專利名稱：具有自動解鎖機(jī)構(gòu)的一次性輸注裝置的制作方法
具有自動解鎖機(jī)構(gòu)的一次性輸注裝置
背景技術(shù)：
在i型糖尿病(通常青少年發(fā)病)和n型糖尿病(通常中老年人 發(fā)病)中，對胰島素輸注的嚴(yán)格控制，顯示了既要提高糖尿病病人的 一般健康狀況，又要提高他們的生活質(zhì)量。不論是用于滿足病人基本 需要的長效胰島素的皮下注射，還是用于彌補(bǔ)膳食和小吃的短效胰島 素的皮下注射，胰島素的輸注都被管制。近來，隨著電子學(xué)的發(fā)展， 外部胰島素輸注泵已經(jīng)允許在用于維持基本需要以及用于膳食和小吃 劑量補(bǔ)償?shù)乃傩б葝u素的持續(xù)輸注中使用。這些輸注系統(tǒng)顯示出對血 糖水平控制的提高，但是，由于尺寸、成本和復(fù)雜度等缺陷的限制， 許多病人難以接受這項基于標(biāo)準(zhǔn)皮下注射的技術(shù)。所述泵是電子控制
的，并且必須通過編程來供給所需量的基礎(chǔ)胰島素和推注(bolus)胰島素。
因此，在技術(shù)上，不論是基礎(chǔ)需求還是推注需求都需要一種簡易 的、機(jī)械驅(qū)動輸注的裝置，其直接接觸身體而并不需要任何電子器件 來規(guī)劃輸注率。如同現(xiàn)有技術(shù)，胰島素優(yōu)選地通過一條細(xì)小而薄壁的 輸液管(插管)透過皮膚輸注到皮下組織。本發(fā)明的各種實施例都直 接提供這樣的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種可穿戴式輸注裝置，該裝置包括基部，其接 觸病人皮膚；貯液器，其布置成填充有要輸送至病人皮下的液體藥物，
所述貯液器具有藥物流經(jīng)的出口；和柔性導(dǎo)管，其與貯液器的出口連 通。所述裝置還包括使藥物流到導(dǎo)管的泵、執(zhí)行與操作該裝置相關(guān)的 功能的致動器以及響應(yīng)于向貯液器填充液體藥物而啟動致動器的啟動 機(jī)構(gòu)。所述貯液器可以由柔性材料形成，所述啟動機(jī)構(gòu)可以響應(yīng)于貯液 器在填充液體藥物時的膨脹以啟動致動器。所述n液器可以是可膨脹 的結(jié)構(gòu)，并且啟動機(jī)構(gòu)可以響應(yīng)于貯液器在填充液體藥物時的膨脹以 啟動致動器。啟動機(jī)構(gòu)可以包括跟隨貯液器的膨脹的隨動件。所述致 動器在執(zhí)行與操作該裝置相關(guān)的功能時可以移位，所述裝置還可包括 定位成阻止致動器的移位的閉鎖，同時在貯液器被填充時所述啟動機(jī) 構(gòu)可以將致動器重新定位以允許致動器移位。
所述啟動機(jī)構(gòu)可以包括隨動件，該隨動件跟隨貯液器的膨脹并聯(lián) 接到閉鎖。該隨動件可以包括跨過貯液器延伸的桿。
所述致動器驅(qū)動泵以使藥物流到導(dǎo)管。該致動器可以包括至少一 個按鈕，該按鈕在被按下時觸發(fā)所述泵使藥物流到導(dǎo)管。所述裝置還 可包括定位成阻止至少一個按鈕的移位的閉鎖，并且在貯液器被填充 時所述啟動機(jī)構(gòu)可以重新定位閉鎖以允許所述至少一個按鈕被按下。
在另一個實施例中，可穿戴式輸注裝置包括接觸病人皮膚的基 部；布置成填充有要輸送至病人皮下的液體藥物的貯液器，該貯液器 具有藥物流經(jīng)的出口，并且所述貯液器在被填充液體藥物時膨脹；和
與ie液器的出口連通的柔性導(dǎo)管。所述裝置進(jìn)一步包括使藥物流到導(dǎo)
管的泵、執(zhí)行與操作該裝置相關(guān)的功能的致動器以及響應(yīng)于貯液器被 填充液體藥物時的貯液器的膨脹以啟動致動器的啟動機(jī)構(gòu)。


本發(fā)明確信具有新穎性的特征將在所附權(quán)利要求中專門提出。通 過參照后面結(jié)合附圖的描述可以更好地理解本發(fā)明以及其進(jìn)一步特征 和優(yōu)點，在其多個附圖中，相同的附圖標(biāo)識表征相同的元件，其中
圖1是本發(fā)明實施例的輸注裝置的透視圖2是圖1裝置的透視圖，其中所述裝置的頂蓋被移走且處于準(zhǔn)
6備使所述裝置的貯液器填充液體藥物的狀態(tài)；
圖3是圖1輸注裝置的透視圖，其中在所述裝置的貯液器已經(jīng)填 充有液體藥物之后，所述裝置的頂蓋被移走；
圖4是圖1輸注裝置的部分被切掉的透視圖，其示出了裝置內(nèi)液 體藥物的路徑；
圖5是圖1裝置的頂視圖，其中移走所述裝置的貯液器以示出了 如下方式，即通過該方式使得液體藥物在裝置內(nèi)流動；
圖6是圖1輸注裝置的透視圖，其中移走所述裝置的貯液器從而 示出其泵的其他方面；
圖7是圖1輸注裝置的透視圖，其中部分被切掉以示出在其開啟 位置中的安全止回閥；
圖8是類似于圖7的透視圖，其示出閉合的安全止回闊； 圖9是根據(jù)替代實施例的用于圖l輸注裝置中的貯液器的透視以及
圖IO是根據(jù)本發(fā)明的圖9貯液器切掉部分后的透視圖，其示出了 貯液器的其他方面。
具體實施例方式
現(xiàn)在參照圖1，其示出了本發(fā)明具體實施例的輸注裝置100。輸注 裝置100例如在提供要輸送到病人皮下的諸如胰島素的液體藥物的注 射方面是有用的。
裝置100通常包括基部110、頂蓋120和插管口 130。在應(yīng)用于病 人皮膚之前，基部110攜帶第一翼元件112和第二翼元件114。第一翼 元件112在移走時暴露諸如酒精的消毒材料的層116，所述層116可以 在其中裝置100要粘貼的區(qū)域中與病人的皮膚相摩擦。 一旦消毒劑應(yīng) 用于病人的皮膚，移走第二翼元件114從而暴露基部IIO上的粘合層， 該粘合層隨后用于將裝置粘在病人皮膚上。 一旦裝置粘貼在病人的皮 膚上，插管可以通過插管口 130引入到裝置且處于病人皮下。
7如圖2所示，裝置100還包括一對致動器按鈕120和布置成包含 液體藥物的貯液器140。如將在下文中看出的，致動器按鈕120的同時 按壓使得貯液器140內(nèi)的液體藥物下流至柔性導(dǎo)管150且最終流至病 人皮下。每個按鈕120是由使按鈕120回到它們起始位置的相關(guān)聯(lián)的 彈簧122和124來彈性裝載的。
如圖2所示的貯液器140尚未容納液體藥物。閉鎖機(jī)構(gòu)160在貯 液器140空的時候可以防止按鈕120被按壓。為此目的，要注意的是 隨動桿162橫跨貯液器140地延伸且中止于閉鎖元件164。擋塊166聯(lián) 接到按鈕120上且接合閉鎖元件164以防止致動器按鈕120在貯液器 空的時候被推動。
現(xiàn)在參照圖3，當(dāng)貯液器如圖3所示的被填充時，隨動桿162跟 隨貯液器140的膨脹。為此目的，優(yōu)選地，貯液器140由諸如塑料的 柔性材料形成且在被填充時就膨脹。隨動桿162跟隨貯液器140的填 充以升高閉鎖元件164。當(dāng)貯液器被充滿時，閉鎖元件164升高到如下 程度，即擋塊166從下面穿過以允許按鈕120被按壓使得液體藥物泵 入病人體內(nèi)。彈簧122和124再次幫助推鈕122回到起始位置。
如圖3中所示，貯液器140包括沿其周邊形成的多個凸起部142。 該貯液器的形狀使得收集空氣的氣囊形成在貯液器內(nèi)，該氣囊與貯液 器出口 144分離開。由此，使所述裝置100以其主軸線102呈水平方 向的方式被戴上。在這種定向中，貯液器140內(nèi)的空氣可以收集在諸 如氣囊146的氣囊中。
現(xiàn)在參照附圖4,其示出了液體藥物在響應(yīng)于致動器按鈕120的 按壓而被泵送時的流體流動路徑。在圖4中以虛線示出流體流動路徑。 要注意的是，來自貯液器140的流體從出口 144開始沿著柔性導(dǎo)管148 流動。液體藥物由諸如后面要描述的線性蠕動泵170的泵推進(jìn)。當(dāng)泵 170泵送液體藥物時，液體藥物首先流經(jīng)設(shè)置成將泵170與貯液器140隔離的閥180。在一些情況下，閥180是可以選擇的，例如當(dāng)使用在此 描述類型的線性蠕動泵時，這將進(jìn)行全面描述。
流體繼續(xù)沿著柔性導(dǎo)管148流動以最終達(dá)到插管200。之后，該 流體被輸送至病人皮之下。
圖5和圖6更詳細(xì)地示出了裝置100的蠕動泵。在這里可以看出， 蠕動泵包括一對壓力元件172和174。壓力元件172和174布置在柔性 導(dǎo)管148的相對側(cè)上。流體流動的方向由沿著離開貯液器(未示出)的方 向的箭頭149指示。壓力元件172和174間隔成使得它們沿著相對于 流體流動的上游方向越來越靠近在一起。所以，當(dāng)壓力元件172和174 對柔性導(dǎo)管148起作用時，它們首先用來收縮柔性導(dǎo)管使其閉合，之 后，在施加附加壓力時，就擠壓導(dǎo)管以沿著下游方向推動液體藥物。
如前面提及的，閥180是可以選擇的。如果所用的泵不是在此示 出的首先閉合導(dǎo)管的泵，則閥180可以聯(lián)接到致動器按鈕120，因此在 通過泵將壓力施加到柔性導(dǎo)管148上之前，閥180閉合導(dǎo)管148。為了 達(dá)到那個目的，閥180包括第一閥元件182和第二固定閥元件184。在 按壓致動器按鈕120以抵靠固定元件184來收縮柔性導(dǎo)管使其閉合時， 閥元件182繞著樞轉(zhuǎn)點186樞轉(zhuǎn)。
在圖6中，可以更清楚看到，每個壓力元件172和174與相關(guān)聯(lián) 的致動器按鈕120中的一個一體地形成。更具體而言，每個壓力元件 與其制動器按鈕120形成為單件。因為裝置100是一次性的，所以致 動器按鈕和壓力元件172和174可以由塑料形成。
一旦按壓致動器按鈕120并且蠕動泵170使得液體藥物下流至柔 性導(dǎo)管148，則致動器按鈕120通過它們各自的彈簧122和124而回到 它們的起始位置。此時，如圖4所示的柔性導(dǎo)管148被裝上流體以使 得流體藥物離開插管200。為了預(yù)防插管200和柔性導(dǎo)管內(nèi)的背壓，該
9背壓將減少病人接收到的液體藥物的量，因此設(shè)置止回閥190。止回閥 190位于泵170的下游且執(zhí)行至少兩個功能。首先，止回閥190在閉合 時防止藥物的向后流動且確保從止回閥到插管200的柔性導(dǎo)管內(nèi)的藥 物最終擴(kuò)散至病人體內(nèi)。還可以排除在按鈕120的致動期間液體藥物 無意地泄漏至病人體內(nèi)。
尤其是參照圖7和圖8，在圖7中，要注意的是，閥190由在附 接點194處聯(lián)接到致動器按鈕120的閉合元件192形成。當(dāng)同時按壓 致動器按鈕120時，閉合元件192滑向圖7所示的位置到達(dá)開啟位置 以允許流體流動通過柔性導(dǎo)管148。如圖8所示，當(dāng)釋放致動器按鈕 120時，使得閉合元件192沿著朝向柔性導(dǎo)管148的方向移動并且最終 將柔性導(dǎo)管148收縮閉合在閉合元件192和靜止壁196之間。 一旦閥 190如圖8所示地閉合，將不允許液體藥物從貯液器中不注意地滴下、 流經(jīng)導(dǎo)管、并輸送至病人。
現(xiàn)在參照圖9和圖10，它們示出了根據(jù)本發(fā)明的在輸注泵中使用 的可選柔性貯液器。柔性貯液器240由包括片242和片244的柔性片 材形成。片材242和244沿著周邊密封線246密封起來。從圖9和圖 10中可以明顯注意到，貯液器240成形為在貯液器的一側(cè)形成凸起部 248和在IC液器的相對側(cè)形成凸起部250。凸起部248和250可以是具 有凹形側(cè)壁的尖頭區(qū)域。例如，尖頭區(qū)域248具有凹形側(cè)壁249，尖頭 區(qū)域250具有凹形側(cè)壁251。
當(dāng)lt液器240在諸如圖1的輸注裝置100的輸注裝置中展開時， 其可以布置成使得凸起區(qū)域250和248沿著具有大致豎直分量的平面。 在貯液器240布置成使得凸起區(qū)域250比凸起區(qū)域248靠上時，諸如 氣囊253的氣囊將在貯液器240內(nèi)形成。將氣囊253和出口 256分離 開以確保沒有空氣進(jìn)入將要輸送至病人體內(nèi)的液體藥物中。
所以，從以上描述可以看出，本發(fā)明提供簡單的、機(jī)械驅(qū)動的能提供諸如胰島素的液體藥物注射的輸注裝置，且該輸注裝置直接附接 到病人身體上。該裝置不需要任何電子器件來遞送或規(guī)劃藥物的輸送。 如現(xiàn)有技術(shù)中普遍的一樣，諸如胰島素的液體藥物可以通過小插管輸 送進(jìn)入病人的皮下組織。
已經(jīng)對本發(fā)明的具體實施例進(jìn)行了示出和描述，可以進(jìn)行修改， 因此意圖在所附權(quán)利要求中覆蓋落入由那些權(quán)利要求限定的本發(fā)明的 真實精神和范圍內(nèi)的所有這種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種可穿戴式輸注裝置，包括基部，所述基部接觸病人皮膚；貯液器，所述貯液器布置成填充有要輸送到病人皮下的液體藥物，所述貯液器具有藥物流經(jīng)的出口；柔性導(dǎo)管，所述柔性導(dǎo)管與所述貯液器的所述出口連通；泵，所述泵使得藥物流到所述導(dǎo)管；致動器，所述致動器執(zhí)行與操作所述裝置相關(guān)的功能；以及啟動機(jī)構(gòu)，所述啟動機(jī)構(gòu)響應(yīng)于向所述貯液器填充液體藥物而啟動所述致動器。
2. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中所述貯液器由柔性材料形成， 并且其中所述啟動機(jī)構(gòu)響應(yīng)于所述貯液器在被填充液體藥物時的膨脹 而啟動所述致動器。
3. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中所述貯液器是可膨脹結(jié)構(gòu)，并 且其中所述啟動機(jī)構(gòu)響應(yīng)于所述貯液器在被填充液體藥物時的膨脹而 啟動所述致動器。
4. 如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述啟動機(jī)構(gòu)包括跟隨所述貯 液器的膨脹的隨動件。
5. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中所述致動器在執(zhí)行與操作所述 裝置相關(guān)的功能時移位，其中所述裝置還包括定位成阻止所述致動器 移位的閉鎖，并且其中在所述貯液器被填充時所述啟動機(jī)構(gòu)將所述閉 鎖重新定位以允許所述致動器移位。
6. 如權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述啟動機(jī)構(gòu)包括隨動件，所 述隨動件跟隨所述貯液器的膨脹并聯(lián)接到所述閉鎖。
7. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述隨動件包括跨過所述貯液 器延伸的桿。
8. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中所述致動器致動所述泵以使藥 物流到所述導(dǎo)管。
9. 如權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述致動器包括至少一個按鈕，所述至少一個按鈕在被按下時觸發(fā)所述泵使藥物流到所述導(dǎo)管，其中所述裝置還包括定位成阻止所述至少一個按鈕的移位的閉鎖，并且其中在所述貯液器被填充時所述啟動機(jī)構(gòu)將所述閉鎖重新定位以允許所 述至少一個按鈕被按下。
10. 如權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述啟動機(jī)構(gòu)包括隨動件， 所述隨動件跟隨所述貯液器的膨脹并聯(lián)接到所述閉鎖。
11. 如權(quán)利要求IO所述的裝置，其中所述隨動件包括跨過所述貯 液器延伸的桿。
12. 如權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述致動器包括一對按鈕， 所述一對按鈕在被同時按壓時觸發(fā)所述泵使藥物流到所述導(dǎo)管，其中 所述裝置還包括定位成阻止所述按鈕的移位以防止所述按鈕被按壓的 閉鎖，并且其中在所述貯液器被填充時所述啟動機(jī)構(gòu)將所述閉鎖重新 定位，以使所述按鈕能夠移位并允許所述按鈕被按壓。
13. 如權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述啟動機(jī)構(gòu)包括隨動件， 所述隨動件跟隨所述貯液器的膨脹并聯(lián)接到所述閉鎖。
14. 如權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述隨動件包括跨過所述貯 液器延伸的桿。
15. —種可穿戴式輸注裝置，包括 基部，所述基部接觸病人皮膚；貯液器，所述貯液器布置成填充有要輸送到病人皮下的液體藥物， 所述貯液器具有藥物流經(jīng)的出口，并且所述貯液器在被填充液體藥物 時膨脹；柔性導(dǎo)管，所述柔性導(dǎo)管與所述貯液器的所述出口連通； 泵，所述泵使藥物流到所述導(dǎo)管；致動器，所述致動器執(zhí)行與操作所述裝置相關(guān)的功能；以及 啟動機(jī)構(gòu)，所述啟動機(jī)構(gòu)響應(yīng)于所述貯液器被填充液體藥物時的 所述貯液器的膨脹而啟動所述致動器。
16. 如權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述致動器包括一對按鈕， 所述一對按鈕在同時被按壓時觸發(fā)所述泵使藥物流到所述導(dǎo)管，其中 所述裝置還包括定位成阻止所述按鈕的移位以防止所述按鈕被按壓的 閉鎖，并且其中在所述貯液器被填充時所述啟動機(jī)構(gòu)將所述閉鎖重新 定位以使所述按鈕能夠移位并允許所述按鈕被按壓。
17. 如權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述啟動機(jī)構(gòu)包括隨動件， 所述隨動件跟隨所述貯液器的膨脹并聯(lián)接到所述閉鎖。
18. 如權(quán)利要求17所述的裝置，其中所述隨動件包括跨過所述貯 液器延伸的桿。
全文摘要
一種可穿戴式輸注裝置，其將液體藥物輸送至病人。該輸注裝置包括接觸病人皮膚的基部、以及布置成填充要輸送至病人皮下的液體藥物的貯液器。該貯液器具有藥物流經(jīng)的出口。該輸注裝置還包括與貯液器的出口連通的柔性導(dǎo)管、使藥物流到導(dǎo)管的泵、執(zhí)行與該裝置的運(yùn)行相關(guān)的功能的致動器以及響應(yīng)于向貯液器填充液體藥物而啟動致動器的啟動機(jī)構(gòu)。
文檔編號A61K9/22GK101516350SQ200780033036
公開日2009年8月26日 申請日期2007年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月6日
發(fā)明者丹尼爾·霍金斯, 克利夫頓·A·阿爾費(fèi)尼斯, 約翰·M·亞當(dāng)斯 申請人:凱利寶醫(yī)療公司