CN112955191A - 具有屏障移除的灭菌流体路径 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种装置和方法，用于在清洁环境中组装容器保持器，将溶液无菌地添加到主容器，将主容器插入到容器保持器中，将第一屏障施加到容器保持器，对包括主容器和施加的第一屏障的容器保持器进行灭菌以提供无菌容器保持器，在清洁环境中组装流体路径模块，组装包括将第二屏障施加到无菌流体路径模块的第一端，对流体路径模块进行灭菌以提供无菌流体路径模块，以及组装包括无菌容器保持器和无菌流体路径模块的输送装置。

Description

具有屏障移除的灭菌流体路径
本申请要求申请日为2018年3月8日的美国临时申请62/640,421和申请日为2019年3月7日的美国非临时申请16/295,818的优先权，并通过引用将其全部内容并入本文。
背景技术
在诸如组合贴片泵的医疗装置中，其包括泵和溶液(例如，药物)，溶液在泵内时不能通过输送溶液的流体路径的灭菌过程。使用未灭菌的流体路径可引起诸如感染的不利影响，并且从风险管理的角度来看是不可接受的。
发明内容
本发明公开了一种装置和方法，用于在清洁环境中组装容器保持器，将溶液无菌地添加到主容器，将主容器插入到容器保持器中，将第一屏障施加到容器保持器，对包括主容器和施加的第一屏障的容器保持器进行灭菌以提供无菌容器保持器，在清洁环境中组装流体路径模块，组装包括将第二屏障施加到无菌流体路径模块的第一端，对流体路径模块进行灭菌以提供无菌流体路径模块，以及组装包括无菌容器保持器和无菌流体路径模块的输送装置。
附图说明
从以下结合附图以示例方式给出的描述中可以获得更详细的理解，其中：
图1A是用于用户的贴片泵的图形描绘；
图1B是贴片泵的示例的外壳的图形描绘；
图1C是移除了外壳的贴片泵的示例的图示；
图2A是容器保持器的图解描述；
图2B是具有溶液的主容器插入容器保持器的图解描述；
图2C是无菌流体路径模块的图形描绘；
图2D是与无菌容器保持器和流体路径相关联的屏障的图形描绘；
图3是灭菌过程的图形描述；
图4A是穿刺针和用户针穿透障碍物的图解；
图4B是穿刺针和用户针穿透表面的图形描述；以及
图5是组装输送装置的图解说明。
具体实施方式
下文将参照附图更全面地描述无菌输送装置实施方式的示例。这些示例不是相互排斥的，并且在一个示例中发现的特征可以与在一个或多个其他示例中发现的特征组合以实现附加的实现方式。因此，将理解，附图中所示的示例仅出于说明性目的而提供，并且它们不旨在以任何方式限制本公开。相同的数字始终表示相同的元件。
下面描述了用于将诸如药物和/或生物制剂的溶液输送给患者的设备和方法。所述设备和方法可以允许使用处方或标准的现成药品筒、小瓶、注射器或其它容器(在下文中通常称为容器)，而不损害溶液的无菌性。这可以使患者能够以成本有效且佩戴舒适的自含式可穿戴贴片泵形式因素自我施用溶液。本文提供的公开主题可允许制造和使用包括无菌流体路径和容器保持器的药物输送装置。
图1A-1C示出了通过贴片泵100示出的示例输送装置，其可与如本文进一步描述的无菌容器保持器和无菌流体路径一起使用。可根据本文所公开的主题提供无菌容器保持器。根据本文公开的主题，输送装置可包括这种无菌容器保持器，其可连接到无菌容器保持器。然而，将理解的是，贴片泵100是示例，并且其它贴片泵或输送装置可用于实施无菌流体路径和无菌容器保持器，如本文所公开的。
图1A是患者115上的贴片泵100的图形描绘。贴片泵100包括接触患者皮肤的基部125。在一些实施例中，基部125包括将贴片泵100附连到患者115的粘合衬垫。贴片泵100还可以包括用户流量控制开关135。用户流量控制开关135可以使用户能够暂停并控制溶液的流速。贴片泵100还包括启动按钮105，其可以由用户按压以使套管和/或针插入患者体内并且使溶液从药物容器130通过套管和/或针流入患者体内。
如图1B所示，贴片泵100还可以包括药物观察窗145。该观察窗可以使使用者能够观察药物容器130中剩余的溶液的量。贴片泵100还可以包括一个或多个视觉指示器155。视觉指示器155提供关于系统的操作状态的反馈。系统的操作状态可以包括警告，例如温度过高/过低警告、药物过期警告和压力过高/过低警告。另外，操作状态可以包括指示药物正在被施用、药物剂量完成还剩余多少时间以及当前流速的信息。可视指示器可以包括LED、LCD显示器或本领域已知的其它类似显示技术。由视觉指示器显示的信息还可以利用本领域已知的任何无线通信方法无线地发送到诸如智能电话的移动计算设备。
贴片泵100还可以包括可移除的安全装置170。可移除的安全装置机械地接合启动按钮105，并防止启动按钮105被无意地按压。
图1C示出贴片泵100的附加部件。贴片泵100还可以包括机械地连接到启动按钮105的针插入部件185。另外，贴片泵100包括电子电路板140，其包括用于视觉指示器155的控制电路、用户流量控制开关135和加压系统150。另外，电子电路板140可以通信地连接到一个或多个传感器。这些传感器可以包括压力传感器165和接近传感器175或任何其他可应用的传感器，例如触觉反馈传感器(未示出)或其他指示器。电子电路板140还可以包括存储器190。存储器190可以存储用于施用溶液的剂量指令。另外，存储器190还可以存储关于溶液的施用的信息。该信息IT可以包括施用溶液时的时间、日期和流速。电子电路板140可以基于存储在存储器中的信息和来自传感器的反馈来控制视觉指示器155和加压系统150。电子电路板140可以包括通信模块，该通信模块使得能够将存储在存储器190中的信息传输到无线计算设备。另外，通信模块还可以接收随后存储在存储器190中的更新的给药指令。
根据本文公开的实施方式，输送装置可以被组装成使得提供无菌容器保持器和无菌流体路径以操作输送装置。可经由两个单独的过程来组装无菌容器保持器和无菌流体路径，使得它们可作为单独包装的部件来提供。通过提供作为单独包装的部件的无菌容器保持器和无菌流体路径，使用者能够使用具有不同无菌流体路径部件的两个或更多个不同容器保持器(例如，两种或更多种不同药物)的组合。例如，第一无菌容器保持器和第一无菌流体路径可在第一时间与贴片泵结合使用。随后，可以提供具有与第一无菌容器保持器不同的药物的第二无菌容器保持器和与第一无菌流体路径类似的第二无菌流体路径。例如，多个无菌流体路径构件可作为两个或更多个无菌流体路径构件的包装购买，使得它们可经由不同的无菌容器保持器与不同的药物一起使用。
如本文所公开的，当转移或处理溶液(例如，药物)时可以使用腐化处理，并且灭菌处理可以应用于其中溶液的转移或污染不适用的部件。
可以组装无菌容器保持器，使得可以在清洁的环境中提供未灭菌的容器保持器。清洁环境可以是例如ISO认证的清洁房间。容器保持器可以在清洁环境的内部或外部经历灭菌过程。溶液，例如药物，可以被注入到感染病菌的环境中的主容器中。主容器可以是无菌主容器。溶液可以通过无菌填充技术注入到主容器中。然后，可以塞住包含溶液的无菌填充的主容器，以将溶液密封在主容器内，导致将溶液完全无菌地插入主容器中。在容器保持器被灭菌之后，具有无菌填充溶液的带塞的主容器可以被插入到容器保持器中，从而产生具有包括溶液的主容器的无菌容器保持器。如本文进一步公开的，无菌容器保持器可以包括屏障，该屏障密封无菌容器保持器，使得无菌容器保持器保持其灭菌。
无菌流体路径可以在洁净室中组装。流体路径可以包括穿刺针、溶液通过其穿过的通道、以及用户针，该用户针被配置成插入到用户中或插入到套管中以向用户提供溶液。如本文进一步公开的，穿刺针可以从主容器接收和/或抽取溶液。通道可以是管线、管道、软管或其它模式，以将流体从至少穿刺针输送到用户针。用户针可以被配置成插入用户体内或向套管或向用户提供溶液的其他针提供流体。如本文所用，无菌流体路径和/或流体路径还可包括驱动模块。驱动模块可以被配置成使溶液从主容器被驱动通过无菌流体路径，并且被驱动到用户。如本文进一步公开的，无菌流体路径可包括一个或两个屏障，其密封无菌流体路径，使得无菌流体路径保持其灭菌。第一个这样的屏障可以在穿刺针所在的端部上，第二个这样的屏障可以在用户针所在的端部上。
如本文所述，清洁环境可以是清洁室或满足给定标准的其它环境。洁净室可以根据其内部空气的洁净度水平进行分类。根据每体积空气的颗粒数量和尺寸，洁净室等级可对应于该室所遵守的洁净度水平。美国和加拿大的主要权威是ISO分类系统ISO 14644-1，但是将理解的是，本文所公开的清洁环境不限于ISO分类。该标准包括洁净室等级ISO 1、ISO 2、ISO 3、ISO 4、ISO 5、ISO 6、ISO 7、ISO 8和ISO 9，其中ISO 1是“最干净的”等级，而ISO 9是“最脏的”等级(但是仍然比常规房间干净)。最常见的类别是ISO 7和ISO 8。
图2A示出空的容器保持器211的灭菌过程210。空的容器保持器211可以在清洁的环境中组装、制造、准备或以其它方式提供，例如ISO认证的清洁室(例如ISO 8)，如本文所公开的。在灭菌过程210期间，容器保持器可由机器人臂或其它机器操纵或以其它方式操纵，或者可由用户操纵或以其它方式操纵。如图所示，空的容器保持器211可在212处经历灭菌，使得容器保持器可被灭菌以去除颗粒、灰尘、细菌、污染物或其它不希望的成分。
图2B示出了清洁组件220，在此期间，溶液221被无菌地插入并储存在主容器222中，被盖上塞子，并被插入到无菌容器保持器227中。容器保持器227可在清洁环境中组装、制造、制备或以其它方式提供，诸如ISO认证的清洁室(例如，ISO 5)，如本文所公开。如图所示，溶液221可通过无菌填充223注入到主容器222中。无菌填充223还可以包括溶液221的灭菌、主容器222的灭菌和在填充期间保持灭菌。在无菌填充223期间使用的设备和包装材料可以用各种介质或介质的组合来灭菌，例如通过饱和蒸汽、过热蒸汽、过氧化氢、热和/或其它处理。
如图2B所示，在加塞步骤225，塞子226可以被施加到无菌填充的主容器224。加塞步骤225可以包括通过任何适用的技术，例如强制或机械加塞，将塞子226施加到无菌填充的主容器224上，使得塞子226将溶液221密封在无菌填充的主容器224内。
图2A的无菌容器211可被提供为使得带塞的无菌填充的主容器224被插入空的容器保持器211中以提供无菌容器保持器227。无菌填充的主容器224可以在清洁环境中插入到空的容器保持器211中，该清洁环境可以与溶液221无菌填充到主容器222中的清洁环境相同或不同。如本文进一步公开的，可将屏障施加到无菌容器保持器227。
图2C示出了穿刺针231、通道232和用户针233，使得通道232将穿刺针231连接到用户针233。如本文所公开的，穿刺针231配置为刺穿容器保持器(例如，图2B的无菌容器保持器227)内部的主容器(例如，图2B的无菌填充的主容器224)，使得溶液(例如，图2B的溶液221)被提供给通道232并且经由用户针233提供给用户。
流体路径模块230可包括驱动模块234、穿刺针231、通道232和用户针233，它们在清洁环境中组装、制造、准备或以其它方式提供，例如ISO认证的清洁室(例如ISO 7)，如本文所公开的。驱动模块234可以包括使溶液被插入和/或穿过流体路径模块230的部件，并且具体地，经由穿刺针231、通道232和用户针233。设备模块可以包括一个或多个电子组件、机械组件或其组合。根据一种实施方式，可以不提供驱动模块234，使得贴片泵、(多个)贴片泵部件或其他部件可以替代由驱动模块234提供的功能。
流体路径模块230可经历灭菌，以提供无菌流体路径模块240，使得流体路径模块230的包括穿刺针231、通道232、用户针233和驱动模块234的部件被灭菌，以去除颗粒、灰尘、细菌、污染物或其它不期望的部件。如图所示，无菌流体路径模块240可包括无菌穿孔241、无菌通道242、无菌用户针243和无菌驱动模块244。无菌流体路径模块240可被密封或以其它方式处理以减轻污染。
如图2D所示，输送装置250可以被组装，并且可以包括无菌容器保持器227和包括无菌穿孔241、无菌通道242和无菌用户针243的无菌流体路径240。输送装置250可以是独立的装置，或者可以被配置为将无菌容器保持器227和无菌流体路径240结合到其操作中。例如，输送装置250可以是图1A-图1C的贴片泵100、不同的贴片泵或被配置成提供溶液的不同装置。
如图2D所示，一个或多个屏障可施加到无菌容器保持器227和/或无菌流体路径240。容器保持器屏障251可施加到容器保持器227上。穿刺针屏障252可以施加到无菌流体路径240的第一端(例如，在最靠近无菌穿刺针241的端部上)。用户针屏障253可施加到无菌流体路径240的第二端。屏障251、252和253可以全部相同或者可以相似，或者替代地，可以彼此不同。用于屏障251、252和253的材料可以是任何可应用的单层或多层材料，其被配置成在相应屏障251、252或253所附接的部件与该部件外部的任何东西之间提供密封或屏障。作为非限制性示例，用于屏障251、252和253的材料可以是铝箔、Tyvek或具有与Tyvek相同或相似特性的材料(在此统称为“Tyvek”)，或热塑性弹性体(TPE)。
图3示出了包括图2A-D中提供的组件和步骤的完整图。如图所示，在210，空的主容器211被设置在清洁的环境中，并在212处被灭菌。在223处，将溶液221无菌地插入到主容器222中。主容器222填充有溶液221，并且经由塞子226塞住225。将塞紧并无菌填充的主容器224放置在容器保持器内(在灭菌212处之后)，使得无菌容器保持器227包括包含溶液221的主容器224。
穿刺针231、通道232和用户针233与驱动模块234组装在一起，并在清洁环境中进行灭菌，以形成包括无菌穿刺针241、无菌通道242、无菌用户针243和无菌驱动模块244的无菌流体路径240。
输送装置250包括无菌容器保持器227和无菌流体路径240以及附接到无菌容器保持器227的容器保持器屏障251、附接到无菌流体路径240的靠近无菌穿刺针241的第一端的穿刺针屏障252、以及附接到无菌流体路径240的靠近无菌用户针243的第二端的用户针屏障253。
屏障(即，容器保持器屏障251、穿刺针屏障252和/或用户针屏障253)可以被构造成密封它们所附接的部件并且可以进一步被构造成保持它们所附接的部件的无菌性。例如，容器保持器屏障251可以被构造成密封无菌容器保持器227，使得由于由容器保持器屏障251提供的密封而保持无菌容器保持器227的无菌性。
应注意，可同时制造和/或运送无菌容器保持器227和无菌流体路径240，或者可作为单独包装的物品制造和/或运送。这种灵活性可以降低成本并且允许单独使用无菌容器保持器227和无菌流体路径240。
图4A示出了所公开主题的实施方式，其中，穿刺针241构造成在容器保持器屏障251被移除之后，穿刺无菌流体路径240的表面、穿刺针屏障252和无菌容器保持器227的表面。如图所示，无菌穿刺针241可以穿过流体路径240的邻近或接近无菌穿刺针241的表面，并穿过容器保持器屏障251，并插入无菌容器保持器227中。注意，容器保持件屏障251可以被移除以避免与容器保持件屏障251的外部相关的污染。穿刺针241的穿刺可以是施加到无菌穿刺针241的电子或机械力(例如，通过该力将无菌穿刺针241推向或拉向无菌容器保持器227)和/或施加到无菌容器保持器227的电子或机械力(例如，通过该力将无菌容器保持器推向或拉向穿刺针241)的结果。
根据图4A所示的实施方式，无菌用户针243被构造成穿透无菌流体路径240和无菌用户针屏障253的表面。如图所示，无菌使用者针243可以穿过流体路径240的远离无菌穿刺针241的表面并且穿过使用者针的阻挡253。被无菌用户针243穿透可以是施加到无菌用户针243的电子或机械力(例如，通过该力，无菌用户针243被朝向用户针屏障253推动或拉动)和/或在从用户针屏障253朝向无菌用户针243的方向上施加的电子或机械力的结果。
图4B示出了所公开主题的实施方式，其中在被无菌穿刺针241和/或无菌用户针243刺入之前，去除了屏障(即，容器保持器屏障251、穿刺针屏障252和/或用户针屏障253)。屏障可以由例如使用者移除，或者可以基于导致屏障移除的电气或机械运动而自动移除。例如，贴片泵(例如，诸如图1A-图1C的贴片泵100)可以包括移除诸如容器保持器屏障251、穿刺针屏障252和/或用户针屏障253的屏障的机构。可以同时去除一个或多个屏障，或者可以在不同时间去除多个屏障中的每个屏障。
根据图4B所示的实施方式，无菌穿刺针241可以穿透一个或多个无菌流体路径240表面，以及无菌容器保持器227的一个或多个表面，并且可以被配置成将包含在无菌容器保持器227中的溶液提供到无菌通道242中。用户针可构造成穿透一个或多个无菌流体路径240表面，并且可构造成将溶液从无菌通道242提供给用户或其它部件(一个或多个)，其它部件然后将溶液提供给用户。
图5示出了根据本文公开的实现的具有组件的过程。如图所示，容器保持器可以在501处组装，并且可以包括主容器510、容器保持器511和容器保持器屏障512。在502处，组装的容器保持器可以被灭菌。如本文所公开的，组件501和/或灭菌可以在洁净室中进行。在503，溶液514可以无菌地添加到主容器510。在503处，溶液514可以通过塞子513密封。
如图5中的504所示，流体路径520的部件与穿刺针屏蔽件521一起可以组装。流体路径520和穿刺针屏障521可以在505处灭菌。如本文所公开的，组件504和/或灭菌可在洁净室中进行。
如本文所述，在步骤503组装的无菌主容器510和/或容器保持器511可以在与在505组装的无菌流体路径相同的位置和时间或不同的位置和时间制造和运输。
输送装置530可以在507和508处组装，使得装置部件531、无菌主容器510、容器保持器511、容器保持器屏障512、流体路径520和穿刺针屏障521可以组装以提供输送装置530。
尽管以上以特定的组合描述了特征和元件，但是本领域的普通技术人员将理解，每个特征或元件可以单独使用或与其它特征和元件任意组合使用。

Claims (19)

1.一种方法，包括：
在洁净环境中组装容器保持器；
对所述容器保持器进行灭菌；
将溶液无菌添加到主容器中；
将所述主容器插入所述容器保持器中；
将第一屏障施加到所述容器保持器；
对包括所述主容器和所施加的第一屏障的所述容器保持器进行灭菌以提供无菌容器保持器；
在清洁环境中组装流体路径模块，所述组装包括将第二屏障施加到无菌流体路径模块的第一端；
对所述流体路径模块进行灭菌以提供无菌流体路径模块；以及
组装包括所述无菌容器保持器和所述无菌流体路径模块的输送装置。
2.如权利要求1所述的方法，还包括将第三屏障施加到所述无菌流体路径模块的第二端。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
通过移除所述第一屏障来激活所述输送装置。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，激活所述输送装置还包括将所述无菌流体路径模块连接到所述无菌容器保持器。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述无菌流体路径模块包括穿刺针。
6.如权利要求5所述的方法，其中，将所述无菌流体路径模块连接到所述无菌容器保持器包括通过所述穿刺针穿透容器保持器表面。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，组装所述输送装置还包括通过所述穿刺针穿透所述第二屏障。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，组装所述输送装置还包括移除所述第一屏障并通过所述穿刺针穿透容器保持器表面。
9.如权利要求2所述的方法，其中，激活所述输送装置进一步包括移除所述第三屏障并且通过用户针刺穿所述无菌流体路径模块的第二端。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一屏障和所述第二屏障中的至少一者是隔膜材料。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述隔膜材料是铝箔、Tyvek和热塑性弹性体(TPE)中的至少一种。
12.一种输送装置，包括：
无菌容器保持器，包括：
包括无菌添加的溶液的无菌主容器；
第一屏障；以及
无菌流体路径模块，包括：
无菌穿刺针；
无菌通道；
无菌用户针；以及
第二屏障，所述第二屏障位于所述无菌流体路径模块的第一端处。
13.如权利要求12所述的输送装置，还包括位于所述无菌流体路径模块的第二端处的第三屏障。
14.如权利要求12所述的输送装置，其中，所述无菌流体路径模块被配置成经由所述无菌穿刺针连接到所述无菌容器保持器。
15.根据权利要求12所述的输送装置，其中，所述第一屏障和所述第二屏障中的至少一者是隔膜材料。
16.如权利要求15所述的输送装置，其中，所述隔膜材料是铝箔、Tyvek和热塑性弹性体(TPE)中的至少一种。
17.一种无菌流体路径模块，包括：
无菌穿刺针；
无菌通道；
无菌用户针；以及
第二屏障，所述第二屏障位于所述无菌流体路径模块的第一端处。
18.如权利要求17所述的无菌流体路径模块，还包括驱动模块。
19.如权利要求17所述的无菌流体路径模块，还包括位于所述无菌流体路径模块的第二端处的第三屏障。
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