專利名稱：使用收縮式儲存器的藥物輸送設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于從收縮式儲存器向人體輸送液體藥物的藥物 輸送設(shè)備。藥物輸送設(shè)備使用活塞泵，在活塞泵中可以調(diào)節(jié)位移沖程容 積。本發(fā)明還涉及一種用于容納藥物的收縮式儲存器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的藥物輸送設(shè)備披露于US2002/007154 。在根據(jù) US2002/007154的藥物輸送設(shè)備中，液體藥物存儲在玻璃管筒中，用活 塞將玻璃管筒封閉在一端中。在這種玻璃管筒中一般存儲3毫升的液體 藥物。此外，US2002/007154的藥物輸送設(shè)備包括活塞桿，活塞桿作用 在活塞上，活塞桿具有足夠的長度以通過安裝在藥物輸送設(shè)備的遠端上 的導(dǎo)管將玻璃管筒的全部容納物壓出。如US2002/007154所披露的，活 塞桿是可彎曲的，以便縮短藥物輸送設(shè)備的總長度，然而這種彎曲增加 了輸送設(shè)備的寬度。
雖然在本技術(shù)領(lǐng)域中已知的最精制的藥物輸送設(shè)備之一是 US2002/007154 4皮露的輸送設(shè)備，但是其仍然具有許多重大缺點。
類似于US2002/007154披露類型的傳統(tǒng)藥物輸送設(shè)備的主要缺點在 于對藥物準(zhǔn)確配量的唯一可行的方法是借助活塞的受控機械位移。由 于配量活塞的很大的面積，所述位移必須被極恰當(dāng)?shù)乜刂疲驗榧词箯?理想活塞位置的微小偏離也會導(dǎo)致藥物的配藥過量或者配量不足。傳統(tǒng) 藥物輸送設(shè)備的另一缺點在于從管筒排出藥物的活塞桿的長度需要至 少匹配容納藥物的管筒的長度。因此，活塞桿的長度主要決定了藥物輸 送設(shè)備的總長度。
上述類型的藥物輸送設(shè)備的另一個復(fù)雜問題是需要較高的力使活 塞移位。因此，對機械致動系統(tǒng)提出了高的機械要求。
由于對長活塞桿的需求以及對機械致動系統(tǒng)的高機械要求，與 US2002/007154所描述的輸送設(shè)備相似的輸送設(shè)備趨于更加龐大。
在文獻中記載了更小且更便于使用的配量系統(tǒng)。在W003/099358中 給出了緊湊便攜式系統(tǒng)的很好的實例。盡管小，但WO03/099358披露的
設(shè)備是預(yù)裝填式一次性自動注射器。在W003/099358中披露的系統(tǒng)的一 個重要限制是該系統(tǒng)缺乏新式療法中經(jīng)常需要的設(shè)定劑量的靈活性。 例如，如果需要藥物來治療糖尿病，那么就需要多種范圍的劑量。輸送 給病人的精確劑量尤其取決于近期的碳水化合物攝取量以及近期的運 動量。因此，對類似糖尿病這樣的疾病的有效治療就要求所述設(shè)備能輸 送一定范圍的劑量。
在該文獻中記載了許多不同的配量系統(tǒng)。在這些配量系統(tǒng)中，所述 系統(tǒng)中有許多是小型的且便于使用的，而其它系統(tǒng)是精確的且提供了治 療復(fù)雜疾病(如糖尿病)所需的靈活性。然而，此時仍然需要小型的精 確配量系統(tǒng)，這些小型的精確配量系統(tǒng)同時又是簡單且便于使用的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是為配量系統(tǒng)提供一種新方案，所述系統(tǒng)具有如 US2002/007154所迷改進設(shè)備的優(yōu)點，又具有如WO03/099358舉例說明 的簡易設(shè)備的尺寸和便利性。
本發(fā)明的另一目的是提供一種輸送設(shè)備，設(shè)定的劑量可從所述輸送 設(shè)備分配給與現(xiàn)有技術(shù)相比更小且更輕的所述設(shè)備。
本發(fā)明的又一目的是提供藥物的輸送裝置，與市場上可買到的設(shè)備 相比，其具有更高的劑量精度。
本發(fā)明的又一目的是提供一種制造所述輸送設(shè)備的方法，所述輸送 設(shè)備可比依據(jù)玻璃管筒的配量的傳統(tǒng)設(shè)備更加精確。
通過用收縮式儲存器提替換通常用于可變配量系統(tǒng)的玻璃管筒來 實現(xiàn)上迷目的和其它目的，所述收縮式儲存器特別在于儲存器的內(nèi)部 和外界之間的壓力差很小。所述儲存器可以與活塞泵結(jié)合，在活塞泵中 可以根據(jù)使用者的需要調(diào)節(jié)位移沖程容積。
根據(jù)收縮式儲存器和具有可調(diào)位移容積的活塞泵可以獲得非常精 確和輕便的配量系統(tǒng)。在這方面，收縮式儲存器的最重要的優(yōu)點是其壓 力平衡，即，儲存器內(nèi)部的壓力大約與儲存器外部的壓力相等。優(yōu)于一 般的基于玻璃管筒的非收縮式儲存器的其它重要優(yōu)點是低重量、緊密性 和低制造成本。通過利用壓力平衡，有可能使用具有可調(diào)位移容積的活 塞泵來輸送非常精確的藥物劑量。
如果要以可靠的方式將活塞泵應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)的玻璃管筒，那么就必須
對活塞施力以便克服活塞和玻璃管之間的無規(guī)律的摩擦力。這意味著永 久加壓的管筒，因為活塞和玻璃管之間的摩擦力是高度可變的。然而， 加壓的管筒是不可接受的，因為泵的失效可導(dǎo)致藥物的配藥過量。
通過避免傳統(tǒng)的活塞桿和驅(qū)動機構(gòu)，在藥物輸送設(shè)備的設(shè)計中可以 得到4艮大的簡化。
如果用電動機械裝置操作藥物輸送設(shè)備，那么在復(fù)雜系統(tǒng)中可以不 花費成本地隨機選擇需要輸送指定劑量的沖程數(shù)目。
如果手動地或用簡單的彈簧致動機構(gòu)來操作藥物輸送設(shè)備，那么， 如果在單沖程循環(huán)中測量和輸送藥物的全部劑量，對設(shè)備的操作就被高 度簡化。如果設(shè)備的機械設(shè)計使得僅僅藥物的單沖程被輸出，那么這就 進一步顯著改善設(shè)備的安全性，因為多種劑量可能由于機械或電氣故障 而不能被輸送。
通過由例如板狀材料制造收縮式儲存器的 一部分，可以制造在儲存 器外部的壓力超過儲存器的內(nèi)部壓力的條件下容易收縮的儲存器。如隨
后詳細的解釋，術(shù)語"收縮"不限于外表面可收縮的儲存器。這個定義 也適用于包括剛性外殼但具有由板狀材料制成的內(nèi)部收縮膜的儲存器。 如果需要非常簡單、便宜且堅固的藥物輸送設(shè)備，那么泵送裝置的
直接致動可能是最好的選擇。直接致動一般是少數(shù)設(shè)備(third world device)或包含重要救生藥物的設(shè)備的優(yōu)先選擇。如果泵送單元的機械 制動失效，那么泵送單元的直接致動也可以是一種選擇。
因此，在笫一方面，本發(fā)明涉及一種用于輸送藥物的藥物輸送設(shè)備， 所述藥物輸送設(shè)備包括
- 泵裝置，以及
-適于容納藥物的收縮式儲存器，所述泵裝置適于從所述收縮式 儲存器向出口裝置傳送藥物，所述出口裝置適于操作地連接到 關(guān)聯(lián)的皮下注射針，
其中，所迷泵裝置適于在一個或多個泵沖程期間輸送設(shè)定劑量的藥 物，所述一個或多個泵沖程的沖程容積是可變的。
在本文中，術(shù)語"收縮"應(yīng)當(dāng)從廣義上來解釋。因此，所述收縮是
要涵蓋包含柔性板狀材料的儲存器，其隨著儲存器的容積的改變而改變 其形狀。另外，術(shù)語收縮也是要涵蓋允許改變儲存器的容積的任何裝置。 這種容積的改變可以由儲存器的活動的壁部來提供，只要儲存器內(nèi)部的
壓力維持在與儲存器外部的壓力大致相等的水平。
在本發(fā)明的上下文中，"皮下注射針，，應(yīng)當(dāng)從廣義上來解釋，即， 包括注射針、輸液器、微型針陣列、或用于機械穿透真皮的其它合適的 裝置，從而允許輸注物質(zhì)。
收縮式儲存器的內(nèi)部和周圍環(huán)境之間的大約0. 1巴的壓力差是可接
受的。然而，本發(fā)明的優(yōu)點在于，收縮式儲存器中的內(nèi)部壓力保持在大 致相等的水平(與收縮式儲存器中的藥物量無關(guān))。
容納在收縮式儲存器中的藥物大體上可以是任何種類的藥物，例如
一個或多個肽、 一個或多個蛋白質(zhì)或其組合。因此，肽或蛋白質(zhì)可包含
胰島素、胰島素類似物、GLP(胰高血糖素樣肽，Glucagons Like Pept ide ) 或GLP類似物、或者包含這些物質(zhì)中的一個或多個的混合物。
泵裝置和收縮式儲存器可相對于彼此剛性地設(shè)置。通過將儲存器的 至少一部分直接連接到泵裝置的一部分可以建立儲存器和泵裝置之間 的這種剛性設(shè)置。泵裝置和收縮式儲存器可以設(shè)置在至少部分封閉的殼 體或罩體內(nèi)。可以提供允許設(shè)定待排出的劑量的開口。
收縮式儲存器可包括基本上剛性的剛性部和收縮部，收縮部適于在 改變收縮式儲存器的容積時縮入基本上剛性的剛性部的至少一部分中。 收縮式儲存器的收縮部的內(nèi)表面可包括板材。在下面給出這種板材所需 性質(zhì)的更詳細的描述。
使用活塞泵裝置可以將容納在收縮式儲存器中的藥物吸出儲存器。 藥物輸送設(shè)備的使用者可以至少部分地致動泵循環(huán)的位移沖程和/或回 復(fù)沖程。因此，藥物輸送設(shè)備的使用者施加的力可以至少部分地用于從 沖程容積排出藥物。替代性地，或者另外，彈簧機構(gòu)可以至少部分地致 動泵循環(huán)的位移沖程和/或回復(fù)沖程。該彈簧機構(gòu)可包括扭轉(zhuǎn)彈簧、線 性彈簧或其組合。最后，電動機械致動器可以至少部分地致動泵循環(huán)的 位移沖程和/或回復(fù)沖程，所述電動機械致動器由包括微處理器的電子
控制電路控制。
根據(jù)本發(fā)明的藥物輸送設(shè)備還可包括劑量計數(shù)裝置，其允許藥物輸 送設(shè)備的使用者設(shè)定待排出的藥物劑量。藥物輸送設(shè)備還可包括容納物 耗盡的指示裝置，其告知藥物輸送設(shè)備的使用者收縮式儲存器是空的， 并因此需要替換。
藥物輸送設(shè)備還可包括用于輔助藥物輸送設(shè)備的使用者決定適當(dāng)
的藥物劑量的裝置。該輔助裝置可至少部分地形成模塊的一部分，所述 模塊適于固定到藥物輸送設(shè)備。還可提供控制單元。所述控制單元可適 于與藥物輸送設(shè)備和/或固定到所述藥物輸送設(shè)備的模塊通信。
藥物輸送設(shè)備還可包括至少一個顯示構(gòu)件，所述顯示構(gòu)件設(shè)置在藥 物輸送設(shè)備上、設(shè)置在適于固定到藥物輸送設(shè)備的模塊上、或者設(shè)置為 適于例如與藥物輸送設(shè)備通信的控制單元的一部分。
藥物輸送設(shè)備、適于固定到藥物輸送設(shè)備的模塊、或者控制單元還 可包括至少一個微控制器，所述微控制器設(shè)置在藥物輸送設(shè)備中、附接 的^f莫塊中或者控制單元中。微控制器可便于劑量信息傳送給用于控制輸 出劑量的電動機械裝置。
為了給根據(jù)本發(fā)明的藥物輸送設(shè)備供以動力，所述設(shè)備可包括功率 供給裝置(或供電裝置)，例如電池。最后，藥物輸送設(shè)備可裝備有皮 下注射針。
在第二方面，本發(fā)明涉及一種從藥物輸送設(shè)備輸送設(shè)定劑量的藥物
的方法，所述方法包括以下步驟
-設(shè)定要從藥物輸送設(shè)備排出的藥物劑量，以及
-通過操作藥物輸送設(shè)備的泵裝置從收縮式儲存器排出設(shè)定劑量 的藥物，這樣使得使用 一 個或多個泵沖程排出所述設(shè)定劑量的 藥物，其中，依照待排出的藥物劑量設(shè)定與所述一個或多個泵 沖程相關(guān)聯(lián)的沖程容積。
因此，根據(jù)本發(fā)明，依照待排出的藥物劑量設(shè)定沖程容積。這意味 著沖程容積可被設(shè)定以在單個泵沖程中、或者在具有可能不同的沖程容 積的一系列泵沖程中排出設(shè)定的劑量。因此，
最大值為十、八、六、四或二的泵沖程可用來排出設(shè)定劑量的藥物。 如已經(jīng)提到的，單個泵沖程也可以用來排出全部劑量。
類似地，使用具有第一沖程容積的第一泵沖程可以排出設(shè)定劑量的 藥物，所述第一泵沖程的后面是具有第二沖程容積的第二泵沖程，其中， 第 一沖程容積不同于第二沖程容積。第 一和笫二沖程容積也可以相等， 而且應(yīng)用的泵沖程的數(shù)目可以不是兩個。
在第三方面，本發(fā)明涉及一種用于藥物輸送設(shè)備并用于容納藥物的 儲存器，所訴儲存器包括基本上剛性的剛性部和收縮部，其中，剛性部 的至少一部分和收縮部的至少一部分適于接觸待容納在儲存器中的藥
物，并且，收縮部適于在從儲存器排出藥物時縮入基本上剛性的剛性部 的至少一部分中。
如已經(jīng)提到的，術(shù)語"收縮，，應(yīng)當(dāng)從廣義上來解釋。因此，所述收 縮是要涵蓋包含柔性板狀材料的儲存器，其隨著儲存器的容積的改變而 改變其形狀。另外，術(shù)語收縮也是要涵蓋允許改變儲存器的容積的任何 裝置。這種容積的改變可以由儲存器的活動的壁部來提供，只要儲存器 內(nèi)部的壓力維持在與儲存器外部的壓力大致相等的水平。
板狀材料可包括可以形成多層板結(jié)構(gòu)的 一部分的包含熱塑性材料
的板。板材還可包括一個或多個阻擋層。板材可具有小于lmm的厚度， 例如小于0. 8mm、小于0. 5mm、小于0. 3mm。


現(xiàn)在將對照附圖更詳細地解釋本發(fā)明。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的配量設(shè)備的結(jié)構(gòu)的主要工作部件的可能設(shè) 計的實例；
圖2詳細地示出了在與圖1所示機構(gòu)相似的機構(gòu)中致動器彈簧被供 以能量和放 ^的順序；
圖3示出了由焊接的板材制成的最簡單的可能的收縮式儲存器； 圖4示出了收縮式儲存器可如何被包括作為配量設(shè)備的結(jié)構(gòu)部分； 圖5示出了如何在收縮式儲存器、泵送單元和配量單元的出口之間 實現(xiàn)通道的實例；
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的最簡單的可能的設(shè)備； 圖7示出了根椐本發(fā)明可如何實現(xiàn)改進的電動設(shè)備； 圖8舉例說明了在裝填后柔性部件可如何用于密封藥物儲存器。 雖然本發(fā)明容許各種改進和替代形式，但具體的實施例已經(jīng)通過附 圖中的實例示出并在此詳細地描述。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不是要受 限于披露的特定形式。而是，本發(fā)明是要覆蓋落入所附權(quán)利要求限定的 本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有改進、等同物和替代物。
具體實施例方式
在最一般的方面，本發(fā)明涉及一種藥物輸送設(shè)備，其包括某種具有 可調(diào)泵送沖程容積的活塞泵。這種設(shè)置便于藥物輸送設(shè)備能夠通過應(yīng)用
一個或多個調(diào)節(jié)的泵沖程排出任意預(yù)定劑量的藥物。因為輸出的劑量不 僅取決于泵送沖程的數(shù)目而且取決于選擇的沖程容積，因此使用一個或 幾個泵送沖程可以獲得很高的劑量精度。
因此，根據(jù)本發(fā)明的藥物輸送設(shè)備的優(yōu)點是輸出的劑量不與泵送 沖程的數(shù)目成比例，因為泵裝置的沖程容積可被調(diào)節(jié)以匹配設(shè)定的待排 出的藥物劑量。
現(xiàn)在參照附圖1和2解釋根據(jù)本發(fā)明制造的示范性藥物輸送設(shè)備的 功能。藥物輸送設(shè)備的中間是收縮式儲存器7。收縮式儲存器可以由多 種不同的方法制成，都具有共同點儲存器的內(nèi)側(cè)的至少一部分是可收 縮的，而且在儲存器的內(nèi)部和周圍環(huán)境之間只有較小的壓力差。因此收 縮的意思是儲存器具有可收縮或可變形的內(nèi)壁結(jié)構(gòu)，由此，儲存器的 容積是可變的，同時保持儲存器的內(nèi)部和周圍環(huán)境之間的較小的壓力 差，從而儲存器能夠改變其容積。
在圖1中圖示了藥物輸送設(shè)備的一個實施例。為了清楚起見，泵送 機構(gòu)的詳細功能示于圖2。圖1和2的附圖標(biāo)記表示相同的部件。
藥物輸送設(shè)備的總體功能是通過活塞2的縮回將藥物從收縮式儲 存器7 (僅示于圖l)抽送到圓筒1 因為活塞的縮回是可調(diào)節(jié)的，所以 為圓筒1測定的藥物的量是可調(diào)節(jié)的。為了將測定的藥物輸送到圓筒1, 活塞2被重新定位到其原始位置。通過執(zhí)行以下步驟(從圖2的底部開 始)實現(xiàn)所示設(shè)備的功能
位置A:設(shè)備的平衡位置。圓筒1和活塞包圍的容積;故減到最小。
位置A-B:設(shè)備準(zhǔn)備通過使滑動器3運動以從收縮式儲存器7向圓 筒1抽送藥物。通過滑動器3的運動，抽吸彈簧4和配量彈簧5被供以 能量。
位置B-C:當(dāng)滑動器3位于圖2的右側(cè)的位置時，活塞2被釋放， 并且活塞由于抽吸彈簧4的作用而縮回?，F(xiàn)在藥物被吸入由圓筒1和活 塞2限定的容積中。注意，圖2中的配量彈簧5+6具有和圖1中的扭轉(zhuǎn) 彈簧5及配量齒輪6相同的功能即，在藥物的輸送期間為滑動器3供 以能量。
位置C-A:在使測定的藥物進入由圓筒1和活塞2限定的容積中之 后，藥物設(shè)備即將輸送測定的劑量。通過釋放配量彈簧5+6使得活塞重 新定位到平衡位置、由此把藥物從圓筒中壓出來，從而輸送測定的劑量。
在最簡單的形式中，儲存器由板材制成，所述板材被折疊和焊接，
從而形成封閉的袋狀物(圖3)。如果使用這種類型的收縮式儲存器202, 那么一般需要將某種連接單元203附接到儲存器。雖然用于簡單儲存器 的板材可以從各種材料中選取，但是優(yōu)選的材料是熱塑性塑料或包含熱 塑性材料的至少一層的層壓板。如果用來生產(chǎn)圖3所示的儲存器，那么 板材應(yīng)當(dāng)滿足多種不同的要求。最重要的是，儲存器應(yīng)具有優(yōu)秀的阻擋 性質(zhì)，并且與待存儲在儲存器中的藥物相兼容。另外，所述材料應(yīng)當(dāng)是 可處理的，即，如果焊接被選作連接板材的優(yōu)選方法，那么所述材料應(yīng) 當(dāng)是可焊接的。另外，所述材料應(yīng)當(dāng)能夠承受機械栽荷，所述材料在處 理、運輸和使用期間受到所述機械栽荷的影響。經(jīng)常對板材提出的最終 要求是應(yīng)當(dāng)能夠?qū)Σ牧舷径粫袊?yán)重的降解。
由于對板材有很多相矛盾的要求，所以板材可以是由具有不同性質(zhì) 的兩層或多層材料制成的多層結(jié)構(gòu)。板材經(jīng)常主要由具有所需機械性質(zhì) 的多個熱塑性塑料層的層壓板制成。 一個或多個阻擋層將夾在熱塑性塑 料層之間。在無機阻擋層之中，優(yōu)選類似Al、 A10x、 Al,OyNz、 SiOx、 SiOxNy、 SiNx的無機材料。數(shù)字x、 y、 z不是指任何具體的化學(xué)配比成分 (stochiometric composition),而是表示數(shù)字的范圍，因為阻擋層 往往是非化學(xué)計量的(non-stochiometric)物質(zhì)。在有機阻擋層中， 聚氯乙烯(PVC)、聚對二甲苯(polyparylene)、環(huán)烯共聚物(C0C)、 聚丙烯(PP)和聚三氟氯乙烯(PCTFE)是優(yōu)選的材料。在這些材料中， PP、 PVC、 C0C和PCTFE具有高積"械強度。因此這些材料可以用于層壓板 或用作單層板。
板厚極大地取決于板材的硬度和阻擋性質(zhì)。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實 施例中，板材的平均厚度小于l隨。在本發(fā)明的一個更優(yōu)選的實施例中， 板材的平均厚度小于0. 3mm。
根據(jù)板材的性質(zhì)，可以使用多種不同的連接方法，包括粘合、焊接 和機械連接。在焊接中，優(yōu)選激光焊接、射頻焊接(RF welding)或熱 焊接。
如果要將連接單元(圖3-203)附接到儲存器，那么該連接單元必 須由與儲存器的材料相兼容的材料制成。連接單元可以是柔性橡膠隔膜 或者剛性連接單元。
如圖3所示的完全收縮式儲存器的使用可有益于泵送單元不完全與
收縮式儲存器構(gòu)成整體的應(yīng)用場合。然而，在優(yōu)化的系統(tǒng)中，使儲存器
完全與配量泵構(gòu)成整體是非常有益的。在圖4a+4b中給出了這種實例。
在圖4a中示出了注塑模制的機構(gòu)301a。在注塑;f莫制件中一體化泵 303的一部分以及收縮式儲存器302的一部分。根據(jù)這個實施例，通過 將剛性部件301a+b連接到收縮部件(圖4b的304 )實現(xiàn)收縮式儲存器。 在使用時，儲存器304的收縮部件會縮入剛性配對物301中。因此，儲 存器將具有類似于完全收縮式儲存器(圖3)的泵送特征，即使儲存器 的一部分是剛性的。
在圖5中示出了穿過以圖4所示注塑^^莫制部件為基礎(chǔ)的設(shè)備的切 面。為了清楚起見，只有與藥物的排出直接相關(guān)的部件被包括進來。
在本發(fā)明的這個實施例中有封閉的通道或?qū)Ч?02，所述通道或?qū)?管402連接收縮式儲存器401和泵送單元405、 406。從泵送單元有附加 導(dǎo)管403，其將泵送單元405、 406連接到出口 404。
在使用時，所述設(shè)備準(zhǔn)備好通過活塞405的在圓筒406中的縮回來 注射，由此將藥物從收縮式儲存器401拉送到圓筒406中。此時所述設(shè) 備準(zhǔn)備通過活塞405的收回將與抽空的容積相等的藥物量輸送到圓筒 406中。此時皮下注射針附接到出口 404并且所述針被插入。此后，活 塞被推回到其原始位置，由此將存儲在圓筒中的藥物壓送到通向皮下注 射針的出口 404。
在一些實施例中，出口 404設(shè)置有可穿透的隔膜，用于在從儲存器 401向圓筒406傳送藥物期間封閉導(dǎo)管403。所述可穿透的隔膜適于在 病人接入裝置附接到出口時建立流體連通。替代性地，或者另外，岡門 裝置可用來在從圓筒406放出藥物期間提供流體連通，并且在從儲存器 401向圓筒406傳送藥物期間終止流體流過導(dǎo)管403。而且，閥門裝置 可適于控制從儲存器401到圓筒406的單向流體流動。
使配量圓筒與容納藥物的儲存器構(gòu)成整體的設(shè)備的一個重要優(yōu)點 是藥物的濃度和活塞面積可被同時改變。因此，如果藥物的效力被改 變且活塞的面積被相應(yīng)地改變，那么活塞的沖程長度將保持不變，盡管 藥物已被改變。如果設(shè)備包括手動操作的活塞，那么這是對于使用者來 說是非常重要的舒適因素，因為使用方式的任何改變一般與不確定性和 不舒適有關(guān)。
如果需要簡單設(shè)備或者非常結(jié)實的設(shè)備，那么泵送單元可以簡化為
完全手動操作的機構(gòu)，這使人聯(lián)想到簡單的注射器。在圖6中圖示出這 種簡單設(shè)備。注意，泵送單元505完全與收縮式儲存器501的剛性部分 一體化。雖然筒單，但是圖6所示的設(shè)備示出活塞桿的位移如何將圓筒 中的剩余劑量可視地傳達給使用者。通過令使用者可直接看到活塞桿的 位移、或者通過在設(shè)備中包含可將儲存器中的剩余容量傳達給使用者的 指示裝置，上述特征也可以包含在多個改進的設(shè)備中。與更加自動化的 設(shè)備相比，所述簡單設(shè)備的另一理想的特征是使用者知道在分配劑量 期間使注射按鈕移動的長度和分配的實際劑量之間的比例。
通過較少的改進，圖6所示的簡單樸實的設(shè)備可被改為高度先進的 電機驅(qū)動的設(shè)備。這示于圖7。配量單元的最重要的區(qū)別在于簡單活 塞被形成活塞605的一部分的鋸齒桿代替，使得活塞605可被嵌齒輪驅(qū) 動。注意，電機602僅僅作用在具有小直徑的活塞上。因此，即使用具 有有限精度的電機單元也能獲得劑量精度。如果要實現(xiàn)類似這樣的單 元，那么還需要電池、控制單元、以及可能直接安裝在嵌齒驅(qū)動輪上的 計數(shù)器。
根椐該實施例制成的設(shè)備可以包括或不包括如簡單設(shè)備中具有的 設(shè)定劑量的直接可視的指示，或者排出劑量的直接可視的指示。然而， 相同的信息可以呈現(xiàn)在圖形顯示器中。
可能對某些人群有益的一個特征是能夠?qū)υO(shè)備預(yù)編程序以給出某 些固定的藥物量。雖然這種特征可在純機械設(shè)備中實現(xiàn)，但是特別簡單 的是在電機驅(qū)動的設(shè)備中實現(xiàn)固定劑量的特征。
不同的方法可用于裝填收縮式儲存器。如果要使用圖1、 4、 5、 6 和7所示類型的預(yù)裝配的半剛性儲存器，那么一種可行的裝填方法示于 圖8a+8b。如圖8a所示，在將上述活塞設(shè)置到圓筒706中之前，柔性柱 塞707插入到圓筒706中。在插入柱塞707后，可以通過平行于圖示箭 頭P插入裝填針來裝填儲存器。通過在裝填之前經(jīng)由所述針抽空儲存器 701,確保了儲存器可被完全裝滿藥物。
在已經(jīng)完成裝填后，柱塞707被壓至對應(yīng)于圖8b所示位置的終止 擋板，因此導(dǎo)致對儲存器的密封。在裝填后的設(shè)備的隨后使用期間，柱 塞707保留在圖8b所示的位置中。
通過對柱塞707的適當(dāng)設(shè)計，有可能使其在存放期間用作阻擋物。 隨后在需要將藥物從儲存器抽出時，柱塞就被設(shè)計使得在負(fù)壓力梯度從
圓筒朝向收縮式儲存器時，柱塞707的最右端處的圓筒形唇部708可以 收縮。因此，在從儲存器向圓筒抽出藥物時，柱塞起到類似于單向閥的 作用。柱塞707可以設(shè)置有凹入部以接收插入到圓筒706的右側(cè)中的可 滑動活塞(未示出)。
在圖8a和8b所示的實施例中，如上所述，所迷設(shè)備提供有導(dǎo)管裝 置(未示出)以便于從圓筒706向設(shè)備的出口傳送藥物。通過在圓筒406 的壁部中設(shè)置流體導(dǎo)管(未示出)從而在足夠的壓力施加在可滑動活塞 上時繞過柱塞來提供上述導(dǎo)管裝置。這種導(dǎo)管的第一端被設(shè)置成通向泵 室(即，在柱塞707位于其最左位置(如圖8b所示)時由圓筒706和 柱塞707限定的泵室)的左側(cè)。這種導(dǎo)管的第二端被設(shè)置成在圓筒706 的左側(cè)通向圓筒706,使得導(dǎo)管的第二端被柱塞707的唇部709疊蓋。 在泵室中的流體壓力低于某個閾值時，唇部709用作阻擋物。在泵室內(nèi) 部的流體壓力超過該閾值時，柱塞707的唇部709適于收縮，從而提供 橫過柱塞707的流體連通。
與藥物接觸的所有部件的共同點在于這些部件應(yīng)當(dāng)與藥物相兼 容。與藥物接觸的材料可以選自聚氯乙烯(PVC)、環(huán)烯共聚物(COC)、 聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚氨酯(PU)、聚丙烯 (PP)、和聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚苯砜(PPSU)和聚醚酰亞胺(PEI )。 需要用于密封的其它材料。在這些材料中，優(yōu)選基于PP、 EPDM、 SEBS 的熱塑性彈性體或混合物、以及液體硅橡膠(LSR)。然而，對材料的 選擇并不局限于此。
雖然完全一體化的儲存器已被用來舉例說明收縮式儲存器的優(yōu)點， 但是，在使用期間而不是在制造或運輸期間也能實現(xiàn)收縮式儲存器僅僅 是配量單元的組成部分的系統(tǒng)。如果藥物具有短的保存期、如果要使用 相同的機械設(shè)備輸送不同類型的藥物、或者如果泵送單元是可以再使用 的，那么本發(fā)明的上述實施例就是特別有益的。
顯然，根據(jù)本發(fā)明的藥物輸送設(shè)備便于總體上注射包含治療蛋白質(zhì) 和/或肽的任何組合的任何流體、溶液或懸浮液。在一個優(yōu)選實施例中， 注射的藥物包含特別適用于治療糖尿病的胰島素、胰島素類似物、GLP 或GLP類似物。在一個同等優(yōu)選的實施例中，注射的藥物包含人體生長 激素或人體生長激素類似物。
權(quán)利要求
1.一種用于輸送藥物的藥物輸送設(shè)備，所述藥物輸送設(shè)備包括泵裝置，以及適于容納藥物的收縮式儲存器，所述泵裝置適于從所述收縮式儲存器向出口裝置傳送藥物，所述出口裝置適于操作地連接到關(guān)聯(lián)的皮下注射針，其中，所述泵裝置適于在一個或多個泵沖程期間輸送設(shè)定劑量的藥物，所述一個或多個泵沖程的沖程容積是可變的。
2. 根椐權(quán)利要求1所述的藥物輸送設(shè)備，其特征在于所述泵裝 置和所述收縮式儲存器相對于彼此剛性地設(shè)置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的藥物輸送設(shè)備，其特征在于所述 泵裝置和所述收縮式儲存器設(shè)置在至少部分封閉的殼體內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的藥物輸送設(shè)備，其特征在于 所述收縮式儲存器包括基本上剛性的剛性部和收縮部，在改變所述收縮 式儲存器的容積時，所述收縮部適于縮入所述基本上剛性的剛性部的至 少一部分中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的藥物輸送設(shè)備，其特征在于所述收縮 式儲存器的所述收縮部的內(nèi)表面的一部分包括板材。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的藥物輸送設(shè)備，其特征在于復(fù)沖i。' \、 ； 5'
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的藥物輸送設(shè)備，其特征在于 所述泵循環(huán)的位移沖程和/或回復(fù)沖程至少部分地由彈簧機構(gòu)致動。
8. 根椐權(quán)利要求1-5中任一項所述的藥物輸送設(shè)備，其特征在于 所述泵循環(huán)的位移沖程和/或回復(fù)沖程至少部分地由電動機械致動器致 動。
9. 根椐權(quán)利要求8所迷的藥物輸送設(shè)備，其特征在于所述電動 機械致動器適于由包括微處理器的電子控制電路控制。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的藥物輸送設(shè)備，其特征在于 還包括劑量計數(shù)裝置。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的藥物輸送設(shè)備，其特征在于 還包括指示容納物耗盡的裝置。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的藥物輸送設(shè)備，其特征在于 還包括用于輔助所述藥物輸送設(shè)備的使用者決定適當(dāng)?shù)乃幬飫┝康难b 置。
13. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的藥物輸送設(shè)備，其特征在于 還包括功率供給裝置，例如電池。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的藥物輸送設(shè)備，其特征在于 還包括皮下注射針。
15. —種從藥物輸送設(shè)備輸送設(shè)定劑量的藥物的方法，所述方法包 括以下步驟設(shè)定要從所述藥物輸送設(shè)備排出的藥物劑量，以及 通過操作所述藥物輸送設(shè)備的泵裝置從收縮式儲存器排出所述設(shè) 定劑量的藥物，這樣使得使用 一個或多個泵沖程排出所述設(shè)定劑量的藥 物，其中，依照待排出的藥物劑量設(shè)定與所述一個或多個泵沖程相關(guān)聯(lián) 的沖程容積。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于最多十個泵沖程 被用來排出所述設(shè)定劑量的藥物。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的方法，其特征在于僅僅使用單 個泵沖程來排出所述設(shè)定劑量的藥物。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的方法，其特征在于使用具有笫 一沖程容積的第一泵沖程排出所述設(shè)定劑量的藥物，所述第一泵沖程的 后面是具有第二沖程容積的第二泵沖程，其中，所述笫一沖程容積不同 于所述第二沖程容積。
19. 一種用于藥物輸送設(shè)備并用于容納藥物的儲存器，所述儲存器 包括基本上剛性的剛性部和收縮部，所迷基本上剛性的剛性部和所迷收 縮部都適于接觸藥物，在從所述儲存器排出藥物時，所述收縮部適于縮 入所述基本上剛性的剛性部的至少 一部分中。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的儲存器，其特征在于所述儲存器的 所述收縮部至少部分地由4反材形成。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的儲存器，其特征在于所述板材包括 熱塑性材料。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的儲存器，其特征在于所述熱塑性材 料形成多層板結(jié)構(gòu)的一部分。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的儲存器，其特征在于所述板材還包括一個或多個阻擋層。
24. 根據(jù)權(quán)利要求20-23中任一項所述的儲存器，其特征在于所 述板材具有小于lmm的厚度，例如小于0. 8mm、小于0. 5mm、或小于0. 3mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種藥物輸送設(shè)備，包括泵裝置，以及適于容納藥物的儲存器。所述泵裝置適于從所述儲存器向出口裝置傳送藥物，所述出口裝置適于操作地連接到關(guān)聯(lián)的皮下注射針。所述泵裝置適于在一個或多個泵沖程期間輸送設(shè)定劑量的藥物，其中，所述一個或多個泵沖程的沖程容積是可變的。本發(fā)明還涉及一種用于將沖程容積調(diào)節(jié)到設(shè)定的藥物劑量的方法。
文檔編號A61M5/142GK101365505SQ200780001880
公開日2009年2月11日 申請日期2007年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月6日
發(fā)明者F·D·默塞巴克, K·格爾柏爾, L·漢森, M·漢森斯文德斯馬克, N·-A·漢森 申請人:諾沃-諾迪斯克有限公司