[發明專利]無針經皮注射裝置

有效

• 申請號: 201680069245.7
• 申請日: 2016-11-22
• 公開（公告）號: CN108290005B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: A·科茲;R·J·戴爾
• 申請（專利權）人: 波特爾儀器有限公司
• 主分類號: A61M5/30
• 分類號: A61M5/30
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

一種用于注射物輸送的設備包括：致動器，其包括聯動裝置、機械連接至所述聯動裝置的力生成機構、以及連接至所述力生成機構的控制器。所述力生成機構包括被動力生成器和主動力生成器。在操作中并且基于控制信號，所述控制器被配置為控制所述力生成機構來向所述聯動裝置提供輸入力，其中所述輸入力是所述被動力生成器所提供的第一力和所述主動力生成器所提供的第二力的組合。

相關申請的交叉引用

本申請要求2015年11月25日提交的美國申請14/952,056的優先權，上述申請的內容通過引用而全文并入于此。

背景技術

本發明涉及一種無針經皮注射裝置。

諸如人等的生物體的皮膚用作防護屏障，其中該防護屏障防止病原體進入身體并且防止或者調節諸如血液和水等的流體離開身體以及其他作用。在現代醫學領域，通常需要將諸如藥物等的注射物輸送通過皮膚并進入患者的血流中。傳統地，將液體輸送到患者體內是通過將針頭通過患者皮膚插入患者體內的液體可進入患者血流的區域來實現的。

然而，使用針將液體輸送到患者體內具有許多顯著的缺點，諸如與被針刺穿相關聯的疼痛、許多患者對針的恐懼、以及由于針的使用而發生的皮膚損傷和相關感染風險。

作為結果，已經開發出了無針經皮注射裝置。這些裝置使用注射液體或粉末的高壓窄射流來穿透患者皮膚，從而避免用針刺穿患者皮膚的需要。

發明內容

在一般方面，一種用于注射物輸送的設備包括：致動器，其包括聯動裝置、機械連接至所述聯動裝置的力生成機構、以及連接至所述力生成機構的控制器。所述力生成機構包括被動力生成器和主動力生成器。在操作中并且基于控制信號，所述控制器被配置為控制所述力生成機構來向所述聯動裝置提供輸入力，其中所述輸入力是所述被動力生成器所提供的第一力和所述主動力生成器所提供的第二力的組合。

各方面可以包括以下特征中的一個或多個。

所述控制器可被配置為控制提供至所述聯動裝置的輸入力，包括控制所述主動力生成器所提供的第二力，以使所述致動器以目標速度移動。所述控制器可被配置為通過控制所述主動力生成器所生成的扭矩來間接地控制所述主動力生成器所提供的第二力，其中所述扭矩與所述第二力成比例。所述控制器可被配置為控制提供至所述聯動裝置的輸入力，使得所述致動器的速度在所述設備的操作周期中實現目標速度曲線。所述設備可以包括用于測量所述致動器相對于參考位置的位移的位移傳感器，其中所述控制器包括用于從所述位移傳感器接收所述致動器的位移測量值的輸入部，并且所述控制器被配置為基于所接收到的位移測量值來確定對所述致動器的速度的估計。

所述控制器可被配置為基于所接收到的位移測量值以及先前接收到的一個或多個位移測量值來確定對所述致動器的速度的估計。所述主動力生成器可以包括電磁馬達。所述電磁馬達可以包括電磁旋轉馬達。所述電磁馬達可以包括電磁直線馬達。所述被動力生成器可以包括用于儲存機械能的能量存儲元件，所述能量存儲元件被配置為使所述被動力生成器向所述聯動裝置提供所述第一力。

所述能量存儲元件可被配置為將機械能儲存為壓縮空氣。所述能量存儲元件可以包括用于儲存所述機械能的彈簧。所述彈簧可以包括直接連接至所述聯動裝置的螺旋彈簧。所述螺旋彈簧能夠被配置為處于所述螺旋彈簧不儲存機械能的靜止狀態、以及處于所述螺旋彈簧儲存機械能的壓縮狀態。所述螺旋彈簧能夠被配置為處于所述螺旋彈簧不儲存機械能的靜止狀態、以及處于所述螺旋彈簧儲存機械能的展開狀態。所述彈簧可以包括直接連接至所述馬達并且經由所述馬達間接連接至所述聯動裝置的扭力彈簧。所述彈簧可以包括直接連接至所述聯動裝置的扭力彈簧。所述彈簧可以包括梁彈簧。

所述設備可以包括用于保持注射物的腔室，其中所述致動器被設置在所述腔室內并且被配置為在操作期間經由所述聯動裝置對所述腔室中的注射物施加與所述輸入力成比例的凈力。所述聯動裝置可以包括滾珠絲杠。