用于给予适合治疗偏头痛或丛集性头痛的药物的方法与流程

用于给予适合治疗偏头痛或丛集性头痛的药物的方法
1.本技术是申请号为201780086707.0、申请日为2017年12月5日、发明名称为“用于给予适合治疗偏头痛或丛集性头痛的药物的方法”的中国发明专利申请的分案申请。
2.公开内容的领域
3.公开内容的领域总体上涉及通过使用具有可调节流速的流体输送装置向患者给予药物，使得药物的药代动力学参数可以控制在设定值内。更具体地，该公开内容涉及向患有偏头痛、丛集性头痛和/或其它类型的头痛的患者给予药物。该公开内容还总体上涉及流体输送装置，并且更特别地涉及具有采用两级力曲线(profile)的控制器组件的流体输送装置。
4.公开内容的背景
5.已经开发了许多用于使用微针组件透皮输送药物的装置。与较大的传统针相比，微针组件有助于减少患者感受到的疼痛量。此外，传统的使用针的皮下(并且通常是肌肉内)药物输送用于一次输送大量药物，从而造成药物生物利用度的峰值。虽然这对于一些药物来说不是重要的问题，但是许多医学病症受益于患者血流中具有稳态浓度。透皮输送装置能够在延长的时间段内以基本恒定的速率给予药物。
6.使用透皮输送装置输送药物提出了若干挑战。例如，对于至少一些已知的透皮输送装置，装置相对于使用者皮肤的放置和用于将装置附着到皮肤的力的量可以变化，从而影响微针适当地穿透使用者皮肤的能力。此外，药物可能具有通过其分散的气泡，这也可以影响药物通过微针组件的每个微针的输送。此外，由于供应给药物的压力的变化，通过微针组件的每个微针输送的药物的量可能不恒定或相等。
7.偏头痛和丛集性头痛是未知流行病学的使人衰弱的医学病症。虽然它们具有不同的症状并且可以表现不同，但它们共有一个非常重要的要求：需要快速给患者用药，并且维持药物的治疗有效血液水平一定量的时间以便为患者提供缓解。
8.曲坦类是由美国食品和药物管理局(us fda)批准用于治疗偏头痛和丛集性头痛的一类药物。多种给予曲坦类药物的途径已被用于满足这一重要的医疗需求，包括口服、鼻腔、直肠、皮下、吸入和静脉内。舒马曲坦是经批准的曲坦类药物，用于通过多种不同的给予途径使用。虽然在一些患者中有效，但每种输送途径都有缺点。
9.口服给予是一种给予形式，其最常以片剂或胶囊的形式进行，但据估计，所有人中的40％吞咽丸剂或片剂有困难。虽然在一些情况下有效，但是作为偏头痛的常见症状的恶心或呕吐的患者，对于这种给予途径将具有甚至更大的困难。另外，当时间对于为患者提供缓解至关重要时，口服给予导致血浆(c)中药物浓度增加缓慢。舒马曲坦的鼻腔、直肠和吸入给予方法也获得了美国fda的批准。已知有患者对所有三种方式都有困难；另外，所有这些方式都导致血浆中药物浓度的缓慢增加。虽然皮下和静脉内给予显示出比其它给予途径更快的血药浓度(blood plasma concentration)增加，但是两者都要求患有严重头痛的患者适当地自行实施注射，或者第三方，如医疗提供者在场以适当地给予药物。
10.鉴于这些困难，需要一种用于向患者提供曲坦的改进的装置和方法，该装置和方法在具有较短的t
最大
(观察到的最大血药浓度的时间)、较高的auc(代表患者暴露于药物的
曲线下面积)和/或较高的c(血药浓度)的同时自我施用。
11.公开内容的简述
12.在一方面，一种用于向有治疗偏头痛或丛集性头痛需要的患者给予适合治疗偏头痛或丛集性头痛的药物的方法通常包括将包含所述药物的流体输送装置的安装表面放置成与患者皮肤的至少一部分接触。调节来自流体输送装置的药物的流速，使得向患者输送药物持续至少预定的时间段。所述流体输送装置包括控制器组件，所述控制器组件包括限定轴的主体部件，可滑动地连接到主体部件的柱塞部件，柱塞可定位在柱塞最靠近主体部件的第一位置和柱塞部件最远离主体部件的第二位置之间，以及定位在主体部件和柱塞部件之间的偏压组件。所述偏压组件被构造成将两级曲线的力施加到柱塞部件。所述偏压组件包括具有第一力曲线的第一偏压构件和具有第二力曲线的第二偏压构件，其中第一力曲线不同于第二力曲线。在所述柱塞部件的第一位置，第一和第二偏压构件分别将第一和第二曲线的力施加到柱塞部件，以限定包括于两级力曲线的第一级曲线。在所述柱塞部件的第二位置，防止第一偏压构件将第一曲线的力施加到柱塞部件。第二偏压构件将第二曲线的力施加到柱塞部件以限定两级力曲线的第二级。
13.在另一方面，输送给有此需要的患者的药物是舒马曲坦。
14.在又一方面，将舒马曲坦以达到特定药代动力学参数，如auc
∞
、c
最大
、c
ss
和t
最大
的速率输送给有此需要的患者。
15.在又一方面，舒马曲坦的药代动力学参数优于用于口服剂型制剂、鼻腔剂型制剂、皮下剂型制剂、透皮剂型制剂和/或吸入剂型制剂的输送给患者的相同药物的药代动力学参数。
16.附图简述
17.当参考附图阅读以下详细描述时，该公开内容的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，附图中相同的字符在全部附图中表示相同的部分，其中：
18.图1a是处于使用前配置的示例性流体输送装置的截面图；
19.图1b是处于预激活配置的流体输送装置的截面图；
20.图2是流体输送装置的分解截面图；
21.图3是流体输送装置的夹头组件的截面图；
22.图4是图3中所示的夹头组件的分解透视图；
23.图5是流体输送装置的增压组件的截面图；
24.图6是增压组件的分解透视图；
25.图7是增压组件的套筒部件的俯视图；
26.图8是套筒部件的仰视图；
27.图9是沿图7中所示的线9-9截取的套筒部件的截面图；
28.图10是沿图8中所示的线10-10截取的套筒部件的截面图；
29.图11是增压组件的增压部件的俯视图；
30.图12是增压部件的仰视图；
31.图13是沿图11中所示的线13-13截取的增压部件的截面图；
32.图14是流体输送装置的增压盖组件的分解示意图；
33.图15是增压盖组件的俯视图，示出了第一粘合层；
34.图16是增压盖组件的第二粘合层的俯视图；
35.图17是增压盖组件的第三粘合层的俯视图；
36.图18是流体输送装置的微针阵列组件的分解示意图；
37.图19a是微针阵列组件的示意性横截面图；
38.图19b是图19a的微针阵列组件的示意性横截面图，但是示出了覆盖微针阵列组件的保护盖；
39.图20是流体输送装置的盒组件的截面图；
40.图21是盒组件的分解示意图；
41.图22是流体输送装置的盖组件的截面图；
42.图23是流体输送装置的机械控制器组件的分解透视图；
43.图24是机械控制器组件的主体部件的透视图；
44.图25是主体部件的俯视图；
45.图26是沿图25的线26-26截取的主体部件的截面图；
46.图27是沿图25的线27-27截取的主体部件的截面图；
47.图28是机械控制器组件的枢转闩锁的透视图；
48.图29是机械控制器组件的保持板的前透视图；
49.图30是保持板的后透视图；
50.图31是组装的机械控制器组件的透视截面图；
51.图32是机械控制器组件的俯视图；
52.图33是沿图32的线33-33截取的机械控制器组件的截面图；
53.图34是沿图32的线34-34截取的机械控制器组件的截面图；
54.图35是机械控制器组件的插入部件的透视截面图；
55.图36是流体输送装置的带的透视图；
56.图37是套住图4中所示的夹头组件的带的一部分的放大截面图；
57.图38是图37中所示的带和夹头组件的放大透视图，示出了使用前配置中指示器的第一取向；
58.图39是类似于图8的放大透视图，但是示出了使用配置中指示器的第二取向；
59.图40是流体输送装置的施加器的透视图；
60.图41是图40中所示的施加器的前截面图；
61.图42是图40中所示的施加器的侧截面图；
62.图43是沿图40中所示的线43-43截取的施加器的俯视截面图；
63.图44是施加器的安全臂的透视图；
64.图45是施加器的活塞的前透视图；
65.图46是活塞的后透视图；
66.图47是活塞的侧视图；
67.图48是连接至流体输送装置的施加器的截面图；
68.图49是舒马曲坦的口服、鼻腔、皮下和透皮(zecuity)制剂的已知pk曲线图；和
69.图50是比较猪模型中舒马曲坦的理论、目标和实际pk曲线的图。
70.除非另外指出，否则本文提供的附图意在示出公开内容的实施方案的特征。相信
这些特征适用于包括公开内容的一个或多个实施方案的很多种系统。因此，附图并不意在包括本领域普通技术人员已知的实施本文公开的实施方案所需的所有附加特征。
71.详述
72.在以下说明书和权利要求中，将参考许多术语，其应被定义为具有以下含义。除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一(a)”、“一(an)”和“所述(the)”包括复数指代。术语“包含(comprising)”、“包括(including)”和“具有(having)”旨在是包含性的，并且意味着可能存在除所列要素之外的其它要素。“任选的”或“任选地”意味着随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生，并且该描述包括事件发生的实例和事件不发生的实例。
73.在整个说明书和权利要求书中本文使用的近似语言可用于修饰任何定量表述，其可以允许变化而不导致与其相关的基本功能的变化。因此，由一个或多个术语，如“约”，“大约”和“基本上”修饰的值不限于指定的精确值。在至少一些情况下，近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度。在此以及整个说明书和权利要求中，范围限制可以组合和/或互换；除非上下文或语言另有说明，否则这样的范围被确认并包括其中包含的所有子范围。
74.如本文所使用的，诸如向上、向下、上、下、顶部、底部等的位置术语仅用于方便地指示相对位置关系。
75.如本文所使用的，出于说明书和权利要求的目的，术语“流体”仅适用于液体，并且不应视为包括气态产物。
76.定义
77.术语“药物(medicament)”、“药物(medication)”、“药物(medicine)”和“药物(drug)”在本文中可互换使用，并描述了目的在于治疗具有至少一种症状的医学病症的药物组合物或产品。当药物组合物或产品被引入患者体内时，药物组合物或产品将具有对患者的生理作用。除非需要或公开特定的制剂类型，否则药物组合物或产品可以是任何合适的制剂。在一些情况下，药物将由美国fda批准，而在其它情况下，它可能是试验性的(例如，临床试验)或被批准在除美国以外的国家使用(例如，被批准在中国或欧洲使用)。
78.关于药物的“有效量”或“治疗有效剂量”是足以治疗、改善或降低与医学病症相关的至少一种症状的强度的量。在该公开内容的一些方面，药物的有效量是足以实现有益或期望的临床结果的量，包括缓解或减轻偏头痛或丛集性头痛的一种或多种症状。在一些实施方案中，有效量的药物是足以缓解偏头痛或丛集性头痛的所有症状的量。
79.术语“偏头痛”和“丛集性头痛”以其常规医学意义使用并且被认为是分开的医学病症。偏头痛的症状包括但不限于头部一侧或两侧的脉冲式头痛、视觉先兆、鼻塞、流眼泪、眼痛、颈部疼痛、麻木或刺痛、恶心、呕吐、畏光、畏声、肌肉无力、眩晕和复视。如果不治疗，偏头痛通常一次持续4至72小时。丛集性头痛的症状包括头部一侧中快速发作的疼痛、眼睛后面或沿着太阳穴的疼痛、眼睛流泪(tearing)/流泪(watering)、结膜发红、鼻漏或鼻塞、眼睑下垂、面部一侧出汗或瞳孔大小变化。丛集性头痛通常持续时间短(例如，如果不治疗则为15分钟至3小时)，但可在一天内发生数次。女性的偏头痛更常见，是男性的三倍，但是对这种差异的解释是未知的。
80.偏头痛和丛集性头痛通常以经批准用于这样的治疗的药物形式的医疗干预进行类似的治疗。目前批准的药物包括但不限于阿司匹林、布洛芬、对乙酰氨基酚、舒马曲坦利扎曲坦阿莫曲坦那拉曲坦佐米曲坦
夫罗曲坦和依来曲普坦这样的药物通过多种途径给予，包括口服、鼻腔、直肠、吸入、皮下注射和静脉内。
81.如本文所用的术语“患者”是指温血动物，如哺乳动物，其是引起至少一种症状的医学病症的医学治疗对象。应理解，至少人、狗、猫和马都在该术语的含义范围内。优选地，患者是人。
82.如本文所用，术语“治疗(treat)”或“治疗(treatment)”或其派生词考虑了部分或完全改善与患者的医学病症相关的至少一种症状。
83.舒马曲坦(也称为舒马曲坦琥珀酸酯)是1-[3-[2-(二甲基氨基)乙基]-1h-吲哚-5-基]-n-甲基甲磺酰胺丁二酸的化学名称。它是以多种商品名销售的美国fda批准的药物，包括(与萘普生钠的组合)和fda批准的制剂包括用于口服给予的片剂、用于鼻腔给予的喷雾剂、用于吸入给予的粉剂和用于皮下或静脉内给予的可注射或溶液制剂。一种批准的制剂是用于通过离子电渗(通过施加局部电流将离子药物化合物通过皮肤引入体内的技术)经透皮贴剂给予的系统。
[0084]
药代动力学术语
[0085]
药代动力学定量地描述了体内药物分布的各个步骤，包括药物的吸收、药物在各个器官的分布以及药物从身体的消除。各种药代动力学(pk)参数包括血药浓度(c)、观察到的最大血药浓度(c
最大
)、血药浓度-时间曲线下面积(例如，auc
最后
和auc
∞
)，以及观察到最大血药浓度的时间(t
最大
)。
[0086]c最大
是指在已经给予药物后药物在患者的血浆或组织中达到的最大浓度，而c
t
是指在给予后的特定时间(t)药物达到的浓度。除非另有说明，否则本文的所有讨论均关于血浆中的药代动力学参数。auc
t
是指在给予药物后从时间0到时间t的血药浓度时间曲线下面积。auc
∞
是指从时间0到无穷大的血药浓度时间曲线下面积(无穷大意味着药物的血药浓度低于可检测水平)。t
最大
是药物浓度在给予后在患者中达到其最大血药浓度所需的时间。一些药物的给予形式将缓慢达到它们的t
最大
(例如，口服片剂和胶囊)，而其它给予形式几乎立即达到它们的t
最大
(例如，皮下和静脉内给予)。“稳态”指的是药物的总摄入与其消除大致处于动态平衡的情况。各种药代动力学参数以及测量和计算它们的方法的讨论可见于clinical pharmacokinetics and pharmacodynamics:concepts and applications,m.rowland和t.n.tozer，(lippincott,williams&wilkins,2010)，为了其教导通过引用将其并入。
[0087]
图1a是处于使用前配置的示例性流体输送装置(例如，药物输送装置)的截面图，一般用10指示。图1b是处于使用配置的流体输送装置10的截面图。图2是流体输送装置10的分解截面图。在示例性实施方案中，流体输送装置10包括连接在一起以形成流体输送装置10的多个子组件部件，包括夹头组件12和流体分配组件14。夹头组件12和流体分配组件14一般由它们各自的附图标记指示。如图2所示，流体分配组件14包括多个另外的子组件部件，包括增压组件16、盒组件18、盖组件320和机械控制器组件20。夹头组件12、流体分配组件14、增压组件16、盒组件18、盖组件320和机械控制器组件20中的每一个在附图中一般由它们的附图标记指示。夹头组件12形成流体输送装置10的主体或壳体，并且可滑动地连接到流体分配组件14。为了形成流体分配组件14，盖组件320连接到盒组件18，并且盒组件18可滑动地连接到增压组件16。此外，如下面更详细说明的，机械控制器组件20连接到盒组件
18。
[0088]
图3是流体输送装置10的夹头组件12的截面图，图4是流体输送装置10的夹头组件12的分解透视图。参考图2-4，在示例性实施方案中，夹头组件12包括连接到夹头锁50的夹头22。在示例性实施方案中，夹头22形成大致截头圆锥形状，具有限定在其中的中空内部空间24。夹头22形成围绕中心轴“a”大致对称。夹头22的上边缘26限定内部空间24的开口28。圆柱形上壁30从上边缘26朝向夹头22的中心部分32大致垂直向下延伸。下壁34从中心部分32朝向夹头22的基部36(或下边缘)以向外的角度向下延伸。上壁30、中心部分32和下壁34共同限定内部空间24。台阶38围绕上壁30延伸，限定外部水平表面40(或凸缘)，其构造成接合附着带430(图36中示出)，如本文进一步描述的。台阶38还限定内部水平表面42(或台阶)，其被构造成与增压组件16接合，以有助于在使用流体输送装置10之前将增压组件16适当地定位在使用者的皮肤表面上方。
[0089]
如图4所示，夹头22包括一对一般用44指示的凹口，彼此相对并穿过下壁34形成。在示例性实施方案中，凹口44一般为矩形形状并被构造成容纳夹头锁50的一部分。此外，夹头22包括一个或多个止动件46，其被构造成在连接到夹头22时有助于夹头锁50的定位。例如但不限于，一个或多个止动件46形成为在下壁34上形成的向内延伸的突出部。止动件46可以具有使止动件46能够如本文所述起作用的形式或形状。
[0090]
如图3和4所示，夹头22包括与上壁30一体形成的多个柔性突出部48。另外，多个柔性突出部48相对于中心轴“a”定位并且与中心轴“a”等距离。特别地，多个柔性突出部48从第一端76延伸到相对的自由第二端78。在示例性实施方案中，自由第二端78径向向内倾斜并且被构造成与增压组件16接合，以有助于在使用流体输送装置10期间将增压组件16适当地定位在使用者的皮肤表面。
[0091]
如图3和4所示，在示例性实施方案中，夹头锁50通常是环形的，具有从夹头锁50的下外边缘54延伸到大致圆柱形内壁56的凸出内表面52。内壁56向上延伸至上表面58。夹头锁50包括大致圆柱形的外壁60，外壁60与内壁56同心并从下外边缘54向上延伸。此外，夹头锁50包括彼此相对并从上表面58向上延伸的闩锁构件62、64。闩锁构件62、64被构造成连接到夹头22的凹口44。闩锁构件62包括从闩锁构件62向外延伸的第一连接构件66。特别地，第一连接构件66包括颈部63，颈部63以基本垂直于夹头22的下壁34的向上的角度延伸。此外，第一连接构件66包括头部65，头部65大致平行于下壁34延伸超过颈部63的外围。此外，第一连接构件66包括延伸通过头部65的窗或孔61。窗61被配置为向流体输送装置10的使用者呈现附着带430的紧密度的指示，如本文进一步描述的。
[0092]
类似地，闩锁构件64包括从闩锁构件64向外延伸的一对相邻的第二连接构件68。在示例性实施方案中，连接构件68各自包括颈部67，颈部67以基本垂直于夹头22的下壁34的向上角度延伸。另外，第二连接构件68包括头部69，头部69大致平行于下壁34延伸超过颈部67的外围。第一连接构件66和一对第二连接构件68被构造成接合附着带430，如本文进一步描述的。
[0093]
在示例性实施方案中，夹头锁50的外壁60包括上外表面70，上外表面70以基本平行于下壁34的角度向内倾斜，以有助于与其面对面接合。另外，上表面58包括向上延伸的多个止动构件72，并且止动构件72被构造成与夹头22的一个或多个止动件46接合，以有助于夹头锁50在连接到夹头22时适当地定位。从凸出内表面52向内径向延伸的是多个突出部
74，其被构造成与增压组件16接合，以有助于在使用流体输送装置10期间将增压组件16适当地定位在使用者的皮肤表面。
[0094]
在示例性实施方案中，夹头22连接到夹头锁50以形成整体组件(图3中示出)。特别地，夹头锁50的上表面70和闩锁构件62、64通过永久连接方法接合夹头22的下壁34和凹口44，所述永久连接方法例如但不限于通过粘合剂结合、焊接接头(例如，旋转焊接、超声波焊接、激光焊接或热熔接)等。供选择地，夹头22和夹头锁50可以使用能够形成夹头组件12的任何连接技术连接在一起。
[0095]
图5是流体输送装置10的增压组件16的截面图。图6是增压组件16的分解透视图。在示例性实施方案中，增压组件16包括套筒部件100、增压部件102、套管104、增压盖组件106(广义上的“抽气装置”)和微针阵列组件108，它们连接在一起以形成整体增压组件16。特别地，套筒部件100连接到增压部件102以在其中限定空腔110。在示例性实施方案中，套筒部件100例如但不限于通过粘合剂结合、焊接接头(例如，旋转焊接、超声波焊接、激光焊接或热熔接)等连接到增压部件102。供选择地，套管部件100和增压部件102可以使用能够形成增压组件16的任何连接技术连接在一起。
[0096]
图7是套筒部件100的俯视图。图8是套筒部件100的仰视图，图9是套筒部件100沿图7所示的线9-9截取的截面图，而图10是套筒部件100沿图8所示的线10-10截取的截面图。如图5-10所示，在示例性实施方案中，套筒部件100包括下环形壁部分112和上环形壁部分114。上环形壁部分114包括多个柔性突出部116，多个柔性突出部116基本上相对于套筒部件100的中心轴“a”轴向延伸，并且与上壁部分114一体形成。多个柔性突出部116以中心轴“a”相对于彼此等距定位。虽然在图中示出了四个柔性突出部116，但应注意，在其它实施方案中，套筒部件100具有任何数量的柔性突出部116，其使得套筒部件100能够如本文所述起作用。在示例性实施方案中，每个柔性突出部116从第一端118延伸到相对的自由第二端120。自由第二端120包括径向向内延伸的突起122，突起122定位成接合盒组件18，以有助于将盒组件18适当地定位于使用前和激活前的配置。
[0097]
如图7所示，下壁部分112具有外径124和内径126，在它们之间限定了多个凹槽128、130、132。虽然在图中示出了以中心轴“a”等距定位的四组凹槽128、130、132，但应注意，在其它实施方案中，套筒部件100具有任何数量组的凹槽128、130、132，其使得套筒部件100能够如本文所述起作用。下壁部分112还包括以中心轴“a”等距定位的多个向内延伸的凸缘构件134。在图中示出了四个凸缘构件134，然而，应注意，在其它实施方案中，套筒部件100具有任何数量的凸缘构件134，其使得套筒部件100能够如本文所述起作用。在示例性实施方案中，凸缘构件134被构造成接合并连接到形成在增压部件102中的相应凹槽190。
[0098]
在示例性实施方案中，各个凹槽128(或凹穴)形成为下壁部分112中的大致矩形的凹槽，从外径124延伸预定的径向距离138进入下壁部分112。如图8所示，凹槽128以角度α从各自凸缘构件134的中心周向偏移。如图10中最佳示出的，凹槽128从套筒部件100的底表面136向上延伸预定距离140，并且被构造成在其中容纳夹头锁50的各个突出部74。
[0099]
此外，在示例性实施方案中，各个凹槽130形成为在下壁部分112中形成的平坦表面，其中凹槽130从底表面136延伸到下壁部分112的顶表面142(或凸缘)，并且基本垂直于从中心轴“a”延伸的径向线。如图8所示，凹槽130基本垂直于与相应凸缘构件134的中心成角度β而限定的径向线形成。在示例性实施方案中，凹槽130被构造成使夹头锁50的各个突
出部74能够在增压组件16与夹头组件12组装期间轴向经过，而不干扰套筒部件100。
[0100]
此外，在示例性实施方案中，各个凹槽132形成为弧形凹槽，该弧形凹槽沿周向方向从凹槽130切向延伸并且相对于中心轴“a”具有连续的半径。特别地，凹槽132周向延伸弧形距离，该弧形距离使得夹头锁50的各个突出部74容纳在其中，同时使得夹头22的各个柔性突出部48在增压组件16与夹头组件12组装期间与凹槽130对齐并被凹槽130容纳。如图6所示，凹槽132从底表面136向上延伸预定高度144。
[0101]
下壁部分112还包括多个突起或止动件146，其部分由凹槽128、130、132限定。在示例性实施方案中，每个止动件146在凹槽132的周向端部148和相邻的凹槽128之间延伸(如图8所示)。止动件146被构造成当夹头锁50的突出部74位于凹槽128中或凹槽132的周向端部148处时防止增压组件16旋转。每个止动件146包括大致轴向延伸并且基本垂直于从中心轴“a”延伸的径向线的外表面150。此外，每个止动件146包括从外表面150向上延伸到下壁部分112的顶表面142的倾斜表面152。止动件146被构造成接合夹头22的柔性突出部48，以有助于在组装流体输送装置10之后防止增压组件16相对于夹头组件12旋转。如图6所示，凹槽130的表面的一部分在凹槽132上周向延伸并连接到倾斜表面152，从而在增压组件16组装到夹头组件12期间用作被构造成接合夹头22的柔性突出部48的斜面。
[0102]
图11是增压部件102的俯视图。图12是增压部件102的仰视图，并且图13是增压部件102沿图11所示的线13-13截取的截面图。参考图5、6和11-13，在示例性实施方案中，增压部件102包括大致平面的环形盘体部分160，环形盘体部分160水平延伸跨过邻近底表面136的套筒部件100的下壁部分112，以限定空腔110。主体包括上表面162(图11)和相对的下表面164(图12)。增压部件102的上表面162具有向上延伸的环形中心壁166，其定位在主体部分160的中心部分附近并限定腔室167。环形中心壁166包括上边缘168，上边缘168被构造成连接到盒组件18。增压部件102的下表面164包括从主体部分160向下延伸的矩形框架部分170。框架部分170限定了安装空间172，用于将增压盖组件106和微针阵列组件108连接到位于安装空间172内的安装表面174。
[0103]
增压部件102包括弧形通道176，弧形通道176具有限定在其中的多个轴向延伸的孔178。特别地，如图12中最佳示出的，弧形通道176限定在安装空间172内的安装表面174中。弧形通道176具有以中心半径180为中心的预定宽度。中心半径180与增压部件102的中心轴“a”同心。在示例性实施方案中，弧形通道176沿周向延伸约270
°
。在其它实施方案中，弧形通道176可以延伸任何圆周角，使得增压部件102能够如本文所述起作用。在示例性实施方案中，轴向延伸的孔178均匀地设置在弧形通道176中。每个孔178的中心在中心半径180上并且从下表面164延伸穿过主体部分160到达上表面162。在示例性实施方案中，增压部件102包括十个轴向延伸的孔178。供选择地，在其它合适的实施方案中，增压部件102可包括任何数量的轴向延伸的孔178，其使得增压部件102能够如本文所述起作用。
[0104]
在示例性实施方案中，如图5中最佳示出的，套管104连接到从增压部件102的上表面162向上延伸的固定件184。特别地，套管104以流体连通的方式连接到流体通道186，流体通道186延伸穿过增压部件102，与中心轴“a”同轴。套管104通过与固定件184的过盈配合和设置在固定件184中限定的空腔188中的粘合剂连接到增压部件102。如本文所用，术语“过盈配合”意指套管104和固定件184之间的紧密度值，即部件之间的径向间隙量。负间隙量通常被称为压配合，其中过盈量决定配合是轻度过盈配合还是过盈配合。少量正间隙称为松
配合或滑动配合。供选择地，套管104可以使用任何合适的紧固技术连接到固定件184，所述紧固技术使增压部件102能够如本文所述起作用。在示例性实施方案中，套管104的上部尖锐地突出并且远离增压部件102向上延伸，使得套管104可以刺穿盒组件18的一部分，如本文所述。
[0105]
参考图11，增压部件102包括多个凹槽190，凹槽190限定在上表面162中并且以中心轴“a”等距定位。凹槽190的尺寸和形状对应于套管部件100的凸缘构件134，如上所述。具体地，在示例性实施方案中，增压部件102包括图中所示的四个凹槽190，然而，应注意，在其它实施方案中，增压部件102具有任何数量的凹槽190，其使得增压部件102能够如本文所述起作用。如本文所述，套管部件100例如但不限于通过粘合剂结合、焊接接头(例如，旋转焊接、超声波焊接、激光焊接或热熔接)等连接到增压部件102。特别地，套筒部件100的凸缘构件134连接到增压部件102的凹槽190，以形成整体组件。
[0106]
图14是图1a所示流体输送装置10的增压盖组件106的分解示意图。图15是增压盖组件106的俯视图。在示例性实施方案中，增压盖组件106是包括结合在一起的多个层的整体组件。增压盖组件106经由第一粘合层192结合到增压部件102的安装表面174，第一粘合层192由压敏粘合膜制造。第一粘合层192包括穿过其限定的弧形狭槽202。弧形狭槽202定位成与孔204基本同心，孔204与中心轴“a”同轴形成。弧形狭槽202具有以中心半径206为中心的预定宽度。中心半径206与中心轴“a”同心。在示例性实施方案中，弧形狭槽202以角度θ周向延伸。在其它实施方案中，弧形狭槽202可以延伸任何圆周角θ，使得增压盖组件106能够如本文所述起作用。在示例性实施方案中，弧形狭槽202被构造成至少部分地对应于增压部件102的弧形通道176，并且孔204定位成对应于流体通道186。
[0107]
增压盖组件106包括与增压部件102相对的连接到第一粘合层192的通气膜194。在示例性实施方案中，通气膜194包括与中心轴“a”同轴形成的流体入口孔208。在示例性实施方案中，孔208的尺寸与第一粘合剂192的孔204的尺寸基本相同。在一个合适的实施方案中，通气膜194由气体可渗透的疏油/疏水材料制造。应理解，在其它实施方案中可以使用其它类型的合适材料。例如但不限于，在一个实施方案中，通气膜194由在尼龙支撑材料上形成的丙烯酸共聚物膜制造，如可从port washington，ny.的pall corporation获得的r膜。在示例性实施方案中，通气膜194的孔径为约0.2微米。如在约150千帕(kpa)下测量的，通气膜194的空气流速在约200毫升/分钟/厘米2(ml/min/cm2)至约2000ml/min/cm2的范围内。另外，通气膜194的最小流体气泡压力在约35千帕(kpa)至约300kpa的范围内。在一个合适的实施方案中，通气膜194的空气流速为至少250ml/min/cm2，如在约150kpa下测量的，并且最小流体气泡压力为至少150kpa。供选择地，通气膜194可由任何气体可渗透材料制造，使得增压盖组件106能够如本文所述起作用。
[0108]
图16是增压盖组件106的第二粘合层196的俯视图。在示例性实施方案中，第二粘合层196由压敏粘合膜形成并且与第一粘合层相对地连接到通气膜194。第二粘合层196与第一粘合层192类似地形成，并包括穿过其限定的弧形狭槽210。弧形狭槽210被构造成形成曲折的流动路径，该流动路径大致垂直于中心轴“a”延伸，以有助于从流体中去除气体。弧形狭槽210的尺寸和位置基本上对应于第一粘合层192的狭槽202。狭槽210与中心孔部分212同心定位，中心孔部分212与中心轴“a”同轴形成。弧形狭槽210的第一端214连接到具有线性狭槽部分216的中心孔部分212。弧形狭槽210具有以中心半径218为中心的预定宽度，
中心半径218对应于第一粘合层192的中心半径206。在示例性实施方案中，弧形狭槽210以与弧形狭槽202相同的角度θ周向延伸。在其它实施方案中，弧形狭槽210可以延伸使得增压盖组件106能够如本文所述起作用的任何圆周角。
[0109]
增压盖组件106包括不可渗透膜198，其与通气膜194相对地连接到第二粘合层196。在示例性实施方案中，不可渗透膜198包括与弧形狭槽210的第二端220同轴形成的流体孔222。在示例性实施方案中，孔222的尺寸分别与第一粘合层192和通气膜194的孔204、208基本相同。不可渗透膜198由气体和液体不可渗透材料制造。例如但不限于，在一个实施方案中，不可渗透膜198由聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)膜制造。供选择地，不可渗透膜198可由使得增压盖组件106能够如本文所述起作用的任何气体和液体不可渗透材料制造。
[0110]
图17是增压盖组件106的第三粘合层200的俯视图。在示例性实施方案中，第三粘合层200由压敏粘合膜形成并且与第二粘合层196相对地连接到不可渗透膜198。第三粘合层200包括穿过其限定的狭槽224。狭槽224包括第一端226，第一端226的尺寸和定位基本上对应于不可渗透膜198的孔222。此外，狭槽从第一端226延伸到第二端228，第二端228包括尺寸基本上分别类似于第一粘合层192和通气膜194的孔204、208的全半径端。此外，第二端228定位成与中心轴“a”基本同轴。
[0111]
如本文就图5和6所述，增压组件16包括连接到增压盖组件106的微针阵列组件108，增压盖组件106安装到增压部件102的安装表面174。图18是图1a所示流体输送装置10的微针阵列组件108的分解示意图。图19a是微针阵列组件108的示意性横截面图。在示例性实施方案中，微针阵列组件108经由增压盖组件106的第三粘合层200结合到增压盖组件106。微针阵列组件108包括微针阵列230和膜232，膜232至少部分覆盖多个微针234和微针阵列230的底表面236。微针阵列组件108还包括分配歧管238，分配歧管238延伸穿过微针阵列230的后表面240，并通过粘合层242与其结合。分配歧管238包括用于向微针阵列230提供流体的流体分配网络244。从分配歧管238供应的流体可以是液体药物制剂形式的。膜覆盖的微针234被构造成穿透使用者的皮肤，如用于通过在每个微针234中形成的一个或多个通道或孔246将液体药物制剂提供到使用者的皮肤中。
[0112]
在示例性实施方案中，覆盖膜232可以由聚合物(例如，塑料)膜等制造，并且使用另外的粘合层242连接到微针阵列230。在其它实施方案中，覆盖膜232可以包括压纹或纳米压印的聚合物(例如，塑料)膜，或者由聚醚醚酮(peek)膜制造，或者覆盖膜232可以是任何其它合适的材料，如聚丙烯膜。在一些实施方案中，考虑微针阵列组件108可不包括覆盖膜232。
[0113]
在示例性实施方案中，微针阵列230可以由刚性、半刚性或柔性材料片制造，所述材料例如但不限于金属材料、陶瓷材料、聚合物(例如，塑料)材料或能够使微针阵列230如本文所述起作用的任何其它合适的材料。例如，在一个合适的实施方案中，微针阵列230可以通过反应离子蚀刻或任何其它合适的制造技术由硅形成。
[0114]
如图19a所示，微针阵列230包括从微针阵列230的后表面240向外延伸的多个微针234。微针阵列230包括在后表面240之间延伸的多个通道246，用于允许流体通过其流动。例如，在示例性实施方案中，每个通道246延伸穿过微针阵列230以及穿过微针234。
[0115]
每个微针234包括从后表面240向下延伸并过渡成尖锐的或针状形状(例如，圆锥形或金字塔形或过渡到圆锥形或金字塔形的圆柱形)的基部，该基部具有远离后表面240的
尖端248。每个微针234的尖端248设置成离微针阵列230最远并且限定每个微针234的最小尺寸(例如，直径或横截面宽度)。另外，每个微针234通常可以在微针阵列230的底面236到其尖端248之间限定任何合适的长度“l”，该长度足以使得微针234穿透使用者的皮肤，即穿透角质层并进入使用者的表皮。可能期望限制微针234的长度l，使得微针234不穿透表皮的内表面并进入真皮，这可有利地促进使用者的疼痛最小化。在示例性实施方案中，每个微针234的长度l小于约1000微米(μm)，如小于约800μm，或小于约750μm，或小于约500μm(例如，总长度l范围为约200um至约400um)，或其间的任何其它子范围。微针234的总长度l可以根据流体输送装置10正在使用者身上使用的位置而变化。例如但不限于，待用于使用者腿上的流体输送装置的微针234的总长度l可以基本上不同于待用于使用者手臂上的流体输送装置的微针234的总长度l。每个微针234通常可具有任何合适的长径比(即每个微针234的长度l相对于横截面宽度尺寸d)。长径比可以大于2，如大于3或大于4。在横截面宽度尺寸(例如，直径)随每个微针234的长度变化的情况下，长径比可以基于平均横截面宽度尺寸确定。
[0116]
每个微针234的通道或通路246可以限定为穿过微针234的内部，使得每个微针形成空心轴，或者可以沿着微针的外表面延伸以形成下游路径，该下游路径使得流体能够从微针阵列230的后表面240流动并穿过通路246，此时流体可被输送到使用者的皮肤上、使用者的皮肤内和/或穿过使用者的皮肤。通路246可以构造成限定任何合适的横截面形状，例如但不限于半圆形或圆形。供选择地，每个通路246可以限定非圆形形状，如“v”形或使得微针234能够如本文所述起作用的任何其它合适的横截面形状。
[0117]
微针阵列230通常可包括从后表面240延伸的任何合适数量的微针234。例如，在一些合适的实施方案中，微针阵列230中包括的微针234的数量范围为每平方厘米(cm2)约10个微针至每cm2约1500个微针，如每cm2约50个微针至每cm2约1250个微针，或每cm2约100个微针至每cm2约500个微针，或其间的任何其它子范围。
[0118]
此外，在示例性实施方案中，流体分配网络244包括例如在分配歧管238的顶表面250和底表面252之间延伸的多个通道和/或孔。通道和/或孔包括位于中心的入口通道254，入口通道254与多个供应通道256和形成在增压盖组件106的第三粘合层200中的狭槽224以流动连通的方式连接(如图14所示)。在示例性实施方案中，供应通道256有助于跨分配歧管238的区域分配由入口通道254供应的流体。每个供应通道256以流动连通的方式连接到多个阻力通道(未示出)。阻力通道远离供应通道256延伸并且形成为有助于增加流体分配网络244对流体流动的阻力。每个阻力通道以流动连通的方式连接到出口通道258。如图19a所示，每个出口通道258与各自的微针234对齐，用于穿过微针通道246分配流体。在其它实施方案中，阻力通道和通道254、256和258可以形成为使得分配歧管238能够如本文所述起作用的任何配置。
[0119]
在示例性实施方案中，分配歧管238通过将包括穿过基板形成的入口通道254以及形成在底表面264中的供应通道256和阻力通道的基底基板260结合到包括穿过其形成的出口通道258的盖基板262而形成。入口通道254可以通过钻孔、切割、蚀刻和/或用于形成穿过基板260的通道或孔的任何其它制造技术形成在基板260中。在示例性实施方案中，使用蚀刻技术在基板260的底表面264中形成供应通道256和阻力通道。例如，在一个合适的实施方案中，使用湿法蚀刻或氢氟酸蚀刻来形成供应通道256和阻力通道。在另一个合适的实施方
案中，深反应离子蚀刻(drie或等离子体蚀刻)可用于在基板260中产生深的、高密度和高长径比结构。供选择地，供应通道256和阻力通道可以使用能够使分配歧管238如本文所述起作用的任何制造工艺形成在底表面264中。在示例性实施方案中，出口通道258通过钻孔、切割、蚀刻和/或用于形成穿过基板262的通道或孔的任何其它制造技术穿过盖基板262形成。
[0120]
在示例性实施方案中，基底基板260和盖基板262以面对面接触的方式结合在一起，以密封分配歧管238的供应通道256和阻力通道的边缘。在一个合适的实施方案中，通过在两个基板260、262之间形成预结合，使用直接结合或直接对准结合。预结合可以包括在使两个基板直接接触之前，将结合剂施加到基板260的底表面264和盖基板262的顶表面266。将两个基板260、262对齐并使其面对面接触，并在升高的温度下退火。在另一个合适的实施方案中，使用阳极结合来形成分配歧管238。例如，在表面264和266处跨结合界面施加电场，同时加热基板260、262。在供选择的实施方案中，两个基板260、262可以通过使用激光辅助结合工艺结合在一起，包括对基板260、262施加局部加热以将它们结合在一起。
[0121]
在示例性实施方案中，基底基板260和盖基板262由玻璃材料制造。供选择地，基底基板260和盖基板262可以由硅制造。考虑基底基板260和盖基板262可以由不同材料制造，例如，基板260可以由玻璃制造，而基板262可以由硅制造。在其它实施方案中，基底基板260和盖基板262可以由使分配歧管238能够如本文所述起作用的任何材料和材料组合制造。
[0122]
图19b是微针阵列组件108的供选择的实施方案的示意性横截面图。在示例性实施方案中，微针阵列组件108包括通过粘合剂267连接到微针阵列组件108的保护盖268。粘合剂267可以附着到保护盖268的外围以有助于将保护盖268固定到微针阵列组件108，特别是固定到微针阵列230。供选择地，用于将覆盖膜232连接到微针阵列230的粘合层242可以朝向微针阵列230的外围向外延伸，并且可以用于将保护盖268附着到微针阵列组件108。在示例性实施方案中，保护盖268可以由基本上不可渗透流体的材料，如聚合物、金属箔等制造。粘合剂267可以是压敏粘合剂，其包括例如本领域已知的溶剂基丙烯酸粘合剂、溶剂基橡胶粘合剂、硅氧烷粘合剂等。虽然保护盖268示出为具有凸缘外围侧壁的平面盖，但应理解，保护盖268可以是柔性片材，如层压材料。保护盖268还包括至少一个突出部269，突出部269从保护盖268的边缘延伸超过粘合剂267，以有助于将保护盖从微针阵列组件108移除(例如，剥离)。
[0123]
图20是图1a所示流体输送装置10的盒组件18的截面图。图21是盒组件18的分解示意图。在示例性实施方案中，盒组件18包括围绕中心轴“a”大致同心形成的储存器部件270。储存器部件270包括经由流体通道276以流动连通方式连接在一起的上空腔272和相对的下空腔274。在示例性实施方案中，上空腔272具有由储存器部件270的大致凹形的主体部分278限定的大致凹形的横截面形状。下空腔274具有大致矩形的横截面形状，由下壁275限定，下壁275从凹形的主体部分278的中心部分大致垂直向下延伸。流体通道276的端部的上部分在上空腔272的最低点处开口，并且流体通道276的相对下部分在下空腔274的中心部分处开口。流体通道276的下部分在下空腔274处向外扩张，形成大致反向的漏斗横截面形状。在其它实施方案中，上空腔272、下空腔274和流体通道276的横截面形状可以以使得储存器部件270能够如本文所述起作用的任何配置形成。
[0124]
盒组件18还包括上密封构件280(或膜)，上密封构件280(或膜)被构造成连接到储存器部件270并封闭上空腔272。上密封构件280形成为环形密封膜，并包括外围脊构件282，
以有助于将上密封构件280密封地固定到盒组件18。盒壳体284在上密封构件280上延伸，并被构造成固定地接合储存器部件270。这有助于将上密封构件280固定成与储存器部件270密封接触，从而封闭上空腔272。
[0125]
在示例性实施方案中，盒壳体284包括环形垂直延伸壁286，壁286具有向内延伸的凸缘构件288，凸缘构件288被构造成连接到上密封构件280的外围脊构件282。特别地，凸缘构件288与储存器部件270的凹形主体部分278配合，以压缩上密封构件280并密封地将上密封构件280固定在它们之间。在示例性实施方案中，垂直延伸壁286的下端300通过焊接，例如但不限于超声波焊接、旋转焊接、激光焊接和/或热熔接，连接到储存器部件270的凸缘302。在其它实施方案中，垂直延伸壁286可以使用使得盒壳体284能够例如但不限于通过粘合剂粘合等固定地接合储存器部件270的任何连接技术连接到凸缘302。
[0126]
盒壳体284还包括周向形成在垂直延伸壁286的外表面308中的上凹槽304和下凹槽306。如上所述，上凹槽304和下凹槽306的尺寸和形状使之接合套筒部件100的多个柔性突出部116，特别是形成在多个柔性突出部116的自由第二端120处的径向向内延伸的突起122。此外，盒壳体284还包括形成在垂直延伸壁286的上边缘部分312上的多个闩锁容纳开口310。闩锁容纳开口310被构造成连接到机械控制器组件20，以将其固定到盒组件18，如本文所述。
[0127]
图22是图1a所示流体输送装置10的盖组件320的截面图。在示例性实施方案中，盖组件320包括连接在一起的隔板部件322和卡扣盖部件324。隔板部件322被构造成连接到储存器部件270并封闭下空腔274。隔板部件322具有基本垂直于中心轴“a”延伸的下壁326。下壁326包括外围通道328，外围通道328被构造成密封地接合储存器部件270的下壁275的边缘330。隔板部件322还包括环形上密封壁332，环形上密封壁332相对于下壁326是横向的，并且当连接到储存器部件270时轴向延伸到下空腔274中。卡扣盖部件324随着隔板部件322延伸，并且被构造成固定地接合储存器部件270的下壁275。这有助于将隔板部件322固定成与储存器部件270密封接触，从而密封地封闭下空腔274。
[0128]
卡扣盖部件324包括下壁334，下壁334具有中心开口336，以有助于在流体输送装置10的使用期间进入隔板部件322的下壁326。卡扣盖部件324包括环形垂直延伸壁338，其从下壁334的外围向上和向下延伸。在示例性实施方案中，垂直延伸壁338的上部分340通过闩锁部件342接合储存器部件270的下壁275。闩锁部件342包括向内突出的凸缘，用于与形成在储存器部件270的下壁275中的相对凹槽344连接。考虑闩锁部件342可以是连续的环形凸缘，或者可以包括多个向内突出的凸缘部件。在其它实施方案中，垂直延伸壁338可以使用使得卡扣盖部件324能够例如但不限于，通过过盈配合、粘合剂结合、焊接接头(例如，旋转焊接、超声波焊接、激光焊接或热熔接)等固定地接合下壁275的任何连接技术接合储存器部件270的下壁275。在示例性实施方案中，垂直延伸壁275的下部分346包括向外延伸的凸缘部分348，凸缘部分348限定外围密封表面350，外围密封表面350被构造成接合在卡扣盖部件324和增压部件102的环形中心壁166的上边缘168之间延伸的另外的密封构件(未示出)。
[0129]
图23是图1a所示流体输送装置10的机械控制器组件20的分解透视图。在示例性实施方案中，机械控制器组件20至少包括主体部件360、柱塞部件362和位于主体部件360和柱塞部件362之间的偏压组件364，其用于在轴向方向上偏置柱塞部件362远离主体部件360。
主体部件360包括一对保持板366和螺纹调节构件370，保持板366被构造成将一对枢转闩锁368连接到主体部件360，并且螺纹调节构件370被构造成调节偏压组件364施加到柱塞部件362的力的量。
[0130]
图24是主体部件360的透视图。图25是主体部件360的俯视图。图26是沿图25的线26-26截取的主体部件360的截面图。图27是沿图25的线27-27截取的主体部件360的截面图。在示例性实施方案中，主体部件360包括大致盘形的外部主体部分390和从外部主体部分390向上延伸的大致圆柱形的内部部分392。如图所示，主体部件360通常围绕线26-26和27-27对称形成。外部主体部分390包括横向延伸的顶壁394和从顶壁394悬垂的环形侧壁396。顶壁394具有限定在其中的空腔398，空腔398具有延伸穿过其的较小中心孔400。在示例性实施方案中，空腔398和孔400通常为矩形形状。供选择地，空腔398和孔400可以是使主体部件360能够如本文所述起作用的任何形状。在示例性实施方案中，空腔398具有限定在其中用于容纳枢转闩锁368的多个凹口402。特别地，多个凹口402包括两对，并且凹口402通常跨中心孔400对齐，并且通常以线26-26对称定位。如图24和27所示，凹口402向下延伸到空腔398的底壁404中。
[0131]
顶壁394包括多个穿过其限定的开口406，并被构造成容纳各个保持板366的闩锁部件。螺纹孔408定位于各个开口406的任一侧。螺纹孔408容纳用于将保持板366连接到主体部件360的机械硬件410。如图24和26所示，环形侧壁396包括靠近每个开口406的切口412，以使得保持板366的闩锁部件能够由此延伸，如本文进一步描述的。
[0132]
在示例性实施方案中，圆柱形内部部分392包括从空腔398的底壁404向上延伸的环形壁414，如图24和26中最佳示出的。此外，如图24和27所示，环形壁414具有在中心孔400上方的底部边缘416，底部边缘416位于顶壁394上方预定距离418处。因此，在空腔398的底壁404和环形壁414的底部边缘416之间限定了空间，以使得枢转闩锁368能够接合柱塞部件362，如本文进一步描述的。
[0133]
圆柱形内部部分392还包括多个角撑板部分418，角撑板部分418从顶壁394延伸到环形壁414的顶部边缘420。特别地，主体部件360包括两个对称定向的角撑板部分418，角撑板部分418从环形壁414径向向外延伸穿过空腔398并进入顶壁394。此外，角撑板部分418向上延伸并从顶壁394向环形壁414的顶部边缘420径向向内逐渐变细。角撑板部分418被构造成向主体部件360的圆柱形内部部分392提供另外的结构支撑。此外，如图27所示，环形壁414从顶部边缘420到顶壁394上方的预定距离418具有预定长度422。环形壁414包括限定在其中的螺纹部分424，螺纹部分424从顶部边缘420向下延伸距离426，其中距离426小于环形壁414的长度422。这使得螺纹调节构件370能够连接到主体部件360，而不能够完全地以螺纹穿过圆柱形内部部分392。
[0134]
图28是机械控制器组件20的枢转闩锁368的透视图。在示例性实施方案中，枢转闩锁368一般地以由轴460限定的x-y平面对称地形成。枢转闩锁368包括长的杆部分450，杆部分450具有一对连接到杆部分450的端部454的圆柱销452。各个圆柱销452从杆部分450的每一侧延伸，使得圆柱销452以中心线“b”同轴。闩锁部分456在端部454处远离杆部分450延伸。特别地，闩锁部分456相对于杆部分450以角度σ从杆部分450的端部454延伸。闩锁部分456包括延伸穿过闩锁部分456的凹形切口458。更具体地，凹形切口458由围绕中心线“c”的半径“r”限定。中心线“c”在轴460的x-y平面中，并且以与闩锁部分456相对于杆部分450相
同的角度σ倾斜。这样，凹形切口458以角度σ延伸穿过闩锁部分456，其中凹形切口458的中心线“c”基本垂直于杆部分450。
[0135]
图29是机械控制器组件20的保持板366的前透视图。图30是保持板366的后透视图。在示例性实施方案中，保持板366以中心线“d”大致对称，并且包括大致矩形的主体部分462。主体部分462的前部边缘或外部边缘464的半径基本上类似于主体部件360的外围。一对埋头孔466穿过主体部分462形成，并被构造成容纳机械硬件410，如本文所述。每个埋头孔466包括穿过其形成并大致平行于中心线“d”的长狭槽468。狭槽468使得保持板366能够在连接到主体部件360时相对于主体部件360的中心轴“a”径向滑动。主体部分462还包括延伸穿过其并大致以中心线“d”为中心的长的端部开放的狭槽470。端部开放的狭槽470被构造成在连接到主体部件360时容纳主体部件360的各个角撑板部分418的至少一部分。
[0136]
一对凸台472从主体部分462的底部向下延伸；端部开放的狭槽470的每一侧设置一个并邻近保持板366的后边缘474。凸台472被构造成有助于将枢转闩锁368连接到主体部件360。特别地，凸台472的尺寸和形状使之延伸到空腔398中，与底壁404大致面对面接触，和延伸跨越形成在主体部件360的空腔398中的凹口402的宽度，即各个凸台472延伸跨越各个凹口402的顶部开口。如本文进一步描述的，当流体输送装置10被组装时，枢转闩锁368的圆柱销452被定位在凹口402中，并且如所描述的，被保持板366的凸台472保持在凹口402中。
[0137]
每个保持板366还包括闩锁部件476，闩锁部件476从邻近外部边缘464的主体部分462的底部向下延伸。闩锁部件476定位成使得其通常以中心线“d”为中心。闩锁部件476具有与保持板366的主体部分462一体形成的长主体部分478。闩锁部件476的自由端包括向外延伸的突起480，突起480被构造成提供与盒组件18的盒壳体284的闩锁容纳开口310的可释放的闩锁连接。
[0138]
图31是组装的机械控制器组件20的透视截面图，图32是机械控制器组件20的俯视图，图33是机械控制器组件20沿图32的线33-33截取的截面图，而图34是机械控制器组件20沿图32的线34-34截取的截面图。参照图23和31-34，偏压组件364包括第一偏压构件372和第二偏压构件378。在一个实施方案中，第一偏压构件372和第二偏压构件378是弹簧。供选择地，第一偏压构件372和第二偏压构件378包括能够使偏置组件364如本文所述起作用的任何偏压部件，包括例如弹性的、弹力材料；泡沫；流体(即气体或液体)压缩构件等。在示例性实施方案中，第一偏压构件372和第二偏压构件378各自具有不同的长度和不同的力常数(或力曲线)。偏压组件364还包括螺纹紧固件374、管376、插入部件380和被构造成连接到螺纹紧固件374的螺母382。
[0139]
如图23和35中最佳示出的，插入部件380通常为圆柱形，并且围绕中心轴“a”对称。插入部件380包括主体482，主体482具有从主体482的第一端486延伸的圆柱形突起484。主体482的第二端488包括第一孔490，第一孔490的尺寸使之将第一偏压构件372的端部容纳在其中。主体482还包括第二孔492，第二孔492小于第一孔490，并且其尺寸使之将第二偏压构件378的端部容纳在其中。孔494延伸穿过插入部件380，并且其尺寸使之容纳穿过其的管376。
[0140]
如图23和31-34所示，螺纹紧固件374插入穿过管376。第二偏压构件378围绕管376定位，使得第二偏压构件378的一端置于螺纹紧固件374的头部384上。这样，第二偏压构件
378的内径大于管376的外围并且小于螺纹紧固件374的头部384的外围。螺纹紧固件374和管376从第二端488插入穿过插入部件380的孔494，使得第二偏压构件378位于插入部件380的第二孔492中。螺母382连接到螺纹紧固件374，以有助于将插入部件380保持在螺纹紧固件374和管376上。
[0141]
在示例性实施方案中，螺纹调节构件370连接到主体部件360的圆柱形内部部分392的螺纹部分424，以有助于将插入部件380轴向定位在圆柱形内部部分392内。如本文所述，这使得偏压组件364施加到柱塞部件362的力的量能够被调节。在示例性实施方案中，具有螺纹紧固件374、管376、第二偏压构件378和与其连接的螺母382的插入部件380被插入圆柱形内部部分392中，使得其与螺纹调节构件370接触。
[0142]
枢转闩锁368位于主体部件360中，使得圆柱销452位于凹口402中，并且闩锁部分456径向向内延伸。保持板366位于主体部件360上，每个各自的闩锁部件476向下延伸穿过各自的开口406。每个各自的保持板的凸台472在凹口402上方延伸，从而将枢转闩锁368的圆柱销452保持在其中。这使得枢转闩锁368能够绕圆柱销452旋转，但是使其保持连接到主体部件360。保持板通过机械硬件410连接到主体部件360，机械硬件410螺纹连接到主体部件360的螺纹孔408。
[0143]
如图31、33和34所示，第一偏压构件372定位在插入部件380的第一孔490中。在示例性实施方案中，第一偏压构件372的内径大于第二偏置构件378和螺纹紧固件374的头部384的外围。第一偏压构件372从插入部件380的第一孔490延伸至柱塞部件362。柱塞部件362包括盘形圆顶头部386，其具有从圆顶头部386同轴垂直向上延伸的环形导向壁387。如图所示，导向壁387被构造成将第一偏压构件372和第二偏压构件378容纳在其中。导向壁387包括邻近导向壁387的自由端的向外延伸的凸缘388。凸缘388被构造成接合枢转闩锁368，特别是接合闩锁部分456，以有助于将柱塞部件362保持在使用前的配置，如图33和34所示。在示例性实施方案中，圆顶头部386被构造成在流体输送装置10的使用期间通过偏压组件364施加的力接合盒组件18的上密封构件280。
[0144]
在示例性实施方案中，参考附图，在一个合适的实施方案中，流体输送装置10的流体分布14通过将盖组件320连接到盒组件18来组装。特别地，隔板部件322的上密封壁332被插入到储存器部件270的下空腔274中，并且卡扣盖部件324的闩锁部件342被卡扣到储存器部件270的凹槽344中。这样，卡扣盖组件320，特别是隔板部件322密封盒组件18的上空腔272的流体通道276。流体可以设置成进入上空腔272中，用于在使用流体输送装置10期间输送给使用者。上空腔272由上密封构件280封闭，上密封构件280由盒壳体284固定。
[0145]
如图33和34所示，机械控制器组件20以使用前配置组装，并通过保持板366连接到盒组件18的上部。特别地，主体部件360的环形侧壁396位于盒壳体284的上边缘部分312上，使得环形侧壁396中的切口412与盒壳体284的闩锁容纳开口310对齐。松开机械硬件410，以使保持板366能够相对于中心线“e”径向移动，并使闩锁部件476能够接合闩锁容纳开口310。然后拧紧机械硬件410，以将机械控制器组件20固定到盒组件18。
[0146]
在示例性实施方案中，盒组件18连同附着的盖组件320和机械控制器组件20被连接到增压组件16。如本文所述，增压组件16包括增压盖组件106和与其连接的微针阵列组件108。盒组件18被插入增压组件16的空腔110中。柔性突出部116径向向外弯曲，以将盒组件18容纳在其间。盒壳体284的环形下凹槽306与柔性突出部116的径向向内延伸的突起122对
齐，这使得柔性突出部116能够径向向内弯曲，以将盒组件18固定在使用前的配置。
[0147]
在示例性实施方案中，流体输送装置10的流体分配14通过从下方将流体分配14轴向插入夹头组件12的中空内部空间24内而连接到夹头组件12。具体地，增压组件16的套筒部件100的凹槽130与夹头锁50的突出部74轴向对齐。流体分配14轴向向上移动，直到套筒部件100的下壁部分112的顶表面142接触夹头组件12的柔性突出部48。流体分配14绕中心轴“a”旋转，以将柔性突出部48与凹槽130轴向对齐。这有助于将夹头锁50的突出部74周向移动到套筒部件100的凹槽132中。流体分配14再次轴向向上移动，该位移响应于套筒部件100的下壁部分112的顶表面142接触夹头22的台阶38的内水平表面42而停止。这样，流体分配14然后轴向定位在夹头锁50的突出部74上方。然后，流体分配14围绕中心轴“a”旋转，以将套筒部件100的凹槽128与突出部74轴向对齐。当流体分配14旋转时，柔性突出部48沿着突出于凹槽132的凹槽130的平面部分滑动。这使得柔性突出部48径向向外弯曲。当流体分配14旋转时，柔性突出部48旋转地接合止动件146的外表面150，并抵靠外表面150径向向内弯曲，以在流体分配组件14和夹头组件12之间提供卡扣配合连接。这有助于防止流体分配组件14相对于夹头组件12的另外的旋转，并将凹槽128定位成与突出部74轴向对齐。流体输送装置10由此以图1a所示的使用前的配置组装。
[0148]
在一个合适的实施方案中，流体输送装置10包括附着带430，例如但不限于臂带、腿带、腰带、腕带等。附着带430被构造成连接到夹头组件12，以有助于在使用期间将流体输送装置10附着到使用者。图36是图1a的流体输送装置10的附着带430的透视图，而图37是组装到夹头组件12的附着带430的放大侧截面图。在示例性实施方案中，带430包括环形主体432，环形主体432具有形成为大致截头圆锥形的壁434，壁434具有限定在其中的中空内部空间435。环形主体432的尺寸和形状对应于夹头22的上壁30和下壁34。内部空间435被构造成用于容纳流体输送装置10。附着带430包括围绕环形主体432的壁434的内表面438周向延伸的内部台阶436。在示例性实施方案中，内部台阶436对应于台阶38和围绕夹头22的上壁30延伸的水平表面40。
[0149]
如图36所示，附着带430包括相邻的一对附着孔440，附着孔440被构造成分别连接到夹头锁50的第二连接构件68。特别地，孔的尺寸和形状对应于颈部67，使得头部69将附着带430保持在夹头组件12上。此外，附着带430包括与附着孔440相对的指示器孔442。指示器孔442通常为肾形，而其尺寸和形状对应于第一连接构件66的颈部63，使得头部65将附着带430保持在夹头组件12上。指示器孔442具有从指示器孔442的边缘向内延伸的内部延伸部分444，或者指示器或者指示器部分。特别地，指示器444是从指示器孔442的下边缘沿着壁434大致向上延伸的突出部。指示器444被构造成延伸到头部65的窗61中，并且被构造成向流体输送装置10的使用者呈现附着带430的紧密度的指示。
[0150]
附着带430包括从环形主体432大致径向向外延伸的第一条带446。在示例性实施方案中，第一条带446基本上与附着孔440径向对齐。带430还包括相对的第二条带448，第二条带448从环形主体432大致径向向外延伸，并且与指示器孔442基本径向对齐。在示例性实施方案中，条带446、448的宽度小于环形主体432的直径。供选择地，条带446、448可以具有能够使附着带430如本文所述起作用的任何宽度。此外，在示例性实施方案中，环形主体432和条带446、448被制造为一体部件。例如但不限于，在一个合适的实施方案中，环形主体432和条带446、448可以由弹性材料制造，例如薄弹性体制造。供选择地，环形主体432和条带
446、448可以分别制造，并使用任何能够使附着带430如本文所述起作用的紧固方法组装，例如但不限于，条带446、448可以使用弹簧销或铰链连接到环形主体432。
[0151]
如图36所示，第二条带448包括至少一个保持孔496。在示例性实施方案中，保持孔496由刚性材料制造，例如但不限于刚性塑料和/或金属。保持孔496可以插入成型于第二条带448中，或例如但不限于，通过粘合剂结合和/或机械连接连接到第二条带448。在示例性实施方案中，第一条带446和第二条带448被构造成彼此连接，以将流体输送装置10固定到使用者。例如，第二条带448包括两个相邻的保持孔496，并且第一条带446可以缠绕在使用者的一部分(例如，手腕、手臂、腿等)，并且然后通过保持孔496中的一个被送入，并折回并延伸穿过第二保持孔496。供选择地，附着带430可以包括一个保持孔496，并且第一条带446可以具有连接的布置在其上的一定长度的钩和环材料(未示出)。然后，第一条带446可以穿过保持孔496被送入，并且在自身上折回，以便用环紧固元件紧固到钩紧固元件。在其它实施方案中，条带446、448可以具有使流体输送装置10能够如本文所述起作用的任何连接机构。
[0152]
图38是连接到夹头组件12的附着带430的放大透视图，示出了指示器444在使用前配置中的第一取向。图39是连接到夹头组件12的附着带430的放大透视图，示出了指示器444在使用配置中的第二取向。流体分配组件14未在图38和39中示出。在示例性实施方案中，在流体输送装置10的使用前配置中，条带446、448是分开的或松开的。指示器444通过形成在第一连接构件66的头部65中的窗61可见，然而，因为第二条带448没有张力，所以指示器444的边缘位于窗61的顶部。指示器444因此通过窗61向使用者提供附着带430中缺乏张力的视觉指示。在使用期间，条带446、448连接在一起并施加张力。因此，如图39所示，由于第二条带448的弹性材料中的张力，指示器444的边缘在窗61中向下移动。指示器444因此通过窗61向使用者提供带430中张力量的视觉指示。考虑第一连接构件66的头部65可以包含视觉参考，以向使用者指示附着带430中的适当张力量。例如，但不限于，当在附着带430中达到适当的张力量时，头部65可以包括与指示器444的边缘对齐的标记。
[0153]
如图37-39所示，附着带430通过孔440、442连接到夹头组件12。流体输送装置10位于内部空间435中。附着孔440被扩张以容纳各个连接构件68。附着带430的弹性材料使得每个孔440能够扩张，使得连接构件68的头部69能够穿过其移动。在穿过孔440移动头部69之后，由于用于制造附着带430的材料的弹性，孔440恢复到其原始形状和尺寸。这样，附着孔440环绕连接构件68的颈部67，使得头部69不能穿过附着孔440容易地移动回去。类似地，指示器孔442被扩张以容纳第一连接构件66。指示器孔442被扩张以使头部65能够穿过指示器孔442移动。指示器孔442恢复到其原始尺寸和形状以环绕颈部63，使得头部65不能穿过指示器孔442容易地移动回去。
[0154]
为了进一步将流体输送装置10固定到附着带430，并使附着带430能够向流体输送装置10施加大致轴向的力，附着带430的内部台阶436抵靠夹头组件12的台阶38定位。此外，附着带430的内表面438抵靠夹头组件12的上壁30定位。带通过孔440、442和连接构件66、68固定就位。当附着带430围绕使用者的身体，如使用者的手臂或手腕拉紧时，带通常沿着中心轴“a”向流体输送装置10提供基本轴向的力。例如，通过推动或隆起由夹头组件12包围的使用者皮肤的一部分，作用在使用者身体上的轴向力有助于使使用者皮肤变形。通过第一连接构件66的窗61可见的指示器444向使用者呈现视觉指示，该视觉指示指示施加到流体
输送装置10的力的适当量。被夹头组件12包围的使用者皮肤的部分的皮肤变形和隆起有助于将微针阵列组件108适当地刺入使用者的皮肤。
[0155]
任选地提供施加器500(或广义上的施加装置)，以有助于流体输送装置10从图1a所示的使用前配置转换到图1b所示的预激活配置。图40是流体输送装置10的施加器500的一个合适实施方案的透视图。图41是施加器500的前截面图。图42是施加器500的侧截面图。图43是沿图40所示的线43-43截取的施加器500的俯视截面图。在示例性实施方案中，施加器500具有外壳502，外壳502具有用于激活施加器500的按钮504(或释放)。外壳502包围用于激活流体输送装置10的活塞506(或冲击部件)。活塞被一个或多个安全臂508、509锁定在安全位置。此外，外壳包围安全臂弹簧510、活塞弹簧512和按钮弹簧514。
[0156]
在示例性实施方案中，长主体520具有从主体520的底部516到顶部518向内逐渐变细的大致圆柱形形状。外壳502还包括连接到主体520顶部518的盖522。盖522被构造成保持按钮504，按钮504被构造成相对于主体520轴向移动。应注意，如图40所示，施加器500形成为以x-y平面和包括中心线“e”的y-z平面基本对称。
[0157]
参考图41-43，主体520包括延伸穿过主体520的阶梯孔528。在底端516处，阶梯孔528包括第一台阶部分530，第一台阶部分530具有尺寸和形状使之将夹头22的上壁30容纳在其中的外围。如图41所示，第一台阶部分530从主体520的底部516向上延伸预定距离532。阶梯孔528还包括从第一台阶部分530向上延伸预定距离536的第二台阶部分534。在示例性实施方案中，第二台阶部分534具有尺寸和形状使之在第一台阶部分530与夹头22的上壁30接触时容纳流体分配14的外围。此外，阶梯孔528包括从第二台阶部分534向上延伸并继续穿过主体520的第三台阶部分538。定位在主体520内部，并且特别地，第三台阶部分538是保持环525。保持环525被构造成有助于将活塞506和安全臂508、509轴向保持在壳体502内。此外，第三台阶部分538包括多个轴向延伸的凹槽540，凹槽540从第二台阶部分534向上延伸预定距离542。凹槽540具有弯曲的横截面形状，其通常以从中心线“e”的径向延伸线为中心。也就是说，凹槽540轴向延伸穿过第二台阶部分534，并且围绕中心线“e”径向布置。供选择地，凹槽540的横截面形状可以是能够使施加器500如本文所述起作用的任何形状。在示例性实施方案中，第三台阶部分538具有外围，该外围的尺寸和形状使之将活塞506容纳在其中。
[0158]
在示例性实施方案中，阶梯孔528的第三台阶部分538包括活塞保持构件546，活塞保持构件546被定位在从凹槽540向上预定距离544处。活塞保持构件546由从主体520的外壁548径向向内延伸的主体形成，并且被构造成有助于将活塞506锁定就位，直到安全臂508、509被致动，从而解锁活塞506。此外，活塞保持构件546用作位于活塞506和活塞保持构件546之间的活塞弹簧512以及位于按钮504和活塞保持构件546之间的按钮弹簧514的弹簧座。
[0159]
主体520还包括轴向延伸穿过主体520的相对的一对纵向通道550。通道550分别延伸穿过阶梯孔528的第二和第三台阶部分534、538。如图41中最佳示出的，通道550形成在主体520的壁548中，并且在底部516从第三台阶部分538向第二台阶部分534向外逐渐变细。这样，安全臂508、509可以插入通道550中，使得它们在施加器500的激活和/或使用期间不干扰流体输送装置10。因此，通道550的尺寸和形状使之将各个安全臂508、509滑动地容纳在其中，即在施加器500的使用期间，安全臂508、509在主体520内自由轴向滑动。如图43中最
佳示出的，凹槽540和通道550通常以中心线“e”周向等距间隔开。
[0160]
图44是安全臂508的透视图。在示例性实施方案中，施加器包括两个安全臂508、509。供选择地，施加器可以包括使得施加器500能够如本文所述起作用的任何数量的安全臂。应注意，在示例性实施方案中，安全臂509形成为基本类似于安全臂508，但是作为对称的相对物。因此，这里仅提供安全臂508的详细描述。在示例性实施方案中，安全臂508包括长主体部分552，其包括上端554和下端556。主体部分552具有大致矩形的横截面形状。供选择地，主体部分可以具有能够使安全臂508如本文所述起作用的任何横截面形状。在示例性实施方案中，在上端554处，安全臂508包括沿着长主体部分552轴向延伸的弹簧接合构件562。弹簧接合构件562被构造成接合安全臂弹簧510，其将安全臂508偏置到施加器500内的安全位置。
[0161]
此外，安全臂508包括大致垂直于长主体部分552延伸的活塞锁定臂558。活塞锁定臂558包括从其延伸的突起560。如图41所示，锁定臂558径向向内延伸经过活塞保持构件546的一部分，到达位置邻近的活塞506。突起560从锁定臂558向前延伸，并且被构造成有助于防止活塞506从活塞保持构件546释放，如本文进一步描述的。
[0162]
在下端556处，安全臂508包括从长主体部分552的内表面566向外延伸的保持构件564。如图41所示，保持构件564相对于施加器500径向向内延伸，并且被构造成当安全臂508轴向偏置在安全位置时接触保持环525。因此，保持构件564有助于将安全臂508保持在施加器500内。长主体部分552的下端556与保持构件564相对地大致向外逐渐变细，形成凹口567。如图41所示，凹口567被构造成对应于阶梯孔528的第二台阶部分534。这样，安全臂508可以定位在壳体502的通道550中，并保持用于在其中轴向移动。
[0163]
图45是图40所示施加器500的活塞506的前透视图。在示例性实施方案中，活塞506包括通过机械硬件(未示出)连接到活塞悬挂器570的活塞头568。活塞头568是大致圆柱形的实心体，其包括螺纹孔(未示出)，该螺纹孔对应于形成在活塞悬挂器570中的安装孔578。安装孔578和活塞头568中的螺纹孔有助于将活塞头568可释放地连接到活塞悬挂器570。在示例性实施方案中，活塞头568被制造为具有预定质量的大致实心的部件，该预定质量使得活塞506能够在施加器500的使用期间实现期望的速度和脉冲速率，以适当地激活流体输送装置10以供使用。
[0164]
活塞悬挂器570包括大致环形的底壁572，底壁572包括多个轴向延伸的突起574。每个突起574通常对应于形成在壳体502的主体520中的各个凹槽540。突起574具有大致弯曲的形状，该形状大致与从中心线“e”起的径向延伸线对齐。也就是说，突起574沿着底壁572轴向延伸，并且围绕中心线“e”径向布置。供选择地，突起574的形状可以是能够使活塞悬挂器570如本文所述可滑动地接合壳体502的任何形状。
[0165]
活塞悬挂器570还包括一对锥形臂576，这对锥形臂576以中心线“e”基本对称地布置。锥形臂576从底壁572向上延伸。如图所示，安装孔578位于锥形臂576之间，并轴向延伸穿过底壁572。如图45-47所示，活塞悬挂器570包括在锥形臂576的上端582之间延伸的桥接部分580。这样，在锥形臂576、底壁572和桥接部分580之间限定了封闭的纵向间隙584。该间隙的尺寸使之将壳体502的活塞保持构件546滑动地容纳在其中。桥接部分580包括上倾斜面586，上倾斜面586被构造成接合施加器500的按钮504，以有助于活塞506从活塞保持构件546释放，如本文进一步描述的。
[0166]
参考图40-42，按钮504包括主体部分590，主体部分590具有从其大致轴向向下延伸的释放构件592。释放构件592包括倾斜面594，倾斜面594被构造成滑动接合活塞悬挂器570的上倾斜面586。按钮还包括空腔596，空腔596被构造成当按钮504被致动时将桥接部分580的至少一部分容纳在其中。一对相对的保持构件598从主体部分590的底部大致径向向外延伸。如图42所示，每个保持构件598定位在壳体502中限定的通道中。特别地，主体520包括一对通道600，其对应于形成在盖522中的一对通道602，以限定保持按钮504并有助于按钮502轴向位移的通道。
[0167]
在示例性实施方案中，安全臂508、509被插入壳体502中，并定位在通道550中，使得下端556定位在阶梯孔528的第二台阶部分534处。此外，活塞弹簧512被插入阶梯孔528中，并抵靠活塞保持构件546的底部定位。活塞506位于阶梯孔528的第三台阶部分538中。特别地，活塞502的突起574各自与壳体502的各个凹槽540对齐。此外，活塞悬挂器570轴向插入穿过活塞弹簧512，并且定向成接合活塞保持构件546。保持环525连接到壳体502，以将活塞502和安全臂508、509轴向保持在壳体502内。安全臂弹簧510和按钮弹簧514从主体520的顶部518插入阶梯孔528中。按钮弹簧514抵靠在活塞保持构件546的顶部设置，并且安全臂弹簧510抵靠在安全臂508、509的顶部设置。按钮504抵靠主体520的顶部518定位，保持构件598与主体520中限定的通道600对齐。盖522用一个或多个紧固件(未示出)连接到壳体502的顶部518，以保持按钮504和安全臂弹簧510。
[0168]
在操作中，活塞506在阶梯孔528中轴向向上移动。活塞502的突起574和壳体502的凹槽540之间的间隙使得活塞506的桥接部分580能够偏离轴移动一定量，以轴向滑动经过活塞保持构件546。活塞弹簧512用于相对于活塞保持构件546向下偏置活塞506。这也有助于将活塞506的轴与壳体502的轴大致对齐，以使桥接部分580能够接合活塞保持构件546。这样，活塞保持构件546延伸到活塞506的间隙584中，以将活塞506固定在活塞保持构件546上的适当位置。
[0169]
安全臂弹簧510轴向向下偏置安全臂508、509，使得安全臂508、509的下端556从第二台阶部分534向下延伸到台阶孔528的第一台阶部分530中。这使得活塞锁定臂558，特别是从其延伸的突起560，能够定位在锥形臂576的上端582附近。在这种取向中，通过活塞锁定臂558防止活塞506从活塞保持构件546移动。
[0170]
为了将施加器500与流体输送装置10一起使用，如本文所述，使用者将附着带430和流体输送装置10附着到使用者的身体。特别地，附着带430围绕使用者的身体，如使用者的手臂或手腕被拉伸和收紧。该带大致沿着中心轴“a”向流体输送装置10提供大致轴向的力。流体输送装置10对使用者身体的力有助于使流体输送装置10下方的使用者皮肤的部分在夹头组件12内形成隆起。夹头组件12也有助于在流体输送装置10的使用期间保持使用者皮肤的适当量的变形(应变)。通过第一连接构件66的窗61可见的指示器444向使用者呈现视觉指示，该视觉指示指示附着带430何时被拉伸到足以向流体输送装置10赋予适当量的力。被夹头组件12包围的使用者皮肤的部分的皮肤变形和隆起有助于微针阵列组件108适当地刺入使用者的皮肤。
[0171]
如图48所示，施加器500定位在流体输送装置10上。夹头组件12的上壁30设置在阶梯孔528的第一台阶部分530中。上壁30接触安全臂508、509的下端556。当使用者向施加器500施加向下的压力时，安全臂508、509在通道550中轴向向上移动，使得活塞锁定臂558远
离锥形臂576的上端582移动。使用者按压按钮504以释放活塞506。特别地，当按钮504被按压时，按钮释放构件592的倾斜面594滑动地接合活塞悬挂器570的上倾斜面586。随着按钮被进一步向下按压，活塞悬挂器570的上倾斜面586相对于施加器500的中心轴“e”横向移动。当桥接部分580与活塞保持构件546脱离时，活塞弹簧512迫使活塞506在壳体502内轴向向下。活塞506接触机械控制器组件20的螺纹调节构件370，以将流体输送装置10从图1a所示的使用前配置移动到图1b所示的预激活配置。
[0172]
如本文所述，活塞具有预定的质量，该预定质量使得活塞506能够在施加器500的使用期间实现期望的速度和脉冲速率，以适当地激活流体输送装置10以供使用。在示例性实施方案中，活塞506的质量和活塞弹簧512的弹簧力相结合，以在与机械控制器组件的螺纹构件370冲击时提供大于约0.05牛顿秒(ns)的活塞506的动量或脉冲，以及大于约0.1千克米2/秒2(kg
·
m2/s2)或焦耳(j)的活塞506的动能。活塞以预定的速度和脉冲速率接触机械控制器组件20，以克服流体输送装置10的机械特性，使得微针阵列组件108的多个微针234朝向使用者的皮肤加速并适当插入使用者的皮肤。在一个合适的实施方案中，微针阵列组件108被构造成以至少约4米/秒(m/s)的速度冲击使用者的皮肤。供选择地，微针阵列组件108被构造成以任何能够使微针阵列组件108适当地插入使用者的皮肤的速度冲击使用者的皮肤。
[0173]
在流体输送装置10被适当地附着到使用者并被构造成图1b所示的预激活配置之后，使用者可以通过按压枢转闩锁368以释放柱塞部件362来激活流体输送装置10。在一个实施方案中，使用者可以使用被构造成同时按压枢转闩锁368的工具(未示出)。当枢转闩锁368被按压时，围绕圆柱销452的枢转使得闩锁部分456的凹形切口458枢转到与中心轴“a”轴向对齐。这使得柱塞部件362能够从枢转闩锁368脱离并接触盒组件18的上密封构件280。
[0174]
在示例性实施方案中，偏压组件364用于在流体输送装置10的使用期间向柱塞部件362施加轴向两级曲线的力。特别地，当柱塞部件362被释放时，第二偏压构件378和第一偏压构件372向柱塞部件362施加力，即第一曲线的力。如图1b所示，第二偏压构件378和第一偏压构件372的上端的轴向位置相对于彼此轴向移动。此外，如本文所述，第二偏压构件378和第一偏压构件372具有不同的长度和力常数，因此施加到柱塞部件362的轴向力相对于柱塞部件362的位移而变化。
[0175]
最初，当柱塞部件362被偏压组件364轴向移动时，第二偏压构件378和第一偏压构件372向柱塞部件362施加力。随着柱塞部件362移动，第二偏压构件378和第一偏压构件372延伸，使得施加在柱塞部件362上的力减小。在柱塞部件362的预定轴向位移处，第二偏压构件378变得完全延伸或者被螺纹紧固件374和螺母382阻止进一步延伸。在该位置，第一偏压构件372继续向柱塞部件362施加力，即第二曲线的力。
[0176]
特别地，如图1b所示，第二偏压构件378和第一偏压构件372被构造成当柱塞部件362被释放时轴向向下延伸。第一偏压构件372和第二偏压构件378压靠插入部件380，插入部件380抵靠螺纹调节构件370定位。随着第二偏置构件378向下延伸，螺纹紧固件374、管376和螺母382在插入部件380内轴向移动。当螺母382接触插入部件380的顶部时，防止第二偏压构件378扩张，并因此防止在柱塞部件362上施加任何力。然而，第一偏压构件372继续施加力，直到柱塞部件362完全移动抵靠盒组件18的储存器部件270。
[0177]
偏压组件364施加到柱塞部件362的压力被传递到盒组件18。该压力有助于使包含
在上空腔272中的流体移动穿过套管104并到达流体通道276中。流体通过流入增压盖组件106而离开流体通道276。特别地，参照图14，流体向下流动穿过第一粘合层192的孔204、通气膜194的孔208，并进入第二粘合层196的弧形狭槽210。不可渗透膜198连接到第二粘合层196的底部，从而防止流体直接从其经过。这样，偏压组件364施加的压力迫使流体填充弧形狭槽210，在那里流体被引导至不可渗透膜198中的孔222。流体经过孔222，在那里其进入形成在第三粘合层200中的狭槽224。流体由狭槽224引导至微针阵列组件108的入口通道254。
[0178]
在流体输送装置10的使用期间，气体和/或空气可与流体混合或变成与流体混合。这样，增压盖组件106被构造成有助于从流体中移除这样的气体和/或空气。当流体被强制通过弧形狭槽210时，压力有助于从流体中去除气体。特别地，流体填充弧形狭槽210，使得其接触位于第二粘合层196上方的通气膜194。分散通过流体的气体和/或空气被向上推向通气膜194，在通气膜194中气体和/或空气从其通过。如本文所述，通气膜194由气体可渗透的疏油/疏水材料制造，使得气体和/或空气经过，但是流体不能经过。气体和/或空气然后经过第一粘合层192的狭槽202。弧形狭槽202被构造成至少部分对应于增压部件102的弧形通道176，使得气体和/或空气可以从流体流中排出并进入增压部件102的内部腔室167。如本文所述，增压部件102被构造成连接到盒组件18，从而有助于产生用于接收排出气体的无菌内部腔室167。
[0179]
流体被引导至微针阵列组件108的入口通道254，基本上不含气体和/或气泡。流体进入分配歧管238，然后流体流过供应通道256、阻力通道(未示出)和出口通道258到达微针234的通道246并进入使用者的皮肤。在示例性实施方案中，偏压组件364与柱塞部件362结合起作用，以实现流体从盒组件18穿过套管104并进入流体通道276的基本完全排空。柱塞部件362和偏压组件364可以提供范围为约32千帕(kpa)(每平方英寸4.6磅(psi))至约150kpa(21.8psi)的初始力。
[0180]
在示例性实施方案中，偏压组件364提供给柱塞部件362的力在数学上表示为来自第一偏压构件372和第二偏压构件378的力的总和：
[0181]
等式1：f(x)＝fm(x)+ft(x)
[0182]
其中，fm(x)等于作为以毫米计的位置的函数的来自第一偏压构件372的以牛顿计的力，并且其中，ft(x)等于作为以毫米计的位置的函数的来自第二偏压构件378的以牛顿计的力。
[0183]
根据柱塞部件362相对于第一偏压构件372的长度所处的位置，来自第一偏压构件372的力可以由两个表达式表示：
[0184]
等式2：
[0185]
其中，km等于第一偏压构件372的力常数，lm等于第一偏压构件372的长度，bm等于第一偏压构件372的基本长度，并且x等于柱塞部件362相对于第一偏压构件372的长度的位移。
[0186]
类似地，来自第二偏压构件378的力是：
[0187]
等式3：
[0188]
其中，k
t
等于第二偏压构件378的力常数，l
t
等于第二偏压构件378的长度，b
t
等于第二偏压构件378的基本长度，并且x等于柱塞部件362相对于第二偏压构件378的长度的位移。
[0189]
在示例性实施方案中，第一偏压构件372的长度延伸超过柱塞部件362的最大行程，使得不能满足等式2中描述的条件。这样，第一偏压构件372总是向柱塞部件362施加力。此外，第二偏压构件378的长度被预定为使得第二偏压构件378在柱塞构件362已经达到其最大行程之前中断向柱塞构件362提供力。在示例性实施方案中，等式3中描述的条件对于柱塞部件362的至少一部分行程有效。
[0190]
在各种实施方案中，上面详细描述的流体输送装置10中的流体是适合治疗医学病症的药物。在一些方面，医学病症是偏头痛、丛集性头痛或其它类型的头痛。在一些实施方案中，药物选自阿司匹林、布洛芬、对乙酰氨基酚、舒马曲坦、利扎曲坦、阿莫曲坦、那拉曲坦、佐米曲坦、夫罗曲坦和依来曲普坦。优选地，药物是舒马曲坦。
[0191]
流体输送装置被放置成与需要这样的医学治疗的患者接触，使得微针在从装置延伸时与皮肤接触。微针的长度使得它们可以延伸以穿透至少患者的表皮，并且在一些实施方案中，穿透患者的真皮。激活该装置以由串联弹簧发动机的第一和第二力曲线确定的流速给予药物。优选地，来自流体输送装置的药物的流速使得所给予的药物治疗医学病症的至少一种症状。最优选地，舒马曲坦是所述药物，并且所述医学病症是偏头痛、丛集性头痛或其它类型的头痛。
[0192]
将c维持至少预定的时间段，使得患者在预定的时间段期间接收预定剂量的药物。在一些实施方案中，预定量的药物是在预定的时间段内给予的治疗有效剂量。在其它方面，预定量的药物低于治疗有效剂量。在一些实施方案中，预定的时间段是60分钟、90分钟、120分钟、150分钟、3小时、5小时、7小时、10小时、14小时、18小时、24小时、36小时、48小时或72小时。
[0193]
在一些实施方案中，将流体输送装置放置成与患者的表皮直接接触。当微针从装置延伸时，它们将接触并且在一些情况下穿透患者的表皮或真皮，以便将药物输送给患者。可以将药物输送至循环系统、淋巴系统、皮下、肌肉内或其组合。
[0194]
在一些实施方案中，流体输送装置不与患者的表皮直接物理接触；然而，在这样的布置中，在使用期间，组件中的微针将延伸穿过任何干预结构，使得它们将穿透至少患者的表皮，优选穿透患者的真皮。这样的干预结构可任选地是放置的透明的医用胶带、粘合剂、敷料或绷带，以便保护患者的皮肤。
[0195]
流体输送装置具有基于第一偏压构件的力曲线和第二偏压构件的力曲线而变化的流速。在一些实施方案中，流速随时间恒定。在一些实施方案中，流速随时间变化。应理解，由第一偏压构件和第二偏压构件确定的流速可以相同或不同。串联弹簧发动机的第一和第二力曲线确定所施加的力，从而调节流速以优化给予有其需要的患者的药物的pk曲线。在一些实施方案中，给予有其需要的患者的药物的初始流速为20至1000 μl/hr、40至900μl/hr、60至800μl/hr、80至700μl/hr、100至600μl/hr或120至500μl/hr。流体输送装置的初始流速可以随时间改变，或者其在将药物给予有其需要的患者的整个时间段内保持恒定。
[0196]
参考图50，示出了根据本文公开的方法和装置给予的舒马曲坦的时间相对于浓度
曲线。基于药物的疗效计算理想的曲线(标识为“目标pk曲线”)。计算串联弹簧发动机的第一和第二力曲线以与理论曲线紧密匹配。在有其需要的患者的血液中，舒马曲坦的初始快速上升之后是血药浓度保持在稳定状态一段预定的时间的一段延长的时间。显示了与目标曲线相比的舒马曲坦的实际浓度曲线。这说明了如何可以基于串联弹簧发动机的第一和第二力曲线仔细地校准实际c
ss
、c
最大
和t
最大
。另外，显示了第二个理论曲线(标识为“可接受的pk曲线”)，其提供可接受的pk参数。
[0197]
参考图49，示出了实验确定的舒马曲坦的鼻腔、口服和给予方法的时间相对浓度曲线。为了便于比较，图49和图50两者在x轴和y轴上都具有相同的比例尺。鼻腔和给予方法均显示出明显更低的auc和c
ss
值，而口服给予具有慢得多的t
最大
。与使用本文公开的方法和装置实现的实际曲线相比，所有这三个值都显著改善—血浆中舒马曲坦浓度增加更快连同患者暴露量更高。
[0198]
图49中还显示了皮下给予的时间相对浓度曲线。然而，如所预期的，使用皮下给予实现的t
最大
和c
最大
比使用其它给予途径实现的t
最大
和c
最大
快得多且高得多，随着时间的推移，c
ss
明显更低。由于c下降得如此之快，因此当有效血药浓度降至治疗有效浓度以下时，患者可能仍然经受偏头痛或丛集性头痛的不良症状。
[0199]
如本领域已知的，药物的治疗有效浓度可在患者与患者之间显示出显著可变性，从而需要不同的pk参数。本文所公开的装置和方法在较长时间段内呈现稳定得多且可预测的c值，其可通过仔细选择串联弹簧发动机的第一和第二力曲线来微调以满足患者的个体需求，从而克服这个问题。如图49所示，这里公开的方法和装置允许确定舒马曲坦的理论浓度相对时间曲线，然后可以通过仔细选择串联弹簧发动机的第一和第二力曲线来实现该曲线。
[0200]
因为在一些情况下尽可能快地实现药物的治疗有效血药浓度是重要的，所以流体输送装置具有可调节的流速。流速由串联弹簧发动机的第一和第二力曲线确定。在一些实施方案中，在使用本文公开的方法和装置给予药物后，药物的t
最大
小于60分钟、小于55分钟、小于50分钟、小于45分钟、小于40分钟、小于35分钟、小于30分钟。
[0201]
患者对药物的总暴露量反映在血药浓度曲线时间曲线(auc)下的面积中，其通过本领域已知的手段确定。在一些实施方案中，药物的auc
t
大于5000ng
·
min/ml、大于6000ng
·
min/ml、大于7000ng
·
min/ml、大于8000ng
·
min/ml、大于9000ng
·
min/ml、大于10000ng
·
min/ml、大于12000ng
·
min/ml或大于15000ng
·
min/ml。基于来自流体输送装置的药物的流速调节药物的auc
t
。流速由串联弹簧发动机的第一和第二力曲线确定，如本文公开的等式1，等式2和等式3中所述。
[0202]
在一些实施方案中，流速将提供治疗有效量的药物，而在一些实施方案中，流速将提供小于药物的治疗有效量的量。如本领域所知，通常需要对患者滴定药物剂量以便个体上优化治疗。在这种情况下，逐渐调节使用本文公开的方法和装置的药物的流速，直到实现患者的期望的症状缓解。
[0203]
将流体输送装置的流速维持至少预定的时间段，使得患者接受至少治疗有效剂量。在一些实施方案中，预定的时间段是45分钟、60分钟、90分钟、120分钟、150分钟、3小时、5小时、7小时、10小时、14小时、18小时、24小时、36小时、48小时、72小时。在一些实施方案中，维持流速使得在给予药物后，患者血液中药物的c
ss
维持至少30分钟、60分钟、90分钟、
120分钟、150分钟、3小时、5小时、7小时、10小时、14小时、18小时、24小时、36小时、48小时、72小时。
[0204]
在一些实施方案中，药物是舒马曲坦。在比较该公开内容与舒马曲坦的其它给予形式之间的药代动力学参数的任何实施方案中，与具体的美国fda批准的制剂进行比较。当进行比较时，本文公开的流体输送装置的剂量大小为在比较的时间段内给予20mg。当以单一给予形式批准了多于一种剂量大小(例如，两种不同的片剂大小)时，使用以下比较标准。对于口服给予，与100mg片剂进行比较。对于鼻腔给予，与20mg喷雾剂进行比较。对于皮下给予，与6mg注射剂进行比较。对于透皮给予，与使用6.5mg基质剂量的离子电渗透皮贴剂进行比较。对于吸入给予，与11mg粉末进行比较。在不直接与不同给予方式或不同制剂进行比较的任何实施方案中，舒马曲坦的剂量大小使得其实现目标药代动力学参数。
[0205]
因为舒马曲坦处于适合通过流体输送装置给予的制剂中，制剂中药物的浓度是可调节的，使得给予患者的剂量符合所述患者的特定需要。流体分配组件中舒马曲坦浓度的唯一限制因素是药物的溶解度和溶液的粘度。在一些实施方案中，药物的液体制剂的粘度低于1000cp(厘泊)、低于750cp、低于500cp、低于250cp、低于100cp、低于90cp、低于80cp、低于70cp、低于60cp、低于50cp或低于40cp。
[0206]
在一些实施方案中，使用本文公开的方法和装置实现的舒马曲坦的c
最大
大于鼻腔、口服、皮下、吸入和/或其它透皮给予形式的c
最大
。在一些方面，c
最大
大于50ng/ml、60ng/ml、70ng/ml、80ng/ml、90ng/ml、100ng/ml、120ng/ml、150ng/ml、200ng/ml或250ng/ml。在一些方面、c
最大
为50至250ng/ml、50至200ng/ml、50至150ng/ml、60至150ng/ml或60至100ng/ml。
[0207]
供选择地或同时地，使用本文公开的方法和装置实现的舒马曲坦的c
ss
大于使用鼻腔、口服、皮下、吸入和/或其它透皮给予形式实现的c
ss
。在一些方面，舒马曲坦的c
ss
是鼻腔、口服、皮下、吸入和/或离子电渗给予的c
ss
的2倍、3倍、4倍、5倍、8倍、10倍、15倍。在一些方面，舒马曲坦的c
ss
是鼻腔、口服、皮下、吸入和/或离子电渗给予的c
ss
的2倍、3倍、4倍、5倍、8倍、10倍、15倍。在一些方面，使用如本文公开的方法和装置实现的舒马曲坦的c
ss
为20至100ng/ml、20至100ng/ml、50至100ng/ml、30至80ng/ml或30至60ng/ml。
[0208]
在一些实施方案中，使用本文公开的方法和装置实现的舒马曲坦的auc
t
和/或auc
∞
大于使用鼻腔、口服、皮下、吸入和/或离子电渗给予实现的auc
t
和/或auc
∞
。在一些方面，舒马曲坦的auc
t
是使用鼻腔、口服、皮下、吸入和/或离子电渗给予实现的auc
t
的2倍、3倍、4倍、5倍、8倍、10倍、15倍。在一些方面，舒马曲坦的auc
∞
是使用鼻腔、口服、皮下、吸入和/或离子电渗给予实现的auc
∞
的2倍、3倍、4倍、5倍、8倍、10倍、15倍。
[0209]
在一些实施方案中，使用本文公开的方法和装置实现的舒马曲坦的t
最大
低于使用鼻腔、口服、吸入和/或其它透皮给予形式实现的t
最大
。在一些方面，t
最大
比使用鼻腔、口服、吸入和/或离子电渗给予的t
最大
低10％、低20％、低30％、低40％、低50％、低60％、低70％、低80％。作为仅用于说明目的的示例，如果参考t
最大
值是100分钟，那么低40％的t
最大
将是60分钟。
[0210]
本文详细描述的装置、系统和方法使得流体输送装置能够从药物去除气体和/或空气，并且通过微针组件的每个微针分配基本相等量的药物。流体输送装置的增压盖组件包括设置在不可渗透材料和气体可渗透的疏油/疏水材料之间的流体供应通道。这有利于从药物去除气体和/或空气，同时基本上将所有的药物输送给流体输送装置10的使用者。此
外，偏压组件使得能够确定压力曲线，以有助于在延长的时间段内优化药物通过微针阵列组件的流速和分布，从而有助于输送给使用者的流体的稳态浓度。此外，流体输送装置包括带或条带，其使得流体输送装置能够适当地附着到使用者的皮肤，以促进微针最佳地插入使用者的皮肤中。
[0211]
以上详细描述了用于流体输送装置的装置、系统和方法的示例性实施方案。本文描述的装置、系统和方法不限于所描述的特定实施方案，而是装置的部件、系统和/或方法的步骤可以独立地并且与本文描述的其它部件和/或步骤分开使用。例如，该方法还可以与其它流体输送装置、系统和方法组合使用，并且不限于仅使用本文所述的装置、系统和方法来实践。而是示例性实施方案可以结合许多流体输送应用来实施和使用。
[0212]
虽然公开内容的各种实施方案的具体特征可能在一些附图中示出而在其它附图中未示出，但这仅是为了方便。根据公开内容的原理，可以结合任何其它附图的任何特征来参考和/或要求保护附图的任何特征。
[0213]
本书面描述使用实施例来公开实施方案，包括最佳模式，并且还使本领域技术人员能够实践实施方案，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何相结合的方法。公开内容的可专利范围由权利要求限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其它实施例。如果这样的其它实施例具有没有不同于权利要求的字面语言的结构元件，或者如果它们包括具有与权利要求的字面语言非实质差别的等同结构元件，则这样的其它实施例意在权利要求的范围内。
[0214]
由于在不脱离公开内容的范围的情况下可以在上述实施方案中进行各种改变，所以意图是包含在以上描述中并且在附图中示出的所有内容应当被解释为说明性的，而不是限制性的。
实施例
[0215]
图49中提供的数据表示口服片剂、皮下注射剂、鼻喷雾剂和透皮贴剂的对比性pk曲线，于2014年8月16日在国际皮肤科学网络的皮肤论坛中提供。
[0216]
猪药代动力学研究
[0217]
将35只80kg阉割的或雌性约克夏猪置于麻醉，并将导管插入右侧或左侧颈静脉。放置导管后，使猪保持麻醉并仰卧。将腹侧区域剃毛并用脱毛膏(nair)覆盖8分钟。除去脱毛膏并用酒精清洗该区域。用粘合剂将流体输送装置靠着皮肤放置，并以6m/s的后行进速度插入微针(总共100个)。当猪处于麻醉时，输送来自流体输送装置的20mg剂量的舒马曲坦。在每个时间点取出3ml血液样品并离心以回收血清。hplc/ms分析用于定量血清中舒马曲坦的量，并且图50示出了与理论目标曲线比较的结果。