TWI498136B - 用於遞送速率及溫度相依性物質至眼睛的注射器及其製備方法 - Google Patents

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Description

用於遞送速率及溫度相依性物質至眼睛的注射器及其製備方法 發明領域
本發明關於一種遞送藥物進入眼睛的方法，更特別地關於一種於眼內注射時遞送相轉變或反膠凝化合物/藥物混合物的方法。
 發明背景
數種眼睛後段的疾病及狀況危害視力。年齡相關的斑點退化(ARMD)、脈絡膜血管新生(CNV)、視網膜病變(如糖尿病視網膜病變，玻璃體視網膜病變)、視網膜炎(如細胞巨大病毒(CMV)視網膜炎)，眼色素層炎，斑點水腫、青光眼及神經病變為數個例子。
這些及其他疾病可藉注射藥物進入眼睛來治療。此種注射典型上係手動使用傳統針筒及針頭而執行。第1圖為用以注射藥物進入眼睛之習知技藝針筒的立體圖。於第1圖中，針筒包括一針頭105、一接口鎖緊針座110、一腔室115、一活塞120、一活塞柄125及一拇指靠座130。如一般已知者，要被注射的藥物位在腔室115內。於拇指靠座130上推動引起活塞120將藥物經由針頭105而推出。
於使用此種針筒時，外科醫生需要以針頭刺穿眼睛組織，穩定持住針筒並致動針筒活塞(於有或無護士幫助之下)以注射流體進入眼睛。流體流動速率係無法控制的。讀取游標容易導致影響注射體積精準及正確的視差錯誤。由於“不穩定”之注射可能形成組織損傷。當針頭從眼睛拔除時，也可能發生藥物回流。
為求控制少量液體的遞送已進行許多的努力。商業上可購得之流體分注器為ULTRATM 正向位移分注器(購自EFD供應公司，Rhode Island)。ULTRA分注器典型上用於小體積工業黏劑的分注。其使用傳統針筒及習用的分注尖端。使用電動步進馬達及致動流體致動針筒活塞。使用此類型的分注器，遞送之體積高度依賴流體黏性、表面張力與特別的分注尖端。Cleveland，Ohio的Parker Hannifin公司銷售一種由San Diego，California的Aurora Instruments LLC製造之用於藥物發現設備的小體積液體分注器。此種Parker/Aurora分注器使用壓電分注機構。雖然精準，但是此分注器昂貴並且需要電氣訊號被傳遞至分注機構。
美國專利第6,290,690號揭露一種眼科系統，其於手術期間注射黏性流體(如矽油)進入眼睛，同時以流體/流體交換方式從眼睛吸出第二黏性流體(如全氟碳液體)，以修補視網膜的脫落或撕裂。此系統包括具有活塞的傳統針筒。針筒的一端流體耦合至提供恆定氣動壓力的氣動壓力源以致動活塞。針筒的其他端經由管子流體耦合至灌注套管以遞送要被注射的黏性流體。
有效地注射藥物進入眼睛係所欲的。當藥物要被注射進入眼睛時，最好將注射的次數降至最低。球狀藥丸的藥物可以已知的速率隨時間逐漸地消蝕。將此種球狀藥丸置入眼睛可以兩延長注射之間的時間。控制藥物被遞送進入眼睛溫度及速率以調整藥物被遞送至視網膜的持續期間也是所欲的。
 發明概要
與本發明之原則相符之一實施例中，一種注射混合物進入眼睛的方法，包括：當一混合物及一分注腔殼接近室溫時，提供該混合物於該分注腔中，且一空氣間隙位於該混合物及該分注腔殼之內部表面之間；將該分注腔殼及該混合物帶至並非接近室溫的一溫度範圍，該混合物於該溫度範圍膨脹且呈更為液體的狀態；於該混合物膨脹之後及注射之前，保持空氣於一針頭中；選擇藥物釋放速率；及注射該混合物以形成具有一表面區域的一形狀，該表面區域導致所選擇的藥物釋放速率。
與本發明之原則相符之另一實施例中，一種注射混合物進入眼睛的方法，包括：於一分注腔中提供該混合物；將該分注腔殼及該混合物帶至一溫度範圍，該混合物於該溫度範圍呈更為液體的狀態；在該混合物膨脹之後及注射之前，保持空氣於一針頭中；及注射該混合物以形成具有一表面區域的一形狀，該表面區域導致所選擇的藥物釋放速率。
與本發明之原則相符之另一實施例中，一種注射相轉變化合物/藥物混合物進入眼睛的方法，包括：當一混合物及一分注腔殼接近室溫時，提供該混合物於該分注腔中，且一空氣間隙位於該混合物及該分注腔殼之內部表面之間；加熱該分注腔殼及混合物至一溫度範圍，該混合物於該溫度範圍膨脹及呈更為液體狀態；於該混合物膨脹之後及注射之前，保持空氣於一針頭中；選擇一藥物釋放速率；及藉以一速率驅動一活塞注射該混合物，該速率導致形成具有一表面區域的一形狀，該表面區域消蝕以產生該所選擇的藥物釋放速率。
應了解的是，前面的一般描述及以下的詳細描述兩者僅為例示性及解釋性且係為了提供本發明更進一步的解釋之用。以下的描述以及本發明的實施敘述並暗示了本發明的額外優點及目的。
圖式簡單說明
被併入本說明書中且構成本說明書一部分的附隨圖式顯示數個本發明的實施例，而且與以下的敘述一起作為解釋本發明原則之用。
第1圖為習知技藝針筒的立體圖。
第2圖為包括丟棄式尖端段及有限重複使用總成之眼科醫療裝置的圖形。
第3圖為有限重複使用總成的一實施例。
第4圖為丟棄式尖端段及有限重複使用總成的截面圖。
第5圖為用於眼科手持件之丟棄式尖端段的截面圖。
第6A、6B、6C圖為包括有懸浮於相轉變化合物中之藥物之分注腔殼的截面圖。
第7圖為插入眼睛之注射針頭的圖形。
第8A-8C圖為用於注射進入眼睛之各種藥丸形狀的截面圖。
第9圖為依據本發明之原則注射速率及溫度相依性物質進入眼睛的方法。
第10圖為依據本發明之原則注射速率及溫度相依性物質進入眼睛的方法。
 較佳實施例之詳細說明
對於本發明之例示實施例現為詳細地說明，實施例參考附隨圖式而為說明。無論如何當可能時，於所有的圖式中使用相同的元件編號以指稱相同或相似的部件。
第2圖為包括丟棄式尖端段及有限重複使用總成之眼科醫療裝置的一圖形。於第2圖中，醫療裝置包括一尖端段205及一有限重複使用總成250。尖端段205包括一針頭210、一外殼215及一任意光線275。有限重複使用總成250包括一外殼255、一開關270、一鎖機構265及一螺紋部260。
尖端段205可以連接至有限重複使用總成250並從有限重複使用總成250移開。於此實施例中，尖端段205在外殼215內部表面上具有一螺紋部，螺紋部可以旋至有限重複使用總成250的螺紋部260上。此外，鎖機構265將尖端段215固接至有限重複使用總成250。鎖機構265可以為按鈕、滑動開關或旋臂機構的型式。其他將尖端段205連接至有限重複使用總成250的機構，諸如那些牽涉彼此相結合之結構特徵者，係習於此藝者所熟知且也可以被利用於本發明。
針頭210適於遞送物質(諸如藥物)進入眼睛。針頭210可為任何一般已知的構形。較佳地，針頭210設計為其熱特質對於特別藥物遞送設備係有益的。例如，當一加熱的藥物要被遞送時，針頭210的長度可以是相當地短(數毫米)以便於藥物的適當遞送。
開關270適於提供一輸入至系統。例如，開關270可被用於啟動系統或開啟加熱器。其他開關、按鈕或使用者指示的控制輸入器係一般已知的且可以與有限重複使用總成250及/或尖端段205一起使用。
當尖端段205準備好要使用時，任意光線275發光。任意光線275從外殼215突出，或其可包含於外殼215內，在任一事例中，任意光線275可通過外殼215的透明部而被看見。於其他實施例中，任意光線275可被指示件取代，該指示件諸如為液晶顯示件、分段顯示件或其他任何指示丟棄式尖端段205之情況或狀況的裝置。例如，任意光線275也可被按壓開啟及關閉來指示其他狀態，諸如但不限於系統錯誤、電池充飽、電池未充飽或尖端段205與有限重複使用總成250之間具有無效連接。雖然顯示於尖端段205上，任意光線275或其他指示件也可位於有限重複使用總成250上。
第3圖為有限重複使用總成的另一實施例。有限重複使用總成250包括一按鈕308、一顯示件320及一外殼330。丟棄式尖端段205附接至有限重複使用總成250的一端340。按鈕308被致動以提供一輸入至系統。如同開關270，按鈕308可啟動加熱器或其他溫度控制裝置或開始致動活塞。顯示件320為液晶顯示件、分段顯示件或其他指示丟棄式尖端段205或有限重複使用總成250之情況或狀況的裝置。
第4圖為丟棄式尖端段及有限重複使用總成的截面圖。第4圖顯示尖端段205如何與有限重複使用總成250形成界面。於第4圖之實施例中，尖端段205包括活塞界面420、活塞415、分注腔殼425、尖端段殼215、溫度控制裝置450、熱感應器460、針頭210、分注腔405、界面530及尖端界面連接器453。有限重複使用總成250包括機械連鎖界面545、致動器柄510、致動器515、電源505、控制器305、有限重複使用總成外殼255、界面535及有限重複使用總成界面連接器553。
於尖端段205中，活塞界面420位在活塞415之一端上。活塞415之其他端形成分注腔405之一端。活塞415適於滑動於分注腔405內。活塞415的外表面流體密封至分注腔殼425的內表面。分注腔殼425圍繞分注腔405。典型上，分注腔殼425為圓柱形。如此，分注腔405也是圓柱形。
針頭210流體耦合至分注腔405。於此種事例中，包含於分注腔405中之物質可通過針頭210進入眼睛。溫度控制裝置450至少部分地圍繞分注腔殼425。於此事例中，溫度控制裝置450適於加熱及/或冷卻分注腔殼425及包含於分注腔405中之物質。界面530連接溫度控制裝置450與尖端界面連接器453。
任意的熱感應器460提供溫度資訊以協助溫度控制裝置450的操作控制。熱感應器460可位於接近分注腔殼425並測定接近分注腔殼425的溫度，或可位於與分注腔殼425之熱接觸處，其中熱感應器測定分注腔殼425的溫度。熱感應器460可為提供溫度資訊之數種不同裝置中的任一種。例如，熱感應器460可以是熱耦合或其阻抗隨溫度不同而不同的阻抗裝置。熱感應器也電氣耦合至界面530或其他相似界面。
包括分注腔殼425、溫度控制裝置450及活塞415之尖端段205的組件係至少部分地為尖端段殼215所圈圍。活塞415密封至分注腔殼425的內部表面。此種密封防止分注腔405中所含之物質的污染。為了醫療目的，此種密封係所欲的。此密封可位於活塞415或分注腔殼425上的任一點。
於有限重複使用總成250中，電源505提供電力給致動器515。電源505及致動器515之間的界面(未顯示)作為提供電力予致動器515的通道。致動器515連接至致動器柄510。當致動器515為一步進式馬達時，致動器柄510與致動器515結合成為一體。機械連鎖界面545連接至致動器柄510。於此種構形中，當致動器515朝向針頭210向上移動致動器柄510時，機械連鎖界面545也朝向針頭210向上移動。機械連鎖界面545及致動器柄510為單一組件。換言之，連接至致動器515的柄包括成為單一總成的致動器柄510及機械連鎖界面545兩者。
於有限重複使用總成250中，電源505典型上為可充電電池，諸如鋰離子電池，雖然其他型式的電池也可以使用。此外，任何其他型式的電力電池也適合作為電源505。電源505提供電流給分注腔殼425以加熱它並改變它的形狀。任意地，電源505可經由門或其他相似的特徵結構(未顯示)而從外殼255移除。
控制器305經由界面535連接至有限重複使用總成界面連接器553。有限重複使用總成界面連接器553位在鄰近機械連鎖界面545之有限重複使用總成外殼255的頂表面上。於此方式中，有限重複使用總成界面連接器553及機械連鎖界面545兩者分別地適於與尖端界面連接器453與活塞界面420連接。
控制器305及致動器515藉界面(未顯示)連接。此界面(未顯示)允許控制器305控制致動器515的操作。此外，電源505與控制器305之間的界面允許控制器305去控制電源505的操作。於此種事例中，當電源505為可充電電池時，控制器305可控制電源505的充電及放電。
控制器305典型上為一具有可執行邏輯功能之電力、輸入及輸出針的積體電路。於各種實施例中，控制器305為目標裝置控制器。於此種事例中，控制器305執行以特別裝置或組件(如溫度控制裝置或電力供應器)為目標之特別控制功能。例如，溫度控制裝置控制器具有基本功能以控制溫度控制裝置。於其他實施例中，控制器305為微處理器。於此種事例中，控制器305係可程式化使得其具有控制一個以上裝置之組件的功能。於其他事例中，控制器305不是可程式化之微處理器，而是一種特定目的的控制器，該控制器構形為可控制執行不同功能的不同組件。雖然，於第5圖中僅圖示為一組件，控制器305可由許多個不同的組件或積體電路製成。
尖端段205適於連結上或附接至有限重複使用總成250。於第4圖之實施例中，位於活塞415底表面上的活塞界面420適於與位於接近有限重複使用總成外殼255之頂表面的機械連鎖界面545連結。此外，尖端界面連接器453適於與有限重複使用總成界面連接器553連接。當尖端段205以此種方式連接至有限重複使用總成250時，致動器515及致動器柄510適於朝向針頭210向上地驅動活塞415。此外，一界面形成於控制器305及溫度控制裝置450之間。一訊號可從控制器305經由界面535、有限重複使用總成界面連接器553、尖端界面連接器453與界面530至溫度控制裝置450、。
於操作時，當尖端段205連接至有限重複使用總成250時，控制器305控制致動器515的操作。當致動器515致動時，致動器柄510朝向針頭210向上地移動。接著，與活塞界面420連結的機械連鎖界面545朝向針頭210向上地移動活塞415。然後位於分注腔405中的物質通過針頭210被推出。
此外，控制器305控制溫度控制裝置450的操作。溫度控制裝置450適於加熱及/或冷卻分注腔殼425及其內容物。因為分注腔殼425係至少部分地熱傳導的，加熱或冷卻分注腔殼425同時即加熱或冷卻位於分注腔405內的物質。溫度資訊可從熱感應器460經由界面530、尖端界面連接器453、有限重複使用總成界面連接器553與界面535傳回控制器305。此溫度資訊可用以控制溫度控制裝置450的操作。當溫度控制裝置450為加熱器時，控制器305控制送至溫度控制裝置450的電流量。越多的電流送至溫度控制裝置450，溫度控制裝置越熱。以此種方式，控制器305可以利用回饋迴路以控制溫度控制裝置450的操作，該回饋迴路係使用來自熱感應器460的資訊。任何適合型式的控制運算規則，諸如比例-積分-微分(PID)運算規則，可被用以控制溫度控制裝置450的操作。
要被遞送進入眼睛的物質，其典型上為一種懸浮於相轉變化合物中的藥物，係位在分注腔405內。以此種方式，藥物及相轉變化合物藉由分注腔殼425的內表面相接觸。相轉變化合物在較低溫度時呈固體或半固體狀態，而在較高溫度時呈較為液體的狀態。此種化合物可藉著施加電流至溫度控制裝置450而被加熱至更為液體的狀態且注射進入眼睛，於該處其形成隨時間逐漸消蝕的藥丸。
相似地，亦可使用反膠凝化合物。反膠凝化合物在較高溫度時呈固體或半固體狀態，在較低溫度時呈更為液體的狀態。此種化合物可藉溫度控制裝置450冷卻至更為液體的狀態且注射進入眼睛中，於該處其形成隨時間逐漸消蝕的藥丸。如此，溫度控制裝置450可為於分注腔405中加熱物質的裝置或是於分注腔405中冷卻物質的裝置(或兩者的結合)。在被遞送進入眼睛後，相轉變化合物或反膠凝化合物隨時間逐漸地消蝕而於延長的時間期間內提供一定數量的藥物。使用相轉變化合物或反膠凝化合物可以提供較好的藥物劑量以及較少的注射次數。
於一實施例中，位在分注腔405中的物質為預先被裝入分注腔的藥物。於此種事例中，尖端段205適合作為一次使用之消耗性產品。此種丟棄式產品可以內含有一劑量的藥物而於工廠中裝配。
雖然顯示為兩件式裝置，第4圖注射系統可以為單一件裝置。於此種事例中，尖端段併合入有限重複使用總成而形成單一醫療裝置。
第5圖為眼科醫療裝置之尖端段的截面圖。於第5圖中，尖端段205包括分注腔殼425、尖端段殼215、熱感應器460、針頭210、分注腔405、活塞415、活塞界面420、溫度控制裝置450、界面530及尖端界面連接器453。
於第5圖之實施例中，溫度控制裝置450被啟動以將物質帶至分注腔405中而置於適當溫度範圍內。熱感應器460提供溫度資訊予控制器305(未顯示)以控制溫度控制裝置450。於物質到達適當溫度範圍後，活塞415被致動以遞送物質通過針頭210而進入眼睛中。活塞415延伸並包括一完整柄，如所顯示者。
第6A、6B及6C圖為包括懸浮於相轉變化合物中之藥物之分注腔殼的截面圖。於第6A圖中，分注腔殼425容納懸浮於相轉變化合物中之藥物小粒610。空氣間隙605存在於小粒610與分注腔殼425的內部表面之間。此空氣間隙605本質上可為一致的或非一致的。然而，空氣間隙605之體積為一計算數量，如下所解釋者。針頭210及活塞415也被圖示。於第6B圖中，空氣間隙615存在於分注腔殼425之頂內部表面與小粒610之間。據此，假若空氣間隙不存在於活塞415與小粒610之間的話，那麼空氣間隙的位置(如事例中的605或615)不會如空氣間隙的體積般重要。當小粒溫度改變(且空氣膨脹並強迫藥物通過針頭210)及小粒液化時，被捕捉於活塞415及小粒610之間的大量空氣會導致藥物冒泡溢出針頭210外。
第6C圖顯示達到適當注射溫度之後的小粒610。當小粒610為懸浮於相轉變化合物中之藥物時，加熱分注腔殼425則小粒被加熱。針頭210也被加熱。當被加熱時，小粒610膨脹。當小粒膨脹時，空氣間隙(如事例中的605或615)中的空氣通過針頭210而逸散。小粒610膨脹以實質地填充分注腔或分注腔殼425及活塞415所圈圍的體積。少量的小粒也可膨脹進入針頭210。然而，保持空氣於針頭210之突出部分中以防止藥物/相轉變化合物混合物固化於針頭210內而且於注射期間堵塞針頭是重要的。因為針頭210較分注腔殼425及小粒610冷，所以如果大量的藥物/相轉變化合物混合物進入針頭210的突出部分，其將快速地冷卻及固化而堵塞針頭210。據此，申請人發現保持空氣於針頭210中且隨著小粒610注射空氣進入眼睛對於注射控制是有益的。
當為分注腔殼425限制的小粒610及分注腔皆為圓柱形時，空氣間隙以圓柱體體積的公式計算。分注腔體積標示為VDC ，第一溫度下之小粒體積標示為VP1 ，第二溫度下之小粒體積標示為VP2 ：
VDC =πRDC 2 ‧HDC
VP1 =πRP1 2 ‧HP1
VP2 =πRP2 2 ‧HP2
其中RDC 與HDC 分別為分注腔的半徑及高度，RP1 與HP1 分別為第一溫度下之圓柱形小粒的半徑及高度，RP2 與HP2 分別為第二溫度下之圓柱形小粒的半徑及高度。於此例中，分注腔的體積係已知的且不會改變。因為小粒由相轉變化合物製成，所以其體積隨著溫度函數而改變。當小粒由相轉變化合物/藥物混合物(普利西洛(Precirol)/藥物)製成時，第一溫度為攝氏20至23度，第二溫度為攝氏75度，吾人發現VT2 =1.2‧VT1 (其中1.2為從攝氏23度起，攝氏75度時之熱膨脹係數的例示數值)。換言之，當小粒從室溫加熱至攝氏75度時，小粒體積增加了20%。空氣間隙藉著VT2 及VT1 之間的差異計算而得(即VT2 -VT1 =空氣間隙的體積)。此空氣間隙的體積可藉由形成具有體積VT1 的小粒而保持於分注腔中。具有此體積(及任何形狀)的小粒然後可被置於活塞頂部上之分注腔中。
第7圖為插入眼睛內之注射針頭的圖形。於此事例中，分注腔殼及小粒被加熱至攝氏75度。顯示的是，於注射進入眼睛期間針頭之測定溫度。針頭210插入眼睛710的後段。因為眼睛710相較於針頭710具有非常大的熱質量，所以針頭710尖端非常快速地(幾乎是同時地)冷卻至眼睛的溫度。溫度梯度於針頭210及眼睛710之間產生。最接近分注腔殼(及加熱器)的針頭端比眼睛內的針頭210端還熱。因為此種溫度上的差異，所以於注射之前將空氣間隙保持於針頭210中以避免藥物/相轉變化合物混合物冷卻是重要的。此造成違反直覺之將空氣保持於注射針頭中的理由。典型上，於注射之前，所有空氣都要被驅出針頭之外。然而，少量的空氣注射進入眼睛不是會是有害的，而且針頭中存在有空氣仍允許注射的發生。
第8圖為用於注射進入眼睛之各種藥丸形狀的截面圖。第8A圖顯示較佳的球狀或接近球狀的藥丸807。當接近球狀的藥丸807放置進入眼睛時，允許含在藥丸807內的藥物隨著藥丸的逐漸消蝕而遞送已知劑量的藥物。第8B圖顯示若注射速度太慢的話，所形成的圓柱形817。第8C圖顯示若注射速度太快的話，所形成的加長的圓柱形827。
注射的速率(於給定溫度下，就給定物質而言)決定注射的最終形狀。申請人已經對討論於美國專利申請案第11/695,990號(提出申請於2004月3日)的物質進行實驗。這些物質為具有適合於眼內使用之溫度圖案的親脂性化合物。這些化合物的一些於接近攝氏37度(人體溫度)時依然呈固體或半固體狀態，且於攝氏37度以上時可被加熱成為更為液體的狀態。已經發現加熱相轉變化合物(諸如這些化合物)至約攝氏75度的溫度時，會使其等保持於液體或接近液體狀態，如此其等可被注射進入眼睛。化合物然後冷卻至攝氏37度，於攝氏37度時化合物維持於固體或半固體狀態。此種注射的體積典型上為數微升至數十微升。
例如，當使用普利西洛(Precirol)/藥物混合物(相轉變化合物/藥物混合物)時，吾人發現加熱混合物至攝氏75度將使它保持於液體狀態中。混合物然後被注射進入眼睛以形成藥丸。快速的注射速率(速率大於約14in./min.)導致第8C圖的加長圓柱形。此種形狀的產生係因為伴隨著快速注射速率而來之對流與傳導冷卻。混合物以此等快速速度逃離針頭，使得其無法形成圓柱形藥丸。緩慢的注射速率(速率約10-12in./min.)造成第8B圖的圓柱形。此種形狀的產生係由於伴隨著緩慢注射速率而來的對流冷卻。混合物如此緩慢地逃離針頭，使得其冷卻及固化而形成圓柱體。注射速率約8-10in./min.造成第8A圖的藥丸。此注射範圍被發現是形成球狀或接近球狀藥丸的最適速率。於此範圍內變化可生成各種不同形狀的藥丸，使得藥丸更不接近球狀。此外，因為形狀於眼睛內的消蝕速率依據其表面區域不同而不同，所以不同的形狀(圓柱形、球狀或其他形狀)各具有對應於不同藥物釋放速率之不同的表面區域。
這些實驗使用27孔徑(gauge)的針頭而進行，27孔徑的針頭較好是因為它尺寸小並且要遞送的劑量少(微升的程度)。具有其他孔徑的針頭也可以使用。然而，較佳地係使用產生自我密封之注射傷口的小孔徑針頭。典型上，針頭孔徑小於25係較佳的。
第9圖為依據本發明之原則注射速率及溫度相依性物質進入眼睛的方法。於910中，物質於室溫下被提供至分注腔內，該分注腔在物質及分注腔殼內部表面之間具有空氣間隙。於920中，物質及分注腔殼被加熱至物質膨脹且呈更加液體狀態的溫度範圍。分注腔殼之內部表面與物質之間的空氣間隙可由上述方式計算而得。空氣間隙係基於物質的熱膨脹特質。當物質的溫度改變時，該物質膨脹，而空氣於注射前經由針頭被推出。然而，於930中，在物質膨脹之後及物質被注射進入眼睛之前，空氣保持在針頭內。於940中，以一速率驅動活塞以將針頭內的空氣及混合物以一定形狀的形式置入眼睛中。
第10圖為依據本發明之原則注射速率及溫度相依性物質進入眼睛的方法。於1010中，物質於室溫下被提供至分注腔內，該分注腔在物質及分注腔殼內部表面之間具有空氣間隙。於1020中，物質及分注腔殼被加熱至物質膨脹且呈更為液體狀態的溫度範圍。分注腔殼之內部表面與物質之間的空氣間隙可由上述方式計算而得。空氣間隙係基於物質的熱膨脹特質。當物質的溫度改變時，該物質膨脹，而空氣於注射前經由針頭被推出。然而，於1030中，在物質膨脹之後及物質被注射進入眼睛之前，空氣保持在針頭內。於1040中，選擇藥物釋放速率。此藥物釋放速率可由藥物釋放速率範圍中選擇。於1050中，活塞以一速率驅動以在眼睛內形成導致所選擇之藥物釋放速率的形狀。
如先前所解釋者，置放於眼睛中之相轉變化合物/藥物混合物形狀的表面區域決定了藥物的釋放速率。因為混合物於眼睛內的消蝕係依賴其表面區域而決定，所以該混合物的形狀(球狀、圓柱形或其他形狀)影響消蝕速率與其後的藥物釋放速率。於大部分事例中，藉著置放接近球狀藥丸至眼睛內以最大化兩注射之間的期間(及最小化表面區域)係所欲的。然而，藉由置放具有較大表面區域(諸如圓柱形)的其他形狀以增加藥物遞送速率也是所欲的。藥物遞送速率也依賴物質型式與藥物濃度的不同而不同-兩者皆可基於變化注射的形狀而選擇以提供適於變化劑量的小粒。
由上所述，可知本發明提供一種用於遞送精準體積的物質進入眼睛之改良的系統及方法。本發明提供一種注射物質進入眼睛的方法。物質/藥物混合物可被加熱或冷卻(如事例所示)以將其變形為適於注射進入眼睛之更為液體的狀態。在混合物溫度改變之前分注腔中空氣間隙的存在，以及在混合物溫度改變之後針頭內空氣的存在，產生合適的注射結果。本發明於此藉實例為闡述，但是習於此藝者可為各種的修改。
從參考及實施此處揭露之本發明的說明書，本發明之其他實施例對於習於此藝者而言將更為顯明。本發明說明書及實施例只為例示之用，本發明之真正範圍及精神係由下述的申請專利範圍所界定。
105．．．針頭
110．．．接口鎖緊針座
115．．．腔室
120．．．活塞
125．．．活塞柄
130．．．拇指靠座
205．．．尖端段
210．．．針頭
215．．．外殼
250．．．有限重複使用總成
255．．．外殼
260．．．螺紋部
265．．．鎖機構
270．．．開關
275．．．任意光線
305．．．控制器
308．．．按鈕
320．．．顯示件
330．．．外殼
340．．．端
405．．．分注腔
415．．．活塞
420．．．活塞界面
425．．．分注腔殼
450．．．溫度控制裝置
453．．．尖端界面連接器
460．．．熱感應器
505．．．電源
510．．．致動器柄
515．．．致動器
530．．．界面
535．．．界面
545．．．機械連鎖界面
553．．．有限重複使用總成界面連接器
605．．．空氣間隙
610．．．藥物小粒
710．．．眼睛
807．．．藥丸
817．．．藥丸
827．．．藥丸
910,920,930,940,1010,1020,1030,1040,1050．．．步驟
第1圖為習知技藝針筒的立體圖。
第2圖為包括丟棄式尖端段及有限重複使用總成之眼科醫療裝置的圖形。
第3圖為有限重複使用總成的一實施例。
第4圖為丟棄式尖端段及有限重複使用總成的截面圖。
第5圖為用於眼科手持件之丟棄式尖端段的截面圖。
第6A、6B、6C圖為包括有懸浮於相轉變化合物中之藥物之分注腔殼的截面圖。
第7圖為插入眼睛之注射針頭的圖形。
第8A-8C圖為用於注射進入眼睛之各種藥丸形狀的截面圖。
第9圖為依據本發明之原則注射速率及溫度相依性物質進入眼睛的方法。
第10圖為依據本發明之原則注射速率及溫度相依性物質進入眼睛的方法。
205．．．尖端段
210．．．針頭
215．．．外殼
250．．．有限重複使用總成
255．．．外殼
260．．．螺紋部
265．．．鎖機構
270．．．開關
275．．．任意光線

Claims (14)

  1. 一種製備用於注射混合物進入眼睛的注射器之方法，包括：當一混合物及一分注腔殼接近室溫時，提供該混合物於一分注腔中，且一空氣間隙位於該混合物及該分注腔殼之一內部表面之間；將該分注腔殼及該混合物帶至並非接近室溫的一溫度範圍，該混合物於該溫度範圍膨脹且呈更為液體的狀態；於該混合物膨脹之後及使用該注射器於注射之前，保持空氣於一針頭中，使得於該針頭中之空氣及混合物準備被注射入眼睛；及選擇藥物釋放速率；其中該混合物係要被注射以形成具有一表面區域的一形狀，該表面區域導致所選擇的藥物釋放速率。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中提供的該混合物為親脂性化合物及藥物的混合物。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該混合物係要被注射藉由以一速率驅動活塞以形成具有一表面區域的一形狀，該表面區域導致所選擇的藥物釋放速率。
  4. 如申請專利範圍第3項之方法，其中該活塞以每分鐘6-14英吋的速率驅動。
  5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該混合物係經由一小於25孔徑(gauge)的針頭而要被遞送進入該眼睛內。
  6. 一種製備用於注射混合物進入眼睛的注射器之方法，包括：於一分注腔中提供該混合物；將一分注腔殼及該混合物帶至一溫度範圍，該混合物於該溫度範圍呈更為液體的狀態；及在該混合物膨脹之後及使用該注射器於注射之前，保持空氣於一針頭中，使得於該針頭中之空氣及混合物準備被注射入眼睛；其中該混合物係要被注射以形成具有一表面區域的一形狀，該表面區域導致所選擇的藥物釋放速率。
  7. 如申請專利範圍第6項之方法，其中提供的該混合物為親脂性化合物及藥物的混合物。
  8. 如申請專利範圍第6項之方法，其中該混合物係要被注射藉由以一速率驅動活塞以形成具有一表面區域的一形狀，該表面區域導致所選擇的藥物釋放速率。
  9. 如申請專利範圍第8項之方法，其中該活塞以每分鐘6-14英吋的速率驅動。
  10. 如申請專利範圍第6項之方法，其中該混合物係經由一小於25孔徑(gauge)的針頭而要被遞送進入該眼睛內。
  11. 一種製備用於注射相轉變化合物/藥物混合物進入眼睛的注射器之方法，包括：當一混合物及一分注腔殼接近室溫時，提供該混合物於一分注腔中，且一空氣間隙位於該混合物及該分注腔殼之一內部表面之間； 加熱該分注腔殼及混合物至一溫度範圍，該混合物於該溫度範圍膨脹及呈液體狀態；於該混合物膨脹之後及使用該注射器於注射之前，保持空氣於一針頭中，使得於該針頭中之空氣及混合物準備被注射入眼睛；及選擇一藥物釋放速率；其中該混合物係要被注射藉以一速率驅動一活塞，該速率導致形成具有一表面區域的一形狀，該表面區域消蝕以產生該所選擇的藥物釋放速率。
  12. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該活塞以約每分鐘8英吋的速率驅動，使得一有點球狀的藥丸被置於眼睛內。
  13. 如申請專利範圍第11項之方法，其中加熱該分注腔殼及該混合物至一溫度範圍，該混合物於該溫度範圍膨脹及呈更為液體的狀態，更包括加熱該分注腔殼及該混合物至約攝氏75度。
  14. 一種眼科注射裝置，包括：一容納一混合物之分注腔，其中當該混合物及一分注腔殼接近室溫時，一空氣間隙係位於該混合物及該分注腔殼之內部表面之間；一耦合至該分注腔殼之針頭；一耦合至該分注腔殼之加熱器，該加熱器用於將該混合物帶至並非室溫的一溫度範圍，該混合物於該溫度範圍膨脹且呈更為液體的狀態； 一配置在該分注腔內的活塞；其特徵在於在該混合物膨脹之後及使用該裝置注射之前，保持空氣於該針頭中，使得於該針頭中之空氣及混合物準備被注射入眼睛，以及該活塞係以一經選擇的藥物釋放速率運作，藉此該混合物係被注射以形成具有一表面區域的一形狀，該表面區域導致該經選擇的藥物釋放速率。
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