專利名稱：藥物輸送裝置以及相關(guān)的部件、系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及藥物輸送裝置，以及相關(guān)的部件、系統(tǒng)和方法。
技術(shù)背景在許多整形外科手術(shù)或還原成形外科手術(shù)過程中通常使用基于磷酸4丐 的接合劑。已經(jīng)發(fā)展了各種裝置來在這些過程中制備和/或輸送骨接合劑。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明涉及藥物輸送裝置，以及相關(guān)的部件、系統(tǒng)和方法。在各個(gè)實(shí)施例中，藥物輸送裝置、系統(tǒng)和方法可以提供預(yù)定體積液體 的可靠的、可重復(fù)的和/或一致的輸送，該液體包含治療劑例如生骨劑。治 療劑在融解于液體之前可以例如以固體(例如粉末)形式而設(shè)置(保存) 在輸送裝置內(nèi)。治療劑的例子包括蛋白質(zhì)，例如I5轉(zhuǎn)移生長(zhǎng)因子(TGF-fi) 家族中的一個(gè)、骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)家族中的至少一種蛋白質(zhì)、或生 長(zhǎng)/分化因子(GDF)蛋白家族中的至少一種蛋白質(zhì)。在一些實(shí)施例中，治 療劑包括蛋白質(zhì)組合物例如上述蛋白質(zhì)中的任何幾種蛋白質(zhì)的組合物。復(fù)合物可以保存在所述裝置中直到重構(gòu)并給病人服用，以幫助控制(例 如禁止)無(wú)意的使用。用于重構(gòu)、混合、攪拌和輸送混合物的部件可以無(wú) 菌地保存在整體式系統(tǒng)中，從而減小或消除污染。所述輸送裝置還可以提 供增大的力來混合和制備呈現(xiàn)相當(dāng)大粘性特性的重構(gòu)的注射復(fù)合物。一方面，藥物輸送系統(tǒng)的特征在于一藥物輸送裝置，該藥物輸送裝置 包括主體，該主體包括近端、遠(yuǎn)端、以及位于兩端之間的混合室；位于 主體近端的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件；可操作地聯(lián)接到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件的主活塞；與混合室
一起設(shè)置并固定到攪拌器軸桿的攪拌器，所述攪拌器軸桿可操作地聯(lián)接到主活塞，j吏得旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件的旋轉(zhuǎn)將使攪拌器產(chǎn)生軸向運(yùn)動(dòng)；以及可操作地 聯(lián)接到主活塞的活塞端。另一方面，藥物輸送系統(tǒng)的特征在于一輸送裝置、 一重構(gòu)集管以及一 氣泵。所述重構(gòu)集管包括用于容納第一物質(zhì)的第一小瓶；用于容納第二 物質(zhì)并與第一小瓶流體連通的第二小瓶。氣泵與第一和第二小瓶流體連通， 并且構(gòu)造成以至少第一和第二方式操作。當(dāng)氣泵以第一方式操作時(shí)，至少 部分第一物質(zhì)與第二物質(zhì)結(jié)合以形成合成混合劑。當(dāng)氣泵以第二方式操作 時(shí)，混合劑從第一或第二小瓶傳送到所述輸送裝置。另一方面，用于制作基于磷酸4丐的接合劑的方法包括重構(gòu)BMP粉 末以在集管中形成BMP混合劑，將BMP混合劑從集管輸送到與集管可釋 放地連接的輸送裝置，將混合劑與容納在所述輸送裝置內(nèi)的CPM(磷酸鉤 基體)混合以形成第三物質(zhì)，并且移動(dòng)可滑動(dòng)地設(shè)置于所述輸送裝置內(nèi)的活 塞以將第三物質(zhì)從所述輸送裝置中噴出。從說明書、附圖和權(quán)利要求書中可以清楚地看到本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。


圖1A和圖1B分別是藥物輸送裝置的一實(shí)施例的透視圖和側(cè)視圖；圖2A和圖2B分別是藥物輸送裝置的一實(shí)施例的透視圖和側(cè)視圖；圖3是圖1A和圖1B的裝置的局部剖開的透視圖；圖4是圖1A和圖1B的裝置的分解并局部剖開的視圖；圖5和圖6是位于圖1A和圖1B的裝置的遠(yuǎn)端處的部件的詳細(xì)透視圖；圖7是位于圖2A和圖2B的裝置的近端處的部件的詳細(xì)透視圖；圖8A是圖1A和圖1B的裝置的截面視圖；圖8B是圖8A的區(qū)域8B的詳細(xì)視圖；圖9是圖2A和圖2B的裝置的截面視圖；圖10是圖1A到圖2B的裝置的部件的軸向運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的圖解； 圖11是圖1A到圖2B的裝置的攪拌器的詳細(xì)視圖12是藥物輸送系統(tǒng)的示意圖，所述藥物輸送系統(tǒng)包括圖1A和圖IB 的藥物輸送裝置以及一重構(gòu)集管； 圖13是藥物輸送系統(tǒng)的透視圖；圖14A和圖14B是圖13的藥物輸送系統(tǒng)的局部剖開的透視圖； 圖15是圖13的重構(gòu)集管的內(nèi)部構(gòu)件的透視圖； 圖16是圖13的重構(gòu)集管的內(nèi)部構(gòu)件的截面視圖； 各附圖中相同的參考標(biāo)號(hào)指示相同的部件。
具體實(shí)施方式
在某些實(shí)施例中，藥物輸送系統(tǒng)重構(gòu)第一物質(zhì)，將重構(gòu)的第一物質(zhì)與 第二物質(zhì)混合和攪拌以形成第三物質(zhì)，并且通過注射將第三物質(zhì)輸送給病 人。在一些實(shí)施例中，第一物質(zhì)是治療劑例如生骨劑。治療劑例如可以以 固體(例如粉末)形式提供。治療劑的例子包括蛋白質(zhì)，例如TGF-fi家族 成員(例如BMP蛋白家族的一個(gè)或多個(gè)成員，GDF蛋白家族的一個(gè)或多 個(gè)成員)。生骨劑的例子公布于例如美國(guó)專利Nos. 6,719,968, 6,027,919， 5,658,882, 5，618，924和5,013,649中,在此引用這些文件以作為參考。在 某些實(shí)施例中，生骨劑是BMP-2， BMP-12或MP52。在某些實(shí)施例中， 可以采用復(fù)合治療劑(例如生骨劑)。在某些實(shí)施例中，第二物質(zhì)是CPM 粉末。通常，第一物質(zhì)被重構(gòu)并且傳送到包含有第二物質(zhì)的一輸送裝置，其 中重構(gòu)的BMP粉末和CPM混合以形成第三物質(zhì)。然后通過例如注射而從 所述輸送裝置中噴出第三物質(zhì)并且分配給病人。在一些實(shí)施例中，藥物輸送系統(tǒng)構(gòu)造成用于制備均勻的第三物質(zhì)，該 第三物質(zhì)包括第 一物質(zhì)和第二物質(zhì)，并且該第三物質(zhì)具有非常適于通過例 如注射而輸送給病人的物理特性例如粘度、密度和比重。在一些實(shí)施例中， 所述裝置構(gòu)造成用于BMP-2。圖1A和圖1B示出輸送裝置100，該輸送裝置具有一近端102和一遠(yuǎn) 端104,并且包括一主體前部105，該主體前部連接到一軸向延伸的主體后 部110。所述輸送裝置的尺寸可以制成用于將適當(dāng)量例如5ml或lml的物 質(zhì)例如骨接合劑分配給病人。 一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件115通過螺紋連接到主體后部 110的近端102，而外前部120通過螺紋連接到主體前部105。外前部120 包括一魯爾接頭123，該魯爾接頭構(gòu)造成用于接納(下文所述的)針或重 構(gòu)集管。在某些實(shí)施例中，主體前部105包括一窗口 125以展示所述裝置 100的內(nèi)部構(gòu)件的位置以及其中的內(nèi)容物。在一些實(shí)施例中，主體后部110 包括側(cè)向延伸的翼130。在一些實(shí)施例中，如圖2A和圖2B中所示，輸送裝置100可以包括一 活塞端132，該活塞端132沿旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件115中的同心孔延伸并且向外突 出到驅(qū)動(dòng)件115的近端133之外。圖3至圖9示出了輸送裝置100的內(nèi)部構(gòu)件，這些內(nèi)部構(gòu)件包括設(shè)置 于主體前部105內(nèi)的注射器針筒135。活塞軸桿140沿所述裝置的長(zhǎng)度在 近端102和遠(yuǎn)端104之間軸向延伸。攪拌器軸桿145同軸地接納活塞軸桿 140的一部分。注射器針筒135包括截頭圓錐形的壁147 (圖8A和圖8B) 以限定混合室150，活塞軸桿140延伸穿過該混合室。注射器針筒135可 以包括周向延伸的排氣口 (未示出)，以在混合室150被注入期間、和/ 或其中包含的內(nèi)容物進(jìn)行混合和/或噴出期間，允許所述針筒內(nèi)的析出氣體 逸出(如下面描述的)。排氣口可以由例如包著高密度聚乙烯例如聚四氟乙 烯(PTFE)的燒結(jié)材料形成?；钊S桿140包4舌一活塞頭部151以及一軸向中心孔152，當(dāng)活塞軸 桿140在最遠(yuǎn)端位置時(shí)，該軸向中心孔152沿活塞軸桿140從位于活塞頭 部151遠(yuǎn)端處的孔口 153朝混合室150延伸。中心孔152可以包括4黃向孔 口 154，從而當(dāng)活塞頭部151處于最遠(yuǎn)端位置時(shí)，魯爾接頭123與混合室 150流體相通。外前部120可以包括大致為柱形的注射室155,該注射室接納有一前 部密封件157。注射室155和前部密封件157的尺寸制成適于接納活塞軸 桿140的活塞頭部151。在一些實(shí)施例中，混合室150預(yù)先加有用于與第
一成分例如重構(gòu)的BMP液體混合的第二成分例如CPM粉末，該BMP液 體通過魯爾接頭123沿中心孔152而從橫向部分154中流出并流入注射器 針筒135中。在一些實(shí)施例中，橫向孔口 154包括圓形密封件(未示出)例如O形 圏，該圓形密封件允許液體從中心孔152流入混合室150，但基本上阻止 了液體從混合室150中反向流到中心孔152。在某些實(shí)施例中，在BMP-2 液體與CPM混合和噴出的過程中，圓形密封件允許重構(gòu)的BMP-2液體經(jīng) 由橫向孔口 154流入混合室150中，并且防止BMP-2液體流回到中心孔 152。位于活塞頭部151的遠(yuǎn)端處的孔口 153也可以包括一由燒結(jié)材料制成 的塞子(未示出)，該塞子構(gòu)造成允許液體的流通，例如允許重構(gòu)的BMP-2 通過魯爾接頭123而流入到中心孔152中，但基本上阻止?jié){體例如重構(gòu)的 BMP-2和CPM的混合物的流動(dòng)。攪拌器158和攪拌器的密封件160容納在混合室150中，并且連接到 活塞軸桿140,該密封件160坐靠在攪拌器158附近，并且可以是例如截 頭圓錐形。活塞端132 (圖8A和圖8B)用一緊固件134連接到活塞軸桿 140的近端。在圖9中示出的某些實(shí)施例中，攪拌器和攪拌器密封件一體地形成攪 拌器組件163。該攪拌器組件163接合注射器針筒135的截頭圓錐形壁147， 以在攪拌器組件163與截頭圓錐形壁147之間形成密封?；钊S桿140的 近端164延伸并與緊固件134連接?；钊藦椈?65a和主活塞彈簧165b 將活塞軸桿140向遠(yuǎn)端偏壓，以改善混合過程中活塞頭部151與前部密封 件157之間的接觸?；钊?32構(gòu)造成用于軸向(平移)運(yùn)動(dòng)，而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件115構(gòu)造成 用于i走轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。主活塞166、內(nèi)棘輪168、驅(qū)動(dòng)內(nèi)部件170、驅(qū)動(dòng)外部件172 沿活塞軸桿140同軸地i殳置在攪拌器軸桿145與主體后部110之間，以如 下文所述地將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件115的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閿嚢杵?58的運(yùn)動(dòng)，以及 將活塞端132的軸向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹骰钊?66的運(yùn)動(dòng)。一凸輪軌道173繞攪拌器軸桿145延伸，并且接納一凸輪隨動(dòng)構(gòu)件175,該凸輪隨動(dòng)構(gòu)件175安裝在注射器針筒135的內(nèi)表面。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件 115在接近活塞端132的位置直接插入主活塞166 (圖8A和圖8B )。因 此，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件115的旋轉(zhuǎn)使主活塞166旋轉(zhuǎn)。主活塞166插入到攪拌器 軸桿145，從而當(dāng)主活塞166旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪隨動(dòng)構(gòu)件175與凸輪軌道173 的接合使攪拌器軸桿145和所連接的攪拌器158在混合室150內(nèi)軸向運(yùn)動(dòng)。 凸輪軌道173繞攪拌器軸桿145可以具有例如螺旋軌道。保持環(huán)177、驅(qū) 動(dòng)轉(zhuǎn)輪(runner) 180以及驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪擋圏185沿驅(qū)動(dòng)外部件172同軸地設(shè) 置在主體后部110和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件115之間。操作時(shí)，在某些實(shí)施例中，攪拌器軸桿145和所連接的攪拌器158在 混合室150內(nèi)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)以混合漿體。參考圖10，指定的運(yùn)動(dòng)包括旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動(dòng)件115的120度轉(zhuǎn)動(dòng)；240度螺旋運(yùn)動(dòng)，其中朝遠(yuǎn)端104軸向運(yùn)動(dòng) 30mm; 120度轉(zhuǎn)動(dòng)；以及240度螺故運(yùn)動(dòng)，其中朝近端102軸向運(yùn)動(dòng)30mm。 因此旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件115每轉(zhuǎn)動(dòng)兩圏，攪拌器158回復(fù)到其初始位置。在某些實(shí)施例中，如圖11中所示，攪拌器158包括從攪拌器軸桿145 基本上徑向延伸的多個(gè)葉片186。葉片186可以由多種材料制成，這些材 料包括例如聚碳酸酯、Santoprene (Monsanto公司，特拉華州)、聚酯彈 性體、聚丙烯或聚乙烯。葉片186可以由柔性材料形成，并且構(gòu)造成用于 混合和攪拌混合室150內(nèi)的內(nèi)容物以形成均勻的漿體。葉片186可構(gòu)造成 當(dāng)攪拌器軸桿145轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)變形，而當(dāng)攪拌器軸桿145軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)保持徑向 伸展。隨著攪拌器158或攪拌器組件163 (圖9 )運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)內(nèi)部件170和驅(qū) 動(dòng)外部件172的部件也將在主體前部105內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件115通過鍵 連接到驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪180，該驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪180接合主體后部110上的螺紋187。隨 著旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件115轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪180沿所述主體后部移動(dòng)，直到它接觸 到驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪擋圏185。保持環(huán)177包括兩個(gè)調(diào)整片188，該調(diào)整片188構(gòu)造 成用于與在翼130附近設(shè)置在主體后部110中的溝槽189接合，以防止旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件115相對(duì)于主體后部110軸向運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪擋圏185通過銷連 接到主體后部110上并且固定就位。驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪擋圏185包括沿周向設(shè)置的軸套190，該軸套190的尺寸制 成并構(gòu)造成接合驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪180上沿周向設(shè)置的凹槽193。當(dāng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件115 和攪拌器158轉(zhuǎn)動(dòng)以混合所述混合室150的內(nèi)容物時(shí)，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪180沿螺 紋187軸向推進(jìn)預(yù)定距離，直到所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪接近驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪擋圏185。沿 驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪擋圏185的軸套l卯接合沿驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪180的凹槽193，從而鎖定 驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪180以抵抗進(jìn)一步的轉(zhuǎn)動(dòng)。在一些實(shí)施例中，在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件115 大約轉(zhuǎn)動(dòng)16圏并且混合室150的內(nèi)容物實(shí)現(xiàn)滿意的混合之后，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪 180鎖定到驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪擋圏185。在混合室150的內(nèi)容物充分混合之后，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件115被所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn) 輪擋圏185鎖定而抵抗轉(zhuǎn)動(dòng)。因此攪拌器軸桿145被阻止在主體前部105 中轉(zhuǎn)動(dòng)。通過將活塞端132相對(duì)于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件115順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(當(dāng)從近端 102觀察時(shí))來松開活塞端132，這會(huì)松開這兩個(gè)部件之間的卡口 ( bayonet) 裝置(未示出)。然后活塞端132和主活塞166在彈簧(未示出)的作用 下被向后(朝近端)推動(dòng)大約30mm。驅(qū)動(dòng)內(nèi)部件170構(gòu)造成轉(zhuǎn)動(dòng)并且由一徑向延伸的凸緣194軸向固定， 該凸緣194設(shè)置在主體前部105與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件115之間。驅(qū)動(dòng)內(nèi)部件170 通過一兩頭120mm節(jié)距的螺紋連接到主活塞166，因此當(dāng)主活塞166向后 移動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)內(nèi)部件170逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)卯度。驅(qū)動(dòng)外部件172帶有一組棘齒 臂195 (圖4)，該棘齒臂195僅允許在主體前部105內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，并且 經(jīng)由一單頭3mm節(jié)距的螺紋而螺紋連接到驅(qū)動(dòng)內(nèi)部件170。因此，隨著驅(qū) 動(dòng)內(nèi)部件170逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)外部件172 ^皮勤目對(duì)于驅(qū)動(dòng)內(nèi)部件170轉(zhuǎn) 動(dòng)卯度，并且被朝所述裝置的遠(yuǎn)端推動(dòng)0.75mm。在活塞端132由用戶(朝遠(yuǎn)端方向)壓下全行程之后，活塞端132朝 其初始位置(朝近端方向)向后移動(dòng)，以在一彈簧(未示出)的作用下完 成回復(fù)行程，該彈簧設(shè)置在活塞端132和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件115之間的環(huán)形區(qū)域 內(nèi)。當(dāng)活塞端132由操作者壓下時(shí)，驅(qū)動(dòng)外部件172直接擠靠在注射器針 筒135上，從而注射器針筒135被迫朝所述裝置的遠(yuǎn)端104移動(dòng)0.75mm。 操作者可以使用側(cè)向延伸的翼130(圖1A到圖2B),以在壓下活塞端132
時(shí)增加力量。在一些實(shí)施例中，活塞端132朝近端方向的例如30mm的全回復(fù)行程 轉(zhuǎn)變?yōu)樽⑸淦麽樛?35僅0.75mm的軸向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)以40 (30/0.75mm ) 倍的系數(shù)增加傳遞的軸向力。這種力的放大降低了用來混合和移動(dòng)注射器 針筒內(nèi)的內(nèi)容物的靜力和動(dòng)力的要求。當(dāng)注射器針筒135容納粘性特別大 的液體時(shí)，這尤其是有利的。力的放大和所述注射器針筒135的相應(yīng)軸向 運(yùn)動(dòng)可以改變，以適合各操作者的力量要求和液體粘度?；钊?32 ^皮推動(dòng)以抵抗彈簧(未示出)的負(fù)載，并且驅(qū)動(dòng)內(nèi)部件170 順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90度。驅(qū)動(dòng)外部件172經(jīng)由一組棘齒臂連接到驅(qū)動(dòng)內(nèi)部件170， 該棘齒臂僅允許驅(qū)動(dòng)外部件172相對(duì)于驅(qū)動(dòng)內(nèi)部件170順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。因此， 在驅(qū)動(dòng)內(nèi)部件170順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該驅(qū)動(dòng)內(nèi)部件會(huì)帶著驅(qū)動(dòng)外部件172 — 起在主體前部105內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。在主活塞166的前向行程過程中，注射器針筒135相對(duì)于主體前部105 保持位置固定，并且主活塞166的前部運(yùn)動(dòng)到外前部120的直徑減小部分， 該直徑減小部分用作小直徑的漿體分配針筒。在某些實(shí)施例中，混合室150內(nèi)容納的混合好的漿體所占據(jù)的空間少 于由CPM粉末占據(jù)的空間，因而在混合過程的最后混合室內(nèi)存在空隙。 活塞端132和主活塞166的開始的10到15個(gè)行程用于占據(jù)空隙空間。在通過注射器針筒135相對(duì)于外前部120的運(yùn)動(dòng)而填滿空隙之后，隨 著主活塞166縮回，減小混合室150的空間會(huì)4吏混合室150的內(nèi)容物例如 漿體流入到外前部密封件157中的直徑減小的孔中。隨后當(dāng)主活塞166前 進(jìn)時(shí)，該漿體被迫從外前部120的前部上的魯爾接頭123流出，并且流入 與魯爾接頭123連接的注射針內(nèi)。在某些實(shí)施例中，在主活塞166的每個(gè) 行程中，從所述裝置噴出的漿體的體積為大約O.lml到大約0.3ml。外前部120連接到主體前部105，并且在注射器針筒135內(nèi)滑動(dòng)，從 而注射器針筒135運(yùn)動(dòng)的作用是減小混合室150的軸向長(zhǎng)度。位于混合室 150的遠(yuǎn)端處的外前部120的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致了稱為壓濾的現(xiàn)象，從而當(dāng)施加負(fù) 荷時(shí)，多相合成物例如磷酸4丐漿體中的液體與固體分離，因而例如在從注 射器噴出的過程中，將固體部分遺留下來。在某些實(shí)施例中，通過注射器針筒135相對(duì)于混合室150出口即魯爾接頭123附近的外前部120的運(yùn)動(dòng) 而施加負(fù)荷，有助于使得接近于魯爾接頭123的漿體部分保持干燥，并且 使得漿體的主要部分保持有足夠高的水含量，以用于隨后通過魯爾接頭 123噴出和輸送?？傮w參考圖12-16,輸送裝置100可用作藥物輸送系統(tǒng)200中的一部 件，該藥物輸送系統(tǒng)200還包括重構(gòu)集管205和一注射器210，所述注射 器還可以包括一氣泵或其它壓力源。在某些實(shí)施例中，集管205包括兩個(gè) 小瓶——注射水(WFI)小瓶215和濃縮物小瓶220。小瓶215、 220的內(nèi) 容物形成混合劑，該混合劑通過出口 223輸送，該出口 223可釋放地連接 到所述裝置100的外前部120的魯爾接頭123。注射水小瓶215包括一通 氣管225,該通氣管225通常向上延伸并且終止于分離罐(未示出)，該 分離罐對(duì)外界是敞開的，并且具有大致等于通氣管225容積的容量。圖13描繪了包括藥物輸送系統(tǒng)200的組成部分的一體式系統(tǒng)300。在 藥物輸送系統(tǒng)200的不同使用階段，藥物輸送裝置100和/或注射器210可 釋放地連接到重構(gòu)集管205。具體參考圖14A到圖15,集管205可以包括一蓋子230，該蓋子230 可滑動(dòng)地i殳置在集管205內(nèi)，并且構(gòu)造成在同心針235上方以抬高的位置 定位小弁瓦215和220。如下面描述的，在一個(gè)實(shí)施例中，小瓶215、 220鎖 定在蓋子230內(nèi)，以限制在傳送到輸送裝置200之前接觸和無(wú)意地使用小 瓶的內(nèi)容物。蓋子230可以是基本透明的，以顯示被蓋住的小瓶215和220。 當(dāng)蓋子230朝降低的位置推動(dòng)時(shí)，小瓶215和220被同心針235刺穿，以 在集管205的操作過程中抽空小瓶的內(nèi)容物。蓋子230可以包括小瓶的引導(dǎo)件232、 234 (圖15),以將小瓶215、 220置于同心針235中心。集管205可以包括一集管組件305，以當(dāng)蓋子 230移動(dòng)到降低位置時(shí)支承小瓶215、 220,所述輸送裝置100在裝置連接 件310處連接到集管205 (圖14A和圖14B )。注射器210在氣泵連接件 315處連接到集管205。在某些實(shí)施例中，包括小瓶215、 220的集管205
的所有部件都容納在外殼320中，該外殼320可構(gòu)造成顯竊啟或防竊啟。 當(dāng)輸送裝置100接合集管205時(shí)， 一連接擋板325可滑動(dòng)地設(shè)置成靠近裝 置連接件310，并且構(gòu)造成通過魯爾接頭123抵抗彈簧(未示出)的偏壓 而通常保持打開。當(dāng)輸送裝置100從集管205上移除時(shí)，連接擋板325利 用彈簧關(guān)閉并且進(jìn)入一溝槽(未示出)，該溝槽構(gòu)造成使得遮蓋板325隨 后不能重新打開。通過提前移除輸送裝置100，這種構(gòu)型降低了從集管205 中抽取小瓶215、 220的內(nèi)容物的可能性。如圖16中所示，同心針235可以包括一芯部針330，該芯部針330基 本上由外護(hù)套335包圍，以限定芯部針330與護(hù)套335之間的環(huán)形空隙， 該環(huán)形空隙用于使小瓶的內(nèi)容物流入集管205。芯部針330在針尖340處 開口 ，并且連接到空氣導(dǎo)管345，以提供小瓶215與氣泵210之間以及小 瓶220與通氣管225之間的空氣通道。橫向口 340從護(hù)套335延伸以提供 小瓶210、 215與集管205之間的流體通道。在使用時(shí)，操作者將集管205的蓋子230向下推動(dòng)，從而用同心針235 刺穿小瓶215、 220。首先注射器210被拉出，以在通氣管225的幫助下經(jīng) 由第一單向閥227將WFI從小瓶215抽出，并使WFI進(jìn)入濃縮物小瓶220。 然后集管205緩緩地?cái)噭?dòng)以重構(gòu)濃縮物小瓶220的內(nèi)容物。接著注射器210 被推入，以迫使重構(gòu)的混合物從濃縮物小瓶220通過第二單向閥229而流 入輸送裝置100。例如通過轉(zhuǎn)動(dòng)輸送裝置100并且從裝置連接件310上拆 下魯爾接頭123，輸送裝置100可以從集管205上移除。連接擋板325關(guān) 閉以限制接觸到濃縮物小瓶220的剩余內(nèi)容物。回流閥227、 229和魯爾接 頭123都可以容納在閥組350中。然后操作者順時(shí)針(當(dāng)從近端102觀察時(shí))轉(zhuǎn)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件115 例如大約15或16個(gè)完整的圏，以在輸送裝置100的混合室150內(nèi)形成漿 體，并鎖定旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件115。因此，在輸送到注射室155以及通過魯爾接 頭123之前，漿體可以在混合室150內(nèi)持續(xù)地、均勻地和無(wú)菌地混合。輸 送針(未示出)一一例如帶有閉塞器的Tuohy針一一例如連接到輸送裝置 100的魯爾接頭123。在輸送針連接到輸送裝置IOO之前或之后，輸送針可 以例如使用熒光鏡而定位在病人身上并且朝向治療處例如手腕或臀部，以輸送所述輸送裝置100的混合室150的內(nèi)容物。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件115或從旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件115上突出的活塞端132 (圖8A、 8B 和圖9 )例如順時(shí)針(當(dāng)從近端102觀察時(shí))轉(zhuǎn)動(dòng)15度到20度，以松開 卡口并且在彈簧165a和165b的偏壓作用下向近端方向推動(dòng)活塞端132(圖 7和圖9 )?；钊?32獨(dú)立于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件115地轉(zhuǎn)動(dòng)。然后在漿體可以從注射室155通過魯爾接頭123和所連接的輸送針噴 出并注入治療處之前，操作者將活塞端132朝遠(yuǎn)端方向下壓10到15個(gè)滿 行程。在一些實(shí)施例中，輸送裝置100構(gòu)造成一次性使用。雖然描述了某些實(shí)施例，但其它實(shí)施例也是可以的。例如，雖然公開了某些尺寸，但通?？梢圆捎萌魏纹谕某叽?。另外例如，盡管已描述了骨接合劑的配方和輸送，但還可以形成和/ 或輸送其它混合物。再例如，雖然已描述了系統(tǒng)和裝置的某些應(yīng)用，但通常所述裝置和系 統(tǒng)可以用于任何期望應(yīng)用。例如，所述裝置和系統(tǒng)可以用于組織(例如骨 頭、軟骨、腱、半月板、韌帶)的治療和/或修復(fù)。在一些實(shí)施例中，所述 裝置和系統(tǒng)可用于骨-骨修復(fù)。在某些實(shí)施例中，所述裝置和系統(tǒng)可用于 軟骨再生。在一些實(shí)施例中，所述裝置和系統(tǒng)可用于骨折^M。附帶地或 替代地，所述裝置和系統(tǒng)可用于植入治療和/或修復(fù)。例如，所述裝置和系 統(tǒng)可用于一個(gè)或多個(gè)灌漿植入。其它實(shí)施例如權(quán)利要求中所述。
權(quán)利要求
1.一種藥物輸送裝置，包括設(shè)置在由藥物輸送裝置的管狀部件限定的混合室內(nèi)的攪拌器組件，所述攪拌器組件構(gòu)造成用于在混合室內(nèi)進(jìn)行軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
2. 如權(quán)利要求l所述的藥物輸送裝置，其特征在于，所述輸送裝置 構(gòu)造成在攪拌器組件進(jìn)行了預(yù)定數(shù)量的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的循環(huán)之后防止所述 攪拌器組件進(jìn)行進(jìn)一步的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
3. 如權(quán)利要求l所述的藥物輸送裝置，其特征在于，所述攪拌器組 件可操作地連接到一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件，使得所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)引起所述 攪拌器組件的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
4. 如權(quán)利要求3所述的藥物輸送裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng) 件的單向轉(zhuǎn)動(dòng)引起所述攪拌器組件的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
5. 如權(quán)利要求3所述的藥物輸送裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng) 件構(gòu)造成在轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定圏數(shù)之后被可旋轉(zhuǎn)地鎖定。
6. 如權(quán)利要求5所述的藥物輸送裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng) 件包括從其上延伸出的突出部，所述突出部設(shè)置成在轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定圏數(shù)之后配 合一 凹槽，該凹槽限定在藥物輸送裝置的基本可旋轉(zhuǎn)地固定的部件中。
7. 如權(quán)利要求6所述的藥物輸送裝置，其特征在于，所迷突出部從 與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件連接的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪上延伸出，所述基本上可旋轉(zhuǎn)地固定的部件 包括繞所述藥物輸送裝置延伸的環(huán)。
8. 如權(quán)利要求l所述的藥物輸送裝置，其特征在于，所述攪拌器組 件還構(gòu)造成用于在混合室內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
9. 如權(quán)利要求l所述的藥物輸送裝置，其特征在于，所述攪拌器組 件構(gòu)造成用于在混合室內(nèi)以基本上螺旋運(yùn)動(dòng)的方式進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
10. 如權(quán)利要求l所述的藥物輸送裝置，其特征在于，所述攪拌器組 件包括攪拌器軸桿和固定到該攪拌器軸桿的攪拌器。
11. 如權(quán)利要求10所述的藥物輸送裝置，其特征在于，所述攪拌器包括多個(gè)從攪拌器軸桿徑向延伸出的突出部。
12. 如權(quán)利要求l所述的藥物輸送裝置，其特征在于，所述藥物輸送 裝置的管狀部件包括一徑向突出部，所述攪拌器軸桿包括一通道，該通道 繞攪拌器軸桿的外表面螺旋地延伸并且構(gòu)造成用于接納所述突出部。
13. 如權(quán)利要求12所述的藥物輸送裝置，其特征在于，所述突出部 從所述管狀部件的內(nèi)表面徑向向內(nèi)延伸。
14. 如權(quán)利要求l所述的藥物輸送裝置，其特征在于，該藥物輸送裝 置還包括放置于混合室內(nèi)的治療劑。
15. 如權(quán)利要求14所述的藥物輸送裝置，其特征在于，所述治療劑 包括粉末物質(zhì)。
16. 如權(quán)利要求14所述的藥物輸送裝置，其特征在于，所述治療劑 包括生骨劑。
17. 如權(quán)利要求l所述的藥物輸送裝置，其特征在于，該藥物輸送裝 置還包括一活塞組件，所述活塞組件可操作地連接到所述管狀部件，并且 構(gòu)造成用于相對(duì)于藥物輸送裝置的軸向固定的遠(yuǎn)端部件軸向移動(dòng)管狀部件。
18. 如權(quán)利要求17所述的藥物輸送裝置，其特征在于，所述活塞組 件構(gòu)造成4吏得施加給活塞組件的軸向力會(huì)產(chǎn)生作用于所述管狀部件上的軸 向力，其中，作用于所述管狀部件的軸向力大于施加給所述活塞組件的軸 向力。
19. 如權(quán)利要求18所述的藥物輸送裝置，其特征在于，作用于管狀 部件上的軸向力以大約40倍的系數(shù)而大于作用于活塞端的軸向力。
20. 如權(quán)利要求17所述的藥物輸送裝置，其特征在于，所述活塞組 件構(gòu)造成使得所述活塞組件的軸向移動(dòng)會(huì)產(chǎn)生所述管狀部件軸向移動(dòng)，其 中，所述活塞組件的軸向移動(dòng)距離大于所述管狀部件的軸向移動(dòng)距離。
21. 如權(quán)利要求20所述的藥物輸送裝置，其特征在于，所述活塞組 件的軸向移動(dòng)距離以大約40倍的系數(shù)而大于所述管狀部件的軸向移動(dòng)距 離。
22. 如權(quán)利要求17所述的藥物輸送裝置，其特征在于，所述活塞組 件構(gòu)造成將第一部件的軸向移動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙考霓D(zhuǎn)動(dòng)。
23. 如權(quán)利要求17所述的藥物輸送裝置，其特征在于，所述軸向固 定的遠(yuǎn)端部件包括環(huán)形空隙，該環(huán)形空隙設(shè)置成將所述管狀部件的遠(yuǎn)端區(qū) 域接納于其中。
24. 如權(quán)利要求17所述的藥物輸送裝置，其特征在于，所述軸向固 定的遠(yuǎn)端部件包括魯爾接頭。
25. 如權(quán)利要求17所述的藥物輸送裝置，其特征在于，所述軸向固 定的遠(yuǎn)端部件形成與混合室流體連通的注射室。
26. 如權(quán)利要求17所述的藥物輸送裝置，其特征在于，所述活塞組 件形成與混合室流體連通的中心腔。
27. —種藥物輸送系統(tǒng)，包括 在其中形成混合室的藥物輸送裝置；可釋放地連接到所述輸送裝置的集管，所述集管包括構(gòu)造成用于容納 第一物質(zhì)的第一小瓶以及構(gòu)造成用于容納第二物質(zhì)的第二小瓶，第一和第 二小瓶彼此流體連通，使得當(dāng)?shù)谝恍∑咳菁{第一物質(zhì)并且第二小瓶容納第 二物質(zhì)時(shí)，第一和第二物質(zhì)可以組合形成第三物質(zhì)；以及流體移動(dòng)裝置，該流體移動(dòng)裝置與集管流體連通，并設(shè)置成當(dāng)以第一 方式致動(dòng)時(shí)組合第一和第二物質(zhì)，并且當(dāng)以第二方式致動(dòng)時(shí)將第三物質(zhì)輸 送到所述藥物輸送裝置的混合室。
28. 如權(quán)利要求27所述的藥物輸送系統(tǒng)，其特征在于，該藥物輸送 系統(tǒng)還包括放置于混合室內(nèi)的治療劑。
29. 如權(quán)利要求28所述的藥物輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述治療劑 包括粉末物質(zhì)。
30. 如權(quán)利要求28所述的藥物輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述治療劑 成分包括生骨劑。
31. 如權(quán)利要求27所述的藥物輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述第一和 第二物質(zhì)中的至少一種物質(zhì)包括液體。
32. 如權(quán)利要求27所述的藥物輸送系統(tǒng)，其特征在于，第一物質(zhì)包 括水，第二物質(zhì)包括濃縮物。
33. 如權(quán)利要求27所述的藥物輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述藥物輸 送裝置還包括設(shè)置于混合室內(nèi)的攪拌器組件，所述攪拌器組件構(gòu)造成用于 在混合室內(nèi)進(jìn)行軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
34. 如權(quán)利要求27所述的藥物輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述藥物輸 送裝置還包括可操作地連接到一管狀部件的活塞組件，所述管狀部件限定 混合室，所述活塞組件構(gòu)造成用于軸向移動(dòng)所述管狀部件以減小混合室的 容積。
35. 如權(quán)利要求27所述的藥物輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述集管包 括一蓋子，第一和第二小瓶可以固定到所述蓋子上，所述蓋子可滑動(dòng)地設(shè) 置于所述集管的空腔內(nèi)。
36. 如權(quán)利要求35所述的藥物輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述集管包 括從與所述蓋子相對(duì)的表面延伸出的第一和第二針，當(dāng)蓋子在空腔內(nèi)朝針 滑動(dòng)時(shí)，這些針能夠分別刺穿第一和第二小瓶。
37. 如權(quán)利要求27所述的藥物輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述流體移 動(dòng)裝置包括注射器。
38. 如權(quán)利要求27所述的藥物輸送系統(tǒng)，其特征在于，以第一方式 致動(dòng)所述流體移動(dòng)裝置使得流體從一個(gè)小瓶中抽出，并且以第二方式致動(dòng) 所述流體移動(dòng)裝置使得流體注入一個(gè)小瓶中。
39. —種方法，包括使攪拌器組件在藥物輸送裝置的混合室內(nèi)進(jìn)行軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以混合 混合室內(nèi)的多種物質(zhì)；以及在多種物質(zhì)混合之后，將混合好的多種物質(zhì)從混合室內(nèi)噴出。
40. 如權(quán)利要求39的方法，其特征在于，使攪拌器組件軸向往復(fù)運(yùn) 動(dòng)包括使可操作地聯(lián)接到所述攪拌器組件的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)。
41. 如權(quán)利要求40的方法，其特征在于，使旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)包括使 所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定數(shù)量的圏數(shù)。
42. 如權(quán)利要求41的方法，其特征在于，預(yù)定數(shù)量的圏數(shù)大約等于 16圏。
43. 如4又利要求39的方法，其特征在于，噴出液體合成物包括軸向 移動(dòng)一在所述藥物輸送裝置內(nèi)延伸的活塞組件。
44. 如權(quán)利要求43的方法，其特征在于，使所述活塞組件軸向移動(dòng) 會(huì)使一限定混合室的管狀部件相對(duì)于所述藥物輸送裝置的軸向固定的遠(yuǎn)端 部件進(jìn)行軸向移動(dòng)。
45. 如權(quán)利要求44的方法，其特征在于，所述管狀部件的軸向移動(dòng) 會(huì)減小混合室的容積。
46. 如權(quán)利要求39的方法，其特征在于，該方法還包括將多種物質(zhì) 中的至少一種物質(zhì)引入混合室內(nèi)。
47. 如權(quán)利要求46的方法，其特征在于，將多種物質(zhì)中的至少一種 物質(zhì)引入混合室內(nèi)包括致動(dòng)一與混合室流體連通的空氣移動(dòng)裝置。
48. 如權(quán)利要求39的方法，其特征在于，該方法還包括將第一和第 二物質(zhì)組合以形成第三物質(zhì)，并且將第三物質(zhì)引入混合室內(nèi)。
49. 一種制備骨接合劑的方法，該方法包括提供包括集管以及輸送裝置的藥物輸送系統(tǒng)，該輸送裝置構(gòu)造成可釋放地連接到所述集管；重構(gòu)骨形態(tài)發(fā)生蛋白粉末，以在集管中形成骨形態(tài)發(fā)生蛋白混合物；將骨形態(tài)發(fā)生蛋白混合物從集管中輸送到所述輸送裝置；將骨形態(tài)發(fā)生蛋白混合物與容納在所述輸送裝置內(nèi)的磷酸鉀基體混合，以形成骨接合劑漿體；以及將骨接合劑漿體從所述輸送裝置中噴出。
50. —種藥物輸送系統(tǒng)，包括 構(gòu)造成用于在其中容納骨形態(tài)發(fā)生蛋白的集管；以及輸送裝置，該輸送裝置構(gòu)造成用于在其中容納磷酸鈣基體，并且構(gòu)造 成可釋放地連接到所述集管，從而當(dāng)所述集管容納骨形態(tài)發(fā)生蛋白時(shí)，骨 形態(tài)發(fā)生蛋白可以傳送到所述輸送裝置，所述輸送裝置包括 攪拌器組件，該攪拌器組件構(gòu)造成用于當(dāng)所述輸送裝置容納磷酸4丐基 體并且骨形態(tài)發(fā)生蛋白傳送到所述輸送裝置時(shí)混合磷酸釣基體和骨形態(tài)發(fā) 生蛋白；以及開口 ，該開口被限定在所述輸送裝置的遠(yuǎn)端處以允許內(nèi)容物從所述輸 送裝置中噴出。
全文摘要
本發(fā)明涉及藥物輸送裝置(100)，以及相關(guān)的部件、系統(tǒng)和方法。
文檔編號(hào)A61F2/46GK101166487SQ200680014642
公開日2008年4月23日 申請(qǐng)日期2006年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月29日
發(fā)明者C·特納, D·西摩, M·休格斯, P·哈默, Y·烏爾芒 申請(qǐng)人:惠氏公司