CN108136124B - 用于向患者施用医用流体的输注装置和用于操作输注装置的方法 - Google Patents

用于向患者施用医用流体的输注装置和用于操作输注装置的方法 Download PDF

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Abstract

一种用于向患者施用医用流体的输注装置(1)，该输注装置(1)包括：壳体(10)；容器(11)，该容器(11)布置在壳体(10)上以用于容纳注射器(2)；推进器装置(12)，该推进器装置(12)能够沿推动方向(P)移动以作用于容置于容器(11)上的注射器(2)的活塞(21)；驱动元件(13)，该驱动元件(13)连接至推进器装置(12)，该驱动元件(13)能够相对于壳体(10)纵向地移动，以使推进器装置(12)沿着推动方向(P)移动；驱动杆(14)，该驱动杆(14)具有螺纹(140)并且该驱动杆(14)能够绕旋转轴线(R1)旋转；电驱动装置(141)，该电驱动装置(141)用于使驱动杆(14)旋转；夹紧装置(130)，该夹紧装置(13)连接至驱动元件(13)，并且该夹紧装置(130)能够由致动装置(15)致动成在夹紧状态下与驱动杆(14)的螺纹(140)啮合进而将驱动杆(14)的旋转运动转换为驱动元件(13)沿着驱动杆(14)的纵向运动，以及在分离状态下与驱动杆(14)脱离啮合；制动装置(16)，该制动装置(16)构造成在启动状态下作用于驱动元件(13)，以使驱动元件(13)相对于壳体(10)被制动，以及在停用状态下允许驱动元件(13)相对于壳体(10)纵向运动；控制装置(17)，该控制装置(17)控制电驱动装置(141)和制动装置(16)；以及感测装置(170)，该感测装置(170)用于检测夹紧装置(130)的致动状态。在本文中，控制装置(17)构造成在感测装置(170)检测到夹紧装置(130)被致动成从夹紧状态变为分离状态时执行控制序列，在该控制序列期间控制装置(17)在制动装置(16)处于启动状态的时候控制电驱动装置(141)使驱动杆(14)旋转持续预定的持续时间或旋转预定的旋转角度。

Description

用于向患者施用医用流体的输注装置和用于操作输注装置的 方法
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于向患者施用医用流体的输注装置并且涉及用于操作输注装置的方法。
背景技术
这种输注装置包括：壳体、容器和推进器装置，该容器布置在壳体上以用于容纳注射器，该推进器装置能够沿推动方向移动以作用于容置在容器上的注射器的活塞。该输注装置构造为注射器泵，注射器包含待输注给患者的医用流体。这种医用流体可以例如为药物、用于肠胃外饲法的溶液或应输注给患者的其他医用溶液。
推进器装置由驱动机构来驱动，该驱动机构包括连接至推进器装置的驱动元件。驱动元件能够相对于壳体纵向地移动以使推进器装置沿着推动方向移动，并且驱动元件由具有螺纹的驱动杆来驱动。驱动杆能够绕旋转轴线旋转并且驱动杆与电驱动装置连接，该电驱动装置用来以电动的方式使驱动杆旋转。
驱动元件以可释放的方式与驱动杆的螺纹啮合。为此，设置了夹紧装置，该夹紧装置连接至驱动元件，并且该夹紧装置能够由致动装置致动成在夹紧状态下与驱动杆的螺纹啮合，以用于将驱动杆的旋转运动转换为驱动元件沿着驱动杆的纵向运动。因此，在该夹紧状态下，驱动元件与驱动杆操作性地连接成使得驱动元件在驱动杆借助于电驱动装置而旋转时沿着驱动杆移动。为了将驱动元件从驱动杆释放，夹紧装置可以进入分离状态，在该分离状态下，夹紧装置与驱动杆脱离啮合，使得驱动元件可以独立于驱动杆而移动。
另外，输注装置包括制动装置，该制动装置构造成在启动状态下作用于驱动元件以使驱动元件相对于壳体制动，并且该制动装置构造成在停用状态下允许驱动元件相对于壳体纵向运动。借助于制动装置，驱动元件可以被保持固定，使得即使当夹紧装置处于其分离状态时驱动元件也不能相对于壳体自由地移动。在输注装置的正常操作期间(当驱动元件由驱动杆来驱动以推动到注射器的活塞上时)，制动装置处于其停用状态，使得该制动装置不会阻碍驱动元件的运动。
为了对输注装置的操作进行控制，设置了控制装置，该控制装置发出控制命令用于控制电驱动装置和制动装置。特别地，控制装置能够操作成启动电驱动装置以使驱动杆旋转并且使制动装置在其启动状态与其停用状态之间切换。另外，感测装置例如通过检测致动装置——例如杆——当前处于哪个位置而用来检测夹紧装置的致动状态。
在US 2012/0215170 A1中描述了这种输注装置，该专利的全部内容将通过参引并入本文中。
当将注射器安装在壳体的容器上时，通常地，夹紧装置进入其分离状态，使得驱动元件和推进器装置能够一起相对于驱动杆自由地移动。以这种方式，推进器装置可以朝向安装于输注装置上的注射器的活塞的活塞头移动成使得推进器装置抵接活塞头，进而能够通过将活塞推动到注射器的筒形管中来执行输注操作。然后，为了使输注装置进入操作状态，通过相应地将致动装置——例如杆——进行致动而使夹紧装置转换成夹紧状态，使得夹紧装置与驱动杆的螺纹啮合。通过旋转驱动杆，驱动元件随后可以沿着驱动杆纵向地移动，并且随着该驱动元件，推进器装置沿推动方向移动以便推动到注射器的活塞上。
因为驱动杆的螺纹具有限定的螺距，螺距例如介于0.5mm与2mm之间，例如1mm，所以在常规的输注装置中，夹紧装置与驱动杆的螺纹的啮合导致驱动元件相对于驱动杆的(较小的)运动，这是因为夹紧装置必须滑动成与驱动杆的螺纹啮合。这种水平运动可以导致推进器装置从活塞的活塞头移离一个小间隙，这可能在输注过程的开始期间造成延迟。或者这可能导致推进器装置被推动抵靠活塞的活塞头从而使得可能出现不需要的推注。特别是在药物应当以非常恒定的输注速率输注的情况下，这种推注可能对患者产生不期望的影响。
发明内容
因此，目的是提供一种输注装置和一种用于操作输注装置的方法，该输注装置能够在将夹紧装置转换到其夹紧状态时减少驱动元件相对于驱动杆的不必要的运动。
该目的是借助于包含权利要求1中的特征的输注装置来实现的。
因此，控制装置构造成当感测装置检测到夹紧装置被致动成从分离状态变为夹紧状态时执行控制序列，在该控制序列期间，控制装置在制动装置处于启动状态的时候控制电驱动装置以使驱动杆旋转持续预定的持续时间或旋转预定的旋转角度。
因此，控制装置构造成一旦夹紧装置从该夹紧装置的分离状态变为该夹紧装置的夹紧状态时则执行控制序列。如果检测到夹紧装置被致动成与驱动杆的螺纹啮合并且因此转换到该夹紧装置的夹紧状态，则控制装置发出控制命令，以使得电驱动装置来将驱动杆旋转持续预定的持续时间或旋转预定的旋转角度。这种情况发生在当制动装置处于启动状态而使得驱动元件相对于壳体固定地保持在适当的位置时。因此，驱动杆的旋转造成驱动杆与夹紧装置的相对运动，这使夹紧装置能够滑动成与驱动杆的螺纹啮合，而不会有驱动元件相对于壳体的横向运动。因为在控制序列期间，驱动元件借助于制动装置而固定地保持在适当的位置，所以连接至驱动元件的推进器装置在控制序列期间不能移动，使得推进器装置相对于活塞的活塞头不移动，从而避免了在推进器装置与活塞头之间出现间隙并且也避免了不必要的推注。
驱动杆的螺纹例如可以具有介于0.5mm与3mm之间、例如1mm的螺距。在控制序列期间，驱动杆旋转的持续时间或旋转角度可以例如对应于驱动杆的介于0.2mm与2mm之间、例如0.5mm的横向行程的运动，即，驱动杆的旋转运动对应于驱动元件的介于0.2mm与2mm之间、例如0.5mm的横向运动。预定的持续时间例如可以为小于0.3秒。
控制序列例如可以在注射器安装在输注装置上时被执行，或者在由使用者压推推进器装置并因此手动地将活塞移动到注射器的筒形管中而执行的手动推注之后被执行。在注射器的安装期间或者在执行手动推注时，夹紧装置处于其分离状态。在安装完成之后或者在已经执行了手动推注之后，夹紧装置从其分离状态变为夹紧状态，并且在这种情况下控制序列可以被执行，以确保夹紧装置在不存在驱动元件的不必要的运动的情况下与驱动杆的螺纹可靠地啮合。
通常，当感测装置检测到夹紧装置被致动成从分离状态变为夹紧状态时，控制装置可以发出控制命令以将制动装置致动成采用启动状态。因此，在检测到夹紧装置被致动成与驱动杆的螺纹啮合时，驱动元件借助于制动装置而被制动，以使驱动元件相对于壳体固定地保持在适当的位置。
这在由使用者来执行手动推注的情况下可能特别适用。为了执行手动推注，使用者将夹紧装置致动成与驱动杆脱离啮合，使得夹紧装置采用分离状态。这使使用者能够推压推进器装置并且能够手动地移动推进器装置以执行手动推注。如果输注装置将再次回复到其正常操作状态，则夹紧装置被致动成与驱动杆啮合，并且因此夹紧装置被转换到其夹紧状态，这是通过感测装置来检测的并且这导致制动装置被启动，使得驱动元件相对于壳体固定地保持在适当的位置以用于执行控制序列。
在一个实施方式中，输注装置包括另一第二感测装置，该另一第二感测装置构造成检测推进器装置与注射器的活塞的抵接。该第二感测装置可以例如由力传感器、接触式传感器——比如机械开关——来构造，或者由适合于检测推进器装置是否与安装于输注装置上的注射器的活塞抵接的另一感测装置来构造。
一方面，控制装置可以构造成在第二感测装置检测到推进器装置已经与活塞抵接时将制动装置致动成采用启动状态。这在将注射器安装在输注装置上的期间特别地实用。在注射器的安装期间，注射器的筒形管被安装在位于输注装置的壳体上的容器中，并且随后推进器装置被移动成靠近注射器的活塞直到推进器装置与活塞抵接。一旦检测到推进器装置已经与活塞接触，则使制动装置转换到其启动状态，使得驱动元件相对于壳体保持在适当的位置。如果现在夹紧装置被致动成采用其夹紧状态并且因此与驱动杆的螺纹啮合，则可以执行控制序列，以确保在没有驱动元件相对于驱动杆的不必要的运动的情况下使夹紧装置与驱动杆可靠地啮合。
在一个实施方式中，在控制序列的背景下，控制装置可以构造成控制电驱动装置，以使驱动杆首先以第一旋转方向旋转持续第一预定的持续时间或旋转第一预定的旋转角度，并且随后使驱动杆以与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转持续第二预定的持续时间或旋转第二预定的旋转角度。例如，驱动杆可以首先以通常使驱动元件沿与推动方向相反的方向移动的方向而向后旋转，并且随后驱动杆可以以向前方向来旋转，该向前方向与通常使驱动元件(如果与驱动杆完全地啮合)沿推动方向向前移动的方向相对应。通过这样，可以确保的是，驱动元件可以可靠地滑动成与驱动杆的螺纹啮合，并且另外，在夹紧装置与驱动元件之间的间隙可以被消除，使得在随后开始正常输注操作时，输注立即以所需的输注速率开始，而不存在不期望的延迟。
例如，驱动杆可以首先向后旋转持续预定的持续时间或预定的旋转角度，该预定的持续时间或预定的旋转角度对应于介于0.2mm与2mm之间、例如0.5mm的行程(即，在输注装置的正常操作期间，驱动杆的旋转将使驱动元件以该幅度运动)，并且驱动杆可以然后在另一个方向上旋转例如持续预定的持续时间或预定的旋转角度，该预定的持续时间或预定的旋转角度对应于介于0.2mm与2mm之间、例如0.5mm的行程。旋转的时间可以例如在每个情况中为小于0.3秒。
一方面，控制装置构造成在驱动杆已经旋转之后控制制动装置采用停用状态。因此，在控制序列结束时，制动装置处于启动状态，使得驱动元件被释放并且驱动元件可以相对于壳体移动。
制动装置例如可以由电磁制动器来构造，并且制动装置可以通过螺纹轴而连接至驱动元件，如US 2012/0215170 A1中的特定实施方式中所描述的，该专利将通过参引并入本文中。
在一个实施方式中，夹紧装置可以包括一对夹紧元件，所述一对夹紧元件以可移动的方式布置在驱动元件上，并且所述一对夹紧元件各自包括用于与驱动杆的螺纹啮合的螺纹。夹紧元件例如可以成形成一对对开螺母的形状，如US 2012/0215170 A1中所描述的，并且夹紧元件可以以可枢转的方式布置在驱动元件的框架构件上。为了与驱动杆的螺纹啮合，夹紧元件枢转成靠近彼此，使得两个夹紧元件都通过它们的螺纹而与驱动杆的螺纹啮合。为了使夹紧元件与驱动杆脱离夹紧，夹紧元件枢转成远离彼此，使得夹紧元件与驱动杆之间的啮合被释放并且驱动元件不再操作性地连接至驱动杆。
另一方面，在对向患者施用医用流体的输注装置进行操作的方法中，将注射器容置在布置于输注装置的壳体上的容器中，推进器装置沿推动方向移动以作用于容置于容器上的注射器的活塞，并且连接至推进器装置的驱动元件相对于壳体纵向地移动以使推进器装置沿着推动方向移动。为了使驱动元件移动，具有螺纹的驱动杆借助于电驱动装置而绕旋转轴线旋转。在本文中，夹紧装置被设置成连接至驱动元件，夹紧装置能够由致动装置致动成在夹紧状态下与驱动杆的螺纹啮合，以用于将驱动杆的旋转运动转换成驱动元件沿着驱动杆的纵向运动，以及在分离状态下与驱动杆脱离啮合。另外，制动装置构造成在启动状态下作用于驱动元件上以用于将驱动元件相对于壳体制动，并且制动装置构造成在停用状态下允许驱动元件相对于壳体纵向移动。控制装置控制电驱动装置和制动装置，并且感测装置检测夹紧装置的致动状态。
在本文中，控制装置在感测装置检测到夹紧装置被致动成从分离状态变为夹紧状态时执行控制序列，在该控制序列期间，控制装置在制动装置处于启动状态的时候控制电驱动装置以使驱动杆旋转持续预定的持续时间或旋转预定的旋转角度。
用于输注装置的上述优点和有利的实施方式也同样地应用于该方法，应参照上述内容。
附图说明
随后将参照附图中所示出的实施方式对本发明的基本理念进行更详细地描述，在附图中：
图1示出了呈注射器泵形式的输注装置的实施方式的视图；
图2示出了输注装置的驱动机构的示意图；
图3示出了驱动机构的驱动元件的夹紧装置的示意图；
图4A至图4C示出了在将夹紧装置致动成采用夹紧状态时的第一情况；
图5A至图5C示出了在将夹紧装置致动成采用夹紧状态时的第二情况；
图6A和图6B示出了在将夹紧装置致动成采用夹紧状态时的第三情况；
图7A至图7C示出了在注射器安装在输注装置上的期间用于将夹紧装置转换成夹紧状态所采取的步骤；
图8A和图8B示出了在已经执行了手动推注之后将夹紧装置转换成夹紧状态时所采取的步骤；以及
图9A至图9C示出了用于执行控制序列以使夹紧装置的夹紧元件与驱动机构的驱动杆的螺纹啮合而采取的步骤。
具体实施方式
图1示出了呈注射器泵形式的输注装置1，该输注装置1具有壳体10和容器11，该容器11布置在壳体10上以在该容器11中容置注射器2。
注射器2包括筒形管20，当将注射器2安装在输注装置1上时该筒形管20包含待输注给患者的医用液体，例如药物或用于肠胃外饲法的溶液。筒形管20经由连接件200而连接至输注管线3，该输注管线3可以从注射器2朝向患者延伸以向患者输注医用液体。
为了将注射器2安装在输注装置1的容器11上，注射器2的筒形管20被放置在容器11中并且借助于固定装置110以机械的方式连接至壳体10。筒形管20借助于例如由可释放的夹固元件来构造的固定装置110而紧固在容器11中，使得筒形管20在容器11上保持在适当的位置。
注射器2包括活塞21，为了将包含于筒形管20中的医用流体进行输送，该活塞21可以沿推动方向P被推动到筒形管20中。为此，输注装置1包括推进器装置12，该推进器装置12以可移动的方式布置在导引装置120中并且经由连接杆121连接至驱动机构(随后将参照图2和图3对该驱动机构进行描述)。
为了对输注装置1进行操作，注射器2被安装在输注装置1上并且推进器装置12被(手动地)朝向活塞21的活塞头210移动直到推进器装置12抵接活塞头210。为了执行输注过程，推进器装置12然后沿推动方向P以电动的方式移动，以使活塞21移动到筒形管20中，进而将包含于筒形管20中的医用流体经由输注管线3向患者输注。
推进器装置12由驱动机构来驱动，该驱动机构根据一个实施方式在图2中被示意性示出。驱动机构包括驱动元件13，该驱动元件13以机械固定的方式经由连接杆121而连接至推进器装置12，使得通过移动驱动元件13而使推进器装置12沿着推动方向P移动。驱动元件13能够在壳体10内沿着推动方向P移动，并且驱动元件13经由夹紧装置130(以可释放的方式)连接至具有螺纹140的驱动杆14。
在图3中示出了夹紧装置130的实施方式的示意图。该夹紧装置包括两个夹紧元件130，所述两个夹紧元件130各自围绕相关联的枢转轴线134而以可枢转的方式连接至驱动元件13的框架构件131。夹紧元件130各自定形状为对开螺母并且夹紧元件130各自包括螺纹132，所述夹紧元件130可以通过所述螺纹132与驱动杆14的螺纹140啮合。
在夹紧状态下，如图3所示出的，夹紧元件130沿夹紧方向C朝向彼此枢转，使得所述夹紧元件130在所述夹紧元件130之间接纳驱动杆14并且所述夹紧元件130与驱动杆14的螺纹140啮合。为了释放所述啮合，夹紧元件130沿与夹紧方向C相反的方向枢转成远离彼此，使得所述夹紧元件130与驱动杆14的螺纹140脱离啮合，并且因此释放驱动元件13与驱动杆14之间的连接。
在输注装置1的常规输注操作期间，夹紧装置处于夹紧状态，在该夹紧状态下夹紧元件130与驱动杆14的螺纹140啮合。驱动杆14在一端处连接至电驱动马达141并且在另一端处容置于承载件142中，使得由电驱动马达141所驱动的驱动杆14可以绕旋转轴线R1旋转。通过旋转驱动杆14，驱动元件13(由于夹紧元件130与驱动杆14的螺纹140啮合)沿着驱动杆14纵向地移动，并且通过驱动元件13的运动，推进器装置12沿推动方向P将活塞21推动到注射器2的筒形管20中。
驱动元件13操作性地连接至具有螺纹轴160的制动装置16，该螺纹轴160能够在承载件161内绕旋转轴线R2旋转。驱动元件13包括啮合开口133，该啮合开口133具有位于其中的螺纹，该螺纹与螺纹轴160的螺纹啮合。因此，由于该啮合，驱动元件13沿着推动方向P的纵向运动使螺纹轴160绕旋转轴线R2旋转，这在螺纹轴160的螺纹具有相当大的螺距的情况下通常仅需较小的力即可实施。
螺纹轴160在一端处与制动器162相关联，该制动器162例如由电磁制动器来构造。如果制动器162被启动，则该制动器162阻碍螺纹轴160绕该螺纹轴160的旋转轴线R2的旋转。如果螺纹轴160不能旋转，则驱动元件13不能沿着螺纹轴160移动，使得驱动元件13被保持在适当的位置并且因此驱动元件13由制动装置16制动。如果制动器162相反地被停用，则允许螺纹轴160旋转，使得驱动元件13不被制动并且驱动元件13可以沿着螺纹轴160纵向地移动。
通过控制装置17来对输注装置1的操作进行控制。特别地，控制装置17作用于电驱动装置141，以使驱动杆14旋转，并且控制装置17作用于制动器162，以使制动装置16在其启动状态与其停用状态之间切换。
由夹紧元件130所实现的夹紧装置能够借助于例如呈杆形状的致动装置15来致动。在本文中，杆可以被手动地按压以使夹紧元件130与驱动杆14脱离夹紧，并且该杆可以被释放以便使夹紧装置回复到该夹紧装置的夹紧状态。
如图2和图3中示意性示出的驱动机构可以在一个实施方式中通过US 2012/015170 A1中所描述的机构来实现，该专利将通过参引并入本文中。
另外，设置了感测装置170和感测装置171，该感测装置170和该感测装置171用来监测致动装置15的致动状态并且监测推进器装置12与活塞21的活塞头210之间的接触。
特别地，第一感测装置170检测夹紧装置是被致动成该夹紧装置的分离状态还是被致动成该夹紧装置的夹紧状态。第一感测装置170例如可以由机械开关——例如微机械开关——来实现，以用于监测致动装置15的杆的位置。
第二感测装置171用作检测推进器装置12是否与活塞21的活塞头210接触，并且第二感测装置171例如可以由力传感器——比如压电传感器——来实现，或者由机械开关——例如微机械开关——来实现。
感测装置170和感测装置171二者发出感测信号，所述感测信号馈送到控制装置17并且可以用于控制输注装置1的操作。
如所述的，为了将注射器12安装在输注装置1上，推进器装置12被手动地移动成使得该推进器装置12与活塞21接触。为此，夹紧装置借助于致动装置15而被致动成该夹紧装置的分离状态，使得驱动元件13可以沿着驱动杆14自由地移动。一旦推进器装置12已经接触活塞21的活塞头210，则通过释放致动装置15的杆，夹紧装置通过手动的方式与驱动杆14啮合。
另外，在输注装置的操作期间，可设想的是，使用者可能想要通过沿推动方向P将推进器装置12手动地推动进而将活塞21推动到筒形管20中而执行手动推注。为此，夹紧装置脱离夹紧，使得推进器装置12能够被手动地移动，并且在已经执行手动推注之后，夹紧装置被手动地回复到该夹紧装置的夹紧状态，使得常规的输注操作可以继续。
如图4A至图4C至图6A、图6B中所示出的，在常规的***中，可能出现的是，夹紧装置转换到夹紧状态可能造成驱动元件13相对于驱动杆14的(较小的)横向运动。这可能是不期望的，因为这可能依赖于运动方向而导致位于推进器装置12与活塞21之间的间隙(从而在随后的输注操作的开始期间造成延迟)，或者导致因推进器装置12意外地将活塞21推动到筒形管20中的不必要的推注。
例如在图4A至图4C中所示出的，如果夹紧元件130以可移动的方式放置在驱动元件13的框架构件131内并且夹紧元件130借助于弹簧元件135而向夹紧元件130的夹紧状态被预加应力，夹紧元件130被致动成与驱动杆14的螺纹140啮合，则夹紧元件130可以通过所述夹紧元件130的螺纹132而与驱动杆14的螺纹140的螺纹面接触，并且如图4B所示出的，夹紧元件130可以沿方向C1滑动成与驱动杆14的螺纹140啮合。这可能导致驱动元件13沿方向C2向前运动并且可能导致不必要的推注，因为沿方向C2的向前运动可能使推进器装置12推抵活塞21并且因此向患者输注一些量的液体。
在图5A至图5C中所示出的另一情况中，如果夹紧元件130在移动成与驱动杆14的螺纹140啮合时与螺纹140的相反的螺纹面接触，则夹紧元件130可以沿方向C3(图5B)滑动成与螺纹140啮合，从而使驱动元件13沿方向C4向后运动，如图5C所示出的。这可能使推进器装置12以与推动方向P相反的方向被移动并且因此与活塞21的活塞头210分离，使得在推进器装置12与活塞头210之间出现间隙，从而可能在随后的输注操作的开始期间造成延迟。
在图6A和图6B所示出的可能性较小的情况下，如果夹紧元件130被支撑在螺纹140的齿顶处，如图6B所示出的，则夹紧元件130可能甚至不与驱动杆14的螺纹140啮合。
因此，在常规的***中，将夹紧元件130致动成与驱动杆14啮合可能导致驱动元件13的不必要的运动，或者可能导致不完全的啮合。
为了在夹紧装置进入其夹紧状态时避免或至少减少驱动元件13的不必要的运动，并且为了确保夹紧元件130与驱动杆14的螺纹140之间的可靠的啮合，控制装置17构造成执行控制序列，该控制序列将随后根据图7A至图7C至图9A、9B来进行描述。
图7A至图7C描绘了下述情况：在该情况中，在将注射器2安装在输注装置1上的期间，夹紧元件130(最初)脱离夹紧以允许推进器装置12和驱动元件13一起手动运动，进而使推进器装置12与活塞21接触。因此，从一开始，如图7A中所描绘的，驱动元件13能够相对于壳体10沿着推动方向P移动。制动装置16处于其停用状态，并且因此制动装置16不会阻碍驱动元件13的运动。
在注射器2在输注装置1上的安装过程的期间，如果第二感测装置171检测到推进器装置12已经与活塞21的活塞头210接触，则控制装置17使制动装置16被启动，使得驱动元件13相对于螺纹轴160不能再移动，并且因此驱动元件13固定地保持在壳体10中。这在图7B中被示出。
如果使用者现在例如通过释放致动装置15的杆而使致动装置15致动，则夹紧元件130在弹簧元件135的机械预张力的作用下靠近驱动杆14，其中，夹紧元件130与驱动杆14的螺纹140之间的啮合可能在这时候是不完全的。然而，因为驱动元件13借助于制动装置16而保持在适当的位置，所以驱动元件13相对于壳体10的运动被阻止。
为了使夹紧元件130与驱动杆14的螺纹140完全啮合，控制装置17现在通过重复启动电驱动马达141以使驱动杆14旋转而执行控制序列。
首先，如图9A所示出的，驱动杆14以第一旋转方向D1旋转，该第一旋转方向D1对应于向后运动E1(该向后运动会造成在正常操作中沿驱动元件13的方向E1的向后行程)。驱动杆14的旋转发生持续预定的时间或预定的旋转角度，所述预定的时间或预定的旋转角度可能依赖于驱动杆14的螺纹140的螺距，并且所述预定的时间或预定的旋转角度被选定成使得夹紧元件130可以完全地滑动成与驱动杆14的螺纹140啮合。因为驱动元件13仍然由制动装置16来机械地保持在适当的位置，这在驱动元件13不横向运动的情况下发生。
控制元件17然后使电驱动装置141以相反的第二旋转方向D2旋转驱动杆14，该相反的第二旋转方向D2对应于沿方向E2的向前运动(沿方向E2的向前运动将造成在正常操作中沿驱动元件13的方向E2的向前行程)。沿方向E2的该向前运动与推动方向P相一致，并且沿方向E2的该向前运动用来克服间隙X(例如参见图4C)，其中，该间隙X为夹紧元件130可以相对于驱动元件13的框架构件131而具有的间隙。
在控制序列结束时，如图9C所示出的，夹紧元件130与驱动杆14的螺纹140完全啮合，并且此外，夹紧元件130在推动方向P上抵接驱动元件13的框架构件131。现在制动装置16被停用，使得常规的输注操作可以通过以第二旋转方向D2旋转驱动杆14并且因此通过在壳体10内将驱动元件13沿推动方向P向前移动而开始。
借助于控制序列，实现了夹紧元件130与驱动杆14之间的完全啮合，而不存在驱动元件13的横向运动。因此，夹紧元件130与驱动杆14之间的啮合不会在推进器装置12与活塞21的活塞头210之间造成间隙，并且不会造成不必要的推注。
此外，借助于控制序列，夹紧元件130与驱动元件13的框架构件131之间的间隙X被消除，使得输注过程可以在没有延迟(因为必须克服间隙X而可能发生的延迟)的情况下开始。
控制序列也可以在已经执行手动推注之后来执行，如图8A和图8B所示出的。
为了执行手动推注，夹紧元件130与驱动杆14脱离夹紧，使得推进器装置12与驱动元件13一起可以沿推动方向P移动，以将药剂输注给患者。这是在图8A中示出的。
如果已经执行手动推注，则致动装置15例如通过释放杆而被致动，使得夹紧元件130靠近驱动杆14进而与螺纹140啮合，如图8B所示出的。如果这被第一感测装置170检测到，则控制装置17使制动装置16启动，使得驱动元件13相对于壳体10固定地保持在适当的位置并且驱动元件13不能再被移动。
从这种情况(该情况相似于在注射器2安装于输注装置1上之后在图7C中的情况)开始，根据图9A至图9C来执行控制序列，如上面已经描述的。
借助于本文中所描述的装置和方法，将注射器2安装在输注装置1上可以以半自动的方式来执行，原因在于推进器装置12手动地与注射器2的活塞21的活塞头210接触，并且通过由控制装置17所控制的自动控制序列来确保夹紧元件130与驱动杆14之间的完全啮合。这允许快速安装过程和可靠的夹紧啮合，而不存在安装之后在推进器装置12与活塞头210之间产生间隙的风险，并且不存在不必要的推注的风险。
此外，该装置和该方法允许执行手动推注，并且允许在已经执行推注之后可靠地确保夹紧啮合，而在重新建立夹紧之后在推进器装置12与活塞头210之间不存在间隙的风险，并且不存在不必要的推注的风险。
本发明不限于上面所描述的实施方式，而可以以完全不同的方式来实施。
特别地，制动装置可以具有完全不同的形状并且可以由除了电磁制动器之外的制动器来构造。
本文中所描述的这种输注装置可以用于不同的目的并且可以构造成容纳不同形状和不同尺寸的注射器。这种输注装置可以特别地不限于如本文中所描述的特定类型的注射器。
附图标记列表
1 输注装置
10 壳体
11 容器
110 固定装置
12 推进器装置
120 导引装置
121 连接杆
13 驱动元件
130 夹紧元件
131 框架构件
132 螺纹
133 啮合开口
134 枢转轴线
135 弹簧元件
14 驱动杆(轴)
140 螺纹
141 驱动马达
142 承载件
15 致动装置(手柄)
16 制动装置
160 螺纹轴
161 承载件
162 致动器
17 控制装置
170、171 感测装置
2 注射器
20 筒形管
200 连接件
21 活塞
210 活塞头
3 输注管线
C 夹紧方向
C1-C4 方向
D1、D2 旋转方向
E1、E2 方向
P 推动方向
R1、R2 旋转轴线
X 间隙

Claims (7)

1.一种用于向患者施用医用流体的输注装置(1)，所述输注装置(1)包括：
-壳体(10)；
-容器(11)，所述容器(11)布置在所述壳体(10)上以用于容纳注射器(2)；
-推进器装置(12)，所述推进器装置(12)能够沿推动方向(P)移动以作用于容置于所述容器(11)上的注射器(2)的活塞(21)；
-驱动元件(13)，所述驱动元件(13)连接至所述推进器装置(12)，所述驱动元件(13)能够相对于所述壳体(10)纵向地移动，以使所述推进器装置(12)沿着所述推动方向(P)移动；
-驱动杆(14)，所述驱动杆(14)具有螺纹(140)，并且所述驱动杆(14)能够绕旋转轴线(R1)旋转；
-电驱动装置(141)，所述电驱动装置(141)用于使所述驱动杆(14)旋转；
-夹紧装置(130)，所述夹紧装置(130)连接至所述驱动元件(13)，并且所述夹紧装置(130)能够由致动装置(15)致动成：在夹紧状态下与所述驱动杆(14)的所述螺纹(140)啮合以将所述驱动杆(14)的旋转运动转换为所述驱动元件(13)沿着所述驱动杆(14)的纵向运动，以及在分离状态下与所述驱动杆(14)脱离啮合；
-制动装置(16)，所述制动装置(16)构造成：在启动状态下作用于所述驱动元件(13)，以使所述驱动元件(13)相对于所述壳体(10)被制动，以及在停用状态下允许所述驱动元件(13)相对于所述壳体(10)纵向运动；
-控制装置(17)，所述控制装置(17)控制所述电驱动装置(141)和所述制动装置(16)；以及
-感测装置(170)，所述感测装置(170)用于检测所述夹紧装置(130)的致动状态，
其特征在于，
所述控制装置(17)构造成当所述感测装置(170)检测到所述夹紧装置(130)被致动成从所述分离状态变为所述夹紧状态时执行控制序列，在所述控制序列期间，所述控制装置(17)在所述制动装置(16)处于所述启动状态的时候控制所述电驱动装置(141)以使所述驱动杆(14)旋转持续预定的持续时间或旋转预定的旋转角度，
所述控制装置(17)构造成在执行所述控制序列时控制所述电驱动装置(141)使所述驱动杆(14)以第一旋转方向(D1)旋转持续第一预定的持续时间或旋转第一预定的旋转角度、并且随后使所述驱动杆(14)以与所述第一旋转方向(D1)相反的第二旋转方向(D2)旋转持续第二预定的持续时间或旋转第二预定的旋转角度，
所述控制装置(17)构造成在所述感测装置(170)检测到所述夹紧装置(130)被所述致动装置(15)致动成从所述分离状态变为所述夹紧状态时将所述制动装置(16)致动成采用所述启动状态。
2.根据权利要求1所述的输注装置(1)，其特征在于，包括第二感测装置(171)，所述第二感测装置(171)构造成检测所述推进器装置(12)与所述注射器(2)的所述活塞(21)的抵接。
3.根据权利要求2所述的输注装置(1)，其特征在于，所述控制装置(17)构造成在所述夹紧装置(130)处于所述分离状态的时候当所述第二感测装置(171)检测到所述推进器装置(12)已经与所述活塞(21)抵接时将所述制动装置(16)致动成采用所述启动状态。
4.根据权利要求1所述的输注装置(1)，其特征在于，所述第一旋转方向(D1)对应于使所述驱动元件(13)沿与所述推动方向(P)相反的方向移动的向后旋转，并且所述第二旋转方向(D2)对应于使所述驱动元件(13)沿所述推动方向(P)移动的向前旋转。
5.根据权利要求1-4中的一项所述的输注装置(1)，其特征在于，所述控制装置(17)构造成在所述驱动杆(14)已经旋转之后控制所述制动装置(16)采用所述停用状态。
6.根据权利要求1-4中的一项所述的输注装置(1)，其特征在于，所述夹紧装置包括一对夹紧元件，所述一对夹紧元件以可移动的方式布置在所述驱动元件(13)上并且所述一对夹紧元件各自包括用于与所述驱动杆(14)的所述螺纹(140)啮合的螺纹(132)。
7.根据权利要求6所述的输注装置(1)，其特征在于，所述夹紧元件以可枢转的方式布置在所述驱动元件(13)的框架构件(131)上。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2938370B1 (en) 2012-12-28 2018-03-28 Gambro Lundia AB Syringe pump engagement detection apparatus and methods
CN109529158A (zh) * 2018-11-06 2019-03-29 李长寿 一种人体抗体疫苗注射器
CN113543823B (zh) * 2019-05-17 2023-12-15 上海移宇科技有限公司 药物输注装置
EP3750573A1 (en) * 2019-06-14 2020-12-16 Fresenius Vial SAS Infusion device having a brake device
EP3756724A1 (en) * 2019-06-26 2020-12-30 Fresenius Vial SAS Clamping device for fixing a medical device on a support
CN111173729A (zh) * 2019-12-27 2020-05-19 南微医学科技股份有限公司 一种压力泵泵头及压力泵
CN112156279A (zh) * 2020-10-21 2021-01-01 苏州晨拓思创医疗科技有限公司 智能监测注射剂量的方法、装置、注射器、***和介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101280840A (zh) * 2008-04-22 2008-10-08 南京数控机床有限公司 一种机械传动时的间隙消除机构
JP2013004713A (ja) * 2011-06-16 2013-01-07 Panasonic Corp 部品実装装置及び部品実装方法
WO2014166854A1 (de) * 2013-04-09 2014-10-16 Johnson Controls Gmbh Vorrichtung und verfahren zur blockierung einer schnellverstellung einer gewindespindel

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1595972A (en) * 1977-03-09 1981-08-19 Nat Res Dev Syringe driving apparatus
DE3838465A1 (de) * 1988-11-12 1990-05-17 Fresenius Ag Spritzenpumpe
US5106375A (en) * 1991-05-23 1992-04-21 Ivac Corporation Dynamic lead screw engagement and indicator
DE20200885U1 (de) 2002-01-22 2003-05-28 Braun Melsungen Ag Spritzenpumpe mit Kolbenbremse
US7144384B2 (en) * 2002-09-30 2006-12-05 Insulet Corporation Dispenser components and methods for patient infusion device
US7543516B2 (en) * 2005-07-22 2009-06-09 Cardinal Health 303, Inc. Dynamic lead screw thread engagement system and method
ATE523558T1 (de) 2009-07-01 2011-09-15 Borealis Ag Polypropylenzusammensetzung mit hohem durchfluss
FR2950811B1 (fr) * 2009-10-02 2012-10-26 Fresenius Vial Procede de controle antibolus et dispositif correspondant
US9789247B2 (en) * 2011-12-21 2017-10-17 Deka Products Limited Partnership Syringe pump, and related method and system
CA2813470A1 (en) 2010-10-25 2012-05-03 Sanofi-Aventis Deutschland Gmbh Medicine delivery device
EP2606922B1 (de) 2011-12-23 2017-02-15 B. Braun Melsungen AG Infusionspumpe mit Antriebsvorrichtung und Blockiereinrichtung für den Infusionsspritzenkolbenantriebskopf

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101280840A (zh) * 2008-04-22 2008-10-08 南京数控机床有限公司 一种机械传动时的间隙消除机构
JP2013004713A (ja) * 2011-06-16 2013-01-07 Panasonic Corp 部品実装装置及び部品実装方法
WO2014166854A1 (de) * 2013-04-09 2014-10-16 Johnson Controls Gmbh Vorrichtung und verfahren zur blockierung einer schnellverstellung einer gewindespindel

Also Published As

Publication number Publication date
US20200030526A1 (en) 2020-01-30
WO2017060166A1 (en) 2017-04-13
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EP3359226A1 (en) 2018-08-15

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