用于药物输送泵的受控制输送驱动机构制造技术

一种受控制输送驱动机构，包含药物容器，其具有筒件和柱塞密封；传动壳体，其内部至少最初部份地容纳具有接口表面和驱动齿条的活塞；以及动力弹簧。该活塞组构成在筒件中接触并轴向平移该柱塞密封。该机构可组构成将传动小齿轮的转动运动转换成该驱动齿条的轴向平移、或是将线性动力弹簧的轴向力转换成传动小齿轮的扭转运动。调节机构计量该传动小齿轮使得该活塞以受控制的速率轴向平移。该药物容器可包含位于药室内的药物流体，用于以受控制的速率输送药物。该调节机构可以是一种擒纵调节机构。药物输送泵包含此种受控制输送驱动机构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于药物输送泵的受控制输送驱动机构相关申请的交叉参考本申请主张申请日为2012年8月29日的美国临时申请号61/694,534；申请日为2012年11月30日的美国临时申请号61/731,744；和申请日为2013年1月3日的美国临时申请号61/748,667的优先权，其内容整体纳入本申请作为参考。
本专利技术涉及药物输送泵。更具体地说，本专利技术涉及用于药物物质受控制输送的驱动机构、具有该驱动机构的药物输送泵、操作这种装置的方法、以及装配这种装置的方法。
技术介绍
非口服输送各种药物(即，以不经由消化道的方式输送)基于多种理由已成为药物输送的理想方法。这种通过注射的药物输送形式可提高被输送的物质的效果，并确保未被改变的药物可在显着浓度下达到其预定的部位。同样地，与其他输送途径相关联的例如系统毒性的不想要的副作用，可以通过非口服输送而可能避免。藉由绕过哺乳动物患者的消化系统，可以避免在消化道和肝脏中因为催化酶所引起的活性成分劣化，并确保在所希望的浓度下药物的必要量，到达靶部位。传统上，手工操作的注射器和注射笔已经用于输送注射药物给患者。最近，非口服输送液体药物进入体内已经通过施用使用针和药物储存的推注(bolusinjection)、连续地藉由重力驱动的分配器、或经由透皮贴剂的技术而达成。推注常常无法完全匹配患者的临床需要，因此在施给剂量的具体时间下，通常要求比所希望更大的个体剂量。通过重力给药系统持续地药品输送将使病人与移动性和生活方式妥协，并将治疗限制为单纯流速和分布(profile)。另一种通过透皮贴剂形式的药物输送，同样有其限制。透皮贴剂通常需要特定的分子药物结构以达到疗效，而通过透皮贴剂的药物施给的控制是非常有限的。已经开发有用于输送液体药物给患者的移动式输注泵。这些输液设备可以提供先进的流体输送分布，其可完成大剂量要求、连续输液、和可变流速输送。这些输液能力通常导致药物和治疗更好的疗效，并对患者的系统造成较小毒性。目前可用的移动式输注装置不但昂贵、难以进行编程和输液准备，并且往往是体积庞大、笨重且非常脆弱的。填充这些设备可能是困难的，并且患者必须同时携带预定的药品以及填充配件。该设备通常需要专门护理、保养、和清洁，以确保其长期使用下适当的功能性和安全性，这不符合病人或医疗保健机构的成本效益。相较于注射器和注射笔，泵型输送装置对于病人可以显着地更加方便，因为药物的剂量可以被计算并且可在白天或夜晚的任何时间自动输送给患者。此外，与代谢传感器或显示器一起使用时，泵可以被自动地控制，以根据所感测或监控的代谢水平，在需要的适当时间提供适当剂量的流体介质。结果，泵型输送装置已成为各种类型的医疗条件(例如糖尿病)等的现代医学治疗的重要环节。虽然泵型输送系统已被用来解决患者的许多需要，手动操作的注射器和注射笔经常还是用于药物输送的较佳选择，因为它们现在可提供集成安全功能，并且可以被很容易地判读，以确定药物输送的状态和剂量分配的结束。然而，手动操作注射器和注射笔都不是通用地适用，且在用于输送所有药物时也并非首选。因此，仍然需要一种精确、可靠的可调节的(和/或可编程)输注系统，其能提供临床医生和患者一种小型、成本低、重量、使用简单的液体药物非口服输送的替代方式。
技术实现思路
本专利技术提供用于药物物质受控制输送的驱动机构、具有该驱动机构的药物输送泵、操作这种装置的方法、以及装配这种装置的方法。值得注意的是，本专利技术的驱动机构通过计量、提供阻力、或者以其他方式防止迫使药物物质从药物容器出来的柱塞密封自由轴向平移，从而控制药物输送的速率。本专利技术的新颖实施例因此能够以变化的速率输送药物物质。本专利技术的驱动机构可以是预先配置的或可动态配置的，例如藉由电源和控制系统控制，以满足如以下详细说明的所需输送速率或分布。另外，本专利技术的驱动机构提供集成的状态指示特徵，其在药物输送之前、期间、及之后提供反馈给使用者。例如，可以向使用者提供一个初始的反馈，以确定该系统是可操作的并准备用于药物输送。在致动时，该系统可接着提供一个或多个药物输送状态指示给使用者。在药物输送完成后，该驱动机构和药物泵可提供剂量结束的指示。因为剂量结束的指示涉及驱动机构的一个或多个部件轴向平移的物理端点，驱动机构和药物泵提供真实的剂量结束指示给使用者。通过这些机构，药物剂量输送的确认可以被准确地提供给使用者或管理人。因此，本专利技术的新颖装置可改善如上面所提到的一个或多个与现有技术的装置相关联的问题，的那些相关联的一个或多个问题。在第一实施例中，本专利技术提供一种受控制输送驱动机构，其包含药物容器，其具有筒件和柱塞密封；传动壳体，其内部至少最初部份地容纳具有接口表面和驱动齿条的活塞；以及动力弹簧，其直接或间接耦合至与该活塞的驱动齿条接口的传动小齿轮，以将该动力弹簧和传动小齿轮的转动运动转换成该驱动齿条的轴向平移。该活塞组构成在该筒件中接触并轴向平移该柱塞密封。这样的组构将传动小齿轮的转动运动转换成该驱动齿条的轴向平移。调节机构计量该传动小齿轮，使得该活塞以受控制的速率轴向平移。该药物容器包含位于药室内的药物流体，用于以受控制的速率输送药物。在另一个实施例中，本专利技术提供一种受控制输送驱动机构，其包含药物容器，其具有筒件和柱塞密封；传动壳体，其内部至少最初部份地容纳线性动力弹簧和具有接口表面和驱动齿条的活塞，其中，该线性动力弹簧直接或间接耦合至该活塞，以将该线性动力弹簧的轴向力传换成传动小齿轮的扭转运动。该活塞组构成在该筒件中接触并轴向平移该柱塞密封。调节机构计量该传动小齿轮，使得该活塞以受控制的速率藉由该线性动力弹簧而轴向平移。在至少一个实施例中，该调节机构是连接到或与动力弹簧起作用的擒纵调节机制。该调节机构包含具有一个或多个齿轮的齿轮系、转轴、以及具有一个或多个齿轮的齿轮传动，其中，该齿轮传动的至少一个齿轮能够啮合该传动小齿轮，使得该齿轮的转动带动该传动小齿轮的转动。在一个具体的实施例中，擒纵调节件还包括一个杠杆和组构成啮合且计量该齿轮系的转动运动的擒纵轮。该杠杆具有销件和叉件，其中，该叉件可动地与柱件啮合并组构成与摆轮的冲销可拆卸地啮合，以及其中，该摆轮结合游丝而啮合并可在柱件周遭振荡。该擒纵轮是复合齿轮，其在大径齿轮擒纵齿轮和小径齿轮的外围周遭具有擒纵齿并组构成啮合并计量该齿轮系。该传动小齿轮和/或该齿轮系的计量是藉由擒纵调节机构控制给使用者的药物输送速率或分布。在至少一个实施例中，该驱动机构利用状态读取器，其被组构成读取或辨识一个或多个相对应的状态触发，其中，在该驱动机构的操作期间，该状态读取器和该状态触发之间的互动输送讯号到动力及控制系统以提供使用者反馈。该状态读取器可以是光学状态读取器，而该相对应的状态触发是驱动齿轮的齿轮轮齿、该状态读取器可以是机械状态读取器，而该相对应的状态触发是该驱动齿轮的齿轮轮齿、该状态读取器可以是机械状态读取器，而该相对应的状态触发是该活塞和/或驱动齿条的外部特徵、或者该状态读取器是光学状态读取器，而该相对应的状态触发是该活塞和/或驱动齿条的外部特徵。在进一步的实施例中，本专利技术提供了一种具有受控制输送驱动机构的药物输送泵。该药物输送泵包括壳体和部件平台，在其上可安装致动机构、插入机构、流体通道连结、电源和控制系统、以及该受控制输送驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种受控制输送驱动机构(100)，包括：药物容器(50)，其具有筒件(58)和柱塞密封(60)；传动壳体(130)，其内部至少最初部份地容纳具有接口表面(110C)和驱动齿条(110A)的活塞(110)；以及动力弹簧(122)，其直接或间接耦合至与该活塞(110)的驱动齿条(110A)接口的传动小齿轮，以将该动力弹簧(122)和传动小齿轮(120)的转动运动转换成该驱动齿条(110A)的轴向平移，其中，该活塞(110)组构成在该筒件(58)中接触并轴向平移该柱塞密封(60)，以及其中，调节机构(500)计量该传动小齿轮(120)使得该活塞(110)以受控制的速率轴向平移。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.29 US 61/694,534;2012.11.30 US 61/731,744;1.一种受控制输送的驱动机构(100，1000)，包括：药物容器(50)，其具有筒件(58)和柱塞密封(60)；传动壳体(130)，其内部至少最初部份地容纳具有接口表面(110C)和驱动齿条(110A)的活塞(110)；动力弹簧(122)，其直接或间接耦合至与该活塞(110)的驱动齿条(110A)接口的传动小齿轮(120)，以转换该动力弹簧(122)和该传动小齿轮(120)的转动运动而轴向平移该驱动齿条(110A)；以及擒纵调节机构(500)，其包括杠杆(564)和擒纵轮(562)，其中，该活塞(110)组构成在该筒件(58)中接触并轴向平移该柱塞密封(60)，以及其中，该擒纵调节机构(500)计量该传动小齿轮(120)使得该活塞(110)以受控制的速率轴向平移。2.如权利要求1所述的驱动机构(100，1000)，其中，该药物容器(50)包含位于药室(21)内的药物流体，用于以受控制的速率输送药物。3.如权利要求1所述的驱动机构(100，1000)，其中，该擒纵调节机构(500)耦合至该动力弹簧(122)、具有一个或多个齿轮(512、514、516)的齿轮系(510)、转轴(518)、以及具有一个或多个齿轮(520、522、524)的齿轮传动(550)，其中，该齿轮传动(550)的至少一个齿轮(520)能够啮合该传动小齿轮(120)，使得该齿轮传动(550)的至少一个该齿轮(520)的转动带动该传动小齿轮(120)的转动以啮合并轴向平移该活塞(110)的驱动齿条(110A)而将该传动小齿轮(120)的转动运动转换成该驱动齿条(110A)的轴向平移。4.如权利要求3所述的驱动机构(100，1000)，其中，该擒纵轮(562)组构成啮合且计量该齿轮系(510)的转动运动。5.如权利要求1所述的驱动机构(100，1000)，其中，该杠杆(564)具有销件(564A、564B)和叉件(56...

【专利技术属性】
技术研发人员：I·B·汉森，S·比弗，P·F·本特四世，K·博克尔曼，M·马耶特，
申请(专利权)人：尤尼特拉克特注射器公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU