Носимое устройство для автоматической инъекции для управляемой подачи терапевтических агентов

Иллюстрации

Показать все

Группа изобретений относится к области медицины, а именно к носимому устройству для автоматической инъекции, которое может быть наклеено на кожу или на одежду пациента и может подавать терапевтический агент в тело пациента при подкожной инъекции с медленной, управляемой скоростью инъекции, а также к способу использования носимого устройства для автоматической инъекции пациентом для медленной, управляемой терапевтической подачи агента. Носимое устройство для автоматической инъекции для обеспечения подкожной инъекции терапевтического агента в тело пациента содержит корпус, узел для инъекции, сосуд для содержания терапевтического агента, плунжер, механизм активации плунжера, инициатор отвода и механизм отвода. Корпус содержит участок контакта с пациентом, выполненный с возможностью закрепления на теле пациента. Узел для инъекции, подвижно расположенный в корпусе, удерживающий иглу для гиподермической инъекции, предназначенную для ввода в тело пациента. Узел для инъекции выполнен с возможностью перемещения между убранным положением, в котором игла для инъекции не выступает за пределы корпуса, и выдвинутым положением, в котором игла для инъекции выступает наружу из корпуса. Сосуд предусмотрен в корпусе. Плунжер подвижно расположен внутри сосуда для выталкивания терапевтического агента из сосуда в узел для инъекции. Механизм активации плунжера предназначен для активации плунжера с использованием механического или гидравлического механизма внутри сосуда. Инициатор отвода выполнен с возможностью изменения состояния носимого устройства для автоматической инъекции из состояния инъекции в состояние после инъекции. Устройство входит в состояние после инъекции при завершении подачи терапевтически эффективной дозы терапевтического агента и при удалении носимого устройства для автоматической инъекции с тела пациента до завершения подачи терапевтически эффективной дозы терапевтического агента. Механизм отвода предназначен для автоматического отвода узла инъекции из выдвинутого положения в состоянии инъекции в убранное положение в состоянии после инъекции, после инициирования инициатором отвода. Способ подкожной инъекции терапевтического агента в тело пациента содержит следующие стадии: предоставляют вышеуказанное носимое устройство для автоматической инъекции; закрепляют носимое устройство для автоматической инъекции на коже пациента или на предмете одежды пациента, используя контакт пациента с корпусом, и вводят терапевтический агент в кожу пациента, используя носимое устройство для автоматической инъекции. Изобретения позволяют уменьшить или устранить ощущение жжения, часто возникающее или воспринимаемое пациентами, которые используют обычное устройство для автоматической инъекции; поддерживают стерильность контейнера с терапевтическим агентом (например, шприца); являются простыми при использовании, выполнены с возможностью предварительного их заполнения, просты при производстве и/или не требуют асептической сборки. 2 н. и 78 з.п. ф-лы, 7 табл., 55 ил.

Реферат

Уровень техники

Устройства для автоматической инъекции предлагают альтернативу используемым вручную шприцам для введения терапевтических агентов в тело пациентов и для обеспечения возможности для пациентов самостоятельного приема инъекции. Устройства для автоматической инъекции использовались для введения медикаментов в экстренных условиях, например, для введения адреналина, для противодействия эффекту тяжелой аллергической реакции. Устройства для автоматической инъекции также были описаны для использования при введении антиаритмических) медикаментов и избирательных тромболитических агентов во время сердечного приступа (см., например, патенты США №№ 3910260; 4004577; 4689042; 4755169; и 4795433). Различные типы устройств для автоматической инъекции также описаны, например, в патентах США №№ 3941130; 4261358; 5085642; 5092843; 5102393; 5267963; 6149626; 6270479; и 6371939; и в публикации Международного патента № WO/2008/005315.

Обычно устройство для автоматической инъекции содержит шприц и, во время срабатывания, обеспечивает передвижение шприца вперед и так, что игла выступает из корпуса таким образом, что выполняется впрыск терапевтического агента, содержащегося в шприце, в кожу пациента. Устройство для автоматической инъекции обычно включает в себя втулку, расположенную внутри шприца, которая, при ее активации, движется внутри шприца, выталкивая терапевтический агент из шприца и в кожу пациента.

Сущность изобретения

В примерных вариантах осуществления обеспечиваются носимые устройства для автоматической инъекции, которые могут быть наклеены на кожу или на одежду пациента и могут подавать терапевтический агент в тело пациента при подкожной инъекции с медленной, управляемой скоростью инъекции, например, в виде однократного медленного болюсного введения. Примерные варианты осуществления обеспечивают способы сборки примерных носимых устройств для автоматической инъекции. Примерные варианты осуществления также обеспечивают способы использования носимых устройств для автоматической инъекции пациентом для медленной, управляемой терапевтической подачи агента. Примерные носимые устройства для автоматической инъекции уменьшают или устраняют ощущение жжения, часто возникающее или воспринимаемое пациентами, которые используют обычное устройство для автоматической инъекции. Примерные носимые устройства для автоматической инъекции поддерживают стерильность контейнера с терапевтическим агентом (например, шприца), являются простыми при использовании, выполнены с возможностью предварительного их заполнения, просты при производстве, и/или не требуют асептической сборки. Носимые устройства для автоматической инъекции, в соответствии с примерными вариантами осуществления, могут быть наклеены на кожу или на одежду пациента для введения любого терапевтического агента подкожно, включая в себя, но без ограничений, биологическое лекарственное средство, такое как, например, антитела, инсулин и т.д.

В соответствии с примерным вариантом осуществления, предусмотрено носимое устройство для автоматической инъекции для обеспечения подкожной инъекции терапевтического агента в пациента. Устройство включает в себя корпус, содержащий участок контакта с пациентом, который закрепляют на теле пациента. Устройство также включает в себя узел для инъекции, подвижно расположенный в корпусе, содержащий иглу для гиподермической инъекции, предназначенную для ввода в тело пациента, узел для инъекции выполнен с возможностью перемещения между убранным положением, в котором игла для инъекции не выступает за пределы корпуса, и выдвинутым положением, в котором игла для инъекции выступает наружу из корпуса. Устройство также включает в себя сосуд, предусмотренный в корпусе, для удержания терапевтического агента, плунжер, подвижно расположенный внутри сосуда для выталкивания терапевтического агента из сосуда в узел для инъекции, и механизм активации плунжера, предназначенный для активации плунжера внутри сосуда. Устройство также включает в себя инициатор отвода, выполненный с возможностью изменения состояния носимого устройства для автоматической инъекции из состояния инъекции в состояние после инъекции, и механизм отвода, предназначенный для автоматического отвода узла инъекции из выдвинутого положения в состоянии инъекции, в убранное положение, в состоянии после инъекции, после инициирования инициатором отвода.

В соответствии с другим примерным вариантом осуществления, предусмотрен способ для подкожной инъекции терапевтического агента в тело пациента. Способ включает в себя, предоставляют носимое устройство для автоматической инъекции, включающее в себя корпус, содержащий участок контакта с пациентом, закрепляемый на теле пациента. Устройство также включает в себя узел для инъекции, подвижно установленный в корпусе, содержащий иглу для гиподермической инъекции, предназначенную для ввода в тело пациента, узел для инъекции, выполненный с возможностью передвижения между убранным положением, в котором игла для инъекции не выступает за пределы корпуса, и выдвинутым положением, в котором игла для инъекции выступает за пределы корпуса. Устройство также включает в себя сосуд, предусмотренный в корпусе, для удержания терапевтического агента, плунжер, подвижно расположенный внутри сосуда для выталкивания терапевтического агента из сосуда в узел для инъекции, и механизм активации плунжера, предназначенный для активации плунжера внутри сосуда. Устройство также включает в себя инициатор отвода, выполненный с возможностью изменения состояния носимого устройства для автоматической инъекции из состояния инъекции в состояние после инъекции, и механизм отвода, предназначенный для автоматического отвода узла инъекции из выдвинутого положения в состоянии инъекции в убранное положении в состоянии после инъекции, после инициирования инициатором отвода. Способ включает в себя, закрепляют носимое устройство для автоматической инъекции на коже пациента или на предмете одежды пациента, используя контакт с пациентом на корпусе. Способ также включает в себя ввод терапевтического агента в кожу пациента, используя носимое устройство для автоматической инъекции.

В соответствии с другим примерным вариантом осуществления, предусмотрено носимое устройство для автоматической инъекции для подкожной инъекции терапевтического агента в тело пациента. Устройство включает в себя корпус и узел картриджа, подвижно установленный в корпусе. Картридж включает в себя участок цилиндра, предназначенный для удержания терапевтического агента, и полую иглу, сообщающуюся по текучей среде с участком цилиндра, для впрыска терапевтического агента из участка цилиндра. Картридж также включает в себя втулку для герметизации участка цилиндра и избирательного приложения давления к терапевтическому агенту, для проталкивания терапевтического агента через полую иглу. Картридж дополнительно включает в себя плунжерный активатор для приложения давления к втулке и механизм инициатора, который активирует плунжерный активатор для передачи давления к втулке, когда к картриджу прикладывают давление из положения готовности (в состоянии перед инъекцией) в сжатое положение (в состоянии инъекции) внутри корпуса. Механизм инициатора активирует активатор плунжера таким образом, что выполняют выталкивание терапевтического агента из участка цилиндра и в тело пациента с управляемой, медленной скоростью так, что возникает незначительное или не возникает ощущение жжения, ощущаемое или воспринимаемое пациентом. Устройство также включает в себя слой крепления, расположенный на поверхности контакта с пациентом, предназначенный для закрепления устройства на коже или на одежде пациента, или на предмете одежды пациента. Слой крепления может включать в себя клей для временного закрепления носимого устройства для автоматической инъекции на теле пациента, по меньшей мере, во время управляемой инъекции терапевтического агента.

Носимое устройство для автоматической инъекции включает в себя механизм отвода, который отводит картридж из положения сжатия в отведенное положение (в состоянии после инъекции). Носимое устройство для автоматической инъекции также включает в себя инициатор отвода, который активирует механизм отвода, инициатор отвода срабатывает, когда подача терапевтического агента заканчивается, или по истечении прошедшего периода времени, или когда носимое устройство для автоматической инъекции снимают с пациента, например, до окончания ввода терапевтического агента. Носимое устройство для автоматической инъекции работает и функционирует полностью на механических принципах или в комбинации с управляемой реакцией для перехода из любого состояния (то есть, состояния перед инъекцией, состояния инъекции, состояния после инъекции), и управляет скоростью инъекции терапевтического агента в течение периода времени, который выбирают для комфорта пациента, его удобства или предпочтения, или когда он превышает интервал времени для инъекции с помощью обычного автоматического портативного устройства. В примерном варианте осуществления период времени инъекции, выдерживаемый примерным носимым устройством для автоматической инъекции может находиться в диапазоне от приблизительно десяти секунд до приблизительно двенадцати часов. В предпочтительном варианте осуществления период времени может находиться в диапазоне от приблизительно пяти минут до приблизительно тридцати минут.

В другом примерном варианте осуществления предусмотрен способ для подкожной инъекции терапевтического агента в тело пациента. Способ включает в себя, предоставляют носимое устройство для автоматической инъекции, содержащее корпус и узел картриджа, подвижно установленный в корпусе. Картридж включает в себя участок цилиндра, предназначенный для содержания терапевтического агента, и полую иглу, сообщающуюся по текучей среде с участком цилиндра, для инъекции терапевтического агента из участка цилиндра. Картридж также включает в себя втулку, для герметизации участка цилиндра, избирательного приложения давления к терапевтическому агенту, для выталкивания терапевтического агента через полую иглу. Картридж дополнительно включает в себя активатор плунжера, предназначенный для приложения давления к втулке, и инициирующий механизм, который активирует активатор плунжера при приложении давления к втулке, когда нажимают на картридж, переводя его из положения готовности (в состоянии перед инъекцией) в сжатое положение (в состоянии инъекции) внутри корпуса. Инициирующий механизм выполняет привод активатора плунжера так, что терапевтический агент выталкивается из участка цилиндра в тело пациента с управляемой медленной скоростью и, по существу, без какого-либо ощущения жжения.

Способ также включает в себя, нажимают на картридж из положения готовности в нажатое положение внутри корпуса. Нажатие на картридж автоматически приводит к выдвижению иглы для инъекции, которая используется для прокалывания кожи пациента через отверстие в корпусе, для прокалывания кожи пациента, и активирует активатор плунжера для приложения давления к втулке таким образом, что терапевтический агент поступает в тело пациента с управляемой медленной скоростью и, по существу, без какого-либо ощущения жжения.

Способ дополнительно включает в себя автоматический отвод картриджа из сжатого в отведенное положение (в состоянии после инъекции) внутри корпуса, когда подача терапевтического агента заканчивается, или по истечении прошедшего времени, или когда носимое устройство для автоматической инъекции удаляют с кожи или с одежды пациента, например, перед окончанием подачи терапевтического агента.

В примерном варианте осуществления предусмотрено носимое устройство для автоматической инъекции. Носимое устройство для автоматической инъекции обеспечивает подкожную инъекцию терапевтического агента в тело пациента. Носимое устройство для автоматической инъекции включает в себя корпус, имеющий участок контакта с телом пациента, прикрепляемый на теле пациента, и внутренний участок, сформированный из множества стенок и образующий, по меньшей мере, один открытый конец, противоположный участку контакта с пациентом. Носимое устройство для автоматической инъекции также включает в себя узел картриджа, выполненный с возможностью передвижения внутреннего участка корпуса и движущийся из любого из положения готовности, положения инъекции и положения отвода. Носимое устройство для автоматической инъекции дополнительно включает в себя исполнительный механизм, выполненный с возможностью изменения состояния носимого устройства для автоматической инъекции из состояния перед инъекцией на состояние инъекции, для активации активатора плунжера, расположенного в узле картриджа, для начала выталкивания терапевтического агента их узла картриджа, и инициатор отвода, выполненный с возможностью изменения состояния носимого устройства для автоматической инъекции из состояния инъекции в состояние после инъекции. Носимое устройство для автоматической инъекции также включает в себя механизм отвода, выполненный с возможностью автоматического отвода с помощью инициатора отвода узла картриджа от тела пациента, когда устройство для автоматической инъекции переходит в состояние после инъекции.

В другом примерном варианте осуществления предусмотрен способ подкожной инъекции терапевтического агента в тело пациента. Способ включает в себя, закрепляют на теле пациента носимое устройство для автоматической инъекции, содержащее корпус, имеющий участок контакта с телом пациента, закрепляемый на пациенте, и внутренний участок, определенный множеством стенок и определяющий, по меньшей мере, один открытый конец, противоположный участку контакта с телом пациента, и узел картриджа, расположенный с возможностью движения внутри внутреннего участка корпуса и движущийся из любого положения готовности, положения инъекции и положения отвода, причем узел картриджа содержит терапевтический агент в стерильном состоянии перед его подачей и/или перед заполнением. Способ также включает в себя нажатие на узел картриджа вниз в направлении участка контакта с пациентом, для обеспечения ввода носимого устройства для автоматической инъекции в состояние инъекции из состояния перед инъекцией, для автоматического выдвижения иглы из отверстия для иглы в корпусе и прокола кожи пациента, и выталкивания терапевтического агента в тело пациента с управляемой скоростью.

Краткое описание чертежей

Представленные выше и другие цели, аспекты, свойства и преимущества примерных вариантов осуществления станут более очевидными и более понятными при ссылке на следующее описание, совместно с приложенными чертежами, на которых:

На фиг. 1A показан первый вид с торца и первый вид сбоку примерного носимого устройства, включающего в себя узел картриджа, в упакованном состоянии перед инъекцией.

На фиг. 1B показан первый вид с торца и первый вид сбоку примерного устройства по фиг. 1A перед инъекцией в состоянии перед инъекцией, в котором крышка иглы, закрывающая иглу для инъекции, удалена при подготовке к инъекции.

На фиг. 1C показан первый вид с торца и первый вид сбоку примерного устройства по фиг. 1A во время инъекции в состоянии инъекции, в котором кожа пациента проколота иглой для инъекции.

На фиг. 1D показан первый вид с торца и первый вид сбоку примерного устройства по фиг. 1A во время инъекции в состоянии инъекции, в котором участок цилиндра устройства, содержащий дозу терапевтического агента, выдвинут вперед в пределах корпуса устройства.

На фиг. 1E показан первый вид с торца и первый вид сбоку примерного устройства по фиг. 1A во время инъекции в состоянии инъекции, в котором устройство втулки активируют активатором плунжера для выдавливания дозы терапевтического агента из участка цилиндра.

На фиг. 1F показан первый вид с торца и первый вид сбоку примерного устройства по фиг. 1A после инъекции в состоянии после инъекции, в котором игла для инъекции отведена внутрь корпуса устройства.

На фиг. 2 показан первый вид с торца и первый вид сбоку примерного носимого устройства, включающего в себя узел шприца в упакованном состоянии перед инъекцией.

На фиг. 2B показан первый вид с торца и первый вид сбоку примерного устройства по фиг. 2A перед инъекцией в состоянии перед инъекцией, в котором крышка иглы, закрывающая иглу для инъекции, удалена при подготовке к инъекции.

На фиг. 2C показан первый вид с торца и первый вид сбоку примерного устройства по фиг. 2A во время инъекции в состоянии инъекции, в котором кожу пациента прокалывают иглой для инъекции.

На фиг. 2D показан первый вид с торца и первый вид сбоку примерного устройства по фиг. 2 во время инъекции в состоянии инъекции, в котором участок цилиндра устройства, содержащий дозу терапевтического агента, продвинут вперед в пределах корпуса устройства.

На фиг. 2E показан первый вид с торца и первый вид сбоку примерного устройства по фиг. 2 во время инъекции в состоянии инъекции, в котором втулка устройства активируется активатором плунжера для выталкивания дозы терапевтического агента из участка цилиндра.

На фиг. 2F показан первый вид с торца и первый вид сбоку примерного устройства по фиг. 2A после инъекции в состоянии после инъекции, в котором иглу для инъекции отводят внутрь корпуса устройства.

На фиг. 3 показана блок-схема последовательности операций примерного способа сборки примерного носимого устройства для автоматической инъекции.

На фиг. 4 показана блок-схема последовательности операций примерного способа использования примерного носимого устройства для автоматической инъекции.

На фиг. 5 показана блок-схема последовательности операций примерного способа использования примерного носимого устройства для автоматической инъекции для введения терапевтического агента в тело пациента.

На фиг. 6A показано примерное носимое устройство для автоматической инъекции, пригодное для линейного введения в тело пациента в состоянии перед инъекцией.

На фиг. 6B показано примерное устройство по фиг. 6A в состоянии инъекции, готовое к введению или инъекции дозы терапевтического агента в тело пациента.

На фиг. 6C показано примерное устройство по фиг. 6A и 6B в состоянии после инъекции после того, как оно закончило инъекцию терапевтического агента в тело пациента, или его сняли с тела пациента до завершения впрыска терапевтического агента.

На фиг. 7A показано примерное носимое устройство для автоматической инъекции, пригодное для поворотного введения, в состоянии перед инъекцией, готовом к употреблению пациентом.

На фиг. 7B показано примерное устройство по фиг. 7A в состоянии инъекции, готовое к введению или инъекции дозы терапевтического агента в тело пациента.

На фиг. 7C показано примерное устройство по фиг. 7A и 7B в состоянии после инъекции после того, как оно закончило впрыск терапевтического агента в тело пациента, или его сняли с тела пациента до завершения впрыска терапевтического агента.

На фиг. 8 показана блок-схема последовательности операций примерного способа сборки примерного носимого устройства для автоматической инъекции.

На фиг. 9 показана блок-схема последовательности операций примерного способа использования примерного носимого устройства для автоматической инъекции.

На фиг. 10 показана блок-схема последовательности операций примерного способа использования примерного носимого устройства для автоматической инъекции для введения терапевтического агента в тело пациента.

На фиг. 11 показан примерный участок цилиндра, в котором дистальный конец участка цилиндра имеет иглу для инъекции, которая продолжается по существу вдоль продольной оси участка цилиндра.

На фиг. 12 показан примерный участок цилиндра, в котором дистальный конец участка цилиндра имеет иглу для инъекции, которая продолжается приблизительно под углом 90 градусов относительно продольной оси участка цилиндра.

На фиг. 13 показан примерный узел иглы, в котором примерное переходное устройство соединяет иглу шприца с иглой для инъекции.

На фиг. 14 показан примерный узел иглы, в котором трубка для текучей среды соединяет иглу для шприца с иглой для инъекции.

На фиг. 15 показан примерный механизм переноса, в котором предусмотрена трубка для текучей среды между иглой для шприца и иглой для инъекции.

На фиг. 16 показан примерный механизм переноса, в котором предусмотрена трубка для текучей среды между иглой для шприца и иглой для инъекции.

На фиг. 17 показан примерный механизм переноса, в котором предусмотрена трубка для текучей среды между иглой для шприца и иглой для инъекции.

На фиг. 18A показан вид в перспективе примерного носимого устройства для автоматической инъекции.

На фиг. 18B показан вид в разобранном состоянии, представляющий компоненты примерного устройства по фиг. 18A.

На фиг. 19A показан вид сбоку примерного носимого устройства для автоматической инъекции.

На фиг. 19B показан вид в перспективе, представляющий компоненты устройства по фиг. 19A.

На фиг. 20A показан вид в перспективе примерного носимого устройства для автоматической инъекции.

На фиг. 20B показан вид в плане устройства по фиг. 20A.

На фиг. 20C показан вид сбоку механизма переноса устройства по фиг. 20A.

На фиг. 21A показан вид в перспективе примерного носимого устройства для автоматической инъекции, включающего в себя примерный узел картриджа.

На фиг. 21B показан вид в разрезе вдоль продольной оси примерного узла картриджа по фиг. 21A.

На фиг. 21C показан вид в плане в прозрачном представлении примерного устройства по фиг. 21A.

На фиг. 22 показан примерный активатор шприца или картриджа, который может использоваться для перемещения участка цилиндра и/или узла картриджа из отведенного положения в выдвинутое положение в пределах корпуса носимого устройства для автоматической инъекции.

На фиг. 23 показан примерный активатор шприца или картриджа, включающий в себя первый участок, второй участок и участок шарнира, предусмотренный между первым и вторым участками.

На фиг. 24 схематично показан участок примерного автоматического устройства для инъекции, включающий в себя механизм активации плунжера, в котором используется барабан и механизм вязкого демпфирования.

На фиг. 25 показано носимое устройство для автоматической инъекции, которое может включать в себя платформу, ползунковую каретку, соединенную с платформой, и узел картриджа, установленный на ползунковой каретке.

На фиг. 26 показано носимое устройство для автоматической инъекции, которое может включать в себя платформу, ползунковую каретку, соединенную с платформой, и узел картриджа, установленный на ползунковой каретке.

На фиг. 27 представлен вид в плане через крышку примерного устройства для автоматической инъекции, включающего в себя механизм активации плунжера для автоматической активации втулки в участке цилиндра.

На фиг. 28 показан вид сбоку примерного устройства для автоматической инъекции по фиг. 27, представляющий барабан и механизм демпфирования.

На фиг. 29 показан вид в перспективе через крышку примерного устройства для автоматической инъекции по фиг. 27.

На фиг. 30 показаны координаты x и y (в дюймах) профилей кулачка для: (i) комбинации пружина 1 и вязкий демпфер, (ii) комбинации пружина 1 и анкерный механизм, (iii) комбинации пружина 2 и вязкий демпфер и (iv) комбинации пружина 2 и анкерный механизм.

На фиг. 31 показан график скоростей потока терапевтического агента (в миллилитрах в минуту), в зависимости от времени (в секундах), подаваемого: (i) комбинацией пружина 1 и вязкий демпфер, (ii) комбинацией пружина 1, вязкий демпфер и катушка с кулачком, (iii) комбинацией пружина 1 и анкерный механизм, (iv) комбинацией пружина 1, анкерный механизм и катушка с кулачком, (v) комбинацией пружина 2 и вязкий демпфер, (vi) комбинацией пружина 2, вязкий демпфер и катушка с кулачком, (vii) комбинацией пружина 2 и анкерный механизм, (viii) комбинацией пружина 2, анкерный механизм и катушка с кулачком и (ix) идеальная скорость потока, при которой терапевтический агент подают, по существу, в постоянном потоке.

На фиг. 32 показан график объема терапевтического агента (в миллилитрах), в зависимости от времени (в секундах), подаваемого комбинациями компонентов по фиг. 31.

На фиг. 33 показан график объема терапевтического агента (в миллилитрах), в зависимости от времени (в секундах), подаваемого, используя: (i) механизм демпфирования G, имеющий коэффициент демпфирования приблизительно 10,3 фунта силы*с/дюйм с передаточным числом 4:1, (ii) механизм демпфирования B, имеющий коэффициент демпфирования приблизительно 15,1 фунта силы*с/дюйм с передаточным числом 4:1, (iii) механизм демпфирования K, имеющий коэффициент демпфирования приблизительно 18,9 фунта силы*с/дюйм с передаточным числом 4:1, (iv) механизм демпфирования V, имеющий коэффициент демпфирования приблизительно 24,9 фунта силы*с/дюйм с передаточным числом 4:1, (v) механизм демпфирования G, имеющий коэффициент демпфирования приблизительно 25,1 фунта силы*с/дюйм с передаточным числом 6,25:1, (vi) механизм демпфирования B, имеющий коэффициент демпфирования приблизительно 37,0 фунта силы*с/дюйм с передаточным числом 6,25:1, (vii) механизм демпфирования K, имеющий коэффициент демпфирования приблизительно 46,2 фунта силы*с/дюйм с передаточным числом 6,25:1, (viii) механизм демпфирования V, имеющий коэффициент демпфирования приблизительно 60,7 фунта силы*с/дюйм с передаточным числом 6.25:1, (ix) механизм демпфирования G, имеющий коэффициент демпфирования приблизительно 164 фунта силы*с/дюйм с передаточным числом 16:1, (x) механизм демпфирования B, имеющий коэффициент демпфирования приблизительно 242 фунта силы*с/дюйм с передаточным числом 16:1, (xi) механизм демпфирования K, имеющий коэффициент демпфирования приблизительно 303 фунта силы*с/дюйм с передаточным числом 16:1, (xii) механизм демпфирования Y, имеющий коэффициент демпфирования приблизительно 398 фунта силы*с/дюйм с передаточным числом 16:1, и (xiii) идеальная скорость потока, в которой терапевтический агент подают, по существу, в постоянном потоке.

На фиг. 34 показан график примерных вращающих моментов демпфера (которые могут быть рассчитаны обратно по смещению активатора плунжера) в зависимости от скорости демпфера (в об/мин) для демпферов моделей G, B, K и V, имеющих увеличивающиеся коэффициенты демпфирования.

На фиг. 35 показан график объема терапевтического агента (в миллилитрах), в зависимости от времени (в секундах), подаваемого другими примерными шприцами, используя демпфер модели V, имеющий коэффициент демпфирования приблизительно 24,9 фунта силы*с/дюйм и примерное передаточное число 4:1.

На фиг. 36 показан график подаваемого объема терапевтического агента (в миллилитрах) и диаметр барабана или катушка с кулачком (в дюймах), в зависимости от времени (в секундах).

На фиг. 37 показан график объема терапевтического агента (в миллилитрах), подаваемого в зависимости от времени (в секундах), полученный для: (i) первого демпфера при комнатной температуре, (ii) первого демпфера приблизительно при 40 градусах по Фаренгейту (в холодильнике), (iii) второго демпфера, (iv) второго демпфера приблизительно при 0 градусах по Фаренгейту (в морозильном устройстве), (v) третьего демпфера, имеющего допуск производственного процесса относительно первого и второго демпферов, и (vi) четвертого демпфера, имеющего допуск производственного процесса относительно первого и второго демпферов.

На фиг. 38 схематично показан участок примерного устройства для автоматической инъекции, включающий в себя механизм активации плунжера, в котором используется барабан и анкерный механизм.

На фиг. 39 показан примерный механизм активации плунжера, в котором используется один или больше механизмов линейного смещения для передачи силы для выдавливания терапевтического агента из участка цилиндра носимого устройства для автоматической инъекции.

На фиг. 40 показан примерный механизм активации плунжера, в котором используется одна или больше пружин часового механизма, передающих силу для выдавливания терапевтического агента из участка цилиндра носимого устройства для автоматической инъекции.

На фиг. 41 схематически показан вид примерного устройства для автоматической инъекции, включающего в себя механизм активации плунжера, в котором используется один или больше контуров для текучей среды.

На фиг. 42 показан вид примерного устройства для автоматической инъекции, в котором используется один или больше контуров для текучей среды для передачи силы к втулке для выдавливания дозы терапевтического агента из участка цилиндра.

На фиг. 43 показан график накопленной величины терапевтического агента (в граммах), в зависимости от времени (в секундах), подаваемого примерной системой подачи при примерном давлении подачи приблизительно 16.5 фунтов на кв. дюйм.

На фиг. 44 показан график накопленного объема терапевтического агента (в миллилитрах), в зависимости от времени (в секундах), подаваемого примерной системой подачи, включающей в себя первый дроссель.

На фиг. 45 показан график накопленного объема терапевтического агента (в миллилитрах), в зависимости от времени (в секундах), подаваемого примерной системой подачи, включающей в себя второй дроссель.

На фиг. 46 схематично показано примерное устройство для автоматической инъекции, в котором используются один или больше контуров для текучей среды для передачи силы для выталкивания терапевтического агента из узла картриджа.

На фиг. 47 показан вид в плане примерного устройства по фиг. 46.

На фиг. 48 показан вид в плане примерного устройства для автоматической инъекции, в котором представлены трубка, соединяющая главный цилиндр с ограничителем потока, трубка соединяющая ограничитель с втулкой, и трубка, соединяющая главный цилиндр с механизмом отвода, через клапан.

На фиг. 49 показана схема устройства по фиг. 48.

На фиг. 50 показан график давления после обратного клапана и позади втулки (в фунтах на кв. дюйм), в зависимости от времени (в секундах) в примерном варианте выполнения.

На фиг. 51 показан вид сбоку примерного устройства для автоматической инъекции, в котором корпус носимого устройства для автоматической инъекции включает в себя ножку датчика кожи.

На фиг. 52A и 52B поясняется примерная система защиты иглы, которая удерживает иглу для инъекции в убранном положении внутри корпуса примерной автоматической системы для инъекции.

По фиг. 53A и 53B поясняется другая примерная система защиты иглы, предусмотренная в примерной автоматической системе для инъекции.

На фиг. 54 показана другая примерная система защиты иглы, предусмотренная в примерной автоматической системе для инъекции.

На фиг. 55 показана другая примерная система защиты иглы, предусмотренная в примерной автоматической системе для инъекции.

Подробное описание изобретения

Подкожная инъекция представляет собой основной режим подачи терапевтического агента и включает в себя прием таблетки с терапевтическим агентом пациентом. Подкожные инъекции являются чрезвычайно эффективными при вводе различных терапевтических агентов, включая в себя инсулин, вакцины и препараты, такие как морфин. Устройства для автоматической инъекции предлагают альтернативу шприцу для ввода терапевтического агента и обеспечивают для пациентов возможность самостоятельного ввода подкожных инъекций терапевтических агентов. Обычные устройства для автоматической инъекции включают в себя удерживаемые в руке устройства для автоматической инъекции и наклеиваемые насосы, которые представляют собой наклеиваемые автоматические устройства для инъекции, устанавливаемые пациентом. При использовании наклеиваемый насос, содержащий терапевтический агент, устанавливают на кожу или на одежду пациента и инициируют для инъекции терапевтического агента в тело пациента. Обычные наклеиваемые насосы пациент, как правило, заполняет перед использованием. Кроме того, некоторые обычные наклеиваемые насосы имеют выступающую иглу, находящуюся в насосе, и, таким образом, требуют вторичной стерильной упаковки для поддержания стерильности.

Исследования показали, что существует прямая корреляция между скоростью инъекции определенных терапевтических агентов и болью, ощущаемой пациентом после инъекция терапевтических агентов или агентов. Некоторые терапевтические агенты вызывают боль, например, ощущение жжения или укола при быстром введении в тело пациента. Ощущение боли может представлять собой результат физиологического отклика кожи пациента на подкожную инъекцию терапевтического агента. Большие объемы любого терапевтического агента, больше, чем один миллилитр, также могут причинять боль при их введении в кожу. Антитела и их части представляют собой примерные терапевтические агенты, которые вызывают меньшую боль при их подаче с малой скоростью инъекции. В настоящее время отсутствуют коммерчески доступные обычные наклеиваемые насосы, которые позволяют эффективно устранить дискомфорт, связанный с большой скоростью инъекции портативных устройств для автоматической инъекции.

Примерные варианты осуществления описаны ниже со ссылкой на определенные иллюстративные варианты осуществления. В то время как примерные варианты осуществления описаны в отношении использования носимого устройства для автоматической инъекции, предназначенного для инъекции дозы жидкого лекарственного средства, для специалиста в данной области техники будет понятно, что примерные варианты осуществления не ограничиваются представленными иллюстрациями вариантов осуществления, и что примерные устройства для автоматической инъекции можно использовать для инъекции любого соответствующего вещества в тело пациента. Кроме того, компоненты примерных устройств для автоматической инъекции и способов для изготовления и использования примерных устройств для автоматической инъекции не ограничиваются представленными на иллюстрациях вариантами осуществления, описанными ниже.

Узел шприца примерных устройств для автоматических инъекций может содержать дозу ингибитора TNFa. В примерном варианте выполнения ингибитор TNFa может представлять собой антитело TNFa человека или участок связывания его антигена. В примерном варианте осуществления антитело человеческого TNFa или участок связывания его антигена могут представлять собой адалимумаб или голимумаб.

Примерные варианты осуществления обеспечивают носимые устройства для автоматической инъекции, которые могут быть наклеены на кожу или на одежду пациента и которые подают терапевтический агент в тело пациента путем подкожной инъекции с медленной, управляемой скоростью инъекции, например, при однократном медленном болюсном введении. Медленная, управляемая скорость инъекции, достигаемая примерными устройствами, минимизирует ощущение боли, связанное с объемом терапевтического агента, поступающего в ткани патента. Примерная длительность времени для медленного введения, достигаемая с помощью примерных устройств, может находиться в диапазоне от приблизительно 5 минут до приблизительно 30 минут, но не ограничивается этим примерным диапазоном. Примерные объемы терапевтического агента, вводимого примерными устройствами, могут находиться в диапазоне от приблизительно 0,8 миллилитров до приблизительно 1 миллилитра, но не ограничиваются таким примерным диапазоном. Кроме того, примерные устройства могут предпочтительно минимизировать изгибы профиля введения терапевтического агента относительно времени.

Примерные варианты осуществления направлены на минимизацию внешних размеров примерных устройств для автоматической инъекции и обеспечивают масштабируемые решения с конфигурируемыми временем ввода и профилем ввода, которые могут использоваться для определенного диапазона значений вязкости терапевтического агента.

Примерные варианты осуществления обеспечивают носимые устройства для автоматической инъекции, которые подают терапевтический агент в тело пациента при подкожной инъекции с медленной, управляемой скоростью инъекции, например, при однокр