JP2005514176A - 輸液ポンプのローディング機構 - Google Patents

Abstract

医薬輸液ポンプのローディング機構であって、医薬リザーバと、プランジャと、リザーバの軸からオフセットしたねじ付きプランジャロッドと、ポンプバレルの軸からオフセットした駆動スクリュを備える輸液ポンプとを含む機構。

Description

本発明は医薬輸液ポンプに関し、特に、医薬リザーバを装填する装置の改良に関する。

医薬輸液ポンプは、例えば、人間の膵臓の働きを行って糖尿病患者に連続的にインスリンを与えることを模すという利点を有するように用いられてきた。こういったポンプは典型的に、マイクロプロセッサ制御の注射ポンプと、インスリンを満たした注射と、ハブ及び管のセットと、カニューレを含む。ポンプは、患者のベルト又はポケットのような他の場所に取り付けたキャリングケース内でしばしばすり減る。注射は注射ポンプ内に設けられており、数日分の十分なインスリンを中に含むことができる。カニューレは管セットの端部に位置し、鋼製又はより軟らかいテフロン（登録商標）のいずれか一方とすることができる。カニューレが脂肪組織内に挿入され、インスリンは皮下注射される。

従来技術の輸液ポンプは装着することが難しく、注射を備えるポンプ駆動アセンブリの構成要素を患者が注意深く整合させることを必要とする。

発明の第１実施形態において、輸液ポンプのための駆動アセンブリが提供される。駆動アセンブリは、ねじ付きプランジャロッドを受けて案内するクリアランス孔を有するポンプバレルを含む。ポンプバレル軸に平行であるが、それからオフセットした軸を備えるねじ付きの回転駆動スクリュが提供される。プランジャロッドは、ポンプバレルが回転するときに駆動スクリュに係合しまたそれから離脱し、それにより、バレルの軸回りにロッドを回転させる。発明のこの実施形態は、例えば、医薬を注射する装置や、コーキング剤、セメント、グリース等の他の流体材料を配送する装置に使用することができる。

発明の別の実施形態において、第１実施形態の駆動アセンブリはプランジャを含む可変容積リザーバを含む。プランジャはプランジャロッドに接続され、該ロッドは、プランジャが変位するときにリザーバの容積を変える。リザーバの上部に繋がるロックハブが提供される。ロックハブはポンプバレルに接し、該バレルを回転させロッドを駆動スクリュに係合させ離脱させる。プランジャロッドをハブに整合させることでリザーバをポンプ内に装着し、ハブを回転させることでリザーバをポンプ内にロックする。

発明の更なる実施形態において、第１実施形態の駆動スクリュねじとロッドのねじはのこ歯ねじである。

発明の別の実施形態において、第１実施形態のポンプバレルは、バレルがバレル軸回りに回転することを防止するロックタブを有する。

発明のさらに別の実施形態において、可変容積リザーバはリザーバの底部に接続されたプランジャと共に提供される。プランジャに接続されたねじ付きプランジャロッドもまた提供され、プランジャロッドはリザーバの軸に平行かつそれからオフセットするように提供される。プランジャロッドは、リザーバの軸に平行かつオフセットする軸を持つねじ付き駆動スクリュに係合することができる。プランジャロッドは、軸方向に移動すると、リザーバの容積を変化させる。流体を配送する駆動アセンブリと組み合わせて発明のこの実施形態を使用することができる。

発明の実施するための最良の形態

上述の発明の特徴は添付図面を参照して以下の説明文を読むことでより容易に理解されるであろう。

本発明の実施形態は輸液ポンプ内に医薬リザーバを装着することを容易にする。

図１は、本発明の実施形態に従う輸液ポンプの全体図である。ポンプアセンブリ１０は、リザーバアセンブリ１５がユーザに薬剤を配送するようにさせるのに必要な構成要素を含む。リザーバアセンブリ１５は、例えば、典型的な使用者のための数日分のインスリンといった十分な量の薬剤を含むことができる。リザーバアセンブリ１５に接続された管セット２０は、使用者に薬剤を配送するカニューレを含む。

図２は輸液ポンプの駆動機構の分解図である。リザーバアセンブリ１５はリザーバ３０と、プランジャ３５と、プランジャロッド４０を含む。リザーバ３０は使用者に配送される薬剤を含み、その内部容積は可変である。内部容積はリザーバの液体容積である。リザーバの底部に挿入されたプランジャ３５は、それがリザーバの軸（長軸）に沿って変位するとき、リザーバの容積を変化させる。プランジャロッド４０は、その軸がリザーバの軸に平行かつずれた状態でプランジャ３５に接続される。プランジャロッド４０は、少なくともその全長の一部においてねじ付きである。円筒形のポンプバレル４５はリザーバアセンブリ１５を受ける。ポンプバレルはプランジャロッドを拘束して、それをバレルの軸に沿った向きに指向させる。ポンプバレル４５はポンプアセンブリ内に格納され、該アセンブリに関してポンプバレルが回転することを防止するロックタブを含むことができる。ポンプアセンブリ１０内のギアボックス５５は駆動スクリュ５０と、この駆動スクリュを回転させるモータとギヤを含む。駆動スクリュ５０はねじ付きであり、スクリュの軸はポンプバレルの軸に平行かつずれている。ロックバブ２５はリザーバの上部に取り付けられている。

図３は、発明の１実施形態のためのポンプバレルロック機構を示す。ポンプバレル４５は、リザーバアセンブリ１５を前記バレル内に挿入する際に、プランジャロッド４０を案内するクリアランス孔７２（図４）を一端に含む。リザーバアセンブリの挿入の際に、駆動スクリュ５０がプランジャロッド４０に干渉しないようにするために、ポンプバルブ４５はポンプアセンブリ１０に関して固定位置を維持する。ポンプアセンブリに関するポンプバレルの位置は、例えば、ポンプバレル内に含まれポンプアセンブリ１０内のポンプバレルストップ６５に係合するロックタブ６０によって維持される。ハブ２５は、それが回転するとき、バレルストップ６５からロックタブ６０を移動させるフランジ７０を含むことができ、それにより、ハブがポンプバレル４５を回転させることができる。

図４Ａと４Ｂは共にポンプバレル４５の軸に沿って見た図であり、それぞれ、装着位置と、係合位置におけるプランジャロッドに対する駆動スクリュの関係を示すものである。リザーバアセンブリ１５は、図４Ａに示すように、プランジャロッド４０が駆動スクリュ５０に接触しないように、装着のために位置されている。ポンプバレルがポンプアセンブリに対して適当に位置された状態で、駆動スクリュからのプランジャロッドクリアランスは、プランジャロッドを受けて案内するクリアランス孔７２をポンプバレル底部に位置させることで決定される。プランジャロッドの挿入を容易にするためにクリアランス孔７２にテーパーを付けることとしてもよい。駆動スクリュ５０はポンプバレル４５内でクリアランス孔７２内に嵌合する。リザーバアセンブリ１５が一旦ポンプアセンブリ１０内に挿入されると、図４Ｂに示すように、ポンプバレル４５はロックハブによって回転されプランジャロッド４０を回転させて駆動スクリュ５０に係合させる。この実施形態はリザーバの装着を簡単にするという利点がある。

発明の特別な実施形態において、プランジャロッドと駆動スクリュのねじはのこ歯ねじである。この実施の形態は、プランジャロッドの軸の方向に垂直にプランジャロッドに作用する反力をなくすという利点がある。そのような反力はプランジャロッドを撓ませて駆動スクリュ上のねじをとばし、使用者に薬剤を配送する結果となる。のこ歯ねじは反力の垂直成分を取り除く。

本発明の１実施形態において、図５に示すように、テーパー付きルーアー接続によってロックハブ２５をリザーバ３０に接続することとしてもよい。リザーバ３０はその上端に一体的に型成形された雄ルーアーテーパーを有する。雌ねじを備える環形がこの雄ルーアーを取り囲んでいる。同様に、ハブ２５はそれに合う雌ルーアーと前記雌ねじに螺合する雄ねじを有する。

発明の別の実施形態において、リザーバとロックハブ２５の間に針接続が設けられている。図６に示すように、リザーバは、けん縮金属カラーで該リザーバに取り付けられたゴム隔壁８０を含む。ハブと一体的な針８５が隔壁８０を貫通しており、流体がリザーバから管セットへ流れることができる。

発明の別の実施形態において、図７に示すように、ポンプバレル４５の形よりも実質的に小径であるリザーバ９０をポンプアセンブリ１０と共に用いることができるようにアダプタ９５を設けている。アダプタ９５を別個の構成要素としてもよいし、ロックハブ２５と一体的にしてもよい。アダプタ９５は、プランジャロッド４０が、それが回転したとき、駆動スクリュと合うように、ポンプバレルの軸に平行なリザーバ９０の軸に整合しかつオフセットする。図８は、アダプタ９５内に置かれたときの軸上に位置する小径リザーバ９０を示す。図から明らかなように、アダプタによって与えられたオフセットは、プランジャロッド４０を、それがプランジャ３５とリザーバ９０に合うときに、上述した第１実施形態の場合と同じように駆動スクリュ５０に係合させる。

本発明の種々の図示の実施形態、利点、特徴を説明したが、これらの実施形態は単に例示であり、そのように限定するものではないことは明白である。当業者であれば、発明の技術思想及び範囲から逸脱することなく、これらの実施形態及び追加の実施形態の代替例や改良を容易に考案することができる。これらのすべての変更例は特許請求の範囲に記載された発明の範囲に含まれるものである。

発明の実施の形態による輸液ポンプの上面図である。 図１の輸液ポンプの駆動機構の分解図である。 ポンプバレルロック機構の実施形態を示す図である。図３Ａは図３の３Ａ部分拡大図である。 図１の輸液ポンプのプランジャロッドと駆動スクリュとの関係を示す図である。 リザーバから管セットへの接続を示す図である。 リザーバから管セットへの別の接続を示す図である。 発明の別の実施形態に従うポンプアセンブリを備える小径のリザーバを用いるためのアダプタを示す図である。 図８ａは図７のアダプタが軸上に位置することを示す図である。図８ｂはプランジャロッドから駆動スクリュが離脱した状態の図７のアダプタを示す図である。

Claims (7)

1. ａ．回転軸を有し、一端にクリアランス孔を有するバレルと、
   ｂ．前記バレル軸からずれかつ平行なスクリュ軸と、外ねじとを有する回転駆動スクリュと、
   ｃ．全長の少なくとも一部にねじを持ち前記クリアランス孔に挿入されたプランジャロッドであって、前記プランジャロッドのねじは前記バレルを前記バレル軸回りに回転させることにより前記回転駆動スクリュの前記外ねじに離脱可能に螺合するプランジャロッドとを、
   含んでなる輸液ポンプ駆動装置。
2. ｄ．前記プランジャロッドに係合するプランジャを含む可変容積リザーバであって、前記プランジャがその軸方向に変位することにより容積が変化するリザーバと、
   ｅ．前記リザーバ及び前記バレルに機械的に接続されたロックハブであって、前記バレルを回転させて前記プランジャロッドのねじを前記駆動スクリュの外ねじに螺合及び離脱させるロックハブとを、
   さらに含んでなる請求項１の輸液ポンプ駆動装置。
3. 前記駆動スクリュと前記プランジャロッドのねじはのこ歯ねじである請求項１の輸液ポンプ駆動装置。
4. 前記バレルは該バレルが前記バレル軸回りに回転することを防止するロックタブをさらに含む請求項１の輸液ポンプ駆動装置。
5. 前記バレルは該バレルが前記バレル軸回りに回転することを防止するロックタブをさらに含み、前記ロックハブは、前記ロックタブを移動して前記バレルの回転を許容するためのフランジを含む請求項２の輸液ポンプ駆動装置。
6. ａ．軸を有する可変容積リザーバと、
   ｂ．前記リザーバの底部に連結されたプランジャと、
   ｃ．前記プランジャに連結され軸方向に変位されたときに前記リザーバの容積を変えるプランジャロッドであって、全長の少なくとも一部にねじを有し、該ねじは、前記リザーバの軸からずれかつ平行な軸及び外ねじを有する駆動スクリュに係合するプランジャロッドとを、
   含んでなる輸液リザーバアセンブリ。
7. 前記ロックハブは前記リザーバを受けるアダプタを含み、前記プランジャロッドのねじが前記駆動スクリュのねじに螺合できるように、該アダプタの軸が前記リザーバの軸からオフセットしている請求項２の輸液ポンプ駆動装置。。

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