相關(guān)申請的交叉引用
本pct申請要求2014年10月7日提交的美國專利申請us14/508,934的權(quán)益和優(yōu)先權(quán)。
本文描述的主題的實(shí)施方式總體上涉及用于將藥物流體遞送至用戶身體的流體輸注設(shè)備。更加具體而言,本文描述的主題的實(shí)施方式涉及在藥物流體流道中使用氣體捕獲過濾器。
背景技術(shù):
根據(jù)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)技術(shù),一些疾病或病癥可通過在總時(shí)間段內(nèi)以連續(xù)的方式或在特定時(shí)間或以特定時(shí)間間隔將藥物流體或其他物質(zhì)遞送至患者身體來治療。例如,糖尿病通過將限定量的胰島素在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間遞送至患者來治療。向患者提供胰島素治療的一些常見模式包括通過手動(dòng)操作的注射器和胰島素筆遞送胰島素。其他現(xiàn)代系統(tǒng)使用可編程的流體輸注設(shè)備(例如,連續(xù)胰島素輸注設(shè)備,例如,胰島素泵)將控制量的胰島素或其他藥物遞送至患者。
適于用作胰島素泵的流體輸注設(shè)備可以是外部設(shè)備或可植入設(shè)備,所述可植入設(shè)備通過手術(shù)方式植入患者體內(nèi)。外部流體輸注設(shè)備包括設(shè)計(jì)為在通常固定位置(例如,醫(yī)院或診所)使用的設(shè)備和配置為非固定或便攜使用(待由患者攜帶)的設(shè)備。外部流體輸注設(shè)備可建立從流體儲(chǔ)液器經(jīng)由例如合適的中空管至患者的流體流道。所述中空管可與中空的流體遞送針連接,該中空的流體遞送針設(shè)計(jì)為刺穿患者的皮膚以向身體遞送輸注流體。可選地,所述中空管可通過套管或一套微針直接與患者身體連接。
理想的是,在將流體遞送至患者之前減少藥物流體中的氣泡的量。小的氣泡可能在儲(chǔ)液器填充操作過程中被引入藥物流體中,例如,當(dāng)使用注射器從小瓶填充流體儲(chǔ)液器時(shí)。雖然已指示患者減少來自填充的儲(chǔ)液器的空氣,但是仍然存在微小的氣泡。
因此,本領(lǐng)域期望具有設(shè)計(jì)為減輕藥物流體流道中的氣泡的影響的組件、系統(tǒng)或部件。此外,本領(lǐng)域期望具有減少流體流道中存在的氣泡同時(shí)還過濾藥物流體中的顆粒和/或不想要的物質(zhì)的組件、系統(tǒng)或部件。而且,其他理想的特征和特性將通過下文的詳細(xì)描述和后附的權(quán)利要求結(jié)合附圖和前述技術(shù)領(lǐng)域和背景技術(shù)的描述變得明顯。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本文公開了用于遞送藥物流體的流體導(dǎo)管組件。所述流體導(dǎo)管組件的示例性的實(shí)施方式包括界定藥物流體的流道的結(jié)構(gòu)件和與所述結(jié)構(gòu)件連接的氣體捕獲過濾器。所述氣體捕獲過濾器位于所述流道內(nèi)以過濾藥物流體中的顆粒并且截留藥物流體中的氣泡。
本文還公開了流體遞送系統(tǒng)。該系統(tǒng)的示例性的實(shí)施方式包括:提供藥物流體的流體輸注泵,與所述流體輸注泵連接的流體導(dǎo)管組件,以及氣體捕獲過濾器。所述流體導(dǎo)管將藥物流體遞送至用戶,并且所述流體導(dǎo)管組件界定藥物流體的流道。所述氣體捕獲過濾器位于所述流道中以過濾藥物流體中的顆粒并截留藥物流體中的氣泡。
本文還公開了用于遞送藥物流體的流體導(dǎo)管組件。所述流體導(dǎo)管組件的示例性的實(shí)施方式包括容納流體儲(chǔ)液器的主體部分和在所述主體部分中界定的流道。當(dāng)所述主體部分與所述流體儲(chǔ)液器連接時(shí),所述流道攜帶來自所述流體儲(chǔ)液器的流體。所述流體導(dǎo)管組件還具有從所述主體部件中延伸出來的并與所述流道流體連通的管段。所述管段在流體遞送操作過程中攜帶來自所述主體部分的流體。所述流體導(dǎo)管組件還具有位于所述流道中的部分親水性的氣體捕獲過濾器或主要為親水性的氣體捕獲過濾器,從而過濾藥物流體中的顆粒并截留藥物流體中的氣泡。
本發(fā)明的一種實(shí)施方式包括藥物流體的儲(chǔ)液器的蓋子,所述蓋子向用于將所述流體遞送至用戶的管提供用于藥物流體的流體流道;所述蓋子包括:配置成能夠與所述儲(chǔ)液器接合并具有引導(dǎo)來自所述儲(chǔ)液器的藥物流體的軸向孔的主體下部;具有在一端與所述管連接的軸向孔的主體上部;所述主體上部的軸向孔與所述主體下部的軸向孔流體連通,從而接受經(jīng)由內(nèi)部腔室的藥物流體,其中,氣體捕獲過濾器被裝在所述內(nèi)部腔室中并且被配置成截留氣泡,從而防止所述氣體離開所述內(nèi)部腔室中。
所述氣體捕獲過濾器可適于具有如下額外的功能中的一個(gè)或多個(gè):a.過濾除去顆粒;b.吸附或吸收硅油;c.形成藥物倉,這樣當(dāng)藥物流體流過該氣體捕獲過濾器時(shí)藥物被釋放進(jìn)入藥物流體。具體而言,在氣體捕獲過濾器適于過濾除去顆粒的情況下,其可具有0.45微米至5.00微米的孔尺寸。所述氣體捕獲過濾器可包括親水性海綿,氈或纖維復(fù)合材料。如果氣體捕獲過濾器是氈,那么優(yōu)選地,其具有1-100微米的孔尺寸,更優(yōu)選地,其具有20-40微米的孔尺寸。如果氣體捕獲過濾器是海綿,那么優(yōu)選地,其具有20微米至1毫米的孔尺寸。
主體下部和主體上部彼此可形成一體。不論主體部分是否是一體的,主體下部可包括軸向設(shè)置在所述軸向孔內(nèi)的并與氣體捕獲過濾器的內(nèi)部腔室上游流體連通的上游中空針,其用于刺穿儲(chǔ)液器中的隔膜并且將其中的藥物流體引導(dǎo)至內(nèi)部腔室。所述氣體捕獲過濾器可包括分離的或一體形成的圓柱形部件,其軸向設(shè)置在內(nèi)部腔室內(nèi)并且具有大于1的直徑高度比,所述直徑高度比優(yōu)選為5:1或更大。如果所述氣體捕獲過濾器為分離的,那么其可通過形成主體下部的一部分的第一環(huán)形凸緣和形成主體上部的一部分的第二環(huán)形凸緣保持在所述內(nèi)部腔室內(nèi),所述第一環(huán)形凸緣和所述第二環(huán)形凸緣中的至少一個(gè)還密封所述氣體捕獲過濾器的各個(gè)主要表面的邊緣,確保藥物流體流過過濾器的中央?yún)^(qū)域。
另一方面,氣體捕獲過濾器可包括軸向設(shè)置在內(nèi)部腔室中的并且具有小于或等于1的直徑高度比的分離的圓柱形部件。在這種情況下,在所述氣體捕獲過濾器中提供將所述內(nèi)部腔室與主體上部的孔分離的親水性膜。在所有情況下,主體上部可以是從所述氣體捕獲過濾器沿徑向朝外的手動(dòng)手柄,其能夠使蓋子易于沿其長軸方向被手轉(zhuǎn)動(dòng)。這種蓋子可形成可丟棄式流體遞送組件的一部分,所述可丟棄式流體遞送組件包括藥物流體儲(chǔ)液器,其中,蓋子還設(shè)置有螺紋或卡銷配合,用于將儲(chǔ)液器可拆卸地安裝在胰島素泵中,由此可經(jīng)由所述手動(dòng)手柄,通過轉(zhuǎn)動(dòng)蓋子拆卸組件丟棄。
在進(jìn)一步的實(shí)施方式中,本發(fā)明提供用于將藥物流體遞送至用戶的流體遞送系統(tǒng),其包括:包括藥物流體儲(chǔ)液器在內(nèi)的胰島素泵,所述儲(chǔ)液器具有上文所述的蓋子;管段,其在近端與所述蓋子的主體上部的軸向孔連接并且其在遠(yuǎn)端與具有套管的輸注單元連接,從而在操作所述泵的過程中使所述儲(chǔ)液器中的流體能夠被輸注至用戶身體。
根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)施方式,本發(fā)明提供用于藥物流體的流體連接器組件,其包括:具有在一端與上游管連接的孔的第一連接器;具有在一端與下游管連接的孔的第二連接器;氣體捕獲過濾器;所述第一連接器和所述第二連接器可拆卸地連接,這樣當(dāng)所述第一連接器和所述第二連接器連接時(shí),各個(gè)孔流體連通,從而允許藥物流體從上游管中流出,經(jīng)由連接的孔流至下游管,其中,所述第一連接器和所述第二連接器中的一個(gè)包括中空針,另一個(gè)包括隔膜,并且,當(dāng)所述第一連接器和所述第二連接器連接時(shí),所述針刺穿所述隔膜,從而在所述各個(gè)連接器的孔之間提供流體連通;所述氣體捕獲過濾器設(shè)置在所述第二連接器的孔內(nèi)以截留氣泡并且阻止氣泡隨著藥物流體移動(dòng)至下游管。所述氣體捕獲過濾器適于具有下述額外的功能中的一個(gè)或多個(gè):a.過濾除去顆粒;b.吸附或吸收硅油;c.形成藥物倉,這樣當(dāng)藥物流體流過所述氣體捕獲過濾器時(shí)藥物被釋放進(jìn)入藥物流體。所述氣體捕獲過濾器可以模塑成型于所述第二連接器的孔的內(nèi)部,從而與所述第二連接器形成一體部件。所述流體連接器組件可還包括第二氣體捕獲過濾器,其設(shè)置在所述第一連接器的孔內(nèi)部以截留從上游管進(jìn)入流體連接器組件中的藥物流體中的氣泡。在這種情況下,所述第二氣體捕獲過濾器可適于具有下述額外的功能中的一個(gè)或多個(gè):a.過濾除去顆粒;b.吸附或吸收硅油;c.形成藥物倉,這樣當(dāng)藥物流體流過所述氣體捕獲過濾器時(shí)藥物被釋放進(jìn)入藥物流體。在所有實(shí)施方式中,所述氣體捕獲過濾器可以主要為親水性材料,任選地表現(xiàn)出高達(dá)50%的疏水性。
發(fā)明內(nèi)容這部分以簡化的形式提供對所選擇的概念的介紹,這些概念在下文具體實(shí)施方式部分詳細(xì)描述。這部分內(nèi)容無意識(shí)別本發(fā)明要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要特征,并且這部分內(nèi)容也無意用作確定本發(fā)明要求保護(hù)的主題的范圍的輔助內(nèi)容。
附圖說明
通過參考下文的詳細(xì)描述和權(quán)利要求并結(jié)合附圖將會(huì)對本發(fā)明的主題有更加完整的理解,在整個(gè)附圖中,相同的附圖標(biāo)記指代類似的元件。
圖1是代表流體遞送系統(tǒng)的實(shí)施方式的簡化框圖。
圖2是包括流體輸注設(shè)備和輸注套件的流體遞送系統(tǒng)的示例性的實(shí)施方式的平面圖。
圖3是包括設(shè)計(jì)為粘貼至用戶皮膚的流體輸注設(shè)備的流體遞送系統(tǒng)的示例性的實(shí)施方式的立體圖。
圖4是流體導(dǎo)管組件的一部分的示意圖。
圖5是適用于流體導(dǎo)管的連接器組件的分解和部分透視圖。
圖6是作為流體儲(chǔ)液器的蓋子的流體導(dǎo)管組件的實(shí)施方式的分解立體圖。
圖7是作為流體儲(chǔ)液器的蓋子的流體導(dǎo)管組件的另一實(shí)施方式的分解立體圖。
具體實(shí)施方式
下文的詳細(xì)描述本質(zhì)上僅僅是舉例說明,并無意限定本發(fā)明的主題的實(shí)施方式或這些實(shí)施方式的應(yīng)用和使用。本文使用的措辭“示例性的”是指“作為實(shí)例、例子或舉例說明”。作為示例的本文描述的任何實(shí)施方式不一定被認(rèn)為相對于其他實(shí)施方式是優(yōu)選的或有利的。而且,無意通過前述的技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)、發(fā)明內(nèi)容或下文具體實(shí)施方式中存在的任何表達(dá)的或暗示的理論來限定本發(fā)明。
本文描述的主題涉及用于治療患者的醫(yī)學(xué)病癥這種類型的流體輸注系統(tǒng)的某些組件、部件和特征。所述流體輸注系統(tǒng)用于將藥物流體輸注至用戶身體。下文描述的非限定性實(shí)例涉及用于治療糖尿病的藥物設(shè)備(更加具體而言,涉及胰島素泵),但是本文公開的主題的實(shí)施方式并不限于此。因此,在一些實(shí)施方式中,藥物流體是胰島素。然而,在可選的實(shí)施方式中,許多其他流體可通過輸注給藥,所述其他流體例如但不限于:疾病治療劑、治療肺動(dòng)脈高壓的藥物,鐵螯合藥物,疼痛藥物,抗癌治療劑,藥物,維生素,激素,等等。而且,下文描述的氣體捕獲過濾器可在其他流體遞送系統(tǒng)中使用(如果期望的話)。
為了簡明起見,與輸注系統(tǒng)操作、胰島素泵和/或輸注套件操作以及流體輸注系統(tǒng)的其他功能方面(以及系統(tǒng)的獨(dú)立的操作部件)相關(guān)的常規(guī)特征和技術(shù)可不在本文中詳細(xì)描述。用于給藥胰島素和其他藥物的輸注泵和/或相關(guān)泵驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)例可以是下列美國專利中所描述的類型,但不限于這些類型,所述美國專利為:us4,562,751;us4,678,408;us4,685,903;us5,080,653;us5,505,709;us5,097,122;us6,485,465;us6,554,798;us6,558,351;us6,659,980;us6,752,787;us6,817,990;us6,932,584;以及us7,621,893,這些美國專利的全部內(nèi)容通過引用并入本文。
圖1是代表流體遞送系統(tǒng)100的實(shí)施方式的簡化框圖,該流體遞送系統(tǒng)100可用于將諸如胰島素之類的藥物流體給藥至患者。流體遞送系統(tǒng)100包括流體輸注設(shè)備102(例如,輸注泵)和流體導(dǎo)管組件104,該流體導(dǎo)管組件104與流體輸注設(shè)備102連接、與流體輸注設(shè)備102形成一體或以其他方式與流體輸注設(shè)備102相關(guān)聯(lián)。流體輸注設(shè)備102包括流體儲(chǔ)液器106或供給待給藥的藥物流體的等同設(shè)備。流體輸注設(shè)備102以受控的方式進(jìn)行操作以通過流體導(dǎo)管組件104將藥物流體遞送至用戶。雖然未在圖1中顯示,但是,流體遞送系統(tǒng)100還包括位于流體流道中的氣體捕獲過濾器。在一些實(shí)施方式中,氣體捕獲過濾器位于由流體導(dǎo)管組件104界定的流體流道中。
流體輸注設(shè)備102可以被設(shè)置在任何期望的配置中或平臺(tái)中。根據(jù)一種非限定性的實(shí)施方式,流體輸注設(shè)備作為可由患者攜帶或穿戴的便攜單元。就這點(diǎn)而言,圖2是流體遞送系統(tǒng)200的示例性的實(shí)施方式的平面圖,流體遞送系統(tǒng)200包括便攜流體輸注設(shè)備202和流體導(dǎo)管組件,所述流體導(dǎo)管組件采用輸注套件部件204的形式。對于該具體實(shí)施方式而言,如圖2所示,輸注套件部件204可與流體輸注設(shè)備202連接。流體輸注設(shè)備202容納有用于待遞送至用戶的藥物流體的流體儲(chǔ)液器(在圖2的視圖中被隱藏)。
輸注套件部件204的示例性的實(shí)施方式包括但不限于:管210,與管210的遠(yuǎn)端連接的輸注單元212,和與管210的近端連接的連接器組件214。流體輸注設(shè)備202被設(shè)計(jì)為由患者攜帶或穿戴,并且輸注套件部件204終止于輸注單元212處,這樣流體輸注設(shè)備202可將流體經(jīng)由管210遞送至患者身體。流體輸注設(shè)備202可利用許多現(xiàn)有流體輸注設(shè)備的常規(guī)特征、部件、元件和特性。例如,流體輸注設(shè)備202可合并美國專利us6,485,465和us7,621,893中所描述的一些特征、部件、元件和/或特性,上述美國專利的相關(guān)內(nèi)容通過引用并入本文。
輸注套件部件204界定了將流體儲(chǔ)液器流體連接至輸注單元212的流體流道。連接器組件214與流體儲(chǔ)液器的頸部區(qū)域匹配并且與該頸部區(qū)域連接,建立從流體儲(chǔ)液器至管210的流體通道。連接器組件214(帶有與其連接的流體儲(chǔ)液器)與流體輸注設(shè)備202的外殼連接以將流體儲(chǔ)液器密封并固定在外殼內(nèi)部。此后,流體輸注設(shè)備202的波動(dòng)導(dǎo)致藥物流體從所述流體儲(chǔ)液器中排出,流過輸注套件部件204,并經(jīng)由位于管210遠(yuǎn)端的輸注單元212流入患者身體。因此,當(dāng)如圖2所示的那樣安裝連接器組件214時(shí),管210從流體輸注設(shè)備202延伸至輸注單元212,這進(jìn)而提供引至患者身體的流體通道。對于示例性的實(shí)施方式而言,連接器組件214作為可拆卸的儲(chǔ)液器蓋子(或裝置),所述儲(chǔ)液器蓋子(或裝置)設(shè)置成合適的尺寸并根據(jù)需要配置成適應(yīng)流體儲(chǔ)液器(其通常為可丟棄式的)的更換。
雖然在圖2中沒有顯示,但是流體遞送系統(tǒng)200包括位于連接器組件214中的氣體捕獲過濾器,優(yōu)選地,氣體捕獲過濾器緊接著儲(chǔ)液器的下游。這捕獲在更換流體儲(chǔ)液器時(shí)可能不慎進(jìn)入流體通道的任何氣泡。過濾器自身可以是,但不必需是,自身獨(dú)立可更換的,這樣當(dāng)更換儲(chǔ)液器時(shí),可從蓋子/連接器組件214中移除過濾器并單獨(dú)地進(jìn)行更換。
在輸注單元212中還可包括另一氣體捕獲過濾器,其緊跟在管210進(jìn)入輸注單元處的下游,即,超出管210的遠(yuǎn)端。在帶有該第二過濾器的情況下,防止任何設(shè)法穿過第一過濾器的氣體進(jìn)入患者。上述兩個(gè)過濾器中的任意一個(gè)可以省略。上述兩個(gè)過濾器中的任何一個(gè)或兩個(gè)可被構(gòu)建成充當(dāng)顆粒過濾器。過濾器中累積的顆粒通過過濾器更換而除去。
圖3是流體遞送系統(tǒng)300的另一示例性的實(shí)施方式的立體圖,流體遞送系統(tǒng)300包括設(shè)計(jì)成粘貼至用戶皮膚的流體輸注設(shè)備302。流體輸注設(shè)備302包括彼此可拆卸地連接的兩個(gè)主要部件:耐用外殼304和基板306。流體輸注設(shè)備302還包括或合并有可拆卸的/可更換的流體儲(chǔ)液器(其在圖3的視圖中被隱藏)。對于該具體實(shí)施方式而言,流體儲(chǔ)液器與耐用外殼304匹配并且由耐用外殼304容納。在可選的實(shí)施方式中,流體儲(chǔ)液器與基板306匹配并且由基板306容納。
基板306被設(shè)計(jì)為使用例如粘附性材料層暫時(shí)粘附至患者的皮膚。在基板粘貼至患者皮膚之后,適當(dāng)配置的插入設(shè)備或裝置可用于將流體遞送針或套管308插入患者身體。套管308作為與流體輸注設(shè)備302相關(guān)聯(lián)的流體遞送流道的一部分起作用。就這點(diǎn)而言,套管308可被認(rèn)為是圖1所示的流體導(dǎo)管組件104(或其一部分)的一種實(shí)施方式。
圖3顯示了連接在一起的耐用外殼304和基板306。對于該特定實(shí)施方式而言,除了其他部件之外,耐用外殼304包括驅(qū)動(dòng)馬達(dá),電池,用于流體儲(chǔ)液器的螺紋驅(qū)動(dòng)桿,一個(gè)或多個(gè)集成電路芯片和/或其他電子設(shè)備(未示出)。耐用外殼304和基板306被協(xié)同配置成適應(yīng)耐用外殼304和基板306的可拆卸的連接。耐用外殼304的可拆卸的本質(zhì)能夠使患者根據(jù)需要更換流體儲(chǔ)液器。
圖3所示的流體遞送系統(tǒng)300在流體通道中具有氣體捕獲過濾器,所述流體通道從其內(nèi)部儲(chǔ)液器(未示出)引導(dǎo)至套管308。典型地,氣體捕獲過濾器緊跟在套管308穿過基板306的位置的上游。優(yōu)選地,所述過濾器至少在儲(chǔ)液器被更換時(shí)是可更換的。圖3排布中的氣體捕獲過濾器還可被配置成能夠截留顆粒。
能夠想到的是,氣體捕獲過濾器可位于流體導(dǎo)管段的中間位置。就這點(diǎn)而言,圖4是其中具有氣體捕獲過濾器402的流體導(dǎo)管組件400的一部分的示意圖。應(yīng)當(dāng)理解的是,為了易于舉例說明,已對流體導(dǎo)管組件400進(jìn)行了簡化。在實(shí)際應(yīng)用中,流體導(dǎo)管組件400可在本文所述的任何流體遞送系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn),和/或在本文沒有具體詳細(xì)描述的其他流體遞送系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。例如,流體導(dǎo)管組件400可實(shí)施為或形成流體輸注套件、連接器組件、流體儲(chǔ)液器、流體儲(chǔ)液器蓋子、輸注泵的腔室或內(nèi)部特征等的一部分。
流體導(dǎo)管組件400被適當(dāng)?shù)嘏渲贸蛇m應(yīng)諸如胰島素之類的藥物流體的遞送。流體導(dǎo)管組件400包括界定藥物流體的流道406的結(jié)構(gòu)件404(或多個(gè)結(jié)構(gòu)件)。在圖4中,顯示了結(jié)構(gòu)件404的橫截面,其類似于管子??蛇x地,結(jié)構(gòu)件404可以是流體連接器(例如兩部分可拆分的連接器)的一部分、輸注設(shè)備的內(nèi)部特征、流體儲(chǔ)液器連接器的一部分,等等。在一些實(shí)施方式中,結(jié)構(gòu)件404包括流體輸注設(shè)備的儲(chǔ)液器蓋子,形成流體輸注設(shè)備的儲(chǔ)液器蓋子的一部分或作為流體輸注設(shè)備的儲(chǔ)液器蓋子(參見圖6)。在一些實(shí)施方式中,結(jié)構(gòu)件404包括流體輸注設(shè)備的輸注套件,形成流體輸注設(shè)備的輸注套件的一部分或與流體輸注設(shè)備的輸注套件一體化。就這點(diǎn)而言,氣體捕獲過濾器402可與遞送套管樞紐或外殼一體化,所述遞送套管樞紐或外殼位于輸注套件的下游端或接近輸注套件下游端。在其他實(shí)施方式中,結(jié)構(gòu)件404包括流體連接器,形成流體連接器的一部分或作為流體連接器,例如,魯爾鎖緊(luerlok)配合裝置或連接器。在一些實(shí)施方式中,結(jié)構(gòu)件404被實(shí)施為流體輸注設(shè)備的特征。通過本文公開的內(nèi)容預(yù)見到流體導(dǎo)管組件400的這些和其他排布,并且本文所述的特定實(shí)施例無意進(jìn)行限定或窮盡。
流道406由結(jié)構(gòu)件404的內(nèi)部空間界定。氣體捕獲過濾器402可與結(jié)構(gòu)件404連接并且位于流道406中,這樣藥物流體在流體遞送操作過程中流過氣體捕獲過濾器402。圖4顯示了氣體捕獲過濾器402物理阻斷流道406的簡單情況,這樣藥物流體不會(huì)轉(zhuǎn)向繞過氣體捕獲過濾器402。在其他實(shí)施方式中,存在允許一些藥物流體繞過氣體捕獲過濾器402的額外的流體流道。
氣體捕獲過濾器402由合適的材料、組合物或成分形成,這樣,在流體遞送操作過程中藥物流體可容易地流過氣體捕獲過濾器402。氣體捕獲過濾器402可由親水性、半親水性、部分親水性或主要為親水性的材料形成。雖然真正親水的材料是理想的,但是用于氣體捕獲過濾器402的材料可以是部分親水性的或主要為親水性的,同時(shí)表現(xiàn)出一定量的疏水性。在實(shí)際應(yīng)用中,氣體捕獲過濾器402可表現(xiàn)出50%的疏水性,而不會(huì)對期望的性能產(chǎn)生不利影響。例如,氣體捕獲過濾器402可包括親水性膜、親水性海綿材料或親水性泡沫材料,或可由親水性膜、親水性海綿材料或親水性泡沫材料制造。如下文所解釋的,氣體捕獲過濾器402還優(yōu)選地用于在流體遞送操作過程中過濾藥物流體中的顆粒。因此,氣體捕獲過濾器402優(yōu)選地具有足夠小的孔尺寸,足以抑制顆粒流過。在一些實(shí)施方式中,孔尺寸為約0.45微米至5.00微米,其適于大部分醫(yī)療應(yīng)用。用于氣體捕獲過濾器402的合適的材料的非限定性的實(shí)例包括:聚丙烯酸酯、聚氨酯、尼龍、醋酸纖維素、聚乙烯醇、聚乙烯泡沫、聚醋酸乙烯酯、聚酯纖維氈、聚酯(pet)、聚砜、聚乙烯砜(polyethylsulfone)、膠原蛋白、聚己酸內(nèi)酯,等等。應(yīng)當(dāng)理解的是,用于制造氣體捕獲過濾器402的材料可被處理以提高親水特性(如果需要的話)。
氣體捕獲過濾器402的一個(gè)功能是抑制氣泡的下游流動(dòng)?;跉怏w捕獲過濾器402的特定組成和配置,當(dāng)液體藥物流向下游時(shí),氣泡410(顯示為氣體捕獲過濾器402的流道406的上游的小圓圈)可被氣體捕獲過濾器402阻斷和/或被截留在氣體捕獲過濾器402中。因此,氣體捕獲過濾器402可采用氣體不可滲透的膜或材料,所述膜或材料還顯示出好的親水性質(zhì)。在一些實(shí)施方式中,氣體捕獲過濾器402可由如下材料制造,所述材料具有形成于其中的用于捕獲和截留來自藥物流體的氣泡的微腔。圖4舉例說明了從藥物流體中除去氣泡410的情況。因此,氣體捕獲過濾器402的下游留下的藥物流體中不存在氣泡410。
氣體捕獲過濾器402的另一益處涉及流體遞送系統(tǒng)的遞送量的精確性。在一些實(shí)施方式中,注射器泵被校正以響應(yīng)受控的機(jī)械傳動(dòng)遞送規(guī)定量(例如,響應(yīng)電子馬達(dá)的受控的轉(zhuǎn)動(dòng)移動(dòng)注射器柱塞)。降低或消除流體遞送通道中的氣體增加了遞送量校正的精確度。
在一些實(shí)施方式中,氣體捕獲過濾器402還用于過濾藥物流體中的顆粒,這樣,下游藥物流體的顆粒計(jì)數(shù)減小。如上所述,用于制造氣體捕獲過濾器402的材料可選擇具有期望的孔尺寸,從而適應(yīng)具有預(yù)期尺寸的顆粒的過濾。
在一些實(shí)施方式中,氣體捕獲過濾器402還用于吸收和/或吸附藥物流體中的某些物質(zhì)、化學(xué)品或懸浮成分。例如,氣體捕獲過濾器402可包括配置為或處理成吸收/吸附潤滑油或工業(yè)油(manufacturingoil)的材料,所述潤滑油或工業(yè)油與生產(chǎn)、組裝或維護(hù)流體遞送系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)部件有關(guān)。就這點(diǎn)而言,胰島素的流體儲(chǔ)液器可由痕量硅油制造,所述硅油用作儲(chǔ)液器的活塞的潤滑劑。因此,當(dāng)藥物流體流過氣體捕獲過濾器402時(shí),氣體捕獲過濾器402可包括降低、捕獲或除去藥物流體中的一些硅油或所有硅油的材料、層或處理。
在特定實(shí)施方式中,氣體捕獲過濾器402還在流體遞送系統(tǒng)的操作過程中用作藥物倉。為了這個(gè)目的,氣體捕獲過濾器402可包括浸透于其中(涂覆于其上或以其他方式由氣體捕獲過濾器402攜帶)的藥物、藥品、化學(xué)品或組合物。在進(jìn)行流體遞送操作過程中,當(dāng)流體流過氣體捕獲過濾器402時(shí),一定量的藥物被釋放進(jìn)入藥物流體。圖4中的波浪線414示例性地顯示了已被釋放進(jìn)入下游藥物流體中的藥物。在實(shí)際應(yīng)用中,由氣體捕獲過濾器402攜帶的藥物最終會(huì)被耗盡,除非在耗盡前更換氣體捕獲過濾器402或流體導(dǎo)管組件404??蓪怏w捕獲過濾器402攜帶的藥物進(jìn)行選擇以解決特定患者、流體遞送系統(tǒng)、藥物流體等等的需求。根據(jù)本文所述的示例性的胰島素輸注系統(tǒng),由治療患處的藥物浸透氣體捕獲過濾器402以延長流體輸注套件的使用壽命。例如,可使用諸如肝素或葡聚糖之類的抗凝劑處理氣體捕獲過濾器402。作為另一實(shí)施例,氣體捕獲過濾器402可被諸如雷帕霉素之類的抗增殖藥物浸透或浸泡。應(yīng)當(dāng)理解的是,這些實(shí)施方式既不是窮盡的也不是限制性的,并且氣體捕獲過濾器402可被合適的并且適于特定醫(yī)學(xué)病癥、流體遞送系統(tǒng)或應(yīng)用的任何藥物浸透、處理或浸泡。
類似地,參考圖5至圖7待在下文詳細(xì)描述的任何氣體捕獲過濾器還可包括上文所述的藥物。
雖然圖4顯示了用作氣體捕獲過濾器402的單個(gè)部件,但是流體導(dǎo)管組件400的實(shí)施方式可使用共同充當(dāng)氣體捕獲過濾器402的多個(gè)物理上不同的元件。例如,氣體捕獲過濾器402可由根據(jù)其性質(zhì)和特性(氣體捕獲、油吸收、油吸附、顆粒過濾)而選擇的不同的材料制造。而且,流體遞送系統(tǒng)的一些實(shí)施方式可配備有位于流體流道的不同部分的多個(gè)氣體捕獲過濾器。例如,一個(gè)過濾器部件可位于流體儲(chǔ)液器或流體儲(chǔ)液器附近,并且另一過濾器部件可位于流體輸注套件的遠(yuǎn)端或流體輸注套件的遠(yuǎn)端附近。通過本文公開的內(nèi)容可想到這些和其他可行的實(shí)施方式。
如上所述,帶有氣體捕獲過濾器的流體導(dǎo)管組件可以多種不同的形式實(shí)現(xiàn)。例如,流體導(dǎo)管組件可包括或作為流體連接器,其中,所述氣體捕獲過濾器一體形成于流體連接器中。就這點(diǎn)而言,圖5是適用于流體導(dǎo)管組件的流體連接器組件500的分解和部分立體圖。流體連接器組件500的示意性的實(shí)施方式起到使管502的上游部分與管504的下游部分物理連接和流體連接的作用。流體連接器組件500包括第一連接器506(其與管502的上游部分物理連接和流體連接),該第一連接器506與第二連接器508(其與管504的下游部分物理連接和流體連接)匹配。第一連接器506包括提供從管502的上游部分開始的流體流道的中空針510。第二連接器508包括在第一連接器506接合第二連接器508時(shí)接受中空針510的隔膜512。當(dāng)連接器506、508接合并鎖定在一起時(shí),藥物流體可從管502的上游部分流出,流過中空針510并流至管504的下游部分。
連接器506、508中的一個(gè)或這兩者可配置有具有前述特征和功能的氣體捕獲過濾器。對于該特定實(shí)施方式而言,單一的氣體捕獲過濾器516一體形成于第二連接器508中。氣體捕獲過濾器516位于第二連接器508的主體中,并且其位于隔膜512的下游。在流體遞送操作過程中,藥物流體離開中空針510,進(jìn)入第二連接器508(例如,進(jìn)入氣體捕獲過濾器516的上游的空間),并且被推動(dòng)流過氣體捕獲過濾器516,隨后藥物流體流入管504的下游部分。
通過在連接器內(nèi)部設(shè)置氣體捕獲過濾器,具體而言,鄰近下游管504的連接器能夠截留和/或吸收和/或吸附可能由關(guān)閉連接器引入的任何少量的氣體,由此,防止該氣體進(jìn)入下游管504。
作為另一實(shí)施例,如本文所述配置的流體導(dǎo)管組件可包括或可作為流體輸注泵的輸注套件,其中,氣體捕獲過濾器一體形成于輸注套件中。就這點(diǎn)而言,圖6是作為流體儲(chǔ)液器的蓋子或連接器組件600的流體導(dǎo)管組件的分解立體圖。就這點(diǎn)而言,連接器組件600通常如上所述的圖2所示的連接器組件214那樣配置。因此,連接器組件600可配置為可丟棄式輸注套件的部件。
連接器組件600的示例性的實(shí)施方式通常包括,但不限于:主體部分602,由主體部分602界定的流道,從主體部分602中延伸出來的管段604,以及氣體捕獲過濾器606。圖6顯示了分離成如下兩個(gè)部分的主體部分602:主體下部602a和主體上部602b。主體下部602a可在將氣體捕獲過濾器606安裝在形成于主體下部602a內(nèi)部的截留腔610內(nèi)之后粘貼至主體上部602b(例如,通過超聲波焊接或使用粘合劑)。在可選的實(shí)施方式中,主體部分602可通過對合適的材料進(jìn)行模塑成型而制造為一體部件,同時(shí)將氣體捕獲過濾器606封裝在主體部分602內(nèi)部。
主體下部602a被適當(dāng)?shù)嘏渲贸衫缤ㄟ^螺紋結(jié)合、卡扣配合、拉環(huán)式結(jié)合(tabs)等容納流體儲(chǔ)液器。管604物理連接和流體連接至主體上部602b,這樣管604與流道流體連通。這允許管604在流體遞送操作過程中攜帶來自主體部分602的流體。所述流道(在圖6的視圖中流道中的大部分被隱藏)可由如下部件界定:刺穿流體儲(chǔ)液器隔膜的中空針;位于氣體捕獲過濾器606的上游的主體下部602a的內(nèi)部空間、腔室或?qū)Ч芎臀挥跉怏w捕獲過濾器606的下游的主體上部602b的內(nèi)部空間、腔室或?qū)Ч?14。流道繼續(xù)進(jìn)入與主體上部602b連接的管604。
氣體捕獲過濾器606被固定在主體部分602內(nèi)部,這樣,氣體捕獲過濾器位于藥物流體的流道中。在流體遞送操作過程中,藥物流體被推出流體儲(chǔ)液器并且進(jìn)入中空針(圖6中未示出)。中空針的遠(yuǎn)端在氣體捕獲過濾器606的上游位置終止。該位置確保了藥物流體在離開連接器組件600之前可被氣體捕獲過濾器606過濾和處理。如上文所解釋的,氣體捕獲過濾器606被適當(dāng)?shù)嘏渲贸蓽p少下游藥物流體中的氣泡量并且任選地可減少下游藥物流體中的顆粒量。
圖6的排布中,氣體捕獲過濾器被配置為圓形“藥丸”形狀。換言之,圓柱體與截留腔軸向?qū)R并且具有大于1的直徑高度比。圖6的排布具有直徑高度比為5:1。
圖6排布中的氣體捕獲過濾器可由上文所列出的用于圖4排布中的氣體捕獲過濾器的任何材料或其任何組合構(gòu)成。
圖6排布的優(yōu)勢在于:上游和下游方向的氣體捕獲過濾器的表面積大于管604的橫截面面積。在這種配置情況下,過濾器具有大的工作面積并且還具有留存氣體和顆粒(如果需要的話)的較大的容量。當(dāng)過濾器作為整體裝置的可丟棄式部分的一部分(即,進(jìn)而通過管與輸注單元連接的流體儲(chǔ)液器的蓋子或連接器組件)時(shí),設(shè)備僅僅具有相當(dāng)短的壽命,因此,無需除去收集的氣體或可能累積的任何顆粒物質(zhì)。
另一優(yōu)勢在于:過濾器位于流道中其壁的剛性較高的位置,因?yàn)樯w子需要手動(dòng)抓握并且轉(zhuǎn)動(dòng)至從輸注泵中取下儲(chǔ)液器。因此,可設(shè)置更大的直徑并且氣體捕獲過濾器可被裝在該手動(dòng)抓握部位中,由此保護(hù)其不受到損傷。
圖7是作為流體儲(chǔ)液器的蓋子的流體導(dǎo)管組件700的另一實(shí)施方式的分解立體圖。組件700的一些元件和特征與組件600相同,因此,在描述組件700的上下文中,不再對相同的元件和特征進(jìn)行贅述。如前所述,連接器組件700可設(shè)置為可丟棄式輸注套件的部件。
連接器組件700的示例性的實(shí)施方式通常包括但不限于:主體部分602(具有主體下部602a和主體上部602b),排氣膜702,中空針704,氣體捕獲過濾器706和儲(chǔ)液器膜708。這些部件以上文總體描述的用于組件600的方式組裝在一起。
排氣膜702可粘貼至主體下部602a的上部內(nèi)表面,這樣,排氣膜702覆蓋形成于主體下部602a的頂部的一個(gè)或多個(gè)排氣孔710。排氣孔710促進(jìn)位于流體輸注設(shè)備的外殼中的儲(chǔ)液器腔室的排氣(參見,例如圖2)。中空針704可粘貼至主體下部62a,這樣裝配好流體導(dǎo)管組件700之后,中空針704的下游端712位于氣體捕獲過濾器706的下方或內(nèi)部。下游端712的位置對于確保在流體遞送操作過程中藥物流體被推動(dòng)流過氣體捕獲過濾器706而言非常重要。儲(chǔ)液器膜708可粘貼在形成于主體上部602b中的腔(該腔在圖7的視圖中被遮蓋)內(nèi)。儲(chǔ)液器膜708至少部分為親水性的,從而在流體遞送操作過程中允許藥物流體流過該膜。
氣體捕獲過濾器706被固定在主體部分602中,這樣,氣體捕獲過濾器位于藥物流體的流道中。對于示例性的實(shí)施方式而言,氣體捕獲過濾器706可位于儲(chǔ)液器膜708和中空針704的下游端712之間。氣體捕獲過濾器,例如圖7排布中的過濾器706或圖6排布中的過濾器606可以泡沫、海綿或氈纖維復(fù)合材料來實(shí)現(xiàn)。雖然不總是這樣要求,但是用于氣體捕獲過濾器606和706的材料可包括但不限于:聚醋酸乙烯酯(pva),聚乙烯醇,聚酯(pet),聚碳酸酯,聚氨酯,聚乙烯砜,膠原蛋白,聚己酸內(nèi)酯或其任何組合。根據(jù)一些實(shí)施方式,基于氈的氣體捕獲過濾器606和706的孔尺寸為約1微米至100微米,優(yōu)選地為約20微米至40微米?;诤>d的氣體捕獲過濾器606和706可具有約20微米至1000微米的孔尺寸。不論氣體捕獲過濾器的組成和配置如何,氣體捕獲過濾器606和706被適當(dāng)?shù)嘏渲贸蓽p少下游藥物流體中的氣泡量,并且優(yōu)選地,還減少下游藥物流體中的顆粒量。
圖7的排布利用儲(chǔ)液器蓋子的翼狀延伸的相對較高的主體,該主體提供給用戶抓握和轉(zhuǎn)動(dòng)蓋子。在圖7的排布中,氣體捕獲過濾器被配置成與流道共軸的圓柱體。該排布解決了如何適應(yīng)相對較大的并且由此具有高氣體截留能力的低阻力氣體捕獲過濾器的問題。本文的解決方案是配置作為高圓柱體的氣體捕獲過濾器706,換言之,直徑高度比應(yīng)當(dāng)小于或等于1。例如,圖7的排布中直徑高度比為83%。為了改善直流,可從中央腔向過濾器供給流體并且部分通過過濾器的外部曲面排出。在圖7的排布中,額外的膜708確保了只有藥物流體流入主體上部,氣體捕獲過濾器706截留任何氣泡。
雖然上文已詳細(xì)描述了至少一個(gè)示例性的實(shí)施方式,但是應(yīng)當(dāng)理解的是,存在大量變體。還應(yīng)當(dāng)理解的是,本文描述的示例性的實(shí)施方式無意以任何方式限定要求保護(hù)的主題的范圍、適用性或配置。而且,前述詳細(xì)描述將為本領(lǐng)域技術(shù)人員提供實(shí)施本文所述的實(shí)施方式的便捷指導(dǎo)。應(yīng)當(dāng)理解的是,在不背離權(quán)利要求所界定的范圍的條件下,可對元件的功能和排布做出各種不同的改變,權(quán)利要求所述界定的范圍包括在提交本申請時(shí)已知的等同范圍和可預(yù)見的等同范圍。