[发明专利]顺应性的贴片泵

说明书

一种用于将一种或多种药物可控准确皮下输送到患者的柔性贴片泵包括层状分层结构。该泵可以具有：刚性储器层，所述刚性储器层包括布置在柔性材料中的多个刚性储器；柔性微流体层，所述柔性微流体层包括用于密封刚性储器的柔顺膜、连接刚性储器的微流体通道的网络和与刚性储器相对应的多个入口和/或出口阀；和柔性‑刚性电子电路层，所述柔性‑刚性电子电路层包括多个可单独寻址的致动器。在操作中，刚性储器可以容纳药物，所述药物例如由于在寻址的储器中通过柔顺膜或其它致动元件的位移导致的压力变化而在适当的时间以精确的体积来分配。

相关申请的交叉参考

本申请要求享有共同待审的、于2014年6月4日提交的、题名为“ConformablePatch Pump”的美国临时专利申请序列No.62/007,770和于2013年8月5日提交的、题名为“Flexible Thin Infusion Pump With Self-Regulation Reservoir Arrays”的美国临时专利申请序列No.61/862,124的优先权，上述两个专利申请的整个公开内容由此通过参考包含于此。

技术领域

通常，本发明的各实施例涉及用于将药物输送到患者的柔性贴片泵，并且具体地，本发明涉及一种贴片泵，所述贴片泵包括布置在柔性材料中的多个刚性储器，所述多个刚性储器能够准确地输送精确量的药物。

背景技术

许多医疗状况的治疗需要皮下输送药物。作为一个示例，糖尿病的治疗需要皮下输送胰岛素。在某些实例中，皮下输送的药物必须在较长的一段时间以随时间变化的较小剂量连续地输送。重要的是这种输送是准确的，如过度输送或输送不足可以导致严重的健康风险。例如，胰岛素的皮下输送可以要求准确度低达每小时0.5微升。一种广泛使用的用于皮下输送药物的技术是将药物从较大的外部储存容器通过较长的管泵送到输液器的插管，所述输液器附装到患者的皮肤。对该技术的改进是使用贴片泵。贴片泵将药物、泵送机构和输液器包含到附装到患者的皮肤的贴片中，从而排除了对较长的管的需要。然而，现有的贴片泵仍然具有多个缺点，并且与使用注射器和注射器笔相比现有的贴片泵的整体采用率较低。这种泵是刚性和笨重的，并且结果倾向于拆开和/或需要使用侵略性的粘结剂以粘附到皮肤，所述侵略性的粘结剂可以导致刺激。另外，因为现有的泵通常包含有单个储器或至多两个储器(例如，用于胰岛素的储器和可能用于胰高血糖素的储器)，所述储器的输送联合治疗的能力也是有限的，需要患者使用分离的贴片泵以输送多种药物。另外，单个储器或两个储器的使用会难以控制准确量的药物的输送。某些现有技术的泵需要流量计以确定所输送的药物的量，这可以导致不精确的测量。

因此，存在有对改进的贴片泵的需要。

发明内容

用于借助柔性泵机构操作来可积极地控制皮下输送一种或多种药物的绷带状贴片泵包括嵌入柔性基底中的微通道和阀以及多个刚性药储器，所述多个刚性药储器通过由经历展开、拉伸或其它转变的膜所产生的压力变化来输送设定在运动中的精确体积的液体。驱动膜的转变的机制可以是电解、热气泡、蜡(或其它热敏材料)的热膨胀或导致体积变化的相变/同相膨胀和/或收缩。由本发明实现的薄柔性绷带状形式因子允许用于更舒适的装置，其可以配合人体的曲率并且被隐藏在患者的衣服下面以保护隐私。该装置需要较少的侵略性的粘结剂，不太容易拆开，并且是更舒适的而比现有的装置更不太刺激皮肤，同时不危及其输送或吸收准确性。该泵包括在一个装置中同时地和/或顺序地输送多种药物的潜能。本发明的实施例使用多个微小的刚性储器的阵列，而不是使用单个较大的储器，这允许用于准确和安全输送精确量的一种或多种药物。借助嵌入柔性基底中的储器，即使每个储器都是刚性的，储器之间的柔性空间也能够使所述装置维持高度柔性的总形状因子。