分体式压电驱动的智能胰岛素贴

摘要

本发明公开了一种分体式压电驱动的智能胰岛素贴，它包括：程控单元、无线传输模块、压电微泵、液位检测装置、贴敷式底架、埋置针、储药盒；无线传输模块固定在程控单元上，程控单元、压电微泵、液位检测装置固定在贴敷式底架上；埋置针固定在贴敷式底架一端；储药盒挂接在贴敷式底架上；储药盒中设有储药管；储药管通过压电微泵与埋置针管路连接；程控单元分别与无线传输模块、压电微泵、液位检测装置电气连接；储药管与储药盒上盖均为透明，使设备可通过液位检测装置、压电微泵和视觉进行迸射剂量校准，与现有技术相比，分体式压电驱动的智能胰岛素贴，压电微泵体积小、输注精度高，稳定性好，外形更轻薄。

权利要求

1.分体式压电驱动的智能胰岛素贴，其特征在于，它包括：程控单元（1）、压电微泵（3）、贴敷式底架（5）、埋置针（6）、储药盒（7）；

所述的程控单元（1）、压电微泵（3）、液位检测装置（4）固定在贴敷式底架（5）上；埋置针（6）固定在贴敷式底架（5）一端；储药盒（7）挂接在贴敷式底架（5）上；程控单元（1）与压电微泵（3）电气连接；

所述的储药盒（7）中设有储药管（72）；储药管（72）通过压电微泵（3）与埋置针（6）管路连接；所述的储药管（72）为弯曲；

所述的储药管（72）包括：分合头（724）、随动密封剂（725）；储药管（72）的管体表面设有刻度（7211）；储药管（72）的管体一端设有狭窄部（722），狭窄部（722）一端的内侧为锥形口，分合头（724）与狭窄部（722）另一端连接；狭窄部（722）上设有管颈凸缘（7221）；分合头（724）卡在分合头卡槽（716）中；管颈凸缘（7221）卡在管颈凸缘卡槽（717）中；

所述的储药管（72）中还设有示踪球（723），示踪球（723）设在随动密封剂（725）中；示踪球（723）后端内设有磁铁（7231），磁铁（7231）触发液位检测装置（4）；示踪球（723）能与狭窄部（722）锥形口密合。

2.根据权利要求1所述的分体式压电驱动的智能胰岛素贴，其特征在于：所述的程控单元（1）上还设有无线传输模块（2），无线传输模块（2）与程控单元（1）电气连接。

3.根据权利要求2所述的分体式压电驱动的智能胰岛素贴，其特征在于：所述的贴敷式底架（5）上设有液位检测装置（4），液位检测装置（4）与程控单元（1）电气连接；液位检测装置（4）设有多个，多个液位检测装置（4）沿储药盒（7）中储药管（72）管路下端阵列布置在贴敷式底架（5）上。

4.根据权利要求3所述的分体式压电驱动的智能胰岛素贴，其特征在于：所述的贴敷式底架（5）上设有底盘固定销（51），底盘固定销（51）设有四个，四个底盘固定销（51）分别设在贴敷式底架（5）边沿处；贴敷式底架（5）上端的两侧设有锁扣球（52），锁扣球（52）下部设有喉颈。

5.根据权利要求4所述的分体式压电驱动的智能胰岛素贴，其特征在于：所述的储药盒（7）包括：储药盒主架（71）、储药管（72）、储药盒上盖（73）；储药盒主架（71）内部设有药管固定槽（711），药管固定槽（711）根据储药管（72）管路路径开槽；药管固定槽（711）上设有多个卡夹（712），卡夹（712）呈倒立的“Ω”形，储药管（72）固定在卡夹（712）中；储药盒主架（71）边侧还设有连架锁口（713），连架锁口（713）呈“L”形；连架锁口（713）与底盘固定销（51）卡接；储药盒主架（71）上端固定锁扣（714），固定锁扣（714）呈“U”形，固定锁扣（714）设有两个，两个固定锁扣（714）分别与两个锁扣球（52）连接。

6.根据权利要求5所述的分体式压电驱动的智能胰岛素贴，其特征在于：所述的储药盒主架（71）上端中部设有槽口（715），槽口（715）处设有分合头卡槽（716），分合头卡槽（716）内侧还设有管颈凸缘卡槽（717）；分合头卡槽（716）与管颈凸缘卡槽（717）在同一轴线上。

说明书

分体式压电驱动的智能胰岛素贴

技术领域

[0001] 本发明属于介质输入人体内或输到人体器械的技术领域，具体涉及一种分体式压电驱动的智能胰岛素贴。

背景技术

[0002] 糖尿病是一组以高血糖为特征的代谢性疾病。高血糖则是由于胰岛素分泌缺陷或其生物作用受损，或两者兼有引起。目前，已成为我国继心脑血管疾病、肿瘤之后第三位严重威胁人类健康的慢性疾病。在糖尿病的治疗过程中，连续皮下胰岛素注射，即胰岛素泵治疗，仍然是治疗糖尿病的最佳选择，这种治疗方式类似于为患者提供一个“人工胰腺”，模拟人的胰腺功能，通过智能、精确定量皮下输注胰岛素的方式，模拟健康人胰岛素的生理性分泌模式，即基础率的分泌，从而调节患者人体的血糖含量控制高血糖，能够消除由于“黎明现象”、“黄昏现象”等，有效、平稳地控制血糖，改善使用者的生活质量，较传统治疗方法显然具有更大的优势。

[0003] 目前已公开的胰岛素泵绝大多数是利用电机驱动，螺纹传动的方式进行药物的推注，这种驱动和传动方式，受螺距、电机等限制，结构复杂，胰岛素泵的体积比较大，难以小型化，更换比较麻烦、更换周期短、且成本较高。同时，胰岛素泵与埋置针分开，通过输液管连接，胰岛素泵通常需要外挂在腰部或者放在口袋中。

发明内容

[0004] 本发明的目的是为了解决上述问题，即目前胰岛素泵体积较大，更换比较麻烦，更换周期短，胰岛素泵与埋置针分体，胰岛素泵需要外挂等问题，而提供了一种便于更换、适用时间长的分体式压电驱动的智能胰岛素贴；

[0005] 分体式压电驱动的智能胰岛素贴，它包括：程控单元1、压电微泵3、贴敷式底架5、埋置针6、储药盒7；

[0006] 所述的程控单元1、压电微泵3、液位检测装置4固定在贴敷式底架5上；埋置针6固定在贴敷式底架5一端；储药盒7挂接在贴敷式底架5上；程控单元1与压电微泵3电气连接；

[0007] 所述的储药盒7中设有储药管72；储药管72通过压电微泵3与埋置针6管路连接；

[0008] 所述的储药管72为弯曲或S型管路；

[0009] 所述的程控单元1上还设有无线传输模块2，无线传输模块2与程控单元1电气连接。

[0010] 所述的贴敷式底架5上设有液位检测装置4，液位检测装置4与程控单元1电气连接；液位检测装置4设有多个，多个液位检测装置4沿储药盒7中储药管72管路下端阵列布置在贴敷式底架5上。

[0011] 所述的贴敷式底架5上设有底盘固定销51，底盘固定销51设有四个，四个底盘固定销51分别设在贴敷式底架5边沿处；贴敷式底架5上端的两侧设有锁扣球52，锁扣球52下部设有喉颈。

[0012] 所述的储药盒7包括：储药盒主架71、储药管72、储药盒上盖73；储药盒主架71内部设有药管固定槽711，药管固定槽711根据储药管72管路路径开槽；药管固定槽711上设有多个卡夹712，卡夹712呈倒立的“Ω”形，储药管72固定在卡夹712中；储药盒主架71边侧还设有连架锁口713，连架锁口713呈“L”形；连架锁口713与底盘固定销51卡接；储药盒主架71上端固定锁扣714，固定锁扣714呈“U”形，固定锁扣714设有两个，两个固定锁扣714分别与两个锁扣球52连接。

[0013] 所述的储药盒主架71上端中部设有槽口715，槽口715处设有分合头卡槽716，分合头卡槽716内侧还设有管颈凸缘卡槽717；分合头卡槽716与管颈凸缘卡槽717在同一轴线上。

[0014] 所述的储药管72包括：分合头724、随动密封剂725；储药管72的管体表面设有刻度7211；储药管72的管体一端设有狭窄部722，狭窄部722一端的内侧为锥形口，分合头724与狭窄部722另一端连接；狭窄部722上设有管颈凸缘7221；分合头724卡在分合头卡槽716中；
管颈凸缘7221卡在管颈凸缘卡槽717中。

[0015] 所述的储药管72中还设有示踪球723，示踪球723设在随动密封剂725中；示踪球723后端内设有磁铁7231，示踪球723能与狭窄部722锥形口密合。

[0016] 本发明提供了分体式压电驱动的智能胰岛素贴，它包括：程控单元1、无线传输模块2、压电微泵3、液位检测装置4、贴敷式底架5、埋置针6、储药盒7；无线传输模块2固定在程控单元1上，程控单元1、压电微泵3、液位检测装置4固定在贴敷式底架5上；埋置针6固定在贴敷式底架5一端；储药盒7挂接在贴敷式底架5上；储药盒7中设有储药管72；压电微泵3上设有进药口31和出药口32，进药口31通过分合头724与储药管72连接；出药口32与埋置针6管路连接；程控单元1分别与无线传输模块2、压电微泵3、液位检测装置4电气连接；储药管72与储药盒上盖73均为透明，使设备可通过液位检测装置4、压电微泵3和视觉进行迸射剂量校准，与现有技术相比，分体式压电驱动的智能胰岛素贴，压电微泵体积小、输注精度高，稳定性好，外形更轻薄。

附图说明

[0017] 图1是本发明分体式压电驱动的智能胰岛素贴结构框图；

[0018] 图2是本发明分体式压电驱动的智能胰岛素贴整体示意图；

[0019] 图3是本发明分体式压电驱动的智能胰岛素贴结构爆炸图

[0020] 图4是本发明分体式压电驱动的智能胰岛素贴的贴敷式底架示意图；

[0021] 图5是本发明分体式压电驱动的智能胰岛素贴的储药盒局部结构示意图；

[0022] 图6是本发明分体式压电驱动的智能胰岛素贴的储药盒局部结构示意图；

[0023] 图7是本发明分体式压电驱动的智能胰岛素贴的储药管管体内部结构示意图；

[0024] 图8是本发明分体式压电驱动的智能胰岛素贴的储药管管体内液位状态示意图；

[0025] 图9是本发明分体式压电驱动的智能胰岛素贴的储药管连接示意图；

[0026] 图中：程控单元1，处理单元11，电池12，蜂鸣器13，无线传输模块2，压电微泵3，进药口31，出药口32，液位检测装置4，贴敷式底架5，底盘固定销51，锁扣球52，埋置针6，埋置针头61，埋置针端部62，软管63，储药盒7，储药盒主架71，药管固定槽711，卡夹712，连架锁口713，固定锁扣714，槽口处715，分合头卡槽716，管颈凸缘卡槽717，储药管72，狭窄部722，管颈凸缘7221、示踪球723，分合头724，对接针管7241，随动密封剂725，胰岛素726。

具体实施方式

[0027] 参见图1至图8所示，分体式压电驱动的智能胰岛素贴，它包括：程控单元1、无线传输模块2、压电微泵3、液位检测装置4、贴敷式底架5、埋置针6、储药盒7；

[0028] 所述的无线传输模块2固定在程控单元1上，程控单元1、压电微泵3、液位检测装置4固定在贴敷式底架5上；埋置针6固定在贴敷式底架5一端；储药盒7挂接在贴敷式底架5上；
储药盒7中设有储药管72；储药管72通过压电微泵3与埋置针6管路连接；程控单元1分别与无线传输模块2、压电微泵3、液位检测装置4电气连接；

[0029] 所述的程控单元1包括：处理单元11、电池12，处理单元11采用ARM系列处理器或者RISC系列处理器作为主控制器（中央处理器）；处理单元11由电池12供电，电池12采用纽扣电池；

[0030] 程控单元1装设在为矩形PCB板上，矩形PCB板上封装于贴敷式底架7上；压电微泵3装设在矩形PCB板旁；程控单元1中还设有蜂鸣器13，胰岛素用尽通过蜂鸣器13警告提示；

[0031] 无线传输模块2装设在程控单元1的PCB板上；处理单元11上设有的通讯连接端和控制信号输出端，通讯连接端与无线传输模块2连接；控制信号输出端与压电微泵3连接；

[0032] 所述的无线传输模块2为蓝牙模块或者wifi模块，程控单元1通过无线传输模块2与移动端连接；移动端通过APP查看或者进注射参数设定；即患者可以利用移动端手机APP设置胰岛素每天每时的注入量的量和注入时间，也可通手机直接连接无线传输模块2；注入量包括基础率和餐前大剂量，首先需要知道患者自身每天每时分泌的胰岛素量，利用健康人每天每时分泌的胰岛素量减去患者自身每天每时分泌的胰岛素量能够得到患者的基础率，而餐前大剂量为患者提前预估的每次进餐需要的胰岛素量，患者通过移动端APP设置完胰岛素每天每时的注入量，通过无线传输模块将此信息传输给程控单元，同时患者可以根据实际情况，对最初的设置的注入量进行调整，从而实现胰岛素的智能注入；

[0033] 所述的压电微泵3为压电陶瓷泵，输出压力大于等于80KPa；压电微泵3上设有进药口31和出药口32；压电微泵3的外形尺长×宽×高小于10mm×10mm×2mm，处理单元11输出脉冲数目来控制压电微泵迸射溶剂胰岛素剂量，实现胰岛素高精度输出；

[0034] 所述的液位检测装置4为微型磁控开关，液位检测装置4设有多个，多个液位检测装置4沿储药盒7中储药管72管路下端阵列布置在贴敷式底架5上；

[0035] 所述的贴敷式底架5为“8”字型，采用亲肤材料，如无纺布、抗污染贴膜或者抗感染带孔胶布；

[0036] 所述的贴敷式底架5上设有底盘固定销51，底盘固定销51设有四个，四个底盘固定销51分别设在贴敷式底架5边沿处；底盘固定销51呈倒“L”形，底盘固定销51下端与贴敷式底架5一体成型；

[0037] 贴敷式底架5上还设有锁扣球52，锁扣球52设有两个，两个锁扣球52设在贴敷式底架5中线上端的两侧；锁扣球52下部设有喉颈，锁扣球52喉颈底面为平面，喉颈底面通过胶固定在贴敷式底架5上表面；贴敷式底架5的下表面也有一层胶和一层薄膜，患者在贴敷时，撕下薄膜，就可以将分体贴敷式胰岛素泵贴敷在患者注射胰岛素的位置；

[0038] 所述的埋置针部分6包括埋置针头61、埋置针端部62和软管63，所述的埋置针头61固定在贴敷式底架5上端圆形的中心位置；埋置针头61与埋置端部62连接，埋置针头61朝向下方向，埋置针端部62与软管63连接；软管63与压电微泵3的出药口32连接；

[0039] 所述的储药盒7包括：储药盒主架71、储药管72、储药盒上盖73；

[0040] 所述的储药盒主架71内部设有药管固定槽711，药管固定槽711根据储药管72管路路径开槽；药管固定槽711上设有多个卡夹712，卡夹712呈倒立的“Ω”形，储药管72固定在卡夹712中；储药盒上盖73上端面为透明可视窗，储药盒上盖73通过粘胶固定在储药盒主架71上；

[0041] 储药盒主架71中的“S”型的药管固定槽711通过机械切削或者激光点蚀加工而成；

[0042] 储药盒主架71边侧还设有连架锁口713，连架锁口713呈“L”形；连架锁口713与底盘固定销51卡接；储药盒主架71上端固定锁扣714，固定锁扣714呈“U”形，固定锁扣714设有两个，两个固定锁扣714分别与两个锁扣球52连接；

[0043] 储药盒主架71上端中部设有槽口715，槽口715处设有分合头卡槽716，分合头卡槽716内侧还设有管颈凸缘卡槽717；分合头卡槽716与管颈凸缘卡槽717在同一轴线上；

[0044] 所述的储药管72包括：示踪球723、分合头724、随动密封剂725；

[0045] 所述的储药管72的管体为储藏胰岛素药剂的医用透明硬管，储药管72的管体表面设有刻度7211；储药管72的管体一端设有狭窄部722，狭窄部722一端的内侧为锥形口；分合头724与狭窄部722另一端连接；狭窄部722上设有管颈凸缘7221；

[0046] 储药管72的管体呈“S”形布置固定在储药盒主架71中，“S”型储药管72的管体能够储存更多的胰岛素药液，能够延长胰岛素泵的使用时间；

[0047] 所述的示踪球723设在随动密封剂725中；

[0048] 所述的示踪球723后端内设有磁铁7231，示踪球723能与狭窄部722锥形口密合；磁铁7231触发液位检测装置4，并向程控单元1发出位置信息；

[0049] 所述的随动密封剂725为与胰岛素不能反应的粘稠状液体，例如：硅油、甘油等，随动密封剂设在管体储药管72内胰岛素726尾部，封堵胰岛素726防止倒流、蒸发以及被外界环境污染；示踪球723在随动密封剂725中，或者随动密封剂725和胰岛素726之间；

[0050] 所述的分合头724两侧均设有对接针管7241；

[0051] 分合头724卡在分合头卡槽716中；管颈凸缘7221卡在管颈凸缘卡槽717中；分合头724一端的对接针管7241与对接接口722对接；分合头724另一端的对接针管7241与压电微泵3上的进药口31对接。

[0052] 使用过程中，患者根据自身的生理情况，可以利用手机APP设定平均每分钟分泌一次的基础输注率（此工作由内分泌科医生根据临床检测的血糖值预先设定，用于控制夜间、空腹及餐前血糖浓度），通过无线传输模块2将这些信息发送到程控单元1，程控单元控制压电微泵3定时定量注入到患者体内；同时，在三餐时根据进餐量和食物种类，患者可以在手机APP上提前设置胰岛素注入量，通过无线传输模块2将信息发送到程控单元，程控单元控制压电微泵在餐前，给患者体内注入大剂量胰岛素，控制餐后血糖。基于压电微泵驱动的贴敷式胰岛素泵，具有蜂鸣器提示及报警功能，正常工作时系统处于休眠状态，最大限度的节省电量，同时具有掉电保存的功能。

[0053] 本发明中所述的实施例是为了便于该技术领域的技术人员能够理解和应用本发明，本发明只是一种优化的实施例，或者说是一种较佳的具体的技术方案，故本发明不限于实施这一种比较具体技术方案的描述。如果相关的技术人员在坚持本发明基本技术方案的情况下做出不需要经过创造性劳动的等效结构变化或各种修改都在本发明的保护范围内。