專利名稱：無閥給藥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種給藥裝置，其包括用于包含藥物的藥物儲(chǔ)集器、用于向該給藥裝置的環(huán)境給藥的分配孔和用于將藥物通過分配孔從藥物儲(chǔ)集器推出的致動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
這種給藥裝置能控制藥物在胃腸道中的釋放?？筛鶕?jù)預(yù)定給藥安排進(jìn)行給藥，和 /或可由外部信號(hào)或環(huán)境條件觸發(fā)來進(jìn)行給藥。該裝置可包括額外電子器件，傳感器和通信裝置以控制給藥。給藥裝置可為植入的或可吞咽的給藥裝置。在許多可吞咽的給藥裝置中，使用基于移位的致動(dòng)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)藥物釋放。舉例而言，活塞可推動(dòng)預(yù)定量的藥物通過給藥孔。分配孔可為打開的孔口。但打開的孔口引入了在儲(chǔ)集器與外部環(huán)境之間交換材料的可能性，例如導(dǎo)致在預(yù)期時(shí)間之前給藥和在處于預(yù)期時(shí)間時(shí)減少給藥量。所涉及的主要過程為擴(kuò)散和對(duì)流。擴(kuò)散是由于在膠囊內(nèi)部與外部之間的開放的連接造成。對(duì)流是由于儲(chǔ)存于膠囊中的物質(zhì)與外部流體之間的小的比重差所造成的。例如，當(dāng)在膠囊中的流體比腸中流體更重且孔朝向下引導(dǎo)時(shí)，膠囊中的流體流出且可由腸中的流體代替?？赏ㄟ^減小排出孔截面大小來減緩兩個(gè)過程，延長(zhǎng)了排出孔的長(zhǎng)度且增加了儲(chǔ)集器中材料的粘性。但必須選擇孔大小和孔長(zhǎng)度以允許致動(dòng)器分配材料。常常使用閥來分隔藥物儲(chǔ)集器與外部環(huán)境。但在小空間中操作、提供良好密封性且使用低功率的閥很難實(shí)施。因此，在不使用閥的情況下避免藥物的擴(kuò)散或?qū)α魇怯欣摹０l(fā)明目的
本發(fā)明的目的在于提供一種根據(jù)開篇段落的給藥裝置，該裝置無需閥來將藥物保持在里面直到計(jì)劃釋放時(shí)刻。發(fā)明概述
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，通過提供根據(jù)開篇段落的給藥裝置來實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，其中該給藥裝置還包括至少一個(gè)排出路徑，以用于將藥物儲(chǔ)集器耦接到分配孔，排出路徑包括用于將排出路徑耦接到藥物儲(chǔ)集器的至少一個(gè)進(jìn)入點(diǎn)，排出路徑被布置成使得對(duì)于給藥裝置的任何可能方位而言，排出路徑的至少一部分位于所述藥物儲(chǔ)集器的重心上方或者位于分配孔下方。由本發(fā)明者所執(zhí)行的對(duì)原型電子藥丸裝置的試驗(yàn)示出重力驅(qū)動(dòng)的對(duì)流可為主要問題。膠囊在胃腸道內(nèi)的方位將變化且不能受控制。當(dāng)分配孔朝下時(shí)，即，朝向地心時(shí)，具有相對(duì)高比重的藥物可迅速擺脫環(huán)境。利用根據(jù)本發(fā)明的排出路徑來解決這個(gè)問題。利用根據(jù)本發(fā)明的排出路徑，在預(yù)期將藥物從給藥裝置推出之前，僅有很少量的藥物可穿過該分配孔。無論給藥裝置的方位如何，大部分藥物必須克服重力行進(jìn)以通過排出路徑和分配孔來行進(jìn)。因此，在預(yù)期釋放時(shí)刻之前釋放的藥物量很小。優(yōu)選地，進(jìn)入點(diǎn)相對(duì)于所述分配孔的位置使得由虹吸效果造成的藥物釋放的可能性小。這可例如通過設(shè)計(jì)排出路徑使得進(jìn)入點(diǎn)和分配孔很靠近在一起而實(shí)現(xiàn)。如果進(jìn)入點(diǎn)和分配孔很靠近在一起，無論給藥裝置的方位如何，在進(jìn)入點(diǎn)與分配孔之間的重力勢(shì)能總是小的。更小的重力勢(shì)能導(dǎo)致更小的虹吸效果。優(yōu)選地，在藥物與排出路徑的內(nèi)壁之間的摩擦足夠大以阻礙由于殘余虹吸效果所致的藥物釋放。應(yīng)當(dāng)指出的是，根據(jù)本發(fā)明的給藥裝置可為可植入的或可吞咽的給藥裝置。由于使用者移動(dòng)，可植入的給藥裝置還可需要用于防止重力驅(qū)動(dòng)的對(duì)流的措施。參考下文描述的實(shí)施例，本發(fā)明的這些和其它方面將變得顯然并被闡明。


在附圖中
圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的給藥裝置。圖2示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的給藥裝置的排出路徑。圖3示出螺旋形排出路徑。圖4示出帶有兩個(gè)分配孔的螺旋形排出路徑。圖fe和圖恥示出帶有根據(jù)本發(fā)明的排出路徑的端帽底部的兩個(gè)不同透視圖，以及
圖6a和圖6b示出圖fe和圖恥的端帽頂部的兩個(gè)不同的透視圖。
具體實(shí)施例方式圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的給藥裝置10。在下文中，給藥裝置10將被稱作電子藥丸10或藥丸10。該藥丸10包括電子隔室11、致動(dòng)器隔室12和藥物儲(chǔ)集器13。藥物儲(chǔ)集器13包括呈例如溶液、懸浮液(例如分散于載體流體中的粉末粒子或微膠囊)、乳液、 凝膠或糊形式的藥物。藥物儲(chǔ)集器13還包括排出路徑15以經(jīng)由分配孔14釋放藥物到藥丸10環(huán)境內(nèi)。在致動(dòng)器隔室12中基于移位的致動(dòng)系統(tǒng)17通過進(jìn)入點(diǎn)16將藥物推入到排出路徑15內(nèi)。致動(dòng)系統(tǒng)17可例如包括氣動(dòng)活塞或步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)活塞。排出路徑15被布置成使得對(duì)于藥丸10的任何可能的方位而言，排出路徑15的至少一部分位于藥物儲(chǔ)集器的重心上方或者位于分配孔14的下方。由此排出路徑15防止由于重力驅(qū)動(dòng)的對(duì)流所致的過度藥物流失。根據(jù)本發(fā)明的藥丸10的排出路徑15的示范性設(shè)計(jì)在下文中參考圖2至圖 6來提供。或者，致動(dòng)系統(tǒng)17可使用柔性膜或氣囊和用于擴(kuò)大致動(dòng)器隔室12的體積的器件。 致動(dòng)器隔室12的體積可例如使用由化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的氣體而擴(kuò)大。優(yōu)選地，致動(dòng)系統(tǒng)17 受到電子部11中的電子電路91的控制。電子電路91可例如根據(jù)預(yù)定給藥安排或者響應(yīng)于由接收器92接收的外部觸發(fā)而開始給藥。電子部11還可包括用于測(cè)量環(huán)境條件的一個(gè)或多個(gè)傳感器94，該環(huán)境條件可觸發(fā)電子電路91以開始給藥。藥物釋放可例如由具體pH 值或溫度或者由諸如生物標(biāo)記的特異物質(zhì)的存在而觸發(fā)。電子隔室11可包括發(fā)射器92，諸如單獨(dú)的單元或者與接收器92組合以傳輸操作數(shù)據(jù)和/或傳感器數(shù)據(jù)到外部單元。圖2示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的給藥裝置10的排出路徑15。當(dāng)致動(dòng)器17增加藥物儲(chǔ)集器13上的壓力時(shí)，部分藥物21通過進(jìn)入點(diǎn)16被推入到排出路徑15內(nèi)。排出路徑15包括多個(gè)彎曲或拐角，該彎曲或拐角導(dǎo)致排出路徑15的不同部段在不同方向上對(duì)準(zhǔn)。 在藥物21通過分配孔14離開藥丸10之前，藥物21必須行進(jìn)通過整個(gè)排出路徑15。由于排出路徑15包括在不同方向上對(duì)準(zhǔn)的不同部段，僅存在藥物21由于重力驅(qū)動(dòng)的擴(kuò)散而穿過整個(gè)排出路徑15的很小機(jī)會(huì)。對(duì)于藥丸10的每種可能的方位而言，僅小部分的排出路徑15將被對(duì)準(zhǔn)使得重力驅(qū)動(dòng)的擴(kuò)散造成藥物21朝向分配孔14行進(jìn)。而且，對(duì)于藥丸10 的每種可能的方位而言，總是存在小部分的排出路徑15，其將被對(duì)準(zhǔn)以使得重力驅(qū)動(dòng)的擴(kuò)散造成藥物21沿離開分配孔14的方向行進(jìn)。因此，僅當(dāng)藥物21通過整個(gè)排出路徑15被推動(dòng)時(shí)，藥物21才會(huì)釋放到環(huán)境中。圖3示出螺旋形排出路徑15。圖3所示的排出路徑15以類似于圖2所示的排出路徑15的方式實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的目的。圖4示出帶有兩個(gè)分配孔14的螺旋形排出路徑15。排出路徑15集成于端帽41 中，端帽41關(guān)閉藥物儲(chǔ)集器13。致動(dòng)系統(tǒng)17通過中心進(jìn)入點(diǎn)16將藥物推入到排出路徑 15內(nèi)。藥物的部分從進(jìn)入點(diǎn)16被推向一個(gè)分配孔14且藥物的部分被推向另一分配孔14。 為了到達(dá)分配孔14中的任一個(gè)，藥物必須行進(jìn)到多個(gè)不同的方向中。因此，類似于圖1和圖3，重力驅(qū)動(dòng)的對(duì)流單獨(dú)地將不會(huì)導(dǎo)致大量藥物釋放到環(huán)境中。圖fe和圖恥示出此端帽41的底部51的兩個(gè)不同的透視圖。帶螺旋形通道15 的此端帽41可由兩個(gè)部件構(gòu)成。底部件51具有朝向藥物儲(chǔ)集器13的中心孔16。排出路徑15的內(nèi)壁被示出為切入表面內(nèi)的凹槽。在底部51中，也有切入部分設(shè)于分配孔14的位置處。圖6a和圖6b示出圖4的端帽41的頂部61的兩個(gè)不同的透視圖。頂部件61具有排出路徑15的外壁和通到外部環(huán)境的排出孔14。在頂部件61中，也有切入部分設(shè)于進(jìn)入孔16的位置處。在替代實(shí)施例中，僅帽的頂部具有切割的凹槽以用于排出路徑15，而底部?jī)H具有中心孔。在此實(shí)施例中，無需旋轉(zhuǎn)對(duì)準(zhǔn)以將兩個(gè)部分組裝在一起。通過僅在底部中提供凹槽和在頂部中提供中心孔來得到相同的有益效果。在再一實(shí)施例中，以不同方式解決了旋轉(zhuǎn)對(duì)準(zhǔn)問題。帽的底部具有鄰近中心孔的第二孔，且帽的頂部具有相對(duì)應(yīng)的銷結(jié)構(gòu)。將頂部銷和底部第二孔的位置和結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)以使得在銷插入到第二孔內(nèi)之后頂部和底部被適當(dāng)?shù)乇３衷谝黄?。在底部中的第二孔的另一功能可以是在將藥品加載到藥物儲(chǔ)集器內(nèi)期間用于通風(fēng)。在優(yōu)選實(shí)施例中，進(jìn)入點(diǎn)相對(duì)于分配孔14的位置使得由虹吸作用造成的藥物釋放的可能性小。這可例如通過這樣設(shè)計(jì)排出路徑15來實(shí)現(xiàn)，即，使得無論藥丸10的方位如何，在進(jìn)入點(diǎn)16與分配孔14之間的重力勢(shì)能總較小。這可例如通過使進(jìn)入點(diǎn)16和分配孔 14靠在一起而實(shí)現(xiàn)。更小的重力勢(shì)能導(dǎo)致更小的虹吸效果。優(yōu)選地，在藥物與排出路徑15 的內(nèi)壁之間的摩擦足夠大以阻礙由于剩余虹吸效果所致的藥物釋放。應(yīng)當(dāng)指出的是，上述實(shí)施例是用來說明而非限制本發(fā)明的，且本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠在不偏離所附權(quán)利要求的范圍的情況下設(shè)計(jì)許多替代實(shí)施例。在權(quán)利要求中，置于括號(hào)之間的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)被理解為限制權(quán)利要求。動(dòng)詞“包括”和其變化形式的使用并不排除權(quán)利要求中除了所陳述的那些元件或步驟之外的元件或步驟的存在。在元件之前的冠詞“一”并不排除多個(gè)這樣的元件的存在。本發(fā)明可由包括若干不同元件的硬件和由合適編程的計(jì)算機(jī)來實(shí)施。在列舉若干器件的裝置權(quán)利要求中，這些器件中的若干器件可由硬件的同一項(xiàng)來實(shí)施。在相互不同的附屬權(quán)利要求中陳述特定措施的簡(jiǎn)單事實(shí)并不表示不能使用這些措施的組合來取得益處。
權(quán)利要求
1.一種給藥裝置(10)，包括-用于包含藥物的藥物儲(chǔ)集器(13)，-至少一個(gè)分配孔(14)，其用于向所述給藥裝置(10)的環(huán)境給藥，-致動(dòng)系統(tǒng)(17)，其用于通過所述分配孔(14)將藥物從所述藥物儲(chǔ)集器(1 推出，-至少一個(gè)排出路徑(15)，其用于將所述藥物儲(chǔ)集器(1 耦接到所述分配孔(14)，所述排出路徑(1 包括用于將所述排出路徑(1 耦接到所述藥物儲(chǔ)集器(1 的至少一個(gè)進(jìn)入點(diǎn)(16)，所述排出路徑(15)被布置成使得對(duì)于所述給藥裝置(10)的任何可能方位而言，所述排出路徑(15)的至少一部分位于所述藥物儲(chǔ)集器的重心上方或者位于所述分配孔(14)的下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的給藥裝置，其中所述給藥裝置是可植入的給藥裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的給藥裝置(10)，其中所述給藥裝置(10)是可吞咽的給藥裝置。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的給藥裝置(10)，其中所述進(jìn)入點(diǎn)(16)相對(duì)于所述分配孔(14)的位置使得由虹吸效果造成的藥物釋放的可能性小。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的給藥裝置(10)，其中所述排出路徑(15) 具有螺旋形狀。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的給藥裝置(10)，其還包括第二分配孔 (14)，以用于向所述給藥裝置(10)的環(huán)境給藥，所述第二分配孔(14)也耦接到所述排出路徑(15)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的給藥裝置(10)，其還包括端帽，以用于關(guān)閉所述藥物儲(chǔ)集器(13)，所述排出路徑(1 集成于所述端帽Gl)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的給藥裝置(10)，其中所述端帽由頂部件(61)和底部件 (51)構(gòu)成，所述頂部件(61)包括分配孔(14)且所述底部件(51)包括進(jìn)入點(diǎn)(16)，所述頂部件(61)和/或所述底部件(51)包括用于形成所述排出路徑(1 的凹槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的給藥裝置(10)，其中僅所述頂部件(61)包括凹槽且其中所述進(jìn)入點(diǎn)(16)位于所述底部件(51)的中心。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的給藥裝置(10)，其中僅所述底部件(51)包括凹槽且其中所述分配孔(14)位于所述頂部件(61)的中心。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的給藥裝置(10)，其中所述排出路徑(15) 還包括用于將所述藥物儲(chǔ)集器(1 耦接到所述排出路徑(1 的第二進(jìn)入點(diǎn)。
全文摘要
一種給藥裝置(10)，包括藥物儲(chǔ)集器(13)、至少一個(gè)分配孔(14)、致動(dòng)系統(tǒng)(17)和排出路徑(15)。提供用于包含藥物的藥物儲(chǔ)集器(13)。當(dāng)致動(dòng)系統(tǒng)(17)通過分配孔(14)將藥物從藥物儲(chǔ)集器(13)推出時(shí)，分配孔(14)向該給藥裝置(10)的環(huán)境給藥。排出路徑(15)將所述藥物儲(chǔ)集器(13)耦接到所述分配孔(14)。排出路徑(15)包括至少一個(gè)進(jìn)入點(diǎn)(16)以將排出路徑(15)耦接到藥物儲(chǔ)集器(13)，且排出路徑(15)被布置成使得對(duì)于給藥裝置(10)的任何可能的方位而言，排出路徑(15)的至少一部分位于所述藥物儲(chǔ)集器的重心上方或者位于分配孔(14)的下方。
文檔編號(hào)A61M5/142GK102378637SQ201080015284
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月7日
發(fā)明者周 H., F. 迪克斯曼 J., 施米朱 J. 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司