CN110740948A - 无冷冻便携式药用载体 - Google Patents

Abstract

在一些实施方案中，一种药用载体装置包括：定位成与相邻的第一侧面区域和相邻的第二侧面区域形成内部空间的一个或多个隔热部分；包括定位在所述内部空间的所述第一侧面区域内的第一相变材料的第一面板，所述第一侧面区域具有适于牢固地容纳与所述第一面板热接触的整数个便携式冷敷包的尺寸和形状；以及包括定位在所述内部空间的所述第二侧面区域内的第二相变材料的第二面板，所述第二侧面区域具有适于牢固地容纳与所述第二面板热接触的整数个便携式冷敷包的尺寸和形状。

Description

无冷冻便携式药用载体

优先权申请以及通过优选权主张而与优先权申请(直接或间接)相关的任何和所有申请的所有主题，包括截止本专利申请的申请日做出的任何在先权利要求和以引用方式并入本文的主题，均在此类主题不与其矛盾的程度上以引用方式并入本文。

发明内容

在一些实施方案中，药用载体装置包括：定位成与相邻的第一侧面区域和相邻的第二侧面区域形成内部空间的一个或多个隔热部分；包括第一相变材料的定位在所述内部空间的所述第一侧面区域内的第一面板，所述第一侧面区域具有适于牢固地容纳与所述第一面板热接触的整数个便携式冷敷包的尺寸和形状；以及包括第二相变材料的定位在所述内部空间的所述第二侧面区域内的第二面板，所述第二侧面区域具有适于牢固地容纳与所述第二面板热接触的整数个便携式冷敷包的尺寸和形状。

在一些实施方案中，一种药用载体装置包括：定位成形成具有适于容纳药物的尺寸和形状的内部空间的一个或多个隔热部分；和定位在内部药物储存区域和一个或多个外部便携式冷敷包储存区域之间的内部空间内的一个或多个导热隔板，所述一个或多个导热隔板由包封在导热材料内的相变材料形成，其中包封在所述一个或多个导热隔板内的所述相变材料具有大于等同于外部便携式冷敷包储存区域的体积的便携式冷敷包的比热容的熔化潜热。

前述发明内容仅是说明性的并且不旨在以任何方式进行限制。除了上文所述的示例性方面、实施方案和特征之外，其它方面、实施方案和特征将结合附图和以下具体实施方案变得显而易见。

附图说明

图1为药用载体装置的示意图。

图2为药用载体装置的示意图。

图3为药用载体装置的示意图。

图4为成套配件(adaptation kit)和药用载体装置的示意图。

图5为药用载体装置的示意图。

图6A为药用载体装置的示意图。

图6B为药用载体装置的示意图。

图7A为药用载体装置的示意图。

图7B为药用载体装置的示意图

图8为药用载体装置的示意图。

图9为药用载体装置的示意图。

图10A为药用载体装置的示意图。

图10B为药用载体装置的示意图。

图11为药用载体装置的示意图。

图12为药用载体装置的内衬的示意图。

图13为药用载体装置的内衬的示意图。

图14为药用载体装置的测试数据的图。

图15为药用载体装置的测试数据的图。

具体实施方式

在以下具体实施方案中，参考了形成其一部分的附图。在附图中，除非上下文另有规定，否则相似的符号通常标识相似的组件。具体实施方案、附图和权利要求中所述的示例性实施方案不意指是限制性的。可使用其它实施方案，并且可进行其它改变，但不脱离在此呈现的主题的精神或范围。

容易携带的药用载体装置用于运输小体积药物材料并持续数小时，同时将内部储存区域保持在0℃以上的限定温度范围内。许多药物，诸如疫苗、抗生素、血液制品等必须保持在预定温度范围内以便保持其稳定性和/或功效。例如，包括介于0.5升(L)和2L体积之间的内部药物储存区域的药用载体装置用于在高于0℃的一致温度范围内运输药物如疫苗、抗生素和医疗材料并持续介于3至8小时之间的时间段。在一些实施方案中，药用载体装置是绝热的矩形结构，呈盒状，具有外部柄部或条带和可逆地移除的盖子。在一些实施方案中，药用载体装置用于运输应当存储在介于2℃和10℃之间的范围内的药物。在一些实施方案中，药用载体装置用于运输应当存储在介于2℃和8℃之间的范围内的药物。在一些实施方案中，药用载体装置用于运输应当存储在介于4℃和8℃之间的范围内的药物。

一般来讲，药用载体装置内的药物储存区域利用向药物储存区域添加一个或多个包含冰水的便携式冷敷包而保持在低于环境温度并略高于冰点的温度。例如，WHO和UNICEF提供了便携式冷敷包的标准(例如，WHO/UNICEF E5 IP)，包括与疫苗储存一起使用的便携式冷敷包的尺寸、形状和体积。一般来讲，由WHO和UNICEF批准的便携式冷敷包由预定体积的塑料容器组成，其填充有水以在冷冻时形成冰。这些便携式冷敷包在用于药物储存装置中之前通常会保留在冰箱中。然而，与便携式冷敷包一起使用的冰箱设定成低于水的冰点的温度，有时显著低于水的冰点(例如-20℃)。这导致便携式冷敷包被冷冻至低于，有时显著低于药物的储存范围，所述药物应当存储在介于2℃和10℃之间的范围内。在这些非常低的温度下使用便携式冷敷包可导致储存在药物储存装置内的药物受到损坏，有时冻结药物并相应地降低其临床效果。存在用于调节在从冰箱移除之后并在与应当储存在介于2℃和10℃之间的范围内的药物一起使用之前的便携式冷敷包的临床使用方案。例如，一些临床使用方案需要通过在使用之前将便携式冷敷包在室温下放置一段固定时间来调节便携式冷敷包。例如，一些临床使用方案需要在使用之前通过将便携式冷敷包置于室温下直至其内的材料部分解冻(例如摇动时出现滑动)来调节便携式冷敷包。然而，这些临床使用方案需要培训人员并且需要时间来进行，从而导致由于缺乏训练和/或时间压力而不能进行的情况，并且导致可能使用具有高于或低于批准的药物储存范围(例如，介于2℃和10℃之间的范围)的储存区域的药物储存装置。

如本文所述的药用载体装置被设计用于与直接从冰箱(包括保持在显著低于冰点(例如-20℃或-30℃)但不将载体的内部储存区域冷却至低于应当储存在2℃至10℃之间的范围内的药物的储存范围的冰箱)取出的便携式冷敷包一起使用。如本文所述的药用载体装置被设计用于在使用期间将内部药物储存区域维持在介于2℃和10℃之间的范围内通常8-12小时，但在一些实施方案中长达36小时，其中从冰箱中取出单套便携式冷敷包。一套便携式冷敷包可以为单个冷敷包、2个冷敷包、3个冷敷包、4个冷敷包、或另一整数个冷敷包，具体取决于实施方案。如本文所述的药用载体装置包括具有在使用范围内(例如，介于2℃和10℃之间的范围)的固-液转变点的相变材料，所述相变材料定位于冷冻的便携式冷敷包和药物储存区域之间。

在一些实施方案中，相变材料嵌入固体结构中以在载体被用于药物的运输时提供对便携式冷敷包的支撑并且保持便携式冷敷包的位置。例如，一些实施方案利用微胶囊化相变材料或封装在聚合物或塑料内以形成15-30微米范围内的粒度的相变材料(例如，MPCM6，购自Microtek Laboratories Inc.)。这些微胶囊化相变材料在环氧材料中进一步固化。例如，一些实施方案包括TAP Marine Grade 314树脂和TAP Marine Grade 143硬化剂(购自TAP Plastics，Inc.)的按体积计的1:1的混合物。微胶囊化相变材料可以与环氧树脂混合物按组合物的重量计以1.5:1的比率混合，并且然后在硬化之前形成为适当的结构。例如，包括相变温度为6℃的微胶囊化相变材料的固体相变材料与环氧树脂混合物以1.5:1的重量比混合可形成为待定位在便携式冷敷包和药物储存区域之间的在药用载体内的至少1cm厚的结构。例如，此类构造可与-25℃下的便携式冷敷包一起使用，同时将装置的药物储存区保持在介于2℃和10℃之间的范围内。相变材料的尺寸取决于实施方案，并且基于包括下列项的因素：药物储存区域的期望的温度范围、所用相变材料、便携式冷敷包尺寸、预期的起始温度和材料、载体的内部空间的尺寸和形状。

使用在环氧树脂材料中固化的微胶囊化相变材料可提供转变温度高于或低于水的转变温度的相变材料的使用。例如，假设药用载体装置的储存区域需要保持在2℃和10℃之间的范围内，则实施方案可包括具有在储存范围中间的转变温度(诸如约6℃)的相变材料。此类相变材料与如本文所述的实施方案一起使用可使药物储存区内部迁移到最佳温度范围外的可能性最小化，即使在与冷却至显著低于零度(例如，至-20℃，或至-30℃)的便携式冷敷包一起使用时也如此。使用包封的相变材料即使装置损坏也可降低相变材料泄漏的风险。如本文所述的实施方案还提供使用前装置中的储存区域的内部的快速冷却，以及在适当温度范围内的快速平衡(例如，几分钟到平衡)。

一些实施方案还包括添加到固化的相变材料中以指示其当前温度的热致变色染料。例如，如果特定的固体相变材料块暴露于过高的环境温度(例如，留在药用载体外的炎热或阳光充足位置)，则其可不适于立即使用。例如，热致变色染料可指示固化的相变材料块的一部分与当前处于显著低于零摄氏度(例如-20℃)的温度下的便携式冷敷包接触的时间。在一些实施方案中，如实施方案所期望的，具有变色特性的呈粉末形式的热致变色染料可以以相当于微胶囊化相变材料的0.5％至1％的重量加入上述微胶囊化相变材料-环氧树脂混合物中。

在一些实施方案中，药用载体装置包括：定位成与相邻的第一侧面区域和相邻的第二侧面区域形成内部空间的一个或多个隔热部分；包括第一相变材料的定位在所述内部空间的所述第一侧面区域内的第一面板，所述第一侧面区域具有适于牢固地容纳与所述第一面板热接触的整数个便携式冷敷包的尺寸和形状；以及包括第二相变材料的定位在所述内部空间的所述第二侧面区域内的第二面板，所述第二侧面区域具有适于牢固地容纳与所述第二面板热接触的整数个便携式冷敷包的尺寸和形状。

图1描述了形成为矩形的、盒状结构的药用载体装置100的实施方案。在一些实施方案中，药用载体装置可形成为方盒、圆筒或便于在预期情况下使用的其它形状。图1中所述的药用载体装置100包括具有盖子120的储存部分110。储存部分110的外表面包括任选的侧标签区域130。盖子120包括任选的顶部标签区域140。盖子120还包括插销150。在示例性实施方案中，凹口160沿盖子120的长度延伸，凹口的尺寸、形状和位置与杆或柄部可逆地匹配。在图1所示的实施方案中，药用载体装置的外部是固体塑性材料。外部材料可针对诸如以下因素进行选择：耐久性、重量、成本、外观和结合到药用载体装置的制造过程中的简便性。

图2描述了一种药用载体装置100，其可与成对的便携式冷敷包205,225一起使用。药用载体装置100包括储存部分110和盖子120。储存部分110的内部区域由内衬230分成中央药物储存区域210与第一侧面区域200和第二侧面区域220。所述第一侧面区域200和所述第二侧面区域220远离彼此定位于存储部分110的矩形内部区域中，其中所述药物储存区域210定位于所述第一侧面区域200和所述第二侧面区域220之间。相变材料定位于所述药物储存区域210与第一侧面区域200和第二侧面区域220中的每一个之间，但在图1来看，由于内衬的覆盖，相变材料不可见。第一侧面区域200具有适于将成对的便携式冷敷包205紧贴第一侧面区域200和药物储存区域210之间的壁牢固地定位的尺寸和形状，其中所述壁容纳相变材料的面板。第二侧面区域220具有适于将成对的便携式冷敷包225紧贴第二侧面区域220和药物储存区域210之间的壁牢固地定位的尺寸和形状，其中所述壁容纳相变材料的面板。

图3示出类似于图1和2中所示的储存部分的储存部分110的俯视图。储存部分110的内部包括内衬230，所述内衬230分隔内部空间并形成三个隔室区域。所述内衬由薄的导热材料加工制成。在一些实施方案中，所述内衬由塑性或聚合物材料制成。第一侧面区域200容纳成对的便携式冷敷包205。第一壁300定位在第一侧面区域200和中央药物储存区域210之间。相变材料的第一面板定位于所述第一壁300内，在图中来看在内衬230下方。第二侧面区域220也包括成对的便携式冷敷包225。第二壁310定位在第二侧面区域220和中央药物储存区域210之间。相变材料的第二面板定位在所述第二壁310内，在图中来看遮盖内衬230。第一和第二侧面区域200,220具有将第一和第二成对的便携式冷敷包205,225紧贴侧面区域200,220和储存区域210之间的相应壁300,310牢固保持的尺寸、形状和构造。

图4示出了类似于前述图中所示的储存部分的储存部分110。存储部分110包括围绕内部绝热部分420的外部覆盖件430。绝热部分420定位成与相邻的第一侧面区域440和相邻的第二侧面区域450形成内部空间460。第一槽470定位于内部空间460和相邻的第一侧面区域440之间。第一槽470具有将相变材料的第一面板400保持在内部空间460和相邻的第一侧面区域440之间的尺寸、形状和位置。储存部分110还包括与内部空间460的远离第一侧面区域440的一侧邻近的第二侧面区域450。第二槽480定位在内部空间460和相邻的第二侧面区域450之间。第二槽480具有将相变材料的第二面板410保持在内部空间460和相邻的第二侧面区域450之间的尺寸、形状和位置。存储部分110还包括内衬230，其具有与绝热部分420的表面和相变材料的第一和第二面板400,410的顶部边缘表面匹配的尺寸、形状和构造。内衬230形成有第一侧面区域200、第二侧区域220和中央储存区域210。当组装存储部分110时，在第一侧面区域200和中央储存区域210之间形成第一壁300。相变材料的第一面板400在内衬230下方的壁300内并由绝热部分420支撑。第二壁310也在第二侧面区域220和中央储存区域210之间形成。相变材料的第二面板410在内衬230下方的第二壁310内并由绝热部分420支撑。

图5示出了通过药用载体装置的储存部分110的中心的截面垂直视图。储存部分110被外部覆盖件430包围。内部绝热部分420定位于外部覆盖件430内并被固定到外部覆盖件430。内衬230被定位成形成第一侧面区域200和第二侧面区域220与中央储存区域210。相变材料的第一面板400定位于第一侧面区域200和中央储存区域210之间。第一侧面区域200具有一定的尺寸、形状和位置使得定位在第一侧面区域200内的一个或多个便携式冷敷包具有通过导热内衬材料与相变材料的第一面板400热接触的固体。类似地，第二侧面区域220具有一定的尺寸、形状和位置使得定位在第二侧面区域220内的一个或多个便携式冷敷包具有通过导热内衬材料与相变材料的第二面板410热接触的固体。相变材料的第一和第二面板400,410的尺寸被设定为使得定位在第一和第二侧面区域200,220内的便携式冷敷包不与储存区域210直接热接触。相变材料的第一和第二面板400,410的尺寸设定成使得定位于第一和第二侧面区域200,220内的便携式冷敷包与相变材料的第一和第二面板400,410间接热接触。例如，相变材料的第一和第二面板400,410具有一定的高度和宽度使得相邻的便携式冷敷包不与中央储存区域210内的内衬的内表面直接相邻，因为相变材料的第一和第二面板400,410总是定位在便携式冷敷包和中央储存区域210内的内衬的内表面之间。

图6A示出了药用载体装置100的俯视图。所述俯视图示出了具有顶部标签区域140和插销150的盖子120。具有与条带和柄部匹配的尺寸和形状的凹口160沿矩形盖120的长度延伸。在所示的实施方案中，顶盖620覆盖孔，所述孔在制造期间使用以用泡沫绝热材料填充盖子120的外壳。

图6B示出了通过如图6A所示的药用载体装置100的剖视图，其具有通过图6A中的线A的视角。盖子120包括外部覆盖件610。取决于实施方案，外部覆盖件610可包括固体塑性或聚合物材料。盖子120内部填充有泡沫绝热部分600。在制造期间，泡沫绝热材料通过盖子120的顶部的孔定位在盖子120的外部覆盖件610内，该孔已经被帽620封闭。

图6B还示出了药用载体装置100的储存部分110。所述储存部分110包括围绕内部体积内的泡沫绝热部分420的外部覆盖件430。储存部分110内的第一侧面区域200和第二侧面区域220各自容纳成对的便携式冷敷包205,225。侧面区域200,220具有适于紧贴中央储存区域210的相邻壁固定成对的便携式冷敷包205,225中的一个的平坦侧的尺寸、形状和位置。相变材料的面板400,410在侧面区域200,220和中央储存区域210之间的每个壁内。相变材料的面板400,410具有在成对的便携式冷敷包205,225的顶部边缘上方的顶部边缘。

图7B以正视图示出了药用载体装置100。所述药用载体装置100包括储存部分110和盖子120。侧面标记区域130包括在储存部分110的侧面上。

图7A示出了通过药用载体装置100的储存部分110的剖视图，诸如通过图7B中的线B的切割视图。储存部分110具有围绕绝热材料420的外部覆盖件430。第一侧面区域200具有适于容纳第一对便携式冷敷包205的尺寸和形状。第二侧面区域220具有适于容纳第二对便携式冷敷包225的尺寸和形状。相变材料的面板400,410定位在每个侧面板200,220与中央储存区域210之间的壁内。

图8示出药用载体装置100的一个实施方案。图8中所示的装置100基本上是圆筒形的，其由于包装效率或易于由个体携带(例如用肩带或在背包内)而在一些使用情况下是优选的。装置100包括储存部分110和可逆配合盖120。储存部分110包括外层和内部相变材料块。在一些实施方案中，内部相变材料块包括具有在2-8℃范围内的转变温度的固体相变材料。在一些实施方案中，内部相变材料块包括具有在2-8℃范围内的转变温度的相变材料，其被封装在外壳内以形成本文所述的结构。储存部分110包括中央储存区域210。所述中央储存区域210具有用以容纳一定量药品用于一定使用情况的尺寸和形状。例如，取决于实施方案，中央储存区域210可包括0.5L体积、1L体积、1.5L体积或2L体积。围绕中央储存区域210的是四个等间距的槽800,810,820,830，其各自具有适于分别将便携式冷敷包固定在邻近中央储存区域210的内部相变材料块内的尺寸、形状和位置。

在所示的实施方案中，任选的开口定位在每个槽和中央储存区域210之间，开口的尺寸和形状允许人可逆地将便携式冷敷包滑入槽中或者从槽中移除便携式冷敷包。例如，槽800具有适于将便携式冷敷包固定在邻近中央储存区域210的内部相变材料块内的尺寸、形状和位置。开口805邻近槽800，其被定位成使得人可插入和移除槽800内的便携式冷敷包。类似地，槽810,820,830具有相应的相邻开口815,825,835。

图9由俯视图示出了药用载体装置的储存部分110的实施方案。储存部分110包括中央储存区域210。围绕中央储存区域210的是相变材料块900。在相变材料900块内是四个槽800,810,820,830，其各自具有适于将便携式冷敷包固定在相变材料块900内的尺寸、形状和位置。开口805,815,825,835定位在各相应槽800,810,820,830与中央储存区210之间。开口805,815,825,835的宽度足以允许药用载体装置的使用者触摸各相应槽800,810,820,830内的便携式冷敷包的侧面。开口805,815,825,835足够窄以不允许各相应槽800,810,820,830内的各相应便携式冷敷包与储存在中央储存区域210内的材料接触。该定位避免了存储在中央储存区210内的任何冷敏药物材料与可被冷冻至可损坏储存的药物材料的温度的便携式冷敷包接触。任选地，内衬930可邻近中央储存区域210内的内表面被包括。

在所示实施例中围绕相变材料块900的是内环910。在一些实施方案中，内环包括附加的相变材料。所述附加的相变材料可例如具有与用于在中心块中的转变温度相似的转变温度(例如，具有在2-8℃范围内的转变温度的相变材料)。所述附加的相变材料可例如以具有比用于中心块中的转变温度更低的转变温度(例如，具有在2-8℃范围内但低于第一相变材料的转变温度的相变材料)。所述附加的相变材料可例如以具有比用于中心块中的转变温度更高的转变温度(例如，具有在2-8℃范围内但高于第一相变材料的转变温度的相变材料)。在一些实施方案中，内环包括绝热材料，诸如中空的抽真空空间、泡沫绝热材料或适用于实施方案的其它绝热材料。内环910被外环940包围，所述外环940包括绝热材料，诸如中空的抽真空空间、泡沫绝热材料或适用于实施方案的其它绝热材料。在实施方案的绝热材料的选择方面考虑的因素包括成本、质量、绝热效率以及在预期使用情况下的耐久性。所示的实施方案还包括任选的外部覆盖件920，例如被选择用于向药用载体装置的储存部分110提供期望的耐久性、外观和保护的组合物的塑性或聚合物外壳。

图10A示出了药用载体装置100的外视图。药用载体装置100包括盖子120和储存部分110。药用载体装置100基本上是圆筒形。盖子120包括向下延伸以与储存部分110内的边缘表面可逆地配合的下表面。

图10B示出了药用载体装置100的剖视图，其中该视图由沿图10A的线B切割来截取。药用载体装置100包括盖子120和储存部分110。所述盖子120包括外部覆盖件610。例如，外部覆盖件可包括塑性或聚合物材料。用于制造外部覆盖件的材料的选择根据实施方案基于诸如成本、质量、耐久性和外观等因素来选择。所述盖子120包括与储存部分110的下边缘可逆地匹配的尺寸和形状。

图10B中所示的药用载体装置100的储存部分110包括围绕相变材料块900的外部覆盖件920。相变材料块900被成形为形成中央储存区域210。在所示实施方案中，中央储存区域210基本上是圆筒形的，其对应于整个药用载体装置100的储存部分110的形状。具有适于固定便携式冷敷包的尺寸和形状的槽800与中央储存区域210相邻。存在与槽800相邻的开口805，其中所述开口805不延伸至槽800的底部。相变材料存在于开口805和中央储区存域210之间的内部块900的部分内。因此，定位于槽800内的便携式冷敷包将不接触储存区域210的内部。在一些实施方案中，内衬或附加的药物包装存在于储存区域的内部内。第二槽830存在于储存区210的远离第一槽800的侧面处。第二开口835存在于第二槽830和储存区域210之间。第三开口815存在于储存区域210的后壁处，其连接至第三槽(从图来看不可见)。

在一些实施方案中，药用载体装置包括：一个或多个隔热部分，其被定位成形成具有适于容纳药物的尺寸和形状的内部空间；以及一个或多个导热隔板，其被定位在内部药物储存区域和一个或多个外部便携式冷敷包储存区域之间的内部空间内，所述一个或多个导热隔板由封装在导热材料内的相变材料形成，其中封装在一个或多个导热隔板内的相变材料具有大于等同于外部便携式冷敷包储存区域的体积的便携式冷敷包的比热容的熔化潜热。

图11示出药用载体装置的各个方面。药用载体装置的储存部分110以俯视图示出，以示出内部空间的各部分。储存部分110具有以大致矩形形状成形的绝热部分1140，其中圆筒形内部空间1150定位于绝热部分1140的中心。取决于实施方案，所述绝热部分可包括中空的抽真空空间、泡沫绝热部分或其它绝热材料。理想的是，绝热材料是轻量且耐久的以用于包含在便携式药用载体装置中，所述装置被设计用于单人手动携带。在储存部分110的内部是中央储存区域210。在示例性实施方案中，中央储存区域210是定位于储存部分110的中心的大致矩形空间。中央储存区域210具有适于储存药物以进行运输的大小和形状，例如用于疫苗、抗疟疾药物，抗生素和类似药物的包装。

围绕中央储存区域210的是四个槽800,810,820,830，每个槽具有适于固定便携式冷敷包的尺寸和形状。在一些实施方案中，便携式冷敷包是冰袋，例如用于医疗外展的WHO批准的冰袋。例如，在一些实施方案中，每个槽具有适于容纳0.6L WHO批准的标准尺寸冰袋的尺寸和形状。例如，在一些实施方案中，每个槽具有容纳0.4L WHO批准的标准尺寸冰袋的尺寸和形状。槽800,810,820,830各自具有适于牢固保持冷敷包的尺寸和形状，包括用于一些材料的膨胀(例如相对于水的冰膨胀)的空间。

定位于中央储存区域210与四个槽800,810,820,830中每一个之间的间隙中的是导热隔板1100,1110,1120,1130。导热隔板各自由封装在导热材料内的相变材料加工制造。在一些实施方案中，导热隔板可由微胶囊化相变材料(例如，购自Microtek Laboratories，Ohio USA)与树脂混合并且使其固化成矩形的板状结构来加工制造。图11中所示的导热隔板1100,1110,1120,1130各自为矩形的板状结构，其基本上填充中央储存区域210与相应的四个相邻槽800,810,820,830中每一个之间的间隙。

包括导热隔板(诸如本文描述的那些)的药用载体装置的操作依赖于热通过导热隔板从中心储存区域到便携式冷敷包的相对快速传导。包封在每个导热隔板内的相变材料具有大于等同于相邻便携式冷敷包储存区域的体积的便携式冷敷包的比热容的熔化潜热。例如，相对于图11，槽800具有适于容纳具有已知体积和组成并且因此具有已知热容的冷袋的尺寸、形状和体积。相邻的导热隔板1110将具有大于相邻的便携式冷敷包储存区域的已知热容的熔化潜热。在许多实施方案中，可估计使用之前的便携式冷敷包的初始温度(例如-25℃，标准冷冻温度)，因此可估计便携式冷敷包的预期热容。

在一些实施方案中，包封在制造导热隔板的导热材料内的相变材料包括具有6℃的熔融温度的包封的相变材料。在旨在与包含水和冰的冷敷包一起使用的实施方案中，中央储存区域可使用本文所述的材料和装置快速平衡至介于2℃和8℃之间的温度范围，例如在将便携式冷敷包置于在装置内的2小时内。

一些实施方案包括制造具有内衬的便携式药用载体装置。其中内衬邻近导热隔板定位，诸如在导热隔板和便携式冷敷包之间，其可由导热材料加工制成。图12示出了用作药用载体装置的组件的内衬。所述内衬1200安装在外壳(未示出)内以在载体内形成隔室和区域。内衬1200包括附接至侧边缘1260的顶部边缘1250。当处于与外壳一起使用的位置时，侧边缘1260紧贴在外壳的内壁安装并且可结合到外壳壁上。顶部边缘1250的尺寸和形状可将载体的内部区域1270相对于绝热材料定位，所述绝热材料围绕完整载体装置的外壳壁内的内部区域1270的外部定位。

内衬包括内部区域，所述内部区域包括具有适于围绕中央储存区域保持便携式冷敷包的大小、形状和位置的多个槽。在图12所示的实施方案中，内部区域1270包括围绕中央存储区域210的四个槽800,810,820,830。槽800,810,820,830各自由内衬1200的矩形部分形成，其中大的平坦侧面邻近矩形中央存储区域210的平坦侧面定位。例如，内衬区域1220是形成槽820的矩形结构。类似地，内衬区域1230是形成槽830的矩形结构。中央储存区域210由内衬的立方体中心区域1210形成。在使用期间，导热隔板定位在邻近中央存储区域210的一侧的槽的每个侧面之间的内衬1200下方。每个导热隔板均定位成提供从相邻中央储存区域壁穿过导热隔板到相邻槽和相邻槽内的便携式冷敷包中的热传递。尽管图12所示的实施方案包括内衬的矩形和立方体区域，但在一些实施方案中，形成槽的区域和中央存储区域是其它匹配的形状，例如围绕圆筒形中心区域的弯曲或弧形槽。

图13从比图12的视角低的视角示出了内衬1200的各方面。所述内衬1200包括附接到侧边缘1260的顶部边缘1250。当所述内衬1200定位在外壳内时，侧边缘1260和外壳的壁之间的间隙形成用于包含绝热材料的空间。例如，在制造期间，塑料泡沫可围绕形成载体的槽的区域1220,1230,1300,1310添加并且封闭在载体的外壁内。内衬1200包括形成载体的槽的四个矩形区域1220,1230,1300,1310，所述区域1220,1230,1300,1310围绕形成载体的中央储存区域的中央矩形区域1210。区域1220,1230,1300,1310各自具有与中央矩形区域1210的平坦侧面相邻且具有相似尺寸的大平坦侧面。间隙定位在每个外部区域1220,1230,1300,1310的壁与中央区域1210的相邻壁之间。间隙1350定位于区域1310和中央区域1210之间。间隙1320定位于区域1300和中央区域1210之间。间隙1330定位于区域1230和中央区域1210之间。间隙1340定位于区域1220和中央区域1210之间。在一些实施方案中，为固体面板(例如，参见实施例)的导热隔板材料在载体的制造期间定位于间隙内。在一些实施方案中，导热隔板材料在其润湿时施加，并且然后允许其在间隙内干燥或固化。

对于每个间隙，一定量的导热隔板材料定位在冷敷包储存区域和中央储存区域之间，其被计算为足以具有大于等同于外部便携式冷敷包存储区域的体积的便携式冷包装的比热容的熔化潜热。导热材料的熔化热可由热阻隔材料内的包封的相变材料(PCM)的熔化热来近似。通过计算将待用于相邻区域中的所期望的便携式冷敷包(或者在一些实施方案中，多个包)的温度从其储存温度提升至适用温度所需的最小热量来确定药用载体装置(诸如免冻型疫苗载体)的导热隔板的特定部分中所需的最小PCM量。在许多实施方案中，优选的PCM材料具有6℃的熔点以将冷敷包中包含的冰/水与储存区平衡至在0.5℃至8℃范围内的温度。

在一些实施方案中，药用载体装置包括：一个或多个隔热部分，其被定位成形成具有适于容纳药物的尺寸和形状的内部空间；以及一个或多个导热隔板，其被定位在内部空间内以形成内部药物储存区域和一个或多个外部便携式冷敷包存储区域，所述一个或多个导热隔板由包封在导热材料内的相变材料形成，其中所述一个或多个导热隔板具有足以从所有外部便携式冷敷包储存区域均填充有温度小于-10℃的便携式冷敷包的时间点起小于2小时内将内部空间冷却至介于0.5℃和8℃之间，并且将所述内部空间保持在介于0.5℃和8℃之间并持续至少35小时的热容、体积和热导率。

在一些实施方案中，药用载体装置包括四个便携式冷敷包储存区域，每个区域具有适于容纳WHO标准尺寸的0.4L冰袋的尺寸和形状。在一些实施例方案，药用载体装置包括两个便携式冷敷包储存区域，每个区域具有适于容纳WHO标准尺寸的0.4L冰袋的尺寸和形状。在一些实施方案中，药用载体装置包括四个便携式冷敷包储存区域，每个区域具有适于容纳WHO标准尺寸的0.6L冰袋的尺寸和形状并且药物储存区域在0.5℃至8℃范围内的保持时间为至少35小时。在一些实施方案中，药用载体装置包括两个便携式冷敷包储存区域，每个区域具有适于容纳WHO标准尺寸的0.6L冰袋的尺寸和形状，并且药物储存区域在0.5℃至8℃范围内的保持时间为至少15小时。

图14示出了相对于如本文所述的原型设计(C)，来自利用便携式药用载体装置的标准设计(B)和便携式“免冻型”药用载体装置的在先设计(D)进行测试的数据。测试使用WHO推荐的参数进行。指示“A”的线示出整个测试的环境温度，约43℃。数据示出使用这些载体的测试结果，其中包含冰的便携式冷敷包在测试前在-25℃下储存。测试线B、C、D各自示出自载体的储存区域内的温度。理想地，这种类型载体具有0.5℃和8℃的内部温度。对于使用而言，期望在添加冷敷包之后使内部迅速平衡到该温度，并且尽可能快地保持该内部保持温度或保持至少35小时。

图14的图示出在先的“免冻型”载体设计(用三角形标记的线，D)需要约9小时以达到低于8℃的内部储存温度。一旦达到该温度，在先的“免冻型”载体的储存区域就保持8℃和5℃之间的温度约35小时。线B(用方形标记)指示标准药用载体的性能(例如，不是“免冻型”)。这些载体各自包括载体内部的1.7L储存区域。在时间0时向载体添加-25℃冷敷包时标准药用载体的储存区域降至0℃以下，然后在约5小时时平衡至高于0.5℃的温度范围。线B示出标准药用载体保持内部储存区域温度在0.5℃至8℃范围内，直到时间0之后约45小时。线C(用星号标记)示出了如本文所述来自测试药用载体的数据，0.6L冰袋的4个冷敷包储存区域各自呈类似于图11-13所示的构造。线C示出了该载体的内部储存区域在约2小时内降至0.5℃至8℃范围内的温度。存储区域的温度保持在0.5℃至8℃范围内并持续约44小时。该数据指示所述的导热隔板与本文的载体促进了储存区域温度的快速平衡，但不降低至0.5℃以下，并且在测试条件下保持温度并持续超过35小时。

图15所示的图示出了类似于图14的来自测试的结果。图15示出与四个0.4L冰袋一起使用的具有1.7L内部存储容量的载体的储存区域内的温度测试结果。在时间0时插入载体中之前，将每个冰袋储存在-25℃下。线A示出测试期间中载体外部的环境温度，约43℃。线C(用圆圈标记)示出来自标准载体(免冻型)的测试数据。如图所示，线C在时间0时下降至0.5℃以下，并且然后在约2小时时上升到0.5℃至8℃范围内的温度，将储存区域保持在该范围内直至距时间0约36小时。包括如本文所述的导热隔板的载体用线B(用星号标记)示出。线B示出具有如本文所述的导热隔板的载体在约2小时时下降到低于8℃范围，然后将储存区域温度保持在0.5℃至8℃范围内并持续约30小时。

实施例

实施例1：由包封的相变材料和环氧树脂制备导热隔板。

在大塑料桶中，使用电钻的混凝土/树脂混合附件将500克TAP塑料通用环氧树脂-组分A和500克TAP塑料通用环氧树脂-组分B混合在一起直至彻底混合。在若干批次中，将1.3kg微胶囊化相变材料(得自Microtek Laboratories in Dayton,Ohio的MPCM6D)立即加入桶中的环氧树脂混合物中并混合至调匀。将所得面团状混合物的一部分用手或用工具诸如液压机压制到用脱模剂(例如，5号配方脱模蜡或PolEase 2300脱模剂)处理的铝/钢模具中，以确保模具被完全填充并且使气泡和空隙最小化。模具以使得过量PCM环氧树脂材料从模具中排出并移除的方式密闭。使模具内的PCM-环氧树脂混合物固化并且通常持续15-24小时，并且然后从模具中取出所得的硬化的PCM-环氧树脂材料面板。测量的PCM-环氧树脂材料的融化潜热被测量为100kJ/kg。

为结合到使用0.4L冰袋的疫苗载体中(对于许多示例，参见世界卫生组织的PQS装置目录，E005部分：绝热容器的冷却剂包装)，制备尺寸为165mm×95mm×6mm的面板。尺寸在一定程度上可有所不同，具体取决于被改性以使用面板进行防冻的疫苗载体类型的确切尺寸。为结合到使用0.6L冰袋的疫苗载体中，一般制备尺寸为190mm×120mm×8mm的面板，对于具体载体模型，尺寸在一定程度上有所不同。不同尺寸的面板可用不同尺寸的模具制作。另选地，可通过成形(例如切割、打磨、砂磨)其它面板将面板制成不同的尺寸。

实施例2：由包封的相变材料和快速固化聚氨酯树脂制备导热隔板。

PCM-树脂面板如实施例1中所述制备，不同之处在于用浇注聚氨酯组分A和B(例如TAP Plastic Quik-Cast聚氨酯树脂体系)代替环氧树脂组分并且固化时间减少至30-60分钟。

实施例3：在药用载体装置内使用导热隔板。

将四个如实施例1中所述制造的165mm×95mm×6mm PCM-环氧树脂面板置于改进的1.7L疫苗载体的内衬(对于许多示例，参见世界卫生组织的PQS装置目录，E004部分：绝热容器)内部，所述载体使用四个0.4L冰袋作为便携式冷敷包。对衬垫进行改进以获得用于结合PCM-环氧树脂面板的空间，所述PCM-环氧树脂面板作为介于冰袋与载体中心的疫苗储存空间之间的隔板，这使载体侧面的长度增加至少与两个PCM-环氧树脂面板的厚度和保护面板的任何塑料涂层的厚度一样多。将面板插入内衬中并组装疫苗载体。载体的外壁使用标准操作用聚氨酯泡沫填充以形成免冻型疫苗载体。

在10℃至43℃范围内的环境温度下并按照标准热性能测试方法(例如在世界卫生组织的PQS型-测试方案文献WHO/PQS/E004/VC02-VP.1-利用防冻型技术的疫苗载体，其以引用方式并入本文)，载体的疫苗储存空间内的温度在加载时不下降至低于0℃，并且与0.4L填充有水并且冷冻至-25℃的冰袋一起使用。在添加冷冻至-25℃的冰袋的2小时内，组装的疫苗载体冷却至10℃。组装的疫苗载体保持0℃至10℃的温度至少30小时。

如实施例2中所述，还使用基于聚氨酯的PCM面板制备具有相似热性能的相同尺寸的单独的冷冻-疫苗载体。

实施例4：在药用载体装置内使用导热隔板。

如实施例3中所述制备免冻型疫苗载体，但将附加的90mm×90mm×6mm面板置于疫苗储存室底部(地板)处的内衬内部。对所得的免冻型疫苗载体进行热测试，并示出在添加冷冻至-25℃的冰袋的2小时内冷却至10℃。组装的疫苗载体保持在0℃至10℃之间的温度至少30小时。

如实施例2中所述，还使用基于聚氨酯的PCM面板制备具有相似热性能的相同尺寸的单独的冷冻-疫苗载体。

实施例5：在药用载体装置内使用导热隔板。

将如实施例1中所述制造的四个190mm×165mm×8mm PCM-环氧树脂面板置于改进的3.4L疫苗载体(对于许多示例，参见世界卫生组织的PQS装置目录，E004部分：绝热容器)的内衬内部，所述载体使用四个0.6L冰袋并按照实施例3中所述进行组装和测试。在加载有四个-25℃的充水冰袋时，在添加冰袋的2小时内，载体冷却至10℃并保持在0到10℃之间的温度超过40小时。

如实施例2中所述，还使用基于聚氨酯的PCM面板制备具有相似热性能的相同尺寸的单独的冷冻-疫苗载体。

实施例6：在药用载体装置内使用导热隔板。

如实施例4中所述制备免冻型疫苗载体，但将附加的157mm×157mm×8mm面板置于疫苗储存底部(地板)处的内衬内。对所得的免冻型疫苗载体进行热测试，并示出在添加冷冻至-25℃的冰袋的2小时内冷却至10℃。组装的疫苗载体保持在0℃至10℃之间的温度至少30小时。

如实施例2中所述，还使用基于聚氨酯的PCM面板制备具有相似热性能的相同尺寸的单独的冷冻-疫苗载体。

实施例7：计算用于药用载体装置的实施方案的导热隔板材料的体积和组成。

通过计算将所用的预期便携式冷敷包的温度从其储存温度升高至使用温度所需的最小热量来确定药用载体装置(诸如免冻型疫苗载体)的导热隔板中所需的PCM的最小量。

例如，在将冰袋用作便携式冷敷包的情况下，其以标准尺寸(例如0.4L或0.6L)可用并且通常在用于载体之前储存在-25℃的冰箱中。在开始使用时，将结合导热隔板材料的载体内的-25℃冰袋的温度升高至0℃(这通常被称为“调节冰”)，以加速调节过程。为了计算调节冰袋所需的热量，将冰的重量(kg)乘以冰的热容(kJ/kg/℃)，并且然后乘以25℃(从-25℃至0℃的温差)。例如，0.6升冰袋需要至少0.6kg×2kJ/kg/℃×25℃或30kJ热量来对其进行调节。在100kJ/kg的PCM-树脂材料的熔化潜热的情况下，免冻型疫苗载体中所用的每个冰包需要至少0.33kg的PCM-树脂材料。取决于在热量传递到冰袋时相变效率，可能需要更多的PCM-树脂。

使用这种计算，可根据需要针对不同尺寸的冰袋和不同起始冰温度调整PCM-树脂量。用于实施方案的导热隔板材料的最小体积可类似地对于储存在其它温度(例如，在一些情况下可预期为-10℃或-50℃)的其它类型的便携式冷包(例如PCM持续冷敷包)或含冰冷敷包进行校准。

实施例8：在药用载体装置内使用导热隔板。

将如实施例1和实施例2中所述的未固化的PCM-树脂混合物直接加入未组装的药用载体内衬的下侧以在便携式冷敷包与内部存储空间之间形成导热隔板。使得PCM-树脂混合物固化并组装和测试药用载体。所述测试示出由该方法制造的药用载体具有与利用相似厚度和重量的PCM-树脂面板制造的免冻型药用载体相似的热性能。

虽然本文已经公开了各个方面和实施方案，但是其它方面和实施方案对于本领域技术人员而言将是显而易见的。本文所公开的各个方面和实施方案是出于说明的目的而不是限制性的，真正的范围和精神由以下权利要求书指出。

Claims (26)

1.一种药用载体装置，其包含：

定位成与相邻的第一侧面区域和相邻的第二侧面区域形成内部空间的一个或多个隔热部分；

包括第一相变材料的定位在所述内部空间的所述第一侧面区域内的第一面板，所述第一侧面区域具有适于牢固地容纳与所述第一面板热接触的整数个便携式冷敷包的尺寸和形状；以及

包括第二相变材料的定位在所述内部空间的所述第二侧面区域内的第二面板，所述第二侧面区域具有适于牢固地容纳与所述第二面板热接触的整数个便携式冷敷包的尺寸和形状。

2.根据权利要求1所述的药用载体装置，其中介于所述第一面板和所述第二面板之间的区域形成药用载体装置的药物储存区。

3.根据权利要求1所述的药用载体装置，其中所述一个或多个隔热部分包括：

连接以形成矩形的四个侧壁，其中所述第一侧面区域定位于所述矩形的第一端处并且所述第二侧面区域定位于所述矩形的第二端处；以及

连接至所述矩形的下面的底部，其中连接部基本上密封在所述壁和底部之间。

4.根据权利要求1所述的药用载体装置，其中所述第一相变材料和所述第二相变材料相同。

5.根据权利要求1所述的药用载体装置，其还包括：

导热内衬，其具有适于安装在所述内部空间中以定位所述第一面板、所述第二面板、和整数个便携式冷敷包的形状和尺寸。

6.一种用于药用载体装置的成套配件，其包括：

导热内衬，其具有适于安装在药用载体装置的内部空间内并与第一侧面区域和第二侧面区域形成药物储存空间的尺寸和形状；

包括第一相变材料的定位于所述第一侧面区域和所述药物储存空间之间的第一面板，所述第一面板具有适于牢固地将与所述第一面板热接触的整数个便携式冷敷包定位在远离所述药物储存空间的侧面处的尺寸和形状；

包括定位于所述第二侧面区域和所述药物储存空间之间的第二相变材料的第二面板，所述第二面板具有适于牢固地将与所述第二面板热接触的整数个便携式冷敷包定位在远离所述药物储存空间的侧面处的尺寸和形状；

其中所述第一面板和所述第二面板之间的区域形成药用载体装置的药物储存区。

7.根据权利要求6所述的药用载体装置，其中所述药用载体装置包括：

连接以形成矩形的四个侧壁，所述矩形具有在第一侧面处的第一孔和在第二侧面处的第二孔；

在所述矩形的所述第二侧面处连接到所述第二孔的底部，其中连接部基本上密封在所述壁和底部之间；以及

可逆移动的盖，其具有适于与所述矩形的所述第一侧面可逆匹配以覆盖所述第一孔的尺寸和形状。

8.根据权利要求6所述的药用载体装置，其中所述导热内衬形成三个内部隔室，中央药物储存空间、所述第一侧面区域和所述第二侧面区域。

9.根据权利要求6所述的药用载体装置，其中所述第一相变材料和所述第二相变材料相同。

10.根据权利要求6所述的药用载体装置，其还包括：

用于所述药用载体装置的插入物，所述插入物具有适于将所述第一面板和所述第二面板的位置固定在所述药物储存区域内的尺寸和形状。

11.一种药用载体装置，其包括：

定位成形成内部空间的一个或多个隔热部分；

在所述内部空间内的相变材料，所述相变材料形成药物储存区域和一个或多个相邻区域，每个相邻区域具有适于容纳与所述相变材料热接触的整数个便携式冷敷包的尺寸和形状。

12.根据权利要求11所述的药用载体装置，其中所述一个或多个隔热部分包括：

与第一端和第二端形成圆筒的隔热材料；和

形成连接至所述圆筒的所述第一端的底部的隔热材料，

其中连接部基本上被密封。

13.根据权利要求11所述的药用载体装置，其中所述相变材料具有介于2℃和8℃之间的固-液转变温度。

14.根据权利要求11所述的药用载体装置，其中所述相变材料形成为固体基底。

15.根据权利要求11所述的药用载体装置，其还包括：

导热内衬，其具有适于安装在所述内部空间内以定位所述相变材料和整数个便携式冷敷包的尺寸和形状。

16.一种药用载体装置，其包括：

定位成形成具有适于容纳药物的尺寸和形状的内部空间的一个或多个隔热部分；以及

定位在介于内部药物储存区域和一个或多个外部便携式冷敷包储存区域之间的在所述内部空间内的一个或多个导热隔板，所述一个或多个导热隔板由包封在导热材料内的相变材料形成，

其中包封在所述一个或多个导热隔板内的所述相变材料具有大于等同于所述外部便携式冷敷包储存区域的体积的便携式冷敷包的比热容的熔化潜热。

17.根据权利要求16所述的药用载体装置，其中所述一个或多个导热隔板由固体材料加工形成，所述固体材料由包封在导热材料内的相变材料形成。

18.根据权利要求16所述的药用载体装置，其中包封在导热材料内的所述相变材料包括：

具有6℃的熔融温度的相变材料。

19.根据权利要求16所述的药用载体装置，其中所述等同于所述外部便携式冷敷包储存区域的体积的便携式冷敷包包括：

具有适于药物运输的标准尺寸和形状的整数个冷敷包。

20.根据权利要求16所述的药用载体装置，其中所述等同于所述外部便携式冷敷包储存区域的体积的便携式冷敷包的比热容计算为：

所述冷敷包内的材料的热容乘以所述冷敷包内的所述材料的质量乘以所述冷敷包内的所述材料的预期温度和零之间的以℃为单位的绝对值。

21.根据权利要求16所述的药用载体装置，其还包括：

用于所述药用载体装置的插入物，所述插入物具有适于相对于所述药物储存区域固定所述一个或多个导热隔板的位置的尺寸和形状。

22.一种药用载体装置，其包括：

一个或多个隔热部分，其定位成形成具有适于容纳药物的尺寸和形状的内部空间；和

定位在所述内部空间内以形成内部药物储存区域和一个或多个外部便携式冷敷包储存区域内的一个或多个导热隔板，所述一个或多个导热隔板由包封在导热材料内的相变材料形成，

其中所述一个或多个导热隔板具有足以从所有外部便携式冷敷包储存区域均填充有温度小于-10℃的便携式冷敷包的时间点起小于2小时内将所述内部空间冷却至介于0.5℃和8℃之间，并且将所述内部空间保持在介于0.5℃和8℃之间并持续至少35小时的热容、体积和热导率。

23.根据权利要求22所述的药用载体装置，其中所述一个或多个导热隔板由固体材料加工制成，所述固体材料由包封在导热材料内的相变材料形成。

24.根据权利要求22所述的药用载体装置，其中包封在导热材料内的所述相变材料包括：

具有6℃的熔融温度的相变材料。

25.根据权利要求22所述的药用载体装置，其中所述等同于外部便携式冷敷包储存区域的体积的便携式冷敷包包括：

具有适于药物运输的标准尺寸和形状的整数个冷敷包。

26.根据权利要求22所述的药用载体装置，其还包括：

用于所述药用载体装置的插入物，所述插入物具有适于相对于所述药物储存区域固定所述一个或多个导热隔板的位置的尺寸和形状。

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