用于生产无菌皮下进入装置的方法和无菌皮下进入装置与流程

本公开涉及用于生产无菌皮下进入装置（sterilized subcutaneous access device）的方法和无菌皮下进入装置。

背景技术：

例如胰岛素泵或用于连续测量例如血糖或乳酸盐的体液中的分析物的装置之类的医疗装置用电力操作，并且因此需要电源或能量源。这些装置可以供不限于卧床的患者使用，因此它们必须依靠电池或二次电池（secondary battery）。优选是原电池，但可充电电池也是可用的。例如，文献US 2008/0242962 A1公开了圆形单格电池的用途。

在文献US 6,561,978 B1中，提出了将本身几十年来已知的柔性印刷电池（例如，参见US 3,230,115）用于医疗装置中。公开了使用离子电渗原理作为获得样品的方法的连续传感器系统。提出了使用柔性印刷电池。

文献US 2005/0159752 A1公开了具有基于锂/二氧化锰的化学成分的无菌电池组的用途。

当使用标准的商业电池或可充电电池时，装置必须适应在其开发期间可获得的单池的标准几何构型，并且必须产生在单池上施加足够的力以保证可靠的接触的合适的接触解决方案。因此，触头和支撑它们的壳体必须由足够刚性的材料制成，以确保持久的保存期。这两个需求是复杂的，并且需要难以与小型化相调和的安装空间。

文献US 2002/040208 A1公开了一种用于将流体输送到患者的系统，其包括：流体输送装置，其具有用于使来自储存器的流体流动到出口组件的分配器；本地处理器，其连接到分配器，并且被编程为基于流指令使流体流动到出口组件；以及连接到本地处理器的本地通信元件。远程控制装置与流体输送装置分离，并且包括：远程处理器；连接到远程处理器的用户接口部件；以及远程通信元件，其连接到远程处理器并适于与流体输送装置的本地通信元件通信，使得信息可以在本地处理器和远程处理器之间传输。该系统还包括至少一个数据收集组件，其适于测量、监测、计算和存储患者的生理参数中的至少一种。

在文献WO 2013/136181 A2中，一些实施例具有泵组件，其安装到用于减压伤口治疗的敷料或通过所述敷料支撑。所述敷料可具有视觉压力、饱和度和/或温度传感器，以提供敷料内的压力、饱和度和/或温度水平的视觉指示。此外，所述泵组件可具有与通过泵的流路连通的压力传感器，以及通过壳体支撑的至少一个开关或按钮，所述至少一个开关或按钮可由用户访问并且与控制器通信。所述泵组件可具有支撑在壳体内或通过壳体支撑的控制器，所述控制器被配置为控制泵的操作。泵可以被配置成在组装泵之后进行灭菌，使得泵的所有部件已经灭菌。

在文献EP 2 277 554 A1中，提供了一次性医疗装置的辐射灭菌方法和制造方法，该方法包括以下步骤：用可渗透气体的包装材料来包装施加有亲水性聚合物涂层的一次性医疗装置；通过将装置维持在给定的湿度气氛中不少于达到平衡的水分含量的时间，来控制如此包装的医疗装置的产品水分含量；以及对其产品水分含量已被控制的医疗装置进行辐射灭菌，使得根据亲水性聚合物涂覆的一次性医疗装置的辐射灭菌方法和制造方法减少了洗脱物的量并确保了滑动性能。

文献WO 2011/015659 A1公开了一种用于药物输送装置的基部。所述基部在使用期间被紧固到患者的皮肤并连接到套管部分，该套管部分至少部分地位于皮下。所述基部还被连接到传感器单元，该传感器单元可以检测患者血液中的一种或多种组分，例如葡萄糖含量。所述基部包括：紧固装置，该紧固装置在使用期间将储存器/输送部分可释放地附接到所述基部；以及对应于来自储存器的第一流体路径的第一流体路径或装置，当储存器/输送部分被附接到所述基部时，所述第一流体路径或装置允许流体在储存器/输送部分和所述基部之间流动，所述第一流体路径包括如下装置，即：该装置用于当可分离的储存器/输送部分未附接到所述基部时中断流体流动，并且当输送部分附接到所述基部时打开流体路径。所述基部还包括下安装表面以及一个或多个开口，形式为至少一个套管和至少一个传感器部分或至少两个套管的两个或更多个皮下单元延伸通过所述一个或多个开口，并且它包括：第二流体路径，该第二流体路径在使用期间允许流体从第一流体路径的出口流动到皮下定位的套管的入口；以及从储存器/输送部分到传感器接触部分提供的信号路径。所述基部的特征在于，第二流体路径在使用期间与皮下定位的套管的端部开口流体连接。

在文献WO 2006/108809 A1中，提供了一种医疗装置，其包括经皮装置单元和处理单元。所述经皮装置单元可以包括用于输送流体通过受试者的皮肤部分的经皮装置和适于施加到受试者的皮肤的安装表面。处理单元可包括：适于容纳流体药物的储存器，该储存器包括允许经皮装置布置成与储存器的内部流体连通的出口装置；以及排出组件，其用于将流体药物从储存器中向外并经由经皮装置穿过受试者的皮肤排出。所述经皮装置单元和处理单元还包括联接装置，其允许在使用的情况下将储存器单元固定到经皮装置单元。通过这种布置，提供了可以方便和成本高效的方式来使用的双单元系统。

技术实现要素：

一个目的在于提供用于生产无菌皮下进入装置的方法和无菌皮下进入装置，通过其简化皮下进入装置的制备和使用。

提供了一种根据权利要求1所述的用于生产无菌皮下进入装置的方法。此外，还提供了根据权利要求13所述的无菌皮下进入装置。有利的改进方案在从属权利要求中公开。

根据一个方面，提供了一种生产无菌皮下进入装置的方法。该方法包括产生装置载体单元。所述产生包括提供载体。在载体上产生皮下进入部分，所述皮下进入部分设置有用于检测存在于体液中的分析物的传感器装置和用于输注物质的输注装置中的至少一个。此外，在载体上，还通过在载体单元的载体材料上印刷电池来产生电子组件。该装置载体单元整体通过辐射灭菌来灭菌。在施加辐射用于灭菌的过程中，印刷电池被暴露于所施加的辐射。

根据另一方面，提供了一种无菌皮下进入装置。该无菌皮下进入装置包括承载皮下进入部分的装置载体单元。皮下进入部分作为无菌的部分提供，并且包括用于检测存在于体液中的分析物的传感器装置和用于输注物质或例如药物活性物质之类的活性组分的输注装置中的至少一个，所述药物活性物质例如胰岛素。装置载体单元还承载也已灭菌的电子组件。该电子组件可以在功能上连接到皮下进入部分。例如，电子组件可以被电连接到传感器装置用于接收电信号。电子组件包括印刷在载体材料上的印刷电池。印刷电池与皮下进入部分和电子组件一起被辐射灭菌。

印刷电池，并且可选地，装置载体单元的其他部分，例如电子组件的其他部分，没有本身不是皮下进入装置的一部分的辐射屏蔽件（shielding）。这种特定的屏蔽件必须与本身为了建立电池功能的目的而设置的电池的可能的覆盖件区分开。此外，至少对于印刷电池，不存在仅在施加用于灭菌的辐射期间临时提供的屏蔽。

电子组件可包括半导体器件和非半导体器件中的至少一种，所述半导体器件例如集成电路等，所述非半导体器件例如一个或多个电阻器。

皮下进入部分可以被配置用于连续的皮下进入，例如用于连续测量人体或动物体中的体液中的分析物。作为替代或另外，皮下进入部分可以被配置成用于将输注物连续地施加于人体或动物体。

辐射灭菌可以在灭菌装置的灭菌室中进行，不同类型的所述灭菌装置本身是已知的。

所述灭菌可以包括为所述电子组件的不包括所述印刷电池的部分屏蔽为灭菌而施加的辐射。例如，可以防止作为电子组件的一部分的一个或多个半导体器件暴露于为灭菌而施加的辐射。

所述屏蔽可以包括通过设置在载体单元上的辐射屏蔽装置来永久性地为电子组件的不包括印刷电池的部分提供屏蔽。该辐射屏蔽装置可以仅为辐射屏蔽的目的设置。作为替代或另外，可以存在非永久性地设置到装置载体单元而是仅在辐射灭菌期间设置的屏蔽件。例如，覆盖待屏蔽部分的屏蔽板可以永久性地或非永久性地设置在灭菌室中。

印刷电池可以被设置在由柔性材料制成的装置载体单元部分上。所述柔性材料可以是箔或塑料膜材料。其上设置印刷电池的柔性材料可以是用于装置载体单元整体的载体材料。印刷电池可以用覆盖层来覆盖。覆盖层可以被产生为单层或子层的堆叠。它可以被提供为箔材料。覆盖层可以是保护印刷电池免受环境损害的密封层。覆盖层可以是对流体而言不可渗透的。

在一个实施例中，印刷电池被设置在其中接收电子组件的一部分的装置壳体外部。作为替代，印刷电池至少部分地可以被设置在装置壳体内部。对于不同的实施例，装置壳体可由塑料材料制成。所述壳体可以仅包括单一部分或者可以被设置为多部分壳体。

印刷电池可以至少部分地围绕装置壳体。其中设置印刷电池的区域可以完全或部分地环绕装置壳体。作为替代，印刷电池可以仅被设置在装置壳体的相对侧上。

印刷电池可以被设置在装置载体单元的凸缘上。装置载体单元的凸缘可以在底侧上设有平坦的构造。当无菌皮下进入装置在使用时，其上设置有印刷电池的凸缘部分可以被粘附到皮肤表面。在使用中，装置载体单元的凸缘可以被设置成与人体或动物体的皮肤平面接触。凸缘部分可以被设置在例如箔的装置载体单元的载体材料上。

在另一实施例中，印刷电池被设置在装置载体单元的粘合贴片部分上。所述粘合贴片部分可以在装置载体单元的整个底部上延伸。粘合贴片部分可以提供至少两种功能，即接收印刷电池以及提供对身体皮肤的粘附。粘合贴片部分可以被设置在装置载体单元的载体材料上。

印刷电池可以通过一个或多个印刷导体路径连接到电子组件的另一部分。所述一个或多个印刷导体路径可由碳糊或金属浆料制成。可以应用不同的方法来印刷导体路径，例如丝网印刷法或激光转移印刷等。

关于生产方法，装置载体单元的灭菌可以包括施加电子辐射。在一个实施例中，为辐射灭菌可以施加大约5MeV至大约15MeV的能量，优选为大约10MeV的能量。可以施加大约20kGy至大约30kGy、优选为25kGy的剂量。

此外，关于生产方法，电池的印刷可以包括一个或多个导体路径的印刷和印刷天线装置中的至少一者。导体路径和天线可由不同的导电材料制成。

电池可以生产为锌-二氧化锰电池（zinc-manganese dioxide battery）。印刷电池可以设有选自以下组中的至少一种电池类型，即：碱-锰电池、锂-二氧化硫电池、锂-氟化碳电池、锂-铁硫化物电池、锂-二氧化锰电池、锂-亚硫酰氯电池、镍-氢氧化物电池、氧化银-锌电池、锌-碳电池、锌-空气电池以及可充电二次单池，例如镍-镉可充电电池、镍-铁可充电电池、镍-锂可充电电池、镍-金属氢化物可充电电池、镍-锌可充电电池以及锂-磷酸铁可充电电池等。

传感器装置可以包括用于体内血糖测量的血糖传感器和血乳酸传感器中的至少一种。传感器可以被配置用于连续地测量血糖水平和血乳酸水平中的至少一个。

皮下进入部分和电子组件可以是通过装置载体单元来承载的输注泵的一部分。输注泵可以包括输注针。例如，输注泵可以被配置用于输注药物活性组分，例如胰岛素。

对于皮下进入装置，参考生产方法描述的实施例可相应地适用。

附图说明

以下借助于示例，参照附图来描述实施例。在附图中示出了：

图1示出了包括设置有传感器装置的皮下进入部分的皮下进入装置的示意图，

图2示出了来自图1的皮下进入装置的示意图，

图3示出了包括设置有传感器装置的皮下进入部分的另一皮下进入装置的剩余部分的示意图，

图4示出了与图3的剩余部分分离的壳体部分的示意图，

图5示出了另一皮下进入装置的示意图，其中，组装了图4的壳体部分和图3的剩余部分，以及

图6示出了通过电子辐射来灭菌的锌-二氧化锰单池的测量的电位随时间变化的图示。

具体实施方式

图1示出了皮下进入装置1的示意图，该皮下进入装置1包括皮下进入部分2和电子组件3，二者均设置在装置载体单元4上。皮下进入部分2包括传感器装置5，其与应用针6组合，二者均通过保护元件7来覆盖。电子组件3包括半导体器件和非半导体器件中的至少一种，所述半导体器件例如集成电路等，所述非半导体器件例如一个或多个电阻器。

皮下进入装置1设有设置在贴片箔（patch foil）10的底部上的衬垫8和粘附材料的层9。在贴片箔10的顶侧上设置有装置壳体11。壳体11包括下壳体部分12和上壳体部分13。

在装置壳体11内，存在作为电子组件3的一部分的印刷电路板14和电子装置15。

根据图1中的实施例，印刷电池16作为电子组件3的一部分设置在装置壳体11外部的贴片箔10上。根据图1，印刷电池16被设置在装置壳体11的两侧上。为了封装，存在覆盖印刷电池16的覆盖或密封层17。该覆盖或密封层17可相对于湿气（或水分）和液体中的至少一者是不可渗透的。此外，印刷电池的过程还可包含印刷电路或导体路径。这样的电路路径可由碳糊（carbon paste）或金属浆料（metallic paste）产生。优选的印刷方法是丝网印刷法（silkscreen process）。替代性地，也可使用激光转移印刷（laser transfer printing）。

也可在用于接触印刷电池16的电路路径的印刷完成的同时印刷用于天线的电路路径或其他电路路径。可以为皮下进入装置和其他装置之间的非接触数据通信提供天线，所述其他装置例如控制单元或读取单元。发生这种通信的距离的范围可从几毫米（例如，NFC=近场通信）到几米（例如，蓝牙）。可选地也作为附件的这种印刷天线可以被配置用于可充电印刷电池的非接触式充电。

可设置为印刷导体路径的导体路径16a将印刷电池16与装置壳体11内的印刷电路14和/或电子装置15连接。

为了将外部装置（未示出）联接到针6，设置了针轴（needle shaft）6a。

图1中所示的皮下进入装置1用于通过传感器5来检测体液中的分析物。针6被设置用于刺入患者的皮肤，以便传感器5进入皮下。

为了灭菌，皮下进入装置1位于灭菌装置（未示出）的灭菌室中。通过辐射灭菌的过程本身例如从文献US 2013/0137950 A1中是已知的。

图2示出了通过柔性材料制成的覆盖件或封套18来覆盖的皮下进入装置1，所述柔性材料例如塑料箔。在底部上，皮下进入装置1通过底罩19来覆盖，该底罩19也可由塑料材料制成。所述覆盖件或封套18和底罩19一起提供皮下进入装置1的无菌包装。

参照图2，上壳体部分13，并且同样，二者均为电子组件3的一部分的印刷电路板14和电子装置15，与下壳体部分12分离并且被屏蔽件20覆盖。屏蔽件20保护印刷电路板14和电子装置15免受为灭菌施加的辐射影响。在灭菌完成之后，与下壳体部分12分离的部分可被再次放回，覆盖件18确保了无菌条件。

参照图3至图5，示出了另一皮下进入装置1的示意图。类似地，电子组件3可以包括半导体器件和非半导体器件中的至少一种，所述半导体器件例如集成电路等，所述非半导体器件例如一个或多个电阻器。接收电子组件3的一部分的壳体部分30可与装置载体单元4分离，所述电子组件3的一部分即印刷电路板14和电子装置15。可以取下壳体部分30用于辐射灭菌（参见图4）。连接器31被设置用于将电子组件3连接到传感器6。存在另一连接器32，其可设有用于将印刷电路板14和/或电子装置15连接到印刷电池13的连接器焊盘（connector pad）。在完成灭菌之后，可以如图5中所示地来组装皮下进入装置1。

图6示出了通过电子辐射来灭菌的锌-二氧化锰单池的测量的电位随时间变化的图示。分别通过实线和虚线来描绘辐射灭菌之前和之后的单池的结果。

以流通（flowthrough）过程执行利用电子辐射的灭菌。为灭菌施加的能量为10MeV，剂量为25kGy。处于铝层压的聚乙烯箔中的印刷电池在瓦楞纸板箱中被装入一层深，并被输送通过辐照单元用于灭菌。辐照单元中的温度被保持在45℃以下。所述瓦楞纸板箱仅提供运输工具。令人惊讶的是，具有锌-二氧化锰化学成分和氯化锌作为电解质的印刷电池使得可以执行辐射灭菌，而在电压和电容方面没有任何性能损失。

如图2中所示，在未灭菌和灭菌的电池的放电曲线之间没有差异。所使用的电池是由Enfucell Oy，Vantaa，Finland制造的Reg 3.0 V Enfucell Softbattery®，其具有10mAh的电容。在3.0kΩ+/-1%的电阻器上执行放电。每分钟记录一次电压值。

综上所述，印刷电池可作为皮下进入装置的一部分进行灭菌，而不受针对辐射的屏蔽保护，所述辐射为灭菌而施加。

可以应用具有不同化学成分的其他类型的电池：碱-锰电池、锂-二氧化硫电池、锂-氟化碳电池、锂-铁硫化物电池、锂-二氧化锰电池、锂-亚硫酰氯电池、镍-氢氧化物电池、氧化银-锌电池、锌-碳电池、锌-空气电池，或者可应用在可充电二次单池中，例如镍-镉可充电电池、镍-铁可充电电池、镍-锂可充电电池、镍-金属氢化物可充电电池、镍-锌可充电电池、锂-磷酸铁可充电电池或它们的变体。