一种储液仓、药物缓释输注装置及药物缓释输注方法制造方法及图纸

技术编号:38829787 阅读:7 留言:0更新日期:2023-09-17 09:50
本发明专利技术涉及一种药液存储装置,尤其是一种储液仓、药物缓释输注装置及药物缓释输注方法。一种储液仓,包括若干螺旋储液槽和出液孔,所述出液孔位于所述螺旋储液槽的中心处,所述出液孔与所述螺旋储液槽一一对应,所述螺旋储液槽的螺旋为等距螺旋,所述螺旋储液槽用于储液,所述出液孔用于排出液体。本发明专利技术提供的一种储液仓通过螺旋设置的螺旋储液槽存储液体,极大地减小了横截面的面积,从而降低了对驱动精度的要求,是体积小、成本低、控制更加简单。控制更加简单。控制更加简单。

【技术实现步骤摘要】
一种储液仓、药物缓释输注装置及药物缓释输注方法


[0001]本专利技术涉及一种药液存储装置,尤其是一种储液仓、药物缓释输注装置及药物缓释输注方法。

技术介绍

[0002]目前很多疾病需要持续的、缓慢的、微量的给药,比如广泛使用胰岛素缓释输注给药的糖尿病治疗,缓释输注化疗药物的肿瘤治疗等。通过药物缓释输注泵的使用,相对于单次药物注射,可以实现连续、稳定的药物治疗,实现生理指标的平稳控制。同时极大降低单次给药所承受的短期内较大剂量的副作用。此外还可以避免多次给药所给用户生活带来的影响。
[0003]具体举例来说,在糖尿病的治疗中,特别是针对I型糖尿病患者,或是需要持续药物介入治疗的II型糖尿病患者,持续佩戴胰岛素泵来进行治疗,已经是目前很成熟的临床治疗手段。其原理是通过胰岛素泵持续进行皮下输注胰岛素的方式,模拟胰岛素的生理性分泌,来满足生理需求,从而控制体内的血糖水平保持在一个合适的范围内,进而避免高血糖的出现以及由于糖尿病所带来的众多并发症。
[0004]药物输注的速度和精度对于治疗效果、不良反应及用户体验等都有着决定性的影响。由于药物输注系统的精度影响所造成的给药剂量误差可能带来疗效不足、生理参数失常,甚至可能出现由于药物过量所导致的严重不良反应,造成医疗事故。因此此类药物缓释输注设备的液体输注控制和给药精度是核心中的核心,要实现以特定速度缓慢释放特定量的药物,特别是在小剂量下,往往是极大的设计挑战。通常需要十分复杂精密的系统设计,以及精密的机械结构和驱动器件,无疑会增加设备的复杂度、开发成本和用户的使用成本。
[0005]以胰岛素泵为例,此类药物缓释输注系统,通常主要包括药物液体的储液仓、药物输注驱动装置、药物输注管路、电子控制模块、电源、用户交互模块等。当前的储液仓常常被设计为注射器型结构(圆柱形),包括一个圆柱形的中空外壳,往往是以用塑料材质,里面被预置有目标药物,比如胰岛素等;其中安装有一个推杆,推杆在储液仓里面的末端上安装有塑胶头,可以在封闭储药仓中的药物的同时在受到推动时可以挤压药物从而把药物挤出储液仓;推杆的另一端往往设计有螺纹结构,可以直接或通过齿轮组等和驱动装置连接;驱动装置的核心往往是个微型、精密电机,可以实现高精度的运动控制,进而转化为药物液体的精密输注。目前还有无电机的驱动装置,其常采用弹簧、卷簧等弹性体,或记忆金属的形变来驱动此轮组进而推动推杆来实现药物挤出。当药物被缓慢挤出储液仓后会经药物输注管路进而注入到皮下目标部位。在整个过程中,电子控制模块会根据软件设定和算法,来计算药物输注的速率和药物量,进而控制药物缓释驱动装置。而用户交互模块往往用于用户基本信息的输入,以及系统信息对用户的展示。
[0006]可见控制药物输注精度的核心是储液仓及驱动装置。目前常用的有U100和U40两种浓度的胰岛素制剂,以胰岛素泵常使用的是U100的胰岛素制剂举例,即每1毫升胰岛素溶液含100单位胰岛素。胰岛素泵的输注速率至少为0.1u/hr或者0.05u/hr,后者往往具有更
高的价格。以0.1u/hr的速率来看,整个输注系统就需要支持1uL/hr,即实现每小时1微升的精准控制,且均匀分布在1个小时内进行连续输注,且误差要控制在3%以内。如果以0.05u/hr的速率来看,整个输注系统就需要支持0.5uL/hr,实现每小时0.5微升的精准控制。如果按照传统注射器式储液仓来计算(圆柱形储液仓),药物的输出量可以通过下面公式来计算:
[0007]V=πr2*l
[0008]其中V是药物输出的容量,r是圆柱形储液仓的内部半径,l是推杆所前进的距离。通过公式转换可以得到推杆前进距离的公式:
[0009][0010]假设内径为12mm,如果要实现每小时1微升的输注,则驱动装置需要实现在1小时内,推动推杆前进约8.84微米的运动精度。这往往是非常大的挑战,因此胰岛素泵一般采用高精度的直流电机或步进电机,还需要配合精密的减速器和编码器。比如很多厂家采用如瑞士电机,价格不菲,很大程度上提高了胰岛素泵的成本,限制了胰岛素泵疗法的推广和使用。
[0011]此外目前的胰岛素泵都是单激素输注的,如果要实现多激素控制输注,则会极大增加设备的体积,以及需要两倍的精密输注驱动装置,在成本上又会大幅度的提升。
[0012]目前技术存在的问题:
[0013]目前的药物缓释输注泵往往采用注射器式的储液仓(圆柱形),因此在需要满足药物缓释速度和控制精度式,需要实现精密的驱动控制,运动控制精度要满足几个微米每小时,这往往是很大的设计挑战;
[0014]要实现上述的控制精度,往往需要精密的驱动装置,比如高精度的电机、精密齿轮组、编码器等,这样往往会增加驱动装置的结构复杂度和体积;
[0015]由于要满足很高的运动控制精度,因此对所使用的器件有着很高的要求,比如电机。而这也带来了极高的器件成本,推高了产品的生产成本和用户使用成本;
[0016]目前传统缓释输注泵的驱动装置中往往需要采用一个或多个螺旋推杆,而该推杆往往需要长于储液仓的长度,在泵的结构内需要给该推杆预留空间,这样就会增加整体驱动装置的体积;
[0017]高复杂度、高精度的驱动装置也意味着高故障率和高维修难度,这往往会大大增加用户的使用难度和使用成本。

技术实现思路

[0018]为解决上述问题,本专利技术提供一种体积小、横截面小、降低了控制精度的一种储液仓,具体技术方案为:
[0019]一种储液仓,包括若干螺旋储液槽和出液孔,所述出液孔位于所述螺旋储液槽的中心处,所述出液孔与所述螺旋储液槽一一对应,所述螺旋储液槽的螺旋为等距螺旋,所述螺旋储液槽用于储液,所述出液孔用于排出液体。
[0020]一种药物缓释输注装置,包括:上述一种储液仓;底座,所述储液仓固定在所述底
座上;密封活塞,所述密封活塞活动插在所述螺旋储液槽内;柔性推杆,所述柔性推杆的一端与所述密封活塞连接;卷轴,所述卷轴转动安装在所述底座上,所述柔性推杆的另一端卷绕在所述卷轴上;驱动轮,所述驱动轮与所述柔性推杆连接,用于推动所述柔性推杆移动,所述柔性推杆推动所述密封活塞向所述出液孔移动;及驱动装置,所述驱动装置安装在所述底座上,且与所述驱动轮连接,所述驱动装置用于驱动所述驱动轮转动。
[0021]优选的,所述柔性推杆上阵列设有若干驱动孔,所述驱动轮上环形阵列设有若干驱动齿,所述驱动齿与所述驱动孔相匹配,所述驱动齿活动插在所述驱动孔内,所述驱动齿用于通过所述驱动孔推动所述柔性推杆移动。
[0022]进一步的,所述柔性推杆由金属板或塑料板制成。
[0023]其中,所述柔性推杆包括若干推杆块和推杆轴,若干所述推杆块通过若干所述推杆轴依次铰接,所述推杆块上设有与所述驱动齿相匹配的驱动孔,所述推杆块的一端设有转动槽,所述转动槽使所述推杆块只能向一个方向弯曲。
[0024]优选的,还包括连接块,所述连接块固定在所述柔性推杆的一端,所述连接块上设有连接卡扣或连接卡槽,所述密封活塞上设有连接卡槽或连接卡扣本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储液仓,其特征在于,包括若干螺旋储液槽(11)和出液孔(12),所述出液孔(12)位于所述螺旋储液槽(11)的中心处,所述出液孔(12)与所述螺旋储液槽(11)一一对应,所述螺旋储液槽(11)的螺旋为等距螺旋,所述螺旋储液槽(11)用于储液,所述出液孔(12)用于排出液体。2.一种药物缓释输注装置,其特征在于,包括:权利要求1所述的一种储液仓;底座,所述储液仓(1)固定在所述底座上;密封活塞(2),所述密封活塞(2)活动插在所述螺旋储液槽(11)内;柔性推杆(3),所述柔性推杆(3)的一端与所述密封活塞(2)连接;卷轴(5),所述卷轴(5)转动安装在所述底座上,所述柔性推杆(3)的另一端卷绕在所述卷轴(5)上;驱动轮(4),所述驱动轮(4)与所述柔性推杆(3)连接,用于推动所述柔性推杆(3)移动,所述柔性推杆(3)推动所述密封活塞(2)向所述出液孔(12)移动;及驱动装置,所述驱动装置安装在所述底座上,且与所述驱动轮(4)连接,所述驱动装置用于驱动所述驱动轮(4)转动。3.根据权利要求2所述的一种药物缓释输注装置,其特征在于,所述柔性推杆(3)上阵列设有若干驱动孔(31),所述驱动轮(4)上环形阵列设有若干驱动齿(41),所述驱动齿(41)与所述驱动孔(31)相匹配,所述驱动齿(41)活动插在所述驱动孔(31)内,所述驱动齿(41)用于通过所述驱动孔(31)推动所述柔性推杆(3)移动。4.根据权利要求3所述的一种药物缓释输注装置,其特征在于,所述柔性推杆(3)由金属板或塑料板制成。5.根据权利要求3所述的一种药物缓释输注装置,其特征在于,所述柔性推杆(3)包括若干推杆块(32)和推杆轴(33),若干所述推杆块(32)通过若干所述推杆...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆世龙张琦
申请(专利权)人:镜像生命苏州科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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