JP2002507459A - 薬剤送給装置 - Google Patents

薬剤送給装置

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Abstract

(57)【要約】 薬剤送給装置（１０）は電子制御手段（２７）により制御されるガス発生器（２８）を収容するハウジング（１１）を有する。ガス発生器（２８）は往復運動可能な室（２５）内へガスを発生させるように作動でき、もって、室（２５）の往復運動により、レバー（１９）が爪（１８）を往復運動させ、この作用により、ラチェット（１７）がピストン（１６）を増分的に駆動し、小体積の薬剤（１３）を送給する。 好ましい実施の形態においては、爪（１８）は２つの爪部材（３１、３２）を有し、ラチェット（１７）を前方へ交互に駆動するようにすることにより送給可能体積を減少させる。往復運動可能な室（２５）は極めて小さな相対容積を有するもので、連続的に膨張する室とは異なり、通常の使用においては温度及び圧力に無関係であり、それ故、達成される送給率を一定にすることができる。装置（１０）はまた、必要なら、所定量の一気投薬の薬剤を送給するための手動で作動できる手段を具備することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】技術分野 本発明は薬剤送給装置に関し、特に通常の行動中に患者が携帯できるようにさ
れた装置に関する。背景技術 駆動機構の作用の下に薬剤がリザーバから針を通して患者の皮膚内へ駆動され
る多数の薬剤送給装置が知られている。既知の装置における問題は、薬剤の体積
が小さい場合に送給率(rate)の精度が悪くなることである。多くの場合、このよ
うな不正確さは送給率に変化を生じさせる駆動機構の使用に由来する。例えば、
カートリッジ又は水薬瓶内でプランジャを駆動させるためにガスを発生させる場
合、ガスの体積は環境温度に部分的に左右される。体積の変化はまた、室内に既
に存在するガスの総量にも左右される。
【０００２】 機械的な駆動機構に対してガスの発生が好ましい理由は、電解セルの如きガス
発生セルの設計が機械的な等価物に比して極めて単純であり、これが信頼性及び
コスト低下について大なる利点を与えるからである。一定量の薬剤を増分的に送
給するために機械的に駆動されるラチェットを使用するような装置が知られてい
るが、このような装置は製造費が高価になることがある。特に、少量の薬剤の送
給の精度はラチェット機構の製造公差に左右される。大量生産されたモールド成
形、切断加工又はプレス加工されたラチェットに対しては、公差は必要な少量の
体積を送給するのに十分な精度を与えないことがあり、これは、必要な公差を得
るために一層高価な製造技術を必要とすることを意味する。このような考察は、
装置を使い捨てにしようとする場合に特に重要であり、この場合、精度又は信頼
性又は装置性能を損なうことなくユニットを低コスト化することが必要となる。
【０００３】 しかし、ガス駆動機構における問題は、入念な製造及び品質管理無しにガス室
の漏洩防止を保証することが極めて困難なことである。漏洩が少なく比較的ゆっ
くりな場合でさえ、これは、機構が長い時間期間にわたって小さな体積を正確に
送給するように想定されている場合は現実の問題となる。従って、ガス発生装置
にとっては、漏洩のない装置（高価で、典型的には一層複雑）を設計するか又は
少量又は比較的ゆっくりの漏洩にも拘わらず正確に機能する装置を提供するのが
好ましい。この場合、ガス発生は一層低い送給に対して適さないかもしれない。
上述のように、必要な精度を有する機械的な等価物（例えば、時計仕掛け機構）
は使い捨てできる安価な装置に組み込むには高価過ぎて複雑過ぎる。
【０００４】 多くの薬剤送給体系に対して、必要に応じた薬剤の安定送給（「基礎送給」）
及び即座の一気送給（「一気投薬(bolus) 送給」）の双方を提供するのが望まし
い。特に、患者制御無痛覚症即ちＰＣＡにおいては、一気投薬送給によりある程
度補われた、慢性の痛み処置のための薬剤の連続的な基礎注入を提供するのが有
利となることがある。一気投薬送給は増大した一時的な痛みレベル（「躍進的な
痛み」）を処置するために患者により行われれるが、過剰供給を阻止するために
安全装置が組み込まれている。
【０００５】 正確に制御された投薬が特に必要な別の分野は、薬剤送給率が常に変化する時
間治療上の薬剤送給である。とりわけ、昼間又は２４時間周期のリズムは２４時
間中患者が必要とするある薬剤の量に変化を生じさせる。これは、とりわけ、２
４時間のサイクルにわたって病気及び（又は）身体異常効果の変化に対応するこ
とを必要とする。例えば、高血圧危機、アンギーナ及び突然の心臓死は朝に最も
起こり易く、一方、鎌状細胞危機や穴のあく潰瘍危機は午後に最も起こり易い。
時間治療の概念はスモレンスキー及びラブレクー(Smolensky & Labrecque) 著に
よる文献「薬剤ニュース４」(Pharmaceutical News 4) Ｎｏ．２、１０−１６頁
（１９９７年発行）に詳細に記載されている。この文献における検討は主として
薬剤の摂取、効果及び要求における時間治療的変化を考慮に入れるために薬剤の
普通の経口投薬の見地に立っているが、原理の多くは他の送給経路に応用できる
。２４時間周期のリズムの応用もまたホルモン療法に適用される。
【０００６】 従って、このような投薬が一層頻繁に必要となる場合はその都度増大した投薬
量を適用するように薬剤送給投薬量を規制できる薬剤送給装置を提供する要求が
ある。これは、広範囲の送給率にわたって送給率を正確に制御できる装置を要求
する。一般に、少量の薬剤を送給するように設計された装置は、これに関して特
に適するようにしなければ、高薬剤送給率に対して特に適さず、その逆も真であ
る。更に、使用中には使用者に固定され処置の終了後には使い捨てされるような
比較的コンパクトな装置を提供する要求がある。このような装置はまた、正確で
信頼ある送給率を維持したまま製造費を比較的安価にしなければならない。
【０００７】 本発明は、少量の液体を従来の装置よりも一層正確に送給でき、全体的に一層
制御された送給率を得ることのできる改善された薬剤送給装置を提供することを
狙いとする。本発明はまた、必要に応じて一層高い送給率を提供でき、一気投薬
送給を含むそのような装置を提供することを狙いとする。更に、本発明は、正確
な送給率を得るために使用される技術が比較的簡単で、製造が安価な薬剤送給装
置を提供する。更に、本発明は、装置内の空間が最少となり、装置内で使用する
部品が高公差を維持しながら容易で安価に製造されるように、ガス発生装置及び
送給装置のための設計を使用する。更に、本発明は、正確な投薬量を送給しなが
らある量のガスの漏洩を許容する。これは、コストを増大させガス漏洩時の信頼
性を減少させるような高価なシール装置の必要性を排除する。発明の開示 本発明は、薬剤リザーバを収容するハウジングと、薬剤リザーバから薬剤を排
出するための排出手段と、排出手段に関係し、増分的な前進を行ってリザーバか
ら薬剤を駆動する機構と、この機構に作動的に関連する部材であって、部材が第
１の方向へ運動するときに機構の増分的な前進を生じさせる部材と、ハウジング
内に位置し、室を膨張させるように作動できるガス発生手段とを有し、部材が室
の運動により駆動されることにより、機構を前進させて増分的な態様でリザーバ
から薬剤を駆動するようになされている薬剤送給装置を提供する。
【０００８】 好ましくは、排出手段に関係した機構はラチェットを有する。 更に、好ましくは、部材は往復運動する。 更に、好ましくは、往復運動できる部材の運動が機構の段階的な前進を生じさ
せる。
【０００９】 更に、好ましくは、往復運動できる部材は室の壁に接続されていて、部材の往
復運動が室の膨張及び収縮により行われる。 本発明に係る好ましい装置はラチェット機構の段階的な前進を生じさせるため
にガス発生室の往復運動を利用する。繰り返し膨張及び収縮するガス発生室は、
常に単に膨張するだけの既知の室よりも有利である。例えば、１００個の歯を有
し連続的に膨張するガス室により駆動されるラチェットは、室の容積の各１％の
増加に対して１ステップだけ前進する。基本的なガスの法則によれば、たった３
℃の温度上昇が常温でのガスの体積を１％増大させる。従って、室の膨張の終期
近くでは、３℃の温度上昇は、ガス発生率とは独立に、ラチェットを前方へ１ス
テップ駆動する。これに対し、往復運動する室はラチェット機構の各段階的な前
進に対して全膨張を行い、この室の容積の１％の変化は、室が完全に膨張しラチ
ェットを正確に前進させるという事実に対して具体的な効果を有しない。
【００１０】 例えば、１００ステップを行うラチェット機構はリザーバを空にする間前進す
る。このラチェットが連続的に膨張するガス室により駆動される場合は、送給周
期の終わり近くでのガスの体積における１％の増加がラチェットを（望ましくな
い）余分なステップ前進させてしまう。このような１％の膨張はたった３℃（ケ
ルビン式で表現すれば常温のほぼ１％）の温度変化で生じる。長期間にわたって
の正確な送給のための必要な感度を保証するために数百回のラチェット前進を必
要とする装置にとっては、事態は悪化する。
【００１１】 これに対し、本発明に係る装置は連続的に膨張及び収縮する往復運動室を使用
する。これは、収縮した状態と膨張した状態との間の容積差が環境温度変化に由
来する容積変化よりも数桁大きくなるような、小容積室の使用を可能にする。更
に、往復運動室を使用することにより、最大膨張での容積が膨張の最大容積で連
続的に膨張する室を必要とする場合よりも著しく小さいので、室に対して必要な
空間を一層小さくできる。
【００１２】 好ましくは、室は収縮状態に戻るように弾性的に偏倚され、ガスの発生による
室の膨張の後に、室の収縮を可能にする通気手段が設けられている。 ラチェットに接続された往復運動機構を駆動するために往復運動室を使用する
１つの利点は、送給率が高精度に制御されるような装置において達成するために
、装置を完全に緩めるのに十分な通気が行われるのを保証するように、必要数の
ステップ（多くの場合は１ステップのみ）によりラチェットを前進させるのに十
分な往復運動の振幅が存在することである。
【００１３】 例えば、各５分に対して送給体積が小さい（１ステップのラチェット前進に相
当する）場合、ガス発生器は、１分以内で十分な量のガスを送給し、４分間自動
的にスイッチオフするように設計することができる。最初の１分において、ラチ
ェットは必要な「歯」（又は等価）だけ前進させられ、次いで、通気手段を作動
させて装置を緩める。４分の終わりに、装置は完全に緩められ、サイクルを再度
開始できる。
【００１４】 この設計はその駆動機構の性能における不正確さを自動的に補償する。従って
、ガス発生器は、必要なガス体積（即ち、特に高価又は正確な装置とはならない
）よりも例えば２０％±１０％多く送給し、次の理由で極端に正確な送給を有す
るように設計できる。ガス発生器が各サイクルにおいて１０％ないし３０％多い
ガスを発生させる場合、ラチェットは１つの「歯」だけ前進するが、第２の歯に
より押されず前進しないこともまた確かである。従って、ガス発生が停止したと
き、ある量の制御された超過圧力又は応力が装置内に存在するが、送給される薬
剤の量は正確に分かる。次いで、ガスを通気したとき、超過圧力は解除され、装
置は平衡状態に戻る。従って、５分サイクルの終期での送給の精度は１０％又は
３０％多いガスが発生したか否かとは無関係となる。
【００１５】 装置の精度はラチェット機構、タイマー、往復運動室、通気装置及びガス発生
器の公差により支配されることに留意すべきである。 ある実施の形態においては、通気手段が能動性であり、室が大気圧よりも加圧
されたときに通気手段を通してのガスの排出を可能にする。他の実施の形態にお
いては、通気手段がガス発生器内に位置するように設計される。このような通気
手段はガス発生手段内の室に接続できる。通気手段はこの室内の圧力を一層有効
に増大及び減少させることができる。
【００１６】 ある実施の形態においては、ガス発生器は通気率よりも一層大きな率でガスを
発生させるようになっている。ガス発生器が作動したときには、室が加圧されて
膨張し、ガス発生器が不作動になったときには、通気手段が室の加圧解除及び収
縮を生じさせる。室が完全に加圧されるのを阻止するのに支障がないほど装置内
の漏洩が少ない場合は、装置の作動又は精度に重大な効果を及ぼさない。これに
より、ガス発生装置は、精巧なガス発生装置又はガス室の特殊な漏洩防止を使用
することなく、高度に制御された正確な態様で極めて少さな体積の薬剤を送給す
ることができる。また、往復運動部材の運動の誤差が過小圧力側ではなく過剰圧
力側へ逸れるように、ガス発生率は通気率を越えるべきではない。（加圧量を越
える漏洩量により生じる）不十分な圧力が存在する場合は、往復運動部材を運動
させるのに必要な力が不十分となり、ラチェット上の爪は運動しない。従って、
ある体積の薬剤はカートリッジを通って前進せず、使用者へ送給されない。
【００１７】 代わりの実施の形態においては、ガス発生器のガス圧力は少なくとも２つのセ
ルに分割される。第１のセルは一層透過性の部材を有し、ガス漏洩が最小となる
ように設計される。第１のセルはまたこれに関連する制御可能な通気口を有する
。この通気口は第１のセルからの過剰なガスの排出を許容するが、ラチェットの
前進運動を生じさせるために第１のセルの部材が偏向する必要がある場合にサイ
クルにおけるある段階でのガスの排出を阻止する。代わりの実施の形態はまた、
サイクルの後半の部分が第１のセルの通気口を再度開いてその中のガスを迅速に
排出させ、部材をその初期の休止位置へ戻せるように、設計される。
【００１８】 ある好ましい実施の形態においては、通気手段が透過性又は半透過性の部材を
有する。現在最も好ましい部材の１つはシリコーン膜である。別の実施の形態に
おいては、可変の透過性を有する少なくとも２つの部材を設ける。一層透過性の
小さい材料は好ましくはボロモブチル、エチレンプロピレン又はＥＰＤＭであり
、一層透過性の大きい部材は好ましくはシリコンゴムである。
【００１９】 好都合には、室が膨張したたときに、機構が前進させられる。代わりに、室が
収縮したときに、機構を前進させることもできる。膨張及び収縮サイクル中にラ
チェットを前進駆動させる機構を使用することができるが、一層低い送給率に対
して往復サイクル中に単一の駆動ストローク（収縮又は膨張）を使用するのが好
ましい。
【００２０】 好都合には、部材は室と機構との間を延びるレバーを有する。 レバー機構を使用すると、膨張する室の運動の振幅をラチェット駆動運動の正
確な振幅に正確に変換することができる。
【００２１】 ある好ましい実施の形態においては、機構はその表面上に離間した複数の構造
体を有する剛直なラチェット素子を有する。 好ましくは、構造体は鋸歯状の横断面を有するが、構造体は剛直なラチェット
素子の表面上の溝の形とすることができる。
【００２２】 好ましくは、機構は部材に担持された爪を有し、爪は剛直なラチェット素子上
の構造体とラチェット係合するようになっている。 更に、好ましくは、爪は剛直なラチェット素子上の構造体に対して弾性的に偏
倚される。
【００２３】 好都合には、爪は実質上平坦なバネの形をしており、その端部は剛直なラチェ
ット素子上の構造体に当接する。 このような爪は一方向における小さな抵抗でのラチェット素子の摺動を許容す
るが、反対方向へのいかなる運動をも阻止する。
【００２４】 好ましい実施の形態においては、構造体は剛直なラチェット素子に沿って等間
隔で位置し、爪は剛直なラチェット素子の長さに沿った異なる地点で剛直なラチ
ェット素子に対して弾性的に偏倚された一対の爪部材であり、一対の爪部材間の
軸方向の距離は隣り合う構造体間の軸方向の距離とは異なる。
【００２５】 この構成の利点は、ラチェットリンク機構を爪とラチェット歯との間に位置さ
せることにより、歯が爪部材と交互に接触することである。ラチェット部材はラ
チェット上の隣り合う構造体間の実際の差よりも小さな増分だけ前進する。
【００２６】 特に好ましい実施の形態においては、隣り合う構造体間の距離は爪部材間の距
離の２倍である。これは、ラチェットが半ステップ前進し、（１つの全ステップ
が隣り合う構造体間の距離に等しくなるように数えられた場合に）一層小さな増
分的な体積の薬剤の正確な送給を可能にする。
【００２７】 「半ステップ」及び「全ステップ」なる用語の定義は思ったほど任意のもので
はない。その理由は、上述のように、小さな体積の送給の精度についての主要な
制約の１つがラチェット歯の製造公差だからである。
【００２８】 最も安価なラチェット機構の１つ、それ故、大規模生産に最も適したものの１
つは、板バネの形をした爪により偏倚できる鋸歯表面を有するスタンピング加工
されたプラスチック製のラチェットバーであると思われる。この装置の精度に対
する主な制限は所要の間隔で正確に作ることができないかもしれない隣接する鋸
歯構造体間の間隔から生じるものと思える。このような場合、ほかの条件が同じ
なら、最小送給体積はこの要素により制限されるであろう。しかし、（比較的低
コストの金属材料から一層高い公差で作ることのできる）特殊に設計された爪即
ち板バネを使用することにより、精度が倍になり、送給可能な最小体積を半分に
することができる。
【００２９】 代わりの実施の形態においては、ラチェット歯は剛直なラチェット素子に沿っ
て等間隔で位置し、爪は剛直なラチェット素子の長さに沿って等間隔で剛直なラ
チェット素子に対して弾性的に偏倚された３又はそれ以上の部材で構成される。
各隣り合う対の爪部材間の軸方向の距離は隣り合うラチェット歯間の軸方向の距
離とは異なる。
【００３０】 好都合には、このような場合、隣り合うラチェット歯間の距離は爪部材の数と
各隣り合う対の爪部材間の距離とを掛け合わせることにより与えられる。 従って、２つの爪部材の間隔を隣り合うラチェット歯の距離の半分に類似させ
ることにより、３つ又は４つの爪部材は好ましくは、ラチェット素子上の隣り合
うラチェット歯間の距離のそれぞれ１／３及び１／４の間隔で離間する。
【００３１】 好都合には、爪はラチェット素子に対して偏倚された複数のフィンガで終端す
る弾性部材の形をしている。 これに関する好ましい実施の形態では、爪は異なる長さのフィンガを確定する
ように部分的に分割された平坦なバネで構成される。
【００３２】 別の好ましい実施の形態においては、ラチェット素子は螺旋バネを有し、爪は
バネのコイルに係合する１又はそれ以上のフィンガを有する。螺旋バネのコイル
は爪のフィンガと容易に係合し、螺旋バネのコイルの規則正しい間隔がラチェッ
ト素子としての螺旋バネの使用を可能にする。
【００３３】 この実施の形態の別の利点は、バネの可撓性を利用することにより、装置の寸
法を最小化できることである。従って、使用前に薬剤カートリッジから突出する
剛直なラチェットバーはある応用において許容できない長さの装置を提供する可
能性を有するけれども（使用後に、ラチェット素子を空のカートリッジ内部内へ
部分的又は全体的に収容できる）、螺旋バネは全長を減少させるようにカートリ
ッジに平行に屈曲できる。
【００３４】 好ましくは、ラチェエト素子の代わりに螺旋バネを使用する実施の形態におい
ては、１又はそれ以上の固定のフィンガがハウジングに関して固定の位置で装着
され、１又はそれ以上の往復運動できるフィンガが機構に装着され、もって、１
又はそれ以上の往復運動できるフィンガが第１の方向へ運動したときにはこれら
のフィンガが螺旋バネのコイルに係合して螺旋バネを第１の方向へ駆動し、１又
はそれ以上の往復運動できるフィンガが反対方向へ運動したときにはこれらのフ
ィンガが螺旋バネのコイルに係合してこれを保持し、螺旋バネが第２の方向へ戻
り駆動されるのを阻止するようになっており、もって、固定の及び往復運動でき
るフィンガが螺旋バネを一方向のみに駆動するように共働する。
【００３５】 この実施の形態の作動は以下の説明から明らかとなろう。フィンガは、螺旋バ
ネが固定のフィンガ及び往復運動できるフィンガを交互にスリップ通過して単一
方向の駆動運動を生じさせるように、実質上配置される。
【００３６】 好都合には、各フィンガは第１の方向へ傾斜する。 これは、この方向において螺旋バネのコイルがフィンガをスリップ通過するの
を一層容易にし、反対方向においてコイルがフィンガに接するように押し戻され
るのを一層困難にする。
【００３７】 好ましくは、１又はそれ以上の往復運動できるフィンガに関する１又はそれ以
上の固定のフィンガの位置は、螺旋バネが往復運動できるフィンガにより固定の
フィンガの方へ駆動されるように選定される。
【００３８】 この特徴は、可撓性の螺旋バネが、固定のフィンガをスリップ通過するのでは
なく、往復運動できるフィンガにより固定のフィンガから離れるように引っ張ら
れて、螺旋バネが単に伸長するような状況を阻止する補助をなし、もって、往復
運動するフィンガが固定のフィンガの方へ戻り運動したときに、螺旋バネが正味
の運動を何等発生させずに単に緩むようにする。この問題についての解決は、送
給作用の駆動ステップとして螺旋バネを固定のフィンガの方へ押すことにより、
部分的に達成される。
【００３９】 好都合には、固定のフィンガと往復運動できるフィンガとの間の最小距離は、
螺旋バネが緩んだ位置にあるときの螺旋バネの隣接するコイル間の距離の１０倍
よりも大きくない。
【００４０】 好ましくは、固定のフィンガと往復運動できるフィンガとの間のこの最小距離
は、螺旋バネが緩んだ位置にあるときの螺旋バネの隣接するコイル間の距離の５
倍よりも大きくなく、最も好ましくは、隣接するコイル間の距離の２倍よりも大
きくない。
【００４１】 この理由は、変位ではなく伸長する（伸びる）傾向の可撓性バネを使用する際
の問題に関連する。この問題は十分にこわいバネを使用することにより克服でき
るが、これは、全体寸法を減少させるためにラチェット素子をハウジング内で屈
曲できるようにするというこの型式のバネを使用する目的を達成できなくする。
こわいバネは十分な力の下に屈曲できるが、これは、バネがラチェットフィンガ
を摺動通過するのを阻止するような摩擦力を発生させる傾向を有する。
【００４２】 代わりに、２組のフィンガを近接して設定すると、大きな伸びを伴わずに比較
的撓み易いバネを使用することが可能になる。その理由は、一定の全伸び量に対
して、この伸びを数個のコイル内に集中させることにより、一層大なるこわさが
達成されるからである。
【００４３】 従って、ある好ましい実施の形態においては、固定のフィンガと往復運動でき
るフィンガとの間の最小距離は、螺旋バネが緩んだ位置にあるときの螺旋バネの
隣接するコイル間の距離にほぼ等しい。
【００４４】 好都合には、機構は、部材により駆動されたときに室から薬剤を駆動するのに
十分なこわさを有し、部材と組み合わされる前に屈曲されるのに十分な可撓性を
有する可撓性のラチェット素子を有し、もって、装置の全長が、使用前に剛直な
ラチェット素子が機構から突出するような装置に比して、減少する。
【００４５】 従って、可撓性の部材は、例えば、ラチェット鋸歯プロフィールを具備するよ
うにスタンピング加工又はモールド成形された熱可塑性プラスチックの屈曲可能
な部片とすることができる。
【００４６】 この実施の形態を有用にするため、可撓性の部材は装置の全体寸法を減少させ
るために十分に屈曲できるようにする撓み度を有するべきである。それにも拘わ
らず、部材は更に、いかなる大きな座屈又は歪みを伴わずにラチェット機構の駆
動力を伝達するのに十分なこわさを有しなければならない。これは、部材の運動
の自由度を拘束することにより達成できる。
【００４７】 例えば、可撓性の部材を良好に嵌合させる導管内へ可撓性の部材を駆動するこ
とにより、側方への可撓性の部材の曲げ又は座屈が導管の壁により阻止される。
従って、ラチェット機構により駆動されたとき、可撓性の部材はピストンに駆動
力を伝達するように拘束され、その可撓性にも拘わらず、部材は駆動可能なピス
トンロッドとして作用する。後に説明するが、拘束用の導管を必要としない他の
機構も可能である。
【００４８】 好ましくは、機構は２又はそれ以上の共働する可撓性のラチェット素子を有し
、これらのラチェット素子は、部材と組み合わされる前には屈曲するのに十分な
可撓性を個々に有するが、一緒に組み合わされた場合には、部材により駆動され
るときに機構を室から駆動するのに十分なこわさを全体として有する。
【００４９】 更に、好ましくは、２又はそれ以上の共働する可撓性のラチェット素子は、部
材と組み合わされる前には、互いに離れるように屈曲される。 好都合には、本発明に係る装置は送給率を制御するための電子制御手段を更に
有する。
【００５０】 好ましくは、電子制御手段は制御された期間でガス発生機構を交互に付勢及び
去勢するタイミング機構を有する。 上述のように、所定数のステップによりラチェット機構の完全な前進を常に許
容するのに十分な長さの付勢期間を選択することにより、及び、装置の緩みを許
容する去勢（例えば、通気）期間を提供することにより、ガス発生率の（常識の
範囲内での）変化に関係なく、この全サイクル内で送給される薬剤の量を正確に
制御できる。
【００５１】 更に、タイマーを使用することにより、全体のサイクル長を制御された態様で
常に変更でき、時間によって変化する率で送給を行う正確に制御可能な装置を提
供する。このような装置は時間治療の分野での特殊な応用に供される。
【００５２】 更に、好ましくは、電子制御手段は異なる送給プログラムでプログラムできる
。制御手段は使用者がプログラム可能なものとすることができ、または、単一の
ユニットは異なる送給体系（例えば、異なる薬剤）に対して工場でプログラム可
能なものとすることができる。好ましくは、本発明に係る装置は更に、送給率を
手動で調整するための手段を有する。これは、使用者が処置における制御の量を
安全に有することができる場合に望ましいようなある撓み度を可能にする。代わ
りに、送給率は医師又は薬剤師により設定でき、患者の干渉を阻止するように不
能にすることができる。
【００５３】 好ましい実施の形態においては、部材は機構の増分的な前進を生じさせるよう
に往復運動し、送給率を手動で調整するための手段は部材の運行を制限する手段
を有し、もって、各往復ストロークにおいて送給される薬剤の体積を制御できる
。従って、単純な前進スクリューが、任意の往復運動素子がその運行の終了時に
当接するストッパを制御できる。これを使用した場合、スクリューの調整が制御
機構を提供する。例えば、１往復につき１つ、２つ又は３つのラチェット前進に
それぞれ対応する３つの送給率、即ち、低率、中間率及び高率を遂行するように
装置を設計できる。送給率を決定するために、簡単な機構が、各ストロークにお
いて往復運動機構がどの程度前進を許されるかを決定する。明らかに、一層精巧
な実施の形態も達成できる。一気投薬の薬剤を送給する能力を有する装置は患者
制御無痛覚症の如き療法にとって好ましい。
【００５４】 好ましい実施の形態においては、送給率を手動で調整するための手段は一気投
薬の薬剤を送給する能力を使用者に提供する。これは、通常の基礎送給率と干渉
せずに一気投薬量を送給できる場合に有利である。
【００５５】 往復運動機構がレバー構成を有する場合、機構を手動で前進させるための手段
が、室と機構との間を延びハウジングの外部から作動できるレバーを手動で前進
させるための手段を有することが好ましい。レバーを作動させるために、ノブ、
ボタン又はレバーの如き任意の適当な機構を使用できる。
【００５６】 好ましくは、機構はラチェットを有し、機構を手動で前進させるための手段は
ハウジングの外部から手動で往復運動させることのできる爪を有する。 更に、好ましくは、レバーを手動で前進させるための機構はラチェット機構の
段階的な前進の数に対応する段階部を具備する。
【００５７】 例えば、インシュリンを送給する際は、前進手段は患者が理解できる単位とし
てマークされ、正確な投薬量の送給に対応するように目盛りを較正する。 別の態様においては、本発明は、薬剤を患者へ送給する方法であって、薬剤リ
ザーバを収容するハウジングと、薬剤リザーバから薬剤を排出するための排出手
段と、排出手段に関係し、増分的な前進を行ってリザーバから薬剤を駆動する機
構と、機構に関連する部材であって、同部材が第１の方向へ運動するときに機構
の増分的な前進を生じさせる部材と、ハウジング内に位置し、部材と伝達関係に
ある室を膨張させるように作動できるガス発生手段とを有する薬剤送給装置を患
者の皮膚に取り付ける工程；及び、機構を前進させて増分的な態様でリザーバか
ら薬剤を駆動するために、部材が室の運動により駆動されるように装置を作動さ
せる工程；を有することを特徴とする薬剤送給方法を提供する。
【００５８】 添付図面のみを参照した例示としての実施の形態につき本発明を以下に詳細に
説明する。発明を実施するための最良の形態 ここで、いくつかの図面にわたって同様の符号が同様の部品を示す添付図面を
詳細に参照すると、図１には、本発明に係る薬剤送給装置１０を示す。装置１０
は薬剤１３で満たされたカートリッジ１２を収容するハウジング１１を有する。
カートリッジ１２は薬剤１３を患者へ送給するためにカートリッジの第１の端部
１５から延びる針１４を具備する。ピストン１６はカートリッジ１２内に摺動自
在に収容されていて、ピストン１６が第１の端部１５の方へ押されたときに、薬
剤が針１４を通してカートリッジ１２から押し出されるようになっている。
【００５９】 ピストン１６は往復運動できるレバー１９上に装着された爪１８により駆動さ
れるラチェットバー１７上に装着される。レバー１９は一側で軸２０上に装着さ
れ、他側で駆動ロッド２２に接続され、もって、駆動ロッド２２の往復運動がラ
チェットバー１７に関して爪１８を往復運動させる。後に詳説するが、これが、
ラチェットバー１７をカートリッジ１２の第１の端部１５の方へ段階的に前進さ
せ、カートリッジから薬剤１３を駆動させる。
【００６０】 駆動ロッド２２はガス発生室２５の壁を画定する可撓性の膜２４に関連する。
バッテリー２６は、マイクロプロセッサ２７を介して、室２５内にガスを発生さ
せるように作動できる電解セル２８に接続される。ガスが発生したとき、室が膨
張し、膜２４を移動させる。この運動がカートリッジ１２の第１の端部１５から
離れる方向へ駆動ロッド２２を押す。この運動に対しては、レバー１９を第１の
端部１５の方へ偏倚する帰還バネ２９が対抗する。ある時間期間の後、室２５が
完全に膨張し、バッテリー２６から電解セル２８への電流の供給がマイクロプロ
セッサ２７により停止される。
【００６１】 シリコーン膜３０は室２５の壁を画定する。膜３０は僅かに透過性であり、従
って、室２５からのガスの制御された漏洩を許容する。室２５がその膨張状態に
あるとき、帰還バネ２９の力が作用して、膜３０を通るガス漏洩により室を減圧
させる。このようにして室２５が十分に減圧された後、レバー１９従って爪１８
が１回の完全な往復運動を完了し、ラチェットバー１７を一定のステップだけ前
進させる。
【００６２】 例えば、サイクルは各５分間におけるラチェットバー１７の１ステップの前進
に対応する量の薬剤の送給を許容するように選定することができる。このような
場合、電解セルは１分間スイッチオンされ、次いで４分間スイッチオフすること
ができる。マイクロプロセッサのタイミングが正確な限り、これが、その５分間
の期間に正確な１ステップの前進を生じさせることを保証する。
【００６３】 装置１０の正確さは発生したガスの正確な量とはある程度独立している。その
理由は、ラチェットバー１７が定量移動する、即ち、ラチェットバーが一度に決
まった１ステップ（又は数ステップ）のみを移動できるからである。同様に、ガ
ス発生中さえも膜３０が装置からの制御された一定の漏洩を提供するので、普通
のガス駆動送給装置の精度に影響を及ぼすことのある微細な漏洩は重要ではない
（しかし、もちろん、漏洩が好ましくないほど大きい場合は、ガスが発生してい
るときに室は十分に加圧されない）。
【００６４】 図１に示す第１の実施の形態から、爪１８が２つの半部分、即ち長い半部分３
１及び短い半部分３２に分割されることに留意されたい。爪１８はラチェットバ
ー１７上へ下方に偏倚された板バネである。爪１８の半部分３１、３２の長さは
等しくない。
【００６５】 図２は一連の等間隔の段部即ち歯３３、３４を有するラチェットバー１７の一
部の拡大横断面図である。爪１８の半部分３１、３２間の長さの差はラチェット
バー１７上の隣接する歯３３、３４間の距離の正確に半分である。図２Ａに詳細
に示すように、各歯３３、３４が頂部３６と底部３７とを備えた傾斜表面３５を
有することが分かる。図２に示すサイクルの時点で、爪１８の長い半部分３１は
頂部３６と底部３７との中間で歯３３の傾斜表面３５に当接し、短い半部分３２
は隣接する歯３４の底部３７に当接する。
【００６６】 カートリッジ１２（図１）の第１の端部１５から離れる方向へ駆動ロッド２２
を駆動するようにガスが発生したとき、レバー１９（図１）から延びる爪の２つ
の半部分３１、３２は図２の左方へ移動する。この結果、図３に示す状態となり
、この状態では、短い半部分３２は歯３４の傾斜表面３５上で戻るように押され
ており、長い半部分３１は歯３３の頂部３６を通り越して、短い半部分３２によ
り先程まで占められていた隣接する歯３４の底部３７に当接している。実際には
、爪１８が運行する距離は必要最小量よりも僅かに大きく、素子間の任意の変化
を許容する。これは、全体として本発明の作動に影響を及ぼさない。その理由は
、帰還ストローク時の爪１８がその運行を開始したときに正しい歯に当接するか
らである。
【００６７】 ガス発生室２５が十分に加圧され装置１０が図３の位置になった後、ガスの発
生が停止し、室２５からの制御された漏洩により、帰還バネ２９がレバー１９を
その初期の位置へ押し戻すことができ、図４に示す状態となる。
【００６８】 図４において、前方（即ち、右方）へ駆動されているときの長い爪半部分３１
は歯３３に当接しており、ラチェットバー１７を前方に押している。これが爪１
８の１往復を完了させ、電解セル２６が爪１８を（図５の）左方へ駆動するよう
にガス発生室２５を再度満たしたとき、短い爪半部分３２は図５に示すように歯
３４の頂部３６を通過し、歯３４を押してラチェットバー１７を再度前進させる
準備を行う。
【００６９】 不等長の２つの半部分の形をした爪を使用する理由は、ラチェットバー上の点
３８の運動を観察することにより分かる。完全なサイクルが完了した後（即ち、
図２から図５へ移った後）は、点３８は距離１／２Ｌだけ移動している。これは
、図２Ａを参照すれば分かるように、ラチェットバー１７上の歯３３、３４の１
つの長さＬの正確に半分である。
【００７０】 実際、これは、製造の質及び公差は（多分、コスト低下のために選択した製造
技術が隣接する歯の一層短い長さを達成することができないために）歯の長さが
所望のものほど小さくならないようなものであるが、歯３３、３４の１つの長さ
の半分の前進に対応する量の薬剤を送給でき、最小の送給可能な体積を半分にで
きることを意味する。
【００７１】 図６は、ガス発生の完了時で、レバー１９がその帰還ストロークを開始する前
の図１の装置の作動を示す。従って、ガス発生室２５が膜２４を外方へ押すこと
により膨張され、それ故、レバー１９が帰還バネ２９の力に抗してその軸２０上
で枢動することが分かる。レバー１９が図１の位置へ戻り駆動されるとき、小さ
な体積の液体薬剤１３がカートリッジ１２から押し出される。
【００７２】 図１の装置が小さな体積を段階的に送給するので、極めて低い送給率を達成で
きる。例えば、５分サイクルでの作動の代わりに、上述のようにガス発生器２５
を１分間だけ作動させ、次いで、５９分間スイッチオフして、一時間のサイクル
を得ることができる。装置内の圧力損失のためにこのような長時間の低体積率を
達成できない他のガス駆動装置とは異なり、本発明の装置１０では装置圧力を大
気圧以上に維持する必要がない。
【００７３】 図１、６から分かるように、ガス発生室２５の容積は装置の寸法に比して小さ
い。これにより、ストローク当りのガスの体積の変化を最小化し、一定送給率を
保証する補助をなす。好ましくは、装置１０は各ストロークにおいて必要な量よ
りも１０ないし３０％多い体積のガスを発生させ、装置が温度、大気圧、使用材
料等による変化を補償できるようにする（装置は必要量よりも１０ないし３０％
多くラチェットを駆動しない。ラチェットが一定のステップしか運動できないか
らである）。この余剰なガスは装置内で超過圧力として保存され、もちろん、サ
イクルの通気中に解放される。
【００７４】 図７は本発明の第２の実施の形態５０を示す横断面側面図である。装置５０は
大半の点で図１に示す第１の実施の形態と同様である。しかし、図７の装置にお
いては、爪５１は２つの半部分に分割されておらず、歯の長さ（「Ｌ」）に等し
い全ステップだけラチェットバー５２を前進させる。他のすべての点においては
、装置５０は図１の装置１０と同じである。図７から、（図１の装置のような）
装置５０の針５３はカートリッジ５４の軸線に対して９０゜の角度で屈曲する。
【００７５】 図７の装置は使用前の状態で示す。保護シース５５が針５３上に設けられ、変
位可能な下方のカバー５６はヒンジ（図示せず）により主ハウジング５７にヒン
ジ止めされる。変位可能な下方のカバー５６及び主ハウジング５７は安全タブ５
８により互いに相対運動できないようになっている。変位可能なカバー５６の下
表面６１は、使用者への貼付前に保護ライナー６０により保護された接触接着剤
により覆われる。ライナー６０は装置５０の貼付直前における使用者によるライ
ナーの除去を容易にするためのプルタブ５９を有する。
【００７６】 使用前に、プルタブ５９を掴んで引っ張ることにより、保護シース５５を図８
に示すように除去する。これにより、解除ライナー６０も引き剥がされ、変位可
能なカバー５６の下表面６１上の接触接着剤を露出させる。下表面６１を使用者
の皮膚に付着させる。次いで、図９に示すように、安全タブ５８を装置５０から
引き離す。
【００７７】 図１０に示すように、次いで、主ハウジング５７を皮膚の方へ押すと、ハウジ
ングは変位可能なカバー５６の方へスナップ式に移動する。針５３は下表面６１
を越えて突出し、皮下薬剤送給のために皮膚内へ侵入する。
【００７８】 次いで、使用者により、又は、一層好ましくは、マイクロプロセッサによる自
動的な態様で、送給機構を作動させる。手動又は自動での作動時に、ラチェット
バー５２は、図１に示す第１の実施の形態の作動に関して上述したように、爪５
３により段階的に前進させられる。
【００７９】 送給が完了（図１１）したとき、使用者は図１１に示すように主ハウジング５
７の穴６３を通してピストン６２を見ることができる。次いで、主ハウジング５
７を皮膚から引き離すと、ハウジングが変位可能なカバー５６から離れるように
スナップ式に移動し、装置の更なる作動を阻止する、即ち、主ハウジング５７と
変位可能なカバー５６との更なる相対運動により針５３が変位可能なカバー５６
を越えて突出するのを阻止する（本出願人に係る米国仮特許出願第６０／０４５
，７４５号明細書に詳細に記載された）係止機構によりこの位置で係止される。
【００８０】 図１２には、本発明に係る装置の更なる実施の形態を符号７０にて示す。この
実施の形態の図示においては、第１及び第２の実施の形態の装置との違いを理解
するのに必要な詳細のみを示し、従って、例えばガス発生機構は示さない。
【００８１】 図１２の装置において、ラチェットバーの代わりに螺旋バネ７１を用いる。レ
バー７２は既述と同じ態様で往復運動させられる。一対の弾性的で往復運動可能
なフィンガ７３はレバー７２上に装着され、レバーが往復運動するときに往復運
動する。これらの往復運動可能なフィンガ７３はカートリッジ７５を空にすると
きのピストン７４の運動方向に傾斜している。従って、フィンガが傾斜した方向
へ移動したとき、フィンガは螺旋バネ７１のコイルを把持し、これを前方へ押す
傾向を有する。螺旋バネ７１が前方へ移動すると、このバネは、往復運動可能な
フィンガ７３の直前で装着され同様の態様で傾斜した一対の弾性的な固定のフィ
ンガ７６をスリップ通過する。
【００８２】 （ガス発生器がガスを発生させたときに）レバー７２がピストン７４から離れ
るように移動したとき、螺旋バネ７１の戻り運動は阻止される。バネが固定のフ
ィンガ７６により把持されているからである。従って、往復運動可能なフィンガ
７３は螺旋バネ７１のコイル上をスリップする。レバー７２がその運行を再度逆
転したとき、螺旋バネ７１は往復運動可能なフィンガ７３により再度把持され、
前方へ押される。
【００８３】 図１３は固定のフィンガ７６及び螺旋バネ７１を見えるようにしたＸＩＩＩ−
ＸＩＩＩ線（図１２）における断面側面図である。 従って、レバー７２の各往復時に、螺旋バネ７１が設定数のコイルの巻回数に
等しい量だけ前進するように、往復運動可能なフィンガ７３及び固定のフィンガ
７６の構成は爪として作用し、螺旋バネ７１はラチェットとして作用する。従っ
て、先に述べた実施の形態と同様、本発明により、正確に制御された送給率を達
成でき、特に、極端に小さな体積の送給率が可能となる。
【００８４】 螺旋バネ７１は往復運動可能なフィンガ７３と固定のフィンガ７６との間で単
に伸びる傾向を有するが、この傾向は（両方の組のフィンガに対して）正しいこ
わさを選択することにより克服できる。更に、往復運動可能なフィンガ７３及び
フィンガ７４が一緒に一層近くで装着されるほど、螺旋バネ７１の伸びが一層少
なくなる。その理由は、力が一層少数のコイルに作用するからである。
【００８５】 この実施の形態の１つの利点は、螺旋バネ７１が装置７０内で湾曲しているた
め、バネがカートリッジ７５から直接突出せず、従って、一層短い装置を実現で
きるか又は装置の形状を必要に応じて変更することができることである。
【００８６】 本発明の更なる実施の形態を図１４に横断面平面図として示す。装置８０は多
くの点で図１の装置と同じであるが、ガス駆動レバー８１が異なるほか、第２の
手動レバー８２が設けてある。図１５をも参照すれば分かるように、手動レバー
８２はガス駆動レバー８１と共に共通軸８３上に装着される。手動レバー８２は
ラチェットバー８４の下を通り、第２の爪８５を担持する。ラチェットバー８４
の上表面８６及び下表面８７は共にラチェット歯を具備していて、ガス駆動レバ
ー８１又は手動レバー８２がラチェットバー８４を前方へ駆動できるようにして
いる。
【００８７】 従って、通常の作動においては、ガス駆動レバー８１が薬剤をカートリッジ８
８から駆動し、このモードにおいては、ラチェットバー８４は上述のように手動
レバー８２上の爪部材８５を単に摺動通過する。しかし、所定量の薬剤の一気投
薬が任意の時点で必要な場合、手動レバー８２は所定数の歯によりラチェットバ
ー８４を前進させるように作動できる。図１４を参照すると、手動レバー８２は
、手動レバー８２の運行の範囲、従って、一気投薬送給の体積を決定する調整可
能なネジ付き係止部材８９を有することが分かる。図１４において、ネジ付き部
材８９に十分なトルクが作用しているため、レバー８２の運行は阻止され、これ
が、レバー８２を係止してその作動を阻止する。しかし、ネジ付き部材８９にト
ルクが部分的に作用していて軸方向にハウジングから部分的に引き出されている
場合は、レバー８２はネジ付き部材８９の軸方向の運行距離に等しい量だけ内方
へ自由に運動できる。従って、ネジ付き部材８９を押すことによりレバー８２を
作動させることができる。レバー８２の運行の度合いは、ネジ付き部材８９の回
転量により及びこのような一気投薬送給において送給される体積について使用者
が可視の制御を行えるようにネジ付き部材８９上に段階的なマークを設けること
により、決定される。
【００８８】 第２の爪８５の作用の下でのラチェットバー８４の運動は主要な爪及びラチェ
ット機構とは独立している。従って、第２の爪８５を手動で作動させたとき、こ
の爪はラチェットバー８４を全ステップ数だけ前進させる。このように前進させ
られたとき、ラチェットバー８４はガス駆動レバー８１上の爪部材９０の下を摺
動するが、これは基礎送給率又はガス駆動送給機構８０の作動に影響を及ぼさな
い。従って、各個々のラチェット機構は他のものとは独立となり、一気投薬送給
は複雑さを伴わずに背景としての基礎送給率に対して行うことができる。
【００８９】 図１６は図１に示した設計の本発明に係る装置の試験により達成された典型的
な結果を示すグラフである。このグラフは２つの曲線、即ち、時間に対する薬剤
の累積送給（段階的に着実に上昇する曲線）及び時間に対する送給圧力（鋭利な
頂点及び底点を交互に有する曲線）を示す。
【００９０】 装置は８０時間（３日以上）にわたって試験され、その間に丁度１．３５グラ
ムの薬剤溶液が送給されたことが分かる。これは、１時間当り１７μｇ（ミクロ
ングラム）以下の送給率を与える。更に、この送給率は絶対的に一定であり、す
なわち、直線からの逸れを示さない。従って、図１の装置は、特に極端に低い送
給率に対して、従来技術においては成立しない精度の送給率を有する。
【００９１】 図１７は試験の中間における１時間にわたる図１６のグラフの一部を詳細に示
す。各サイクルでの圧力が最大まで直ちに達し、次いで、シリコーン膜を通して
ガスが解放されるときに、ゆっくりと下降することが分かる。
【００９２】 送給超過圧力は各サイクルにおいて４００ミリバール（０．４ａｔｍ即ち４０
ｋＰａ）以上に到達し、これは一定の送給率を提供する補助をなす。その理由は
いかなる小さな針の遮蔽をも排除し、（静脈送給が行われるときの）血圧の変化
が送給率に対して無視できる効果を有するからである。これは、一般に低送給圧
力で低送給率を達成する他の小容積ポンプと対照的である。
【００９３】 更に別の実施の形態を図１８に示す。装置１００は可撓性のチューブ１０３を
介して送給針１０４（図１９に断面側面図として示す）に接続された内部の針１
０２を収容するハウジング１０１を有する。先の図示の実施の形態と同様、送給
針１０４は使用前はシース１０５により保護されている。内部の針１０２もまた
、内部ボア１０８の長さに沿ってハウジング１０１の外部へ延びるタブ１０７を
具備するシース１０６により保護されている。
【００９４】 可撓性のチューブ１０３は内部ボア１０８の方向に内部の針１０２を移動させ
るように駆動できるラチェットバー１０９上に担持される。図１９から、爪とし
て作用する板バネ１１０が前述の態様でラチェットバーを駆動するようにレバー
１１１上に担持されていることが分かる。図１８に戻ると、レバー１１１はバッ
テリー１１３により付勢される電解セル１１２の膨張及び収縮によって駆動され
る。
【００９５】 図２０は装置１００の使用のための準備における工程を示す。内部シース１０
６は取り外されていて図示されておらず、円筒状のカップ１１４の中心にある内
部の針を露出させる。薬剤カートリッジ１１５は円筒状の容器１１６の形として
提供され、その開いた端部は容器１１６内に摺動自在に収容されたピストン１１
８によりシールされる。ボア１０８はカートリッジ１１５を収容するように寸法
決めされ、ボア１０８内の一対の弾性的な突起１１９がボア内に十分に押し込ま
れたときのカートリッジを適所に保持する。
【００９６】 図２１は、カートリッジ１１５が十分に押し込まれた後の装置を示す。内部の
針１０２はピストン１１８へ侵入して、内部の針１０２がカートリッジ１１５の
内部の薬剤と流体連通する。従って、カートリッジ１１５内へのラチェットバー
１０９の運動により、ピストン１１８がカートリッジ１１５の長さに沿って押さ
れ、内部の針１０２及び可撓性のチューブ１０３を介して送給針１０４へ薬剤を
送る。内部の針１０２がピストンと共にカートリッジ１１５内へ移動すると、可
撓性のチューブ１０３が背後へ引っ張られ、内部の針１０２と送給針１０４との
間の連通を維持する。
【００９７】 可撓性のチューブ１０３の別の利点は、このチューブが装置の任意の地点での
送給針１０４の装着を可能にし、従って、この実施の形態における送給針の配置
が他の構造の設計により拘束されないことである。
【００９８】 装置１００の電解セル１１２は先に述べた実施の形態におけるセルと全く同じ
態様で作動するが、セルを装着したピボット１１９及びレバー１１１の形状によ
り、通気工程中ではなくてガス発生工程中に、爪１１０がラチェットバー１０９
を前進させる。
【００９９】 更なる実施の形態を図２２−２６に示す。図２２において、実施の形態１２０
は薬剤１２３で満たされたカートリッジ１２２を収容するハウジング１２１を有
する。カートリッジ１２２は薬剤１２３を患者へ送給するための針１２４を具備
する。カートリッジ１２２はカートリッジ１２２内に摺動自在に収容されたピス
トン１２５を有する。このピストンは針殺菌カバー１２７を受け入れるための外
側くぼみ１２６を有する。針殺菌カバー１２７は針１２４の第１の端部１２８を
覆い、その汚染を阻止する。針１２４の第２の端部１２９はある長さのチューブ
１３０に接続される。図２４に示すように、チューブ１３０は第１の端部１３１
及び第２の端部１３２を有する。チューブ１３０の第２の端部１３２は作動組立
体１６３内で固定される。第２の針１３４もまた作動組立体１６３に固定される
。薬剤経路１３３が作動組立体１６３内に機械加工され、チューブ１３０及び第
２の針は、接着剤、好ましくは超音波結合剤により作動組立体内で固定される。
第２の針の殺菌カバー１３５は第２の針１３４の外端１３６上に摺動自在に受け
入れられる。使用前に、第２の針の殺菌カバー１３５を手動で取り外して第２の
針１３４の外端１３６を露出させ、使用者の皮膚への侵入の準備が整う。
【０１００】 ここで、図２２に戻ると、ピストン１２５及び針１２４は、その上に多数の段
階的な増分部１３８を有するラチェトバー１３７上に装着される。ラチェトバー
１３７は往復運動レバー１４０と一体の板バネ１３９により移動させられる。レ
バー１４０は軸１４１上に装着され、単一の方向でレバー１３９に一定圧力を作
用させる帰還バネ１４２を有する。レバー１３９はガス発生組立体１４４に当接
し、その中で発生した圧力差に応答して運動する。
【０１０１】 図２６に示すように、ガス発生組立体１４４は一対の電解セル１４５、１４６
を有する。第１のセル１４５は推進セルである。推進セル１４５はボロモブチル
、エチレンプロピレン又はＥＰＤＭの如き低透過性材料でできた第１の膜１４７
を有する。レバー１４０は第１の膜１４７に当接する。第２のセル１４６はその
上に第２の膜１４８を有する。第２の膜１４８はシリコンゴムの如き高透過性の
材料で作られる。第１のセル１４５は第１のセル１４５の側部から第２のセル１
４６の頂部の表面の上方へ延びるホース１４９を有する。ホース１４９の端部と
第２のセル１４６の頂表面との間にギャップ１４３が形成される。セル１４５、
１４６はバッテリー１５０からの電気エネルギで作動される。
【０１０２】 本実施の形態１２０の付加的な素子は図２２に示すように薬剤カートリッジく
ぼみ１５１を含む。薬剤カートリッジはカートリッジ１２２を受け取って支持し
、装置１２０の安全で正確な作動を保証するためのスリーブ１５２を有する。ス
リーブ１５２はくぼみ１５１内に摺動自在に収容される。スリーブ１５２はスリ
ーブの挿入端部１５４で外部にリップ部１５３を有する。くぼみ１５１は、図２
２に示すようにカートリッジ１２２が完全に挿入されたときにスリーブのリップ
部１５３を収容するための棚１５５を有する。カートリッジ受け取りチャンネル
１５６はハウジング１２１内に位置し、くぼみ１５１の近くにある。このチャン
ネルは、カートリッジが装置１２０内に挿入されたときにカートリッジのための
更なる支持を提供する。チャンネルは外縁１５７と、内縁１５８と、アーチ状部
分１５９とを有する。外縁及び内縁は平行であり、カートリッジくぼみと整合し
ていて、挿入時及び使用中にカートリッジ１２２を案内し、支持する。チャンネ
ルのアーチ状部分１５９は内縁１５８と一体であり、カートリッジ及びラチェッ
ト組立体から離れるように湾曲している。作動前、アーチ状部分１５９はガス発
生組立体１４４の一部である押し下げ可能なボタン１６０に当接する。ボタン１
６０はその内表面上に穿孔装置を有する。押し下げたとき、図２２に示すように
、穿孔機構はガス発生組立体１４４の電解セル１４５、１４６内で使用される化
学物質を収容したコンパートメント１６２のシール１６１を破壊する。化学物質
は典型的には塩化ナトリウムであり、本実施の形態においては、化学物質は、好
ましくは、液体が一層迅速にガス状態に移行できるように低粘度状態にある。
【０１０３】 この設計により、使用前に電気的な接続が行われた場合に、ガス発生化学物質
がそのコンパートメント１６２内でシールされているため、組立体１４４内での
ガス発生は生じない。更に、この設計は、薬剤カートリッジが十分に係合しない
限り、装置の作動を阻止する。アーチ状部分１５９は、カートリッジがその完全
に挿入された位置にあるときの薬剤カートリッジによってのみ偏向できるように
位置している。従って、完全な投薬量の薬剤が送給されるのを保証する。
【０１０４】 図２４はＡ−Ａ線における手動作動組立体１６３の横断面図である。作動組立
体１６３はボタンチャンネル１６５内に摺動自在に収容されたバネ負荷始動ボタ
ン１６４を有する。ボタン１６４はボタンチャンネル１６５内に位置し支持され
た螺旋バネ１６６により外方位置に維持される。螺旋バネ１６６はボタンチャン
ネル１６５内で軸方向及び捩り方向の双方に負荷される。図２５はＢ−Ｂ線にお
ける作動組立体の横断面図であり、ボタンチャンネル１６５の溝１７０内で第１
の予備作動位置［位置１６９Ａとして示す］から第２の作動位置［１６９Ｂ］へ
、そして第３の係止位置［１６９Ｃ］へ移動するピン１６９を示す。
【０１０５】 図２４に戻ると、ボタン１６４はそこから延びるフィンガ１６７を有する。フ
ィンガ１６７は偏向可能な電気接点１６８の真上に位置する。ボタン１６４を押
し下げたとき、フィンガ１６７は電気接点１６８と接触してこれを偏向させ、接
点間に電気的な連通を生じさせ、装置１２０の作動を開始させる。
【０１０６】 作動において、図２２に示す実施の形態１２０に薬剤カートリッジ１２２を供
給する。薬剤１２３で満たされたカートリッジ１２２はカートリッジくぼみ１５
１内へ完全に挿入される。カートリッジ１２２が完全に挿入されたとき、スリー
ブ１５２のリップ部１５３が棚１５５と係止的に係合し、カートリッジ１２２の
取り外しを阻止する。カートリッジ１２２が挿入されると、針殺菌カバー１２７
がピストンの外側くぼみ１２６と係合し、針の先端が針殺菌カバー１２７及びピ
ストン１２５を穿孔し、図２３に示すように、カートリッジの内部へ移動する。
カートリッジの運行は、スリーブのリップ部が棚及びチャンネルの内外縁と係合
したときに、終了する。カートリッジが十分に挿入されると、カートリッジの縁
部がチャンネル１５６のアーチ状部分と接触し、これをカートリッジから離れる
ように偏向する。このような偏向により、押し下げ可能なボタンに圧力が作用し
、電解セル内でガスを発生させるために使用される化学物質の容器を押圧し、穿
孔する。次いで、使用者又は健康管理者が装置１２０を皮膚に貼付する。
【０１０７】 次いで、始動ボタン１６４を押し下げて装置を作動させ、フィンガ１６７を電
気接点１６８に接触させ、組立体内でのガス発生を開始させる電気回路を閉じる
。ボタン１６４を押し下げたとき、螺旋バネ１６６の捩り力がボタンのスプリン
グバックを阻止し、図２５に示すように、作動中ボタン及び第２の針１３４を位
置［１６９Ｂ］に係止する。
【０１０８】 バッテリー１５０からの電気エネルギでセル１４５、１４６を作動させると、
両方のセルがガスを発生させる。第１のセル１４５は、図２６Ａに示すように、
第１の膜１４７が低透過性であるため、圧力を迅速に確立する。しかし、圧力は
ホースを介して解放され、ハウジング１２１内の大気へ放出される。第２のセル
１４６内に圧力が確立されると、第２の膜１４８が外方へ変形し、図２６Ｂに示
すように、ホースと第２のセルの頂表面との間のギャップ１４３を閉じる。ギャ
ップが閉じたとき、第１のセルからのガスは大気中へ逃げることができなくなり
、第１の膜を外方へ弾性的に変形させる。この変形により、図２６Ｃに示すよう
に、圧力がレバー１４０に作用する。圧力がレバーに作用したとき、レバーは板
バネを第１の段付き増分部１３８Ａから第２の増分部１３８Ｂへ移動させる。こ
の運動により、ピストン１２５は薬剤カートリッジ１２２の長さに沿って更に移
動し、カートリッジ内の薬剤１２３の体積を減少させ、その薬剤を針１２４を通
して患者内へ移動させる。
【０１０９】 板バネを増分的に前方へ移動させるのに十分な圧力が第１のセル１４５内に確
立された後、セル内でのガスの発生が停止し、セル内の圧力が減少し始める。第
２のセル内の圧力が減少すると、第２の膜が平坦化し、ギャップ１４３を再度形
成し、図２６Ｄに示すように、空気が第１のセルから迅速に逃げるのを許容する
。
【０１１０】 ガス発生組立体は、第１の増分部１３８Ａから第２の増分部１３８Ｂへの板バ
ネの移動のサイクルにおいて最大の効率を提供するように、設計される。第１の
膜１４７が低透過性であるため、第１のセル１４５内に圧力を確立でき、従って
、膜の迅速な変形及び往復ピストン１４３の運動を生じさせる。しかし、板バネ
が前方に移動してしまった後に第１のセル１４５内の圧力を迅速に解放するため
には、第１及び第２のセル１４５、１４６間の一体性は重要である。第１及び第
２のセル間のホース１４９は偏向中に２つのセルを接続し、最初に圧力を確立さ
せる。第１のセル内の圧力が往復ピストンを移動させるのに十分なほどになった
後、バッテリー１５０への電気接続が解除又は減少される。これにより、第２の
セル１４６の圧力が急激に減少する。発生したガスの大半が第２の膜を通って逃
げるからである。第２のセル１４６内の圧力が減退すると、第２の膜の高さが減
少してギャップ１４３を再度形成し、第１のセルからのガスの迅速な逃げを許容
し、次のサイクルを開始させる低圧力状態に戻る。必要なものよりも一層低い点
からの圧力の形成を開始させないようにセル内で最小レベルの圧力を保ち、サイ
クル時間の効率を最大化するためにセル内で最小の電流レベルを維持することが
可能であることに留意すべきである。１つの応用においては、サイクルのガス発
生部分中に必要な電流は５ないし７ミリアンペアの範囲とすることができ、最小
レベルの圧力を維持するための電流は３０ないし５０ミリアンペアの範囲とする
ことができる。本実施の形態においては、このセルの設計により、サイクル時間
を２０分から５分に短縮することができた。
【０１１１】 電解セルの作動と不作動との間の長さは、異なる膜材料の使用と共に、マイク
ロプロセッサにより制御することができる。従って、板バネを１増分だけ移動さ
せるサイクル時間は所望の送給率に応じて調整することができる。更に、増分部
の数及び寸法は送給率に更なる融通性を提供するように変更することができる。
【０１１２】 送給が完了したとき、捩り負荷された螺旋バネ１６６がピン１６９を作動位置
［１６９Ｂ］から係止後作動位置［１６９Ｃ］へ強制的に移動させる。これによ
り、全体の作動組立体が引き戻され、第２の針１３４の外端１３６がハウジング
内へ収容され、負傷事故及び装置１２０の意図的な更なる使用を阻止する。
【０１１３】 また、本実施の形態１２０においては、全体の装置を殺菌する必要性を排除す
るために殺菌素子の数を最小にしていることに留意すべきである。次の素子は装
置として組立てる前に組立体として殺菌される。殺菌された組立体は針殺菌カバ
ー１２７、針１２４、チューブ１３０、始動ボタン１６４、薬剤経路１３３、侵
入針１３４及び侵入針殺菌保護体１３５を含む。
【０１１４】 上述の実施の形態は発明の要旨内の好ましい実施の形態であり、種々の代わり
の実施の形態が可能であることを認識すべきである。例えば、好ましい実施の形
態において板バネ及びコイルバネを説明したが、他の型式のバネを使用できるこ
とが予想できる。
【０１１５】 本発明は、多くの薬剤を注射するのに使用することができる。ここで使用する
「薬剤」なる用語は制御された態様で中空針を通ることのできる任意の薬剤包含
流体（例えば、液体、溶液、ゲル又は微粒懸濁液）を含むことを意味する。ここ
で使用する「薬剤」なる用語はペプチド又はプロテイン、ホルモン、鎮痛剤、抗
偏頭痛薬、拮抗筋麻酔剤、キレート化剤、抗狭心剤、化学療法試剤、鎮静剤、抗
新生物薬、プロスタグランジン、抗利尿剤を含むが、これらに限定されない。
【０１１６】 典型的な薬物には以下のものがあげられる：ペプチド、プロテイン又はホル
モン（又はそのいずれかの模倣体若しくは類似体）、例えば、インスリン、カル
シトニン、カルシトニン遺伝子調節蛋白質、心房ナトリウム排泄増加蛋白質、コ
ロニー刺激因子、ベタセロン、エリスロポイエチン（ＥＰＯ）、インタ−フェロ
ン例えばα、β若しくはγインタ−フェロン、ソマトロピン、ソマトトロピン、
ソマストスタチン、インスリン様成長因子（ソマトメジン）、黄体形成ホルモン
放出ホルモン（ＬＨＲＨ）、組織プラスミノーゲン活性化因子（ＴＰＡ）、成長
ホルモン放出ホルモン（ＧＨＲＨ）、オキシトシン、エストラジオール、成長ホ
ルモン、ロイプルリドアセテート、ＶＩＩＩ因子、インターロイキン例えばイン
ターロイキン−２、及びその類似体；鎮痛薬、例えばフェンタニル、スフェンタ
ニル、ブトルファノール、ブプレノルフィン、レボルファノール、モルヒネ、ヒ
ドロモルホン、ヒドロコドン、オキシモルホン、メタゾン、リドカイン、ブピバ
カイン、ジクロフェナク、ナプロキセン、パベリン、及びその類似体；抗偏頭痛
薬、例えばスマトリプタン、麦角アルカロイド、及びその類似体；制吐薬、例え
ばスコポラミン、オンダンセトロン、ドンペリドン、メトクロプラミド、及びそ
の類似体；心臓血管薬、抗高血圧薬及び血管拡張薬、例えばジルチアゼム、クロ
ニジン、ニフェジピン、ベラパミル、イソソルビド−５−モノニトレート、有機
ニトレート、心臓障害の治療に用いられる薬、及びその類似体；鎮静薬、例えば
ベンゾジアゼピン、フェノチアジン、及びその類似体；キレート化剤、例えばデ
フェロキサミン、及びその類似体；抗アンギナ薬、例えばニトログリセリン、及
びその類似体；抗腫瘍薬、例えばフルオロウラシル、ブレオマイシン、及びその
類似体；プロスタグランジン、及びその類似体；並びに化学療法薬、例えばビン
クリスチン、及びその類似体
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る薬剤送給装置の第１の実施の形態を示す断面平面図である。
【図２】 作動サイクルの一時点での図１の実施の形態の詳細を示す概略図である。
【図３】 作動サイクルの一時点での図１の実施の形態の詳細を示す概略図である。
【図４】 作動サイクルの一時点での図１の実施の形態の詳細を示す概略図である。
【図５】 作動サイクルの一時点での図１の実施の形態の詳細を示す概略図である。
【図６】 使用時の図１の実施の形態を示す断面平面図である。
【図７】 使用中の一時点での本発明に係る装置の第２の実施の形態を示す断面側面図で
ある。
【図８】 使用中の一時点での本発明に係る装置の第２の実施の形態を示す断面側面図で
ある。
【図９】 使用中の一時点での本発明に係る装置の第２の実施の形態を示す断面側面図で
ある。
【図１０】 使用中の一時点での本発明に係る装置の第２の実施の形態を示す断面側面図で
ある。
【図１１】 使用中の一時点での本発明に係る装置の第２の実施の形態を示す断面側面図で
ある。
【図１２】 本発明に係る薬剤送給装置の第３の実施の形態を示す簡略断面平面図である。
【図１３】 ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線における図１２の実施の形態の横断面側面図である。
【図１４】 本発明に係る薬剤送給装置の第４の実施の形態を示す断面平面図である。
【図１５】 ＸＶ−ＸＶ線における図１２の実施の形態の横断面側面図である。
【図１６】 時間に対する送給圧力及び薬剤送給量をプロットした８０時間試験の試験結果
を示すグラフである。
【図１７】 図１６のグラフの一部の拡大詳細図である。
【図１８】 本発明に係る薬剤送給装置の第５の実施の形態を示す断面平面図である。
【図１９】 図１８の実施の形態の断面側面図である。
【図２０】 使用準備中の図１８の実施の形態の断面平面図である。
【図２１】 使用の準備が整った図１８の実施の形態の断面側面図である。
【図２２】 本発明に係る薬剤送給装置の第６の実施の形態を示す断面平面図である。
【図２３】 使用の準備が整った図２２の実施の形態の断面平面図である。
【図２４】 図２２の実施の形態のＡ−Ａ線における横断面図である。
【図２５】 図２２の実施の形態のＢ−Ｂ線における横断面図である。
【図２６】 図２２の実施の形態のガス発生組立体の種々の部分を示す概略図である。
【手続補正書】
【提出日】平成１３年４月２日（２００１．４．２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１６】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１７】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，Ｇ Ｈ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ， ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，Ｚ Ｗ (72)発明者 ラビ，ギラド イスラエル国58497 ホーローン，ケイ・ シャレット，ボゾブ・ダビデ・ナンバー ６ (72)発明者 ツァルス，イズライル アメリカ合衆国マサチューセッツ州01776， サドバリー，ローズ・ウェイ 17 (72)発明者 ヤギル，ギル イスラエル国70800 ガン−ヤフネ，ピ ー・オー・ボックス 4107，シュロムズィ オン・ストリート ５／７ (72)発明者 カルメル，エホウド イスラエル国55451 キルヤット−オノ， ザハル・ストリート 71 Ｆターム(参考） 4C066 AA10 BB01 CC01 DD08 DD12 DD13 EE06 EE14 FF05 GG01 HH02 HH05 HH12 NN06 QQ24 QQ25 QQ32 QQ92

Claims (55)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 薬剤送給装置において、 薬剤リザーバを収容するハウジングと； 上記薬剤リザーバから薬剤を排出するための排出手段と； 上記排出手段に関係し、増分的な前進を行って上記リザーバから薬剤を駆動す
    る機構と； 上記機構に関連する部材であって、同部材が第１の方向へ運動するときに当該
    機構の増分的な前進を生じさせる部材と； 上記ハウジング内に位置し、室を膨張させるように作動できるガス発生手段と
    ； を有し、上記部材が上記室の運動により駆動されることにより、上記機構を前進
    させて増分的な態様で上記リザーバから薬剤を駆動するようになされていること
    を特徴とする薬剤送給装置。
  2. 【請求項２】 上記排出手段に関係する上記機構がラチェットを有すること
    を特徴とする請求項１に記載の薬剤送給装置。
  3. 【請求項３】 上記部材が往復運動できることを特徴とする請求項１又は２
    に記載の薬剤送給装置。
  4. 【請求項４】 往復運動できる上記部材の運動が上記機構の段階的な前進を
    生じさせることを特徴とする請求項３に記載の薬剤送給装置。
  5. 【請求項５】 上記部材が上記室の壁に接続されていて、当該部材の往復運
    動が当該室の膨張及び収縮により行われることを特徴とする請求項３に記載の薬
    剤送給装置。
  6. 【請求項６】 上記室が収縮状態に戻るように弾性的に偏倚され、ガスの発
    生による当該室の膨張の後に、同室の収縮を可能にする通気手段が設けられてい
    ることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の薬剤送給装置。
  7. 【請求項７】 上記通気手段が能動性であり、上記室が大気圧よりも加圧さ
    れたときに当該通気手段を通してのガスの排出を可能にすることを特徴とする請
    求項６に記載の薬剤送給装置。
  8. 【請求項８】 上記ガス発生器が通気が生じる率よりも一層大きな率でガス
    を発生させるようになっており、もって、当該ガス発生器が作動したときには上
    記室が加圧されて膨張し、該ガス発生器が不作動になったときには上記通気手段
    が当該室の加圧解除及び収縮を生じさせることを特徴とする請求項７に記載の薬
    剤送給装置。
  9. 【請求項９】 上記通気手段が透過性又は半透過性の部材を有することを特
    徴とする請求項７又は８に記載の薬剤送給装置。
  10. 【請求項１０】 上記部材がシリコーン膜であることを特徴とする請求項９
    に記載の薬剤送給装置。
  11. 【請求項１１】 上記室が膨張したときに、上記機構が前進させられること
    を特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の薬剤送給装置。
  12. 【請求項１２】 上記室が収縮したときに、上記機構が前進させられること
    を特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の薬剤送給装置。
  13. 【請求項１３】 上記部材が上記室と上記機構との間を延びるレバーを有す
    ることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の薬剤送給装置。
  14. 【請求項１４】 上記機構がその表面上に離間した複数の構造体を有する剛
    直なラチェット素子を有することを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに
    記載の薬剤送給装置。
  15. 【請求項１５】 上記構造体が鋸歯状の横断面を有することを特徴とする請
    求項１４に記載の薬剤送給装置。
  16. 【請求項１６】 上記構造体が上記剛直なラチェット素子の表面上の溝で構
    成されることを特徴とする請求項１４に記載の薬剤送給装置。
  17. 【請求項１７】 上記機構が上記部材に担持された爪を有し、同爪が上記剛
    直なラチェット素子上の上記構造体とラチェット係合するようになっていること
    を特徴とする請求項１４ないし１６のいずれかに記載の薬剤送給装置。
  18. 【請求項１８】 上記爪が上記剛直なラチェット素子上の上記構造体に対し
    て弾性的に偏倚されることを特徴とする請求項１７に記載の薬剤送給装置。
  19. 【請求項１９】 上記爪が実質上平坦なバネの形をしており、その端部が上
    記剛直なラチェット素子上の上記構造体に当接することを特徴とする請求項１８
    に記載の薬剤送給装置。
  20. 【請求項２０】 上記構造体が上記剛直なラチェット素子に沿って等間隔で
    位置し、上記爪が当該剛直なラチェット素子の長さに沿った異なる地点で同剛直
    なラチェット素子に対して弾性的に押圧された一対の爪部材であり、同一対の爪
    部材間の軸方向の距離が隣り合う上記構造体間の軸方向の距離とは異なることを
    特徴とする請求項１８又は１９に記載の薬剤送給装置。
  21. 【請求項２１】 隣り合う上記構造体間の距離が上記爪部材間の距離の２倍
    であることを特徴とする請求項２０に記載の薬剤送給装置。
  22. 【請求項２２】 上記構造体が上記剛直なラチェット素子に沿って等間隔で
    位置し、上記爪が当該剛直なラチェット素子の長さに沿って等間隔で同剛直なラ
    チェット素子に対して弾性的に偏倚された３又はそれ以上の爪部材であり、各隣
    り合う対の上記爪部材間の軸方向の距離が隣り合う上記構造体間の軸方向の距離
    とは異なることを特徴とする請求項１８又は１９に記載の薬剤送給装置。
  23. 【請求項２３】 隣り合う上記構造体間の距離が上記爪部材の数と各隣り合
    う対の上記爪部材間の距離とを掛け合わせることにより与えられることを特徴と
    する請求項２２に記載の薬剤送給装置。
  24. 【請求項２４】 上記爪が上記ラチェット素子に対して偏倚された複数のフ
    ィンガの形をした上記爪部材で終端する弾性部材の形をしていることを特徴とす
    る請求項２０ないし２３のいずれかに記載の薬剤送給装置。
  25. 【請求項２５】 上記機構が螺旋バネと、同バネのコイルにラチェット係合
    する１又はそれ以上のフィンガとを有することを特徴とする請求項１ないし１３
    のいずれかに記載の薬剤送給装置。
  26. 【請求項２６】 １又はそれ以上の固定のフィンガが上記ハウジングに関し
    て固定の位置で装着され、１又はそれ以上の往復運動できるフィンガが上記機構
    に装着され、もって、上記１又はそれ以上の往復運動できるフィンガが第１の方
    向へ運動したときには同フィンガが上記螺旋バネの上記コイルに係合して当該螺
    旋バネを第１の方向へ駆動し、当該１又はそれ以上の往復運動できるフィンガが
    反対方向へ運動したときには同フィンガが上記螺旋バネの上記コイルに係合して
    これを保持し、同螺旋バネが第２の方向へ戻り駆動されるのを阻止するようにな
    っており、もって、上記固定の及び往復運動できるフィンガが当該螺旋バネを一
    方向のみに駆動するように共働することを特徴とする請求項２５に記載の薬剤送
    給装置。
  27. 【請求項２７】 上記各フィンガが上記第１の方向へ傾斜することを特徴と
    する請求項２６に記載の薬剤送給装置。
  28. 【請求項２８】 上記１又はそれ以上の往復運動できるフィンガに関する上
    記１又はそれ以上の固定のフィンガの位置は、上記螺旋バネが当該往復運動でき
    るフィンガにより当該固定のフィンガの方へ駆動されるように選定されることを
    特徴とする請求項２６又は２７に記載の薬剤送給装置。
  29. 【請求項２９】 上記固定のフィンガと上記往復運動できるフィンガとの間
    の最小距離が、上記螺旋バネが緩んだ位置にあるときの同螺旋バネの隣接する上
    記コイル間の距離の１０倍よりも大きくないことを特徴とする請求項２６ないし
    ２８のいずれかに記載の薬剤送給装置。
  30. 【請求項３０】 上記固定のフィンガと上記往復運動できるフィンガとの間
    の最小距離が、上記螺旋バネが緩んだ位置にあるときの同螺旋バネの隣接する上
    記コイル間の距離の５倍よりも大きくないことを特徴とする請求項２９に記載の
    薬剤送給装置。
  31. 【請求項３１】 上記固定のフィンガと上記往復運動できるフィンガとの間
    の最小距離が、上記螺旋バネが緩んだ位置にあるときの同螺旋バネの隣接する上
    記コイル間の距離の２倍よりも大きくないことを特徴とする請求項３０に記載の
    薬剤送給装置。
  32. 【請求項３２】 上記固定のフィンガと上記往復運動できるフィンガとの間
    の最小距離が、上記螺旋バネが緩んだ位置にあるときの同螺旋バネの隣接する上
    記コイル間の距離にほぼ等しいことを特徴とする請求項３１に記載の薬剤送給装
    置。
  33. 【請求項３３】 上記機構が、上記部材により駆動されたときに上記室から
    薬剤を駆動するのに十分なこわさを有し、当該部材と組み合わされる前に屈曲さ
    れるのに十分な可撓性を有する可撓性のラチェット素子を有し、もって、上記装
    置の全長が、使用前に剛直なラチェット素子が機構から突出するような装置に比
    して、減少することを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに記載の薬剤送
    給装置。
  34. 【請求項３４】 上記機構が２又はそれ以上の共働する可撓性のラチェット
    素子を有し、同ラチェット素子は、上記部材と組み合わされる前には屈曲するの
    に十分な可撓性を個々に有するが、一緒に組み合わされた場合には、当該部材に
    より駆動されるときに当該機構を上記室から駆動するのに十分なこわさを全体と
    して有することを特徴とする請求項３３に記載の薬剤送給装置。
  35. 【請求項３５】 上記２又はそれ以上の共働する可撓性のラチェット素子が
    、上記部材と組み合わされる前には、互いに離れるように屈曲されることを特徴
    とする請求項３４に記載の薬剤送給装置。
  36. 【請求項３６】 送給率を制御するための電子制御手段を更に有することを
    特徴とする請求項１ないし３５のいずれかに記載の薬剤送給装置。
  37. 【請求項３７】 上記電子制御手段が制御された期間で上記ガス発生機構を
    交互に付勢及び去勢するタイミング機構を有することを特徴とする請求項３６に
    記載の薬剤送給装置。
  38. 【請求項３８】 上記電子制御手段が異なる送給プログラムでプログラムで
    きることを特徴とする請求項３６又は３７に記載の薬剤送給装置。
  39. 【請求項３９】 送給率を手動で調整するための手段を更に有することを特
    徴とする請求項１ないし３８のいずれかに記載の薬剤送給装置。
  40. 【請求項４０】 上記部材が上記機構の増分的な前進を生じさせるように往
    復運動し、上記送給率を手動で調整するための手段が当該部材の運行を制限する
    手段を有し、もって、各往復ストロークにおいて送給される薬剤の体積を制御で
    きることを特徴とする請求項３６に記載の薬剤送給装置。
  41. 【請求項４１】 上記送給率を手動で調整するための手段が所定量の一気投
    薬の薬剤を送給するための手段を有することを特徴とする請求項３９又は４０に
    記載の薬剤送給装置。
  42. 【請求項４２】 上記一気投薬の薬剤を送給するための手段が上記ガス発生
    機構とは独立に１又はそれ以上のステップずつ上記機構を手動で前進させるため
    の手段を有することを特徴とする請求項４１に記載の薬剤送給装置。
  43. 【請求項４３】 上記機構を手動で前進させるための手段が、上記室と上記 機構との間を延び上記ハウジングの外部から作動できるレバーを手動で前進させ るための手段を有することを特徴とする請求項４２に記載の薬剤送給装置。
  44. 【請求項４４】 上記機構がラチェットを有し、上記機構を手動で前進させ
    るための手段が上記ハウジングの外部から手動で往復運動させることのできる爪
    を有することを特徴とする請求項４３に記載の薬剤送給装置。
  45. 【請求項４５】 上記ガス発生手段が、 ハウジングと、ガス発生手段と、低ガス透過性の材料でできた第１の膜とを有
    する第１のガス発生室； ガス発生室を内部に収容したハウジングと、高ガス透過性の材料でできた第２
    の膜とを有する第２のガス発生室；及び 上記第１の室から過剰なガスを制御可能に排気する手段； を有することを特徴とする請求項１に記載の薬剤送給装置。
  46. 【請求項４６】 上記薬剤リザーバが薬剤カートリッジの形をしていること
    を特徴とする請求項１に記載の薬剤送給装置。
  47. 【請求項４７】 上記薬剤カートリッジが上記ハウジング内で作動位置にな
    るまで上記ガス発生手段の作動を阻止するための阻止手段を更に有することを特
    徴とする請求項４６に記載の薬剤送給装置。
  48. 【請求項４８】 上記阻止手段が薬剤カートリッジを受け入れるためのスリ
    ーブを有し、上記スリーブが上記ハウジングのくぼみに摺動自在に収容され、 上記ハウジングの内表面に係合するようになったリップ部を上記スリーブの外
    縁に設けた、 ことを特徴とする請求項４７に記載の薬剤送給装置。
  49. 【請求項４９】 薬剤を患者へ送給する方法において、 薬剤リザーバを収容するハウジングと、上記薬剤リザーバから薬剤を排出する
    ための排出手段と、上記排出手段に関係し、増分的な前進を行って当該リザーバ
    から薬剤を駆動する機構と、上記機構に関連する部材であって、同部材が第１の
    方向へ運動するときに当該機構の増分的な前進を生じさせる部材と、上記ハウジ
    ング内に位置し、上記部材と伝達関係にある室を膨張させるように作動できるガ
    ス発生手段とを有する薬剤送給装置を患者の皮膚に取り付ける工程；及び 上記機構を前進させて増分的な態様で上記リザーバから薬剤を駆動するために
    、上記部材が上記室の運動により駆動されるように上記装置を作動させる工程；
    を有することを特徴とする方法。
  50. 【請求項５０】 上記排出手段に連通する上記機構がラチェットを有するこ
    とを特徴とする請求項４９に記載の方法。
  51. 【請求項５１】 上記部材が往復運動できることを特徴とする請求項４９又
    は５０に記載の方法。
  52. 【請求項５２】 上記往復運動できる上記部材の運動が上記機構の段階的な
    前進を生じさせることを特徴とする請求項５１に記載の方法。
  53. 【請求項５３】 上記部材が上記室の壁に接続されていて、当該部材の往復
    運動が当該室の膨張及び収縮により行われることを特徴とする請求項５１に記載
    の方法。
  54. 【請求項５４】 上記薬剤リザーバが上記ハウジングとは別個に設けられ、
    上記方法が使用前に当該薬剤リザーバを上記ハウジングに付加する工程を更に有
    することを特徴とする請求項４９ないし５３のいずれかに記載の方法。
  55. 【請求項５５】 上記機構を手動で前進させる手段が設けられ、上記方法が
    一気投薬の薬剤を対象物へ送給するために当該機構を手動で前進させる工程を更
    に有することを特徴とする請求項４９ないし５４のいずれかに記載の方法。
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