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CN119317462A - 透皮给药装置 - Google Patents

透皮给药装置 Download PDF

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CN119317462A
CN119317462A CN202380036060.6A CN202380036060A CN119317462A CN 119317462 A CN119317462 A CN 119317462A CN 202380036060 A CN202380036060 A CN 202380036060A CN 119317462 A CN119317462 A CN 119317462A
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CN
China
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movable connection
connection part
reservoir
drug delivery
transdermal drug
Prior art date
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Pending
Application number
CN202380036060.6A
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English (en)
Inventor
乔斯林·斯托布
蒂埃里·马丁
尼古拉斯·巴伊洛
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.)
Songselbotz Industrial Co ltd
Original Assignee
Songselbotz Industrial Co ltd
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 Songselbotz Industrial Co ltd filed Critical Songselbotz Industrial Co ltd
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

本发明涉及一种透皮给药装置,所述透皮给药装置包括:外壳;电池;注射系统;可移动连接部分,该可移动连接部分用于在该注射系统与包含旨在被施用的活性成分的贮存器之间提供流体连接;泵系统,该泵系统借助于柔性管道连接到该可移动连接部分和该注射系统以便产生流体网络,该泵系统是机动的以便使流体在该网络内循环;以及电子系统,该电子系统用于控制该泵系统的驱动,该电子系统设置有用于利用该电池为该泵系统供电的机械开关。本发明的特征在于该可移动连接部分相对于一侧上的该外壳和另一侧上的该贮存器具有至少一个自由度以便允许移动,该可移动连接部分在该移动期间联合地控制该泵的流体供应和该电子系统的电力供应,该可移动连接部分的该移动中的至少一部分由人为机械动作来执行。该可移动连接部分包括用于该贮存器与该泵之间的流体连接、在静止时提供断开连接并且在该移动期间提供流体连通的构件。该可移动连接部分包括用于激活该装置的电气和电子部件的电力供应、在静止时提供断开连接并且在该移动期间供应电力的构件。

Description

透皮给药装置
技术领域
本发明涉及结合泵系统和透皮给药系统的外部透皮药物递送系统领域。通常,该系统被集成到外壳中,该外壳的内部维持流体(独立式部分)的无菌性,该流体粘附到患者的腹部或胸部或其他区域并且经由皮下插入到患者体内的插管将物质递送给患者。
若干疾病的医学治疗需要经由皮下和静脉内注射连续输注药物,特别是对于包含口服给药时无法消化的大分子的药物,诸如胰岛素、生物药物或生物仿制药。
患有免疫肿瘤类型的慢性疾病或需要反复术后治疗的患者需要推注药物,这些药物通常由护理人员施用。这些药物的注射量可从几毫升到几十毫升不等。由于为了使患者能够耐受,流速受到限制,注射时间与注射体积成比例增加,并直接影响护理人员的占用率。已经开发了自动药物注射泵,一方面,当经由泵进行给药需要由受过训练的人员监督时,可以腾出护理人员的时间,另一方面,由于简化的自动系统,可以使患者安全地自行给药,从而赋予他们日常自主性并且显著地减少他们需要去医院的频率。
基础体积和推注体积必须根据个体处方以精确剂量给药。因此,药物注射泵需要高度可靠,以确保患者和护理者可以准确地监测正确剂量。
这些泵还用于注射生物药物或活性抗癌成分,注射时间较短,从几十分钟到几小时,注射频率较低,每周或每月一次。
为了避免用于家庭治疗的移动装置的重新消毒问题,优选一次性装置。因此,装置的部件的简易性对于确保销售价格不过于高昂是至关重要的。
通常,患者用例如来自小瓶的活性成分填充贮存器,将针和给药管附接到贮存器出口孔口,然后将贮存器插入到泵外壳中。在从贮存器、管和针中排除空气之后,患者在身体上的选定位置处插入针组件、穿刺元件和插管,并且移除穿刺元件。为了避免刺激和感染,皮下插管必须被替换并且与空贮存器一起丢弃。
另选地,患者或护理者可使用额外的转移站来自动地将小瓶的内容物转移到医疗装置的内部贮存器中。为此,使用者通常需要在一方面将小瓶(以及小瓶适配器,如果还未集成到转移站中的话)成功连接到转移站,并且在另一方面将医疗装置连接到转移站,然后开始转移序列。
这些装置配备有内部能量源,当药物被注射到患者体内时,该内部能量源为内部构件提供电力。由于这些装置可长时间存储,因此关键的是在该时间期间保存电源,并且仅当需要时才给系统供电。
现有技术-小瓶连接
在现有技术中,已知专利申请US2013253427描述了一种药物分配装置,该药物分配装置包括密钥验证部分和安全部分。密钥验证部分被配置为在药物分配装置的组装期间与药物分配装置的另一部件的密钥部分相互作用。为了支持对应部件的使用,与密钥部分不对应于密钥验证部分的情况相比,如果密钥部分对应于密钥验证部分,则安全部分被配置为具有不同的影响。
专利申请US2020023123描述了一种给药系统及其部件。该系统可包括安装在身体上的泵装置和次级单元。安装在身体上的泵装置可包括贮存器和流体通道。贮存器可被设计成容纳液体药物。次级单元可能够释放地联接到安装在身体上的泵装置。次级单元可被设计成接收包含液体药物的预填充药筒,从预填充药筒排出液体药物,并且经由流体通道将液体药物分配到安装在身体上的泵装置的贮存器。与本发明相反,这是一种由两个组装部分组成的解决方案,即安装在身体上的泵装置301和次级单元305,以形成注射装置。另外,从来没有提供用于移动小瓶的接收部分。接收部分由固定腔形成。该解决方案与经由小瓶的流体连通不相容。其需要具有可穿孔基部的特殊小瓶。该解决方案还需要用两根针刺穿底部;一个用于进气以补偿转移的液体容积。
专利申请US2020146938描述了一种一次性流体转移和混合装置,其包括用于在其上接收注射装置的注射器支撑表面。冻干药物小瓶、稀释剂瓶和注射器也附接到该装置上。该装置包括流体通道和手动阀,该手动阀可被操纵以使得注射器可用于将稀释剂从稀释剂小瓶转移到冻干药物小瓶,以用于药物的重构。阀还可被设计成使得重构的药物从冻干药物小瓶转移到注射装置。自动转移和混合装置接收注射装置、冻干药物小瓶和稀释剂小瓶,并且将稀释剂从稀释剂小瓶转移到冻干药物小瓶,并且摇动或振动冻干药物小瓶以重构药物。
专利申请US2020368447描述了外壳和可移动地安装在外壳上并且能够从未致动位置移动到致动位置的激活按钮组件。药筒门被构造成在其中接收包含待分配物质的药筒,并且在打开位置与关闭位置之间可移动地安装在注射器外壳上。可偏转干涉构件被安装在注射器外壳内,并且在静止位置中阻挡激活按钮组件从其非致动位置到致动位置的移动。激活按钮组件被构造成当处于致动位置时激活注射器,并且仅在干涉构件从其静止位置偏转时才能够从非致动位置移动到致动位置。当药筒门处于其关闭位置且药筒布置在内部时,药筒门使干涉构件偏离其静止位置。
现有技术小瓶连接的缺点
现有技术中已知的装置提出在移除保护装置被施加到患者的部分的盖时为装置供电,并且直到最后一刻都必须确保该部分的无菌性。这种解决方案在其背景下是令人满意的,但是与具有可移除小瓶的装置不兼容,具有可移除小瓶的装置可能需要在注射之前填充内部贮存器。实际上,填充内部贮存器是一个缓慢的操作,它由需要电力供应的泵送机构来完成。基于这种已知技术,患者将必须移除盖才能接通泵送系统,立即将装置施加到皮肤上并等待泵送操作完成后才能进行注射。这意味着在患者在场并不是必需的自动操作期间患者受到不必要的固定。
现有技术中已知的可移除小瓶装置不提供用于通过将装置连接到不易发生处理错误的关键步骤来防止其无意通电的解决方案。虽然现有技术的装置可令人满意地确保在小瓶已经被插入之后的内部贮存器填充步骤,但这是通过使用必须被供应电力的传感器来确保的。因此,在该情景中,现有技术并没有提出仅在不可无意地触发的注射过程的不可避免的步骤期间保证该装置与其能量源的连接。
具体地,专利申请US2013253427描述了一种具有用于使用机电编码系统检查小瓶/装置对的一致性的系统的解决方案。该解决方案意味着在可使用由这些索引提供的信号之前,必须首先接通电子电路。与现有技术中的其他解决方案一样,存在不适时的电力消耗的风险,随之带来使用寿命和自主性的降低。
本发明提供的解决方案
为了弥补现有技术的不足,本发明在其最一般的意义上涉及一种具有根据权利要求1所述的技术特征的透皮给药装置。
该透皮给药装置包括:
a.外壳;
b.电池;
c.注射系统;
d.可移动连接部分,该可移动连接部分用于在该注射系统与包含旨在被施用的活性成分的贮存器之间提供流体连接;
e.泵系统,该泵系统借助于柔性管道连接到该可移动连接部分和该注射系统以便产生流体网络,该泵系统是机动的以便使流体在该网络内循环;
f.电子系统,该电子系统用于控制该泵系统的驱动,该电子系统设置有用于利用该电池为该泵系统供电的机械开关,
该可移动连接部分相对于一侧上的该外壳和另一侧上的该贮存器具有至少一个自由度以便允许移动,该可移动连接部分在该移动期间联合地控制该泵的流体供应和该电子系统的电力供应,
-该可移动连接部分的该移动的至少一部分由人为机械动作来执行,
-该可移动连接部分包括用于在该贮存器与该泵之间的流体连接、一方面在静止时提供断开连接并且在该移动期间提供流体连通的构件,
-该可移动连接部分包括用于激活该装置的电气和电子部件的电力供应、在静止时提供断开连接并且在该移动期间供应电力的构件。
在一个变体中,该可移动连接部分还被设计成接收可从该透皮给药装置移除的小瓶形式的该贮存器,当接收该贮存器时,该可移动连接部分以该至少一个自由度移动。
另外,贮存器通过预先连接到贮存器上的适配器部分连接到可移动连接部分上,该可移动连接部分和该适配器部分具有互补中心管道,这些互补中心管道装配在一起以形成密封连接。
另外,互补中心管道可用于通过锥形配合产生密封连接。
具体地,由互补中心管道产生的锥形配合可以是“鲁尔”型的。
在一个变体中,根据该至少一个自由度,该可移动连接部分的移动路径在行程末端具有凹口,以将该可移动连接部分锁定在最终位置中,该凹口需要额外扭矩以便被传递并且到达该最终位置,其中开关在该最终位置中被激活。
具体地,穿过该凹口并且到达该可移动连接部分的最终移动位置所需的该额外扭矩大于用于将适配器部分旋拧到该可移动连接部分上的标称拧紧扭矩,因此保证中心管道连接的密封。
在另一变体中,该可移动连接部分具有带攻丝的圆柱形主体,其中该适配器部分具有中空圆柱形凸起,该中心管道延伸到该中空圆柱形凸起中,该中空圆柱形凸起在其内表面上具有与该攻丝接合的螺纹,以通过将该适配器部分旋拧到该可移动连接部分来确保该中心管道的密封配合,密封被保证超过标称拧紧扭矩。
具体地,用于激活开关的该可移动连接部分的该自由度可以是通过在外壳的下部壳体中引导该可移动连接部分而实现的旋转自由度,该可移动连接部分的该移动路径是有角度的,并且该可移动连接部分具有在有限角度部分上轴向延伸该圆柱形主体的部分环形凸起,该部分环形凸起能够在行程结束时激活位于该可移动连接部分的径向附近的该开关。
在一个变体中,该可移动连接部分的该移动路径被旋转移动横穿,该旋转运动导致适该适配器部分与该可移动连接部分的该旋拧。
在一个变体中,该可移动连接部分具有从该圆柱形主体延伸的两个圆柱形轴向凸起,这些轴向凸起延伸到该外壳的该下部壳体中并且同时在该可移动连接部分的该移动路径的过程期间抵接凸缘,该凸缘是与该下部壳体一体的柔性梁的凸起,该轴向凸起抵靠该凸缘的抵接位置能够通过能够弹性变形的该柔性梁的弹性变形超过,以到达该可移动连接部分的该最终移动位置,因此该凹口通过该柔性梁的该弹性变形而形成。
在所有变体中,该适配器部分可由该使用者旋拧到该可移动连接部分上。
具体地,当该使用者施加过量扭矩以通过该凹口时,该柔性梁的该变形和松弛提供触觉信息,该触觉信息用信号通知该开关的激活,并且因此通知该装置的激活。
在另一变体中,该可移动连接部分具有径向凸起和部分环形凸起,该可移动连接部件的该最终位置通过使该径向凸起和该部分环形凸起分别与该外壳的该下部壳体上的互补止动件接触来实现。
在具有预填充的内部贮存器的注射装置的另一变体中,该可移动连接部分装备有连接到柔性管道的中空针,该中空针能够在该可移动连接部分发生平移移动以达到最终状态期间插入到该贮存器中。
另外,该平移移动由弹簧引起。
更具体地,在初始状态下,该可移动连接部分不具有平移自由度,并且在该弹簧处于压缩状态下而仅具有一个平移自由度。
更精确地,该可移动连接部分的第一旋转移动由患者的机械动作来执行,以使该可移动连接部分进入中间状态,在该中间状态,该可移动连接部分获得该平移自由度,从而允许该中空针插入到该贮存器中。
一个非限制性示例性实施方案的具体实施方式
为了更好地理解本发明,并且为了示出可如何实现本发明的实施方案,现在将以示例的方式参考附图,其中:
1.图1示出了插入机构的锁定装置在其初始状态下的顶视图,
2.图2示出了插入机构的锁定装置在其最终状态下的顶视图,
3.图3以透视图和部分横截面视图单独示出了针插入机构,
4.图4示出了部分横截面中与泵系统相关联并且被容纳在外壳的下部壳体中的锁定机构的透视图,
5.图5示出了与锁定机构相关联的泵系统的侧视图,
6.图6示出了集成在外壳的下部壳体中的完整流体系统的透视图,
7.图7示出了泵的侧横截面视图,
8.图8示出了泵主体的顶视图,阀柱塞从该泵主体露出,
9.图9示出了泵的横截面前视图,
10.图10示出了用于连接管道的两个泵孔形状以及针对不同阀柱塞位置获得的流体流动横截面,
11.图11,
12.图12,并且
13.图13呈现与用于贮存器插入的不同步骤的外部贮存器相容的流体系统的透视图,其中图11示出了组装之前的所有部件,图12示出了定位在适配器部分中的贮存器,并且图13示出了与可移动连接部分组装在一起并且处于最终位置的贮存器和适配器部分组件,
14.图14示出了适配器部分和可移动连接部分的横截面侧视图,
15.图15示出了可移动连接部分的侧视图,
16.图16,并且
17.图17示出了分别处于激活行程的初始位置和最终位置的集成到外壳的下部壳体中的可移动连接部分的顶视图,
18.图18,并且
19.图19示出了分别处于激活行程的初始位置和最终位置的集成到外壳的下部壳体中的可移动连接部分的横截面顶视图。
20.图20示出了在初始位置中集成到外壳的下部壳体中的可移动连接部分的变体的横截面顶视图,
21.图21示出了预填充内部贮存器装置的第二变体的透视图,
22.图22示出了具有处于初始状态的预填充内部贮存器的第二变体的顶视图,
23.图23示出了具有处于初始状态的预填充内部贮存器的第二变体的横截面侧视图,
24.图24示出了具有处于最终状态的预填充内部贮存器的第二变体的顶视图,
25.图25示出了具有处于中间状态的预填充内部贮存器的第二变体的横截面侧视图。
插入机构的多功能操作和柱塞杆控制释放的详细描述
图1、图2、图3、图4和图5示出了根据本发明的针插入机构的锁定装置的第一实施方案,其中图1仅示出了针插入机构,如国际专利申请WO2018141697A1中所述。图2和图3以顶视图示出了针锁定和插入机构,其中图2示出了处于初始状态(被称为“准备就绪”)的装置,并且图3示出了释放和针插入之后的机构。图4以透视图示出了针锁定和插入机构,并且图5以侧视图示出了无凸轮元件的针锁定和插入机构。
具体地,注射系统(100)包括由凸轮元件(101)组成的针插入机构,并且该针插入机构在图1中以部分横截面视图更详细地示出。该凸轮元件(101)具有肋状件(103),该肋状件的有利轮廓与针保持器(120)和插管保持器(122)的凸起(111,112)接合,从而使在凸轮元件(101)的小于360°的旋转移动中插入针(121)和柔性插管(124),然后仅撤回针(120)。插管保持器(124)具有导管,该导管用于收纳管道(130),该管道携带待通过插管(122)注射的流体,该导管通过内腔(125)连接到插管(122)。针(120)和插管(122)的插入被引导穿过外壳的下部壳体(107)中的通孔(108)。凸轮元件(101)的旋转移动由在初始状态下预装载的螺旋弹簧(102)引发,凸轮元件(101)由在图2、图3、图4和图5中具体描述的锁定系统(110)保持就位。针(120)的插入序列由锁定系统(110)的释放触发,从而使凸轮元件(101)自由旋转,并且因此借助于弹簧(102)的卸载而使针(120)插入。应当注意,这种移动序列是不可逆的,并且当其完成时,弹簧(102)处于未装载状态并且在与用于插入针(120)和插管(122)的方向相反的方向上对抗凸轮(101)的移动。因此,一旦该序列已经完成,针(120)回缩到医疗装置内部并且无法再次展开,从而使该装置处于避免伤害使用者的任何风险的状态。容纳在柔性插管(122)内的可回缩针(120)的使用并不限制本发明,并且对于保证流体导管的无菌性特别有用,只要该针位于该插管内即可。本领域技术人员可容易地想到用于在装置与患者之间形成流体接口的其他替代方案。
更具体地,该锁定装置包括平移元件(104)和旋转元件(105),两者均由该外壳的下部壳体(107)在相应的平移移动和旋转移动中引导。
平移元件(104)具有臂(140)和弹性凸起(142),该臂的远侧端部搁置在凸轮元件(101)的侧表面(109)上(在图5中更明显),并且其近侧端部搁置在旋转元件(105)的表面(150)上,并且该弹性凸起通过与该外壳的下部壳体(107)的凹槽(172)接合来确保锁定装置(110)在释放之后保持在其最终位置中。该旋转元件(105)具有与该表面(150)相对的表面(151),该相对表面(151)搁置在该外壳的该下部壳体(107)的凸起上。因此,在锁定位置中,平移元件(104)与旋转元件(105)的接合使施加在凸轮(101)上的螺旋弹簧(102)的全部预装载力能够被直接传送到该外壳的该下部壳体(107),因此防止任何可能的移动。这还确保了存储周期期间更长的系统使用寿命,同时使用来自该外壳的直接装载转移避免了部分蠕变的风险。
锁定装置(110)可通过移动旋转元件(105)来释放。该旋转元件(105)具有主体(152),该主体带有杠杆臂(153),该杠杆臂用于在围绕轴线(154)的旋转中引导该主体(152)。旋转元件(105)的旋转使得表面(150)和相对表面(151)在分别属于平移元件(104)和外壳的下部壳体(107)的相对表面(141,174)上滑动。
当旋转元件(105)的旋转足以使表面(150)不再与平移元件(104)的表面(141)的接触时,锁定机构(110)被释放并且平移元件(104)执行由螺旋弹簧(102)的预装载力引发的平移移动。在平移元件(104)的平移移动期间,弹性凸起(142)的弓形轮廓(143)沿着外壳的凹槽(171,172)滑动,从而导致该弹性凸起的端部与该平移元件的平移移动正交地移动。当弓形轮廓(143)的顶点(144)经过两条凹槽(171,172)之间的间隔(175)时,平移元件(104)不再与凸轮(101)接触,而是得益于随着弹性凸起(142)沿着第一凹槽(171)移动时由该弹性凸起累积的弹性能量的释放而沿着凹槽(172)继续平移移动,最终到达图3中示出的稳定平衡位置。在平移元件(104)的平移移动期间,平移元件(104)的下部表面(145)在旋转元件(105)的上部表面(155)上滑动,以便迫使该旋转元件(105)移动成与该外壳的下部壳体(107)上的凸起(173)抵接。表面(145,155)的互补轮廓有利地使平移元件(104)在这种抵接之后继续平移移动,而同时在如图3中示出的最终位置中阻止与该抵接相反的旋转移动。
这样,一旦锁定装置已经被释放,该弹性凸起确保了安全的最终位置,在该最终位置中,平移元件(104)和旋转元件(105)被固定,即使在突然移动或冲击医疗装置的情况下也是如此。
在锁定装置被释放之前,平移元件(104)和旋转元件(105)借助于表面(150)和相对表面(151)分别在表面(141,174)上的摩擦而保持就位。通过将泵柱塞(205)的端部压靠在杠杆臂(153)的圆形表面(156)上来实现旋转元件(105)的旋转以及因此造成的锁定装置的释放。在所示的实施方案中,该压力在泵柱塞(205)的移动路径的端部部分上实现,从而有利地使泵送功能能够在锁定装置被释放之前执行,使得例如待注射流体能够在装置被放置在患者身上之前从外部贮存器转移到内部贮存器。在该操作期间,该泵柱塞的冲程可容易地由软件限制。
当然,一旦锁定装置(110)已经通过泵柱塞(205)在其冲程的极端部分上的第一移动而被触发,则泵柱塞(205)可从用于该泵送功能的全冲程中获益,并且因此对于每个泵循环增加从该内部贮存器转移到患者体内的量。
注意,泵柱塞(205)仅确保旋转元件(105)的旋转移动,直到锁定机构(110)被释放,如上所述。为了确保该柱塞在该端冲程上的自由移动,在释放锁定装置(110)之后,有必要通过其与平移元件(104)的接合而将旋转元件(105)保持在此处允许的安全位置。
带有长方形孔的泵主体的详细描述
泵系统(200)的一个实施方案在图6至图10中示出。图6示出了集成到下部壳体(107)中的泵系统(200),该泵系统连接到用于待抽出的流体的贮存器(203)并且连接到内部贮存器(215)。图7示出了显露了流体回路的泵系统(200)的横截面侧视图。图8示出了泵主体(201)的侧视图,阀柱塞(202)从该泵主体露出。图9示出了泵系统(200)的径向横截面,其中泵主体(201)在两个轴向偏移平面中被切割以同时显露端口(212和213)。图10a至图10d突出了泵主体(201)的三个端口(21,212,213)的几何形状以及它们相对于在国际专利申请WO2018141697A1中使用的那些端口的优点。
更具体地,并且如图6和图7中示出,该泵由泵主体(201)和两个柱塞(泵柱塞(205)和阀柱塞(202))组成,在它们之间限定可变容积的内腔(208)。这两个柱塞分别连接到齿条(248,258),该齿条可由驱动系统(240,250)设置成处于轴向移动,该驱动系统包括机械移动减速器(241,251),该机械移动减速器的输入端联接到电动马达(242,252)。通过多个端口(211,212,213)与阀柱塞(202)的内部沟道(209)的接合使得内腔(208)内的流体转移成为可能,该内部沟道在一个端部处开口通向内腔(208)并且在其另一端部处由孔口(221)终止。阀柱塞(202)的精确轴向定位使端口(211,212,213)中的一个端口与泵孔口(221)选择性接合。
在图6中示出的示例中,端口(211)连接到待抽出的流体的贮存器(203)(例如,小瓶),端口(212)是出口端口并且连接到该注射系统,端口(213)连接到该医疗装置的内部贮存器(215)。端口(211)和端口(213)可另选地用作输入端口或输出端口。泵出口端口被理解为流体仅从其流出以便离开该泵的内腔(208)的端口。在初始状态下,阀柱塞(202)和泵柱塞(205)面对面接触或仅略微分开,使得内腔(208)具有低空气量。
两种注射序列是优选的,但不限制本发明:使用内部贮存器或通过直接注射。
第一注射序列涉及将液体从小瓶转移到内部贮存器,然后将液体从内部贮存器转移到该注射系统。第一泵送序列则分解为以下步骤:
●通过其各自的驱动系统(240,250)同步地移动阀柱塞(202)和泵柱塞(205),以使泵孔口(221)与连接到贮存器(215)的端口(211)对准,
●借助于驱动系统(250)单独移动泵柱塞(205),以便增加位于阀柱塞(202)与泵柱塞(205)之间的内腔(208)的容积,因此产生负压,该负压导致液体从贮存器(203)通过内部沟道(209)
被抽吸到内腔(208)中,
●一旦该内腔被完全填充,使用其各自的驱动系统(240,250)同步地移动柱塞(202,205),以便使泵孔口(221)与连接到内部贮存器(215)的端口(213)对准,
●通过其驱动系统(250)单独地平移移动泵柱塞(205),以便减小内腔(208)的容积,从而通过内部沟道(209)并且朝向内部贮存器(215)排出包含在内腔(208)中的所有流体,
●一旦液体被排出,则连续地重复前述步骤,直到包含在贮存器
(203)中的所有液体或预定量被转移到内部贮存器(215)。
一旦流体已经完全转移到内部贮存器(215)中,就可开始注射到患者体内。因此,第一步是触发针插入系统,如例如在国际专利申请WO2018141697A1中所述。一旦插管已经被插入到皮下组织中,新泵送序列根据以下步骤发生:
●经由其各自的驱动系统(240,250)同步地移动阀柱塞(202)和泵柱塞(205),以使泵孔口(221)与连接到内部贮存器(215)的端口(213)匹配,
●借助于驱动系统(250)单独移动泵柱塞(205),以便增加位于阀柱塞(202)与泵柱塞(205)之间的内腔(208)的容积,因此产生负压,该负压导致液体从内部贮存器(215)通过内部沟道(209)被抽吸到内腔(208)中,
●一旦该内腔被完全填充,使用其各自的驱动系统(240,250)同步地移动柱塞(202,205),以便使泵孔口(221)与连接到该注射系统的端口(212)对准,
●通过其驱动系统(250)单独地平移泵柱塞(205),以便减小内腔(208)的容积,从而通过内部沟道(209)并且朝向该注射系统排出包含在内腔(208)中的所有流体,
●一旦液体已经被完全排出,则连续地重复前述步骤,直到包含在内部贮存器(215)中的所有液体或预定量已经被转移到患者体内。
第二注射序列消除了将流体转移到内部贮存器的需要。因此,第一步是触发针插入系统,如例如在国际专利申请WO2018141697A1中所述。一旦插管已经被插入到皮下组织中,泵送序列就根据以下步骤发生:
●通过其各自的驱动系统(240,250)同步地移动阀柱塞(202)和泵柱塞(205),以使泵孔口(221)与连接到贮存器(203)的端口(211)对准,
●借助于驱动系统(250)单独移动泵柱塞(205),以便增加位于阀柱塞(202)与泵柱塞(205)之间的内腔(208)的容积,因此产生负压,该负压导致液体从贮存器(203)通过内部沟道(209)
被抽吸到内腔(208)中,
●一旦该内腔被完全填充,使用其各自的驱动系统(240,250)同步地移动柱塞(202,205),以便使泵孔口(221)与连接到该注射系统的端口(212)对准,
●通过其驱动系统(250)单独地平移泵柱塞(205),以便减小内腔(208)的容积,从而通过内部沟道(209)并且朝向该注射系统排出包含在内腔(208)中的所有流体,
●一旦液体已经被完全排出,则连续地重复前述步骤,直到包含在贮存器(203)中的所有液体或预定量被转移到患者体内。
这两种注射序列并不限制本发明,并且可设想其他替代方案。具体地,泵系统(200)可用于药物重构功能,例如用于重构冻干药物和稀释剂。然后,内部贮存器(215)可以是预填充有稀释剂的药筒,并且可执行泵序列以将该稀释剂转移到包含冻干药物的贮存器(203)以便溶解它。一旦冻干药物已经溶解,就执行从贮存器(203)到内部贮存器(215)的相反转移,以便随后注射到患者体内。还可想到在贮存器(203)与内部贮存器之间执行若干连续的(部分或全部)转移,因为这可促使冻干药物在稀释剂中溶解。
另选地,外部贮存器(203)可完全省去,内部贮存器(215)是预填充有待注射的流体的药筒。在这种情况下,流体从内部贮存器(215)转移到该内腔,然后转移到该注射系统。该步骤序列根据需要重复多次。
如在图8中更具体地可见,端口(211,212,213)是交错的,端口(211和213)位于相同的纵向平面中,端口(212)径向偏移并且轴向位于两个端口(211和213)之间。这种交错构造对于限制阀柱塞(202)选择端口(211,212,213)中的一个端口所需的行程是尤其有利的,因为该过程必须在注射循环期间重复若干次。端口(211,212,213)的轴向接近度对电池(260)的耐久性具有直接影响,并且因此对装置的总性能具有直接影响。不利的是,端口的轴向尺寸受到限制,并且因此阀柱塞(202)的轴向定位必须更精确,因为不正确的定位会导致流体流动横截面减小。根据流体的粘度,这可能导致显著的压力损失并且因此导致流体流动的减少。
根据该原理假设该泵的阀柱塞的孔口定位成与这些端口中的一个端口相对是当前现有技术中的关键点,如在国际专利申请WO2018141697A1中所体现。在柱塞的轴向“错误定位”的情况下确保最小流体流动横截面具有以下优点:使得系统更稳定且稳健,并且限制压力损失,因此保证了准确流量、注射到患者体内的药物量以及注射时间。本发明提出通过建议两种改进来克服这个问题,这两种改进可独立地或组合地使用。
图8和图9突出了这些改进中的一种改进。端口(211,212,213)的交错布置导致这些孔相对于阀柱塞(202)的孔口(221)切向失准。因此,为了不减少泵流量,阀柱塞(202)的孔口(211)在其面向端口(211,212,213)的径向端部的任一侧上具有切向扩口(223,224)。这些扩口由切向凸缘(225,226)和轴向凸缘(227,228)限定,以匹配泵主体(201)的圆柱形内表面并确保密封,该切向凸缘和轴向凸缘由柔性、可变形材料(诸如硅树脂或软热塑性材料)制成。为此,该阀柱塞具有硬芯(230),其中形成了连接到孔口(221)的内部导管(209),该硬芯(230)由弹性体(229)包覆成型以形成切向扩口(223,224)。图9示出了阀主体的径向横截面,其中该阀的左半阀和右半阀不在相同的轴向平面中,而是分别在端口(212)的中间和端口(213)的中间的两个半平面中。该横截面示出了切向扩口(223,224)和与阀柱塞(202)的孔口(221)切向偏移的端口(212,213)之间的正确对准。
阀柱塞位置公差的第二种改进在图7、图8和图10中示出。具体地,泵主体(205)的端口(211,212,213)通过锥形凹陷部(231,232,233)延伸,用于与图4中示出的圆柱形柔性管道(261,262,263)、流体系统的连接元件联接,同时借助于肩部(220,222)从而提供这些管道的径向止动。因此,端口(211,212,213)的直径必须小于该柔性管道的外径,并且理想地大于该柔性管道的内径,以便不限制流量。尽管该肩部固定了机械组装,但它不必围绕该柔性管道的整个圆形周边而存在。因此,端口(211,212,213)可有利地具有长方形周边以增加与阀柱塞孔口(202)相对的横截面,同时为柔性管道提供机械止动。
如图8中示出,长方形周边被理解为指端口(211,212,213)的横截面不是盘形的,而是在轴向和切向方向上具有不同的长度。在图8中示出的示例中,以及在图10的子图c和子图d中,横截面是在切向方向上的凹槽,终止于两个半圆柱体。然而,本发明不限于这种类型的形状,而是包括任何类型的细长截面,诸如矩形或椭圆形。另外,较长的长度不限于切向方向,而是也可在径向方向上实现,并且将根据端口(211,212,213)的布置来选择。
图10示出了用于阀柱塞(202)的不同定位场景,子图a和子图b表示孔口(221)和端口(211)都具有盘状截面的情况,如在专利申请WO2018141697A1中所实现。子图a示出了直径为0.5mm具有0.196mm2横截面的圆柱形端口(211)并且与相同孔口(221)完全对准,流体流动横截面由交叉影线表示。子图b示出了当在孔口(221)与端口(211)之间存在轴向未对准时的阴影横截面积的演变,可看到的是:0.1mm的偏移产生0.122mm2剩余横截面积,即,降低超过35%。根据本发明的端口(211)的长方形形状在子图c和子图d中示出,并且当与具有如图所示的切向扩口的相同孔口或盘状孔口组合时,在相同的轴向空间中提供0.321mm2的流体横截面积。子图d示出了在泵的不正确轴向定位的情况下的阴影横截面积的演变。注意,对于0.1mm的偏移,横截面减小以留下0.268mm2的通道。还要注意,直到轴向偏移达到0.2mm,即,横截面积为0.198mm2,时,该流动横截面仍大于或等于针对相同轴向尺寸的盘状截面端口获得的流动横截面。这意味着即使有0.2mm的偏移,对应于极限公差,本发明的形状确保流体流动横截面等同于管道的圆柱形状,如在现有技术中所实现。因此,本发明的形状实现±0.2mm的精确定位,而不影响该系统中的压力损失。
应当注意,本发明不限于长方形,而是可延伸到增大流体流动横截面的任何形状,同时确保连接到泵主体的管道的径向止动。
通过贮存器插入来激活的详细描述
在图11至图20考虑的根据本发明的一个变体的医疗装置能够与外部贮存器(203)(诸如小瓶)对接。为了简化装置的使用及其可靠性,小瓶必须与适配器部分(311)联接,该适配器部分被设计成配合到医疗装置的可移动连接部分(308)中,具有互补的形状。在图5中示出的示例中,适配器部分(311)具有中空针(315),该中空针被设计成刺穿贮存器(2203)或小瓶的隔膜并且抽取包含在其中的流体,中空针(315)连接到适配器部分(311)的中心沟道。该操作在该医疗装置被激活之前执行,并且该隔膜和针的构造使得仅流体流动通过内部沟道成为可能,因此防止空气进入贮存器(203)并且因此防止包含在贮存器(203)中的流体自发流动。通过将该适配器部分(311)插入到可移动连接部分(308)中来实现医疗装置的激活。为此,适配器部分(311)和可移动连接部分(308)可旋拧到彼此中,使得两个部分上的互补中心管道(320,321)接合以提供用于在该小瓶与该医疗装置之间输送流体的密封流动沟道。在所示出的示例中,中心管道(320,321)借助于锥形配件接合以形成鲁尔型连接,但是本发明扩展到与医疗应用相容的任何类型的连接。当适配器部分(311)被旋拧到可移动连接部分(308)中时,适配器部分(311)施加在可移动连接部分(308)上的扭矩驱动后者旋转,以便激活电子系统(310)并且许可将药物转移到内部贮存器,如在国际专利申请WO2018141697A1中所述。一旦药物已经被转移,使用者可通过旋松适配器部分(311)而将其断开,这种移动然后将可移动连接部分(308)返回到其初始位置并且同时去激活电子系统(310)。在通过所描述的构件激活和去激活系统的序列期间,可通过触觉或视觉信号(诸如振动或LED的供电)向使用者通知该医疗装置的状态。所述信号的触发可由使用者对该装置的动作直接激活。
图11至图13示出了本发明的一个实施方案的隔离流体系统(300)。图11和图13是示出了涉及连接外部贮存器(203)的各个步骤的透视图,其中图11示出了各个未连接元件的分解图,图12示出了贮存器(203)连接到适配器部分(311),并且图13示出了贮存器(203)和适配器部分(311)组件连接到可移动连接部分(308)。这些不同的附图还示出了该流体系统的其他部件,即,泵系统(200)的流体部分、内部贮存器(215)以及该注射系统的针保持器(121),这些不同的元件通过柔性管道连接,该柔性管道的一个端部插入到泵主体(201)中的凹陷部(231,233)中。流体借助于本申请中描述的阀柱塞(202)和泵柱塞(205)的移动被引导到任一元件。具体地,图11示出了中空针(315)的存在,该中空针被设计成刺穿该外部贮存器的隔膜以在该外部贮存器(203)与流体系统管线(300)之间形成密封连接。根据图12,通过接合螺纹(331)和攻丝(330)将适配器部分(311)和可移动连接部分(308)旋拧在一起来获得图13中示出的组件。
图14示出了适配器部分(311)和可移动连接部分(308)在组装之前的横截面视图,以便更好地看到这些部分之间的流体连接以及它们的连接。具体地,分别属于适配器部分(311)和可移动连接部分(308)的互补中心管道(320,321)提供适配器部分(311)的流体出口端口(313)与可移动连接部分(308)的入口端口(387)之间的流体连接。适配器部分(311)的中空针(315)具有终止于出口端口(313)的内部沟道,该出口端口通向中心管道(320)。可移动连接部分(308)由具有轴向开放腔的圆柱形主体(341)形成,中心管道(321)延伸到该轴向开放腔中,该腔的内部圆柱形表面具有与适配器部分(311)的螺纹(331)接合的攻丝(330)。在其另一轴向端部处,可移动连接部分(308)具有中空轴向凸起(386),该中空轴向凸起具有略微锥形的周边,使得其能够容易地插入到柔性管道中,以确保流体被转移到泵主体。因此,可移动连接部分一方面被导管开口轴向横穿,到达中心管道(321)的一个轴向端部的入口端口(387),并且另一方面到达位于轴向凸起(386)的端部处的出口端口(388)。
中心管道(320,321)有利地为锥形形状,被称为“鲁尔锥形”,当确保足够的接触力时,使得根据ISO 80369密封联接。互补中心管道(320,321)的互锁和密封所需的力的施加借助于与攻丝(330)互补的螺纹(331)的接合来提供,该螺纹与该攻丝分别形成在适配器部分(311)的中空圆柱形凸起(340)中和可移动连接部分(308)的圆柱形主体(341)中,围绕中心管道(320,321)。因此,一旦适配器部分(311)和可移动连接部分(308)被组装,通过中空针(315)进入的任何流体都被馈送到出口端口(388),而无任何可能的泄漏。可移动连接部分(308)确保并固定流体从泵系统(200)供应到包含药物的贮存器(203)。
应当注意,这种连接的布置并不限制本发明,因为本领域的技术人员可容易地想到通过旋拧方法以密封方式的两个互补部分的管道的替代方案。
图15给出了图11至图14中示出的可移动连接部分(308)的更详细视图。在该图的上部,从中空圆柱形主体(341)露出的中心管道(321)是可见的,其特征在于用于旋拧到适配器部分(311)上的攻丝。还示出了用于通过与外壳的下部壳体(107)的环形凸起接合从而引导可移动连接部分(308)旋转的圆柱形主体(341)。最后,为了确保一旦适配器部分(311)被使用者完全旋拧到可移动连接部分(308)中时旋转停止,两个圆柱形轴向凸起(381,382)从圆柱形主体(341)打开,这些轴向凸起(381,382)径向地定位在轴向凸起(386)的任一侧上并且被设计成延伸到外壳的下部壳体(107)中,以便与可弹性变形的部分接合,从而确保保持可移动连接部分的最终角位置。该最终角位置通过从圆柱形主体(341)的下轴向端部径向打开的径向凸起(383)抵靠外壳的下部壳体的互补抵接部而获得。最后,可注意到部分环形凸起(384)的存在,该部分环形凸起使圆柱形主体(341)在有限角度部分上轴向延伸。该部分环形凸起(384)被称为激活臂,并且使得该医疗装置激活开关取决于可移动连接部分(308)的角位置而被接合或释放。部分环形凸起(384)还具有与外壳的下部壳体的圆柱形凸起同心的圆柱形内表面,以确保可移动连接部分(308)被再次可旋转地引导。
图16和图18示出了处于其初始状态,即,在插入装配有其适配器部分的贮存器之前的安装在外壳的下部壳体(9)中的可移动连接部分(308)。图16示出了从轴向角度来看的视图,并且图18示出了从相同角度来看的在轴向凸起(381,382)的层面处的横截面视图。在拧紧期间,适配器部分(311)轴向插入到可移动连接部分(308)中,其中可移动连接部分保持静止,直到中心管道同轴接触以便楔入。因此,如果附加扭矩被施加到适配器部分(311),则扭矩被传送到可移动连接部分(308),该可移动连接部分的旋转由抵靠外壳的下部壳体(107)的凸缘(912,913)的轴向凸起(381,382)止动。该凸缘(912,913)是位于柔性梁(922,923)中的凸起,当施加阈值扭矩时,该柔性梁可通过轴向凸起(381,382)弹性变形,使可移动连接部分旋转,直到径向凸起(383)与部分环形凸起(384)一起抵接该外壳的下部壳体(107)的互补止动件(915,916)。该最终位置在图17和图19中示出,分别对应于图16和图18。可注意到,作为柔性梁(922,923)的替代或补充,轴向凸起(381,382)可变形,以使可移动连接部分(308)在大于阈值扭矩的扭矩被施加到后者时旋转。
当可移动连接部分(308)旋转时,部分环形凸起(384)压靠在布置在电子系统(310)上的医疗装置的激活开关(390)的杠杆上。在移动结束时,当其与互补止动件(915,916)各自接触时,径向凸起(383)和部分环形凸起(384)吸收由使用者供应到可移动连接部分(308)的任何过量扭矩,防止该过量扭矩影响轴向凸起(381,382),从而避免对其的损坏。
应当注意,旋转可移动连接部分(308)所需的变形扭矩大于根据ISO 80369标准保证连接的密封所需的最小扭矩。该变形充当对使用者的触觉反馈,以指示成功的贮存器(203)安装和医疗装置的激活。
还应当注意,最终角位置并非不可逆。如果使用者沿相反方向施加与所部署的扭矩振幅相同的扭矩以激活该装置,则轴向凸起(381,382)可再次使柔性梁(922,923)弹性变形,从而使该可移动连接部分旋转回至图16和图18中示出的初始状态。该操作伴随着开关(390)的解除,从而向该医疗装置指示该小瓶不再被接合。使用者可继续旋松适配器部分(311)以移除贮存器(203)。
该激活系统因此提供了一种功能,该功能保证使用者受监测以及小瓶的安全插入,从而限制任何误用风险。实际上,由于泵系统(200)与贮存器(203)的流体连接以及供应该泵系统(200)的电子系统(310)的供电均由相同的可移动连接部分(308)执行,因此在相同操作期间,装置不可能在药筒未被正确插入的情况下发起泵送和注射序列,正如同样不可能在长时间(例如若干天)之后进行流体接触和触发注射,从而排除了错误操作或污染的任何风险。
图20示出了柔性梁(922,923)的变体,其不再具有中心凸缘,而是具有终止于自由端(932,933)的弓形形状。图20示出了在轴向凸起(381,382)的层面处并且以其初始状态(即,在装配有其适配器部分(311)的贮存器(203)被插入之前)安装的可移动连接部分(308)的横截面视图。在该初始位置中,轴向凸起(381,382)分别抵接自由端部(932,933)。当小瓶被拧入时,可移动连接部分(308)的旋转通过柔性梁(922,923)的弹性变形(通过它们的自由端部(932,933)的离心位移)来实现。一旦已经施加足够的变形,轴向凸起(381,382)可容纳在柔性梁的基部(942,943)处,从而导致弹性应力释放并且自由端部(932,933)返回到它们的初始位置。这种构造在小瓶插入过程中提供了硬点,以便一旦柔性梁(922,923)的弹性释放完成就向使用者提供触觉反馈。这种构造与先前的方法相比是有利的,因为它允许在小瓶中旋拧所需的努力与将其旋开所需的努力之间的不对称性。实际上,当从梁的基部朝向其端部执行时,梁的弹性变形比反之亦然容易得多。通过适当地选择柔性梁(922,923)的曲率和与轴向凸起接触的自由端部(932,933)的表面的轮廓,可获得与旋松扭矩非常不同的旋拧扭矩,例如超过两倍高。这对于确保完全完成贮存器(203)的旋松序列是尤其有用的。实际上,克服由柔性梁形成的硬点所需的旋拧扭矩非常接近于将适配器部分(311)拧紧在移动连接部分(308)中所需的扭矩。通过相同大小的硬点的旋松扭矩可导致适配器部分(311)在通过由柔性梁产生的硬点之前从可移动连接部分(308)旋松,从而使可移动连接部分(308)处于最终状态,并且因此在移除贮存器时激活装置。
通过撕开保护盖来激活
在图21至图25中示出的一个具体实施方案中,透皮给药装置装配有内部贮存器(203),该内部贮存器预先单独地预先填充有待注射的药物。实际上,先前提出的并配备有外部贮存器的实施方案涉及填充需要泵系统的内部贮存器的操作。该操作对于医务人员来说可能是缓慢并且耗时的,但也可能受到处理错误的影响。因此,一种替代方案是省去这些步骤,以便为患者提供已包含适当药物并且使所需操作的数量最小化的装置。该装置预先由有资质的人装载并且保持无菌直到其被患者使用。为了限制污染的风险,药物被存储在密封的内部小瓶中,直到中空针(315)穿透贮存器的隔膜。
如在先前实施方案中,该中空针(315)经由柔性管道(231)连接到泵系统(200),该泵系统又连接到注射系统(100)(未示出)。该实施方案的特征还在于可移动连接部分(308),其用于将泵系统(200)流体地连接到贮存器(203),并且用于为供应该泵系统(200)的电子系统(310)供电。
然而,该方法与图6至图20中示出的实施方案的不同之处在于,贮存器(203)不具有适配器部分(311)并且中空针(315)由可移动连接部分(308)直接支撑。如图22至图25中更具体地示出,该可移动连接部分(308)具有复杂移动,该复杂移动被分解成由使用者的机械动作执行的第一旋转移动,随后是由在装置存储期间预装载的弹簧(350)的松弛执行的平移移动。图22和图24示出了分别处于激活过程的初始和最终位置的从上方看到的且盖打开的注射装置。图23和图25示出了分别在激活过程的初始位置和中间位置从侧面看到的注射装置,该注射装置垂直于中空针(315),并且盖打开。
在该实施方案中,可移动连接部分(308)呈圆柱形主体(370)的形式,该圆柱形主体在与外壳的下部壳体(107)成一体的互补引导支撑件(940)中被引导以使滑动枢轴型连接。出于本节的目的,圆柱形主体(370)和引导支撑件(940)的与贮存器(203)的头部直接相对的区域将被称为近侧部分,并且沿着贮存器(203)的圆柱形对称轴线在相对侧上的区域将被称为远侧部分。
圆柱形主体(370)设置有环形区段以形成在圆柱形主体(370)的远侧端部处打开的内部圆柱形腔(371),该内部圆柱形腔容纳弹簧(350)。圆柱形主体(370)在环形区段的近侧基部处配备有径向延伸的腿部(372),该腿部在初始位置中使轴向抵接引导支撑件(940)的支撑件(941)。该抵接是必要的,以防止存储在初始状态下被压缩的该弹簧(350)中的机械能的释放。在其远侧端部处,弹簧(350)抵靠在外壳的下部壳体的薄片状凸起(950)上,同时力也可被外壳的上部壳体吸收。
圆柱形主体(370)具有与该腿部(372)直径相对且具有相同轴向范围的燕尾榫(378)的形状,该燕尾榫(378)还能够轴向抵接引导支撑件(940)的第二支撑件(942),以实现弹簧(350)在压缩状态下的第二保持,该第二保持与由腿部(372)实现的第一抵接径向对称。当然,并不严格需要两个止动件位于相同的轴向平面中,或者甚至存在两个止动件,但是这种对称促进了可移动连接部分(308)的蠕变弹性,并且还防止了圆柱形主体(370)在引导支撑件(940)中弯曲。
因此,在初始位置中,仅允许圆柱形主体(370)在引导支撑件(940)中的旋转移动。该旋转移动可通过腿部(372)与插入到外壳的下部壳体(107)中的开口中的可抽出部分(360)的接合来实现,该可抽出部分(360)能够在与外壳的下部壳体(107)的基部正交的方向上从医疗装置抽出。可抽出部分(360)具有圆柱形基部(361),该基部通过设置有狭槽(362)的凸起轴向延伸,位于腿部(372)的径向端部处并且沿远侧方向轴向延伸的销(373)插入该狭槽中。槽(362)具有凸轮轮廓(363),以在可抽出部分(360)被抽出时引导腿部(372)的径向端部的切向移动,从而导致圆柱形主体(370)旋转。注意,燕尾榫(378)和腿部(372)的角展度被选择成使得在由可抽出部分(360)赋予的旋转移动期间两者同时离开它们的支撑区域(941,942)。燕尾榫(378)和腿部(372)同时离开它们的支撑区域(941,942)的角位置被称为中间位置并且在图25中示出。
外壳的下部壳体(107)衬有由以移除突片(367)为特征的盖(364)覆盖的粘性膜(365),该组件保护装置的固定到患者的区域免受任何污染。在使用前必须由患者移除盖,使得装置可被施加到皮肤上并且通过粘性膜(365)保持在适当位置。可抽出部分(360)的圆柱形基部(361)具有从外壳的下部壳体(107)露出的部分,该部分附接到粘性膜(365)的盖(364),使得当患者从该粘性膜(365)移除盖(364)时,后者也使得可抽出部分(360)被移除,因此将可移动连接部分(308)设定为旋转移动。粘性膜(365)的盖(364)和可抽出部分(360)之间的机械连接可以多种方式实现,尤其是通过使用帽(366)铆接到可抽出部分(360)中来楔入盖(364)。为了确保完美的密封,O形环(368)可装配在圆柱形基部(361)与下部壳体(107)中的开口之间。
引导支撑件(940)还具有从其近侧端部延伸到其远侧端部的纵向凹槽(945)。该纵向凹槽(945)比腿部(372)和燕尾榫(378)宽,使得当两者由于由可抽出部分(360)赋予的旋转移动而离开其支撑区域(941,942)时,圆柱形主体(370)在其轴向方向上获得额外平移自由度。然后,圆柱形主体(370)朝向贮存器(203)的平移移动被压缩弹簧(350)推动和约束,从而释放其存储的能量。
圆柱形主体(370)还具有径向凸起(375),该径向凸起从燕尾榫(378)的端部向上延伸到该圆柱形主体(370)的近侧端部,保持中空针(315)以使其在近侧端部方向上打开。中空针(315)可例如通过包覆成型工艺保持在可移动连接部分(308)中,并且适配器部分可由注射成型塑料制成,但是这不是本发明的限制因素。当然,该径向凸起(375)也从引导支撑件(940)的纵向凹槽(945)突出并且具有足够有限的角展度以便不阻碍由可抽出部分(360)赋予的圆柱形主体(370)的旋转移动。
由弹簧(350)的松弛产生的圆柱形主体(370)的平移移动迫使中空针(315)穿过贮存器(203)的隔膜并因此将贮存器(203)与泵系统(200)流体连接。注意,在初始位置中,中空针(315)不与贮存器(203)的对称轴线共线,并且仅在完成第一旋转移动以允许弹簧松弛之后才获得该对准。仔细地选择弹簧以确保隔膜能够被足够的动量刺穿,并且可选地确保另一消毒隔膜(未示出)能够被刺穿。
最后,圆柱形主体(370)的径向凸起(375)在其远侧端部处具有成角度的突片(376),该突片的端部激活开关(390)以向电子系统(310)供电,该开关的激活发生在通过弹簧(350)的松弛执行的圆柱形主体(370)的轴向移动的端部处。
以这种方式,可移动连接部分(308)在单次操作中提供贮存器(203)与泵系统(200)之间的流体连接以及到透皮药物注射装置的电力供应,该操作通过患者出于使用医疗装置的目的有意移除盖而引起。这种组合明智地限制了误操作的任何风险,并且消除了直到使用时的任何污染风险。
如图21中可看到,粘性膜(365)具有多个突片(364)以便于患者对其进行抓握和移除。

Claims (18)

1.一种透皮给药装置,所述透皮给药装置包括:
a.外壳;
b.电池(260);
c.注射系统(100);
d.可移动连接部分(308),所述可移动连接部分用于在所述注射系统(100)与包含旨在被施用的活性成分的贮存器(203)之间提供流体连接;
e.泵系统(200),所述泵系统借助于柔性管道(231,232,233)连接到所述可移动连接部分(308)和所述注射系统(100)以便产生流体网络,所述泵系统(200)是机动的以便使流体在所述网络内循环;
f.电子系统(310),所述电子系统用于控制所述泵系统(200)的驱动,所述电子系统(310)设置有用于利用所述电池(260)为所述泵系统供电的机械开关(390);
其特征在于,所述可移动连接部分(308)相对于一侧上的所述外壳和另一侧上的所述贮存器(203)具有至少一个自由度以便允许移动,所述可移动连接部分(308)在所述移动期间联合地控制所述泵(200)的流体供应和所述电子系统的电力供应,
-所述可移动连接部分(308)的所述移动的至少一部分由人为机械动作来执行,
-所述可移动连接部分(308)包括用于在所述贮存器与所述泵之间的流体连接、一方面在静止时提供断开连接并且在所述移动期间提供流体连通的构件,
-所述可移动连接部分包括用于激活所述装置的电气和电子部件的电力供应、在静止时提供断开连接并且在所述移动期间供应电力的构件。
2.根据权利要求1所述的透皮给药装置,其特征在于,所述可移动连接部分(308)还旨在接收能够从所述透皮给药装置移除的小瓶形式的所述贮存器(203),当接收所述贮存器(203)时,所述可移动连接部分(308)根据所述至少一个自由度移动。
3.根据前一权利要求所述的透皮给药装置,其特征在于,所述贮存器(203)经由预先连接到所述贮存器(203)的适配器部分(311)连接到所述可移动连接部分(308),所述可移动连接部分(308)和所述适配器部分(311)具有互补中心管道(320,321),所述互补中心管道装配在一起以形成密封连接。
4.根据前一权利要求所述的透皮给药装置,其特征在于,所述互补中心管道(320,321)通过锥形配合形成所述密封连接。
5.根据前一权利要求所述的透皮给药装置,其特征在于,由所述互补中心管道(320,321)形成的所述锥形配合是“鲁尔”型的。
6.根据前一权利要求所述的透皮给药装置,其特征在于,所述可移动连接部分(308)具有设置有攻丝(330)的圆柱形主体(341),所述适配器部分(311)具有中空圆柱形凸起(340),所述中心管道(321)通向所述中空圆柱形凸起中,所述中空圆柱形凸起(340)在其内表面上具有与所述攻丝(330)接合的螺纹(331),以通过将适配器部分(311)与所述可移动连接部分(308)旋拧来确保所述中心管道(320,321)的紧密配合,保证密封超过标称拧紧扭矩。
7.根据前一权利要求所述的透皮给药装置,其特征在于,用于激活所述开关(390)的所述可移动连接部分(308)的所述自由度是通过在所述外壳的下部壳体(107)中引导所述可移动连接部分(308)而实现的旋转自由度,所述可移动连接部分的移动路径是有角度的,并且所述可移动连接部分(308)具有在有限角度部分上轴向延伸所述圆柱形主体(341)的部分环形凸起(384),所述部分环形凸起(384)能够在行程结束时激活位于所述可移动连接部分(308)的径向附近的所述开关(390)。
8.根据前一权利要求所述的透皮给药装置,其特征在于,所述可移动连接部分(308)的所述移动路径被旋转移动横穿,所述旋转移动导致所述适配器部分(311)与所述可移动连接部分(308)的所述旋拧。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的透皮给药装置,其特征在于,根据所述至少一个自由度,所述可移动连接部分(308)的所述移动路径在行程末端具有凹口,以将所述可移动连接部分(308)锁定在最终位置,所述凹口需要施加过量扭矩并且到达所述最终位置,所述开关(390)在所述最终位置被激活。
10.根据前一权利要求所述的透皮给药装置,其特征在于,通过所述凹口并且到达所述可移动连接部分(308)的最终移动位置所需的所述过量扭矩大于用于将适配器部分(311)与所述可移动连接部分(308)旋拧的所述标称拧紧扭矩,从而保证所述中心管道(320,321)的密封配合。
11.根据前一权利要求所述的透皮给药装置,其特征在于,所述可移动连接部分(308)具有从所述圆柱形主体(341)延伸的两个圆柱形轴向凸起(381,382),这些轴向凸起(381,382)延伸到所述外壳的所述下部壳体(107)中并且在所述可移动连接部分(308)的所述移动路径的过程期间同时抵接凸缘(912,913),所述凸缘(912,913)是与所述下部壳体(107)成一体的柔性梁(922,923)的凸起,所述轴向凸起(381,382)抵靠所述凸缘的抵接位置能够通过能够弹性变形的所述柔性梁(922,923)的弹性变形超过,以到达所述可移动连接部分(308)的所述最终移动位置,因此所述凹口通过所述柔性梁(922,923)的所述弹性变形而实现。
12.根据前一权利要求所述的透皮给药装置,其特征在于,所述适配器部分(311)由使用者旋拧到所述可移动连接部分(308)。
13.根据前一权利要求所述的透皮给药装置,其特征在于,当所述使用者施加过量扭矩以通过所述凹口时,所述柔性梁(922,923)的变形和释放提供触觉信息,所述触觉信息发信号通知所述开关(390)的激活,并且因此通知所述装置的激活。
14.根据权利要求6至13中任一项所述的透皮给药装置,其特征在于,所述可移动连接部分(308)具有径向凸起(383)和部分环形凸起(384),所述可移动连接部分(308)的所述最终位置通过使所述径向凸起(383)和所述部分环形凸起(384)分别与所述外壳的所述下部壳体(107)的互补止动件(915,916)接触来实现。
15.根据权利要求1所述的透皮给药装置,其特征在于,所述可移动连接部分(308)设置有连接到柔性管道(231)的中空针(315),所述中空针(315)适于在所述可移动连接部分(308)发生平移移动以达到最终状态时插入到所述贮存器(203)中。
16.根据前一权利要求所述的透皮给药装置,其特征在于,所述平移移动由弹簧(350)引起。
17.根据前一权利要求所述的透皮给药装置,其特征在于,在初始状态下,所述可移动连接部分不具有平移自由度,并且在所述弹簧处于压缩状态下而仅具有一个平移自由度。
18.根据前一权利要求所述的透皮给药装置,其特征在于,所述可移动连接部分(308)的第一旋转移动由患者的机械动作来执行,以使所述可移动连接部分(308)进入中间状态,在所述中间状态,所述可移动连接部分获得所述平移自由度,从而允许所述中空针(315)插入到所述贮存器(203)中。
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Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10071196B2 (en) 2012-05-15 2018-09-11 West Pharma. Services IL, Ltd. Method for selectively powering a battery-operated drug-delivery device and device therefor
US20130253427A1 (en) * 2010-12-09 2013-09-26 Sanofi-Aventis Deutschland Gmbh Drug Delivery Device
EP3354303B1 (en) 2017-01-31 2020-01-08 Société Industrielle de Sonceboz S.A. Drug delivery system
CA3055922A1 (en) * 2017-03-10 2018-09-13 Enable Injections, Inc. Reconstitution device, system and method
RU2021139906A (ru) 2017-07-07 2022-04-26 Нейродерм Лтд Устройство для подкожной доставки текучего лекарственного средства
EP3664870A1 (en) * 2017-08-10 2020-06-17 West Pharma. Services Il, Ltd. Injector premature activation blocking mechanism
AU2019308285B2 (en) * 2018-07-18 2022-12-22 Insulet Corporation Drug delivery insertion apparatuses and system

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