具有抗药物分散和主动反馈机构的薄型输液泵制造技术

本发明专利技术公开了一种薄型和容积高效的药物传送装置，配置为用于在向患者输液期间放置在患者的身上。该装置采用了薄型致动器组件，响应于接收来自可编程控制器和电源的电流或电荷输入，该组件通过移动可折叠容器而引起流体传送。其它元件有助于防止药物盗用或滥用，实时测量致动器压力、运动和温度，提供主动反馈给控制致动器的控制器。该设备还具有无线通信能力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有抗药物分散和主动反馈机构的薄型输液泵
本专利技术涉及一种被配置为在向患者输液过程中放置在患者身体上的薄型且具有体积效率的药物传送装置。更特别地，本专利技术包括有薄型的致动器组件，该组件响应于接收来自可编程控制器和电源的电流或电荷输入，通过移动可折叠容器使流体传送。本专利技术中的其他部件有助于防止药物盗用或滥用，实时测量致动器压力、运动和温度，给控制致动器的控制器提供主动反馈。该装置还具有无线通信能力。
技术介绍
患者在多种情况下需要抽取药物。大多数泵如IV泵设计用于传送大容量的流体，使得它们相对笨重且通常只适合于被管理的护理环境，如医院的床边处。最近的药物如胰岛素，已通过更便携的、可固定到人体上的泵来输送。这种泵与较大的IV泵相比更方便，但仍具有的缺点如复杂性、高成本和需要携带和输送的药物量的体积限制。另外，在身体上戴泵是相当不舒服的。需要在复杂性、成本和效率等方面对这些泵进行改善。
技术实现思路
药物分散或盗用是当今医疗保健行业中的一个主要问题。如今的药物泵制造商依赖于使用泵的设备来维持药物控制。本专利技术通过当药物被装入并保存在设备内部时就难以获得到来解决该问题。一旦设备被填满，外部机箱就在药物周围提供安全壳，然后利用流体通道中的弯道、防虹吸阀、单向阀和可折叠管，以及无线技术如RFID、IR、蓝牙和Zigby来提供位置信息，并且当设备被修改或从区域中移除时报警。此外，一个或多个实时传感器反馈回路使得装置精确地控制正运动致动器产生的递送速率，该致动器对来自药物容器中的药物进行测量或传送给患者。 【附图说明】 图1示出了本专利技术的药物传送装置的示例性正视图。 图2示出了本专利技术的药物传送装置中使用的药物传送装置的组件。 图3示出了刚性外壳内部的流体回路、抗导流阀和其它流体组件的一个实施例。 【具体实施方式】 前文提及几何术语如“上部”、“下部”和“侧部”。这些并不暗示或限制在相对重力参考系的方向上，但被用来相对彼此区分方向。各种实施方式中的一些细节，例如电流或导线是如何从电源通路到电极，被省略以简化描述，因为这种通路的这些方法中的一些是本领域已知的。术语电解质意指并涵盖所有含水的、不含水的、聚合物和固体电解质，包括通常本领域中熟知的那些。术语电极是指电化学系统中通常使用的阳极和阴极，它们用本领域熟知的材料制成，例如金属、碳、石墨烯、氧化物或导电聚合物。术语隔板指的是任何纳米、微孔或大孔的材料，它使目标离子快于包含介质的周围离子通过或跨过。术语离子是指离子和离子类，以及阴离子、阳离子、电子和质子。术语壳体指的是装置的外部部分，其可由柔性材料、刚性材料、弹性材料、非弹性材料或以下这些的组合诸如橡胶、硅胶、聚氨酯、金属化聚合物膜和本领域中已知的其它塑料或聚合物制备。壳体配置为允许内部部件移动和膨胀，以及允许将电解质充填装置，所述壳体用作阻止任何电解质泄漏或蒸发的容器和屏障。如果必要，外壳也能排出任何不需要的气体产生。 上文提及聚合物的致动器。在示例性实施方式中，这些聚合物的致动器由pH值敏感的环氧聚合物水凝胶基聚合物形成。这种聚合物的实例在申请日2007年7月10日，【公开日】2008年7月3日，专利技术名称为“优良弹性环氧水凝胶”的共同拥有的世界知识产权组织(WIPO)专利申请W02008079440A2中有所描述。其他的聚合物致动器实例可包含具有离子性官能团的聚合物，如羧酸、磷酸、磺酸、伯胺、仲胺、叔胺和铵、丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基乙酸、马来酸、metakuriro yloxy乙基磷酸、乙烯磺酸、苯乙烯磺酸、乙烯基吡唳、乙烯基苯胺、乙烯基咪唑、氨基乙基酯、丙烯酸甲基氨基乙酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、乙基氨基乙酯、丙烯酸乙基甲基氨基乙酯、丙烯酸二乙氨基乙酯、丙烯酸氨基乙基酯、甲基丙烯酸甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙基酯、甲基丙烯酸乙基氨基乙酯、甲基丙烯酸乙基甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、甲基丙烯酸氨基丙基酯、丙烯酸甲基氨基丙基酯、丙烯酸二甲基氨基丙基酯、丙烯酸乙氨基丙基酯、丙烯酸乙基甲基氨基丙基酯、丙烯酸二乙氨基丙酯，甲基丙烯酸氨基丙酯，甲基氨基丙基酯，甲基丙烯酸二甲基氨基丙基酯，甲基丙烯酸乙基氨基丙基酯，甲基丙烯酸乙基甲基氨基丙基酯。据报道可使用的聚合物，例如甲基丙烯酸二乙基氨基丙酯、二甲基氨基乙基丙烯酰胺、二甲氨基丙基丙烯酰胺和丙烯酰氧基乙基三甲基铵盐，但这些实施例仅用于参考，而不是为了限制本专利技术的保护范围或用途。 用于分配药物容器中物质的致动器机构可以如弹簧一样简单，它施加压力到压在可折叠药物容器的枢轴板上，或者如步进电机或致动器转动的导螺杆机构一样复杂，这依次推动注射器或圆柱型容器中的柱塞以分配容器中的物质。在非电子控制的正压机构诸如弹簧的情况下，电子控制阀是必要的。在电子控制致动器的情况下，非电子压力阀足以满足该系统的正常工作。对于任何类型的致动，这两种类型阀门的组合将是优选的实施方式，以提供最佳保障防止药品分散或盗用。 防分流阀，可与用于置换和分配药物腔体或泵容器中物质的任何机械或非机械的方法结合工作，只要它们是流体连通的且在填充点和药物容器之间的管线上，以及流体连通且在排出点和流体容器之间的管线上。当被牢不可破或难以打破的外壳容纳或保护的情况下，外壳、流体回路和防分流阀的组合使未被授权的人很难从填充或入口和流体路径以及出口和出口流体通道除去药物物质而不破坏装置和释放警报。在隔膜填充口和阀门以及出口点和阀门中使用的材料由塑料、金属或其他材料制成，该材料是用尖针或其他能够自由流通到设备内物质的工具不能渗透穿过的。这些实施例仅供参考，而非旨在限制本专利技术的保护范围或用途。 装置和控制回路中包括的传感器可以是内部或外部的传感器以及这两者的组合。该传感器可确定病人的生理需要或状态，一个例子是葡萄糖传感器，以帮助调节传送胰岛素给患者。另一个例子是近程传感器，为了患者的安全和盗用威慑，该传感器用于传送装置的位置。其他传感器的应用包括测量药物容器的容积运动或致动器的运动。有许多传感器可以实现这一点，例如霍尔效应传感器，另一个例子是跨接在药物容器、致动器或上述两者的内部或外部上的电阻。流速传感器和压力传感器作为向泵控制器的反馈特别有用，通过致动机构以及确定阀控制或定时以精确传送药物来确认性能和容器运动的精度。 在本专利技术的一个方面，提供了一种薄型药物传送装置，包括有底盘，所述底盘具有内部流体容器和用于从内部流体容器中抽取流体的内部泵机构，其中，内部容器具有用于填充内部流体容器的从底盘外部可通入的流体入口，以及在入口和容器之间流体连通的入口阀；流出底盘的流体出口以及在容器和流体出口之间流体连通的一个或多个出口阀。 在一个实施方式中，入口包括刚性入口流体通道，具有一个或多个总体至少90°的弯头，或足以阻碍针或其他物体通过的弯头。 在另一实施方式中，入口阀包括单向防虹吸阀。 在又一实施方式中，入口覆盖有能被刺穿的隔膜，并且隔膜通过刚性外壳保持在适当位置，刚性外壳具有与入口阀流体连通的内部流体通道。 在一实施方式中，流体出口包括在容器与出口阀之间流通连接的刚性流体通道，具有一个或多个总体至少90°的弯头，或足以阻碍针或其他物体通过的弯头。 在另一实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄型药物传送装置，包括：底盘，具有内部流体容器和用于从内部流体容器抽取流体的内部泵机构，其中，所述内部流体容器具有从底盘外部可进入的流体入口，用于填充所述内部流体容器，以及在所述入口和所述容器之间流体连通的入口阀；和流出所述底盘的流体出口，以及在所述容器和所述流体出口之间流体连通的一个或多个出口阀。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.26 US 61/539,3391.一种薄型药物传送装置，包括: 底盘，具有内部流体容器和用于从内部流体容器抽取流体的内部泵机构， 其中，所述内部流体容器具有从底盘外部可进入的流体入口，用于填充所述内部流体容器，以及在所述入口和所述容器之间流体连通的入口阀；和 流出所述底盘的流体出口，以及在所述容器和所述流体出口之间流体连通的一个或多个出口阀。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述入口包括具有至少90°的一个或多个弯头的刚性入口流体通道。3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述入口阀包括单向防虹吸阀。4.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其中所述入口被可刺穿的隔膜所覆盖，且隔膜通过刚性外壳保持固定，所述外壳具有与入口阀流体连通的内部流体通道。5.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其中所述流体出口包括具有一个或多个弯头的刚性流体通道，所述弯头足以阻止针头的进入，并优选在所述容器和所述出口阀之间流体连通，总计至少为90°C。6.根据权利要求5所述的装置，还包括在所述容器和所述出口阀之间的第二可折叠管阀。7.根据权利要求1-6中任一项所述的装置，其中，所述泵机构是电动的并具有电源和控制器。8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述出口阀由控制器电控制。9.根据权利要求1-8中任一项所述的装置，其中所述泵机构选自由弹簧、压电致动器、镍钛合金或形状记忆材料、液压致动器和气动致动器组成的组。10.根据权利要求1-9中任一项所述的装置，其中所述出口阀适应于随着压力改变打开和关闭。11.根据权利要求1-10中任一项所述的装置，进一步包括一个或多个致动器和一个或多个容器以保持和分配一种或多种药物。12.—种薄型药物传送装置，包括: 底盘； 致动器，覆盖在设置于底盘内的可折叠容器之上； 其中所述可折叠容器具有从底盘外部可进入的入口和出口，以及与所述致动器电连接且设置在所述底盘内的电子器件，所述致动器配置为响应于通过致动器的电流，扩展和压缩可折叠容器； 一个或多个与所述电子器件电连接的传感器； 电源，与所述电子器件，以及用于控制泵、传感器和电子器件的控制器电连接；和 与所述容器入口流体连通的隔膜和阀门，以及与所述容器出口流体连通的一个或多个出口阀以便随着可折叠容器的压缩控制抽取的流体。13.根据权利要求12所述的装置，其中所述致动器包括阳极和阴极、阳极和阴极之间的聚合物致动器材料、将阳极或阴极与聚合物致动器材料隔开的离子分隔膜、电解质和柔性外部壳体。14.根据权利要求12或13所述的装置，其中所述致动器包括激活机构，选自由弹簧、压电致动器、镍钛合金或形状记忆材料、液压致动器和气动致动器组成的组。15.根据权利要求12-1中4任一项所述的装置，其中一个或多个传感器选自用于感测致动器产生的运动、温度或压力的运动传感器、温度传感器和压力传感器。16.根据权利要求12-15中任一项所述的装置，其中一个或多个传感器将来自患者的外部反馈提供给控制器。17.根据权利要求12-16中任一项所述的装置，还包括位于所述致动器和流体容器之间的刚性板。18.根据权利要求17所述的装置，其中所述刚性板具有一个或多个铰链或弯曲臂。19.根据权利要求17所述的装置，其进一步包括位于所述板上靠近磁阻传感器的磁铁，以测量所述板的运动。20.根据权利要求12-19中任一项所述的装置，其中所述出口阀被控制为随着压力变化打开和关闭。21.根据权利要求12-20中任一项所述的装置，其中所述出...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克·巴尼斯特，雷蒙德·克拉克，埃里希·科伊纳，约尔丹·M·格罗诺，马克·D·麦威廉士，拉尔夫·西亚斯，马克·维恩，加里·沃尔特斯，
申请(专利权)人：麦德医像公司，
类型：发明
国别省市：美国;US