JP2019155149A - 組み込まれた状態表示を有する薬剤送達ポンプ用駆動機構 - Google Patents

組み込まれた状態表示を有する薬剤送達ポンプ用駆動機構 Download PDF

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Abstract

【課題】薬剤ポンプ駆動機構及び薬剤ポンプを提供すること。【解決手段】プランジャ封止材及び電源制御システムを含む薬剤容器と連係して使用するための薬剤ポンプ駆動機構であって、軸を画定する駆動ハウジングと、前記軸に沿って少なくとも引き込まれた第1位置から伸びた第2位置へ移動するように配置されたピストンと、少なくとも一つの付勢部材と、前記駆動ハウジング内に少なくとも一部が配置されたスリーブアセンブリと、用量終了表示器と、を備える。【選択図】図1A

Description

関連出願の相互参照
本出願は、いずれも2014年1月24日にされたPCT特許出願PCT/US2014/013005号、及び米国特許出願第14/163,690号、並びに、2013年12月6日に出願された米国特許仮出願第61/912,642号の優先権を主張するものであり、これらは、あらゆる目的のために参照により全体が本明細書に含まれている。
本願発明は、薬剤送達ポンプに関する。より詳細には、当該発明は、組み込まれた状態表示を有する駆動機構、組み込まれた状態表示を有する駆動機構を備える薬剤送達ポンプ、これらのデバイスの稼働方法、及びこれらのデバイス組立方法に関する。
様々な薬剤の非経口送達、換言すれば、消化管以外の手段による送達は、幾つかの理由により、薬剤送達の望ましい方法となり得る。このような薬剤送達の形式である注射では、送達物質の効果を高めることができると共に、薬剤を変質させることなく意図された部位に有効な濃度で到達させることを確実に行うことが可能である。同様に、非経口送達によって、例えば全身毒性の如き他の送達経路に伴う望ましくない副作用を、潜在的に回避することができる。哺乳類の患者の消化系をバイパスすることにより、消化管及び肝臓の触媒酵素によって引き起こされる活性成分の分解を回避することができ、また、必要量の薬剤を所望の濃度で標的部位まで到達させることを確実に行うことが可能である。
従来、手動操作式のシリンジと注射ペンが、非経口薬剤を患者へ送達するために用いられている。より最近では、液状薬剤の体内への非経口送達は、針とリザーバを用いたボーラス注入を重力駆動式定量供給器によって連続的に行うこと、又は経皮パッチ技術によって達成されている。ボーラス注入は、患者の臨床的需要に完全に合致しない場合が多く、通常は、1回分の用量を、個々の投与時刻において必要な量より多くしなければならない。重力供給システムによる薬剤の連続送達の場合は、患者の移動性やライフスタイルを損なうと共に、治療は単純な流量と特性に限定されてしまう。薬剤送達の他の形態である経皮パッチも同様の制限がある。経皮パッチは、多くの場合、有効性のために特定の分子の薬剤構造を必要とし、経皮パッチでの薬剤送達の制御は厳しく制限されている。
液体薬剤を患者に送達するために歩行輸液ポンプが開発されてきた。このような輸液デバイスは、ボーラス要件、連続輸液、及び可変流量送達を達成する洗練された流体送達特性を提供することが可能である。これらの注入機能は、通常、薬剤及び治療の有効性を高めることが可能であると共に、患者の器官への毒性をより低くすることができる。現在利用可能な歩行輸液デバイスは、高価で、注入の進行や準備が困難であり、また傾向としては、かさばり、重く、非常に壊れ易い。これらのデバイスを充填することは、面倒であると共に、デバイスの充填のために、意図する薬剤及び充填部品の両方を患者に運ばせる必要がある。当該デバイスは、多くの場合、意図された長期的な使用の適切な機能性及び安全性を保証するために専門的なケア、メンテナンス、及びクリーニングを必要とし、患者又は医療提供者にとって費用対効果が低い。
シリンジと注射ペンとを比較すると、ポンプ型送達デバイスは、自動的に薬剤の送達量が算出されて昼夜問わず任意の時間に患者に薬剤が送達されるため、患者にとって非常に便利である。さらに、代謝センサ又はモニタと併用される場合、ポンプは、検知又は監視された代謝レベルに基づいて、必要とされる適切なタイミングで適切な容量の流体薬剤を提供するように自動的に制御することができる。その結果として、ポンプ型送達デバイスは、糖尿病やその他の病状といった様々なタイプの病状の現代医学的治療の重要な側面を担っている。
ポンプ型送達システムは、多くの患者のニーズを解決するのに利用されてきたが、手動操作式のシリンジ及び注射ペンも、多くの場合、薬剤送達における好ましい選択肢として存続しており、これは、これらが現在では統合的な安全機能を提供でき、薬剤送達の状況及び用量の定量供給の終了を簡単に読み取って識別することができるためである。しかし、手動操作式のシリンジ及び注射ペンは、普遍的に適用できず、あらゆる薬剤の送達のために好ましいものではない。そこで、精度及び信頼性が高く、小型で低コストで軽量で簡易な液体薬剤の非経口送達の代替手段を臨床医と患者に提供できる、調整可能(及び/又は、プログラム可能)な輸液システムを臨床医と患者に提供することが依然として必要とされている。
本願発明は、組み込まれた状態表示を有する駆動機構、そのような駆動機構を組み込んだ薬剤送達ポンプ、そのような装置の動作方法、及びそのようなデバイスの組み立て方法を提供する。本発明の駆動機構は、薬剤送達前、薬剤送達中、及び薬剤送達語にユーザにフィードバックを提供する組み込まれた状態表示機構を提供する。例えば、ユーザは、初期フィードバックを与えられることにより、システムが動作していて薬剤送達の準備ができていることを確認することが可能である。そして、システムは、起動後ただちに、1つ以上の薬剤送達状態表示をユーザに与えることが可能である。薬剤送達の完了時には、駆動機構及び薬剤ポンプは、用量終了表示を与えることが可能である。用量終了表示は、ピストンがその軸方向平行移動の終点に達することに関連付けられている為、駆動機構及び薬剤ポンプは、真の用量終了表示をユーザに与える。追加的に、本発明の実施形態は、全薬剤用量が実質的にユーザに送達されたこと、及び、ユーザへの正確なフィードバックを提供する為に状態表示機能が適切に接触されたことを確認する為に、用量終了追従を提供する。これらの機構を通して、薬剤用量送達の確認は、ユーザ又は管理者に正確に提供されることができる。従って、本発明の新規な装置は、上記で参照したもののような、従来装置に関連する1つ以上の問題を緩和する。
第1実施形態では、本発明は、組み込まれた状態表示を有する駆動機構を提供し、組み込まれた状態表示は、駆動ハウジング、状態スイッチ相互接続、駆動付勢部材、ピストン、及び薬剤容器を含み、この薬剤容器は、キャップ、穴あけ可能封止材、バレル、及びプランジャ封止材を有する。駆動付勢部材は、ピストンの接合面に当たるように構成されてよい。薬剤容器は、好ましくは、ユーザへ送達する薬剤流体を収容してよい。駆動機構は、穴あけ可能封止材に設けられる接続マウントを更に含んでよい。カバースリーブは、駆動付勢部材とピストンの接合面との間で利用されてよく、これは、例えば、付勢部材からピストンへの力をより均一に提供する為である。接触スリーブの遠位端のスリーブフックが、接合面及びピストンの近位端の近くの接触突起の間のピストンに接触するように、接触スリーブが、駆動ハウジングの軸方向の開口部を通して、駆動ハウジングにスライド可能に設けられてよい。ピストンは又、ピストンの接触突起と近位端との間に、ロック溝を含んでよい。接触スリーブは、近位端に可撓性突起が存在する、半径方向に延びるリングを有してよい。
駆動機構は、対応する各構成要素に設けられる1つ以上の接触面を更に含んでよい。そのような接触面は、電気的接触面、機械的接触面、又は電気機械的接触面でもよい。そのような接触面は、信号が電源制御系に及び/又は電源制御系から送信される為に、最初に接触しておりそして係合を解除してもよいし、又は、最初に切断しておりそして係合してもよい。少なくとも1つの実施形態では、本明細書において詳述するように、接触面が電気的接触面であってよく、電気的接触面は、最初に切断しておりそして係合し、この係合により、接触面は、エネルギ経路を継続すること、又はさもなければ、信号を電源制御系に中継することが可能になる。本発明の別の実施形態では、接触面が機械的接触面であり、機械的接触面は、最初に接触しておりそして係合を解除することにより、この係合の解除により、そのような係合の解除は電源制御系に伝達される。そのような信号は、1つ以上の相互接続をわたって電源制御系に伝達されてもよいし、又は、機械的動作によって電源制御系に伝達されてもよい。そのような構成要素は、駆動機構の動作の状態に関連する情報を評定して中継する為に、駆動機構内で利用されてよく、そして、電源制御系によって、ユーザへの触覚的、聴覚的、及び/又は視覚的なフィードバックに転換されてもよい。接触面の電気的又は機械的の種類に関わらず、電源制御系への信号の伝達を可能にする構成要素の動作は、装置の動作中に遠位方向において接触スリーブを軸方向に平行移動する付勢部材によって可能になる。
駆動機構は、ピストンの遠位端においてスライド可能に設けられ、ピストンの軸方向の開口部内に設けられる拡張ピスト;ピストンの開口部内に設けられており、拡張ピストンとピストンとの間に最初圧縮されている拡張ピストン付勢部材;及び任意選択的に、拡張ピストン付勢部材及び拡張ピストンの間のピストン付勢部材サポートを含んでよい。拡張ピストンは、拡張ピストンの1つ以上の拡張アームとピストンの1つ以上の対応する接続スロットとの間の相互作用によってピストン内に保持される。拡張ピストンは、薬剤容器からの薬剤流体の追従押しを行うのに用いられてよい。追加的に又は代替的に、駆動機構は、圧縮性のプランジャ封止材を利用してよく、そのような圧縮容量又は距離により、薬剤容器からの薬剤流体の追従押しが可能になる。他の追従機能については、本明細書において詳述する。
本発明の別の実施形態では、組み込まれたインクリメンタル状態表示を有する駆動機構は、駆動ハウジング、駆動付勢部材、ピストン、ステム相互接続がマウントされたり、貼り付けられたり、プリントされたり、又は他の方法で設けられるインクリメンタル状態ステム、及び薬剤容器を含み、この薬剤容器は、キャップ、穴あけ可能封止材、バレル、及びプランジャ封止材を有しており、インクリメンタル状態ステムは、駆動ハウジング及びピストンの軸方向の開口部内に存在する。インクリメンタル状態ステムは、1つ以上の相互接続を有してよく、この相互接続は、ユーザにインクリメンタル状態を提供する為に、ピストン上の1つ以上の接触と接触する。インクリメンタル状態表示の実施形態は、同様に、上述の、電気的、機械的、又は電気機械的相互接続及び接触、及び/又は、1つ以上の追従機能を利用してよい。
更なる実施形態では、本発明は、組み込まれた状態表示を有する薬剤送達ポンプを提供する。薬剤ポンプは、ハウジング及びアセンブリプラットフォームを含み、これには、起動機構、挿入機構、流体経路接続部、電源制御系、及び薬剤容器を有する駆動機構が設けられてよい。駆動付勢部材は、ピストンの接合面に当たるように構成されてよい。薬剤容器は、好ましくは、ユーザへの送達する薬剤流体を収容してよい。駆動機構は、穴あけ可能封止材が設けられる接続マウントを更に含んでよい。カバースリーブは、駆動付勢部材とピストンの接合面との間で利用されてよく、これは、例えば、付勢部材からピストンへの力のより均一な分配を提供する為である。接触スリーブの遠位端のスリーブフックが、接合面及びピストンの近位端の近くの接触突起の間のピストンに接触するように、接触スリーブが、駆動ハウジングの軸方向の開口部を通して、駆動ハウジングにスライド可能に設けられてよい。またピストンは、ピストンの接触突起と近位端との間に、ロック溝を含んでよい。接触スリーブは、近位端に可撓性突起が存在する、半径方向に延びるリングを有してよい。駆動機構は、対応する各構成要素に設けられる1つ以上の接触面を更に含んでよい。そのような接触面は、電気的接触面、機械的接触面、又は電気機械的接触面でもよい。そのような接触面は、信号が電源制御系に及び/又は電源制御系から送信される為に、最初に接触しておりそして係合を解除してもよいし、又は、最初に切断しておりそして係合してもよい。少なくとも1つの実施形態では、本明細書において詳述するように、接触面が電気的接触面であってよく、電気的接触面は、最初に切断しておりそして係合することにより、係合によりただちに、接触面は、エネルギ経路を継続すること、又はさもなければ、信号を電源制御系に中継することが可能になる。本発明の別の実施形態では、接触面が機械的接触面であり、機械的接触面は、最初に接触しておりそして係合を解除するものであり、係合の解除によりただちに、そのような係合の解除が電源制御系に伝達される。接触面の電気的又は機械的の種類に関わらず、電源制御系への信号の伝達を可能にする構成要素の動作は、装置の動作中に遠位方向において接触スリーブを軸方向平行移動する付勢部材によって可能になる。
更に別の実施形態では、本発明は、インクリメンタル状態表示を有する薬剤送達ポンプを提供する。薬剤ポンプは、ハウジング及びアセンブリプラットフォームを含み、これには、起動機構、挿入機構、流体経路接続部、電源制御系、及び薬剤容器を有する駆動機構、及び更に、ステム相互接続がマウントされたり、貼り付けられたり、プリントされたり、又は他の方法で設けられるインクリメンタル状態ステム、を含み、インクリメンタル状態ステムは、駆動ハウジング及びピストンの軸方向の開口部内に存在し、そして、インクリメンタル状態ステムは、1つ以上の相互接続を有してよく、この相互接続は、ユーザにインクリメンタル状態を提供するべく、電源制御系への伝達の完了の為に、ピストンの1つ以上の接触と接触する。インクリメンタル状態表示を有する薬剤送達ポンプは、同様に、上述の、電気的、機械的、又は電気機械的相互接続及び接触、及び/又は、1つ以上の追従機能を利用してよい。
本発明は、組み立て方法を更に提供する。薬剤容器は、最初に組み立てられて薬剤流体で満たされる。薬剤容器は、キャップ、穴あけ可能封止材、バレル、及びプランジャ封止材を含む。穴あけ可能は、バレルの遠位端において、キャップ及びバレルの間にフレキシブルに係合される。バレルは、バレル58の近位端からプランジャ封止材の挿入の前に、開放近位端を介して薬剤流体で満たされてよい。任意選択的な接続マウントは、穴あけ可能封止材の遠位端に設けられてよい。接続マウントは、薬剤容器のバレル内への流体経路接続部の穴あけ部材の挿入をガイドすることが可能である。薬剤容器は、それから、駆動ハウジングの遠位端に設けられてよい。
ハウジングに薬剤容器を設ける前に、スイッチ状態相互接続が、駆動ハウジングの近位端に設けられてよい。遠位端に1つ以上のスリーブフックを有し、電気接触が設けられる近位端にリングを有する接触スリーブは、駆動ハウジングの近位端からの開口部を通って駆動ハウジングに設けられてよい。駆動付勢部材は、駆動ハウジングの遠位端に挿入されてよい。任意選択的に、カパースリーブは、実質的に付勢部材を覆う為に、駆動ハウジングの遠位端に挿入されてよい。ピストンの接触突起が、接触スリーブのスリーブフックの近位側になるように、ピストンは、駆動ハウジングの遠位端に挿入されてよく、接触スリーブの軸方向の開口部を通って挿入されてよい。ピストン及び駆動付勢部材、そして任意選択のカバースリーブは、駆動ハウジング内で圧縮されてよい。そのような組み立ては、最初に圧縮されて、エネルギ蓄積状態になっている駆動付勢部材を配置し、好ましくはバレルの近位端内でプランジャ封止材の近位面と接触するピストン接合面を配置する。拡張ピストンが使用されるとき、拡張ピストン及び拡張ピストン付勢部材、及び任意選択のピストン付勢部材サポートは、構成要素の圧縮前に、ピストンの軸方向の開口部内に圧縮されてよい。駆動機構ハウジング内へのこれらの構成要素の設置前、又設置後に、第1の容器が設けられてよい。
1つ以上の相互接続又は接触が状態表示のために利用されるとき、そのような構成要素は、駆動機構内のそのような構成要素の組み立て前に、そのような構成要素の対応する構成要素にマウントされたり、接続されたり、プリントされたり、又は他の方法で設けられてよい。分離インクリメンタル状態ステム及び対応するステム相互接続が、そのようなインクリメンタル状態表示の為に利用される場合、インクリメンタル状態ステムが、接触スリーブ及び駆動ハウジングの軸方向の開口部内に存在するのと同様にして、接触スリーブの近位端及び/又は駆動ハウジングの近位端への、インクリメンタル状態ステムの組み立ての前に、ステム相互接続は、インクリメンタル状態ステムにマウントされたり、貼り付けられたり、プリントされたり、又は他の方法で設けられてよい。インクリメンタル状態ステムは、ピストンの軸方向の開口内に存在する為に、更に設けられる。
一態様では、明細書は、プランジャ封止材を含んでいる薬剤容器と連係して使用する為の薬剤ポンプ駆動機構について記載する。駆動機構は、軸を有し、駆動ハウジング、薬剤容器内でプランジャ封止材を移動させるように作られたピストン、並列に配置される複数の付勢部材、及び保持部材を含む。ピストンは、軸に沿って、少なくとも引き込まれた第1位置から伸びた第2位置に移動する為に、配置される。付勢部材は、エネルギの放出の結果として、エネルギが蓄積された第1位置からエネルギが放出された第2位置に移動するように作られている。付勢部材は、付勢部材が、エネルギが蓄積された第1位置からエネルギが放出された第2位置に移動するとき、引き込まれた第1位置から伸びた第2位置へのピストンの移動が行われるように配置されている。保持部材は、保持部材が保持する第1位置にある時、付勢部材をエネルギが蓄積された第1位置に維持し、保持部材が解除する第2位置に移動する時、付勢部材をエネルギが蓄積された第1位置から解除するように配置されている。
少なくとも1つの実施形態では、複数の付勢部材は、引張ばね又は圧縮ばねのうちの少なくとも一方を含む。少なくとも1つの実施形態においては、ばねが圧縮ばねである少なくとも1つの実施形態では、複数の付勢部材は、一対のばねを含む。少なくとも実施形態では、圧縮ばねは同心円状に配置され、ピストンの少なくとも一部の近くに配置される。少なくとも1つの実施形態では、保持部材がその保持する第1位置にある時に、その引き込まれた位置にピストンを保持する為に、ピストンの少なくとも一部と係合する。少なくとも1つの実施形態は、複数の付勢部材の少なくとも1つの近くに配置されるスリーブアセンブリを更に含む。少なくとも1つの実施形態では、スリーブアセンブリは、複数のテレスコープ式のスリーブを含み、スリーブアセンブリは、ピストンと一緒に軸方向に移動するように配置される。少なくとも1つの実施形態は、少なくとも1つの窓を含み、スリーブアセンブリの少なくとも一部は、窓を介して視認可能であり、スリーブアセンブリの少なくとも一部は、ピストンが伸びた第2位置にあるまで、窓を介して視認可能である。少なくとも1つの実施形態は、窓の近くに実質的に配置される用量終了表示器を更に含み、用量終了表示器は、スリーブアセンブリが窓の下に配置される時、及びスリーブアセンブリが窓の下に配置されない時の、少なくとも何れか一方の時、窓又は別の基準構成要素を基準としたスリーブアセンブリの相対的な動き、そのような動きの停止、及び動き率又は動き率の変化を識別するように作られている、少なくとも1つの実施形態では、用量終了表示器は、スリーブアセンブリが窓の下に配置されている時、及びスリーブアセンブリが窓の下に配置されていない時の、少なくとも一方の時を検出するように配置されるセンサを含む。少なくとも1つの実施形態では、センサは、機械式センサ、電気式センサ、超音波センサ、容量性センサ、磁気センサ、又は光センサである。少なくとも1つの実施形態では、センサは、スリーブアセンブリが窓の下に配置される時に、スリーブアセンブリに当たるように配置されている機械式センサである。
明細書の別の態様では、プランジャ封止材を含んでいる薬剤容器と連係して使用する為の提供されている薬剤ポンプ駆動機構があり、駆動機構は、軸を有し、駆動ハウジング、薬剤容器内でプランジャ封止材を移動させるように作られたピストン、少なくとも1つの付勢部材、及び保持部材、スリーブアセンブリ、及び用量終了表示を含む。ピストンは、ピストンは、軸に沿って、少なくとも引き込まれた第1位置から伸びた第2位置に移動する為に、配置される。少なくとも1つの付勢部材は、エネルギの放出の結果として、エネルギが蓄積された第1位置からエネルギが放出された第2位置に移動するように配置されて作られている。付勢部材は、付勢部材が、エネルギが蓄積された第1位置からエネルギが放出された第2位置に移動するとき、引き込まれた第1位置から伸びた第2位置へのピストンの移動が行われるように配置されている。保持部材は、保持部材が保持する第1位置にある時、付勢部材をエネルギが蓄積された第1位置に維持し、保持部材が解除する第2位置に移動する時、付勢部材をエネルギが蓄積された第1位置から解除するように配置されている。スリーブアセンブリは、ピストンと一緒に軸方向に移動するように作られている。ピストンが引き込まれた第1位置又は伸びた第2位置の一方である時、スリーブアセンブリの少なくとも一部は、窓を介して視認可能であり、ピストンが引き込まれた第1位置又は伸びた第2位置の他にある時、スリーブアセンブリは、窓を介して視認可能ではない。スリーブアセンブリは、駆動ハウジング内に少なくとも部分的に配置され、ピストンが引き込まれた第1位置又は伸びた第2位置の一方である時、スリーブアセンブリの少なくとも一部は、窓を介して視認可能ピストンが引き込まれた第1位置又は伸びた第2位置の他にある時、スリーブアセンブリは、窓を介して視認可能でない。用量終了表示器は窓の近くに実質的に配置される。用量終了表示器は、スリーブアセンブリが窓の下に配置される時、及びスリーブアセンブリが窓の下に配置されない時の少なくとも一方の時を識別するように作られている。
少なくとも1つの実施形態では、スリーブアセンブリは、少なくとも1つの付勢部材の近くに配置されており、複数のテレスコープ式のスリーブを含む。実施形態では、スリーブアセンブリは、付勢部材の近くに配置される。少なくとも1つの実施形態では、少なくとも1つの付勢部材は、複数の付勢部材を含む。特定の実施形態は、並列に配置される少なくとも2つの圧縮ばね含む。少なくとも1つの実施形態では、用量終了表示器は、スリーブアセンブリが窓の下に配置される時、及びスリーブアセンブリが窓の下に配置されない時の、少なくとも何れか一方の時の、少なくとも一方の時を検出するように配置されるセンサを含む。少なくとも1つの実施形態では、センサは、機械式センサ、機械式センサ、電気式センサ、超音波センサ、容量性センサ、磁気センサ、又は光センサのうちの少なくとも1つである。特定の実施形態では、センサは、スリーブアセンブリが窓の下に配置される時に、スリーブアセンブリに当たるように配置されている機械式センサである。幾つかの実施形態では、ピストンの遠位端の少なくとも一部は、ピストンが引き込まれた第1位置にある時に、薬剤容器内に配置されるように作られ、薬剤ポンプ駆動機構は、薬剤容器と連係して使用する為に配置されている。
本発明の少なくとも幾つかの実施形態は、駆動機構及び装置全体のフットプリントを減少又は縮小する一方で、プランジャ封止材及び薬剤容器内の薬剤流体を押す為に、必要な駆動力を提供する。従って、本発明は、駆動機構を提供してよく、この駆動機構は、よりコンパクトな薬剤送達ポンプ装置内で利用されてよい。本発明の幾つか実施形態は、より粘度の高い薬剤流体の為に、又は、より大容量の薬剤容器の為に必要とされてよい、追加的な力を提供するように同様にして利用されてよい。
本開示の別の形態によれば、プランジャ封止材並びに電源制御系を有する薬剤容器と連係して使用される薬剤ポンプ駆動機構が提供されている。この駆動機構は、駆動ハウジング、ピストン、少なくとも1つの付勢部材、保持部材、スリーブアセンブリ、及び用量終了表示器を含む。駆動ハウジングは軸を有し、このハウジングはさらに少なくとも1つの窓を有する。ピストンは、引き込まれた第1位置から伸びた第2位置へと当該軸に沿って移動可能に配置されている。ピストンは、さらに、薬剤容器内のプランジャ封止材に動きを付与するように構成されている。少なくとも1つの付勢部材は、エネルギ放出の結果として、エネルギが蓄積された第1位置からエネルギが放出された第2位置へと移動可能に配置及び構成されている。また付勢部材は、エネルギが蓄積された第1位置からエネルギが放出された第2位置へと付勢部材が移動した際に、ピストンを引き込まれた第1位置から伸びた第2位置へと移動させるように配置されている。
保持部材は、保持する第1位置と解除する第2位置との相互間で移動可能である。この保持部材は、保持部材が保持する第1位置にある際に、付勢部材をエネルギが蓄積された第1位置に維持すると共に、保持部材が解除する第2位置に移動する際に、付勢部材をエネルギが蓄積された第1位置から解除するように配置されている。スリーブアセンブリは、少なくとも一部が駆動機構の内部に位置するように配置される。スリーブアセンブリの少なくとも一部は、ピストンが引き込まれた第1位置又は伸びた第2位置のうちいずれかの位置である場合に、窓を介して視認することができ、ピストンが引き込まれた第1位置又は伸びた第2位置以外の位置である場合に、窓を介して視認できない。用量終了表示器は、少なくとも1つのスイッチ相互接続を有し、少なくとも一部が実質的に窓に隣接するように配置され、スリーブアセンブリが窓の下方に配置される時、及びスリーブアセンブリが窓の下方に配置されない時の、少なくとも何れか一方の時を識別するように構成される。スイッチ相互接続は、窓を介してスリーブアセンブリと係合する機械トリガを有する。このスイッチ相互接続は、また、トリガ端部の係合又は非係合に基づいて、電源制御系に対して選択的に係合するように構成される。
本発明の新規な実施形態は、組み込まれた状態表示を有する駆動機構を提供し、これは、装置の動作前、動作中、及び動作後の薬剤送達のインクリメンタル状態を提供することが可能であり、また、薬剤用量の確認( 例えば、ユーザへの薬剤の全用量が実質的に送達されたことを確認すること) 手段を提供する。本明細書全体において、特に断らない限り、「備える(comprise、comprises、及びcomprising)」、或いは、「含む(includes)」又は「からなる(consists of)」などの関連表現は、排他的ではなく包括的に使用されており、従って、記述された整数又は整数群は、1つ以上の他の記述されていない整数又は整数群を含んでよい。後で詳述するように、本発明の実施形態は、医療機器業界において標準的な構成要素と見なされうる1つ以上の追加構成要素を含んでよい。それらの構成要素、及びそのような構成要素を含む実施形態は、本発明の企図の範囲内にあり、本発明の広さ及び範囲に収まるものとして理解されたい。
本発明の以下の非限定的な実施形態は、以下の図面を参照して本明細書に記載されている。
図1Aは、本発明の一つの実施形態における、安全統合挿入機構を有する薬剤送達ポンプの等角図である。 図1Bは、図1Aに示す薬剤送達ポンプの内部構造の等角図である。 図1Cは、図1Aに示す薬剤送達ポンプの底部の等角図である。 図2は、本発明の少なくとも一つの実施形態における、駆動機構の等角図である。 図3は、図2に示す駆動機構の軸「A」に沿った分解図である。 図4Aは、図2に示す駆動機構の断面図であり、最初の起動前の状態を示す図である。 図4Bは、図2に示す駆動機構の断面図であり、作動状態を示す図である。 図4Cは、図2に示す駆動機構の断面図であり、機構が薬剤送達を継続している際の更なる作動状態を示す図である。 図4Dは、図2に示す駆動機構の断面図であり、機構が薬剤送達の完了に近づく際を示す図である。 図4Eは、図2に示す駆動機構の断面図であり、機構が薬剤送達の完了を確実にするための追従押しを実行した際を示す図である。 図5は、本発明の第二の実施形態における駆動機構の等角図である。 図6は、図5に示す駆動機構の軸「A」に沿った分解図である。 図7は、図5に示す駆動機構の断面図である、作動状態を示す図である。 図8は、本発明のさらなる実施形態に係る駆動機構の等角図である。 図9Aは、図8に示す駆動機構の断面図であり、最初の起動前の状態を示す図である。 図9Bは、図8に示す駆動機構の断面図であり、作動状態、及び機構が薬剤送達の完了に近づいた際を示す図である。 図9Cは、図8に示す駆動機構の断面図であり、機構が薬剤送達を完了し、用量終了信号を出力する際を示す図である。 図10Aは、本発明の教示による安全統合挿入機構を有する薬剤送達ポンプのさらに別の実施形態の等角図である。 図10Bは、図10Aに示す薬剤送達ポンプの内部構成要素の等角図である。 図10Cは、図10Aに示す薬剤送達ポンプの底部の等角図である。 図11は、図10A−図10Cの実施形態にかかる駆動機構の等角図である。 図12は、図11に示す駆動機構の軸「A」に沿った分解図である。 図13Aは、図11に示す駆動機構の断面図であり、最初の起動前の状態を示す図である。 図13Bは、図11に示す駆動機構の断面図であり、作動状態を示す図である。 図13Cは、図11に示す駆動機構の断面図であり、薬剤送達完了時を示す図である。 図14Aは、駆動機構における図11の線14−14による断面図である。 図14Bは、図14Aと同様の駆動機構の断面図であって、センサ作動後を示す図である。 図15は、本発明のさらに別の実施形態における駆動機構の等角図である。 図16Aは、駆動機構における図15の線15−15による断面図である。 図16Bは、図16Aと同様の駆動機構の断面図であって、センサ作動後を示す図である。
駆動機構、薬剤送達ポンプ、又は、本発明の構成要素の任意の相対位置を説明する為に本明細書で使用されている、「軸方向の」又は「軸方向に」という用語は、駆動機構が好ましくはその周りに位置する長手軸「A」を大まかに指すが、その駆動機構は、必ずしもその周りに対称に位置するわけではない。「半径方向の」という用語は、軸Aに垂直な方向を大まかに指す。「近位の」、「後方の」、「後方へ」、「後ろの」、又は「後ろへ」という用語は、方向「P」の軸方向を大まかに指す。「遠位の」、「前方の」、「前方へ」、「押下された」、又は「前へ」という用語は、方向「D」の軸方向を大まかに指す。本明細書で使用されている、「ガラス」という用語は、通常であればガラスを必要とするであろう医薬品グレードの用途での使用に好適な、他の同様に非反応性である材料を含むものと理解されたい。このような材料として、環状オレフインコポリマー(COC)及び環状オレフィンポリマー(COP)などの特定の非反応性ポリマーがあり、これらに限定されない。「プラスチック」という用語は、熱可塑性ポリマー及び熱硬化性ポリマーの両方を包含してよい。熱可塑性ポリマーは、加熱により再軟化させて元の状態に戻すことができるが、熱硬化性ポリマーは、元の状態に戻すことができない。本明細書で使用されている、「プラスチック」という用語は、主に、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン、又はアクリル樹脂などの成形用熱可塑性ポリマーを指し、これらは、典型的には、硬化剤、充填剤、補強剤、着色剤、及び/又は可塑剤等のような他の成分も含み、加熱及び加圧による形成又は成形が可能である。本明細書で使用されている、「プラスチック」という用語は、プラスチックと相互作用する可能性がある治療液、或いは、相互作用以外でプラスチックから入り込む可能性がある置換基によって劣化する可能性がある治療液と直接接触する用途での使用が是認されているガラスも非反応性ポリマーもエラストマも含まないものとする。「エラストマ」、「エラストマの」、又は「エラストマ材料」という用語は、主に、プラスチックより容易に変形可能でありながら、医薬品グレードの流体との使用が是認されていて、周囲温度及び圧力下では浸出又はガス移行の影響を受けにくい架橋熱硬化性ゴム状ポリマーを指す。「流体」は、主に液体を指すが、液体内に固体が分散している懸濁液、及び、シリンジの流体収容部分内で、液体に溶けているか、他の形態で液体内に一緒に存在するガスも包含してよい。本明細書に記載の様々な態様及び実施形態によれば、「付勢部材」への参照が、例えば、針、トロカール、及び/又はカニューレの挿入又は引き込みの為の1つ以上の付勢部材という文脈において行われる。付勢部材は、エネルギの蓄積及び放出が可能な任意の部材であってよいことを理解されたい。非限定的な例として、ばねがあり、例えば、コイルばね、圧縮又は伸張ばね、トーションばね、及び板ばねなどがあり、或いは、弾性圧縮可能な、又は伸縮性のバンドがあり、或いは、他の任意の、同様の機能を有する部材がある。本発明の少なくとも1つの実施形態では、付勢部材はばねであり、好ましくは圧縮ばねである。
本発明の新規な装置は、状態表示が組み込まれた駆動機構、並びに、そのような駆動機構が組み込まれた薬剤送達ポンプを提供する。そのような装置は、安全で使いやすく、見た目や使い勝手の点でも自己投与患者に対する訴求力がある。本明細書に記載の装置には訓練を積んでいないユーザであっても本装置の起動、操作、及びロックアウトを簡単に行えるようにする機能が組み込まれている。本発明の新規な装置は、これらの望ましい機能を、従来技術による既知の装置に付随していた問題が全くない状態で提供する。以下では、これらの新規な薬剤送達ポンプ、駆動機構、及びそれらのそれぞれの構成要素の特定の非限定的な実施形態について、添付図面を参照しながら詳述する。
本明細書では、「ポンプ」という用語は、起動直後からユーザに流体を定量供給することが可能なあらゆる薬剤送達システムを包含するものとする。そのような薬剤送達システムとして、例えば、注射システム、輸液ポンプ、ボーラス注入装置などがある。図1A乃至図1Cは、本発明の少なくとも1つの実施形態による一例示的な薬剤送達装置を示す。この薬剤送達装置は、ユーザの体内への治療用薬剤の送達を管理することに利用されてよい。図1A乃至図1Cに示されるように、薬剤ポンプ10は、ポンプハウジング12を含む。ポンプハウジング12は、薬剤ポンプの製造、組み立て、及び操作をより容易にする為に固定的に係合可能なハウジング副構成要素を1つ以上含んでよい。例えば、薬剤ポンプ10に含まれるポンプハウジング12は、上部ハウジング12A及び下部ハウジング12Bを含む。薬剤ポンプは更に、起動機構14、状態表示器16、及び窓18を含んでよい。窓18は、薬剤ポンプの動作を目視できる、何らかの半透明又は透光性の面を有してよい。図1Bに示されるように、薬剤ポンプは更に、アセンブリプラットフォーム20、無菌流体導管30、薬剤容器50を有する駆動機構10、挿入機構200、流体経路接続部300、及び電源制御系400を含む。そのような薬剤ポンプの構成要素の1つ以上が、モジュール式であってよく、例えば、個別構成要素としてあらかじめ組み立てられていて、製造時に薬剤ポンプ10のアセンブリプラットフォーム20上の所定位置に配置されるモジュール式であってよい。
ポンプハウジング12は、本装置の全ての構成要素を収容し、装置10をユーザの皮膚に取り外し可能に装着する手段を備える。ポンプハウジング12は又、装置10の内部構成要素を環境の影響から保護する。ポンプハウジング12は、訓練を積んでいないユーザ、及び/又は、身体に障害があるユーザでも梱包、保管、運搬、及び使用が容易であるように、サイズ、形状、及び関連機能の点で使い勝手や見た目がよい設計がなされている。更に、ポンプハウジング12の外側表面は、製品ラベル、安全上の注意書きなどの為に利用されてよい。更に、上述のように、ハウジング12は、動作のフィードバックをユーザに与えることが可能な、状態表示器16や窓18などの特定の構成要素を含んでよい。
少なくとも1つの実施形態では、薬剤ポンプ10は、起動機構14備え、ユーザは、起動機構14の位置を動かすことにより、電源制御系400に対する開始コマンドをトリガする。好ましい一実施形態では、起動機構は開始ボタン14であり、開始ボタン14は、ポンプハウジング12を貫通して配置されており、例えば、上部ハウジング12Aと下部ハウジング12Bとの間の開口を貫通して配置されており、開始ボタン14は、電源制御系400の制御アーム40と接している。少なくとも1つの実施形態では、開始ボタン14は、押しボタンであってよく、別の実施形態では、オン/オフスイッチ、トグル、又は任意の同様の、当該技術分野において既知である起動機能であってよい。ポンプハウジング12は又、状態表示器16及び窓18を備える。別の実施形態では、起動機構14、状態表示器16、窓18、及びこれらの組み合わせのうちの1つ以上が、上部ハウジング12A上又は下部ハウジング12B上に設けられてよく、例えば、薬剤ポンプ10がユーザの身体に装着されたときにユーザが目視できる側面に設けられてよい。以下では、本発明の他の構成要素及び実施形態を参照して、ハウジング12をより詳細に説明する。
薬剤ポンプは、次のように構成される。即ち、ユーザが起動機構を押下することによって起動されると、薬剤ポンプは、ただちに始動して、流体経路をユーザに挿入し、薬剤容器、流体経路、及び無菌流体導管の間の必要な接続を有効化するか、つなぐか、開き、薬剤容器に貯蔵されている薬剤流体を、流体経路及び流体導管に押し出してユーザ内に送達する。1つ以上の任意選択の安全機構が利用されてよく、例えば、薬剤ポンプの起動が早すぎないようにする為に利用されてよい。例えば、一実施形態では、薬剤ポンプ10がユーザの身体に接触しない限り、電源制御系400、又は起動機構が関与できないようにする安全機能として、任意選択の(図1Cに示された)体表センサ24が設けられてよい。そのような一実施形態では、体表センサ24は、下部ハウジング12Bの底部に配置され、ここで、ユーザの身体に接触することが可能である。体表センサ24が変位すると、ただちに、起動機構の押下が可能になる。従って、少なくとも1つの実施形態では、体表センサ24は、起動機構14によって薬剤ポンプ10がトリガされないようにする、例えば機械式ロックアウトなどの機械式安全機構である。別の実施形態では、体表センサは、電気機械式センサであってよく、例えば、起動を可能にする信号を電源制御系400に送信する機械式ロックアウトであってよい。更に別の実施形態では、体表センサは、電気式であってよく、例えば、組織を検出しないと、電源制御系400の起動を可能にしない、容量式又はインピーダンス式のセンサなどであってよい。これらの概念は、相互に排他的ではなく、1つ以上の組み合わせが本発明の広さの範囲内で利用されてよく、例えば薬剤ポンプの起動が早すぎないようにする為に利用されてよい。好ましい一実施形態では、薬剤ポンプ10は、一つ以上の機械式体表センサを利用する。本明細書では、更なる統合的な安全機構が、新規な薬剤ポンプの他の構成要素に関して説明されている。
電源制御系:
電源制御系400は、薬剤ポンプ内の様々な電気的構成要素にエネルギを供給する電源と、1つ以上のフィードバック機構と、マイクロコントローラと、回路基板と、1つ以上の導電パッドと、1つ以上の相互接続と、を含む。そのような複数の電気的システムにおいて共通に使用される他の構成要素も含まれてよく、これについては、当業者であれば理解されるであろう。1つ以上のフィードバック機構は、例えば、圧電アラームなどの可聴アラーム、及び/又は、発光ダイオード(LED)などの光表示器を含んでよい。マイクロコントローラは、例えば、マイクロプロセッサであってよい。電源制御系400は、装置とユーザとの幾つかの相互作用を制御し、駆動機構100とインタフェースする。一実施形態では、電源制御系400は、制御アーム40とインタフェースして、体表センサ24及び/又は起動機構14がいつ起動されたかを識別する。電源制御系400は又、ポンプハウジング12の状態表示器16とインタフェースしてよく、状態表示器16は、可視フィードバックをユーザに与える為に、光の伝達を可能にする透光性又は半透明の材料であってよい。電源制御系400は、1つ以上の相互接続を通して駆動機構100とインタフェースすることにより、起動、薬剤送達、用量終了などの状態表示をユーザに中継する。そのような状態表示は、可聴アラームによるなどして可聴音でユーザに提示されてよく、且つ/又は、LEDによるなどして可視表示器でユーザに提示されてよい。好ましい一実施形態では、電源制御系と、薬剤ポンプの他の構成要素との間の制御インタフェースは、ユーザによって起動されない限り、係合又は接続されない。これは、薬剤ポンプの偶発的動作を防ぐ望ましい安全機能であり、更に、貯蔵、輸送などが行われている間、電源に含まれるエネルギを温存することも可能である。
電源制御系400は、幾つかの異なる状態表示器をユーザに提供するように構成されてよい。例えば、電源制御系400は、体表センサ及び/又はトリガ機構が押された後に、装置のスタートアップチェックにおいてエラーがなかった場合には、電源制御系400が状態表示器16を介して開始準備完了状態信号を出力するように構成されてよい。開始準備完了状態信号が出力され、且つ、任意選択の体表センサを有する一実施形態において体表センサがユーザの身体に接触したままであれば、電源制御系400は、駆動機構100に給電して、流体経路接続部300及び無菌流体導管30経由での治療用薬剤の送達を開始させる。本発明の好ましい一実施形態では、挿入機構200及び流体経路接続部300は、ユーザによる起動機構14の操作によって直接起動されてよい。電源制御系400は、薬剤送達過程の間、状態表示器16から定量供給状態信号を出力するように構成されている。薬剤がユーザの体内に投与された後、いくらかの追加ドウェル時間を経て、ほぼ全用量がユーザに送達されたことが確認されたら、電源制御系400は、状態表示器16から取り外しOK状態信号を出力してよい。これは、ユーザがポンプハウジング12の窓18を通して駆動機構及び薬剤用量送達を目視することによって、単独で検証されてよい。更に、電源制御系400は、状態表示器16から1つ以上のアラート信号を出力するように構成されてよく、例えば、故障状態や動作不良状態を表すアラートを出力するように構成されてよい。
さらに、電源制御系400は、容易にポンプハウジング12から除去できるように構成されている。少なくとも1つの実施形態では、電源制御系400又はその特定の部分は、ポンプハウジング12に設けられたハッチを開き、電源制御系400又はその特定の部分を接続解除したり取り外したりし、電源制御系400又はその特定の部分を薬剤ポンプ10から除去することによって、ポンプハウジング12から除去することができる。これは、電気的構成要素を有する医学装置の製造、輸送、使用、及び廃棄に関する制限に適合するために、薬剤ポンプ10にとって好適な特徴であると言える。このような電源制御系400及びポンプハウジング12の構成において、例えばPCBボードやバッテリーのような特定の又は全ての電気的構成要素は、薬剤ポンプ10から容易に除去することができ、また薬剤ポンプ10の他の構成要素とは別個に適切な方法で設置することができる。このような目的で、本願発明の薬剤ポンプ10には、ポンプハウジング12の上部ハウジング12Aのラッチが設けられているが、当該技術分野において通常の知識を有するものによって理解されるように他の様々な構成要素を容易に適用することが可能である。
他の構成の電源制御系も、本発明の新規な薬剤ポンプとともに利用されてよい。例えば、薬剤送達中に、何らかの起動遅延が利用されてよい。上述のように、システム構成に任意選択で含まれるそのような遅延の1つが、ほぼ全薬剤用量が送達されたことを確認してから、薬剤用量の終了を信号でユーザに通知するドウェル時間である。同様に、本装置の起動は、薬剤ポンプの起動の前に薬剤ポンプ10の起動機構14の遅延押下(即ち、長押し)を必要とする場合がある。更に、本システムは、ユーザが用量終了信号に応答したり薬剤ポンプを非アクティブ又は電源オフにしたりすることを可能にする機能を含んでよい。そのような機能は、本装置が偶発的に非アクティブになることを防ぐ為に、同様に起動機構の遅延押下を必要としてよい。そのような機能は、望ましい安全統合及び使いやすさのパラメータを薬剤ポンプに与える。不完全な押下、従って、薬剤ポンプの不完全な起動を防ぐ為に、更なる安全機能が起動機構に組み込まれてよい。例えば、起動機構及び/又は電源制御系は、本装置が完全にオフになるか、完全にオンになることによって不完全な起動を防ぐように構成されてよい。そのような機能については、後で、新規な薬剤ポンプの他の態様に関して詳述する。
流体経路接続部:
流体経路接続部300は、無菌流体導管30と、穴あけ部材と、接続ハブと、無菌スリーブと、を含む。流体経路接続部は更に、1つ以上の流量制限器を含んでよい。本装置10が適正に起動されると、ただちに、流体経路接続部300は、無菌流体導管30を駆動機構100の薬剤容器に接続することが可能になる。そのような接続は、駆動機構100の薬剤容器の穴あけ可能封止材に穴をあける、針などの穴あけ部材によって促進されてよい。この接続の無菌状態は、フレキシブル無菌スリーブ内で接続を行うことによって維持されてよい。挿入機構が実質的に同時に起動されると、薬剤容器と挿入機構との間の流体経路が完結して、ユーザの体内への薬剤送達が可能になる。
本発明の少なくとも1つの実施形態では、流体経路接続部の穴あけ部材は、ユーザが起動機構を押下するなどの、ユーザの直接操作によって、駆動機構の薬剤容器の穴あけ可能封止材を貫通する。例えば、起動機構自体は、起動機構が最初の位置から変位すると流体経路接続部も変位するように、流体経路接続部に当たっていてよい。好ましい実施形態では、この接続は、ユーザが起動機構を押下することにより、穴あけ部材が穴あけ可能封止材を貫通するように駆動されて有効になる。これは、ユーザが望むまで、穴あけ可能封止材が薬剤容器からの流体流を阻止している為である。そのような実施形態では、薬剤容器のキャップと流体経路接続部の接続ハブとの間に、圧縮可能な無菌スリーブを固定的に取り付けてよい。穴あけ部材は、流体経路接続部と薬剤容器との間の接続が必要になるまで無菌スリーブ内にあってよい。無菌スリーブは、起動前の穴あけ部材及び流体経路の無菌状態を確保する為に滅菌されてよい。
薬剤ポンプは、粘度及び量が様々な、ある範囲の薬剤を送達することが可能である。薬剤ポンプは、制御された流量(流速)での薬剤送達、及び/又は指定された量の薬剤送達を行うことが可能である。一実施形態では、薬剤送達プロセスは、流体経路接続部内で、且つ/又は無菌流体導管内で、1つ以上の流量制限器によって制御される。別の実施形態では、流体流路又は送達導管の形状を変更すること、又は、薬剤容器内の薬剤を定量供給する為に駆動機構の構成要素が薬剤容器内に進む際の速度を変更すること、或いは、これらの組み合わせによって、別の流量が与えられてよい。流体経路接続部300及び無菌流体導管30については、後のセクションで、別の実施形態を参照して更なる詳細を説明する。
挿入機構:
幾つかの挿入機構は、本発明の薬剤ポンプ内で利用されてもよい。少なくとも1つの実施形態では、挿入機構200は、1つ以上のロックアウト窓を有する挿入機構ハウジングと、(図1B及び図1Cに示されるように)アセンブリプラットフォーム及び/又はポンプハウジングとつながる為の基部と、を含む。基部をアセンブリプラットフォーム20に接続することは、例えば、基部の底部がアセンブリフォーム内の穴を貫通することを可能にして、基部がユーザの身体に直接接触することを可能にするように、行われてよい。そのような構成では、基部の底部は、薬剤ポンプ10を使用する前に取り外すことが可能な封止メンブレンを含んでよい。挿入機構は更に、1つ以上の挿入付勢部材、針、引き込み付勢部材、カニューレ、及びマニホールドを含んでよい。マニホールドは、薬剤送達時に流体がマニホールド、カニューレを通ってユーザの体内へ流れることを可能にするように、無菌流体導管30に接続されてよい。
本明細書で使用されている「針」は、様々な針を意味するものとし、そのような針として、従来の中空針、例えば、剛直な中空鋼針や、「トロカール」という呼称がより一般的な非中空コア針があり、これらに限定されない。好ましい一実施形態では、針は、27ゲージの非中空コアトロカールであり、別の実施形態では、針は、意図されたタイプの薬剤及び薬剤投与(例えば、皮下、筋肉内、皮肉など)の為のカニューレを挿入することに好適な任意のサイズの針であってよい。針挿入機構内では、無菌ブーツが利用されてよい。無菌ブーツは、折りたたみ式無菌メンブレンであって、これは、近位端においてマニホールドと固定係合し、遠位端において基部と固定係合する。少なくとも1つの実施形態では無菌ブーツは、基部と挿入機構ハウジングとの間で、遠位端の固定係合が保持される。基部は、挿入機構の動作中に針及びカニューレが貫通できる基部開口を含み、これについては後で詳述する。カニューレ及び針の無菌状態は、それらが最初に挿入機構の無菌部分内で位置決めされることによって保持される。具体的には、上述のように、針及びカニューレは、マニホールド及び無菌ブーツの無菌環境内で保持される。基部の基部開口は、非無菌環境に対しては閉じられていてもよく、これは、例えば、(図1Cに示される)封止メンブレン254などによって行われてよい。
本発明の少なくとも1つの実施形態によれば、挿入機構は、最初は、ロックアウトピンによって使用準備完了段階にロックされており、ロックアウトピンは、最初は、挿入機構ハウジングのロックアウト窓内に配置される。この最初の構成では、挿入付勢部材及び引き込み付勢部材は、それぞれが、それぞれの圧縮されてエネルギが蓄積された状態で保持されている。図1Bに示されるように、ロックアウトピン208は、ユーザが起動機構14を押下することによって直接変位させられてよい。ユーザがいずれかの安全機構、例えば、(図1Cに示される)任意選択の体表センサ24の係合を解除すると、起動機構14を押下して薬剤ポンプを始動させることが可能になる。起動機構14の押下により、制御アーム40を直接平行移動又は変位させることが可能であり、且つ、ロックアウトピン208を、挿入機構ハウジング202のロック窓202A内のそれぞれの最初の位置から直接又は間接的に変位させることが可能である。ロックアウトピン208の変位により、挿入付勢部材は、その最初の圧縮されてエネルギが蓄積された状態から減圧されることが可能になる。この、挿入付勢部材の減圧によって、針及びカニューレがユーザの体内に向かって駆動される。挿入段階の最後には、引き込み付勢部材は、その最初のエネルギ蓄積状態から近位方向に伸張することが可能になる。この、引き込み付勢部材の近位方向の軸方向伸張によって、針は引き込まれるが、カニューレは、ユーザの身体と流体連通している状態が維持される。従って、挿入機構は、針及びカニューレをユーザに挿入し、その後、針を引き込み、カニューレを、ユーザの身体に薬剤を送達する為の定位置に保持する為に、使用されてよい。
駆動機構:
図2及び図3に示される実施形態を参照すると、駆動機構100は、駆動ハウジング130と、状態スイッチ相互接続132と、キャップ52、穴あけ可能封止材56、バレル58、及びプランジャ封止材60を有する薬剤容器50と、を含む。薬剤容器は、穴あけ可能封止材とプランジャ封止材との間のバレル内に薬剤流体を収容してよく、これは、挿入機構及び薬剤ポンプを介してユーザの体内に送達されるためである。本明細書に記載の封止材は、幾つかの材料からなるものであってよいが、好ましい一実施形態では、1つ以上のエラストマ又はゴムからなる。駆動機構は更に、流体経路接続部の穴あけ部材の挿入を薬剤容器50のバレル58内ヘガイドする接続マウント54を含んでよい。駆動機構100は更に、1つ以上の駆動付勢部材、1つ以上の解放機構、及び1つ以上のガイドを収容してよく、これらについては、本明細書において詳述する。駆動機構の各構成要素は、流体を、流体経路接続部、無菌流体導管、及び挿入機構を介してユーザの体内へ送達すべく、薬剤容器から、穴あけ可能封止材を通して、又は好ましくは流体経路接続部の穴あけ部材を通して押し出すように機能する。
駆動機構は、対応する各構成要素に設けられる1つ以上の接触面を更に含んでよい。そのような接触面は、電気的接触面、機械的接触面、又は電気機械的接触面でもよい。そのような接触面は、信号が電源制御系400に及び/又は電源制御系400から送信される為に、最初に接触しておりそして係合を解除してもよいし、又は、最初に切断しておりそ
して係合してもよい。少なくとも1つの実施形態では、本明細書において詳述するように、接触面が電気的接触面であってよく、電気的接触面は、最初に切断しておりそして係合することにより、係合によりただちに、接触面は、エネルギ経路を継続すること、又はさもなければ、信号を電源制御系400に中継することが可能になる。本発明の別の実施形態では、接触面が機械的接触面であり、機械的接触面は、最初に接触しておりそして係合を解除することにより、係合の解除によりただちに、そのような係合の解除は電源制御系400に伝達される。そのような信号は、1つ以上の相互接続132をわたって電源制御系400に伝達されてもよいし、又は、機械的動作によって電源制御系400に伝達されてもよい。そのような構成要素は、駆動機構の動作の状態に関連する情報を評定して中継する為に、駆動機構内で利用されてよく、そして、電源制御系400によって、ユーザへの触覚的、聴覚的、及び/又は視覚的なフィードバックに転換されてもよい。そのような実施形態については、本明細書において詳述する。接触面の電気的又は機械的の種類に関わらず、電源制御系400への信号の伝達を可能にする構成要素の動作は、装置の動作中に遠位方向において接触スリーブ140を軸方向平行移動する付勢部材122によって可能になる。
一特定実施形態では、駆動機構100は、1つ以上の圧縮ばねを付勢部材として使用する。薬剤ポンプがユーザによって起動されると、ただちに、電源制御系は、圧縮ばねをエネルギ蓄積状態から直接又は間接的に解放するように作動してよい。圧縮ばねは、解放後ただちに、流体薬剤を薬剤容器から押し出すようにプランジャ封止材に当たって作用してよい。薬剤送達の為に流体が薬剤容器から流体経路接続部、無菌流体導管、及び挿入機構を通ってユーザの体内へ流れることを可能にする為に、流体経路接続部は、駆動機構の起動前に、又は起動と同時に、又は起動後に、穴あけ可能封止材を貫通して接続されてよい。少なくとも1つの実施形態では、流体は、挿入機構のマニホールド及びカニューレのみを通って流れることにより、薬剤送達前及び薬剤送達中の流体経路の無菌状態を維持する。そのような構成要素及びそれらの機能については、後で、より詳細に説明する。
次に、図3に示された駆動機構の実施形態を参照すると、駆動機構100は、キャップ52、穴あけ可能封止材56、バレル58、及びプランジャ封止材60を有する薬剤容器50と、任意選択で接続マウント54と、を含む。薬剤容器50は、駆動ハウジング130の遠位端に取り付けられている。駆動ハウジング130内の、薬剤容器50とハウジング130の近位端との間で、駆動付勢部材122及びピストン110が圧縮されており、駆動付勢部材122は、ピストン110の接合面110Cに当たるように構成されており、これについては、本明細書において詳述する。任意選択で、カバースリーブ120は、例えば、駆動付勢部材122からの力のより均ーな分配を促進する為に、駆動付勢部材122のバックリングを防止する為に、及び/又はユーザの視界から付勢部材を隠す為に、駆動付勢部材122とピストン110の接合面110Cとの間で利用されてもよい。ピストン110の接合面110Cは、封止材60の近位端に、実質的に近接したり、又は接触したりする。
駆動機構100は、遠位端に設けられている、状態スイッチ相互接続132を更に有する。接触スリーブ140は、接触スリーブ140の遠位端におけるスリーブフック140Bが、接合面110とピストン110の近位端の近くの接触突起110Bとの間のピストン110に接触するように、駆動ハウジング130の軸方向の開口を通って駆動ハウジング130にスライド可能に設けられる。ピストン110は又、接触突起110Bとピストン110の近位端との間にロック溝110Aを含む。接触スリーブ140は、その近位端において半径方向に延びるリング140Cを有し、リング140Cには、1つ以上の可撓性突起140Aが存在する。電気接触134は、リング140Cに接続されたり、マウントされたり、プリントされたり、又は他の方法でリング140Cに設けられてよく、リング140Cは、駆動機構の動作中に、電気回路を完成する為に、又は他の方法でユーザへのフィードバックを提供する為に電源制御系400に送信を可能にする為に、対応する状態スイッチ相互接続132に接触してもよい。
駆動機構100の構成要素は、起動するとただちに、薬剤容器50のプランジャ封止材60の遠位方向に軸方向平行移動を行うのに利用されてよい。任意選択的に、駆動機構100は、プランジャ封止材60の更なる軸方向平行移動を可能にする追従機能を1つ以上含んでよく、これは、例えば、実質的に全薬剤用量がユーザに送達されたことを確認する為、そして、フィードバック接触機構が接続されたことを確認する為である。例えば、本発明の一実施形態では、スリーブフック140Bは、可撓性アームであり、可撓性アームは、ピストン110への駆動付勢部材122による力の付与が充分に行われるとただちに、薬剤容器からの薬剤流体の追従押しの為に、プランジャ封止材60の更なる軸方向平行移動を駆動する為に、接合面110Cがスリーブフック140Bをこえて軸方向に平行移動するのを可能にする。追加的に又は代替的に、プランジャ封止材60自体は、薬剤容器からの薬剤流体の追従押しが可能となる、ある程度の圧縮性があってよい。
本発明の少なくとも1つの実施形態では、薬剤容器からの薬剤流体の追従押しは、拡張ピストン102によって可能になる。そのような実施形態では、駆動機構100は、ピストン110の遠位端においてそして軸方向の開口部内にスライド可能に設けられる拡張ピストン102を更に含む。拡張ピストン102は、図4A乃至図4Eに示されるように、拡張ピストン102の拡張アーム102Bとピストン110の接続スロット110Dとの間の相互作用によって、ピストン110内に保持されてよい。拡張ピストンは、拡張ピストン付勢部材106によって駆動されてよく、拡張ピストン付勢部材106は、ピストン110の軸方向の開口部内に設けられており、最初は、拡張ピストン102とピストン110との間で圧縮されている。任意選択的なピストン付勢部材サポート104は、拡張ピストン付勢部材106と拡張ピストン102との間で利用されてよく、これは、例えば、拡張ピストン付勢部材106から拡張ピストン102への力の分配がより均一になるのを促進する為である。任意選択の拡張ピストンの機能については、後で、より詳細に説明する。
本発明の新規な駆動機構は、状態表示を薬剤用量送達に組み込む。1つ以上の状態スイッチ相互接続及び1つ以上の対応する電気接触を使用して、動作前、動作中、及び動作後の駆動機構の状態を、電源制御系に伝えることにより、ユーザにフィードバックを与えることが可能である。そのようなフィードバックは、上述のように触覚的、視覚的、及び/又は聴覚的であってよく、ユーザが本装置を使用している間に複数の信号又は複数のタイプのフィードバックがユーザに与えられるように、冗長であってよい。例えば、ユーザは、初期フィードバックを与えられることにより、システムが動作していて薬剤送達の準備ができていることを確認することが可能である。そして、システムは、起動後ただちに1つ以上の薬剤送達状態表示をユーザに与えることが可能である。薬剤送達の完了時には、駆動機構及び薬剤ポンプは、用量終了表示を与えることが可能である。用量終了表示は、ピストンがその軸方向平行移動の終点に達することに関連付けられている為、駆動機構及び薬剤ポンプは、真の用量終了表示をユーザに与える。
少なくとも1つの実施形態では、図2及び図3に示されるように、薬剤容器50のバレル58内でのピストン110及びプランジャ60の軸方向移動の最後において、状態スイッチ相互接続132が、電気接触134にいったん接触すると、用量終了状態表示がユーザに提供されてもよい。更なる実施形態では、薬剤送達の様々なステージを伝達するインクリメンタル状態表示が、動作中にユーザに伝達されることができる。そのような一実施形態では、カバースリーブ120のスリーブフック140Bは、1つ以上の相互接続を有してよく、相互接続は、動作中に、ピストン110の外面の1つ以上の電気接触に接触する。遠位側にプランジャ封止材60を押す為に、ピストン110が遠位方向において軸方向に平行移動して、それによって、穴あけ可能封止材の端部を介して薬剤容器の外に流体を押し出すとき、ピストン110の各電気接触は、動作のインクリメンタル状態を伝達する為に、スリーブフック140Bの各相互接続に順次接触してよい。ピストン110の外面に設けられる電気接触の数に依存して、インクリメンタル状態表示の頻度は、任意に変更可能である。相互接続及び接触の位置は、電気回路の完成を可能にし、又はさもなければ、構成要素間の伝達を可能にする、他の幾つかの構成要素の中であってもよく、又は置き換えられてもよい。
図5及び図6に示されている、駆動機構500の別の実施形態では、インクリメンタル状態表示は、分離インクリメンタル状態ステム650及び対応するステム相互接続652によって、評定されて伝達されてよい。ステム相互接続652は、インクリメンタル状態ステム650にマウントされたり、貼り付けられたり、プリントされたり、又は他の方法でインクリメンタル状態ステム650に設けられてよい。インクリメンタル状態ステム650は、静的な構成要素であってよく、すなわち、動いたり又は平行移動したりせず、インクリメンタル状態ステム650が、接触スリーブ640及び駆動ハウジング630の軸方向の開口部内に存在するように、接触スリーブ640の遠位端及び/又は駆動ハウジング630の遠位端に設けられる。インクリメンタル状態ステム650は、更に、ピストン610の軸方向の開口部内に存在する。本発明のそのような実施形態では、1つ以上の接触が、インクリメンタル状態ステム650の対応する1つ以上の相互接続に順次接合するように、1つ以上の接触は、ピストン610の内面に設けられでもよい。遠位側にプランジャ封止材60を押す為に、ピストン610が遠位方向において軸方向に平行移動して、それによって、穴あけ可能封止材の端部を介して薬剤容器の外に流体を押し出すとき、ピストン610の各電気接触は、動作のインクリメンタル状態を伝達する為に、インクリメンタル状態ステム650の相互接続に順次接触してよい。電気接触の数に依存して、インクリメンタル状態表示の頻度は、任意に変更可能である。相互接続及び接触の位置は、電気回路の完成を可能にし、又はさもなければ、構成要素間の伝達を可能にする、他の幾つかの構成要素の中であってもよく、又は置き換えられてもよい。
図7は、図5に示された駆動機構の実施形態の断面図であり、駆動機構の動作中を示す図である。示されているように、インクリメンタル状態ステム650は、静的な構成要素であってよく、インクリメンタル状態ステム650が、接触スリーブ640及び駆動ハウジング630の軸方向の開口部内に存在するように、接触スリーブ640の遠位端及び/又は駆動ハウジング630の遠位端に設けられる。遠位側にプランジャ封止材60を押す為に、ピストン610が遠位方向(すなわち、濃い矢印が示す方向)において軸方向に平行移動するとき、ピストン610の各電気接触は、ステム相互接続652を介して動作のインクリメンタル状態を伝達する為に、インクリメンタル状態ステム650の相互接続に順次接触してよい。よって、駆動機構のインクリメンタル状態、そして従って、薬剤送達の状態は、装置の使用中に、ユーザに伝達されることができる。
次に、図2及び図3に示されている実施形態に戻って、新規な駆動装置の更なる態様を、図4A乃至図4Eを参照して説明する。これらの態様の1つ以上は、図5に示されている実施形態、又は、本明細書に記載されている実施形態によって得られる様々な変形例において同様に利用されてよい。図4Aは、少なくとも第1実施形態による、駆動機構の断面図であり、最初のロックされている段階の間の図である。プランジャ封止材60と穴あけ可能封止材56との間のバレル58内に、ユーザに送達される、薬剤流体などの流体が収容されてよい。ユーザによって起動されると、ただちに、流体経路接続部が、穴あけ可能封止材56を貫通して薬剤容器に接続されてよい。上述のように、この流体接続は、流体経路接続部の穴あけ部材によって促進されてよく、この穴あけ部材は、ユーザの身体への薬剤流体の送達の為に、穴あけ可能封止材に穴をあけ、流体経路接続部、流体導管、挿入機構、及びカニューレを通る、薬剤容器からの流体経路を完結させる。最初に、1つ以上のロック機構(図示せず)は、ピストン110のロック溝110A内に存在してもよい本装置がユーザによって直接又は間接的に起動されると、ただちに、ロック機構は、ピストン110のロック溝110Aから解除されてよく、これは、駆動機構の動作を可能にする為である。
図4Aに示されるように、拡張ピストン付勢部材106及び駆動付勢部材122の両方は、最初に、圧縮されて、エネルギ蓄積状態になっている。駆動付勢部材122は、駆動ハウジング130の内部構成とピストン110の接合面110Cとの間の装置の起動までこの状態で維持されてよい。ロック機構がピストン110のロック溝110Aから取り外されたとき、駆動付勢部材122は、遠位方向(すなわち、濃い矢印が示す方向)に伸張する(減圧する)ことが可能になる。そのような伸張により、駆動付勢部材122は作用して、接合面110C及びピストン110を遠位側に平行移動させ、それによって、プランジャ60が遠位側への平行移動し、バレル58の外に薬剤流体を押し出す。そのような任意選択的な機能が装置に組み込まれているとき、ピストン110の遠位側への平行移動により、拡張ピストン付勢部材106及び拡張ピストン102の遠位側への平行移動が行われる。図4Bに示されるように、そのようなピストン110及びプランジャ60の遠位側への平行移動は、穴あけ可能封止材56を通してバレル58から流体を押し出し続ける。図4Cに示されるように、状態スイッチ相互接続132は、1つ以上の可撓性突起140Aによって、電気接触134に早期に接触するのが防止される。代替的に、同じ機能を達成する為に、低い力のばね又は他の抵抗機構が、可撓性突起140Aに加えて、又は、可撓性突起140Aから替えて利用されてもよい。ピストン110の遠位側へ移動の間、スリーブフック140Bは、ピストン110の外面にスライド可能に接触する。上述のように、相互接続及び電気接触は、駆動機構の動作中のインクリメンタル状態表示を提供する為に、これらの構成要素に設けられてよい。
駆動機構100が用量終了に近づくか、又は、達したとき、可撓性突起140Aは、駆動付勢部材122の減圧力によって、外側(例えば、中空矢印が示す方向)に曲げられてよい。そのような可撓性突起140Aの曲げにより、状態スイッチ相互接続132が電気接触134に接触してよく、回路を完成し、又はさもなければ電源制御系に伝達して、ユーザにフィードバックを提供する。この段階で、1つ以上の送達追従機構が利用されてよく、これは、状態スイッチ相互接続132が電気接触134に接触したことを確認する為、及び/又は実質的に全薬剤用量が送達されたことを確認する為である。例えば、本発明の一実施形態では、スリーブフック140Bは、可撓性アームであり、可撓性アームは、ピストン110への駆動付勢部材122による力の付与が充分に行われるとただちに、薬剤容器からの薬剤流体の追従押しの為に、プランジャ封止材60の更なる軸方向平行移動を駆動する為に、接合面110Cがスリーブフック140Bをこえて軸方向に平行移動するのを可能にする。追加的に又は代替的に、プランジャ封止材60自体は、薬剤容器からの薬剤流体の追従押しが可能となる、ある程度の圧縮性があってよい。例えば、ポップアウトプランジャ封止材(すなわち、最初の状態から変形可能なプランジャ封止材)が使用されるとき、薬剤容器からの薬剤流体の追従押しを提供する為に、プランジャ封止材は、変形又は「ポップアウト」してよい。
本発明の少なくとも1つの実施形態では、薬剤容器からの薬剤流体の追従押しは、拡張ピストン102によって可能になる。そのような実施形態では、駆動機構100は、ピストン110の遠位端においてそして軸方向の開口部内にスライド可能に設けられる拡張ピストン102を更に含む。拡張ピストン102は、図4Dに示されるように、拡張ピストン102の拡張アーム102Bとピストン110の接続スロット110Dとの間の相互作用によって、ピストン110内に保持されてよい。拡張ピストンは、拡張ピストン付勢部材106によって駆動されてよく、拡張ピストン付勢部材106は、ピストン110の軸方向の開口部内に設けられており、最初は、拡張ピストン102とピストン110との間で圧縮されている。任意選択的なピストン付勢部材サポート104は、拡張ピストン付勢部材106と拡張ピストン102との間で利用されてよく、これは、例えば、拡張ピストン付勢部材106から拡張ピストン102への力の分配がより均ーになるのを促進する為である。
ピストン110がバレル58内での移動の最後に達したとき、拡張ピストン102は、拡張ピストン付勢部材106によって加えられる力によって、遠位方向において軸方向に平行移動してよい。図4Dに示されるように、この段階で、拡張ピストン102の拡張アーム102Bが、ピストン110の接続スロット110D内で遠位側(すなわち、濃い矢印が示す方向)に平行移動できるように、拡張ピストン付勢部材106は、遠位側において軸方向に伸張する(すなわち、減圧する)。図4Eに示されるように、拡張ピストン102のそのような遠位方向(すなわち、ハッチされた矢印が示す方向)への平行移動により、薬剤容器からの薬剤流体の(図4Eの寸法「C」によって示される)追従押しが可能になる。拡張ピストン102は、ピストン110を遠位側(すなわち、ハッチされた矢印が示す方向)へ更に移動する為に、拡張アーム102Bが接続スロット110Dの遠位端に接触して力を付与できるように、構成されてもよい。ピストン110のこの更なる遠位側への移動は、状態スイッチ相互接続132が接触134に係合したのを確認する為に利用されてよい。
上述のように、本発明の新規な駆動機構は、薬剤用量送達に状態表示を組み込む。ピストン、そしてそれによるプランジャ封止材の軸方向の平行移動への用量終了表示機構の組み込みを通して、真の正確な用量終了表示がユーザに提供されてよい。対応する構成要素の1以上の接触面を使用して、動作前、動作中、及び動作後の駆動機構の状態を、電源制御系に伝えることにより、ユーザにフィードバックを与えることが可能である。そのようなフィードバックは、上述のように触覚的、視覚的、及び/又は聴覚的であってよく、ユーザが本装置を使用している間に複数の信号又は複数のタイプのフィードバックがユーザに与えられるように、冗長であってよい。図4A乃至図4Eは、薬剤容器50のバレル58内でのピストン110及びプランジャ60の軸方向移動の最後において、状態スイッチ相互接続132が、電気接触134にいったん接触すると、用量終了状態表示がユーザに提供する構成を、また示す。上述のように、本明細書に記載されている新規な装置は、動作中にユーザに薬剤送達の様々な段階を伝達する為に、インクリメンタル状態表示を追加的に提供してよい。そのような一実施形態では、カバースリーブ120のスリーブフック140Bは、1つ以上の相互接続を有してよく、相互接続は、動作中に、ピストン110の外面の1つ以上の電気接触に接触する。冗長な用量終了表示は、接触スリーブ140のスリーブフック140Bとピストン10の接触突起110Bとの間の接触において利用されてよい。ピストン110に沿っている電気接触又は相互接続が、動作のインクリメント状態表示を伝達する為に、スリーブフック140Bの対応する相互接続又は接触に実質的に接触してよい。ピストン110の外面に設けられる電気接触の数に依存して、インクリメンタル状態表示の頻度は、任意に変更可能である。相互接続及び接触の位置は、電気回路の完成を可能にし、又はさもなければ、構成要素間の伝達を可能にする、他の幾つかの構成要素の中であってもよく、又は置き換えられてもよい。
図5乃至図7に示される、駆動機構500の別の実施形態では、インクリメンタル状態表示は、分離インクリメンタル状態ステム650及び対応するステム相互接続652によって評定されて伝達されてよい。図7に示されているように、インクリメンタル状態ステム650は、静的な構成要素であってよく、インクリメンタル状態ステム650が、接触スリーブ640及び駆動ハウジング630の軸方向の開口部内に存在するように、接触スリーブ640の遠位端及び/又は駆動ハウジング630の遠位端に設けられる。遠位側にプランジャ封止材60を押す為に、ピストン610が遠位方向(すなわち、濃い矢印が示す方向)において軸方向に平行移動するとき、ピストン610の各電気接触は、ステム相互接続652を介して動作のインクリメンタル状態を伝達する為に、インクリメンタル状態ステム650の相互接続に順次接触してよい。電気接触の数に依存して、インクリメンタル状態表示の頻度は、任意に変更可能である。相互接続及び接触の位置は、電気回路の完成を可能にし、又はさもなければ、構成要素間の伝達を可能にする、他の幾つかの構成要素の中であってもよく、又は置き換えられてもよい。よって、駆動機構のインクリメンタル状態、そして従って、薬剤送達の状態は、装置の使用中に、ユーザに伝達されることができる。
駆動機構の更なる実施形態では、図8、及び図9A乃至図9Cに示される駆動機構1000は、駆動機構100又は駆動機構500と同様であってよく、そしてそのような実施形態の各構成要素及び各機能を含んでよいが、上述のように電気的接触面の代わりに機械的接触面を利用する。図8は、本発明の更なる実施形態による、駆動機構1000の等角図を示す。図9乃至図9Cは、図8に示された駆動機構の断面図であり、最初の起動前の状態の図、作動状態及び薬剤送達の完了に近づくときの図、及び薬剤送達を完了するとき及び用量終了信号を出力するときの図である。そのような実施形態では、状態スイッチ相互接続は機械式トリガ1150であり、接触面はピン1140Pである。図9Aに示されるように、任意選択の拡張ピストン付勢部材1106及び駆動付勢部材1122の両方は、最初に、圧縮されて、エネルギ蓄積状態になっている。駆動付勢部材1122は、駆動ハウジング1130の内部構成とピストン1110の接合面110Cとの間の装置の起動まで、この状態で維持されてよい。ロック機構がピストン1110のロック溝1110Aから取り外されたとき、駆動付勢部材1122は、遠位方向(すなわち、濃い矢印が示す方向)に伸張する(減圧する)ことが可能になる。そのような伸張により、駆動付勢部材1122は作用して、接合面1110C及びピストン1110を遠位側に平行移動させそれによって、プランジャ1060が遠位側への平行移動し、バレル1058の外に薬剤流体を押し出す。そのような任意選択的な機能が装置に組み込まれているとき、ピストン1110の遠位側への平行移動により、拡張ピストン付勢部材1106及び拡張ピストン1102の遠位側への平行移動が行われる。
図9Bに示されるように、ピストン1110及びプランジャ封止材1060の遠位側への平行移動は、穴あけ可能封止材1056を通してバレル1058から流体を押し出し続ける。上述のように、相互接続及び電気接触は、駆動機構の動作中にインクリメンタル状態表示を提供する為に、これらの構成要素に設けられてよい。図9Cに示されるように、駆動機構1000が用量終了に達したとき、ユーザへのフィードバックを提供するべく、電源制御系400への伝達の為に、ピン1140Pは、機械式トリガ1150との係合を解除する。そのような一実施形態では、機械式トリガ1150からのピン1140Pの係合の解除により、一定力ばね1170のような付勢部材によって付勢されたとき、トリガは回転するのが可能になる。最初に、一定力ばね1170は、機械式トリガ1150をピン1140Pに対して付勢する。ピン1140Pの軸方向の移動により、ただちに、上述のように、ピン1140Pは、機械式トリガ1150から係合を解除し、この機械式トリガ1150は、それから、ユーザへのフィードバックの伝達を可能にする為に、回転、又はさもなければ変位する。この段階では、上述のように、1つ以上の送達追従機構が利用されてよく、これは、ピン1140Pが機械式トリガ1150の係合を解除したこと確認する為、及び/又は実質的に全薬剤用量が送達されたことを確認する為である。
駆動機構100、薬剤送達ポンプ10、又は任意の個別構成要素の組み立て及び/又は製造において、幾つかの、当該技術分野において知られている材料や方法が利用されてよい。例えば、各構成要素及び/又は本装置の洗浄のために、イソプロピルアルコールやヘキサンなど、幾つかの既知の洗浄液が使用されてよい。幾つかの既知の粘着剤又は接着剤も同様に、製造工程で使用されてよい。更に、既知の、シリコン処理及び/又は注油用の液体及び工程も、新規な構成要素及び装置の製造時に使用されてよい。更に、最終製品の無菌状態を確保する為に、製造又は組み立ての1つ以上の段階において、既知の滅菌工程が使用されてよい。
駆動機構の組み立て方法は、幾つかあってよい。ある組み立て方法では、まず、薬剤容器50が組み立てられ、これに、ユーザに送達される流体が充填されてよい。薬剤容器50は、キャップ52、穴あけ可能封止材56、バレル58、及びプランジャ封止材60を含む。穴あけ可能封止材56は、キャップ52とバレル58との間の、バレル58の遠位端に固定係合されてよい。バレル58は、開放近位端を通して薬剤流体が充填されてからバレル58の近位端からプランジャ封止材60が挿入されてよい。穴あけ可能封止材56の遠位端には、任意選択の接続マウント54が取り付けられてよい。接続マウント54は、流体経路接続部の穴あけ部材の、薬剤容器50のバレル58への挿入をガイドすることが可能である。その後、薬剤容器50は、駆動ハウジング130の遠位端に取り付けられてよい。
1つ以上の状態スイッチ相互接続132は、駆動ハウジング130の近位端に設けられてよい。遠位端に1つ以上のスリーブフック140Bを有し、電気接触134が設けられる近位端にリング140Cを有する接触スリーブ140は、駆動ハウジング130の近位端からの開口部を通って、駆動ハウジング130に設けられてよい。駆動付勢部材122は、駆動ハウジング130の遠位端に挿入されてよい。任意選択的に、カバースリーブ120は、実質的に付勢部材122を覆う為に、駆動ハウジング130の遠位端に挿入されてよい。ピストン110の接触突起110Bが、接触スリーブ140のスリーブフック140Bの近位側になるように、ピストンは、駆動ハウジング130の遠位端に挿入されてよく、接触スリーブ140の軸方向の開口部を通って挿入されてよい。ピストン110及び駆動付勢部材122、そして任意選択のカバースリーブ120は、駆動ハウジング130内で圧縮されてよい。そのような組み立ては、最初に圧縮されて、エネルギ蓄積状態になっている駆動付勢部材122を配置し、好ましくは、バレル58の近位端内でプランジャ封止材60の近位面と接触するピストン接合面110Cを配置する。拡張ピストン102が使用されるとき、拡張ピストン102及び拡張ピストン付勢部材106、及び任意選択のピストン付勢部材サポートは、ピストン110の軸方向の開口部内に圧縮されてよい。薬剤容器50の取り付け又はマウントの前に、ピストン、ピストン付勢部材、接触スリーブ、及び任意選択の構成要素は、駆動ハウジング130内で圧縮されて作動準備状態にロックされてよい。
1つ以上の相互接続又は接触が状態表示のために利用されるとき、そのような構成要素は、駆動機構100内のそのような構成要素の組み立て前に、そのような構成要素の対応する構成要素にマウントされたり、接続されたり、プリントされたり、又は他の方法で設けられてよい。分離インクリメンタル状態ステム650及び対応するステム相互接続652が、そのようなインクリメンタル状態表示の為に利用される場合、ステム相互接続652は、インクリメンタル状態ステム650にマウントされたり、貼り付けられたり、プリントされたり、又は他の方法で設けられてよい。インクリメンタル状態ステム650が、接触スリーブ640及び駆動ハウジング630の軸方向の開口部内に存在するのと同様に、接触スリーブ640の近位端及び/又は駆動ハウジング630の近位端への、インクリメンタル状態ステム650及びステム相互接続652が行われる。インクリメンタル状態ステム650は、ピストン610の軸方向の開口内に存在する為に、更に設けられる。
用量終了表示器、又は相互接続/接触は、例えば、機械的、電気的、電気機械的、超音波的、容量性、又は磁気的な構成を含む、幾つかの適切な構成を含んでもよいことを理解されたい。同様に、駆動機構は、幾つかの適切な設計であってよい。
駆動機構、及び用量終了表示器又は相互接続/接触の両方の代替の構成が、例えば、図10A乃至図14Bに示されている。明瞭にするために、図10A乃至図14Bで利用されている参照番号は、図1A乃至図4Cの実施形態のものと同様であり、単に、4桁(例えば、2XXX)の参照番号を提供する為に、「2」又は「20」の番号を適宜、前置きするのみである。例えば、図10A乃至図14Bの薬剤ポンプ及び駆動機構は、図1A乃至図4Eの薬剤ポンプ10及び駆動機構100の夫々に対して、番号2010及び2100によって指定される。しかしながら、この相互関係は、図1A乃至図4Eの実施形態の構成要素と同様な参照番号を有する図10A乃至図14Bの構成要素が、図1A乃至図4Eの各構成要素と厳密に同じであることの表示として、とられるべきではない。
図10A乃至図10Cに示されるように、薬剤ポンプ2010は、薬剤容器2050を受けるための駆動機構2100、挿入機構2200、流体導管2030を含んでいる流体経路接続部2300、及び電源制御系2400、ハウジング2012内に存在する全て、及びハウジング2012の外側からユーザによって作動可能な起動機構2014を含むハウジング2012は、幾つかの数の構成要素をとってよく、単一ボディ又はマルチ構成のハウジング2012などの、幾つかの数の構成要素によって、容易にされてよい。電源及び信号処理のエレクトロニクス、起動ボタン、及びセーフティセンサなどの、特定の他の構成要素は又、明確性のために省略されているが、これらについては、そのような薬剤ポンプ装置内の標準的な構成要素であると理解される。ハウジング2012、挿入機構2200、流体経路接続部2300、及び電源制御系2500と共に、起動機構2014は詳述されないが、これらが、本明細書で開示されている他の実施形態に関して詳細に説明した、構成要素及びシステムと同一又は同様でよいということは、当業者であれば理解できるであろう。
駆動機構2100、第1の薬剤容器2050、及び流体経路接続部2300の一部が、図11に等角的に示されており、そして、図12に分解されて示されている。図13A乃至図13Cは、動作の様々な段階を通して進行するときの、駆動機構2100の断面を示す。図14A及び図14Bは、動作のいくつかの段階での、駆動機構2100の横断面を示す。
第1の薬剤容器2050は、患者に注射又は注入される為に治療薬剤を保持し、バイアル又は同様な容器であってよく、このバイアル又は同様な容器から治療薬剤が投薬されることができる。治療薬剤のための無菌環境を提供するために、薬剤容器2050は、遠位端の穴あけ可能封止材2056、及び近位端内のプランジャ封止材2060を有する円筒形のバレル2058を含んでよい。穴あけ可能封止材2056及びプランジャ封止材2060は、1つ以上のエラストマ材料のような、幾つかの材料によって形成されてよく、パレル2058で封止材を維持する為に、寸法されて定式化されてよい。
図11乃至図13Cに示されている流体経路接続部2300の一部は、接続マウント2054、無菌ブーツ2310、及び穴あけ部品2320を含む。穴あけ部品2320は、穴あけ部材2322を支持するハブ2324から延びている穴あけ部材2322を含み、そして、薬剤容器2050を挿入機構2200に流体連結する為に、流体導管2030又は他の流体コネクタが流体連結されることができる流体接続部2326(図11参照)を提供する。接続マウント2054は、穴あけ可能封止材2056に隣接して設けられ、薬剤容器2050の穴あけ可能封止材2056内への流体経路接続部の穴あけ部材2322の挿入をガイドする為に作られた開口部を含む。無菌ブーツ2310は、穴あけ部品2320の近くに設けられており、流体経路接続部2300の流体結合の完了の為の無菌環境を提供する。カラー2052は、互いに固定された関係にある無菌ブーツ2310、接続マウント2054、穴あけ可能封止材、及びバレル2058のフランジを確保する為に提供されてよい。
図1A及び図1Bを参照して、示されているスタートボタンの押下などにより、ユーザが起動機構2014を起動したとき、起動機構2014に連結されているアーム2015は、穴あけ可能封止材2056に穴をあけるべく、軸方向に穴あけ部材2322を動かす為に、穴あけ部品2320に軸方向の力を加える。駆動機構2100は、穴あけ部材2322によって穴あけ可能封止材2056にひとたび穴があけられたら、流体経路接続部2300を介して治療薬剤を投与するべく、バレル2058内でプランジャ封止材2060を軸方向に前進させる為に、薬剤容器2050の近位端と連係した使用の為に作られている。
駆動機構2100は、駆動機構2100の軸Aに一致する軸を有する駆動ハウジング2130を含む(図11参照)。軸Aは、容器2050及びプランジャ封止材2060の各軸に一致して配置されてよい。ピストン2110は、駆動機構2100の軸に沿った長軸への移動の為の駆動ハウジング2130内に部分的に設けられる。駆動ハウジング2130との接続で用いられるときの「軸」という用語は、駆動ハウジング2130の中心位置にある軸を要求するのを意図しておらず、又は、駆動ハウジング2130が円形であるのが理解されるであろう。
ピストン2110は、(図13Aに示された)引き込まれた第1位置であって、ピストン2110が駆動ハウジング2130内に少なくとも部分的に配置されている第1位置と、(図13B及び図13Cに示された)伸びた第2位置であって、ピストン2110が駆動ハウジング2130から軸方向の外側に伸びた第2位置との間を移動するように設けられている。ピストン2110は、接合面2110Cを含み、この接合面2110Cは、薬剤容器2050に組み立てられたときに、プランジャ封止材2060に直接対向するか、又はさもなければ、プランジャ封止材2060に作動力を付与するように配置されている。つまり、図10A乃至図14Bの駆動機構2100のピストン2110は、薬剤容器2050のプランジャ封止材2060に投与する力を付与するように作られており、そして薬剤を投与するべく、薬剤容器2050内でプランジャ封止材2060を前進させる為に、ハウジング2012の遠位端から外側に平行移動するように作られている。図13Aに示される初期位置は、ハウジング2012の遠位端の近傍に実質的に配置されているときの、ピストン2110の接合面2110Cを示しているが、代替の実施形態では、ピストンは、駆動ハウジング2130の外側に伸びる位置に、最初に配置されてもよいことが理解されるであろう。そのような構成では、薬剤容器2050を有する駆動機構2100の最初の組み立てでは、ピストン2110は、最初に少なくとも部分的に薬剤容器2050の近位端内にあってよい。
ピストン2010に軸方向の移動を行わせるために、駆動機構2100は、複数のピストン付勢部材2106、2122であって、ピストン2110が引き込まれた第1位置にある時のエネルギが蓄積された第1位置から、ピストン2110が伸びた第2位置にある時のエネルギが放出された第2位置に移動するように、設けられているピストン付勢部材2106、2122を更に含む。本明細書及び付された請求項の目的の為に、「エネルギが放出された第2位置」という用語は、相対的な用語であることが理解されるであろう。それは、「エネルギが放出された第2位置」にあるピストン付勢部材2106、2122は、「エネルギが蓄積された第1位置」にあるピストン付勢部材2106、2122よりも少ないエネルギを有していることである。それは、しかしながら、「エネルギが放出された第2位置」にあるピストン付勢部材2106、2122については、必ずしも完全にエネルギが放出されたこと又は全くエネルギを蓄積していないことをいうものではない。
ピストン2110が引き込まれた第1位置に維持されている限り、付勢部材2106、2122は、エネルギが蓄積された第1位置に維持される(図13A参照)。ピストン2110は、保持エレメント又はクリップ2115によって、引き込まれた第1位置に維持される。引き込まれた第1位置にピストン2110を保持する為に、適切な構成が利用されてもよいが、クリップ2115は、薬剤ポンプハウジング2012の外面に当たってよく、そして、ピストン2110のロック溝2110A内に受けられてよい。図13Aはそのような保持する第1位置に設けられているクリップ2115を示す。エネルギが蓄積された第1位置にある付勢部材2106、2122で、ピストン2110〜ピストン2110の引き込まれた第1位置に維持する為に、保持エレメント又はクリップ2115が係合することにより、駆動機構2100は、薬剤ポンプ2010内に組み立てられることができ、又は、薬剤容器2050と連係できるように、独立ユニットとして扱われることが可能になることについて、当業者であればまた理解されるであろう。動作中に、しかしながら、クリップ2115がひとたび、取り除かれたり、又は、解除する第2位置に移動されたりした場合(図12B及び図13C参照)、ピストン付勢部材2106、2122は、ピストン2110に対して軸方向の投与する力を付与し、ピストン付勢部材2106、2122がエネルギが放出された第2位置に移動してピストンが伸びた第2位置に移動する。少なくとも1つの実施形態では、クリップ2115は、起動機構2014の移動によって、直接又は間接的に引き起こされる動作を通して、取り除かれてよい。クリップ2115を取り除く動作は、幾つかの方法で達成することができる。例えば、図12の参照で、クリップ2114を取り除く動作は、線上であり、薬剤容器2050の軸「A」に相対的に垂直な移動である。
図10A乃至図31Cの実施形態に示されている本発明の態様に従って、駆動機構2100は、サイズ及び/又は装置のフットプリントにおいて小さく、更に、挿入機構2200を介した薬剤送達の為の流体導管2030を通って、薬剤容器2050から薬剤流体を押し出すのに必要な投与する力を提供することができる。駆動機構2100のこの実施形態では、ピストン付勢部材2106、2122は、並列に設けられており、図1A乃至図9Cの実施形態の直列配置とは対照的である。図10A乃至図14Bの駆動機構2100は、従来技術の装置よりもかなり小さなフットプリントが発生し、又は、本明細書の他の実施形態の駆動機構100、500、1000さえよりもかなり小さなフットプリントが発生することについては、当業者であれば容易に理解するであろう。
本明細書及び請求項の目的の為に、付勢部材との接続に使用される時、付勢部材の具体的な実施形態である例えばばね、又は、「付勢部材」という用語、「並列」という用語の一般的な使用は、当業者によって解釈されるであろう。それについては、「直列」、「直列に」、又は「直列に配置される」という用語は、各ばねが端部同士において接続されている状態で、ばねが配置されて動作していると解釈され、「並列」、「並列に」、又は「並列に配置される」とい用語は、各ばねが並んでいる関係の状態で、ばねが配置されて動作していると解釈される。
直列に配置された付勢部材について、ばね定数の逆数が、各付勢部材の各ばね定数の逆数の合計と等しくなるであろうことは、当業者に理解されるであろう。対照的に、並列の関係である付勢部材2106、2122の等価ばね定数は、各付勢部材の各ばね定数の合計になるであろう。同様に、並列の関係である付勢部材2106、2122によって付与される投与する力は、付勢部材2106、2122各々によって付与される力の合計になるであろう。結果的に、並列に配置されている付勢部材2106、2122の使用は、実質的によりコンパクトなパッケージで、所望の付与する力を提供し、駆動機構2100が、図1A乃至図9Cの実施形態よりもコンパクトになるのを可能にする。伸張によって、並列に配置されている付勢部材2106、2122の使用により、薬剤ポンプ2010全体が、付勢部材が直列に配置されている構成よりも実質的にコンパクトになるのを可能にする。
この実施形態では、付勢部材2106、2122は、一対の同心円状に配置された圧縮ばねである。しかしながら、代替の構成が考えられる。例えば、1つ以上の付勢部材は、代替的に、例えば、引張ばねであり、これは、駆動機構の構成要素の構造に依存する。また、示されている駆動機構2100では、付勢部材2106、2122は、互いに及びピストン2100と、同心円状に配置される。しかしながら、代替の実施形態では、各付勢部材は代替的に、あくまで一つの例としてではあるが、並設されてよく、又はピストンの反対側に配置されてよい。その更なる実施形態では、3個以上の付勢部材が提供されて、幾つかの適切な構成において並列に配置されることができる。追加の付勢部材は、1つ以上の並列に配置された付勢部材と一緒に、直列に配置及び提供されてよいことが、更に理解されるであろう。例えば、図1A乃至図4Eの実施形態の拡張ピストン102と同様に、ピストンが拡張を含む実施形態では、例えば、追加の付勢部材が、拡張ピストンと係合するように提供されてよい。
次に、図10A乃至図14Bの実施形態に戻って、駆動機構2100は、用量終了表示器2133を含む。用量終了表示器2133は、スイッチ相互接続2132と、ピストン2110と一緒に移動するように作られた接触スリーブアセンブリ2120とを含む。ピストン2110は、接合面2112を有しており、接合面2112は、患者への送達の為に、流体経路接続部2300を介して、バレル2058から薬剤流体を押し出す為に、プランジャ封止材2060に接触したり、又はさもなければ当たったりすることが可能になっている。アクセス窓2131を含む駆動ハウジング2130の内部への、用量終了表示器2133のアクセスを提供するために、これらの意義は以下で詳述されるであろう。
図11乃至図13Cに示される実施形態の接触スリーブアセンブリ2120は、一対のテレスコープ式のスリーブ2124、2126を含む。第1スリーブ2124は、ピストン付勢部材2106、2122がエネルギが放出された時に、ピストン2110と一緒に移動するように作られている。遠位の、一般的には、第1スリーブ2124の半径方向に延びるフランジ2124Aは、ピストン2110のヘッド2111の下に配置される。このように、付勢部材2106、2122の一方又は両方がフランジ2124Bに当たって、これが、ピストン2110に軸方向の移動を行わせる為に、ピストンヘッド2111に当たる。第2スリーブ2126は、第1スリーブ2124にスライド可能に連結されており、第1スリーブ2124は、第2スリーブ2126から遠位側における外側にスライドする。第1スリーブ2124が第2スリーブ2126から十分に伸びているときに、第2スリーブ2126が第1スリーブ2124と一緒に移動するのを可能にするために、連結する構成が提供される。示されている実施形態では、スリーブ2124、2126は、各フランジ2124B、2126Aを含み、各フランジ2124B、2126Aは、第1スリーブ2124の近位端が第2スリーブ2126の遠位端に達する(図13A参照)ように係合されており、これは、ピストン2110と一緒に軸方向に同様に第2スリーブ2126が移動する為である(図13C参照)。
しかしながら、代替の構成が考えられることが理解されるであろう。一例としては、第1スリーブ2124は、代替的に、ピストン2110に統合して形成されることができる。このようにして、ピストン2110と一緒に形成された第1スリーブ2124は、前述のものと同様にして、第2スリーブ2126から外側に伸縮する。また、スリーブアセンブリ2120が一対のテレスコープ式のスリーブを含んでいるように記載された一方で、3つ以上のテレスコープ式のスリーブなどの、代替の個数のスリーブが用いられてよい。しかしながら、スリーブの個数は、駆動ハウジング2130の相対的な寸法、及びピストン2110の移動などの協力体制に依存してよい。例えば、より小さな駆動ハウジングを利用するが、同様なピストン移動を有する実施形態では、3つ以上のテレスコープ式のスリーブが望ましい場合がある。付勢部材2106、2122について多数のスリーブが提供され、図示されている実施形態に示されているように、付勢部材2106、2122が圧縮ばねに形成されている、幾つかの実施形態では、圧縮されて、エネルギが蓄積された状態のばねは、伸びていないスリーブ2124、2126と等しい長さを有してよく、また、ばねは、伸びたスリーブの長さと等しい、減圧されて、エネルギが放出された状態のばねの長さを有してよい。また、用量終了表示器2133は、並列に配置された複数の付勢部材を含んでいる駆動機構2100に接続されると述べられたが、用量終了表示器2133が又、単一の付勢部材、又は、直列及び/又は並列に配置された複数の付勢部材を含む駆動機構と接続されて利用されることができることについては、当業者は理解するであろう。
スリーブアセンブリ2120が軸方向において外側に移動するとき、スリーブアセンブリ2120の近位端2126Bは、駆動ハウジング2130の窓2131を通過する。示されている実施形態では特に、第2スリーブ2126が軸方向において外側に移動するとき、第2スリーブ2126の近位端2126Bが、駆動ハウジング2130の窓2131を通過する。
スイッチ相互接続2132は、センサ2134と、電源制御系2400への電子的結合2136とを含む。少なくともセンサ2134の一部は、窓2131の近傍に配置されており、駆動ハウジング2130内における窓2131に近い側の、接触スリーブアセンブリ2120の存在の変化を識別するように作られている。例えば、示されている実施形態では、センサ2134は、窓2131に近い側にスリーブアセンブリ2120がもはや存在しないと、読み取ってよい。
スリーブアセンブリ2120の移動中のセンサ2134及びスリーブアセンブリ2120の関係をよりよく示すために、図13A及び図13Bでは、スリーブアセンブリ2120の一部が取り除かれており、図14A及び図14Bでは、ハウジング2130、スリーブ2126、付勢部材2106、2122、及び用量終了表示器2133が、図11の14−14線に沿った断面において示されている。示されている実施形態では、ピストン2110が引き込まれた第1位置にあるとき(図13A参照)、そして、スリーブアセンブリ1120がピストン2110と一緒に外側に伸びはじめる(図13B及び図14A参照)とき、スリーブアセンブリ1120は、窓2131の近くに配置される。逆に、スリーブアセンブリ1120は、ピストン2110が十分に伸びた第2位置にあるとき(図13C及び図14B参照)、スリーブアセンブリ1120は、窓2131の近くに配置されない。第2スリーブ2126の近位端2126Bが窓を通過した場合、スイッチ相互接続2132は、スリーブアセンブリが、窓2131を通過したこと、及び、用量終了が発生したことを識別し、電源制御系2400にそのような情報を提供する。電子結合2136は、幾つかの適切な設計になってよい。示された実施形態では、例えば、センサ2134は、PCBボード2138に直接接続する。
示されているスイッチ相互接続2132は、トリガ2135が軸設されている形式で、本質的には、オン/オフの機械式スイッチである、機械式センサ2134を含む。ピストン2110が引き込まれた第1位置にあるとき、トリガ2135は、スリーブアセンブリ2120と接触する第1位置に配置される。ピストン2110が駆動ハウジング2130から外側に移動したとき、例えば、第2スリーブ2126の近位端2126Bが窓2131を通過する時まで、トリガ2135は、スリーブアセンブリ2120が伸びるのに沿ってスライドする、これが、トリガ2135である。第2スリーブ2126がトリガ2135を通過したとき、トリガ2135は、第2位置に移動する。トリガ2135の第2位置への移動は、電子的結合2135が電源制御系2400に用量終了を表示する信号を提供する結果をもたらす。
しかしながら、スイッチ相互接続2132は、幾つかの適切な設計になってよい。例えば、スイッチ相互接続2132は、図10A乃至図14Bに示されているもののような、電気機械式の種類のセンサ、又は、例えば、光学読取装置又はセンサのような、電気的な種類のセンサを含んでよい。追加的に又は代替的に、スイッチ相互接続2132は、超音波センサ、容量性センサ、磁気センサ、又は幾つかの他のタイプのセンサを利用してよい。従って、センサは、対応する基準構成要素との物理的接触を要求しなくてよい。光センサを含んでいる実施形態では、センサは、例えば、窓2131の反対側の駆動ハウジング2130の内部を取って、スリーブアセンブリ2120が存在しているとき又は存在していないときを読み取ってよい。センサは、追加的に又は代替的に、スリーブアセンブリが窓の下に配置されているとき、及びスリーブアセンブリが窓の下に配置されていないときの少なくとも一方のとき、窓又は他の基準構成要素に関するスリーブアセンブリの相対的な動き、そのような動きの停止、及び動き率又は動き率の変化を識別するように構成されてよい。
上述したように、用量終了表示器のスイッチ相互接続及びセンサは、本発明の駆動機構で機能する様々な手段で構成できる。このスイッチ相互接続及びセンサは、初めはPCBボードに接続されていてもよいし(例えば、閉回路や完全な回路)、接続されていなくてもよい(例えば、開回路や壊れた回路)。また、このセンサは、直接的又は間接的にPCBボードに係合するトリガを利用して、電源制御系への信号の伝送を行ってもよい。さらに、この駆動機構は、さらに1つ以上のスイッチ相互接続、センサ及び/又はトリガを含んでもよく、それらは例えば機能冗長又は動作堅牢のために用いられて良い。
図15及び図16A乃至図16Bは、用量終了表示器3133を含む駆動機構3100の別の実施形態を示している。用量終了表示器3133は、スイッチ相互接続3132と、ピストンと一緒に移動するように作られた接触スリーブアセンブリ3120とを含む。図10A乃至図14Bに図示された実施形態において上述したように、このピストンは接合面を有しており、この接合面は、患者への送達の為に、流体経路接続部を介して、バレルから薬剤流体を押し出す為に、プランジャ封止材に接触したり、又はさもなければ当たったりすることが可能になっている。駆動ハウジング3130の内部への、用量終了表示器3133のアクセスを提供するために、駆動ハウジング3130はアクセス窓3131を備えている。少なくとも一つの実施形態では、駆動ハウジング3130は、1つ以上のスイッチ相互接続、センサ、及び/又はトリガの貫通を可能とするための1つ以上のアクセス窓3131を備えており、例えばスリーブアセンブリ3120と接合されても良い。スリーブアセンブリ3120が動いている間における用量終了表示器3133とスリーブアセンブリ3120との関係性をより好適に表すために、図16A及び図16Bは、図15の線15−15による断面図において、ハウジング3130、スリーブ3126、付勢部材3106、3122、及び用量終了表示器3133を図示しており、動作の前後をそれぞれ示している。用量終了表示器3133とPCBボード3138との関係性を示すために、PCBボード3138も当該駆動機構3100の図示に含まれている。
図示の用量終了表示器3133は、機械的に旋回可能に搭載されたトリガ3135を有するセンサ3134を備えており、このトリガ3135は、本質的にはオン/オフの機械式スイッチである。少なくとも一つの実施形態では、用量終了表示器3133は、駆動機構の対応窓3131を介して設置された少なくとも1つ以上のトリガ3135を備え、これは機能冗長又は動作堅牢のために用いられて良い。図14Aに示すように、ピストン3110が引き込まれた第1位置に位置する場合、各トリガ3135、特にその内スリーブ3126は、スリーブアセンブリ3120と接触する第1位置に配置される。ピストン3110が駆動ハウジング3130から外側に移動したとき、トリガ3135は、例えば、第2スリーブ3126の近位端が窓3131を通過するまで、伸縮スリーブアセンブリ3120に沿ってスライドする、これが、トリガ3135である。第2スリーブ3126が少なくとも1つのトリガ3135を通過した場合、トリガ3135は図16Bに示すように第2位置に移動する。このトリガ3135の第2位置への移動は、電源制御系へと用量終了を表示する信号を伝送する結果となる。この構成では、少なくとも1つのトリガ3135の移動によって、信号の伝送が行われる。
当業者は、例えば、トリガ3135の作動位置への移動による阻害のように、スリーブ3126の軸方向の移動に追従する窓3131の下方のバネ3122の処理は、スイッチ相互接続3132のセンサ3134の作動を阻害する可能性があるということを、いくつかの構成において認識する可能性がある。センサ3134又はトリガ3135の一時的のみの作動は阻害されることはあるが、このような遅延は、結果として用量終了の表示の対応する遅延となる。したがって、2つ以上のセンサ3134又はトリガ3135を含むことは、望ましい冗長性を提供することができる。さらに、窓3131及びセンサ3134は、送達用量終了と同時にトリガ31315が作動する可能性が最大となるように配置されている。1つ以上のトリガ3135がこの構成では使用されるので、用量終了表示器3133は機能的冗長性を提供でき、正確な信号を電源制御系に送信することを確実に行うことができる。
本開示の目的及び添付の特許請求の範囲において、このような信号送信は、用量終了が生じたことの表示を提供することを意味している。信号送信は、例えば係合若しくは非係合の如き機械的な動き、又は、例えば電気信号若しくは接続の提供や、電気信号若しくは接続の中止、又はこのような送信の組み合わせの如き電気的信号でも構わない。
図15及び図16Bに示す構成の少なくとも1つの実施形態において、スイッチ相互接続3132は直接的にPCBボード3138に係合されており、電源制御系に対して信号の送信を可能としている。図16A乃至図16Bに示す実施形態においては、スイッチ相互接続3132は初めPCBボードに接続されているものとして示しており、これが、用量終了の前段階であるが、このスイッチ相互接続3132は、初めはPCBボードに接続されていてもよいし(例えば、閉回路や完全な回路)、接続されていなくてもよい(例えば、開回路や壊れた回路)。図16Aから図16Bへの変化に示されているように、第2のスリーブ3126が少なくとも1つのトリガ3135を通過した場合、トリガ3135は図16Bにおいて距離「D1」で示すように第2位置に移動する。トリガ3135の第2位置への動きによって、結果として、少なくとも1つの実施形態において、PCBボードからスイッチ相互接続3132が離隔され、電源制御系に対して用量終了の表示をする信号の伝送が行われる。図示の設計は、PCBボード3138と直接的に係合されたスイッチ相互接続3132を示しているが、スイッチ相互接続3132は、1つ以上の介在する導電性又は非導電性の構造体に対して代替的又は追加的に係合できることが理解される。
用量終了表示器3133、トリガ3135、及びPCBボード3138は、トリガ3135の第2位置への動きの際にこれらの間を接続する代替的な構成を採用でき、これは当業者によって容易に理解できる。ほんの一例として、用量終了の前にスイッチ相互接続がPCBボードと接続されないように、トリガは直接接続を行うための用量の終了時のトリガの動きが切り換えられても良いし、PCBボードへと運ばれても構わない。さらに、以下で説明するように、スイッチ相互接続3132及びPCBボード間の接続及び切断(又はその逆)は、インクリメンタル状態表示の提供に利用される。
用量終了表示器3133は任意の適切な設計でもよく、また、適切な材料や物質で形成されたり、適切な製造方法で形成されたりしても構わない。例えば、この図示されたスイッチ相互接続3132は全体又は一部が導電体で形成されても良い。例えば、トリガ3135が図16Aに図示するように配置されている際に電気接続が生じている場合、及びトリガ3135が図16Bに図示するように配置されている際に電気接続が生じていない場合には、PCBボード3138と係合するように配置されたスイッチ相互接続3132の少なくとも一部は、導電体により形成されたり導電体でコーティングされたりしてもよい。逆に、例えば、トリガ3135が図16Aに図示するように配置されている際に電気接続が生じていない場合、及びトリガ3135が図16Bに図示するように配置されている際に電気接続が生じている場合には、PCBボード3138と係合するように配置されたスイッチ相互接続3132の少なくとも一部は、絶縁体により形成されたり絶縁体でコーティングされたりしてもよい。
テレスコープ式のスリーブの位置を読み取る電気機械式の構成として示されているが、適切な構成は、幾つかの適切な構成要素の相対的な位置を読み取る為に供給されてよく、用量終了表示器は、薬剤の全てが投与されたのを表示する為に、電源制御系に信号を提供する。追加的に、スイッチ相互接続及び対応する接触及び/又は基準構成要素は、用量終了表示に加えて、インクリメンタル状態表示を提供する為に利用されてよい。例えば、図10A乃至図13Cを参照して上述した、スイッチ相互接続構成では、スイッチ相互接続2132は、電気機械式センサであってよく、この電気機械式センサは、隆起又は溝の個数、対応しているスリーブ2126又は幾つかの他の基準構成要素で、スイッチ相互接続が、インクリメンタル状態表示( 例えば、送達表示、送達量の数量、プランジャの移動時間) の信号、及び最後の用量終了表示の信号を出力するのを可能にする接触を認識するように構成されている。本明細書に記載されているように、同様なインクリメンタル状態表示は、異なる種類のセンサ構成を利用することによって、この構成要素で提供されてよい。例えば、スイッチ相互接続2132は、対応するスリーブ2126又は幾つかの他の基準構成要素における、マーキングの個数を認識するように構成された光センサであってよい。光センサがマーキングの個数を認識するとき、スイッチ相互接続が、インクリメンタル状態表示(例えば、送達表示、送達量の数量、プランジャの移動時間)の信号、及び最後の用量終了表示の信号を出力するのが可能になる。幾つかの適切な構成は、幾つかのマーキング、隆起、溝、又は幾つかの適切な基準構成要素の各表示の相対的な位置を読み取るように構成されてよく、スイッチ相互接続によるそのような表示等の認識により、薬剤の全てが投与されたのを表示する最終状態を含む、薬剤送達のインクリメンタル状態を表示する為に、スイッチ相互接続が電源制御系に信号を提供することが可能になる。関連技術の当業者に理解されるように、状態表示器は、必ずしも、基準構成要素の態様と定義されなくてよく、スイッチ相互接続は、基準構成要素自身の実際の移動を認識するように構成されてよい。スイッチ相互接続は、基本構成要素の変化率、移動距離、又は現実の移動の評定に関連する他の事項を認識するように、かように構成されてよく、そのような情報又はフィードバックをユーザに提供する為に、電源制御系への信号を有効にしてよい。
本発明の実施形態は、駆動機構及び装置全体のフットプリントを減少又は縮小する一方で、プランジャ封止材及び薬剤容器内の薬剤流体を押す為に、必要な駆動力を提供することが、当業者に理解されるであろう。従って、本発明は、よりコンパクトな薬剤送達ポンプ装置内で利用されてよい、駆動機構を提供する。本発明の実施形態は、より粘度の高い薬剤流体の為に、又は、より大容量の薬剤容器の為に必要とされてよい、追加的な力を提供するように同様にして利用されてよい。
本明細書に示されて詳述されている実施形態は、本発明の少しの可能性のバリエーションを開示するのみであり、他の同様な変形例はこの開示の広さ内で予期されており取り込まれている。
駆動機構は、対応する構成要素に設けられている1つ以上の接触面を更に含んでよい。そのような接触面は、電気的接触面、機械的接触面、又は電気機械的接触面でよい。そのような接触面は、最初に接触しておりそして係合を解除したり、又は、最初に切断されておりそして係合してよく、これらは、電源制御系2400に、及び/又は電源制御系2400から、信号が送信されるのを可能にする為である。
薬剤容器のキャップ及び/又は穴あけ可能封止材には、流体経路接続部、特に流体経路接続部の無菌スリーブが接続されてよい。流体経路接続部の他端には流体導管が接続されてよく、流体導管自体は挿入機構に接続され、流体経路は、開かれるか、接続されるか、他の方法で有効化されるときには、ユーザの体内への薬剤送達の為に、薬剤容器、流体経路接続部、流体導管、挿入機構から直接延びてカニューレを通る。かくして、この流体流経路を構成する各構成要素が組み立てられる。これらの構成要素は、幾つかの既知の方法で滅菌されてよく、その後、図1Bに示されるように、薬剤ポンプのアセンブリプラットフォーム又はハウジングに、固定的に、又は取り外し可能に取り付けられてよい。
駆動機構100又は薬剤ポンプ10の特定の任意選択の標準的な構成要素又は変形形態も、本発明の広さ及び範囲に収まる中で企図されている。例えば、ユーザが、薬剤ポンプ10の動作を目視したり、或いは、薬剤用量が終了したことを確認したりできるように、図1Aに示されたように、上部ハウジング又は下部ハウジングが任意選択で透明又は半透明の窓18を1つ以上含んでよい。追加的に、薬剤ポンプ10は、ハウジング12の底面上に粘着パッチ26及びパッチライナ28を含んでよい。粘着パッチ26は、薬剤用量の送達の為にユーザの身体に薬剤ポンプを粘着させる為に利用されてよい。当業者であれば容易に理解されるように、粘着パッチ26は、薬剤ポンプをユーザの身体に粘着させる為の粘着面を有してよい。粘着パッチ26の粘着面は、最初は非粘着性パッチライナ28で覆われていてよく、パッチライナ28は、薬剤ポンプ10をユーザの身体に接触させて配置する前に、粘着パッチ26から剥がされる。パッチライナ28を剥がすことによって、挿入機構200の封止メンブレン254も剥がれてよく、これによって、(図1Cに示されるように)挿入機構は、薬剤送達の為にユーザの身体に対して開かれる。
同様に、機能性を本発明の広さ及び範囲に収めながら、駆動機構100及び薬剤ポンプ10の構成要素の1つ以上を修正してよい。例えば、上述のように、薬剤ポンプ10のハウジングは、2つの別々の構成要素である上部ハウジング12A及び下部ハウジング12Bとして示されているが、これらの構成要素は、単一の一体型構成要素であってよい。同様に、電気接触134は、接触スリーブ140とは別の構成要素として示されているが、これは、接触スリーブ140のリング面にプリントされた単一の一体化型構成要素であってよい。上述のように、駆動機構及び/又は薬剤ポンプの1つ以上の構成要素同士を貼り合わせる為に、接着剤、粘着剤、或いは他の既知の材料又は方法が利用されてよい。或いは、駆動機構及び/又は薬剤ポンプの1つ以上の構成要素が、一体型構成要素であってよい。例えば、上部ハウジング及び下部ハウジングは、接着剤又は粘着剤、ねじ嵌合接続、干渉嵌合、溶融接合、溶着、超音波溶着などによって貼り合わせられる別々の構成要素であってよく、或いは、上部ハウジング及び下部ハウジングは、単一の一体型構成要素であってよい。そのような標準的な構成要素や機能的改変は、当業者であれば明らかであると考えられ、従って、本発明の広さ及び範囲に収まる。
上述の説明から明らかなように、本明細書に開示の駆動機構及び薬剤ポンプは、薬剤容器からの自動化された薬剤送達の為の効率的で操作しやすいシステムを提供する。本明細書に記載の新規な実施形態は、ユーザへのフィードバックを提供する為に、組み込まれた状態表示を提供する。本発明の新規な駆動機構は、ユーザによって直接又は間接的に、起動されてよい。例えば、少なくとも1つの実施形態では、駆動機構をロックされた状態、エネルギ蓄積状態に維持するロックピンは、起動機構のユーザによる押下によって、ピストン110の対応するロックアウト溝から直接変位される。更に、本発明の駆動機構及び薬剤ポンプの新規な構成は、貯蔵時、輸送時、及び本装置の動作中の流体経路の無菌状態を維持する。本装置内の薬剤流体の移動経路は完全に無菌状態に維持される為、製造工程では、これらの構成要素の滅菌のみを行えばよい。そのような構成要素として、駆動機構の薬剤容器と、流体経路接続部と、無菌流体導管と、挿入機構と、がある。本発明の少なくとも1つの実施形態では、電源制御系、アセンブリプラットフォーム、制御アーム、起動機構、ハウジング、及び他の、薬剤ポンプの構成要素は、滅菌不要である。このことにより、本装置の製造しやすさが大幅に高まり、関連する組み立てコストが下がる。従って、本発明の装置は、組み立て完了時の最終滅菌が不要である。本発明の更なる利点は、本明細書に記載された構成要素は、例えば、ハウジング及び薬剤ポンプの他の構成要素が、駆動機構100、駆動機構500、又は本明細書に記載の幾つかの他の様々な駆動機構を受け付けて動作させるように、容易に構成されてよいように、モジュール式に設計されていることである。
薬剤ポンプの製造方法は、駆動機構及び薬剤容器の両方を、別々に、又は一体型構成要素として、薬剤ポンプのアセンブリプラットフォーム又はハウジングに取り付ける工程を含む。本製造方法は更に、流体経路接続部、薬剤容器、及び挿入機構をアセンブリプラットフォーム又はハウジングに取り付ける工程を含む。上述のように、電源制御系、起動機構、及び制御アームを含む、薬剤ポンプの更なる構成要素も、アセンブリプラットフォーム又はハウジングに取り付けられるか、事前形成されているか、事前組み付けされていてよい。本装置の動作時にユーザに接触する薬剤ポンプのハウジング面には、粘着パッチ及びパッチライナが取り付けられてよい。
薬剤ポンプを動作させる方法は、ユーザが起動機構を起動するステップと、制御アームを変位させて挿入機構を作動させるステップと、薬剤ポンプ内を流れるように流体薬剤を駆動すべく、駆動機構を起動するように電源制御系を作動させるステップと、を含む。本方法は更に、起動機構を起動する前に任意選択の体表センサを作動させるステップを含んでよい。本方法は同様に、流体経路接続部と薬剤容器との間の接続を確立するステップを含んでよい。更に、本動作方法は、駆動制御機構及び薬剤容器内でプランジャ封止材を平行移動させるステップを含んでよく、この平行移動は、ユーザの身体に流体薬剤を送達する為に、薬剤容器、流体経路接続部、無菌流体導管、及び挿入機構を通って流れるように流体薬剤を押し出すこと為に行われる。挿入機構及び薬剤ポンプを動作させる方法は、上述のように、図4A乃至図4Eを参照することにより、よりよく理解されるであろう。
本明細書全体での意図は、本発明をいかなる1つの実施形態又は具体的な機能集合体にも限定することなく、本発明の好ましい実施形態を説明することであった。本発明から逸脱しない限り、説明及び図解された実施形態に対して、様々な変更及び修正が行われてよい。本明細書中で参照された特許文献、科学文献、コンビュータプログラム、及びアルゴリズムのそれぞれの開示は、参照によってその全体が組み込まれている。
〔付記1〕
プランジャ封止材2060を含んでいる薬剤容器2050と、電源制御系と連係して使用する薬剤ポンプ駆動機構3100 2100、3100であって、
軸を有する駆動ハウジング2130であって、当該ハウジングはさらに少なくとも一つの窓3131を含み、
少なくとも引き込まれた第1位置から伸びた第2位置へと前記軸に沿って移動するように配置されたピストン2110、3110であって、前記薬剤容器2050内の前記プランジャ封止材2060を移動させるように形成されている前記ピストン2110、3110と、
エネルギ放出の結果としてエネルギが蓄積された第1位置からエネルギが放出された第2位置へと移動するように配置及び形成された少なくとも一つの付勢部材3106、3122であって、当該付勢部材3106、3122が前記エネルギが蓄積された第1位置から前記エネルギが放出された第2位置へと移動した際に、前記ピストン2110、3110を前記引き込まれた第1位置から前記伸びた第2位置へと移動させるように設置された前記付勢部材3106、3122と、
保持部材2115であって、前記保持部材2115は、保持する第1位置と解除する第2位置との相互間で移動可能であり、前記保持部材2115は、当該保持部材2115が前記保持する第1位置にある際に前記付勢部材3106、3122を前記エネルギが蓄積された第1位置に維持すると共に、保持部材2115が前記解除する第2位置に移動する際に前記付勢部材3106、3122を前記エネルギが蓄積された第1位置から解除するように配置されている保持部材2115と、
前記駆動ハウジング2130内に少なくとも一部が配置されたスリーブアセンブリ3120であって、前記スリーブアセンブリ3120の少なくとも一部は前記ピストン2110、3110と共に前記軸に沿って移動するように形成されており、
前記ピストン2110、3110が前記引き込まれた第1位置又は前記伸びた第2位置のうち1つの位置である際に、前記スリーブアセンブリ3120の少なくとも一部は前記窓3131を介して視認でき、前記ピストン2110、3110が前記引き込まれた第1位置又は前記伸びた第2位置以外の位置である際に、前記スリーブアセンブリ3120の少なくとも一部は前記窓3131を介して視認できず、
用量終了表示器3133であって、当該用量終了表示器3133は少なくとも1つのスイッチ相互接続3132を含み、少なくとも一部は前記窓3131に隣接して配置されると共に、前記スリーブアセンブリ3120が前記窓3131の下方に配置される時、及び前記スリーブアセンブリ3120が前記窓3131の下方に配置されない時の、少なくとも何れか一方の時を識別し、前記スイッチ相互接続3132は、前記窓3131を介して前記スリーブアセンブリ3120と係合する機械トリガ3135を有し、前記スイッチ相互接続3132はさらに、前記トリガ3135の端部の係合又は非係合に応じて前記電源制御系2400に対して選択的に係合される、
駆動機構3100。
〔付記2〕
前記ピストン2110、3110が前記伸びた位置の場合、前記スリーブアセンブリ3120は前記窓3131を介して視認できず、前記ピストン2110、3110が前記引き込まれた位置の場合、前記トリガ3135は前記スリーブアセンブリ3120に係合される、
付記1に記載の薬剤ポンプ駆動機構3100 2100、3100。
〔付記3〕
前記トリガ3135が前記スリーブアセンブリ3120に係合している場合、前記スイッチ相互接続3132は前記電源制御系2400に係合する、
付記1又は2のいずれか一項に記載の薬剤ポンプ駆動機構3100 2100、3100。
〔付記4〕
前記スイッチ相互接続3132は、前記スリーブアセンブリ3120に対する前記トリガ3135の前記位置に応じて前記電源制御系2400のPCBボード3138に選択的に係合するように設置される、
付記1に記載の薬剤ポンプ駆動機構3100 2100、3100。
〔付記5〕
少なくとも一部が前記窓3131に実質的に隣接するように設置された少なくとも2つのスイッチ相互接続3132を備える、
付記1に記載の薬剤ポンプ駆動機構3100 2100、3100。
〔付記6〕
少なくとも1つの前記スイッチ相互接続3132は、前記窓3131を介して前記スリーブアセンブリ3120に係合するように適合された機械トリガ3135を有し、
前記スイッチ相互接続3132は、前記関連するトリガ3135が前記スリーブアセンブリ3120に係合している場合、前記電源制御系2400に係合する、
付記5に記載の薬剤ポンプ駆動機構3100 2100、3100。
〔付記7〕
少なくとも一つの前記スイッチ相互接続3132は、前記窓3131を介して前記スリーブアセンブリ3120と係合するように適合された機械トリガ3135を有し、
前記スイッチ相互接続3132は、前記関連するトリガ3135が前記スリーブアセンブリ3120に係合している場合、前記電源制御系2400に係合しない、
付記5に記載の薬剤ポンプ駆動機構3100 2100、3100。
〔付記8〕
少なくとも1つの付勢部材3106、3122に設置された前記スリーブアセンブリ3120をさらに備え、前記スイッチ相互接続3132のそれぞれは、前記窓3131を介して前記スリーブアセンブリ3120に係合する機械トリガ3135を備え、前記トリガ3135は、前記スリーブアセンブリ3120が前記窓3131の下方に設置されていない場合、前記トリガ3135の少なくとも1つが前記関連する窓3131を介して付勢部材3106に係合しないように設置されている、
付記5に記載の薬剤ポンプ駆動機構3100 2100、3100。
〔付記9〕
少なくとも2つの窓3131、及び前記窓3131の下方に実質的に隣接するように設置された少なくとも2つのスイッチ相互接続3132を備える、
付記1又は8のいずれか一項に記載の薬剤ポンプ駆動機構3100 2100、3100。
〔付記10〕
前記スリーブアセンブリ3120はトレーリングエッジを有し、前記ピストン2110、3110が前記引き込まれた第1位置及び第2の位置にあり、前記スリーブアセンブリ3120の前記トレーリングエッジが軸方向に沿って前記窓3131を通り越すように動く場合、センサ3134の機械トリガ3135は、前記スリーブアセンブリ3120を支える第1位置に設置される、
付記1に記載の薬剤ポンプ駆動機構3100 2100、3100。
〔付記11〕
前記スリーブアセンブリ3120は複数のテレスコープ式のスリーブ3126を備える、
付記1又は5のいずれか一項に記載の薬剤ポンプ駆動機構3100 2100、3100。
〔付記12〕
少なくとも2つの付勢部材3106、3122を備え、前記スリーブアセンブリ3120は前記少なくとも2つの付勢部材3106、3122に設置される、
付記1又は5のいずれか一項に記載の薬剤ポンプ駆動機構3100 2100、3100。
〔付記13〕
少なくとも一つの付勢部材3106、3122は、一組の圧縮バネを備える、
付記1又は5のいずれか一項に記載の薬剤ポンプ駆動機構3100 2100、3100。
〔付記14〕
前記圧縮バネは、同心円状に配置される、
付記13に記載の薬剤ポンプ駆動機構3100 2100、3100。

Claims (20)

  1. プランジャ封止材及び電源制御システムを含む薬剤容器と連係して使用するための薬剤ポンプ駆動機構であって、
    軸を画定する駆動ハウジングと、
    前記軸に沿って少なくとも引き込まれた第1位置から伸びた第2位置へ移動するように配置されたピストンであって、前記薬剤容器内の前記プランジャ封止材に動きを与えるように構成された前記ピストンと、
    少なくとも一つの付勢部材であって、前記付勢部材がエネルギが蓄積された第1位置からエネルギが放出された第2位置へと移動することに伴って、前記ピストンを前記引き込まれた第1位置から前記伸びた第2位置へと移動させるように配置及び適合された前記少なくとも一つの付勢部材と、
    前記駆動ハウジング内に少なくとも一部が配置されたスリーブアセンブリであって、前記スリーブアセンブリの少なくとも一部は前記ピストンと共に前記軸に沿って移動する、前記スリーブアセンブリと、
    用量終了表示器であって、当該用量終了表示器はスイッチ相互接続を含み、前記スイッチ相互接続は、前記ピストンの前記引き込まれた第1位置から前記伸びた第2位置への移動に応じて前記スリーブアセンブリの一部に選択的に係合するように適合された機械式センサを有し、前記スイッチ相互接続は、さらに前記機械式センサの係合又は非係合に応じて前記電源制御システムに対して選択的に係合するように適合されている、前記用量終了表示器と、
    を備える薬剤ポンプ駆動機構。
  2. 前記トリガが前記スリーブアセンブリに係合している場合、前記スイッチ相互接続は前記電源制御システムに係合する、
    請求項1に記載の薬剤ポンプ駆動機構。
  3. 前記スイッチ相互接続は、前記スリーブアセンブリに対する前記トリガの前記ピストンに応じて、前記電源制御システムのPCBボードに選択的に係合するように設置されている、
    請求項1に記載の薬剤ポンプ駆動機構。
  4. 前記スリーブアセンブリは後端部を有し、前記機械式トリガは、前記ピストンが前記引き込まれた第1位置にある場合には第1位置に配置され、前記スリーブアセンブリの前記後端部が前記窓を通り越して軸方向に移動した場合には第2位置に配置される、
    請求項1に記載の薬剤ポンプ駆動機構。
  5. 前記スリーブアセンブリは複数のテレスコープ式のスリーブを備える、
    請求項1に記載の薬剤ポンプ駆動機構。
  6. 前記少なくとも一つの付勢部材は2つの付勢部材を含み、前記スリーブアセンブリは前記2つの付勢部材の周りに配置されている、
    請求項1に記載の薬剤ポンプ駆動機構。
  7. 前記少なくとも1つの付勢部材は、一対の圧縮ばねを含む、
    請求項1に記載の薬剤ポンプ駆動機構。
  8. 前記圧縮バネは、同心円状に配置される、
    請求項7に記載の薬剤ポンプ駆動機構。
  9. 前記機械式センサは、枢動可能に取り付けられたトリガを含む、
    請求項1に記載の薬剤ポンプ駆動機構。
  10. 前記機械式センサは、枢動可能に取り付けられた少なくとも2つのトリガを含み、
    前記スイッチ相互接続は、前記少なくとも2つのトリガのいずれか一方の係合又は非係合に応じて前記電源制御システムに対して選択的に係合するように適合されている、
    請求項1に記載の薬剤ポンプ駆動機構。
  11. 薬剤ポンプであって、
    プランジャ封止材を含む薬剤容器と、
    電源制御システムと、
    針挿入機構と、
    流体経路接続部と、
    駆動機構とを備え、
    前記駆動機構は、
    軸を画定する駆動ハウジングと、
    前記軸に沿って少なくとも引き込まれた第1位置から伸びた第2位置へ移動するように配置されたピストンであって、前記薬剤容器内の前記プランジャ封止材に動きを与えるように構成された前記ピストンと、
    少なくとも一つの付勢部材であって、前記付勢部材がエネルギが蓄積された第1位置からエネルギが放出された第2位置へと移動することに伴って、前記ピストンを前記引き込まれた第1位置から前記伸びた第2位置へと移動させるように配置及び適合された前記少なくとも一つの付勢部材と、
    前記駆動ハウジング内に少なくとも一部が配置されたスリーブアセンブリであって、前記スリーブアセンブリの少なくとも一部は前記ピストンと共に前記軸に沿って移動する、前記スリーブアセンブリと、
    用量終了表示器であって、当該用量終了表示器はスイッチ相互接続を含み、前記スイッチ相互接続は、前記ピストンの前記引き込まれた第1位置から前記伸びた第2位置への移動に応じて前記スリーブアセンブリの一部に選択的に係合するように適合された機械式センサを有し、前記スイッチ相互接続は、さらに前記機械式センサの係合又は非係合に応じて前記電源制御システムに対して選択的に係合するように適合されている、前記用量終了表示器とを備え、
    前記スイッチ相互接続の選択的な係合に応じて、前記電源制御システムが用量終了表示を開始する、
    を備える薬剤ポンプ。
  12. 前記トリガが前記スリーブアセンブリに係合している場合、前記スイッチ相互接続は前記電源制御システムに係合する、
    請求項11に記載の薬剤ポンプ。
  13. 前記スイッチ相互接続は、前記スリーブアセンブリに対する前記トリガの前記ピストンに応じて、前記電源制御システムのPCBボードに選択的に係合するように設置されている、
    請求項11に記載の薬剤ポンプ。
  14. 前記スリーブアセンブリは後端部を有し、前記機械式トリガは、前記ピストンが前記引き込まれた第1位置にある場合には第1位置に配置され、前記スリーブアセンブリの前記後端部が前記窓を通り越して軸方向に移動した場合には第2位置に配置される、
    請求項11に記載の薬剤ポンプ。
  15. 前記スリーブアセンブリは複数のテレスコープ式のスリーブを備える、
    請求項11に記載の薬剤ポンプ。
  16. 少なくとも2つの付勢部材を含み、前記スリーブアセンブリは前記少なくとも2つの付勢部材の周りに配置されている、
    請求項11に記載の薬剤ポンプ。
  17. 前記少なくとも1つの付勢部材は、一対の圧縮ばねを含む、
    請求項11に記載の薬剤ポンプ。
  18. 前記スイッチ相互接続の選択的な係合と前記用量終了表示器の前記開始との間に遅延がある、
    請求項11に記載の薬剤ポンプ。
  19. 前記機械式センサは、枢動可能に取り付けられたトリガを含む、
    請求項11に記載の薬剤ポンプ。
  20. 前記機械式センサは、枢動可能に取り付けられた少なくとも2つのトリガを含み、
    前記スイッチ相互接続は、前記少なくとも2つのトリガのいずれか一方の係合又は非係合に応じて前記電源制御システムに対して選択的に係合するように適合されている、
    請求項11に記載の薬剤ポンプ。
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