一种贴敷式胰岛素泵的制作方法

1.本发明涉及胰岛素泵领域，特别地，涉及一种贴敷式胰岛素泵。


背景技术：

2.胰岛素泵可以模拟生理的胰岛素分泌模式，根据不同时间胰岛素生理分泌的特点给予调解，因此胰岛素泵是更人性化，更符合生理胰岛素分泌模式的治疗；现有的胰岛素泵中的驱动部分通常采用电机、编码器、减速箱、导管等组成，导致胰岛素泵体积大，能够选择注射的部位较少，且由于体积大加上长导管的原因导致携带不便、隐蔽性差，且容易遭到周围异样的目光；同时由于胰岛素的本身构成，导致其制造成本高，因此售价居高不下，难以被普通的民众所接受，由于价格高昂，因此使用的人群也主要集中在1型糖尿病患者人群，2型糖尿病患者与妊娠糖尿病患者则基本上会拒绝对其的使用，现针对上述缺陷设计一种贴敷式胰岛素泵。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种贴敷式胰岛素泵，以解决现有的胰岛素泵体积大、使用不便以及动力输出不稳定的技术问题。
4.本发明采用的技术方案如下：包括：注射组件，所述注射组件用于对患者进行注射操作；泵液组件，所述泵液组件包括电磁驱动组件与执行组件，电磁驱动组件用于以电磁驱动的方式驱动执行组件控制注射组件对患者进行注射；控制主板组件，所述控制主板组件用于控制泵液组件的启闭。
5.进一步地，所述电磁驱动组件包括电磁线圈组件以及支架，所述支架上设有卡扣，所述卡扣用于连接所述执行组件，所述执行组件与所述注射组件相连，所述电磁线圈组件用于通过通电以利用电磁驱动支架并带动卡扣运动，进而驱动所述注射组件进行注射。
6.更进一步地，所述执行组件包括限位装置、棘轮棘爪机构、螺杆与螺纹套，所述棘轮棘爪机构包括棘轮和棘爪，所述限位装置与所述棘爪相连并带动所述棘爪沿着所述棘轮的切线方向往复平移，所述棘爪的第一端连接所述卡扣，所述棘轮与所述螺杆相连，所述螺杆与所述注射组件中的推液部相连，通过驱动电磁驱动组件以使执行组件带动棘爪往复平移，所述棘爪带动所述棘轮单向转动从而带动螺杆步进式转动以推动所述注射组件中的推液部进而进行药液注射。
7.更进一步地，所述棘轮棘爪机构还包括棘轮套以及滚轴，所述滚轴的外侧套设至少一组棘轮套，所述棘轮套的外侧均套装所述棘轮，所述棘爪与棘轮一一对应布设，所述棘爪第二端的爪部与对应的棘轮抵接配合，通过所述棘爪往复平移以带动棘轮单向传动，所述棘轮带动所述滚轴与所述螺杆单向旋转。
8.更进一步地，所述注射组件包括储液组件与针管组件，所述储液组件的输出端连通至所述针管组件的输入端。
9.更进一步地，所述储液组件包括储液筒以及设置在所述储液筒内的活塞。
10.更进一步地，所述针管组件包括针管以及针管控制装置，所述针管与所述储液组件相连，所述针管控制装置用于驱动所述针管植入患者体内或从患者体内拔出。
11.更进一步地，所述针管控制装置包括滑块组件、弹性组件以及斜面挡块组件，所述滑块组件上的滑动部与针管相连；所述斜面挡块组件通过所述弹性组件施加的预压弹力迫使所述滑块组件上的滑块复位并带动针管植入患者体内；所述斜面挡块组件通过斜面的配合克服弹性组件的预压弹力以推动所述滑块组件上的滑动部带动针管植入患者体内。
12.更进一步地，所述滑块组件包括第一滑块、第二滑块以及滑轨，所述第一滑块与所述针管相连，所述第一滑块上开设第一导通槽，所述第二滑块上开设第二导通槽，所述针管的外侧套设胶管且胶管与所述针管可相对位移的布设，所述第二导通槽用于容纳所述胶管，所述第二滑块上设有适配腔，所述胶管上设有突出的定位部，所述定位部适配于所述适配腔，所述针管通过所述定位部穿入所述胶管内，所述第二滑块远离所述第一滑块的一端开设阻挡孔，所述第二滑块的一侧设有弹簧顶针，所述斜面挡块组件位于所述第一滑块与所述第二滑块之间。
13.更进一步地，所述控制主板组件可拆卸连接的设置，所述控制主板组件与泵液组件电连接。
14.本发明具有以下有益效果：
15.(1)本发明采用电磁驱动的方式提供泵液动力，不需要使用电机、减速器等装置，使得本装置的体积更小，可以选择的注射部位更多，例如腹部、四肢等，能够减少由于总是注射同一部位导致并发症的可能，采用电磁驱动的方式有利于本装置的小型化，便于胰岛素泵的隐藏，有效的保护了患者的隐私，同时由于不需要使用电机、减速器等装置，降低了患者的使用成本，便于本发明向2型糖尿病与妊娠糖尿病患者普及，且采用电磁驱动使得动力输出更加稳定、直接、可靠，有利于精确控制对患者的胰岛素注入量，保证患者的身体健康。
16.(2)本发明中最为昂贵的控制主板组件以可拆卸的方式连接在外壳之中，使得控制主板组件可以重复利用，进一步降低了患者的使用成本。
17.(3)本发明通过对前盖与后盖之间的良好密封，配合出针口处设置的密封组件，起到了良好的防水效果，使得用户的身体在需要与水接触时也可一直使用，不需要频繁的摘脱与佩戴，从而便于用户的日常使用。
18.(4)本发明无长导管，而是采用贴敷方式给用户注射胰岛素，防止了由于导管过长容易导致与其他物体发生挂住、纠缠的现象，也避免了导管长时间与患者身体接触导致患者发生不舒适的情况。
19.(5)本发明采用了针管在用时插入患者皮下，在不用时从患者身体拔出的方式对用户进行植针操作，避免了由于针头长时间存于患者体内导致用户身体剧烈疼痛的现象，也有效的减少了由于针头长时间存于患者体内导致的并发症发病的可能。
20.(6)同时本发明整体围绕电磁驱动的方式进行布局设计，以便于进一步将胰岛素泵小型化。
21.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
22.构成本技术的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
23.图1是本发明优选实施例的第一立体结构示意图；
24.图2是本发明优选实施例的第二立体结构示意图
25.图3是本发明优选实施例的去掉壳体后的主视图
26.图4是本发明优选实施例的针管控制装置的结构示意图。
27.附图标号说明：
28.前盖11、后盖12、储液组件20、电磁驱动组件30、贴敷片13
29.针管控制装置40、控制主板组件50、能源组件60、储液筒21、执行组件22、
30.针管41、胶管42、安装架43、弹性组件44、滑块组件45、
31.斜面挡块组件46、挡块461、螺钉441、人字臂442、扭簧443、
32.第一连杆4421、第二连杆4422、第一滑块451、第二滑块452、
33.定位部421、阻挡孔454、弹簧顶针453、安装盒31、支架32、
34.卡扣33、棘爪221、棘轮222、棘轮套223、密封胶422、
35.柔性线路板70。
具体实施方式
36.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
37.参照图1与图2，本发明的优选实施例提供了一种贴敷式胰岛素泵，包括外壳，外壳内设有空腔以便于容纳与安装各零部件，外壳内设有注射组件，注射组件包括储液组件20与针管组件，储液组件20用于为患者的注射储存并提供药液，储液组件20的一端连接泵液组件，储液组件20的另一端连接针管组件，泵液组件能够将储液组件20内的药液输送至针管组件中并通过针管组件将药液最终注入患者体内进行治疗，外壳内设有控制主板组件50用于控制泵液组件的关闭与具体运行过程，外壳内还可设有为泵液组件、控制主板组件50提供能源的能源组件60。
38.参照图1，外壳包括前盖11与后盖12，前盖11与后盖12能够共同组成一个容纳与安装零部件的腔体，前盖11与后盖12的结合处可设置防水胶圈以起到良好的防水效果。
39.参照图3，所述储液组件20包括用于盛装药液的储液筒21与配合安装在储液筒21内的活塞(未图示)，活塞在储液筒21内移动时能够将其内的药液向针管组件内推出。
40.参照图1、图3，泵液组件包括电磁驱动组件30与执行组件22，执行组件22的一端与电磁驱动组件30相连，执行组件22的另一端与储液筒21内的活塞相连，工作状态时，电磁驱动组件30为执行组件22提供动力使得执行组件22与活塞相连的一端推动活塞从而将药液通过针管组件注入患者体内进行治疗，电磁驱动组件30包括安装盒31以及电磁线圈组件，所述安装盒31用于对电磁线圈组件进行容纳，所述电磁线圈组件包括电磁线圈、磁铁以及支架，磁铁包括两异性磁铁，两个异性磁铁分别设于安装盒内的两端，电磁线圈固定在安装盒31内，支架位于电磁线圈的顶部，支架32上设有卡扣33，卡扣33用于连接执行组件22的一端，工作时，电磁线圈通电从而通过支架32与卡扣33给执行组件22提供驱动力，进而使得执
行组件22通过活塞推动药液，该种电磁驱动的方式相对于现有技术中采用昂贵的电机驱动不仅有效的节省了使用成本，同时也便于本装置的整体小型化，由于电磁驱动的胰岛素泵体积小、便于隐藏，不易被发现可以避免正常人群异样的目光，同时胰岛素泵体积小型化后能够供患者选择注射的部位更多，例如腹部和四肢等位置，且该种胰岛素泵成本较低，使得患病人群能够支付得起相应的价格，因此使得胰岛素泵不仅能够在1型糖尿病人群中使用，而且能够扩大到2型糖尿病和妊娠糖尿病人群，具有更高的普适性。
41.参照图3，执行组件22包括限位装置、棘轮棘爪机构、螺杆与螺纹套，如图3所示，所述外壳内还设有限位装置，棘轮棘爪机构上的棘爪221与限位装置配合安装，通过限位装置控制棘爪的位移量，同时限位装置限定了棘爪221只能够沿着棘轮222的切线方向往复平移，所述外壳内安装有螺纹套，螺纹套内配合连接螺杆，螺杆与所述储液筒21内的活塞通过药液推杆相连，药液推杆一侧可设置有位移传感器用于监测推杆的的位移量，从而监测药液的输出量，保证整套系统的高可靠性，所述螺杆在转动时能够带动活塞在盛药筒内移动从而将药液注射进患者体内，所述滚轴转动设置于外壳内，螺杆的一端与滚轴相连，螺杆的另一端与活塞相连，通过滚轴的转动可以带动螺杆旋转给活塞提供推动力，棘轮棘爪机构包括棘爪221、棘轮222、棘轮套223、滚轴，滚轴的外侧套装棘轮套223，优选地，滚轴的两端部分别套装有棘轮套223；滚轴的外侧也可以套装一个棘轮套223或者套装更多个棘轮套223，例如三个、四个等等；棘轮套外侧安装棘轮222，棘轮222的外侧设有棘爪221，所述棘爪221的第一端与卡扣33相连，使得电磁驱动组件20在运行时能够通过支架与卡扣33带动棘爪221沿着棘轮的切线方向往返运动，棘爪221的另一端对应数个棘轮222设置为双爪或多爪形状从而与各个棘轮222分别啮合，通过棘爪221与对应的棘轮222分别啮合，从而使得棘爪棘轮啮合时传动过程更加平稳、传动量更加准确，以便于棘轮通过滚轴带动螺杆定量转动从而精确的控制对患者的药液注射量，同时由于棘轮棘爪的单向传动机制，使得螺杆只能够单向传动从而能够通过控制活塞将药液推出。
42.参照图3、图4，所述针管组件包括针管41、胶管42、用于驱动针管组件中针头植入与拔出的针管控制装置40，针管41的针头优选为不锈钢针头，减少可能导致的细菌感染，针管41通过软管连接储液组件20，由储液组件20为针管供液；所述胶管42套设于针管41的外侧，针管41能够与胶管42之间发生相对运动，在需要对患者进行注射时，针管控制装置40控制针管41的针头伸出胶管42之外，完成注射后，针管控制装置40控制针管41上的针头重新收入胶管42之内，减少患者因针头长期存于体内产生的痛苦；后盖12即贴向患者身体的外壳一侧设有贴敷片13，贴敷片13上开设有针孔可供针管41上的针头穿过对患者实施药物注射，通过该种贴敷的方式取代了长导管的使用，避免了使用长导管时导管与用户身体摩擦、长导管可能挂在其他物体上等导致用户发生不适的现象发生。
43.参照图4，针管控制装置40包括安装架43、滑块组件45、斜面挡块组件46，弹性组件44，安装架43设于外壳之内，弹性组件44包括螺钉441，安装架43的一端安装有螺钉441，螺钉441外侧套装扭簧443，螺钉441的外侧转动连接有人字臂442，人字臂442的两臂之间转动连接，扭簧的转动可驱动人字臂442伸展或收缩，人字臂442包括转动连接在螺钉441外侧的第一连杆4421、与第一连杆4421转动连接的第二连杆4422，第二连杆4422的外端与滑块组件45上的滑动部转动连接，所述滑动组件45包括第一滑块451、第二滑块452与滑轨，所述第二连杆4422的外端与第一滑块451转动相连，第二连杆4422可驱动第一滑块451在滑块组件
的滑轨上进行滑动，外壳中穿过有斜面挡块组件46，斜面挡块组件46位于外壳内部的一端连有挡块461，挡块461位于第一滑块与第二滑块之间，挡块分为两种使用状态，一种是当斜面挡块组件46向外拉动时，挡块461从第一滑块451与第二滑块452之间抽离，此时扭簧转动复位且其复位的过程中驱动人字臂伸展从而推动第一滑块451、第二滑块452在滑轨上进行移动；另一种是当斜面挡块组件46按下时，挡块461推动第一滑块451复位，可使得挡块461与第一滑块451接触的位置为斜面配合，便于第一滑块451的复位，当挡块推动第一滑块完全复位时，挡块461位于第一滑块451与第二滑块452之间将两者分隔开，此时扭簧被扭转，且扭簧有着复位推动第一滑块451运动的趋势，为下一次推动第一滑块451蓄力；第一滑块451上设有第一导通槽，第二滑块452上设有第二导通槽，第二导通槽用于容纳胶管42，第二滑块452上设有适配腔，胶管42上设有突出于胶管42的定位部421，定位部421适配于适配腔内，针管41通过该定位部421穿入胶管42内。
44.优选的，在注射完成后，胶管42留存于患者皮肤上的预留管内，而针管41收回到外壳内，以避免针头留在患者体内导致的并发症问题，具体的第二滑块452远离第一滑块451的一端开设有阻挡孔454，所述前盖11上对应设有一弹簧顶针453，所述第二滑块452滑动至一定位置后，所述弹簧顶针453弹出并插入所述阻挡孔454内，将所述第二滑块452固定住，从而使得胶管42不会被带动缩回，而第一滑块451在人字臂的收缩作用下复位缩回，针管41最终收回至胶管42内，在进行下次注射时，通过按钮件46的操作，再推动第一滑块451运动将针头管41推出即可。
45.参照图1、图2，控制主板组件50通过可拆卸连接的方式安装于外壳之内，可拆卸连接的方式优选为螺钉连接，由于控制主板组件50为可拆卸式连接，使得本装置使用后，最为昂贵的控制主板组件50可拆卸下来进行再次利用，相对于现有技术来说，本装置的该种重复使用的方式极大减少了对该种设备的使用成本，降低了患者的医疗开支，提高了胰岛素泵的普适性，且控制主板组件50可通过蓝牙或无线网络与app相连，通过app的操作便于患者对本发明的操作控制，同时也可通过外壳上的控制面板对其进行控制；而外壳内可设有柔性线路板70这类能够连通控制主板组件50、能源组件60和泵液组件的元器件，保证本装置电路系统的正常运转；在检测到患者需要注入胰岛素时，控制斜面挡块组件解除对第一滑块的限制，针管组件插入患者皮下，然后启动电磁驱动组件20给执行组件22提供动力，使得储液组件20中的药液经过针管组件注入患者身体，注射完成后，斜面挡块组件推动第一滑块复位，第一滑块带动针管从患者体内拔出，便于下一次的植针使用。
46.本实施例中，贴敷式胰岛素泵还包括驱动复位机构，驱动复位机构包括用于与能源组件60可拆卸连接以向能源组件60补充能源的充电件以及用于与执行组件22可拆卸连接以使螺杆伸出抵推后收缩复位的复位件。具体地，通过能源组件60向控制主板组件50提供工作的电能，以使控制主板组件50控制执行组件22工作，进而使执行组件22的螺杆伸出抵推活塞以将药液注射进患者体内，在药液注射完成后，将螺杆与活塞分开，此时，活塞采用合适的方式处理方式弃置，将能源组件60与驱动复位机构中的充电件连接以储备足够的电能，同时将执行组件22与驱动复位机构中的复位件连接以使螺杆伸出抵推后收缩复位，以将能源组件60、控制主板组件50和执行组件22恢复至初始状态下可与新的活塞组装，进而可再次对患者注射使用，从而在满足医疗设备的相关规定的条件下，只弃置必须储液筒21和针管组件，即可实现对贴敷式胰岛素泵的反复使用，最大程度的降低了患者的使用成
本。
47.所述能源组件60可以为纽扣电池等便于小型化的能源供给件，从而更加贴合本发明的设计要点，便于本发明的整体小型化设计，同时能源组件60也可以为外接电源，节省能源组件占用的空间。
48.值得一提的是，靠近胶管42端部的位置套设有密封胶体422，密封胶体422位于胶管42与贴敷片13的连接处，密封胶体的设置可防止液体流入壳体，起到良好的防水效果。
49.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。