物质输送装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明总体上涉及一种物质输送装置，例如但不限于药物和药剂。
【背景技术】
[0002]存在许多种药物输送装置。一些公知的装置包括输液泵和经皮给药输送装置。超声已用于使微胶囊破裂以达到从中释放药物的目的。可生物降解的水凝胶和温度敏感性亲水聚合物凝胶或水凝胶已用作诸如激素、酶和抗生素的生物活性材料的载体。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种改进的物质输送装置，例如但不限于，药物、药剂、气味和除臭剂，如下文更为详细地描述。术语“物质”和“药物”在全文中可交换使用并且应当指出的是，这些术语不只包含药物、药剂、气味或除臭剂，还包含用于影响预期效果的任意化学制品。本发明的输送装置可为任意尺寸和形状，例如但不限于，从毫米到厘米的范围。本发明的输送装置可以是药物输送泵，例如但不限于，胰岛素输送泵。
[0004]根据本发明的非限制性实施方式，输送装置是柔性、可弯曲的并且用保形涂层封装，该保形涂层保护它免于受到可能的环境或其它类型的损坏，并且还保护用户免于受到装置的内部组件的不利影响。“可弯曲”和“柔性”指的是能够借助常规的人体运动而弯曲或弯折，例如通过手指或其它身体部分弯曲或弯折。柔性装置遵照患者身体并宜于接触。下述的隔膜组件用于分配物质。柔软的顺应性袋或任意其它合适的容器或贮存器包含待输送的物质，例如但不限于，胰岛素或灭蚤物质及更多。在顺应性贮存器(例如，袋)的情形中，当物质从贮存器中清空时，贮存器塌陷为扁平状态。利用控制数量和时间的依赖或独立的配量协议，所述装置能够用于同时或以时间间隔输送多种物质。
[0005]应当指出的是，贯穿整个说明书和权利要求书，术语“隔膜”包含响应于施加在隔膜一侧上的施力或压力而将施力或压力传递至隔膜的另一侧的任意合适的隔离物，例如但不限于，隔膜、隔离物、波纹管、膜片、贝氏垫圈(Belleville washer)、管子等等。隔膜优选地是弹性的或柔性的，但是在某些应用中隔膜可以是刚性或半刚性的。
[0006]根据本发明的非限制性实施方式，输送装置具有带有致动物质的致动腔，其由腔隔膜密封。配量腔包含待输送的物质，其由物质输送隔膜密封。分隔元件位于腔隔膜和物质输送隔膜之间。在致动物质膨胀时，腔隔膜对着物质输送隔膜推动分隔元件以输送物质。分隔元件抵靠腔隔膜紧密密封，从而防止液体或蒸汽渗过腔隔膜而进入物质。由于隔膜材料的渗透性，这防止了任意可能的泄漏。因而，分隔元件不仅提供了物理隔离(分隔)，还能够隔热，从而待输送的物质不会受到致动物质的加热或冷却的影响，还提供了电绝缘。
[0007]根据本发明的非限制性实施方式，输送装置的加热元件直接安装在印刷电路板(PCB)上或者作为一层或多层PCB的一部分。可替代地，输送装置的加热元件可以是布置在致动物质中的电阻元件(并且可以与致动物质电绝缘)。
[0008]致动腔中的致动物质越多，加热致动物质使其膨胀(例如，使其蒸发)所需的能量就越多。精心设计的装置将在致动腔中包含足够数量的致动物质(例如，加热液)以实现足够的压力和推动力，但小到足以使所需的加热能量最小化。为了使装置的能量效率最优化，而提出本发明的另一非限制性实施方式。
[0009]根据本发明的所述另一非限制性实施方式，致动腔包含足够但最小数量的致动物质(例如，加热液)，从而使所需的热能最小化。包含其他致动物质(例如，加热液)的贮存器靠近加热腔。在致动腔中提供补充“流失”的致动物质的装置，从而允许即使在有任何致动物质随时间流失的情况下也长时间地保持腔内致动物质的充足水平/数量。
[0010]如下所述，实现这一目的的一种方式就是贮存器具有低正压加上定向阀以允许致动液进入腔内。另一方式是使用具有低正压的贮存器，其由被限制为保持静止的隔膜密封。隔膜具有低渗透性，以允许液体随时间缓慢进入，从而补充腔内“流失”的液体。
[0011]根据本发明的实施方式，提供了一种输送装置，其包括:药物输送泵，其包括用于从中输送物质的配量腔；推动设备；热能量源，其布置为致使推动设备的一部分的温度充分变化，从而推动设备向所述物质施以推动力以使物质从配量腔中输送；控制器，其用于控制来自配量腔的物质的输送；以及绝热器，其使得配量腔中的物质与热能量源热绝缘。
[0012]根据本发明的实施方式，提供了一种输送装置，其包括:药物输送泵，其包括用于从中输送物质的配量腔；贮存器，其与配量腔流体连通；推动设备；驱动器，其可操作地连接至推动设备以使推动设备向所述物质施以推动力从而使物质从配量腔中输送；控制器，其用于控制来自配量腔的物质的输送；以及限制器，其限制配量腔中物质的压缩。
[0013]根据本发明的实施方式，提供了一种输送装置，其包括用于穿戴在动物上的颈圈装置，所述颈圈装置包括:配量腔，用于从中输送物质；驱动器，用于使物质从配量腔中输送；控制器，用于控制来自配量腔的物质的输送；以及探头，其从颈圈朝动物的皮肤突出。
[0014]根据本发明的实施方式，提供了一种输送装置，其包括用于穿戴在动物上的颈圈装置，所述颈圈装置包括:配量腔，用于从中输送物质；推动设备；控制器，用于控制来自配量腔的物质的输送；以及热能量源，其布置为致使推动设备的一部分的温度充分变化，从而推动设备向所述物质施以推动力以使物质从配量腔中输送。
[0015]根据本发明的实施方式，提供了一种输送装置，其包括:配量腔，用于从中输送物质；驱动器，用于使物质从配量腔中输送；柔性且可弯曲外壳，其中容纳配量腔和驱动器；套管或针，其从外壳可伸出以刺入皮肤；以及流体导管，其在配量腔和套管或针之间流体连通。
[0016]根据本发明的实施方式，传感器可操作地感测来自配量腔的物质的输送速率。传感器与控制器通信，并且控制器根据由传感器感测到的信息可操作地探测堵塞或泄漏。
[0017]根据本发明的实施方式，配量腔包括物质输送隔膜，而推动设备包括推进器元件，该推进器元件布置为推挤物质输送隔膜以使物质从配量腔输送，并且推动设备还包括容纳致动物质的致动腔，该致动物质能够基于致动物质的温度和体积的适当变化而在推进器元件上施加力。
[0018]根据本发明的实施方式，致动物质包括流体，而腔隔膜使流体从推进器元件分开。
[0019]根据本发明的实施方式，推进器元件使配量腔中的物质与致动物质热绝缘。
[0020]根据本发明的实施方式，密封致动腔以防止致动物质渗透进入配量腔内的物质中。
[0021]根据本发明的实施方式，致动腔包括保持元件，该保持元件布置为在任一重力方向上保持致动物质与热能量源处于导热接触。
[0022]根据本发明的实施方式，填充装置可操作地连接至致动腔，以保持致动腔内必需量的致动物质。
[0023]根据本发明的实施方式，推动设备包括活塞，该活塞布置为推挤物质以从配量腔中输送，并且推动设备还包括容纳致动物质的致动腔，该致动物质能够在致动物质温度的适当变化时在活塞上施力。
[0024]根据本发明的实施方式，推动设备包括贝氏垫圈。
[0025]根据本发明的实施方式，输送装置还包括多个配量腔。
[0026]根据本发明的实施方式，不同物质从配量腔中输送。
[0027]根据本发明的实施方式，位移传感器可操作地感测推动设备的位移。
[0028]根据本发明的实施方式，输送装置封装在保护涂层中。
[0029]根据本发明的实施方式，输送装置是柔性且可弯曲的。
【附图说明】
[0030]结合附图，从下面的详细描述中将能够更全面地理解和认识本发明，其中:
[0031]图1A和IB是根据本发明的非限制性实施方式构造和操作的输送装置的简化分解图；
[0032]图2是图1A至IB的输送装置的简化侧视图；
[0033]图3A、3B和3C分别是根据本发明的非限制性实施方式在分隔元件抵抗隔膜移动以从输送装置中分配物质之前、期间和之后沿图2的线A-A的输送装置的简化截面图；
[0034]图3D是输送装置的简化俯视图；
[0035]图3E是沿图3D的线D-D截取的输送装置的简化截面图；
[0036]图4A是根据本发明的非限制性实施方式构造和操作的输送装置的简化分解图；
[0037]图4B和4C是根据本发明的非限制性实施方式构造和操作的输送装置的简化分解图，其包括多个配量腔，其中每个配量腔构造为类似图4A的配量腔，并且其中图4B和4C分别是沿图4A的线4B-4B和4C-4C截取的；
[0038]图4D是根据本发明的非限制性实施方式的多层隔膜的简化截面图；
[0039]图5A和5B分别是根据本发明的非限制性实施方式的输送装置的简化立体和分解图，示出了可再用和一次性使用部分；
[0040]图5C至5E分别是根据本发明的非限制性实施方式的输送装置在弯曲之前的简化立体和弯曲视图之后的侧视图，其具有或不具有由弹性材料填充(全部或部分)的弯曲部；
[0041]图5F至5H分别是根据本发明的非限制性实施方式的输送装置在弯曲之前的简化立体、侧视图和弯曲视图之后的侧视图，其具有浅的弯曲线；
[0042]图51、5J和5K是根据本发明的非限制性实施方式的输送装置的可再用部分的简化立体图，其可插入用户控制单元中；
[0043]图6A、6B和6C分别是根据本发明的非限制性实施方式构造和操作的用作颈圈的输送装置的简化外部立体、内部立体和截面图；
[0044]图6D是根据本发明的非限制性实施方式的输送装置的简化立体图，其是单独的、一件式颈圈；
[0045]图6E是根据本发明的非限制性实施方式的输送装置的简化立体图，其具有用于接收一次性使用的配量部的插口 ；
[0046]图6F和6G是输送装置的简化立体图，其中输送装置的配量部可以是安装在颈圈框架上方(图6F)或颈圈框架下方(图6G)的一次性部件；
[0047]图6H至6J分别是根据本发明的非限制性实施方式的配量探头的简化截面、俯视和侧视图，其形成有远侧出口狭缝；
[0048]图7A是根据本发明的非限制性实施方式构造和操作的填充装置的简化图；
[0049]图7B是根据本发明的