CN110312540B - 通过化学反应输送流体的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

公开了用于通过产生气体的化学反应肠胃外来输送治疗用流体、特别是高粘度治疗用流体(例如蛋白质治疗剂)的方法和装置。该装置可包括容纳第一试剂的第一致动腔室、容纳第二试剂的第二反应腔室和容纳治疗用流体的第三治疗用流体腔室。在装载构型中，柱塞将所述第一腔室与所述第二腔室分开。在输送构型中，柱塞允许来自第一腔室的第一试剂与来自第二腔室的第二试剂连通并反应。所产生的气体作用在柱塞上以从第三腔室输送治疗用流体。

Description

通过化学反应输送流体的方法和装置
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年2月17日提交的美国临时专利申请序列号No.62/460,414的优先权，该申请的公开内容通过引用整体明确地并入本文。
技术领域
本公开涉及用于肠胃外输送/不经消化道输送治疗用流体的方法和装置。更具体地，本公开涉及通过产生气体的化学反应来肠胃外输送高粘度治疗用流体(例如，蛋白质治疗剂)的方法和装置。
背景技术
蛋白质治疗剂是一类新兴的药物疗法，其为多种疾病提供治疗，例如自身免疫疾病、心血管疾病、糖尿病和癌症。一些蛋白质治疗剂(例如单克隆抗体)的常见输送方法是通过静脉内输注，其中随时间输送大量稀释溶液。静脉输注通常需要医生或护士的监督，并且在临床环境中进行。这对于患者来说可能是不方便的，因此正在努力允许在家中输送蛋白质治疗剂。理想而言，蛋白质治疗制剂可以使用注射器施用以进行皮下输送，而不需要静脉内施用。皮下注射通常由普通人施行，例如在糖尿病患者施用胰岛素时。
治疗用蛋白质制剂从静脉内输送向注射装置如注射器和注射笔的过渡需要解决以下挑战：以容易、可靠并且对患者带来最低限度的疼痛的方式输送高浓度的高分子量分子。在这方面，虽然静脉输液袋典型地具有1升的容积，但注射器的标准容积在从0.3毫升到25毫升的范围内。因而，视药物而定，为了输送相同量的治疗用蛋白质，该浓度必须提高40倍或更多。此外，出于患者舒适和顺应性的目的，注射治疗正在朝更小的针直径和更快的输送时间的方向发展。
蛋白质疗法的给药还由于与此类药剂相关的高粘度和推动此类药剂通过肠道外装置所需的很大的力而有挑战性。绝对粘度高于40-60厘泊(cP)的制剂可能由于多种原因而难以通过常规弹簧驱动的自动注射器进行输送。在结构上，适于输送压力或力的量的弹簧的体积较大并且固定为特定形状，这降低了输送装置的设计灵活性。接下来，自动注射器通常由塑料部件制成。然而，必须在弹簧中储存大量能量以可靠地输送高粘度流体。如果未适当地设计，则这种储存的能量可能导致塑料部件由于蠕变而损坏，蠕变是塑料部件在应力下永久变形的趋势。自动注射器通常通过利用弹簧将包含针的内部构件推向注射器壳体的外缘来操作。与基于弹簧的自动注射器的操作相关联的声音可能导致患者焦虑，从而可能减少将来的顺应性。这种弹簧驱动的自动注射器产生的压力与时间关系的曲线不容易修改，这阻止了用户微调压力以满足其输送需求。
期望提供一种方法和装置，通过该方法和装置，治疗用流体、特别是高粘度流体可以在合理的时间内利用有限的注射空间自我施用。这些方法和装置可用于输送高浓度蛋白质、高粘度药物制剂或其它治疗用流体。
发明内容
本公开提供了用于通过产生气体的化学反应来肠胃外输送治疗用流体、特别是高粘度治疗用流体(例如，蛋白质治疗剂)的方法和装置。该装置可包括容纳第一试剂的第一致动腔室、容纳第二试剂的第二反应腔室和容纳治疗用流体的第三治疗用流体腔室。在装载构型中，柱塞将第一室与第二室分开。在输送构型中，柱塞允许来自第一室的第一试剂与来自第二室的第二试剂连通并反应。所产生的气体作用在柱塞上，以从第三腔室输送治疗用流体。
根据本公开的一个实施例，公开了一种用于通过化学反应来输送治疗用流体的装置。该装置包括具有第一腔室、第二腔室和第三腔室的筒体、位于筒体的第一腔室和第二腔室之间的活塞、构造成使活塞移动的弹簧、位于筒体的第二腔室与第三腔室之间的柱塞、以及致动器。致动器具有其中致动器被阻止相对于筒体轴向移动的锁定构型、其中致动器能够相对于筒体轴向移动的解锁构型以及其中致动器相对于筒体轴向移动的输送构型。在锁定构型和解锁构型中，第一腔室容纳第一试剂，第二腔室容纳第二试剂并且通过活塞与第一腔室分开，并且第三腔室容纳治疗用流体。在输送构型中，弹簧使活塞移动以使第一腔室与第二腔室连通，第一和第二试剂反应并产生驱动柱塞以从第三腔室输送治疗用流体的气体。
根据本公开的另一实施例，公开了一种用于通过化学反应来输送治疗用流体的装置。该装置包括具有第一腔室、第二腔室和第三腔室的筒体、位于筒体的第一腔室和第二腔室之间的活塞、构造成使活塞移动的弹簧、位于筒体的第二腔室与第三腔室之间的柱塞、以及构造成在第一构型与第二构型之间相对于筒体旋转的致动器。在第一构型中，第一腔室容纳第一试剂，第二腔室容纳第二试剂并且通过活塞与第一腔室分离开，并且第三腔室容纳治疗用流体。在第二构型中，弹簧使活塞移动以使第一腔室与第二腔室连通，第一和第二试剂反应并产生驱动柱塞以从第三腔室输送治疗用流体的气体。
根据本公开的又一实施例，公开了一种用于通过化学反应来输送治疗用流体的装置。该装置包括具有容纳第一试剂的第一腔室、容纳第二试剂和吸收剂粉末的第二腔室以及容纳治疗用流体的第三腔室的筒体、位于筒体的第一腔室和第二腔室之间的活塞、位于筒体的第二腔室与第三腔室之间的柱塞、以及构造成使活塞移动以使第一腔室与第二腔室连通的致动器，第一和第二试剂反应并形成液体混合物和气体，其中液体混合物的至少一部分被吸收剂粉末吸收，并且其中气体驱动柱塞以从第三腔室输送治疗用流体。
根据本公开的又一实施例，公开了一种用于通过化学反应来输送治疗用流体的装置。该装置具有装载构型和输送构型。该装置包括筒体、在装载构型与输送构型之间相对于筒体沿第一纵向方向移动的致动器、在装载构型与输送构型之间沿与致动器的第一纵向方向相反的第二纵向方向移动的活塞、和锁定机构，该锁定机构防止致动器从输送构型沿第二纵向方向移动。
附图说明
通过参考以下结合附图对本发明实施例的描述，本公开的上述和其它特征和优点以及实现它们的方式将变得更加明显并且将更好地理解，其中：
图1是本公开的第一示例性输送装置的组装透视图，该装置包括注射器、适配器和致动器组件；
图2是图1的装置的剖视图；
图3是图1的装置的分解透视图；
图4是图1的致动器组件的分解透视图，该致动器组件包括下部插塞、下部混合腔室、上部混合腔室、螺旋弹簧、活塞、致动器梭件、上部插塞、上部壳体、止回驱动环和致动器按钮；
图5是图4的下部插塞的透视图；
图6和7是图4的下部混合腔室的透视图；
图8和9是图4的上部混合腔室的透视图；
图10是图4的活塞的透视图；
图11和12是图4的梭件的透视图；
图13和14是图4的上部壳体的透视图；
图15是图4的防后驱动环的透视图；
图16和17是图4的按钮的透视图；
图18是被以示出处于锁定和装载构型的图4的致动器组件的剖视图；
图19是图4的混合腔室和梭件的分解立面图；
图20是图4的梭件的仰视平面图；
图21是移除了梭件的图4的混合腔室和活塞的俯视平面图；
图22是被示出处于输送构型的图4的致动器组件的剖视图；
图23是朝向图22的输送构型移动的致动器组件的垂直剖视图；
图24是朝向图22的输送构型移动的致动器组件的水平剖视图；
图25是包括下盖的改良的致动器组件的透视图；
图26是图25的改良的致动器组件的剖视图；
图27是本公开的第二示例性致动器组件的分解透视图；
图28是被示出处于锁定和装载构型的图27的第二致动器组件的组装透视图；
图29是图28的第二致动器组件的剖视图；
图30是被示出处于输送构型的图27的第二致动器组件的组装透视图；
图31是图30的第二致动器组件的剖视图；
图32是本公开的第三示例性致动器组件的剖视图；
图33是处于锁定和装载构型的图1的第一装置的剖视图，致动器组件还包括吸收剂粉末和过滤器；以及
图34是处于输送构型的图1的第一装置的剖视图，该致动器组件也包括吸收剂粉末和过滤器。
在全部多个附图中相应的附图标记表示相应的部件。本文阐述的示例说明了本发明的示例性实施例，并且这些范例不应被解释为以任何方式限制本发明的范围。
具体实施方式
本公开涉及用于肠胃外输送高粘度治疗用流体的方法和装置。通过一种或多种试剂之间的化学反应在该装置中产生气体来驱动该装置。合适的装置可包括例如注射器或自动注射笔。
1.治疗用流体
待从本公开的装置分配的治疗用流体可呈各种形式，例如溶液、分散液、悬浮液、乳液或其它合适的流体形式。
治疗用流体可包含治疗上有用的制剂。在某些实施例中，该制剂是蛋白质，例如单克隆抗体或某种其它治疗上有用的蛋白质。在一些实施例中，蛋白质在治疗用流体中可具有约75mg/mL至约500mg/mL的浓度。在某些实施例中，蛋白质可具有约150mg/mL、200mg/mL、250mg/mL或更高的浓度。治疗用流体可以进一步包含溶剂或非溶剂，例如水、全氟烷烃溶剂、红花油或苯甲酸苄酯。
治疗用流体可以被认为是高粘度流体并且可以具有约5cP至约1000cP的绝对粘度。在某些实施例中，高粘度流体的绝对粘度为至少约10cP、20cP、30cP、40cP、50cP、60cP或更高。
在一些实施例中，治疗用流体可包括一种或多种药物或治疗剂，包括但不限于胰岛素、胰岛素类似物(例如赖脯胰岛素或甘精胰岛素)、胰岛素衍生物、胰高血糖素样肽(GLP-1)受体激动剂(例如杜拉鲁肽或利拉鲁肽)、胰高血糖素、胰高血糖素类似物，胰高血糖素衍生物、胃抑制多肽(GIP)、GIP类似物、GIP衍生物、胃泌酸调节素类似物、胃泌酸调节素衍生物、治疗用抗体和能够通过本公开的装置输送的任何治疗剂。如在装置中使用的药物可以用一种或多种赋形剂配制。该装置由患者、护理人员或医疗保健专业人员以通常如本文所述的方式操作以将药物输送到人体内。
2.产生气体的化学反应
可以使用任何合适的化学试剂来在本公开的装置中产生气体。所产生的气体的示例包括二氧化碳气体、氮气、氧气、氯气等。理想而言，所产生的气体是惰性和不可燃的。操作该装置所需的气体量可能影响该装置中使用的每种试剂的类型、数量和浓度。试剂可以呈干燥形式(例如粉末形式、片剂形式)和/或液体形式。
在一个示例性实施例中，碳酸氢盐(其可以以干燥形式存在)与酸(其可以以液体形式存在)反应以在装置中产生二氧化碳气体。合适的碳酸氢盐的示例包括碳酸氢钠、碳酸氢钾和碳酸氢铵。其它成分也可以与碳酸氢盐一起存在，例如硅藻土。合适的酸的示例包括乙酸、柠檬酸、酒石酸氢钾、焦磷酸二钠和磷酸二氢钙。在一个具体示例中，碳酸氢盐是碳酸氢钾，酸是柠檬酸水溶液，它可以反应而产生二氧化碳气体以及水与溶解的柠檬酸钾的液体混合物。
可以使用其它反应来驱动本公开的装置。在一个示例中，金属碳酸盐如碳酸铜或碳酸钙被热分解以在装置中产生二氧化碳气体和相应的金属氧化物。在另一示例中，加热2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)以在装置中产生氮气。在又一示例中，酶(例如酵母)与糖反应以在装置中产生二氧化碳气体。有些物质很容易升华，从固体变成气体。这些物质包括但不限于萘和碘。在再又一示例中，用催化剂如酶(例如过氧化氢酶)或二氧化锰分解过氧化氢，以在装置中产生氧气。在再又一示例中，氯化银通过暴露于光而分解，以在装置中产生气体。用于驱动本公开的装置的合适的试剂、化学制剂和反应在题为“Chemical Engines andMethods for Their Use,Especially in the Injection of Highly Viscous Fluids(化学引擎及其特别是在注入高粘度流体时的使用方法)”的美国申请No.14/434,586(美国公报No.2015/0314070)中被进一步描述，其公开内容通过引用整体明确地并入本文。
3.第一输送装置
图1-3示出了本公开的第一示例性输送装置100。说明性的装置100是细长结构，其沿着纵向轴线L从第一远端102(例如，下端)延伸到第二近端104(例如，上端)。说明性的装置100包括大致圆筒形的筒体或壳体106，其具有位于第一端102处的针注射器110、位于第二端104处的致动器组件120和位于其间的下壳体或适配器130。这些部件在下面进一步描述。虽然致动器组件120例如联接到注射器110，但是致动器组件120可替代地可以与自动注射笔或其它合适的输送装置一起使用。
装置100的注射器110可由玻璃、塑料或另一种合适的材料构成。如图2和3所示，说明性注射器110包括构造成搁置在适配器130的内肩部132上的上边缘112。在注射器110的上边缘112下方，可设置阻尼器114以抑制注射器110与适配器130之间的移动。阻尼器114可以一体地连接(例如，包覆成型)到注射器110和/或适配器130上。或者，阻尼器114可以是单独的部件(例如，O形环)。在注射器110的上边缘112上方，可以设置密封件115(例如，O形环)以密封注射器110与致动器组件120之间的连接。说明性的注射器110还包括柱塞116、针117和针117上方的保护端盖118。
装置100的适配器130包括具有相对小的内径的下轴134和具有相对大的内径的上头部136。内肩部132位于轴134与适配器130的头部136之间以接纳注射器110的边缘112，如上所述。适配器130可以确定尺寸和成形为接纳所需的注射器110。例如，轴134的内径可以确定尺寸和成型为适应所需注射器110的外径。当组装好时，适配器130的轴134向下延伸以环绕并支承注射器110的至少一部分，并且头部136向上延伸以与致动器组件120联接。在所示实施例中，适配器130的头部136具有外螺纹并且致动器组件120具有内螺纹，使得适配器130可与致动器组件120螺纹连接。将适配器130卡合、摩擦配合或以其它方式联接到致动器组件120也在本发明的范围内。适配器130还可包括凸缘138(图1)，例如为椭圆形凸缘，其径向向外延伸以用作使用者的抓握表面。
装置100的致动器组件120在图4中更详细地示出。示例性致动器组件120包括以下沿着纵向轴线L布置的部件：下部插塞140、下部混合腔室150、上部混合腔室160、螺旋弹簧170、活塞180、致动器梭件190、上部插塞或螺钉200、上部壳体210、止回驱动(ABD)环220和致动器按钮230。下面进一步描述这些部件中的每一个。
下部插塞140在图5中示出。说明性插塞140具有确定尺寸为接纳在注射器110中的相对大的头部141和确定尺寸为接纳在下部混合腔室150中的相对小的轴142，如图18所示。下部插塞140可以由热塑性弹性体(TPE)或另一种合适的材料构成。
下部混合腔室150在图6和7中示出。说明性下部混合腔室150包括具有相对小的内径的下部151和具有相对大的内径的上部152。下部混合腔室150的下部151限定下端口或孔153，其确定尺寸为接纳下部插塞140，如图18所示。而且，密封件115确定尺寸为配合在下部混合腔室150的下部151周围。下部混合腔室150的上部152确定尺寸为接纳弹簧170和活塞180，如图18所示。下部混合腔室150可以由玻璃增强的高密度聚乙烯(HDPE)、玻璃增强的聚丙烯或另一种合适的材料构成。
上部混合腔室160在图8和9中示出。说明性上部混合腔室160联接(例如，超声波焊接)到下部混合腔室150，如图18所示。混合腔室150、160可以一体地一起形成也在本公开的范围内。上部混合腔室160具有比下部混合腔室150大的内径，并且确定尺寸为接纳梭件190，如图18所示。上部混合腔室160包括径向向内延伸以与活塞180相互作用的一个或多个锁定突片161以及径向向内延伸以与梭件190相互作用的一个或多个导向键162。更具体地，说明性上部混合腔室160包括彼此间隔180度定位的两个锁定突片161和彼此间隔180度定位的两个导向键162(还参见图21)。锁定突片161可径向相对较长以到达活塞180，而导向键162可径向相对较短以到达梭件190。上部混合腔室160还包括向上延伸以与上部壳体210相互作用的一个或多个对准键163，例如相对较宽的第一对准键163A、相对较窄的第二对准键163B以及相对较高和较窄的第三和第四对准键163C和163D，在它们的端部上有联接突片164。上部混合腔室160可以由玻璃增强的HDPE、玻璃增强的聚丙烯或另一种合适的材料构成。
活塞180在图10中示出。说明性活塞180由密封件181(例如，O形环)围绕，如图18所示，以提供与下部混合腔室150的内壁的密封界面。活塞180包括工具接合特征结构，例如十字形的槽182，其面向上方以与旋转工具(未示出)相互作用。活塞180还包括径向向外延伸以与上部混合腔室160的锁定突片161相互作用的一个或多个锁定突片183和径向向外延伸以与梭件190相互作用的一个或多个旋转突片184。更具体地，说明性活塞180包括彼此间隔180度定位的两个锁定突片183和彼此间隔180度定位的两个旋转突片184。每个旋转突片184具有上倾斜表面185。活塞180可由玻璃增强的HDPE、玻璃增强的聚丙烯或另一种合适材料构成。
梭件190在图11和12中示出。说明性梭件190由密封件191(例如，O形环)围绕，如图18所示，以提供与上部混合腔室160的内壁的密封界面。沿着其外表面，梭件190包括一个或多个阶梯形的键槽192，每个键槽192具有下垂直部分192A、中间水平部分192B和上垂直部分192C。键槽192的中间水平部分192B可以由上壁或止动表面193界定。在其上端处，梭件190限定确定尺寸为接纳上部插塞200的上部端口或孔194以及构造成与按钮230相互作用的外凹部195，如图18所示。在其下端处，梭件190包括构造成与活塞180相互作用的一个或多个倾斜表面196。梭件190可由玻璃增强的HDPE、玻璃增强的聚丙烯或另一种合适的材料构成。
上部壳体210在图13和14中示出。在其下端处，上部壳体210具有内螺纹以接纳适配器130，如图18所示。在其上端处，上部壳体210包括构造成与ABD环220相互作用的内边缘211，如图18所示。沿着其内表面，上部壳体210包括构造成接纳上部混合腔室160的相应对准键163的一个或多个对准键槽212，例如第一对准键槽212A、相对窄的第二对准键槽212B以及也相对较窄的第三和第四对准键槽212C和212D。沿着其外表面，上部壳体210包括锁定指示器213A和解锁指示器213B。上部壳体210可以由玻璃增强的HDPE、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)或另一种合适的材料构成。
ABD环220在图15中示出。说明性的ABD环220是C形弹簧，其径向向外偏置为相对大的直径并且构造成径向向内弯曲或压缩到相对小的直径。ABD环220可以由不锈钢或另一种合适的材料构成。
按钮230在图16和17中示出。说明性按钮230包括接触表面231、内环232和外环233。内环232包括径向向内延伸以与梭件190的凹部195相互作用的一个或多个内肋234和在图18所示的ABD环220上方径向向外延伸的一个或多个外肋235。外环233包括锁定指示器236，其构造成选择性地与上部壳体210的锁定指示器213A或解锁指示器213B对准，如图4所示。按钮230可以由ABS、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯酸酯(PA)或另一种合适的材料构成。
可以根据以下示例性组装过程参考图18组装说明性致动器组件120，但是这些步骤的顺序可以变化。一旦组装好，装置100的注射器110、下部混合腔室150、上部混合腔室160和上部壳体210可配合以限定装置100的筒体106。
首先，将ABD环220安装在上部壳体210中。该步骤可以包括向下按压ABD环220，直到上部壳体210的内边缘211径向向内压缩ABD环220。压缩的ABD环220将尽可能径向向外扩展，以接合上部壳体210的内边缘211。
第二，将弹簧170安装在下部混合腔室150中。该步骤可包括将弹簧170***上部混合腔室160中并允许弹簧170向下滑入下部混合腔室150中。
第三，将活塞180安装在混合腔室150、160中。该步骤可以包括向下迫压活塞180以压缩弹簧170并旋转活塞180，直到活塞180上的锁定突片183在上部混合腔室160上的相应锁定突片161下方对齐，如图21所示。旋转工具(例如，螺丝刀)(未示出)可以接合活塞180的十字形槽182，以压下并旋转活塞180。可以在压缩弹簧170的力作用下将活塞180向上偏置成与上部混合腔室160的内部锁定突片161接合。在该位置，活塞180上的密封件181可以抵靠下部混合腔室150密封。
第四，将梭件190安装在活塞180上方的上部混合腔室160中。该步骤可以包括在上部混合腔室160的导向键162行进通过梭件190的键槽192时向下移动梭件190。更具体地，导向键162行进通过键槽192的下垂直部分192A，直到到达键槽192的下垂直部分192A和中间水平部分192B之间的交点，如参考图19所示。在该位置，止动表面193可以邻接上部混合腔室160的内部导向键162，以防止梭件190的进一步向下移动。可以在压缩弹簧170的力作用下相对于上部混合腔室160向上偏压梭件190。
第五，为下部混合腔室150装载第二试剂(未示出)。该步骤可以包括将第二试剂经下部孔153注入下部混合腔室150中。在一个示例中，第二试剂是碳酸氢盐粉末，例如硅藻土粉末中的碳酸氢钾。其它合适的试剂在上面的第2节中描述。说明细下部混合腔室150可确定尺寸为容纳约200mg、250mg、300mg或更多的第二试剂，但是该量可以变化。该步骤还可包括在为下部混合腔室150装载第二试剂之后用下部插塞140闭塞下部孔153。下部插塞140可以摩擦配合到下部混合腔室150的下部孔153中。
第六，将上部壳体210安装在上部混合腔室160上。该步骤可以包括将上部壳体210的键槽212与上部混合腔室160的相应的对准键163对准。更具体地，该步骤可以包括将上部壳体210的相对较宽的第一对准键槽212A与上部混合腔室160的相对较宽的第一对准键163A对准、将上部壳体210的相对较窄的第二对准键槽212B与上部混合腔室160的相对较窄的第二对准键163B对准以及将上部壳体210的第三和第四对准键槽212C和212D与上部混合腔室160的第三和第四对准键163C和163D对准。当上部壳体210下降到位时，第三和第四对准键163C和163D上的联接突片164卡扣在上部壳体上，以将上部壳体210相对于上部混合腔室160保持就位。
第七，为梭件190装载第一试剂(未示出)。该步骤可以包括将第一试剂经上部孔194注入梭件190中。在一个示例中，第一试剂是柠檬酸水溶液。其它合适的试剂在上面的第2节中描述。说明性梭件190可以确定尺寸为容纳约500μL、550μL、600μL或更多的第一试剂，但是该量可以变化。该步骤还可以包括在为梭件190装载第一试剂之后例如通过将上部插塞200拧入上部孔194中来用上部插塞200闭塞上部孔194。
第八，将按钮230安装在梭件190上。该步骤可以包括将按钮230的内肋234与梭件190的外凹部195对准，以将按钮230和梭件190可旋转地锁定在一起。在该位置，按钮230上的指示器236可以与上部壳体210上的锁定指示器213A对齐，如图3所示。按钮230可以帮助隐藏梭件190中的上部孔194和上部插塞200。按钮230还可以摩擦配合、超声波焊接或以其它方式联接到梭件190以与其一起旋转。
最后，注射器110可以使用适配器130联接到致动器组件120。上面进一步描述了该连接。
最初，装置100可以设置为装载和锁定构型，其中活塞180被向下保持以压缩弹簧170，如图2和18所示。在这种装载和锁定构型中，装置100的筒体106可以被分成多个腔室，例如第一致动腔室300、第二反应腔室302和第三治疗用流体腔室304。第一致动腔室300位于活塞180上方的上部混合腔室160和梭件190中，并且容纳第一试剂(例如，柠檬酸水溶液)。第二反应腔室302位于活塞180下方的下部混合腔室150中，并且容纳第二试剂(例如碳酸氢钾)。第三治疗用流体腔室304位于柱塞116下方的注射器110中并且容纳治疗用流体。这三个腔室300、302和304是同轴的，并且每个腔室都被描绘为具有圆筒形状。装置100可以以该装载和锁定构型存放。
当装置100准备好使用时，装置100可以从锁定构型移动到解锁构型。该步骤可以包括使按钮230相对于上部壳体210旋转。按钮230上的指示器236可以远离上部壳体210上的锁定指示器213A移动，如图3所示，并与上部壳体210上的解锁指示器213B对齐。
按钮230的旋转引起梭件190的旋转，例如经由按钮230上的内肋234与梭件190上的外凹部195之间的接合。在该旋转期间，上部混合腔室160的导向键162继续行进穿过梭件190的键槽192，如图19-21所示。更具体地，导向键162行进穿过键槽192的中间水平部分192B，直到到达键槽192的中间水平部分192B和上垂直部分192C之间的交点。
装置100可以从解锁构型移动到卸载或输送构型，以将治疗用流体输送到患者，如图22所示。该步骤可以包括相对于上部壳体210向下按压按钮230的接触表面231。
按钮230的向下移动引起梭件190相对于上部混合腔室160向下移动。由于按钮230和梭件190一起操作，这两个部件可统称为致动器。在梭件190的这种向下移动期间，上部混合腔室160的导向键162继续行进穿过梭件190的键槽192，如图19-21所示。更具体地，导向键162行进穿过键槽192的上垂直部分192C。
另外，按钮230的向下移动、特别是按钮230的外肋235引起ABD环220向下移动。当ABD环220移动经过上部壳体210的内边缘211时，ABD环220自由地径向向外膨胀到上部混合腔室160中，如图22所示。膨胀的ABD环220在上部混合腔室160的上唇部165下方被捕获。膨胀的ABD环220可以通过阻止按钮230和梭件190移动经过上唇部165并将按钮230和梭件190向下保持在输送构型中而用作锁定机构，由此防止按钮230和梭件190向上返回到初始的装载构型。将按钮230和梭件190向下保持在输送构型中确保了在整个输送过程中筒体106内部的容积保持一致。而且，将按钮230和梭件190向下保持在输送构型中允许用户可视地检测到装置100是否已经使用。
梭件190的向下移动引起活塞180的旋转。梭件190的斜面196接合活塞180的相应倾斜表面185，以驱动活塞180旋转，如图23所示。当活塞180旋转时，活塞180的旋转突片184从梭件190下方脱离，并且活塞180的锁定突片183从上部混合腔室160的锁定突片161下方脱离，如图24所示。
当弹簧170从其压缩状态转换为其中立或释放状态时，脱离的活塞180向上移动并进入梭件190，如图22所示。在该转换期间，弹簧170应施加足够的力以压缩活塞180上方的空气并克服密封件181与下部混合腔室150之间的摩擦力。例如，弹簧170施加的力可为约2.5lbf、3.0lbf、3.5lbf、4.0lbf、4.5lbf或更大。在一个特定示例中，弹簧170需要施加大约2.0lbf以压缩活塞180上方的空气和大约0.9lbf以克服密封件181与下部混合腔室150之间的摩擦力，因此弹簧170应设计成施加至少约2.9lbf，例如3.6lbf。
活塞180的向上移动通过破坏其间的密封界面而引起致动腔室300与反应腔室302连通。在所示实施例中，梭件190具有比下部混合腔室150略大的内径，使得活塞180上的密封件181在图18的装载构型中抵靠下部混合腔室150密封，但在图22的输送构型中没有抵靠梭件190密封。活塞180可能仅需要在密封界面破裂之前行进一小段距离，这允许活塞180上方的最小顶部空间。来自致动腔室300的第一试剂暴露于反应腔室302中的第二试剂，并且这种暴露引起装置100内部的产生气体的化学反应。密封件181与梭件190之间的空间可以变化，以控制试剂彼此暴露的速度。例如，梭件190的内表面可包括一个或多个流体输送通道198(图22和23)，以促使第一试剂从致动腔室300流过活塞180，并进入反应腔室302。活塞180上的一个或多个十字形槽182可以在输送构型中旋转成与流体输送通道198对准，以进一步引导流体流过活塞180。
所产生的气体引起装置100中的压力升高。由于按钮230在输送构型中被保持向下并被阻止向上返回到初始的装载构型，所以在整个输送过程中筒体106内的容积保持一致，并且筒体106内的压力被迫从装置100向下逸出。一旦装置100内达到临界压力并且相应的临界力施加到下部插塞140，下部插塞140就可以从其图2的预输送位置或装载位置被向下迫压到退出下部孔153并朝向柱塞116的输送构型。下部插塞140的向下移动将柱塞116向下推动通过注射器110，并且柱塞116的向下移动迫使治疗用流体经针117从治疗用流体腔室304流出以用于输送给病人。例如，下部插塞140上的临界力可以是约0.1lbf、0.2lbf、0.3lbf、0.4lbf、0.5lbf或更大。装置100可以快速达到该临界力，以便将治疗用流体快速输送给患者。随着反应继续，装置100中的压力可显著增加超过临界压力。例如，装置100中的压力可达到约200psi、300psi、400psi、500psi或更高。
装置100可以构造成可视地向用户指示装置100何时已经在输送构型下使用。如上所述，该可视指示的一个示例是按钮230的向下锁定。另一示例是装置100中的下部插塞140和/或柱塞116的可视位置。在一个实施例中，装置100包括一个或多个窗口(未示出)，用户可以透过该窗口看到下部插塞140和/或柱塞116是否处于图2的预输送或装载位置或最终输送位置。在窗口附近可以设置标签(未示出)，以进一步将下部插塞140和/或柱塞116的位置传达给使用者。又一示例是反应腔室302内部的可视压力指示器。在一个实施例中，装置100包括一个或多个窗口(未示出)，使用者可以透过该窗口看到充满所产生的气体并且在使用期间膨胀的反应腔室302内的球囊(未示出)。
在该说明性实施例中，密封件115、181、191能够承受装置100内的压力和反应条件。用于密封件115、181、191的说明性材料包括丁基橡胶和含氟弹性体(例如，可从Chemours公司购得的
Figure BDA0002169322450000151
)。
图25和26示出了与装置100(图2)一起使用的致动器组件120的改良形式，其中弹性的下部插塞140由可移除的下部罩帽240代替。在致动器组件120联接到注射器110(图2)之前，下部罩帽240可以联接到下部混合腔室150以闭塞下部孔153并将第二试剂保持在下部混合腔室150内。当致动器组件120准备好联接到注射器110时，下部罩帽240可以从下部混合腔室150被移除。在一个实施例中，过滤器(例如，图33的过滤器402)定位在下部孔153中，以帮助在下部罩帽240被移除的情况下保持试剂。由于所产生的气体仅需移动柱塞116(图2)而不是下部插塞140，所以改良的装置100可具有较低的压力要求。
4.第二输送装置
图27示出了本公开的第二示例性输送装置的致动器组件120’。第二示例性输送装置的致动器组件120’除了如下所述之外类似于装置100的致动器组件120，其中相同的附图标记表示相同的部件。与致动器组件120类似，致动器组件120’可以联接到注射器(例如，图2的注射器110)、自动注射笔或另一种合适的输送装置。致动器组件120’的以下部件在图27中示出：下部混合腔室150’、上部混合腔室160’、螺旋弹簧170’、活塞180’、梭件190’和上部插塞或螺钉200’。致动器组件120’可包括附图中未示出的附加部件，例如下部插塞(类似于装置100的下部插塞140)、下部罩帽(类似于装置100的下部罩帽240)和/或致动器旋钮(类似于按钮230)。
说明性下部混合腔室150’和上部混合腔室160’作为单个单元一体地形成。在其下端处，混合腔室150’、160’具有外螺纹以联接到适配器(类似于装置100的适配器130)。混合腔室150’、160’在其上端处限定一个或多个锁定指示器窗口166’。混合腔室150’、160’确定尺寸为以堆叠布置结构接纳弹簧170’、活塞180’和梭件190’。
说明性活塞180’包括一个或多个锁定突片183’，其径向向外延伸以与梭件190’相互作用。更具体地，说明性活塞180’包括八个锁定突片183’，其围绕活塞180’的圆周彼此间隔45度定位。
说明性梭件190’包括一个或多个锁定突片197’，其径向向内延伸以与活塞180’相互作用，如图29所示。更具体地说，说明性梭件190’包括八个锁定突片197’，它们围绕梭件190’的圆周彼此间隔45度定位。梭件190’还包括在相邻锁定突片197’之间的通道198’。在其上端处，梭件190’包括一个或多个两用锁定指示器突片199’，它们控制和传送梭件190’相对于混合腔室150’、160’的位置。
可以通过将弹簧170’、活塞180’和梭件190’安装在混合腔室150’、160’中来组装说明性致动器组件120’。当梭件190’相对于混合腔室150’、160’向下移动时，锁定指示器突片199’向内弯曲，然后向外卡扣到锁定指示器窗口166’中，以将梭件190’保持在混合腔室150’、160’中。
组装好的致动器组件120’可以具有装载和锁定构型，其中活塞180’被向下保持以压缩弹簧170’，如图3和图4所示。通过将活塞180’的锁定突片183’对准在梭件190’的锁定突片197’下方，可以将活塞180’保持在该位置。通过混合腔室150’，160’的锁定指示器窗口166’，可以在锁定位置(例如，向左位置)看到梭件190’的锁定指示器突片199’。
致动器组件120’可以从锁定构型移动到输送构型，如图30和31所示。该步骤可以包括相对于混合腔室150’、160’旋转梭件190’，直到梭件190’的锁定突片197’从活塞180’的锁定突片183’偏移并且梭件190’的通道198’与活塞180’的锁定突片183’对准。根据锁定突片183’、197’的尺寸和位置而定，梭件190’的所需旋转可以是小的，例如约25度、20度、15度、10度或更小。在该旋转期间，梭件190’的锁定指示器突片199’移动到混合腔室150’、160’的锁定指示器窗口166’中的解锁位置(例如，右方位置)。
当弹簧170’从其压缩状态转换为其中立或释放状态时，脱离的活塞180’向上移动到梭件190’中。更具体地，活塞180’的锁定突片183’向上移动穿过梭件190’的通道198’。活塞180’的向上移动破坏了活塞180’两侧的密封界面，并允许跨活塞180’的流体连通。在该实施例中，梭件190’的通道198’可以用于双重目的。除了向上引导活塞180’的锁定突片183’之外，梭件190’的通道198’可引导流体向下流过活塞180’。因此，可以控制通道198’的尺寸以控制流体流动的速度和跨活塞180’的混合。活塞180’还可以在其外表面上包括通道，类似于图10的活塞180上的槽182，以进一步引导流体流动。活塞180’可能仅需要在密封件破裂之前行进一小段距离，这允许活塞180’上方的最小头部空间。破裂的密封件导致第二示例性输送装置的致动器组件120’内产生气体的化学反应，如上文关于装置100所讨论的。
5.第三输送装置
图32示出了本公开的第三示例性输送装置100”。装置100”除了如下所述之外类似于装置100，其中相同的附图标记表示相同的部件。装置100”可包括注射器110”、自动注射笔或另一种合适的输送装置。致动器组件120”的以下部件在图32中示出：具有致动腔室300”和反应腔室302”的筒体106”、单向阀380”(例如，止回阀、伞形阀)具有杆392”的柱塞390”、弹簧170”和按钮230”。致动器组件120”可包括图中未示出的额外部件，例如下部插塞(类似于装置100的下部插塞140)或下部罩帽(类似于装置100的下部罩帽240)。
装置100”可具有装载和锁定构型，其中单向阀380”将致动腔室300”中的第一试剂(例如，柠檬酸水溶液)与反应腔室302”中的第二试剂(例如，碳酸氢钾)分离。按钮230”可以在弹簧170”的力的作用下相对于筒体106”被向上偏压。由于与柱塞390”的杆392”的物理干涉，也可以防止按钮230”相对于筒体106”向下移动。
当装置100”准备好使用时，装置100”可以从锁定构型移动到解锁构型。该步骤可以包括相对于杆392”旋转按钮230”，以消除先前与杆392”的干涉。在该解锁构型中，按钮230”可以相对于筒体106”自由向下移动，
如图32所示。
装置100”可以从锁定构型移动到输送构型。该步骤可以包括相对于筒体106”向下按压按钮230”。最初，杆392”可以摩擦地接合筒体106”，
使得按钮230”的向下移动压缩弹簧170”。当存储在压缩弹簧170”中的能量足以克服杆392”与筒体106”之间的摩擦接合时，弹簧170”可以释放并相对于筒体106”向下驱动柱塞390”。有利地，弹簧170”可以促进柱塞390”的快速且一致的移动。
柱塞390”的向下移动将第一试剂从致动腔室300”压出。由于弹簧170”可以促进柱塞390”的快速且一致的移动，所以弹簧170”还可以促进第一试剂的快速且一致的输送。第一试剂可以行进通过单向阀380”并进入反应腔室302”以与已经存在于反应腔室302”中的第二试剂混合。这种混合导致反应腔室302”内产生气体的化学反应，如上面关于装置100所讨论的。反应腔室302”内的压力可以关闭单向阀380”，从而防止所产生的气体和其它材料向上逸出(即，回流)到致动腔室300”中。
6.液体吸收
如上面关于装置100所讨论的，液体试剂可以以预输送或装载构型(图33)存储在致动腔室300中并且在输送构型(图34)中行进到反应腔室302中，在此液体试剂与干试剂混合并反应。在输送构型(图34)中存在于反应腔室302中的液体可以是来自致动腔室300的任何未反应的液体试剂和/或在反应腔室302中的化学反应期间产生的任何液体的混合物。该混合物也可以包含溶解的固体，例如干试剂和/或在反应腔室302中的化学反应期间产生的任何固体。在某些实施例中，该混合物可以包含水，因此可以认为是含水混合物。
装置100或任何上述其它装置可包括一种或多种液体吸收剂(未示出)，以在输送构型(图34)中从反应腔室302中存在的混合物中吸收过量液体。在某些实施例中，吸收剂可以在输送构型(图34)中吸收反应腔室302中存在的大部分液体。基于反应腔室302中的吸收剂的比例、位置和性质，可以控制吸收以避免干扰(例如，减慢)反应腔室302中的化学反应，同时防止液体进入治疗用流体腔室304。
第一说明性吸收剂是吸收剂粉末400(图33和34)，例如超吸收性聚合物(SAP)粉末(例如，水凝胶)。吸收剂粉末400可以基于其吸收率和容量、长期稳定性、价格、与反应物和装置材料的化学相容性、压力下的液体保留和化学安全性来选择。可以通过改变吸收剂粉末400的粒度范围来控制吸收率。例如，吸收剂粉末400的粒度范围可以是150微米或更小、250微米或更小或其它合适的范围。示例性吸收剂粉末400是具有轻度交联的聚(丙烯酸)钠盐(即，聚丙烯酸钠)或具有轻度交联的其它合适的聚(丙烯酸)盐，例如聚(丙烯酸)钾盐(即，聚丙烯酸钾)。盐的吸收特性可以对应于交联量。
在初始的装载构型中，吸收剂粉末400可以与干试剂混合。如图33所示，在反应腔室302中将吸收剂粉末400与第二试剂(例如碳酸氢钾)混合。
在输送构型中，当液体试剂与干试剂混合并反应时，吸收剂粉末400可从液体混合物中吸收过量液体并溶胀。如图34所示，在第一试剂(例如，柠檬酸水溶液)离开致动腔室300以与反应腔室302中的第二试剂混合并反应之后，吸收剂粉末400可从反应腔室302中的液体混合物中吸收过量液体。例如，吸收剂粉末400可以吸收反应腔室302中存在的过量液体试剂和/或液体产物。
除了吸收剂粉末400之外或作为其替代，可以提供粘度调节剂聚合物以溶解并从而增加含水反应混合物的粘度。示例性粘度调节剂包括例如聚(环氧乙烷)、黄原胶和聚(乙二醇)甲醚。这些材料(例如，粉末)可以通过溶解来改变反应腔室302中的含水混合物的粘度，使得液体变得太粘而不能流入治疗用流体腔室304中。
第二示例性吸收剂是透气的亲水过滤器402。过滤器402可以基本上放置在反应腔室302与治疗用流体腔室304之间(即，在反应腔室302的下游和治疗用流体腔室304的上游)。在初始的装载构型中，如图33所示，过滤器402可以帮助将第二试剂(例如，碳酸氢钾)容纳在反应腔室302中。在输送构型中，如图34所示，过滤器402可以吸收试图进入治疗用流体腔室304的任何液体。例如，过滤器402可以吸收试图进入治疗用流体腔室304的任何液体试剂和/或液体产物。过滤器402还可以阻挡任何试图进入治疗用流体腔室304的固体或颗粒。如上所述，过滤器402适于允许反应腔室302中产生的气体朝向注射器110的柱塞116通过，以从治疗用流体腔室304输送治疗用流体。示例性过滤器402由具有随机取向纤维的原始棉形成。在一个实施例中，将棉花卷成圆柱形或另一种合适的形状，并在组装期间压配合到反应腔室302的出口中。其它示例性过滤器402由天然纤维、海绵、纤维素(例如，粘合的乙酸纤维素)、吸收布(例如，
Figure BDA0002169322450000211
布)和泡沫形成。如果需要的话，可以设置壳体(未示出)以将过滤器402保持在适当位置。壳体可以包括摩擦配合在反应腔室302的出口中的模制插塞，类似于装置100的下部插塞140(图5)的轴142。在一个实施例中，下部罩帽240(图25)在将致动器组件120附接到注射器110或其它输送装置之前被联接在容纳过滤器402的出口上方以进行存储。
吸收剂粉末400(和/或粘度调节剂粉末)和过滤器402可以单独使用或组合使用。例如通过使吸收剂粉末400分布在整个过滤器402中或者通过将吸收剂粉末400放置在过滤器402的凹部内来将吸收剂粉末400与过滤器402物理地结合在一起也在本公开的范围内。在一个实施例中，吸收剂粉末400(和/或粘度调节剂)均设置在过滤器402中并且第二试剂设置在反应腔室302中。
装置100、装置100’和/或装置100”可以具有在题为“Process and Device forDelivery of Fluid by Chemical Reaction(用于通过化学反应输送流体的方法和装置)”的美国专利No.9,321,581中公开的其它特征，该专利的公开内容通过引用整体明确地并入本文。
尽管本发明已被描述为具有示例性设计，但在本发明的精神和范围内可以对本发明进一步进行修改。因此，本申请旨在涵盖使用本发明基本原理的任何变型、使用或调整。此外，本申请旨在涵盖那些脱离本公开内容的在本发明所属领域内并且落入附后权利要求的限制内的公知或惯例实践内的内容。

Claims (27)

1.一种用于通过化学反应来输送治疗用流体的装置，该装置包括：
筒体，其具有第一腔室、第二腔室和第三腔室；
活塞，其位于所述筒体的第一腔室和第二腔室之间；
用于移动所述活塞的弹簧；
柱塞，其位于所述筒体的第二腔室和第三腔室之间；和
致动器，其具有：
锁定构型，在该锁定构型中所述致动器被阻止相对于所述筒体轴向移动；
解锁构型，在该解锁构型中所述致动器能够相对于所述筒体轴向移动；和
输送构型，在该输送构型中所述致动器相对于所述筒体轴向移动；其中：
在所述锁定构型和解锁构型中，第一腔室容纳第一试剂，第二腔室容纳第二试剂并且通过活塞与第一腔室分离，并且第三腔室容纳治疗用流体；
在所述输送构型中，致动器相对于筒体的轴向移动解锁活塞以使弹簧从压缩状态转换为释放状态，从而弹簧移动活塞以使第一腔室与第二腔室连通，第一试剂和第二试剂反应并产生驱动柱塞以从第三腔室输送治疗用流体的气体，并且
所述致动器在锁定构型和解锁构型之间相对于所述筒体旋转。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述致动器包括：
接纳在所述筒体中的梭件；和
联接到所述筒体的按钮。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述梭件包括构造成接纳所述第一试剂的端口，所述按钮覆盖所述梭件中的所述端口。
4.根据权利要求2所述的装置，其中，所述梭件包括键槽，并且所述筒体包括径向向内延伸以与所述梭件的所述键槽相互作用的键。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述梭件的键槽具有水平部分和垂直部分，所述筒体的键在锁定构型和解锁构型之间行进穿过所述键槽的水平部分并且在解锁构型和输送构型之间行进穿过所述键槽的垂直部分。
6.根据权利要求4所述的装置，其中，在所述锁定构型中所述筒体的键邻接所述梭件的止动表面。
7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述筒体包括：
上部壳体；
适配器，其联接到所述上部壳体并且具有内肩部；和
注射器，其具有构造成搁置在所述适配器的内肩部上的上边缘。
8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述活塞包括：
至少一个锁定突片，其在锁定构型和解锁构型中与所述筒体相互作用；和
至少一个倾斜的旋转突片，其在输送构型中与所述致动器相互作用。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述至少一个倾斜的旋转突片沿周向定位在相邻的锁定突片之间。
10.根据权利要求1所述的装置，还包括C形环，在所述输送构型中所述C形环将所述致动器相对于所述筒体保持向下，以防止所述致动器向上返回到所述解锁构型。
11.根据权利要求1所述的装置，还包括在所述活塞与所述柱塞之间联接到所述筒体的插塞，其中所述插塞在锁定构型和解锁构型中密封所述第二腔室并且在输送构型中打开所述第二腔室。
12.根据权利要求1所述的装置，还包括构造成在液体到达第三腔室之前吸收第二腔室中的所述液体的至少一种吸收剂。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述至少一种吸收剂是超吸收性聚合物。
14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述超吸收性聚合物与第二腔室中的第二试剂混合。
15.根据权利要求12所述的装置，其中，所述至少一种吸收剂是位于第三腔室上游的透气过滤器。
16.一种用于通过化学反应来输送治疗用流体的装置，所述装置包括：
筒体，其具有第一腔室、第二腔室和第三腔室；
活塞，其位于所述筒体的第一腔室和第二腔室之间；
弹簧，其构造成移动所述活塞；
柱塞，其位于所述筒体的第二腔室和第三腔室之间；和
致动器，其构造成在第一构型与第二构型之间相对于所述筒体旋转；
其中：
在所述第一构型中，第一腔室容纳第一试剂，第二腔室容纳第二试剂并且通过活塞与第一腔室分离开，并且第三腔室容纳治疗用流体；并且
在所述第二构型中，致动器相对于筒体的运动解锁活塞以使弹簧从压缩状态转换为释放状态，从而弹簧移动活塞进入第一腔室以使第一腔室与第二腔室连通，第一试剂和第二试剂反应并产生驱动柱塞以从第三腔室输送治疗用流体的气体。
17.根据权利要求16所述的装置，其中，活塞包括至少一个径向向外延伸的锁定突片，并且致动器包括至少一个径向向内延伸的锁定突片，其中所述活塞的所述至少一个锁定突片在第一构型中在致动器的所述至少一个锁定突片下方对准并且在所述第二构型中偏离所述致动器的所述至少一个锁定突片。
18.根据权利要求17所述的装置，其中，致动器包括多个锁定突片和在所述锁定突片之间的多个通道，其中在第二构型中，活塞向上行进通过所述通道，并且第一试剂向下行进通过所述通道。
19.根据权利要求17所述的装置，其中，致动器包括多个锁定突片和在所述锁定突片之间的多个通道，其中在第二构型中，活塞向上行进通过所述通道，并且第一试剂围绕活塞行进。
20.根据权利要求16所述的装置，其中，筒体包括锁定指示器窗口，并且致动器包括透过所述锁定指示器窗口对用户可见的锁定指示器突片，其中锁定指示器突片经锁定指示器窗口从第一构型中的第一位置转换到第二构型中的第二位置。
21.根据权利要求20所述的装置，其中，锁定指示器突片卡扣到锁定指示器窗口中以将致动器保持在筒体中。
22.根据权利要求16所述的装置，其中，在第二构型中活塞轴向向上并朝向致动器行进。
23.根据权利要求16所述的装置，还包括至少一种吸收剂，所述至少一种吸收剂构造成在液体到达第三腔室之前吸收第二腔室中的液体。
24.根据权利要求23所述的装置，其中，所述至少一种吸收剂是超吸收性聚合物。
25.根据权利要求24所述的装置，其中，所述超吸收性聚合物与第二腔室中的第二试剂混合。
26.根据权利要求23所述的装置，其中，所述至少一种吸收剂是位于第三腔室上游的透气过滤器。
27.根据权利要求16所述的装置，其中，致动器具有在第一构型和第二构型之间的解锁构型，致动器构造成相对于筒体从第一构型旋转到解锁构型并且构造成相对于筒体从解锁构型轴向移动到第二构型。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017087707A1 (en) * 2015-11-18 2017-05-26 Beckman Coulter, Inc. Filtering device for analyzing instrument
JP6971385B2 (ja) * 2017-09-08 2021-11-24 イーライ リリー アンド カンパニー 薬剤送達デバイス内のガス発生を制御するためのシステム
CA3123210A1 (en) * 2018-12-19 2020-06-25 Eli Lilly And Company Devices and processes for delivery of therapeutic fluids
US20220160954A1 (en) 2019-04-16 2022-05-26 Eli Lilly And Company Infusion head with controlled release of secondary drug
EP4210789A1 (en) 2020-09-11 2023-07-19 Eli Lilly and Company Devices and processes for delivery of therapeutic fluids
WO2022055758A1 (en) 2020-09-11 2022-03-17 Eli Lilly And Company Devices and processes for delivery of therapeutic fluids
US20230398299A1 (en) 2020-09-11 2023-12-14 Eli Lilly And Company Devices and processes for delivery of therapeutic fluids

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03178671A (ja) * 1989-08-14 1991-08-02 Takeda Chem Ind Ltd 注射針キャップ
US20050063766A1 (en) * 2003-06-20 2005-03-24 Frh Development, Inc. Applicator pen
US20140330216A1 (en) * 2013-05-01 2014-11-06 Unitract Syringe Pty Ltd Plunger-driven auto-injectors
CN104717994A (zh) * 2012-10-12 2015-06-17 伊莱利利公司 化学动力装置及其尤其用于注射高粘性流体的方法

Family Cites Families (92)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2390246A (en) 1940-10-18 1945-12-04 Marvin L Folkman Syringe
US2446429A (en) 1944-10-20 1948-08-03 Gen Electric Cellular phenolic resin
US2923243A (en) 1958-03-24 1960-02-02 Palmer Chemical & Equipment Co Projectile for liquid drug delivery to animals
US3380831A (en) 1964-05-26 1968-04-30 Du Pont Photopolymerizable compositions and elements
US3467526A (en) 1965-02-19 1969-09-16 Gen Foods Corp Process for producing a supersaturated solution of carbon dioxide
US3405845A (en) 1966-12-23 1968-10-15 Products Res And Chemical Corp Gas generating dispenser
JPS501700B1 (zh) 1969-06-21 1975-01-21
US3773111A (en) 1971-04-05 1973-11-20 B Dunn Fire extinguishing apparatus
US3968796A (en) 1974-09-23 1976-07-13 Thomas G. Lutes Dental syringe
US4031889A (en) 1975-03-25 1977-06-28 William Floyd Pike Power operated aspirating hypodermic syringe
GB8416565D0 (en) 1984-06-29 1984-08-01 Hoechst Uk Ltd Antibacterial derivatives
US4744786A (en) 1986-06-17 1988-05-17 Cordis Corporation Infusion pump
US4785972A (en) 1987-07-14 1988-11-22 Adolph Coors Company Pressure generating system for a disposable container
DE3809482A1 (de) 1988-03-22 1989-10-19 Igor Groza Injektionsinstrument
US5062834A (en) 1989-02-24 1991-11-05 Product Development (S.G.Z.) Ltd Device for dispensing a liquid particularly useful for delivering medicaments at a predetermined rate
US5034114A (en) 1989-07-28 1991-07-23 Ira Kukin Acid neutralizing combustion additive with detergent builder
US5151093A (en) 1990-10-29 1992-09-29 Alza Corporation Osmotically driven syringe with programmable agent delivery
DE69226770T2 (de) 1991-04-24 1999-04-15 Orlitzky, Anton, Delta, British Columbia Gasgenerator
US5167641A (en) 1991-05-29 1992-12-01 Arnis, Inc. Auto-retracting needle injector system
US5304128A (en) 1992-09-22 1994-04-19 Habley Medical Technology Corporation Gas powered self contained syringe
DK39293D0 (da) 1993-04-01 1993-04-01 Novo Nordisk As Dispenser sikret mod genbrug
AU7085594A (en) 1993-07-02 1995-01-24 Ji Hoon Park Syringe
US5398850A (en) 1993-08-06 1995-03-21 River Medical, Inc. Gas delivery apparatus for infusion
US5540665A (en) 1994-01-31 1996-07-30 Alza Corporation Gas driven dispensing device and gas generating engine therefor
US5518145A (en) 1994-09-12 1996-05-21 Chen; Hsi H. Glue injector and the process of injection
WO1996041159A1 (en) 1995-06-07 1996-12-19 Ceramatec, Inc. Gas amplifier
US5700245A (en) 1995-07-13 1997-12-23 Winfield Medical Apparatus for the generation of gas pressure for controlled fluid delivery
WO1997009078A1 (en) 1995-09-05 1997-03-13 Elan Medical Technologies Limited Chemically driven liquid delivery pumping device
US5645824A (en) 1995-10-02 1997-07-08 Lim; Min H. Color changing reagent composition for coating on needles used in medical applications
ZA9610374B (en) 1995-12-11 1997-06-23 Elan Med Tech Cartridge-based drug delivery device
GB9602605D0 (en) 1996-02-09 1996-04-10 Weston Medical Ltd Injection aid
US5891087A (en) 1996-03-15 1999-04-06 Takeda Chemical Industries, Ltd. Mixing syringe
US5992700A (en) 1997-05-28 1999-11-30 Apex Medical Technologies, Inc. Controlled gas generation for gas-driven infusion devices
US6500150B1 (en) 1997-06-16 2002-12-31 Elan Pharma International Limited Pre-filled drug-delivery device and method of manufacture and assembly of same
US5971722A (en) 1997-09-05 1999-10-26 Baxter International Inc Electrochemical syringe pump having a sealed storage reservoir for a charge transfer medium
US5941857A (en) 1997-09-12 1999-08-24 Becton Dickinson And Company Disposable pen needle
IE970782A1 (en) 1997-10-22 1999-05-05 Elan Corp An improved automatic syringe
EP1082151A1 (en) 1998-06-04 2001-03-14 ELAN CORPORATION, Plc Gas driven drug delivery device
SE9803662D0 (sv) 1998-10-26 1998-10-26 Pharmacia & Upjohn Ab Autoinjector
US6096002A (en) * 1998-11-18 2000-08-01 Bioject, Inc. NGAS powered self-resetting needle-less hypodermic jet injection apparatus and method
US6406455B1 (en) 1998-12-18 2002-06-18 Biovalve Technologies, Inc. Injection devices
US6086569A (en) 1999-05-04 2000-07-11 Schweizer; Kenneth M. Hypodermic syringe
US20010027293A1 (en) 1999-06-29 2001-10-04 Ashok V. Joshi Storage stable fluid injection device and associated process
US6601584B2 (en) 1999-09-17 2003-08-05 Pi Medical, Inc. Contracting snoring treatment implant
US6086568A (en) 1999-10-15 2000-07-11 Becton Dickinson And Company Syringe plunger rod for retracting needle syringe
FR2802103B1 (fr) 1999-12-08 2003-10-03 Poudres & Explosifs Ste Nale Seringue sans aiguille fonctionnant avec entrainement du principe actif par effet tube a choc
CN1227042C (zh) 2000-07-22 2005-11-16 金容年 液体供给设备
US6431468B1 (en) 2000-11-06 2002-08-13 Flexible Products Company Safety mechanism for dispensing apparatus
US6575961B2 (en) 2001-02-20 2003-06-10 Microlin, L.C. Fluid delivery device and associated method
DE60236949D1 (de) 2001-11-09 2010-08-19 Alza Corp Pneumatisch angetriebener autoinjektor
KR100456273B1 (ko) 2001-11-16 2004-11-10 김용년 산과 반응하여 일정 속도로 이산화탄소를 발생시킬 수있는 고상 제제 및 그의 제조 방법
CA2475573C (en) * 2002-02-11 2013-03-26 Antares Pharma, Inc. Intradermal injector
KR101046903B1 (ko) 2002-06-26 2011-07-06 인타르시아 세라퓨틱스 인코포레이티드 삼투성 약물 전달 시스템을 위한, 최소로 튀는 용적효율성 피스톤
US8707959B2 (en) 2002-09-06 2014-04-29 Koninklijke Philips N.V. Implantable devices, systems, and methods for maintaining desired orientations in targeted tissue regions
US7618606B2 (en) 2003-02-06 2009-11-17 The Ohio State University Separation of carbon dioxide (CO2) from gas mixtures
US20050027255A1 (en) 2003-07-31 2005-02-03 Sid Technologies, Llc Automatic injector
AT413649B (de) 2003-08-04 2006-04-15 Pro Med Medizinische Produktio Vorrichtung zur dosierten abgabe einer flüssigkeit
US7632245B1 (en) 2003-08-18 2009-12-15 Medrad, Inc. Devices, systems and methods for delivery of a fluid into a patient during a magnetic resonance procedure
GB2410188B (en) 2004-01-23 2006-01-25 Medical House Plc Injection device
US7211065B2 (en) 2004-02-19 2007-05-01 Miller Stuart H Enveloping needle stick protection device
ES2821653T3 (es) 2004-08-13 2021-04-27 Becton Dickinson Co Conjunto de jeringa con aguja retráctil
US8298172B2 (en) 2005-04-13 2012-10-30 Novo Nordisk A/S Medical skin mountable device and system
US7337781B2 (en) 2005-04-15 2008-03-04 Restore Medical, Inc. Implant for tongue
WO2007071485A1 (en) 2005-12-20 2007-06-28 Novo Nordisk A/S Skin retention device for a medical jet injection unit
CA3213521A1 (en) 2006-02-09 2007-08-16 Deka Products Limited Partnership Peripheral systems
US8361019B2 (en) 2006-05-15 2013-01-29 Hillios Christopher H Injection aid and stability disk for syringe or insulin pen
AU2008227875B2 (en) 2007-03-19 2014-06-12 Insuline Medical Ltd. Drug delivery device
US8113390B2 (en) 2007-04-18 2012-02-14 Microlin, Llc Gas generation dispenser apparatus and method for on-demand fluid delivery
WO2008131265A2 (en) 2007-04-20 2008-10-30 Medicis Pharmaceutical Corp Ergonomic syringe
KR100819468B1 (ko) 2007-05-31 2008-04-08 (주)엠큐어 멀티 인젝션이 가능한 멀티홀 시술 장치
IL190335A0 (en) 2008-03-20 2009-09-22 Gaia Med Ltd Miniature disposable or partially reusable dosing pumps
US20090259176A1 (en) 2008-04-09 2009-10-15 Los Gatos Research, Inc. Transdermal patch system
JP4856733B2 (ja) 2008-04-28 2012-01-18 積水化学工業株式会社 マイクロポンプ装置
EP2303359B1 (en) 2008-05-29 2020-02-26 Roche Diabetes Care GmbH Modular medical infusion device with means for identification/authentication between its components
DE102008030270A1 (de) * 2008-06-19 2009-12-24 Arzneimittel Gmbh Apotheker Vetter & Co. Ravensburg Vorrichtung mit mindestens einer Kammer zur Aufnahme eines Medikaments oder eines Probenvolumens
GB0821492D0 (en) 2008-11-25 2008-12-31 Team Holdings Uk Ltd Integrated auto-injector cartridge system
US9375529B2 (en) 2009-09-02 2016-06-28 Becton, Dickinson And Company Extended use medical device
US8157769B2 (en) 2009-09-15 2012-04-17 Medimop Medical Projects Ltd. Cartridge insertion assembly for drug delivery system
JP5814244B2 (ja) * 2009-09-30 2015-11-17 サノフィ−アベンティス・ドイチュラント・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング 薬物送達デバイス
US9555187B2 (en) 2009-12-16 2017-01-31 Becton, Dickinson And Company Self-injection device
US20120041427A1 (en) 2010-04-20 2012-02-16 Minipumps, Llc Electrolytically driven drug pump devices
US8475738B2 (en) 2010-05-04 2013-07-02 Electronics And Telecommunications Research Institute Photocatalytic apparatus and method for injecting microfluidic volumes
US8915879B2 (en) 2010-09-24 2014-12-23 Perqflo, Llc Infusion pumps
EP2489387A1 (en) 2011-02-18 2012-08-22 Sanofi-Aventis Deutschland GmbH Auto-injector
WO2012122643A1 (en) * 2011-03-11 2012-09-20 University Of Saskatchewan Injection assist device and method
WO2013119591A1 (en) * 2012-02-06 2013-08-15 Unitract Syringe Pty Ltd Plunger sub-assemblies and auto-injectors having low retraction activation force
US9321581B2 (en) 2012-10-12 2016-04-26 Eli Lilly And Company Process and device for delivery of fluid by chemical reaction
CA2911342A1 (en) 2013-05-06 2014-11-13 Stichting Wetsus Centre Of Excellence For Sustainable Water Technology Method for generating energy from a gas flow, and system and plant for energy generation from a flue gas
US10661020B2 (en) * 2014-04-15 2020-05-26 Min Wei Medication delivery device
WO2015199981A1 (en) * 2014-06-25 2015-12-30 Min Wei Medication infusion device
JP6069287B2 (ja) * 2014-11-13 2017-02-01 ベクトン・ディキンソン・アンド・カンパニーＢｅｃｔｏｎ， Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ Ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ 自己注射装置
AU2017234646B2 (en) * 2016-03-16 2019-11-21 Eli Lilly And Company Medication injection device with automatic needle retraction following injection

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03178671A (ja) * 1989-08-14 1991-08-02 Takeda Chem Ind Ltd 注射針キャップ
US20050063766A1 (en) * 2003-06-20 2005-03-24 Frh Development, Inc. Applicator pen
CN104717994A (zh) * 2012-10-12 2015-06-17 伊莱利利公司 化学动力装置及其尤其用于注射高粘性流体的方法
US20140330216A1 (en) * 2013-05-01 2014-11-06 Unitract Syringe Pty Ltd Plunger-driven auto-injectors

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