本公開總體上涉及一種用于藥物輸送裝置的鎖定機構(gòu),更具體地涉及一種用于藥物注射裝置的熱鎖定機構(gòu)。
背景技術(shù):
患有多種不同疾病的患者常常不得不自己注射藥劑或其它藥物。已提出各種裝置以方便這些注射。一種類型的裝置是注射裝置,其可以是手動的或非自動的注射裝置或自動注射裝置。
一些注射裝置和藥物在低溫下(例如,在冰箱中)儲藏。在這些溫度下,藥物可能比在常溫下更粘。因此,如果在這種冷藏狀態(tài)下使用,藥物流經(jīng)針并進入患者體內(nèi)可能受影響。例如,藥物的上升的粘度可能要求用戶向注射裝置施加更大的力以充分給送藥物。此外,藥物的上升的粘度可能引起不徹底的注射,因為在給定量的時間內(nèi)一部分藥物未從注射裝置分配出。另外,藥物的注射可能使受體在藥物處于較低溫度時沒有在藥物的溫度已上升時那么舒適。因此,優(yōu)選而言,裝置和藥物在使用時接近常溫。例如,一些注射裝置可能規(guī)定用戶應(yīng)當(dāng)從冰箱移走注射裝置和藥物并且在從注射裝置給送藥物之前等待15-30分鐘以允許藥物的溫度上升和藥物的粘度下降。然而,如果用戶不想等待,或并不知道需要等待,則注射裝置仍可能在降低的溫度下使用。
一些注射裝置可以防止用戶在裝置和/或藥物的溫度低于預(yù)定溫度時從注射裝置給送藥物。
通過從冰箱移走注射裝置和藥物并延遲藥物的給送,藥物的溫度將上升并且粘度將下降,這可允許注射裝置的使用更快、患者更舒適和/或更精確或有效。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本公開的一個示例性實施例包括一種藥物輸送裝置,其具有殼體和由殼體支承的針式注射器。針式注射器包括柱塞和構(gòu)造成容納藥物的容積。藥物輸送裝置還包括與柱塞可操作地聯(lián)接的排出機構(gòu)。藥物輸送裝置還包括與排出機構(gòu)可操作地聯(lián)接的熱鎖定部件。熱鎖定機構(gòu)具有相變溫度,并且熱鎖定部件具有禁止藥物的輸送的禁用狀態(tài)和容許藥物的輸送的啟用狀態(tài)。在相變溫度下鎖定部件在禁用狀態(tài)與啟用狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變。
本公開的另一示例性實施例包括一種藥物輸送裝置,其具有殼體和由殼體支承的針式注射器。針式注射器包括柱塞和構(gòu)造成容納藥物的容積。藥物輸送裝置還包括與柱塞可操作地聯(lián)接的排出機構(gòu)和由殼體支承的熱鎖定部件。熱鎖定部件具有禁止藥物的輸送的禁用狀態(tài)和容許藥物的輸送的啟用狀態(tài)。另外,鎖定部件具有處于禁用狀態(tài)時的固相和處于啟用狀態(tài)時的液相。
本公開的又一示例性實施例包括藥物輸送裝置,其具有用于容納藥物的裝置、用于輸送藥物的裝置和用于觸發(fā)輸送裝置的致動的裝置。另外,藥物輸送裝置包括由容納裝置支承并與輸送裝置和觸發(fā)裝置中的至少一者可操作地聯(lián)接的熱鎖定部件。熱鎖定部件具有相變溫度并且構(gòu)造成在相變溫度下改變物理相態(tài)。
根據(jù)以下對舉例說明目前被認為是實施本公開的最佳模式的說明性實施例的詳細說明,本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將變得顯而易見。
附圖說明
通過結(jié)合附圖參考以下詳細說明,本發(fā)明的上述方面和許多預(yù)期優(yōu)點將會變得更加容易領(lǐng)會,因為它們變得更好理解。
圖1是本公開的藥物輸送裝置的示意圖。
圖2是藥物輸送裝置的一個優(yōu)選實施例的前透視圖,示出了用于控制藥物的輸送的熱鎖定機構(gòu)的圓形注射端口;
圖3是圖2的藥物輸送裝置的優(yōu)選內(nèi)部結(jié)構(gòu)的截面圖;
圖4是圖2的藥物輸送裝置的上端的前透視圖,示出了注射端口;
圖5是圖2的藥物輸送裝置的殼體的頂部透視圖,示出了接納熱鎖定機構(gòu)的內(nèi)部凹槽;
圖6是圖2的藥物輸送裝置的排出機構(gòu)的一部分的透視圖,示出了接納熱鎖定機構(gòu)的外部凹槽;
圖7是圖2的藥物輸送裝置的上端的一部分的示意性截面圖,其中為了清楚省略了其它部分;
圖8是藥物輸送裝置的殼體和排出機構(gòu)的一部分的一個替代實施例的分解圖,示出了用于接納鎖定機構(gòu)的替代凹槽;
圖9是藥物輸送裝置的一個替代實施例的示意性截面圖;
圖10是藥物輸送裝置的又一替代實施例的示意圖;
圖11是藥物輸送裝置的另一替代實施例的示意圖;
圖12是圖2的藥物輸送裝置的熱鎖定機構(gòu)的操作的圖形表示;以及
圖13是圖10和11的藥物輸送裝置的替代實施例的熱鎖定機構(gòu)的操作的圖形表示。
在全部多個附圖中相應(yīng)的附圖標記表示相應(yīng)的部件。盡管這些附圖呈現(xiàn)了根據(jù)本公開的各種特征和構(gòu)件的實施例,但是這些附圖不必要按比例繪制,并且為了更好地圖示和解釋本發(fā)明,某些特征可以夸大。這里闡述的范例說明了本發(fā)明的實施例,并且這些范例不應(yīng)被解釋為以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
具體實施方式
出于促進對本發(fā)明的原理的理解的目的,現(xiàn)在將參考以下描述的在附圖中示出的實施例。以下公開的實施例并非旨在窮盡或?qū)⒈景l(fā)明限制為在以下詳細說明中公開的具體形式。確切而言,以使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以利用它們的教導(dǎo)的方式選擇和說明實施例。應(yīng)理解,由此并非旨在限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明包括說明性裝置和描述的方法中的任何變型和進一步的變更以及本發(fā)明所涉及的領(lǐng)域中的技術(shù)人員通常將想到的本發(fā)明的原理的進一步應(yīng)用。
參照圖1,本公開的藥物輸送裝置2被說明性地示出為自動注射裝置。然而,藥物輸送裝置2也可以是自動或非自動注射裝置或構(gòu)造成向患者給送藥物的其它裝置。藥物輸送裝置2包括殼體4、排出機構(gòu)6和注射器8。殼體4支承包括活塞10、針12和用于容納藥物14的容積的注射器8。在向患者體內(nèi)注射一劑藥物14期間,活塞10朝針12移動并且該劑藥物14流經(jīng)針12。
殼體4與包括觸發(fā)機構(gòu)16和輸送機構(gòu)18的排出機構(gòu)6可操作地聯(lián)接。如通過虛線150所示,觸發(fā)機構(gòu)16與輸送機構(gòu)18可操作地聯(lián)接以啟動一劑藥物14向患者的給送。更具體地,用戶可致動觸發(fā)機構(gòu)16,觸發(fā)機構(gòu)16致動輸送機構(gòu)18以作用在活塞10上并經(jīng)針12向患者給送一劑藥物14。
藥物輸送裝置2還包括與觸發(fā)機構(gòu)16和殼體4可操作地聯(lián)接的熱啟動式鎖定機構(gòu)20。鎖定機構(gòu)20位于觸發(fā)機構(gòu)16和殼體4的中間。在預(yù)定溫度下鎖定機構(gòu)20可啟用藥物輸送裝置2或禁用藥物輸送裝置2。例如,鎖定機構(gòu)20可以是具有鎖定機構(gòu)20在相態(tài)或狀態(tài)之間改變或轉(zhuǎn)變的相變溫度的相變材料。更具體地,在相變溫度下,鎖定機構(gòu)20構(gòu)造成在禁用排出機構(gòu)6的操作的第一(固)相與啟用排出機構(gòu)6的操作的第二(液)相之間改變。
鎖定機構(gòu)20的示例性實施例構(gòu)造成在相變溫度下從固相變?yōu)橐合?。?dāng)鎖定機構(gòu)20處于固相時,鎖定機構(gòu)20處于禁用狀態(tài)以使得鎖定機構(gòu)20禁止、阻止或以其它方式防止藥物輸送裝置2的致動并且藥物14無法被給送至患者。更具體地,當(dāng)鎖定機構(gòu)20處于固相時,鎖定機構(gòu)20禁止觸發(fā)機構(gòu)16的致動,這由此禁止了輸送機構(gòu)18的致動。然而,當(dāng)鎖定機構(gòu)20處于液相時,鎖定機構(gòu)20處于啟用狀態(tài)以使得鎖定機構(gòu)20容許或允許藥物輸送裝置2的致動并且藥物14可經(jīng)針12被給送至患者。更具體地,當(dāng)鎖定機構(gòu)20處于液相時,鎖定機構(gòu)容許觸發(fā)機構(gòu)16的致動,這由此容許輸送機構(gòu)18的致動并且允許藥物14流經(jīng)針12。
參照圖2,優(yōu)選的藥物輸送裝置102被示出為自動注射裝置。然而,藥物輸送裝置102也可以被構(gòu)造為自動或非自動注射裝置。藥物輸送裝置102包括殼體104、排出機構(gòu)106和注射器108(參見圖3)。另外,藥物輸送裝置102包括熱鎖定機構(gòu)120的優(yōu)選實施例(參見圖7)。殼體104可由聚合物材料——例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(“abs”)——或適于藥物輸送裝置的任何其它材料構(gòu)成。說明性地,殼體104呈大體圓筒形并且縱向地延伸;然而,殼體104可采用其它構(gòu)型設(shè)置。另外,在一個實施例中,殼體104由縱向地延伸的單個殼體部件構(gòu)成?;蛘?,殼體104可以是由聯(lián)接在一起的多個殼體部件構(gòu)成的殼體組件。
殼體104包括如圖5所示的至少一個凹槽124。另外,如圖2、4和5所示,殼體104還可包括至少一個端口或開口126。參照圖5,至少一個端口126延伸到各凹槽124內(nèi)。這樣,并且如文中進一步詳述的,當(dāng)鎖定機構(gòu)120呈液體形式時,它可以在制造注塑工藝期間經(jīng)端口126注入凹槽124內(nèi)并且然后被覆蓋以防止液體從端口126流出。
殼體104在其下端支承注射器108。注射器108的優(yōu)選內(nèi)部結(jié)構(gòu)在圖3中被示出。注射器108包括活塞110、針112和容納藥物114的容積。針112與藥物流體連通。在注射期間,活塞110通過輸送機構(gòu)116的柱塞111的移動而前移引起藥物114流經(jīng)針112。更具體地,當(dāng)向患者體內(nèi)注射一劑藥物114時,活塞110朝針112移動并且該劑藥物114流經(jīng)針112。在2011年2月24日提交并且在2011年9月9日以國際公開號wo2011/109205公布的國際申請no.pct/us2011/025988中提供了這里未示出或描述的藥物輸送裝置102的構(gòu)件的另外的細節(jié),該申請的完整公開內(nèi)容通過引用明確地并入本文中。
殼體104與排出機構(gòu)106可操作地聯(lián)接。如圖2、4、6和8所示,示例性藥物輸送裝置102的排出機構(gòu)106與殼體104的上端可操作地聯(lián)接。排出機構(gòu)106的構(gòu)件可由聚合物材料如abs構(gòu)成,并且也可以大體成形為圓筒。更具體地,排出機構(gòu)106的構(gòu)件可具有與殼體4的形狀互補的形狀,并且說明性地構(gòu)造成被接納在殼體104的上端內(nèi),如圖7所示。
示例性排出機構(gòu)106包括觸發(fā)機構(gòu)116和輸送機構(gòu)118。觸發(fā)機構(gòu)116與輸送機構(gòu)118可操作地聯(lián)接以觸發(fā)一劑藥物114向患者的給送。更具體地,用戶可致動觸發(fā)機構(gòu)116,觸發(fā)機構(gòu)116致動輸送機構(gòu)118作用在活塞110上以經(jīng)針112向患者給送一劑藥物114。
說明性的觸發(fā)機構(gòu)116被可操作地聯(lián)接至輸送機構(gòu)118并且可被構(gòu)造成由用戶致動以啟動注射的任何機構(gòu)。例如,觸發(fā)機構(gòu)16可包括第一構(gòu)件,例如觸發(fā)部件或按鈕128,其構(gòu)造成由用戶致動以啟動藥劑14流經(jīng)針112并進入患者體內(nèi),如文中進一步詳述的。如以下更詳細所述,熱鎖定機構(gòu)120阻止觸發(fā)機構(gòu)116的操作以防止注射的啟動。
由于藥物輸送裝置102是自動注射裝置,所以其上包括觸發(fā)機構(gòu)116。然而,對于藥物輸送裝置102的自動或非自動實施例,可修改或省略觸發(fā)機構(gòu)116。另外,對于自動或非自動的藥物輸送裝置,代替阻止觸發(fā)機構(gòu),熱鎖定機構(gòu)可阻止輸送機構(gòu)的其它移動。例如,熱鎖定機構(gòu)可根據(jù)熱鎖定機構(gòu)的溫度而形成對柱塞的干涉。與藥物輸送裝置102的自動或非自動的實施例有關(guān)的另外的細節(jié)可在2002年9月24日授權(quán)的美國專利no.6,454,746中被進一步示出和描述,該美國專利的完整公開內(nèi)容通過引用明確地并入本申請中。
觸發(fā)機構(gòu)116還可包括大體圍繞按鈕128的鎖130。鎖130構(gòu)造成在使用按鈕128啟動注射之前可相對于殼體104手動轉(zhuǎn)動。鎖130用作用于藥物輸送裝置102的機械鎖,因為按鈕128在不首先轉(zhuǎn)動鎖130的情況下無法被按下。因此,無法轉(zhuǎn)動鎖130防止了用戶在按鈕128被非故意地按下的情況下意外從藥物輸送裝置102分配藥物114。
觸發(fā)機構(gòu)116的鎖130還可包括至少一個凹槽134,凹槽134可沿鎖130的外表面115的下部限定,如圖6所示。凹槽134與殼體104的凹槽124對準以在觸發(fā)機構(gòu)116的鎖130的外表面115與殼體104的內(nèi)表面117之間限定出一容積或間隙。如文中進一步詳述的,當(dāng)鎖定機構(gòu)120處于液相時,鎖定機構(gòu)120接納在殼體104與觸發(fā)機構(gòu)116之間限定出的該容積內(nèi)。
參照圖7,鎖定機構(gòu)120與觸發(fā)機構(gòu)116的鎖130和殼體104可操作地聯(lián)接。鎖定機構(gòu)120定位在觸發(fā)機構(gòu)116的鎖130的下端和殼體104的上端的中間。鎖定機構(gòu)120是熱啟動機構(gòu)。特別地,鎖定機構(gòu)120可在預(yù)定溫度下啟用或禁用藥物輸送裝置102。例如,鎖定機構(gòu)120可以是具有鎖定機構(gòu)120在相態(tài)或狀態(tài)之間改變或轉(zhuǎn)變的相變溫度的相變材料。更具體地,在相變溫度下,鎖定機構(gòu)120構(gòu)造成在鎖定機構(gòu)120周圍的區(qū)域或空間比鎖定機構(gòu)120的相變溫度熱時在第一(固)相與第二(液)相之間改變。
鎖定機構(gòu)120的示例性實施例構(gòu)造成在相變溫度下從固相改變?yōu)橐合?。?dāng)鎖定機構(gòu)120處于固相時,鎖定機構(gòu)120處于禁用狀態(tài)以使得鎖定機構(gòu)120禁止、阻止或以其它方式防止藥物輸送裝置102的致動并且藥物114無法被給送至患者。更具體地,當(dāng)鎖定機構(gòu)120處于固相時,鎖定機構(gòu)120禁止觸發(fā)機構(gòu)116的鎖130的轉(zhuǎn)動,這由此禁止了按鈕128的按下和輸送機構(gòu)118的致動。然而,當(dāng)鎖定機構(gòu)120處于液相時,鎖定機構(gòu)120處于啟用狀態(tài)以使得鎖定機構(gòu)120容許或允許鎖130的轉(zhuǎn)動和藥物輸送裝置102的致動并且藥物114可經(jīng)針112被給送至患者。更具體地,當(dāng)鎖定機構(gòu)120處于液相時,鎖定機構(gòu)120通過允許鎖130轉(zhuǎn)動到解鎖位置來容許觸發(fā)機構(gòu)116的致動,這由此容許輸送機構(gòu)118的致動并且允許藥物114流經(jīng)針112。
如圖7所示,鎖定機構(gòu)120定位在觸發(fā)機構(gòu)116的鎖130和殼體104的中間。更具體地,鎖定機構(gòu)120沿殼體104的內(nèi)表面117和觸發(fā)機構(gòu)116的鎖130的下部外表面115定位。說明性地,如圖5所示,鎖定機構(gòu)120接納在殼體104與觸發(fā)機構(gòu)116的鎖130之間的容積內(nèi)。在一個實施例中,鎖定機構(gòu)120具有與由凹槽124、134限定出的容積的形狀大體相同的形狀。
參照圖12,當(dāng)藥物輸送裝置102的鎖定機構(gòu)120的溫度在表示為a的相變溫度之下時,鎖定機構(gòu)120保持處于固相。然而,當(dāng)鎖定機構(gòu)120的溫度例如在時間b處處于相變溫度a時,鎖定機構(gòu)120將從較熱的環(huán)境吸收熱能以在吸收了足夠的熱能時改變相態(tài)并轉(zhuǎn)變?yōu)橐合?。在固相與液相之間的轉(zhuǎn)變期間,鎖定機構(gòu)120的溫度不上升,這是因為鎖定機構(gòu)120正在吸收熱能以實現(xiàn)相變。因此,在時間b之前,鎖定機構(gòu)120的溫度低于相變溫度a并且鎖定機構(gòu)120保持處于阻止鎖130的轉(zhuǎn)動的第一相或固相。然而,在時間b之后,鎖定機構(gòu)120的溫度處于相變溫度a下并且鎖定機構(gòu)120隨著其吸收熱能而轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙嗷蛞合?,從而容許鎖130的轉(zhuǎn)動。在鎖定機構(gòu)120吸收足夠的熱能以完全改變相態(tài)之后,其溫度將如圖12所示繼續(xù)朝常溫上升。
如本文中進一步詳述的,當(dāng)鎖定機構(gòu)120在相變溫度a時或高于相變溫度a時,鎖定機構(gòu)120處于液相并且排出機構(gòu)106的觸發(fā)機構(gòu)116的鎖130構(gòu)造成可相對于殼體104轉(zhuǎn)動,由此允許用戶啟動藥物114的注射。根據(jù)一個替代實施例,當(dāng)鎖定機構(gòu)120在相變溫度a時或高于相變溫度a時并且處于液相時,鎖130可構(gòu)造成相對于殼體104樞轉(zhuǎn)、滑動或以其它方式移動以允許用戶啟動藥物114的注射。
當(dāng)鎖定機構(gòu)120的溫度在相變溫度a之上時,鎖定機構(gòu)120保持處于液相。然而,如果鎖定機構(gòu)120的溫度降至相變溫度a,則鎖定機構(gòu)120將隨著其向較冷的環(huán)境損失熱能而轉(zhuǎn)變回到固相。特別地,隨著鎖定機構(gòu)120的溫度下降至相變溫度a,鎖定機構(gòu)120將損失熱能以實現(xiàn)從液相至固相的改變。在從液相向固相的轉(zhuǎn)變期間,鎖定機構(gòu)120的溫度不下降,而是保持恒定在相變溫度a,而鎖定機構(gòu)120損失熱能并且完全轉(zhuǎn)變回到固相。在鎖定機構(gòu)120已完成向固相的轉(zhuǎn)變之后,鎖定機構(gòu)120的溫度會下降到相變溫度a之下。如文中進一步詳述的,當(dāng)鎖定機構(gòu)120從液相轉(zhuǎn)變到固相時,防止了排斥機構(gòu)106的鎖130轉(zhuǎn)動,由此防止用戶給送藥物14。
由于鎖定機構(gòu)120具有一個相變溫度a,所以鎖定機構(gòu)120構(gòu)造成僅在相變溫度a下在固相與液相之間改變。更具體地,當(dāng)鎖定機構(gòu)120的溫度上升到大約相變溫度a并且鎖定機構(gòu)120從較熱的環(huán)境吸收熱能時,鎖定機構(gòu)120從固相向液相改變或轉(zhuǎn)變。另外,當(dāng)鎖定機構(gòu)120的溫度下降至大約相變溫度a時,鎖定機構(gòu)120從液相向固相改變或轉(zhuǎn)變。因此,鎖定機構(gòu)120的相態(tài)之間的轉(zhuǎn)變不是單向的,而是雙向的并且每當(dāng)鎖定機構(gòu)120的溫度上升或下降至相變溫度a并且鎖定機構(gòu)獲取或損失充足的熱能時允許鎖定機構(gòu)120在固相與液相之間來回轉(zhuǎn)變。這樣,鎖定機構(gòu)120的相變是可逆的。
此外,由于鎖定機構(gòu)120具有僅一個相變溫度a,所以鎖定機構(gòu)120具有最低限度的遲滯或沒有遲滯,使得鎖定機構(gòu)120從固相轉(zhuǎn)變?yōu)橐合嗟臏囟扰c鎖定機構(gòu)120從液相轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔嗟臏囟却笾孪嗤?。例如,鎖定機構(gòu)120的遲滯可在約0.5℃以下。在沒有遲滯的情況下,鎖定機構(gòu)120可被多次使用以啟用和禁用藥物輸送裝置102。因此,鎖定機構(gòu)120可針對多劑藥物和多次使用而用于藥物輸送裝置,如文中進一步詳述的?;蛘撸绻幬镙斔脱b置102的鎖定機構(gòu)120在沒有發(fā)生注射的情況下被加熱到相變溫度之上然后冷卻到相變溫度之下,則藥物輸送裝置102仍可使用,這是因為鎖定機構(gòu)120是可逆的。
在一個實施例中,鎖定機構(gòu)120由構(gòu)造成在約5-25℃、更具體地14-20℃的溫度下改變相態(tài)的石蠟材料組成。在一個實施例中,鎖定結(jié)構(gòu)120的相變溫度a為約17℃。鎖定機構(gòu)120也可由具有約5-25℃的相變溫度的其它材料組成。因此,如果藥物輸送裝置102在使用前被儲藏在冷藏或低溫狀態(tài)下并且然后藥物輸送裝置102的鎖定機構(gòu)120的溫度上升至約17℃,則示例性鎖定機構(gòu)120從固相轉(zhuǎn)變?yōu)橐合唷?/p>
如圖8所示,藥物輸送裝置102’的一個替代實施例包括具有帶肋的、滾花的、粗化的、帶槽的、凹進的或以其它方式紋理化的內(nèi)表面122的殼體104’的上端。如圖8所示,觸發(fā)機構(gòu)116’的外表面115’的下部可包括帶肋的、滾花的、粗化的、帶槽的、凹進的或以其它方式紋理化的表面132,該表面132構(gòu)造成接納在殼體104’的紋理化的表面122內(nèi)。更具體地,紋理化的表面122與紋理化的表面132大體上互補并且可有利于觸發(fā)機構(gòu)116’和殼體104’與鎖定機構(gòu)120的聯(lián)接。例如,紋理化的表面122、132可增大鎖定機構(gòu)120在鎖定機構(gòu)120處于固相時抵抗排出機構(gòu)106’相對于殼體104’的移動的結(jié)構(gòu)阻力。在鎖定機構(gòu)120的部分熔化期間,位于紋理化的表面122、132中的鎖定機構(gòu)120的固體部分傾向于防止觸發(fā)機構(gòu)116’相對于殼體104’的上端的轉(zhuǎn)動,即使鎖定機構(gòu)120的其它部分處于液相。因此,需要鎖定機構(gòu)120的更徹底熔化以啟用藥物輸送裝置102’。
藥物輸送裝置102還可包括與鎖定機構(gòu)120可操作地聯(lián)接的指示器136(用虛線示出),如圖2所示。指示器136指示鎖定機構(gòu)120何時在相變溫度a以上。例如,指示器136可包括至少一個標志,例如鎖、文字和/或彩色編碼部,以指示鎖定機構(gòu)120在相變溫度a以上。在一個實施例中,指示器136可以是與鎖定機構(gòu)120可操作地聯(lián)接的印刷無色染料標簽。更具體地,如圖2所示,指示器36可附著于或以其它方式聯(lián)接到殼體104上并與鎖定機構(gòu)120至少熱接觸。例如,指示器136可在注射端口126之上與殼體104聯(lián)接,以使得指示器136經(jīng)由注射端口126與鎖定機構(gòu)120鄰接。在另一實施例中,指示器136可以是可經(jīng)殼體104的透明部分看見的混有染料的鎖定機構(gòu)120。
在藥物輸送裝置102的制造和組裝期間,排出機構(gòu)106接納在殼體104內(nèi),使得凹槽124、134彼此對準。鎖定機構(gòu)120在鎖定機構(gòu)120處于液相時經(jīng)端口126注入在凹槽124、134之間限定出的容積中。這樣,鎖定機構(gòu)120最初在液相下接納在由凹槽124、134限定出的容積中并且然后隨著鎖定機構(gòu)120的溫度下降而轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔?。因此,鎖定機構(gòu)120大體上呈由凹槽124、134所限定出的容積的形狀并且填充殼體104與排出機構(gòu)106之間的空隙或間隙,如圖7所示。當(dāng)處于固相時,鎖定機構(gòu)120是完全充滿殼體104與觸發(fā)機構(gòu)116之間的容積以使得殼體104與觸發(fā)機構(gòu)116之間存在最低限度的公差或沒有公差的具有高剪切強度的固體。
在組裝之后,藥物輸送裝置102用于將一劑藥物114注射到患者體內(nèi)。在藥物輸送裝置102的使用前,用戶可將藥物輸送裝置102儲藏在冷藏或低溫狀態(tài)下。當(dāng)溫度下降時,藥物114的粘度可能上升,使得在降低的溫度下從藥物輸送裝置102給送藥物114可能使受體不舒適或?qū)е虏粡氐捉o藥。因此,示例性藥物輸送裝置102構(gòu)造成在藥物輸送裝置102的溫度已上升到預(yù)定溫度之前防止用戶給送藥物114。
更具體地,當(dāng)藥物輸送裝置102的鎖定機構(gòu)120處于相變溫度a之下的溫度時,鎖定機構(gòu)120處于固相。這樣,鎖定機構(gòu)120處于禁用狀態(tài)并且用戶無法致動排出機構(gòu)106以給送藥物114,這是因為鎖定機構(gòu)120防止觸發(fā)機構(gòu)116的鎖130相對于殼體104轉(zhuǎn)動。觸發(fā)機構(gòu)116的按鈕128無法被致動,除非鎖130移動,因此,由于鎖130在鎖定機構(gòu)120處于固相時無法移動,所以按鈕128無法被按下以啟動輸送機構(gòu)118的致動。
在藥物輸送裝置102從冷藏或低溫狀態(tài)被移走時,用戶在給送藥物114之前將等待到鎖定機構(gòu)120的溫度上升至至少相變溫度a為止。鎖定機構(gòu)120的溫度配置成以與藥物114的溫度上升的速度大致相同的速度上升,使得當(dāng)鎖定機構(gòu)120的溫度上升至相變溫度a時,藥物114的溫度也上升至用于給送至患者的期望溫度。因此,鎖定機構(gòu)120的相變溫度a與藥物114應(yīng)當(dāng)在該溫度下使用的優(yōu)選預(yù)定溫度一致。當(dāng)在時間b(參見圖12)鎖定機構(gòu)120的溫度上升至相變溫度a時,在時間b藥物114的溫度也上升至優(yōu)選的預(yù)定溫度。
當(dāng)鎖定機構(gòu)120的溫度上升至至少相變溫度a時,鎖定機構(gòu)120隨著其吸收熱能而從固相轉(zhuǎn)變?yōu)橐合唷R虼?,鎖定機構(gòu)120從禁用狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橛脩艨上鄬τ跉んw104轉(zhuǎn)動、滑動或以其它方式移動觸發(fā)機構(gòu)116的鎖130并且用戶可致動排出機構(gòu)106的啟用狀態(tài)。例如,示例性鎖130可構(gòu)造成在鎖定機構(gòu)120處于啟用狀態(tài)時相對于殼體4轉(zhuǎn)動約10°。
當(dāng)處于液相時,鎖定機構(gòu)120保持位于由凹槽124、134限定出的容積內(nèi),使得鎖定機構(gòu)120在處于啟用狀態(tài)時相對于殼體104和排出機構(gòu)106大體上保持靜止。因此,鎖定機構(gòu)120在處于禁用和啟用狀態(tài)時維持大體上恒定的形狀,即,鎖定機構(gòu)120在處于啟用和禁用狀態(tài)時大體上維持凹槽124、134之間的容積的形狀。當(dāng)處于液相時,由于膠凝劑的存在,液體鎖定機構(gòu)120的物理特性使得其保持位于由凹槽124、134限定出的容積內(nèi)。膠凝劑的示例包括但不限于果膠、水凝膠、甲基纖維素或親水性丙烯酸酯聚合物。
另外,鎖定機構(gòu)120提供防止觸發(fā)機構(gòu)116的鎖130相對于殼體104移動的阻尼力/緩沖力或阻力,使得鎖定機構(gòu)120在用戶移動鎖130時用作殼體104與排出機構(gòu)106之間的阻尼油脂或潤滑劑。
當(dāng)按鈕128被按下時,柱塞111被觸發(fā)以向下移動,由此引起活塞110向下移動以將一劑藥物114經(jīng)針112壓送到患者體內(nèi)。因此,用戶而不是鎖定機構(gòu)120施加觸發(fā)藥物114的給送所需的力。
在一個實施例中,藥物輸送裝置102構(gòu)造成用于單次注射,使得注射器108內(nèi)的完整一劑藥物114一次性被給送至患者。然而,藥物輸送裝置102的替代實施例可構(gòu)造成用于多次使用,使得多劑藥物114被儲藏在注射器108內(nèi)并且用戶可在一定時間段內(nèi)使用藥物輸送裝置102來給送多劑藥物114。
例如,用戶可在鎖定機構(gòu)120處于啟用狀態(tài)時從藥物輸送裝置102給送第一劑藥物114并且然后將藥物輸送裝置102儲藏在低溫或冷藏狀態(tài)下,直至希望再次使用藥物輸送裝置102。通過降低藥物輸送裝置102——包括鎖定機構(gòu)120——的溫度,在首次使用之后,鎖定機構(gòu)120轉(zhuǎn)變回到固相并以禁用狀態(tài)被儲藏。更具體地,由于鎖定機構(gòu)120基本上沒有遲滯,所以鎖定機構(gòu)120在鎖定機構(gòu)120的溫度下降至相變溫度a時將從啟用狀態(tài)向禁用狀態(tài)轉(zhuǎn)變并且在相變溫度a之下的溫度下保持處于禁用狀態(tài)。因此,將防止用戶從藥物輸送裝置102給送第二劑或后續(xù)一劑藥物114,直至鎖定機構(gòu)120的溫度已再次至少上升到相變溫度a。
當(dāng)用戶希望下一次使用藥物輸送裝置102時,藥物輸送裝置102從低溫狀態(tài)被移走并且用戶等待到鎖定機構(gòu)120的溫度上升到至少相變溫度a為止。當(dāng)鎖定機構(gòu)120的溫度在相變溫度a以上時,鎖定機構(gòu)120處于允許用戶轉(zhuǎn)動或移動鎖130并且按下按鈕128的啟用狀態(tài)。當(dāng)按鈕128在第一劑被給送之后第二次或后續(xù)任何一次被按下時,另一劑藥物114經(jīng)針112被給送至患者。因此,藥物輸送裝置102可用于給送多劑藥物114而不需要用戶對每一劑藥物114都取用新的藥物輸送裝置102。如上所述,機械鎖130可在鎖定機構(gòu)120處于液相時被轉(zhuǎn)動至解鎖位置以使得藥物輸送裝置能夠輸送藥物。當(dāng)用于多劑裝置中時,機械鎖130構(gòu)造成在每次注射之后自動返回鎖定位置。當(dāng)鎖定機構(gòu)120回歸固相時,它將再次阻止機械鎖130移動到解鎖位置,直至其改變回到其液相。
參照圖9,藥物輸送裝置202可構(gòu)造成僅在鎖定機構(gòu)120的溫度處于大致溫度范圍內(nèi)時才給送藥物114。說明性地,藥物輸送裝置202的一個替代實施例可包括第二鎖定機構(gòu)138和罩帽140。按鈕128(參見圖4,圖9中未示出)可向上延伸穿過罩帽140。罩帽140可與排出機構(gòu)106”的上端可操作地聯(lián)接并且第二鎖定機構(gòu)138可位于罩帽與排出機構(gòu)的上端之間。如圖13所示,第二鎖定機構(gòu)138具有比鎖定機構(gòu)120的相變溫度a高的第二相變溫度c。例如,在一個實施例中,第二相變溫度c可以是約30℃。第二相變溫度c可與藥物114將無效、不適合、不精確和/或使受體不舒適的藥物114的溫度一致。因此,第二鎖定機構(gòu)138構(gòu)造成在第二鎖定機構(gòu)138的溫度上升至第二相變溫度c之前保持處于固相。通過在相變溫度a之上但在第二相變溫度c之下的溫度下保持處于固相,防止了罩帽140相對于排出機構(gòu)106”的觸發(fā)機構(gòu)116的鎖130移動。更具體地,當(dāng)處于固相時,第二鎖定機構(gòu)138是防止或阻止罩帽140相對于鎖130移動的具有高剪切強度的固體,這允許用戶轉(zhuǎn)動鎖130。這樣,藥物輸送裝置202在相變溫度a以上但在第二相變溫度c之下的溫度下保持被啟用,這是因為罩帽140在用戶移動鎖130以致動藥物輸送裝置202時轉(zhuǎn)動鎖130。
然而,如果第二鎖定機構(gòu)138的溫度上升至至少第二相變溫度c,則向患者給送藥物14可能不舒適、低效、不適合和/或不精確。因此,如果第二鎖定機構(gòu)138的溫度上升至至少第二相變溫度c,則藥物輸送裝置202將轉(zhuǎn)變?yōu)榻脿顟B(tài)以防止用戶在提高的溫度下給送藥物114。更具體地,如果第二鎖定機構(gòu)138的溫度上升至第二相變溫度c,則第二鎖定機構(gòu)138從固相轉(zhuǎn)變?yōu)橐合?,由此允許罩帽140相對于排出機構(gòu)106的鎖130轉(zhuǎn)動、滑動或以其它方式移動。因此,用戶將只能在第二相變溫度c以上移動罩帽140但無法轉(zhuǎn)動鎖130以容許排出機構(gòu)106”的致動。例如,說明性罩帽140將能相對于排出機構(gòu)106”的鎖130移動,但排出機構(gòu)106”的鎖130將保持靜止,并且因此用戶將無法按下按鈕128。僅在第二鎖定機構(gòu)138的溫度是在第二相變溫度c以下的溫度并且鎖定機構(gòu)120的溫度在相變溫度a以上時,用戶才能從藥物輸送裝置202給送藥物114。這樣,圖9所示的藥物輸送裝置202的實施例具有其中藥物114僅在鎖定機構(gòu)120、138處于操作溫度的范圍內(nèi)(例如在相變溫度a和c或在相變溫度a和c之間)時才可以被給送的操作或啟用狀態(tài)。
或者,藥物輸送裝置202可包括第二指示器(未示出)以指示第二鎖定機構(gòu)138和因此藥物114的溫度處于對于注射而言不希望的升高的溫度下。
根據(jù)本公開的另一實施例,藥物輸送裝置在其和/或其內(nèi)含物超過特定溫度(例如30℃)一定時間的情況下可被禁用。根據(jù)本實施例,如上所述,相變材料在特定溫度之下容許藥物輸送裝置的操作,但在特定溫度之上禁用藥物輸送裝置。類似地,在本實施例中,相變材料在處于固相時在構(gòu)件(例如,罩帽140和鎖130)之間傳力。然而,在處于液相時,相變材料遠離其初始位置(即在其為固體時的位置)流動或以其它方式移動。當(dāng)相變材料回歸其固相時,其不再位于其容許構(gòu)件之間的傳力的在構(gòu)件之間(例如罩帽140與鎖130之間)的初始位置,并且藥物輸送裝置保持被禁用。因此,藥物輸送裝置是不可逆的,因為它們在溫度下降到特定溫度之下之后無法被啟用,即使相變材料回到其固相。根據(jù)一個實施例,在藥物輸送裝置上設(shè)置有諸如標簽的指示器,其在超過特定溫度時改變顏色以提醒用戶藥物不再適于使用和/或藥物輸送裝置已被永久地禁用。即使指示器的溫度下降到特定溫度之下,這種指示器也不會變回其本來的顏色。
返回參照圖1-8,在一些情形中,可能的是,排出機構(gòu)106在鎖定機構(gòu)120完全處于液相之前以及在藥物114已達到與鎖定機構(gòu)120處于液相時一致的預(yù)定溫度之前可以相對于殼體104移動。例如,鎖定機構(gòu)120在一定時間內(nèi)在固相與液相之間轉(zhuǎn)變并且該轉(zhuǎn)變可以在藥物114的溫度已上升到預(yù)定溫度之前開始。更具體地,在鎖定機構(gòu)120在固相與液相之間轉(zhuǎn)變時,鎖定機構(gòu)120的溫度不會上升,因為鎖定機構(gòu)120吸收熱能以實現(xiàn)該相態(tài)轉(zhuǎn)變。因此,在藥物114的溫度已上升到優(yōu)選的注射溫度之前,鎖定機構(gòu)120可以部分是液體并且部分是固體。鎖定機構(gòu)120的這種部分流動性可允許用戶在鎖定機構(gòu)120已完全轉(zhuǎn)變?yōu)橐合嗖⑶宜幬?14的溫度已上升到預(yù)定的注射溫度之前移動觸發(fā)機構(gòu)116的鎖130并按下按鈕128。因此,如果藥物114在鎖定機構(gòu)120已徹底轉(zhuǎn)變?yōu)橐合嗖⑶宜幬?14的溫度已上升至預(yù)定值之前被給送,則患者可能不舒適和/或可能不精確或低效。
然而,如圖10所示,示出了一個替代實施例的藥物輸送裝置302,其設(shè)置有輔助、補充或緩沖部件以防止藥物輸送裝置302的過早致動。藥物輸送裝置302包括殼體304和排出機構(gòu)306。殼體304包括如文中進一步詳述的第一開口或孔洞142和第二開口或孔洞144。
排出機構(gòu)306包括觸發(fā)機構(gòu)116、熱鎖定機構(gòu)320和輸送機構(gòu)118(參見圖2和3)。鎖定機構(gòu)320包括第一部件320a和第二鎖定部件320b。第一和第二鎖定部件320a、320b兩者被說明性地支承在殼體304的內(nèi)表面308和排出機構(gòu)306的鎖130的外表面310的中間。如圖10所示,第一部件320a大體上包圍第二鎖定部件320b。第一部件320a可穿過第一開口142設(shè)置在殼體304與排出機構(gòu)306之間,并且第二鎖定部件320b可穿過第二開口144設(shè)置在殼體304和排出機構(gòu)306的鎖130的中間。在一個實施例中,第一和第二鎖定部件320a和320b在分別插入穿過開口142和144時處于液相。
如圖13所示,第一部件320a具有第一相變溫度,第一部件320a構(gòu)造成在該第一相變溫度下在固相與液相之間轉(zhuǎn)變。例如,在一個實施例中,第一部件320a可具有約5-23℃且更具體地約12-16℃的相變溫度a。第一部件320a的示例性實施例可具有約15℃的相變溫度a。在一個實施例中,第一部件320a由石蠟材料組成。
第二鎖定部件320b具有第二相變溫度c,第二鎖定部件320b構(gòu)造成在該第二相變溫度下在固相與液相之間轉(zhuǎn)變。例如,在一個實施例中,第二鎖定部件320b可具有約7-25℃且更具體地約14-20℃的相變溫度c。第二鎖定部件320b的示例性實施例可具有約17℃的相變溫度c。因此,第二相變溫度c高于第一相變溫度a。在一個實施例中,第二鎖定部件320b由石蠟材料組成。
由于第二鎖定部件320b的相變溫度c可高于第一部件320a的相變溫度a,所以第一部件320a構(gòu)造成在比第二鎖定部件320b低的溫度下從固相轉(zhuǎn)變?yōu)橐合?。然而,藥物輸送裝置302并非構(gòu)造成給送藥物114到第一鎖定部件320a和第二鎖定部件320b兩者已從固相轉(zhuǎn)變?yōu)橐合酁橹?。因此,第一部?20a構(gòu)造成“緩沖”或以其它方式延遲第二鎖定部件320b的相變轉(zhuǎn)變的開始,以維持鎖定機構(gòu)320的升溫速度與藥物114的升溫速度相同。這樣,由于第一部件320a在固相至液相的轉(zhuǎn)變期間吸收熱能而不升溫,所以第二鎖定部件320b的溫度在第一部件320a的相變期間不會上升并且第二鎖定部件320b的相態(tài)轉(zhuǎn)變將被延遲。因此,在第一部件320a已完全轉(zhuǎn)變?yōu)橐合嘀?,第二鎖定部件320b不會向液相轉(zhuǎn)變。因此,使藥物114的溫度上升至預(yù)定的注射溫度所需的時間將與第二鎖定部件320b在固相與液相之間轉(zhuǎn)變的時間大致對應(yīng),由此防止藥物114的過早注射。
類似地,如圖11所示,提供了一個替代實施例的藥物輸送裝置402且其也構(gòu)造成防止藥物114的過早注射。藥物輸送裝置402包括殼體404和排出機構(gòu)406。殼體404包括開口或孔洞146。
排出機構(gòu)406包括觸發(fā)機構(gòu)116、鎖定機構(gòu)420和輸送機構(gòu)118。鎖定機構(gòu)420包括第一部件420a和第二鎖定部件420b。第一部件420a被構(gòu)造為可移除的面板、標簽、蓋或由相變材料組成的其它部件。第一部件420a構(gòu)造成位于被支承在殼體404上的第二鎖定部件420b之上或以其它方式與其可操作地聯(lián)接。更具體地,第二鎖定部件420b可位于殼體404的內(nèi)表面(未示出;參見例如殼體304的內(nèi)表面308)和排出機構(gòu)406的外表面(未示出;參見例如鎖130的外表面310)的中間。第二鎖定部件420b可穿過開口146設(shè)置在殼體404與排出機構(gòu)406的鎖130之間。在一個實施例中,第二鎖定部件420b在插入穿過開口146時處于液相。
第一部件420a具有第一相變溫度a,第一部件420a構(gòu)造成在該第一相變溫度下在固相與液相之間轉(zhuǎn)變。例如,在一個實施例中,第一部件420a可具有約5-23℃且更具體地約12-16℃的相變溫度a。第一部件420a的示例性實施例可具有約15℃的相變溫度a。在一個實施例中,第一部件420a由石蠟材料組成。
第二鎖定部件420b具有第二相變溫度c,第二鎖定部件420b構(gòu)造成在該第二相變溫度下在固相與液相之間轉(zhuǎn)變。例如,在一個實施例中,第二鎖定部件420b可具有約7-25℃且更具體地約14-20℃的相變溫度c。第二鎖定部件420b的示例性實施例可具有約17℃的相變溫度c。因此,第二相變溫度c高于第一相變溫度a。在一個實施例中,第二鎖定部件420b由石蠟材料組成。
由于第二鎖定部件420b的相變溫度c高于第一部件420a的相變溫度a,所以第一部件420a構(gòu)造成在比第二鎖定部件420b低的溫度下從固相轉(zhuǎn)變?yōu)橐合?。然而,藥物輸送裝置402并非構(gòu)造成給送藥物114到第一鎖定部件420a和第二鎖定部件420b兩者已從固相轉(zhuǎn)變?yōu)橐合酁橹?。因此,第一部?20a構(gòu)造成“緩沖”或以其它方式延遲第二鎖定部件420b的相變轉(zhuǎn)變的開始,以維持鎖定機構(gòu)420的升溫速度與藥物114的升溫速度相同。這樣,由于第一部件420a在固相至液相的轉(zhuǎn)變期間吸收熱能而不升溫,所以第二鎖定部件420b的溫度在第一部件420a的相態(tài)轉(zhuǎn)變期間不會上升并且第二鎖定部件420b的相態(tài)轉(zhuǎn)變將被延遲。因此,在第一部件420a已完全轉(zhuǎn)變?yōu)橐合嘀?,第二鎖定部件420b不會向液相轉(zhuǎn)變。因此,使藥物114的溫度上升至預(yù)定的注射溫度所需的時間將與第二鎖定部件420b在固相與液相之間轉(zhuǎn)變的時間大致對應(yīng),由此防止藥物114的過早注射。
參照圖13,表示為c的第二鎖定部件320b、420b的相變溫度高于表示為a的第一部件320a、420a的相變溫度。因此,第一部件320a、420a將在第一時間b在固相與液相之間轉(zhuǎn)變,這在第二鎖定部件320b、420b在時間d在固相與液相之間轉(zhuǎn)變之前發(fā)生。這樣,鎖定機構(gòu)320和420在時間d之前沒有處于它們的啟用狀態(tài),時間d與藥物114處于預(yù)定的注射溫度的時間大致一致。
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