具有抗藥物分散和主動反饋機(jī)構(gòu)的薄型輸液泵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種薄型和容積高效的藥物傳送裝置，配置為用于在向患者輸液期間放置在患者的身上。該裝置采用了薄型致動器組件，響應(yīng)于接收來自可編程控制器和電源的電流或電荷輸入，該組件通過移動可折疊容器而引起流體傳送。其它元件有助于防止藥物盜用或濫用，實時測量致動器壓力、運動和溫度，提供主動反饋給控制致動器的控制器。該設(shè)備還具有無線通信能力。
【專利說明】具有抗藥物分散和主動反饋機(jī)構(gòu)的薄型輸液泵

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種被配置為在向患者輸液過程中放置在患者身體上的薄型且具有體積效率的藥物傳送裝置。更特別地，本發(fā)明包括有薄型的致動器組件，該組件響應(yīng)于接收來自可編程控制器和電源的電流或電荷輸入，通過移動可折疊容器使流體傳送。本發(fā)明中的其他部件有助于防止藥物盜用或濫用，實時測量致動器壓力、運動和溫度，給控制致動器的控制器提供主動反饋。該裝置還具有無線通信能力。

【背景技術(shù)】
[0002]患者在多種情況下需要抽取藥物。大多數(shù)泵如IV泵設(shè)計用于傳送大容量的流體，使得它們相對笨重且通常只適合于被管理的護(hù)理環(huán)境，如醫(yī)院的床邊處。最近的藥物如胰島素，已通過更便攜的、可固定到人體上的泵來輸送。這種泵與較大的IV泵相比更方便，但仍具有的缺點如復(fù)雜性、高成本和需要攜帶和輸送的藥物量的體積限制。另外，在身體上戴泵是相當(dāng)不舒服的。需要在復(fù)雜性、成本和效率等方面對這些泵進(jìn)行改善。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]藥物分散或盜用是當(dāng)今醫(yī)療保健行業(yè)中的一個主要問題。如今的藥物泵制造商依賴于使用泵的設(shè)備來維持藥物控制。本發(fā)明通過當(dāng)藥物被裝入并保存在設(shè)備內(nèi)部時就難以獲得到來解決該問題。一旦設(shè)備被填滿，外部機(jī)箱就在藥物周圍提供安全殼，然后利用流體通道中的彎道、防虹吸閥、單向閥和可折疊管，以及無線技術(shù)如RFID、IR、藍(lán)牙和Zigby來提供位置信息，并且當(dāng)設(shè)備被修改或從區(qū)域中移除時報警。此外，一個或多個實時傳感器反饋回路使得裝置精確地控制正運動致動器產(chǎn)生的遞送速率，該致動器對來自藥物容器中的藥物進(jìn)行測量或傳送給患者。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0004]圖1示出了本發(fā)明的藥物傳送裝置的示例性正視圖。
[0005]圖2示出了本發(fā)明的藥物傳送裝置中使用的藥物傳送裝置的組件。
[0006]圖3示出了剛性外殼內(nèi)部的流體回路、抗導(dǎo)流閥和其它流體組件的一個實施例。

【具體實施方式】
[0007]前文提及幾何術(shù)語如“上部”、“下部”和“側(cè)部”。這些并不暗示或限制在相對重力參考系的方向上，但被用來相對彼此區(qū)分方向。各種實施方式中的一些細(xì)節(jié)，例如電流或?qū)Ь€是如何從電源通路到電極，被省略以簡化描述，因為這種通路的這些方法中的一些是本領(lǐng)域已知的。術(shù)語電解質(zhì)意指并涵蓋所有含水的、不含水的、聚合物和固體電解質(zhì)，包括通常本領(lǐng)域中熟知的那些。術(shù)語電極是指電化學(xué)系統(tǒng)中通常使用的陽極和陰極，它們用本領(lǐng)域熟知的材料制成，例如金屬、碳、石墨烯、氧化物或?qū)щ娋酆衔铩Ｐg(shù)語隔板指的是任何納米、微孔或大孔的材料，它使目標(biāo)離子快于包含介質(zhì)的周圍離子通過或跨過。術(shù)語離子是指離子和離子類，以及陰離子、陽離子、電子和質(zhì)子。術(shù)語殼體指的是裝置的外部部分，其可由柔性材料、剛性材料、彈性材料、非彈性材料或以下這些的組合諸如橡膠、硅膠、聚氨酯、金屬化聚合物膜和本領(lǐng)域中已知的其它塑料或聚合物制備。殼體配置為允許內(nèi)部部件移動和膨脹，以及允許將電解質(zhì)充填裝置，所述殼體用作阻止任何電解質(zhì)泄漏或蒸發(fā)的容器和屏障。如果必要，外殼也能排出任何不需要的氣體產(chǎn)生。
[0008]上文提及聚合物的致動器。在示例性實施方式中，這些聚合物的致動器由pH值敏感的環(huán)氧聚合物水凝膠基聚合物形成。這種聚合物的實例在申請日2007年7月10日，
【公開日】2008年7月3日，發(fā)明名稱為“優(yōu)良彈性環(huán)氧水凝膠”的共同擁有的世界知識產(chǎn)權(quán)組織(WIPO)專利申請W02008079440A2中有所描述。其他的聚合物致動器實例可包含具有離子性官能團(tuán)的聚合物，如羧酸、磷酸、磺酸、伯胺、仲胺、叔胺和銨、丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基乙酸、馬來酸、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。據(jù)報道可使用的聚合物，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銨鹽，但這些實施例僅用于參考，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍或用途。
[0009]用于分配藥物容器中物質(zhì)的致動器機(jī)構(gòu)可以如彈簧一樣簡單，它施加壓力到壓在可折疊藥物容器的樞軸板上，或者如步進(jìn)電機(jī)或致動器轉(zhuǎn)動的導(dǎo)螺桿機(jī)構(gòu)一樣復(fù)雜，這依次推動注射器或圓柱型容器中的柱塞以分配容器中的物質(zhì)。在非電子控制的正壓機(jī)構(gòu)諸如彈簧的情況下，電子控制閥是必要的。在電子控制致動器的情況下，非電子壓力閥足以滿足該系統(tǒng)的正常工作。對于任何類型的致動，這兩種類型閥門的組合將是優(yōu)選的實施方式，以提供最佳保障防止藥品分散或盜用。
[0010]防分流閥，可與用于置換和分配藥物腔體或泵容器中物質(zhì)的任何機(jī)械或非機(jī)械的方法結(jié)合工作，只要它們是流體連通的且在填充點和藥物容器之間的管線上，以及流體連通且在排出點和流體容器之間的管線上。當(dāng)被牢不可破或難以打破的外殼容納或保護(hù)的情況下，外殼、流體回路和防分流閥的組合使未被授權(quán)的人很難從填充或入口和流體路徑以及出口和出口流體通道除去藥物物質(zhì)而不破壞裝置和釋放警報。在隔膜填充口和閥門以及出口點和閥門中使用的材料由塑料、金屬或其他材料制成，該材料是用尖針或其他能夠自由流通到設(shè)備內(nèi)物質(zhì)的工具不能滲透穿過的。這些實施例僅供參考，而非旨在限制本發(fā)明的保護(hù)范圍或用途。
[0011]裝置和控制回路中包括的傳感器可以是內(nèi)部或外部的傳感器以及這兩者的組合。該傳感器可確定病人的生理需要或狀態(tài)，一個例子是葡萄糖傳感器，以幫助調(diào)節(jié)傳送胰島素給患者。另一個例子是近程傳感器，為了患者的安全和盜用威懾，該傳感器用于傳送裝置的位置。其他傳感器的應(yīng)用包括測量藥物容器的容積運動或致動器的運動。有許多傳感器可以實現(xiàn)這一點，例如霍爾效應(yīng)傳感器，另一個例子是跨接在藥物容器、致動器或上述兩者的內(nèi)部或外部上的電阻。流速傳感器和壓力傳感器作為向泵控制器的反饋特別有用，通過致動機(jī)構(gòu)以及確定閥控制或定時以精確傳送藥物來確認(rèn)性能和容器運動的精度。
[0012]在本發(fā)明的一個方面，提供了一種薄型藥物傳送裝置，包括有底盤，所述底盤具有內(nèi)部流體容器和用于從內(nèi)部流體容器中抽取流體的內(nèi)部泵機(jī)構(gòu)，其中，內(nèi)部容器具有用于填充內(nèi)部流體容器的從底盤外部可通入的流體入口，以及在入口和容器之間流體連通的入口閥；流出底盤的流體出口以及在容器和流體出口之間流體連通的一個或多個出口閥。
[0013]在一個實施方式中，入口包括剛性入口流體通道，具有一個或多個總體至少90°的彎頭，或足以阻礙針或其他物體通過的彎頭。
[0014]在另一實施方式中，入口閥包括單向防虹吸閥。
[0015]在又一實施方式中，入口覆蓋有能被刺穿的隔膜，并且隔膜通過剛性外殼保持在適當(dāng)位置，剛性外殼具有與入口閥流體連通的內(nèi)部流體通道。
[0016]在一實施方式中，流體出口包括在容器與出口閥之間流通連接的剛性流體通道，具有一個或多個總體至少90°的彎頭，或足以阻礙針或其他物體通過的彎頭。
[0017]在另一實施方式中，該裝置還包括在容器和出口閥之間的第二可折疊管閥。
[0018]在一實施方式中，泵機(jī)構(gòu)是電動的且具有電源和控制器。
[0019]如果需要，出口閥門可通過控制器進(jìn)行電控制。
[0020]在另一實施方式中，泵機(jī)構(gòu)選自彈簧、壓電致動器、鎳鈦合金或形狀記憶材料、液壓致動器和氣動致動器。
[0021]在一實施方式中，出口閥適用于隨壓力變化打開和閉合。
[0022]在又一實施方式中，該裝置進(jìn)一步包括一個或多個致動器和一個或多個容器以保持和分配一種或多種藥物。
[0023]在本發(fā)明的另一方面，提供了一種薄型藥物傳送裝置，包括:底盤和設(shè)置在底盤內(nèi)部覆蓋可折疊容器上方的致動器。所述可折疊容器具有從底盤外部可接入的入口和出口，以及設(shè)置在底盤內(nèi)部與致動器電連接的電子設(shè)備，所述致動器配置為響應(yīng)于通過致動器的電流來擴(kuò)展和壓縮可收縮容器。一個或多個傳感器電連接到電子設(shè)備上，電源設(shè)置為與電子設(shè)備、用于控制泵的控制器、傳感器和電子設(shè)備電連接；隔膜和閥門設(shè)置成與容器入口流體連通，一個或多個出口閥門與容器出口流體連通，以便隨著可折疊容器被壓縮而控制被抽取的流體。
[0024]在一實施方式中，致動器包括陽極和陰極，陽極和陰極之間的聚合物致動器材料，將陽極或陰極與聚合物致動器材料隔開的離子分隔膜，電解質(zhì)和柔性外部殼體。
[0025]在另一實施方式中，致動器包括激活機(jī)構(gòu)，選自彈簧、壓電致動器、鎳鈦合金或形狀記憶材料、液壓致動器和氣動致動器。
[0026]在又一實施方式中，一個或多個傳感器選自用于感測致動器產(chǎn)生的運動、溫度和壓力的運動傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器。
[0027]在又一實施方式中，一個和多個傳感器給控制器提供來自患者的外部反饋。
[0028]在一實施方式中，該裝置進(jìn)一步包括位于致動器和流體容器之間的剛性板。如果需要，剛性板可具有一個或多個鉸鏈或彎曲臂。
[0029]在又一實施方式中，該裝置進(jìn)一步包括位于板上靠近磁阻傳感器的磁鐵來測量板的運動。
[0030]在又一實施方式中，出口閥被控制以隨壓力變化打開和關(guān)閉。
[0031]在一實施方式中，出口閥通過控制器被電控制。
[0032]在又一實施方式中，該裝置包括一個或多個致動器和一個或多個容器來保持和分配一種或多種藥物。
[0033]在又一實施方式中，入口包括流體連通在入口和入口閥之間的剛性入口流體通道，具有至少90°的一個或多個彎頭。
[0034]如果需要，在又一實施方式中，入口閥為單向防虹吸閥。
[0035]在一實施方式中，出口包括在容器與出口閥之間流體連通的剛性流體通道，具有至少90°的一個或多個彎頭。
[0036]如果需要，該裝置還可包括容器與出口閥之間的第二可折疊管閥。
[0037]在本發(fā)明的又一實施方式中，提供了一種薄型藥物輸送裝置，包括:底盤和設(shè)置在底盤內(nèi)部的覆蓋可折疊容器的致動器，可折疊容器具有入口和離開底盤的出口。致動器配置為響應(yīng)通過致動器的電流來擴(kuò)展和壓縮可折疊容器。用戶界面設(shè)置用于提供輸入到設(shè)置在底盤內(nèi)部的與致動器電連接的電子設(shè)備，以及電連接到電子設(shè)備上的一個或多個傳感器。電源與電子器件，以及控制泵、傳感器和電子器件的控制器電連接。最后，隔膜和閥門與容器入口流體連通，一個或多個出口閥門與容器出口流體連通，以便隨著可折疊容器被壓縮來控制被抽取的流體。
[0038]在一實施方式中，用戶界面適用于給控制器提供輸入信息并給用戶提供視覺信肩、O
[0039]在另一實施方式中，控制器是可編程的，程序包括軟件硬保護(hù)(hardrails)，防止裝置抽取或分配致死劑量的藥物給病人，無論致死劑量是隨時間積累或一次給予。
[0040]在又一實施方式中，致動器包括陽極和陰極，并在陽極和陰極之間具有聚合物致動器材料，將陽極和陰極與聚合物致動器材料隔開的離子分隔膜，電解質(zhì)和柔性外部殼體。
[0041]在又一實施方式中，致動器包括致動機(jī)構(gòu)，選自彈簧、壓電致動器，鎳鈦合金或形狀記憶材料、液壓致動器和氣動致動器。
[0042]在一實施方式中，一個或多個傳感器選自由運動傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器組成的組。
[0043]在另一實施方式中，一個或多個傳感器提供給控制器來自患者的外部反饋。
[0044]在又一實施方式中，該裝置包括位于致動器和流體容器之間的剛性板。如果需要，剛性板可具有一個或多個鉸鏈或彎曲臂，且任選地可進(jìn)一步包括位于剛性板上靠近磁阻傳感器的磁鐵，以測量板的運動。
[0045]在一實施方式中，出口閥被控制以隨壓力變化打開和閉合。
[0046]在另一實施方式中，出口閥經(jīng)由控制器電控制。
[0047]在又一實施方式中，該裝置包括一個或多個致動器以及一個或多個容器以保持和分配的一種或多種藥物。
[0048]在一實施方式中，入口包括在入口和入口閥之間流體連通的剛性入口流體通道，具有一個或多個至少90°的彎頭。
[0049]在另一實施方式中，入口閥為單向防虹吸閥。
[0050]在又一實施方式中，出口包括在容器和出口閥之間流體連通的剛性流體通道，具有一個或多個至少90°的彎頭。如果需要，該裝置還包括在容器和出口閥之間的第二可折疊管閥。
[0051]隨著泵控制器根據(jù)用于填充裝置及隨后傳送藥物給患者的控制器軟件算法可開啟和關(guān)閉電控閥，電控閥增加了更高級別的安全性。除了裝置在使用中以及若存在任何對裝置的修改而停止使用閥門時的任何時候，閥門都保持關(guān)閉或鎖定。
[0052]在圖1中示出了根據(jù)本發(fā)明的藥物傳送裝置的示例性實施方式。外部底盤(Ia)被示出，設(shè)置在外部底盤上的是用戶界面。用戶界面可包括任何或全部的輸入鍵或按鈕、顯示屏和LED指示燈。用戶界面還可以包括無線設(shè)備(未示出)，用于控制藥物傳送裝置，并便于訪問存儲在設(shè)備存儲器中的電子醫(yī)療記錄。用戶界面也配置成在必要時易于對裝置的安全訪問。電子顯示屏(2a)，被控制器和軟件控制的通過顏色并及時顯示裝置的可視狀態(tài)的LED燈口(3a)，開/關(guān)按鈕(4a)，菜單向上按鈕(5a)，菜單向下按鈕(6a)，菜單選擇按鈕(7a)。按鈕的功能和數(shù)目可通過編程改變，它們的數(shù)量和說明書并不意味著限制用戶界面組件的應(yīng)用和功能。圖1還示出了離開裝置(8a)的管道，以通過皮下給藥、.皮下給藥、靜脈給藥或其它方法穿過皮膚阻隔層，并使得包含藥物或其他流體的流體容器流體連通到患者。
[0053]圖2中示出了泵裝置的另一優(yōu)選實施方式，包括外部底盤上半部(I)，外部底盤下半部(2)，當(dāng)組裝時它們被配置為連接到、安裝到患者身上，甚至可以被帶狀皮套保持，將裝置舒服地保持在患者的身體上。這些部件典型地是塑料注塑件，且該過程是本領(lǐng)域非常熟知的。外部底盤內(nèi)部是鄰近樞軸板出)的可折疊容器(23)，樞軸板鄰近電耦合到控制器、存儲電子器件、無線(9)和電源(7)上的致動器組件(10)。所有這些組件通過在必要地方的螺釘如(12、15、1 9、28和35)或者塑料焊接例如但不限于射頻或超聲波焊接來固定在一起，也可以在需要的地方使用膠水和環(huán)氧樹脂。此外，所有這些材料和部件，以及如何制造它們，除了致動器的聚合物材料，都是本領(lǐng)域熟知的并能很容易地由本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)行制造。
[0054]在優(yōu)選的實施方式中，致動器組件(10)響應(yīng)接收自控制電子器件(9)的電流。致動器組件(10)被配置為擴(kuò)展并壓靠在樞軸板(6)上，樞軸板又壓靠在可折疊容器(23)上。樞軸板是鉸接的，鉸鏈連接外部底盤，以限制在一個方向面上移動。為了確定樞軸板的移動量或位置，磁阻傳感器或其它類型的傳感器與電子設(shè)備(14)設(shè)置在電路板上，另一傳感器、磁鐵(26)、安裝板(13)或其他傳感器可讀取表面被以下列方式連接到樞軸板上:當(dāng)樞軸板移動時，傳感器可以隨著傳感器、磁鐵或傳感器讀取表面通過傳感器而讀取運動。傳感器依次將運動的信號回傳到控制器，這樣控制器可以增加、減少、延長或關(guān)閉被發(fā)送給致動器的電流。圖中示出了填充口或隔膜(25)，也示出了出口電磁閥(17)、歧管(18)和止回閥
(19)與安裝托架組件(20)。
[0055]使用壓力傳感器或力傳感器(16)來跟蹤操作壓力，并提供反饋給控制器，聽覺警報(21)也連接到電子器件上，如果泵有問題或者已經(jīng)完成所有流體的傳送，它將提供可聽見的警報。電子器件也包括連接的無線芯片組件，以便編程和記錄信息及位置，并且可無線往復(fù)發(fā)送到裝置。電子線路板還包括電池夾(4、5)、傳感器或其它安裝支架(11、14、22)、電路、芯片、傳感器LED和相關(guān)電子組件、電路板和電源。
[0056]為了填充容器并阻止藥物分配，圖3顯示了流體回路的一個實例，其裝在剛性外殼(301)中，可刺穿的閉合的隔膜閥(302)，利用隔膜(303)后部具有形狀減小的內(nèi)部開孔的硬質(zhì)或剛性保持器或包裝體以及需要的一定程度的彎曲，或者流通通道內(nèi)的“S”彎頭，來防止針或管向下插入管彎頭(304)中。這些都包括用來防止任何針頭或其他設(shè)備移動通過或刺穿超出隔膜保持件的管，以便接通入口管、單向閥或可折疊的流體容器。
[0057]通向可折疊容器(306)的入口流體通道管，包括單向閥(305)，其允許流體從隔膜閥進(jìn)入，但不會允許流體返回通過隔膜閥。行業(yè)已知的單向閥有很多，在本領(lǐng)域中是公知的。實例包括簧片閥、球閥、活塞閥、止回閥、電動電磁閥等，出于描述的目的，包括許多的類型，它們可單獨使用或與流體回路中的其它閥和組件組合使用，以使從本發(fā)明轉(zhuǎn)移或盜用藥物非常困難。
[0058]為了停止在裝置的流體出口點的藥物轉(zhuǎn)移，當(dāng)設(shè)備在操作模式下將藥物傳送至患者時，同時在操作中，控制器(310)通過電流控制截止閥的開啟和關(guān)閉定時。在其他實施例中，截止閥可以是非電控的，且僅由是壓力驅(qū)動的，這些僅僅是本領(lǐng)域中熟知且能使用的許多類型的截止閥中的一些實例。流體容器(306)和截止閥(309)之間存在有輔助系統(tǒng)，可折疊流體通道，管或防虹吸閥(308)設(shè)置成與出口管(307)流體連通，如果流體被吸走地比流體流出打開的截止閥(309)的流速快，該閥門會關(guān)閉并中斷流體流出流體容器。當(dāng)出口閥打開用于治療患者時，這會阻止流體以高于裝置實際上傳送給患者的流體速度從裝置中被吸走。在可折疊通道和截止閥之間，或在截止閥后面，流體通道內(nèi)存在著剛性材料制成的一定角度的單個或多個彎頭如彎頭(311)或“S”彎頭，以阻止針頭或其它薄物體插入到流體通道中，以便截止閥打開時通往可收縮容器，從而拒絕在泵運行期間直接進(jìn)入流體容器。
[0059]當(dāng)泵不主動將藥物傳送給患者時，截止閥被關(guān)閉并拒絕使用裝置的容器中的物質(zhì)。當(dāng)打開截止閥時，流體經(jīng)由出口管傳送給患者。截止閥可以是行業(yè)中已知的許多閥門中的一種，有許多且是本領(lǐng)域公知的。實例包括簧片閥、球閥、活塞閥、止回閥、電動電磁閥、壓力驅(qū)動閥，一旦容器的內(nèi)部壓力達(dá)到某個壓強(qiáng)或壓力時所述閥門才打開，并出于描述的目的包括有許多類型，它們可以單獨使用或與其它閥門和組件結(jié)合使用，以使從本發(fā)明轉(zhuǎn)移或盜用藥物變得非常困難。
[0060]在優(yōu)選的實施方式中，流體截止閥通過電子控制器、相關(guān)回路和來自傳感器的輸入進(jìn)行控制，傳感器可以位于裝置中或者患者身上，或者兩者的組合上，這樣的實例將是用在患者上測量病人血液中氧濃度的脈搏血氧傳感器，如果氧氣水平降到很低時，泵可以依賴于療效和使用的藥物通過降低藥物量或增加藥物量來調(diào)節(jié)適應(yīng)患者的需求。另一實例是使用葡萄糖傳感器來提供信息給泵控制器，以便它可以調(diào)節(jié)它傳送的胰島素的劑量。
[0061]在另一優(yōu)選的實施方式中，圖2的裝置，具有沿主水平軸X的最長尺寸，第二水平軸Y的第二最長尺寸，以及沿深度軸Z(圖3C)的最小尺寸。軸X、Y和Z是相互正交的。這種配置最大限度地減少了裝置圖2中的深度尺寸。這對于患者的舒適度很重要，因為患者對身體承載裝置厚度的敏感性要高于水平尺寸。
[0062]圖2中裝置的替代實施方式，是一種使用兩個或多個容器/致動器組件來分配兩種或更多種不同的流體給患者的裝置。含有第一流體的可收縮容器之上的致動器可以位于包含第二流體的另一容器或致動器組件附近或其頂部，第二流體不同于第一流體。來自容器的流體通過流體導(dǎo)管要么分開地，要么混合在一起流出給患者。在分配給患者之前，流體管道可結(jié)合成混合流體，或者它們可以在單獨的流體導(dǎo)管保持未混合。
[0063]這樣的示例性實施例是傳送嗎啡給患者的裝置，如果患者發(fā)生呼吸困難，一個或多個傳感器諸如呼吸傳感器、血氧飽和度傳感器或其組合設(shè)置在患者身上并與泵控制器相連接將會通過低血氧含量和呼吸檢測到那時的情況。在嗎啡的情況下，泵然后傳送解毒劑，如納洛酮。納洛酮保存在相同裝置或其它裝置中的第二容器/致動器組件內(nèi)，并根據(jù)患者傳感器監(jiān)控情況傳送納洛酮給患者?？烧郫B的容器或注射器、用戶界面、傳感器和其中的其他特征類似于圖1和圖2相關(guān)討論的那些，但添加算法來確定內(nèi)部或外部的傳感器輸入、傳感器連接和通信，這可以是無線的或硬件連接到設(shè)備(未示出)上，這取決于外部傳感器位于患者身上或在體內(nèi)，以及滿足解毒劑或其他藥物遞送需要的治療條件或停止的治療藥物。
[0064]可以構(gòu)想到其它的致動器組件，使用具有其他設(shè)計的樞軸板的多個致動器，如柔性板、浮板或其它類型，以及聚合物致動器的組合。這些替代設(shè)計可以具有各種幾何形狀和尺寸，并代入到本發(fā)明的藥物傳送裝置中或單獨使用，與多種裝置和治療方法串聯(lián)或并聯(lián)使用，其中所述裝置能夠彼此進(jìn)行通信，并自動適應(yīng)患者條件調(diào)節(jié)而不脫離本發(fā)明的寬保護(hù)范圍。
[0065]對流體袋、流體注射器、傳感器和致動器的其他設(shè)置和結(jié)構(gòu)的其它實施方式也可以進(jìn)行構(gòu)想。除了權(quán)利要求中所描述的，并不旨在對本發(fā)明的保護(hù)范圍進(jìn)行限制。
【權(quán)利要求】
1.一種薄型藥物傳送裝置，包括: 底盤，具有內(nèi)部流體容器和用于從內(nèi)部流體容器抽取流體的內(nèi)部泵機(jī)構(gòu)， 其中，所述內(nèi)部流體容器具有從底盤外部可進(jìn)入的流體入口，用于填充所述內(nèi)部流體容器，以及在所述入口和所述容器之間流體連通的入口閥；和 流出所述底盤的流體出口，以及在所述容器和所述流體出口之間流體連通的一個或多個出口閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述入口包括具有至少90°的一個或多個彎頭的剛性入口流體通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中，所述入口閥包括單向防虹吸閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的裝置，其中所述入口被可刺穿的隔膜所覆蓋，且隔膜通過剛性外殼保持固定，所述外殼具有與入口閥流體連通的內(nèi)部流體通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的裝置，其中所述流體出口包括具有一個或多個彎頭的剛性流體通道，所述彎頭足以阻止針頭的進(jìn)入，并優(yōu)選在所述容器和所述出口閥之間流體連通，總計至少為90°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，還包括在所述容器和所述出口閥之間的第二可折疊管閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的裝置，其中，所述泵機(jī)構(gòu)是電動的并具有電源和控制器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中，所述出口閥由控制器電控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的裝置，其中所述泵機(jī)構(gòu)選自由彈簧、壓電致動器、鎳鈦合金或形狀記憶材料、液壓致動器和氣動致動器組成的組。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的裝置，其中所述出口閥適應(yīng)于隨著壓力改變打開和關(guān)閉。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項所述的裝置，進(jìn)一步包括一個或多個致動器和一個或多個容器以保持和分配一種或多種藥物。
12.—種薄型藥物傳送裝置，包括: 底盤； 致動器，覆蓋在設(shè)置于底盤內(nèi)的可折疊容器之上； 其中所述可折疊容器具有從底盤外部可進(jìn)入的入口和出口，以及與所述致動器電連接且設(shè)置在所述底盤內(nèi)的電子器件，所述致動器配置為響應(yīng)于通過致動器的電流，擴(kuò)展和壓縮可折疊容器； 一個或多個與所述電子器件電連接的傳感器； 電源，與所述電子器件，以及用于控制泵、傳感器和電子器件的控制器電連接；和 與所述容器入口流體連通的隔膜和閥門，以及與所述容器出口流體連通的一個或多個出口閥以便隨著可折疊容器的壓縮控制抽取的流體。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述致動器包括陽極和陰極、陽極和陰極之間的聚合物致動器材料、將陽極或陰極與聚合物致動器材料隔開的離子分隔膜、電解質(zhì)和柔性外部殼體。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的裝置，其中所述致動器包括激活機(jī)構(gòu)，選自由彈簧、壓電致動器、鎳鈦合金或形狀記憶材料、液壓致動器和氣動致動器組成的組。
15.根據(jù)權(quán)利要求12-1中4任一項所述的裝置，其中一個或多個傳感器選自用于感測致動器產(chǎn)生的運動、溫度或壓力的運動傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器。
16.根據(jù)權(quán)利要求12-15中任一項所述的裝置，其中一個或多個傳感器將來自患者的外部反饋提供給控制器。
17.根據(jù)權(quán)利要求12-16中任一項所述的裝置，還包括位于所述致動器和流體容器之間的剛性板。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中所述剛性板具有一個或多個鉸鏈或彎曲臂。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其進(jìn)一步包括位于所述板上靠近磁阻傳感器的磁鐵，以測量所述板的運動。
20.根據(jù)權(quán)利要求12-19中任一項所述的裝置，其中所述出口閥被控制為隨著壓力變化打開和關(guān)閉。
21.根據(jù)權(quán)利要求12-20中任一項所述的裝置，其中所述出口閥通過控制器電控制。
22.根據(jù)權(quán)利要求12-21中任一項所述的裝置，包括一個或多個致動器和一個或多個容器來保持和分配一種或多種藥物。
23.根據(jù)權(quán)利要 求12-22中任一項所述的裝置，其中所述入口包括入口和入口閥之間流體流通的剛性入口流體通道，具有一個或多個足以阻止針頭進(jìn)入的彎頭，優(yōu)選總體至少90。。
24.根據(jù)權(quán)利要求12-22任中一項所述的裝置，其中所述入口閥是單向防虹吸閥。
25.根據(jù)權(quán)利要求12-24中任一項所述的裝置，其中所述出口包括在容器和出口閥之間流體連通的剛性流體通道，具有一個或多個至少90°的彎頭。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的薄型藥物傳送裝置，還包括在所述容器和出口閥之間的第二可折疊管閥。
27.—種薄型藥物輸送裝置，包括: 底盤； 致動器，覆蓋在設(shè)置于底盤內(nèi)的可折疊容器之上，所述可折疊容器具有入口和流出底盤的出口， 其中所述致動器被配置為響應(yīng)于通過致動器的電流，擴(kuò)展和壓縮可折疊容器； 用于為設(shè)置在底盤內(nèi)與所述致動器電連接的電子器件提供輸入的用戶界面，以及與電子器件電連接的一個或多個傳感器； 電源，與電子器件，和用于控制泵、傳感器和電子器件的控制器電連接， 以及與容器入口流體連通的隔膜和閥門，和與容器出口流體連通的一個或多個出口閥門，以便隨著可折疊容器被壓縮而控制被抽取的流體。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的裝置，其中用戶界面適用于給控制器提供輸入信息并給用戶提供視覺信息。
29.根據(jù)權(quán)利要求27或28所述的裝置，其中所述控制器是可編程的，并且程序包括軟件硬保護(hù)，防止裝置抽取或分配致死劑量的藥物給患者，無論致死劑量是否隨時間累積或者一次給予。
30.根據(jù)權(quán)利要求27-29中任一項所述的裝置，其中所述致動器包括陽極和陰極，在陽極和陰極之間的聚合物致動器材料，將陽極或陰極與聚合物致動器材料隔開的離子分隔膜，電解質(zhì)和柔性外部殼體。
31.根據(jù)權(quán)利要求27-30中任一項所述的裝置，其中所述致動器包括選自由彈簧、壓電致動器、鎳鈦合金或形狀記憶材料、液壓致動器以及氣動致動器組成的組。
32.根據(jù)權(quán)利要求27-31中任一項所述的裝置，其中一個或多個傳感器選自由運動傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器組成的組。
33.根據(jù)權(quán)利要求27-32中任一項所述的裝置，其中一個或多個傳感器將來自患者的外部反饋提供給控制器。
34.根據(jù)權(quán)利要求27-33中任一項所述的裝置，還包括位于所述致動器和流體容器之間的剛性板。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的裝置，其中所述剛性板具有一個或多個鉸鏈或彎曲臂。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的裝置，其進(jìn)一步包括位于所述板上靠近磁阻傳感器的磁鐵，以測量所述板的運動。
37.根據(jù)權(quán)利要求27-36中任一項所述的裝置，其中所述出口閥被控制為隨著壓力變化打開和關(guān)閉。
38.根據(jù)權(quán)利要求27-37中任一項所述的裝置，其中所述出口閥通過控制器電控制。
39.根據(jù)權(quán)利要求27-38中任一項所述的裝置，包括一個或多個致動器和一個或多個容器來保持和分配一種或多種藥物。
40.根據(jù)權(quán)利要求27-39中任一項所述的裝置，其中所述入口包括入口和入口閥之間流體流通的剛性入口流體通道，具有一個或多個足以阻止針頭進(jìn)入的彎頭，優(yōu)選總體至少90。。
41.根據(jù)權(quán)利要求27-40中任一項所述的裝置，其中所述入口閥是單向防虹吸閥。
42.根據(jù)權(quán)利要求27-41中任一項所述的裝置，其中所述出口包括在容器和出口閥之間流體連通的剛性流體通道，具有一個或多個足以阻止針頭進(jìn)入的彎頭，優(yōu)選總體至少90。。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的裝置，還包括在所述容器和出口閥之間的第二可折疊管閥。
【文檔編號】A61M1/00GK104080491SQ201280057499
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月26日
【發(fā)明者】馬克·巴尼斯特, 雷蒙德·克拉克, 埃里?！た埔良{, 約爾丹·M·格羅諾, 馬克·D·麥威廉士, 拉爾夫·西亞斯, 馬克·維恩, 加里·沃爾特斯 申請人:麥德醫(yī)像公司