JP2016538911A - 携帯式ポンプと製造法 - Google Patents

Abstract

本発明は、好適にはモーターなしに、手動でまた／あるいは連続で調合して、自動的に流体を注入するための弧状のピストンの機械的に作動する小型携帯式ポンプに関する。 ポンプは好適には皮下で薬液を注入するために生産コストが極めて低い少数の部品で構成される。【選択図】図１

Description

本発明は主として医療分野における流体注入のための、好適にはモーターなしに、単純に機械的に作動する小型携帯式ポンプに関する。該装置はあらゆる種類の液体と医薬品ならびに一切の化学物質を可変流量で少量を簡単かつ低い生産費用で供給することができるように設計される。

電動機を用いて曲線状タンク内を移動する曲線状ピストンから成る特許ＵＳ４２５１６４、ＵＳ８１３７３１４またはＥＰ２４３８９３８に記載されたような皮下注入携帯式医療ポンプにはさまざま種類のものが存在する。これらの装置は使い捨て部分と再使用部分で構成される。再使用部分は電動機や制御電子部品を始めとする電気機械要素と充電式電池で構成される。これらの装置の使用にはピストンを作動させる電動機を制御する実装されたソフトウェアが必要である。電動機の制御は無線遠隔操作によって行うこともできる。これらの装置の問題点は主としてその生産費用、その使用の複雑さ、故障の発生可能性および電池の放電である。

ＵＳ２００９０３２６４５５に記載されたようなもっと簡単なもう一つの皮下注入携帯式医療用ポンプは器具の両側に位置する２つのボタンを同時に押すことで医薬品を供給することができる。投与量は２つのボタンを離した時に最充填されるポンプ室内に含まれる医薬品を押し出す小型ピストンの移動量に対応する。該装置の問題は主としてその製作に必要な部品数が多くてその製造費が高くなること、自動的に連続して医薬品を供給できないことと該装置のサイズを小さくするのが困難なことである。

ＵＳ２０１１０３０６９２９に記載されたようなもう一つの皮下注入携帯式医療用ポンプは押しボタンを手で押すことによって自動的に連続して、決まった服用量の医薬品を供給することができる。連続的調合は医薬品タンクと連結され、その流量が較正された制限によって調節される液圧室を加圧するバネの弛緩によって得られる。該装置の問題は主として製作に必要な部品が極めて多数で、製造費用が高くなることと、小型の装置を実現するのが困難なことである。

本発明は手動でまた／あるいは連続で調合して流体を注入するための簡単な機械的に作動する小型携帯式ポンプに関するものである。該高性能ポンプは好適には皮下で薬液を注入するために生産コストが極めて低い少数の部品で構成される。本発明は上述の問題を解消し、好適には安価で使い捨てプラスチック製のポンプを極めて大量に生産するための簡単な開発を可能にする。

該ポンプは好適には２つの殻体で形成される円形のケースから成り、殻体はその内部に、曲線状でその一端が医薬品の皮下注入を可能にするカニューレと連結されている円筒内を回転移動するピストンを収納する。ケースの一つの殻体上の好適には円形の開口部内に配置された手動アクチュエータは、アクチュエータとピストンアーム上に位置する曲線状の歯板を連結する、減速機を形成する、一連の歯車を介してピストンの移動を可能にする。調合は正確な服用量を供給するように定めたピストン回転角度に対応するように設定した角度だけアクチュエータを回転させて行われる。アクチュエータの保持クリップは供給量に対応する角度だけアクチュエータを確実に、一方向に回転させることを可能にする。圧縮バネから成る、随意の、回転式で調節された機械式運動も、バネの弛緩によって連続的に歯車を回転させるように減速機に連結されているので、医薬品を所定の流量で自動的に連続して供給できる。可変連続流量が得られるように歯車回転速度調節機構を機械式運動に随意に加えることができる。減速歯車装置はピストンの駆動歯車を移動させケースの殻体の一つの中に位置する止めノッチ内に入り込ませるようにタンク内の圧力が所定の閾値を超えて上昇したときに制御された仕方で変形する駆動歯車保持要素を備えている。止めノッチの中でピストンの駆動歯車が動かなくなることによって減速歯車装置とアクチュエータも動かなくなり、使用者は閉塞検出を知ることができる。

該ポンプは、プラスチックの射出成型が容易で自動的に組立てが可能な部品で主として形成されるので低コストでの生産にとくに適している。本発明はシリンダーの簡単な製造方法にも関するものである。

本発明は附属の図面を参照して、単に例として挙げられた非制限的な、実施例の説明を読むことによって一層よく理解できるだろう。
図１は本発明の全体図である、 図２はシリンダーの図である、 図３はピストン、シリンダーとジョイントの全体図である、 図４はシリンダーとピストンを受けるケースの下部殻体の図である、 図５は手動アクチュエータと減速歯車装置を備えたケースの下部殻体の側面図である、 図６は本発明の側面図である、 図６ａは図６の線Ａ−Ａに沿った長手方向断面図である、 図６ｂは図６の線Ｂ−Ｂに沿った長手方向断面図である、 図７は本発明の上面図である、 図７ａは図７の線Ａ−Ａに沿った長手方向断面図である、 図８は手動アクチュエータと減速歯車装置を備えたケースの下部殻体の上面図である、図７の線Ｂ−Ｂに沿った長手方向断面図である、 図９は手動アクチュエータとピストン駆動歯車のない減速歯車装置を備えたケースの下部殻体の側面図である、 図１０は機械式アクチュエータとピストン駆動歯車のない減速歯車装置を備えたケースの上部殻体の下面図である、 図１１は機械式アクチュエータと減速歯車装置を備えたケースの上部殻体の下面図である、 図１２はアクチュエータを形成する要素の分解図である、 図１３は減速歯車装置の支持側板の図である、 図１４はピストンの駆動歯車の保持要素の図である、 図１５は上部殻体のない本発明の第二の変型の図である、 図１６ａはシリンダー突出し位置に弓型のコアを備えたシリンダーの射出成型鋳型の負型の図である、 図１６ｂはシリンダーの射出位置に弓型のコアを備えたシリンダーの射出成型鋳型の負型の図である、 図１６ｂは射出位置に弓型のコアを備えたシリンダーの射出成型鋳型の負型の図である、 図１６ｄはシリンダーが射出キャビティ内にあるシリンダー突出し位置に弓型のコアを備えたシリンダーの射出成型鋳型の負型の図である、 図１７は弓型シリンダーの製造プロセスの段階を図示している、 図１８は充填とカニューレ挿入補助要素を備えた本発明の第三の変型の全体図である、 図１８ａは補助要素を備えた本発明の第三の変型の側面図である、 図１８ｂは補助要素を備えた本発明の第三の変型の上面図である、 図１８ｃは図１８ｂの線Ｃ−Ｃに沿った長手方向断面図である、 図１９ａはカニューレ挿入装置の側面図である、 図１９ｂはカニューレ挿入装置の上面図である、 図１９ｃは図１９ａの線Ａ−Ａに沿った長手方向断面図である、 図１９ｄは図１９ｂの線Ｂ−Ｂに沿った長手方向断面図である、 図１９ｅはカニューレ挿入装置の前部分解図である、 図１９ｆはカニューレ挿入装置のハンドルの下面図である、 図１９ｇはカニューレ挿入装置の回転子の前面図である、 図２０は本発明の第三の変型の全体図である、 図２０ａは本発明の第三の変型の側面図である、 図２０ｂは図２０ａの線Ａ−Ａに沿った長手方向断面図である、 図２０ｃは図２０ａの線Ｂ−Ｂに沿った長手方向断面図である、 図２０ｄは上部殻体のない本発明の第三の変型の上面図である。

図１において、ポンプ（１）は好適には気密のケースを形成する下部殻体（３）と上部殻体（２）とから成る。下部殻体は患者の皮膚に貼り付けられたポンプを保持するための接着媒体を備えている。上部殻体（２）は好適には回転方向表示器と指の係合要素（６）を有する機械式手動アクチュエータ（４）がその中に位置づけられた好適には円形の開口部を備えている。この係合要素（６）は指を掛けたとき手動アクチュエータ（４）を随意に緩めることができる。図２において、円環面の一部の形状の弓型シリンダー（１０）の形状のタンクは、好適には断面が楕円の開口部（１２）を一端に、支え（１３）を他端に備えている。支え（１３）は（図示されていない）取り外し可能なカニューレを受納するための横断方向導管（１４）を有する隔壁（９）を受ける横断方向開口部（１５）を有する。隔壁（９）は皮下カニューレが患者の上に配置されたときカニューレと流体タンクの連結を可能にする弓型シリンダー（１０）と横断方向導管（１４）の間を連結する（図示されていない）第二の内部導管を備えている。図３において、弓型ピストン（１１）は、好適には内面に歯板（２０）を有するアーム（１６）と、アーム（１６）と連結された支え（１８）と、ピストン（１１）を殻体（２、３）の一方の中心に固定する役割の保持要素（１９）から成り、ピストンヘッド（１７）は好適には取付けたパッキングあるいは一つまたは複数のＯリングの形の気密要素（１７’）を受納することができる。ピストン（１１）はケースの中心軸の周りを回転して弓型シリンダー（１０）内を移動できるように取付けられる。

図４において、ピストン（１１）と弓型シリンダー（１０）は下部殻体（３）内に配置され、保持要素（１９）は好適には水平部で下部殻体（３）の中心と接続される。

図５、６ａと６ｂにおいて、好適には回転式の手動アクチュエータ（４）は、ケースの中央でピストン（１１）の回転軸に対して好適には垂直かつ平行に配置される。手動アクチュエータ（４）は、ケース内部で、手動アクチュエータ（４）の下部に位置づけられた駆動歯車（２４）を作動させることができる。保持要素（１９）の（図示されていない）上部平坦部は下部殻体（３）の平坦部に相対して手動アクチュエータ（４）の中心にある。弓型シリンダー（１０）に相対する空洞（２９）の内部に配置された側板（３０）は手動アクチュエータ（４）とピストンの歯板（２０）と連結している減速歯車装置を備えている。減速歯車装置は、好適には、駆動歯車（２４）によって駆動される歯車（２３）と、歯車（２３）によって駆動される歯車（２２）と歯車（２２）によって駆動される出力歯車（２１）とから成る。出力歯車（２１）は歯車（２２、２３と２４）を介して手動アクチュエータ（４）が回転するときにピストン（１１）の歯板（２０）を駆動する。保持要素（２５）は出力歯車（２１）の軸（３１）に押付けられるように側板上に配置されている。保持要素（２５）は軸（３１）を下部殻体（３）に押付けたままにするように駆動歯車（２１）の軸（３１）を好適にはその両端において挟む平行な二本のアーム（２５’、２５”）を好適には備えている。

図６ｂ、７ａと１１において、手動アクチュエータ（４）は駆動歯車（２４）を歯車（２３）と接触させる下位置と駆動歯車（２４）を歯車（２３）から外す上位置の間を垂直に移動する。手動アクチュエータ（４）の上位置は手動アクチュエータ（４）を回転させずに横断方向導管（１４）を介してタンクに充填するときにピストン（１１）の自由な移動を可能にする。手動ダンク（４）の上位置はポンプを包装から取り出したときにそれが未使用であることを確認する手段として好適には用いられる。輸送と使用前のポンプの操作の際に手動アクチュエータ（４）を上位置に保持するために取り外し可能な阻止要素が好適には手動アクチュエータ（４）とケースの間に配置される。下位置に移動したとき、手動アクチュエータ（４）は好適には駆動歯車（２４）に押し当てられ、それを歯車（２３）と接触させるように駆動歯車（２４）を移動させる。下位置で手動アクチュエータ（４）はタンクに充填した後にピストン（１１）と手動アクチュエータ（４）を一体化させるためにその位置に留まるように上部殻体（２）の上に支えられて、支え（２８）の上に１８０度に配置された二つのクリップ（５６）によって好適には止められる。

図８、９、１０、１１と１４において、保持要素（２５）は上部殻体（２）の中の軸（２７’）と側板（３０）の平坦部（３５”）内のもう一つの軸（２７”）によって固定されている。保持要素（２５）のアーム（２５’、２５”）はそれぞれ軸（３１）を受け、好適にはそれぞれ９０度の開口部（３９’、３９”）を有する支え（３８’、３８”）に対してケースの殻体（２、３）に対して出力歯車（２１）の軸を締め付ける。開口部（３９’、３９”）は互いに非対称に相対して向けられている。開口部（３９’、３９”）は、タンク内の圧力増加またはピストン（１１）の阻止の結果として出力歯車（２１）に対してピストン（１１）の歯板（２０）によって作用する抵抗によって、閾値を超えて、手動アクチュエータ（４）にかかる力が増大したときに保持要素（２５）の固定軸（２７’）の方向に好適には開口部（３９’、３９”）に沿って出力歯車（２１）の軸（３１）を移動させるように配置される。保持要素（２５）のアーム（２５’、２５”）は軸（３１）にかかる外力が出力歯車（２１）に対する歯板（２０）の所定の抵抗力に対応する閾値を超えたときに互いに離れるように製作されている。アーム（２５’、２５”）の上に配置された形材（２６’、２６”）は出力歯車（２１）に対する歯板（２０）の抵抗力がポンプの通常の作動に対応する所定の閾値未満であるときに軸（３１）をその回転軸に保持することを保証する。軸（３１）の移動は、好適には上部殻体（２）の内部に配置された止め爪（４０）の方向に出力歯車（２１）を向け、そして固定するように支柱（３８’、３８”）によって誘導される。歯車装置と手動アクチュエータ（４）は出力歯車（２１）が止め爪（４０）によって止められたときに固定されるので、使用者が手動アクチュエータ（４）を作動させるのを阻止し、それによって所定の最大力閾値を超えたことを使用者に警告する。ピストンにかかる力の閾値を検出するこの機構はポンプの閉塞または故障を検出するのにとくに有効である。

図１１と１３において、側板（３０）は上部殻体（２）の支柱（３６’、３７’）の少なくとも一つの中に固定される少なくとも一つの保持要素（３６、３７）を備えている。ピストン（１１）の支柱（１８）がピストン（１１）の運動の間自由に移動できるために側板（３０）と下部殻体（３）の間に空間ができるように側板（３０）が固定されることが重要である。側板（３０）は歯車（３２、３３）のそれぞれの軸の一端をそれぞれ受納する保持穴（３２”、３３”）を備えている。殻体（２）はピストンの正確な駆動を保証する歯車装置の剛性支柱を側板（３）と形成するように歯車（３２、３３）の軸の他の端を受納する（図示されていない）保持穴を備えている。

図６ｂと１２において、手動アクチュエータ（４）は使用者が手動アクチュエータ（４）を作動させる側と好適には反対側に位置づけられた、クリップなどの、固定要素（５２，５３）を備えている。固定要素（５２）は使用者が手動アクチュエータ（４）を作動させる側と好適には反対側に配置された支柱（５４）上に好適には位置づけられる。駆動歯車（２４）上に位置づけられた支柱（２８）は手動アクチュエータ（４）の運動を駆動歯車（２４）に伝達することを可能にする硬い全体を形成するように溝（５７）の中に嵌る少なくとも一つの保持要素（５５）を有する支柱（５４）に接続される。手動アクチュエータ（４）は好適には支柱（２８）の上に位置づけられた開口部（５１）内に格納される、好適にはクリップの形状の、少なくとも一つの固定要素（５２）によって駆動歯車（２４）に保持される。好適にはクリップの形状の固定要素（５３）は、使用者が手動アクチュエータ（４）を作動させることによって供給される服用量に対応する、ケースの殻体の一つの上に位置づけられた収納部に達したときに、戻止め爪を形成するようにケースの殻体の一つと接触する。固定要素（５３）と接触するケースの殻体は手動アクチュエータ（４）を３６０度回転させたときに連続して複数の服用量を供給するように複数個の収納部を備えることができる。

第二の変型
図１５において、手動アクチュエータ（２０４）ピストン（２１１）の回転軸に対して偏心的に配置されている。手動アクチュエータ（２０４）を歯板（２２０）に接続している歯車装置は同時にまたは交互に手動アクチュエータ（２０４）と自動機械仕掛によってピストン（２１１）を駆動するように配列された一連の歯車を備えている。自動機械仕掛はピストン（２１１）を駆動する歯車装置の自立アクチュエータの役割を果たす、好適には圧縮捩じりバネの形の、動力源を備えている。自動機械仕掛は歯車装置作動速度を制御し、それによって好適には一定の流量を供給するようにピストン（２１１）を移動させる時間ベースの役割を果たす調整器を好適には備えている。時間調節器は少数の部品で自動機械仕掛を実現するのに役立つ図示されていない部品のセットから成る。

手動アクチュエータ（２０４）に押付けられたとき、自動機械仕掛の駆動歯車（２２４）は連動が切れ、手動アクチュエータ（２０４）を回転させて特定の量を供給するように歯車（２７１）は連動する。手動アクチュエータ（２０４）の回転運動は、自動機械仕掛の駆動歯車と手動アクチュエータのそれが同時に回転しないように好適には押付け運動の後に実施される。

手動アクチュエータ（２０４）は静止位置にあるとき駆動歯車（２７１）の上に位置づけられ上部殻体の中に収納される少なくとも一つの爪（２７０）によって回転が阻止される。好適にはクリップの形状の、固定要素（２５３、２５３’）は、使用者による手動アクチュエータ（２０４）の作動によって供給される服用量に対応する、ケースの殻体の一方の上に位置づけられた収納部に達したときに、単方向回り止め爪を生成するようにケースの殻体の一つと接触する。

好適にはバネの形状の、可撓性復帰要素は作動していないときの手動アクチュエータ（２０４）を静止位置に復帰させるように手動アクチュエータ（２０４）下に配置されている。

製造方法
図１６ａから１６ｄにおいて、射出型（１１０）はそれぞれが部分的に円環面のキャビティ（１１８、１１８’）を有し、接合されたときに弓型シリンダー（１０）外面の全体または一部に対応する円環面の部分を形成する２つの印象トレー（１１１、１１１’）を備えている。２つの印象トレー（１１１、１１１’）は、外面が弓型シリンダー（１０）の内面の全体または一部に対応する一部が円環面のコア（１１３）を受納することができる一部が円環面のキャビティ（１１９、１１９’）をそれぞれ備えている。一部が円環面のコア（１１３）はその先端の一方に、それぞれ印象トレー（１１１、１１１’）の中に位置づけられた案内穴（１２０、１２０’）に収納される軸（１１７）と接続された放射状支柱（１１６）を備えている。好適にはそれぞれキャビティ（１１８、１１８’）の先端に配置された開口部（１１４、１１４’）は弓型シリンダー（１０）の支柱（１３）の負型を形成する。一部が円環面のコア（１１３）はその先端の一方に、その外面が内部キャビティと弓型シリンダー（１０）の横断方向導管（１４）の間を連絡する（図示されていない）内部導管の内面の全体または一部に対応している開口部（１１４、１１４’）の少なくとも一つに接触している要素（１１５）を備えている。

一部が円環面のコア（１１３）は、一部が円環面のコア（１１３）がキャビティ（１１９、１１９’）の中に位置するときの後退位置と一部が円環面のコア（１１３）がキャビティ（１１８、１１８’）の中に位置するときの射出位置の間で回転するように機械式、電気機械式、油圧式または電磁式の一切の型式のアクチュエータによって作動させることができる。一部が円環面のコア（１１３）が射出位置にあり、２つの印象トレー（１１１、１１１’）が接合しているとき、シリンダー（１０）の負型を形成するキャビティ（１１４、１１４’、１１８、１１８’）の中に材料を射出できるように型が閉じられる。材料の射出が終了次第、材料は冷えて硬化してシリンダー（１０）を形成する。そのとき一部が円環面のコア（１１３）は後退位置に回転して、２つの印象トレー（１１１、１１１’）が型の開口部から離合したときに弓型シリンダー（１０）を引き抜くことができる。弓型シリンダー（１０）と接触している突出し装置が自動的に弓型シリンダー（１０）の突出しを可能にする。要素（１１５）は射出段階の間コアをその位置に保持するようにキャビティ（１１４、１１４’）の少なくとも一つを通過するピンとともに保持支柱の役割を果たすことができる。前述の型（１１０）は低コストでの大量生産のために射出段階の間に複数個の弓型シリンダーを生産できるように複数個の同様な印象トレーを有することができる。

図１７において、弓型シリンダー（１０）の製造方法は好適には射出キャビティ内で一部が円環面のコア（１１３）を回転させる段階（１０１）、ついで２つの印象トレー（１１１、１１１’）を組み合わせる段階（１０２）とそれに続いて、好適には熱可塑性材料を、射出する段階（１０３）とそれに続いて２つの印象トレーの分離段階（１０４）、ついで射出キャビティの外の後退位置に弓側のコアを回転させる段階（１０５）と、最後に弓型シリンダー（１０）を突き出す段階（１０６）とから成る。段階（１０１）と（１０２）ならびに段階（１０４）と（１０５）は逆にしてもよい。射出段階（１０３）の後に好適には射出される材料の種類によっては短い冷却段階をおいてもよい。

第三の変型
図１８から１８ｃにおいて、ポンプ（３０１）はその上部殻体（３０２）の上に、好適には、くみ上げる流体を収納するガラス瓶その他一切の容器を受納するためのコネクタ（３８２）と、カニューレを患者に挿入するための挿入装置（３７９）と、ポンプのピストンを移動させるためのノブ（３９０）と支柱（３７５）をポンプ（３０１）の上に保持するための固定要素（３７７、３７７’）とから成る支柱（３７５）を受納する。支柱（３７５）は好適には殻体（３０２）の上に位置づけられた調節要素（３９５）に接近するための開口部（３７６）を備えている。アクチュエータ（３９１）はピストンの保持要素（３１９）と連絡するようにピストンの回転軸に好適には平行に配置されている。アクチュエータ（３９１）の上に位置づけられた歯車（３９１’）はノブ（３９０）を回転させたときにピストンに作動する減速機を好適には形成するようにノブ（３９０）の上に位置づけられた歯車（３９０’）と接触している。コネクタ（３８２）内に位置づけられた注射針（３８３）は一方ではコネクタ（３８２）内に逆さまに配置されたガラス瓶の中に含まれる流体と連絡し、他方では注射針の先端をタンクとピストンで形成されたポンプ室と連絡させることができる導管を有する隔壁（３４２）内に格納される。そのため、ノブ（３９０）が回転するとき、アクチュエータ（３９１）がピストンを移動させ、その結果ガラス瓶内に含まれる流体がポンプ室内に吸引される。このようにして使用者はタンクに所望の量だけを手動で充填することができる。ノブ（３９０）を逆方向に回転させることでタンクを空にすることができる。アクチュエータ（３９１）は最小限の部品で簡単な充填の正確な機構を得るためにピストン（３１１）と直接係合するように好適にはケースの中心に位置づけられる。ノブ（３９０）とアクチュエータ（３９１）の間に形成された減速装置は注射針の部分が弱い、あるいは／また流体の粘度が高いときに重要である。なぜなら、ピストンの移動が早すぎると、負圧が発生して気泡を生じることがあるからである。

注射針（３８３）に固定された注射針支柱（３８４）は収納部（３８９）内を移動できるようにコネクタ（３８２）内に位置づけられた収納部（３８９）内に配置される。皮下カニューレ挿入装置（３７９）はコネクタ（３８２）および／または支柱（３７５）から切り離して再使用できるように、好適には脱着可能とする。ノブ（３９０）とアクチュエータ（３９１）は再使用できるように支柱（３７５）から脱着可能な（図示されていない）ピストン作動集合体を随意に形成することができる。支柱（３７５）とコネクタ（３８２）は好適には使い捨てとする。したがって、再使用要素と使い捨て要素の間の様々な組合せを作ることができる。支柱（３７５）とコネクタ（３８２）は一体成型されるように配置することもできる。

図１８ｃと１９ａから１９ｈにおいて、注射針支柱（３８４）は作動要素（３８５）が移動したときに注射針（３８３）を移動できるように挿入装置（３７９）の中に位置づけられた作動要素（３８５）と連結している。

挿入装置（３７９）は好適には、取っ手（３８１）、復帰要素（３８６）またはバネ、回転子（３８８）と作動要素（３８５）がその中に好適には同軸に配置されたケース（３８０）を形成する二つの殻体（３８０’、３８０”）から成る。カニューレ（３４３）挿入装置（３７９）のセットは、取っ手（３８１）を押して回転子（３８８）の方向に回転させて回転子（３８８）を少なくとも一つの収納部（３８８ｄ）と係合する少なくとも一つの溝（３８１ｃ）によって取っ手（３８１）と一体になって回転し、同時に復帰要素（３８６）が収納部（３８８ｅ）と孔（３８０ａ）の中の殻体（３８０’）の内部の間で回転が制約されることによってなされる。取っ手（３８１）は復帰要素（３８６）を制約したまま維持するように戻止め単方向クリップ（３８１ｂ）によって殻体（３８０’）内に保持される。回転子（３８８）の爪（３８８ｃ）は回転子（３８８）の回転を作動要素（３８５）と連結している注射針支柱（３８４）の駆動によって注射針（３８３）の運動を始動させる作動要素（３８５）の線形移動に転換するように作動要素（３８５）の溝（３８５ａ）に収納される。カニューレからの挿入装置（３７９）の解除は収納部（３８８ｄ）から溝（３８１ｃ）を解放するために回転子（３８８）の反対方向に取っ手（３８１）を引き、その結果回転子（３８８）と取っ手（３８１）の結合が外れることによって行われる。そのとき回転子（３８８）は注射針（３８３）を患者の皮膚方向に移動させ皮膚を貫通させるように角度部分（３８８ｘ、３８８ｙ）に従って注射針支柱（３８４）の垂直往復運動（３８８ｋ、３８８ｌ）は作動要素（３８５）を介して伝達する復帰要素（３８６）によって回転駆動される。低位置に到達すると、注射針（３８３）は再上昇し、注射針（３８３）の周囲に配置されたカニューレは殻体（３０２）の上に収納される、カニューレ（３４３）に取付けられた、保持要素（３４４）によって殻体（３０２）の上の低位置に固定されたままになる。

取っ手の外側先端に位置づけられた形材（３８１ａ）は好適には手でしっかり握れるように非円形にする。

図２０から２０ｄにおいて、上部殻体（３０２）は好適には、ケースの内部のタンクを見ることができる開口部（３９８）と、押さえ要素（３９４’）によって開口部（３９４）から分離された開口部（３９３）に好適には隣接する開口部（３９４）または刳り貫きを備えている。アーム（３０４’）または爪を備えたアクチュエータ（３０４）は好適には開口部（３９３）内に配置され、使用者がアーム（３０４’）を押さえたときに開口部（３９３）内を移動または旋回できるようにケースの二つの殻体（３０２、３０３）の間に保持される。アクチュエータ（３０４）は単方向に駆動歯車（３２４）を作動させるために少なくとも一つの収納部（３４０’）内に配置された少なくとも一つのロール（３４０）で形成された遊動歯車を介して駆動歯車（３２４）と結合される。駆動歯車（３２４）は、歯車（３２４）が回転したときにピストンのアーム（３１６）の上に位置する歯板（３２０）によって弓型ピストン（３１１）を駆動する出力歯車（３２１）とそれ自体が連結している歯車（３２２）と連結している。アクチュエータ（３０４）のアーム（３０４’）と押さえ要素（３９４’）の間に位置づけられた、好適には回転する、停止要素（３９５）は殻体（３０６）内に位置づけられた止め爪（３９６）上を移動させることができる。停止要素（３９５）は対応する爪の位置を表示するように、好適には英数字の、目盛り（３９７）に向かい合う目印要素（３９５’）を好適には備えている。アーム（３０４’）が停止要素（３９５）の方向に押されたとき、アーム（３０４’）の運動は目盛り（３９７）に対応する増加に応じてピストンの運動を調節するように停止要素（３９５）の位置に制限される。目盛りは好適には数値とし、医薬品に適した服用単位に対応し、例えば「１」がインシュリン１Ｕ（１０ｕｌ）に対応する。

復帰要素（３０４”）は再度システムを作動させる前にアーム（３０４’）静止位置に戻すことを可能にする。

このように指でアーム（３０４’）と押さえ要素（３９４’）を挟むことによって調節可能な服用量を供給することができる。したがって、システムの起動は確実にかつ素早く片手で行うことができる。

変型
ポンプは例えば注射器によってタンクの中の流体を手で押すことで充填できる。ポンプはまた、ポンプのタンクを流体を含むタンクに接続し、ピストンを低死点方向に移動させるように手動アクチュエータを回転させることによっても充填できる。あらかじめ充填したタンクを使用するようにポンプを適合させることもできる。隔壁を貫通する注射針によっていつでもタンクに充填またはタンクを空にすることができるようにポンプはタンクと連絡している第二の隔壁を組み込むのに適合させることができる。

手動アクチュエータまたは任意の歯車を単方向に回転するように適合させることができる。

ポンプは、例えば歯車装置を駆動することなしに自由に手動アクチュエータを回転させることのできる、あるいは運動を阻止する位置に手動アクチュエータをロックすることができる様々な位置に手動アクチュエータが垂直方向に移動するように適合させることができる。

ポンプは側板をケースの下部殻体上に保持するように適合させることができる。

ポンプは出力歯車を止め爪内に固定し、出力歯車と駆動装置のクラッチを切るように適合させることができる。このとき手動アクチュエータはピストンの移動なしに作動させることができる。所定外力の閾値を超えたことを使用者に知らせるためにケース上で目視できる、出力歯車固定表示器をポンプに加えることができる。

ポンプは、例えばポンプの運搬、起動または制止位置などの手動アクチュエータと駆動歯車の一つまたは複数の相対位置を得るように、図示されていない複数の変型によって、手動アクチュエータを駆動歯車に接続するように適合させることができる。

ポンプは手動アクチュエータとの連結自由歯車を歯止め装置に取り換えるように適合させることができる。

ポンプは押さえ要素（３９４’）の要素が爪、フランジの形をとるように適合させることができる。

可動部分の間の気密性はエラストマー、オーバーモールドパッキンまたはその他一切の気密要素によって好適には実現される。しかしながら、例えば調整によってシリンダーとピストンの間に気密パッキンなしにポンプを実現することができる。ポンプを構成する要素は好適にはプラスチック製で使い捨てである。ポンプは例えば食品または医薬品の配布用に消毒することができる。しかしながら、材料の選択はプラスチックに限定されない。

殻体は接着、クリップ要素、機械的固定または超音波融着によって組立てることができる。

ポンプは超小型注射針またはその他一切の経皮手段によって患者に流体を供給するように適合させることができる。

カニューレ挿入装置は手掌に握れる小型の全体を得るようにケースの上に配置することができる。

ポンプは温度、湿度、圧力またはポンプ全体または一部に対する外力などの様々なポンプ作動パラメータの測定を可能にする一つまたは複数の電子要素を組込むのに適合させることができる。ポンプは生物または生物化学、光学、音響、磁気、位置、閉鎖、加速または傾斜パラメータの一つまたは複数のセンサーを組み込むことができる。

電子部品は乾電池、充電式電池および／または誘電で供給される外部電源によって給電される。電子部品はＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＮＦＣ、ＲＦＩＤまたはその他の電磁あるいは光学信号などの任意の型式のプロトコルとデータフォーマットによる無線通信によって外部の機器と通信することができる。電子装置はメモリ上に保存されたデータを積み込んで、自律で、あるいは外部機器からの命令によって計算、測定、フォーマット、更新、記録およびデータ転送を実行できるようにメモリまたはマイクロプロセッサを実装することができる。

ポンプはプログラムされたまたは遠隔制御／プログラム可能な基本流量を得るようにバネ解放速度の一つまたは複数の制御要素を組み込むことができる。バネ解放速度制御要素の全体または一部は電子装置によって、あるいはバネ解放速度制御要素の運動または状態変化に必要なエネルギーを直接供給する外部機器によって機械的に、または電気機械的に作動させることができる。

電子装置は電池、その構成部品、センサーの状態またはポンプ制御、故障と警報に関するその他一切の情報などの自己の作動に関するデータを外部機器と送受信することができる。

ポンプは原則的にモーターなしに作動させられるが、ピストンの機械的駆動の全体または一部を作動させるモーターを組み込むのに適合させることができる。電子装置はプログラムされた、あるいは外部装置から伝達された指令に従って流体の服用量を供給するようにモーターを制御し、監視することができる。モーター、電子装置および電池は再使用部分のない使い捨てポンプを形成するように随意にポンプに組み込まれる。

ポンプは手動服用量投与頻度を制御し、電子装置内の所定の、あるいはプログラム式の時期の前に患者が手動アクチュエータを作動させるのを阻止するように一つまたは複数の服用量電子調節要素を組み込むのに適合させることができる。

ポンプは供給済みのおよび残りの服用回数を患者に知らせるように一つまたは複数の服用量計数要素を組み込むのに適合させることができる。ケースは目盛りなどの目視目印を組み込んでシリンダー内のピストンの位置を可視化できるように適合させることができる。

本発明を複数の実施形態について説明したが、ここで提示していないその他の変型も存在する。したがって本発明の範囲は上述の実施形態に限定されるものではない。

Claims (46)

1. モーターのないアクチュエータによって作動し、弓型シリンダー内を移動する、弓型ピストンから成り、少なくとも一つの開口部を有する少なくとも一つの殻体を有するケースを特徴とする患者に流体を注射するための携帯式ポンプ。
2. アクチュエータが手動である前記請求項のいずれか一つに記載のポンプ。
3. アクチュエータが回転式である前記請求項のいずれか一つに記載のポンプ。
4. アクチュエータの回転軸がピストンの回転軸に平行あるいは同軸である前記請求項のいずれか一つに記載のポンプ。
5. アクチュエータが歯車を備えている前記請求項のいずれか一つに記載のポンプ。
6. アクチュエータが起動アームを備えている前記請求項のいずれか一つに記載のポンプ。
7. アクチュエータ停止要素を備えた前記請求項のいずれか一つに記載のポンプ。
8. アクチュエータ復帰要素を備えた前記請求項のいずれか一つに記載のポンプ。
9. アクチュエータ停止要素が取り外し可能である請求項７に記載のポンプ。
10. アクチュエータの歯車が弓型ピストンを作動させる歯車装置を駆動する請求項５から９のいずれか一つに記載のポンプ。
11. 歯車装置の歯車がピストンのアームの上に位置づけられた歯板と接触している前記請求項のポンプ。
12. 歯車装置が減速装置を形成する請求項１０または１１のいずれか一つに記載のポンプ。
13. アクチュエータの歯車が遊離歯車または歯止め装置を有する請求項１０から１２のいずれか一つに記載のポンプ。
14. 殻体が少なくとも一つの押さえ要素を有する前記請求項のいずれか一つに記載のポンプ。
15. アクチュエータがケースの殻体の少なくとも一つの開口部内に回転移動する前記請求項のいずれか一つに記載のポンプ。
16. 殻体がアクチュエータの移動の結果としての服用量決定を表示する目盛りを有する前記請求項のいずれか一つに記載のポンプ。
17. 歯車装置がケースの少なくとも一つの殻体に固定された側板によって保持される請求項１０から１６に記載のポンプ。
18. アクチュエータが自動的機械的運動によって起動される、請求項１に記載のポンプ。
19. 機械的エネルギーがバネによって供給される、請求項１８に記載のポンプ。
20. バネ解放速度制御要素が自動的機械的運動の速度を変えることを可能にする、請求項１９に記載のポンプ。
21. 流体が手動アクチュエータまたは自動的機械的運動のいずれかによって患者に供給される、請求項１９または２０のいずれか一つに記載のポンプ。
22. ピストンの駆動力閾値を検出したときの保持要素を有する、前記請求項のいずれかに記載のポンプ。
23. ピストンにかかる外力閾値検出保持要素の検出閾値をピストンの駆動力が超えたときに歯車装置の歯車の一つが動かなくなる、請求項１０から２２に記載のポンプ。
24. 取り外し可能な支柱が上部殻体の上に配置されている前記請求項に記載のポンプ。
25. 取り外し可能な支柱が取り外し可能なタンクを受納するコネクタを有する請求項２４のポンプ。
26. 取り外し可能な支柱がピストンの支柱要素と連結しているアクチュエータを有する請求項２４のポンプ。
27. 支柱の上のアクチュエータが少なくとも一つの歯車を有する請求項２６のポンプ。
28. 支柱上のアクチュエータがピストンを移動させる請求項２６または２７のポンプ。
29. カニューレ挿入装置が取り外し可能な支柱に接続されている請求項２４のポンプ。
30. カニューレ挿入装置が取り外し可能な支柱から接続を外すことができる請求項２９のポンプ。
31. カニューレ挿入装置が再使用可能である請求項３０のポンプ。
32. 部品のすべてまたは一部が使い捨てである、前記請求項のいずれかのポンプ。
33. 部品のすべてまたは一部が消毒されている、前記請求項のいずれかのポンプ。
34. ケースが絆創膏で患者に固定される、前記請求項のいずれかのポンプ。
35. 電子部品を有する前記請求項のいずれかのポンプ。
36. 少なくとも一つの電子センサーを有する前記請求項のいずれかのポンプ。
37. 電子部品が無線で外部装置と通信する、請求項３５のポンプ。
38. シリンダーが少なくとも
    ・射出キャビティ内で部分的に円環面のコアが回転する過程と、
    ・部分的に円環面のコアが射出キャビティ内に配置されたとき材料を射出する過程と、
    ・後退位置に部分的に円環面のコアが回転する過程と、
    ・コアが後退位置にあるとき型の外にシリンダーを突き出す過程、
    とから成る方法によって型の中に射出することで製造される弓型ピストンと弓型シリンダーとから成る携帯式ポンプ。
39. シリンダーが熱可塑性材料の射出で成形される、請求項３８のポンプ。
40. 取っ手の軸方向移動によって回転子と取っ手の運動を結合したり結合を外したりできる回転子に同軸の可動、回転式取っ手を有するカニューレ挿入装置。
41. 好適には取っ手と回転子と連結した捩じりバネの形状の復帰要素を有する、請求項４０のカニューレ挿入装置。
42. 復帰要素が取っ手の回転によって圧縮される、請求項４１のカニューレ挿入装置。
43. 取っ手が回転子から切り離されたとき回転子が復帰要素に駆動される、請求項４２のカニューレ挿入装置。
44. 回転子が往復運動に従って駆動要素を駆動する、請求項４３のカニューレ挿入装置。
45. 駆動要素がカニューレに囲繞された注射針を往復運動によって患者の皮膚方向に、ついで反対方向に移動させる、請求項４４のカニューレ挿入装置。
46. 使い捨てモーターによって駆動される弓型ピストンを有する患者に流体を注射するための携帯式ポンプ。
    

Images