CN109310818A - 分配流体的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于尤其在无菌条件下分配流体的装置(1)及其用途。所述装置(1)包括输送装置(2)和具有可变内部容积的容器(3)。所述输送装置(2)包括具有至少三个开口(5,6,7)的缸体(4)，这些开口沿纵向中心轴线(11)依次布置并且流体能通过这些开口被输送。所述输送装置(2)还包括第一活塞和第二活塞(9,10)。所述第一活塞和第二活塞(9,10)可沿纵向中心轴线移位地布置在缸体(4)中且在其端侧(11,12)之间连同一部分缸体内壁(13)限定出可变流体体积(14)。可使第一开口(5)与装置(1)的分配开口(15)流体连通，可使第二开口(6)与容器(3)流体连通。第一活塞和第二活塞(9,10)分别包括至少三个密封件(16,16',16”)，这些密封件在纵向上错开布置并密封封闭缸体(4)。活塞(9,10)上的相邻密封件(16,16'；16',16”)之间的内间距di的最大尺寸与两个相邻开口(5,6；6,7)之间的最短间距a1相同。

Description

分配流体的装置

技术领域

本发明涉及根据独立权利要求的前序部分的、用于特别是在无菌条件下分配流体的装置及其用途。

背景技术

在活性药物物质的液体制剂的输注期间，在大多数情况下需要向患者分配明确限定的药量。通常，为此目的，必须通过注射来分配药物。对于肠胃外给药，在这种情况下使用注射器、药物笔(所谓的笔、)或药物泵。

特别是在必须在相对长的时间段内和/或根据精确预定的处方给药的制剂的情况下，注射器和药笔越来越多地被药物泵所取代。由此，主要应用领域是向患有糖尿病的患者给药胰岛素。糖尿病患者通常一天数次例如在剧烈变化的条件下通过皮下注射给自己输注胰岛素剂量。药物泵的使用使其生活质量得以显著改进，因为通过它的分配可以被最大程度地自动化。除了改善患者的舒适度之外，由于使用这种泵，还可以实现改善的卫生并因此实现更高水平的患者安全性。胰岛素制剂特别适用于此目的，因为它们被大多数制造商提供为药筒中的即用注射溶液。

适于安装到患者身体以便在相对长的时间段内连续给药制剂的药物泵通常包括容器和输送装置，该输送装置将流体从容器输送到连接件或输送到注射系统。然而，容器和输送装置也可以例如以注射泵的形式组合在一个部件中。例如，注射系统可以适合于放置留置套管，该留置套管在整个给药期间保留在患者体内。

这种药物泵通常仅适用于给药即用注射溶液。因此，它们就预期给药的药物类型而言具有较低水平的灵活性。

参考文献EP15152703.3的欧洲专利申请公开了一种计量装置，其包括输送装置，该输送装置由至少一个输送驱动机构驱动以用于输送来自容器的内部空间的流体。流体可以借助于输送装置从容器输送到分配开口。输送装置包括缸体以及第一活塞和第二活塞，该缸体具有在缸体内壁中的至少一个进入口和至少一个排出口。第一活塞和第二活塞在缸体内以纵向可移位的方式被支撑。此外，第一活塞和第二活塞在其端侧之间与缸体内壁的一部分一起限定出可变的流体体积。通过使用具有缸体和两个活塞的这种输送装置，除了纯输送功能之外，还可以使用所述的计量装置执行其它功能。因此，除了进入口和排出口之外，缸体还可以具有其它开口，这些开口也布置成在缸体中错开布置。因此，例如可以将用于分析所输送的流体的分析装置连接到输送装置。然而，也可以通过不同的开口将几个容器连接到输送装置，由此可以实现物质的混合，例如以便重组冻干物。

如在所提及的申请中所描述的，布置在缸体中的活塞可以包括一个或多个密封件，以便以密封的方式封闭从活塞到缸体内壁的过渡部。使用密封件具有的优点是，即使在缸体和活塞的制造公差相对较差的情况下也可以实现高的密封效果。

然而，已经发现，在活塞上具有密封件的这种计量装置在用于涉及在缸体上错开布置多于两个开口时具有相当大的缺点。在此，例如可以通过活塞上的两个密封件之间的中间空间使缸体中的两个或更多个开口彼此直接流体连通。由此可以发生流体从一个开口溢流到相邻的开口。然而，在上述计量装置的实施例中，其中活塞上的密封元件的间距可以防止流体从缸体中的一个开口溢出到相邻的开口，也仍可能发生间接溢流。这可能是由于位于两个密封件之间的中间空间中的空气或其它气体是可压缩的，因此可以将带压力的流体引入中间空间。如果与一个开口的连通随后被中断且与一个相邻开口的连通被建立，则压缩的混合物质可以在中间空间内膨胀并自该相邻开口离开。这些问题明显有碍于这种计量装置的功能性。

发明内容

因此，本发明的目的是克服现有技术中的缺点。

特别地，本发明的一个目的是提供一种装置，该装置可以广泛应用并且结构简单以用于分配上述类型的流体，在其中防止了输送装置的缸体的多个开口之间的直接或间接溢流。在这种情况下，输送装置在操作上是可靠的并且适于产生相对高的流体压力。

这些目的通过具有权利要求1的特征部分的装置实现。

用于特别是在无菌条件下分配流体的装置包括输送装置和具有可变内部容积的容器。输送装置包括具有至少三个开口的缸体，这些开口沿纵向中心轴线依次布置并且流体可通过这些开口被输送。此外，该输送装置包括第一活塞和第二活塞，其中第一活塞和第二活塞能沿纵向中心轴线移位地布置在缸体中。第一活塞和第二活塞在其端侧之间连同一部分缸体内壁界定出可变流体体积。第一开口可与该装置的分配开口流体连通，第二开口可以与该容器流体连通。第一活塞和第二活塞分别包括至少三个密封件，这些密封件在纵向上错开布置并密封封闭缸体。在此，在活塞上的相邻密封件之间的内间距的最大尺寸与两个相邻开口之间的最短间距相同。

在本文中，具有可变内部容积的容器应理解为具有内部空间的容器，其中的至少一个壁部分是可移动的。因此，容器的内部容积可以适应容纳在其中的流体的体积。当流体为液体形式时，这是特别有利的。一方面，容器因此可以是不通气的。另一方面，当容器未完全充满液体时，容器不含任何气体，特别是不含空气。因此，无论装置相对于重力的取向如何都能够通过输送装置从容器输出液体，而不存在任何空气或其它气体被输送装置吸入的风险。具有可变内部容积的容器可以是例如具有抽拉活塞或液体袋(所谓的袋、)的注射器或药筒。

由于所描述的活塞上的相邻密封件间的间距与缸体中两个相邻开口之间的最短间距相关，所以可以防止流体通过密封件之间的中间空间从一个开口到另一个开口的直接溢流。在这种情况下，所描述的装置可以广泛地用于多种用途，这些用途不止于流体的简单输送，例如，利用分析装置附加地分析液体或者重组冻干物。

在一个简单的实施例中，该输送装置包括具有正好三个开口的缸体，这些开口沿其纵向中心轴线依次布置，并且在不同情况下在两个活塞上正好设置三个密封件。

活塞上的密封件可以等距间隔。这能够实现良好的密封作用并且实现活塞在缸体内的有利的滑动特性。

第一开口与第二开口之间的间距可以至少与活塞的两个相邻密封件之间的侧间距相同。因此，可以防止流体从第二开口间接溢流到第一开口。特别是当要将流体输送到第二开口并且在这种情况下在第二开口处建立有正压时，这是必需的。例如，在具有连接到第二开口弹性袋的情况下。

密封件宽度至少等于缸体中的开口的纵向长度、特别是直径。因此，可以防止流体经由单个开口从密封件的一侧溢流到另一侧。

第一活塞和第二活塞可各自包括至少与缸体开口数目相同的密封件，这些密封件在纵向上错开布置。利用这些最小数目的密封件，可以确保在两个密封件之间封闭的中间空间始终用于缸体中的单个开口，这防止流体流出或溢流。

该输送装置可包括具有四个开口的缸体，这些开口沿其纵向中心轴线依次布置并且流体可通过这些开口被输送。可使第三开口与包含冻干物的容器特别是药瓶流体连通，并且可使第四开口与包含溶剂的容器特别是药瓶流体连通。因此，提供了一种装置，该装置尤其能够在无菌条件下以对使用者而言简单可靠的方式重组冻干物。

输送装置可以由至少一个输送驱动机构驱动，优选是第一活塞通过第一输送驱动机构来驱动，且第二活塞通过第二输送驱动机构来驱动。特别是由于使用两个独立的输送驱动机构，该装置就其使用的灵活性而言进一步提高。

该装置可包括注射装置用于将流体优选地连续皮下分配给患者。使用注射装置能够最大程度地实现患者皮下流体分配的自动化。因此，患者可以高度舒适安全地使用所述装置，无论是否存在医务人员。

该装置可包括驱动模块和分配模块，它们被构造成能够由使用者彼此连接和/或分离。驱动模块可以或许包括输送驱动机构的至少一部分特别是旋转驱动机构，和/或或许包括注射装置的施用驱动机构。此外，驱动模块还可以包括用于向驱动机构供应电能的电池和用于控制装置特别是驱动机构的控制单元。在驱动模块中还可以设置通信机构，通过该通信机构可以将外部操作单元连接到控制单元。分配模块可至少包括所述容器和输送装置以及或许包括注射装置。

所述驱动模块和分配模块可以如此构造，使得驱动机构可以通过相应的联接机构直接或间接地容易联接到输送装置和/或注射装置。为此，例如可以使用形状配合和/或摩擦配合的插合联接。为便于更换，两个模块可以例如能够通过卡扣联接彼此连接和/或彼此分开。

这有如下优点，驱动模块(其未包含卫生相关部件、)在其首次使用前不必被灭菌或者安装在净室中。因此可以降低装置的生产和购买成本。此外，驱动模块可以容易地反复使用，这也降低了装置运营成本。此外，该实施例在结构修改的情况下提供了更大的灵活性。虽然包含所有卫生相关部件的分配模块须进行消毒，但由于它不含任何极其复杂的部件，因此可以以较低成本生产并在一次使用后进行处理。由于驱动模块和分配模块被构造成能够彼此连接和分开，因此使用者对分配装置的使用仍然非常简单。结果，通过一致的用户友好性和患者安全性，采购和操作装置的成本可降低。

本发明还涉及上述装置用于尤其在无菌条件下分配流体的用途。

附图说明

从以下对实施例的描述和附图中得到本发明的其它优点和个别特征，附图示意性示出：

图1示出现有技术的输送装置；

图2和图3示出现有技术的输送装置的另一个例子；

图4是根据本发明的装置的透视图；

图5a和图5b是根据本发明的装置的输送装置的简化视图；

图6是根据图4的根据本发明的装置的透视剖视图；

图7是根据图4和图6的输送装置的平面图；

图8是根据图4、图6和图7的输送装置的侧视图；

图9至图14是一系列步骤的透视图，说明了用本发明的装置重组冻干物。

具体实施方式

图1示出了现有技术的输送装置。所述输送装置包括缸体4，活塞9、活塞10被支撑在缸体4中以便能够沿纵向移位。活塞9、10以其端侧11、12与缸体内壁13一起包围可变的流体容积14。活塞9、10分别具有三个密封件16、16′、16″，它们以密封方式封闭到缸体内壁13的过渡部。活塞9、10通过活塞杆17、18驱动。在活塞4中布置有两个开口5、6，它们沿纵向轴线11错开布置。可以看出，密封件16、16′在活塞9、10中如此间隔开，使得取决于在密封件16和16′之间封闭的中间空间19的位置，在开口5和6之间产生直接连接。结果，如本视图所示，可能发生不受控制的例如从开口6到开口5的流体直接溢流。

图2和图3涉及现有技术的输送装置的另一个不利方面。所述装置以这样的方式构造，使得在第一步骤中来自布置在缸体4中的开口7的流体可以经由开口6输送到容器3。在第二步骤中，实现将流体从容器3输送到开口5。当容器3充满流体时，在开口6处建立例如为流体静压力的流体压力。在图2中所述装置被示出为使活塞9、10在在相同方向上从开口7同时移位到开口6。可以看出，在该过程中，开口6与封闭在密封件16和16′之间的中间空间19流体连通。中间空间19充满气体，通常是空气。由于气体是可压缩的并且在开口6处施加流体压力，因此气体被压缩且流体被引入中间空间19。图3示出了流体从中间空间14排放到容器3中。在这种情况下，活塞9以静止方式保持，同时活塞10朝向活塞9移动，以减小封闭在活塞9、10之间的容积14。可以看出，封闭在密封件16、16′之间的容积19现在与开口5流体连通。由于从图2所示的步骤开始，压缩的流体混合物仍然位于容积19中，所以从开口5出现不受控制的排出。总之，因此导致流体从开口6不受控制地间接溢流到开口5。

图4示出了根据本发明的装置1。所述装置1包括输送装置2和容器3，在此将容器3构造为可折叠袋。输送装置2由缸体4构成，两个活塞9、10被支撑在缸体4中以便能够沿纵向移位。在本图示中不能看到活塞9、10。但是，可以看到与其连接的活塞杆17和18。在所示的实施例中，缸体4具有总共四个开口5、6、7、8，它们在纵向上错开布置。在此，开口8′是盲孔，其中缸体4的壁未被刺穿。取决于输送装置2的多个实施例，在开口8中和/或开口8′中可以有孔。开口5通过套管21流体地连接到排出开口15。开口6与容器3流体连通。开口7和8也可以与容器(特别是药瓶)流体连通。

图5a和图5b示出了根据本发明的装置1的输送装置2的简化示意图。在图5a中，将密封件16与16′或16′与16″之间的内间距di选定成这样，即它最大等于第二开口6与第三开口7之间的间距a1。因此可以不产生开口6与开口7之间的直接流体连接，这阻止了流体的无意溢流。从图5b中可以看出，第一开口5与第二开口6之间的间距a2被选定为使得它大于或等于密封件16与16′之间的侧间距ds。因此，即使在开口6处施加流体压力，也可以防止流体从开口6无意地间接溢流到开口5。因此，图5a和图5b所示的输送装置2适合在第一步骤中将流体从第三开口7输送到第二开口6。在第二步骤中可以将流体从第二开口6输送到第一开口5。在根据本发明的装置1中，第一开口5可以与装置1的分配开口流体连通，而第二开口6可以与容器流体连通。

图6示出了根据图4的输送装置2的多个细节。缸体4包括总共四个开口5、6、7和8，在此仅可看到开口6和7。开口8′构造为盲孔。两个活塞9和10包括弹性材料并插入至活塞杆17和18。在每个活塞上，一体地构造有四个密封件16、16′、16″和16″′。在所述视图中，出了两个密封件之间的内间距d1和侧间距da。另外，可以看出单个密封件16、16′、16″′和16″具有宽度b。

图7是根据图4和图6的根据本发明的装置1的输送装置2的平面图。从该透视图中，可以看到所有四个开口5、6、7和8。另外，可以清楚地看到，开口8′被构造为盲孔。第二开口6与第三开口7之间的间距a1等于第三开口7与第四开口8之间的间距。第一开口5与第二开口6之间的间距a2大于间距a1。图8示意性示出了根据图7的输送装置2的侧视图。在此，特别有可能在活塞杆17和18上清楚地看到齿廓20，在此未详细描述的输送驱动机构借助该齿廓20可以作用至活塞杆17和活塞杆18。

图9示出了根据图4、6、7和8的根据本发明的装置1，其中具有冻干物的第一容器22和具有溶剂的第二容器23通过联接元件24和25连接至该装置。在根据图10的图示中，容器24中存在的溶剂用输送装置2从开口8输送到开口7，以溶解存在于容器22中的冻干物。在图11中，该过程结束。所有溶剂已从容器23输送到容器22中，在那里冻干物已完全被溶解。在图12中，容置在容器22中的溶液由输送装置2从开口7输送到开口6并因此输送到容器2。为此，装置1被翻转180°，使得存在于容器22中的溶液可以被输送装置2完全吸入。在图13中，溶液从容器22到容器3的转移已结束，容器3在此被构造成可折叠袋。可以看出容器3明显膨胀。现在可以自装置1中移除容器22和23以及连接元件24和25，如图14所示。因为装置1体积较小，现在大大简化了用于将溶液实际分配给例如患者的装置1的操作。在实际分配期间，溶液从容器3经由开口6转送到开口5并且因此进一步经由套管21转送到分配开口15。

Claims (10)

1.一种用于尤其在无菌条件下分配流体的装置(1)，包括输送装置(2)和具有可变内部容积的容器(3)，其中所述输送装置(2)包括具有至少三个开口(5，6，7，8)的缸体(4)以及第一活塞和第二活塞(9，10)，这些开口沿纵向中心轴线(L)依次布置并且流体能通过这些开口被输送，其中所述第一活塞和第二活塞(9，10)能沿纵向中心轴线(L)移位地布置在缸体(4)中，并且在其端侧(11，12)之间连同一部分缸体内壁(13)限定出可变流体体积(14)，其特征在于，能使第一开口(5)与该装置(1)的分配开口(15)流体连通，能使第二开口(6)与该容器(3)流体连通，并且所述第一活塞和第二活塞(9，10)分别包括至少三个密封件(16，16′，16″)，这些密封件在纵向上错开布置并且密封封闭该缸体(4)，其中在一个活塞(9，10)上的相邻的密封件(16，16′；16′，16″)之间的内间距(di)的最大尺寸与两个相邻开口(5，6；6，7)之间的最短间距(a1)相同。

2.根据权利要求1所述的装置(1)，其中，所述活塞(9，10)上的密封件(16，16′，16″)等距间隔。

3.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其中，所述第一开口与所述第二开口(5，6)之间的间距(a2)至少与所述活塞(9，10)上的两个相邻密封件(16，16′；16′，16″)之间的侧间距(ds)相同。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置(1)，其中，这些密封件(16，16′，16″)的宽度(b)至少等于该开口(5，6，7，8)的纵向长度(d)、特别是直径。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置(1、)，其中，所述第一活塞和所述第二活塞(9，10)分别包括至少与该缸体(4)的开口(5，6，7，8)数目相同的密封件(16，16′，16″)，所述密封件(16，16′，16″)在纵向上错开布置。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置(1、)，其中，所述输送装置(2)包括具有四个开口(5，6，7，8)的缸体(4)，这些开口沿其纵向中心轴线(L)依次布置并且流体能通过这些开口被输送，其中能使第三开口(7)与含有冻干物的容器(22)特别是药瓶流体连通，能使第四开口(8)与含有溶剂的容器(23、)特别是药瓶流体连通。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置(1、)，其中，所述输送装置(2)能通过至少一个输送驱动机构被驱动，优选是所述第一活塞(9)通过第一输送驱动机构被驱动，所述第二活塞(10、)通过第二输送驱动机构被驱动。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置(1、)，包括用于将流体优选连续皮下地分配给患者的注射装置。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置(1、)，包括驱动模块和分配模块，所述驱动模块和所述分配模块被构造成能由使用者彼此连接和/或分开，其中所述驱动模块或许包括该输送驱动机构的至少一部分、尤其是旋转驱动机构和/或或许包括注射装置的施用驱动机构，并且所述分配模块至少包括该容器(3、)和该输送装置(2、)以及或许该注射装置。

10.将权利要求1至9中任一项所述的装置(1、)用于特别是用于在无菌条件下分配流体的用途。