JP2014531556A - 蠕動ポンプおよび蠕動ポンプを用いて物質を輸送する方法 - Google Patents

Abstract

蠕動ポンプ（１）は、輸送方向（４）に物質を輸送するためのチューブ（２）と、このチューブ（２）の圧搾を引き起こすように構成された１つまたはそれ以上の圧電素子（３）とを備える。さらに、物質を輸送する方法は、物質の輸送方向（４）に沿って圧電素子（３）を連続して作動し、それによってチューブ（２）の圧搾を引き起こす工程を含む。

Description

本開示は、蠕動ポンプに関する。

蠕動ポンプは、チューブを圧搾することによって、そのチューブ内の物質を輸送するように構成される。

蠕動ポンプは、従来技術から、たとえば特許文献１または特許文献２から、知られている。

ＤＥ１０２４６４６９Ａ１ ＤＥ１９７２９６１２Ａ１

本発明の目的は、改善された性質を示す蠕動ポンプを提供することである。

さらに、本発明の目的は、蠕動ポンプを用いて物質を輸送するための改善された方法を提供することである。

本開示の一態様によれば、チューブと１つまたはそれ以上の圧電素子とを備える蠕動ポンプが提供される。好ましくは、このポンプは複数の圧電素子を備える。チューブは、輸送方向に物質を輸送するように構成される。圧電素子は、チューブの圧搾を引き起こすように構成される。

好ましくは、圧電素子は、電圧を印加することによって作動されると、チューブの圧搾を引き起こす。好ましくは、圧電素子を作動させると、圧電素子が伸長させられる。圧電素子は、放電されると、再収縮して、充電されていない大きさになることができる。

蠕動ポンプは、圧電素子のうちの少なくとも１つの収縮がチューブの拡張を可能にするように構成することができる。

蠕動ポンプは、医療用途に適用されることを意図することができる。好ましくは、蠕動ポンプは、医療用流体を輸送するように構成される。好ましくは、蠕動ポンプは、少量の流体を組織に投薬するように構成される。特に、ポンプは、マイクロ流体の分野で使用することができる。好ましい一実施形態では、蠕動ポンプは、非常に敏感な物質を輸送することができる。この物質は、薬剤、たとえばインスリンであってよい。さらなる一例として、ポンプは、血液を輸送するために透析ポンプとして構成することができる。

好ましくは、圧電素子はポンプ・ヘッドとして使用される。ポンプ・ヘッドは、その動きがチューブの圧搾を引き起こすことができる要素とすることができる。好ましくは、圧電素子は電動である。したがって、機械で動くポンプ・ヘッド、たとえばカム軸が必要でない場合がある。したがって、蠕動ポンプは、きわめて少数の機械的な構成要素を含むことができ、それによって、摩耗を起こしにくい可能性がある。機械的な構成要素が少ないことは、維持にかかる労力を低く保つことができる。特に、圧電素子は弁として働くことができるので、さらなる弁が必要でない可能性がある。特に、圧電素子は、輸送方向と反対の方向における物質の逆流を阻害することができる。

好ましくは、圧電素子は短い応答時間を有する。それによって、非常に高い投薬速度を可能にすることができる。好ましくは、非常に低い投薬速度も可能にすることができる。それによって、チューブ内で輸送される物質の緩やかな処理が可能となり得る。

本開示の蠕動ポンプは、改善されたポンプ・パラメータを有することができる。圧電素子の応答時間が短いことによって、正確に評価可能な投薬速度を可能にすることができ、それによって、高い投与精度を達成することができる。たとえばいかなる特定の時間にも少なくとも１つの圧電素子が伸長されるような圧電素子を作動する好ましいシーケンスによって、物質が逆流する傾向を低下させることができる。応答時間が短いので、ポンプはまた、ポンピングの高い均一性を示すことができ、これは、流量が一定であることを意味する。好ましい一実施形態では、蠕動ポンプは、一定で衝撃のないポンピングが可能であるように構成することができる。ポンプ容量が一定であることによって、ポンピング量の高い再現性をもたらすこともできる。

好ましくは、圧電素子の伸長方向は、チューブの長手方向軸に対して垂直に延びることができる。それによって、摩擦力は、チューブとポンプの間の相対的な動きおよびチューブの軸方向運動が阻害されるように低くなることができる。

好ましくは、圧電素子は、チューブに沿って、好ましくはチューブに沿って一列に配置される。圧電素子は、作動されていないときにチューブに対してある距離を持つように配置することができる。好ましい一実施形態では、圧電素子は一方向にのみ伸長することができ、他の方向の動きは妨げられる。さらなる実施形態では、いくつかの圧電素子は互いの上に配置され、それによって、複数部材からなる圧電アクチュエータを形成することができる。

圧電素子は、ホルダ内に配置することができる。このホルダは、圧電素子が一方向に伸長することができ、反対方向の伸長がホルダによって妨げられるように構成することができる。好ましくは、圧電素子に電圧を印加することによって圧電素子が作動されるとき、圧電素子は、チューブと圧電素子の間の距離が減少するような方向に伸長する。

蠕動ポンプは、多数の圧電素子を備えることができる。多数の圧電素子は、ポンプの動作中の脈動に良い効果を及ぼすことができる。好ましくは、蠕動ポンプは、脈動する種類（ｐｕｌｓａｔｉｎｇ ｋｉｎｄ）のポンピングを示さない。

好ましくは、チューブは、軸に沿って線形形態で配置される。好ましい一実施形態では、チューブには、曲線区間がない。特に、チューブは、Ｕ字型区間を示さないように構成することができる。それによって、チューブの交換中の蠕動ポンプにおけるチューブの位置決めは、より容易かつ再現可能になることができる。それによって、チューブの位置合わせ不良のリスクを低下させることができる。これは、用量のかなり高い正確さをもたらすことができる。

好ましくは、本開示の蠕動ポンプは、少なくとも１つのレバーを備える。好ましくは、このレバーは、圧電素子のうちの少なくとも１つとチューブの間に配置される。好ましくは、蠕動ポンプは、レバーの動きが圧電素子のうちの少なくとも１つの伸長によって引き起こされるように構成される。

好ましくは、蠕動ポンプは複数のレバーを備える。

これらのレバーは、一列に配置することができる。好ましくは、レバーはチューブに沿って配置される。レバーは、圧電素子が作動されていないときにチューブに対してある距離を持つように配置することができる。レバーは、レバー同士の間に間隙がないまたは間隙が可能な限り小さいように配置することができる。それによって、ポンピングの高い均一性を達成することができる。

好ましくは、蠕動ポンプは、複数の圧電素子と、複数のレバーとを備える。好ましくは、圧電素子の数はレバーの数に等しい。好ましい一実施形態では、各レバーは、圧電素子のうちの１つによって動かされる。

好ましい一実施形態では、圧電素子のうちの少なくとも１つは、レバーの接触区域においてレバーと接触する。例として、この接触区域は、点状であってもよいし、線状であってもよい。

レバーは、２つの端部を備えることができる。レバーは、レバーの一端がチューブと接触可能にすることができるように位置することができる。

好ましい一実施形態では、蠕動ポンプは、圧電素子の少なくとも１つの伸長が回転軸の周りでのレバーの回転を引き起こすように構成される。

回転軸は、好ましくは、レバーの端部の一方、好ましくはレバーと圧電素子との接触区域に隣接する端部を通って延びる。他の実施形態では、回転軸は、レバーの両端の間のどこかにあってよい。

好ましくは、圧電素子は、伸長すると、接触区域においてレバーと接触し、レバーに力を加える。加えられた力によって、レバーが、回転軸の周りで回転運動を行うことができる。レバーの回転運動の方向は、好ましくは、レバーの一端がチューブに近づくようなものである。それによって、レバーがチューブを圧搾し、それによりチューブの断面を減少させることができる。好ましくは、レバーは、チューブが閉じるまでチューブを圧搾する。

圧電素子の伸長がチューブの直径に比べて小さいことがあるので、レバーは、機械的利益を達成するために圧電素子の動きを増幅するように構成することができる。好ましくは、レバーの長さおよび回転軸の位置は、圧電素子の動きがレバーによって増幅されるようなものである。それによって、圧電素子の大きさ、また蠕動ポンプの大きさも、小さく保つことができる。好ましくは、圧電素子の動きが増幅され、したがって、圧電素子が小さく伸長することによってチューブの圧搾を行うことができる。

さらなる実施形態では、蠕動ポンプは、中間要素であるレバーがなくても圧電素子がチューブを圧搾するように、レバーをなくすことができる。それによって、圧電素子とチューブの間の直接的な相互作用を実現することができる。それによって、機械的部材の量を減らすことができる。

蠕動ポンプは、少なくとも１つのレバーばねを備えることができる。このレバーばねは、圧電素子のうちの少なくとも１つの伸長によって引き起こされるレバーの動きの方向に対向する方向にレバーに予め力を加える（ｐｒｅｔｅｎｓｉｏｎ）ように構成することができる。

圧電素子が収縮するとき、レバーがそれ自体完全にチューブから出ないことが可能な場合があり、したがって、チューブがその元の直径を達成しない場合がある。好ましくは、チューブの元の直径は、レバーによって圧搾されていないときのチューブの直径である。レバーばねによって、レバーがチューブから完全に出て、チューブがその元の直径を達成することが可能であることを確実にすることができる。レバーばねは、たとえば、板ばねであってよい。さらなる実施形態では、レバーばねは、別の種類のばね、たとえば渦巻きばねであってよい。レバーをチューブから出すために、レバーばねは、圧電素子の伸長によって引き起こされるレバーの移動方向と反対の方向において回転軸の周りでのレバーの回転運動を引き起こすことができる。レバーばねによって引き起こされるレバーの動きは、レバーがレバーの接触区域において収縮した圧電素子に当接するとき、停止することができる。

好ましい一実施形態では、蠕動ポンプは、主本体と、この主本体に取り付け可能であるように構成された交換部材とを備える。

好ましくは、主本体は、ハウジングと、１つまたはそれ以上の圧電素子とを備える。好ましい一実施形態では、主本体は、少なくとも１つのレバーと、少なくとも１つのレバーばねとを備える。

蠕動ポンプを再使用する前に、蠕動ポンプの特定の要素を使用後に交換しなければならないことがある。一例として、これは、蠕動ポンプが医療用途のために構成されるときに必要とされることがある。好ましくは、交換部材は、このプロセスを、使用者にとって簡単かつすばやいものにする。

交換部材は、好ましくは、主本体に取り付けられ、これから取り外すように設計される。交換部材は、主本体上にロックすることができる。好ましくは、交換部材は、簡単な方法で主本体に取り付けられ、これから取り外すように構成される。交換部材は、定期的に交換しなければならない蠕動ポンプの要素を運搬するように構成することができる。好ましくは、交換部材によって運搬される要素は、交換部材において、予め組み立てられる。これにより、交換部材の交換を、使用者にとって非常に簡単なものとすることができる。好ましくは、交換部材は使い捨てであるように構成され、したがって、交換部材は、新しい未使用の交換部材によって置き換えることができる。

一実施形態では、交換部材の要素、たとえば１つの針またはチューブを個別に交換し、交換部材の残りの要素を再使用することが可能な場合がある。

好ましくは、交換部材は、チューブを案内するためのチューブ案内具を備える。

チューブ案内具は、それに沿ってまたはその中でチューブが延びることができる案内具とすることができる。チューブは、チューブ案内具に取り付けることができる。好ましくは、チューブ案内具によって、ポンプ内でのチューブの位置が決定される。好ましくは、チューブ案内具は、チューブの正確な挿入および調整が簡単かつ迅速であることを可能にする。好ましい一実施形態では、チューブは、チューブ案内具とレバーの間に位置する。

好ましくは、交換部材を主本体から取り外すと、チューブが交換部材と共に蠕動ポンプから除去される。好ましくは、チューブは、交換部材を主本体に取り付けたときにチューブが圧電素子に対して適切に位置するように、交換部材内に設置される。この目的のため、主本体は、交換部材を適切に位置合わせすることができるように、位置決め要素を備えてもよい。

蠕動ポンプは、レセプタクルを備えることができる。このレセプタクルは、蠕動ポンプの主本体内に設置することができる。このレセプタクルは、輸送するべき物質、たとえば液体物質、特に液体薬剤を含むことができる。

蠕動ポンプは、少なくとも１つの針を備えることができる。一例として、交換部材は、少なくとも１つの針を運搬するように構成することができる。

特に、針は、物質、たとえば液体を組織に投薬するように構成することができる。針は、物質がチューブから針に流れ込むことができるように設置してよい。針は、レセプタクルから離れるように向けられた交換部材の端部に位置することができる。

さらに、またはあるいは、蠕動ポンプは、チューブに新しい物質を提供する少なくとも１つの針を備えることができる。好ましくは、この針は、交換部材に取り付けることができる。この針は、レセプタクルの方に向けられた交換部材の端部に位置することができる。この針は、レセプタクルに挿入されるように構成することができる。好ましくは、針は、物質がレセプタクルからチューブに流れ込むことができるようにチューブと連結されてよい。

好ましい一実施形態では、蠕動ポンプは、第１の針と、第２の針とを備えることができる。一例として、交換部材は、第１の針および第２の針を運搬するように構成することができる。第１の針は、物質を投薬するように構成することができ、第２の針は、チューブに新しい物質を提供するように構成することができる。

さらなる実施形態では、交換部材は、交換可能な針を取り付けたり取り外したりするための少なくとも１つのねじ山を備えることができる。この場合、針のうちの少なくとも１つは、個別に交換することができる。

一実施形態では、ポンプは、交換部材の取り外しを可能にするために最初にレセプタクルを主本体から除去しなければならないように構成することができる。その後、交換部材を主本体から取り外すことを可能にすることができる。レセプタクルは、チューブの輸送方向と平行な方向に除去することができる。レセプタクルを除去すると、交換部材を、チューブの輸送方向に垂直な方向に除去することができる。あるいは、交換部材は、チューブと平行な方向に除去することができる。

使用済みの交換部材を取り外した後に、新しい交換部材を主本体に取り付けることができる。交換部材を適切に位置合わせするために主本体に位置決め要素があってもよいし、挿入中に交換部材を固定するための安全要素、たとえばスナップ・アームがあってもよい。

交換部材を交換した後、新しいレセプタクルをポンプに挿入することができる。このレセプタクルの挿入中に、針をレセプタクル内に穿孔することができる。

さらなる実施形態では、ポンプは、交換部材の取り外しを可能にするためにレセプタクルを除去しなくてもよいように構成することができる。この実施形態では、交換部材に取り付けられた針をレセプタクル内に穿孔し、交換部材を交換する間に、この針をそれぞれレセプタクルから引き出すことができる。この実施形態では、両方の構成要素、すなわち交換部材およびレセプタクルは、これらを主本体から取り外す間の移動方向が互いと平行であるように設計することができる。この場合、交換部材とレセプタクルは互いとは無関係に除去することができるので、レセプタクルおよび交換部材の交換の順序は重要でないことがある。

新しい交換部材が主本体に取り付けられると、交換部材は、挿入中にレセプタクルの長手方向軸と平行にレセプタクルに近づくことができ、したがって、交換部材の針は、レセプタクルの投薬端に近づくことができる。特に、交換部材の取り付け中に、針は、レセプタクル内に穿孔することができる。交換部材が主本体に取り付けられた状態でレセプタクルを交換する場合、このレセプタクルは、レセプタクルが針と当たることができるように長手方向軸と平行に交換部材に近づくことができる。それによって、針は、レセプタクル内に穿孔することができる。

本開示のさらなる態様によれば、上記で説明した蠕動ポンプを用いて物質を輸送するための方法が開示される。好ましくは、蠕動ポンプは、この方法に従って動作するように構成される。この方法は、物質の輸送方向に沿って圧電素子を連続して作動し、それによってチューブを圧搾する工程を含む。

蠕動ポンプは、３つの圧電素子を備えることができ、これらの圧電素子は、さらなる開示では、実施形態および輸送機構をより良く理解するために、第１の圧電素子、第２の圧電素子、および第３の圧電素子と呼ばれる。「第１の」は、物質の輸送方向に関する３つの圧電素子の順序内の１番目を意味し、「第２の」は順序内の２番目を意味し、「第３の」は順序内の３番目を意味する。第１の圧電素子、第２の圧電素子、および第３の圧電素子は、輸送方向に沿って一列に配置することができる。第１の圧電素子は、すべての圧電素子のうちで、レセプタクルに最も近くにあることができる。

第１の圧電素子、第２の圧電素子、および第３の圧電素子は、複数の圧電素子代表である。しかし、圧電素子の数は限定されていない。さらに、蠕動ポンプは３つのレバーを備えることができ、これらのレバーは第１のレバー、第２のレバー、および第３のレバーと呼ばれることがある。第１のレバーは、第１の圧電素子が第１のレバーを作動することができるように配置することができる。第２の圧電素子は第２のレバーを作動することができ、第３の圧電素子は第３のレバーを作動することができる。第１のレバーは、チューブの第１の区画（ｐａｔｃｈ）においてチューブを圧搾するように構成することができる。第２のレバーは、第２の区画においてチューブを圧搾するように構成することができ、第３のレバーは、チューブの第３の区画においてチューブを圧搾するように構成することができる。

好ましくは、第１の圧電素子が作動されて伸長すると、チューブが第１の区画において圧搾される。それによって、チューブを閉じることができる。圧電素子とチューブ案内具の間に位置するチューブ内の物質、たとえばインスリンは変位し、好ましくはチューブの投薬端の方へ変位する。それによって、圧力の増加が、チューブ内の、チューブの第１の区画の近くで生じる。それによって、物質を輸送方向に前方に動かすことができる。その後、第２の圧電素子を作動することができ、チューブを第２の区画において圧搾して閉じることができる。第２のレバーとチューブ案内具の間に位置するチューブ内の物質が変位する。圧力の増加がチューブ内の第２の区画の近くで生じ、物質が輸送方向に前方に動かされる。次に、第３の圧電素子を、第１の圧電素子および第２の圧電素子と同様に作動することができる。第３の圧電素子を作動するのと同時に、第１の圧電素子を放電することができ、収縮させることができる。好ましくは、第１の圧電素子が収縮すると、チューブの直径が増加して、元の圧搾されていない大きさになる。これによって、チューブ内の吸い込み圧力の低下をもたらすことができ、これは、物質がレセプタクルから引き込まれるという効果を有することがある。圧電素子の連続した作動によって、物質がチューブの一端から他端に輸送方向に沿って輸送され、したがって、レセプタクルからの物質を、たとえば患者に投薬することができる。特に、チューブの圧搾は、チューブと圧電素子の間に配置されたレバーによって達成することができる。

好ましくは、ポンプは、いかなるときでも圧電素子のうちの少なくとも１つが作動されているように動作する。好ましくは、作動されている圧電素子は、チューブが閉じるようにチューブを圧搾する。それによって、圧電素子は、物質が輸送方向と反対の方向に逆流できることを阻害するために、弁として働くことができる。

好ましくは、本明細書で使用する用語「医療用流体」は、少なくとも１つの薬学的に活性な化合物を含む医薬製剤を意味し、
ここで、一実施形態において、薬学的に活性な化合物は、最大１５００Ｄａまでの分子量を有し、および／または、ペプチド、タンパク質、多糖類、ワクチン、ＤＮＡ、ＲＮＡ、酵素、抗体もしくはそのフラグメント、ホルモンもしくはオリゴヌクレオチド、または上述の薬学的に活性な化合物の混合物であり、
ここで、さらなる実施形態において、薬学的に活性な化合物は、糖尿病、または糖尿病性網膜症などの糖尿病関連の合併症、深部静脈血栓塞栓症または肺血栓塞栓症などの血栓塞栓症、急性冠症候群（ＡＣＳ）、狭心症、心筋梗塞、がん、黄斑変性症、炎症、枯草熱、アテローム性動脈硬化症および／または関節リウマチの処置および／または予防に有用であり、
ここで、さらなる実施形態において、薬学的に活性な化合物は、糖尿病または糖尿病性網膜症などの糖尿病に関連する合併症の処置および／または予防のための少なくとも１つのペプチドを含み、
ここで、さらなる実施形態において、薬学的に活性な化合物は、少なくとも１つのヒトインスリンもしくはヒトインスリン類似体もしくは誘導体、グルカゴン様ペプチド（ＧＬＰ−１）もしくはその類似体もしくは誘導体、またはエキセンジン−３もしくはエキセンジン−４もしくはエキセンジン−３もしくはエキセンジン−４の類似体もしくは誘導体を含む。

インスリン類似体は、たとえば、Ｇｌｙ（Ａ２１），Ａｒｇ（Ｂ３１），Ａｒｇ（Ｂ３２）ヒトインスリン；Ｌｙｓ（Ｂ３），Ｇｌｕ（Ｂ２９）ヒトインスリン；Ｌｙｓ（Ｂ２８），Ｐｒｏ（Ｂ２９）ヒトインスリン；Ａｓｐ（Ｂ２８）ヒトインスリン；Ｂ２８位におけるプロリンがＡｓｐ、Ｌｙｓ、Ｌｅｕ、Ｖａｌ、またはＡｌａで置き換えられており、Ｂ２９位において、ＬｙｓがＰｒｏで置き換えられていてもよいヒトインスリン；Ａｌａ（Ｂ２６）ヒトインスリン；Ｄｅｓ（Ｂ２８−Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｄｅｓ（Ｂ２７）ヒトインスリン、およびＤｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリンである。

インスリン誘導体は、たとえば、Ｂ２９−Ｎ−ミリストイル−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−パルミトイル−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−ミリストイルヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−パルミトイルヒトインスリン；Ｂ２８−Ｎ−ミリストイルＬｙｓＢ２８ＰｒｏＢ２９ヒトインスリン；Ｂ２８−Ｎ−パルミトイル−ＬｙｓＢ２８ＰｒｏＢ２９ヒトインスリン；Ｂ３０−Ｎ−ミリストイル−ＴｈｒＢ２９ＬｙｓＢ３０ヒトインスリン；Ｂ３０−Ｎ−パルミトイル−ＴｈｒＢ２９ＬｙｓＢ３０ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−（Ｎ−パルミトイル−Ｙ−グルタミル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−（Ｎ−リトコリル−Ｙ−グルタミル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−（ω−カルボキシヘプタデカノイル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン、およびＢ２９−Ｎ−（ω−カルボキシヘプタデカノイル）ヒトインスリンである。

エキセンジン−４は、たとえば、Ｈ−Ｈｉｓ−Ｇｌｙ−Ｇｌｕ−Ｇｌｙ−Ｔｈｒ−Ｐｈｅ−Ｔｈｒ−Ｓｅｒ−Ａｓｐ−Ｌｅｕ−Ｓｅｒ−Ｌｙｓ−Ｇｌｎ−Ｍｅｔ−Ｇｌｕ−Ｇｌｕ−Ｇｌｕ−Ａｌａ−Ｖａｌ−Ａｒｇ−Ｌｅｕ−Ｐｈｅ−Ｉｌｅ−Ｇｌｕ−Ｔｒｐ−Ｌｅｕ−Ｌｙｓ−Ａｓｎ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｐｒｏ−Ｓｅｒ−Ｓｅｒ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｐｒｏ−Ｐｒｏ−Ｐｒｏ−Ｓｅｒ−ＮＨ２配列のペプチドであるエキセンジン−４（１−３９）を意味する。

エキセンジン−４誘導体は、たとえば、以下のリストの化合物：
Ｈ−（Ｌｙｓ）４−ｄｅｓＰｒｏ３６，ｄｅｓＰｒｏ３７エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，ｄｅｓＰｒｏ３７エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
ｄｅｓＰｒｏ３６エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）；または
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
（ここで、基−Ｌｙｓ６−ＮＨ２が、エキセンジン−４誘導体のＣ−末端に結合していてもよい）；

または、以下の配列のエキセンジン−４誘導体：
ｄｅｓＰｒｏ３６エキセンジン−４（１−３９）−Ｌｙｓ６−ＮＨ２（ＡＶＥ００１０）、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−Ｌｙｓ６−ＮＨ２、
ｄｅｓＡｓｐ２８Ｐｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−Ｌｙｓ６−ＮＨ２、
Ｈ−ｄｅｓＡｓｐ２８Ｐｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−Ｌｙｓ６−ＮＨ２、
ｄｅｓＭｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８Ｐｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２；
ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−Ｌｙｓ６−ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−Ｌｙｓ６−ＮＨ２、
Ｈ−ｄｅｓＡｓｐ２８，Ｐｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（Ｓ１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２；
または前述のいずれか１つのエキセンジン−４誘導体の薬学的に許容される塩もしくは溶媒和化合物
から選択される。

ホルモンは、たとえば、ゴナドトロピン（フォリトロピン、ルトロピン、コリオンゴナドトロピン、メノトロピン）、ソマトロピン（ソマトロピン）、デスモプレシン、テルリプレシン、ゴナドレリン、トリプトレリン、ロイプロレリン、ブセレリン、ナファレリン、ゴセレリンなどの、Ｒｏｔｅ Ｌｉｓｔｅ、２００８年版、５０章に列挙されている脳下垂体ホルモンまたは視床下部ホルモンまたは調節性活性ペプチドおよびそれらのアンタゴニストである。

多糖類としては、たとえば、グルコサミノグリカン、ヒアルロン酸、ヘパリン、低分子量ヘパリン、もしくは超低分子量ヘパリン、またはそれらの誘導体、または上述の多糖類の硫酸化形態、たとえば、ポリ硫酸化形態、および／または、薬学的に許容されるそれらの塩がある。ポリ硫酸化低分子量ヘパリンの薬学的に許容される塩の例としては、エノキサパリンナトリウムがある。

抗体は、基本構造を共有する免疫グロブリンとしても知られている球状血漿タンパク質（約１５０ｋＤａ）である。これらは、アミノ酸残基に付加された糖鎖を有するので、糖タンパク質である。各抗体の基本的な機能単位は免疫グロブリン（Ｉｇ）単量体（１つのＩｇ単位のみを含む）であり、分泌型抗体はまた、ＩｇＡなどの２つのＩｇ単位を有する二量体、硬骨魚のＩｇＭのような４つのＩｇ単位を有する四量体、または哺乳動物のＩｇＭのように５つのＩｇ単位を有する五量体でもあり得る。

Ｉｇ単量体は、４つのポリペプチド鎖、すなわち、システイン残基間のジスルフィド結合によって結合された２つの同一の重鎖および２本の同一の軽鎖から構成される「Ｙ」字型の分子である。それぞれの重鎖は約４４０アミノ酸長であり、それぞれの軽鎖は約２２０アミノ酸長である。重鎖および軽鎖はそれぞれ、これらの折り畳み構造を安定化させる鎖内ジスルフィド結合を含む。それぞれの鎖は、Ｉｇドメインと呼ばれる構造ドメインから構成される。これらのドメインは約７０〜１１０個のアミノ酸を含み、そのサイズおよび機能に基づいて異なるカテゴリー（たとえば、可変すなわちＶ、および定常すなわちＣ）に分類される。これらは、２つのβシートが、保存されたシステインと他の荷電アミノ酸との間の相互作用によって一緒に保持される「サンドイッチ」形状を作り出す特徴的な免疫グロブリン折り畳み構造を有する。

α、δ、ε、γおよびμで表される５種類の哺乳類Ｉｇ重鎖が存在する。存在する重鎖の種類により抗体のアイソタイプが定義され、これらの鎖はそれぞれ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、ＩｇＥ、ＩｇＧおよびＩｇＭ抗体中に見出される。

異なる重鎖はサイズおよび組成が異なり、αおよびγは約４５０個のアミノ酸を含み、δは約５００個のアミノ酸を含み、μおよびεは約５５０個のアミノ酸を有する。各重鎖は、２つの領域、すなわち定常領域（Ｃ_Ｈ）と可変領域（Ｖ_Ｈ）を有する。１つの種において、定常領域は、同じアイソタイプのすべての抗体で本質的に同一であるが、異なるアイソタイプの抗体では異なる。重鎖γ、α、およびδは、３つのタンデム型のＩｇドメインと、可撓性を加えるためのヒンジ領域とから構成される定常領域を有し、重鎖μおよびεは、４つの免疫グロブリン・ドメインから構成される定常領域を有する。重鎖の可変領域は、異なるＢ細胞によって産生された抗体では異なるが、単一Ｂ細胞またはＢ細胞クローンによって産生された抗体すべてについては同じである。各重鎖の可変領域は、約１１０アミノ酸長であり、単一のＩｇドメインから構成される。

哺乳類では、λおよびкで表される２種類の免疫グロブリン軽鎖がある。軽鎖は２つの連続するドメイン、すなわち１つの定常ドメイン（ＣＬ）および１つの可変ドメイン（ＶＬ）を有する。軽鎖のおおよその長さは、２１１〜２１７個のアミノ酸である。各抗体は、常に同一である２本の軽鎖を有し、哺乳類の各抗体につき、軽鎖кまたはλの１つのタイプのみが存在する。

すべての抗体の一般的な構造は非常に類似しているが、所与の抗体の固有の特性は、上記で詳述したように、可変（Ｖ）領域によって決定される。より具体的には、各軽鎖（ＶＬ）について３つおよび重鎖（ＨＶ）に３つの可変ループが、抗原との結合、すなわちその抗原特異性に関与する。これらのループは、相補性決定領域（ＣＤＲ）と呼ばれる。ＶＨドメインおよびＶＬドメインの両方からのＣＤＲが抗原結合部位に寄与するので、最終的な抗原特異性を決定するのは重鎖と軽鎖の組合せであり、どちらか単独ではない。

「抗体フラグメント」は、上記で定義した少なくとも１つの抗原結合フラグメントを含み、そのフラグメントが由来する完全抗体と本質的に同じ機能および特異性を示す。パパインによる限定的なタンパク質消化は、Ｉｇプロトタイプを３つのフラグメントに切断する。１つの完全なＬ鎖および約半分のＨ鎖をそれぞれが含む２つの同一のアミノ末端フラグメントが、抗原結合フラグメント（Ｆａｂ）である。サイズが同等であるが、鎖間ジスルフィド結合を有する両方の重鎖の半分の位置でカルボキシル末端を含む第３のフラグメントは、結晶可能なフラグメント（Ｆｃ）である。Ｆｃは、炭水化物、相補結合部位、およびＦｃＲ結合部位を含む。限定的なペプシン消化により、Ｆａｂ片とＨ−Ｈ鎖間ジスルフィド結合を含むヒンジ領域の両方を含む単一のＦ（ａｂ’）２フラグメントが得られる。Ｆ（ａｂ’）２は、抗原結合に対して二価である。Ｆ（ａｂ’）２のジスルフィド結合は、Ｆａｂ’を得るために切断することができる。さらに、重鎖および軽鎖の可変領域は、縮合して単鎖可変フラグメント（ｓｃＦｖ）を形成することもできる。

薬学的に許容される塩は、たとえば、酸付加塩および塩基性塩である。酸付加塩としては、たとえば、ＨＣｌまたはＨＢｒ塩がある。塩基性塩は、たとえば、アルカリまたはアルカリ土類金属、たとえば、Ｎａ＋、またはＫ＋、またはＣａ２＋から選択されるカチオン、または、アンモニウムイオンＮ＋（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）（Ｒ４）（式中、Ｒ１〜Ｒ４は互いに独立に：水素、場合により置換されたＣ１〜Ｃ６アルキル基、場合により置換されたＣ２〜Ｃ６アルケニル基、場合により置換されたＣ６〜Ｃ１０アリール基、または場合により置換されたＣ６〜Ｃ１０ヘテロアリール基を意味する）を有する塩である。薬学的に許容される塩のさらなる例は、「Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ」１７版、Ａｌｆｏｎｓｏ Ｒ．Ｇｅｎｎａｒｏ（編）、Ｍａｒｋ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｅａｓｔｏｎ、Ｐａ．、Ｕ．Ｓ．Ａ．、１９８５およびＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙに記載されている。

薬学的に許容される溶媒和物は、たとえば、水和物である。

さらなる特徴、改良点、および好都合な点（ｅｘｐｅｄｉｅｎｃｙ）は、例示的な実施形態の以下の説明および図面から、明らかになるであろう。

交換本体が主本体に取り付けられている、蠕動ポンプの例示的な一実施形態の側面図である。 交換本体が主本体から取り外されている、図１の蠕動ポンプの側面図である。 図１の蠕動ポンプの部材の断面図である。 図１の蠕動ポンプの部材の分解組立図である。 図１の蠕動ポンプの圧電素子およびレバー機構の側面図である。 図１のポンプの圧電素子およびレバー機構を、斜視図から示す図である。 Ａ〜Ｈは、圧電素子による図１のチューブの連続した圧搾のさまざまな工程を示す図である。

類似の要素、同じ種類の要素、および同様に作用する要素は、図面において同じ参照番号により提供される。

図１は蠕動ポンプ１を示し、複数の圧電素子３がチューブ２に沿って一列に配置される。わかりやすくするため、この図では、ポンプ１のハウジング１８の部材は切り取られている。蠕動ポンプ１は、物質を輸送するように構成することができる。蠕動ポンプ１は、マイクロ流体の用途に特に適している。特に、蠕動ポンプ１は、少量の流体を投薬するように構成することができる。輸送するべき物質は、チューブ２内で輸送方向４に沿って動かされる。物質は、たとえばインスリンであってよい。好ましくは、物質は医療用流体であってよい。物質の動きは、複数の圧電素子３の連続した伸長によって引き起こされる。圧電素子３は、電気ケーブル２３によって電源２２に電気的に接続される。

チューブ２は、弾性材料から作製することができる。好ましくは、チューブ２は、軸２０に沿って延在するように、線形形態で配置される。チューブ２はチューブ案内具１０内を線形的に延び、チューブ案内具１０は交換部材９と一体化される。

交換部材９は、ポンプ１の主本体８に容易に取り付けて取り外すことができるように構成される。この図では、交換部材９は主本体８に取り付けられている。交換部材９は、蠕動ポンプ１の使用前に滅菌するべき蠕動ポンプ１の要素、特に針１１およびチューブ２を交換するための簡単かつ迅速な方法を提供する。特に、交換部材９は２つの針１１、１２（図２を参照されたい）を運搬し、一方の針１２（図２を参照されたい）はレセプタクル１３に挿入されるように構成され、他方の針１１は蠕動ポンプ１から物質を投薬するように構成される。

主本体８は、ハウジング１８と、複数の圧電素子３とを備える。さらに、主本体８は、少なくとも１つのレバー５を備えることができる。レバー５は、チューブ２と圧電素子３の間に配置することができる。圧電素子３は、作動されると、レバー５を動かすことができる。レバー５は、チューブ２の圧搾を行うように構成することができる。好ましい一実施形態では、ポンプ１は複数のレバー５を備える。

さらに、レセプタクル１３が主本体８内に設置される。レセプタクル１３は、輸送するべき物質を含む。好ましい一実施形態では、レセプタクル１３は、ピストンを備えることができる。このピストンは、レセプタクル１３内で軸方向に可動であってよい。ばねがピストンに力を及ぼして、ピストンの動きを容易にすることができる。それによって、物質がレセプタクル１３からチューブ２内に吸い込まれたとき、レセプタクル１３内に空気ポケットが発生しないことが可能である。

図１に示される状態では、蠕動ポンプ１は、物質を輸送する準備が整っている。

図２は、交換部材９が主本体８から取り外されている図１の蠕動ポンプ１を示す。交換部材９は、チューブ２および針１１、１２を運搬する。

交換部材９は、主本体８から移動方向２１に除去することができる。交換部材９の移動方向２１は、チューブ２の軸２０に垂直であってよい。

例示的な一実施形態では、フラップによって交換部材９を主本体８にロックすることが可能な場合がある。このフラップは、交換部材９を主本体８から取り外すために開かなければならないことがある。このフラップは、塵または他の混入物がポンプ１に侵入し得ることを阻害するために、主本体８を閉じることができる。

図３は、図１の蠕動ポンプ１の部材の断面背面図を示す。断面は、図１に示される線Ａ−Ａに沿って切断されている。この図は、レバー５が圧電素子３とチューブ２の間にどのように配置されるかを示す。ポンプ１の例示的な一実施形態では、１つの圧電素子３は、いくつかのより小さな圧電素子（３１、３２、３３）から構成することができる。

図４は、図１の蠕動ポンプ１の部材の分解組立図を示す。複数の圧電素子３がホルダ１４内に配置される。チューブがチューブ案内具１０内に配置され、チューブ案内具１０は交換部材９と一体化される。チューブ案内具１０は長手方向の溝を備え、この溝の中をチューブ２が延びることができる。レバー５は、チューブ２に沿って一列に配置される。

圧電素子３の伸長によって、少なくとも１つのレバー５の、回転軸１５の周りでの動き６が引き起こされる。

好ましくは、圧電素子３の一端は、圧電素子３がチューブ２に向かう方向にのみ伸長することができるようにホルダ１４と接触し、反対方向の圧電素子３の動きはホルダ１４によって妨げられる。圧電素子３は、作動されると、チューブ２と圧電素子３の移動端の間の距離が減少するように、ある方向に伸長することができる。

好ましくは、いくつかの圧電素子３が同時に作動される。これらの圧電素子３は、異なる大きさに伸長されてもよい。たとえば、１つの圧電素子３はその最大の大きさに伸長することができ、別の圧電素子は、伸長し始めたところ、または縮小し始めたところである。

図５は、圧電素子３、レバー５、およびチューブ２の側面図を示す。この図では、レバー機構および圧電素子３とチューブ２の間でのレバー５の配置が詳細に示されている。レバー５は、２つの位置１９ａと１９ｂの間を往復することができる。位置１９ａは、圧電素子３が収縮するときに現れ、レバー５はチューブ２を圧搾しない。レバー５は、圧電素子３が完全に伸長したとき、位置１９ｂにある。位置１９ｂでは、レバー５は、チューブ２を圧搾することによってチューブ２を閉じる。圧電素子３は、レバー５の接触区域１６においてレバー５と接触する。接触区域１６は、レバー５上の突出部として構成することができる。レバー５は、チューブ２の区画１７においてチューブ２と接触する。圧電素子３が伸長すると、レバー５が回転軸１５の周りで回転方向６に回転する。回転軸１５は、チューブ２の軸２０と平行に延びる。レバー５は、圧電素子３がその伸長中にレバー５の接触区域１６においてレバー５と当たるように配置される。レバー５は、その動き６の間にチューブ２の区画１７においてチューブ２と当たる。

レバー５が圧電素子３の伸長によって動かされると、レバー５はチューブ２を圧搾し、それによってチューブ２内の物質を変位させる。

圧電素子３が収縮すると、圧電素子によって作動されているレバー５が、圧電素子が伸長するときのレバー５の動き６の方向と反対の方向に動き始める。それによって、レバー５がチューブ２を圧搾しなくなるまで、レバー５によるチューブ２の圧搾が減少する。したがって、チューブ２は、その元の、圧搾されない直径まで広がることができる。

圧電素子３によって動かされるときのレバー５の動き６の方向と反対の方向のレバー５の動きは、チューブ２の弾性によって引き起こすことができる。力がレバー５によってチューブ２に加えられないとき、チューブ２は、広がろうとし、それによってレバー５を動かすことができる。しかし、これが、レバー５を位置１９ａに戻すのに十分でないことがある。したがって、圧電素子が伸長するときの動き６の方向と反対の方向のレバー５の動きは、レバーばね７によって支持することができる。レバーばね７は、板ばねであってよく、圧電素子３の収縮後にレバー５が必ずチューブ２から引き戻されるようにする。さらなる実施形態では、レバーばね７は、異なる種類のばね、たとえば渦巻きばねであってよい。レバーばね７は、圧電素子３の伸長によって引き起こされるレバー５の動き６の方向に対向する方向にレバー５に力を加える。

図６は、図１のポンプの圧電素子およびレバー機構を、斜視図から示す。

ポンプは、５つの圧電素子３ａ〜３ｅを備える。

しかし、蠕動ポンプ１はまた、５つ未満の圧電素子３と共に、たとえば３つの圧電素子３と共に動作してもよいし、６つ以上の圧電素子３と共に動作してもよい。

第１の圧電素子３ａは、物質の輸送方向４に関する圧電素子３の順序内の最初のものである。具体的には、第１の圧電素子は、レセプタクル１３の隣に設置される。具体的には、第１の圧電素子３ａは、他のすべての圧電素子３に比べて、レセプタクル１３の最も近くにあることができる。類推によれば、ポンプ１は５つのレバー５ａ〜５ｅを備える。圧電素子３およびレバー５は、圧電素子３ａ〜３ｅの各々がレバー５ａ〜５ｅのうちの１つの動きを引き起こすように構成されるように配置される。レバー５ａ〜５ｅは、区画１７ａ〜１７ｅにおいてチューブ２を圧搾することができる。

好ましくは、圧電素子３は連続して作動され、したがって、第１の圧電素子３ａが最初に作動され、第２の圧電素子３ｂが２番目に作動され、第３の圧電素子３ｃが３番目に作動され、以下同様に作動される。特定の時間において、圧電素子３のうちの１つ、たとえば第２の圧電素子３ｂは、電圧を印加することによって伸長することができる。同時に、第３の圧電素子３ｃが既に伸長し始めている場合があり、一方で、第１の圧電素子３ａが既に収縮し始めている場合がある。好ましくは、圧電素子３は波動によって駆動することができ、したがって、規則的な物質の流れが生成される。

図７Ａ〜７Ｈは、５つの圧電素子３ａ〜３ｅが図６に示される５つのレバー５ａ〜５ｅに作用する場合のチューブ２の連続した圧搾の連続工程を示す。

図７Ａでは、圧電素子３ａ〜３ｅのどれも作動されておらず、したがって、チューブ２は圧搾されない。ポンプ１は非動作状態である。

図７Ｂでは、第１の圧電素子３ａが作動されて伸長し、したがって、第１のレバー５ａが回転され、第１の区画１７ａにおいてチューブ２を圧搾する。それによって、物質がチューブの圧搾された区画１７ａから変位し、輸送方向４に前方に輸送される。

図７Ｃでは、第１の圧電素子３ａおよび第２の圧電素子３ｂが伸長され、したがって、第１のレバー５ａおよび第２のレバー５ｂが第１の区画１７ａおよび第２の区画１７ｂにおいてチューブ２を圧搾する。それによって、物質が圧搾された区画１７ａ、１７ｂから変位し、輸送方向４に前方に動かされる。

図７Ｄでは、第２の圧電素子３ｂおよび第３の圧電素子３ｃが伸長され、したがって、第２のレバー５ｂおよび第３のレバー５ｃが第２の区画１７ｂおよび第３の区画１７ｃにおいてチューブ２を圧搾する。第３の圧電素子３ｃが作動されて伸長すると、第１の圧電素子３ａが収縮する。

第１の圧電素子３ａが収縮し、第１のレバー５ａがチューブ２から出ると、チューブ２の拡張がチューブ２の第１の区画１７ａで可能になる。第１の圧電素子３ａの収縮によって引き起こされるチューブ２の拡張は吸い込み圧力を引き起こすことができ、したがって、新しい物質がレセプタクル１３からチューブ２に流れ込む。

図７Ｅ、図７Ｆ、図７Ｇ、および図７Ｈに示されるように、さらなる圧電素子３が同じように作動され、したがって、物質の連続的な輸送が達成される。

すべての圧電素子３ａ〜３ｅが連続して作動され、最後の圧電素子３ｅが伸長すると、図７Ｈからわかるように、第１の圧電素子３ａがもう一度作動される。最後の圧電素子３ｅが収縮した後も、連続した作動が、図７Ｃ〜７Ｈに示される工程により継続する。

好ましくは、蠕動ポンプ１は、動作中のいかなるときでも少なくとも１つのレバー５がチューブ２を圧搾し、それによってチューブ２を閉じるように動作し、したがって、物質は常に輸送方向４に従い、物質は逆流することはできない。レバー５の動き６が連続することは、圧電素子３の連続した作動に対応する。

１ 蠕動ポンプ
２ チューブ
３ 圧電素子
３ａ 第１の圧電素子
３ｂ 第２の圧電素子
３ｃ 第３の圧電素子
３ｄ 第４の圧電素子
３ｅ 第５の圧電素子
４ 輸送方向
５ レバー
５ａ 第１のレバー
５ｂ 第２のレバー
５ｃ 第３のレバー
５ｄ 第４のレバー
５ｅ 第５のレバー
６ 圧電素子によって作動されるときのレバーの動き
７ レバーばね
８ 主本体
９ 交換部材
１０ チューブ案内具
１１ 針
１２ 針
１３ レセプタクル
１４ ホルダ
１５ 回転軸
１６ レバーの接触区域
１７ａ チューブの第１の区画
１７ｂ チューブの第２の区画
１７ｃ チューブの第３の区画
１７ｄ チューブの第４の区画
１７ｅ チューブの第５の区画
１８ ハウジング
１９ａ 圧電素子が収縮するときのレバーの位置
１９ｂ 圧電素子が完全に伸長するときのレバーの位置
２０ チューブの軸
２１ 交換部材の移動方向
２２ 電源を有するボード
２３ 電気ケーブル
２４ ばね
３１ 圧電素子
３２ 圧電素子
３３ 圧電素子

Claims (14)

1. 輸送方向（４）に物質を輸送するためのチューブ（２）と、該チューブ（２）の圧搾を引き起こすように構成された１つまたはそれ以上の圧電素子（３）と；
   該圧電素子（３）のうちの少なくとも１つとチューブ（２）の間に配置された少なくとも１つのレバー（５）と
   を備える、蠕動ポンプ（１）。
2. レバー（５）の動き（６）は圧電素子（３）のうちの少なくとも１つの伸長によって引き起こされるように構成される、請求項１に記載の蠕動ポンプ。
3. 圧電素子（３）の少なくとも１つの伸長は回転軸（１５）の周りでのレバー（５）の回転を引き起こすように構成される、請求項１または２に記載の蠕動ポンプ。
4. 圧電素子（３）のうちの少なくとも１つの伸長によって引き起こされるレバー（５）の動き（６）の方向に対向する方向にレバー（５）に力を加えるように構成された、少なくとも１つのレバーばね（７）を備える、請求項２または３に記載の蠕動ポンプ。
5. 主本体（８）と、該主本体（８）に取り付け可能であるように構成された交換部材（９）とを備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の蠕動ポンプ。
6. 交換部材（９）は、チューブ（２）を案内するためのチューブ案内具（１０）を備える、請求項５に記載の蠕動ポンプ。
7. 少なくとも１つの針（１１）を備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載の蠕動ポンプ。
8. 輸送するべき物質を含み、主本体（８）内に設置されるレセプタクル（１３）を備える、請求項５〜７のいずれか１項に記載の蠕動ポンプ。
9. レセプタクル（１３）に挿入されるように構成された少なくとも１つの針（１２）を備える、請求項８に記載の蠕動ポンプ。
10. 医療用流体を輸送するように構成される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の蠕動ポンプ。
11. 圧電素子（３）のうちの少なくとも１つの収縮がチューブ（２）内で吸い込み圧力を引き起こし、したがって物質がレセプタクル（１３）からチューブ（２）に引き込まれるように構成される、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の蠕動ポンプ。
12. チューブ（２）が線形形態で配置される、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の蠕動ポンプ。
13. 物質の輸送方向（４）に沿って圧電素子（３）を連続して作動し、それによって輸送方向（４）に沿ってチューブ（２）の圧搾を引き起こす工程を含む、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の蠕動ポンプを用いて物質を輸送する方法。
14. ポンプ（１）の動作中のいかなるときでも圧電素子（３）のうちの少なくとも１つが作動される、請求項１３に記載の方法。

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