JP2006525827A - 移植可能ポンプ - Google Patents
移植可能ポンプ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006525827A JP2006525827A JP2005500163A JP2005500163A JP2006525827A JP 2006525827 A JP2006525827 A JP 2006525827A JP 2005500163 A JP2005500163 A JP 2005500163A JP 2005500163 A JP2005500163 A JP 2005500163A JP 2006525827 A JP2006525827 A JP 2006525827A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pump
- unit
- reservoir
- drug
- supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
- A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
- A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
- A61M5/14212—Pumping with an aspiration and an expulsion action
- A61M5/14232—Roller pumps
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
- A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
- A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
- A61M5/14244—Pressure infusion, e.g. using pumps adapted to be carried by the patient, e.g. portable on the body
- A61M5/14276—Pressure infusion, e.g. using pumps adapted to be carried by the patient, e.g. portable on the body specially adapted for implantation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/75—General characteristics of the apparatus with filters
- A61M2205/7518—General characteristics of the apparatus with filters bacterial
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2210/00—Anatomical parts of the body
- A61M2210/06—Head
- A61M2210/0693—Brain, cerebrum
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M39/00—Tubes, tube connectors, tube couplings, valves, access sites or the like, specially adapted for medical use
- A61M39/02—Access sites
- A61M39/0208—Subcutaneous access sites for injecting or removing fluids
Abstract
ポンプは、ロータ(34)と、薬品を付勢するためにその上を前記ロータが移動可能な少なくとも2つのチューブ領域(36)と、該2つのチューブ領域の各々に組み合わされた流出ポートと、を有する定量ポンプ(23)を具える。これによって、2以上の神経ターゲットに薬品を供給可能とする。
Description
本発明は、移植可能な薬品供給ポンプ、薬品リザーバユニットおよび移植可能な薬品供給システムに関するものである。かかるポンプ、ユニットおよびシステムには、一般に身体の組織を通じた経皮的注入によりリザーバに薬品をリフィル可能である。
移植可能な薬品供給システムは薬品の系統的ないしは局所的な薬品供給に使用可能である。系統的な薬品供給の例としては、糖尿病治療のための身体組織へのインスリンの調整注入や、進行したパーキンソン病の治療のためのアポモルヒネの注入などがある。薬品ないし治療薬の局所供給には、系統的に投与される薬品が血液脳関門(blood brain barrier)によって所望のターゲットに到達するのが妨げられ得る場合や、所望のターゲット以外のターゲットへの薬品ないし治療薬の供給によって許されない副作用が生じ得るような場合などの、神経状態の治療に対する特別な適用が含まれる。脊髄や脳を取り巻く脳脊髄液への薬品の局所供給の例としては、慢性痛抑制のためのオピオイドのくも膜下(intrathecal)供給や、痙縮治療のためのバクロフェンのくも膜下供給がある。薬品および治療薬は、排出部を所定のターゲットに隣接して位置づけることで、カテーテルを通じ直接脳実質に供給することも可能である。この種の治療の例としては、γアミノ酪酸作用薬をその伝達をブロックし得る通路または癲癇性病巣に注入するもの、脳腫瘍内に細胞傷害物質(cytotoxic agent)を直接供給するもの、および、衰えたり損傷したりしている神経細胞を修復および保護するために神経栄養物質を注入するものがある。
神経栄養剤(neurotrophin)の内実質(intraparenchymal)供給は、パーキンソン病、アルツハイマー病および筋萎縮性側索硬化症などを含む種々の神経変性疾患(neurodegenerative disorders)の治療に用いることができ、また、外傷、卒中あるいは炎症による傷を受けて損傷した神経組織の修復を刺激するのにも効果的である。
薬品供給ポンプは、例えば特許文献1および特許文献2に示されている。これらにはそれぞれ、ポンプ内に配置された液体充填リザーバが記載されている。リザーバは気体を収容したハウジング内に位置づけられ、リザーバが充填されているときに、気体が圧縮されてリザーバを空にする圧力を提供するようになっている。特に、特許文献2には、図1〜図3に見られるように、電池式のモータで駆動されるポンプが記載されている。図1から、ポンプ1が皮下に移植されていることと、経皮的薬品注入を受容可能なリフィルポート2を介してリフィルが可能であることとが理解される。ポンプ1は流出ポート3を含み、これを通じて流出チューブ4に薬品が圧送される。
図2を参照するに、ポンプ1はポンプユニット5を含み、その下にリザーバを画成する皿6が配置されていることがわかる。ポンプユニット5および皿6はハウジングの上側部分7および底側部分8に封入されている。ポンプユニット5は薬品リフィルポート2、電池9およびローラポンプ10を含んでいる。
図3はローラポンプ10をより詳細に示す。ローラポンプ10内には、ポンプハウジング12の内側で回転するようロータ11が取り付けられている。ロータ11は反対方向に延在する2つのアームを含み、そのそれぞれの端部にはチューブ領域(length of tubing)14に係合するローラ13が設けられている。そしてその回転に応じ、ロータアーム端部のローラ13がチューブ領域14を押しつぶして行き、ロータ11が流入口15から流出口16まで回転するときに、チューブ領域14を通じて流体が移動する。チューブ領域14に沿って可撓性シート17が配置され、その上をローラ13が移動する。シート17はチューブ14の範囲とローラ13との間のシムとして作用する。特許文献2に記載されたものと同様に構成されたポンプの例としては、Synchromed ELポンプ(Medtronic Inc;ミネアポリス)がある。
ガス加圧された薬品を充填したリザーバを出る流体の流れを、レギュレータが制御する受動的な薬品リザーバも知られている。薬品をターゲットに供給するのに要するエネルギは、リザーバへの充填およびガスの圧縮によってポンプに付与される。レギュレータは、精細なボアをもつチューブの範囲か、またはチップにエッチングにより形成した流体案内チャネルである。受動的薬品ディスペンサは、機械的な供給を行うものよりも所望用量を供給する際の信頼性が低い。受動的なディスペンサから供給される薬品の量は、薬品が充填されたリザーバ内の圧力、レギュレータによってセットされる抵抗、カテーテルチューブへのポンプ内の抵抗、カテーテル内の抵抗、カテーテルの供給ポートで組織により加えられる圧力(組織膨圧)、さらには供給される流体の粘性に支配されるからである。受動的薬品ディスペンサでは、流速が低く、レギュレータが高い抵抗を付与することを必要とする場合、薬品供給精度の信頼性が低くなる。このような状況では、粘度の小さな変化でも流速および薬品供給量に大きな影響を与えてしまう。神経栄養因子を脳実質に供給するためには毎時1〜10μlのオーダの低流量とすることが望ましく、また神経栄養因子はタンパク質懸濁液(proteins in suspension)であるので、結晶質薬品(crystalloid drug)よりも高粘度を与え、従って流速を変化させてしまう。懸濁液中のタンパク質が精細なチューブやエッチング加工したチャネル内で沈降を生じる傾向もあり、これにより流速がさらに影響を受けてしまう。
よって、タンパク質性の薬品の供給、特に神経栄養因子の脳への内実質供給には、電池式の機械的ディスペンサを用いることが受動的ディスペンサより好ましい。所要の投薬計画(dosing regimen)を変更する能力に加え、安全性のためには、ポンプが遠隔計測により制御可能であることも望ましい。従来技術に記載された電池駆動式の機械的ポンプは遠隔計測を用いたプログラム可能なものであり、そのすべてが、1または複数の電池と、モータと、供給アクチュエータと、加圧薬品を充填するリザーバ内に収納されたプログラミング用電子回路とを含む薬品ディスペンサユニットを有するものである。これは、リザーバだけでも10〜24mlの内容量となることから、皮下に移植するにはポンプが大きくなり過ぎてしまう。16mlのリザーバを含むSynchromed ELポンプは円筒形状であり、7cmの直径および2.9cmの高さを有している。この寸法が意味するのは、かかるポンプを最も目立たない腹部前壁内に皮下移植する必要があるということである。それにも拘らず、痩せた患者に移植すると、ポンプの嵩によってかなりの不自由と不快感とが生じ得る。他方、肥満した患者の皮下脂肪内に深く配置される場合は、リフィルポートの発見が問題となり得る。リザーバの用量を最小限にすると、ポンプには経皮的リフィルをより頻繁に行うことが必要となり、これによって患者が多く通院する必要が生じ、また感染症に罹る危険性も高くなる。
神経変性疾患、脳損傷および他の傷害を神経栄養剤類(neurotrophins)によって治療するには、これを中枢神経系の1以上の神経部位、好ましくは脳または脊髄、最も好ましくは脳に供給することが望ましい。例えばパーキンソン病は、各背部被核(dorsal putamen)に左右対称(bilaterally)に移植された1または複数のカテーテルにより供給されるグリア由来神経栄養因子(glial-derived neurotrophic factor;GDNF)を注入することによって治療可能である。同様にアルツハイマー病は、各基底核(nucleus basalis)に左右対称に移植された1または複数のカテーテルにより供給される神経成長因子を注入することによって治療可能である。
従来技術に記載された種類のポンプを複数移植して複数の部位に薬品を供給することは受け入れ難いことであろう。特許文献3は単一のポンプから複数の部位に薬品を供給することを開示している。これは、複数のポートをもつ単一のカテーテルを通じた流体の供給を教示している。かかるデバイスは、移植されたカテーテルの軸に沿った部位以外の部位または脳に対して左右対称に薬品を注入する助けとはなり得ない。
先に参照した従来の技術文献のいずれについても、当該参照によってその全体をここに含むものとする。
1入力/多出力コネクタを介し、単一のポンプからの流出チューブに2以上のカテーテルを接続することは可能である。かかる構成は各カテーテルへの薬品の均等な分配を保証するものではない。流体は最も抵抗の少ないカテーテルにまず流れ込むからである。これを解決するためには、コネクタは、抵抗を確実に克服するレギュレータとして作用するものでなければならなくなる。これは、ポンプへの要求を大きくし、ポンプおよびコネクタ間のジョイントにかかる応力を増してしまう。毎時1または2mlという非常な低流量(low flow rate)対しては、レギュレータとして作用するコネクタの流出ポートを非常に小さくしなければならなくなる。
本発明の第1の形態では、ロータと、薬品を付勢するためにその上を前記ロータが移動可能な少なくとも2つのチューブ領域と、該2つのチューブ領域の各々に組み合わされた流出ポートと、を有する定量ポンプを具えた移植可能薬品供給ポンプが提供される。ここで、薬品はポンプから複数のターゲットに等量ずつ圧送される。本明細書において、圧送および供給される薬品が参照されるが、かかる参照にはタンパク質類、サイトカイン類、神経栄養剤類、癌性組織を破壊する毒素類およびターゲットの画像化を補助する治療用マーカなどを含むすべての治療薬が含まれる。
本発明により、1以上の部位への薬品の供給が可能となる。これは、パーキンソン病やアルツハイマー病などの状態においては脳の両側が治療を要するという先に概説した理由、あるいは、ターゲットボリューム内の複数の部位への供給には治療薬の分配の最適化を要し得るという理由による。各部位には等量の治療薬が分配されるべきであることは、一般的なルールである。本発明のポンプはこれを実現し、コンパクトでエネルギ効率が高いという利点を有する。
前記定量ポンプは内壁を有するハウジングを含み、前記チューブ領域の各々が前記ロータおよび前記ハウジングの内壁間に配置されて、前記ロータが前記チューブ領域に沿って前記薬品を付勢するようにように構成されていることが好ましい。
ロータは2つのロータアームを含み、ある環境下では3つのロータアームを含むこと、また4以上のロータアームを含むことも好ましい。
具備するチューブ領域数は、薬品供給を企図するターゲットの数に従う。ある環境下では、3〜6のチューブ領域を具備することが好ましい。
好適実施形態では、ポンプはロータを移動させるためのモータを含み、該モータがステッピングモータであることが最も好ましい。
ロータがチューブ領域に係合するためのローラを搬送するようにすることも有効である。ローラの使用によって抵抗が小さくなり、損耗も低減される。
他の実施形態では、複数のチューブ領域を異なる直径で構成することで、異なる流量が異なる流出ポートから生じるようにされる。これは特に、異なるターゲットの治療に異なる量の薬品を供給すべき場合に有効である。
本発明の第2の形態では、外側ハウジングと、外疎音側ハウジングな異には位置され、容量可変に構成されたリザーバコンテナと、薬品を充填可能、または前記リザーバコンテナから分離配置されたポンプに薬品を流出可能とするためのポートと、を具えた薬品リザーバユニットが提供される。ここで、薬品はポンプから複数のターゲットに等量ずつ圧送される。本明細書においては、リザーバユニットがポンプと一体の部分ではないことを明らかにするために、分離したポンプが参照される。一実施形態では、リザーバコンテナは外側ハウジングによって画成される部分であり、この場合リザーバコンテナは少なくとも一部がベローズにより画成されることが好ましい。
第2の実施形態では、リザーバコンテナは少なくとも一部が弾力性のある袋により画成される。袋は好ましくは2つの弾力性のあるディスクから構成され、それらの周が向かい合う関係で結合されている。かかる場合には、外側ハウジングがドーム形状であることが効果的である。リザーバユニットがリフィルポートを有していることにも注意すべきである。
本発明の第3の形態では、薬品を保持するための薬品リザーバユニットと、該薬品リザーバユニットから離隔して配置され、薬品を前記薬品リザーバユニットから供給ゾーンに圧送するための定量ポンプを有するポンプユニットと、該ポンプユニットおよび前記薬品供給リザーバユニット間に配置される供給チューブと、を具えた移植可能薬品供給システムが提供される。
ポンプユニットおよび薬品リザーバを分離配置することで、ポンプユニットをより小型化することが可能となり、外科医はこれを、不快感がなくリフィルポートへのアクセスも改善される異なる部位の領域に移植することができるようになる。また、リザーバユニットを分離配置することで、該ユニットがより多量の薬品を保持するよう構成することが可能となり、経皮的リフィルのために通院する回数を減らし、また感染の恐れも低減することが可能となる。リザーバサイズを制限するのは薬品の安定性である。リザーバ内にはバルブがなく、その容量は、薬品が劣化し始める前に、処方された速度で供給されるであろう薬品量よりも大きいからである。
好ましくは、リザーバは腹部壁上の皮下、最も好ましくは腹直筋鞘内において、腹部前壁の腹直筋上に配置される。ここは突出を低減できるからである。
脳に薬品を供給するためには、ポンプを頭部に近く位置づけることが好ましい。これにより、ポンプが流出を行うために皮下に貫通させるべきチューブの長さを最小限にして、チューブのデッドスペースを減らし、流体の流れの抵抗を減らすことでポンプのエネルギ効率を高めることが可能となる。
好適実施形態では、流出チューブはポンプユニットから供給ゾーンまで導かれる。複数の流出チューブが複数の供給ゾーンまで導かれていることが好ましく、これにより治療が最適化される。
リザーバユニットに充填を行うための薬品リフィルポートをポンプユニットがさらに備えていることも好ましい。これは、皮下に目立たぬようにポンプユニットを移植できる一方、これより嵩張る薬品リザーバを腹壁内に移植できるので好ましいことである。腹部前壁がかなりの皮下脂肪組織を含み得るのに対し、鎖骨下の領域には比較的皮下脂肪が少ないので、薬品ポートを薬品ディスペンサ内に収納する場合には経皮的な触診が容易となる。
供給チューブを介してリザーバに充填を行うために薬品リフィルポートが配置されるのであれば、これは目立たず、従って好ましいものとなる。この充填は、供給チューブを介し、薬品供給時にポンプユニットに薬品を供給するものとは逆方向への薬品の流れを生じさせる。
システムがさらに1または複数の神経外科用カテーテルを具え、供給ゾーンに薬品の供給を行うようにすることも好ましい。
図4〜図17を参照し、例としての本発明の好適な実施形態を説明する。
図4は移植可能な薬品供給システムの模式図である。患者の腹部前壁上の皮下、好ましくは腹直筋の前の腹直筋鞘内に移植されたリザーバユニット21が示されている。リザーバユニット21は注入用の所定量の薬品を保持する目的を有しており、可能な限りの量を保持するためにユニット21がかなり嵩張るものであることから、かかる配置とすることは非常に適切である。リザーバユニット21からは供給チューブ22が引き出され、ポンプユニット23に導かれている。供給チューブ22は皮下を通って、リザーバユニット21およびポンプユニット23間に延在している。ポンプユニット23は鎖骨下の領域において皮下移植されている。ポンプユニット23が小型であり、リザーバユニット21と離隔配置可能に作成されていることから、この位置への移植が可能となる。ポンプユニット23をここに配置することは特に有効である。ポンプユニット23が患者にとって不便ないし不快であることが明らかなものであってはならず、かつ経皮的リフィルが比較的容易である身体の表面に十分に近く位置しているからである。図4に見られるように、ポンプユニット23は、触診を容易にするその前面にリフィルポート24を有している。ポンプユニット23は1以上の流出ポート25を有し、ここを通って1以上の流出チューブに薬品が圧送される。流出チューブ26は患者の脳に移植された内実質(intraparenchymal)カテーテル27に導かれている。
内実質カテーテルは神経外科の分野で知られており、脳の特定の部分に薬品を注入するためのものである。カテーテルは硬質のチューブであり、その末端を脳内の治療すべきターゲット近傍に位置づけた状態で、頭蓋に定位固定される。内実質カテーテル27は流出チューブ26に接続され、流出チューブは頭皮および頸部の皮下を通っている。
脳内の2以上のターゲットに薬品を供給することが主として有効であるが、リザーバユニット21およびポンプユニット23を分離して配置することの利点はまた、ただ1つのターゲットに薬品を供給する場合にも非常に有効なものとなり得る。
薬品供給システムが患者の身体内に取り付けられると、患者の皮膚を通しリフィルポート24に皮下注射針を挿入することでリザーバユニット21への充填が可能となる。薬品はポンプユニット23内に注入され、供給チューブ22を通してリザーバユニット21に導かれる。リザーバユニット21は適切に構成され、収納すべき薬品をそこで保持し、ポンプユニット23に向け上昇させるよう薬品を付勢する圧力を作用するようになっている。これにより、ポンプユニット23は、単にそこからターゲットに向け薬品を圧送するだけで足り、リザーバユニット21から薬品を引く必要がない。これは明らかにポンプユニット23が消費する電力を低減するものであり、かつ電池寿命を保つ助けとなるものである。ポンプユニット23の速度および作動は予め設定されたものとすることが可能であるが、患者の身体の外側から遠隔計測・制御できるようにすることも好ましい。ポンプ動作を通じ、薬品は、流出ポート25から流出チューブ26を介して神経外科用カテーテル27に定常速度で圧送され、そこから治療すべきターゲットに放出される。ある適用例では、投与すべき薬品の流量は毎時1〜10μlのオーダである。
図5〜図8を参照するに、チューブ領域に接続されるコネクタの形態の流出ポート25を有するポンプユニット23が示されている。ポンプユニット23はまた、供給チューブ22を接続可能なコネクタの形態の流入ポート28を含んでいる。ポンプユニット23内には電池29、ローラポンプ30、リフィルポート/フィルタユニット31および2つの電子モジュール32が配設されている。図5から明らかなように、ローラポンプ30は湾曲した内壁をもつハウジング33と、このハウジング内で回転可能なロータ34とを有し、ロータ34には反対方向に延在する2つのロータアームが配設され、その各々の端部にはローラ35が設けられている。ハウジング33の湾曲内壁には2列のチューブ領域が配置され、ローラ35がハウジング33の内壁に向けチューブ36を押しつぶすようになっている。ロータ34が回転すると、ローラ35は2列のチューブ領域36上を転動し、チューブ内にある流体がそこを通るよう付勢される。これが薬品供給システムを通る流体の圧送を生じさせる。図には示されていないが、チューブ36上にシムすなわち可撓性シートを配設し、ローラ35が直接チューブ36に接するのではなく、シムに接するようにすることで、チューブ36の損耗を低減することができる。シムの一例は図3に示されている。ロータ34はステッピングモータ(不図示)により回転駆動される。しかし他の適切なモータが用いられてもよい。2列のチューブ領域36とは、図9に見られるように、2本のチューブが並んで延在するものであることが理解されよう。
流入ポート28がリザーバユニット21から供給チューブ22を介してポンプユニット23内に流体を導入することがわかる。ポンプユニット30内のチューブ領域36が2列になっていることから、これは1流入ラインが2流出ラインに変換されることを意味する。これに関連して、2流出ポートがあり、その各々がローラポンプ30を通る1つのチューブ領域36に接続されることがわかる。チューブ領域がロータの回転軸に関して軸方向にスタックされていることから、図5においては一方のチューブ領域のみが示されているが、チューブ36は図9に最もよく示されるように構成されている。2つのチューブ領域36を使用することが、2つの異なるターゲットへの同量の薬品の供給を意味するのは勿論である。ここに組み込まれるチューブ領域数をより多くし、その各々を、薬品の圧送を要する各部位に対して当該圧送を行うために、ロータ34のローラ35により作動させ得ることは勿論である。実際上、異なる部位に異なる量の薬品の供給が必要であれば、ローラポンプ30を通るチューブ領域36が異なる内径をもつように構成し、チューブ領域毎に異なる量の圧送が行われるようにすることができる。リフィルポート24およびフィルタユニットの詳細については後に詳述する。
図9はポンプユニットのより詳細な分解図である。フィルタエレメント37およびシリコーンゴムのシール38がリフィルポート24に整列していることがわかる。シール38はポート24を閉塞し、外部から皮下注射針が挿入されない限りは、ポート24を介して何も通過できないようにしている。このシールはシステム充填時に皮下注射針のまわりにシール部を形成可能であり、針が除去された後には、針が形成した穴が再び閉じられてシールされることで、システム内への異物の進入が阻止されるとともに、薬品のシステムからの漏出も阻止される。
充填時には、皮下注射針の先端はフィルタエレメント37の中央噴出部(well)に位置づけられる。そして充填時には、薬品は円筒状の細菌フィルタ39を必ず通過するようにされる。このフィルタはフィルタエレメントの外側部の周囲に配置され、この例では襞状のものとなっている。フィルタエレメントはリール状に構成されている。
充填時には、薬品は皮下注射針から細菌フィルタ39を通って強制注入され、共有チューブ22を通してリザーバユニット21内に向けて流れ下る。フィルタは注入される薬品内の細かい物質がシステム残部内に至るのを阻止し、これはフィルタエレメント37内にとどまる。細かい物質とは、例えば細菌、髪あるいは皮膚の破片などである。移植可能なポンプにはそれらのような細かい物質を選別除去するフィルタが必要である。精細なフィルタによって流体の流れに対する抵抗が生じるが、これを低減するためにその表面積が最大限にされる。流体を通過させる多孔質材料でなる大径のディスクを用いることが知られているが、これは比較的大きな空間を占め、その空間は貴重なものである。本発明のフィルタは非常に小型で、リザーバおよびポンプ間ではなくリフィルポートに配置されており、従ってリザーバへの細かい物質の進入が最初の位置で阻止される。リフィルポートを介して吸引を行うことでシステムを空にすると、細かい物質を流し出すことができ、これにより清浄化を補助できる。本発明におけるフィルタにより生じる抵抗は流体がリフィルポート内に注入されたときに解消され、従来技術が教示するような、フィルタ抵抗を解消するためにリザーバの加圧を増す必要もなくなる。従来技術における抵抗の増加は、リザーバが消耗状態となるとポンプへの流体供給圧力の低下をもたらすものであり、薬品供給を不正確としてしまうものであった。細菌フィルタは4ミクロンのメッシュサイズを有するようにされている。
ポンプユニットは下部ケース30Aおよび上部ケース30Bによって閉じられており、その各々はチタンで作成されている。図9に示される種々の要素は上部ケース30Bに配設されたピンにスポット溶接されている。リフィルポート24は上部ケース30Bの内面にプレスされ、その後に2つのケース半体がレーザ溶接される。
上部ケース30B内にアラームユニット41が示されているが、これはシステムに何らかの問題が生じたときに患者の注意を引くために用いることができるものである。
図10および図11所定位置に取り付けられたフィルタエレメント37をより詳細に示している。図11においては、それを通して薬品が注入されるシール38が明瞭に示されている。フィルタユニット31から延在する流入ポート28も見ることができ、薬品はリザーバユニット21から患者に向かう途中で、ローラポンプ30のへの途中にあるフィルタユニット31を通るようになっている。
図12、図13および図14は第1の設計例に係るリザーバユニット47を示している。リザーバユニットは、その一端を閉じるための円筒形状の上部ケース42と、上部ケース42の開放上端を閉じるよう構成された底部プレートと、それらの間に配置されるベローズ44とを含んでいる。底部プレート43は流入/流出ポート45を有し、薬品はここを通してリザーバユニット内に充填されるとともに、供給チューブ22を介してポンプユニット23に導かれる。底部プレート43およびベローズ44はシールされた流体リザーバを画成する。流体リザーバの外側であってハウジング内部の空間もまたシールされ、ここにフルオロカーボン系流体(fluorocarbon fluid)または他の揮発性流体(volatile fluid)が収納され、液体をリザーバから流入/流出ポート45を介しポンプ23に向かわせるのに十分な正圧をベローズ23に提供している。リザーバの寸法は、個々の患者の必要に応じた適切なものとすることができる。一般的なリザーバの容量は10ml、20mlまたは30mlである。リザーバは、好ましくは丸い縁をもつ薄形(low profile)の形状を有し、可能な限り患者に目立たないようにされる。上部ケース42および底部プレート43はチタン製である。
図15、図16および図17はリザーバの第2の実施形態を示す。このリザーバは、ドーム状の下部ケース51と、ドーム状の上部ケース52と、それらの間に配置される袋(bladder)53とを含む。袋53は、2つのポリウレタン製ディスクを対向させ、それらの周縁部をシールすることで構成される。袋53は、ポンプユニット23に導かれる供給チューブ22に接続される流入/流出ポート54を有している。袋の外側であってケース51,52の内部の空間は不完全真空(partial vacuum)状態となっている。袋53はいかなる薬品も排除できるよう十分な弾性を有しており、不完全真空によって一定の流出圧が確保される。
システムの種々の要素に用いられる材料は患者の身体に容認されるものでなければならない。拒絶反応発現の恐れを低減するためである。この理由からポンプユニットおよびリザーバユニットのケースをチタンで構成しているが、他の材料も適切であり得る。
本実施形態では、ポンプ23の流入ポート28および流出ポート25、およびリザーバユニットの流入/流出ポート45,54はニップルの形態であり、ここに種々のチューブが取り付けられ、続いて、紐(ligature)、襞付きリング(crimped ring)、ねじ山付きの囲繞ナット(encircling nut)により圧縮される異径ワッシャ(deformed washer)で締め付けることにより、あるいは他の適切な手段により、固定される。
薬品供給デバイスをモジュール構造としたことは、ポンプユニット23が故障した場合や電池が消耗した場合に、リザーバユニット21および神経外科用カテーテル27を所定位置に残したままポンプユニット23を外科的に交換できることを意味するのは明らかである。新たなポンプを種々のチューブに単に再接続すれば足りる。また、モジュール構成とすることで、異なる形式および寸法の種々のリザーバをもつシステムにおいてポンプを用いることができるようになる。非常な低流量が用いられる場合や、使用される薬品の貯蔵寿命が短い場合には、小型のリザーバが適切である。また、リザーバの交換が必要な場合には、これをシステムの残部に影響を与えることなく行うことができる。かかるモジュール構成は、ポンプユニット23からただ1つの流出ポートが引き出される場合にも好適である。
身体の部分に供給するために用いられるある種の薬品は、本質的に有毒であるか、あるいは副作用を引き起こす。従って、かかる薬品は一般に中和物質を含む合成物として供給される。しかしながら、合成物の貯蔵寿命は薬品自体の貯蔵寿命より短くなる傾向がある。このため、本発明においては、薬品を1つのリザーバに収納し、中和物質を他のリザーバに収納して、各リザーバの流出口をポンプの流入口につなげるようにすることができる。そしてポンプが2つの物質を適切な部位に圧送し、圧送後に2つの物質が混合して、システムを介し供給用のカテーテルに提供されるようにすることができるようにする。混合比はポンプを通過する各チューブ領域の寸法によって調節できることは明らかである。
上述したように、本発明の実施形態は2つの流出ポート25を含んでいる。しかしロータがより多数のチューブ領域を通るようローラポンプ30を構成し、脊髄など身体内のより多数のターゲットに薬品を圧送するようにすることも可能である。
本発明実施形態のロータ34は2つのアームを含み、その各々の端部にローラが設けられている。しかしローラの数を3以上とすることも可能である。
ポンプユニットは非侵襲的な遠隔計測によって制御可能であるので、ロータの回転の割合を調節することで、薬品が供給される割合を調節することが可能である。
Claims (33)
- ロータと、薬品を付勢するためにその上を前記ロータが移動可能な少なくとも2つのチューブ領域と、該2つのチューブ領域の各々に組み合わされた流出ポートと、を有する定量ポンプを具えた移植可能薬品供給ポンプ。
- 前記定量ポンプは内壁を有するハウジングを含み、前記チューブ領域の各々が前記ロータおよび前記ハウジングの内壁間に配置されて、前記ロータが前記チューブ領域に沿って前記薬品を付勢するようにした請求項1に係る移植可能薬品供給ポンプ。
- 前記ロータが2つのロータアームを有している請求項1または請求項2に係る移植可能薬品供給ポンプ。
- 前記ロータが3つのロータアームを有している請求項1または請求項2に係る移植可能薬品供給ポンプ。
- 前記ロータが4つのロータアームを有している請求項1または請求項2に係る移植可能薬品供給ポンプ。
- 前記定量ポンプは3ないし6のチューブ領域を有している請求項1ないし請求項5のいずれかに係る移植可能薬品供給ポンプ。
- 前記ロータを駆動するためのモータをさらに具えた請求項1ないし請求項6のいずれかに係る移植可能薬品供給ポンプ。
- 前記ロータは前記チューブ領域と係合するローラを支持している請求項1ないし請求項7のいずれかに係る移植可能薬品供給ポンプ。
- 薬品を注入可能なリフィルポートをさらに具えた請求項1ないし請求項8のいずれかに係る移植可能薬品供給ポンプ。
- 前記リフィルポートがシールを含んでいる請求項9に係る移植可能薬品供給ポンプ。
- 前記注入される薬品が通過するフィルタユニットをさらに具えた請求項9または請求項10に係る移植可能薬品供給ポンプ。
- 前記フィルタユニットは中央に充填用噴出部をもつ円筒形状である請求項11に係る移植可能薬品供給ポンプ。
- 前記フィルタユニットが襞状のフィルタである請求項11に係る移植可能薬品供給ポンプ。
- 前記フィルタが細菌フィルタである請求項11または請求項12に係る移植可能薬品供給ポンプ。
- 外側ハウジングと、
外疎音側ハウジングな異には位置され、容量可変に構成されたリザーバコンテナと、
薬品を充填可能、または前記リザーバコンテナから分離配置されたポンプに薬品を流出可能とするためのポートと、
を具えた薬品リザーバユニット。 - 前記リザーバコンテナは前記外側ハウジングによって一部が画成されている請求項15に係る薬品リザーバユニット。
- 前記リザーバコンテナは、少なくとも一部がベローズによって形成されている請求項15または請求項16に係る薬品リザーバユニット。
- 前記リザーバコンテナは、少なくとも一部が弾力性のある袋によって形成されている請求項15または請求項16に係る薬品リザーバユニット。
- 前記袋は、2つの弾力性のあるディスクを、それらの周縁を向かい合う関係として結合することで構成されている請求項18に係る薬品リザーバユニット。
- 前記外側ハウジングがドーム形状である請求項18または請求項19に係る薬品リザーバユニット。
- 薬品を保持するための薬品リザーバユニットと、
該薬品リザーバユニットから離隔して配置され、薬品を前記薬品リザーバユニットから供給ゾーンに圧送するための定量ポンプを有するポンプユニットと、
該ポンプユニットおよび前記薬品供給リザーバユニット間に配置される供給チューブと
を具えた移植可能薬品供給システム。 - 前記ポンプユニットから前記供給ゾーンに導かれる流出チューブをさらに具えた請求項21に係る移植可能薬品供給システム。
- 複数の供給ゾーンに導かれる複数の流出チューブが配設されている請求項22に係る移植可能薬品供給システム。
- 前記ポンプユニットが前記リザーバに充填を行うための薬品リフィルポートをさらに有している請求項21ないし請求項23のいずれかに係る移植可能薬品供給システム。
- 前記供給チューブを介して前記リザーバに充填を行うよう前記リフィルポートが構成されている請求項24に係る移植可能薬品供給システム。
- 供給ゾーンに供給を行うための1以上の神経外科カテーテルをさらに具えた請求項21ないし請求項25のいずれかに係る移植可能薬品供給システム。
- 前記ポンプユニットが請求項1ないし請求項14のいずれかに係る特徴を有するよう構成されている請求項21ないし請求項26のいずれかに係る移植可能薬品供給システム。
- 前記リザーバユニットが請求項15ないし請求項20のいずれかに係る特徴を有するよう構成されている請求項21ないし請求項27のいずれかに係る移植可能薬品供給システム。
- 請求項1ないし請求項28のいずれかに係る構成を用いて薬品を供給する方法。
- 治療のために用いられる請求項1ないし請求項14のいずれかに係るポンプ。
- 治療のために用いられる請求項21ないし請求項28のいずれかに係るシステム。
- 複数の供給部位に治療薬を供給するために請求項1ないし請求項14のいずれかに係るポンプを用いる方法。
- 複数の供給部位に治療薬を供給するために請求項21ないし請求項28のいずれかに係るシステムを用いる方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/GB2003/002339 WO2004105839A1 (en) | 2003-05-29 | 2003-05-29 | Implantable pump |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006525827A true JP2006525827A (ja) | 2006-11-16 |
Family
ID=33484772
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005500163A Pending JP2006525827A (ja) | 2003-05-29 | 2003-05-29 | 移植可能ポンプ |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1626759B1 (ja) |
JP (1) | JP2006525827A (ja) |
CN (2) | CN101537224A (ja) |
AT (1) | ATE460194T1 (ja) |
AU (1) | AU2003234044A1 (ja) |
CA (1) | CA2525686A1 (ja) |
DE (1) | DE60331689D1 (ja) |
WO (1) | WO2004105839A1 (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009293511A (ja) * | 2008-06-05 | 2009-12-17 | Seiko Epson Corp | マイクロポンプ |
JP2010510016A (ja) * | 2006-11-23 | 2010-04-02 | レニショウ パブリック リミテッド カンパニー | 経皮アクセス機器を備える神経系装置 |
JP2013519412A (ja) * | 2010-02-12 | 2013-05-30 | レニショー(アイルランド)リミテッド | 経皮薬物送達装置 |
US9662484B2 (en) | 2012-10-02 | 2017-05-30 | Renishaw Plc | Neurosurgical device and method |
US9895518B2 (en) | 2006-10-09 | 2018-02-20 | Neurofluidics, Inc. | Cerebrospinal fluid purification system |
US10632237B2 (en) | 2006-10-09 | 2020-04-28 | Minnetronix, Inc. | Tangential flow filter system for the filtration of materials from biologic fluids |
US10850235B2 (en) | 2006-10-09 | 2020-12-01 | Minnetronix, Inc. | Method for filtering cerebrospinal fluid (CSF) including monitoring CSF flow |
US11147540B2 (en) | 2015-07-01 | 2021-10-19 | Minnetronix, Inc. | Introducer sheath and puncture tool for the introduction and placement of a catheter in tissue |
WO2021214838A1 (ja) * | 2020-04-20 | 2021-10-28 | 株式会社エスケーエレクトロニクス | 薬剤曝露防止機能付加圧式医薬品注入器 |
US11577060B2 (en) | 2015-12-04 | 2023-02-14 | Minnetronix, Inc. | Systems and methods for the conditioning of cerebrospinal fluid |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2210632B1 (en) * | 2005-11-02 | 2012-01-18 | Injectica AG | Implantable infusion device with advanceable and retractable needle |
US20080027401A1 (en) * | 2006-07-28 | 2008-01-31 | Becton, Dickinson And Company | Vascular access device filtration |
CN102202706A (zh) * | 2008-05-08 | 2011-09-28 | 迷你泵有限责任公司 | 可植入药物传送装置与用于填充该装置的设备和方法 |
CN104888288A (zh) | 2014-03-07 | 2015-09-09 | 精工爱普生株式会社 | 液体输送装置 |
US10434248B1 (en) * | 2018-03-26 | 2019-10-08 | Saol International Limited | Kit and method of reducing human error during implanted infusion pump refilling |
CN110292705A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-10-01 | 山东科技大学 | 一种远程遥控侧脑室给药系统 |
DE102020106515A1 (de) * | 2020-03-10 | 2021-09-16 | Tricumed Medizintechnik Gmbh | Implantierbares Infusionssystem zum Infundieren einer Flüssigkeit |
CN112569457B (zh) * | 2020-12-10 | 2024-02-13 | 北京大学第三医院(北京大学第三临床医学院) | 一种持续给药囊管系统 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2865303A (en) * | 1954-10-22 | 1958-12-23 | Technicon Instr | Pumps |
US3079868A (en) * | 1960-11-25 | 1963-03-05 | Thomas F Ormsby | Flexible hose pump |
US3429273A (en) * | 1967-12-05 | 1969-02-25 | Charles B Jones Jr | Peristaltic pump |
US3951147A (en) * | 1975-04-07 | 1976-04-20 | Metal Bellows Company | Implantable infusate pump |
FR2483536A1 (fr) * | 1980-06-03 | 1981-12-04 | Malbec Edouard | Pompe peristaltique |
US4522570A (en) * | 1983-07-11 | 1985-06-11 | Schartz Charles O | Peristaltic pump apparatus |
US4978338A (en) * | 1988-04-21 | 1990-12-18 | Therex Corp. | Implantable infusion apparatus |
US4936831A (en) * | 1988-08-22 | 1990-06-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Implantable medication dosage device for injection of a liquid medication into a living organism |
US5176641A (en) * | 1991-07-08 | 1993-01-05 | Infusaid, Inc. | Implantable drug infusion reservoir having fluid impelling resilient foam member |
US5752930A (en) * | 1995-04-28 | 1998-05-19 | Medtronic, Inc. | Implantable techniques for infusing equal volumes of agents to spaced sites |
GB9606829D0 (en) * | 1996-03-30 | 1996-06-05 | Jeffrey Peter | Supplying materials etc |
US5957890A (en) * | 1997-06-09 | 1999-09-28 | Minimed Inc. | Constant flow medication infusion pump |
US6497699B1 (en) * | 2000-08-09 | 2002-12-24 | The Research Foundation Of State University Of New York | Hybrid neuroprosthesis for the treatment of brain disorders |
-
2003
- 2003-05-29 JP JP2005500163A patent/JP2006525827A/ja active Pending
- 2003-05-29 CN CNA2009100051036A patent/CN101537224A/zh active Pending
- 2003-05-29 CN CNB038266806A patent/CN100463700C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2003-05-29 WO PCT/GB2003/002339 patent/WO2004105839A1/en active Application Filing
- 2003-05-29 AT AT03727714T patent/ATE460194T1/de not_active IP Right Cessation
- 2003-05-29 AU AU2003234044A patent/AU2003234044A1/en not_active Abandoned
- 2003-05-29 CA CA002525686A patent/CA2525686A1/en not_active Abandoned
- 2003-05-29 DE DE60331689T patent/DE60331689D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-05-29 EP EP03727714A patent/EP1626759B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11065425B2 (en) | 2006-10-09 | 2021-07-20 | Neurofluidics, Inc. | Cerebrospinal fluid purification system |
US10398884B2 (en) | 2006-10-09 | 2019-09-03 | Neurofluidics, Inc. | Cerebrospinal fluid purification system |
US20200046954A1 (en) | 2006-10-09 | 2020-02-13 | Neurofluidics, Inc. | Cerebrospinal fluid purification system |
US11529452B2 (en) | 2006-10-09 | 2022-12-20 | Minnetronix, Inc. | Tangential flow filter system for the filtration of materials from biologic fluids |
US9895518B2 (en) | 2006-10-09 | 2018-02-20 | Neurofluidics, Inc. | Cerebrospinal fluid purification system |
US10632237B2 (en) | 2006-10-09 | 2020-04-28 | Minnetronix, Inc. | Tangential flow filter system for the filtration of materials from biologic fluids |
US10850235B2 (en) | 2006-10-09 | 2020-12-01 | Minnetronix, Inc. | Method for filtering cerebrospinal fluid (CSF) including monitoring CSF flow |
US11717663B2 (en) | 2006-11-23 | 2023-08-08 | Renishaw (Ireland) Limited | Neurological apparatus comprising a percutaneous access device |
US8974422B2 (en) | 2006-11-23 | 2015-03-10 | Renishaw (Ireland) Limited | Neurological apparatus comprising a percutaneous access device |
JP2010510016A (ja) * | 2006-11-23 | 2010-04-02 | レニショウ パブリック リミテッド カンパニー | 経皮アクセス機器を備える神経系装置 |
US10751520B2 (en) | 2006-11-23 | 2020-08-25 | Renishaw (Ireland) Limited | Neurological apparatus comprising a percutaneous access device |
JP2009293511A (ja) * | 2008-06-05 | 2009-12-17 | Seiko Epson Corp | マイクロポンプ |
JP2016019750A (ja) * | 2010-02-12 | 2016-02-04 | レニショー(アイルランド)リミテッド | 経皮薬物送達装置 |
JP2013519412A (ja) * | 2010-02-12 | 2013-05-30 | レニショー(アイルランド)リミテッド | 経皮薬物送達装置 |
US11826536B2 (en) | 2010-02-12 | 2023-11-28 | Renishaw (Ireland) Limited | Percutaneous drug delivery apparatus |
US10507316B2 (en) | 2010-02-12 | 2019-12-17 | Renishaw (Ireland) Limited | Implantable fluid router |
JP2013519411A (ja) * | 2010-02-12 | 2013-05-30 | レニショー(アイルランド)リミテッド | 埋め込み可能流体ルーター |
US10596362B2 (en) | 2010-02-12 | 2020-03-24 | Renishaw (Ireland) Limited | Percutaneous drug delivery apparatus |
US9662484B2 (en) | 2012-10-02 | 2017-05-30 | Renishaw Plc | Neurosurgical device and method |
US11147540B2 (en) | 2015-07-01 | 2021-10-19 | Minnetronix, Inc. | Introducer sheath and puncture tool for the introduction and placement of a catheter in tissue |
US11577060B2 (en) | 2015-12-04 | 2023-02-14 | Minnetronix, Inc. | Systems and methods for the conditioning of cerebrospinal fluid |
WO2021214838A1 (ja) * | 2020-04-20 | 2021-10-28 | 株式会社エスケーエレクトロニクス | 薬剤曝露防止機能付加圧式医薬品注入器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN100463700C (zh) | 2009-02-25 |
EP1626759B1 (en) | 2010-03-10 |
WO2004105839A1 (en) | 2004-12-09 |
CN101537224A (zh) | 2009-09-23 |
ATE460194T1 (de) | 2010-03-15 |
EP1626759A1 (en) | 2006-02-22 |
DE60331689D1 (de) | 2010-04-22 |
AU2003234044A1 (en) | 2005-01-21 |
CA2525686A1 (en) | 2004-12-09 |
CN1787844A (zh) | 2006-06-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7351239B2 (en) | Implantable drug delivery pump | |
EP1220696B1 (en) | Regulation of drug delivery through flow diversion | |
US7776029B2 (en) | Microminiature infusion pump | |
US6494867B1 (en) | Medical device | |
JP2006525827A (ja) | 移植可能ポンプ | |
US6852106B2 (en) | Implantable refillable and ported controlled release drug delivery device | |
US8221354B2 (en) | Infusion device with positive pressure elastic bladder reservoir | |
US6726678B1 (en) | Implantable reservoir and system for delivery of a therapeutic agent | |
US9993592B2 (en) | Cartridge system for delivery of medicament | |
EP0291612B1 (en) | Implantable pump. | |
US20070005044A1 (en) | Implantable pump with infinitely variable resistor | |
US6464671B1 (en) | Medical system | |
US8608729B2 (en) | Implantable infusion device having filter | |
EP1173241B1 (en) | Implantable drug delivery system | |
US20220134076A1 (en) | Implantable medical device for delivery of pharmacological agents to the deep brain structures | |
EP1189647B1 (en) | Implantable drug delivery system | |
CN115105675A (zh) | 一种医疗装置 | |
AU2001297716A1 (en) | Implantable refillable and rate controlled drug delivery device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090331 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090904 |