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1、(10)申请公布号 CN 103619382 A (43)申请公布日 2014.03.05 CN 103619382 A (21)申请号 201280006597.X (22)申请日 2012.01.30 61/437424 2011.01.28 US 13/358764 2012.01.26 US A61M 5/30(2006.01) A61M 37/00(2006.01) A61J 1/05(2006.01) A61K 9/70(2006.01) (71)申请人 凯利宝医疗公司 地址 美国加利福尼亚州 (72)发明人 B. 卡特 B. 克罗斯 J. 麦肯滋伊 (74)专利代理机构 中国专利。
2、代理(香港)有限公 司 72001 代理人 杨炯 (54) 发明名称 可拆卸的药物递送装置 (57) 摘要 一种用于可佩戴的输注装置中的贮存器包 括 ： 具有周边的基本上刚性的基座， 具有周边的 基本上刚性的顶部， 以及在所述基座和所述顶部 之间的柔性滚动隔膜。所述隔膜具有沿着所述基 座的周边密封的外周边和沿着所述顶部的周边密 封的内周边。 当所述贮存器是空的时， 所述隔膜被 布置成将所述顶部和所述基座设置成彼此紧密相 邻， 并且当所述贮存器是满的时， 所述隔膜被布置 成将所述顶部和所述基座设置成间隔开的关系。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2013.07.26 (。
3、86)PCT国际申请的申请数据 PCT/US2012/023136 2012.01.30 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2012/103544 EN 2012.08.02 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103619382 A CN 103619382 A 1/2 页 2 1. 一种用于可佩戴的输注装置中的贮存器， 包括 ： 基本上刚性的基座， 所述基座具有周边 ； 基本上刚性的顶部， 所述顶部具有周边 ； 和 介于所述基。
4、座和所述顶部之间的柔性滚动隔膜， 所述隔膜具有沿着所述基座的周边密 封的外周边和沿着所述顶部的周边密封的内周边， 当所述贮存器是空的时， 所述隔膜被布 置成将所述顶部和所述基座设置成彼此紧密相邻， 并且当所述贮存器是满的时， 所述隔膜 被布置成将所述顶部和所述基座设置成间隔开的关系。 2. 根据权利要求 1 所述的贮存器， 其中所述隔膜具有 S 形横截面。 3. 根据权利要求 1 所述的贮存器， 其中所述隔膜具有手风琴状横截面。 4. 根据权利要求 1 所述的贮存器， 其中所述隔膜具有光滑的横截面。 5. 根据权利要求 1 所述的贮存器， 其中所述隔膜的内周边沿着所述顶部的周边通过热 焊接、 。
5、热压缩、 胶粘剂粘结、 激光焊接、 超声焊接、 机械折迭、 机械夹紧或它们的组合来密封。 6. 根据权利要求 1 所述的贮存器， 还包括夹紧环， 其中所述隔膜的外周边被密封限制 在所述夹紧环和所述基座的周边之间。 7. 根据权利要求 1 所述的贮存器， 其中所述顶部包括第一基本上平面的构件和第二 基本上平面的构件， 所述第二基本上平面的构件与所述第一基本上平面的构件发生表面接 触， 且其中所述隔膜内周边被密封限制在所述第一基本上平面的构件和第二基本上平面的 构件之间。 8. 根据权利要求 1 所述的贮存器， 其中所述基座包括第一构件和第二构件， 其中所述 贮存器还包括夹紧环， 并且其中所述隔膜。
6、的外周边被密封限制在所述夹紧环和所述基座的 第一构件之间。 9. 一种可佩戴的输注装置， 包括 ： 基座， 所述基座被布置成附着于患者的皮肤 ； 插管组件， 所述插管组件被负载在所述基座上 ； 泵送单元， 所述泵送单元被布置成容纳在所述基座上， 与所述插管组件流体连通 ； 和 贮存器， 所述贮存器被布置成由所述泵送单元容纳， 所述贮存器包括 ： 基本上刚性的基座， 所述基座具有周边， 基本上刚性的顶部， 所述顶部具有周边， 和 介于所述贮存器基座和所述顶部之间的柔性滚动隔膜， 所述隔膜具有 ： 沿着所述贮存 器基座的周边密封的外周边和沿着所述顶部的周边密封的内周边， 当所述贮存器是空的 时， 。
7、所述隔膜被布置成将所述顶部和所述贮存器基座设置成彼此紧密相邻， 并且当所述贮 存器是满的时， 所述隔膜被布置成将所述顶部和所述贮存器基座设置成间隔开的关系。 10. 根据权利要求 9 所述的装置， 其中所述隔膜具有 S 形横截面。 11. 根据权利要求 9 所述的装置， 其中所述隔膜具有手风琴状横截面。 12. 根据权利要求 9 所述的装置， 其中所述隔膜具有光滑的横截面。 13. 根据权利要求 9 所述的装置， 其中所述隔膜的内周边沿着所述顶部的周边通过热 焊接、 热压缩和胶粘剂粘结中的一种来密封。 14. 根据权利要求 9 所述的装置， 还包括夹紧环， 其中所述隔膜的外周边被密封限制在 所。
8、述夹紧环和所述贮存器基座的周边之间。 权 利 要 求 书 CN 103619382 A 2 2/2 页 3 15. 根据权利要求 9 所述的装置， 其中所述顶部包括第一基本上平面的构件和第二基 本上平面的构件， 所述第二基本上平面的构件与所述第一基本上平面的构件发生表面接 触， 并且其中所述隔膜内周边被密封限制在所述第一基本上平面的构件和第二基本上平面 的构件之间。 16. 根据权利要求 9 所述的装置， 其中所述贮存器基座包括第一构件和第二构件， 其中 所述贮存器还包括夹紧环， 并且其中所述隔膜的外周边被密封限制在所述夹紧环和所述贮 存器基座的第一构件之间。 权 利 要 求 书 CN 103。
9、619382 A 3 1/5 页 4 可拆卸的药物递送装置 0001 优先权声明 0002 本申请要求 2012 年 1 月 26 日提交的美国申请 13/358,764 的优先权， 该申请要求 2011 年 1 月 28 日提交的共同未决的美国临时专利申请系列号 61/437,424 的权益， 该申请 通过引用整体并入本文。 背景技术 0003 本发明涉及可佩戴的输注装置， 并且更具体地涉及能够使患者方便且安全地自行 施用液体药剂的此类装置。经常由患者自行施用的一种液体药剂是胰岛素， 并且为了描述 方便， 本文通常为了示例性的目的而使用胰岛素的施用， 但是本发明不应当受限于该示例 用途。 0。
10、004 胰岛素的施用在传统上使用注射器完成。最近， 还已经为此目的采用带有针的笔 样装置。 这两种形式的胰岛素施用需要患者在每次注射胰岛素时刺自己， 经常一天多次。 此 外， 在每次使用时必须将新的干净的针安装在装置上， 并在每次使用后进行处置， 从而造成 每当患者需要施用胰岛素时都有 “刺痛” 的额外问题， 并且需要在每次使用后安全地处置它 们。因此， 这些传统形式的胰岛素施用已经相当广泛地渗透到不得不接纳和采用它们的患 者的生活和日常事物中。 0005 最近， 通过管件附接至安装于患者皮肤上的输液器的胰岛素泵被开发为胰岛素施 用的替代形式。这种泵可由可编程的远程电子系统控制， 所述远程电子。
11、系统在控制装置和 控制泵的电子器件之间使用短距离无线通信。尽管这种装置可以包括更少的针刺， 但其生 产成本高。它们还操作复杂， 并且佩戴繁琐、 笨拙。此外， 这种装置的成本可以是使用传统 注射方式 （诸如注射器或胰岛素笔） 的日常开销的很多倍。 0006 上面提到的类型的装置还需要大量的训练， 以控制并从而使用该装置。在装置编 程时需要非常小心， 因为泵通常载有足够持续几天的胰岛素。不当的编程或泵的一般操作 可以导致递送过量的胰岛素， 这可以是非常危险的和甚至致命的。 0007 很多患者也不愿意佩戴泵装置， 因为他们在社交时会感到尴尬。所述装置通常非 常明显， 并且可以像寻呼机那么大。它们附接。
12、于患者衣服的外面， 并需要导管， 如从该装置 延伸至位于患者身体上的输液器的管件装置， 这增加了患者的尴尬。除了明显和可能令人 尴尬以外， 佩戴这样的装置还可以严重妨碍许多活动例如游泳、 洗澡、 体育活动， 以及必然 地要暴露患者的身体的某些部分的许多活动例如日光浴。 0008 鉴于以上情况， 已提出更有成本效益且简单的装置， 其中注射系统被谨慎地直接 附接至患者的皮肤。这种装置的一个例子详细描述于 ： 2008 年 6 月 26 日提交的名称为 “DISPOSABLE INFUSION DEVICE WITH REDUNDANT VALVED SAFETY” 的美国申请12/147,283，。
13、 该申请由本申请的受让人所有， 并且通过引用整体并入本文。该装置可在患者的衣服下附 接至患者， 以通过将小剂量的胰岛素手动泵送出作为泵装置的一部分的临时留置插管的远 端而将胰岛素递送至患者体内。 所述装置可制造成非常小， 并且当佩戴在衣服下时， 在大部 分社交情形中完全不明显。 其仍可载有足够患者维持几天的胰岛素。 可将其染色， 以与患者 说 明 书 CN 103619382 A 4 2/5 页 5 的皮肤颜色自然协调， 从而当患者皮肤露出时也不明显。 因此， 够用几天的胰岛素可由患者 谨慎地携带， 并方便地仅在单次针刺后以小剂量施用。 关于这类装置的其它描述， 也可参考 2007年9月28日。
14、提交的名称为 “DISPOSABLE INFUSION DEVICE WITH DUAL VALVE SYSTEM” 的共同未决的申请系列号 11/906,130， 该申请由本申请的受让人所有， 并且特此通过引用 整体并入本文。 0009 尽管相对离散， 患者可能有理由整个移除系统。 同样， 如果药物递送系统意外的从 患者身上脱落， 将会有利的是， 能够挽回药剂和泵， 并仅替换系统的小部分。 在泵、 胰岛素供 应装置和插管是整体的且不可分离的单元的情况下， 仅移除泵或仅移除胰岛素、 或增加不 同的液体药剂通常是不可行的。有时有利的是， 能够移除泵单元、 胰岛素贮存器或整个装 置， 并且重新组装。
15、和使用药物递送系统的部件。 此外， 由于系统的含插管的部分按照目前的 医疗和管理实践需要每三天进行移除并重新安装， 将会有利的是， 能够将药物递送系统的 其它部分从具有插管的部分移除， 并将它们重新附接到新的含插管的部分， 从而避免在每 次使用时更换它们。 0010 此外， 如果装置被构造为使用商购可得的贮存器或仓， 将会是有利的。 如果可以预 填充贮存器， 在把装置布置在患者皮肤上之前将患者从填充贮存器的任务中解放出来， 将 会是进一步有利的。 0011 不幸的是， 对于预填充的贮存器， 贮存期限成为一个问题。 大多数药物会由于水蒸 气损失而降解。 为了确保装有胰岛素的贮存器的足够贮存期限，。
16、 例如， 贮存器材料和构造必 须使水蒸气损失最少化。本发明解决了这些和其它问题。 发明内容 0012 在本文所述的一些实施例中， 用于可佩戴的输注装置中的贮存器包括 ： 基本上刚 性的基座 （所述基座具有周边） 、 基本上刚性的顶部 （所述顶部具有周边） 、 以及在所述基座 和所述顶部之间的柔性滚动隔膜。 所述隔膜具有沿着所述基座的周边密封的外周边和沿着 所述顶部的周边密封的内周边。当所述贮存器是空的时， 所述隔膜被布置成将所述顶部和 所述基座设置成彼此紧密相邻， 并且当所述贮存器是满的时， 所述隔膜被布置成将所述顶 部和所述基座设置成间隔开的关系。 0013 所述隔膜可以具有 S 形横截面、。
17、 手风琴状横截面或光滑的横截面。所述隔膜的内 周边可以沿着所述顶部的周边通过下述方式中的一种密封 ： 热焊接、 热压缩、 激光焊接、 超 声焊接、 胶粘剂粘结、 机械夹紧、 机械折迭、 或上述方式的任意组合。 0014 所述贮存器可以还包括夹紧环， 其中所述隔膜的外周边被密封限制在所述夹紧环 和所述基座的周边之间。 所述贮存器顶部可以包括第一基本上平面的构件和第二基本上平 面的构件， 所述第二基本上平面的构件与所述第一基本上平面的构件发生表面接触。所述 隔膜内周边可以被密封限制在所述第一基本上平面的构件和第二基本上平面的构件之间。 0015 所述贮存器基座可以包括第一构件和第二构件， 所述贮存。
18、器可以还包括夹紧环， 并且所述隔膜的外周边可以被密封限制在所述夹紧环和所述基座的第一构件之间。 0016 在本文所述的实施例中， 可佩戴的输注装置包括 ： 布置成附着于患者皮肤的基座， 在所述基座上负载的插管组件， 布置成容纳在所述基座上的、 与所述插管组件流体连通的 泵送单元， 和布置成由所述泵送单元容纳的贮存器。 所述贮存器包括基本上刚性的基座 （所 说 明 书 CN 103619382 A 5 3/5 页 6 述基座具有周边） 、 基本上刚性的顶部 （所述顶部具有周边） 、 以及在所述贮存器基座和所述 顶部之间的柔性滚动隔膜。所述隔膜具有 ： 沿着所述贮存器基座的周边密封的外周边和沿 着。
19、所述顶部的周边密封的内周边。当所述贮存器是空的时， 所述隔膜被布置成将所述顶部 和所述贮存器基座设置成彼此紧密相邻， 并且当所述贮存器是满的时， 所述隔膜被布置成 将所述顶部和所述贮存器基座设置成间隔开的关系。 附图说明 0017 在所附权利要求书中具体阐述了本发明的被认为是新颖的特征。 通过参考下面的 描述， 结合附图， 可以最好地理解本发明以及它的其它特征和优点， 在几幅图中， 相同的附 图标记表示相同的元件， 且在附图中 ： 0018 图 1 是体现本发明的输注装置的分解透视图 ； 0019 图 2 是图 1 的装置的侧视图 ； 0020 图 3 是图 1 的装置的截面部分透视图， 示出。
20、了在其中处于空的状态的本发明的第 一贮存器实施例 ； 0021 图 4 是图 1 的装置的截面部分透视图， 示出了处于填充状态的图 3 的第一贮存器 实施例 ； 0022 图 5 是图 1 的装置的截面部分透视图， 示出了在其中处于空的状态的本发明的第 二贮存器实施例 ； 0023 图 6 是图 1 的装置的截面部分透视图， 示出了处于填充状态的图 5 的第二贮存器 实施例 ； 0024 图 7 是图 1 的装置的截面部分透视图， 示出了在其中处于空的状态的本发明的第 三贮存器实施例 ； 并且 0025 图 8 是图 1 的装置的截面部分透视图， 示出了处于填充状态的图 7 的第三贮存器 实施。
21、例。 具体实施方式 0026 图1是体现本发明的输注装置10的分解透视图， 并且图2是装置10的侧视图。 装 置 10 通常包括基座 12、 泵单元 14 和贮存器 16。 0027 基座 12 包括具有胶粘涂层 22 的垫 20。胶粘涂层允许将装置 10 附着于患者的皮 肤。 所述胶粘涂层最初可以被保护片覆盖， 在将所述装置附着于患者的皮肤之前， 从涂层22 揭下所述保护片。 0028 所述基座还包括插管接收器 30。插管驱动器 36 安装在所述插管接收器上。插管 驱动器36最初含有插管34， 其将所述插管34驱动进入插管接收器30中， 并到达部署位置， 使其远端在患者皮肤下面， 如图 2 。
22、所示。一旦驱动器 36 已部署插管 34， 其便可从基座 12 的 插管接收器 30 被移除。 0029 基座 12 还包括床 40。所述床被布置成在其中容纳泵单元 14。随着泵单元被容纳 在床 40 中， 所述泵单元通过插管接收器 30 内的端口 32 被放置成与所述插管发生流体连 通。 0030 泵单元 14 可以具有如在下述文献中所述构造的泵机构 ： 例如， 2008 年 6 月 26 日 说 明 书 CN 103619382 A 6 4/5 页 7 提交的名称为 “DISPOSABLE INFUSION DEVICE WITH REDUNDANT VALVED SAFETY” 的前述美。
23、 国申请 12/147,283。为此目的， 所述泵单元可以包括活塞泵， 所述活塞泵随着装置 10 的每 次致动将固定体积单次剂量的胰岛素递送给患者。此外， 所述泵机构包括一对致动按钮 42 和 44。当所述按钮中的第一个被按下时， 会建立从泵至插管 34 的流体路径。当第二个按钮 被按下时， 会致动泵， 并造成所述泵将固定体积单次剂量的胰岛素递送给插管， 并从而递送 给患者。将所述泵机构布置成使得必须首先通过按下第一个按钮来建立流体路径， 然后才 可以与所述第一个按钮一起按下第二个按钮来操作活塞泵。在递送单次剂量以后， 随着致 动按钮回复到它们的初始位置， 活塞泵会重新充入胰岛素。 0031 。
24、泵单元 14 包括封盖 46。当封盖被打开时， 会暴露出容纳隔室 48 的贮存器。所述 贮存器隔室的尺寸设定成容纳贮存器16， 使得随着贮存器16被容纳在隔室48中， 它会被放 置成与泵单元 14 内的泵机构发生流体连通。 0032 所述贮存器可以预装有药剂， 诸如胰岛素。 如上面所解释的， 为了使预填充的药物 流体贮存器的贮存期限最大化， 贮存器材料和构造必须使水蒸气损失最小化以防止药物降 解。 穿过屏障材料的水分损失的标准量度是水蒸气传输速率(MVTR)。 MVTR是水蒸气在物质 中穿过的量度， 且通常以克 / 平方米 / 天的单位进行测量。对于给定的材料和表面积， 增加 的贮存器厚度会导。
25、致 MVTR 的线性下降。因此， 1mm 厚的贮存器材料将具有 1/2mm 厚的贮存 器材料的 MVTR 的一半。由于 MVTR 也是表面积的函数， 因此使用最小面积的具有较高 MVTR 的材料和更大面积的具有较低 MVTR 的材料是有利的。 0033 对于本文描述的可拆卸的药物贮存器实施例， 一个重要特征是， 贮存器体积随着 填充状态自行调节的能力。如在下面将看到的， 这可以通过提供刚性部分和柔性部分来实 现 ： 其中柔性部分移动以适应流体体积的增加和减少。当由某些期望的材料 （诸如聚三氟 氯乙烯 (PCTFE)、 环状烯烃共聚物 (COC)、 环状烯烃聚合物 (COP)、 聚乙烯 (PE)。
26、、 聚丙烯 (PP) 等） 构成时， 为了使柔性部分为柔性的， 它必须非常薄， 由于它的减小的厚度， 会使得它易于 具有高 MVTR。 0034 为了补偿柔性所需的厚度减小和高 MVTR， 可以将柔性部分的面积减小至仅占柔性 所需的贮存器部分， 例如如在下面将看到的， 围绕边缘。 通过围绕边缘使用薄的且柔性的部 分并将其接合至在不需要柔性的中央部分中的、 具有更低 MVTR 的更厚材料， 会维持所需的 具有柔性和低总 MVTR 的元件。 0035 图 3 是图 1 的装置 10 的截面部分透视图， 示出了在其中处于空的状态的本发明的 第一贮存器实施例 116。图 4 示出了处于填充状态的贮存器。
27、 116。如图 3 所示， 所述贮存器 由双部分刚性基座 120、 滚动隔膜 130、 双部分刚性顶部中央部分 140 和夹紧环 150 构成。 0036 基座 120 包括基本上平面的第一构件 122 和第二构件 124， 所述第二构件 124 形 成环状边缘 126。所述顶部 140 包括第一基本上平面的构件 142 和第二基本上平面的构件 144。所述滚动隔膜 130 具有外周边或边缘， 所述外周边或边缘通过被夹和捕获在基座 120 的边缘 126 和夹紧环 150 之间而沿着基座 120 的周边被捕获和密封。所述滚动隔膜 130 还 通过被夹在第一基本上平面的构件142和第二基本上平面。
28、的构件144之间而沿着它的内周 边或边缘被捕获和密封至所述顶部中央刚性部分 140。尽管刚性基座 120 被显示为 2 个部 分， 它可以是仅单个部分。所述隔膜 130 的滚动边缘会便利顶部刚性中央部分 140 相对于 刚性基座 120 的运动。 说 明 书 CN 103619382 A 7 5/5 页 8 0037 如在图 3 中可见， 所述隔膜具有 S 形截面或轮廓 132。在图 4 所示的完全填充状 态， 滚动隔膜130充分扩张， 从而建立含有液体药物的体积160。 如所示的， 所含的液体体积 具有最小的暴露于隔膜 130 的薄的、 柔性的、 高 MVTR 材料的面积， 且主要被刚性基座。
29、 120 和 刚性顶部 140 的更厚的和更低 MVTR 材料包含， 从而延长了药用物质的贮存期限。 0038 图 5 是图 1 的装置 10 的截面部分透视图， 示出了在其中处于空的状态的本发明的 第二贮存器实施例 216。图 6 显示了处于填充状态的贮存器 216。如在图 5 中所示， 所述贮 存器 216 由刚性基座 220、 隔膜 230、 刚性顶部中央部分 240 和夹紧环 250 构成。基座 220 形成边缘 226。 0039 所述隔膜230具有模铸的涟漪或手风琴状横截面232， 以有利于运动。 刚性顶部中 央部分 240 由单片构成， 其围绕它的外边缘与隔膜 230 配合。在所。
30、述隔膜 230 和所述顶部 中央部分 240 之间的连接可以通过热焊接、 热压缩、 激光焊接、 超声焊接、 胶粘剂粘结等中 的一种或组合被制成气密的。 借助于压缩环250和边缘226， 将所述隔膜230的外边缘密封 至基座 220。可替换地， 还可以通过机械折迭、 热、 激光、 超声、 热压缩或胶粘剂粘结， 将它密 封至基座。当填充时， 如图 6 所示， 所述隔膜 230 外翻， 从而建立体积 260 来容纳液体药物。 0040 图 7 是图 1 的装置的截面部分透视图， 示出了在其中处于空的状态的本发明的第 三贮存器实施例 316。图 8 示出了处于填充状态的贮存器 316。如图 7 所示，。
31、 所述贮存器 316 由刚性基座 320、 隔膜 330 和刚性顶部中央部分 440 构成。所述隔膜 330 具有光滑的构 型或横截面， 从而更好地有利于隔膜 330 的制造。如前所述， 借助于热压缩、 压缩、 折迭、 激 光焊接、 超声焊接、 热焊接或胶粘剂粘结， 分别在其外周边和内周边或边缘处将它连接至刚 性基座 320 和刚性顶部 340。图 8 示出了建立体积 360 的填充状态， 在隔膜 330 中具有最小 的高 MVTR 暴露面积。 0041 尽管已经示出并描述了本发明的具体实施例， 但可作出改变， 因此所附权利要求 意图覆盖落入那些权利要求所限定的本发明的实质和范围内的所有这类改变和变型。 说 明 书 CN 103619382 A 8 1/3 页 9 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103619382 A 9 2/3 页 10 图 3 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 103619382 A 10 3/3 页 11 图 6 图 7 图 8 说 明 书 附 图 CN 103619382 A 11 。