离散剂量控制和施药过量防止机构的制作方法

本公开和本文所述的技术方案总体上涉及用于药物输送的流体输送装置中的剂量控制和施药过量防止，更具体地涉及一种机构，该机构用于以控制流体输送装置每循环仅输送单剂量并且当致动器旋转超过期望的操作点时停止能量传递到动力系统的方式，将来自致动器的输入能量转换成输出能量到流体输送装置的动力系统中的下一部件。

背景技术：

1、施药过量是指药物的用量大于预期剂量，并且可能导致使用者无法忍受的风险。施药过量可能由于负责剂量输送的任何部件的故障而在药物输送装置中发生。这些部件通常是致动器、电子器件和软件。在用于药物输送的流体输送装置中，需要防止施药过量。

技术实现思路

1、通过本文所述的例示性实施例，克服了诸如施药过量之类的问题，并且实现了附加的优点。

2、一种超限运行防止机构设置在具有驱动机构和致动器的流体输送装置中，该驱动机构使用旋转输入来控制流体输送部件，该致动器操作该驱动机构，该超限运行防止机构具有第一正齿轮和第二正齿轮，该第一正齿轮和第二正齿轮包括齿轮齿并且布置为彼此相邻以接合选定数量的其相应齿轮齿，该第一正齿轮能够顺时针旋转，而该第二正齿轮能够逆时针旋转，并且该超限运行防止机构具有板，该板具有的销由流体输送装置中的致动器致动，以在循环期间以受控制的量而旋转，从而使销相对于第一正齿轮和第二正齿轮沿弧形路径移动。该板被致动以在交替的循环中沿顺时针方向和逆时针方向旋转。第一正齿轮和第二正齿轮中的每一个都具有朝向具有销的板的面。每个面被构造为具有至少一个表面特征部，当板旋转时销可沿着该表面特征部运动。当销朝向弧形路径的相应端部行进时，每个正齿轮的表面特征部由销接触，以使该正齿轮以选定量而旋转，并且该正齿轮的齿与另一正齿轮的齿啮合以传递旋转。每个正齿轮的表面特征部还被构造为在致动器使板的旋转方向反向以开始另一循环之前在弧形路径的相应端部处与销失去接触。

3、根据说明性实施例的一个方面，在一个循环期间，到超限运行防止机构的输入对应于板沿着弧形路径的126度的旋转，并且正齿轮被配置为在该循环期间旋转90度。例如，该超限运行防止机构的输出是由在一个循环过程中被旋转90度的这些正齿轮中的一个正齿轮所赋予的90度旋转。作为进一步的例子，该流体输送装置具有齿轮系组件，该齿轮系组件被配置为接收该超限运行防止机构的输出作为输入，并产生较小旋转的第二输出，以施加到该驱动机构，从而获得预定量的流体剂量。另外，通过另一示例，流体输送装置可以是在筒型储存器中移动柱塞的注射器型泵，并且驱动机构包括可操作以移动柱塞的伸缩嵌套式螺杆，并且第二输出被提供给驱动机构以使柱塞移动的距离与输送预定量的流体剂量相称。

4、根据说明性实施例的一方面，所述至少一个表面特征部包括两个弧形凹槽，所述两个弧形凹槽限定设置在中心双凹透镜状突起的任一侧上的两个双凸透镜状突起。例如，当销朝向弧形路径的相应端部行进以使正齿轮以选定量而旋转时，双凹透镜状突起上的凸表面与销接合。作为另一示例，两个双凸透镜状突起和中心双凹透镜状突起被配置为一旦销到达弧形路径的末端就失去销的接合以不再旋转。

5、根据说明性实施例的一方面，所述至少一个表面特征部包括半泪珠状突起，每个突起具有平坦表面和凸形表面。例如，在各正齿轮的表面上彼此对角相对地布置半泪珠状突起，其相应的平坦表面彼此面对。

6、根据说明性实施例的一个方面，超限运行防止机构设置有用于检测销何时到达弧路径的端部的传感器。例如，流体输送装置被构造为具有处理器，以接收传感器的输出，并且当输出指示销已经到达弧形路径的端部时控制致动器进行反向。

7、说明性实施例的附加和/或其它方面和优点将在以下描述中阐述，或者将从描述中显而易见，或者可通过实践说明性实施例来了解。说明性实施例可以包括具有一个或更多个上述方面和/或一个或更多个特征及其组合的装置和用于操作该装置的方法。例示性实施例可以包括一个或更多个特征和/或例如在所附权利要求中所述的上述方面的组合

技术特征：

1.一种超限运行防止机构，其特征在于，所述超限运行防止机构在流体输送装置中，所述流体输送装置具有使用旋转输入来控制流体输送部件的驱动机构和操作该驱动机构的致动器，所述超限运行防止机构包括：

2.如权利要求1所述的超限运行防止机构，其特征在于，到所述超限运行防止机构的输入对应于在一个循环期间所述板沿着所述弧形路径旋转126度，并且所述正齿轮被配置为在该循环期间旋转90度。

3.如权利要求2所述的超限运行防止机构，其特征在于，该超限运行防止机构的输出是由在一个循环过程中被旋转90度的这些正齿轮中的一个所带动的90度旋转。

4.如权利要求3所述的超限运行防止机构，其特征在于，所述流体输送装置具有齿轮系部件，所述齿轮系部件被配置为接收所述超限运行防止机构的输出作为输入，并且产生较小旋转的第二输出，以施加到所述驱动机构，从而实现预定量的流体剂量。

5.如权利要求4所述的超限运行防止机构，其特征在于，该流体输送装置是注射器型泵，该注射器型泵使柱塞在筒型储存器中移动，并且该驱动机构包括伸缩嵌套式螺杆，所述伸缩嵌套式螺杆能够操作以使柱塞移动，第二输出被提供给驱动机构以使柱塞移动的距离与输送预定量的流体剂量相称。

6.如权利要求1所述的超限运行防止机构，其特征在于，所述至少一个表面特征部包括两个弧形凹槽，所述两个弧形凹槽限定布置在中心双凹透镜状突起的任一侧上的两个双凸透镜状突起。

7.如权利要求6所述的超限运动防止机构，其特征在于，当销朝向弧形路径的相应一端行进以使正齿轮以选定量而旋转时，销与双凹透镜状突起上的凸表面接触。

8.如权利要求6所述的超限运行防止机构，其特征在于，所述两个双凸透镜状突起和所述中心双凹透镜状突起被配置为一旦销已经到达弧形路径的末端就失去与销的接合而不再旋转。

9.如权利要求1所述的超限运行防止机构，其特征在于，所述至少一个表面特征部包括半泪珠状突起，每个半泪珠状突起具有平坦表面和凸形表面。

10.如权利要求9所述的超限运动防止机构，其特征在于，半泪珠状突起被彼此对角地相对布置在每个正齿轮的表面上，它们各自的平坦表面彼此面对。

11.如权利要求1所述的超限运行防止机构，其特征在于，所述超限运行防止机构还包括传感器，用于检测销何时到达弧形路径的末端。

12.如权利要求11所述的超限运行防止机构，其特征在于，所述流体输送装置被配置为具有处理器，所述处理器用于接收所述传感器的输出，并且当所述输出指示所述销已经到达所述弧形路径的末端时，控制所述致动器反向。

技术总结
提供了一种剂量控制和超限运行防护机构，用在诸如可佩戴的输液泵和药物输送笔的流体输送装置中。该机构包括相对旋转的正齿轮，正齿轮具有表面特征部，该表面特征部引导在板上的销在预定剂量的每个输送循环中沿交替方向沿期望的弧形路径(例如，小于180度)旋转。表面特征部被构造为可控地旋转各个正齿轮中的一个，并且将选定量的旋转输出到流体输送装置的传动系中的另一个部件，而与致动器输入的方向无关，并且与致动器是否旋转超过弧形路径无关。

技术研发人员：S·卡姆拉瓦
受保护的技术使用者：贝克顿·迪金森公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15