带有缩回功能的化学驱动的自动注射器制造技术

公开了使用产生气体的化学反应进行治疗流体的胃肠外递送的自动注射装置（即，自动注射器）和方法。所产生的气体可将自动注射器置于以下构型：穿刺构型，用以用针刺穿患者的皮肤；注射构型，用以将治疗流体递送穿过针并送入穿刺部位中；和/或缩回构型，用以将针从穿刺部位撤回。

Chemical driven automatic syringe with retraction function

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有缩回功能的化学驱动的自动注射器相关申请的交叉引用本申请要求2017年7月27日提交的美国临时专利申请序列号62/537,587的优先权，其公开内容特此明确地通过引用整体并入本文。
本公开涉及用于治疗流体的胃肠外递送的装置和方法。更具体地，本公开涉及使用产生气体的化学反应进行治疗流体的胃肠外递送的自动注射装置（即，自动注射器）和方法。
技术介绍
蛋白质治疗剂（therapeutics）是一种提供对范围广泛的疾病（诸如，自身免疫性疾病、心血管疾病、糖尿病和癌症）的治疗的新兴类别的药物疗法。用于一些蛋白质治疗剂（诸如，单克隆抗体）的常用递送方法是通过静脉输注，其中随时间推移递送大容积的稀释溶液。静脉输注通常需要医生或护士的监督并在临床环境中执行。对于患者而言这可能是不方便的，并且因此正在努力准许在家中递送蛋白质治疗剂。理想地，能够使用注射器进行皮下递送来给送蛋白质治疗制剂，而不需要静脉给送。通常由非专业人员给送皮下注射，例如在由糖尿病患者进行的胰岛素的给送中。治疗性蛋白质制剂从静脉递送到注射装置（如注射器和注射笔）的转变需要解决与以容易、可靠并对患者引起最低限度的疼痛的方式递送高浓度的高分子量分子相关联的挑战。在这方面，虽然静脉输液袋通常具有1升的容积，但注射器的标准容积的范围为从0.3毫升一直到25毫升。因而，取决于药物，为了递送相同量的治疗性蛋白质，浓度可能必须增大40倍或更多。而且，出于患者舒适性和依从性的目的，注射疗法正在朝向更小的针直径和更快的递送时间的方向发展。蛋白质治疗剂的递送也是具有挑战性的，原因在于与这种治疗制剂相关联的高粘度以及推动这种制剂穿过胃肠外装置所需的高的力。出于多种原因，常规弹簧驱动的自动注射器可能难以递送具有高于40-60厘泊（cP）的绝对粘度的制剂。在结构上，弹簧的占用空间对于所递送的压力的量而言是相对大的，并且被固定为特定形状，这降低了用于递送装置的设计的灵活性。接下来，自动注射器通常由塑料零件制成。然而，弹簧中必须存储大量能量以可靠地递送高粘度流体。如果设计不当，则这种存储的能量可由于蠕变而引起对塑料零件的损坏，这是塑料零件在应力下永久变形的趋势。自动注射器通常通过使用弹簧来操作，以朝向注射器的壳体的外边缘推动包含针的内部部件。与基于弹簧的自动注射器的操作相关联的声音可引起患者焦虑，从而潜在地降低未来依从性。这种弹簧驱动的自动注射器的所产生的压力相对时间曲线不能够被容易地修改，这阻碍了用户微调压力以满足他们的递送需求。将期望提供过程和装置，通过所述过程和装置，能够在合理的时间内并且以有限的注射空间自我给送治疗流体，特别是高粘度流体。这些过程和装置能够被用于递送高浓度蛋白质、高粘度制药制剂或其他治疗流体。
技术实现思路
本公开提供了使用产生气体的化学反应进行操作的自动注射器和方法。所产生的气体可将自动注射器置于以下构型：穿刺构型，用以用针刺穿患者的皮肤；注射构型，用以将治疗流体递送穿过针并送入穿刺部位中；和/或缩回构型，用以将针从穿刺部位撤回。根据本公开的实施例，公开了一种用于通过化学反应递送治疗流体的装置。该装置包括：筒体；致动器组件，其联接到筒体并且包括第一试剂和第二试剂；联接到筒体的注射器，该注射器容纳治疗流体并且包括针；以及柱塞，其安置在注射器中。该装置具有：致动构型，其中第一试剂和第二试剂反应并产生气体；注射构型，其中气体沿第一方向移动柱塞以从注射器递送治疗流体；以及缩回构型，其中气体沿与第一方向相反的第二方向移动注射器的针。在装置的一个方面中，该装置具有穿刺构型，其中气体沿第一方向移动注射器的针。在装置的另一个方面中，该装置还包括围绕注射器安置的护罩，其中，注射器的针在穿刺构型中从护罩延伸并且在缩回构型中被护罩掩盖。在装置的另外的方面中，该装置具有加载构型，其中第一试剂和第二试剂彼此分离。在装置的又一方面中，该装置包括第一活塞头和第二活塞头，气体在注射构型中作用在第一活塞头上并且在缩回构型中作用在第二活塞头上。在装置的另外的方面中，第二活塞头具有比第一活塞头更大的表面积。在装置的又一方面中，第二活塞头被构造成相对于第一活塞头轴向地移动。在装置的另外的方面中，第二活塞头相对于第一活塞头固定。在装置的又一方面中，第一活塞头安置在筒体内部，并且第二活塞头从筒体向外延伸。根据本公开的另一个实施例，公开了一种用于通过化学反应递送治疗流体的装置。该装置包括：筒体；致动器组件，其联接到筒体并且包括第一试剂和第二试剂；联接到筒体的注射器，该注射器容纳治疗流体并且包括针；柱塞，其安置在注射器中；以及空气室，其与柱塞流体连通。该装置具有：致动构型，其中第一试剂和第二试剂反应并在空气室中产生气体；注射构型，其中空气室中的气体沿第一方向移动柱塞以从注射器递送治疗流体；以及缩回构型，其中气体从空气室释放穿过空气通道，以允许注射器的针沿与第一方向相反的第二方向移动。在装置的一个方面中，第一活塞头安置在筒体内部，并且第二活塞头从筒体向外延伸。在装置的另一个方面中，该装置还包括：活塞，其联接到注射器；以及第二空气室，其与空气通道和活塞流体连通，其中，在缩回构型中，气体行进穿过空气通道并进入第二空气室中以沿第二方向驱动活塞。在装置的另外的方面中，空气通道与周围大气连通。在装置的又一方面中，该装置还包括弹簧，所述弹簧在注射构型中被压缩并且在缩回构型中被释放。根据本公开的又一实施例，公开了一种用于通过化学反应从装置递送治疗流体的方法，该装置包括：筒体，其具有第一室；致动器组件，其联接到筒体并且包括通过屏障分离的第一试剂和第二试剂；联接到筒体的注射器，该注射器容纳治疗流体并且包括针；柱塞，其安置在注射器中；以及护罩，其联接到筒体并且包围注射器。该方法包括：致动该致动器组件；至少部分地移除第一试剂和第二试剂之间的屏障；从第一试剂和第二试剂的反应产生气体；用所产生的气体对筒体的第一室加压；经由由所产生的气体形成的力使注射器、柱塞和针沿第一方向移位；经由由所产生的气体形成的力使柱塞在注射器内移位；从针递送治疗流体；从筒体内的第一室释放所产生的气体；以及在从第一室释放所产生的气体之后，使针和注射器沿第二方向移位。在方法的一个方面中，在经由由所产生的气体形成的力使注射器、柱塞和针沿第一方向移位之前，注射器的针被定位在护罩内。在方法的另一个方面中，该方法还包括：当注射器、柱塞和针沿第一方向移位时，将注射器的针暴露在护罩之外。在方法的另外的方面中，第二方向与第一方向相反。在方法的又一方面中，该装置还包括空气通道，从第一室释放所产生的气体的步骤包括：在柱塞于注射器内移位之后，所产生的气体进入空气通道。在方法的另外的方面中，在所产生的气体进入空气通道之后，发生注射器和针沿第二方向的移位。附图说明通过参考结合附图对本专利技术的实施例的以下描述，本公开的上述和其他特征及优点以及实现它们的方式将变得更加显而易见并且将被更好地理解，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于通过化学反应来递送治疗流体的装置，所述装置包括：/n筒体；/n致动器组件，其联接到所述筒体并且包括第一试剂和第二试剂；/n联接到所述筒体的注射器，所述注射器容纳所述治疗流体并且包括针；以及/n柱塞，其安置在所述注射器中；/n其中，所述装置具有：/n致动构型，其中所述第一试剂和所述第二试剂反应并产生气体；/n注射构型，其中所述气体沿第一方向移动所述柱塞以从所述注射器递送所述治疗流体；以及/n缩回构型，其中所述气体沿与所述第一方向相反的第二方向移动所述注射器的针。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170727 US 62/5375871.一种用于通过化学反应来递送治疗流体的装置，所述装置包括：
筒体；
致动器组件，其联接到所述筒体并且包括第一试剂和第二试剂；
联接到所述筒体的注射器，所述注射器容纳所述治疗流体并且包括针；以及
柱塞，其安置在所述注射器中；
其中，所述装置具有：
致动构型，其中所述第一试剂和所述第二试剂反应并产生气体；
注射构型，其中所述气体沿第一方向移动所述柱塞以从所述注射器递送所述治疗流体；以及
缩回构型，其中所述气体沿与所述第一方向相反的第二方向移动所述注射器的针。


2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置具有穿刺构型，其中所述气体沿所述第一方向移动所述注射器的针。


3.根据权利要求1所述的装置，其还包括围绕所述注射器安置的护罩，其中，所述注射器的针在所述穿刺构型中从所述护罩延伸并且在所述缩回构型中被所述护罩遮蔽。


4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置具有加载构型，其中所述第一试剂和所述第二试剂彼此分离。


5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置包括第一活塞头和第二活塞头，所述气体在所述注射构型中作用在所述第一活塞头上并且在所述缩回构型中作用在所述第二活塞头上。


6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述第二活塞头具有比所述第一活塞头更大的表面积。


7.根据权利要求5所述的装置，其中，所述第二活塞头被构造成相对于所述第一活塞头轴向地移动。


8.根据权利要求5所述的装置，其中，所述第二活塞头相对于所述第一活塞头被固定。


9.根据权利要求5所述的装置，其中，所述第一活塞头安置在所述筒体内部，并且所述第二活塞头从所述筒体向外延伸。


10.一种用于通过化学反应递送治疗流体的装置，所述装置包括：
筒体；
致动器组件，其联接到所述筒体并且包括第一试剂和第二试剂；
联接到所述筒体的注射器，所述注射器容纳所述治疗流体并且包括针；
柱塞，其安置在所述注射器中；以及
空气室，其与所述柱塞流体连通；
其中，所述装置具有：
致动构型，其中所述第一试剂和所述第二试剂反应并在所述空气室中产生气体；
注射构型，其中所述空气室中的气体沿第一方向移动所述柱塞以从所述注射器递送所述治疗流体；以及
缩回构型，其中所述气体从所述空气室释放穿过空气通道，以允许所述注射器的针沿与所述第一方向相...

【专利技术属性】
技术研发人员：JP奥康诺尔，
申请(专利权)人：伊莱利利公司，
类型：发明
国别省市：美国;US