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CN111712219A - 流体递送对准系统 - Google Patents

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CN111712219A
CN111712219A CN201880079354.6A CN201880079354A CN111712219A CN 111712219 A CN111712219 A CN 111712219A CN 201880079354 A CN201880079354 A CN 201880079354A CN 111712219 A CN111712219 A CN 111712219A
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CN
China
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fluid
eye
mirror
fluid delivery
target location
Prior art date
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Pending
Application number
CN201880079354.6A
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English (en)
Inventor
雷纳尔多·昆塔纳
D·帕兰克
M·布鲁门克兰茨
E·伊夫里
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bausch and Lomb Ireland Ltd
Original Assignee
Kedalion Therapeutics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kedalion Therapeutics Inc filed Critical Kedalion Therapeutics Inc
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

本发明的各方面包括用于到眼部表面的流体递送的设备,所述设备具有自对准系统。流体递送设备包括:流体包装,所述流体包装具有储集器和一个或多个孔;致动器部件,被配置成从储集器穿过一个或多个孔喷射流体;以及基于图像的自对准系统,被配置成将穿过一个或多个孔喷射的流体与在用户的眼睛上的目标位置对准。还提供了在流体递送应用中使用所述设备的方法,以及包括所述设备的部件的套件。

Description

流体递送对准系统
相关申请的交叉引用
根据35U.S.C.§119(e),本申请要求2017年12月8日提交的美国临时专利申请第62/596,668号、2018年1月5日提交的美国临时专利申请第62/613,908号和2018年4月5日提交的美国临时专利申请第62/653,446号的提交日期的优先权,以上申请的公开内容通过引用并入本文。
背景技术
典型的医用滴眼器分配单个液滴,该液滴体积通常为约50μL。但是,因为人眼通常只能在角膜表面保留7μL的流体,所以较大的分配体积导致大部分的药物从眼睛表面溢出和损失。另外,诸如30μL或50μL的大体积的单个液滴引起眨眼反射,这从角膜移除了大部分的所递送的流体,以及引起不适,这导致差的依从性。
美国专利第5,630,793和8,684,980号(通过引用将它们整体并入本文)描述了用于将药物递送到眼睛的液滴生成设备,该设备包括用于将小液滴递送到眼睛的压电致动液滴生成器。这些设备结合了压电流体喷射器以将液滴分配到眼睛表面。此类喷射器机构被整体地耦合到流体储集器,该流体储集器由用户周期性地重新填充。然而,重新填充带有细菌污染的风险和眼部感染的风险。通常,药物填充,尤其是用于眼科用途的药物填充,必须在严格控制的无菌环境中进行处理,用户通常无法获得该无菌环境。
与现有技术中所描述的气溶胶递送或射流递送相关联的另一个问题是用户将气溶胶流引导到眼睛表面的能力。分配设备与眼睛的任何失准将导致不准确的给药。
发明内容
本发明的各方面包括具有对准系统的流体递送设备,例如,被配置成用于视觉对准以允许由用户将流体递送到眼睛的自给药。流体递送设备包括:流体包装,其具有储集器和一个或多个孔;致动器,其配置成从储集器穿过一个或多个孔喷射流体;以及基于图像的对准系统,其被配置成将穿过一个或多个孔喷射的流体与目标位置进行对准。在一些实例中,基于图像的对准系统包括反射镜系统,该反射镜系统被配置成通过对由用户的眼睛在反射镜系统中观察到的用户的同一眼睛的图像聚焦和定心,来实现一个或多个孔与目标位置的自对准。还提供了在流体递送应用中使用所述设备的方法,以及包括所述设备的部件的套件。
在一些实例中,本发明提供了一种用于将流体喷射到目标位置的设备,所述目标位置为诸如眼部位置,例如,眼睛的角膜组织或结膜组织。所述设备的实施例有利地利用药物包装,例如,包括分配喷嘴的一次性无菌药物安瓿,该药物包装可以容易地附接到致动器和从致动器分离,所述致动器为诸如压电换能器,由此消除对再填充的需要并减轻细菌污染的可能性,并通过重新使用致动器用于进一步操作来提供成本高效的方法。本发明的实施例进一步提供了液体流的递送和一种机构,该机构在致动之前将流与目标位置(例如,眼部位置)对准以确保方便且精准的给药。令人惊讶的是,已经发现单个流的递送对眼睛造成的不适较少,并且因此,相比于具有相同总体积的雾的递送或小液体的分配,单个流的递送更方便。与雾或喷雾不同,单个流可以被精确地定向为对准特定位置,例如,在眼睛的角膜或结膜组织上的特定位置。该特征主要归因于流的空气动力学行为。具体地,雾的递送涉及湍流,该湍流导致液滴从目标发散,而流穿过空气传播并更精确地到达目标区域。
关于本发明的实施例,描述了用于眼部应用的流体递送对准系统,其中设备可以包括反射表面,该反射表面具有定义了焦平面的弯曲形状,其中该反射表面具有穿过其中的一个或多个开口。系统还可以包括流体递送组件,该流体递送组件被配置成从与一个或多个开口对准的一个或多个孔发射流体,其中系统被配置成穿过一个或多个开口并朝向位于焦平面附近的目标发射流体。
附图说明
由此总结了本发明的一般性质以及本发明特征和优点中的一些,通过参考随附附图,本文的具体实施方式将使某些优选的实施例及其修改对于本领域技术人员而言变得显而易见,其中:
图1示出了压电夹紧致动器和安瓿的透视分解图。图1A示出了压电夹紧致动器和安瓿的截面图。
图2示出了用于将设备与眼睛进行对准的透镜印刷系统。
图3示出了当对准正确时由透镜印刷产生的图像。图3A和图3B示出了当对准不正确时由透镜印刷产生的图像。
图4A示出了对准系统,当眼睛的反射图像对用户看起来清晰时,该对准系统有助于将流体递送组件相对于用户的眼睛对准。图4B、4C和4D示出了在流体相对于虹膜的中心视轴离轴地发射或成角度地发射的情况下的变型。图4E示出了光学对准系统的另一变型。
图5、5A和5B示出了当用户的眼睛相对于组件适当地定位用于流体递送时的组件的侧视图和前视图。图5B示出了组件的前视图,其中反射镜的曲率半径相对地比图5A中的更小,使得映像中的眼睛的图像以比图5A中的更高的放大率呈现。
图6示出了组件的透视图。
图7A和图7B示出了组件的实施例的前视图和侧视图,该组件具有保护性覆盖特征。
图8示出了流体递送设备的另一实施例,该流体递送设备具有IR距离传感器和围绕凹面反射镜的环形LED。
具体实施方式
本发明的各方面包括具有对准系统的流体递送设备,例如,被配置成允许由用户将流体自给药到用户的眼睛。流体递送设备包括:流体包装,其具有储集器和一个或多个孔;致动器部件,其被配置成从储集器穿过一个或多个孔喷射流体;以及基于图像的对准系统,其被配置成将穿过一个或多个孔喷射的流体与目标位置进行对准。在一些实例中,基于图像的对准系统包括反射镜系统,该反射镜系统配置成通过对由用户的眼睛在反射镜系统中所观察到的用户的同一眼睛的图像进行聚焦和定心,来实现一个或多个孔与目标位置的自对准。还提供了在流体递送应用中使用设备的方法,以及套件,该套件包括设备的部件。
在更详细地描述本发明之前,应当理解,本发明不限于所描述的特定实施例,因为此类实施例当然可以变化。还应当理解,本文所使用的术语仅用于描述特定实施例的目的,并且不旨在限制,因为本发明的范围仅受限于所附权利要求。
在提供了值的范围的情况下,应当理解,除非上下文另有明确规定,否则在该阐明的范围的上限和下限之间的每个介于中间的值以及在该范围中的任何其他阐明的值或中间值,直到下限单位的十分之一都被涵盖在本发明内。这些较小范围的上限和下限可以独立地包括在较小范围中,并且也涵盖在本发明内,受限于所阐明的范围中的任何具体排除的限值。在所阐明的范围包括限值中的一个或两个的情况下,排除这些限值中的任一个或两个限值的范围亦被包括在本发明中。
本文用数字值呈现的某些范围之前带有术语“约”。术语“约”在本文中用于提供对在其后的确切数字以及与该术语之后的数字接近或近似的数字的文字支持。在确定一个数字是否接近于或近似于具体记载的数字时,该接近的或近似的未记载的数字可以是在其所呈现的上下文中提供具体记载的数字的实质等效物的数字。
除非另有限定,本文中所使用的所有技术和科学术语具有如本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。虽然与本文所描述的那些方法和材料类似或等同的任何方法和材料也可在本发明的实践或测试中使用,但是现在描述的是代表性的说明性方法和材料。
本说明书中引用的所有公开和专利均通过引用并入本文,如同每个单独的公开或专利被具体地和单独地指示为通过引用并入本文,并且所述所有公开和专利通过引用并入本文,以公开和描述与所述出版物结合被引用的方法和/或材料。对任何公开的引用是对其在提交日期之前的公开文件的引用,并且不应被解释为承认本发明由于在先发明无权先于此类出版物。进一步,所提供的公开日期可能与实际公开日期不同,实际公开日期可能需要被单独地确认。
应注意,如此处和所附权利要求中所使用的,除非上下文另外明确规定,否则单数形式的“一”、“一个”和“该”包括复数指代。应进一步注意,该权利要求可以被起草为排除任何可选元素。因此,本陈述旨在用作为与权利要求元素的记载有关的如“唯一地”、“仅”等的此类排他性术语的使用、或“否定”限定的使用的引用基础。
对本领域技术人员阅读本公开之后将显而易见的是,本文所描述和示出的各个实施例中的每一个实施例具有分立部件和特征,这些分立部件和特征可以容易地与其他几个实施例中的任何实施例的特征进行分离或组合,而不偏离本发明的范围或精神。可以以所记载的事件的顺序、或以任何逻辑上可能的顺序来执行任何所列举的方法。
虽然出于语法流动性的目的,已经使用功能说明来描述本装置和方法或者将要使用功能说明来描述本装置和方法,但是应当明确理解的是,除非在35U.S.C.§112下明确表述,否则权利要求不应被解释为必须以任何方式通过“手段”或“步骤”限制的构造进行限制,而是在司法等同原则下,应被赋予由权利要求提供的定义的含义和等效物的全部范围,并且权利要求在35U.S.C.§112下明确表述的情况下,应在35U.S.C.§112下被赋予全部法定等效物。
如以上所总结的,提供了流体递送设备,其包括基于图像的对准系统。在对本发明的各种实施例的进一步描述中,将首先对流体递送设备更详细地进行描述,其后回顾使用该设备的各种方法以及包括该设备或其部件的套件。
流体递送设备
如以上所总结的,本发明的各方面包括流体递送设备,该流体递送设备配置为将流体喷射到对象的目标位置上,诸如对象的眼睛的目标位置,即,目标眼部位置。在一些实例中,流体递送设备被配置成提供用于由用户向用户的目标位置(例如,目标眼部位置)的流体的自给药。因此,此类实施例的设备允许用户向用户的目标位置给药一定体积的流体,而无需来自另一个个体的任何辅助,所述个体诸如医疗保健从业者。
虽然流体递送设备的本质可以变化,但是在一些实例中,该设备是手持设备。手持设备是指该设备被尺寸设计和具有的重量使得该设备可以由普通成年人的手舒适地握持。在手持设备的一些实例中,设备具有150mm或更小的最长尺寸,诸如125mm或更小,包括100mm或更小,并且在一些实例中在5mm到100mm的范围内,诸如10mm到100mm,例如50mm到100mm,诸如70mm到85mm,并且设备具有150g或更小的重量,诸如125g或更小,包括100g或更小,并且在一些实例中在10g到100g的范围内,诸如25g到100g,例如40g到100g。
本文所描述的流体递送设备可以包括:流体包装,其具有储集器和一个或多个孔;致动器部件,其被配置成从储集器穿过一个或多个孔喷射流体;以及基于图像的对准系统,其被配置成将穿过一个或多个孔喷射的流体与目标位置进行对准。还可以存在附加的部件。现在更详细地回顾这些部件中的每一个部件。
流体包装
本发明的设备的流体包装部件是流体容器,该流体容器被配置为保持一定量的流体并且可操作地耦合到致动器,例如,如下文中更详细地描述的。容器可以具有任何方便的配置,并且可以由任何方便的材料制成,例如,玻璃或塑料。容器可以被配置为保持单次递送剂量或多次递送的递送剂量,例如,在容器包括足以提供多次递送剂量的液体制剂的体积的情况下。因此,容器被配置成保持的液体制剂的体积可以变化,在一些实例中在100μl到10ml的范围内,诸如100μl到2000μl,包括120μl到800μl。容器包括:储集器部件,其被配置成保持一定量的流体(例如,如上所述的);以及一个或多个孔,在使用期间流体可以通过该一个或多个孔从储集器部件喷射。同时给定流体包装的孔的数量可以变化,在一些实例中,孔的数量在1到20的范围内,诸如1到10,包括1到5,例如1到4、1到3和1到2。在一些实例中,流体包装包括单个孔。在一些实例中,流体包装包括超过一个的孔。给定孔的尺寸可以根据需要变化。在一些实例中,孔具有在10μ到500μ的范围内的最长尺寸(例如,直径),诸如50μ到450μ,例如75μ到350μ,其中在一些实例中孔具有在80μ到120μ的范围内(诸如80μ到100μ)、或150μ到350μ(诸如200μ到350μ,例如250μ到300μ)的范围内的直径。同时容器可以具有任何便利的配置,在一些实例中,容器包括灯泡状部分,该灯泡状部分包括储集器和颈部部分,例如,该颈部部分配置成可操作地耦合到致动器并包括一个或多个孔。在一些实例中,流体包装被配置为一次性的。在国际申请序列号第PCT/US2018/014211号,公开WO2018/136618中进一步描述了可用于本发明的实施例中的流体包装,该申请的公开内容通过引用并入本文。
流体包装中存在的流体可以根据需要变化。在一些实例中,在流体递送包装中存在的流体是活性剂的液体制剂。术语“试剂”、“化合物”和“药物”在本文中可互换地用于指分子或分子组合,其在经由向对象的目标眼部位置的给药与对象接触时具有生理效应。可以存在于液体制剂中的活性剂的示例包括但不限于:抗感染药(包括但不限于抗生素、抗病毒药等)、消炎药(包括但不限于甾体和非甾体消炎药(NSAIDS)等)、抗过敏剂(包括但不限于抗组胺药和肥大细胞稳定剂等)、抗真菌剂、血管收缩剂、生物制剂(例如蛋白质、工程蛋白等)、小分子制剂、麻醉剂、止痛剂、眼内降压剂(包括但不限于前列腺素类似物、ROK抑制剂、β阻断剂、碳酸酐酶抑制剂和α激动剂等)、润滑剂(包括但不限于盐水、聚合物溶液、蛋白聚糖、糖胺聚糖、碳水化合物等)、散瞳(瞳孔扩张)剂、缩瞳剂(瞳孔收缩剂)、碘衍生物等;和/或其各种组合。可以与所描述的设备相结合利用的附加的药物和制剂可包括在美国公开2017/0344714和美国专利9,087,145中进一步详细公开的制剂中的任何数量的制剂,这些文献的公开通过引用并入本文。
在一些实施例中,液体制剂中的活性剂的浓度在约50ng/ml到约50μg/ml的范围内(例如,约50ng/ml到约40μg/ml,约30ng/ml到约20μg/ml,约50ng/ml到约10μg/ml,约50ng/ml到约1μg/ml,约50ng/ml到约800ng/ml,约50ng/ml到约700ng/ml,约50ng/ml到约600ng/ml,约50ng/ml到约500ng/ml,约50ng/ml到约400ng/ml,约60ng/ml到约400ng/ml,约70ng/ml到约300ng/ml,约60ng/ml到约100ng/ml,约65ng/ml到约85ng/ml,约70ng/ml到约90ng/ml,约200ng/ml到约900ng/ml,约200ng/ml到约800ng/ml,约200ng/ml到约700ng/ml,约200ng/ml到约600ng/ml,约200ng/ml到约500ng/ml,约200ng/ml到约400ng/ml,或约200ng/ml到约300ng/ml)。
另外,活性剂、液体制剂可以包括水性递送载体,例如,药学上可接受的水性载体。除了水之外,水性递送载体还可以包括数个不同成分,包括但不限于:盐、缓冲剂、防腐剂、溶解度增强剂、粘度调节剂、着色剂等。合适的水性载体包括无菌蒸馏水或无菌纯净水、等渗溶液(诸如等渗氯化钠溶液或等渗硼酸溶液)、磷酸盐缓冲盐水(PBS)、丙二醇和丁二醇。其他合适的载体成分包括硝酸苯汞、硫酸钠、亚硫酸钠、磷酸钠和磷酸二氢钠。其他合适的载体成分的附加示例包括酒精、脂肪和油、聚合物、表面活性剂、脂肪酸、硅油、湿润剂、保湿剂、粘度调节剂、乳化剂和稳定剂。组合物还可以包括辅助物质,即抗微生物剂,诸如氯丁醇、对羟苯甲酸酯类或有机汞化合物;pH调节剂,诸如氢氧化钠、盐酸或硫酸;以及粘度增加剂,诸如甲基纤维素。示例性的最终组合物是无菌的,基本上不含异物,并且具有使患者舒适的pH值且与期望用于最佳药物稳定性的pH可接受地平衡。示例性“药学可接受载体”是如本文所使用的“眼科可接受载体”,其指代不与化合物反应且适用于对患者进行给药的任何物质或物质的组合。在示例性实施例中,载体是适用于对患者的眼睛进行局部应用的水性载体。在各种实施例中,载体进一步包括可以可期望在本发明的眼药组合物中使用的其他成分,所述其他成分包括抗微生物剂、防腐剂、助溶剂、表面活性剂和粘度增加剂。
致动器
除了流体包装之外,设备进一步包括致动器部件,其被配置成可操作地耦合到流体包装并且将流体从液体包装的储集器穿过一个或多个孔喷射到目标位置。在一些实例中,致动器是被配置成对容器的内容物施加振动的部件,其中振动的振荡频率可以变化。在一些实例中,振荡频率是超声频率,在一些实例中在10KHz到1000KHz的范围内,诸如20KHz到800KHz,并且包括20KHz到35KHz。
振荡,例如由致动器在流体包装上、并且在一些实例中在流体包装的外表面上施加的(诸如如上所述的)超声频率的振荡,在流体包装保持的流体中产生声压循环,导致流体从一个或多个孔喷射。在一些实例中,由致动器将流体以流的形式从流体包装喷射,其中该流可以是连续的液体流(即,不是由单个液滴组成的流)或不连续的液体流,例如,单个液滴的准直流。在流是连续液体流的情况下,流直径可以变化,并且在一些实例中在0.05mm到0.3mm的范围内,诸如0.05mm到0.2mm,包括0.05mm到0.15mm,诸如0.070mm到0.130mm。在流是单个液滴的非连续流的情况下,单个液滴的体积可以变化,在一些实例中在50pl到1500pl的范围内,诸如100pl到1000pl。在一些实例中,可以是连续的、非连续的、或具有连续的组成部分和非连续的组成部分的流的宽度沿流的长度可以是基本上恒定的,使得从一个或多个孔到目标位置的流的宽度中的任何变化在5%或更小,诸如2%或更小内变化。在给定给药事件期间的流递送的持续时间可以变化,并且该持续时间被选择以提供所期望的递送剂量体积。在一些实例中,流递送的持续时间,即,给药持续时间,在10毫秒到3000毫秒的范围内,诸如100毫秒到2000毫秒,诸如250毫秒到1000毫秒,包括400毫秒到600毫秒。
同时致动器部件的本质可以变化,在一些实例中,致动器部件可以是压电致动器,例如,如在公开为WO 2016/115050的国际申请序列号第PCTUS2016/012903号、公开为WO2016/164830的国际申请第PCT/US2016/026795号、公开为WO 2018/136618的国际申请第PCT/US2018/014211号中所描述的,以上申请的公开内容通过引用并入本文。在一些实例中,致动器是电磁致动器,例如,如在美国临时申请序列号第62/693,818号中所描述的,该申请的公开内容通过引用并入本文。
对准系统
如以上所总结的,本文所描述的流体递送设备的实施例还包括基于图像的对准系统,其被配置为将穿过流体包装的一个或多个孔喷射的流体与目标位置进行对准,所述目标位置为诸如目标眼部位置(例如,如下文更加详细地描述的)。对准系统是一种系统,其允许用户(诸如要用流体进行给药的对象)将一个或多个孔与目标位置进行对准,使得在设备的致动时所喷射的流体被递送到目标位置。在一些实例中,对准系统被配置成使得用户可以跟随由设备的用户的对准(例如,通过下文更详细地描述的方案)从设备自给药流体。
如以上所总结的,对准系统是基于图像的对准系统。“基于图像”的对准系统是指递送设备与目标位置的对准包括由用户(例如,在自给药方案期间流体被递送到的对象)对图像(例如图片或映像)的可视化。
基于透镜印刷图像的对准系统
在一些实例中,基于图像的对准系统是包括一个或多个透镜印刷的系统。透镜印刷可以包括一个或多个印刷的图像和覆盖图像的线性透镜或聚焦元件的阵列。由于透镜或聚焦元件的光学特性,印刷图像的一部分形成仅从特定角度可见的期望的合成图像。在一个实施例中,流体递送设备和透镜印刷被定位成使得当图像对于用户可见时,来自递送设备的流将到达目标位置,诸如眼睛的表面。对准系统可以包括透镜印刷,其中一对线性透镜相对于第二对线性透镜被垂直地放置。以此方式,关于垂直于眼睛的视线或光轴的两个轴实现了旋转对准或角对准。
在一个实施例中,对准系统包括两对透镜印刷。一对印刷具有垂直线性透镜的阵列并且第二对印刷具有水平线性透镜的阵列。垂直对的印刷放置成彼此相距预定距离,并且水平对中的印刷定位成彼此相距预定距离。以此方式,所期望的图像仅从特定距离且仅在一个定向上对用户可见。分配设备和光学印刷可以处在相对彼此的位置关系中的位置,该位置关系使得当所期望的图像对用户可见时,从分配设备发射的流到达目标位置,例如,目标眼部位置。在一些实例中,当递送设备被放置在与目标位置相距约50mm到100mm处时,所期望的图像是可见的。在一个替代的实施例中,透镜或聚焦元件包括透镜或聚焦元件的阵列以及成像系统,该成像系统包括阵列或图案或者由阵列或图案形成,所述阵列或图案被设计成仅从相对于一个或多个孔口的预定距离和定向处共同形成图案或特定所期望的图案。
可以采用诸如以上所述的任何方便的透镜系统,其中此类透镜系统的示例包括但不限于,在美国专利第6,065,623号、第8,144,399号,以及国际专利公开第WO1994020875号中所描述的那些;以上专利的公开内容通过引用并入本文。透镜阵列的系统在公开的美国专利公开第2015/0276994号、第2015/0256730号、第2015/0036219号和第2015/0035180号中描述,以上专利的公开内容通过引用并入本文。
基于反射表面图像的对准系统
可以存在于本发明的流体递送设备中的另一类型的基于图像的对准系统是基于反射表面(即,反射镜)图像的对准系统,其中此类系统包括一个或多个反射表面或反射镜,并且在一些实例中包括单个反射表面或反射镜。在一些实例中,反射表面具有定义焦点的弯曲形状,即包括凹面反射镜。
通常,当在反射镜中观察时,眼睛的最可见部分是虹膜、结膜、巩膜(穿过结膜)和角膜。当反射镜被放置在与眼组织相距焦距(F)处时,该眼组织在凹球面反射镜的焦平面中将呈现清晰。焦点(P)是焦平面与反射镜的光轴的交点。一种用于将流体递送到目标区域的方法通常可以包括:将具有弯曲形状的反射表面定位成与位于眼睛表面上的目标区域接近,直到反射表面中的眼睛的映像呈现聚焦于对象为止,其中当映像呈现聚焦时由反射表面定义的焦平面与眼睛重合。一旦定位,该方法可包括致动流体递送组件以从一个或多个孔发射流体,使得流体被递送到眼睛上的目标位置。
在一些实例中,反射表面定义穿过其中的一个或多个开口。在此类系统中,系统还可以包括流体递送组件,其被配置成从与一个或多个开口对准的一个或多个孔发射流体,其中系统被配置为穿过一个或多个开口并且朝向或接近于焦点发射流体。在一些实例中,流体递送组件配置为从与穿过反射表面定义的一个或多个开口对准的一个或多个孔发射流体,使得流体被引导朝向或接近焦平面并且到目标区域上。在另一个变型中,用于相对于对象的眼睛上的目标区域对准流体递送组件的系统通常可以包括具有反射表面的凹面反射镜,其中反射镜定义焦平面和穿过反射镜的用于流体递送的一个或多个开口,并且流体递送组件被配置成从与一个或多个开口对准的一个或多个孔发射液体,使得流体被发射穿过一个或多个开口并且朝向或接近焦平面。
代替凹面反射镜,反射成像组件可以包括与合适的透镜耦合的平面镜,该平面镜提供由用户进行的对准,例如,如上所述的以及通过下文更加详细地描述的。
无论反射表面是弯曲的还是平的,对准系统可以被配置成使得在自给药方案中,在当目标位置是眼部表面的情况下,当对流体递送设备进行对准时,用户可以对包括目标位置的眼睛的图像进行聚焦。因此,包括目标眼部位置的同一眼睛由用户用于对流体递送设备进行对准,例如,通过在对准系统的反射镜中对眼睛进行聚焦和定心。
此类基于图像的对准系统的反射表面的尺寸可以根据需要变化。在一些实例中,反射表面具有在10mm到30mm范围内的最长尺寸,例如,直径。在一些实例中,该尺寸使得对象在反射镜中没有观察到包括目标眼部位置的整个眼睛。在此类实例中,最长尺寸(例如,直径)可以在10mm到15mm范围内,诸如10mm、11mm、12mm、13mm、14mm或15mm。
外壳
在一些实施例中,流体递送设备包括外壳,设备的各种部件(例如,如上所述的)与该外壳相关联。外壳可以具有任何方便的配置,并且在一些实例中具有在50mm到100mm范围内的最长尺寸,诸如70mm到85mm。外壳可以具有任何方便的形状,其中感兴趣的形状包括那些允许将设备的处理和使用准备好的形状。在一些实例中,外壳具有近似矩形长方体的形状。外壳可以由任何方便的材料制成,诸如塑料或金属材料。
虽然设备的各种部件可以与外壳部件以任何方便的方式相关联,在一些实例中,流体包装和致动器部件存在于外壳内,并且基于图像的对准系统的至少一部分与外壳的表面相关联,例如,使得基于图像的对准系统在使用期间可以由用户进行查看。
在一些实例中,外壳包括可移动盖,例如,当设备不在使用中时,该盖覆盖孔和/或对准系统。盖可以被配置成在闭合位置和打开位置之间移动,在将盖从闭合位置移动到打开位置的情况下,设备转变到可以用于递送流体的配置。在一些实例中,盖从闭合位置到打开位置的移动可以导致设备从非活跃状态转变到活跃状态。例如,盖从闭合位置到打开位置的移动可以导致致动器部件的激活。
照明源
在一些实例中,设备包括一个或多个照明源。可以采用任何便利的照明源,其中此类源包括但不限于,发光二极管(LED)等。当存在时,照明源可以采用各种不同的配置。例如,照明源可以不同于设备的任何其他部件,诸如对准系统。替代地,照明源可以与设备的另一部件相关联。例如,照明源可以与设备的对准系统相关联,诸如至少部分地界定设备的对准系统,如果没有完全地界定设备的对准系统。当存在时,照明源可以用作各种不同的功能,诸如照亮在对准系统的反射表面中的目标位置、指示设备与目标区域对准、指示设备在目标区域的预定距离内、指示设备准备好递送流体,指示流体包装中的流体量(例如,满、部分满、空)等。
距离传感器
在一些实例中,设备包括一个或多个距离传感器。距离传感器是被配置为确定设备和目标位置之间的距离的部件。可以存在任何便利的距离传感器,其中此类传感器包括但不限于,红外(IR)传感器、雷达传感器等。在在设备包括距离传感器的一些实例中,当设备和目标位置之间的所确定的距离在预定范围内时,设备可以进一步被配置成提供信号,诸如听觉信号或视觉信号。例如,当由距离传感器确定设备在目标位置的预定范围内时,例如如上所述,设备可以被配置成激活照明源。在一些实例中,设备被配置成当设备和目标位置之间的所确定的距离在预定范围内时激活设备。在以上实施例中,预定的范围可以变化,并且在一些实例中是在1mm和250mm之间,诸如10mm到100mm。
具体实施例
本发明的流体递送设备的一个实施例在图1和图1A中示出,其示出了被配置成直接从填充有流体的安瓿分配该安瓿的内容物的压电流体喷射设备。在图1和图1A中示出的设备消除了将安瓿的内容物转移到次级分配设备的需要、以及在流体填充之前消毒分配设备的需要。设备特别适用于将眼药溶液递送到眼睛的表面(或者在一些实例中,以细气溶胶的形式递送可吸入溶液)。设备包括压电夹紧致动器和可分离的一次性的填充有流体的安瓿。安瓿包括薄壁的热塑性包装,其包括灯泡状部分和颈部部分。一个或多个孔被定位在安瓿的颈部部分的瓶壁上。压电夹紧致动器被配置成夹紧与孔相邻的颈部部分的周围,同时在夹紧方向上施加振荡循环。通常以超声频率进行的振荡在流体中产生声压的循环,导致流体液滴或流体流从孔喷射。在流体水平地(例如,以连续流、不连续的液滴流或其组合)喷射时,填充有流体的安瓿可以被垂直地保持。以此方式,当流体从孔水平地喷射时,流体被连续地从安瓿的灯泡状区域馈送到安瓿的颈部区域。该定向对于到眼睛表面的递送以及对于可吸入气溶胶的递送是特别有用的。有利地,液体直接从安瓿喷射,而无需将液体内容物转移到容器中,该步骤通常需要对容器消毒。
安瓿可以容易地与压电夹紧致动器耦合或从压电夹紧致动器解耦。空的药物或流体包装被处理,由此消除对由用户填充药物的需要和细菌污染的风险。流体包装可以通过摩擦配合耦合到夹具,该摩擦配合通常需要小于10牛顿的插入力。
药物或流体包装被配置成通过由压电致动器夹具施加到一次性药物包装的外表面或颈部的一个或多个振荡来分配微液滴。药物包装可以从压电致动器解耦,以允许对使用过的包装进行处理,同时压电夹紧换能器随后与另一药物或流体包装一起重新使用。本发明提供了用于对眼睛的局部药物递送的成本高效的方法。
压电夹紧致动器是小模块,其可以在手持设备中使用或作为眼镜制品的附件使用,所述眼镜制品诸如光学眼镜或太阳镜。
在一个实施例中,流体喷射设备包括配置成以超声频率振荡的压电夹具,并且进一步包括包含待分配的流体的安瓿。由夹具致动器生成的超声振荡被传送到安瓿的颈部,并且在流体中产生声压循环以及液滴从安瓿中的孔的喷射。
压电换能器包括夹具,该夹具具有在结构上连接到弯曲致动器的两个钳口。弯曲致动器包括以相反极性定向的两个有源压电陶瓷板的层叠。此类弯曲致动器通常被称为双压电致动器,其以弯曲模式振荡,这使得夹具紧靠安瓿的颈部周期性地打开和关闭。在一个实施例中,弯曲致动器包括两个有源压电陶瓷板与在两个压电陶瓷板之间的一个无源板的层叠。例如,无源层是由FR-4材料制成的印刷电路板。印刷电路板(PCB)可以包括用于驱动和控制压电陶瓷板的所有电子电路。可以通过焊料回流工艺将压电板附接在PCB上。到压电板的电连接可以经由PCB上的铜焊盘来制造。
流体药物包装或安瓿由热塑性聚合物以高密度或低密度制成,所述热塑性聚合物为诸如对苯二甲酸、聚乙烯或聚丙烯。药物包装或流体包装或安瓿包括药物储集器和一个或多个孔。
液滴体积通常在例如100pL到1000pL之间,并且孔的尺寸通常在例如10微米到100微米之间。在安瓿中存在的是眼药组合物。美国专利公开2012/0070467(其全文通过引用并且出于任何目的并入本文)描述了可以与本文所描述的设备和方法一起使用的各种眼药组合物和治疗剂的示例。
应当在眨眼响应时间——150ms内递送典型的体积,例如在1μL到10μL之间,并且如果需要,该时间可以延长到250ms。在一个实施例中,分配设备包括一个或多个孔,但是通常小于例如20个孔,并且优选地小于例如10个孔,并且最优选单个孔。孔相对于对准管的光轴定位在预定偏移处。该偏移确定相对于眼睛的光轴、或相对于瞳孔的中心或虹膜的中心的流体流沉积的位置。典型地,该偏移可以在垂直方向或水平方向上、或在垂直和水平方向两者上与瞳孔的中心相距例如2-20mm。
药物或流体包装可以被移除和替换,而压电夹具致动器可以与另一药物包装一起重复使用。在一个实施例中,药物或流体包装由通常在药物液体的包装中使用的无菌吹瓶-灌装-封口(blow-fill-seal)工艺来制造,例如,如在国际申请第PCT/US2018/014211号,公开为WO 2018/136618中所描述的,以上文献的公开内容通过引用并入本文。
图1和图1A中所示的设备进一步包括电子电路,该电子电路被配置成生成电脉冲或波形并将其传送到压电致动器。电路可以包括半桥驱动器,其通常包括半桥驱动器芯片和两个MOSFET晶体管。半桥驱动器接收输入信号并且传送切换输出,该切换输出驱动一对MOSFET晶体管顺序地“开”和“关”。以此方式,半桥驱动器将低压输入信号转换为能够驱动压电致动器的高功率电脉冲。电路可以进一步包括电感器,该电感器将输入电压升压到压电致动器。优选地,电感器的电感和压电致动器的电容可以被调谐成在所选频率下的电谐振中工作。传送到半桥驱动器芯片的输入信号可以由微处理器或由信号生成器IC(集成电路)生成。在一个实施例中,驱动器、晶体管和微处理器被制造在单个集成电路上。优选地,利用板上芯片(chip-on-board,COB)封装工艺将此类IC直接附接和封装到印刷电路板(PCB)。在微电子领域中,COB用于减小电路的尺寸。电路的输入电压优选地低于例如5伏,并且更优选地低于例如3伏,并且甚至更优选地低于例如1.5伏。可以由诸如电容器、电池等电源提供能量源,所述电源可以任选地是可充电的。如先前所述的,当电路被驱动顺序地“开”和“关”时,流体流以单独液滴从孔发射。然而,当电感器被添加并调谐成在电路的电谐振下工作时,则电输出变成正弦的并且流体发射成准直且连续的流,而不是单独的液滴。
关于图1和图1A中所示的设备,分配设备有利地利用一次性的、可移除的或可分离的药物或流体包装,同时可期望地保留压电致动器或换能器以供后续进一步使用,由此提供具有重复使用压电致动器或换能器以供进一步操作的经济的且成本高效的方法。
现在转向图1和图1A,这些图示出了如上文大体描述的分配设备(100)的透视图和分解透视图。设备(100)包括压电夹紧致动器(10)和可分离的一次性的填充有流体的安瓿(20)。安瓿(20)包括薄壁的热塑包装,其包括灯泡状部分(21)和颈部部分(22)。颈部部分(22)具有圆形截面形状的圆柱形形状。其他截面形状,诸如椭圆形,也是可能的。一个或多个孔(23)被定位在颈部部分的壁上。压电夹紧致动器(10)被配置成夹紧与孔(23)相邻的颈部部分(22)的周围,同时如箭头(14A)和(15A)所示,紧靠安瓿的壁在夹紧方向上施加振荡循环。安瓿颈部(20)的振荡周期性地将颈部部分的圆形形状变形成椭圆形,并且在颈部(22)内的流体中产生声压循环以及液滴(24)从孔(23)的喷射。在实施例中,安瓿的颈部(22)通过轻微的力被插入到压电夹紧致动器(10)中,该力通常小于10牛顿。一旦插入,圆柱形颈部(22)就与夹具(10)以过盈配合接合,该夹具(10)便于将振荡幅度传输到安瓿颈部。通常,振荡幅度小于2微米。
图2示出了光学系统(600),在致动之前其将分配孔(61)对准或靶向到眼部表面或下部结膜区域。这种对准确保整个剂量到达眼睛的表面。系统包括两对透镜印刷,其中第一对透镜印刷(62A)和(62B)由虚线框(62)界定,并且第二对透镜印刷(63A)和(63B)由虚线框(63)界定。透镜印刷定位在与分配孔(61)相距预定距离处的分配设备上。透镜印刷包括印刷图像和覆盖图像的线性透镜或聚焦元件的阵列。由于透镜的光学特性,印刷图像的一部分形成仅从特定角度可见的期望的合成图像。分配设备和透镜印刷被定位成使得,当图像对用户可见时,从分配喷嘴(61)发射的流到达眼睛的表面。对准系统包括第一对透镜印刷(62A)和(62B)和第二对透镜印刷(63A)和(63B),其中第一对透镜印刷(62A)和(62B)包括垂直透镜,第二对透镜印刷(63A)和(63B)包括水平透镜。以此方式,在平行于眼睛(65)的视线或光轴的两个轴中实现了旋转对准。基于印刷相对于眼睛的正确定向,并且还基于与眼睛相距的距离(因为与眼睛相聚的距离(D)是可视角(阿尔法,alfa)的函数),透镜印刷(62)和(63)是可见的。以此方式,相对于用户的眼睛,设备将被定位在期望的距离和定向上,并且可以由用户使用以对准设备以用于自给药,例如,通过从眼睛寻找包括目标眼部位置的合适的图像。
图3、3A和3B示出了透镜印刷的图像基于设备的定向和设备相对于包括目标区域的眼睛的距离可以如何变化。参考图3A和图3B,当设备未对准到眼睛或未定位在与眼睛相距正确距离处时,仅部分图像对眼睛可见,通常具有诸如(71)和(72)的空隙。相比之下,当分配设备适当地对准且位于与眼睛相距正确距离处时,图像(73)对于眼睛呈现完整。图像(73)可以是诸如红色的纯色或诸如“笑脸”等的包括指示正确的对准的直观含义的图像。
图4A和图4B示出了用于将分配流对准到用户的眼睛的替代设备和方法。参考图4A和图4B,可以看出,分配设备(800)包括凹面反射镜(805),诸如具有曲率半径(R)的球面反射镜,该反射镜限定与反射镜表面相聚焦距(F)处的焦点(P)的位置,其中F=R/2。反射镜的焦平面垂直于其光轴,并且与光轴交叉于焦点(P)处。反射镜(805)的形状可以是球面或非球面的,并且可以使用任意数量的材料和技术制造。例如,反射镜(805)可以由镜面玻璃、覆盖在衬底上的反射涂层、任意数量的反射金属等制造,其便于移除或清洁可能沉积在反射镜(805)上的任何所喷射的流体。
反射镜(805)被定位在紧邻分配安瓿(20)的前面。反射镜(805)包括小开口(806),在一个实施例中,其可以相对于流(24)同轴地定向,用于将流体递送到眼睛。虽然在该实施例中示出了单个开口(806),但是可以在反射镜(805)表面使用或限定多个开口,以适应用于将流体从换能器组件喷射的一个或多个孔。
在使用中,设备(800)与用户眼睛对准,使得眼睛的可见部分(例如,角膜、虹膜、巩膜、结膜等)成像到视网膜上。对于要聚焦的影像,反射镜(805)应当被定位成使得感兴趣的组织(例如,目标眼部位置)处于反射镜(805)的焦平面中(或在焦平面附近)。当眼睛位于焦平面时,例如,当反射镜(805)到感兴趣的组织(例如,虹膜(802))的距离与反射镜(805)的焦距(F)相对接近时,眼组织从反射镜(805)的映像中对于用户是清晰可见的。这种对准方法帮助用户在其横向位置相对于眼睛的角度方面和在设置从设备到眼睛的距离方面这两方面适当地对准分配设备。当用户在反射镜的中心处看见包括目标眼部位置的他/她的眼睛的瞳孔的图像时,并且当该影像呈现清晰时,这两方面都被实现。该对准机构利用反射镜的自然焦距并进一步提供对反射的眼睛的放大,使得便于眼睛相对于组件的定位,尤其是对于视力可能退化的用户。
随着反射镜的曲率半径变小,焦点变得相对更靠近眼睛,并且该成像系统的放大率变得相对更高。例如,平面镜(具有无限曲率半径的反射镜)可以仅在眼睛可以自然聚焦到的距离处提供影像,这通常与眼睛相距大于约30cm。由于光从对象到反射镜和从反射镜返回到眼睛的双重过程,从平面镜到眼睛的最小距离将是约15cm。在距离眼睛此距离处保持设备将需要精确的角度对准以确保正确的靶向,并且还需要将所发射的流体在大的距离上传播而不会太多发散。这两个要求都很难满足。因此,使用凹面反射镜是有利的,其将焦平面放置得更靠近眼睛。最佳距离在从短(第一)端到长(第二)端的范围内,该短(第一)端由方便保持设备而不接触眼睫毛限定,长(第二)端由所发射的流体的发散、其从直线的偏离限定并且由用户进行的角度对准的精度限定。后者可以被定义为发射流体的可允许的横向位移(失准)除以发射器和目标组织之间的距离的比率。设备越靠近目标组织,所允许的角度失准越大,其中所发射的流体仍将命中目标区域,即,用户越更容易命中目标。在一个变型中,发射器和目标组织(例如,角膜)之间的距离的最佳范围在例如10mm-100mm的范围内,诸如20mm-100mm,并且包括30mm-60mm。
如图4A中所示,发射流(24)可以与反射镜(805)的主轴(803)共轴并平行和/或与虹膜(802)的中心纵向轴共轴并平行,或如图4B中所示从虹膜(802)的中心、视轴偏移一些。在该实施例中,穿过开口(806)喷射的流体可以在相对于主轴或虹膜(802)的中心纵向轴平行的方向上发射,使得所发射的流体也在从中心轴偏离的表面区域处接触眼睛,例如,角膜、结膜。在图4C中示出的又另一替代中,所喷射的流体(24)可以从可以是居中定位的开口(806)发射,但是流体可以相对于眼睛(802)的主轴成角度(Θ)发射。
在另一变型中,如图4B中所示,定义在反射镜(805)中的孔和开口(806)可以相对于主轴(803)偏移距离(807)。开口(806)可以相应地从轴(803)偏移同样的距离。所喷射的流体(24)可以以与主轴(803)平行的轨迹朝向眼睛上的目标区域发射。
在又另一变型中,如图4D中所示,反射镜(805)可以完全省略开口(806)。流体递送组件可以被定位成与反射镜(805)相邻,而不是位于反射镜(805)的近侧表面的后面,例如,在使用中时相对于眼睛的位置位于反射镜(805)的后面。因此,流体递送组件的孔可以被定位在相对于反射镜(805)的例如上面、下面、侧面等,使得流体可以相对于主轴(803)成角度(α)并朝向眼睛表面上的目标区域从孔发射。
在又另一变型中,如图4E中所示,对准系统可包括反射镜(811)和透镜(812)的组合,作为凹面反射镜的替代。反射镜(811)可以包括多种的各种反射材料或表面,例如,金属层,该表面在其反射侧(813)上具有平坦表面。也可以定义平坦表面的透镜(812)的远侧表面可以被定位成直接紧靠反射镜(811)的反射表面(813),并且反射镜(811)和透镜(812)两者可以各自定义一个或多个开口(806),其中流体通过开口(806)递送。如所示,透镜的近侧表面可以是凸面(814)。在其他变型中,流体递送组件可以相对于如在本文的其他实施例中所描述的反射镜(811)和透镜(812)组件而定位。在使用中,光可以以眼睛的前面(虹膜(802)或结膜或角膜)被成像到视网膜上的方式被透镜(812)折射并从反射镜(811)反射。在该布置中,从眼睛散射的光在反射镜(811)中反射之前和反射之后两次穿过透镜(812)。
无论流体是沿中心轴(如图4A中所示)喷射,或是相对于中心轴偏移或成角度(如图4B、4C和4D中所示)喷射,液体可以从沿反射镜(805)、邻近反射镜(805)的任意数量的位置发射,或以相对于虹膜(802)的纵向轴成任意数量的角度发射,使得流体可以被引导以在任意数量的预定位置接触患者的眼睛表面。例如,流体可以来自多个位置,或来自反射镜上的相同或不同区域的一个或多个位置的多个孔,例如在鼻上和时间上同时。另外,可以同时地、或连续地、或如果这样期望则同时且连续地发射多个流体流。
在一些实例中,反射镜(805)的最佳焦距在例如30mm到60mm的范围内。因此,在此类实例中,反射镜的曲率半径相应地在例如60mm到120mm的范围内。反射镜的直径可以被选择成使得虹膜的图像可以被容易地识别,并且瞳孔与反射镜的中心对准。为此目的,反射镜的直径可以稍微大于虹膜的尺寸并且该尺寸可以在15mm到30mm的范围内。替代地,可以选择反射镜的直径以便仅提供眼睛的一部分的图像,并且在此类实例中可以在11mm到15mm的范围内,诸如13mm。
如图5、5A、5B和图6中所示,反射镜(805)可以是设备的外壳的一部分,并且由诸如聚碳酸酯的透明塑料制成并且包括反射金属层。
如先前所公开的,对准机构利用反射镜的自然焦距并进一步提供对反射的眼睛的放大,使得促进眼睛相对于组件的定位。在反射镜中的映像中看到的眼睛的图像的尺寸取决于反射镜(805)的曲率半径。当反射镜(805)的曲率半径越小时,眼睛的映像对于观察反射镜(805)的用户看起来越大,且反之亦然。这个的示例在图5A和图5B中示出,其中在图5A中的反射镜(805)的曲率半径是例如60mm,而图5B中的反射镜的曲率半径是例如30mm。因此,在图5B中的反射的图像的尺寸看起来相对较大。因此,不仅可以取决于所期望的反射图像的尺寸来改变反射镜的尺寸,而且可以取决于所期望的反射图像的尺寸来改变反射镜的曲率半径。
在一个实施例中,反射镜(805)的尺寸可以被设计成当由患者观看时具有圆形的形状,使得患者的眼睛或虹膜的反射图像被框在反射镜(805)内,如图5A和图5B中所示。在其他变型中,反射镜可以被配置为当被观看时具有其他形状,例如,椭圆形、正方形、三角形等,只要当眼睛或虹膜相对于组件适当地定位时眼睛或虹膜可见。这可以被实现为对用户的指示器,该指示器指示包括目标位置的眼睛相对于开口(806)适当地定位,使得所喷射的流体可以适当地给药到患者的眼睛。另外,反射镜(805)还可以任选地包括任何配置的标记或层次(810),如在图5A和图6中所示的,诸如靶标或标线以进一步便于患者的虹膜相对于组件的定位。虽然因为反射镜的表面可能不聚焦,所以标记或层次(810)可能对用户是不可见的,但是标记或层次(810)可以任选地被包括以促进相对于患者的眼睛的初始定位。
在又另一实施例中,图7A和图7B的前视图和侧视图中示出了外壳组件(900)的示例,其中外壳(902)的主体可以在外壳(902)上或外壳(902)周围包括一个或多个紧握表面(904)。组件(900)具有通过使用户能够用单手舒适地握持和操作设备,以便于用户相对于感兴趣的组织目标(诸如,一只或两只眼睛)握持和/或定位设备的形状因子。外壳组件(900)可以相应地包含和/或包封致动器组件(906)的各种部件,诸如压电致动器和致动器控制器、以及安瓿、对准组件等。
通过由此定义的紧握表面(904),流体被喷射穿过的一个或多个孔可以被定位成与流体可以穿过的沿设备定义的开口、槽或狭缝(908)对准。另外,组件可以结合所描述的对准机构中的任一者。在此变型中,示出了对准反射镜(910)以说明这种机构如何可以被结合到组件中,其中反射镜(910)定义了靠近一个或多个孔的开口、槽或狭缝(908)。对准反射镜(910),或其他对准机构中的任一者,可以被结合到组件(900)中并用于使用户能够将一个或多个孔自对准到目标组织区域并且执行流体递送用于治疗。
如前所述,一个或多个孔的尺寸、定向和/或位置可以变化。此外,可以任选地结合多个孔和/或孔几何图形(诸如用于产生流体“平面”的狭缝)。
外壳(902)还可以结合致动器(912),诸如按钮、开关或其他致动机构,以开始流体的分配。在该实施例中致动器(912)被示出为位于外壳(902)顶上的按钮型,使得用户可以在使用期间压下致动器(912);然而,致动器(912)可以定位在沿外壳(902)的别处。另外,和/或任选地,孔(908)可以结合挡板或其他覆盖物,当诸如通过激活致动器(912)致动时,挡板或其他覆盖物可以打开或闭合。
外壳组件(900)的另一个部件可以包括盖元件(914),其可以在闭合位置和打开位置之间移动,如由移动方向(918)所指示的。在其闭合位置,盖(914)可以部分地或完全地覆盖或阻塞对准机构和孔,以及任选地停用组件,从而防止流体被分配。在其打开位置,对准机构和孔可以不受阻碍地使用并且组件可以被激活或通电以分配流体。
在该变型中,盖元件(914)被配置成可以在通道或凹槽(916)内平移的滑动盖。如所示,将盖滑动到其打开位置,暴露反射镜(910)、开口(908)和一个或多个孔,并且还可以将设备通电。将盖滑动到其闭合位置可以将盖滑动到反射镜(910)、开口(908)上,并且可以进一步停用组件。虽然盖被示出为滑动机构,其他变型可以包括旋转盖或可以作为分离或耦合的结构被完全移除的盖。另外,在使用期间,盖元件(914)还可以用作拇指座,使得在使用期间用户可以用他/她自己的拇指作为对他/她的脸颊的支架以稳定和对准设备。
图8提供了根据本发明的流体递送设备的另一实施例的视图。如图8中所示,设备(1000)包括具有滑动盖(1020)的外壳(1010)。在外壳中存在流体递送包裹和致动器,例如如上所述的。如所示,设备(1000)包括在外壳顶部上的致动器按钮(1030)。设备还包括如上所述的凹面反射镜基于图像的对准系统(1040),其中凹面反射镜(1050)包括开口(1060),在流体递送期间,从孔喷射的流体可以穿过该开口(1060)流动。围绕或包围凹面反射镜(1050)的是圆形LED(1070)。还示出了IR传感器(1080)。
方法
如以上所总结的,本发明的各方面包括将活性剂给药到对象的目标位置(诸如,眼部位置)的方法。目标眼部位置是指眼睛表面的区域(即,范围或域),诸如角膜区域、结膜区域、包括角膜和结膜组成部分两者的区域等。在一些实例中,目标眼部位置是相对于眼睛的光轴偏移的范围或区域。在一些实例中,目标位置在球结膜或睑板结膜上,或在结膜穹隆中。换言之,目标局部眼部位置是从瞳孔的中心或虹膜的中心位移的位置。虽然偏移/位移的距离的幅度可以变化,但是在一些实例中,该幅度在1mm到20mm的范围内,诸如2mm到20mm,例如5mm到15mm,包括5mm到10mm。虽然目标局部眼部位置的尺寸可以变化,但是在一些实例中,目标局部眼部位置的尺寸是15mm2或更小,在一些实例中在1mm2到15mm2的范围内,诸如2.5mm2到12mm2,包括3mm2到9mm2
该方法的实施例的各方面包括向目标位置递送活性剂的液体制剂的剂量。在一些实例中,递送剂量是具有可以被目标局部眼部位置的泪膜完全容纳的体积的剂量。目标局部眼部位置的泪膜是与目标局部眼部位置相关联的膜。因此,泪膜是存在于眼睛表面的泪液的膜或层,目标局部眼部位置(例如,如上所述的)位于该眼睛表面上。因为递送剂量具有可以被目标局部眼部位置的泪膜完全容纳的体积,所以它也可以是可以被包括目标局部眼部位置的眼部表面完全容纳的体积。“被眼部表面完全容纳”是指,在递送时,递送剂量具有可以保持在所给药的眼睛的表面上,而没有任何过量的液体(例如,以眼泪的形式)从眼睛表面流走和流到眼睑上的体积。同时给定递送剂量的体积可以变化,在一些实例中,该体积在1μl到15μl的范围内,诸如5μl到10μl。
在一些实例中,递送剂量是具有与参考剂量相当的功效的剂量,参考剂量具有超过目标局部眼部位置的泪膜的容量的体积。在此类实例中,除了体积之外,参考剂量在其他方面与递送剂量相同。因此,参考剂量中的活性剂的浓度与递送剂量中的活性剂的浓度相同。参考剂量的体积超过递送剂量的体积例如2倍或更多,诸如3倍或更多。在一些实例中,参考剂量具有25μl到60μl的范围内的体积,诸如30μl到50μl。在一些实例中,参考剂量是由标准滴眼器设备递送的剂量。
活性剂的液体制剂的递送剂量可以作为流被给药到目标局部眼部位置,其中该流可以是连续的液体流(即,不由单独的液滴组成的流)或不连续的液体流,例如单独液滴的准直流,或包括连续和不连续组成部分两者。在流是连续的液体流的情况下,流的直径可以变化,并且在一些实例中在0.05mm到0.15mm的范围内,诸如0.070mm到0.130mm。在流是单个液滴的非连续流的情况下,单个液滴的体积可以变化,在一些实施例中在50pl到1500pl的范围内,诸如100pl到1000pl。流的速度可以变化,在一些实例中,通常在高于流体从孔的最小离开速度的范围。最小离开速度在N.R.Lindblad和J.M Scheider的题为“均匀尺寸液滴的产生(Production of uniform-size liquid droplets)”的科学论文的方程2中定义。该论文通过引用并入本文。在一些实例中,离开速度高于最小离开速度20%或更多,并且在一些实例中高于最小离开速度300%或更少。例如,对于125微米的孔尺寸,最小速度是195cm/sec,但是所选择的速度将至少比其高30%,即,252cm/sec。在给定给药事件期间的流递送持续时间可以变化并且被选择以提供所期望的递送剂量体积,例如,如上所述的。理想情况下,流递送的持续时间应当低于眨眼响应时间,即,低于150ms。如果需要,则给药的持续时间可以被延长250ms或甚至长达1000msec。在一些实例中,持续时间是100ms或更长。
可以使用任何方便的方案将递送剂量给药到目标局部眼部位置。在一些实例中,由除对象外的个体将递送剂量给药到目标局部眼部位置,例如,在由医疗保健专业人员给药递送剂量的情况下,医疗保健专业人员为诸如医生或护士。在其他实例中,递送剂量由对象自给药,例如,在对象将剂量给药到对象自己双眼中的一只眼睛的目标局部眼部位置的情况下。
本发明的方法可包括将设备与目标位置对准。在目标区域是用户的眼睛的情况下,例如,在设备用于自给药的情况下,该方法可以包括用户使用包括目标区域的眼睛将设备与目标区域对准,例如如上所述的,使得将具有目标位置的同一眼睛用于将设备与目标位置对准。
如以上所总结的,递送剂量是活性剂的液体制剂的体积。术语“试剂”、“化合物”和“药物”在本文中可互换地用于指分子或分子组合,其在经由向对象的目标局部眼部位置的给药与对象接触时具有生理效应。可以存在于液体制剂中的活性剂的示例包括但不限于:抗感染药(包括但不限于抗生素、抗病毒药等)、消炎药(包括但不限于甾体和非甾体消炎药(NSAIDS)等)、抗过敏剂(包括但不限于抗组胺药和肥大细胞稳定剂等)、抗真菌剂、血管收缩剂、生物制剂(例如蛋白质、工程蛋白等)、小分子制剂、麻醉剂、止痛剂、眼内降压剂(包括但不限于前列腺素类似物、ROK抑制剂、β阻断剂、碳酸酐酶抑制剂和α激动剂等)、润滑剂(包括但不限于盐水、聚合物溶液、蛋白聚糖、糖胺聚糖、碳水化合物等)、散瞳(瞳孔扩张)剂、缩瞳剂(瞳孔收缩剂)、碘衍生物等和/或其各种组合。可以与所描述的设备相结合利用的附加的药物和制剂可包括在美国公开2017/0344714和美国专利9,087,145中进一步详细公开的任何数量的制剂,这些文献的公开通过引用并入本文。
在一些实施例中,液体制剂中的活性剂的浓度在约50ng/ml到约50μg/ml的范围内(例如,约50ng/ml到约40μg/ml,约30ng/ml到约20μg/ml,约50ng/ml到约10μg/ml,约50ng/ml到约1μg/ml,约50ng/ml到约800ng/ml,约50ng/ml到约700ng/ml,约50ng/ml到约600ng/ml,约50ng/ml到约500ng/ml,约50ng/ml到约400ng/ml,约60ng/ml到约400ng/ml,约70ng/ml到约300ng/ml,约60ng/ml到约100ng/ml,约65ng/ml到约85ng/ml,约70ng/ml到约90ng/ml,约200ng/ml到约900ng/ml,约200ng/ml到约800ng/ml,约200ng/ml到约700ng/ml,约200ng/ml到约600ng/ml,约200ng/ml到约500ng/ml,约200ng/ml到约400ng/ml,或约200ng/ml到约300ng/ml)。
除了活性剂之外,液体制剂可以包括水性递送载体,例如,药学上可接受的水性载体。除了水之外,水性递送载体还可以包括数个不同成分,包括但不限于:盐、缓冲剂、防腐剂、溶解度增强剂、粘度调节剂、着色剂等。合适的水性载体包括无菌蒸馏水或无菌纯净水、等渗溶液(诸如等渗氯化钠溶液或等渗硼酸溶液)、磷酸盐缓冲盐水(PBS)、丙二醇和丁二醇。其他合适的载体成分包括硝酸苯汞、硫酸钠、亚硫酸钠、磷酸钠和磷酸二氢钠。其他合适的载体成分的附加示例包括酒精、脂肪和油、聚合物、表面活性剂、脂肪酸、硅油、湿润剂、保湿剂、粘度调节剂、乳化剂和稳定剂。该组合物还可以包括辅助物质,即抗微生物剂,诸如氯丁醇、对羟苯甲酸酯类或有机汞化合物;pH调节剂,诸如氢氧化钠、盐酸或硫酸;以及粘度增加剂,诸如甲基纤维素。一个示例性的最终组合物是无菌的,基本上不含异物,并且具有使患者舒适的pH值且与期望用于最佳药物稳定性的pH可接受地平衡。示例性“药学可接受载体”是如本文所用的“眼科可接受载体”,其指代不与化合物反应且适用于对患者给药的任何物质或物质的组合。在示例性实施例中,该载体是适用于对患者的眼睛进行局部应用的水性载体。在各种实施例中,载体进一步包括可以可期望在本发明的眼药组合物中使用的其他成分,所述其他成分包括抗微生物剂、防腐剂、助溶剂、表面活性剂和粘度增加剂。
如本文所使用的,术语“主人”、“对象”、“个体”和“患者”可互换使用,并且根据所公开的方法指代需要这种治疗的任何哺乳动物。这样的哺乳动物包括,例如人类、绵羊、牛类、马类、犬类、猫科动物、非人灵长类动物、小鼠和大鼠。在某些实施例中,对象是非人哺乳动物。在一些实施例中,对象是农场动物。在其他实施例中,对象是宠物。在一些实施例中,对象是哺乳动物。在某些实例中,对象是人类。其他对象可以包括家养宠物(例如,狗和猫)、家畜(例如,牛、猪、山羊、马等)、啮齿动物(例如,小鼠、豚鼠和大鼠,例如,如在疾病的动物模型中)、以及非人灵长类动物(例如,黑猩猩和猴子)。
在对象方法的一些方面中,该方法进一步包括测量给定条件(例如对象中的疾病状况)的功效的步骤。在一些此类实例中,通过将结果与在较早时间(例如,2周前、1个月前、3个月前、6个月前、1年前、2年前、5年前或10年前,或更早)在同一个体上执行的结果进行比较来进行确定。该评估可以取决于所治疗的状况的性质而变化。在一些实施例中,对象方法进一步包括将对象诊断为具有给定状况。
以上方法可用于各种不同应用中。在下面的实用部分中更详细地回顾了某些应用。
实用
对象设备和方法可用于各种不同应用中,包括治疗应用和诊断/检查应用两者。本文所使用的术语“处理”或“治疗”是指对对象或患者(诸如哺乳动物,诸如人类)的疾病或医疗状况的处理或治疗,其中该术语包括:(a)防止疾病或医疗状况发生,诸如,对象的预防性治疗;(b)改善疾病或医疗状况,诸如,消除患者中的疾病或医疗状况,或使得患者中的疾病或医疗状况复原;(c)抑制疾病或医疗状况,例如通过减慢或阻止患者中的疾病或医疗状况的发展;或(d)减轻患者中的疾病或医疗状况的症状。
可以使用本发明的方法/设备进行治疗的病症的示例是青光眼。青光眼是以由于视神经损伤引起的渐进视场损失为特征的疾病的集合。在美国青光眼是导致失明的主要原因,影响年龄60岁及以上的个体中的1-2%。虽然存在与青光眼的发展相关联的许多风险因素(年龄、种族、近视、家族史和受伤),但是升高的眼压(也被称为眼部高血压)是仅有的成功操纵的风险因素,并且其与降低青光眼性视神经损害相关。与眼压升高相关的青光眼中,对流出的阻力的源头在小梁网中。小梁网的组织允许“房水”进入施莱姆氏管(Schlemm'scanal),其随后被排入到施莱姆氏管的后壁中的房水收集器管道,并且随后排入到房水静脉中。房水或房水液是填充在晶状体和眼睛前部的角膜之间的区域的透明液体。房水由围绕晶状体的睫状体不断地分泌,所以存在从睫状体到眼睛前室的持续的房水流。眼压由房水的产生和房水通过小梁网(主要路径)或经由葡萄膜巩膜(uveal scleral)流出(次要路径)离开之间的平衡所决定。小梁网位于虹膜的外边缘和角膜的内边缘之间。与施莱姆氏管相邻的小梁网的部分导致对房水流出的大部分阻碍(近鼻小管网)。
在方法和设备用于治疗青光眼的实施例中,递送剂量可以包括眼压调节剂。“眼压调节剂”可以包括药物,并且可以是以下各项中的任何项或它们的等效物、衍生物或类似物,包括:抗青光眼药物(例如,肾上腺素能激动剂、肾上腺素能拮抗剂(β阻断剂)、碳酸酐酶抑制剂(CIA,全身的和局部的)、诸如前列腺素、前列腺素前体的治疗剂,包括抗青光眼药物包括:β阻断剂,诸如噻吗洛尔,倍他洛尔,左布诺洛尔,阿替洛尔(例如,如美国专利第4,952,581号中所描述的);肾上腺素能激动剂,包括可乐定衍生物,诸如阿可乐定或溴莫尼定(例如,如美国专利第5,811,443号中所描述的);以及前列腺素类似物,诸如比马前列素,曲伏前列素,他氟前列素,拉坦前列素等。在一些实例中,治疗剂已经上市用于青光眼,并且可以使用其市售制剂。进一步的治疗剂包括碳酸酐酶抑制剂,诸如乙酰唑胺,多佐胺,布林佐胺,醋甲唑胺,双氯非那胺,丹木斯等。
可以使用本发明的方法和设备进行治疗的其他疾病状况包括但不限于,在美国公开2017/0344714和美国专利9,087,145中所描述的那些,以上文献通过引用并入本文。
诊断/检查应用包括但不限于,瞳孔被扩张的散瞳应用,例如,为允许检查视网膜和眼睛的其他深层结构。可用于此类应用中的散瞳剂包括但不限于:阿托品、硫酸阿托品、盐酸阿托品、甲基溴化阿托品、硝酸甲基阿托品、粘酸阿托品、氧化阿托品、去氧肾上腺素、盐酸去氧肾上腺素、羟基苯丙胺、盐溴酸羟苯丙胺、羟基苯丙胺氢盐酸盐、羟基苯丙胺碘化物、环戊通、盐酸环喷托酯、后马托品、氢溴酸后马托品、盐酸后马托品、甲溴后马托品、东莨菪碱、氢溴酸东莨菪碱、盐酸东莨菪碱、甲溴东莨菪碱、硝甲东莨菪碱、氧化东莨菪碱、托品酰胺、氢溴酸托品酰胺和盐酸托品酰胺。
套件
还提供了在方法的实践实施例中发现使用的套件,诸如如上所述的那些套件。术语“套件”是指经封装的递送设备或其部件,例如,诸如如上所述的安瓿。除了上述部件之外,套件可以进一步包括用于使用套件的部件(例如,以实践对象方法)的说明书。说明书通常记录在适当的记录媒介上。例如,说明书可以印刷在诸如纸或塑料等的基底上。因此,说明书可以作为在套件的或其部件(即,与包装或子包装相结合)等的容器的标签中的包装插入来存在于套件中。在其他实施例中,说明书作为存在于合适的计算机可读存储介质上的电子存储数据文件存在,计算机可读存储介质为诸如CD-ROM、磁盘、硬盘驱动器(HDD)、便携式闪存驱动器等。在又其他实施例中,套件中不存在实际说明书,但是提供了用于从远程源(例如,经由互联网)获得说明书的方法。该实施例的示例是包括网址的套件,可以在该网址查看说明书和/或可以从该网址下载说明书。与说明书一样,用于获取说明书的此方法也记录在合适的基底上。
尽管所附权利要求,本文所阐述的本公开还由以下条款定义:
1.一种流体递送设备,所述设备包括:
(a)流体包装,包括储集器,所述储集器包括流体和一个或多个孔;以及
(b)致动器,被配置成从所述储集器穿过所述一个或多个孔喷射流体;以及
(c)基于图像的对准系统,被配置成将穿过所述一个或多个孔喷射的流体与目标位置对准。
2.根据条款1所述的流体递送设备,其中所述流体包括眼科流体并且所述目标位置是眼部位置。
3.根据条款1或2所述的流体递送设备,其中所述流体包装是一次性的。
4.根据前述条款中任一项所述的流体递送设备,其中所述致动器被配置成在所述流体中产生声压循环,以便将流体从所述储集器穿过所述一个或多个孔喷射。
5.根据前述条款中任一项所述的流体递送设备,其中所述致动器包括压电致动器。
6.根据前述条款中任一项所述的流体递送设备,其中所述致动器部件是可重复使用的。
7.根据前述条款中任一项所述的流体递送设备,其中所述基于图像的对准系统包括反射表面。
8.根据条款7所述的流体递送设备,其中所述反射表面是弯曲的。
9.根据条款8所述的流体递送设备,其中所述反射表面包括凹面反射镜。
10.根据条款9所述的流体递送设备,其中所述凹面反射镜包括球面反射镜或非球面反射镜。
11.根据条款7所述的流体递送设备,其中所述反射表面包括平面镜。
12.根据条款11所述的流体递送设备,其中所述对准系统包括定位在所述平面镜前面的透镜。
13.根据条款12所述的流体递送设备,其中所述透镜具有弯曲的表面。
14.根据条款7到13中任一项所述的流体递送设备,其中所述反射表面具有在10mm到30mm范围内的最长尺寸。
15.根据条款14所述的流体递送设备,其中所述反射表面为圆形形状。
16.根据条款15的流体递送设备,其中所述反射表面具有在10mm到15mm范围内的直径。
17.根据条款7到16中任一项所述的流体递送设备,其中所述设备被配置成将所述流体以与所述反射表面的主轴同轴地喷射。
18.根据条款7到16中任一项所述的流体递送设备,其中所述设备被配置成将所述流体以与所述反射表面的主轴离轴地喷射。
19.根据条款18中所述的流体递送设备,其中所述设备被配置成将所述流体平行于所述主轴喷射。
20.根据条款18中所述的流体递送设备,其中所述设备被配置成将所述流体以相对于主轴成角度喷射。
21.根据条款1到6中任一项所述的流体递送设备,其中所述基于图像的对准系统包括透镜印刷。
22.根据条款21所述的流体递送设备,其中所述透镜印刷包括图像和覆盖所述图像的聚焦元件。
23.根据条款22所述的流体递送设备,其中所述聚焦元件包括线性透镜的阵列。
24.根据条款21到23中任一项所述的流体递送设备,其中所述对准系统包括超过一个的透镜印刷。
25.根据前述条款中任一项所述的流体递送设备,其中所述流体包装和致动器部件存在于外壳中。
26.根据条款25所述的流体递送设备,其中所述外壳包括沿所述外壳定位的盖,其中所述盖在打开位置和闭合位置之间可配置,在所述打开位置中,所述一个或多个孔被暴露,并且在所述闭合位置中,所述一个或多个孔不被暴露。
27.根据条款26所述的流体递送设备,其中所述盖包括滑动盖结构。
28.根据条款26或27所述的流体递送设备,其中所述致动器部件被配置成当所述盖在打开位置中时,激活所述致动器部件。
29.根据条款26到28中任一项所述的流体递送设备,其中所述致动器部件被配置成当所述盖在闭合位置中时,禁用所述致动器部件。
30.根据前述条款中任一项所述的流体递送设备,其中所述设备包括照明源。
31.根据条款30所述的流体递送设备,其中所述照明源包括LED。
32.根据条款30或31所述的流体递送设备,其中所述照明源与所述对准系统相关联。
33.根据条款32所述的流体递送设备,其中所述照明源至少部分地界定所述对准系统。
34.根据条款30或31所述的流体递送设备,其中所述照明源与所述对准系统不同。
35.根据前述条款中任一项所述的流体递送设备,其中所述设备进一步包括距离传感器,所述距离传感器被配置成确定所述设备和所述目标位置之间的距离。
36.根据条款35所述的流体递送设备,其中所述距离传感器包括红外传感器。
37.根据条款35或36所述的流体递送设备,其中所述设备被配置成当所确定的所述设备和所述目标位置之间的距离在预定范围内时提供信号。
38.根据条款37所述的流体递送设备,其中所述信号包括听觉信号或视觉信号。
39.根据条款35到38中任一项所述的流体递送设备,其中所述设备被配置成在所确定的所述设备和所述目标位置之间的距离在预定范围内时激活所述设备。
40.根据条款37到39中任一项所述的流体递送,其中所述预定范围是10mm到100mm。
41.一种将流体递送到对象的目标部位的方法,所述方法包括:
(A)将流体递送设备与所述目标部位对准,其中所述流体递送设备包括:
(1)流体包装,包括储集器,所述储集器包括流体和一个或多个孔;以及
(2)致动器,被配置成从所述储集器通过所述一个或多个孔喷射流体;以及
(3)基于图像的对准系统,被配置成将穿过所述一个或多个孔喷射的流体与目标位置对准;
(B)激活所述致动器以将流体从所述储集器穿过所述一个或多个孔喷射到所述目标位置。
42.根据条款41所述的方法,其中所述流体包括眼科流体。
43.根据条款41或42所述的方法,其中所述流体包装是一次性的。
44.根据前述条款中任一项所述的方法,其中所述致动器被配置成在所述流体中产生声压循环,以便将流体从所述储集器穿过所述一个或多个孔喷射。
45.根据条款41到44中任一项所述的方法,其中所述致动器包括压电致动器。
46.根据前述条款中任一项所述的方法,其中所述致动器部件是可重复使用的。
47.根据前述条款中任一项所述的方法,其中所述基于图像的对准系统包括反射表面。
48.根据条款47所述的方法,其中所述反射表面是弯曲的。
49.根据条款48所述的方法,其中所述反射表面包括凹面反射镜。
50.根据条款49所述的方法,其中所述凹面反射镜包括球面反射镜或非球面反射镜。
51.根据条款47所述的方法,其中所述反射表面包括平面镜。
52.根据条款51所述的方法,其中所述对准系统包括定位在所述平面镜前面的透镜。
53.根据条款52所述的方法,其中所述透镜具有弯曲的表面。
54.根据条款47到53中任一项所述的方法,其中所述反射表面具有在10mm到30mm范围内的最长尺寸。
55.根据条款54所述的方法,其中所述反射表面为圆形形状。
56.根据条款55的方法,其中所述反射表面具有在10mm到15mm范围内的直径。
57.根据条款47到56中任一项所述的方法,其中所述设备被配置成将所述流体以与所述反射表面的主轴同线性地喷射。
58.根据条款47到56中任一项所述的方法,其中所述设备被配置成将所述流体以与所述反射表面的主轴离轴地喷射。
59.根据条款58中所述的方法,其中所述设备被配置成将所述流体平行于所述主轴喷射。
60.根据条款58中所述的方法,其中所述设备被配置成将所述流体以相对于所述主轴成角度喷射。
61.根据条款41到46中任一项所述的方法,其中所述基于图像的对准系统包括透镜印刷。
62.根据条款61所述的方法,其中所述透镜印刷包括图像和覆盖所述图像的聚焦元件。
63.根据条款62所述的方法,其中所述聚焦元件包括线性透镜的阵列。
64.根据条款61到63中任一项所述的方法,其中所述对准系统包括超过一个的透镜印刷。
65.根据条款47到64中任一项所述的方法,其中所述流体包装和致动器部件存在于外壳中。
66.根据条款65所述的方法,其中所述外壳包括沿所述外壳定位的盖,其中所述盖在打开位置和闭合位置之间可配置,在所述打开位置中,所述一个或多个孔被暴露,并且在所述闭合位置中,所述一个或多个孔不被暴露。
67.根据条款66所述的方法,其中所述盖包括滑动盖结构。
68.根据条款66或67所述的方法,其中所述致动器部件配置成当所述盖在所述打开位置中时,激活所述致动器部件。
69.根据条款66到68中任一项所述的方法,其中所述致动器部件配置成当所述盖在所述闭合位置中时,禁用所述致动器部件。
70.根据条款66到69中任一项所述的方法,其中所述方法包括在所述闭合位置和所述打开位置之间移动所述盖。
71.根据条款41到70中任一项所述的方法,其中所述设备包括照明源。
72.根据条款71所述的方法,其中所述照明源包括LED。
73.根据条款71或72所述的方法,其中所述照明源与所述对准系统相关联。
74.根据条款73所述的方法,其中所述照明源至少部分地界定所述对准系统。
75.根据条款71或72所述的方法,其中所述照明源与所述对准系统不同。
76.根据条款41到75中任一项所述的方法,其中所述设备进一步包括距离传感器,所述距离传感器被配置成确定所述设备和所述目标位置之间的距离。
77.根据条款76所述的方法,其中所述距离传感器包括红外传感器。
78.根据条款76或77所述的方法,其中所述设备被配置成当所确定的所述设备和所述目标位置之间的距离在预定范围内时提供信号。
79.根据条款78所述的方法,其中所述信号包括听觉信号或视觉信号。
80.根据条款76到79中任一项所述的方法,其中所述设备被配置成当所确定的所述设备和所述目标位置之间的距离在预定范围内时激活所述设备。
81.根据条款76到80中任一项所述的方法,其中所述预定范围是10mm到100mm。
82.根据条款41到81中任一项所述的方法,其中所述目标位置是眼部位置。
83.根据条款82所述的方法,其中所述眼部位置包括角膜/结膜位置。
84.根据条款83所述的方法,其中所述眼部位置包括在2.5μm2到12μm2的范围内的面积。
85.根据条款41到84中任一项所述的方法,其中所述方法由所述对象执行。
86.一种套件,包括根据条款1到40中任一项的流体递送设备或其部件。
虽然为了清楚理解的目的,已经通过说明和示例的方式对前述发明进行了详细描述,但是根据本发明的教导,对于本领域技术人员而言显而易见的是,在不脱离所附权利要求的精神和范围的情况下,可以对其作出某些改变和修改。
因此,前述仅示出了本发明的原理。应当理解,本领域技术人员将能够设计出各种布置,虽然其未在本文中明确描述或示出,但是体现本发明的原理并被包括在其精神和范围内。此外,本文所记载的所有示例和条件性语言主要旨在帮助读者理解本发明的原理和由发明人为促进本领域所贡献的概念,并且要被解释为不限于这些具体陈述的示例和条件。此外,本文中记载本发明的原理、各方面和实施例,以及本发明的具体示例的所有陈述都旨在涵盖本发明的结构等效物和功能等效物两者。此外,此类等效物旨在包括当前已知的等效物和将来开发的等效物,即,开发用于执行相同功能的任何元件,无论结构如何。此外,无论在权利要求书中是否明确地记载了此类公开内容,本文所公开的内容都不旨在捐献于公众。
因此,本发明的范围不旨在受限于本文所示出和所描述的示例性实施例。相反,本发明的范围和精神由所附的权利要求来体现。在权利要求中,35U.S.C.§112(f)或35U.S.C.§112(6)被明确地定义为仅当在权利要求中的限制的开始处陈述确切短语“针对(meansfor)”或确切短语“……的步骤(step for)”时,调用35U.S.C.§112(f)或35U.S.C.§112(6)用于权利要求中的此类限制;如果此类确切短语未在权利要求中的限制中使用,则不调用35U.S.C.§112(f)或35U.S.C.§112(6)。

Claims (15)

1.一种用于将流体自给药到用户的眼睛上的目标位置的设备,所述设备包括:
a)流体递送包装,包括具有一个或多个孔的储集器;
b)致动器,被配置成将流体从所述储集器穿过所述一个或多个孔喷射到所述目标位置上;以及
c)基于图像的对准系统,被配置成由所述用户实现所述一个或多个孔与所述目标位置的自对准。
2.一种用于将流体自给药到用户的眼睛上的目标位置的设备,所述设备包括:
a)流体递送包装,包括储集器,所述储集器包括一个或多个孔;
b)致动器,被配置成将流体从所述储集器穿过所述一个或多个孔喷射到所述目标位置上;以及
c)凹面反射镜,被配置成通过对所述用户的所述眼睛在所述凹面反射镜中观察到的同一眼睛的图像进行聚焦和定心,来实现所述设备与所述目标位置的自对准。
3.根据权利要求2所述的设备,其中所述凹面反射镜包括开口,所述流体穿过所述开口被递送到所述目标位置。
4.根据权利要求2或3中任一项所述的设备,其中凹面反射镜是球面的。
5.根据权利要求4所述的设备,其中所述球面反射镜具有在10mm到100mm的范围内的焦距。
6.一种用于流体到用户的眼睛上的目标位置的自给药的设备,所述设备包括:
a)流体递送包装,包括储集器,所述储集器具有一个或多个孔;
b)致动器,被配置成将流体从所述储集器穿过所述一个或多个孔喷射到所述目标位置上;以及
c)反射镜和透镜,所述反射镜和透镜被配置成通过对所述用户的所述眼睛在所述反射镜中观察到的同一眼睛的图像进行聚焦和定心,来实现所述设备与所述目标位置的自对准。
7.根据权利要求2到6中任一项所述的设备,其中所述反射镜具有10mm到15mm的范围内的直径。
8.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中所述致动器配置成在所述流体递送包装中的流体中产生压力循环,以将流体从所述储集器喷射穿过所述一个或多个孔。
9.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中所述致动器是压电致动器。
10.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中所述设备包括用于所述目标位置的照明的光源。
11.根据前述权利要求中任一项所述的流体递送设备,其中所述设备进一步包括外壳。
12.根据权利要求11所述的流体递送设备,其中所述外壳包括沿所述外壳定位的盖,其中所述盖在打开位置和闭合位置之间可配置,在所述打开位置中,所述一个或多个孔被暴露,并且在所述闭合位置中,所述一个或多个孔不被暴露。
13.根据前述权利要求中任一项所述的流体递送设备,其中所述设备进一步包括距离传感器,所述距离传感器被配置成确定所述设备和所述目标位置之间的距离。
14.根据权利要求13所述的流体递送设备,其中所述设备被配置成当所确定的所述设备和所述目标位置之间的距离在预定范围内时提供信号。
15.一种用于流体到用户的眼睛上的目标位置的自给药的方法,所述方法包括:
a)通过对由所述用户的所述眼睛观察到的所述同一眼睛的图像聚焦和定心,来将根据权利要求1到14中任一项所述的设备与所述目标位置对准;以及
b)激活致动器以将流体从所述储集器穿过所述一个或多个孔喷射到所述目标位置上。
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