[发明专利]排气式可植入药物传送装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2013年6月7日提交的美国专利申请US61/835,83 2的优先权及其权益，其全文通过援引加入本文。

技术领域

本发明的各个实施例总体上涉及可植入医疗装置，并且更具体地，涉 及在装置内或者在装置与其周围环境之间的接合面处产生压力补偿的装 置。

背景技术

可植入药物传输装置通常利用致动机构驱动药剂从药库经由套管进 入目标区域。致动机构可以是压力驱动的或者造成药物传输装置内或者至 少装置与其周围环境之间的压力变化。这些区域中的压力大小和渐变能够 造成难以准确地控制少量药物的传输，尤其是在装置能够再填充或用于在 相对长的时间段内重复给药的情况下。例如，如果不对药库中的压力进行 适当调节，压力或真空的聚积会影响到对流体药剂的平顺连续的控制。该 问题在其中驱动机构涉及到生成加压气体的装置中尤其突出。在这种装置 中，过剩气体会泄漏到装置的各种区域。更具体地说，当装置被植入病人 时，受限的物理空间和接近装置的困难以及在活的有机体内植入和操作的 总体的复杂性，这使得在装置中的压力调节至关重要并且由于不充分调节 导致问题恶化。

气体驱动药物传送装置会产生过剩的气体，并且加压路径的气密性的 保证在设计、制造、和质量控制方面要作大量工作。例如，在电解式药物 传送装置中，产生氢气和氧气作为在给药期间的致动机构。已知氢气能够 容易地渗透薄壁并泄漏至药库腔室及其周边，从而导致不准确的压力给药 特性或甚至无意的气体输送。

过剩的气体还会不利地影响到药物传送装置的再填充。当过剩气体在 药库腔室、再填充路径和/或其他邻近的内部空间中聚积时，会使得再填充 过程复杂并且产生相当大的死区体积。更重要地，一些药物传送装置具有 顺应的药库壁从而使死区体积最小化并且在再填充期间提供操作的便易 性，使用这些装置，如果聚积于周界的过剩气体产生压差，这会阻止再填 充操作的最终实现。

排气似乎是对不期望的气体积聚的明显的解决方式，但是会难以在用 于植入的装置中实现。尽管已经提出了将泵连接至装置主体外部的区域的 带阀的通道用于控制药物传送装置中的过剩气体，然而该方法通常不适合 用于生物医学植入，因为经由用于排气的套管或人造运送工具在人体内输 送气体可能造成痛苦并增加感染的危险。另外，由于大多数生物医学植入 是高度集成化且小型化的，受限的物理空间和通向装置的入口使排气更加 困难：可植入药物传送装置中的排气部件通常必须紧凑、容易集成，并且 尤其能够与解剖学环境相容，在该环境下各种体液和组织可能会与排气相 互作用。

使可植入药物传送装置排气的一个可能的方法是将另外的气体填充 空间连接至过剩气体聚积的区域从而缓和装置内的急剧的压力变化。这可 以是位于装置本身内部的另外的空间或者处于流体连接范围内但是位于 主要的药物传送装置外部的腔室。然而该方法要求相对大的空间，这对于 要求空间效率的生物医学引用来说可能使不切实际的。另外，如果没有过 剩气体可以从装置中被排出的通道，压力会继续在内部聚积，并且可能充 满缓冲区。另一可能的方式是使用透气性外壳排出过剩气体。然而该方法 会造成材料选择、生产的复杂性、制造成本和表面机械强度方面的问题。 另外，提供气体渗透性的孔还会使得组织向内生长，这会堵塞大量的孔从 而影响其有效性。

发明内容

本发明的实施例使用集成至可植入药物传输装置的外壳和/或其他区 域中的选透性膜结构。在各个实施例中，装置包括通过该装置的壳体的孔、 以及覆盖该孔的可渗透气体但不可渗透液体的膜结构。通过这种方式，过 剩的气体可以从该装置中排出。膜和孔被设计成不利于或甚至阻止组织向 内生长。

因此，本发明在第一方面是关于用于配发流体的可植入装置。在各个 实施例中，该装置包括壳体，该壳体具有贯穿壳体的孔；并且包括位于所 述壳体内的包括库、气体驱动力机构和用于通过响应于所述力机构施加的 压力将液体从所述库引导至位于所述壳体外部的注射位置的套管的泵组 件；并且包括位于所述泵机构的外部且位于所述壳体内并且覆盖所述孔的 膜结构，该膜结构包括可透气膜和附接于该可透气膜的至少一个支承层。 所述膜结构在其至少通过所述孔露出的区域内能够渗透气体但不能渗透 液体。