ES2968846T3 - Dispositivos y métodos para proporcionar una dosis en bolo en un circuito microfluídico de una bomba - Google Patents

Dispositivos y métodos para proporcionar una dosis en bolo en un circuito microfluídico de una bomba Download PDF

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Abstract

Sistemas y métodos para administrar un medicamento en forma líquida, incluyendo los sistemas y métodos una vía de flujo basal y una vía de flujo en bolo en paralelo a la vía de flujo basal. La vía de flujo en bolo incluye una válvula de retención de entrada, una primera válvula de retención de salida aguas abajo de la válvula de retención de entrada y una bomba de pistón dispuesta entre la válvula de retención de entrada y la primera válvula de retención de salida. La bomba de pistón está configurada para evitar la dosificación parcial de una dosis en bolo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivos y métodos para proporcionar una dosis en bolo en un circuito microfluídico de una bomba
Referencia cruzada a solicitudes relacionadas
Esta solicitud reivindica la prioridad de la solicitud de patente provisional de EE.UU. n.° 62/665.825, presentada el 2 de mayo de 2018.
Campo de la divulgación
La divulgación se refiere generalmente a la dosificación en bolo de un medicamento y más particularmente se refiere a sistemas y métodos para proporcionar una dosis en bolo en un circuito microfluídico de un dispositivo de bomba, tal como una bomba de parche portátil.
Antecedentes
Las bombas de insulina pueden proporcionar al usuario una administración basal constante y dosificación en bolo de medicamento (p. ej., insulina). El usuario puede activar la dosificación en bolo en cualquier momento, pero normalmente se inicia durante la hora de comer. Los sistemas y métodos actuales de dosificación en bolo pueden tener problemas de rendimiento, interfaz de usuario y fabricación. Por ejemplo, las válvulas de un sistema de administración en bolo pueden atascarse o tener fugas, es posible que no se administren las dosis o que la dosis administrada sea incorrecta (p. ej., dosificación parcial, lo cual no es deseable, o el sistema de administración en bolo puede tener dificultades para administrar con precisión dosis de microlitros). Por otro lado, es posible que los sistemas actuales no se reinicien, evitando la administración de futuras dosis en bolo.
Además, para la mayoría, si no para todos los fármacos (p. ej., insulina) el sistema de administración en bolo no debe tener un modo de falla en el que el contenido del depósito pueda fluir directamente hacia el paciente. Adicionalmente, la selección de materiales para los componentes de la bomba puede ser una preocupación que debe abordarse. Por ejemplo, los materiales humedecidos de construcción de la bomba deben ser adecuadamente compatibles con el medicamento.
Breve sumario
La invención se define en las reivindicaciones independientes 1 y 15. Las realizaciones preferibles se mencionan además en las reivindicaciones dependientes. Se proporcionan dispositivos y métodos para administrar una medicación en forma fluida. En un aspecto de la invención, el dispositivo incluye una trayectoria de flujo basal; y una trayectoria de flujo en bolo paralela a la trayectoria de flujo basal, en donde la trayectoria de flujo en bolo comprende una válvula de retención de entrada, una primera válvula de retención de salida aguas abajo de la válvula de retención de entrada, y una bomba de pistón dispuesta entre la válvula de retención de entrada y la primera válvula de retención de salida, en donde la bomba de pistón está configurada para evitar la dosificación parcial de una dosis en bolo. La bomba de pistón comprende: un botón que comprende un brazo elástico unido a un saliente; un pistón en comunicación mecánica con el saliente, en donde el pistón comprende un primer canal que tiene un labio de dispensación y un segundo canal que tiene un labio de llenado, en donde el saliente está configurado para moverse entre el primer canal y el segundo canal para acoplarse con el labio de llenado o el labio de dispensación; y una pista configurada para mover el saliente entre el primer canal y el segundo canal. En algunas realizaciones, la bomba de pistón incluye una cámara de bolo que comprende una entrada y una salida; el pistón está dispuesto al menos parcialmente dentro de la cámara de bolo, en donde el pistón comprende una primera posición y una segunda posición; y un resorte está dispuesto alrededor del botón, en donde el resorte está configurado para desviar el botón en una posición extendida, que corresponde a la primera posición del pistón. El dispositivo puede incluir además un puerto de llenado dispuesto aguas arriba de la trayectoria de flujo basal y la trayectoria de flujo en bolo; un filtro dispuesto aguas arriba de la trayectoria de flujo basal y la trayectoria de flujo en bolo; y una cánula dispuesta aguas abajo de la trayectoria de flujo basal y la trayectoria de flujo en bolo. En algunas realizaciones, el dispositivo es parte de una bomba de parche portátil para administrar insulina a un paciente.
En otro aspecto, se proporciona un método no reivindicado para bombear una dosis en bolo de un fluido en un circuito microfluídico. En algunas realizaciones, el método incluye: (i) presionar un botón para mover un pistón dispuesto al menos parcialmente dentro de una cámara de bolo desde una primera posición a una segunda posición; (ii) llenar la cámara de bolo con la dosis en bolo cuando un saliente unido a un brazo elástico del botón alcanza un extremo distal de una pista, que corresponde a la segunda posición del pistón; y (iii) soltar el botón para mover el pistón dispuesto al menos parcialmente dentro de la cámara de bolo desde la segunda posición a la primera posición para aumentar la presión dentro de la cámara de bolo para administrar la dosis en bolo. El método puede incluir además evitar la dosificación parcial de la dosis en bolo impidiendo llenar la cámara de bolo con la dosis en bolo hasta que el pistón se mueva a la segunda posición. En algunas realizaciones, el método incluye (a) doblar, por la pista cuando se presiona el botón, el brazo elástico hacia el segundo canal; (b) mover, por el brazo elástico cuando el saliente alcanza un extremo distal de la pista, el saliente hacia el primer canal; y (c) mover, por el brazo elástico cuando el saliente alcanza un extremo proximal de la pista, el saliente hacia el segundo canal. En algunas realizaciones, la entrada de la cámara de bolo no se alinea con una entrada fluídica para llenar la cámara de bolo con la dosis en bolo hasta que el saliente alcanza el extremo distal de la pista, en cuyo punto el saliente se dirige contra el labio de dispensación, en donde el saliente empuja el pistón a través del resorte para dispensar una dosis en bolo. En algunas realizaciones, la dosis en bolo administrada tiene una variación de volumen que está dentro del ±10 % del volumen de dosis en bolo objetivo.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, un dispositivo para administrar una dosis en bolo incluye: una trayectoria de flujo en bolo; y una bomba de pistón dispuesta a lo largo de la trayectoria de flujo en bolo y configurada para evitar la dosificación parcial de una dosis en bolo, en donde la bomba de pistón comprende un botón que comprende un brazo elástico unido a un saliente, un pistón en comunicación mecánica con el saliente, en donde el pistón comprende un primer canal que tiene un labio de dispensación y un segundo canal que tiene un labio de llenado, en donde el saliente está configurado para moverse entre el primer canal y el segundo canal para acoplarse con el labio de llenado o el labio de dispensación, y una pista configurada para mover el saliente entre el primer canal y el segundo canal. La bomba de pistón puede incluir una cámara de bolo que comprende una entrada y una salida, el pistón puede estar dispuesto al menos parcialmente dentro de la cámara de bolo, en donde el pistón comprende una primera posición y una segunda posición, y se puede disponer un resorte alrededor del botón, en donde el resorte está configurado para desviar el botón en una posición extendida, que corresponde a la primera posición del pistón.
En algunos métodos no reivindicados para operar este dispositivo, el método incluye: presionar el botón desde la posición extendida para mover el pistón desde la primera posición a la segunda posición y llenar así la cámara de bolo con la dosis en bolo a través de la entrada; y luego soltar el botón para permitir que el resorte empuje el botón de regreso a la posición extendida y de ese modo mueva el pistón a la primera posición y permita que la dosis en bolo fluya desde la cámara de bolo a través de la salida hasta una cánula. En algunas realizaciones, la dosis en bolo tiene una variación de volumen que está dentro del ±10 % del volumen de dosis en bolo objetivo.
En otros aspectos más, los dispositivos y métodos tienen la forma de otras realizaciones particulares mostradas y descritas en el presente documento. Los dispositivos y métodos pueden usarse in situ, posiblemente implantarse, o pueden implementarse fuera del cuerpo.
Breve descripción de los dibujos
La descripción detallada se expone con referencia a los dibujos adjuntos. El uso de los mismos números de referencia puede indicar artículos similares o idénticos. Diversas realizaciones pueden utilizar elementos y/o componentes distintos de los ilustrados en los dibujos y algunos elementos y/o componentes pueden no estar presentes en diversas realizaciones. Los elementos y/o componentes en las figuras no están necesariamente dibujados a escala. A lo largo de esta divulgación, dependiendo del contexto, la terminología singular y plural se puede usar indistintamente.
La figura 1 representa un circuito microfluídico de un dispositivo de administración de medicamento fluido de acuerdo con una o más realizaciones de la divulgación.
La figura 2 representa un circuito microfluídico de un dispositivo de administración de medicamento fluido de acuerdo con una o más realizaciones de la divulgación.
Las figuras 3-5 representan una válvula de acuerdo con una o más realizaciones de la divulgación.
Las figuras 6-8 representan un sistema de administración de dosis en bolo de acuerdo con una o más realizaciones de la divulgación.
Las figuras 9A-9C representan una secuencia de acuerdo con una o más realizaciones de la divulgación.
La figura 10 representa un circuito microfluídico de un dispositivo de administración de medicamento fluido de acuerdo con una o más realizaciones de la divulgación.
La figura 11 representa un sistema de administración de dosis en bolo de acuerdo con una o más realizaciones de la divulgación.
La figura 12 representa un circuito microfluídico de un dispositivo de administración de medicamento fluido de acuerdo con una o más realizaciones de la divulgación.
Las figuras 13-15 representan un sistema de administración de dosis en bolo de acuerdo con una o más realizaciones de la divulgación.
Las figuras 16A-16F representan una secuencia de un sistema de administración de dosis en bolo de acuerdo con una o más realizaciones de la divulgación.
La figura 17 representa un circuito microfluídico de un dispositivo de administración de medicamento fluido de acuerdo con una o más realizaciones de la divulgación.
Las figuras 18A-18C representan un sistema de administración de dosis en bolo de acuerdo con una o más realizaciones de la divulgación.
La figura 19 representa un circuito microfluídico de un dispositivo de administración de medicamento fluido de acuerdo con una o más realizaciones de la divulgación.
Las figuras 20A-20C representan un sistema de administración de dosis en bolo de acuerdo con una o más realizaciones de la divulgación.
Las figuras 20D-20M representan una secuencia de un sistema de administración de dosis en bolo de acuerdo con una o más realizaciones de la divulgación.
La figura 21 representa una válvula autosellante de acuerdo con una o más realizaciones de la divulgación.
La figura 22 representa una válvula piloto de acuerdo con una o más realizaciones de la divulgación.
La figura 23 representa un circuito microfluídico de un dispositivo de administración de medicamento fluido de acuerdo con una o más realizaciones de la divulgación.
Las figuras 24-28 representan la precisión de la dosis en bolo durante la prueba de los diversos sistemas de administración de dosis en bolo de acuerdo con diversas realizaciones de la divulgación.
Las figuras 29-32 representan un sistema de administración de dosis en bolo de acuerdo con una o más realizaciones de la divulgación.
Descripción detallada
Visión general
Dispositivos mejorados, sistemas y métodos se han desarrollado para proporcionar una dosis en bolo en un circuito microfluídico de un dispositivo de administración de fármacos, tal como una bomba de insulina. En realizaciones, el dispositivo de administración de fármacos tiene la forma de una bomba de parche portátil, que un paciente (es decir, un usuario) puede adherirse a su piel para autoadministrarse la medicación durante varios días. La dosis en bolo está en forma líquida, p. ej., un líquido puro, una solución, o posiblemente una suspensión. El término "fluido" como se usa en el presente documento generalmente se refiere a líquidos, es decir, fluidos incompresibles.
Los diseños mejorados aquí divulgados en el presente documento pueden proporcionar ventajosamente una dosificación más confiable y precisa en comparación con las bombas de bolo convencionales en sistemas de bomba de parche. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el sistema de administración de dosis en bolo incluye uno o más botones pulsadores que proporcionan una dosis en bolo de aproximadamente 20 pl de insulina o similar dentro de un margen de variación de volumen de dosis en bolo objetivo de /-10 % (e idealmente dentro de /-5 %). La frecuencia de las dosis puede ser tan rápida como 2 Hz. En algunos casos, el sistema de administración de dosis en bolo se puede utilizar hasta 200 veces durante un período de 3 días, siendo 100 veces lo típico. El volumen de la dosis administrada es independiente de la fuerza o velocidad con la que se acciona el botón. Idealmente, la pulsación del botón no supera los 7 mm, con una fuerza máxima de 25 N y no es necesario cebar. Sin embargo, si es necesario, es posible que para cebar los sistemas de administración de dosis en bolo no sean necesarias más de 3 pulsaciones de botón. El diseño del botón inhibe la dosificación involuntaria y proporciona retroalimentación cuando se administra una dosis. El sistema de administración de dosis en bolo no administrará una dosis parcial. Adicionalmente, el sistema de administración de dosis en bolo está configurado para un funcionamiento a prueba de fallos, porque el sistema no incluye una derivación o cortocircuito desde el depósito hasta la salida de administración, p. ej., la cánula. Los diversos componentes del sistema de administración de dosis en bolo son resistentes a golpes y vibraciones, así como resistentes a la temperatura y la humedad para fines de transporte.
Realizaciones ilustrativas
La figura 1 representa un circuito microfluídico 100 de un dispositivo de administración de fármacos fluidos (p. ej., una bomba de insulina o similar). En determinadas realizaciones, el circuito microfluídico 100 incluye un depósito 102 configurado para contener una cantidad de una formulación líquida de fármaco. El depósito 102 puede llenarse con cualquier fluido adecuado. En algunas realizaciones, el fluido comprende un fármaco, tal como la insulina. En algunas realizaciones, el depósito 102 comprende una vejiga elastomérica. Se usa un puerto de llenado 104 para introducir la formulación de fármaco en el circuito microfluídico 100. Introducir la formulación de fármaco a través del puerto de llenado 104 llena el depósito 102.
Durante su uso, la insulina (u otro fármaco) es expulsada del depósito 102, debido a la contracción de la vejiga elastomérica, en dos trayectorias de flujo paralelas. La primera trayectoria de flujo es una trayectoria de flujo basal 108 y la segunda trayectoria de flujo es una trayectoria de flujo en bolo 110. En determinadas realizaciones, un filtro 106 está dispuesto a lo largo de la trayectoria de flujo basal 108. En otros casos, el filtro 106 está configurado para filtrar fluido tanto en la trayectoria de flujo basal 108 como en la trayectoria de flujo en bolo 110. Por ejemplo, el filtro 106 está ubicado aguas arriba tanto de la trayectoria de flujo basal 108 como de la trayectoria de flujo en bolo 110.
La trayectoria de flujo basal 108 administra a un usuario una dosis constante de insulina. La trayectoria de flujo en bolo 110, por otra parte, administra una dosis en bolo de insulina al usuario (p. ej., un paciente humano) según lo necesite o desee el usuario tras el accionamiento de un sistema de administración en bolo 112 mediante un botón de bolo o similar. Puede usarse cualquier número de sistemas y métodos para administrar la dosis en bolo a través de la trayectoria de flujo en bolo 110. En algunas realizaciones, se puede omitir la trayectoria de flujo basal 108.
La trayectoria de flujo basal 108 incluye un sensor de presión 114 u otro sensor de flujo en comunicación con la trayectoria de flujo basal 108. Dos limitadores de flujo 116 están dispuestos a lo largo de la trayectoria de flujo basal 108. En otras realizaciones, se pueden incluir uno o más de dos limitadores de flujo en la trayectoria de flujo basal. En algunas realizaciones, se pueden incluir uno o más limitadores de flujo en la trayectoria de flujo en bolo 110. En algunos casos, se omite un limitador de flujo 116 de la trayectoria de flujo en bolo 110, y el filtro 106 está dispuesto a lo largo de la trayectoria de flujo basal 108. Los limitadores de flujo 116 pueden estar configurados para limitar la tasa de flujo de fluido a través de la trayectoria de flujo basal 108 y/o la trayectoria de flujo en bolo 110. En determinadas realizaciones, los limitadores de flujo 116 tienen forma de tubos capilares o similares. En algunos casos, la trayectoria de flujo basal 108 incluye dos limitadores de flujo 116 en serie. En tales casos, el sensor de presión 114 está dispuesto entre los limitadores de flujo 116 a lo largo de la trayectoria de flujo basal 108. Pueden disponerse limitadores de flujo adicionales 116 a lo largo de la trayectoria de flujo basal 108. En algunos casos, los limitadores de flujo 116 pueden omitirse de la trayectoria de flujo basal 108.
En determinadas realizaciones, la trayectoria de flujo en bolo 110 incluye un limitador de flujo dispuesto aguas arriba del sistema de administración en bolo 112 a lo largo de la trayectoria de flujo en bolo 110. En tales casos, puede disponerse un filtro 106 aguas arriba de la trayectoria de flujo en bolo 110 para filtrar el fluido antes de que entre en el limitador de flujo. Pueden disponerse limitadores de flujo 116 adicionales a lo largo de la trayectoria de flujo en bolo 110 aguas arriba y/o aguas abajo del sistema de administración en bolo 112. En algunos casos, los limitadores de flujo 116 pueden omitirse a lo largo de la trayectoria de flujo en bolo 110.
Como se usa en el presente documento para todas las realizaciones, el término "limitador de flujo" se refiere a un componente estructurado para estrangular, o limitar, un flujo de fluido a través de un circuito microfluídico. No es una válvula ni operable para cerrar el flujo de fluido. En algunas realizaciones, el limitador de flujo incluye uno o más canales que tienen pasos de tamaño reducido en relación con otros pasos en el circuito microfluídico, de modo que las dimensiones (área de sección transversal y longitud) se seleccionan para proporcionar un límite en la tasa de flujo de fluido a través de las mismas para un intervalo dado de presiones de fluido en el lado de suministro del limitador. Estos limitadores de flujo pueden incluir (i) un microcapilar, tal como uno producido estirando o extruyendo tubos de vidrio, y/o (ii) un canal de flujo microfabricado, al que se puede hacer referencia en el presente documento como limitadores de flujo de tipo sistema microelectromecánico (MEMS), producido utilizando técnicas y materiales de fabricación de MEMS, y por lo tanto, en el presente documento se le puede denominar "limitador de flujo MEMS". El limitador de flujo divulgado en el presente documento también se puede producir usando otras técnicas de fabricación adecuadas conocidas en la técnica, tal como métodos y sistemas de fabricación aditiva (p. ej., impresión 3D).
La trayectoria de flujo basal 108 y/o la trayectoria de flujo en bolo 110 también incluyen una o más válvulas de retención 115 dispuestas sobre ellas. En algunos casos, al menos una válvula de retención 115 está dispuesta a lo largo de la trayectoria de flujo en bolo 110 aguas arriba y aguas abajo del sistema de administración en bolo 112. En la realización ilustrada, una válvula de retención 115 está dispuesta aguas arriba del sistema de administración en bolo 112 a lo largo de la trayectoria de flujo en bolo 110, y dos válvulas de retención 115 están dispuestas aguas abajo del sistema de administración en bolo 112 a lo largo de la trayectoria de flujo en bolo 110. La presión requerida para abrir la válvula de retención 115 aguas abajo del sistema de administración en bolo 112 a lo largo de la trayectoria de flujo en bolo 110 puede ser mayor que la presión del depósito 102. En algunas realizaciones, las válvulas de retención 115 pueden omitirse. En algunas realizaciones, las válvulas de retención 115 se pueden reemplazar con una o más válvulas de múltiples posiciones.
La trayectoria de flujo basal paralela 108 y la trayectoria de flujo en bolo 110 se unen en un canal común 118, aguas arriba de una cánula 120. La cánula 120 se extiende hacia/a través de la piel 122 del usuario, administrando así la insulina (u otro fármaco) por vía subcutánea.
El circuito microfluídico 100 puede incluir componentes adicionales. Por el contrario, se pueden omitir ciertos componentes. En cualquier caso, el circuito microfluídico 100 está configurado para administrar uno o más fármacos en forma fluida. Los dispositivos y sistemas descritos en el presente documento se pueden usar para administrar esencialmente cualquier fármaco adecuado con fines terapéuticos, profilácticos o paliativos.
La figura 2 representa una realización de un sistema de administración de dosis en bolo 200 incorporado en un circuito microfluídico 202 de un dispositivo de administración de medicamento fluido (p. ej., una bomba de insulina o similar) configurado para administrar una medicación en forma fluida. En otros casos, el sistema de administración de dosis en bolo 200 puede incorporarse en el circuito microfluídico 100. El sistema de administración de dosis en bolo 200 puede incorporarse a cualquier dispositivo de administración de medicamento adecuado.
El circuito microfluídico 202 incluye una trayectoria de flujo basal 204 y una trayectoria de flujo en bolo 206 en paralelo entre sí. Un puerto de llenado 208 está dispuesto aguas arriba de la trayectoria de flujo basal 204 y la trayectoria de flujo en bolo 206 entre un filtro 210 y un depósito 212. El filtro 210 puede tener cualquier tamaño, forma o configuración adecuados. El puerto de llenado 208 puede colocarse en cualquier ubicación adecuada dentro del circuito microfluídico 202. En algunos casos, el depósito 212 comprende una vejiga elastomérica. El puerto de llenado 208 puede incluir una válvula de retención y se usa para introducir insulina (u otro fármaco) en el circuito microfluídico 202. Introducir insulina a través del puerto de llenado 208 llena, entre otras cosas, el depósito 212. La trayectoria de flujo basal 204 incluye dos limitadores de flujo 214 en serie, con al menos un sensor de presión 216 dispuesto entre los dos limitadores de flujo 214. Una cánula 218 está dispuesta aguas abajo de la trayectoria de flujo basal 204 y la trayectoria de flujo en bolo 206. La cánula 218 se extiende hacia/a través de la piel del usuario, administrando así la insulina por vía subcutánea. El circuito microfluídico 202 puede incluir componentes adicionales. Por el contrario, se pueden omitir ciertos componentes. En cualquier caso, el circuito microfluídico 202 puede configurarse para administrar uno o más medicamentos o combinaciones de los mismos en forma fluida.
El sistema de administración de dosis en bolo 200 está dispuesto a lo largo de la trayectoria de flujo en bolo 206. En términos generales, el sistema de administración de dosis en bolo 200 incluye una primera válvula 220, una segunda válvula 222 aguas abajo de la primera válvula 220, y una bomba de pistón 224 dispuesta entre la primera válvula 220 y la segunda válvula 222.
Como se representa en las figuras 2 y 6-8, la bomba de pistón 224 incluye una cámara de bolo 226. La cámara de bolo 226 comprende una entrada 228 y una salida 230. De esta manera, la primera válvula 220 controla el flujo de fluido hacia la entrada 228 de la cámara de bolo 226, y la segunda válvula 222 controla el flujo de fluido hacia afuera de la salida 230 de la cámara de bolo 226. La cámara de bolo 226 está formada dentro de un recinto 232 o similar. En algunos casos, la cámara de bolo 226 tiene capacidad para 20 pl de fluido. La cámara de bolo 226 puede tener cualquier tamaño, forma o configuración adecuados. En determinadas realizaciones, el tamaño (es decir, el volumen interno) de la cámara de bolo 226 corresponde a la dosis en bolo.
El sistema de administración de dosis en bolo 200 también incluye un pistón 234 dispuesto al menos parcialmente dentro de la cámara de bolo 226. El pistón 234 puede tener cualquier tamaño, forma o configuración adecuados. El pistón 234 se puede mover entre una primera posición y una segunda posición. Por ejemplo, el pistón 234 se mueve (o se desliza, se traslada) dentro de la cámara de bolo 226 entre la primera posición y la segunda posición. Para evitar fugas, el pistón 234 incluye uno o más sellos 236 (p. ej., juntas tóricas o similares) dispuestos allí. Los sellos 236 forman un sello entre el pistón 234 y la cámara de bolo 226. De esta manera, los sellos 236 evitan fugas desde la cámara de bolo 226 cuando el pistón 234 se mueve entre la primera posición y la segunda posición.
Adicionalmente, el sistema de administración de dosis en bolo 200 incluye un pestillo 238. El pestillo 238 puede tener cualquier tamaño, forma o configuración adecuados. El pestillo 238 comprende una posición bloqueada configurada para asegurar el pistón 234 en la segunda posición (como se representa en la figura 8) y una posición desbloqueada configurada para liberar el pistón 234 a la primera posición.
Para accionar el sistema de administración de dosis en bolo 200, la bomba de pistón 224 comprende un botón 240 que es móvil. El botón 240 está configurado para, entre otras cosas, abrir la primera válvula 220 y cerrar la segunda válvula 222, o viceversa. Adicionalmente, el botón 240 está configurado para mover el pestillo 238 entre la posición bloqueada y la posición desbloqueada. Por ejemplo, el botón 240 incluye una primera leva 242, una segunda leva 244 y una tercera leva 246. La primera leva 242 está en comunicación mecánica con la primera válvula 220 y la segunda válvula 222. En una realización, la primera leva 242 comprende una superficie 245 del botón 240 con uno o más perfiles de leva 247 (o superficies). Como resultado, el movimiento del botón 240 (p. ej., presionar o desplazar axialmente) hace que la primera leva 242 abra la primera válvula 220 y cierre la segunda válvula 222, o viceversa.
Como se representa en las figuras 3-5, para facilitar la apertura y el cierre a través de la primera leva 242, cada una de la primera válvula 220 y la segunda válvula 222 comprende una entrada 248, una salida 250, una bola 252 y un diafragma 254. La bola 252 está dispuesta de forma móvil entre la primera leva 242 del botón 240 y el diafragma 254. El diafragma 254 está situado entre la bola 252 y la entrada 248 y la salida 250. De esta manera, el movimiento de la primera leva 242 en una primera dirección 256 hace que la primera leva 242 se acople a la bola 252, que presiona la bola 252 contra el diafragma 254 para cerrar la entrada 248 y la salida 250 de la primera válvula 220 o la segunda válvula 222. Es decir, la fuerza de la bola 252 contra el diafragma 254 hace que el diafragma 254 presione contra la entrada 248 y la salida 250 para formar un sello a su alrededor. Por el contrario, el movimiento de la primera leva 242 en una segunda dirección 258 opuesta a la primera dirección 256 hace que la primera leva 242 desacople la bola 252, que libera el diafragma 254 de nuevo a su posición de reposo, permitiendo así el flujo de fluido entre la entrada 248 y la salida 250. Cualquier válvula descrita en relación con cualquier realización divulgada en el presente documento puede incorporar una estructura similar a la primera válvula 220 y la segunda válvula 222.
Como se representa en las figuras 6-8, en algunos casos, la segunda leva 244 está en comunicación mecánica con el pestillo 238. Por ejemplo, la segunda leva 244 puede hacer contacto con el pestillo 238 o una parte del mismo. En una realización, la segunda leva 244 comprende un saliente 260 que tiene una superficie 262 con un perfil de leva 264. Como resultado, el movimiento del botón 240 hace que la segunda leva 244 se acople y mueva el pestillo 238 a la posición enganchada. Por ejemplo, el perfil de leva 264 se acopla a una parte trasera 266 del pestillo 238. De forma similar, en algunos casos, la tercera leva 246 está en comunicación mecánica con el pestillo 238. En algunas realizaciones, la tercera leva 246 comprende un saliente 268 que tiene una superficie 270 con un perfil de leva 272 opuesto a la segunda leva 244. Como resultado, el movimiento del botón 240 en la dirección opuesta hace que la tercera leva 246 se acople y mueva el pestillo 238 a la posición desbloqueada, mientras que la segunda leva 244 desengancha el pestillo 238. Por ejemplo, el perfil de leva 272 se acopla a un lado frontal 274 del pestillo 238. La primera leva 242, la segunda leva 244 y la tercera leva 246 pueden ser cualquier dispositivo de leva adecuado. Por ejemplo, la primera leva 242, la segunda leva 244 y la tercera leva 246 pueden ser levas lineales o similares. Las figuras 9A-9C representan la secuencia de apertura y cierre de la primera válvula 220 y la segunda válvula 222, así como el movimiento del pistón 234 entre la primera posición y la segunda posición después de bloquearse y desbloquearse del pestillo 238 debido al movimiento del botón 240.
Durante el uso, un usuario puede administrar una dosis en bolo desde el circuito microfluídico 202 accionando el botón 240. Por ejemplo, el accionamiento del botón 240 abre la primera válvula 220 y cierra la segunda válvula 222. En esta configuración de válvula, el pistón 234 está en la segunda posición bloqueada a través de la segunda leva 244 y el pestillo 238 para permitir que el fluido del depósito 212 llene la cámara de bolo 226. El fluido dentro de la cámara de bolo 226 constituye la dosis en bolo. A continuación, la primera válvula 220 se cierra y la segunda válvula 222 se abre mediante el movimiento del botón 240 en la dirección opuesta. Al mismo tiempo (o muy cerca), el pistón 234 se libera de la posición de bloqueo a través de la tercera leva 246. Como resultado, el pistón 234 se mueve a la segunda posición, que permite o habilita la transferencia/flujo de la dosis en bolo desde la cámara de bolo 226 a la cánula 218. Este proceso puede repetirse según sea necesario para administrar dosis en bolo al usuario.
En una realización alternativa, la segunda válvula 222 puede omitirse. En tales casos, como se representa en la figura 23, una primera válvula de retención de salida 276 y una segunda válvula de retención de salida 278 están dispuestas aguas abajo de la bomba de pistón 224 en serie a lo largo de la trayectoria de flujo en bolo 206. El funcionamiento del sistema de administración de dosis en bolo 200 puede ser esencialmente igual que el descrito anteriormente, excepto que cuando el pistón 234 se mueve a la segunda posición, la presión dentro de la cámara de bolo 226 aumenta por encima de la presión de ruptura de las válvulas de retención de salida 276, 278, lo que hace que las válvulas de retención de salida 276, 278 se abran en lugar del botón 240. En algunos casos, una primera válvula de retención de salida 276 y una segunda válvula de retención de salida 278 comprenden válvulas PD. La primera válvula de retención de salida 276 y la segunda válvula de retención de salida 278 pueden ser cualquier válvula de retención adecuada o similar.
La figura 10 representa un ejemplo de un sistema de administración de dosis en bolo 300 incorporado en un circuito microfluídico 302 de un dispositivo de administración de medicamento fluido (p. ej., una bomba de insulina o similar) configurado para administrar una medicación en forma fluida. En otros casos, el sistema de administración de dosis en bolo 300 puede incorporarse en el circuito microfluídico 100. El sistema de administración de dosis en bolo 300 puede incorporarse a cualquier dispositivo de administración de medicamento adecuado.
El circuito microfluídico 302 incluye una trayectoria de flujo basal 304 y una trayectoria de flujo en bolo 306 en paralelo entre sí. Un puerto de llenado 308 está dispuesto aguas arriba de la trayectoria de flujo basal 304 y la trayectoria de flujo en bolo 306 entre un filtro 310 y un depósito 312. El filtro 310 puede tener cualquier tamaño, forma o configuración adecuados. El puerto de llenado 308 puede colocarse en cualquier ubicación adecuada dentro del circuito microfluídico 302. En algunos casos, el depósito 312 comprende una vejiga elastomérica. El puerto de llenado 308 puede incluir una válvula de retención y se usa para introducir insulina (u otra medicación) al circuito microfluídico 302. Introducir insulina a través del puerto de llenado 308 llena, entre otras cosas, el depósito 312. La trayectoria de flujo basal 304 incluye dos limitadores de flujo 314 en serie, con al menos un sensor de presión 316 dispuesto entre los dos limitadores de flujo 314. Una cánula 318 está dispuesta aguas abajo de la trayectoria de flujo basal 304 y la trayectoria de flujo en bolo 306. La cánula 318 se extiende hacia/a través de la piel del usuario, administrando así la insulina por vía subcutánea. El circuito microfluídico 302 puede incluir componentes adicionales. Por el contrario, se pueden omitir ciertos componentes. En cualquier caso, el circuito microfluídico 302 puede configurarse para administrar uno o más medicamentos o combinaciones de los mismos en forma fluida.
El sistema de administración de dosis en bolo 300 está dispuesto a lo largo de la trayectoria de flujo en bolo 306. En términos generales, el sistema de administración de dosis en bolo 300 incluye una primera válvula de retención 320, una segunda válvula de retención 322 aguas abajo de la primera válvula de retención 320, una bomba de pistón 324 dispuesta entre la primera válvula de retención 320 y la segunda válvula de retención 322, y una válvula operada por piloto 326 en paralelo a la bomba de pistón 324. Como se representa en las figuras 10 y 11, en algunos casos, la primera válvula de retención 320, la segunda válvula de retención 322 y la válvula operada por piloto 326 están dispuestas dentro de un alojamiento 328.
En algunos casos, la primera válvula de retención 320 comprende una válvula de pico de pato, y la segunda válvula de retención 322 comprende una válvula PD. La primera válvula de retención 320 y la segunda válvula de retención 322 pueden ser cualquier válvula de retención adecuada o similar.
En determinadas realizaciones, la bomba de pistón 324 comprende una cámara de bolo 330. La cámara de bolo 330 está formada dentro de un recinto 332 o similar. El recinto 332 puede estar unido o formado como parte del alojamiento 328. En algunos casos, el tamaño de la cámara de bolo 330 corresponde a la dosis en bolo. En determinadas realizaciones, la cámara de bolo 330 tiene capacidad para 20 pl de fluido. La cámara de bolo 330 puede tener cualquier tamaño, forma o configuración adecuados. La cámara de bolo 330 incluye una entrada 334 y una salida 336. En algunos casos, la entrada 334 y la salida 336 son la misma. Es decir, la entrada 334 y la salida 336 son relativas dependiendo del estado (es decir, llenado o dispensación) del sistema de administración de dosis en bolo 300.
La bomba de pistón 324 también incluye un pistón 338 dispuesto al menos parcialmente dentro de la cámara de bolo 330. El pistón 338 es móvil. Por ejemplo, un primer extremo 340 del pistón 338 está dispuesto dentro de la cámara de bolo 330, mientras que un segundo extremo 342 (p. ej., una porción de botón) del pistón 338 opuesto al primer extremo 340 está dispuesto fuera de la cámara de bolo 330. De esta manera, un usuario puede activar (p. ej., presionar) la porción de botón 342 del pistón 338 para administrar la dosis en bolo. Para evitar fugas, el pistón 338 incluye uno o más sellos 344 (p. ej., juntas tóricas o similares) dispuestos alrededor del primer extremo 340 del pistón 338 dentro de la cámara de bolo 330. Los sellos 344 forman un sello entre el pistón 338 y la cámara de bolo 330. De esta manera, los sellos 344 evitan fugas desde la cámara de bolo 330 cuando el pistón 338 se mueve entre una primera posición (es decir, posición de dispensación de dosis en bolo), como se representa en la figura 10, y una segunda posición (es decir, posición de llenado de la cámara de bolo), como se representa en la figura 11.
Un resorte 346 dispuesto alrededor del pistón 338 entre el segundo extremo 342 del pistón 338 y el recinto 332 empuja el pistón 338 a la segunda posición. Por lo tanto, un usuario tiene que presionar el pistón 338 con suficiente fuerza para superar la fuerza del resorte (resistencia) del resorte 346 para mover el pistón 338 desde la segunda posición a la primera posición para administrar la dosis en bolo. Para evitar que el resorte 346 retire el pistón 338 de la cámara de bolo 330 y para limitar la carrera del pistón 338, un tope de pasador 348 está dispuesto dentro del recinto 332 y ubicado dentro de un canal 350 en el pistón 338.
En determinadas realizaciones, la válvula operada por piloto 326 comprende una primera posición y una segunda posición. En la primera posición, como se representa en la figura 11, la trayectoria de flujo en bolo 306 se cierra aguas abajo de la bomba de pistón 324 y se abre aguas arriba de la bomba de pistón 324. Por el contrario, en la segunda posición, la trayectoria de flujo en bolo 306 se abre aguas abajo de la bomba de pistón 324 y se cierre aguas arriba de la bomba de pistón 324. Por ejemplo, la válvula operada por piloto 326 comprende una válvula 352 dispuesta de manera móvil entre un primer diafragma 354 y un segundo diafragma 356. A medida que la válvula 352 se mueve hacia adelante y hacia atrás entre la primera posición y la segunda posición, la válvula 352 puede empujar o liberar el primer diafragma 354 y el segundo diafragma 356. Por ejemplo, el primer diafragma 354 está configurado para cerrar (es decir, sellar) la trayectoria de flujo en bolo 306 aguas abajo de la bomba de pistón 324 cuando la válvula 352 está en la primera posición. Al mismo tiempo, el segundo diafragma 356 no obstruirá el flujo a través de la trayectoria de flujo en bolo 306 cuando la válvula 352 esté en la primera posición. De esta manera, en la primera posición, el fluido fluye desde el depósito 312, a través de la primera válvula de retención 320, y dentro de la cámara de bolo 330. La primera posición de la válvula operada por piloto 326 es la posición de llenado. La válvula operada por piloto 326 está desviada en la primera posición. Por el contrario, en algunos casos, el segundo diafragma 356 está configurado para cerrar (es decir, sello) la trayectoria de flujo en bolo 306 aguas arriba de la bomba de pistón 324 cuando la válvula 352 está en la segunda posición. Al mismo tiempo, el primer diafragma 354 no obstruirá el flujo a través de la trayectoria de flujo en bolo 306 cuando la válvula 352 esté en la segunda posición. De esta manera, en la segunda posición, el fluido fluye desde la cámara de bolo 330, a través de la segunda válvula de retención 322, y dentro de la cánula 318. La segunda posición de la válvula operada por piloto 326 es la posición de dispensación en bolo. En otros casos, el segundo diafragma 356 no obstruirá el flujo a través de la trayectoria de flujo en bolo 306 cuando la válvula 352 esté en la segunda posición. Es decir, el segundo diafragma 356 permanecerá abierto y la primera válvula de retención 320 evitará el reflujo en la segunda posición.
Durante el uso, la cámara de bolo 330 se llena con la dosis en bolo cuando la válvula operada por piloto 326 está en la primera posición. Un usuario puede administrar la dosis en bolo desde el circuito microfluídico 302 accionando el pistón 338. Por ejemplo, un usuario puede presionar la porción de botón 342 del pistón 338 para mover el pistón 338 desde la segunda posición a la primera posición. En tales casos, aumenta la presión dentro de la cámara de bolo 330. A cierta presión, la válvula operada por piloto 326 se mueve desde la primera posición a la segunda posición. Es decir, la válvula operada por piloto 326 se mueve desde la primera posición, en la que la trayectoria de flujo en bolo 306 está cerrada aguas abajo de la cámara de bolo 330 y abierta aguas arriba de la cámara de bolo 330, a la segunda posición, en la que la trayectoria de flujo en bolo 306 está abierta aguas abajo de la cámara de bolo 330 y cerrada aguas arriba de la cámara de bolo 330. Cuando la válvula operada por piloto 326 está en la segunda posición, la dosis en bolo se administra a la cánula 318. Una vez que el usuario suelta la porción de botón 342 del pistón 338, el resorte 346 empuja el pistón 338 de regreso a la segunda posición. En esta configuración, la presión dentro de la cámara de bolo 330 disminuye y la válvula operada por piloto 326 retrocede desde la segunda posición a la primera posición, permitiendo que la cámara de bolo 330 se llene con otra dosis en bolo. Este proceso puede repetirse según sea necesario para administrar dosis en bolo al usuario.
La figura 12 representa un ejemplo de un sistema de administración de dosis en bolo 400 incorporado en un circuito microfluídico 402 de un dispositivo de administración de medicamento fluido (p. ej., una bomba de insulina o similar) configurado para administrar una medicación en forma fluida. En otros casos, el sistema de administración de dosis en bolo 400 puede incorporarse en el circuito microfluídico 100. El sistema de administración de dosis en bolo 400 puede incorporarse a cualquier dispositivo de administración de medicamento adecuado.
El circuito microfluídico 402 incluye una trayectoria de flujo basal 404 y una trayectoria de flujo en bolo 406 en paralelo entre sí. Un puerto de llenado 408 está dispuesto aguas arriba de la trayectoria de flujo basal 404 y la trayectoria de flujo en bolo 406 entre un filtro 410 y un depósito 412. El filtro 410 puede tener cualquier tamaño, forma o configuración adecuados. El puerto de llenado 408 puede colocarse en cualquier ubicación adecuada dentro del circuito microfluídico 402. En algunos casos, el depósito 412 comprende una vejiga elastomérica. El puerto de llenado 408 puede incluir una válvula de retención y se usa para introducir insulina (u otra medicación) al circuito microfluídico 402. Introducir insulina a través del puerto de llenado 408 llena, entre otras cosas, el depósito 412. La trayectoria de flujo basal 404 incluye dos limitadores de flujo 414 en serie, con al menos un sensor de presión 416 dispuesto entre los dos limitadores de flujo 414. Una cánula 418 está dispuesta aguas abajo de la trayectoria de flujo basal 404 y la trayectoria de flujo en bolo 406. La cánula 418 se extiende hacia/a través de la piel del usuario, administrando así la insulina por vía subcutánea. El circuito microfluídico 402 puede incluir componentes adicionales. Por el contrario, se pueden omitir ciertos componentes. En cualquier caso, el circuito microfluídico 402 puede configurarse para administrar uno o más medicamentos o combinaciones de los mismos en forma fluida.
El sistema de administración de dosis en bolo 400 está dispuesto a lo largo de la trayectoria de flujo en bolo 406. En términos generales, el sistema de administración de dosis en bolo 400 comprende una bomba de pistón y una válvula giratoria 420 combinadas, que incluye un respiradero 417. Como se representa en las figuras 13-16F, la bomba de pistón y la válvula giratoria 420 combinadas incluyen una base 422. La base 422 incluye una porción tubular 424 que se extiende desde la misma. La base 422 incluye una entrada 426 y una salida 428. La entrada 426 y la salida 428 están en comunicación fluida con la trayectoria de flujo en bolo 406 y la porción tubular 424. La base 422 puede tener cualquier tamaño, forma o configuración adecuados.
Un cuerpo de válvula giratorio 430 está dispuesto de manera giratoria alrededor de la base 422. En determinadas realizaciones, el cuerpo de válvula 430 está dispuesto de manera giratoria al menos parcialmente dentro de la porción tubular 424. De esta manera, el cuerpo de válvula 430 puede girar en una primera dirección 432 o una segunda dirección 434, como se representa en la figura 16B, dentro de la porción tubular 424. El cuerpo de válvula 430 incluye una cámara de bolo 436 formada en el mismo, como se representa en la figura 16D. En algunos casos, el tamaño de la cámara de bolo 436 corresponde a la dosis en bolo. En determinadas realizaciones, la cámara de bolo 436 tiene capacidad para 20 pl de fluido. La cámara de bolo 436 puede tener cualquier tamaño, forma o configuración adecuados. La cámara de bolo 436 incluye una entrada 438 y una salida 440, como se representa en la figura 16F. En algunos casos, la entrada 438 y la salida 440 son una misma. Es decir, la entrada 438 y la salida 440 de la cámara de bolo 436 son relativas dependiendo del estado (es decir, llenado o dispensación) del sistema de administración de dosis en bolo 400. En algunos casos, la entrada 426 de la base 422 está en comunicación fluida con la entrada 438 de la cámara de bolo 436 a través de un bolsillo de llenado 421. En otros casos, la salida 428 de la base 422 está en comunicación fluida con la salida 440 de la cámara de bolo 436 a través de un bolsillo de dosis 423. Para evitar fugas entre la cámara de bolo 436 y la base 422, unos sellos 442 están dispuestos alrededor de la entrada 426 y la salida 428 de la base 422. Los sellos 442 forman el bolsillo de llenado 421 y el bolsillo de dosis 423. El cuerpo de válvula 430 gira alrededor de los sellos 442. Se pueden disponer sellos o estructuras adicionales alrededor de la base 422 para proporcionar simetría a lo largo de la interfaz entre el cuerpo de válvula 430 y la base 422.
Como se representa en la figura 14, la bomba de pistón y la válvula giratoria 420 combinadas incluyen un pistón móvil y giratorio 444 dispuesto al menos parcialmente dentro de la cámara de bolo 436 y en comunicación mecánica con (p. ej., dispuesto dentro y en contacto giratorio con) el cuerpo de válvula 430. Por ejemplo, un primer extremo 446 del pistón 444 está dispuesto dentro de la cámara de bolo 436, mientras que un segundo extremo 448 del pistón 444 opuesto al primer extremo 446 está dispuesto fuera de la cámara de bolo 436 y comprende un saliente 450 en comunicación mecánica con (p. ej., haciendo contacto con) el cuerpo de válvula 430. De esta manera, como se representa en las figuras 16A-16F, cuando el cuerpo de válvula 430 gira, el pistón 444 se mueve entre una primera posición y una segunda posición para administrar la dosis en bolo. Un resorte de pistón 452 está dispuesto alrededor del pistón 444. El resorte de pistón 452 empuja el pistón 444 a la primera posición. En algunos casos, el resorte de pistón 452 está dispuesto dentro de una abertura 454 en el segundo extremo 448 del pistón 444.
Para evitar fugas, el pistón 444 incluye uno o más sellos 456 (p. ej., juntas tóricas o similares) dispuestos alrededor del primer extremo 446 del pistón 444 dentro de la cámara de bolo 436. Los sellos 456 forman un sello entre el pistón 444 y la cámara de bolo 436. De esta manera, los sellos 456 evitan fugas de la cámara de bolo 436 cuando el pistón 444 se mueve entre la primera posición (es decir, posición de dispensación de dosis en bolo), como se representa en la figura 16A, y la segunda posición (es decir, posición de llenado de la cámara de bolo), como se representa en la figura 16D.
Para mover el pistón 444 de la primera posición a la segunda posición, el cuerpo de válvula 430 comprende una leva 458. La leva 458 puede tener cualquier tamaño, forma o configuración adecuados. Como se representa en las figuras 16A-16F, la leva 458 está configurada para girar y mover el pistón 444 entre la primera posición y la segunda posición. De esta manera, la leva 458 transforma el movimiento rotacional del cuerpo de válvula 430 en movimiento lineal del pistón 444. En algunos casos, la leva 458 comprende un recorte 460 que tiene una superficie de leva 462 en un lado del cuerpo de válvula 430. El saliente 450 está dispuesto dentro del recorte 460 y está en contacto con la superficie de leva 462. Por ejemplo, el resorte de pistón 452 empuja el saliente 450 contra al menos una porción de la superficie de leva 462.
En determinadas realizaciones, la superficie de leva 462 incluye una primera porción 464, una segunda porción 466, una tercera porción 468 y una cuarta porción 470. La primera porción 464 puede ser sustancialmente transversal al movimiento lineal del pistón 444. De esta manera, la primera porción 464 de la superficie de leva 462 no mueve el saliente 450 cuando el cuerpo de válvula 430 gira. En algunos casos, la primera porción 464 de la superficie de leva 462 puede omitirse. La segunda porción 466 de la superficie de leva 462 está inclinada con respecto a la primera porción 464 de la superficie de leva 462. De esta manera, el saliente 450 sube por la segunda porción 466 de la superficie de leva 462 a medida que el cuerpo de válvula 430 gira en la primera dirección 432, lo que hace que el pistón 444 se mueva desde la primera posición hasta la segunda posición. La tercera porción 468 de la superficie de leva 462 está ubicada en un extremo de la segunda porción 466 de la superficie de leva 462 y es sustancialmente paralela al movimiento lineal del pistón 444. De esta manera, la tercera porción 468 de la superficie de leva 462 hace que el saliente 450 gire el pistón 444 en la primera dirección 432 a medida que el cuerpo de válvula 430 gira en la primera dirección 432. La cuarta porción 470 de la superficie de leva 462 está ubicada opuesta a la tercera porción 468 y es sustancialmente paralela al movimiento lineal del pistón 444. Como se analiza más adelante, la cuarta porción 470 de la superficie de leva 462 mueve el pistón 444 desde la segunda posición a la primera posición.
Para mantener el pistón 444 en la segunda posición, la porción tubular 424 de la base 422 incluye un canal 472 con un labio 474. El saliente 450 también está ubicado dentro del canal 472. El canal 472 es sustancialmente paralelo al movimiento lineal del pistón 444. En algunos casos, la longitud del canal 472 corresponde a la segunda porción 466 de la superficie de leva 462. Por ejemplo, el saliente 450 se mueve desde la parte inferior del canal 472 hasta la parte superior del canal 472 adyacente al labio 474 a medida que el saliente 450 sube por la segunda porción 466 de la superficie de leva 462 durante la rotación del cuerpo de válvula 430 en la primera dirección 432. De forma similar, la ubicación del labio 474 corresponde a la tercera porción 468 de la superficie de leva 462. Por ejemplo, el saliente 450 puede girar desde la parte superior del canal 472 y dentro del labio 474 a medida que el saliente 450 gira (p. ej., se empuja) por la tercera porción 468 de la superficie de leva 462 durante la rotación del cuerpo de válvula 430 en la primera dirección 432. Cuando el saliente 450 está situado dentro del labio 474, el pistón 444 está "bloqueado" en la segunda posición.
Como se representa en la figura 13, el cuerpo de válvula 430 se puede girar en la primera dirección 432 o en la segunda dirección 434 mediante un accionador 476 o similar en comunicación mecánica con el cuerpo de válvula 430. El accionador 476 puede comprender un botón o similar que presiona un usuario. En algunos casos, el accionador 476 está en comunicación mecánica con el cuerpo de válvula 430 a través de un piñón y cremallera. Por ejemplo, el cuerpo de válvula 430 incluye un engranaje circular 478 (o piñón), y el accionador 476 incluye un engranaje lineal 480 (o cremallera). De esta manera, los dientes en el engranaje lineal 480 del accionador 476 pasan a través de un vacío 482 en la porción tubular 424 para acoplarse a los dientes en el engranaje circular 478 del cuerpo de válvula 430 para girar el cuerpo de válvula 430 en la primera dirección 432 o la segunda dirección 434.
Un resorte de válvula 484 está dispuesto alrededor del cuerpo de válvula 430. El resorte de válvula 484 está ubicado dentro de una ranura 486 en el cuerpo de válvula 430. El resorte de válvula 484 empuja la rotación del cuerpo de válvula 430 en la segunda dirección 434. De esta manera, para mover el pistón 444 desde la segunda posición a la primera posición, el cuerpo de válvula 430 gira en la segunda dirección 434, lo que hace que la cuarta porción 470 de la superficie de leva 462 entre en contacto y gire el saliente 450 fuera del labio 474 y de regreso hacia la parte superior del canal 472. El resorte de pistón 452 luego fuerza el saliente 450 desde la parte superior del canal 472 hasta la parte inferior del canal 472, que a su vez mueve el pistón 444 desde la segunda posición a la primera posición. Es decir, el saliente 450 gira desde el labio 474 y hacia la parte superior del canal 472 a medida que el saliente 450 gira (p. ej., se empuja) por la cuarta porción 470 de la superficie de leva 462 durante la rotación del cuerpo de válvula 430 en la segunda dirección 434. La bomba de pistón y la válvula giratoria 420 combinadas pueden incluir una pluralidad de salientes 450, una pluralidad de levas 458 y una pluralidad de canales 472.
Durante el uso, la cámara de bolo 436 se llena con la dosis en bolo cuando el pistón 444 se mueve desde la primera posición a la segunda posición. En la primera posición, como se representa en la figura 16F, la entrada 438 a la cámara de bolo 436 está bloqueada. Es decir, la entrada 438 a la cámara de bolo no está en comunicación fluida con la entrada 426 de la base 422. El accionador 476 hace girar el cuerpo de válvula 430 en la primera dirección 432, lo que hace que el saliente 450 suba por la segunda porción 466 de la superficie de leva 462 desde la parte inferior del canal 472 hasta la parte superior del canal 472, lo que hace que el pistón 444 se mueva desde la primera posición hasta la segunda posición. La tercera porción 468 de la superficie de leva 462 luego hace contacto con el saliente 450 para girar el pistón 444 en la primera dirección 432 desde la parte superior del canal 472 y dentro del labio 474 para "bloquear" el pistón 444 en la segunda posición. En la segunda posición, como se representa en la figura 16D, la entrada 438 a la cámara de bolo 436 está en comunicación fluida con la entrada 426 de la base 422, permitiendo que la cámara de bolo 436 se llene con la dosis en bolo. El cuerpo de válvula 430 gira entonces en la segunda dirección 434, lo que hace que la cuarta porción 470 de la superficie de leva 462 entre en contacto y gire el saliente 450 fuera del labio 474 y de regreso hacia la parte superior del canal 472. El resorte de pistón 452 luego fuerza el saliente 450 desde la parte superior del canal 472 hasta la parte inferior del canal 472, que a su vez mueve el pistón 444 desde la segunda posición a la primera posición. Al mismo tiempo (o muy cerca), la salida 440 de la cámara de bolo 436 está en comunicación fluida con la salida 428 de la base 422, que permite o habilita la transferencia/flujo de la dosis en bolo desde la cámara de bolo 436 a la cánula 418. Este proceso puede repetirse según sea necesario para administrar dosis en bolo al usuario. En algunos casos, a medida que el pistón 444 se mueve entre la primera posición y la segunda posición (o viceversa), la entrada 438/salida 440 está situada en el área entre el bolsillo de llenado 421 y el bolsillo de dosis 423 a medida que gira el cuerpo de válvula giratorio 430. En tales casos, el medicamento puede liberarse en un vacío 425 entre el cuerpo de válvula giratorio 430 y la base 422. El medicamento ubicado en el vacío 425 entre el cuerpo de válvula giratoria 430 y la base 422 se ventila a través del respiradero 417 a una ubicación fuera de la bomba de pistón y la válvula giratoria 420 combinadas y lejos del paciente. Es decir, ningún medicamento ubicado en el vacío 425 entre el cuerpo de válvula giratorio 430 y la base 422 se administra al paciente.
La figura 17 representa un ejemplo de un sistema de administración de dosis en bolo 500 incorporado en un circuito microfluídico 502 de un dispositivo de administración de medicamento fluido (p. ej., una bomba de insulina o similar) configurado para administrar una medicación en forma fluida. En otros casos, el sistema de administración de dosis en bolo 500 puede incorporarse en el circuito microfluídico 100. El sistema de administración de dosis en bolo 500 puede incorporarse a cualquier dispositivo de administración de medicamento adecuado.
El circuito microfluídico 502 incluye una trayectoria de flujo basal 504 y una trayectoria de flujo en bolo 506 en paralelo entre sí. Un puerto de llenado 508 está dispuesto aguas arriba de la trayectoria de flujo basal 504 y la trayectoria de flujo en bolo 506 entre un filtro 510 y un depósito 512. El filtro 510 puede tener cualquier tamaño, forma o configuración adecuados. El puerto de llenado 508 puede estar ubicado en cualquier ubicación dentro del circuito microfluídico 502. En algunos casos, el depósito 512 comprende una vejiga elastomérica. El puerto de llenado 508 puede incluir una válvula de retención y se usa para introducir insulina (u otra medicación) al circuito microfluídico 502. Introducir insulina a través del puerto de llenado 508 llena, entre otras cosas, el depósito 512. La trayectoria de flujo basal 504 incluye dos limitadores de flujo 514 en serie, con al menos un sensor de presión 516 dispuesto entre los dos limitadores de flujo 514. Una cánula 518 está dispuesta aguas abajo de la trayectoria de flujo basal 504 y la trayectoria de flujo en bolo 506. La cánula 518 se extiende hacia/a través de la piel del usuario, administrando así la insulina por vía subcutánea. El circuito microfluídico 502 puede incluir componentes adicionales. Por el contrario, se pueden omitir ciertos componentes. En cualquier caso, el circuito microfluídico 502 puede configurarse para administrar uno o más medicamentos o combinaciones de los mismos en forma fluida.
El sistema de administración de dosis en bolo 500 está dispuesto a lo largo de la trayectoria de flujo en bolo 506. El sistema de administración de dosis en bolo 500 no incluye una bomba, un cilindro o un pistón para administrar la dosis en bolo. En cambio, como se representa en la figura 18A, el sistema de administración de dosis en bolo 500 comprende un primer conjunto de válvulas 520 (válvulas "A"), un segundo conjunto de válvulas 522 (válvulas "B"), una cámara de bolo 524 y una membrana flexible 526 dispuesta dentro de la cámara de bolo 524. En algunos casos, el tamaño de la cámara de bolo 524 corresponde a la dosis en bolo. En determinadas realizaciones, la cámara de bolo 524 tiene capacidad para 20 pl de fluido. La cámara de bolo 524 puede tener cualquier tamaño, forma o configuración adecuados. En determinadas realizaciones, la cámara de bolo 524 está formada como una cavidad fija 528 dentro de un cuerpo 530. La membrana flexible 526 divide la cámara de bolo 524 en una primera porción 532 y una segunda porción 534 y está configurada para circular hacia adelante y hacia atrás dentro de la cámara de bolo 524 para forzar la medicación desde la cámara de bolo 524 a la cánula 518 debido a la apertura del primer conjunto de válvulas 520 y el cierre del segundo conjunto de válvulas 522, o viceversa. Es decir, la membrana flexible 526 circula hacia adelante y hacia atrás dentro de la cámara de bolo 524 debido al diferencial de presión creado por la apertura del primer conjunto de válvulas 520 y el cierre del segundo conjunto de válvulas 522, o viceversa.
La trayectoria de flujo en bolo 506 comprende una primera trayectoria de flujo 536 y una segunda trayectoria de flujo 538 en paralelo. Aunque la primera trayectoria de flujo 536 y la segunda trayectoria de flujo 538 están en paralelo, como se analiza más adelante, la disposición y funcionamiento del primer conjunto de válvulas 520 y el segundo conjunto de válvulas 522 evita el flujo de fluido paralelo a través del sistema de administración de dosis en bolo 500. La cámara de bolo 524 está dispuesta en comunicación fluida con la primera trayectoria de flujo 536 y la segunda trayectoria de flujo 538. Es decir, la primera porción 532 de la cámara de bolo 524 comprende una primera abertura 540 entre la primera trayectoria de flujo 536, y la segunda porción 534 de la cámara de bolo 524 comprende una segunda abertura 542 entre la segunda trayectoria de flujo 538. En algunos casos, la cámara de bolo 524 está dispuesta entre la primera trayectoria de flujo 536 y la segunda trayectoria de flujo 538.
El primer conjunto de válvulas 520 comprende una primera válvula 544 y una segunda válvula 546. De forma similar, el segundo conjunto de válvulas 522 comprende una tercera válvula 548 y una cuarta válvula 550. La primera válvula 544 está dispuesta a lo largo de la primera trayectoria de flujo 536 aguas arriba de la cámara de bolo 524, y la segunda válvula 546 está dispuesta a lo largo de la segunda trayectoria de flujo 538 aguas abajo de la cámara de bolo 524. De forma similar, la tercera válvula 548 está dispuesta a lo largo de la segunda trayectoria de flujo 538 aguas arriba de la cámara de bolo 524, y la cuarta válvula 550 está dispuesta a lo largo de la primera trayectoria de flujo 536 aguas abajo de la cámara de bolo 524. De esta manera, cuando la primera válvula 544 y la segunda válvula 546 están abiertas, la tercera válvula 548 y la cuarta válvula 550 están cerradas. En esta configuración, como se representa en la figura 18B, la primera abertura 540 en la cámara de bolo 524 actúa como una entrada a la primera porción 532 de la cámara de bolo 524, y la segunda abertura 542 en la cámara de bolo 524 actúa como una salida a la segunda porción 534 de la cámara de bolo 524. Por el contrario, cuando la tercera válvula 548 y la cuarta válvula 550 están abiertas, la primera válvula 544 y la segunda válvula 546 están cerradas. En esta configuración, como se representa en la figura 18C, la primera abertura 540 en la cámara de bolo 524 actúa como una salida a la primera porción 532 de la cámara de bolo 524, y la segunda abertura 542 en la cámara de bolo 524 actúa como una entrada a la segunda porción 534 de la cámara de bolo 524.
Durante el uso, el primer conjunto de válvulas 520 y el segundo conjunto de válvulas 522 no se pueden abrir al mismo tiempo. Al contrario, cuando un conjunto de válvulas está abierto, el otro conjunto de válvulas está cerrado. De esta manera, la membrana flexible 526 circula hacia adelante y hacia atrás dentro de la cámara de bolo 524 debido al diferencial de presión creado por la apertura del primer conjunto de válvulas 520 y el cierre del segundo conjunto de válvulas 522, o viceversa. Como resultado, el sistema de administración de dosis en bolo 500 administra simultáneamente la dosis en bolo a la cánula 518 y llena la cámara de bolo 524 con una dosis en bolo futura. Por ejemplo, como se representa en la figura 18B, cuando el primer conjunto de válvulas 520 está abierto, el segundo conjunto de válvulas 522 está cerrado. En esta configuración, la primera porción 532 de la cámara de bolo 524 se llena con una dosis en bolo. Al mismo tiempo, la dosis en bolo dispuesta dentro de la segunda porción 534 de la cámara de bolo 524 se fuerza a salir de la segunda abertura 542 hacia la cánula 518 a través de la membrana flexible 526. En la configuración opuesta, como se representa en la figura 18C, cuando el primer conjunto de válvulas 520 está cerrado, el segundo conjunto de válvulas 522 está abierto. En esta configuración, la segunda porción 534 de la cámara de bolo 524 se llena con una dosis en bolo. Al mismo tiempo, la dosis en bolo dispuesta dentro de la primera porción 532 de la cámara de bolo 524 se fuerza a salir de la primera abertura 540 hacia la cánula 518 a través de la membrana flexible 526. Por tanto, como se ha indicado anteriormente, la membrana flexible 526 circula hacia adelante y hacia atrás dentro de la cámara de bolo 524 debido al diferencial de presión creado por la apertura del primer conjunto de válvulas 520 y el cierre del segundo conjunto de válvulas 522, o viceversa. Este proceso puede repetirse según sea necesario para administrar dosis en bolo al usuario. En algunos casos, un accionador (p. ej., un botón) puede controlar el funcionamiento de los conjuntos de válvulas. En otros casos, el accionador puede estar en comunicación con un controlador o similar.
La figura 19 representa un sistema de administración de dosis en bolo de ejemplo 900 incorporado en un circuito microfluídico 902 de un dispositivo de administración de medicamento fluido (p. ej., una bomba de insulina o similar) configurado para administrar una medicación en forma fluida. En otros casos, el sistema de administración de dosis en bolo 900 puede incorporarse en el circuito microfluídico 100. El sistema de administración de dosis en bolo 900 puede incorporarse a cualquier dispositivo de administración de medicamento adecuado.
El circuito microfluídico 902 incluye una trayectoria de flujo basal 904 y una trayectoria de flujo en bolo 906 en paralelo entre sí. Un puerto de llenado 908 está dispuesto aguas arriba de la trayectoria de flujo basal 904 y la trayectoria de flujo en bolo 906 entre un filtro 910 y un depósito 912. El filtro 910 puede tener cualquier tamaño, forma o configuración adecuados. El puerto de llenado 908 puede estar ubicado en cualquier ubicación dentro del circuito microfluídico 902. En algunos casos, el depósito 912 comprende una vejiga elastomérica. El puerto de llenado 908 puede incluir una válvula de retención y se usa para introducir insulina (u otra medicación) al circuito microfluídico 902. Introducir insulina a través del puerto de llenado 908 llena, entre otras cosas, el depósito 912. La trayectoria de flujo basal 904 incluye dos limitadores de flujo 914 en serie, con al menos un sensor de presión 916 dispuesto entre los dos limitadores de flujo 914. Una cánula 918 está dispuesta aguas abajo de la trayectoria de flujo basal 904 y la trayectoria de flujo en bolo 906. La cánula 918 se extiende hacia/a través de la piel del usuario, administrando así la insulina por vía subcutánea. El circuito microfluídico 902 puede incluir componentes adicionales. Por el contrario, se pueden omitir ciertos componentes. En cualquier caso, el circuito microfluídico 902 puede configurarse para administrar uno o más medicamentos o combinaciones de los mismos en forma fluida.
El sistema de administración de dosis en bolo 900 está dispuesto a lo largo de la trayectoria de flujo en bolo 906. En términos generales, el sistema de administración de dosis en bolo 900 incluye una válvula de retención de entrada 920, una bomba de pistón 922, una primera válvula de retención de salida 924 y una segunda válvula de retención de salida 926. La bomba de pistón 922 está dispuesta entre la válvula de retención de entrada 920 y la primera válvula de retención de salida 924. La primera válvula de retención de salida 924 y la segunda válvula de retención de salida 926 están dispuestas en serie a lo largo de la trayectoria de flujo en bolo 906. Como se representa en las figuras 19-20C, en algunos casos, la válvula de retención de entrada 920, la bomba de pistón 922, la primera válvula de retención de salida 924 y la segunda válvula de retención de salida 926 están dispuestas dentro de un alojamiento 928.
En algunos casos, la válvula de retención de entrada 920 comprende una válvula de pico de pato, y cada una de la primera válvula de retención de salida 924 y la segunda válvula de retención de salida 926 comprende una válvula PD. La válvula de retención de entrada 920, la primera válvula de retención de salida 924 y la segunda válvula de retención de salida 926 pueden ser cualquier válvula de retención adecuada o similar.
En determinadas realizaciones, la bomba de pistón 922 comprende una cámara de bolo 930. La cámara de bolo 930 está formada dentro de un recinto 932 o similar. El recinto 932 puede estar unido o formado como parte del alojamiento 928. En algunos casos, el tamaño de la cámara de bolo 930 corresponde a la dosis en bolo. En determinadas realizaciones, la cámara de bolo 930 tiene capacidad para 20 pl de fluido. La cámara de bolo 930 puede tener cualquier tamaño, forma o configuración adecuados. La cámara de bolo 930 incluye una entrada 934 y una salida 936.
La bomba de pistón 922 también incluye un pistón 938 dispuesto al menos parcialmente dentro de la cámara de bolo 930. El pistón 938 es móvil. Por ejemplo, un primer extremo 940 del pistón 938 está dispuesto dentro de la cámara de bolo 930, mientras que un segundo extremo 942 del pistón 938 opuesto al primer extremo 940 está dispuesto fuera de la cámara de bolo 930. El segundo extremo 942 del pistón 938 puede estar en comunicación mecánica con un botón 944. El botón 944 es móvil. De esta manera, como se analiza con mayor detalle a continuación, un usuario puede activar (p. ej., presionar y soltar) el botón 944 para administrar la dosis en bolo. Para evitar fugas, el pistón 938 incluye uno o más sellos 946 (p. ej., juntas tóricas o similares) dispuestos alrededor del primer extremo 940 del pistón 938 dentro de la cámara de bolo 930. Los sellos 946 forman un sello entre el pistón 938 y la cámara de bolo 930. De esta manera, los sellos 946 evitan fugas desde la cámara de bolo 930 cuando el pistón 938 se mueve entre una primera posición (es decir, posición de dispensación de dosis en bolo), como se representa en las figuras 19 y 20, y una segunda posición (es decir, posición de llenado de la cámara de bolo).
Un resorte 948 (o múltiples resortes) está dispuesto alrededor del botón 944 entre un primer extremo 950 del botón 944 y el recinto 928. El resorte 948 desvía el botón 944 en una posición extendida, que corresponde a la primera posición del pistón 938. Por lo tanto, un usuario puede presionar el primer extremo 950 del botón 944 con suficiente fuerza para superar la fuerza de resorte (resistencia) del resorte 948 para presionar el botón 944 desde la posición extendida, que a su vez mueve el pistón 918 desde la primera posición a la segunda posición. En la segunda posición, la cámara de bolo 930 se llena con la dosis en bolo a través de la entrada 934. Una vez que el usuario suelta el botón 944, el resorte 948 fuerza al botón 944 a volver a la posición extendida, que a su vez mueve el pistón 938 desde la segunda posición a la primera posición para administrar la dosis en bolo a la cánula 918 a través de la salida 936.
Como se representa en la figura 20D-20M, la bomba de pistón 922 está configurada para evitar la dosificación parcial de la dosis en bolo. Es decir, en algunos casos, el botón 944 debe estar completamente presionado para mover el pistón 938 desde la primera posición (figura 20D) a la segunda posición (figura 20I) y de regreso a la primera posición para llenar la cámara de bolo 930 con la dosis en bolo y después administrar la dosis en bolo a la cánula 918 a través de la salida 936. El acoplamiento parcial del botón 944 no llenará la cámara de bolo 930 con ningún medicamento y, por tanto, se evita la dosificación parcial. Es decir, el botón 944 debe estar completamente presionado para alinear la entrada 934 en comunicación fluida con la cámara de bolo 930 para llenar la cámara de bolo 930. Por ejemplo, un segundo extremo 952 del botón 944 incluye un saliente 954 (o seguidor) unida a un brazo elástico 956. El saliente 954 puede incluir una sección transversal circular o elíptica. El saliente 954 puede tener cualquier tamaño, forma o configuración adecuados. El saliente 954 está en comunicación mecánica con el segundo extremo 942 del pistón 938. El segundo extremo 942 del pistón 938 incluye un primer canal 958 y un segundo canal 960. El primer canal 958 ("el canal de dispensación") corresponde a la posición de dispensación de dosis en bolo, y el segundo canal 960 ("el canal de llenado") corresponde a la posición de llenado de la cámara de bolo. El primer canal 958 incluye un labio de dispensación 962 y el segundo canal 960 incluye un labio de llenado 964. De esta manera, el saliente 954 se mueve entre el primer canal 958 y el segundo canal 960 para acoplarse con el labio de llenado 964 o el labio de dispensación 962 para llenar la cámara de bolo 930 y dispensar la dosis en bolo.
Una pista 966 (o isla) mueve/guía el saliente 954 entre el primer canal 958 y el segundo canal 960. Por ejemplo, la pista 966 incluye un primer lado 968 y un segundo lado 970. El segundo lado 970 de la pista 966 está configurado para dirigir el saliente 954 hacia el segundo canal 960 y contra el labio de llenado 964 cuando se presiona el botón 944. Es decir, el segundo lado 970 incluye una superficie de leva 972 configurada para dirigir el saliente 954 hacia el segundo canal 960 y contra el labio de llenado 964 cuando se presiona el botón 944. Por el contrario, el primer lado 968 de la pista 966 está configurado para dirigir el saliente 954 dentro del primer canal 958 y contra el labio de dispensación 962 cuando se suelta el botón 944 después de presionarlo completamente. Es decir, el primer lado 968 incluye una superficie de leva 974 configurada para dirigir el saliente 954 dentro del primer canal 958 y contra el labio de dispensación 962 cuando el botón 944 está completamente presionado y liberado. La pista 966 puede tener cualquier tamaño, forma o configuración adecuados.
Cuando se presiona el botón 944, la superficie de leva 972 en el segundo lado 970 de la pista 966 flexiona el brazo elástico 956 hacia el segundo canal 960. De esta manera, cuando el saliente 954 alcanza el extremo distal 976 de la pista 966 (que corresponde a que el botón 944 esté completamente presionado), el brazo elástico 956 mueve el saliente 954 desde el segundo lado 970 de la pista 966 al primer lado 968 de la pista 966. Una vez en el primer lado 968 de la pista 966, la superficie de leva 974 en el primer lado 968 de la pista 966 flexiona el brazo elástico 956 hacia el primer canal 958. De esta manera, cuando el saliente 954 alcanza el extremo proximal 978 de la pista 966 (que corresponde a que el botón 944 esté completamente liberado de regreso a la posición de reposo a través del resorte 948), el brazo elástico 956 mueve el saliente 954 desde el primer lado 968 de la pista 966 al segundo lado 970 de la pista 966. Como resultado, en algunos casos, el saliente 954 se mueve a lo largo de una trayectoria ovalada durante una carrera del pistón 938 cuando el botón 944 se presiona y suelta completamente. El saliente 954 puede moverse a lo largo de cualquier trayectoria adecuada alrededor de la pista 966 en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario a las agujas del reloj. Este proceso puede repetirse según sea necesario para administrar dosis en bolo al usuario. La longitud del primer canal 958 y del segundo canal 960, así como la ubicación del labio de llenado 964 y el labio de dispensación 962, dictan al menos parcialmente la carrera del pistón.
Para evitar una dosificación parcial, la cámara de bolo 930 no se alinea con la entrada 934 hasta que el saliente 954 (en acoplamiento con el labio de llenado 964) alcanza el extremo distal 976 de la pista 966, en cuyo punto el saliente 954 se mueve desde el segundo lado 970 al primer lado 968 de la pista 966. Una vez en el primer lado 968 de la pista 966, el saliente 954 está dirigido contra el labio de dispensación 962. El saliente 954 luego empujó el pistón 938 (a través del resorte 948) desde la segunda posición a la primera posición para dispensar una dosis en bolo. Debido a que la cámara de bolo 930 no se alinea con la entrada 934 hasta que el saliente 954 alcanza el extremo distal 976 de la pista 966, las pulsaciones parciales del botón 944 no darán como resultado que ningún medicamento entre en la cámara de bolo 930 y, por lo tanto, no se administrará ningún medicamento al paciente como resultado de una pulsación parcial del botón 944.
Durante el uso, la cámara de bolo 930 se llena con la dosis en bolo cuando el usuario presiona el botón 944. Por ejemplo, un usuario puede presionar el primer extremo 950 del botón 944 para mover el pistón 938 desde la primera posición a la segunda posición. En esta configuración, la cámara de bolo se llena con la dosis en bolo a través de la entrada 934. Una vez que el usuario suelta el primer extremo 950 del botón 944, el resorte 948 empuja el botón 944 de regreso a la posición extendida, que a su vez mueve el pistón 938 desde la segunda posición a la primera posición. En esta configuración, la presión dentro de la cámara de bolo 930 aumenta por encima de la presión de ruptura de la primera válvula de retención de salida 924 y de la segunda válvula de retención de salida 926, permitiendo que la dosis en bolo fluya desde la cámara de bolo 930 a través de la salida 936 hasta la cánula 918. Este proceso puede repetirse según sea necesario para administrar dosis en bolo al usuario.
La figura 21 representa una válvula 1000 que puede incorporarse a cualquiera de los sistemas de administración de dosis en bolo divulgados en el presente documento, particularmente el sistema de administración en bolo 900. La válvula 1000 es una válvula autosellante. Por ejemplo, la válvula 1000 incluye una cámara 1002 que tiene una entrada 1004 desde una línea de suministro (p. ej., los depósitos de vejiga elastoméricos descritos anteriormente), una salida 1006 a una bomba de pistón, una entrada 1008 de la bomba de pistón y una salida 1010 a una cánula.
La cámara 1002 incluye una membrana flexible 1012 dispuesta en su interior, que divide la cámara 1002 en dos partes. La membrana flexible 1012 incluye una primera posición y una segunda posición. En la primera posición, la membrana flexible 1012 forma un sello entre la entrada 1008 de la bomba de pistón y la salida 1010 a la cánula. La presión dentro de la cámara 1002 desde la entrada 1004 de la línea de suministro mantiene la membrana flexible 1012 en la primera posición. Un aumento en la presión desde la entrada 1008 de la bomba de pistón por encima de la presión desde la entrada 1004 desde la línea de suministro mueve la membrana flexible 1012 desde la primera posición a la segunda posición. En la segunda posición, el fluido puede fluir desde la entrada 1008 a la salida 1010. En algunos casos, cuando está en la segunda posición, la membrana flexible 1012 puede formar un sello entre la entrada 1004 y la salida 1006. En otros casos, la membrana flexible 1012 puede no formar un sello entre la entrada 1004 y la salida 1006 cuando está en la segunda posición. En tales casos, se puede colocar una válvula de retención o similar (no mostrada) a lo largo de la línea hacia la bomba de pistón después de la entrada 1006 de la bomba de pistón y antes de la salida 1008 de la bomba de pistón.
La figura 22 representa una válvula piloto 1100 que puede incorporarse a cualquiera de los sistemas de administración de dosis en bolo divulgados en el presente documento, particularmente el sistema de administración en bolo 900. La válvula piloto 1100 es similar a la válvula operada por piloto 326. Por ejemplo, la válvula piloto 1100 incluye una cámara 1102 que tiene una entrada 1104 desde una línea de suministro (p. ej., los depósitos de vejiga elastoméricos descritos anteriormente), una salida 1106 a una bomba de pistón, una entrada 1108 de la bomba de pistón y una salida 1110 a una cánula.
La cámara 1102 incluye una válvula 1112 dispuesta de forma móvil entre un primer diafragma 1114 y un segundo diafragma 1116, que dividen colectivamente la cámara 1102 en dos partes. La válvula piloto 1100 comprende una primera posición y una segunda posición. En la primera posición, la válvula piloto 1100 forma un sello entre la entrada 1108 de la bomba de pistón y la salida 1110 a la cánula. La presión dentro de la cámara 1102 desde la línea de entrada 1104 mantiene la válvula piloto 1100 en la primera posición. Un aumento en la presión desde la entrada 1108 de la bomba de pistón por encima de la presión desde la entrada 1104 desde la línea de suministro mueve la válvula piloto 1100 de la primera posición a la segunda posición. En la segunda posición, el fluido puede fluir desde la entrada 1108 a la salida 1110. En algunos casos, cuando está en la segunda posición, la válvula piloto 1100 puede formar un sello entre la entrada 1104 y la salida 1106. En otros casos, la válvula piloto 1100 puede no formar un sello entre la entrada 1104 y la salida 1106 cuando está en la segunda posición. En tales casos, se puede colocar una válvula de retención o similar (no mostrada) a lo largo de la línea hacia la bomba de pistón después de la entrada 1106 de la bomba de pistón y antes de la salida 1108 de la bomba de pistón.
A medida que la válvula 1112 se mueve hacia adelante y hacia atrás entre la primera posición y la segunda posición, la válvula 1112 puede empujar o liberar el primer diafragma 1114 y el segundo diafragma 1116. Por ejemplo, el segundo diafragma 1116 está configurado para cerrar (es decir, sellar) la trayectoria de flujo en bolo entre la entrada 1108 y la salida 1110 en la primera posición. Al mismo tiempo, el primer diafragma 1114 no obstruirá el flujo entre la entrada 1104 y la salida 1106 en la primera posición. Por el contrario, el primer diafragma 1114 está configurado para cerrar (es decir, sellar) la trayectoria de flujo en bolo entre la entrada 1104 y la salida 1106 en la segunda posición. Al mismo tiempo, el segundo diafragma 1116 no obstruirá el flujo entre la entrada 1108 y la salida 1110 en la primera posición. Las presiones y geometrías necesarias para operar la válvula 1100 se pueden determinar de la siguiente manera:
P<cerrar>_ (P<suministrar>A/a<fuera>
P<abrir>_ (4P<suministrar>*A/(nd<2>)
Las figuras 29-32 representan un sistema de administración de dosis en bolo 1400 que tiene una bomba de pistón y una válvula lineal 1420 combinadas, que funcionan de manera similar a la bomba de pistón y la válvula giratoria 420 combinadas representadas en las figuras 13-16F. En la realización representada en las figuras 29-32, sin embargo, la válvula se mueve en una dirección lineal en lugar de girar. La bomba de pistón y la válvula lineal 1420 combinadas se pueden incorporar en cualquiera de los circuitos microfluídicos divulgados en el presente documento. Por ejemplo, la bomba de pistón y la válvula lineal 1420 combinadas pueden incorporarse en circuitos microfluídicos de un dispositivo de administración de medicamento fluido (p. ej., una bomba de insulina o similar) configurado para administrar una medicación en forma fluida. La bomba de pistón y la válvula lineal 1420 combinadas pueden incorporarse en cualquier dispositivo de administración de medicamento adecuado.
La bomba de pistón y la válvula lineal 1420 combinadas incluyen una base 1422. La base 1422 incluye una pared 1424 que se extiende desde la misma. En algunos casos, dos paredes 1424 se extienden desde la base 1422. La base 1422 incluye una entrada 1426 y una salida 1428. La entrada 1426 y la salida 1428 están en comunicación fluida con una trayectoria de flujo en bolo. La base 1422 puede tener cualquier tamaño, forma o configuración adecuados.
Un cuerpo de válvula lineal 1430 está dispuesto de manera móvil alrededor de la base 1422. En determinadas realizaciones, el cuerpo de válvula 1430 está dispuesto al menos parcialmente entre las paredes 1424. En algunos casos, el cuerpo de válvula 1430 está dispuesto sobre pistas 1402 en la base 1422. Es decir, el cuerpo de válvula 1430 incluye una o más salientes 1404 dispuestos dentro y configurados para deslizarse a lo largo de las pistas 1402. De esta manera, el cuerpo de válvula 1430 se puede mover en una primera dirección 1432 o una segunda dirección 1434 a lo largo de las pistas 1402 entre las paredes 1424. El cuerpo de válvula 1430 incluye una cámara de bolo 1436 formada en el mismo. En algunos casos, el tamaño de la cámara de bolo 1436 corresponde a la dosis en bolo. En determinadas realizaciones, la cámara de bolo 1436 tiene capacidad para 20 pl de fluido. La cámara de bolo 1436 puede tener cualquier tamaño, forma o configuración adecuados. La cámara de bolo 1436 incluye una entrada 1438 y una salida 1440 en un extremo inferior de la misma. En algunos casos, la entrada 1438 y la salida 1440 son la misma. Es decir, la entrada 1438 y la salida 1440 de la cámara de bolo 1436 son relativas dependiendo del estado (es decir, llenado o dispensación) del sistema de administración de dosis en bolo 1400. En algunos casos, la entrada 1426 de la base 1422 está en comunicación fluida con la entrada 1438 de la cámara de bolo 1436 a través de un bolsillo de llenado 1421. En otros casos, la salida 1428 de la base 1422 está en comunicación fluida con la salida 1440 de la cámara de bolo 1436 a través de un bolsillo de dosis 1423. Para evitar fugas entre la cámara de bolo 1436 y la base 1422, unos sellos 1442 están dispuestos alrededor de la entrada 1426 y la salida 1428 de la base 422. Los sellos 1442 forman el bolsillo de llenado 1421 y el bolsillo de dosis 1423. El cuerpo de válvula 1430 se mueve (p. ej., linealmente) sobre los sellos 1442. Se pueden disponer sellos o estructuras adicionales alrededor de la base 1422 para proporcionar simetría a lo largo de la interfaz entre el cuerpo de válvula 1430 y la base 1422.
La bomba de pistón y la válvula lineal 1420 combinadas incluyen un pistón móvil 1444 dispuesto al menos parcialmente dentro de la cámara de bolo 1436 y en comunicación mecánica con (p. ej., dispuesto dentro y en contacto con) el cuerpo de válvula 1430. En algunos casos, el pistón 1444 se mueve transversalmente al movimiento lineal del cuerpo de válvula 1430. Por ejemplo, un primer extremo 1446 del pistón 1444 está dispuesto dentro de la cámara de bolo 1436, mientras que un segundo extremo 1448 del pistón 1444 opuesto al primer extremo 1446 está dispuesto fuera de la cámara de bolo 1436 y comprende un saliente 1450 (o pasador seguidor) unido al mismo y en comunicación mecánica con (p. ej., haciendo contacto con) el cuerpo de válvula 1430. De esta manera, cuando el cuerpo de válvula 1430 se mueve linealmente, el pistón 1444 se mueve entre una primera posición y una segunda posición para administrar la dosis en bolo. Un resorte de pistón está dispuesto alrededor del pistón 1444. El resorte del pistón empuja el pistón 1444 a la primera posición.
Para evitar fugas, el pistón 1444 incluye uno o más sellos 1456 (p. ej., juntas tóricas o similares) dispuestos alrededor del primer extremo 1446 del pistón 1444 dentro de la cámara de bolo 1436. Los sellos 1456 forman un sello entre el pistón 1444 y la cámara de bolo 1436. De esta manera, los sellos 1456 evitan fugas de la cámara de bolo 1436 cuando el pistón 1444 se mueve entre la primera posición (es decir, posición de dispensación de dosis en bolo) y la segunda posición (es decir, posición de llenado de la cámara de bolo).
Para mover el pistón 1444 de la primera posición a la segunda posición, el cuerpo de válvula 1430 comprende una leva 1458. La leva 1458 puede tener cualquier tamaño, forma o configuración adecuados. En algunos casos, la leva 1458 está situada en las paredes 1424. La leva 1458 está configurada para mover el pistón 1444 entre la primera posición y la segunda posición. De esta manera, la leva 1458 transforma el movimiento lineal del cuerpo de válvula 1430 en movimiento lineal del pistón 1444, que puede ser transversal al movimiento lineal del cuerpo de válvula 1430. En algunos casos, la leva 1458 comprende un recorte 1460 que tiene una superficie de leva 1462 en la pared 1424 del cuerpo de válvula 430. El saliente 1450 está dispuesto dentro del recorte 1460 y está en contacto con la superficie de leva 1462.
En determinadas realizaciones, la superficie de leva 1462 incluye una primera porción 1464, una segunda porción 1466, una tercera porción 1468 y una cuarta porción 1470. La primera porción 1464 puede ser sustancialmente transversal al movimiento lineal del pistón 1444. De esta manera, la primera porción 1464 de la superficie de leva 1462 no mueve el saliente 1450 a medida que se mueve el cuerpo de válvula 1430. En algunos casos, la primera porción 1464 de la superficie de leva 1462 puede omitirse. La segunda porción 1466 de la superficie de leva 1462 está inclinada con respecto a la primera porción 1464 de la superficie de leva 1462. De esta manera, el saliente 1450 sube por la segunda porción 1466 de la superficie de leva 1462 a medida que el cuerpo de válvula 430 se mueve en la primera dirección 1432, lo que hace que el pistón 1444 se mueva desde la primera posición hasta la segunda posición. La tercera porción 1468 de la superficie de leva 462 está ubicada en un extremo de la segunda porción 1466 de la superficie de leva 1462 y es sustancialmente paralela al movimiento lineal del pistón 1444. La cuarta porción 1470 de la superficie de leva 1462 está ubicada opuesta a la tercera porción 1468 y es sustancialmente paralela al movimiento lineal del pistón 1444. Como se analiza más adelante, la cuarta porción 1470 de la superficie de leva 462 mueve el pistón 1444 desde la segunda posición a la primera posición.
Para mantener el pistón 1444 en la segunda posición, el cuerpo de válvula 1430 incluye un canal 1472 con un labio 1474. El saliente 1450 también está ubicado dentro del canal 1472. El canal 1472 es sustancialmente paralelo al movimiento lineal del pistón 1444. En algunos casos, la longitud del canal 1472 corresponde a la segunda porción 1466 de la superficie de leva 1462. Por ejemplo, el saliente 1450 se mueve desde la parte inferior del canal 1472 hasta la parte superior del canal 1472 adyacente al labio 1474 a medida que el saliente 1450 sube por la segunda porción 1466 de la superficie de leva 462 durante el movimiento del cuerpo de válvula 1430 en la primera dirección 1432. De forma similar, la ubicación del labio 1474 corresponde a la tercera porción 1468 de la superficie de leva 1462. Por ejemplo, el saliente 1450 puede moverse desde la parte superior del canal 1472 y dentro del labio 1474 a medida que el saliente 450 se mueve (p. ej., se empuja) por la tercera porción 1468 de la superficie de leva 1462 durante el movimiento del cuerpo de válvula 1430 en la primera dirección 1432. Cuando el saliente 1450 está situado dentro del labio 1474, el pistón 1444 está "bloqueado" en la segunda posición.
El cuerpo de válvula 1430 se puede mover en la primera dirección 1432 o en la segunda dirección 1434 mediante un accionador o similar en comunicación mecánica con el cuerpo de válvula 1430. El accionador puede comprender un botón o similar que presiona un usuario.
Un resorte de válvula está dispuesto alrededor del cuerpo de válvula 1430. El resorte de válvula empuja el movimiento del cuerpo de válvula 1430 en la segunda dirección 1434. De esta manera, para mover el pistón 1444 desde la segunda posición a la primera posición, el cuerpo de válvula 1430 se mueve en la segunda dirección 1434, lo que hace que la cuarta porción 1470 de la superficie de leva 1462 entre en contacto y mueva el saliente 1450 fuera del labio 1474 y de regreso a la parte superior del canal 1472. El resorte del pistón luego fuerza el saliente 1450 desde la parte superior del canal 1472 hasta la parte inferior del canal 1472, que a su vez mueve el pistón 1444 desde la segunda posición a la primera posición. Es decir, el saliente 1450 se mueve desde el labio 1474 y hacia la parte superior del canal 1472 cuando el saliente 1450 es empujado por la cuarta porción 1470 de la superficie de leva 1462 durante el movimiento del cuerpo de válvula 1430 en la segunda dirección 1434. La bomba de pistón y la válvula lineal 1420 combinadas pueden incluir una pluralidad de salientes 1450, una pluralidad de levas 1458 y una pluralidad de canales 1472.
Durante el uso, la cámara de bolo 1436 se llena con la dosis en bolo cuando el pistón 1444 se mueve desde la primera posición a la segunda posición. En la primera posición, la entrada 1438 a la cámara de bolo 1436 está bloqueada. Es decir, la entrada 1438 a la cámara de bolo no está en comunicación fluida con la entrada 1426 de la base 1422. El accionador mueve el cuerpo de válvula 1430 en la primera dirección 1432, lo que hace que el saliente 1450 suba por la segunda porción 1466 de la superficie de leva 1462 desde la parte inferior del canal 1472 hasta la parte superior del canal 1472, lo que hace que el pistón 444 se mueva desde la primera posición hasta la segunda posición. La tercera porción 1468 de la superficie de leva 1462 luego hace contacto con el saliente 1450 para empujar el pistón 444 desde la parte superior del canal 1472 y dentro del labio 1474 para "bloquear" el pistón 1444 en la segunda posición. En la segunda posición, la entrada 1438 a la cámara de bolo 1436 está dispuesta en comunicación fluida con la entrada 1426 de la base 1422, permitiendo que la cámara de bolo 1436 se llene con la dosis en bolo. El cuerpo de válvula 1430 se mueve entonces en la segunda dirección 434, lo que hace que la cuarta porción 1470 de la superficie de leva 1462 entre en contacto y empuje el saliente 1450 fuera del labio 1474 y de regreso a la parte superior del canal 1472. El resorte del pistón luego fuerza el saliente 1450 desde la parte superior del canal 1472 hasta la parte inferior del canal 1472, que a su vez mueve el pistón 1444 desde la segunda posición a la primera posición. Al mismo tiempo (o muy cerca), la salida 1440 de la cámara de bolo 436 está en comunicación fluida con la salida 1428 de la base 1422, que permite o habilita la transferencia/flujo de la dosis en bolo desde la cámara de bolo 436 a la cánula 418. Este proceso puede repetirse según sea necesario para administrar dosis en bolo al usuario.
En algunos casos, a medida que el pistón 1444 se mueve entre la primera posición y la segunda posición (o viceversa), la entrada 1438/salida 1440 está ubicada en el área entre el bolsillo de llenado 1421 y el bolsillo de dosis 1423 a medida que se mueve el cuerpo de válvula 1430. En tales casos, el medicamento puede liberarse en un vacío 1425 entre el cuerpo de válvula 1430 y la base 1422. El medicamento ubicado en el vacío 1425 entre el cuerpo de válvula 1430 y la base 1422 se ventila a través de un respiradero a una ubicación fuera de la bomba de pistón y la válvula lineal 1420 combinadas y lejos del paciente. Es decir, cualquier medicamento ubicado en el vacío 1425 entre el cuerpo de válvula 1430 y la base 1422 no se administra al paciente.
Los dispositivos y métodos descritos en el presente documento se entenderán mejor con referencia a los siguientes ejemplos no limitantes.
Ejemplos
Los sistemas de administración de dosis en bolo descritos en el presente documento se probaron para determinar la precisión de la dosis en bolo administrada por cada dispositivo. Durante la prueba, se midió el volumen de la dosis en bolo para 100 dosis y se determinó la variación de la dosis para cada dispositivo. Cada dispositivo se comparó con un dispositivo de referencia, que corresponde al sistema de administración de dosis en bolo 136.
Las figuras 24-28 ilustran la precisión de la dosis en bolo durante las pruebas de los diversos sistemas y métodos descritos en el presente documento. En particular, la figura 24 representa un gráfico 600 que tiene el volumen de dosis en bolo 602 en el eje y frente al recuento en bolo 604 en el eje x. La línea 606 representa el sistema de administración de dosis en bolo 136, que incluye una precisión de /-6,6 %. La línea 608 representa el sistema de administración de dosis en bolo 200, que incluye una precisión de /-1,3 %. La línea 610 representa el sistema de administración de dosis en bolo 300, que incluye una precisión de /-1,0 %. La línea 612 representa el sistema de administración de dosis en bolo 400, que incluye una precisión de /-1,0 %.
La figura 25 representa un gráfico 700 que tiene el porcentaje de variación de la dosis en bolo 702 en el eje y frente al recuento en bolo 704 en el eje x. El rendimiento del sistema de administración de dosis en bolo 200, el sistema de administración de dosis en bolo 300 y el sistema de administración de dosis en bolo 400 están todos dentro del margen de variación de volumen de dosis en bolo objetivo 706 de /-10 %. Ciertamente, cada uno de los sistemas estaba dentro del margen ideal de variación del volumen de dosis en bolo de /-5 %.
La figura 26 representa un gráfico 800 que tiene el porcentaje de variación de dosis en bolo 802 en el eje y frente al recuento de bolo 804 en el eje x para el sistema de administración de dosis en bolo 200 usando agua e insulina. La línea 806 representa el sistema de administración de dosis en bolo 200 usando agua como fluido, y la línea 808 representa el sistema de administración de dosis en bolo 200 usando insulina como fluido. El rendimiento del sistema de administración de dosis en bolo 200 tanto para agua como para insulina estuvo dentro del margen de variación de volumen de dosis en bolo objetivo 810 de /-10 % y el margen de variación de volumen de dosis en bolo ideal 812 de /-5 %.
La figura 27 representa un gráfico 1200 que tiene el volumen de dosis en bolo 1202 en el eje y frente al recuento en bolo 1204 en el eje x. La línea 1206 representa el sistema de administración de dosis en bolo 136, y las líneas 1208 y 1210 representan dos pruebas diferentes realizadas con el sistema de administración de dosis en bolo 900.
La figura 28 representa un gráfico 1300 que tiene el porcentaje de variación de la dosis en bolo 1302 en el eje y frente al recuento en bolo 1304 en el eje x. Se representa el rendimiento tanto del sistema de administración de dosis en bolo 136 como del sistema de administración de dosis en bolo 900. El rendimiento del sistema de administración de dosis en bolo 900 en ambas pruebas está dentro del margen de variación de volumen de dosis en bolo objetivo 1306 de /-10 %. Ciertamente, cada una de las pruebas del sistema de administración de dosis en bolo 900 estuvo dentro del margen de variación de volumen de dosis en bolo ideal 1308 de /-5 %.

Claims (19)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo para administrar una medicación en forma fluida, comprendiendo el dispositivo:
una trayectoria de flujo basal (108); y
una trayectoria de flujo en bolo (1 l0) en paralelo a la trayectoria de flujo basal (108), en donde la trayectoria de flujo en bolo (110) comprende una válvula de retención de entrada (920), una primera válvula de retención de salida (924) aguas abajo de la válvula de retención de entrada (920), y una bomba de pistón (224) dispuesta entre la válvula de retención de entrada (920) y la primera válvula de retención de salida (924), en donde la bomba de pistón (224) está configurada para evitar la dosificación parcial de una dosis en bolo,
en donde la bomba de pistón (224) comprende:
un botón (944) que comprende un brazo elástico unido a un saliente (954);
un pistón (938) en comunicación mecánica con el saliente, en donde el pistón (938) comprende un primer canal (958) que tiene un labio de dispensación y un segundo canal (960) que tiene un labio de llenado, en donde el saliente está configurado para moverse entre el primer canal (958) y el segundo canal (960) para acoplarse con el labio de llenado o el labio de dispensación; y
una pista configurada para mover el saliente entre el primer canal (958) y el segundo canal (960).
2. El dispositivo de la reivindicación 1, en donde:
la bomba de pistón (224) comprende una cámara de bolo (930) que comprende una entrada y una salida; el pistón (938) está dispuesto al menos parcialmente dentro de la cámara de bolo (930), en donde el pistón (938) comprende una primera posición y una segunda posición; y
alrededor del botón está dispuesto un resorte, en donde el resorte está configurado para desviar el botón en una posición extendida, que corresponde a la primera posición del pistón.
3. El dispositivo de la reivindicación 2, en donde la bomba de pistón (224) comprende un sello formado entre el pistón y la cámara de bolo (930).
4. El dispositivo de la reivindicación 2, que está configurado de manera que cuando se presiona el botón, la pista flexiona el brazo elástico hacia el segundo canal (960), cuando el saliente alcanza un extremo distal de la pista, el brazo elástico mueve el saliente hacia el primer canal (958), y cuando el saliente alcanza un extremo proximal de la pista, el brazo elástico mueve el saliente hacia el segundo canal (960).
5. El dispositivo de la reivindicación 4, en donde la cámara de bolo (930) no se alinea con la entrada hasta que el saliente alcanza el extremo distal de la pista, en cuyo punto el saliente se dirige contra el labio de dispensación, en donde el saliente está configurado para empujar el pistón a través del resorte con el fin de dispensar una dosis en bolo.
6. El dispositivo de la reivindicación 1, que comprende además una segunda válvula de retención de salida en serie con y aguas abajo de la primera válvula de retención de salida (924).
7. El dispositivo de la reivindicación 1, en donde la válvula de retención de entrada (920) comprende una válvula de pico de pato.
8. El dispositivo de la reivindicación 6, en donde la primera válvula de retención de salida (924) y la segunda válvula de retención de salida comprenden válvulas diferenciales de presión.
9. El dispositivo de la reivindicación 1, que comprende, además:
un puerto de llenado dispuesto aguas arriba de la trayectoria de flujo basal (108) y la trayectoria de flujo en bolo (110); y
un filtro dispuesto aguas arriba de la trayectoria de flujo basal (108) y la trayectoria de flujo en bolo (110).
10. El dispositivo de la reivindicación 1, que comprende además una cánula dispuesta aguas abajo de la trayectoria de flujo basal (108) y la trayectoria de flujo en bolo (110).
11. El dispositivo de la reivindicación 1, en donde la trayectoria de flujo basal (108) comprende dos limitadores de flujo en serie.
12. El dispositivo de la reivindicación 11, en donde la trayectoria de flujo basal (108) comprende al menos un sensor de presión dispuesto entre los dos limitadores de flujo.
13. El dispositivo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, que forma parte de una bomba de parche portátil para administrar insulina a un paciente.
14. El dispositivo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en donde el dispositivo está configurado para administrar una dosis en bolo que tiene una variación de volumen que está dentro del ±10 % de un volumen de dosis en bolo objetivo.
15. Un dispositivo para administrar una dosis en bolo de una medicación a un paciente, comprendiendo el dispositivo:
una trayectoria de flujo en bolo (110); y
una bomba de pistón (224) dispuesta a lo largo de la trayectoria de flujo en bolo (110) y configurada para evitar la dosificación parcial de una dosis en bolo, en donde la bomba de pistón (224) comprende
un botón (944) que comprende un brazo elástico unido a un saliente (954),
un pistón (938) en comunicación mecánica con el saliente, en donde el pistón comprende un primer canal que tiene un labio de dispensación y un segundo canal que tiene un labio de llenado, en donde el saliente está configurado para moverse entre el primer canal y el segundo canal para acoplarse con el labio de llenado o el labio de dispensación, y
una pista configurada para mover el saliente entre el primer canal y el segundo canal.
16. El dispositivo de la reivindicación 15, en donde:
la bomba de pistón (224) comprende una cámara de bolo (930) que comprende una entrada y una salida, el pistón está dispuesto al menos parcialmente dentro de la cámara de bolo (930), en donde el pistón comprende una primera posición y una segunda posición, y
alrededor del botón está dispuesto un resorte, en donde el resorte está configurado para desviar el botón en una posición extendida, que corresponde a la primera posición del pistón.
17. El dispositivo de la reivindicación 15 o 16, en donde la pista está configurada de manera que cuando se presiona el botón (944), el brazo elástico se flexiona hacia el segundo canal, y cuando el saliente alcanza un extremo distal de la pista, el brazo elástico está configurado para mover el saliente hacia el primer canal.
18. El dispositivo de la reivindicación 17, que está configurado de tal manera que la entrada de la cámara de bolo (930) no se alinea con una entrada fluídica hasta que el saliente alcance el extremo distal de la pista, en cuyo punto el saliente se dirige contra el labio de dispensación, en donde el saliente está configurado para empujar el pistón a través del resorte con el fin de dispensar una dosis en bolo.
19. El dispositivo de una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 18, en donde el dispositivo está configurado para administrar una dosis en bolo que tiene una variación de volumen que está dentro del ±10 % de un volumen de dosis en bolo objetivo.
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