MX2010012213A - Bombas implantables y cánulas para las mismas. - Google Patents

Abstract

En varias modalidades, una bomba implantable incluye una cánula. La bomba (por ejemplo, la cánula de la misma) puede incluir, por ejemplo, sensores de flujo, sensores de presión, filtros, y/u otros componentes.

Description

BOMBAS IMPLANTABLES Y CANULAS PARA LAS MISMAS i Referencia cruzada a aplicaciones relacionadas j Esta aplicación reclama prioridad y beneficio de e incorpora en la presente por referencia en sus totalidades, las Solicitudes de Patente Provisionales Estadounidenses Nos. 61/051,422, la cual fue presentada el 8 de mayo' de 2008; 61/197,751, la cual fue presentada el 30 de octubre de i 2008; 61/197,769, la cual fue presentada el 30 de octubre de 2008; 61/198,090, la cual fue presentada el 3 de noviembre de 2008; y 61/198,131, la cual fue presentada el 3 ¡ de noviembre de 2008.

I Campo Técnico de la Invención < En varias modalidades, la invención se relaciona con bombas implantables y cánulas para dichas bombas . i Antecedentes de la Invención El tratamiento médico a, menudo requiere de , la administración de un agente terapéutico (por ejemplo, medicamento, fármacos, etc.) a una parte en particular del cuerpo de un paciente. Conforme los pacientes viven más y son diagnosticados con enfermedades crónicas y/o debilitantes, el resultado probable será un aumento en; la necesidad de colocar aún más terapias de proteína, fármacos i de moléculas pequeñas, y otros medicamentos dentro de áreas objetivo a lo largo del cuerpo del paciente. Algunas enfermedades, sin embargo, son difíciles de tratar con i terapias actualmente disponibles y/o requieren , la administración de fármacos a regiones anatómicas en las que el acceso es difícil de lograr.

Un ojo del paciente es un primer ejemplo de una región anatómica difícil de alcanzar, y muchas enfermedades que amenazan la visión, incluyendo retinitis pigmentaria, degeneración macular relacionada con la edad (AMD, por ¡sus j siglas en inglés) , retinopatía diabética y glaucoma, son difíciles de tratar con muchas de las terapias disponibles actualmente. Por ejemplo, los medicamentos orales tienen efectos secundarios sistémicos; las aplicaciones tópicas pueden producir picazón y engendrar un pobre cumplimiento del paciente; las inyecciones generalmente requieren una visita médica, pueden ser dolorosas y tener riesgo¦ de infección; y los implantes de liberación sostenida comúnmente deben ser removidos después de que su suministro se ha agotado (y generalmente ofrecen capacidad limitada para cambiar la dosis en respuesta a la imagen clínica) . ¡ Otro ejemplo es el cáncer, tal como el cáncer de mama o los meningiomas, donde grandes dosis de quimioterapias altamente tóxicas tales como rapamicina, bevacizumab (por ejemplo, Avastin) , o irinotecan (CPT-11) , son comúnmente administrados al paciente de manera intravenosa, lo que puede resultar en numerosos efectos secundarios no deseados ¦ i fuera del área destino. Otro ejemplo es la administración de fármacos a la rodilla, donde los fármacos a menudo tienen dificultad de penetrar el tejido de cartílago avascular para enfermedades tales como la osteoartritis .

Los dispositivos implantables para suministro de fármaco, los cuales pueden tener un depósito de fármaco recargable, una cánula para suministrar el fármaco, etc., generalmente permiten la administración controlada de soluciones farmacéuticas a un objetivo específico. -Los dispositivos pueden estar ya sea pasivamente controlados o activamente controlados. En un dispositivo pasivamente controlado, el fármaco es bombeado hacia afuera cuando, por ejemplo, se presiona un dedo sobre el depósito de fármaco. En un dispositivo activamente controlado, el fármaco puede ser bombeado hacia afuera automáticamente, por ejemplo a intervalos regulares o continuamente en el tiempo. En ambos casos, a medida que el fármaco dentro del depósito de fármaco se agota, el médico puede recargar el depósito con, por ejemplo, una jeringa, mientras deja el dispositivo implantado dentro del cuerpo del paciente. Este enfoque puede minimizar la incisión quirúrgica necesaria para la implantación y típicamente evita futuras o repetidas i cirugías o procedimientos invasivos. ¡ Una variedad de retos, sin embargo, están asociados con dispositivos para suministro de fármaco recargables. iUna limitación de los dispositivos para suministro de fármaco convencionales es que son típicamente incapaces de responder dinámicamente a cambios dentro del dispositivo (por ejemplo, fallas, obstrucciones, etc.) o a cambios en el objetivo de la administración de fármaco. Por ejemplo, el crecimiento de tejido en la salida de un dispositivo implantado (por ejemplo, en la salida de la cánula) puede crear una restricción de fluido. En este caso, los dispositivos de suministro de f rmaco pasivos y activos sin control ' de retroalimentación probablemente no suministran la tasa' de fluido deseada o la dosis del fármaco. De manera similar, sin retroalimentación, la tasa de flujo deseada o dosis puede no ser suministrada en la presencia de fluctuaciones de temperatura, donde hay variaciones en el dispositivo de suministro de fármaco debido a diferentes procesos de manufactura, donde diferentes formulaciones de fármaco son administradas, etc.

Existe una necesidad, por lo tanto, de dispositivos implantables mejorados para suministro de fármacos. ¡ Sumario de la Invención En diferentes modalidades, la presente invención presenta una bomba implantable para suministro de fármaco que es capaz de responder a cambios que ocurran dentro de la bomba y/o en el objetivo de administración del fármaco. Ésta capacidad de la bomba mejora su valor terapéutico, y también mejora la seguridad del paciente. Por ejemplo, modalidades de las bombas descritas en la presente incluyen uno o más sensores de flujo para monitorear flujo de líquido (por ejemplo, fármaco) a través de una cánula de la bomba. Donde, por ejemplo, la tasa de flujo se desvía de una tasa deseada, la circuitería dentro de la bomba puede tomar acciones correctivas. Como alternativa o adicionalmente, las bombas descritas en la presente pueden incluir uno o más sensores de presión para monitorear la presión en al menos una porción de la bomba. Si es necesario o deseable, la circuitería dentro de la bomba puede nuevamente ajustar la operación de la bomba basada en la presión monitoreada.; En diferentes modalidades, el o los sensores de flujo ! se coloca (n) dentro de la cánula de la bomba. El o los sensores de presión puede (n) colocarse de la misma manera, o colocarse en otros lugares dentro de la bomba.

Otros componentes varios pueden también estar presentes dentro, por ejemplo, de la cánula de la bomba para asegurar aún más la seguridad del paciente. Por ejemplo, la cánula puede incluir un filtro para prevenir el paso de partículas grandes y posibles burbujas de aire a través de ésta y hacia el paciente, y/o una válvula de retención para prevenir el flujo inverso de un sitio de destino a un depósito de fármaco de la bomba. ] En general, en un aspecto, modalidades de la invención presentan una bomba que incluye un depósito de fármaco, una cánula para conducir líquido desde el depósito, medios para conducir el paso del líquido desde el depósito a través de la cánula, un sensor para monitorear un parámetro (tal como la tasa de flujo o la presión) relacionado con el flujo de líquido a través de la cánula, y circuitería para ajustar los medios para conducir basado en el parámetro monitoreádo. El sensor puede estar elaborado, al menos en parte, de parileno, y puede estar conectado eléctricamente a la circuitería a través de líneas de metal que corren a lo largo de la cánula.

La circuitería puede estar programada para suministrar una dosis predeterminada de fármaco a través de la cánula, y el sensor puede ser un sensor de flujo. Por ejemplo,1 el sensor de flujo puede ser un sensor térmico de flujo. Un sensor térmico de flujo de acuerdo con la presente puede incluir un solo elemento, físicamente asociado con la cánula, que funcione tanto como un calentador y como un sensor de temperatura. Alternativamente, el sensor térmico de flujo puede incluir tanto un calentador como un sensor de temperatura independiente que estén asociados físicaménte con la cánula. El sensor de temperatura puede localizarse corriente abajo del calentador. Aún en otra alternativa, el sensor térmico de flujo incluye un calentador y primer y segundo sensores de temperatura, todos los cuales están físicamente asociados con la cánula. El primer sensor de I temperatura puede localizarse corriente abajo del calentádor y el segundo sensor de temperatura puede localizarse corriente arriba del calentador.

En otra modalidad, el sensor de flujo es un sensor de tiempo-de-vuelo. Un sensor de tiempo-de-vuelo puede incluir un calentador y un primer sensor de temperatura los cuales están ambos asociados físicamente con la cánula. El primer sensor de temperatura puede localizarse corriente abajo ;del calentador, y la circuitería puede causar (i) que un pulso discreto de energía sea aplicado al calentador y (ii) 1 la detección, por el primer sensor de temperatura, de líqiiido calentado por el calentador. En algunos casos, un segundo sensor de temperatura está físicamente asociado con '< la cánula y localizado corriente arriba del calentador. Alternativamente, uno o más segundos sensores de temperatura pueden estar físicamente asociados con la cánula, y localizados corriente abajo del calentador.

Aún en otra modalidad, el sensor de tiempo-de-vuelo incluye dos electrodos corriente arriba y dos electrodos corriente abajo que están todos asociados físicamente con la cánula. La circuitería puede causar (i) que un pulso discreto de voltaje sea aplicado a través de los dos electrodos corriente arriba y (ii) la detección, por los dos electrodos corriente abajo, de un pulso electroquímico generado en el líquido que fluye a través de la cánula.

Aún en otras modalidades, el sensor de flujo incluye un sensor de presión en el depósito y/o uno o más sensores1 de presión en la cánula. Por otra parte, además del sensor de flujo, la bomba puede incluir además un sensor de temperatura que no está en la proximidad del líquido que está fluyendo y que facilita la compensación por fluctuaciones en una temperatura ambiente.

En varias modalidades, los medios para conducir incluyen una cámara electrolítica, un diafragma expansible que separa la cámara y el depósito de fármaco y que proporciona una barrera de fluido entre ellos, y electrodos de electrólisis para causar la evolución de un gas en la cáiftara electrolítica para así expandir el diafragma de modo que el líquido es conducido desde el depósito de fármaco hacia el interior de la cánula.

Alternativamente o adicionalmente a un sensor de flujo, un sensor de presión puede ser incluido para monitorear la presión dentro de la cánula. En una modalidad, el sensor de i presión es localizado en un extremo distal de la cánula 1 (ya sea dentro o fuera de la cánula) para medir la presión en el sitio objetivo. La circuitería puede entonces ajustar la operación de la bomba basada en la presión monitoreada en el sitio objetivo. En otra modalidad, la bomba incluye una válvula de retención en la cánula, y el sensor de presión se localiza dentro de la cánula y corriente abajo de la válvula de retención. Aún en otra modalidad, el sensor de presión se coloca en el depósito de fármaco o en la proximidad de una interfaz entre la cánula y el depósito de fármaco.

Modalidades que incluyen un sensor de presión pueden también incluir un sensor de flujo para monitorear una tasa de flujo del líquido a través de la cánula. La circuitéría puede entonces detectar un malfuncionamiento de la bomba con base en la presión monitoreada y/o el flujo monitoreado.

En general, aún en otro aspecto, modalidades de ¡ la invención presentan una cánula para una bomba implantable. La cánula puede incluir un cuerpo alargado que tiene un canal a través del mismo y que se estrecha en un extremo distal del mismo, un filtro integral con el cuerpo en un extremo proximal del mismo, y medios para conectar el extremo proximal del cuerpo a un puerto de conexión de la bomba implantable. El filtro puede tener una sección transversal mayor que la sección transversal de flujo del canal, y puede definir aberturas de las que cada una tiene una altura no mayor a 2 µp?. Por ejemplo, el filtro púede incluir un arreglo de postes de parileno que definen |las aberturas .

En varias modalidades, la cánula además incluye ' un sensor de flujo para detectar flujo de fluido dentro del canal, un sensor de presión para detectar la presión en un sitio dentro del cual la cánula es insertada, un sensor electroquímico acoplado a un extremo distal del cuerpo alargado y en una superficie exterior de la misma, y/o una válvula de retención para prevenir un reflujo de fluido en el canal. El cuerpo alargado de la cánula puede ,ser ¡ ? manufacturado, al menos en parte, de parileno, y al menos una porción del cuerpo puede estar rodeada por una estructura de silicón. í En una modalidad, la válvula de retención de la cánula está normalmente cerrada y tiene una presión de chasquido que está regulada por una fuerza precargada aplicada a la válvula de retención. La fuerza precargada puede ser causada por fricción estática ("stiction", término en inglés) y una diferencia en altura entre dos componentes de la válvula de retención. La válvula de retención puede estar elaborada,! al j menos en parte, de capas de parileno. Además, un agente de unión puede ser aplicado a la válvula de retención, y/o la válvula de retención puede incluir al menos un micro calentador, con el fin de mantener la fuerza precargada.

Estos y otros objetivos, junto con las ventajas y características de las modalidades de la presente invención divulgados en la presente, se harán más evidentes a través de la referencia a la siguiente descripción, los dibujos :que la acompañan, y las reivindicaciones. Además, debe ser entendido que las características de las diferentes modalidades descritas en la presente no son mutuamente exclusivas y pueden existir en diferentes combinaciones y permutaciones, aun cuando no se hagan explícitas e j la presente. ¡ ! Breve Descripción de los Dibujos En los dibujos, los caracteres de referencia similares generalmente se refieren a las mismas partes a través de ¡ las diferentes vistas. También, los dibujos no están necesariamente a escala, en su" lugar se hace énfasis generalmente sobre ilustrar los principios de la invención. En la siguiente descripción, diferentes modalidades de la presente invención son descritas con referencia a los siguientes dibujos, en los cuales: La figura 1A ilustra esquemáticamente, en sección transversal, una bomba implantable para suministro de fármaco de acuerdo con una modalidad de la invención; La figura IB ilustra esquemáticamente, en sección transversal, un dispositivo de administración controlada de fármaco de acuerdo con otra modalidad de la invención; La figura 2A ilustra esquemáticamente una modalidad generalizada de un sensor de flujo que opera basado en efectos térmicos o tiempo-de-vuelo; ' La figura 2B ilustra esquemáticamente un sensor de- flujo capacitivo basado en la detección de la presión de acuerdo con una modalidad de la invención; Las figuras 3-5 ilustran esquemáticamente sensores de flujo de efecto térmico de acuerdo con diferentes modalidades de la invención; Las figuras 6-9 ilustran esquemáticamente sensores de flujo basados en tiempo-de-vuelo de acuerdo con diferentes modalidades de la invención; Las figuras 10A y lOB ilustran esquemáticamente sensores de flujo basados en detección de presión de acuerdo con diferentes modalidades de la invención; : La figura 11 ilustra esquemáticamente la colocación de varios sensores de presión en una bomba implantable para suministro de fármaco de acuerdo a una modalidad de la invención; La figura 12 es una gráfica que ilustra la relación, bajo condiciones normales de operación, entre la caída; de presión a través de una cánula para una típica bomba implantable para suministro de fármaco y la tasa de flujo de fluido de la misma; La figura 13 es una vista seccional esquemática de una cánula de acuerdo con una modalidad de la invención; La figura 14 es una vista seccional esquemática de una cánula, que tiene un filtro integrado en uno de sus extremos, de acuerdo con una modalidad de la invención; La figura 15 es una vista esquemática en sección transversal del filtro mostrado en la figura 14, a lo largo de la línea A-A; La figura 16 es una vista esquemática en sección lateral de una válvula de retención antes del secado, de acuerdo con una modalidad de la invención; La figura 17 es una vista esquemática en sección lateral i de la válvula de retención de la figura 16 después de secarse ; La figura 18 es una vista esquemática en planta de la válvula de retención de la figura 17; ¡ La figura 19 es una vista seccional esquemática de ¡una cánula que incluye una válvula de retención de paso de banda de acuerdo con una modalidad de la invención; La figura 20A es una vista esquemática seccional en planta de una cánula que incluye una válvula de retención de acuerdo con otra modalidad de la invención; La figura 20B es una vista esquemática seccional en I planta de la válvula de retención de la figura 20A; La figura 20C es una vista esquemática en sección lateral de la válvula de retención de la figura 20A; La figura 21 es una vista esquemática seccional de una cánula que incluye una válvula de retención de acuerdo con aún otra modalidad de la invención; La figura 22 es una vista esquemática en sección lateral i de una cánula que incluye una válvula de retención, de acuerdo con aún otra modalidad de la invención; y ¦ La figura 23 ilustra esquemáticamente un sérisor electroquímico acoplado a un extremo distal de una cánula de acuerdo con una modalidad de la invención; Descripción Detallada de la Invención En general, las modalidades de la presente invención pertenecen a bombas para suministro de fármaco implantables dentro del cuerpo de un paciente, tales como, por ejemplo, dentro del ojo o el cerebro del paciente. En ciertas modalidades, las bombas implantables para suministro de f rmaco combinan depósitos de fármaco recargables y i de tamaño pequeño. El tamaño pequeño minimiza las molestias de la bomba de administración de fármaco al paciente, mientras que el depósito recargable permite que la bomba sea recargada in situ, en lugar de tener que ser reemplazada. Como tal, un fluido, tal como una solución de un fármaco, puede ser administrado al paciente a lo largo de periodos extensos de tiempo.

Modalidades de la invención pueden ser empleadas' en conjunto con diferentes tipos de bombas implantables para suministro de fármaco. Las figuras 1A y IB ilustran ¦ i esquemáticamente dos variaciones de una de esas bombas implantables para suministro de fármaco (100) (a saber, una bomba electrolítica (100) de ejemplo) implantada dentro !del ojo de un paciente (104) . La bomba (100) puede en su lugar, sin embargo, ser implantada en otras porciones del cuerpo de un paciente. Por ejemplo, puede ser implantada en el espacio sub-aracnoideo del cerebro para proporcionar quimioterapia o para proporcionar otro tipo de tratamiento para el cerebro (por ejemplo, mediante la dosificación 'del parénquima del cerebro directamente) , o cerca de un tumor en cualquier porción del cuerpo del paciente para proporcionar quimioterapia, o en un páncreas que no responde bien a' la glucosa para proporcionar agentes (por ejemplo, proteínas, i ¡ í I vectores virales, etc.) que dispararán la liberación de insulina, o en la rodilla para proporcionar fármacos que I tratarán la osteoartritis u otras enfermedades del cartílago, o cerca de la columna para proporcionar medicamentos para el dolor o anti-inflamatorios, o en otros lugares. Como se ilustra en las figuras 1A y IB, modalidades de la bomba (100) pueden incluir dos componentes principales: un par de cámaras (108), (112) rodeadas, al menos en parte, por una pared (115) , y una cánula (120) . Como se ilustra en la figura 1A, la pared (115) que rodea las cámaras (108), (112) puede incluir o consistir de una película independiente de parileno (116) y, además, una coraza de protección separada (128) hecha de un material biocompatible relativamente rígido · (por ejemplo, polipropileno de grado médico) . Alternativamente, como, se ilustra en la figura IB, la pared (115) puede corresponder solamente a la coraza de protección (128) , la cual puede estar recubierta con parileno. La cámara superior (108) define un depósito de fármaco que, cuando es usado para tratar a un paciente, puede contener el fármaco que será administrado en forma líquida. Para esta parte, la cámara inferior (112) puede contener un líquido que, cuando es sometido a electrólisis, emana un producto gaseoso. , Por ejemplo, ese líquido puede ser agua, la cual puede ser i electrolíticamente separada por un voltaje aplicado en gas hidrógeno y gas oxígeno. De manera alternativa, como otros ejemplos, el electrolito líquido puede ser una solución salina (es decir, NaCl y H20) o una solución que contiene ya sea sulfato de magnesio o sulfato de sodio. En una modalidad, las dos cámaras (108) , (112) están separadas por un diafragma corrugado. (124) . En otras palabras, : el diafragma (124) proporciona una barrera fluida entre las dos cámaras (108), (112). Como la película independiente (116), el diafragma (124) puede estar construido de, por ejemplo, parileno.

Como se ilustra en la figura 1A, la película independiente (116) puede actuar como una barrera exterior para el depósito de fármaco (108) y la coraza de protección (128) puede proporcionar una superficie dura contra la cual la película (116) ejerce presión. En tal caso, la coraza (128) puede estar perforada para permitir al ojo, cerebro u otro movimiento de fluido corporal. Alternativamente, como se ilustra en la figura IB, la coraza de protección (128) puede actuar en sí misma como la barrera exterior para el depósito de fármaco (108) y estar sin perforar. En ambas modalidades mostradas en las figuras 1A y IB, la corazá de protección (128) puede prevenir que la presión exterior sea ejercida en el depósito de fármaco (108) . Como se ilustra en la figura 1A, una porción inferior (126) (es decir, un piso (126) ) de la coraza de protección (128) puede incluir orificios de sutura (130) . De manera similar, aunque no es mostrado ya sea en la figura 1A o en la figura IB, la cánula (120) puede también incluir orificios de sutura a lo largo de sus lados. Los orificios de sutura (130) pueden ser empleados en suturar (es decir, anclar) la bomba (100) en un lugar del cuerpo del paciente.

Como también se ilustra en la figura 1A, para proporcionar energía a la bomba (100) y permitir la transmisión de datos con la misma, una batería y circuitéría de control (132) puede estar incrustado (por ejemplo, herméticamente sellado) bajo las cámaras (108), (112) (es decir, entre una porción inferior de la película independiente de parileno (116) del depósito de fármaco (108) . y el piso (126) de la coraza de protección (128) , y una bobina de inducción (136) puede estar integrada en la coraza de protección (128) (por ejemplo, mediante moldeo por inyección) . La figura IB ilustra más claramente un estuche hermético (135) para . albergar la batería y circuiteríá de control convencional (132) , pero, por simplicidad, no se muestran los componentes ubicados en él. El estuche hermético (135) puede estar hecho de metales biocompatibles (por ejemplo, titanio) o aleaciones de metales. El fondo del estuche hermético (135) puede ser plano, o puede ser cóncavo para ayudar a que la bomba implantable (100) se ajuste en el ojo del paciente (104) .

En una modalidad, la bobina de inducción (136) permite comunicación inalámbrica (por ejemplo, radio frecuencia); con un dispositivo externo (por ejemplo, un dispositivo portátil) . El dispositivo portátil puede usarse para enviar señales inalámbricas a la circuitería de control (132) con el fin de programar, reprogramar, operar, calibrar, o de otro modo configurar la bomba (100) . En una modalidad,1 la circuitería de control (132) se comunica eléctricamente con electrodos de electrólisis (134) en la cámara de electrolito (112) por medio de interconexiones metálicas (vías) (138) abarcando una porción inferior del depósito de electrolito (112) . Los electrodos de electrólisis (134) pueden estar hechos de, por ejemplo, platino, oro, y/u otro(s) metal(es). Como se describe más adelante, la circuitería de control (132) también controla la acción de bombeo de la bomba (100) , incluyendo el proceso de control de ciclo cerrado descrito más adelante.

En una modalidad, como se ilustra en la figura 1A, la cánula (120) conecta la cámara de fármaco (108) a una válvula de retención (140) insertada en el sitio de administración. De manera alternativa, o adicionalmehte , como se ilustra en la figura IB, la válvula de retención (140) puede estar integrada con y localizada en un extremo proximal de la cánula (120) (es decir, en el extremo más cercano al depósito de fármaco (108)). Más generalmente, sin embargo, la válvula de retención (140) puede estar localizada en cualquier lugar a lo largo de la cánula (120) . Además, uno o más sensores de flujo (144) para monitorear el flujo del fármaco -y permitiendo así la medición del volumen de fármaco- a través de la cánula (120) puede estar asociado con una o más de una porción proximal, media o distal de la cánula (120) . Opcionalmente, como se ilustra en la figura 1A, un sensor de presión (148) puede también estar integrado en un extremo distal de la cánula (120) (es decir, en el extremo más lejano del depósito de fármaco (108)) con el fin de medir la presión en el sitio de administración (por ejemplo, la cámara intravitreal , la cápsula del hombro, la cápsula de la rodilla, ventrículos cerebrales, el canal espinal, etc.) . En una modalidad, el sensor de presión (148) proporciona retroalimentación a la circuitería de control (132) de modo que el flujo del fármaco pueda ser medido por un proceso de control de ciclo cerrado. Por ejemplo, un aumento en la presión de la región objetivo del fármaco puede causar un decremento en el flujo de fármaco de la bomba (100) . Otros sensores de presión (148) pueden ser integrados a lo largo de la cánula (120) o colocados en cualquier otra parte en la bomba (100) , por ejemplo como se describe más adelante con referencia a la figura 11. Además, como se describe más adelante con referencia en las figuras 14 y 15, la cánula (120) puede también incluir, por ejemplo en su extremo proximal, un filtro para prevenir el pasó de partículas grandes y posibles burbujas de aire a través de la cánula (120) al sitio de administración.

Como se ilustra en la figura 1A, la cánula (120) puede ser una extensión de la película independiente de parileno (116). Alternativamente, como se ilustra en la figura IB, la cánula (120) puede ser un componente separado (por ejemplo, un componente de parileno) que está acoplado a una coraza de protección (128) . Por ejemplo, un extremo proximal de la · cánula (120) puede estar insertado a través de un puerto de conexión fluida formado en la coraza de protección (128) y unirse a la misma por medio de, por ejemplo, un pegamento epóxico biocompatible (150) . Una funda de silicón (154) puede ser colocada alrededor de una porción de la cánula (120) (ver figura IB) , pero esto es opcional (ver figura 1A) .

En una modalidad, como se ilustra en la figura 1A, un puerto de carga (152) está ensamblado con el depósito de fármaco (108) y sellado por un sellador (por ejemplo, una resina epóxica biocompatible) (156) a la película independiente (116) y la coraza de protección (128) . Aún en otra modalidad, como se ilustra en la figura IB, un orificio puede estar formado a través de la coraza de protección (128) y el puerto de carga (152) descrito en la presente. En todavía otra modalidad, el puerto de carga (152) puede ser formado en otro lugar en la bomba (100) y estar conectada al depósito de fármaco (108) a través de tubería. Por ejemplo, el puerto de carga (152) puede ser moldeado de materiales biocompatibles , acoplados a una muesca que coincida con el estuche hermético (135) , y conectado al depósito de fármaco (108) a través de tubería. En una modalidad, la tubería es insertada a través de un puerto de conexión fluida formado en una pared que rodea el depósito de fármaco (108) y unido a ésta por medio de un pegamento epóxico biocompatible . En cualquier caso, el puerto de carga (152) está en fluida comunicación con el depósito de fármaco (108) y permite a un operador de la bomba (100) (por ejemplo, un médico) recargar el depósito de fármaco (108) in situ (por ejemplo, mientras la bomba (100) está implantada dentro el ojo del paciente (104)) . En general, el depósito de fármaco (108) puede ser recargado insertando una aguja de recarga dentro y a través del puerto de carga (152) .

En varias modalidades, las partes principales de la bomba (100) (es decir, el par de cámaras (108) , (112) y la cánula (120)) son apropiadas para micro- fabricación monolítica e integración utilizando múltiples procesos de capas de parileno. El puerto de carga (152), la. coraza de protección (128) , y otros componentes pueden ser ensamblados con la bomba (100) después de etapas de micro- fabricación.

En operación, cuando se suministra corriente a los electrodos de electrólisis (134) , el electrolito emana gas, expandiendo el diafragma corrugado (124) (es decir, moviendo el diafragma (124) hacia arriba en las figuras 1A y IB) y forzando al líquido (es decir, el fármaco) a ser conducido fuera del depósito de fármaco (108) , dentro y a través de la cánula (120) , y fuera del extremo distal de la misma hacia el sitio objetivo de administración. Las corrugaciones y otros dobleces en el diafragma expandible (124) permiten un alto grado de expansión, sin sacrificar volumen dentro del depósito de fármaco (108) cuando el diafragma (124) está relajado. Cuando la corriente se detiene, el gas electrolito se condensa de regreso a su estado líquido, y el diafragma (124) recupera sus corrugaciones eficientes con el espacio.

A. Sensores de flujo , Como se describe en la presente, cualquiera de varios i sensores de flujo (144) , incluyendo sensores de flujo basados en efectos térmicos, tiempo-de-vuelo, y/o presión, pueden ser usados en la bomba implantable (100) . En general/ el o los sensores de flujo (144) se localiza (n) dentro de la cánula (120), como se muestra en las figuras 1A y IB, y son empleados para detectar el flujo de fluido dentro de la cánula (120) .

En una modalidad, los sensores de flujo (144) ! son fabricados, al menos en parte, de parileno, el cual es un polímero de película-delgada biocompatible . Ventajosamente, esto permite a los sensores de flujo (144) a ser integrados completamente dentro de una bomba de fármaco (100) basada en parileno. Con referencia a la figura 2A, la cual muestra una porción de una cánula basada en parileno (120) , , los sensores (144) basados en efectos térmicos y en tiempo^de-vuelo pueden también incluir elementos de metal de película delgada (158) incrustados en un canal de fluido de parileno (160) de la cánula (120) . Como se describe más adelante, estos elementos metálicos de película delgada (158) pueden utilizarse para crear dispositivos tales como calentadores y dispositivos de resistencia de temperatura ("RTDs", por ¡ sus siglas en inglés) .

Los sensores de flujo (144) basados en la detección de la presión pueden funcionar en cualquiera de una variedad de formas. Por ejemplo, las técnicas capacitiva, piezo-resistiva y piezoeléctrica, entre otras conocidas por aquellos con conocimientos ordinarios en la técnica, pueden todas ser usadas para obtener ventajas. Un ejemplo dé un sensor de presión capacitivo basado en parileno (144) , posicionado dentro del canal de flujo (160) de la cánula (120) se muestra en la figura 2B. Aquí, el sensor de flujo (144) incluye una cámara de aire (164) alojada entre dos platos o membranas capacitivas (168A) , (168B) . , Las membranas (168A) , (168B) pueden estar elaboradas de, por ejemplo, un compuesto de parileno/metal. La cámara cerrada de aire (164) puede ya sea estar sellada o ventilada a presión atmosférica. Entonces, los incrementos en la presión arriba del sensor (144) (debido a un incremento en la tasa de flujo en el canal (160) ) causan que la membrana superior (168A) se flexione hacia abajo, lo cual registra un cambio en la capacitancia entre las membranas superior e inferior (168A) , (168B) . De manera similar, decrementos en la presión por arriba del sensor (144) (debido a un decremento en la tasa de flujo en el canal (160)) causan que la membrana superior (168A) se flexione hacia arriba, lo cual nuevamente registra un cambio en la capacitancia entre las membranas superior e inferior (168A) , (168B) .

Puede ser deseable que el parileno sea el único material en contacto con el fluido corporal o el fármaco que fluye a través del canal (160) de la cánula (120) (por ejemplo, para asegurar la biocompatibilidad y también para proteger los elementos metálicos de película delgada (158) y los electrodos de metal ( (168A) , (168B) de degradarse a lo largo del tiempo) . Por consiguiente, como se ilustra en las figuras 2A y 2B, los sensores (144) pueden estar encapsulados dentro de una o más capas de parileno (172) . Además, para fortalecer la estructura general y para prevenir el daño mecánico, los sensores (144) pueden también estar encapsulados dentro de silicona biocompatible o resina epóxica.

En general, los sensores de flujo (144) hacen una interfaz con la circuitería de control (132) (ver figura 1A) dé la bomba (100) . La circuitería de control (132) es implementada comúnmente en una tarjeta de circuito impreso ("PCB", , por sus siglas en inglés) , y líneas metálicas desde los sensores de flujo (144) hacia la circuitería de control (132) pueden correr en paralelo al canal de fluido (160) de la cánula (120) . En la interconexión actual con la circuitería (132) , la(s) capa(s) de parileno (172) que cubre (n) el metal puede (n) ser eliminadas. Las pastillas metálicas expuestas pueden entonces estar unidas al PCB usando resina epóxica conductiva, soldadura, u otro agente de unión apropiado.

A.l. Sensores Térmicos de Flujo En una modalidad, un sensor térmico de flujo (144) usa un calentador de resistencia para calentar localmente el fluido que fluye en la proximidad al sensor (144). Entonces, como se explica a continuación, la temperatura del fluido que fluye, la cual puede ser medida usando uno o más RTDs, proporciona una indicación de la tasa de flujo. Uno o más RTDs pueden estar ya sea adyacentes al calentador, o en algunos casos el calentador mismo puede ser usado simultáneamente como el RTD.

A.1.a. Sensor Térmico de Flujo de un Solo Calentador Con referencia en la figura 3, en esta configuración del sensor térmico de flujo (144) existe únicamente un 'solo calentador (denotado como (H) en la figura 3 y en algunas de las figuras que siguen) físicamente asociado con la cánula (120) . Aquí, el calentador es usado también como un sensor de temperatura. El calentador puede ser manejado por la circuitería de control (132) usando ya sea energía constante o corriente constante. Entonces, la caída de voltaje a través del calentador indica la tasa de flujo. Más específicamente, la caída de voltaje a través del calentador disminuye con tasas de flujo que se incrementan a través del canal de fluido (160) , a medida que el flujo en incremento baja la resistencia efectiva de la bobina de calefacción conduciendo más rápidamente el calor hacia afuera. Aunque no se muestra, otro sensor de temperatura fuera del canal de fluido (160) (por ejemplo, fuera de la cánula (120) y lejos del fluido que fluye) puede ser usado por la circuitería de control (132) para compensar por las fluctuaciones de la temperatura ambiente .

; A.l.b Sensor Térmico de Flujo con un Solo Calentador y, un Solo Sensor de Temperatura.

Con referencia a la figura 4, en esta configuración del sensor térmico de flujo (144) existe un calentador ( (H) , por su sigla en inglés) y un solo sensor de temperatura (denotado como (TSl) (por sus siglas en inglés) en la figura 4 y en algunas de las figuras que siguen) posicióñado corriente abajo del calentador. En esta modalidad, , la circuitería de control (132) aplica energía al calentador corriente arriba con el fin de calentar el fluido que fluye por el calentador, y la temperatura detectada por el sensor de temperatura corriente abajo aumenta con tasas de flujo de avance cada vez mayores. Más específicamente, con tasas de flujo de avance cada vez mayores para el fluido que fluye en el canal (160) , el fluido calentado tiene menos tiempo para disipar el calor antes de alcanzar el sensor de temperatura corriente abajo. Nuevamente, aunque no mostrado, otro sensor de temperatura afuera del canal de fluido (160) (por ejemplo, fuera de la cánula (120) y lejos del fluido que fluye) puede ser usado por la circuitería de control (Í32) para compensar por las fluctuaciones de la temperatura ambiente .

A.l.c. Sensor Térmico de Flujo con un Solo Calentador y Doble Sensor de Temperatura Con referencia en la figura 5, en esta configuración del sensor térmico de flujo (144) existe un solo calentador (H) , un primer sensor de temperatura (TS1) posicionado corriente abajo del calentador, y un segundo sensor de temperatura (denotado como (TS2) en la figura 5 y en algunas de las figuras que siguen) posicionado corriente . arriba del calentador. Una vez más, la circuitería (132) aplica energía al calentador. El uso de dos sensores de temperatura permite la detección direccional de flujo. Por ejemplo, con un flujo de avance (es decir, flujo en la dirección de la flecha de flujo (176) mostrada en la figura 5) , la temperatura medida por el sensor de temperatura corriente abajo (TS1) se incrementará mientras que; la temperatura medida por el sensor de temperatura corriente arriba (TS2) disminuirá. Lo opuesto aplica para un flujo inverso (es decir, flujo en la dirección opuesta a aquel de la flecha de flujo (176)) . Además, aunque no mostrado, otro sensor de temperatura fuera del canal de fluido (160) (por ejemplo, fuera de la cánula (120) y lejos del fluido que fluye) puede también ser usado por la circuitería de control (132) para compensar por las fluctuaciones de la temperatura ambiente .

Alternativamente, usando la configuración mostrada en la figura 5, en lugar de medir las temperaturas de los dos sensores de temperatura individualmente, la circuitería1 de control (132) puede en su lugar medir una temperatura diferencial entre los dos sensores con el fin de calcular la tasa de flujo. Más específicamente, si el primer sensor de temperatura (TS1) mide una temperatura mayor que el segundo sensor de temperatura (TS2) , el fluido está fluyendo en la dirección de la flecha de flujo (176) . Si la reversa ocurre, entonces el fluido está fluyendo en una dirección opuesta a aquella de la flecha de flujo (176) . Para tasas de flujo mayores que van en aumento, la medida de la temperatura diferencial aumenta. Una medida de temperatura diferencial puede dar mejor sensibilidad para medidas de la tasa de flujo, a medida que los cambios en la temperatura ambiente causados por otros medios diferentes que el calentador afectarán ambos sensores de temperatura aproximadamente en la misma manera y por lo tanto ser anulados.

El calentador (H) en cada una de las modalidades mostradas en las figuras 3-5 puede ser operado continuamente, o, alternativamente, puede ser pulsado por la circuitería de control (132). El hecho de pulsar el calentador puede conducir a ahorros de energía ya que tanto el calentador como los sensores de temperatura no necesitan estar activos entre las mediciones de flujo. Por ejemplo, con referencia en la figura 5, la circuitería de control (132) puede aplicar un pulso de energía al calentador por aproximadamente 20 ms con el fin de llevarlo a una temperatura de aproximadamente 10°C sobre la del ambiente. Así, la temperatura diferencial entre los sensores de temperatura corriente abajo y corriente arriba (TS1) , (TS2) puede ser promediado durante 60 ms aproximadamente, comenzando desde el inicio del pulso de calentado. Esta temperatura diferencial promedio puede así estar directamente correlacionada a la tasa de flujo a través del canal (160) de la cánula (120) .

A.2. Sensores de Flujo de Tiempo-de-:Vuelo 1 En una modalidad, un sensor de tiempo-de-vuelo (144) genera un pulso indicador en el. líquido que fluye dentro, del canal (160) de la cánula (120) , y posteriormente mide el tiempo que toma para que este pulso atraviese una cierta distancia. Este tiempo medido se define como el "tiempo de vuelo" y corresponde a la velocidad lineal del fluido, la cual puede traducirse en una tasa volumétrica de flujo. Algunas de las modalidades descritas a continuación utilizan un pulso de líquido calentado como el indicador. En estas modalidades, como antes, el pulso del líquido calentado puede ser detectado usando una RTD miniatura. La magnitud del tiempo de vuelo depende de la separación de los calentadores y los sensores de temperatura, así como de las dimensiones del canal de fluido (160) . En otra modalidad descrita a continuación, un pulso electroquímico es empleado como el indicador. En esta modalidad, un par de electrodos puede utilizarse para detectar el pulso electroquímico.

A.2.a. Sensor de Flujo de Tiempo-de-Vuelo de un Solo Calentador con un Solo Sensor de Temperatura Corriente Abajo Con referencia a la figura 6, en esta configuración del sensor de flujo de tiempo-de-vuelo (144) existe un solo calentador (H) y un solo sensor de temperatura (TS1) posicionado corriente abajo del calentador. La circuitería de control (132) puede causar que un pulso discreto de energía sea aplicado al calentador corriente arriba. El calentador puede así transferir un pulso de calor al fluido que fluye en el canal (160) de la cánula (120) en proximidad al calentador. A medida que este pulso de fluido calentado viaja corriente abajo, es detectado por el sensor! de temperatura corriente abajo. El retraso entre el tiempo de generación de pulso y la detección corriente abajo del fluido calentado es el tiempo de vuelo. A medida que la tasa de flujo se incrementa, el tiempo de vuelo disminuye. : A.2.b. Sensor de Flujo de Tiempo-de-Vuelo de un Solo Calentador con Sensores de Temperatura Corriente Abajó y Corriente Arriba.

Con referencia a la figura 7, en esta configuración del sensor de flujo de tiempo-de-vuelo (144) existe un solo calentador (H) , un primer sensor de temperatura (TS1) posicionado corriente abajo del calentador, y un segundo sensor de temperatura (TS2) posicionado corriente arriba ;del calentador. Una vez más, la circuitería de control (132) puede causar que un pulso discreto de energía sea aplicado al calentador. Los dos sensores de temperatura pueden en consecuencia, ser usados para detectar el pulso de calentado del fluido. Más específicamente, el uso de los dos sensores de temperatura permite tener una capacidad de detección de flujo bidireccional . Para flujos de avance (es decir, flujos en la dirección de la flecha de flujo (176)), el sensor de temperatura corriente abajo detectará un pulso térmico mientras que el sensor corriente arriba no lo hará. Lo opuesto es aplicable para flujos en reversa (es decir, flujos en la dirección opuesta a aquella de la flecha de flujo (176) ) . ¡ Además, aparte de medir la señal en los dos sensores de temperatura de manera independiente, la circuitería, de control (132) puede en su lugar medir una señal diferencial entre los dos. Esto podría producir una detección más precisa de la dirección de flujo, y el tiempo-de-vuelo para ese propósito, mediante la eliminación de fluctuaciones de temperatura que · no fueron causadas por el pulso indicador (por ejemplo, fluctuaciones de temperatura causadas por algo distinto al pulso indicador deberían afectar a cada sensor de temperatura por igual, y por lo tanto ser anuladas) .

A.2.c. Sensor de Flujo de Tiempo-de-Vuelo con un Solo Calentador con Múltiples Sensores de Temperatura Corriente Abajo Con referencia a la figura 8, en esta configuración del sensor de flujo de tiempo-de-vuelo (144) existe un solo calentador (H) y dos (TS1) , (TS2) o más sensores de temperatura colocados corriente abajo del calentador. Una vez más, la circuitería de control (132) puede aplicar un ¡ pulso discreto de energía al calentador. Conforme el pulso térmico de fluido resultante viaja corriente abajo eri la dirección de la flecha de flujo (176) , es inicialmente detectado por el primer sensor de temperatura (TS11) y posteriormente por el segundo (TS2) . Cada uno de los tiempos de retraso entre la generación del pulso de energía y la detección del pulso de fluido calentado resultante por el sensor de temperatura corriente abajo respectivo püede utilizarse como una indicación de la tasa de flujo. Además, un tiempo de retraso entre el pulso térmico pasando el primer sensor de temperatura y posteriormente pasando el segundo sensor de temperatura puede también ser usado para determinar la tasa de flujo. También, el uso de múltiples sensores de temperatura corriente abajo permite que el rango del sensor de flujo sea extendido, ya que los sensores, de temperatura estén más cerca del calentador son más adecuados para tasas de flujo más lentas (debido a que el pulso, de calor puede disiparse del fluido antes de alcanzar los sensores corriente abajo adicionales) , mientras que los sensores de temperatura corriente abajo adicionales son ; más adecuados para tasas de flujo más rápidas (ya que el pulso de calor probablemente todavía estará presente en el fluido cuando éste alcance esos sensores corriente abajo adicionales) .

A.2.d Sensor de Flujo de Tiempo-de-Vuelo que . emplea un Pulso Electroquímico Con referencia a la figura 9, en esta configuración del sensor de flujo de tiempo-de-vuelo (144) existen \ dos electrodos corriente arriba (174A) , (174B) y dos electrodos corriente abajo (178A) , (178B) . Cada uno de los electrodos (174A) , (174B) , (178A), (178B) puede estar en contacto! con el fluido que fluye en el canal (160) de la cánula (120) ;. En esta modalidad, la circuitería de control (132) puede crear un pulso electroquímico en el fluido usando los dos electrodos corriente arriba (174A) , (174B) . Más i específicamente, un pulso de voltaje discreto puede ser ¦ aplicado a través de los electrodos' corriente arriba (174A) , (174B) para cambiar electroquímicamente el fluido en proximidad a estos electrodos (174A) , (174B) .

Generalmente, estos cambios electroquímicos son pequeños cambios en la concentración de iones o el pH del fluido. El pulso electroquímico puede viajar entonces corriente abajo con el flujo del fluido y ser detectado por los dos electrodos corriente abajo (178A) , (178B) . En particular, la circuitería de control (132) puede medir la impedancia a i través de los electrodos corriente abajo (178A) , (178B) . En una modalidad, para prevenir la electrólisis, se utiliza una medición de impedancia de corriente alterna (CA) . Un cambio en la impedancia señala la presencia del pülso electroquímico. El retraso entre el tiempo de generación de pulso y la detección corriente abajo del pulso electroquímico es el tiempo de vuelo. Nuevamente, a medida que la tasa de flujo se incrementa, el tiempo de vuelo I disminuye.

A.3 Sensores de Flujo basados en Presión Los sensores de flujo basados en presión (144) pueden ser usados en varios lugares de la bomba implantable (100) para medir la presión en puntos clave en el sistema, de fluidos, y de tal modo deducir la tasa de flujo de fluido a través de la cánula (120) . Más específicamente, ; los i regímenes de flujo encontrados en, por ejemplo, bombas oculares de fármaco (100) son usualmente laminares. Como i tal, existe una relación bien entendida, casi lineal (es decir, directamente proporcional) entre la presión medida y la tasa de flujo del líquido.

A.3. a Sensor de Flujo basado en Presión en el Depósito, de Fármaco Con referencia a la figura 10A, en esta configuración un solo sensor de flujo basado en presión (144) se encuentra dentro del depósito de fármaco (108) . Por ejemplo, refiriéndose de nuevo a las figuras 1A y IB, el sensor de presión (144) puede estar integrado con el piso del depósito de fármaco (108) justo antes del punto de entrada de1 la cánula (120) . Debido a que el flujo a través de la cánula (120) es laminar, la . presión medida en el depósito de fármaco (108) será directamente proporcional a la tasa de flujo del fluido a través de la cánula (120) , asumiendo que la presión en la salida de la cánula (120) no cambia. Más específicamente, las presiones mayores medidas dentro ' del depósito de fármaco (108) son indicativas de tasas de flujo de líquido más rápidas a través de la cánula (120) , y presiones menores medidas dentro del depósito de fármaco (108) son indicativas de tasas de flujo de líquido más lentas a través de la cánula (120) .

A.3.b Sensores de Flujo basados en Presión en el Depósito de Fármaco y en la Cánula Con referencia a la figura 10B, en esta configuración un primer sensor de flujo basado en presión (144A) se encuentra al principio (es decir, justo afuera del punto de entrada) de la cánula (120) y un segundo sensor de flujo basado en presión (144B) se encuentra ya sea al final de la cánula (12Ó) o dentro de la longitud de la cánula (120) . ! Por ejemplo, como se muestra en la figura 10B, el primer sensor de presión (144A) se encuentra dentro del depósito' de fármaco (108) justo antes del punto de entrada de la cánula (120) , y el segundo sensor de presión (144B) se encuentra aproximadamente a medio camino arriba de la longitud de la cánula (120) . Nuevamente, debido a que el flujo a través de la cánula (120) es laminar, la diferencia en las presiones medidas por los dos sensores de presión (144A) , (144B) será, como se describe más adelante con referencia a la figura 12, directamente proporcional a la tasa de flujo del fluido a través de la cánula (120) . Ventajosamente, en esta configuración, la relación entre la medición de la presión diferencial y la tasa de fluido del fluido a través dé la cánula (120) no es afectada por la presión en la salida de la cánula (120) . ! A.4. Respuesta a las Tasas de Flujo Medidas i En respuesta a las tasas de flujo medidas, la circuítería de control (132) puede tomar acciones correctivas con el fin de asegurar que una dosis correcta de fármaco sea suministrado con el tiempo a través del cánal (160) de la cánula (120) . Por ejemplo, donde la circuitería de control (132) determina que una tasa de flujo mayor del fármaco es necesaria, puede incrementar la corriente los electrodos de la electrólisis (134) para emanar más gas en la cámara de electrolito (112) , expandiendo además de tal modo el diafragma (124) e incrementando la tasa de flujo del fluido a través de la cánula (120) . Alternativamente, donde la circuitería de control (132) determina que una tasa de flujo del fármaco menor es necesaria, puede disminuir la corriente a los electrodos de electrólisis (134) para emanar menos gas en la cámara electrolítica (112), disminuyendo así la expansión en el diafragma (124) y disminuyendo la tasa de flujo del fluido a través de la cánula (120) . Dependiendo de la aplicación particular para la cual la bomba (100) es empleada, los requerimientos de la tasa de flujo para el fluido que fluye a través de la cánula (120) puede variar de la escala de flujo nL/min a µ?,/t???. ! B. Sensores de Presión En otro aspecto, modalidades de la invención pertenecen i a la colocación de uno o más sensores de presión (148) en la bomba implantable de fármaco (100) para los propósitos de monitoreo del área objetivo del fármaco y la salud de la bomba (100) . Por ejemplo, con referencia a la figura 11,' uno o más de sensores de presión (148) se pueden colocar en el depósito de fármaco (108), dentro de la cánula (120), o en ambas áreas simultáneamente para propósitos de monitoreo. En cada caso, la circuitería de control (132) dentro de la bomba (100) puede recibir (por ejemplo, a través de líneas metálicas conectando cada sensor de presión (148) con la circuitería de control (132)) y procesar los datos de presión. Además, basándose en los datos de presión, la circuitería de control (132) puede ajustar la operación de la bomba (100) para evitar exceso de presión, mantener una presión o rango de presión óptimo, prevenir daños al paciente en caso de falla en la bomba (100) , y/o compensar para cambios ambientales o cambios en el régimen de fármaco o el objetivo anatómico. Como se ilustra más adelante en la figura 11, la cánula (120) de la bomba (100) puede también contener una o más válvulas de retención (140) y sensores de flujo (144) descritos en la presente.

B.l. Monitoreo del sitio de Destino Un sensor de presión (148) localizado en o sobre la cánula (120) puede utilizarse para medir y monitorear la presión local en el sitio de inyección. Por ejemplo, si se requiere conocer la presión en el sitio de inyección durante la infusión, entonces el sensor de presión (148) puede colocarse en cualquiera de dos lugares: (i) dentro de la cánula (120) y en su punta distal (como se ilustra mediante la colocación del sensor de presión (148C) en la figura 11) , o (ii) fuera de la cánula (120) y en su punta distal (como se ilustra mediante la colocación del sensor de presión (148B) en la figura 11) . Ventajosamente, la colocación dé un sensor de presión (148B) , (148C) en la punta distal de la cánula (120) previene que las caídas de presión relacionadas con el flujo dentro de la cánula (120) ocasionen un error en la lectura de la presión.

Por otro lado, si el conocimiento de la presión del sitio de inyección se necesita solamente cuando la bomba implantable (100) está en el estado de apagado, entonces el sensor (148) puede colocarse (i) dentro de la cánula (120) y corriente debajo de la válvula de retención (140) (comó se ilustra mediante la colocación de sensores de presión (148C) y (148D) en la figura 11) , o (ii) fuera de la cánula (120) y en su punta distal (como se ilustra mediante la colocación del sensor de presión (148B) en la figura 11) . La colocación de un sensor de presión (148) antes de la válvula; de retención (140) (como se ilustra mediante la colocación1 del sensor de presión (148A) en la figura 11) puede proporcionar una medición de la presión en el depósito de fármaco (108) .

Como se señaló anteriormente, las lecturas del sensor de presión pueden ser utilizadas por la circuitería de control (132) para disparar respuestas por parte de la bomba (100) Por ejemplo, para una bomba ocular de suministro de fármaco (100) que contiene una medicación para glaucoma, a bomba (100) puede ser activada, si la presión intraocular (IOP, por sus siglas en inglés) excede de un cierto valor, para suministrar una dosis calculada de fármaco IOP-reductor . Las mediciones de presión pueden ser promediadas en el tiempo por la circuitería (132) para eliminar la posibilidad de falsas alarmas (por ejemplo, presión externa aplicada al ojo, estornudos, flexión de rodilla, etcétera) . La subsecuente reducción de la IOP puede también ser monitoreada por el sensor de presión (148) . Tal configuración es especialmente adecuada para casos agudos, cuando el fármaco es suministrado inmediatamente sobre los picos de IOP. En casos crónicos, donde la presión , es monitoreada en el transcurso de varios días, el horario de dosificación y el volumen del fármaco suministrado por la bomba (100) pueden variar, para un óptimo valor terapéutico, basado en los datos de presión. i B.2. Monitoreo de la Salud de la Bomba Los sensores de presión (148) localizados dentro ,del depósito de fármaco (108) y/o dentro de la cánula (1.20) pueden también ser usados por la circuitería de control (132) para monitorear la salud de la bomba (100) (por ejemplo, para detectar un mal funcionamiento de la bomba (100)). La circuitería de control (132) puede hacerlo considerando solamente datos de los sensores de presión (148) , o, alternativamente, analizando los datos de pres'ión de los sensores de presión (148) en conjunto con lecturas de uno o más de los sensores de flujo (144) descritos anteriormente.

Juntos, los sensores de presión y de flujo (148), (144) forman un sistema de detección de fallas de múltiples puntos. Más específicamente, con referencia a la figura 12, bajo condiciones normales de operación, la caída de presión ¦a lo largo de la cánula (120) (??=?1-?2 ó P1-P3 ó P1-P4, en la figura 11) seguirán una relación conocida con la tasa de flujo (Q) a través de la cánula (120) , medido por el sensor de flujo (140) . Esta relación puede ser expresada como' la , función Q normal (??). Debe de tenerse en cuenta también que en una situación donde la magnitud de la presión en la salida de la bomba (100) es significativamente más pequeña que la presión dentro de la bomba (100), solamente se necesita un solo sensor de presión (184A) dentro del depósito de fárrtiaco (108) . En este caso, ??*?1 (ver la figura 11) .

Cualquier desviación de la relación esperada (Qnormai (??) ) generalmente señala un problema con uno o más de 1 los componentes de la bomba. Es posible definir un rango aceptable de estados de la bomba durante los cuales la bómba (100) continúa operando normalmente. Por ejemplo, la figura 12 ilustra lo que constituye un estado aceptable de: la bomba. Estados de la bomba inaceptables, por otro lado1 (es decir, estados fuera del rango aceptable para cada ladó de la línea Qnormai (??) ) , dispararía acción en la bomba (IDO). Estas acciones, las cuales pueden estar implementadas mediante la circuitería de control de la bomba (132) , pueden incluir proporcionar una notificación al paciente y/o doctor de un malfuncionamiento de la bomba y/o poner la bomba en un modo de espera. La notificación puede tomar lugar a través de una transmisión inalámbrica, como se describió anteriormente, a un dispositivo manual, mediante un sonido audible, o por un sistema óptico de señalización construido dentro de la bomba (100) .

Además de comparar el estado de la bomba con una función (Qnormai (??) ) conocida, otro enfoque es que la circuitería de control (132) compare el estado de la bomba que varía con el tiempo durante una dosis que está en progreso con el o los estados de la bomba registrado (s) por la circuitería de control (132) para dosificación (es) previa(s). En tal caso, cualquier desviación significativa indica que algo , está fuera lo ordinario con la bomba (100) y proporciona motivos para poner la bomba (100) en el modo de espera y/o notificar al paciente/doctor. ¦ , Para propósitos de ejemplo, varios escenarios de falla posibles y su detección se describen a continuación.

B .2. a . Fuga en la Cánula 1 Si existe una fuga en la cánula (120) , la tasa de flujo medida por el sensor de flujo (144) será menor que la esperada dada la presión diferencial medida.

B.2.b. Obstrucción de la Cánula Si existe una obstrucción dentro o en la salida de la cánula (120) , la tasa de flujo medida por el sensor de flujo (144) será menor que la esperada dada la presión diferencial medida.

B.2. C . Falla de la Válvula de Retención Si la válvula de retención (140) se atasca en la posición de cerrado, el sensor de flujo (144) no registrará flujo alguno aún en presiones que exceden la presión de ruptura de la válvula de retención. Inversamente, si la válvula de retención (140) se atasca en la posición de abierto, el sensor . de flujo (144) registrará una tasa de flujo aún en presiones extremadamente bajas.

B.2.d. Falla del Accionador de la Bomba Si la bomba (100) está siendo accionada (por ejemplo, por operación de los electrodos de electrólisis (134) en la cámara electrolítica (112) ) , pero no hay incremento en la presión en el depósito de fármaco (108) y no hay registro de flujo, entonces se indica un problema con el accionador de la bomba. Similarmente, si la bomba (100) está siendo conducida a una tasa alta y existe un incremento menor al esperado en la presión diferencial (??) y/o en la tasa de flujo, esto también señala un problema potencial con el accionador de la bomba.

Naturalmente, aún con múltiples sensores de presión y/o de flujo (148) , (144) , todavía puede ser difícil distinguir entre todos los posibles mecanismos de falla. Esto puede, sin embargo, no ser importante desde una perspectiva práctica, ya que a menudo es la existencia de un problema -el cual puede ser inferido desde cualquier estado de la bomba fuera del rango aceptado- lo que es de mayor importancia que su naturaleza precisa.

C. Filtros, Válvulas de Retención, y Sensores Electroquímicos para la Cánula Cono se describe en la presente, la cánula (120) puede ser un componente multifuncional de la bomba para suministro de fármaco (100) . Esta puede, como ya se ha descrito, incluir sensores de flujo integrados (144) y/o sensores de presión (148) . Componentes funcionales adicionales integrados que la cánula (120) pueden presentar e incluyen un filtro para impedir el paso de partículas grandes y posibles burbujas de aire a través de la cánula (120) hacia el sitio de administración (por ejemplo, el ojo de un paciente (104)), una válvula de retención (140) para prevenir un reflujo de fluido desde el sitio objetivo hacia el canal de la cánula (160) , y un sensor electroquímico (312) (ver la figura 23) fuera de la cánula (120) en un extremo distal de ésta.

La figura 13 muestra una vista esquemática seccional: de una cánula (120) de acuerdo con una modalidad de la invención. Como se ilustra, en esta modalidad, la cánula (120) incluye un cuerpo alargado (180) que define un canal (160) a través del mismo. Cada uno del cuerpo (180) y del canal (160) se estrecha hacia un extremo distal (184) del mismo. La punta de inserción de pequeño diámetro, de la cánula (120), ayuda reduciendo el daño quirúrgico a la región objetivo (por ejemplo, el ojo del paciente (104)). Como se mencionó previamente, el cuerpo alargado' (180) de la cánula (120) puede incluir o consistir esencialmente de parileno. Además, como se describe con referencia a.' la figura IB (pero no mostrado en la figura 13, para simplicidad) , silicón (por ejemplo, una funda de silicón (154), un recubrimiento de silicón, etc.) puede rodean al menos una porción del cuerpo de parileno de la cánula (180) con el fin de proporcionar una capa protectora. i En una modalidad, la anchura interior del canal (160) es aproximadamente 100 pm, y el ancho total (w) del cuerpo alargado (180) es aproximadamente 400 pm. De esta manera, la anchura del canal es lo suficientemente grande para facilitar la integración de uno o más de los sensores de flujo (140), sensores de presión (148), y/o las válvulas de retención (140). Las orillas del cuerpo (180) pueden !ser usadas para enrutar conexiones eléctricas desde cada sensor de flujo, de presión, y/o electroquímico (144), (148), (312) a la circuitería de control (132), como se describió previamente (por ejemplo, usando líneas conductoras depositadas en las orillas del cuerpo (180) y selladas, por ejemplo, por dos capas de parileño) . En una modalidad, en la porción distal (184) de la cánula (120), la anchura interior del canal (160) se contrae a aproximadamente 20 µp?-50 µ??, mientras que el ancho del cuerpo alargado (180) se contrae a alrededor de aproximadamente 100 µ??.

C.l. Filtro para la Cánula Pequeñas burbujas de gas pueden introducirse dentro del depósito de fármaco (108) durante la carga o recarga de, la bomba implantable para suministro de fármaco (100) a trávés del puerto de carga (152), o tal vez generadas por la eliminación de gas del fármaco. Aunque las pequeñas burbujas de gas son generalmente inofensivas si son inyectadas a, por ejemplo, el ojo del paciente (104), ellas pueden afectar las funciones de la válvula de retención (140), sensor(es) de flujo (144), y/o sensor(es) de presión (148) presentes en el canal (160) de la cánula (120) . En consecuencia, el prevenir que las burbujas de gas entren al canal (160) es altamente deseable. Como se ilustra en la figura 14, un filtro (188) puede estar integrado con el extremo proximal (192) del cuerpo alargado de la cánula (180) para este propósito. :Más específicamente, el filtro (188) , el cual puede ser una malla de parileno, puede estar unido al extremo proximal (192) del cuerpo alargado de la cánula (180) usando, por ejemplo, un pegamento epóxico biocompatible .

Alternativamente, el filtro (188) puede estar fabricado e integrado con la cánula (120) usando las mismas capas de parileno que son utilizadas para formar el canal de, la cánula (160) .

Como se ilustra en la figura 14, el filtro (188) puede tener una sección transversal más larga que la sección transversal de un flujo del canal (160) a fin de reducir la resistencia del flujo en el filtro (188). En una modalidad, como se ilustra en la figura 15, el filtro (188) define aberturas (por ejemplo, canales) (196) de los que cada uno tiene una dimensión de sección transversal (por ejemplo, una altura) no mayor que 2µ?? (por ejemplo las aberturas (196) pueden ser de ?µt? a 2µp? de alto en sección transversal) a fin de prevenir el paso de partículas más grandes y( de burbujas de gas dentro del canal (160) de la cánula (120) . Las aberturas (196) pueden definirse, como se ilustra en :las figuras 14 y 15, mediante un arreglo de postes de parileno (200) en el filtro (188) . Además, el arreglo de postes! de parileno (200) puede prevenir que se junten las capas de parileno superior e inferior del filtro (188) .

C.2. Válvula de Retención para la Cánula En una modalidad, una fuerza precargada proporciona una I presión de ruptura predefinida (por ejemplo, mayor a 2.8122 kg/cm2 (4 psi) ) para la válvula de retención (140) de la cánula (120) . Además, la fuerza precargada ayuda a proporcionar un sello efectivo en la válvula de retención (140) , previniendo de tal modo un reflujo de fluido a través de la cánula (120) .

Una válvula de retención (140) que tiene una fuerza precargada aplicada a la misma se muestra en las figuras 16-18 en varias etapas de manufactura. Más específicamente, la figura 16 muestra la válvula de retención (140) antes de que haya sido secada (por ejemplo, en aire) , mientras que 'las i figuras 17 y 18 muestran la válvula de retención (140) después de que ha sido secada. En una modalidad, la válvula de retención (140) está construida por tres capas de parileno (por ejemplo, una primera capa para un disco : de sellado (204) , una segunda capa para un asiento de válvula (208) , y una tercera capa para un diafragma de fricción estática (220) ) , aunque en modalidades alternativas otros materiales pueden también ser usados en lugar de, o además de, parileno. Preferentemente (aunque no necesariamente), el o los materiales usados para las tres capas es/¡son flexible(s), resistente (s) al agua, y biocompatible (s) .

Como se ilustra en las figuras 16-18, la estructura principal de la válvula de retención (140) incluye un disco circular de sellado (204) posicionado en la parte superior de un asiento de la válvula de retención (208) . El asiento de la válvula de retención (208) puede estar construido de, por ejemplo, una capa de parileno de 20µp? de grueso, y un escalón inicial (212) (por ejemplo, de 10 m en grosor) puede ser creado en la capa de asiento (208) . En una modalidad, ataduras (216) rodean el disco de sellado (204) y están ancladas (224) al centro del diafragma de fricción estática (220) con el fin de sostener el disco de sellado (204) en su . ? lugar. Las ataduras (216) pueden estar construidas de, por ejemplo, parileno, y cada atadura (216) puede tener un grosor de aproximadamente 5pm. Por su parte, el diafragma de fricción estática (220) está anclado (228) al nivel inferior de la capa de asiento de la válvula (208) . La válvula de retención (140) puede estar creada por litografía (por ejemplo, usando capas foto-resistentes sacrificiales) o por cualesquiera otros medios apropiados.

Debido a que el parileno se adhiere pobremente al metal, una capa de metal (por ejemplo, Pt/Au 500 Á/2500 Á, u otros metales con diferentes espesores) pueden ser depositados y empleados para reducir la adhesión inicial entre el disco de sellado (204) y el asiento de la válvula de retención (208) . En esta forma, la presión requerida para abrir inicialmente la válvula de retención (140) es reducida.

En una modalidad, después de liberar todas las capas foto-resistentes sacrificiales en solvente como el último paso en la fabricación, el diafragma de fricción estática (220) se deja flotando en su posición original, la cual está en el mismo nivel que el asiento de sellado de la válvula de retención (208), como se muestra en la figura 16. Sin embargo, después de secar la válvula de retención (140) (por ejemplo, en aire) , ocurre fricción estática (debido en parte a las anclas (228) y ataduras suaves (236) del diafragma de fricción estática (220)) entre el nivel inferior de la capa del asiento de la válvula de retención (208) y el diafragma de fricción estática (220) . Una fuerza descendente hacia el asiento de la válvula (208) (por ejemplo, una fuerza precargada) es por consiguiente creada en el disco : de sellado (204) a través de las ataduras (216), como ; se muestra por la curva en las ataduras (216) en la figura 17, Después de establecer esta fuerza precargada, un agente de unión (232) (por ejemplo, resina epóxica) puede ser aplicada para sostener permanentemente la posición de fricción estática y para prevenir el deterioro de láminas formadas entre las anclas de la atadura (224) y el diafragma; de fricción estática (200) . Múltiples agujeros que atraviesan pueden formarse en el ancla del disco de sellado (224) y el diafragma de fricción estática (200) antes de la aplicación del agente de unión (232) con el fin de que el agente de unión (232) alcance todas las tres capas de parileno.

En una modalidad, micro- calentadores de resistor ; de metal están incrustados entre las tres capas de parileno.

Después de que ocurre la fricción estática y la fuerza; es cargada en el contacto de sellado de la válvula de retención, la corriente puede ser aplicada a los micro- calentadores con el fin de fundir las tres capas de parileno y pegarlas entre sí permanentemente.

En operación, la válvula de retención (140) proporciona una válvula unidireccional para la cánula (120) que permite que un fármaco, u otro fluido, fluya a través de la cánula (120) desde el depósito de fármaco (108) al sitio de tratamiento, mientras previene que el fluido fluya desde el sitio de tratamiento a través de la cánula (120) y dentro del depósito de fármaco (108) . Más particularmente, el disco flexible de sellado (204) es atado de modo que púede colindar contra, o extenderse de manera flexible desde,! el asiento de la válvula (208) dependiendo de la presión diferencial arriba y abajo del disco de sellado (204) . Por ejemplo, el fluido que fluye a través del asiento de' la válvula (208) hacia el disco de sellado (204) forzará al disco de sellado (204) a extenderse de manera flexible desde el asiento de la válvula (208) (cuando se excede la presión de ruptura) , permitiendo de tal modo que el fluido pase a través de la válvula de retención (140) . En contraste, el fluido que fluye en la dirección opuesta crea una presión diferencial que obliga al disco de sellado (204) a colindar selladamente contra el asiento de la válvula (208), previniendo de tal modo que el fluido fluya a través dé la válvula de retención (140) . Como resultado, la válvula de retención (140) proporciona un simple y eficiente sistema de i válvulas de un solo sentido para la cánula (120) .

La figura 19 muestra una modalidad alternativa de la válvula de retención (140) , a saber una válvula de retención (140) que tiene una estructura de paso de banda. La válvula de retención (140) presenta dos porciones de válvula de diafragma (244) , (248) atadas en una ubicación de atado (252) . La válvula de retención (140) puede ser usada, :por ejemplo, para controlar el fluido que fluye a través de la cánula (120) (por ejemplo, permitiendo al fluido fluir' en una dirección hacia adelante solamente cuando una presión de bombeo definida es aplicada al fluido, y/o prevenir¡ el reflujo de fluido en una dirección hacia atrás) .

En operación, la presión de ruptura de la válvula de retención (140) previene de fugas a través de las porciones de sellado (246) cuando la bomba (100) está en descanso, pero la válvula (140) se abrirá para permitir el flujo hacia adelante cuando una acción de bombeo genera una presión que excede la presión de ruptura. Cuando el fluido experimenta una presión extremadamente alta (es decir, anormal) (por ejemplo, debido a una fuerza inesperada durante la operación o implantación, etc.), la válvula de retención (140) cerrará el flujo hacia adelante. Además, la válvula de retención (140) evitará el reflujo resultante de la presión intraocular.

En mayor detalle, la válvula de retención (140) incluye una primera válvula (244) , normalmente cerrada, y una segunda válvula (248), normalmente abierta. Si una presión de avance debajo de la presión de ruptura de la primera válvula (244) es aplicada al fluido en la cánula (120), la primera válvula (244) permanecerá cerrada y ningún fluido fluirá. Si, sin embargo, una presión de avance por encima de la presión de ruptura de la primera válvula es aplicada al fluido en la cánula (120) , la primera válvula (244) \ se abrirá, y el líquido fluirá a través de la primera y segunda válvulas (244) , (248) . Además, si la presión de avance excede una presión de ruptura de la segunda válvula (248) , la segunda válvula (248) se cerrará, previniendo de tal modo que el líquido fluya a través de la misma. Finalmente, si una presión de retroceso es aplicada al fluido en la cánula (120) , la primera válvula (244) se cerrará, previniendo1 de tal modo el reflujo a lo largo de la cánula (120) .

Con referencia ahora a las figuras 20A-20C, una modalidad de una sola, normalmente cerrada, válvula de retención (140) , por ejemplo teniendo una presión de ruptiura mayor que 1.40614 kg/cm2 (2 psi) , es integrada dentro de una cánula (120) corriente arriba de un sensor de flujo (144) . Como antes, la válvula de retención (140) de esta modalidad abre solamente cuando la presión aplicada a un fluido en la cánula (120) es mayor que la presión de ruptura. Con referencia a las figuras 20B y 20C, una capa de parileno para un anillo de sellado (276) para válvula de retención' de la ¦ válvula de retención (140) puede ser directamente depositada en una capa de oro de un asiento de válvula (280) (con, por ejemplo, un recubrimiento adicional de monocapa auto-ensamblada en la superficie de oro) . Debido a la débil ' adhesión entre el oro y el parileno, esta unión j es fácilmente liberada, permitiendo de tal modo que la válvula de retención (140) se abra cuando la presión de ruptura es excedida. Como no hay una brecha inicial entre el anillo de sellado (276) y el asiento de la válvula (280) , no se permiten fugas por flujo inverso.

Modalidades alternativas de válvulas de retención (140A) , (140B) son mostradas en las figuras 21 y ,22, i respectivamente. Las válvulas de retención (140A) , (140B) incluyen porciones de válvula de diafragma (286) , (300) , ataduras (292), (304), y porciones de sellado (296), (308) I que son liberadas una vez que se ha excedido una presión de ruptura. La presión de ruptura (es decir, la presión hacia de avance mínima para abrir cada válvula (286) , (300) puede estar alrededor de 200 mmHg o 4 psi (2.81228 kg/cm2) . Alternativamente, mayores o menores presiones de ruptura pueden ser utilizadas.

C.3. Sensor Electroquímico para la Cánula ' En una modalidad, como se ilustra en la figura 23, un sensor electroquímico, (312) es colocado en la cánula (120) (por ejemplo, fuera dé la cánula (120) en su punta distal) para proporcionar monitoreo en vivo de, por ejemplo, , la ¡ concentración de fármaco en el sitio de destino, tal como el i . t espacio intraocular, el fluido espinal cerebral, o la columna como se ilustra en la figura 23, el sensor (312) puede estar colocado en la cánula (120) de modo que está completamente inmerso en el fluido intraocular después dé la implantación de la cánula (120) en el ojo del paciénte (104) . El sensor (312) puede, por ejemplo, operar basado en principios bien conocidos de detección electroquímica I tal como la voltametría lineal, voltametría cíclica, voltametría de1 pulsos, y otras técnicas. Estas técnicas generalmente involucran la aplicación de formas de onda de voltaje ¡que varían, a electrodos activos (316) del sensor (312) . : La oxidación y reducción de moléculas en las superficies del electrodo (316) generan corriente, la cual puede ser medida y usada para determinar la concentración de ciertas moléculas electroquímicamente activas en el fluido de trabajo.

En una modalidad, el sensor 312 requiere un mínimo de dos electrodos (316) . Materiales que pueden ser usados para i formas los electrodos (316) incluyen, pero no están limitados a, carbón, platino, y oro. Como antes, líneas de metales pueden abarcar la longitud de la cánula (120) para conectar eléctricamente los electrodos (316) a ' la circuitería de control (132) . Las líneas de metal pueden estar aisladas del ambiente usando parileno, mientras ¡que los electrodos (316) del sensor (312) pueden estar 1 en contacto directo con el fluido en el sitio objetivo del fármaco. Alternativamente, delgadas películas o moléculas pueden también ser aplicadas a los electrodos (316) para modificar sus propiedades y mejorar su especificidad de detección para ciertas moléculas.

En diferentes modalidades, el sensor electroquímico (312) es usado para detectar factores de crecimiento, tales como el factor de crecimiento vascular endotelial ( "VEGF" , por sus siglas en inglés) y todos los derivativos de VEGF (tal como VEGF A, etc.), citoquinas (tal como TNF Alfa), el nivel de concentración del fármaco bombeado por la bomba (100) o de un fármaco que fue administrado de otra forma (por ejemplo, tópicamente) , proteínas, y/o azúcares (tal como glucosa) . Además, el sensor electroquímico (312) puede ser empleado para examinar los niveles de ácido ascórbico y de oxígeno, y/o para examinar la osmolaridad, niveles de azúcar, y otros químicos del fluido espinal cerebral.

Habiendo descrito ciertas modalidades de la invención, será aparente para aquellos con conocimientos ordinarios en la técnica que otras modalidades que incorporan los conceptos descritos en la presente pueden ser usados sin apartarse del espíritu y alcance de la invención. En consecuencia, las modalidades descritas deben ser consideradas en todos los aspectos como solamente ilustrativas y no restrictivas. i

Claims (42)

Reivindicaciones

1. Una bomba implantable, que comprende: un depósito de fármaco; una cánula para conducir líquido desde el depósito; i ' i medios para conducir el líquido desde el depósito a través de la cánula; ! un sensor para monitorear al menos un parámetro relacionado con el líquido que fluye a través de la cánula; y ; circuitería para ajustár los medios para conducir con base en el parámetro monitoreado.

2. La bomba según la reivindicación 1, en donde ¡los medios para conducir comprenden: una cámara electrolítica; í un diafragma expandible que separa la cámara y el depósito y que proporciona una barrera fluida entre éstos; y electrodos de electrólisis para causar la emanación de un gas . en la cámara electrolítica para de ese modo expandir el diafragma de manera que el líquido es conducido desde el depósito hacia la cánula. ¡

3. La bomba según la reivindicación 1, en dondej el sensor está elaborado, al menos en parte, de parileno. !

4. La bomba de la reivindicación 1, en donde el sensor está eléctricamente conectado a la circuitería a través de líneas metálicas que corren a lo largo de la cánula.

5. La bomba según la reivindicación 1, en donde la circuitería está programada para suministrar una dosis predeterminada de fármaco a través de la cánula. !

6. La bomba según la reivindicación 1, en donde el sensor es un sensor de flujo y el parámetro es una tasa de flujo del líquido.

7. La bomba según la reivindicación 6, en donde! el sensor de flujo es un sensor térmico de flujo.

8. La bomba según la reivindicación 7, en donde el sensor de flujo comprende un solo elemento, físicamente asociado con la cánula, que funciona como un calentador y como un sensor de temperatura.

9. La bomba según la reivindicación 7, en donde; el sensor de flujo comprende un calentador y un sensor' de temperatura, ambos asociados físicamente con la cánula, el sensor de temperatura siendo localizado corriente abajo del calentador. ;

10. La bomba según la reivindicación 7, en donde el sensor de flujo comprende un calentador y un primer y un segundo sensores de temperatura, todos asociados físicamente con la cánula, el primer sensor de temperatura está colocado corriente abajo del calentador y el segundo sensor de temperatura estando colocado corriente arriba del calentador.

11. La bomba según la reivindicación 6, en donde el sensor de flujo es un sensor de tiempo-de-vuelo.

12. La bomba según la reivindicación 11, en donde el sensor de flujo comprende un calentador y un sensor de temperatura, ambos asociados físicamente con la cánula,j el sensor de temperatura está colocado corriente abajo del calentador, y en donde la circuitería causa un púlso discreto de energía para ser aplicado al calentador y la detección, por medio de un sensor de temperatura, de líquido calentado por el calentador.

13. La bomba según la reivindicación 12, que comprende además un segundo sensor de temperatura asociado físicamente con la cánula y localizado corriente arriba del calentador.

14. La bomba de la reivindicación 12, que comprende además al menos un segundo sensor de temperatura asociado físicamente con la cánula y localizado corriente abajo del calentador.

15. La bomba de la reivindicación 11, en donde el sensor de flujo comprende dos electrodos corriente arriba y | dos electrodos corriente abajo, cada uno asociado físicamente con la cánula, y en donde la circuitería causa que un pulso de voltaje discreto sea aplicado a lo largo de los dos electrodos corriente arriba y la detección, por los dos electrodos corriente abajo, de un pulso electroquímico generado en el líquido que fluye a través de la cánula. '

16. La bomba de la reivindicación 6, en donde el sensor de flujo comprende un sensor de presión en el depósito. :

17. La bomba de la reivindicación 6, en donde el sensor de flujo comprende al menos un sensor de presión en la cánula.

18. La bomba de la reivindicación 6, que comprende además un sensor de temperatura no en proximidad al líquido que fluye para facilitar la compensación por fluctuaciones en una temperatura ambiente .

19. La bomba de la reivindicación 1, en donde el sensor es un sensor de presión y el parámetro es la presión eni la cánula.

20. La bomba de la reivindicación 19, en donde el sensor de presión está colocado en un extremo distal de la cánula para medir la presión en el sitio objetivo. 1

21. La bomba de la reivindicación 20, en donde, la circuitería ajusta la operación de la bomba con base en; la presión monitoreada en el sitio objetivo.

22. La bomba de la reivindicación 20, en donde el sensor de presión está dentro de la cánula.

23. La bomba de la reivindicación 20, en donde el sensor de presión está fuera de la cánula.

24. La bomba de la reivindicación 19, que comprende además una válvula de retención en la cánula, el sensor de presión está colocado dentro de la cánula y corriente abajo de la válvula de retención

25. La bomba de la reivindicación 19, en donde la circuitería detecta un malfuncionamiento de la bomba icón base en la presión monitoreada.

26. La bomba de la reivindicación 25, en donde el sensor de presión se coloca en el depósito de fármaco o próximo a una interfaz entre la cánula y el depósito de fármaco.

27. La bomba de la reivindicación 19, que comprende además un sensor de flujo para monitorear una tasa de flujo del líquido.

28. La bomba de la reivindicación 27, en donde; la circuitería detecta un malfuncionamiento de la bomba basado en la presión monitoreada y el flujo.

29. Una cánula para una bomba implantable, la cánula comprende : un cuerpo alargado que tiene un canal a través del mismo y estrechándose en un extremo distal del mismo; un filtro integral con el cuerpo en un extremo proximal del mismo, el filtro (i) teniendo una sección transversal mayor que una sección transversal de flujo ¡del canal y (ii) definiendo aberturas que tienen cada una altura no mayor que 2 µt?; y ¡ medios para conectar el extremo proximal del cuerpo a un puerto de conexión de la bomba implantable .

30. La cánula de la reivindicación 29, que comprende · además un sensor de flujo para detectar flujo de fluido dentro del canal.

31. La cánula de la reivindicación 29, que comprende además un sensor de presión para detectar la presión en el sitio en el cual la cánula es insertada. [

32. La cánula de la reivindicación 29, que comprende además un sensor electroquímico acoplado a un extremo distal del cuerpo alargado.

33. La cánula de la reivindicación 32, en donde el sensor electroquímico está posicionado sobre una superficie exterior del cuerpo alargado.

34. La cánula de la reivindicación 29, que comprende además una válvula de retención para prevenir un reflujo de fluido en el canal.

35. La cánula de la reivindicación 34, en donde la válvula de retención está normalmente cerrada, y una presión de ruptura de la válvula de retención es regulada por una fuerza precargada aplicada a la válvula de retención.

36. La cánula de la reivindicación 35, en donde la fuerza precargada es causada por fricción estática y una diferencia de altura entre dos componentes de la válvula de retención.

37. La cánula de la reivindicación 36, que comprende además un agente de unión aplicado a la válvula de retención para mantener la fuerza precargada.

38. La cánula de la reivindicación 36, en donde la válvula de retención comprende además al menos un micro-calentador para mantener la fuerza precargada.

39. La cánula de la reivindicación 34, en donde : la válvula de retención está elaborada, al menos en parte, de capas de parileno.

40. La cánula de la reivindicación 29, en donde el cuerpo alargado está elaborado, al menos en parte, de parileno.

41. La cánula de la reivindicación 29, que comprende además una estructura de silicón que rodea al menos una porción del cuerpo alargado. '

42. La cánula de la reivindicación 29, en donde ¡ el filtro comprende un arreglo de postes de parileno ,que definen las aberturas.