JP2006314815A - リザーバーおよび送達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】送達装置と共働して薬剤用リザーバーの中に収容された際に薬剤の患者への送達を制御することができるよう、外部リーディング装置によってその担持するデータを出すことができる電気的及び／又は磁気的に作動可能な装置を提供する。
【解決手段】プラスチックバッグ１の形態の薬剤用受動型リザーバーは、その上端における吊り下げ用アイレット２と、下方の排出ノズル３とを有している。プラスチックバッグ１は、底コーナー４、５を有しており、それらの左手右向きのコーナー５は、バッグ１内に収容されるかあるいは収容されるべき薬剤に関するデータを保持するデータキャリア手段６を包含している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、リザーバー及び送達装置に関し、より詳細には、必ずしもこれに限定するものではないが、薬剤の医療患者への送達に応用されるリザーバーおよび送達装置に関する。

薬剤の大量注入は、注入ポンプなどのマイクロプロセッサー制御された送達装置により、薬剤を、バイアル、ボトル、折り畳み式バッグまたは予充填（pre-filled）カセットなどの受動型リザーバーから送達することによって規則的に行われる。
受動型リザーバーは、使用の際に正の圧力には付されず、受動型リザーバーから導く患者供給ラインに適用される送達装置と使用の際には連結される。そのような送達装置は多様であり、蠕動性（peristaltic）ポンプおよび往復ポンプが含まれ、これらは共に、患者供給ラインに正の圧力を付与し、受動型リザーバー自体には付与しない。
また、ドリップ供給コントローラーの形式の送達装置は、単に重力の力の下で受動型リザーバーから生み出される薬剤の水滴の電子的計数に基づいて、患者供給ライン中の薬剤の送達を調節することができる。

本発明は、特定の形態の受動型リザーバーまたは送達装置に限定されるものではないが、必ずではないものの好ましくは、本発明は、薬剤用の予充填受動型リザーバー、即ち、医薬用薬剤製造業者によって充填され市販されるものに応用可能である。
そのようなリザーバーの非限定的例は、バッグから薬剤を送達する際に重力の力を利用するために、病院の病室で使用に際してスタンドから吊り下げられることが多いタイプの、予充填折り畳み式プラスチックバッグが挙げられる。

そのようなリザーバーのさらに別の非限定的例は、ボトルおよび大きなバイアルであり、これらはそれぞれ、病院の病室または手術室における使用のためにスタンドから吊り下げられることが多い。何れの場合も、薬剤はリザーバーから吸収されるか、または重力の下で流出することができる。ボトルまたはバイアルを含むこれらのシステムは、使用に際して、通常は細菌フィルターを通じて、流入される空気を必要とする。
そのようなリザーバーのさらに別の非限定的例は、（所望により薬剤で予充填されている）カセットまたはカートリッジである。そのようなリザーバーは病院の病室または手術室における使用のためにスタンドから吊り下げることができる。あるいはまた、それらは、例えば、化学療法剤、インシュリンまたは苦痛調節剤などの注入のための移動装置において使用することもできる。

通常、受動型リザーバーはいかなるタイプのものであっても製薬会社によって充填され、病院に供給され、そこで、そのリザーバーは医師または看護婦によって送達装置に連結される。送達装置は、薬剤の流れを制御するためのコンピュータ制御手段を備え、該コンピュータ制御手段は、キーボード及びディスプレイを有している。医師又は看護婦は、キーボードを介して、コンピュータ制御手段をプログラムし、例えば、流入速度、注入時間、または送達するべき最大容量を設定することができる。

本発明の目的は、上述のように、予充填されるのが好ましいが、必ずしも予充填される必要のない、薬剤用の受動型リザーバーに、該リザーバーの中に収容されている、あるいは、該リザーバーの中に収容されるべき薬剤に関するデータを担持する、データキャリア手段を設けることであり、上記データキャリア手段は、その担持されたデータを考慮するために、適宜に形成された送達手段によって読み取ることができる。上記データキャリア手段は、薬剤及び／又はリザーバーの製造者によって、リザーバーが、例えば、病院又は薬剤師に売られる時に、そのようなリザーバーに設けることができ、このようにすることは、リザーバーが予充填されたリザーバーである場合には、特に効果的である。

本発明の第１の特徴によれば、リザーバーの中に収容された、あるいは、リザーバーの中に収容されるべき薬剤に関するデータを担持するデータキャリア手段を有する薬剤用受動型リザーバーが提供され、上記データキャリア手段は、電気的及び／又は磁気的に作動可能な装置を備えており、該装置は、外部手段によって与えられる適宜なフィールド（界あるいは場）によって活動化されることに応じて、その担持しているデータを出す。
受動型リザーバーは、既に上記したような折り畳み式バッグでもよい。そのようなバッグは、１リットルまでの薬剤、あるいは多分それ以上の薬剤を保持することができる。
そのようなバッグは単なる生理食塩溶液を、または静脈内投与用の他の溶液を含んでいることが多い。本発明の適用においては、「薬剤」という用語はその範囲内に、静脈内投与を必要とする患者への静脈内投与のための任意の調剤を含むものと理解されるべきである。

本発明の第２の特徴によれば、本発明の上記第１の特徴を有する受動型リザーバーと協働可能な送達装置が提供され、この送達装置は、受動型リザーバーと共に電気的及び／又は磁気的に作動する装置が、その担持しているデータを出すのに適したフィールドを出す活動化手段を備えており、この送達装置は更に、上記出されたデータを受信するための受信手段と、受動型リザーバーの中に収容された場合に、薬剤の患者への送達を制御するための駆動手段と、上記受信手段及び上記駆動手段に接続され、上記受信手段によって上記データキャリア手段から受信されたデータを考慮して、上記駆動手段を作動させる制御手段とを備える。

本発明の第３の特徴によれば、本発明の第２の特徴を有する送達装置と作動的に組み合わされた、本発明の第１の特徴を有する受動型リザーバーが提供される。
本発明の第４の特徴によれば、薬剤又は薬剤の性質を自動的に認識するための方法が提供され、この方法は、薬剤を収容するあるいは収容すべき受動型リザーバーに、その担持するデータを出すように、電気的及び／又は磁気的に作動可能な装置を含むデータキャリア手段を供給する工程と、外部手段によって与えられる適宜なフィールドによって活動化されることに応答して、上記薬剤又は上記薬剤の性質を認識する工程とを含む。

本発明の第５の特徴によれば、データキャリア手段を読み出すために本発明の第１の特徴による受動型リザーバーに適用可能なリーディング装置が提供され、該リーディング装置は、電気的及び／又は磁気的に作動可能な装置にその担持するデータを出させるのに適当なフィールドを出すための活動化手段の少なくとも一部、およびそのように出されたデータを受けるための受信手段の少なくとも一部を含む。
本発明の第５の特徴によるリーディング装置は、送達装置に電気的に結合して、受動型リザーバーの上にクリップされ得る可動性クリップを含む場合がある。この態様は、受動型リザーバーが折り畳み式バッグである場合に、好ましく、クリップは例えば折り畳み式バッグのコーナーに付着することができる。

受動型リザーバーがバイアルまたはボトルなどの固い円筒形容器、あるいはカセットまたはカートリッジである他の態様においては、リーディング装置は、リザーバー上のデータキャリア手段の位置に応じて幾つかの他の好適な形態をとることができる。
本発明の第１の特徴による受動型リザーバーは、大量に、好ましくは予充填された状態で、病院そして多分薬剤師にも製造販売することができる。

データキャリア手段によって運ばれたデータは、薬剤及び／又はその濃度を認識することができる。受動型リザーバーには、投与量のデータ等を付与する必要がなく、そのようなデータは、特定の患者の必要条件に応じて、使用時に送達装置にプログラムすることができる。しかし、所望ならば、データキャリア手段中にそのようなデータを取り込むことも可能である。

本発明による受動型リザーバーが、協働可能な送達装置に装着されると、薬剤に関するデータは、自動的に、あるいは要求に応じて、送達装置の制御手段に伝送することができる。このデータは、既に上記したように、リザーバーの中に収容される薬剤の認識情報、及び／又は、その濃度を含むことができる。例えば、バッチ番号及び有効期限の如き、薬剤に関する他のデータを、上記データの代わりにあるいは該データに加えて、採用することができる。

リザーバーに取り付けられたデータは、例えばキーボードによって、送達装置に入力する必要がないので、送達装置のオペレータの責任を、入力すべき情報に関して、減少させることができ、また、データキャリア手段は、対象とする特定の用途に対して、正しいリザーバーが、送達装置に装着されていることを確認する、認識装置として作動することができる。これは、不正確さを排除し、オペレータの間違いにより生ずる危険性のある投与を防止することができる。

本発明の実施例においては、種々のタイプの装置を、データキャリア手段として用いることができる。好ましい実施例は、電気的及び／又は磁気的な共鳴システムを採用することができ、例えば、データキャリア装置が、磁気的にバイアスされた材料から成る１又はそれ以上のストリップを備える、磁気歪システムを用いることができ、そのような磁気歪装置は、外部の磁界源にて活動化されると、機械的に共鳴する。その共鳴は、受信手段によって検知され、その検知された共鳴周波数の値は、データの１つの項目を与える。

そうではなく、電子的なトランスポンダを用いることができ、該トランスポンダは、活動化手段の１又はそれ以上のアンテナを介する、質問パワーのバーストの形態のフィールドにて活動化されると、データビットを出力する。
磁気歪型の実施例に関しては、単一の磁気ストリップが、それぞれの個々の基本共鳴周波数に対応する情報のそれぞれ別個のビットを提供することができ、あるいは、単一の磁気ストリップを、その基本共鳴周波数、あるいはさらにまたその基本共鳴周波数の調波にも、または択一的に後者に応答するように、帯磁させることができる。

データキャリング装置は、受動型リザーバーの突出部あるいは他の部分の上にあるいはその中に設けるのが好ましく、例えば、折り畳み式バッグのコーナーに設けることができる。
リザーバーが、協働可能な送達装置に装着されると、上記突出部は、リーディング装置によってかみ合い、リーディング装置本体内の活動化手段及び受信手段と協働することができる。

ここに開示する本発明の活動化可能な実施例の利点は、データキャリアと読み取るべきデータ用の受信手段との間に、相対的な運動が生ずることがなく、これにより、良好な読み取りの信頼性が得られることである。また、バーコードリーダなどの装置で必要とされる光学的な清浄度、例えば、スキャナがバーコードを見通すための窓の清浄度が、問題とならない。しかしながら、原理的には、異物が、バーコードリーダの効率的な作動を阻害することがある。また、光学装置においては、バーコードは、リーダと回転方向において整合するために、正確に位置決めされなければならない。最後に、光学式バーコードシステムは、誤使用される可能性があり、所望の安全性をもたらすことができない。

本発明の好ましい実施例は、読み取りの間に相対的な運動を必要とせず、信頼性があり、また、操作が簡単且つ便利である。
本発明をより良く理解し、また、本発明をどのように実施し得るかを示すために、例として、添付の図面を以下に参照して説明する。

図１は、折り畳み式透明プラスチックバッグ１の形態の、薬剤用受動型リザーバーを示す。プラスチックバッグはその外側の縁の周囲をシールされ、食塩溶液などのあるいは静脈内強心剤「ドーパミン」などの薬剤で予充填される。
バッグには、医療用スタンド上にバッグを吊り下げるためにその上端部にアイレット２が形成され、下端部に排出ノズル３を備え、患者供給ラインの鋭末端により貫通している。
このような折り畳み式バッグは、慣用的に周知であり、図１に示す右手底コーナー４のような２個の角ばった底のコーナーを有している場合がある。これにより、排出ノズル３に向かう漏斗効果が生み出される。薬剤がバッグを出ると、バッグはそれ自体中に折り畳み、その容量は対応して減少する。

リザーバーが、ボトルのような固い容器であるさらに別の態様においては、ボトルの中に空気を入れて、ボトルから出て行く薬剤によって残された内部容量を埋めるようにする必要があるであろう。
便宜的には、各々のボトルのコーナーの外側部分をコーナー４に示すように無くすが、本態様においては、電気的（電子的を含む）または磁気的に作動可能な装置６の形式内にデータキャリア手段を取り込むために、左手右向きコーナー５がバッグのシールの一部として保持されている。この装置６のさらなる詳細は本書中以下において説明されるであろう。

図２は、図１のバッグの線Ａ−Ａに沿った断面を示し、データキャリア装置６がバッグ１のプラスチックコーナー５中に閉じ込められていて、バッグ１の端部周辺のシール（コーナー５を含む）の通常は薄い断面は拡大されてデータキャリア装置６を収容していることを示す。このように、前方および後方の突出部７は、データキャリア装置６の前方および後方の側面にコーナー５の上に備え付けられる。

本発明を予充填折り畳み式バッグに関して図１および図２に詳細に説明および例示してきたが、バッグまたは他の受動型リザーバーは例えば製造業者によって予充填される必要はなく、例えば病院内で充填することもできるものと理解するべきである。すなわち、本発明は、リザーバー内には元々薬剤はないが、その製造、または多分、その後に、リザーバー上に取り付けられたデータキャリア装置６によって特定される特定の薬剤でリザーバーを充填することが意図されるような、薬剤用受動型リザーバーの態様をも含むことが意図される。

次に、データキャリア装置６の詳細に移るが、適当な活動化手段と受信手段と共働しうるトランスポンダー（応答機）を採用できることは既に述べた。そのようなシステムは、他の用途に関する種々のパッケージに使用することができ、例えば、テキサス・インストルメンツ社（Ｔｅｘａｘ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）から商業的に入手可能であり、ＴＩＲＩＳ（Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ）の名前で知られている。

図３は、チップキャリアに取り付けられたトランスポンダ８がどのように、空中コイル９に接続され、また、バッグコーナー５の中に包み込まれるかを示す、側面図および断面図を示す。空中コイル９によって、適宜な周波数のパワーが受信されると、トランスポンダ８は、その予めプログラムされたデータを同じ空中コイル９から出力する。
バッグを取り付けるための図４に示す別のシステムを考えることができ、このシステムは、ラベル１０上の磁気インクのバーコードと、リーダー１２の中に設けられたホール効果トランスジューサ１１とを用いている。磁気インクのバー１３は、ラベル１０の上に印刷されており、リーダー１２（断面で示す）がコーナー５に取り付けられた時に、該インクバー１３は、リーダー１２の中に取り付けられたトランスジューサ１１に隣接して位置するようになっている。

上記トランスジューサは、電磁石１４の中に設けられた、ホール効果デバイスから構成されている。銀行小切手に使用されるのと同じ通常の磁気インクは、軟磁性の磁石として挙動し、その磁性を長期間維持することができない。上述の磁気ラベルを読み取るために、各々のセンサの周囲に巻かれた電磁石１４を励磁することにより、ラベルを最初に帯磁させる。これにより、磁気インクのバー１３を活動化させるための磁場が生ずる。電磁石１４の中の電流は、ゼロまで減少し、インクバー１３の中の残留磁気によって生ずる磁束が、各々のインクバーに対向するホール効果デバイスによって検知される。磁気バー１３の存在及び欠落を用いて、薬のタイプ及び濃度を表すことができる。
センサシステムは、ホール効果トランスジューサを使用する必要はない。材料の磁気抵抗特性を利用した厚膜トランスジューサの如き、別の技術が使用可能となってきている。

そうではなく、直前に説明した自動受動型リザーバー認識に応用可能な他の技術を調査した結果、電気的又は磁気的な共鳴を利用するシステムが出現した。インダクタンス及びキャパシタンスから構成される電気的な共鳴回路は、以下に示す共鳴周波数を有する。
１／｛２π（ＬＣ）^1/2｝
上式において、Ｌは、当該回路のインダクタンスであり、Ｃは、当該回路のキャパシタンスである。図３の態様と同様に配置した態様では、インダクタ９は、空中コイルとして巻かれて、図３に関連して先に説明したようなトランスポンダの代わりに、チップキャパシタ８の各々の端部に接続されている。インダクタ９は、バッグコーナー５の中に鋳込むのに適したキャリアフィルムの上に印刷された導電インクとすることができ、あるいは、図３の横断面図に示すように、絶縁電線とすることができる。

この態様においては、活動化手段は、コーナー５に位置する空中線からパワーを伝送することにより、対象とする周波数を走査する。コーナー５の中の回路の共鳴周波数において、トランスミッタの空中線の有効インピーダンスが、十分に低下する。このインピーダンスの低下を検知し、共鳴周波数を測定することができる。従って、送達装置の制御システムは、バッグ１のコーナー５中の回路の共鳴周波数によって、薬のタイプ及び濃度を特定することができる。

これまでに説明した異なるデータキャリア装置６によって供給されるデータを読み出すためには、バッグ１のコーナー５に設けたデータキャリア装置６にそれが保持するデータを出させるのに適当なフィールドを出すための活動化手段と、かくして出されたデータを受信するための受信手段とを設けることが必要である。 図５、６および７は、そのような活動化手段および受信手段との電気的コイルを保有することができ、データキャリア装置６への簡単かつ効果的結合を提供するためにバッグ１のコーナー５の上にクリップすることができるスプリングクリップリーディング装置を示す。図５および図６は、図７中の透視図（縮小スケール）に見られるようなクリップの中心線に沿った横断面中のクリップを示す。

このように、クリップは、２個の固いグリップ１５を含み、これらはスペード状のグリッピング部分１６を有し、特には図７に示すような駆動フィンガー部分１７に向かって狭くなっている。フィンガー部分１７は、ほぼ十分に円筒状のスプリング１９の一つの側面でスリット１８を貫通しており、自由末端２０を有しており、これは、クリップが休息時にグリッピング部分１６が互いに強く接触するように（示されていない）、グリッピング部分１６を一緒に強く駆動する。

各々のグリッピング部分１６は、コイル２２（図５および図６に断面で示す）が樹脂２２ａに包み込まれている循環凹所２１とともに形成される。樹脂２２ａは、凹所２１を充填していないが、各々の凹所２１の口に中空２３を残す。コイル２２は示されてはいないが当業者には自明であろう電気的連結を有している。コイル２２は図７にドットで示されているが、実際にはそれは見ることはできない。
コイル２２は、図３に関連して前記したようなデータキャリア装置６の２個の異なるタイプのいずれか使用される方を活動化して、それが放出するデータを受信するように適当に適応される。

図５と７は、駆動フィンガー部分１７が、クリップをバッグ１のコーナー５に付けるためにオペレーターの手によって一緒にプレスされた場合に、適合する位置に位置しているクリップを示し、図６は、バッグ１のコーナー５への付与後のクリップを示す。
図６において、スプリング１９は、バッグ１のコーナー５を確実に握るためのグリッピング部分１６を一緒に駆動し、中空２３は、コーナー５の上に形成されデータキャリア６の何れかの側面に備え付けられた環状突出部７の上に位置する。即ち、図６の状況において、クリップ中の包みこまれたコイル２２は、データキャリア装置６とともに十分に共働して、それを活動化して運ばれるデータを受信することができる。
この態様において、医師または看護婦が意図されかつ図６に示すように突出部７の上にクリップを正確に位置し、それによって、コイル９および２２を適切に配置させた場合に、最善の結果は得られる。これは、突出部７および示すような丸い端部を有する凹所２１の口によって、突出部７をこれらの口の中に位置させるのが容易であるために、助けられる。

図８は、図５、６および７のクリップがいかにして適応して図４の態様のリーダー１２を提供するかを示すものであり、ここでリーダー回路は、ラベル１０が貼られているコーナー５の側面との共働のために、クリップのグリッピング部分１６の一つにおいてのみ備えられている。クリップの他方のグリッピング部分１６は、単に材料の平らな断片でもよく、あるいはまた図８の回路は、クリップが前方または後方の何れかでコーナー５に適用できるように、図８と同様にその中で二重になっていてもよい。
クリップは、プラスチックを含む任意の好適な物質から作ることができる。しかしながら、しかし、スプリング１９が金属で作られている場合には、より確実なクリップを備えて、より強いグリッピング作用を提供することができ、また、グリップ１５が共に例えばミューメタルのような好適な鉄含有金属から作られている場合には、コイル２２のための電気的および磁気的スクリーニングを達成することができる。

本発明の態様においては、活動化手段およびリーディング手段とデータキャリア装置６との物理的接触は、本質的要件ではない。即ち、直前に記載した態様においては、コイル９および２２間、あるいはトランデューサ１１と磁気インキバー１３との間の物理的接触は、コイル９および２２の封入およびトランデューサ１１の封入のために生じない。従って、図５、６および７のリーディング装置クリップはバッグ１のコーナー５にクリップされるべきであるが、別の態様では、データキャリア装置６は、バッグ１または他のリザーバーと接触しておらず、そしてバッグ１または他のリザーバーから離れていてもよい手段によって、活動化して読み出すことが可能である場合がある。

図９は、使用準備のできたバッグ１の模式図を示す。バッグ１は、垂直スタンド２５のフック２４の上に吊り下げられている。
送達装置２６はまたバッグ１の下でスタンド２５によって支持されており、排出ノズル３中に挿入された患者供給ライン２７中に取り付けられている。図５〜７のリーディングクリップは、図６に示すような様式でバッグ１のコーナー５に付着しており、クリップのコイル２２は、フレキシブルコイルリード２８を介して送達装置２６の制御手段に電気的に結合している。コイル２２とリード２８との結合の詳細は示さないが、当業者には自明であろう。

送達装置２６は容積測定注入ポンプであり、これは送達装置２６の本体内にマイクロプロセッサ制御手段を含み、キーボードおよびディスプレイ１９を含む。多様な他のスイッチおよびアラーム指示機が送達装置２６の本体上に備え付けられるが、これらは当業者には自明なことなので、ここでは詳細には示さない。
送達装置２６が作動する場合、バッグ１のコーナー５の中のデータキャリア装置６は活動化手段によって活動化され、それによってそれが保持するデータを出す。データは受信され、フレキシブルコイルリード２８を介して送達装置２６へと送られる。
送達装置２６は、バッグ１から受信手段によって受信され、送達装置２６の制御手段に供給されるデータを考慮に入れながら作動する。そのデータがバッグ１中の薬剤のみに関する場合には、制御手段は、例えば送達速度および送達時間、または適当な標的血液濃度に関して、キーボードおよびディスプレイ２９を使用してオペレーターによって十分にプログラムされる必要があるであろう。
即ち、出されたデータは、バッグ１中に含有される薬剤の少なくとも一つの認識および／またはその濃度を含むはずであると考えられるが、これは、例えば薬剤のバッチ数およびその消滅日時などのさらに別のデータを含むことも予期できるであろう。別のまたは追加のデータを採用することも可能であろう。

容積測定注入ポンプの例は、蠕動性ポンプおよび往復ピストンポンプである。あるいは、送達装置２６はドリップ供給調節器であってもよい。そのような装置は、患者供給ライン１７を介するバッグ１からの薬剤の送達を調節するための機械的に作動する駆動手段を含む。当業者は、そのような駆動手段、例えば、蠕動性機構、ピストン機構、およびライン圧縮機構に通じているであろう。
このように、商業上入手可能であり、本発明を適用できる、送達装置２６には幾つかの形態がある。送達装置２６は、本書中前記の通りの本発明の第２の特徴に従って最初に特に設計することができ、あるいは既存の送達装置２６を同一の目的のために適応することができる。

図３および４に関連して既に詳細に説明および例示したデータキャリア装置またはタグ６の多様なタイプに加えて、直前に説明したような自動リザーバー認識に適用可能な他の技術の探索の結果、磁気歪システムが、別の可能性として出現した。このシステムは、バッグコーナー５の中に鋳込まれたタグ６と、図５から図７のクリップによって備え付けられたリーディング装置（活動化及び受信を共に行う）とを備える。
上記タグは、「電気的」なスチールリボンから成る薄いストリップであり、該ストリップは、同様の寸法を有する硬磁性のスチールから成る薄いスチールのストリップの上に設けられている。意図する形態において、ストリップは約１０ｍｍから２０ｍｍの長さで幅は２．５ｍｍである。２枚のストリップの合計厚みは、約０．５ｍｍである。

上述のように構成されたタグは、その共鳴周波数（例えば１００ＫＨｚ）の入力磁界（電界ではない）を受けると、無線周波数で共鳴する。上記共鳴周波数は、主として、電気的なスチールストリップの寸法及び組成、並びに、該スチールストリップに関連するバイアス磁石の強度によって、決定される。従って、電気的な合金ストリップの長さ、あるいは、バイアス磁石の強度を変えることによって、当該受動型リザーバーの内容物に応じた共鳴周波数を、予め設定することができる。

電力変圧器は、一方の巻線の電気エネルギが、スチールコアの中で拘束された「絶縁」磁界へのあるいは、該磁界からの変換によって、第２の巻線へ伝送されるようになされている。上記変圧器の効率は、電気エネルギが、磁界へあるいは磁界から変換される間の、コアへのエネルギ損失に大きく依存する。このエネルギは、スチールの中の渦電流、並びに、スチールの原子構造の中の磁区の膨張及び収縮によって生ずる弾性歪みの中に吸収される。

上記歪みは、磁気歪効果によって作用し、この磁気歪効果は、より良く知られている圧電効果に類似しているが、そのような圧電効果よりも小さい。渦電流の効果を低下させるために、ケイ素を添加することにより、スチールの電気抵抗を増大させる。従って、変圧器のコアスチールは、磁気を伝達するのに非常に効率的であり、他の用途において、低エネルギの磁気歪特性を可能とする。
電力変圧器産業は、その製品の変換効率における改善に対して多くの資産をもたらした。特に、変圧器のコアにより良い材料を用いることにより、改善が行われた。渦電流損失は、スチールの抵抗を増大させることにより、透磁率を減少させることなく、低下された。そのような高抵抗で高透磁率のスチールの幾つかは、大きな磁気歪を達成し、本発明の共鳴器として使用するに適している。

図１０を参照すると、磁界が存在する時の、スチールリボンの長さの増大によって、磁気歪効果が示されている。磁界強度が増大すると、リボンの長さが、飽和点（ＸＳ）まで増大する。従って、磁界強度Ｆ３の影響下では、リボンは、Ｘ１だけ伸びる。磁界強度をＦ４まで増大させると、長さは、Ｘ２だけさらに増加する。
この曲線のＵ字形状は、磁界が、Ｆ１からゼロまで減少し、また、反対にゼロからＦ２まで増大すると、リボンは、ゼロの磁界強度において最小長さまで収縮し、また、Ｆ２の磁界強度で再びＸ０だけ伸びることを示す。従って、リボンの磁気歪特性を利用しなければならない場合には、Ｆ４のバイアス磁界に保持し、曲線の最も勾配の急な部分にあるようにしなければならない。上記バイアス磁界の影響下では、材料の長さは、入力磁界強度のどのような変化に対しても、極めて大きな感度を示す。

バイアスされた磁気歪材料を利用し、また、バッグ１の同定マーカの形態の潜在的なデータキャリア装置として利用することのできる、２つのシステムを特に説明した。第１のシステムは、磁気歪材料のスチールストリップの基本共鳴周波数を使用し、第２のシステムは、上記共鳴周波数の調波（ハーモニックス）を使用している。両方のシステムは、電力変圧器作業に対して開発された磁気歪材料から成るスチールストリップを使用し、該スチールストリップは、同様な寸法の永久磁石のストリップでバイアスされる。上記２つのストリップは、バッグコーナー５の中の空所の中でシールされて保持され、これにより、磁気歪要素は、自由に振動することができるが、バイアス磁石に近接するかあるいは該バイアス磁石に接触するように拘束されている。

基本共鳴システム（図１１）
認識装置は、上述のように、２つのスチールストリップから構成されている。スチール合金のストリップ３０は、関連する磁石３１によってその感度領域までバイアスされた、磁気歪材料である。タグが、追加の入力磁界を受けると、その長さが変化する。
活動化手段によって発生される入力磁界の強度が変化していると、タグは、上記磁界に応じて（共鳴して）、膨張及び収縮する。異なる周波数の走査において、入力磁界の周波数が増大すると、周波数は、タグが機械的に共鳴する点に達し、入力磁界単独のピーク値に帰因する振幅よりも大きな振幅で膨張及び収縮する。この周波数は、主として、磁気歪ストリップの寸法、及び、その延性によって決定される。共鳴は、後に説明するように、受信手段によって検知される。
図１１は、磁気歪材料において共鳴周波数Ｆで形成された定常波を示している。共鳴においては、ストリップの両端部に、波の空白点（平均位置からの偏差がない）が存在する。均一な調波周波数の波も励起され、そのような波は、ストリップの両端部で空白部を有するが、そのような空白部の振幅はより小さく、基本周波数から容易に識別される。

調波共鳴システム（図１２）
図１２は、２つの磁石３３でバイアスされた磁気歪ストリップ３２の中で、定常波がどのように形成されるかを示している。第１の定常波は、該ストリップの長さの１／４であり、第２の定常波は、その長さの１／２である。ここに提案するシステムにおいては、各対の極は、音楽がカセットレコーダによって磁気テープに記録されるのと同様な手順で、同じ磁気ストリップ３３に「印刷」される。これが行われる手順は、当業者には容易に理解されよう。ストリップ３２は、図１１のストリップ３０と同じ基本共鳴を有する。しかしながら、２つの強い調波を更に、基本周波数の２倍及び４倍で励起することができる。２つの磁石３３は、勿論、交互に分離された磁気ストリップとすることができる。

上記基本共鳴タグと同様に、このタグは、その形状及び延性によって決定される基本周波数で共鳴する。しかしながら、更に、選択された調波周波数で共鳴し、異なる調波の存在または欠落によって情報を表すように、タグをプログラムすることができる。図示したよりも多い調波を採用することもできる。
上述の基本共鳴システムは、例えば、ＵＳ−Ａ−４５１０４９０に、既に開示されており、一方、調波共鳴システムも、例えば、ＷＯ９２／１２４０２に開示されている。これらの既に開示されている共鳴システムは、本発明の実施例に採用することができる。

共鳴検知システム（図１３）
図１３は、送達装置２６および図５、６および７のクリップの中の活動化手段及び受信手段として作用するように設計された回路を示している。この回路は、上述の磁気歪タグの２つのシステムの共鳴周波数を検知し、受信した信号の処理のヘテロダイン原理を採用している。
活動化／受信手段のマイクロプロセッサ３４が示されており、このマイクロプロセッサは、容積測定ポンプ制御手段３５に接続され、一方この制御手段は、送達装置２６の中の駆動手段、例えば、蠕動性ポンプ、往復ピストンポンプ、またはドリップ調節器（これらはいずれも患者供給ライン２７の上で作動できる）に接続されている。

製造時の設定コストを低減させるために、マイクロプロセッサ３４は、システムが起動される度毎に、その独自の石英結晶クロックに対して、「パルスカウンタ」の入力側３８において、振動子３７の現場振動子周波数を校正する。この自己校正の次に、マイクロプロセッサ３４は、対象とする総ての共鳴周波数、及び、現場振動子がこれらを検知するために必要とされる「周波数セット（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｅｔ）」電圧のテーブルにアクセスする。
共鳴周波数の検知は、マイクロプロセッサ３４が、適正な現場振動子周波数を設定し、パルス発生器３９からパルスをトリガすることにより、開始される。上記パルスは、対象とする共鳴周波数の周期の半分の継続時間を有する。上記パルスにより生ずる電流が、空中コイル４０の周囲に磁界を形成する。上記空中コイルは、クリップがバッグ１のコーナー５に装着される時に、タグ６に接近してクリップの中に設けられる。

磁気パルスに応答して、タグ６の磁気歪要素が変形して弛緩する。しかしながら、パルスの継続時間が、共鳴周波数の波長の１／２であれば、タグは、そのパルスの後に引き続き共鳴する。そのバイアス磁石の磁界の中の磁気歪要素の振動は、非常に弱い振動磁界をタグから発生させる。
この弱い磁界は、空中線４０に電流を生じ、該電流は、増幅されて、検知器のミクサ段階４１へ供給される。ミクサ４１は、受信信号及び現場振動子３７の差周波数を発生する。この差周波数は、２段階式の非常に狭い帯域増幅器４２、４３に供給される。従って、適正な現場振動子周波数を選択することにより、上記差周波数は、帯域増幅器４２、４３の中心周波数としなければならない。正しい周波数の空中線４０によって受信された信号は総て、増幅器４４によって、大きな振幅を受ける。上記３つの増幅器４２、４３、４４の各々から、信号強度増幅器４５へ、信号が取り出される。取り出された信号強度は、マイクロプロセッサ３４にフィードバックされる。

パルスの前（しかしながら、現場振動子周波数が設定された後）の信号強度を、パルスの直後の信号強度と比較することにより、マイクロプロセッサ３４は、共鳴が存在するか否かを決定するようにプログラムすることができる。このプロセスは、対象とする各々の周波数に対して繰り返される。
上述の活動化及び受信システムは、考えうる最も簡単な構造ではない。励起磁界を連続的に伝送することのできる、別個の伝送及び受信コイルを用いた、より簡単なシステムを開発することができる。この方法は、店舗ドアのセキュリティシステムに使用されている。このように、空中線４０は、図５および６に示すような、リーディングクリップの２つの各々の側面中に設けられた別個の伝送および受信コイル２２を含むことができる。

各々の検知された共鳴又は調波は、情報の１つの項目をもたらすことができる。従って、例えば、図１１の２つのストリップ装置から２つの異なる基本共鳴を検知すると、図１２のシングルストリップから例えば、基本共鳴及び調波、あるいは、２つの調波を検知することができるように、特定の薬剤の識別及びその濃度を得ることができる。
さらに別のデータをタグによって運ぶことができるように図１１および１２のシステムを拡張することも可能である（装置６）。即ち、タグは、図１１または１２に示すようなストリップの複数の対を含んでいてもよく、各々は対は互いの対にたいして異なる長さを有している。即ち、このように適応された基本共鳴システム（図１１）は、多数の異なる長さのストリップ対、異なるデータの項目を表示することのできる異なる組み合わせを有することができる。同様に適応された調和共鳴システム（図１２）は有意に増強することができ、調波の多数の組み合わせを利用してデータの追加の項目を運んだり、エラーのチェックを行うことができる。

安全のために、データキャリア装置６は、ユーザが薬剤リザーバーの中に挿入できないようにすべきであり、更に、リザーバーが空になった後に、再利用されて送達装置を活動化しないようにすべきである。
上記目的を達成するために、データキャリア装置、並びに、それぞれの接続部は、好ましくは鋳込み又は包み込みによって、それぞれの包囲する材料の中に埋め込むべきである。

また、データキャリング装置は、１回の使用の後に、作動しなくなるようにすることができる。トランスポンダの場合には、該トランスポンダ又は送達装置が、上記目的を達成するように、プログラムすることができる。磁気歪タグは、空中線検知器の周囲に適宜な磁界を発生させることにより減磁される、それぞれのバイアス磁石を有することができる。バイアス磁石を減磁させる機能は、運搬又は貯蔵の間に消磁が起こらないように、また、実際的ではない減磁磁界強度を必要としないように、バイアス磁石の材料を特に選定しなければならない。当業者は、特定の実施例の特定の要件に応じて、バイアス磁石材料の上記選定を行うことができよう。

しかしながら、磁気歪ストリップの特に適当な材料は、大部分の実施例においては、メトグラス（Ｍｅｔｇｌａｓ：商品名）２６０５であることが判明している。
そのような対策は、薬剤用予充填リザーバー又は協働可能な送達装置のいずれかが誤使用される危険性を制限するためのものである。例えば、予充填リザーバーは、別の薬剤を用いて再使用すべきではなく、また、元々の薬剤を再充填して再使用してもならない。
また、コンピュータ制御される送達装置は、別の薬剤、及び／又は、そのプログラムに含まれる不適当な数学モデルで使用されてはならない。

適宜な磁界によって活動化可能な複数のデータキャリア手段を特に開示したが、本発明は、そのようなデータキャリア手段に限定されるものではない。電気的及び／又は磁気的に作動可能な、意図する目的に適した装置を、本発明の実施例に採用することができる。特に、データキャリア手段の作用は、完全に電気的及び／又は磁気的である必要はなく、従って、別の実施例においては、電気的及び／又は磁気的な装置と組み合わせて、例えば、光学的及び／又は音響的な要素を採用することができることを理解する必要がある。

また、本発明を実施するためには、磁界及び／又は電界に限定されないことも理解する必要がある。本発明の協働可能なデータキャリア手段を活動化するのに適したどのようなタイプのフィールド（電磁的なあるいは他のフィールド）も採用することができる。従って、本発明の別の実施例においては、例えば、電磁スペクトルの範囲内のどのような放射線を含むフィールドでも用いることができ、また、音響的なフィールド又は他の非電磁的なフィールドも、適宜な実施例において採用することができる。
さらに、データキャリア手段の好ましい位置は、折り畳み式バッグのコーナーの中であると説明したが、これは非限定的な例であると理解するべきである。

本発明の第１の特徴による薬剤用の受動型リザーバーを示す。 図１の受動型リザーバーの線Ａ−Ａに沿った断面図を示す。 図１と図２のリザーバーのコーナーの一つの態様を示す。 図１と図２のリザーバーのコーナーのさらに別の態様を示す。 開いた状態のリーディング装置クリップを示す。 図１と図２のリザーバー上に密閉した際のリーディング装置クリップを示す。 図５と図６のリーディング装置クリップの透視図を示す。 リーディング装置クリップの変形の詳細を示す。 使用のためにセットアップした受動型リザーバーおよび送達装置を示す。 本発明の幾つかの実施例に採用される、磁気歪効果の原理を示す。 本発明の実施例で使用することのできる、第１の磁気歪データキャリアの原理を説明する。 本発明の別の実施例で使用することのできる、第２の磁気歪データキャリアの原理を示す。 磁気歪データキャリアと協働可能な送達装置用の活動化及び受信手段を示す。

符号の説明

１ 受動型リザーバー ３ 排出ノズル
６ データキャリア装置 ８ トランスポンダ
９ 中空コイル １０ ラベル
１１ トランスジューサ １２ リーダー
１３ 磁気バー １４ 電磁石

Claims (3)

1. 当該受動型リザーバーの中に収容されるかあるいは収容されるべき薬剤に関するデータを担持するデータキャリア手段を備える薬剤用受動型リザーバーであって、前記データキャリア手段が、電気的及び／又は磁気的に作動可能な装置を有しており、該装置が、外部手段によって与えられる適宜なフィールドによって活動化されることに応答して、前記データキャリア手段が担持しているデータを出すことを特徴とする受動型リザーバー。
2. 請求項１の受動型リザーバーと協働可能な送達装置であって、受動型リザーバーと共に電気的及び／又は磁気的に作動可能な装置が、担持しているデータを出すのに適したフィールドを出す、活動化手段を備え、当該送達装置が更に、前記出されたデータを受信するための受信手段と、受動型リザーバーの中に収容された際に薬剤の患者への送達を制御するための駆動手段と、前記受信手段及び前記駆動手段に接続され、前記受信手段によって前記データキャリア手段から受信されたデータを考慮して、前記駆動手段を作動させるための制御手段とを備えることを特徴とする送達装置。
3. 薬剤、あるいは、薬剤の性質を自動的に認識するための方法であって、前記薬剤を収容するあるいは薬剤を収容すべき受動型リザーバーに、電気的及び／又は磁気的に作動してその担持しているデータを出す装置を含むデータキャリア手段を設ける工程と、外部手段によって与えられる適宜なフィールドによる活動化に応答して、前記薬剤又は前記薬剤の性質を認識する工程とを備えることを特徴とする方法。

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