有阻挡单元的医用流体流调节装置及相关系统和检验方法与流程

文档序号:12145217阅读:246来源:国知局
有阻挡单元的医用流体流调节装置及相关系统和检验方法与流程

本发明涉及一种医用流体流调节装置(medical fluid-flow regulating device,医用流体流调节装置),涉及一种在发生一些妨碍正常操作的事件的情况下防止医用流体流调节装置使用的系统和方法。



背景技术:

一些疾病(medical conditions,医疗状况)要求常规剂量的或连续输注的药物。这些药物通常是作为液体溶液被输注,例如经皮下输注。糖尿病患者例如可能要求胰岛素。在使这些患者的生活更容易的尝试中,已经研发了输注装置。本领域已知的输注装置典型地包括简单的注射笔类装置或复杂泵装置,并且使用机械的或机电的泵送来将药物经由皮肤传送至患者。注射笔类装置要求患者每次进行一新的注射,它们是不谨慎的(discreet)并且与不舒适相关联,会引起对注射和疼痛的担心。此外,它们缺乏任何控制、反馈和安全特性。但是,它们具有廉价和使用相对简单的优点。另一方面,泵装置包括用于操作和控制所需要的大量元件,例如处理器、电气部件、电池、位于装置的壳体上的按钮或开关、通过文本或图形屏幕的视觉反馈等。由于这些原因,它们是昂贵的,难以使用,并且倾向于是体积巨大的且不舒适的。此外,为子它们的期望的长期使用,它们要求专业的照管、维修和清洁来保证适当的功能和安全。因此已提出了其它类型的医用装置。例如,US2012245515A1公开了一种医用流体流调节装置,其包括药物贮存器、泵和转子,转子连接于泵,以便当转子转动时从贮存器泵送药物,转子通过外部的手持式启用(activation,激活,起动)装置驱动。这种医用流体流调节装置的优点是:其包括较少数量的部件,并且因此较小且廉价。此外,它是舒适的、谨慎的、并且易于使用。它也是安全的,因为它还包括安全锁定机构,安全锁定机构可通过手持式启用装置以特定的方式解锁。

EP2 910 263 A1公开了一种医用流体流调节装置,其包括经由耦接器彼此接合或可彼此接合的转子和流调节器元件,在低于一转矩下,耦接器允许流调节器元件在转子转动时移动、并且因此调节流体流。此装置进一步包括安全锁定机构,安全锁定机构仅当手持式装置被耦接于该装置时才可被解锁。即使这种机构避免了泵和转子在手持式装置未耦接于它们时的操作,但是,如果在药物的配给期间发生一些问题(诸如沿流体路径的堵塞或部分地堵塞),它不能防止装置的不当使用。在此情况下,本发明人发现:该装置可能传送未受控制的剂量的药物,而用户却未意识到它。

因此,进一步期望制造一种医用流体流调节装置,通过在妨碍不再使用的医用流体流调节装置的正常操作,来确保该医用流体流调节装置的使用甚至更安全。

这通过根据本发明的流体流调节装置来实现。



技术实现要素:

描述了一种医用流体流调节装置。该医用流体流调节装置包括经由耦接器彼此接合的或能彼此接合的转子和流调节器元件,在低于转矩阈值和/或流体压力阈值时,耦接器允许流调节器元件在转子转动时移动、并且因此调节流体流。特别地,医用流体流调节装置进一步包括阻挡(blocking,阻塞)单元,在高于转矩阈值和/或流体压力阈值时,阻挡单元不可逆地阻挡转子、或流调节器元件、或位于转子与流调节器元件之间的耦接器,导致医用流体流调节装置的不可逆的停用。还描述了一种包括医用流体流调节装置的系统、以及一种检测医用流体流调节装置的不可逆的停用的方法。以这种方式,任何妨碍医用流体流调节装置的正常操作的事件(诸如堵塞、耗空的贮液器、机械故障,只要所述事件导致转矩和/或流体压力增加为高于阈值即可)的出现均导致流体流调节装置的不可逆的停用,无论该特别事件是什么,其均防止任何进一步使用流体流调节装置的尝试。

根据本发明的医用流体流调节装置的特征在于阻挡单元,阻挡单元包括不可逆止挡元件,该不可逆止挡元件在阻挡单元变得有效(effective,起作用)之后阻止转子再次转动。

“医用流体流调节装置”是这样的装置,即,其被构造为被放置成与患者接触、并且通过调节患者身体中的、或进入患者身体中的、或流出身体的流体的流来执行医学治疗。“调节流”意味着通过例如增加、减少、开启、中断或恢复来改变流体的流。这可包括以恒定的或可变的流速连续地或间歇地泵送流体。

“接触”意味着与患者进行表皮接触(例如直接地或间接地(例如仅仅经由输注元件、导管等)可移除地固定(例如通过粘合层)于患者的皮肤)、或更一般地意味着身体接触(包括身体的内部,诸如至少部分地固定于身体的内部或外部,例如埋置(植入,implanted)于身体内部)。

流体的实例是用于治疗疾病的药物,例如用于治疗糖尿病的胰岛素、用于治疗慢性病的症状的治疗疼痛药品、用于(例如在外科手术之后)降低血栓形成的风险的抗凝药品、用于治疗或改变其它疾病的激素等。另外,流体可以是体液或通过身体流体导管(fluidic conduit)的外部流体。

根据特定的实施方式,医用流体流调节装置是这样的医用输注装置,即,其被构造成向患者经皮地或静脉注射地输送多剂量的流体药物,而无需多次注射。患者的典型实例是糖尿病患者,其要求频繁剂量的胰岛素(例如对应于每顿饭)。根据一个实施方式,医用流体流调节装置是可埋置装置或部分地位于身体中且部分地位于身体外的装置(例如导管)。医用流体流调节装置可被实施为这样的阀装置,即,阀装置被构造成启用/禁用流体流或改变流体(例如体液)的流速,或者医用流体流调节装置可被实施为这样的连续输注装置,即,连续输注装置被构造成以可随时间改变的流速输送连续的药物流。

“转子”是可转动的医用流体流调节装置部件,其允许医用流体流调节装置在转动时、并且特别是在施加力或转矩时调节流体的流。术语“转动”在本文一般地被用来表示任意数量的转数或一转的一部分,而没有时间的限制。此外,转动可发生在相反的或交替的方向上、具有恒定的运动、加速的运动、或脉冲的、振荡的运动,或上述的组合。

“流调节器元件”是流量调节器的一部件,其被构造成调节流体的流,典型地调节通过流体导管的流,例如通过输注元件的流体药物的流。

转子和流调节器元件直接地或经由耦接器间接地彼此接合或能彼此接合。转子和流调节器元件可被布置在预操作位置中,在该预操作位置中,转子和流调节器元件不接合、并且在重新布置到操作位置中时变得接合。

“耦接器”是这样的机构,即,以力能在转子与流调节器元件之间(包括从转子到流调节器元件和/或反之亦然)传递的方式联接转子和流调节器元件,通过转子、流调节器元件、耦接器中的任一个的移动导致其它两个中的至少一个的移动。耦接器可以是与转子和流量调节器元件分离的元件或元件组。但是,耦接器还可以是转子和/或流调节器元件的一体部分。根据一实施方式,耦接器是机械耦接器。根据一实施方式,耦接器是齿轮耦接器。但是,耦接器可以是其它性质的,例如为感应的,例如为磁性耦接器或电磁耦接器。

移动可包括在任何方向上的或在交替方向上的转动、平移、振荡,或上述的组合。

特别地,当转子和流调节器元件经由耦接器接合时,只要转矩低于阈值和/或流体压力低于阈值,则流调节器元件可在转子转动时移动并且因此调节流体流。

根据一实施方式,流调节器元件是轴向泵元件,其在平移时直接地或间接地导致流体的位移。根据一实施方式,轴向泵元件是如柱塞或活塞的推动或拉动元件、或被耦接于柱塞或活塞,柱塞或活塞被耦接于或能耦接于注射器类贮液器或筒类贮液器。按照该实施方式,转子的转动经由耦接器导致流调节器元件的平移,该平移进而导致流体的位移。

根据其它实施方式,流调节器元件可以是泵的或阀的用于调节流体的流的元件。

“泵”可以是本领域中已知的任何种类的泵送机构(例如蠕动泵、隔膜泵、微型泵),并且被构造成用于将流体泵送通过流体导管。“阀”可以是具有至少一个阀入口和至少一个阀出口的任何种类的阀,用于中断、恢复、转向、减小或增大流体导管中的流体的流。

术语“流体导管”在本文中被用来表示用于输送流体和/或存储和/或接收流体的任何种类的结构。它可由金属或聚合物或复合物材料制成,由直接地或间接地连接于彼此的一个件或多个件制成。流体导管不限于任何特殊的几何形状或形式,并且可包括具有不同横截的部分,诸如为例如具有管状的或基本圆柱形的横截面的部分以及具有基本上矩形横截面的部分。特别地,流体导管可被实施为管道、流体管或通道,并且可包括腔室、贮存器、输注元件等。

术语“流体”表示介质或介质中的物质,通常为液体,其能够流动通过流体导管,并且它的流调节导致医学治疗。流体的实例是用于治疗疾病的药物,例如为用于治疗糖尿病的胰岛素、用于治疗慢性病的症状的治痛药品、用于(例如在外科手术之后)降低血栓形成的风险的抗凝药品、用于治疗或改变其它疾病的激素等……。但是,流体可以是体液或通过身体流体导管的外部流体。

医用流体流调节装置进一步包括阻挡单元。“阻挡单元”是安全特征,其在妨碍医用流体流调节装置的正常操作的事件出现时不可逆地阻挡医用流体流调节装置的操作,因此防止使用或进一步的使用。例如,医用流体流调节装置可能经受阻挡,例如因为沉淀物、结晶物或颗粒聚集物形成在流体导管中或在流体导管的(特别是输注元件的)出口处。此外,例如由于制造缺陷或对医用流体流调节装置的错误处置,机械故障可能发生。例如,部件中的一些可能是有缺陷的,例如可能由于错误处理或冲击(例如掉落)而破裂的、变形的或处于不当的位置的。此外,在医用流体流调节装置包括内部流体贮存器的情况中,应该考虑的是,流体可在某个时候结束,并且当贮存器被耗空时,医用流体流调节装置不能再正确地操作。因此,由于安全原因而重要的是,每当妨碍正常功能的事件发生时,医用流体流调节装置均不再被使用、而不是试图修理它或解决所述问题。因此,阻挡单元具有这样的功能,即,当这种事件出现时不可逆地停用医用流体流调节装置,从而医用流体流调节装置不能再被使用,即,医用流体流调节装置永久地被停用。具体地,医用流体流调节装置被设计成:在出现这种事件时,用于转动转子及移动流调节器元件所需要的转矩或力、和/或流体压力根据所述事件而增加。此外,医用流体流调节装置被设计成:只要转矩和/或流体压力保持低于转矩阈值或流体压力阈值,则阻挡单元保持与转子、液体流量调节器元件或耦接器中的任一个脱离接合,从而允许流调节器元件在转子转动时移动、并且因此调节流体流。然而只要转矩和/或流体压力由于上述事件中的任一个而增加为高于转矩阈值或流体压力阈值,则转子、流调节器元件、耦接器、阻挡单元或它们的任何元件中的任一个或多个相对于彼此可移位,导致与阻挡单元的不可逆的接合,并且因此导致医用流体流调节装置的永久停用。

根据一实施方式,在高于转矩阈值和/或流体压力阈值时,转子能相对于阻挡单元移位,从而与转子阻挡单元不可逆地接合,并且防止转子被转动。

根据一实施方式,在高于转矩阈值和/或流体压力阈值时,阻挡单元或其任何元件能相对于转子移位,从而与转子不可逆地接合,并且防止转子被转动。

根据一实施方式,阻挡单元包括膜,在高于流体压力阈值时,膜扩张,以便直接地或间接地阻挡转子,并且防止转子被转动。

根据一实施方式,在高于转矩阈值和/或流体压力阈值时,流调节器元件或位于转子与流调节器元件之间的耦接器能相对于转子移位或能变形,从而起到用于转子的阻挡单元的作用,或适于移动阻挡单元以与转子接合。

医用流体流调节装置可包括贮存器。贮存器可以是具有任何形状的任何类型的容器,其适合于容纳选择的流体(特别是药物)。因而,贮存器优选地包括对于待被容纳的流体来说为惰性的化学和/或生物相容的材料。根据某些实施方式,贮存器在制造过程中被预先装载有流体。因而,贮存器可适于在装置被使用之前在装置内长期(例如数月或几年)储存流体。根据某些实施方式,贮存器被构造成由用户(即患者或护理者)在使用之前装载流体。根据某些实施方式,贮存器被构造成在为贮存器装载流体之前或之后、在使用之前被装到装置之中或之上。

根据某些实施方式,贮存器是可收缩的袋囊(袋状物,pouch),其被构造成当用流体装载贮存器时从收缩状态扩张到扩张状态,以及当耗空贮存器时(例如当泵送流体时)从扩张状态扩张到收缩状态。

根据一实施方式,贮存器是注射器类贮存器、卡普耳类贮存器或筒类贮存器。它可至少部分地由玻璃、塑料、橡胶,或上述的组合制成。

医用流体流调节装置可包括输注元件。输注元件可被构造成用于流体的输注,即,被构造成在医用流体流调节装置的使用期间保持在经皮位置中,以便当需要时允许从医用流体流调节装置将一剂量的药物输注到身体中。输注元件可包括可以受控制的深度插入的细针、可例如经由可移除的针插入的且被构造成用于输注药物的套管、导管、或其它形式的中空流体输送管。输注元件可包含以下材料或由以下材料制成:金属(诸如钢)、陶瓷材料、基于硅的材料、聚合材料(诸如硅树脂或特氟纶),或它们的任何复合物。输注元件可包括一个或多个出口(例如多个微针),所述出口被构造成刺穿皮肤和/或并行地或顺序地输注药物。输注元件可包括触发元件,触发元件包括例如弹性元件(例如弹簧),触发元件被构造成触发皮肤穿刺。

本文还描述了包括所公开的医用流体流调节装置的系统。然而,医用流体流调节装置可以是一次性的或半一次性的(semi-disposable),系统进一步包括与医用流体流调节装置分离的、可重复使用的手持式启用装置。特别地,启用装置包括用于磁性地或感应地转动医用流体流调节装置的转子的驱动单元,以及用于检测转子的转动的传感器。

传动装置还可起到用于转子的解锁单元的作用。特别地,医用流体流调节装置可包括附加的安全锁定机构,该附加的安全锁定机构在没有手持式启用装置时暂时锁定转子并防止转子转动。通过在能量传送位置中将启用装置暂时停靠于医用流体流调节装置(这使得解锁/驱动单元能够感应地或磁性地传送用于解锁安全锁定机构的、以及用于转动未锁定的转子所需要的能量),转子可被解锁并被转动。通过从能量传送位置移除手持式启用装置、因而移除保持转子未锁定的能量源,转子可再次锁定。

根据某些实施方式,安全锁定机构和阻挡单元可包括共享部件。

根据一实施方式,转子包括中心本体以及从中心本体延伸的边界部(margin)。边界部包括至少一个可动作部段,所述可动作部段能在由驱动单元施加力时相对于中心本体从闲置位置移动到伸展位置,并且所述可动作部段被构造成在移除力时弹性地返回至闲置位置,其中,在所述闲置位置中,转子由安全锁定机构锁定、并且不能转动,而在伸展位置中,转子被解锁并且能转动。

但是,在高于转矩阈值和/或流体压力阈值时,如果转子变得由阻挡单元不可逆地阻挡,则它不能由解锁/驱动单元解锁,因为这可仅解锁安全锁定机构,而不是阻挡单元。医用流体流调节装置可因此不再被使用。

用于检测转子的转动的传感器典型地包括医用流体流调节装置中的至少一个第一传感器部件,该第一传感器部件适于由手持式启用装置中的至少一个第二传感器部件检测。

一般来说,术语“医用装置中的”或“手持式装置中的”在本文中被用来表示所提到的物体分别是医用装置或手持式装置的一部分、或者属于医用装置或手持式装置(例如,特别是与医用装置或手持式装置相关联),位于内部或外部(例如位于壳体上),或者以其它方式耦接于医用装置或手持式装置。

根据一个实施方式,传感器是近距离传感器(接近传感器,proximity sensor),其能检测近距离目标(proximity target)的存在、以及优选地近距离目标的距离,而无需物理接触。

例如,第一传感器部件可包括至少一个金属近距离目标,并且第二传感器部件可以是感应式传感器(inductive sensor,电感传感器),电感传感器适于通过测量线圈中的电流的变化来检测所述至少一个金属目标。

但是,也可采用其它类型的近距离传感器。例如,第二传感器部件可以是电容传感器或光电传感器,其适于通过发射电磁辐射(例如,红外线)、以及测量场中变化或返回信号来检测另一类型的近距离目标(例如材料上可区别的部件或电阻)。

根据一个实施方式,第一传感器部件包括至少一个磁体或电磁体,并且第二传感器部件是霍尔效应传感器,即为响应于第一传感器部件的磁场而改变其输出电压的换能器。磁场可通过线圈中的电流或通过永磁体而感应。

一般来说,所述至少一个第一传感器部件可包括从至少一个磁元件、至少一个铁磁元件、至少一个线圈、至少一个电磁谐振器、至少一个光电管、颜色改变元件、至少一个声换能器或反射器的组中选择的至少一个元件,该至少一个元件适于由所述至少一个第二传感器部件检测、并且/或者适于从驱动单元接收用于被所述至少一个第二传感器部件检测所需要的能量(例如用于发射或反射信号)。

一般来说,所述至少一个第二传感器部件包括从测力计、至少一个电磁体、至少一个永磁体、至少一个线圈、至少一个电磁谐振器、至少一个声音发射器、至少一个声音检测器、至少一个光发射元件、至少一个光检测器的组中选择的至少一个部件,该至少一个部件用于检测所述至少一个第一传感器部件。

该系统可包括相同类型的或不同类型的多个传感器(例如位置传感器的组合)。

根据某些实施方式,系统进一步包括控制器。“控制器”是计算单元,其被实现为例如运行计算机可读取程序的可编程逻辑控制器,所述可编程逻辑控制器被提供有用于根据一个或多个处理操作计划执行的操作的指令。控制器被编程为基于由传感器提供的反馈信息来控制:不管用于转动转子的驱动单元的操作如何,转子的转动是否失效;和/或驱动单元的操作是否对应于转子的预期转动。

控制器可进一步被编程为控制驱动单元或解锁/驱动单元。

根据一个实施方式,控制器被编程为将对转子的转动的检测的失败解释为转矩和/或流体压力增加为高于阈值,并且将其关联到流体流调节装置的不可逆的停用的状态。

根据一个实施方式,控制器被编程为:如果对转子的转动的检测失败,则警告和/或停止或防止解锁/驱动单元的操作,和/或防止流体流调节装置的进一步使用。

本文还描述了一种在一些发生的事件的情况下防止医用流体流调节装置的使用的方法。特别地,描述了一种检测医用流体流调节装置的不可逆的停用的方法。该方法包括检测:不管用于转动转子驱动单元的操作如何,转子是否不能转动。

根据一实施方式,该方法进一步包括如果对转子的转动的检测失败,则警告和/或停止或防止驱动单元的操作,和/或防止流体流调节装置的进一步使用。

警告可包括对更换医用流体流调节装置的指示。

警告还可包括关于事件的类型的信息,例如堵塞或耗空的贮存器。

参考示意性代表示例性实施方式的以下附图来更详细地解释本发明。

附图说明

图1a是医用流体流调节装置的第一实施方式的俯视局部视图,为了清楚的目的,仅示出了内部部件中的一些。

图1b是如图1a中所示的医用流体流调节装置的相同内部部件的分解视图。

图1c是处于组装形式中的图1a和1b的医用流体流调节装置的相同内部部件的仰视立体图。

图1d是处于备用状态中的如图1a所示的医用流体流调节装置的相同内部部件的通过图1a的线A-A的横截面视图。

图1e是类似于图1d的横截面视图,其中部件处于操作状态中。

图1f是类似于图1d的横截面视图,其中部件处于不可逆地被停用的状态中。

图2a是医用流体流调节装置的第二实施方式的局部俯视图,为了清楚的目的,仅示出了内部部件中的一些。

图2b是如图2a所示的医用流体流调节装置的相同内部部件的分解视图。

图2c是处于组装形式中的图2a和2b的医用流体流调节装置的相同内部部件的仰视立体图。

图2d是处于备用状态中的如图2a所示的医用流体流调节装置的相同内部部件的通过图2a的线A-A的横截面视图。

图2e是类似于图2d的横截面视图,其中部件处于操作状态中。

图2f是类似于图2d的横截面视图,其中部件处于不可逆地被停用的状态中。

图3a是医用流体流调节装置的第三实施方式的俯视局部视图,为了清楚的目的,仅示出了内部部件中的一些。

图3b是图3a的医用流体流调节装置的相同内部部件的立体俯视图。

图3c是处于备用状态中的如图3a所示的医用流体流调节装置的通过线A-A的局部横截面视图。

图3d是类似于图3c的横截面视图,其中部件处于操作状态中。

图3e是类似于图3c的横截面视图,其中部件处于不可逆地被停用的状态中。

图4示意性地示出了一种包括医用流体流调节装置和手持式启用装置的系统、以及一种检测医用流体流调节装置的不可逆的被停用的方法。

图5a和5b是根据图1d-1f中所示的实施方式的变型的不可逆阻挡单元的细节的横截面视图。

图6是图2d-2f中所示的实施方式中的不可逆阻挡单元的细节的横截面视图。

图7是图3c-3e中所示的实施方式中的不可逆阻挡单元的细节的沿图3e的方向X的横截面视图。

图8a是医用流体流调节装置的另一实施方式的处于操作状态中的局部横截面视图。

图8b是图8a的实施方式的局部横截面视图,其中部件处于特定操作状态中。

图9a和9b是医用流体流调节装置的另一实施方式的分别处于两种不同操作状态中的局部横截面视图。

图10a和10b是医用流体流调节装置的另一实施方式的分别处于两种不同操作状态中的局部横截面视图。

图11a和11b是医用流体流调节装置的又一实施方式的分别处于两种不同操作状态中的局部横截面视图。

图12是图11a-11b的装置的细节的沿图11a的XI-XI方向的平面图。

具体实施方式

通过组合地参考图1a、图1b和图1c,描述了通用医疗流体流调节装置100的第一实施方式。特别地,仅一些与本公开有关的内部部件分别在图1a、图1b和图1c中作为俯视图、分解图和的立体仰视图进行了示出。医用流体流调节装置100包括经由耦接器30而彼此接合的转子10和流调节器元件50。医用流体流调节装置100进一步包括安全锁定机构20和阻挡单元40。

转子10包括中心本体11以及从中心本体11延伸的边界部12。边界部包括多个可动作的(actionable,随时备用的)部段13,所述部段包括相应数量的突起14。转子以及本发明装置的其它元件在本文中仅针对对于本发明具有功能的实质部分进行描述,以避免不必要地延长说明书。事实上应当理解的是,此装置的总体结构和功能是从现有技术知晓,特别地可从相同申请人的以往专利申请(即EP 2 379 132、EP 2 617 445、EP 2 674 177、EP 2 764 881和EP 2 910 263)中知晓。例如,关于此类转子10的更多细节公开在EP2910263A1中。

转子10进一步包括轴15,该轴包括螺纹形式的螺旋槽。在轴15的端部处,转子包括不可逆止挡元件(即,卡扣配合紧固件)16。

流调节器元件50具有螺旋弹簧的形状,并且在松弛状态中相继的匝圈(turns)彼此接触。因此,匝圈形成可耦接于齿轮34的螺钉状螺纹。由于匝圈彼此接触的事实,弹簧50在轴向的纵向方向上是刚性的,从而它可被用作具有推动功能的轴向泵元件。但是,弹簧50在非轴向方向上还是柔性的,并且可因此被弯曲,以便在保持其在轴向的纵向方向上的刚性的同时使空间需求最小化。

耦接器30是齿轮耦接器,其包括第一齿轮31、第二齿轮32、将第一齿轮31连接于第二齿轮32的刚性连接器33,从而第二齿轮32可与第一齿轮31和第三齿轮34一起转动。特别地,第一齿轮31具有齿距(pitch),该齿距匹配转子10的轴15的螺纹,并且第一齿轮以当转子10转动时第一齿轮31旋转、并且因此第二齿轮32也旋转的方式被耦接于轴15。第二齿轮32进而经由外部齿轮耦接于第三齿轮34,并且第三齿轮34经由内部齿轮而耦接于弹簧50。第三齿轮34有点儿围绕弹簧50旋拧,就像螺母一样。当转子10转动时,因而第三齿轮34也可转动。流调节器元件50被防止按照导向件(未在图中示出)转动。因此,当第三齿轮34转动时,弹簧50可在轴向方向上移动。换句话说,在转子10的每次转动时,弹簧50均可在轴向方向上被推进。耦接器30可包括与在该实例中所示的部件不同的数量和形状的部件。例如,齿轮34可直接耦接于轴15。弹簧50可直接地或间接地耦接于包含流体的注射器类贮存器(未示出),从而弹簧10的推进导致流体从贮存器射出。

安全锁定机构20包括圆板21,圆板的直径具有类似于转子10的直径、并且平行于转子10的中心本体11布置。板21包括围绕它的圆周以规则间隔布置的多个孔24。安全锁定机构20进一步包括中心中空本体22,转子10的轴15松驰地装配于中心中空本体中。中空本体22进一步包括窗23,窗允许轴15与第一齿轮31的耦接。安全锁定机构20相对于医用流体流调节装置100固定,并且当转子10被允许转动时保持静止。

在此实施方式中,阻挡单元40是安全锁定机构20的一部分。特别地,它被实施为位于中空本体22的底部处的凹部,该凹部包括以位于底部处的更窄的孔口终止的上部凹入部,以用于以不可逆的方式接收转子10的卡扣配合紧固件16。但是,阻挡单元40可被完全地分离,并且在任何情况下它的功能均独立于安全锁定机构20的功能,但它们一起向医用流体流调节装置100提供增加的安全标准。

现在将参考图1d、图1e和图1f描述医用流体流调节装置100的操作的方式以及上述的不同部件之间的关系。

图1d是处于备用状态中的如图1a所示的医用流体流调节装置100的相同内部部件的通过图1a的线A-A的横截面视图,其中,转子10由安全锁定机构20锁定并且不能转动。特别地,当不需要流体流调节时,转子10的可动作部段13处于闲置(rest)位置中,并且突起34装配到它们所对应的安全锁定机构20的板21的任何孔24中,从而当不需要时锁定转子10并且防止转子10意外地被转动。卡扣配合紧固件16脱离与阻挡单元40的接合。特别地,卡扣配合紧固件16包括两个半部,每个半部均具有附接于轴15的端部的支腿以及附接于支腿的半圆锥形尖端,在支腿的一侧处更大且在末端处更窄,并且在两个半部之间具有间隙,以在施加足够的力时形成可朝向彼此偏压的两个钩形的卡扣配合夹、并且在没有力时弹性地返回至它们的原始位置。在图1d的备用位置中,卡扣配合紧固件16的尖端的外部几何形状是互补的,并且装配于阻挡单元40的上凹入部分中,这形成了转子10可以安置于其上的基座,并且这有助于保持轴15对齐于中空本体22、并且使转动时的任何倾斜最小化。

图1e是类似于图1d的横截面视图,并且示出了处于操作状态中的相同部件。特别地,可动作部段13包括铁磁元件,当施加由外部手持式启用装置(在图4中示出)所提供的磁力时,铁磁元件使得可动作部段13如由图中的箭头所示地伸展、并且突起14从安全锁定机构20的孔24脱出。因此,转子10被解锁,并且能够通过施加由相同手持式启用装置提供的另一磁力而被转动。为了得到有关这种类型的转子的操作的更详细信息,参考EP2910263A1中的公开内容。

特别地,当转子10被解锁、并且转矩T低于阈值x(T<x)时,转子10的转动导致流调节器元件50的平移,从而调节流体流。只要转矩T保持低于阈值x(T<x),则卡扣配合紧固件16保持与阻挡单元40脱离。

在通过根据需要转动转子10进行流调节之后(例如在输注一剂量的药物之后),可动作部段13被构造成在移除手持式启用装置、并且因此移除磁力时弹性地返回至初始闲置位置,从而再次与安全锁定机构20接合、并且锁定转子10,如图1d中所示。

图1f是类似于图1d的横截面视图,示出了处于不可逆地被停用的状态中的部件。特别地,当转矩T高于阈值x(T>x)时,虽然转子10被解锁、并且虽然通过外部手持式启用装置向它提供能量以用于转动,但是转子不能引起流调节器元件50的移动。这可能发生在例如堵塞的情形中,在这种情形中,流调节器元件50由于流体压力的增加而不能再前进。类似地,当注射器类贮存器(未示出)是空的时,流调节器元件50不能再前进,到达机械止挡部。当通过手持式启用装置向转子10提供能量时,因此经受增加的转矩。当试图转动转子10时,由于流调节器元件50不能在轴向方向上移动、并且因此齿轮31、32、34不能转动的事实,转子10倾向于沿它的转动轴线17在轴向方向上移动,如图1f中的箭头所示。如果力足以使卡扣配合紧固件16变形并通过阻挡单元40的孔口,则转子10被向下旋拧,并且卡扣配合紧固件16以不可逆的方式与阻挡单元40接合,如图1f中所示。因此,转矩阈值是与卡扣配合紧固件16变得与阻挡单元40接合所需要的力有关。如果转子10转动并移动流调节器元件50所需要的力大于卡扣配合紧固件16变得与阻挡单元40接合所需要的力,则转子10在轴向方向上被推动、并且变得与阻挡单元40持久地接合。通过如此做,可动作部段13和突起14可以不能再被解锁的方式与安全锁定机构20接合。因此,转子10不可逆地被停用、并且被防止进一步转动。这是转子10如何在高于转矩阈值和/或流体压力阈值时相对于阻挡单元40移位、因此与转子-阻挡单元40不可逆地接合并防止转子10被转动的实例。

图5a和5b示出了与卡扣配合紧固件与转子-阻挡单元的卡扣配合接合的变型。

参考图5a,转子-阻挡单元240包括底座241,底座具有钩状轮廓的上缘242。底座241具有开口底部,双稳态膜246定位在该开口底部的下方。膜246可具有上位置和下位置(图中的虚线)。在正常操作状态中,转子10的底端搁置在此膜上。

转子10的轴15终止于包括面向上的台肩245的卡扣配合紧固件216。

当转子10被迫如上所解释地向下移动(参见图5b中的箭头)时,即,当流调节器元件50被防止前进时,卡扣配合紧固件216向下移动、并且将双稳态膜246推入它的下位置中。同时,肩245接合上缘242的钩状轮廓,从而实现不可逆的接合。参考图5b,转子-阻挡单元340包括底座341,该底座包括上引导套管341a和下凹部341b。下凹部341b包括面向上的内部台肩347,该台肩用于支撑弹簧垫圈348。

转子10的轴15终止于卡扣配合紧固件316,该卡扣配合紧固件包括至少一个纵向地隔开的凹槽349a、349b,所述凹槽的尺寸形成为与弹簧垫圈348卡扣配合。在正常操作状态中,弹簧垫圈348接合下凹槽349b。

当转子10被迫如上所解释地向下移动(参见图5c中的箭头)时,即,当流调节器元件50被防止前进时,卡扣配合紧固件36向下移动。基于适当的转矩,弹簧垫圈349扩大,允许卡扣配合紧固件316的这种向下移动。因此,当转子10端部邻接抵靠下凹部341b时,弹簧垫圈348接合上凹槽349a,这将转子10不可逆地锁定在其下部的非操作状态中。

组合地参考图2a、图2b和图2c,描述了医用流体流调节装置100’的第二通用实施方式。图2a-2c的医用流体流调节装置100’类似于图1a-1c的医用流体流调节装置100,其中,相同的特征被给予相同的参考标号。

特别地,医用流体流调节装置100’包括通过耦接器30’彼此接合的转子10’和流调节器元件50。医用流体流调节装置100’进一步包括安全锁定机构20’和阻挡单元40’。

转子10’与图1a-1c的转子10之间的主要区别是在轴15的端部处没有卡扣配合紧固件、并且在中心本体11的底侧存在更厚的浮凸结构18,浮凸结构从轴15朝向边界部12径向向外地布置。

流量调节器元件50与图1a-1c的实施方式的流量调节器元件相同。耦接器30’类似于图1a-1c的实施方式的耦接器,并且不同之处在于耦接器30’进一步包括突出杆35,突出杆被实施为连接器33的延伸部、但是位于齿轮31的外侧上。

安全锁定机构20’类似于图1a-1c的实施方式的安全锁定机构。特别地,它包含相同板21和中心中空本体22’,转子10’的轴15松驰地装配到中心中空本体中。中空本体22’进一步包括窗23,窗允许轴15与第一齿轮31的耦接。安全锁定机构20’相对于医用流体流调节装置100’固定,并且当转子10’被允许转动时保持静止。

但是,阻挡单元40’不同于图1a-1c的实施方式的阻挡单元。特别地,阻挡单元40’仍是安全锁定机构20’的一部分,但是相对于前述实施方式被布置在不同的位置处、并且是基于不同的工作原理的。更特别地,阻挡单元40’包括在这样的位置处穿过安全锁定机构20’的板21布置的操纵杆(lever,杆),所述位置面向并几乎接触耦接器30’的突出杆35。

也已在图6中所示,耦接器30’具有邻近于流调节器装置50的端部以及与突出杆35的端部相对应的远端30a。远端30a被铰接于位于支撑元件81上的底座80中,支撑元件从装置的壳体的内壁突出。支撑元件81由柔性材料制成。底座80具有半圆形状,其开口部分小于耦接器30’的远端30a的直径。因为支撑元件81是柔性的,所以当施加一定的向上力时,耦接器30’的远端30a可从它的底座80移位。

现在将参考图2d、图2e和图2f描述医用流体流调节装置100’的、以及特别是阻挡单元40’的操作的方式。

图2d是处于备用状态中的如图2a所示的医用流体流调节装置100’的相同内部部件的通过图2a的线A-A的横截面视图,其中,转子10’由安全锁定机构20’锁定并且不能转动。特别地,类似于图1d的实施方式,当不需要流体流调节时,转子10’的可动作部段13处于闲置位置,并且突起34装配到它们所对应的安全锁定机构20’的板21的任何孔24中,从而当不需要时锁定转子10并且防止转子10意外地被转动。阻挡单元40’的操纵杆平行于安全锁定机构20’的板21的平面,并且如果未被锁定则在此位置中不阻碍转子10’的转动。

图2e是类似于图2d的横截面视图,并且示出了处于操作状态中的相同部件。特别地,类似地对于图1e的实施方式,当施加由外部手持式启用装置(在图4中示出)所提供的磁力时,可动作部段13如由图中的箭头所示地伸展、并且突起14从安全锁定机构20’的孔24脱出。因此,转子10’被解锁,并且能够通过施加由相同手持式启用装置提供的另一磁力而被转动。

特别地,当转子10’被解锁、并且转矩T低于阈值x(T<x)时,转子10’的转动导致流调节器元件50的平移,从而调节流体流。只要转矩T保持低于阈值x(T<x),则阻挡单元40’的操纵杆保持平行于安全锁定机构20’的板21的平面、并且在此位置中不阻碍转子10’的转动。

在通过根据需要转动转子10’进行流调节之后(例如在输注一剂量的药物之后),可动作部段13被构造成在移除手持式启用装置、并且因此移除磁力时弹性地返回至初始闲置位置,从而再次与安全锁定机构20’接合、并且锁定转子10’,如图2d中所示。

图2f是类似于图2d的横截面视图,并且示出了处于不可逆地被停用的状态中的部件。特别地,当转矩T由于上述的任何原因(例如由于流调节器元件50不能在轴向方向上移动的事实)而高于阈值x(T>x)时,当试图转动转子10’时,转子10’倾向于沿它的转动轴线17在轴向方向上移动。但是,与图1f的实施方式不同,转子10’也不能在轴向方向上移动,因为对于它来说不存在相对于安全锁定机构20’进行轴向移动的余地。在这种情况下,正是耦接器30’的部分、并且特别是包括齿轮31、32、连接器33和突出杆35的部分当试图转动转子10’时朝向安全锁定机构20’的板21向上移动。耦接器30’的远端30a从它的底座80移位。由于底座80的特别形状,如上所述,即使向上的力被移除,耦接器30’的远端30a也不能再次进入底座80中,而是它可仅搁置在底座上。因此,根据本发明的构思,底座80形成不可逆止挡元件。

由于耦接器30’的向上移位,突出杆35推动阻挡单元40’的操纵杆,其将抵靠转子10’的中心本体11的下表面的板21不可逆地枢转出。由于浮凸结构18的存在,即使转子被解锁、并且附加的力被提供,由于撞击浮凸结构18并阻断转子10’的阻挡单元40’的操纵杆的存在,转子10’不能转动。在这种情况中,转矩阈值与移位耦接器30’以及用于阻挡单元40’的操纵杆将板21枢转出所需要的力有关。如果用于使转子10’转动及移动流调节器元件50所需要的力大于用于使耦接器30’被移位及枢转阻挡单元40’的操纵杆所需要的力,则转子10’被永久地阻挡并被防止进一步转动,并且医用流体流调节装置100’不可逆地被停用。阻挡单元40’的操纵杆的枢转可以其它不同的方式(未示出)制成为不可逆的,例如,通过一种与转子的中心本体11或浮凸结构18中的一个的凸-凹接合、或通过一种弯曲引导部(其中,操纵杆或突出杆35跳过引导部的边缘并且不能返回)、或通过使用夹簧(clap spring)或操纵杆本身的弹性特性。这是阻挡单元40’如何在高于转矩阈值和/或流体压力阈值时相对于转子10’移位、因此与转子10’不可逆地接合并防止转子10’转动的实例。

根据其它实施方式,通过移位或通过在高于转矩阈值和/或流体压力阈值时变形,耦接器30’本身能够起到阻挡单元的作用。例如,连接器33可被设计成通过在高于转矩阈值和/或流体压力阈值时扭转而断裂、并且用作阻挡单元。

组合地参考图3a和图3b来描述医用流体流调节装置100”的第三通用实施方式。图3a-3b的医用流体流调节装置100”包括通过耦接器30彼此接合的转子10”和流调节器元件50”。医用流体流调节装置100”进一步包括安全锁定机构20”和阻挡单元40”。

在该情况中,流调节器元件50”是包括行星齿轮系统的蠕动泵,行星齿轮系统包括围绕转子10”的轴布置的三个行星齿轮30”,转子10”的轴包括或与所有三个行星齿轮30”接合的或可接合的对应齿轮,从而当转子10”转动时,所有三个行星齿轮30”转动、并同时围绕转子10”的转动轴线公转。在每个行星齿轮30”的下方布置的是泵轮(未示出),泵轮适于至少在公转的部分期间接触并施压于管60。因而,行星齿轮30”的公转导致被包含于管60(其是流体导管的一部分)中的流体的蠕动泵送,并且因此导致流调节。这种泵系统的实例例如在EP2674177A1中更详细地描述。

因而,行星齿轮30”用作转子10”与流调节器元件50”之间的耦接器。除了轴以及与流调节器元件50”的耦接方法的不同形式之外,转子10”在形式和功能方面与图1a-1f和图2a-2f相似。

安全锁定机构20”与图1a-1f和图2a-2f的安全锁定机构在形式方面不同、但是在功能方面相似。特别地,安全锁定机构20”的结构形成为相对于医用流体流调节装置100”固定的凹入本体,凹入本体包括底部和侧壁,底部与侧壁之间形成腔室,该腔室在顶部上由转子10”封闭。腔室适于容纳流调节器元件50”(包括耦接器30”、流体通道60的至少部分,以及转子10”的轴)。侧壁在上边缘上包括规则间隔的多个突起24”。这些突起在功能方面分别类似于图1a-1f和图2a-2f的安全锁定机构20、20’的孔24,用于锁定转子10”。

阻挡单元40”在图3c-3e中被更好地示出。

现在将参考图3c、图3d、图3e和图7描述医用流体流调节装置100”的操作方式,以及特别是阻挡单元40”的操作的方式。

图3c是处于备用状态中的医用流体流调节装置100”的通过图3a的线A-A的局部横截面视图,其中,转子10”由安全锁定机构20”锁定且不能转动。特别地,类似于前述的实施方式,当不需要流体流调节时,转子10”的可动作部段13处于闲置位置中,并且安全锁定机构20”的突起24”锁定转子10”并防止转子10”在不需要时被意外地转动。在图3c中,阻挡单元40”的结构和功能可在横截面图中更好地理解。阻挡单元40”功能性地连接于流体连接器61,流体连接器将管60(图3c中未示出)连接于输注元件(未示出)。流体连接器61包括用于流体从管60通行至输注元件的通道(未示出)。阻挡单元40”包括与流体连接器61的通道流体连通的膜。阻挡单元40”进一步包括操纵杆42,操纵杆对应于且功能地连接于膜41,如果朝向转子10”向上枢转,操纵杆可永久地阻挡转子10”。事实上,如图7(该图示出了沿图3e的方向X的局部截面视图)中所示,操纵杆42具有泡形上端42a”,泡形上端接合位于支撑元件91上的相应的泡形底座90,其中支撑元件从转子10的下侧向下突出。支撑元件91由柔性材料制成,从而操纵杆42可卡扣配合于底座90中,这防止了操纵杆42返回至它的下位置中。因此,根据本发明的构思,底座90形成不可逆止挡元件。

在图3c的备用状态中,膜41处于松弛状态,并且操纵杆42处于不妨碍转子10”(如果未被锁定)的转动的非枢转位置处。

图3d是类似于图3c的局部横截面视图,并且示出了处于操作状态中的部件。特别地,当施加由外部手持式启用装置(在图4中示出)所提供的磁力时,可动作部段13在安全锁定机构20”的突起24”之上伸展。从而,转子10”被解锁,并且能够通过由相同的手持式启用装置施加另一磁力而被转动。

特别地,当转子10”被解锁并且流体压力P低于阈值x(P<x)时,转子10”的转动导致流调节器元件50”的泵轮的转动,从而将流体泵送通过管60(未在图3d中示出)并且调节流体流。只要流体压力P保持低于阈值x(P<x),则阻挡单元40”的膜41保持在松驰位置中、或至多处于稍微扩张的位置中,可能在稍微扩张的位置与松驰位置之间振荡,其中,甚至在稍微扩张位置中,操纵杆42保持处于不妨碍转子10”的转动的非枢转位置中。特别地,操纵杆42可防止膜41扩张。

在通过根据需要转动转子10”进行流调节之后(例如在输注一剂量的药物之后),可动作部段13被构造成在移除手持式启用装置、并且因此移除磁力时弹性地返回至初始闲置位置,从而再次与安全锁定机构20”接合、并且锁定转子10”,如图3c中所示。

图3e是类似于图3c的横截面视图,并且示出了处于不可逆地被停用的状态中的相同部件。特别地,当流体压力P由于上述的任何原因(例如由于阻挡且流体不能通过输注元件而被泵送出)而高于阈值x(P>x)时,当开始转动转子10”时,阻挡单元40的膜41”扩大,克服由操纵杆42施加的力。结果,操纵杆42向上枢转进入与转子10”的接合,转子被阻止进一步转动。甚至在这种情况中,操纵杆42被设计成使得枢转是不可逆的,如在上面在示例性实施方式中所描述的,并且即使膜41返回至松驰位置,操纵杆42仍保持在枢转位置中,从而不可逆地阻挡转子10”。

因而,如果流体压力P大于用来扩张膜41及枢转操纵杆42所需要的力(并且在这种情况下,其限定阈值),则转子10”被永久地阻挡并被防止进一步转动,并且医用流体流调节装置100”不可逆地被停用。这是阻挡单元40”如何在高于流体压力阈值时相对于转子10”移位、因此与转子10”不可逆地接合并防止转子10”被转动的实例。在这种情况中,当膜41膨胀时,膜经由操纵杆42间接地阻挡转子10”。但是,膜41可被布置成还可直接地阻挡转子10”或任何其它可移动元件。

在图8a和8b中,示出了本发明装置的不同实施方式。如上面针对其它实施方式所描述的,医用流体流调节装置400包括经由耦接器430彼此接合的转子410和流调节器元件(未示出)。医用流体流调节装置400进一步包括安全锁定机构(如前所述)和阻挡单元440。

转子410包括向下突出的轴415,该轴包括螺纹形式的螺旋槽。轴415在下部处(inferiorly)终止于尖端415a,尖端可插入在底座(未示出)中以用于支撑它的转动。该底座被定位在装置壳体的内壁上。转子410的下侧410a包括多个周向地隔开的凹部411。

耦接器430是齿轮耦接器,该齿轮耦接器包括第一齿轮431、第二齿轮432、以及将第一齿轮431连接于第二齿轮432的可延伸的连接器433,从而第二齿轮432可与第一齿轮431一起转动。特别地,第一齿轮431具有齿距,该齿距匹配转子410的轴415的螺纹,并且第一齿轮以当转子410转动时第一齿轮431、并且因此还有第二齿轮432转动的方式被耦接于轴415。第二齿轮432进而耦接于第三齿轮34(未示出,该参考标号涉及图1a-1f的实施方式,其在这个方面是完全相同的),如参考之前的实施方式所描述的,第三齿轮操作地耦接于流调节器元件50。

可延伸的连接器433包括第一部分433a和第二部分433b,第一部分与第一齿轮431整体形成或连接到第一齿轮,第二部分与第二齿轮432整体形成或连接到第二齿轮。第一部分433a和第二部分433b通过不规则形状的匹配边缘412(例如正弦轮廓)而耦接,从而允许存在仅一个匹配位置。可延伸的连接器433的第一部分433a和第二部分433b通过弹簧413(在图中以虚线示出)保持在一起,所述弹簧被固定在相应地面向的凹部中,所述凹部被容设在所述第一部分433a和第二部分433b中。弹簧413允许连接器433可延伸。

阻挡单元440包括操纵杆442,操纵杆具有邻近于第一齿轮431的第一端、以及邻近于转子410的下侧的面向上的第二端。操纵杆442以这样的方式铰接,即,根据通过耦接器430的纵向位移向操纵杆的第一端施加的推力,操纵杆围绕它的铰链轴转动。

当第二齿轮432由于以上提出的原因中的一些而被阻挡、并且转矩T高于阈值x(T>x)时,虽然转子410被解锁并且虽然能量通过外部手持式启用装置而被提供给转子以用于转动,但是转子不能引起流调节器元件的移动。由于流调节器元件不能在轴向方向上移动、且因此齿轮432不能转动的事实,转子410的进一步转动迫使可延伸的连接器433的第一部分433a转动、并且同时沿纵向方向前进。这是通过可延伸的连接器433的第一部分433a和第二部分433b由弹簧413接合的事实而被允许的。此移动导致操纵杆442的第二端向上升到这样的点,即,在该点处,它接合转子410的凹部411中的一个。

因此,转子410不可逆地被停用、并被防止进一步转动。事实上,当可延伸的连接器433的第一部分433a转动并同时地前进时,两个部分433a、433b的匹配边缘412脱离耦接、并且由于它们的相对转动而不能再找到匹配位置。因此,可延伸的连接器433的第一部分433a不能返回至非延伸的状态,并且操纵杆432闲置、永久地接合于转子410的凹部411中。因而,根据本发明的构思,匹配边缘412形成不可逆止挡元件。

在图9a和9b中,示出了本发明装置的又一不同的实施方式。如上面针对其它实施方式所描述的,医用流体流调节装置500包括经由耦接器530彼此接合的转子510和流调节器元件(未示出)。医用流体流调节装置500进一步包括安全锁定机构(如前所述)和阻挡单元540。

转子510包括向下突出的轴515,该轴包括螺纹形式的螺旋槽。轴515在下部处终止于尖端515a,尖端可插入在底座515b中以用于支撑它的转动。该底座515b被定位在装置壳体的内壁上。

耦接器530是齿轮耦接器,该齿轮耦接器包括第一齿轮531、第二齿轮532、以及将第一齿轮531连接于第二齿轮532的可延伸的连接器533,从而第二齿轮532可与第一齿轮531一起转动。特别地,第一齿轮531具有齿距,该齿距匹配转子510的轴515的螺纹,并且第一齿轮以当转子510转动时第一齿轮531、并且因此还有第二齿轮532转动的方式被耦接于轴515。第二齿轮532进而耦接于第三齿轮34(未示出,该参考标号涉及图1a-1f的实施方式,其在这个方面是完全相同的),如参考之前的实施方式所描述的,第三齿轮操作地耦接于流调节器元件50。

连接器533包括第一部分533a和第二部分533b,第一部分与第一齿轮531整体形成或连接到第一齿轮,第二部分与第二齿轮532整体形成或连接到第二齿轮。第一部分533a和第二部分533b通过不规则形状的匹配边缘512(例如之字形轮廓)而耦接,从而允许存在仅一个匹配位置。此外,第一部分533a和第二部分533b中的至少一个部分完全地或部分地由柔性材料制成。如果所述至少一个部分的仅一部分由柔性材料制成,则该部分包括边缘512。

连接器533的第一部分533a和第二部分533b通过铰接杆513(在图中以虚线示出)可转动地保持在一起,铰接杆被铰接于相应地面向的凹部中,所述凹部被容设在所述第一部分533a和第二部分533b中。在另一实施方式中,铰接杆513可由弹簧替代,正如图8a、8b的实施方式中,以便使得连接器533是可延伸的。

阻挡单元540包括向上突出的齿542,所述齿固定在装置壳体的内壁上。

当第二齿轮532由于以上提出的原因中的一些而被阻挡、并且转矩T高于阈值x(T>x)时,虽然转子510被解锁并且虽然能量通过外部手持式启用装置而被提供给转子以用于转动,但是转子不能引起流调节器元件的移动。由于流调节器元件不能在轴向方向上移动、且因此齿轮532不能转动的事实,转子510的进一步转动迫使连接器533的第一部分533a转动、并且因此使匹配边缘512移位。这是通过连接器533的第一和第二部分533a、533b由铰接杆513接合的事实而被允许的。当第一部分533a的匹配边缘512通过转动而被移位时,它就象花的花瓣一样打开(参见图9b)。以这种方式,打开的边缘512干涉齿542,因而阻挡第一齿轮531、以及同时还阻挡转子510。

因此,转子510不可逆地被停用、并被防止进一步转动。事实上,当连接器533的第一部分533a转动时,两个部分533a、533b的匹配边缘512脱离耦接、并且由于它们的相对转动而不能再发现匹配位置。因此,第一部分533a的开口边缘不能返回至其封闭状态中,导致转子510的阻挡是不可逆的。因而,根据本发明的构思,匹配边缘512形成不可逆止挡元件。

在图10a和10b中,示出了本发明装置的另一实施方式。如上面针对其它实施方式所描述的,医用流体流调节装置600包括经由耦接器630彼此接合的转子610和流调节器元件(未示出)。医用流体流调节装置600进一步包括安全锁定机构(如前所述)和阻挡单元640。

转子610包括向下突出的轴615,该轴包括螺纹形式的螺旋槽。轴615在下部处终止于尖端615a,尖端可插入在底座615b中以用于支撑它的转动。该底座615b被定位在装置壳体的内壁上。

更准确地,转子610通过螺旋连接器650而被耦接于轴615。螺旋连接器650包括从转子610向下延伸的螺杆(screw,丝杠)以及位于轴615的上部中的纵向螺纹孔。此外,轴615和转子610通过舌部651而被固定在一起,所述舌部将转子610的下侧与轴615表面联接。该舌部651具有预定的断裂强度,以便如果转矩T高于阈值x(T>x)的话断裂。

转子610在它的顶侧上进一步包括多个突起652。

耦接器630是齿轮耦接器,该齿轮耦接器包括第一齿轮631、第二齿轮632、以及将第一齿轮631连接于第二齿轮的连接器633,从而第二齿轮可与第一齿轮631一起转动。第二齿轮和连接器未在图10a-10b中示出,因为这些图代表相对于此元件的纵向视图,但是第二齿轮和连接器与图1a-1f中的耦接器30相同。特别地,第一齿轮631具有齿距,该齿距匹配转子610的轴615的螺纹,并且第一齿轮以当转子610转动时第一齿轮631、并且因此还有第二齿轮转动的方式被耦接于轴615。第二齿轮进而耦接于第三齿轮(也未示出,与图1a-1f的实施方式相同),如参考之前的实施方式所描述的,第三齿轮操作地耦接于流调节器元件。

当流调节器元件、以及因此还有耦接器由于以上提出的原因中的一些而被阻挡、并且转矩T高于阈值x(T>x)时,虽然转子610被解锁并且虽然能量通过外部手持式启用装置而被提供给转子以用于转动,但是转子不能引起流调节器元件的移动。由于流调节器元件不能在轴向方向上移动、且因此第二齿轮不能转动的事实,转子610的进一步转动导致舌部651断裂。因此,转子610相对于轴615自由转动,轴通过耦接器630而被阻挡。这导致转子610从轴615旋开(unscrew)并升高,如图10b中所示。以这种方式,转子610(特别地突起652)与装置壳体的内壁接触,这通过磨擦阻止转子610的转动。可替代地,装置壳体的内表面可在其回转上包括可以干涉转子610的突起652的多个突起。因此转子610不可逆地被停用、并且被防止进一步转动。因而,根据本发明的构思,突起652形成不可逆止挡元件。

在图11a和11b中,示出了本发明装置的再一实施方式。如上面针对其它实施方式所描述的,医用流体流调节装置700包括经由耦接器730彼此接合的转子710和流调节器元件(未示出)。医用流体流调节装置700进一步包括安全锁定机构(如前所述)和阻挡单元740。

转子710包括向下突出的轴715,该轴包括螺纹形式的螺旋槽。转子710通过齿轮耦接器750而被耦接于轴715,齿轮耦接器包括转子齿轮751和轴齿轮752。转子齿轮751与转子710整体地转动,并且转子齿轮在下部处被铰接于固定在装置壳体上的第一支撑元件753a。

轴齿轮752被定位在轴715的顶端处,轴齿轮通过杆部分755被联接于轴,杆部分穿过第一支撑元件753a中的孔,所述孔起到引导元件的作用。

轴715在下部处终止于尖端615a,尖端可插入在底座615b中以用于支撑它的转动。该底座615b被定位在装置壳体的内壁上。

轴715在下部处终止于非螺纹部分754,该非螺纹部分穿过被固定于装置壳体的第二支撑元件753b中的孔。轴715的非螺纹部分754包括环形肋756,在正常操作状态中(参见图11a),环形肋被定位于第二支撑元件753b上方。环形肋756由柔性材料制成,该柔性材料可通过施加预定的向下的力而变形。此外,非螺纹部分754包括带肋的底表面754a(参见图12),该底表面包括多个肋757。

耦接器730是齿轮耦接器,该齿轮耦接器包括第一齿轮731、第二齿轮732、以及将第一齿轮731连接于第二齿轮的连接器733,从而第二齿轮可与第一齿轮731一起转动。第二齿轮和连接器未在图11a-11b中示出,因为这些图代表相对于此元件的纵向视图,但是第二齿轮和连接器与图1a-1f中的耦接器30相同。特别地,第一齿轮731具有齿距,该齿距匹配轴715的螺纹,并且第一齿轮以当转子710转动时第一齿轮731、并且因此还有第二齿轮转动的方式被耦接于轴715。第二齿轮进而耦接于第三齿轮(也未示出,与图1a-1f的实施方式相同),如参考之前的实施方式所描述的,第三齿轮操作地耦接于流调节器元件。

当流调节器元件、以及因此还有耦接器由于以上提出的原因中的一些而被阻挡、并且转矩T高于阈值x(T>x)时,虽然转子710被解锁并且虽然能量通过外部手持式启用装置而被提供给转子以用于转动,但是转子不能引起流调节器元件的移动。由于流调节器元件不能在轴向方向上移动、且因此第二齿轮不能转动的事实,耦接于轴715的转子710的进一步转动导致轴的转动。因为耦接器730被阻挡,导致轴715通过与第一齿轮731干涉而旋紧(screw)、并因此向下移动(参见到图11b)。因为转矩高于所述阈值x,所以向下的力克服环形肋756的压缩强度,环形肋卡扣于第二支撑元件753b下方。在其向下的移动中,轴715的底表面754a接触装置壳体的壁,并且通过与该壁干涉(例如磨擦),轴715和转子710被阻挡。装置壳体的内壁还可包括带齿的轮廓758,以便与轴715的肋757更好地干涉。

因此,转子710不可逆地被停用并被防止进一步转动。事实上,即使转子710在其它方向上自由地转动,轴715的非螺纹部分754的环形肋756也不能卡扣在第二支撑元件753b上方,因为环形肋756被设计成当转矩低于所述阈值x时不变形。因而,根据本发明的构思,环形肋756连同轴715的带肋的底表面754a一起形成不可逆止挡元件。

虽然在上面的实例中,阻挡单元40、40’、40”、140、240、340、440、540、640、740被实施为转子阻挡单元,但是其可容易地修改为用于医用流体流调节装置100、100’、100”的任何可移动部件(所述任何可移动部件包括但不限于耦接器30、30’、30”的任何元件、流体流调节器50、50”的任何元件)的阻挡单元,只要扭矩和/或流体压力升高为高于阈值导致不可逆地防止上述可移动部件中的任一个或多个的移动或进一步移动、并且因此导致医用流体流调节装置100、100’、100”的不可逆的停用即可。此外,安全锁定机构20、20’、20”的存在是完全地可选的,但是,通过当医用流体流调节装置的正确操作被妨碍时确保医用流体流调节装置不被使用、以及还当医用流体流调节装置可正确操作但不需要流调节时确保流调节不发生,安全锁定机构和阻挡单元两者的组合协作地增加了医用流体流调节装置的安全度。另外,可设计与描述的那些安全锁定机构(例如在EP2379132中所公开的)不同类型的安全锁定机构。此外,虽然在实例中示出了仅一种转子10、10’、10”,但是也可采用其它类型的转子,例如可采用棘齿状转子,通过扳手围绕枢转轴线在第一位置与第二位置之间的交替转动(例如通过施加交替的磁场,例如如在EP2674177A1中所公开的),棘齿状转子可在一个方向上步进地转动。

图4示意性地示出了处于能量传送位置中的系统300,其包括医用流体流调节装置100、100’、100”和手持式启用装置200。手持式启用装置200与医用流体流调节装置100、100’、100”分离。手持式启用装置200包括驱动单元220,在这种情况下,驱动单元还是解锁单元、并且在此被称为解锁/驱动单元220。特别地,解锁/驱动单元220包括磁场源,磁场源能够产生同时径向向外地且对称地作用在转子10、10’、10”、410、510、610、710的所有可动作部段13上的磁力。在没有手持式启用装置200的情况下,即,当手持式启用装置200和医用流体流调节装置100、100’、100”、400、500、600、700不在能量传送位置中时,可动作部段13处于闲置位置中、并且与安全锁定机构20、20’、20”接合。因此,转子10、10’、10”、410、510、610、710被锁定并被防止转动。因此,医用流体流调节装置100、100’、100”、400、500、600、700处于备用状态中。通过在能量传送位置将手持式启用装置200暂时停靠于医用流体流调节装置100、100’、100”、400、500、600、700(这使得解锁/驱动单元220能够传送用于将可动作部段13移动至伸展位置从而解锁转子10、10’、10”、410、510、610、710所需要的能量、以及用于转动未锁定的转子10、10’、10”、410、510、610、710所需要的能量),转子10、10’、10”、410、510、610、710可解锁且可转动。转子10、10’、10”、410、510、610、710的转动导致移动力从转子10、10’、10”、410、510、610、710经由耦接器30、30’、30”、430、530、630、730传送到流体流调节元件50、50”,并且因此导致流体流调节。因而,解锁/驱动单元220具有解锁转子10、10’、10”、410、510、610、710以及在解锁转子之后驱动转子10、10’、10”、410、510、610、710的双功能。通过从能量传送位置移除手持式启用装置200、因而移除将可动作部段13保持在伸展位置中的能量源、以及允许可动作部段13返回至与安全锁定机构20、20’、20”接合的闲置位置,转子10、10’、10”、410、510、610、710可再次锁定。

在本例中,医用流体流调节装置100、100’、100”、400、500、600、700是包括用于根据流调节输注流体药物的输注元件70的医用输液装置。

系统300进一步包括用于检测转子10、10’、10”、410、510、610、710的转动的传感器210。

传感器210包括第一传感器部件211,第一传感器部件位于医用流体流调节装置100、100’,100”、400、500、600、700中、适于由位于手持式启用装置200中的第二传感器部件212检测。根据一实施方式,第一传感器部件211包括至少一个磁体,并且第二传感器部件212是霍尔效应传感器。

手持式启用装置200进一步包括控制器250,该控制器被编程为基于由传感器210所提供的信息来控制:不管用于转动转子10、10’、10”、410、510、610、710的解锁/驱动单元220的操作如何,转子10、10’、10”、410、510、610、710的转动是否失效;和/或解锁/驱动单元220的操作是否对应于转子10、10’、10”、410、510、610、710的预期转动,换句话说,被提供用于转动转子10、10’、10”、410、510、610、710的能量事实上是否被传送到转子10、10’、10”、410、510、610、710并且如预期地转变成转子10、10’、10”、410、510、610、710的转动。

控制器250被编程为将对转子10、10’、10”、410、510、610、710的转动的检测的失效解释为转矩和/或流体压力增加为高于阈值,并且将其关联到流体流调节装置100、100’、100”、400、500、600、700的不可逆的停用的状态。

控制器250可被编程为:如果对转子10、10’、10”、410、510、610、710的转动的检测到失效,则警告和/或停止或防止解锁/驱动单元220的操作、和/或防止流体流调节装置100、100’、100”、400、500、600、700的进一步使用。手持式装置200包括例如显示器270,警告信号可经由显示器显示,并且显示器可伴有可认别的声音或振动信号。

手持式启用装置200可具有其它功能,例如控制功能、反馈和接口功能,诸如例如在EP2617445中所公开的、并且在本文不进行进一步阐述。

继续参考图4,还描述了一种检测医用流体流调节装置100、100’、100”、400、500、600、700的不可逆的停用的方法。该方法包括检测:不管用于转动转子10、10’、10”、410、510、610、710的解锁/驱动单元220的操作如何,检测转子是否不能转动。该方法进一步包括:如果对转子10、10’、10”、410、510、610、710的转动的检测为失效,则警告和/或停止驱动单元的操作、和/或防止流体流调节装置100、100’、100”、400、500、600、700的进一步使用。当然,在不脱离所要求保护的发明的范围的情况下,可对所描述的实施方式进行多种变型。

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