小型分配泵中的剂量传送的制作方法

本申请要求保护2014年11月19日提交的62/081,678号美国临时专利申请的优先权。

本发明涉及小型分配泵，所述小型分配泵主要用于传输医药品，诸如滴眼剂、或疫苗或较小剂量体积的其它液体。

背景技术：

常见的实践是开出用于眼科治疗的滴眼剂的药方。因此，期望开发可以辅助准确应用眼科流体的设备和装置。此外，优选的是流体以准确的较小剂量传送，诸如大约5微升至50微升。此外，眼科流体优选地分配在较小的单个液滴中，较小的单个液滴避免明显碰撞眼睛。

为确保合适地传送流体，已经研发了多个分配器。然而，这些分配器的大部分具有如下缺点，诸如不准确的剂量、频繁的浪费和大冲力传送。另外，一些现有分配器具有复杂的结构，所述复杂的结构要求精确的注入成型和复杂装配，使装置的制造更昂贵。

本发明解决改进的眼科流体传送的需要；本发明的一系列实施例在附图中被图示并且在下文更详细地描述。

分配泵的使用、操作和应用是相关的，但是决不被限制到14/118,353号待审的美国专利申请和14/235,212号待审的美国临时专利申请公开的装置，14/118,353号待审的美国专利申请命名为″流体分配器″，于2013年11月18日作为pct/us2012/038564的国家阶段申请提交并且要求2011年5月18日提交的61/487,349号美国临时专利申请的优先权，并且14/235,212号待审的美国临时专利申请于2013年1月27日作为pct/us2012/048247的国家阶段申请提交，被命名为″用于泵分配器的贮存模块″并且要求2011年7月27日提交的61/512,377号美国临时专利申请的优先权；这些公开文本通过引用而纳入本文。

技术实现要素：

根据本发明的第一方面，提供一种用于低剂量流体分配器的弯月液面补偿装置，分配器在其中具有泵，泵能够流体地连接在泵出口和分配器的喷嘴部分之间，并且泵能够操作以朝喷嘴部分通过泵出口分配预定剂量的流体，弯月液面补偿装置包括：

流体置换器，所述流体置换器能够操作以移位设置在限定在泵出口和喷嘴部分的喷嘴嘴部之间的流体柱中的预定体积；

其中，流体置换器在从分配泵分配释放剂量的过程中移位预定体积；并且

进一步地，其中，在剂量分配后，随着泵出口闭合或在泵出口闭合之后，流体置换器被至少部分地释放，从而使得限定在泵出口和喷嘴部分的喷嘴嘴部之间的流体柱能够占据之前移位的预定体积，从而导致在剂量分配之后在流体柱的在喷嘴嘴部处或附近的终端处形成的弯月液面静置在喷嘴嘴部中或处的实质上一致的预定位置处。

通常地，由于立即在分配剂量被释放之后，第二管屈折位置从其‘打开’位置移动至其‘闭合’位置，流体置换器移位等于和抵消朝喷嘴嘴部驱动的流体的体积的预定体积，从而将弯月液面定位在喷嘴嘴部处或中。

通常地，流体柱形成在管中，管优选地为弹性可压缩管或柔性管，并且流体置换器能够操作以至少部分地压缩限定在泵出口和喷嘴部分的喷嘴嘴部之间的流体柱。流体置换器通常是能够操作以压抵管的在泵出口和喷嘴嘴部之间的部段的铁砧。

本发明涉及具有弯月液面补偿装置的分配器。

根据本发明的第二方面，提供用于低剂量流体分配器的起动注水减少装置，分配器在其中具有泵，泵能够经由导管流体地连接在泵入口和分配贮存器之间，起动注水减少装置包括导管体积减少装置，所述导管体积减少装置能够操作以被至少部分地放置在导管中以占据体积并且从而减少可用于导管中的流体的体积，或被外部地应用并且被导致在导管上施加压力以减少导管的至少一部分的横截面并且从而减少可用于导管中的流体的体积。

导管通常地是大致挠性的弹性可压缩管或柔性管的管。导管体积减少装置通常地是具有较小的孔的至少部分地被插入导管中的另一管。

可选地，导管体积减少装置可以是能够操作以压缩管的一个或多个外部应用夹子。夹子可以桥接到一起。

本发明涉及具有起动注水减少装置的分配器。

附图说明

图1示出包含在“静止”状态下的z形泵的分配器的减少横截面剖视图；

图2示出如图1所示的z形泵的喷嘴部分的放大视图；

图3示出图1的分配器，其中z形泵在其第一操作阶段中；

图4示出图1的分配器，其中z形泵在其第二操作阶段中；

图5示出图1的分配器，其中z形泵在其第三操作阶段中；

图6示出图1的分配器，其中z形泵在其第四操作阶段中；

图7示出分配器的起动注水减少装置的第一实施例的减少横截面剖视图；

图8示出分配器的起动注水减少装置的第二实施例的减少横截面剖视图；

图9示出分配器的起动注水减少装置的第三实施例的减少横截面剖视图；

图10示出图9的起动注水减少装置的放大视图；

图11示出图9的起动注水减少装置的第一截面图；和

图12是图9的起动注水减少装置的第二截面图。

示意图旨在提供多个实施例的所述概念和结构的常规理解，它们不旨在用作可能使用本文中描述的结构或概念的方法和系统的所有元件和特征的完整描述。本领域的技术人员在阅读该描述时，许多其它的实施例将是显而易见的。可以利用其它的实施例和从其它的实施例衍生的实施例，使得可以在未脱离本公开的范围的情况下进行结构和逻辑的替代和改变。

还应该认识到，附图仅是代表性的，并且不一定按比例绘制，并且其某些比例可能言过其辞而其他比例可能最小化。相应地，说明书和附图，连同任何示例，被认为是说明性的而不是限制意义的，并且示出和描述的特征的特定形状和布置不被理解或解读为对于本发明的限制。

具体实施方式

在本发明的第一方面，解决了弯月液面补偿的问题。在泵的每次操作之后，在剂量的液体弯月液面一致地形成并且静置在喷嘴部分中的特定预定静置位置处时，液体从分配器的准确传送依靠其准确度和可重复性，分配器诸如为包含z形泵的那些分配器(如上文更详细地描述的命名为″流体分配器″的14/118,353号美国专利申请中所述)。优选地，该静置位置定位在出口喷嘴的嘴部或孔口处，或可选地在某些情况下，该静置位置可以优选地具有静置在喷嘴部分中的预定位置处的弯月液面。

在液体传送之后，一些泵可能旨在使分配器中的其余液体的弯月液面在泵的每次操作之后返回到相同位置，但是实际上用于这些泵中的阀，诸如止回阀，通常随着阀的移动元件闭合到其座部上时，导致弯月液面从分配喷嘴的嘴部以不受控制的或随机的方式返回。尤其重要的是，在低剂量泵中每次激活剂量之后，液体弯月液面一致地停止移动在实质上相同的静置位置处，以确保准确的剂量间准确度并且还确保分配的液体既不从喷嘴泄漏也不返回到泵中，可能导致引入位于分配器外侧的污染物。因此，期望在每个剂量的分配液体已经被传送之后，将弯月液面恢复到与喷嘴嘴部平齐或在喷嘴嘴部中的恒定位置。

可以参照图1至6理解关于弯月液面补偿的本发明的实施例，图1至6示出分配器12中的微型分配z形泵10的操作阶段。将认识到，z形泵机构的装入不被理解为对于本发明的应用的必要或限制性要求，并且此处仅被描述和图示为公开本发明的工作表现的示例。

在图1中，z形泵10机构被示出静止在分配器12中。示出的z形泵依赖于剂量管14，所述剂量管14可在第一管屈折位置16处(示出打开)和第二管屈折位置18(示出闭合)处纵向折叠。剂量管能够操作以经由弹簧构件24的激活铰接在铰接连接的第一铰接件和第二铰接件(20和22分别地)之间，弹簧构件24将按键26连接至第二铰接件。因此，第一管屈折位置和第二管屈折位置分别地形成泵入口和泵出口。

图3示出随着按键26在第一操作阶段中被部分地激活的z形泵。随着第一铰接件和第二铰接件(20、22)转动成更靠近在一起，导致预定剂量体积28的液体被夹带在第一管屈折位置16(示出闭合)和第二管屈折位置18(示出闭合)之间。因此，第一管屈折位置和第二管屈折位置分别地形成泵入口和泵出口，并且配量腔被产生以用于剂量体积。

图4示出第二操作阶段，其中按键26已经通常被激活。在该位置处，在第二铰接件22上携载的主铁砧30挤压剂量管14，从而在剂量体积28中生成压力。图5示出第三操作阶段，其中第一铰接件和第二铰接件(20、22)在其压缩构造中能够一起转动；从而使得开口位于第二管屈折位置18处并且释放加压的剂量体积。随着泵移动通过图4和5示出的位置，泵传输剂量，其中首先闭合的第二管屈折位置18开始打开，并且从而允许加压液体从泵出口朝喷嘴部分32泄露并且在(第二管屈折位置下游的)剂量管的出口部段33和喷嘴部分中移位流体柱线。应该认识到，传送的剂量的体积由剂量体积28确定，剂量体积28可以部分地或完全地移位首先存储在第二管屈折位置和喷嘴部分的出口之间的流体柱线。

如图所示，本发明包含流体置换器，在本实施例中，流体置换器被描述成第二铁砧34的形式。在没有该第二铁砧的情况下，随着在上述配量操作阶段之后z形泵10铰接，并且随后返回到图1示出的静置构造，第二管屈折位置18通过图5和6示出的阶段的铰接具有将弯月液面36稍微地移位超过喷嘴部分32的喷嘴嘴部38的作用(特别地见图2)。因为该移位可能导致弯月液面破坏和液体从喷嘴嘴部滴下并且滴到分配器12外侧上，因此该移位可能是有害的。

然而，在具有携载在第一铰接件20上的第二铁砧34的情况下，在图5示出的第三操作阶段中，使用出口流体置换器，所述出口流体置换器成随着配量开始抵靠喷嘴部分32处或附近的剂量管14碰撞的第二铁砧的形式。随着泵铰接和向回转动，在配量之后，位于第二管屈折位置18处的泵出口关闭(图6示出)，并且在这样做时这导致位于流体柱线的头部处的弯月液面36朝喷嘴嘴部38向外地稍微地平移。与该情况发生的同时，抵靠剂量管按压并且使流体移位的第二铁砧缩回远离管-从而允许管在该点处恢复其完全圆形横截面形状并且从而增加管道的邻近喷嘴部分的出口部段的体积。

第二铁砧34的操作因此被设计成将剂量管14的出口部段的体积增加与如下液体体积的量精确地相等的量，随着位于第二管屈折位置18处的折叠部闭合(从图5到图6的位置)，所述液体体积朝喷嘴部分32向外地驱动。通过提供弯月液面的从喷嘴嘴部向内的相同的和相反的‘拉动’第二铁砧的作用基本抵消管在第二管屈折位置处的折叠朝喷嘴嘴部38向外地‘推动’弯月液面36的倾向。这两个系统的平衡(管的屈折作用导致的‘推动’和第二铁砧移动远离管导致的‘拉动’)确保在最终(第四)泵操作阶段中并且随着其返回静置位置，弯月液面不沿着管在任一方向上移动。

理想地，补偿装置将恢复弯月液面使得弯月液面的外部长度将与喷嘴的嘴部处于相同高度。将认识到，在除弯月液面被推动通过喷嘴嘴部外的所有情况下，根据本发明形成的弯月液面将是凹面的，向内面向喷嘴嘴部；在该点处，弯月液面将成凸面的，直到其破坏。因为优选的是弯月液面保持在喷嘴嘴部处或中，因此弯月液面的形状大致是凹面的。然而，例如，在某些情况下，应用于两个眼睛的配量的交叉污染被避免，所以弯月液面形状可以被设计成在每个泵操作之后在喷嘴内侧的较短距离处静置在恒定位置处。

在本发明的第二方面，解决了泵的起动注水的问题。依靠挠性管道携载分配液体进入泵(诸如z形泵)中的分配泵，在任何液体从泵喷嘴露出之前必须首先′起动注水′。利用低剂量或微型配量泵，起动注水可以要求比用户可能期望的更大泵冲程，或用户可以认为分配器未工作或未使用。

用于减少对该泵起动注水的冲程的数量的方法是有利的。

图7示出用于减少对泵(未示出)起动注水的冲程的数量的第一实施例。这涉及沿着管的区段中的流体路径使用超过一个尺寸的管14’，所述区段未被包括在主动泵机构中；诸如限定在贮存器和z形泵的管中的上游折叠部之间的管道。通过这种方式，提供如下的管道100，所述管道100具有比z形泵的主动区段中使用的管道小的孔尺寸；管道的较小的孔尺寸要求更小的液体体积以沿着管长度对泵起动注水，导致较少的冲程用于整体上对系统起动注水。

图8示出用于减少对泵起动注水的冲程的数量的另一实施例。较小直径的管100′被插入较大管14内侧，使得较小的管100′占据较大管中的体积，从而减少用于起动注水的冲程。

图9到12示出起动注水减少装置的还一实施例，所述起动注水减少装置由马蹄铁形夹子102的装置或一系列马蹄铁形夹子104组成，马蹄铁形夹子104在贮存器和上游折叠部之间部分地挤压管14；从而减少管道中的内体积。图11示出在其松弛状态下的并且限定打开的圆形横截面106的管的横截面(图10中的a-a)。图12示出在其挤压状态下的并且限定平坦的缩颈108的管的横截面(图10中的b-b)。因此，用于填充在贮存器和泵机构之间的管道以完成泵的起动注水的液体110的量显著地被减少。夹子可以采取单个马蹄铁形夹子102的形式，或多个夹子可以经由桥接部112连接成一线。为允许更容易铰接其围绕的挠性管道，桥接部自身可以用狭窄的部段材料制成，所述部段材料自由地弯曲并且允许夹子的组装线按照管的铰接部而没有任何限制。在z形泵的情况下，其管道的某些区段需要弯曲或折叠或变形以允许泵合适地操作。这些特定区段清楚地不是用于夹子的适当位置。在管道不需要折叠或挤压在主动泵机构的范围中的位置处，夹子可以替代地附接至管道；主要更靠近贮存器。