流體流限制在從貯液器26到泵裝置34的入口端 33的單個方向上。在第二導管36內(或在第二導管36與注射位點38或泵裝置 34的出口端35之間)可設有第二閥42，用於將流體流限制在從泵裝置34的出 口端35到注射位點38的單個方向上。任何合適的單向閥結構都可用於閥40和 42。
圖4中的泵裝置34的示例性實施方式包括具有內部容積45的泵腔室44和 可移動活塞，所述可移動活塞具有位於泵腔室44內的活塞頭46以及從活塞頭 伸出的活塞軸50。活塞頭46可從縮進位置(如圖4中所示)按箭頭48的方向選 擇性地移動至活動位置，以減少腔室44在活塞頭46的出口端一側的部分的容 積。活塞頭46也可從活動位置朝著與箭頭48相反的方向移動到縮進位置(如 圖4中所示)，以增加腔室44在活塞頭46的出口端一側的部分的容積。
活塞頭46被固定地連接至活塞軸50。活塞軸50限定出沿活塞46移動的線 性方向(箭頭48的線性方向以及與箭頭48相反的方向)延伸的縱軸A,並且具 有與活塞頭連接的第一端部。活塞頭46和活塞軸50可成一整體。可選地，活 塞頭46和活塞軸50可包括以固定關係互相連接在一起的兩個構件。活塞軸50 的第二端部被固定連接到推板52。推板52和活塞軸50可成一整體。可選地， 推板52和活塞軸50可包括以固定關係互相連接在一起的兩個構件。活塞頭46、 活塞軸50和推板52可由任何剛性合適的材料製成，所述材料包括但不限於 金屬、塑料、陶瓷、複合材料或類似材料。
推板52可位於第二腔室54內，該第二腔室54與活塞腔室44隔開但通過通 道部56與活塞腔室44連接。通道部56可包括具有內部通路的中空管狀結構， 活塞軸50延伸穿過該通路。 一個或多個密封件58可位於通道部56的內部通路 內或鄰近該內部通路，例如但不限於 一個或多個O形環密封件或類似的密封 件，用於阻止流體通過通道部56。密封件58可由任何合適的密封材料製成， 包括但不限於塑料、橡膠、矽樹脂、金屬、陶瓷或複合材料。
偏壓構件60被操作性地連接到活塞(例如通過與推板52操作性地連接)，以 對活塞施加偏壓力，用於沿著軸A的線性方向(與箭頭48的方向相反)推進活 塞。在圖4的實施方式中，偏壓構件60包括布置在第二腔室54內的繞活塞軸50 的縱軸A並與其同軸的螺旋彈簧。圖4的螺旋彈簧偏壓構件60具有緊靠第二腔室54內壁的一端和緊靠推板52的第一表面的另 一端。螺旋彈簧偏壓構件60#皮 設置成被部分壓縮的狀態，從而以與箭頭48方向相反的方向對推板52施力。 推板52的第一表面可具有環形凹槽，螺旋彈簧偏壓構件60的一端可駐留在環 形凹槽中，以幫助保持螺旋彈簧偏壓構件60就位。在螺旋彈簧偏壓構件緊靠 的第二腔室54內壁的表面可設置類似的環形凹槽，螺旋彈簧偏壓構件的另一 端可駐留在環形凹槽中。
在一種實施方式中，泵腔室44和第二腔室54中的每一個都具有大體為圓 柱形的主體，該主體具有中空部。在這樣的實施方式中，通道部56可具有在 泵腔室44和第二腔室54之間延伸的大體為圓柱形的中空部，並且通道部56具 有大體為圓柱形的內部容積。另外，在這樣的實施方式中，活塞頭46和推板 52中的每一個可包括盤狀構件，並且活塞軸50可包括圓柱形構件，所述盤狀 構件和所述圓柱形構件每一個都具有大體為圓形的截面(垂直於軸A截取)。 然而，在其他實施方式中，可使用具有其他合適形狀的這種結構部件。泵腔 室44、第二腔室54和通道部56可具有單個的整體結構。在可選擇的實施方式 中，泵腔室44、第二腔室54和通道部56可由一個或者多個以固定的關係互相 連接在一起的單獨部件構成。泵腔室44、第二腔室54和通道部56可由任何剛 性合適的材料製成，所述材料包括但不限於金屬、塑料、陶瓷、複合材料 或類似材料。在一種實施方式中，第二腔室54可與形成可拋棄式殼體部件20 的貯液器容納部24的殼體結構成一整體。貯液器容納部24的殼體結構可限定 出內部容積(用於容納貯液器26、導管32和36、注射位點38的部件以及泵裝 置34的部件)，針式注射器在注射位點的操作之前，該內部容積被殼體結構 的壁、密封件58和隔膜或輸送位點38中的其他密封結構密封，從而與外部環 境隔離。
可拋棄式殼體部件20的貯液器容納部24具有側部或壁66,該側部或壁66 具有開口 (該開口可為凹部)68，可通過開口68作用於推板52。例如，推板 52的第二表面(第二表面所面向的方向與第一表面面向的方向相反，螺旋彈 簧偏壓構件60緊靠所述第一表面)可通過開口68露出並且面向由開口68向外 的方向。如下所述，推板52被布置成當耐用殼體部件22和可拋棄式殼體部 件20為實現操作而接合併且連接在一起時，推板52與被支承在耐用殼體部件 22上的驅動連接件的一部分接合(或以其他方式被作用)。耐用殼體部件22具有側部或壁70 (圖6)，當如圖2所示耐用殼體部件22 與可拋棄式殼體部件204妄合時，側部或者壁70面向可拋棄式殼體部件20的貯 液器容納部24的壁66。側部或壁70限定出開口72，連接結構的一部分可延伸 穿過開口72，以當耐用殼體部件22與可拋棄式殼體部件20接合時與推4反524妄 觸並作用於推才反52。
如上所述，耐用殼體部件22被設置成與可拋棄式殼體部件20接合併連接， 還可通過施加足夠的手動力使得耐用殼體部件22與可拋棄式殼體部件20斷開 並分離。對於可拋棄式殼體部件和耐用殼體部件，可使用任何合適的連接結 構，包括但不限於可接合的卡扣配合構件、摩擦配合構件、柔性的或可移 動的互鎖構件或類似的連接結構。在圖4至圖6中所示的實施方式中，連接結 構包括從可拋棄式殼體部件20的貯液器容納部24的壁66伸出的一對接合棘爪 74,以及耐用殼體部件22的壁70上的一對相應形狀的接納部76。每個接合棘 爪74被設置成當耐用殼體部件22與可拋棄式殼體部件20在接合位置對齊時， 每個接合棘爪74可適配在相關聯的其中一個接納部76中，從而將耐用殼體部 件22和可拋棄式殼體部件20連糹妻在 一起。
每個接合棘爪74可包括自壁66伸出的結構，並且該結構具有制動面78, 用於當接合棘爪74插入其關聯的接納部76內時，與接納部76的相對應的制動 面79^妄合。處於接合狀態的制動面78和制動面79阻止耐用殼體部件22和可拋 棄式殼體部件20的分離，除非對其施加足夠的分離力。優選地，棘爪74和/或 接納部76的相對柔韌性和彈性允許耐用殼體部件22和可拋棄式殼體部件20保 持互相連接，除非在分離方向上施加足夠的手動力(例如相對於耐用殼體部 件沿箭頭48的方向對可拋棄式殼體部件施加力和/或相對於可拋棄式殼體部件 沿與箭頭48相反方向對耐用殼體部件施加力)。足夠的力會導致棘爪74和/或
動面79,從而允許棘爪74從接納部76退出，同時可拋棄式部件20和耐用部件 22分離。
每個棘爪74可包括成角度的或彎曲的表面(表面成一定角度或其切線不 平行或不垂直於壁66的外表面)以便於棘爪74插入接納部76。棘爪74可由具 有足夠剛性和柔性的材料製成從而具有如此處描述的功能，該材料包括但不 限於金屬、塑料、複合材料或類似材料。棘爪74可由與可拋棄式殼體部件22的壁66相同的材料製成，並且棘爪74可與可拋棄式殼體部件22的壁66成一 整體。在其他實施方式中，棘爪74可與可拋棄式殼體部件分開形成，然後棘 爪74與壁66連接。雖然圖示的實施方式只顯示了 一對棘爪74以及一對相應的 接納部76，但其他實施方式可採用單個棘爪和單個關聯的接納部，或多於兩 個的棘爪和多於兩個的關聯的接納部。此外，雖然該實施方式顯示了棘爪74 位於可拋棄式殼體部件20的壁66上，並且顯示了接納部76位於耐用殼體部件 22的壁70上，但其他的一些實施方式可在耐用殼體部件22的壁70上設置一個 或多個棘爪，並在可拋棄式殼體部件20的壁66上設置一個或多個關聯的接納 部。其他的實施方式可採用在壁66和壁70的每一個之上設置一個或多個棘爪 和關聯接納部的各種組合。
耐用殼體部件22包括殼體結構，該殼體結構具有內部容積80。驅動裝置 82被支承在耐用殼體部件22的內部容積內，並且通過連接結構86與驅動軸84 操作性地連接。驅動裝置82可包括，但不限於例如馬達、或用於將電能轉 化成轉動的其他裝置。該驅動裝置可包括但不限於直流電機、平板或短軸 型直流電機、伺服電機、步進馬達、電子整流電機、轉動壓電致動馬達、具 有或不具有擒縱輪的壓電致動或熱致動彎具、具有或不具有擒縱輪的電子驅 動螺線管或具有或不具有擒縱輪的形狀記憶合金線。具有彎具、螺線管、形 狀記憶合金線或類似部件的擒縱輪布置的各種實例在以下申請中有描述 2006年8月23日提交的、申請號為60/839,822、名稱為"Infiision Medium Delivery Device And Method For Driving Plunger In Reservoir ，， (代理巻號為 047711.0382)的美國專利申請。該申請通過引用全部併入本文中。形狀記憶 合金線驅動系統的其他實例可在以下申請中有描述公告日為2002年4月23 日、申i青號為6,375,638、名稱為"Incremental Motion Pump Mechanisms Driven by Shape Memory Alloy Wire or the Like"的美國專利以及2005年9月19日提交 的、申i會號為11/230， 142、名稱為"SMA Wire Driven Positive Displacement MicroPump With Pulsatile Output"的美國專利申請。這兩項專利文獻通過引用 全部併入本文中。
連接結構86可包括任何合適的齒輪、齒輪傳動鏈、帶、軸或其他連接裝 置，所述裝置將電機或其他轉動產生裝置的轉動轉換為驅動軸84的線性運動。在圖6的實施方式中，連接結構包括驅動凸輪90,驅動凸輪90被連接用於繞轉 動軸線94與驅動齒輪92—同轉動。驅動軸84具有在偏離轉動軸線94的位置與 驅動凸輪連接的一端，這樣驅動凸輪的轉動導致驅動軸84的線性運動。將驅 動齒輪92設置成被電機或其他轉動驅動裝置驅動繞軸線94轉動，例如，通過 與電機或其他轉動驅動裝置直接連接來驅動，或通過經由連接結構86的其他 部分進行間接連接來驅動，連接結構86的其他部分例如但不限於齒輪、軸、 帶或類似部件。連接結構的進一步的實例可在2001年3月21日提交的、申請 號為09/813,660、名稱為"Control Tabs For Inflision Devices And Methods Of Using The Same"的美國專利申請中找到描述。該項申請通過S1用全部併入本 文中。
在其他一些實施方式中，驅動裝置82可包括將電能轉化為線性運動的裝 置，該裝置包括但不限於壓電致動螺線管或彎具、熱致動螺線管或彎具以 及電力致動螺線管裝置。在這些線性運動驅動裝置的實施方式中，連接結構 86可包括任何合適的齒輪、齒輪傳動鏈、帶、軸或其他連接裝置，所述裝置 將驅動裝置的線性運動轉換成驅動軸84的線性運動。在其他的線性運動驅動 裝置的實施方式中，線性運動驅動裝置與驅動軸84可直接連接(或驅動軸84 可以是線性運動驅動裝置的一部分，例如是螺線管的驅動軸84)。
驅動裝置82與被支承在輸送裝置的耐用殼體部件22內的控制電路相連 接，用於根據期望的輸注輸送程序或規範控制驅動裝置的運行。輸送程序或 規範可存儲在置於耐用殼體部件22內的合適的電子存儲介質(圖中未示出) 內和/或可從其他來源傳送給輸送裝置12,所述其他來源例如是CCD16或計算 機18 (如圖l中所示)。在這些實施方式中，輸送程序或規範可被控制電路採 用以依照所述輸送程序或規範控制驅動裝置82的運行。可選地或此外，控制 電路可控制驅動裝置82響應輸送需求控制信號輸送一個或多個離散量的輸注 介質，該輸送需求控制信號在裝置12內生成或從例如CCD16或計算機18的其 他來源(如圖l中所示)傳送至裝置12。
耐用殼體部件22可容納附加的電子電路(未示出)，用於與例如CCD16 或計算機18的外部裝置通訊、用於存儲感知器數據或其他數據、用於實現處 理和控制功能、或者用於實現其他功能。耐用殼體部件22可具有包括一個或多個按鈕、電子顯示器或類似部件以及關聯的電子接口電路的用戶界面(未 示出)，以允許用戶訪問數據和/或輸入數據或指令，^t人而控制耐用殼體部件
22內的電子電路。通信類型和/或控制性能以及裝置特徵組件和/或程序選項的 實例可在以下專利申請中找到描述2003年5月27日提交的、申請號為 10/445,477、名稱為"External InfUsion Device with Remote Programming, Bolus Estimator and/or Vibration Alarm Capabilities"的美國專利申請；以及2003年5 月5日4是交的、申請號為10/429,385、名稱為"Handheld Personal Data Assistant (PDA) with a Medical Device and Method of Using the Same"的美國專利申i青。 上述兩項申請通過引用全部併入本文中。
耐用殼體部件22可容納電池、高能電容器或其他電源，用於向耐用殼體 部件22內的驅動裝置82、控制電路電子設備或其他電子電路提供電能。控制 電路電子設備、其他電子電路以及電源在圖6和圖7中用附圖標記98表示。在 這些實施方式中，電池、高能電容器或其他電源可通過設置在耐用殼體部件 22上的再充電連接器(圖中未示出)再次充電。可選地，或者此外，電源相 對於耐用殼體部件22可移去和可替換。在其他實施方式中，電池、電容器或 其他電源(圖中未示出)可被支承在可拋棄式殼體部件20上，並可通過電連 接器(圖4至圖7中未示出)與耐用殼體部件內的驅動裝置82、控制電路和其 他電子電路連接，所述電連接器在耐用殼體部件22與可拋棄式殼體部件20接 合時就可實現電連接，無需額外的手動操作。該電連接器可包括一對或多對 導電墊片，其中每對墊片與電源的相反極連接，並且每對墊片置於可拋棄式 殼體部件20的任何合適表面上，當耐用殼體部件22與可拋棄式殼體部件20接 合時，所述合適表面與耐用殼體部件22上的對應表面相連接。在這些實施方 式中，耐用殼體部件22的對應表面包括一對或多對對應的導電墊片，所述一 對或多對對應的導電墊片與耐用殼體部件內的驅動裝置82、控制電路以及其 他電子電路電連接，並被設置成當耐用殼體部件22與可拋棄式殼體部件20連 接時與可拋棄式殼體部件上的導電墊片相接合。
上述的驅動裝置82、連接結構86、控制電路、其他電子電路和電源98置 於耐用殼體部件22的內部容積80內。如上所述，驅動軸84延伸穿過耐用殼體 部件22的壁70中的開口 。為了保護那些電部件和機械部件免受某些環境狀況(例如但不限於潮溼、空氣、生物學流體或醫學流體)的影響，耐用部件 22的內部容積80可藉助以下結構和密封件與外部環境合適地隔離藉助形成 耐用部件22的殼體結構和藉助在壁70中的開口內或者鄰近壁70中的開口繞驅 動軸84設置的一個或多個密封件99。密封件99可包括但不限於 一個或多個O 形環密封件或類似的密封件。密封件99可由任何合適的密封材料製成，該材 料包括但不限於塑料、橡膠、矽樹脂、金屬、陶瓷或複合材料。
因此，圖4至圖6的輸送裝置12包括用於支承貯液器26、泵裝置34和上述 其他部件的可拋棄式殼體部件20和用於支承驅動裝置82、驅動軸84、連接結 構86和電子設備(該電子設備也可包括電源)98的耐用殼體部件22。為了操 作輸送裝置12,在可拋棄式殼體部件20內的貯液器中可填充合適的輸注介質。 可拋棄式殼體部件20可以按上文所述的方式固定於患者用戶的皮膚(在填充 貯液器之前或在其之後)。可操作針式注射器以將中空針狀物或套管插入患 者用戶的皮膚，並且以流體流連通的方式連接中空針或套管和導管36。
以上文所述的方式可以手動將耐用殼體部件22與可拋棄式殼體部件20對 齊，並且接合和連接(在可拋棄式殼體部件固定於患者用戶的皮膚之前或者 之後，以及在針式注射器工作之前或者之後)。通過將耐用殼體部件22與可 拋棄式殼體部件20接合併且連接，驅動軸84的端部(與連接到驅動凸輪90的 端部相對的端部)緊靠推板52或者鄰近推板52放置。例如，當耐用殼體部件 22與可拋棄式殼體部件20對齊以4妄合併且連4妻時，驅動軸84可延伸進入可拋 棄式殼體部件20的貯液器容納部24的壁66中的開口內，並且接觸推4反52面朝 外的表面或駐留在鄰近推板52面朝外的表面的位置。
一旦可拋棄式殼體部件20和耐用殼體部件22接合併且連接在一起，驅動 裝置82可被控制電路電子設備提供的電控制和電源98提供的電能選擇性地激 活，從而如上所述地沿兩個大致呈線性的方向(對應於箭頭48的方向以及相 反的方向)以來回運動的方式選^^性地移動驅動軸84。例如，驅動裝置82可 被控制以選擇性地使驅動齒輪92和驅動凸輪90繞轉動軸線94在第一方向上選 擇性地轉動。隨著驅動凸輪90轉動，驅動軸沿著箭頭48的線性方向在一個方 向上移動，然後在相反方向上移動。可選地，通過控制驅動齒輪92和驅動凸 輪卯在一個方向上轉動然後在相反方向上轉動，例如，通過控制驅動裝置在一個方向上驅動然後在相反方向上驅動，可以以來回線性運動的方式驅動驅
動軸82。
當在箭頭48的方向上驅動驅動軸84時，驅動軸84的延伸端部與推板52接 合併在箭頭48的方向上對推板52施力，該力足以抵抗螺旋彈簧偏壓構件60的 力從而在箭頭48的方向上移動推板52。隨著推板52以箭頭48的方向移動，活 塞軸50和活塞頭46以箭頭48的方向從縮進位置(如圖4中所示)移動到活動位 置。隨著活塞頭46朝活動位置移動，活塞腔室44位於活塞頭46—側(圖4中顯 示的方向上活塞頭46左側)的部分的容積減少。由於活塞腔室44內該部分容 積的減少，該部分內的壓力增加以推送流體通過出口端35、導管36和單向閥 42到達注射位點38。
選擇驅動軸84在箭頭48的方向上運動的量以從縮進位置(如圖4所示)移 動活塞頭。 一旦活塞頭46達到其活動位置，驅動軸84也就達到在箭頭48方向 上運動的最遠點。此後，隨著驅動裝置82繼續施加驅動力，驅動軸84在與箭 頭48的方向相反的方向上移動。隨著驅動軸84沿與箭頭48方向相反的方向移 動，在螺旋彈簧偏壓構件60的力的作用下，推板52、活塞、活塞軸50和活塞 頭46也在與箭頭48方向相反的方向上移動到縮進位置(如圖4所示)。
隨著活塞頭46在與箭頭48方向相反的方向上從其活動位置向其縮進位置 移動，活塞腔室44內位於活塞頭46—側(圖4所示方向中活塞頭46左側)的部 分的容積增加。隨著活塞腔室44的該部分的容積增加，該部分容積內的壓力 充分地減少以將流體從貯液器26抽出，通過導管32、單向閥40和入口端33進 入活塞腔室44的該部分的容積內。以此方式，在活塞腔室位於活塞頭46—側 (圖4所示方向中活塞頭46左側)的部分內填充輸注介質，用於活塞頭46在箭 頭48的方向上的另一行程。因此，可藉助驅動軸84的運動驅動泵裝置34以將 輸注介質從活塞腔室44有效地推至注射位點38，並且可藉助偏壓構件60的回 程力來驅動泵裝置34以從貯液器26將輸注介質抽入活塞腔室44。控制電路可 根據預先確定的輸送規範控制驅動裝置82，以將適量的輸注介質通過注射位 點選擇性地輸送給患者用戶。輸送規範可根據如下信息設計預先知曉的活 塞腔室44的容積和預先知曉的對於活塞頭46從縮進位置到活動位置的每個行 程，通過出口端35和導管36輸送至注射位點38的輸注介質的體積。在起始抽吸過程之前，可預先填注活塞腔室44,例如，通過在製造、裝
配過程中或在將輸送裝置的可拋棄式部件固定於患者用戶的皮膚之前的另一
時間段，用輸注介質預先填充活塞腔室44，通過在固定於患者用戶之前或者 之後經過填充埠 (圖中未示出)填充活塞腔室44，或者在注射位點38啟動 針式注射器之前，通過操作驅動裝置以使活塞頭36運行一個或多個行程，從 而將活塞腔室內的壓力降低到足以從貯液器經過入口端33抽取流體的水平。 在又一些實施方式中，可在活塞腔室44內設置填注埠，其中該填注埠可 包括允許空氣逸出，但是阻止輸注流體漏出活塞腔室44並且阻止空氣進入活 塞腔室44的所述單向空氣閥(圖中未示出)。在這些實施方式中，填注埠 可用允;午空氣流通{旦阻止水流通或其4也液體流通的材辨-;葭蓋。這種允i午氣體 流但阻止流體的結構的實例可在以下申請中找到描述2003年12月22日提交 的、申請號為10/328,393、名稱為"Reservoir Connector"的美國專利申請，以 及2003年10月31日提交的、申請號為10/699,429、名稱為"External InfUsion Device w池a Vented Housing "的美國專利申請。這兩項申請通過《1用全部並 入本文中。
在圖4至圖6中顯示的實施方式採用偏壓構件60，用於對推板52施力以使 推板52返回縮進位置(如圖4所示)。在這些實施方式中，驅動軸84可以設置 成接合併緊靠推板52，從而沿箭頭48的方向推動推板52;而當驅動驅動軸84 到達回復位置時，偏壓構件60向縮進位置推回推板52 (沿與箭頭48方向相反 的方向)。其他的一些實施方式可採用驅動軸84的返回運動(沿與箭頭48方 向相反的方向)以將推板52推回到縮進位置。這些實施方式可使用合適的連
驅動軸84與推板52選擇性地接合併且連接。所述連接結構可包括但不限於 可接合的卡扣元件、摩擦配合元件、柔性互鎖元件或可移動的互鎖元件或者 類似連接結構。在一種實施方式中，用於將驅動軸84與推板52連接的連接結 構可包括棘爪和關聯的接納部布置(類似於上述的棘爪74和接納部76)，其 中棘爪和接納部之一設在推板上，而棘爪和接納部中的另 一個設在驅動軸84
的端部上。
如上所述，圖4至圖6中所示的實施方式可採用各種合適的驅動裝置中的任何一種，該合適的驅動裝置包括但不限於直流電機、平板或短軸型直流 電機、祠服電機、步進電機、電子整流電機、轉動壓電致動電機、具有或不 具有擒縱輪的壓電致動或熱致動彎具、具有或不具有擒縱輪的電子致動螺線 管或者具有或不具有擒縱輪的形狀記憶合金(SMA)線。例如，推板52的線 性運動可由SMA線產生，該SMA線例如但不限於鎳鈦諾(鎳-鈦/海軍軍械 實驗室)。鎳鈦諾驅動器可設在耐用殼體部件22內或可拋棄式殼體部件20內。 例如，在圖8的實施方式中，SMA線9H皮置於可拋棄式殼體部件20內，並 具有與推板52連接(或通過省略推板52直接連接到活塞軸50)的一個端部91a 和相對於可拋棄式殼體部件連"^在固定位置的第二端部91b。 SMA線91設置成 當在SMA線上施加合適的電勢信號時，沿線性方向(所述SMA線的方向)展 開/人而在箭頭48的方向上推動活塞軸50。 SMA線91的兩個端部91a和91b通過 合適的電導線95和電導線97與可拋棄式殼體部件20上的電連接器元件93連 接。
連接器元件93被配置成當可拋棄式殼體部件20和耐用殼體部件22接合 時，與耐用殼體部件22上的相應的連接器元件93，電連接。連接器元件93，與電 池(或者其他合適的電源)和控制電子設備98電連接，用於在導線95和導線 97上選擇性地施加電勢，/人而當可拋棄式殼體部件20和耐用殼體部件22接合 時，向SMA線選4奪性地施加電壓。因為耐用殼體部件22中的電源和可拋棄式 殼體部件20中的SMA線驅動裝置僅需要電連接來實現運行，所以殼體部件20 和殼體部件22可各自被封閉和密封，並且不需包括通向外部環境的任何開口 。 在其他實施方式中，該密封的殼體部件可包括通風口，用於平衡殼體部件內 部和外部環境之間的壓力。
在圖8的實施方式中，當耐用殼體部件22與可拋棄式殼體部件20接合時， 連接器元件93和連接器元件93，之間形成電連接，從而將電池和電子控制設備 98與用於SMA線的導線95和導線97連接。從電池和控制電子設備98嚮導線95 和導線97施加受控電源信號導致SMA線在線性方向展開。因為SMA線的端部 91b以固定的關係與可拋棄式殼體部件20連接，SMA線的受控線性展開導致 SMA線的第二端部在箭頭48的方向上選擇性地移動，從而在箭頭48的方向上 移動推板52。以此方式，電池和控制電子設備98可操作泵34以將流體從泵選擇性地推送至注射位點。
圖9中顯示了使用SMA線的另 一驅動實例，其中SMA線置於耐用殼體部件 22內。在圖9中，SMA線91，具有與推桿100相連的一個端部91a，和以固定關係 與耐用殼體部件22連接的第二端部91b，。推桿100被支承以實現其在線性方向 上(箭頭48的方向以及與箭頭48方向相反的方向)的移動，例如，^皮合適的 包括緊靠推桿100的滑動軸承表面的支承結構102支承。支承結構102可為耐用 殼體部件22的一部分或附在耐用殼體部件22上。推桿100與匹配元件104連接， 匹配元件104具有可從耐用殼體部件22外部接近的匹配表面。偏壓構件對匹配 元件104施加回程力，並且偏壓構件可包括連接在匹配元件104和支承結構102 之間的螺旋彈簧。
匹配元件104可置於耐用殼體部件22外和/或可延伸穿過耐用殼體部件22 中的開口，這樣，匹配元件104的匹配表面被設置成當耐用殼體部件22和可拋 棄式殼體部件20接合時與泵裝置34上的相應的匹配表面接合。在圖9的實施方 式中，連接軸50，從泵裝置34伸出並且在其一個端部上具有匹配表面，該匹配 表面被設置成與匹配元件104的匹配表面接合和匹配。在圖9中的實施方式中， 連接軸50'從推板52伸出。在其他實施方式中，可以省略推板52，這樣，連接 軸50，構成活塞軸50的一部分。
在圖9的實施方式中，當耐用殼體部件22與可拋棄式殼體部件20接合時， 匹配元件104和連接軸50之間形成機械連接。施加在SMA線上的受控電源信號 導致SMA線在線性方向上展開。因為SMA線的端部91b，以固定關係與耐用殼 體部件22連接，SMA線的受控線性展開導致SMA線的第二端部在箭頭48的方 向上選擇性地移動，從而在箭頭48的方向上移動推桿100和匹配元件104。以 此方式，電池和控制電子設備98可操作泵34以將流體從泵驅動至注射位點。
根據本發明的又一種實施方式的線性運動泵裝置134在圖10至圖15中顯 示。在上面針對圖4至圖7所描述的輸送裝置12可使用泵裝置134以代替上述的 線性運動泵裝置34。泵裝置134具有往返機構，通過施加用於提供活塞梭的線 性運動的線性力來操作該往返機構。
參見圖IO，泵裝置134運行以從貯液器126中分配流體。貯液器126可置於 與上述可拋棄式殼體部件20相似的可拋棄式殼體部件內。貯液器126可包括上面針對圖4至圖7中的貯液器26所描述的貯液器結構。可選地，貯液器126可包 括柔性袋或容器，該柔性袋或容器具有隨著流體從貯液器內部流出而收縮的 柔性壁。
貯液器126可包括隔膜128,例如自密封的隔膜，該自密封的隔膜可^皮針 狀物(例如注射器針狀物)刺穿，用於填充或再次填充貯液器。隔膜128可放 置於如下位置在該位置隔膜128經由形成可拋棄式殼體部件20的殼體結構中 的開口露出，以允許觸及隔膜128，以實現從可拋棄式殼體部件20外部進行填 充操作或再次填充操作。貯液器126可被填充或被再次填充，例如通過穿過隔 膜128插入注射器的針狀物，並且操作注射器將輸注流體從該針狀物輸注到貯 液器內部。
泵裝置134包括梭殼體136和梭活塞138。梭殼體136包括由任何剛性合適 的材料製成的結構主體，所述材料包括但不限於金屬、塑料、陶瓷、玻璃 或複合材料。梭殼體136包括內部通道140,內部通道140具有縱向軸線A^梭 殼體136可包括圓柱形主體，該圓柱形主體具有外周壁面137，通道140可為圓 柱形通道，該通道大體設置於所述圓柱形主體內的中心。然而，其他的一些 實施方式對於梭殼體136和通道140可採用其他合適的形狀。梭殼體136包括入 口端142,入口端142包括穿過梭殼體136外壁至通道140的開口。梭殼體136還 包括出口端144,出口端144包括穿過梭殼體136外壁至通道140的第二開口。 出口端144沿著通道140的縱向軸線Ai與入口端142分開^L置。
在圖10至圖15的實施方式中，入口端142和出口端144繞通道140的縱向軸 線At互相偏離180度，相對於圖10至圖15的方向，入口端142向上而出口端向 下。然而，在其他一些實施方式中，入口端142和出口端144可互相偏離小於 或大於180度，或相對於通道140的縱向軸線A!可成一線性(不偏離)。出口 端144連接到與注射位點以流體流連通的導管，例如圖4中所示的導管36和注 射位點38。
活塞138分別包括第一活塞節146和第二活塞節148。活塞節146和活塞節 148的每一個包括具有縱向軸線的結構主體，所述結構主體的形狀對應於通道 140的形狀。因此，在通道140具有圓柱形形狀的實施方式中，活塞節146和活 塞節148的結構主體各自包括圓柱形形狀的主體，其外徑略小於通道140的直徑。選擇活塞節146、活塞節148和通道140的直徑以允許活塞節146、活塞節 148適配於通道140內並且在通道140內軸向移動，但阻止輸注流體在活塞節 146、活塞節148和通道140內壁之間的洩漏。活塞節146、活塞節148可由任何 剛性合適的材料製成，該剛性合適的材料包括但不限於金屬、塑料、陶覺、 玻璃或複合材料。
活塞節146、活塞節148端對端地布置，活塞節146、活塞節148布置成至 少部分位於通道140內，這樣，活塞節146的一個端部147面對活塞節148的反 向面對的端部149。活塞節146、活塞節148是獨立的結構主體，其連接在一起 但相對於彼此可在通道140的軸向上移動。設有適於允許活塞節146和活塞節 148相對於彼此軸向移動的連接結構以將活塞節146、活塞節148連接在一起。 這種合適的連接結構的一個實施方式在圖ll中顯示，並且該連接結構包括中 空內部通道150，中空內部通道150在其中一個活塞節(例如活塞節148)的內 部軸向延伸。活塞節148面向活塞節146的端部設有進入活塞節148的內部通道 150的開口152。活塞節148的通道150具有階梯狀的內部表面，其具有鄰近開 口 152的第一直徑Di以及沿著軸向Ai與開口 152分開較遠的第二直徑D2。形成 制動面154的臺階被設於通道150的兩個直徑D!和D2之間的過渡處。所述連接 結構還包括延伸部156,延伸部156從活塞節146面向活塞節148的端部軸向延 伸。延伸部156相對於活塞節146剛性固定。延伸部156可與活塞節146作為單 個的、整體的主體一體形成，或者延伸部156可與活塞節146分開形成並且不 動地固定於活塞節146。延伸部156向活塞節148延伸並穿過活塞節148端部內 的開口 152進入通道150。延伸部156具有自由的端部，頭部158位於所述端部 上。如下所述，頭部158設有制動面160,用於接合制動面154。
繞開口152和/或繞延伸部156可設有一個或多個密封件159(包括但不限於 O形環密封件)，以阻止通過開口152並進入通道150的流體流連通。這種密封 件159可由任何合適的密封材料製成，密封材料包括但不限於金屬、塑料、 矽樹脂、陶瓷、複合材料或類似材料。雖然圖ll的實施方式中的連接結構採 用活塞節148內的通道150和活塞節146上的延伸部156， ^旦其他實施方式可採 用活塞節146內的通道150以及活塞節148上的延伸部，以在此所述的方式工 作。所述連接結構允許活塞節146、活塞節148相對於彼此軸向移動，以彼此 分開有限的距離，但活塞節146、活塞節148仍然保持互相連接。隨著活塞節 146、活塞節148之一或兩者軸向移動以分開活塞節146和活塞節148，在活塞 節14 6和活塞節14 8各自相互面對的端部14 7和端部14 9之間形成間隙或腔室 162。隨著活塞節146、活塞節148之一或兩者移動而分離，間隙或腔室162的 寬度(在軸向上)增加，直至頭部158的制動面160與通道150的階梯狀內部表 面的制動面154接合。當制動面160和制動面154接合時，活塞節146、活塞節 148在分離方向(軸向上彼此遠離)上的進一步相對運動被阻止。另一方面， 隨著活塞節146、活塞節148之一從分離位置朝另一個活塞節移動，間隙或腔 室162的寬度(在軸向上)減少，直至活塞節146、活塞節148的相對面對的端 部147、端部149相互接觸。
在操作過程中，通過驅動裝置的選擇性操作(類似於上面結合圖4至圖7 描述的驅動裝置的操作)，活塞138 (包括活塞節146和活塞節148兩者)沿著 軸向A,以線性方式移動。在一種實施方式中，相對於端部149的活塞節148的 端部151布置成被驅動軸(例如上面關於圖4至圖7描述的驅動軸84)作用，以 對活塞節148施力，該力足以提供活塞138在通道140內的軸向運動。例如，圖 10的泵裝置134的梭殼體136和活塞138可被支承在可拋棄式殼體部件20 (圖4 和圖5的)的貯液器容納部24內，以代替上述的泵裝置34,並且上述活塞138 的端部151布置成穿過可拋棄式殼體部件20的壁66內的開口68露出，或以其他 方式布置成穿過可拋棄式殼體部件20的壁66內的開口68被作用(類似於上述 推板52的端部穿過開口68露出或以其他方式穿過開口68被驅動軸84作用)。 當耐用殼體部件22與可拋棄式殼體部件20接合併且連接時，驅動軸84布置成 以其他方式緊靠活塞節148的端部151,或布置成對活塞節148的端部151施力。
驅動軸84和活塞節148的端部151可設有合適的連接結構，用於在耐用殼 體部件22與可拋棄式殼體部件20接合併且連接時允許驅動軸84與活塞節148 的端部151選擇性地接合併且連接。所述連接結構可包括但不限於可接合的 卡扣元件、摩^^配合元件、柔性互鎖元件或可移動的互鎖元件或類似連"^妄結 構。在一種實施方式中，用於連接驅動軸84和活塞節148的端部151的連接結 構可包括棘爪和關聯的接納部布置(類似於上文所述的棘爪74和接納部76)，其中棘爪和接納部之一設在推板上，而棘爪和接納部中的另 一個設在驅動軸
84的端部上。
通過將驅動軸84與活塞節148的端部151連接，驅動軸84可以沿箭頭164的 方向對活塞節148施力，然後沿箭頭166的方向對活塞節148施力，從而在軸向 A!上提供來回的運動。選擇驅動軸84運動的長度以及活塞節146、活塞節148 和延伸部156的尺寸，從而如關於圖13至圖15所描述的，允許活塞節移動(隨 著驅動軸84的運動)。
活塞138 (包括圖13至圖15中所示的活塞節146、 148)可以在沿著軸向At 的至少三個基本位置之間沿著軸向A!移動。這三個基本位置在這裡稱為填充 位置(圖13a-c)、穿梭位置(圖14)以及分配位置(圖15a-b)。
在操作開始之前(例如，在製造、組裝或安裝過程中)，活塞138可被放 置在填充位置的起始部(圖13a)。可選地，在操作之前活塞138可位於另一 初始位置(例如圖14中所示的位置)，同時可對驅動裝置82進行初始才喿作以 移動驅動軸84因此將活塞138沿箭頭164的方向從所述初始位置移動到填充位 置的起始部(如圖13a中所示)。
活塞138上的驅動力通過驅動軸84施加到活塞節148的端部151上。因此， 如果活塞節146、活塞節148最初是分離的，在箭頭164的方向上通過驅動軸84 對活塞端部151施加的驅動力將首先導致活塞節148向活塞節146移動，並且閉 合間隙或腔室162,直至活塞節146和活塞節148各自的端面147和149接觸。
在如圖13a所示填充位置的起始(或終止)部，活塞138被布置成活塞節 146的端面147和活塞節148的端面149鄰近入口端144，並且在活塞節146的端 面147和活塞節148的端面149之間沒有(或者只有最小的)間隙。活塞節148 可以從圖13a的填充位置的起始部在箭頭166的方向上移動，以打開活塞節的 端面147和端面149之間的間隙或腔室162。
當間隙或腔室162與外部環境隔離時，間隙或腔室162的開口在間隙或腔 室162內形成低壓空間(相對於貯液器126內的壓力)。在一種實施方式中， 該間隙或腔室162內的低壓空間相對於貯液器126內的壓力提供足夠的壓力 差，以導致流體從貯液器126通過入口端142流入間隙或腔室162內。通過打開 間隙或腔室162，將流體從貯液器通過入口端142抽入間隙或腔室162。隨著活塞節148繼續沿箭頭166的方向移動，間隙或腔室162繼續加寬到圖13c中所示 填充位置的完全填充部，在該部活塞節146和活塞節148處於完全分離的狀態 (其中圖11的制動面154和制動面160緊靠在一起)。
在圖i3a至圖13c的填充位置中，活塞節146和活塞節148相對於梭殼體136 定位，使得間隙或腔室162定位成與梭殼體136的入口端144以流體流連通。在 該位置，在貯液器126內部和間隙或腔室162之間通過入口端144提供流體流連 通，以允許輸注流體從貯液器流動到間隙或腔室162內。流體可以從貯液器126 流入間隙或腔室162內，例如通過在活塞節146、活塞節148分開以形成間隙或 腔室162時產生的壓力差的力，和/或通過重力(如圖13至圖15中所示，其中在 操作過程中，間隙或腔室162位於貯液器126的下方)。可選地，或者此外， 通過將貯液器126內部的壓力設置成高於間隙或腔室162內的壓力(例如，通 過在貯液器的柔性壁上施力，和/或用加壓的流體填充貯液器)，可提供或增 強從貯液器126到間隙或腔室162的流體流。
從圖13c的填充位置的完全填充部，驅動軸84沿箭頭166的方向的進一步 運動導致活塞138 (包括活塞節146、 148)沿箭頭166的方向移動，同時維持 間隙或腔室162。隨著活塞138沿箭頭166的方向移動，間隙或腔室162以箭頭 166的方向移動，通過入口端142和出口端144之間的位置至圖14中所示的專#送 或穿梭位置，間隙或腔室162在該輸送或穿梭位置與出口端144對齊。可以選 擇驅動軸84以箭頭166的方向的完整運動行程，使得驅動軸84在箭頭166的方 向上的運動行程的終點與圖14中活塞節146和活塞節148的位置對應。類似地， 可以選擇驅動軸84在箭頭164的方向上的完整運動行程，使得驅動軸84在箭頭 164的方向上的運動行程的終點與圖13a中活塞節146和148的位置對應。
在驅動軸84沿箭頭166的方向的完整運動行程的終點，驅動軸84開始在箭 頭164的方向(與箭頭166的方向相反)上向後移動。通過允許驅動軸84在箭 頭164的方向移動相對較小的距離，如圖15a中所示，活塞節148在箭頭164的 方向上相對於活塞節146和梭殼體136移動，從而開始將流體從間隙或腔室162 分配到出口端144內。驅動軸在箭頭164方向上的進一步的運動導致活塞節148 在箭頭166的方向上移動，直到活塞節146和活塞節148的端面147和端面149如 圖15b中所示地互相緊靠。在分配位置(圖15b)的完全分配部內，通過將活塞節146和活塞節148進 一步驅動到一起，間隙或腔室162內的壓力增加，從而將輸注介質推出間隙或 腔室162並且推入導管36。例如， 一旦活塞138到達如下位置在該位置間隙 或腔室162與出口端144對齊並與其流體流連通，(圖14)驅動軸84可以在箭 頭164的方向上對活塞節148的端面151施力(圖15a至圖15b)。該力導致活塞 節148相對於活塞節146和梭殼體136在箭頭164的方向上軸向移動，直至活塞 節146的端面147和活塞節148的端面149 (圖ll)互相緊靠。隨著活塞節148向 活塞節146移動，間隙或腔室162的容積減少，導致間隙或腔室內的輸注介質 被擠出間隙或腔室，並且通過出口端144分配到導管36中。
活塞節146可設置成提供與汽缸136的活塞通道140的內部表面的雙向摩 擦力，該雙向摩擦力大於汽缸136內的活塞元件148的摩擦力。在填充行程方 向166，活塞節146相對於活塞元件148的運動保持不動以打開腔室162。在分 配行程方向164上，活塞節146^氏抗相對於活塞節148運動的運動，從而將流體 從腔室完全推送至出口端144內。這種用於活塞節146的雙向摩擦力可通過以 下方式提供通過選擇活塞節146的形狀和/或外徑尺寸，或者通過提供彈簧加 載偏壓構件或其他方式的偏壓構件以抵靠活塞節146，從而提供與活塞通道 140內部表面的合適的摩擦接合，和/或通過繞活塞節146設置一個或多個O形 環密封件。
如圖10至圖15中所示的貯液器126、活塞138和梭殼體136構造，可如上所 述用在可拋棄式殼體部件20內，以代替泵裝置34和貝i液器26 (如上面結合圖4 至圖7描述)。如上所述，當耐用殼體部件22與可拋棄式殼體部件20連接時， 活塞138可以與驅動軸84操作性地連接以控制活塞138沿著軸向A！(在箭頭164 和箭頭166的方向上)以來回運動的方式移動。
藉助圖10至圖15的構造，活塞138的這種運動導致活塞節146、活塞節148 於梭殼體136內在填充位置(圖ll)、穿梭位置(圖12)和分配位置(圖13) 之間移動並返回。活塞節146、活塞節148的這種運動導致一定量的輸注介質 隨著活塞138的每次來回運動從出口端144被分配進入導管136。活塞138的每 次來回運動分配的輸注介質的量取決於間隙或腔室162的容積，並且可被預先 確定，用於提供合適的輸送規範以控制驅動裝置84的操作。因此，圖10至圖15的泵裝置實施方式可以與線性驅動的驅動軸操作性地連接，以允許用相對 較少的移動部件和相對簡單的結構部件進行輸注介質的受控分配。
根據本發明另一實施方式的線性運動泵裝置234在圖16和圖17中顯示。泵 裝置234可位於如上面針對圖2和圖3所述的可拋棄式殼體部件20的貯液器容 納部24內。例如，泵裝置234可用在如上針對圖4至圖7所述的輸送裝置12內， 以代替上述的線性運動泵裝置34。
在圖16和圖17中，可操作地連接泵裝置234,從而在貯液器容納部24內的 貯液器226與注射位點238之間傳遞流體。例如，可操作泵裝置234以將流體輸 注介質從貯液器226通過中空針狀物或套管輸送給患者用戶，該中空針狀物或 套管在注射位點238插入患者用戶皮膚。針式插入裝置(在圖16和圖17中未示 出)可位於注射位點238內和/或如上針對圖2和圖3貯液器所述地可穿過貯液器 容納部24中的開口25 (或其他合適的操作器)操作針式插入裝置。圖16和圖 17中的貯液器226和注射位點238可類似於上面針對圖4至圖7的實施方式所描 述的貯液器26和注射位點38。
泵裝置234包括可在活塞通道241的縱向軸向A2上移動的活塞240。活塞 240具有頭部242，頭部242被布置成如上所述在可拋棄式殼體部件20與耐用殼 體部件22^妻合併且連接時被驅動軸(例如圖6和圖7的驅動軸84)接合和/或與 驅動軸連接(例如，藉助如上針對用於將驅動軸84與圖10至圖15的活塞節148 連接的結構所述的連接結構)。通過驅動軸84與活塞頭242的接合和/或連接， 可操作耐用殼體部件22內的驅動裝置82以控制驅動軸84的選擇性的運動，因 此，控制活塞240沿箭頭243和244的方向在軸向A2上的選擇性運動。
活塞240可由任何剛性合適的材料製成，該剛性合適的材料包括但不限 於金屬、塑料、陶瓷、複合材料或類似材料。在圖16和圖17的實施方式中，
塞240位於該縱向通道中。入口端246 (例如，穿過殼體分部236的開口 )淨皮i殳 置成通過隔膜元件247與貯液器226以流體流連通。隔膜元件247可由可刺穿的 材料製成，該材料例如但不限於矽樹脂，或可被針狀物刺穿並在針狀物移 除之後可再密封其本身的其他軟塑料材料。隔膜元件247可通過可拋棄式殼體 部件20內的開口露出，例如，以允許通過用注射器針狀物刺穿隔膜再次填充 貯液器以及從注射器針狀物排出流體。在圖16和圖17中，活塞通道元件249位於殼體節236內並且具有限定出活 塞通道241和活塞腔室250的中央通道。在活塞通道元件249的一部分和殼體節 236的一部分之間設置的間隙形成出口腔室248。在活塞腔室250和出口腔室 248之間設置單向閥252以在活塞腔室250內的流體壓力足以打開單向閥252時 允許從活塞腔室250到出口腔室248的流體流。
活塞通道元件249具有繞其外圍表面、與入口端246對齊並且與其流體流 連通的環形通道254。活塞通道元件249內的進一步的流體通路256將環形通道 254與活塞腔室250以流體流連通的方式連接。活塞通道元件246可由任何剛性 合適的材料製成，該材料包括但不限於金屬、塑料、陶瓷、複合材料或類 似材料。為了便於製造，活塞通道元件246可相對於可拋棄式殼體部件20作為 單獨的元件形成並且可在殼體節236的中央通道內通過任何合適的連接;機構 固定於可拋棄式殼體部件20,該連接機制包括但不限於摩擦配合、粘合劑、 熱合，或類似連接機制。在其他實施方式中，活塞通道元件246可與可拋棄式 殼體部件20的殼體節236—體成形。
活塞240可在活塞通道241內沿著軸向A2，在延伸位置(圖16)和縮進位 置(圖17)之間移動。可設置偏壓構件，例如但不限於螺旋彈簧257,以沿箭 頭243的方向朝縮進位置推進活塞。在延伸位置(圖16中所示)，活塞緊靠活 塞閥座258以阻止流體從活塞腔室250向通^各256和環形通道241回流。當活塞 位於縮進位置(圖17中所示)時，活塞和活塞閥座258分離並允許流體從通路 256流進活塞腔室250。如圖16和圖17中所示，活塞閥座258可形成為活塞通道 元件249的一體部分，或者可在製造過程中與活塞通道元件249單獨形成並與 活塞通道元件249連接。
在操:作過程中，活塞240沿箭頭243的方向軸向移動以在活塞腔室250內形 成低壓空間，該低壓空間的壓力足以將流體從貯液器226通過入口端246、通 道241和通路256吸入活塞腔室250內。從而來自貯液器的輸注介質可進入並且 容納在活塞腔室250內，直到活塞240沿箭頭244的方向移動。 一旦活塞腔室250 充分地填充了輸注介質，活塞240就沿箭頭244的方向移動，以增加活塞腔室 250內的流體壓力。 一旦活塞腔室250內的流體達到足夠的壓力，單向閥252就 打開並且腔室250中的流體從腔室250流向與注射位點238以流體流連通方式 連接的導管236。導管236和注射位點238可類似於上面針對圖4所描迷的導管36和注射位點38。單向閥252允許流體從活塞腔室250流出並且通過出口腔室 248流出，但是阻止流體從出口腔室248流入活塞腔室250。
在圖16和圖17的實施方式中，單向閥252包括形成在活塞通道構件上的鴨 嘴閥結構。然而，其他實施方式可採用其他合適的單向閥構造。因此，作為 沿箭頭243的方向並且然後沿箭頭244的方向的活塞行程的結果， 一定量的輸 注介質從貯液器226抽入泵裝置234,然後在驅動裝置(例如但不限於上述 的驅動軸84和驅動裝置82)的受控運動下，通過單向閥252分配到注射位點 238。當沿箭頭243的方向並且然後沿箭頭244的方向的活塞行程完成時，可以 重複活塞運動以使輸注介質進一步輸送給注射位點。
因此，可以用可大致呈線性移動的驅動軸84操作圖16和圖17的泵裝置 234，類似於上述的泵裝置34和泵裝置134上的驅動軸84的操作。此外，圖16 和圖17的泵裝置234可由第一殼體部件(例如可拋棄式殼體部件20)支承，而 驅動軸84和驅動裝置82由第二殼體部件(例如耐用殼體部件22)支承，其中 第一殼體部件和第二殼體部件如上所述被設置成為了進行操作而選擇性地接 合和彼此脫離。
根據本發明另一實施方式的線性運動泵裝置334在圖18至圖20中顯示。圖 18至圖20的泵裝置334可位於如上針對圖2和圖3所述的可拋棄式殼體部件20 的貯液器容納部24內。例如，輸送裝置12可採用如上關於圖4至圖7所述的泵 裝置334,以代替上述的線性運動泵裝置34和貯液器26。
泵裝置334採用微型壓電致動器或電機，例如但不限於稱為Squiggle的電 機(SQUIGGLE是New Scale Technologies的商標)，所述的Squiggle電機由紐 約Victor的New Scale Technologies有限公司生產。例如Squiggle電才幾的孩t型壓 電電機344的代表在圖18中顯示。參見圖18，電機344包括支承結構345，例如 由剛性合適的材料製成的板，該剛性合適的材料例如但不限於金屬、塑料、 陶瓷、玻璃、複合材料或類似材料。壓電片或壓電疊層346在支承板345的一 側上被支承。螺杆殼體347相對於支承板345位於壓電片或壓電疊層346的相對 側。螺杆殼體347可包括^_不限於具有驅動螺杆348延伸穿過其中的開口的 螺母或板。螺杆殼體347可由剛性合適的材料製成，該材料例如但不限於金 屬、塑料、陶資、玻璃、複合材料或類似材料。具有螺紋的驅動螺杆348延伸 穿過螺杆殼體347、壓電片或壓電疊層346和電機支承板345，並且被布置成當壓電片或壓電疊層346啟動時以線性方向(箭頭349的方向)移動並且相對於 螺杆殼體347和電機支承板345轉動。壓電片或壓電疊層346與合適的電源和控 制電子設備(在圖18中未示出)連接，用於選擇性地激勵壓電片或壓電疊層 346。電機344可支承在如上所述的耐用殼體部件22內。隨著電機344的主體振 動，螺杆轉動，產生可精確控制到納米精度的線性運動。在一種實施方式中， 電機344被設置為線性致動器，其中保持螺杆固定並且使用振動產生部提供力 以推抵貯液器中的活塞柱塞從而驅動來自貯液器的流體。
當耐用殼體部件22與可拋棄式殼體部件20接合時，可操作地連接泵裝置 334以在可拋棄式殼體部件的貯液器容納部24內的貯液器326和注射位點338 (類似於在上述的注射位點38)之間傳輸流體。貯液器326可包括罐型容器或 其他具有內部容積的合適的容器，該內部容積具有縱向A2，活塞柱塞可沿縱 向A2移動。泵裝置334包括位於貯液器326內並且可在貯液器326的縱向A2上移 動的活塞柱塞336。活塞柱塞336包括活塞頭341和活塞軸339。活塞頭341的形 狀和尺寸適於緊靠貯液器326的內部表面密封以阻止活塞頭341和貯液器336 的內部表面之間的流體流。可選地，或者此外，繞活塞頭341的外圍表面可設 有一個或多個密封件以阻止活塞頭341和貯液器326的內部表面之間的流體 流。活塞柱塞336在箭頭350的方向上的運動-使貯液器326的流體容納部352的 容積減少並且驅動流體從貯液器326流到注射位點338。
在圖19和圖20的實施方式中，活塞軸339具有半圓柱狀的形狀以及開放式 的半圓柱狀的中空區，該中空區祐j殳置成在耐用殼體部件和可拋棄式殼體部 件4妄合時套住並容納電一幾344的至少一部分並且接合電4幾344的電才幾支承4反 345。半圓柱狀的活塞軸339可包括合適形狀的缺口、切口、開口或類似的結 構以容納電機344的一部分，直到容納螺杆殼體347。其他缺口、切口或開口 可設在半圓柱狀的活塞軸339的端面上以與電機344的螺杆殼體347緊密匹配， 一旦電機344與活塞軸339接合，可啟動電機以填注流體路徑並且將電機設於 活塞軸339上。
在圖19的實施方式中，電機344的啟動(通過將受控的電源信號選^H生地 施加於壓電片或壓電疊層346 )引起驅動螺杆348和螺杆殼體347之間的相對運 動。通過支承與固定表面358 (相對於耐用殼體部件是固定的)接合的驅動螺 杆348的一個端部，驅動螺杆348和螺杆殼體347之間的相對運動轉換為螺杆殼體347在箭頭350的方向上的運動。由於螺杆殼體347與半圓柱狀的活塞軸339 接合，螺杆殼體347在箭頭350方向上的運動導致活塞336以箭頭350的方向移 動。以此方式，壓電片或壓電疊層346的受控激活提供活塞336的受控運動以 選擇性地驅動流體從貯液器內部352流至注射位點338。無摩擦的軸承可設於 螺杆348和表面358的接合位置。半圓柱狀的活塞軸339的中空內部可製造成足 夠大以提供空隙從而避免阻礙驅動螺杆348的任何轉動運動。
圖21中所示的另一實施方式包括如上針對圖19所述的貯液器326和活塞 頭341。然而，作為採用半圓柱狀的活塞軸(如上關於圖19所述)的替代方案， 圖21中的實施方式採用電機344的驅動螺杆348作為活塞軸，其中在耐用殼體 部件22與可拋棄式殼體部件20接合時，驅動螺杆348的一個端部與活塞頭341 可直接連接。可選地，在耐用殼體部件22與可拋棄式殼體部件20接合時，延 伸構件可從驅動螺杆348延伸並且與活塞頭341連接。在圖21中的實施方式中， 電機支承板345和/或電機344的螺杆殼體347以固定的關係固定於耐用殼體部 件22,例如，通過將電機支撐板345和電機344的螺杆外殼347之一或兩者與耐 用殼體部件22的壁360或耐用殼體部件22內的壁360連接。在#:作過程中，當 合適的電源信號選擇性地施加於電機344時，驅動螺杆348在箭頭350的線性方 向上選4f性地移動，從而相對於貯液器326選擇性地移動活塞頭341。如此， 圖21中的活塞頭341可選擇性地移動以減小貯液器326內部的容積352並且驅 動流體,人Hi液器326流到注射位點33 8 。
在上述實施方式中，可拋棄式殼體部件(例如，圖3中的20)上設有基座 21，所述基座21通過例如但不限於設於基座21底面上的粘合劑材料可固定於 患者用戶的皮膚。該布置在圖18中以側視圖簡要表示，其中粘合劑材料101設 於可拋棄式殼體部件20的基座21的底面(面向皮膚的表面)上。如圖2、圖3 和圖18中所示，耐用殼體部件22可被設置成布置於可拋棄式殼體部件20的基 座21上以與可拋棄式殼體部件20接合併且連接。在該布置中，基座21在操作 過程中可被布置在耐用殼體部件22和患者用戶的皮膚之間，從而在操:作過程 中僅可拋棄式殼體部件的基座21保持和患者用戶的皮膚接觸。
然而，在其他實施方式中，例如，如圖19中所示，耐用殼體部件22和可 拋棄式殼體部件20可設置成以並行的布置互相接合。在圖19中的並行的布置 中，耐用殼體部件22和可拋棄式殼體部件20之一或者兩者可設有具有粘合劑材料IOI (以及如圖3中所示的可剝離覆蓋層23)的基座。
在又一實施方式中，如由圖20所表示，耐用殼體部件22和可拋棄式殼體 部件20之一或者兩者可與單獨的基座構件21，可連接並且可拆分。合適的連接 結構，例如上迷的用於將耐用殼體部件和可拋棄式殼體部件連接在一起的連 接結構，可用於將耐用殼體部件和可拋棄式殼體部件與基座構件21，連接。單 獨的基座構件21，可包括由任何剛性合適的材料製成的大致扁平的板狀結構， 所述剛性合適的材料包括但不限於塑料、金屬、陶瓷、複合材料或類似材 料。基座構件21，具有可拋棄式殼體部件20和耐用殼體部件22可附接於其的表 面(圖20中向上的表面)。基座構件21，具有粘合劑材料和可剝離的覆蓋膜可 施加於其的第二表面(圖20中向下的表面)，如上所述，以允許基座構件21' 固定於患者用戶的皮膚。
基座構件21，可包括如上所述的針式插入裝置25。合適的針式插入裝置的 實例在以下申請中有描述在2005年8月23日提交的、申請號為11/211,095的 美國專利申請；以及2006年8月23日提交的、申請號為60/839,840、名稱為 "INFUSION MEDIUM DELIVERY SYSTEM, DEVICE AND METHOD WITH NEEDLE INSERTER AND NEEDLE INSERT DEVICE AND METHOD"(代理巻號為047711-0384)的美國專利申請。這些申請中的各 項申請通過引用全部併入本文中。在該實施方式中，基座構件21，可固定於患 者用戶的皮膚。然後，可激活針式插入裝置25以將中空針狀物或套管插入患 者用戶的皮膚。然後，在插入中空針狀物或套管之後，可將耐用殼體部件22 和可拋棄式殼體部件20附接到基座構件21，，以將可拋棄式殼體部件20內的貯 液器與中空針狀物或套管以流體流連通的方式連接起來。在一種實施方式中， 在將耐用殼體部件22和可拋棄式殼體部件20附接到基座構件21，之前，可以將 這些殼體部件連接在一起(例如，以上面描述的方式)。在另一種實施方式 中，在將耐用殼體部件和可拋棄式殼體部件連接在一起之前，將耐用殼體部 件和可拋棄式殼體部件之一附接於基座構件2l'。在該實施方式中，在將可拋
棄式殼體部件附接到基座構件21，之後(在將耐用殼體部件和可拋棄式殼體部 件連接在一起之前或者之後)，可激活針式插入裝置以將中空針狀物或套管 插入患者用戶的皮膚。其他針式/套管插入工具可被用來(或者被改進用來) 以插入針狀物和/或套管，例如2003年3月14日提交的、申請號為No. 10/389， 132、名稱為"Auto Insertion Device For Silhouette Or Similar Products"的美國專利申請，和/或2002年12月9日提交的、申請號為10/314,653、 名-爾為 "Insertion Device For Insertion Set and Method of Using the Same" 6々美 國專利申請。這兩項申請通過引用全部併入本文中。
可選地，附圖標記25可表示基座構件21，中的開口，在可拋棄式殼體部件 20附接至基座構件21，時，該開口對齊位於可拋棄式殼體部件20內的針式插入 裝置(或對齊另一開口)。在該實施方式中，基座構件21，可固定於患者用戶 的皮膚。然後將可拋棄式殼體部件20附接於基座構件21，(在將耐用殼體部件 和可拋棄式殼體部件連接在一起之前或者之後)。 一旦將可拋棄式殼體部件 20附接於基座構件21'，就可激活針式插入裝置25以將中空針狀物或套管插入 患者用戶的皮膚(在將耐用殼體部件和可拋棄式殼體部件連接在一起之前或 者之後)。
此外，雖然上述的實施方式可包括可通過操作器或開口 25啟動的自載針 式或套管注射器裝置，但是其他實施方式可採用位於可拋棄式殼體部件20外 但通過如圖21中所示的合適的導管102與可拋棄式殼體部件20連接的注射位 點組件103。外部注射位點組件103可包括針式或套管注射器裝置結構以及操 作器或開口 (類似於上述的操作器或開口25)，可通過該開口啟動注射器裝 置。可選地，或者此外，外部注射位點組件103可包括輸注套件，例如但不限 於在2003年11月10日提交的、申請號為10/705,686、公開號為2005/0101910、 名稱為"Subcutaneous Infiision Set"的美國專利申請和/或2004年12月3日提交 的、申請號為No. 11/004,594、公開號為2006/01290卯、名稱為"Multi-Position Inflision Set Device And Process"的美國專利申請中描述或提到的輸注套件。 其中各項申請均已轉讓給本發明的受讓人，並且這些各項申請通過引用全部 併入本文中。
連接組件103和可拋棄式殼體部件20的導管102可為具有流體流通路的任 何合適的管結構，例如但不限於由塑料、矽樹脂或類似材料製成的柔性管。 粘合劑材料可設於所迷管結構上(或設於所述管結構和患者用戶的皮膚之間) 以將所述管固定於患者用戶的皮膚。通過將注射位點組件103定位在可拋棄式 殼體部件20外部，可拋棄式殼體部件20和耐用殼體部件22可夾在患者用戶的 衣服、腰帶、背帶或者衣服的其他物件上或者可裝在衣服的物件的口袋內或裝在4l包內等等。
在一種實施方式中，導管102可在一個端部以與可拋棄式殼體部件20內的 貯液器以流體流連通方式固定於可拋棄式殼體部件20，並且在第二端部固定 於外部注射位點組件103 ，用於以流體流連通的方式與如上所述的中空針狀物 或套管連接。在其他的實施方式中，導管102的一個或兩個端部可包括合適的 連接結構，所述連"l姿結構允許導管端部以流體流連通的方式與可拋棄式殼體 部件20和/或注射位點組件103選擇性地連接，並允許導管端部與可拋棄式殼體 部件20和/或注射位點組件103選擇性地分開。所述連接器可包括中空針狀物和 隔膜、Luer連接器或其他合適的流體連通連接器。在這些實施方式中，可拋棄 式殼體部件20和耐用殼體部件22可與組件103分開，例如，通過將導管102的 端部之一與組件103或可拋棄式殼體部件20分開，而將組件103留在適當位置 (不需要患者用戶抽出針狀物或套管以及，隨後，插入針狀物或套管以重新 開始操作)。以此方式，患者用戶可容易地分開並且移除可拋棄式殼體部件 20和耐用殼體部件22，例如，以允許患者用戶淋浴、沐浴、遊泳或進行其他 活動，也允許患者用戶容易地將可拋棄式殼體部件20與組件103再連接，例如， 在這些活動結束時。連接器的實例可在以下專利文獻中找到描述2003年12 月22日提交的、申請號為10/328,393、名稱為"ReservoirConnector"的美國專 利申請和1996年8月13日公告的、專利號為5，545，152、名稱為"Quick-Connect Coupling For A Medication InfUsion System"的美國專利。前述兩項專利文獻 通過引用全部併入本文中。在其他可選方案中，可使用不同的連接器例如Luer 鎖等等。
在又一些實施方式中，如圖22中所示，可以去除導管102，注射位點組件 103可與可拋棄式殼體部件20直接連接。在該實施方式中，設有一個或多個合 適的穿過可拋棄式殼體部件20並且進入注射位點組件103的流體流通路，用於 實現如上所述的可拋棄式殼體部件20內的貯液器與中空針狀物或者套管之間 的流體流連通。此外，在這些實施方式中，注射位點組件103和可拋棄式殼體 部件20可包括配合連接結構以允許注射位點組件103與可拋棄式殼體部件20 選擇性地互相連接和與可拋棄式殼體部件20選擇性地相互斷開。
參見圖23至圖30描述了用於將注射位點組件103與可拋棄式殼體部件直 接連接的匹配布置的各種實例。圖23至圖30顯示了布置實例，其中注射位點組件103包括至少一個(圖23中包括兩個)設置成接納至可拋棄式殼體部件20 上的相應數量的接納部內的突出接合棘爪174 (類似於上面描述的棘爪74和接 納部76)。在其他實施方式中， 一個或多個棘爪174可位於可4地棄式殼體部件 20上，而相應的接納部可位於組件103上。在又一些實施方式中，可拋棄式殼 體部件20和組件103中的每一個可包括一個或多個棘爪以及一個或多個接納 部。
棘爪174和接納部可被設置成在可拋棄式殼體部件20和組件103^皮放置在 一起時允許患者用戶將棘爪手動滑入接納部。當棘爪174被收容在相應的接納 部內時，組件103固定於可拋棄式殼體部件20。棘爪174可包括異形部和異形 頭，以在棘爪174完全容納在接納部內時提供與接納部的卡扣配合。棘爪174 可被設置成具有足夠的柔性，以允許患者用戶通過施加足夠的力拉開可拋棄 式殼體部件20和組件103並且從接納部脫離棘爪174，從而將可拋棄式殼體部 件20與組件103分開。在圖23至圖25的實施方式中，組件103可附接於或者可 包括基座部件450，所述基座部件450在操作過程中可固定於患者用戶的皮膚， 以代替上述的可拋棄式殼體部件20的延伸基座部件21。基座部件450可包括如 本文針對可拋棄式殼體部件20的基座部件21所描述的粘合劑材料。
如圖25中所示，圖23至圖25的實施方式可體現在三個基本部件中，所述 部件包括可拋棄式殼體部件20、耐用殼體部件22以及基座部件450上的組件 103。耐用殼體部件22和可拋棄式殼體部件20可固定在一起(如圖23中所示)， 並且該組合的、連接在一起的可拋棄式殼體部件和耐用殼體部件可固定於組 件103和基座部件450。在一種實施方式中，在將該組合的、連4妻在一起的可 拋棄式殼體部件和耐用殼體部件固定於組件103和基座部件450之前，可將基 座部件450固定於患者用戶的皮膚。在另一實施方式中，在基座部件450固定 於患者用戶的皮膚之前，將該組結合的、連接在一起的可拋棄式殼體部件和 耐用殼體部件固定於組件103和基座部件450。
連接結構的另 一 實例參考圖26和圖27進行描述，其中組件103包括異形頭 452,所述異形頭452被設置成容納於可拋棄式殼體部件20內的對應形狀的開 口或接納部內。異形頭452可被配置具有以下形狀，該形狀在如圖26所示可拋 棄式殼體部件20相對於組件103在第一對齊位置對齊時允許所述異形頭容納 在接納部內，並且當如圖27所述異形頭452容納在接納部內到達第二對齊位置時允許可拋棄式殼體部件20相對於組件103轉動。可拋棄式殼體部件20內的接 納部可以以下方式成形在可拋棄式殼體部件20位於第一對齊位置(圖26)
可拋棄式殼體部件位於第二對齊位置(圖27)時，所述接納部緊靠異形頭452 並且阻止異形頭452與接納部分離(因此，阻止可拋棄式殼體部件20與組件103 分離)。
結合圖28至圖30描述了連接結構的另 一實例，其中組件103包括成異形接 納部454，該接納部被設置成用於容納可拋棄式殼體部件20內的具有對應形狀 的連接器構件。在圖28至圖30中組件103與可拋棄式殼體部件20—體成形。異 形接納部454可設置成具有如下形狀如圖28中所示，當可拋棄式殼體部件20 相對於組件103在第一對齊位置對齊時，該形狀允許可拋棄式殼體部件的連接 器構件與接納部454接合，並且如圖29中所示，當接納部454在連接器構件內
動。接納部454和可拋棄式殼體部件20中的連接器構件可以如下方式成形當 可拋棄式殼體部件20位於第一對齊位置(圖28)時，該形狀允許連接器構件 自由地接合接納部454，然而當可拋棄式殼體部件位於第二對齊位置(圖29) 時，該形狀允許連接器構件與接納部454鎖定並且阻止連接器構件與接納部分 離(因此阻止可拋棄式殼體部件20與組件103分離)。接納部454和連接器構 件可包括任何合適的已知轉動連接結構，該轉動連接結構用於在兩個結構在 一個方向上接合併且相對轉動時將兩個結構連接在一起，該轉動連接結構還 允許通過使兩個結構在相反的第二方向上相對轉動來將該兩個結構從接合布 置脫離並且分開。
如圖30中所示，圖28至圖30的實施方式可體現在三個基本部件中，這些 部件包括可拋棄式殼體部件20、耐用殼體部件22以及基座部件456上的組件 103。耐用殼體部件22和可拋棄式殼體部件20可固定在一起(如圖28中所示)， 並且該組合的、連接在一起的可拋棄式殼體部件和耐用殼體部件可固定於基 座部件456。在一種實施方式中，在該組合的、連接在一起的可拋棄式殼體部 件和耐用殼體部件固定於基座部件456之前，可將基座部件456固定於患者用 戶的皮膚。在另 一種實施方式中，在基座部件456固定於患者用戶的皮膚之前， 將該組合的、連接在一起的可拋棄式殼體部件和耐用殼體部件固定於基座部件456。
在又一種實施方式中，注射位點組件可與可拋棄式殼體部件20作為一個 整體結構形成。此外，在上述的任何一種實施方式中， 一個或多個感知器可 位於可拋棄式殼體部件20、注射位點組件103或者耐用殼體部件22內用於感知 生物學狀況，所述生物學狀況包括但不限於血液葡萄糖水平、患者用戶血 液中的輸注介質水平和/或其他狀況。所述感知器可包括如上所述的中空針狀 物或套管和/或微型針套件，用於刺穿患者用戶皮膚以將流體從患者用戶傳遞 給感知器。
此外，雖然上述的實施方式可包括粘合劑材料和覆蓋膜23 (圖2和圖3)， 但是其他實施方式可包括多個粘合劑材料層，所述多個粘合劑材料層與相應 的多個覆蓋膜層23交替以允許將輸送裝置一次或多次地固定於患者用戶的皮 膚、從患者用戶的皮膚上移除以及然後再次固定於患者用戶的皮膚。在這些 實施方式中，可移除位於粘合劑材料和覆蓋膜交替層的堆疊末尾的第一覆蓋 膜層以露出第一粘合劑材料層。在第一粘合劑材料層露出的情況下，可將輸 送裝置(或其部件)如上所述地粘附至患者用戶的皮膚。在適當的使用時間 之後，例如為了維修、再次填充、更換一個或多個部件或類似的目的，可將 輸送裝置(或具有粘合劑的部件)從患者用戶的皮膚上移除。當將輸送裝置 (或部件)從患者用戶的皮膚上移除之後，可以移除輸送裝置(或部件)上 的第二覆蓋膜層以露出第二粘合劑材料層。在第二粘合劑材料層露出的情況 下，可將輸送裝置(或部件)固定於同一患者用戶，或者在某些情形下可將 該輸送裝置固定於不同的患者用戶以進行進一步操作。該過程可重複多次， 所述次數至多為粘合劑材料和覆蓋膜的多個交替層中包含的粘合劑材料層和 覆蓋膜層的層對數量。
此外，雖然上述的實施方式包括位於可拋棄式殼體部件20上或外部注射 位點組件103內的注射位點，^f旦其他實施方式可採用位於耐用殼體部件22內的 注射位點，在耐用殼體部件和可拋棄式殼體部件接合時，所述注射位點通過 合適的流體流通路與可拋棄式殼體部件20內的貯液器連接。此外，雖然上述 的實施方式是針對用於將輸注介質從貯液器輸送給患者用戶的輸送裝置而描 述的，但是可操作其他實施方式以從患者用戶(或其他來源)抽出流體介質 並且將其輸送至貯液器。可以如下操作所述其他實施方式，通過操作驅動裝置以選擇性地移動活塞柱塞遠離貯液器的隔膜端部(以增加貯液器的流體容 納容積)從而產生足夠的負壓，該負壓足以將流體從固定有中空針狀物或套 管的患者用戶(或其他來源)處抽出。
上述多個實施方式的各方面可獨立地使用或將其組合使用。可從本文描
述的各種實施方式及其組合獲得顯著優勢，其中原位(at-site)輸送系統可由 包括可拋棄式部件和非可拋棄式部件的兩個部件製成。可拋棄式部件可包括 直接接觸輸注介質的部件，例如貯液器主體、貯液器活塞、隔膜系統以及注 射針。非可拋棄式部件可包括不接觸藥物的部件，所述部件包括驅動系統、 壓力或力感知系統、電池、電子設備、顯示器，以及非可拋棄式殼體。通過
件之後可重新啟動輸送裝置的方式，大量的患者用戶將能夠使用所述輸送裝 置並,人中受益。
雖然已經顯示和描述了本發明的特定的實施方式，但對於本領域技術人 員顯而易見的是本發明不限於上述顯示和描述的特定的實施方式並且在不背 離本發明的精神和範圍的情況下可做修改和變化。例如，雖然上述的實施方 式是針對用於將輸注介質從貯液器輸送給患者用戶的輸送裝置而描述的，但 是可操作其他實施方式以從患者用戶(或其他來源)抽出流體介質並且將其 輸送給貯液器。可以以下述方式操作所述其他實施方式以使流體向貯液器流 動，例如通過反轉單向閥40和42的方向。
權利要求
1、一種用於向用戶輸送輸注介質的輸送裝置，所述裝置包括第一殼體部件，適於固定於用戶；第二殼體部件，設置成選擇性地與所述第一殼體部件接合以及選擇性地與所述第一殼體部件脫離以允許棄置所述第一殼體部件而不棄置所述第二殼體部件，所述第一殼體部件具有封閉的內部容積；驅動軸，由所述第二殼體部件支承，以在大致呈線性的方向上移動；驅動裝置，該驅動裝置操作性地連接到所述驅動軸，以在所述的大致呈線性的方向上選擇性地移動所述驅動軸；以及由所述第一殼體部件支承的泵裝置，所述泵裝置包括殼體，所述殼體設有活塞通道，具有大致呈線性的縱向軸線；入口端，延伸到所述活塞通道並且設置成用於連接到貯液器；活塞腔室，與所述通道以流體流連通；以及出口端，與所述活塞通道以流體流連通並且設置成用於以流體流連通方式與注射位點連接；活塞，位於所述活塞通道內，並且具有用於在所述第一殼體部件與所述第二殼體部件接合時接受來自所述驅動軸的驅動力的表面，其中隨著所述驅動軸的移動，所述活塞沿所述活塞通道的縱向軸線在填充位置與分配位置之間可移動，使得在所述填充位置，所述活塞移動到如下位置在該位置，允許通過所述入口端並且進入所述活塞通道和活塞腔室的流體流連通；以及在所述分配位置，所述活塞移動到如下位置在該位置，阻礙通過所述入口端的流體流連通並且減少所述活塞腔室的容積以將所述活塞腔室內的流體推出所述出口端。
2、 如權利要求l所述的輸送裝置，其中，所述泵裝置的殼體還包括與所 述活塞腔室以及所述出口端以流體流連通的出口腔室，並且，所述泵裝置還包括位於所述活塞腔室與所述出口腔室之間的單向閥，該單向閥布置成允許 從所述活塞腔室到所述出口腔室的流體流並且阻止從所述出口腔室到所述活 塞腔室的流體流。
3、 如權利要求2所述的輸送裝置，其中所述單向閥包括鴨嘴閥結構。
4、 如權利要求l所述的輸送裝置，還包括具有內部容積的貯液器和導管， 所述內部容積用於容納輸注介質；所述導管將所述貯液器的內部容積與所述 泵裝置的殼體的入口端以流體流連通方式連接。
5、 如權利要求4所述的輸送裝置，其中所述貯液器由所述第一殼體部件 支承。
6、 如權利要求l所述的輸送裝置，其中所述第二殼體部件包括具有內部容積的殼體結構，所述驅動裝置位於所述內部容積內；所述第二殼體部件的殼體結構包括具有開口的壁； 所述驅動軸延伸穿過所述第二殼體部件的壁中的開口 。
7、 如權利要求6所述的輸送裝置，其中，所述驅動軸具有放置於所述第 二殼體部件之外的端部，用於在所述第一殼體部件與所述耐用殼體部件互相接合時與所述活塞的表面可操作地連接。
8、 如權利要求l所述的輸送裝置，其中，所述第一殼體部件和所述第二殼體部件中的一個具有至少一個柔性棘爪，並且所述第一殼體部件和所述第 二殼體部件中的另一個具有至少一個接納部，所述接納部具有用於在所述第 一殼體部件與所述第二殼體部件互相接合時接納所述至少一個柔性棘爪的形狀。
9、 如權利要求8所述的輸送裝置，其中，每個柔性棘爪包括第一制動面， 每個接納部包括第二制動面，並且在所述棘爪被接納至所述接納部內時，所 述第 一制動面接合所述第二制動面。
10、 如權利要求l所述的輸送裝置，還包括容納在所述第二殼體部件內的 電控制電路，其中，所述電控制電路控制所述驅動裝置，以在所述第一殼體 部件與所述第二殼體部件接合時將所述輸注介質從所述貯液器輸送到用戶。
11、 如權利要求l所述的輸送裝置，其中，所述第一殼體部件包括具有底面的基座部件以及在所述底面上的粘合劑材料，該粘合劑材料用於將所述第 一殼體部件固定於用戶的皮膚。
12、 如權利要求l所述的輸送裝置，其中，所述第一殼體部件包括具有底 面的基座部件，所述底面可固定於用戶的皮膚，所述輸送裝置還包括注射位 點和導管，在所述基座部件的底面固定於用戶的皮膚時，在所述注射位點可 將中空針狀物或套管插入用戶的皮膚，所述導管將所述注射位點與所述泵裝 置的出口端以流體流連通方式連接。
13、 如權利要求12所述的輸送裝置，還包括在所述導管內的單向閥。
14、 如權利要求l所述的輸送裝置，其中，所述輸送裝置還包括連接至所 述泵裝置的入口端的導管以及位於所述導管內的單向閥。
15、 一種用於傳遞流體介質的泵裝置，所述泵裝置包括 殼體，該殼體設有活塞通道，具有大致呈線性的縱向軸線；入口端，延伸到所述活塞通道並且設置成用於連接到貯液器；活塞腔室，與所述通道以流體流連通；出口端，與所述活塞通道以流體流連通並且設置成用於以流體流連通方式連4妾注射位點；以及活塞，位於所述活塞通道內，並且具有用於接受來自驅動軸的驅動力的 表面；其中，所述活塞在接受到來自驅動軸的力時沿著所述活塞通道的縱向軸 線在填充位置與分配位置之間可移動，使得在所述填充位置，所述活塞移動到如下位置在該位置，允許通過所述 入口端並且進入所述活塞通道和所述活塞腔室的流體流連通；以及在所述分配位置，所述活塞移動到如下位置在該位置，阻礙通過所述 入口端的流體流連通並且減少所述活塞腔室的容積以將所述活塞腔室內的流 體推出所述出口端。
16、 如權利要求15所述的泵裝置，其中，所述殼體還包括與所述活塞腔 室以及所述出口端以流體流連通的出口腔室，並且，所述泵裝置還包括位於 所述活塞腔室與所述出口腔室之間的單向閥，該單向閥布置成允許從所述活 塞腔室到所述出口腔室的流體流而阻止從所述出口腔室到所述活塞腔室的流 體流。
17、 如權利要求16所述的泵裝置，其中所述單向閥包括鴨嘴閥結構。
18、 如權利要求15所述的泵裝置，其中，所述泵裝置被支承在輸注輸送 裝置的殼體結構內，所述輸注輸送裝置具有操作性地連接到所述驅動軸的驅 動裝置，該驅動裝置用於驅動所述驅動軸以將驅動力施加到所述活塞的表面。
19、 如權利要求18所述的泵裝置，其中所述輸注輸送裝置的殼體結構包括可拋棄式殼體部件，適於固定於用戶；耐用殼體部件，設置成選擇性地與所述可拋棄式殼體部件接合以及選擇 性地與所述可拋棄式殼體部件脫離，以允許棄置所述可拋棄式殼體部件而不 棄置所述耐用殼體部件，所述耐用殼體部件具有封閉的內部容積；其中所述泵裝置由所述可拋棄式殼體部件支承，所述驅動裝置由所述耐 用殼體部件支承。
20、 如權利要求19所述的泵裝置，其中所述驅動軸由所述耐用殼體部件 支承。
21、 一種用於向用戶輸送輸注介質的方法，所述方法包括 提供第一殼體部件和第二殼體部件；為所述第一殼體部件和所述第二殼體部件提供連接結構以允許所述第一 殼體部件與所述第二殼體部件選捧性地互相接合以實現操作，以及選擇性地互相脫離從而允許棄置所述第一殼體部件而不棄置所述第二殼體部件； 用所述第二殼體部件支承驅動軸，以在大致呈線性的方向上移動； 將驅動裝置操作性地連接到所述驅動軸，以在所述的大致呈線性的方向上選擇性地移動所述驅動軸；用所述第一殼體部件支承泵殼體，所述泵殼體具有活塞通道，該活塞通道具有大致呈線性的縱向軸線；提供延伸到所述活塞通道並且設置成用於連接到流體介質來源的入口端；提供與所述活塞通道以流體流連通的出口端；提供具有表面的活塞，所述表面用於在所述第一殼體部件與所述第二殼體部件接合時接受來自所述驅動軸的驅動力以實現操作；以及將所述活塞支承在所述活塞通道內，以在接受到來自所述驅動軸的驅動力時沿著所述活塞通道的縱向軸線在填充位置與分配位置之間移動，使得 在所述填充位置，所述活塞移動到如下位置在該位置，允許通過所述入口端並且進入所述活塞通道和活塞腔室的流體流連通；以及在所述分配位置，所述活塞移動到如下位置在該位置，阻礙通過所述入口端的流體流連通並且減少所述活塞腔室的容積以將所述活塞腔室內的流體推出所述出口端。
22、 如權利要求21所述的方法，還包括為所述泵裝置的殼體提供與所述活塞腔室和所述出口端以流體流連通的 出口腔室；以及在所述活塞腔室與所述出口腔室之間布置單向閥，該單向閥布置成允許 從所述活塞腔室到所述出口腔室的流體流而阻止從所述出口腔室到所述活塞 腔室的流體流。
23、 如權利要求22所述的方法，其中所述單向閥包括鴨嘴閥結構。
24、 如權利要求21所述的方法，還包括通過流體導管將具有用於容納輸 注介質的內部容積的貯液器與所述泵裝置的殼體的入口端以流體流連通方式 連接。
25、 如權利要求24所述的方法，還包括用所述第一殼體部件支承所述貯 液器。
26、 如權利要求21所述的方法，還包括為所述第二殼體部件提供內部容積以及具有開口的壁； 將所述驅動裝置支承在所述第二殼體部件的內部容積內，以及 將所述驅動軸延伸穿過所述第二殼體部件的壁中的開口 。
27、 如權利要求26所述的方法，還包括將驅動軸的端部放置於所述第二 殼體部件之外以在所述第 一殼體部件與所述第二殼體部件互相接合時與所述活塞的表面可操作地連接。
28、 一種用於向用戶輸送輸注介質的輸送裝置，所述裝置包括 可拋棄式第一殼體部件，適於固定於用戶；耐用的第二殼體部件，設置成選擇性地與所述可拋棄式第一殼體部件接 合以及選擇性地與所述可拋棄式第一殼體部件脫離以允許棄置所述可拋棄式殼體部件而不棄置所述耐用殼體部件，所述耐用的第二殼體部件具有封閉的 內部容積；驅動軸，由所述耐用的第二殼體部件支承，以在第一方向上以及在與所述第一方向相反的第二方向上移動；驅動裝置，該驅動裝置操作性地連接到所述驅動軸，以在所述第一方向上選擇性地移動所述驅動軸；以及泵裝置，由所迷可拋棄式第一殼體部件支承，所述泵裝置包括活塞腔室，具有包括流體部的內部，所述流體部具有可變的容積用 於容納輸注介質；入口端，與所述活塞腔室的內部容積以流體流連通，所述入口端設置成用於與貯液器連接，以實現與所述貯液器的流體流連通； 出口端，與所述活塞腔室的內部容積以流體流連通；推板，被支承以在第一方向上以及在與所述第一方向相反的第二方 向上來回移動，所述推板按如下位置布置當所述可拋棄式的第一殼體 部件與所述耐用的第二殼體部件互相接合時，所述推板與所述驅動軸操 作性地接合以隨著所述驅動軸在所述第一方向上移動而實現所述推板在 所述第一方向上的移動，以及隨著所述驅動軸在所述第二方向上移動而 允許所述推板在所述第二方向上的移動；活塞頭，該活塞頭在所述活塞腔室內於縮進位置與活動位置之間可 移動，以改變所述活塞腔室的流體部的容積，所述活塞頭以固定的關係 操作性地連接到所述推板，以隨著所述推板在所述第 一方向上移動而實 現從所述縮進位置到所述活動位置的移動；其中，當所述活塞腔室容納輸注流體時，所述活塞腔室的流體部的 容積隨著所述活塞頭從所述縮進位置移動到所述活動位置而減少，以在 所述活塞腔室內提供壓力，從而將所述輸注流體從所述活塞腔室的流體 部推出並且通過所述出口端；其中，所述活塞腔室的流體部的容積隨著所述活塞頭從所述縮進位 置移動到所述活動位置而增加，以在所述活塞腔室內提供壓力，從而在 所述入口端與p&液器以流體流連通方式連^r時，將輸注流體通過所述入口端抽入所述活塞腔室的流體部。
29、 如權利要求28所述的輸送裝置，還包括操作性地連接到所述推板的 偏壓構件，用於對所述推板施加沿所述第二方向的偏壓力，在所述可拋棄式 第一殼體部件與所述耐用的第二殼體部件互相接合時，隨著所述驅動軸在所 述第二方向上移動，該偏壓力足以在所述第二方向上移動所述推^1。
30、 如權利要求28所述的輸送裝置，還包括具有用於容納輸注介質的內 部容積的貯液器以及將所述貯液器的內部容積與所述泵裝置的入口端以流體 流連通方式連接的導管。
31、 如權利要求30所述的輸送裝置，其中，所述貯液器由所述可拋棄式 第一殼體部件支承。
32、 如權利要求28所述的輸送裝置，其中，所述推板通過活塞杆連接到 所述活塞頭，所述活塞腔室對所述活塞杆延伸穿過的通道部開放，並且設有 密封件以阻止流體經過所述通道部。
33、 如權利要求28所述的輸送裝置，其中所述可拋棄式第 一殼體部件包括具有內部容積的殼體結構，所述泵裝置位於所述內部容積內；所述可拋棄式第一殼體部件的殼體結構包括具有開口的壁； 所述推板具有表面，所述表面被放置成在所述可拋棄式第一殼體部件與所述耐用的第二殼體部件互相接合時，由所述驅動軸穿過所述可拋棄式第一殼體部件的殼體結構的壁中的開口作用於所述表面。
34、 如權利要求33所述的輸送裝置，其中所述耐用的第二殼體部件包括具有內部容積的殼體結構，所述驅動裝置 位於所述內部容積內；所述耐用的第二殼體部件的殼體結構包括具有開口的壁； 所述驅動軸延伸穿過所述耐用的第二殼體部件的壁中的開口 。
35、 如權利要求34所述的輸送裝置，其中所述驅動軸具有放置於所述耐用的第二殼體部件之外的端部，用於在所 述可拋棄式第一殼體部件與所述耐用的第二殼體部件互相接合時與所述推板 的表面4妄合。
36、 如權利要求28所述的輸送裝置，其中，所述耐用的第二殼體部件和 所述可拋棄式第一殼體部件中的一個具有至少一個柔性棘爪，並且所述耐用 的第二殼體部件和所述可拋棄式第一殼體部件中的另一個具有至少一個接納部，所述接納部具有用於在所述可拋棄式第一殼體部件與所述耐用的第二殼 體部件互相接合時接納所述至少一個柔性棘爪的形狀。
37、 如權利要求36所述的輸送裝置，其中，每個柔性棘爪包括第一制動 面，每個接納部包括第二制動面，並且，當所述棘爪被接納至所述接納部內 時，所述第一制動面接合所述第二制動面。
38、 如權利要求28所述的輸送裝置，還包括容納在所述耐用的第二殼體 部件內的電控制電路，其中，所述電控制電路控制所述驅動裝置，以在所述 耐用的第二殼體部件與所述可拋棄式第一殼體部件接合時將所述輸注介質從所述貯液器輸送給用戶。
39、 如權利要求28所述的輸送裝置，其中，所述可拋棄式第一殼體部件 包括具有底面以及粘合劑材料的基座部件，所述粘合劑材料在所述底面上用 於將所述可拋棄式第 一殼體部件固定於用戶的皮膚。
40、 如權利要求28所述的輸送裝置，其中，所述可拋棄式第一殼體部件 包括具有底面的基座部件，所述底面可固定於用戶的皮膚，所述輸送裝置還包括注射位點和導管，在所述基座部件的底面固定於用戶的皮膚時，在所述 注射位點可將中空針狀物或套管插入用戶的皮膚，所述導管將所述注射位點 與所述泵裝置的出口端以流體流連通方式連接。
41、 如權利要求40所述的輸送裝置，還包括在所述導管內的單向閥。
42、 如權利要求28所述的輸送裝置，還包括連接到所述泵裝置的入口端 的導管，以及在所述導管內的單向閥。
43、 一種用於傳遞流體介質的泵裝置，所述泵裝置包括活塞腔室，具有包括流體部的內部，所述流體部具有可變的容積用於容 納流體介質；入口端，與所述活塞腔室的內部容積以流體流連通，所述入口端設置成 用於與流體介質的來源連接，以從所述來源接收流體介質並使所述流體介質 進入所述活塞腔室的內部容積；出口端，與所述活塞腔室的內部容積以流體流連通；推板，被支承以在第一方向上以及在與所述第一方向相反的第二方向上 來回移動，所述推板按如下位置布置在該位置，所述推板與驅動軸操作性 地接合以隨著所述驅動軸在所述第 一方向上移動而實現所述推板在所述第一 方向上的移動，並且以隨著所述驅動軸在所述第二方向上移動而允許所述推 板在所述第二方向上的移動；活塞頭，在所述活塞腔室內於縮進位置與活動位置之間可移動以改變所 述活塞腔室的流體部的容積，所述活塞頭以固定的關係操作性地連接到所迷 推板，以隨著所述推板在所述第一方向上移動而實現從所述縮進位置到所述 活動位置的移動；其中，在所述活塞腔室容納輸注流體時，所述活塞腔室的流體部的容積 隨著所述活塞頭從所述縮進位置移動到所述活動位置而減少，以在所述活塞 腔室內提供壓力，從而將所迷輸注流體從所述活塞腔室的流體部推出並且通 過所述出口端；其中，所述活塞腔室的流體部的容積隨著所述活塞頭從所述縮進位置移 動到所述活動位置而增加，以在所述活塞腔室內提供壓力，從而在所述入口 端以流體流連通方式連接所述流體介質的來源時將流體介質通過所述入口端 抽入所述活塞腔室的流體部。
44、 如權利要求43所述的泵裝置，還包括操作性地連接到所述推板的偏 壓構件，用於對所述推板施加沿所述第二方向的偏壓力，在所述可拋棄式殼 體部件與所述耐用殼體部件互相接合時，隨著所述驅動軸在所述第二方向上移動，該偏壓力足以在所述第二方向上移動所述推板。
45、 如權利要求43所述的泵裝置，其中所述推板通過活塞杆連接到所述 活塞頭，所述活塞腔室對所述活塞杆延伸穿過的通道部開放，並且設有密封 件以阻止流體通過所述通道部。
46、 一種製造用於傳遞流體介質的泵裝置的方法，所述方法包括 提供具有包括流體部的內部的活塞腔室，所述流體部具有可變的容積用於容納流體介質；提供與所述活塞腔室的內部容積以流體流連通的入口端，並且將所述入 口端設置成用於與流體介質的來源連接，以從所述來源接收流體介質並使所 述流體介質進入所述活塞腔室的內部容積；提供與所述活塞腔室的內部容積以流體流連通的出口端；支承推板以在第一方向上以及在與所述第一方向相反的第二方向上來回 移動，並且將所述推板按如下位置布置在該位置，所述推板與驅動軸操作 性地接合，隨著所述驅動軸在所述第一方向上移動而實現所述推板在所述第 一方向上的移動，並且，隨著所述驅動軸在所述第二方向上移動而允許所述 推板在所述第二方向上的移動；支承活塞頭以在所述活塞腔室內於縮進位置與活動位置之間移動，以改 變所述活塞腔室的流體部的容積，並且，將所述活塞頭以固定的關係操作性 地連接到所述推板，以隨著所述推板在所述第一方向上移動而實現從所述縮進位置到所述活動位置的移動；其中，在所述活塞腔室容納輸注流體時，所述活塞腔室的流體部的容積 隨著所述活塞頭從所述縮進位置移動到所述活動位置而減少，以在所述活塞 腔室內提供壓力，從而將所述輸注流體從所述活塞腔室的流體部推出並且通 過所述出口端；其中，所述活塞腔室的流體部的容積隨著所述活塞頭從所述縮進位置移 動到所述活動位置而增加，以在所述活塞腔室內提供壓力，從而在所述入口 端與所述流體介質的來源以流體流連通方式連接時，通過所述入口端將流體 介質抽入所述活塞腔室的流體部。
47、 如權利要求46所述的方法，還包括將偏壓構件操作性地連接到所述 推板，用於在所述推板上施加沿所述第二方向的偏壓力，隨著所述驅動軸表 所述第二方向上移動，該偏壓力足以在所述第二方向上移動所述推板。
48、 如權利要求46所述的方法，還包括通過活塞杆將所述推板操作性地 連接到所述活塞頭，其中，所述活塞腔室對所述活塞杆延伸穿過的通道部開 放，並且設有密封件以阻止流體通過所述通道部。
49、 一種用於向用戶輸送輸注介質的輸送裝置，所述裝置包括 第一殼體部件，適於固定於用戶；第二殼體部件，設置成選擇性地與所述第一殼體部件接合以及選擇性地 與所述第一殼體部件脫離以允許棄置所述第一殼體部件而不棄置所述第二殼 體部件，所述第二殼體部件具有封閉的內部容積；驅動軸，由所述第二殼體部件支承，以在大致呈線性的方向上移動； 驅動裝置，該驅動裝置操作性地連接到所述驅動軸，以在所述的大致呈 線性的方向上選"t奪性地移動所述驅動軸；以及泵裝置，由所述第一殼體部件支承，所述泵裝置包括 殼體，所述殼體具有活塞通道，具有大致呈線性的縱向軸線；入口端，與所述通道以流體流連通並且設置成用於與貯液器連接；以及出口端，與所述通道以流體流連通並且設置成用於以流體流連 通方式與注射位點連接；活塞，位於所述活塞通道內，並且具有第一活塞節和第二活塞節， 所述第一活塞節和所述第二活塞節被連接在一起以實現相對於彼此的受 限移動，所述第二活塞節具有表面，用於在所述第二殼體部件與所述第 一殼體部件接合時與所述驅動軸可操作地接合；其中，所述活塞隨著所述驅動軸移動沿所述活塞通道的縱向軸線在 填充位置、牽引位置和分配位置之間可移動，使得在所述填充位置，所述第一活塞節和所述第二活塞節是分開的以在 所述第一活塞節與所述第二活塞節之間形成具有容積的腔室，並且所述 腔室以流體流連通方式與所述入口端對齊；在所述牽引位置，所述第一活塞節和所述第二活塞節是分開的，並 且在所述第一活塞節與所述第二活塞節之間形成的腔室位於所述通道 內，以及位於所述入口端與所述出口端之間，未與所述入口端和所迷出 口端以流體流連通；在所述分配位置，在所述第一活塞節與所述第二活塞節之間的腔室 以流體流連通方式與所述出口端對齊。
50、 如權利要求49所述的輸送裝置，還包括具有內部容積的貯液器和導 管，所述內部容積用於容納輸注介質，所述導管將所述貯液器的內部容積與 所述泵裝置的殼體的入口端以流體流連通方式連接。
51、 如權利要求50所述的輸送裝置，其中所述貯液器由所述第一殼體部 件支承。
52、 如權利要求49所述的輸送裝置，其中所述第一活塞節和所述第二活塞節中的每一個都具有端面，該端面面向所述第 一活塞節和所述第二活塞節中的另 一個的端面；所述第二活塞節具有中空區以及位於一個端部上進入所述中空區的開口，所述中空區具有制動面；以及所述第一活塞節包括延伸到所述第二活塞節的中空區內的延伸部，所述 延伸部具有制動面，用於在所述第一活塞節的端面和所述第二活塞節的端面 完全分開並且所述活塞位於所述填充位置時接合所述第二活塞節的中空區的 制動面。
53、 如權利要求49所述的輸送裝置，其中所述第一活塞節和所述第二活塞節中的每一個都具有端面，該端面面向 所述第一活塞節和所述第二活塞節中的另一個的端面；所述第一活塞節具有中空區以及位於一個端部上進入所述中空區的開 口，所述中空區具有制動面；以及所述第二活塞節包括延伸到所述第一活塞節的中空區內的延伸部，所述 延伸部具有制動面，該制動面用於在所述第一活塞節的端面和所述第二活塞 節的端面完全分開並且所述活塞位於所述填充位置時接合所述第一活塞節的 中空區的制動面。
54、 如權利要求49所述的輸送裝置，其中所述第一活塞節和所述第二活塞節中的每一個都具有端面，該端面面向 所述第一活塞節和所述第二活塞節中的另一個的端面；以及所述第一活塞節的端面和所述第二活塞節的端面布置成在所述活塞處於 所述分配位置時互相緊靠。
55、 如權利要求49所述的輸送裝置，其中 所述第二活塞節具有背向所述第 一活塞節的端面；所述第 一殼體部件包括具有內部容積的殼體結構以及具有開口的壁，所 述泵裝置位於所述內部容積內；用於與所述驅動軸可操作地接合的所述第二活塞節的表面包括背向所述第一活塞節的所述第二活塞節的端面，並且，所述第二活塞節的表面被放置 成在所述第一殼體部件與所述第二殼體部件互相接合時，由所述驅動軸穿過 所述第一殼體部件的殼體結構的壁中的開口作用於所述第二活塞節的表面。
56、 如權利要求55所述的輸送裝置，其中所述第二殼體部件包括具有內部容積的殼體結構，所述驅動裝置位於所 述內部容積內；所述第二殼體部件的殼體結構包括具有開口的壁； 所述驅動軸延伸穿過所述第二殼體部件的壁中的開口 。
57、 如權利要求55所述的輸送裝置，其中所述驅動軸具有放置在所述第二殼體部件之外的端部，用於在所述第一 殼體部件和所述第二殼體部件互相接合時與所述第二活塞節的端面可操作地連接。
58、 如權利要求49所述的輸送裝置，其中，所述第二殼體部件和所述第 一殼體部件中的一個具有至少一個柔性棘爪，並且所述第二殼體部件和所述 第一殼體部件中的另一個具有至少一個接納部，所述接納部具有用於在所述 第一殼體部件和所述第二殼體部件互相接合時接納所述至少一個柔性棘爪的形狀。
59、 如權利要求58所述的輸送裝置，其中每個柔性棘爪包括第一制動面， 每個接納部包括第二制動面，並且在所述棘爪被接納至所述接納部內時，所 述第 一制動面4妄合所述第二制動面。
60、 如權利要求49所述的輸送裝置，還包括容納在所述第二殼體部件內 的電控制電路，其中所述電控制電路控制所述驅動裝置，以在所述第二殼體 部和所述第一殼體部接合時將所述輸注介質從所述貯液器輸送到所述用戶。
61、 如權利要求49所述的輸送裝置，其中，所述第一殼體部件包括基座 部件，該基座部件具有底面以及位於所述底面上的粘合劑材料，所述粘合劑 材料用於將所述第一殼體部件固定於用戶的皮膚。
62、 如權利要求49所述的輸送裝置，其中，所述第一殼體部件包括具有 底面的基座部件，所述底面可固定於用戶的皮膚，所述輸送裝置還包括注射 位點和導管，在所述基座部件的底面固定於用戶的皮膚時，在所述注射位點 可將中空針狀物或套管插入用戶的皮膚，所述導管將所述注射位點與所述泵 裝置的出口端以流體流連通方式連接。
63、 如權利要求62所述的輸送裝置，還包括在所述導管內的單向閥。
64、 如權利要求49所述的輸送裝置，還包括連接到所述泵裝置的入口端 的導管，以及在所述導管內的單向閥。
65、 一種用於傳遞流體介質的泵裝置，所述泵裝置包括 殼體，所述殼體具有活塞通道，具有大致呈線性的縱向軸線；入口端，與所述通道以流體流連通並且設置成用於連^^到流體介質 的來源；以及出口端，與所述通道以流體流連通；以及活塞，位於所述活塞通道中，並且具有第一活塞節和第二活塞節，所述 第一活塞節和所述第二活塞節被連接在一起以實現相對於彼此的受限移動，所述第二活塞節具有用於接受來自驅動軸的驅動力的表面；其中所述活塞在接受到來自驅動軸的驅動力時，沿著所述活塞通道的縱向軸線在填充位置、牽引位置和分配位置之間可移動，使得在所述填充位置，所述第一活塞節和所述第二活塞節是分開的，以在所述第一活塞節與所述第二活塞節之間形成具有容積的腔室，並且所述腔室以流體流連通方式與所述入口端對齊；在所述牽引位置，所述第一活塞節和所述第二活塞節是分開的，並且在 所述第一活塞節與所述第二活塞節之間形成的腔室位於所述通道內，以及位 於所述入口端與所述出口端之間，未與所述入口端和所述出口端以流體流連通；以及在所述分配位置，在所述第一活塞節與所述第二活塞節之間的腔室以流 體流連通方式與所述出口端對齊。
66、 如權利要求65所述的泵裝置，其中所述第一活塞節和所述第二活塞節中的每一個都具有端面，所述端面面 向所述第一活塞節和第二活塞節中的另一個的端面；所述第二活塞節具有中空區以及位於一個端部上進入所述中空區的開口，所述中空區具有制動面；以及所述第一活塞節包括伸入所述第二活塞節的中空區的延伸部，所述延伸 部具有制動面，用於在所述第一活塞節的端面與所述第二活塞節的端面完全 分開並且所述活塞位於所述填充位置時與所述第二活塞節的中空區的制動面 接合。
67、 如權利要求65所述的泵裝置，其中所述第一活塞節和所述第二活塞節中的每一個都具有端面，所述端面面 向所述第一活塞節和第二活塞節中的另一個的端面；所述第一活塞節具有中空區以及位於一個端部上進入所述中空區的開 口，所述中空區具有制動面；以及所述第二活塞節包括延伸到所述第 一活塞節的中空區內的延伸部，所述 延伸部具有制動面，該制動面用於在所述第一活塞節的端面和所述第二活塞 節的端面完全分開並且所述活塞位於所述填充位置時與所述第一活塞節的中 空區的制動面接合。
68、 如權利要求65所述的泵裝置，其中所述第一活塞節和所述第二活塞節中的每一個都具有端面，所述端面面向所述第一活塞節和所述第二活塞節中的另一個的端面；以及所述第一活塞節的端面和第二活塞節的端面布置成在所述活塞位於所述 分配位置時互相緊靠。
69、 如權利要求65所述的泵裝置，其中，所述泵裝置被支承在輸注輸送 裝置的殼體結構內，所述輸注輸送裝置具有4喿作性地連"^妄到所述驅動軸的驅 動裝置，該驅動裝置用於驅動所述驅動軸以將驅動力施加到所述第二活塞節 的表面。
70、 如權利要求69所述的泵裝置，其中所述輸注輸送裝置的殼體結構包括第一殼體部件，適於固定於用戶；第二殼體部件，設置成選擇性地與所述第一殼體部件接合以及選擇性地 與所述第一殼體部件脫離以允許棄置所述第一殼體部件而不棄置所述第二殼 體部件，所述第二殼體部件具有封閉的內部容積；其中所述泵裝置由所述第一殼體部件支承，所述驅動裝置由所述第二殼 體部件支承。
71、 如權利要求70所述的泵裝置，其中所述驅動軸由所述第二殼體部件 支承。
72、 一種製造用於傳遞流體介質的泵裝置的方法，所述方法包括 在殼體內提供活塞通道，所述活塞通道具有大致呈線性的縱向軸線； 提供與所述活塞通道以流體流連通並且設置成用於連接到流體介質的來源的入口端；提供與所述活塞通道以流體流連通的出口端；提供具有第一活塞節和第二活塞節的活塞，所述第一活塞節和所述第二 活塞節被連接在一起以實現相對於彼此的受限的移動，所述第二活塞節具有 用於接受來自驅動軸的驅動力的表面；以及將所述活塞支承在所述活塞通道內，以在接受到來自驅動軸的驅動力時 沿著所述活塞通道的縱向軸線在填充位置、牽引位置和分配位置之間移動，使得在所述填充位置，所述第一活塞節和所述第二活塞節是分開的，以在所 述第一活塞節與所述第二活塞節之間形成具有容積的腔室，並且所述腔室以 流體流連通方式與所述入口端對齊；在所述牽引位置，所述第一活塞節和所述第二活塞節是分開的，並且在 所述第一活塞節與所述第二活塞節之間形成的腔室位於所述通道內，以及位 於所述入口端與所述出口端之間，未與所述入口端和所述出口端以流體流連 通；以及在所述分配位置，在所述第一活塞節與所述第二活塞節之間的腔室以流 體流連通方式與所述出口端對齊。
73、 如權利要求72所述的方法，其中將所述活塞支承在所述活塞通道內包括將所述第一活塞節和所迷第二 活塞節中的每一個端對端地布置，每一個活塞節的端面面向另一個活塞節的 端面；提供具有第一活塞節和第二活塞節的活塞包括為所述第二活塞節提供 中空區以及位於一個端部上進入所述中空區內的開口 ，所述中空區具有制動 面，並且為所述第一活塞節提供伸入所述第二活塞節的中空區的延伸部，所 迷延伸部具有制動面，該制動面用於在所述第一活塞節的端面和所述第二活 塞節的端面完全分開並且所述活塞位於所述填充位置時與所述第二活塞節的 中空區的制動面接合。
74、 如權利要求72所述的方法，其中將所述活塞支承在所述活塞通道內包括將所述第一活塞節和第二活塞 節中的每一個端對端地布置，每一個活塞節的端面面向另 一個活塞節的端面；提供具有第一活塞節和第二活塞節的活塞包括為所迷第一活塞節提供 中空區以及位於一個端部上進入所述中空區的開口 ，所述中空區具有制動面，並且為所述第二活塞節伸入所述第 一活塞節的中空區的延伸部，所述延伸部 具有制動面，該制動面用於在所述第一活塞節的端面和第二活塞節的端面完 全分離並且所述活塞位於所述填充位置時與所述第 一活塞節的中空區的制動 面接合。
75、 如權利要求72所述的方法，其中將所述活塞支承在所述活塞通道內包括將所述第一活塞節和所述第二活 塞節中的每一個端對端地布置，每一個活塞節的端面面向另一個活塞節的端 面；以及將所述第一活塞節和第二活塞節的端面布置成在所述活塞位於所述分配 位置時互相緊靠。
76、 如權利要求72所述的方法，還包括將所述泵裝置支承在輸注輸送裝 置的殼體結構內，所述輸注輸送裝置具有操作性地連接到所述驅動軸的驅動 裝置，用於驅動所述驅動軸以將驅動力施加到所述第二活塞節的表面。
77、 如權利要求76所述的方法，其中，所述輸注輸送裝置的殼體結構包 括第一殼體部件和第二殼體部件，所述方法還包括為所述第一殼體部件提供用於固定於用戶的表面；為所述第一殼體部件和所述第二殼體部件提供連接結構，該連接結構用 於選擇性地將所述第二殼體部件與所述第一殼體部件接合以實現操作，並且 選擇性地將所述第二殼體部件與所述第一殼體部件脫離以允許棄置所述第一 殼體部件而不棄置所述第二殼體部件；用所迷第一殼體部件支承所述泵裝置；以及用所述第二殼體部件支承所述驅動裝置。
78、 如權利要求77所述的方法，還包括用所述第二殼體部件支承所述驅
全文摘要
一種輸送裝置包括選擇性地互相接合以及脫離的耐用殼體部件(22)和可分離的可拋棄式部件(20)。所述可拋棄式殼體部件固定於患者用戶並且可在使用規定的時間之後棄置。包括泵裝置在內的通常與患者用戶或者輸注介質接觸的部件，由可拋棄式殼體部件支承以便在規定的使用之後棄置，而耐用殼體部件支承其它部件，例如用於控制從貯液器輸注介質輸送的電子設備以及驅動裝置和驅動連接件。
文檔編號A61M5/142GK101563120SQ200780038520
公開日2009年10月21日 申請日期2007年8月22日 優先權日2006年8月23日
發明者伊恩·B·漢森, 保羅·F·伊夫·本特, 保羅·R·芒西, 小威廉·H·施圖茨, 拉斐爾·比科夫斯克烏, 科林·A·宗 申請人:美敦力迷你邁德公司