JP2009101217A - 経皮投与手段 - Google Patents
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Abstract
【課題】装置の寸法、複雑さ及びコストを一層低減する簡単な設計とされ、安価且つ製造容易で、本来小型で且つ使い捨て可能で、ソフトカニューラを安全且つ自動的に経皮的に配置可能で、鋭利な、汚染された針の廃棄が不要な流体投与装置を提供し、正確且つ信頼性があり臨床医及び患者に小型で軽量、低コスト、簡単に使用できる、プログラム可能且つ調節自在の流体投与システムを提供することである。
【解決手段】ボタン状の経皮的流体投与装置が、入口弁240を包囲するハウジング220と、入口弁240の下方のハウジング220により画定されるリザーバ24とを含みハウジング220は入口弁240と流体連通する経皮投与カニューラ260が取り付けられる。
【選択図】図19
【解決手段】ボタン状の経皮的流体投与装置が、入口弁240を包囲するハウジング220と、入口弁240の下方のハウジング220により画定されるリザーバ24とを含みハウジング220は入口弁240と流体連通する経皮投与カニューラ260が取り付けられる。
【選択図】図19
Description
本件出願は2000年11月9日に出願された米国特許出願番号第60/247,598号の優先権を主張するものであり、2001年8月31日に出願された米国特許出願番号09/943,992号の関連出願である。
本発明は一般に治療用流体を投与するための装置に関し、詳しくは、そうした流体を安全且つ簡単に患者に経皮投与するために使用することのできる、小型の、使い捨て可能な、携帯型の投与装置及び方法に関する。更に詳しくは、本発明はソフトカニューラを安全且つ自動的に経皮的に配置可能であり、鋭利な、汚染された針の廃棄が不要な経皮投与アセンブリに関する。
現在、医薬品、栄養剤、生理活性剤、ホルモン及び遺伝子ベースの固形あるいは液状の物質及びその他の基材を含む様々の薬品を使用して処置する病気並びにその他の物理的疾患が数多く存在する。これらの薬品を投与するに際しては、消化管や肝臓内の触媒酵素により活性成分が劣化しないよう、薬品を患者の消化系を迂回させることがしばしば望ましい。腸管投与によらない薬品投与は腸管外投与として知られており、投与物質の効果を高め、薬品を有意濃度下に目的部位に変質せずに確実に到達させるよう、種々の薬物を液状下に腸管外投与することがしばしば望ましい。腸管外投与によれば、その他の投与ルートに関連する所望されざる副作用、例えば全身毒性をも未然に回避することができる。
液状においてのみ入手し得る薬品、あるいは液化薬品が、固形剤あるいは錠剤では実現し得ない所望の特性を持つことがしばしばある。液状の薬品は、静脈あるいは動脈を介して心臓血管系内に輸液する、皮下組織内に輸液する、あるいは臓器、腫瘍、腔、骨及びその他の体内の特定部位内に直接輸液することにより最良投与することができる。
体内への液状薬品の腸管外投与はしばしば、針及びリザーバを使用するボーラス注射投与により、あるいは重力駆動式のディスペンサあるいは皮膚パッチ法により継続的に行なわれる。ボーラス注射による投与量は、しばしば患者に臨床的に要求される投与量と完全には一致せず、投与量は投与時に望ましいそれよりも通常は多くなる。重力供給システムを介しての薬品の継続投与は患者の活動や生活スタイルを損ない、療法は単純な流量及び流れプロファイルのものに限定される。皮膚パッチは、特にそれが分子構造に係わるものであることから、投与するべき薬品に特別の条件が求められ、投与量の制御は重力供給システムと同ように厳しく制限される。
患者に液状薬品を投与する携帯型の輸液ポンプが開発された。こうした輸液装置には、ボーラス条件、即ち、継続的な輸液及び可変流量での投与を実現する高度の流体投与プロファイルを提供する能力がある。こうした能力によれば、通常は薬品はずっと効果的なものとなり、患者に対する毒性も少なくなる。携帯型の輸液ポンプの1使用例は、真性糖尿病治療のためのインスリン投与である。そうした輸液ポンプによれば、米国特許第4,498,843号に記載されるようにインスリンを連続バーサル(頻回)ベースのみならずボーラス(基礎)ベースで投与することができる。
携帯型の輸液ポンプではしばしば、液状薬品を収納するためのカートリッジあるいはリザーバのような容器が備えられ、この輸液ポンプから経皮的に刺通した針を介して、あるいは患者の皮膚を通して患者に薬品を投与する電子機械的なポンピング技法あるいは調量技法が使用される。これらの技法によれば、装置のハウジングに位置付けられ、患者あるいは臨床医がアクセスする電子機械的なボタンあるいはスイッチを介しての制御及びプログラムが可能である。これらの装置には、例えば、警報機あるいは警告灯、可聴信号あるいは振動信号やアラームを含み得るところの、LCDとして知られる液晶ディスプレイのような文字スクリーンあるいはグラフィックスクリーンを介しての可視的なフィードバックが含まれる。またこうした装置はハーネス、あるいはポケット、若しくはストラップを使用して患者に装着させることができる。
現在入手することのできる携帯型の輸液装置は高価であり、プログラムや輸液のための調整が難しく、嵩高で重くしかも非常に壊れやすい。これらの装置の充填は困難であり、患者は目的の薬品だけでなく充填用のアクセサリーをも装着する必要がある。こうした装置は特別の注意、管理を必要とし、正しく機能させ、意図される長期間に渡り安全に使用できるよう清掃する必要がある。既存の装置が高価であることから、健康管理プロバイダは携帯型の輸液装置及びそうした装置を用いる治療を認定する患者数を制限している。
従って、正確且つ信頼性があり臨床医及び患者に対し、小型で軽量、低コストで、腸管外液体投与の代わりに簡単に使用することのできる、プログラム可能で且つ調節自在の投与システムに対する需要がある。
本件出願人は、2001年8月31日付で現在出願中の米国特許出願番号第09/943,992号において、低コスト及び小型軽量で簡単に使用することのできる、患者に液状薬品を投与するための装置を提供した。この装置には、出口ポートと、リザーバからの流体をこの出口ポートに流動させるためのディスペンサと、別個の遠隔制御装置からの流れ指令に基づき、流体を出口ポートに流動させるようプログラムされたローカルプロセッサと、流れ指令を受けるためにこのローカルプロセッサに接続した無線受信器と、が含まれる。装置の寸法、複雑さ及びコストを低減させるために、装置にはローカルプロセッサに流れ指令を提供するためのユーザー入力部品、例えばキーボードを持たないハウジングが設けられる。
患者に流体を投与するための新規且つ改良された装置が尚、望まれている。流体投与装置は、装置の寸法、複雑さ及びコストを一層低減するべく簡単な設計とされ、安価で且つ製造が容易であり、それ故、装置あるいはその部分自体が本来小型であり且つ使い捨て可能であることが好ましい。
加えて、流体投与装置はソフトカニューラを安全且つ自動的に経皮的に配置可能であり、鋭利な、汚染された針の廃棄が不要であることが好ましい。
加えて、流体投与装置はソフトカニューラを安全且つ自動的に経皮的に配置可能であり、鋭利な、汚染された針の廃棄が不要であることが好ましい。
本件出願人は、可変流れプロファイルの液状薬品を信頼下に投与するべくプログラムすることができ、しかも尚、小型軽量且つ低コストの、精巧な携帯型輸液装置が必要であると判断する。携帯型輸液装置による治療法が広く受け容れられるためには、高価な、長期に渡り使用される装置において必要とされる一般的な維持管理を回避する必要がある。小型且つ軽量の装置は搬送が楽であり、患者の皮膚に皮膚パッチと同じように接着材で取り付けるようにした場合でさえも、患者にとってはずっと快適なものである。
装置が安価であることにより、健康保険プロバイダ、病院、患者ケアセンターのみならず患者自身のコスト負担が軽くなり、本装置を使用する処方上の融通性はずっと高まる。更に、装置が低コストであることにより、患者が代替用に1つ以上の装置を容易に入手することがずっと現実的なものとなる。もし主装置が壊れるあるいは機能しなくなったとしても、代替品があればコストを要する緊急補修が排除され、携帯型輸液装置を使用する治療の中断が回避される。
本発明によれば、小型軽量で低コストで、調節自在且つプログラム可能な、リザーバチャンバを包囲するハウジングを含む流体投与装置が提供される。リザーバチャンバには、このリザーバチャンバから有限量の流体を投与させるためのディスペンサが流体連通される。ディスペンサは流体投与装置の電子マイクロコントローラ(以下、ローカルプロセッサと称する)により制御される。本発明の流体投与装置には、本発明の流体投与装置に機械的に取り付けられたものではない遠隔制御装置からの情報を受ける通信要素が更に含まれる。また本発明の流体投与装置には、液状薬品がそこを通して本装置を出て患者に経皮的に導入されるところの、ディスペンサと流体連通された出口ポートアセンブリも含まれる。
本発明の流体投与装置を使用して投与することのできる液体形式には、これに限定するものではないが、インスリン、抗生物質、栄養液、高カロリー輸液(TPN)、鎮痛剤、モルヒネ、ホルモンあるいはホルモン剤、遺伝子療法剤、血液凝固阻止剤、心血管薬剤、AZTあるいは化学療法剤が含まれる。本発明の流体投与装置を使用して治療する医学的症状には、糖尿病、心血管疾患、疼痛、慢性的疼痛、癌、AIDS、神経病、アルツハイマー病、ALS、肝炎、パーキンソン病、痙性がある。
流体投与装置のハウジングには、患者が押すと装置のプログラムが開始されるあるいは変更されるスイッチあるいはボタンのような電子機械要素を設けないことが好ましい。流体投与装置とユーザーとの間は主に遠隔制御装置を通して連係される。
本発明には更に、一体の投与セットを患者の皮膚を通して配置するのみならず、半剛性の刺通部材を自動的に抜き取る手段が含まれる。本発明のシステムによれば、鋭利な金属物体を、皮膚を通して挿通する以前あるいは皮膚を通して装置を抜き取った後の何れの場合にも露出させる必要性が回避される。
本発明の他の様相によれば、患者の皮膚を通してソフトカニューラを配置するための、剛性あるいは半剛性の刺通部材を用いる改良された経皮投与セットが提供される。次いで、カニューラを配置した刺通部材はこのソフトカニューラから取り外され、かくして患者の皮下組織に鋭利な剛性あるいは半剛性の先端部が残る恐れが回避され、患者の快適性はずっと向上する。
本発明の1様相において刺通部材は、皮下組織から抜き取られるが本発明の投与セットに格納された状態に維持される。刺通部材に取り付けた引込み手段が脱着及び除去され、鋭利な先端部を有する汚染された刺通部材が装置内に安全に収納された状態で残される。この投与セットはソフトカニューラを患者の皮下組織中にしっかりと位置付ける状態で、例えば3日間、留置させることができ、かくしてこの留置中、皮膚に反復して針を刺す必要無しに多数回投与を実施することが可能である。
例えばタイプ1の糖尿病では、患者は投与及び血糖値テストの両方のために注射針で皮膚を穿刺する。針を使用しない血糖値テスト法が利用可能となることで、本明細書で説明したような針を使用しない経皮的アクセス装置は非常に有益なものとなろう。
本発明の他の様相によれば、患者に過剰な流量あるいは圧力が送られないようにすることのできる流れ制限要素を有する投与セットが提供される。本投与セットは、伸縮性の順応セクションとの組み合わせに於いて、短長期間に渡り薬品を保存することができ、流れ制限要素を使用して液状薬品を連続的に投与することができる。
本発明の上述の各様相は、以下の詳細な説明並びに添付図面を参照することにより、それら様相における追加的な特徴及び利益と共に最も良く理解されよう。
本発明の他の様相によれば、患者に過剰な流量あるいは圧力が送られないようにすることのできる流れ制限要素を有する投与セットが提供される。本投与セットは、伸縮性の順応セクションとの組み合わせに於いて、短長期間に渡り薬品を保存することができ、流れ制限要素を使用して液状薬品を連続的に投与することができる。
本発明の上述の各様相は、以下の詳細な説明並びに添付図面を参照することにより、それら様相における追加的な特徴及び利益と共に最も良く理解されよう。
1.装置の寸法、複雑さ及びコストを一層低減するべく簡単な設計とされ、安価で且つ製造が容易であり、それ故、装置あるいはその部分自体が本来小型であり且つ使い捨て可能であり、加えて、装置はソフトカニューラを安全且つ自動的に経皮的に配置可能であり、鋭利な、汚染された針の廃棄が不要である流体投与装置が提供される。
2.正確且つ信頼性があり臨床医及び患者に対し、小型で軽量、低コスト、腸管外液体投与の代わりに簡単に使用することのできる、プログラム可能で且つ調節自在の投与システムが提供される。
2.正確且つ信頼性があり臨床医及び患者に対し、小型で軽量、低コスト、腸管外液体投与の代わりに簡単に使用することのできる、プログラム可能で且つ調節自在の投与システムが提供される。
先ず図1及び図2を参照するに、本発明に従う流体投与装置10が例示されている。本発明の流体投与装置を使用して投与することのできる液体は、これに限定するものではないが、インスリン、抗生物質、栄養液、高カロリー輸液(TPN)、鎮痛剤、モルヒネ、ホルモンあるいはホルモン剤、遺伝子療法剤、血液凝固阻止剤、心血管薬剤、AZTあるいは化学療法剤が含まれる。本発明の流体投与装置を使用して治療する医学的症状には、糖尿病、心血管疾患、疼痛、慢性的疼痛、癌、AIDS、神経病、アルツハイマー病、ALS、肝炎、パーキンソン病、痙性がある。
図2を参照するに、本発明の流体投与装置10が出口ポートアセンブリ70を含み、この出口ポートアセンブリ70が、患者に対する経皮アクセスツールと、リザーバ30から出口ポートアセンブリ70に流体を流動させるためのディスペンサ40と、このディスペンサ40に結合したプロセッサあるいは電子マイクロコントローラ(以下、ローカルプロセッサとも称する)50とを含んでいる。
ローカルプロセッサ50は、別個の、図1に1例を示すような遠隔制御装置100からの流れ指令に基づいて流体を出口ポートアセンブリ70に流動させるようにプログラムされる。やはり図2を参照するに、流体投与装置10が、遠隔制御装置100からの流れ指令を受け、受けた流れ指令をローカルプロセッサに送るための、ローカルプロセッサ50に接続した通信要素、即ち無線受信器60を更に含んでいる。流体投与装置10は、出口ポートアセンブリ70と、リザーバ30と、ディスペンサ40と、ローカルプロセッサ50と、この無線受信器60とを収納するハウジング20をも含んでいる。
図示されるように、ハウジング20の外側表面21にはローカルプロセッサ50に流れ指令を提供する、例えば電子機械的スイッチあるいはボタンのようなユーザー入力部品がなく、あるいはハウジング20には、そうでない場合にはユーザーが、プログラムされた流量をローカルプロセッサ50を介して調節するためにアクセスすることのできるインターフェースがない。ユーザー入力部品がないことで、流体投与装置10は複雑さ及びコストが実質的に低減され、それ故、本来小型で且つ使い捨て自在のものとなる。
流体投与装置10には、ローカルプロセッサ50をプログラムする、あるいはプログラムを調節する、そうでなければユーザー入力をローカルプロセッサ50に通信するための、図1の別個の遠隔制御装置100からのユーザーが入力した信号を受けることのできる通信要素60が含まれる。信号は、遠隔制御装置100に含まれ得るあるいは遠隔制御装置100の外側の、図1に示すようなアンテナ130に結合した、図示されない通信要素を介して送られる。
図1及び図2を参照するに、遠隔制御装置100がユーザー入力部品を有し、このユーザー入力部品が、図示した膜キーパッド120のような電子機械的スイッチ列を含んでいる。遠隔制御装置100には、液晶ディスプレイ、即ちLCDのような画像ディスプレイ110が含まれる。そうしたディスプレイに代えてユーザーが入力及び出力するためのタッチスクリーンを備えた制御装置を設けることもできる。図示されないが、遠隔制御装置100には膜キーパッド120やLCD110に繋ぐための、遠隔制御装置100自身のプロセッサ(以下、リモートプロセッサと称する)も含まれる。リモートプロセッサは、膜キーパッド120からのユーザー入力を受けると流体投与装置10に送る“流れ”指令を提供し、LCD110に情報を提供する。遠隔制御装置100には可視ディスプレー、即ちLCD110が含まれることから、流体投与装置10には情報スクリーンを設けなくとも良く、斯くして、流体投与装置10の寸法、複雑さ並びにコストを更に低減させることが可能である。
流体投与装置10の通信要素60は、無線周波数あるいはその他の無線通信基準及びプロトコルを使用して遠隔制御装置100からの電子的通信を受信することが好ましい。好ましい実施例では通信要素60は、流体投与装置10が遠隔制御装置100に情報を送り返すことができるよう、受信機及び送信機を含む双方向通信要素である。そうした実施例では、遠隔制御装置100には、遠隔制御装置100が流体投与装置10から送られる情報を受信するための受信機及び送信機を含む一体化された通信要素60も含まれる。
流体投与装置10のローカルプロセッサ50は、ユーザーが所望する流れパターンをプログラムしたり必要に応じてプログラムを調節したりできるようにするために必要なすべてのコンピュータープログラム及び電子回路が含まれる。そうした電子回路には、1つ以上のマイクロプロセッサ、デジタル及びアナログ集積回路、抵抗、コンデンサ、トランジスタ、その他半導体及びその他の、当業者には既知の電子部品が含まれ得る。ローカルプロセッサ50にも、ディスペンサを必要な時間感覚で適正に起動させるための電子回路及びメモリが含まれる。
図2に示す実施例では、流体投与装置10は、ローカルプロセッサ50に電力を供給するバッテリーあるいはコンデンサのような電源80が含まれる。電源80は好ましくは流体投与装置10と一体化されるが、交換自在の、たとえば交換式のバッテリーとして提供され得る。
やはり図示されないが、流体投与装置10は何時、どのようにディスペンサ40を起動させるかを表示する、あるいは、流れ、ポンプ流路の主たる状況、流路、接触センサ、回転運動その他の動作表示器、のみならず、リザーバ30が空であること、あるいは漏出が生じていること、あるいはリザーバからの流体分与量が多すぎるあるいは少なすぎること、といった状況を判定するためのその他のパラメータを表示する情報をローカルプロセッサ50に伝送する、リザーバ容積トランスデューサあるいはリザーバ圧力トランスデューサのようなトランスデューサが含まれ得る。
リザーバ30の容積は、投与するべき医薬用流体の入手可能な濃度、流体投与装置10を再充填あるいは廃棄するまでの時間、寸法的制約その他要因、のような各要因の影響下に、流体投与装置10の治療用途に最も適するように選択される。リザーバ30は、装置製造者、あるいは提携の薬剤製造者側で充填され得、あるいは、例えば針挿通用の針隔膜あるいはルアーコネクタを有する外部充填手段、を含むことができる。加えて流体投与装置10には着脱自在のリザーバを設けることができる。
やはり図示されないが、流体投与装置10の外側表面上には、流体投与装置10を患者の皮膚に直接固定するための接着材層を設けることもできる。接着材層は、出口ポートアセンブリ70を包囲して皮膚の刺通部分の周囲に保護シールを提供する連続リング状に設けることが好ましい。ハウジング20は可撓性材料から作成し得、あるいは患者が動く際に外れるのを防止し且つ患者の快適性を助成するべく撓むようにするための、ヒンジ結合した可撓性セクションを設けることができる。
ディスペンサ40は図2に示すようにリザーバ30と流体連通状態下に結合され、ローカルプロセッサ50により制御される。ローカルプロセッサ50は、高度の流体投与プログラムを可能とし且つディスペンサ40を制御する電子プログラム、電子制御及び電子回路を含んでいる。流体投与装置10に加圧したリザーバ30(即ち、リザーバ内の流体圧力が大気圧以上に維持される)を設ける場合、ディスペンサ40は流体のパルスが、ディスペンサ40を通して加圧されたリザーバ30から出口ポートアセンブリ70に大気圧下に送られるようにする計測装置として作用する形態のものとされる。流体投与装置10に加圧しないリザーバ30を設ける場合は、ディスペンサ40はこのディスペンサを通る流体を駆動する、あるいはポンピングフォースを創出させる形態のものとする。
次に図2〜図5を参照するに、流体投与装置10の一部として使用する改良された出口ポートアセンブリ70が示される。出口ポートアセンブリ70は一般に、ディスペンサ40から伸延する可撓性の経皮的なソフトカニューラ703と、このソフトカニューラ内部に位置決めした剛性の刺通部材704とを含む。刺通部材704は、患者の皮膚を通してソフトカニューラ703を駆動して患者の皮下組織中に入れ、次いで引き抜かれると皮下組織内のしかるべき位置にソフトカニューラを残す配列構成のものとされる。改良された出口ポートアセンブリ70によれば汚染された鋭利な針の廃棄が回避され、流体投与装置10の使用を通して患者が鋭利な針先に曝される恐れが回避される。
ソフトカニューラ703は、投与するべき液状薬品と互換性のある、シリコーン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンあるいはナイロンのような様々の材料から構成され得る。刺通部材704はステンレス鋼のような金属から作製することができる。刺通部材704に可撓性が要求される場合はバネ鋼を用いることができ、あるいは、ニチノールとも称されるニッケルチタン合金のような弾性金属を使用することもできる。
出口ポートアセンブリ70は鋭利な遠方先端部を有する刺通部材704をも含む。刺通部材704は剛性構造を有し、経皮的なソフトカニューラ703から出ることによりソフトカニューラ配置に際しての患者への刺通を助成することができる。刺通部材はバネ鋼あるいはニチノール、弾性を有するニッケルチタン合金から作製することができる。図1の流体投与装置10では、刺通部材704は移動する間に湾曲するあるいはそうでない場合には形状を変える必要がある。好ましい実施例では刺通部材は、流体がこの刺通部材の外側壁内を流動することができるようにする内腔を有する。
刺通部材704はこの刺通部材を取り付けた結合部材702を介して移動する。刺通部材704が流体投与装置10の流路内にあることから、遠方側直線拡開/収縮部材710Dの一端がソフトカニューラの近接端部に、またこの遠方側直線拡開/収縮部材710Dの他端が結合部材702に結合される。近接側直線拡開/収縮部材710Pの一端が結合部材702の他方側に結合され、この近接側直線拡開/収縮部材710Pの他端が、ディスペンサ40に結合した流路に結合され得れる。全ての結合部分は流体が通過可能であり且つ結合位置での漏出は防止される。
図2及び図3に示されるように、近接側直線拡開/収縮部材710Pと遠方側直線拡開/収縮部材710Dとは管状を有し、この管の一端が直線的に偏倚する間、同他端は異なる距離偏倚するあるいは全く偏倚しない構成とされる。この条件は、可撓性材料製のベローズあるいは蛇腹構造によって達成することができる。近接側直線拡開/収縮部材710P及び遠方側直線拡開/収縮部材710Dのために選択し得る材料には、シリコーン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ナイロン、投与するべき流体との相容性を有し且つ蛇腹構造状に作製することのできるその他材料が含まれ得る。
説明した如く構成し且つ取り付け、刺通部材をハウジング20内部に引き込んだ状態で刺通制御ノブ701Kを前方に移動すると結合部材702が前進される。結合部材702が前方に移動すると刺通部材704が結合部材と共に移動し、遠方側直線拡開/収縮部材710Dが収縮し、かくして刺通部材704がソフトカニューラ703の内腔内を摺動してソフトカニューラの先端から出る。結合部材702が刺通制御ノブ701Kによって前方に移動する際に近接側直線拡開/収縮部材710Pが伸張し、システムにおける流体結合部がシール状態に維持される。あるいは、近接側直線拡開/収縮部材710Pを設けない場合、結合部材702に結合する管を可撓性のものとし、且つ出口ポートアセンブリ70の移動範囲を許容するに充分な長さのものとすることができる。
図2及び図3には、近接側直線拡開/収縮部材710Pが前方に移動され、刺通制御用バネ705が拡開され、近接側直線拡開/収縮部材710Pが拡開され、遠方側直線拡開/収縮部材710Dが収縮され、刺通部材704がソフトカニューラ703の先端部を越えて伸延された状態が例示される。
刺通部材704が図2及び図3に示すように既に伸延している場合、刺通制御ノブ701Kを後方に移動すると刺通部材704に結合した結合部材702が相当量後方に移動する。可撓性のソフトカニューラ703は、遠方側直線拡開/収縮部材710Dが収縮することで移動が吸収され、かくして患者の皮下組織中に然るべく維持される。
本発明の好ましい実施例では刺通制御ノブ701Kが刺通制御バネ705に取り付けられる。刺通制御バネ705は、この刺通部材704が伸張された場合はいつでも刺通部材704を自動的に引き込ませるべく刺通制御ノブ701Kを偏倚させる。使用に際し、患者は刺通制御ノブ701Kを移動して刺通部材704を伸張させ、流体投与装置10を患者の、例えば腹部の皮膚上に配置し、刺通部材704及びソフトカニューラ703を皮膚に刺し通し、医療用接着テープを使用して流体投与装置10を身体にもっとしっかりと固定する。好ましい実施例では流体投与装置10は装置の周囲の接着性リングのような、患者の皮膚に取り付けるためのハウジング接着層201を含むことができる。患者が刺通制御ノブ701Kを釈放すると刺通制御バネ705が偏倚して刺通部材704が自動的に引き込まれ、かくしてソフトカニューラ703が患者の皮下組織中のしかるべき位置に配置される。
図2〜図5に示されるように、刺通部材704の外径は、ソフトカニューラ703や遠方側直線拡開/収縮部材710Dを構成する流れ管の内径に近似する。刺通部材704は引き込まれた後も流路内部に維持されることから、流体は刺通部材704の内腔を流動してソフトカニューラ703の遠方先端部に達する。別の実施例では刺通部材704の外径は、この刺通部材を配置する流れ管の内径未満とされ、流体は刺通部材704の周囲を流動することができるので刺通部材704に内腔を設ける必要はない。
図4及び図5には、刺通制御ノブ701Kを釈放した後の、刺通制御バネ705が潜在エネルギーを保存しない休止状態が示される。また、近接側直線拡開/収縮部材710Pは収縮され、遠方側直線拡開/収縮部材710Dは拡開され、刺通部材704はハウジング20及びソフトカニューラ703の内腔に引き込まれている。
図6には本発明の流体投与装置10の別の実施例が示され、中実の刺通部材704が遠方側直線拡開/収縮部材710Dの内径未満の外径を有し、かくしてこの実施例では流体は刺通部材704の周囲を流動する。
図7に示されるように、ソフトカニューラ703は流体投与装置10のハウジング出口20ESを通してハウジング20を出、ソフトカニューラの遠方先端部のみならずこの遠方先端部に近接する1つ以上の孔706を含み、流体はこれらの孔を通して排出される。随意的にはソフトカニューラの遠方先端部をシールし、全ての流体を1つ以上の孔706を通して強制排出させることができる。
図8〜図10には本発明の流体投与装置10の更に別の実施例が示され、可動且つ中空の刺通部材704が、ハウジング出口20ESを通してソフトカニューラ703に摺動自在に連結した可撓性管720Pに結合されている。図8には、刺通部材704を引き込んだ状態における流体投与装置10が例示される。
刺通制御ノブ701Kは結合部材702に連結され、刺通制御ノブ701Kを刺通制御バネ705の偏倚に打ち勝つに充分な力で押すと結合部材702が前方に移動して刺通部材704をハウジング出口20ESを通して更に前進させ、刺通部材704の遠方先端部がソフトカニューラ703から出る。次いで刺通制御ノブ701Kを釈放すると刺通制御バネ705の偏倚力によって結合部材702及び刺通部材704が引き込まれ、刺通部材704の遠方先端部はソフトカニューラ703及びハウジング出口ポート20Eの内部に引き戻される。
刺通部材704の近接側端部は近接側流体移送管720Pに対してシール状態で流体連結される。近接側流体移送管720Pは刺通部材704の全移動を支持するに充分な長さ及び可撓性構造を有し、投与するべく選択される流体と相容性を有する可撓性材料から構成される。そうした材料の例には、シリコーン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ナイロンその他材料が含まれる。あるいは近接側流体移送管720Pは、図1に示す近接側直線拡開/収縮部材710Pのようなベローズあるいは蛇腹構造を含むことができる。
図9には刺通部材704がハウジング出口ポート20E内に引き込まれ、しかしハウジング出口シール20ES及びソフトカニューラ703の内部に止まっている状況が示される。図10は流体投与装置10の平面図であり、ユーザーに刺通部材704の位置を可視表示する針位置表示器707を含んでいる。刺通制御ノブ701Kの上面は、針位置表示体707に含まれ刺通部材704の位置を表示する文字その他の可視表示体と関連される。図10は、刺通制御ノブ701Kが引込まれ、刺通部材704が引き込まれ、針位置表示体707がそうした引込み状態を表示する点で図8及び図9と関連されている。
図11は本発明の流体投与装置10のまた別の実施例を示すものであり、本実施例では前進可能な刺通部材704が、ディスペンサ40と流体連通する近接側流体移送管720Pに結合されている。流体投与装置10は刺通部材704が完全に前進された状態で示されている。刺通部材704は前進すると患者の皮膚を刺し通すようになっている。更には、刺通部材704が前進した後、刺通制御ノブ701Kのラッチがハウジング20の切り欠きと係合して刺通制御ノブ701Kが然るべく錠止され、かくして刺通部材704は前進位置に固定される。
図11の実施例では刺通部材704は、前進する間ハウジング20のハウジング出口ポート20Eを通してほぼ直角に曲がるように撓む必要がある。従って、刺通部材は患者の皮膚を刺し通し、しかも尚、前進及び引込みに際して曲がるに充分な撓み性を有する材料から作製する。好適な材料例には、バネ鋼、ニチノールとして知られるニッケルチタン合金が含まれる。あるいは、刺通部材704が患者の皮膚と直交する方向、即ち、上下方向にのみ移動し、近接側流体移送管720Pが曲がる設計形状とすることもできる。その場合、刺通部材704は剛性構造を有し得、標準等級あるいは皮下注射等級のステンレス鋼のような非可撓性の材料から作製され得る。何れの構成にせよ、刺通部材704は流体流れを支持するために中空とされ、また、患者の皮膚の刺し通しを助成するための鋭利な先端部を含み得る。
図12に示すように、図11に示す実施例はユーザーに刺通部材704の位置のような可視的フィードバックを提供する針位置表示体707を含んでいる。刺通制御ノブ701Kの上面は、針位置表示体707に含まれ刺通部材704の位置を表示する文字その他の可視表示体と関連される。図12は、刺通制御ノブ701Kが引張されて錠止され、刺通部材704が前進して、針位置表示体707がそうした前進状態を表示する点で図11と関連されている。
図13から図17には、本発明の流体投与装置の別の実施例が示され、患者の皮膚210に取り付けられ、出口ポートアセンブリ70がハウジング20の、刺通部材704を前進及び引き込ませるためのボタン逃げ穴740を通して伸延する刺通制御ボタン701Bを含んでいる。刺通制御ボタン701Bは皮膚210と直交する対向方向に可動であり、結合部材702に固定取り付けされる。結合部材702は、結局はディスペンサ40に結合される近接側流体移送管720Pと、遠方側直線拡開/収縮部材710Dとの間を繋ぐ流路を有する。全ての結合部は各構成部品間で流体が漏れを生じないで流れ得るように作製される。刺通部材704が遠方側直線拡開/収縮部材710Dとソフトカニューラ703との内部に位置付けられ、結合部材702にしっかりと取り付けられている。
図13では刺通制御ボタン701Bが初期の押し込まれない位置で示され、刺通制御バネ705が完全に収縮され、可撓性のソフトカニューラ703がハウジング出口ポート20E内に引き込まれ、刺通部材704がこのソフトカニューラ703内に引き込まれている。図13では流体投与装置10が接着材201を介して患者の皮膚210に取り付けられている。図14では図示されない患者の指によって刺通制御ボタン701Bがボタン逃げ穴740内に押し込まれ、近接側流体移送管720Pと遠方側流体移送管720Dが皮膚210に向けて移動され、刺通制御バネ705が伸張され、刺通部材704とソフトカニューラ703とが皮膚210の表面に向けて前進されている。図15では刺通制御ボタン701Bが更に押し込まれ、近接側流体移送管720P及び遠方側直線拡開/収縮部材710Dが皮膚に向けて更に移動され、刺通制御バネ705が更に伸張され、刺通部材704が皮膚210に刺し通されて患者の皮下組織211に入り込んでいる。細長い管状のハウジング出口ポート20Eが、ソフトカニューラ703と刺通部材704とを支持すると共に、患者の皮膚210の表面への刺し通しを助成するための追加的なカラム強度を提供する。
図16では刺通制御ボタン701Bがボタン逃げ穴740内に更に押し込まれ、刺通制御バネ705が完全に伸張され、近接側流体移送管720Pが更に前進され、遠方側直線拡開/収縮部材710Dがハウジング出口ポート20Eと接触し、ソフトカニューラ703が皮膚210を貫いて前進して皮下組織211に入り、刺通部材704が皮膚210及び皮下組織211を貫いて更に前進されており、図17では刺通制御ボタン701Bが釈放され、刺通制御バネ705が収縮して刺通制御ボタン701Bが皮膚210から遠ざかる方向に戻ってボタン逃げ穴740内に入り、かくして刺通部材704がソフトカニューラ703内に引き込まれ、且つハウジング出口ポート20E内に引き込まれている。しかしながら、図示されるように、ソフトカニューラ703は患者の皮下組織内にあり且つ皮膚210を貫く状態に維持されている。
刺通部材704を摺動させて引き込ませる際に、ソフトカニューラ703が皮下組織211内に保持され、ハウジング出口ポート20E内に引き込まれないようにするために、ハウジング出口ポート20Eの内面をソフトカニューラ703が摩擦係合するように粗化することができる。あるいは、ハウジング出口ポート20Eの内面に、ソフトカニューラ703を皮膚210に向けて円滑に前進させ且つ皮膚210から離れないようにする図示しない斜めの摩擦係合部材を設けることができる。
先に説明した全ての結合部は、流体が各構成部品間で漏れを生じることなく通過することができるよう作製される。遠方側直線拡開/収縮部材710Dは、刺通部材704とソフトカニューラ703との間における相対移動の量及び方向を相違させ、かくして本発明の好ましい実施例を提供する。更に、図示されない第2バネを使用して刺通力の自動偏倚、即ち、皮膚に向けた偏倚を提供させるようにすることもできる。皮膚の刺通速度は痛みを軽減する上で重要な要因であり、刺通制御ボタン701Bを押すあるいは回すことにより作動され、刺通部材704が下方の最大移動位置に達した際に不作動状態となる第2バネを使用するのは有益であり得る。
図18には本発明に従う構成の流体投与装置10の別の実施例が示され、流体投与装置10を患者の皮膚210に取り付けるための、突起204を有し且つハウジング20を覆う接着性部材205を含んでいる。出口ポートアセンブリ70がこの突起204の一方に一体化され、且つ遠方側流体移送管720Dを通してディスペンサ40と連結される。出口ポートアセンブリ70は、遠方側流体移送管720D及びカニューラアクセス隔膜76と流体連通する、注射針あるいは先に説明したようなソフトカニューラのような皮膚刺通カニューラ72を含む。カニューラアクセス隔膜76は、シール状態を維持しつつ図示されない針を刺し通すことができるようになっており、この針から、皮膚刺通カニューラ72を通して患者に液体を注入することができる。針を取り外す際、カニューラアクセス隔膜76は針穴をシールする。カニューラアクセス隔膜76は例えば、図示しない圧縮ハウジングを使用して圧縮状態に維持されてシールを助成し、また例えば、シリコンエラストマーのような適宜の材料から作製される。遠方側流体移送管720Dは、カニューラアクセス隔膜76に入る液体がディスペンサ40に逆流しないよう、図示しない逆止弁を含むことができる。
図19には本発明のボタン状の経皮的な流体投与装置200が示され、入口弁240を包囲するハウジング220を含んでいる。ハウジング220は、アセチルあるいはポリスルフォンのようなプラスチック、あるいは、ステンレス鋼あるいはチタンのような金属から作製することができる。製造コストを下げるためには射出成型プラスチックが好ましい。入口弁240は、図示されない標準的な注射器に取り付けるためのルアー結合部を含む機械的弁あるいは、シリコーンのような材料製の、図示されるような針刺通性の隔膜とすることができる。
入口弁240の下方にはハウジング220によってリザーバ243が画定される。ハウジング220の周囲には、底面と、この底面上の接着層201とを含む可撓性セクション225が位置付けられ、このハウジング220には、入口弁240と流体連通する経皮投与カニューラ260が取り付けられる。使用に先立ち、経皮刺通体250が経皮投与カニューラ260の内腔内に収納される。図示される実施例では経皮刺通体250は中空である。この経皮刺通体の近接端には、入口弁240を貫通する着脱式のリトラクタ230が取り付けられる。本装置の配置には、経皮刺通体250を、接着層201が患者の皮膚210としっかりと接触し且つ経皮投与カニューラ260が皮下組織211内に位置付けられるまで、患者の皮膚210の表面に刺し通すことが関与する。
図20には、流体投与装置200の平面図が示され、ハウジング220を包囲する可撓性セクション225と入口弁240とが示される。可撓性セクション225は、シリコンエラストマーのような可撓性材料から作製され、患者の皮膚の相対運動を可能とする。接着層201は、バンドエイドで使用されるような表皮系接着材あるいは、Tyco Valley Labで電気手術パッドに用いるような接着材とすることができる。
図21では、経皮投与カニューラ260の内腔内の経皮刺通体250から着脱式のリトラクタ230が引き抜かれ、入口弁240から取り外されている。流体投与装置200を然るべく位置付けし、着脱式のリトラクタ230を取り外した状態で入口弁240を通して注射器及び針をアクセスさせ、中空の経皮刺通体250を通して且つ経皮投与カニューラ260を介して皮下組織211内に流体を投与する。
経皮刺通体250の外径は経皮投与カニューラ260の内径よりも大きい。経皮投与カニューラ260は、着脱式のリトラクタ230によって引き込まれる際に、このリトラクタ230を経皮刺通体250から恒久的に取り外すことなく、経皮刺通体250の周囲領域内を半径方向に拡開し且つ経皮刺通体250が経皮投与カニューラ260内を摺動移動することができるような設計及び材料構造のものとされる。Nusil社あるいはDow社の提供するシリコーン乳液のような潤滑材を使用して経皮投与カニューラ260の内面を潤滑し、経皮刺通体250が移動し易いようにすることができる。内径の小さい経皮投与カニューラ260は臨床上の許容性が高く、外径の大きい経皮刺通体は装置による経皮刺通を助成する。あるいは、経皮刺通体250の外径を経皮投与カニューラ260の内径と類似させ、あるいは若干小さくすることができる。
図22には本発明の更に別の実施例が示され、経皮刺通体250と、この経皮刺通体を装置内部の位置に引き込む着脱式のリトラクタ270とを含むボタン状の流体投与装置200を含んでいる。流体投与装置200は、経費及び重量を節減するために好ましくはアセチルのような射出成型プラスチック製としたハウジング220と、ハウジングを包囲する上面221と、撓みを可能とし且つ流体投与装置200を装着する患者に快適性を提供するためにシリコーンエラストマーのような柔軟で可撓性の材料製とした可撓性セクション225とを含んでいる。流体投与装置200のボタン表面222が、装置を患者の皮膚に取り付ける接着層201を含んでいる。
流体投与装置200は、隔膜リング242に包囲され且つ半径方向に圧縮された入口隔膜241を有する。入口隔膜241は流体投与装置200のリザーバ243内に受容される。経皮投与カニューラ260が入口弁240と流体連通され且つハウジング200の底部から出ている。患者に配置するに先立ち、経皮刺通体250の先端部251が経皮投与カニューラ260の先端部から出される。経皮刺通体250の近接端は、経皮刺通体を引き込む際に流体シールを創出するために使用する経皮刺通体シール要素252が配置される。経皮刺通体250の近接端には、リトラクタ270をその遠方端に固定するところの取り付け穴254も位置付けられる。リトラクタ270は取り外し出口ポート224を介して流体投与装置200に入る。リトラクタ270の近接端には、ハウジング220の外側に伸延し且つ、流体投与装置200による経皮刺通後にユーザーが引張することのできる取り外し把持体271が位置付けられる。この取り外し把持体271を引き出すことにより、経皮投与カニューラ260の内腔内の経皮刺通体250の先端部251を引き抜くことができる。
図23に示されるように、経皮刺通体250は、患者の皮膚と平行の出口通路を有し、従って出口経路を直角あるいはほぼ直角とする必要のある、別個の、取り外し出口ポート224を通して流体投与装置200から取り出される。従って、経皮刺通体250は弾性材料、好ましくはニッケルチタン合金あるいはバネ鋼のような金属材料で構成される。図23に示されるように、リトラクタ270は経皮刺通体205をハウジング内部で取り外し出口ポート224内に完全に引き込ませることが可能であり、経皮刺通体が経皮投与カニューラ260あるいは流路の任意部分に出現することは回避される。
図23には経皮刺通体250が完全に引き戻され、経皮刺通体シール要素252がハウジング220を流体シールし、かくして投与中の液漏れが防止される状態が示される。やはり図示されるように、リトラクタ270は経皮刺通体250から取り外され廃棄可能な状態とされている。リトラクタ270は鋭利な縁部を含まず、体液で汚染されておらず、かくして容易に、安全に、衛生的に廃棄することができる。
図24にはボタン状の経皮的な流体投与装置200の追加的な実施例が示され、経皮刺通体250の遠方先端部251が中空とされ、少なくとも1つの横方向開口253を含んでいる。経皮刺通体250が、図25に示すようにリトラクタ270により引き戻される際にも尚、ソフトカニューラ260内にあるようになっている。流体投与装置200を通しての患者への流れが、経皮刺通体250の横方向穴253と中空の先端部251とを通過することにより実現される。
図26にはボタン状の経皮的な流体投与装置200の別態様の平面図が示され、ハウジング220の内部に取り外し出口通路223を有し、この取り外し出口通路223が取り外し出口ポート224位置でハウジングから出ている。図示されるように、取り外し出口通路223の経路は、図示されない取り外し部材あるいは図示されない経皮刺通体が図26に例示する装置実施例の長手方向寸法、例えば半径寸法よりも長い直線長さを有しても良いように曲げられている。この曲がった経路により、長い経皮刺通体を使用することが出来、しかも尚、流体投与装置200の流路から完全に引き出すことが可能となる。
図27にはボタン状のポンプアセンブリとしての流体投与装置の他の実施例が番号400で示される。本流体投与装置400によれば、非投与剤を別のチャンバ内に送り、目的投与剤を患者に送るようにすることが可能である。先に説明した流体投与装置200と同様に、流体投与装置400には、ポンプハウジング420により包囲され、結局、ハウジング上面421を含む可撓性セクション425により包囲され且つ覆われる入口隔膜491を有する入口弁490が、構造上含まれる。
ポンプハウジング420によりリザーバチャンバ430が画定される。リザーバチャンバ430は円筒状であることが好ましい。リザーバチャンバ430の底部からは、ソフトカニューラあるいは半剛性あるいは剛性構造の、例えば針のようなものであり得る経皮投与カニューラ460が出ている。リザーバチャンバ430は可動プランジャ470により流体排斥セクション471と投薬セクション472とに分割される。入口弁490を通して流体排斥セクション471に流体が追加されると可動プランジャ470が経皮投与カニューラ460に向けて移動し、この経皮投与カニューラ460を通して等量の流体を排出させる。
投薬セクション472は、患者及び看護者に分与するに先立って予め充填することが可能であり、あるいは、図27に示すような薬剤リザーバ入口443を含むことができる。薬剤リザーバ入口443は、針刺通性の針隔膜のような薬剤リザーバ入口弁442から薬剤リザーバセクション472の底部に伸延される。流体投与装置400に所定量の薬剤を充填した後、水あるいは塩水のような任意の流体を入口弁490から流体排斥セクション471に充填すると可動プランジャ470が下方に移動する。これにより、流体投与装置の経皮投与カニューラ460から等量の液状薬剤が押し出される。簡単な注射器を使用して水道水により適量の治療薬を投与させることができる。なぜなら、可動プランジャ470が流体シールを創出するので、水道水が患者に実際に投与されることはないからである。
図27の流体投与装置には、ボタン状の経皮的な流体投与装置200に於いて示される全ての要素が含まれ得る。入口弁が、針あるいは標準のルアーコネクタのような機械的結合部によるアクセスを可能とする。本流体投与装置には、過剰加圧を防止するための流れ制限要素が含まれ得、また順応セクションを含み得る。あるいは先に説明したように、流体が蓄積され長い期間にわたり患者に投与されるよう、経皮投与カニューラ460が順応性を有し且つその内腔内に流れ制限要素を含むことができる。経皮投与カニューラ460の経皮配置を助成するべく、出口通路と、恐らくはリトラクタとを備える刺通部材を含むことができる。経皮投与カニューラ460は、ステンレス鋼、ニチノール、あるいはシリコーン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンのような順応性材料、あるいはその他材料から構成することができる。
図28には図27の実施例と類似のポンプアセンブリとしての流体投与装置400の別態様が示される。しかしながら本実施例には、可撓性の2つの別個のリザーバ、即ち投与流体リザーバ440及び非投与流体リザーバ450が含まれ、各リザーバは、一方のリザーバからの任意の力が他方のリザーバに行使されるように機械的に連係されている。所定量の非投与流体が非投与流体リザーバ450に送られると投与流体リザーバ440から等量の投与流体が投与され得る。図27の実施例と同様、本流体投与装置400には入口隔膜491を有する入口弁490が含まれる。
リザーバチャンバ430には、逆止弁452によって入口弁490と流体連通する非投与流体リザーバ450を画定する順応偏倚するリザーバ膜451が収納される。リザーバ膜451とハウジング420との間には、リザーバ膜451が弾性的に拡開して非投与流体リザーバ内の非投与流体を加圧するための空間453が設けられる。リザーバ膜451が妨害されずに拡開することができるようにするための通気穴を設けることができる。
ハウジング420のリザーバチャンバ430内には、経皮投与カニューラ460に結合した投与流体リザーバ440を画定する順応性膜441も収納される。投与流体リザーバ440と経皮投与カニューラ460との間には、単純な逆止弁あるいはもっと複雑な流れ制限アセンブリであり得る流れ弁480が位置付けられる。
図29には本発明の流体投与装置の別態様が番号300で示され、流れ制限要素380が装置の流路内に含まれている。流体投与装置300は、標準的な注射器に含まれるそれの如き、標準のルアーコネクタに取り付けるためのインジェクタハブ340を含んでいる。このインジェクタハブ340はインジェクタハウジング341と、標準型のルアーのメスネジ溝と合致するためのインジェクタハブのオスネジ溝343とから構成される。インジェクタハブ340は、経皮投与カニューラ360に入る流れを制御する逆止弁344を含み、経皮投与カニューラ360の一部分は患者の皮下組織内に位置付けられるような設計とされている。インジェクタハブ340が、ルアーコネクタに結合されるべく適合される代わりとして、針のアクセスを提供する針刺通性の再シール性の針隔膜を含む場合、逆止弁344を設ける必要はない。
流体投与装置300の流路内で且つ経皮投与カニューラ360の遠方端部に近接して流れ制限要素380が設けられる。流れ制限要素380は、ポアソン方程式に基づいて流れを制限する制限体マイクロルーメン380MLのようなマイクロルーメンを含むが、あるいは浸透膜その他半透性バリヤのようなもっと複雑な流れ制限構造を設けることもできる。制限体マイクロルーメン380MLは経皮投与カニューラ360と同一直線的なものであり、若しくは、流れ制限要件を実現するための数多くの折り返し部分を含む屈曲した経路形態のものであり得る。経皮投与カニューラ360は、一方側に好適な接着材311を含む皮膚パッチ310に取り付けることができる。皮膚パッチ310の経皮投与カニューラ結合帯域312が、経皮投与カニューラ360を皮膚パッチ310に接合させ、経皮投与カニューラ360の遠方部分を非取り付け状態に維持し、この遠方部分が、患者の皮膚を貫いて皮膚内部に入れるように皮膚パッチ310から離れる方向に撓む。
流れ制限要素380の機能の1つは、経皮投与カニューラ360の遠方先端部位置で患者に送られる圧力を制限することである。過剰圧力状況は、装置の脱離、トラウマ、容器損傷、等のような一連の有害事態を生じさせる恐れがある。流れ制限要素380が流れを制限することで圧力が著しく低下されるので、有意レベルの圧力が生じたり患者に送られたりすることがない。
流れ制限要素380に近接して、拡開性アキュムレータ350のような順応セクションを設け得る。拡開性アキュムレータ350は弾性の順応性アセンブリであり、雰囲気あるいは非拡開状態での容積はほぼゼロである。拡開性アキュムレータ350は、インジェクタハブ340を介して装置内に流体が注入された場合、この流体が逆止弁344を通過し、流れ制限要素380が、この注入される流体により拡開性アキュムレータ350を拡開させるに充分な背圧を提供するような設計のものとされる。拡開した拡開性アキュムレータ350は結局、内部の流体を昇圧させる。所定時間後、流体は流れ制限要素380を通過し、経皮投与カニューラ360の遠方先端部を通して流体投与装置300を出る。
拡開性アキュムレータにより創出された圧力と、流れ制限要素380の流れ制限特性とに基づき、実施する投与の時間及び流れプロファイルが決定され得る。即ち、圧力が低く、制限が強い場合は投与時間が長くなり、例えば糖尿病のインスリン治療のようなある種の治療での標準的な注射処置と比較した場合に有益である。別の実施例では経皮投与カニューラ360を弾性的な順応性材料から作製し、例えば経皮投与カニューラの、流れ制限要素380に近接して位置付けられるセクションが拡開性アキュムレータとして機能するようにし、かくして拡開性アキュムレータとして機能する追加部品あるいは追加材料の必要性が回避される。
図29に示されるように、流体投与装置300には、インジェクタハブ340と、経皮投与カニューラ360とを貫いて伸延し、経皮投与カニューラ360の遠方先端部から出る経皮刺通部材320も含まれ得る。経皮刺通部材320は、皮膚を通して患者の皮下組織中に経皮投与カニューラ360の先端を配置する上での補助を提供する。経皮刺通部材320は流れ制限要素380を貫き、あるいは経皮刺通部材の側部に沿って通過され得る。経皮刺通部材320を弾性的な順応性材料、例えばシリコーンで作製した場合、経皮投与カニューラは流れ制限要素380の外径部と経皮投与カニューラ360の内径部との間にある場合に経皮刺通部材320の周囲に流体シールを創出することができ、経皮刺通部材320を取り外すと経皮投与カニューラ360が、継続使用のための流体シールを流れ制限要素380の周囲に創出する。
経皮刺通部材320は、患者の皮下組織中に経皮投与カニューラ360を配置した後、流体投与装置300から経皮刺通部材320を患者が取り外せるようにするための刺通体ハブ321を含む。経皮刺通部材320には、患者の皮膚を通して皮下組織中に差し込むに際しての補助を提供する、刺通体カニューラ322及び鋭利な遠方尖端323とも含まれる。刺通体カニューラ322は、ステンレス鋼その他の先に言及したような剛性あるいは半剛性の金属から作製することができる。
図30及び図31には、患者900の皮膚210に刺通され、皮膚に可撓的に取り付けられる流体投与装置が示される。図30の流体投与装置は図29の実施例と類似のものであるが、ルアーコネクタ及び逆止弁に代えて、インジェクタハブ340内に針隔膜342を有している。
図30には、経皮刺通部材320を皮膚210の表面を貫いて皮下組織211に入る状況下に配置した状態での流体投与装置300が示される。図示されるように、流体投与装置は患者の皮膚210の表面に対して比較的直交する状態に保持される。経皮刺通部材320の遠方尖端323を患者の皮膚211の表面を貫いて素早く突き刺し、経皮投与カニューラ360の、おそらくは皮膚パッチ310の経皮投与カニューラ結合帯域312の始端部分までが、図31に示すように刺通体カニューラ322の遠方部分と共に患者900に入るようにするのが好ましい方法である。
経皮投与カニューラ360を患者に挿通した後、流体投与装置300から経皮刺通部材320を取り外す。次いで、図32及び図33に示すように、患者900から出ている部分で流体投与装置300を折り返し、皮膚パッチ310の接着材側を患者の皮膚210の表面に接触させて流体投与装置300を患者900にしっかりと取り付け、針を受けるようにインジェクタハブ340を露出させ、経皮投与カニューラ360の遠方部分を患者900の皮下組織211内に固定する。
図34及び図35には、図30及び図31に示す装置と類似の、流体投与装置300の別態様が示される。しかしながら本実施例にはアキュムレータ制御体351が含まれ、このアキュムレータ制御体351が、拡開性アキュムレータ350の拡開範囲全体をアキュムレータ制御体351により画定される固定容積に制限する。アキュムレータ制御体351が追加されることにより、患者あるいは医者のようなユーザーは充填に際して僅かな力を加えるだけで使用毎に流体投与装置300に同じ容量を容易に充填する、あるいは最大投与量及びもっと少ない投与量を充填することができる。図35には、流体投与装置300の、針910を受けるインジェクタ隔膜342が示される。
以上、本発明を実施例を参照して説明したが、本発明の内で種々の変更をなし得ることを理解されたい。例えば、説明されたいくつかの流体投与装置は引込み自在のあるいは取り外し自在の経皮刺通部材を備えるあるいは備えないものとして示された。いくつかの装置は予め充填した薬剤リザーバを、また各リザーバが介護者、患者その他のユーザーにより充填することのできるリザーバを備えるものとして示された。これに限定するものではないが、リザーバの構造及び材料、順応セクション及びその構造、流れ制限要素及び構造、流路への逆止弁の追加を含む特定の実施例のみならず、その他の先に説明した実施例の全ては、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく先に説明した種々の装置において用い得るものである。
加えて、本発明において特定順序での方法あるいは手順段階が説明されたが、ある状況下においてはいくつかの段階の順序を変更することが可能でありあるいは好都合でさえあり得、本発明の特定の方法あるいは手順段階は特に言及されない限り、順序通りのものと解釈すべきものではない。
10 流体投与装置
20 ハウジング
20ES ハウジング出口
21 外側表面
30 リザーバ
40 ディスペンサ
50 ローカルプロセッサ
60 通信要素
70 出口ポートアセンブリ
72 皮膚刺通カニューラ
76 カニューラアクセス隔膜
80 電源
100 遠隔制御装置
110 LCD
120 膜キーパッド
130 アンテナ
200 流体投与装置
201 接着層
204 突起
205 接着性部材
210 皮膚
211 皮下組織
220 ハウジング
222 ボタン表面
223 取り外し出口通路
224 取り外し出口ポート
225 可撓性セクション
230、270 リトラクタ
240 入口弁
241 入口隔膜
242 隔膜リング
243 リザーバ
250 経皮刺通体
251 先端部
252 経皮刺通体シール要素
253 横方向穴
260 経皮投与カニューラ
271 取り外し把持体
310 皮膚パッチ
312 経皮投与カニューラ結合帯域
320 経皮刺通部材
321 刺通体ハブ
322 刺通体カニューラ
323 遠方尖端
340 インジェクタハブ
341 インジェクタハウジング
342 針隔膜
343 インジェクタハブオスネジ溝
344 逆止弁
350 拡開性アキュムレータ
360 経皮投与カニューラ
380 流れ制限要素
380ML 制限体マイクロルーメン
420 ハウジング
430 リザーバチャンバ
441 順応性膜
442 薬剤リザーバ入口弁
443 薬剤リザーバ入口
450 非投与流体リザーバ
451 リザーバ膜
452 逆止弁
453 空間
460 経皮投与カニューラ
470 可動プランジャ
471 流体排斥セクション
472 投薬セクション
480 流れ弁
490 入口弁
491 入口隔膜
701K 刺通制御ノブ
701B 刺通制御ボタン
702 結合部材
703 ソフトカニューラ
704 刺通部材
705 刺通制御バネ
706 孔
707 針位置表示体
710D 遠方側直線拡開/収縮部材
710P 近接側直線拡開/収縮部材
720P 可撓性管
720D 遠方側流体移送管
740 ボタン逃げ穴
900 患者
20 ハウジング
20ES ハウジング出口
21 外側表面
30 リザーバ
40 ディスペンサ
50 ローカルプロセッサ
60 通信要素
70 出口ポートアセンブリ
72 皮膚刺通カニューラ
76 カニューラアクセス隔膜
80 電源
100 遠隔制御装置
110 LCD
120 膜キーパッド
130 アンテナ
200 流体投与装置
201 接着層
204 突起
205 接着性部材
210 皮膚
211 皮下組織
220 ハウジング
222 ボタン表面
223 取り外し出口通路
224 取り外し出口ポート
225 可撓性セクション
230、270 リトラクタ
240 入口弁
241 入口隔膜
242 隔膜リング
243 リザーバ
250 経皮刺通体
251 先端部
252 経皮刺通体シール要素
253 横方向穴
260 経皮投与カニューラ
271 取り外し把持体
310 皮膚パッチ
312 経皮投与カニューラ結合帯域
320 経皮刺通部材
321 刺通体ハブ
322 刺通体カニューラ
323 遠方尖端
340 インジェクタハブ
341 インジェクタハウジング
342 針隔膜
343 インジェクタハブオスネジ溝
344 逆止弁
350 拡開性アキュムレータ
360 経皮投与カニューラ
380 流れ制限要素
380ML 制限体マイクロルーメン
420 ハウジング
430 リザーバチャンバ
441 順応性膜
442 薬剤リザーバ入口弁
443 薬剤リザーバ入口
450 非投与流体リザーバ
451 リザーバ膜
452 逆止弁
453 空間
460 経皮投与カニューラ
470 可動プランジャ
471 流体排斥セクション
472 投薬セクション
480 流れ弁
490 入口弁
491 入口隔膜
701K 刺通制御ノブ
701B 刺通制御ボタン
702 結合部材
703 ソフトカニューラ
704 刺通部材
705 刺通制御バネ
706 孔
707 針位置表示体
710D 遠方側直線拡開/収縮部材
710P 近接側直線拡開/収縮部材
720P 可撓性管
720D 遠方側流体移送管
740 ボタン逃げ穴
900 患者
Claims (34)
- 患者に流体を投与するための流体投与装置であって、
リザーバを画定するハウジングと、
リザーバに結合され、ハウジングの外部からアクセス可能な入口弁と、
ハウジングから伸延され、リザーバと流体連通され、遠方尖端を含む経皮投与カニューラと、
該経皮投与カニューラ内で、刺通部材の鋭利な先端部が流体投与装置内に収納される引込み位置と、前記鋭利な先端部が経皮投与カニューラの遠方尖端から伸延される伸張位置との間で可動に位置決めされた皮膚刺通部材と、
を含む装置。 - ハウジングの、経皮投与カニューラの外側表面上に接着層を更に含む請求項1の装置。
- 経皮投与カニューラが可撓性を有する請求項1の装置。
- 経皮投与カニューラが少なくとも2つの内腔を含む請求項1の装置。
- 入口弁が針隔膜を含む請求項1の装置。
- 入口弁がルアーコネクタを含む請求項1の装置。
- 入口弁が逆止弁を含んでいる請求項1の装置。
- 刺通部材が、経皮投与カニューラの内側寸法形状よりも大きい外側寸法形状を有する請求項1の装置。
- 刺通部材が針である請求項1の装置。
- 刺通部材が中空である請求項1の装置。
- 刺通部材が中実である請求項1の装置。
- 刺通部材が可撓性である請求項1の装置。
- 刺通部材が直線的である請求項1の装置。
- 刺通部材が曲線的である請求項1の装置。
- 刺通部材の長さがハウジングの横方向寸法よりも大きい請求項1の装置。
- 刺通部材の移動の通路長さがハウジングの横方向寸法よりも大きい請求項1の装置。
- 刺通部材が、ハウジングのポートを通して経皮投与カニューラに入るようにした請求項1の装置。
- ハウジングを貫いて伸延し、刺通部材に結合される可動のリトラクタを更に含む請求項1の装置。
- リトラクタが刺通部材に脱着自在に結合される請求項18の装置。
- リトラクタが入口弁を貫いて伸延する請求項18の装置。
- リトラクタがハウジングのポートを貫くようにした請求項18の装置。
- 経皮投与カニューラ内に流れ制限要素を更に含む請求項1の装置。
- リザーバと流れ制限要素との間を流体連通する拡開自在のアキュムレータを更に含む請求項22の装置。
- アキュムレータが経皮投与カニューラの順応セクションを含む請求項23の装置。
- アキュムレータが、該アキュムレータを所定の最大容積に制限する制限体を含む請求項23の装置。
- 刺通部材が流れ制限要素を通過する請求項22の装置。
- 流れ制限要素が刺通部材を受けるために弾性的に拡開する請求項26の装置。
- リザーバが第1部分及び第2部分を含み、第1部分が経皮投与カニューラに接続され、第2部分が拡開自在であり且つ入口弁に接続され、前記第1部分及び第2部分が、第2部分が拡開すると第1部分内の圧力が増大するように配列される請求項1の装置。
- リザーバの第1部分及び第2部分が可動のプランジャにより分離される請求項28の装置。
- リザーバの第1部分及び第2部分が可撓性の膜から形成される請求項28の装置。
- リザーバの第1部分が固定容積を有する請求項28の装置。
- リザーバの第1部分の容積が流体投与装置のハウジングにより制限される請求項28の装置。
- リザーバの第1部分が医薬品で予め充填される請求項28の装置。
- リザーバの第1部分が充填ポートを有する請求項28の装置。
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