MX2012002762A

MX2012002762A - Parche cutaneo adhesivo con bomba para suministro subcutaneo de farmacos.

Info

Publication number: MX2012002762A
Application number: MX2012002762A
Authority: MX
Inventors: Yu-Chong Tai; Sean Caffey; Brian Li
Original assignee: Minipumps Llc
Priority date: 2009-09-04
Filing date: 2010-09-03
Publication date: 2012-06-12
Also published as: US20110060280A1; EP2473226A1; WO2011028997A1

Abstract

Un dispositivo (100) de suministro de fármacos incluye un parche cutáneo (102) con un vehículo (106) de suministro integral adherible a la piel de un paciente. Una superficie exterior de parche define un sobre dentro del cual se coloca una bomba (114) de fármaco programable que incluye un recipiente (110), una cánula (112) para conducir liquido del recipiente al vehículo de suministro y un mecanismo para forzar liquido del recipiente a través de la cánula y en el vehículo de suministro.

Description

PARCHE CUTÁNEO ADHESIVO CON BOMBA PARA SUMINISTRO SUBCUTANEO DE FARMACOS Referencia Cruzada con Solicitudes Relacionadas La presente solicitud reclama prioridad y beneficio, y se incorpora en el presente mediante referencia en su totalidad, Solicitud de Patente Provisional de E.U. Nos. 61/239, 836, que se presentó el 4 de septiembre de 2009.

Campo técnico En diversas modalidades, la invención se relaciona con bombas para suministrar un fármaco y en particular con bombas configurable como un parche cutáneo.

Antecedentes Como los pacientes viven más tiempo y se diagnostican con enfermedades crónicas y frecuentemente debilitantes, el resultado será una necesidad en incremento de mejoras para la velocidad, conveniencia y eficacia de suministro de fármacos. Por ejemplo, muchas condiciones crónicas, que incluyen esclerosis múltiple, diabetes, osteoporosis y enfermedad del Alzheimer, son incurables y difíciles de tratar con terapias actualmente disponibles: los medicamentos orales tienen efectos colaterales sistémicos; las inyecciones pueden requerir una visita médica, pueden ser dolorosas e infección de riesgo; y los implantes de suministro sostenido deben removerse típicamente después que su suministro está exhausto (y ofrecen capacidad limitada para cambiar' la dosis en respuesta a la imagen clínica) . En recientes décadas, diversos tipos de dispositivos de suministro de fármacos portátiles se han desarrollado, que incluyen mini bombas accionadas con batería, distribuidores de fármacos implantables y parches cutáneos de difusión mediada.

Los dispositivos de suministro de fármacos configurados como parches cutáneos adhesivos proporcionan diversas ventajas en la competencia de tecnologías de suministro para el tratamiento de enfermedades crónicas. Son compactos, distribuibles e incurren relativamente a costos de fabricación inferiores. Relativo a otras opciones de suministro de fármacos, no son invasivos ya que requieren de simple adhesión para la piel de un dispositivo tipo parche que contiene un recipiente que almacena un fármaco o agente terapéutico. Este tipo de dispositivo también proporciona flexibilidad en términos donde pueda aplicar, ya que la piel sirve como una superficie muy accesible para el dispositivo del parche. En diversas aplicaciones existentes, los dispositivos basados en parches se basan en absorción transdérmica para suministro de fármacos, por ejemplo, difusión de fármacos a través de la piel. Sin embargo, debido a que la piel presenta permeabilidad baja y funciona como barrera para prevenir transporte molecular de agentes externos en el cuerpo, la penetración de fármacos basado en difusión efectiva se limita generalmente a fármacos con pesos moleculares inferiores. Por consiguiente, el suministro de fármacos transdérmico es compatible típicamente con únicamente un número limitado de agentes farmacéuticos y adecuado únicamente para el manejo de enfermedades que tratan. Otro límite de parches cutáneos transdérmicos es que la penetración a través del área de contacto puede frecuentemente ser heterogéneo y no controlado. Los tratamientos para un número de enfermedades crónicas requieren actualmente la administración de un fármaco o agente terapéutico ya que continuamente o en tiempos específicos o intervalos de tiempo en altas dosis controladas .

Diversas enfermedades crónicas son tratables actualmente únicamente con fármacos que requieren de suministro de fármacos subcutáneos. Las inyecciones subcutáneas tienen ventaja de la falta de flujo sanguíneo a la capa subcutánea, que permite que el medicamento administrado se absorba más lentamente durante un período de tiempo más largo. Sin embargo, estos tipos de inyecciones típicamente se deben administrar ya sea mediante el paciente o un practicante médico en cualquier lado diversas veces al día a una vez unas cuantas semanas. Las inyecciones frecuentes pueden tener como resultado un incomodidad, dolor e inconveniencia al paciente. La administración en sí también deja abierta la posibilidad de no conformidad o errores en los casos de dosis.

Es necesario, por consiguiente, un sistema de suministro basado en parches cutáneos capaz de suministrar dosis altamente controladas de fármacos en intervalos regulares o intermitentemente, dependiendo de las necesidades del paciente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En general, en un aspecto, las modalidades de la invención se caracterizan de un dispositivo de suministro de fármacos que incluye un parche adherible a la piel de un paciente. Una superficie exterior del parche define un sobre dentro del cual se distribuye al menos una bomba de medicamento programable que incluye un recipiente, una cánula para conducir líquido del recipiente para un vehículo de suministro integrado con el parche y un mecanismo para forzar el líquido del recipiente a través de la cánula y en el vehículo de suministro. Todos estos componentes son integrales con el parche. Un sensor asociado con la cánula monitorea un parámetro de un fluido dentro de la cánula y la circuitería de retroalimentación, responsivas al sensor, ajusta la operación de la bomba de fármaco .

En una modalidad, el vehículo de suministro es una esponja colocada para contacto con la piel con el parche fijo al mismo. En una modalidad alternativa, el vehículo de suministro es un lanceta insertable en la piel con el parche fijo al mismo. El lanceta puedé ser retractable o que actúa sin inalámbricamente. En una modalidad alternativa, la cánula y el catéter puede separarse del cuerpo de la bomba mientras se utiliza un sistema de lanceta de aguja externa para conducir el catéter en la piel. En diversas modalidades, la bomba puede conducirse electrolíticamente y el recipiente puede ser rellenable .

En algunas modalidades, el parche incluye superficies opuestas primeras y segundas, donde la primera superficie es adherible para la piel y la segunda superficie está debajo de una capa hidrofóbica para retener la humedad dentro del parche. El parche también puede ser flexible, y el sensor puede ser uno o más de un sensor de flujo, un sensor de presión o un sensor térmico.

En general, en otro aspecto, las modalidades de la invención caracterizan un dispositivo de suministro de fármacos que incluye un parche adherible la piel de un paciente y una pluralidad de bombas de fármacos integral con el parche y que reside dentro de un sobre definido por el parche. Algunas modalidades se caracterizan de un recipiente común y al menos de una cánula para conducir el liquido del mismo a por lo menos un vehículo de suministro en comunicación de fluido con las bombas de fármacos, de manera que las bombas pueden forzar el líquido del recipiente común a través de la cánula y en el vehículo de suministro. Un controlador para activar selectivamente las bombas para lograr una dosis programada también pueden incluirse. En otra modalidades, múltiples recipientes permiten dos o más fármacos que se van a suministrar en diferentes intervalos utilizando las mismas cánulas o separadas .

En una modalidad, cada una de las bombas comunica de manera fluida con un vehículo de suministro separado (formando, por ejemplo, un conjunto de microagujas que resultan en menos dolor percibido por el paciente) . En una modalidad alternativa, cada una de las bombas se comunica fluidamente con un vehículo de suministro común. El dispositivo de suministro de fármacos también puede incluir un sensor asociado con cada uno al menos una cánula para raonitorear un parámetro de un fluido en el mismo y la circuiteria de retroalimentación, como respuesta a por lo menos un sensor, para ajustar la operación de bombas de fármacos .

En general, en incluso otro aspecto, las modalidades de la invención caracterizan un dispositivo de suministro de fármacos que incluyen un parche adherible a la piel de un paciente e integral con el parche y que reside dentro de un sobre definido por el parche al menos una bomba de fármaco programable que incluye un recipiente, una cánula para conducir liquido del recipiente para un vehículo de suministro integrado con el parche y un mecanismo para forzar líquido del recipiente a través de la cánula y en el vehículo de suministro. El dispositivo de suministro de fármaco también puede incluir una corriente abajo de vejiga del recipiente y corriente arriba de una salida de la cánula para recibir el fluido del recipiente y descargarlo en la cánula. Esto tiene la ventaja de que ahorra energía, ya que el sistema de electrólisis consumidor de mucha energía está activo únicamente lo suficiente para bombear el fluido del recipiente de fármacos en el recipiente de vejiga flexible; la vejiga comprende el fármaco fuera del catéter (una válvula de control se utiliza para prevenir reflujo en el recipiente) incluso mientras se apaga la electrólisis.

En diversas modalidades, el dispositivo de suministro de fármacos también puede incluir una válvula de control entre el recipiente y la vejiga flexible, un sensor asociado con la vejiga flexible, y circuiteria de retroalimentación, como respuesta al sensor, para ajustar la operación de la bomba del fármaco. El sensor puede detectar la reducción drástica de la vejiga flexible y la circuiteria de retroalimentación puede causar la bomba de fármaco para operar con el fin de llenar la vejiga flexible .

En general, en otro aspecto, la invención se caracteriza por un dispositivo de suministro de fármaco que incluye un parche adherible para la piel de un paciente, e integral con el parche y que reside dentro de un sobre definido por el parche, un lanceta que actúa de manera inalámbrica para la inserción en la piel de un paciente en contacto con el parche. El dispositivo también incluye al menos una bomba de fármaco programable que incluye un recipiente, una cánula para conducir el liquido del recipiente al lanceta y un mecanismo para forzar el liquido del recipiente a través de la cánula y en un vehículo de suministro .

Estos y otros objetos, a lo largo con estas ventajas y características de las modalidades de la presente invención descritas en el presente, se harán más evidentes a través de referencia a la siguiente descripción, los dibujos adjuntos y las reivindicaciones. Además, se entiende que las características de las diversas modalidades descritas en el presente no son exclusivas mutuamente y pueden existir en diversas combinaciones y combinaciones, incluso si no se hace explícito en el presente .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS En los dibujos, como los caracteres de referencia se refieren generalmente a las mismas partes a través de las diferentes vistas. Asimismo, los dibujos no son necesariamente a escala, el énfasis más bien se coloca generalmente en la ilustración de los principios de la invención. En la siguiente descripción, diversas modalidades de la presente invención se describen con referencia a los siguientes dibujos, en los cuales: La FIG. 1 ilustra esquemáticamente, en la vista inferior, un dispositivo de suministro de fármacos de acuerdo con una modalidad de la invención; Las FIGS . 2A y 2B ilustran esquemáticamente, en vistas isométricas, un suministro de fármacos utilizados de acuerdo con una modalidad de la invención; La FIG. 2C ilustra esquemáticamente, en una sección transversal de elevación esquemática, un mecanismo de suministro de uso con diversas modalidades de la invención; La FIG. 3 ilustra esquemáticamente, una sección transversal de elevación, una bomba de electrólisis para uso con el dispositivo ilustrado en la FIG. 1; La FIG. 4 ilustra esquemáticamente, en un diagrama de bloque, la configuración de un dispositivo de suministro de fármacos de acuerdo con una modalidad de la invención; Las FIGS. 5A y 5B ilustran esquemáticamente, en vistas isométricas de sección cortada, un dispositivo de suministro de fármacos de acuerdo con una modalidad alternativa de la invención; Las FIGS 6A-6C ilustran esquemáticamente, en vista superior, los dispositivos de suministro de fármacos con múltiples bombas de acuerdo con otras modalidades de la invención; y La FIG. 7 ilustra esquemáticamente, en vista superior, un dispositivo de suministro de fármaco con una vejiga de corriente abajo flexible de acuerdo con incluso otra modalidad de la invención.

DESCRIPCIÓN En general, las modalidades de la presente invención pertenecen a los parches adheribles a la piel de un paciente con bombas de suministro de fármaco integral y se puede emplear en conexión con varios tipos de parches de piel. Consulte primero la FIG. 1, que ilustra una modalidad 100 de un dispositivo de liberación de fármacos de acuerdo con la invención. El dispositivo de suministro del fármaco 100 incluye un parche adhesivo 102 (por ejemplo, un vendaje adhesivo) y, fijada a una superficie inferior del nismo, una serie de bomba de fármacos programables 104. Un vehículo de suministro 106 se extiende desde el conjunto de la bomba 104 para facilitar la transferencia del fármaco desde la bomba al portador. Una parte clara (no mostrada) del parche adhesivo 102 puede ser proporcionada sobre el vehículo de suministro 106 por lo que un paciente puede confirmar que el vehículo de suministro 106 no perfora una vena cuando se aplica a la piel, como se evidencia por una falta de hematoma o equimosis visibles a través de la ventana .

El parche adhesivo 102 está generalmente fabricado a partir de un material flexible que se ajusta a los contornos de la piel del paciente y se pega a través de un adhesivo sobre la superficie del lado posterior que ilustra la piel en contacto con un paciente. El adhesivo puede ser cualquier material adecuado y seguro para su aplicación y eliminación de la piel humana. Muchas versiones de tales adhesivos se conocen en la técnica, aunque la utilización de un adhesivo con propiedades tipo gel puede permitirse un paciente en particular comodidad ventajosa y flexibilidad. El adhesivo puede ser cubierto con una capa desprendible para impedir la adhesión prematura antes de la aplicación prevista. Como con vendajes comúnmente disponibles, la capa desprendible no debe reducir las propiedades de adhesión del adhesivo cuando se retiran.

En la superficie inferior del parche 102, los diversos componentes del conjunto 104 de bomba de fármaco se mantienen dentro de un alojamiento 108 que está ya sea autocontenido totalmente o, si se define como discreto, módulos intercomunicadores, reside dentro de una envoltura espacial que está totalmente dentro (es decir, que no se extiende más allá en cualquier dirección) del perímetro del parche 102. Por ejemplo, el alojamiento 108 puede ser totalmente sellado y hermético a excepción de cuando el vehículo de suministro 112 se extiende desde el parche 102. El alojamiento 108 protege los componentes de la serie de bomba de fármacos 104 y previene el des-ensamblaje no intencional del dispositivo de suministro de fármacos 100.

En una modalidad, donde se realiza el parche 102 de un material flexible, la porción de la superficie superior opuesta del alojamiento 108 puede ser construida a partir o tapado con un material flexible. El material inflexibles efectivamente se puede formar de un caparazón para proteger la serie de la bomba de fármaco 104 y previene la interrupción de su funcionamiento a partir de una serie de causas, tales cambios en el ambiente externo (por ejemplo, presión) y el contacto accidental. Alternativamente o además de la superficie superior del parche 102 puede tener en la misma (o puede consistir de) una capa hecha de caucho de silicona, vidrio o un revestimiento hidrófobo para retener la humedad en el parche 102. Cubriendo la serie de bomba de fármacos 104 con un material protector, tal como silicona o epoxi, también protege los componentes de la bomba. El material protector se puede aplicar al material flexible del parche 102 a adherirse a este, intercalando el alojamiento 108 entre estos. La adhesión entre los materiales de protección y flexibles se puede lograr con cualquiera de una serie de etapas de fabricación conocidos para la combinación de materiales, tales como la aplicación de epoxi a los materiales o sellado por calor de los materiales.

El vehículo de suministro 106 puede ser cualquier dispositivo adecuado para el suministro de un fluido a un paciente. En diversas realizaciones, el vehículo de suministro 106 está configurado para suministrar fluido a la superficie de la piel para la absorción (por ejemplo, a través de una esponja) o para suministrar fluido a la capa subcutánea directamente (por ejemplo, a través de un lanceta) . Para aplicaciones de suministro subcutáneo directo, el vehículo de suministro 106 debe tener la fuerza y la flexibilidad suficientes para penetrar en la capa subcutánea sin romperse o doblarse. Los ejemplos de tales materiales incluyen, pero no se limitan a, acero inoxidable, silicón, poliuretano y diversos materiales compuestos que son bien conocidos en la técnica.

El vehículo de suministro 106 puede ser forzado a manualmente o por medio de la superficie del piel, como se ilustra en las figuras 2A y 2B, dependiendo de la aplicación. En ciertas modalidades, el vehículo de suministro 106 es un vehículo de suministro sesgada lejos de la piel 109 y conducido dentro de la piel contra el empuje. El vehículo de suministro 106 puede ser accionado por un disparador manual, tal como un botón 111. Presionando el botón 111 conduce el vehículo de suministro 106 en la piel y también activa la electrónica de la bomba (que se describe más adelante) , por ejemplo, poniendo juntos los contactos eléctricos. El botón 111 puede ser articulado, por ejemplo, una bisagra viva 117 que lo sesga en la posición retraída. Cuando el botón 111 se presiona, superando la polarización bisagra, una captura se mantiene en su lugar (y el vehículo de suministro 106 en la posición) hasta el botón 111 se presiona de nuevo. Además de liberación manual por medio de una segunda depresión del botón 111, la captura puede ser configurado electromagnéticamente para la liberación en respuesta a una señal procedente del circuito de la bomba (después de una cantidad predeterminada de medicamento se detecta que se ha suministrado al portador) o ' desde un dispositivo inalámbrico .

Un mecanismo adecuado 150 para facilitar la inserción retráctil del vehículo de suministro 106 a través de la piel se representa en la figura. 2C. El mecanismo 150 puede operar mecánicamente o electromecánicamente. En la configuración ilustrada, el vehículo de suministro 106 es un lanceta acoplado a un soporte de lanceta 152 mantenido en una posición retraída por un par de elementos de captura primeros 154 contra un primer elemento elástico polarizante 156, tal como un resorte o una esponja. El lanceta 106 es accionado (o liberado) , ya sea manualmente o en respuesta a una señal procedente de la bomba o un dispositivo móvil, por brevemente la apertura de los primeros elementos de captura 154, y también un par de segundos elementos de captura 158, alrededor de las bisagras asociadas 160. El primer elemento elástico 152 obliga rápidamente el lanceta 106 en la piel, donde el soporte de lanceta 152 está limitado por los segundos elementos de captura 158. Los segundos elementos elásticos 162 adicionales, polarización del lanceta 106 hacia el parche 102, pueden ser incluidos para retraer la lanceta 106 en un momento deseado, tal como después de la administración de una dosis completa. La lanceta 106 puede ser accionada para la retracción ya sea manualmente o, de nuevo, por medio de una señal (recibida de una fuente móvil o de la bomba, por ejemplo, cuando una dosis completa ha sido dispensada) abriendo brevemente los segundas elementos de captura 158 y los primeros elementos de captura 154 sobre las bisagras 160. Los segundos elementos elásticos 162 rápidamente obliga la lanceta 106 de vuelta dentro del parche 102, donde el apoyo de lanceta 152 se retiene otra vez por los elementos de captura primeros 154. Para facilitar la operación automática, los elementos de enganche primero y segundo 154, 158 puede ser montado en un material piezoeléctrico, que se somete a tensión tras la aplicación de la misma tensión, abriendo asi los elementos de captura primero y segundo 154, 158. La eliminación de la tensión del material piezoeléctrico alivia la tensión, de esta manera restaurando los elementos de enganche primero y segundo 154, 158 a una configuración cerrada .

Como se muestra en las FIGS . 1 y 3, la series de bomba de fármacos 104 puede incluir un recipiente 110, una cánula 112 y una bomba 114. El recipiente 110 es una cámara configurada para almacenar un fármaco en una forma liquida. El recipiente 110 también puede incluir un puerto de relleno 111 para permitir la introducción de fármaco adicional. En algunas modalidades, el recipiente 110 es capaz de mantener entre aproximadamente uno y diez mL de un fármaco y tiene un tiempo de vida operacional activo, por ejemplo, 30 minutos a 75 horas, a través de la capacidad y tiempo de vida operacional del recipiente 110 se ajusta fácilmente mediante la alteración del tamaño del recipiente 110 y el rango en el cual el fármaco se administra. La cánula 112 se acopla de manera fluida al recipiente 110 para proporcionar un camino de fluido del recipiente 110 a (y a través) del vehículo de suministro 106. La cánula 112 puede contener una válvula de verificación 113 (véase FIG. 3) para prevenir que la sangre o el fluido intersticial de la entrada del recipiente 110 y el daño al fármaco. La cánula 112 puede realizarse de entubamiento considerablemente impermeable, como plástico grado médico.

La cánula 112 puede incluir un sensor 115 para el monitoreo de un parámetro, como el nivel de fluido de un fluido dentro de la cánula 112. En general, el sensor 115 puede ser un fluido, térmico, tiempo de escape, presión u otro sensor, como se conocen en la técnica. En una modalidad, los sensores 115 son fabricados, al menos en parte, del parileno, que es biocompatible, polímero de película delgada. Favorablemente, esto permite que los sensores 115 se integren en su totalidad en una bomba de fármaco basado en parileno 100 (como se describe anteriormente) . Puede ser conveniente para el parileno que sea el único material en contacto con el fluido en flujo a través de la cánula 112 (por ejemplo para asegurar la biocompatibilidad y también para proteger los otros elementos en los sensores 115).

Un sensor de flujo térmico utiliza un calentador resistente al calor localmente del fluido en flujo en proximidad al sensor 115. La temperatura del fluido en flujo puede posteriormente medirse utilizando uno o más dispositivos de temperatura resistente en miniatura, proporcionando una indicación del rango de flujo. Un sensor de tiempo de escape genera un pulso trazador en el fluido en flujo dentro de la cánula 112 y posteriormente mide el tiempo que toma para este pulso para atravesar cierta distancia. Este tiempo medido se define como el "tiempo de escape" y corresponde a la velocidad del fluido lineal, que puede trasladarse en una velocidad de flujo volumétrico. Los sensores de presión múltiples pueden utilizarse para detectar una diferencia en la presión y calcular la velocidad de flujo basado en una relación laminar conocida.

Un sensor de presión ubicado o en la cánula 12 o dentro del recipiente 110 (por ejemplo, en el puerto de salida que conduce a la cánula) , también puede utilizarse para medir y monitorear la presión local. El uso de sensores de presión puede utilizarse para prevenir de operaciones de bomba inadecuadas o como una medición indirecta de la velocidad de flujo. Por ejemplo, si el conocimiento de la presión en el vehículo de suministro 106 es requerido durante la dosificación, posteriormente el sensor 115 puede colocarse en ya sea dos lugares: (i) dentro de la cánula 112 y su punta distal o (ii) fuera de la cánula 112 y su punta distal. Favorablemente, el lugar del sensor 115 en la punta distal de la cánula 112 previene las gotas de presión relacionadas con el flujo dentro de la cánula 112 de causar un error en la lectura de presión.

La bomba 114 obliga el líquido del recipiente 110 a través de la cánula 112 y en el vehículo de suministro 106. En diversas modalidades, la bomba 114 es una bomba electrolítica, como se describe en la FIG. 3. Una bomba 114 adecuada electrolítica incluye una cámara de electrólisis 116, una superficie de la cual se define mediante un diafragma 118. El recipiente 110 se ubica en un lado de la cámara 116 electrólisis (y dentro del alojamiento 108) . El diafragma 118 define el límite inferior del recipiente 110 así como el límite superior de la cámara de electrólisis 116. Una porción de la superficie externa del alojamiento 108 define el limite superior del recipiente 110. El diafragma 118 puede moldearse fuera del parileno (o microfabricado) . La cámara 116 de electrólisis contiene una serie de electrodos 120 de electrólisis y un electrolito 122 en liquido. En operación, cuando la corriente se suministra a los electrodos de electrólisis 120, el electrolito 122 involucra gas 124, expandiendo el diafragma 118 (es decir, moviéndose el diafragma 118 hacia arriba en la FIG. 3) y forzando el liquido (por ejemplo, fármaco) fuera del recipiente del fármaco 10 en y a través de la cánula 112 y fuera del extremo de dista del mismo al vehículo de suministro 106 (véase FIG. 1) . El diafragma 118 puede corrugarse o de otra manera plegarse para permitir que un grande grado de expansión sin sacrificar el volumen dentro del recipiente de fármaco 110 cuando el diafragma 118 se relaje. Cuando la corriente se detiene, el gas de electrolito 124 condensa hacia atrás en su estado de líquido 122, y el diafragma 118 recupera sus corrugaciones de espacio eficiente. La bomba electrolítica 114 puede ser más pequeña y más portátil que otras bombas debido a la falta de partes de movimiento rígidamente. Un alto grado de presión (es decir, mayor a 20 psi) puede generarse, permitiendo que el ensamble 104 de bomba de fármaco elimine cualquier bio-contaminante o bloqueos en el sistema.

El diafragma 118 puede hacerse con o desde parileno polímero utilizando técnicas de microfabricación . Los electrodos 120 pueden ser de cualquier metal adecuado, tal como platino, titanio, oro, y cobre, entre otros. El titanio tiene la ventaja de no provocar la recombinación de hidrógeno y gas oxígeno, para hacer un sistema más eficiente en comparación con el platino, que hace que el gas hidrógeno y oxígeno se combinen en agua en su presencia. Sin embargo, puede ser conveniente para algunos dispositivos recargables emplear electrodos de platino.

El dispositivo de suministro del fármaco 100 también incluye un sistema de control 130, como se representa en la FIG. 4. El sistema de control ilustrado 130 incluye una batería 132 para accionar el dispositivo de suministro de fármaco 100, un controlador del sistema programable 134 para controlar el dispositivo de suministro de fármaco 100, un controlador de la bomba 136 para controlar la bomba 114, una memoria del sistema 138, un interfaz de flujo 140 para la transmisión de información obtenida a través de la circuitería de retroalimentación 142 del sensor 114 al controlador del sistema 134, y según corresponda a la aplicación, otros aparatos electrónicos y componentes de monitoreo de forma genérica como se indica en el 144. Una pantalla multi-LED 146 (ver FIG. 1) también se pueden incluir para indicar el estado actual del dispositivo 100. Los componentes del sistema 130 pueden ser montados en una placa de circuito, que es deseablemente flexible y/o pueden ser una parte integral del alojamiento de la bomba.

El controlador del sistema 134 recibe señales del sensor de flujo 115 e interpreta estas para medir la cantidad de liquido dispensado a través de la cánula 112. Las instrucciones ejecutables en la memoria del sistema 138, que están previstas en forma directa, sin experimentación adecuada, dictan las acciones del controlador del sistema 134 en general y en respuesta a las señales recibidas en particular. Por ejemplo, el controlador del sistema puede ser programado para dispensar una cantidad particular de liquido a intervalos fijos. Como estos intervalos ocurren, el controlador del sistema 134 acciona el vehículo de suministro 106 y luego la bomba 114 de electrólisis. Cuando las señales procedentes del sensor de flujo de 115 indican que la dosis adecuada se ha administrado, el controlador del sistema 134 termina la operación de la bomba 114 y, en su caso, provoca la retracción del vehículo de suministro 106.

El controlador del sistema 134 también evalúa el flujo a través de la cánula 112 según lo informado por el sensor de flujo 115 y toma acción correctiva si la velocidad del flujo se debe desviar suficientemente de una velocidad programada o esperada. Por ejemplo, cuando el controlador del sistema 134 determina que un caudal mayor de fármaco que se necesita, puede aumentar la corriente a los electrodos de electrólisis 120 para evolucionar mayor gas en la cámara de electrólisis 116, de esta manera expandiendo más rápido el diafragma 118 y incrementando la velocidad del flujo de fluido a través de la cánula 112. Alternativamente, cuando el controlador del sistema 134 determina que un caudal menor de fármaco que se necesita, puede disminuir la corriente a los electrodos de electrólisis 120 para evolucionar menos gas en la cámara de electrólisis 116, reduciendo asi la velocidad de expansión del diafragma 118 y disminuyendo la velocidad de flujo de fluido a través de la cánula 112. Dependiendo de la aplicación particular para el cual se emplea el dispositivo de suministro de fármaco 100, los requisitos de velocidad de flujo para el fluido que fluye a través de la cánula 112 puede ir de yL/min a los pL/min o escalas de flujo.

El sistema de control 130 es capaz de controlar el dispositivo de suministro de fármaco 100 para suministrar una infusión continua o suministro de fármaco intermitente a la capa subcutánea. Por ejemplo, las instrucciones almacenadas pueden poner en práctica una "bomba para la cena " donde se necesita una dosis de insulina de 150µ1, inmediatamente después de la cena, pero otra 850µ1, se distribuye a una "velocidad basal" de más de 6 horas, mientras el paciente duerme. El dispositivo de suministro del fármaco 100 puede ser configurado para conseguir una liberación sostenida del fármaco durante periodos que van desde varias horas a varios meses. Los sucesos de dosificación pueden ser programados para ocurrir en momentos específicos o intervalos de tiempo, o pueden tener lugar en respuesta a las condiciones cambiantes en el paciente. Por ejemplo, en algunas modalidades, la electrónica 144 incluye un módulo convencional microelectrónica comunicación bidireccional para facilitar la transferencia de datos inalámbricos con un transceptor externo, permitiendo a un clínico alterar la programación en la memoria del sistema 138, si debe cambiar la condición del paciente.

En una modalidad, el dispositivo de suministro del fármaco 100 se activa automáticamente una vez que el parche de piel 102 se desenvuelve y se detecta la humedad. Otras realizaciones del dispositivo de suministro del fármaco 100 puede ser activado manualmente como se describió anteriormente. En algunas de estas modalidades, por ejemplo, la bomba 114 puede activarse y desactivar con un empuje manual. Opcionalmente, la bomba 114 también puede forzarse manualmente para acelerar o frenar por medio de comandos de forma inalámbrica de transmisión o de control manual de los controles accesibles para el usuario. En modalidades alternativas, la bomba 114 se activa cuando la lanceta 106 se inserta en la piel. El dispositivo 100 puede alertar al paciente que el suministro del fármaco está completo mediante, por ejemplo, emitiendo una señal o retrayendo la lanceta 106, como se comentó anteriormente.

La batería 132 puede ser una batería de litio no recargable que se aproxima al tamaño de las pilas usadas en relojes de pulsera, aunque Li-PON recargable, baterías de litio polímero, metal níquel hidruro, y baterías de cadmio níquel también pueden ser utilizadas. Otros dispositivos para alimentar la unidad de suministro del fármaco 100, tales como una célula solar o el movimiento generado por el sistema de energía, se pueden utilizar ya sea en lugar de la batería 132 o para complementar una batería más pequeña. Esto puede ser útil en casos donde el paciente necesita mantener el dispositivo de suministro del fármaco en 100 durante varios días o más.

En otra modalidad, como se ilustra en las FIGS. 5A y 5B, un dispositivo de suministro del fármaco 200 incluye los mismos componentes como el dispositivo de suministro de fármaco 100, pero en una configuración diferente. El dispositivo de suministro del fármaco 200 incluye un parche adhesivo en dos partes, una porción 202a de la bomba de fármacos y un 202b de porción de ajuste de infusión reemplazable, FIG. 5B muestra el dispositivo con la carcasa o caja eliminada de la porción 202a. Esa porción incluye una bomba de infusión 204, un depósito 210, una cánula 212, y una bomba electrolítico 214 para mover fluido desde el depósito 210 a la 212 cánula en un vehículo de suministro que es parte de un equipo de infusión 250 en la porción 202b del dispositivo. Un sistema de control 230 está dispuesto debajo de electrodos 220. La porción de equipo de infusión 202b incluye el equipo de infusión 250 y un acoplamiento de fluido para de manera móvil pero de manera sellada recibir la cánula 212. El equipo de infusión 250 también incluye un vehículo de suministro y cualquiera de los mecanismos que pueden estar asociados con él, como se discutió anteriormente en relación con el vehículo de suministro 106. Ambas partes del parche 202a, 202a residen dentro de un sobre pequeño, plano, y cada una se superpone a un parche adhesivo discreto 208. Todas las operaciones del dispositivo de suministro del fármaco 200 pueden ser idénticas al del dispositivo de suministro del fármaco 100, como se ha descrito anteriormente. Una ventaja para el dispositivo 200 es la capacidad de dejar la porción de bomba 202a en su lugar mientras se cambia el equipo de infusión 250, simplemente desenganchando manualmente la porción del dispositivo 202b de la cánula 212 y levantando la porción 202b (y su parche adhesivo) de la piel .

Algunas modalidades, como se ilustra en las FIGS. 6A-6C, contienen las bombas múltiples en un solo parche. Existen varias configuraciones posibles: cada bomba con su propia reserva, pero que comparten un suministro con uno o varios (o todos) de otras bombas, cada bomba con su propia reserva y el suministro del vehículo, y un depósito común para acceder a todas las bombas, que pueden utilizar uno o los vehículos de suministro más comunes o cada uno puede tener su propio vehículo de suministro. Con referencia a la FIG. 6A, un dispositivo de suministro del fármaco 300 contiene una pluralidad de depósitos de 310 y bombas 314 (cada uno con los componentes mostrados en la FIG. 1, pero controlado por un controlador de la bomba única) que residen en un único adhesivo parche 316. El parche 316 puede tener una configuración de estructura interlaminar que retiene una esponja o una almohadilla impregnada con solución salina (es decir, aproximadamente 0.9% de solución salina) para el control osmótico. Esto puede aumentar la flexibilidad del parche 316 al tiempo que protege las bombas 314 de daños mecánicos y evaporación desalentador de fármaco. Cada uno de los 310 embalses y las bombas 314 desembocan en un solo conducto 318, que está a su vez conectado a una sola cánula y el vehículo de suministro como se indica en 320. Un sistema de control 330 coordina el funcionamiento de las bombas 314 en la forma descrita anteriormente. El volumen del fármaco almacenado en cada bomba 314 puede ser el mismo o variado, y puede ser tan poco como 50 pL o menos. Las bombas 314 están colocadas en una matriz y pueden funcionar de forma independiente o colectivamente para suministrar volúmenes variables de dosificación, esencialmente logrando una resolución de dosificación controlable igual a una dosis media suministrado por cada bomba 314. Las bombas 314 pueden ser colocadas adyacentes entre si en la misma superficie o apiladas una encima de la otra (o ambas) . En cualquier configuración, todas las bombas 314 y depósitos 310 permanecen dentro de un sobre dentro de los limites del parche 316.

Los depósitos 310, cada uno accionado por una o más bombas individuales 314, pueden almacenar diferentes fármacos, facilitando el fármaco variable de la mezcla a través de la activación selectiva de bomba. Diferentes fármacos pueden ser administrados juntos como parte de un fármaco "cóctel" o por separado en diferentes momentos, dependiendo del régimen de tratamiento. Estos múltiples depósitos 310 también pueden facilitar la mezcla de agentes, tales como en el caso donde un primer depósito almacena un agente primero y un segundo depósito almacena un segundo agente. El primer agente puede ser un fármaco que se almacena en un estado " latente" con una vida media de varios meses, y el segundo agente puede ser un catalizador necesario para activar el primer agente. Al controlar la cantidad del agente segundo que reacciona con el primer agente, el dispositivo de suministro del fármaco 300 es capaz de regular la potencia de la dosis administrada. Como se ha indicado, el dispositivo de suministro del fármaco 300 puede ser programado para suministrar fármacos diferentes en tiempos diferentes, dependiendo del régimen de tratamiento, y como se explicó anteriormente, en algunas modalidades el funcionamiento de la bomba puede ser alterado a través de comandos emitidos de forma inalámbrica a la bomba. La serie de bombas de 314 se puede dividir en subgrupos, cada uno de los cuales administra un fármaco especifico en el momento oportuno.

En otra modalidad, el dispositivo de suministro de fármacos 300 incluye sólo un único depósito. La serie de bombas 314 extraídas en el depósito único para proporcionar velocidades de flujo altamente variables. Si una velocidad de flujo muy alta se desea, todas las bombas 314 pueden activarse simultáneamente. Esto permite un control preciso, modular en la velocidad de flujo general, así como potencialmente proporcionar redundancia si alguna de las bombas falla.

Las FIGS . 6B y 6C muestran otra modalidad 400 en el que cada bomba 414 tiene su propia cánula 412 y el vehículo de suministro 406 en un solo parche 418 adhesivo posterior. Cada bomba 414 también puede estar acoplado a su propio depósito 410 (como se muestra en la FIG. 6B) , o la totalidad de las bombas 414 puede compartir un depósito común 420 (como se muestra en la FIG. 6C) . La configuración de salida múltiple puede proporcionar una dosificación uniforme a lo largo de un área de contacto de los vehículos de suministro 406. La operación en paralelo de las bombas 414 puede conducir en tiempos de respuesta más rápidos y un mejor control de la dosificación. Esta configuración también mejora la seguridad y eficacia del suministro de fármacos basado en parche mediante la inclusión de componentes redundantes que son capaces de funcionar independientemente. Esto evita el fracaso de una sola bomba 414 de interrumpir el funcionamiento del dispositivo de suministro del fármaco 400. Los efectos secundarios, tales como cicatrices y daños a la capa de tejido subcutáneo, que re'sultan de inyecciones administradas con frecuencia puede reducirse o evitarse, mejorando así la calidad de vida para el paciente. La administración de varias dosis pequeñas sobre un área superficial más grande utilizando varios vehículos de suministro 406 también puede ayudar a reducir los efectos secundarios sistémicos que se producen debido a una alta concentración de fármaco que se suministro a un área de blanco pequeña.

En cada uno de los dispositivos de suministro de fármaco 300, 400, otros tipos de bombas de infusión 314, 414 pueden utilizarse en lugar de las bombas descritas electrolíticas, particularmente aquellos que se basan en los mecanismos actuados electro-osmóticamente, conducidos por presión o conducidos mecánicamente. Además, las micromatrices de la bomba pueden ser microfabricadas utilizando el procesamiento de MEMS. El titanio y el acero son los metales útiles en este proceso.

La FIG. 7 representa otra realización de un dispositivo de suministro del fármaco 500 con componentes idénticos a los del dispositivo de suministro del fármaco 100, que incluye un alojamiento 502 y una bomba 514, con la adición de una vejiga flexible 560 y un par de válvulas de retención 562. La vejiga flexible 560 puede estar hecha de un polímero elástico, tal como parileno, y está típicamente colocado entre un depósito 510 y un vehículo de suministro 506 para servir como un volumen variable, el depósito de almacenamiento intermedio. Esto permite que una bomba 514 funcione durante una duración más corta (por ejemplo, diez minutos) con el fin de llenar la vejiga 560 flexible. Una vez que la vejiga 560 flexible está suficientemente completa, la bomba 514 puede cerrarse y permitir que la vejiga 560 flexible fuerce el fármaco al vehículo de suministro 506 (ya sea una sola lanceta o una matriz de agujas mecanizadas) durante un periodo de tiempo prolongado (por ejemplo, 50 minutos) . De esta manera, el dispositivo de suministro del fármaco 500 puede proporcionar una velocidad de flujo constante sin potencia constante. Las válvulas de retención 562 pueden estar colocadas en una cánula 512 entre el depósito 510 y la vejiga flexible 560 para evitar el reflujo, y en la cánula 512 entre la vejiga 560 flexible y el suministro del vehículo 506 para evitar que la sangre o líquido intersticial entre en el depósito 510 y dañar el fármaco. Un sensor 515, tal como un sensor de presión, puede colocarse en la cánula 512 o la vejiga flexible 560 para comunicarse con el sistema de control de la bomba cuando la bomba 514 necesite reiniciar para llenar la vejiga flexible 560. El sensor 515 puede ser de los tipos descritos anteriormente, aunque el uso de un sensor de presión puede aumentar la consistencia de la velocidad del flujo que mejora la regulación de los ciclos de llenado de la bomba 514.

Habiendo descrito ciertas modalidades de la invención, será evidente para los técnicos en la técnica que otras modalidades que incorporen los conceptos descritos en el presente pueden utilizarse sin alejarse del objeto y alcance de la invención. Por consiguiente, las modalidades descritas han de considerarse en todos los aspectos como ilustrativas y no restrictivas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo de suministro de fármacos que comprende : un parche adherible a la piel de un paciente; integral con el parche y que reside dentro de un sobre definido en su totalidad por una superficie del exterior del parche, al menos una bomba de fármaco programable que comprende (i) un recipiente, (ii) una cánula para conducir el liquido del recipiente a un vehículo de suministro integrado con el parche, y (ii) un mecanismo para forzar el líquido del recipiente a través de la cánula y en el vehículo de suministro; un sensor para monitorear un parámetro de un fluido en una bomba de fármaco; y circuitería de retroalimentación, como respuesta al sensor, para ajustar una operación de la bomba del fármaco .

2. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sensor se asocia con la cánula para monitorear el flujo a través de la misma .

3. El dispositivo de conformidad con -la reivindicación 1, caracterizado porque el sensor es un sensor de presión que reside dentro del recipiente.

4. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el vehículo de suministro es una lanceta insertable en la piel con el parche fijo al mismo.

5. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la lanceta es retráctil .

6. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la lanceta actúa de manera inalámbrica.

7. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la bomba se maneja electrolíticamente .

8. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el recipiente es rellenable .

9. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el parque comprende las superficies opuestas primera y segunda, la primera superficie es adherible a la piel, y además comprende una capa hidrofóbica en la segunda superficie para retener humedad dentro del parche.

10. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el parche es flexible .

11. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sensor es un sensor de flujo.

12. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sensor es un sensor de presión.

13. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sensor es un sensor térmico.

14. Un dispositivo de suministro de fármacos que comprende : un parche adherible a la piel de un paciente; una pluralidad de bombas de fármacos integral con el parche y que reside dentro de un sobre definido por el parche; en comunicación de fluido con las bombas de fármacos, un recipiente común y al menos una cánula para conducir el liquido del mismo a por lo menos un vehículo de suministro integrado con el parche, las bombas que obligan el líquido del recipiente común a través de por lo menos una cánula y en por lo menos un vehículo de suministro; y un controlador para activar selectivamente las bombas para lograr una dosis programada.

15. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 14 caracterizada porque cada una de las bombas se comunica de manera fluida con un vehículo de suministro separado.

16. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 14 caracterizada porque cada una de las bombas se comunica de manera fluida con un vehículo de suministro común.

17. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 14 además comprende: un sensor asociado con al menos una cánula para monitorear un parámetro de un fluido en el mismo; y circuitería de retroalimentacíón., que responde a por lo menos un sensor, para ajusfar la operación de las bombas de fármaco.

18. Un dispositivo de suministro de fármacos que comprende : un parche adherible para la piel de un paciente; integral con el parche y que reside dentro de un sobre definido por el parche, al menos una bomba de fármaco programable que comprende (i) un recipiente (ii), una cánula para conducir líquido del recipiente para un vehículo de suministro integrado con el parche, y (iii) un mecanismo para forzar el líquido del recipiente a través de la cánula y en el vehículo de suministro; y una corriente abajo de vejiga flexible del recipiente y corriente arriba de una salida de la cánula, una vejiga que recibe el fluido del recipiente y descargándolo en la cánula.

19. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 18 que además se caracteriza por una válvula de control entre el recipiente y la vejiga flexible.

20. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 18 que además se caracteriza por un sensor asociado con la vejiga flexible y la circuiteria de retroalimentación, como respuesta al sensor, para ajusfar la operación de la bomba de fármaco.

21. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 20 que además se caracteriza porque el sensor detecta la reducción drástica de la vejiga flexible y la circuiteria de retroalimentación que causa la bomba de fármacos al operar con el fin de llenar la vejiga flexible.

22. Un dispositivo de suministro de fármaco que comprende : (a) un parche adherible a la piel de un paciente; y (b) integral con el parche y que reside dentro de un sobre definido por el parche, (i) un lanceta que actúa de manera inalámbrica para la inserción en la piel de un paciente en contacto con el parche; y (ii) al menos una bomba de fármaco programable que comprende un recipiente, una cánula para conducir el liquido del recipiente al lanceta y un mecanismo para forzar el liquido del recipiente a través de la cánula y en un vehículo de suministro.