输注泵组件的制作方法

专利名称：输注泵组件的制作方法
技术领域：
本申请总体涉及流体输送系统，更具体地涉及输注泵组件。
背景技术：
由于不良吸收、肝新陈代谢或者其它药物动力学因素，很多潜在的有价值的药品 或者复合物，包括生物制剂，是口服无效的(orally active)。另外，一些治疗性复合物它们 虽然可口服吸收，但是有时需要太过经常的服用，使得病人很难保持预期的用药计划表。在 这些情况下，常常采用或者可采用肠胃外输送。药物输送以及其它流体和复合物的例如皮下注射、肌肉注射和静脉(IV)给药的 有效肠胃外路线包括利用针或通管针来刺穿皮肤。胰岛素是由上百万糖尿病患者自行注射 的治疗流体的例子。肠胃外输送药物的用户可从能够在一段时间自动输送所需药物/复合 物的可佩戴的装置获益。为此，已经付出努力来设计用于治疗药剂的可控释放的便携式和可佩戴的装置。 这种装置已知具有贮液槽，诸如筒、注射器或者袋，并且被电子控制。这些装置遭受许多缺 陷之苦，包括故障率。减小这些装置的尺寸、重量和成本也是现行挑战。另外，这些装置常 常应用到皮肤，并且引起了为应用而频繁重定位的挑战。

发明内容
根据第一实施方式，可佩戴的输注泵组件包括可再用外壳组件，该可再用外壳组 件包括机械控制组件，该机械控制组件包括泵组件、至少一个构造为致动泵组件的形状记 忆致动器、和至少一个阀组件。该可佩戴的输注泵组件还包括一次性外壳组件，该一次性外 壳组件包括用于接收可输注流体的贮液槽。可释放接合组件构造为允许该可再用外壳组件 与该一次性外壳组件以可释放方式接合。开关组件构造为实现输注泵组件的配对功能。根据另一实施方式，可佩戴的输注泵组件包括可再用外壳组件和一次性外壳组 件，该一次性外壳组件包括用于接收可输注流体的贮液槽。可释放接合组件构造为允许该 可再用外壳组件以可释放方式接合该一次性外壳组件。开关组件构造为实现输注泵组件的 功能。根据另一实施方式，计算机程序产品包括计算机可读介质，该介质包括多个存储其上的指令。当通过处理器执行时，指令促使处理器执行操作，该操作包括接收来自包含在 可佩戴的输注泵组件内的开关组件的启动信号，该启动信号指示推注输注事件。计算机可 读介质还包括用于接收来自开关组件的剂量信号的指令，该指令指示可输注流体的推注量 的至少一部分。计算机可读介质还包括用于响应于剂量信号将可听量信号呈现在可佩戴输 注泵组件上的指令。另外，计算机可读介质包括用于从开关组件接收认可信号的指令，该认 可信号指示对于可听量信号的同意(concurrence)。根据另一实施方式，计算机程序产品包括计算机可读介质，该计算机可读介质包 括多个存储其上的指令。当通过处理器执行时，指令促使处理器执行操作，该操作包括将来 自可佩戴输注泵组件的Ping信号传输到远程控制组件。计算机可读介质还包括用于监控 对于来自远程控制组件响应于该Ping信号的应答信号的接收的指令。此外，计算机可读介 质包括用于如果在定义时间段内没有接收到该应答信号则将可听的分离警报呈现在该可 佩戴输注泵组件上的指令。根据另一实施方式，计算机程序产品包括计算机可读介质，该计算机可读介质包 括多个存储其上的指令。当通过处理器执行时，指令促使处理器执行操作，该操作包括接收 来自包含在可佩戴输注泵组件内的开关组件的配对启动信号，该配对启动信号指示配对事 件。计算机可读介质还包括用于监控对于来自远程控制组件的对可佩戴输注泵组件的配对 请求的接收的指令。此外，该计算机可读介质包括用于如果接收到配对请求则向该远程控 制组件提供肯定应答消息的指令，其中该肯定应答消息唯一识别该可佩戴输注泵组件。根据另一实施方式，可佩戴输注泵组件包括用于接收可输注流体的贮液槽以及构 造为将来自该贮液槽的可输注流体输送到外部输注装置(set)的流体输送系统。该流体输 送系统包括构造为从该贮液槽接收一些量的可输注流体的容积传感器组件。该容积传感器 组件包括声学连续(acoustically contiguous)区域，该声学连续区域具有基于从该贮液 槽接收的可输注流体的量而变化的容积。该容积传感器组件还包括构造为以多个频率提供 声能以激励包含在该声学连续区域内的气体的声能发射器。根据另一实施方式，可佩戴输注泵组件包括用于接收可输注流体的贮液槽、和构 造成将来自贮液槽的可输注流体输送到外部输注装置的流体输送系统。该流体输送系统包 括构造为从该贮液槽接收一些量的可输注流体的容积传感器组件。该可佩戴输注泵组件还 包括至少一个处理器以及耦合到该至少一个处理器的计算机可读介质。该计算机可读介质 包括多个存储其上的指令。当通过该至少一个处理器执行时，指令促使该至少一个处理器 执行操作，该操作包括在向外部输注装置提供可输注流体的量之前计算第一容积特性。计 算机可读介质还包括用于在向该外部输注装置提供可输注流体的量之后计算第二容积特 性的指令。该计算机可读介质还包括用于判定是否发生阻塞状态的指令。根据另一实施方式，可佩戴输注泵组件包括用于接收可输注流体的贮液槽、和构 造成将来自该贮液槽的可输注流体输送到外部输注装置的流体输送系统。该流体输送系统 包括构造为从该贮液槽接收一些量的可输注流体的容积传感器组件。该流体输送系统还包 括至少一个处理器、和耦合到该至少一个处理器的计算机可读介质。该计算机可读介质包 括多个存储其上的指令。当通过该至少一个处理器执行时，指令促使该至少一个处理器执 行操作，该操作包括确定经由外部输注装置输送到用户的可输注流体的量。该计算机可读 介质还包括用于将所输送的可输注流体的量与输送目标量比较以确定差别量的指令。该计
7算机可读介质还包括用于调节随后输送的可输注流体的量以补偿该差别量的指令。根据另一实施方式，可佩戴输注泵组件包括可再用外壳组件和包含用于接收可输 注流体的贮液槽的一次性外壳组件。可释放接合组件构造为允许该可再用外壳组件与该一 次性外壳组件以可释放方式接合。该可佩戴输注组件还包括至少一 个处理器和耦合到该至 少一个处理器的计算机可读介质。该计算机可读介质包括多个存储其上的指令。当通过该 至少一个处理器执行时，指令促使该至少一个处理器执行操作，该操作包括运行一个或多 个分层状态机以实现一个或多个推注输注事件的实施。根据另一实施方式，可佩戴输注泵组件包括可再用外壳组件和包含用于接收可输 注流体的贮液槽的一次性外壳组件。可释放接合组件构造为允许该可再用外壳组件与该一 次性外壳组件以可释放方式接合。该可佩戴输注泵组件还包括至少一个处理器和耦合到该 至少一个处理器的计算机可读介质。该计算机可读介质包括多个存储其上的指令。当通过 该至少一个处理器执行时，指令促使该至少一个处理器实施操作，该操作包括运行一个或 多个分层状态机以实现一个或多个基础输注事件的实施。根据另一实施方式，可佩戴输注泵组件包括可再用外壳组件和包含用于接收可输 注流体的贮液槽的一次性外壳组件。可释放接合组件构造为允许该可再用外壳组件与该一 次性外壳组件以可释放方式接合。该可佩戴输注泵组件还包括至少一个处理器和耦合到该 至少一个处理器的计算机可读介质。该计算机可读介质包括多个存储其上的指令。当通过 该至少一个处理器执行时，指令促使该至少一个处理器实施操作，该操作包括运行一个或 多个分层状态机以实现一个或多个阻塞检测事件的执行。根据另一实施方式，可佩戴输注泵组件包括可再用外壳组件和包含用于接收可输 注流体的贮液槽的一次性外壳组件。可释放接合组件构造为允许该可再用外壳组件与该一 次性外壳组件以可释放方式接合。该可佩戴输注泵组件还包括至少一个处理器和耦合到该 至少一个处理器的计算机可读介质。该计算机可读介质包括多个存储其上的指令。当通过 该至少一个处理器执行时，指令促使该至少一个处理器实施操作，该操作包括运行一个或 多个分层状态机以实现一个或多个配对事件的执行。根据另一实施方式，可佩戴输注泵组件包括可再用外壳组件和包含用于接收可输 注流体的贮液槽的一次性外壳组件。可释放接合组件构造为允许该可再用外壳组件与该一 次性外壳组件以可释放方式接合。该可佩戴输注泵组件还包括填充站，该填充站包括可输 注流体供给。该填充站构造为以可释放方式流体地连接贮液槽，并实现从填充站到贮液槽 的可输注流体的输送。根据另一实施方式，可佩戴输注泵组件包括可再用外壳组件和包含用于接收可输 注流体的贮液槽的一次性外壳组件。可释放接合组件构造为允许该可再用外壳组件与该一 次性外壳组件以可释放方式接合。该可佩戴输注泵组件还包括构造为向用户输送可输注流 体的可分离外部输注装置。根据另一实施方式，可佩戴输注泵组件包括可再用外壳组件和包含用于接收可输 注流体的贮液槽的一次性外壳组件。该可佩戴输注泵组件还包括可释放接合组件，该可释 放接合组件构造为允许该可再用外壳组件与该一次性外壳组件旋转接合。根据另一实施方式，可佩戴输注泵组件包括可再用外壳组件和包含用于接收可输 注流体的贮液槽的一次性外壳组件。可释放接合组件构造为允许该可再用外壳组件与该一次性外壳组件以可释放方式接合。该可佩戴输注泵组件还包括构造为实现推注输注事件的 推注开关组件。根据另一实施方式，可佩戴输注泵组件包括无流体的可再用外壳组件和包含用于 接收可输注流体的贮液槽的一次性外壳组件。可释放接合组件构造为允许该可再用外壳组 件与该一次性外壳组件以可释放方式接合。根据另一实施方式，可佩戴输注泵组件包括用于接收可输注流体的贮液槽和构造 为向用户输送可输注流体的外部输注装置。流体输送系统构造为将来自贮液槽的可输注流 体输送到外部输注装置。该流体输送系统包括容积传感器组件、和用于从贮液槽提取一些 量的可输注流体并向容积传感器组件提供该些量的可输注流体的泵组件。该容积传感器组 件构造为确定该流体的量的至少一部分的容积。该流体输送系统还包括构造为将泵组件与 贮液槽选择性地隔离的第一阀组件。该流体输送系统还包括构造为将容积传感器组件与外 部输注装置选择性地隔离的第二阀组件。一个或多个实施例的细节在下面的附图和说明书中进行阐述。通过说明书、附图 和权利要求，其它特征和优点将变得显而易见。


图1是输注泵组件的侧视图；图2是图1的输注泵组件的透视图；图3是图1的输注泵组件的各种部件的分解视图；图4是图1的输注泵组件的一次性外壳组件的剖视图；图5A-5C是隔膜访问组件的实施例的剖视图；图6A-6B是隔膜访问组件的另一实施例的剖视图；图7A-7B是隔膜访问组件的另一实施例的局部顶视图；图8A-8B是隔膜访问组件的另一实施例的剖视图；图9是图1的输注泵组件的透视图，显示了外部输注装置；图10A-10E显示了多个钩和环紧固件构造；图IlA是远程控制组件和图1的输注泵组件的可替代实施例的等距视图；图11B-11R显示了图1的输注泵组件的高级图解的各种视图以及流程图；图12A-12F是由图IlA的远程控制组件呈现的多个显示屏；图13是图1的输注泵组件的可替代实施例的等距视图；图14是图13的输注泵组件的等距视图；图15是图13的输注泵组件的等距视图；图16是图1的输注泵组件的可替代实施例的等距视图；图17是图16的输注泵组件的平面图；图18是图16的输注泵组件的平面图；图19A是图16的输注泵组件的各个部件的分解视图；图19B是图16的输注泵组件的一部分的等距视图；图20是图16的输注泵组件的一次性外壳组件的剖视图；图21是图16的输注泵组件内的流体路径的图示；
图22A-22C是图16的输注泵组件内的流体路径的图示；图23是图16的输注泵组件的各个部件的分解视图；图24是图16的输注泵组件的泵组件的剖切等距视图；
图25A-25D是图24的泵组件的其它等距视图；图26A-26B是图16的输注泵组件的测量阀组件的等距视图；图27A-27B是图26A-26B的测量阀组件的侧视图；图28A-28D是图16的输注泵组件的测量阀组件的视图；图29是图1的输注泵组件的可替代实施例的等距视图；图30是图1的输注泵组件的可替代实施例的等距视图；图31是图9的输注泵组件的可替代实施例的另一视图；图32是输注泵组件的另一实施例的分解视图；图33是图32的输注泵组件的另一分解视图；图34A-34B显示了输注泵组件的另一实施例；图35A-35C是图32的输注泵组件的可再用外壳组件的顶视图、侧视图和底视图；图36是图35A-35C的可再用外壳组件的分解视图；图37是图35A-35C的可再用外壳组件的分解视图；图38A是图35A-35C的可再用外壳组件的分解视图；图38B-38D是防尘盖的一个实施例的顶视图、侧视图和底视图；图39A-39C是图35A-35C的可再用外壳组件的电气控制组件的顶视图、侧视图和 底视图；图40A-40C是图35A-35C的可再用外壳组件的基板的顶视图、侧视图和底视图；图41A-41B是图40A-40C的基板的透视顶视图和透视底视图；图42A-42C是图35A-35C的可再用外壳组件的基板的顶视图、侧视图和底视图；图43A-43B显示了图35A-35C的可再用外壳组件的机械控制组件；图44A-44C显示了图35A-35C的可再用外壳组件的机械控制组件；图45A-45B显示了图35A-35C的可再用外壳组件的机械控制组件的泵柱塞和贮液 槽阀。图46A-46E显示了图35A-35C的可再用外壳组件的机械控制组件的泵柱塞和贮液 槽阀的各个视图；图47A-47B显示了图35A-35C的可再用外壳组件的机械控制组件的测量阀；图48是图32的输注泵组件的一次性外壳组件的分解视图；图49A是图48的一次性外壳组件的平面图；图49B是沿B-B线截取的图49A的一次性外壳组件的剖视图；图49C是沿C-C线截取的图49A的一次性外壳组件的剖视图；图50A-50C显示了图48的一次性外壳组件的基部；图51A-51C显示了图48的一次性外壳组件的流体通路盖；图52A-52C显示了图48的一次性外壳组件的膜组件；图53A-53C显示了图48的一次性外壳组件的顶部；图54A-54C显示了图48的一次性外壳组件的阀膜插入件；
图55A-55B显示了图32的输注泵组件的锁定环组件；图56A-56B显示了图32的输注泵组件的锁定环组件；图57-58是输注泵组件和加注接头的等距视图；图59-64是图57的加注接头的各个视图；图65是加注接头的另一实施例的等距视图；图66-67显示了输注泵组件和加注接头的另一实施例；图68-74是图66的加注接头的各个视图；图75-80显示了电池充电器的实施例的各个视图；图81-89显示了电池充电器/插接站的各个实施例；图90A-90C是包含在图1的输注泵组件内的容积传感器组件的各个视图；图91A-91I是包含在图1的输注泵组件内的容积传感器组件的各个视图；图92A-92I是包含在图1的输注泵组件内的容积传感器组件的各个视图；图93A-93I是包含在图1的输注泵组件内的容积传感器组件的各个视图；图94A-94F是包含在图1的输注泵组件内的容积传感器组件的各个视图；图95是包含在图1的输注泵组件内的容积传感器组件的分解视图；图96是包含在图1的输注泵组件内的容积传感器组件的图示；图97是图96的容积传感器组件的性能特征的二维图表；图98是图96的容积传感器组件的性能特征的二维图表；图99是图96的容积传感器组件的性能特征的二维图表；图100是包含在图1的输注泵组件内的容积传感器组件的图示；图101是图100的容积传感器组件的性能特征的二维图表；图101是图100的容积传感器组件的性能特征的二维图表；图103是包含在图1的输注泵组件内的容积传感器组件的图示；图104是包含在图1的输注泵组件内的容积传感器组件的性能特征的二维图表；图105是包含在图1的输注泵组件内的容积传感器组件的性能特征的二维图表；图106是包含在图1的输注泵组件内的容积传感器组件的性能特征的二维图表；图107是包含在图1的输注泵组件内的容积传感器组件的性能特征的二维图表；图108是包含在图1的输注泵组件内的容积传感器组件的性能特征的二维图表；图109是用于包含在图1的输注泵组件内的容积传感器组件的控制模型的图示；图110是用于包含在图1的输注泵组件内的容积传感器组件的电气控制组件的图 示；图111是用于包含在图1的输注泵组件内的容积传感器组件的容积控制器的图 示；图112是图111的容积控制器的前馈控制器的图示；图113-114示意性显示了图111的容积控制器的SMA控制器的实施方式；图114A-114B是SMA控制器的可替代实施方式；图115示意性显示了可包含在图1的输注泵组件内的多处理器控制构造；图116是可包含在图1的输注泵组件内的多处理器控制构造的图示；图117A-117B示意性显示了多处理器功能；
图118示意性显示了多处理器功能；
图119示意性显示了多处理器功能；
图120A-120E图示出了各个软件层；
图120B-120C显示了各个状态图120D图示出了装置交互作用；
图120E图示出了装置交互作用；
图121图示出了包含在图1的输注泵组件内的容积传感器组件；
图122图示出了图1的输注泵组件的各个系统的相互连接；
图123图示出了基础-推注输注事件；
图124图示出了基础-推注输注事件；
图125A-125G显示了分层状态机；
图126A-126M显示了分层状态机；
图127是裂缝环状谐振器天线的例示图128是构造为使用裂缝环状谐振器天线的医学装置的例示图129是裂缝环状谐振器天线和来自医学输注装置的传输线的例示图130是在接触人体皮肤之前裂缝环状谐振器天线的回波损耗的图表；
图130A是在接触人体皮肤期间裂缝环状谐振器天线的回波损耗的图表；
图131是裂缝环状谐振器天线的例示图，该裂缝环状谐振器天线集成到靠近介电材料运行的装置中；
图132是该例示实施例的内部和外部的尺寸的图示；
图133是在接触人体皮肤之前非裂缝环状谐振器天线的回波损耗的图表；
图133A是在接触人体皮肤期间非裂缝环状谐振器天线的回波损耗的图表；
各个视图中相同附图标记指示相同元件。
具体实施例方式参照图1-3，输注泵组件100可包括可再用外壳组件102。可再用外壳组件102可 由抗压缩的任意合适材料诸如坚硬或刚性塑料构成。例如，耐用材料和部件的使用可通过 提供更持久和更耐用的可再用部来提供对其中布置的部件的更大保护，从而改进质量和减 少成本。可再用外壳组件102可包括机械控制组件104，该机械控制组件104具有泵组件 106和至少一个阀组件108。可再用外壳组件102还可包括电气控制组件110，该电气控制 组件110构造为向机械控制组件104提供一个或多个控制信号，并实现向用户的可输注流 体的基础和/或推注输送。一次性外壳组件114可包括阀组件108，该阀组件108可构造为 控制可输注流体通过流体路径的流动。可再用外壳组件102还可包括泵组件106，该泵组件 106可构造为将来自流体路径的可输注流体泵送到用户。电气控制组件110可监视和控制已泵送和/或正在泵送的可输注流体的量。例 如，电气控制组件110可从容积传感器组件148接收信号并计算当前已分配的可输注流体 的量，并基于用户所需的剂量来判定是否已分配了足够的可输注流体。如果未分配足够的 可输注流体，则电气控制组件110可确定应泵送更多的可输注流体。电气控制组件110可向机械控制组件104提供适当的信号从而可泵送任意附加的所需剂量，或者电气控制组件110可向机械控制组件104提供适当的信号从而可利用下次配药分配该附加剂量。可替代 地，如果已分配了太多的可输注流体，则电气控制组件110可向机械控制组件104提供适当 的信号从而可在下次配药中分配较少的可输注流体。机械控制组件104可包括至少一个形状记忆致动器112。机械控制组件104的泵 组件106和/或阀组件108可通过至少一个形状记忆致动器例如形状记忆致动器112来致 动，该形状记忆致动器112可以是线或弹簧构造的形状记忆线。形状记忆致动器112可操 作地连接到电气控制组件110并且可通过该电气控制组件110致动，该电气控制组件110 可控制用于致动机械控制组件104的时间以及热和/或电能的量。例如，形状记忆致动器 112可以是例如随温度改变形状的传导性形状记忆合金线。形状记忆致动器112的温度可 利用加热器或更方便地通过应用电能来改变。形状记忆致动器112可以是由诸如NITIN0L 或FLEXINOL 的镍/钛合金构成的形状记忆线。输注泵组件100可包括容积传感器组件148，该容积传感器组件148构造为监控 由输注泵组件100输注的流体的量。例如，容积传感器组件148可采用例如声学容积检测。 声学容积测量技术是转让给DEKA Products Limited Partnership的美国专利No. 5575310 和 5755683 以及美国专利申请公布 No. US 2007/0228071A1、US 2007/0219496A1、 US2007/0219480A1、US 2007/0219597A1的主题，所有这些专利或申请的全部公开通过参 引合并于此。也可使用其它用于测量流体流的可选技术；例如，基于多普勒效应的方法；霍 耳效应传感器与叶片阀或挡板阀的组合使用；应变梁的使用(例如，涉及一种流体贮液槽 上方以感测该柔性构件的变形的柔性构件)；利用板的电容性感测的使用；热飞行时间方 法。一种此可选技术在2007年2月9日提交的发明名称为Fluid Delivery Systems and Methods的美国专利申请No. 11/704899中公开，该专利申请的全部公开通过参引合并于 此。输注泵组件100可构造为使得由容积传感器组件148产生的容积测量可用于通过反馈 回路来控制输注到用户中的可输注流体的量。输注泵组件100还可包括一次性外壳组件114。例如，一次性外壳组件114可构造 用于单次使用或用于指定的时段，例如在三天或任意其它的时间量内使用。一次性外壳组 件114可构造为使得输注泵组件100中的任何与可输注流体形成接触的部件布置在一次性 外壳组件114上和/或内。例如，包括贮液槽的流体路径或通道可定位在一次性外壳组件 114内，并且可构造用于单次使用或在抛弃之前用于指定次数的使用。一次性外壳组件114 的一次性特征可改进输注泵组件100的卫生状况。此外参照图4，一次性外壳组件114可构造为与可再用外壳组件102以可释放方式 接合，并且包括腔116，该腔116具有用于收纳可输注流体(未示出)例如胰岛素的贮液槽 118。这种可释放接合例如可通过旋拧、扭锁或压配构造来实现。一次性外壳组件114和/ 或可再用外壳组件102可包括对准组件，该对准组件构造为帮助将一次性外壳组件114和 可再用外壳组件102对准，用于以特定定向接合。类似地，基部凸块120和顶部凸块122可 用作对准和完全接合的指示器。腔116可至少部分地由一次性外壳组件114形成并且与该一次性外壳组件114 一 体形成。腔116可包括用于至少部分地限定贮液槽118的膜组件124。贮液槽118可进一 步由一次性外壳组件114来限定，例如由形成在一次性外壳组件114的基部128中的凹部126限定。例如，膜组件124可布置在凹部126上并附接到基部128，从而形成贮液槽118。 膜组件124可通过诸如胶合、热封和/或压配合的传统方式附接到基部128，从而在膜组件 124与基部128之间形成密封130。膜组件124可以是柔性的，而形成在膜组件124与基部 128中的凹部126之间的空间可限定贮液槽118。贮液槽118可以是非加压的并且与流体路 径(未示出)流体连通。膜组件124可以是至少部分可坍缩的(collapsible)并且腔116 可包括通气组件，从而当可输注流体从贮液槽118输送到流体路径时有利地防止在贮液槽 118中形成真空。在一优选实施例中，膜组件124是可完全坍缩的，因而允许可输注流体的 完全输送。腔116可构造为提供足够的空间，以确保即使当贮液槽118充满可输注流体时， 也总是具有些许气隙。此处所述的膜和贮液槽可由下述材料制成，该材料包括但不限于有机硅、NITRILE 的材料以及具有预期弹性和如此处所述作用的性质的任意其它材料。另外，其它结构也可 用于相同的目的。部分可坍缩且非加压的贮液槽的使用可在贮液槽中的流体耗尽时有利地防止在 贮液槽中形成空气。通气贮液槽中的空气形成会阻止流体从贮液槽中流出，尤其是如果系 统倾斜使得气阱介于容纳在贮液槽中的流体与贮液槽的隔膜之间的话。作为可佩戴装置， 在正常操作期间预期会发生系统的倾斜。贮液槽118的尺寸通常可方便地设定为容纳足够用于一天或几天内输送的胰岛 素供应。例如，贮液槽118可容纳大约1. 00到3. OOml的胰岛素。对于大约90%的潜在用 户，3. OOml胰岛素贮液槽可对应于大约三天的供应。在其它实施例中，贮液槽118可以是 任意尺寸或形状的，并且可适于容纳任意量的胰岛素或其它可输注流体。在一些实施例中， 腔116和贮液槽118的尺寸和形状与腔116和贮液槽118适于容纳的可输注流体的类型有 关。一次性外壳组件114可包括支撑构件132 (图3)，该支撑构件132构造为防止贮液 槽118的意外压缩。贮液槽118的压缩可导致迫使非有意剂量的可输注流体通过流体路径 到达用户。在一优选实施例中，可再用外壳组件102和一次性外壳组件114可由不易于压 缩的刚性材料构成。然而，作为额外的防止，可在一次性外壳组件114内包括支撑构件132 以防止其中的输注泵组件100和腔116的压缩。支撑构件132可以是从基部128的刚性突 出部。例如，支撑构件132可布置在腔116内并且可防止贮液槽118的压缩。如上所述，腔116可构造为提供充足的空间以确保即使当贮液槽118充满可输注 流体时也总是具有些许气隙。因此，如果输注泵组件100被意外压缩，可输注液体不会被迫 使通过套管组件136 (例如，图9中所示)。腔116可包括隔膜组件146 (图3)，该隔膜组件146构造为允许向贮液槽118填充 可输注流体。隔膜组件146可以是由橡胶或塑料制成的传统隔膜并且具有单向流体阀，该 单向流体阀构造为允许用户从注射器或其它填充装置填充贮液槽118。在一些实施例中， 隔膜146可位于膜组件124之上。在这些实施例中，腔116可包括支撑结构(例如，图3中 的支撑构件132)，该支撑结构用于支撑隔膜的背面附近的区域以便当针将可输注流体引入 腔116中时保持隔膜密封的整体性。支撑结构可构造为支撑该隔膜，同时仍允许用于将可 输注流体引入腔116中的针的引入。输注泵组件100可包括溢出防止组件(未示出)，该溢出防止组件例如可突入腔
14116中并且例如可防止贮液槽118的溢出。在一些实施例中，贮液槽118可构造为进行多次填充。例如，贮液槽118可通过隔 膜组件146再填充。当将可输注流体分配到用户时，电气控制组件110可监控贮液槽118 中的可输注流体的流体液位。当该流体液位到达低点时，电气控制组件110可向用户提供 诸如光或振动的信号，指示贮液槽118需要再填充。注射器或其它填充装置可用于通过隔 膜146来填充贮液槽118。贮液槽118可构造为进行单次填充。例如，再填充防止组件(未示出)可用于防止 贮液槽118的再填充，使得一次性外壳组件114仅可使用一次。再填充防止组件(未示出) 可以是机械装置或机电装置。例如，将注射器插进隔膜组件146用以填充贮液槽118，在单 次填充之后，可触发关闭器以遮蔽隔膜146，因而防止对隔膜146的未来访问(access)。类 似地，传感器可向电子控制组件110指示贮液槽118已填充一次，并且在单次填充之后该传 感器可触发关闭器以遮蔽隔膜146，因而防止对隔膜146的未来访问。防止再填充的其它装 置也可使 用并且认为在本公开的范围内。如上所述，一次性外壳组件114可包括隔膜组件146，该隔膜组件146可构造为允 许贮液槽118被填充可输注流体。隔膜组件146可以是传统的隔膜，其由橡胶或任意其它 可用作隔膜的材料制成，或者在其它实施例中，隔膜组件146可以是但不限于塑料或其它 材料的单向流体阀。在包括该示例性实施例在内的各种实施例中，隔膜组件146被构造为 允许用户从注射器或其它填充装置填充贮液槽118。一次性外壳组件114可包括隔膜访问 组件，该隔膜访问组件可被构造用来限制用户可对贮液槽118进行再填充的次数。例如并且还参照图5A-5C，隔膜访问组件152可包括关闭器组件154，该关闭器组 件154可通过突出部组件156保持在“打开”位置，该突出部组件156构造为装配在槽组件 158内。在利用填充注射器160穿过隔膜146时，关闭器组件154可向下偏移，导致突出部 组件156与槽组件158脱离。一旦脱离，弹簧组件162可使关闭器组件154在箭头164的 方向上偏移，导致隔膜146对用户不再可访问。此外参照图6A，可替代实施例的隔膜访问组件166显示处于“打开”位置。以与隔 膜访问组件152相似的方式，隔膜访问组件166包括关闭器组件168和弹簧组件170。此外参照图6B，隔膜访问组件172的可替代实施例显示处于“打开”位置，在该打 开位置，突出部178可与槽180接合。以与隔膜访问组件166相似的方式，隔膜访问组件172 可包括关闭器组件174和弹簧组件176。一旦关闭器组件172移动到“关闭”位置(例如， 这可防止用户进一步访问隔膜146)，则突出部178可与槽180a至少部分地接合。突出部 178与槽180a之间的接合可将关闭器组件172锁定在“关闭”位置以限制关闭器组件172 的乱动和再打开。关闭器组件172的弹簧突出部182可使突出部178偏置至与槽180a接
I=I O然而，在各种实施例中，隔膜访问组件不可线性致动。例如并且还参照图7A-7B， 显示了可替代实施例的隔膜访问组件184，该隔膜访问组件184包括关闭器组件186，该关 闭器组件186构造为绕轴188枢转。当定位在打开位置(如图7A中所示)时，由于(在关 闭器组件186中的)通道190与例如一次性外壳组件114的表面中的通道192对准，所以 隔膜146是可访问的。然而，以与隔膜访问组件166、172相同的方式，在利用填充注射器 160 (见图6B)穿过隔膜146之后，关闭器组件186可以顺时针的方式偏移，导致(在关闭器组件186中的)通道190不再与例如一次性外壳组件114的表面中的通道192对准，因而 防止访问隔膜146。此外参照图8A-8B，显示了可替代实施例的隔膜访问组件194。以与隔膜访问组件 166、172类似的方式，隔膜访问组件194包括关闭器组件196和弹簧组件198，该弹簧组件 198构造为在箭头200的方向上偏置关闭器组件196。填充组件202可用于填充贮液槽118。 填充组件202可包括关闭器偏移组件204，该关闭器偏移组件204可构造为在箭头206的方 向上偏移关闭器组件196，而这使关闭器组件196中的通道208与隔膜146以及隔膜访问组 件194中的通道210对准，因而允许填充注射器组件212穿过隔膜146并填充贮液槽118。输注泵组件100可包括密封组件150 (图3)，该密封组件150构造为在可再用外壳 组件102与一次性外壳组件114之间提供密封。例如，当可再用外壳组件102和一次性外壳 组件114例如通过旋转性的旋拧接合、扭锁接合或压缩接合而接合时，可再用外壳组件102 和一次性外壳组件114可紧密地装配在一起，因而形成密封。在一些实施例中，可能期望 密封更牢固。因此，密封组件150可包括0型环组件(未示出)。可替代地，密封组件150 可包括二次成型密封组件(未示出)。当可再用外壳组件102和一次性外壳组件114接合 时，0型环组件或二次成型密封组件的使用可通过在可再用外壳组件102与一次性外壳组 件114之间提供可压缩的橡胶或塑料层而使密封更牢固，因而防止外部流体的渗透。在一 些情形中，0型环组件可防止因疏忽所致的脱离。例如，密封组件150可以是不透水的密封 组件，因而使用户能够在游泳、洗澡或健身的同时佩戴输注泵组件100。此外参照图9，输注泵组件100可包括外部输注装置134，该外部输注装置134构 造为向用户输送可输注流体。外部输注装置134可例如通过流体路径与腔118处于流体连 通。外部输注装置134可邻近输注泵组件100布置。可替代地，外部输注装置134可构造用 于远离输注泵组件100的应用，将在下文对其进行更详细地描述。外部输注装置134可包 括套管组件136和管组件140，该套管组件136可包括针或一次性套管138。管组件140可 例如通过流体路径与贮液槽118处于流体连通，并且可以例如直接地或通过套管接口 142 与套管组件138处于流体连通。外部输注装置134可以是系留输注装置，如上文关于远离输注泵组件100的应用 所讨论的。例如，外部输注装置134可通过管组件140与输注泵组件100处于流体连通，该 管组件140可以是用户所期望的任意长度(例如，3-18英寸)。尽管输注泵组件100可借 助于贴片144而佩戴在用户的皮肤上，但是管组件140的长度可使用户能可选地将输注泵 组件100佩戴在口袋中。这对皮肤容易由于贴片144的应用而过敏的用户而言是有益的。 类似地，将输注泵组件100佩戴在和/或固定在口袋中对于从事体育活动的用户可能是优 选的。除了贴片144之外/作为贴片144的替代方案，可使用钩和环紧固件系统(例如， 诸如由Manchester，NH的Velcro USA公司提供的钩和环紧固件系统)来实现输注泵组件 (例如，输注泵组件100)对于用户容易附接/取下。因此，贴片144可附接到用户的皮肤并 且可包括向外面向的钩或环表面。另外，一次性外壳组件114的下表面可包括互补的钩或 环表面。取决于所采用的特定类型的钩和环紧固件系统的分离阻力，可以让钩和环连接的 强度大于粘合剂与皮肤连接的强度。因此，可使用各种钩和环表面图案来调节钩和环连接 的强度。
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此外参照图10A-10E，显示了此钩和环表面图案的五个示例。为了说明性目的而假 设一次性外壳组件114的整个下表面覆盖在“环”材料中。因此，通过改变存在于贴片144 的表面上的“钩”材料的图案(即量)可调节钩和环连接的强度。这些图案的示例可包括但 不限于“钩”材料的单个外圆220 (如图IOA中所示)；“钩”材料的多个同心圆222、224(如 图IOB中所示)；“钩”材料的多个径向辐条226(如图IOC中所示)；“钩”材料的多个径向 辐条228与“钩”材料的单个外圆230的组合(如图IOD中所示)；以及“钩”材料的多个径 向辐条232与“钩”材料的多个同心圆234、236的组合(如图IOE中所示)。
另外并且还参照图11A，在上述输注泵组件的一个示例性实施例中，输注泵组件 100’可经由远程控制组件300构造。在此特定实施例中，输注泵组件100’可包括遥测电 路(未示出)，该遥测电路实现输注泵组件100’与例如远程控制组件300之间的(例如， 有线或无线)通信，因而允许远程控制组件300远程地控制输注泵组件100’。远程控制组 件300 (其也可包括遥测电路(未示出)并且能够与输注泵组件100’通信)可包括显示组 件302和输入组件304。输入组件304可包括滑块组件306和开关组件308、310。在其它 实施例中，该输入组件可包括滚轮、多个开关组件等。远程控制组件300可包括对基础速度、推注警报、输送极限进行预编程的能力，并 且使用户能够查看历史和建立用户偏好。远程控制组件300还可包括葡萄糖测条阅读器。在使用期间，远程控制组件300可经由在远程控制组件300与输注泵组件100’之 间建立的无线通信信道312来向输注泵组件100’提供指令。因此，用户可使用远程控制组 件300来对输注泵组件100’进行编程/配置。可对远程控制组件300与输注泵组件100’ 之间的一些或全部通信进行加密以提供增强的安全性等级。远程控制组件300与输注泵组件100’之间的通信可使用标准通信协议来实现。此 夕卜，包括在输注泵组件100、100’内的各种部件之间的通信可使用相同的协议来实现。此通 信协议的一个示例是由Manchester，NH的DEKA Research&Development开发的分组通信网 关协议(PCGP)。如上所述，输注泵组件100、100’可包括电气控制组件110，该电气控制组 件110可包括一个或多个电气部件。例如，电气控制组件110可包括多个数据处理器(例 如，管理者处理器和命令处理器)和无线电处理器，用于允许输注泵组件100、100’与远程 控制组件300通信。此外，远程控制组件300可包括一个或多个电气部件，所述电气部件的 示例可包括但不限于用于允许远程控制组件300与输注泵组件100、100’通信的命令处理 器和无线电处理器。此系统的一个示例的高级图示在图IlB中显示。这些电气部件的每一个可由不同的部件提供商制造，因此可使用固有的(即独特 的)通信命令。因此，通过标准化通信协议的使用，可实现这些不同部件之间的有效通信。PCGP可以是可灵活扩展的软件模块，其可在输注泵组件100、100’和远程控制组 件300内的处理器上使用以建立和路由分组。PCGP可提取各种接口并且可为在每个处理器 上执行的各种应用程序提供统一的应用编程接口(API)。PCGP还可为各种驱动器提供适用 接口。仅为了说明性目的，对于任意给定的处理器，PCGP可具有图IlC中示出的概念结构。PCGP可通过使用循环冗余检验(CRC)来确保数据完整性。PCGP还可提供有保证 的输送状态。例如，所有新消息应具有应答。如果此应答没有及时发回，则该消息可能超时 并且PCGP可为该应用程序生成否定回答的应答消息(即，NACK)。因此，消息应答协议可让 应用程序了解该应用程序是否应再尝试发送消息。
PCGP还可限制来自指定节点的空中(in-flight)消息的数量，并且可与驱动器级 别的流量控制机构联合，从而为消息输送提供确定性方法并且可在不丢弃分组的情况下让 个别节点具有不同量的缓冲区。当节点超出缓冲区运行时，驱动器可向其它节点提供背压 并且防止发送新消息。PCGP可使用共享缓冲池策略来将数据复制最小化，并且可避免互斥，该互斥对用 于对于应用程序发送/接收消息的API可能具有小的影响，而对驱动器有较大的影响。PCGP 可使用“桥”基类，该“桥”基类提供路由和缓冲区所有权。主PCGP类可以是源自桥基类的 子类。驱动器可从桥类继承，或者与继承的桥类交谈或者拥有继承的桥类。PCGP可被设计为通过使用信号机在有或没有操作系统的嵌入式环境中工作以保 护共享数据，使得一些调用能重入并以多个线程来运行。此实施方式的一个说明性示例在 图IlD中显示。PCGP可在两个环境中以相同方式运行，但是对于特定的处理器类型(例如， ARM 9/0S版本)可具有各种版本的调用。因此尽管功能可能相同，但是可具有操作系统抽 象层，该操作系统抽象层具有适合于例如ARM 9 NucleusOS环境的稍微不同的调用。此外参照图11E，PCGP可 允许多个发送/应答调用发生(在Pilot的ARM 9上，以多任务重入)·具有多个驱动器，在不同接口上为RX和TX异步运行；以及 提供用于发送/接收的分组排序，以及针对消息发送的确定性超时。每个软件对象可向缓冲区管理器请求待使用的下一缓冲区，然后可将此缓冲区提 供给另一对象。缓冲区可自主地从一个专门所有者传给另一个，而队列可通过按序列号对 缓冲区排序而自动出现。当缓冲区不再使用时，该缓冲区可再循环(例如，对象尝试将该缓 冲区提供给它自身，或释放该缓冲区以让缓冲区管理器稍后再分配)。因此，数据通常不需 要复制，而路由仅改写缓冲区所有权字节。PCGP的此实施方式可提供各种益处，其示例可包括但不限于 由于缺乏缓冲区而丢弃消息可以是不可能的，因为消息一旦置入缓冲区，该消 息就可在那里存留，直到它被应用程序传输或接收； 可不需要对数据进行复制，因为使用偏移量来访问驱动器、PCGP和缓冲区的有 效负载部分； 驱动器可通过改写一个字节(即缓冲区所有权字节)来交换消息数据的所有 权； 除了重入调用之外可能不需要多斥，因为可仅当单个缓冲区所有者同时地想要 使用缓冲区或获得新序列号时才需要互斥； 应用程序的编写者可遵循更少的规则以实现可靠的系统； 驱动器可使用ISR/推/拉和轮询数据模型，因为具有来自驱动器的一组调用， 提供该组调用用以将数据从缓冲区管理系统推/拉出； 驱动器除TX和RX之外可不进行大量工作，因为驱动器可不复制、CRC或检查 除了目的地字节之外的任何东西，而CRC和其它检查可随后在离开ISR热路径的情况下进 行； 因为缓冲区管理器可通过序列号对访问进行排序，所以队列排序可自动发生； 以及
可使用小代码/可变足印；热路径代码可以是小的而开销可以是低的。如图IlF中所示，当需要发送消息时，PCGP可迅速构建分组并且可将它插入缓冲区管理系统中。一旦在缓冲区管理系统中，对“packetProcessor (分组处理器)”的调用可 应用协议规则并且可将消息提供给驱动器/应用程序。为了发送新消息或发送应答，PCGP可 检查调用参数(argument)，以例如确保分组长度是合法的、目的地是合适的 等； 避免试图跨停用(down)链路发送消息，除非该停用链路是无线电节点，该无线 电节点可允许无线电处理器使用PCGP来建立链路、配对等，并且可在PCGP试图跨不起作用 (而不是超时)的链路交谈时通知该应用程序； 为新消息获得序列号，或对于现有消息使用现有序列号； 构建分组、复制有效负载数据、并写入CRC中，其中(从此点向前)分组完整性 可通过CRC来保护；以及 将该消息提供给缓冲区管理器作为应答或者作为新消息，并且检查将此缓冲区 放入缓冲区管理器中是否将超过排队发送消息的最大数量。此外参照图11G-11H，PCGP可通过在一个线程上进行所有的主要工作来运行以避 免互斥，以及避免在发送/应答或驱动器调用上进行大量工作。“packetProcessor”调用可 需要将协议规则应用于应答、新发送的消息和接收的消息。应答消息可简单地进行路由，但 新消息和接收的消息可具有用于对消息进行路由的规则。在每种情形中，软件可以在正确 类型的消息可用来应用协议规则时循环，直到它不能处理分组。发送新消息可遵照如下规则 在网络上仅可允许两个消息“飞行中”；以及眷可存储关于飞行中的消息的足够数据以匹配响应并处理超时。接收消息可遵照如下规则 匹配的响应可清除“飞行中”的信息槽，以便能发送新的分组； 可丢弃不匹配的响应； 新消息可用于协议(例如，获取/清除此节点的网络统计信息)； 为了接收消息，可将缓冲区让给应用程序并且可使用回调；以及·缓冲区可被释放或保留为应用程序所拥有。因此，PCGP可配置为使得 回调函数可将有效负载数据复制出或者可在返回之前完全使用它； 回调函数拥有缓冲区并且可通过有效负载地址来参考缓冲区和缓冲区的有效 负载，其中消息可在随后进行处理； 应用程序可为接收的消息轮询PCGP系统；以及 应用程序可使用回调来设定事件，然后为接收的消息进行轮询。通信系统可具有有限数量的缓冲区。当PCGP用尽(rim out of)缓冲区时，驱动 器可停止接收新分组并且应用程序可被告知应用程序不能发送新分组。要避免此情形并保 持最佳性能，应用程序可尝试执行一个或多个步骤，所述步骤的示例包括但不限于a)应用程序应让PCGP跟上最新的无线电状态具体地，如果链路变成停用并且PCGP不知道，则PCGP可接受新消息并对新消息排队以进行发送(或最好不是超时消息)， 这可堵塞发送队列并延迟应用程序不能最佳地使用链路。b)应用程序应定期地调用“decrement timeouts (递减超时)”最佳地，每20-100 毫秒调用，除非处理器休眠。一般地，消息迅速地(毫秒)缓慢地(秒)移动或根本不移动。 超时是一种尝试，用以移除应该丢失的“飞行中”的消息以释放缓冲区和带宽。当新消息被 发送时或者当应用程序能对新消息排队时，较不频繁这样做会延迟。c)应用程序应询问PCGP它是否有进入休眠之前的待决的工作要做如果PCGP 没有任何工作要做，则驱动器活动可唤醒系统因而唤醒PCGP，然后PCGP将不需要调用 “packetProcessor”或“decrement timeouts”，直到新分组进入系统。未能这么做可能导 致原本应当已经成功发送/转发/接收的消息由于超时状态而被丢弃。d)应用程序不应无限期地保持着(hold onto)接收的消息消息系统依靠即时应 答。如果应用程序共享PCGP缓冲区，那么保持着消息意味着占据PCGP缓冲区。接收节点 不知道发送节点是否具有配置用于慢或快无线电的超时。这意味着当节点接收消息时，它 应假设网络的快超时速度。e)应用程序应经常调用“packetProcessor” 该调用可导致通过应用程序排队的 新消息实现发送并且可处理新消息的接收。调用还可导致缓冲区重新分配并且偶尔调用它 可延迟消息传输。如图IlI中所示，在某一点处，可请求RX驱动器从接口的另一侧接收消息。为了确 保消息不被丢弃，RX驱动器可询问缓冲区管理器是否具有用于存储新消息的可用缓冲区。 然后驱动器可请求缓冲区指针并且可开始用接收的数据填充该缓冲区。当接收到完全的消 息时，RX驱动器可调用函数来对分组进行路由。路由函数可检查该分组头中的目的地字节， 并且可将所有者改变为其他驱动器或应用程序，或者可检测该分组是坏的并且可通过释放 缓冲区来丢弃该分组。PCGP RX开销可包括请求下一可用缓冲区以及调用路由函数。执行此函数的代码 的示例如下OReceive requestuint8i = 0，氺ρ ；if(BridgecanReceiveFlowControl()){ρ = Bridge: nextBufferRX()；while (not done) {p[i] = the next byte ；}Bridge: :route (ρ);}驱动器可通过向缓冲区管理器请求待发送的下一缓冲区的指针来执行TX。然后 TX驱动器可询问接口的另一侧它是否能接受分组。如果该另一侧拒绝该分组，则TX驱动器 可不对缓冲区做任何事，保持其状态不变。否则，驱动器可发送该分组并且可重复使用/释 放缓冲区。执行此函数的代码的示例如下uint8氺ρ = Bridge::nextBufferTX()；if (ρ ！ = (uint8*)0)
{send the buffer ρ ；Bridge::recycle (ρ)；}为了避免超过最大消息系统超时时间的转发分组，请求下一缓冲区可调用 BufferManager: :first (uint8 owner)函数，该函数可扫描要释放的缓冲区。因此，没有进 行超时的希望的满载TX缓冲区可在拥有该缓冲区的线程上释放。在接收下一用于处理的 TX缓冲区之前，进行TX的桥(即在寻找下一 TX缓冲区的同时)可释放所有期满的TX缓冲 区。如图11J-11L中所示，在缓冲区分配过程期间，可将标记空闲的缓冲区交付给驱 动器以接收新分组，或交付给PCGP以接收用于TX的新有效负载。从“空闲”的分配可通过 “packetProcessor”函数来进行。“packetProcessor”调用之间的发送和接收的数量可指 示需要分配多少个LT_Driver_RX、GT_Driver_RX和PCGP_Free缓冲区。LT_Driver可表示 处理小于节点地址的地址的驱动器。GT_Driver可表示处理大于节点地址的地址的驱动器。当驱动器接收分组时，驱动器可将数据放入RX缓冲区中，其得以交给路由器。然 后路由器可将该缓冲区重新指派给PCGP_ReCeive或其它驱动器的TX(未示出)。如果缓冲 区明显包含无效数据，则缓冲区可转换为空闲。在路由器标记用于TX的缓冲区之后，驱动器可发现缓冲区是TX并且可发送消息。 在发送该消息之后，如果驱动器在RX缓冲区中是低位的则缓冲区可立即变为RX缓冲区，或 者可释放该缓冲区用于再分配。在“packetProcessor”调用期间，PCGP可处理路由器标记为PCGP_Receive的所 有缓冲区。此时，可对数据进行作用，因此可检查CRC和其它数据项。如果数据被破坏，则 统计信息可累加而缓冲区可被释放。否则，可将该缓冲区标记为被应用程序所拥有。标记 为被应用程序所拥有的缓冲区可被重新使用用于PCGP的使用，或者被释放用于通过缓冲 区管理器进行再分配。当应用程序想要发送新消息时，可以采用友好重入/互斥的方式完成。如果缓冲 区可能被分配掉，则PCGP可将该缓冲区标记为忙碌。一旦标记忙碌，其它调用发送或应答 函数的线程就不可以抢占此缓冲区，因为它为此函数调用的启用所拥有。误差检查和构建 消息的其余处理可在隔离竞争状态互斥保护代码外部进行。缓冲区可转换为空闲或可变为 有效填充的CRC检查后的缓冲区并传送给路由器。这些缓冲区可不立即进行路由而是可排 队，从而消息能在稍后发送(假设协议规则允许)。应答消息可与新发送消息不同地标记， 因为应答消息可以采用比正常发送消息更高的优先级路由，并且应答消息可不具有限制它 们能发送多少或何时能发送的规则。PCGP设计为对流量控制起作用，并且流量控制可协商消息从一个节点向另一节点 的传送，从而不再丢弃缓冲区，因为接口的另一侧缺乏缓冲区(这可导致发送节点上的背 压)。流量控制 可与共享的缓冲区格式分开。前两个字节可为驱动器保留，使得驱动器 不需要使分组字节移位。可使用两个字节，使得一个字节是DMA长度-1，而第二字节将控制 消息的流。如果PCGP消息在RS232上传输，则该相同的两个字节可以是同步的字节。
当分组“在飞行中”时，分组可处在如下过程中在去往其目的地的路上由驱动器 发送、由该目的地进行处理、或作为响应发回。通常的延迟如下
接口/延迟原因延迟(秒)注释SPI< 3大概 400kbpsI2C< 1唤醒CC2510< 6 ？时钟校准，分钟。休眠时间流量控制< 0. 2RF链路20 到 2000干扰/分离分钟，从不因此，消息倾向于快速地(例如< 50ms)、缓慢地(例如一秒或多秒)完成往返行 程，或根本不完成往返行程。PCGP可对于所有超时使用两个不同的时间(在初始化时设定)，一个用于当RF链 路处于快速心跳(fast heartbeat)模式中时，而另一个用于当RF链路处于慢模式中时。 如果消息在飞行中并且链路状态从快变为慢，则可对超时进行调节，并且可将快与慢之间 的差添加到用于分组的生存时间计数器。没有另外的来回转换会影响用于该消息的生存时 间。具有第二超时，该第二超时可为缓慢超时的两倍长，其用于监控PCGP内部的缓冲 区分配。因此，如果消息在驱动器内“阻滞”并且例如由于流量控制或硬件损坏而没有发 送，则缓冲区可通过缓冲区管理器释放，导致该缓冲区被丢弃。对于“新”消息，这可能意味 着分组已经超时并且已经向该应用程序给出了说该消息未被输送的应答，导致缓冲区被释 放。由于驱动器向缓冲区管理器轮询需要发送的缓冲区，该缓冲区被释放，从而在下次驱动 器不堵塞时将能发送的消息交付给该驱动器。对于应答消息，该应答可简单地丢弃，而发送 节点可超时。PCGP报文系统可传送包含头信息和有效负载的消息。在PCGP外部，头可以是调用 签名中的一组数据项。然而，对于PCGP内部，可具有一致的、驱动器友好的字节布局。驱动 器可将字节插入PCGP分组中或PCGP分组之前#DE,CA 用于与RS232 —起使用的同步字节，OxDE，OxCA或0x5A，0xA5的标称值。· LD 驱动器DMA长度字节，等于驱动器在此DMA转移中推动的量，是不包括尺寸 字节或同步字节的总尺寸。· Cmd 用于流量控制的驱动器命令和控制字节。· LP =PCGP分组长度，总是为总的头+以字节计的有效负载尺寸+CRC尺寸。LD =
22LP+1。· Dst 目的地地址· Src 源地址· Cmd 命令字节· Scd 子命令字节· AT 应用程序标签由该应用程序定义并且对PCGP无关紧要。它允许应用程序将更多的信息附于消息，例如该消息所源自的线程。· SeqNum 三十二位序列号，由PCGP对于发送的新消息而递增，保证该序列号将 不打包(wrap)，用作标记，字节序是不相关的。· CRC16 =PCGP头和有效负载的十六位CRC。没有有效负载且cmd = 1以及subcmd = 2的消息的示例如下OxDE，OxCA，OxC,0x5，0x14，1，2，0，0，0，0，0x1，crchigh, crclow.OxOD, cmd, OxC, 0x5,0x14,1，2，0，0，0，0，0x1，crchigh, crclow.此方法可具有若干优点，其示例可包括但不限于 我们的硬件DMA引擎的大部分可使用第一字节来定义要移动多少附加字节，因 此在此方法中，驱动器和PCGP可共享缓冲区。 可恰好在DMA长度之后提供一字节以在驱动器之间传送流量控制信息。 驱动器长度和“Cmd”字节可在CRC区域外部，因此它们可通过驱动器改变，可为 驱动器传输机构所拥有，并且驱动器可保护无效长度。 可具有CRC保护的独立PCGP分组长度字节。因此，应用程序可确信此有效负载 长度是正确的。 序列号的字节序可以是不相关的，因为它仅是一种可匹配的字节图案，其恰好 也是三十二位整数。 序列号可以为四个字节，其对齐到共享缓冲池长度的边缘。 可具有可选的RS232同步字节，使得用户可在对消息流进行调试的同时搬动电 缆，并且接口的两侧可重新同步。 应用程序、驱动器和PCGP可共享缓冲区并且可通过指针释放它们。PCGP可不是事件驱动的软件设计，但可通过如何书写子类而在事件驱动的体系结 构中使用。可在类之间概念地交换数据(如图11M-11N中所示)。驱动器中的某一事件模型可唤醒驱动器、可接收消息并且可通过桥将消息传送到 缓冲区管理器中，该缓冲区管理器将该消息路由到新消息的新所有者(通过桥到驱动器或 PCGP)。下面概括了一些示例性事件
事件可能的使用这在哪里发生当新发送或应答排队或 decTimeouts产生超时应答时决定运行 packetProcessorInside PCGP sendlnternal当接收到用于PCGP的消息决定运行 packetProcessorBufferManager give当驱动器有新东西要发送时唤醒用于TX的驱动器BufferManager give当驱动器RX缓冲器变得可用时关闭流量控制BufferManager give 下面的说明性示例显示在每个消息发送、应答或生成NACK的decTimeout之后， PCGP事件模型如何可作用于Nucleus以唤醒PCGP任务
class PcgpOS :public Pcgp
virtual void schedulePacketProcessor(void)
virtual void hasMessagesToSend()0S_EventGrp_Set(g_RCVEvGrps[EVG_RF_TASK]. pEvgHandle,RfRadioTxEvent, 0S_EV_0R_N0_CLEAR)；}}下面是基于事件的伪代码驱动器，示出驱动器事件如何工作。该驱动器将Bridge 分成子类并覆写(override) hasMessagesToSend 和 fIowControlTurnedOff 以对 TX 和 RX 函数进行调度使其运行，如果它们还没运行的话。class SPI_Driver :public Bridge
Trigger_ISR(TX_ISR, this)；
virtual void fIowControlTurnedOfi()
Trigger_ISR(RX_ISR, this)；
static void TX_RetryTimer()
Trigger_ISR(TX_ISR, this)；
static void TX_ISR(Bridge^b)
DisableISRs ()； do
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{uint8氺ρ = b — nextBufferTX ()；if (ρ == null) break ；if (b — _bufferManager — bufferTimedOut (p) = = false){ if (OtherSideSPI_FlowControl O= = false){Trigger TX_RetryTimer in 20msec.Break ；}send (ρ)；}free (ρ)；} while (true)；EnableISRs ()；}static void RX_ISR(Bridget){DisableISRs ()；do{uint8氺ρ = b — nextBufferRX ()；if (ρ == null) break ；uint i ；while (not done receiving)p[i++] = getChar ()；b 一 route (ρ)；} while (true)；EnableISRs ()；}}通过PCGP可支持如下统计信息 发送的分组的数量； 接收的分组的数量；· CRC 误差； 超时；以及 缓冲区不可用(用尽缓冲区)PCGP可设计为在多个处理环境中运行。大部分参数可进行运行时配置，因为它便 于测试，并且可对性能进行任意运行时微调。其它参数可以是编译时的，例如，改变存储器分配的任何事必须在编译时静态地完成。下面是编译时配置#定义(defines)，其可对PCGP在哪里实现作出改变·#驱动器字节可以是在公共缓冲区型式(scheme)中保留用于驱动器的两个字 节，但这可以是用以适应其它驱动器的编译时间选项，诸如RF协议。· #RX驱动器缓冲区可针对多少缓冲区对于此处理器/通信流量等是良好的而 进行调节。##PCGP RX缓冲区可针对多少缓冲区对于此处理器/通信流量等是良好的而进 行调节。· Total#of buffers 可针对多少缓冲区应在此处理器处而进行调节。CRC可用于确保数据完整性。如果CRC无效，则可以不将它输送到应用程序并且可 跟踪CRC误差。消息可最终超时并且可由始发者重试。同样地，如果报文系统在没有输送消息时通知应用程序该消息被输送，则这对系 统可能是有害的。停止推注命令(Stop Bolus Command)是这种命令的一个示例。这可通过 消息的请求/作用(action)序列来缓解，应用程序可需要该请求/作用序列来改变治疗。 控制器可从泵应用程序接收匹配命令以考虑所输送的消息。DEKA可提供将PCGP接入ARM 9上的Nucleus OS系统中的参考方式(如图110中 所示)。如图IlP中所示，pcgpOS. cpp文件可例示PCGP节点实例(Pcgp，Bridge等)并且 可通过pcgpOS.h提供一组‘C’可连接的函数调用，该组函数调用向C++代码提供‘C’语言 接口。这可简化‘C’代码，因为所作用的对象是隐式的。可应用如下通用规则· PCGP可在所有节点上运行任何驱动器都可支持通用驱动器接口。 可不允许竞争状态。 可支持在从处理器与主处理器之间的SPI端口上的半双工通信。眷可不尝试数据传送；因为它或成功，或返回失败/错误。 可需要低开销(浪费的时间、处理、带宽) 可支持以DMA(快速)SPI时钟速率运行的CC2510。如果接收侧当前没有用以放置分组的空缓冲区，则SPI流量控制可阻止数据发 送。这可通过请求发送许可并等待指示你已被许可这样做的响应来实现。此外可具有一种 用以告知另一侧当前没有空闲缓冲区并且传送应在稍后时间尝试的方式。所有传输可从长度字节开始，该长度字节指示要发送的字节的数量，不包括长度 字节本身。在长度之后可以是指示正被发送的命令的单个字节。分组的实际传输可以是分组的长度加上用于命令字节的一个字节长度，跟着是用 于所附的消息的命令字节，而最后是分组本身。除了将发送的命令字节之外，可将称为FlowControl线路的附加硬件线路添加到 传统的四个SPI信号。此线路的目的是允许协议尽可能快速地运行，而不需要预设延迟。此 外它允许从处理器告知主处理器它具有等待发送的分组，因而无需主处理器对从处理器轮 询状态。可使用如下示例性命令值
权利要求
一种可佩戴输注泵组件，包括可再用外壳组件，所述可再用外壳组件包括机械控制组件，所述机械控制组件包括泵组件、至少一个被构造用来致动所述泵组件的形状记忆致动器、以及至少一个阀组件；一次性外壳组件，所述一次性外壳组件包括用于接收可输注流体的贮液槽；可释放接合组件，所述可释放接合组件被构造成使得所述可再用外壳组件与所述一次性外壳组件按照可释放方式接合；以及开关组件，所述开关组件被构造用来实现所述输注泵组件的配对功能。
2.一种可佩戴输注泵组件，包括 可再用外壳组件；一次性外壳组件，所述一次性外壳组件包括用于接收可输注流体的贮液槽； 可释放接合组件，所述可释放接合组件被构造成使得所述可再用外壳组件与所述一次 性外壳组件以可释放方式接合；以及开关组件，所述开关组件被构造用来实现所述输注泵组件的功能。
3.—种驻留在计算机可读介质上的计算机程序产品，所述计算机可读介质上存储有多 个指令，当通过处理器执行所述指令时，所述指令使所述处理器执行如下操作从包括在可佩戴输注泵组件内的开关组件接收启动信号，所述启动信号指示推注输注 事件；从所述开关组件接收剂量信号，所述剂量信号指示可输注流体的推注量的至少一部分；响应于所述剂量信号，在所述可佩戴输注泵组件上呈现可听的量信号；以及 从所述开关组件接收认可信号，所述认可信号指示对于所述可听的量信号的同意。
4.一种驻留在计算机可读介质上的计算机程序产品，所述计算机可读介质上存储有多 个指令，当通过处理器执行所述指令时，所述指令使所述处理器执行如下操作将Ping信号从可佩戴输注泵组件发射到远程控制组件；监控对于来自所述远程控制组件的响应于所述Ping信号的应答信号的接收；以及 如果未在预定时段内接收到所述应答信号，则在所述可佩戴输注泵组件上呈现可听的 分离警报。
5.—种驻留在计算机可读介质上的计算机程序产品，所述计算机可读介质上存储有多 个指令，当通过处理器执行所述指令时，所述指令促使所述处理器执行如下操作从包括在可佩戴输注泵组件内的开关组件接收配对启动信号，所述配对启动信号指示 配对事件；监控对于来自远程控制组件的对所述可佩戴输注泵组件的配对请求的接收；以及 如果接收到所述配对请求，则向所述远程控制组件提供肯定应答消息，其中所述肯定 应答消息唯一地识别所述可佩戴输注泵组件。
6.一种可佩戴输注泵组件，包括 贮液槽，用于接收可输注流体；以及流体输送系统，所述流体输送系统被构造成用来把所述可输注流体从所述贮液槽输送 到外部输注装置，其中，所述流体输送系统包括2容积传感器组件，所述容积传感器组件被构造用来从所述贮液槽接收一定量的所述可 输注流体，其中，所述容积传感器组件包括声学连续区域，所述声学连续区域具有基于从所述贮液槽接收的可输注流体的量而变 化的容积；以及声能发射器，所述声能发射器被构造为按多个频率提供声能以激励包括在所述声学连 续区域内的气体。
7.一种可佩戴输注泵组件，包括 贮液槽，用于接收可输注流体；流体输送系统，所述流体输送系统被构造用来把所述可输注流体从所述贮液槽输送到 外部输注装置，其中所述流体输送系统包括被构造为从所述贮液槽接收一定量的所述可输 注流体的容积传感器组件； 至少一个处理器；以及耦合到所述至少一个处理器的计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储有多个指 令，当通过所述至少一个处理器执行所述指令时，所述指令促使所述至少一个处理器执行 如下操作在向所述外部输注装置提供所述一定量的可输注流体之前计算第一容积特性； 在向所述外部输注装置提供所述一定量的可输注流体之后计算第二容积特性；以及 判定是否发生阻塞状态。
8.一种可佩戴输注泵组件，包括 贮液槽，用于接收可输注流体；流体输送系统，所述流体输送系统被构造用来把所述可输注流体从所述贮液槽输送到 外部输注装置，其中所述流体输送系统包括被构造用来从所述贮液槽接收一定量的所述可 输注流体的容积传感器组件； 至少一个处理器；以及耦合到所述至少一个处理器的计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储有多个指 令，当通过所述至少一个处理器执行所述指令时，所述指令促使所述至少一个处理器执行 如下操作确定经由所述外部输注装置向用户输送的所述可输注流体的量； 把所输送的所述可输注流体的所述量与输送目标量相比较以确定差别量；以及 调节随后输送的所述可输注流体的量以补偿所述差别量。
9.一种可佩戴输注泵组件，包括 可再用外壳组件；一次性外壳组件，所述一次性外壳组件包括用于接收可输注流体的贮液槽； 可释放接合组件，所述可释放接合组件被构造成使得所述可再用外壳组件与所述一次 性外壳组件以可释放方式接合； 至少一个处理器；以及耦合到所述至少一个处理器的计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储有多个指 令，当通过所述至少一个处理器执行所述指令时，所述指令促使所述至少一个处理器执行如下操作执行一个或多个分层状态机以实现一个或多个推注输注事件的输送。
10.一种可佩戴输注泵组件，包括 可再用外壳组件；一次性外壳组件，所述一次性外壳组件包括用于接收可输注流体的贮液槽； 可释放接合组件，所述可释放接合组件被构造成使得所述可再用外壳组件与所述一次 性外壳组件以可释放方式接合； 至少一个处理器；以及耦合到所述至少一个处理器的计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储有多个指 令，当通过所述至少一个处理器执行所述指令时，所述指令促使所述至少一个处理器执行 操作，所述操作包括执行一个或多个分层状态机以实现一个或多个基础输注事件的输送。
11.一种可佩戴输注泵组件，包括 可再用外壳组件；一次性外壳组件，所述一次性外壳组件包括用于接收可输注流体的贮液槽； 可释放接合组件，所述可释放接合组件被构造成使得所述可再用外壳组件与所述一次 性外壳组件以可释放方式接合； 至少一个处理器；以及耦合到所述至少一个处理器的计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储有多个指 令，当通过所述至少一个处理器执行所述指令时，所述指令促使所述至少一个处理器执行 操作，所述操作包括执行一个或多个分层状态机以实现一个或多个阻塞检测事件的执行。
12.—种可佩戴输注泵组件，包括 可再用外壳组件；一次性外壳组件，所述一次性外壳组件包括用于接收可输注流体的贮液槽； 可释放接合组件，所述可释放接合组件被构造成使得所述可再用外壳组件与所述一次 性外壳组件以可释放方式接合； 至少一个处理器；以及耦合到所述至少一个处理器的计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储有多个指 令，当通过所述至少一个处理器执行所述指令时，所述指令促使所述至少一个处理器执行 操作，所述操作包括执行一个或多个分层状态机以实现一个或多个配对事件的执行。
13.一种可佩戴输注泵组件，包括 可再用外壳组件；一次性外壳组件，所述一次性外壳组件包括用于接收可输注流体的贮液槽； 可释放接合组件，所述可释放接合组件构造成使得所述可再用外壳组件与所述一次性 外壳组件以可释放方式接合；以及填充站，所述填充站包括可输注流体供给装置，所述填充站构造为以可释放方式流体 耦合所述贮液槽并实现所述可输注流体从所述填充站到所述贮液槽的输送。
14.一种可佩戴输注泵组件，包括 可再用外壳组件；一次性外壳组件，所述一次性外壳组件包括用于接收可输注流体的贮液槽； 可释放接合组件，所述可释放接合组件被构造成使得所述可再用外壳组件与所述一次 性外壳组件以可释放方式接合；以及可分离外部输注装置，所述可分离外部输注装置被构造用来向用户输送所述可输注流体。
15.一种可佩戴输注泵组件，包括 可再用外壳组件；一次性外壳组件，所述一次性外壳组件包括用于接收可输注流体的贮液槽；以及 可释放接合组件，所述可释放接合组件被构造成使得所述可再用外壳组件与所述一次 性外壳组件旋转接合。
16.一种可佩戴输注泵组件，包括 可再用外壳组件；一次性外壳组件，所述一次性外壳组件包括用于接收可输注流体的贮液槽； 可释放接合组件，所述可释放接合组件被构造成使得所述可再用外壳组件与所述一次 性外壳组件以可释放方式接合；以及推注开关组件，所述推注开关组件被构造用来实现推注输注事件。
17.一种可佩戴输注泵组件，包括 无流体的可再用外壳组件；一次性外壳组件，所述一次性外壳组件包括用于接收可输注流体的贮液槽；以及 可释放接合组件，所述可释放接合组件被构造成使得所述可再用外壳组件与所述一次 性外壳组件以可释放方式接合。
18.一种可佩戴输注泵组件，包括 贮液槽，用于接收可输注流体；外部输注装置，所述外部输注装置被构造用来向用户输送所述可输注流体；以及 流体输送系统，所述流体输送系统被构造用来把所述可输注流体从所述贮液槽输送到 所述外部输注装置，其中，所述流体输送系统包括 容积传感器组件；泵组件，用于从所述贮液槽提取一定量的可输注流体并向所述容积传感器组件提供所 述一定量的可输注流体，其中所述容积传感器组件被构造用于确定所述一定量的流体的至 少一部分的容积；第一阀组件，所述第一阀组件被构造用来把所述泵组件与所述贮液槽选择性地隔离；以及第二阀组件，所述第二阀组件被构造用来把所述容积传感器组件与所述外部输注装置 选择性地隔离。
全文摘要
一种可佩戴输注泵组件，包括可再用外壳组件，该可再用外壳组件包括机械控制组件，该机械控制组件包括泵组件、至少一个构造为致动该泵组件的形状记忆致动器、以及至少一个阀组件。该可佩戴输注泵组件还包括一次性外壳组件，该一次性外壳组件包括用于接收可输注流体的贮液槽。可释放接合组件被构造成使得所述可再用外壳组件与一次性外壳组件按照可释放方式接合。开关组件被构造成使得实现输注泵组件的配对功能。
文档编号A61M5/142GK101959547SQ200880127500
公开日2011年1月26日 申请日期2008年12月31日 优先权日2007年12月31日
发明者拉里·布莱恩·格雷, 斯蒂芬·刘易斯·菲舍拉, 杰拉尔德·迈克尔·盖, 理查德·J·拉尼根, 科林·霍姆斯·墨菲, 约翰·马修·克尔温, 迪安·卡门 申请人:德卡产品有限公司