Изобретение относится в основном к устройствам подачи жидкости. Более конкретно, изобретение относится к усовершенствованному устройству для вливания медицинских агентов амбулаторным пациентам с заданной скоростью в течение продолжительного периода времени.
Для многих медицинских агентов требуется внутривенный способ назначения, таким образом агент не попадает в систему пищеварения и исключается его разложение каталитическими ферментами в пищеварительном тракте и в печени. Применение более сильных медикаментов при повышенных концентрациях также увеличивает потребность в точном регулировании подачи таких лекарств. Устройство для подачи, хотя и не активного фармацевтического агента, может усилить активность лекарства путем передачи его терапевтической активности. Некоторые классы новых фармакологических агентов обладают очень узким интервалом терапевтической эффективности, например слишком малая доза не дает никакого эффекта, в то время как слишком большая доза приводит к токсической реакции.
В прошлом длительное вливание жидкостей обычно осуществлялось с использованием методов гравитационного течения, которые обычно включают применение наборов внутривенного введения и известную склянку, расположенную выше пациента. Такие методы громоздки, не точны и требуют постельного режима пациента. Необходимо периодическое обследование этого устройства медицинской сестрой или врачом, чтобы обнаружить неправильный режим работы устройства вливания.
Устройства, из которых жидкость выталкивается из относительно толстого пузыря за счет внутренних напряжений в пределах раздутого пузыря, хорошо известны из области техники. Такие устройства типа пузыря или "баллона" описаны в патенте США N 3469578, выданном Виерману и в патенте США N 4318400, выданном Перри. Устройства упомянутых выше патентов также раскрывают применение ограничителей потока жидкости вне пузыря для регулирования скорости потока жидкости из пузыря.
Известные из уровня техники устройства вливания типа пузыря не свободны от недостатков.
Обычно из-за ее конфигурации, присущей природе пузыря или "баллона", эти устройства являются громоздкими, и их производство и использование является трудным и дорогим. Кроме того, эти устройства являются довольно ненадежными и часто скорость подачи жидкости из них не является точной.
В устройстве настоящего изобретения преодолены многие недостатки уровня техники за счет удаления пузыря и использования недавно разработанных эластомерных пленок, расширяющихся пен и тому подобных материалов, которые в сочетании с основанием ограничивают жидкостную камеру, в которой содержится жидкость, которая будет распределяться. Мембрана из эластомерной пленки или тело из расширяющейся пены регулируемо выталкивает жидкость внутри камеры в каналы жидкого потока, предусмотренные в основании.
Применяемые эластомерные пленочные материалы, а также различные альтернативные конструкции устройства изобретения подробно описаны в патенте США N 5205 820.
Устройство этого изобретения может применяться при минимальном профессиональном содействии в альтернативном окружении здравоохранения, например дома. Например, устройства изобретения могут быть комфортно и удобно присоединены и отсоединены к телу пациента и могут применяться для непрерывного вливания антибиотиков, гормонов, стероидов, агентов для свертывания крови, обезболивающих агентов и тому подобных лечебных агентов. Аналогично эти устройства могут применяться для внутривенной химиотерапии и могут аккуратно подавать жидкости пациенту в точных и правильных количествах и в широком интервале скоростей в течение времени.
Один вариант воплощения изобретения, описанный в этой частично продолжающейся заявке, включает довольно большое устройство для вливания значительных количеств жидкостей пациенту. В некоторых случаях это устройство может иметь размеры порядка 8 дюймов (203 мм) в длину и 4 дюйма (101,5 мм) в ширину, и поэтому его нельзя удобно подсоединить к руке или ноге амбулаторного пациента. За счет предоставления относительно мягкого и гибкого устройства, которое имеет своеобразную, тщательно продуманную криволинейную форму, такую как форма почки, ленточная форма, сетчатые изгибы, поверхность вращения, или любую другую форму, которая соответствует анатомической конфигурации человеческого тела, непосредственно в месте вливания, это устройство может быть удобно и без затруднений закреплено (и удалено) к верхней брюшине пациента. В одном типе этого нового устройства применяется резервный источник энергии, для того, чтобы выталкивать жидкость из устройства, который включает уникальное расширяющееся тело типа губки. В другом варианте изобретения в качестве резервного источника энергии применяется раздуваемая мембрана.
Другой новый вариант изобретения, описанный в этой частично продолжающейся заявке, включает первую и вторую взаимодействующие жидкостные камеры, которые обе приводятся в действие от уникальных резервных источников энергии. В этом варианте изобретения возможно хранить внутри устройства два или более жидкостных компонента, которые затем могут заданным образом смешиваться во время подачи жидкости. Аналогично, многорезервуарная конструкция позволяет промывать один из резервуаров и полую трубку любой выбранной жидкостью.
Задачей настоящего изобретения является предоставление устройства для выталкивания жидкостей с точно регулируемой скоростью, которое имеет компактную, низкопрофильную, слоистую конструкцию. Более конкретно, задачей изобретения является предоставление такого устройства, которое может применяться для точного вливания фармацевтических жидкостей амбулаторным пациентам с заданной скоростью в течение продолжительного периода времени.
Другой задачей настоящего изобретения является предоставление устройства указанного выше типа, которое обладает высокой надежностью и легко применяется непрофессиональным специалистом вне госпиталя.
Другой задачей настоящего изобретения является предоставление устройства, которое может быть предварительно заполнено в заводских условиях разнообразными лечебными жидкостями, или устройства, которое может быть легко заполнено в походных условиях, непосредственно до использования.
Другой задачей настоящего изобретения является предоставление устройства для вливания, которое включает пеноподобный, расширяющийся источник резервной энергии, задачей которого является регулируемая подача медицинских жидкостей пациенту или с фиксированной скоростью, или с переменными скоростями, и устройство, которое является работоспособным на любой высоте и в любом положении.
Еще одной задачей изобретения является предоставление устройства описанного класса, которое является мягким, приспосабливаемым и податливым, с тем, чтобы легко соответствовать анатомии пациента в непосредственной близости к месту вливания. Более конкретно, один из вариантов изобретения имеет такую специальную конфигурацию, чтобы его можно было, без затруднений при удалении, подсоединять к верхней брюшине пациента. Устройство этого варианта изобретения может быть относительно большим, но вследствие его уникальной формы, амбулаторный пациент может с удобством носить его.
Еще одной задачей изобретения является предоставление устройства, которое описано в предыдущем абзаце, в котором предусмотрена тонкая гибкая пена, поддерживаемая клеем для собственного присоединения, так чтобы устройство можно было без затруднений носить под одеждой.
Еще одной задачей изобретения является предоставление низкопрофильного устройства слоистой конструкции для подачи жидкости, которое может быть произведено без больших затрат в большом масштабе с помощью автоматизированных станков.
Другой задачей изобретения является предоставление устройства описанного типа, в котором жидкость рассеивается из устройства либо через целую иглу для вливания, либо через соединительное устройство с помощью тонкой раздуваемой мембраны, совместно связанной с тонким основанием типа пластины.
Другой задачей изобретения является предоставление устройства описанного выше типа, в котором пеноподобный, расширяющийся источник резервной энергии является проницаемым для газов по меньшей мере в одном направлении, вследствие чего газы внутри медицинского агента могут выходить из жидкостной камеры и не инъектироваться пациенту.
Дополнительной задачей изобретения является предоставление устройства для подачи жидкости, включающего расширяющуюся клеточную массу, которая в сочетании с разделительным элементом и основанием ограничивает жидкостную камеру, имеющую выход для жидкости, и в которой расширяющаяся клеточная масса регулируемым образом побуждает течение жидкости изнутри камеры наружу через выходное отверстие устройства.
Другой задачей изобретения является предоставление устройства для подачи жидкости типа описанного в предыдущем абзаце, в котором клеточная масса включает сжимающуюся полимерную пену, описанного типа, задачей которой является регулируемое выталкивание жидкости из устройства с заданной скоростью в течение определенного периода времени.
Фиг. 1 является общим перспективным видом одного варианта устройства для подачи жидкости этого изобретения;
Фиг. 2 является общим перспективным видом устройства в сборочной конфигурации;
Фиг. 3 является видом сверху на устройство;
Фиг. 4 является видом спереди на устройство;
Фиг. 5 является увеличенным поперечным сечением, взятым вдоль линий 5-5 на фиг. 4;
Фиг. 6 является поперечным сечением, аналогичным фиг. 5, но показывающим расширение расширяющегося тела источника энергии, которое выталкивает жидкость из устройства;
Фиг. 7 является поперечным сечением, взятым вдоль линий 7-7 на фиг. 4;
Фиг. 8 является поперечным сечением, взятым вдоль линий 8-8 на фиг. 7;
Фиг. 9 является общим перспективным изображением с пространственным разделением деталей другого варианта устройства настоящего изобретения для подачи жидкости;
Фиг. 10 является видом сверху на устройство, показанное на фиг. 2 в сборочной конфигурации;
Фиг. 11 является поперечным сечением, взятым вдоль линий 11-11 на фиг. 10;
Фиг. 11A является общим перспективным изображением с пространственным разделением деталей еще одного варианта изобретения;
Фиг. 11B является видом сверху на устройство;
Фиг. 11C является поперечным сечением вдоль варианта устройства фиг. 11B;
Фиг. 11 является поперечным сечением, взятым вдоль линий 11D-11D на фиг. 11B;
Фиг. 12 является общим перспективным изображением с пространственным разделением деталей другого варианта устройства настоящего изобретения;
Фиг. 13 является общим перспективным видом устройства, показанного на фиг. 12, в сборочной конфигурации;
Фиг. 14 является видом сверху на устройство этого варианта изобретения с удаленной частью, чтобы показать его внутреннюю конструкцию;
Фиг. 15 является поперечным сечением, взятым вдоль линий 15-15 на фиг. 14;
Фиг. 16 является увеличенным поперечным сечением, взятым вдоль линий 16-16 на фиг. 14;
Фиг. 17 является увеличенным поперечным сечением, взятым вдоль линий 17-17 на фиг. 15;
Фиг. 18 является поперечным сечением, аналогичным фиг. 17, но показывающим закрытое углубление в конфигурации, обеспечивающей течение;
Фиг. 19 является общим перспективным изображением с пространственным разделением деталей еще одного варианта изобретения;
Фиг. 20 является видом сверху на устройство с удаленной частью, чтобы показать его внутреннюю конструкцию;
Фиг. 21 является увеличенным поперечным сечением, взятым вдоль линий 21-21 на фиг. 20;
Фиг. 21A является увеличенным, расчлененным поперечным сечением одного из резервуаров жидкости и средства контроля жидкого потока устройства;
Фиг. 21B является увеличенным, расчлененным поперечным сечением входного отверстия в перегородке устройства;
Фиг. 22 является увеличенным, расчлененным поперечным сечением еще одного варианта изобретения;
Фиг. 23 является видом сверху на устройство с удаленной частью, чтобы показать его внутреннюю конструкцию;
Фиг. 24 является поперечным сечением, взятым вдоль линий 24-24 на фиг. 23;
Фиг. 25 является поперечным сечением, взятым вдоль линий 25-25 на фиг. 23;
Фиг. 26 является поперечным сечением, взятым вдоль линий 26-26 на фиг. 23;
Фиг. 27 является поперечным сечением, взятым вдоль линий 27-27 на фиг. 23;
Фиг. 28 является поперечным сечением, аналогичным фиг. 27, но показывающим запорный механизм в углубленной конфигурации;
Фиг. 29 является поперечным сечением, аналогичным фиг. 28, но показывающим запорный механизм в разобранном состоянии;
Фиг. 30 является общим перспективным изображением с пространственным разделением деталей еще одного варианта устройства настоящего изобретения для подачи жидкости;
Фиг. 31 является видом сверху на устройство, показанное на фиг. 30, в сборочной конфигурации;
Фиг. 32 является поперечным сечением, взятым вдоль линий 32-32 на фиг. 31 ;
Фиг. 33 является поперечным сечением, взятым вдоль линий 33-33 на фиг. 31;
Фиг. 33A является поперечным сечением, аналогичным фиг. 33, но демонстрирующим резервный источник энергии в сжатом состоянии;
Фиг. 34 является общим перспективным изображением с пространственным разделением деталей другого варианта устройства настоящего изобретения;
Фиг. 35 является видом сверху на устройство с удаленной частью, чтобы показать его внутреннюю конструкцию;
Фиг. 36 является поперечным сечением, взятым вдоль линий 36-36 на фиг. 35;
Фиг. 37 является поперечным сечением, взятым вдоль линий 37-37 на фиг. 35;
Фиг. 38 является поперечным сечением, взятым вдоль линий 38-38 на фиг. 35.
Обратимся к фиг. 1-8, на которых показан другой вариант изобретения. Устройство этого варианта изобретения в некоторых отношениях аналогично воплощениям, описанным в патенте США N 5205 820. Однако, устройство этого последнего варианта изобретения имеет очень простую конструкцию, обладает уникальной конфигурацией и включает новый расширяющийся губкообразный клеточный элемент, который действует как резервный источник энергии для регулируемого выталкивания лечебных агентов из устройства.
Обращаясь конкретно к фиг. 1, можно видеть, что устройство включает основание 12, имеющее новую криволинейную или почкообразную геометрию, и связанный с ним рабочий узел 14. Этот рабочий узел включает гибкий тонкий плоский разделительный элемент 16 и резервный источник энергии, показанный здесь в виде расширяющегося губкообразного элемента 18. Покрывающее средство 20, имеющее внутреннюю камеру 20a и основной фланец 20b, в сочетании с основанием 12 закрывают рабочий узел таким образом, как показано на фиг. 5.
В основании 12 предусмотрено сочетание средств наполнения и выхода жидкости, которые применяются для того, чтобы заполнить жидкостные резервуары "R" через каналы 21 для жидкости, причем в основании 12 предусмотрены каналы 21a и 21b (фиг. 5 и 7) либо для лекарственного агента, либо для парэнтеральной жидкости. После заполнения резервуаров входное отверстие 22 заполняющего средства закрывается запорным вентилем 24 типа, показанного на рисунке. Вентиль 24 действует против седла 26, образовавшегося в выходном фитинге, таком как фитинг горловины, который зафиксирован на основании 12. Фитинг 28 обычно уплотняется удаляемой крышкой 30. Как показано на фиг. 8, в фитинге 28 предусмотрено множество расположенных по кругу, аксиально протяженных проходов для жидкости 29, внутри которых центруется вентильный элемент 24. Проходы 29 сообщаются с проходами для жидкости 21, обеспечивая поток жидкости внутрь и из резервуаров R.
Элемент основания 12 включает сформированное как целое средство зацепления барьерного элемента или незаполненного объема, показанное здесь в виде пары выпуклых искривленных выступов 34. Каждый из этих искривленных выступов 34 снабжен продольно протяженным первым проходом для жидкости или каналом 36. Когда устройство собрано таким образом, как показано на фиг.7, проходы 36 совмещаются и сообщаются с каналом 21. Как указано на фиг. 5 и 7, выступы 34 расширяются наверх в жидкостные камеры R, с тем, чтобы ограничить незаполненный объем внутри камер. Выступы 34 могут составлять одно целое с основанием 12 или могут быть присоединены к нему для некоторых областей применения.
Ко дну основания 12 присоединено амортизирующее средство, показанное здесь в виде тонкой пенистой подушки 40 плоской формы. Как на верхней, так и на нижней поверхности пенистой подушки предусмотрен клей. Клей на верхней поверхности подушки 40 обеспечивает фиксацию подушки к нижней поверхности основания 12. Как показано на фиг. 1 и 2 средство для сменного подсоединения к брюшине пациента в виде нарезанной ленты 42 соединяется с поверхностью днища пенистой подушки 40 с помощью предусмотренного на ней клея. Когда предполагается использовать устройство, нарезанная лента 42 может быть удалена с подушки 40 таким образом, чтобы клей на нижней поверхности пенистой подушки 38 можно было использовать для свободной фиксации устройства этого изобретения на коже пациента вдоль верхней брюшины. Уникальная форма устройства в сочетании с его гибкостью позволяет удобно приспособить его к телу пациента.
Когда запорный вентиль открывается под действием подходящего распределяющего соединителя, типа известного в области техники, жидкость сначала поступает в жидкостную камеру R через фитинг горловины и каналы 21 и 36. В ходе стадии распределения жидкости, когда расширяющийся губкообразный элемент 18 пытается вернуться к своей исходной, менее сжатой конфигурации (фиг. 6), он вынудит разделительный элемент 16 двигаться по направлению к зацеплению с верхней поверхностью выступа 34 и при этом заставит разделительный элемент или мембрану 16 эффективно выталкивать жидкость, содержащуюся внутри резервуаров устройства, через каналы 36 и 21.
Конфигурация выступов 34 обеспечивает то, что практически вся жидкость внутри камер R будет выталкиваться из них, когда расширяющийся элемент возвращается к своей исходной несжатой конфигурации. Расширяющийся элемент 18 может быть изготовлен из различных материалов и иметь такую конфигурацию, чтобы обеспечить различные интервалы скоростей расширения, для того, чтобы регулировать скорость возвращения этого элемента в его менее сжатое состояние, в результате чего регулируется скорость выталкивания жидкости.
Покрывающее средство 20 предпочтительно изготовляется из пластично деформируемого литьевого пластика и может включать выходное средство или диафрагмы V, для выпуска газов, если они содержатся внутри медицинского агента. К верху покрывающего средства 20 присоединена этикетка 45 с медицинской инструкцией применения, которая перекрывает диафрагмы V и может применяться для идентификации медицинской жидкости, содержащейся внутри камер R устройства.
Обратимся теперь к фиг. 9 - 11, на которых показан еще один вариант устройства. Устройство этого варианта изобретения во многих отношениях аналогично варианту воплощения, показанному на фиг. 1 - 8, за исключением того, что запасной источник энергии является не клеточной эластомерной массой, а скорее включает раздуваемую мембрану 50. Эта мембрана 50 функционирует как запасной источник энергии во многом таким же образом, как функционируют конструкции раздуваемых мембран, описанные в патенте США N 5205 820, который включен в это описание как ссылка.
В этом самом последнем варианте изобретения рабочий узел включает раздуваемую мембрану 50, которая перекрывает основание 12. Основание 12 имеет описанные выше особенности и подобно мембране 50 обычно имеет форму почки. Между мембраной 50 и покрывающим средством 20 расположена полужесткая, пористая структура 52, которая, как лучше всего показано на фиг. 11, включает детали 54, имеющие внутренние поверхности, до которых расширяется мембрана 50, когда она раздувается до своей расширенной конфигурации. Как и ранее, когда мембрана 50 раздувается от первого положения, показанного на фиг. 11, до положения, в котором она находится в зацеплении с внутренними стенками вогнутых деталей 54, создаются внутренние напряжения, которые стремятся возвратить ее в исходную, нераздутую конфигурацию.
Покрывающее средство 20 в сочетании с основанием 12 закрывают рабочий узел таким образом, как показано на фиг. 11, причем в ней предусмотрено сочетание средства заполнения и средства выхода жидкости для заполнения жидкостных резервуаров R через каналы для жидкости 21, предусмотренные в основании 12 (фиг. 5 и 7). После того, как резервуары заполнены, входное отверстие 22 заполняющего средства закрывается запорным вентилем 24, типа изображенного на фиг. 7. Как и ранее, вентиль 24 действует против седла 26, образованного в выходном фитинге, таком как фитинг горловины 28. Фитинг 28 обычно уплотняется удаляемой крышкой 30.
Материалы, которые могут применяться для конструирования раздуваемой мембраны 50 и пористой структуры 52, указаны в патенте США в 5205 820.
При работе этого устройства жидкость вводится в жидкостные камеры R через фитинг горловины и каналы 21 и 36, что вызывает раздувание мембраны 50 внутри вогнутых деталей 54. В ходе стадии распределения жидкости при соответственно открытом запорном вентиле под действием взаимодействующего распределяющего соединителя, типа хорошо известного из уровня техники, когда раздуваемая мембрана 50 пытается вернуться к своей исходной нераздутой конфигурации (фиг. 11), она будет двигаться по направлению к зацеплению с верхней поверхностью выступов 34 и при этом будет регулируемым образом выталкивать жидкость, содержащуюся внутри резервуаров, из устройства через каналы 36 и 21.
Как лучше всего видно на фиг. 2, в линии нагнетания L предусмотрены внешние средства контроля потока жидкости - C (дистанционного управления), задачей которых является точный контроль скорости потока жидкости к пациенту. Кроме того, как показано на фиг. 2, пористая структура 52, подобно губчатому элементу 18, имеет такие свойства, что в сочетании с покрывающим средством 20 будет выполнять функцию продувочного средства, включая диафрагмы V для выхода газов, если они содержатся внутри медицинского агента. К верху покрывающего средства 20 присоединена этикетка 45 с медицинской инструкцией применения, которая может быть дыхательным клапаном, перекрывая диафрагмы V, и может применяться для идентификации медицинской жидкости, содержащейся внутри камер устройства.
Как в случае с ранее описанным вариантом воплощения, уникальная форма устройства, в сочетании с его гибкостью, позволяют комфортно приспособить его к телу пациента. При ношении под одеждой устройство не создает неприятной выпуклости, тем самым оно идеально приспособлено для использования амбулаторными пациентами.
Обратимся теперь к фиг. 11A-11D, на которых показан еще один вариант воплощения изобретения. Устройство этого варианта изобретения во многих отношениях аналогично варианту воплощения, показанному на фиг. 1 - 8, причем для обозначения одинаковых компонентов используются те же позиции. В этом самом последнем варианте изобретения также используется расширяющийся губкообразный узел 55 в качестве резервного источника энергии. Однако здесь положение резервного источника энергии и барьерной мембраны перевернуты таким образом, чтобы жидкость внутри внутреннего резервуара была видна через прозрачный элемент покрывающего средства в виде оболочки 56. Узел 55 здесь выполнен в виде двух отдельных клеточных губкообразных элементов 55a и 55b.
Обращаясь конкретно к фиг. 11, можно видеть, что устройство этого варианта изобретения включает основание 57, имеющее новую криволинейную или почкообразную геометрию, и связанный с ним рабочий узел. Здесь рабочий узел включает тонкий плоский разделительный элемент 16, который работает в сочетании с указанным ранее резервным источником энергии или с расширяющимся губкообразным узлом 55. В оболочке предусмотрена внутренняя камера 56а и основной фланец 56b, который в сочетании с основанием 57 закрывает рабочий узел таким образом, как показано на фиг. 11C или 11D.
Как и ранее, на основании 57 предусмотрено сочетание средства налива и выхода жидкости, которые используются для заполнения жидкостных резервуаров "R" через каналы для жидкости 58, предусмотренные в основании 57 (фиг. 11C), либо лечебным агентом, либо парэнтеральной жидкостью. После заполнения резервуаров входное отверстие "IP" средства налива закрывается запорным вентилем 24, типа описанного ранее. Вентиль 24 действует против седла 26, образовавшегося в устье для налива, таком как фитинг горловины 28, который зафиксирован на основании 57. Удаляемая крышка 30 обычно уплотняет фитинг 28. Как и ранее, в фитинге 28 предусмотрены расположенные по окружности, аксиально протяженные проходы для жидкости 29, внутри которых центруется элемент 24 вентиля (см. фиг. 8).
В этом самом последнем варианте изобретения элемент оболочки 56, но не элемент основания, включает полностью сформированное средство зацепления барьерной мембраны, которое показано здесь в виде пары расположенных рядом камер 59a и 59b. В каждой из этих камер предусмотрен проходящий продольно первый проход для жидкости или канал "C". Когда это устройство собрано таким образом, как показано на фиг. 11C, каналы "C" совмещаются и сообщаются с резервуарами "R".
Ко дну основания 57 прикреплено амортизирующее средство, показанное здесь в виде тонкой пенистой подушки 40 плоской формы. Нарезанные полосы 42 соединены с донной поверхностью пенистой подушки 40 посредством предусмотренного на ней клея. Когда устройство предполагается использовать, нарезанные полосы 42 могут быть отсоединены от подушки 40 таким образом, чтобы клей на нижней поверхности пенистой подушки можно было использовать для свободного закрепления устройства этого изобретения на коже пациента вдоль нижней брюшины. И здесь уникальная форма устройства в сочетании с его гибкостью обеспечивает его комфортное приспособление на теле пациента.
Когда запорный вентиль открывается под действием подходящего распределяющего соединителя, типа известного в области техники, жидкость сначала поступает в жидкостные камеры "R " через фитинг горловины и каналы 58. В ходе стадии заполнения жидкости, расширяющиеся губкообразные элементы 55a и 55b под действием разделительного элемента 16 вынуждены перемещаться из растяженного состояния, показанного на фиг. 11C и 11D, в более сжатую конфигурацию. В ходе стадии распределения жидкости элементы 55a и 55b вынуждают разделительный элемент 16 перемещаться наружу из положения, показанного искусственными линиями связи на фиг. 11C и 11D, и таким образом заставляют разделительные элемент или мембрану 16 эффективно выталкивать жидкость, содержащуюся внутри резервуаров устройства, через каналы "C" или каналы 58.
Конфигурация камер 56a и 56b обеспечивает то, что практически вся жидкость внутри камер "R" будет выталкиваться из них, когда расширяющиеся элементы возвращаются к исходной, менее сжатой конфигурации, показанной на чертежах. Как упоминалось ранее, элемент оболочки 56 производится из материалов, которые являются практически прозрачными, так что потребитель устройства может видеть жидкость, содержащуюся внутри заполненных резервуаров "R", во время введения или выпуска жидкости.
Обратимся к фиг. 12-18, на которых показан другой вариант воплощения изобретения. Устройство этого варианта изобретения в определенных отношениях аналогично последнему из описанных вариантов. Однако устройство этого последнего варианта изобретения специфически включает первый и второй резервуары, расположенные порознь, причем в этих резервуарах содержатся жидкие первый и второй компоненты.
Обращаясь конкретно к фиг. 12 и 13, можно видеть, что устройство этого самого последнего варианта изобретения, который в общем обозначен позицией 60, включает основание 62, имеющее первую часть 64, вторую часть 66, третью часть 68, которая расположена в промежутке между частями 64 и 66, и четвертую крайнюю часть 70, которая ограничивает первую, вторую и третью части. Основание 62 предпочтительно производится из тонкого прессуемого термопластичного материала, который может быть термически сформирован в конфигурацию с поперечным сечением, показанным на фиг. 15. Более конкретно, первая часть 64 основания прессуется таким образом, чтобы иметь возвышающуюся центральную часть 64a, на которой обеспечивается вблизи ее центра понижение 64b. Понижение 64b определяется пересечением выступающих под углом стенок 64c и 64d. В стенке 64c предусмотрен вход для жидкости 74. Как лучше всего видно на фиг. 15, промежуточная часть 68, а также крайняя часть 70 обычно являются плоскими. На основание 62 накладывается раздувающийся элемент, показанный здесь как эластомерная, обычно плоская раздуваемая мембрана 77. Совмещенное на основании 62 и мембране 77 в виде мембранного крепления формованное покрывающее средство или узел оболочки 79 также предпочтительно производится из термически формуемого термопластичного материала. Следует понимать, что основание 62, а также узел оболочки 79 могут быть произведены из большого набора материалов и могут быть герметично взаимосвязаны с мембраной 77 различными способами, которые хорошо известны из уровня техники и включают механические, клеевые и термические связи. К элементу оболочки присоединена этикетка 45 с инструкцией применения, типа описанной ранее (фиг. 14). Когда покрывающее средство 79 взаимно связано с основанием 62 таким образом, как показано на фиг. 13, покрывающее средство герметично капсулирует мембрану 77. Более конкретно, как лучше всего видно на фиг. 15, центральная часть 79a оболочки 79 надежно закрепляет и уплотняет мембрану 77 относительно третьей промежуточной части 68 основания 62. Аналогичным образом, крайняя часть 79b оболочки 79 герметично закрепляет крайние части мембраны 77 относительно четвертой крайней части основания 62, которая ограничивает части 64 и 66.
Обращаясь одновременно к фиг. 12 и 15, можно видеть, что покрывающий элемент 79 снабжен камерой 82, определяющей первый резервуар, которая совмещается с частью 64 основания 62 и камерой 84, определяющей второй резервуар, которая совмещается с второй частью 66 основания 62. Способом, который будет здесь описан, внутренние стенки этих частей, определяющих камеру, обеспечивают поверхности для зацепления раздуваемой мембраной 77, когда эта мембрана раздувается от первого положения, в котором она близка к основанию 62, до второго положения, в котором мембрана перемещается вблизи к внутренним стенкам частей 82 и 84 оболочки 79, определяющих камеру. Как показано на фиг. 12 и 15, в оболочке 79 предусмотрено входное отверстие 86 для жидкости, которое сообщается с внутренней частью резервуара R-1. Резервуар R-1 образуется между частями 66 основания 62 и внутренней поверхностью 77a мембраны 77. Аналогичным образом, когда мембрана находится в дополнительно раздутой конфигурации, мембрана в сочетании с первой частью 64 основания 62 определяет второй резервуар R-2. При такой конструкции резервуар R-2 может быть заполнен через отверстие 74a с перегородкой. Когда жидкость втекает в резервуар, раздуваемая мембрана 77 будет раздуваться от первого положения, в котором она находится в зацеплении с основанием, до второго положения, показанного на фиг. 15, в котором мембрана в сочетании с основанием определяет второй резервуар R-2. Аналогичным образом, жидкость может быть введена через отверстие 86 с перегородкой, чтобы переместить раздуваемую мембрану от первого положения в зацеплении с частью 66 основания 62 до второго положения, показанного на фиг. 15, в котором мембрана в сочетании с основанием определяет резервуар R-1.
Резервуары R-1 и R-2 могут сообщаться между собой через проход 90 для жидкости, который предусмотрен в оболочке 79. Как указано на фиг. 17, проход 90 обычно является закрытым деформированной внизу, обычно имеющей форму усеченного конуса секцией стенки 79c, предусмотренной в элементе 79 оболочки. Эта деформированная секция стенки плотно помещается внутри углубления 62a (обычно полусферической формы), образовавшегося в основании 62. Когда секция 79c стенки находится в деформированном состоянии, малая секция 77b мембраны 77 герметично закрепляется относительно внутренней стенки углубления 62a таким образом, чтобы предотвратить поток жидкости через проход 90.
Обращаясь теперь к фиг. 18, следует отметить, что направленное вверх давление руки, оказываемое на внешнюю стенку углубления 62a в направлении стрелки, изображенной на фиг. 18 сплошной линией, вызовет перемещение вверх секции 79c деформированной стенки оболочки из первого положения, показанного на фиг. 18, в результате чего открывается проход 90 для потока жидкости. Когда проход 90 находится в открытой для потока жидкости конфигурации, жидкость может свободно перетекать из резервуара R1 в резервуар R2.
С целью примера, при использовании устройства этого самого последнего варианта изобретения резервуар R-2 заполняется первым жидким компонентом с помощью канала 93 для жидкости, который взаимосвязан с входом 74 для жидкости (фиг. 15). Когда жидкость втекает на вход 74, раздувающая мембрана 77 будет расширяться, принимая конфигурацию, показанную на фиг. 15, тем самым резервуар R-2 заполняется первым жидким компонентом. Резервуар R-1 может быть заполнен вторым жидким компонентом при введении второго жидкого компонента во вход для жидкости 86, предусмотренный в оболочке 79. Когда второй компонент втекает на вход 86, он будет раздувать расширяющуюся мембрану 77 в раздутую конфигурацию, показанную на фиг. 15, в результате чего резервуар R-1 заполняется вторым компонентом. Мембрана 77 может быть специально выкроена таким образом, чтобы обеспечить различные напряжения и различные области плотности запасенной энергии в отношении между резервуарами R-1 и R-2, и тем самым обеспечивая поток жидкости между резервуарами. Первоначально жидкость не может перетекать между резервуарами R-1 и R-2 из-за запорного средства, которое предусмотрено здесь в виде деформируемой секции 79c стенки оболочки 79.
Когда желательно смешивать между собой жидкости внутри резервуаров R-1 и R-2, направленное вверх давление действует против внешней поверхности углубления 62a, образовавшегося в основании. Это вызывает движение секции 79c стенки наверх таким образом, как показано на фиг. 18, с тем чтобы открыть проход 90 для течения жидкости таким образом, как показано на фиг. 18. При открытом проходе жидкость в камере R-1 под давлением может быстро вытекать в частично заполненный резервуар R-2 через дистанционное средство регулирования скорости RC-1 и смешиваться или обеспечивать промывающее действие на жидкий компонент, содержащийся внутри резервуара R-2. После того, как смешались жидкие компоненты, которые могут быть лечебными агентами такого типа, открывается канал 93, который был закрыт обычным запорным хомутом или другим вентильным средством 95, типа хорошо известного специалистам в этой области техники, позволяя смешанной жидкости, которая теперь содержится внутри резервуара R-2, вытекать наружу из устройства через регулятор скорости RC-2 по каналу 93. Средства регулирования скорости RC-1 и RC-2 могут включать гидрофильные пористые массы такого типа, которые хорошо известны в этой области техники.
Кроме использования устройства этого последнего варианта изобретения для смешения жидкостей и одновременной подачи первого и второго компонентов, этой устройство также может быть применено для последовательной подачи первого и второго компонентов.
Обратимся к фиг. 19 - 21, на которых показан еще один вариант воплощения изобретения, который в общем обозначен позицией 100. Устройство этого варианта изобретения весьма подобно по конструкции самому последнему из описанных вариантов воплощения, причем аналогичные компоненты обозначены теми же позициями. Однако, устройство этого последнего варианта изобретения включает несколько другое закрывающее средство для регулирования потока жидкости через проход для жидкости, который соединяет два резервуара устройства. Первая эластомерная мембрана 117 совмещена с частью 110 основания 102. Совмещенная с частью 106 основания 102 вторая эластомерная раздуваемая мембрана 119 (обычно плоская) несколько меньше, чем мембрана 117. Мембраны 117 и 119, которые могут иметь различные рабочие характеристики, снабжены указанными отверстиями 117a и 119a соответственно. Хрупкая мембрана расположена промежуточно и закреплена герметично к мембранам 117 и 119, покрывая имеющиеся в них отверстия, назначение мембраны 121 будет описано в настоящей заявке.
Совмещенное с основанием 102 и мембранами 117, 119 и 121 сформованное покрывающее средство или покрывающий узел 124 также предпочтительно производится из термически формуемого термопластичного материала. Когда покрывающее средство 124 взаимосвязано с основанием 102 таким образом, как показано на фиг. 21, это покрывающее средство герметично капсулирует мембраны. Более конкретно, как лучше всего видно на фиг.19 и 21, центральная часть 124a покрытия 124 надежно закрепляет мембраны 117 и 119 относительно третьей промежуточной части 108 основания 102. Аналогичным образом, крайняя часть покрытия 124 герметично закрепляет крайние части мембран относительно четвертой крайней части основания 102, которая ограничивает части 104 и 106. И здесь покрывающее средство и основание могут быть герметично взаимно соединены с мембранами с помощью различных приемов - механических, связывающих и методики термической сварки. Покрывающий узел 124 также снабжен подходящим продувочным средством для продувки резервуаров R-1 и R-2. Как и ранее, это продувочное средство покрыто проницаемой для газов гидрофобной этикеткой 45 для медицинского использования и покрывающей пленкой 45a (см. фиг. 21A).
Обращаясь как к фиг. 19, так и к фиг. 21, можно видеть, что покрывающий элемент 124 снабжен первой камерой 130, определяющей резервуар, которая совмещена с возвышающимся выступом 104 основания 102. Вторая камера 132, определяющая резервуар, формируется в основании 102 ниже второй части 106. Способом, который будет описан в настоящем описании, внутренние стенки этих двух частей, определяющих камеру, обеспечивают поверхности для зацепления с помощью раздуваемых мембран 117 и 119, когда мембраны раздуваются от первого плоскостного расположения во второе более раздутое положение, в которое мембрана перемещается вблизи внутренних стенок частей 130 и 132, определяющих камеру.
Как продемонстрировано на фиг. 20, оболочка 124 снабжена входным отверстием 136 для жидкости, которое включает отверстие с перегородкой обычной конструкции, которое герметично соединено с оболочкой 124 и основанием 102 и сообщается с внутренним пространством резервуара R-1. Резервуар R-1 образуется между частью 137 верхней стенки оболочки 127 (фиг. 19) и внутренней поверхностью 119a мембраны 119. Аналогичным образом, когда мембрана 117 находится в менее раздутой конфигурации, мембрана в сочетании с возвышающимся выступом 104 основания 102 ограничивает второй резервуар R-2. При такой конструкции резервуар R-2 может быть заполнен через входное отверстие 140, которое герметично соединено с основанием 102 и которое, как показано на фиг. 21B, включает отверстие 140a с перегородкой, прокалываемой либо иглой, либо затупленной полой трубкой. Когда жидкость втекает в это входное отверстие, раздувающаяся мембрана 117 будет дополнительно расширяться от первого положения, в котором она находится в зацеплении с основанием, до второго положения, показанного на фиг. 21, в котором она в сочетании с основанием ограничивает резервуар R-2. Аналогичным образом, жидкость может быть введена через входное отверстие 136, для того, чтобы переместить раздуваемую мембрану 119 из первого, обычно плоского положения, во второе положение, показанное на фиг. 22, в котором она в сочетании с оболочкой ограничивает резервуар R-1.
Резервуары R-1 и R-2 могут сообщаться между собой через проход 147 для жидкости (фиг. 21), который предусмотрен между основанием 102 и оболочкой 124. Однако, проход 147 обычно закрыт хрупкой мембраной 121, которая покрывает отверстия 117a и 119a и блокирует поток жидкости через эти отверстия. Обращаясь к фиг. 19 и 20, следует отметить, что в оболочке 124 предусмотрен возвышающийся выступ 149, наподобие нажимаемой кнопки, который расположен непосредственно над хрупкой мембраной 121. Когда на выступ 149 действует направленное вниз давление, хрупкая мембрана 121 будет разрушаться элементом 149a (см. фиг. 21A), тем самым допускается свободное течение жидкости через проход 147 из резервуара R-1 в резервуар R-2.
При использовании устройства этого самого последнего варианта изобретения резервуар R-2 может быть частично заполнен первым жидким компонентом через входное отверстие 140 (фиг. 20). Когда жидкость втекает в отверстие 140, раздувающаяся мембрана 117, которая может иметь первую рабочую характеристику, будет частично раздуваться в камере 130, тем самым резервуар R-2 частично заполняется первым компонентом. Резервуар R-1 может быть заполнен вторым жидким компонентом путем введения второго жидкого компонента на вход жидкости, предусмотренной в оболочке 124. Когда второй компонент втекает на вход 136, он будет раздувать расширяющуюся мембрану 119, которая может иметь вторую рабочую характеристику, вниз, в направлении второй раздутой конфигурации, показанной на фиг. 21, в результате чего резервуар R-1 заполняется вторым компонентом. Первоначально жидкость не может протекать между резервуарами R-1 и R-2 из-за запорного средства, предусмотренного здесь в виде хрупкой мембраны 121.
Когда желательно смешивать жидкости внутри резервуаров R-1 и R-2, направленное вниз давление оказывает воздействие на выступ 149. Это вызывает разрушение хрупкой мембраны 121 под действием элемента 149a, тем самым обеспечивается течение жидкости через отверстия 117a и 119a. Когда указанные отверстия открыты для течения жидкости, жидкость под давлением внутри камеры R-1 может легко перетекать в резервуар R-2 и смешиваться с жидким компонентом, содержащимся внутри резервуара R-2. Рабочие характеристики мембраны могут быть подобраны таким образом, чтобы жидкость, текущая из резервуара R-1 в направлении резервуара R-2, имела достаточное давление, для того чтобы дополнительно раздуть мембрану 117 внутри камеры 130, когда жидкости смешаются. Теперь в резервуар R-2 может быть введен третий жидкий компонент либо через отверстие с перегородкой 136, либо через отверстие 140 и перемещаться с первым и вторым предварительно смешанным компонентами. На этой стадии мембрана 117 дополнительно раздувается в положение, показанное на фиг. 21.
После того, как жидкие компоненты, которые могут быть медикаментами, парэнтеральными жидкостями, энтеральными жидкостями или лечащими агентами перемешались, может быть открыт выход 114, который был закрыт крышкой 151 (фиг. 19) и обычным запорным вентилем 114a того типа, который хорошо известен специалистам в этой области техники. При открытом выходе 114 для течения жидкости теперь содержащаяся внутри резервуара R-2 перемешанная жидкость может легко вытекать наружу из устройства в результате действия второго источника запасенной энергии или раздутой мембраны 117.
Обратимся теперь к фиг. 22 - 29, на которых показан еще один вариант изобретения. Устройство этого варианта изобретения в некоторых отношениях подобно последнему из описанных вариантов воплощения. Однако устройство этого последнего варианта изобретения специфически включает первый, второй и третий резервуары, расположенные порознь, которые могут содержать первый и третий жидкие компоненты, которые могут быть перемешаны для одновременной подачи, или они могут быть поданы последовательно при некоторых типах лечения.
Обращаясь конкретно к фиг. 22, 23 и 24, можно видеть, что устройство этого самого последнего варианта изобретения, которое в общем обозначено позицией 160, включает основание 162, имеющее первую часть 164, вторую часть 166, третью часть 168, которая расположена в промежутке между частями 164 и 166, четвертую часть 169 и пятую крайнюю часть 170, которая ограничивает первую, вторую, третью и четвертую части. Как и ранее, основание 162 предпочтительно изготавливается из тонкого формуемого термопластичного материала, который может быть сформован термически с конфигурацией сечения, показанной на фиг. 24.
Более конкретно, первая, вторая и четвертая части - 164, 166 и 169 - основания формуются таким образом, чтобы в центре имелись возвышающиеся части, в которых предусмотрены проходы для жидкости 164a, 166a и 169a соответственно. В боковой стенке 162а основания 162 предусмотрены входы для жидкости, включающие каналы 174a, 174b и 174c, которые приспособлены для герметичного соединения с входным средством для заполнения резервуаров устройства таким образом, как будет описано в настоящей заявке. Входное средство заполнения показано здесь в виде блоков 177a, 177b и 177c с перегородкой обычной конструкции (см. также фиг. 25). Как лучше всего видно на фиг. 24, деталь в промежутке деталей 164 и 166 и деталь в промежутке деталей 166 и 169, а также крайняя деталь 170 обычно являются плоскими. Основание 162 снабжено средством распределения или блоком выходного отверстия 180, конфигурация которого лучше всего видна на фиг. 22, 23 и 26. Детали этого блока выходного отверстия будут описаны в настоящей заявке.
Деформируемый элемент, перекрывающий основание 162, показан здесь в виде эластичной, обычно плоской раздуваемой мембраны 184. Совмещенное с основанием 162 и мембраной 184, в связи с креплением мембраны, сформованное покрывающее средство, или покрывающий блок 186, также предпочтительно производятся из термически формуемого термопластичного материала. Следует понимать, что как основание 162, так и покрывающий блок могут производиться из большого множества материалов и могут быть герметично взаимосвязаны с мембраной 184 многими способами, которые хорошо известны в этой области техники, включая механические, клеевые способы и термическое связывание. К покрывающему элементу присоединена этикетка 45 с инструкцией использования, типа описанной ранее. Когда покрывающее средство 186 взаимно связано с основанием 162 таким образом, как показано на фиг. 24, покрывающее средство герметично капсулирует мембрану 184. Более конкретно, как лучше всего видно на фиг. 24, центральные части этого покрытия надежно закрепляют мембрану 184 относительно плоских частей основания, расположенных между возвышающимися деталями 164, 166 и 169.
Обращаясь как к фиг. 22, так и к фиг. 24, можно видеть, что покрывающий элемент 186 снабжен первой камерой 190, определяющей резервуар, которая совмещена с частью 164 основания 162, второй камерой 192, определяющей резервуар, которая размещена поверх второй части 166 основания 162, и третьей камерой 194, определяющей резервуар, которая размещена поверх третьей части 169. Способом, который будет описан в настоящем описании, внутренние стенки этих деталей, определяющих камеру, обеспечивают поверхности для зацепления с помощью раздуваемой мембраны 184, когда мембрана раздувается от первого положения, в котором она находится вблизи к основанию, во второе раздутое положение, в которое мембрана перемещается вблизи определяющих камеру внутренних стенок частей 190, 192 и 194 покрытия 186.
Как лучше всего продемонстрировано на фиг. 22, 23, 24 и 26, блок выходного отверстия 180 сообщается с внутренним пространством резервуаров R-1, R-2 и R-3 через проход 195 (фиг. 23). Резервуары R-1, R-2 и R-3 образуются между частями 164, 166 и 169 основания 162 и внутренней поверхностью 184a мембраны 184, таким образом, как показано на фиг. 24. При такой конструкции резервуар R-1 может быть заполнен через входное отверстие или перегородку 177a, резервуар R-2 может быть заполнен через входное отверстие или перегородку 177b и резервуар R-3 может быть заполнен через входное отверстие или перегородку 177c. Когда жидкость втекает в каждый из этих резервуаров, раздувающаяся мембрана 184 будет расширяться от первого положения, в котором она находится вблизи основания, до второго положения, показанного на фиг. 24, в котором она, в сочетании с основанием, ограничивает эти три резервуара. Следует понимать, что резервуары могут заполняться в любой желаемый момент времени, любой желаемой жидкостью, включая парэнтеральные жидкости, фармацевтические агенты или другие типы медикаментов или химических агентов.
Резервуары R-1, R-2 и R-3 сообщаются с каналом 195 через укороченные проходы 195a, 195b и 195c соответственно. Каждый укороченный проход снабжен запорными вентилями 197, которые регулируют поток жидкости через них. Укороченные проходы 195a, 195b и 195c включают запорное средство, показанное здесь в виде запорных механизмов 100 типа нажимаемой кнопки. Как лучше всего видно на фиг. 22 и 27, каждый из запорных механизмов включает хрупкую мембрану 102, который совмещен с мембраной 184 и литой бобышкой 104 (фиг. 22), которая концептуально расположена на основании 162. Как показано на фиг. 27, мембрана 102 в сочетании с мембраной 184 обычно блокирует поток жидкости через укороченный проход, с которым он связан (здесь показан как позиция 195a). Покрывающая мембрана 102, мембрана 184 и возвышающий выступ - бобышка 104 представляет собой согласованную, упруго деформируемую покрывающую секцию 106, которая может быть вогнута вниз пальцем потребителя таким образом, как показано на фиг. 28. Когда секция 106 деформирована, хрупкая покрывающая мембрана 102 разрушается и закрепляется относительно мембраны 184 и бобышки 104, вызывая раздавливание мембраны таким образом, как показано на фиг. 28. Когда давление на секцию 106 ослабляется, как показано на фиг. 29, жидкость может свободно протекать мимо бобышки 104 и надутой мембраны 184 через укороченный проход 147 и внутри канала 195b. Каждый запорный механизм имеет идентичную конструкцию и работает так, как только что описано, с тем чтобы каждый из укороченных проходов 195a, 195b и 195c могли выборочно открываться, обеспечивая поток жидкости внутри канала 195. Каждый из резервуаров может продуваться с помощью продувочного средства, включающего продувочные отверстия V-1, V-2 и V-3 (фиг. 22), предусмотренные в покрытии 186. Отверстие V-1 покрывается проницаемой для газа этикеткой 45, в то время как отверстия V-2 и V-3 покрываются продувочными заплатами L-1 и L-2 соответственно.
Посредством примера, при использовании устройства этого самого последнего варианта изобретения резервуар R-1 может быть заполнен первым жидким компонентом с помощью отверстия 177a с перегородкой. Когда жидкость втекает в резервуар, раздувающаяся мембрана 184, будет раздуваться внутри резервуара 130. Затем резервуар R-2 может быть заполнен вторым жидким компонентом через отверстие с перегородкой 177b. Когда второй компонент втекает внутрь резервуара R-2, мембрана 184 будет расширяться в раздутую конфигурацию, показанную на фиг. 24, в результате чего резервуар R-2 заполняется вторым компонентом. Затем резервуар R-3 может быть заполнен третьим компонентом.
После того как три жидких компонента, которые могут быть медикаментами, парэнтеральными жидкостями или химическими агентами введены в резервуары R-1, R-2 и R-3, может быть задействован блок выходного отверстия 180 для распределения жидкости из устройства. Как видно на фиг. 26, блок 180 включает запорный вентиль 180a, который блокирует поток жидкости наружу из устройства через распределительный выход 180b. Блок 180 приводится в действие за счет первоначального удаления запорного отсека 180c и открывания запорного вентиля 180a, используя распределяющий соединитель типа хорошо известного специалистам в этой области техники. При открытом запорном вентиле 180a жидкость будет вытекать наружу из устройства через выход 180b и полую трубку, в результате побуждающего действия раздутой мембраны 184, когда она возвращается в свою менее раздутую исходную конфигурацию.
Кроме использования устройства этого последнего варианта изобретения для последовательной подачи первого, второго и третьего компонентов, это устройство также может применяться для одновременной подачи первого, второго и третьего компонентов, когда механизмы 100 задействованы одновременно.
Обратимся теперь к фиг. 30 - 33, на которых показан еще один вариант изобретения. Устройство этого варианта изобретения во многих отношениях подобно последнему из описанных вариантов воплощения, причем применяются те же позиции для обозначения аналогичных компонентов. Однако, в отличие от варианта воплощения на фиг. 22 - 29, в устройстве этого последнего варианта изобретения не используется раздуваемая мембрана в качестве источника энергии, для того чтобы выталкивать жидкость из трех резервуаров. Напротив, в устройстве этого варианта воплощения используется новый, расширяющийся подобно губке блок 300, который выполняет функцию источника запасенной энергии. Блок 300 сделан из трех губкообразных, клеточных элементов 300a, 300b и 300c.
Обращаясь конкретно к фиг. 30, 31 и 32 видно, что устройство этого самого последнего варианта изобретения включает основание 302, имеющее первую углубленную часть 304 типа поддона, вторую углубленную часть 306 типа поддона, третью часть 308, которая расположена в промежутке между частями 304 и 306, четвертую углубленную часть 310 типа поддона и пятую крайнюю часть 312, которая ограничивает первую, вторую, третью и четвертую части. Как и ранее, основание 302 предпочтительно изготавливается из тонкого формуемого термопластичного материала, который может быть сформован термически с конфигурацией сечения, показанной на фиг. 32. Первая, вторая и четвертая части 304, 306 и 310 получают соответствующие губчатые расширяющиеся элементы 300a, 300b и 300c, причем в них предусмотрены продувочные средства или продувочные отверстия V, которые первоначально закрыты дыхательными герметичными заплатками Р.
Как лучше всего видно из фиг. 31, в боковой стенке 317a покрывающего блока 317 предусмотрены входы для жидкости, включающие каналы 320a, 320b и 320c, которые приспособлены для герметичного соединения со средством для заполнения резервуаров устройства таким образом, как будет описано в настоящей заявке. Входное средство заполнения показано здесь в виде блоков 322a, 322b и 322c с перегородкой обычной конструкции (см. также фиг. 31). Способом, который будет здесь описан, входные отверстия для жидкости сообщаются с резервуарами R-1, R-2 и R-3.
Губчатые элементы 300a, 300b и 300c перекрываются деформируемым разделительным элементом, который показан здесь в виде разделительной мембраны 327. Совмещенное поверх разделительной мембраны 327 и основания 302 в крепежном соединении мембраны, обозначенное ранее как покрывающее средство или покрывающий блок 317, предпочтительно изготавливаются из термически формуемого, термопластичного материала. Когда покрывающее средство взаимно связывается с основанием 302 таким образом, как показано на фиг. 32, это покрывающее средство герметично капсулирует разделительную мембрану 327, а также источник запасенной энергии, или элементы 300a, 300b и 300c. Более конкретно, как показано на фиг. 32, центральные части покрытия надежно закрепляют мембрану 327 относительно плоских частей основания, расположенных между выточками, в которых располагается губка.
Обращаясь к фиг. 30 и 32, можно видеть, что покрывающий элемент 317 снабжен первой камерой 319, определяющей резервуар, которая совмещена с частью 304 основания 302, второй камерой 321, определяющей резервуар, которая располагается поверх второй части 306 основания 302, и третьей камерой 323, определяющей резервуар, которая располагается поверх четвертой части 310. Способом, который будет описан в настоящем описании, внутренние стенки этих частей, определяющих камеру, обеспечивают поверхности для зацепления с помощью разделительной мембраны 327, когда мембрана расширяется от первого обычно плоскостного положения, показанного скрытыми линиями на фиг. 32, второе раздутое положение, в котором мембрана остается вблизи частей 319, 321 и 323 внутренних стенок покрытия 317, определяющих камеру. Как лучше всего продемонстрировано на фиг. 30 и 31, блок выходного отверстия 180, типа описанного ранее, сообщается с внутренним пространством резервуаров R-1, R-2 и R-3 через проход 195 и отверстие 327, предусмотренные в мембране 327. При такой конструкции резервуар R-1 может быть заполнен через входное отверстие или перегородку 322 и через канал 319a. Резервуар R-2 может быть заполнен через входное отверстие или перегородку 322b и через канал 321a, и резервуар R-3 может быть заполнен через перегородку 322c и канал 323a (см. фиг. 33A). Когда жидкость F входит в каждый из этих резервуаров, разделительная мембрана 327 будет сжимать губчатые элементы 300a, 300b и 300c от первого растяженного положения, показанного на фиг.32, до второго более сжатого положения, показанного на фиг. 33A. Следует понимать, что резервуары могут заполняться в любой желаемый момент времени, любой желаемой жидкостью, включая парэнтеральные жидкости, фармацевтические агенты или другие типы медикаментов или химических агентов.
Как и ранее, резервуары R-1, R-2 и R-3 сообщаются с проходом 195 через укороченные проходы 195a, 195b и 195c соответственно. Каждый укороченный проход снабжен средством контроля скорости в виде отверстия 197, которое регулирует скорость потока жидкости через средство потока жидкости, а именно проход. Проходы 195a, 195b и 195c снабжены запорными средствами, показанными здесь в виде запорных механизмов 100 типа нажимаемой кнопки, описанного выше вида. Каждый из запорных механизмов включает хрупкую мембрану 102, и каждый задействован таким же образом, как описано в связи с вариантом воплощения изобретения, показанным на фиг. 22 - 29.
Как и в случае описанного ранее варианта воплощения, устройство этого последнего варианта изобретения может использоваться для последовательной или одновременной подачи первого, второго и третьего компонентов.
Обратимся теперь к фиг. 34 - 38, на которых показан еще один вариант изобретения. Устройство этого варианта изобретения представляет собой трехрезервуарную конструкцию, в некоторых отношениях подобную описанному на фиг. 22 - 29 варианту. Однако устройство этого последнего варианта изобретения специфически включает средство для подсоединения ампул с медикаментами к трем резервуарам и для добавления к жидкости, содержащейся внутри ампул. Обращаясь конкретно к фиг. 34, 35 и 36, видно, что устройство этого самого последнего варианта изобретения включает основание 402, имеющее первую часть 404, вторую часть 406, третью часть 408, которая расположена в промежутке между частями 404 и 406, четвертую часть 409 и пятую крайнюю часть 410, которая ограничивает первую, вторую третью и четвертую части. Как и ранее, основание 402 предпочтительно изготавливается из тонкого формуемого термопластичного материала, который может быть сформован инжекционно с конфигурацией сечения, показанной на фиг. 36. Более конкретно, первая, вторая и четвертая части 404, 406 и 409 формуются таким образом, чтобы в центре имелись возвышающиеся части, в которых предусмотрены проходы или каналы для жидкости 404a, 406a и 409a соответственно. На основании 402 предусмотрены средства подсоединения для взаимного соединения средства хранения жидкого компонента. Здесь эти средства подсоединения показаны в виде камер 414a, 414b и 414c, которые приспособлены для сочлененного приема средства хранения, такого как ампула 416 с медикаментами, содержащие первый жидкий компонент. Ампулы 416 приспособлены для сочленения с камерами 414a, 414b и 414c, чтобы осуществлять заполнение резервуаров устройства таким образом, как будет описано в настоящей заявке. Кроме того, резервуары могут быть заполнены через заполняющее устройство, показанное здесь в виде входных блоков 417a, 417b и 417c с перегородкой обычной конструкции, описанной здесь ранее.
Основание 402 снабжено средством распределения или блоком выходного отверстия 420, конфигурация которого лучше всего видна на фиг. 35. Детали этого блока выходного отверстия будут описаны в настоящей заявке.
Деформируемый элемент, перекрывающий основание 402, показан здесь в виде эластомерной, обычно плоской раздуваемой мембраны 422, которая имеет характеристики, описанные ранее в этой заявке. Совмещенное с частью основания 402 и мембраной 422, в связи с креплением мембраны, сформованное покрывающее средство или покрывающий блок 424, которые предпочтительно производится из термически формуемого термопластичного материала. К покрывающему элементу присоединены дыхательные клапаны 45, L-1 и L-2, характеристики и назначение которых описаны ранее. Когда покрывающее средство 424 герметично взаимно связано с основанием 402 таким образом, как показано на фиг. 35 и 36, покрывающее средство герметично капсулирует мембрану 422, которая, в свою очередь, герметично присоединяется в расслаивающихся областях к основанию 402 (фиг. 35 и 36) Возвышающиеся детали 424a, 424b и 424c (фиг. 34) плотно располагаются поверх горловин камер 414a, 414b и 414c таким образом, как показано на фиг. 37.
Обращаясь конкретно к фиг. 34, можно видеть, что покрывающий элемент 424 снабжен первой стенкой, определяющей первую камеру 428, которая совмещена с частью 404 основания 402. Этот покрывающий элемент также включает вторую стенку, определяющую камеру 430, которая размещена поверх второй части 406 основания 402. Третья стенка определяет третью камеру 432, которая размещена поверх детали 409. Как и ранее, внутренние стенки этих деталей, определяющих камеру, обеспечивают поверхности для зацепления с помощью раздуваемой мембраны 422, когда мембрана раздувается от первого положения, в котором она находится вблизи к основанию 402, во второе раздутое положение, в которое мембрана перемещается вблизи определяющих камеры внутренних стенок 428, 430 и 432 покрытия 424. Как лучше всего продемонстрировано на фиг. 34 и 35, блок выходного отверстия 420 сообщается с внутренним пространством резервуаров R-1, R-2 и R-3 через проход 435 (фиг. 35). Резервуары R-1, R-2 и R-3 образуются между частями 404, 406 и 409 основания 402 и внутренней поверхностью 422a мембраны 422 таким образом, как показано на фиг. 36.
При такой конструкции резервуар R-1 может быть заполнен через средство ввода жидкости этого изобретения, которое включает средство подсоединения или камеру 414a, или резервуар R-1 может быть заполнен через перегородку 417a. Аналогично, резервуар R-2 может быть заполнен через средство подсоединения или камеру 414b или резервуар R-2 может быть заполнен через перегородку 417. Аналогичным образом, резервуар R-3 может быть заполнен через камеру 414с или через перегородку 417с. В некоторых случаях применения, один или несколько резервуаров также могут быть заполнены через перегородку 435d, которая предусмотрена на конце канала 435 (фиг. 35). Когда жидкость вводят через средство ввода жидкости между мембраной 422 и каждой из первой, второй и третьей частей основания, раздувающаяся мембрана 422 будет расширяться от первого положения, в котором она находится вблизи основания, до второго положения, показанного на фиг. 36 и 37, в котором она, в сочетании с основанием, ограничивает три резервуара этого варианта изобретения. Как показано на фиг. 34, различные отверстия с перегородкой обычно покрываются удаляемыми крышками "C".
Резервуары R-1, R-2 и R-3 сообщаются с проходом 435 через укороченные проходы 435a, 435b и 435c соответственно. Каждый укороченный проход снабжен средством контроля скорости потока, которое регулирует поток жидкости через проход. Средства контроля скорости потока показаны здесь в виде механизмов 440 регулирования, каждый из которых включает возвышающуюся цилиндрическую деталь 440a с внутренней резьбой. Как лучше всего видно на фиг. 38, деталь 440а образует одно целое с основанием 402 и приспособлена таким образом, чтобы принимать по резьбе регулирующую головку 442, имеющую крайнюю часть 442a, которая практически герметично размещается внутри прохода 435. При ввинчивании головки 442 внутрь и наружу по резьбе "Т" деталь 442a может передвигаться внутрь и наружу из канала для потока 435, и таким образом может блокировать или точно регулировать скорость потока жидкости, протекающей внутри канала. В детали 440a предусмотрено эластомерное кольцо "О" 440b для предотвращения течи мимо горловины головки 442.
Как и ранее, каждый из резервуаров может продуваться с помощью продувочного средства, включающего продувочные отверстия V-1, V-2 и V-3 (фиг. 34), предусмотренные в покрытии 424. Отверстие V-1 покрывается проницаемой для газа этикеткой 45, в то время как отверстия V-2 и V-3 покрываются продувочными клапанами L-1 и L-2 соответственно.
Обратимся конкретно к фиг. 34 и 35, на которых камеры 414b и 414c образуют часть соединительного средства изобретения, каждая имеет камеру 450, содержащую добавку, для размещения средства введения добавки, такое как помост или субстрат, обычно обозначенный на фиг. 35 позицией 452. Средство введения добавки или субстрат 452 может быть субстратом любого типа.
Каждая камера 414a, 414b и 414c функционирует как часть средства соединения изобретения, причем каждая имеет внутри проход для течения жидкости. Средство введения добавки снабжено внутри проходом для течения жидкости из камер 414b и 414c таким образом, как показано на фиг. 35. Каждая камера также имеет первый и второй концы, один из которых сообщается с одним из резервуаров, а другой, который первоначально уплотнен удаляемой, разрываемой стерильной пластиковой крышкой или покрытием 453 (фиг. 34). Эти камеры могут быть сформованы как одно целое с основанием 402 или они могут включать стеклянную ампулу, подсоединенную к основанию, или альтернативно, они могут включать любой другой подходящий стерильный контейнер для размещения средства подачи добавки и для обеспечения средства их подсоединения к средству хранения, такому как промывающие ампулы 416.
Контейнеры или промывающие ампулы 416 могут иметь обычные характеристики. Контейнеры 416 предпочтительно являются стерильными контейнерами, которые включают резервуар 416a для жидкости (фиг. 35), содержащий жидкий компонент или парэнтеральную жидкость.
В ходе стадии смешения контейнер 416 телескопически сообщается с одной из камер 414b или 414c таким образом, как показано на фиг. 35. В настоящем варианте изобретения каждая камера 416a закрывается проницаемым плунжером 456, который телескопически перемещается внутри камеры 416a от первого переднего положения в заднее положение, вблизи от закрытого края контейнера 416. Плунжер 456 снабжен множеством уплотняющих бусин 456a, которые плотно зацепляют внутренние стенки 416a контейнера 416, когда поршень перемещается назад.
Удаляемая, стерильная пластиковая крышка 458 разрываемого типа первоначально закрывает открытый конец контейнера с жидкостью. После заполнения выбранного контейнера 416 подходящим первым компонентом, таким как парэнтеральная жидкость F, плунжер 456 вставляется внутрь открытого конца контейнера, и стерильная крышка 458 располагается поверх сформированного таким образом блока с тем, чтобы поддерживать первый компонент в стерильном герметическом состоянии до момента его использования.
Предусмотренный вблизи внешнего конца каждой камеры 450 соединяющих средств 414b и 414c блок 460 полой иглы включает полую иглу 462. Блок 460 полой иглы, который сообщается с проходом для потока жидкости через соединительное средство, также включает кожух 460a, который поддерживает полую иглу 462. Блок 460 иглы также включает запорный вентиль 460, который предотвращает обратное течение через проход для потока, ведущего в резервуар (фиг. 37). Кожух 460a расположен внутри камеры 450 таким образом, чтобы полая игла 462 проходила наружу, по направлению к внешнему концу камеры. При такой конструкции поток, текущий внутрь через полую иглу 462, будет дотекать мимо запорного вентиля 460 и через канал 465, который образует часть прохода для течения жидкости. Затем жидкость течет вокруг, около и через добавку 467, которая вовлекается в поток жидкости с помощью средства предоставления добавки 452 таким образом, как указано стрелками на фиг. 35.
При использовании устройства этого изобретения сначала удаляются крышки 453 и 458, как показано на фиг. 34. Контейнер 416 вставляется после этого в открытый конец выбранного соединяющего средства или камеры 416b, или 416c, принимающей контейнер. Когда контейнер вталкивается внутрь, игла 462 будет протыкать проницаемый плунжер 456 блока контейнера таким образом, как показано на фиг. 35. Продолжающееся внутреннее перемещение контейнера внутри соединяющего средства заставляет плунжер 456 перемещаться внутрь контейнера, вынуждая содержащуюся в нем жидкость F вытекать наружу через полую иглу 462 мимо запорного вентиля и в канал жидкого потока, внутри которого концептуально расположена добавка 467. При размещении контейнера внутри камеры вращение камеры вызовет перемещение предусмотренных на ней винтовых нарезок 416 в сочленяемое зацепление с резьбовыми соединениями 415, предусмотренными вблизи закрытого или внутреннего конца камеры, принимающей контейнер. Затем сцепляющие петельки 416a, предусмотренные на контейнере, зацепляются с зубом "Т", предусмотренным вблизи открытого конца камер 416b и 416c (фиг. 34), тем самым предотвращается удаление контейнера. После того, как жидкость смешалась с добавкой, образовавшаяся таким образом смесь будет втекать в сообщающийся резервуар, как например резервуар R-3, вызывая раздувание наружу расширяющейся мембраны.
Резервуар R-1 также может быть заполнен с использованием разбавляющей ампулы, типа обозначенной позицией 416, которая сочленяется с соединяющим средством или камерой 414a, принимающей контейнер. Камера 414a имеет конструкцию, несколько отличающуюся от конструкции камер 414b и 414c, в том, что она не содержит расположенную внутри камеру, принимающую средство предоставления добавки. Напротив, игла 462a этого конкретного соединяющего средства непосредственно сообщается с проходом "P" через запорный вентиль 460b. Проход P, в свою очередь, непосредственно сообщается с резервуаром R-1 таким образом, как показано на фиг. 37.
Сочленяя контейнер 416 с камерой 414a таким образом, как описано выше, резервуар R-1 может быть заполнен подходящим разбавителем, парэнтеральной или энтеральной жидкостью или он может быть заполнен любым другим жидким компонентом. Когда жидкость протекает между мембраной 422 и частью 404 основания, раздуваемая мембрана будет расширяться таким образом, как показано на фиг. 36, образуя резервуар R-1.
После того, как различные резервуары заполнены, жидкость может быть подана пациенту через полую трубку подачи, которая навинчивается на отверстие 420 для подачи. Эта трубка для подачи DC (фиг. 35) включает штырь "S" для подачи, типа хорошо известного специалистам в этой области техники.
При заполненных резервуарах R-1, R-2 и R-3 таким образом, как описано выше, содержащаяся в них жидкость может быть подана пациенту в любой желаемой последовательности посредством последовательного открывания механизмов регулирования потока 440. Альтернативно, часть жидкости, которая содержится внутри резервуара R-3, может быть подана пациенту, и затем весь или часть разбавителя, которая содержится внутри резервуара R-1, может быть немедленно введена пациенту. С целью примера, за этой подачей затем может последовать подача пациенту всей или части жидкости, которая содержится внутри резервуара R-2. В другом варианте работы трубка для подачи DC может быть залита с использованием разбавителя из резервуара R-1. Затем может быть влит медикамент из резервуара R-2 через полую трубку DC. После этой последовательности подачи труба DC может быть промыта разбавителем из резервуара R-1, и окончательно может быть влит медикамент из R-3. В последующем разбавитель из резервуара R-1 может быть использован еще раз, чтобы промыть трубку DC, причем пациент может поддерживаться с открытой веной путем низкой скорости подачи разбавителя из резервуара R-1.
Ясно, что при специфической конструкции устройства этого самого последнего варианта изобретения можно придумать большое множество методик подачи, чтобы подавать многочисленные типы лечебных агентов в различных последовательностях с различными интервалами времени.
Устройство предназначено для точного вливания медицинских агентов амбулаторным пациентам с заданной скоростью в течение продолжительного периода времени. Устройство содержит компактную, низкопрофильную, слоистую конструкцию и включает либо эластичную, раздуваемую мембрану (50), либо тонкий разделительный элемент (16), который в сочетании с тонким плоским основанием (12) ограничивает жидкостную камеру (R), имеющую выход для жидкости (28). Устройство включает внутренний источник резервной энергии (18), задачей которого является регулируемое выталкивание медицинских агентов из устройства. Источник резервной энергии (18) может включать или раздуваемую эластомерную мембрану (50), или клеточную массу(18), расширяющуюся подобно губке. Технический результат заключается в высокой надежности устройства и использовании его непрофессиональным специалистом. 9 с. и 24 з.п.ф-лы, 38 ил.
| US 5154697, 13.10.92 | |||
| US 5176641, 05.01.93 | |||
| US 5169389, 08.12.92 | |||
| Устройство для введения в организм лекарственных веществ | 1986 |
|
SU1404080A1 |
