JP2010511414A - 医療器具における注入動作 - Google Patents

Abstract

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Description

本発明は、医療器具における注入動作の制御に関する。液体薬剤を供給する必要がある場合、薬剤治療を必要とする人には種々の方法を使用することができる。例えば、液体薬剤はバイアルで供給することができ、バイアルから患者は適切な注入量の薬剤を注入後に吸収することができる。
この技術分野では、液体薬剤はプレフィルドカートリッジで供給することができることが知られている。従って、このようなカートリッジをシリンジに装着することになり、その後、適切な注入量の薬剤がシリンジに、針による注入の後に設定される。

米国特許第６３４０３５７号は薬剤投与器具を開示し、この薬剤投与器具では、カートリッジから放出される薬剤の注入量は、連動注入量設定要素の相対位置を変えることにより設定され、ボタンを、このボタンがストップと当接するまで押すことにより注入される。カウントアップボタン又はカウントダウンボタンを作動させることにより、注入量が設定され、マイクロプロセッサを備える回路に読み込まれ、これらの注入量設定要素の互いに対する注入量設定移動は、回路が注入量読み取り値に従って制御するモータによって行なわれる。設定注入量はディスプレイに表示される。モータを更に制御して、ピストンロッドの所定移動を行なって、カートリッジを取り替えようとするときにこのロッドを後退させ、カートリッジを取り替えた後にピストンロッドを前進させてピストンに当接させ、更にこのピストンを前進させて空気をカートリッジから排出する。
米国特許第６２４８０９０号は、注入量設定機構と、作動すると設定注入量を注入することができるボタンと、注入の開始と終了との間の期間に作動するスイッチと、設定注入量及び最後の投与薬剤量のようなパラメータの電子表示と、を有するシリンジを開示している。シリンジは更にストップウォッチを有し、ストップウォッチはスイッチの作動に応答してリセットされ、作動し始める。電子表示はスイッチの作動時からの経過時間の表示を含み、且つスイッチの作動に続く最初の所定期間の間の経過秒数の表示を含むこともできる。後者の表示では、注入ボタンを作動させて注入量を注入した後、患者に対して、針を皮膚に挿入したままにする必要のある時間の長さを視覚表示することができる。針を皮膚に挿入したままにする必要のある時間の前記長さは４〜１０秒であり、好適には６秒が適切であることが示されている。

通常、患者は医療器具の針を当該患者の皮膚に押し込み、注入量を注入し、次に当該患者が針を引き抜く前に或る時間だけ待つ。この時間が経過するのを待つ必要があるが、これは注入後の液垂れが生じるからであり、且つ注入量が皮膚の下の正規の位置に正しく注入されるために或る時間を要するからである。
液体薬剤を供給する必要がある場合、ユーザにとって、液体薬剤が所望注入量で供給されたことが重要である。例えば、インスリン−液体薬剤としての−が所望注入量よりも少ない量で供給されると、患者の血糖値が非常に高くなる恐れがある。

逆に、インスリンが間違って、又は不正確な薬剤器具によって所望量よりも非常に多い量で供給されると、患者の血糖値が非常に低くなってしまう可能性がある。
いずれの場合においても、過小量の又は過大量のインスリンによって−糖尿病に罹患している人はインスリンの過小又は過大に気付くことなく−薬剤の所望注入量が投与されず、その結果、インスリン治療が処方通りに行なわれないことになる。

従って、確実且つ正確な薬剤注入機構を備える医療器具が必要になる。
通常、医療器具では、ピストンの移動は或る注入量の液体薬剤を排出する（注入する）ように行なわれる。
上述の先行技術による器具は、ピストンが所定距離を移動するはずであるとしても、薬剤を正確な注入量で確実に注入する手段は提供されないという問題を含んでいる。その結果、ピストンの確実且つ正確な移動を薬剤注入機構として実現する医療器具が必要になる。

この要求は、医療器具のピストンを所望位置に移動させる薬剤注入動作を制御する方法により満たされ、この方法では、薬剤注入動作の間に、モータを用いてピストンからの力を伝達して或る注入量の液体薬剤を排出し、前記方法は、
ピストンを一定の第１速度で第１移動位置に移動させるステップと、
ピストンを減少速度で前記第１位置から第２移動位置に移動させるステップと、
ピストンを一定の第２速度で前記第２位置から所望移動位置Ｓｒｅｆに移動させるステップと
を含む。
本発明の利点は、ピストンの移動及び停止が正確になることであるが、これは特に、ピストンがその所望の終点位置（所望移動位置Ｓｒｅｆ）に到達しようとするときに、ピストンを最低可能速度から、即ち一定の前記第２速度から停止させるからである。仮に−本発明はこの場合には相当しないが−ピストンを駆動するモータを相対的に高い速度から停止させる必要があるとすると、総合的に考えてみると、これによって必然的に、停止場所の位置が更に大きく変化することになり、停止が不正確になる。

更に、ピストンの移動及び停止は、医療器具がこれらの動作を上の３つのステップに示すように非常に制御性良く行なう（好適には、マイクロプロセッサを使用して）ので、正確になる。停止位置が更に正確になる結果として、注入量が同じように正確になるが、これは、注入量がピストンの移動の長さに比例するからである。
本発明の結果として、且つ本発明の利点として、注入後の液垂れが少なくなり、且つ最小になる。このようなことになるのは、薬剤注入の後のピストンが、注入速度が相対的に低い速度（一定の第２速度）になった後に停止するからである。従って、前記ピストンは圧縮力が相対的に低い状態（速度が相対的に低い速度、即ち停止前の一定の第２速度になることによって）で停止位置に留まる。次に、ピストンは圧縮状態から非圧縮状態に戻ることになり、これによって或る量の液体が排出される。この量は最小である、というのは−ピストンの移動が停止すると−圧縮状態が、停止前の一定の第２速度（当該速度は、モータが動作することができる最低速度であることが好ましい）によって生じていたからである。
注入後の液垂れが最小になるので、これによって最も正確な薬剤注入が行なわれるようにもなる。

本発明の一の実施形態では、前記方法は更に、
ピストンが所望位置に達したときに、一定の待機時間が経過するまで待機するステップ
を含む。
その後、前記薬剤注入動作が完了し、患者は針を引き抜いて、液体薬剤が皮膚の下の正規の位置に正しく注入されていることを確認することができる。

通常、待機時間は一定であり、且つ３〜６秒の一定の秒数として選択され、好適には一定の待機時間は５秒に設定される。
別の構成として、待機時間は約２秒に設定される。
別の構成として、待機時間は約３秒に設定される。
別の構成として、待機時間は約４秒に設定される。

本発明の利点は、注入量が短い一定の待機時間の後に排出されると、患者が針を引き抜くことができることである。更に、前記待機時間は、当該待機時間が投与薬剤量に関係ないので一定時間である。
本発明の好適な実施形態では、前記液体薬剤はインスリン、ＧＬＰ−１又はヒト成長ホルモンであり、インスリンであることが好ましい。

上述のように、本発明は医療器具において実施することができる。本文では、「医療器具」という用語は、個別量の液体薬剤を投与する注射用器具（ペン型注射器又はジェット式注射器のような）、液体薬剤を持続投与する薬剤ポンプを指すために使用することができる。
米国特許第６５４０６７２号、米国特許第６６５６１１４号、米国特許出願公開第２００２／０１０４３２号、及び米国特許出願公開第２００３／０３２８６８号は全て高性能医療器具を開示しており、これらの文献をここで参照することにより、これらの文献の内容の全てが本明細書に組み込まれる。

本発明について、好適な実施形態に関連付けながら添付の図を参照して以下に更に完全な形で説明する。
図全体を通じて、同じ参照番号は同様の、又は該当する特徴、機能などを指す。

図１はランプダウン処理を行なう様子を示している。太線は、どの速度基準Ｖ_ｒｅｆが異なる時間に使用されるかを示している。グラフから分かるように、使用される速度は、選択速度が最低速度よりも大きい限り、ランプダウン速度及び公称注入速度（Ｖ_{ＴａｒｇｅｔＳｐｅｅｄ}）の内の最小値である。
モータの制御において、モータをＶ_Ｍｉｎ、即ち前記モータの最低速度未満で動作させないことが適切であり、これにより、前記モータは確実に、前記最低速度よりも遅い速度で動作することがない。速度が非常に遅くなることにより、ピストンがピストンとカートリッジ、例えばＰｅｎｆｉｌｌ（登録商標）カートリッジとの間の摩擦力により止まってしまう危険が生じる。

ピストンを移動させる場合、ピストン移動を制御するシステムのマイクロプロセッサはピストン速度を測定しながらピストン速度を基準速度Ｖ_ｒｅｆと比較する。Ｖ_ｒｅｆは選択された移動の内の移動の残りの距離によって変わる。ランプダウンする場合、即ち減少速度では、Ｖ_ｒｅｆは後で議論するようにＶ_{ｒａｍｐｄｏｗｎ}となる。
Ｖ_ｒｅｆを移動の間に選択する操作は、正しい注入精度を実現するために重要である。Ｖ_ｒｅｆは継続的に更新される、即ち提示の図において、Ｖ_ｒｅｆは曲線に従って変化する。

ピストンを、選択注入量が排出される所望位置に向かって前方に移動させる場合、モータ速度を整然とランプダウンさせる。モータ速度をランプダウンさせる場合、本発明の例示としての実施形態におけるアルゴリズムを適用し、アルゴリズムは残りの距離、即ち（所望位置−現在位置）を使用して注入速度を決定する。
一般的に、「ランプダウン」又は「減少速度では」という表現は、線形関数、双曲線関数、又は他のいずれかの速度の減少関数を指すことができ、例えば曲線が距離及び速度に関して描かれる場合、曲線は減少速度対移動距離の関係を表示する。ピストンは、相対的に高い一定速度で移動し始めるように制御され、次に減少速度で移動するように制御され、最終的に、ピストンは、ピストンを相対的に低い一定速度で移動させるように制御される。ピストンが移動している間の最低速度である後出の速度に基づいて、ピストンは強制停止になるように制御される。その結果、ピストンの移動が停止する直前の速度は、注入が始まったときの速度よりも低い。

カートリッジ、例えばＰｅｎｆｉｌｌ（登録商標）カートリッジの圧縮、即ち注入中のピストンの圧縮は、注入が完了した後に経過するのを待つ必要のある待機時間に影響する。ピストンの圧縮を強くすると、所謂「注入後の液垂れ」が多くなる。注入中のピストンを低速度で移動させる場合、ピストンが移動している間のピストンの圧縮が弱まり、逆に、注入中のピストンを高速で移動させると、ピストンが移動している間のピストンの圧縮が強くなる。
注入中のピストンが相対的に低い注入速度になった後に停止する場合、注入後の液垂れが少なくなる、というのは、相対的に弱い圧縮状態（のピストン）が非圧縮状態に戻ることになるからである。

逆に、相対的に高い注入速度で注入した後のピストン（カートリッジ、例えばＰｅｎｆｉｌｌ（登録商標）カートリッジ内に設けられる）を停止させると、この状態によって注入後の液垂れが多くなる。これは、相対的に強い圧縮状態のピストンが非圧縮状態に戻ることになり、これによって−非圧縮状態のピストンの容積と圧縮状態のピストンの容積の差に対応する−容積の液体が針から垂れることになるからである。
従って、−注入後に−移動の完了段階における相対的に低い注入速度のピストンを停止させる（前記相対的に低い注入速度から）ことが望ましい、というのは、このような状態によって、注入後の液垂れが相対的に少なくなるからである。これが本発明による状態である。

相対的に低い注入速度（例えば、Ｖ_Ｍｉｎ、前記モータの最低速度）になるようにモータ速度をランプダウンする−上述のように−ことにより、注入後の液垂れを最小にすることができるが、これはピストンの圧縮が相対的に弱くなるからであり、−その結果、針を引き抜くことができる前の−選択された注入量が排出されてしまった後の−待機時間を相対的に短くすればよいだけであり−従って、待機時間を相対的に短くすることができる。
これは−本発明の実際の適用形態において−患者が針を、注入量が排出される（注入される）ときに、ほんの短い一定の待機時間の後に引き抜くことができることを意味する。更に、前記待機時間は一定の時間である、というのは、待機時間は投与薬剤量には関係がないからであり、且つ−医療器具から、例えば針を通して出るはずである−注入後の液垂れによる液体の量は必ず、ピストンの圧縮の強さも一定であると予測できるので同じ（液体）量になると予測できるからである。注入後の液垂れによる液体の量は、ピストンが、移動の完了時に、即ちピストン移動をゼロ速度になるように停止させる直前に、相対的に低い注入速度により生じる圧縮状態から非圧縮状態に戻ることになるので必ず同じ量になる。医療器具のピストンは通常、ゴムにより作製され、且つ圧縮可能である。ピストンが圧縮できない性質を持つ場合、注入後の液垂れの問題は生じない。

本発明の一の実施形態では、一定の前記待機時間は２〜６秒の一定秒数として選択され、好適には、一定の待機時間は５秒に設定される。
本発明の一の実施形態では、一定の待機時間は約２秒に設定される。
本発明の一の実施形態では、一定の待機時間は約３秒に設定される。
本発明の一の実施形態では、一定の待機時間は約４秒に設定される。
本発明の一の実施形態では、一定の待機時間は約５秒に設定される。

ランプダウンは、一定の公称モータ速度、例えばＶ_{ＴａｒｇｅｔＳｐｅｅｄ}＝１、４８８ｍｍ／ｓから開始して速度を下げることにより行なわれる。この動作は移動が完了する間に行なわれる。本発明は、注入量を注入するときに適用することができる、又はピストンが逆方向に移動するときに、即ちピストンが後退するときにも適用することができる。
本発明の例示としての実施形態におけるランプダウン速度（Ｖ_{ｒａｍｐｄｏｗｎ}）は、ピストン移動の残存距離（Ｓ_ｒｅｆ−Ｓ）に依存する値として次式に従って計算される。

現在位置（Ｓ）と所望終了位置（Ｓ_ｒｅｆ）との間の距離が指定ランプ開始距離（ランプダウン開始アルゴリズムにより計算される）よりも短い場合、本実施形態では、速度は残存距離、即ち（Ｓ_ｒｅｆ−Ｓ）に比例する。この速度が指定最小値（Ｖ_ｍｉｎ）よりも小さい場合、本実施形態では、モータが最低速度で動作し続ける状態を確保するために速度Ｖ_ｍｉｎを使用することができる。
正常な場合における時間に対する速度の関係を表わすグラフは基本的に図１のようになる。

基準速度Ｖ_ｒｅｆは次のようにして選択することができる。
注入シーケンスが始まる前に：
Ｖ_ｒｅｆをリセットする。
注入の間、動作は次のプログラム疑似コードで表現することができる：
Ｓ＜Ｓ_ｒｅｆが成り立つ場合
Ｖ_{ｒａｍｐｄｏｗｎ}を上述のように計算する
（Ｖ_{ＴａｒｇｅｔＳｐｅｅｄ}＞Ｖ_{ｒａｍｐｄｏｗｎ}）の場合（ランプダウンの開始）
（Ｖ_{ｒａｍｐｄｏｗｎ}＞Ｖ_Ｍｉｎ）の場合
Ｖ_ｒｅｆ＝Ｖ_{ｒａｍｐｄｏｗｎ}
（Ｖ_{ｒａｍｐｄｏｗｎ}＞Ｖ_Ｍｉｎ）以外の場合
Ｖ_ｒｅｆ＝Ｖ_Ｍｉｎ（モータの最低速度を確保するために）
（Ｖ_{ＴａｒｇｅｔＳｐｅｅｄ}＞Ｖ_{ｒａｍｐｄｏｗｎ}）以外の場合
Ｖ_ｒｅｆ＝Ｖ_{ＴａｒｇｅｔＳｐｅｅｄ}（ランプダウンの開始前の正常な注入）
ランプダウン、即ちピストンを減少速度で移動させる操作を主として利用して必要な注入精度を達成し、同時にランプダウンの開始の変更を注入力に基づいて行なって注入後の液垂れを減らす。注入後の液垂れを減らすことにより、注入精度を高めることもできる、というのは、注入後の液垂れは注入に不所望の影響を与えるからである。

図２は、注入量が排出されて一定の待機時間が得られる前のランプダウンモータ速度を示している。ランプダウンは、測定される注入力、例えば注入中のモータ電流に基づいて開始される。注入中のモータ電流が大きいと、これは注入力が大きいことを意味し、これは同じように、低モータ電流で注入している場合よりもピストンを強く圧縮していることを意味する。強く圧縮することにより、注入後の液垂れの期間が長くなり、これによって、選択された全ての注入量が組織の中に確実に排出されるための待機時間が長くなる。
注入力Ｆ_ｄｏｓｅを次のようにして使用してランプダウンの開始を計算する。
Ｆ_{ｄｏｓｅ＿Ａｖｇ}＝Ａｖｅｒａｇｅ Ｆ_ｄｏｓｅ（一定モータ速度での注入区間で測定される）
ＲａｍｐＯｎｓｅｔ＝Ｐｏｓｉｔｉｏｎ（ランプダウンが始まる位置）
Ｍｉｎ_{Ｒａｍｐ ｄｉｓｔａｎｃｅ}＝Ｍｉｎｉｍｕｍ ｒａｍｐ ｏｎｓｅｔ（定数：例えば＝０．１４８８ｍｍ）
Ｍａｘ_{Ｒａｍｐ ｄｉｓｔａｎｃｅ}＝Ｍａｘｉｍｕｍ ｒａｍｐ ｏｎｓｅｔ（定数：例えば＝０．８９２８ｍｍ）
Ｍｉｎ_{Ｒａｍｐ ｄｉｓｔａｎｃｅ}は通常、１ＩＵ（国際単位：インスリン単位）に設定され、Ｍａｘ_{Ｒａｍｐ ｄｉｓｔａｎｃｅ}は通常、６ＩＵに設定される。

通常のランプ開始（ｒａｍｐ ｏｎｓｅｔ）は２×０．１４８８ｍｍに対応する２ＩＵとすることができる。
全ての距離（位置）は、ＩＵ、即ちインスリン単位で表わされる注入サイズに比例する。
Ｆ_Ｍｉｎ＝Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｆ_{ｄｏｓｅ＿Ａｖｇ}（定数：例えば＝１０Ｎ）

図３は、注入力が小さい状態でのモータ速度対時間の関係を示している。Ｍａｘ_{Ｒａｍｐ ｄｉｓｔａｎｃｅ}の位置で、ランプダウン開始位置が計算される。注入力が小さい場合、Ｆ_{ｄｏｓｅ＿Ａｖｇ}はＦ_Ｍｉｎに近い値であるので、ランプダウン開始位置はＭｉｎ_{Ｒａｍｐ ｄｉｓｔａｎｃｅ}に設定される。
ピストンが所望位置からＭａｘＲａｍｐ ｄｉｓｔａｎｃｅだけ離れた位置に達すると、Ｆｄｏｓｅ＿Ａｖｇを求め、注入力が現時点で、一定モータ速度での注入区間で測定され、注入力の多数のサンプルに基づいて、これらのサンプルの平均値、即ちＦｄｏｓｅ＿Ａｖｇを求める。注入シーケンスのこのポイントで、ランプダウン開始が次のプログラム疑似コードとして計算される。
Ｆｄｏｓｅ＿ａｖｇ＜ＦＭｉｎ ならば、
Ｆｄｏｓｅ＿ａｖｇ＝ＦＭｉｎ
ＲａｍｐＯｎｓｅｔ＝Ｆｄｏｓｅ＿ａｖｇ／Ｆｍｉｎ^＊ＭｉｎＲａｍｐ ｄｉｓｔａｎｃｅ
ＲａｍｐＯｎｓｅｔ＞ＭａｘＲａｍｐ ｄｉｓｔａｎｃｅ ならば、
ＲａｍｐＯｎｓｅｔ＝ＭａｘＲａｍｐ ｄｉｓｔａｎｃｅ

図４は、注入力が大きい状態でのモータ速度対時間の関係を示している。Ｍａｘ_{Ｒａｍｐ ｄｉｓｔａｎｃｅ}の位置で、ランプダウン開始位置が計算される。注入力が大きい場合、Ｆ_{ｄｏｓｅ＿Ａｖｇ}はＦ_Ｍａｘに近い値であるので、ランプダウン開始位置はＭａｘ_{Ｒａｍｐ ｄｉｓｔａｎｃｅ}に設定され、合計注入時間は注入力が小さい状態よりも長くなる。
注入力が大きい状態は、針が相対的に細く、例えば結晶によって部分的に閉塞する場合、又は薬剤の粘度が非常に高い場合に生じ得る。更に、ピストンの形状又は損耗により、中入力が増大する場合がある。

段階的記述
・ユーザは注入サイズを通常、ＩＵ、即ちインスリンＩＵで選択し、所望位置Ｓ_ｒｅｆを注入サイズに比例するとして計算する。
・ユーザは針を当該ユーザの皮膚に挿入する。
・ユーザは注入キーを作動させる。
・モータコントローラ又はＣＰＵがピストンを移動させる距離、即ち所望位置Ｓ_ｒｅｆを計算する。
・注入を開始する。
・位置Ｍａｘ_{Ｒａｍｐ ｄｉｓｔａｎｃｅ}で、ランプダウン開始位置を、ランプダウン開始計算式を使用して計算する。
・位置ＲａｍｐＯｎｓｅｔで、モータ速度を、ランプダウン計算式を使用してランプダウンさせる。
・所望位置Ｓ_ｒｅｆで、モータを停止し、待機時間が始まる。
・ユーザは待機記号が消えるまで待機し、針を当該ユーザの皮膚から引き抜く。

図５は、器具１、例えばハウジングを有する医療器具の例示としての実施形態を開示している。注射針２は、ハウジングの遠位端に接続されるニードルアセンブリ３に接続され、且つ容器又はリザーバ４、例えば投与薬剤、例えば注入される基礎インスリン又はボーラスインスリンを収容するカートリッジ又はアンプルと連通する。
器具の一体化部品として、ピストンがピストンロッドの端部に設けられ、ピストンロッドは−本発明の一の実施形態では−シリンダ状容器４、例えばＰｅｎｆｉｌｌ（登録商標）カートリッジの内部で前後に移動することができる。移動させる力は、モータ、例えばＤＣモータ、ステッパモータによって、又はＡＣモータによっても発生させることができる。ピストンが注射針の方向に移動すると、投与薬剤を前記注射針を通って排出することができる。

医療器具の例示としての実施形態における複数の作動ボタン５、６、７、９が配設され、これらのボタンは、注入する予定の注入量を設定する注入量設定ボタン５と、ダイヤル設定注入量を確認する了解ボタン６と、メニューを元の状態に戻すエスケープボタン７と、注入ボタン９と、を含む。
注入を行なうために、ユーザは注入する予定の注入量をダイヤルアップ／ダイヤルダウンボタン５を使用してダイヤル設定することができる。注入量がダイヤル設定されると、注入サイズがディスプレイ８に表示される。設定注入量を適切な量にダイヤル設定すると、ユーザは了解ボタン７を操作して、設定注入量を確認する。注射針２を糖尿病患者の組織に挿入した後、ユーザが注入ボタン９を操作すると、設定注入量の薬剤が放出される。
注入薬剤の放出は、図１〜４において議論したように行なわれる。

図６は、器具の電子回路の例示としての実施形態を開示している。前記器具は医療器具とすることができる。データのこの表示は、図に示すようないずれかの汎用装置／コンピュータシステムで実行することができる方法において行なうことができ、この図は、汎用装置／コンピュータシステムの内部構造を示している。コンピュータシステム（２１０）、例えば或る器具は、システムバス（２２０）を援用して相互接続される種々のサブシステムから成る。マイクロプロセッサ（２３０）又はＣＰＵは他のサブシステムと通信し、他のサブシステムの機能を制御する。メモリ（２４０）はマイクロプロセッサが機能し易いように、ボーラスインスリンを用いる薬剤治療のような命令及びデータを保存することによりマイクロプロセッサを支援し、注入する予定のインスリンの量に関する情報を取得することにより、所望位置Ｓｒｅｆ、即ちピストンが到達する必要のある位置を計算することができる。全ての位置はＩＵ、即ちインスリン単位によって表わされる注入サイズに比例する。
ピストンは−本発明の一の実施形態においては−円筒形容器の中を移動することができるので、投与する予定のインスリンの量（ＩＵ表示）とピストンの移動距離との間には線形関係がある。投与する予定のインスリンの前記量（注入量）は、図５において議論した注入量設定ボタン５を使用して設定することができる。

固定ドライブ（２５０）を使用してこれらのデータを、例えばデータベース構造に保持し、オペレーティングシステムのような半永久的な性質を持つ命令及び他のプログラムを保持することができ、更に固定ドライブは後続の表示のためにデータを格納することができる。ディスプレイアダプター（２６０）はシステムバスと、普通はモニタ又はディスプレイである表示装置（８）との間のインターフェースとして使用される。別の表現をすると、ディスプレイは前記プロセッサとインターフェース接続され、プロセッサは、ディスプレイに指示して種々のデータをグラフィックス、数字テキスト、及びこれらの表示形式のいずれかの組み合わせとして表示させるように構成することができる。このモニタ又はディスプレイを使用して、ボーラスインスリンを用いて行なわれた薬剤治療、種々の時点の治療計画に従って行なわれる予定の薬剤治療のような種々のデータを表示することができる。更に、前記データの合計、及び前記データに対する他の操作をディスプレイに、数字、テキスト、グラフィックス、例えば棒グラフ、円グラフなどとして表示することができ、器具のユーザは何を表示し、どのように表示すべきかについて判断することができる。ネットワークインターフェース（２８０）を使用してコンピュータをネットワーク上の他のコンピュータに、有線手段又は無線手段を通して接続することができる。ネットワーク上のこれらのデバイスは医療器具とすることもできる。これらの医療器具は、例えばボーラスインスリンに関する薬剤注入量、薬剤注入時点のような患者関連データを保存する機能を備える。これらの器具は、コンピューティングデバイスと種々の通信媒体を使用して通信する。通信手段は、ＴＣＰ／ＩＰ、ＳＳＬなどのような種々の通信プロトコルを使用するケーブル、ＲＳ２３２、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、赤外線などのような有線手段又は無線手段とすることができる。コンピュータシステムはサウンドカード（２９０）を含むこともできる。システムは、キーボード（２９２）及びマウス（２９４）のような種々の入力デバイス、及びプリンタ（２９６）のような出力デバイスに接続することができる。これらのサブシステムの種々の構成を用いることができる。ここでまた、本発明を実施する器具又はシステムが上に記載したよりも少ない数の、又は多い数のサブシステムを使用することができることに留意されたい。

器具の数は、効率的な患者−医師−親類−ピアネットワークを構築するための必要性に従って増やし、カスタマイズすることもできる。例えば、コンピューティングシステムは定期的にローカルエリアネットワーク又はインターネットにログオンしてユーザ測定値、例えばどの位の量のボーラスインスリンがどの時点で投与されたかを示す測定値をリモートデータベースサーバに送信することができ、このサーバを使用してレポートを生成する、又は糖尿病患者に関する治療計画を、患者の担当医、親類などが保有するシステムのような異なるコンピューティングシステムから受信することができる。これらのコンピューティングデバイスは汎用デスクトップ、又はラップトップ、携帯電話機、携帯情報端末（ＰＤＡ）、血中グルコース測定器などのような他の種々の機器とすることができる。
本方法は、例えばソフトウェアに定義され、且つコンピュータシステムが実行する命令によって、前述のコンピューティングデバイスに実装される。ここでも同じように、ソフトウェアは本方法を実行する一つ以上のモジュールとして組み込むことができる。

詳細には、ソフトウェアは、ストレージデバイスを含むコンピュータ読み取り可能な媒体に保存することができる、又はインターネット、又は別のネットワークロケーション又はネットワークサイトからインターフェースチャネル及び通信チャネルを通して遠く離れた位置からダウンロードされる。コンピュータシステムはコンピュータ読み取り可能な媒体を含み、当該媒体には、このようなソフトウェア又はプログラムコードが記録されてソフトウェア又はプログラムコードの命令を実行することができるようになっている。コンピュータシステムを使用することにより有用な装置に指示を与えて、本発明の実施形態によるコンピュータプログラムのランタイムシンボルテーブルを構成することが好ましい。
データの前記無線伝送は、伝送手段、ネットワーク、例えばローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、又はこれらのネットワークのいずれかの組み合わせ、例えばインターネット、イントラネット、エクストラネット、又はオンラインサービスを利用して行なうことができる。

別の構成として、データの無線伝送は、ＩｒＤａ通信規格、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信規格、又はこの技術分野で知られている他のいずれかの方法を利用して行なってデータを、２つの機器、例えば無線クライアントアダプター、無線ＬＡＮアダプターなどの間で無線伝送することができる。無線伝送は、ＭＩＣＳ、即ち体内植込型医療用データ伝送サービス又はＷＭＴＳ、即ち無線局医療用テレメーターサービスのような医療通信規格に従って行なうことができる。更に、データ伝送は、無線ＬＡＮを利用して行なうことができ、無線ＬＡＮとして、８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇ、又はこれらの規格の次世代版、例えばＷｉｍａｘ、ＵＷＢ（超広帯域）、又はＺｉｇＢｅｅのような種々の規格を動的ネットワーク構成として使用するＷＩ−ＦＩを挙げることができる。
コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は磁気テープ、光ディスク、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ又はＣＤ−ＲＯＭ）、ミニディスク、ハードディスク、フロッピィディスク、スマートカード、ＰＣＭＣＩＡカード、ラムスティックなど、又はコンピュータシステムに、指示／命令をどのようにして実行する必要があるかに関する情報を供給する他のいずれかの種類の媒体とすることができる。

図７は、電子回路の別の例示としての実施形態を示している。ユーザインターフェースは、ディスプレイ８、及び６、７として示され、且つ図５の矢印キーを含むボタンに対応することができる。メモリを使用して計数信号、注入予定のインスリンの量、デジタル力信号などを保持することができる。ＡＤ変換器を使用して、測定されたアナログ力を表わすアナログ電流又は電圧をデジタル力信号に変換することができる。モータコントローラはモータの速度、始動／停止、及び方向を制御する。例えば、ＤＣモータの場合、この技術分野で公知のＨブリッジを利用してモータを始動／停止させ、モータの方向を制御することができ、これにより結果として、ピストンの移動の方向を制御する。ギアボックスを使用してモータの回転速度（時計回りの、反時計回りの）をピストンの直線移動（前後移動）に変換することができる。
上述の要素群を、これらの要素の全ての可能な変形として組み合わせる構成は全て、本明細書において特に指示しない限り、又は明らかに文脈として矛盾することがない限り、本発明に包含される。

本明細書において本発明の説明に使用する名詞は、特に指示しない限り、又は明らかに文脈に矛盾しない限り、単数形及び複数形の両方を含む。
本明細書において値の範囲を列挙する方法は単に、本明細書において特に指示しない限り、範囲に含まれる各個別の値を個々に指すための簡便法として用いるものであり、各個別の値は、当該値が本明細書において個々に列挙されるのと同じように本明細書に組み込まれる。特に断らない限り、本明細書において提示される全ての厳密な値は該当する近似値を表わす（例えば、特定の係数又は測定値に関して提示される全ての例示としての厳密な値は、必要に応じて、「約」という用語で修飾される該当する近似測定値も提示していると見なすことができる）。

本明細書において説明する全ての方法は、本明細書において特に指示しない限り、又は明らかに文脈に矛盾しない限り、あらゆる適切な順番で実行することができる。
要素又は要素群に関して「備える」、「有する」、「含む」、又は「包含する」のような用語を使用して行なわれる、本発明のいずれかの態様又は実施形態についての本明細書における記述は、特に断らない限り、又は明らかに文脈に矛盾しない限り、当該特定の要素又は要素群「から構成される」、「を基本的構成要素とする」、又は当該特定の要素又は要素群を「実質的に備える」本発明の同様の態様又は実施形態を包含するものである（例えば、本明細書において特定の要素を含むものとして記載される組成は、特に断らない限り、又は明らかに文脈に矛盾しない限り、当該要素から構成される組成を表わすものとしても解釈されるべきである）。

本発明は、本明細書において提示される態様の中で列挙される特許発明の主題の全ての変形物及び均等物を、準拠法によって許される最大の範囲を限度として含む。
刊行物、特許出願、及び特許を含む、本明細書において列挙される全ての参考文献は、本明細書において参照することにより、これらの文献の内容の全てが本明細書に、各参考文献が個々に、且つ特別な形で提示されることにより参照されて当該文献の内容が本明細書に組み込まれ、且つ当該文献の内容の全てが本明細書において開示されるのと同じ程度に組み込まれる（準拠法によって許される最大の範囲を限度として）。

全ての表題及び副題は本明細書において、説明のためにのみ便宜上使用されるのであり、決して本発明を制限するものとして捉えられるべきではない。
本明細書において提示されるいずれかの例及び全ての例、又は例示を意味する用語（例えば「のような」）を使用するのは単に、本発明が一層理解し易くなるように本発明を説明するためであり、特に断らない限り、この使用によって制限を本発明の技術範囲に加えるものではない。明細書における用語は決して、請求していない要素を本発明の実施に必須の要素として示していると捉えられるべきではない。

本明細書における特許文献の引用及び組み込みは単に、本発明を理解し易くするために行なわれるのであり、決して、このような特許文献が持つ有効性、特許性、及び／又は強制力の側面を提示するためのものではない。
本発明は、本明細書に添付する請求項において列挙される特許発明の主題の全ての変形物及び均等物を、準拠法によって許される範囲を限度として包含する。

ランプダウン方式の例を示す。 注入量が排出されて一定の待機時間が得られる前のランプダウンモータ速度を示す。 注入力が小さい状態におけるモータ速度対時間の関係を示す。 注入力が大きい状態におけるモータ速度対時間の関係を示す。 器具の例示としての実施形態を示す。 器具の電子回路の例示としての実施形態を示す。 電子回路の別の例示としての実施形態を示す。

Claims (12)

1. 医療器具（１）のピストンを所望位置に移動させる注入動作を制御する方法であって、注入動作ではモータを適用して、力をピストンから供給して或る注入量の液体薬剤を排出し、前記方法は、
   ピストンを一定の第１速度で第１移動位置に移動させるステップと、
   ピストンを減少速度で前記第１位置から第２移動位置に移動させるステップと、
   ピストンを一定の第２速度で、前記第２位置から所望移動位置Ｓｒｅｆに移動させるステップと
   を含む方法。
2. ピストンが所望位置に達したときに、一定の待機時間が経過するのを待つステップを更に含む、請求項１記載の方法。
3. 前記第１位置ＲａｍｐＯｎｓｅｔは、Ｆｄｏｓｅ＿ａｖｇを、一定の前記第１速度の移動が行なわれている間の平均注入力とし、Ｆｍｉｎを最低許容平均注入力とし、Ｍｉｎ_{Ｒａｍｐ ｄｉｓｔａｎｃｅ}を最低ランプ開始位置とする場合に、Ｆｄｏｓｅ＿ａｖｇ／Ｆｍｉｎ^＊Ｍｉｎ_{Ｒａｍｐ ｄｉｓｔａｎｃｅ}として計算される、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記第２位置に、前記減少速度がＶ_Ｍｉｎ、即ち前記モータの最低速度に達したときに達し、これによって確実に、前記モータが前記最低速度よりも遅い速度で動作することがないようになる、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の方法。
5. 一定の前記第１速度は公称注入速度Ｖ_{ＴａｒｇｅｔＳｐｅｅｄ}である、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記減少速度Ｖ_{ｒａｍｐｄｏｗｎ}、は、前記所望位置をＳｒｅｆとし、Ｓを前記第１位置から前記第２位置への前記移動の現在位置とする場合に、次式に従って計算される、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の方法。
   

   
7. 一定の前記第２速度はＶ_Ｍｉｎ、即ち前記モータの最低速度である、請求項１ないし６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記液体薬剤は、インスリン、ＧＬＰ−１、又はヒト成長ホルモン、好適にはインスリンである、請求項１ないし７のいずれか一項に記載の方法。
9. 一定の前記待機時間は、２〜６秒の一定の秒数として選択され、好適には一定の待機時間は５秒に設定される、請求項１ないし８のいずれか一項に記載の方法。
10. 一定の待機時間は約２秒に設定される、請求項９記載の方法。
11. 一定の待機時間は約３秒に設定される、請求項９記載の方法。
12. 一定の待機時間は約４秒に設定される、請求項９記載の方法。

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