流体递送系统的制作方法

流体递送系统
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2019年8月28日提交的美国临时申请第62/893,034号的优先权权益，其全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
3.本公开总体上涉及流体递送系统，并且更具体地，涉及端口和导管流体递送系统。


背景技术：

4.鞘内施用是将治疗剂引入脑脊液(csf)的重要工具，其允许在整个中枢神经系统中分布。实际上，施用于csf的治疗剂分布到大脑和脊髓，从而避免了通过血脑屏障的潜在递送问题。递送到csf的大多数药物需要多次施用，在治疗方案的过程中至少需要定期进入鞘内空间。有些人由于解剖学障碍(诸如脊柱畸形)和/或外科介入(诸如植入稳定杆和椎关节强硬)而无法通过腰椎穿刺来接受药物治疗。这些人在骨融合、锐角和器械方面使腰椎穿刺直接进入鞘内空间变得复杂或受阻，因为在骨头之间没有空间可以安全地穿刺硬脊膜。在这些患者中，通常需要采取特殊手段才能实现鞘内进入；例如，可能需要使用振荡钻打穿骨块，或者可能需要进行椎板切除手术，这会增加与鞘内施用相关的风险。在本领域中仍然需要一种允许向鞘内空间重复施用物质的递送系统。


技术实现要素：

5.根据第一方面，公开了一种流体递送系统，其包括在其中限定空腔的主体，其中空腔具有在近端和敞开的远端处带有递送开口的圆柱形构型。空腔限定邻近递送开口径向向内延伸到空腔中的座面，以及邻近敞开的远端的带螺纹部分。流体递送系统进一步包含导管连接组件，该导管连接组件安置在空腔内并且被配置成将导管联接到主体。导管连接组件包括被配置成邻接座面的垫圈、垫片、安置在垫片的与垫圈相对的侧上的接合尖端，以及具有外螺纹的连接器，该外螺纹被配置成接合空腔的带螺纹部分。垫圈、垫片、接合尖端和连接器各自限定延伸穿过其中用于接收导管的中心通道；并且导管连接组件被配置成使得当连接器旋拧到空腔中时，连接器使接合尖端和垫圈压缩它们之间的垫片，从而围绕导管径向压缩垫片以将导管持留在空腔内。
6.根据一些形式，空腔包含从座面延伸到递送开口的内部部分，并且导管连接组件进一步包含杆构件，该杆构件具有基部部分和从基部部分向外延伸的杆部分。杆构件被配置成安置在空腔的内部部分内，使得杆部分在空腔内远离递送开口纵向延伸进入导管，该导管通过垫圈、垫片、接合尖端和连接器插入。在另外的形式中，杆部分可具有延伸穿过垫圈和垫片并进入接合尖端的中心通道的长度，使得当然后连接器旋拧到空腔中时，杆部分沿着导管的被垫片压缩的部分支撑导管，和/或空腔的内部部分和杆构件的基部部分可具有互补的波形表面，使得基部安放于空腔的内部部分内并且在空腔内被限制而不朝向递送开口纵向移动。
7.根据一些形式，流体递送系统可以包括以下方面中的一个或多个：垫片可以是多个o形环；空腔的座面可以沿其纵向轴线向后延伸，并且垫圈的内表面可以具有互补的倒角构型，使得垫圈嵌套在座面内；或者连接器可以包括喉部部分，该喉部部分与带螺纹部分相比具有减小的直径；并且主体进一步包含径向通向空腔中的孔；并且进一步包含持留构件，该持留构件被配置成插入到孔中以沿着喉部部分在带螺纹部分的后方延伸，从而将连接器持留在空腔内。
8.根据一些形式，接合尖端和垫圈的压缩表面在垫片的相对侧上接合垫片，并且接合尖端和垫圈的压缩表面中的至少一个可具有远离垫片延伸的波形构型，从而在垫片被压缩时为垫片提供变形空间。在另外的形式中，接合尖端和垫圈两者的压缩表面可具有远离垫片延伸的波形构型，从而在垫片的两侧上为垫片提供变形空间，接合尖端中的至少一个的压缩表面可具有子弹形构型，和/或接合尖端中的至少一个的压缩表面可具有倒角构型。
9.根据一些形式，接合尖端和连接器可以是单件部件。根据其他形式，接合尖端和连接器可以是单独的部件。如此配置，在另外的形式中，接合尖端和连接器之间可具有阶梯式连接，接合尖端或连接器中的一个包含扩孔，并且接合尖端或连接器中的另一个包含被配置成接收在扩孔内的套环。
10.根据一些形式，连接器可以包括直径大于空腔的工具接合端，使得工具接合端限定止动表面，该止动表面被配置成当连接器完全旋拧到空腔中时接合主体。在另一形式中，延伸穿过连接器的工具接合端的中心通道可以具有带槽的构型；和/或工具接合端的外径向表面可以包括肋状物，并且该系统可以包括扳手，该扳手具有被配置成围绕工具接合端延伸的嘴部，嘴部的内表面包含被配置成接合工具接合端的肋状物的凹部，使得扳手被配置成将连接器紧固到空腔中。如果需要，肋状物和凹部可以被配置成在向扳手施加大于阈值力的旋转力时彼此滑脱接合。
11.根据一些形式，主体可以是可植入到皮下位置的端口，其中端口限定具有敞开的顶部和递送开口的腔室以及在腔室的敞开的顶部上方延伸的隔膜。在另一形式中，该系统可以包括延伸穿过垫圈、垫片、接合尖端和连接器的导管，其中垫片围绕导管的近端被压缩以将导管持留在空腔内并将导管流体联接到端口的腔室。
12.根据第二方面，本文描述了组装任何上述流体递送系统的方法。
13.说明书附图
14.图1是根据各种实施例的包括端口、导管和连接组件的实例流体递送系统的透视图；
15.图2是沿线2-2截取的图1的流体递送系统的剖视图；
16.图3是沿线3-3截取的图1的流体递送系统的剖视图；
17.图4是图3的端口、导管和连接组件的剖视图；
18.图5是用于图3的连接组件的第一替代o形环的俯视图；
19.图6是用于图3的连接组件的第二替代o形环的俯视图；
20.图7是用于图3的连接组件的第一替代垫圈的透视图；
21.图8是用于图3的连接组件的第二替代垫圈的透视图；
22.图9是用于图3的连接组件的第三替代垫圈的透视图；
23.图10是用于图3的连接组件的第一替代接合尖端的透视图；
24.图11是用于图3的连接组件的第二替代接合尖端的透视图；
25.图12是用于图1的连接组件的工具的透视图；和
26.图13是图5的工具与图1的连接组件的连接器接合的剖视图。
具体实施方式
27.本文所述的流体递送装置、系统和方法包括无菌的植入式鞘内导管和皮下端口。该流体递送装置被设计成有利于在脊柱正常的患者以及脊柱畸形和/或具有器械的患者(对他们而言，经由腰椎穿刺(lp)进行鞘内进入以及相关的流体施用和采样是很复杂的或不可能的)中进行鞘内进入。通过利用所提供的装置、系统和方法，可避免每次在这些患者中需要鞘内进入时对重复进行麻醉和手术的需要。
28.该流体递送系统可用于借助手动弹丸注射、标准注射泵或pulsar自动注射泵向患者施用流体(任选地包括一种或多种治疗剂)。通过触诊皮下端口以识别隔膜，并使针(诸如标准无芯huber针)进入隔膜，将批准用于弹丸鞘内施用的治疗剂通过该端口输注到患者体内。
29.流体递送系统10在图1-11中示出，其包括端口100、导管200和被配置成流体地联接端口100和导管200的连接组件300。图1所示的端口100的实例构型适用于皮下植入。端口100包括主体102、联接到主体102的盖104以及提供通向限定在主体102中的腔室108的针通路的隔膜106。腔室108包括通过腔室108的侧壁109的递送开口110，以将流体分配到期望的区域，这将在下面更详细地描述。端口100可锚定在患者体内由临床医生选择的期望位置，如骨结构。例如，主体102可包括一个或多个延伸穿过其中的开口112，以接收紧固件以将端口100安装到骨结构。如所示出，主体102和盖104可以各自具有带有光滑外表面的锥形轮廓。当端口100被植入期望的皮下位置时，这种构型有利地减轻了皮肤侵蚀。
30.如图1所示，主体102包括具有泪珠形印迹的下部部分113，其中腔室108大体上居中形成在泪珠形印迹的圆形端内。下部部分113的外表面114在上表面116和主体102的底壁部分118之间延伸。主体102进一步包括上部部分119，该上部部分包括从下部部分113的上表面116向上延伸的壁。主体102限定内部空腔120，该内部空腔具有与底壁部分118相对的开口122。在所示的形式中，主体102以环形构型围绕内部空腔120延伸。内部空腔120包括限定腔室108的下部部分和上部隔膜接收部分124。腔室108可具有比上部部分124小的横截面尺寸，使得肩部126在内部空腔120的上部部分124和腔室108之间延伸。在所示的形式中，上部部分124和腔室108是圆柱形的，且腔室108的直径比上部部分124小。
31.上部部分124的尺寸被设定成将隔膜106接收在其中。例如，隔膜106可具有盘形构型，并且上部部分124的直径可大致等于隔膜106的直径(例如，相差2mm)，使得隔膜106被牢固地接收在上部部分124内。此外，如图2所示，肩部126可包括向上突出的唇部128，该唇部围绕其内边缘延伸并且被配置成接合隔膜106。
32.为了将隔膜106固定在端口100内，盖104被配置成联接到主体102的上部部分119以将隔膜106截留在盖104和主体102之间。盖104限定延伸穿过其中的内部开口130，以提供通向隔膜106的针通路。在所示的形式中，盖104具有环形构型，其中上部部分131部分在纵向方向上具有大体上三角形的横截面，并且下部裙部部分133从上部部分131向下突出。如此配置，盖104包括围绕开口130延伸并且朝向其向下逐渐变细的内表面132、向主体102向
下逐渐变细的外表面134以及顶部边缘135。如所示出，盖104的径向向内部分在隔膜106的上表面上方延伸，其中盖104使隔膜106变形并使隔膜106的上表面伸出穿过开口130。利用这种构型，内表面132可有利地将错过隔膜106的针重定向到开口130和隔膜106的上表面。
33.如所示出，主体上部部分119的外表面136可以具有带螺纹构型，而盖裙部部分133的内表面138可以包括对应的带螺纹构型，使得盖104可以以螺纹方式联接到主体102以将隔膜106截留在其间。
34.在将盖104固定到主体102上的情况下，盖104具有在空腔开口122上方延伸的环形部分142，并且在一些型式中，包括围绕其延伸的向下突出的唇部144。如此配置，隔膜106的外部部分146被捕获在盖104的环形部分142与主体102的肩部126之间，而隔膜106的中心部分148提供通向腔室108的畅通路径。唇部128、144在隔膜106的相对侧上朝向彼此突出，以将隔膜106夹捏在其间，以既固定隔膜106又确保流体密封。在一些型式中，隔膜106的厚度和直径可被优化以提供低轮廓端口100，同时还为中心部分148提供足够大的直径，使得可容易地穿过组织定位和识别隔膜106。
35.导管200可联接到端口100，以流体地联接到腔室108的递送开口110，以将流体分配到期望的区域。导管200可用于向患者的鞘内空间提供均质的组合物(任选地包含一种或多种治疗剂)递送。因此，导管200可以被配置成沿着患者脊柱的基本上整个长度或沿着其任何部分延伸。如所示出，导管200包括具有中心通道204的细长管状主体202。导管200的近端206被配置成联接到端口100。如将理解的，导管200可包括任何数量或构型的径向和/或远侧端口，以提供期望的流体递送模式和/或靶向流体递送。
36.导管200可被配置成用于长期植入到患者体内，并且因此可由使导管柔软、柔性和抗扭结的材料构成。此外，在一些型式中，导管200可以被配置成使脊柱患者复杂，例如脊柱侧凸，该材料可提供柱强度、抗断裂性和刚度，使得导管200在插入期间可以是可穿线的。据此，导管200可以至少在近端206中包括加强层或加强侧壁，以增加导管200的环向强度，即，导管抵抗压缩力挤压损坏的强度。这可有利地用于提供与端口100的强力连接和密封。在一些实例中，导管尺寸可以在0.5mm到5mm的范围内。
37.被配置成流体地联接端口100和导管200的连接组件300的细节在图2-11中示出。组件300的部件及其尺寸可以被配置成允许在没有显著预压缩组件300的情况下进行组装。此外，所描述的构型可以在组装和导管连接期间以最佳压缩为目标。例如，本文所述的组件300可产生约0.08英寸和约0.09英寸范围内，并且更具体来说约0.84英寸的轴向压缩。
38.端口100限定了圆柱形空腔302，其尺寸设定成在其中接收组件300的部件。空腔302径向延伸穿过主体102，其中递送开口110位于内端304和敞开的外端306处。如所示出，空腔302可以包括尺寸和形状设定成在其中接收组件300的各种部件的部分，如下所述。在所示实例中，空腔302包括在其一端具有递送开口110的最内部分308、中间部分310和外部部分312。如先前论述，端口主体102可具有泪珠形构型，其中突出部分314从限定腔室108的大体上圆形中心部分径向向外延伸。如此配置，空腔302可以安置在突出部分314内。
39.组件300进一步包括杆构件316、垫圈318、在所示的形式中为多个o形环的垫片320、接合尖端322和连接器324，它们相互作用以将导管200流体地联接到端口100。杆构件316包括基部部分326和从基部326向外延伸的细长杆部分328。通道330纵向延伸穿过基部326和杆328，使得流体可以纵向流过杆构件316。通道330可以包括嘴部332，该嘴部围绕递
送开口110延伸并且变窄到杆328内的部分。在所示的形式中，嘴部332具有圆锥形状，该圆锥形状变窄到杆328内的通道330。
40.如所示出，空腔302的最内部分308的尺寸设定成在其中接收杆构件316的基部326，其中杆328在空腔302内远离腔室108径向延伸。为了限制杆构件316相对于端口100的移动，基部326和空腔最内部分308可以具有互补表面，使得基部326可以安放在空腔部分308内。例如，基部326可以具有带有向内渐缩的外表面334的截头圆锥形构型，并且空腔最内部分308可以具有互补的向内渐缩表面336，使得基部部分326可以朝向腔室108径向插入到空腔最内部分308中，直到进一步的径向移动被彼此接合的表面334、336限制。利用这种构型，导管200可以插入到空腔302中并在杆328上方，使得杆328在导管202的中心通道204内延伸并且近端206邻接基部326。杆328的尺寸可以相对于导管200的内径具有小的间隙以提供简易组装，同时当导管200被压缩到杆328上时还提供与其的牢固连接。在一种形式中，杆328的外表面可以具有纹理化构型，当杆328插入到其中并且o形环320被压缩在其周围时，该纹理化构型抓住导管202的内表面。例如，杆328可以具有喷沙/喷砂或等效的外表面、小切口或突起的分布等。在附加或替代形式中，o形环320的内表面可以具有纹理化构型。
41.垫圈318、一个或多个o形环320、接合尖端322和连接器324中的每一个包括延伸穿过其中的中心开口338，使得导管200可以延伸穿过空腔302内的每个部件。为了便于安装，中心开口338的直径可大于导管200的外径。此外，如所示出，当导管200插入到中心开口338中并穿过组件300的部件时，导管200与递送开口110对准并大体上居中定位在空腔302内。
42.如所示出，空腔302的最内部分308可以具有比中间部分310更小的直径，使得肩部表面340被限定在空腔302内并在其间延伸。如此配置，当垫圈318插入到空腔302中时，垫圈318邻接肩部表面340，从而限制组件300的部件的进一步移动。此外，空腔302的外部部分312可以具有带螺纹构型，并且连接器324可以包括对应的带螺纹部分342，使得连接器324可以旋拧到空腔302中。利用这种构型，为了将导管200固定到端口100并形成流体密封，连接器324可以接合空腔外部部分312的螺纹并旋转以压缩垫圈318和接合尖端322之间的o形环320。这导致o形环320压缩并径向膨胀以紧密接合空腔302和导管200的表面，这将导管200压缩在杆328周围。因而，导管200通过紧密接合中心通道204的内部和主体202的外部两者的部件而保持在空腔302内。在所示的形式中，组件300包括三个o形环320，但也可以利用其他数量，如一个、两个、四个、五个或更多个。已经发现，利用多个o形环320提供与导管200的多个接触点，这些接触点均匀变形以实现目标和均匀压缩。
43.o形环320的替代构型在图5和6中示出。并非如图4所示配置的具有平面的侧面的o形环320，组件300可替代地设置有具有倒角边缘343的o形环320。在两个实例构型中，倒角边缘343可以沿着如图5所示的15度角或如图6所示的25度角延伸。其他角度也是合适的。尽管图5和6所示的实施例的两个边缘343都是倒角的，但是应当理解，如果需要，侧面之一可以是平面的。此外，边缘可替代地具有圆形构型。
44.如果需要，如图4所示，肩部表面340和垫圈318面向腔室108的座面344可以具有互补的表面构型，如所示的向内锥形倒角表面、弯曲的等，使得垫圈318可安放于中间部分310一端的肩部表面340内。
45.在一些型式中，垫圈318和面向o形环320的接合尖端322的压缩表面346、348中一个或两个可具有波形构型，当紧固组件300时为o形环320提供一个或多个轴向变形或释放
空间350。这允许o形环320变形以接合空腔302和导管200，而且还允许以预定和期望的构型轴向变形进入释放空间350。例如，压缩表面346、348中的一个或两个可具有锥形构型和/或弯曲构型。在所示的形式中，垫圈压缩表面346接合围绕中心开口338穿过其中的相邻o形环320，并且具有远离o形环320渐缩的倒角构型，并且接合尖端压缩表面348接合围绕中心开口338穿过其中的相邻o形环320并且具有弯曲构型。弯曲构型可以是凸形的，如所示的子弹形状，或者根据需要是凹形的。当然，应当理解，压缩表面346、348的构型可以切换或者可以相同。
46.垫圈318的替代构型在图7-9中示出。并非如图4所示配置的具有大体上对称截头圆锥形表面344、346的垫圈318，而是如图7和8所示，垫圈318可替代地具有偏置的截头圆锥形表面344、346，其中表面344、346中的一个相对于表面344、346中的另一个沿着更锐角度延伸。在图9所示的另一个实例中，垫圈318可以具有带有减小直径部分347的阶梯式构型，使得压缩表面346具有相对于空腔302更小的直径，这提供了环形释放空间350。此外，截头圆锥形表面可替代地具有圆形构型。
47.接合尖端322的替代构型在图10和11中示出。并非如图4所示配置的具有弯曲压缩表面348的接合尖端322，接合尖端322可替代地具有截头圆锥形压缩表面348。
48.在所示的形式中，连接器324和接合尖端322是单独的部件。这允许连接器324在旋拧到空腔302中时的旋转不会传递给接合尖端322或由于例如摩擦而最小程度地传递给接合尖端322。因而，接合尖端322和相邻o形环320之间的旋转接合以及由此产生的摩擦和/或结合降到最低，这将o形环320的变形控制到期望的形状和区域。如果需要，接合尖端322和连接器324可以具有配合结构以维持接合尖端322在空腔302内的对准。例如，接合尖端322和连接器324之间可以具有阶梯式构型。如所示出，接合尖端322可包括向后延伸的套环349，并且连接器324可包括在其带螺纹部分342中的轴向扩孔351，其尺寸设定成接收套环349。当然，应当理解，在一些型式中，连接器324和接合尖端322可以是单件式部件的一体式部分。
49.连接器324和任选的工具352的附加细节在图4、12和13中示出。在所示的形式中，除了在近端354处的带螺纹部分342之外，连接器324可包括在远端358处的工具接口356和在带螺纹部分342和工具接口356之间延伸的颈部部分360。如果需要，穿过工具接口356的中心开口338可以具有带槽的出口构型361，当导管200离开组件300时，其提供弯曲的表面。与边缘相比，当导管200相对于端口100移动时，弯曲的表面减少了可能施加到导管200的应力和应变。
50.颈部部分360减小了连接器324相对于带螺纹部分342的半径，当连接器324旋拧到空腔302中时，这在空腔302内形成环形径向空间362。有利地，该径向空间362可用于将组件300保持在已组装配置中的适当位置，其中所有部件都接收在空腔302内。据此，一个或多个孔364可以沿横向于空腔302的纵向轴线的方向(如，如示出的大体上竖直)延伸穿过主体102进入空腔302。接着，在连接器324部分地旋拧到空腔302中之后，可以将一个或多个持留构件366插入到孔364中，使得持留构件366延伸到邻近颈部部分360的径向空间362中。在所示的形式中，端口100包括对准的两个孔364，使得两个持留构件366可以在连接器颈部部分360的相对侧插入到空腔302中。
51.持留构件366可以被配置成永久地安装在孔364内，如通过摩擦配合、变形，例如蘑
菇形焊接、超声波焊接等，使得连接器324以及因此组件300的其余部件被永久地持留在空腔302内。换句话说，如果连接器324无意中从空腔302中旋出，则持留构件366将邻接带螺纹部分342的过渡到颈部部分360的止动表面368。这防止了当端口100被处理或不得不处理在原位或其他不方便的情况下操纵和插入组件300的小部件时，部件从空腔302中掉出。相反，用户可以组装组件300的部件，将部件插入到空腔302中，并且随后将一个或多个持留构件366插入到孔364中，以确保组件300为后续安装做好准备。在图4所示的构型中，组件300处于未压缩状态，应当理解，孔364和持留构件366构型可以与部分压缩状态一致，或者如果需要，可以与完全压缩状态一致。
52.工具352和工具接口356的细节在图12和13中示出。如上文所论述，系统10可以任选地设置有工具352以帮助用户将连接器324紧固在空腔302内，从而压缩o形环320并将导管200持留在组件300内。据此，工具352和工具接口356可以具有互补结构370、372，它们相互接合并允许工具352转动连接器324。例如，工具接口356可以是大体上圆柱形的，并且工具352可以是扳手，该扳手具有被配置成围绕工具接口352的圆周延伸的嘴部。此外，扳手352可以在其内表面上设置有结构370，并且工具接口356的结构372可以设置在其外表面上。此外，在一些型式中，结构370、372可以被配置成提供扭矩限制功能。具体地说，结构370、372的尺寸和形状可以设定成当超过预定力阈值的力施加到工具时滑动或以其他方式失效。预定力阈值可以对应于要施加到o形环320的最大压缩力。有利地，利用这种构型，可以确保用户不会将连接器324过度紧固在空腔302内从而过度压缩o形环320，因为会超过所需压缩的任何力都会导致连接器324和工具352之间的接合滑动。
53.在所示形式中，工具352的结构370可以具有带有间隔的圆形突起的扇形构型，并且工具接口356的结构372可以是凹槽，该凹槽的尺寸和间隔设定成在其中接收工具352的扇形突起。当然，应当理解，扇形构型和凹槽可以设置在相对的结构上。此外，也可以利用其他接合结构。
54.在限制过度压缩的另一或替代构型中，垫圈318、o形环320和接合尖端322的轴向厚度、空腔302的轴向深度以及连接器324穿过带螺纹部分342和颈部部分360的长度可以被配置成限制连接器324可以拧入空腔302中的深度。例如，工具接口356的直径可以大于空腔302的内径，使得由工具接口356限定的连接器324的止动表面376可以接合在空腔开口306周围的端口主体102的外表面374。有利地，组件300可以被配置成使得当连接器324拧入空腔302中直到止动表面376邻接外表面374时，对组件300施加最佳压缩。
55.在一些实例中，o形环320可以由合适的塑料/聚合材料制成；杆构件316可由钛、不锈钢、其他合适的金属或合适的塑料制成；端口主体102可由钛、不锈钢、聚醚醚酮(peek)或其他合适的塑料制成；连接器324、垫圈318和接合尖端322可以由peek、钛、不锈钢、其他合适的金属或塑料或其组合制成。
56.应当理解，图中的元件是为了简单和清楚而例示的，不一定按比例绘制。例如，图中一些元件的尺寸和/或相对定位可相对于其他元件放大，以有助于改善对本发明的各种实施例的理解。另外，在商业上可行的实施例中有用或必要的常见但很好理解的元件通常未描绘，以便于较少妨碍这些各种实施例的视图。相同附图标记可用于描述相同或相似部分。此外，虽然本文已公开若干实例，但是来自任何实例的任何特征可与来自其他实例的其他特征组合或被来自其他实例的其他特征替换。此外，虽然本文已公开若干实例，但是可在
不脱离权利要求书的范围的情况下对所公开实例做出改变。
57.本领域的技术人员将认识到，在不脱离本发明的范围的情况下，可关于上文所述的实施例做出各种修改、改变和组合，并且此类修改、改变和组合被视为在本发明概念的范围内。