KR20090128499A - 약물 전달 장치 - Google Patents

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KR20090128499A
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therapeutic
injection
fluid
drug
therapeutic agent
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KR1020097021722A
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베니 페이사크
가브리엘 비톤
론 나갈
람 바이스
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인슐린 메디컬 엘티디
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Abstract

본 명세서에서는 약물, 물질 및/또는 화학품을 환자에게 주입하고, 그것들이 주입되었을 때 그 효율을 향상시키기 위한 시스템, 장치, 방법들이 설명된다. 추가적인 치료제는, 약물의 약역학 및/또는 약동학 특성을 향상시키기 위한 다양한 형태의 에너지 또는 물질에 조직 영역이 노출되도록, 약물(예: 인슐린)이 주사되는 환자의 조직 영역에 적용될 수 있다.
약물, 주입, 주사

Description

약물 전달 장치{DRUG DELIVERY DEVICE}
본 발명은 2007년 3월 19일에 출원된 미국 특허 가출원 제60/895,518호, 제60/895,519호, 2007년 4월 19일에 출원된 미국 가출원 제60/912,698호, 2007년 5월 30일에 출원된 미국 가출원 제60/940,721호, 2007년 12월 25일에 출원된 미국 가출원 제61/016,571호, 2007년 12월 18일에 출원된 미국 가출원 제61/008,277호, 2008년 1월 10에 출원된 미국 가출원 제61/010,758호, 2007년 6월 21일에 출원된 미국 정규 출원 제11/812,230호의 우선권을 주장하고, 상기 개시된 내용들은 그 전체적으로 본 명세서에서 참조한다.
본 발명은 환자에게 약물을 전달하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 주사되는 약물의 효과를 향상시키기 위한 하나 또는 그 이상의 치료원(treatment source)을 사용하는 약제(medicament)의 피하 주사(substaneous infusion) 시스템 및 방법에 관한 것이다.
정규의 의학 교육을 받지 않은 사람에 의한 보통의 주사가 행해질 때 펜 주사기(pen injector)는 유용하다. 이것은 당뇨병 같은 만성 질환을 갖고 있는 사람들 사이에서 더욱 더 일반적이고, 자기 치료(self-treatment)는 이러한 사람들이 효과적으로 자기 상태를 관리할 수 있게 한다. 많은 인슐린 펜 주사기들은 재사용 가능하고, 대개 다수 회 주사 또는 여러 날 동안 사용될 수 있는 인슐린 카트리지와 함께 적재된다. 많은 다른 당뇨병 환자들은 인슐린 주사를 위해 보통의 주사기와 바늘들을 사용한다.
당뇨병은 현재 수 백만명의 사람들에게 영향을 미치는 매우 심각한 병이다. 많은 당뇨병 환자들은 생존하기 위한 그들의 혈액 내의 혈당 수준을 적절하게 유지하기 위하여 인슐린 주사를 필요로 한다. 이러한 인슐린 주사는 약물 주사 시스템을 필요로 한다.
많은 의학 치료 시스템과 방법들이 치료 유체(therapeutic fluid), 약물, 단백질, 및 다른 화합물들의 피하 주사를 사용하는 약물 주사 시스템과 관련된다. 이러한 전달(특히 인슐린 전달) 시스템과 방법들은 피하 조직으로 인슐린을 주사하기 위해 주사 펜 또는 보통의 주사기를 사용할 수 있다. 통상적인 인슐린 주사 펜들은 사용 후 버릴 수 있는 인슐린 저장소와, 사용 후 버릴 수 있고 상기 조직으로 주사되는 인슐린이 통과하는 바늘을 포함한다. 상기 인슐린 저장소는 2-3일 동안 사용될 수 있는 반면에 상기 바늘은 1회용 바늘이다. 통상적인 인슐린 주사 펜들에서는, 상기 인슐린 주사 펜을 상기 피부의 주사 위치에 대고, 먼저 상기 바늘을 상기 피하 조직에 스프링을 사용하여 삽입하고 그 후 인슐린을 상기 피하 조직에 주입하는 버튼을 누르는 것으로서 상기 주사가 수행된다.
많은 경우, 상기 환자들은 그들의 혈액 내의 혈당 수치를 적절하게 유지하기 위해 24시간 꼬박 인슐린 주사를 필요로 한다. 크게 두 가지 형태, 환자의 식사와 밤을 새는 사이의 바람직한 혈당 범위를 유지하는데 필요한 기본 인슐린 비율을 제공하는 장시간 작용하는 인슐린과, 환자에 의해 소비되는 탄수화물 양에 대응되는 인슐린 양을 제공하는 인슐린 볼러스(bolus) 주사 형태의 인슐린이 주사된다.
환자가 음식을 먹으면 그 또는 그녀의 혈당 수치는 높아진다. 불행하게도, 많은 종래의 피하 주사 장치는 상기 혈당 상승에 신속하게 대응 및/또는 방지할 수 없다. 이러한 대응의 지연은 "빨리 반응하는" 인슐린의 경우에도 마찬가지이다. 이러한 지연의 이유들의 일부는 주사 위치로부터 인슐린 흡수의 지연과 인슐린 분자 화합물이 단량체(monomers)로 분해되는데 걸리는 시간을 포함한다.
게다가, 식사에 이어 혈당 수치가 이내 상승되므로, 인슐린을 상기 상승된 수치에 대응시킬 때의 지연은 식후의 고혈당 문제(예: 혈당 수치가 정상을 초과할 때)가 발생되는 것을 유발할 수 있다. 때로는, 식사 후 소정의 시간(예: 2-3시간)이 흐른 뒤에, 전신성(systemic) 인슐린 효과의 정점에 이은 혈액 내의 인슐린 농도의 상승으로 혈당 수치는 벌써 떨어지고, 저혈당 문제(예: 혈당 수치가 정상에 미달일 때)가 발생되는 것을 유발시킬 수 있다. 고혈당 및 저혈당 문제는 모두 매우 바람직하지 못하다. 게다가, 인슐린 주사 영역의 국지적인 혈액 관류(blood perfusion)는 주변 온도 및 다른 속성들에 따라 큰 변화성을 갖기 때문에, 고혈당 및 저혈당 문제는 인슐린 활동의 시간적 특성의 정점의 지연에 큰 변동을 유도한다. 인슐린 정점 활동 기간에서 그러한 변동은 혈당 수치의 변화성을 더 증가시킨다.
따라서, 환자의 순환계에 약물이 효과적이고 빠르게 주사되어 흡수되는 시스 템 및 방법을 제공하는 것이 바람직하다. 특히, 혈당 수치를 정상으로 유지하고 고혈당 및 저혈당 문제를 줄이는 혈액 내의 인슐린의 효율성을 향상시키는, 환자에게 인슐린을 주사하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명은 약물, 물질 및/또는 화학물질을 환자에게 주사하는 시스템, 장치 및 방법에 관한 것이고, 주사 약물 전달의 효율을 향상시키는 치료 요소를 조직에 더 제공한다. 어떤 실시예들에서, 본 발명은 주사 펜(injection pen) 또는 주사기(syringe)의 형태인 약물 전달의 성능을 향상시키기 위한 장치에 관련된다. 일반적으로, 본 발명에서 제안하는 방법 및 장치는 주사 펜, 주사기, 또는 분사 주사기(jet injector), 또는 다른 주사 장치 같은 많은 약물 주사 장치(drug injection device)에서 사용될 수 있다. 비록 본 출원이 주로 주사 펜에 관해 논하고 있지만, 당업자에게 이러한 장치는 임의의 다른 주사 장치와 함께 사용될 수 있는 것으로 이해될 것이다. 어떤 실시예들에서, 본 발명은 약물이 전달되는 조직 영역에 추가적인 치료제를 더 제공하는 장치를 제공한다. 어떤 실시예들에서, 상기 치료제는 약물의 약동학 및/또는 약역학 특성을 향상시킴으로써 약물 전달 과정을 개선시키도록 사용된다. 상기 치료제는 예를 들면 진통제, 혈관 확장제 등을 포함하는 다양한 형태로 나올 수 있다. 상기 치료제는 주사되는 조직의 혈관 확장의 개선을 유도하고, 상기 조직 영역을 에너지(energy), 방사선(radiation), 열, 기계 진동, 흡입(suction), 마사지(massaging), 음향 자극(acoustic stimulation), 전자기 방사선, 전기장, 자기장, 전기 자극, 추가적인 물질의 주사, 또는 상기 약물의 약동학 및/또는 약역학 특성을 향상시키는 상기의 것들의 임의의 조합에 노출하는 임의의 형태의 치료제일 수 있다. 각 치료제 형태는 혈관확장 등과 같은 필요한 반응을 불러일으키기 위해 독립적인 프로토콜(protocol)을 가질 수 있다.
어떤 실시예들에서, 본 발명은 치료 요소에 결합되는 바늘이 없는 약물 전달 펜을 제공한다. 상기 치료 요소는 유체 분사(fluid jet)를 사용하여 상기 목표 조직에 전달되는 약물의 약동학 및/또는 약역학 특성을 향상시킨다. 예를 들면 인슐린 같은 약물을 투입하는 분사 노즐 같은 상기 약물 전달 주사는, 구성(configuration) 내의 유체 분사 내에 환자의 전달 위치의 조직을 관통하기 충분한 속도로 인슐린을 발사(firing)하도록 구성된다. 격실(compartment)을 포함하는 약물은 약물을 저장하고 주사를 위해 상기 전달 노즐로 인슐린을 공급하는 상기 노즐에 관련된다. 에너지원을 포함하는 발사 메커니즘은 상기 목표 위치를 관통하기에 충분한 속도로 상기 약물을 상기 노즐을 관통하여 밀어 넣기 위한 상기 약물 격실과 관련된다. 어떤 실시예들에서, 상기 유체 분사를 발생시키는 상기 에너지원은 코일 스프링, 가스 스프링, 또는 임의의 다른 스프링일 수 있다. 상기 약물 전달 주사기(drug delivery injector)의 트리거 또는 투약 방출 버튼은 사용자에 의해 움직일 수 있고, 상기 발사 버튼이 작동되었을 때 상기 약물을 상기 노즐을 통해 밀어 넣음으로써 약물 유체 분사를 생성하는 상기 에너지원을 활성화시키는 상기 발사 메커니즘에 관련된다.
어떤 실시예들에서, 상기 적용되는 치료제는 상기 약물 주사 위치의 조직의 신경 자극을 통한 혈관 확장을 유도한다. 상기 신경 자극은 열 자극 및/또는 기계적 자극 및/또는 화학적 자극에 의해 유도될 수 있다. 상기 열 자극에 반응하는 인간의 신경은, 다른 효과들 사이에서 혈관 확장을 유도하는 아픔을 주는 축색 반사(Nociceptive Axon Reflex)같은 다양한 메커니즘을 포함한다.
어떤 실시예들에서, 상기 아픔을 주는 축색 반사 같은 상기 유도되는 신경 반응은, 모세관 공극(capillary pore)의 확장과 모세관 벽 투과성(capillary wall permeability)의 증가 또한 유도한다. 이 효과는 상기 모세관 벽을 통한 약물의 흡수를 향상시키는 것에도 의미가 있다.
어떤 실시예들에서, 상기 적용된 치료제는 혈액 또는 림프 시스템 내의 약물 흡수 및 그 국지적이고 전신성의 효과의 변화성을 감소를 유도할 수 있다. 예를 들어, 약물 주사 및 혈액으로의 흡수 도중 및/또는 그 후에, 약물이 전달되는 영역의 주변의 조직 영역을 미리 설정된 조절 온도까지 가열하는 것은, 상기 영역의 혈액 관류가 더 재생할 수 있게 되고, 약물 흡수 과정이 재생산할 수 있을 뿐만 아니라 더 균일해지는 것을 야기할 수 있다. 또한, 상기 조직으로의 약물 주사와 혈액 시스템으로의 흡수 사이의 지연을 감소시킴으로써, 상기 지연 특성에 의해 유도되는 상기 약물 활동의 상기 변화성이 감소될 수 있다. 어떤 실시예들에서, 상기 주사 위치 주변의 영역의 온도는 오랜 기간 동안 조절될 수 있으나, 그 비용(cost)은 상기 에너지 원의 부피와 무게일 수 있다. 그러므로, 상기 에너지원의 크기를 최소화하기 위해서, 상기 가열 기간 또는 가열 시간적 특성은 상기 약물 주사와 혈액으로의 흡수 기간에 관련되어 최적화될 수 있다. 어떤 실시예들에서, 상기 사용되는 치료제가 예를 들면 열 같은 상기 치료 물질 또는 형태와의 약물 상호작용인 것은 고려될 것이고 회피될 수 있다. 예를 들어, 약물의 온도 민감성은 단백질 변성을 피하기 위한 원인이 될 것이다. 인슐린은 온도에 민감한 단백질이고, 상기 인슐린 치료 프로토콜의 손상을 피하기 위해 열은 상기 전달되는 약물의 효능을 보장하도록 제한될 수 있다. 예를 들어, 상기 치료 프로토콜은 상기 약물에 해가 없도록 치료제 전달 위치의 온도 및 위치를 제어할 수 있다.
어떤 실시예들에서, 혈관 확장을 유도하는 상기 신경 반응은 상기 약물 주입 영역의 주변에 기계적인 힘을 적용하는 것에 의해 자극될 수 있고, 상기 힘은 압력, 마사지, 진동, 흡입 및/또는 임의의 다른 기계적인 자극 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 이러한 조직 치료 또는 자극은 상기 아픔을 주는 축색 반사를 자극하는 것으로도 알려져 있다. 예를 들어 인슐린을 37°C 위로 가열하는 것은 약물에 손상을 유발할 수 있는 반면에, 상기 기계적인 자극들의 장점들 중 하나는 약물에 해가 없다는 사실이다. 상기 적용되는 기계적인 힘의 구경(calibration)은 위에서 논의한 절차들 중 하나를 사용하여 수행될 수 있다.
어떤 실시예들에서, 추가적인 유체 물질은, 상기 추가적인 물질이 국지적인 혈관 확장을 유도 및/또는 모세관 투과성을 향상시키는 신경 자극을 줄이도록, 약물과 화합되거나, 선택적으로 약물 주사 위치에 주사, 주입, 또는 국소적으로 적용(환자의 피부를 투과함으로써 피부를 통한 약물 전달을 포함할 수 있는)될 수 있다. 상기 물질은 톨라진(tolazine), 나프티드로푸릴(naftidrofuryl), 술록티딜(suloctidil), 니트로프루시드(nitroprusside), 캡사이신(capsaicin), 또는 임의의 다른 적절한 물질을 포함할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 추가적은 물질은 상기 약물 주입 조직 영역의 혈관 확장을 유도할 수 있고, 혈액 관류를 개선할 수 있다. 예를 들어, 캡사이신은 VRI 수용체를 통해 신경 반응을 자극할 수 있고, 열 신경 자극에 유사한 반응을 일으킬 수 있다.
상기 치료 요소는 본 발명의 어떤 실시예들에 따라 상기 약물 전달 주사 펜의 필수구성일 수 있다. 어떤 실시예들에서, 상기 치료 요소는 기존 약물 전달 주사 펜에 교환, 교체, 추가될 수 있는 보조적인 유닛일 수 있다. 이러한 장치는 상기 약물 전달 펜에 상기 약물 주사 중 또는 전에 부착될 수 있고, 상기 약물 주사 위치에 나중에 적용될 수 있다.
어떤 실시예들에 따른 상기 치료 요소는 가열 요소(heating element), 방사선 방사기(radiation emitter), 음향 변환기(sound transducer), 기계/전자기계 진동 장치, 광 방사 장치, 및 전극 중 하나 또는 그 이상(또는 그 조합)일 수 있다.
어떤 실시예들에서, 상기 치료 요소에 관련된 하나 또는 그 이상의 특성들은, 약물 전달을 받는 상기 조직 영역의 바람직한 반응을 달성하기 위해 프로세서에 의해 제어될 수 있다. 이러한 특성들은 크기(amplitude), 상태(phase), 빈도(frequency), 여기원(excitation source)의 조합, 다양한 여기원들 사이의 상대적인 비율 및 타이밍, 또는 임의의 다른 특성들을 포함한다. 어떤 실시예들에서, 상기 치료제 형태 또는 치료원은 전달되는 상기 약물의 화학적 및/또는 물리적 특성에 따라서 조절될 수도 있다. 상기 치료 요소/자극에 반응하는 상기 조직은, 상기 조직 내의 주사 위치로부터 상기 조직 영역을 둘러싸는 다양한 격실과 혈액 시스템까지의 분자 수송의 동역학을 증강시킴으로써 상기 주사된 약물의 기능성을 강화한다.
어떤 실시예들에서, 치료 영역에 조직 치료 또는 자극을 공급하는 치료 요소 또는 장치는 상기 치료원의 특성을 감시(monitor)하고 조절하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 치료 프로토콜의 제어 가능한 특성은 크기, 상태, 세기(intensity), 빈도, 또는 임의의 다른 특성을 포함할 수 있다. 제공되는 정보를 약물 약동학의 변동을 줄이는데 사용하는 컨트롤러(controller 또는 processing unit) 에 정보가 제공되도록, 추가적인 제어는 활발한 감시에 의해 얻어질 수 있다. 이러한 실시예들에서, 상기 장치는, 인접 조직의 국소 혈액 관류 또는 피부 온도 같은 특성들을 감시하도록 구성될 수 있다. 이러한 감시에 기초하여, 상기 정보는, 상기 정보를 약물의 성능뿐만 아니라 약물의 약동학 또는 약역학 특성을 향상시기기 위해 사용하고 약물 주사 과정의 변동을 줄이는 상기 컨트롤러로 제공될 수 있다.
어떤 실시예들에서, 본 발명의 장치는 센서, 또는 어떤 조건이 충족되지 않으면 상기 약물 전달 펜의 배치를 막도록 구성되는 트리거 입력 메커니즘을 포함한다. 이러한 조건은 치료 프로토콜 또는 요소의 활성화를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에서, 조직 치료제는 약물 전달의 각 주사와 동시에 적용될 수 있다. 다른 실시예들에서, 상기 조직 치료제 또는 자극 옵션은 사용자에 의해 수동으로 선택될 수 있다. 어떤 실시예들에서, 사용자는 상기 약물 전달 펜에 상기 치료 요소를 부착하는 것을 선택할 수 있다. 사용자는 치료 요소의 자동 적용을 기계적으로 가능하게 하거나 불가능하게 할 수 있다. 사용자는 상기 주사된 약물에 반응하는 조직을 강화하기 위해 상기 약물 주사 전 또는 후에 상기 치료 장치 또는 장치들을 활성화시킬 수 있다. 이러한 활성화는 상기 약물 전달 펜의 버튼 또는 일련의 버튼들을 누름으로써 수행될 수 있다.
예를 들어 인슐린 전달 펜의 경우, 상기 인슐린 전달 펜은 상기 약물 전달 주사 펜에 의해 제공되는 보통의 볼러스 주입과 비교하여 "빠른 볼러스(fast bolus)"를 쏘기 위한 특별한 버튼을 가질 수 있다. 상기 빠른 인슐린 볼러스 모드는, 주어진 시간 동안 인슐린의 주사와 함께 또는 상기 인슐린 볼러스의 주사 전 또는 후의 짧은 시간에 상기 치료 중 하나를 시작하도록 구성될 수 있다. 이것은 인슐린 투약의 약동학 또는 약역학, 조직 혈액 관류 및/또는 환자의 혈액으로의 흡수를 향상시키거나 조절하고, 높은 당 지수(glycemic index) 음식과 함께 적용될 때 매우 유리하다. "빠른 볼러스"의 적용은 고 당지수 음식의 섭취에 유리하고, 식사 범위 동안 인슐린 볼러스를 사용하는 대부분의 경우에서도 더 큰 빠른 혈당 이탈(glucose excursions)을 발생시킨다. 어떤 실시예들에서, "빠른 볼러스"의 적용은 상기 약물 전달 펜의 기본 모드로 설정될 수 있다. 어떤 실시예들에서, 사용자는 치료 효과를 더 향상시키기 위하여 상기 조직 치료 또는 자극을 식사 전에 적용할 수 있다.
어떤 실시예들에서, 상기 치료제의 적어도 하나의 효과는 주입된 약물에 의해 야기된 국소적인 부작용과 상기 주사로 야기된 국소적인 염증 반응을 줄이는 것이다. 예들 들어 인슐린 주사의 경우, 높은 농도의 인슐린이 상기 조직에 남아있는 기간을 줄이는 것은 인슐린에 의해 야기될 수 있는 부작용을 줄일 수 있다. 이것은 지방비후증(lipohypertrophy) 같은 인슐린 전달의 원치 않은 효과 또한 줄일 수 있다.
본 발명의 어떤 실시예들은, 상기 주입된 약물에 변조(modulation) 패턴을 적용함으로써 혈액 내에서 상기 주사된 소재의 활동이 정점에 달하는 시간을 줄이기 위한 약물의 약동학 또는 약역학 특성을 향상시키거나 조절하는 방법 또한 제공한다. 이 변조에 의해, 상기 주사 약물 유체는 상기 약물 주사 과정 도중 또는 후에 상기 조직의 내외로 약하게 움직이거나 당겨질 수 있다. 이러한 실시예들에서, 이 방법은 피부에 적용되는 추가적인 장치를 필요로 하지 않을 수 있다.
어떤 실시예들에서, 상기 약물 전달 펜은 약물의 주사 이전, 도중, 또는 이후에 사용 후 버릴 수 있는 작은 장치를 피부에 기계적으로 부착할 수 있다. 상기 사용 후 버릴 수 있는 장치는, 열 저항과 같은 열원, 예를 들면 펌프에 의해 작동되는 흡입구(suction port), 기계적 진동원, 초음속 여기원, 초음속 변환기, 광원, 마사지 요소, 전자기 방사선원, 전기장원, 자기장원, 추가적인 물질 및/또는 약물 약동학을 향상시키기 위한 상기 근원들의 적어도 두 개의 조합 중 적어도 하나를 사용하여 치료제 또는 치료제들을 적용할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 상기 사용 후 버릴 수 있는 작은 장치는 약물 주사 전 또는 후에 수동으로 부착될 수 있다.
어떤 실시예들에서, 약물 주사를 위한 장치는, 조직에 약물을 주사하는 사용 후 버릴 수 있는 주사 바늘, 상기 바늘을 환자의 피부 또는 피하층에 주사하고 약물을 상기 피부 및/또는 피하 조직층에 상기 바늘을 통해 주사하는 재사용 가능한 약물 전달 펜, 약물의 약동학, 약역학 특성의 향상 및/또는 혈액 시스템 내의 약물 흡수를 향상시키는 약물 주사 기간의 이전, 도중, 및/또는 이후에 상기 영역 내의 혈액 관류를 증가시키기 위해 특정 치료 또는 자극을 약물 주사 영역에 적용하는 치료 장치를 포함한다. 상기 바늘은 자동 바늘 발사 피스톤 또는 스프링을 사용하여 상기 목표 위치에 자동으로 주사될 수 있다. 어떤 실시예들에서, 상기 바늘은 상기 바늘을 독립적으로 주사하는 사용자의 동작을 통해 수동으로 상기 목표 위치에 주사될 수 있다.
어떤 실시예들에서, 약물 주사를 위한 장치는 조직으로 주사하기 위한 주사 카테터(catheter), 약물을 상기 주사 카테터에 주입하기 위한 약물 주사 장치, 약물의 약동학, 약역학을 향상, 조절, 및/또는 안정시키기 위하여, 및/또는 혈액 시스템으로의 약물 흡수의 변동을 줄이기 위하여 특별한 치료제 또는 자극을 상기 약물 주입 영역에 적용하는 치료 장치를 포함한다.
어떤 실시예들에서, 약물 주사를 위한 장치는, 디스플레이, 버튼, 볼러스를 위한 메모리, 처리 유닛, 피부 상태를 위한 센서, 치료 수준을 위한 센서, 혈당 센서, 사용자 인터페이스, 메모리와 리마인더와 지원 사이트에 원격 접속을 갖는 PDA 또는 휴대 전화로의 무선 연결 중 적어도 하나를 포함한다.
어떤 실시예들에서, 상기 약물/인슐린 주사를 위한 장치는 혈당 센서를 포함한다. 상기 혈당 센서는 어느 하나의 위치들(예를 들면, 팔과 다리 같은 혈액 관류가 감소된 위치)에서 혈당 수준을 측정할 수 있다. 상기 혈당 센서는 주사 단부의 반대측에 제공될 수 있다.
어떤 실시예들에서 본 발명은 분사 주사를 위해 구성될 수 있다. 분사 주사는 바늘의 사용을 방지하는 소재의 고압 주사와 관련된다. 주사 모드의 이 형태는 또한 "바늘이 없는" 또는 "바늘이 필요 없는" 주사에 참조된다. 어떤 실시예들에서, 상기 펜 주사 장치는 하나 또는 그 이상의 바늘의 사용에 추가하여 또는 대신하여 분사 주사를 포함할 수 있다. 통상적인 무바늘 주사 시스템의 일부 예들은 Medi-Jector VISION®과 Antares의 일부 제품들을 포함한다. 이러한 시스템은 본 발명의 분사 주사 시스템과 함께 사용되도록 구성될 수 있다.
어떤 실시예들에서, 상기 주사 장치는 사용 후 버릴 수 있는 노즐과 추가적인 물질을 갖는 저장소를 포함한다. 상기 저장소는 상기 노즐에 위치되고, 상기 추가적인 물질은 1회용 또는 1회 투약량으로 제공된다. 상기 저장소는 상기 장치의 몸체 내에 제공되고, 상기 노즐은 유체를 위한 커넥터 또는 상기 저장소와의 다른 연통을 특징으로 한다.
어떤 실시예들에서는, 노즐을 추가적인 저장소와 함께 배치하는 것보다, 추가적인 물질을 위한 어플리케이터가 상기 장치에 부착되거나 따로 제공된다. 상기 노즐은, 적용될 추가적인 물질의 양을 조절하는 게이지와 함께 배치될 수 있다. 상기 어플리케이터는 버튼 또는 다른 제어 부품을 통해 제어될 수 있다. 어떤 실시예들에서, 상기 게이지는, 상기 어플리케이터 버튼이나, 버튼이 눌려진 양 및/또는 다른 제어 장치의 일부 기능을 조절 및/또는 추가적인 물질의 적용량을 조절하는 다른 제어 장치의 주변으로 회전될 수 있는 링으로 구성될 수 있다.
어떤 실시예들에서, 상기 약물 전달 펜은, 사용자가 약물 및/또는 추가적인 물질의 투약을 위한 피부 접힘(skin fold)을 형성하는 것을 도와주는 스티커 같은 접착 소재를 포함할 수 있다.
본 발명은 수반하는 도면들을 참조하여 오직 예시적으로 여기에서 설명된다. 도면들의 상세한 구체적인 참조에 의해, 보여지는 상세한 것들은, 예시적이고, 단지 본 발명의 선호 실시예의 예시적인 검토 목적이고, 가장 유용한 것으로 믿어지는 것이 무엇인지를 제공하고 본 발명의 원리 설명과 개념적인 측면의 신속한 이해를 위해 설명되는 것임이 강조된다.
이와 관련해서, 어떠한 시도도 본 발명과 발명의 여러 형태가 어떻게 실질적으로 구현될 수 있는지 당업자에게 명백하게 해주는 도면과 함께 제시되는 설명의 기초적인 이해를 위해 필요한 것 이상 본 발명의 구조적인 상세를 더 상세하게 보여주지 않는다.
도 1A-1E는 약물 주사 위치에 부가적인 물질을 국소 적용하기 위한 메커니즘이 결합된 본 발명의 어떤 실시예들에 따른 예시적인 약물 전달 펜을 설명한다.
도 2A-2C는 약물 주사 위치에 부가적인 물질을 국소 적용하기 위한 메커니즘이 결합된 본 발명의 어떤 실시예들에 따른 예시적인 약물 전달 펜을 설명한다.
도 3A-3C는 약물 주사 위치에 부가적인 물질을 국소 적용하기 위한 메커니즘이 결합된 본 발명의 어떤 실시예들에 따른 예시적인 약물 전달 펜을 설명한다.
도 4A-4D는 약물 주사 위치에 부가적인 물질을 국소 적용하기 위한 메커니즘이 결합된 본 발명의 어떤 실시예들에 따른 예시적인 약물 전달 펜을 설명한다.
도 5A-5C는 약물 주사 위치에 치료 요소를 적용하기 위한 메커니즘이 결합된 본 발명의 어떤 실시예들에 따른 예시적인 약물 전달 펜을 설명한다.
도 6A-6C는 약물 주사 위치에 치료 요소를 적용하기 위한 메커니즘이 결합된 본 발명의 어떤 실시예들에 따른 예시적인 약물 전달 펜을 설명한다.
도 7A-7C는 약물 주사 위치에 치료 요소를 적용하기 위한 메커니즘이 결합된 본 발명의 어떤 실시예들에 따른 예시적인 약물 전달 펜과 커버를 설명한다.
도 8A-8D는 약물 주사 위치에 치료 요소를 적용하기 위한 메커니즘이 결합된 본 발명의 어떤 실시예들에 따른 예시적인 약물 전달 펜을 설명한다.
도 9A-9C는 약물 주사 위치에 치료 요소를 적용하기 위한 메커니즘이 결합된 본 발명의 어떤 실시예들에 따른 예시적인 약물 전달 펜을 설명한다.
도 10A-10F는 약물 주사 위치로의 약물 주사와 결합될 수 있는 본 발명의 어떤 실시예들에 따른 예시적인 치료 요소를 설명한다.
도 11A-11E는 본 발명의 어떤 실시예들에 따른 예시적인 약물 전달 장치의 블럭도이다.
도 12A-12C는 약물 주사 위치에 치료 요소를 적용하기 위한 메커니즘이 결합된 본 발명의 어떤 실시예들에 따른 예시적인 약물 전달 펜을 설명한다.
도 13은 온도에 민감한 약물의 열화를 방지하기 위한 치료 요소에 의해 제공되는 열의 온도를 제어하는 예시적인 방법을 설명하는 플로우 차트이다.
본 발명은 약물 전달 펜 또는 약물 주사 위치에 약물을 주사하기 위한 다른 약물 주사 장치에 관한 것이고, 주사 장치 내의 약물은 주사되는 약물의 약동학 및 /또는 약역학 특성을 향상시킬 수 있는 치료제로 작용한다. 이하의 설명은 약물 주사 펜을 예시적이고 제한 없는 목적을 위해 참고할 것이다. 그러나, 본 발명은 임의의 다른 약물 주사 장치에 적용 가능함이 당업자에 의해 이해될 수 있다.
도 1A-1C는 본 발명의 어떤 실시예들에 따른 예시적인 약물 전달 펜(100)의 개략도이며, 상기 약물 전달 펜(100)은 상기 전달 펜에 결합되는 치료 요소(treatment element)를 갖는다. 도 1A 및 1B는 펜 샤프트(110), 주사 피스톤 방출 트리거/버튼(112, 예를 들면 상기 전달 펜의 하우징 내부의 피스톤 펌프를 구동하기 위한 것), 치료제 방출 트리거/버튼(108, 상기 치료제의 전달을 위한 펌프를 구동하기 위한 것), 바늘 개구부 및 하우징(102), 치료제 전달 개구부(104) 및 투약량 선택부(106)를 갖는 예시적인 약물 전달 펜(100)을 도시한다. 도 1A는 상기 약물 전달 펜(100)의 사시도이다. 도 1B는 상기 펜(100)의 측면도이다.
인슐린의 전달을 위한 상기 약물 전달 펜은, 선택되어 결정된 투약량(106)을 주사하고, 바늘 하우징(102)을 통과하여 목표 영역으로 요구되는 투약량(미도시)이 주사되도록 약물 저장소 주사기 또는 용기를 누름 및/또는 가압하는 상기 피스톤(미도시)을 방출하는 주사 피스톤 방출 버튼(112)을 사용함으로써, 약물 전달 펜 기술 분야의 것으로서 기능할 수 있다. 어떤 실시예들에서는, 상기 전달된 약물의 유체 분사(fluid jet)가 하우징(102)을 통과하여 상기 목표 전달 영역으로 약물을 전달하기 위한 주사기를 대신하여 사용될 수 있다. 상기 약물 전달 펜은 마취제, 유도 치료(inducing treatment)를 위한 약물, 주사되는 주된 약물(primary drug)의 효율 향상을 위한 약물과 같은 부가적인 치료 요소를 제공할 수 있다. 상기 주된 약물은 인슐린일 수 있다.
상기 치료제는 상기 치료제 전달 개구부(104)를 사용하여 상기 목표 조직(target tissue)으로 전달될 수 있고, 유체 치료 물질은 상기 조직에 발라지거나 뿌려질 수 있다. 도 1C는 상기 치료 요소(130)와 그 구성요소들을 보여주는 상기 약물 전달 펜(100)의 단면도이다. 치료 요소(130)는 치료제 격실(120), 다수 개의 밸브(122), 펌프(126) 및 치료제 방출 버튼(128)을 포함한다. 어떤 실시예들에서는, 상기 치료제 격실(120)은 액상 제제(a formulation of a liquid), 연고(ointment), 용액(solution), 폼(foam), 가압 액체(pressurized liquid), 가스, 스프레이(spray), 통증 완화제(pain reliever), 진통제(analgesic), 혈관확장제(vasodilatation drug), 셉틱(septic), 알콜(alcohol) 등 상기 피부 조직 영역의 치료제를 저장한다. 어떤 실시예들에서는 치료제는 바늘의 배치 이전 또는 그에 이어서 적용될 수 있다.
상기 격실(120)에 저장된 치료 물질은, 치료제 방출 버튼(128)의 눌림에 의해 구동되는 개략적인 펌프(126)를 사용하여 상기 치료제 방출 개구부(104)로 펌핑(pump)될 수 있다. 상기 치료제 방출 버튼(128)은 치료액이 상기 격실(120)로부터 개구부(104)에 연결되는 튜브(124)를 통해 전달되도록 밸브들(122)을 해제한다. 어떤 영역에 적용된 상기 치료제는 주사 방식으로 전달되는 주된 약물의 약동학 및/또는 약역학 특성의 향상을 야기할 수 있다. 상기 약물의 약역학 및/또는 약동학 특성이 향상되는 경로는, 이용되는 상기 치료 물질 또는 요소에 의존할 수 있다.
도 1D는 본 발명의 어떤 실시예들에 따른 수동 주사부(141)를 갖는 약물 전 달 펜(140)의 부분 분해도이다. 펜(140)은 펜 바디(150), 투약 방출 버튼(dosage release button, 142), 치료제 방출 버튼(148), 투약량 선택부(146), 및 주사 체결부(injection coupling portion, 144)를 포함한다. 주사 체결부(144)는 주사부(141)를 상기 펜부(pen portion, 140)에 견고하게 부착시키는 연결 수단(connection mode)이다. 상기 주사부(141)와 상기 펜부(140)의 결합은 적어도 하나 또는 그 이상의 암/수 커넥터(connector), 나사 커넥터, 스냅(snap) 커넥터, 턴 키(turn key) 커넥터, 후크 커넥터 또는 다른 적절한 커넥터와 같은 연결편(connecting piece)에 의해 달성될 수 있다.
수동 주사부(141)는 치료 물질 저장소(152), 치료제 전달 개구부(154), 및 바늘(158)을 포함한다. 상기 수동 주사부(141)는 1회 사용 후 버릴 수 있다. 그러나, 상기 주사부(141)는 재사용될 수 있고, 다수 회 사용되거나 한동안 반복적으로 사용될 수 있다. 투약량 선택부(146)를 사용하여 투약량을 선택함으로써 사용자가 상기 약물 전달 펜(140)을 사용하도록, 상기 약물 전달 펜 바디(150)는 약물 전달에 앞서 수동 주사부(141)에 견고하게 결합된다. 치료제 방출 버튼(148)은 상기 치료제 저장소(152)로부터 전달 개구부(154)를 통한 상기 치료 물질의 방출을 일으킨다. 치료제의 방출의 타이밍은 약물 전달 이전, 도중, 또는 이후, 또는 그의 조합 도중에 수행될 수 있다. 약물 전달은 투약량 선택부(146)을 사용하여 투약량을 설정하고, 수동으로 바늘(158)을 목표 위치에 꽂고, 전달 개구부(154)를 통해 치료 물질을 방출하고, 최종적으로 투약 방출 버튼(142)으로 상기 약물을 전달함으로써 이뤄질 수 있다.
도 1E는 도 1D의 상기 수동 약물 전달 펜의 추가적인 선택적 실시예를 도시한다. 수동 약물 전달 펜은 약물 전달 펜 하우징(160)과 수동 주사부(161)를 포함한다. 펜 하우징(160)은 펜 바디(170), 투약 방출 버튼(162), 투약량 선택부(166), 치료제 방출 버튼(168), 치료제 투약량 선택부(178), 치료 물질 튜브(176), 및 주사 체결부(164)를 포함한다. 상기 주사 체결부(164)는 주사부(161)를 상기 펜 바디부(pen body portion, 160)에 견고하게 부착시키도록 구성될 수 있다. 상기 주사부(161)와 펜부(160)의 결합은 적어도 하나 또는 그 이상의 암수 커넥터, 나사 커넥터, 스냅 커넥터, 턴 키 커넥터, 후크 커넥터 또는 다른 연결 장치와 같은 연결편에 의해 달성될 수 있다.
수동 주사부(161)는 1회 사용 후 버릴 수 있으나, 주사부(161)는 다수 회 사용되거나 연속적인 시간 동안 반복적으로 사용될 수 있다. 투약량 선택부(166)를 사용하여 투약량을 선택함으로써 사용자가 약물 전달 펜(160)을 사용하도록, 상기 약물 전달 펜 바디(170)는 약물 전달에 앞서 수동 주사부(161)에 견고하게 결합된다. 치료제 투약량 선택부(178)는 치료제 방출 버튼(168)으로 방출되는 상기 치료 물질의 투약량을 결정한다. 치료제 방출 버튼(168)을 누르는 것은, 상기 치료제 저장소(미도시)로부터, 치료제 전달 개구부(174)에서 끝나는 적어도 하나 또는 그 이상의 치료제 전달 튜브(176)를 통과하는 상기 치료 물질의 방출을 야기한다. 치료제의 투약량 선택 및 방출의 타이밍은 약물 전달 이전, 도중, 또는 이후, 또는 그의 조합 도중에 수행될 수 있다. 약물 전달은 투약량 선택부(166)를 사용하여 투약량을 설정하고, 수동으로 바늘(158)을 목표 위치에 꽂고, 상술한 것처럼 전달 개구 부(174)를 통해 치료 물질을 방출하고, 최종적으로 투약 방출 버튼(162)으로 상기 약물을 전달함으로써 이뤄질 수 있다.
도 2A-2C는 도 1A-1C에서 도시된 실시예들과 유사한 본 발명에 따른 예시적인 약물 전달 펜을 설명한다. 도 2A-2C의 실시예들에서, 치료제 개구부는 바늘 하우징의 반대편에 있다. 도 2A와 2B는 펜 샤프트(210), 주사 방출 버튼(208), 치료제 방출 버튼(212), 바늘 개구부와 하우징(202), 치료제 전달 개구부(204), 및 투약량 선택부(206)를 포함하는 약물 전달 펜(200)을 도시한다. 도 2A는 상기 약물 전달 펜(200)의 사시도이다. 도 2B는 펜(200)의 측면도이다.
인슐린 전달 같은 약물 전달은, 설정된 투약량(206)을 셋팅하고 상기 주사 피스톤(도 2A-2C에서 미도시)을 설정된 투약량을 주사하기 위해 요구되는 거리만큼 밀어내는 상측 버튼(도 2A-2C에서 미도시)을 누름으로써, 노보펜(NovoPen), 플렉스펜(FlexPen), 사노비 아벤티스(Sanofi Aventis) 펜 등 주사 방출 버튼(208)이 필요 없는 어떤 통상적인 펜들과 유사한 방식으로 기능한다. 상기 오토펜(Autopen, 24)같은 다른 펜들에서는, 설정된 투약량(206)의 셋팅 후에, 상기 다이얼(dial, 206)에 의해 설정된 투약량을 주사하기 위한 요구되는 거리로 상기 주사 피스톤을 밀어내는 상기 피스톤(도 2A-2C에서 미도시)을 방출하는 주사 방출 버튼(208)을 방출함으로써 약물이 주사된다. 약물 전달을 위한 어떤 펜들에서는, 약물 전달을 위하여, 설정된 투약량(206)을 셋팅하고, 바늘(도 2A-2C에서 미도시)을 목표 영역으로 바늘 하우징(202)을 통해 방출하기 위해 바늘 방출 버튼(208)을 누르고, 그 바늘을 통해 요구되는 약물이 주사됨으로써 이루어진다. 그러나, 본 발명에 따른 상기 약물 전 달 펜은 주사되는 상기 주된 약물의 향상을 위한 치료제를 유도하는 추가적인 또 다른 약물 형태의 치료 요소를 제공한다. 주사기 또는 분사(jet) 주사기와 같은 다른 주사 장치뿐만 아니라 상기 주사 펜의 구성과 메커니즘은, 본 명세서와 관련 명세서에 설명된 약물 주사 위치의 주변에 추가적인 치료를 적용하기 위한 장치 또는 방법과 함께 사용되도록 구성될 수 있다. 어떤 실시예들에서는 상기 주된 약물은 인슐린일 수 있다.
상기 치료제는 상기 펜의 치료제 전달 개구부(204)를 사용하여 상기 목표 조직으로 전달되고, 유체 치료 물질은 상기 조직에 발라진다. 도 2C는 상기 치료 요소(230)과 그 부품들을 보여주는 약물 전달 펜(200)의 단면도이다. 치료 요소(230)는 치료제 격실(220), 다수 개의 밸브(222), 펌프(226), 치료제 튜브(224), 및 치료제 방출 버튼(228)을 포함한다. 상기 치료제 격실(120)은 액체, 연고, 용액, 에어로졸, 가압 액체, 가스, 스프레이, 통증 완화제, 진통제, 활관확장제, 셉틱, 알콜, 또는 상기 피부 조직 영역의 치료제 같은 액상 제제를 저장한다. 상기 치료제는 상기 바늘의 배치 이전 또는 그에 이어서, 개구부(204)를 사용한 치료 물질 전달을 위한 상기 펜의 일측 단부와 하우징(202)을 사용한 주사를 위한 타측 단부를 사용하는 두 단계 과정 중에 적용될 수 있다.
상기 격실(220)에 저장된 치료 물질은 상기 치료제 방출 버튼(228)의 눌림에 의해 구동되는 개략적인 펌프(226)를 사용하여 상기 치료제 방출 개구부(204)로 펌핑될 수 있다. 상기 치료제 방출 버튼(228)은 치료액이 상기 격실(220)로부터 상기 개구부(204)에 연결되는 상기 튜브(204)를 통해 전달되도록 밸브들(222)을 해제한 다. 어떤 실시예들에서는, 어떤 영역에 적용된 상기 치료제는 주사 방식으로 전달되는 주된 약물의 약동학 및/또는 약역학 특성의 향상을 야기할 수 있다. 상기 약물의 약역학 및/또는 약동학 특성이 향상되는 경로는, 이용되는 상기 치료 물질 또는 요소에 의존할 수 있다.
도 3A-3C는 도 1A-1E 및 도 2A-2C와 관련해 설명된 것과 유사한 예시적인 펜 타입 약물 전달 장치를 설명한다. 그러나, 이 경우 상기 치료 물질은 상기 치료될 조직에 롤러 어플리케이터 볼(roller applicator ball, 304)을 사용하여 발라진다. 도 3A 및 3B는 약물 전달 펜(300)의 유사한 그림들을 설명한다. 펜(300)의 약물 전달 기능은 도 1A-1E 및 도 2A-2C에서 도시된 펜의 기능과 유사하다. 투약량은 투약량 다이얼(306)을 사용하여 제어되어 결정될 수 있고, 주사 방출 버튼(312)을 사용해 방출되는 바늘(도 3A-3C에서 미도시)을 둘러싸는 상기 바늘 하우징(302)을 통해 전달된다. 치료 물질은 주사 영역에 주사 전 또는 주사에 이어서 적용될 수 있다.
도 3C는 치료 물질 컨테이너(320)와 물질 적용 볼(substance application ball, 304)을 포함하는 치료 요소(330)를 도시한다. 치료제 격실(320)은 액체, 연고, 용액, 에어로졸, 가압 액체, 가스, 스프레이, 통증 완화제, 진통제, 혈관확장제, 셉틱, 알콜, 또는 피부 조직 영역의 치료제 같은 유체를 저장한다. 치료제는 상기 바늘의 배치 이전 또는 그에 이어서, 볼(304)을 사용한 치료 물질 전달을 위한 상기 펜의 일측 단부와 하우징(302)을 사용한 주사를 위한 타측 단부를 사용하는 적어도 두 단계 과정 중에, 볼(304)과 함께 적용될 수 있다.
도 4A-4C는 본 발명의 어떤 실시예들에 따른 또 다른 예시적인 약물 전달 펜(400)을 설명한다. 전달되는 약물(인슐린 같은)의 약동학 및/또는 약역학 특성을 향상시키는데 사용되는 치료 물질(430)은 고형체(solid) 형태, 겔(gel), 겔 형태, 요변성(thixotropic) 용액 등에 들어갈 수 있다. 상기 물질(430)은, 바늘 하우징(402)을 통해 전달되는 바늘을 사용하여 약물 전달 이전 또는 그에 이어서 치료 영역에 발라질 수 있다. 상기 치료 물질(430)은 고형체, 스틱(stick), 연고, 용액, 통증 완화제, 진통제, 혈관확장제, 셉틱, 알콜 등 피부 또는 조직 영역을 치료하는 것일 수 있다. 치료 물질(430)은 치료 영역에 문질러지거나, 굴려지거나, 다른 적절한 방법으로 발라질 수 잇다.
상기 약물 전달 펜(400)은 상기 개별의 치료 물질(430)과 별도로 제작되거나, 치료 물질(430)이 상기 약물 전달 펜(400)에 결합되도록 결합되도록 제작될 수 있다. 도 4D는 스티커(sticker), 쓰레딩(threading), 접착층(adhesive layer), 칩(chip), 또는 다른 체결 도구를 사용하여 펜 샤프트(410)에 맞도록 구성될 수 있는 치료 물질(430)을 도시한다. 상기 펜 샤프트(410)는 치료 물질(430)의 루멘(lumen)을 통하여 밀릴 수 있다. 상기 치료 물질(430)은 상기 펜 샤프트(410)의 둘레 주변에 맞도록 구성될 수 있다. 어떤 실시예들에서는, 1회용 또는 재사용 가능한 치료 물질(430)이 주사기 같은 다른 약물 주사 장치와 함께 사용될 수 있다.
도 5A는 치료 물질의 배치 또는 사용을 위한 보조 장치를 수용할 수 있는 바늘 하우징을 갖는 본 발명의 어떤 실시예들에 따른 예시적인 약물 전달 주사 가능 펜을 설명한다. 약물 전달 펜(500)은 전달을 위한 주사 가능 약물(인슐린 같은)의 용량을 포함하도록 구성되는 샤프트(510)를 포함한다. 투약량 다이얼(506)은, 주사 방출 버튼(520)에 의해 바늘 하우징(502)을 통과하여 주사되는 바늘로 주사될 투약량을 설정한다.
어떤 실시예들에서, 상기 약물 전달 펜(500)은 핑거 스틱(finger stick)으로 혈당을 측정하기 위한 혈당 센서(glucose sensor, 501)를 포함한다. 혈당 센서(501)는 상기 약물 전달 펜(500)의 상부에 있도록 구성될 수 있다. 상기 펜(500)은, 핑거 스틱(도 5A-5C에서 미도시) 위에 위치될 수 있는 혈액 한 방울을 뽑아내도록 사용되고 상기 뽑아낸 혈액 샘플의 혈당 수치를 읽기 위해 상기 혈당 센서(501) 위에 위치되는 바늘을 방출하는데 사용될 수 있다. 게다가, 상기 혈액 방울은, 혈당 측정기 형태의 슬릿 속으로 삽입되는 혈당 센서(예를 들면 펜(500)의 상부(도 5A-5C에서 미도시) 같은 핑거 스틱에 적용될 수 있다.
도 5B는 도 5C에서 보이는 것처럼 약물 전달 기구(540)를 형성하기 위해 상기 약물 전달 펜(500)에 결합될 수 있는 치료 요소 기구(530)를 도시한다. 상기 약물 전달 기구(540)는 상기 치료 요소 기구(530)와 단품일 수 있는 약물 전달 펜(510)을 포함한다.
상기 치료 요소 기구(530)는 상기 바늘 하우징(502)에 견고하게 결합될 수 있는 수 커넥터에 대응되는 형상을 갖는 암 커넥터(524)를 포함한다. 상기 결합은 나사, 끼움, 핀 고정 어셈블리, 접착, 또는 다른 체결 수단에 의해 수행될 수 있다. 상기 약물 전달 펜(530)은 다수 개의 치료 요소(526)에 부착되는 롤(520)을 포함하는 치료 물질 디스펜서(520)를 포함한다. 상기 치료 요소(526)는 바늘 하우징(502)의 단부에 견고하게 위치될 수 있다. 상기 치료 요소(526)는 패드(예: 추가 적인 물질을 방출하는), 가열 패드(heating pad), PCB 가열 요소(heating element), 광학 치료 요소, 전자기 방사선 치료 요소, 전류 치료 요소, 음향 치료 요소, 마사지(massaging) 치료 요소, 또는 상기 논의된 치료 방법들 중 어느 것과 관련된 요소의 형태로 구현될 수 있다. 상기 치료 요소(526)는 주사 가능 약물의 약역학 및/또는 약동학 특성을 향상시키기 위해, 주사 이전, 주사 도중, 또는 주사와 동시에 치료제를 목표 조직에 전달할 수 있다. 치료 요소(526)는 요구되는 치료 전력을 제공하기 위한 전력원 또한 포함할 수 있다. 치료 요소는 치료 프로파일의 제어를 위한 전기 회로 같은 제어 요소를 포함할 수 있다. 치료 요소는 예를 들어 1회용 치료 요소처럼 사용 후 버릴 수 있고, 상기 치료 프로파일이 끝난 후에 사용자는 상기 치료 요소를 버릴 수 있다. 치료 요소는 재사용될 수 있고, 상기 치료 프로파일이 끝난 후에 사용자는 그것을 재충전하거나, 상기 전력원을 교체하거나, 또는 사용 후 버릴 수 있는 상기 치료 요소(526)의 일부만을 교체하고, 그 후 그것을 새롭거나 동일한 치료 물질 디스펜서(520) 또는 도 6A에 도시된 물질 디스펜서(630) 또는 본 발명에 개시된 다른 구성으로 재장착할 수 있다.
도 6A-6C는 도 5A에 설명된 것과 같은 약물 전달 펜(500)에 결합될 수 있는 예시적인 치료 요소 디스펜서를 설명한다. 도 6A는 도 5B의 디스펜서(530)와 선택적으로 대체되는 치료제 디스펜서(630)를 설명한다. 치료제 디스펜서(630)는 상기 펜 약물 전달 장치에 결합 가능할 수 있는 적층 가능한 치료 요소들(626)을 포함한다. 도 6B는 약물 전달 펜이 어떻게 상기 치료 요소 디스펜서(630)에 결합되는지 설명한다. 상기 치료 요소 디스펜서(630)가 상기 전달 펜 기구(650)로부터 분리되 면, 상기 기구의 바늘 단부는 상기 치료 요소(626)에 결합된다. 상기 치료 요소(626)는 상기 약물 전달 펜(650)의 바늘과 정렬 가능하다. 이러한 정렬은, 하나의 단계 과정 중 약물 전달 펜(600)에 의한 약물 전달 수행 이전, 또는 그 이후, 또는 그와 동시에 요소(626)를 사용한 치료제의 적용을 유도하는 것을 약물 전달 및 치료 기구(650)에 제공한다.
어떤 실시예들에서, 상기 펜(600)을 사용하고 요소(626)를 사용하여 치료를 유발하는 상기 약물 전달은 두 단계 과정 중 수행될 수 있고, 치료 요소(626)는 상기 약물 전달 펜(600)의 바늘이 없는 단부에 결합된다. 이것은 약물 전달과 치료가 개별적으로 수행되도록 한다. 예를 들면, 어떤 사람은 상기 주사 방출 버튼(612)으로 약물 전달을 일으키고, 그 후 요소(626)를 사용하여 치료를 유발할 수 있다. 치료가 약물 전달에 앞서는 반대의 경우 또한 가능하다.
어떤 실시예들에서, 도 5A-5C에 도시된 치료 요소(526)같은 상기 치료 요소는, 상기 바늘이 신체에 삽입되었을 때 사용자의 추가적인 작동의 요구 없이 상기 치료 요소가 상기 주사 위치 주변에 자동으로 부착 및/또는 증착되도록, 각 약의 주사 전(도 1D와 1E에 도시된 것처럼)에 상기 펜에 고정된 일회용 바늘에 결합된다.
여기서 보여지는 임의의 실시예들에서, 상기 치료 요소는 열, 방사선, 기계적 진동, 흡입(suction), 자기 에너지, 초음속, 빛 방사, RF 방사, 마이크로웨이브 방사, 전기 자극, 또는 임의의 다른 에너지 형태를 제공할 수 있는 에너지원(energy source) 또는 이러한 에너지원의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상 기 치료 요소는 주사 위치를 가열하는 히터; 또는, 하나 또는 그 이상의 광 요소(optical element)를 갖는 LED 또는 레이저 다이오드 등을 포함하나 이에 한정되지는 않는 광원(light source)과 같은 상기 에너지원을 위한 광 에너지원; 또는, 상기 주사 영역에 마이크로웨이브 방사선을 방사하도록 구성되는 마이크로웨이브(microwave) 발생기 또는 방사기; 또는, 상기 주사 영역에 RF 전자기 방사선을 방사하도록 구성되는 RF 전자기 방사선 발생기 또는 방사기; 또는, 상기 주사 영역을 진동시키도록 구성되는 진동 장치; 또는, 상기 주사 영역에 흡입을 작용시키기 위한 진공 장치; 또는, 상기 주사 영역에 전기장을 작용시키도록 구성되는 전기장 발생기 또는 방사기; 또는, 상기 주사 영역에 자기장을 작용시키도록 구성되는 자기장 발생기 또는 방사기; 또는, 상기 주사 영역에 음향 자극을 작용시키도록 구성되는 음향 신호 발생기 또는 방사기를 포함할 수 있다.
도 7A-7C는, 약물 전달 및 치료 기구(750)를 생성하기 위해 도 7B에 도시된 치료 요소 디스펜서(730)에 결합되는, 도 5A-5C 및 6A-6C에 도시된 상기 펜들과 유사한 예시적인 약물 전달 펜(700)을 설명한다. 상기 기구(750)는 약물 전달 펜(700)의 바늘이 없는 단부에 있는 치료 요소 디스펜서(730)를 포함한다. 상기 기구(750)는 전달되는 약물의 약동학 및/또는 약역학 특성을 향상시킬 수 있는 치료 요소를 제공하는 도중에 선택된 투약량의 약물을 전달할 수 있는 상기 약물 전달 펜을 제공한다. 어떤 실시예들에서, 사용자는 특별한 케이스, 또는 상기 약물 주사 장치의 케이스에 그/그녀의 치료 요소를 저장할 수 있다. 상기 약물 주사 전 또는 후에, 상술한 것처럼 사용자는 상기 치료 요소를 상기 치료 요소 디스펜서(730)에 넣을 수 있고 그것을 상기 주사 위치에 적용할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 상기 치료 요소는 상기 치료 요소 디스펜서(730)와 유사한 형태를 가질 수 있고, 상기 치료 요소 디스펜서를 어댑터(adaptor)로 사용하지 않고 상기 약물 전달 펜(700)에 직접 결합될 수 있다.
도 8A-8D는 도 1A-3C에 도시된 하나와 유사한 본 발명의 어떤 실시예들에 따른 예시적인 치료 기구를 설명한다. 도 8A는 주사 가능한 약물을 전달하는데 사용되는 약물 전달 펜(800)을 도시한다. 도 8B와 8C는 상기 약물 전달 펜(800)에 체결될 수 있는 치료 요소(830)의 도면이다. 상기 치료 요소(830)가 상기 약물 전달 펜(800)에 결합됨으로써 도 8A에 도시된 약물 전달 및 치료 기구를 형성한다. 상기 치료 요소(830)는 상기 약물 전달 펜(800)의 바늘 단부를 수용하는 개구부(840)를 통해 상기 펜(800)에 결합될 수 있다. 치료 요소(830)는 치료 유체를 저장하는데 사용될 수 있는 치료 물질 격실(820)을 포함한다. 상기 치료제 격실(820)은 겔, 폼, 액체, 연고, 용액, 에어로졸, 가압 액체, 가스, 스프레이, 통증 완화제, 진통제, 혈관확장제, 셉틱, 알콜, 또는 상기 피부 조직 영역을 치료하는 것 같은 유체를 저장한다. 치료제는 상기 바늘의 배치 이전 또는 그에 이어서 적용될 수 있다.
상기 격실(820)에 저장된 치료액는 상기 치료제 방출 버튼(828)의 눌림에 의해 구동되는 펌프(826)를 사용하여 상기 개구부(804)를 통해 상기 목표 조직으로 전달될 수 있다. 상기 치료제 방출 버튼(828)은 치료액이 상기 격실(820)로부터 상기 개구부(804)에 연결되는 상기 튜브(824)를 통해 전달되도록 상기 밸브들(822)을 해제한다. 어떤 실시예들에서, 치료액의 양은 사용자에 맞게 미리 설정될 수 있다. 어떤 실시예들에서는, 특별한 다이얼 또는 다른 수단(도 8A-8D에서는 미도시, 그러나 도 1E에 설명된)이 적용될 치료 물질의 양을 설정하는데 사용될 수 있다. 어떤 영역에 적용된 상기 치료제는 주사 방식으로 전달되는 상기 주된 약물(예: 인슐린)의 약동학 및/또는 약역학 특성의 향상을 야기할 수 있다. 상기 약물의 약역학 및/또는 약동학 특성이 향상되는 경로는 선택적이고, 이용되는 상기 치료 물질 또는 요소에 의존할 수 있다.
도 9A-9C는 흡입, 마사지 등과 같은 압력 관련 치료제를 제공하는 치료 요소를 갖는 본 발명의 어떤 실시예들에 따른 약물 전달 펜(900)을 설명한다. 도 9A는 약물 전달 펜과, 약물 전달 펜(900) 및 기계적으로 결합될 수 있는 치료 요소 부착물(930)을 포함하는 치료 기구(950)를 도시한다. 상기 기구(950)는 조립되거나 단일의 약물 전달 장치로 제공될 수 있다. 상기 기구(950)는 압력에 견딜 수 있는 유연한 소재로 만들어지는 치료 요소(940)에 결합될 수 있다. 그러한 소재는 고무, 라텍스, 또는 플런저(plunger)와 유사한 주어진 치료 영역 위에 흡입을 생성하도록 구성되는 다른 적절한 소재일 수 있다. 상기 기구(950)는 상기 치료 요소(940) 위에 위치되고, 도 9B와 9C에 보여지는 것처럼 추가적인 압력 또는 흡입(상기 펜이 올려졌을 때)을 생성하기 위해 가압된다. 이러한 흡입은 상기 치료될 조직에 혈관 확장(vasodilatation)을 가져오고, 상기 전달될 약물의 약역학 및/약동학 특성을 향상시키도록 구성된다. 약물 전달 배치는 도 9C에서 보여지는 것처럼 상기 치료 요소(940)의 압축된 형태에서 수행될 수 있다.
도 10A-10D는 본 발명의 어떤 실시예들에 따른 다양한 압력 기반 치료 요소 들을 설명한다. 도 10A는 도 10B에 도시된 치료 요소의 단면도이다. 상기 치료 요소는 약물 전달 중에 사용될 수 있고, 바늘이 관통하는 루멘(1000)을 포함한다. 도 10C는 도 10D에 도시된 치료 요소의 단면도이다. 도 10D의 치료 요소는 약물 전달 이전 또는 그 이후에 상기 조직 영역 위에 흡입을 생성하기 위하여 사용될 수 있다. 도 10A-10D의 치료 요소들은 약물 주입 위치 주변에 흡입 또는 진공을 생성하고 국지적인 혈관 확장을 유도하기 휘해 사용될 수 있다.
도 10E와 10F는 그 모양이 유지되는 동안 피부의 접힌 부위를 효과적으로 찝도록 사용되는 영구적인 접착 테이프로 구성되는 예시적인 치료 요소를 설명한다. 도 10E에 도시된 상기 치료 요소는 전성부(malleable section, 1052)에 의해 연결되는 두 개의 접착성의 단부(1050)를 포함한다. 상기 단부(1050) 각각은 예를 들면 주사기나 약물 전달 펜으로 주사가 수행되는 피부의 한 부분 위에 위치될 수 있다. 위치되면, 상기 단부(1050)들은 벨(bell) 형태의 모양을 형성하는 상기 전성부(1052)에 의해 서로를 향해 밀린다. 전성부(1052)는 반복적으로 형성 및 변형되는 동안 그 모양을 유지할 수 있는 강한 전성 소재로 만들어질 수 있다. 도 10F는 접힌 형태의 도 10E의 상기 치료 요소를 도시한다. 전성부(1052)는 예를 들어 혈관 확장을 가져오기 위한 치료 요소를 형성하도록 몰드(mould)되고 재성형(reshape)될 수 있다.
도 11A는 약물 전달 펜(1104)에 통합되는 치료 요소(1102)를 갖는 본 발명의 어떤 실시예들에 따른 예시적인 약물 전달 기구(1100)의 블럭도이고, 상기 치료 요소는 상기 약물 전달 펜에 통합된다. 도 11B는 서로 분리할 수 있도록 결합되는 치 료 요소(1112)와 약물 전달 장치(1114)를 갖는 본 발명의 어떤 실시예들에 따른 예시적인 약물 전달 기구(1100)의 블럭도이다. 상기 약물 전달 장치(1114) 또는 치료 요소(1112)는 서로 독립적으로 기능할 수 있고, 도 4A-6C의 실시예와 유사한 단일의 약물 전달 및 치료 기구(1110)를 형성하기 위해 서로 견고하게 결합될 수 있다. 약물 전달 장치(1114)는 주사기, 약물 전달 펜, 약물 전달 분사(jet) 주사기 등으로 구현될 수 있다.
도 11C는 혈당을 측정하기 위한 혈당 스틱 센서 같은 센서(1126)를 더 포함하는 예시적인 약물 전달 및 치료 기구의 블럭도이다. 약물 전달 기구(1120)은 외부 처리 유닛(external processing unit, 1130)과 연통한다. 상기 처리 유닛은 PDA, 휴대폰, 컴퓨터, 랩탑 또는 다른 장치일 수 있다. 상기 유닛(1130)은 컨트롤러(1132)와 디스플레이(1134)를 포함한다. 상기 컨트롤러(1132)는, 치료제, 또는 투약량 형식, 또는 약물 전달 펜(1124) 및 치료 요소(1122)의 기능과 관련된 것을 결정하기 위해 상기 약물 전달 기구(1120)로부터 얻은 데이터 분석을 제어한다. 상기 처리 유닛(1130)은 사용자에게 상기 약물 전달 기구(1120)의 과거와 현재의 사용과 관련된 데이터를 제공한다.
도 11D는 도 11C에 도시된 장치와 유사한 본 발명의 어떤 실시예들에 따른 예시적인 약물 전달 장치의 블럭도이고, 약물 전달 기구(1140)는 통합 센서(1146), 처리 유닛(1150), 및 디스플레이(1148)를 갖는다. 이것은 사용자가 약물 전달 펜(1144) 또는 치료 요소(1142)와 관련된 모든 활동을 완전하게 제어하고 보도록 한다.
도 12A-12C는 도 12C에 도시된 것 같은 약물 주사 장치(1200)와 결합될 수 있는 본 발명의 어떤 실시예들에 따른 예시적인 치료 요소 디스펜서를 개략적으로 설명한다. 도 12A는 전력원(1211)을 갖는 치료 요소(1210)를 설명한다. 어떤 실시예들에서, 상기 치료 요소(1210)는 전력원과 치료 프로파일을 제어하는 제어 요소를 갖는다. 예를 들어 가열의 경우, 치료 요소(1210)는 주사 위치 주변의 조직을 약물의 약동학 및 약역학을 향상시키는 온도로 가열하는 히터를 포함할 수 있다. 인슐린처럼 온도에 민감한 약물의 경우, 치료 요소(1210)는 약물의 효능을 저하시킬 수 있는 제한 온도(인슐린 타입의 경우 37°C처럼) 위로 약물을 가열하지 않고 주사 위치 주변의 조직을 약물의 약동학 및 약역학을 향상시키는 온도로 가열하는 히터를 포함할 수 있다. 치료 요소(1210)는 라미네이트(1212)에 의해 덮히는 그 바닥 측에 접착층 또한 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에서 사용자는 하나 또는 다소의 치료 요소(1210)를 갖는 케이스를 갖는다. 사용자가 약물 주사 위치에 치료 요소를 사용하기를 원할 때, 사용자는 상기 동일한 케이스 또는 다른 하나에 저장될 수 있는 어댑터(1220)를 준비하고, 도 12B에 도시된 것처럼 하나의 치료 요소(1210)를 어댑터(1220)에 부착한다. 치료 요소(1210)는 플라스틱 클립, 또는 약한 접착제, 또는 당해 기술 분야에 알려진 다른 방법 같은 약한 기계적인 고정수단으로 어댑터(1220)에 부착될 수 있다. 그리고 나서 라미네이트(1212)는 제거될 수 있다. 그 후, 어댑터(1220)는 도 12C에 도시된 것처럼 약물 전달 펜 또는 주사기(1230)에 조립되거나 끼워질 수 있다. 어떤 실시예들에서 바늘 캡(1231)은 상기 바늘로부터 제거될 수 있다. 그리고 나서, 바늘은 주사 위치 조직에 꽂히고, 약물 주입 장치는 작동되고, 약물은 바늘을 통해 상기 조직으로 주사된다. 그 시간 동안, 또는 약간 전 또는 후에 어댑터(1230)는 상기 조직에 밀려 내려가고, 치료 요소(1210)는 약물 주사 위치 주변 조직에 부착된다.
어떤 실시예들에서, 치료 요소(1210)의 상기 조직에의 부착은 자동적으로 치료 요소가 활성화되도록 구성되고, 치료는 기설정된 치료 프로파일에 따라 시작한다. 예를 들면, 이 기능은 치료 요소(1210)가 상기 조직에 부착될 때 눌려지는 작은 스위치에 의해 수행될 수 있다. 어떤 실시예들에서, 상기 치료 요소(1210)는 수동으로 활성화될 수 있다. 치료 요소는 원격 제어 또는 그 케이스와의 연결을 통해 특정 치료 요소를 위하여 제어 및/또는 프로그램될 수 있다. 그 후, 상기 주사 장치(1230)와 상기 어댑터(1220)는 함께 또는 각각 떨어지고, 상기 치료 요소(1210)는 상기 조직에 부착된 채로 남겨지고, 상기 약물 주사 위치 주변에 치료를 적용한다. 사용자는 치료가 끝난 후나 나중에 치료 요소를 제거할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 상기 치료 요소는 사용자에게 치료의 시작과 종료를 알려주는 표시기(indicator)를 포함한다. 어떤 실시예들에서, 상기 치료 요소(1210)는 사용 후 버릴 수 있다.
어떤 실시예들에서, 상기 치료 요소(1210)의 전력원(1211)은 재충전할 수 있어서, 치료가 끝나고 사용자가 피부로부터 치료 요소를 제거한 후에, 전력원은 상기 케이스로 되돌려지거나 재충전을 위해 상기 케이스에 배치될 수 있는 충전 크래들(cradle)에 놓여질 수 있다. 어떤 실시예들에서, 상기 치료 요소(1210)는 사용 후 버릴 수 있는 부분과 재사용 가능한 부분을 가질 수 있다. 어떤 실시예들에서, 상기 약물 주사 장치와 적어도 하나의 치료 요소는 주사에 앞서 동일한 케이스에 배치될 수 있다. 이것은 사용자에게 추가적인 편의를 제공하고, 사용자가 그것들 모두를 함께 사용하거나 순차적으로 사용할 수 있도록 한다.
도 13은 온도에 민감한 약물의 효능 저하를 방지하기 위해 주사 위치 조직 주변을 가열하는 치료 요소에 의해 제공되는 가열 온도 제어 방법을 도시하는 순서도이다. 1300단계에 도시된 것처럼, 약물은 환자에게 주사되도록 제공되고, 상기 약물은 제한 온도 위에서 효능 저하에 민감하다. 1301단계에서, 치료 요소는 제어 가능한 가열 요소를 통한 제어 가능 가열을 특징으로 하는데 제공된다. 1302단계에서, 상기 치료 요소는 가열될 조직과 열 접촉되도록 위치되고, 상기 치료 요소로부터의 열은 가열될 상기 조직에 전달된다.
1303단계에서, 상기 치료 요소에 의해 제공되는 최고 온도는 제어되고, 상기 약물에 의해 경험된 상기 온도(즉, 상기 약물의 주위에서)는 효능 저하가 발생되기 전에 상기 약물에 의해 견딜 수 있는 상기 제한 온도를 초과하지 않는다. 어떤 실시예들에서, 상기 최고 온도는 각 약물 및/또는 약물의 종류에 맞게 조절될 수 있다. 예를 들면 인슐린 타입의 경우 상기 제한 온도는 약 37°C이다.
어떤 실시예들에서, 이러한 제어는 마이크로 프로세서 또는 가열 요소에 의한 온도 출력을 제어하는 다른 프로세서를 통해 제공될 수 있다. 약물에 의해 경험되는 온도를 측정하기 위한, 가열되는 조직 및/또는 그 주변의 온도를 측정하기 위하여 센서가 제공될 수 있다.
상기 치료 요소는 하나 또는 그 이상의 발열 반응을 발생시킬 수 있는 소재를 포함한다. 이러한 소재의 양 및/또는 비율은, 반응 온도가 약물의 바람직한 제한 온도에 기초한 상기 치료 요소를 위해 설정된 최고 온도를 초과하지 않도록 계산될 수 있다. 상기 발열 반응은 예를 들면 철 가루 혼합물, 활성탄(activated carbon), 소금과 물과의 열을 발생시키는 산화 반응일 수 있다. 당해 기술 분야의 당업자에 의해 이해될 수 있는 것처럼, 소재들의 이러한 다른 혼합물도 사용될 수 있다.
어떤 실시예들에서, 상기 치료 요소와 상기 약물 전달 펜은 동일한 하우징에 배치되지 않는다. 그러나, 이러한 케이스에서 사용자는 바람직하지 않은 어떤 케이스에서 주사 위치에 약동학을 변화시키는 치료 적용을 잊을 수 있다. 따라서, 이것을 막기 위해, 상기 약물 전달 펜은 상기 조직에 약물을 주사하기 이전, 또는 도중, 또는 이후에 사용자에게 상기 요구되는 치료제를 적용할 것을 상기시키기 위한 메커니즘을 포함할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 상기 약물 전달 펜은 상기 치료가 적용되었는지 아닌지를 식별하고 상기 조직 치료가 적용되었을 때에만 약물 주사를 허가하는 메커니즘을 포함한다. 어떤 실시예들에서 상기 약물 전달 펜은, 상기 약물 주사 메커니즘에 추가하여, 상기 치료가 적용되었는지 아닌지를 알려주는 센서와 상기 조직 치료가 적용되었을 때에만 약물 주사가 가능하게 하는 처리 유닛을 포함한다. 이러한 센서는 상기 국소 조직의 광 특성을 측정하는 광 센서, 또는 국소 혈액 관류(blood perfusion)를 측정할 수 있고 국소 치료를 유도하는 혈관 확장이 적용되고 상기 치료 수준이 적절한지를 식별할 수 있는 LDF(Laser Doppler Flowmeter, 레이저도플러 유량계)일 수 있다.
본 발명의 방법들과 구성 요소의 예시적인 실시예들이 여기에서 설명되었다. 다른 곳에서 언급된 것처럼, 이 예시적인 실시예들은 예시적인 목적만으로 설명되었고, 제한하지 않는다. 다른 실시예들이 가능하고, 이들은 본 발명에 포함된다. 예를 들면, 본 명세서에서 제안된 많은 방법들과 장치들은 주사 펜 또는 주사기 또는 분사 주사기 및 주사 장치 기술 분야에 알려진 다른 것들 같은 많은 약물 주사 장치에 사용될 수 있다. 그래서 주사 펜을 위한 예시들이 주로 주어졌더라도 그것들은 다른 주사 장치들에도 적용된다. 이러한 실시예들은 여기에 포함된 가르침을 기초로 하는 관련 기술의 당업자에게도 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 폭과 범위는 상기 설명된 어떠한 예시적인 실시예들에 의해 제한되지 않을 것이나, 오직 이하의 청구항들과 그 균등 범위에 따라서 정의될 것이다.
현재 공개된 특허, 특허 명세서, 물품 과 다른 공개 및 비공개된 문서들 어느 하나 또는 전체에 현재 개시된 내용은 본 명세서에서 그 전체로서 참고된다.

Claims (80)

  1. 하우징을 갖는 유체 주사 장치; 및
    상기 유체 주사 장치에 결합되고, 주사 위치로 치료제를 적용하도록 구성되는 치료 요소;를 포함하고,
    상기 하우징은 치료 유체를 상기 주사 위치로 주사하는 주사기와, 상기 치료 유체를 저장하는 저장소를 포함하고,
    상기 치료 요소는 상기 치료 유체의 약동학 및/또는 약역학 특성을 향상시키도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  2. 하우징을 갖는 유체 주사 장치;
    주사 위치로 치료제를 적용하도록 구성되는 치료 요소; 및
    유체 분사 동안에 상기 유체 주사 장치와 상기 치료 요소 사이를 결합시키는 어댑터;를 포함하고,
    상기 하우징은 치료 유체를 상기 주사 위치로 주사하는 주사기와, 상기 치료 유체를 저장하는 저장소를 포함하고,
    상기 치료 요소는 상기 치료 유체의 약동학 및/또는 약역학 특성을 향상시키도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  3. 하우징을 갖는 유체 주사 장치;
    주사 위치로 치료제를 적용하도록 구성되는 치료 요소;
    유체 주사 전에 상기 유체 주사 장치와 상기 치료 요소 사이를 결합시키는 어댑터를 포함하고,
    상기 하우징은 치료 유체를 주사 위치로 주사하는 주사기와, 상기 치료 유체를 저장하는 저장소를 포함하고,
    상기 치료 요소는 상기 치료 유체의 약동학 및/또는 약역학 특성을 향상시키기 위해 더 구성되는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 치료 요소와 상기 유체 주사 장치는 주사 전에 동일한 상기 하우징에 배치되는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 하우징은 휴대용 케이스인 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 치료 요소는 상기 하우징의 적어도 어느 한 부분 내에 내장되는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주사기는 바늘인 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주사기는 분사 유체 주사기인 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주사기를 통한 약물 전달을 작동시키는 트리거를 더 포함하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 치료 요소를 통한 치료제 적용을 작동시키는 치료제 방출 트리거를 더 포함하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 주사 위치로 치료제가 적용되도록 하는 적어도 하나의 치료제 전달 개구부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    투약량 선택부를 더 포함하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 투약량 선택부는 상기 치료 유체의 볼러스 투약량 및/또는 상기 치료 유체의 기본 투약량을 설정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  14. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    치료제 선택부를 더 포함하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 치료제 선택부는 치료 물질의 기설정된 양을 적어도 하나의 상기 주사 위치와 상기 주사 위치 주변에 적용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 환자의 주 사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 치료 물질은 액체(liquid), 연고(ointment), 용액(solution), 에어로졸(aerosol), 폼(foam), 고형체(solid), 겔 폼(gel foam), 가압 액체(pressurized liquid), 가스, 스프레이(spray), 통증 완화제(pain reliever drug), 진통제(analgesic), 혈관확장제(vasodilatation drug), 셉틱(septic), 알콜(alcohol), 및 그 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 치료제 선택부는 상기 치료제를 적어도 하나의 상기 주사 위치와 상기 주사 위치의 주변으로 적용하도록 구성되고,
    상기 치료제는 방사선(radiation), 열(heat), 기계적 진동, 흡입(suction), 마사지(massaging), 음향 자극(acoustic stimulation), 전자기 방사선, 전기장, 자기장, 전기 자극, 추가적인 물질의 주사, 및 상기의 것들의 임의의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  18. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 치료 유체는 인슐린인 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  19. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징의 적어도 한 부위 내부에 포함되도록 구성되는 애널라이트(analyte) 센서를 더 포함하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 애널라이트 센서는 상기 환자의 신체 내부의 애널라이트의 수준을 측정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 애널라이트는 혈당인 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  22. 제 1 항에 있어서,
    상기 치료제는 상기 치료 유체의 상기 주사와 함께 동시에 적용되는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  23. 제 1 항에 있어서,
    상기 치료제는 상기 치료 유체의 상기 주사 전 또는 후에 적용되는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  24. 제 1 항에 있어서,
    상기 치료 요소의 상기 치료제의 적용을 제어하도록 구성되는 처리 유닛을 더 포함하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 처리 유닛은 적어도 하나의 상기 치료제의 크기(amplitude), 지속 시간(duration), 상태(phase), 세기(intensity), 및 빈도(frequency)를 제어하는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  26. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 치료 유체가 상기 주사 위치에 주사되도록 통과하는 노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  27. 제 1 항에 있어서,
    상기 치료 요소는 재사용 가능한 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치 료 유체를 전달하는 장치.
  28. 제 1 항에 있어서,
    상기 치료 요소는 사용 후 버릴 수 있는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  29. 제 1 항에 있어서,
    상기 치료 요소는 사용 후 버릴 수 있는 부분과 재사용 가능한 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  30. 제 1 항에 있어서,
    상기 치료 요소는 착탈 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  31. 제 1 항에 있어서,
    상기 치료 요소는 상기 주사기가 관통하여 위치될 수 있도록 하는 개구부를 포함하는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  32. 제 30 항에 있어서,
    상기 치료 요소는 상기 유체 주사 장치로부터 분리되는 상기 주사 위치에 결 합되도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  33. 제 31 항에 있어서,
    상기 치료 요소는 가열 요소(heating element), 방사선 방사기(radiation emitter), RF 방사기, 음향 변환기(sound transducer), 가압/흡입(pressurization/suction) 장치, 기계/전자기계 진동 장치, 광 방사 장치, 전극, 및 임의의 이것들의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 가압 장치는 주사 위치 주변의 피부에 접착되는 하나 또는 그 이상의 접착성 부분을 포함하고, 전성부(malleable portion)를 포함하는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  35. 제 1 항에 있어서,
    상기 주사기와 상기 치료 요소 모두 상기 약물 전달 장치의 말단부에 제공되는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  36. 제 1 항에 있어서,
    상기 주사기는 상기 약물 전달 장치의 말단부에 제공되고, 상기 치료 요소는 상기 약물 전달 장치의 선단부에 제공되는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  37. 제 1 항에 있어서,
    상기 치료 요소는 주사기, 노즐, 개구부 및 롤러 어플리케이터 볼(roller-applicator ball)로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  38. 제 1 항에 있어서,
    상기 치료 요소는 다수의 치료 요소를 포함하는 디스펜서를 포함하는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 다수의 치료 요소는 적층된 배열로 제공되고, 하나 또는 기설정된 수의 요소가 트리거에 의해 분배되는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  40. 제 1 항에 있어서,
    원격 제어 유닛을 더 포함하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장 치.
  41. 제 1 항에 있어서,
    프로세서, 디스플레이 및 센서 중 적어도 하나를 포함하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  42. 제 1 항 내지 제 41 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 치료 장치는 상기 주입 영역을 가열하는 히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  43. 제 1 항 내지 제 41 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 치료 장치는 상기 약물 주사 영역의 주변을 가열하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  44. 제 42 항에 있어서,
    상기 조직은 상기 약물을 손상시키지 않는 온도까지 가열되는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  45. 제 42 항 내지 제 44 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 치료제는, 상기 약물을 손상시킬 수 있는 제한 온도 보다 높은 온도까 지 상기 약물 영역을 가열하는 것 없이, 상기 조직 주변을 가열하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  46. 제 42 항 내지 제 45 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 약물은 인슐린인 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  47. 제 46 항에 있어서,
    상기 제한 온도는 약 37°C인 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  48. 제 42 항 내지 제 47 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 히터는 상기 주사 위치 주변의 피부에 부착되는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  49. 제 42 항 내지 제 48 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 히터는 U자 형상 또는 라운드된 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  50. 유체 주사 장치를 포함하는 유체 전달 장치를 사용하여 치료 유체를 환자의 주사 위치로 전달하는 방법으로서, 상기 유체 주사 장치는 상기 주사 위치로 상기 치료 유체를 주사하기 위한 주사기와 상기 치료 유체를 저장하는 저장소를 포함하는 하우징과, 치료제를 상기 주사 위치에 적용시키도록 유체 주사 장치와 연결되는 치료 요소를 포함하고,
    상기 유체 주사 장치를 사용하여 상기 주사 위치로 상기 치료 유체를 주사하는 단계;
    상기 치료 요소를 사용하여 상기 주사 위치와 상기 주사 위치 주변 중 적어도 하나에 치료제를 적용하는 단계; 및
    상기 치료제의 적용으로 상기 치료 유체의 약동학 및/또는 약역학 특성이 향상되는 단계;가 포함되는 치료 유체를 환자의 주사 위치로 전달하는 방법.
  51. 제 50 항에 있어서,
    상기 치료 요소는 유체의 주사 전에 상기 유체 주사 장치에 결합되는 것을 특징으로 하는 치료 유체를 환자의 주사 위치로 전달하는 방법.
  52. 제 50 항에 있어서,
    상기의 적용하는 단계는, 상기 주사하는 단계의 이전, 도중 또는 이후 중 적어도 하나에서 상기 치료제를 적용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치료 유체를 환자의 주사 위치로 전달하는 방법.
  53. 제 50 항에 있어서,
    상기 치료 요소는 상기 하우징의 적어도 한 부분 내에 포함되는 것을 특징으로 하는 치료 유체를 환자의 주사 위치로 전달하는 방법.
  54. 제 50 항에 있어서,
    상기 주사기는 바늘인 것을 특징으로 하는 치료 유체를 환자의 주사 위치로 전달하는 방법.
  55. 제 50 항에 있어서,
    상기 주사기는 분사 유체 주사기인 것을 특징으로 하는 치료 유체를 환자의 주사 위치로 전달하는 방법.
  56. 제 50 항에 있어서,
    트리거에 의해 약물 전달이 작동되는 단계를 더 포함하는 치료 유체를 환자의 주사 위치로 전달하는 방법.
  57. 제 50 항에 있어서,
    트리거에 의해 치료제 전달이 작동되는 단계를 더 포함하는 치료 유체를 환자의 주사 위치로 전달하는 방법.
  58. 제 50 항에 있어서,
    상기 치료제는 상기 주사기의 선단에 위치된 적어도 하나의 개구부를 통해 적용되는 것을 특징으로 하는 치료 유체를 환자의 주사 위치로 전달하는 방법.
  59. 제 50 항에 있어서,
    투약량 선택부에 의해 상기 치료 유체의 투약량을 선택하는 단계가 더 포함되는 치료 유체를 환자의 주사 위치로 전달하는 방법.
  60. 제 58 항에 있어서,
    상기 투약량 선택부는 상기 치료 유체의 볼러스 투약량 및/또는 상기 치료 유체의 기본 투약량을 적용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 치료 유체를 환자의 주사 위치로 전달하는 방법.
  61. 제 50 항에 있어서,
    치료제 선택부에 의해 치료제를 선택하는 단계를 더 포함하는 치료 유체를 환자의 주사 위치로 전달하는 방법.
  62. 제 61 항에 있어서,
    상기 치료제는 치료 물질을 상기 주사 위치와 상기 주사 위치의 주변 중 적어도 하나에 적용하는 것을 포함하는 치료 유체를 환자의 주사 위치로 전달하는 방 법.
  63. 제 62 항에 있어서,
    상기 치료 물질은 액체, 연고, 용액, 에어로졸, 폼, 고형체, 겔 폼, 가압 액체, 가스, 스프레이, 통증 완화제, 진통제, 혈관확장제, 셉틱, 알콜, 및 그 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 치료 유체를 환자의 주사 위치로 전달하는 방법.
  64. 제 61 항에 있어서,
    상기의 선택된 치료제는 방사선, 빛, 열, 기계적 진동, 흡입, 마사지, 음향 자극, 전기 자극, 추가적인 물질의 주사, 및 상기의 것들의 임의의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 치료 유체를 환자의 주사 위치로 전달하는 방법.
  65. 제 50 항에 있어서,
    상기 치료 유체는 인슐린인 것을 특징으로 하는 치료 유체를 환자의 주사 위치로 전달하는 방법.
  66. 제 50 항에 있어서,
    상기 하우징의 적어도 한 부위 내부에 포함되는 애널라이트 센서에 의해 신 체의 애널라이트 수준이 측정되는 단계를 더 포함하는 치료 유체를 환자의 주사 위치로 전달하는 방법.
  67. 제 66 항에 있어서,
    상기 애널라이트는 혈당인 것을 특징으로 하는 치료 유체를 환자의 주사 위치로 전달하는 방법.
  68. 제 50 항에 있어서,
    상기 치료 유체의 주사 이전, 도중 및 이후 중 적어도 하나에서, 상기 치료제를 상기 주사 위치와 상기 주사 위치의 주변 중 적어도 하나에 적용시키는 단계를 더 포함하는 치료 유체를 환자의 주사 위치로 전달하는 방법.
  69. 제 50 항에 있어서,
    처리 유닛에 의해 상기 치료제의 적용을 제어하는 단계를 더 포함하는 치료 유체를 환자의 주사 위치로 전달하는 방법.
  70. 제 69 항에 있어서,
    상기 처리 유닛에 의해 상기 치료제의 크기, 지속 시간, 상태, 세기, 및 빈도 중 적어도 하나를 제어하는 단계를 더 포함하는 치료 유체를 환자의 주사 위치로 전달하는 방법.
  71. 제 50 항에 있어서,
    상기 치료 요소를 상기 약물 전달 장치의 상기 주사기가 없는 단부에 결합하는 단계를 더 포함하는 치료 유체를 환자의 주사 위치로 전달하는 방법.
  72. 제 50 항에 있어서,
    상기 치료 요소를 상기 약물 전달 장치의 상기 주사기부에 결합하는 단계를 더 포함하는 치료 유체를 환자의 주사 위치로 전달하는 방법.
  73. 제어 가능한 가열 요소를 포함하는 치료 요소를 제공하는 단계;
    상기 치료 요소를 가열될 조직과 온도 전달되게 접촉되도록 위치시키는 단계;
    상기 조직을 가열하는 중에 약물을 상기 가열되는 조직에 투약하는 단계; 및
    상기 치료 요소에 의해 제공되는 온도를 상기 약물의 효능 저하를 유발할 수 있는 제한 온도 보다 높게 상기 약물이 가열되는 것을 방지하는 최고 온도로 제어하는 단계를 포함하는 환자에게 온도에 민감한 약물을 투약하는 방법.
  74. 제 73 항에 있어서,
    상기 제어 가능한 가열 요소는 상기 치료 요소에 의해 제공되는 상기 최고 온도를 결정하는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 환자에게 온도에 민감한 약물을 투약하는 방법.
  75. 제 73 항에 있어서,
    상기 제어 가능한 가열 요소는 발열 반응을 위한 소재의 혼합물을 포함하고, 상기 발열 반응에 의한 온도 출력은 상기 치료 요소에 의해 제공되는 상기 최고 온도를 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 환자에게 온도에 민감한 약물을 투약하는 방법.
  76. 제 73 항 내지 제 75 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 약물은 인슐린을 포함하고, 상기 치료 요소에 의해 제공되는 상기 최고 온도의 상기 제어는 상기 조직의 온도가 약 37°C를 초과하지 않게 가열되도록 상기 치료 요소의 출력 온도를 조절하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 환자에게 온도에 민감한 약물을 투약하는 방법.
  77. 하우징을 갖는 유체 주사 장치; 및
    유체가 주사되는 환자의 조직 영역에 치료제가 적용되었는지를 식별할 수 있는 치료제 식별 센서;를 포함하고,
    상기 하우징은 치료 유체를 주사 위치에 주사하는 주사기와, 상기 치료 유체를 저장하는 저장소를 포함하고,
    상기 치료제는 상기 치료 유체의 약동학 및/또는 약역학 특성을 향상시키는 것으로 더 의도되는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  78. 제 77 항에 있어서,
    치료 요소는 약물 주사 이전, 도중 또는 이후에 상기 약물 주사 영역의 주변에 피부 접힘(skin fold)을 유도하는 것을 특징으로 하는 환자의 주사 위치로 치료 유체를 전달하는 장치.
  79. 유체 주사 장치를 포함하는 유체 전달 장치를 사용하여 치료 유체를 환자의 주사 위치로 전달하는 방법으로서, 상기 유체 주사 장치는 상기 주사 위치로 상기 치료 유체를 주사하기 위한 주사기와 상기 치료 유체를 저장하는 저장소를 포함하는 하우징과, 유체가 주사되는 환자의 조직 영역으로 치료제가 적용되었는지를 식별할 수 있는 치료제 식별 센서를 포함하고,
    상기 치료제 식별 센서를 사용하여 치료제가 상기 약물이 주사될 환자의 조직 영역에 적용되었는지를 식별하고, 상기 치료제 식별 센서가 상기 치료제가 상기 조직 영역에 적절한 수준으로 적용되었다고 식별한 경우에만 상기 유체 주사 장치를 사용하여 상기 치료 유체를 상기 주사 위치에 주사하는 단계; 및
    상기 치료제의 적용으로 상기 치료 유체의 약동학 및/또는 약역학 특성이 향상되는 단계;가 포함되는 치료 유체를 환자의 주사 위치로 전달하는 방법.
  80. 제 79 항에 있어서,
    상기 치료 요소는 상기 치료제의 적용으로 상기 치료 유체의 약동학 및/또는 약역학 특성을 향상시키기 위하여 약물 주사 이전, 도중 또는 이후에 상기 약물 주사 영역의 주변에 피부 접힘을 유도하는 것을 특징으로 하는 치료 유체를 환자의 주사 위치로 전달하는 방법.
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