專利名稱：套管插入裝置和相關(guān)方法
套管插入裝置和相關(guān)方法
相關(guān)申請的相互參照
本申請要求于2007年10月16日提交的德國專利申請No.10 2007049 446.9的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，上述申請的公開內(nèi)容全文被引用于此作為參考。技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明一般涉及用于將套管插入患者中的系統(tǒng)和方法，更具體地，涉及一種自 動(dòng)插入套管以及將套管內(nèi)腔連接到輸注裝置內(nèi)的通道的裝置。
背景技術(shù)：
在許多情況下，必須將導(dǎo)管或套管插入患者的體內(nèi)或身體部分中。借助于這樣 插入的套管，于是有可能輸注醫(yī)療上所需的流體或材料。利用套管的另一個(gè)原因可能是 幫助將微透析探針插入體內(nèi)。
為了將套管插入患者中，將剛性針頭放置在套管的內(nèi)腔內(nèi)，并且將針頭和套管 組合推入患者的皮膚中。一旦完全插入套管組合，縮回針頭，將套管留在原位。然而， 當(dāng)手動(dòng)執(zhí)行時(shí)，導(dǎo)管承載針頭穿透到體內(nèi)可能被認(rèn)為使患者不適，或者可能導(dǎo)致一些其 他焦慮。而且，隨后手動(dòng)收回針頭常常被一些患者認(rèn)為是疼痛的。
開發(fā)出了自動(dòng)套管插入裝置以解決這些問題。典型地，套管包括在被稱為插入 或注射套件的獨(dú)立裝置中。除了套管和針頭以外，插入套件常常包括在使用期間套管附 連的外殼。外殼也可以具有用于在使用期間將外殼附著到患者的皮膚的粘性墊，以及由 入口穿透的內(nèi)部空隙或室和隔膜。針頭穿過隔膜、空隙并且進(jìn)入套管的內(nèi)腔。在插入之 后，從密封空隙的隔膜收回針頭。其后，將管連接到入口，由此使內(nèi)腔(經(jīng)由空隙)與 輸注裝置、靜脈內(nèi)(IV)滴注袋或其他醫(yī)療設(shè)備流體連通。上述插入套件對(duì)于一些患者可 能是可接受的，但是附連管和醫(yī)療裝置可能會(huì)引入注意，這在一些情況下可能是不希望 的。于是希望將插入套件的功能性包含到輸注裝置中以最小化附帶管道和在將插入套件 連接到輸注裝置中引起的并發(fā)癥。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種用于套管的插入裝置，其中套管承載在針頭上，并且套管構(gòu)造 允許套管上的入口與輸注裝置中的通道自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)，而不必單獨(dú)將管連接到那里。與驅(qū)動(dòng) 裝置組合，針頭可以從縮回位置移位到延伸位置，因此形成流體連接。
在本文所述的插入程序期間，套管與針頭結(jié)合使用。針頭用于穿透身體。隨 后，從身體收回針頭，允許套管保留在它的插入位置。因此，本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是在導(dǎo) 管或套管的插入和收回期間增加了患者的舒適性。該益處可以用本文所述類型的套管的 插入裝置獲得，其中針頭在到達(dá)它的延伸狀態(tài)之后可以由縮回裝置快速和自動(dòng)收回。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例允許針頭不僅快速穿透患者的身體組織(即，血管、器官 和其他身體部分)，而且由于來自縮回裝置的幫助，針頭從身體組織快速縮回并且同時(shí)插入套管保留在身體組織內(nèi)。這樣，由于針頭相對(duì)快速地從身體組織收回，因此與較慢插 入和收回關(guān)聯(lián)的感覺相比會(huì)體會(huì)到遠(yuǎn)遠(yuǎn)更大的舒適感覺。此外，任何感覺是瞬時(shí)的。在 任何情況下，當(dāng)針頭已經(jīng)在患者的組織內(nèi)時(shí)，也就是說，當(dāng)針頭處于它的延伸位置時(shí)， 縮回裝置被啟動(dòng)。由此，操作者有可能將針頭和它的關(guān)聯(lián)套管插入足夠的深度以到達(dá)身 體組織內(nèi)的預(yù)期位置。
在一個(gè)實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)元件或針頭柱塞受到彈簧的力。彈簧可以由攔阻裝置預(yù) 加應(yīng)力和約束，彈簧從所述攔阻裝置釋放以執(zhí)行它的驅(qū)動(dòng)功能。彈簧作用于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)， 所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)第一部件(例如柱塞)，所述第一部件與彈簧的自由端驅(qū)動(dòng)接 觸并且驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括由彈簧間接啟動(dòng)的一個(gè)獨(dú)立的第二部件(例如支撐結(jié)構(gòu))。因此， 借助于第一部件的運(yùn)動(dòng)使第二部件可沿第一方向滑動(dòng)移位，相反地，當(dāng)?shù)谝徊考叵喾?方向移動(dòng)時(shí)使它自身從第二部件分離。這樣的布置減小了重量，這有助于在縮回針頭期 間的動(dòng)量。同時(shí)，當(dāng)針頭從縮回位置移動(dòng)到延伸位置時(shí)，它在這樣突出時(shí)充分地穩(wěn)定套 管，使得可以可靠地執(zhí)行插入程序。
在某些實(shí)施例中，就座于第二部件中的針頭可釋放地被保持。因此，在縮回運(yùn) 動(dòng)的開始針頭可以使它自身脫離第二部件并且可以無阻礙地被收回。這樣，針頭不會(huì)永 久固著到驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，這一優(yōu)點(diǎn)可以有用地用于更快速地(即，通過縮回運(yùn)動(dòng)的更快增量) 均勻移動(dòng)針頭。
在針頭脫離第二部件的時(shí)候，只有針頭的重量需要運(yùn)動(dòng)，這一優(yōu)點(diǎn)允許未減小 的加速度。由于針頭在身體組織內(nèi)的運(yùn)動(dòng)會(huì)是不舒適的，因此有幫助的是針頭的移位可 以被加速，使得它可以在極短時(shí)間內(nèi)從組織中移除。
在一個(gè)實(shí)施例中，針頭的啟動(dòng)受到專用于針頭的獨(dú)立回縮彈簧產(chǎn)生的力，所述 力沿從第二部件朝著第一部件的方向作用。于是有可能用于針頭的該回縮彈簧可以用于 迫使現(xiàn)在釋放的針頭沿從穿透身體組織收回它的方向遠(yuǎn)離第二部件。第二部件可以包括 至少一個(gè)保持元件，所述保持元件將針頭保持在其中，并且允許針頭隨后從延伸位置縮 回。當(dāng)在本文中使用時(shí)，“縮回”或“收回”的概念用于描述在套管完全插入或延伸之 后從套管的內(nèi)腔移除針頭。保持元件的構(gòu)造方法(也就是說，關(guān)于它的固位特性是由于 機(jī)械的、磁的還是其他感應(yīng)力)對(duì)于該描述的目的是次要的。在針頭還未到達(dá)它的延伸 位置的中間時(shí)期，保持元件用于將針頭固著在第二部件內(nèi)。只要第二部件到達(dá)它的最后 和延伸位置，針頭的固位就不再必要了。因此，在這時(shí)，保持元件釋放針頭，使得它脫 離第二部件并且使它自身從那里解脫。
在一個(gè)實(shí)施例中，保持元件位于針頭從其突出的第二部件的一端的暴露表面 中。當(dāng)處于延伸位置時(shí)，針頭的尖端從第二部件的該端表面與另一個(gè)表面接觸。被稱為 “其他表面”的這種表面完全可以是患者的組織的表面，其中套管處于正被插入的過程 中。另外，接觸表面甚至可以是裝置外殼的內(nèi)襯。在任何情況下，借助于第二部件對(duì)目 標(biāo)表面的沖擊，保持元件被釋放，即，其中的針頭的固位被終止。
在一個(gè)實(shí)施例中，第一部件具有啟動(dòng)元件，在針頭延伸完成時(shí)，所述啟動(dòng)元件 作用于針頭保持元件。在該情況下，第一部件用于使第二部件的保持元件解除它的固位 功能。借助于保持元件的機(jī)械結(jié)構(gòu)，當(dāng)保持元件的位置變化時(shí)針頭被釋放。如果保持元 件的構(gòu)造原理在性質(zhì)上是電磁的，則啟動(dòng)裝置可以打開開關(guān)，所述開關(guān)將中斷到磁系統(tǒng)的電流供應(yīng)。在這樣的情況下，磁體被剝奪了它的能力。另外，可以預(yù)見移位工作磁 體，由此終止它的保持能力?？梢灶A(yù)見用于該移除保持能力的附加方法。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一部件的啟動(dòng)裝置以及保持元件具有互補(bǔ)、相互 作用的傾斜表面。沿平行于針頭的方向執(zhí)行的啟動(dòng)裝置朝著保持元件的運(yùn)動(dòng)可以被轉(zhuǎn)向 為非平行、而是從那里成一定角的運(yùn)動(dòng)。在該改變中，角方向甚至可以為直角。
針頭由所述回縮彈簧支撐以位于第一部件上。該結(jié)構(gòu)支撐可以與或不與保持元 件一起使用?；乜s彈簧保證可以借助于第二部件上的一個(gè)或多個(gè)突出部固定針頭。該 固定將在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)期間將針頭保持在原位。當(dāng)針頭和導(dǎo)管開始穿透到身體組織中 時(shí)，針頭自身受到反作用力，若沒有用于保持的元件，所述反作用力最終導(dǎo)致針頭與回 縮彈簧的力相反地作用。然而，借助于回縮彈簧的適當(dāng)尺寸確定，可以進(jìn)行布置，使得 針頭-導(dǎo)管組合足夠深地穿透到受試者身體組織中。
第一部件可以具有第二保持裝置，在從延伸位置收回期間針頭固定到第二保持 裝置。該保持裝置將針頭牢固地保持在第一部件內(nèi)，使得針頭借助于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的第一部 件的相反運(yùn)動(dòng)縮回。
在該布置中，第二保持裝置由第一部件中的腔組成。然后簡單地將針頭或必要 時(shí)針頭的加厚部分固定地插入第一部件中并且隨后通過摩擦力保持在那里?？梢酝ㄟ^腔 的內(nèi)部的適當(dāng)表面增加和/或增加針頭的有效外部尺寸來增加必要摩擦力。
第一部件和第二部件位于外殼中。該外殼在遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)彈簧的區(qū)域中具有阻擋第 二部件移動(dòng)的端面。如果第二部件與外殼的端面接觸，或使它自身很接近端面，則第二 部件將由上述保持裝置保持就位。當(dāng)?shù)谝徊考栈貢r(shí)這防止了第二部件跟隨第一部件。
用于藥物的儲(chǔ)存裝置或用于套管的連通流體連接位于第二部件中。在一個(gè)實(shí)施 例中，第二部件固定到套管，使得在收回針頭之后，套管在患者的組織中保留在它的延 伸位置。藥物然后可以通過套管被輸注到體內(nèi)。輸入或通氣管分支也可以聯(lián)接到套管管 線。借助于輸入或通氣管裝置，可以施加藥物或者可以從身體取出血液等。
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在其上形成針頭的移動(dòng)路徑的傾斜表面的幫助下工作，原因是傾斜表 面沿橫向于針頭方向(或與其成一定角)的方向移動(dòng)。適應(yīng)針頭垂直移動(dòng)的該路徑終止 于臺(tái)階狀終端。使用所述的這種終端，針頭的功能運(yùn)動(dòng)因此脫離它的穿透方向。針頭由 傾斜表面推進(jìn)并且因此沿著該傾斜表面滑動(dòng)，由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的干涉增加。由于傾斜表面， 針頭受到角向合力，該角向合力導(dǎo)致針頭移動(dòng)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)啟動(dòng)時(shí)，可以施加附加力以 改變針頭的運(yùn)動(dòng)方向。
以上“臺(tái)階”由傾斜表面中的凹窩形成。一旦針頭到達(dá)它的最后、延伸位置， 針頭或它的一體元件下落到凹窩中。該凹窩也阻擋傾斜表面的任何附加運(yùn)動(dòng)。傾斜表面 具有螺旋構(gòu)造并且在可旋轉(zhuǎn)主體中移動(dòng)。該可旋轉(zhuǎn)主體例如包括圓柱形狀，并且可以形 成驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一部分。當(dāng)該主體旋轉(zhuǎn)時(shí)，然后傾斜表面的有效區(qū)域形成單獨(dú)用于針頭或 一起用于針頭和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)兩者的滑動(dòng)螺旋路徑。當(dāng)針頭從它的收回位置移動(dòng)到它的延伸 位置時(shí)，它可以與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一起移動(dòng)。這樣，以最小空間獲得了在螺旋傾斜表面上的相 對(duì)長的滑動(dòng)路徑長度，并且由此避免了插入機(jī)構(gòu)的過大尺寸確定。
在一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種套管插入裝置，所述套管插入裝置包括外 殼，其限定開口，所述開口用于接收通過其中的套管，所述外殼還限定通道；和形成內(nèi)腔的套管，所述套管適于在所述外殼內(nèi)從縮回位置滑動(dòng)移動(dòng)到延伸位置；其中當(dāng)所述套 管處于縮回位置時(shí)，所述內(nèi)腔遠(yuǎn)離所述通道定位并且所述通道與所述開口流體連通；并 且當(dāng)所述套管處于延伸位置時(shí)，所述內(nèi)腔與所述通道流體連通。在以上方面的一個(gè)實(shí)施 例中，所述套管插入裝置還包括連接到所述套管的底座，所述底座限定與所述內(nèi)腔流體 連通的內(nèi)室。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述底座還限定與所述內(nèi)室流體連通的室延伸部。在 又一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)所述套管處于延伸位置時(shí)，所述室延伸部與所述通道對(duì)準(zhǔn)。在再一 個(gè)實(shí)施例中，所述底座的壁限定所述室延伸部。
在以上方面的另一個(gè)實(shí)施例中，所述底座包括彈性鞘，所述鞘限定與所述室延 伸部基本對(duì)準(zhǔn)的端口。在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)所述套管處于延伸位置時(shí)，所述端口與所 述通道對(duì)準(zhǔn)。在又一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)所述套管處于延伸位置時(shí)，所述鞘密封所述開口。 在再一個(gè)實(shí)施例中，所述套管插入裝置還包括用于將所述套管從縮回位置驅(qū)動(dòng)到延伸位 置的柱塞。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述套管插入裝置還包括當(dāng)所述套管處于縮回位置時(shí)布 置在所述內(nèi)腔中的針頭。在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)所述套管處于延伸位置時(shí)所述針頭適于 從所述內(nèi)腔自動(dòng)收回。在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)所述套管處于延伸位置時(shí)所述針頭適于自 動(dòng)脫離所述柱塞。
在另一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種插入套管的方法，所述方法包括以下步驟 提供外殼，所述外殼限定開口，所述開口用于接收通過其中的套管，所述外殼還限定通 道；提供形成內(nèi)腔的套管，所述套管適于在所述外殼內(nèi)從縮回位置滑動(dòng)移動(dòng)到延伸位 置；和將所述套管從縮回位置延伸到延伸位置，在所述縮回位置中，所述內(nèi)腔遠(yuǎn)離所述 通道定位并且所述通道與所述開口流體連通，在所述延伸位置中，所述內(nèi)腔與所述通道 流體連通。在以上方面的一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括當(dāng)所述套管從縮回位置移動(dòng)到 延伸位置時(shí)用針頭和所述套管穿刺患者的皮膚的步驟。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還 包括當(dāng)所述套管處于延伸位置時(shí)從所述內(nèi)腔自動(dòng)收回所述針頭的步驟。在又一個(gè)實(shí)施例 中，柱塞將所述套管從縮回位置延伸到延伸位置，所述柱塞與所述針頭接觸。在再一個(gè) 實(shí)施例中，所述方法包括當(dāng)所述套管處于延伸位置時(shí)使所述針頭脫離所述柱塞的步驟。 在另一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括當(dāng)所述套管處于延伸位置時(shí)用所述套管密封所述開口 的步驟。


當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時(shí)，從各種實(shí)施例的以下描述可以更全面地理解本發(fā)明的其他 特征和優(yōu)點(diǎn)以及本發(fā)明自身，在圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的處于縮回位置的插入裝置的示意性截面?zhèn)纫?圖2是處于中間位置的圖1的插入裝置的示意性截面?zhèn)纫晥D3是處于第二中間位置的圖1的插入裝置的示意性截面?zhèn)纫晥D4是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的插入裝置的一部分的示意性透視圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的插入裝置的示意性截面?zhèn)纫晥D6是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的處于縮回位置的插入裝置的示意性側(cè)視 圖7是處于收回位置的圖6的插入裝置的示意性側(cè)視圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的插入斜坡的示意性透視圖9是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的處于縮回位置的插入裝置的示意性側(cè)視 圖10是處于延伸位置的圖9的插入裝置的示意性側(cè)視圖11是處于收回位置的圖9的插入裝置的示意性側(cè)視圖12是圖9的插入裝置的示意性頂部截面圖13是圖11的插入裝置的示意性頂部截面圖14是典型輸注裝置微回路的示意圖15A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)套管的示意性透視圖15B是圖15A的套管的示意性頂視圖16是處于從關(guān)聯(lián)外殼縮回的位置的圖15A的套管的示意性側(cè)部截面圖17是處于延伸位置的圖15A的套管的示意性側(cè)部截面圖18是處于縮回位置的圖15A的套管的示意性側(cè)部截面圖19是處于延伸位置的圖15A的套管的另一個(gè)示意性側(cè)部截面圖20A-20C是示意性側(cè)部截面圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的插入自動(dòng) 對(duì)準(zhǔn)套管的方法。
具體實(shí)施方式
圖1示出了用于具有外殼2的導(dǎo)管1的插入裝置的一個(gè)實(shí)施例，在所述外殼內(nèi)針 頭3由持針器4固著。在遠(yuǎn)離持針器4的一端，針頭3承載導(dǎo)管或套管5。在本文中， 術(shù)語“導(dǎo)管”和“套管”可互換使用并且不限于描述將流體輸送到患者的任何身體部分 的任何管狀器具。在附圖中，為了清楚起見，放大了導(dǎo)管5的圖示。一般而言，導(dǎo)管5 的直徑僅僅稍大于針頭3的外徑。
針頭3以未顯示的方式由外殼2中的導(dǎo)向件包封，使得它只能沿平行于它的縱軸 線L的方向移動(dòng)。該設(shè)計(jì)允許針頭3移位到延伸位置。在圖2中所示的針頭3的該延伸 位置，導(dǎo)管5至少部分地定位在外殼2外部并且因此穿透到身體組織6中。這里所稱的“身體組織”應(yīng)當(dāng)被理解為例如患者的皮膚、靜脈或器官。
為了使針頭3與導(dǎo)管5—同移動(dòng)，提供驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)V。在圖6-13中也描述了可選 的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。圖1-3中所示的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)V具有為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)V提供動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)彈簧16。 更詳細(xì)地描述了驅(qū)動(dòng)彈簧16作用于第一部件或柱塞17，所述柱塞抵靠第二部件或支撐結(jié) 構(gòu)18定位。該支撐結(jié)構(gòu)18可以松動(dòng)地固著到第一部件或柱塞17，或者可選地，通過將 鄰接外殼2的附加彈簧(未顯示)固定到第一部件或柱塞。在另一個(gè)實(shí)施例中，可以安 裝保持裝置以組合分別為17和18的第一和第二部件。該保持裝置可以是任何類型的化 學(xué)、機(jī)械、電磁或其他緊固件。在任何情況下，使兩個(gè)部件17和18在驅(qū)動(dòng)彈簧16的力 的作用下沿如箭頭27a所示的患者的組織6的方向移動(dòng)。
在支撐結(jié)構(gòu)18中，針頭3特別借助于兩個(gè)針頭保持元件19被固持。這些保持 元件19從支撐結(jié)構(gòu)18的患者近端面20向外突出。這兩個(gè)保持元件19均包括末端向前 的、遠(yuǎn)離端面20的彎鉤21，所述彎鉤在圖1和2中被顯示為位于持針器4的頂部上。持針器4借助于回縮彈簧22將它自身支撐抵靠在支撐結(jié)構(gòu)18上。然而，該持針器4只能 沿柱塞17的方向移位到這樣的程度，使得它被針頭保持元件19允許。
持針器19上的每個(gè)彎鉤21在鄰近柱塞17的一端上具有傾斜外表面23。柱塞 17在鄰近支撐結(jié)構(gòu)18的一側(cè)上配備有具有傾斜表面24的突出部，所述傾斜表面與上述 傾斜表面23互補(bǔ)。當(dāng)部件17和18由驅(qū)動(dòng)彈簧16的力充分移位時(shí)，突出到支撐結(jié)構(gòu)18 的端面20之外的針頭保持元件19與外殼2的底壁25接觸。保持元件19可拆卸地連接 到支撐結(jié)構(gòu)18。因此，當(dāng)保持元件19與底壁25接觸時(shí)，彈簧16繼續(xù)朝著底壁25驅(qū)動(dòng) 支撐結(jié)構(gòu)18，導(dǎo)致保持元件19脫離支撐結(jié)構(gòu)18。支撐結(jié)構(gòu)18沿底壁25的方向的連續(xù) 運(yùn)動(dòng)沿柱塞17的方向推動(dòng)針頭保持元件19，直到互補(bǔ)傾斜表面23，M彼此接觸。在該 點(diǎn)，保持元件19向外移位并且因此使持針器4脫離支撐結(jié)構(gòu)18。使用該布置，由回縮彈 簧22的力啟動(dòng)的針頭3沿柱塞17的方向移動(dòng)。在該操作點(diǎn)，被壓縮的回縮彈簧22初始 以相對(duì)較大的加速度移位針頭3。因此，針頭3被向后推動(dòng)到身體組織6之外。
第一部件包括凹窩沈，持針器4可以在回縮彈簧22的力的作用下縮回到所述凹 窩中。在該情況下，該凹窩26簡單地被顯示為尺寸被確定為匹配持針器4的腔。也可 以預(yù)見其他類型的凹窩。在功能上，凹窩26接受固著有針頭3的持針器4，并且同時(shí)牢 固地固定針頭3，使得在初始移動(dòng)之后，針頭3可以與柱塞17—起縮回到它的延伸位置之 外。持針器4可以由機(jī)械、化學(xué)、磁、摩擦或其他方式固定在凹窩沈內(nèi)。同時(shí)，針頭3 解除導(dǎo)管5，所述導(dǎo)管在患者的組織6中保留在它的嵌入位置。部件的該移位由箭頭27b 顯不。
在該操作狀態(tài)下，支撐結(jié)構(gòu)18保留在圖3中所示的位置。支撐結(jié)構(gòu)18可以配 備有側(cè)向支托觀，當(dāng)支撐結(jié)構(gòu)18完全延伸并且導(dǎo)管插入患者組織6中時(shí)，所述側(cè)向支托 可以配合到夾子四中。在圖4中示出了這些支托觀和夾子四。夾子四牢固地固定到 支托觀，使得支撐結(jié)構(gòu)18固定地位于外殼2的底壁25上。在所示支托和夾子的一個(gè)替 換選擇中，匹配陽和陰端口可以位于支撐結(jié)構(gòu)18和底壁25上以使支撐結(jié)構(gòu)18抵靠底壁 25而保持就位。另外，支托可以用于不利用支撐結(jié)構(gòu)的導(dǎo)管插入裝置的實(shí)施例中。例 如，圖14中所示的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)套管利用直接固定到導(dǎo)管底座的支托進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。在下面更詳 細(xì)地描述了該實(shí)施例。
另外，可以提供在支撐結(jié)構(gòu)18與針頭3之間或?qū)Ч?與針頭3之間施加夾緊力 的裝置。在這樣的情況下，在支撐結(jié)構(gòu)18的移位期間，力將被傳遞到針頭3，在針頭3 穿透到身體組織6期間，所述力將足以使針頭3牢固地對(duì)準(zhǔn)在適當(dāng)位置。然后，當(dāng)導(dǎo)管 5和針頭3獲得它們的預(yù)期穿透(即，到達(dá)延伸位置)時(shí)，保持裝置的夾緊被放松并且歸 屬于那里作用于針頭3的固位摩擦被消除，使得針頭3以上述方式自由收回。
支撐結(jié)構(gòu)18可以具有用于藥物的獨(dú)立儲(chǔ)存裝置，由此藥物可以通過導(dǎo)管5被輸 送?？蛇x地，本文所述的套管插入裝置可以與自身具有藥物的儲(chǔ)存裝置的藥物輸送裝置 整合在一起。在這樣的實(shí)施例中，支撐結(jié)構(gòu)18可以帶有開口 31，借助于所述開口可以實(shí) 現(xiàn)藥物供應(yīng)等的輸入。這樣的開口也將允許材料(例如血液或血清)的輸入或移除。圖 14-20C更詳細(xì)地描述了這樣的實(shí)施例。
圖5顯示了圖1-3中所示的針頭回縮系統(tǒng)的一個(gè)可選實(shí)施例。在該實(shí)施例中， 持針器4帶有側(cè)向突出部36，回縮彈簧22作用于所述側(cè)向突出部。在針頭3到達(dá)圖5中所示的延伸位置之前，釋放裝置37防止回縮彈簧22縮回針頭3。然而，一旦針頭3處 于延伸位置，釋放裝置37釋放回縮彈簧22并且針頭3沿箭頭38的方向從身體組織6收 回。在收回位置，持針器4將固定在凹窩沈內(nèi)。當(dāng)柱塞17縮回時(shí)，固持在凹窩沈中 的針頭3由此完全從組織6收回。
圖6-8中所示的用于套管的插入裝置101包括外殼102，在所述外殼內(nèi)，針頭 103與持針器104和套管105相互作用。方便地，針頭103和持針器104的組合例如可 以被構(gòu)造為刺血針。在該實(shí)施例中，持針器104被顯示為單件對(duì)象。這可以以圖1-3中 表示和解釋的方式另外被制造為兩個(gè)部件17和18的組合。持針器104包括在遠(yuǎn)離針頭 103的一端上的接觸表面107。
圓柱形插入斜坡主體108位于外殼102內(nèi)。斜坡主體108帶有銷109，斜坡主體 可以在外殼102內(nèi)圍繞所述銷旋轉(zhuǎn)。另外，用于外殼102的蓋110具有定位銷111，所述 定位銷被設(shè)計(jì)為穿透到斜坡主體108中的凹窩112中，使得斜坡主體108可以使它自身在 兩個(gè)軸向端上(銷111和銷109形成軸線R，斜坡主體圍繞所述軸線旋轉(zhuǎn))對(duì)準(zhǔn)以防止主 體108的錯(cuò)位或偏斜。外殼蓋110優(yōu)選地粘附地固著到外殼102或者它可以焊接到外殼 102；可以預(yù)見其他連接方法。
斜坡主體108包括傾斜、螺旋地布置的表面114，所述表面帶有其上的物體的移 動(dòng)路徑。為了清楚起見，示出了持針器104與斜坡主體108之間的分離。實(shí)際上，持針 器104直接位于斜坡主體108的螺旋表面114上并且與其互補(bǔ)接觸。
當(dāng)斜坡主體108圍繞它的軸線R旋轉(zhuǎn)時(shí)，持針器104沿著表面114滑動(dòng)，向下推 動(dòng)針頭103和套管105 (如圖6-7中所示)，使得穿透性針頭尖端115離開外殼102。當(dāng) 尖端115穿透組織106時(shí)，導(dǎo)管105被插入組織106中。
用于旋轉(zhuǎn)斜坡主體108的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的力的大小由驅(qū)動(dòng)彈簧116提供，所述驅(qū)動(dòng) 彈簧被設(shè)計(jì)為產(chǎn)生圍繞軸線R的扭轉(zhuǎn)力。因此，該驅(qū)動(dòng)彈簧116帶有鄰接外殼102的一 端(未顯示)并且具有固著到斜坡主體108的另一端?？舍尫艛r阻元件(未顯示)抵抗 預(yù)應(yīng)力驅(qū)動(dòng)彈簧116的力固持斜坡主體108。在釋放攔阻保持元件之后，斜坡主體108通 過驅(qū)動(dòng)彈簧116的力相對(duì)于持針器104旋轉(zhuǎn)。該旋轉(zhuǎn)沿身體組織106的方向移位持針器 104和隨帶的針頭103。
持針器104借助于回縮彈簧117被支撐，所述回縮彈簧在外殼的一部分118鄰接 外殼102。當(dāng)將針頭103放置在如圖6中所示的縮回位置時(shí)，外殼的該部分118鄰近套 管105。回縮彈簧117也保證持針器104與傾斜、螺旋表面114接觸并且保持這樣的接 觸。一旦圓柱形主體108旋轉(zhuǎn)，回縮彈簧117附加地受到應(yīng)力。該彈簧以開螺旋方式被 設(shè)計(jì)，其可以圍繞位于外殼的部分118與持針器104之間的針頭103。該回縮彈簧117也 可以作用于持針器104上(尤其是第一部件17上)的另一個(gè)位置，如圖1-3中所見。
在斜坡主體108的旋轉(zhuǎn)期間，持針器104的接觸表面107位于傾斜表面114的預(yù) 定、圓形運(yùn)行路徑上。在該圓形運(yùn)行路徑的末端，斜坡主體108減小為凹窩119，所述凹 窩這樣確定尺寸使得持針器104可以配合在其中，如圖7中所示。因此，斜坡主體108 只可能旋轉(zhuǎn)直到持針器104將它自身固定在凹窩119內(nèi)。
帶有套管105的針頭103現(xiàn)在通過驅(qū)動(dòng)彈簧116的力被插入身體組織106中。由 傾斜表面114產(chǎn)生的持針器104的提升足夠用于該目的。只要斜坡主體108充分旋轉(zhuǎn)以使凹窩119與持針器114對(duì)準(zhǔn)，就不會(huì)發(fā)生針頭103進(jìn)一步移動(dòng)到延伸位置。相反地， 現(xiàn)在發(fā)生由回縮彈簧117的力提供動(dòng)力的縮回運(yùn)動(dòng)。由于持針器104從傾斜表面114下 落到凹窩119中，因此縮回運(yùn)動(dòng)是瞬間的。同時(shí)，由于持針器104現(xiàn)在就座于所述凹窩 119中的事實(shí)，如圖7中所示，斜坡主體108停止它的旋轉(zhuǎn)。
只要針頭103將套管105安置在身體組織106內(nèi)并且已經(jīng)收回，外殼102就可 以被提升遠(yuǎn)離身體組織106。在當(dāng)前所述的實(shí)施例中，示出了包含外殼102的輸注裝置 120。當(dāng)外殼102如上所述被提升遠(yuǎn)離輸注裝置底座120a時(shí)，然后套管105可自由接近。 套管105然后可以連接到輸注通道(未顯示)。圖8顯示了帶有在傾斜表面114中的凹窩 119以及定位銷109的斜坡主體108。
在圖9-13中顯示了用于插入和縮回針頭的裝置的另一個(gè)實(shí)施例。插入裝置201 包括外殼202，針頭203與持針器204和導(dǎo)管205 —起定位在所述外殼中。持針器204在 外殼202中由保持裝置206固定在它的位置。保持裝置206具有突出部207，當(dāng)突出部 207插入持針器204上的凹窩208中時(shí)，所述突出部防止裝置201的啟動(dòng)。保持裝置206 可沿箭頭209所示的方向移動(dòng)，這允許釋放持針器204。持針器204又可以包含兩個(gè)部件 17和18，如圖1-3中所示。保持裝置206然后可以成功地作用于柱塞18。
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)210具有杠桿211，所述杠桿可以圍繞銷212樞轉(zhuǎn)。杠桿211還具有桿 213，所述桿進(jìn)入持針器204中的腔214中。如圖所示，杠桿211通過驅(qū)動(dòng)彈簧215的力 受到順時(shí)針旋轉(zhuǎn)(比較圖9和10)。該驅(qū)動(dòng)彈簧215具有鄰接外殼202作為第一腿部216 的一個(gè)終端并且也包括作用于杠桿211的第二腿部217?；乜s彈簧218圍繞軸向銷219放 置。該回縮彈簧218具有鄰接固定外殼的突出部221的第一腿部220并且也包括作用于 銷223的第二腿部222，所述銷223從持針器204突出?；乜s彈簧218比驅(qū)動(dòng)彈簧215對(duì) 持針器204施加更小的力。
驅(qū)動(dòng)彈簧215的位置由導(dǎo)向元件2M控制，所述導(dǎo)向元件由外殼突出部225的表 面形成。突出部225具有平行于針頭203延伸的有限縱向尺寸。為了將套管205插入身 體組織226中，首先將輸注裝置120放置成抵靠身體組織226。保持裝置206沿箭頭209 的方向移動(dòng)，使得突出部207脫離與持針器204中的凹窩208的接觸。
其后，持針器204借助于驅(qū)動(dòng)彈簧215的力沿朝著身體組織2 的方向移位。導(dǎo) 向件227可以引導(dǎo)針頭203沿朝著身體組織226的直線移動(dòng)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)彈簧215將持針器 204推動(dòng)到延伸位置時(shí)，驅(qū)動(dòng)彈簧215沿著突出部225滑動(dòng)。根據(jù)圖9_11，當(dāng)垂直于圖 的平面觀察時(shí)，驅(qū)動(dòng)彈簧215位于突出部225與持針器204之間，因此位于持針器204之 后，如圖12和13中所示。
圖10示出了處于延伸位置的附連套管205的針頭203，使得套管205被顯示為插 入身體組織226中。該動(dòng)作所需的力源自預(yù)加了應(yīng)力的驅(qū)動(dòng)彈簧215。在驅(qū)動(dòng)彈簧215 從縮回位置(圖9)運(yùn)動(dòng)到延伸位置(圖10)期間，驅(qū)動(dòng)彈簧215的運(yùn)動(dòng)由導(dǎo)向件2M調(diào) 節(jié)。當(dāng)針頭到達(dá)延伸位置時(shí)，驅(qū)動(dòng)彈簧215離開導(dǎo)向件2M和突出部225落下，使得它 然后不對(duì)持針器204施加力。這在圖12和13中被顯示。
圖12示出了處于縮回位置的插入裝置201的頂視圖。桿213位于持針器204的 凹窩214內(nèi)，并且因此與持針器204接觸。因此，驅(qū)動(dòng)彈簧215主動(dòng)地被保持抵靠突出 部225的導(dǎo)向件224。
圖13示出了處于收回位置的插入裝置201。在這里，由于突出部225的終端和 導(dǎo)向件224與驅(qū)動(dòng)彈簧215之間的相應(yīng)脫離接合，桿213與凹窩214脫離接合。持針器 204與驅(qū)動(dòng)單元210(圖11)之間的操作連接關(guān)系被中斷。這在針頭203處于延伸位置時(shí) 發(fā)生。一旦驅(qū)動(dòng)單元210與持針器204之間的操作關(guān)系被中斷，回縮彈簧218就能夠作 用于持針器204。如圖11中所示，這導(dǎo)致針頭203返回到收回位置?；乜s彈簧218具有 接收小預(yù)應(yīng)力的能力。然而，它的預(yù)應(yīng)力通常是由于持針器204的運(yùn)動(dòng)?；乜s彈簧218 的力可以有效地小于驅(qū)動(dòng)彈簧215的力。
在另一個(gè)實(shí)施例中，有可能允許彈簧(未顯示)橫向于插入裝置201的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng) 的方向作用，將力傳遞到杠桿211和/或驅(qū)動(dòng)彈簧215。在該情況下，當(dāng)突出部225終止 時(shí)，杠桿211和/或驅(qū)動(dòng)彈簧215可以橫向于針頭203的運(yùn)動(dòng)方向移動(dòng)。還有可能提供 附加導(dǎo)向件，所述附加導(dǎo)向件將放置在與突出部225相對(duì)的杠桿211的一端上并且可以將 杠桿211和/或驅(qū)動(dòng)彈簧215移動(dòng)到圖12的位置之外并且進(jìn)入圖13中所示的位置。
圖14是典型輸注裝置微回路250的示意圖。上述各種套管插入裝置可以利用所 示微回路或類似微回路來建立微回路250與患者之間的流體連接。在公開于2005年7月 28日的美國公開專利申請No.2005/0165384中描述了具有微回路的其他輸注裝置，上述 申請的內(nèi)容全文被引用于此作為參考。微回路250包括在該情況下由彈性體氣囊組成的 容器252。填充端口邪4用于將胰島素引入微回路250。在該微回路250中，經(jīng)由填充 端口 2M引入胰島素填充了容器252和可變?nèi)莘e劑團(tuán)(bolus)容器256。止回閥258防止 胰島素回流到多個(gè)位置。
在使用期間，胰島素由彈性體氣囊推動(dòng)，從容器252通過過濾器260進(jìn)入兩個(gè)平 行的流動(dòng)路徑，基本流動(dòng)路徑262和劑團(tuán)流動(dòng)路徑沈4?；玖鲃?dòng)路徑262將胰島素的恒 定劑量輸送到用戶；當(dāng)用戶需要或期望時(shí)，劑團(tuán)流動(dòng)路徑264將胰島素的劑團(tuán)劑量輸送 到用戶。基本流動(dòng)路徑262包括與流動(dòng)路徑262連通的壓力傳感器266或其他流量傳感 器。為了經(jīng)由劑團(tuán)流動(dòng)路徑沈4輸送劑團(tuán)，用戶按壓按鈕沈8，所述按鈕驅(qū)動(dòng)劑團(tuán)移位室 270的單沖程(輸送單劑量)并且打開兩個(gè)閥272。為了安全目的，閥272串聯(lián)。流量 限制器274控制通過流動(dòng)路徑沈2、264的流體流量。平行流動(dòng)路徑沈2、264在緊靠內(nèi) 室或套管空隙278之前的共同通道276結(jié)合。套管空隙278形成于套管底座觀0中，所 述套管底座允許到套管觀2的連接點(diǎn)。套管282在用戶的皮膚284之下延伸，因此皮下 地輸送胰島素。在以下圖中，描述了套管的實(shí)施例，所述實(shí)施例可以與本文所述的插入 裝置結(jié)合使用以在具有微流體回路的裝置內(nèi)自動(dòng)地形成流體連接。
圖15A是自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)套管300的示意性透視圖，所述自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)套管包括兩個(gè)主要部 件套管底座302和固定到套管底座的套管304。套管底座302包括從底座302向外突 出的一個(gè)或多個(gè)支托306。在所示實(shí)施例中，兩個(gè)支托306與底座302的頂表面308齊平 定位，盡管取決于外殼孔眼(下述的)的構(gòu)造可以預(yù)見其他位置。彈性鞘310圍繞底座 302并且用于至少兩個(gè)目的。首先，當(dāng)套管處于延伸位置時(shí)，它幫助形成對(duì)準(zhǔn)套管300與 外殼孔眼之間的摩擦配合。其次，它幫助在室延伸部312(其與底座302內(nèi)的室連通)與 位于裝置外殼內(nèi)的通道(下述的)之間的接口處形成密封。鞘310中的端口 314與室延 伸部312對(duì)準(zhǔn)。底座302的頂表面308限定用于插入針頭通過其中的空隙316。一旦插 入針頭被去除，自密封隔膜則密封空隙316以防止流體從內(nèi)室泄露。
也可以預(yù)見鞘的其他構(gòu)造?？蛇x的鞘可以完全包封導(dǎo)管底座，或者可以覆蓋底 座的不連續(xù)區(qū)域，從而大體圍繞穿透底座的壁的室延伸部。在導(dǎo)管底座的一個(gè)可選實(shí)施 例中，底座自身可以完全由彈性材料構(gòu)成。在這樣的情況下，更剛性的頂部(例如采用 層狀構(gòu)造的形式)和支托可能是理想的，從而保證插入機(jī)構(gòu)可以對(duì)底座適當(dāng)?shù)厥┘域?qū)動(dòng) 力。
圖15B是圖15A的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)套管組件的示意性頂視圖。在延伸位置中，由于圍 繞底座302的彈性鞘310的壓縮，自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)套管300的套管底座302固定在外殼孔眼330 內(nèi)。在該圖中，內(nèi)室334被顯示為位于密封空隙316的隔膜336之下。外殼孔眼330可 以與外殼332自身形成一體或者以另外方式固定到外殼332自身。所示實(shí)施例顯示了與 醫(yī)療輸送裝置(例如輸注裝置)形成一體的插入裝置?？梢灶A(yù)見其他的實(shí)施例和應(yīng)用。 外殼孔眼330限定一個(gè)或多個(gè)垂直狹槽338，所述垂直狹槽尺寸被確定為和被構(gòu)造為接收 從套管底座302延伸的一個(gè)或多個(gè)支托306。狹槽338被定位以保證當(dāng)套管300處于延伸 位置時(shí)室延伸部312與通道340的對(duì)準(zhǔn)。通道340可以形成于外殼壁或立管342內(nèi)或者 可以是固定到外殼332的分立管。
圖16是在外殼孔眼330之上、處于縮回位置360的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)套管300的示意性 側(cè)視截面圖。圖18顯示了在與圖16中所示的截面正交取向的截面中的相同構(gòu)造。在圖 16中，內(nèi)室334與底座302的外部(經(jīng)由室延伸部312和端口 314)流體連通。接著， 當(dāng)套管304處于延伸位置(圖17和19)時(shí)，形成于套管304內(nèi)的內(nèi)腔362形成從室334 離開裝置并且進(jìn)入患者的流體路徑。外殼孔眼330由環(huán)形壁364形成，如上所述，所述 環(huán)形壁在其中形成用于與支托306匹配的多個(gè)狹槽338。在所示實(shí)施例中，外殼孔眼330 不與外殼332形成一體，但是如上所述，可以在其他實(shí)施例中這樣形成。環(huán)形壁364限 定尺寸被確定為接收套管底座302的漸縮截頭圓錐形開口 366。該開口 366與裝置外殼 332外部的環(huán)境368直接流體連通。當(dāng)外殼332附連到患者的皮膚時(shí)，開口 336將鄰接皮 膚。如圖16中所示，當(dāng)處于縮回位置360時(shí)，通道340與開口 366并且因此與外部環(huán)境 368直接流體連通。
圖17是在外殼孔眼330的開口 336內(nèi)處于延伸位置400的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)套管300的示 意性側(cè)視截面圖。圖19顯示了在與圖17中所示的截面正交取向的截面中的相同構(gòu)造。 值得注意的是，在延伸位置400中，彈性鞘310將套管底座302牢固地固定在形成于外殼 孔眼330內(nèi)的漸縮開口 336內(nèi)，因此密封開口 336。另外，底座302的漸縮形狀和彈性 鞘310的位置幫助保證室延伸部312和通道340的對(duì)準(zhǔn)。圖17中所示的實(shí)施例將室延伸 部312和通道340顯示為具有大致相同的直徑。這是不需要的實(shí)際上，可能有利的是 將室延伸部312的尺寸確定為大于通道340以幫助保證當(dāng)套管底座302處于延伸位置400 時(shí)那兩個(gè)管道將流體連通。
在延伸位置400中，套管304延伸到患者402中。盡管該應(yīng)用通常指的是將套管 304插入患者的皮膚中以用于輸送胰島素，但是也可以預(yù)見其他用途。例如，插入裝置可 以用于將套管或?qū)Ч懿迦胙苤谢蛑苯硬迦肷眢w器官中。本文所述的插入裝置的自動(dòng)對(duì) 準(zhǔn)結(jié)構(gòu)通過對(duì)準(zhǔn)匹配表面中的開口形成流體連接，并且在許多應(yīng)用中具有相同優(yōu)點(diǎn)。
圖20A-20C示出了與插入自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)套管502的一個(gè)實(shí)施例關(guān)聯(lián)的步驟。圖中示 出了處于縮回(圖20A)、延伸(圖20B)和針頭收回(圖20C)位置的插入裝置500。在縮回位置(圖20A)，自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)套管502沿著插入裝置軸線L與外殼孔眼504對(duì)準(zhǔn)。自動(dòng) 對(duì)準(zhǔn)套管502包括底座506、套管508、和針頭510。針頭510穿透自密封隔膜512并且 穿過底座中的第一內(nèi)室514，然后通過由套管502形成的內(nèi)腔516。針頭端510a可以終 止于套管508的底部或之下。如上所述，針頭510的外徑和套管508的內(nèi)徑(即，內(nèi)腔 516的尺寸)典型地為緊密滑動(dòng)配合。另外，底座506限定通過底座506的外壁520的室 延伸部518。室延伸部518限定室延伸部軸線Ae，該軸線在這里被顯示為正交于插入裝 置軸線L?？梢灶A(yù)見室延伸部軸線Ae的其他取向，包括垂直于或平行于外壁520的那些 取向。
在某些實(shí)施例中，外壁520相對(duì)于套管502的中心線和共線的插入裝置軸線L成 角α漸縮。角α也與外殼孔眼504中的壁522的相應(yīng)角α ’基本相同。一般而言， 角α和角α ’幫助自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)套管502就座在外殼孔眼504內(nèi)。通道5 位于壁522內(nèi) 并且限定通道軸線Ac,該軸線可以正交于軸線L，或正交于壁522的內(nèi)緣526，或以另外 方式取向。
為了使用插入裝置500，首先將包含插入裝置500的醫(yī)療裝置528(例如，胰島素 輸注裝置)放置成抵靠患者的皮膚530，使得至少部分地由外殼孔眼504限定的開口 532 鄰近皮膚530。在該取向中，室延伸部518與裝置528的內(nèi)部流體連通，內(nèi)腔516和通道 524同樣如此(原因是開口 532鄰近裝置528的內(nèi)部定位，這些元件也與開口 5M流體連 通)。在縮回位置中，室延伸部518和內(nèi)腔516兩者都遠(yuǎn)離通道5 定位，或者更具體 地，它們不與通道5M流體連通。在縮回位置中，室延伸部518、內(nèi)腔516和通道5M僅 僅與裝置528的內(nèi)部流體連通。然而，室延伸部518和內(nèi)腔516都不與通道5M流體連 通。通道524與內(nèi)腔516之間(經(jīng)由室延伸部518和內(nèi)室514)的流體連通是不可能的， 直到套管底座506處于延伸位置。為了到達(dá)該位置，將力Fnb施加到針頭510和套管底 座506之一或兩者以將兩者驅(qū)動(dòng)到外殼孔眼504中。
在圖20B中示出了插入裝置500的延伸位置。在該位置中，套管508和針頭510 兩者都穿透患者的皮膚530。另外，當(dāng)處于延伸位置時(shí)，通道軸線Ac和室延伸部軸線Ae 沿著公共軸線A對(duì)準(zhǔn)。盡管圖20B示出了軸線Ac和軸線Ae的實(shí)際對(duì)準(zhǔn)，但是軸線的對(duì) 準(zhǔn)是不需要的。在其他實(shí)施例中，例如，當(dāng)軸線中的一個(gè)或兩個(gè)不正交于裝置軸線L時(shí) (例如參見圖16-17)，軸線的交叉或緊鄰足以保證從通道5M到患者的皮膚530的流體連 通是可接受的。在其他實(shí)施例中，通道的區(qū)域的充分疊置將足以保證流體連通。盡管在 圖中以明顯的間隙示意性地示出以便于顯示，但是針頭510緊密滑動(dòng)配合在套管508的內(nèi) 腔516內(nèi)。因此，為了允許從通道524到患者的無限制流體連通，針頭510從套管508 中移除。為了這樣做，將力:Fn施加到針頭510以從套管508收回針頭。上文所述的插 入裝置的各種實(shí)施例可以用于執(zhí)行該功能。套管底座502與外殼孔眼504之間的摩擦配 合將套管底座502保持就位并且密封流體連通路徑。
在圖20C中示出了插入裝置500的收回位置。在該位置中，針頭510從套管底 座502收回，而底座502自身在外殼孔眼504內(nèi)保留在原位。一旦收回，自密封隔膜512 在針頭510之后閉合以保證不透流體的密封。一旦收回針頭510，就有經(jīng)由通道524、室 延伸部518、內(nèi)室514和內(nèi)腔516從裝置5 到患者的流體連通。在一個(gè)可選實(shí)施例中， 針頭完全從患者收回，但是不需要完全從套管底座收回。由于針頭緊密地配合在套管的內(nèi)腔內(nèi)，因此仍然可以通過針頭的位置防止胰島素的流動(dòng)。在這方面，具有限定于其側(cè) 壁中的開口的中空針頭可以允許胰島素通過進(jìn)入中空針頭。然后，胰島素穿過套管內(nèi)腔 并且進(jìn)入患者。
圖14-20C中所示的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)套管系統(tǒng)的實(shí)施例具有與利用中空針頭或管來形成 流體流動(dòng)通道與套管的內(nèi)腔之間的流體連接的已知套管插入系統(tǒng)截然不同的優(yōu)點(diǎn)。在這 樣的系統(tǒng)中，中空針頭穿透在使用之前密封流體流動(dòng)通道的隔膜(在該情況下，流體流 動(dòng)通道總是通過隔膜與裝置的內(nèi)部隔離)。與之相比，已公開的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)套管系統(tǒng)并不 需要針頭和隔膜來產(chǎn)生流體密封。在這方面，已公開的本發(fā)明提出了更巧妙的方案，該 方案減小了制造成本并且保證正確操作。本發(fā)明的表面對(duì)表面密封構(gòu)造通過消除附加針 頭、隔膜或結(jié)合那些元件的復(fù)雜注射成形部件的需要而減小了制造成本。另外，類似地 減小了組裝成本，原因是針頭和隔膜并不需要結(jié)合到裝置中。
不同于使用隔膜和穿透針頭來保證流體連接，已公開的套管系統(tǒng)對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)彎曲 表面，即，外殼孔眼的彎曲內(nèi)壁和截頭圓錐形套管底座的外表面。彈性鞘幫助密封在制 造過程期間形成的任何缺陷，因此改善了套管底座在外殼孔眼內(nèi)的摩擦配合。另外，鞘 幫助密封室延伸部與通道之間的流體連接，因此防止流體的泄露。通過消除針頭和隔 膜，當(dāng)套管底座處于縮回位置時(shí)，室延伸部和通道兩者從裝置的內(nèi)部流體連通(即，未 隔離)。在延伸位置中，通過對(duì)準(zhǔn)使室延伸部和通道布置成流體連通，而連接由鞘密封。
用于本文所述的裝置中的各種部件可以是金屬、玻璃和/或適合于消毒并且用 于皮下輸送胰島素或其他藥物的任何類型的聚合物?？梢灶A(yù)見使用聚氨酯、聚丙烯、 PVC、PVDC、EVA及其他聚合物。更具體地，醫(yī)用標(biāo)準(zhǔn)塑料可以用于套管自身以及接 觸或以另外方式穿透患者身體的其他部件。由醫(yī)用標(biāo)準(zhǔn)不銹鋼制造的針頭和彈簧也是理 想的，從而防止與使用有關(guān)的故障。
盡管在本文中描述了被認(rèn)為是本發(fā)明的示例和優(yōu)選的實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技 術(shù)人員從本文的教導(dǎo)將顯而易見本發(fā)明的其他修改。本文公開的特定制造方法和幾何結(jié) 構(gòu)實(shí)質(zhì)上是示例性的而不應(yīng)當(dāng)被視為限制。因此，希望在隨附權(quán)利要求中保護(hù)屬于本發(fā) 明的精神和范圍內(nèi)的所有這樣的修改。因此，希望專利證書保護(hù)的是在以下權(quán)利要求中 限定和區(qū)分的發(fā)明和所有等效物。
權(quán)利要求
1.一種套管插入裝置，其包括外殼，其限定開口，所述開口用于接收通過其中的套管，所述外殼還限定通道；和形成內(nèi)腔的套管，所述套管適于在所述外殼內(nèi)從縮回位置滑動(dòng)移動(dòng)到延伸位置；其中當(dāng)所述套管處于所述縮回位置時(shí)，所述內(nèi)腔遠(yuǎn)離所述通道定位并且所述通道與所述 開口流體連通；以及當(dāng)所述套管處于所述延伸位置時(shí)，所述內(nèi)腔與所述通道流體連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的套管插入裝置，還包括連接到所述套管的底座，所述底座限 定與所述內(nèi)腔流體連通的內(nèi)室。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的套管插入裝置，其中，所述底座還限定與所述內(nèi)室流體連通 的室延伸部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的套管插入裝置，其中，當(dāng)所述套管處于所述延伸位置時(shí)，所 述室延伸部與所述通道對(duì)準(zhǔn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的套管插入裝置，其中，所述底座的壁限定所述室延伸部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的套管插入裝置，所述底座包括彈性鞘，所述彈性鞘限定與所 述室延伸部基本對(duì)準(zhǔn)的端口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的套管插入裝置，其中，當(dāng)所述套管處于所述延伸位置時(shí)，所 述端口與所述通道對(duì)準(zhǔn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的套管插入裝置，其中，當(dāng)所述套管處于所述延伸位置時(shí)，所 述彈性鞘密封所述開口。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的套管插入裝置，還包括用于將所述套管從所述縮回位置驅(qū)動(dòng) 到所述延伸位置的柱塞。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的套管插入裝置，還包括當(dāng)所述套管處于所述縮回位置時(shí)布 置在所述內(nèi)腔中的針頭。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的套管插入裝置，其中，當(dāng)所述套管處于所述延伸位置時(shí)， 所述針頭適于從所述內(nèi)腔自動(dòng)收回。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的套管插入裝置，其中，當(dāng)所述套管處于所述延伸位置時(shí)， 所述針頭適于自動(dòng)脫離所述柱塞。
13.—種插入套管的方法，所述方法包括以下步驟提供外殼，所述外殼限定開口，所述開口用于接收通過其中的套管，所述外殼還限 定通道；提供形成內(nèi)腔的套管，所述套管適于在所述外殼內(nèi)從縮回位置滑動(dòng)移動(dòng)到延伸位 置；和將所述套管從所述縮回位置延伸到所述延伸位置，在所述縮回位置中，所述內(nèi)腔遠(yuǎn) 離所述通道定位并且所述通道與所述開口流體連通，在所述延伸位置中，所述內(nèi)腔與所 述通道流體連通。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括當(dāng)所述套管從所述縮回位置移動(dòng)到所述延伸 位置時(shí)用針頭和所述套管穿刺患者的皮膚的步驟。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括當(dāng)所述套管處于所述延伸位置時(shí)從所述內(nèi)腔自動(dòng)收回所述針頭的步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中柱塞將所述套管從所述縮回位置延伸到所述延 伸位置，所述柱塞與所述針頭接觸。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括當(dāng)所述套管處于所述延伸位置時(shí)使所述針頭 脫離所述柱塞的步驟。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括當(dāng)所述套管處于所述延伸位置時(shí)用所述套管 密封所述開口的步驟。
全文摘要
一種套管插入裝置，其包括外殼，其限定開口，所述開口用于接收通過其中的套管，所述外殼還限定通道；和形成內(nèi)腔的套管，所述套管適于在所述外殼內(nèi)從縮回位置滑動(dòng)移動(dòng)到延伸位置。當(dāng)所述套管處于縮回位置時(shí)，所述內(nèi)腔遠(yuǎn)離所述通道定位并且所述通道與所述開口流體連通。當(dāng)所述套管處于延伸位置時(shí)，所述內(nèi)腔與所述通道流體連通。
文檔編號(hào)A61M25/06GK102026677SQ200880118009
公開日2011年4月20日 申請日期2008年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月16日
發(fā)明者H·阿恩特, P·格拉費(fèi)森 申請人:瑟丘爾股份有限公司