JP2009511223A - 通気式薬剤リザーバユニット - Google Patents

Abstract

透明部分（２５１）を有するリザーバ（２５０）が配置されるハウジング（２０１）を備え、ハウジングがリザーバの一部の点検を可能にする窓（２０３）を備える、リザーバユニット（２００）が提供される。リザーバユニットは、窓部分の内部表面上の目に見える水の凝結なしに、最初の「寒い」状態から、２番目の「暖かい」状態へ移すことができる。更に、通気部（２１０、２１１）により、ハウジング内部と外部の間が均圧状態となる。この方法によれば、例えば、インスリンを含む薬剤のように、所定の低温状態での保管を要する薬剤を収容する充填済リザーバユニットが周囲温度下に取り出された場合等に、露又は凝結した水滴によって邪魔されることなく、常に目視によるリザーバの点検を行うことができる。

Description

本発明は概して、薬液を収容するリザーバユニットに関するものであり、リザーバユニットは、限定しないがインスリンのフィブリル化などの薬剤の状態の点検を可能とする手段を備える。

本発明の開示においては、主にインスリンの注射又は注入による糖尿病の治療を参照しているが、これは本発明の一使用例にすぎない。

患者に薬剤を送達するためのポータブルな薬剤送達デバイスは周知であり、通常薬液を収容し、中空の針に流体を流通させる放出口を有するリザーバと、中空の針を介してリザーバから患者の皮膚を通して薬剤を放出する放出手段とを備える。送達デバイスは、不連続使用、すなわち１日に所定の回数だけ、一定量の薬剤を注射することに使用できるか、又は送達デバイスと患者の間の恒久的な流体接続を通して連続又は準連続に薬剤を送達することに使用できる。不連続使用のタイプのデバイスはしばしばペン型デバイスと呼ばれ、連続使用のタイプはしばしば注入ポンプと呼ばれる。「ペン型」は、一般に機械的なペン形状のデバイスであるが、薬剤の注入を補助するためのモーターを含むことができるなど、あらゆる望ましい構成を有することができる。

注入ポンプは基本的に２つの種類にわけられる。第１の種類は、３〜４年使用向けの比較的高価なポンプである耐久性注入ポンプから成り、このようなポンプの初期費用はしばしばこのタイプの治療に対する障壁となる。従来のシリンジ又はペン型よりも複雑であるが、ポンプにはインスリンの連続注入、投与量の精度、及び任意にプログラムできる送達形態、並びに食事と関連したユーザー駆動型の大量投与において有利である。このタイプのポンプの実施例は、参照することで本明細書に組み込まれる特許文献１及び２に開示されている。安全で使いやすく、丈夫なポンプを提供するために、ほとんどのポンプには、（例えば、内部部品の移動、電池からのガス排出又は環境気圧の変動に起因する）圧力の変動に適応できるよう通気機構が設けられている。通気部は水の侵入に対してある程度の保護を提供し、例えば特許文献３では、ハウジングの内外に空気が通るのを可能にし、液体が空気流通口を通ってハウジング内に侵入するのを阻止する空気流通口を有するハウジングを備えた外付けの注入デバイスが開示されている。

上記の課題を解決するため、低コストで使用に便利な第２の種類の薬剤注入デバイスを提供するいくつかの試みが行われてきた。これらデバイスの一部は部分的又は全体的に使い捨て可能であり、例えばポンプが事前充填可能であることによって薬剤リザーバの充填又は再充填の必要をなくすなど、それに付随するコスト及び不便さを伴わずに、注入ポンプに関連する多くの有利な点を提供することができる。このタイプの注入デバイスの実施例は、（浸透性ポンプに基づく）特許文献４及び５、（ピストン型ポンプに基づく）特許文献６、（メンブレンポンプに基づく）特許文献７、（（抜き穴ポンプとも知られる）流量制限ポンプに基づく）特許文献８、（ガス生成ポンプに基づく）特許文献９又は（膨潤性ゲルに基づく）特許文献１０に既知であり、ここ数十年間に、これらは全て、安価で主に使い捨て可能な薬剤注入デバイスにおける使用に提案されている。前述の特許文献は参照することにより本明細書に組み込まれる。

使い捨て可能なポンプは通常、接着手段により患者の皮膚へ適用される皮膚に接触する取り付け面を備え、注入針が、使用の際に取り付け面より突き出て、これにより患者の皮膚を貫通するように配置されており、針が皮膚を貫通する場所は、器具の使用中はカバーされる。

薬液がユーザーに供給されるとき、ユーザーが薬剤を視覚的に調べて、薬剤が、例えば自己会合又は貫通などに起因して結晶化又は重合化されていないこと、又は例えば活性剤の酸化など、薬剤に他の何らかの外見上の変化が起こっていないことを確認できることが重要である。インスリンの場合、上記の目に見える変化はしばしば「フィブリル化」と呼ばれる。程度の弱いフィブリル化であっても、インスリンに対するアレルギーを引き起こし、インスリンの時間プロフィールを変える可能性があり、患者にとっては致命的になり得る。

前述した従来のデバイスを考慮し、本発明の目的は、例えばインスリンのフィブリル化をチェックするなど、ユーザーが薬剤の状態を安全且つ信頼できる方法で確認するのを支援する手段を備えたリザーバユニットを提供することである。
米国特許第４５６２７５１号 米国特許第４６８５９０３号 米国特許出願公開第２００４／００９２８７３号 米国特許第４３４００４８号 米国特許第４５５２５６１号 米国特許第５８５８００１号 米国特許第６２８０１４８号 米国特許第５９５７８９５号 米国特許第５５２７２８８号 米国特許第５８１４０２０号

本発明の開示では、上記目的の１つ以上に対処するか、又は下記開示内容に加えて例示的な実施形態の説明から自明となる目的に対処する実施形態及び態様を説明する。

リザーバユニットの第１態様には、内部を画定するハウジングが設けられ、ハウジングは、内部表面を有する透明な窓部分と、周囲空気と水蒸気がハウジングの内部と外部の間を通ることを可能にする通気部とを備える。リザーバは、ハウジングの内部に配置され、薬液を収容する内部を画定し、ユーザーが透明な窓部分と透明なリザーバ部分を通して収容された薬剤の少なくとも一部分を点検することを可能にする透明な部分を備える。リザーバユニットは、窓部分の内部表面に目に見える凝結がない状態で、５℃及び相対湿度（ＲＨ）０〜１００％である第１安定状態から、４０℃及び相対湿度７５〜１００％の第２安定状態に移動される。リザーバユニットは、例えば５秒又は１０秒以内に、２つの状態間を素早く移動可能でなければならない。更に、通気部により、圧力差３５０ｍｂａｒにおいて、例えば６０分又は３０分未満の間に、ハウジングの内部と外部の間に８０％の均圧状態が実現し、圧力に敏感な部品が適切に稼働する。この方法によれば、露又は凝結した水滴が邪魔になることなく、（例えば、リザーバを冷蔵庫から取り出した直後なども）常に目視によるリザーバの点検が可能である。このような使用状況は、例えばインスリンを含む薬剤の場合など、所定の低温状態での保管を要する薬剤を含む充填済リザーバユニットに関連する。たいていの場合ユーザーは、リザーバが例えばユニットが冷蔵庫から取り出された後など、２つの状態の間を移動した直後に点検を行うため、リザーバユニットは、例えば５分、１０分、又は３０分などの所定の時間内において、窓部分の内部表面上の目に見える水分の凝結を防止するように構成することができる。

「目に見える凝結」は相対的な表現のように思われるかもしれないが、これは、例えば大きな水滴又は目に見える露の形成などの、窓部分を通してのリザーバの内部の目視による点検を妨げる、平均的なユーザーが簡単に気づくような明確な状態とみなされる。例としては、芝生の表面に露が降りると、露が降りた区域は目に見える露が降りていない周囲の区域に対しはっきりと限定され、２つの区域の境界は、平均的な人間が簡単に区別することができるものである。

本発明の異なる複数の実施形態によれば、窓部分の内部表面上の目に見える凝結は、複数の方法、例えばハウジングに水が侵入するのを遅らせるか又は防止することによって、或いはハウジングに侵入した水が窓上に凝結するのを防止することによって、防止することができる。

通気部により所定の水圧差において水蒸気がハウジングの内部に入るのを遅延するリザーバユニットは、例えば、水蒸気のハウジング内部への通過を制限する薄膜、例えばＧｏｒｅ社より供給される疎水性物質から形成されるプラグ状等の薄膜を備えることができる。通気部はまた、湿った周囲空気がハウジングの内部に侵入したときに、水蒸気を凝結させる狭い導管を備え、これにより水分がハウジング内部の奥に配置された部品に到達するのを防ぐことができる。導管は所望のいかなる形状であってもよく、特にチューブ状でなくても良く、いかなる断面形状を有していてもよい。具体的には、本明細書において導管という用語は、２つの実質的に同平面上にある要素間の比較的平坦な空間も含む。水の凝結をさらに助長するために、導管がヒートシンクとして機能する凝結部を備えていてもよい。例えば、導管の一部分がリザーバ又はハウジング内に配置された電気エネルギー源のいずれかの近傍に配置されていてもよく、リザーバユニットが冷たい状態から暖かい状態に移されるときに、これら２つの構造体が「冷たい」リザーバとして機能する。

通気部により、所定の水圧差において、水蒸気がハウジングの内部に入るのを防止するリザーバユニットは、例えば、ハウジングの内部と外部の間の圧力差によって制御されるバルブを備えることができる。更なる実施形態においては、通気部が、中で水蒸気が凝結する分子篩を備えるか、又は水蒸気を凝結させる毛細導管を備えることができ、水分の凝結により導管が封鎖される。後者の導管は、上述したようなヒートシンクと組み合わせることもできる。通気部による均圧化を可能にするために、ユニットが第１安定状態から第２安定状態へ移された時に凝結した水は、例えば３０分未満などの比較的短時間の間に蒸発可能でなければならない。

これに対応して、好ましい実施形態においては、内部を画定し、内部表面を有する透明な窓部分を備えるハウジングと、周囲空気と水蒸気がハウジングの内部と外部の間を通ることを可能にする通気部と、ハウジングの内部に配置され、薬液を収容する内部を画定し、ユーザーが透明な窓部分と透明なリザーバ部分を通して収容された薬剤の少なくとも一部分を点検することを可能にする透明な部分を備えるリザーバとを備えるポケットサイズのリザーバユニットが提供される。通気部により、ハウジングの内部と外部の間には、圧力差５００ｍＢａｒにおいて、７．５Ｌ／時間未満、好ましくは５Ｌ／時間未満、更に好ましくは２．５Ｌ／時間未満の流れが可能である。ポケットサイズのユニットの体積は１００ｃｍ³未満、好ましくは５０ｃｍ³未満とすることができる。

ハウジング内部に水蒸気が侵入した場合（又はハウジングに侵入可能な場合）、水蒸気が窓の内部表面上に凝結するのを防止することが可能である。例えば、窓部分及び透明なリザーバ部分の間の空間の少なくとも一部分を密閉し、これによって水蒸気の侵入と凝結の可能性を抑制することができる。更なる実施形態においては、窓部分の内部表面がコーティングされ、これにより水分の凝結又は目に見える水分の凝結を防止することができる。後者は表面上の水分を吸収して分散させる極小多孔性コーティングにより実施可能である。更なる実施形態においては、窓部分に水分が凝結するのを防止する発熱体が設けられ、好ましくは窓の近くに配置される。

上述においては、水分の凝結を回避するという課題に対する複数の個々の解決方法を開示したが、水分の凝結から窓部分を守ると共にハウジングを通気する所望の目的を達成するために、２つ以上の個別の解決方法を組み合わせて実施することも可能である。実際、開示される解決方法は、例えば電子部品上の水分の凝結を防止することが望ましい等、一般のハウジング内部の水分の凝結を制御するのにも役立つ。水蒸気の侵入を制御することに加えて、上述した通気部により、（例えば水などの）液体及び埃の内部への侵入も防止される。

リザーバは、互いに対して密封されることにより、液体を収容する取り囲まれた空洞を形成する第１及び第２の柔軟な金属薄片部分を備えることもでき、リザーバは、袋状の形状を有する。

リザーバユニットには、リザーバと協働してリザーバから液体流出口を通して薬液を放出する液体流出口と放出アセンブリを設けることができる。流出口という用語は、実際の薬剤送達の際に流出口として機能する構造を意味する。言い換えれば、使用されない時は、流出口は閉じていても良い。例えば流出口は、針を通すまでは閉じている、針が貫通できる隔壁の形態であってもよい。流出口には、送達放出手段が作動するまで流出口を閉じるバルブが設けられていてもよい。

上記のユニットは、経皮的なデバイス（使用中に、皮膚に取り付け可能なデバイスの下部表面上から突き出た、又は下部表面上に配置される、例えば針、柔らかいカニューレ、極小針アレイ、従来の注入セット又は非観血的経皮手段）を更に備えるか、又は同デバイスと協働することができる。ユニットは患者の皮膚に適用できる取り付け面を備えていてもよく、この場合、放出アセンブリが使用中に、リザーバから経皮デバイスを介して薬剤を患者の皮膚を通して放出する。

本発明の一実施形態においては、上述した経皮デバイスユニット及びリザーバユニットを備える医療デバイスが提供され、経皮デバイスユニットは、経皮デバイスと、患者の皮膚に適用するための取り付け面とを備え、放出アセンブリは、リザーバと協働して、リザーバから経皮デバイスを介して薬液を患者の皮膚を通して放出し、使用中、経皮デバイスユニットとリザーバユニットは相互に固定される。これら２つのユニットは、互いに解除可能に固定されることを可能にする結合手段を備えていてもよく、結合手段は例えば、結合手段を解除するために操作される１つ以上のエレメントを備えるなど、ユーザーにより作動可能とすることができる。

医療デバイスは、リザーバユニットが経皮デバイスユニットから取り外された時にのみ、リザーバの点検を可能とするものでもよい。

本明細書で使用されている用語「薬剤」は、液体、溶液、ゲル又は微粒懸濁液などの、制御された手法で中空の針又はカニューレなどの送達手段を通過可能な、薬物を含む流動性の薬物全てを含む。代表的な薬物には、ペプチド、（例えばインスリン、インスリン類似体及びＣ−ペプチドなどの）蛋白質及びホルモン、生物由来の又は活性の薬剤、ホルモン又は遺伝子に基づく薬剤、栄養剤及び固体（懸濁された）又は液状の他の物質が含まれる。例示の実施形態の説明においては、インスリンの使用を参照する。これに対応して、「経皮」注入という用語は、患者に経皮送達を行う方法全てを含む。更に、針という用語は（他に特定されない限り）、患者の皮膚を貫通する貫通部材を意味する。

以下に、添付図面を参照して本発明を更に説明する。
図中、同じ構造には同じ参照番号を付した。

下記の「上」及び「下」、「右」及び「左」、「水平」及び「垂直」などの用語又は同様の関連する表現が使用される場合、これらは添付図面のみに言及しているのであって、実際の使用状況に言及しているのではない。ここに示される図は概略的な表示であり、異なる構造体の形状、並びにこれらの相対的な寸法は説明のみを目的とする。

まず、図１を参照し、モジュール式薬剤送達デバイスの一実施形態を説明する。送達デバイスは、本発明の１つ以上の態様を有利に実施可能なデバイスの一タイプの実施例として示されるが、本発明の態様は薬剤の性質を点検するのが望ましい全ての関連する薬剤送達デバイスと組み合わせて使用することができる。

経皮デバイスユニット２は、針の形態の経皮デバイスを備えるため、下記においては針ユニットと呼ぶが、本発明においては薬剤送達に使用可能な全ての経皮デバイスを表す。

具体的には、図１は、パッチ様針ユニット２及びリザーバユニット５を備えるモジュール式の皮膚に取り付け可能な薬剤送達デバイス１の形態の医療デバイスの概略図である。ユーザーに提供される際、各ユニットは好ましくは各自密封された梱包物（図示せず）に封入されている。

針ユニットは、ユーザーの皮膚に適用される下部取り付け面を有する基部１０と、中空の注入針（図示せず）が配置されるハウジング部２０を備える。針は、ユーザーの皮膚を貫通する遠位部と、リザーバユニットと液体通流状態に配置される近位部とを備える。針の遠位部は、遠位端部が取り付け面より引っ込んでいる初期位置と、取り付け面から突き出ている延長位置との間を移動することができる。更に針は、遠位端部が取り付け面から突き出ている延長位置と、取り付け面より引っ込んでいる後退位置との間を移動可能である。針ユニットは更に、ユーザーが握ることができる作動手段を、それぞれ引っ込んでいる針を作動させるための帯状部材２１、２２の形で備える。ハウジングは更に、ユーザーが作動させることが可能な、弾性的に配置された一対のフック部材の形状のオス継ぎ手手段４０を備え、このオス手段がリザーバユニット上に設けられた対応するメス継ぎ手手段と協働することにより、使用中にリザーバユニットが針ユニットに解除可能に固定されることが可能となる。基部は、それ自体が取り付け面として機能する下部粘着表面を有する、柔軟性の高い粘着シート部材１２に取り付けられた比較的剛性の上部１１を備え、粘着表面にははがせる保護シートが貼られる。基部はまた、リザーバユニット上の対応する溝と係合する突起部材１３を備える。

リザーバユニット５は、（インスリンなどの）液状薬物製剤を収容する充填済のリザーバと、使用中に針を通してリザーバから薬剤を放出するための電子的に制御されたポンプの形態の放出手段とを備える。リザーバユニットは、基部の上部表面に取り付けられる一般に平らな下部表面を有し、針ユニット上の対応するフック部材３１と係合するメス継ぎ手手段５１と共にハウジング部２０の対応する空洞に受け入れられる突起部５０を備える。突起部は、２つのユニット間の接触面となり、ポンプ出口及び接触手段（図示せず）を備え、これにより２つのユニットが組み立てられるとポンプが駆動可能となる。下部表面はまた、窓（図示せず）を備え、これによりユーザーがリザーバの中身を視覚的に制御することが可能となるが、上記窓は、リザーバユニットの上部の自由表面上に配置することもできる。

図２は、組み立てられた状態のリザーバユニット及び針ユニットを示す。針３０がユニットの下部表面から突き出ている。

図３は、図１の実施形態にほぼ対応する、医療デバイス５００の更なる実施形態を示し、このデバイスは、パッチ様針ユニット５０２と、パッチ針ユニットに取り付け可能な、通気部５１０を有するリザーバユニット５０５を備える。

図４は、リザーバユニットに接続する針ユニット５０２の側面を示す。２つの突起部材５６１及びユーザーにより作動可能な結合手段５１１に加えて、針ユニットは、リザーバユニットに接続及び／又は係合してリザーバユニットとの機能的な接触面となる構造を更に備える。具体的には、針ユニットは、針ユニットから突き出ており、リザーバユニットの液体流出口と係合する針の尖った近位部５３２により実現される液体流入口と、針ユニットから突き出て、リザーバユニットの液体コネクタと係合し作動させる（すなわち、ポンプとリザーバの間に液体を通流させる）アクチュエータ５１５と、リザーバユニット上の対応する接触部と係合する第１及び第２接触アクチュエータ５４８、５５８とを備える。第１接触アクチュエータは、ハウジングの開口部を通して突き出た針アクチュエータの一部分によって構成され、第２接触アクチュエータは、針後退部材に接続するハウジングのヒンジによって提供される部分である。針ユニットがまずリザーバユニットに接続すると、接触アクチュエータの両方がハウジングから突き出て、リザーバユニット上の対応する接触部と係合し、これにより針ユニットと接続していることが示される。針が作動すると、第１接触アクチュエータが引っ込められ、これにより対応するリザーバユニット上の接触部との係合がはずれ、ポンプを作動させ始める。針が引っ込められると、第２接触アクチュエータが回転してリザーバユニット上の対応する接触部との係合がはずれ、ポンプの作動が停止される。実際には、２つのユニット間の接触面は、多数の異なる方法で構成され、異なる機能を提供することができる。例えば、システムは、リザーバユニットが接続される前に、針の配置と作動を行うことができる。

図５に、ハウジングの上部を取り除いたリザーバユニットを示す。リザーバユニットは、リザーバ７６０、ポンプアセンブリ８００、並びに制御及び作動手段５８０、５８１を備える放出アセンブリを備える。ポンプアセンブリは、（例えば、針などの）経皮アクセスデバイスと結合する流出口８２２と開口部８２３とを備え、内部液体コネクタの作動を可能にする。リザーバ５６０は、予め充填済の柔軟で折り畳み可能な袋状であり、ポンプアセンブリとの液体通流状態に置かれる針が貫通できる隔膜を備える。図に示すポンプアセンブリは機械的に作動するメンブレンポンプであるが、リザーバ及び放出手段はいかなる適切な構成であってもよい。制御及び作動手段は、メンブレンポンプのピストンを作動させるコイルアクチュエータ５８１の形態のポンプ駆動部材と、中でもポンプの作動を制御するためのマイクロプロセッサ５８３が接続されるプリント回路基板又はフレキシブル回路基板と、針ユニット上の接触アクチュエータと協働する接触部５８８及び５８９と、可聴式及び／又は触知性の信号を生成する信号生成手段５８５と、任意のディスプレイ（図示しない）と、エネルギー源５８６とを備える。接触部は、好ましくは、ハウジングの柔軟な部分で形成される膜により保護されている。リザーバユニットには更に、リモートコントローラーによりユニットの無線制御を可能にする受信及び送信手段を設けてもよい。

図６に、図３のリザーバユニット５０５の分解組立図を示す。ユニットは、上部のハウジング部材５０７と、針ユニットから延びる突起部材５６１を受け入れる透明領域５０９及び溝部５０４を有する下部のハウジング部材５０８と、隔膜部材７６１が取り付けられる円形の端部７６２を有する柔軟なリザーバ７６０と、アクチュエータを有するポンプアセンブリ８００と、リザーバの上に配置されポンプの作動を制御する電子部品を備える回路基板（図示しない）とを備える。

図１〜６に示すタイプのモジュール式薬剤送達デバイスについての更なる詳細及び実施形態は、参照により全内容を本明細書に組み込む本出願人の国際公開第２００５／０３９６７３に開示されている。

概略図７Ａ〜７Ｄは、リザーバユニットの窓部分の内部表面上の目に見える水の凝結を防ぐ手段を備えるリザーバユニットの４つの実施形態を示す。リザーバユニットは図１〜６に開示されるタイプであるが、説明のために、異なる実施形態の主要な態様を図示するのに必要な要素のみを示している。

具体的には、図７Ａは、内部１０２を画定するハウジング１０１を備えるリザーバユニット１００を示し、ハウジングは、内部表面を有する透明な窓部分１０３を備えている。リザーバ１５０はハウジング内部に配置され、薬液を収容する内部を画定し、且つ透明部分１５１を備え、これによりユーザーが透明な窓部分と透明なリザーバ部分を通して収容された薬剤の少なくとも一部を点検することができる。図に示すリザーバは、互いに密封されて液体を収容する囲まれた空洞を形成する第１及び第２の柔軟な金属薄片部分を備え、袋状の形態を有するが、他のいかなる所望の形状を有していてもよい。通気プラグ１１０の形態の通気エレメントが設けられ、これにより周囲空気と水蒸気がハウジングの内部と外部の間を通ることが可能である。下記に示すように、プラグがふさがれていない場合、プラグをリザーバユニットのほかの特性と組み合わせることによって、圧力差が３５０ｍＢａｒである場合、３０分未満でハウジングの内部と外部の間が８０％の均圧状態となる。一方、プラグにより水蒸気の流入が制御されて、５分未満の間に、リザーバを、５℃及び相対湿度０〜１００％である第１安定状態から、４０℃及び相対湿度７５〜１００％の第２安定状態へ移動しても、窓部分の内部表面に目に見える凝結が生じない。

通気プラグは、例えばＧｏｒｅ社より供給されるタイプの疎水性のプラグエレメントなどの、水蒸気の通過を制限するタイプであってもよい。所定のリザーバユニットに所望の機能性を与えるプラグの実際の特性は、（例えば、寸法、材料、ハウジング内の部品の空間的配置などの）リザーバユニットの物理的特性、並びに水の凝結を制限する機能を持つ他の手段などの複数の要素に依存する。本発明の原則を具体化する試作品として、Ｇｏｒｅ社製の薄膜Ｄ３ＴＶ ９１１９３５及びＤ３ＴＶ ９１１９３８が十分に機能することが確認された。

別の構成として、通気プラグ１１０は、プラグ内で水蒸気を凝結させて水蒸気の通過を阻止するタイプであってもよい。例えばプラグは、その中で水の分子は最初保持されるが、その後プラグが高温に達すると蒸発するいわゆる多孔性構造の分子篩を備えることができる。水蒸気の量が多いとき、プラグの最高通気能力はプラグが乾くまで減退する場合がある。更なる代替例では、通気プラグはハウジング内部と外部の間の圧力差により制御されるバルブを備えていてもよい。例えば、バルブは（例えば５０ｍＢａｒなどの）所定の圧力差において開く受動バルブとすることができ、これは、所定のポンプについてはリザーバユニットの機能性を妨げないことが判明している。実際、上記の解決方法は、ハウジングの内部と外部の間の圧力差及び温度差がいずれも急変しないという前提に基づいている。

図７Ｂは、図７Ａのものと同じ一般的なタイプのリザーバユニット２００を示す。このリザーバユニット２００は、通気孔２１０を有するハウジング２０１、透明な窓部分２０３及びリザーバ２５０を備える。導管２１１の形態の通気エレメントは通気孔とハウジングの内部２０２の間に設けられている。通気導管は、空気の通りを阻止することなく少なくとも水蒸気の一部を導管内で凝結させて水蒸気が通るのを妨げるタイプとすることができる。別の構成では、通気部は水蒸気を凝結させる毛細導管を備え、凝結した水が蒸発するまで水の凝結により導管が封鎖される。

いずれのタイプの導管も、流入する水蒸気の温度を更に低下させるヒートシンク２６０と組み合わせることができ、これにより水の凝結を促進する。例えば、ポンプアセンブリ及び電池（又は「バッテリ」）の形態のエネルギー源を更に備える所定のリザーバユニットにおいて、リザーバ及び／又は電池は比較的大きい蓄熱容量を有し、リザーバユニットの他の幾つかの部品よりも長い時間低温を維持する。一部の例示的実施形態においては、例えば３Ｖリチウム電池の比較的大きくほぼ平面の外表面などのヒートシンクの表面部分により導管の一部が形成されている。

図７Ｃは、図７Ａのものと同じ一般的なタイプのリザーバユニット３００を示す。このリザーバユニット３００は、通気孔３１０を有するハウジング３０１、透明な窓部分３０３及びリザーバ３５０を備える。リザーバユニットが第１状態と第２状態の間を移動するとき、水蒸気がリザーバと窓部分の間の空間に入り込んで次いで窓の内部表面上に凝結するのを防ぐために、リザーバと窓部分の間に密閉部分３７０が設けられ、この密閉部分が水蒸気が空間に入り込むことを防止する。この密閉部分は（例えばＯリングなどの）個別の密閉エレメントの形態でもよく、又は図示するようにハウジングと一体形成することができる。凝結の問題は主に新しいリザーバユニットを低温貯蔵から取り出すステップと関連するため、密閉部分は（例えば柔軟な袋状のリザーバなどの）形状が変化するリザーバの完全に充填された状態にのみ係合するように適合されてもよい。

図７Ｄは、図７Ａのものと同じ一般的なタイプのリザーバユニット４００を示す。このリザーバユニット４００は、通気孔４１０を有するハウジング４０１、透明な窓部分４０３及びリザーバ４５０を備える。リザーバユニットが第１状態と第２状態の間を移動するときに、水蒸気が窓部分の内部表面上に凝結するのを防ぐため、窓部分の内部表面に水の凝結を防ぐ又は水の目に見える凝結を防ぐ塗膜４８０が塗布されていてもよい。窓上の水の凝結を防止するのを更に補助するため、窓の近くには（エネルギー源を要する、図示しない）発熱体４９０が設けられている。窓上の水の凝結を防ぐための上述の異なる特徴を組み合わせて使用することができることを示すために、図７Ｄの実施形態は通気プラグ４１０及び導管４１１を更に備える。

下記の２つの実施例において、本発明の実施形態と従来の注入ポンプとの特性の違いを説明する。

実施例１
実験の範囲：点検窓上の凝結効果
実験対象：図６及び７に示すものと同じ一般的な設計の１５個のリザーバユニット、すなわちリザーバ及び点検窓を備え、残りの部品は熱を貯蔵する代表的な特性を有する模造部品に置き換えたリザーバユニットである。全てのユニットには、ハウジング内部と周囲空気の間の圧力差が５００ｍＢａｒである場合に１．２Ｌ／時間の流れを可能にするＧｏｒｅ社製の２Ｋ膜が取り付けられた。
実験対象を高温多湿の場所（Ｔ＝＋４０℃、ＲＨ＝９８％）から、低温で湿気がやや高い場所（Ｔ＝＋５℃、ＲＨ＝７５％）へ移動させ、これを３日間にわたって９サイクル行う。２つの環境室、すなわち高温の環境：Ｔ＝＋４０℃、ＲＨ＝９８％及び低温の環境：Ｔ＝＋５℃、ＲＨ＝７５％を使用した。
実験サイクル：（１）サイクルの開始、（２）試料を低温環境に６０分置く、（３）試料を高温環境に６０分置く、（４）点検窓内部における凝結効果を観察する、（５）サイクルの終了、ステップ２に進む−３サイクル実施したら、試料を一晩高温環境に置き、次の日の朝にステップ１に進む。
湿度の観察：実験は上述のスケジュールに従って９サイクル（１日に３サイクル）を行った。水蒸気は３日間観察されなかった。
結論：水蒸気が観察されなかったことで、この実験により水分からの保護の概念が有効であることが初期の段階で示された。２Ｋ膜を取り付け、変動する温度（５℃〜４０℃）及び比較的高い湿度（９８％ＲＨ）に十分に曝したポンプユニットは、ポンプユニット内部の凝結を防止することができた。

実施例２
実験の範囲：凝結効果が標準のインスリンポンプの点検窓内部に見られるかを解明する。
実験対象：カテーテルが適用されたＯｎｅ ＭｉｎｉＭｅｄ Ｐａｒａｄｉｇｍ（登録商標）ポンプを実験した。ポンプはそれを通してカートリッジを点検できる点検窓を備える。ポンプには、ポンプのハウジング内部と周囲空気の間の圧力差が５００ｍＢａｒである場合に１５．２Ｌ／時間の流れを可能にする膜が取り付けられた。
実験方法：実験対象を高温多湿の場所（Ｔ＝＋４０℃、ＲＨ＝９８％）から、低温で湿気がやや高い場所（Ｔ＝＋５℃、ＲＨ＝７５％）へ移動させ、これを３日間にわたって合計９サイクル行う。移動と移動の間に２０℃及び７５％ＲＨの環境においてポンプを数分間点検する。
各サイクルの手順：（１）サイクルの開始、（２）試料を低温環境に約６０分置く、（３）試料を３０秒〜３分間観察し、凝結が見られた場合写真を撮る、（４）試料を高温環境室に約６０分置く、（５）試料を３０秒〜３分間観察し、凝結が見られた場合写真を撮る、（６）サイクルの終了。それぞれの観察時点において点検窓の外側の凝結を取り除いた。
結果：３日間の実験中、２日目（又は４回目のサイクル）の始めから凝結が見られた。凝結は窓領域の通気膜近傍に位置し、約１０〜２０ｍｍ^２の面積を占めていた。３日目の日中には凝結が増大した。２０℃及び７５％ＲＨの環境下での観察では、凝結は１〜３分の間に見られ、その後蒸発し始めた。更に１〜３分経過すると、凝結は最終的になくなった。
結論：点検窓とインスリンリザーバの間の凝結は、例えばアジア（温度＝＋４０℃、ＲＨ＝９８％）などの高温多湿の環境にあるポンプが３日間にわたって３回低温の環境に保存された時に発生した。

上記の好ましい実施形態の説明において、説明した機能性を異なる部品に付与する異なる構造及び手段を、当業者に対し、本発明の概念が明らかとなる程度に説明した。異なる部品の詳細な構成及び仕様は、本明細書に記載された内容に沿って当業者が標準の設計手順を踏む対象と考えられる。

モジュール式薬剤送達デバイスの一実施形態の斜視図である。 組み立てられた状態の薬剤送達デバイスの側面図である。 薬剤送達デバイスの更なる実施形態の針ユニット及びリザーバユニットの組み立てられていない状態を示す。 図３の針ユニットの更なる斜視図である。 図３のリザーバユニットの内部の斜視図である。 更なるリザーバユニットの分解組立図である。 Ａ−Ｄはそれぞれ、水分の凝結を防止する手段を備えるリザーバユニットの一実施形態を示す。

Claims (25)

1. − 内部を画定し、内部表面を有する透明な窓部分（１０３、２０３、３０３、４０３）を備えるハウジングと、
   − 周囲空気と水蒸気がハウジングの内部と外部の間を通ることを可能にする通気部（１１０、２１１、３１０、４１１）と、
   − ハウジングの内部に配置され、薬液を収容する内部を画定し、ユーザーが透明な窓部分と透明なリザーバ部分を通して収容された薬剤の少なくとも一部分を点検することを可能にする透明な部分を備えるリザーバ（１５０、２５０、３５０、４５０）と
   を備え、
   − リザーバユニットが、５℃及び相対湿度０〜１００％である第１安定状態から、４０℃及び相対湿度７５〜１００％の第２安定状態へ移動しても、窓部分の内部表面に目に見える凝結がなく、
   − 通気部により、６０分以内にハウジングの内部と外部の間の圧力差が３５０ｍｂａｒである８０％の均圧状態となる
   リザーバユニット（１００、２００、３００、４００）。
2. 通気部（１１０、２１１、４１０、４１１）が、所定の水圧差において、水蒸気がハウジングの内部に入るのを遅らせる、請求項１に記載のリザーバユニット。
3. 通気部が、水蒸気がハウジングの内部へ入り込むことを制限する膜（１１０）を備える、請求項２に記載のリザーバユニット。
4. 通気部が、水蒸気を凝結させる狭い導管（２１１、４１１）を備える、請求項２に記載のリザーバユニット。
5. 導管が、ヒートシンク（２６０）の形態の凝結部を備える、請求項４に記載のリザーバユニット。
6. 通気部（１１０）が、所定の水圧差において、水蒸気がハウジングの内部に入るのを防止する、請求項１に記載のリザーバユニット。
7. 通気部が、ハウジングの内部と外部の間の圧力差によって制御されるバルブ（１１０）を備える、請求項６に記載のリザーバユニット。
8. 通気部が分子篩（１１０）を備え、当該分子篩の中で水蒸気が凝結する、請求項６に記載のリザーバユニット。
9. 通気部が水蒸気を凝結させる毛細導管（２１１）を備え、水の凝結により導管が封鎖される、請求項６に記載のリザーバユニット。
10. ユニットが第１安定状態から第２安定状態へ移動された時に凝結した水が、第２安定状態において３０分以内に蒸発する、請求項８又は９に記載のリザーバユニット。
11. ハウジングの内部に入り込んだ水蒸気が窓の内部表面に凝結することが防止される、請求項１に記載のリザーバユニット。
12. 窓部分と透明なリザーバ部分の間の空間の少なくとも一部が密閉（３７０）されている、請求項１１に記載のリザーバユニット。
13. 窓部分の内部表面がコーティング（４８０）され、これにより水の凝結又は目に見える水の凝結が防止される、請求項１１に記載のリザーバユニット。
14. 窓の内部表面に水が凝結することを防止する発熱体（４９０）を更に備える、請求項１１に記載のリザーバユニット。
15. 発熱体が窓部分の内部表面の近傍に配置されている、請求項１４に記載のリザーバユニット。
16. 液体放出口（８２２）と、リザーバと協働して薬液をリザーバから液体放出口を通して放出する放出アセンブリ（８００）とを更に備える、請求項１ないし１５のいずれか１項に記載のリザーバユニット。
17. − 患者の皮膚を貫通する経皮デバイスと、
    − 患者の皮膚に適用するための取り付け面と
    を更に備え、
    − 使用中に、放出アセンブリが、経皮デバイスを介してリザーバから患者の皮膚を通して薬剤を放出する
    請求項１６に記載のリザーバユニット。
18. 経皮デバイスユニット（２）及び請求項１６に記載のリザーバユニット（５）を備える医療デバイスであって、経皮デバイスユニットが、
    − 経皮デバイス（３０）と、
    − 患者の皮膚に適用するための取り付け面と
    を備え、
    放出アセンブリが、リザーバと協働して、経皮デバイスを介してリザーバから患者の皮膚を通して薬液を放出し、
    − 使用中は、経皮デバイスユニットとリザーバユニットが相互に固定される、
    医療デバイス。
19. ポケットサイズのリザーバユニット（１００）であって、
    − 内部を画定し、内部表面を有する透明な窓部分（１０３）を備えるハウジングと、
    − 周囲空気と水蒸気がハウジングの内部と外部の間を通ることを可能にする通気部（１１０）と、
    − ハウジングの内部に配置され、薬液を収容する内部を画定し、ユーザーが透明な窓部分と透明なリザーバ部分を通して収容された薬剤の少なくとも一部分を点検することを可能にする透明な部分を備えるリザーバ（１５０）と
    を備え、
    − 通気部により、ハウジングの内部と外部の間の圧力差が５００ｍＢａｒである場合に、７．５リットル／時間未満の流れが可能である、
    ポケットサイズのリザーバユニット。
20. 液体放出口（８２２）と、リザーバと協働してリザーバから及び液体放出口を通して薬液を放出する放出アセンブリ（８００）とを更に備える、請求項１９に記載のリザーバユニット。
21. − 患者の皮膚を貫通する経皮デバイスと、
    − 患者の皮膚に適用するための取り付け面と
    を更に備え、
    − 使用中に放出アセンブリが、経皮デバイスを介してリザーバから患者の皮膚を通して薬剤を放出する、
    請求項２０に記載のリザーバユニット。
22. 経皮デバイスユニット（２）及び請求項２０に記載のリザーバユニット（５）を備える医療デバイスであって、経皮デバイスユニットが、
    − 経皮デバイス（３０）と、
    − 患者の皮膚に適用するための取り付け面と
    を備え、
    放出アセンブリが、リザーバと協働して、経皮デバイスを介してリザーバから患者の皮膚を通して薬液を放出し、
    − 使用中は、経皮デバイスユニットとリザーバユニットが相互に固定される、
    医療デバイス。
23. ハウジングの内部と外部の間の圧力差が５００ｍＢａｒである場合に、通気部により、５リットル／時間未満又は２．５リットル／時間未満の流れが可能であり、リザーバユニットの体積が１００ｃｍ³未満又は５０ｃｍ³未満である、請求項１９ないし２２のいずれか１項に記載のリザーバユニット。
24. リザーバが薬液で予め充填されている、請求項１ないし２３のいずれか１項に記載のリザーバユニット。
25. リザーバが柔軟であり、薬液で予め充填されている、請求項１ないし２３のいずれか１項に記載のリザーバユニット。

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