ГЛАЗНОЙ ИНЪЕКТОР
EYE INJECTOR

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится, в общем, к введению глазных лекарств и, в частности, к доставке глазных лекарств в задний сегмент глазного яблока.
Обзор состояния техники
Современные устройства для доставки лекарств в стекловидное тело доставляют лекарства в стекловидное тело через область pars plana (ресничной мышцы) глаза, которая лишена ретинальной ткани, для исключения осложнений, например отслоения сетчатки. Примерами являются имплантат VITRASERT и имплантат RETISERT компании Bausch & Lomb, каждый из которых нуждается в относительно большом (например, 1-5-мм) надрезе в области pars plana для имплантации. Устройство OCUSERT, которое применяли для доставки пилокарпина для лечения глаукомы, использует инъекцию через pars plana биоразлагаемых или биоэродируемых гранул иглой калибра 22, то есть процедуру, которая не обеспечивает «самоуплотнения».
В патенте № 4030499 изобретателя Букало (Bucalo) предлагается шприц, содержащий имплантат в твердом состоянии. Шприц содержит нагревательную спираль, расположенную на внешней поверхности или на внутренней поверхности цилиндра шприца и сопряженной иглы для превращения твердого имплантата в жидкость перед инъекцией в ткань тела. Однако подобная конструкция со спиралью может иметь следствием повышение производственных затрат и, возможно, проблемы надежности. В патенте США № 6488659 изобретателя Розенмена (Rosenman) предлагается катетер с каналами для теплопередающей текучей среды для инъекции термочувствительного гелеобразующего материала в удаленные места в теле пациента. Термочувствительный гелеобразующий материал доставляется в катетер шприцем. Катетер поддерживает термочувствительный гелеобразующий материал в жидком состоянии, пока данный материал не доставлен к намеченной ткани. Однако катетерная доставка лекарства не пригодна для офтальмологического применения.
Некоторые заболевания и состояния заднего сегмента глаза представляют опасность для зрения. Старческая дегенерация желтого пятна (ARMD), хороидальная неоваскуляризация (CNV), ретинопатии (например, диабетическая ретинопатия, витреоретинопатия), ретинит (например, цитомегаловирусный (CMV) ретинит), увеит, эдема желтого пятна, глаукома и невропатии являются некоторыми примерами. Поэтому по-прежнему существует потребность в усовершенствованной доставке глазных лекарств в задний сегмент глазного яблока, которой не присущи вышеописанные ограничения существующих устройств.
Сущность изобретения
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предлагается глазной инъектор, содержащий передний конус, лекарственную форму, иглу, сборный плунжер и нагревательный узел. Передний конус содержит нагревательную камеру. Лекарственная форма находится в твердом состоянии в нагревательной камере. Игла соединена каналом для текучей среды с нагревательной камерой, и сборный плунжер содержит шток, по меньшей мере, частично расположенный в нагревательной камере. Нагревательный узел находится на переднем конусе. Нагревательный узел нагревает передний конус и нагревательную камеру, чтобы вызывать переход лекарственной формы из твердого состояния в жидкое состояние, и передний конус передает достаточно теплоты игле для предотвращения возврата лекарственной формы из жидкого состояния в твердое состояние внутри иглы.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается глазной инъектор, содержащий нагревательную камеру, лекарственную форму, иглу, сборный плунжер и нагревательный узел. Лекарственная форма находится в твердом состоянии и расположена в нагревательной камере. Игла соединена каналом для текучей среды с нагревательной камерой и имеет длину и диаметр, допускающие введение в стекловидное тело в других точках, помимо области pars plana. Сборный плунжер содержит шток, по меньшей мере, частично расположенный в нагревательной камере. Нагревательный узел предназначен для нагревания нагревательной камеры, чтобы вызывать переход лекарственной формы из твердого состояния в жидкое состояние для создания возможности нагнетания лекарственной формы штоком через иглу.
Краткое описание чертежей
Для более глубокого понимания настоящего изобретения и его дополнительных целей и преимуществ ниже приведено описание со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1 - вид в плане глазного инъектора в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.2 - вид сбоку инъектора, показанного на фиг.1, в разрезе, по линии 2-2; и
Фиг.3 - перспективный вид с пространственным разделением деталей инъектора, показанного на фиг.1.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения и их преимущества наиболее понятны из фиг.1-3, причем на разных чертежах одинаковые позиции служат для обозначения сходных и соответствующих частей.
Глазной инъектор 5 обычно содержит корпус 10, сборный плунжер 12, приводной узел 14, передний конус 16, нагревательный узел 18, иглу 19 и лекарственную форму 60. Корпус 10 содержит левую футлярную часть 10a корпуса и правую часть 10b корпуса, которые разъемно, на трении соединены штифтовыми фиксаторами 20 и штифтами (не показаны). Корпус 10 предпочтительно содержит область 11 для захвата глазного инъектора 5. Сборный плунжер 12 предпочтительно содержит дистальный шток 22, базовую часть 24 и проксимальный шток 26. Шток 26 имеет резьбовой конец 28 для поворотного соединения с регулировочной гайкой 30. Сборный плунжер 12 содержит также кольцевые уплотнения 29 для уплотнения, непроницаемого для текучих сред, к различным поверхностям глазного инъектора 5. Приводной узел 14 предпочтительно представляет собой цилиндр 32, имеющий отверстие 34 для вмещения сборного плунжера 12 и для удерживания объема текучей среды под давлением. Текучей средой под давлением предпочтительно является воздух. Цилиндр 32 предпочтительно содержит ниппель 36 для посадки в отверстие 38. Ниппель 36 содержит полую трубку 40, сообщающуюся проходом для текучей среды с отверстием 34. Полая трубка 40 соединена проходом для текучей среды с трубкой 41. Трубка 41 служит проходом для текучей среды, соединяющим с источником 43 текучей среды под давлением, внешним по отношению к глазному инъектору 5. Передний конус 16 предпочтительно содержит нагревательную камеру 42 и опору 48 нагревательного узла. Передний конус 16 предпочтительно выполнен из материала с высокой теплопроводностью и, предпочтительнее всего, из алюминия. Нагревательный узел 18 имеет корпус 50 с геометрической формой для посадки на опору 48 нагревательного узла. Нагревательный узел 18 содержит также выводы 52 питания, которые электрически соединены со средством 51 сопряжения. Средство 51 сопряжения предназначено для электрического подсоединения к источнику 53 питания, внешнему относительно глазного инъектора 5. Игла 19 является самоуплотняющейся иглой, которая сообщается проходом для текучей среды с нагревательной камерой 42. Игла 19 является предпочтительно иглой из нержавеющей стали, с калибром 23-25 и длиной от приблизительно 0,5 до приблизительно 5 мм.
in vivo
Лекарственную форму 60, содержащую лекарство 62, помещают в нагревательную камеру 42 стерильным методом во время изготовления глазного инъектора 5. Лекарственная форма 60 является лекарственной формой с низкой температурой плавления, которая допускает доставку в глаз в жидком состоянии, с затвердеванием в намеченном месте, и доставку контролируемой или замедленно высвобождаемой дозы лекарства 62 в намеченное место. Лекарственная форма 60 предпочтительно имеет температуру плавления от приблизительно 40°C до приблизительно 80°C и является предпочтительно биоразлагаемой или биоэродируемой после отвердевания . Лекарственную форму 60 предпочтительно нагревают, помещают в нагревательную камеру 42 в жидком состоянии и затем дают загустеть. Нагревательная камера 42 предпочтительно вмещает от приблизительно 1 до приблизительно 100 мкл лекарственной формы 60. Разумеется, желательный объем лекарственной формы 60 может изменяться для лекарственных форм разных лекарств 62. Лекарство 62 может быть любым лекарством, допустимым в офтальмологии. Лекарство 62 предпочтительно является лекарством, допустимым в офтальмологии для лечения или предотвращения заболевания или неблагоприятного состояния заднего сегмента глаза, включая старческую дегенерацию желтого пятна (ARMD), хороидальную неоваскуляризацию (CNV), ретинопатии (например, диабетическую ретинопатию, витреоретинопатию), ретинит (например, цитомегаловирусный (CMV) ретинит), увеит, эдему желтого пятна, глаукому и невропатии. Лекарственная форма 60 может также содержать другие наполнители, допустимые в офтальмологии, включая наполнители для изменения температуры плавления лекарственной формы.
После того как лекарственная форма 60 помещена в нагревательную камеру 42, левая часть 10a корпуса и правая часть 10b корпуса могут быть зафиксированы штифтами и штифтовыми фиксаторами 20. Затем регулировочную гайку 30 перемещают в надлежащее положение на резьбовом конце 28 проксимального штока 26 для регулировки хода сборного плунжера 12 для подходящего объема лекарственной формы 60. Затем регулировочную гайку 30 предпочтительно фиксируют в заданном месте для предотвращения дальнейшей регулировки. Затем глазной инъектор 5 можно укладывать в окончательную упаковку и стерилизовать.
Источник 43 текучей среды под давлением и источник 53 питания предпочтительно электрически подсоединены к компьютеру или микропроцессору 64 через соответственно средства 66 и 68 сопряжения. В предпочтительном варианте, к микропроцессору 64 электрически подсоединен также блок 70 управления через средство 72 сопряжения. Блок 70 управления предпочтительно является педальным блоком управления.
Ниже приведено подробное описание предпочтительного способа применения глазного инъектора 5 для доставки лекарства в глаз. Глазной инъектор 5 пригоден, в частности, для доставки лекарства в задний сегмент глаза. Благодаря небольшой длине иглы 19 и ее способности к самоуплотнению, глазной инъектор 5 можно вводить в стекловидное тело в других местах, помимо области pars plana, с очень низкой вероятностью повреждения массы ретинальной ткани, даже если иглу 19 вводят сквозь сетчатку. Способность глазного инъектора 5 к введению лекарственной формы в любое место в заднем сегменте максимально повышает концентрацию лекарства в намеченной ткани и снижает вероятность токсичных побочных воздействий. Кроме того, глазной инъектор 5 можно применять для введения лекарственной формы в другие участки заднего сегмента и переднего сегмента глаза.
Перед доставкой лекарства медсестра пневмогидравлически подсоединяет трубку 41 к источнику 43 текучей среды под давлением и электрически подсоединяет средство 51 сопряжения к источнику 53 питания. В стерильных условиях врач включает источник 53 питания блоком 70 управления. Нагревательный узел 18 нагревает передний конус 16 и, следовательно, нагревательную камеру 42, так что лекарственная форма 60 быстро переходит из твердого в жидкое состояние. Микропроцессор 64 предпочтительно индивидуально настраивает уровень мощности и время нагревания для конкретной лекарственной формы 60. Врач захватывает глазной инъектор 5 в области 11 и начинает процедуру доставки на анестезированном пациенте. Иглу 19 вводят в стекловидное тело глаза на участке заднего сегмента, вблизи намеченной ткани. Приводной узел 14 приводят в действие блоком 70 управления для перемещения дистального штока 22 в нагревательную камеру 42. Микропроцессор 64 предпочтительно регулирует давление и время срабатывания для конкретной лекарственной формы 60. Расплавленная лекарственная форма 60 вытекает из нагревательной камеры 42 через иглу 19 в намеченную ткань. После введения в намеченную ткань лекарственная форма 60 отвердевает на намеченной ткани и начинает доставку лекарства 62 с регулируемым или замедленным постоянным высвобождением. Врач извлекает иглу 19 из стекловидного тела, и отверстие, созданное иглой 19, самоуплотняется. Трубку 41 и средство 51 сопряжения отсоединяют от соответственно источника 53 питания и источника 43 текучей среды под давлением. Затем глазной инъектор 5 предпочтительно удаляют в сборник для остроконечных инструментов.
Микропроцессор 64 управляет источником 53 питания так, что нагревательный узел 18 нагревает лекарственную форму 60 до температуры, при которой лекарственная форма остается в жидкой форме во время ее прохода по игле 19 и до тех пор, пока она не достигает намеченной ткани, но ниже температуры, при которой лекарственная форма может, в принципе, причинить вред или раздражение намеченной ткани. В предпочтительном варианте пассивный теплоперенос между передним конусом 16 и иглой 19 способствует описанному процессу и исключает необходимость активного нагревания иглы 19 электрической спиралью или другим нагревательным устройством.
Из вышеизложенного очевидно, что настоящее изобретение обеспечивает усовершенствованные устройства и способы для безопасной, эффективной, регулируемой по скорости, локальной доставки множества разнообразных лекарств в глаз и, в частности, в задний сегмент глаза. Настоящее изобретение поясняется в заявке на примере, и разнообразные модификации могут быть созданы специалистом со средним уровнем компетентности в данной области техники. Например, хотя в вышеприведенном описании настоящего изобретения применяется сборный плунжер 12 с пневматическим приводным узлом 14, существует возможность применения различных других механических или электромеханических сборных плунжеров и приводных узлов, например пружинного сборного плунжера, электроприводного линейного исполнительного устройства с плунжером или электроприводного шагового двигателя с плунжером. В другом примере инъектор 5 можно применять для доставки лекарств в намеченную ткань в другом органе, помимо глаза.
Полагают, что порядок работы и конструкция настоящего изобретения очевидны из вышеприведенного описания. Показанные и описанные выше устройства и способы характеризуются как предпочтительные, однако в них можно внести различные изменения и модификации, не выходящие за пределы существа и объема изобретения, определяемые нижеследующей формулой изобретения.