制造推进剂容器的方法和包括推进剂容器的注射器的制造方法

制造推进剂容器的方法和包括推进剂容器的注射器的制造方法
【专利摘要】一种制造容纳推进剂的容器的方法，包括以下步骤：i)把可破裂的材料的第一片材密封至可破裂的材料的第二片材以形成下密封部和两个侧部密封部；ii)把推进剂分配设备放置为与由所述下密封部、所述两个侧部密封部以及在所述推进剂分配设备与所述第一片材和所述第二片材之间的密封部界定的中央容积流体连通；iii)使用所述推进剂分配设备把推进剂沉积在所述中央容积中；以及iv)把所述第一片材密封至所述第二片材以形成上密封部以形成容器，其中推进剂被容纳在所述上密封部、所述下密封部和所述两个侧部密封部之间。
【专利说明】制造推进剂容器的方法和包括推进剂容器的注射器
[0001]本发明涉及制造容器的方法，并且具体地涉及一种制造容纳推进剂的容器的方法。
[0002]背景
[0003]自动可致动的注射器是已知的并且包括动力源，例如弹簧或压缩气体，以把一定剂量的药物递送至患者。通常，注射器具有筒和可移动的停止器(moveable stopper)，筒界定用于容纳一定剂量的药物的室，可移动的停止器连接到用于压缩药物的柱塞杆以强迫药物从筒中的开口出去。在更复杂的装置中，提供了另外的特征，例如，按由柱塞杆或驱动弹簧的轴向位置确定的顺序被致动。在这样的装置中，柱塞杆或类似物的轴向位置指示药物递送的阶段。这样的特征的实例包括针从装置离开或进入装置中的移动，以及针罩的在针保护位置和针暴露位置之间的移动。
[0004]用于施用非常粘性的皮肤填充物材料的独立式加压注射装置在W0-A-2009/086250 (Aesthetic Sciences Corporat1n (美容科学公司))中描述。描述的装置包括具有加压流体容器、调节器和偏置构件的致动器组件。加压流体容器配置为在第一关闭位置和第二开放位置之间移动以选择性地激活该装置。偏置构件把加压流体容器朝向第一关闭位置偏置。
[0005]本发明的目的是提供制造用于容纳推进剂的容器的方法。优选地，该容器是适合于用作注射器中的动力源的容器。
[0006]本公开的简述
[0007]本发明在所附的权利要求中界定。
[0008]根据本发明的第一方面，提供一种制造容纳推进剂的容器的方法，包括以下步骤:
[0009]i)把可破裂的材料的第一片材密封至可破裂的材料的第二片材以形成下密封部和两个侧部密封部；
[0010]ii)把推进剂分配设备放置为与由所述下密封部、所述两个侧部密封部以及在所述推进剂分配设备与所述第一片材和所述第二片材之间的密封部界定的中央容积流体连通；
[0011]iii)使用所述推进剂分配设备把推进剂沉积在所述中央容积中；以及
[0012]iv)把所述第一片材密封至所述第二片材以形成上密封部以形成容器，其中推进剂被容纳在所述上密封部、所述下密封部和所述两个侧部密封部之间。
[0013]所述第一片材和所述第二片材可以相对于所述推进剂分配设备移动使得所述容器的所述上密封部成为后续的容器的下密封部，其中步骤i)至iv)被重复以形成所述后续的容器。可以提供辊子以把所述第一片材和所述第二片材相对于所述推进剂分配设备移动，所述辊子把所述第一片材和所述第二片材沿着其分别的边缘汇集在一起以用于所述两个侧部密封部的形成。所述辊子可以配置为也形成所述两个侧部密封部。可以提供两对分离的辊子。
[0014]所述下密封部和所述上密封部可以被切断以形成分立的容器。
[0015]在步骤iii)之后并且在步骤iv)之前所述第一片材和所述第二片材可以在所述下密封部和形成在所述推进剂分配设备和所述第一片材和所述第二片材之间的密封部之间被暂时地夹持在一起；
[0016]其中步骤iv)包括在不在暂时的夹持部和所述下密封部之间的位置处形成所述上密封部；并且
[0017]在所述上密封部形成之后暂时的夹持被移除。
[0018]暂时地夹持所述第一片材与所述第二片材的步骤可以通过使用足以大体上防止推进剂经过被夹持的区域逃脱但是不具有在结构上损伤所述第一片材和所述第二片材的大小的力来实现。
[0019]所述下密封部、所述上密封部和所述两个侧部密封部中的任何一个或每个可以是热密封部、声波焊接部或粘合剂密封部。
[0020]根据本发明的第二方面，提供一种制造容纳推进剂的容器的方法，包括以下步骤:
[0021]i)提供可破裂的材料的管子；
[0022]ii)密封所述管子的下端部以形成下密封部；
[0023]iii)密封所述管子的上端部以形成第一上密封部并且界定所述第一上密封部和所述下密封部之间的内部容积；
[0024]iv)在所述管子中形成开口 ；
[0025]V)把推进剂经过所述开口沉积在所述内部容积中；以及
[0026]vi)密封所述管子以形成所述第一上密封部和所述下密封部之间的第二上密封部，其中所述开口在所述第一上密封部和所述第二上密封部之间。
[0027]所述方法还可以包括经过所述第二上密封部切割所述管子以形成所述容器的步骤和/或还包括经过所述下密封部切割所述管子以形成所述容器的步骤。
[0028]可以在进行步骤iii)之前进行步骤iv)。
[0029]把推进剂经过所述开口沉积在所述内部容积中的步骤可以包括使推进剂分配器与所述开口流体连通并且其中所述推进剂分配器形成围绕所述开口的密封布置。
[0030]所述可破裂的材料的管子可以是挤压管子。
[0031]当所述挤压管子尚未被从挤压线切割时可以进行至少步骤i)至vi)。
[0032]所述第一上密封部可以成为在其上方延伸的管子的下密封部，使得所述方法可以对于所述在其上方延伸的管子重复。
[0033]所述下密封部、所述第一上密封部和所述第二上密封部中的任何一个或每个可以是热密封部、声波焊接部或粘合剂密封部。
[0034]形成所述管子中的开口的步骤优选地大体上不产生松散的材料。
[0035]根据本发明的第三方面，提供一种制造容纳推进剂的容器的方法，包括以下步骤:
[0036]i)提供具有开口的容器；
[0037]ii)把推进剂分配设备放置为与所述开口流体连通；
[0038]iii)使用所述推进剂分配设备把液体推进剂沉积在所述容器中；
[0039]iv)把所述容器暂时地夹持到其自身以便把已分配的液体推进剂的体积大体上流体地隔离在由暂时的夹持部界定的中央容积中；
[0040]V)在不横穿所述中央容积的位置处把所述容器密封到其自身；以及
[0041]vi)移除暂时的夹持。
[0042]优选地，在步骤V)之前，在所述容器中存在的不在所述中央容积中的推进剂被允许分散。加热可以被施加以促进在所述容器中存在的不在所述中央容积中的推进剂的分散。可选择地，真空可以被施加以除去在所述容器中存在的不在所述中央容积中的推进剂。另外地或可选择地，使预确定的时间段在进行步骤iv)和V)之间流逝以便允许在所述容器中存在的不在所述中央容积中的推进剂的分散。
[0043]所述推进剂可以包括氢氟烷烃(HFA)，氢氟烷烃可以是HFA 134a。
[0044]根据本发明的第四方面，提供一种注射器，其具有筒、在所述筒内轴向可移动的停止器、以及容器，其中所述容器包括容纳以预确定的温度沸腾的推进剂的室以及密封所述室的一个或多个密封部，其中所述容器由对所述推进剂实质上不可渗透的柔性的可破裂的材料形成并且所述一个或多个密封部在两种相似的材料之间形成，其中所述容器是用于致动所述注射器并且使所述停止器在所述筒中轴向地移动的动力源。
[0045]所述一个或多个密封部可以通过热密封、声波焊接或粘合剂形成。所述材料可以具有0.365g/(m2.天)的气体渗透率。所述材料可以包括聚乙烯或聚酰胺。所述材料可以包括尼龙并且可以大体上由尼龙组成。所述材料可以包括聚乙烯和聚酰胺的层压物(laminate)。所述材料可以包括聚乙烯和金属的层压物。所述金属可以是金属箔。所述容器可以由所述材料的两个片材形成，其中所述室由其中所述两个片材未彼此结合的区域界定并且所述一个或多个密封部由其中所述两个片材彼此结合的一个或多个区域界定。所述容器可以由所述材料的初始地具有两个开放的端部的大体上圆柱形件形成，其中所述两个开放的端部被夹捏闭合以形成两个密封的端部。所述推进剂可以包括氢氟烷烃(HFA)并且可以是HFA 134a。
[0046]在本申请中公开的特征中的所有的非相互地排他性的组合在本发明的范围内。
[0047]附图简述
[0048]本发明的实施方案在下文参照附图进一步描述，在附图中:
[0049]图1A是根据本发明的实施方案的注射器的示意性的横截面图，包括推进剂的独立式可破裂的容器(self-contained rupturable container)；
[0050]图1B是根据本发明的可选择的实施方案的注射器的示意性的横截面图，包括容纳推进剂的独立式可破裂的容器的推进剂室；
[0051]图1C是图1B的注射器的示意性的横截面图，另外地包括延伸到推进剂室中的流体导管；
[0052]图2示出了根据本发明的用于容纳推进剂的容器的实施方案；
[0053]图3示出了根据本发明的用于容纳推进剂的容器的可选择的实施方案；
[0054]图4示出了根据本发明的实施方案的破裂部分；
[0055]图5示出了根据本发明的实施方案的可选择的破裂部分；
[0056]图6A示出了根据现有技术的被压缩气体提供动力的注射器的与时间有关的气体体积曲线，其中压缩气体储器相对于系统的内部容积是大的，并且图6B示出了相应的与时间有关的压力曲线；
[0057]图7A示出了根据现有技术的被压缩气体提供动力的注射器的与时间有关的气体体积曲线，其中压缩气体储器相对于系统的内部容积是小的，并且图7B示出了相应的与时间有关的压力曲线；
[0058]图8A示出了根据本发明的实施方案的被推进剂提供动力的注射器的与时间有关的气体体积曲线，并且图8B示出了相应的与时间有关的压力曲线；
[0059]图9示出了用于根据本发明的注射器的第二室中的推进剂的蒸气压力相对于时间的压力曲线，其中液体推进剂被引入第二室中；
[0060]图10示出了用于根据本发明的注射器的第二室中的推进剂的蒸气压力相对于时间的压力曲线，其中气态推进剂和液体推进剂被引入第二室中；
[0061]图11示出了用于根据本发明的注射器的第二室中的推进剂的蒸气压力相对于时间的压力曲线，其中仅气态推进剂被引入第二室中；
[0062]图12示出了用于根据本发明的注射器的第二室中的推进剂的蒸气压力相对于时间的压力曲线，其中第二室中的推进剂已经在递送期间被主动地冷却；
[0063]图13A至13D是代表根据本发明的实施方案的填充推进剂容器的方法的示意性的横截面图；
[0064]图14A和图14B是代表根据本发明的可选择的实施方案的填充推进剂容器的方法的示意性的横截面图，并且图14C是图14A和14B所代表的方法的另外的步骤的示意性的透视图；
[0065]并且
[0066]图15A至15E示出了根据本发明的实施方案的制造填充推进剂的容器的方法的各个阶段。
[0067]详细描述
[0068]根据本发明的实施方案的注射器10在图1A中示出。注射器10具有筒12和布置在筒12中的停止器16，该筒12具有在前端部处的出口 14。当经受足够的轴向力时，停止器16在筒12内是轴向地可移动的。筒12具有在后端部处的指状凸缘12a，然而在本发明的范围内某些注射器可以不包括指状凸缘。停止器16界定并且分隔第一室18和第二室20，其中第一室18在停止器16的轴向前方并且配置为容纳诸如药物并且特别是液体药物的物质。在下文中，第一室18将被认为最初容纳药物，虽然技术人员将意识到，其他可选择的物质可以存在。第二室20在停止器16的轴向后方并且配置为接收来自推进剂源的推进剂。在图1A的注射器中，推进剂源是容器21，该容器21是包括界定容纳推进剂的第三室22的可破裂的壁24。
[0069]注射器10另外地具有配置为使可破裂的壁24破裂以不可逆地流体地连接第三室22和第二室20使得推进剂进入第二室20的破裂部分(未示出)。即，可破裂的壁24是易碎的或可断裂的，使得一旦其已经断裂或打开，那么其不能够被重新封闭或重新密封，而没有另外的用于这么做的手段。可破裂的壁24优选地至少部分地是柔性的，使得容器21的形状是可改变的。
[0070]根据本发明的某些实施方案，一旦流体连接在第三室22和第二室20之间建立，那么流体连接被保持并且不被封闭或密封。这对于根据本发明的注射器10的期望的热力学性质是必需的，如在下文更详细地描述的。取决于第三室22的性质，破裂部分可以是针或配置为切下、破裂、断裂、刺穿或以其他方式在可破裂的壁24(或，在其他的实施方案中，界定第三室22的至少一部分的相似的可破裂的元件)中产生开口并且建立在第三室22和第二室20之间的流体连接的其他合适的元件。在破裂部分是针或相似的刺穿元件的情况下，优选的是，其在构造中是钩状的或中空的或被以其他方式成形，使得在破裂、断裂或刺穿可破裂的壁24时，破裂部分本身不完全地阻挡在第三室22和第二室20之间新形成的流体通路。在破裂部分具有中空的构造的情况下，推进剂可以从第三室22经过中空的部分流动至第二室20。在其他的实施方案中，破裂部分可以包括用于通过爆裂机理使可破裂的壁24破裂的设备。即，破裂部分起作用以把力施加在容器21上，使得第三室22中的压力增加，使得可破裂的壁24被导致破裂，由此建立在第三室22和第二室20之间的流体连接。在某些实施方案中，破裂部分可以朝向第三室22移动以使第三室22破裂。在其他的实施方案中，第三室22可以朝向破裂部分移动以导致第三室22的破裂。图4示出了根据本发明的实施方案的用于建立在第三室22和第二室20之间的永久的流体连接的破裂部分510的示例。破裂部分510包括圆锥形的元件512，该圆锥形的元件512具有切口部分512a和延伸穿过其的孔512b。圆锥形的元件512从孔512b所经过的基部514突出。在使用中，圆锥形的元件512需要仅相对低的力在第三室22的可破裂的壁中刺破孔洞，以通过孔512b建立第三室22和第二室20之间的流体连接。圆锥形的元件512的逐渐变细的轮廓意味着当破裂部分510进一步朝向可破裂的壁前探时，该圆锥形的元件512将扩大产生的孔洞并且确保第三室22和第二室20之间的流体路径不被阻碍。切口部分512a确保孔洞被有效地创建并且最小化破裂部分510本身密封其创建的孔洞的风险。从第三室22出来的流体因此被最大化。孔512b的存在有利于液态和气态推进剂二者在第三室22和第二室20之间直接地并且高效率地通过。
[0071]破裂部分510可以被控制形状(例如基部514的形状)，使得多个破裂部分可以被紧邻地布置以作用于相同的可破裂的壁上。作为示例，图5示出了在合适地靠近的布置中以用于作用于单一的可破裂的壁的两个相同的破裂部分510。多个破裂部分的使用(通常)将促进流体从第三室22至第二室20的更大的转移。该一个或多个破裂部分可以从任何方向并且以任何取向使第三室22破裂。取决于具体的注射器，可以是优选的是，在特定的点处或在特定的方向破裂第三室22以最大化或以其他方式控制推进剂从第三室22的释放。
[0072]其他的非圆锥形但是逐渐变细的元件可以被用于形成本发明的破裂部分。在这样的情况下，仍然优选的是，逐渐变细的元件包括切口部分以改进流体流动并且最小化破裂元件密封在可破裂的壁中新创建的孔洞的风险。另外地或可选择地，优选的是，破裂部分包括用于把流体从第三室22引导至第二室20的通孔。
[0073]推进剂是在预确定的温度沸腾的推进剂，该预确定的温度在所有的情况下必须低于在使用期间系统的局部操作温度。特别优选的推进剂是或包括氢氟烷烃(HFA)，因为其提供用于在精密孔针注射器中与水溶液一起使用的合适的压力。HFA 134a在-26.4°C沸腾，这能够提供足够的压力，即使当待递送的药物被骤冷时。在其他的实施方案中，推进剂可以具有较低的沸点，这在使用时提供了增加的压力，这对于高度粘性的药品的递送是特别有用的。例如HFA 422d具有在-46.2°C至_41.5°C之间的沸点。相似地，HFA 507c具有-46.9°C的沸点。在可选择的实施方案中，推进剂可以在更高的温度沸腾，使得其不可产生足够的压力以在没有来自外部源(例如患者或另一个热源)的另外的能量的情况下驱动药物。例如HFA 123在+27.9°C沸腾。相似地，HFA 245fa具有+15.3°C的沸点。
[0074]当第三室22与第二室20流体连通时，推进剂被释放到第二室20中。在预确定的温度，被释放到第二室20中的推进剂初始在其液相中。另外地或可选择地，即使推进剂在高于预确定的温度的温度，推进剂中的某些也可以由于其驻留在其中的容积的限制而起初在其液相中。
[0075]该液体推进剂中的某些将由于推进剂被暴露于其的热量(例如周围环境热量)而蒸发，由此把气相推进剂提供至第二室20。因为推进剂的蒸发需要吸收来自液体推进剂的潜热，所以蒸发的过程冷却剩余的液体推进剂。这种冷却导致直接在液体推进剂上方的蒸气压力低于在其初始开始(即周围环境)温度的蒸气压力。然而，第二室20中的压力开始增加，足以使得停止器16在筒12中轴向地向前地移动，由此减少第一室18的容积并且对容纳在其中的药物加压。被加压的药物经过出口 14离开筒12，出口 14可以被流体地连接至针或其他的施用器，以用于进入到注射部位(例如皮下组织)中。
[0076]在使用在高于周围环境温度的温度沸腾的推进剂的情况下，周围环境温度将不足以使推进剂沸腾并且因此作为结果停止器16将不移动。在这些实施方案中，必须提供另外的热源以使推进剂沸腾并且使停止器16开始移动。例如，热源可以是将处于“体温”(约37°C，或在皮肤的表面处33°C)的使用者的手。这种布置可以减少如果推进剂非故意地与第二室20流体连通而意外递送药物的风险。
[0077]当停止器16朝向出口 14轴向地向前地移动以减少第一室18的容积时，第二室20被使得更大。因此，推进剂可以蒸发到其中的另外的容积被在第二室20中连续地产生。这种进一步的蒸发导致剩余的液体推进剂的进一步冷却并且因此进一步减少第二室20中的观察到的蒸气压力。
[0078]然而，该系统不是完全地绝热的(也不是等温的)，所以热能被来自其直接环境(例如筒12)的液体推进剂吸收，以对抗液体推进剂的温度的减少和第二室20中的蒸气压力的减少。实际上，在这种热吸收不存在时，随着液体推进剂的温度继续下降，推进剂将冻结或至少成为稳定的液体，并且注射器10将停止正确地工作。第二室20中的蒸气压力的这种下降在药物从第一室18的递送的全过程被展示。具体地，因为停止器16正在移动，所以第二室20中的推进剂被连续地暴露于筒12的内部的“新的”区段。因为筒的内部的“新的”区段之前没有与推进剂接触，所以其热能将起初大体上在或接近周围环境温度或如果另外的加热机构存在的话更高的温度(不同于筒12的在其轴向后方的已经放弃向液体推进剂供应热能的区段)。推进剂在递送期间被暴露于其的筒的“新的”区段因此充当能够把热能提供给第二室20中的推进剂的新鲜的热源。
[0079]停止器16继续在筒12中轴向向前移动，直到其到达筒12的最前端部，在该处进一步向前轴向移动是不可能的。在该点处，第一室18中的药物的全剂量已经被递送并且第一室18已经被减小至其最小的容积(即是零或大体上接近零，取决于筒12的前端部的形成)。在没有停止器16的进一步移动的情况下，随着从环境吸收热能，气相推进剂和任何剩余的液体推进剂的温度开始增加。在停止器16在筒12中静止不动的情况下，因为第二室20具有恒定的容积，所以推进剂的温度的增加导致第二室20中的蒸气压力的增加。蒸气压力的这种增加趋向推进剂在其直接环境的温度(例如周围环境温度或如果另外的加热机构在该点仍然存在的话更高的温度)的蒸气压力。实际上，只要当达到平衡时时间足够地长，第二室20中的蒸气压力将到达推进剂在其直接环境的温度的蒸气压力。
[0080]在递送期间第二室20中的蒸气压力从当推进剂被释放到第二室20中时的初始的蒸气压力最大值至当停止器16已经到达筒12的前端部时下降的大小取决于以下中的任何一个或多个:i)注射器10的热性质，ii)推进剂递送到第二室20中的速率，以及iii)推进剂进入第二室20的相(如将在下文更详细地描述的)。关于注射器10的热性质的影响，这样的性质决定热传递到第二室20中的推进剂中的速率。相似地，推进剂进入第二室20的速率和相影响在关于在第二室20中的推进剂的递送期间发生的热力学过程。
[0081]作为示例，当把Iml的水溶液递送经过附接至出口 14的27规格的针时可以呈现蒸气压力下降0.5巴，从当推进剂被释放到第二室20中时的初始的蒸气压力最大值测量至当停止器16已经到达筒12的前端部时。
[0082]被液化气体提供动力的注射器的优点通过与由压缩气体提供动力的注射器的比较被最好地理解。在已知的现有技术的压缩气体注射器中，压缩气体被从储器释放到注射器筒中的在停止器后方的容积中，在该处气体的膨胀的体积可以作用于停止器并且使停止器移动并且把药物从筒驱逐。图6A示出了根据现有技术的压缩气体注射器的与时间有关的体积曲线。5cc的压缩气体初始被容纳在与注射器的在停止器的后方的容积选择性流体连通的储器中。如在图6A中示出的，当储器被打开时压缩气体在500处快速地膨胀，因为压缩气体填充在停止器后方的死容积(dead volume)。
[0083]具有遵循在绝热条件下的理想气体定律并且表现为PV = nRT的恒定的质量的气体，其中P是气体的压力，V是气体的体积，η是气体摩尔数，T是气体的温度并且R是通用气体常数。一旦死容积被压缩气体填充，那么膨胀的气体开始供给停止器气体以移动，如在图6Α上的502处指示的，并且药物被从筒驱逐。一旦停止器到达其在筒中的最前位置，那么压缩气体停止进一步膨胀，如在图6Α的504处指示的。
[0084]因为量nRT对于绝热膨胀是恒定的，所以当体积增加时气体的压力下降。这在图6B中示出，其示出了相应于图6A的体积曲线的与时间有关的压力曲线。当压缩气体进入死容积时(即当压缩气体储器被初始地打开时)并且在停止器正在向前移动并且驱逐药物的时间期间发生压力的这种下降。如在图6B中示出的，结果是压力的起初急剧下降，随后是压力的更平缓的下降。压缩气体的最终压力由在递送结束时当停止器在筒中的其最前位置处时该压缩气体驻留在其中的容积决定。图6A和6B涉及其中压缩气体的储器相对于系统的内部容积是大的注射器。作为这的结果，压缩气体的最终压力被保持在相对高的水平(?5巴，从初始的10巴)。
[0085]图7A和7B涉及其中压缩气体的储器相对于系统的内部容积是小的(0.3cc)的注射器。图7A示出了压缩气体的与时间有关的体积曲线，并且图7B示出了压缩气体的相应的与时间有关的压力曲线。此外，图7A示出了当压缩气体储器被初始地打开并且压缩气体填充死容积时在500处体积的快速增加。在这之后是随着停止器开始移动并且在停止器后方的容积增加，在502处体积的更平缓的增加。最后，当停止器处于其在筒中的最前位置中时，压缩气体的体积停止增加，如在图7A的504处示出的。在图7B中示出的相应的压力曲线示出了当气体膨胀时存在压力的大的并且初始快速的减少，以及然后当停止器开始移动时存在压力的更平缓的下降。
[0086]相比之下，如果气体初始是根据本发明的液化的气体，那么由于液体沸腾时气体膨胀，气体的质量增加。与增加的体积一致的这种增加的质量提供更一致的压力曲线。图8A示出了根据本发明的实施方案的由0.3cc的液化的推进剂提供动力的注射器的与时间有关的体积曲线。在储器(例如第三室)中推进剂将是与饱和蒸气平衡的液体。一旦储器被打开并且被置于与停止器后方的容积的流体连通中，那么液体推进剂沸腾并且气体的体积增加，如在图8A的500处示出的。如同压缩气体，一旦停止器开始移动，那么停止器后方的容积增加并且允许气体的体积进一步增加，如在502处示出的。一旦停止器到达其最前位置，那么气体的体积达到稳定阶段，如在504处示出的。此时将仍然存在某些液体推进剂保持与第二室流体连通。然而，因为当液体沸腾时气体的质量增加，所以推进剂产生更多的处于蒸气压力的气体并且因此保持更恒定的压力，如在图8B中示出的。虽然当储器被第一次置于与停止器后方的容积的流体连通中时存在气体压力的初始的变化，但是不存在如使用压缩气体时存在的气体压力的显著的总体下降(如图6B和7B显示的)。因此，本发明使用非常小的初始的体积的推进剂提供一致得多的压力曲线。
[0087]在与图6A至SB中的每个相关联的注射器中，压缩气体或蒸发的推进剂初始地膨胀到其中的死内部容积是?3cc。
[0088]图9示出了由例如上文关于图1A描述的注射器的注射器在使用期间展示的压力曲线(即在第二室20内的蒸气压力相对于时间)的示例。点A表示推进剂向第二室20中释放的开始以及推进剂的随后的沸腾，这导致在第一时间段(通常具有1-1OOms的数量级)内的蒸气压力的高至点B的非常快速的增加。在点B处，第二室20中的蒸气压力大至足以使停止器16轴向地向前移动并且开始从第一室18驱逐药物。在实践中，停止器16可能在刚好到达点B之前开始移动，因为第二室20中的压力足以克服停止器16在注射器10中的摩擦阻力。如上文描述的，注射器10的热力学决定了蒸气压力在递送期间下降。这在图9的压力曲线中被示出为在第二时间段内在点B和C之间的负梯度，其中点C表示停止器16的轴向移动停止继续的情况(即递送的结束)。因此，在C处的蒸气压力低于在B处的蒸气压力。在点C和点D之间的第三时间段表示第二室20中的蒸气增加，因为在其中的推进剂从环境吸收热。这种增加趋向在其直接环境的温度(例如周围环境温度)处的推进剂的蒸气压力。实际上，点D代表大体上该蒸气压力。对于图9的压力曲线，在D处的蒸气压力大于在B和C(以及当然A)处的蒸气压力二者。这可能因为在推进剂可以达到在其直接环境的温度的其蒸气压力之前停止器16开始轴向地向前移动。在点D处将仍然存在某些液体推进剂保持与第二室流体连通。
[0089]图9的压力曲线揭示在递送期间不一定仅仅恒定的压力(即第二室20中的蒸气压力)作用于停止器16上。根据本发明，该压力曲线可以被操纵以便提供更可靠的和/或有用的装置，和/或更适合于特定的药物或应用。实际上，如上文提出的，压力曲线的形式取决于以下中的任何一个或多个:i)注射器10的热性质，ii)推进剂向第二室20中递送的速率，以及iii)进入第二室的推进剂的相。
[0090]根据本发明的注射器10的另外的实施方案在下文参照图1B和IC描述。考虑到构造中的差异，注射器10的各种实施方案将各自展示在使用期间第二室20中的蒸气压力的不同的压力曲线。
[0091]根据本发明的注射器的另外的实施方案在图1B中示出。图1B的注射器10包括沿着筒12的内周缘延伸横穿筒12的不可破裂的壁26。不可破裂的壁26不形成连续的盘并且具有穿过其的轴向孔26a。不可破裂的壁26界定第四室28，第四室28通过界定推进剂通道的孔26a流体连接至第二室20。第四室28容纳如上文关于图1A描述的容器21。在使用中，容器的可破裂的壁24破裂以把第三室22流体地连接至第四室28，并且因此也通过孔26a流体地连接至第二室20。孔26a的范围很大程度上决定当可破裂的壁24破裂时推进剂从第四室28至第二室20的流率。孔26a可以是简单的孔洞，或可以是把第四室28连接至第二室20的任何其他的流体通路。例如，在一个实施方案中，孔26a可以是迷宫布置或当作用于其的流体压力超过预确定的阈值时打开的阀门布置。挡板布置可以防止或最小化推进剂的液滴(例如雾)从第四室28传递至第二室20的流动。
[0092]根据本发明的注射器10的又一个实施方案在图1C中示出。图1C的注射器10是与图1B的注射器大部分相同的，但是流体地连接第三室22和第四室28的推进剂通道由推进剂导管30界定。推进剂导管30具有穿过其的流体地连接第三室22和第四室28的孔，并且该孔很大程度地决定推进剂从第三室22至第四室28的流率。推进剂导管30以距离L轴向地向后延伸到第四室中。轴向地向后延伸的推进剂导管30起作用为在注射器10的使用期间限制从第四室28传递至第二室20的液体推进剂的量。具体地，在注射器10的使用期间，注射器10将被取向为使得出口 14紧邻于注射部位。通常，注射器10将被取向为使得注射器的纵向轴线被保持为垂直地在注射部位上方(或至少相对于水平面被倾斜)。在这种取向中，离开第三室22 (即在可破裂的壁24破裂之后)的液体推进剂将在重力的影响下朝向不可破裂的壁26移动。推进剂导管30将然后在液体推进剂中的某些(如果不是全部的话)上方延伸，这取决于L的大小和存在的推进剂的量。推进剂导管30起作用为限制或防止液体推进剂从第四室28全部地流动至第二室20。注射器10可以以除了垂直之外的取向使用(例如水平，或实际上在垂直和水平之间的任何取向)并且所以优选的是，L要足以使得液体推进剂从第四室28至第二室20的流动被限制或进一步优选地被大体上阻止。
[0093]把第二室20建模为具有半径r和高度H的圆柱体，π r2H应当大于第二室20中的液体推进剂的最大体积，以当注射器10在垂直的取向时使推进剂导管30的后部(开放)端部升高至推进剂液体水平面上方。此外，(nr2H/2)应当大于第二室20中的液体推进剂的最大体积，以当注射器10在水平的取向时使推进剂导管保持在推进剂液体水平面上方。在一个示例中，对于在直径6.35mm的第二室30中的100 μ I体积的推进剂，L的大小应当是3.158mm或更大以在推进剂液体水平面上方。在另一个示例中，对于在直径6.35mm的第二室30中的10 μ I体积的推进剂，L的大小应当是0.316mm或更大以在推进剂液体水平面上方。
[0094]在使用期间在第二室20中的推进剂的蒸气压力的压力曲线将受进入第二室的推进剂的相的影响。例如，如果恒定的或接近恒定的气相(或主要地气相)推进剂流正在被经过推进剂导管30供应至第二室20，那么停止器16将经历更恒定的蒸气压力并且在筒12内以更恒定的速率轴向地向前移动并且以恒定的速率把药物从第一室18驱逐。这可以特别地适合于其中以恒定的或接近恒定的速率递送药物是重要的应用。
[0095]推进剂经过推进剂导管30或孔26a不构成“调节的递送”。实际上，经过推进剂导管30或孔26a构成推进剂向第二室20中的丸剂递送(bolus delivery)。
[0096]除非另有说明，否则图1A的注射器的所有的描述的特征(排除第三室22的形式)可以适用于图1B和IC的注射器中的任何一个或多个。实际上，图1A至IC的注射器中的任何一个或多个注射器的任何不相互排他的特征可以适用于图1A至IC的注射器中的任何其他注射器。
[0097]图10示出了注射器10的第二室20中的蒸气压力的示例性的压力曲线，其中大部分地气体推进剂被供应至第二室20。图10的压力曲线示出了推进剂在点A处进入第二室20并且立即地导致第二室20中的蒸气压力增加至初始的最大蒸气压力和点B。蒸气压力的增加的速率在即将到达点B之前略微地降低。从点A至点B的改变在第一时间段内发生。蒸气压力然后当停止器16开始轴向地向前移动以递送药物时在第二时间段内略微地下降，直到到达点C。在第二时间段期间，存在的很少的液体在温度上减少，因为其通过上文关于图9的压力曲线描述的机理放弃蒸发的热。然而，在图10中的点B和C之间的下降和下降的速率小于在图9的压力曲线中的相应的下降和下降的速率。在图10中，点C代表递送的结束，此时停止器16已经到达筒12的前部并且不再轴向地向前移动。在到达点C之后，在第二室20中的推进剂从环境吸收热，这增加第二室20内的蒸气压力。这种增加趋向于在点D处表示的推进剂在其直接环境的温度(例如周围环境温度)的蒸气压力，其中在点C和D之间的时间段是第三时间段。在点D处将仍然存在某些液体推进剂保持与第二室流体连通。
[0098]图11示出了根据本发明的注射器10的压力曲线的示例，其中实质上仅气体推进剂被引入第二室20中。图11的压力曲线很大程度地相似于图10的压力曲线，然而，在图11的压力曲线中，在点B和C之间实质上不存在蒸气压力的改变。即，在递送期间，在第二室20中存在大体上恒定的蒸气压力。如同图10的压力曲线，在递送结束之后(即在点C之后)，由于在第二室中的推进剂从环境吸收热，所以蒸气压力增加。在点D处将仍然存在某些液体推进剂保持与第二室流体连通。
[0099]比较图9、10和11的压力曲线，可以看到，当引入第二室20中的气体推进剂相对于液体推进剂的比例被增加时在点B和C之间的蒸气压力的下降被减少。应理解，这主要地是由于蒸气压力的初始的最大值(即在点B处的蒸气压力)对于引入第二室20中的更多比例的气态的推进剂被减少。即，当仅气态的或部分地气态的推进剂被引入第二室20中时，第二室20中的蒸气压力在递送期间没有达到在其直接环境的温度(例如周围环境温度)的其蒸气压力。
[0100]实际上，应预期的是，对于根据本发明的某些注射器，其中仅气态推进剂被引入第二室20中，在递送结束之前将不具有初始的最大值。即，在点A之后蒸气压力的初始增加将导致停止器16的移动和药物的驱逐，但是在递送结束时蒸气压力将在之前在递送过程中未被超过的水平。换句话说，点C将代表第一时间段和第二时间段的最高的蒸气压力。在该方案中，在点C之后，随着推进剂从其环境吸收热能，蒸气压力将增加并且趋向于推进剂在其直接环境的温度(例如周围环境温度)的蒸气压力。
[0101]如上文描述的，推进剂提供动力的注射器10产生的压力曲线的形式由三个参数中的一个决定，即i)注射器10的热性质，ii)推进剂向第二室20中递送的速率，以及iii)进入第二室20的推进剂的相。上文描述的实施方案表明参数ii)和iii)对压力曲线的形式的影响。
[0102]然而，图12表明参数i)对压力曲线的形式的影响。具体地，图12代表根据本发明的相似于产生图9的压力曲线的注射器的注射器10的压力曲线。然而与图12的压力曲线相关联的注射器10另外地包括用于在使用期间进一步冷却第二室20中的推进剂的设备。“进一步冷却”意指把第二室20中的推进剂的温度以多于如果用于进一步冷却的设备不存在(即其中液体推进剂中的温度的减少仅仅是由于蒸发的潜热的损失)的量减少。技术人员应理解，在第二室20中的推进剂可以通过在本发明的范围内的多种方法被进一步冷却。例如，冷却剂或制冷剂(其可以是推进剂的另外的供应)可以被施用于筒12的紧邻于第二室20的外侧，使得筒12的紧邻于第二室12的部分被冷却，由此除去其热能中的某些，使得其具有更少的热能以供应至第二室20中的推进剂。如果筒12的紧邻于第二室20的部分具有更少的热能以提供至第二室20中的推进剂，那么当由于液体推进剂沸腾时损失蒸发的热因此液体推进剂的温度下降时，液体推进剂具有其可用的来自紧邻于第二室20的筒12的更少的热能，如其将以其他方式具有的。因此，在其直接环境中存在液体推进剂可用的可以被液体推进剂吸收以抵消由于沸腾导致的温度的降低的更少的热能。由于该原因，在注射器10的操作期间，第二室20中的蒸气压力的下降大于如果没有用于冷却其中的推进剂的机构就位的话其将以其他方式进行的蒸气压力的下降。实际上，当液体推进剂正在沸腾并且使停止器16在筒12中轴向向前移动时减少第二室20中的液体推进剂可用的热能的任何机构或方法将导致第二室20中的蒸气压力的比如果没有这样的机构或方法就位的话将以其他方式发生的下降更大的下降。
[0103]在冷却剂或制冷剂被施用于筒12的紧邻于第二室20的外侧的情况下，冷却剂或制冷剂可以被通道引导或以其他方式导致在冷却筒12 (以及第二室20中的液体推进剂)之后朝向注射部位行进以另外地向注射部位提供冷却。提供至注射部位的冷却可以提供减少由注射导致的被患者感知的疼痛的水平的效果。
[0104]在其他的实施方案中，热绝缘材料可以紧邻于第二室12存在于筒12之上或周围，使得热从环境至筒12的热传递被减少。在本实施方案中，从筒12损失的以及被第二室20中的液体推进剂吸收的热可不被筒12从外部环境吸收的热替换(或这样的替换将至少被限制)。此外，这样的措施将限制向容纳推进剂的第二室20的热传递，使得将展示更大的蒸气压力下降。
[0105]相反地，如果更多的热能被供应至第二室20使得容纳在其中的液体推进剂能够在递送期间吸收比其以其他方式将能够吸收的更多的热能，那么在递送期间在第二室20中展示的蒸气压力的下降可以被减少并且甚至减少至大体上零。热能可以通过主动加热机构供应至第二室20，主动加热机构例如可以通过提供具有高于周围环境温度的温度的热源使得热能可以从热源传递至第二室20并且具体地传递至容纳在其中的推进剂来实现。可选择地，注射器10 (例如筒12)的热性质可以配置为使得增加从环境至第二室20的热传递的速率。例如，注射器10的材料可以被选择成，使得它们具有高的热导率以最大化向第二室20中的热传递，使得液体推进剂能够吸收足够的热以抵消(即减少或消除)由于蒸发导致的温度的降低。当然，如果使用具有高的热导率的材料构建注射器10，那么材料必须也提供足够的程度的其他的期望的物理性质(例如强度和耐久性)。
[0106]因此，根据本发明可以提供注射器10，其具有合适的性质，使得在注射器10致动时展示第二室中的蒸气压力的期望的压力曲线。期望的压力曲线可以由产生具有特定的压力曲线的递送的期望决定，以适合例如特定的药物或注射类型。可选择地，期望的压力曲线可以由具有特定的类型的压力特征(例如大小、持续时间、梯度或速率等等)的要求决定。压力特征可以被用于触发后续的动作使得注射器的更复杂的操作模式可以被利用(如在下文更详细地描述的)。
[0107]如上文描述的，“第一时间段”是在推进剂向第二室20中初始释放和初始的最大蒸气压力之间的时间段。通常(虽然不是始终，如上文描述的)，停止器16的初始移动将与蒸气压力在第二时间段内从其减少的初始最大蒸气压力一致。“第二时间段”是在停止器16的初始的向前轴向移动和停止器16的向前的轴向移动被制动(即递送阶段的结束，当停止器16到达筒12的前端部时)的点之间的时间段。“第三时间段”被定义为在第二时间段的结束和第二室20中的蒸气压力达到预确定的水平的点之间的时间段。在优选的实施方案中，决定第三时间段的预确定的水平是推进剂在其直接环境的温度(例如周围环境温度)的蒸气压力。
[0108]在优选的实施方案中，根据本发明的注射器10展示第二室20中的蒸气压力的压力曲线，其中第一时间段小于1.0秒。在进一步优选的实施方案中,优选的是,第一时间段是更短的，例如小于0.5秒、小于0.2秒或小于0.1秒。在优选的实施方案中，优选的是，第二时间段小于15秒。然而约15秒的第二时间段代表相对长的递送时段，所以在实践中可以更优选的是，第二时间段小于10秒并且进一步优选地小于5秒。在特别优选的实施方案中，第二时间段小于3秒、小于2秒或小于I秒。在达到与停止器16的初始移动大体上一致(即与第一时间段的结束和第二时间段的开始一致)的初始的最大蒸气压力(“第一压力”)的地方，优选的是，其是小于15巴，或进一步优选地小于10巴、小于8巴或小于6巴。在优选的实施方案中，第一压力大体上等于推进剂在其直接环境的温度(例如周围环境温度)的蒸气压力。把在第二时间段结束(即第三时间段开始)时第二室20中的蒸气压力定义为“第二压力”，在优选的实施方案中，第二压力优选地小于第一压力的99%，或进一步优选地小于第一压力的95%或小于第一压力的90%。相似地，在优选的实施方案中，第二压力优选地大于第一压力的50 %，或进一步优选地大于第一压力的75 %或大于第一压力的85%。在优选的实施方案中，第一压力和第二压力之间的差多于0.1巴,并且进一步优选地多于0.5巴或多于1.0巴。
[0109]在根据本发明的注射器的描述的实施方案中的任何一种中，可以使用在图2和3中示出的推进剂容器。技术人员应理解，可以使用其他的推进剂容器并且根据本发明制造的注射器不一定限于使用图2或图3的容器。在图2中，容器121被示出为由共同地形成容器121的可破裂的壁124的上部片材124a和下部片材124b制造。片材124a、124b在图2中示出的实施方案中在形状上是大体上正方形的或矩形的并且被围绕其周边密封到彼此形成密封部125。密封部125包围形成在片材124a、124b之间的中央容积122。该容积122相当于上文关于容器22描述的第三室并且容纳由于在密封容积122中而在注射器的操作温度(例如周围环境温度)主要处于其液相中的推进剂的体积。然而，考虑到推进剂中的某些将由于蒸发而处于气态形式中，推进剂将从容积122内施加向外的压力。因此，密封部125必须足以防止推进剂从容积125的大量损失。实际上，理想的密封部125将完全地防止推进剂从容积122经过该密封部125逃脱，然而在实践中，密封部125可以使得有限的(虽然是可接受的并且非大量的)量的推进剂可以从容积122逃脱。“可接受的”量的大小将取决于容器的设想的保存期(即容器125可以在制造之后使用之前保持储存的时间长度)、以及为了进行期望的动作所需要的推进剂的体积。
[0110]形成片材124a、124b的材料是柔性的并且可破裂的，使得一旦破裂(即断裂、撕裂或以其他方式刺穿)，那么提供了经过其向容积122中的流体路径，该流体路径是不可重封的。可破裂的壁124优选地是对于容纳在容积122中的推进剂实质上不可渗透的。可破裂的壁124的实际的气体渗透率可以取决于容纳在容积122中的所选择的推进剂。例如，对于HFA 134a，优选的是，可破裂的壁具有使得保留在容器121中的推进剂的体积足以可靠地递送一定剂量的药物的气体渗透率。因此，对可破裂的壁124的气体渗透率的限制由待递送的药物的预期的体积和容纳在容器121中的推进剂的初始的体积决定。为了递送Iml剂量的药物，特别地优选的是，确保在容器121中有至少20 μ I的推进剂。因此，在两年储存时期内，初始地容纳100 μ I的HFA推进剂的容器121可以作为经过可破裂的壁124的气体损失高至80 μ 1，由于将有至少20 μ I保留以递送Iml剂量的药物。在该示例中，容器121的最大气体渗透率将是0.365g/ (m2.天)。虽然将优选的是，在两年之后使至少20 μ I的HFA推进剂保留以用于递送Iml剂量的药物，但是具有确保有5 μ I或更多的HFA推进剂的气体渗透率的容器121可以足以确保在两年之后足够的推进剂将保留以递送Iml剂量的药物。
[0111]可破裂的壁124可以包括聚乙烯和/或可以包括聚酰胺和/或可以包括尼龙和/或可以包括环烯烃共聚物(COC)和/或可以包括环烯烃聚合物(COP)。在某些优选的实施方案中，可破裂的壁可以大体上由尼龙构成。在可选择的实施方案中，一个或每个片材124a、124b可以由选自聚乙烯、聚酰胺和金属(例如金属箔)的两种或更多种不同的材料的层压物形成。该两种或更多种材料的选择可以基于层中的一个提供实质上不可渗透的气体屏障以防止推进剂从容积122逃脱并且层中的另一个提供机械强度以抵抗由在容积122中的气态推进剂施加的向外的压力。可破裂的壁124可以通过共同挤压两种或更多种材料形成。
[0112]与被选择以形成可破裂的壁124的材料的类型无关，密封部125在两种相似的材料之间形成。所以，在片材124a、124b中的一个或二者包括两种或更多种材料的层压物的情况下，片材124a、124b被布置为使得它们之间的交界部包括可以形成密封部125的两种毗邻的相似的材料。密封部125可以通过热密封、声波焊接或通过使用粘合剂中的任何一种形成。
[0113]容器121的形状可以不同于图2中示出的形状。实际上，根据本发明可以使用能够容纳在被密封部125密封的容积122中的推进剂的任何合适的形状。然而，容器的形状应当使得由推进剂施加的向外的压力被抵抗，以确保这样的压力不使容器121非故意地破
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[0114]图3示出了根据本发明的可选择的实施方案的容器221。容器221具有大体上圆柱形的可破裂的壁224，该大体上圆柱形的可破裂的壁224在任一个端部处被夹捏以形成通过上文描述的密封方法中的一种方法被密封的密封部225。可破裂的壁224界定用于容纳流体推进剂的中央容积222，该中央容积222再次地等效于上文描述的实施方案的第三室22。可破裂的壁可以由上文关于图2的实施方案的可破裂的壁124描述的材料形成。容器221具有需要更少的密封部125的优点，因为材料的单一圆柱形件被用于形成可破裂的壁224。因此，具有推进剂可以经过其逃脱容积222的更少的可能的泄漏路径。
[0115]容器121和221中的任一个可以在根据本发明的上文描述的注射器中的任何一种中使用。可选择地，容器121、221可以在其他的应用中使用，包括其他的医疗装置。具体地，容器121、221可以用作吸入器类型装置(例如鼻用吸入器)中的动力源。
[0116]容器121、221提供可以在多种装置中使用的小型的方便的便携式的有成本效益的动力源。例如，对于可重复使用的注射器，容器121、221提供简单的并且有效的手段以在多种用途内为注射器提供动力，其中在注射之后使用者移除已破裂的容器121、221并且在下一次使用之前使用新的未破裂的容器121、221代替该已破裂的容器121、221。
[0117]在容器121、221中以及实际上在上文描述的注射器中的任何一种中使用的推进剂可以是在预确定的温度沸腾的任何推进剂。在优选的实施方案中，推进剂是HFA或含有HFA并且进一步优选地是HFA 134a或含有HFA 134a。实际上，多种推进剂物质的混合物或推进剂物质和添加剂的混合物可以提供用于根据本发明的使用的推进剂。如上文描述的，推进剂可以被选择为是在周围环境温度沸腾的推进剂或在高于周围环境温度的温度沸腾的推进剂，在高于周围环境温度的温度沸腾的推进剂的情况下需要另外的热源以使推进剂沸腾并且使停止器16移动。
[0118]制造容器(例如在图3中示出的容器221)的方法的示意图在图13A至13D中示出。图13A示出了已经在下端部被下密封部225a密封的由可破裂的材料形成的挤压管子224。具有围绕管子224定位的第一密封元件306和第二密封元件308。管子224界定在其中的中央容积222。提供了刺穿元件302，其适合于形成穿过管子224的材料的开口 304，以便提供在中央容积222和管子224的外部之间的流体性的通道。
[0119]方法包括使用刺穿元件302形成开口 304的步骤。管子224可以被加压(即气体压力可以被施加在中央容积222中)以增加其刚性从而允许刺穿元件302的有效使用。开口 304可以被形成为使得不创建完全的孔洞。这不是基本的，但是形成不导致松散的材料(所谓的“孔屑”)的形成的开口 304最小化松散的材料进入中央容积222和/或干涉制造过程的风险。马蹄形状的(即U形状的)开口 304是导致孔屑形成的一个合适的开口。在一个示例中，刺穿元件302是皮下注射针。
[0120]第一密封元件304可以然后被用于形成在开口 304的上方(即上游)的第一上密封部225b，如在图13B中示出的。大体上同时地，推进剂分配头部310 (其连接至推进剂的源，该推进剂的源未示出)被插入开口 304中并且密封开口 304。推进剂分配头部310可以包括用于辅助密封开口 304的密封环。在可选择的实施方案中，推进剂分配头部310可以另外地具有是刺穿元件302的特征并且可以在该阶段(即在第一上密封部225b形成之后)形成开口 304。
[0121]如在图13C中示出的，预确定剂量的推进剂300然后被引入中央容积222中以把管子224填充至期望的水平。第二上密封部225c然后在第一上密封部225b和开口 304中的每个下方(即下游)由第二密封元件308形成。在第二上密封部225c形成之后，容纳推进剂300的中央容积222在上端部处被第二上密封部225c密封并且在下端部处被下密封部225a密封从而形成推进剂容器221。容器221可以被沿着下密封部225a和第二上密封部225c切割以分离容器221。
[0122]管子224被取向为使其纵向轴线大体上平行于(重力的)垂直线，使得推进剂300在管子224的下端部浓缩。使用这种布置，第二上密封部225c可以在液体推进剂的水平面上方形成并且因此减少在容器221的形成期间液体推进剂从管子224泄漏的风险。
[0123]挤压管子可以相对于第一密封元件306、第二密封元件308、刺穿元件302和/或推进剂分配头部310移动，使得管子224的第一上密封部225b成为后续的管子224’的下密封部225a’并且该过程可以再次地开始以填充后续的管子224’。容器221 (和后续的容器)可以在它们的填充和密封之后并且在后续的容器的填充和密封之前被从生产线切割/移除。可选择地，多个容器可以在通过沿着密封部切割或以其他方式分离而被分离之前被填充和密封。因此，可以形成一串连续的容器，每个根据需要被容易地操纵和切割。容器的节距(例如用于容器221的下密封部225a和第二上密封部225c之间的距离)可以根据推进剂300的期望的剂量被改变以改变中央容积222的大小。
[0124]第一密封元件和第二密封元件306、308可以是能够形成热密封部、声波焊接部或其他的密封部(例如粘合剂密封部)的任何合适的密封设备。第一密封元件和第二密封元件306、308不一定需要能够形成彼此相同的类型的密封部。
[0125]可选择的制造容器(例如在图2中示出的容器121)的方法的示意图在图14A至14C中示出。图14A示出了相似的材料的两个片材124a、124b通过一组辊子412在方向R旋转而被汇集在一起。虽然在图14A和14B中示出的横截面图中示出了仅两个辊子412，但是该组实际上包括四个辊子412，如在图14C的透视图中示出的。辊子412被成对地布置，使得材料的两个片材124a、124b在该对之间聚在一起，其中每对的两个辊子沿着片材124a、124b的边缘间隔和布置。辊子412沿着方向R的旋转使片材124a、124b沿着它们的边缘(其与辊子412的位置重合)彼此聚在一起并且沿着方向D向下地移动。片材124a、124b的边缘密封于彼此以形成侧部密封部125b、125c。辊子412可以包括用于形成侧部密封部125b、125c的机构或可以采用另外的密封设备以形成侧部密封部125b、125c。
[0126]密封元件408把片材124a、124b横穿它们的整个的宽度密封在一起以形成下密封部125a。推进剂分配头部410布置在片材124a、124b之间并且在四个辊子412之间，并且相对于片材124a、124b和辊子412布置，使得片材124a、124b与彼此或推进剂分配头部410形成密封部。结果是形成密封的中央容积122，其初始地由密封部125a、125b、125c和在片材124a、124b与推进剂分配头部410之间的密封部界定。
[0127]在该位置中，推进剂分配头部410能够把期望的剂量的推进剂300沉积到中央容积122中。一旦期望的剂量的推进剂300已经被沉积，那么推进剂分配头部410可以被关掉，防止推进剂300的进一步的沉积，并且密封元件408可以然后在已沉积的推进剂300上方密封片材124a、124b以形成上密封部125d。这形成具有容纳推进剂300的中央容积122的容器121，其中中央容积122由密封部125a、125b、125c、125d界定。密封部125a、125b、125c、125d中的任何一个或全部可以是热密封部、声波焊接部或其他的密封部，例如粘合剂密封部。在图14A至14C中示出的非限制性的优选的实施方案中，密封元件408包括夹持零件408a和密封零件408b。夹持零件408a可以独立于密封零件408b地起作用以把片材124a、124b机械地夹持在一起以把容纳在中央容积中的推进剂300与密封零件408b隔离。在该优选的实施方案中，更有效的密封部可以由密封零件408b制成，这是由于不存在推进剂。实际上，在制造根据本发明的容器的任何方法中(包括上文关于图13A至13D描述的)，优选的是，在形成(最终的)上密封部之前使用夹持器隔离容纳在容器中的推进剂。一旦上密封部125d已经被制成，那么夹持零件408a可以被移除。夹持零件408a和密封零件408b可以是单一的设备(例如图14A至14C的密封元件408)的一部分，或在其他的实施方案中，它们可以是完全地分离的并且独立的部件。
[0128]上密封部125d可以然后形成后续的容器121’的下密封部125a’(见图14C)，使得该过程可以被重复以生产一系列的连接的容器121、121’、…、等等。下密封部125a和上密封部125d可以被切割或以其他方式切断以分离每个容器121。这种分离可以当一系列的容器已经被生产时或在形成每个容器121之后来进行。
[0129]容器的节距(例如下密封部125a和上密封部125c之间的距离)可以被改变以根据推进剂300的期望的剂量改变中央容积122的大小。
[0130]图15A至15E示出了根据可选择的相关的实施方案的容器121的制造的各个阶段。在图15A中，示出了层压物128，其包括沿着密封部125密封在一起的界定在其之间的容积122的可破裂的材料的两个片材。在图15A至15E中，仅层压物128的上片材124a是可见的。密封部125包括下密封部125a、两个侧部密封部125b、125c和暂时的上密封部125d’。在某些实施方案中，暂时的上密封部125d’可以不存在。密封部125界定起泡部分126a、颈部部分126b和填充部分126c。在图15A至15E中示出的优选的实施方案中，颈部部分126b与起泡部分126a和填充部分126c相比是更窄的。然而，在本发明的范围内的可选择的实施方案中，颈部部分126b可以不是更窄的。可破裂的材料的两个片材可以被预形成(例如通过真空成形法)以当被密封在一起时界定更大的容积122。然而，在可选择的实施方案中，该两个片材可以是大体上平坦的并且可以被密封在一起，留出在每个上的界定容积122的不被密封的区域。
[0131]在平坦的片材的情况下，填充过程使片材塑性地变形以形成容器。如果壁是特别厚的，那么它们可以抵抗可能由于壁的刚性而使填充困难的内部压力。预形成容积允许使用较厚的材料，该较厚的材料可以当被形成为容器时抵抗较高的温度和/或压力。
[0132]图15B示出了图15A的层压物128，其已经被切割以便移除暂时的上密封部125d’并且因此创建容积122的适合于从填充设备接收推进剂的开口 130。例如，填充设备的喷嘴可以被插入开口 130中以把推进剂分配到容积122中。在任何情况下，填充设备应当在填充期间密封于开口 130。一旦推进剂已经被分配到容积122中，那么层压物128被夹持装置经过线127夹持，如在图15C中示出的。在图15A至15E中示出的实施方案中，线127交叉颈部部分126b，然而，在可选择的实施方案中，其可以在下密封部125a和填充设备之间的任何合适的点处。夹持装置使用足以使得大体上防止任何推进剂从容积122逃脱的力把推进剂密封在线127和下密封部125a之间的容积122中。然而，夹持力应当被选择为使得层压物128不在结构上被破环，因为这可能导致在用作注射器的动力源之前或期间容器121的故障。窄的颈部部分126b允许使用较低的夹持力，这将提供足够的暂时的密封部同时最小化意外的损伤的风险。
[0133]一旦被夹持，那么在夹持器的线127和填充设备之间经过侧部密封部125b、125c创建上密封部125d。夹持器可以然后被移除以留下由下密封部125a、侧部密封部125b、125c和上密封部125d界定的并且容纳推进剂的容积122。形成的容器121可以然后被作为注射器中的动力源使用，其中容器121破裂以释放推进剂。
[0134]在沿着线127夹持和形成上密封部125d之间，优选的是，允许或导致存在于线127和上密封部125d的期望的区域之间的任何推进剂分散。这可以通过等待预确定的时间使这样的推进剂分散来实现，和/或热或真空可以被施加以主动地促进分散。
[0135]上文关于图15A至15E概括的步骤使填充容器121的过程和使用上密封部125d密封容器的过程分离。通过利用经过线127夹持层压物的步骤，推进剂损伤上密封部125d的潜在的问题被避免。
[0136]密封部125可以是如上文描述的任何合适的密封部，然而热密封部是特别地优选的并且合适的。
[0137]在本说明书的整个描述、权利要求和附图中，O巴被认为是被定义为大气压力，使得以巴给出的压力的所有的值是相对于大气压力(O巴)的。
[0138]在说明书全文中，术语“注射器”涉及并且包括具有药物容器的任何药物递送装置，该药物容器带有出口和用于把药物从其驱逐的可移动的停止器。作为示例，注射器可以包括附接至出口的针、喷嘴或导管。在其他的实施方案中，注射器可以不包括在出口的下游的任何另外的部件。本发明的注射器可以是或形成皮下递送装置、鼻腔递送装置、耳部递送装置、口腔递送装置、眼部递送装置、输液装置或任何其他的合适的药物递送装置的一部分。
[0139]在本说明书的整个描述和权利要求中，词语“包括”和“含有”和它们的变化形式意指“包括但不限于”，并且它们不意图(并且不)排除其他的部分、添加、部件、整体或步骤。在本说明书的整个描述和权利要求中，单数包括复数，除非上下文另有要求。具体地，在使用不定冠词的地方，说明书将被理解为考虑复数以及单数，除非上下文另有要求。
[0140]与本发明的特定的方面、实施方案或示例共同地描述的特征、整体、特性、化合物、化学部分或组将被理解为将适用于本文描述的任何其他的方面、实施方案或示例，除非与其不相容。在本说明书(包括任何伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的特征中的全部和/或如此公开的任何方法或工艺过程的步骤中的全部可以以任何组合来组合，除了其中这样的特征和/或步骤中的至少某些是相互地排他性的组合。本发明不限于任何上文的实施方案的细节。本发明延伸至在本说明书(包括任何伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的特征中的任何新颖的一个或任何新颖的组合，或延伸至如此公开的任何方法或工艺的步骤中的任何新颖的一个或任何新颖的组合。
[0141 ] 阅读者的注意力被引导至与关于本申请的本说明书同时地或在其之前提交的并且开放以供公众查阅本说明书的所有的论文和文件，并且所有的这样的论文和文件的内容通过引用并入本文。
【权利要求】
1.一种制造容纳推进剂的容器的方法，包括以下步骤: i)把可破裂的材料的第一片材密封至可破裂的材料的第二片材以形成下密封部和两个侧部密封部； ?)把推进剂分配设备放置为与由所述下密封部、所述两个侧部密封部以及在所述推进剂分配设备与所述第一片材和所述第二片材之间的密封部界定的中央容积流体连通； iii)使用所述推进剂分配设备把推进剂沉积在所述中央容积中；以及 iv)把所述第一片材密封至所述第二片材以形成上密封部以形成容器，其中所述推进剂被容纳在所述上密封部、所述下密封部和所述两个侧部密封部之间。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一片材和所述第二片材相对于所述推进剂分配设备移动使得所述容器的所述上密封部成为后续的容器的下密封部，其中步骤i)至iv)被重复以形成所述后续的容器。
3.根据权利要求2所述的方法，其中提供辊子以将所述第一片材和所述第二片材相对于所述推进剂分配设备移动，所述辊子把所述第一片材和所述第二片材沿着其分别的边缘汇集在一起以用于所述两个侧部密封部的形成。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述辊子配置为也形成所述两个侧部密封部。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中提供两对分离的辊子。
6.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中所述下密封部和所述上密封部被切断以形成分立的容器。
7.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中在步骤iii)之后并且在步骤iv)之前，所述第一片材和所述第二片材在所述下密封部和形成在所述推进剂分配设备与所述第一片材和所述第二片材之间的所述密封部之间被暂时地夹持在一起； 其中步骤iv)包括在不是暂时的夹持部和所述下密封部之间的位置处形成所述上密封部；并且 在形成所述上密封部之后该暂时的夹持部被移除。
8.根据权利要求7所述的方法，其中暂时地夹持所述第一片材与所述第二片材的步骤通过使用足以大体上防止推进剂经过被夹持的区域逃脱但是不具有在结构上损伤所述第一片材和所述第二片材的大小的力来实现。
9.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中所述下密封部、所述上密封部和所述两个侧部密封部中的任何一个或每个是热密封部、声波焊接部或粘合剂密封部。
10.一种制造容纳推进剂的容器的方法，包括以下步骤: i)提供可破裂的材料的管子； ?)密封所述管子的下端部以形成下密封部； iii)密封所述管子的上端部以形成第一上密封部并且界定所述第一上密封部和所述下密封部之间的内部容积； iv)在所述管子中形成开口； V)把推进剂经过所述开口沉积在所述内部容积中；以及 vi)密封所述管子以形成所述第一上密封部和所述下密封部之间的第二上密封部，其中所述开口在所述第一上密封部和所述第二上密封部之间。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括经过所述第二上密封部切割所述管子以形成所述容器的步骤。
12.根据权利要求10或11所述的方法，还包括经过所述下密封部切割所述管子以形成所述容器的步骤。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其中在进行步骤iii)之前进行步骤iv)ο
14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其中把推进剂经过所述开口沉积在所述内部容积中的步骤包括使推进剂分配器与所述开口流体连通并且其中所述推进剂分配器形成围绕所述开口的密封布置。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的方法，其中所述可破裂的材料的管子是挤压管子。
16.根据权利要求15所述的方法，其中当所述挤压管子尚未被从挤压线切割时进行至少步骤i)至vi)。
17.根据权利要求10至16中任一项所述的方法，其中所述第一上密封部成为在其上方延伸的管子的下密封部，使得所述方法能够对于所述在其上方延伸的管子重复。
18.根据权利要求10至17中任一项所述的方法，其中所述下密封部、所述第一上密封部和所述第二上密封部中的任何一个或每个是热密封部、声波焊接部或粘合剂密封部。
19.根据权利要求10至18中任一项所述的方法，其中在所述管子中形成开口的步骤大体上不产生松散的材料。
20.一种制造容纳推进剂的容器的方法，包括以下步骤: i)提供具有开口的容器； ?)把推进剂分配设备放置为与所述开口流体连通； iii)使用所述推进剂分配设备把液体推进剂沉积在所述容器中； iv)使所述容器暂时地夹持到其自身以便把已分配的液体推进剂的体积大体上流体地隔离在由暂时的夹持部界定的中央容积中； V)在不横穿所述中央容积的位置处把所述容器密封于其自身；以及 vi)移除该暂时的夹持部。
21.根据权利要求20所述的方法，其中在步骤V)之前，在所述容器中存在的不在所述中央容积中的推进剂被允许分散。
22.根据权利要求21所述的方法，其中加热被施加以促进在所述容器中存在的不在所述中央容积中的推进剂的分散。
23.根据权利要求21所述的方法，其中真空被施加以除去在所述容器中存在的不在所述中央容积中的推进剂。
24.根据权利要求21至23中任一项所述的方法，其中使预确定的时间段在进行步骤iv)和V)之间流逝以便允许在所述容器中存在的不在所述中央容积中的推进剂的分散。
25.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中所述推进剂包括氢氟烷烃(HFA)。
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述HFA是HFA134a。
27.一种注射器，具有筒、在所述筒内轴向可移动的停止器、以及容器，其中所述容器包括容纳以预确定的温度沸腾的推进剂的室以及密封所述室的一个或多个密封部，其中所述容器由对所述推进剂实质上不可渗透的柔性的可破裂的材料形成并且所述一个或多个密封部在两种相似的材料之间形成，其中所述容器是用于致动所述注射器并且使所述停止器在所述筒中轴向移动的动力源。
28.根据权利要求27所述的注射器，其中所述一个或多个密封部通过热密封、声波焊接或粘合剂形成。
29.根据权利要求27或28所述的注射器，其中所述材料具有0.365g/(m2 ?天)的气体渗透率。
30.根据权利要求27至29中任一项所述的注射器，其中所述材料包括聚乙烯。
31.根据权利要求27至29中任一项所述的注射器，其中所述材料包括聚酰胺。
32.根据权利要求31所述的注射器，其中所述材料包括尼龙。
33.根据权利要求32所述的注射器，其中所述材料大体上由尼龙组成。
34.根据权利要求27至29中任一项所述的注射器，其中所述材料包括聚乙烯和聚酰胺的层压物。
35.根据权利要求27至29中任一项所述的注射器，其中所述材料包括聚乙烯和金属的层压物。
36.根据权利要求35所述的注射器，其中所述金属是金属箔。
37.根据权利要求27至36中任一项所述的注射器，其中所述容器由所述材料的两个片材形成，其中所述室由其中所述两个片材未彼此结合的区域界定并且所述一个或多个密封部由其中所述两个片材彼此结合的一个或多个区域界定。
38.根据权利要求27至37中任一项所述的注射器，其中所述容器由所述材料的初始地具有两个开放的端部的大体上圆柱形件形成，其中所述两个开放的端部被夹捏闭合以形成两个密封的端部。
39.根据权利要求27至38中任一项所述的注射器，其中所述推进剂包括氢氟烷烃(HFA) ο
40.根据权利要求39所述的注射器，其中所述HFA是HFA134a。
41.一种制造容纳推进剂的容器的方法，实质上如在上文参照附图所描述的。
42.一种注射器，其是被在预确定的温度沸腾的推进剂可推进的，实质上如在上文参照附图所描述的。
【文档编号】B65B51/26GK104428204SQ201380030217
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年6月7日 优先权日:2012年6月7日
【发明者】伊恩·安德森, 阿拉斯泰尔·麦克基恩·威洛比 申请人:和谐医疗有限公司