JP2009183729A - 輸液ポンプのローディング機構 - Google Patents

輸液ポンプのローディング機構 Download PDF

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Abstract

【課題】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しない輸液ポンプを提供する。
【解決手段】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30と、プランジャ35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40と、ポンプバレル45の軸からオフセットした駆動スクリュ50を備える輸液ポンプとを含む機構を備える。ポンプバレル45はロックハブ25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。
【選択図】図2

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、ポンプバレル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(図3参照)。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8A、B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(装着位置)。 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(係合位置)。 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 (4)

  1. バルル軸を有し、輸液ポンプにより搬送される液体を内包する液体リザーバを保持するポンプバレルと;
    前記バレル軸からずれかつ平行なロッド軸を有し、全長の少なくとも一部にねじを切られ、前記液体リザーバの一端に挿入されるプランジャを一端に有して前記液体リザーバ内で該プランジャが変位すると前記液体リザーバの容積を変化させる、プランジャロッドと;
    前記ロッド軸からずれかつ平行なねじ軸を有するねじ付き駆動スクリュとを備え;
    (1)プランジャロッドのねじと駆動スクリュのねじが係合せず、液体リザーバへの装着を容易にする、装着位置と
    (2)プランジャロッドのねじと駆動スクリュのねじが係合して、駆動スクリュの回転がプランジャを変位させ、液体リザーバの容積を変化させて液体を前記液体リザーバから搬送する、作動位置とを特徴とする;
    輸液ポンプ駆動装置。
  2. 前記プランジャロッドと前記駆動スクリュの間の回転が、前記プランジャロッドと前記駆動スクリュとを係合及び離脱させ、1つの運転位置から別の位置に切り替える;
    請求項1の輸液ポンプ駆動装置。
  3. 前記駆動スクリュのねじと前記プランジャロッドのねじとの係合及び離脱をコントロールするロックハブをさらに備える;
    請求項1または請求項2の輸液ポンプ駆動装置。
  4. 前記駆動スクリュのねじと前記プランジャロッドのねじとは、のこ歯ねじである;
    請求項1ないし請求項3のいずれか1項の輸液ポンプ駆動装置。
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