MX2012012133A - Dispositivos de empuje electrolitico para bombas de farmacos. - Google Patents

Abstract

Los dispositivos de bombeo de medicamento conducidos electrolíticamente pueden configurarse de manera que aseguren el contacto sostenido de los electrodos de electrolisis con el electrolito, mejorando de esta manera la realidad y/o capacidad de bomba de los dispositivos. En los dispositivos de suministro de fármaco de bomba de pistón, los cambio de fricción entre el pistón y el frasco en los que se mueve pueden reducirse y/o compensarse para los revestimientos de superficie adecuados y/o control de retroalimentación Estos y otros dispositivos de bombeo de medicamento pueden controlarse y/o reprogramarse de manera remota mediante un telefoneo inteligente u otro dispositivo manual inalámbrico. El estatus de un llenado de u n deposito de fármaco en los dispositivos de bombeo de medicamento puede determinarse con sensor de posición, mecánico y/o magnético asociado con un limite de deposito.

Description

DISPOSITIVOS DE BOMBEO DE FÁRMACO CONDUCIDOS DE MANERA ELECTROLÍTICA Referencia cruzada con solicitudes relacionadas Esta solicitud reclama prioridad y beneficio, e incorpora en este documento por referencia en su totalidad, las Solicitudes de Patente Provisional de E.U. No. 61/326,047, presentada el 20 de abril de 2010, No. 61/367,686, presentada el 26 de julio 2010, No. 61/423,945, presentada el 16 de diciembre de 2010, y No. 61/449,899, presentada el 7 de marzo de 2011.

Campo técnico La invención se refiere, en general, a los dispositivos de bombeo de medicamentos, y, en diversas modalidades, al pistón conducido de manera electrolítica o dispositivos de bombeo de diagrama Antecedentes Como los pacientes viven más tiempo y son diagnosticados con enfermedades crónicas y debilitantes a menudo, hay una mayor necesidad de mejoras en la velocidad, conveniencia y eficacia de la administración de fármacos. Por ejemplo, muchas condiciones crónicas, como la esclerosis múltiple, la diabetes, la osteoporosis y la enfermedad de Alzheimer, son incurables y difíciles de tratar con este momento, las terapias disponibles: medicamentos orales tienen efectos secundarios sistémicos, las inyecciones pueden requerir una visita médica, puede ser doloroso, y infección de riesgo, y los implantes de liberación sostenida normalmente debe ser retirado después de su suministro se agote, y ofrecen una capacidad limitada para modificar la dosis en respuesta al cuadro clínico. En las últimas décadas, varios tipos de dispositivos portátiles de suministro de fármacos se han desarrollado, incluyendo bombas en miniatura facultadas de baterías, dispensadores de fármacos implantables y parches para la piel mediadas por difusión.

Los tratamientos para una serie de enfermedades crónicas actualmente requieren la administración subcutánea de un fármaco o agente terapéutico de forma continua o en momentos específicos o intervalos de tiempo en dosis muy controladas. Las inyecciones subcutáneas tienen ventaja de la falta de flujo de sangre a la capa subcutánea, que permite que el fármaco administrado se absorba más lentamente durante un periodo de tiempo más larqo (en comparación con la inyección directa en el torrente sanguíneo). Las ventajas adicionales a la administración subcutánea de fármacos (es decir, vacunas, pruebas de tuberculina, immunoestimulantes , etc.) a la región de tejido son la focalizacion de tejido linfático y el drenaje linfático para la presentación de antigeno posterior al cuerpo. Tradicionalmente, estos tipos de inyecciones se han administrado por el paciente o un profesional médico en cualquier lugar de varias veces un día a una vez unas cuantas semanas. Tales inyecciones frecuentes pueden dar lugar a malestar, dolor y las molestias para el paciente. La autoadministración además plantea el riesgo de incumplimiento o errores en la dosificación de los acontecimientos .

Estos . problemas se pueden superar al menos parcialmente por dispositivos de bombeo de medicamento controlados electrónicamente, portátiles, capaces de suministrar dosis muy controladas de fármaco continua o intermitentemente, dependiendo de las necesidades del paciente; Tales bombas a menudo emplean electrólisis para producir gas a partir de un electrolito liquido, y por lo tanto generar la presión en el interior de una cámara de bombeo. La cámara de bombeo imparte la presión en un depósito de fármaco adyacente, desde donde el fármaco liquido es conducido a un sitio de la inyección subcutánea. La velocidad de suministro de fármaco puede, generalmente, ser controlada con precisión a través de la corriente eléctrica suministrada a los electrodos de la electrólisis.

En las bombas de electrólisis convencional con electrolito liquido, sin embargo, el nivel del electrolito disminuye a medida que los productos de electrólisis son más gaseosos, desarrollan y expanden de esta manera la cámara de bombeo. Como resultado, los electrodos pueden perder gradualmente el contacto con el electrolito, que afecta a la velocidad de electrólisis y, finalmente, hace que el proceso de electrólisis cese por completo. Esto no sólo afecta negativamente a la capacidad de suministro de fármacos de un dispositivo de bombeo con un volumen de electrolito dado, sino que también impide la fiabilidad del suministro de fármaco debido a que el efecto tiende a depender de la orientación del dispositivo, y es, por lo tanto, altamente impredecible (en particular, en dispositivos utilizados por el paciente) . Por consiguiente, existe una necesidad de configuraciones alternativas de bombeo de electrólisis que garantizan un funcionamiento estable de bombeo a lo largo de todas las etapas de la administración de fármacos.

Además, muchos dispositivos de bombeo electrónicamente controlados adoptan la forma de dispositivos de bombeo de pistón, en el que la presión impartida sobre un pistón hace que el pistón se mueva dentro de un depósito lleno de fármacos, alargado (por ejemplo, cilindrica), empujando asi el fármaco liquido del depósito. La velocidad de liberación de fármacos de tal dispositivo no solo depende de la presión de bombeo (que en general puede ser controlada con precisión, por ejemplo, a través de una corriente suministrada a la bomba de electrólisis), sino también en el grado de fricción entre el pistón y las paredes del depósito. Este grado de fricción varia típicamente durante el suministro de fármacos, por ejemplo, como consecuencia de la diferencia entre la fricción estática y dinámica, así como debido a los cambios de las propiedades de la superficie del pistón y paredes del depósito en el tiempo. Como resultado, la velocidad de flujo de fármaco puede cambiar abruptamente y de manera impredecible a pesar de la presión de bombeo uniforme, teniendo potencialmente efectos adversos en el paciente .

Por consiguiente, existe también una necesidad de dispositivos que pueden reducir el efecto de las variaciones en la fricción.

Los dispositivos de bombeo de medicamentos portátiles se pueden, en principio, activar y desactivar manualmente, por ejemplo, pulsando un interruptor de palanca. En algunas aplicaciones, sin embargo, las bombas se pueden implantar o adherir la piel del paciente en un lugar que es inaccesible o inconveniente para llegar. Por ejemplo, ciertos- dispositivos de bombeo oftálmicos son, en uso, colocado en el globo ocular del paciente debajo o detrás del párpado. Por otra parte, ciertos regímenes de fármacos requieren complicados protocolos de liberación de fármacos, que pueden cambiar con el tiempo dependiendo de la respuesta del paciente. En tales circunstancias, la auto-administración puede plantear un riesgo significativo de no-conformidad o errores en los eventos de dosis. Las visitas a un médico con el fin de controlar el funcionamiento de bombeo de acuerdo con el protocolo, por otro lado, puede no ser práctico o inconveniente.

Por consiguiente, existe una necesidad de sistemas y métodos que faciliten el control remoto de dispositivos de bombeo implantable o portátil de fármacos y, deseablemente, la ejecución de protocolos de administración de fármacos sin la necesidad de intervención humana en el funcionamiento del dispositivo.

Por supuesto, una vez que el depósito de medicamento de un dispositivo de bombeo está' vacío, la intervención humana es necesario sustituir o rellenar el dispositivo. Para evitar el agotamiento inesperado del depósito de fármaco y minimizar la interrupción del suministro de fármaco al paciente, por lo que sería deseable equipar el dispositivo de bombeo con características para detectar el estado de llenado del depósito y alertar al paciente o el médico cuando el fármaco es casi agotado.

Breve Descripción En diversas modalidades, la presente invención proporciona dispositivos de bombeo de medicamentos conducidos de manera electrolítica con configuraciones que aseguran el contacto sostenido físico entre los electrodos y el electrolito de electrólisis a pesar de los cambios en la orientación del dispositivo. En algunas modalidades, el ánodo y el cátodo cada uno consta de dos o más porciones colocadas en diferentes lugares en la cámara de bombeo de tal manera que al menos parte de cada electrodo permanece sumergido en el electrolito independientemente de la orientación del dispositivo de bombeo de medicamento. El dispositivo puede, por ejemplo, tener una configuración de bombeo de pluma de inyección que incluye una configuración lineal de un depósito de medicamento, un pistón accionado electrolíticamente hacia el depósito de medicamento en un lado, y una cámara de electrólisis lleno de electrolito en contacto con el otro lado del pistón. Una porción de cada electrodo puede estar unido al pistón, y la otra parte a una pared opuesta de la cámara de bombeo; las porciones correspondientes pueden estar conectadas eléctricamente por medio de cables flexibles. En modalidades alternativas, un par de electrodos se extiende en tres dimensiones a través de la cámara de bomba, por ejemplo, en la forma de u par de resortes de acero ' o alambres flexibles soportados por una serie de separadores aislantes eléctricamente.

Otro enfoque consiste en compartimentar la cámara de bombeo por un separador permeable al gas en una porción de fondo de volumen constante que contiene los electrodos y el electrolito, y una porción frontal en contacto con el pistón que se expande mediante productos de electrólisis gaseosa. En esta configuración, el electrolito de nivel en el compartimiento de fondo disminuye sólo mínimamente como el compartimento frontal se expande e impulsa el pistón hacia delante.

En otro grupo de modalidades, el electrolito líquido es absorbido en un material de tres dimensiones conectado en red (denominado en lo sucesivo una "matriz"), tal como un gel, de algodón, una esponja, un polímero superabsorbente, o una combinación de los mismos, que llena la cámara de electrólisis. Los electrodos se insertan, en el caso de electrodos tubulares, llenos de la matriz. La matriz mantiene una distribución persistente del electrolito, y por lo tanto garantiza que los electrodos estén en contacto con el electrolito.

La presente invención proporciona además, en diversas modalidades, dispositivos de bombeo de pistón en el que los cambios en la fricción entre el pistón y las paredes del depósito de, medicamento se reducen o compensada por revestimientos de superficie adecuadas, control de realimentación de la velocidad de bombeo, o una combinación de ambos. En ciertas modalidades, el depósito de fármaco está contenido en un frasco de vidrio o de polímero de fármacos, cuya superficie interior está recubierta de reducir la diferencia entre los coeficientes estático y dinámico de fricción. Los materiales de revestimiento adecuados incluyen, por ejemplo, politetrafluoroetileno y parileno. Además, algunas modalidades conllevan a la supervisión de un parámetro indicativo de la velocidad de liberación de fármacos (por ejemplo, una velocidad de flujo, la presión en o cerca de la salida del depósito de medicamento, o la posición del pistón) , y el ajuste de la presión de bombeo (en el caso de una electrólisis bombean a través de una corriente suministrada a los electrodos de electrólisis) basándose en el parámetro. Este enfoque de retroalimentación puede facilitar la compensación de las variaciones en la fricción en (cerca) de tiempo real.

La presente invención proporciona también diversos sistemas y métodos para el control remoto y/o (re-) programación inalámbrica de dispositivos de bombeo de medicamento. En diversas modalidades, un teléfono inteligente u otro dispositivo inalámbrico de mano se utiliza para enviar comandos de control y/o protocolos de administración de medicamentos a un depósito inalámbrico del dispositivo de bombeo de medicamentos, por ejemplo, mediante una conexión Wi-Fi, Bluetooth, Zigby, o conexión de comunicación de campo cercano. El teléfono inteligente puede estar equipado con un dispositivo de seguridad para garantizar la seguridad y/o flexibilidad en la elección del protocolo de transferencia de datos. Además, el teléfono inteligente puede almacenar una aplicación de software especial que permite la interacción con el usuario, y que puede tener características de seguridad que impiden el funcionamiento no autorizado. En algunas modalidades, la comunicación entre el dispositivo de bombeo de medicamento y el teléfono inteligente es bidireccional , por ejemplo, el dispositivo de bombeo de medicamentos puede transmitir información sobre el estado del dispositivo para el teléfono inteligente, que puede ajusfar respecto dispositivo de operación basado. Favorablemente, el control remoto del dispositivo de bombeo de medicamento elimina la necesidad de acceder físicamente al dispositivo para controlar su funcionamiento. Además, el uso de un teléfono inteligente permite a un médico para reprogramar y ajusfar el funcionamiento de bombeo remoto, por ejemplo, mediante el envío de un protocolo de administración de fármacos nuevos a través del teléfono inteligente para el dispositivo de bombeo.

Por otra parte, varias modalidades proporcionan dispositivos de administración de bombeo de llenado con sensores de estado. Los dispositivos de bombeo incluyen generalmente un elemento desplazable, tal como un pistón o un diafragma, que se mueve dentro del depósito de medicamento para expulsar fármaco desde el depósito para la entrega a un sitio del medicamento. Sensores asociados con el elemento desplazable y/o el depósito se puede emplear para determinar la posición del elemento desplazable en relación con el depósito, que permite que la cantidad de fármaco que queda en el depósito para ser inferido. Por ejemplo, en ciertas modalidades de bombas de diafragma, un imán está fijado al diafragma, y una bobina de inducción colocada en o cerca de una pared del depósito puede detectar el movimiento del imán y determinar la posición de la base de diafragma respecto. De manera similar, en dispositivos de bombeo de pistón, un imán o un reflector óptico asociado con el pistón se puede utilizar, en combinación con las bobinas de inducción, sensores de efecto Hall, y/o LED y sensores ópticos colocados adyacentes al depósito de medicamento, para medir la posición del pistón. La posición no será necesario determinar con precisión, sino que puede ser suficiente para detectar el movimiento del pistón más allá de un número de posiciones discretas de umbral. En una modalidad de bajo costo, tales posiciones del pistón discretos se detecta mecánicamente, por ejemplo, en base a la rotura de cadenas de distintas longitudes atadas al pistón.

En un aspecto, la invención se refiere a un dispositivo de bombeo de medicamento que incluye un frasco, un pistón accionado electrolíticamente, y una bomba de electrólisis que contiene una cámara de electrólisis y un par de electrodos coaxial en contacto con el electrolito absorbido dentro de una matriz contenida en el mismo. El frasco incluye un depósito de medicamento en el mismo, que es conectable fluídicamente a una cánula para la modalidad de líquido desde el depósito. El pistón es desplazable dentro del frasco, y sirve para forzar el líquido desde el depósito hacia la cánula. Se encuentra frente al depósito de medicamento con un primer lado y está en contacto con la cámara de electrólisis en contacto con un segundo lado. El dispositivo puede incluir además un circuito eléctrico y la fuente de alimentación asociada.

La bomba puede incluir múltiples pares de electrodos coaxiales colocados en paralelo y, en ciertas modalidades, en un patrón de empaque cercano. Por ejemplo, los pares de electrodos pueden tener secciones transversales hexagonales y estar colocados en una forma de panal. Uno o más de los pares de electrodos pueden tener un revestimiento de ?µ?e^???e que inhibe la formación de gas; una parte de superficie del par de electrodos (s) próxima al pistón pueden carecer de revestimiento asi como para permitir la formación de gas en esta parte. El par de electrodos coaxial puede estar sellado con una membrana permeable a los gases. La matriz puede incluir o consistir en la fase sólida de un gel (por ejemplo, un hidrogel) , una esponja, algodón, o un polímero superabsorbente, . o, en general, un material absorbente hidrófilo.

El frasco puede estar formado de un frasco de fármaco convencional, y puede ser de vidrio y/o un polímero. La bomba de electrólisis puede ser unido al frasco mediante un mecanismo de abrazadera de ajuste y sellado por una junta tórica de caucho. La bomba de electrólisis puede tener un fondo hecho de polímero, cerámica, metal anodizado, o de vidrio, con boquillas de paso para la conexión al circuito eléctrico externo y el suministro de energía asociado sin pérdida de fluido de electrolito y sin cortocircuito eléctrico del circuito electrónico o batería. En algunas modalidades, el circuito eléctrico y la fuente de alimentación asociada son de tamaño sobre la base de un diámetro de bombeo de electrólisis para encajar como un tapón al respecto. En otras modalidades, que están situados adyacentes al frasco y de alambre conectado a la bomba de electrólisis. El dispositivo puede incluir un controlados para facilitar el funcionamiento del dispositivo por un dispositivo electrónico portátil a través de una conexión inalámbrica, o un selector mecánico para ajustar la dosis de fármaco a ser liberado del depósito de medicamento.

En otro aspecto, un dispositivo de bombeo de medicamento de acuerdo con diversas modalidades incluye un frasco y el pistón accionado electrolíticamente como anteriormente, y una bomba de electrólisis que tiene una cámara de electrólisis en contacto con un segundo lado del pistón (el primer lado del pistón frente al depósito de fármaco) , así como estructuras de cátodo y el ánodo colocados para permanecer por lo menos parcialmente sumergido en el electrolito líquido parcialmente llenado de la cámara a pesar de las variaciones en la orientación del dispositivo.

En algunas modalidades, las estructuras de cátodo y ánodo comprenden cátodo respectivo primero y segundo y las porciones de ánodo. Las porciones primeras de cátodo y ánodo están en contacto con el pistón, y las porciones segundas cátodo y ánodo se unen a una pared opuesta de la cámara de electrólisis. Las estructuras de cátodo y el ánodo también pueden incluir alambres flexibles que conectan eléctricamente las respectivas porciones primera y segunda a pesar de las variaciones en la distancia entre las mismas. Las porciones de cátodo y de ánodo primera y/o segunda pueden extenderse paralelo, o, alternativamente, en un ángulo con respecto al segundo lado del pistón y la pared opuesta de la cámara de electrólisis, respectivamente, en algunas modalidades, cada una de las porciones del cátodo y ánodo primero y segundo comprenden secciones de cables múltiples conectados al pistón en lugares diferentes y cada uno de las porciones de cátodo y ánodo secunda comprenden secciones de cables múltiples unidos a la pared opuesta en diferentes ubicaciones. En ciertas modalidades, las porciones del primer cátodo y ánodo y/o las porciones de cátodo y ánodo segundas son bidimensionales e interdigitales En algunas modalidades, las estructuras de cátodo y el ánodo se extienden en tres dimensiones a través de la cámara de electrólisis. Se puede incluir un par de alambres paralelos, que pueden estar separados por separadores aislantes. Los alambres pueden ser flexibles o en forma de espiral del resorte.

En otro aspecto, la invención proporciona un dispositivo de bombeo de medicamento que incluye un frasco y el pistón electrolíticamente como se describió anteriormente, y una bomba de electrólisis que incluye un separador de gas-permeable que divide la cámara de electrólisis en compartimientos primero y segundo. El primer compartimento contiene un par de electrodos sumergidos en el electrolito, y el segundo compartimiento está en contacto con el segundo lado del pistón (el primer lado del pistón, de nuevo, hacia el depósito de fármaco) . El separador de gas-permeable puede ser fijado dentro de la cámara de electrólisis de modo que un volumen del primer compartimento se mantiene constante. El segundo compartimento puede expandirse durante el funcionamiento del dispositivo,, como el pistón se mueve.

En un aspecto adicional, la invención proporciona un dispositivo de bombeo de medicamento que incluye un depósito rellenable de fármacos, un electro miembro liticamente conducido desplazable (por ejemplo, un pistón o diafragma) para forzar liquido desde el depósito y que tiene una primera cara del depósito de fármaco, y una bomba de electrólisis que comprende una cámara de electrólisis en contacto con un segundo lado del elemento desplazable. La cámara de electrólisis contiene electrodos en contacto con el electrolito liquido absorbido dentro de una matriz que sustancialmente no se expande durante la electrólisis. El dispositivo de bombeo de medicamento implantable puede ser, o incluir un parche adhesivo para la adhesión a la piel de un paciente. El dispositivo puede ser un fármaco oftálmico dispositivo de bombeo, y pueden tener una parte inferior que se ajusta al globo ocular de un paciente.

En otro aspecto, la invención proporciona un dispositivo de bombeo de medicamento que incluye un frasco (por ejemplo, de vidrio o de polímero a) que contiene un depósito de medicamento en el mismo, un pistón móvil colocado dentro del frasco y que tiene la primera cara hacia el depósito de fármaco, y una bomba para aplicar presión a un segundo lado del pistón para mover el pistón para hacer que la administración de fármacos desde el depósito. El dispositivo incluye además uno o más sensores para medir uno o más parámetros indicativos de una velocidad de suministro del fármaco desde el depósito, y un controlador sensible al sensor (s) para ajusfar la presión a fin de compensar las variaciones en la fricción entre el pistón y una superficie interior del frasco.

El controlador puede compensar las variaciones de fricción debido a una diferencia entre un coeficiente de fricción estática y un coeficiente dinámico de fricción entre el pistón y la superficie interior del frasco. El frasco y/o el pistón pueden incluir un revestimiento superficial que reduce la diferencia entre los coeficientes estático y dinámico de fricción, por ejemplo, mediante la reducción del coeficiente de fricción estático (dejando al mismo tiempo el coeficiente dinámico sustancialmente sin cambios). El revestimiento superficial puede incluir o consistir esencialmente de politetrafluoroetileno o parileno. El controlador también puede compensar las variaciones de. fricción debido a una propiedad de superficie cambiante del pistón y/o el frasco.

En algunas modalidades, el frasco está formado a partir de un frasco de fármaco convencional. La bomba puede ser una bomba de electrólisis, y el mayor controlador ajusta la presión mediante el ajuste de una velocidad de electrólisis. El dispositivo puede incluir una cánula de la modalidad de liquido desde el depósito de medicamento, y el sensor (s) puede ser o incluir un sensor de flujo colocado en la cánula.

Alternativa o adicionalmente, el sensor (s) puede ser o incluir un sensor de presión, un sensor barométrico, o un sensor de posición asociado con el pistón (tal como, por ejemplo, un imán asociado con el pistón y una bobina de inducción que rodea el frasco) . El dispositivo puede incluir un sensor de presión y un sensor de flujo, y las entradas de los sensores de presión y de flujo pueden facilitar el reconocimiento de fallos en el dispositivo.

En otro aspecto, la invención está dirigida a un método, qué se lleva a cabo en un dispositivo de bombeo de medicamento que incluye un depósito de medicamento y un pistón, para compensar las variaciones en la fricción que afectan el movimiento del pistón. El pistón es sensible a la presión y puede forzar el fluido hacia fuera del depósito de fármaco. El método incluye la medición de un parámetro indicativo de una velocidad de suministro de fármaco desde el depósito, y el ajuste de la presión sobre el pistón sobre la base de la medición para compensar las variaciones en la fricción.

En un aspecto adicional, la invención se refiere a un dispositivo de bombeo de fármaco de teléfono inteligente controlable que incluye un depósito de medicamento, una bomba para causar la administración de fármacos desde el depósito, un depósito para recibir señales de control desde un teléfono inteligente, y un controlador en comunicación electrónica con el depósito para ajusfar la operación del dispositivo (en particular, por ejemplo, de bombeo) basada, al menos en parte, de las señales de control. El dispositivo puede ser implantable, o adherible a la piel del paciente. En algunas modalidades, el dispositivo de bombeo de fármaco incluye un elemento desplazable que tiene un primer lado hacia el depósito, en el que la bomba se aplica presión a un segundo lado del miembro desplazable a fin de mover el elemento desplazable para causar la administración de fármacos desde el depósito, y el controlador ajusta el funcionamiento de bombeo mediante el ajuste de la presión.

El controlador puede estar configurado para permitir la modificación de la operación en tiempo real de bombeo en respuesta a las señales de control recibidas por el depósito. Estas señales de control pueden incluir, por ejemplo, una señal de activación de bombeo, una señal de desactivación de bombeo, una velocidad de bombeo, o una combinación de los mismos. El dispositivo puede incluir además uno o más sensores para la medición de un estado de funcionamiento del dispositivo, y un emisor para la transmisión de señales indicativas del estado operativo en el teléfono inteligente. El dispositivo puede incluir una memoria para almacenar instrucciones ejecutables . por el controlador para hacer funcionar la bomba de acuerdo con un protocolo de administración de fármacos, y el controlador puede estar configurado para permitir la modificación de las instrucciones almacenadas en respuesta a las señales de control recibidas por el depósito. El depósito puede ser un depósito Wi-Fi, un depósito Bluetooth, un depósito Zigby, o un depósito de comunicaciones de campo cercano, y se comunican a través de infrarrojos o radiofrecuencia.

En otro aspecto, la invención se refiere a un teléfono inteligente operable para controlar un dispositivo de bombeo de medicamento que tiene un controlador de a bordo. El teléfono inteligente incluye un procesador, un módulo de comunicación para facilitar la comunicación inalámbrica, una memoria para almacenar una pluralidad de programas de aplicación, y una interfaz para facilitar la selección de un programa de aplicación y la ejecución de los. mismos por el procesador inteligente. Uno de los programas de aplicación, cuando se ejecuta, facilita la recepción de comandos a través de la interfaz del teléfono inteligente, y, basándose en las órdenes, la emisión de señales de control para el controlador del dispositivo de bombeo de medicamento a través del módulo de comunicación. El módulo de comunicación dispone de un teléfono inteligente dongle, y puede facilitar la comunicación de campo cercano y/o la comunicación a través de Wi-Fi o Bluetooth. La comunicación entre el dispositivo de bombeo de medicamento y el teléfono inteligente puede ser bidireccional, y puede utilizar un enlace de infrarrojos o de radio frecuencia.

En otro aspecto, un método de funcionamiento de un dispositivo de teléfono inteligente fármaco controlable por la bomba se proporciona. El método incluye la selección de un programa de aplicación a partir de una pluralidad de programas de aplicación almacenados en una memoria de un teléfono inteligente, y ejecutar el programa de aplicación para facilitar (i) recibir comandos a través de una interfaz del teléfono inteligente y (ii) en base a los comandos, que emite una señal de control al dispositivo de bombeo de medicamento mediante un módulo de comunicación inalámbrico. Además, el método incluye la recepción de la señal de control a un depósito en el dispositivo de bombeo de medicamento, y ajusfar el funcionamiento del dispositivo en base, al menos en parte, en la señal de control. En algunas modalidades, la señal de control desde el teléfono inteligente puede repetirse por un intermediario dispositivo de transmisión antes de la recepción por el dispositivo de bombeo de medicamento. El intermediario dispositivo de transmisión puede estar asociada con un par de gafas o una banda de la muñeca.

En otro aspecto, la invención proporciona un dispositivo de bombeo de medicamento que comprende un frasco que incluye un depósito de medicamento en el mismo, un pistón móvil colocado dentro del frasco y hacia el depósito con un lado, una bomba (por ejemplo, una bomba de electrólisis) para aplicar presión al otro lado del pistón a fin de mover el pistón para provocar la administración de fármacos desde el depósito, y un sensor para medir mecánicamente una posición del pistón en el interior del frasco. El sensor mecánico puede incluir cadenas de longitudes diferentes que conectan el pistón a la pared, opuesta de bombeo. Las longitudes de las cuerdas puede ser seleccionado de tal manera que las cuerdas romper sucesivamente como el pistón alcanza sucesivas posiciones especificadas dentro del frasco. Las cadenas pueden incluir o consistir esencialmente de nailon y/o un metal. En el caso de cuerdas de metal, las cuerdas pueden formar parte de circuitos electrónicos, y la rotura de cadenas puede causar que los circuitos para generar una señal electrónica. Alternativamente, el frasco puede rotura transparente, la representación de los cables observables a simple vista. El dispositivo puede incluir además un indicador de estado de llenado de causar una alerta cuando el pistón se ha movido en una distancia predeterminada.

En otro aspecto, la invención se refiere a un dispositivo de bombeo de medicamento que incluye un frasco con un depósito de medicamento en el mismo, un pistón desplazable colocado en el interior del frasco (con un primer lado del pistón hacia el depósito de fármaco) , una bomba para aplicar presión a un segundo lado del pistón para mover el pistón para provocar la administración de fármacos desde el depósito, y un sensor para medir capacitivamente una posición del pistón en el interior del frasco. El pistón puede incluir o consistir en un material cuyas propiedades dieléctricas (por ejemplo, su constante dieléctrica o factor de pérdida dieléctrica) difieren sustancialmente de las propiedades dieléctricas de un medicamento en el frasco. Por ejemplo, en algunas modalidades, las constantes dieléctricas del pistón y fármacos difieren en más de 20%, en algunos en más de un 50%, y en algunos por más de un factor de dos.

En otro aspecto, la invención se refiere a un dispositivo de bombeo de medicamento incluyendo una cámara de electrólisis formado entre un parche adhesivo y un diafragma expansible, un depósito de fármaco formado entre el diafragma y una cúpula colocada encima del diafragma, un imán asociado con la diafragma, y un sensor (por ejemplo, una bobina de inducción) asociado con la cúpula para determinar una distancia relativa entre el imán y una parte superior de la cúpula. La generación de gas dentro de la cámara de electrólisis se aplica presión al diafragma para forzar el liquido desde el depósito de medicamento. El dispositivo puede tener un controlador sensible al sensor para controlar una velocidad de electrólisis basada en la distancia determinada. Además, el dispositivo puede incluir un indicador de estado de llenado de causar una alerta cuando un umbral de distancia predeterminada entre el imán y la parte superior de la cúpula se alcanza.

Un aspecto adicional se refiere a un dispositivo de bombeo de medicamento que incluye una cámara de bomba de electrólisis y una cámara de bombeo secundaria situada adyacente entre si y conectada por una trayectoria de fluido que incluye una válvula. La cámara de bombeo de electrólisis está formada en un recinto que tiene una porción expansible (por ejemplo, un diafragma flexible) . La superficie superior de la cámara secundaria está formada por un diafragma (segundos) flexible, y un depósito de medicamento está formada entre el diafragma flexible y una cúpula colocada encima de la misma. Cuando la válvula está en un estado cerrado, evita la comunicación de fluido entre las cámaras de bombeo de electrólisis y secundaria, facilitando de esta manera la acumulación de presión en la cámara de bombeo electrólisis debido a la generación de gas en el mismo. Cuando la válvula está en un estado abierto, que permite la comunicación de fluido entre la electrólisis y cámaras secundarias de bombeo, y por lo tanto facilita la liberación de la presión de la cámara de bombeo de electrólisis para la cámara de bombeo secundaria, lo que provoca fármaco a ser expulsado desde el depósito. El dispositivo puede incluir además un sensor de presión dentro de la cámara de electrólisis, que puede medir cuando la electrólisis necesita ser activada para aumentar la presión dentro de la cámara de bombeo de electrólisis.

Tal como se utiliza en el presente, el término "sustancialmente" significa ±10% y, en algunas modalidades, ± 5%.

Breve descripción de los dibujos La siguiente y anterior descripción detallada de la invención pueden comprenderse más fácilmente en combinación con los dibujos, en los que: La figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra los componentes funcionales de dispositivos de bombeo de medicamento de acuerdo con diversas modalidades; La figura 2 es una vista en perspectiva de un dispositivo de bombeo de pistón de acuerdo con una modalidad; Las figuras 3A y 3B ilustran, en vistas isométricas, el montaje de un dispositivo de bombeo de pistón con una bomba de electrólisis a base de hidrogel de acuerdo una modalidad; Las figuras 4A-4C son dibujos de un dispositivo de bombeo de pistón con una bomba de electrólisis basado en electrólito liquido en diversas etapas durante la administración de fármacos, ilustrando la ubicación de un par de electrodos en relación con el nivel del electrolito en la cámara de electrólisis; Las figuras 5A-5F son dibujos de dispositivos de bombeo de pistón con bombas de electrólisis basadas en electrólito liquido de conformidad con diversas modalidades, que ilustran diversas disposiciones de electrodos que aseguran el contacto de los electrodos con el electrolito independientemente de la orientación de los dispositivos ; La figura 6 es un dibujo esquemático de un dispositivo de bombeo de pistón que incluye un separador de gas permeable en la cámara de electrólisis de acuerdo con una modalidad; Las figura 7A y 7B son vistas esquemáticas isométricas y laterales, respectivamente, de un dispositivo de bombeo de pistón con una estructura de electrodo en forma de panal de acuerdo con una modalidad; La figura 7C muestra la estructura de electrodo en forma de panal de las Figs. 7A y 7B en sección cruzada; La figura 7D muestra una estructura de electrodo en forma de panal sellado de membrana con un revestimiento superficial de gas de inhibición de acuerdo con una modalidad; La figura 8D es un dibujo esquemático de un frasco de bomba de pistón con un revestimiento de la superficie interior de acuerdo con una modalidad; La figura 9 es un dibujo esquemático de un sensor de velocidad de basado en inducción magnética de acuerdo con una modalidad; Las figura 10A-10E son dibujos esquemáticos de los sensores de posición del pistón de acuerdo con diversas modalidades; Las figura 11A y 11B son vistas laterales y en perspectiva, respectivamente, de un dispositivo de bombeo de medicamento de diafragma de acuerdo con una modalidad; y Las figura 12A-12C son vistas laterales de un dispositivo de bombeo de medicamento de diafragma con una cámara de bombeo secundaria de acuerdo con una modalidad.

Descripción detallada La figura 1 ilustra, en forma de diagrama de bloques, los componentes de un dispositivo de bombeo de medicamento 100 de acuerdo con diversas modalidades de la presente invención. En general, el dispositivo de bombeo 100 incluye un depósito de medicamento 102 que se interconecta con una bomba 104 a través de un elemento desplazable 106. El miembro desplazable 106 puede ser, por ejemplo, un pistón, de diafragma, de la vejiga, o émbolo. En uso, el depósito de fármaco 102 se llena con medicamentos en forma liquida, y la presión generada por la bomba 104 se mueve o se expande el elemento desplazable 106 para empujar el medicamento liquido del depósito 102. Una cánula 108 conectada a una salida del depósito de fármaco 102 conduce el liquido a un equipo de infusión 109. La cánula 108 puede estar hecha de tubo sustancialmente impermeable, tal como plástico de girado médico. El equipo de medicamento 109 puede incluir un catéter que está conectado por fluido a la cánula 108 y suministra el medicamento a una región de tejido subcutáneo. Una lanceta y un mecanismo asociado de inserción pueden ser usados para conducir el catéter a través de la piel. Alternativamente, el equipo de medicamento 109 puede incluir otro tipo de vehículo de suministro de fármacos, por ejemplo, una esponja u otros medios para facilitar la absorción del fármaco a través de la superficie de la piel.

La bomba 104 puede utilizar cualquier mecanismo de bombeo adecuado tal como, por ejemplo, electroquímica, osmótico, electroosmótico, termoneumáticas piezoeléctrico, electrostática, neumático, electro-hidrodinámico, imán hidrodinámico, de corriente acústica, ultrasónica, y/o eléctrico (por ejemplo, motorizado) de accionamiento mecánico. En ciertas modalidades, la electrólisis proporciona el mecanismo que acciona mecánicamente la administración de fármacos. Una bomba de electrólisis generalmente incluye una cámara que contiene electrolito (en adelante también denominado como la "cámara de bombeo") y, colocada en la cámara, uno o más pares de electrodos que son accionados por una fuente de corriente directa para romper el electrolito en productos gaseosos. Los electrolitos adecuados incluyen agua y soluciones acuosas de sales, ácidos o alcalinos, así como soluciones acuosas iónicos. La electrólisis del agua se resume en las siguientes reacciones químicas: ánodo: 2H20(1) 02 ( g) +4H+ (aq) +4e < -? cátodo: 2H20(l)+2e 20H' (ag)+H2(g) recombinación electrólisis Net: 2H20(1) recombinación El resultado neto de estas reacciones es la producción de oxigeno y gas hidrógeno, que produce una expansión del volumen global de los contenidos cámara del medicamento. Este proceso de desprendimiento de gas procede incluso en un entorno de presión (según se informa a presiones de hasta 200 MP a) . Como alternativa (o además de) al agua, el etanol puede ser utilizado como un electrolito, dando como resultado el desprendimiento de dióxido de carbono y gas hidrógeno. Electrólisis etanol es ventajoso debido a su mayor eficiencia y, por consiguiente, el consumo, menor consumo de energía, en comparación con la electrólisis del agua. Las bombas de electrólisis de acuerdo con varias modalidades se describen en detalle más adelante .

La presión generada por la bombeo de medicamento 104 puede ser regulada a través de un controlador de bomba 110 por un controlador de sistema 112. Por ejemplo, en una bomba electrolítica, el controlador 112 puede ajustar la corriente de accionamiento y de ese modo controlar la velocidad de electrólisis, que, a su vez, determina la presión. En particular, la cantidad de gas generado es proporcional a la corriente de accionamiento integrado en el tiempo, y se puede calcular usando la ley de Faraday de la electrólisis. Por ejemplo, la creación de dos de hidrógeno y una molécula de oxigeno a partir de agua requiere cuatro electrones, por lo que la cantidad (medida en moles) de gas generado por la electrólisis del agua es igual a la carga eléctrica total (es decir, el tiempo, por la corriente) , multiplicado por un factor de 3/4 (debido a que tres moléculas son generadas por cuatro electrones) , dividido por la constante de Faraday. El volumen del gas puede ser determinado, usando la ley de gas ideal, en base a la presión dentro de la cámara de bombeo (y la temperatura) . En consecuencia, mediante el control de la presión dentro de la cámara de bombeo, es posible controlar la corriente de electrólisis y la duración con el fin de generar un volumen deseado de gas de la electrólisis, y con ello desplazar el mismo volumen de fármaco liquido desde el depósito 102.

En ciertas modalidades de bajo costo, la dosis de medicamento a administrar desde el depósito 102 se marca en el dispositivo usando un interruptor mecánico (por ejemplo, un interruptor giratorio) , que entonces activa la bomba 104, a través del controlador 112, para administrar la dosis. En diversas modalidades alternativas, el controlador 112 ejecuta un protocolo de entrega de fármacos programado en el dispositivo o en los comandos de forma inalámbrica transmitidos al dispositivo, como se describe más adelante.

El controlador del sistema 112 puede ser sensible a uno o más sensores que miden un parámetro operacional del dispositivo de bombeo de medicamento 100, como la presión o velocidad de flujo en el depósito de fármaco 102 o la cánula 108, la presión dentro de la cámara de bombeo, cambios en la presión barométrica, cambios de temperatura o de la posición del miembro desplazable 106. Por ejemplo, el controlador 112 puede ajustar la electrólisis basado en la presión dentro de la cámara de bombeo, como se describe anteriormente; debido al mínimo coste de los sensores de presión, esta opción es particularmente ventajosa para bombas diseñadas para la administración de fármacos rápida. Como otro ejemplo, si el paciente camina en un plano de avión y la cabina comienza a presurizar, esto puede alterar la velocidad de flujo de fármaco (por ejemplo, mediante la reducción o la ampliación de las burbujas de electrólisis o la presión cambia a través de la cánula) . El controlador 112 puede reconocer el cambio en la presión ambiental, y, o bien puede alertar al paciente, o el cálculo de la presión y adaptar la corriente de electrólisis para alcanzar el caudal deseado. Dos o más sensores de presión pueden ser colocados en la cámara de bombeo para controlar simultáneamente la presión en el mismo, que proporciona información adicional al controlador 112, mejora la precisión de la información, y sirve como una copia de seguridad en caso de averia de uno de los sensores.

En dispositivos de bombeo que están destinados a funcionar por varios días, típicamente de acuerdo con un protocolo de entrega no uniforme (por ejemplo, dispositivos de administración de insulina que están diseñados para 3-7 dias de la administración de fármacos continua) , un sensor de flujo se usa preferiblemente para medir el flujo de fármaco fuera de la cánula en tiempo real, y calcular la dosis total suministrada por la integración de la velocidad de flujo a través del tiempo. Por seguridad, el dispositivo puede incluir, además del sensor de flujo, un sensor de presión dentro de la cámara de bombeo. Esto garantiza que, en caso de que el sensor de flujo de falla, el sensor de presión para poder detectar altas tasas de liberación de fármacos, y detener la bomba hacia abajo para evitar la administración de una sobredosis al paciente. También proporciona seguridad adicional mediante la prevención de explosión cámara a una presión muy alta cuando se produce un modo de fallo. Por- el contrario, la combinación de flujo y sensores de presión también puede detectar una violación en el depósito de fármaco 102, si se mide la presión en la cámara de bombeo, pero no hay flujo se mide en la cánula 108, lo que indica un potencial de fuga.

En general, los sensores utilizados para medir diversos parámetros de bombeo puede ser de flujo, el tiempo térmico, de vuelo, la presión, u otros sensores conocidos en la técnica, y puede ser fabricado (por lo menos en parte) de un parileno-biocompatible , delgada pelicula de polímero. Múltiples sensores de presión pueden ser utilizados para detectar una diferencia en la presión y calcular la velocidad de flujo basado en una relación laminar conocido. En la modalidad ilustrada, un sensor de flujo 114 (por ejemplo, un sensor MEMS) está colocado en la cánula 108 para controlar el flujo de fármaco en el sitio de infusión, y detectar obstrucciones potenciales en la vía de flujo, las variaciones en la presión de ' fármacos-bomba, etc. cánula 108 puede incluir además una válvula de retención 116 que impide el reflujo de líquido en el depósito de fármaco 112. Al igual que el sensor 114, la válvula de retención 116 puede estar hecha de parileno. En otras modalidades, silicio o vidrio se utilizan en parte para el sensor de flujo 114 y la construcción de la válvula 116. El dispositivo de bombeo de medicamento 100 puede incluir circuitería electrónica . 118 (que puede, pero no necesita, estar integrado con el controlador del sistema 112) para el procesamiento de la señal del sensor (s) y, opcionalmente , proporcionar información de estado de bombeo a un usuario por medio de LEDs, otras representaciones visuales, señales vibratorias, o señales de audio. Además de controlar el bombeo del medicamento 104, el controlador 112 puede ser utilizado para controlar otros componentes del sistema de bombeo de medicamento, por ejemplo, puede desencadenar la inserción de la lanceta y el catéter.

El controlador del sistema 112 puede ser un microcontrolador, es decir, un circuito integrado que incluye un núcleo de procesador, la memoria (por ejemplo, en forma de memoria flash, memoria de sólo lectura (ROM) , y/o memoria de acceso aleatorio (RAM) , y de los puertos de entrada/salida. La memoria puede almacenar firmware que dirige la operación del dispositivo de bombeo de medicamento. Además, el dispositivo puede incluir lectura-escritura de memoria del sistema 120. En ciertas modalidades alternativas, el controlador del sistema 112 es un microprocesador de propósito general que se comunica con la memoria del sistema 120. La memoria de sistema 120 (o de la memoria que es parte de un microcontrolador) puede almacenar un protocolo de distribución del fármaco en la forma de instrucciones ejecutables por el controlador 112, que puede ser cargado en la memoria, en el momento de la fabricación, o en un momento posterior por la transferencia de datos desde un disco duro, una unidad flash u otro dispositivo, por ejemplo, a través de un USB, Ethernet o puerto firewire . En modalidades alternativas, el controlador del sistema 112 comprende circuitos analógicos diseñados para realizar la función deseada, por ejemplo, para administrar el bolo entero tras la activación manual por parte del paciente.

El protocolo de entrega de fármacos puede especificar tiempos de liberación de fármacos, las duraciones, las tarifas, y las dosis, que por lo general dependen de la aplicación particular. Por ejemplo, algunas aplicaciones requieren infusión continua mientras que otros requieren la administración de fármacos intermitente a la capa subcutánea. Un dispositivo de insulina de entrega puede ser programado, para proporcionar un tanto una velocidad continua, basal baja de insulina, asi como inyecciones en bolo en momentos específicos durante el día, normalmente después de las comidas. Para implementar una bomba de cena, por ejemplo, las instrucciones pueden causar que la bomba para administrar una dosis de insulina 150µ? inmediatamente después de la cena, y para dispensar otra 350yL a una velocidad basal más de ocho horas mientras el paciente duerma. En general, los dispositivos de administración de bombeo 100 puede estar configurado para conseguir una liberación sostenida de fármaco durante períodos que van desde varias horas a varios meses, con eventos de dosificación tienen lugar en momentos específicos o intervalos de tiempo. Las velocidades de flujo de fluido que fluye a través de la cánula 108 pueden variar de nanolitros por minuto a microlitros por minuto. Un clínico puede alterar la programación de bombeo en la memoria del sistema 120 si cambia el estado del paciente.

La retroalimentación del sensor puede ser utilizado en combinación con un pre-programada de suministro de fármacos protocolo para controlar la administración de fármacos y para compensar las influencias externas que puedan afectar a la velocidad de infusión a pesar de electrólisis sin cambios (tales como contrapresión desde el sitio de infusión o la obstrucción cánula) . Por ejemplo, las señales del sensor de flujo 114 se pueden integrar para determinar . cuando la dosis adecuada se ha administrado, en cuyo momento el controlador del sistema 112 finaliza la operación de bombeo 104 y, en su caso, causa la retracción del vehículo de suministro. El controlador del sistema 112 también puede evaluar el flujo a través de la cánula 108 según lo informado por el sensor de flujo 114, y tomar medidas correctivas si el caudal se desvía lo suficiente de una velocidad programada o se espera. Si el controlador del sistema 112 determina que una mayor velocidad de flujo de fármaco se necesita, se puede aumentar la corriente a los electrodos de electrólisis para acelerar la evolución de gas en la cámara de electrólisis, a la inversa, si el controlador del sistema 112 determina que un caudal menor de medicamento es necesario, se puede disminuir la corriente a los electrodos de la electrólisis.

El controlador de bomba 110, controlador de sistema 112, y la circuiteria electrónica 118 pueden ser alimentados por una batería 122. La batería adecuada 122 incluye baterías no recargables de litio se aproximan al tamaño de las baterías usadas en relojes de pulsera, así como recargables de ion-litio, las baterías de cadmio de polímero de litio de película delgada (por ejemplo, Li-PON) , níquel-hidruro metálico y níquel. Otros dispositivos para accionar el dispositivo de bombeo de medicamento 100, como una célula de condensador, solar o de movimiento generados por los sistemas de energía, se puede utilizar ya sea en lugar de la batería 122 o complementar una batería más pequeña. Esto puede ser útil en los casos en que el paciente necesita para mantener el dispositivo de suministro de medicamento 100 durante varios días o más.

En ciertas modalidades, el dispositivo de bombeo de medicamento 100 incluye, como parte de la circuiteria electrónica 118 o como un componente separado, un depósito de señal 124 (para uni-direccional de telemetría) o un transmisor / depósito 124 (para telemetría bidireccional ) que permite al dispositivo ser controlado y/o re-programado a distancia por un dispositivo inalámbrico de mano, tal como un personalizado asistente digital personal (PDA) o un teléfono inteligente 150. Un teléfono inteligente es un teléfono móvil con capacidad de computación avanzada que, en general, facilita la comunicación bidireccional y transferencia de datos. Teléfono inteligentes incluyen, por ejemplo, iPhones ™ (disponible de Apple Inc., de Cupertino, California), Blackberry ™ (disponible de RIM, aterloo, Ontario, Canadá) , o cualquier otra teléfonos móviles equipados con la plataforma Android ™ (disponible de Google Inc., Mountain View, California).

El teléfono inteligente 150 puede comunicarse con el dispositivo de bombeo de medicamento 100 usando una conexión ya está integrado en el teléfono, tales como Wi-Fi, Bluetooth o campo cercano de comunicación (NFC) de conexión. Alternativamente, un teléfono inteligente dongle 152 se puede utilizar para personalizar el protocolo de transferencia de datos entre el teléfono inteligente y el dispositivo de bombeo de medicamento 100, lo que facilita la optimización de la remitente y/o componentes del depósito 122 del dispositivo de bombeo de medicamento 100, por ejemplo, para el consumo de energía reducido, y puede proporcionar un nivel de seguridad más allá de las disponibles en el teléfono inteligente. Un teléfono inteligente dongle es un componente de hardware especial, por lo general cuentan con un microcontrolador, diseñado para acoplarse con un conector correspondiente en el teléfono inteligente (por ejemplo, un mini conector USB o el conector del iPhone propietario) . El conector puede acomodar varios energía y las líneas de señal (incluyendo, por ejemplo, los puertos serie o paralelo) para facilitar la comunicación entre el adaptador y el teléfono inteligente y para alimentar el dispositivo de seguridad a través del teléfono.

En ciertas modalidades, el teléfono inteligente 150 y el dispositivo de bombeo 100 se comunican a través de un (unidireccionales o bidireccionales) de infrarrojos (I) enlace, que puede utilizar una o más baratas IR diodos emisores de luz y fototransistores como transmisores y depósitos, respectivamente. La transferencia de datos a través del enlace IR puede estar basado en un protocolo de detección de errores o de corrección de errores en el extremo depósito. Un protocolo adecuado es el estándar IrDA para IR de comunicación de datos, que es bien establecida y fácil de implementar. La comunicación entre el dispositivo de bombeo de medicamento 100 y el teléfono inteligente 150 también puede ocurrir en las frecuencias de radio (RF) , usando, por ejemplo, una antena de cobre como el componente transmisor/depósito 124. El transmisor/depósito 124 y la circuitería asociada, que en conjunto puede ser denominado como el módulo de comunicación del dispositivo de bombeo de medicamento 100, puede ser alimentado por la batería 122 y/o por la señal transmitida desde el teléfono inteligente 150 o otro dispositivo de comunicación. En algunas modalidades, el módulo de comunicación permanece en un estado inactivo hasta que "despertada" por una señal externa, conservando así energía.

En algunas modalidades, el teléfono inteligente 150 se utiliza para enviar señales en tiempo real al dispositivo de bombeo de medicamento 100, por ejemplo, para activar la bomba de encendido o apagado, o para ajustar una velocidad constante de administración de fármaco de otro modo, y en algunas modalidades , el teléfono inteligente sirve para el dispositivo de fármacos programa o programa de re-bomba 100 para el posterior funcionamiento durante un período de tiempo de acuerdo con un protocolo de entrega de fármacos. El enlace de comunicación entre el teléfono inteligente y el dispositivo de bombeo de medicamento 100 puede ser unidireccional (típicamente señales que permiten sólo para ser enviados desde el teléfono y recibido por el dispositivo de bombeo de medicamento) o bidireccional (facilitando, por ejemplo, transmisión, de la información de estado de la fármaco bombear dispositivo 100 para ser enviado al teléfono inteligente) . Un software especial de aplicación 154 (por ejemplo, un iPhone "app") que ejecuta como un proceso que se ejecuta en el teléfono inteligente 150 puede proporcionar una interfaz de usuario para controlar el dispositivo de bombeo de medicamento 100 a través de la pantalla del teléfono inteligente. Como medida de seguridad, la aplicación 154 puede ser configurado para ser accesible sólo cuando el dispositivo de seguridad 152 está conectado al teléfono inteligente 150. La solicitud también puede facilitar la comunicación entre el teléfono inteligente 150 y una ubicación remota. Por ejemplo, un proveedor de atención médica puede comunicar con el teléfono inteligente de su paciente 150 para obtener actualizaciones de estado desde el dispositivo de bombeo de medicamento 100 y, con base en esta información, empujar un nuevo suministro de fármacos protocolo sobre teléfonos inteligentes del¦ paciente, lo que a subidas a su vez esta nueva protocolo del dispositivo bombeo de medicamento 100.

Los componentes funcionales de dispositivos de bombeo de medicamentos como las descritas anteriormente se pueden envasar y configurado de diversas maneras. En ciertas modalidades preferidas, la bombeo de medicamento dispositivo puede ser integrado en un parche adherible a la piel del paciente. Los parches adhesivos adecuados son generalmente fabricados de un material flexible que se ajusta a los contornos del cuerpo del paciente y se une a través de un adhesivo sobre la superficie del lado posterior que contacta con la piel de un paciente. El adhesivo puede ser cualquier material adecuado y seguro para la aplicación y la extracción de la piel humana. Muchas versiones de tales adhesivos son conocidos en la técnica, aunque la utilización de un adhesivo con propiedades similares a gel puede permitirse un paciente en particular ventajoso comodidad y flexibilidad. El adhesivo puede estar cubierto con una capa desprendible para evitar la adhesión prematura antes de la aplicación prevista. Como con los vendajes disponibles comúnmente, la capa extraible preferiblemente no reduce las propiedades de adhesión del adhesivo cuando se retira. En algunas modalidades, el dispositivo de bombeo de medicamento es de una forma y tamaño adecuado para su implantación. Por ejemplo, ciertos dispositivos de bombeo de acuerdo con esto pueden ser utilizados para entregar el medicamento a un ojo del paciente o del oído medio. Dispositivos oftálmicos de bombeo puede estar conformada de manera que se ajusten a globo ocular del paciente, y puede incluir un parche adecuado para la adherencia al globo ocular.

En algunas modalidades, el paciente puede usar un dispositivo, tal como un par de gafas, que coloca un dispositivo intermediario de transmisión (tal como una resorte) al lado del bombeo de medicamento implantable, y sirve como un repetidor de la señal. En este caso, es conveniente para el paciente para utilizar un teléfono inteligente para comunicarse (por ejemplo, cambiar el protocolo de entrega o descarga de datos de fármacos) de las gafas. Para bombas de implantes, tales como, por ejemplo, bombas, fármacos periféricas para la administración de la medicación de la tendinitis, una pulsera se puede utilizar como un repetidor para transmitir la comandos y programas ejecutados por el paciente desde el teléfono inteligente.

Los diversos componentes del dispositivo de bombeo de medicamento pueden estar dentro de un alojamiento montado en el parche de la piel. El dispositivo de cualquiera de los dos puede ser completamente autónomo o, si . se .implementa como discreto, módulos de intercomunicación, residen dentro de una envolvente espacial que está totalmente dentro (es decir, que no se extiende más allá en cualquier dirección) del perímetro del parche. La carcasa puede proporcionar integridad mecánica y la protección de los componentes del dispositivo de bombeo de medicamento 100, y evitar la interrupción del funcionamiento de bombeo de los cambios en el ambiente externo (por ejemplo, los cambios de presión) . Los componentes del sistema de control 110, 112, 118, 120, 122 pueden ser montados en una placa de circuito, que es deseablemente flexible y/o puede ser una parte integral de la carcasa de bombeo. En algunas modalidades, los electrodos están grabados, impresos, o de otra manera depositada directamente sobre la placa de circuito para ahorro de costes y facilidad de fabricación.

El alojamiento puede contener el equipo de infusión 109. Alternativamente, el equipo de infusión 109 puede ser almacenado de manera separada, montado en un parche segundo adhesivo a la piel y fijo al dispositivo de bombeo de medicamento 100 mediante la cánula 108. Dicho equipo de medicamento fijo 109 puede ser favorable debido a que generalmente proporciona mayor flexibilidad para la colocación y orientación de la inserción 109 y el dispositivo de bombeo de medicamento 100 en la piel del paciente. Además, permite salir de la inserción 109 configurado en su lugar mientras se retira el dispositivo de bombeo 100, por ejemplo, con el fin de sustituir o rellenar el depósito de fármaco 102.

En algunas modalidades, el depósito de medicamento 102 y 104 de bombeo están apilados en una configuración de doble cámara, en el que el depósito de medicamento 102 está separado de la cámara de bombeo por un diafragma flexible. Típicamente, la cámara de bombeo se forma entre el parche para la piel y el diafragma, y el depósito de medicamento 102 está colocado encima de bombeo 104 y formado entre el diafragma y una porción en forma de cúpula de la carcasa. En modalidades alternativas, el dispositivo de bombeo de medicamento tiene un inyector de pluma configuración, es decir, el depósito 102, un pistón móvil en el depósito, la bomba 104 y accionar el pistón están colocados en serie en' un elemento alargado (por ejemplo, sustancialmente cilindrico) de la vivienda. Un dispositivo de bombeo con esta configuración puede integrarse horizontalmente en un parche cutáneo para el medicamento prolongado. Alternativamente, puede ser utilizado como un dispositivo de inyección manual que está orientada de forma sustancialmente perpendicular durante la inyección, como un inyector de pluma convencional. En comparación con ' la inyectora convencional que está mecánicamente activado por el paciente, un control digital electrólisis dispositivo basado en la bomba como se describe en el presente proporciona la ventaja de un mejor control de la dosificación. La bomba de diafragma y configuraciones de bomba de pistón se describen con más detalle a continuación.

El dispositivo de suministro de medicamento 100 puede ser activado manualmente, por ejemplo, activar y desactivar, por medio de un interruptor integrado en la carcasa de bombeo. En algunas modalidades, utilizando el interruptor de palanca u otro mecanismo de liberación mecánico, el paciente puede causar una aguja para perforar la carcasa de la fármaco depósito 102 (por ejemplo, el septo de un frasco de fármaco) para establecer una conexión de fluido entre el depósito 102 y el cánula 108; cebado de bombeo puede entonces comenzar. El acoplamiento de inserción de la aguja en el depósito 102 con la activación del dispositivo de bombeo asegura la integridad del depósito 102, y por lo tanto protege el fármaco, hasta el momento en que el medicamento se inyecta; esto es particularmente importante para la bomba de medicamento precargada dispositivos. De manera similar, la lanceta y el catéter pueden ser insertados manualmente por liberación de un mecanismo de inserción mecánica. En algunas modalidades, la inserción de la lanceta y el catéter automáticamente desencadena la activación electrónica de una bomba, por ejemplo, mediante el cierre de un circuito electrónico. Alternativamente, el conjunto de bombeo y/o la inserción puede ser activado remotamente por comandos inalámbricos. Dispositivos de administración de bomba integrado en parches para la piel también puede ser configurado para activar automáticamente una vez que el parche de la piel 102 se desenrolla y la humedad detectada se. Cuando la administración de fármacos se ha completado, el dispositivo 100 puede automáticamente retraer el catéter y apague la bomba .

Los dispositivos de bombeo de medicamento 100 de acuerdo con esto pueden estar diseñados para uso único o repetido. De usos múltiples bombas generalmente incluyen una válvula de retención de una vía y un sensor de flujo, como se describió anteriormente, en la cánula. Además, el depósito de medicamento de una bomba multi-uso puede ser rellenable a través de un puerto de recarga, usando, por ejemplo, una jeringa estándar. En algunas modalidades, el dispositivo de bombeo de medicamento 100 se retira de la piel del paciente para re-llenado. El paciente puede, por ejemplo, colocar el dispositivo de bombeo de medicamento 100 y el cartucho gue contiene el fármaco en un nuevo sistema de recarga en casa, donde se puede realizar el dispositivo de bombeo y el cartucho alineadas utilizando, por ejemplo, un mecanismo de prensa de la máquina. El paciente puede entonces pulsar un botón para desencadenar la inserción automática de una aguja que dibuja medicamento liquido desde el cartucho a la cánula con el fin de activar los componentes electrónicos y comenzar a cebar la bomba. En una modalidad adicional, un sistema de recarga de dos canales puede utilizarse para aspirar medicamento antiguo usando un canal, asi como fármaco nueva carga en el dispositivo de bombeo de medicamento 100 con el otro canal. Uno de los canales del sistema de dos canales de carga está configurado para regular el flujo y almacenamiento de medicamento, mientras que el otro está configurado para regular el flujo y almacenamiento de liquido residual. El sistema podrá utilizar de presión neumática y/o de control de vacio para dirigir el medicamento y succión de liquido dentro y fuera de bombeo de medicamentos, y pueden incluir sensores para controlar las presiones y los filtros estériles para mantener el aire de la contaminación de fármaco nuevo. El dispositivo de bombeo de medicamentos no necesitan necesariamente ser retirado del paciente para rellenar con el sistema de dos canales, ya que el sistema puede proporcionar un control suficiente y flujo y presión para prevenir la infusión accidental de medicamentos en la región objeto (por ejemplo, mediante la infusión de liquido por debajo del craqueo de presión de una válvula de chequeo) .

En algunas modalidades, los múltiples dispositivos de bombeo de medicamentos están integrados en un parche adhesivo de la piel. Los dispositivos pueden estar colocados en una matriz sobre la superficie del mismo, apilados uno encima del otro, o una combinación de ambos. Éstos pueden compartir el mismo conjunto de inserción, o, alternativamente, cada dispositivo puede tener su propio conjunto de inserción y la salida de fármacos. Un arreglo de múltiples facilita la toma de la administración de varias dosis más pequeñas sobre un área superficial más grande con varios vehículos de entrega, que pueden ayudar a reducir los efectos secundarios sistémicos (por ejemplo, las cicatrices y el daño al tejido subcutáneo) que resulta de la fármaco a luz en altas concentraciones a un blanco pequeño área. En algunas modalidades, el sistema de bomba de múltiples incluye, además de los depósitos de fármacos de los dispositivos individuales, un depósito compartido. Durante el funcionamiento de cualquiera de los dispositivos de bombeo, el fármaco puede ser expulsado del respectivo depósito en el depósito compartido, desde donde se conduce a la zona de infusión.

El volumen del fármaco almacenado en los dispositivos de bombeo diferentes puede ser igual o variado, y puede ser tan poco como 50^L o menos. Las bombas pueden funcionar por separado o en conjunto para entregar volúmenes variables de dosificación, esencialmente para lograr la resolución de dosificación controlable igual a una dosis media suministrada por cada bomba. El funcionamiento en paralelo de las bombas puede conducir a tiempos de respuesta más rápidos y un mejor control sobre el caudal total. Por ejemplo, si una velocidad de flujo alta se desea, todas las bombas pueden ser simultáneamente activas. Además, el uso de bombas múltiples, independientemente accionables proporciona redundancia, falla cualquiera de las bombas.

En algunas modalidades, los depósitos de fármacos individuales almacenan diferentes fármacos, facilitando variable de fármaco mezclando través de la activación selectiva de bombeo. Los diferentes fármacos se pueden administrar juntos como parte de un medicamento "cóctel" o por separado en diferentes momentos, dependiendo del régimen de tratamiento. Los múltiples depósitos también puede facilitar la mezcla de los agentes. Por ejemplo, un depósito puede almacenar, como un primer agente, que es un fármaco en un estado "inactivo" con una vida media de varios meses, y otro depósito puede contener, como agente de segunda, un catalizador necesario para activar el estado latente de fármacos. Mediante el control de la cantidad del segundo agente que reacciona con el agente primero, el dispositivo de administración de fármacos es capaz de regular la potencia de la dosis administrada. Las bombas pueden ser operadas por un único controlador, que puede ser programado para entregar los diversos fármacos de acuerdo con un fármaco seleccionado por el usuario de protocolo de entrega. Como se explicó anteriormente, el funcionamiento de bombeo puede ser alterado a través de la reprogramación inalámbrica o de control. 1 Dispositivos de bombeo de pistón.

La figura 2 muestra un sistema de bombeo de fármaco ejemplar 200 que incluye un dispositivo de bombeo de pistón 2.02 y una infusión asociada con cordón de sujeción fijado 204, ambos montados a adhesivos de piel parches 206. El dispositivo de bombeo 202 incluye un frasco cilindrico 208 (o, más en general, tubular) con un pistón 210 desplazable situado en su interior y una estructura de electrodo de electrólisis 212 montado en un extremo. La estructura 212 puede estar hecha de cualquier metal adecuado, tal como, por ejemplo, platino, titanio, oro o cobre. En otra modalidad, la estructura 212 puede incluir un soporte de plástico o de vidrio que contiene los electrodos dentro de una cámara cerrada de bombeo. El pistón 210 separa el interior del frasco 208 en un depósito de fármaco 214 y una cámara de bomba 216. La cánula 218 conecta el depósito de fármaco 214 para el equipo de medicamento 204. El dispositivo de bombeo de pistón 202 está encerrado en una carcasa de protección 220, por ejemplo, hechos de un plástico duro.

El frasco 208 puede estar fabricado de un vidrio, polímero, o de otros materiales que son inertes con respecto a la estabilidad del fármaco y, preferiblemente, biocompatible . El vidrio se utiliza comúnmente en frascos de medicamentos comercialmente disponibles y aprobados por la FDA y depósitos de distintos fabricantes. Como resultado, hay procedimientos bien establecidos y aprobados para llenar asépticamente y almacenamiento de medicamentos en depósitos de vidrio, que pueden acelerar el proceso de aprobación para los dispositivos de bombeo de medicamento que protegen el medicamento en un depósito de vidrio, y evitan la necesidad de reconstruir una linea de fabricación de relleno aséptico costoso. El uso de vidrio para el depósito adicional permite que el fármaco esté en contacto con materiales similares durante el transporte. Los frascos de polímero, por ejemplo, de polipropileno o ¦ parileno, pueden ser adecuados para ciertos fármacos que se degradan más rápido cuando está en contacto con el vidrio, tales como fármacos de proteínas.

Los materiales de vidrio adecuados para el frasco pueden ser seleccionados basándose en la resistencia química y estabilidad, así como las propiedades inastillables del material. Por ejemplo, para reducir el riesgo de rotura del envase, vidrios tipo II o materiales de borosilicato de tipo I de sosa-cal pueden usarse. Para mejorar la resistencia química y mantener la estabilidad de las preparaciones de fármacos cerrados, la superficie interior del frasco puede tener un revestimiento especializado. Los ejemplos de tales revestimientos incluyen aglutinante químico, las capas invisibles, ultrafinas de dióxido de silicona de grado médico o emulsiones de silicona. Además de proteger la integridad química de los fármacos cerrados, revestimientos, tales como emulsiones de silicona puede proporcionar para facilitar la retirada de la medicación mediante la reducción de la resistencia interna y la reducción de la cantidad de presión necesaria para impulsar el pistón hacia adelante y expulsar el medicamento.

En ciertas modalidades, el dispositivo de bombeo de medicamento es fabricado mediante un ajuste con vidrio convencional, comercialmente disponibles o frasco polímero fármaco, que pueden ser ya validado para el llenado aséptico, con el pistón de bombeo y la electrólisis, tal como se muestra en la figura 3A. El pistón 300 puede estar colocado en el interior del frasco 302 cerca de un extremo, dejando espacio para la bomba de electrólisis 304, y un tabique 306 puede estar colocado en el otro extremo para sellar el frasco. Tanto el pistón 300 y el tabique 304 puede estar hecho de un material polimérico elastomérico, tal como un caucho sintético o natural, en algunas modalidades, se utiliza caucho de silicona. Un tornillo en la caja de agujas 308 puede ser colocado sobre el tabique 304, como se ilustra en la figura 3B, y un mecanismo de accionamiento mecánico puede servir para atornillar el cartucho en el frasco 302 de manera que la aguja del cartucho punza el tabique 304 y establece una conexión con la cánula en el momento en que el paciente desea usar la bomba. Para acomodar la bomba de electrólisis 304, el frasco 302 es, en algunas modalidades, más largo que los frascos comercialmente disponibles típicos, pero mantiene las demás propiedades de manera que los métodos de relleno validados y los parámetros de líneas de relleno existentes asépticas no necesitan cambiarse. El dispositivo de bombeo medicamento puede ser equipado con un frasco precargado. Si un frasco de vidrio se utiliza, los fármacos pueden ser almacenados en el dispositivo de bombeo para una vida útil a largo plazo sin la necesidad de cambiar el etiquetado del medicamento .

En las aplicaciones que implican de polvo seco o liofilizado preparaciones de fármacos, de frascos de doble compartimiento, también conocidos como frascos Mix-0, pueden ser empleados en el dispositivo de bombeo de medicamento. Estos frascos pueden incorporar un compartimiento superior que contiene una solución de diluyente y un compartimiento inferior que contiene un fármaco en polvo o liofilizado. Los dos compartimentos pueden estar separados por un tapón de goma. La electrólisis puede ser utilizada para accionar un sistema de mezcla que desencadena la perforación del tapón para hacer que el contenido superior e inferior para mezclar antes o durante la infusión. Para los medicamentos liofilizados y polvos, los frascos de vidrio de borosilicato son particularmente adecuados. La parte inferior del frasco puede ser diseñada especialmente para optimizar la formación de la torta y aumentar la eficiencia del proceso de reconstitución. Los frascos de borosilicato también ofrecen buena resistencia hidrolitica y desplazamiento de pH leve, y no son propensos a la deslaminación. Están comercialmente disponibles en las variedades tanto claras y ámbar, con capacidades que van actualmente 1.5 a 150 cm3.

La figura 4A ilustra esquemáticamente un dispositivo de bombeo de pistón 400 que tiene una cámara de bombeo de electrólisis convencional 402 con electrolito liquido. Como productos gaseosos de electrólisis se generan, empujan el pistón 404 hacia el extremo de salida del depósito de fármaco 406 (véase la fig. 4B) . El movimiento del pistón 404 aumenta el volumen de la cámara de electrólisis 402, causando una disminución en el nivel del electrolito 408. Dependiendo de la orientación del dispositivo, uno o ambos electrodos 410 pueden, como resultado, emergen gradualmente desde el electrolito y se convierten rodeado por el gas, formando eventualmente un circuito abierto (Figura 4C). Esto hace que la reacción de electrólisis a cesar. Varias modalidades de bombeo de fármacos que evitan este problema se describen a continuación .

En algunas modalidades, los electrodos se disponen de manera que al menos una porción de cada electrodo queda sumergido en el electrolito para llenar parcialmente la cámara de electrólisis, independientemente de la orientación del dispositivo. Por ejemplo, como se ilustra en la figura 5A, los pares de electrodos 500, 502 pueden estar situados en ambos extremos de la cámara de electrólisis 504, es decir, en o cerca de la interfaz de la cámara de electrólisis 504 con el pistón 506, asi como en la pared de sellado opuesta 508 del frásco. Los cátodos y ánodos 500 502 a cada lado de la cámara de electrólisis 504 pueden estar conectados por un cable flexible 506 de longitud suficiente para acomodar la separación de las dos paredes de la cámara de electrólisis 504 a medida que avanza la electrólisis y el contenido del frasco se expulsado. Como se ilustra en las cinco orientaciones dispositivo representado a 0°, + 45°, ± 90° y con respecto a un plano horizontal, esta disposición de los electrodos garantiza al menos parcialmente sumergidos de los electrodos 500, 502 en el electrolito 510 independientemente de la orientación. Los cambios en la orientación como se representa surgir, como una cuestión práctica, a partir de orientaciones diferentes de pacientes durante el sueño o la actividad, a través de la administración de fármacos que necesita para continuar. La figura 5B muestra una modificación de esta disposición de electrodos, en el que los pares de electrodos 520, 522 están en ángulo con respecto a las paredes de la cámara de electrólisis 504. En el ejemplo mostrado en la figura 5C, múltiples pares de electrodos 530, 532 están posicionados en cada lado de la cámara de electrólisis 504.

La figura 5D muestra una modalidad en la que dos bobinas paralelas resorte de electrodo 540, 542 se utilizan. Estas dos bobinas 540, 542 pueden estar soportadas por una serie de separadores de aislamiento eléctrico 544 en una configuración de tipo escalera que evita cortocircuitos entre las dos bobinas 540, 542. Este conjunto de bobina doble se comprime en la cámara de electrólisis 504 de modo que, cuando el pistón se mueve hacia adelante, las bobinas se extienden para mantener parte del par de bobinas sumergidas en un electrolito 510. Esta disposición puede ser modificada mediante la disposición de múltiples pares de bobinas 540, 542 en la cámara de electrólisis 504 para proporcionar redundancia en caso de que haya un cortocircuito entre las bobinas de cualquier par de bobinas. En aún otra modalidad, ilustrada en la figura 5E, un par de cables flexibles paralelo 550, 552 separados por espaciadores múltiples 544 en una configuración de tipo escalera se utiliza. Un extremo de este par de hilos 550, 552 está fijado al pistón 506, y el otro extremo está unido a la pared opuesta de la cámara de electrólisis 504. A medida que el pistón 506, al menos parte del par de hilos 550, 552 se quedan sumergidos en un electrólito para la generación de gas continuo y constante.

En otra modalidad, ilustrada en la figura 5F, dos pares de microelectrodos interdigitados 560, 562 se utilizan, uno unido al pistón 506 y el otro situado en la pared opuesta, fija de la cámara de electrólisis 504. Los cátodos 560 de los conjuntos de microelectrodos en ambos extremos de la cámara de electrólisis 504 se pueden conectar con un cable flexible 564, como pueden los dos ánodos opuesto 562. En esta disposición, como en los ejemplos anteriores, una parte de la pareja de electrodos 560, 562 se sumerge en el electrolito 510 para producir continuamente los gases de electrólisis independientemente de la orientación del dispositivo de bombeo. Como será evidente para los técnicos en la materia, otros diseños de electrodo también puede ser usada para asegurar la inmersión de al menos una porción de un par de electrodos en el electrolito.

En algunas modalidades, se ilustra esquemáticamente en la figura 6, el separados de gas permeable 600 divide la cámara de bombeo 602 en un compartimento lleno de electrolito 604 en el extremo posterior y un compartimento de gas 606 adyacente al pistón 608. El separador de gas-permeable 600 es generalmente impermeable al electrolito liquido, pero permite que los productos gaseosos de electrólisis para pasar. Separadores adecuados son conocidos para los técnicos en la materia, e incluyen, por ejemplo,, membranas delgadas de silicona, membranas de polímero (por ejemplo, de poliuretano, carboxilado poli (cloruro de vinilo) , o parileno) , películas poliméricas microporosas con revestimientos poliméricos, o películas porosas de metal. El separador 600 está montado fijamente dentro de la cámara de bombeo 602, y como resultado, el compartimento electrolito 604 tiene un volumen constante. Como un par de electrodos 610 colocados en el compartimento electrolito 604 rompe electrolito líquido en productos de gas, el gas penetra en el separador 600, entrando en el compartimiento de gas 606 y accionar el pistón 608 hacia adelante y, en consecuencia, el volumen de la cámara de gas 606 aumentos. Debido a la gran relación de expansión asociado con la transición de fase de electrolito líquido a productos gaseosos, el volumen de la cámara de gas 606 generalmente aumenta órdenes de magnitud (por ejemplo, cientos-o mil veces) más rápido que el volumen de electrolito líquido en el compartimento electrolito 604 disminuye. Como resultado, los electrodos 610 permanecen sumergidos en el electrolito a lo largo de distancias de desplazamiento significativo del pistón 608. El volumen del compartimento electrolito se puede elegir, en base a la relación de expansión del electrolito empleado y el volumen del depósito inicial del fármaco, de tal manera que el contacto entre los electrodos y el electrolito está asegurado hasta que el fármaco ha sido completamente expulsado .

Sin embargo, otro enfoque consiste en absorber el electrolito dentro de una matriz que rellena el interior de la cámara de bombeo, o al menos una parte de la cámara que contiene los electrodos. La matriz puede ser cualquier absorbente, en tres dimensiones de material en red, por ejemplo, la fase sólida de un gel, de algodón, un polímero superabsorbente, un material de esponja, o cualquier combinación de los mismos (tales como, por ejemplo, un gel absorbido dentro de una esponja) . Su función es la de mantener una distribución constante del electrolito a través de la matriz, asegurando así que los electrodos, que están incrustados en o lleno con la matriz, permanecen en contacto con el electrolito.

Los ejemplos adicionales de materiales de matriz adecuados incluyen otras fibras tales como celulosa natural o sintético basado materiales (por ejemplo, rayón) , fibras de acetato, fibras de nailon, cáñamo, tejido de bambú, lana, material fibroso de carbono basada en, seda, poliéster, u otras mezcla de algodón y fibras. Las nanofibras ultrafinas de celulosa (con diámetros de 1-50 nm) , hecho usando, por ejemplo, una combinación de TEMPO, NaBr, y/o la oxidación NaClO de celulosa natural (por ejemplo, pulpa de madera) , en diferentes formatos de compuestos de nanofibras incluyen pequeños diámetro, alta de superficie a volumen, funcionalidad fácil de la superficie, buenas propiedades mecánicas, y buena resistencia química. Las fibras con propiedades hidrófilas y absorbente de agua, tienden a ser preferible, ya que incluyen "moléculas de polímero" que están ligadas en patrones repetitivos o cadenas, materiales cargados negativos que ayudan a atraer y absorber "dipolares" moléculas de agua, y fibras con acción capilar, donde las fibras son capaces de extraer o aspirar el agua como una paja a través del interior de la fibra. La acción capilar está presente tanto en la fibra de la planta de algodón y tejido de algodón. Una vez que entra a través de las fibras, el agua se almacena entonces en las paredes de las células interiores.

Un material de matriz es particularmente ventajoso hidrogel, altamente absorbente de agua de la red de cadenas de polímero hidrófilo. Los hidrogeles pueden contener fracciones de gran tamaño (por ejemplo, más de 99% en peso) de agua o una solución acuosa. Son altamente biocompatibles , y su liquido absorbido mantiene la- mayor parte de sus propiedades de líquido original (por ejemplo, densidad, cambio de fase, e incompresibilidad) , ló que hace que los geles estables para el funcionamiento mecánico. El uso de hidrogel también facilita el embalaje de bajo costo de fabricación.

Los electrolitos utilizados con el sistema de hidrogel pueden ser generalmente de soluciones acuosas, es decir, solutos disueltos en agua-. Los ejemplos de solutos incluyen sales (por ejemplo, cloruro de sodio, sulfato de magnesio o sulfato de sodio) , ácidos diluidos (por ejemplo, ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, o de aminoácidos) , y un álcali diluido (por ejemplo, hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, de calcio hidróxido) . En lugar de agua, otros líquidos, como el aceite o etanol, se pueden utilizar como disolventes. Dependiendo del electrolito utilizado, el gas de electrólisis incluye una combinación de hidrógeno, oxígeno y/o dióxido de carbono. Por ejemplo, la electrólisis del agua resulta en oxígeno y gas hidrógeno, mientras que la electrólisis de los resultados de etanol en dióxido de carbono y gas hidrógeno. El uso de etanol puede reducir el consumo de energía de bombeo de electrólisis y extender la vida de la batería.

En algunas modalidades, el agua contenida en el propio hidrogel sirve como electrolito. La expansión de volumen de agua líquida a hidrógeno y gas oxígeno es más de mil veces. Por consiguiente, un volumen de cámara de bombeo de menos de 1/1000 y que el depósito de fármaco puede, al menos en teoría, es suficiente para expulsar todo el fármaco desde el depósito. Sin embargo, para aumentar la fiabilidad de bombeo de electrólisis, una relación de volumen, tal como 1 a 5 (cámara de electrólisis para depósito de fármaco) puede ser preferible. Por ejemplo, para volúmenes de depósito de fármaco de 0.5 mi, 3 mi, o 5 mi, el volumen correspondiente de la cámara de electrólisis puede ser 0.1 mi, 0.6 mi, o 1 mi, respectivamente. Sin embargo, el uso de una bomba de electrólisis permite que el tamaño de bombeo se redujera significativamente en comparación con las bombas convencionales de tratamiento, tales como, por ejemplo, dispositivos motorizados bombeo de medicamento .

El material de matriz puede ser colocada próxima a los electrodos en una cámara de bomba individual, o en células de electrólisis múltiples (por ejemplo, como se describe con respecto a las Figs. 7A a 7D más abajo) . La figura 3A muestra una base de cámara única configuración de una bomba de electrólisis a base de gel, en el que un par de polos de los electrodos rompe el electrolito contenido en el gel en burbujas de gas (por ejemplo, burbujas de hidrógeno y las burbujas de oxígeno) , que causan la expansión de la mezcla de burbuja-gel. El gel de expansión acopla mecánicamente la cámara de bombeo al pistón. En lugar de los polos de los electrodos, las estructuras de electrodos más complejos, tales como electrodos interdigitados planas (como se muestra en la figura 1 IB, en el contexto de un dispositivo de bombeo de diafragma) pueden ser utilizados. En una modalidad alternativa, un par de electrodos coaxial que tiene un electrodo en forma de núcleo magnético colocados a lo largo del eje de un electrodo de manguito tubular (por ejemplo, cilindrica) puede ser utilizado.

En algunas modalidades, múltiples pares de electrodos coaxiales, que están preferiblemente colocados en paralelo en un modelo de empaquetamiento compacto, se utilizan para compartimentar la cámara de bombeo en varias celdas electrolíticas. Las células individuales pueden ser accionadas por separado o en combinación, lo que facilita el accionamiento . preciso y suave del pistón. El funcionamiento de las células consecutivamente puede contribuir para mantener el contacto entre el hidrogel y el respectivo par electrodo activo mientras que el gas se genera con el tiempo. Una estructura de electrodo de varias celdas también aumenta la fiabilidad del dispositivo de bombeo debido a la redundancia: a causa de la relación de volumen de expansión grande, una única célula puede ser capaz de accionar el pistón desde el principio hasta el final de la administración de fármacos. En algunas modalidades, las celdas de electrólisis se activan en una manera en serie, uno tras otro como electrolito en las respectivas células activas se seca fuera, para prolongar la vida útil total de bombeo; activación de las células puede ser controlada por la circuiteria electrónica y la base, para ejemplo, en una electrólisis o de flujo medido.

Las figura 7A y 7B ilustran modalidades de bombeo de fármacos que incluyen 700 múltiples celdas electrolíticas. En el presente, siete pares de electrodos co-axiales con secciones transversales hexagonales están colocados en una estructura de panal 701, que se muestran en la vista frontal en la figura 7C. Los electrodos de mango tubular, puede (pero no necesariamente) formar una contiguos de celosía hexagonal 702, y puede fabricarse a partir de micro-tubos listos para usarse metálicos de nido de abeja. Típicamente (aunque no necesariamente) , el núcleo de electrodos 704 sirven como los ánodos y la celosía 702 sirve como los cátodos de las celdas respectivas.

Al comienzo del suministro del fármaco desde un depósito de llenado 706, la estructura de electrodo en forma de panal puede extenderse a través de la cámara de bombeo de fármacos, de la pared posterior 708 de la cámara para el pistón 710, como se ilustra en la figura 7B. Como los gases son generados de electrólisis, la cámara de medicamento se expande y el pistón 710 se mueve hacia la salida de fármacos. En algunas modalidades, el gel de expansión 712 fluye fuera de las celdas de electrólisis tubulares 700 y entra en el espacio entre las células 700 y el pistón 710. En modalidades alternativas mostradas en la FIG. 7D, las células de electrodos 700 se sellan mediante una membrana porosa o de otro gas permeable al filtro 714, que puede ser, como se ha descrito anteriormente, una membrana delgada de silicona, una membrana de polímero o una película de polímero microporoso. El filtro 714 sirve para retener el gel 712 y el electrolito dentro de la electrólisis mientras que las células 700 que permiten que el gas deje la célula 700 y llenan y expanden el espacio entre las células y el pistón 710.

En algunas modalidades, las porciones grandes de las superficies interiores de los electrodos de forma de panal 702 y las porciones de los electrodos de núcleo 704 se recubren con un material que inhibe la formación de gas, tal como epoxi, mientras que partes de la superficie de los electrodos cerca de la permeable a los gases filtro 714 están expuestos (ver fig. 7D) . Por ejemplo, 10% o menos del área de superficie de los electrodos pueden estar sin recubrir. Como resultado de las áreas recubiertas y sin recubrir, se generará gas proximalmente al filtro 714, permitiendo de hidrogel (y/o electrolito) que se conserva en el interior de la celda electrolítica 700 para períodos más largos.

Algunas bombas de electrólisis, tales como pequeñas bombas implantables para suministro de fármacos al ojo o el oido medio, o bombas recargables de fármacos (donde un diafragma o pistón se colapsa de nuevo a su estado inicial después de que el fármaco ha sido rellenado) deseablemente utilizar un no -expansión de material fibroso de la matriz. De lo contrario, la expansión de la matriz podría limitar la caída del pistón o diafragma, y evitar qué el depósito de medicamento de ser completamente rellenado un material fibroso no-expansión pueda mantener electrolito cerca de los electrodos, pero no interfiere con el pistón o el movimiento del diafragma.

Las bombas de electrólisis como se ha descrito anteriormente, en general facilitar el control continuo de la velocidad de suministro de fármacos a través de la tensión de accionamiento o la corriente aplicada a los electrodos. Sin embargo, como el pistón se mueve en el interior del frasco de fármaco, cambios repentinos en la fricción entre el pistón y el frasco puede provocar que la velocidad de suministro de fármacos a desviarse del protocolo de entrega previsto, dando como resultado, por ejemplo, en una velocidad de suministro no uniforme a pesar de una constante velocidad de electrólisis, o en picos no deseados en un uniforme de otro modo lisa o no uniforme protocolo de entrega. Tales cambios en la fricción se presentan típicamente en el inicio de movimiento del pistón como consecuencia de la diferencia entre los coeficientes estático y dinámico de fricción: el coeficiente estático de fricción entre el pistón y el frasco supera generalmente el coeficiente de fricción dinámico (normalmente por un factor de alrededor dos o tres) , de manera que la fuerza necesaria para iniciar el pistón en movimiento es mayor que la necesaria para mantenerlo en movimiento. Además, si el pistón deja de moverse durante un corto período de tiempo, una fuerza más grande que se necesita para el movimiento del pistón vuelva a iniciar.

Además, la fricción dinámica en sí puede verse afectada por variaciones en las propiedades de la superficie del pistón y/o el frasco a lo largo de sus longitudes, y/o por los cambios en las propiedades de la superficie resultantes de la interacción entre el pistón ly el frasco. Por ejemplo, si el diámetro interior del frasco y/o el diámetro exterior del pistón variar ligeramente a lo largo de sus longitudes, las fuerzas de fricción en general dependen de la posición del pistón. Además, la rugosidad de la superficie puede ser alisada en el tiempo, en particular, si un dispositivo de bombeo rellenable de fármaco se utiliza repetidamente.

A la inversa, los defectos superficiales discretos, por ejemplo, un picotazo que sobresale de la superficie interior de un frasco de vidrio, puede rayar y/o dañar en la otra superficie, por ejemplo, la superficie de un pistón de goma blanda. En general, las variaciones en la fricción dinámica debida al efecto de éstas y otras son altamente impredecibles .

La diferencia entre la fricción estática y dinámica se puede reducir mediante la aplicación de un revestimiento superficial adecuado a la superficie interior del frasco y/o al pistón. En algunas modalidades, el frasco (que puede estar hecho, por ejemplo, de vidrio) está recubierto con un material de baja fricción, tal como, por ejemplo, parileno o politetrafluoretileno (conocido comúnmente bajo' el nombre de marca Teflon ™) , que reduce la fricción estática sin cambiar significativamente la fricción dinámica. Debido a que los revestimientos de superficie del frasco pueden estar en contacto con los fármacos o soluciones de fármacos, los materiales de revestimiento son preferiblemente biocompatibles para facilitar la estabilidad a largo plazo de fármacos. La figura 8 ilustra un frasco de fármaco 800 con una superficie de revestimiento interior 802.

Aunque la caída de la fricción en el inicio del movimiento del émbolo puede ser mitigado con reductor de la fricción revestimientos, y las variaciones en la fricción dinámica se puede minimizar a través de la fabricación de alta precisión y la selección de las combinaciones adecuadas de materiales de pistón y frasco, en general, no puede eliminarse por completo. Este problema puede abordarse mediante el uso de variaciones de presión en la cámara del medicamento para que coincida con la fuerza aplicada al perfil de fricción con el fin de mantener una velocidad deseada del émbolo (o para cambiar la velocidad del pistón de acuerdo con un protocolo deseado) . Para este propósito, algunas modalidades de bombeo de fármacos incluyen uno o más sensores a supervisar continuamente un parámetro indicativo de o afecten a la administración de fármacos. Por ejemplo, un sensor de flujo o de presión colocado en el interior de la cánula puede ser usado para medir la velocidad de suministro de medicamento directamente, y circuiteria de realimentación puede ser empleado para ajustar la velocidad de electrólisis en respuesta a las variaciones detectadas que se desvian del protocolo de entrega.

Alternativamente, el movimiento del pistón se puede controlar con un sensor de velocidad o posición. Por ejemplo, en una modalidad, ilustrada en la figura 9, un imán 900 está incrustado en el pistón 902, y una bobina de inducción o casquillo de la bobina 904 se enrolla alrededor del frasco de medicamento de tal manera que, cuando el imán 900 se mueve con relación a la bobina 904, una tensión eléctrica proporcional a la velocidad del pistón es inducida en la bobina 904. Para facilitar la fabricación, el pistón 902 puede ser moldeado o fabricado de otra manera para acomodar el imán 900 en el bolsillo pequeño, lo que permite que el imán sea ajustado a presión en su lugar en una etapa de montaje simple. Un labio puede ser incluido para sostener el imán en su lugar. En aún otra modalidad, la presión dentro de la cámara de bombeo se mide continuamente, lo que permite una disminución o aumento repentino de fricción que se detecta a través de una caída de presión o pico, respectivamente.

En respuesta a la medida de flujo, presión, posición, u otro parámetro, el controlador del sistema 112 puede ajustar la velocidad de electrólisis en tiempo real (o casi en tiempo real, por ejemplo, dentro de 1 ms del cambio fricción) para compensar cualquier variación de la fricción. Alternativamente o además, los cambios en la fricción que son relativamente predecible (como la caída de la fricción en el inicio del movimiento del pistón) , los ajustes necesarios para la electrólisis pueden ser determinadas empíricamente. Por ejemplo, para evitar que la velocidad de flujo agujere según el pistón empiece a moverse, la transición de estático a dinámico de fricción se puede repetir varias veces mientras que la velocidad de la electrólisis y la posición del pistón y/o velocidad de flujo en la cánula se miden simultáneamente. A partir de estos datos, la velocidad de electrólisis, como una función de tiempo, que se requiere para asegurar un inicio suave de movimiento del pistón puede ser calculada y, a continuación programada en el dispositivo de bombeo. Las técnicas de fricción de compensación y características descritas anteriormente se aplican de manera similar a un dispositivo de bombeo de pistón que emplea un mecanismo de bomba de otro que la electrólisis, es decir, la velocidad de bombeo puede, generalmente, ser controlada en base a un parámetro de suministro de fármaco medido para reducir o eliminar el efecto de los cambios en la fricción en la velocidad de suministro de fármacos.

Cuando se opera un dispositivo de bombeo de medicamento para inyectar medicamento líquido a un paciente, a menudo es deseable controlar la velocidad o el volumen de la inyección o para seguir el estado de llenado del dispositivo, por ejemplo, para alertar al paciente de la necesidad de rellenar el dispositivo pronto. Esto se puede lograr mediante el control de la posición del pistón en el interior del frasco. Un enfoque utiliza el imán 900 y una o más bobinas de inducción 904, como se muestra en la figura 9. A medida que la tensión inducida debida al movimiento del imán 900 con respecto a la bobina 904 es proporcional a la velocidad momentánea del émbolo 902, la integración de la tensión sobre los rendimientos de tiempo de la posición del pistón. El integrador de circuitos es conocido en la técnica y puede implementarse sin experimentación indebida. Esta modalidad puede ser útil cuando una bomba simple, barata se necesita.

En vez de un seguimiento continuo de la posición del pistón, a menudo basta para detectar y señalar ciertas posiciones del pistón de umbral correspondientes a cantidades crecientes de fármaco que queda en el interior del frasco, como se representa en las Figs. 10A-E. Por ejemplo, una pantalla electrónica puede indicar cuando el depósito de fármaco está completamente lleno (correspondiente a una posición del pistón a la distancia más alejada posible de la toma de medicamentos a la cánula), 75% de relleno, 25% de relleno, o vacio.

Por ejemplo, la fig. 10A muestra una modalidad de bajo coste en el que está mecánicamente la posición del pistón detectada con cadenas de distintas longitudes. La cuerda 1000 puede estar atada desde la pared posterior o extremo electrónica 1002 de la cámara de bomba de medicamentos para el pistón 1004. A medida que el pistón 1004 se mueve para empujar liquido fuera del depósito de fármaco, la cuerda 1000 se estira hasta que se rompen. Sobre la base de los resistencias a la tracción de rotura del material de cadena, las longitudes de las cadenas se eligen de manera que cada uno de rupturas de cadena cuando el pistón 1004 alcanza una posición predeterminada correspondiente. Por ejemplo, la cadena que está destinado a romper cuando el dispositivo de fármacos es 75% de relleno tiene una longitud, inmediatamente antes de la rotura, que es la suma de la longitud de la cámara de medicamento y un cuarto de la longitud máxima del depósito de medicamento. La cuerda 1000 puede ser, por ejemplo, cuerdas de nailon o de metal fino (por ejemplo, cobre o plomo) cables. Si el frasco y la carcasa de bombeo de fármacos son transparentes, la ruptura de cadena puede ser observada por el ojo. Alternativamente, si las cuerdas están eléctricamente conductoras (como es el caso con los alambres de metal) , su rotura puede detectarse electrónicamente. Por ejemplo, varios cables de diferentes longitudes pueden ser parte de los respectivos circuitos electrónicos, y su ruptura puede provocar una detectable condición de circuito abierto.

La detección de la posición también puede realizarse utilizando múltiples sensores de efecto Hall, sensores ópticos, bobinas de inducción, y/o sensores capacitivos situados en diferentes lugares a lo largo del frasco de medicamento en combinación con un imán o un componente óptico integrado o fijado en el pistón; varias modalidades se ilustran en las Figs. 10B-10D. Por ejemplo, cuando un imán 1010 asociado con el pistón 1004 pasa por un sensor de efecto Hall 1012 (Figura 10B) , la intensidad del campo magnético detectado por los picos del sensor, lo que resulta en una señal de tensión en ese sensor. De manera similar, como el imán 1010 pasa a una bobina de inducción 1014 (Figura COI) , una señal de voltaje se detecta, lo que permite la localización precisa del pistón. Para detectar el movimiento del pistón ópticamente, un LED puede estar unido al pistón y fototransistores se puede colocar junto con el frasco para detectar la luz LED que el pistón pasa. Alternativamente, como se muestra en la figura 10D, el pistón puede incluir un reflector 1016 (por ejemplo, una pieza de metal), y pares de LED y el fototransistor 1018 situado a lo largo del frasco puede servir, respectivamente, para emitir luz y para medir la cantidad de luz reflejada, que alcanza un máximo cuando el reflector 1016 está más cerca del fototransistor .

Para detectar el movimiento del pistón mediante detección capacitiva, uno o varios pares de electrodos de placa 1020 se coloca a lo largo de la longitud del frasco de tal manera que el pistón se mueve entre 1004 pares consecutivos de la placa de electrodos como l fármaco se dispensa. A medida que el pistón se mueve entre un par de electrodos de placa, el medio dieléctrico entre los electrodos de placa particulares-cambios, produciendo por ello un cambio detectable en la capacitancia entre los dos electrodos de placa 1020. El pistón 1004 puede estar hecho o contener material (es) que maximizan el cambio detectable en la capacitancia, por ejemplo, el pistón puede poseer propiedades dieléctricas significativamente diferentes que el medicamento en el frasco.

Los dispositivos de bombeo de medicamento de pistón como los descritos anteriormente pueden fabricarse a partir de diversos componentes fácilmente disponibles, y llenarse previamente usando lineas existentes de llenado/acabado con pocas modificaciones. Por ejemplo, como se explicó anteriormente, un frasco de vidrio de medicamento convencional, aprobado por la FDA puede ser utilizado para alojar el depósito de fármaco. Un tapón de goma, que opcionalmente tiene un imán fijado al mismo, se puede colocar en el frasco para servir como el pistón. La cámara de electrólisis puede estar alojada en un contenedor que está abierto en un lado con el fin de permitir el acoplamiento mecánico entre su contenido y el pistón. Una placa de circuito que incluye el accionado de bomba, el controlador del sistema, la memoria, cualquier otra circuiteria electrónica, y una batería (o otra fuente de alimentación) puede estar unido a la parte final de la cámara de electrólisis, que puede estar hecho de materiales cerámicos o plásticos e incluyen eléctrica conexiones pasantes que permiten que las conexiones eléctricas entre los electrodos y los componentes de placa de circuito. La placa de circuito puede tener el mismo diámetro o similar como el frasco de medicamento y la bomba, y puede formar, o estar integrado en, una tapa que se ajusta sobre la bomba. Alternativamente, si la placa de circuito es mayor que el diámetro de bombeo, puede ser colocado a un lado del frasco de medicamento y el conjunto de bomba. La cámara puede llenarse con electrolito absorbido de hidrogel, y luego montado en (o sobre) la parte final del frasco, cerrando así el frasco.

El contenedor de bombeo puede estar hecho de vidrio. Su fondo se puede sellar por calentamiento, por ejemplo, en un horno o con un soplete, y luego prensar, torsión o de lo contrario, el cierre, con la mano o con una plantilla especialmente diseñada, mientras que el vidrio es fundido. Los electrodos de electrólisis pueden ser colocados y sellado en su lugar como el cristal está engarzado. En algunas modalidades, el depósito de vidrio que sostiene la bomba se puede colocar sobre una porción del frasco de medicamento abierta como un tapón terminal. En otras modalidades, el depósito de vidrio se desliza parcialmente dentro del frasco. De cualquier manera, las porciones de pared superpuestos del frasco y el contenedor de bombeo puede estar unida con un sellante adhesivo o mediante la aplicación de calor. En modalidades que utilizan un electrodo en forma de panal o una estructura similar, esta estructura puede, en si, sirven para contener los componentes del fármaco otras bombas (tales como el hidrogel o material de otra matriz) , y puede ser colocado en el frasco de vidrio y garantizado, por ejemplo, por una abrazadera de ajuste o un mecanismo de tornillo. Para evitar la fuga del electrolito fuera de la cámara de electrolito (que podría causar un corto circuito en la placa de circuito) , la cámara de electrólisis puede ser sellado con una junta tórica de caucho.

Una vez que el frasco, el pistón, y la bomba están montados, pueden ser esterilizadas, por ejemplo, por irradiación gamma. Una de las ventajas de fluido de hidrogel y la electrólisis es que fácilmente puede ser irradiado con radiación gamma después del montaje. La esterilización sirve para proteger al paciente de la infección mediante la prevención de bacterias y pirógenos de entrar en la vía de fluido final del dispositivo. La ampolleta de fármaco inicialmente se puede esterilizar mediante técnicas estándares, por ejemplo, el uso de calor o radiación. En una modalidad, una barrera metálica se coloca sobre el tabique antes de la esterilización del frasco (usando, por ejemplo, calor o radiación) para servir como una barrera durante los pasos finales de esterilización con óxido de etileno o gases, impidiendo que los gases penetren en el tabique.

Tras el montaje y la esterilización del frasco, el frasco puede ser llenado con medicamento liquido en un relleno aséptico estándar y la linea de meta. A tal efecto, el frasco de cristal puede estar orientado verticalmente, con su extremo posterior (donde el pistón es) en la parte inferior, y llenar a través de la abertura frontal. Después de la etapa de llenado, el extremo frontal del frasco está sellado, por ejemplo, mediante la colocación de un tabique de silicona en la abertura y engarzando una tapa del anillo de metal para sostener el tabique en su lugar. Finalmente, el conjunto de frasco puede estar encerrado en un moldeado por inyección carcasa de protección, que puede tener opcionalmente un adhesivo en su parte inferior. El alojamiento puede tener porciones separadas delanteras y traseras (que se muestra en la fig. 7B) , que pueden estar conectados por un mecanismo de pinza. La parte frontal de la carcasa puede incluir una aguja para perforar el septo del frasco de fármaco en el momento de uso, y una cánula que incluye un sensor de flujo y válvula de retención para flujo unidireccional.

El montaje del dispositivo (por ejemplo, la adición de la cámara de bombeo y la carcasa exterior) , el envasado del dispositivo en una barrera estéril exterior, y el boxeo para envío puede realizarse con técnicas no estériles, antes de una esterilización final se utiliza para esterilizar el resto de bombeo (incluyendo las áreas exteriores del frasco de medicamento) . Esta esterilización exterior es particularmente importante para las superficies que están en contacto con el fármaco. Los procesos posteriores de esterilización tales como el tratamiento con gas óxido de etileno o plasma gaseoso, el tratamiento con haz de electrones, autoclave de vapor, tratamiento con radiación, tratamiento químico, tratamiento de calor seco o se pueden usar. En una modalidad, el dispositivo de fármaco resultante tiene una bomba con un frasco de medicamento estéril que tiene una barrera de aluminio sobre su diafragma de silicona perforable, y una aguja de carga que puede ser accionado mecánicamente a través del septo del frasco y la barrera de metal en el depósito de fármaco, que al mismo tiempo activa la electrónica y ceba la bomba.

Precisamente los dispositivos controlados por bomba de pistón como se describe en el presente puede ser ventajoso sobre los sistemas tradicionales de jeringa adheridas cuerpo, por ejemplo, debido a que pueden proporcionar un . mayor volumen total de medicamento a un paciente al tiempo que reduce la velocidad de flujo a partir de una velocidad de inyección rápida a una más lenta la velocidad de infusión en el tiempo. Debido a la menor velocidad de flujo, una aguja más pequeña se puede usar para administrar el fármaco al paciente, lo que resulta en menos dolor para el paciente. Además, en comparación con los inyectores convencionales, la pluma de accionamiento manual, accionado electrolíticamente dispositivos de bombeo de acuerdo con esto proporcionar mayor exactitud y precisión en la dosificación del fármaco, aumentando así la seguridad del paciente y la eficacia del tratamiento. 2. Dispositivos de diafragma de bombeo Las figura 11A y 1IB ilustran un dispositivo de bombeo de diafragma ejemplar 1100 en vistas en sección transversal y en perspectiva. El dispositivo 1100 contiene, dentro de un alojamiento 1102 (que se elimina parcialmente en la figura 11B para fines ilustrativos solamente) , un depósito de fármaco 1104 y una bomba de electrólisis. La bomba incluye una cámara de bombeo llena de electrolito 1106 formado entre una porción inferior de la carcasa 1100 y un diafragma 1108. El depósito 1104 está situado en el otro lado del diafragma 1108, por encima de la cámara de electrólisis 1106, y está encerrado por el diafragma 1108 y una parte superior, típicamente en forma de cúpula de la carcasa 1102. El depósito 1104 puede incluir un puerto de llenado que permite la introducción de medicamento adicional. En algunas modalidades, el depósito 1104 es capaz de mantener entre aproximadamente uno y diez mi de un medicamento y tiene una vida operativa activa de, por ejemplo, entre 30 minutos y 75 horas. La capacidad y la vida útil de bombeo de depósito de fármaco se puede ajustar fácilmente mediante la alteración del tamaño del depósito 1104 y la velocidad a la cual el fármaco se administrado.

El depósito de fármaco 1104 se abre en una cánula de 1110, que lleva a cabo medicamento liquido a un conjunto de infusión 1112 (no mostrado en la fig. 11A) . La cánula 1110 puede contener una válvula de retención 1113 para evitar que la sangre o fluido intersticial de entrar en el depósito 1104 y estropear el fármaco, asi como un sensor de flujo 1114 para el control de la velocidad a la que fluye medicamento para el equipo de medicamento 1112. En algunas modalidades, el equipo de medicamento 1112 es desmontable del dispositivo de bombeo de medicamento 1100, permitiendo que el equipo de medicamento 1112 para permanecer en el lugar en el sitio de infusión (por ejemplo, con la cánula insertada en el tejido subcutáneo del paciente) mientras que el dispositivo de fármacos 1100 se retira para la recarga o para otros fines. A la inversa, la bomba puede permanecer conectada al paciente cuando la aguja o el catéter de infusión se intercambia .(que típicamente sucede cada pocos días) . Como se ilustra en la figura 11B, el dispositivo de bombeo de medicamento 1100 y el equipo de medicamento 1112 puede estar montado en dos parches adhesivos respectivos 1115 para ser puesto en contacto con la piel del paciente.

Una serie de electrodos de electrólisis de perfil bajo 1116 están colocados en la parte inferior de la cámara de electrólisis 1106. El sistema de control de bombeo puede estar colocado por debajo de los 1.116 electrodos, por ejemplo, integrados en la porción inferior de la carcasa 1102. Como se muestra en la figura 11B, los electrodos 1116 pueden formar interdigitados de tipo peine estructuras, una configuración que es ventajas, ya que maximiza el área del electrodo de superficie opuesta y reduce al mínimo la distancia entre los electrodos opuestos, lo que resulta en altas intensidades de campo eléctrico en el espacio interyacente. Los electrodos 1116 se hacen generalmente de un metal adecuado, tal como platino, titanio, oro o cobre, entre otros.

En funcionamiento, cuando se suministra corriente a los electrodos 1116 de electrólisis, el electrólito de llenado de la cámara de bombeo de gas evoluciona 1106 1120, expandiendo el diafragma 1108 y moviéndose hacia arriba, es decir, hacia la parte superior de la carcasa 1102. Como resultado, el líquido se desplaza desde el depósito de medicamento y 1104 y forzado a través de la cánula 1110 a un vehículo de suministro que es parte de la infusión SETL 112. El diafragma 1108 puede ser corrugado o de otra manera plegado para permitir un alto grado de expansión sin sacrificar el volumen dentro del depósito de fármaco 1104 cuando el diafragma 1108 es relajado. Sin embargo, los diafragmas planos o fuelle pueden también ser utilizado. El diafragma 1108 puede ser moldeado o fabricado a partir de micro, por ejemplo, parileno polímero. Cuando la corriente se detiene, el gas de electrolito 1120 condensa de nuevo en su estado líquido, y el diafragma 1108 recupera su eficiente espacio-corrugación. La bomba de electrólisis puede ser más pequeño y más portátil que otras bombas debido a su falta de piezas de forma rígida en movimiento, y puede ser capaz de generar presiones altas (por ejemplo, mayor que 20 psi) , permitiendo que el dispositivo de bombeo de medicamentos para superar cualquier contaminación biológica o bloqueos en el sistema.

La bomba 1100 puede incluir un imán 1120 unido a la parte inferior del diafragma 1108. A medida que el imán 1120 se aproxima a la parte superior de la cúpula fármaco 1102, un sensor de 1124 determina la distancia relativa entre el imán y la parte superior de la cúpula de fármacos, lo que indica cuando la bomba es, por ejemplo, 80%, 90% y% 100) vacía. El sensor 1124 puede ser, por ejemplo, ser una bobina de inducción magnética o un sensor de efecto Hall.

En una modalidad, las alertas del dispositivo de bombeo (por ejemplo, por medio de destellos del LED y/o una alerta de audio, o de forma inalámbrica de señalización, por ejemplo, un teléfono inteligente), el paciente cuando la bomba está casi vacia (por ejemplo, 80% a 90% vacio), y de nuevo cuando la bomba esté completamente vacio.

Las figura 12A-12C ilustran otra modalidad de un dispositivo de bombeo de diafragma de acuerdo con esto. El dispositivo 1200 incluye una cámara de electrólisis 1202, una cámara de bombeo secundaria 1204 adyacente a la cámara de electrólisis 1202, y un depósito de fármaco 1206 colocada por encima de la cámara de bombeo secundaria 1204 y la apertura en una cánula 1208. La cámara de electrólisis 1202 y la cámara de bombeo secundaria 1204 se conecta a través de una trayectoria de fluido que puede ser cerrado por un control manual de liberación de presión de la válvula 1210. Esta válvula 1210 está cerrada cuando la bomba de electrólisis está activa, permitiendo que el gas evolucione y se acumule presión dentro de la cámara de electrólisis 1202, como se muestra en la figura 12B. Al menos una parte de la carcasa de la cámara de electrólisis 1202, como se ilustra, el diafragma corrugado 1212, tiene fuertes propiedades elásticas. Por lo tanto, cuando la bomba de electrólisis posteriormente se apaga y la válvula a la cámara secundaria se abre, el retroceso elástico de la caja 1212 fuerzas de fluido desde la cámara de electrólisis a presión 1202 en la cámara de bombeo secundaria 1204. Como resultado de ello, un diafragma 1214 que separa la cámara de bombeo secundaria 1204 desde el depósito de fármaco 1206 se expande, expulsando fármaco desde el depósito 1206. Un sensor de presión dentro de la cámara de electrólisis 1202 se puede utilizar para medir la electrólisis cuando la bomba tiene que ser encendido de nuevo. El dispositivo de bombeo 1200 facilita la entrega de medicamento continuamente mientras se conduce la electrólisis de forma intermitente, lo que puede permitir la construcción de un nivel de presión dentro de la cámara de bombeo mayor que la alcanzable con la electrólisis sostenida. Por consiguiente, esta configuración de bombeo puede ser particularmente útil para inyecciones rápidas, fármacos de alta presión.

El retroceso mecánico similar, pueden ser explotados para el ahorro de energía en un dispositivo de bombeo de medicamento que incluye sólo una única cámara de bombeo, pero depósitos de fármaco primarios y secundarios. La cámara de bombeo y depósito de fármaco primario puede estar colocada y funcionar sustancialmente como el dispositivo de bombeo 1100 se muestra en las Figs . 11A e 11B. En lugar de la modalidad de fármaco desde el depósito primario directamente al sitio de infusión, sin embargo, el fármaco se bombea en el depósito secundario contenido en una vejiga flexible, lo que resulta en la expansión y la presurización de la vejiga. La bomba de electrólisis puede ser entonces apagada, y la vejiga presurizada luego libera lentamente el fármaco por infusión subcutánea.

Los dispositivos de bombeo de diafragma de acuerdo con esto pueden incluir diversas características de ¦ bombeo descrito anteriormente con respecto a los dispositivos de bombeo de pistón. Por ejemplo, para asegurar el contacto continuo entre la estructura de electrodo de la electrólisis y el electrolito a pesar de los cambios en la orientación del dispositivo, el electrolito puede ser absorbido dentro de un material de matriz que está colocada en la parte superior de, o de otra manera puesto en contacto con, la estructura de electrodo. Preferiblemente, el material de la matriz no retiene gas electrólisis y, por lo tanto, no se expande durante la electrólisis. Esto facilita el colapso de la membrana expandida para volver a llenar el depósito de fármaco a su volumen original. En otras modalidades, las estructuras de electrodo (tal como un par de resortes de acero o alambres flexibles) que permanecen en contacto con el electrolito líquido, independientemente de la orientación del dispositivo puede ser implementado en la bomba de electrólisis .

Habiendo descrito ciertas modalidades de la invención, será evidente para los técnicos en la materia que otras modalidades que incorporen los conceptos descritos en este documento pueden usarse sin apartarse del espíritu y alcance de la invención. Por ejemplo, diversas características descritas con respecto a un . determinado tipo de dispositivo y la configuración pueden ser implementadas . en otros tipos de configuraciones de dispositivo y dispositivos alternativos.

Por consiguiente, las modalidades descritas han de ser consideradas en todos los aspectos como ilustrativas y no restrictivas.

Claims (98)

Reivindicaciones

1. Un dispositivo de bombeo de medicamento que comprende : un frasco que comprende un depósito de fármaco en el mismo, el depósito de fármaco estando conectado de manera fluida a una cánula para conducir liquido del depósito; un pistón conducido electrolíticamente, móvil dentro del frasco, para forzar el líquido del depósito en la cánula, un primer lado del pistón que está frente del depósito de fármaco; y una bomba de electrólisis que comprende una cámara de electrólisis en contacto con un segundo lado del pistón y, contenido dentro de la cámara, al menos un par de electrodo coaxial en contacto con el electrolito absorbido dentro de una matriz.

2. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, que comprende pares de electrodos coaxiales múltiples en una configuración paralela.

3. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque los pares de electrodos coaxiales se colocan en un modelo de empaque cerrado .

4. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque los pares de electrodos tienen secciones cruzadas hexagonales y se colocan en un modelo de panal de miel.

5. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque al menos un par de electrodo comprende un revestimiento de superficie que inhibe la formación de gas.

6. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la porción de superficie del par de electrodo próximo al pistón no se cubre con el fin de permitir la formación de gas en ese lugar .

7. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el par de electrodo coaxial se sella con una membrana de gas permeable.

8. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la matriz comprende una fase sólida de un gel.

9. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el gel comprende un hidrogel .

10. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la matriz comprende un material absorbente hidrofilico.

11. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la matriz comprende una esponja, algodón o polímero superabsorbente.

12. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el frasco se forma de un frasco de fármaco convencional.

13. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el frasco comprende al menos uno de vidrio o un polímero.

14. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la bomba de electrólisis se une a un frasco mediante un mecanismo de fijación por apriete y sellado por una junta tórica goma.

15. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, que comprende además un circuito eléctrico y suministro de energía asociado.

16. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la bomba de electrólisis comprende un extremo posterior que comprende al menos uno cerámicas, polímero, metal anodizado o vidrio, con alimentación para la conexión al circuito eléctrico externo y suministro de energía asociado sin pérdida de fluido de electrolito y sin acortamiento eléctrico del circuito electrónico o batería.

17. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el circuito eléctrico y suministro de energía asociado tienen un tamaño basado en un diámetro de bombeo de electrólisis con el fin de que se ajuste como una tapa en el mismo.

18. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el circuito eléctrico y suministro de energía asociado se ubican adyacentes al frasco y conectados mediante cable a la bomba de electrólisis.

19. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende un controlador para facilitar la operación del dispositivo mediante un dispositivo manual electrónico mediante una conexión inalámbrica.

20. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende un selector mecánico para ajustar una dosis de fármaco a ser suministrado del depósito del fármaco.

21. Un dispositivo de bombeo de medicamento que comprende : un frasco que comprende un depósito de fármaco en el mismo, el depósito de fármaco estando conectado de manera fluida a una cánula para conducir líquido del depósito, un pistón conducido electrolíticamente, móvil dentro del frasco, para forzar líquido del depósito en la cánula, un primer lado del pistón que está en frente del depósito del fármaco, y una bomba de electrólisis que comprende (i) una cámara de electrólisis en contacto con un segundo lado del pistón, y (ii) estructuras de cátodo y ánodo colocadas para que permanezcan al menos parcialmente sumergidas en el electrolito de liquido que llena parcialmente la cámara aunque las variaciones en la orientación del dispositivo.

22. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque la estructura del cátodo comprende porciones de cátodo primera y segunda y la estructura del ánodo comprende porciones del ánodo primera y segunda, el primer cátodo y las porciones del ánodo estando en contacto con el pistón y el segundo cátodo y las porciones del ánodo estando juntas a una pared opuesta de la cámara de electrólisis.

23. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque la estructura del cátodo y ánodo comprende además cables flexibles que conectan eléctricamente las porciones primera y segunda respectivas sin importar las variaciones en la distancia entre las mismas.

24. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque al menos uno del cátodo primero o segundo y las porciones del ánodo son bidimensionales e interdigitadas.

25. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el primer cátodo y las porciones del ánodo se extienden paralelas al segundo lado del pistón y el segundo cátodo y las porciones del ánodo se extienden paralelas a la pared opuestas de la cámara de electrólisis.

26. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque las porciones del cátodo y ánodo primeras se extienden en un ángulo con respecto al segundo lado del pistón y el segundo cátodo y las porciones del ánodo se extienden en un ángulo a la pared opuesta de la cámara de electrólisis.

27. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque cada una de las porciones del cátodo y ánodo primeras comprende múltiples secciones de cables unidos al pistón en diferentes ubicaciones y cada uno del segundo cátodo y las porciones del ánodo comprende múltiples secciones de cable unidas a la pared opuesta en diferentes ubicaciones.

28. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque las estructuras del cátodo y ánodo se extienden en tres dimensiones a través de la cámara de electrólisis.

29. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque las estructuras del cátodo y ánodo comprende un par de cables paralelos.

30. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque los cables paralelos se separan mediante aislamiento de los espaciadores .

31. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque los cables paralelos son flexibles.

32. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque los cables paralelos están en la forma de espiral de resorte.

33. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el frasco se forma de un frasco de fármaco convencional.

34. Un dispositivo de bombeo de medicamento que comprende : un frasco que comprende un depósito de fármaco en el mismo, el depósito de fármaco estando conectado de manera fluidicamente a una cánula para conducir liquido del depósito, un pistón conducido electrolíticamente, móvil dentro del frasco, para forzar líquido del depósito en la cánula, un primer lado del pistón que está en frente del depósito del fármaco, y una bomba de electrólisis que comprende (i) una cámara de electrólisis y un separador de gas permeable que divide en partes la cámara en los compartimientos primero y segundo, el primer compartimento que contiene un par de electrodos inmersos . en el electrolito y el segundo compartimento estando en contacto con un segundo lado del pistón.

35. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque el separador de gas permeable se fija dentro de la cámara de electrólisis de manera que un volumen del primer compartimento permanece constante .

36. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado porque durante la operación del dispositivo, el segundo compartimento se expande según se mueve el pistón.

37. Un dispositivo de bombeo de medicamento que comprende : un depósito de fármaco rellenable; un miembro desplazable conducido de manera electrolítica para forzar el líquido del depósito, un primer lado del miembro desplazable que está frente del depósito del fármaco; y una bomba de electrólisis que comprende una cámara de electrólisis en contacto con un segundo lado del miembro desplazable, y, contenido dentro de la cámara, los electrodos en contacto con el electrolito liquido absorbido dentro de una matriz que no se expande considerablemente durante la electrólisis.

38. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque el miembro desplazable es uno de un pistón o un diagrama.

39. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque el dispositivo es implantable .

40. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque el dispositivo es una bomba de fármaco oftálmica.

41. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 40, caracterizado porque una parte inferir del dispositivo conforma a un globo ocular del paciente.

42. El dispositivo de bombeo de medicamento de conformidad con la reivindicación 37, que además comprende un parche adhesivo para la adhesión a una piel del paciente .

43. Un dispositivo de bombeo de medicamento que comprende : un frasco que comprende un depósito de fármaco en el mismo; un pistón colocado de manera móvil dentro del frasco, un primer lado del pistón que está frente del depósito del fármaco; una bomba para aplicar la presión a un segundo lado del pistón con el fin de mover el pistón para hacer que' el fármaco se suministre del depósito; al menos un sensor para medir al menos un parámetro indicativo de un rango del suministro del fármaco del depósito; y un controlador responsivo al menos a un sensor para ajusfar la presión con el fin de compensar para las variaciones en la fricción entre el pistón y una superficie interior del frasco.

44. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado porque el controlador compensa las variaciones en fricción debido a una diferencia entre un coeficiente estático de fricción y un coeficiente dinámico de fricción entre el pistón y la superficie interior del frasco.

45. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque al menos uno del frasco o el pistón comprende un revestimiento de superficie que reduce la diferencia entre el coeficiente estático de fricción y el coeficiente dinámico de fricción entre el pistón y la superficie interior del frasco.

46. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque el revestimiento de superficie reduce el coeficiente estático de fricción entre el pistón y la superficie interior del frasco.

47. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque el revestimiento de la superficie comprende politetrafluoroetileno .

48. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque el revestimiento de superficie comprende parileno.

49. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado porque el controlador compensa las variaciones en la fricción debido a una pobreza de superficie de cambio de al menos uno del pistón o el frasco.

50. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado porque el frasco comprende al menos uno de vidrio o un polímero.

51. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado porque el frasco se forma de un frasco de fármaco convencional.

52. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado porque la bomba es una bomba de electrólisis.

53. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 52, caracterizado porque el controlador ajusta la presión mediante el ajuste de un rango de electrólisis .

54. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 43, que además comprende una cánula que conduce liquido del depósito de liquido.

55. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 54, caracterizado porque al menos un sensor comprende un sensor de flujo colocado en la cánula.

56. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado porque al menos un sensor comprende al menos uno de un sensor de presión o un sensor barométrico .

57. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado porque al menos un sensor comprende un sensor de posición asociado con el pistón.

58. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 57, caracterizado porque el sensor de posición comprende un imán asociado con el pistón y una espiral de inducción que rodea el frasco.

59. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado porque al menos un sensor comprende un sensor de presión y un sensor de fluido, las entradas de la presión y los sensores de flujo que facilitan el reconocimiento del malfuncionamiento en el dispositivo .

60. En un dispositivo de bombeo de medicamento que comprende un depósito de fármaco y un pistón, que responde a la presión, para forzar un fluido fuera del depósito de fármaco, un método para compensar las variaciones en el movimiento de determinación de fricción del pistón, el método comprende: medir un parámetro indicativo de un rango de suministro de fármaco del depósito, y basado en la medida, ajuste de presión en el pistón con el fin de compensar para las variaciones en la fricción.

61. Un dispositivo de bombeo de medicamento de teléfono inteligente controlable que comprende: un depósito de fármaco; una bomba para causar el suministro de fármaco del depósito; un receptor para recibir señales de control de un teléfono inteligente; y en comunicación electrónica con el depósito, un controlador para ajustar la operación del depósito basado, al menos en parte, en las señales de control.

62. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 61, caracterizado porque el controlador ajusta la operación de bombeo basado, al menos en parte, en las señales de control.

63. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 62, que además comprende un miembro desplazable que tiene un primer lado que está frente del depósito, caracterizado porque la bomba aplica presión a un segundo lado del miembro desplazable con el fin de mover el miembro desplazable para causar el suministro de fármaco del depósito, el controlador que ajusta la operación de bombeo mediante el ajuste de la presión.

64. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 62 o 63, caracterizado porque el controlador se configura para permitir la modificación de la operación del tiempo real de bombeo en respuesta a las señales de control recibidas por el receptor.

65. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 64, caracterizado porque las señales de control comprenden al menos uno de una señal de activación de bomba, una señal de desactivación de bombeo o un rango de bomba .

66. El dispositivo de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además al menos un sensor para medir un estatus operacional del dispositivo.

67. El dispositivo de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, que además comprenden un emisor para transmitir las señales indicativas de un estatus operacional del dispositivo al teléfono inteligente.

68. El dispositivo de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, que además comprende una memoria para almacenar las instrucciones ejecutables mediante el controlador para operar la bomba de acuerdo con un protocolo de suministro de fármaco, el controlador siendo configurado para permitir la modificación de las instrucciones almacenadas en respuesta a las señales de control recibidas por el depósito.

69. El dispositivo de conformidad con cualesquiera reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el depósito se selecciona del grupo que consiste de un receptor infrarrojo y un receptor de radio-frecuencia.

70. El dispositivo de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 60-68, caracterizado porque el depósito se selecciona del grupo que consiste de un receptor Wi-Fi,, un receptor Bluetooth, un receptor Zigby y un depósito de comunicación de campo cercano.

71. El dispositivo de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de bombeo de medicamento es implantable o adherible a una piel del paciente .

72. El dispositivo de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de bombeo de medicamento es implantable y adaptado para suministrar medicamentos al ojo de un paciente.

73. Un teléfono inteligente operable para controlar un dispositivo de bombeo de medicamento que tiene un controlador de a bordo, el teléfono inteligente que comprende : un procesador; un módulo de comunicación que facilita la comunicación inalámbrica; una memoria para almacenar una pluralidad de programas de aplicación; una interfase para facilitar la selección de un programa de aplicación y ejecución del mismo mediante el procesador de teléfono inteligente, en donde uno de los programas de aplicación, cuando se ejecutan, facilita (i) recibir los comandos mediante la interfase del teléfono inteligente y (ii) basado en los comandos, que emiten las señales de control al controlador del dispositivo de bombeo de medicamento mediante el módulo de comunicación.

74. El teléfono inteligente de conformidad con la reivindicación 73, caracterizado porque el módulo de comunicación comprende un teléfono inteligente dongle.

75. El teléfono inteligente de conformidad con la reivindicación 73 o la reivindicación 74, caracterizado porque el módulo de comunicación facilita la comunicación bidireccional entre el teléfono inteligente y el dispositivo de bombeo dé medicamento.

76. El teléfono inteligente de conformidad con las reivindicaciones 73-75, caracterizado porque el módulo de comunicación facilita al menos uno de la comunicación del campo cercano, la comunicación mediante Wi-Fi, o una comunicación mediante Bluetooth.

77. El teléfono inteligente de conformidad con cualesquiera reivindicaciones 73-76, caracterizado porque el dispositivo de bombeo de medicamento y el teléfono inteligente comunica mediante una conexión infrarrojo o de radio frecuencia.

78. Un método para operar un dispositivo de bombeo de medicamento de teléfono controlable, el método que comprende: seleccionar un programa de aplicación de una pluralidad de programas de aplicación almacenados en una memoria de un teléfono inteligente; ejecutar el programa de aplicación para facilitar (i) recibir comandos mediante una interfase de los teléfonos inteligentes y (ii) basados en los comandos, emitir un señal de control al dispositivo de bombeo de medicamento mediante un módulo de comunicación inalámbrico; recibir la señal de control en un receptor en el dispositivo de bombeo de medicamento; y ajustar la operación del dispositivo basado, al menos en parte, en la señal de control.

79. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 78, que además comprende repetir la señal de control del teléfono inteligente mediante un dispositivo de transmisión intermediaria.

80. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 79, caracterizado porque el dispositivo de transmisión intermediaria se asocia con uno de un par de vidrios o una banda de correo muñequera.

81. Un dispositivo de bombeo de medicamento que comprende : un frasco que comprende un depósito de fármaco en el mismo: un pistón colocado de manera móvil dentro del frasco, un primer lado del pistón que está en frente del depósito del fármaco; una bomba para aplicar presión a un segundo lado del pistón con el fin de mover el pistón para causar el suministro del fármaco del depósito; y un sensor para medir mecánicamente una posición del pistón dentro del frasco.

82. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 81, caracterizado porque el sensor mecánico comprende cuerdas de diferentes longitudes que conectan el pistón a una pared opuesta de bombeo.

83. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 82, caracterizado porque las longitudes de las cuerdas se seleccionan de manera que las cuerdas se rompan de manera sucesiva según el pistón alcance las posiciones especificas sucesivas dentro del frasco.

84. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 82, caracterizado porque las cuerdas comprenden o consisten esencialmente de nailon.

85. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 82, caracterizado porque las cuerdas comprenden o consisten básicamente de metal.

86. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 85, caracterizado porque las cuerdas forman parte de los circuitos electrónicos, rompimiento de las cuerdas que causan que los circuitos generen una señal electrónica .

87. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 82, caracterizado porque el frasco es transparente, suministro de rompimiento de las cuerdas observables mediante el ojo.

88. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 81, caracterizado porque la bomba es una bomba de electrólisis.

89. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 81, que además comprende un indicador de estado de llenado para causar una alerta cuando el pistón se ha movido por una distancia predeterminada.

90. Un dispositivo de bombeo de medicamento que comprende : una cámara de electrólisis formada entre un parche adhesivo y un diagrama expandible. un depósito de fármaco formado entre el diagrama y una cúpula colocada en la parte superior, generación de gas dentro de la cámara de electrólisis que aplica presión al diagrama para forzar liquido del depósito de fármaco; un imán asociado con el diagrama; y un sensor asociado con la cúpula para determinar una distancia relativa entre el imán y una parte superior de la cúpula.

91. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 90, que además comprende Un controlador responsivo al sensor para controlar un rango de electrólisis basado en la distancia determinada.

92. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 90, que además comprende un indicador de estado de lleno para causar una alerta cuando una distancia de limite predeterminada entre el imán y la parte superior de la cúpula se alcanza.

93. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 90, caracterizado porque el sensor comprende una espiral de inducción.

94. Un dispositivo de bombeo de medicamento que comprende : una cámara de bomba de electrólisis formada en un cierre que comprende una porción expandible, la generación de gas dentro de la cámara de bomba de electrólisis que crea presión; una cámara de bomba secundaria ubicada adyacente de la cámara de bomba de electrólisis y conectada con el mismo mediante un camino de fluido, una superficie superior de la cámara de bomba secundaria estando formada mediante un diagrama flexible; un depósito de fármaco formado entre el diagrama flexible y una cúpula colocada en la parte superior; y una válvula en el camino de fluido, la válvula que tiene un estado cerrado que previene la comunicación de fluido entre las cámaras de bomba de electrólisis y secundario, facilitando de esta manera el incremento de presión en la cámara de bomba de electrólisis y un estado abierto que permite la comunicación de fluido entre las cámaras de bomba de electrólisis y secundaria con el fin de facilitar la liberación de presión de la cámara de bomba de electrólisis a la cámara de bomba secundaria, causando de esta manera que el fármaco se expulsa del depósito.

95. El dispositivo de bombeo de fármaco de conformidad con la reivindicación 94, caracterizado porque la porción expandible del cierre de la cámara de bomba de electrólisis comprende un diagrama flexible.

96. El dispositivo de bombeo de fármaco de conformidad con la reivindicación 94, que además comprende un sensor de presión dentro de la cámara de electrólisis.

97. Un dispositivo de bombeo de medicamento que comprende : un frasco que comprende un frasco de fármaco en el mismo; un pistón colocado de manera móvil dentro del frasco, un primer lado del pistón que está en frente del depósito de fármaco; una bomba para aplicar presión a un segundo lado del pistón con el fin de mover el pistón para causar el suministro de fármaco del depósito; y un sensor para medir con capacidad una posición del pistón dentro del frasco.

98. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 97, caracterizado porque el pistón comprende un material cuyas propiedades dieléctricas difieren considerablemente de propiedades dieléctricas de un fármaco en el frasco.