KR20230074743A - 무바늘 인젝터, 관련 재장전 가능 및 일회용 노즐, 및 주사 방법 - Google Patents

무바늘 인젝터, 관련 재장전 가능 및 일회용 노즐, 및 주사 방법 Download PDF

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KR20230074743A
KR20230074743A KR1020237011843A KR20237011843A KR20230074743A KR 20230074743 A KR20230074743 A KR 20230074743A KR 1020237011843 A KR1020237011843 A KR 1020237011843A KR 20237011843 A KR20237011843 A KR 20237011843A KR 20230074743 A KR20230074743 A KR 20230074743A
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KR
South Korea
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injection
patient
component
plunger
transdermal
Prior art date
Application number
KR1020237011843A
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English (en)
Inventor
다니엘 엠. 마자페로
스콧 피. 바틀렛
Original Assignee
더 트러스티스 오브 더 유니버시티 오브 펜실베니아
더 칠드런스 호스피탈 오브 필라델피아
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Publication date
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Abstract

무바늘 경피 주사 디바이스 및 방법이 제공된다. 디바이스 및 방법은 예를 들어 주사 가능한 치료제를 내부에 수용하도록 구성된 밀봉 가능한 주사 용적부, 및 (a) 주사 가능한 치료제의 공급원과 유체 연통으로 주사 용적부를 배치하도록 구성된 밸브 또는 다른 요소; (b) 경피 주사 구성요소 외부의 환경에 대해 밀봉 가능한 주사 용적부를 밀봉하도록 배치된 밀봉기; (c) 플런저가 적어도 하나의 오리피스를 통해 주사 용적부로부터 주사 가능한 치료제를 발휘하기 위해 구성되도록 밀봉 가능한 주사 용적부와 유체 연통하는 적어도 하나의 오리피스를 포함하는 구성 요소; (d) 적어도 하나의 오리피스에 근접하여 배치되는 개구; (e) 플런저의 운동 또는 플런저와 맞물린 요소의 운동을 정지시키도록 구성된 적어도 하나의 선택적으로 조정 가능한 요소; 또는 (a), (b), (c), (d) 및 (e) 중 2개 이상의 임의의 조합을 포함한다. 또한 관련 작동 방법이 제공된다.

Description

무바늘 인젝터, 관련 재장전 가능 및 일회용 노즐, 및 주사 방법
본 발명은 무바늘 인젝터의 분야에 관한 것이다.
의학적 치료의 주사는 전통적으로 무엇보다도 취급, 안전 및 환자의 불편함과 관련하여 문제를 제시하는 바늘을 포함한다. 그러나, 기존의 무바늘 접근 방식은 적용이 제한적이며, 주사 프로파일에 걸쳐서 미세한 제어를 제공할 수 없다. 따라서, 개선된 무바늘 주사 디바이스, 시스템 및 방법에 대한 당업계의 오랜 필요성이 있다.
기술된 오랜 필요성을 충족시키기 위해, 본 개시내용은 먼저 경피 주사 구성요소를 제공하고, 경피 주사 구성요소는, 내부에 주사 가능한 치료제를 수용하도록 구성된 밀봉 가능한 주사 용적부;
플런저로서,
주사 용적부와 밀봉 가능하게 맞물리고, 선택적으로 액추에이터 디바이스의 요소와 맞물리도록 구성되며, 환자에게 주사 가능한 치료제의 경피 주사를 실행하기 위해 주사 용적부로부터 주사 가능한 치료제를 발휘하도록 구성되는, 상기 플런저; 및
(a) 밀봉 가능한 주사 용적부와 유체 연통하는 일방향 밸브로서,
유체 이동이 주사 가능한 치료제의 공급원으로부터 주사 용적부로만 허용되도록, 구성요소가 주사 가능한 치료제의 공급원과 맞물릴 때 주사 가능한 치료제의 공급원과 유체 연통으로 주사 용적부를 배치하도록 구성되는, 상기 일방향 밸브;
(b) (1) 플런저가 주사 용적부에 부압을 발휘할 때, (2) 구성요소가 주사 가능한 치료제의 공급원과 맞물릴 때, 또는 (1) 및 (2) 모두일 때, 경피 주사 구성요소 외부의 환경에 대해 밀봉 가능한 주사 용적부를 밀봉하도록 배치된 밀봉기(sealer);
(c) 적어도 하나의 오리피스에 근접하게 배치된 개구를 한정하는 구성요소로서, 상기 개구는 개구로부터 충분한 부압의 인가가 환자 피부를 개구를 향해 조장하도록(encourage) 치수화되며, 한 양태에서, 환자 피부는 수직 및 수평 방향으로 오리피스를 직접 둘러싸는 개구를 향해 조장되고, 추가적인 또는 대안적인 양태에서, 환자 피부는 주변 오리피스 근처의 개구를 향해 조장되지만 오리피스로부터 일정 거리에서 물리적 장벽에 의해 분리되는, 상기 구성요소;
(d) 플런저의 운동으로 주사 용적부로부터 발휘되는 유체의 체적을 제한하기 위해 플런저의 운동 또는 플런저와 맞물린 요소의 운동을 정지시키거나 역전시키도록 구성된 적어도 하나의 선택적으로 조정 가능한 요소;
(e) 플런저가 복수의 오리피스를 통해 주사 용적부로부터 주사 가능한 치료제를 발휘하기 위해 구성되도록 밀봉 가능한 주사 용적부와 유체 연통하는 복수의 오리피스를 포함하는 구성요소로서; 한 양태에서, 피부의 표면에 대한 오리피스를 통한 주사 가능한 치료제의 각도는 대략 0 내지 180°이고, 예를 들어 상기 구성요소가 3개의 오리피스를 포함하면, 중심 오리피스는 피부에 대략 직각(예를 들어, 90°)일 수 잇고, 다른 오리피스는 반대 방향으로 중심 오리피스로부터 약 45°(예를 들어, 45° 및 135°)로 각을 이룰 수 있는, 상기 구성요소; 또는
(a), (b), (c), (d) 및 (e) 중 2개 이상의 임의의 조합을 포함한다.
또한, 본 개시내용에 따른 경피 주사 구성요소; 경피 주사 구성요소와 맞물리도록 구성된 액추에이터 디바이스를 포함하고, 상기 액추에이터 디바이스는 플런저의 운동을 실행하기 위해 경피 주사 구성요소의 플런저와 맞물리도록 구성된 가역적으로 이동 가능한 요소(예를 들어, 요소는 전진 및 역으로 이동할 수 있음)를 포함하고, 가역적으로 이동 가능한 요소는 전자기장의 작용에 의해 작동된다.
추가로, 환자에 대한 치료의 경피 주사를 실행하기 위해 본 개시내용에 따른 경피 주사 시스템(15)을 동작시키는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
또한, 일정량의 주사 가능한 치료제가 내부에 배치된 주사 용적부와 맞물린 플런저를 구동하기 위해 가역적으로 이동 가능한 요소의 전자기 구동식 운동을 실행하는 단계로서, 상기 운동은 복수의 오리피스로부터 환자에게 주사 가능한 치료제의 경피 주사를 실행하기 위해 주사 용적부와 유체 연통하는 복수의 오리피스를 통해 주사 가능한 치료제의 발휘를 수행하는 상기 단계; 및 선택적으로 환자의 피부를 복수의 오리피스를 향하여 조장하기 위해 환자의 피부에 부압을 인가하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
또한, 이미징 트레인(imaging train)으로부터 수집된 신호에 응답하여 환자에게 경피적으로 주사된 물질의 흐름을 조절하는 단계를 포함하는 방법이 개시되며, 신호는 환자의 혈관, 환자의 표피, 환자의 진피, 환자의 지방, 환자의 근육, 환자의 뼈, 또는 이들의 임의의 조합의 위치를 나타낸다.
반드시 축척으로 그려지지 않은 도면에서, 유사한 숫자는 상이한 도면에서 유사한 구성요소를 설명할 수 있다. 다른 문자 접미사를 갖는 유사한 숫자는 유사한 구성요소의 다른 사례를 나타낼 수 있다. 도면은 일반적으로 본 문서에서 논의된 다양한 양태를 예로서 설명하지만 이를 제한하는 것은 아니다:
도 1은 본 개시내용에 따른 시스템의 개략도를 제공하고;
도 2는 본 개시내용에 따른 구성요소의 단면도를 제공하고;
도 3은 본 개시내용에 따른 구성요소의 단면도를 제공하고;
도 4는 장전(좌측 패널) 및 주사(우측 패널) 상태에서 본 발명에 따른 주사 용적부의 단면도를 제공하고;
도 5a 내지 도 5f는 본 개시내용에 따른 구성요소의 단면도를 제공하고;
도 6은 본 개시내용에 따른 이미징 트레인을 갖는 시스템의 도면을 제공하고;
도 7은 본 개시내용에 따른 이미징 트레인을 갖는 시스템의 도면을 제공하고, 이미징 트레인은 환자의 혈관의 존재를 등록하고;
도 8 및 도 9는 본 개시내용의 대안적인 양태에 따른 주사 시스템의 제2 단부의 단면도를 제공하고;
도 10은 본 개시내용의 양태에 따른 슈라우드(shroud)의 사시도를 도시하고;
도 11은 본 개시내용의 또 다른 대안적인 양태에 따른 주사 시스템의 제2 단부의 단면도를 제공하고;
도 12는 도 11에 도시된 주사 시스템의 제2 단부의 확대도를 제공하고;
도 13은 사용자의 피부에서의 도 11에 도시된 주사 시스템의 제2 단부의 단면도를 제공하고;
도 14는 본 개시내용의 또 다른 대안적인 양태에 따른 주사 시스템의 제2 단부의 단면도를 제공하고;
도 15는 주사 동안 포착된 위치 대 시간을 예시하는 그래프를 도시하고;
도 16은 주사 동안 포착된 힘 대 시간을 예시하는 그래프를 도시하고;
도 17은 주사 동안 포착된 전류 대 시간을 예시하는 그래프를 도시한다.
본 개시내용은 원하는 실시형태에 대한 다음의 상세한 설명 및 그 안에 포함된 예를 참조하여 더 쉽게 이해될 수 있다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술 및 과학 용어는 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 충돌이 있는 경우, 정의를 포함하는 현재 문서가 우선한다. 바람직한 방법 및 재료는 아래에 설명되어 있지만, 본 명세서에서 설명된 것과 유사하거나 동등한 방법 및 재료가 실제 또는 테스트에서 사용될 수 있다. 본 명세서에서 언급된 모든 간행물, 특허 출원, 특허 및 기타 참고문헌은 그 전체가 참조에 의해 통합된다. 본 명세서에 개시된 재료, 방법 및 예는 예시일 뿐이며 제한하려는 의도가 아니다.
단수 형태 표현은 문맥상 명백히 달리 지시하지 않는 한 복수의 대상을 포함한다.
명세서 및 청구범위에서 사용된 바와 같이, "포함하는"이라는 용어는 "이루어진" 및 "본질적으로 이루어진" 실시형태를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "포함하다", "구비하다", "갖는", "가지다", "할 수 있다", "함유하다" 및 이들의 변형어는 명명된 성분/단계의 존재를 요구하고 다른 성분/단계의 존재를 허용하는 개방형 전환 문구, 용어 또는 단어이도록 의도된다. 그러나, 이러한 설명은 또한 열거된 성분/단계로 "이루어진" 및 "본질적으로 이루어진" 조성물 또는 공정을 기술하는 것으로 해석되어야 하고, 이는 이로부터 유래할 수 있는 임의의 불순물과 함께 명명된 성분/단계만이 존재하도록 허용하고, 다른 성분/단계를 제외한다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "약" 및 "~에서 또는 약"은 당해 양 또는 값이 대략적으로 또는 거의 동일한 일부 다른 값으로 지정된 값일 수 있음을 의미한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 이는 달리 나타내거나 추론하지 않는 한 ±10% 변화를 나타내는 공칭 값이라는 것이 일반적으로 이해된다. 이 용어는 유사한 값이 청구범위에 인용된 동등한 결과 또는 효과를 촉진한다는 것을 전달하기 위한 것이다. 즉, 양, 크기, 제형, 파라미터 및 기타 양과 특성은 정확하지 않고 정확할 필요는 없지만, 공차, 변환 계수, 반올림, 측정 오류 등 및 당업자에게 알려진 기타 계수를 반영하여 필요에 따라 근사하고 및/또는 더 크거나 더 작을 수 있다는 것을 이해한다. 일반적으로, 양, 크기, 제형, 파라미터 또는 기타 양 또는 특성은 명시적으로 언급되었는지 여부에 관계없이 "약" 또는 "대략적"이다. 정량적 값 앞에 "약"이 사용되는 경우, 달리 구체적으로 언급되지 않는 한 파라미터는 특정 정량적 값 자체도 포함하는 것으로 이해된다.
달리 명시되지 않는 한, 수치는 값을 결정하기 위해 본 출원에 기술된 유형의 종래의 측정 기술의 실험 오류보다 작게 명시된 값과 다른 동일한 수의 유효 숫자 및 수치로 감소될 때 동일한 수치를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 개시된 모든 범위는 인용된 종점, 종점과는 독립적으로 2g 및 10g, 및 모든 중간 값을 포함한다. 본 명세서에 개시된 범위 및 임의의 값의 종점은 정확한 범위 또는 값으로 제한되지 않으며; 이러한 범위 및/또는 값에 근접한 값을 포함할 만큼 충분히 부정확하다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 근사화 언어는 관련된 기본 기능에서의 변화를 초래하지 않고 변할 수 있는 임의의 정량적 표현을 변형시키기 위해 적용될 수 있다. 따라서, "약", "실질적으로" 등과 같은 용어에 의해 수식되는 값은 일부 경우에 명시된 정확한 값으로 제한되지 않을 수 있다. 적어도 일부 예에서, 근사 언어는 값을 측정하기 위한 기구의 정밀도에 대응할 수 있다. 수식어 "약"은 두 종점의 절대값에 의해 정의된 범위를 개시하는 것으로 간주되어야 한다. 예를 들어, "약 2 내지 약 4"라는 표현은 또한 "2 내지 4"의 범위를 개시한다. "약"이라는 용어는 표시된 숫자의 ±10%를 의미할 수 있다. 예를 들어, "약 10%"는 9% 내지 11%의 범위를 나타낼 수 있고, "약 1"은 0.9-1.1을 의미할 수 있다. "약"의 다른 의미는 반올림과 같이 문맥에서 명백할 수 있어서, 예를 들어 "약 1"은 또한 0.5 내지 1.4를 의미할 수 있다. 또한, "포함하는"이라는 용어는 "구비하는"의 개방형 의미를 갖는 것으로서 이해되어야 하지만, "이루어지는"이라는 용어의 폐쇄적인 의미를 또한 포함한다. 예를 들어, 성분 A 및 B를 포함하는 조성물은 A, B 및 기타 성분을 포함하는 조성물일 수 있지만, A 및 B만으로 만들어진 조성물일 수도 있다. 본 명세서에서 인용된 모든 문서는 모든 목적을 위해 그 전체가 참조에 의해 통합된다.
개요
무바늘 피내 및 경피 디바이스는 피부의 진피 내로 또는 피하 지방, 근육 또는 골막층 내로 더 깊이 물질의 주사를 허용한다. "무바늘"이라는 용어는 바늘이 있거나 없는 디바이스에서 사용될 수 있지만, 두 경우 모두, 바늘은 피부 장벽을 먼저 관통하는 데 사용되지 않는다. 또한 피부를 관통하는 데 필요한 압력을 제공하는 여러 유형의 에너지원이 있다.
에너지원은 예를 들어 가압 가스, 코킹 스프링, 전자기(EM) 액추에이터, 이들 세 가지의 조합, 또는 여전히 다른 에너지원을 포함할 수 있다. 본 명세서에 기술된 디바이스 및 방법은 바늘에 의존하지 않고, 오히려 피부를 통해 생체 내로 액체를 전달하기 위해 압력에 의존한다.
한 양태에서, 개시된 기술은 단일 또는 다중 팁 일회용 주사기를 사용하여 다수의 주사를 위해 용이한 재장전으로 다양한 깊이 및 체적으로 급속 주사를 전달하는 전자기 액추에이터 및 배터리에 의해 구동되는 무바늘 주사 디바이스이다. 이 디바이스는 일회용 또는 충전식 배터리, 프로그래밍 가능한 마이크로제어기, 상태 표시등, 전원 스위치, 다중 버튼 사용자 인터페이스, US 프로브, 및 플런저에 힘을 발휘하는 EM 액추에이터를 포함할 수 있다. 사용자는 액체가 채워진 노즐을 EM 디바이스에 부착하고, 전원을 켜고, 멀티 버튼 인터페이스를 사용하여 주사 깊이와 체적을 설정하고, 신체 표면에 인젝터를 배치하고, US 감지를 허용하고, 주사력을 계산하고, 그리고 마지막으로 주사 버튼을 누르는 것에 의해 디바이스와 상호 작용할 수 있다.
개시된 기술의 한 가지 특징은 물분(cosmetic liquid)을 다양한 깊이 및 체적으로 전달하는 컴팩트하고, 자동화되고, 고도로 맞춤화되고, 재장전 가능한 EM 무바늘 인젝터이다. EM 액추에이터는 고정 자석 및 코일 조립체를 포함할 수 있다. 코일 조립체는 자석 조립체에 대해 슬라이딩할 수 있으며, 조정 가능한 DC/DC 부스트 컨버터는 배터리에 의해 구동되어 단일 축에서의 전기력을 어느 한 방향으로 전달할 수 있다. 이것은 플런저에 힘을 가할 수 있으며, 이는 궁극적으로 힘을 일회용 노즐로 전달하여 액체를 주사한다.
일회용 단일 또는 다중 팁 노즐은 전원 입력 및 자기 코일의 극성을 반전시키는 정류자 링을 사용하여 플런저를 후퇴시키는 것에 의해 재충전될 수 있다. 플런저가 후퇴함에 따라서, 액체는 외부 액체 공급 장치에 연결된 고유한 일방향 밸브를 통해 노즐 저장소를 재충전할 수 있다. 이러한 일회용 노즐은 환자마다 노즐을 교체하는 것을 허용하여 저장소의 오염을 방지하는 데 유용한다. 플런저는 다양한 길이와 다양한 전원 입력으로 후퇴하여, 다양한 깊이와 체적을 주사할 수 있다. 또한, 용량성 레벨 센서 또는 선형 저항 요소는 유체 흐름 역학을 확인하고 컴퓨터로의 적절한 피드백을 허용하여 EM 액추에이터를 더 빠르게 또는 더 느리게 구동하여 주사 프로파일을 조정하도록 사용될 수 있다.
무바늘 주사 디바이스는 임의의 유형의 액체, 특히 화장제(신경독, 히알루론산 충전제, 혈소판 풍부 혈장, 폴리-L-락트산, 수산화인회석칼슘, 생물자극제, 지방, 지방 엑소좀, 줄기 세포, 저온 슬러리, 고온 슬러리 및 기타 코스메슈티컬), 마취제, 성장 인자, 백신, 종양 치료제, 생물학적 제제 및 기타 약물에서의 유용성을 가진다.
다른 양태에서, 개시된 기술은, 일회용이고 반복 주사를 허용하는 재장전식 노즐 팁을 포함하고, 이는 또한 오리피스에서 플런저와 함께 이동하여 적절한 부압이 저장소를 재장전하는 것을 허용하는 개폐식 일방향 밸브를 포함할 수 있다. 재장전식 노즐 팁은 유체가 한 방향으로만(즉, 외부 액체 공급 장치로부터 노즐 저장소로) 흐르는 것을 허용하는 덕빌 밸브(duckbill valve)를 또한 포함할 수 있다. 노즐은 각각의 환자에 대해 재사용 가능한 디바이스이며, 동일한 환자에게 여러 번 주사하기 위해 재장전을 허용하지만, 교차 오염을 방지하기 위해 환자들 사이에는 폐기될 수 있다.
교차 오염을 방지하기 위해 이러한 일회용 하우징 유닛을 EM 액추에이터 디바이스로부터 분리하여 유지할 수 있다. 2개의 저장소가 있을 수 있다: 첫 번째는 일회용 노즐 내의 내부 저장소이고 두 번째는 외부 저장소이다.
외부 저장소는 일방향 개폐 또는 덕빌 밸브가 있는 작은 채널을 통해 내부 저장소에 연결될 수 있다. 이러한 밸브는 액체가 외부 저장소로부터 주사 가능한 내부 저장소로 흐르는 것을 허용한다. 이라힌 것은 궁극적으로 반복 주사를 위해 유체가 내부 저장소에 용이하게 재충되는 것을 가능하게 한다.
유체는 밸브가 개방될 때 외부 저장소로부터 밀리거나 내부 저장소로부터 당겨질 수 있다. 이를 가능하게 하는 한 가지 방법은 내부 저장소를 재충전하는 동안 인젝터 노즐 팁 위에 커버(즉, 플런저)를 포함하는 것이다. 이것은 외부 저장소로부터 내부 저장소로 유체를 흡입하고자 할 때 공기가 주사 주사기(injection syringe)에 들어가는 것을 방지할 수 있다. 유사하게, 이것은 단순히 피부나 인공 커버로서 작용하는 다른 표면을 사용하여 달성할 수 있다. 팁을 덮는 것에 의해, 완전한 부압이 외부 저장소에 인가된다.
내부 저장소는 또한 밀봉된 바이알(sealed vial)로부터 충전될 수 있다. 다양한 양의 정압은 별도의 커넥터의 사용을 통해 밀봉된 바이알 내로 선택적으로 도입될 수 있다. 다양한 양의 부압은 별도의 커넥터의 사용을 통해 바이알로부터 내부 저장소로 유체를 추출하기 위해 밀봉된 바이알에 발휘될 수 있다. 유체는 내부 저장소를 충전시키기 위해 일방향 밸브를 통해 흐르거나 일회용 노즐 오리피스를 통해 직접 흐를 수 있다.
튜브 및 개폐식 일방향 밸브는 인젝터 노즐 팁의 원위 측면으로부터의 공기보다 주사기로부터 액체를 배출하도록 더 적은 압력을 요구하는 방식으로 배열될 수 있다. 밸브가 폐쇄될 때, 무바늘 디바이스는 내부 저장소에 대고 노즐 플런저를 내리쳐 성공적인 주사를 위해 무바늘 팁 밖으로 유체만 배출할 수 있다. 외부 저장소는 상업적으로 만들어진 주사기 또는 바이알일 수 있다. 주사 주사기, 일방향 밸브 및 튜브 채널은 일체형으로서 연결될 수 있다. 커넥터편(connector piece)은 시중에서 판매되는 다양한 주사기 팁에 억지 끼워맞춤을 제공하기 위해 채널의 단부에 부착될 수 있다.
무바늘 노즐은 피부 접촉 및 피부와의 밀봉을 최적화하기 위해 피부와의 밀봉을 생성하고 "습식"(실패한) 주사를 방지하고 주사 깊이를 증가시키고 액체를 원하는 깊이까지 전달하기 위해 해머/플런저에 더 작은 힘을 요구하기 위해 무바늘 디바이스에 연결되는 진공 지원 배관을 포함할 수 있다. 피부에 대한 진공 밀봉은 모터 및 팬과 같은 동력 공급 장치에 의해 또는 EM 액추에이터를 사용하여 생성될 수 있다. 진공 밀봉은 오리피스를 둘러싼 피부에 또는 슈라우드에 포함된 물리적 장벽에 의해 오리피스와 분리된 별도의 챔버에 직접 적용되거나, 오리피스 및 오리피스로부터 분리된 챔버 주변의 피부를 포함하는 챔버 모두에 직접 적용될 수 있다. 진공 챔버(들)의 영역은 또한 피부에 인가되는 압력의 양과 오리피스에서 생성되는 밀봉을 변경하기 위해 변경될 수 있다.
무바늘 주사 노즐은 원하는 유체를 주사하기 위해 3개, 4개, 5개 또는 하나보다 큰 임의의 수의 오리피스를 사용할 가능성이 특정 기하학적 구성으로 유체의 증가된 분배를 허용할 수 있도록, 무바늘 유체를 주사하기 위한 2개 이상의 오리피스를 포함할 수 있다. 이것은 또한 90°로 완벽하게 직각인 것으로부터 0°까지, 180°까지의 범위에 놓인 피부에 대해 임의의 각도로 각이 지는 하나 또는 모든 오리피스를 포함할 수 있다. 피부 표면에 대한 오리피스의 각도를 변경하는 것에 의해, 액체의 분배가 또한 변경될 수 있다. 증가된 분배는 충전제와 백신에 도움이 될 수 있다. 무바늘 디바이스를 사용하는 백신은 전통적인 바늘 주사와 비교할 때 증가된 면역 반응으로 올라가는 것으로 나타났다. 다중 팁 노즐을 사용하는 추가 분배는 추가 분배가 잠재적으로 훨씬 더 큰 응답 상태로 올라가는 것을 허용할 수 있다.
이들 2개 이상의 노즐은 미량의 유체가 주사되는 것을 허용하도록 다양한 배향 또는 방향으로 위치될 수 있다. 예로서, 많은 무바늘 단일 노즐 디바이스는 주사당 약 0.1㎖를 주사하지만, 이러한 다중 팁 무바늘 노즐은 여전히 총 0.1㎖의 주사를 허용할 수 있지만 4개의 상이한 팁을 통해 0.025㎖씩 분배된다. 이것은 더 큰 분배과 더 균일한 분배를 가능하게 한다. 다수의 노즐을 통해 주사하도록 요구되는 동력 공급 장치의 힘은 이러한 저항에서의 변화를 수용할 수 있다.
한 양태에서, 무바늘 주사 노즐은 일회용일 수 있다. 순차 가변 체적을 주사할 수 있는 무바늘 일회용 노즐은 사전 장전된 주사기가 가변 증분으로 주사되는 것을 허용한다. 노즐과 무바늘 디바이스는 무바늘 디바이스를 제어하는 것에 의해, 플런저가 유체를 그 장벽까지 전달하는 것만 허용하기 위해 장벽이 노즐 안으로 돌출되도록 연결될 수 있다. 그런 다음, 장벽은 후퇴되고, 다음의 원하는 주사 용적부는 프로그래밍될 수 있으며, 새로운 장벽이 노즐에서 설정되고, 주사는 원하는 체적을 전달할 수 있다. 예를 들어, 노즐에 1㎖의 유체를 충전한 후, 먼저 한 위치에서 0.1㎖를 주사하고, 다른 위치에서 0.2㎖를 주사하고, 다른 위치에서 0.4㎖를 주사하고, 그런 다음 최종 위치에서 0.3㎖를 주사할 수 있다.
무바늘 일회용 노즐은 노즐 플런저와 EM 해머 사이의 맞물림을 허용하도록 구성될 수 있다(해머는 플런저를 구동한다). 연결은 다양한 깊이에서 EM 해머의 움직임이 정지되는 것을 가능하게 하고, 이는 차례로 노즐 플런저의 움직임도 정지시킬 수 있다. EM 해머와 플런저 사이의 맞물림은 맞물림의 방해 없이 200 내지 300 m/s를 초과하는 주사 속도를 허용하기에 효과적일(즉, 충분히 강할) 수 있다. 전술한 것의 한 예로서, 장벽은 EM 해머가 사전 결정된 거리만큼만 전달되고 그런 다음 정지되는 것을 허용하기 위해 EM 해머의 원위로 돌출될 수 있다(장벽은 움직일 수 있거나 그렇지 않으면 조정, 예를 들어 슬라이딩 또는 후퇴 가능하다). 전술한 것의 다른 예로서, EM 해머는 패키징된 위치 센서를 사용하여 원하는 거리에서 정지될 수 있다. EM 해머가 정지될 때, 플런저 역시 정지되며, 그러므로 액체는 더 이상 주사되지 않는다. 액체가 초기 속도로 인해 계속 누출되지 않는 것을 보장하기 위해, EM 해머는 또한 사전 설정된 거리에 도달한 후 반대 방향으로 즉시 후퇴되고, 그러므로 플런저, 궁극적으로 액체를 후퇴시킬 수 있다. 따라서, EM 해머가 정지할 때, 노즐 플런저도 정지하고, 이에 의해 추가 유체가 주사되는 것을 방지한다. 예를 들어 1㎖의 유체를 노즐에 채운 후에, 먼저 한 위치에서 0.1㎖를 주사하고, 다른 위치에서 0.2㎖를 주사하고, 다른 위치에서 0.4㎖를 주사하고, 그런 다음 최종 위치에서 0.3㎖를 주사할 수 있다.
본 개시내용은 또한 특정 점성 유체를 원하는 깊이(즉, 진피, 피하 지방, 근육, 뼈)까지 주사하는 데 필요한 힘을 결정하기 위해 설정된 알고리즘을 사용하는 것에 의해 원하는 깊이까지 자동화된 주사를 가능하게 하는 이미지 유도(즉, 초음파, 광간섭 단층촬영, 서모그래피, 또는 다른 광학 이미징 디바이스) 무바늘 주사의 사용을 제공한다. 소형 초음파(US) 이미징 프로브는 연조직 주사의 깊이 및 힘 설정의 완전 자동화를 허용하기 위해 패키지형 센서 모듈로서 포함되며, 이는 다중 버튼 인터페이스를 사용하여 무시될 수 있다.
또한, 혈관내 주사를 방지하는 데 유용한 이미지 유도(즉, 초음파 도플러) 무바늘 주사가 개시된다. 자동 "킬 스위치(kill switch)"는 무바늘 디바이스 바로 아래에서 동맥이나 정맥을 검출할 때 주사를 방지하기 위해 포함될 수 있다. 이것은 주변 조직에 색전을 일으키는 충전제의 혈관내 주사에 의해 유발되는 조직 괴사 및 실명의 합병증 가능성으로 인해 히알루론산을 주사할 때 관련이 있다.
도 1 및 도 2는 본 개시내용의 양태에 따른 주사 시스템(100)의 제1 단부 및 주사 시스템(100)의 제2 단부의 단면도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 주사 시스템(100)은 액추에이터 조립체(101) 및 주사 조립체(201)를 포함할 수 있다. 액추에이터 조립체는 예를 들어 음성 코일 액추에이터(VCA)를 포함할 수 있다. 액추에이터 조립체(101)는 EM 해머 요소(102)를 포함할 수 있으며, 이 요소(102)는, EM 해머 요소(102)를 발휘하여 EM 해머 요소(102)와 맞물린 플런저(202)를 이동시키기 위해 EM 해머 요소(102)를 이동시키도록 작동하는 자석(104) 및 코일(106)의 작용을 통해 이동된다. 액추에이터 조립체(101)는 또한 정류자 링(108)을 포함할 수 있으며, 이 링(108)은 EM 해머(102)의 운동을 반전시키도록 구성될 수 있다. 액추에이터 조립체(101)는 또한 스위치(110) 또는 일회용 구성요소, 및/또는 주사 가능한 치료제의 공급원과 맞물리는 다른 요소를 포함할 수 있으며, 이 스위치(110)는 일회용 구성요소 내로 및/또는 밖으로 유체의 통행을 허용(또는 거부)하도록 구성될 수 있다. 한 양태에서, 액추에이터 조립체(101)는 스위치(110)를 제외한다.
주사 시스템(100)은 또한 환자의 피부를 주사 조립체(201)의 노즐(204)을 향해 조장하고 및/또는 수직 또는 수평 방향으로 환자의 피부를 펼치는 감소된 압력을 발휘하도록 구성된 진공 트레인(112)(예를 들어, 모터(114), 펌프(116), 배기구/출구(118) 및 제어기(120))을 포함할 수 있다.
주사 시스템(100)은 예를 들어 위치 인코더(122), DC-DC 컨버터(124), 제어기(120) 및/또는 제어기 보드(프로그램 가능할 수 있음), 및 기타 요소를 포함하는 제어 트레인을 더 포함할 수 있다. 제어 트레인은 하나 이상의 신호(예를 들어, 센서 또는 이미징 트레인에 의해 수집된 신호) 또는 입력에 응답하여 EM 해머(102)의 운동(예를 들어, EM 해머(102)의 위치, EM 해머(102)의 속도)을 조절하도록 구성될 수 있다).
액추에이터 조립체(101)는 또한 디스플레이(126) 및 사용자 인터페이스(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 액추에이터 조립체(101)는 또한 배터리(128)를 포함할 수 있거나, 그렇지 않으면 전원에 연결되어 예를 들어 모터(114), 제어기(120), 위치 인코더(122), 컨버터(124), 디스플레이(126) 또는 액추에이터 조립체(101)의 기타 구성요소에 전력을 제공할 수 있다.
제어기(120)는 주사 시스템(100)을 제어하도록 구성된 소프트웨어 및/또는 펌웨어를 포함할 수 있다. 사용자는 EM 해머(102)에 전달되는 힘, 따라서 EM 해머(102)의 속도를 조정하기 위해 액추에이터 조립체(101)에 인가되는 전압 및 전류를 변화시키도록 소프트웨어 및 제어기(120)를 통해 시스템(100)을 프로그래밍할 수 있다. 액추에이터 조립체(101)는 해머(102)에 인가되는 출력 힘이 코일(106)에서의 전류의 함수가 되도록 구성될 수 있다.
한 양태에서, 위치 인코더(122)는 위치 출력을 위한 고해상도(예를 들어, 0.4 미크론) 선형 인코더를 포함할 수 있다. 위치 인코더(122)는 선형 인코더 데이터 대 주사 동안 속도 플롯을 달성하기 위한 시간을 예시하기 위해 디스플레이(126)에 정보를 제공할 수 있다.
본 명세서에 기재된 액추에이터 조립체(101)의 이점은 사용자가 입력으로서 전압(즉, 해머(102)에 의해 발휘되는 힘)을 제어하고 출력으로서 변위 및 시간(즉, 속도)을 측정할 수 있다는 것이다. 주사의 상대적으로 작은 주사 시간 간격(~20 내지 50 ms)이 주어지면 속도 플롯이 선형 인코더의 샘플링 속도에 의해 제한될 수 있지만, 변위 플롯은 소프트웨어 입력(전류, 전압, 및 결과적임 힘)을 결과적인 주사 투여 성공률, 용량 가변성 및 주사 깊이에 비교하기 위한 조사의 주요 변수이다.
무바늘 주사가 직면한 주요 문제 중 하나는 조직에 주사되도록 의도된 유체가 주사되지 않고 피부의 표면에 남아 있는 "습식 주사(wet shot)"를 제한하는 것이다. 피부를 "개방하고" 유체가 침투하는 것을 허용하는 힘(압력) 임계값이 있다. 이러한 동일한 임계값은 액추에이터가 주어진 위치에서 정지할 때까지 느려짐에 따라서 주사 주기의 종료시에 적용된다. 주사의 종료 시에 압력이 이러한 임계값 미만으로 있는 시간(및 변위)을 제한하기 위하여, 액추에이터는 빠르게 감속되어야만 한다. 이는 대략 15-20 ms 내에서 피크(예를 들어, 172 N)로부터 0으로 인가된 힘(및 앰플 내의 압력)을 감소시키기 위해 의도된 투여의 종료 시에 역 전압을 인가하는 것에 의해 액추에이터 조립체(101)로 달성될 수 있다. 다른 예에서, 힘은 5-10 ms 내에서 약 100 N의 임계값으로부터 0으로 감소될 수 있다. 피부를 관통하는 데 필요한 힘 임계값과 인가되는 제로 힘 사이의 이러한 제한된 시간(및 변위)은 습식 주사로 간주되는 유체의 양을 상당히 감소시킬 수 있다.
도 2를 참조하면, 주사 조립체(201)는 일회용일 수 있다. 일회용 주사 조립체(201)는 점선 박스 내에 도시되어 있고, 주사 조립체(201)와 주사 시스템(100)은 주사 상태에 있다.
시스템(100) 및 주사 조립체(201)가 주사 상태에 있을 때, 구성요소와 시스템 사이의 맞물림(원(B)으로 도시됨)은 밸브(206)를 작동시켜, 주사 가능한 치료제의 외부 저장소(208)와 주사 조립체(201) 사이의 흐름을 차단하도록 구성될 수 있다. 밸브(206)는 주사 가능한 치료제의 외부 저장소(208)와 주사 조립체(201) 사이의 유체 연통(원(C)으로 도시됨)을 허용 및 방지하기 위해 개폐(예를 들어, 일방향 밸브)하도록 구성된다. 맞물림(원(B)으로 도시됨)은 또한 주사 용적부(212)의 노즐/오리피스(204) 외부 환경 사이의 흐름(원(D)으로 도시됨)을 차단하는 플런저(210)의 이동 또는 다른 폐쇄(또는 밸브의 작동)를 유발할 수 있다.
주사 상태에 있을 때, 시스템(100)은 주사 가능한 치료제의 외부 저장소(208) 사이의 흐름을 차단하고 (플런저(202)에 의해 구동되는) 주사 용적부(212) 밖으로의 흐름을 허용하도록 구성될 수 있다. 원(A)으로 도시된 바와 같이, 시스템(100)은 또한 환자의 피부를 주사 조립체(201)의 노즐(204)을 향해 조장하거나 "텐팅(tent)"하기 위해 감소된 압력을 인가하는 진공 트레인(112)을 포함할 수 있다.
도 3은 주사 조립체(201)가 재장전 상태에 있는 도면인 도 2에 도시된 주사 시스템(100)의 단면도를 제공한다. 도시된 바와 같이, 주사 가능한 치료제의 외부 저장소(208) 사이의 밸브(206)는 개방되고(원(C)), 플런저(210)(또는 밸브)는 주사 용적부(212)의 노즐/오리피스(204) 외부 환경 사이의 흐름(원(D))을 차단한다.
도시된 바와 같이, 시스템(100)이 재장전 상태에 있는 동안, 주사 조립체(201)의 노즐(204)을 향해 환자의 피부를 흡입하기 위해 인가된 감소된 압력은 피부가 노즐(204)을 향하여 "텐팅"되지 않도록 인가되지 않을 수 있다(원(A)).
주사 조립체(201)(원(C)으로 도시됨)는 또한 유체가 반대 방향으로 흐르게 함이 없이 외부 저장소로부터 주사 용적부 저장소(212)로 액체의 일방향 흐름(예를 들어, 덕빌 밸브)을 허용하도록 구성될 수 있다. 이것은 맞물림(원(B))의 필요성을 제거하는 것에 의해 밸브를 단순화할 수 있다.
도 4는 본 개시내용의 양태에 따른 주사 용적부(204)의 단면도를 예시한다. 좌측 패널(장전된 상태)에서 도시된 바와 같이, 플런저(202)는 플런저(202)의 하향 운동이 용적부 내의서 주사 가능한 치료제를 노즐(204)을 향하여 발휘하도록 주사 용적부(204) 내에 위치된다. 한 양태에서, 노즐(204)은 단일 오리피스 개구(205) 또는 하나 이상의 오리피스 개구(205)를 포함할 수 있다. 노즐(204)은 주사 용적부(204)를 수용하는 하우징에 부착될 수 있거나, 또는 대안적으로 노즐(204)은 주사 용적부(204)를 수용하는 하우징 내에 형성될 수 있다.
우측 패널(주사 상태)에서 도시된 바와 같이, 플런저(202)의 하향 이동은 노즐(204)의 오리피스 개구(205)를 통하여 주사 가능한 치료제를 발휘한다.
도 5a는 사전 결정된 체적의 주사 가능한 치료제의 전달을 실행하기 위해 장벽(220) 또는 플런저(202)(및/또는 플런저(202)를 구동하는 해머(102))의 운동을 정지시키도록 구성된 다른 요소를 포함하는 실시형태의 단면도를 도시한다. 이러한 장벽(220)은 이동 가능할 수 있다(예를 들어, 0.2㎖의 설정으로부터 0.4㎖의 설정으로). 한 양태에서, 주사 시스템(100)은 다수의 이러한 장벽(220)를 포함할 수 있고, 장벽(220)은 주사 조립체(201)에 의해 전달되는 순차적 주사의 체적(예를 들어, 0.2㎖, 0.25㎖, 그런 다음 0.3㎖)을 설정하기 위해 전개될 수 있다. 순차 주사는 장벽(220) 없이 전달될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 플런저(202)에 의해 인가되는 힘 및 그 힘이 인가되는 시간은 주사 과정 동안 제어될 수 있다.
도 5b 내지 도 5f는 플런저(202)의 가역성을 사용하는 일련의 주사의 단면도를 도시한다. 주사 시스템(100)은 또한 해머(102) 및/또는 플런저(202)의 위치를 검출하도록 구성된 위치 센서(224)를 포함할 수 있다. 도 5b 및 도 5c를 참조하여, 위치 센서(224)는 해머(102) 및 플런저(202)가 각각이 원하는 체적에 해당하는 특정 거리(즉, 4 mm)를 전진 이동하는 것을 허용하는 것에 의해 액체(즉, 0.2㎖)를 투여할 수 있게 한다. 도시된 바와 같이, 4 mm의 거리만큼의 해머(102) 및 플런저(202)의 이동은 0.2㎖의 액체를 전달한다. 도 5d를 참조하면, 액체가 투여된 후, 해머(102)와 플런저(202)가 시작 위치로 다시 후퇴된다. 도 5e를 참조하면, 추가적인 또는 대안적인 양태에서, 해머(102) 및 플런저(202)는 액체가 투여된 후에 정지된 상태로 유지된다. 도 5f를 참조하면, 추가적인 또는 대안적인 양태에서, 해머(102) 및 플런저(202)는 액체가 투여된 후에 설정된 양(즉, 2 mm)만큼 후퇴된다.
도 6은 본 개시내용의 한 양태에 따른 이미징 트레인(230)을 포함하는 주사 시스템(100)의 개략도를 도시한다. 좌측 패널에 도시된 바와 같이, 이미징 트레인(230)은 프로브(232)의 모니터링의 깊이를 변경하기 위해 이동 가능하거나 그렇지 않으면 조정 가능한 프로브(232)(예를 들어, 초음파 프로브, 환자의 혈관의 깊이를 찾는 것)를 포함할 수 있다.
프로브(232)는 예를 들어 환자의 피부/표피, 진피, 지방, 근육 또는 심지어 뼈의 깊이를 검출하도록 구성될 수 있다. 이미징 트레인(230)은 그런 다음 신호 또는 다른 정보를 액추에이터 조립체(101)에 제공할 수 있으며, 주사 시스템(100)으로부터의 치료의 주사의 깊이에 관한 신호 또는 다른 정보는 이로부터 결정된다.
예를 들어, 원하는 주사 깊이(예를 들어, 진피 깊이까지)에 기초하여, 주사 시스템(100)은 주사 가능한 치료제를 그 깊이로 전달하고, 따라서 원하는 유체 역학을 달성하도록 플런저(202)를 구동하는 해머(102)의 운동을 조절하기 위해 EM 해머, 따라서 플런저에 발휘되는 데 필요한 속도 및/또는 필요한 힘을 결정할 수 있다.
사용자는 주사 깊이 설정의 라이브러리(예를 들어, 실험 또는 다른 데이터에 기초하여, 다양한 깊이로 침투하는 데 필요한 유체력의 라이브러리, 주어진 연령, 주어진 체중 또는 기타 특성 등을 갖는 전형적인 환자의 근육 또는 다른 조직의 깊이로 침투하는 데 필요한 유체력의 라이브러리)를 조립하고, 그런 다음 라이브러리로부터, 주어진 주사에 필요한 적절한 설정을 선택하도록 이미징 트레인에 의해 수집된 신호를 사용한다. 설정은 또한 사용자가 주사 가능한 치료제를 전달하고자 하는 위치(예를 들어, 얼굴, 팔, 다리)에 기초할 수 있다. 이러한 방식으로, 개시된 기술은 피험자의 다른 부분을 위해 사용하기 위해 사용자에 의해 적응될 수 있는 데 반하여, 기존의 많은 무바늘 주사 시스템은 사전 설정된 설정으로 구성되고, 그러므로 사전 설정된 설정에 해당하는 신체 부분에만 유용하다. 이러한 이유로, 환자의 팔 근육에 치료제를 전달하도록 사전 설정된 기존의 무바늘 인젝터는, 얼굴에서 팔 근육 설정을 사용하는 것이 중요한 얼굴 구조(예를 들어, 혈관 및 신경)를 손상시킬 위험이 있는 얼굴 피부 훨씬 아래에 전달되는 치료제를 초래하기 때문에, 팔 근육에 치료제를 전달하도록 구성된 설정이 환자의 얼굴에만 화장제를 전달하는 데 적절하지 않음에 따라서, 환자의 얼굴에 화장제를 전달하는 데 적합하지 않을 수 있다.
단지 하나의 예로서, 환자의 진피에 치료제를 주사하고자 하는 사용자는 이미징 트레인(230)을 사용하여, 환자의 진피의 깊이를 결정하고, 그런 다음 유체 속도/힘의 라이브러리를 참조하여, 환자의 진피의 깊이까지 주사를 달성하는 데 필요한 유체 속도를 결정할 수 있다. 도 6의 우측 패널은 환자 진피의 깊이에서의 정보를 수집하도록 배열된 이미징 트레인(230)을 갖는 시스템(100)의 도면을 제공한다.
도 7은 환자 내의 혈관을 찾기 위해 사용되는 이미징 트레인(230)의 개략도를 제공한다. 임의의 특정 이론에 얽매이지 않고, 사용자는 환자의 혈관(234) 내로 주사 가능한 치료제를 주사하는 것을 피하고자 할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 이미징 트레인(230)은 환자 내의 혈관을 찾기 위해 사용될 수 있고, 혈관(234)(트레인(230)에 의해 검출되는 관형의 웜형 요소(worm-like element)에 의해 도시됨)이 예상되는 주사 경로 내에 놓이면 사용자에게 경고하고, 혈관(234) 내로의 주사를 방지하기 위해 시스템(100)을 잠그거나(예를 들어, 플런저(202)를 누르는 해머(102)를 고정하는 것에 의해, 주사 용적부(212) 밖으로 유체 흐름을 차단하는 밸브(도시되지 않음)를 맞물리게 하는 것에 의해) 그렇지 않으면 작동시키도록 구성될 수 있다.
임의의 특정 이론 또는 실시형태에 얽매이지 않고, 이러한 특징은 환자의 안전 및 조작자의 사용 용이성을 증가시킬 수 있다.
도 8 및 도 9는 본 개시내용의 대안적인 양태에 따른 주사 시스템(300)의 제2 단부의 단면도를 도시한다. 주사 시스템(300)은 다음에 달리 설명되지 않는 한 본 명세서에 설명된 주사 시스템(100)과 실질적으로 유사한 방식으로 작동 및 구성될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 주사 시스템(300)은 액추에이터 조립체(301) 및 주사 조립체(302)를 포함한다. 주사 조립체(302)는 액추에이터 조립체(301)의 노즈(306)에 제거 가능하게 결합되는 슈라우드(304)를 포함한다. 주사 시스템(300)은 플런저(310)에 연결 가능한 앰플(308)을 더 포함한다. 앰플(308)은 회전을 적절하게 조절하는 것에 의해 슈라우드(304) 내로 슬라이딩될 수 있다. 환자의 피부에 대한 앰플(308)의 높이는 원하는 주사 깊이에 기초하여 조정될 수 있다.
주사 조립체(302)는 슈라우드(304)에 결합된 진공 노즐(312)을 더 포함한다. 진공 노즐(312)은 (예를 들어, 진공 체인(112)을 통해) 진공 소스를 슈라우드(304)에 의해 한정된 진공 채널(314)에 유동적으로 연결하는 관통 노즐 채널을 한정한다. 진공 채널(314)은 슈라우드(304)의 주사 개구(311) 주위에서 원주 방향으로 연장될 수 있다. 한 양태에서, 진공 채널(314)은 주사 개구(311)로 개방된다. 진공 튜브는 환자의 피부(S) 상의 진공 소스 사이에 상당한 기밀 밀봉을 형성하도록 노즐(312)에 연결될 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 환자의 피부(S)는 진공 채널(312)을 통해 발휘되는 진공 소스로 인해 텐팅된다. 이러한 양태에서, 무바늘 앰플(308) 오리피스 바로 주위의 피부(S)는 텐팅되고, 이는 최적의 밀봉을 생성할 수 있다. 텐팅된 피부는 진공 흡입이 인가될 때 유체의 개선된 주사 깊이 및 감소된 습식 또는 실패한 주사를 유발한다. 예를 들어, 주사 깊이는 어떠한 진공 흡입도 인가되지 않을 때 주사와 비교할 때 약 2.0-2.5x까지 증가할 수 있다. 진공 흡입의 또 다른 이점은 사용자에 의해 인가된 더 낮은 부하 힘(예를 들어, 축 방향 부하 힘 또는 밀어내는 힘)이 원하는 주사 깊이를 달성하기 위해 필요하다는 것이다. 또한, 진공 흡입은 피부에 들어가는 액체의 주사를 최적화하기 위해 더 단단한 밀봉을 보장하고, 이에 의해 습식 또는 실패한 주사의 위험을 줄이고 잠재적으로 제거한다.
도 10은 본 개시내용의 양태에 따른 슈라우드(304)의 사시도를 도시한다. 슈라우드(304)는 액추에이터 조립체(301)의 노즈(306)에 대한 슈라우드(304)의 연결 및 제거를 용이하게 하는 핑거 요소(320)를 포함할 수 있다. 핑거 요소(320)는 연결 동안, 슈라우드(304)가 노즈(306)에 완전히 삽입될 때까지 핑거 요소(320)가 반경 방향 내측으로 구부러지도록 가요성일 수 있다. 슈라우드(304)가 완전히 삽입된 후, 핑거 요소(320)는 슈라우드(304)를 노즈(306)에 제거 가능하게 잠그기(예를 들어, 스냅 끼워맞춤하기) 위해 반경 방향 외측으로 구부러진다.
도 11 내지 도 13은 본 개시내용의 또 다른 대안적인 양태에 따른 주사 시스템(400)의 제2 단부의 단면도를 도시한다. 주사 시스템(400)은 다음에 달리 설명하지 않는 한 본 명세서에 설명된 주사 시스템(100 및 300)과 실질적으로 유사한 방식으로 작동 및 구성될 수 있음을 이해할 것이다. 주사 시스템(400)은 액추에이터 조립체(401) 및 주사 조립체(402)를 포함한다. 주사 조립체(402)는 액추에이터 조립체(401)에 제거 가능하게 결합되는 슈라우드(404)를 포함한다. 슈라우드(404)는 내부에 형성된 진공 채널(414)을 한정한다. 주사 조립체(402)의 바닥 단부의 확대도를 도시하는 도 12를 참조하면, 진공 채널(414)은 슈라우드(404)의 주사 개구(411) 주위에서 원주 방향으로 연장될 수 있다. 진공 채널(414)은 주사 개구(411)로부터 반경 방향 외측으로 이격된다. 이 양태에서, 진공 채널(414)은 앰플(408)의 팁으로부터 분리(예를 들어, 격리)된다. 예를 들어, 플라스틱 유형 구성요소(413)는 진공 채널(414)과 개구(411) 사이에 위치될 수 있다. 플라스틱 유형 구성요소(413)(또는 임의의 다른 유형의 재료로 만들어진 구성요소)는 주사 개구와 진공 채널 사이의 거리를 변경하기 위해 극히 얇은 것부터 극히 두꺼운 것까지의 범위일 수 있다.
도 13을 참조하면, 진공은 앰플(408)의 팁을 바로 둘러싸는 사용자의 피부(S')를 텐팅하도록 진공 채널(414)을 통해 인가될 수 있다. 이러한 양태에서, 사용자의 피부(S')는 앰플(408)의 팁 자체의 바로 아래에서 텐팅되지 않는다. 대신에, 사용자의 피부(S')는 앰플(408)의 팁으로부터 반경 방향 외측으로 이격된 거리에서 텐팅된다. 이렇게 함으로써, 진공 채널(414) 아래에서 텐팅된 피부를 바로 둘러싸는 피부(S')는 수평 방향으로 펼쳐져, 주사 깊이를 변경하여 습식 또는 실패한 주사를 안정적으로 방지하고 액체 분배에 영향을 미친다.
도 11을 참조하면, 주사 시스템(400)의 앰플(408)의 팁(415)은 슈라우드(404)의 개구(411)를 통해 연장될(예를 들어, 약간 돌출할 - 부풀어 오를(proud)) 수 있다. 사용 동안, 팁(415)은 슈라우드(404) 내의 진공 채널(414)의 개구에 대해 부풀어 오르게 돌출하여서, 앰플(408)은 슈라우드(404) 이전에 피부(S')와 접촉하게 된다. 한 양태에서, 팁(415)은 슈라우드(404)의 바닥 단부로부터 임의의 거리 연장될 수 있다. 한 양태에서, 팁(425)은 슈라우드(404)의 바닥 단부를 넘어 적어도 2.0 mm 연장될 수 있다. 슈라우드(404)는, 부압이 진공에 의해 피부에 인가될 때, 슈라우드(404)가 진공 채널(414)의 개구에 대해 부풀어 오르게 팁(415)을 약간 돌출시키면서 후퇴하도록 탄성중합 재료를 포함한다. 대안적으로, 도 14를 참조하면, 팁(415)은 슈라우드(404)의 개구(411)에 대해 내향한다(예를 들어, 오목하다). 이 양태에서, 슈라우드(404)는 앰플(408)의 팁(415) 이전에(또는 그 대신에) 피부(S')와 접촉할 수 있다. 슈라우드(404)는 하나 이상의 진공 채널(414)로의 다수의 개구(즉, 복수의 개구)를 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 한 양태에서, 복수의 개구 중 적어도 하나는 노즐(412)에 의해 한정된 적어도 하나의 오리피스의 각각에 근접한다. 한 양태에서, 복수의 개구는 적어도 하나의 오리피스에 근접할 수 있다. 다른 양태에서, 적어도 하나의 오리피스의 각각은 적어도 하나의 오리피스에 근접한 복수의 개구 중 단일 개구를 포함할 수 있다.
도 15 내지 도 17은 본 개시내용의 한 양태에 따라, 2회 주사의 시퀀스 동안 포착된 시간 경과에 따른 위치, 힘 및 전류의 프로파일을 각각 예시하는 그래프를 도시한다. 도 15 내지 도 17은 주사 시퀀스의 특정 실시형태를 예시하기 위한 것이며 제한적이지 않다. 따라서, 다른 대안적인 주사 시퀀스가 고려된다. 2회의 주사 중 첫 번째 주사는 0.15㎖를 포함하고, 두 번째 주사는 0.3㎖를 포함한다. 주사의 시퀀스는 다음과 같이 설명될 수 있다:
a. 2 내지 4초: 액추에이터 피스톤은 장전된 앰플의 삽입을 허용하도록 후퇴된다.
b. 10 내지 14초: 인젝터는 주사 준비를 위해 수평 위치로부터 수직 위치로 이동된다. 일정한 위치를 유지하는 데 필요한 힘은 이제 VCA 피스톤의 중량을 지지함에 따라서 약간 증가한다. 힘은 피스톤을 제자리에 유지하기 위해 약간 더 높게(음의) 된다.
c. 14 내지 19초: 액추에이터는 첫 번째 주사를 수행하기 위해 전진하고, 그런 다음 즉시 시작 위치로 복귀한다.
d. 19 내지 22초: 액추에이터는 두 번째 주사를 수행하기 위해 전진하고 주사를 완료한 후 그 위치를 유지한다
양태
다음 양태는 예시일 뿐이며 본 개시내용 또는 첨부된 청구범위의 범위를 제한하지 않는다.
양태 1. 경피 주사 구성요소로서,
내부에 주사 가능한 치료제를 수용하도록 구성된 밀봉 가능한 주사 용적부;
플런저로서,
주사 용적부와 밀봉 가능하게 맞물리고, 선택적으로 액추에이터 디바이스의 요소와 맞물리도록 구성되며, 환자에게 주사 가능한 치료제의 경피 주사를 실행하기 위해 주사 용적부로부터 주사 가능한 치료제를 발휘하도록 구성되는, 상기 플런저; 및
(a) 밀봉 가능한 주사 용적부와 유체 연통하는 일방향 밸브로서,
유체 이동이 주사 가능한 치료제의 공급원으로부터 주사 용적부로만 허용되도록, 구성요소가 주사 가능한 치료제의 공급원과 맞물릴 때 주사 가능한 치료제의 공급원과 유체 연통으로 주사 용적부를 배치하도록 구성되는, 상기 일방향 밸브;
(b) (1) 플런저가 주사 용적부에 부압을 발휘할 때, (2) 구성요소가 주사 가능한 치료제의 공급원과 맞물릴 때, 또는 (1) 및 (2) 모두일 때, 경피 주사 구성요소 외부의 환경에 대해 밀봉 가능한 주사 용적부를 밀봉하도록 배치된 밀봉기;
(c) 적어도 하나의 오리피스에 근접하게 배치된 개구를 한정하는 구성요소로서, 상기 개구는 상기 개구로부터 충분한 부압의 인가가 환자 피부를 개구를 향해 조장하도록 치수화되는, 상기 구성요소;
(d) 플런저의 운동으로 주사 용적부로부터 발휘되는 유체의 체적을 제한하기 위해 플런저의 운동 또는 플런저와 맞물린 요소의 운동을 정지시키도록 구성된 적어도 하나의 선택적으로 조정 가능한 요소;
(e) 플런저가 복수의 오리피스를 통해 주사 용적부로부터 주사 가능한 치료제를 발휘하기 위해 구성되도록 밀봉 가능한 주사 용적부와 유체 연통하는 복수의 오리피스를 포함하는 구성요소; 또는
(a), (b), (c), (d) 및 (e) 중 2개 이상의 임의의 조합을 포함하는, 경피 주사 구성요소.
양태 2. 양태 1의 경피 주사 구성요소에 있어서, 구성요소는 밀봉 가능한 주사 용적부와 유체 연통하는 일방향 밸브를 포함하고, 일방향 밸브는 유체 이동이 주사 가능한 치료제의 공급원으로부터 주사 용적부로만 허용되도록 구성요소가 주사 가능한 치료제의 공급원과 맞물릴 때 주사 가능한 치료제의 공급원과 유체 연통으로 주사 용적부를 배치하도록 구성되는, 경피 주사 구성요소.
양태 3. 양태 1의 경피 주사 구성요소에 있어서, 구성요소는 (1) 플런저가 주사 용적부에 부압을 발휘할 때, (2) 구성요소가 주사 가능한 치료제의 공급원과 맞물릴 때, 또는 (1) 및 (2) 모두일 때, 경피 주사 구성요소 외부의 환경에 대해 밀봉 가능한 주사 용적부를 밀봉하도록 배치된 밀봉기를 포함하는, 경피 주사 구성요소.
양태 4. 양태 1의 경피 주사 구성요소에 있어서, 구성요소는 적어도 하나의 오리피스에 근접하게 배치된 개구를 한정하도록 배열되고, 개구는 개구로부터 충분한 부압의 인가가 환자 피부를 개구를 향해 조장하도로 치수화되는, 경피 주사 구성요소.
양태 5. 양태 1의 경피 주사 구성요소에 있어서, 구성요소는 플런저의 운동으로 주사 용적부로부터 발휘되는 유체의 체적을 제한하기 위해 플런저의 운동을 정지시키도록 구성된 적어도 하나의 요소를 포함하는, 경피 주사 구성요소.
양태 6. 양태 1의 경피 주사 구성요소에 있어서, 구성요소는 플런저가 복수의 오리피스를 통해 주사 용적부로부터 주사 가능한 치료제를 발휘하기 위해 구성되도록 밀봉 가능한 주사 용적부와 유체 연통하는 복수의 오리피스를 포함하는, 경피 주사 구성요소.
양태 7. 경피 주사 시스템으로서,
양태 1 내지 6 중 어느 하나에 따른 경피 주사 구성요소;
경피 주사 구성요소와 맞물리도록 구성된 액추에이터 디바이스를 포함하고,
액추에이터 디바이스는 경피 주사 구성요소의 플런저의 운동을 실행하기 위해 플런저와 맞물리도록 구성된 가역적으로 이동 가능한 요소를 포함하고,
가역적으로 이동 가능한 요소는 전자기장의 작동에 의해 작동되는, 경피 주사 시스템.
양태 8. 양태 7의 경피 주사 시스템에 있어서, 가역적으로 이동 가능한 요소 및 플런저 중 적어도 하나에 힘을 발휘하도록 구성된 탄성 부재를 더 포함하는, 경피 주사 시스템.
양태 9. 양태 7 또는 8 중 어느 하나의 경피 주사 시스템에 있어서, 부압의 공급원을 더 포함하되, 부압의 공급원은 환자 피부가 일반적으로 경피 주사 구성요소의 방향으로 발휘되어서, 선택적으로 환자 피부가 구성요소와 접촉하도록 부압을 발휘하기 위해 구성되는, 경피 주사 시스템.
양태 10. 양태 7 내지 9 중 어느 하나의 경피 주사 시스템에 있어서, 이미징 트레인을 더 포함하되, 이미징 트레인은 환자의 하나 이상의 특징, 주사 가능한 치료제의 위치, 또는 둘 모두를 결정하도록 구성되는, 경피 주사 시스템.
이미징 트레인(또는 그 일부)은 구성요소에 통합될 수 있지만, 또한 구성요소가 맞물리는 액추에이터 디바이스 또는 기타 요소에도 통합될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
양태 11. 양태 10의 경피 주사 시스템에 있어서, 이미징 트레인은 환자 내의 혈관을 찾도록 구성되는, 경피 주사 시스템.
양태 12. 양태 10 내지 11 중 어느 하나의 경피 주사 시스템에 있어서, 이미징 트레인은 환자의 표피, 진피, 지방, 근육(근육의 다양한 층 포함하여) 또는 뼈 중 하나 이상을 찾도록 구성되는, 경피 주사 시스템.
양태 13. 양태 10 내지 12 중 어느 하나의 경피 주사 시스템에 있어서, 이미징 트레인은 초음파 프로브, 광학 간섭 단층 촬영 프로브 또는 서모그래피 프로브, 또는 하나 이상의 다른 유형의 광학 이미징 디바이스 중 적어도 하나를 포함하는, 경피 주사 시스템.
양태 14. 양태 10 내지 13 중 어느 하나의 경피 주사 시스템에 있어서, 시스템은 이미징 트레인으로부터 수집된 신호에 응답하여 주사 가능한 치료제의 흐름을 조절하도록 구성되는, 경피 주사 시스템.
양태 15. 양태 14의 경피 주사 시스템에 있어서, 시스템은 환자 내의 혈관을 나타내는 이미징 트레인으로부터 수집된 신호에 응답하여 주사 가능한 치료제의 흐름을 제한하도록 구성되는, 경피 주사 시스템.
양태 16. 방법으로서, 환자에게 치료의 경피 주사를 실행하기 위해 양태 10 내지 15 중 어느 하나의 경피 주사 시스템을 작동시키는 단계를 포함하는, 방법.
양태 17. 방법으로서, 일정량의 주사 가능한 치료제가 내부에 배치된 주사 용적부와 맞물린 플런저를 구동하기 위해 가역적으로 이동 가능한 요소의 전자기 구동식 운동을 실행하는 단계로서, 운동은 복수의 오리피스로부터 환자에게 주사 가능한 치료제의 경피 주사를 실행하기 위해 주사 용적부와 유체 연통하는 복수의 오리피스를 통해 주사 가능한 치료제의 발휘를 실행하는, 상기 단계; 및 선택적으로 환자의 피부를 복수의 오리피스를 향하여 조장하기 위해 환자의 피부에 부압을 인가하는 단계를 포함하는, 방법.
양태 18. 양태 17의 방법에 있어서, 일련의 경피 주사를 수행하는 단계를 더 포함하되, 일련의 경피 주사의 각각의 체적은 주사 용적부 내에 배치된 가동 요소에 의해 결정되는, 방법. 일련의 주사의 각각은 동일하거나 상이한 깊이에서 동일한 체적일 수 있지만, 이것은 일련의 주사 중 하나 이상이 다른 주사와 동일하거나 상이한 깊이에서 상이한 체적일 수 있음에 따라서 요구 사항이 아니다.
양태 19. 양태 17 또는 18 중 어느 하나의 방법에 있어서, 이미징 트레인에 의해 수집된 신호에 응답하여 플런저의 운동을 조절하는 단계를 더 포함하는, 방법.
양태 20. 방법으로서, 이미징 트레인으로부터 수집된 신호에 응답하여 환자에게 경피적으로 주사된 물질의 흐름을 조절하는 단계를 포함하고, 신호는 환자의 혈관, 환자의 표피, 환자의 진피, 환자의 지방, 환자의 근육, 환자의 뼈의 위치, 또는 이들의 조합을 나타내는, 방법.
양태 21. 양태 20의 방법에 있어서, 조절하는 단계는 추가로 경피적으로 주사된 물질의 점도에 응답하는, 방법. 경피적으로 주사된 물질의 점도는 일부 예에서 G'(또는 다른 유변학적 특성)로서 특징화될 수 있다.
양태 22. 양태 20 또는 21 중 어느 하나의 방법에 있어서, 신호는 초음파 신호 또는 적외선 신호인, 방법.
양태 23. 양태 20 내지 22 중 어느 하나의 방법에 있어서, 이미징 트레인은 환자 내의 2개 이상의 깊이에서의 신호를 수집하는, 방법.
양태 24. 양태 20 내지 23 중 어느 하나의 방법에 있어서, 조절하는 단계는 환자의 표피, 환자의 진피, 환자의 지방, 환자의 근육, 환자의 뼈의 하나 이상의 추정된 특성, 또는 이들의 조합에 적어도 부분적으로 응답하는, 방법.
양태 25. 양태 20 내지 24 중 어느 하나의 방법에 있어서, 조절하는 단계는 경피적으로 주사된 물질을 발휘하는 플런저의 운동을 조절하는 것에 의해 실행되는, 방법.

Claims (34)

  1. 경피 주사 구성요소로서,
    내부에 주사 가능한 치료제를 수용하도록 구성된 밀봉 가능한 주사 용적부;
    플런저로서,
    상기 플런저는 상기 주사 용적부와 밀봉 가능하게 맞물리고,
    상기 플런저는 선택적으로 액추에이터 디바이스의 요소와 맞물리도록 구성되며,
    상기 플런저는 환자에게 주사 가능한 치료제의 경피 주사를 실행하기 위해 상기 주사 용적부로부터 상기 주사 가능한 치료제를 발휘하도록 구성되는, 상기 플런저; 및
    (a) 상기 밀봉 가능한 주사 용적부와 유체 연통하는 일방향 밸브로서,
    유체 이동이 주사 가능한 치료제의 공급원으로부터 상기 주사 용적부로만 허용되도록, 상기 구성요소가 상기 주사 가능한 치료제의 공급원과 맞물릴 때 상기 주사 가능한 치료제의 공급원과 유체 연통으로 상기 주사 용적부를 배치하도록 구성되는, 상기 일방향 밸브;
    (b) (1) 상기 플런저가 상기 주사 용적부에 부압을 발휘할 때, (2) 상기 구성요소가 상기 주사 가능한 치료제의 공급원과 맞물릴 때, 또는 (1) 및 (2) 모두일 때, 상기 경피 주사 구성요소 외부의 환경에 대해 상기 밀봉 가능한 주사 용적부를 밀봉하도록 배치된 밀봉기;
    (c) 상기 플런저가 적어도 하나의 오리피스를 통해 상기 주사 용적부로부터 주사 가능한 치료제를 발휘하기 위해 구성되도록 상기 밀봉 가능한 주사 용적부와 유체 연통하는 상기 적어도 하나의 오리피스를 포함하는 구성요소;
    (d) 상기 적어도 하나의 오리피스에 근접하게 배치된 개구를 한정하는 구성요소로서, 상기 개구는 상기 개구로부터 충분한 부압의 인가가 환자 피부를 상기 개구를 향해 조장하도록 치수화되는, 상기 구성요소;
    (e) 상기 플런저의 운동으로 상기 주사 용적부로부터 발휘되는 유체의 체적을 제한하기 위해 상기 플런저의 운동 또는 상기 플런저와 맞물린 요소의 운동을 정지시키도록 구성된 적어도 하나의 선택적으로 조정 가능한 요소;
    또는
    (a), (b), (c), (d) 및 (e) 중 2개 이상의 임의의 조합
    을 포함하는, 경피 주사 구성요소.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구성요소는 상기 밀봉 가능한 주사 용적부와 유체 연통하는 일방향 밸브를 포함하고, 상기 일방향 밸브는 상기 유체 이동이 상기 주사 가능한 치료제의 공급원으로부터 상기 주사 용적부로만 허용되도록 상기 구성요소가 상기 주사 가능한 치료제의 공급원과 맞물릴 때 상기 주사 가능한 치료제의 공급원과 유체 연통으로 상기 주사 용적부를 배치하도록 구성되는, 경피 주사 구성요소.
  3. 제1항에 있어서, 상기 구성요소는 (1) 상기 플런저가 상기 주사 용적부에 부압을 발휘할 때, (2) 상기 구성요소가 상기 주사 가능한 치료제의 공급원과 맞물릴 때, 또는 (1) 및 (2) 모두일 때, 상기 경피 주사 구성요소 외부의 환경에 대해 상기 밀봉 가능한 주사 용적부를 밀봉하도록 배치된 밀봉기를 포함하는, 경피 주사 구성요소.
  4. 제1항에 있어서, 상기 개구는 상기 적어도 하나의 오리피스를 직접 둘러싸는, 경피 주사 구성요소.
  5. 제1항에 있어서, 상기 구성요소는 장벽을 포함하고, 상기 장벽은 상기 개구가 상기 적어도 하나의 오리피스로부터 이격되도록 상기 적어도 하나의 오리피스와 상기 개구 사이에서 반경 방향으로 위치되는, 경피 주사 구성요소.
  6. 제5항에 있어서, 상기 개구는 제1 개구이며, 상기 구성요소는 상기 적어도 하나의 오리피스를 직접 둘러싸는 제2 개구를 한정하는, 경피 주사 구성요소.
  7. 제1항에 있어서, 상기 구성요소는 슈라우드를 포함하고, 상기 슈라우드는 상기 플런저 주위에서 연장되고 상기 개구를 한정하는, 경피 주사 구성요소.
  8. 제7항에 있어서, 상기 적어도 하나의 오리피스는 상기 슈라우드에 대해 부풀어 오르는, 경피 주사 구성요소.
  9. 제7항에 있어서, 상기 적어도 하나의 오리피스는 상기 슈라우드에 대해 실질적으로 동일 평면인, 경피 주사 구성요소.
  10. 제7항에 있어서, 상기 적어도 하나의 오리피스는 상기 슈라우드에 대해 오목한, 경피 주사 구성요소.
  11. 제7항에 있어서, 상기 슈라우드는 탄성중합 재료를 포함하는, 경피 주사 구성요소.
  12. 제1항에 있어서, 상기 구성요소는 상기 플런저의 운동으로 상기 주사 용적부로부터 발휘되는 유체의 체적을 제한하기 위해 상기 플런저의 운동을 정지시키도록 구성된 적어도 하나의 요소를 포함하는, 경피 주사 구성요소.
  13. 제1항에 있어서, 상기 구성요소는 상기 플런저가 복수의 오리피스를 통해 상기 주사 용적부로부터 상기 주사 가능한 치료제를 발휘하기 위해 구성되도록 상기 밀봉 가능한 주사 용적부와 유체 연통하는 상기 복수의 오리피스를 포함하는, 경피 주사 구성요소.
  14. 제1항에 있어서, 상기 구성요소는 상기 적어도 하나의 오리피스 중 적어도 하나에 근접하여 배치된 복수의 개구를 한정하고, 상기 개구는 상기 복수의 개구 중 제1 개구이며, 상기 복수의 개구는 상기 복수의 개구로부터 충분한 부압의 인가가 환자의 피부를 상기 복수의 개구의 각각을 향해 조장하도록 치수화되는, 경피 주사 구성요소.
  15. 제14항에 있어서, 상기 복수의 개구 중 적어도 하나는 상기 적어도 하나의 오리피스의 각각에 근접하는, 경피 주사 구성요소.
  16. 경피 주사 시스템으로서,
    제1항 내지 제15항 중 적어도 한 항에 따른 경피 주사 구성요소;
    상기 경피 주사 구성요소와 맞물리도록 구성된 액추에이터 디바이스
    를 포함하되,
    상기 액추에이터 디바이스는 상기 경피 주사 구성요소의 플런저의 운동을 실행하기 위해 상기 플런저와 맞물리도록 구성된 가역적으로 이동 가능한 요소를 포함하고,
    상기 가역적으로 이동 가능한 요소는 전자기장의 작동에 의해 작동되는, 경피 주사 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 상기 가역적으로 이동 가능한 요소 및 상기 플런저 중 적어도 하나에 힘을 발휘하도록 구성된 탄성 부재를 더 포함하는, 경피 주사 시스템.
  18. 제16항 또는 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 부압의 공급원을 더 포함하되,
    상기 부압의 공급원은 환자 피부가 일반적으로 상기 경피 주사 구성요소의 방향으로 발휘되어서, 선택적으로 환자 피부가 상기 구성요소와 접촉하도록 부압을 발휘하기 위해 구성되는, 경피 주사 시스템.
  19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 이미징 트레인을 더 포함하되, 상기 이미징 트레인은 환자의 하나 이상의 특징, 상기 주사 가능한 치료제의 위치, 또는 둘 모두를 결정하도록 구성되는, 경피 주사 시스템.
  20. 제16항에 있어서, 상기 이미징 트레인은 환자 내의 혈관을 찾도록 구성되는, 경피 주사 시스템.
  21. 제19항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이미징 트레인은 환자의 표피, 진피, 지방, 근육 또는 뼈 중 하나 이상을 찾도록 구성되는, 경피 주사 시스템.
  22. 제19항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이미징 트레인은 초음파 프로브, 광학 간섭 단층 촬영 프로브 또는 서모그래피 프로브, 또는 다른 유형의 광학 이미징 디바이스 중 적어도 하나를 포함하는, 경피 주사 시스템.
  23. 제19항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시스템은 상기 이미징 트레인으로부터 수집된 신호에 응답하여 상기 주사 가능한 치료제의 흐름을 조절하도록 구성되는, 경피 주사 시스템.
  24. 제23항에 있어서, 상기 시스템은 환자 내의 혈관을 나타내는 상기 이미징 트레인으로부터 수집된 신호에 응답하여 상기 주사 가능한 치료제의 흐름을 제한하도록 구성되는, 경피 주사 시스템.
  25. 방법으로서, 환자에게 치료의 경피 주사를 실행하기 위해 제19항 내지 제24항 중 어느 한 항에 따른 경피 주사 시스템을 작동시키는 단계를 포함하는, 방법.
  26. 방법으로서,
    일정량의 주사 가능한 치료제가 내부에 배치된 주사 용적부와 맞물린 플런저를 구동하기 위해 가역적으로 이동 가능한 요소의 전자기 구동식 운동을 실행하는 단계로서,
    상기 운동은 복수의 오리피스로부터 환자에게 주사 가능한 치료제의 경피 주사를 실행하기 위해 상기 주사 용적부와 유체 연통하는 상기 복수의 오리피스를 통해 상기 주사 가능한 치료제의 발휘를 실행하는, 상기 전자기 구동식 운동을 실행하는 단계; 및
    선택적으로 환자의 피부를 상기 복수의 오리피스를 향해 조장하기 위해 환자의 피부에 부압을 인가하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  27. 제26항에 있어서, 일련의 경피 주사를 수행하는 단계를 더 포함하되, 상기 일련의 경피 주사의 각각의 체적은 상기 주사 용적부 내에 배치된 가동 요소에 의해 결정되는, 방법.
  28. 제26항 또는 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 이미징 트레인에 의해 수집된 신호에 응답하여 상기 플런저의 운동을 조절하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  29. 방법으로서,
    이미징 트레인으로부터 수집된 신호에 응답하여 환자에게 경피적으로 주사된 물질의 흐름을 조절하는 단계를 포함하되,
    상기 신호는 환자의 혈관, 환자의 표피, 환자의 진피, 환자의 지방, 환자의 근육, 환자의 뼈의 위치, 또는 이들의 조합을 나타내는, 방법.
  30. 제29항에 있어서, 상기 조절하는 단계는 추가로 상기 경피적으로 주사된 물질의 점도에 응답하는, 방법.
  31. 제29항 또는 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 신호는 초음파 신호 또는 적외선 신호인, 방법.
  32. 제29항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이미징 트레인은 환자 내의 2개 이상의 깊이에서의 신호를 수집하는, 방법.
  33. 제29항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조절하는 단계는 환자의 표피, 환자의 진피, 환자의 지방, 환자의 근육, 환자의 뼈의 하나 이상의 추정된 특성, 또는 이들의 조합에 적어도 부분적으로 응답하는, 방법.
  34. 제29항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조절하는 단계는 경피적으로 주사된 물질을 발휘하는 상기 플런저의 운동을 조절하는 것에 의해 실행되는, 방법.
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