具有可壓縮的或彎曲的貯液器或導管的輸注介質輸送裝置和方法
2023-04-29 11:48:06 4
專利名稱:具有可壓縮的或彎曲的貯液器或導管的輸注介質輸送裝置和方法
技術領域:
本發明實施方式涉及一種輸注介質輸送裝置,用於向患者用戶輸送輸注 介質,其中所述輸送裝置包括基座部件和可連接到所述基座部件的耐用部件, 並且其中所述基座部件可與所述耐用部件分離,並且所述基座部件可在使用 一次或者規定次數之後棄置。所述基座部件支承可壓縮貯液器或導管,而所 述耐用部件支承轉子或可移動導軌,所述轉子或可移動導軌操作性地連接於 驅動裝置用於選擇性地壓縮所述貯液器或導管,從而將流體從所述貯液器中 推出。在另一些實施方式中,所述貯液器可包括彎曲通道,柱塞頭在所述彎 曲管道內是可移動的以響應可移動導軌的運動。
背景技術:
根據現代醫療技術,某些慢性病可以通過在整個時間段內,以連續方式、 特定時間或者時間間隔,向患者用戶體內輸送藥物或者其他物質來治療。例 如,糖尿病就是一種通常通過在適當時間向患者用戶輸注確定量的胰島素來
治療的慢性疾病。為患者提供胰島素治療的一些普遍模式包括通過手動操作 的注射器和胰島素筆輸送胰島素。其他現代系統採用可編程泵,向患者輸送 ,控量的胰島素。
泵型輸送裝置已被設置在外部裝置(與患者用戶連接的)或可植入裝置 (植入患者用戶體內的)。外部泵型輸送裝置包括被設計用在通常固定的場 所(如在醫院或診所)的裝置,另一些裝置被設置成移動式或可攜式使用(由 患者用戶攜帶)。 一些外部泵型輸送裝置的例子在以下專利申請中有描述 2005年8月23日提交的、申請號為11/211,095、名稱為"Infbsion Device And Method With Disposable Portion"的美國專利申請;申請號為PCT/US01/09139 、公開號為WO 01 〃0307、名稱為"Exchangeable Electronic Cards For InfUsion Devices"的已公布PCT申請(前述每個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 Infbsion Device"的已7^布PCT申請;申請號為 PCT7US2003/029019、公開號為WO 04/030717、名稱為"Dispenser Components And Methods For InfUsion Device"的已公布PCT申請;公開號為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。前述各項參考文獻通過引用全部併入本文中。
外部泵型輸送裝置可以以流體流連通方式連接到患者用戶,例如,通過合 適的中空管。該中空管可連接中空針,該中空針被設計為刺入患者用戶皮膚 並向患者用戶輸送輸注介質。或者,該中空管可作為套管或者通過套管或一 組微型針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連接到患者用戶的情況下,將針 手動插入患者用戶可能會給患者用戶帶來一些外傷。因此,已製造出插入機 構以輔助將針插入患者用戶,通過該插入機構,針被彈簧推動以快速地從縮 進位置移動進入到延伸位置。被構建在輸送裝置內的插入機構的實施例在 2005年8月23日提交的、申請號為11/211,095、名稱為"InfUsion Device And Method W他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。插入工具的其他實施例在公開 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。當針移動進入延伸位置時,針以單一的、 相對突然的動作被快速推動穿過皮膚,與針被較慢地手動插入相比,這可給 患者用戶帶來較少的外傷。然而,某些情況下,對某些患者來說,可控的較 慢的插入速度可以帶來較少的疼痛。
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以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, 提高了外部醫學輸注泵治療的普及度,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,其中所述輸送裝置包括第一 (或耐用)殼體部件和第二 (或可拋棄 式)殼體部件,所述第一殼體部件和第二殼體部件選擇性地相互接合和脫離,
例如通過手動作用力。所述第一殼體部件和第二殼體部件中的一個或者兩 者固定於患者用戶。所述可拋棄式殼體部件可在使用規定期限後被棄置。通 常與患者用戶接觸和/或與輸注介質接觸的部件可由可拋棄式殼體部件支承以 在規定使用後棄置,而耐用殼體部件則支承其他部件,例如用於控制輸注介 質輸送的電子裝置。
在一些示例性實施方式中,所述可拋棄式殼體部件支承可壓縮貯液器或 導管,所述耐用殼體部件支承轉子或者可移動導軌,所述轉子或可移動導軌 與驅動裝置操作性地連接以選擇性地壓縮所述貯液器或導管,以將流體從所 述貯液器或通過導管推出。在另一些實施方式中,貯液器可包括彎曲通道, 柱塞頭在所述彎曲管道內是可移動的,以響應可移動導軌的移動。
根據示例性實施方式,輸送裝置包括如上所述的第一殼體部件和第二殼 體部件以及可轉動的轉子,所述可轉動的轉子支承至少 一個墊片或滾輪以隨 所述轉子的旋轉沿環形路徑運動。在該實施方式中,導管由所述第一殼體部 件支承,並且具有布置在所述至少一個墊片或滾輪的環形路徑的至少一部分 內的柔性部,當所述第二殼體部件與所述第一殼體部件接合時,所述導管的 柔性部在沿著所述環形路徑的位置被所述墊片或滾輪接合。所述導管的柔性 部在與所述墊片或滾輪接合的位置是彈性可收縮的,以當所述第二殼體部件 與所述第一殼體部件接合時,隨著所述轉子沿著所述環形路徑旋轉所述墊片 或滾輪,所述導管的柔性部提供抽吸作用。此外,所述導管可與注射位點以 流體流連通方式連4妻。
在上述示例性實施方式中,所述輸送裝置還包括貯液器,所述貯液器具有用於容納流體的內部容積。所述貯液器的內部容積以流體流連通所述導管。 此外,驅動裝置由所述第二殼體部件支承,並且操作性地連接至所述轉子, 以選擇性地旋轉所述轉子。
在同一示例性實施方式或另一示例性實施方式中,所述可轉動的轉子由 所述第二殼體部件支承以實現旋轉。所述轉子可被設置在所述第二殼體部件 壁中的凹槽內。
在同一示例性實施方式或另一示例性實施方式中,所述第二殼體部件具 有帶內部容積的殼體結構,所述轉子由所述第二殼體部件支承,但被設置在 所述第二殼體部件的內部容積的外部。在這種實施方式中,所述輸送裝置包 括具有縱向軸線的轉子軸。所述轉子軸連接到所述轉子,並且伸入所述第二 殼體部件的內部容積內,並且操作性地連接至所述驅動裝置。所述轉子軸可 延伸穿過所述第二殼體部件壁中的孔。圍繞所述第二殼體部件的所述壁中的 孔可設置密封件。
在一種示例性實施方式中,所述轉子包括至少兩個輪,所述兩個輪包括 操作性地連接至所述驅動裝置以接收旋轉驅動力的驅動輪。在該示例性實施 方式中,帶狀結構圍繞所述至少兩個輪(或更多)以環形路徑延伸,並且至 少一個墊片或滾輪被支承於所述帶狀結構上。可選地,所述轉子可包括具有 墊片或滾輪的旋轉輪,所述墊片或滾輪由所述旋轉輪支承。例如,所述旋轉 輪可被支承以圍繞第一轉動軸線旋轉,並且至少一個可轉動滾輪被支承在所 述旋轉輪上以圍繞與所述第 一轉動軸線垂直的第二轉動軸線旋轉。
在任意一種上述實施方式中,所述導管的柔性部可被支承在平的支承面 上。可選地,所述導管的柔性部可被支承在彎曲的支承面上。在任意一種上
述實施方式中,所述Ui液器可包括剛性容器結構,並且所述支承面可為所述 貯液器的表面。
在另一示例性實施方式中,布置在墊片或滾輪的所述環形路徑的至少一 部分內的所述導管的柔性部包括被布置在圍繞大致呈環形的路徑的至少部分 圈中的導管的一部分。在這樣的另一示例性實施方式中,所述轉子可圍繞第 一轉動軸線旋轉,並且, 一個或多個滾輪可被支承於所述轉子上,每個滾輪 被支承以當所述第一殼體部件與所述第二殼體部件接合時,在所述轉子上圍 繞各自的轉動軸線旋轉,所述轉動軸線與所述第一轉動軸線橫切,並且/或者
22沿與所述導管的環形路徑對齊的路徑。
另一些實施方式涉及輸送裝置的製造方法。在一種示例性實施方式中, 一種方法包括提供第 一 殼體部件和提供第二殼體部件,所述第二殼體部件設 置成與所述第 一殼體部件選擇性地接合以及與所述第 一殼體部件選擇性地脫
中所述轉子具有至少一個墊片或滾輪,所述至少一個墊片或滾輪用於隨所述 轉子轉動沿環形路徑運動。根據該示例性實施方式的所述方法還包括提供具 有柔性部的導管,並且以流體流連通方式連接貯液器的內部容積與所述導管, 所述貯液器的內部容積用於容納流體。
上述示例性方法實施方式還包括將所述導管的柔性部支承在所述第一殼 體部件上,並且將所述導管的柔性部布置在所述墊片或滾輪的環形路徑的至 少一部分內,當所述第二殼體部件與所述第一殼體部件接合時,所述導管的 柔性部在沿著環形路徑的位置被所述墊片或滾輪接合。所述導管的柔性部在 與所述墊片或滾輪接合位置是彈性可收縮的,以當所述第 一殼體部件與所述 第二殼體部件接合時,隨著所述轉子轉動,所述導管的柔性部提供抽吸作用。 此外,所述導管可與注射位點以流體流連通方式連接。
此外,上述示例性方法實施方式還包括在所述第二殼體部件上支承驅動 裝置,以及當所述第一殼體部件與所述第二殼體部件接合時,將所述驅動裝
以上示例性實施方式中,支承可轉動的轉子可包括支承至少兩個輪和圍繞所 述至少兩個輪沿環形路徑上延伸的帶狀結構,並且,其中所述至少一個墊片 或滾輪被支承在所述帶狀結構上。可選地,支承可轉動的轉子可包括支承旋 轉輪,其中,所述墊片或滾輪由所述旋轉輪支承。在又一方法實施方式中,
支承可轉動的轉子可包括支承旋轉輪以圍繞第一轉動軸線旋轉,並且,至少
一個可轉動的滾輪被支承在所述旋轉輪上以圍繞與所述第一轉動軸線垂直的 第二轉動軸線旋轉。
另一示例性方法實施方式包括將導管的一部分布置在圍繞大致呈環形的
路徑的至少部分圏內。該另 一示例性方法實施方式還包括支承轉子以繞第一
轉動軸線旋轉,以及,將一個或多個滾輪支承在所述轉子上以圍繞各自的轉
動軸線旋轉,當所述第一殼體部件與所述第二殼體部件接合時,所述轉動軸線與所述第 一轉動軸線橫切,並且/或者沿與所述導管的環形路徑對齊的路徑。 根據另一示例性實施方式,輸送裝置包括如上所述的第一殼體部件和第 二殼體部件,以及位於所述第一殼體部件內的可壓縮貯液器。所述貯液器具
有用於容納流體的內部容積,以及可與注射位點以流體流連通方式連接的出 口。所述貯液器的內部容積可壓縮以減小所述內部容積並增大所述內部容積 內的流體壓力,以將流體從所述內部容積推送至所述注射位點。壓縮機構在 所述貯液器上可操作,由所述第二殼體部件支承驅動裝置,並且當所述第一 殼體部件與所述第二殼體部件接合時,所述驅動裝置操作性地連接至所述貯
液器和所述壓縮機構中的至少一個,以選擇性地致使在所述貯液器和壓縮機 構之間的相對運動,從而實現所述貯液器的選擇性的壓縮。
根據以上實施方式的輸送裝置還可包括操作性地連接至所述驅動裝置的 可移動導軌,使所述可移動導軌沿著導軌路徑選擇性地移動。在這樣的實施 方式中,所述壓縮機構包括由所述可移動導軌支承的至少一個滾輪或墊片, 用於隨著所述導軌沿所述導軌路徑移動接合併壓縮所述貯液器。
在根據以上實施方式的一種實施例的輸送裝置中,所述可移動導軌可連 接到所述貯液器,以隨著所述導軌沿所述導軌路徑移動而移動所述貯液器。 在這樣的示例性實施方式中,壓縮機構包括成對壓縮面,所述貯液器的一部 分在所述壓縮面之間隨著所述導軌沿所述導軌路徑的移動而移動。隨著所述 貯液器的一部分在所述壓縮面之間移動,所述壓縮面向所述貯液器施加壓縮 力。所述成對壓縮面可包括成對滾輪。
在根據以上實施方式的另一 實施例的輸送裝置中,所述壓縮機構包括支 承於所述貯液器的內部容積內用於運動的柱塞頭。在該示例性實施方式中, 所述輸送裝置還包括可移動導軌,所述可移動導軌搡作性地連接至驅動裝置, 以沿著導軌路徑選擇性地移動。所述可移動導軌可操作性地連接至所述柱塞 頭,以在所述導軌沿所述導軌路徑移動並且所述第一殼體部件與所述第二殼 體部件接合時,所述可移動導軌在所述貯液器內部移動所述柱塞頭。在該示 例性實施方式的另 一 實施例中,所述貯液器包括具有曲率半徑的彎曲通道, 並且,所述導軌具有與所述彎曲通道的曲率半徑近似的曲率半徑。
在任意一種上述實施方式中,所述輸送裝置還可包括容納在所述第二殼 體部件內的電控制電路。所述電控制電路控制所述驅動裝置,以在所述第二殼體部件與所述第一殼體部件接合時將輸注介質從所述貯液器輸送到用戶。
另外,在任意一種上述實施方式中,所述第一殼體部件和第二殼體部件 中的一個可包括基座部件,所述基座部件具有底面和位於所述底面上的粘合 劑材料,該粘合劑材料用於將其所在的殼體部件固定於用戶的皮膚。
根據另一示例褲實施方式,所述輸送裝置可包括可移動導軌,所述可移 動導軌連接到所述壓縮機構或所述貯液器中的一個。在該示例性實施方式中, 所述驅動裝置被操作性地連接至所述可移動導軌,用於使所述可移動導軌和 所述壓縮機構或所述貝i液器中的一個相對於所述壓縮機構或所述貯液器中的 另一個移動。在該示例性實施方式中,可設置連接結構,該連接結構用於將 所述驅動裝置操作性地連接至所述可移動導軌,以將驅動力從驅動裝置傳遞 給可移動導軌。
本發明另一實施方式涉及傳輸裝置的製造方法。根據一種實施方式,一 種方法包括提供第一殼體部件和提供第二殼體部件,所述第二殼體部件設置 成與所述第一殼體部件選擇性地接合以及與所述第一殼體部件選擇性地脫離。
該方法實施方式還包括將可壓縮貯液器支承在所述第一殼體部件上。所述貯 液器具有用於容納流體的內部容積以及可與注射位點以流體流連通方式連接 的出口 。所述貝i液器可壓縮以減小所述內部容積並增大所述內部容積內的流 體壓力,以將流體從所述內部容積推送至所述注射位點。
所述方法實施方式還包括支承壓縮機構在某個位置以選擇性地壓縮所述
貯液器,並且,將被支承在所述第二殼體部件上的驅動裝置支承在如下位置
當所述第一殼體部件與所述第二殼體部件接合時,所述驅動裝置操作性地連 接至所述貯液器和所述壓縮機構中的至少一個,以選擇性地致使所述貯液器
和壓縮4幾構之間的相對運動,從而選擇性地壓縮所述貝e:液器。
根據一種實施例,上述方法實施方式還包括將可移動導軌操作性地連接至 所述驅動裝置,使所述可移動導軌沿著導軌路徑選擇性地移動。在這樣的示 例性實施方式中,支承壓縮機構包括在所述可移動導軌上支承至少一個滾輪 或墊片,所述至少一個滾輪或墊片用於在所述導軌沿所述導軌路徑移動時接 合併壓縮所述貯液器。
根據另一實施例,上述方法實施方式還包括將可移動導執4喿作性地連接至 所述驅動裝置,使所述可移動導軌沿著導軌路徑選擇性地移動。然而,這樣的另一示例性實施方式包括將所述可移動導軌連接至所述貯液器,以隨著所 述導軌沿著所述導軌路徑移動而移動所述貯液器。根據這樣的另一示例性實 施方式,支承壓縮機構包括支承成對壓縮面,隨著所述導軌沿所述導軌^4聖 移動,貯液器的一部分在所述壓縮面之間移動。所述壓縮面被支承在如下位
置當所述貯液器的一部分在所述壓縮面之間移動時,所述壓縮面向所述貯 液器施加壓縮力。在這樣的實施方式中,支承成對壓縮面可包括將成對滾輪 支承在所述第一殼體部件上。
在另 一示例性方法實施方式中,支承壓縮機構包括將柱塞頭支承於所述貯 液器的內部容積內運動。根據這樣的其他示例性實施方式,所述方法還包括 將可移動導軌操作性地連接至所述驅動裝置,使所述可移動導軌沿著導軌路 徑選擇性地移動,並且,將所述可移動導軌操作性地連接至所述柱塞頭,以 當所述導軌沿所述導軌路徑移動並且所述第一殼體部件與所述第二殼體部件 接合時,在所述貯液器的內部移動柱塞頭。在這樣的實施方式中,所述貯液 器可包括具有曲率半徑的彎曲通道,並且,所述導軌可具有與所述彎曲通道 的曲率半徑近似的曲率半徑。
任意一種上述方法實施方式還可包括將電控制電路容納在所述第二殼體 部件內,其中,當所述第二殼體部件與所述第一殼體部件接合時,所述電控 制電路控制所述驅動裝置以將輸注介質從所述貯液器輸送到用戶。另外,任 意一種上述實施方式可包括向所述第一殼體部件與所述第二殼體部件中的一 個提供基座部件,所述基座部件具有底面和位於所述底面上的粘合劑材料, 該粘合劑材料用於將其所在的殼體部件固定於所述用戶的皮膚。
另一示例性方法實施方式可包括將可移動導軌操作性地連接至所述壓縮 機構或所述ti液器中的一個。這樣的其他示例性實施方式還包括將所述驅動 裝置操作性地連接至所述可移動導軌,以使所述可移動導軌和所述壓縮機構 或所述貯液器中的一個相對於所述壓縮機構或所述貯液器中的另一個移動。 這樣的其他示例性實施方式還可包括將連接結構操作性地連接至所述驅動裝 置和所述可移動導軌,以將驅動力從所述驅動裝置傳遞到所述可移動導軌。
根據另一個示例性實施方式,輸送裝置包括如上所述的第一殼體部件和第 二殼體部件,以及位於所述第一殼體部件內的貯液器。所述貯液器具有用於 容納流體選擇性可變的第 一 內部容積,以及可與注射位點以流體流連通方式
26連接的出口。根據此示例性實施方式,所述輸送裝置還包括容積變化機構, 用於形成所述第一內部容積的邊界,並且所述容積變化機構被支承用於沿彎 曲路徑運動以選擇性地改變所述貯液器的第一內部容積,從而選擇性地減小 所述第 一 內部容積並增加所述內部容積內的流體壓力,以將流體從所述內部 容積推送至所述注射位點。根據此示例性實施方式,所述輸送裝置還包括驅 動裝置,該驅動裝置由第二殼體部件支承,並且,當所迷第一殼體部件與所 述第二殼體部件接合時,所述驅動裝置可操作性地連接至所述容積變化才幾構, 以選擇性地驅動所述容積變化機構沿彎曲路徑運動。
在上述示例性實施方式中,容積變化機構可包括旋轉臂,所述旋轉臂被支 承用於在所述貯液器內圍繞旋轉軸旋轉。在這樣的實施方式中,所述第一內 部容積位於所述旋轉臂的一側。另外,驅動連接件可操作性地連接至所述驅
動裝置和所述旋轉臂,以在所述第一殼體部件和所述第二殼體部件接合時將 驅動力從所述驅動裝置傳遞給所述旋轉臂。
在一種示例性實施方式中,所述驅動連接件包括從所述第一殼體部件和 所述第二殼體部件中的一個伸出的軸,以及位於所述第一殼體部件和所述第
二殼體部件中的另一個上的接納部,其中,所述軸和所述接納部均具有匹配 形狀,當所迷第一殼體部件與所述第二殼體部件接合時,所述軸和所述接納 部之一的匹配形狀與所述軸和所述接納部中的另 一上的匹配形狀相接合併匹 配。在這樣的示例性實施方式中,所述軸和所述接納部中的一個操作性地連 接至所述驅動裝置,以藉助所述驅動裝置實現旋轉,並且,所述軸和所述接 納部中的另 一個操作性地連接至所述旋轉臂,以相對於所述貯液器選擇性地 旋轉所述旋轉臂,從而選擇性地改變所述貯液器的第 一 內部容積。
在另 一 示例性實施方式中,驅動連接件包括從所述第二殼體部件伸出的 軸,所述軸操作性地連接至所述驅動裝置以藉助所述驅動裝置實現旋轉。在 這樣的另一示例性實施方式中,接納部連接到所述第一殼體部件上的旋轉臂。 所述軸和所述接納部均具有匹配形狀,當所述第一殼體部件與所述第二殼體 部件接合時,所述軸和所述接納部之一的匹配形狀與所述軸和所述接納部中 的另 一上的匹配形狀相接合併匹配。
在任意一種上述實施方式中,貯液器可具有盤形內部,並且所述貯液器 的第一內部容積為所述盤形內部的一部分。在該實施方式中,所述盤形內部
27可具有中心軸,並且,所述旋轉臂可被支承用於圍繞所述盤形內部的中心軸 旋轉。所述旋轉臂可具有支承於所述盤形內部的中心軸上的一個端部。
貯液器可包括位於所述盤形內部的成對壁,所述成對壁形成位於所述貯 液器的第一內部容積之外的楔形容積。在該實施方式中,所述貯液器出口可 被設置成穿過形成所述楔形容積的所述成對壁之一。另外,該實施方式還可 包括穿過形成所述楔形容積的所述成對壁之一的排氣口,並且,設置成與所 述貯液器的盤形內部以氣流連通。
在具有盤形貯液器內部的任意一種上述實施方式中,排氣口設置成與所 述貝i液器的盤形內部以氣流連通。在該實施方式中,所述排氣口可位於與所 述第一內部容積一側相對的所述旋轉臂側的所述貯液器的壁中。另外,在任 意一種上述實施方式中,所述貯液器可具有包括所述第 一 內部容積在內的全 部內部容積;並且所述輸送裝置還可包括設置成與所述貯液器的內部容積以 氣流連通的排氣口。
本發明的另一些實施方式涉及用於向患者輸送流體介質或從患者抽:取流
體介質的輸送裝置的製造方法。在一種實施方式中,所述方法包括提供第一 殼體部件和提供第二殼體部件,所述第二殼體部件設置成與所述第一殼體部
件選擇性地接合以及與所述第一殼體部件選擇性地脫離。所述方法實施方式 還包括在所述第一殼體部件中提供貯液器。所述貯液器具有用於容納流體的 第一選擇性可變的內部容積,並且具有與所述第一內部容積和注射位點可以 流體流連通方式連4妄的出口 。
上述方法實施方式還包括支承與所述第 一 內部容積的邊界緊鄰的容積變 化機構,所述容積變化機構用於沿彎曲路徑運動,以選擇性地改變所述貯液 器的所述第一內部容積,從而選擇性地減小所述第一內部容積並增加所述內 部容積內的流體壓力,以使流體從所述內部容積推送至注射位點。另外,上
述方法實施方式還包括將驅動裝置支承在所述第二殼體部件上的如下位置
當所述第一殼體部件與所述第二殼體部件接合時,所述驅動裝置操作性地連 接至所述容積變化機構,以選擇性地驅動所述容積變化機構沿彎曲路徑運動。 在上述方法實施方式中,支承容積變化機構可包括支承旋轉臂,所述旋轉 臂用於在所述貯液器內圍繞旋轉軸旋轉,其中所述第一內部容積位於所述旋 轉臂的一側。該實施方式還可包括將驅動連接件操作性地連接至所述驅動裝置和所述旋轉臂,所述驅動連接件用於在所述第一殼體部件和所述第二殼體 部件接合時從所述驅動裝置向所述旋轉臂傳遞驅動力。
在一種實施例中,操作性地連接驅動連接件包括從所述第一殼體部件和 所述第二殼體部件中的 一個伸出軸,並且在所述第 一殼體部件和所述第二殼 體部件中的另一個上提供接納部。在這樣的實施方式中,所述軸和所述接納 部均具有匹配形狀,當所述第一殼體部件和所述第二殼體部件接合時,所述 軸和所述接納部之一的匹配形狀與所述軸和所述接納部中的另 一個上的匹配 形狀相接合併匹配。這樣的實施方式還包括將所述軸和所述接納部中的一個 操作性地連接至所述驅動裝置,由所述驅動裝置實現旋轉,以及將所述軸和 所述接納部中的另 一個操作性地連接至所述旋轉臂,以相對於所述貯液器選 擇性地旋轉所述旋轉臂,從而選擇性地改變所述l&液器的第 一 內部容積。
在另 一 實施例中,操作性地連接驅動連接件包括將軸操作性地連接至所 述驅動裝置,以藉助所述驅動裝置實現旋轉,並且從所述第二殼體部件伸出 軸。該實施方式還包括將接納部連接至所述第一殼體部件上的旋轉臂。其中 所述軸和所述接納部均具有匹配形狀,當所述第一殼體部件和所述第二殼體 部件接合時,所述軸和所述接納部之一的匹配形狀與所述軸和所述接納部中 的另 一個上的匹配形狀相4妄合併匹配。
在任意一種上述方法實施方式中,所述貯液器可具有盤形內部,並且, 所述貯液器第一內部容積可為盤形內部的一部分。在這些實施方式中,盤型 內部可具有中心軸,並且所述方法可包括支承旋轉臂,所述旋轉臂用於圍繞 所述盤形內部的中心軸旋轉。該實施方式可包括將所述旋轉臂的一個端部支 承在所述盤形內部的中心軸。
任意一種上述實施方式可包括提供與所述貯液器的內部以氣流連通的排 氣口 。該實施方式可包括在與所述第一內部容積一側相對的所述旋轉臂側的 所述貯液器的壁中提供排氣口。這些和本發明其他實施方式如下所述,參照 附圖。
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
件與可拋棄式部件分離。
圖4是才艮據本發明實施方式的輸送裝置的示意性截面圖。 圖5是圖4實施方式的耐用殼體部件的一部分的示意性截面圖。 圖6是可用於圖4的輸送裝置內的另一貯液器、導管和轉子的布置的示意
圖,代替圖4所示的貯液器、導管和轉子的布置。
圖7是根據本發明另 一 實施方式的輸送裝置的側視圖。
圖8示出了圖7的輸送裝置的耐用殼體部件的俯視圖。
圖9示出了圖7的輸送裝置的耐用殼體部件的側面截面圖。
圖10示出了圖7的輸送裝置的可拋棄式殼體部件的仰視圖。
圖ll示出了圖7的輸送裝置的可拋棄式殼體部件的側面截面圖。
圖12示出了圖7的輸送裝置的另 一側視圖,其中可拋棄式殼體部件與耐用
殼體部件分離。
圖13是輸送裝置的另 一實施方式的側面截面圖,其中可拋棄式殼體部件
與耐用殼體部件分離。
圖14是才艮據本發明另 一 實施方式的輸送裝置的示意性截面圖。
圖15是用於圖14的輸送裝置的另一可拋棄式殼體部件的部分的示意性截
面圖,該可拋棄式殼體部件可用於代替圖14所示的可拋棄式殼體部件。 圖16是根據本發明另 一實施方式的輸送裝置的示意性截面圖。 圖17是用於圖16的輸送裝置的柱塞頭和可移動導軌的側視圖。 圖18是根據本發明另一實施方式的輸送裝置的可拋棄式部件的示意性截面圖。
圖19是包括圖18所示的可拋棄式部件和處於分離關係的耐用部件的輸送 裝置的透視圖。
圖20是根據本發明另一實施方式的輸送裝置的一部分的截面圖。 圖21是緊鄰圖20實施方式的入口的凸輪隨動件的局部截面圖。 圖22是緊鄰圖20實施方式的出口的凸輪隨動件的局部截面圖。 圖23是根據圖20實施方式的凸輪殼體的透視圖。
圖24a至圖24d是可用於本文所述各種實施方式的驅動裝置的各種擒縱輪 布置及其部件的示意圖。
30圖25示出了根據與圖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布置的示意性側-現圖。
圖26示出了根據本發明另 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側視圖。
圖27示出了根據本發明實施方式的輸送裝置的局部分解圖。
圖28示出了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 殼體部件的布置的示意性俯-阮圖。
圖29示出了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30至圖32各自示出了用於可拋棄式殼體部件和注射位點組件的連接布 置的透視圖。
圖33和圖34各自示出了用於可拋棄式殼體部件和注射位點組件的另 一連 接布置的透視圖。
圖35至圖37各自示出了用於可拋棄式殼體部件和注射位點組件的又一連 接布置的透視圖。
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 如藥物)的輸送裝置、系統和方法。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(在此文中分別被稱為耐用殼體部件和可拋棄式 殼體部件),所述第一殼體部件和第二殼體部件被設置成相互接合併且連接
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 在操作期間與輸注介質和/或患者用戶接觸的其他部件。可拋棄式殼體部件可 與耐用殼體部件脫離並且分離,使得可拋棄式殼體部件可在使用一段時間後, 或者在一次或規定次數的使用之後容易地棄置。在耐用殼體部件從可拋棄式 殼體部件脫離並且分離後,耐用殼體部件可被接合或操作性地連接至另一可 拋棄式殼體部件(例如新的、翻新的、用戶填充的、預填充的、再填充的或 再製造的可拋棄式殼體部件)以實現進一步操作。耐用殼體部件可容納或以 其他方式支承輸送裝置正常操作期間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,在一些實施方式中還包括電源。
本文所述的輸送裝置實施方式包括由壓縮結構作用的可壓縮貯液器或導 管。轉子或可移動導軌提供在壓縮結構和貯液器或導管之間的相對運動,以 選擇性地壓縮5&液器或導管並且選擇性地將流體從l&液器驅動至注射位點。 本文所述的實施方式採用使用耐用殼體部件支承驅動裝置的各種方式,用於 驅動轉子或可移動導軌,而使用可拋棄式殼體部件支承柔性貯液器或導管, 並且當耐用殼體部件和可拋棄式殼體部件接合時,允許驅動裝置和/或轉子或 導軌與柔性貯液器或導管操作性地連接,還允許耐用殼體部件和可拋棄式殼 體部件相互脫離並且分離,以實現可拋棄式殼體部件的替換或維護。
例如,多種實施方式採用蠕動泵布置,在該布置中當可拋棄式殼體部件 和耐用殼體部件接合時,轉子在柔性導管上施加壓力以通過該導管從貯液器 中抽取流體。另一些實施方式釆用柔性貯液器結構,當在壓縮結構和柔性貯 液器之間相對運動時被壓縮結構壓縮。在另一些實施方式中,貯液器可包括 彎曲通道,柱塞頭在所述彎曲通道內可移動以響應可移動導軌的移動。本文 描述了允許可拋棄式殼體部件支承貯液器和某些其他部件的各種結構,而驅 動裝置和其他部件可被支承在耐用殼體部件內,用於當可拋棄式殼體部件和
耐用殼體部件接合時與貯液器可操作性地連接。這些實施方式可設置為提供 可靠的、用戶友好的機構以將輸送裝置固定於患者用戶,用於向患者用戶輸 送流體輸注介質,並且還提供更換或維護耗盡了的或用舊了的貯液器的經濟 效益方式。
雖然在本文中參考用於治療糖尿病的胰島素輸送實施例對本發明的實施 方式進行了描述,但本發明的其他實施方式可被用於為了其他目的向患者用 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其他類
型的藥物以治療除糖尿病以外的疾病或病症,所述藥物包括但不限於用於 治療疼痛或特定類型的癌症、肺部疾病或HIV的藥物。另一些實施方式可^^皮用 來輸送除藥物以外的介質,包括但不限於營養介質(包括營養補充劑)、 染料或其他示蹤介質、鹽水或其他水合介質、或者類似的介質。另外,雖然 本發明的實施方式在本文中被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。
此外,雖然本發明的實施方式將所公開的輸送裝置的殼體部件稱為可拋棄式的或耐用的,並且本發明的實施方式可設置成允許以經濟有效的方式棄 置或替換可拋棄式殼體部件,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並不需被棄置。類似地,如果需要, 本文所述的耐用殼體部件實施方式可在一次或多次使用後被棄置。然而,實 施方式被設置成允許某些部件(例如,那些在操作期間與輸注介質或患者用 戶接觸的部件)內置於可輕易棄置的第一殼體部件內,而其他部件(例如, 在操作期間不接觸輸注介質或患者用戶的部件和更換成本相對較高的部件) 可內置於第二殼體部件內,該第二殼體部件可與一個或多個新的、翻新的、 用戶填充的、預填充的、再填充的、再製造的可棄置的第一殼體部件一起再 使用。
圖1示出了輸注介質輸送系統10的概括圖,其中所述系統包括根據本文所
述的本發明的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進行通信的其他部件,包括但不限於傳感器或監控器14、指令控 制裝置(CCD) 16和計算機18。 CCD16、傳感器或監控器14、計算機18和輸 送裝置12中的每一個可包括接收器或收發器電子裝置,該接收器或收發器電 子裝置允許與系統的其他部件通信。輸送裝置12可包括用於分析傳感器數據 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裝置 和軟體。一些處理、輸送程序存儲和控制功能可由CCD16和/或計算機18執行, 以允許輸送裝置12由更簡化的電子裝置製成。然而,在其他實施方式中,系 統10可包括不需圖1中所示的系統IO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/或控制功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;2003年5月5日提交的、申請號 為10/429,3 85 、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;以及2001年3月21曰 提交的、申請號為09/813,660、名稱為"Control Tabs For InfUsion Devices And Methods OfUsing The Same"的美國專利申請。上述所有申請通過引用將全部 併入本文中。
在圖l的概括系統圖中,輸送裝置12和傳感器或監控器14被固定於患者用戶l。在圖l中,那些部件被固定於患者用戶l的位置僅作為代表性的、非限制
性的實施例提供。輸注裝置12和傳感器或監控器14可被固定在患者用戶l的其 他位置,並且這些位置可取決於由系統10給藥的治療類型。這些其他位置可 包括但不限於患者用戶身體的其他位置、患者用戶衣服上、腰帶、吊帶、 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。
如下面進一步詳細描述的,輸送裝置12容納輸注介質的貯液器並以受控 方式將輸注介質(例如但不限於胰島素製劑)輸入患者用戶體內。控制指令 和/或數據可在輸送裝置12、傳感器或監控器14、CCD16和計算機18之間傳送。 輸送裝置i2可設置成以皮膚貼(patch)的方式在患者用戶上的期望位置與患 者用戶l的皮膚固定。在這些實施方式中,理想的情形是輸送裝置12具有相對 較小的尺寸以獲得舒適感並能隱藏裝置,例如,隱藏在衣服下。
皮膚貼狀的輸送裝置的實施例在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,該申請全部併入本文中。在美國專利申 請號為11/211,095中描述的輸送裝置採用具有可移動柱塞的貯液器結構,用於 從貯液器選擇性地驅動流體。在本文圖2至圖5中示出了皮膚貼狀的輸送裝置 12的實施例,其採用蠕動泵布置代替貯液器-柱塞布置。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,在某些實施方式中所述基座殼體部 件20可在一次或多次規定的使用之後被棄置。為了方便,但並非限定,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。然而,如上文所記載的,在梯: 作中,殼體部件20或22之一或兩者可根據使用的情況被棄置或再使用。
可拋棄式殼體部件20可支承在輸送裝置12操作期間通常接觸患者用戶的 皮膚或輸注介質的結構元件。另一方面,耐用殼體部件22可支承在輸送裝置 12的操作期間通常不接觸患者用戶或輸注介質的元件(包括電子裝置、馬達 部件、連接部件等等)。因此,在輸送裝置12的正常操作期間,輸送裝置12 的耐用殼體部件22內的元件通常不會由於與患者用戶或輸注介質接觸而被汙 染。
在圖示的實施方式中,輸送裝置12的可拋棄式殼體部件20包括基座21, 所述基座21包括或以其他方式支承容納貯液器的貯液器容納部24。耐用殼體 部件22可包括緊鄰貯液器容納部24固定在基座21上的殼體。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),用於將流體從貯液器中驅出。耐用殼體部件22還可容納合適的 控制電子裝置(圖2中未示出),用於控制驅動裝置的操作,從而以受控方式 從貯液器驅出流體。另 一些實施方式可包括在耐用殼體部件22內的其他電子 裝置,例如但不限於用於與傳感器或監控器14、 CCD16、計算機18和/或圖1 中所示的系統10的其他部件進行通信的通信電子裝置(圖2中未示出)。
可拋棄式殼體部件20的基座21具有底面(面向下並且朝圖2和圖3中的頁 面),該底面設置成在患者用戶身上所希望的位置與患者用戶的皮膚固定。 可在基座21的底面和患者用戶的皮膚之間的接觸面上使用合適的粘合劑,以 將基座21粘附至患者用戶的皮膚。可採用可剝離覆蓋層23覆蓋粘合劑材料的 方式在基座21的底面上設置粘合劑。以這種方式,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的粘性面貼在患者用戶的皮膚。
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所述開口進行操作。可選地,或除操:作器或開口25之外, 針式插入裝置可通過無線鏈路由外部控制器(如CCD16、傳感器或監控器14 或計算機18)啟動。對於這些實施方式,CCD16、傳感器或監控器14或計算 機18包括無線信號發射器,而輸送裝置包括接收器和電子致動器,所述^t妾收 器用於接收無線激勵信號, 一旦接收到來自CCD16、傳感器或監控器14或計 算機18的激勵信號,所述電子致動器就被控制以啟動針式插入裝置。合適的 針式插入裝置的實施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 Inserter Device Method "(代理巻號為047711 - 03 84 )的 美國專利申請。前述每項申請通過引用全部併入本文中。其他針式/套管插入 工具可用於(或被改變用於)插入針和/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,前述兩項申請通過引用全部併入本文中。可選地,例如參考在2005年8月23日提交的、申請號為11/211,095的美國專利申請的圖2所描述的, 貯液器容納部可包括合適的開口或埠,用於將中空管的一端連接至貯液器, 而中空管的另 一端被連接至中空針,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。
輸送裝置12的耐用殼體部件22包括殼體外套,所述殼體外套被設置成與 可拋棄式殼體部件20匹配並固定於可拋棄式殼體部件20。耐用殼體部件22和 可拋棄式殼體部件20可設有對應成形的凹槽、凹口、 4建或其他合適的部件, 這些部件允許通過以機械領域熟知的方式手動將這兩個部分按壓在一起/人而
將這兩個部分容易地扣合在一起。以類似的方式,通過手動施加足夠的力以 將耐用殼體部22和可拋棄式部件20彼此鬆開,可將這兩個部分4皮此分離。在 另一些實施方式中,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;汰置合適的密封件,例如環形密封件,以在可拋棄式殼體部件20與耐用 殼體部件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,所述 材料維持它們的形狀,還提供足夠的柔性和彈性以便如上所述有效地扣合在 一起和分開。基座21的材料可選擇與患者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、加工方法或這些方法的組合來製造。
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 成橡膠或類似材料。通過由能夠隨患者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皮膚時,可獲得更高的患者用戶舒適度。而且,柔 性基座21可以導致患者用戶身體上的可固定基座21的部位選擇增加。
可拋棄式殼體部件20和/或耐用殼體部件22可包括用於連接至患者用戶的 內部傳感器(在圖2和圖3中未示出),例如,通過用於當可拋棄式殼體部件 20固定於患者用戶皮膚時刺穿患者用戶的皮膚的針(在圖2和圖3中未示出) 來連接至患者用戶。在這些實施方式中,在基座21中可形成合適的孔(在圖2 和圖3中未示出),以在傳感器針延伸刺穿患者用戶的皮膚時允許傳感器針通 過。可選地,如在05年8月23日提交的、申請號為11/211,095的美國專利申請
36中關於圖2所描述的,輸送裝置12的耐用殼體部件20可通過傳感導線被連接至 外部傳感器14。傳感器可包括任何合適的生物感知裝置,這取決於由輸送裝 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, 傳感器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 另外的可選方案中,傳感器可被包括作為輸注套管和/或4f"的一部分或者在豐命 注套管和/或針的側邊,例如以下申請中所示的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。上述專利申 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 式部件可布置在可拋棄式部件20上,而耐用部件可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(或規定的次數)的使用之後,可 拋棄式部件20可與耐用部件22分離,使得可以通過合適的方式棄置可拋棄式 部件20。隨後,耐用部件22可與新的、翻新的、用戶填充的、預填充的、再 填充的或再製造的可拋棄式殼體部件20匹配,以便對患者用戶進行進一步輸 送操作。
圖4示出了具有可拋棄式殼體部件20和耐用殼體部件22的輸送裝置12的 實施例。在圖4的實施方式中,貝er液器26位於可拋棄式殼體部件20的貯液器容 納部24內。貯液器26可包括具有內部容積的容器,所述容積用於容納流體輸 注介質,例如但不限於胰島素製劑。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,罐可由被稱為TOPAS (CelaneseCorporation的子公司Ticona 的商標)的塑料材料形成,例如在以下申請中有描述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。該申請的內容 通過引用全部併入本文中。用於貯液器中的針式/隔膜連接器的實例能在以下 申請中找到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。該申請通過引用全部併入本文中。在其他可選的 方案中,可使用用於與貯液器一起使用的無隔膜連接器,例如Luer鎖及類似的 連接器。例如,貝i液器26可被支承在基座21的表面上並且可由一個或多個凸起、壁或 其他制動面28保持在適當位置。所述凸起、壁或其他制動面28可形成或才莫塑
基座21或可拋棄式殼體部件20的其他結構上位於緊鄰和靠緊貯液器26的一個 或多個側面的位置。如下所述,在一些實施方式中,貝i液器26可設置成相對 於可拋棄式殼體部件20是可移去的和可替換的。在其他實施方式中,貯液器 26可以以試圖阻止從可拋棄式殼體部件20移去貯液器26的方式固定於可拋棄 式殼體部件20。例如,可採用粘合劑材料將貯液器26的表面粘附至基座21或 可拋棄式殼體部件20的其他結構。
在又一些其他實施方式中,貯液器26可與貯液器容納部24—體成型,例 如,作為設在貯液器容納部24的實心部分內的中空腔室。在這些實施方式中, 貯液器容納部24的中空內部可鍍上或以其他方式襯上合適的材料,這些材料 包括金屬、塑料、塑料TOPAS( Celanese Corporation的子公司Ticona的商標)、 陶瓷、玻璃、複合材料或類似材料。可選地,或者此外,容納部24本身可由 合適的金屬、塑料、塑料TOPAS( 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。
在圖4所示的實施方式中,貯液器26具有大致呈長方體的形狀。在其他實 施方式中,貯液器26可具有其他的形狀,包括但不限於盤形或部分盤形、 管形、彎管形或使貯液器內部容積最大而使貯液器容納部24的尺寸最小的其 他形狀。如下所述,在某些實施方式中,貯液器26具有支承面27,所述支承 面27可形成為平面(圖4)或曲面(圖6),用於支承柔性管以抵抗蠕動泵轉 子的作用。
貯液器26有出口端30,容納在貯液器26內部的輸注介質可通過該出口端 30被傳送到貝i液器外。出口端30對貯液器26的內部開放,並且可包括合適的 管連接結構。具有內部流體流通路的管狀導管32在第一端以流體流連通方式 與出口端30連接。導管32可由任何合適的材料製成,這些材料包括但不限於 矽樹脂或其他塑料、金屬、陶瓷或複合材料。導管32的長度的至少一部分33 是由彈性的柔性材料製成,這些材料例如但不限於矽樹脂或其他塑料材料, 如下所述,所述塑料材料適於與蠕動轉子的墊片或滾輪反覆接觸,以反覆壓 縮和恢復在導管32的長度部分33內的流體流通路。在某些實施方式中,導管
3832的整個長度都由彈性的柔性材料製成。
導管32的第二端以流體流連通方式與位於可拋棄式殼體部件20上的注射 位點35連接。注射位點35可包括插入機構,以輔助將針或套管插入患者用戶 並且輔助將針或套管以流體流連通方式與導管32連接。構建在輸送裝置中的 所述插入機構的實例在2005年8月23日提交的、申請號為11/211,095、名稱為 "infUsion Device And Method With Disposable Portion"的美國專利申^貪(已轉 讓給本發明的受讓人)裡有描述。該申請通過引用全部併入本文中。其他針 式/套管插入工具可用於(或被改變用於)插入針和/或套管,例如2003年3月 14曰才是交的、申"i青號為10/3 89, 132 、名稱為"Auto Insertion Device For Silhouette Or Similar Products"的美國專利申請,以及/或者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。這兩個申請通過引用全部併入本文中。
在圖4所示的實施方式中,導管32的長度部分33在如下位置被支承在貯液 器26的表面27上,所述位置布置為當耐用殼體部件22與可拋棄式殼體部件20 接合時,導管32的長度部分33被蠕動轉子的一個或多個墊片或滾輪接觸和壓 縮。圖4中的導管支承面27是貯液器26的大致呈平的外表面。在其他實施方式 中,例如在圖6中所示的,導管支承面可包括彎曲的表面以增加長度。雖然圖 4和圖6中所示的實施方式顯示導管支承面27為貯液器26的外表面,但在其他 實施方式中,導管支承面可包括可拋棄式殼體部件20的壁或其他結構部分的 平的或彎曲的表面。
用於蠕動泵布置的轉子36由耐用殼體部件22支承。在圖4的實施方式中, 轉子36包括第一輪38和第二輪39,它們被支承用於繞其中心軸轉動。皮帶、 帶狀物、鏈條或類似結構40以環形路徑繞著輪38和39的每一個外部外圍表面 的一部分延伸並且沿輪38和輪39之間長度的大致呈平的路徑延伸。在其他實 施方式中,皮帶40可以以環形路徑繞著比兩個輪38和39更多的輪延伸。在圖 示的實施方式中,輪38和39兩者都被支承用於旋轉,而其中一個輪38被操作 性地連接至驅動裝置,用於圍繞輪38的環形路徑驅動皮帶40。在其他實施方 式中,只有一個輪(操作性地連接至驅動裝置的驅動輪38)可被支承用於旋 轉,而其他輪39可不轉動而提供導軌面,當皮帶被驅動時,皮帶40可在該導 軌面上滑動。說明書第23/55頁
皮帶40具有至少一個(優選地為多個)墊片或滾輪42,所述墊片或滾輪 42從皮帶的環形路徑的外部圓周延伸出。墊片或滾輪42可包括在皮帶的外部 外圍表面上的凸起或小塊、可轉動的輪結構或類似結構。輪38和39安置在耐
鄰導管32的長度33的位置,並且緊鄰的程度為當耐用殼體部件22與可拋棄 式殼體部件20接合併且皮帶40繞其環形路徑被驅動時允許墊片或滾輪42沿著 長度33接觸和壓縮導管32。
耐用殼體部件22有側面或壁44 (圖3),如圖2所示當耐用殼體部件22與 可拋棄式殼體部件20接合時,該側面或壁44面向可拋棄式殼體部件20。所述 側面或壁44限定出了凹槽,輪38和39位於所述凹槽內。側面或壁44內的凹槽 在面向可拋棄式殼體部件的一側是開放的,用於當耐用殼體部件22與可拋棄 式殼體部件20接合時,皮帶40的墊片或滾4侖42延伸(和/或用於皮帶的一部分 延伸,這取決於輪38和輪39相對於凹槽的開放側的位置)而與導管32的長度 33接合。可拋棄式殼體部件20包括具有開口的側面或壁46,當耐用殼體部件 22與可拋棄式殼體部件204妻合時,所述側面或壁46的開口面向耐用殼體部件 22的側面或壁44內的凹槽的開放側。側面或壁44內的凹槽的開放側布置為當 耐用殼體部件22與可拋棄式殼體部件20接合時與開口側面或壁46對齊,以露 出導管32的長度33並允許可拋棄式皮帶40的墊片或滾輪42與導管32的長度33 接合。
驅動裝置47被支承在耐用殼體部件22內並且與驅動輪38操作性地連接, 以繞驅動輪38的中心軸選擇性地轉動驅動輪38。驅動裝置47可包括,例如但 不限於馬達或其他用於將電能轉換成轉動運動的裝置。下面描述了驅動裝 置的多種實施例。驅動裝置47可通過任何合適的齒輪、齒輪傳動鏈、皮帶、 軸或其他布置操作性地連接至驅動輪38。用於將電動機操作性地連接至可轉 動的驅動構件的合適布置的實施例在以下專利申請中有描述2005年8月23曰 提交的、申請號為11/211,095、名稱為"Infiision Device And Method With Disposable Portion"的美國專利申請。該申請通過S1用全部併入本文中。
驅動裝置47與被支承在輸送裝置的耐用殼體部件22內的控制電路48連接, 用於根據期望的輸注輸送程序或規範來控制驅動裝置的操作。輸送程序或規 範可存儲在位於耐用部件22內的合適的電子存儲介質中(未示出)和/或可從送輸送程序或規範,所述其他來源例如是CCD16或 計算機18(如圖1所示)。在這些實施方式中,控制電路48可採用輸送程序或 規範以根據該輸送程序或規範控制驅動裝置47的操作。可選地或者此外,控 制電路48可控制驅動裝置47以響應輸送需求控制信號而輸送一個或多個離散 量的輸注介質,所述輸送需求控制信號在裝置12內產生或從諸如CCD16或計 算機18 (如圖1所示)之類的其他來源向裝置12傳送。通信類型和/或控制功能 以及裝置特徵設置和/或程序選項的例子可以下申請中找到描述2003年5月27 日提交的、申請號為10/455,477、名稱為"External Infusion Device with Remote
申請;2003年5月5日提交的、申請號為10/429,385、名稱為"HandheldPersonal 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"的美國專利中i貪。 上述所有申請通過引用全部併入本文中。
耐用部件22可容納附加的電子電路(未示出),用於與外部設備例如 CCD16或計算機18通信、用於存儲傳感數據或其他數據、用於處理和控制功 能或用於其他功能。耐用部件22可具有用戶界面(未示出),所述用戶界面 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,以 允許用戶訪問數據和/或輸入數據或指令,從而控制耐用部件22內的電子電路。
耐用部件22可容納電池、高能電容器或其他電子電源50,用於向容納在 耐用部件22內的驅動裝置47、控制電路48和其他電子電路提供電源。在這些 實施方式中,電池、高能電容器或其他電子電源可通過設在耐用部件22上的 再充電連接器(未示出)被再充電。可選地,或者此外,電源相對於耐用殼 體部件22是可移去的和可置換的。在其他實施方式中,電池、電容器或其他 電子電源(未示出)可被支承在可拋棄式部件20上並且可通過電連接器(圖4 中未示出)與耐用殼體部件內的驅動裝置47、控制電路48和其他電子電路連 接,當耐用部件22與可拋棄式部件20連接時,無需額外的手動操作所述電連 接器即可實現電連接。這種電連接器可包括一對或多對導電墊,其中每對導 電墊與電源的相反電極連接並且位於可拋棄式部件20的任何合適的表面上, 當耐用部件22與可拋棄式部件20接合時,所述合適的表面與耐用部件22上的
41相應表面接合。在這些實施方式中,耐用殼體部件22的相應表面包括一對或 多個相應對數的導電墊,所述相應對數的導電墊被電連接至耐用殼體部件內 的驅動裝置47、控制電路48和其他電子電路,並且布置成當耐用部件22與可 拋棄式部件20連接時與可拋棄式部件上的導電墊接合。
耐用殼體部件22可包括內部容積54,所述內部容積54容納驅動裝置47、 控制電路48、上述其他電子電^f各、齒輪或將驅動裝置47操作性地連接至驅動 輪38的其他連接件,在一些實施方式中,還包括電源50。為了保護那些電子 部件和機械部件免受某些環境狀況(例如但不限於溼度、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54可通過形成耐用部件22的殼體 結構55與外界環境合適地隔絕。在圖4和圖5的實施方式中,輪38和39以及皮 帶40可由耐用部件22支承在位於內部容積54外部的凹槽裡。如圖5所示,可轉 動軸56與驅動輪38軸向連接。軸56可延伸穿過殼體結構55壁中的孔。可圍繞 所述孔布置一個或多個密封件58,例如但不限於O形環密封件。因此,耐用部 件22的殼體結構和密封件58可形成合適的防潮密封、氣密密封和/或不透氣密 封,以保護位於內部容積54內的電子部件免受可拋棄式部件20在正常才喿作中 接觸的環境材料、醫學材料或生物學材料的影響和/或將那些部件與可拋棄式 部件20在正常操作中接觸的環境材料、醫學材料或生物學材料隔離。
用於將驅動裝置47與軸56可操作地連接以將旋轉運動傳遞給軸56的連 接結構可包括在密封的內部容積54內,同樣以保護那些機械部件免受環境材 料或生物材料的影響和/或將那些機械部件與環境材料或生物材料隔離。在 圖5中,連接結構60包括至少兩個嚙合的錐齒輪或其他被布置成在驅動裝置 47的驅動軸62與軸56之間傳遞轉動運動的合適的結構,其中軸62和56的旋轉 軸是非平行的且可能是垂直的。因此,當驅動裝置47被控制以選擇性地轉動 驅動軸62時,驅動軸62的轉動運動通過連接結構60被傳遞以提供軸56的轉動 運動,進而提供驅動輪38的轉動運動,從而繞皮帶40的環形路徑選擇性地驅 動皮帶40。
隨著皮帶40繞其環形路徑被驅動,當耐用殼體部件22與可拋棄式殼體部 件20接合時,墊片或滾輪42接合併擠壓導管32的長度33。如上所述,第一輪 38和第二輪39之間的間隔提供皮帶的環形路徑的大致呈直或平的部分,該部 分緊鄰導管32的長度33。因此,當皮帶40繞其環形路徑選擇性地被驅動時,皮帶上的墊片或滾輪42與導管32的長度33接合併沿著導管32的長度33滑動或 滾動至少在第一輪38和第二輪39之間的一段距離。貯液器26 (或可拋棄式殼 體部件的或其內的其他結構)提供大致呈平的表面27,用於支承導管32的長 度33以抵抗皮帶40的墊片或滾輪42施加的壓力,以當墊片或滾輪42沿著導管 32的長度33移動時,在每個墊片或滾輪42和大致呈平的表面之間壓縮導管32。 圖6中示出了可用於圖2至圖5的輸送裝置中的另一種轉子36和貯液器26 的結構。圖6中的轉子36具有多個被支承在單個的旋轉輪70上的墊片或滾輪42。 在圖6中,輪70包括從中心轂(central hub)延伸出的輪輻結構,其中每個輪 輻具有安置墊片或滾輪42的端部。輪70的中心穀可與可轉動軸連接,所述可 轉動軸類似於在圖5中與驅動輪38連接的旋轉軸56。因此,輪70可被驅動裝置 47以與上文用於驅動圖5中驅動輪38所描述的方式相類似的方式選擇性地驅 動。
圖6中的輪70按下述位置被支承在耐用殼體部件22上用於繞中心軸72旋 轉,所述位置設置為當耐用殼體部件22與可拋棄式殼體部件20接合時,墊 片或滾輪42在該位置與導管32的長度33接合。在圖6的實施方式中,導管32的 長度33被支承在貯液器26的凹曲支承面27 (或可拋棄式殼體部件20的或其內 的其他結構)上。圖6中的支承面27的凹曲曲率和位置可按如下選擇當耐用 殼體部件22和可拋棄式殼體部件20接合時,支承面27的半徑與從旋轉輪70的 軸72到墊片或滾輪42的外表面的徑向距離大致相同(或稍大)。當驅動裝置 47選擇性地驅動旋轉輪70時,墊片或滾輪42繞環形圓周路徑運動,並且接觸 導管32的彎曲長度33且沿該彎曲長度33滑動或滾動。在其沿彎曲長度33運動 的過程中,墊片或滾輪壓縮導管32,以提供足夠的蠕動泵作用(橫跨轉子36 的導管32中的壓力差)而通過導管32從貯液器26中抽取輸注流體到注射位點
以改善蠕動泵的作用。因此,圖6的轉子36的結構不需要多個輪並且不需要如 關於圖4所描迷的皮帶結構。在又一些實施方式中,圖4或圖6的轉子36可被支
連接。用於將一個殼體部件內的旋轉驅動裝置連接至另 一殼體部件內的轉子 的合適結構在以下申請中有揭露2005年8月23日提交的、申請號為11/211,095、 名稱為"Infbsion Device And Method With Disposable Portion"的美國專利申請。
43該申i貪通過引用全部併入本文中。
圖7至圖12中顯示了輸送裝置112中的另一種蠕動驅動結構。圖7至圖12中 的實施方式可使用兩分式殼體結構,如上所述,包括可拋棄式殼體部件120和 耐用殼體部件122,它們可類似於上述可拋棄式殼體部件20和耐用殼體部件22 進行接合或分離。圖7中,以接合定位示出了兩殼體部件120和122。圖8示出 了耐用殼體部件122的俯視圖並且圖9中示出了其側視圖。圖IO示出了可拋棄 式殼體部件120的仰視圖並且圖11示出了其側視圖。圖12示出了兩殼體部件 120和122的另一側視圖,其中可拋棄式殼體部件120被定位成與耐用殼體部件 122接合,但位於耐用殼體部件122上方且與之分離。
可拋棄式殼體部件120支承貯液器126,該貯液器具有用於容納流體輸注 介質的內部容積。貞i液器126在結構和功能上類似於上述的貯液器26。
貯液器126具有出口端130,通過所述出口端可將容納在貯液器126內的輸 注介質傳送出貯液器。出口端130對貯液器126的內部容積開放並且可包括合 適的管連接結構。具有內部流體流通路的管形導管132在第一端與出口端130 以流體流連通方式連接。導管132可由任何合適的材料製成,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132的長度的至少 —部分133由彈性的柔性材料製成,該材料例如但不限於矽樹脂或其他塑料 材料(其合適於如下所述反覆接觸蠕動轉子的墊片或滾輪,以反覆壓縮並且
恢復在導管132中的長度部分133內部的流體流通路)。在一些實施方式中, 導管132的整個長度都由彈性的、柔性材料製成。
導管132的第二端與位於可拋棄式殼體部件120上的注射位點135以流體 流連通方式連接。所述注射位點135可類似於上述注射位點35。例如,注射位 點135可包括針式插入裝置,用於當輸送裝置112固定於患者用戶的皮膚時將 中空針或套管插入患者用戶的皮膚。可用於移動中空針或者套管進入患者用 戶並以流體流連通方式將中空針或者套管與貯液器連接的針式插入裝置的實 施例,在以下專利申請中有描述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 "InfUsion Medium Delivery System, Device And Method With Needle Inserter And Needle Inserter Device Method"(代理巻號為047711 -0384 )的美國專利申 請,上述每項申請通過引用全部併入本文中。其他針式/套管插入工具可用於(或被改變用於)插入針和/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,以及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。在另一些實施方式中,也可以 使用其他合適的針式或套管插入裝置。在又一些實施方式中,也可以使用一 組微型針替代中空針或套管。
在圖8至圖12所示的實施方式中,導管132的長度部分133按如下位置被支 承在可拋棄式殼體部件120的表面127上,所述位置被布置為當耐用殼體部 件122與可拋棄式殼體部件120接合時,導管132的長度部分133被蠕動轉子的 一個或多個墊片或滾輪接觸和壓縮。所述長度部分133可沿環形路徑繞圓周的 至少一部分延伸(如圖10所示),所述圓周的半徑與蠕動泵布置(下文描述 的)的轉子的一個或多個輪或墊片的放置半徑大約相同。如圖ll所示,導管 支承面127可位於凹槽部分內,例如環形凹槽,所述凹槽部分被設置在可拋棄 式殼體部件120的側面上,當可拋棄式殼體部件120與耐用殼體部件122以圖7
方式中,所述環形凹槽的半徑和寬度足以接納蠕動泵布置(下文描述的)的 轉子的一個或多個輪或墊片。導管132位於環形凹槽中可幫助避免在使用、存 儲或運輸期間對導管的損害。
所述耐用殼體部件支承蠕動泵布置的轉子136。轉子136包括葉輪137,該 葉輪137支承至少一個滾輪或墊片142,但優選包括位於圍繞葉輪137圓周的隔 開的空間間隔內的多個滾輪或墊片142。滾輪或墊片142可包括旋轉輪、凸起、 小塊或類似部件。在滾輪或墊片142為旋轉輪的實施方式中,每個輪被支承用 於在葉輪137的各自的輪輻上旋轉,其中每個輪的轉動軸線與葉輪137的轉動 軸線呈直角(也可以為垂直)。所述布置允許滾輪或墊片142當耐用殼體部件 122與可拋棄式殼體部件120接合時,與導管132的柔性部133易對齊並操作性 地接合。在圖8的實施方式中,轉子136包括三個滾輪或墊片142。在其他實施 方式中,可使用任何合適數量的滾輪或墊片142。所述滾輪或墊片142被定位 為與轉子136的軸線147的徑向距離大約相等於被導管132的柔性部133環繞 的圓周的半徑,並且大約相等於用於可拋棄式殼體部件120上的支承面127的環形凹槽的半徑。
轉子136與驅動裝置146操作性地連接,用於藉助驅動裝置146實現圍繞轉 子軸線147的選擇性的旋轉。驅動裝置146與被支承在輸送裝置的耐用殼體部 件122內的控制電路148連接,用於根據期望的輸注輸送程序或規範控制驅動 裝置的操作。輸送程序或規範可存儲在位於所述耐用殼體部件122內的合適的 電子存儲介質(未示出)中,和/或可從其他來源被傳送到輸送裝置12,所述 其他來源例如CCD16或計算機18 (如圖l中所示)。在這些實施方式中,所述 輸送程序或規範可被控制電路148使用,以根據輸送程序或規範控制驅動裝置 146的操作。可選地,或者此外,控制電路148可控制驅動裝置146響應輸送需 求控制信號而輸送一個或多個離散量的輸注介質,所述輸送需求控制信號在 裝置12內產生或從其他來源被傳遞到裝置12,所述其他來源例如CCD16或計 算機18 (如圖l中所示)。通信類型和/或控制功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;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 Inflision Devices And Methods Of Using The Same"的美國專利申請。以上所有 申請通過51用全部併入本文中。
如CCD16或計算機18)通信、用於存儲感知數據或其他數據、用於實現處理 和控制功能或者用於實現以上關於耐用殼體部件122內的電路所描述的其他 功能。耐用殼體部件122可具有用戶界面(未示出)以及電子接口電路,以允 許用戶訪問數據和/或輸入數據或指令,從而控制耐用殼體部件122內的電子電 路,所述用戶界面包括一個或多個按鈕、電子顯示器或類似部件。
耐用殼體部件122可容納電池、高能量電容器或其他電子電源150用於向 容納在耐用殼體部件122中的所述驅動裝置146、控制電路148和其他電子電路 提供電能。在這些實施方式中,電池、高能量電容器或其他電子電源可通過 耐用殼體部件122上設有的再充電連接器(未示出)可再充電。可選地,或者此外,所述電源可相對於耐用殼體部件122是可移去或可替換的。
在其他實施方式中,例如在圖13中所示,電池、電容器或其他電子電源 150,可被支承在可拋棄式殼體部件120,上。更具體地說,在圖13的實施方式中, 可拋棄式殼體部件120,和耐用殼體部件122,以類似於上述可拋棄式殼體部件 120和耐用殼體部件122的方式運作。然而在圖13中,電源150'可通過連接器 151,和連接器152,與耐用殼體部件122,內的驅動裝置146,、控制電路148,以及 其他電子電路(類似於上述耐用殼體部件122內的驅動裝置146、控制電路148 以及其他電子電路)電連接。所述電連接器151,和電連接器152,可包含任何合 適的結構,當耐用部件122,與可拋棄式部件120,連接時,該結構不需要額外的 手動操作即可形成電連接。然而,另一些實施方式可被設置成當可拋棄式
殼體部件120,與耐久殼體部件122,接合時,需要額外地手工操作可拋棄式殼體 部件120'、耐用殼體部件122,和/或手動操作器(例如但不限於按鈕、操作 杆或類似部件)來提供電連接。
在圖13所示的實施方式中,電連接器151'包括從電源150,的正極和負極 延伸出來的一對電導線,在每根導線的棵露端具有導電的墊片。所述電連接 器152,包括一對電導體,所述一對電導體與耐用殼體部件122,內的一個或多個 控制電路148'、驅動裝置146,以及其他電子電路連接。圖13的實施方式包括貯 液器126,、導管132,以及轉子136'(類似於上述貯液器126、導管132以及轉子 136)。
在圖8至圖13的實施方式中,所述耐用殼體部件122、 122,可包括內部容積 154、 154,,所述內部容積容納有驅動裝置146、 146,,控制電路148、 148,以 及如上文所述的其他電路。此外,所述內部容積154、 154,可容納齒4侖或其他 連接結構160、 160,(類似於上述連接結構60),以將所述驅動裝置146和146' 與可轉動的轉子軸156和156,選擇性地連接。為保護那些電子部件和機械部件 不受某些環境條件(例如但不限於溼度、空氣、生物學流體或醫學流體) 影響,通過形成耐用部件122、 122,的殼體結構155、 155,,所述耐用部件122、 122 ,的內部容積154 、 154,可合適地密封隔離外部環境。
在圖8至圖13中的實施方式中,所述轉子136、 136,可#:耐用部件122、 122, 支承在所述內部容積154、 154,之外。可轉動軸156、 156,與轉子136、 136,軸 向連接。軸156、 156,可延伸穿過殼體155、 155,壁中的孔。 一個或多個密封件158、 158,可圍繞所述孔布置,例如但不限於O形環密封件。因此,所述耐用 部件122、 122,的殼體結構與所述密封件158、 158'可形成合適的防潮密封、氣 密密封和/或不透氣密封,以保護位於內部容積154、 154,內的電子部件免受可 拋棄式部件120、 120,在正常操作中接觸的環境材料、醫學材料或生物學材料 的影響和/或將所述元件與可拋棄式部件120、 120,在正常操作期間接觸的環境 材料、醫學材料或生物學材料隔離。
因此,當控制驅動裝置146、 146,選擇性地旋轉驅動軸162、 162,時,所述 驅動軸162、 162,的旋轉運動通過連接結構160、 160,傳遞,以提供所述軸156、 156,的旋轉運動,因而提供轉子136、 136,的旋轉運動,以沿環形路徑選擇性 地驅動在所述轉子上的墊片或滾輪。
當在轉子136、 136,上的滾輪或墊片在其環形路徑中被驅動時,在它們沿 著環形路徑的運動過程中,所述滾輪或墊片接合併擠壓導管132、 132,以提供 足夠的蠕動泵作用(橫跨轉子136、 136'的導管132、 132'內的壓力差),該蠕 動泵足以從l&液器126、 126,抽取輸注流體,經過導管132、 132,併到達注射 位點135、 135,。
在圖4至圖13的實施方式中,包含轉子136、 136,的至少一個滾輪或墊片的 壓縮結構被布置成接合併壓縮從輸注介質貯液器126、 126,延伸出來的導管132、 132,的一部分。根據另一實施方式,壓縮結構(例如至少一個滾輪或墊片)被 布置成壓縮所述輸注介質貯液器本身。例如,如圖14中所示的輸送裝置212的 實施方式包括可拋棄式殼體部件220和耐用殼體部件222,其結構和功能分別 類似於上文所討論的可拋棄式殼體部件20和耐用殼體部件22。所述可拋棄式 殼體部件220和耐用殼體部件222被設置為如圖14所示的那樣接合,以實現操 作,也被設置為可分離的(如以上關於可拋棄式殼體部件20和耐用殼體部件 22所描述的)。
可拋棄式殼體部件220具有容納貯液器226的內部容積224。貯液器226被 設置成靠緊可拋棄式殼體部件220內的剛性表面227。在圖14所示的實施方式 中,貯液器226靠緊形成可拋棄式殼體部件220的結構的外壁的內表面227。此 外在圖14所示的實施方式中,內表面227為彎曲的,其與形成可拋棄式殼體部 件220的結構的外壁的曲率一致。在其他實施方式中,貯液器226靠緊的剛性 表面227可為所述可拋棄式殼體部件220的另一壁(未示出)的表面或者為位於所述可拋棄式殼體部件220的內部容積224內的另 一結構(未示出)的表面。
貯液器226可包含柔性袋狀容器、管狀結構或其他具有至少一個柔性壁的 容器結構,如下所述,所述柔性壁用於接收來自於導軌滾輪壓縮力。貯液器 226包括用於容納輸注介質的內部容積。在一個示例性實施方式中,貯液器226 包含由與輸注介質適當相容的柔性塑料、金屬或複合材料製成的柔性袋狀容 器。具有內部流體流通路的導管以流體流連通方式與貯液器226內部和注射位 點235連接,用於提供從貯液器到注射位點的流體流通路。注射位點235可類 似於上述注射位點35或注射位點135。
可拋棄式殼體部件220的殼體結構具有壁228,當可拋棄式殼體部件220與 耐用殼體部件222如圖14所示那樣接合時,該壁面向耐用殼體部件222的相對 壁229。可拋棄式殼體部件220的壁228具有開口,當可拋棄式殼體部件220與 耐用殼體部件222如圖14所示那樣接合時,該開口與耐用殼體部件的壁229的 相應開口^j"齊。
耐用殼體部件具有內部容積230,該內部容積容納可移動導軌232(例如, 齒條和齒輪布置的齒條)、驅動裝置246、驅動控制電子裝置248、其他電子 裝置(未示出)、電源250以及連接齒輪或者其他用於操作性地將驅動裝置246 與導軌232連接以使導軌232沿拱形導軌運動的連接結構260。驅動裝置246可 包含以上關於驅動裝置47所描述的驅動裝置。類似地,驅動控制電子裝置248、 其他電子裝置(未示出)和電源250可包含以上關於圖2至圖5的實施方式所描 述的驅動電子裝置48、其他電子裝置以及電源50。
在圖14的實施方式中,導軌232是彎曲的,以與在可拋棄式殼體部件220 中的內表面227的曲率一致(近似)。導軌232被支承以沿拱形路徑252移動, 該拱形路徑沿著導軌232的曲率的方向延伸。導軌232具有設有鋸齒突起或齒 的表面,所述鋸齒突起或齒被設置成用於與連接件260的嚙合齒輪262(例如, 齒條的小齒輪和小齒輪裝置)上的相應的鋸齒突起或齒嚙合。嚙合齒輪262通 過連接件260的其餘部分被操作性地連接,以被驅動裝置246選擇性地、可轉 動地驅動,連接件260的其餘部分例如但不限於上述的操作性地連接驅動裝置 47以選擇性地、可轉動地驅動輪38的連接件60。在圖14的實施方式中,導軌 232沿其彎曲的表面設有鋸齒形突起或齒,該表面形成凹形。然而,在其他實 施方式中,導軌232可沿著其凸曲側(convex curved side )、或在朝向頁面外的表面上、或在朝向頁面內的表面上(相對於圖14所示方向)設有鋸齒形突 起或齒,導軌232用於嚙合被適當地定位成緊鄰於導軌232的鋸齒形或齒形表 面的嚙合齒輪262 。
導軌232被設置成延伸穿過耐用殼體部件222的壁229中的孔,使得導軌 232的彎曲長度的一部分位於耐用殼體部件222的內部容積的內部,並且導軌 232的彎曲長度的另 一部分從壁229中的孔伸出。當可拋棄式殼體部件220與耐 用殼體部件222接合時,如圖14中所示,在耐用殼體部件222的壁229中的孔伸 出的所述導軌232的部分被布置成延伸進可拋棄式殼體部件220的壁228中的 孔內。
通過嚙合齒輪262與一個或多個接合彎曲導軌232的凸面側的其他齒輪 (未示出)或者與一個或多個連接至導軌232並被布置為沿彎曲表面滑動或滾 動的支承滾輪或墊片264的組合,導軌232可被支承以實現沿拱形路徑252的移 動,所述彎曲表面例如是形成耐用殼體部件222的外壁的結構的內表面。可選 地,或者此外,支承滾輪或墊片264可布置成沿所述耐用殼體部件222的或其 內部的另一個曲面滾動。可選地,或者此外,導軌232可在一個或多個溝槽、 通道或者其他導軌結構(未示出)內被導引,所述一個或多個溝槽、通道或 者其他導軌結構(未示出)成形在耐用殼體部件222和可拋棄式殼體部件220 中的一個或兩個上,用於沿著拱形路徑252接合導軌232和維持所述導軌232。
包括至少一個壓縮墊片或壓縮滾輪266的壓縮機構被支承在導軌232的一 部分上,當可拋棄式殼體部件220與耐用殼體部件222如圖14所示那樣接合時, 所述導軌232的一部分延伸進入可拋棄式殼體部件的內部。當可拋棄式殼體部 件220與耐用殼體部件222如圖14所示那樣接合時,壓縮墊片或滾輪266可被布 置成向所述貯液器226的柔性壁上施加壓縮力。
具體地說,壓縮墊片或壓縮滾輪266可接合貯液器226的柔性壁,並且朝 著靠緊貯液器226的表面227施加壓縮力。由壓縮墊片或壓縮滾輪266施加的壓 縮力足以壓縮貯液器226的位於壓縮墊片或滾輪266與表面227之間的部分。壓 縮墊片或壓縮滾輪266的寬度尺寸(圖14中所示的方位中進出頁面的方向)至 少與貯液器226的寬度尺寸(圖14中所示的方位中進出頁面的方向) 一樣大。 壓縮墊片或壓縮滾輪266被布置成沿貯液器226滑動或滾動並且當導軌232沿 拱形路徑252移動時,沿箭頭272方向壓縮貯液器。因此,如圖14所示,當壓縮墊片或壓縮滾輪266壓縮貯液器226的一部分270時,貯液器226的輸注介質 容納部271的內部容積減小並且貯液器226的輸注介質容納部271內的壓力增 大,使得輸注介質從貯液器226推出並推向注射位點235。
雖然圖14中壓縮墊片或壓縮滾輪266與移動導軌232連接,但在其他一 些 實施方式中, 一個或多個壓縮墊片或可轉動滾輪可以以相對於可拋棄式殼體 部件220的固定關係(滾動軸在固定位置)被支承,而貯液器可與所述可移動 導軌連接。例如,圖15示出了一種實施方式,在該實施方式中, 一對壓縮墊 片或壓縮滾輪2664皮布置成;f皮此相鄰並且在相對於可拋棄式殼體部件220的固 定位置(儘管它們可為可轉動的)與可拋棄式殼體部件220固定。壓縮墊片或 壓縮滾輪266,的寬度尺寸(在圖15所示的定向中,為進出頁面的方向)至少與 貯液器226,的寬度尺寸一樣大(在圖15所示的定向中,為進出頁面的方向)。
圖15的實施方式包括貯液器226,和可移動導軌232,,所述貯液器226,和 可移動導軌232,可類似於有關圖14所述的貝±液器226和導軌232。然而,在圖15 中,當可拋棄式殼體部件220,與耐用殼體部件222,(以類似於圖14所示的方式) 接合時,貯液器226,固定在伸入可拋棄式殼體部件的導軌232,的一部分上。並 且,在圖15的實施方式中,所述驅動裝置和連接件(圖14中的246和260)設 置成沿箭頭272,(與圖14中箭頭272的方向相反)的方向選擇性地移動導軌232', 以選擇性地拖動貯液器226,的一部分通過壓縮墊片或壓縮滾輪266,之間的間 隔。
選擇壓縮墊片或壓縮滾輪266,之間的間隔以允許壓縮墊片或壓縮滾輪266' 壓縮位於所述墊片或滾輪間的貯液器226,的一部分,從而當貯液器被導軌232, 沿箭頭272,方向的運動拖動通過壓縮墊片或壓縮滾輪266,之間的間隔時,基本 耗盡所述貯液器的一部分的輸注介質並減少貯液器226,的輸注介質容納部。因 此,隨著壓縮墊片或壓縮滾輪266,壓縮貯液器226',貯液器226,的輸注介質容 納部271,的內部容積減少,並且貯液器226,的輸注介質容納部內的壓力增大, 從而使得輸注介質^皮推出貯液器226'、推向注射位點235'。圖15中的貯液器226' 和可移動導軌232,可用於替代圖14中的貯液器226和可移動導軌232。
在另一些實施方式中,貯液器226,可在類似於圖15中所示布置的一對壓縮 滾輪或壓縮墊片266,之間延伸(並被壓縮)。然而,在另一些實施方式中,壓 縮墊片或壓縮滾輪266,包括至少一個(而且優選地為兩個)可轉動的滾輪組件,並且為了滾輪組件的轉動,其中一個或兩個滾輪組件與驅動裝置操作性地連
接。通過利用驅動裝置可轉動地驅動滾輪組件266',貯液器226,的耗盡部分271' 可被驅動通過滾輪組件266,之間的間隔,以進一步減少貯液器226,的輸注介質 容納部271,的內部容積並因此增大l&液器226,的輸注介質容納部內的壓力,從 而使得輸注介質被推出貯液器226'、推向注射位點235'。另外,雖然圖14和圖
220內部的環形形狀並最小化使用空間,但其他一些實施方式可採用導軌232, 所述導軌具有沿其鋸齒狀或齒狀側大致呈直線的長度。
圖16和圖17中的輸送裝置212"的另一實施方式在各種結構和功能特徵上 類似於上述的輸送裝置212,在該實施方式中,輸送裝置212"包括可拋棄式殼 體部件220"和耐用殼體部件222"(類似於上文所述的可拋棄式殼體部件220 或220,和耐用殼體部件222或222,)。在圖16和圖17中,導軌232"(類似於上文 所討論的導軌232或232')與柱塞頭280—起操作,所述柱塞頭280與伸入可拋 棄式殼體部件220"的導軌部分的端部連接或接合。導軌232"可通過適當的連 接結構260"與驅動裝置246"搡作性地連接,如上關於圖14中的導軌232、驅動 裝置246和連接結構260的描述。
貯液器226"位於可拋棄式殼體部件220"內,並且具有容納輸注介質的內 部容積。貯液器226"可包括具有彎曲內部容積的剛性管狀結構或通道,其中 彎曲的內部容積沿彎曲的縱向方向延伸,並且具有與導軌232"的曲率半徑幾 乎相同的曲率半徑。貯液器226,,的內部容積可與注射位點235"連接。例如, 貯液器226,,可包括類似於2006年8月23日提交的、申請號為60/839,822、名稱 為 "Inflision Medium Delivery Device And Method For Driving Plunger In Reservoir"(代理巻號為047711 -0382 )的共同未決美國專利申請中描述的貯 液器的結構和功能,但是該貯液器226"具有彎曲內部容積。在一種實施方式 中,柱塞頭280可布置在貯液器的內部,從而將導軌232"的一端布置成當如圖 16中所示耐用殼體部件222"與可拋棄式殼體部件220"接合時,導軌232"的一 端靠緊(接合)柱塞頭280,而當耐用殼體部件222"與可拋棄式殼體部件220" 分離時,導軌232"的一端與柱塞頭280分離(脫離)。在另一種實施方式中, 柱塞頭280可固定在導軌232"的一端,並且當如圖16中所示耐用殼體部件222" 與可拋棄式殼體部件220"接合時,柱塞頭280可插入貯液器226"內,當可拋棄式殼體部件222"與耐用殼體部件220"分離時,柱塞頭280可從貯液器226"抽 出。
在圖16中所示的實施方式中,貝i液器226"包括彎曲管狀結構,所述彎曲 管狀結構具有沿所述管狀結構的縱向方向延伸的彎曲中心軸線282。圖16中的 貯液器226"的彎曲管狀結構具有與可拋棄式殼體部件220"的內壁表面227" 的曲率半徑大致相等的外部曲率半徑。因此,可按如下方式選擇貯液器226" 的曲率該曲率有助於通過在不減少貯液器的內部容積的情況下最小化內部 容積224,,內未使用的開放空間,最大限度地有效利用可拋棄式殼體部件220" 的內部容積224"。因jt匕,可採用彎曲的貯液器以幫助最小化輸送裝置12"的某 些尺寸而不減小貯液器的容量。
圖16和圖17中的柱塞頭280具有適當的形狀和尺寸以可在貯液器226"的 內部容積內移動。柱塞頭280可包括一個或多個密封件284 (例如但不限於O形 環密封件)以在柱塞頭的外部外圍表面與貯液器226,,的內部表面之間提供流 體密封。當柱塞頭280與導軌232"的一端接合時,隨著導軌232"被驅動裝置 246"沿箭頭286方向驅動,柱塞頭280沿箭頭286方向可移動。隨著柱塞頭280 在貯液器226"內沿箭頭284方向移動,貯液器226"的輸注介質容納容積減小, 並且貯液器226,,的輸注介質容納部內的壓力相應地增加,從而使得輸注介質 被推出貯液器226"、推向注射位點235"。
根據本發明另一實施方式的輸送裝置312包括具有大致呈盤狀的貯液器, 該盤狀具有圓形或橢圓形的橫截面或者其他平滑的橫截面形狀,以在貯液器 柱塞與貯液器的內表面之間提供密封。在圖18的實施方式中,可拋棄式殼體 部件320包括具有大致呈圓形的橫截面形狀的(形成部分圓周)封閉內部容積 的貯液器326,這樣貯液器的內壁表面具有形成至少部分圓周的曲率半徑。可 拋棄式殼體結構320可由任何合適的材料形成,這如上面關於可拋棄式殼體部 件20所描述的。
在圖18中,貯液器326的內壁表面327是(或具有相同的形狀和類似的尺 寸)貯液器326的外部外圍壁。因此,對於可拋棄式殼體部件320的給定外部 尺寸,可最大化貯液器326的容積。
柱塞以旋轉臂336的形式被支承用於在貯液器326內轉動。在圖18中,旋 轉臂336被支承在旋轉軸338的一端上,該旋轉臂336可繞旋轉軸338沿箭頭340的方向旋轉。旋轉臂336具有與貯液器326的寬度尺寸(在圖18中所示的方位 中伸入頁面和自頁面伸出)幾乎一樣大的寬度尺寸(在圖18所示的定向中, 為進出頁面的方向),從而旋轉臂橫跨貯液器326的整個寬度(在圖18所示的 方位中進出頁面的方向)。旋轉臂336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、陶瓷或複合材料,或其組合。
在圖18的實施方式中,旋轉臂軸338與所述貯液器內壁表面(該表面可以 是與可拋棄式殼體部件320的內壁表面327相同的表面或與可拋棄式殼體部件 320的內壁表面327同軸)的圓形的軸同軸。臂336自旋轉軸338朝著貯液器的 內壁表面沿徑向向外延伸一段距離,該距離約等於(或略小於)貯液器326內 壁表面的半徑。 一個或多個密封件342可固定在所述臂336的另一端,以在貯 液器的內壁表面與臂336之間提供流體密封。在臂336的表面(在圖18所示的 定向中,面向進出頁面的方向)上可設有一個或多個密封件(未示出),以
在臂336與貯液器326的底面和頂面(相對圖18中所示的定向)之間提供流體 密封。在貯液器326的內部與外部環境之間可設有一個或多個空氣通道343, 以當輸注介質被驅出貯液器時或將輸注介質填充或再次填充進所述貯液器時, 平衡貯液器326內的壓力。所述空氣通道可用阻止輸注介質通過卻允許氣體通 過的空氣滲透性材料覆蓋。允許氣流但阻止流體的結構的實例可在下面的專 利申請中找到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曰提交的、申請號 為10/699,429、名稱為"External Inflision Device with a Vented Housing"的美 國專利申請。所述兩項申請通過引用全部併入本文中。
出口 341被設成與貯液器326的內部容積以流體流連通並且連4姿與注射位 點335以流體流連通的導管339。注射位點335可類似於上文所述的注射位點35、 135和235。當臂336沿箭頭340方向被選擇性地驅動時,貯液器326內部的輸注 介質的壓力增大,從而將輸注介質推出出口341並且通過導管339推到注射位 點335。在圖18所示的實施方式中,導管339從可拋棄式殼體部件延伸出至注 射位點335,注射位點335位於可拋棄式殼體部件外部。在另一些實施方式中, 注射位點335可位於可拋棄式殼體部件的內部,例如,如圖18中虛線335,所示。
圖19中所示的耐用殼體部件322設置成與圖18中的可拋棄式殼體部件320 接合併操作性地連接。耐用殼體部件322可包括封閉的內部容積,該封閉內部容積容納上面關於圖4的耐用殼體部件22所描述的驅動裝置、驅動控制電子裝 置、其他電子裝置、電源以及連接結構,
在圖19的實施方式中,耐用殼體部件內的驅動裝置通過上文所述的適當 的連接結構操作性地連接,以可轉動地驅動可轉動軸344。可轉動軸344被耐 用殼體部件322支承用於旋轉,並且延伸穿過耐用殼體部件322壁中的孔。一 個或多個密封件可圍繞軸344延伸穿過的耐用殼體部件壁中的孔設置,所述密 封件例如但不限於O形環密封件。
軸344的延伸到耐用殼體部件322外的端部可包括匹配連接器,用於與連 接至旋轉臂336的對應的匹配連接器接合和操作性地匹配。例如,軸344可設 有非圓形橫截面(與軸334的縱向軸線垂直的平面上的橫截面),該橫截面與 臂336上的軸向孔335相匹配。孔335具有與軸344的橫截面形狀相對應的非圓 形橫截面形狀,以允許軸344插入孔335並且隨軸344的轉動而轉動臂336。在 圖18和圖19的實施方式中,軸344和孔335的非圓形橫截面形狀為大致上呈"D" 形。然而,其他一些實施方式可使用其他合適的非圓形形狀,包括但不限於 卵形、橢圓形、多邊形、星形、十字形或類似的形狀。
因此,在圖18和圖19的實施方式中,耐用殼體部件內的驅動裝置通過合 適的連接結構被操作性地連接,以可轉動地驅動可轉動軸344。圖20示出了另 一種實施方式中,在該實施方式中,類似耐用殼體部件內的類似驅動裝置可 通過合適的連接結構被操作性地連接,以可轉動地驅動轉動軸,從而選擇性 地從貯液器驅動流體。
圖20中的結構包括轉子502,該轉子502被支承用於繞軸線As相對於殼體
圖2和圖3所描述的可拋棄式殼體部件20的一部分。殼體504可與耐用殼體部件 選擇性地接合和分離,該耐用殼體部件容納如上面關於驅動裝置47所描述的 驅動裝置。
在圖20的實施方式中,殼體504具有基座部件504a和覆蓋部504b。基座部 件504a和覆蓋部504b可以是連接在一起的單獨元件,或者,基座部件504a和覆 蓋部504b可以成一整體。在基座部件504a和覆蓋部504b為連接在一起的單獨 元件的實施方式中,在基座部件504a和覆蓋部504b之間可設有一個或多個密 封件(例如但不限於O形環或環形的平墊密封件),以當它們連接在一起時,阻止那些元件間的流體(例如輸注介質)洩漏。
第一通道506和第二通道508相對於彼此以及相對於轉子502的軸線As成 間隔關係延伸穿過殼體504的基座部件504a。在圖20的實施方式中,通道506 和508設置在繞軸線As相對於彼此成180度處。然而,在其他一些實施方式中, 通道可以設置在繞軸線As相對於彼此成其他合適的間隔。
如下所述,殼體504的基座部件504a內的第一通道506和第二通道508分別 形成流體入口通道和流體出口通道。殼體504的覆蓋部504b具有內部容積和凸 輪面528,該凸輪面528包括用於接觸凸輪的凸輪凸面528b、不可移動凸輪 的非凸輪面部分528a、連接非凸輪面與凸輪凸面的斜坡部分528c。第 一通道506 和第二通道508中的每一個的一端都對殼體504的內部容積開》丈。
轉子包括軸510,該軸延伸穿過基座部件504a內的通道512並穿過殼體504 的覆蓋部504b上的開口514。轉子軸510具有一個延伸穿過開口514並延伸出殼 體504的端部510a,並且該端部510a被布置成當可拋棄式殼體部件20和耐用殼 體部件22接合時,直接或者通過合適的連接結構與驅動裝置可操作地連接, 例如上面關於轉動軸344與驅動裝置臂336的連接的描述。例如,轉子軸510可 包括非圓形橫截面形狀(類似於圖18和圖19中的軸344和孔335的非圓形橫截 面形狀匹配元件),該非圓形橫截面形狀與可轉動軸一端的相應形狀的孔匹 配,該可轉動軸與驅動裝置操作性地連接。在圖20中,轉子軸具有另一端部 510b,該另一端部510b延伸穿過基座部件504a中的通道512並且延伸出殼體 504。所述轉子還包括位於兩端部510a和510b之間的盤形體510c。轉子510的端 部510a和510b以及轉子510的盤形體510c可作為連接在一起的多個單獨的元件 形成,或者在圖20中所示的設置中,可作為單一的、整體的結構形成。
轉子體51 Oc位於殼體504的覆蓋部504a的內部容積內。轉子體510包括至少 兩個凸4侖隨動通道516和518,凸輪隨動通道516和518設置為相對於彼此以及 相對於轉子502的軸線A5成間隔關係,該間隔關係與殼體504的基座部件504a 中的第 一通道506和第二通道508的間隔關係相對應。這種相對應的間隔關係 使得轉子510的轉子體510c內的兩個凸輪隨動通道516和518同時與殼體504的 基座部件504a內的第一通道506和第二通道508對齊。在圖20的實施方式中, 凸輪隨動通道516和518設置為圍繞軸線A5相對彼此成180度。然而,在一些其 他的實施方式中,凸輪隨動通道516和518可設置為圍繞軸線A5相對彼此成其他合適間隔。此外,雖然圖20至圖23中的實施方式包括兩個凸輪隨動通道和 兩個關聯的凸輪隨動件,但是其他的實施方式可包括僅僅一個凸輪隨動通道
凸輪隨動件520位於凸輪隨動通道516內,並且第二凸輪隨動件522位於凸 輪隨動通道518內。凸輪隨動件520和522在它們各自的凸輪隨動通道516和518 內沿箭頭524和525方向是可移動的。在圖示的實施方式中,凸輪隨動通道516 和518與凸輪隨動件520和522布置成使得凸輪隨動件520和522的運動方向524 和525基本平行於轉子510的軸線A5。然而,在其他實施方式中,通道516和518 與凸輪隨動件520和522可被布置為沿與轉子510的軸線A5橫切的方向運動。
凸輪隨動件520和522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、複合材料或者類似材料。凸輪隨動件520和522具 有允許它們適配於各自的凸輪隨動通道516和518內並且相對於轉子510的本 體510c沿箭頭524和525的方向運動的形狀。每個凸輪隨動件520和522包括頭 部520a和522a,頭部520a和522a分別位於轉子體51 Oc之外的凸輪隨動件520和 522的一端上。頭部520a和522a具有阻止所述頭部通過各自的凸輪隨動通道516 或者凸輪隨動通道518的尺寸或者形狀。每個凸輪隨動件520和522沿軸向尺度 As具有長度,該長度足以使得每個隨動件520和522的端部與頭部520a和頭部 522W目對,以當凸輪隨動件520和522分別沿箭頭524的方向移動至運動的滿幅 度時,凸輪隨動件520和522的端部從通道516和518伸出一段距離。
合適的偏壓構件526可與每個凸輪隨動件520和522關聯,以朝向殼體504 的覆蓋部504b中的凸輪面528沿箭頭525的方向推進凸輪隨動件520和522。在 圖20的實施方式中,每個偏壓構件526包括彈簧,例如但不限於螺旋彈簧、斜 彈簧或者類似彈簧,所述彈簧位於轉子體510c與每個凸輪隨動件520和522各 自的頭部520a或522a之間。在其他的實施方式中,偏壓構件526可包括一種或 者多種磁體,所述磁體布置成在每個凸輪隨動件520和522的磁性材料或每個 凸輪隨動件520和522內的磁性材料上施加磁力。
在圖20的實施方式中,凸輪面528包括面向內部的表面,該表面具有如上 所述的部分528a、部分528b和部分528c,該表面環繞殼體504的覆蓋部504b內 的開口514。凸輪面528圍繞轉子510的軸線A5的圓周J^良,並且具有與入口通 道506對齊的第一部分528a和與出口通道508對齊的第二部分528b。凸輪面528的第二部分528b布置為相對於凸輪面528的第 一部分528a離轉子體510c較近。 例如,凸輪面528的第二部分528b可設在殼體504的覆蓋部504b的寬或厚的壁 部分上,所述寬或厚的壁部分相對於在凸輪面528的第一部分528a處的覆蓋部 504b的壁的寬度或者厚度。凸輪面528可以是平滑、連續的面,該面繞軸線As 從第 一部分528誕伸至第二部分528b再延伸回第 一部分528a。
柔性膜530位於緊鄰轉子體510c的表面,該表面對殼體504的基座部件504a。 柔性膜530可包含由柔性材料製成的盤形薄片,所述材料例如但不限於^^圭樹脂、 橡膠或者其他合適的材料,所述盤形薄片固定於轉子體510c的一個表面上(面 對殼體504的基座部件504a的表面)。
密封件532固定於柔性膜520和轉子體510c,並置於轉子體510c上的柔性膜 530和殼體504的基座部件504a之間。密封件532可以是盤形的板,所述板由提 供適當的流體密封並允許轉子體510c相對於柔性膜530轉動運動的材料製成。 密封件532可由聚四氟乙烯或其他合適的材料製成,所述聚四氟乙烯或其他合 適的材料提供朝向殼體504的基座部件504a的相對低摩擦的表面。密封件532 包括布置成與凸輪隨動通道中的一個(圖20中的通道516)對齊的第一通路 532a。密封件532還包括布置成與其中另一個凸輪隨動通道(圖20中的通道518) 對齊的第二通路532b。在轉子體510c包括多於或者少於兩個凸輪隨動通道的 實施方式中,密封件532包括相應數目的通路(例如通道532a和通道532b )。
可以設有夾式結構以提供夾力,用於在轉子體510c上的柔性膜530與殼體 504的基座部件504a之間的夾緊密封件532。在圖20的實施方式中,夾式結構 包括用螺釘附裝至轉子軸510的端部510b的自由端(或者固定於轉子軸510的 端部510b )的板534和布置在板塊534和殼體504的基座部件504a之間的螺旋彈 簧536。螺旋彈簧536具有合適的張力以相對於殼體504沿箭頭524的方向推進 轉子。
在才乘作中,轉子502布置成使得如上所述地當耐用殼體部件22與可拋棄式 殼體部件20接合時,轉子軸510的端部510a與位於耐用殼體部件22的驅動裝置 操作性地接合(直接或者是通過其他合適的連接結構)。當轉子502與驅動裝 置操作性地接合時,可通過選擇性地激活驅動裝置來選擇性地轉動轉子502 (以及依附的柔性膜530和密封件532)繞轉子510的軸線八5轉動。
隨著轉子502轉動,凸輪隨動件520和522沿著凸輪面528移動。偏壓構件526促使凸輪隨動件520和522各自的頭部520a和522a抵靠凸輪面528。當轉子 502轉動到凸輪隨動件(例如圖20和圖21中的凸輪隨動件520)與入口通道506 對齊的位置時,該凸輪隨動件的頭部(例如圖20和圖21中的凸輪隨動件520的 頭部520a)緊靠凸輪面528的第一部分528a。選擇凸輪面528的第一部分528a 以及凸輪隨動件520和522的長度以允許當凸輪隨動件的頭部靠緊凸輪面528 的第一部分528a時,面對殼體504的基座部件504a的凸輪隨動件的端部與基座 部件504a分開一定的距離,該距離足以在柔性膜530和殼體504的基座部件504a 之間形成密封件532的通道532a內的開放空間540。
轉子502的轉動運動致使凸4侖隨動件520和522沿著凸輪面528移動,因此 當凸輪隨動件從凸輪面528的第二部分528b運動到凸輪面528的第一部分528a 時,凸輪隨動件520和522沿著箭頭525的方向移動。隨著凸輪隨動件(圖20和 圖21中的520)沿著箭頭525的方向移動,界定腔室532a—側的柔性膜530的部 分向遠離殼體504的基座部件504a的方向彎曲,以擴大腔室532a的容積。隨著 腔室532a容積的增加,腔室532a內部的壓力將降低到足夠從貯液器(圖20至圖 22中未顯示)抽取一定容積的流體,這些流體通過入口通道506並流入腔室 532a。
當轉子502轉動至凸輪隨動件(例如圖20和圖22中的凸輪隨動件522)與 出口通道506對齊的位置時,該凸輪隨動件的頭部(例如圖20和圖22中的凸輪 隨動件522的頭部522a)緊靠凸輪面528的第二部分528b。選擇凸輪面528的第 二部分528b和凸輪隨動件520和522的長度,以當凸輪隨動件的頭部靠緊凸輪 面528的第二部分528b時,允許面對殼體504的基座部件504a的凸輪隨動件的 端部與基座部件504a相對地接近,以朝殼體504的基座部件504a彎曲所述薄膜 的一部分,從而充分地閉合密封件532的通道532b內的容積。隨著腔室532b容 積減小,腔室532b內部的壓力增大以將一定體積量的流體從腔室532b通過出 口通道508排出至注射位點(圖20至圖23中未顯示)。
因此,隨著轉子502轉動,不同體積量的流體通過入口通道506被抽入腔 室(例如圖20和圖21中的腔室532a)的容積中,隨著轉子502轉動(以及膜530 和與轉子相連的密封件532 )流體^^皮移動與出口通道508對齊並通過出口通道 508排出。當耐用殼體部件22與可拋棄式殼體部件20接合時,轉子502的轉動 可通過控制驅動裝置向轉子502選擇性地施加轉動力來控制。以這種方式,驅動裝置可被選擇性驅動以選擇性地抽取大量流體進入入口通道506並通過出 口通道508將大量流體排出。
在以上每個實施方式中,驅動裝置和連接結構可包含任何合適的驅動電 機或者其他驅動裝置和連接件,連接件將電能轉換成轉動運動以提供用於轉 動驅動軸和/或上述驅動齒輪的轉動驅動力。這種驅動裝置可包括但不限於 直流電機、盤式或短軸型直流電機、伺服馬達、步進電機、電子整流電機、 轉動式壓電致動馬達及其類似裝置。在另一些實施方式中,驅動裝置可包括 與擒縱輪布置結合的折彎機致動器或線性制動器,以可轉動地驅動所述驅動 軸和/或驅動齒輪。例如,用於可轉動的驅動上述的驅動軸或驅動齒輪的驅動 裝置可包括壓電驅動彎機和擒縱輪布置,熱驅動彎機和擒縱輪布置,形狀 記憶合金線和擒縱輪布置,電能驅動螺形管和擒縱輪布置或者類似的裝置。 形狀記憶合金線驅動系統的實例可在下列專利文獻中找到2002年4月23日公 告的、專利號為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、專利申請號為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。
參見圖24a至圖24c描述了根據本發明的示例性實施方式的具有折彎機致 動器或直線致動器的擒縱輪布置。如圖24a中所示,擒縱輪460被支承用於繞 軸線八1 (延伸入頁面)沿箭頭462方向轉動。檎縱輪460具有外部外圍邊緣, 該外部外圍邊緣具有細齒或齒464。每個齒464包括斜面466和抓耳又面465,斜 面466被布置成相對於輪460的軸線方向成鈍角,抓取面465在輪的大致軸線方 向上。棘爪468被定位成緊鄰擒縱輪460並且至少部分位於擒縱輪的兩齒之間。 驅動棘爪468被支承用於在起始位置S與結束位置E之間以大致呈直線的方向 運動,該大致呈直線的方向如雙箭頭469所示。
驅動棘爪468具有驅動面470,用於當驅動棘爪468沿從起始位置S到結束 位置E的方向運動時,與擒縱輪460上毗連齒464的抓取面465接合。驅動棘爪 468還具有背向驅動面470的另一表面471;另一表面471被設置成用於當驅動 棘爪468沿從結束位置E到起始位置S的方向做返回運動時,輾過擒縱輪460上 的齒464的斜面466。驅動棘爪468的另一表面471可相對於驅動輪的徑向方向傾斜成一定角度,以協助驅動棘爪468輾過擒縱輪的齒464的斜面466。
如下面更詳細地描述中,驅動棘爪468與折彎機致動器或者直線致動器連 接以選擇性地驅動驅動棘爪468從起始位置起始位置S運動至結束位置E。隨著 驅動棘爪468從起始位置S到結束位置E的每次運動,驅動面470與擒縱輪上的 齒464的抓取面465接合,並將擒縱輪460轉動一小段距離。偏壓構件472與驅 動棘爪468可操作地連接,以在返回方向上加偏壓於驅動棘爪468,從而使得 驅動棘爪468返回至初始位置。偏壓構件472可包括圖20中所示的彈簧或者其 他合適的機構,用於提供使得驅動棘爪468返回至初始位置的偏壓力;所述機 構包括但不限於永久磁體、電磁體、電子直線致動器或熱直線致動器、形 狀記憶合金或者類似的機構。在圖示的實施方式中,偏壓構件472包括螺旋彈 簧,所述螺旋彈簧的一端部與驅動棘爪468連接,而另一端部與固定面連接, 例如,壁的固定面或上述輸送裝置的耐用部件的或上述的輸送裝置的耐用部 件內的其他固定結構。
可i殳有另 一棘爪474以阻止擒縱4侖460沿與箭頭462的方向相反的方向回 轉。例如,另一棘爪474可放置為緊鄰擒縱輪460,並且至少部分在擒縱輪上 的兩個齒之間。另一棘爪474具有表面476,用於與擒縱輪460上毗連齒464的 抓取面465接合,以阻止擒縱輪460沿與箭頭462相反的方向的轉動運動。
,束爪474具有與表面476相對的另一表面477,設置另一表面477,當擒縱 輪由於驅動棘爪468的作用而在箭頭462的轉動方向淨皮驅動時,用於輾過擒縱 輪460上的齒464的斜面466。棘爪474的表面477可相對於驅動輪的徑向方向成 一定角度,以協助棘爪474輾過擒縱輪的齒464的斜面466。棘爪474可被支承 用於繞樞軸點478沿著雙箭頭479的方向做樞軸運動,以允許棘爪474的另 一表 面477沿著背離擒縱輪460的方向繞樞軸轉動,從而進一步協助棘爪474輾過擒 縱輪的齒464的斜面466 。
偏壓構件480可布置成朝擒縱輪偏壓棘爪474的表面476,以使得當棘爪 4744展過擒縱輪460上毗連齒464的斜面466之後,將淨朿爪474返回至表面476與 齒464的抓取面465接合的位置。偏壓構件480可包括如圖24a中所示的彈簧或 者其他合適的機構,用於提供偏壓力以將棘爪474返回至棘爪表面476與齒464 的抓取面465接合的位置,所述機構包括但不限於永久磁體、電磁體、電子 直線致動器或熱直線致動器、形狀記憶合金或者類似^U勾。在圖示的實施方式中,偏壓構件480包括螺旋彈簧,所述螺旋彈簧具有一端部與棘爪474連接, 另一端部與固定面連接,例如,壁的固定面或上述的驅動裝置中的耐用部件 的或驅動裝置中的耐用部件內的其他固定結構。在其他實施方式中,彈簧可 位於棘爪474的支點478的周圍或內部,用於產生如上所述的偏壓力。
如上所述,驅動棘爪468與折彎機致動器或者直線致動器連接以選擇性地 驅動所述驅動棘爪468,並且導致所述擒縱輪隨著驅動棘爪468從起始位置S到 結束位置E的每次運動轉動一小段距離。折彎機致動器或者直線致動器可包括 壓電式折彎機或者壓電式致動器、熱驅動折彎機、形狀記憶合金線、電子驅 動螺線管或者類似部件。這種用於提供小的、大致呈直線移動以響應電源信 號應用的致動器是廣為熟知的。形狀記憶合金線驅動系統的實例可在下列專 利文獻中找到2002年4月23日公布的、專利號為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、專利申請號為11/230,142、名稱為"SMA
利申請。這兩項專利文獻通過引用全部併入本文中。
如圖24b中所示,折彎機致動器482可設置成包括連接器端484,當電源信 號施加於致動器時,連"t妻器端484具有相對於致動器體的主軸線A2由箭頭486 表示的橫向運動。可選地,如圖24c中所示,直線致動器488可設置成包括連 接器端492,當功率信號施加於致動器時,連接器端具有相對於致動器體的主 軸線A3由箭頭494表示的縱向運動。如圖24b中所示的用於提供橫向運動的折 彎機致動器可在接合部位496處與驅動棘爪468連接。用於折彎機致動器的接 合部位496可位於大體上垂直於驅動面470的驅動棘爪468的表面上。可選地, 圖24c中所示的用於提供縱向運動的直線致動器可在接合部位498處與驅動棘 爪468連接。用於直線致動器的接合部位498可位於大體上平行於驅動面470的 驅動棘爪468的表面上。以這種方式,如圖24b和圖24c中所示的折彎機致動器 和直線致動器可被使用以選擇性地移動驅動棘爪468從起始位置S到結束位置 E,並因此以轉動方式驅動擒縱輪460。
擒縱輪460可設置成隨著驅動棘爪468從起始位置S到結束位置E的每一次 移動,擒縱輪460轉動一個齒的轉動距離。在另一些實施方式中,驅動棘爪468 可設置成隨著驅動棘爪468從起始位置S到結束位置E的每一次移動,擒縱輪460轉動多於一齒的預定齒數的轉動距離。擒縱輪460可與上述驅動軸或驅動 齒輪中的一個連接,以隨擒縱輪460的轉動來轉動所述驅動軸或驅動齒輪。在 一種實施方式中,驅動軸可以軸向對齊的方式與擒縱輪460直接連接,使得擒 縱輪的旋轉軸線A,與驅動軸的縱軸線對齊。在其他一些實施方式中,擒縱輪 460可以以軸向對齊的方式與上述的驅動齒輪的任意一個相連4妄,從而向驅動 齒輪傳送擒縱輪460的轉動。在又一些實施方式中,可使用其他合適的齒輪和 連接件布置,所述齒輪和連接件布置用於向驅動軸或驅動齒輪傳遞擒縱輪460 的轉動。
使用如上所述的帶有擒縱輪布置的折彎機致動器或直線致動器可提供超 過電機和連接件布置的某些優勢,因為折彎機致動器或直線致動器可提供對 電源信號的重複的、受控的階躍響應。在驅動用於輸送藥物給患者用戶的輸 送裝置的情形中,精確控制驅動響應的能力能夠提供顯著的優勢,例如在 給予精確量、精確級別的小量和藥物輸送量的精確記錄的方面。此外,具有 擒縱輪布置的折彎機致動器或直線致動器可製作得相對小而平,並因此能提 高能力以形成相對小而平形狀的輸送裝置。此外,具有擒縱輪布置的折彎機 致動器或直線致動器能以相對較低的功率需求運轉,因而延長電源的使用壽 命並允許使用較小型的電源,從而允許進一步減小輸送裝置的尺寸。
如圖24d所示,其他類型的驅動裝置可以通過單齒輪499連接至擒縱輪460 以提供受控的階躍響應。例如,在圖24d所示的實施方式中,擒縱輪460可以 連接至如上所述的驅動軸或者驅動齒輪,然而,單齒輪499可以被連接以被任 何合適的旋轉驅動源驅動,所述合適的旋轉驅動源包括但不限於直流電機、 盤式或短軸型直流電機、伺服馬達、步進電機、電子整流電機、轉動式壓電 致動馬達和類似的電機或馬達。雖然圖24d中的輪499設有單齒對於輪499的每 次完整的轉動使所述擒縱輪460的轉動產生單齒的轉動距離,其他實施方式可 以爿使用具有兩個齒(或另外的預設齒數目)的輪499,對於4侖499的每次完整 的轉動^f吏所述擒縱輪460的轉動產生兩個齒(或所述另外的預設齒數目)的轉 動距離。
在上述的實施方式中,可拋棄式殼體部件(例如圖3中的20)具有基座部 件21,基座部件21可通過以下方式固定於患者用戶的皮膚,例如但不限於下 述方式在基座部件21底面上設置粘合劑材料。上述布置以側面視圖方式概括地表示在圖25中,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(朝向皮膚的面)上。如圖2、圖3和圖25中所示,耐用殼體部件22可設置為 布置在可拋棄式殼體部件20的基座21上以與可拋棄式殼體部件22接合和連接。 這種布置中,在操作期間,基座21可置於耐用性殼體部件22與患者用戶的皮 膚之間,這樣使得在操作期間僅有可拋棄式殼體部件的基座21保持與患者用 戶的皮膚接觸。
然而,在其他實施方式中,例如,如圖26所示,耐用殼體部件22和可拋 棄式殼體部件20可配置為以並排布置對齊的方式互相接合。在圖26所示的並 排布置中,耐用殼體部件22和可拋棄式殼體部件20中的任一個或兩個可具有 基座,該基座具有粘合劑材料IOI (和如圖3中所示的可剝離覆蓋層23)。
在又一些實施方式中,如圖27所示,耐用殼體部件22和可拋棄式殼體部件 20中的一個或兩個可以是與單獨的基座部件21,可連接和可分開的。合適的連 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部件21,相連接,所 述合適的連接結構例如上述用於將耐用殼體和可拋棄式殼體連接在一起的連 接結構。單獨的基座部件21'可包括大體扁平的板狀結構,該結構由任何剛性 合適的材料製成,剛性材料包括但不限於塑料、金屬、陶瓷、複合材料或類 似的材料。基座部件21,具有與耐用殼體部件22和可拋棄式殼體部件20連接的 面(在圖25中朝上的面)。基座部件21,還具有讓粘合劑材料和可剝離覆蓋層 附著的另一面(在圖27中朝下的面),如上所述,以允許基座部件21,能固定 於患者用戶的皮膚。
如上所述,基座部件21,可以包括針式插入裝置25。以下專利申請中描述了 合適的針式插入裝置的實例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 Inserter Device Method"(代理巻號為047711 -0384 )的美國專利申 請。這兩項申請通過引用全部併入本文中。在這些實施方式中,基座部件21, 可固定於患者用戶的皮膚。然後,可激活針式插入裝置25以將中空針或套管 插入患者用戶的皮膚。接著,在中空針或套管被插入之後,可將耐用殼體部 件22和可拋棄式殼體部件20連接至基座部件21',從而將可拋棄式殼體部件20 內的貯液器與中空針或套管以流體流連通方式連接。在一種實施方式中,耐用殼體部件22和可拋棄式殼體部件20可在連接至基座部件21,之前連接在一起 (例如,以上述的方式)。在另一種實施方式中,在耐用殼體部件和可拋棄 式殼體部件連接在一起之前,耐用殼體部件和可拋棄式殼體部件中的一個連 接至基座部件21'。在這另一種實施方式中,在可拋棄式殼體部件連接至基座 部件21'(無論在耐用殼體部件和可拋棄式殼體部件連接在一起之前或之後) 之後,可激活針式插入裝置以將中空針或套管插入患者用戶的皮膚。其他的 針式/套管插入工具可用於(或被改變用於)插入針和/或套管,如以下專利申請 中描述的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"的美國專利申請以及/或者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 ofUsing the Same"的美國專利申請。上述兩個專利申請通過引用 全部併入本文中。可選地,附圖標記25可代表基座部件21,中的一個開口 ,當可拋棄式殼體部 件20連"t妻至所述基座部件21,時,開口與位於可拋棄式殼體部件20內的針式插 入裝置對齊(或與其他開口對齊)。在這樣的實施方式中,基座部件21'可固 定於患者用戶的皮膚。然後連接可拋棄式殼體部件20至基座部件21'(無論在 耐用殼體部件和可拋棄式殼體部件連接在一起之前或之後)。 一旦可拋棄式 殼體部件20連接至基座部件21',針式插入裝置25可被激活以將中空針或套管 插入患者用戶的皮膚(無論在耐用殼體部件和可拋棄式殼體部件連接在一起 之前或之後)。同樣地,雖然上述實施方式可包括可通過操作器或開口25激活的自載針式 或套管注射裝置,其他的實施方式可使用注射位點組件103,注射位點組件103 位於可拋棄式殼體部件20的外面,但其通過如圖28所示的合適的導管102連接 至可拋棄式殼體部件20。外置的注射位點組件103可包括針或套管注射裝置結 構以及操作器或開口 (類似於上述的操作器或開口25),通過該操作器或開 口可激活注射器裝置。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2003年11月IO日提交的、申請號為10/705,686、公開號 為2005/0101910、名稱為"Subcutaneous InfUsion Set"的美國專利申請以及/ 或者2004年12月3日提交的、申請號為11/004,594、公開號為2006/0129090、名 稱為"Multi-Position InfUsion Set Device And Process"的美國專利申請所描述或參考的輸注套件。上述專利申請中的各項申請均已轉讓給本發明的受讓人, 並且上述各項申請通過引用全部併入本文中。將組件103與可拋棄式殼體部件20相連接的導管102可為任何合適的具有 流體流通路的管狀結構,例如但不限於由塑料、矽樹脂或類似材料製成的 柔性管。管狀結構(或在管狀結構和患者用戶皮膚之間)上設有粘合劑材料 以將管狀結構固定於患者用戶的皮膚。通過將注射位點組件103放置於可拋棄 式殼體部件20的外部,可拋棄式殼體部件20和耐用殼體部件22可夾合到患者 用戶的衣服、皮帶、吊帶或衣服的其他物件或者保持於衣物的口袋或攜帶在 錢包內或者類似地方(放置方法)。在一種實施方式中,如上所述,導管102的一端可固定於可拋棄式殼體部 件20,與可拋棄式殼體部件20內的貯液器以流體流連通方式相連接,並固定 另 一端至外置的注射位點組件103,以與中空針或套管以流體流連通方式相連 接。在另一些實施方式中,導管102的一端或兩端可包括合適的連接結構,該 連接結構允許導管的端部以流體流連通方式與可拋棄式殼體部件20和/或注射 位點組件103選擇性地連接以及與可拋棄式殼體部件20和/或輸注位點組件103 選擇性地分離。這種連接裝置可包括中空針和隔膜、Luer連接器或其他合適的 流體傳遞連接器。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斷開連接,例如,通過將導管102的其中一端與所述組件103或 所述可拋棄式殼體部件20斷開連接,但保持組件103於適當位置(無需要求患 者用戶撤出針或套管,並且在這之後插入針或套管以繼續搡作)。以這樣的 方式,患者用戶可方便地斷開並移去可拋棄式殼體部件20和耐用殼體部件22, 例如,以允許患者用戶淋浴、洗澡、遊泳或進行其他活動,還同樣允許患者 用戶方便地將可拋棄式殼體部件20重新連接至組件103,例如在上述活動完畢 後。連接裝置的例子可在以下專利文獻中找到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公告曰 為1996年8月13日、專利號為5,545,152、名稱為"Quick-Connect Coupling For A Medication Infiision System"的美國專利。上述兩篇專利文獻通過引用全部並 入本文中。在其他替代實施方式中,可使用不同的連接裝置,例如Luer鎖或其 他類似的裝置。在又一些實施方式中,導管102可被除去,並且注射位點組件103可直接與可拋棄式殼體部件20相連接,如圖29所示。在這種實施方式中,提供一條 或多條合適的流體流通路穿過可拋棄式殼體部件20並進入注射位點組件103, 以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或套管之間的流 體流連通。同樣地,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可包括匹配連接結構以允許注射位點組件103和可拋棄式殼體部件20彼 此選擇性地互相連4妄和分離。參見圖30至圖37,描述了用於將注射位點組件103直接連接到可拋棄式殼 體部件的匹配布置的各種實施例。圖30至圖32顯示了實施例布置,其中注射 位點組件103包括至少一個(圖26中為兩個)突出接合淨束爪174,突出接合棘 爪174配置成被接納至對應數目的可拋棄式殼體部件20上的接納部內(類似於 以下申請描述的棘爪74和接納部76: 2006年8月23日提交的、申請號為 60/839,741、名稱為"Infusion Pumps And Methods And Delivery Devices And Methods With Same"(代理巻號為047711 -0385 )的美國專利申請,該申請通 過引用全部併入本文中。在其他實施方式中,棘爪174可位於可拋棄式殼體 部件20上,而相應的接納部可位於組件103上。在另一些實施方式中,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l束爪和一個或多個接: 納部。棘爪174和接納部可設置成當可拋棄式殼體部件20和組件103放置在一 起時,允許患者用戶手動地將棘爪174滑入接納部。當棘爪174被接納於對應 的接納部時,組件103被固定於可拋棄式殼體部件20。棘爪174可包括異形部所述棘爪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 使這兩部分拉開並且將棘爪174與接納部解開卡扣從而將可拋棄式殼體部20 從組件103分離。在圖30至圖32所示的實施方式中,組件103可與基座部件450 連接或包括基座部件450,基座部件450在操作期間可固定於患者用戶的皮膚, 以代替上述可拋棄式殼體部件20的擴展基座部件21。基座部件450可包括如本如圖32所示,圖30至圖32所示的實施方式可大體由三個基本部分形成, 所述三個基本部分包括可拋棄式殼體部件20、耐用殼體部件22和位於基座部 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28所示),組合連接的可拋棄式殼體部件20和耐用殼體部件22可固定於組 件103和基座部件450。在一種實施方式中,在組合連"^妄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,基座部件450可固定於患 者用戶的皮膚。在另一種實施方式中,在基座部件450固定於患者用戶的皮膚 之前,組合連接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 一實施例參考圖33和圖34進行描述,其中組件103包括異形 頭452,異形頭452配置成被接納至可拋棄式殼體部件20內對應的異形開口或 異形接納部內。異形頭452可設置成具有以下形狀如圖29所示,當可拋棄式 殼體部件20與組件103在第一對齊位置對齊時,允許異形頭被接納至接納部內, 並且,如圖34所示,當異形頭452被接納至接納部內至第二對齊位置時還允許 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位於第一對齊位置時(圖33),所式殼體部件位於第二對齊位置時(圖34),所述接納部靠緊異形頭452並阻止 異形頭452與該接納部分離(並且,因此,阻止可拋棄式殼體部件30與組件103 分離)。參見圖35至圖37,描述了連接結構的另一種實施例,其中組件103包括具 有一定形狀的接納部454,所述接納部454配置成用於接納可拋棄式殼體部件 20內的對應形狀的連接元件。在圖35至圖37中,組件103與可拋棄式殼體部件 20—體成型。接納部454可配置成以下形狀當可拋棄式殼體部件20相對於組 件103在第一位置對齊時如圖35所示,該接納部454的形狀允許可拋棄式殼體 的連接元件和接納部454相接合,並且,如圖36所示,當接納部454在連接元 件內接合時,該接納部454的形狀還允許可拋棄式殼體部件20相對於組件103 轉動至第二對齊位置。接納部454和可拋棄式殼體部件20中的連接元件可以如 下方式成形當可拋棄式殼體部件20位於第一對齊位置時(圖35),該形狀 允許連接元件自由地接合接納部454;當可拋棄式殼體部件20位於第二對齊位 置時(圖36),接納部454和可拋棄式殼體部件20的連接元件的形狀還能鎖定 接納部454並阻止連接元件與接納部分離(並且因此阻止可拋棄式殼體部件20 與組件103分離)。接納部454和連接元件可包括任何已知且合適轉動連接結構,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兩個結構在相反方向的第二 方向相對轉動來將兩個結構從接合布置中脫離且分開。
如圖37所示,圖35至37所示的實施方式可由三個基本部分形成,所述三 個基本部分包括可拋棄式殼體部件20、耐用殼體部件22和基座部件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35所示), 然後該組合連接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,基座部件456可在組合連接的可拋棄式殼體部件和耐用殼 體部件固定於基座部件456之前固定於患者用戶的皮膚。在另一種實施方式中, 組合連接的可拋棄式殼體部件和耐用殼體部件在基座部件456固定於患者用 戶的皮膚之前固定於基座部件456。
在又一些實施方式中,注射位點組件可與可拋棄式殼體部件20成一整體。 同樣地,在上述任意一種實施方式中,可拋棄式殼體部件20、注射位點組件 103或耐用殼體部件22內可設有用於感知生物狀況的一種或多種傳感器,所 述生物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。如上所述,這些傳感器可包括中空針或套管,以及/或者一組 微型針,用於刺穿患者用戶的皮膚以將流體從患者遞送給傳感器。
上述多種實施方式的各個方面可單獨採用或將其組合採用。可從本文所 述的各種實施方式及其組合中獲取顯著的優勢,其中原位輸送系統可由兩部
分組成,所述原位輸送系統包括可拋棄式部件和非可拋棄式部件。可拋棄式 部件可包含與輸注介質直接接觸的所有用具,例如貯液器本體、貯液器活塞、 隔膜系統和注射針。非可拋棄式部件可基本包含與藥物不接觸的用具,所述 與藥物不接觸的用具包括驅動系統、壓力或力感知系統、電池、電子裝置、 顯示屏和非可拋棄式殼體。可設計泵使得可拋棄式部件(用戶填充的或預填
充的圓筒)插入非可拋棄式部件。通過簡化輸送裝置的可拋棄式部件的替換 方式和簡化在替換可拋棄式部件後輸送裝置激活重新使用的方式,更多的患 者用戶將能夠使用這些輸送裝置並從其中獲益。
雖然本發明的具體實施方式
已被示出和描述,對於本領域的技術人員顯 而易見的是本發明不局限於已示出和描述的具體實施方式
,並且不脫離本發 明的本質和保護範圍所做的改變和修改對於本領域的技術人員來說也是顯而易見的。例如,雖然上述的實施方式可包括粘合劑材料和覆蓋薄膜23 (圖2和 圖3),其他的實施方式可包括多層粘合劑材料層,該多層粘合劑材料層與相 應的多層覆蓋薄膜層23交疊,以允許輸送裝置一次或多次固定於、移去及再 固定於患者用戶的皮膚。
在這些實施方式中,位於粘合劑材料和覆蓋薄膜交疊層的層堆的端部的 第 一覆蓋薄膜層可被移去以露出粘合劑材料的第 一層。由於粘合劑材料的第 一層露出,如上所述,輸送裝置(或其部件)可粘附至患者用戶的皮膚。在 合適的使用期限後,輸送裝置(或具有粘合劑的部件)例如,為了維修、再 填充、替換一個或多個部件或類似的原因可從患者用戶的皮膚移去。在從患 者用戶的皮膚移去輸送裝置(或部件)後,輸送裝置(或部件)上的第二覆 蓋薄膜層可被移去以露出粘合劑材料的第二層。由於粘合劑材料的第二層露 出,輸送裝置(或部件)可固定於同一個患者用戶或在某些情形中可固定於 不同的患者用戶以繼續使用。該過程可重複多次,重複的次數取決於粘合劑 材料和覆蓋薄膜層對的數目,粘合劑材料和覆蓋薄膜層對被包括在粘合劑材 料和覆蓋薄膜的多個交疊層中。
此外,雖然上述的實施方式包括位於可拋棄式殼體部件20上或者外置的 注射位點組件103內部的注射位點,其他的實施方式可使用位於耐用殼體部件 22內的注射位點,當耐用殼體部件和可拋棄式殼體接合時,位於耐用殼體部 件22內的注射位點通過合適的流體流通路連接至可拋棄式殼體部件20內的貝5 液器。同樣,雖然上面的實施方式描述的是輸送裝置將輸注介質從貯液器輸 送至患者用戶的情形,可執行其他的實施方式以從患者用戶(或其他源)抽 取流體介質並將流體介質傳送給|&液器。這些其他實施方式的執行可按照下 述方式進行通過操作驅動裝置以從貯液器的隔膜端選擇性地移開活塞柱塞 (以增加貯液器的容納流體的容積)以產生負壓,該負壓足以使得從中空針 或套管固定於的患者用戶(或其他源)處抽取流體。
另外,上述各種實施方式可使用貯液器,在一些實施例中,所述貯液器 可包括可從第一殼體部件或可拋棄式殼體部件移去和可插入第一殼體部件或 可拋棄式殼體部件的罐。以這種方式,貯液器筒可被移去並用新的、翻新的、 用戶填充的、預填充的、再填充的或再製造的貯液器筒替換。在這些實施方 式中,貯液器筒可包括電子存儲裝置(例如電子存儲晶片或類似的裝置)以存儲信息,所述信息例如但不限於貯液器容納物識別信息、貯液器或其容 納物的製造商識別信息、貯液器填充或消耗狀態的相關信息、以及類似的信 息。位於可拋棄式殼體部件內的合適的電接觸片可與在貯液器上的接觸片電 連接,以將罐式貯液器上的電子存儲裝置與可拋棄式殼體部件或耐用殼體部 件中適合的電子裝置電連接,以讀取存儲在電子存儲裝置內的信息。當罐式 貯液器塞入可拋棄式殼體,並且可拋棄式殼體部件與耐用殼體部件接合時, 這些信息(或其他與存儲的信息相關的信息、警報等)可在耐用殼體部件上 的顯示裝置顯示。
此外,在上述任意一種實施方式中,可拋棄式殼體部件與耐用殼體部件 (和/或單獨的基座部件或者單獨的注射位點組件)中的一個或兩個可包括力 傳感器(圖中未示出)或其他合適的傳感裝置以感知患者用戶皮膚(或適於 患者操作的其他位置)上可拋棄式殼體部件與耐用殼體部件(和/或單獨的基 座部件或單獨的注射位點組件)中的一個或多個的準確的放置或接合。在這 種實施方式中,其他的電子裝置可控制驅動裝置的運行以阻止驅動裝置和/或 針式注射器的操作,除非傳感器感知到可拋棄式殼體部件與耐用殼體部件(和 /或單獨的基座部件或單獨的注射位點組件)中的一個或多個與患者用戶皮膚
正確可梯:作地接合(或用於操作的其他位置)。
可選地,或者此外,可拋棄式殼體部件與耐用殼體部件中的一個或兩個 可包括傳感裝置(未示出),用於感知可拋棄式殼體部件與耐用殼體部件正 確可操作地接合在一起(和/或單獨的基座部件或單獨的注射位點組件)。在 這種實施方式中,其他的電子裝置可控制驅動裝置的運作以阻止驅動裝置和/ 或針式注射器的操作,除非傳感器感知到可拋棄式殼體部件與耐用殼體部件 正確可操作地接合在一起(和/或單獨的基座部件或單獨的注射位點組件)。
在上述任意一種實施方式中,傳感器可設於貯液器內(或與貯液器聯合) 以探知ti液器內低容積量的輸注介質。例如,傳感器可設置成探知貯液器內 低體積量的輸注介質達到閾值最低值的狀態。警報裝置可以可操作地連接至 傳感器,以在探知到低體積量的狀態時提供警報信號。當探知到貯液器內的 低體積量的輸注介質達到閾值最低值時,警報裝置可向患者用戶提供可聽見 的警報聲音、可視警報信號和/或可觸警報信號(例如,但不限於可感覺到的 震動)。在一種實施方式中,可視警報可被設置作為耐用殼體部件上的電子顯示器(如上所述)上的訊息。可選地,或者此外,警報信號狀態可被傳送
至遠程的CCD16或計算機18並在其上顯示(圖2),例如,通過上述的無線通 信電子裝置。
此外,雖然上述的各種實施方式可包括一層或多層粘合層,其每一層具 有可剝離的覆蓋層,其他的實施方式可使用單粘合層(或多個粘合層),該 單粘合層具有(或複數粘合層的每層具有)多個可剝離覆蓋層部分的樣式, 這樣患者用戶可剝去覆蓋層的一部分以將輸送裝置如上所述地粘附到患者用 戶,同時使剝離覆蓋層部分的樣式的其餘部分保持粘合性。在這種實施方式 中,當輸送裝置完成第一時間段的操作並從患者用戶移去該輸送裝置後,可 從粘合層上移去可剝離覆蓋層的另 一部分並且可將輸送裝置粘附至患者用戶 供第二時間段操作。
此外,雖然上述各種輸送裝置的實施方式包括被設置為固定於患者用戶 的皮膚(或其他合適的操作表面)並沿輸送裝置結構的全長和全寬延伸的基 座部件,其他的實施方式可使用被設置為短於輸送裝置結構的全長或全寬尺 寸的基座部件(固定於患者用戶的皮膚或其他表面),輸送裝置以儘可能地 減少與患者用戶(或其他表面)接觸的表面積,從而提高操作期間患者用戶 的舒適感。可使用具有不同於附圖所示的形狀和尺寸的基座部件,以取得與 患者用戶的舒適感相關的進一步改善並且將與患者用戶4姿觸的表面積減到最 小。此外,如上所述,基座部件可由柔性材料製成,該柔性材料至少部分與 患者用戶身體的彎曲和運動符合。
在上述使用粘合劑材料以將一個或多個輸送裝置部件固定於患者用戶的 皮膚(或其他合適的操作表面)的任意一種實施方式中,可以使用多種類型 的粘合劑材料(或多種粘合強度的粘合劑),使得在某些區域(例如在針注 射位點附近)提供粘合強度較強的粘合劑,而在另一些區域提供粘合強度較 弱的粘合劑。
權利要求
1.一種輸送裝置包括第一殼體部件;第二殼體部件,設置成與所述第一殼體部件選擇性地接合以及與所述第一殼體部件選擇性地脫離;貯液器,位於所述第一殼體部件內,所述貯液器具有用於容納流體的第一內部容積,所述貯液器具有與所述第一內部容積和注射位點以流體流連通方式可連接的出口,所述貯液器的第一內部容積是選擇性地可變的;容積變化機構,其形成所述第一內部容積的邊界,並且所述容積變化機構被支承用於沿彎曲路徑運動以選擇性地改變所述貯液器的第一內部容積,從而選擇性地減小所述第一內部容積並增加所述內部容積內的流體壓力,以將流體從所述內部容積推送至所述注射位點;以及驅動裝置,由所述第二殼體部件支承,當所述第一殼體部件與所述第二殼體部件接合時,所述驅動裝置可操作性地連接至所述容積變化機構,以選擇性地驅動所述容積變化機構沿彎曲路徑運動。
2. 如權利要求l所述的輸送裝置,其中,所述容積變化機構包括旋轉臂, 所述旋轉臂被支承用於在所述貯液器內圍繞旋轉軸旋轉,並且所述第一內部 容積位於所述;^走轉臂的 一側。
3. 如權利要求2所述的輸送裝置,還包括操作性地連接至所述驅動裝置 和所述旋轉臂的驅動連接件,所述驅動連接件用於在所述第一殼體部件與所 述第二殼體部件接合時將驅動力從所述驅動裝置傳遞給所述旋轉臂。
4. 如權利要求3所述的輸送裝置,其中,所述驅動連接件包括從所述 第一殼體部件和所述第二殼體部件中的一個伸出的軸,以及位於所述第一殼 體部件和所述第二殼體部件中的另一個上的接納部,所述軸和所述接納部均 具有匹配形狀,當所述第一殼體部件與所述第二殼體部件接合時,所述軸和 所述接納部之一的匹配形狀與所述軸和所述接納部中的另 一個上的匹配形狀相4妄合併匹配;並且,所述軸和所述接納部中的一個操作性地連接至所述驅動裝置,由所述驅動裝置實現旋轉;並且,所述軸和所述接納部中的另 一個操作性地連接至所述旋轉臂,以相對於 所述貯液器選擇性地旋轉所迷旋轉臂,從而選擇性地改變所述貯液器的第一 內部容積。
5. 如權利要求3所述的輸送裝置,其中所述驅動連接件包括 操作性地連接至所述驅動裝置的軸,以藉助所述驅動裝置實現旋轉,並且所述軸從所述第二殼體部件伸出;連接至所迷第一殼體部件上的旋轉臂的接納部;其中所述軸和所述接納部均具有匹配形狀,當所述第一殼體部件和所述 第二殼體部件接合時,所述軸和所述接納部之一的匹配形狀與所述軸和所述接納部中的另 一個上的匹配形狀相接合併匹配。
6. 如權利要求2所述的輸送裝置,其中,所述貯液器具有盤形內部,並 且所述第 一 內部容積包括盤形內部的一部分。
7. 如權利要求6所述的輸送裝置,其中,所述盤形內部具有中心軸,並 且所述旋轉臂被支承用於圍繞所述盤形內部的中心軸旋轉。
8. 如權利要求7所述的輸送裝置,其中,所述旋轉臂具有支承於所述盤 形內部的中心軸的一個端部。
9. 如權利要求7所述的輸送裝置,其中,所述貯液器包括位於所述盤形 內部內的成對壁,所述成對壁形成位於所述貯液器的所述第一內部容積之外 的楔形容積。
10. 如權利要求9所述的輸送裝置,其中,所述貯液器的出口被設置成穿 過形成所述楔形容積的所述成對壁之一 。
11. 如權利要求9所述的輸送裝置,還包括穿過所述形成楔形容積的所述 成對壁之一的排氣口 ,並且設置成以氣流連通所述貯液器的盤形內部。
12. 如權利要求6所述的輸送裝置,還包括設置成與所述貯液器的盤形內 部以氣流連通的排氣口。
13. 如權利要求12所述的輸送裝置,其中,所述排氣口位於所述貯液器 的壁中,所述貯液器的壁在與所述第一內部容積一側相對的所述旋轉臂側上。
14. 如權利要求l所述的輸送裝置,其中,所述貯液器具有包括所述第一 內部容積在內的全部內部容積;並且,所述輸送裝置還包括設置成與所述貯 液器的內部容積以氣流連通的排氣口 。
15. —種用於向患者輸送流體介質或從患者抽取流體介質的輸送裝置的 製造方法,所述方法包括提供第一殼體部件;提供第二殼體部件,所述第二殼體部件設置成與所述第一殼體部件選擇 性地接合以及與所述第 一 殼體部件選擇性地脫離;在所述第一殼體部件中提供貯液器,所述貯液器具有用於容納流體的第 一內部容積,所述fi液器具有與所述第一內部容積和注射位點可以以流體流 連通方式連接的出口 ,所述貯液器的第一內部容積是選擇性地可變的;支承緊鄰所述第 一 內部容積的邊界的容積變化機構,所迷容積變化機構 用於沿彎曲路徑運動,以選擇性地改變所述貯液器的所述第一內部容積,從 而選擇性地減小所述第 一 內部容積並增加所述內部容積內的流體壓力,以將 流體從所述內部容積推送至注射位點;以及按如下位置將驅動裝置支承在所述第二殼體部件上當所述第一殼體部 件與所述第二殼體部件接合時,所述驅動裝置操作性地連接至所述容積變化 ^L構,以選擇性地驅動所述容積變化才幾構沿彎曲路徑運動。
16. 如權利要求15所述的方法,其中支承容積變化機構包括支承旋轉臂以在所述貝i液器內圍繞旋轉軸旋轉,其中所述第一內部容積位於所述旋轉臂 的一側。
17. 如權利要求16所述的方法,還包括將驅動連接件操作性地連接至所 述驅動裝置和所述旋轉臂,用於在所述第一殼體部件與所述第二殼體部件4妾 合時/^所述驅動裝置向所述旋轉臂傳遞驅動力。
18. 如權利要求17所述的方法,其中,所述操作性地連接驅動連接件包 括從所述第一殼體部件和所述第二殼體部件中的一個伸出軸,並且在所述 第一殼體部件和所述第二殼體部件中的另一個上提供接納部,所述軸和所述接納部均具有匹配形狀,當所述第 一殼體部件與所述第二殼體部件接合時, 所述軸和所述接納部之一的匹配形狀與所述軸和所述接納部中的另 一上的匹 配形狀相接合併匹配,並且,所述方法還包括將所述軸和所述接納部中的一個搡作性地連接至所述驅動裝置,以藉助 所述驅動裝置實現旋轉;以及將所述軸和所述接納部中的另一個操作性地連接至所述旋轉臂,以相對 於所述貯液器選擇性地旋轉所述旋轉臂,從而選擇性地改變所述貯液器的第 一內部容積。
19. 如權利要求17所述的方法,其中操作性地連接驅動連接件包括 將軸操作性地連接至所述驅動裝置,以藉助所述驅動裝置實現旋轉,並且>^人所述第二殼體部件伸出軸;以及將接納部連接至所述第一殼體部件上的旋轉臂;其中所述軸和所述接納部均具有匹配形狀,當所述第一殼體部件與所述 第二殼體部件接合時,所述軸和所述接納部之一的匹配形狀與所述軸和所述接納部中的另 一個上的匹配形狀接合和匹配。
20. 如權利要求16所述的方法,其中,所述貯液器具有盤形內部,並且, 所述第 一內部容積包括盤形內部的一部分。
21. 如權利要求20所述的方法,其中,所述盤形內部具有中心軸,並且, 支承旋轉臂包括支承所述旋轉臂以圍繞所述盤形內部的中心軸旋轉。
22. 如權利要求21所述的方法,其中,支承所述旋轉臂還包括將所述旋 轉臂的一個端部支承於所述盤形內部的中心軸。
23. 如權利要求21所述的方法,其中,所述貯液器包括所述盤形內部的 成對壁,所述成對壁形成位於所述貝i液器的所述第一內部容積之外的楔形容 積。
24. 如權利要求23所述的方法,其中,所述貯液器的出口設置成穿過形 成所述楔形容積的所述成對壁之一。
25. 如權利要求23所述的方法,還包括提供穿過形成所述楔形容積的 所述成對壁之一的排氣口 ,所述排氣口以氣流連通所述貯液器的所述盤形內 部。
26. 如權利要求20所述的方法,還包括提供以氣流連通所述貯液器的 所述盤形內部的排氣口。
27. 如權利要求26所述的方法,其中,提供排氣口包括在與所述第一內 部容積一側相對的所述旋轉臂側的所述貯液器的壁中提供排氣口 。
28. 如權利要求15所述的方法,其中,所述貯液器具有包括所述第一內 部容積在內的全部內部容積;並且,所述方法還包括提供與所述貯液器的內 部容積以氣流連通的排氣口 。
29. '—種輸送裝置包括 第一殼體部件;第二殼體部件,設置成與所述第一殼體部件選擇性地接合以及與所述第一殼體部件選擇性地脫離; 可轉動的轉子,支承至少一個墊片或滾輪以隨所述轉子的旋轉沿環形路徑運動;由所述第一殼體部件支承的導管,所述導管具有布置在所述至少一個墊 片或滾輪的環形路徑內的柔性部的至少一部分,當所述第二殼體部件與所述 第一殼體部件接合時,所述導管的柔性部在沿著所述環形路徑的位置與所述 至少一個墊片或滾輪接合,所述導管的柔性部在與所述至少一個墊片或滾輪接合的位置是彈性可收縮的,以在所述第二殼體部件與所述第一殼體部件接 合時,隨著所述轉子沿著所述環形路徑旋轉所述至少一個墊片或滾輪提供抽 吸作用,所述導管與注射位點可以流體流連通方式連接;貯液器,具有用於容納流體的內部容積,所述貯液器的內部容積以流體 流連通方式與所述導管連接;以及驅動裝置,由所述第二殼體部件支承,並且操作性地連接至所述轉子, 以選擇性地旋轉所述轉子。
30. 如權利要求29所述的輸送裝置,其中所述可轉動的轉子由所述第二 殼體部件支承以實現旋轉。
31. 如權利要求29所述的輸送裝置,其中 所述第二殼體部件具有帶內部容積的殼體結構;所述轉子祐 沒置在所述內部容積的外部;以及所述輸送裝置還包括具有縱向軸線的轉子軸,所述轉子軸連接至所述轉 子,並且伸入所述第二殼體部件的內部容積內,並且操作性地連接至所述驅 動裝置。
32. 如權利要求31所述的輸送裝置,其中,所述轉子軸延伸穿過所述第 二殼體部件的壁中的孔。
33. 如權利要求32所述的輸送裝置,還包括密封件,所述密封件設置成 圍繞所述第二殼體部件的所述壁中的孔。
34. 如權利要求31所述的輸送裝置,其中,所迷轉子被設置在所述第二 殼體部件壁中的凹槽內。
35. 如權利要求29所述的輸送裝置,其中,所述轉子包括至少兩個輪以 及帶狀結構,所述兩個輪包括操作性地連接至所述驅動裝置以接收旋轉驅動 力的驅動輪,所述帶狀結構圍繞所述至少兩個輪以環形路徑延伸,並且,所 述至少一個墊片或滾輪被支承於所述帶狀結構上。
36. 如權利要求29所述的輸送裝置,其中,所述轉子包括旋轉輪,並且, 所述至少一個墊片或滾輪由所述旋轉輪支承。
37. 如權利要求29所述的輸送裝置,其中,所述轉子包括旋轉輪,所述 旋轉輪被支承以圍繞第一轉動軸線旋轉,並且,所述至少一個墊片或滾輪包 括至少一個可轉動的滾輪,所述可轉動的滾輪被支承在所述旋轉輪上以圍繞 與所述第一轉動軸線垂直的第二轉動軸線旋轉。
38. 如權利要求29所述的輸送裝置,其中,所述導管的柔性部被支承在 平的支承面上。
39. 如權利要求38所述的輸送裝置,其中,所述貯液器包括剛性容器結 構,並且,所述支承面包括所述貯液器的表面。
40. 如權利要求29所述的輸送裝置,其中,所述導管的柔性部被支承在 彎曲的支承面上。
41. 如權利要求40所述的輸送裝置,其中,所述貯液器包括剛性容器結 構,並且,所述支承面包括所述貯液器的表面。
42. 如權利要求29所述的輸送裝置,其中,所述導管的柔性部包括被布 置在繞大致呈環形的路徑的至少部分圈內的導管一部分,所述導管的柔性部被布置在所述至少一個墊片或滾輪的環形路徑的至少一部分內。
43. 如權利要求42所述的輸送裝置,其中,所述轉子圍繞第一轉動軸線 可轉動,並且,所述至少一個墊片或滾輪包括多個滾輪,每個滾輪被支承以 當所述第一殼體部件與所述第二殼體部件接合時,在所述轉子上圍繞各自的 轉動軸線旋轉,所述轉動軸線與所述第一轉動軸線橫切,並且沿與所述導管 的環形路徑對齊的路徑。
44. 如權利要求29所述的輸送裝置,其中,所述轉子圍繞第一轉動軸線 可轉動,並且,所述至少一個墊片或滾輪包括被支承以在所述轉子上圍繞轉 動軸線旋轉的至少一個滾輪,所述轉動軸線與所述第一轉動軸線橫切。
45. 如權利要求29所述的輸送裝置,其中,所述轉子圍繞第一轉動軸線 可轉動,並且,所述至少一個墊片或滾輪包括多個滾輪,每個滾輪被支承以 在所述轉子上圍繞轉動軸線旋轉,所述轉動軸線與所述第一轉動軸線橫切。
46. —種輸送裝置的製造方法,所述方法包括 、 提供第一殼體部件;提供第二殼體部件,所述第二殼體部件設置成與所述第一殼體部件選擇性地接合以及與所述第 一 殼體部件選擇性地脫離;支承可轉動的轉子用於旋轉,所述轉子具有至少一個墊片或滾輪,所述 至少一個墊片或滾輪用於隨所述轉子轉動沿環形路徑運動;提供具有柔性部的導管;以流體流連通方式連接貯液器的內部容積與所述導管,所述貯液器的內 部容積用於容納流體;將所述導管的柔性部支承在所述第一殼體部件上,並且將所述導管的柔 性部布置在所述至少一個墊片或滾輪的環形路徑的至少一部分內,當所述第 二殼體部件與所述第一殼體部件接合時,所述導管的柔性部在沿著所述環形 路徑的位置被所述至少一個墊片或滾輪接合;所述導管的柔性部在與所述至 少一個墊片或滾輪接合的位置是彈性可收縮的,以在所述第一殼體部件與所述第二殼體部件接合時,隨著所述轉子旋轉提供抽吸作用,所述導管可與注射位點以流體流連通方式連"l妻;將驅動裝置支承在所述第二殼體部件上;以及當所述第一殼體部件與所述第二殼體部件接合時,將所述驅動裝置操作 性地連接至所述轉子,以選擇性地旋轉所述轉子從而提供抽吸作用。
47. 如權利要求46所述的方法,其中,支承可轉動的轉子包括將所述可 轉動的轉子支承在所述第二殼體部件上。
48. 如權利要求46所述的方法,其中提供第二殼體部件包括提供具有內部容積的殼體結構;支承可轉動的轉子包括將轉子支承在所述第二殼體部件上、所述內部容 積的外部;以及將所述驅動裝置操作性地連接至所述轉子包括將具有縱向軸線的轉子 軸伸入所述第二殼體部件的內部容積內,將所述轉子軸操作性地連接至所述 轉子和所述驅動裝置,以將驅動力從所述驅動裝置傳遞到所述轉子。
49. 如權利要求48所述的方法,其中,延伸轉子軸包括將所述轉子軸延 伸穿過所述第二殼體部件壁中的孔。
50. 如權利要求49所述的方法,還包括圍繞所述第二殼體部件的所述壁 中的孔設置密封件。
51. 如權利要求48所述的方法,其中,支承可轉動的轉子包括將轉子支 承在所述第二殼體部件的壁中的凹槽內。
52. 如權利要求46所述的方法,其中,支承可轉動的轉子包括支承至少 兩個輪以及在圍繞所述至少兩個輪的環形路徑上延伸帶狀結構,並且,所述 至少一個墊片或滾輪被支承在所述帶狀結構上。
53. 如權利要求46所述的方法,其中,支承可轉動的轉子包括支承旋轉 輪,並且,所述至少一個墊片或滾輪由所述旋轉輪支承。
54. 如權利要求46所述的方法,其中,支承可轉動的轉子包括支承旋轉 輪以圍繞第一轉動軸線旋轉,並且,所述至少一個墊片或滾輪包括被支承在 所述旋轉輪上用於圍繞與所述第一轉動軸線垂直的第二轉動軸線旋轉的至少 一個可轉動的滾輪。
55. 如權利要求54所述的方法,其中,支承所述導管的柔性部包括將所 述導管的柔性部支承於平的支承面上。
56. 如權利要求46所述的方法,其中,支承所述導管的柔性部包括將所 述導管的柔性部支承於平的支承面上。
57. 如權利要求56所述的方法,其中,在平的支承面上支承所述導管的 柔性部包括將所述導管的柔性部支承於所述貯液器的平面上。
58. 如權利要求46所述的方法,其中,支承所述導管的柔性部包括將所 述導管的柔性部支承在彎曲的支承面上。
59. 如權利要求58所述的方法,其中,在彎曲的支承面上支承所述導管 的柔性部包括將所述導管的柔性部支承在所述貯液器的彎曲的表面上。
60. 如權利要求46所述的方法,其中,布置被布置在所述至少一個墊片 或滾輪的環形路徑的至少一部分內的所述導管的柔性部包括將導管的一部分 布置在圍繞大致呈環形的路徑的至少部分圈內。
61. 如權利要求60所述的方法,其中支承可轉動的轉子包括支承轉子以 圍繞第一轉動軸線旋轉,其中所述至少一個塾片或滾輪包括多個滾輪,每個 滾輪被支承以當所述第一殼體部件與所述第二殼體部件接合時,在所述轉子上圍繞各自的轉動軸線旋轉,所述轉動軸線與所述第一轉動軸線橫切,並且 沿與所述導管的環形路徑對齊的路徑。
62. 如權利要求46所述的方法,其中,支承可轉動的轉子包括支承轉子 以圍繞第一轉動軸線旋轉,並且,所述至少一個墊片或滾輪包括至少一個滾 輪,所述至少一個滾輪被支承於所述轉子上以圍繞與所述第一轉動軸線橫切 的轉動軸線旋轉。
63. 如權利要求46所述的方法,其中,支承可轉動的轉子包括支承轉子 以圍繞第一轉動軸線旋轉,並且,所述至少一個墊片或滾輪包括多個滾輪, 每個滾輪被支承在所述轉子上以圍繞與所述第一轉動軸線橫切的轉動軸線旋 轉。
64. —種輸送裝置包括可轉動的轉子,所述可轉動的轉子支承至少 一個凸輪隨動件以隨所述轉 子的旋轉沿環形路徑運動;具有第一部分和第二部分的凸輪面,所述凸輪面布置成當所述凸輪隨動件沿所述環形路徑運動時所述凸輪面靠緊至少一個凸輪隨動件,當所述凸輪 面的第一部分靠緊所述至少一個凸輪隨動件時,所述凸輪面以使在第一方向 上移動所述至少一個凸輪隨動件,並且當所述凸輪面的第二部分靠緊所述至 少一個凸輪隨動件時,所述凸輪面允許所述至少一個凸輪隨動件在與第一方 向相反的第二方向上移動;與每個凸輪隨動件均關聯的各自的流體腔,所述流體腔具有被設置為緊 鄰其關聯的凸輪隨動件的容積;布置在每個凸輪隨動件和與其關聯的流體腔之間的柔性膜,所述柔性膜 布置成沿一個方向彎曲,以當與該流體腔關聯的所述凸輪隨動件沿第一方向 的移動時,減少流體腔的容積;入口通道,設置為當凸輪隨動件沿所述環形路徑移動到與所述入口通道 對齊並沿第二方向移動以增加與所述凸輪隨動件關聯的所述流體腔的容積時, 與每一個流體腔以流體流連通;出口通道,設置為當凸輪隨動件沿所述環形路徑移動到與所述出口通道 對齊並且沿第一方向移動以減小與所述凸輪隨動件關聯的所述流體腔的容積時,與每一個流體腔以流體流連通;其中,當所述凸輪隨動件沿第二方向移動以增加與所述凸輪隨動件關聯 的所述流體腔的容積時,流體通過所述入口通道被抽送入與所述凸輪隨動件 關聯的所述流體腔;並且其中,當所述凸輪隨動件沿第一方向移動以減小與所述凸輪隨動件關聯 的所述流體腔的容積時,流體從與所述凸輪隨動件關聯的流體腔中被驅動通 過所述出口通道。
65. 如權利要求64所述的輸送裝置,還包括 第一殼體部件;第二殼體部件,設置成與所述第一殼體部件選擇性地接合以及與所述第一殼體部件選擇性地脫離;其中,所述可轉動的轉子由所述第二殼體部件支承以實現旋轉,並且, 驅動裝置由所述第一殼體部件在如下位置支承當所述第一殼體部件與所述 第二殼體部件接合時,所述驅動裝置操作性地接合所述可轉動的轉子用於驅動所述可轉動的轉子。
66. 如權利要求65所述的輸送裝置,其中, 所述第二殼體部件具有帶內部容積的殼體結構;所述轉子被設置在所述內部容積的外部;以及所述輸送裝置還包括具有縱向軸線的轉子軸,所述轉子軸連接到所述轉 子,並且伸入所述第二殼體部件的內部容積內。
67. 如權利要求66所述的輸送裝置,其中,所述轉子軸延伸穿過所述第 二殼體部件壁中的孔。
68. 如權利要求36所述的輸送裝置,還包括貯液器,所述貯液器具有用 於容納輸注流體的內部容積,所述貯液器與所述入口通道以流體流連通方式連接。
69. —種輸送裝置包括第一殼體部件;第二殼體部件,所述第二殼體部件設置成與所述第一殼體部件選擇性地接合以及與所述第一殼體部件選擇性地脫離;可壓縮貯液器,位於所述第一殼體部件內,所述l&液器具有用於容納流 體的內部容積,所述貯液器具有與注射位點以流體流連通方式可連接的出口 , 所述貯液器的內部容積可壓縮以減小所述內部容積並增大所述內部容積內的 流體壓力,以將流體從所述內部容積推送至所述注射位點;對所述貯液器可操作的壓縮機構;由所述第二殼體部件支承的驅動裝置,並且當所述第一殼體部件與所述 第二殼體部件接合時,所述驅動裝置可操作性地連接至所述Ji!i液器和所述壓 縮機構中的至少一個,以選擇性地致使在所述貝i液器和壓縮機構之間的相對 運動,從而實現所述貯液器的選擇性的壓縮。
70. 如權利要求69所述的輸送裝置,還包括可移動導軌,所述可移動導 軌操作性地連接至所述驅動裝置,以沿著導軌路徑選擇性地移動,並且其中 所述壓縮機構包括由所述可移動導軌支承的至少一個滾輪或墊片,以隨著所 述導軌沿所述導軌路徑移動接合併壓縮所述l!i液器。
71. 如權利要求69所述的輸送裝置,還包括可移動導軌,所述可移動導 軌操作性地連接至所述驅動裝置,以沿著導軌路徑選擇性地移動,所述可移 動導軌連接到所述貯液器,以隨著所述導軌沿所述導軌路徑的移動而移動所 述貯液器,並且其中壓縮機構包括成對壓縮面,貯液器的一部分在所述壓縮 面之間隨著所述導軌沿所述導軌路徑的移動而移動,隨著所述貯液器的一部 分在所述壓縮面之間移動,所述壓縮面向所述貯液器施加壓縮力。
72. 如權利要求71所述的輸送裝置,其中,所述成對壓縮面包括成對滾輪。
73. 如權利要求69所述的輸送裝置,其中所述壓縮機構包括被支承用於 在所述貯液器的內部容積內移動的柱塞頭,所迷輸送裝置還包括可移動導軌, 所述可移動導軌操作性地連接至所述驅動裝置,以沿著導軌路徑選擇性地移 動,當所述導軌沿所述導軌路徑移動並且當所述第一殼體部件與所述第二殼 體部件接合時,所述可移動導軌可操作性地連接至所述柱塞頭,以在所述貯 液器內部移動所述柱塞頭。
74. 如權利要求73所述的輸送裝置,其中,所述貯液器包括具有曲率半 徑的彎曲通道,並且,所述導4九具有與所述彎曲通道的曲率半徑近似的曲率 半徑。
75. 如權利要求69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,其中當所述第二殼體部件與所述第一殼體部件接合時所述電 控制電路控制所述驅動裝置以將輸注介質從所述貯液器輸送到用戶。
76. 如權利要求69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包括基座部件,所述基座部件具有底面和位於所述底面 上的粘合劑材料,該粘合劑材料用於將其所在的殼體部件固定到用戶的皮膚。
77. 如權利要求69所述的輸送裝置,還包括可移動導軌,所述可移動導 軌連接到所述壓縮機構或所述貯液器中的一個,其中所述驅動裝置操作性地 連接至所述可移動導軌,用於使所述可移動導軌和所述壓縮機構或所述貯液 器中的一個相對於所述壓縮機構或所述貯液器中的另一個移動。
78. 如權利要求77所述的輸送裝置,還包括連接結構,用於將所述驅動 裝置操作性地連接至所述可移動導軌,從而將驅動力從所述驅動裝置傳遞給 所述可移動導軌。
79. —種輸送裝置的製造方法,所述方法包括 提供第一殼體部件;提供第二殼體部件,所述第二殼體部件設置成與所述第一殼體部件選擇性地接合以及與所迷第 一 殼體部件選擇性地脫離;將可壓縮貯液器支承在所述第一殼體部件上,所述貯液器具有用於容納流體的內部容積以及與注射位點以流體流連通方式可連接的出口 ,所述貯液器可壓縮以減小所述內部容積並且增大所述內部容積內的流體壓力,以將流體>^人所述內部容積推送至注射位點;按如下位置支承壓縮機構使該壓縮機構選擇性地壓綿所述貯液器; 按如下位置支承所述第二殼體部件上支承的驅動裝置當所述第一殼體部件與所述第二殼體部件接合時,所述驅動裝置操作性地連接至所述貯液器和所述壓縮機構中的至少一個,以選擇性地致使所述fi液器和壓縮機構之間的相對運動,從而選擇性地壓縮所述l&液器。
80. 如權利要求79所述的方法,還包括將可移動導軌操作性地連接至所 述驅動裝置,以使所述可移動導軌沿著導軌路徑選擇性地移動,其中支承壓 縮機構包括在所述可移動導軌上支承至少一個滾輪或墊片,所述至少一個滾 輪或墊片用於在所述導軌沿所述導軌路徑移動時接合併壓縮所述貯液器。
81. 如權利要求79所述的方法,還包括將可移動導軌^操作性地連接至所述驅動裝置,以使所述可移動導軌沿著 導軌路徑選擇性地移動;以及將所述可移動導軌連接至所述貯液器,以隨著所述導軌沿著所述導軌路 徑移動而移動所述貯液器;其中,支承壓縮機構包括支承成對壓縮面,貯液器的一部分隨著所述導 軌沿所述導軌路徑的移動在所述壓縮面之間移動,所述壓縮面被支承在如下 位置當所述貯液器的一部分在所述壓縮面之間移動時,所述壓縮面向所述 貯液器施加壓縮力。
82. 如權利要求81所述的方法,其中,支承成對壓縮面包括將成對滾輪 支承在所述第一殼體部件上。
83. 如權利要求79所述的方法,其中,支承壓縮機構包括將柱塞頭支承 於所述貯液器的內部容積內運動,所迷方法還包括將可移動導軌操作性地 連接至所述驅動裝置,以使所述可移動導軌沿著導軌路徑選擇性地移動,當 所述導軌沿所述導軌路徑移動並且當所述第一殼體部件與所述第二殼體部件 接合時,將所迷可移動導軌操作性地連接至所述柱塞頭,以在所述貯液器的 內部移動所述柱塞頭。
84. 如權利要求83所述的方法,其中,所述貯液器包括具有曲率半徑的 彎曲通道,並且,所述導軌具有與所述彎曲通道的曲率半徑近似的曲率半徑。
85. 如權利要求79所述的方法,還包括在所述第二殼體部件內容納電控 制電路,其中,當所述第二殼體部件與所述第一殼體部件接合時,所述電控 制電路控制所述驅動裝置以將輸注介質從所述貯液器輸送到用戶。
86. 如權利要求79所述的方法,其中,提供第一殼體部件和提供第二殼 體部件包括向所述第 一 殼體部件和所述第二殼體部件中的 一個提供基座部件, 所述基座部件具有底面和位於所述底面上的粘合劑材料,該粘合劑材料用於 將其所在的殼體部件固定到用戶的皮膚。
87. 如權利要求79所述的方法,還包括將可移動導軌操作性地連接至 所述壓縮機構或所述貝i液器中的一個,並且將所述驅動裝置搡作性地連接至 所述可移動導軌,以使所述可移動導軌和所述壓縮機構或所述貯液器中的一 個相對於所述壓縮機構或所述貯液器中的另一個移動。
88. 如權利要求87所述的方法,還包括將連接結構操作性地連接至所 述驅動裝置和所述可移動導軌,以將驅動力從所述驅動裝置傳遞到所述可移 動導軌。
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(26)。所述可拋棄式殼體部件固定於患者用戶,並且可在該可拋棄式殼體部件使用達到規定時期後棄置。由可拋棄式殼體部件支承通常與患者用戶或輸注介質接觸的部件以便在規定的使用之後棄置,而耐用殼體部件支承其他部件,例如用於控制從貯液器輸注介質輸送的電子裝置、驅動裝置以及驅動連接件。
文檔編號A61M5/142GK101631578SQ200780037970
公開日2010年1月20日 申請日期2007年8月22日 優先權日2006年8月23日
發明者R·保羅·芒西, 伊恩·B·漢森, 休西·E·莫爾, 保羅·F·伊夫·本特, 克里斯多福·格裡芬, 小威廉·H·施圖茨, 布拉德利·J·埃內格倫, 朱利安·D·卡瓦佐弗, 羅伯特·M·格蘇拉加, 謝爾登·B·莫伯格, 馬克·D·霍爾特 申請人:美敦力迷你邁德公司