ES2279409T3 - Aparato de dispensacion de medicacion de multiples camaras. - Google Patents
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Abstract
Aparato de dispensación de medicación que comprende: - un recipiente de fluido que define un depósito lleno de medicación que incluye una cámara de inyección y una cámara de almacenamiento en comunicación para el flujo de fluidos, incluyendo dicho recipiente de fluido una salida; - un primer émbolo que incluye un pistón que sella un extremo de dicha cámara de inyección, pudiéndose mover dicho primer émbolo con respecto a dicho recipiente de fluido mientras mantiene el sellado para modificar el volumen de dicha cámara de inyección; - un segundo émbolo que incluye un pistón que sella un extremo de dicha cámara de almacenamiento, pudiéndose mover dicho segundo émbolo con respecto a dicho recipiente de fluido mientras se mantiene el sellado para modificar el volumen de dicha cámara de almacenamiento; teniendo dicho extremo sellado de dicha cámara de inyección, un área de sección transversal que es menor que un área de sección transversal de dicho extremo sellado de dicha cámara de almacenamiento; - un conjunto accionador conectado de manera accionadora a dicho primer émbolo y dicho segundo émbolo, pudiendo ser operable dicho conjunto accionador durante el establecimiento de la dosis para desplazar dichos primer y segundo émbolos con respecto a dicho recipiente de fluido distancias diferentes para reducir el volumen de dicha cámara de almacenamiento mientras se aumenta simultáneamente el volumen de dicha cámara de inyección en una cantidad similar; y - un impulsor que puede moverse para desplazar dicho primer émbolo con respecto a dicho recipiente de fluido para reducir el volumen de dicha cámara de inyección para forzar al medicamento en dicho depósito a través de dicha salida.
Description
Aparato de dispensación de medicación de
múltiples cámaras.
La presente invención se refiere a dispositivos
de dispensación de medicación, y, en particular, a un dispositivo
de dispensación de medicación portátil, tal como una pluma
inyectora.
Los pacientes que padecen varias enfermedades
diferentes a menudo deben inyectarse medicación ellos mismos. Para
permitir que una persona pueda administrarse ella misma un
medicamento de manera precisa y conveniente, se ha desarrollado una
variedad de dispositivos ampliamente conocidos como plumas
inyectoras o plumas de inyección. Generalmente, estas plumas están
equipadas con un cartucho que incluye un pistón y que contiene una
cantidad de múltiples dosis de medicación líquida. Un elemento
accionador, que se extiende desde el interior de una base de la
pluma inyectora y que normalmente está conectado funcionalmente con
más mecanismos en la parte posterior de la pluma que controlan el
movimiento del elemento accionador, puede moverse hacia delante para
hacer avanzar el pistón en el cartucho de tal manera que se
dispense la medicación contendida desde una salida al extremo
opuesto del cartucho, normalmente a través de una aguja que penetra
en un tapón en ese extremo opuesto. En plumas desechables o
precargadas, una vez que una pluma se ha utilizado hasta agotar el
suministro de medicación dentro del cartucho, el usuario desecha
toda la pluma, quien entonces empieza a usar una nueva pluma de
recambio. En plumas reutilizables, una vez que una pluma se ha
utilizado hasta agotar el suministro de medicación dentro del
cartucho, la pluma se desmonta para permitir el recambio del
cartucho gastado con un cartucho nuevo, y después la pluma se vuelve
a montar para su posterior utilización.
Aunque son apropiadas para administrar
tratamientos útiles, no existe una variedad de plumas inyectoras
disponibles que no tenga defectos. Un defecto de algunas plumas
inyectoras es que la fuerza de empuje del émbolo requerida para
hacer avanzar el pistón del cartucho durante una inyección puede ser
demasiado grande para algunos usuarios, tales como aquellos con una
fuerza manual limitada, posiblemente debido a la enfermedad que se
está tratando. Otro defecto de algunas plumas inyectoras es que el
movimiento del elemento accionador da como resultado una precisión
de dosis que puede ser insuficiente para algunas aplicaciones.
Además, mientras que para un movimiento dado del elemento
accionador, generalmente puede utilizarse en una pluma un cartucho
convencional con un diámetro menor para obtener una mayor precisión
de dosis, un cartucho de diámetro menor de este tipo o bien limita
la cantidad de medicamento que contiene todo el cartucho, o bien
requiere una mayor longitud de cartucho, lo que puede ser
inaceptable para algunos usuarios de plumas.
Una jeringa conocida dada a conocer en la
patente de los EE.UU. Re. 32.974 utiliza una cámara de dosis de
diámetro menor y una cámara de almacenamiento de diámetro mayor
dentro del alojamiento de la jeringa, teniendo cada cámara su
pistón asociado. Aunque el diseño global de la jeringa puede
permitir que se lleve a cabo una inyección con fuerzas de empuje
del émbolo o de deslizamiento menores, como la jeringa muestra la
aguja de inyección no montada durante la parte del tiempo en que se
manipula la jeringa, el funcionamiento de la jeringa es
potencialmente confuso y complicado para los usuarios familiarizados
con el funcionamiento de tecnología de plumas inyectoras más
convencionales.
Por tanto, sería deseable proporcionar un
aparato que salve uno o más de éstos y otros defectos de la técnica
anterior.
En una forma de la misma, la presente invención
proporciona un aparato de dispensación de medicación que incluye un
recipiente de fluido, primer y segundo émbolos, un conjunto
accionador, y un impulsor. El recipiente de fluido define un
depósito lleno de medicación que incluye una cámara de inyección y
una cámara de almacenamiento en comunicación para el flujo de
fluidos. El primer émbolo incluye un pistón que sella un extremo de
la cámara de inyección. El primer émbolo puede moverse con respecto
al recipiente de fluido mientras mantiene el sellado para modificar
el volumen de la cámara de inyección. El segundo émbolo puede
moverse con respecto al recipiente de fluido mientras se mantiene
el sellado para modificar el volumen de la cámara de almacenamiento.
El extremo sellado de la cámara de inyección tiene un área de
sección transversal que es menor que el área de sección transversal
del extremo sellado de la cámara de almacenamiento. El conjunto
accionador se conecta de manera accionadora al primer émbolo y al
segundo émbolo. El conjunto accionador puede hacerse funcionar
durante el establecimiento de la dosis para desplazar el primer y
segundo émbolos con respecto al recipiente de fluido distancias
diferentes para reducir el volumen de la cámara de almacenamiento
mientras que se aumenta simultáneamente el volumen de la cámara de
inyección en una cantidad similar. El impulsor puede moverse para
desplazar el primer émbolo con respecto al recipiente de fluido
para reducir el volumen de la cámara de inyección para forzar al
medicamento en el depósito a través de una salida del recipiente de
fluido.
Una ventaja de la presente invención es que
puede proporcionarse un aparato de dispensación de medicación con
una cámara de inyección de área pequeña que permite que las
inyecciones se lleven a cabo con una fuerza de deslizamiento
pequeña, cuya fuerza de deslizamiento pequeña puede permitir una
inyección directa en contraposición a una inyección asistida
mecánicamente.
Otra ventaja de la presente invención es que
puede proporcionarse un aparato de dispensación de medicación que
utiliza múltiples cámaras, pero que externamente parece que opera de
manera similar a algunas de las plumas inyectoras
convencionales.
Otra ventaja de la presente invención es que
puede proporcionarse un aparato de dispensación de medicación con
precisión de dosis alta, y que puede administrar pequeños volúmenes
de dosis de manera precisa, siendo así útiles para fármacos de alta
potencia.
Todavía otra ventaja de la presente invención es
que puede proporcionarse un aparato de dispensación de medicación
con un impulsor que puede ser distinto del elemento de
establecimiento de la dosis, cuya forma del impulsor puede resultar
familiar para las personas que utilizan jeringas convencionales.
Todavía otra ventaja de la presente invención es
que puede proporcionarse un aparato de dispensación de medicación
que se diseña para contener varios volúmenes diferentes en sus
cámaras, y cuyas cámaras pueden tener una variedad de formas,
permitiendo así un diseño global del dispositivo que tiene una buena
forma para la utilización discreta.
Aún otra ventaja más de la presente invención es
que puede proporcionarse un aparato de dispensación de medicación
que puede fabricarse con cualquiera de varias razones de engranaje
para permitir un recorrido apropiado del impulsor para inyecciones
esperadas, tal como una razón de engranaje para alcanzar un
recorrido lo suficientemente grande del impulsor incluso para dosis
de pequeño volumen.
Aún otra ventaja más de la presente invención es
que puede proporcionarse un aparato de dispensación de medicación
con una variedad de cámaras de almacenamiento para permitir el
mezclado fácil de materiales o la administración de uno cualquiera
de varios agentes terapéuticos dentro de las cámaras.
Las ventajas mencionadas anteriormente y otras
ventajas y objetos de esta invención, y la manera de conseguirlos,
se harán más evidentes, y la propia invención se entenderá mejor,
haciendo referencia a la siguiente descripción de las realizaciones
de la invención tomada conjuntamente con los dibujos adjuntos, en
los que:
la figura 1 es una vista esquemática en
perspectiva de una primera realización de un aparato de dispensación
de medicación con cámaras duales de la presente invención;
la figura 2 es una vista esquemática en sección
transversal de partes de selección del aparato de dispensación de
medicación de la figura 1 en un estado de listo para el
establecimiento de la dosis;
la figura 3 es una vista esquemática en
perspectiva de las partes de la figura 2, pero una vez que el
aparato se ha manipulado desde su estado de listo para el
establecimiento de la dosis hasta un estado de listo para
inyectar;
la figura 4 es una vista esquemática en sección
transversal de una válvula de una vía que ayuda a controlar la
salida del depósito de medicamento durante la utilización;
la figura 5A es una vista esquemática frontal de
partes de selección de otra realización del aparato de dispensación
de medicación de la presente invención durante el establecimiento de
la dosis; y
la figura 5B es una vista esquemática frontal de
las partes de la figura 5A, pero durante la inyección de la
dosis.
Los caracteres de referencia correspondientes
indican las piezas correspondientes en todas las diversas vistas.
Aunque los dibujos representan realizaciones de la presente
invención, los dibujos no están a escala necesariamente, y ciertas
características pueden haberse exagerado u omitido en algunos de los
dibujos con el fin de explicar e ilustrar mejor la presente
invención.
Con referencia a la figura 1, se muestra una
primera realización de un aparato de dispensación de medicación con
múltiples cámaras de la presente invención. El aparato, designado en
general como 20, es una pluma inyectora que el usuario puede portar
para administrar discretamente, en cualquier lugar y tiempo
apropiado, una dosis de medicación seleccionada por el usuario. La
pluma 20 inyectora es menor y más ancha en su forma global que
algunas de las plumas inyectoras conformadas convencionalmente, pero
dicha forma da como resultado un diseño compacto deseable, y además
puede modificarse dentro del alcance de la invención.
La pluma 20 inyectora de medicación es una pluma
desechable o precargada que, una vez que la cantidad de medicamento
contenida en la misma se agota por las múltiples operaciones de la
pluma, la pluma entera se desecha en vez de reponerse y recargarse
con un recipiente de medicamento de recambio. Como la pluma tiene
una vida útil relativamente corta, los componentes de la pluma se
moldean preferiblemente a partir de uno o más materiales
poliméricos, tales como plástico cuando sea posible para eficacia de
coste. También pueden utilizarse otros materiales de construcción
más robustos y/o más duraderos, especialmente en las plumas
reutilizables de la presente invención que tienen una vida esperada
más larga.
La pluma 20 inyectora incluye un alojamiento 22
externo que se muestra presentando un exterior con lóbulos de
diferente tamaño, lóbulos que aparecen como si se formaran mediante
cilindros de diferente diámetro interconectados. Esta forma de
alojamiento, que se refiere a aspectos cilíndricos del recipiente de
fluido descrito a continuación, puede cambiarse en realizaciones
alternativas a otras formas, tales como formas más estéticas o
ergonómicas, así como con más forma de caja. El alojamiento 22
tiene un extremo distal en el que se monta de manera desmontable un
conjunto 24 de aguja que incluye una cánula de aguja de extremo
doble o una aguja 25 de inyección que tiene una punta 26 distal en
un extremo y una punta proximal no mostrada en el otro. Aunque el
conjunto de aguja se muestra presentando una única aguja de
inyección, los conjuntos de aguja que pueden utilizarse con la
presente invención pueden ser de varios tipos conocidos en la
técnica, incluyendo, pero sin limitarse a, conjuntos con una o más
agujas de inyección acortadas, incluyendo series de microagujas.
Una rueda 30 moleteada se monta de manera que
pueda rotar en un alojamiento 22 y puede hacerse rotar manualmente
por el usuario para establecer una dosis para su administración. La
colocación de la rueda 30 en la intersección de los lóbulos del
alojamiento mejora el acceso del usuario a la rueda. La rueda 30
está conectada funcionalmente a un mecanismo dentro del alojamiento
22 que presenta visiblemente a través de una ventana 32 del
alojamiento 22 cubierta por una lente, la dosis que se ha
establecido en la pluma 20 inyectora para administrarse mediante el
funcionamiento de la rueda 30. La pluma se diseña para establecer
incrementos que son adecuadamente pequeños en resolución para la
medicación implicada, tales como diez o cinco microlitros. La pluma
también puede proporcionar un chasquido audible o similar en cada
incremento durante la presentación que aumenta o disminuye. La
presentación de la dosis se muestra como una presentación 33 de
tipo odómetro de dos dígitos que utiliza un disco de unidad y un
disco de decenas, siendo la resolución del incremento de diez
mililitros. Pueden emplearse otros tipos de presentaciones, tal
como un aumento de la dosis de cinco microlitros.
Montado en el alojamiento 22 de manera móvil se
encuentra un impulsor 34 utilizado para inyectar medicamentos desde
la pluma. El impulsor 34 se muestra como un émbolo separado de la
rueda 30 de establecimiento de la dosis y se dispone al extremo
proximal del alojamiento de la pluma para permitir que se haga
operar con el pulgar o el dedo de la mano en la que se sostiene el
alojamiento 22 durante la inyección de la dosis. En la figura 1, el
impulsor 34 se muestra como líneas continuas en su posición inicial
o cero o lista para la dosificación, momento en que el cero es
visible en el dispositivo 33 de presentación. El impulsor 34 se
muestra también mediante líneas discontinuas en la figura 1 en una
de sus posiciones listas para inyectar. En realizaciones
alternativas pueden utilizarse otras configuraciones del impulsor,
incluyendo un botón o una palanca montada sobre pivote dispuesto en
el lado del alojamiento de la pluma para permitir que se apriete con
uno o más dedos de la mano en la que se sostiene el alojamiento 22,
y posiblemente más integrados con el elemento de establecimiento de
la dosis.
Con referencia adicional a las figuras 2 y 3, la
pluma 20 incluye un recipiente de fluido con cámara dual, indicado
generalmente en 35, que contiene una medicación, tal como insulina u
otro agente terapéutico. En las figuras, el recipiente 35 de fluido
se muestra como una pieza definida que se aloja a modo de protección
dentro del alojamiento 22. En realizaciones alternativas, el propio
alojamiento mostrado puede servir como el recipiente de fluido, tal
como teniendo el recipiente aspectos integrados en el mismo. O, el
alojamiento puede incluir una parte de alojamiento que contiene un
recipiente definido, o que forma el recipiente por sí mismo, parte
que puede unirse al resto del alojamiento de la pluma.
El recipiente 35 de fluido está hecho de un
material médica y mecánicamente adecuado, tal como vidrio o más
preferiblemente un polímero o combinación de materiales poliméricos,
tal como un plástico, para facilitar su fabricación y precisión en
el dimensionado en la producción. El recipiente 35 incluye una
primera parte 37 cilíndrica, tubular y una segunda parte 39,
cilíndrica, tubular que están unidas por el conducto 40. En la
realización mostrada, las partes 37 y 39 tubulares están paralelas
entre sí, así como dispuestas lateralmente entre sí. A lo largo de
sus longitudes de acoplamiento al pistón interno, la parte 37
tubular tiene un diámetro interno constante que es mayor que el
diámetro interno constante de la parte 39 tubular. Estas referencias
al diámetro interno constante se refieren al hecho de que su pistón
asociado mantiene su sello, ya que, naturalmente, los diámetros
internos de la parte tubular pueden tener ligeras variaciones, tal
como un ángulo de inclinación lateral si se forma a partir de
plástico. Aunque las partes 37, 39 y el conducto 40 se muestran
construidos integradamente, éstos podrían fabricarse como piezas
separadas y después unirse de manera sellada entre sí. En
realizaciones alternativas pueden utilizarse otras disposiciones y
formas en sección transversal de las partes tubulares.
La parte 37 tubular define una gran parte 42 de
cámara de almacenamiento de gran volumen del depósito lleno de
medicamento del recipiente 35 de fluido. La cámara 42 de
almacenamiento está cerrada en su extremo proximal por un pistón 44
de émbolo que puede deslizarse axialmente y acoplarse de manera
sellada con la pared interior de la parte 37 tubular para contener
la medicación fluida. El extremo distal de la cámara 40 está cerrado
por una pared 46 del recipiente. La pared 46 se muestra teniendo
una superficie interna que es plana como la cara distal del pistón
44, pero que podría estar inclinada hacia arriba desde el conducto
40 para favorecer el drenaje de la cámara, siempre que se
proporcione preferiblemente una modificación correspondiente a la
cara distal del pistón.
La parte 39 tubular define una parte 50 de la
cámara de inyección de volumen menor del depósito lleno de
medicamento del recipiente 35 de fluido. La cámara 50 de inyección
y la cámara 42 de almacenamiento están en comunicación de flujo
mediante el canal 41. La colocación del canal 41 de manera que se
abra lo menos posible en cada una de las partes de la cámara,
minimiza el desperdicio de la medicación contenida al final de la
vida de la pluma. El pistón 52 de émbolo cierra el extremo proximal
de la cámara 50 de inyección y puede deslizarse axialmente y
acoplarse de manera sellada con la pared interior de la parte 39
tubular. El extremo distal de salida de la cámara 50 de inyección
está sellado mediante un septo mostrado de manera abstracta en 54.
En una realización alternativa, el extremo distal de la parte 39
tubular puede tener una parte de cuello rebajada conformada de
manera más similar al extremo distal de un cartucho convencional
para adaptarse mejor a las agujas convencionales de la pluma.
Todavía en realizaciones alternativas adicionales, el cartucho y el
septo pueden diseñarse cooperativamente para minimizar el
desperdicio al final de la vida útil del cartucho o la pluma. Por
ejemplo, un cartucho polimérico puede moldearse con un collar de
montaje de aguja de pluma de diámetro reducido que es directamente
adyacente a la parte tubular que contiene el pistón, en lugar de
que el collar esté separado de la parte tubular mediante la forma
estrechada utilizada en la parte de cuello rebajada de los cartuchos
de vidrio convencionales. Todavía adicionalmente y teniendo de
nuevo el extremo distal de la parte tubular distal un extremo distal
similar al cartucho conformado convencionalmente, el septo, aunque
permite la penetración por la punta proximal de la aguja, puede
extenderse dentro del cuello para llenar el espacio que en caso
contrario está ocupado por el medicamento que se desperdicia al
final de la vida de la pluma.
Cuando el conjunto 24 de aguja se monta en el
alojamiento 22 tal como se muestra en la figura 1, la punta
proximal de la aguja 25 de inyección penetra en el septo 54 para
proporcionar una salida de flujo fluido mediante la que puede
dispensarse el medicamento dentro del depósito del recipiente de
fluido a partir de la punta 26 de la aguja durante las operaciones
de inyección de la pluma 20 inyectora.
La pluma 20 se configura de manera que los
pistones 44 y 52 se controlen con precisión durante el
establecimiento de la dosis para cambiar simultáneamente los
volúmenes de la cámara 42 de almacenamiento y la cámara 50 de
inyección en cantidades iguales y opuestas, y durante la inyección
de la dosis para reducir el volumen total del depósito de
medicación en una cantidad igual a la dosis establecida que se va a
administrar. Este control durante la inyección se lleva a cabo
preferiblemente reduciendo el volumen de la cámara de inyección sin
cambiar el volumen de la cámara de almacenamiento.
Este control utiliza un conjunto accionador que
incluye un conjunto de engranajes dispuesto entre los émbolos del
que son piezas los pistones 44 y 52. En la realización mostrada en
las figuras 2 y 3, el conjunto accionador incluye primer y segundo
engranajes 58 y 60 cilíndricos de dientes rectos que se engranan,
uno de los cuales, tal como el engranaje 58 cilíndrico de dientes
rectos, se acciona de manera rotatoria mediante la rotación manual
de la rueda 30 de establecimiento de la dosis durante el
establecimiento de la dosis. Aunque el engranaje cilíndrico de
dientes rectos puede estar conectado con la rueda de establecimiento
de la dosis, de manera que tenga cantidades iguales de rotación
durante su utilización, la conexión puede ser mediante un engranaje
para optimizar la ergonomía de la rotación. Dado que la rueda 30
puede hacerse rotar como es convencional en una dirección para
aumentar un establecimiento de dosis, y en la dirección opuesta para
disminuir un establecimiento de dosis que es demasiado grande, pero
no hasta un establecimiento inferior a cero, los engranajes
cilíndricos de dientes rectos y los otros elementos del conjunto
accionador están articulados en el alojamiento para rotar en
cualquier dirección. El engranaje 58 cilíndrico de dientes rectos se
engrana con un engranaje 62 cilíndrico de dientes rectos, con lo
que la rotación del engranaje 62 hace rotar un engranaje 64 de
tornillo sin fin. Aunque se muestra en las figuras como una
construcción unitaria, el engranaje 62 cilíndrico de dientes rectos
y el engranaje 64 de tornillo sin fin pueden formarse por separado y
conectarse fijamente para rotar juntos. El engranaje 64 de tornillo
sin fin se acopla a una sección 66 dentada de engranaje que se
extiende longitudinalmente formada en un eje 67 del émbolo fijado
de manera rotatoria. El pistón 52 está unido fijamente al eje 67 del
émbolo de cualquier manera adecuada para poderse desplazar con él
tanto en la dirección proximal como en la distal con respecto al
recipiente 35 de fluido. De manera similar, el engranaje 60
cilíndrico de dientes rectos se engrana con un engranaje 68
cilíndrico de dientes rectos que cuando rota, hace girar un
engranaje 70 de tornillo sin fin que se acopla a una sección 72
dentada de engranaje que se extiende longitudinalmente formada en
un eje 73 del émbolo fijado de manera rotatoria. El pistón 44 se une
fijamente al eje 73 del émbolo de cualquier manera adecuada para
poderse desplazar dentro de él tanto en la dirección proximal como
en la distal con respecto al recipiente 35 de fluido.
Los engranajes del conjunto accionador tienen
diámetros y razones de engranaje subsiguientes seleccionados para
representar las diferencias en los diámetros internos de la cámara
50 de inyección y la cámara 42 de almacenamiento, así como la
rotación relativa para afectar apropiadamente a la dirección del
movimiento de los émbolos, de manera que durante el establecimiento
de la dosis, la presión hidráulica de la medicación en el
recipiente 35 permanezca relativamente constante. De esta forma, la
medicación no se descargará, ni entrará aire, a través de la aguja
durante el establecimiento de la dosis. En una realización, durante
el establecimiento de la dosis, el pistón 52 se desplaza de manera
accionada por el conjunto accionador una distancia que es seis
veces mayor, y en el sentido opuesto que el pistón 44, se desplaza
de manera accionada por el conjunto accionador. En una realización
de este tipo, el diámetro interno de la cámara 50 de inyección es
de aproximadamente 0,570 cm (0,225 pulgadas), y la altura de la
parte 39 tubular, que recibe el impacto por su altura de pistón, es
suficientemente grande para que la cámara 50 de inyección contenga
una única dosis en cantidades de hasta, por ejemplo, 0,6 ml, lo que
correspondería a 60 unidades internacionales para insulina U100 o
120 unidades internacionales o más para U200 o incluso para
disoluciones de insulina más concentradas o potentes. Además, el
diámetro interno de cámara 42 de almacenamiento es de
aproximadamente 1,397 cm (0,550 pulgadas), y la altura de la parte
37 tubular, que también recibe el impacto por su altura de pistón,
es suficientemente grande para que la cámara 42 de almacenamiento
contenga inicialmente hasta, por ejemplo, 3,0 ml, cantidad que
permite que la pluma se utilice para administrar dosis múltiples
durante su vida. Pueden utilizarse cámaras de diferentes volúmenes,
tales como cámaras mayores o menores, dentro del alcance de la
invención.
La razón de engranaje particular que mueve el
émbolo de la cámara de inyección una distancia mayor que el émbolo
de la cámara de almacenamiento puede seleccionarse por el fabricante
en vista de las necesidades de los usuarios de la pluma esperados.
Pueden utilizarse razones distintas al valor de seis mencionado
anteriormente. Pueden utilizarse razones inferiores a seis, por
ejemplo dos o cuatro, si se espera que el usuario pueda proporcionar
una fuerza de inyección mayor. Pueden utilizarse razones superiores
a seis, por ejemplo, siete, ocho o hasta doce o más, cuando se
desea un recorrido o distancia de proyección mayor del impulsor
hasta el intervalo o valor objetivo que va a administrarse.
El impulsor 34 está conectado funcionalmente al
eje 67 del émbolo. En la realización descrita, la conexión puede
ser un enlace directo que da como resultado que el impulsor 34 se
mueva hacia fuera desde el alojamiento 22 una cantidad igual a la
distancia que el pistón 52 de émbolo se mueve hacia arriba en el
recipiente 35 de fluido durante el establecimiento de la dosis.
Dado que un usuario puede seleccionar el establecimiento de la
dosis, la posición lista para inyectar del impulsor 34 con respecto
al alojamiento 22 es diferente para las diferentes dosis, lo que
proporciona una señal indicadora visible para el usuario. Cuando el
impulsor 34 se empuja hacia el alojamiento 22, el eje 67 del émbolo
y, por tanto, el pistón 52, se accionan distalmente una cantidad
correspondiente para forzar la dosis establecida a través de la
aguja 25 de inyección, cuyo movimiento distal de la sección 66
dentada por medio de su relación con el engranaje 58, provoca que el
dispositivo de presentación seleccione simultáneamente hacia cero
mientras presenta continuamente la cantidad de medicación que queda
todavía por inyectarse. Con el fin de evitar que el eje 73 del
émbolo y su pistón vuelvan a subir durante la inyección de manera
que se aumente el volumen de la cámara de almacenamiento, el empuje
del impulsor 34 activa un embrague de desacoplamiento no mostrado
dentro del alojamiento 22 que desacopla el conjunto accionador, de
modo que no desplace de manera accionada el eje 73 del émbolo y el
pistón 44 próximamente, así como que bloquee preferiblemente el
émbolo de la cámara de almacenamiento, tal como introduciendo un
fiador en la sección 72 dentada o bloqueando un engranaje
accionador, para evitar la flotación proximal del eje 73 y el pistón
44. Un desacoplamiento de este tipo puede implicar desplazar
axialmente el engranaje 60 cilíndrico de dientes rectos 60 para
desacoplarlo del engranaje 58, o viceversa.
Aunque el impulsor 34 se describe como si
proporcionase un impulso directo del émbolo de inyección, se
encuentra dentro del alcance de la invención que el funcionamiento
del impulsor supone una ventaja mecánica, tal como si, por ejemplo,
se desea aumentar la distancia de recorrido del impulsor para que se
aprecie más. Todavía adicionalmente, el impulsor puede servir como
un disparador que inicia un avance asistido por resorte, o
posiblemente totalmente automático, del émbolo de inyección para
expulsar la dosis establecida de la cámara de inyección.
Debido a que los pistones 44, 52 pueden
trasladarse sin rotación durante su utilización tal como en la
realización mostrada, pueden emplearse en realizaciones
alternativas formas del pistón en sección transversal y formas de
la cámara diferentes a la circular mostrada y descrita. Estas otras
formas pueden utilizarse para crear recipientes de fluido que, por
ejemplo, maximicen la utilización de espacio disponible para crear
dispositivos de forma y tamaño óptimos. Por ejemplo, puede
proporcionarse un recipiente de fluido de cámara dual que tenga una
sección transversal circular en su forma global, pero cuyo
recipiente tiene una cámara de inyección y pistón asociado de
sección transversal luniforme, y una cámara de almacenamiento y
pistón asociado que en sección transversal constituyen el resto del
círculo. Todavía adicionalmente, uno de los pistones puede ser
anular, tal como si una cámara rodea a la otra cámara.
Todavía adicionalmente, aunque la configuración
del conjunto del accionador y el émbolo que se muestran en la
figura 2 es adecuada, se pueden sustituir por otros diseños dentro
del alcance de la invención. Por ejemplo, los ejes del émbolo
pueden hacerse rotar durante el avance, tal como si los pistones que
sellan la cámara se montasen en el mismo de manera rotativa. En
otra realización, el par 58 y 60 de engranajes pueden reemplazarse
por un único engranaje que se engrana con partes de piñones de
diferentes diámetros del engranaje de tornillo sin fin. Sin
embargo, tal par 58 y 60 de engranajes permite ventajosamente que se
utilice la pieza de exactamente el mismo tamaño y forma como
engranaje 62 cilíndrico de dientes rectos/engranaje 64 de tornillo
sin fin y engranaje 68 cilíndrico de dientes rectos/engranaje 70 de
tornillo sin fin, mientras que el par 58 y 60 de engranajes sirve
para proporcionar por sí mismo la razón seis a uno descrita
anteriormente, u otra razón de engranaje deseada por el fabricante.
Todavía adicionalmente, y en lugar de engranajes cilíndricos de
dientes rectos, pueden utilizarse engranajes cónicos para
transmitir fuerzas de accionamiento. Además, uno de los engranajes
cónicos puede accionarse por resorte hasta una posición acoplada,
engranaje que puede ser una pieza del embrague de desacoplamiento
activado mediante el empuje del impulsor. Cuando tiene lugar el
empuje del impulsor, el engranaje accionado por resorte se desplaza
en contra de la fuerza de su resorte de retorno hasta un estado
desacoplado, estado que da como resultado que el émbolo de la cámara
de almacenamiento no se active distalmente.
La estructura de la pluma 20 inyectora se
entenderá adicionalmente en vista de la siguiente explicación breve
de su funcionamiento general. Con la pluma 20 inyectora dispuesta
tal como se muestra en la figura 1, cuando un usuario necesita
seleccionar e inyectar una dosis del medicamento, el usuario hace
rotar la rueda 30 en una primera dirección para seleccionar en el
dispositivo 33 de presentación para indicar la dosis particular
deseada que va a inyectarse en ese momento. Cuando la rueda 30 se
está haciendo rotar para aumentar el establecimiento de la dosis,
el eje 67 del émbolo y su pistón 52 asociado se desplazan hacia
arriba dentro de la parte 39 tubular, mientras que el eje 73 del
émbolo 73 y su pistón 44 asociado se desplazan hacia abajo dentro de
la parte 37 tubular un sexto de la distancia de recorrido hacia
arriba del pistón 52, manteniendo así generalmente la misma presión
estática de la medicación dentro del depósito del recipiente de
fluido. Cuando el eje 67 del émbolo y el pistón 52 se desplazan
hacia arriba, el impulsor 34 se desplaza simultáneamente alejándose
del alojamiento 22 en una cantidad idéntica. Si el usuario hace que
el dispositivo 33 de presentación muestre más que la dosis deseada
que va a administrarse, la rueda 30 puede hacerse rotar en la
dirección opuesta, lo que hace que los ejes del émbolo y los
pistones se muevan en la dirección opuesta como durante el aumento
de la dosis, así como hace que el impulsor 34 se mueva acercándose
al alojamiento 22. Además, la pluma también puede seleccionarse
para volver a la posición de cero si no se desea utilizar la
medicación en ese momento.
Una vez que el usuario ha establecido la pluma
20 inyectora para administrar la dosis deseada, el usuario
simplemente maneja la pluma inyectora de tal manera que la punta 26
de la aguja 25 de inyección penetra el sitio de inyección, y
entonces manualmente empuja el impulsor 34 hacia el alojamiento 22.
El empuje del impulsor 34 produce el movimiento del émbolo que
reduce el volumen de la cámara de inyección sin modificar el volumen
de la cámara de almacenamiento, dando así como resultado que la
medicación que estaba previamente dentro de la cámara 50 de
inyección se fuerce a través de la aguja 25 hacia el sitio de
inyección. Puede proporcionarse un chasquido de fin de inyección,
tal como mediante el uso de un retén o similar, para proporcionar
una indicación audible a un usuario de cuando se ha completado la
inyección.
La pluma 20 puede continuar utilizándose para
administrar medicamento hasta que no quede suficiente medicamento
in la pluma para administrar una dosis deseada, lo que puede
indicarse al usuario en una variedad de formas. Por ejemplo, el
usuario podría ser incapaz de seccionar tal dosis porque durante el
establecimiento de la dosis, el pistón 44 del émbolo baja hasta una
pared 46, en cuyo momento el dial selector indicaría la cantidad
limitada que todavía está disponible para administrar. Cuando no
queda suficiente medicamento, la pluma 20 debe desecharse,
normalmente tras administrar la cantidad restante, previendo la
administración de la pequeña cantidad que queda con la siguiente
pluma, y reemplazándola con una pluma similar, pero completamente
nueva.
La pluma inyectora de múltiples cámaras de la
presente invención puede adaptarse para servir como una pluma
inyectora reutilizable. En una realización de este tipo, una vez que
la cantidad de medicamento contenida en este recipiente de fluido
se agota por los diversos funcionamientos de la pluma, el recipiente
se extraerá, los émbolos se reiniciarán, y un recipiente de fluido
de recambio se cargará en la pluma para su uso posterior.
Con referencia ahora a la figura 4, se muestra
esquemáticamente en sección transversal una parte de la cámara de
inyección de otra pluma de la presente invención. Para adaptarse a
la menor variación de presión hidráulica en el depósito,
posiblemente debido a tolerancias de fabricación en el diseño de
múltiples émbolos o tolerancia acumulada en el conjunto de
engranajes, una válvula 80 cónica de una vía se coloca en la región
distal de la cámara 50' de inyección que se comunica con la cámara
de almacenamiento por medio de un canal 41'. La válvula 80 es
elastomérica y puede contraerse y expandirse pequeñas cantidades sin
perder su sellado durante los movimientos del émbolo asociados con
el establecimiento de la dosis. En caso de que los émbolos no se
muevan precisamente tal como se diseñaron y que el émbolo de la
cámara de almacenamiento tal como se construyó se mueva hacia abajo
ligeramente más de lo deseado durante el establecimiento de la
dosis, en lugar de expulsar el medicamento de la aguja, la válvula
80 se expande ligeramente hacia abajo para explicar el volumen
adicional forzado hacia la cámara de inyección mientras se mantiene
la precisión de dosis adecuada. A la inversa, en el caso de que el
émbolo de la cámara de almacenamiento tal como se construyó se mueva
hacia abajo ligeramente menos de lo que deseado durante el
establecimiento de la dosis, en lugar de introducirse aire a través
de la aguja, la válvula 80 se contrae ligeramente hacia arriba para
explicar el menor volumen forzado hacia la cámara de inyección
mientras que se mantiene una precisión de dosis adecuada. Solamente
cuando el pistón de la cámara de inyección se impulsa con fuerza
hacia abajo durante la inyección, el medicamento se presuriza lo
suficiente para abrir la válvula 80 de una vía para permitir que el
medicamento pase y entre en la punta proximal de la aguja de
inyección que, cuando el conjunto 85 de la aguja de la pluma se
monta en el alojamiento tal como se muestra, la válvula 80 no
penetra sino que más bien se coloca entre la válvula y el extremo
distal del recipiente de fluido. El extremo distal puede
proporcionarse con un septo adicional, no mostrado.
Una válvula posible para un diseño de este tipo
se conoce como la válvula MicroBarrier de Waterfall Company, Inc.
de Los Altos Hills. California.
En una realización alternativa y no mostrada, en
vez de utilizar una válvula de una vía para adaptarse a la menor
variación de presión hidráulica en el depósito, el pistón 44 de la
cámara de almacenamiento puede fabricarse para explicar dicha
variación. Por ejemplo, el pistón 44 puede formarse con una cavidad
flexible o un diafragma. Al poder desplazarse tal cavidad o
diafragma cantidades pequeñas con respecto al cuerpo de sellado del
pistón, se pueden dirigir cambios de presión sin afectar la
precisión de la dosis.
La pluma 20 inyectora se muestra como un aparato
de cámara dual que administra un agente terapéutico único. En
realizaciones alternativas, puede proporcionarse un aparato de tres,
cuatro o más cámaras para administrar uno de múltiples, o mezclas
de, agentes terapéuticos. En un dispositivo de este tipo, se
proporcionan varias cámaras de almacenamiento, cada una capaz de
albergar un material o agente terapéutico diferente. Las cámaras de
almacenamiento están en comunicación para el flujo de fluidos con
una cámara de inyección común, cuyas comunicaciones para el flujo
de fluidos se proporcionan preferiblemente con válvulas de una vía
para garantizar que no hay flujo de retorno desde la cámara de
inyección hasta las cámaras de almacenamiento. Los conjuntos
accionadores y los émbolos se configuran de tal manera que el
establecimiento de dosis puede producirse de forma separada con
respecto a cada una de las cámaras de almacenamiento, pero en cada
caso la cantidad dosificada se introduce dentro de la cámara de
inyección única para la inyección posterior mediante el
funcionamiento de un único impulsor.
Con referencia ahora a las figuras 5A y 5B, se
muestran partes de selección de otra realización del aparato de
dispensación de medicación de la presente invención, realización en
la que se muestra adicionalmente un diseño de un engranaje que
facilita un desacoplamiento adecuado durante la inyección de la
dosis. El desacoplamiento da como resultado que el émbolo de la
cámara de almacenamiento no se empuje de manera accionada, mientras
que no se impide que el dispositivo de presentación mueva el dial
selector simultáneamente hacia cero mientras que se presenta
continuamente la cantidad de medicación que todavía queda por
inyectar.
Como se muestra en la figura 5A, que ilustra las
partes durante el establecimiento de dosis, el aparato incluye un
engranaje 58A cilíndrico de dientes rectos, un engranaje 58B
cilíndrico de dientes rectos y un engranaje 58C cónico que se fijan
de manera axial y rotatoria sobre un eje 90 articulado en el
alojamiento y que puede desplazarse axialmente en el mismo. Un
resorte 92 que actúa entre el alojamiento y en engranaje 58C cónico
desvía el eje y los engranajes 58A-C hacia la
posición mostrada en la figura 5A. El engranaje 58A cilíndrico de
dientes rectos se engrana con un engranaje 94 cilíndrico de dientes
rectos de mayor diámetro, fijado axialmente, que se acciona de
manera rotatoria mediante rotación manual de una rueda de
establecimiento de dosis mostrada de manera abstracta en 30'. Se
apreciará que si se desea que solamente el dispositivo de
presentación rote hacia abajo durante la inyección de la dosis, y
que la rueda de establecimiento de dosis no rote, el engranaje 94
puede conectarse al dispositivo de presentación en vez de a la rueda
30', y el desacoplamiento durante la inyección del émbolo de la
cámara de almacenamiento se puede adaptar para desacoplar también el
dispositivo de presentación rotatorio de la rueda de
establecimiento de la dosis.
El engranaje 58B cilíndrico de dientes rectos se
engrana con un engranaje 62' cilíndrico de dientes rectos fijado
axialmente que cuando rota hace operar un engranaje de tornillo sin
fin no mostrado y similar, de manera similar a la realización de la
figura 2, para mover de forma similar un pistón dentro de la cámara
de inyección.
El engranaje 58C cónico se engrana con un
engranaje 60' cónico fijado axialmente durante el establecimiento
de la dosis. Cuando el engranaje 60' se hace rotar mediante el
engranaje 58C, un engranaje cónico no mostrado fijado de manera
rotatoria a un engranaje de tornillo sin fin no mostrado y similar,
de manera similar a la realización de la figura 2, operan para mover
un pistón dentro de la cámara de almacenamiento.
Con referencia a la figura 5B, cuando el
impulsor no mostrado se empuja durante la inyección, el eje 90 y
los engranajes 58A-C se desplazan axialmente contra
la fuerza de retorno de un resorte 92 que está ahora comprimido.
Los engranajes 58A y 58B cilíndricos de dientes rectos, debido a sus
longitudes axiales mayores, permanecen engranados con el engranaje
94 cilíndrico de dientes rectos y el engranaje 62' cilíndrico de
dientes rectos, respectivamente, para permitir la transmisión de
rotación. El engranaje 58C cónico está separado axialmente de, y no
se engrana con, el engranaje 60’ cónico de tal manera que la
rotación no se transmite al mismo. Cuando se completa la inyección
y el usuario deja de aplicar fuerza al impulsor, el resorte 92 hace
que el eje 90 y los engranajes 58A-C vuelvan a la
posición mostrada en la figura 5A.
Aunque esta invención se ha mostrado y descrito
teniendo diseños preferidos, la presente invención puede
modificarse. Por ejemplo, el aparato puede ser una pluma de dosis
fija, de tal manera que la preparación de la pluma para la
administración implica moverla desde una posición lista para la
dosis hasta una posición lista para inyectar predeterminada para
cada inyección real. Por tanto, esta solicitud pretende cubrir
cualquier variación, utilización o adaptación de la invención
utilizando sus principios generales.
Claims (12)
1. Aparato de dispensación de
medicación que comprende:
un recipiente de fluido que define un depósito
lleno de medicación que incluye una cámara de inyección y una
cámara de almacenamiento en comunicación para el flujo de fluidos,
incluyendo dicho recipiente de fluido una salida;
un primer émbolo que incluye un pistón que sella
un extremo de dicha cámara de inyección, pudiéndose mover dicho
primer émbolo con respecto a dicho recipiente de fluido mientras
mantiene el sellado para modificar el volumen de dicha cámara de
inyección;
un segundo émbolo que incluye un pistón que
sella un extremo de dicha cámara de almacenamiento, pudiéndose
mover dicho segundo émbolo con respecto a dicho recipiente de fluido
mientras se mantiene el sellado para modificar el volumen de dicha
cámara de almacenamiento;
teniendo dicho extremo sellado de dicha cámara
de inyección, un área de sección transversal que es menor que un
área de sección transversal de dicho extremo sellado de dicha cámara
de almacenamiento;
un conjunto accionador conectado de manera
accionadora a dicho primer émbolo y dicho segundo émbolo, pudiendo
ser operable dicho conjunto accionador durante el establecimiento de
la dosis para desplazar dichos primer y segundo émbolos con
respecto a dicho recipiente de fluido distancias diferentes para
reducir el volumen de dicha cámara de almacenamiento mientras se
aumenta simultáneamente el volumen de dicha cámara de inyección en
una cantidad similar; y
un impulsor que puede moverse para desplazar
dicho primer émbolo con respecto a dicho recipiente de fluido para
reducir el volumen de dicha cámara de inyección para forzar al
medicamento en dicho depósito a través de dicha salida.
2. Aparato de dispensación de
medicación según la reivindicación 1, en el que dicho segundo émbolo
no es desplazable con respecto a dicho recipiente de fluido para
aumentar el volumen de dicha cámara de almacenamiento durante el
movimiento de dicho impulsor para desplazar dicho primer émbolo y
reducir el volumen de dicha cámara de inyección.
3. Aparato de dispensación de
medicación según la reivindicación 1, en el que dicha salida está
proporcionada mediante una aguja de inyección que se extiende a
través de un septo que sella una abertura en dicho recipiente de
fluido hasta dicha cámara de inyección, por lo que dicha aguja de
inyección está en comunicación para el flujo de fluidos con dicho
depósito.
4. Aparato de dispensación de
medicación según la reivindicación 1, en el que dicho recipiente de
fluido comprende una primera parte tubular y una segunda parte
tubular, presentando cada una un hueco interior, comprendiendo
dicha cámara de inyección dicho hueco interior de dicha primera
parte tubular, comprendiendo dicha cámara de almacenamiento dicho
hueco interior de dicha segunda parte tubular, estando dispuesta
cada una de dichas primera y segunda partes tubulares lateralmente
la una con respecto a la otra.
5. Aparato de dispensación de
medicación según la reivindicación 4, en el que dichas primera y
segunda partes tubulares son cilíndricas y paralelas entre sí.
6. Aparato de dispensación de
medicación según la reivindicación 1, en el que dicho primer émbolo
comprende una parte dentada fijada que puede rotarse, y en el que
dicho conjunto accionador comprende un engranaje de tornillo sin
fin acoplado a dicha parte dentada.
7. Aparato de dispensación de
medicación según la reivindicación 1, que comprende además un
elemento de establecimiento de la dosis que hace operar dicho
conjunto accionador para desplazar dichos primer y segundo émbolos
con respecto a dicho recipiente de fluido diferentes distancias
durante el establecimiento de la dosis.
8. Aparato de dispensación de
medicación según la reivindicación 7, en el que dicho elemento de
dispensación de la dosis comprende un dial selector que se conecta
de manera funcional a un dispositivo de presentación de la dosis, y
en el que dicho conjunto accionador comprende un engranaje accionado
mediante una rotación de dicho dial selector, cuya rotación hace
operar dicho dispositivo de presentación durante el establecimiento
de la dosis.
9. Aparato de dispensación de
medicación según la reivindicación 1, en el que dicho conjunto
accionador comprende una pluralidad de engranajes.
10. Aparato de dispensación de medicación
según la reivindicación 9, en el que dicha pluralidad de engranajes
comprende engranajes cilíndricos de dientes rectos.
11. Aparato de dispensación de medicación
según la reivindicación 9, en el que dicho primer émbolo y dicho
segundo émbolo comprenden cada uno una sección dentada, en el que
dicha pluralidad de engranajes comprende un primer engranaje de
tornillo sin fin acoplado con dicha sección dentada del primer
émbolo, y un segundo engranaje de tornillo sin fin acoplado a dicha
sección dentada del segundo émbolo, y en el que dichos primer y
segundo engranajes de tornillo sin fin comprenden el mismo paso y
dirección de rosca.
12. Aparato de dispensación de medicación
según la reivindicación 1, en el que dicho pistón de dicho segundo
émbolo está diseñado para adaptarse a la variación de presión
hidráulica en dicho depósito.
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