旋转泵驱动的药物输送装置制造方法及图纸

提供了一种用于药物输送装置的旋转泵，其中，所述泵具有背板，背板具有内表面，并且转子壳体邻近背板定位并且具有周壁。前板支撑件连接到背板，并且柔性前板位于前板支撑件和转子壳体之间。使用行星齿轮传动装置使泵旋转，其中，偏心轴操作地连接到行星齿轮机构。转子旋转地固定到偏心轴并且可移动地定位在转子壳体内。转子具有三个叶瓣，其中，每个叶瓣具有共用公共顶点的两个周边弯曲表面，其中，每个周边表面的邻近顶点的第一部分限定非平滑曲面。

Drug delivery device driven by rotary pump

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转泵驱动的药物输送装置
本公开涉及一种旋转泵并且涉及一种用于将一种或多种液体药物施用给患者的医疗装置，该医疗装置使用旋转泵机构经由针或其它管道供应药物。旋转泵使用独特设计的转子来输送准确的药物体积流量，该转子防止药物从一个腔室到另一个腔室的不期望或意外的传送。
技术介绍
基于最初的汪克尔内燃发动机设计的旋转式泵的使用是已知的，但没有广泛的商业用途。例如，美国专利公开2017/0072132公开了一种使用具有双叶瓣转子的旋转泵的医疗注射系统，并且美国专利No.4,551,073公开了一种在临床过程期间用于泵送血液的旋转泵中使用的余摆线转子活塞。在通常用于医疗领域的已知类型的旋转泵中，所有的旋转泵都使用标准的汪克尔三叶瓣转子设计或二叶瓣设计。这些转子设计的特征在于，活塞转子的每个叶瓣的表面由终止于叶瓣的顶点的两个连续的平滑形状的边缘限定。在一些情况下，柔性密封件定位在顶点处以改进密封能力。因为转子的平滑弯曲形状的边缘不能很好地与转子壳体的内周壁对应，所以在腔室之间出现间隙，这导致药物从期望的腔室到空的腔室的不期望的传送。然后，这种不期望的传送减少了所预期的最终从腔室排出的体积。当使用这种泵在注射和/或单次剂量注射过程中向患者输送药物时，这种体积的损失或低于所预期的排出量对于剂量准确度是有害的。因此，强烈需要开发一种旋转泵设计，其消除或显著减少药物从一个腔室到另一个腔室的不期望传送的量，使得药物能准确地输送到患者。如下文所呈现的，本公开解决了现有和已知的旋转泵设计的上述问题，并提供了一种泵转子设计，其满足了向患者输送准确体积流量的药物的需求和要求。
技术实现思路
在一个可能的实施例中，药物输送装置由旋转泵驱动，该旋转泵具有背板，该背板具有内表面，其中，转子壳体邻近背板定位并且具有周壁。前板支撑件连接到后板，并且柔性前板位于前板支撑件和转子壳体之间。使用行星齿轮传动装置使泵旋转，其中，偏心轴操作地连接到行星齿轮机构。转子旋转地固定到偏心轴并且可移动地定位在转子壳体内。转子具有三个叶瓣，其中，每个叶瓣具有共用公共顶点的两个周边弯曲表面，其中，每个周边表面的邻近顶点的第一部分限定非平滑曲面。周壁限定具有余摆线形壁的双叶瓣转子壳体，并且具有至少第一和第二叶瓣。取决于转子（尤其是顶点）相对于余摆线壁的位置，双叶瓣泵腔室可具有四个单独的腔室。行星齿轮传动装置优选地具有定位在背板上的静止的正时小齿轮以及与转子成一体的环形齿轮，其中，环形齿轮具有与正时小齿轮上的协作齿啮合的齿，使得环形齿轮围绕正时小齿轮偏心地旋转。叶瓣的每个周边弯曲表面优选地终止于与两个顶点等距的中点处，并且其中，周边弯曲表面的第二部分位于第一部分和中点之间并限定平滑曲面。转子壳体优选地具有入口端口和排放端口，每个端口具有中心点和纵向轴线，其中，入口端口中心点从排放端口的中心点偏移。该偏移优选地具有足够的距离，使得转子不能同时打开入口端口和出口端口二者。在一些情况下，入口和出口的纵向轴线彼此平行。在这种情况下，纵向轴线偏移足够的距离，使得转子不能同时打开入口端口和出口端口二者。图4中示出了这种构造。偏心轮优选地直接连接到偏心驱动轴的端部，偏心驱动轴本身被轴颈连接（journaled）到位于后板中的轴承。偏心轮允许转子连接到偏心驱动轴，使得转子旋转地固定到偏心驱动轴。优选地，转子由柔性材料制成，使得顶点不需要单独的密封构件。在最优选的组件中，柔性材料是硅。如果前板支撑件包括开口区域和实心支撑区域，则也是有利的。如所述的，转子壳体是具有第一叶瓣和第二叶瓣的双叶瓣式的，其中，每个叶瓣优选地具有与入口端口流体连通的入口钻孔以及与排放端口流体连通的出口钻孔。在一些情况下，所期望的是每个端口具有纵向轴线，其中，入口端口定位成使得纵向轴线平行于排放端口的纵向轴线并从排放端口的纵向轴线偏移。本公开的一个可能的实施例是一种泵，其具有背板和转子壳体，背板具有内表面，转子壳体定位成邻近背板并且具有周壁。前板支撑件连接到背板，并且柔性前板位于前板支撑件和转子壳体之间。该泵还包括行星齿轮传动装置，该行星齿轮传动装置连接到偏心轴，该偏心轴可由马达装置驱动。行星齿轮传动装置可具有定位在背板上的静止的正时小齿轮以及与转子成一体的环形齿轮，其中，环形齿轮具有与正时小齿轮上的协作齿啮合的齿，使得环形齿轮围绕正时小齿轮偏心地旋转。转子旋转地固定到偏心轴并且可移动地定位在转子壳体内，转子包括三个叶瓣，其中，每个叶瓣具有共用公共顶点的两个周边弯曲表面，其中，每个周边表面的邻近顶点的第一部分限定非平滑曲面。每个周边弯曲表面可终止于与两个顶点等距的中点处并且可包括周边弯曲表面的第二部分，该第二部分位于第一部分和中点之间并限定平滑曲面。优选地，转子由柔性材料制成，使得顶点不需要单独的密封构件。一种这样的柔性材料是硅。周壁限定具有余摆线壁的泵腔室，并且可具有第一腔室和第二腔室。转子壳体可包括各自具有纵向轴线的入口端口和排放端口，其中，入口端口纵向轴线平行于排放端口的纵向轴线并且从排放端口的纵向轴线偏移。纵向轴线的这种偏移优选地具有足够的距离，使得转子不能同时打开入口端口和出口端口二者。本公开的另一可能实施例是一种药物输送装置，用于将测定量的液体药物从储器通过导管输送至终点（例如患者）或输送至注射部位。药物输送装置具有壳体，壳体具有入口和出口，该入口通过管道连接到药物的储器，该出口连接到排放装置，其中，壳体具有背板，背板具有内表面。转子壳体邻近背板定位，并且转子旋转地固定到偏心轴并且可移动地定位在转子壳体内。优选地，转子具有三个叶瓣，其中，每个叶瓣具有共用公共顶点的两个周边弯曲表面，其中，每个周边表面的邻近顶点的第一部分限定非平滑曲面。驱动装置（优选地为电马达）连接到偏心轴，以在药物输送期间使偏心轴旋转，其中，当转子相对于转子壳体转动时，药物通过入口从储器被吸入转子壳体内的腔室中，并且药物通过出口排出并进入排放装置中。从本公开的以下详细描述并且从附图，本公开的这些和其他方面以及优点将变得明显。附图说明在本公开的以下详细描述中，将参考附图，附图中图1示出了本领域已知的并且如美国专利4,551,073中所描绘的常规汪克尔转子设计；图2是本公开的旋转泵的一个实施例的分解透视图；图3A示出了根据本公开的一个实施例的转子设计的放大示意图；图3B示出了已知转子设计的放大示意图；图4是本公开的转子壳体的剖视图，示出了两个入口和两个出口，其中，入口的纵向轴线从出口的纵向轴线偏移；图5是曲线图，示出了与已知汪克尔型转子相比本公开的转子的一个叶瓣的一部分的曲率；图6A至6E图示了本公开的旋转泵的实施例内的腔室的填充和排放；图7A和7B图示了在已知的汪克尔型泵（图7A）中药物从一个腔室到另一个腔室的不期望的传送问题，并且示出了使用本公开的转子设计没有这种传送；并且图8示出了本公开的旋转泵的另一实施例，其具有两个入口和两个出口。具体实施方式常规本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种泵，包括：/na）背板，所述背板具有内表面；/nb）转子壳体，所述转子壳体邻近所述背板定位并且具有周壁；/nc）前板支撑件，所述前板支撑件连接到所述背板；/nd）柔性前板，所述柔性前板位于所述前板支撑件和所述转子壳体之间；/ne）行星齿轮传动装置；/ne）偏心轴，所述偏心轴操作地连接到所述行星齿轮机构；以及/nf）转子，所述转子旋转地固定到所述偏心轴并且可移动地定位在所述转子壳体中，所述转子包括三个叶瓣，其中，每个叶瓣具有共用公共顶点的两个周边弯曲表面，其中，每个周边表面的邻近所述顶点的第一部分限定非平滑曲面。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170920 US 62/561036;20180816 US 16/1040581.一种泵，包括：
a）背板，所述背板具有内表面；
b）转子壳体，所述转子壳体邻近所述背板定位并且具有周壁；
c）前板支撑件，所述前板支撑件连接到所述背板；
d）柔性前板，所述柔性前板位于所述前板支撑件和所述转子壳体之间；
e）行星齿轮传动装置；
e）偏心轴，所述偏心轴操作地连接到所述行星齿轮机构；以及
f）转子，所述转子旋转地固定到所述偏心轴并且可移动地定位在所述转子壳体中，所述转子包括三个叶瓣，其中，每个叶瓣具有共用公共顶点的两个周边弯曲表面，其中，每个周边表面的邻近所述顶点的第一部分限定非平滑曲面。


2.如权利要求1所述的泵，其中，所述周壁限定具有余摆线形壁的泵腔室。


3.如权利要求2所述的泵，其中，所述泵腔室包括第一和第二腔室。


4.如权利要求1所述的泵，其中，所述行星齿轮传动装置包括：
-静止的正时小齿轮，所述正时小齿轮定位在所述背板上；以及
-与所述转子成一体的环形齿轮，其中，所述环形齿轮具有与所述正时小齿轮上的协作齿啮合的齿，使得所述环形齿轮围绕所述正时小齿轮偏心地旋转。


5.如权利要求1所述的泵，其中，每个周边弯曲表面终止于与两个顶点等距的中点处，并且其中，所述周边弯曲表面的第二部分位于所述第一部分和所述中点之间并且限定平滑曲面。


6.如权利要求1所述的泵，其中，所述转子壳体还包括各自具有纵向轴线的入口端口和排放端口，其中，所述入口端口纵向轴线平行于所述排放端口的纵向轴线并且从所述排放端口的纵向轴线偏移。


7.如权利要求6所述的泵，其中，所述纵向轴线的偏移具有足够的距离，使得转子不能同时打开所述入口端口和出口端口二者。


8.如权利要求1所述的泵，其中，所述偏心轮连接到驱动轴，所述驱动轴被轴颈连接到位于所述后板中的轴承。


9.如权利要求1所述的泵，其中，所述转子由柔性材料制成，使得所述顶点不需要单独的密封构件。


10.如权利要求9所述的泵，其中，所述柔...

【专利技术属性】
技术研发人员：J加布里尔，H贝赫托尔德，
申请(专利权)人：海斯迈股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH