專利名稱：可植入壓力啟動式微型閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可植入壓力啟動式微型閥。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代醫(yī)療由很多方法和裝置輔助將物質(zhì)如藥品輸送給病人。一個(gè)此系統(tǒng)的例子為可植入藥物輸送系統(tǒng)。然而，一般地，大多數(shù)可植入藥物輸送系統(tǒng)都相對復(fù)雜和昂貴。通常由于植入藥物輸送是一種非常重要和/或方便的事情，就需要忍受在此系統(tǒng)上的花費(fèi)。然而，能夠提供至少可植入藥物輸送的一部分方便并大量減少花費(fèi)的裝置和方法就會使病人受益。

發(fā)明內(nèi)容
本申請公開一種可植入壓力啟動式微型閥。所述閥包括能與外部貯液室配合的室?？勺冃胃裟ひ簞拥剡B接到室，并且設(shè)置成外部液體的壓力施加到可變形隔膜上。當(dāng)壓力達(dá)到選擇的閾值時(shí)，隔膜變形并使室中的物質(zhì)與外部液體混合。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例植入病人體內(nèi)的壓力啟動式微型閥的示意圖。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的壓力啟動式微型閥放大的透視圖。
圖3A是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中閥10的俯視圖。
圖3B是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中閥10處于“關(guān)閉”狀態(tài)的側(cè)視截面圖。
圖3C是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中閥10處于打開狀態(tài)或分配狀態(tài)的側(cè)視截面圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的實(shí)施例包括一簡單的可植入壓力啟動式微型閥，其適于體外使用并可以選擇地提供響應(yīng)于身體液體如血液達(dá)到選定的閾值的壓力的物質(zhì)，如藥品。可以預(yù)想本發(fā)明的實(shí)施例對控制高血壓有益。例如，可以直接響應(yīng)血壓信號本身以分配治療這種狀況的藥品?？梢韵嘈胚@樣的藥物傳輸可以幫助改善短期的血壓中的“壓力高峰”。
盡管下面將描述的本發(fā)明的各個(gè)方面特征都是關(guān)于分配降低血壓藥物的，也可以使用任何響應(yīng)于體外的液體壓力的合適的藥品或物質(zhì)。根據(jù)一些方面，附加的藥品或者其他合適的物質(zhì)儲存在設(shè)置在體外的貯液器中。優(yōu)選地，閥本身采用基本與外部手術(shù)相適應(yīng)的微電機(jī)械裝置系統(tǒng)(MEMs)為基礎(chǔ)的材料，但是并不限于硅、藍(lán)寶石、陶瓷和其他已知的生物親和材料。也可以使用金屬如鈦。而且，最好壓力閥本身的尺寸能夠植入用于皮下注射的針。根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面，壓力閥是全機(jī)械而且高度可靠。而且，壓力閥的隔膜可以設(shè)計(jì)成容許非常準(zhǔn)確范圍內(nèi)的開啟壓力。這樣壓力的例子包括180、200、220托(Torr)?？梢岳斫?，用壓力啟動的微型閥會根據(jù)需要進(jìn)行響應(yīng)，從而當(dāng)壓力低于選定的閾值時(shí)，就會關(guān)閉或通常地停止進(jìn)行分配。
圖1示出植入病人體內(nèi)的壓力啟動式微型閥10的示意圖。根據(jù)本發(fā)明的一方面，微型閥10通過線12與外部貯液器14液體地相連。
圖2示出了閥10放大的透視圖。優(yōu)選地，閥10位于幫助將閥10導(dǎo)入身體的不銹鋼外殼16內(nèi)。閥10總體上由微電機(jī)械裝置系統(tǒng)(MEMs)的夾層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。閥10包括采用公知技術(shù)連接在一起的底層18、可變形隔膜20和頂層22。底層18包括能允許可變形隔膜20在其中變形的凹部，同時(shí)頂層22包括當(dāng)隔膜20變形時(shí)能夠提供所需要的物質(zhì)的室28。本領(lǐng)域熟練的技術(shù)人員能夠認(rèn)識到在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)可以進(jìn)行幾何變化。這樣，更一般地說，第一層包括用于隔膜變形的凹部，同時(shí)第二層包括用于選定的醫(yī)藥物質(zhì)的室。
用于底層18、可變形隔膜20和頂層22選定的物質(zhì)優(yōu)選使用如硅、藍(lán)寶石和陶瓷。同時(shí)最優(yōu)選為這些物質(zhì)為同一種材料，雖然并不要求如此。
圖3A示出了閥10的俯視圖?？勺冃胃裟?0可以延伸到超出頂層22的邊24。頂層22在區(qū)域25處與可變形隔膜22粘結(jié)，而不是在區(qū)域26處。隔膜20最接近邊24的部分變形，這樣當(dāng)其收到足夠壓力時(shí)，隔膜20在用相交線表示的陰影處變形就能夠使室28中的物質(zhì)通過。
圖3B示出閥10處于“關(guān)閉”狀態(tài)的側(cè)視截面圖。這種狀態(tài)下，閥10受到的外部壓力為P°。隔膜20的下部區(qū)域30施加壓力為P，當(dāng)壓力P°和P的差超過預(yù)加載的可變形隔膜20的密封力，隔膜20本身就會沿遠(yuǎn)離頂層22的表面32變形，由此使得室28中的物質(zhì)34被分配出去。
圖3C示出閥10處于分配狀態(tài)的側(cè)視截面圖。圖3C示出可變形隔膜20從表面32處變形以產(chǎn)生縫隙36，從而使得室28中的物質(zhì)通過。
盡管本發(fā)明已經(jīng)通過優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說明，本領(lǐng)域熟練的人員會意識到在不偏離本發(fā)明精神和范圍的情況下對本發(fā)明作出各種形式和細(xì)節(jié)的改變。
權(quán)利要求
1.一種可植入壓力啟動式微型閥，包括其中具有凹部的第一層；粘結(jié)到第一層并具有設(shè)置成變形進(jìn)入凹部的可變形部的可變形隔膜；部分粘結(jié)到可變形隔膜且其中具有室的第二層，其中所述室與隔膜液體連通；其中當(dāng)隔膜變形進(jìn)入凹部時(shí)，至少室的一部分開啟以釋放出物質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的閥，其特征在于，第一層是底層。
3.如權(quán)利要求1所述的閥，其特征在于，第二層是頂層。
4.如權(quán)利要求1所述的閥，其特征在于第一層、可變形隔膜和第二層由同一種材料制成。
5.如權(quán)利要求1所述的閥，其特征在于第一層、第二層和可變形隔膜由陶瓷制成。
6.如權(quán)利要求1所述的閥，其特征在于至少第一層、第二層和可變形隔膜之一由硅制成。
7.如權(quán)利要求1所述的閥，其特征在于至少第一層、第二層和可變形隔膜之一由藍(lán)寶石制成。
8.如權(quán)利要求1所述的閥，其特征在于，所述隔膜設(shè)置成在選定的壓力下產(chǎn)生變形。
9.如權(quán)利要求1所述的閥，其特征在于，所述室可與外部貯液器相連接。
10.如權(quán)利要求1所述的閥，其特征在于，所述室中的材料包括醫(yī)藥物質(zhì)。
11.如權(quán)利要求1所述的閥，其特征在于至少第一層、第二層和可變形隔膜之一由金屬制成。
12.如權(quán)利要求1所述的閥，其特征在于，所述金屬為鈦。
全文摘要
本申請公開了一種可植入壓力啟動式微型閥(10)。該閥(10)包括能與外部貯液室(1)相連的室(28)?？勺冃胃裟?20)與室(28)液體連接并設(shè)置成使外部液體的壓力(P
文檔編號A61K9/22GK1646186SQ03807637
公開日2005年7月27日 申請日期2003年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月8日
發(fā)明者大衛(wèi)·A·布羅登 申請人:羅斯蒙德公司