JP2013523317A - 純粋または無菌の流動可能物質の容積計量された分配のためのデリバリーシステム - Google Patents

Abstract

純粋または無菌の流動可能物質の容積計量された分配のためのデリバリーシステムが提供される。本発明の例示の実施態様では、連続的に密封されたデリバリーシステムの遠位端に一方向ディスペンシングバルブアセンブリを有し、近位端に容積低減リザーバーを有する携帯式のデリバリーシステムが提供される。純粋または無菌の流動可能物質は容積低減リザーバー内に貯蔵される。操作中には、チェックバルブを介して、容積低減リザーバー内に貯蔵された純粋または無菌の流動可能物質と連通する計量ポンピンクチャンバーを、押しボタンにより活性化するアクチュエータアセンブリにより作動させる。押しボタンを押すことにより、ディスペンシングポンプを、連続的に密封された一方向ディスペンシングバルブアセンブリを通して、流動可能物質の計量された量を押し出す。

Description

関連出願の相互参照
この出願は２０１０年１１月１７日に出願された米国仮特許出願６１／４５８，０６５、および２０１０年４月６日に出願された米国仮特許出願６１／３４１，８８９の利益を要求し、それらの開示の全体は本明細書中に参考として援用する。

技術分野：
本発明は流動可能物質を分配するためのデリバリーシステムに関し、特には、圧縮性のポンピングチャンバと連続的にシーリングをする一方向バルブアセンブリを含む、保存料を含まない複数回投与製剤を分配するのに適当な、純粋であるかまたは無菌の流動可能物質の計量された分配のためのハンドヘルドのデリバリーシステムに関する。

背景
従来、汚染物質を含まない状態に流動可能物質を維持するために、保存料が流動可能物質に加えられていた。しかしながら、保存料の使用は、多くのユーザにとって有害であり、しばしば流動可能物質の有効性を制限する傾向がある。時間と反復使用により、それらは有害となる傾向がありさえする。患者またはユーザの粘膜、穴、皮膚などの一以上を通してそれらを吸収するとき、特に、流動可能物質が例えば、アイケア溶液、鼻腔内のドラッグまたは保湿剤などの製薬、化粧品または皮膚処理製品であるときにそうである。それにもかかわらず、このタイプの製品は保存料がたいてい配合される。もちろん、例えば、流動可能物質は、食料、飲料、機能性食品または化粧料であることができ、一般に、それらのすべてに保存料が配合される。ますます周知になるように、そのような保存料には、さまざまな長期的な有害な効果がある。例えば、周知の保存料の、１９３０年代および１９４０年代以来さまざまな医薬用製剤に使用され、現在では多くの緑内障治療薬に使用されているベンジルコニウムクロライドまたはＢＡＫは、現在、非常に重要な有毒性と炎症性メディエータの生成を示すことが明らかになった。Fechtner, Robert D., Asbell, Penny A. and Kahook, Malik Y., 緑内障の存在下での眼の表面における疾病（Ocular Surface Disease in the Presence of Glaucoma）, Supplement to Glaucoma Today and Advanced Ocular Care, February March 2011 at 6。事実、５の「保存料はドライアイ疾病、ＯＳＤ、および患者の永続的な痛みシンドロームのナンバーワンの原因である」、同上、５。眼科の製剤で最も一般的な保存料としてＢＡＫを記述するに当たり、同様に、Ｈｅｒｂｅｒｔ Ｌ．Ｇｏｕｌｄ博士は、「この薬品は殺細菌性が中程度であるのに対し、角膜、結膜、および鼻粘膜に関して強い毒性を有する」としている。Gould, Herbert L, MD, 保存料パラドックスの解決（Solving the Preservative Paradox）, Opthalmology Management, August 2006, 47-52, at 47。「この保存料を含む溶液が頻繁に適用されるとき、重大な組織の損傷が報告された。」同上。文献は、ＢＡＫを含む点眼液のどの程度の長期使用が、とりわけ白内障、黄斑症、上皮細胞への損傷、角膜への炎症および損傷を引き起こすかを記載する。同上４７−５２。いまだ研究されていないことは、それぞれが種々様々な保存料を含む複数の製剤を、何年間も何１０年間もにわたって使用する中年および老人への累積効果である。バランスとして、保存料の累積の負の効果は、使用され摂取される製薬品および他の流動可能物質のすべての有益な効果にまさることは明らかであろう。

流動可能物質の分配または送達における別の考慮は、デリバリーシステムがどんなダメージも与えることなく、たとえばアイケア溶液を直接目に投与する場合にどんな汚染物を眼に入れることなく、流動可能物質の選択された量を意図している送付先に送達する能力である。

過去においては、流動可能物質のソースへの逆流を防ぐために、バルブアセンブリの出口に可とう性膜が提供され、そのような流動可能物質の流れを制御するために使用された。しかしながら、そのようなバルブ（例えば、米国特許第？？３４，２４３に説明されるバルブタイプ）としては、有効にシールする均一の厚さの可とう性膜と組み合わされたＯリングの使用を含む。これは製造および組み立てが厄介である。他のバルブアセンブリは、流動可能物質を分配するために流動可能物質のリザーバーを絞ることを要求する。幼児または老人、力のない人、または障害がある人にとって、そのような絞りは難しい。

したがって、純粋または無菌の保存料を含まない流動可能物質を計量しながら供給又は分配するように、操作しやすくて容易に作動させられるデリバリーシステムが非常に望まれている。さらに、そのようなデリバリーシステムは、（ｉ）構成部品についてコストを低下させ、また(ii)多くの調整弁が必要とされる高速自動化生産の使用を許容することにより、経済的に製造できるべきである。

したがって、当技術分野で必要なものは、マルチ投与量形式における、保存料を含まない流動可能物質の計量された分配と保守ができ、同時に汚染を防ぐ分配又はデリバリシステムであり、従来技術の先に説明した問題を解決するデリバリーシステムおよび方法である。

発明の要約
例えば一方向ディスペンシングバルブを含む、流動可能物質の送達または分配のためのシステムが提供される。そのようなシステムは、任意のタイプの高効率な一方向ディスペンシングバルブ、および／または、分配オリフィスへの流路の中において物質の汚染を制限する。本発明の例示の実施態様では、純粋または無菌の流動可能物質は、例えば、保存料を含まないことができ、デリバリーシステムは流動可能物質のソースへの汚染物質のすべての逆流を防ぐことができる。したがって、そのようなデリバリーシステムはマルチ投与量の、保存料を含まない形式でそのような流動可能物質を送達できる。本発明の例示の実施態様では、デリバリーシステムは、例えば流動可能物質を制御可能に出口に流れるように、圧力により変位可能なエラストマー膜により囲まれたバルブアセンブリを含み、１投与量の流動可能物質または複数投与量の流動可能物質を分配した後に、流動可能物質のソースへのすべての逆流を防止する。本発明の例示の実施態様では、デリバリーシステムのチップと他の部分は静菌性材料、殺細菌性材料、または両方で作られることができる。本発明の例示の実施態様では、バルブアセンブリは、例えば、１投与量の流動可能物質または複数投与量の流動可能物質を分配するために、押しボタン計量ポンプと組み合わせて作動させることができる。「純粋」との本明細書で使用される用語は、すべての無菌物質を含むことが理解されるべきである。本発明の例示の実施態様では、密封されたデリバリーシステムはすべての汚染要因物の進入も防ぎ、例えば、、バクテリア、イースト、カビ、菌類などの微生物の侵入を防ぐ。

図１は基本的なサブシステムに留意した、本発明の例示の実施態様の長さ方向の断面図である。 図２は、さらなる詳細を示している図１の長さ方向の断面図である。 図３は図２の右（末端）部分の追加の詳細を示している拡大した部分的な軸方向に延びる断面図である。 図４は、静的またはホーム状態の、本発明の例示の実施態様によるデスペンシングポンプと指で押付可能な例示のアクチュエータのＡ−Ａ線に沿った断面図である。 図５は図４の例示のデスペンシングポンプと指で押付可能なアクチュエータのＢ−Ｂ線（図４のＡ−Ａ線と実質的に同じ位置である）に沿った、ポンプが作動時の断面図である。 図６は、例示の収容ハウジングを有する全体のアセンブリを示している長さ方向の断面図である。 図７ａは本発明の例示の実施態様による例示のニップルの特徴を示す局所的に拡大した部分的な長さ方向の詳細な断面図である。 図７ｂは図７ａのニップル特徴部分の局所的な部分的な外側の等角図である。 図７ｃはニップルのない、連続的にシールする一方向ディスペンシングバルブアセンブリのチップの局所的な部分的な外側の等角図である。 図８ａは、本発明の例示の実施態様に従う、静止した拡張内側コアを持っている連続的にシールをする一方向ディスペンシングバルブアセンブリの軸方向の図である。 図８ｂは、本発明の例示の実施態様に従う、静止した先が欠けている内側コアを持っている連続的にシールをしている一方向ディスペンシングバルブアセンブリの長さ方向の断面図である。 図８ｃは図８ａと８ｂの連続的にシールをしている一方向バルブアセンブリの内側の弾性層およびバルブカバーの長さ方向の断面の等角図であり、バルブカバーから内側の弾性層を通って内側に延びるスペーサーリブの詳細を示す、本発明の例示の実施態様を示す。 図９は、バルブが分配位置にある状態の、図８ｂの連続的にシールする一方向ディスペンシングバルブアセンブリの例示の図である。 図１０は、遠位方向に次第に厚くなる弾性膜を有する連続的にシールする一方向ディスペンシングバルブアセンブリの例示の図である。 図１１ａは、本発明の様々な代替の例示の実施態様による一方向ディスペンシングバルブアセンブリにおける様々な例示のポート構成の軸方向の断面図である。 図１１ｂは、本発明の様々な代替の例示の実施態様による一方向ディスペンシングバルブアセンブリにおける様々な例示のポート構成の軸方向の断面図である。 図１１ｃは、本発明の様々な代替の例示の実施態様による一方向ディスペンシングバルブアセンブリにおける様々な例示のポート構成の軸方向の断面図である。 図１１ｄはポート構成の代替の構成を示している本発明の例示の実施態様による一方向ディスペンシングバルブアセンブリの長さ方向の部分断面図である。 図１１ｅは様々な構造の本発明の実施態様による図１１ａに示されている一方向ディスペンシングバルブアセンブリの長さ方向の部分断面図である。 図１２ａは、弾性膜の動きを容易にするための、代替のタイプのベント開口部を有する、図９および１０の連続的にシールする一方向ディスペンシングバルブアセンブリの例示の図である。 図１２ｂは、弾性膜の動きを容易にするための、代替のタイプのベント開口部を有する、図９および１０の連続的にシールする一方向ディスペンシングバルブアセンブリの例示の図である。 図１３ａは代替のニップルおよび出口オリフィスの特徴の詳細（バルブアセンブリはデッイスペンシング状態）を有する図１２ａの連続的にシールする一方向ディスペンシングバルブアセンブリの例示の図である。 図１３ｂは代替のニップルおよび出口オリフィスの特徴の詳細（バルブアセンブリはデッイスペンシング状態）を有する図１２ａの連続的にシールする一方向ディスペンシングバルブアセンブリの例示の図である。 図１３ｃは、スプレーミストおよびリボン状の排出を達成するのに使用される改良型出口オリフィスの例示の図である。 図１３ｄは、スプレーミストおよびリボン状の排出を達成するのに使用される改良型出口オリフィスの例示の図である。 図１３ｅは、弾性膜がバルブチップを通過する改良型バルブチップの例示の図である。 図１４ａは図１−３の例示のシステムアセンブリの分解組立図である。 図１４ｂは図１−３の例示のシステムの外観を示す図である。 図１４ｃは図１−３の例示のシステムの、完全にアセンブリされた、部分組立部を示す。 図１５ａは図１−３に示された本発明の異なる例示の実施態様について示す。 図１５ｂは図１−３に示された本発明の異なる例示の実施態様について示す。 図１６ａはクリアスペースのない図１２ａに示された例示のバルブアセンブリの異なる例示の実施態様を示す。 図１６ｂは堅いカバーのない図１６ａの異なる例示の実施態様を示す。 図１６ｃはバルブコアが単一の弾性カバーで覆われている図１６ａの異なる例示の実施態様を示す。

米国特許または出願ファイルはカラー（ＰＣＴ出願では出願できない）の少なくとも１つの図面を含むことに留意される。カラー図面を有する本出願の公開が、申立および必要な費用の支払いにより米国特許庁によって提供される。

発明の詳細な説明
本発明の例示の実施態様では、汚染物質の流動可能物質のソースへの全ての逆流を防ぎつつ、純粋または無菌の流動可能物質の明確に計量された容積を分配するデリバリーシステムを提供し、それにより、保存料の使用の必要性を排除する。従来技術における装置と対照的に、そのような例示のデリバリーシステムはその結果、１台の装置から、汚染がなく、保存料等の必要もなく複数回投与の分配を許容する。

連続的にシールする一方向ディスペンシングバルブアセンブリが例示のデリバリーシステムの遠位端に提供される。そのようなバルブを通して、たとえばディスペンシングポンプ内に閉じ込められた計量された容積の手動による押付により、純粋または無菌の流動可能物質が押出され、減圧されるかまたは「ホーム」の状態に戻されると、例えば容積低減リザーバーから、一方向チェックバルブを通して純粋または無菌の流動可能物質の次の計量された量を取り出すか又は引く。チェックバルブを通して一度ディスペンシングポンプ内に引かれると、純粋または無菌の流動可能物質の計量された容積は、次の分配への準備が完成する。例えば、チェックバルブは容積低減リザーバーの遠位端でディスペンシングポンプ室の上流に提供される。（ｉ）連続的にシールする一方向ディスペンシングバルブアセンブリ、（ｉｉ）ディスペンシングポンプ、（ｉｉｉ）チェックバルブ、および（ｉｖ）容積低減リザーバーは、すべてがお互いに密封された接触状態にあり、全体としてデリバリーシステムの中に密封された流体輸送流路を含む。

本発明の例示の実施態様による純粋または無菌の流動可能物質の計量された容積の供給または分配の例示のシステムは以下で説明される図１−３に示される。

図１は本発明の例示の実施態様に従うアセンブリ全体を示す長さ方向の断面図であり、純粋または無菌の流動可能物質１００を含む密封された流体輸送経路を示す。本発明は純粋または無菌のコンテンツを維持して、送達する能力を提供することを意図するが、様々な例示の実施態様はまた、非純粋または非殺菌の流動可能溶液の計量された容積を分配するのにも使用されることに留意される（例示のシステムの使用は外部環境からどんな（追加）の汚染も簡単に防ぐ）。図１を参照する。デリバリーシステムは、一方向ディスペンシングバルブアセンブリ２００を含む携帯式デリバリーシステムから、純粋または無菌の流動可能物質１００の例えば、計量された容積を、送達するかまたは分配する。図１（および図２−３にも）に示されるように、例示のデリバリーシステムはたとえば、ディスペンシングポンプ３００、チェックバルブ４００、容積低減リザーバー５００、収容ハウジング６００、およびオーバーキャップ７００を含むことができる。

図２を参照する。デリバリーシステムの遠位端に一方向ディスペンシングバルブアセンブリ２００が示される。ディスペンシングポンプ３００内に閉じ込められた計量された容積の手動による押付により、純粋または無菌の流動可能物質１００が押出され、押されない状態に戻されると、例えば容積低減リザーバー５００から、一方向チェックバルブ４００を通して純粋または無菌の流動可能物質１００の次の計量された量を取り出すか又は引く。例えば、手動でない機械化された、または動力化したディスペンシングポンプが、使用できることに留意される。いったんディスペンシングポンプ３００内へチェックバルブ４００を通して引かれると、例えば流動可能物質１００の次の計量された容積の準備ができる。例えば、図２に示されているように容積低減リザーバー５００の遠位端にチェックバルブ４００が提供される。

留意されるように、例えば、一方向ディスペンシングバルブアセンブリ２００、ディスペンシングポンプ３００、チェックバルブ４００、および容積低減リザーバー５００は、お互いにシールされた状態で接触し、例えば、バクテリア、イースト、カビ、菌類などの微生物などの外部の汚染物質の進入から、内部に含まれる純粋または無菌の物質を隔離して、保護するために密封された流体輸送流路１０１を含む。例えば、密封された流路１０１を含む構成要素は、外部汚染へのバリアを作成する材料で作られ、例えば、以下で説明する静菌および／または殺細菌の材料やコーティングで作られる。

さらに、例えば、デリバリーシステムの材料と組立法が、水蒸気または酸素透過に対してバリアを提供するために特定される。すべての望ましくない進入やまたは不注意なユーザの失敗を防ぐ確固とした組み立てられたアセンブルを確実にするために、例えば図３に示される流路１０１を含むすべてのインタフェイシング構成要素の接続は、しっかりと固定され、設計された特徴と製造工程の使用によりシールされる。これらは、例えば、熱シールされた溶接５０３、インターフェレンスフィットまたはプレスフィット５０４，ツーショットモールディングまたはオーバーモールディング５０５、圧縮フィット５０６，超音波溶接されたアセンブリまたは接着剤による結合を含む。好適な実施態様では、そのような構成要素は、流路１０１中の流動可能物質１００内にバクテリア、菌類、イースト、カビ、および他の同様の汚染微生物の進入を防ぐために、親密な接触、インターフェレンス、またはシールされた密閉を確実にする非常に狭い許容度で製造される。

図２を引き続き参照する。例えば、容積低減リザーバー５００は、それから取り出されるか、または引かれる流動可能物質１００の量に比例してサイズを小さくされる密閉された構成要素であり、それにより、外部の汚染物質の進入を防ぐ。例えば、容積低減リザーバー５００は折りたたみ式のベロー、コンセルチーナ（concertina）、チューブ、バッグ、袋または内部に真空を形成せずに実際にコンテンツのすべてを分配するように設計された他のタイプのものであることができる。リザーバー５００は、例えば、偶然の圧力または他の外部からの物理的影響から、含まれた容積への制御できない変化を防ぐために、収容ハウジング６００の中で保護されるかまたはケースに入れられる。収容ハウジング６００がデリバリーシステムからの製品の排出の結果生ずる容積低減リザーバー５００の容積低減分の外部スペースを周囲圧力で満たすため、１以上のベントまたは開口部６０２を有することに留意される。そのようなベント６０２または開口部は、収容ハウジング６００の内側表面と容積低減リザーバー５００の外側表面の間に空気が入ることを許容する。その結果、流動可能物質１００が分配されるにつれて、容積低減リザーバーが収縮することを許容する。あるいはまた、例えば、他の手段が、リザーバー容積の減少を達成するのに使用され、例えば、堅い管状のリザーバーの中の可動ピストンが使用できる。本発明の例示の実施態様では、リザーバー５００は、例えば、ホイルまたは高い湿分および蒸気バリア特性を有するＰＥＴタイプポリマーとヒートシール付着のための内側のＬＤＰＥフィルム表面と共押出されたもので作られたパウチである。例えば、リザーバー５００は、分配される任意の流動可能物質１００のための適当なサイズにされ、その結果、例えば、５ｍｌ、１０ｍｌ、１５ｍｌなどの様々な容積で例示の実施態様における流動可能物質１００を保持できる。

図３は、図２の右側（遠位）部分の詳細を示す拡大図である。図３に示される本発明の例示の実施態様では、密封された流路１０１で利用可能な唯一のオリフィスは出口オリフィス２０４である。このオリフィスは、一方向ディスペンシングバルブアセンブリ２００からの出口経路を提供する。したがって、例えば、一方向ディスペンシングバルブアセンブリ２００は流動可能物質１００の指定された部分が分配された後に、流路１０１と容積低減リザーバー５００の中に含まれている全ての流動可能物質１００内への汚染物質のどんな逆流も防ぎつつ、容積低減リザーバー５００から流動可能物質１００を排出する。

図３の参照を続ける。操作中、例えば、ディスペンシングポンプ３００は容積低減リザーバー５００からチェックバルブ４００を通して流動可能物質１００の計量された容積を引く。ディスペンシングポンプ３００は、たとえば特定の用途において望ましいように、流動可能物質１００の特定の量を排出するようなサイズの、可縮性のポンプ室３０１を含むことができる。例えば、特定のアイケア溶液の計量された容積を送達するディスペンサのためのポンプ室３０１の排出容積は、例えば、２０マイクロリットルから５０マイクロリットルのサイズにすることができる。本発明の例示の実施態様では、例えば、ポンプ室３０１は弾性的であることができる。例えば、圧搾球、コンセルチーナ、ベローまたは他の制御可能に押しつぶされることが可能な形状として、ポンプ室３０１は構成されることができる。ポンプ室３０１が圧縮されるとき、例えば、その中に含まれた計量された容積は、例えば、患者またはユーザへ、一方向ディスペンシングバルブ２００を通って押し出される。静的な押されない状態に戻ると、ポンプ室３０１は、排出された計量された量でポンプ室３０１を再度満たすために容積低減リザーバー５００から流動可能物質１００の計量された容積を引く。

本発明の例示の実施態様では、例えばチェックバルブ４００は、ポンプ室３０１と容積低減リザーバー５００の間に置かれ、ポンプ室３０１がそれぞれの計量された量を引く時に負圧により容積低減リザーバー５００からの一方向性流れを引き起こし、続いて一方向ディスペンシングバルブアセンブリ２００を通して正圧により計量された量を押し出す。特には、初期の計量された投与の後のポンプ室３０１の次の圧縮は、出口オリフィス２０４を通った外部への前の投与の後に、一方向ディスペンシングバルブアセンブリ２００の内側コア２０７内に残る流動可能物質１００を押し、置き換える。したがって、内側コア２０７は論理的にはポンプ室３０１の延長であり、その結果圧力がディスペンシングポンプ３００に加えられるときには、チェックバルブ４００の先（遠位）にあるすべての流動可能物質１００は１体とされる。続いて、容積低減リザーバー５００が完全に空にされるまで、流動可能物質１００の個々の分配が継続される。

本発明の例示の実施態様では、例えば、チェックバルブ４００はチェックバルブの多くの多機種の任意のものであり、例えば、ダックビルバルブ、ディスクバルブ、ボールバルブ、またはアンブレラバルブなどであることができる。本発明の例示の実施態様では、例えば、チェックバルブ４００は例えば筒状の弾性カフ４０１を有し、これはたとえば低いジュロメーター対応熱可塑性エラストマ（low durometer compliant thermoplastic elastomer）（例えば、ＴＰＥ）またはシリコーン系で成形され、一方向シールを形成するために筒状のバルブプラグ４０２の周りで伸ばされることができる。操作中は、ポンプ室３０１への押し込みの停止はチェックバルブ４００の遠位端に負圧を生成し、弾性カフ４０１を広げる。その結果、流動可能物質１００がリザーバー５００から弾性カフ４０１とバルブプラグ４０２の間に引かれポンプ室３０１へ入ることを可能にする。ポンプ室３０１の次の圧縮は内部に含まれる流動可能物質１００に正圧を作り出し、下流向きに弾性カフ４０１を押し、バルブプラグ４０２に対するしっかりとしたシールを引き起こし、その結果、リザーバー５００への再帰流れを排除する。

リザーバー５００、チェックバルブ４００、およびポンプ室３０１を、しっかりとシールされた流路１０１を確実にするように組み立てて相互接続する様々な代替の方法が知られている。図３を参照する。示されるリザーバー５００は、例えば、低密度ポリエチレンが共押出されてライニングされたもので作られた折りたたみ可能なパウチとして形成される場合、射出成形されたＬＤＰＥプラスチックフィットメント５０２の近位端で超音波又は熱により溶着され、連続した熱シールド溶接部５０３を形成することができる。または、例えば、軟質熱可塑性樹脂エラストをプレスフィット５０４でそのようなフィットメント５０２の遠位端でかみ合わせて、ポンプ室３０１を取り付けることができる。チェックバルブ４００は、示されたようにたとえばフィットメント５０２とポンプ室３０１の間に含まれるか又は配置することができる。さらに、たとえばシリコーンまたは熱可塑性エラストマ（例えば、ＴＰＥ）により成形された隔壁５０７はフィットメント５０２の穴にプレスフィットされることができる。例えば、隔壁５０７は、チェックバルブ４００近傍でリザーバー５００内の流路１０１の部分と外側の環境との間で入り口と、シールされたバリアを作る。入り口として使用されるために、隔壁５０７は貫穴される。例えば、鋭い中空な消毒された針で、無菌経路とリザーバー５００を満たす手段を提供し、次にチェックバルブ４００、ポンプ室３０１，およびデッイスペンシングバルブアセンブリーを通して、全体の流体輸送流路１０１が流動可能物質１００で満たされるまで充填される。例えば、隔壁５０７はそのような消毒針を除去すると自分で再びシールする。このような態様での弾性隔壁５０７の使用は、医療用途に使用される流体系において一般的である。本発明の例示の実施態様では、例えば付けられたキャップで覆われることにより、隔壁は使い捨てにされ、充填後にユーザにより試みられる補給および／または汚染を防ぐことができる。

ポンプ室３０１の操作はさらに詳細に以下で説明される。図３を引き続き参照する。本発明の例示の実施態様では、ポンプ室３０１は、例えば、アクチュエータ３０２によって手動で作動することができる。例えば、アクチュエータ３０２は安価に構成されることができ、例えば、ボタン、パドル、またはパドル上のボタンとして構成されることができる。図４を参照する。アクチュエータ３０２は例えば、収容ハウジング６００を通してアパーチャー開口部３０７に物理的に含まれることができる。アクチュエータ３０２は、例えば、単一の構成要素または複数の構成要素の組み合わせ（例えば、図３および４では２つの部品のサブアセンブリーとして示される）であることができ、たとえばアクチュエータアラインメントトラック３０９によって提供された案内により、ポンプ室上を制御された直線的な方向で動くことができる。

あるいはまた、たとえば図１５ａおよび１５ｂに示されているように、アクチュエータ３０２は収容ハウジング６００に蝶番で付けられた伸長部として一体として成形される。アクチュエータ３０２は、例えば、ポンプ室３０１に１：１で力を提供することができる。または例えば、機械的利益、たとえば２；１の力を提供するために、アクチュエータよりパドルの固定部分から遠い部分で指により活性化される伸張されたオーバーハングパドル３０３として構成されることができる。あるいはまた、例えば、ポンプ室３０１は、ユーザの指によって直接作用されるように一体に形成された部分として構成されることができる。

さらに、例えば、ポンプ室３０１は、公知の、力＝圧力×面積（Ｆ＝ＰＡ）の関係を利用する、更なる機械的利益を提供するようなサイズにすることができる。例えば、所定の粘度の流動可能物質１００の所定の容積を一方向ディスペンシングバルブアセンブリ２００を通して効果的に押し出すために、ポンプ室３０１で適用されるのに必要な力は、全体のストロークを大きくして、ポンプ室３０１の圧縮性の表面積を最小にすることによって減少できる。同様に、例えば、一方向ディスペンシングバルブアセンブリ２００を通して流動可能物質１００を押すために利用される力は、追加の力を加えることなく大きくすることができ、たとえばポンプ室３０１の圧縮性の表面積を最小にすることによりできる。

再び図４を参照する。ポンプ室３０１は圧縮される前の構成で示されている。例えば、断面図に示されるように、アクチュエータスプリング３１１は、弾性的なポンプ室３０１から突き出て一体に成型された管状の形状であることができ、ポンプ室３０１を全く圧縮しないホーム（非分配）位置にアクチュエータ３０２を保持するように配置される。アクチュエータスプリング３１１の機能は、異なる種々の方法で達成することができ、例えば別々の弾性的、または、機械的なスプリングまたは他の弾性装置、またはたとえばアクチュエータ３０２自体または他の隣接する構成要素から延びる柔軟な要素であることができる。あるいはまた、ポンプ室３０１自身の弾性は、それぞれの作動に続いてアクチュエータ３０２を静止位置に戻すに十分であることができる。例えば、そのような弾力がある圧縮性のポンプ室は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）、または例えば、シリコーンで成形されることができる。

例えば、手動でアクチュエータ３０２を押し込み、アクチュエータスプリング３１１を図５に示されるようにつぶし、その結果、例えば、ポンプ室３０１がアクチュエータ３０２の上側の圧縮表面３０４と相対する下側の圧縮表面３０５の間で圧縮されることを可能にする。下側の圧縮表面３０５は、例えば、収容ハウジング６００内に一体として（図１５ａおよび１５ｂに示されているように）形成されるか、または例えば、ポンプ室３０１をサポートするのに使用される別個のサブアセンブルされた受け台３０８内に一体に形成される（図３−５に示されているように）ことができる。

図５は圧縮されたかまたは作動された状態のポンプ室３０１について示す。本発明の例示の実施態様では、これらの相対する面の輪郭は、正確にポンプ室３０１から排出される流動可能物質１００の容積を制御して、最大にするために、作動する間、そのような「上側」の、そして「下側」の表面（実際に、それらは示された実施例では準楕円形状である）との緊密な接触を提供するために適合されている。

あるいはまた、ポンプ室３０１は、弾性的である必要はなく、例えば、チェックバルブ４００を通してポンプ室３０１に所定の容積の流動可能物質を引き、その容積の流動可能物質１００を一方向ディスペンシングバルブアセンブリ２００に通すのに、ピストンまたは他のメカニカル式機構を使用することができる。例えばそのようなピストンは、例えば、図３−５に示されているように、人間工学的に構成された指で押すアクチュエータ３０２によって手動で作動されることができる。

上で述べたように、本発明の異なる例示の実施態様では、例えば、ポンプ室３０１は、チェックバルブ４００を通してポンプ室３０１に所定容積の流動可能物質１００を押し出すのに、ピストン、ダイアフラム、コンセルチーナまたは他のメカニカル式機構を使用することができる。そのような異なる例示の実施態様では、ポンプ室３０１から排出された容積は、そのような機構のストローク位置の開始と終了を特定することにより正確に制御される。

図３に戻る。一方向ディスペンシングバルブアセンブリ２００とチェックバルブ４００の間の密封された流路１０１は、実質的に伸長可能ではないか、または柔軟である場合には収容ハウジング６００の表面内に留置され、その位置のずれが物理的に制限され、ディスペンシングポンプ３００の作動がポンプ室３０１から導かれた全ての流動可能物質１００と実質的に同じ容積を押出し、一方向ディスペンシングバルブアセンブリ２００から排出させる。バルブの内側コア内に残っている流動可能物質１００のわずかな残留量があるが、事実上、ポンプ室から押されるすべての容積が、バルブ出口オリフィスから排出される；まさしく、その容積のいくらかがバルブの内側コアから来て、次に、ポンプ室を出るもののいくらかがそれぞれの投与量の後にバルブの内側コア内に残っているということである。

図６は図１−３の例示のデリバリーシステムを示し、一方向ディスペンシングバルブアセンブリ２００をカバーするために収容ハウジング６００に取り付けた取り外し可能なオーバーキャップ７００を備える。これは例えば、デリバリーシステムが使用されていない時、物理的または周囲の汚染物質から一方向ディスペンシングバルブアセンブリ２００を保護するために使用される。本発明の例示の実施態様では、取り外し可能なオーバーキャップ７００は、殺菌薬成分で処理され、それを埋め込むか、またはそれでコーティングされる。図４に示されているように、取り外し可能なオーバーキャップ７００は、例えば装置にオーバーキャップ７００が取り付けられていた時に、アクチュエータ３０２押されることを防ぐロックアウトエンゲージメント３１０を含むことができる。例えば、オーバーキャップ７００が装置に固定されている時に、オーバーキャップ７００の端がアクチュエータ３０２のオーバーハングした形状の下を通るようにすることで達成される。

図７は本発明の例示の実施態様による、例示の末端出口オリフィスの様々な態様を示す。留意されるように、たとえば２０マイクロリットルや５０マイクロリットルのような制御され計量された容積の純粋または無菌の流動可能物質１００を送達または分配は、例えば、機能性食品、美容またはアイケア用品などの薬品などについて望まれている。ポンプ室３０１（図３−５）の寸法を変更することによって、より大きい容積を投薬することができる。図７を参照する。本発明の例示の実施態様では、例えば、排出される流動可能物質１００の容積を効果的に制御するために、周囲の隣接している表面を越えて突き出るニップル形状物２０３を一方向ディスペンシングバルブアセンブリ２００に提供することができる。例えば、ニップル形状物２０３は出口オリフィス２０４と末端表面形状物２０５を含み、それを通して流動可能物質１００が排出される。

本発明の例示の実施態様では、出口オリフィス２０４は、例えば、開口または穴であり、例えば流動可能物質１００の希望の容積の最適の排出のためのサイズにされる。出口オリフィス２０４は、例えば、軟質熱可塑性樹脂エラストマを通してピンで刺された穴であることができ、圧力が流動可能物質に加えられるときだけ、オリフィスは開き、通常は閉じられている。例えば、出口オリフィス２０４は、製造するための費用対効果がよいように小さくなるように成形され、例えば０．００８インチの直径とされる。出口オリフィス２０４が出る末端表面形状物２０５は、たとえば出口オリフィス２０４を囲み、隣接し同軸であることができ、またたとえば周囲の表面から突出することができる。さらに末端表面形状物２０５は、たとえば別個の端と最小の表面積を有することができ、たとえば疎水性物質で作ることができ、表面張力を最小限とし、出口オリフィス２０４から排出される流動可能物質１００の自由な、流れ、小滴または一連の小滴として放出し、ニップル形状物２０３に付着して残るものを無くすか又は最小とする。排出された流動可能物質１００がバルブチップ２１１（図７ｂ参照）に付着して残ることを防止し、または制限することは、たとえば一液滴などの小体積を送達するとき、分配された量の流動可能物質１００の最大量が希望の目標に送達されるのを保障するために重要である。

図７ｃは異なる例示の実施態様について示す。ここではニップル形状物は使用されず、その結果、出口オリフィス２０４はバルブチップ２１１自体の表面から出ている。

そのような実施態様は流れとして流体を分配するときに使用される。一方向ディスペンシングバルブアセンブリ２００の様々な詳細は次に、図８−１０を参照して説明される。例えば、一方向ディスペンシングバルブアセンブリ２００は任意のタイプの一方向バルブであることに留意される。例えば、２００９年４月７日に発行された米国特許番号７，５１３，３９６、または２００９年９月２４日に公開の米国公開特許出願第２００９０２３６３４に記載されたタイプのバルブ、またはそれの様々な修正物が使用できる。あるいはまた、いかなる他のタイプの一方向バルブも使用される、例えば、ダックビルバルブ、ディスクバルブ、ボールバルブ、アンブレラバルブなどが使用できる。

図８ａを参照する。本発明の例示の実施態様では、バルブボディ２０２は、例えば、硬質プラスチック（例えば、高密度ポリプロピレン）から作られ、バルブボディ２０２の内側コア２０７を通りディスペンシングポンプ３００から軸方向に延びる流路１０１を有する。バルブボディ２０２は、例えばバルブボディ２０２を通って内側コア２０７からバルブボディ２０２の外側表面まで横切って延びる流路１０１である少なくとも１つのポート２０８を有する。図８ａに示されるような本発明の例示の実施態様では、内側コア２０７を通る流路１０１は、ポート２０８を幾分越えて遠位方向に延びることができることに留意される。そのような構成は一般に製造時の一貫した壁部の厚さを容易にするのに使用されて、射出成形に引き続く肉厚部分の冷却時のプラスチックの収縮であるシンクに起因する外側表面欠点を最小にする。

あるいはまた、図８ｂを参照すると、流路１０１は例えば、先端を欠き、ポート２０８の遠位側で止まる。そのような端が欠けている内側コア２０７の機能は、空気をトラップする可能性のあるデッドエンドの空隙を避けることである。トラップされた空気はポンプ作動の間に圧縮され、膨張し、ポンプの有効性を減少させてレシプロ性（reciprocity）の問題を引き起こす。いずれの構成でも（すなわち、図８ａまたは８ｂのもの）、全体の流体流路１０１は潜在的なレシプロ性の問題を防止するかまたは最低限にするために、いつも空気が排除されるように保持されるべきである。

本発明の例示の実施態様では、弾性膜２０１はバルブボディ２０２の外側表面の上にしっかりとフィットされることができる。これにより収縮された一時的な通路（以下において「一時的制限スペース」２１８−図９とも呼ばれる）が、流動可能物質１００のためにボート２０８から出口オリフィス２０４まで形成され、同時に密封されたデリバリーシステムの中に含まれたすべての残りの純粋または無菌の物質１００の中にどんな逆流も防ぐ。静止時には弾性膜２０１がバルブボディ２０２（すなわちポート２０８の開口部）の外側表面にしっかり圧縮され、内部汚染と同様に外側の流れを完全にシールする。本発明の例示の実施態様では、これらの合わせ面（すなわち、弾性膜２０１とバルブボディ２０２の外側表面）は、微生物の経路を許容する可能性を防ぐために十分滑らかであるべきである。

したがって、弾性膜２０１は、例えばバルブボディ２０２上に配置されるかまたは、たとえば組み立てられるか、または例えば成形収縮により非結合性の分離可能なポリマーを使用して、直接バルブボディ上に成形することができる。これにより、弾性膜２０１がバルブボディ２０２の外側表面上に縮まる時にきつくて緊密な締まりばめを達成する。

本発明の例示の実施態様では、バルブボディ２０２の外側表面の上の弾性膜２０１のきついフィットを十分に大きくすることができ、適切な再度のシールを保証するとともに、流動可能物質１００をポート２０８を通って押し、弾性膜２０１とバルブボディ２０２の外側表面の間に形成される該収縮された一時的な通路を通って押し出すのが困難なほどには大きくしない。ユーザーは分配される流動可能物質１００に応じて、典型的には年配、幼児、負傷しているか、または別の弱っている人であるかもしれない。例えば、弾性膜２０１はたとえば軟膏またはクリームなどの粘着性の流動可能物質１００を分配するためにはバルブボディ２０２の上に比較的きつくフィットするように作られ、たとえば点眼液溶液などのような水性流体の液滴として分配される場合にはあまりきつくなくフィットするように作られる。目的は常にエラストマフィットが十分居心地よいが、ユーザによる著しい努力なしで作動可能であることである。本発明の例示の実施態様では、そのようなきついフィットは、たとえば２％および１０％の間の接触によって達成される。

本発明の例示の実施態様では、例えば図に８ｂに示されるように、一方向ディスペンシングバルブアセンブリ２００、バルブカバー２０９、内側弾性層２１０、弾性膜２０１、および内側コア２０７が、外側に放射状に広がっているフランジ２１２（形状の底部）での近傍で終えるのが示されている。３Ｄにおけるそのようなフランジは、それぞれのそのような構造物の外径から広がる輪として現れる（図１１ｅに示されているように）。外側に広がっているフランジ２１２を含む複数の層は、それぞれ互いに緊密にフィットされ、たとえばねじ、またはプレスばめ５０４または一方向のスナップフィットにより収容ハウジング６００へフランジ２１２を固定することができる保持カラー６０１によりフランジ２１２が圧縮して形成され、その結果、一方向ディスペンシングバルブアセンブリ２００にディスペンシングポンプ３００から延びる流路１０１をシールする。

図８ｃは、図８ａと８ｂのバルブカバーと連続的にシールする一方向ディスペンシングバルブアセンブリの内側の弾性層の長さ方向の横断面の等角図であり、バルブカバー２０９から内側の弾性層２１０を通って内部へ広がるスペーサーリブ２１７の細部を示す。以下でこれらについて、より完全に説明する。

図９は分配位置での図８の例示のバルブアセンブリについて示す。したがって、図９では一時的な制限領域２１８が見られる。その結果、可動の柔軟な弾性膜２０１とバルブボディ２０２の外側表面の間に延びる流路１０１も見える。その結果、流動可能物質１００は、上で説明したように、ユーザがディスペンシングポンプ３００を作動させた結果、流動可能物質１００に加えられた正圧によって、この一時的な収縮されたスペースを通り抜ける。また、図９はポート２０８を示す。これらはさまざまな方法で実施される。したがって、図１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、および１１ｄは、それぞれ例えば使用されるポート２０８の様々な代替の例示の実施態様について示す。例えば、ポート２０８は、図１１ａに示されているように、バルブボディ２０２の中心軸に垂直である。あるいはまた、図１１ｂに示されるように、ポート２０８は、例えば、バルブボディ２０２の中心軸に対して角度を為してねじれていても良く、または図１１ｃに示されるようにポート２０８の遠位端は、傾いた坂になり、より少ない圧力で弾性膜２０１とバルブボディ２０２の間の流動可能物質１００の指向を補助することができる。さらに図１１ｄの部分断面図に示されるように、ポート２０８のアンギュレーションまたは形状は、たとえばより効率的に流れるように、ポート２０８から出口オリフィス２０４に螺旋状に流動可能物質１００を向けるようにすることができる。最終的には、たとえばポート２０８の位置は、ポート２０８から出口オリフィス２０４まで流動可能物質１００の流れの方向を制御するためにバルブボディ２０２の中心軸に沿ってジグザグにすることができる。

図９に戻る。本発明の例示の実施態様においては、好ましくは例えば、高密度ポリプロピレンのような硬質プラスチックで作られるバルブカバー２０９は、たとえば外的影響から弾性膜２０１を例えば、包囲して、保護する。バルブカバー２０９は、例えば、弾性膜２０１の外側表面から半径方向に離れて配置され、たとえば軸方向に延びバルブボディ２０２と弾性膜２０１の出口端を越えて延びる弾性材料の内側層２１０を有することができる。例えば、前記内側の弾性層２１０の弾性材料は、たとえば一方向ディスペンシングバルブアセンブリ２００の出口端を越え、増加する厚さの柔らかいエラストマーバルブチップ２１１を形成する。これはたとえばバルブアセンブリがアイケア溶液を分配するのに使用されるとき特に有利である。これは例えば、うっかり目に接触する場合に、柔らかいエラストマーバルブチップ２１１が可能性のあるダメージを防ぐからである。

内側の弾性層２１０とバルブチップ２１１は、図８ｃに示されるように、最初に、プラスチックバルブカバー２０９を成形し、次いで２ショット成形またはオーバーモールド５０５でバルブカバー２０９の上に、エラストマー内側層２１０とバルブチップ２１１を成形し、一体とされることができる。射出成形産業では、プラスチック部品をオーバーモールドする時に、たとえば型を開けた時に型のＡ面に保持し、次いで成形物を別のＢ面と置き換え、第１の材料の上に第２の材料をモールドすることを容易にすることは一般的に行われている。モールドスペーサーリブ２１７形状を、バルブカバー２０９の上（内側）に含ませることは、たとえばバルブカバー２０９が型の別のＢ面から離れ、内側エラストマー層２１０をオーバーモールドするときに閉じられた型内でのバルブカバー２０９の位置を制御することを可能にする。

図９に戻る。本発明の例示の実施態様では、弾性膜２０１と内側の弾性層２１０の間にクリアスペース２０６を提供する。クリアスペース２０６は、例えば制御されたクリアランスを有し、流動可能物質１００の計量された容積が出口オリフィス２０４を通って分配されるとき、弾性膜２０１の膨張を制限する。本発明の例示の実施態様では、出口オリフィス２０４を形成する材料は、たとえば流動可能物質１００を吸収しないように配置されるか、または配合されることに留意される。さらに、留意されるように、バルブボディ２０２上の弾性膜２０１の圧縮は、流動可能物質１００での正圧の休止の際の流路１０１の一時的拡張を直ちに再シールする。したがって、出口オリフィス２０４に入る全ての流動可能物質１００を排出することができ、弾性膜２０１の内側表面とバルブボディ２０２の外側表面の間の一時スペースに戻ることができない。

図９に示されているような本発明の例示の実施態様では、流動可能物質１００が出る弾性膜２０１の遠位の表面は、エラストマーバルブチップ２１１の内側表面と緊密な物理的接触下にあり、その結果、出口オリフィス２０４を通って流動可能物質１００の全体を閉じ込めて、指向させる。この文脈においては「緊密な物理的接触」という用語は、接触しているかまたは締りばめを含み、したがって、例えば、弾性膜２０１の遠位の表面は、エラストマーバルブチップ２１１の内部に提供された受け穴２１６に合う緊密な雄／雌の勘合を有することができる。そのような構成では、エラストマーバルブチップを出るすべての流動可能物質１００は、出口オリフィス２０４に指向されて、そこから出て、クリアスペース２０６に流れることはない。クリアスペース２０６と受け穴２１６の同時の共同利用は、十分な量の圧力が流動可能物質に加えられた時の一時的な制限スペース２１８の発生を許容するが、同時に、そのような流動可能物質が射出の際にクリアスペース２０６に「あふれ出ることができないこと」を保障する。

本発明の例示の実施態様では、弾性膜２０１の厚さは一定である必要はない。膜壁は、例えば、図８および９に示すように、遠位端に向けて次第に薄くなるか、または図１０に示されているように、遠位端で向けて次第に厚くなることができる。これはいくつかの流動可能物質１００が弾性膜の厚さが遠位に向けて増える場合に最もよく分配され、バルブアセンブリは最もよく再びシールしたという事実による。他の文脈では、例示のバルブアセンブリは弾性膜２０１の厚さが遠位に向けて減少する時に最もよく作動する。一般に、この特徴は、ポンプとバルブで引き起こされた内圧、流動可能物質１００の粘度および密度、ポンプ室のサイズ、および分配され計量された流動可能物質１００の量の関連する希望のサイズの関数となり、その結果、デザインと用途に依存するパラメータである。

図１２ａを参照する。クリアスペース２０６は、例えば、１種以上のベント開口部２１３を持ち、前記ベント開口２１３は弾性膜２０１の圧縮されたかみ合わせフランジ２１２と隣接する内側の弾性層２１０の間で放射状に半径方向の外側にのびる一つまたは複数のチャンネルを通る。例えば、そのようなベントの一つまたは複数の開口部２１３は、クリアスペース２０６は、弾性膜２０１が膨張および圧縮された時に、圧力が増大も低下もしないことを保証する。流動可能物質１００が出口オリフィス２０４に向かって放出された時の、クリアスペース２０６における制御できない圧力低下は、流動可能物質１００がクリアスペース２０６に吸い込まれることを引き起こし、明らかに望ましくない出口オリフィス２０４を通って排出されることからの、流れの逸脱が生ずる。

あるいはまた、図１２ｂに示されるように、１種以上のベント開口部２１３は、バルブカバー２０９の壁とその内側の弾性層２１０を通り抜け、クリアスペース２０６が周囲の外側のスペースと連通することを許容する。図１２ａに示されているようなベント２１３の例示の履行は、より成形しやすいことに留意される。そのようなベントは型側の動作なしで成形でき、成形用具におけるサイドアクションで成形することを必要とする図１２ｂに表現されたベント２１３の履行と対照的である。

図７ａと７ｂに戻る。流動可能物質１００が一時的な制限スペース２１８を通過するとき、それが出口オリフィス２０４から排出されるために出口チャンネル２１５と連通することに留意される。例えば図７ａに示すように、出口チャンネル２１５と出口オリフィス２０４は、例えば、細い皮下注射注射針の直径のような、０．００７−０．０２０インチのような小直径のピンホールなどの狭いくびれている経路を含むことができる。そのような出口チャンネルを使用して、速く絞り出せば流れとして分配されるが、流動可能物質がよりゆっくり排出されると、以下で説明するように液滴または一連の液滴が得られる。

バルブチップ２１１、出口オリフィス２０４、ニップル形状物２０３、および末端表面形状物２０５の詳細は、他の様々な方法で構成することができ、具体的な希望の液滴サイズを製造することができる。例えば、図１３ａに示されるように、例示の出口オリフィス２０４に凹形の末端部分２１４が提供されることができ、特異的に流動可能物質１００の粘度と密度に対して適切な表面張力を達成するために形成されたサイズと形状とされ、分配されるとき例示の液滴２１７を保持し、そのような液滴の容積が十分増加し、重量が表面張力に打ち勝つまで保持する。その結果、液滴のバルブチップ２１１からの自己遊離を可能にする。例えば、凹形の末端２１４は、ほぼ０．５ｍｍの直径であることができ、たとえば２０から３０マイクロリットルの体積の液滴を制御可能に生成する。あるいはまた、例えば図１３ｂに示されたように、凹形の末端２１４は、ほぼ１．０ｍｍの直径であることができ、たとえば４０から５０マイクロリットルの体積の液滴を制御可能に生成する。

図１３ａと１３ｂを続いて参照する。出口チャンネル２１５は凹形末端２１４を介して出口オリフィス２０４に連通する。出口チャンネル２１５は長さ方向にテーパーを付けることができ、狭い制限された基部に近い入り口の開口から、より大きい遠位の出口開口（凹形の末端２１４に隣接して）となり、それを通る流動可能物質１００通過の速度を遅くする。知られているように、それが通るチャンネルの直径が増えるのに従って、流体の速度は減少する。したがって、遠位端に向かって断面積が増加する出口チャンネル２１５は、流れからの流動可能物質１００の排出速度を有効に低下させ、流れから個々の液滴とする。本発明のいくつかの例示の実施態様では、出口チャンネル２１５は最も狭い（基部に近い）ところでたとえば０．０１５インチの直径であり、その最も広いところ（遠位）の直径は例えば、０．０３０インチである。そのような例示の実施態様は、先に図７ａと７ｂを参照して説明したように、突出したニップル形状物２０３と鋭い端の末端表面形状物２０５を有することができ、分配された液滴のサイズと容積の追加のコントロールを提供する。

図１３ｃと１３ｄを参照する。バルブチップ２１１は、たとえば溝様の出口オリフィス２０４を有することができる。これはより粘度の高い液状の物質、たとえばゲルまたはクリームをリボン状に排出するために役立つ。溝様タイプ出口オリフィス２０４は、軟質熱可塑性樹脂をスリットから押し出して生成し、出口オリフィスが通常は閉じていて、圧力が流動可能物質１００に加えられるとき開くようにされる。別法として、図１３ｄに示されるように、例えばバルブチップ２１１は連続して連結された半球状スリットの配列から構成されることができる。これはたとえば溶液をミストで排出する際に有用である。例えば、図１３ｃと１３ｄの構成は、本発明の例示の実施態様で設計され、遠位の扁平部分（本質的にはカモノハシ形状）が全体のバルブチップの約１／３となるようにされる。そのうえ、図１３ｃの平坦な切れ目、または図１３ｄの半球の切れ目は、バルブのチップから出口チャンネルが始まる地点まで、たとえば図１３ａ参照、延びるべきであり、小さい筒状の出口チャンネルがバルブカバーの遠位端と出口オリフィスの間の距離を延びる代わりに、出口スリットが使用されている。圧力下の流動可能物質がバルブから排出されるとき、そのようなスリット中で木管楽器器具のリードに沿った振動（例えば、オーボエ）のように振動し、クリームまたは粘着性の流動可能物質のリボン状の排出がされる。

あるいはまた、たとえば図１３ｅに示されるように、弾性膜２０１は、例えば、バルブチップ２１１の全体を通して広がることができ（受容容器ボア２１６が提供されている）、別の出口チャンネル２１５と出口オリフィス２０４ではなく、直接バルブボデイ２０２と弾性膜２０１の間の一時スペース２１８から流動可能物質１００が直接排出されるようにする。図１３ｅに示されたワンステップを越えて、弾性膜２０１は、たとえばバルブチップ２１１を越えて、それ自身がニップルのように延びることができる。

出口オリフィス２０４、出口チャンネル２１１およびバルブチップ２１１の例示の異なる配置は本発明のいかなる方法でも限定する意図でなく、当業者はそのような配置を調整して、任意の特定の排出される流動可能物質１００のための異なる所望の特性を達成することが容易にできる。

例えば、図７ａと７ｂに示されるように、出口オリフィス２０４は、細い液体流または小さい液滴として流動可能物質１００の分配を制御するのに使用されるが、図１３ａと１３ｂに示される例示の出口オリフィスは、先に説明したように、特定の液滴径での分配を制御するために構成されることに留意される。図の１３ｃ、１３ｄ、および１３ｅに示されている非制限的なバルブチップ構成は、例えば、より粘度の高い物質、たとえばクリームまたはローションの分配、またはたとえば５０マイクロリットルより大きい所望の容積を分配するために使用できる。そのような様々な代替構造は例示としてのみ提供され、バルブチップ２１１と支持構造物の設計は任意の種々の方法で行うことができ、例えば、それらの固有粘度、希望の投与量容積または希望の応用特性などの特定の流動可能物質１００に望ましいように、流出流れの特性を容易に変更することができる。

図１４ａは、図１−３に示されるような、本発明の例示の実施態様による分配装置の例示の実施態様の構成要素の分解組立図を示している。図１４ｂと１４ｃはそれぞれ完全に組み立てられた分配システムと、部分組立サブアセンブリーにされた分配装置を示す。図１５ａと１５ｂは図１−３に示された分配装置の異なる例示の実施態様を示している。この異なる例示の実施態様は、たとえば収容ハウジング６００に蝶番様に取り付けられた伸長部分として一体に成型されたアクチュエータ３０２を含んでいる。この伸長部分をアクチュエータ３０２を超えた様々な長さまで延ばすことによって、一般に予期されたユーザの平均年齢、実際の粘度、分配される様々な流動可能物質に必要である使用の頻度などの様々な要素の関数である機械的利益が得られ、それにより、一般に標準の粘度物質を押し出すために例えば、より弱い個人にはより簡単になり、高粘度の物質を場合の助けとなる。

当業者はデリバリーシステムの中に密封された流体経路を含むように、または一体的に形成されるかまたは組み立てられた収容ハウジング６００を得るように説明した機能要素を構成して、組み立てる（例えば、図１５ａと１５ｂに示されているように）異なる方法を容易に思い描けることに留意される。

図１６は、（例えば、図１２ａに示されている）クリアスペース２０６を使用しない一方向弁アセンブリ２００の様々な例示の実施態様を示している。クリアスペース２０６が使用されていないので、ベント開口部２１３（図の１２ａと１２ｂ）の必要は全くない。その結果、製造ははるかに簡単である。一時的な制限スペース２１８が作成される時に、弾性膜２０１が拡大するエアポケットが画定されないので、粘度によってはより大きい圧力が流動可能物質に適用される必要がある。例えば、そのようなより大きい圧力は水圧式（ピストン形式）ポンプによって提供される。さらに、製造を簡素化するために、図１６ｂと１６ｃは本発明の例示の実施態様で作られている様々な一体化について示す。図１６ｂは、外側カバーが使用されず、内側の弾性層２１０が拡張する例示の実施態様について示す。図１６ｃは図１６ｂの更なる一体化について示す。そこでは、弾性膜２０１とバルブカバー２０９の両方が内側の弾性層２１０に一体化された。それは、バルブボディ２０２以外にバルブアセンブリの唯一の他の部品を含む。図１６ｂと１６ｃの実施態様は、その結果、外側カバーの必要性を取り除いて、その結果、製造の際に複雑なオーバーモールドの必要性を取り除く。

本発明の例示の実施態様では、柔らかい弾性バルブチップ２１１、バルブカバー２０９、および弾性膜２０１の一個以上に使用される材料は、静菌、殺細菌、または両方の材料であることができる。例えば、これらの材料は制御された量の殺菌薬成分を一体として成型されるか、含浸させるか、または他の方法で製品内に含ませることができる。たとえばセラミック担体内に担持されるか、徐放性銀イオン化合物の中に含まれた銀イオンは、コロニー形成バクテリア、菌類、イースト、カビ、および他の同様の汚染微生物の３−ｌｏｇ（９９．９％）または５−ｌｏｇ（９９．９９９％）の減少を提供する。本発明の例示の実施態様では、シランベース、トリクロサンベース、または他の殺菌性薬剤が、汚染物質の均等な減少還元を達成するために、好適にプラスチックスに配合されるかまたはコーティングされる。本発明の例示の実施態様では、所望であれば、柔らかいエラストマーバルブチップ２１１、弾性膜２０１、バルブカバー２０９の一つ又は全部が、（ｉ）残りの流動可能物質１００を排出するために陽電荷に荷電されるか、（ｉｉ）たとえばテフロン（登録商標）タイプのプラスチックのような疎水性物質でコーティングされるか、（ｉｉｉ）表面張力を減少させるか、（ｉｖ）反ぬれ性にするか、または（ｖ）これらの組み合わせを行うことができる。

さらに、デリバリーシステムの他の構成要素は、所望であれば静菌、殺細菌、または両方の物質で作られ、処理されることができる。例えば、容積低減リザーバー５００（図１）がケースに入れられるか、または保護される収容ハウジングすべてまたは一部分は、静菌、殺細菌、またはその両方であることができる。ユーザが保持するデリバリーシステムの部分である限り、ユーザの指または手の上のすべての細菌と頻繁に接触するからである。

したがって、本発明の例示の実施態様では、要素の純度および／または無菌性は、マルチ投与量の、保存料を含まないデリバリーシステムで維持される。たとえば適切な産業標準を使用して、例示のデリバリーシステムの殺菌薬特性が、２時間以内の暴露により、コロニー形成能力が９９．９９９％（５−ｌｏｇ）の減少を示し、一貫して使用中にチップ外側の汚染も排除する。

したがって、本発明の例示の実施態様では、さまざまな製薬品、化粧品、食料品、および他の流動可能物質が、周囲環境からの汚染物質を含まないことが重要な分野において分配される。本発明の具体的例示の実施態様においては、特徴的な流動可能物質１００が使用され、その密度、粘度、ポンプ室３０１と内側コア２０７とそれとの間の摩擦力、分配されるべき計量容積の量、他の仕様（表面積、端の鋭さ、くぼみまたは凸状の平坦性、研磨程度または平滑度のレベル）は、文脈上の特定のものであり（および、事実上しばしば顧客により指定される）、一方向ディスペンシングバルブアセンブリ２００、ディスペンシングポンプ３００、チェックバルブ４００および容積低減リザーバー５００のタイプ、材料、およびサイズを決定するだろう。

本発明の例示の実施態様では、留意されるように、本発明の様々な実施態様を使用して薬品をはじめとする様々な流動可能物質（処方箋によるものと、カウンタで販売されるもの）、機能性食品と美容食品が、マルチ投与量の保存料を含まない配合物として無菌のデリバリーシステムで安全に分配される。資料Ａは本発明の例示の実施態様を使用することで分配される製薬品の非包括的な例示のリストを提供する。現在記載されている薬品のいくつかが保存料を含む製剤で存在するだけであるのに留意される。本発明の例示の実施態様によるデリバリーシステムの使用を考えて、これらは保存料を含まない製剤で明らかに再配合されることができる。

上に提示された説明と図面は一例としてのみ意図され、以下の請求項に詳しく説明される以外に、いかなる方法でも本発明を限定する意図でない。当業者が説明した様々な例示の実施態様の様々な技術を容易に結合することができることが特に留意される。

Claims (49)

1. 以下を含む、純粋または無菌の物質のためのデリバリーシステム：
   連続的にシールする一方向ディスペンシングバルブアセンブリ；
   ディスペンシングポンプ；
   チェックバルブ；
   および
   容積低減リザーバー；
   ここで該バルブアセンブリは該ディスペンシングポンプに連通して接続され、該ディスペンシングポンプは該チェックバルブに連通して接続され、該チェックバルブは該容積低減リザーバーに連通して接続され、
   それぞれの前記接続は密封され、前記デリバリーシステムの中でしっかりと密封された流路を作成する。
2. 前記のしっかりと密封された流路が、中に含まれる純粋または無菌の物質を外部の汚染物質の進入から隔離し保護するように配置される、請求項１記載のデリバリーシステム。
3. 該密封された流路を含む構成要素は、外部汚染に対してバリアを形成する１種以上の材料で作られ、静菌および／または殺細菌の材料とコーティングの少なくとも１つを含む、請求項１記載のデリバリーシステム。
4. 該デリバリーシステムの材料と組立方法が、水蒸気または酸素透過に対してバリアを提供するよう配置される、請求項１記載のデリバリーシステム。
5. 該ディスペンシングポンプが、純粋または無菌の物質の計量された容積を分配するために適切な大きさのポンプ室を含む、請求項１記載のデリバリーシステム。
6. 該ポンプ室が、作動の間、緊密な接触を提供するために適合した輪郭の相対する面を含む、請求項１記載のデリバリーシステム。
7. 該ポンプ室はアクチュエータによって作動させられ、流動可能物質の特定の容積をチェックバルブを通して室内に移動させる、請求項１記載のデリバリーシステム。
8. 前記アクチュエータがボタン、パドル、およびパドル上のボタン形状の１つとして人間工学的に構成される、請求項７記載のデリバリーシステム。
9. 請該アクチュエータがポンプ室へ１：１又はより大きな力を提供する、請求項７記載のデリバリーシステム。
10. 該アクチュエータが伸張したオーバーハングしたパドル形状であり、少なくとも２：１の機械的効果を提供する、請求項７記載のデリバリーシステム。
11. 該組み立て方法が、熱シールされた溶接、インターフェレンスフィットまたはプレスフィット、ツーショットモールディングまたはオーバーモールディング、圧縮フィット、超音波溶接されたアセンブリまたは接着剤による結合の少なくとも１つを含む、請求項４記載のデリバリーシステム。
12. さらに隔壁を含み、該隔壁は、チェックバルブ近傍でリザーバー内の流路の部分と外側の環境との間で入り口と、シールされたバリアを作る、請求項１記載のデリバリーシステム。
13. 前記純粋または無菌の物質が製薬品、化粧品、機能性食品、または美容食品の保存料を含まないマルチ投与量配合物である、請求項１記載のデリバリーシステム。
14. 前記純粋または無菌の物質は、保存料を含まない緑内障の治療薬または縮瞳薬である、請求項１３記載のデリバリーシステム。
15. 該連続的にシールする一方向ディスペンシングバルブアセンブリが以下を含む、請求項１記載のデリバリーシステム：
    バルブボディ；
    内側コア；
    １以上のポート；
    内側コアと１以上のポートをきつくカバーする弾性膜；
    軸方向に広がるバルブカバー；
    出口チャンネル；
    および
    出口オリフィス。
16. 該弾性膜が連続滴にシールをする、請求項１５記載のデリバリーシステム。
17. 該純粋または無菌の物質に圧力が加えられた時に、（ｉ）バルブボディの外側表面と（ｉｉｉ）弾性膜の内側表面との間で一時的制限通路が形成され、該純粋または無菌の物質が出口チャンネルと出口オリフィスを通って排出され、分配される、請求項１６記載のデリバリーシステム。
18. 該一時的制限通路は、純粋または無菌の物質への圧力が解放された時に、ただちにその長さ全体にわたり閉鎖され、一時的流路を通しての外部の汚染物質の進入に対してシールされる、請求項１７記載のデリバリーシステム。
19. 該弾性膜の厚さが遠位端に向けて変化し、（ｉ）遠位端で厚く、近位端で薄い、または（ｉｉ）遠位端で薄く、近位端で厚い、請求項１６記載のデリバリーシステム。
20. 該連続的にシールする一方向ディスペンシングバルブアセンブリがさらに柔らかいエラストマーバルブチップを含む、請求項１６記載のデリバリーシステム。
21. 該バルブカバーが堅い外側の層と柔軟な内側の弾性層を含む、請求項１５記載のデリバリーシステム。
22. バルブカバーがダブルショット成形により成形され、堅い外側の層が内側の弾性層より耐久性を有する、請求項２１記載のデリバリーシステム。
23. 前記柔らかいエラストマーバルブチップが少なくとも静菌、殺細菌、または両方である、請求項２０記載のデリバリーシステム。
24. （ｉ）一つ以上のポート、（ｉｉ）前記弾性膜、（ｉｉｉ）前記出口チャンネル、および（ｉｖ）前記出口オリフィスの少なくとも１つが少なくとも静菌、殺細菌、または両方である、請求項１５記載のデリバリーシステム。
25. 前記１つ以上のポートが以下の少なくとも１つである、請求項１５のデリバリーシステム；
    バルブボディの中心軸に垂直なボート、
    バルブボディの中心軸に対して角度を為してねじれているポート、
    遠位端が傾いた坂として形成されたポート、
    バルブボディの中心軸に沿ってジグザグにされたポート。
26. 該１つ以上のポートのアンギュレーションが、出口チャンネルに向けて螺旋状に流動可能物質を向けるようにする、請求項１５記載のデリバリーシステム。
27. 内側コアが、（ｉ）１つ以上のポートの遠位端を超えて延びるか、または（ｉｉ）１つ以上のポートの実質的に遠位端で終わるように配置される、請求項１５記載のデリバリーシステム。
28. 該一方向ディスペンシングバルブアセンブリがさらにバルブチップから突き出るニップル形状物を含む、請求項２０記載のデリバリーシステム。
29. ニップル形状物が末端表面形状物を有する、請求項２８記載のデリバリーシステム。
30. 該出口オリフィスが、純粋または無菌の物質の希望の容積の最適な排出のためのサイズの開口である、請求項１５記載のデリバリーシステム。
31. 該末端表面形状物は、出口オリフィスに隣接しこれを同軸に取り囲み、該取り囲んだ表面から突き出している、請求項２９記載のデリバリーシステム。
32. 末端表面形状物が明確な端と極小表面積を持っている、請求項２９記載のデリバリーシステム。
33. 該末端表面形状物は、疎水性物質で作られ、表面張力を最小限とし、排出される純粋または無菌の物質の排出量を自由に放出させ、ニップル形状物に付着して残るものを無くすか又は最小とする、請求項２９記載のデリバリーシステム。
34. 該出口オリフィスが純粋または無菌の物質が分配されるチップに凹形の末端をさらに含む、請求項１５記載のデリバリーシステム。
35. 該凹形の末端は、純粋または無菌の物質の粘度に対して適切な表面張力を達成するためのサイズと形状である、請求項３４記載のデリバリーシステム。
36. 該出口チャンネルが、流動可能物質が分配されるとき、流動可能物質の速度を制御するためにテーパーにされる、請求項３４記載のデリバリーシステム。
37. さらに弾性膜の外側表面とバルブカバーの内側表面の間のスペースと大気圧との空気連通を提供する少なくとも１つのベントを含む、請求項１５記載のデリバリーシステム。
38. 前記ベントが軸方向に広がるバルブカバーの側面の突起および弾性膜の半径方向に突き出したフランジとバルブカバーの間の空間の少なくとも１つである、請求項３７記載のデリバリーシステム。
39. 内部の受容容器ボアをエラストマーバルブチップに提供する、請求項２０記載のデリバリーシステム。
40. 該弾性膜の遠位端の外側表面が、受容容器ボアと勘合するように配置される、請求項３９記載のデリバリーシステム。
41. 該バルブカバーの内側表面と弾性膜の外側表面の間に形成されたクリアスペースをさらに含む、請求項１５記載のデリバリーシステム。
42. 該バルブカバーの内側表面と弾性膜の外側表面の間に形成されたクリアスペースをさらに含む、請求項３９記載のデリバリーシステム。
43. 該弾性膜の遠位の表面は、エラストマーバルブチップの内側表面と緊密な物理的接触下にあり、その結果、出口オリフィスを通って純粋または無菌の物質の全体を閉じ込めて、指向させる、請求項１５記載のデリバリーシステム。
44. 該出口チャンネルが、それを通り抜ける物質の速度を遅くするために、近位の入り口開口で狭く、遠位の出口開口で大きくなるように、長さ全体にわたりテーパーを有する、請求項１５記載のデリバリーシステム。
45. 該出口チャンネルの断面積が遠位端に向かって増加する、請求項４４記載のデリバリーシステム。
46. 取り外し可能なオーバーキャップをさらに含み、該オーバーキャップが殺菌薬成分で処理されるか、含浸されるか、またはコーティングされる、請求項１５記載のデリバリーシステム。
47. 前記弾性膜は、（ｉ）バルブボディ上に配置されるか、（ｉｉ）成形収縮により非結合性の分離可能なポリマーを使用して、直接バルブボディ上にオーバーモールドされて、きつくて緊密な締まりばめを達成する、請求項１５記載のデリバリーシステム。
48. 該バルブボディの外側表面の上の弾性膜のフィットのきつさを十分に大きくし、適切な再度のシールを保証するとともに、ユーザーがバルブを通して物質を押し出すのが困難なほどには大きくしない、請求項４７記載のデリバリーシステム。
49. 該弾性膜は、（ｉ）粘度の高い流動可能物質を分配するためにバルブボディ上に比較的しっかりとフィットするか、または（ｉｉ）液体の個々の液滴を分配するために比較的ゆるくフィットされる、請求項４８記載のデリバリーシステム。

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