包括机械致动装置的流体输注设备及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了用于对患者进行给药的包括机械致动装置的流体输注设备及其制造方法。该流体输注设备可包括：壳体；储液室，位于壳体内且用于容纳输注流体；输注组件，与储液室流体连通，用于将储液室内的输注流体输送至患者体内；以及机械致动装置，位于壳体内并与储液室相连接，用于提供将该储液室内的输注流体通过输注组件输送至患者的动能并且通过控制动能的大小来控制向患者输送输注流体的流量。实施上述设备和方法，能够实现输注流体在短期内(例如1-7天)的自动持续注射，并且输送流量稳定，还可以缩小胰岛素泵体积，并且更利于患者穿戴。

Fluid infusion device comprising a mechanical actuator and method of making the same

The present invention provides a fluid infusion device including a mechanical actuator for administering a patient and a method of making the same. The fluid infusion device comprises a casing; a liquid storage room, located in the housing and for receiving fluid infusion; infusion assembly is communicated with the liquid storage chamber for fluid injection fluid to the patient infusion liquid storage chamber; and the mechanical actuating device is arranged in the shell and is connected with the liquid storage room for providing infusion of fluid through the transmission energy injection component delivered to the patient and to control the delivery of fluid infusion to the patient through the control of the size of the kinetic energy flow of the liquid storage chamber. The implementation of the apparatus and methods enables automatic continuous injection of infusion fluids in a short period (e.g., 1-7 days), and a stable delivery flow, and reduces the volume of an insulin pump and is more conducive to patient wear.

【技术实现步骤摘要】
包括机械致动装置的流体输注设备及其制造方法
本专利技术涉及流体输送领域，更为具体而言，涉及一种用于对患者进行给药的包括机械致动装置的流体输注设备及其制造方法。
技术介绍
糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病。高血糖一般是由于胰岛素分泌缺陷或其生物作用受损，或两者综合作用引起。糖尿病患者体内长期存在的高血糖会导致多个身体器官(例如眼、肾、心脏、血管、神经系统等)的慢性损害、功能障碍。糖尿病临床诊断可分为1型糖尿病和2型糖尿病。1型糖尿病，也称为胰岛素依赖型糖尿病，患者病状通常出现在儿童或青少年时期，是一种先天性家族遗传疾病。1型糖尿病属于一种自体免疫性疾病，身体的免疫系统对体内生产胰岛素的β细胞做出攻击，最终导致体内无法生产胰岛素。这类患者需要注射外源性的胰岛素来控制体内的血糖水平。1型糖尿病患者一般需要24小时佩戴电子式胰岛素泵治疗，例如，美敦力Minimed系列胰岛素泵。2型糖尿病，也称非胰岛素依赖型糖尿病，一般患者为成年人，特别是肥胖人群，其病症会导致消瘦。可能的病因包括：胰岛素抵抗，使身体不能有效地使用胰岛素；胰岛素分泌的减少，无法满足身体所需。早期的2型糖尿病患者可以通过改善生活方式(例如，健康饮食、适量运动、安全减肥、戒烟及避免二手烟等)来控制，甚至治愈糖尿病。大多数患者可通过口服降糖药物来帮助控制体内血糖或者阶段性胰岛素注射。对于1型糖尿病，电子式胰岛素泵已是一种成熟的治疗方案。而对于2型糖尿病的治疗，目前临床多数患者采用胰岛素笔式注射器，如诺和、礼来等品牌，这种技术目前存在较大弊端。胰岛素笔的外形类似一支钢笔，通常包括笔身、笔架和笔盖三个部分。在注射胰岛素前，需要把配套的胰岛素笔芯安装至笔架内，然后旋转调节旋钮，通过螺杆的移动控制注射量，最后按压注射按钮，通过螺杆头部驱动笔芯内的活塞来完成定量注射。通常，胰岛素笔治疗需要每日三餐前分别完成注射。这使得胰岛素笔无法实现持续性治疗，只能一日三餐前间断性注射，并且不便于外出活动时治疗，同时多次注射对于患者的舒适度较差，并容易导致患者注射处皮肤的硬化。
技术实现思路
为解决上述的技术问题，本专利技术提供了一种包括能够控制输送输注流体的流量的机械致动装置的流体输注设备及其制造方法。根据本专利技术实施方式的第一方面，提供了一种用于对患者进行给药的流体输注设备，该设备可包括：壳体；储液室，位于壳体内且用于容纳输注流体；输注组件，与储液室流体连通，用于将储液室内的输注流体输送至患者体内；以及机械致动装置，位于壳体内并与储液室相连接，用于提供将该储液室内的输注流体通过输注组件输送至患者的动能并且通过控制动能的大小来控制向患者输送输注流体的流量。在一些实施方式中，该机械致动装置包括：动力提供机构，用于存储机械能并利用存储的机械能产生旋转动能；传动机构，用于将动力提供机构产生的旋转动能传送至储液室；以及流量控制机构，用于控制动力提供机构产生的旋转动能的大小从而控制从储液室向患者输送输注流体的流量。在进一步的实施方式中，该动力提供机构可包括：发条，设置为可被压缩以存储机械能并可被松开以释放机械能；以及第一齿轮，该第一齿轮分别与传动机构和流量控制机构相连接，并且与发条的一端刚性连接，设置为根据发条释放的机械能产生旋转动能并将旋转动能传送至传动机构，并且旋转动能的大小受流量控制机构控制。在进一步的实施方式中，该传动机构可包括：齿轮传动组和螺旋传动组，其中，齿轮传动组设置为连接第一齿轮和螺旋传动组，用于将第一齿轮产生的旋转动能传送至螺旋传动组；螺旋传动组设置为连接齿轮传动组，并与储液室通过活塞相连接，用于将齿轮传动组传送来的旋转动能转换成直线推动动能，从而通过活塞施加至储液室内的输注流体。优选地，螺旋传动组可为丝杆螺母副，包括可滑动连接的丝杆和螺母，其中丝杆与齿轮传动组相连接，螺母与活塞相连接。优选地，齿轮传动组可包括相互啮合的第一变速齿轮组和变向齿轮组，其中，第一变速齿轮组与第一齿轮相连接，用于向变向齿轮组传送旋转动能；变向齿轮组与螺旋传动组相连接，用于改变旋转动能的传送方向并向螺旋传动组传送旋转动能。更为优选地，第一变速齿轮组包括至少一个变速齿轮。变向齿轮组包括直齿轮、盘齿轮、锥齿轮、蜗轮、蜗杆中至少两个的组合的至少一个以上。在进一步的实施方式中，该流量控制机构可通过其产生的振动频率来控制所述动力提供机构产生的旋转动能的大小。优选地，该流量控制机构包括：游丝摆轮，设置为产生固定振动频率；擒纵叉，与游丝摆轮相连接，设置为根据游丝摆轮的固定频率而摆动；以及擒纵轮，与擒纵叉相啮合，并与第一齿轮相连接，其中，擒纵轮设置为根据擒纵叉的摆动而旋转，以控制第一齿轮产生的旋转动能。在更优选的实施方式中，擒纵轮与第一齿轮通过包括至少一个变速齿轮的第二变速齿轮组相连接。在进一步的实施方式中，流体输注设备还包括：丸剂量致动部件，其与活塞相连接，用于向活塞传送用于丸剂量注射的驱动力。可选地，丸剂量致动部件包括相互连接的按钮和推动杆，并且螺旋传动组中的丝杆为空心丝杆，推动杆穿过丝杆与活塞相连接。可选地，丸剂量致动部件包括相互连接的旋钮和转动杆，转动杆与螺旋传动组中的丝杆相连接，设置为将旋钮传送来的旋转力传送至丝杆，并通过螺旋传动组转化为向活塞作用的驱动力。根据本专利技术实施方式的第二方面，提供了一种制造用于对患者进行给药的流体输注设备的方法，该方法包括：提供壳体；提供位于壳体内且用于容纳输注流体的储液室；提供与储液室流体连通的输注组件，将该输注组件配置成用于将储液室内的输注流体输送至患者体内；提供位于壳体内且与储液室相连接的机械致动装置，该机械致动装置配置成提供将该储液室内的输注流体通过输注组件输送至患者的动能并且通过控制所述动能的大小来控制向患者输送输注流体的流量。与传统的电子式流体输注设备(例如电子式胰岛素泵)和手动流体输注设备(例如胰岛素笔)不同，本专利技术的用于对患者进行给药的流体输注设备可采用机械方式以可控的流量输送输注流体。具体而言，由于本专利技术的流体输注设备包括机械致动装置，并且该机械致动装置包括动力提供机构、流量控制机构以及传动机构，机械致动装置能够存储机械能并利用存储的机械能产生旋转动能以向患者输送输注流体，同时能够控制旋转动能的大小以控制从储液室向患者输送输注流体的流量，即能够使用机械能使输注流体输送并可控制输送流量，使得本专利技术的流体输注设备能够实现输注流体在短期内(例如1-7天)的自动持续注射，并且输送流量稳定。同时，由于本专利技术的流体输注设备还可包括丸剂量致动部件，因此可以同时实现基础量注射和丸剂量注射的功能。此外，通过使用本专利技术中的机械致动装置也可以缩小流体输注设备的体积，该流体输注设备可贴敷于患者皮肤(例如壳体可适于佩戴于患者皮肤)，或戴在腰带上、放在口袋里等，便于患者穿戴，方便进行外出活动等正常工作生活。附图说明参考以下附图描述非限制性的和非穷尽性的特征，其中相同的附图标记在各个附图中指代相同的部分：图1为根据本专利技术一种实施方式的包括机械致动装置的流体输注设备的结构示意图；图2为图1中的流体输注设备的分解示意图；图3为根据本专利技术一种实施方式的用于制造流体输注设备的方法示意图。图中，1-流体输注设备，10-机械致动装置，11-动力提供机构，111-发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对患者进行给药的流体输注设备，其特征在于，所述流体输注设备包括：壳体；储液室，位于所述壳体内且用于容纳输注流体；输注组件，与所述储液室流体连通，用于将所述储液室内的输注流体输送至患者体内；以及机械致动装置，位于所述壳体内并与所述储液室相连接，用于提供将该储液室内的输注流体通过所述输注组件输送至患者的动能并且通过控制所述动能的大小来控制向所述患者输送输注流体的流量。

【技术特征摘要】
1.一种用于对患者进行给药的流体输注设备，其特征在于，所述流体输注设备包括：壳体；储液室，位于所述壳体内且用于容纳输注流体；输注组件，与所述储液室流体连通，用于将所述储液室内的输注流体输送至患者体内；以及机械致动装置，位于所述壳体内并与所述储液室相连接，用于提供将该储液室内的输注流体通过所述输注组件输送至患者的动能并且通过控制所述动能的大小来控制向所述患者输送输注流体的流量。2.根据权利要求1所述的流体输注设备，其特征在于，所述机械致动装置包括：动力提供机构，用于存储机械能并利用存储的机械能产生旋转动能；传动机构，用于将所述动力提供机构产生的旋转动能传送至所述储液室；以及流量控制机构，用于控制所述动力提供机构产生的旋转动能的大小从而控制从所述储液室向所述患者输送输注流体的流量。3.根据权利要求2所述的流体输注设备，其特征在于，所述动力提供机构包括：发条，设置为可被压缩以存储机械能并可被松开以释放机械能；以及第一齿轮，所述第一齿轮分别与所述传动机构和所述流量控制机构相连接，并且与所述发条的一端刚性连接，设置为根据所述发条释放的机械能产生旋转动能并将旋转动能传送至所述传动机构，并且旋转动能的大小受所述流量控制机构控制。4.根据权利要求3所述的流体输注设备，其特征在于，所述传动机构包括：齿轮传动组和螺旋传动组，其中，齿轮传动组设置为连接所述第一齿轮和所述螺旋传动组，用于将所述第一齿轮产生的旋转动能传送至螺旋传动组，螺旋传动组设置为连接所述齿轮传动组，并与所述储液室通过活塞相连接，用于将齿轮传动组传送来的旋转动能转换成直线推动动能，从而通过活塞施加至储液室内的输注流体。5.根据权利要求4所述的流体输注设备，所述螺旋传动组为丝杆螺母副，包括可滑动连接的丝杆和螺母，其中所述丝杆与所述齿轮传动组相连接，所述螺母与所述活塞相连接。6.根据权利要求4所述的流体输注设备，所述齿轮传动组包括相互啮合的第一变速齿轮组和变向齿轮组，其中，所述第一变速齿轮组与所述第一齿轮相连接，用于向所述变向齿轮组传送旋转动能；所述变向齿轮组与所述螺旋传动组相连接，用于改变旋转动能的传送方向并向所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鑫，薛跃强，
申请(专利权)人：美敦力公司，
类型：发明
国别省市：美国,US