專利名稱：小型給藥泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于給送藥物的小型輸注裝置或遞藥泵，更具體地涉及采用具 有為超彈性或超變形性隔膜的形狀記憶合金容器的泵。
背景技術(shù)：
固定速率遞藥泵通常采用金屬波紋管容器，容器內(nèi)含有兩相推進(jìn)劑以使藥物保持在約36psi的恒定壓力下。藥物通過限流器從容器流出，限流器為例如 經(jīng)校正形成所需流速的玻璃毛細(xì)管。固定速率遞藥泵的大小通常為80-100立方 厘米。容器采用由合適的金屬如鈦構(gòu)成的金屬波紋管。然而，這種金屬波紋管 通常不是非常具有彈性，因而要求容器尺寸較大以容納折疊頁(yè)瓣。這種結(jié)構(gòu)阻礙了小型泵的設(shè)計(jì)且較昂貴。本發(fā)明解決了與現(xiàn)有技術(shù)的泵有關(guān)的問題，可用 作固定速率或可變速率的較小尺寸的藥物給送泵。發(fā)明內(nèi)容在一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明是一種用于給送藥物的輸注裝置。輸注裝置包 括具有腔室的外殼。外殼具有出口。隔膜可操作地連接于泵外殼，隔膜將腔室 分割成儲(chǔ)藥分室和推進(jìn)劑分室，所述隔膜被構(gòu)造成越過中心以實(shí)現(xiàn)較大的容積 效率。所述推進(jìn)劑分室被配置和構(gòu)造成能接納合適的推進(jìn)劑。所述儲(chǔ)藥分室被 配置和構(gòu)造成能接納合適的藥物，儲(chǔ)藥分室具有與外殼出口流體流通的出口。在另一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明是一種用于給送藥物的輸注裝置。輸注裝置 包括具有腔室的外殼，外殼具有出口。隔膜可操作地連接于外殼，隔膜將腔室 分割成儲(chǔ)藥分室和推進(jìn)劑分室，隔膜由形狀記憶合金材料構(gòu)成。推進(jìn)劑腔室被 配置和構(gòu)造成能接納合適的推進(jìn)劑，而儲(chǔ)藥分室被配置和構(gòu)造成能接納合適的 藥物，儲(chǔ)藥分室具有與外殼出口流體流通的出口。在另一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明是一種用于給送藥物的輸注裝置。輸注裝置 包括具有腔室的外殼，外殼具有出口。隔膜可操作地連接于外殼，隔膜將腔室分割成儲(chǔ)藥分室和推進(jìn)劑分室。隔膜由形狀記憶合金構(gòu)成。推進(jìn)劑分室被配置 和構(gòu)造成能接納合適的推進(jìn)劑。儲(chǔ)藥分室被配置和構(gòu)造成能接納合適的藥物， 儲(chǔ)藥分室具有與外殼出口流體流通的出口。限流器具有與儲(chǔ)藥分室出口流體流 通的第一端以及與外殼出口流體流通的第二端。限流器是顯微加工的限流器， 限流器包括具有平頂面的第一玻璃元件。第二玻璃元件具有平底面，所述第二 表面元件的底面被設(shè)置在所述第一玻璃元件的頂面上以形成芯片組件。所述頂 面和所述底面之一上具有機(jī)加工通路。芯片組件具有與儲(chǔ)藥分室出口流體流通 的進(jìn)口以及與外殼出口流體流通的出口 。


圖la示出了本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施方式的泵的立體圖；圖lb是圖1所示泵的側(cè)視圖；圖lc是圖1所示泵的俯視平面圖；圖2是圖1所示泵的大致沿線2-2得到的截面圖；圖3是圖2的一部分的放大圖；圖4是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式的泵的截面圖；圖5是圖4的一部分的放大圖；圖6a是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式的泵的立體圖，該泵的一部分被拆除； 圖6b是圖6a所示泵的一部分的放大圖；圖7是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式的泵的立體圖，該泵的一部分被拆除； 圖8是圖7所示限流器第一層的俯視平面圖； 圖9是圖7所示限流器第二層的俯視平面圖； 圖IO是圖7所示限流器第三層的俯視平面圖； 圖11是組裝后圖8-10所示各層的放大側(cè)視圖；圖12a是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式的泵的立體圖，該泵的一部分被拆除； 圖12b是圖12a所示泵的一部分的放大圖；圖13和圖14是用于制備圖12b中所示限流器的過程的兩個(gè)視圖； 圖15-23顯示了用于制備本發(fā)明的泵、例如圖6所示的泵中的限流器的各 種凹槽設(shè)置的實(shí)施方式；圖24-28顯示了本發(fā)明所用限流器的凹槽封閉和密封技術(shù)； 圖29-36顯示了用于本發(fā)明限流器的凹槽制備的實(shí)施方式；圖37-43顯示了采用不同校準(zhǔn)設(shè)計(jì)的限流器；圖44-47顯示了將限流器連接至流路進(jìn)口和出口部分的各種連接方式; 圖48-49顯示了與本發(fā)明的泵聯(lián)用的整合式過濾器的兩種實(shí)施方式；圖50是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式的分解立體圖； 圖51是圖50所示實(shí)施方式的截面圖；圖52是圖51所示的一部分的放大截面圖；圖53是圖50所示芯片組件的俯視平面圖；圖54是大致沿圖53中的線54-54得到的截面圖；圖55是圖54中標(biāo)記為X的部分的放大截面圖；圖56是圖50所示墊圈的俯視平面圖；和圖57是大致沿圖56中的線57-57得到的截面圖。
具體實(shí)施方式
參考附圖，在一些附圖中類似數(shù)字表示類似部件，通常以100表示小型遞 藥泵。雖然應(yīng)理解，泵IOO及后文描述的其它實(shí)施方式的泵會(huì)被描述為植入式 的，但可以理解，泵也可以用作非植入式泵，例如貼片泵(patch pump)?，F(xiàn) 在參考圖la-lc、圖2和圖3，泵IOO包括合適的外殼101，外殼101具有上半 部分101a和下半部分101b。內(nèi)壁102可操作地連接于外殼，并將外殼101內(nèi) 部分割成上腔103和下腔104。拱形隔膜105可操作地連接于外殼101和內(nèi)壁 102，并將下腔104分割成儲(chǔ)藥分室106和推進(jìn)劑分室107。推進(jìn)劑分室107可 填充有任何合適的推進(jìn)劑如兩相推進(jìn)劑，正如本領(lǐng)域所公知的那樣。隔膜105 由如NITINOL之類的形狀記憶合金金屬構(gòu)成，NITINOL是一種超彈性或超變 形性Ni-Ti合金。超彈性金屬材料允許薄膜位移許多循環(huán)，應(yīng)變大但不斷裂。 由于具有超彈性，與典型金屬相比，能承受較大的彈性變形或應(yīng)變。薄的圓形 隔膜105為拱形，該拱形允許薄膜在儲(chǔ)藥分室106從滿變空時(shí)移動(dòng)。所得隔膜 105的主要最終彎曲應(yīng)力較低，不會(huì)對(duì)儲(chǔ)藥分室106內(nèi)的藥物造成顯著的壓力 變化。隔膜105可由如Ni-Ti合金、Nitinol之類的超彈性類材料構(gòu)成。雖然 NITINOL的具體組成可根據(jù)所需特征而變化，NITINOL包含約55% Ni和45% Ti，或者從另一角度來看，Ni和Ti原子的百分比為各占約50%。采用處于奧 氏體相或馬氏體相的該材料可產(chǎn)生有用的結(jié)果。Nitinol材料可被指定用來能承 受隔膜105在藥物容器從滿變空期間彎曲所產(chǎn)生的較大應(yīng)變。奧氏體相材料提供超彈性性能以適應(yīng)彎曲而不會(huì)有永久變形，并且在卸載后(從滿變空的循環(huán)) 無永久應(yīng)變。馬氏體相材料提供超變形性能，具有經(jīng)歷大的應(yīng)變和變形而不發(fā) 生斷裂的能力，并進(jìn)一步提供相對(duì)柔軟的優(yōu)點(diǎn)，該優(yōu)點(diǎn)降低儲(chǔ)藥分室106內(nèi)所 保持的藥物壓力的變化。其它材料、如鈦或鉭具有優(yōu)良的生物相容性和藥物相 容性，并可在疲勞特性開始造成破裂之前充分適應(yīng)高應(yīng)變條件。雖然優(yōu)選超彈 性材料，在某些情況下也可使用鈦和鉭。但鈦和鉭可能不能承受超彈性材料所 能達(dá)到的大量循環(huán)。不過，在這種情況下，由鈦或鉭構(gòu)成的隔膜仍然可適用于需要較少循環(huán)的應(yīng)用場(chǎng)合。此外，釹或鉭隔膜105可能與特定的藥物組成的相 容性更好。內(nèi)壁102具有進(jìn)口部分102a，其中設(shè)置有隔片108。外殼101具有開孔101c， 從而允許通過隔片108進(jìn)入儲(chǔ)藥分室106。進(jìn)口部分102a具有孔102b，該孔提 供進(jìn)入儲(chǔ)藥分室106的流體連通。合適的過濾器、如鈦過濾器109位于分室106 的出口 106a附近。它在藥物從分室106流出并進(jìn)入限流器IIO時(shí)過濾藥物。圖 中所示的限流器110為圓形毛細(xì)管，具有進(jìn)口 110a和出口 110b。通過本領(lǐng)域 公知的方式或通過下文分別描述的方式將進(jìn)口 110a和出口 110b設(shè)置成流體連 通。出口 110b與泵的出口 111流體連通，泵出口 111具有孔llla，藥物通過 孔llla從泵100流出。如圖la-lc、 2和3所示，泵100高約9毫米，直徑約27毫米，整體尺寸 約為4立方厘米。它具有約1毫升的儲(chǔ)藥分室106?？梢哉J(rèn)識(shí)到，泵100也可 以更大，約30立方厘米，相應(yīng)地，分室106增加至IO毫升，但仍然是小型泵。現(xiàn)在參考圖4和5，顯示了第二個(gè)實(shí)施方式的泵200。泵200類似于泵100， 只是使用了不同的限流器。因此，這里僅詳細(xì)描述限流器210，而其它元件如 隔膜205是類似的。限流器210包括第一覆蓋層210a。第二層210b包括固定 的限流通道以及可變或可調(diào)節(jié)的通道，最終進(jìn)口 210c被完全包含在該層210b 中。限流器210的材料可以是耐熱(pyrex)或硬質(zhì)(flowd)玻璃或鈦。這些層為平面 環(huán)形。圖6a和6b顯示了另一個(gè)實(shí)施方式的泵300。顯示該泵300以更詳細(xì)地描 述限流器310。圖中未示出泵300的一些元件(例如隔膜)及一些其它元件。但是， 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解如何構(gòu)建泵。如上所述，泵300具有內(nèi)壁302，內(nèi)壁302 具有進(jìn)口部分302a和外環(huán)302b。通過在外環(huán)302b中形成多個(gè)凹槽312來構(gòu)成 限流器310。凹槽形成為連續(xù)的螺旋。內(nèi)壁302和外殼301的材料可由合適的材料如鈦構(gòu)成。合適的凹槽尺寸為寬約50微米，深15微米，節(jié)距100微米。 然而應(yīng)理解，也可使用其它合適尺寸的凹槽，這取決于所需的流速。外殼301 和外環(huán)302b這兩個(gè)部件可通過諸如加熱收縮等方式適當(dāng)連接，如下更詳細(xì)所 述?，F(xiàn)在參考圖7-ll，顯示了另一個(gè)實(shí)施方式的泵1100。泵1100類似于泵200， 只是使用了不同的限流器。因此，僅詳細(xì)描述限流器1110，認(rèn)為其它元件如隔 膜(未示出)類似。在圖7中，泵1100也未詳細(xì)顯示，僅在8-11中較詳細(xì)地顯 示了限流器1110的部分。限流器1110包括第一層1112，第一層1112具有進(jìn) 口 1112a。在第一層頂部的是第二層1113，第二層上具有螺旋流路1113a。第 三層ni4位于第二層頂部，并具有多個(gè)出口 1114a及一流路1114b。第三層可 旋轉(zhuǎn)，從而使用特定的一個(gè)出口 1114a。這將改變流路1114b的長(zhǎng)度，從而形 成不同的流速。這種限流器1110的材料可以是耐熱或硬質(zhì)玻璃或鈦。各層 1112-1114可能的尺寸為外徑25毫米，內(nèi)徑6毫米，厚約1.5毫米?，F(xiàn)在參考圖12a、 12b、圖13和圖14，顯示了另一個(gè)實(shí)施方式的泵400。 同樣，顯示該泵400以描述合適的限流器，因而泵中許多部件(例如隔膜，類似 于隔膜105)未顯示。內(nèi)壁402具有頂面402a，頂面402a中形成多個(gè)凹槽402b。 雖然內(nèi)壁402和外殼401由合適的材料如鈦形成，頂面402a與外殼401之間可 設(shè)置有硅酮密封件412。凹槽402b同樣是連續(xù)的螺旋，并具有合適的尺寸， 例如寬30微米，深15微米?；瘜W(xué)蝕刻是一種適當(dāng)?shù)闹苽浒疾鄣姆椒āＨ鐖D13 和14所示，硅酮密封件412位于內(nèi)壁402上，施加熱和/或壓力，迫使硅酮密 封件412部分地進(jìn)入凹槽402b中。根據(jù)所施加的力，硅酮密封件412位移進(jìn) 入凹槽402b的量可變化，從而改變限流器410的流動(dòng)特征。到目前為止所述的泵中的限流器旨在提供每月約1毫升的流速。因此，希 望極小的通道或通路。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，采用了前述設(shè)計(jì)。對(duì)合適的限流器中 可采用的各種設(shè)計(jì)的更詳細(xì)描述如圖15-47所示，如下所述。通常，在一層材料上設(shè)置凹槽，然后用另一層覆蓋以封閉凹槽和制備所需 通道。所述通道可以是各種形狀以實(shí)現(xiàn)所需長(zhǎng)度。類似地，在最終芯片組件中 可組合有一層以上的通道。這種總體概念可通過凹槽技術(shù)、粘結(jié)和校準(zhǔn)的結(jié)合 來實(shí)現(xiàn)。凹槽可采用濕蝕刻方法來蝕刻，例如用光蝕刻法和化學(xué)蝕刻、深度反應(yīng)性 離子蝕刻(DRIE)、離子蝕刻、平版印刷、電鍍、注射模塑(LIGA)。通過采用諸如離子粘結(jié)、擴(kuò)散粘結(jié)的方法將一層粘結(jié)到蝕刻層頂部，或者將彈性體層壓縮 到蝕刻通道頂部，從而封閉凹槽。利用通道的尺寸和長(zhǎng)度來實(shí)現(xiàn)所需的精確限 流，用于確定裝置的總體流速的精確性。為實(shí)現(xiàn)精確的限流，或者必須精確控 制凹槽尺寸，或者通過許多方法之一來校準(zhǔn)長(zhǎng)度。這些方法包括高精密蝕刻 至變異小于l微米，因而不需要校準(zhǔn)；長(zhǎng)度末端附近的多個(gè)可栓塞的出口，通 過選擇栓塞口的適當(dāng)數(shù)量和位置以提供校準(zhǔn)的長(zhǎng)度；包括阻塞通道的環(huán)或選定 區(qū)域的路徑；或者在粘結(jié)期間或通過彈性體覆蓋層的壓縮量來改變通道深度。現(xiàn)在參考圖15-43，顯示了許多上述概念。圖15顯示了在內(nèi)壁的外徑中形 成凹槽。圖16顯示了在外壁上的平面螺旋。圖17顯示了內(nèi)壁上的圓錐螺旋。 圖18顯示了內(nèi)壁上的部分平面凹槽。圖19顯示了采用微激光燒結(jié)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 圖20顯示了非中心對(duì)稱的凹槽。圖21顯示了由許多凹槽構(gòu)成、然后被折疊成 圓錐形的鈦片材。圖22顯示了玻璃毛細(xì)管，如之前由圖2和3所示。其中， 玻璃毛細(xì)管的內(nèi)徑約為40微米，外徑100微米。毛細(xì)管可切割成適當(dāng)長(zhǎng)度以 實(shí)現(xiàn)恰當(dāng)校準(zhǔn)。圖23顯示了在平面片材中形成凹槽、然后螺旋折疊的鈦片材。 圖24-28顯示了各種凹槽封閉和密封技術(shù)。圖24顯示凹槽和覆蓋片利用熱 差以干涉匹配方式組裝形成干涉配合。圖25顯示了擴(kuò)散粘結(jié)。擴(kuò)散粘結(jié)是眾 所周知的，它使用熱和壓力。圖26顯示了壓縮硅酮，如圖13和14所示。圖 27顯示了硬壓縮，而圖28顯示了中等壓縮。圖29-36顯示了各種凹槽形成技術(shù)。圖29顯示了放電加工機(jī)械(EDM)技術(shù)。 圖30顯示了光蝕刻或化學(xué)蝕刻。圖31顯示了深度反應(yīng)性離子蝕刻，而圖32 顯示噴水導(dǎo)向激光技術(shù)。圖33顯示了平版印刷電鍍注射模塑(LIGA)，而圖34 顯示微激光燒結(jié)。圖35顯示了玻璃毛細(xì)管，圖36顯示了在玻璃基板上蝕刻薄 鈦層。圖37-43顯示了限流器的校準(zhǔn)方法。圖37顯示了將玻璃毛細(xì)管切割成所需 長(zhǎng)度。圖38顯示了具有多個(gè)出口的毛細(xì)管，選擇適當(dāng)?shù)某隹谝孕ＵL(zhǎng)度，同 時(shí)阻塞其它出口。圖39顯示了改變凹槽橫截面(由虛線表示)以改變流速。圖40 顯示了固定長(zhǎng)度毛細(xì)管與用于校正或調(diào)節(jié)的微加工區(qū)段的組合系統(tǒng)。圖41顯 示了局部改變區(qū)段長(zhǎng)度。圖42顯示了選擇帶橡膠塞的正確出口并去除另一個(gè)。 圖43顯示了通過阻塞標(biāo)有x的通路來降低通路長(zhǎng)度，從而改變長(zhǎng)度。需要將限流器連接至流路進(jìn)口和出口部分的裝置。該連接件可以是與O形環(huán)或其它墊圈擴(kuò)散粘結(jié)或壓縮，焊接或螺紋固定，如圖44-47所示。圖44-47顯示了不同的流路連接。需要將限流器中的凹槽連接至泵出口的 含藥分室。圖44顯示了具有通孔701的附件700。附件用O形環(huán)702密封。圖 45顯示了焊接附件800而形成密封。圖46顯示了擴(kuò)散粘結(jié)插入件900。圖47 顯示了螺紋附件IOOO，它可螺紋連接于接近限流器的部分。用O形環(huán)1001實(shí) 現(xiàn)密封。圖48和49顯示了經(jīng)激光焊接(如圖48所示)或壓配(如圖49所示)的整合的 鈦過濾器?，F(xiàn)在參考圖50-57，顯示了另一個(gè)實(shí)施方式的泵500。泵500可用作標(biāo)準(zhǔn)型。 因此，顯示了某些適用于標(biāo)準(zhǔn)型設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)部分，該設(shè)計(jì)并不必然包含在生產(chǎn) 設(shè)計(jì)中。泵500包括合適的外殼501。外殼包括上半部分501a、下半部分50Ib 及內(nèi)壁或隔板502。內(nèi)壁502可操作地連接于外殼，將外殼501內(nèi)部分割成上 腔503和下腔504。隔膜505可操作地連接于外殼和內(nèi)壁502，隔膜505將下 腔504分割成儲(chǔ)藥分室506和推進(jìn)劑腔室507。同樣，隔膜505是超彈性材料， 如Nitinol。雖然圖51中未示出，隔膜505可采取與圖2和3所示隔膜105相 同的形狀。推進(jìn)劑腔室507可填充有任何合適的推進(jìn)劑，例如兩相推進(jìn)劑，如 本領(lǐng)域所公知的那樣。下半部分501b中形成有推進(jìn)劑通路540，該通路與推進(jìn) 劑腔室507流體連通。氣孔銷(gas pin)541可插入推進(jìn)劑通路540中，以在填充 后容納推進(jìn)劑分室507中的推進(jìn)劑。內(nèi)壁502包括進(jìn)口部分502a，進(jìn)口部分中設(shè)置有隔片508?？刹捎酶羝h(huán) 542，隔片508可被設(shè)置在隔片環(huán)542中。外殼501具有開孔501c，以允許通 過隔片508進(jìn)入儲(chǔ)藥分室506。進(jìn)口部分502a具有孔502b，該孔提供進(jìn)入儲(chǔ)藥 分室506的流體連通。合適的過濾器，例如鈦過濾器509可位于分室506出口 506a附近。當(dāng)藥物從分室506流出而進(jìn)入限流器510時(shí)，它過濾藥物。到目前 為止針對(duì)泵500所述的元件可通過本領(lǐng)域公知的方法組裝，可包括焊接。圖52更清楚地顯示了限流器510，它的一些元件如圖53-57所示。限流器 510是芯片組件，包括第一基板511和第二基板512。使用術(shù)語芯片組件是因 為它以類似于形成微型芯片的方式成形?；?11和512優(yōu)選為玻璃或硅酮。 基板511通常為方形，具有第一平面511a和第二平面511b。第二基板512具 有第一平面512a和第二平面512b。平面511a和512a相互接近定位。基板511具有從第一平面511a延伸至第二平面511b的第一開孔511c。類似地，第二開 孔511d也從平面511a延伸至平面511b。連續(xù)通路512c在平面512a上顯微加 工形成。通路512c的路徑最佳如圖53所示，通路512c的形狀最佳如圖55所 示。通路512c寬0.02 mm±200 nm，長(zhǎng)0.005 mm±50 nm。通路512c與相令卩通 路間的間隔約為0.1mm。通過改變通路的尺寸和長(zhǎng)度可改變流過的藥量。通路 512c提供了藥物流路。開孔511c和511d為粉末鼓風(fēng)(powder blasted)。通路512c 經(jīng)顯微加工成形。所述顯微加工方法是半導(dǎo)體工業(yè)和顯微射流工業(yè)領(lǐng)域常用 的。開孔511c接近儲(chǔ)藥分室506的出口，開孔511d接近導(dǎo)管出口 530。導(dǎo)管 531可操作地連接于出口 530且與其流體連通。兩個(gè)墊圈513和514位于基板 511和512周圍。墊圈513具有兩個(gè)位于開孔511c和511d上方的開孔513a和 513b。所述墊圈514具有類似的開孔。但是，開孔不是必需的，顯示它們僅僅 是因?yàn)閴|圈513和514相同而不再需要其它部件。但是應(yīng)理解，墊圈514中的 開孔不是必需的。墊片515位于墊圈514頂部。通過螺釘519將限流器壓制到 一起，螺釘519固定于突出部520，突出部520中具有能接受螺釘519的螺紋。 如上所述，圖50顯示了適合用作標(biāo)準(zhǔn)型設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)施方式。對(duì)于生產(chǎn)模型， 可沒有螺釘519，限流器通過壓縮匹配而形成，簡(jiǎn)單地位于內(nèi)壁502上。隔膜105、 205和505都從充滿位置朝排空位置移動(dòng)，如圖所示，在充滿 位置時(shí)隔膜位于下側(cè)。這就提供了較大的儲(chǔ)藥分室。然后，隨著對(duì)藥物進(jìn)行分 配，隔膜"移動(dòng)越過中心"。即，中心以及整個(gè)隔膜上移，直到隔膜接近上半 部分101a、 201a和501a的下方。這提供了優(yōu)良的容積效率，因?yàn)橹辽倌芊峙?儲(chǔ)藥分室中卯％的藥物。由于其小尺寸，本發(fā)明能應(yīng)用于體內(nèi)許多部位。泵可置于體內(nèi)任何部位附 近，包括顱骨、耳后或胸肌區(qū)。可將它植入到所需給送部位附近。除上述設(shè)計(jì)概念外，還可采用的其它概念，包括類似于美敦力公司(Medtronic Inc.)出品的ISOMED⑧泵中使用的玻璃管，采用較小的管徑。也可 在圓柱體表面切割微螺紋凹槽，然后通過以干涉匹配方式安裝的類似光滑表面 封閉，例如熱壓。壓縮的彈性體可覆蓋機(jī)加工的鈦通路?？墒褂媒饘僮⑸淠Ｋ?。 在鈦或其它金屬中進(jìn)行噴水導(dǎo)向的激光切割凹槽是另一種可能。也包括在鈦或 其它金屬中精密加工凹槽，在鈦或其它金屬中化學(xué)蝕刻凹槽，以及激光燒結(jié)。本發(fā)明是適用于植入式藥物給送系統(tǒng)的泵機(jī)構(gòu)。所述泵具有隔膜，隔膜將 腔室分割成儲(chǔ)藥分室和推進(jìn)劑分室。推進(jìn)劑分室被配置和構(gòu)造成能容納合適的推進(jìn)劑。隔膜由超彈性金屬材料構(gòu)成。這種材料的一個(gè)例子是NITINOL，它是 一種超彈性Ni-Ti合金。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，隔膜構(gòu)型能使隔膜越過中心并 且在最小應(yīng)力下具有較大偏轉(zhuǎn)。這種構(gòu)型的一個(gè)例子是拱形。應(yīng)理解，輸注裝 置可以是固定速率或可變速率泵。泵的整體大小在30立方厘米以下，優(yōu)選約 為4立方厘米。較小的4立方厘米的泵可具有約1毫升的儲(chǔ)藥分室。輸注裝置優(yōu)選為可再次填充，并包括與儲(chǔ)藥分室流體連通的填充口。 一隔 片位于填充口中。并且，儲(chǔ)藥分室與限流器間設(shè)置有過濾器，過濾器與出口流 體連通。隔片可以是硅酮隔片，過濾器可以是鈦過濾器。輸注裝置機(jī)構(gòu)可包括位于儲(chǔ)藥分室與出口之間的合適的限流器。限流器的 例子包括顯微加工玻璃或硅酮芯片組件，玻璃毛細(xì)管；外殼周圍的微螺紋； 凹槽上的多個(gè)多出口圓盤或硅酮密封。同樣，所述泵和裝置也可用作非植入式 泵。由此，公開了小型遞藥泵的實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，本發(fā)明可用除所公開的之外的實(shí)施方式來實(shí)現(xiàn)。 所述實(shí)施方式是為了示例而非限制性的。
權(quán)利要求
1.一種用于給送藥物的輸注裝置，所述裝置包括a)具有腔室的外殼，所述外殼具有出口；b)可操作地連接于外殼的隔膜，所述隔膜將腔室分割成儲(chǔ)藥分室和推進(jìn)劑分室，所述隔膜由形狀記憶合金材料構(gòu)成；c)所述推進(jìn)劑分室被配置和構(gòu)造成能接納合適的推進(jìn)劑；和d)所述儲(chǔ)藥分室被配置和構(gòu)造成能接納合適的藥物，所述儲(chǔ)藥分室具有與外殼出口流體連通的出口。
2. 如權(quán)利要求l所述的輸注裝置，其特征在于，所述裝置還包括a) 所述隔膜被構(gòu)造成能越過中心以實(shí)現(xiàn)較大的容積效率；和b) 可操作地連接于外殼且與儲(chǔ)藥分室流體連通的隔片；
3. 如權(quán)利要求2所述的輸注裝置，其特征在于，所述隔膜由Ni-Ti合金構(gòu)成。
4. 如權(quán)利要求2所述的輸注裝置，其特征在于，所述裝置還包括限流器， 所述限流器具有與儲(chǔ)藥分室的出口流體連通的第一端以及與外殼出口流體連通的第二端，所述限流器為顯微加工限流器，所述顯微加工限流器包括a) 第一基板元件，它具有平頂面；b) 第二基板元件，它具有平底面，所述第二基板元件的底面被設(shè)置在所述 第一基板元件的頂面上以形成芯片組件；c) 所述頂面和底面之一上具有機(jī)加工通路；和d) 所述芯片組件具有與儲(chǔ)藥分室出口流體連通的進(jìn)口以及與外殼出口流體 連通的出口。
5. 如權(quán)利要求5所述的輸注裝置，其特征在于，所述第一和第二基板是玻 璃基板。
6. 如權(quán)利要求4所述的輸注裝置，其特征在于，所述通路的尺寸被設(shè)置成實(shí)現(xiàn)每月約1毫升的流速。
7. 如權(quán)利要求4所述的輸注裝置，其特征在于，所述泵是固定速率的泵。
8. 如權(quán)利要求1所述的輸注裝置，其特征在于，所述藥物容器在完全分配 時(shí)能至少分配充滿時(shí)的90%的藥量。
9. 如權(quán)利要求3所述的輸注裝置，其特征在于，所述Ni-Ti合金是超彈性的。
10. 如權(quán)利要求3所述的輸注裝置，其特征在于，所述Ni-Ti合金是超變形性的。
11. 如權(quán)利要求1所述的輸注裝置，其特征在于，輸注裝置是可植入的。
12. —種用于給送藥物的輸注裝置，所述裝置包括a) 具有腔室的外殼，所述外殼具有出口；b) 可操作地連接于外殼的隔膜，所述隔膜將腔室分割成儲(chǔ)藥分室和推進(jìn)劑 分室，所述隔膜由形狀記憶合金構(gòu)成；C)所述推進(jìn)劑分室被配置和構(gòu)造成能接納合適的推進(jìn)劑；d) 所述儲(chǔ)藥分室被配置和構(gòu)造成能接納合適的藥物，所述儲(chǔ)藥分室具有與 外殼出口流體連通的出口；和e) 限流器，它具有與儲(chǔ)藥分室的出口流體流通的第一端以及與外殼出口流體流通的第二端，所述限流器是顯微加工限流器，所述限流器包括i) 具有平頂面的第一玻璃元件；ii) 具有平底面的第二表面元件；所述第二玻璃元件的所述底面被設(shè)置 在所述第一玻璃元件的所述頂面上以形成芯片組件；iii) 所述頂面和底面之一上具有機(jī)加工通路；和iv) 所述芯片組件具有與儲(chǔ)藥分室出口流體連通的進(jìn)口以及與外殼出 口流體連通的出口。
13. 如權(quán)利要求12所述的輸注裝置，其特征在于，所述形狀記憶合金是 Ni-Ti合金。
14. 如權(quán)利要求13所述的輸注裝置，其特征在于，所述輸注裝置是可植入的。
全文摘要
一種小型遞藥泵采用形狀記憶Ni-Ti合金。提供限流器并且泵是可重新填充的。
文檔編號(hào)A61M5/142GK101267852SQ200680034741
公開日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2006年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月22日
發(fā)明者D·F·西利, J·G·斯卡庫(kù), J·M·奧爾森, L·梅耶, M·S·倫特, M·T·海格蘭德, R·T·斯通 申請(qǐng)人:麥德托尼克公司