專利名稱：：用于施予溶液的醫(yī)療裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及施予醫(yī)療溶液的領(lǐng)域，例如包含胰島素的溶液。
背景技術(shù)：
：有兒種類型的醫(yī)療裝置被設(shè)計(jì)用于施P溶液。這樣的裝置包括與泵連通的全少一個(gè)容器，整個(gè)裝置借助于管或皮下、肌內(nèi)或靜脈通路連接到患者。包含在容器巾的溶液通常在某個(gè)時(shí)段或以限定的時(shí)間間隔被施予?，F(xiàn)有技術(shù)的裝置的問(wèn)題在于溶液的濃度可能由于溶液被儲(chǔ)存在容器中而隨著時(shí)間過(guò)程改變。在這一點(diǎn)上，參見(jiàn)附帶的圖表，該圖表顯示了在35天的時(shí)間內(nèi)"Topas"型容器中的胰島素濃度的變化，所述容器在它的壁之一上包括柔性薄膜，所述柔性薄膜在內(nèi)側(cè)由沙林樹(shù)脂(Surlyn)制造并目.在外側(cè)由麥拉聚酯(Mylar)制造，胰島素溶液在37'C下被儲(chǔ)存。該變化的原因可能是溶液經(jīng)歷的蒸發(fā)，藥物的穩(wěn)定性，或它的內(nèi)容物的任何降解和/或改變。當(dāng)容器壁可滲透時(shí)和/或當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間施予溶液時(shí)該現(xiàn)象更加顯著。施予濃度和/或特性隨著時(shí)間過(guò)程變化的溶液可能導(dǎo)致并發(fā)癥，甚至對(duì)患者的治療或健康構(gòu)成威脅。所以需要解決前述問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提出了對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的裝置的改進(jìn)。在本發(fā)明中，針對(duì)前述問(wèn)題的解決方案在于一種用于施予溶液的醫(yī)療裝置，所述裝置包括泵送機(jī)構(gòu)，容器，在所述容器和所述泵送機(jī)構(gòu)之間連通的機(jī)構(gòu)，和用于將所述醫(yī)療裝置連接到患者的管線。根據(jù)本發(fā)明的裝置的特征在于它包括用于借助于數(shù)學(xué)模型確定作為時(shí)間的函數(shù)的所述溶液的物理/化學(xué)特性的機(jī)構(gòu)，所述數(shù)學(xué)模型考慮作為時(shí)間的函數(shù)的所述容器壁的滲透性和所述溶液的溫度。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述裝置包括用于根據(jù)借助于所述數(shù)學(xué)模型確定的所述溶液的濃度的變化改變所述溶液的施予的機(jī)構(gòu)。有利地，所述數(shù)學(xué)模型可以根據(jù)暴露于溫度、濕度、壓力和任何其他使用條件，并且如果適用，根據(jù)在所述時(shí)間過(guò)程中容器的老化和/或退化，特別地考慮在所述時(shí)間過(guò)程中溶液的蒸發(fā)、吸收、吸附或任何其他改變的特性。因此，可以在任何時(shí)刻根據(jù)該數(shù)學(xué)模型計(jì)算溶液的特性。一旦溶液的特性改變，希望在施予溶液的模式中考慮到這一點(diǎn)，以便保證有效和可靠的施予。所述改變特別地可以包括在所述時(shí)間過(guò)程中，水通過(guò)構(gòu)成所述容器的柔性薄膜蒸發(fā)，其結(jié)果是增加溶液中的有效成份的濃度。在該情況下，未能校正濃度可能具有的影響是導(dǎo)致被施予的藥物的過(guò)量。本發(fā)明的原理是使用數(shù)學(xué)模型考慮所述時(shí)間過(guò)程中溶液的有效濃度和因此適應(yīng)性修改流速校正溶液的施予，以便在任何時(shí)候保證有效量的有效成份。由于該蒸發(fā)常常取決于溫度，也有用的是將所述時(shí)間過(guò)程中暴露于溫度的影響結(jié)合到數(shù)學(xué)模型中，以便能夠更精確地預(yù)測(cè)在指定時(shí)刻溶液的可能濃度。為了這樣做，必須提供優(yōu)選連續(xù)操作的溫度傳感器，所述數(shù)學(xué)模型能夠根據(jù)可以是非線性的模型結(jié)合所述時(shí)間過(guò)程中蒸發(fā)的計(jì)算。也可能有用的是使用所述數(shù)學(xué)模型以便在任何時(shí)刻預(yù)測(cè)包含在容器中的某些物質(zhì)例如經(jīng)常與某些藥學(xué)物質(zhì)(例如胰島素)組合使用的防腐劑(間甲酚，苯酚)的量。如果這些物質(zhì)中的一些的含量不再充足，可能有用的是警告用戶必須再填充容器或者必須更換容器。由于這些物質(zhì)中的一些是很容易揮發(fā)的，它們傾向于首先在容器中減少(例如苯酚)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可能有用的是測(cè)量溶液的某些參數(shù)，所述參數(shù)的演變可以充當(dāng)所述數(shù)學(xué)模型的指標(biāo)以校正溶液的特性的計(jì)算。該參數(shù)例如可以是溶液的導(dǎo)電率，導(dǎo)電率是在所述時(shí)間過(guò)程中水的蒸發(fā)的良好指標(biāo)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，用戶能夠連續(xù)地讀出涉及包含在容器中的溶液的特性的信息。這樣的指示例如可以代表溶液的質(zhì)量(優(yōu)良，平均，邊界)，以便給予用戶關(guān)于再填充溶液和/或更換容器的事前警告。該類型的指示與現(xiàn)今可用于施了'裝置上的唯一指示即溶液的剩余體積明顯不同，并且為用戶提供更大的安全度。本發(fā)明提供了許多優(yōu)點(diǎn)，特別是考慮在所述時(shí)間過(guò)程中溶液的特性的可預(yù)測(cè)改變?cè)谌魏螘r(shí)候保證被施予患者的劑量盡可能準(zhǔn)確。也保證當(dāng)療效和/或安全性的條件不能得到保證時(shí)，警告用戶并且及時(shí)更換或再填充容器。最后，也允許給了'用戶需要再填充或更換容器的充分事前警告。在再填充容器的情況下，也重要的是考慮在再填充時(shí)存在的溶液的可能殘余體積(在該殘余溶液未排空的情況下)，以便根據(jù)舊和新溶液之間的稀釋校止在再填充之后獲得的新溶液的特性，目標(biāo)再次是在將溶液施予患者中保證提高療效和安全性。本說(shuō)明書(shū)附帶的圖表顯示了在所述時(shí)間過(guò)程中在容器中的胰島素溶液uioo(Novorapid)的各種組份的濃度的演變，所述容器包括剛性部分和柔性薄膜，所述剛性部分由來(lái)自TopasAdvancedPolymersGmbH的Topas8007S-04制造，所述柔性薄膜在內(nèi)側(cè)由Surlyn1702(30pm)制造并且在外側(cè)由MylarD820(12pm)制造，這兩種材料來(lái)自杜邦公司(DuPont)，并且所述溶液在恒定溫度(37°C)下保持35天。在下表中也指示了在不同評(píng)價(jià)條件下相對(duì)于胰島素的和不同防腐劑的濃度作為溫度的函數(shù)在所述時(shí)間過(guò)程中觀察到的結(jié)果，所述評(píng)價(jià)條件為A)在35。C下在有和無(wú)袋振動(dòng)的情況下研究3個(gè)不同袋中的胰島素U100Novorapid4周總失水量(％)袋的類型134平均值標(biāo)準(zhǔn)偏差水(總重量)2.1321.9852.11602.06.200695%95%94%94%1%09.06.200693%93%91%92%1%16.06.200691%91%89%90%1%23.06.200689%89%86%88%1%苯酚02.06.200699%97%99%98%1%09.06.200697%96%101%98%3%16.06.200698%98%100%99%1%23.06.200697%97%99%98%1%6間甲酚02.02.200687%85%87%86%1%09.06.200681%80%84%81%2%16.06.200675%74%78%76%2%23.06.200668%69%7丄％69%2%胰島素02.02.2006103%丄02%105%103%2%09.06.2006109%106%109%108%2%16.06.2006111%110%114%112%2%23.06.2006119%117%丄23%120%3%B)與包含在安瓿(藥筒)中的胰島素相比，在不同溫度(4'C和35°C)下在有(振動(dòng))和無(wú)(靜止)袋振動(dòng)的情況下研究5個(gè)不同袋(A，B，D，E和F)中的胰島素U100Novorapid1—6周7<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權(quán)利要求1.一種用于施予溶液的醫(yī)療裝置，所述裝置包括泵送機(jī)構(gòu)，容器，在所述容器和所述泵送機(jī)構(gòu)之間連通的機(jī)構(gòu)，以及用于將所述醫(yī)療裝置連接到患者的管線，其特征在于，它包括借助于數(shù)學(xué)模型，確定所述溶液的物理/化學(xué)特性為時(shí)間的函數(shù)的機(jī)構(gòu)，所述數(shù)學(xué)模型考慮所述容器壁的滲透性作為時(shí)間和所述溶液的溫度的函數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于它包括用于根據(jù)借助于所述數(shù)學(xué)模型確定的所述溶液的濃度的變化改變所述溶液的施了'的機(jī)構(gòu)。3.根據(jù)前述權(quán)利要求屮任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述數(shù)學(xué)模型考慮所述時(shí)間過(guò)程巾溫度的演變。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其包括用于定期地測(cè)量所述溶液的溫度的機(jī)構(gòu)，ffl于改變所述溶液的施予的所述機(jī)構(gòu)在功能上連接到用于連續(xù)地測(cè)量溫度的所述機(jī)構(gòu)。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任--項(xiàng)所述的裝置，其中所述數(shù)學(xué)模型考慮作為時(shí)間和/或溫度的函數(shù)的所述溶液的降解。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于它包括用于根據(jù)包含在所述容器屮的未降解活性物質(zhì)的濃度改變所述溶液的施予的機(jī)構(gòu)。7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述數(shù)學(xué)模型被設(shè)計(jì)成根據(jù)所述溶液的殘余體積和新溶液的再填充體積確定所述容器的每次再填充之后所述溶液的新濃度的變化。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任^-項(xiàng)所述的裝置，其中所述數(shù)學(xué)模型被設(shè)計(jì)成確定所述容器的每次再填充之后所述溶液的特性。9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其包括用于測(cè)量所述溶液的某些特性的傳感器，所述傳感器提供由所述數(shù)學(xué)模型使用的信息。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述傳感器是測(cè)量所述溶液的導(dǎo)電率和/或電阻、所述溶液的pH或任何其他物理參數(shù)的傳感器。11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其包括第一警報(bào)，所述第一警報(bào)被設(shè)計(jì)成當(dāng)估計(jì)包含在所述容器中的所述溶液不再符合治療要求時(shí)被發(fā)出。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述警報(bào)的目的是警告用戶所述容器必須被再填充的事實(shí)。13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任^-項(xiàng)所述的裝置，其包括第二警報(bào)，所述第二警報(bào)被設(shè)訃成當(dāng)估訃包含在所述容器中的所述溶液的溫度在最小持續(xù)時(shí)間超過(guò)預(yù)定閾值時(shí)被發(fā)出。14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其包括第二警報(bào)，所述第二警報(bào)被設(shè)計(jì)成根據(jù)數(shù)學(xué)模型被發(fā)出，所述數(shù)學(xué)模型考慮在每個(gè)瞬時(shí)所述溶液所暴露于的溫度以及該暴露的持續(xù)時(shí)間。15.根據(jù)前述權(quán)利要求屮任一項(xiàng)所述的裝置，其包括被設(shè)計(jì)成包含胰島素的容器。16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任--項(xiàng)所述的裝置，其中所述容器包括至少'個(gè)薄膜，所述薄膜對(duì)水蒸汽和/或?qū)λ鋈芤旱哪承┏煞莶煌耆蓾B透。17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述容器和所述泵送機(jī)構(gòu)由注射器提供，所述注射器的壁對(duì)水蒸汽和/或?qū)λ鋈芤旱哪承┗衔锊煌耆蓾B透。18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其包括用于指示在當(dāng)前和/或可預(yù)測(cè)的使用條件下所述溶液可能使用的剩余時(shí)間。19.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述醫(yī)療注射裝置被設(shè)計(jì)成以-種方式通知用戶所述溶液的質(zhì)量，從時(shí)允許所述用戶事先預(yù)料更換和/或再填充。全文摘要一種用于施予溶液的醫(yī)療裝置，所述裝置包括泵送機(jī)構(gòu)，容器，在所述容器和所述泵送機(jī)構(gòu)之間連通的機(jī)構(gòu)，以及用于將所述醫(yī)療裝置連接到患者的管線，其特征在于它包括用于借助于數(shù)學(xué)模型，確定所述溶液的物理/化學(xué)特性的機(jī)構(gòu)作為時(shí)間的函數(shù)，所述數(shù)學(xué)模型考慮所述容器壁的滲透性作為時(shí)間和所述溶液的溫度的函數(shù)。文檔編號(hào)A61M5/168GK101484197SQ200780025403公開(kāi)日2009年7月15日申請(qǐng)日期2007年6月18日優(yōu)先權(quán)日2006年7月6日發(fā)明者弗雷德里克·內(nèi)特爾申請(qǐng)人:生物技術(shù)公司