JP2023505718A - 薬剤送達システムおよび方法 - Google Patents

Abstract

薬剤送達装置（９０）。薬剤送達装置（９０）は、第１のプランジャ（９２）と、第２のプランジャ（９４）と、第２のプランジャ（９４）および第１のプランジャ（９２）の少なくとも一部分を受容するように構成された容器（９６）と、を備える。容器（９６）および第２のプランジャ（９４）は一体となって、希釈剤を受容するように構成されている希釈チャンバ（１００）を画定する。希釈チャンバ（１００）は、希釈チャンバ開口部（１１０）を備える。希釈チャンバ開口部（１１０）は、容器（９６）によって画定される。第１のプランジャ（９２）、容器（９６）、および第２のプランジャ（９４）は一体となって、活性剤チャンバ（９８）を画定する。活性剤チャンバ（９８）は、医薬製剤を受容するように構成されている。活性剤チャンバ（９８）は、第１のプランジャ（９２）の少なくとも一部分を受容するように構成された第１の活性剤チャンバ開口部（１０３）を備える。第２のプランジャ（９４）は、印加された圧力に応答して、活性剤チャンバ（９８）から希釈チャンバ（１００）への医薬製剤のフローを制御するように構成された弁（１０２）を備える。【選択図】図３０

Description

本開示は、患者に医薬製剤を投与するためのシステムおよび方法に関する。

本開示は、必ずしも専一的ではないが、例えば、医薬製剤の投与中の有害反応の検出、医薬製剤に対する患者の減感作、または医薬製剤が患者における任意の有害反応の原因であるかどうかを判定するための、医薬製剤を用いた患者の免疫テストのための、特定の試験用量での患者への医薬製剤の投与に関して、特に発明された。

背景技術の以下の議論は、本開示の理解を容易にすることのみを意図している。この議論は、参照された資料のいずれかが、本出願の優先日の時点で、一般的な知識の一部であるか、またはあったことの承認でも自認でもない。

医薬製剤（静脈注射薬など）を患者に投与することには、リスクがある。このことは、特定の静脈注射薬に対する薬物過敏反応を有し得る患者であって、これらの特定の患者への特定の静脈注射薬の投与中の患者に、特に当てはまる。

残念ながら、特定の静脈注射薬に対する薬物過敏反応は、典型的には予測不可能であり、特に、特定の患者に薬物過敏反応を誘発し得る薬物の特定の用量は予測不可能である。

任意の患者が薬物に対する致死的反応を患うリスクを低減するために、特定の静脈注射薬を投与する１つの方法は、患者に、サブマキシマルな有害反応を引き起こすこととなろう特定の用量（試験用量と称される）を与えることである。特定の患者に任意のサブマキシマルなまたは軽度の有害反応を検出すると、静脈注射薬を投与するプロセスを、直ちに中止して、それ以上の医薬製剤（薬物）が患者に投与されることを妨げ、より深刻な有害反応の発症、または患者の最終的な死亡を防止し得る。

しかしながら、試験用量を投与することの実践は、日常的ではなく、推奨もされない。これは、特に次の理由に当てはまる。

サブマキシマルな反応を典型的に誘発することとなる試験用量は、典型的には、患者に与えられる総治療用量の０．０１％または０．１％程度であり、その調製は、時間がかかり、困難であり、

検出可能なサブマキシマル反応を誘発することとなる試験用量は、患者間で変動し、治療用量の０．０１％、１％、１０％、または１００％であり得る。

とりわけ、これらの２つの理由により、臨床医は、総治療用量の投与中に有害反応が生じるかどうかを確認するために、試行を実施するための適切な試験用量を選定することが困難になるか、または不可能にさえなる。特に、比較的小さい試験用量を投与することにより、患者に有害反応を誘発しないか、またはその検出を結果としてもたらさない場合がある。対照的に、比較的大きな用量（各患者に特有の特定の閾値を上回る）は、患者に生命を脅かす反応をもたらし得る有害反応を引き起こし得る。この反応は、患者の死亡につながり得る。したがって、試験用量を投与することは、試験用量の提供が予防する意図を有していた生命を脅かす状態につながり得る。

特定の薬物が特定の患者における特定の有害反応の原因であることを、特定の薬物の試験用量を１つ以上の漸次ステップで投与することによって確認するプロセスは、薬物チャレンジと呼ばれる。

薬物の相対的な低用量（試験用量）が、完全な用量を投与する前に患者に投与され得る別のプロセスは、薬物減感作と呼ばれる。薬物減感作は、特定の薬物に対して過敏性またはアレルギー性である患者に有害反応を生じさせて、耐薬性の状態を誘発し、任意の有害反応を回避しながら、または軽度の非致死的反応のみを誘発しながら、治療用量の投与を可能にすることとなる、閾値を下回る試験用量を投与するプロセスである。

典型的には、薬物減感作は、患者に有害反応を誘引することとなる実際の用量よりも低い用量（試験用量）を最初に投与することを含む。その後、患者の反応が薬物に好ましいかどうかに応じて、より大きな用量が、患者に投与される。典型的には、投与は、通常、何日かまたは何週間かの間隔で行われるが、場合によっては、例えば、緊急事態において明示的な減感作が必要とされる場合、何時間かになり得る。薬物減感作のプロセスは、実際の用量が有害反応なしに患者に安全に投与できることが確実になるまで継続される。特に、静脈注射薬については、薬物の投与は、特定の区間にわたって低用量の一定の注入速度として行われ、次いで、治療用量が許容されるまでの間、ある区間にわたってより高い速度またはより高い濃度での一定の注入として投与される。

残念ながら、患者に投与される総治療用量のどのような特定の割合が、その特定の患者に適切な試験用量であるかを決定することが困難であることに起因して、現在の慣行は、一定の注入（短時間（「プッシュ」）または固定の期間にわたってのいずれか）を介して静脈注射薬を投与することである。このことには、上掲したように、リスクがある。患者がその特定物に対して過敏性またはアレルギー性であるかどうかを確認することなく、薬物の総治療用量を投与することは、特定の患者に致死薬物用量を投与すること、または深刻な陰性反応を引き起こし得る。

さらに、現在、患者に投与され得る任意の試験用量は、必ず、特定の患者が必要とする治療用量の注入の前に、かつこの注入とは別に行われる。別個の試験用量の調製には、各試験用量のための、およびさらには治療用量のための、多数の医薬製剤の調製が必要である。このプロセスは煩雑であり、したがって、典型的には、試験用量は、患者に提供されない。代わりに、治療用量は、薬物に対する患者の反応を試験していない状態で患者に提供される。これにより、特定の患者（特定の薬物に対して薬物過敏反応を有する）が、この特定の薬物を投与されている間、致死的状態を患い得るリスクが増加する。このことは、全治療用量（一定の注入または「プッシュ」）を投与するための現在の方法が、重度な有害反応を引き起こすために典型的に必要とされるものと比較して、注入プロセスの開始時に比較的大きな用量を提供するため、特に当てはまる。これにより、臨床医が、医薬製剤を注入されている患者が薬物に対して陰性（すなわち、有害）反応を起こしていることを検出するのに十分な時間が与えられない。

本開示の第１の態様によれば、活性成分を患者に送達するための方法が提供され、この方法は、特定の体積を有する医薬製剤を調製するステップであって、医薬製剤が、活性成分の溶媒および治療用量を含む、調製するステップと、医薬製剤を患者に投与するステップであって、医薬製剤の投与の第１の段階において、患者における陰性反応の検出のために治療用量の少なくとも一部分が患者に投与されるような様式で、医薬製剤が患者に投与される、投与するステップと、を含む。

いくつかの実施形態では、治療用量は、患者における有害反応の検出のために患者に投与される。

いくつかの実施形態では、医薬製剤は、種々の流量で患者に投与される。

いくつかの実施形態では、方法は、薬物送達速度が最大許容薬物投与速度を超えるかどうかを確認するために、患者に注入され得る各特定の薬物の最大許容薬物投与速度を含むデータベースを内有する薬物ライブラリにアクセスすることをさらに含み、そうである場合には、最大許容薬物投与速度を与えるために、最大許容注入速度に従って、注入速度を低減することとなる。

いくつかの実施形態では、治療用量の少なくとも一部分が投与プロセスの第１の段階中に投与されるように、流量は、第１の段階で低流量をもたらす特定の関数によって決まる曲線に従って経時的に変動する。

いくつかの実施形態では、特定の関数は、Ｔａｎｓｙ関数である。

いくつかの実施形態では、Ｔａｎｓｙ関数は、以下の式によって与えられる。

Ｔ（ｔ）＝Ｔａｎｓｙ速度関数（ｍｌ／分）
Ｖｐ＝一次シリンジ（注入）体積
ｔ＝時間（分）
ｉ＝注入の持続時間（分）

いくつかの実施形態では、方法は、Ｔａｎｓｙ関数の式を計算するために使用されるアルゴリズムの命令に従うためのプロセッサを有する注入ドライバに、以下の変数を提供することをさらに含む。
ａ）ある量の薬物（質量の単位の活性成分）と、この薬物（活性成分）と混合するためのある体積の溶媒と、を含む、ｍｌで患者に投与される医薬製剤の体積（Ｖ_p）、および
ｂ）医薬製剤が分で投与されることとなる時間（注入の持続時間とも称される）。

いくつかの実施形態では、ｍｌで患者に送達される医薬製剤の体積（Ｖ_pまたは一次シリンジ（注入）体積）は、ある体積の溶媒中に混合されたある量の薬物（活性成分）を含む。

いくつかの実施形態では、患者に送達される治療用量の量は、溶媒中の薬物の濃度に、患者に送達される医薬製剤の総体積を乗算したものに等しい。

ある配置では、注入プロセス中に最大活性成分投与速度を超えないことを確保するために、特定の活性成分のアイデンティティ（活性成分名）、活性成分の用量、および／または特定の活性成分の最大活性成分投与速度（用量／分）が提供され得る。

いくつかの実施形態では、方法は、患者のエントリポイントに医薬製剤を提供するステップをさらに含む。

いくつかの実施形態では、方法は、Ｔａｎｓｙ関数によって決まる、注入の持続時間の間の各時点における医薬製剤の流量（ｍｌ／分）を計算するステップをさらに含む。

いくつかの実施形態では、方法は、Ｔａｎｓｙ関数によって決まる、注入中の各時点における注入された医薬製剤の累積体積を計算することをさらに含む。

いくつかの実施形態では、方法は、注入ドライバから出る医薬製剤の流量変動を、Ｔａｎｓｙ関数によって決まる流量変動に近似するために注入ドライバをプログラミングするステップをさらに含み、これらのステップは、
ａ）投与の期間をある数の注入ステップに分割することと、
ｂ）各注入ステップの体積を計算することと、
ｃ）各注入ステップの流量を計算し、
ｄ）患者への医薬製剤の提供と、
ｅ）投与プロセスの完結まで、各注入ステップの計算された流量で医薬製剤を順次送達することと、を含む。

いくつかの実施形態では、各注入ステップの流量を計算するステップは、各注入ステップの一定のまたは線形に増加する（ランプ）流量を計算する。

代替配置では、方法は、患者への投与の前に医薬製剤を希釈することをさらに含む。

いくつかの実施形態では、希釈は、希釈チャンバによる患者への投与の前に、医薬製剤が注入ドライバから送達される際に行われる。

いくつかの実施形態では、希釈チャンバは、医薬製剤が注入の過程の間に混合することとなる特定の体積の希釈剤を収容する。

いくつかの実施形態では、希釈チャンバから出た後の医薬製剤は、（希釈チャンバに入る前の濃度に対して）より低濃度の活性成分を含む。

いくつかの実施形態では、活性成分の特定の分率の用量が、患者に投与され、この用量は、Ｔａｎｓｙ関数の間の任意の時点で投与される用量よりも少ない。

いくつかの実施形態では、用量は、Ｔａｎｓｙ関数によって決まる用量に、Ｔａｎｓｙ関数の間の任意の時点で投与される活性成分の用量の

を乗算することによって低減され、式中、Ｖ_dは、希釈チャンバの体積であり、Ｖ_pは、患者への投与の前の医薬製剤の体積である。

いくつかの実施形態では、医薬製剤の濃度を低減することなく患者に医薬製剤を送達するときの量以下の量の医薬製剤を患者に送達する間、より低濃度の医薬製剤の流量は、注入の大部分で増加される。

いくつかの実施形態では、希釈チャンバから出るより低濃度の医薬製剤の最小流量は、Ｔａｎｓｙ関数によって任意の時点で送達される活性成分の量を超えることなく、Ｔａｎｓｙ法によって送達される最小流量と比較して、増加される。

いくつかの実施形態では、希釈チャンバから出た後の医薬製剤は、より高流量のより低濃度の活性成分を含み、かつ

に、等価なＴａｎｓｙ関数の間の各時点において投与された用量を乗算したものに等しい、投与された活性成分用量をもたらし、式中、Ｖ_dは、希釈チャンバの体積であり、Ｖ_pは、患者への投与の前の医薬製剤の体積である。

いくつかの実施形態では、方法は、投与プロセスの完結時に、希釈チャンバに収容された任意の残存する医薬製剤を患者に送達するステップをさらに含む。

代替的に、方法は、チャンバに収容された残存する医薬製剤を廃棄するステップをさらに含む。

いくつかの実施形態では、方法は、Ｓａｄｌｅｉｒ関数の式を計算するために使用されるアルゴリズムの命令に従うためのプロセッサを有する注入ドライバに、以下の変数を提供することをさらに含む。
ａ）正しい治療用量の薬物（活性成分）を与えるための溶液の体積からなる、患者に送達される、ｍＬでの医薬製剤の体積（Ｖ_p）、
ｂ）希釈チャンバの体積（Ｖ_d）、
ｃ）一次シリンジ中の薬物濃度（例えば、治療用量／ｍｌのパーセント、または質量／ｍＬの単位）、
ｄ）医薬製剤が分で投与されることとなる時間（ｉ）（注入の持続時間とも称される）、および
ｅ）Ｓａｄｌｅｉｒ関数が計算される１分当たりの区間の数（τ）。
ｆ）ある配置では、注入プロセス中に最大薬物投与速度を超えないことを確保するために、特定の薬物のアイデンティティ（薬物名）、薬物の用量、および／または特定の薬物の最大薬物投与速度（用量／分）。

いくつかの実施形態では、方法は、
ａ）希釈チャンバ濃度の値が計算される、注入プロセス中の区間の数（１分当たりの区間の数（τ）に、分での注入の持続時間（ｉ）を乗算したもの）を計算するステップと、
ｂ）開始区間の後に生じる複数の後続の区間のうちの区間のいずれかがある限り、特定の期間中の投与プロセスの始動の前の開始区間において医薬製剤の開始流量Ｓ（０）_initiatingを計算するステップと、
ｃ）投与プロセスの始動時に、開始区間の後の希釈チャンバ内部の活性成分の濃度を計算するステップと、
ｄ）開始区間の後の複数の後続の区間のうちの第１の後続区間に対して、Ｓａｄｌｅｉｒ関数によって決まる流量を計算するステップと、
ｅ）複数の区間のうちの区間のいずれかの発生の後に、希釈チャンバ内部の活性成分の濃度を計算するステップと、
ｆ）第２の区間および後続の区間の各々の発生の前に、希釈チャンバ内部の活性成分の濃度を使用して、複数の区間のうちの第２の区間および後続の区間の各々の、Ｓａｄｌｅｉｒ関数によって決まる流量を計算するステップと、をさらに含む。

いくつかの実施形態では、方法は、複数の後続の区間のＳａｄｌｅｉｒ関数によって決まる流量に従って、複数の後続の区間の各々に投与される体積を計算するステップをさらに含む。

いくつかの実施形態では、複数の区間のうちの区間のいずれかは、第１の区間および後続の区間を含む。

いくつかの実施形態では、方法は、注入ドライバから出る医薬製剤の流量変動を、Ｓａｄｌｅｉｒ関数によって決まる流量変動に近似するために注入ドライバをプログラミングするステップをさらに含み、これらのステップは、
ａ）投与の期間をある数の注入ステップに分割することと、
ｂ）各注入ステップの体積を計算することと、
ｃ）希釈チャンバへの医薬製剤の提供と、
ｄ）医薬製剤を希釈チャンバに収容された希釈剤と混合することと、
ｅ）第１の注入ステップおよび後続のステップの流量を計算することと、
ｆ）投与プロセスの完結まで、各注入ステップの計算された流量で医薬製剤を順次に送達することと、を含む。

いくつかの実施形態では、方法は、注入プロセスの完了時に、希釈チャンバ中に残存する希釈された医薬製剤を患者に提供するステップをさらに含む。

代替配置では、注入の完了時に、希釈チャンバ中に残存する医薬製剤は、廃棄される。

この代替配置では、注入プロセスの始動の前に、以下のいずれかである。（１）注入ドライバ中の医薬製剤中の活性成分の濃度が、増加され得るか、または（２）注入ドライバ中の医薬製剤の体積が、増加され得る。

いくつかの実施形態では、増加された濃度は、元の濃度に補正係数の逆数を乗算したものに等しく、１／［（Ｖ_p－Ｖ_d（１－ｅ^-Vp/Vd））／Ｖ_p］である。

いくつかの実施形態では、医薬製剤の増加される体積は、注入を完了した後の注入された最終的な体積を決定するために、Ｋｅｌｌｙ関数アルゴリズムを繰り返すことによって計算される。

本開示の第２の態様によれば、活性成分を患者に送達するためのシステムが提供され、このシステムは、活性成分が、特定の体積を有する医薬製剤の一部であり、医薬製剤が、活性成分の溶媒および治療用量を含み、医薬製剤の投与の第１の段階において、患者における陰性反応の検出のために治療用量の少なくとも一部分が患者に投与されるような様式で、医薬製剤が患者に投与されるように、システムが、医薬製剤の流量変動を近似するためのアルゴリズムの命令を実行するためのプロセッサを有する注入ドライバを備える。

いくつかの実施形態では、アルゴリズムは、医薬製剤が、Ｔａｎｓｙ関数によって決まる流量変動、注入ドライバから出るように構成されている。

いくつかの実施形態では、システムは、注入ドライバと患者との間に流体接続された希釈チャンバをさらに備え、希釈チャンバは、患者に入る前の医薬製剤の濃度を低減するように適合されている。

いくつかの実施形態では、希釈チャンバから出た後の医薬製剤は、希釈チャンバから出た医薬製剤の投与中に、患者に、以下の積に等しい特定の用量の活性成分が投与されるように、（希釈チャンバに入る前の濃度に対して）より低濃度の活性成分を含む。

に、Ｔａｎｓｙ関数によって決まる各時点で投与される用量を乗算したものであり、式中、Ｖ_dは、希釈チャンバの体積であり、Ｖ_pは、患者への投与の前の医薬製剤の体積である。

いくつかの実施形態では、アルゴリズムは、同じ量の医薬製剤を患者に送達するためのより低濃度の医薬製剤の流量を増加させるように構成されている。

いくつかの実施形態では、アルゴリズムは、希釈チャンバから出るより低濃度の医薬製剤の流量を増加させ、以下の積と等しい量の医薬製剤を患者に送達するように構成されている。

に、Ｔａｎｓｙ関数によって決まる任意の時点で投与される用量を乗算したもの。

さらなる代替配置では、方法は、希釈チャンバを介して医薬製剤を送達することを含むが、以前の配置でのように、固定分率によって低減される用量ではなく、等価なＴａｎｓｙ関数の間の任意の時点で投与される用量に等しい活性成分用量が投与されることをもたらす。このことは、活性成分の濃度が増加した医薬製剤を使用すること、または代替的に、同じ期間にわたって注入されたより大きな体積の医薬製剤を使用することを含む。代替修正態様は、以下のいずれかとなる。

調製された医薬製剤の濃度を増加させ（「増加濃度Ｓａｄｌｅｉｒ法」）、これにより、濃度は、

に、既述の配置の等価な医薬製剤の濃度（Ｔａｎｓｙ法またはＳａｄｌｅｉｒ法）を乗算したものとなる。注入プロセスの過程にわたって送達された注入速度および体積は、同じＶｐ、Ｖｄおよびｉについて、既述のＳａｄｌｅｉｒ法と比較して変化せず、または
既述の配置（Ｔａｎｓｙ法またはＳａｄｌｅｉｒ法）と同じ期間にわたって、かつ同じ医薬製剤濃度を使用して、増加した速度で送達された医薬製剤（「増加体積Ｓａｄｌｅｉｒ法」）の体積を増加させる。総注入体積は、繰り返し法によって計算され、総体積（υ）は、注入の過程にわたって送達されるその総体積を決定するために、Ｋｅｌｌｙ関数アルゴリズムを繰り返すことによって推定され、各区間ｎの注入の速度は、図２９ａに例示するＫｅｌｌｙ関数を使用して計算される。

いくつかの実施形態では、注入ドライバは、薬物ライブラリを記憶するためのメモリ手段と、患者に注入され得る各特定の薬物の最大許容薬物投与速度を内有するデータベースと、を備える。

いくつかの実施形態では、注入ドライバのプロセッサは、薬物送達速度が最大許容薬物投与速度を超えるかどうかを確認するために、患者に注入され得る各特定の薬物の最大許容薬物投与速度を含むデータベースを内有する薬物ライブラリにアクセスするためのアルゴリズムの命令を実行し、そうである場合には、最大許容薬物投与速度を与えるために、最大許容注入速度に従って、注入速度を低減することとなる。

いくつかの実施形態では、希釈チャンバは、容器と、容器に接続されたマニホールドと、を備え、（１）注入ドライバから、マニホールドの第１の導管および第１の入口を介した容器中への、および（２）容器から、マニホールドの第１の出口を介した、導管を介した患者への、流体フローを許容する。

いくつかの実施形態では、マニホールドは、希釈チャンバ内部の任意の薬物残留物を患者に送達する目的で希釈チャンバをフラッシングするためのフラッシング流体の送達を許容する第２の入口を備える。

いくつかの実施形態では、マニホールドは、第１の入口から容器への流体を可能にするが、容器から第１の入口を通して注入ドライバへ戻る流体フローを妨げるための一方弁を備える。

いくつかの実施形態では、希釈チャンバは、注入ドライバから医薬製剤を受容するために第１の入口に流体接続された第１の端部と、容器中で延在する第２の端部と、を有するカテーテルを備える。

一配置では、カテーテルの第２の端部は、そこを通る流体フローを妨げる盲端と、カテーテルの側壁を横断する穿孔と、を備える。

別の配置では、複数の穿孔は、カテーテルの長さに沿って、かつカテーテルの外表面の周りに、離間した関係で配置されて、異なる方向への、カテーテルの第２の端部を通る薬物の流出を許容する。

代替配置では、カテーテルは、カテーテルの第２の端部の端部部位を備え、端部部位は、穿孔と、端部部位を取り囲むスリーブと、を備える。

いくつかの実施形態では、スリーブは、端部部位の長さに沿って、かつ端部部位の外表面の周りに、離間した関係で配置されて、異なる方向への、スリーブを通る医薬製剤の流出を許容する、複数の穿孔を備える。

いくつかの実施形態では、スリーブは、その動作中に円形または楕円形状に膨張するように適合されている。

いくつかの実施形態では、スリーブ中に作製された穿孔のうちの少なくとも１つは、穿孔を通ってスリーブから出る流体フローがカテーテルの第１の端部に向かうように、スリーブを斜めに横断する。

ある配置では、スリーブは、水平方向の６０度上に配向された３つの均等な区間の３０ｇ（０．２５ｍｍ）の穿孔で穿孔される。

さらなる代替配置では、カテーテルは、円錐状の切頭端部を備え、円錐状の切頭端部の拡大領域は穿孔を備える。

別の代替配置では、カテーテルは、開口端部を有し、開口端部は、カテーテルの開口端部を通る、容器中への流体フローの流出を許容する。

いくつかの実施形態では、カテーテルは、気泡トラップを備える。

いくつかの実施形態では、気泡トラップは、カテーテルの第１の端部を少なくとも部分的に取り囲むスリーブを備える。

いくつかの実施形態では、スリーブは、スリーブの遠位端が希釈チャンバ内に位置するように、マニホールド内の特定の場所からマニホールドの外部の場所まで延在する。

いくつかの実施形態では、流路は、カテーテルの外壁とスリーブの内壁との間に画定される。

いくつかの実施形態では、流路は、マニホールドの出口を通して患者に送達される希釈された医薬製剤を送達するように適合されている。

いくつかの実施形態では、スリーブは、カテーテルが、カテーテル中への送達のためにマニホールドの第１の入口を通って流れる医薬製剤の送達のためにマニホールドの第１の入口に流体接続されている出口に取り付けられている（マニホールド内の）場所から延在する。

いくつかの実施形態では、流路は、希釈された医薬製剤を受容するためにスリーブの遠位端に画定された開放端部と、カテーテルが第１の入口から医薬製剤を受容するために出口に取り付けられているマニホールド内の特定の場所にある封止端部と、を有し、封止端部により、希釈チャンバから来るすべての希釈された医薬製剤が出口に送達されること、または患者への送達が確保される。

いくつかの実施形態では、流路は、患者への医薬製剤の送達のためにマニホールドの出口に流体接続されている。

いくつかの実施形態では、流路は、スリーブの遠位端とカテーテルとの間に画定される第１の入口を備え、第１の入口は、患者への送達のために医薬製剤を受容するように適合されている。

いくつかの実施形態では、第２の入口は、スリーブの遠位端と、容器が上に接続されているマニホールドの遠位端と、の間に画定され、第２の入口は、気泡が患者に送達されることを回避するために、スリーブの遠位端によって方向転換された気泡を受容するように適合されている。

いくつかの実施形態では、マニホールドは、余剰圧力を緩和するか、またはマニホールドに収容され得る気泡を除去するための、通気手段を備える。

いくつかの実施形態では、希釈チャンバは、膨張状態と収縮状態との間で選択的に変位させられるように適合されている容器を備える。

いくつかの実施形態では、容器は、膨張状態と収縮状態との間で容器を変位させるために選択的に変位させられるように適合されたプランジャを有するシリンジを備える。

ある配置では、Ｓａｄｌｅｉｒ関数に基づく注入プロセスは、パルス幅変調（ＰＷＭ）デジタル希釈を使用して補完され得る。

いくつかの実施形態では、ＰＷＭデジタル希釈は、特定の時間区間の間、希釈チャンバに、注入プロセスの特定の時間区間にわたるＳａｄｌｅｉｒ関数によって決まる医薬製剤の体積のすべてまたはその分率分を送達することを含み、医薬製剤の体積のすべてまたはその分率分は、特定の時間区間内の１つ以上のより短い期間にわたるが、Ｓａｄｌｅｉｒ関数によって決まる流量と比較した場合により高流量で、希釈チャンバに送達される。

本開示の第３の態様によれば、容器と、容器に接続されたマニホールドと、を備える希釈チャンバが提供され、この希釈チャンバは、（１）注入ドライバから、マニホールドの第１の導管および第１の入口を介した容器中への、および（２）容器から、マニホールドの第１の出口を介した、導管を介した患者への薬物の送達のための、流体フローを許容する。

いくつかの実施形態では、マニホールドは、希釈チャンバ内部の任意の薬物残留物を患者に送達する目的で希釈チャンバをフラッシングするためのフラッシング流体の送達を許容する第２の入口を備える。

いくつかの実施形態では、マニホールドは、第１の入口から容器への流体を可能にするが、容器から第１の入口を通して注入ドライバへ戻る流体フローを妨げるための一方弁を備える。

いくつかの実施形態では、希釈チャンバは、注入ドライバから医薬製剤を受容するために第１の入口に流体接続された第１の端部と、容器中で延在する第２の端部と、を有するカテーテルを備える。

いくつかの実施形態では、希釈チャンバは、膨張状態と収縮状態との間で選択的に変位させられるように適合されている容器を備える。

いくつかの実施形態では、容器は、膨張状態と収縮状態との間で容器を変位させるために選択的に変位させられるように適合されたプランジャを有するシリンジを備える。

本開示の第４の態様によれば、本開示の第３の態様に従う希釈チャンバ中への挿入のためのカテーテルが提供され、このカテーテルは、注入ドライバから医薬製剤を受容するために希釈チャンバの第１の入口に流体接続された第１の端部と、容器中で延在する第２の端部と、を有する。

一配置では、カテーテルの第２の端部は、そこを通る流体フローを妨げる盲端と、カテーテルの側壁を横断する穿孔と、を備える。

別の配置では、カテーテルの長さに沿って、かつカテーテルの外表面の周りに、離間した関係で配置されて、異なる方向への、カテーテルの第２の端部を通る薬物の流出を許容する、複数の穿孔。

代替配置では、カテーテルは、カテーテルの第２の端部の端部部位を備え、端部部位は、穿孔と、端部部位を取り囲むスリーブと、を備える。

いくつかの実施形態では、スリーブは、端部部位の長さに沿って、かつ端部部位の外表面の周りに、離間した関係で配置されて、異なる方向への、スリーブを通る医薬製剤の流出を許容する、複数の穿孔を備える。

いくつかの実施形態では、スリーブは、その動作中に円形または楕円形状に膨張するように適合されている。

いくつかの実施形態では、スリーブ中に作製された穿孔のうちの少なくとも１つは、穿孔を通ってスリーブから出る流体フローがカテーテルの第１の端部に向かうように、スリーブを斜めに横断する。

別の代替配置では、カテーテルは、複数の穿孔を有する盲端を備え、カテーテルは、医薬製剤の流量が増加するにつれて膨張するように適合された可撓性材料から作製されている。

さらなる代替配置では、カテーテルは、円錐状の切頭端部を備え、円錐状の切頭端部の拡大領域は穿孔を備える。

別の代替配置では、カテーテルは、開口端部を有し、開口端部は、カテーテルの開口端部を通る、容器中への流体フローの流出を許容する。

いくつかの実施形態では、カテーテルは、気泡トラップを備える。

いくつかの実施形態では、気泡トラップは、カテーテルの第１の端部を少なくとも部分的に取り囲むスリーブを備える。

いくつかの実施形態では、スリーブは、スリーブの遠位端が希釈チャンバ内に位置するように、マニホールド内の特定の場所からマニホールドの外部の場所まで延在する。

いくつかの実施形態では、流路は、カテーテルの外壁とスリーブの内壁との間に画定される。

いくつかの実施形態では、流路は、マニホールドの出口を通して患者に送達される希釈された医薬製剤を送達するように適合されている。

いくつかの実施形態では、スリーブは、カテーテルが、カテーテル中への送達のためにマニホールドの第１の入口を通って流れる医薬製剤の送達のためにマニホールドの第１の入口に流体接続されている出口に取り付けられた（マニホールド内の）場所から延在する。

いくつかの実施形態では、流路は、患者への医薬製剤の送達のためにマニホールドの第１の出口に流体接続されている。

いくつかの実施形態では、流路は、スリーブの遠位端とカテーテルとの間に画定される第１の入口を備え、第１の入口は、患者への送達のために医薬製剤を受容するように適合されている。

いくつかの実施形態では、第２の入口は、スリーブの遠位端と、容器が上に接続されているマニホールドの遠位端と、の間に画定され、第２の入口は、気泡が患者に送達されることを回避するために、スリーブの遠位端によって方向転換された気泡を受容するように適合されている。

いくつかの実施形態では、マニホールドは、余剰圧力を緩和するか、またはマニホールドに収容され得る気泡を除去するための、通気手段を備える。

本開示の第５の態様によれば、本開示の第３の態様で定義される希釈チャンバでの使用のための気泡トラップが提供され、この気泡トラップは、希釈チャンバの容器内に位置するカテーテルの第１の端部に形成し、カテーテルに隣接して浮遊している任意の気泡を逸脱させ、いかなる気泡も患者に送達されることを防止するように適合されている。

いくつかの実施形態では、気泡トラップは、カテーテルの第１の端部を少なくとも部分的に取り囲むスリーブを備える。

いくつかの実施形態では、スリーブは、スリーブの遠位端が希釈チャンバ内に位置するように、マニホールド内の特定の場所からマニホールドの外部の場所まで延在する。

いくつかの実施形態では、流路は、カテーテルの外壁とスリーブの内壁との間に画定される。

いくつかの実施形態では、流路は、マニホールドの出口を通して患者に送達される希釈された医薬製剤を送達するように適合されている。

いくつかの実施形態では、スリーブは、カテーテルが、カテーテル中への送達のためにマニホールドの第１の入口を通って流れる医薬製剤の送達のためにマニホールドの第１の入口に流体接続されている出口に取り付けられた（マニホールド内の）場所から延在する。

いくつかの実施形態では、流路は、患者への医薬製剤の送達のためにマニホールドの第１の出口に流体接続されている。

いくつかの実施形態では、流路は、スリーブの遠位端とカテーテルとの間に画定される第１の入口を備え、第１の入口は、患者への送達のために医薬製剤を受容するように適合されている。

いくつかの実施形態では、第２の入口は、スリーブの遠位端と、容器が上に接続されているマニホールドの遠位端と、の間に画定され、第２の入口は、気泡が患者に送達されることを回避するために、スリーブの遠位端によって方向転換された気泡を受容するように適合されている。

いくつかの実施形態では、マニホールドは、余剰圧力を緩和するか、またはマニホールドに収容され得る気泡を除去するための、通気手段を備える。

本開示の第１の実施形態の特定の配置では、単一の医薬製剤容器から静脈注入を介して患者に医薬品を送達するための方法およびシステム（Ｔａｎｓｙ法と称される）が提供される。用量は、異なる累積用量の大きさの桁、および異なる用量投与速度の大きさの桁が時間的に区切られるように、注入の持続時間にわたって変動する速度で送達される。例えば、注入時間の３％が経過した後、累積用量の０．００１％が投与されている。注入時間の１４％後、累積用量の０．０１％が投与されている。注入時間の３４％、５６％、７８％、および１００％が経過した後、累積用量の０．１％、１％、１０％、および１００％が投与されている。同様に、注入が進行するにつれて、薬物投与の速度は、増加する。注入時間の１１％が経過した後の薬物投与速度は、最大値の０．０１％である。注入時間の３４％、５６％、７８％、および１００％後、最大薬物投与速度の０．１％、１％、１０％、および１００％が達成される。

本開示の第２の実施形態の特定の配置（Ｓａｄｌｅｉｒ法と称される）では、単一の医薬品容器から薬物投与の同じプロファイルを患者に送達する方法およびシステム（ただし、注入中に同じ累積用量および投薬速度が達成されることとなる場合、容器内の薬物の濃度は、送達システムの特性に依存する量だけ増加される必要があるであろう）を記載するが、送達装置内の希釈チャンバは、送達される際に患者に送達される溶液中の薬物の濃度を低減する。これには、送達された薬物濃度の差を補償するために、注入の初期段階中における流体注入の速度を増加させることが必要となる。この流体注入の速度の増加は、低流体注入速度に関連付けられた誤差または不正確さを低減する。

いくつかの実施形態では、本開示の実施形態のうちのいくつかは、変化の大きさの桁が時間的に区切られる累積用量または用量投与速度の送達を可能にする。これにより、治療的注入の過程の間に陰性（または有害）反応が検出され、かつより重度の反応を引き起こすこととなろう用量が投与されてしまう前に注入が停止されることが可能になる。代替的に、そのことは、減感作を誘発して、さもなくば陰性（または有害）反応を患ったことであろう患者における反応の重度さを防止または低減し得る。

本開示の第６の態様によれば、希釈チャンバが提供され、この希釈チャンバは、内部体積を画定し、かつ少なくとも１つの第１の流体を受容するための少なくとも１つの入口および第２の流体を排出するための出口を有する容器と、少なくとも第１の流体に押力を印加するための第１のプランジャと、容器の内部体積を第１のチャンバと第２のチャンバとに分割するための第２のプランジャと、を備え、第２のプランジャが、第１のチャンバと第２のチャンバとの間の流体フローを可能にするように適合されている。

いくつかの実施形態では、第２は、第１のチャンバと第２のチャンバとの間の流体フローを可能にするための弁手段を備える。

いくつかの実施形態では、第２のチャンバは、第２のチャンバに収容された流体が、患者への注入のために容器から排出されることを可能にするために、出口に流体接続されている。

いくつかの実施形態では、弁手段は、第２のチャンバから第１のチャンバへの流体フローを妨げるチェック弁を備える。

いくつかの実施形態では、出口は、第３の流体が第２のチャンバに入ることを許容にするように適合されている。

いくつかの実施形態では、入口は、第１の流体が第１のチャンバに入ることを許容にするように適合されている。

いくつかの実施形態では、第２のプランジャは、第１の流体が、第１のプランジャによって生成された押力を印加されることに起因して第２のチャンバに入るときに、第２の流体を生成するために第１の流体と第３の流体とを混合するための攪拌手段を備える。

いくつかの実施形態では、攪拌手段は、第２のプランジャの弁手段を通って流れる流体フローによって駆動される。

いくつかの実施形態では、容器は、シリンジのバレルを含み、第１のプランジャは、シリンジのプランジャである。

いくつかの実施形態では、シリンジは、シリンジドライバによって受容されるように適合されており、シリンジドライバは、第１のプランジャの駆動が、第２の流体を生成するために第２のチャンバに収容された第１の流体と第３の流体とを混合するために、第１の流体を第２のチャンバ中に送達するために、第１の期間中に、第１のチャンバに収容された第１の流体に押力を印加するように適合されている。

いくつかの実施形態では、シリンジドライバは、第２の流体を、出口を介して患者への注入のための導管中に排出するために、第２のプランジャを移動させるために、第２の期間中に第１のプランジャに押力を印加するように適合されている。

いくつかの実施形態では、シリンジドライバは、Ｄｉｏｃｌｅｓ関数を複製するアルゴリズムによって制御される。

いくつかの実施形態では、Ｄｉｏｃｌｅｓ関数に従って経時的に投与される用量は、同じ体積の医薬製剤（Ｖ_p）、一次医薬品容器からの薬物の濃度（Ｃ_p）、および注入プロセスの持続時間（ｉ）を用いる等価なＴａｎｓｙ関数に対して経時的に投与される用量に等しい。

特定の配置では、希釈チャンバは、第１のプランジャを特定の位置に保持するためのプランジャロックを備え、特定の位置は、第１のチャンバへの第１の流体の挿入中、第１の流体が、第２の流体を生成するために第３の流体と混合するために第２のチャンバに入る位置である。

いくつかの実施形態では、プランジャロックを備える希釈チャンバは、第１の流体を含むシリンジを有するシリンジドライバに流体接続されるように適合されている。

いくつかの実施形態では、シリンジドライバは、第２の流体を生成するための第３の流体を含む希釈チャンバに第１の流体を送達するための第１の期間中に押力を印加するためのシリンジのプランジャの駆動に適合されている。

いくつかの実施形態では、希釈チャンバに収容された第１の流体の濃度は、患者への第２の流体の注入プロセス中に増加する。

いくつかの実施形態では、シリンジドライバは、プランジャロックを有する希釈チャンバに第１の流体を送達するためのＳａｄｌｅｉｒ注入プロトコルを複製するアルゴリズムによって制御される。

いくつかの実施形態では、第１の流体は、活性剤を含む医薬製剤であり、第３の流体希釈剤、第２の流体は、第１の流体と第３の流体とを混合することによって調製された薬学的組成物を含む。

いくつかの実施形態では、希釈チャンバに収容された活性剤の濃度は、患者への薬学的組成物の注入プロセス中に増加する。

ある配置では、Ｄｉｏｃｌｅｓ関数に基づく注入プロセスは、パルス幅変調（ＰＷＭ）デジタル希釈を使用して補完されてもよい。

いくつかの実施形態では、ＰＷＭデジタル希釈は、特定の時間区間中に、注入プロセスの特定の時間区間にわたってＤｉｏｃｌｅｓ関数によって決まる、活性剤の体積のすべて、またはその分率分を、希釈チャンバに送達することを含み、活性剤の体積のすべて、またはその分率分は、特定の時間区間内の１つ以上のより短い期間にわたるが、Ｄｉｏｃｌｅｓ関数によって決まる流量と比較してより高流量で、送達される。

本開示の第７の態様によれば、希釈チャンバが提供され、この希釈チャンバは、互いに対して流体接続された第１のチャンバおよび第２のチャンバと、第１のチャンバに収容された第１の流体に、第１の流体を第２のチャンバに送達するために押力を印加するために、第１のチャンバ内に滑動可能に受容される第１のピストンと、第２のチャンバに収容された第２の流体に押力を印加するために第２のチャンバ内に滑動可能に受容される第２のピストンと、を備え、第１のピストンが、第１の期間中に押力を印加するように適合されており、第２のピストンが、第２の期間中に押力を印加するように適合されており、第１の期間が、第２の期間の前に開始する。

いくつかの実施形態では、希釈チャンバは、第１および第２の流体の混合物である第３の流体を患者に送達するために、第２のチャンバに流体接続された出口をさらに備える。

いくつかの実施形態では、希釈チャンバは、第１および第２のピストンを有するピストンアセンブリをさらに備え、第１のピストンは、第２のピストンよりも長い。

いくつかの実施形態では、第１のチャンバは、第１の流体を収容し、かつ第１のピストンを受容するように適合されたシリンジを受容するように適合されている。

いくつかの実施形態では、希釈チャンバは、シリンジドライバによって受容されるように適合されており、シリンジドライバは、ピストンアセンブリを駆動するように適合されている。

いくつかの実施形態では、シリンジドライバは、第１の期間中にＫｅｌｌｙ注入プロトコルを複製するアルゴリズムによって制御され、シリンジドライバは、第２の期間中にＷｏｏｄ注入プロトコルを複製するアルゴリズムによって制御される。

いくつかの実施形態では、第１の期間中のＫｅｌｌｙ関数および第２の期間中のＷｏｏｄ関数に従って経時的に投与された用量は、同じ体積の医薬製剤（Ｖ_p）、一次医薬品容器からの薬物の濃度（Ｃ_p）、および注入プロセスの持続時間（ｉ）を有する等価なＴａｎｓｙ関数に対して経時的に投与された用量に等しい。

いくつかの実施形態では、第１の流体は、活性剤を含む医薬製剤を含み、第２の流体希釈剤、第３の流体は、第１および第２の流体を混合することによって調製された薬学的組成物を含む。

いくつかの実施形態では、希釈チャンバに収容された第１の流体の濃度は、患者への第２の流体の注入プロセス中に増加する。

ある配置では、スタガードプランジャ関数に基づく注入プロセスは、パルス幅変調（ＰＷＭ）デジタル希釈を使用して補完されてもよい。

いくつかの実施形態では、ＰＷＭデジタル希釈は、特定の時間区間の間、希釈チャンバに、注入プロセスの特定の時間区間にわたるスタガードプランジャ関数によって決まる医薬製剤の体積のすべてまたはその分率分を送達することを含み、医薬製剤の体積のすべてまたはその分率分は、特定の時間区間内の１つ以上のより短い期間にわたるが、スタガードプランジャ関数によって決まる流量と比較した場合に、より高流量で、希釈チャンバに送達される。

いくつかの実施形態では、薬剤送達装置が提供される。薬剤送達装置は、第１のプランジャと、第２のプランジャと、第２のプランジャおよび第１のプランジャの少なくとも一部分とを受容するように構成された容器と、を備え、容器および第２のプランジャが一体となって、希釈剤を受容するように構成されている希釈チャンバを画定し、希釈チャンバが、希釈チャンバ開口部を備え、希釈チャンバ開口部が、容器によって画定され、第１のプランジャ、容器、および第２のプランジャが一体となって、医薬製剤を受容するように構成されている活性剤チャンバを画定し、活性剤チャンバが、第１のプランジャの少なくとも一部分を受容するように構成された第１の活性剤チャンバ開口部を備え、第２のプランジャが、印加された圧力に応答して、活性剤チャンバから希釈チャンバへの医薬製剤のフローを制御するように構成された弁を備える。

いくつかの実施形態では、第１のプランジャおよび第２のプランジャが、各々、容器の長手方向軸に対して変位させられるように構成されている。

いくつかの実施形態では、第２のプランジャが、第１のプランジャと希釈チャンバ開口部との間に配設されている。

いくつかの実施形態では、活性剤チャンバが、容器の壁に第２の活性剤チャンバ開口部を備える。

いくつかの実施形態では、活性剤チャンバが、第２の活性剤チャンバ開口部を通して医薬製剤を受容するように構成されている。

いくつかの実施形態では、第２のプランジャが、第２の活性剤チャンバ開口部と希釈チャンバ開口部との間に配設されている。

いくつかの実施形態では、容器が、内部容器表面を画定する。

いくつかの実施形態では、第１のプランジャが、第１のプランジャ封止表面を備え、第１のプランジャ封止表面が、内側容器表面とともに封止して、内側容器表面と第１のプランジャ封止表面との間の流体フローを阻止するように構成されている。

いくつかの実施形態では、第２のプランジャが、第２のプランジャ封止表面を備え、第２のプランジャ封止表面が、内側容器表面とともに封止して、内側容器表面と第２のプランジャ封止表面との間の流体フローを阻止するように構成されている。

いくつかの実施形態では、弁が、入口側および出口側を備える。

いくつかの実施形態では、弁が、入口側に圧力を印加すると、閉位置から開位置に移動するように構成されている。

いくつかの実施形態では、弁が、入口側に印加された圧力を取り除くと、開位置から閉位置に移動するように構成されている。

いくつかの実施形態では、弁が、閉位置に向けて付勢されている。

いくつかの実施形態では、弁が、入口側に圧力を印加すると分離するように構成されている複数のフラップを備える。

いくつかの実施形態では、薬剤送達装置は、導管をさらに備える。導管は、希釈チャンバ開口部に流体接続されるように構成されてもよい。

いくつかの実施形態では、導管は、所定の体積を有する。

本開示のいくつかの実施形態では、薬剤送達システムが提供される。薬剤送達システムは、薬剤送達装置および注入デバイスを備える。注入デバイスは、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサと、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサによってアクセス可能なプログラム命令を記憶している注入デバイスメモリと、を備える。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、医薬製剤の体積を示す体積入力（Ｖｐ）を受信することと、医薬製剤が投与されることとなる時間を示す時間入力（ｉ）を受信することと、医薬製剤が投与されることとなる時間の間に実行されることとなるある数（ｈ）の注入ステップを受信することと、ある数の注入ステップのうちの注入ステップの各々の医薬製剤出力体積を決定することであって、各医薬製剤出力体積が、それぞれの注入ステップ中に薬剤送達装置によって出力されることとなる医薬製剤の体積に対応する、決定することと、各注入ステップの目標流量を決定することであって、各目標流量が、それぞれの注入ステップ中に薬剤送達装置によって出力される医薬製剤の目標流量を示し、各目標流量が、それぞれの注入ステップの医薬製剤出力体積に少なくとも部分的に基づいて、決定される、決定することと、医薬製剤が、各注入ステップ中にそれぞれの目標流量で薬剤送達装置によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させて、第１のプランジャを変位させることと、を行わせるように構成されている。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、医薬製剤入力を受信させるようにさらに構成されており、医薬製剤入力が、医薬製剤のアイデンティティ、医薬製剤の用量、および最大医薬製剤投与速度、のうちの１つ以上を示す。

いくつかの実施形態では、目標流量が、目標流量が注入中に最大医薬製剤投与速度を超えないように、最大医薬製剤投与速度に制限される。

いくつかの実施形態では、ある数の注入ステップを受信することが、ある数の注入ステップを示す注入ステップ入力を受信すること、または注入デバイスメモリからある数の注入ステップを取得すること、を含む。

いくつかの実施形態では、ある数の注入ステップの各々の医薬製剤出力体積を決定することが、関連する注入ステップの開始に対応する第１の時間から、関連する注入ステップの終了に対応する第２の時間まで、Ｔａｎｓｙ関数を積分することを含む。

いくつかの実施形態では、Ｔａｎｓｙ関数Ｔ（ｔ）が、

によって定義され、式中、
Ｖ_pは、体積入力であり、
ｔは、時間であり、
ｉは、時間入力である。

いくつかの実施形態では、ある数の注入ステップの各々の医薬製剤出力体積を決定することが、

を計算することを含む。

いくつかの実施形態では、各注入ステップの目標流量を決定することが、それぞれの注入ステップの医薬製剤出力体積を、その注入ステップの長さで除算することを含む。

いくつかの実施形態では、各注入ステップの目標流量を決定することが、各注入ステップの初期目標流量および最終目標流量を決定することを含み、それぞれの注入ステップの初期目標流量が、先行する注入ステップの最終目標流量に等しく、それぞれの注入ステップの最終目標流量が、続く注入ステップの初期目標流量に等しい。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、活性剤チャンバ中の医薬製剤の濃度を示す濃度入力（Ｃ_p）と、注入されることとなる医薬製剤の体積を示す体積入力（Ｖ_p）と、希釈チャンバの体積を示す希釈チャンバ体積入力（Ｖ_d）と、医薬製剤が投与されることとなる時間窓を示す時間入力（ｉ）と、注入モデリング関数が時間窓にわたって数値近似されることとなる１分当たりの注入区間の数を示す注入数入力（τ）と、時間窓の間に実行されることとなる注入ステップの数（ｈ）と、を受信することと、時間窓にわたって注入モデリング関数を数値近似することであって、注入モデリング関数を数値近似することが、時間窓内の注入区間の数を決定することと、開始目標流量パラメータ（Ｓ（０）_initiating）を決定することであって、開始目標流量パラメータが、数値近似の開始注入区間の間に薬剤送達装置によって出力される医薬製剤の目標流量を示す、決定することと、開始医薬製剤濃度を決定することであって、開始医薬製剤濃度が、数値近似の開始注入区間の後の希釈チャンバ中の医薬製剤の近似濃度を示す、決定することと、数値近似の複数の後続の注入区間の各々の、後続の目標流量および後続の医薬製剤濃度を繰り返し決定することであって、後続の目標流量が、各々、数値近似のそれぞれの後続の注入区間の間に薬剤送達装置によって出力される医薬製剤の目標流量を示し、後続の医薬製剤濃度が、各々、それぞれの後続の注入区間の後の希釈チャンバ中の医薬製剤の後続の近似濃度を示し、後続の目標流量の各々が、それぞれの注入区間の以前の注入区間の後続の医薬製剤濃度に少なくとも部分的に基づいて決定され、後続の医薬製剤濃度の各々が、それぞれの後続の注入区間の後続の目標流量に少なくとも部分的に基づいて決定される、繰り返し決定することと、を含む、数値近似することと、数値近似に少なくとも部分的に基づいて、ある数の注入ステップ（ｈ）の各々の注入体積を決定することであって、注入体積が、それぞれの注入ステップ中に薬剤送達装置によって出力されることとなる医薬製剤の体積を示す、決定することと、各注入ステップの第１の注入体積または第２の注入体積が、それぞれの注入ステップ中に薬剤送達装置によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させて、第１のプランジャを変位させることと、を行わせるように構成されている。

いくつかの実施形態では、医薬製剤が投与されることとなる時間の間に実行されることとなるある数の注入ステップを受信することが、ある数の注入ステップを示す注入ステップ入力を受信すること、または注入デバイスメモリからある数の注入ステップを取得すること、を含む。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、医薬製剤入力を受信させるようにさらに構成されており、医薬製剤入力が、医薬製剤のアイデンティティ、医薬製剤の用量、および最大医薬製剤投与速度、のうちの１つ以上を示す。

いくつかの実施形態では、後続の目標流量が最大医薬製剤投与速度を超えないように、後続の目標流量が、最大医薬製剤投与速度に制限される。

いくつかの実施形態では、数値近似の時間窓内の注入区間の数を決定することが、時間入力（ｉ）と注入数入力（τ）とを乗算することを含む。

いくつかの実施形態では、開始目標流量パラメータ（Ｓ（０）_initiating）を決定することが、

を計算することを含む。

いくつかの実施形態では、開始医薬製剤濃度を決定することが、

を計算することを含み、式中、

は、開始医薬製剤濃度である。

いくつかの実施形態では、数値近似の複数の後続の注入区間のうちの１つの後続の目標流量を決定することが、流量パラメータＳ_nを決定することを含み、ここで、ｎは、関連する注入区間の数であり、流量パラメータＳ_nを決定することが、用量パラメータＤ_mtf（ｔ）_nを決定することを含む。

いくつかの実施形態では、用量パラメータＤ_mtf（ｔ）_nを決定することが、

を計算することを含み、式中、
Ｔ（ｔ）は、Ｔａｎｓｙ速度関数であり、
Ｃ_pは、濃度入力であり、
Ｖ_pは、体積入力であり、
Ｖ_dは、希釈チャンバ体積入力であり、
ｎは、関連する注入区間の数であり、
τは、注入数入力である。

いくつかの実施形態では、流量パラメータＳ_nを決定することが、

を計算することを含み、式中、ｎは、関連する注入区間の数であり、Ｃ_d(n-1)は、ｎ番目の注入区間の以前の注入区間の後続の医薬製剤濃度であり、Ｄ_mtf（ｔ）_nは、用量パラメータである。

いくつかの実施形態では、数値近似の前記後続の医薬製剤濃度を決定することが、

を計算することを含み、式中、Ｃ_d(n)は、数値近似のｎ番目の注入区間の後続の医薬製剤濃度であり、Ｃ_d(n-1)は、数値近似のｎ－１番目の注入区間の後続の医薬製剤濃度である。

いくつかの実施形態では、開始目標流量（Ｓ（０）_initiating）を決定することが、

を計算することを含む。

いくつかの実施形態では、用量パラメータを決定することが、

を計算することによって、Ｔａｎｓｙ関数の用量を決定することを含む。

いくつかの実施形態では、

は、

に等しい。

いくつかの実施形態では、注入ステップのうちの１つの注入体積を決定することが、

を計算することを含み、式中、Ｖ_step(x)は、ｘ番目の注入ステップの注入体積である。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、注入ステップの各々の注入速度を決定させるようにさらに構成されており、注入ステップのうちの１つの注入速度を決定することが、

を計算することを含み、式中、Ｖ_step(x)は、ｘ番目の注入ステップの注入体積である。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、各注入ステップの決定された注入体積が、決定された注入速度で、それぞれの注入ステップ中に薬剤送達装置によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させるようにさらに構成されている。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、各注入ステップの決定された注入体積が、一定の速度プロファイルまたは線形に変化する速度プロファイルに従って送達されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させるようにさらに構成されている。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、各注入ステップの決定された注入体積が、バーストでそれぞれの後続の注入ステップ中に薬剤送達装置によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させるようにさらに構成されている。

いくつかの実施形態では、濃度入力Ｃ_pが、

の因子によって増加される。

いくつかの実施形態では、注入モデリング関数が、Ｓａｄｌｅｉｒ関数である。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、活性剤チャンバ中の医薬製剤の濃度を示す濃度入力（Ｃ_p）と、医薬製剤の体積を示す体積入力（Ｖ_p）と、希釈チャンバの体積を示す希釈チャンバ体積入力（Ｖ_d）と、医薬製剤が投与されることとなる時間窓を示す時間入力（ｉ）であって、時間窓が、第１の時間窓および第２の時間窓を含む、時間入力（ｉ）と、注入モデリング関数が第１の時間窓にわたって数値近似されることとなる１分当たりの注入区間の数を示す注入数入力（τ）と、歯窓の間に実行されることとなるある数（ｈ）の注入ステップであって、第１の数の注入ステップ（ｈ₁）が、第１の時間窓の間に実行されることとなり、第２の数の注入ステップ（ｈ₂）が、第２の時間窓の間に実行されることとなる、ある数（ｈ）の注入ステップと、を受信することと、第１の時間窓にわたって注入モデリング関数を数値近似することであって、注入モデリング関数を数値近似することが、第１の時間窓の注入区間の数を決定することと、開始目標流量パラメータ（Ｋ（０）_initiating）を決定することであって、開始目標流量パラメータが、数値近似の開始注入区間の間に希釈チャンバ中に出力される医薬製剤の目標流量を示す、決定することと、開始医薬製剤濃度を決定することであって、開始医薬製剤濃度が、数値近似の開始注入区間の後の希釈チャンバ中の医薬製剤の近似濃度を示す、決定することと、数値近似の複数の後続の注入区間の各々の、後続の目標流量および後続の医薬製剤濃度を繰り返し決定することであって、後続の目標流量が、各々、数値近似のそれぞれの後続の注入区間の間に薬剤送達装置によって出力される医薬製剤の目標流量を示し、後続の医薬製剤濃度が、各々、それぞれの後続の注入区間の後の希釈チャンバ中の医薬製剤の後続の近似濃度を示し、後続の目標流量の各々が、それぞれの注入区間の以前の注入区間の後続の医薬製剤濃度に少なくとも部分的に基づいて決定され、後続の医薬製剤濃度の各々が、それぞれの後続の注入区間の後続の目標流量に少なくとも部分的に基づいて決定される、繰り返し決定することと、を含む、数値近似することと、数値近似に少なくとも部分的に基づいて、第１の数の注入ステップ（ｈ）の各々の第１の注入体積を決定することであって、注入体積が、それぞれの注入ステップ中に薬剤送達装置によって出力されることとなる医薬製剤の体積を示す、決定することと、第２の時間窓の注入区間の数を決定することと、第２の時間窓の注入区間の数の各々の目標用量Ｄｏｓｅ（ｔ）_nを決定することと、それぞれの注入区間の目標用量に少なくとも部分的に基づいて、第２の時間窓の注入区間の数の各々の目標流量Ｄ_nを決定することと、目標流量に少なくとも部分的に基づいて、第２の数の注入ステップ（ｈ₂）の各々の第２の注入体積を決定することと、各注入ステップ（ｈ）の第１の注入体積または前記第２の注入体積が、前記それぞれの注入ステップ中に前記薬剤送達装置によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させて、前記第１のプランジャを変位させることと、を行わせるように構成されている。

いくつかの実施形態では、時間窓の間に実行されることとなるある数の注入ステップを受信することが、ある数の注入ステップを示す注入ステップ入力を受信すること、または注入デバイスメモリからある数の注入ステップを取得すること、を含む。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、医薬製剤入力を受信させるようにさらに構成されており、医薬製剤入力が、医薬製剤のアイデンティティと、医薬製剤の用量と、最大医薬製剤投与速度と、のうちの１つ以上を示す。

いくつかの実施形態では、後続の目標流量が最大医薬製剤投与速度を超えないように、後続の目標流量が、最大医薬製剤投与速度に制限される。

いくつかの実施形態では、数値近似の時間窓内の注入区間の数を決定することが、時間入力（ｉ）と注入数入力（τ）とを乗算することを含む。

いくつかの実施形態では、開始目標流量パラメータ（Ｓ（０）_initiating）を決定することが、

を計算することを含む。

いくつかの実施形態では、開始医薬製剤濃度を決定することが、

を計算することを含み、式中、

は、開始医薬製剤濃度である。

いくつかの実施形態では、後続の目標流量を決定することが、

を計算することによって、後続の目標流量の各々の流量パラメータＫ_nを決定することを含み、式中、ｎは、関連する注入区間の数であり、Ｃ_d(n-1)は、ｎ番目の注入区間の以前の注入区間の後続の医薬製剤濃度であり、Ｄｏｓｅ（ｔ）_nは、第１の時間窓のそれぞれの注入区間の目標用量である。

いくつかの実施形態では、目標用量Ｄｏｓｅ（ｔ）_nを決定することが、

を計算することによって、Ｔａｎｓｙ関数Ｔ（ｔ）の用量を決定することを含み、式中、Ｔ（ｔ）は、Ｔａｎｓｙ関数である。

いくつかの実施形態では、

が、

に等しい。

いくつかの実施形態では、後続の医薬製剤濃度を決定することが、

を計算することを含み、式中、Ｃ_d(n)は、ｎ番目の注入区間の後続の医薬製剤濃度であり、Ｃ_d(n-1)は、ｎ－１番目の注入区間の後続の医薬製剤濃度である。

いくつかの実施形態では、第１の数の注入ステップ（ｈ₁）のうちの１つの第１の注入体積を決定することが、

を計算することを含み、式中、Ｖ_step(x)は、第１の数の注入ステップ（ｈ₁）のうちのｘ番目の注入ステップの注入体積である。

いくつかの実施形態では、第２の時間窓の注入区間の数の各々の目標流量Ｄ_nを決定することが、

を計算することを含み、式中、Ｃ_dcは、活性剤チャンバが空である時点における希釈チャンバ中の医薬製剤の濃度である。

いくつかの実施形態では、第２の数の注入ステップ（ｈ₂）のうちの１つの第２の注入体積を決定することが、

を計算することを含み、式中、Ｖ_step(x)は、第２の数の注入ステップ（ｈ₂）のうちのｘ番目の注入ステップの注入体積であり、Ｄ_nは、第２の時間窓の注入区間の数のうちの１つの目標流量である。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、注入ステップ（ｈ）の各々の注入速度を決定させるようにさらに構成されており、注入ステップのうちの１つの注入速度を決定することが、

を計算することを含み、式中、Ｖ_step(x)は、ｘ番目の注入ステップの注入体積である。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、各注入ステップの決定された注入体積が、決定された注入速度で、それぞれの注入ステップ中に薬剤送達装置によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させるようにさらに構成されている。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、各注入ステップの決定された注入体積が、一定の速度プロファイルまたは線形に変化する速度プロファイルに従って送達されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させるようにさらに構成されている。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、各注入ステップの決定された注入体積が、バーストでそれぞれの後続の注入ステップ中に薬剤送達装置によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させるようにさらに構成されている。

いくつかの実施形態では、注入モデリング関数が、Ｋｅｌｌｙ関数である。

いくつかの実施形態では、薬剤送達装置が提供される。薬剤送達装置は、プランジャと、プランジャの少なくとも一部分を受容するように構成された容器と、容器に流体接続可能な希釈チャンバであって、希釈チャンバが、希釈剤を受容するように構成されている、希釈チャンバと、を備えることができ、プランジャおよび容器が一体となって、医薬製剤を受容するように構成されている活性剤チャンバを画定し、活性剤チャンバが、プランジャの少なくとも一部分を受容するように構成された活性剤チャンバ開口部と、活性剤チャンバ出口と、を備え、希釈チャンバが、活性剤チャンバ出口から医薬製剤を受容するように構成されており、希釈チャンバが、希釈チャンバ出口を備え、プランジャが変位されて、活性剤チャンバ中の医薬製剤を、活性剤チャンバ出口を通して希釈チャンバ中に変位させ、それによって、希釈された医薬製剤を生成し、希釈チャンバ中の希釈された医薬製剤を、希釈チャンバ出口を通して変位させるように構成されている。

いくつかの実施形態では、薬剤送達装置は、フラッシング流体を受容するように構成された第２の入口と、活性剤チャンバからの流体が希釈チャンバに入ることを可能にするように、かつ変位チャンバ中の流体が活性剤チャンバに入ることを阻止するように構成された一方弁と、第１の位置と第２の位置との間で作動されるように構成された多方弁であって、多方弁が、第１の位置にあるときに、希釈チャンバ中への医薬製剤の変位を阻止しながら、第２の入口から希釈チャンバ中に流体をフラッシングすることを可能にし、第２の位置にあるときに、希釈チャンバ中への医薬製剤の変位を可能にし、かつフラッシング流体が希釈チャンバに入ることを阻止するように構成されている、多方弁と、をさらに備える。

いくつかの実施形態では、薬剤送達装置は、活性剤チャンバ出口と希釈チャンバ入口とを流体接続するように構成された第１の導管をさらに備える。

いくつかの実施形態では、薬剤送達装置は、希釈チャンバ内に少なくとも部分的に配設されるように構成されたカテーテルをさらに備える。

いくつかの実施形態では、カテーテルが、カテーテル本体であって、カテーテル本体流体流路を画定する中空コア、およびカテーテルの端部部分に配設された複数のカテーテル本体穿孔であって、複数のカテーテル本体穿孔の各々が、中空コアとカテーテル本体の外部との間に延在する、複数のカテーテル本体穿孔、を備える、カテーテル本体と、盲端と、端部部分に接続されている可撓性スリーブであって、可撓性スリーブが、複数のスリーブ穿孔を備え、複数のスリーブ穿孔が、複数のカテーテル本体穿孔を介して中空コアと複数のスリーブ穿孔の各々との間に医薬製剤カテーテル流路が画定されるように、スリーブの内表面とスリーブの外表面との間に延在する、可撓性スリーブと、を備える。

いくつかの実施形態では、カテーテルが、第１の導管の第２の端部に流体接続するように構成されている。

いくつかの実施形態では、端部部分が、希釈チャンバ内に配設されるように構成されている。

いくつかの実施形態では、カテーテルは、気泡トラップを備える。

いくつかの実施形態では、薬剤送達装置は、マニホールドをさらに備え、マニホールドは、希釈チャンバに接続するように構成されている。

いくつかの実施形態では、マニホールドが、マニホールド入口およびマニホールド出口を備え、マニホールド入口が、希釈チャンバから医薬製剤を受容するように構成されており、マニホールド出口が、医薬製剤が患者に送達されることを可能にする第２の導管に接続するように構成されている。

いくつかの実施形態では、薬剤送達システムが提供される。薬剤送達システムは、薬剤送達装置および注入デバイスを備える。注入デバイスは、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサと、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサによってアクセス可能なプログラム命令を記憶している注入デバイスメモリと、を備える。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、医薬製剤の体積を示す体積入力（Ｖ_p）を受信することと、医薬製剤が投与されることとなる時間を示す時間入力（ｉ）を受信することと、医薬製剤が投与されることとなる時間の間に実行されることとなるある数の注入ステップを決定することと、ある数の注入ステップのうちの注入ステップの各々の医薬製剤出力体積を決定することであって、各医薬製剤出力体積が、それぞれの注入ステップ中に薬剤送達装置によって出力されることとなる医薬製剤の体積に対応する、決定することと、各注入ステップの目標流量を決定することであって、各目標流量が、それぞれの注入ステップ中に薬剤送達装置によって出力される医薬製剤の目標流量を示し、各目標流量が、それぞれの注入ステップの医薬製剤出力体積に少なくとも部分的に基づいて決定される、決定することと、医薬製剤が、各注入ステップ中にそれぞれの目標流量で薬剤送達装置によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させて、プランジャを変位させることと、を行わせるように構成されている。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、活性剤チャンバ中の医薬製剤の濃度を示す濃度入力（Ｃ_p）と、注入されることとなる医薬製剤の体積を示す体積入力（Ｖ_p）と、希釈チャンバの体積を示す希釈チャンバ体積入力（Ｖ_d）と、医薬製剤が投与されることとなる時間窓を示す時間入力（ｉ）と、注入モデリング関数が時間窓にわたって数値近似されることとなる１分当たりの注入区間の数を示す注入数入力（τ）と、時間窓の間に実行されることとなるある数（ｈ）の注入ステップと、を受信することと、時間窓にわたって注入モデリング関数を数値近似することであって、注入モデリング関数を数値近似することが、時間窓内の注入区間の数を決定することと、開始目標流量パラメータ（Ｓ（０）_initiating）を決定することであって、開始目標流量パラメータが、数値近似の開始注入区間の間に薬剤送達装置によって出力される医薬製剤の目標流量を示す、決定することと、開始医薬製剤濃度を決定することであって、開始医薬製剤濃度が、数値近似の開始注入区間の後の希釈チャンバ中の医薬製剤の近似濃度を示す、決定することと、数値近似の複数の後続の注入区間の各々の、後続の目標流量および後続の医薬製剤濃度を繰り返し決定することであって、後続の目標流量が、各々、数値近似のそれぞれの後続の注入区間の間に薬剤送達装置によって出力される医薬製剤の目標流量を示し、後続の医薬製剤濃度が、各々、それぞれの後続の注入区間の後の希釈チャンバ中の医薬製剤の後続の近似濃度を示し、後続の目標流量の各々が、それぞれの注入区間の以前の注入区間の後続の医薬製剤濃度に少なくとも部分的に基づいて決定され、後続の医薬製剤濃度の各々が、それぞれの後続の注入区間の後続の目標流量に少なくとも部分的に基づいて決定される、繰り返し決定することと、を含む、数値近似することと、数値近似に少なくとも部分的に基づいて、ある数（ｈ）の注入ステップの各々の注入体積を決定することであって、注入体積が、それぞれの注入ステップ中に薬剤送達装置によって出力されることとなる医薬製剤の体積を示す、決定することと、各注入ステップの決定された注入体積がそれぞれの注入ステップ中に薬剤送達装置によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させて、プランジャを変位させることと、を行わせるように構成されている。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、活性剤チャンバ中の医薬製剤の濃度を示す濃度入力（Ｃ_p）と、医薬製剤の体積を示す体積入力（Ｖ_p）と、希釈チャンバの体積を示す希釈チャンバ体積入力（Ｖ_d）と、医薬製剤が投与される時間窓を示す時間入力（ｉ）であって、時間窓が、第１の時間窓および第２の時間窓を含む、時間入力（ｉ）と、注入モデリング関数が第１の時間窓にわたって数値近似されることとなる１分当たりの注入区間の数を示す注入数入力（τ）と、歯窓の間に実行されることとなるある数（ｈ）の注入ステップであって、第１の数の注入ステップ（ｈ₁）が、第１の時間窓の間に実行されることとなり、第２の数の注入ステップ（ｈ₂）が、第２の時間窓の間に実行されることとなる、ある数（ｈ）の注入ステップと、を受信することと、第１の時間窓にわたって注入モデリング関数を数値近似することであって、注入モデリング関数を数値近似することが、第１の時間窓の注入区間の数を決定することと、開始目標流量パラメータ（Ｋ（０）_initiating）を決定することであって、開始目標流量パラメータが、数値近似の開始注入区間の間に希釈チャンバ中に出力される医薬製剤の目標流量を示す、決定することと、開始医薬製剤濃度を決定することであって、開始医薬製剤濃度が、数値近似の開始注入区間の後の希釈チャンバ中の医薬製剤の近似濃度を示す、決定することと、数値近似の複数の後続の注入区間の各々の、後続の目標流量および後続の医薬製剤濃度を繰り返し決定することであって、後続の目標流量が、各々、数値近似のそれぞれの後続の注入区間の間に薬剤送達装置によって出力される医薬製剤の目標流量を示し、後続の医薬製剤濃度が、各々、それぞれの後続の注入区間の後の希釈チャンバ中の医薬製剤の後続の近似濃度を示し、後続の目標流量の各々が、それぞれの注入区間の以前の注入区間の後続の医薬製剤濃度に少なくとも部分的に基づいて決定され、後続の医薬製剤濃度の各々が、それぞれの後続の注入区間の後続の目標流量に少なくとも部分的に基づいて決定される、繰り返し決定することと、を含む、数値近似することと、数値近似に少なくとも部分的に基づいて、第１の数の注入ステップ（ｈ₁）の各々の第１の注入体積を決定することであって、注入体積が、それぞれの注入ステップ中に薬剤送達装置によって出力されることとなる医薬製剤の体積を示す、決定することと、第２の時間窓の注入区間の数を決定することと、第２の時間窓の注入区間の数の各々の目標用量Ｄｏｓｅ（ｔ）_nを決定することと、それぞれの注入区間の目標用量に少なくとも部分的に基づいて、第２の時間窓の注入区間の数の各々の目標流量Ｄ_nを決定することと、目標流量に少なくとも部分的に基づいて、第２の数の注入ステップ（ｈ₂）の各々の第２の注入体積を決定することと、各注入ステップ（ｈ）の第１の注入体積または第２の注入体積が、それぞれの注入ステップ中に薬剤送達装置によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させて、プランジャを変位させることと、を行わせるように構成されている。

いくつかの実施形態では、医薬製剤を患者に送達するための方法が提供される。この方法は、医薬製剤の体積を示す体積入力（Ｖ_p）を受信することと、医薬製剤が投与されることとなる時間を示す時間入力（ｉ）を受信することと、医薬製剤が投与されることとなる時間の間に実行されることとなるある数の注入ステップを決定することと、ある数の注入ステップのうちの注入ステップの各々の医薬製剤出力体積を決定することであって、各医薬製剤出力体積が、それぞれの注入ステップ中に薬剤送達装置によって出力されることとなる医薬製剤の体積に対応する、決定することと、各注入ステップの目標流量を決定することであって、各目標流量が、それぞれの注入ステップ中に薬剤送達装置によって出力される医薬製剤の目標流量を示し、各目標流量が、それぞれの注入ステップの医薬製剤出力体積に少なくとも部分的に基づいて決定される、決定することと、医薬製剤が、各注入ステップ中にそれぞれの目標流量で薬剤送達装置によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させることと、を含む。

いくつかの実施形態では、医薬製剤を患者に送達するための方法が提供され、この方法は、薬剤送達装置の活性剤チャンバ中の医薬製剤の濃度を示す濃度入力（Ｃ_p）と、注入されることとなる医薬製剤の体積を示す体積入力（Ｖ_p）と、薬剤送達装置の希釈チャンバの体積を示す希釈チャンバ体積入力（Ｖ_d）と、医薬製剤が投与されることとなる時間窓を示す時間入力（ｉ）と、注入モデリング関数が時間窓にわたって数値近似されることとなる１分当たりの注入区間の数を示す注入数入力（τ）と、時間窓の間に実行されることとなるある数（ｈ）の注入ステップと、を受信することと、時間窓にわたって注入モデリング関数を数値近似することであって、注入モデリング関数を数値近似することが、時間窓内の注入区間の数を決定することと、開始目標流量パラメータ（Ｓ（０）_initiating）を決定することであって、開始目標流量パラメータが、数値近似の開始注入区間の間に薬剤送達装置によって出力される医薬製剤の目標流量を示す、決定することと、開始医薬製剤濃度を決定することであって、開始医薬製剤濃度が、数値近似の開始注入区間の後の希釈チャンバ中の医薬製剤の近似濃度を示す、決定することと、数値近似の複数の後続の注入区間の各々の、後続の目標流量および後続の医薬製剤濃度を繰り返し決定することであって、後続の目標流量が、各々、数値近似のそれぞれの後続の注入区間の間に薬剤送達装置によって出力される医薬製剤の目標流量を示し、後続の医薬製剤濃度が、各々、それぞれの後続の注入区間の後の希釈チャンバ中の医薬製剤の後続の近似濃度を示し、後続の目標流量の各々が、それぞれの注入区間の以前の注入区間の後続の医薬製剤濃度に少なくとも部分的に基づいて決定され、後続の医薬製剤濃度の各々が、それぞれの後続の注入区間の後続の目標流量に少なくとも部分的に基づいて決定される、繰り返し決定することと、を含む数値近似することと、数値近似に少なくとも部分的に基づいて、ある数（ｈ）の注入ステップの各々の注入体積を決定することであって、注入体積が、それぞれの注入ステップ中に薬剤送達装置によって出力されることとなる医薬製剤の体積を示す、決定することと、各注入ステップの決定された注入体積がそれぞれの注入ステップ中に薬剤送達装置によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させて、薬剤送達装置のチャンバ内でプランジャを変位させることと、を含む。

いくつかの実施形態では、医薬製剤を患者に送達するための方法が提供され、この方法は、薬剤送達装置の活性剤チャンバ中の医薬製剤の濃度を示す濃度入力（Ｃ_p）と、医薬製剤の体積を示す体積入力（Ｖ_p）と、薬剤送達装置の希釈チャンバの体積を示す希釈チャンバ体積入力（Ｖ_d）と、医薬製剤が投与されることとなる時間窓を示す時間入力（ｉ）であって、時間窓が、第１の時間窓および第２の時間窓を含む、時間入力（ｉ）と、注入モデリング関数が第１の時間窓にわたって数値近似されることとなる１分当たりの注入区間の数を示す注入数入力（τ）と、歯窓の間に実行されることとなるある数（ｈ）の注入ステップであって、第１の数の注入ステップ（ｈ₁）が、第１の時間窓の間に実行されることとなり、第２の数の注入ステップ（ｈ₂）が、第２の時間窓の間に実行されることとなる、ある数（ｈ）の注入ステップと、を受信することと、第１の時間窓にわたって注入モデリング関数を数値近似することであって、注入モデリング関数を数値近似することが、第１の時間窓の注入区間の数を決定することと、開始目標流量パラメータ（Ｋ（０）_initiating）を決定することであって、開始目標流量パラメータが、数値近似の開始注入区間の間に希釈チャンバ中に出力される医薬製剤の目標流量を示す、決定することと、開始医薬製剤濃度を決定することであって、開始医薬製剤濃度が、数値近似の開始注入区間の後の希釈チャンバ中の医薬製剤の近似濃度を示す、決定することと、数値近似の複数の後続の注入区間の各々の、後続の目標流量および後続の医薬製剤濃度を繰り返し決定することであって、後続の目標流量が、各々、数値近似のそれぞれの後続の注入区間の間に薬剤送達装置によって出力される医薬製剤の目標流量を示し、後続の医薬製剤濃度が、各々、それぞれの後続の注入区間の後の希釈チャンバ中の医薬製剤の後続の近似濃度を示し、後続の目標流量の各々が、それぞれの注入区間の以前の注入区間の後続の医薬製剤濃度に少なくとも部分的に基づいて決定され、後続の医薬製剤濃度の各々が、それぞれの後続の注入区間の後続の目標流量に少なくとも部分的に基づいて決定される、繰り返し決定することと、を含む数値近似することと、数値近似に少なくとも部分的に基づいて、第１の数の注入ステップ（ｈ₁）の各々の第１の注入体積を決定することであって、注入体積が、それぞれの注入ステップ中に薬剤送達装置によって出力されることとなる医薬製剤の体積を示す、決定することと、第２の時間窓の注入区間の数を決定することと、第２の時間窓の注入区間の数の各々の目標用量Ｄｏｓｅ（ｔ）_nを決定することと、それぞれの注入区間の目標用量に少なくとも部分的に基づいて、第２の時間窓の注入区間の各々の目標流量Ｄ_nを決定することと、目標流量に少なくとも部分的に基づいて、第２の数の注入ステップ（ｈ₂）の各々の第２の注入体積を決定することと、各注入ステップ（ｈ）の第１の注入体積または第２の注入体積がそれぞれの注入ステップ中に薬剤送達装置によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させて、薬剤送達装置のチャンバ内でプランジャを変位させることと、を含む。

いくつかの実施形態では、薬剤送達装置が提供される。薬剤送達装置は、薬剤送達装置本体と、薬剤送達装置本体内に滑動可能に受容されるように構成された第１のプランジャと、医薬製剤を受容するように構成されている第１のチャンバと、希釈剤を受容するように構成されている第２のチャンバと、を備え、第１のプランジャが、医薬製剤の一部分を第２のチャンバに押し込んで、希釈剤と混合して、希釈された医薬製剤を形成し、希釈された医薬製剤を、第２のチャンバの出口から押し出すように構成されている。

いくつかの実施形態では、活性成分を患者に送達するための方法が提供され、この方法は、特定の体積を有する医薬製剤を調製するステップであって、医薬製剤が、活性成分の溶媒および治療用量を含む、調製するステップと、医薬製剤を患者に投与するステップであって、医薬製剤の投与の第１の段階において、患者における陰性反応の検出のために治療用量の少なくとも一部分が患者に投与されるような様式で、医薬製剤が患者に投与される、投与するステップと、を含む。

いくつかの実施形態では、活性成分を患者に送達するためのシステムが提供され、このシステムは、活性成分が、特定の体積を有する医薬製剤の一部であり、医薬製剤が、活性成分の溶媒および治療用量を含み、医薬製剤の投与の第１の段階において、患者における陰性反応の検出のために治療用量の少なくとも一部分が患者に投与されるような様式で、医薬製剤が患者に投与されるように、システムが、医薬製剤の流量変動を近似するためのアルゴリズムの命令を実行するためのプロセッサを有する注入ドライバを備える。

いくつかの実施形態では、希釈チャンバが提供され、この希釈チャンバは、容器と、容器に接続されたマニホールドと、を備え、注入ドライバから、マニホールドの第１の導管および第１の入口を介した容器中への、および容器から、マニホールドの第１の出口を介した、導管を介した患者への薬物の送達のための、流体フローを許容する。

いくつかの実施形態では、希釈チャンバへの挿入のためのカテーテルが提供され、このカテーテルは、注入ドライバから医薬製剤を受容するために希釈チャンバの第１の入口に流体接続された第１の端部と、容器中で延在する第２の端部と、を有する。

いくつかの実施形態では、カテーテルとの併用のための気泡トラップが提供され、この気泡トラップは、希釈チャンバの容器内に位置するカテーテルの第１の端部に形成し、カテーテルに隣接して浮遊している任意の気泡を逸脱させ、いかなる気泡も患者に送達されることを防止するように適合されている。

いくつかの実施形態では、希釈チャンバが提供され、この希釈チャンバは、内部体積を画定し、かつ少なくとも１つの第１の流体を受容するための少なくとも１つの入口および第２の流体を排出するための出口を有する容器と、少なくとも第１の流体に押力を印加するための第１のプランジャと、容器の内部体積を第１のチャンバと第２のチャンバとに分割するための第２のプランジャと、を備え、第２のプランジャが、第１のチャンバと第２のチャンバとの間の流体フローを可能にするように適合されている。

いくつかの実施形態では、希釈チャンバが提供され、この希釈チャンバは、互いに対して流体接続された第１のチャンバおよび第２のチャンバと、第１のチャンバに収容された第１の流体に、第１の流体を第２のチャンバに送達するために押力を印加するために、第１のチャンバ内に滑動可能に受容される第１のピストンと、第２のチャンバに収容された第２の流体に押力を印加するために第２のチャンバ内に滑動可能に受容される第２のピストンと、を備え、第１のピストンが、第１の期間中に押力を印加するように適合されており、第２のピストンが、第２の期間中に押力を印加するように適合されており、第１の期間が、第２の期間の前に開始する。

いくつかの実施形態では、薬剤送達装置が提供される。薬剤送達装置は、第１のプランジャと、第２のプランジャと、第１のプランジャの少なくとも一部分を受容するように構成された第１の容器と、第２のプランジャの少なくとも一部分を受容するように構成された第２の容器と、を備えることができ、第１の容器および第１のプランジャが一体となって、医薬製剤を受容するように構成されている活性剤チャンバを画定し、活性剤チャンバが、活性剤チャンバ開口部を備え、第２の容器および第２のプランジャが一体となって、希釈剤を受容するように構成されている希釈チャンバを画定し、希釈チャンバが、希釈チャンバ開口部を備え、第１のプランジャが、第１の容器内の医薬製剤に押力を印加して、医薬製剤を第２の容器に送達するように作動されるように構成されており、第２のプランジャが、第２の容器内の医薬製剤に押力を印加して、医薬製剤を、薬剤送達装置出口を通して押動するように作動されるように構成されている。

いくつかの実施形態では、薬剤送達装置は、活性剤チャンバからの流体が希釈チャンバに入ることを可能にするように、かつ希釈チャンバ中の流体が活性剤チャンバに入ることを阻止するように構成された弁をさらに備える。

いくつかの実施形態では、第１の容器と第２の容器とが、導管によって接続されている。

いくつかの実施形態では、薬剤送達システムが提供される。薬剤送達システムは、薬剤送達装置および注入デバイスを備える。注入デバイスは、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサと、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサによってアクセス可能なプログラム命令を記憶している注入デバイスメモリと、を備える。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、活性剤チャンバ中の医薬製剤の濃度を示す濃度入力（Ｃ_p）と、医薬製剤の体積を示す体積入力（Ｖ_p）と、希釈チャンバの体積を示す希釈チャンバ体積入力（Ｖ_d）と、医薬製剤が投与されることとなる時間窓を示す時間入力（ｉ）であって、時間窓が、第１の時間窓および第２の時間窓を含む、時間入力（ｉ）と、第１の注入モデリング関数および第２の注入モデリング関数が時間窓にわたって数値近似されることとなる１分当たりの注入区間の数を示す注入数入力（τ）と、時間窓の間に実行されることとなるある数（ｈ）の注入ステップであって、第１の数の注入ステップ（ｈ₁）が、第１の時間窓の間に実行されることとなり、第２の数の注入ステップ（ｈ₂）が、第２の時間窓の間に実行されることとなる、ある数（ｈ）の注入ステップと、を受信することと、第１の時間窓にわたって第１の注入モデリング関数を数値近似することであって、第１の時間窓にわたる第１の注入モデリング関数の数値近似が、第１の数値近似であり、第１の注入モデリング関数を数値近似することが、第１の時間窓内の第１の数の注入区間を決定することと、開始目標流量パラメータ（Ｋ（０）_initiating）を決定することであって、開始目標流量パラメータが、第１の数値近似の開始注入区間の間に希釈チャンバ中に出力される医薬製剤の目標流量を示す、決定することと、開始医薬製剤濃度を決定することであって、開始医薬製剤濃度が、第１の数値近似の開始注入区間の後の希釈チャンバ中の医薬製剤の近似濃度を示す、決定することと、第１の数値近似の複数の後続の注入区間の各々の、後続の目標流量および後続の医薬製剤濃度を繰り返し決定することであって、第１の数値近似の後続の目標流量が、各々、第１の数値近似のそれぞれの後続の注入区間の間に薬剤送達装置によって出力される医薬製剤の目標流量を示し、第１の数値近似の後続の医薬製剤濃度が、各々、それぞれの後続の注入区間の後の希釈チャンバ中の医薬製剤の後続の近似濃度を示し、第１の数値近似の後続の目標流量の各々が、それぞれの注入区間の以前の注入区間の後続の医薬製剤濃度に少なくとも部分的に基づいて決定され、第１の数値近似の後続の医薬製剤濃度の各々が、それぞれの後続の注入区間の後続の目標流量に少なくとも部分的に基づいて決定される、繰り返し決定することと、を含む、数値近似することと、第２の時間窓にわたって第２の注入モデリング関数を数値近似することであって、第２の時間窓にわたる第２の注入モデリング関数の数値近似が、第２の数値近似であり、第２の注入モデリング関数を数値近似することが、第２の数値近似の複数の後続の注入区間の各々の、後続の目標流量、後続の希釈チャンバ体積、および後続の医薬製剤濃度を繰り返し決定することであって、第２の数値近似の後続の目標流量が、各々、第２の数値近似のそれぞれの後続の注入区間の間に薬剤送達装置によって出力される医薬製剤の目標流量を示し、後続の希釈チャンバ体積が、各々、それぞれの注入区間の先行する注入区間の後の希釈チャンバの体積を示し、第２の数値近似の後続の医薬製剤濃度が、各々、それぞれの後続の注入区間の後の希釈チャンバ中の医薬製剤の後続の近似濃度を示し、第２の数値近似の後続の目標流量の各々が、それぞれの注入区間の以前の注入区間の後続の医薬製剤濃度に少なくとも部分的に基づいて決定され、第２の数値近似の後続の医薬製剤濃度が、それぞれの後続の注入区間の後続の目標流量と、対応する後続の希釈チャンバ体積と、に少なくとも部分的に基づいて決定される、繰り返し決定することを含む、数値近似することと、第１の数値近似に少なくとも部分的に基づいて、第１の数の注入ステップ（ｈ₁）の各々の第１の注入体積を決定することと、第２の数値近似に少なくとも部分的に基づいて、第２の数の注入ステップ（ｈ₂）の各々の第２の注入体積を決定することであって、第１および第２の注入体積が、それぞれの注入ステップ中に薬剤送達装置によって出力されることとなる医薬製剤の体積を示す、決定することと、各注入ステップ（ｈ）の第１の注入体積または第２の注入体積が、それぞれの注入ステップ中に薬剤送達装置によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させて、第１のプランジャおよび／または第２のプランジャを変位させることと、を行わせるように構成されている。

いくつかの実施形態では、第１の注入モデリング関数が、Ｋｅｌｌｙ関数である。

いくつかの実施形態では、第１の時間窓にわたって第１の注入モデリング関数を数値近似することが、Ｋｅｌｌｙ関数を数値近似することを含む。

いくつかの実施形態では、第２の数値近似の後続の目標流量を決定することが、

を計算することによって、第２の数値近似の後続の目標流量の各々の流量パラメータＷ_nを決定することを含み、式中、ｎは、関連する注入区間の数であり、Ｃ_d(n-1)は、ｎ番目の注入区間の以前の注入区間の後続の医薬製剤濃度であり、Ｄｏｓｅ（ｔ）_nは、目標用量である。

いくつかの実施形態では、目標用量Ｄｏｓｅ（ｔ）_nを決定することが、

を計算することによって、Ｔａｎｓｙ関数Ｔ（ｔ）の用量を決定することを含み、式中、Ｔ（ｔ）は、Ｔａｎｓｙ関数である。

いくつかの実施形態では、

が、

に等しい。

いくつかの実施形態では、第２の数値近似の後続の希釈チャンバ体積を決定することが、

を計算することを含み、式中、Ｖ（ｄ）_nは、第２の数値近似のｎ番目の注入区間の希釈チャンバの体積であり、Ｖ（ｄ）_n-1は、第２の数値近似のｎ－１番目の注入区間の希釈チャンバの体積であり、γは、希釈チャンバを出る流体の体積に対する希釈チャンバの体積の低減の割合である。

いくつかの実施形態では、第２の数値近似の後続の医薬製剤濃度を決定することが、

を計算することを含み、式中、Ｃ_d(n)は、第２の数値近似のｎ番目の注入区間の後続の医薬製剤濃度であり、Ｃ_d(n-1)は、第２の数値近似のｎ－１番目の注入区間の後続の医薬製剤濃度である。

いくつかの実施形態では、第２の数の注入ステップ（ｈ₂）のうちの１つの第２の注入体積を決定することが、

を計算することを含み、式中、Ｖ_step(x)は、第２の数の注入ステップ（ｈ₂）のうちのｘ番目の注入ステップの注入体積である。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、注入ステップ（ｈ）の各々の注入速度を決定させるようにさらに構成されており、注入ステップのうちの１つの注入速度を決定することが、

を計算することを含み、式中、Ｖ_step(x)は、ｘ番目の注入ステップの注入体積である。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、各注入ステップの決定された第１の注入体積または第２の注入体積が、決定された注入速度で、それぞれの注入ステップ中に薬剤送達装置によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させるようにさらに構成されている。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、各注入ステップの決定された第１の注入体積または第２の注入体積が、一定の速度プロファイルまたは線形に変化する速度プロファイルに従って送達されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させるようにさらに構成されている。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、各注入ステップの決定された第１の注入体積または第２の注入体積が、バーストでそれぞれの後続の注入ステップ中に薬剤送達装置によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させるようにさらに構成されている。

いくつかの実施形態では、第１の注入モデリング関数が、Ｋｅｌｌｙ関数であり、第２の注入モデリング関数が、Ｗｏｏｄ関数である。

本開示のさらなる特徴は、そのいくつかの非限定的な実施形態の以下の説明により完全に記載される。この説明は、単に本開示を例示する目的で含まれる。上述したように、本開示の広範な概要、開示、または説明に対する制限として理解されるべきではない。この説明を、添付の図面を参照して行う。

本開示の第１の実施形態による、医薬製剤の送達のための薬剤送達装置の特定の配置の斜視図である。 いくつかの実施形態による、医薬製剤の送達のための薬剤送達装置の特定の配置のブロック図である。 いくつかの実施形態による、医薬製剤の送達のための装置（薬剤送達装置）の特定の配置の斜視図である。 いくつかの実施形態による、希釈チャンバを含む薬剤送達装置の特定の配置の斜視図であり、薬剤送達装置は、注入デバイスに接続されている。 いくつかの実施形態による、図３に示す薬剤送達装置の希釈チャンバの上面図である。 いくつかの実施形態による、図４に示す希釈チャンバの一部分の拡大図であり、希釈チャンバに挿入されているカテーテルの特定の配置を示す。 いくつかの実施形態による、図３に示す希釈チャンバの上面図であり、希釈チャンバから引き抜かれた図５に示すカテーテルを示す。 いくつかの実施形態による、希釈チャンバから引き抜かれた図５に示すカテーテルの上面図である。 いくつかの実施形態による、マニホールドの下側部分の上面図である。 いくつかの実施形態による、カテーテルの上面図である。 いくつかの実施形態による、カテーテルの遠位端の上面図である。 いくつかの実施形態による、カテーテルがマニホールドに取り付けられた場合の、カテーテルの遠位端の上面図である。 いくつかの実施形態による、カテーテルがマニホールドに取り付けられた場合の、カテーテルの遠位端の上面図である。 いくつかの実施形態による、カテーテルの代替配置の概略図である。 いくつかの実施形態による、図９ａに示すカテーテルの斜視図である。 いくつかの実施形態による、カテーテルの代替配置の遠位端の斜視図である。 いくつかの実施形態による、カテーテルの代替配置の上面図であり、カテーテルは、マニホールドの下側部分に取り付けられている。 いくつかの実施形態による、図１１ａに示すカテーテルの上面図である。 いくつかの実施形態による、マニホールドが接続本体に取り付けられた、図１１ａに示すカテーテルの上面図である。 いくつかの実施形態による、希釈チャンバに取り付けられた図１１ａおよび１１ｂに示すカテーテルの上面図である。 いくつかの実施形態による、Ｔａｎｓｙ法と称される場合がある、治療用量の薬物を送達する方法を例示するフローチャートを描示している。 いくつかの実施形態による、注入ポンプをプログラミングするプロセスを含むＴａｎｓｙ法を例示するフローチャートを描示している。 いくつかの実施形態による、Ｓａｄｌｅｉｒ法と称される場合がある、治療用量の薬物を送達する方法を例示するフローチャートを描示している。 いくつかの実施形態による、Ｓａｄｌｅｉｒ法の間の様々な時点における、注入速度および送達される体積の計算を可能にするように構成されたＳａｄｌｅｉｒ関数を含む、Ｓａｄｌｅｉｒ法を例示するフローチャートを描示している。 いくつかの実施形態による、注入ポンプを使用して、図１３ｂで計算された注入速度および体積を近似する方法を例示するフローチャートを描示している。 例えば、各区間ｎが注入の最初の０．０４分にある、５０ｍＬの医薬製剤の３０分の注入の最初の０．０４分にある各区間ｎに対してＳａｄｌｅｉｒ法が使用された場合の、図１３ｂのフローチャートの利用を例示している。以下の値が例示される：送達される目標用量（修正されたＴａｎｓｙ関数用量）、Ｓａｄｌｅｉｒ関数によって決まる流量（注入速度）、希釈チャンバ中の濃度、および各区間ｎで送達された％用量。 図１４ａ（対数ｙ軸スケール）および１４ｂ（線形ｙ軸スケール）は、３０分の注入持続時間にわたる一定注入法とＴａｎｓｙ法とを比較した、薬物投与の速度を例示している。 図１５ａ（対数ｙ軸スケール）および１５ｂ（線形ｙ軸スケール）は、一定注入法に対する、本開示の第１の実施形態に従う（Ｔａｎｓｙ法と称される）注入方法による３０分の注入の各段階で投与される累積用量の差を例示している。 一定注入法、Ｔａｎｓｙ法、およびＳａｄｌｅｉｒ法を用いて、５０ｍＬの医薬製剤の３０分の注入に対する、注入時間および患者に送達された総用量の累積割合を表に示す（同じ初期医薬製剤濃度および１０ｍｌの希釈チャンバを使用して、τ＝１２００／分）。 図１７ａ（１分当たり６０の積分区間を使用してＳａｄｌｅｉｒ関数を計算する、すなわち、τ＝６０）および１７Ｃ（１分当たり１２００の積分区間を使用してＳａｄｌｅｉｒ関数を計算する、すなわち、τ＝１２００）は、異なる開始区間速度（３０分の注入持続時間、１０ｍｌの希釈チャンバ、５０ｍｌの医薬製剤体積）の選択の結果として各々に関して異なる本開示の第２の実施形態の異なる事例に対する流量の変動を例示している。 それぞれ、図１７ａおよび１７ｃにおける異なる開始区間速度の結果としての、Ｓａｄｌｅｉｒ関数に対する最小流量の差を例示している。 開始区間速度において互いに異なるＳａｄｌｅｉｒ法の事例（図１７ｄに示す）の各々に対する最小流量の値をプロットしたグラフを示す。 開始区間の体積を含むか、または含まない、異なる精度の計算（１分当たりの積分区間の数、またはタウ）による、Ｓａｄｌｅｉｒ法の最初の１分の間の投与される薬物の体積を例示している。 図１９ａ（線形ｙ軸スケール）および１９ｂ（対数ｙ軸スケール）は、様々な例示的な注入の持続時間（２０分、２５分、３０分、４５分、６０分、１２０分、および１８０分）にわたる５０ｍｌの注入に対してＴａｎｓｙ法を使用するときの、希釈チャンバから患者への医薬製剤液の注入の速度を例示している。 様々な例示的な注入の持続時間（２０分、２５分、３０分、４５分、６０分、１２０分、および１８０分）の最初の４分にわたる５０ｍＬの注入に対してＳａｄｌｅｉｒ（１０ｍＬの希釈チャンバ、Ｖｄ）またはＴａｎｓｙ法を使用するときの、希釈チャンバからの医薬製剤の注入の速度を例示および比較している。 様々な例示的な注入の持続時間（２０分、２５分、３０分、４５分、６０分、１２０分、および１８０分）にわたる５０ｍＬの注入に対してＳａｄｌｅｉｒ法（この例では１０ｍＬのＶｄ）を使用するときの、希釈チャンバからの医薬製剤の注入速度を例示している。 様々な例示的な注入の持続時間（２０分、２５分、３０分、４５分、６０分、１２０分、および１８０分）の最初の１０分にわたって、５０ｍＬの注入に対してＳａｄｌｅｉｒ法を使用し、かつ１０ｍＬの希釈チャンバを使用するときの、医薬品容器からの医薬製剤液の注入の速度を例示している。 図２１ａ（線形ｙ軸スケール）および図２１ｂ（対数ｙ軸スケール）は、様々な総注入持続時間（２０分、２５分、３０分、４５分、６０分、１２０分、１８０分）にわたって患者に投与される医薬製剤用量の速度（５０ｍｌの注入体積、１０ｍｌの希釈チャンバ、τ＝１２００に対してＳａｄｌｅｉｒ法を使用するときの、注入の各１／１５００分の期間中に与えられた総用量のパーセンテージで）を例示している。 様々な総注入持続時間（２０分、２５分、３０分、４５分、６０分、１２０分、１８０分）にわたる注入の経過にわたって患者に投与された累積用量（５０ｍｌの注入体積、１０ｍｌの希釈チャンバ、τ＝１２００に対してＳａｄｌｅｉｒ法を使用した総用量のパーセンテージで）を例示している。 ５０ｍＬの医薬製剤の３０分の注入にわたって、４５秒区間でＴａｎｓｙ法およびＳａｄｌｅｉｒ法に対する、瞬時速度、送達された累積体積、および送達された累積用量の計算値の表であり、この特定の例では、持続時間５０ミリ秒の積分区間（τ＝１２００／分）と１０ｍＬの体積の希釈チャンバとを使用して、Ｓａｄｌｅｉｒ関数値を計算した。 ３０分にわたる５０ｍｌの注入に本開示の第１の（Ｔａｎｓｙ）または第２の（１０ｍｌの希釈チャンバを用いるＳａｄｌｅｉｒ）実施形態を使用する場合の、医薬製剤液の注射または注入速度（ｍｌ／分）の差を例示しており、図２２ｂは、３０分の注入の最初の１５分を例示している）。 ５０ｍｌの注入に本開示の第１の（Ｔａｎｓｙ）または第２の（１０ｍｌの希釈チャンバを用いるＳａｄｌｅｉｒ）実施形態を使用する場合の、３０分の注入の経過にわたる、医薬製剤液シリンジまたは容器から注入される累積体積の差を例示しており、図２２ｄは、３０分の注入の最初の１５分を例示している）。 １０００ｍＬの医薬製剤の６０分の注入の様々な時点におけるＴａｎｓｙ関数の瞬時速度と、注入デバイスが４０の一定速度ステップまたは４０のランプ速度ステップの方法を使用してこの関数を近似する値と、の表である。 図２３ｂ（線形ｙ軸スケール）および２３Ｃ（対数ｙ軸スケール）は、１０００ｍｌの３０分の注入にわたって４０の注入ステップを使用した、Ｔａｎｓｙ関数の２つの近似値の流量を例示している。 １０ｍＬの希釈チャンバおよび１２００／分のτを使用した、３０分にわたる医薬製剤の５０ｍＬ注入に対するＳａｄｌｅｉｒ関数の近似の２つの例の値の表である。 ３０分の注入にわたって、ランプ速度ステップまたは一定速度ステッププログラム（図２４ａに関して各々４５秒の４０の注入ステップ）のいずれかを使用して、Ｓａｄｌｅｉｒ法の近似から結果として得られる注入期間の持続時間にわたる注入速度を例示しており、図２４ｃは、（３０分の注入の最初の１５分）を例示している。 （３０分の注入の最初の５分）図２４ｂおよび２４ｃにおける近似値を本開示の第２の実施形態（Ｓａｄｌｅｉｒ法）とともに使用するときに投与される薬物の用量を例示しており、図２４ｅは、３０分の注入の最初の１５分を例示している。 ３０分の注入（４０ステップ、τ＝１２００）にわたる４５秒持続時間の注入ステップ、ｍｌ／分の速度を用いる、Ｓａｄｌｅｉｒ法の一定注入速度ステップの３つの異なる近似値と比較した、Ｓａｄｌｅｉｒ関数の流量を例示しており、図２５ｂは、３０分の注入の最初の４分を例示している。 図２５ｃ（線形ｙ軸スケール）および２５ｄ（対数ｙ軸スケール）は、Ｓａｄｌｅｉｒ関数を、４５秒の注入ステップ持続時間（総計で４０の注入ステップ）を使用したＳａｄｌｅｉｒ注入速度の近似の５つの例と比較した、３０分の注入の最初の３分にわたる総薬物用量のパーセンテージとして患者に投与された累積用量を例示している。 図８ｃに示すように、バルーンチップカテーテルを有する１０ｍＬの希釈チャンバを使用した本開示の第２の実施形態の２つの特定の実現の実験結果を例示しており、３つの３ｏｇ（０．２５ｍｍ）穿孔は、４０のランプ速度注入ステップを使用して３０分にわたって５０ｍｌの医薬製剤を送達する。 本発明の第２の実施形態の２つの特定の実現（破線および点線）の実験結果を例示しており、経時的な希釈チャンバ濃度を、完璧な混合を仮定した理論的結果（破線）の濃度と比較する。 対数ｙスケールを用いた、３０分の注入の持続時間にわたって１／１２００分の期間当たりに送達されたパーセンテージ用量を例示している。 ３つの３０ｇ（０．２５ｍｍ）の穿孔を有する図８ｃに示すバルーンチップカテーテルを有する１０ｍｌの希釈チャンバを使用して、３０分の注入にわたって経時的に送達された累積パーセンテージ用量（医薬製剤濃度のパーセンテージ）（実線）を、Ｓａｄｌｅｉｒ関数（破線）によって予測されたものと比較して、例示している。 累積パーセンテージ用量（医薬製剤濃度のパーセンテージ）が対数ｙスケールでプロットされることを除いて、図２６ｃに関する本開示の第２の実施形態の特定の実現のために３０分の注入にわたって送達された累積パーセンテージ用量を例示している。また、累積パーセンテージ用量の大きさの桁の区切りが提示されている。 Ｔａｎｓｙ法を実現するために注入デバイスに送信され得る値を計算するための、Ｐｙｔｈｏｎ３で記述されたソフトウェアコードである（本開示の第１の実施形態）。 Ｓａｄｌｅｉｒ法を実現するために注入デバイスに送信され得る値を計算するための、Ｐｙｔｈｏｎ３で記述されたソフトウェアコードである（本開示の第２の実施形態）。 「増加体積Ｓａｄｌｅｉｒ法」の注入流量を計算するために適用される修正されたＳａｄｌｅｉｒ関数を例示するフローチャートを描示している。 様々な希釈チャンバ体積（１０ｍＬ、２０ｍＬ、および３０ｍＬ）を有する本開示の第２の実施形態の代替実施形態（「増加体積Ｓａｄｌｅｉｒ法」）を使用して注入された累積体積を例示しており、図２９ｃは、３０分の注入の最初の１５分を例示している。 様々な希釈チャンバ体積（１０ｍＬ、２０ｍＬ、および３０ｍＬ）を有する本開示の第２の実施形態の代替実施形態（「増加体積Ｓａｄｌｅｉｒ法」）を使用した注入速度を例示しており、図２９ｅは、３０分の注入の最初の１０分を例示している。 等価なＴａｎｓｙ法と比較して、様々な希釈チャンバ体積を有する「増加体積Ｓａｄｌｅｉｒ法」を使用した場合の、注入期間にわたる同様の活性成分投薬を例示している。 いくつかの実施形態による、薬剤送達装置の側面図を示す。 いくつかの実施形態による、薬剤送達装置を充填するプロセスを例示している。 いくつかの実施形態による、活性剤および希釈剤で充填された、図３０に示す薬剤送達装置の側面斜視図を示す。 いくつかの実施形態による、シリンジドライバの形態の注入ドライバへの取り付け中の、図３２に示す薬剤送達装置の斜視図である。 いくつかの実施形態による、希釈チャンバ内で活性剤と希釈剤とを混合するためのプロセスを例示している。 いくつかの実施形態による、薬剤送達装置の操作方法を例示している。 いくつかの実施形態による、治療用量の薬物を送達する方法を計算するためのブロック図であり、これは、Ｄｉｏｃｌｅｓ注入プロトコルまたはＤｉｏｃｌｅｓ法と称される場合がある。Ｄｉｏｃｌｅｓ法は、シリンジドライバの形態で注入デバイスに取り付けられている間、図３０～４１に描示する薬剤送達装置の操作中に使用される。 いくつかの実施形態による、注入ポンプを使用して、図３４ｃで計算された注入速度および体積を近似する方法を例示するフローチャートである。 いくつかの実施形態による、薬剤送達装置の前面斜視図を示す。 いくつかの実施形態による、図３５に示す薬剤送達装置の縦断面の斜視図を示す。 いくつかの実施形態による、第１の配置の弁手段を有する分離プランジャの近位側を描示する、図３６に示す薬剤送達装置の図を示す。 いくつかの実施形態による、薬剤送達装置から引き出された、攪拌手段を有する分離プランジャの斜視図を示す。 いくつかの実施形態による、第２の配置の弁手段を有する分離プランジャの近位側を描示する、図３６の薬剤送達装置の図を示す。 いくつかの実施形態による、第３の配置の弁手段を有する分離プランジャを有する薬剤送達装置の前面斜視図を示す。 いくつかの実施形態による、図４０に示す希釈チャンバの図を示し、第４の配置の弁手段を有する分離プランジャの近位側を描示している。 いくつかの実施形態による、活性剤および希釈剤で充填された、図３５に示す薬剤送達装置の側面図を示す。 いくつかの実施形態による、シリンジドライバから遠隔的に活性剤を供給される、活性剤および希釈剤で充填された、図３５に示す薬剤送達装置の側面図を示す。 いくつかの実施形態による、図４３ａに描示する薬剤送達装置の操作方法を例示している。 いくつかの実施形態による、薬物の治療用量を送達する方法を例示するブロック図である。この方法は、図４３ａに描示する希釈チャンバの動作中に使用されるＳａｄｌｅｉｒ注入プロトコルを計算するためのものであり得る。 いくつかの実施形態による、注入ポンプを使用して、図４３ｃで計算された注入速度および体積を近似する方法を例示するフローチャートである。 いくつかの実施形態による、シリンジドライバの形態の注入デバイスへの取り付け中の薬剤送達装置の配置の斜視図を示す。 いくつかの実施形態による、図４４に示す薬剤送達装置の、その組み立て中の、それぞれ、遠位斜視図および側面図である。 いくつかの実施形態による、図４４に示す薬剤送達装置の、その組み立て中の、それぞれ、遠位斜視図および側面図である。 いくつかの実施形態による、図４４に示す薬剤送達装置の操作プロセスを例示する。 いくつかの実施形態による、図４４～４７ａに描示する希釈チャンバの動作中に使用される注入プロトコルを計算するためのブロック図である。 注入プロセスを制御するためのパルス幅変調（ＰＷＭ）デジタル希釈の特定の配置を例示している。 Ｄｉｏｃｌｅｓ法に従って実施された例示的な注入の結果を例示している。 注入のサブセクションにわたってＤｉｏｃｌｅｓ法に従って実施された例示的な注入の希釈チャンバ薬物濃度プロファイルを例示している。 Ｄｉｏｃｌｅｓ法に従って実施された注入と、Ｔａｎｓｙ法に従って実施された注入と、の比較を例示している。 Ｄｉｏｃｌｅｓ法の６０の３０秒ステップを使用した３０分の注入の試験比較を示しており、各ステップは、一定の注入（濃いほうの灰色）（「一定」）であり、６０バーストを使用した３０分の注入は、より高い注入速度（薄いほうの灰色）（「バースト」）である。図５２ａは、２つのプログラムを用いた薬剤送達装置を離れる流体の流量対時間を示し、各ステップの体積は、ステップにわたって一定の速度（「一定」、濃いほうの灰色）で与えられるか、または各ステップに対して同じ体積（「バースト」、薄いほうの灰色）をもたらすこととなるステップの部分に対する１５ｍＬ／分の速度で与えられる。図５２ｂは、「一定」プログラム（濃いほうの灰色）および「バースト」プログラム（薄いほうの灰色）を用いた、時間に対する、患者に入る薬物の濃度（１ｍＬ当たりの、初期薬物チャンバ中の総用量のパーセンテージ）を示す。〔図５２ｃ〕「一定」（濃いほうの灰色）および「バースト」（薄いほうの灰色）プログラムを用いた、経時的に患者に投与された薬物送達の速度（１分当たりの総用量のパーセンテージ）を示す。〔図５２ｄ〕「一定」（濃いほうの灰色）および「バースト」（薄いほうの灰色）プログラムに対する、対数ｙスケールを用いた、経時的に患者に投与された累積パーセンテージ用量（総用量のパーセンテージ）を示す。〔図５２ｅ〕「一定」（濃いほうの灰色）および「バースト」（薄いほうの灰色）プログラムを用いた、ｘ軸上に示された時間の５分後の時点における患者に投与された累積用量と、ｘ軸上に示された時間における患者に投与された累積用量と、の比率を例証している。〔図５２ｆ〕「一定」（濃いほうの灰色）および「バースト」（薄いほうの灰色）プログラムに対する、ｘ軸上に示された時間と、累積用量がｘ軸上に示された時間の累積用量の１０倍となる時間と、の間の分による遅延を示す。 １秒だけ離隔した１５ｍＬ／分でのダブルバースト（濃いほうの輪郭）を用いた５０の３０秒のステップを使用する２５分の注入の試験比較を、区間の間中に広がった第２のバーストの体積を用いた（すなわち、弁の閉鎖なし、かつ分裂なし（薄いほうの輪郭）、１５ｍＬ／分でのシングルバーストと比較して例示している。 Ｄｉｏｃｌｅｓ法の一定ステップ、バースト、バースト一定およびバースト－バースト注入送達プログラムと、結果として得られる医薬製剤送達結果と、を例示している。図５３ａは、Ｄｉｏｃｌｅｓ法の４つの代替修正態様の流体注入速度を示している。「一定」プログラムは、Ｄｉｏｃｌｅｓ法の各ステップで送達される量を、ステップ（５３１）の全持続時間にわたって一定の速度で送達する。「バースト」プログラムは、Ｄｉｏｃｌｅｓ法の各ステップで送達される体積を、ステップよりも短い期間にわたって、１５ｍＬ／分の速度で送達する（５３３）。「バースト－バースト」法は、Ｄｉｏｃｌｅｓ法の各ステップで送達される体積を、ステップに対して、各期間が１秒だけ離隔した１５ｍＬ／分の２つの注入期間で送達する（５３５）。「バースト一定」法は、１５ｍＬ／分で各ステップ中に送達される体積の半分を送達し、体積の残りの半分は、一定の速度でステップの残りの持続時間にわたって送達される（５３５）。図５３ｂは、４つのプログラムの各々の、経時的に患者に送達された薬物の濃度（１ｍＬ当たりの初期薬物チャンバ中の総用量のパーセンテージ）を示す。図５３ｃは、４つのプログラムの各々の、対数ｙスケールでの経時的に患者に投与された累積パーセンテージ用量を示す。図５３ｄは、ｘ軸上に示された時点の５分後における患者に投与された累積用量と、ｘ軸上の時点で投与された累積用量と、の比率を示す。 いくつかの実施形態による、一定ステップ、シングルバースト、バースト一定、およびダブルバースト注入ステッププログラムを示す。 いくつかの実施形態による、Ｄｉｏｃｌｅｓ法を実現するために注入デバイスに送信され得る値を計算するための、Ｐｙｔｈｏｎ３で記述されたソフトウェアコードを示す。

図１～１１ｅおよび図３０～３４ａ、３５～４３、および４４～４７ａは、概略のみであり、構成要素の場所および配設は、本開示の実施形態および本開示の特定の用途の特定の配置に従って変わり得ることに留意されたい。

本開示の本実施形態による方法およびシステムは、特定の薬物の治療用量を、試験用量と併せて単一の注入プロセスで投与することを可能にする。これらの方法およびシステムは、治療用量の注入前に所与の患者に多数の試験用量を必要としないため、特に有用である。代わりに、試験用量は、試験用量が治療用量の一部であることに起因して、全治療用量の注入中に与えられる。本開示の本実施形態のうちの実施形態を使用せずに試験用量を提供することは、（１）種々の濃度を有する多数の医薬製剤（試験用量を含む）を調製することと、（２）多数の医薬製剤を、医薬製剤の各々について各試験用量で患者に注入することと、を必要とする。試験用量を内有する多数の医薬製剤を注入するこのプロセス（治療用量の事前注入）は、煩雑で時間がかかる作業である場合があり、例えば、患者の生命を維持するために治療用量の注入を直ちに行わなければならない状況では好適でない場合がある。

本開示によるこれらの方法およびシステムは、患者により重度の陰性反応を誘発することとなる特定の用量（特定の量の薬物）が投与される前に有害反応が認識される可能性を増加させるため、特に有用である（図１５ａおよび１５ｂを参照されたい）。したがって、これらの方法およびシステムは、患者にサブマキシマル反応を引き起こすこととなる１つ以上の特定の用量が知られていないときに、治療用量を患者に安全に提供するように適合されている。

本開示の本実施形態は、好ましくは、短い潜時で、過敏反応（過敏症、またはアレルギーまたは他の有害反応）を患い得る特定の患者に薬物の試験用量を提供するための方法およびシステムを提供する。

説明で使用される「活性剤」という用語は、「活性成分」または「薬物」に対応し得るか、または「活性成分」または「薬物」とも称され得ることが理解されよう。すなわち、本開示全体を通して、用語「活性成分」、「活性剤」、および「薬物」は、患者に投与されることとなる活性剤を記述するために使用されている。いくつかの実施形態では、医薬製剤が、患者に送達され得る。医薬製剤は、活性剤を含み得る。医薬製剤はまた、１つ以上の他の成分を含んでもよい。例えば、医薬製剤は、溶媒を含んでもよい。すなわち、いくつかの実施形態では、医薬製剤は、活性剤および溶媒を含み得る。医薬製剤は、特定の濃度の活性剤を含み得る。これは、活性剤濃度と称される場合がある。医薬製剤は、溶液であってもよい。いくつかの実施形態では、説明で使用される「薬物」という用語は、「医薬製剤」の活性剤に対応し得ることが理解されよう。

本開示の第１の実施形態による方法およびシステムは、注入の持続時間中に用量が増加する広範囲の試験用量の医薬製剤を患者に順次送達（注入）するための、特定の関数（Ｔａｎｓｙ関数）を使用する。このことは、患者における特定の薬物に対する感受性の問題を、この感受性の閾値が特定の薬物の投与前に知られていない場合に克服する目的を有する。いくつかの実施形態では、注入の総持続時間の間、全治療用量が、この治療用量の一部分を１つ以上の試験用量として使用して、提供される。このようにして、例えば、第１の段階において、特定の医薬製剤に内有された試験用量を提供することによって、治療用量の投与を中断する必要がなく、次いで、患者が薬物に対して陰性反応を起こさないであろうことを確認した後、医薬製剤を患者に注入し続ける。したがって、本開示の第１の実施形態によれば、任意の試験用量を含む全治療用量を提供するために、単一の医薬製剤のみが必要とされる。

本開示の第２の実施形態による方法およびシステムはまた、患者に単一の医薬製剤を投与して、試験用量を含む全治療用量を提供することを可能にする。しかしながら、以下で説明するように、本開示の第２の実施形態による方法およびシステムは、医薬製剤が患者に提供される精度を増加させることを可能にする。このことは、本開示の第１の実施形態（Ｔａｎｓｙ法）による方法およびシステムを使用するときの医薬製剤の流量と比較した場合、注入ドライバ１４によって駆動される医薬製剤の初期流量の増加を許容することによって行われる。いくつかの実施形態では、注入ドライバ１４は、シリンジドライバ、または蠕動ポンプ、または同様の薬物注入ポンプであり得る。いくつかの実施形態では、注入ドライバは、注入デバイスの形態である。いくつかの実施形態では、注入デバイスは、注入ドライバを備える。

Ｔａｎｓｙ関数を使用するときに生じるような比較的低い速度では注入ドライバ１４が医薬製剤を正確に送達しないことが知られているため、流量が比較的低いときに、医薬製剤が注入ドライバ１４から出る流量を増加させることは、医薬製剤の投与プロセスの精度を増加させる。

しかしながら、本開示の第２の実施形態による方法およびシステムは、別の関数（Ｓａｄｌｅｉｒ関数）を使用して、医薬製剤が患者に送達（注入）される速度を制御する。Ｓａｄｌｅｉｒ関数によって決まる医薬製剤を注入することは、活性剤チャンバと患者との間に位置する希釈チャンバ３２の使用の結果として、医薬製剤が（Ｔａｎｓｙ法に対して）より高い初期流量で与えられることを可能にする。医薬製剤は、患者に入る前に希釈チャンバ３２を通って流れる。希釈チャンバ３２は、希釈チャンバ３２に入る医薬製剤と混合するための希釈剤を含む。希釈チャンバ３２は、医薬製剤と希釈チャンバ３２中の希釈剤との迅速な混合を確保するように適合されている。混合は、第２のプライミングステップ（最初の混合された医薬製剤が、希釈チャンバ３２から導管３０ｂを介して患者の静脈内アクセスポイントに注入されるときに行われる）の間に、低値と高値との間で流量を繰り返し変動させることによって、最初に行われる。後続の混合および希釈は、Ｓａｄｌｅｉｒ関数注入プログラムの送達の過程の間に希釈チャンバ３２内で行われる。このことは、流量に応じて抵抗を動的に調整することを可能にするための可撓性スリーブを含む希釈チャンバ３２内の注入カテーテルの使用を含み得る。

特に、Ｓａｄｌｅｉｒ法を使用することは、Ｔａｎｓｙ法と比較した場合、注入プロセスの開始時に患者に入る医薬製剤の濃度を低減することを許容する。したがって、Ｓａｄｌｅｉｒ法は、Ｔａｎｓｙ関数の投与プロファイルと同様の投薬プロファイルを提供するためのより高い初期流量と、より高い最小注入速度を必要とする。注入プロセスの終了時に希釈チャンバ３２中に残存する薬物の量を補償するために、注入中の任意の時点でのＳａｄｌｅｉｒ法における用量が固定の分率分だけ低減されることを除いて、Ｓａｄｌｅｉｒ法による医薬品投薬プロファイルは、Ｔａｎｓｙ法によって送達される医薬品投薬プロファイルと同じであることに留意することが重要である。ただし、Ｔａｎｓｙ法またはＳａｄｌｅｉｒ法のいずれを使用することも、医薬製剤の活性成分の累積用量の大きさの桁の区切りをもたらすものであることに留意することが重要である。

図２２ｂおよび２２ｃは、３０分にわたる５０ｍｌの注入のために本開示の第１の（Ｔａｎｓｙ）または第２の（１０ｍｌの希釈チャンバでのＳａｄｌｅｉｒ）実施形態を使用する場合の、医薬製剤液の注射または注入速度の差（ｍｌ／分）を例示している。図２２ｂは、３０分の注入の最初の１５分を例示しており、注入の早期では、医薬製剤の注入速度（ｍｌ／分での）は、Ｓａｄｌｅｉｒ法に対してより大きく、Ｔａｎｓｙ法は、注入の終了時により高い流量を有する。

図２２ｄおよび２２ｅは、５０ｍｌの注入に本開示の第１の（Ｔａｎｓｙ）または第２の（１０ｍｌの希釈チャンバでのＳａｄｌｅｉｒ）実施形態を使用する場合の、３０分の注入の過程にわたって医薬製剤液シリンジまたは容器から注入された累積体積の差を例示している。図２２ｄは、３０分の注入の最初の１５分を例示している。ある時点での注入された累積体積は、注入の開始からその時点までに患者に注入された医薬製剤の総体積を意味することが意図されている。

本開示の第１の実施形態によれば、患者に医薬製剤を提供する方法およびシステムが提供される。医薬製剤の流量は、Ｔａｎｓｙ関数の曲線に従う（図１９ａおよび１９ｂを参照されたい）。この方法（Ｔａｎｓｙ法と称される）は、Ｔａｎｓｙ関数によって決まる特定の流量で薬物を提供するステップを含む。

薬剤送達システム
薬剤送達システム１は、医薬製剤を提供するための薬剤送達装置１０を備える。薬剤送達装置１０は、本明細書において、装置１０と称される場合がある。薬剤送達装置１０は、Ｔａｎｓｙ関数によって決まる流量で、またはこの流量を近似して、医薬製剤を提供するように構成されている。

薬剤送達システム１は、注入デバイスを備える。注入デバイスは、注入ドライバ１４の形態であり得る。いくつかの実施形態では、装置１０は、注入ドライバ１４（シリンジドライバ、または蠕動ポンプ、または同様の薬物注入ポンプなど）を備え得る。

注入ドライバ１４は、注入ドライバ１４が、シリンジまたはバッグから一般的な長さのチューブを介して患者に薬物（医薬製剤）を送達する流量を制御するための制御ユニットを備える。制御ユニットは、Ｔａｎｓｙ関数によって確立された流量で薬物を送達するように、注入ドライバ１４を制御するためのハードウェアおよびソフトウェアを備える。ソフトウェアは、Ｔａｎｓｙ関数によって決まる流量を計算するように設計されたアルゴリズムを実行するための複数の命令を含む。

図１ｂは、注入ドライバ１４が、シリンジまたはバッグから一般的な長さのチューブを介して患者に薬物を送達する流量を制御するための装置１０のブロック図を示す。

装置１０は、コンピュータシステム１２を備える。薬剤送達装置１０は、注入ドライバ１４を備える。注入ドライバ１４は、注入デバイスと称される場合がある。注入ドライバ１４は、シリンジ１５およびシリンジドライバ１７を備える。シリンジ１５は、注入容器１９を画定する。シリンジ１５は、プランジャ２１を備える。注入容器は、プランジャ２１の少なくとも一部分を受容するように構成されている。プランジャ２１および注入容器は一体となって、活性剤チャンバ９８を画定する。活性剤チャンバ９８は、第１のチャンバと称される場合がある。活性剤チャンバ９８は、活性剤を受容するように構成されている。特に、活性剤チャンバ９８は、医薬製剤を受容するように構成されている。医薬製剤は、活性剤を含む。

活性剤チャンバ９８は、活性剤チャンバ開口部を備える。活性剤チャンバ開口部２３は、プランジャ２１の少なくとも一部分を受容するように構成されている。活性剤チャンバ開口部２３は、活性剤チャンバ入口と見なされ得る。活性剤チャンバ９８は、活性剤チャンバ出口２５を備える。

プランジャ２１は、注入容器の長手方向軸に対して変位させられるように構成されている。注入容器の長手方向軸に沿ったプランジャ２１の変位は、活性剤チャンバ中の医薬製剤を活性剤チャンバ出口２５を通して変位させる。医薬製剤は、導管３０ａ中に変位させられる。

いくつかの実施形態では、注入ドライバ１４は、コンピュータシステム１２およびシリンジドライバ１７を備える。注入ドライバ１４は、駆動機構を備える。特に、シリンジドライバ１７は、駆動機構を備える。駆動機構は、コンピュータシステム１２（制御ユニット１２）によって制御される。特に、制御ユニット１２は、例えば、Ｔａｎｓｙ関数またはＳａｄｌｅｉｒ関数のいずれかに従って、（シリンジ１５に収容された）薬物を患者に送達するために、シリンジドライバ１７の駆動機構を制御するように適合されている。

コンピュータシステム１２は、プロセッサ１６と、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１８と、外部メモリドライブ２０と、ディスプレイ２４およびキーボード２６などのユーザインターフェース２２と、のようなコンピュータコンポーネントを備える。これらのコンピュータコンポーネントは、システムバス２８を介して相互におよび注入ドライバ１４と、接続されている。

いくつかの実施形態では、注入デバイスは、注入デバイスメモリと通信する少なくとも１つの注入デバイスプロセッサを備える。少なくとも１つの注入デバイスプロセッサは、プロセッサ１６を備えるか、またはプロセッサ１６の形態であり得る。注入デバイスメモリは、ランダムアクセスメモリ１８および外部メモリドライブ２０のうちの１つ以上を備え得る。少なくとも１つの注入デバイスプロセッサは、注入デバイスメモリに記憶された注入デバイスプログラム命令を実行して、注入デバイスを本明細書に記載するように機能させるように構成されている。言い換えれば、注入デバイスプログラム命令は、少なくとも注入デバイスプロセッサによってアクセス可能であり、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサを本明細書に記載するように機能させるように構成されている。

いくつかの実施形態では、注入デバイスプログラム命令は、プログラムコードの形態である。少なくとも１つの注入デバイスプロセッサは、１つ以上のマイクロプロセッサ、中央処理装置（ＣＰＵ）、特定用途向け命令セットプロセッサ（ＡＳＩＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、またはプログラムコードを読み出し、実行することができる他のプロセッサを備える。

注入デバイスメモリは、１つ以上の揮発性または不揮発性メモリタイプを備え得る。例えば、注入デバイスメモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的に消去可能なプログラム可能読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、またはフラッシュメモリのうちの１つ以上を含み得る。注入デバイスメモリは、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサによってアクセス可能なプログラムコードを記憶するように構成されている。プログラムコードは、実行可能なプログラムコードモジュールを含み得る。言い換えると、注入デバイスメモリは、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサによって実行可能であるように構成された実行可能コードモジュールを記憶するように構成されている。実行可能コードモジュールは、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサによって実行されたとき、本明細書に記載するように、少なくとも１つの注入デバイスに特定の機能を実行させる。

コンピュータシステム１２は、任意選択で、患者に注入され得る各特定の薬物の最大許容薬物投与速度を内有する薬物ライブラリおよびデータベースを含んでもよい。注入ドライバ１４の使用中（例えば、Ｔａｎｓｙ法またはＳａｄｌｅｉｒ法の実行中）に予想される薬物送達速度が最大許容薬物投与速度を超える場合には、注入速度は、希釈チャンバ（Ｃ_d）を出る薬物の濃度が最大許容薬物投与速度を超えないように、最大許容注入速度に従って低減されることとなる。このことにより、注入時間が注入に意図されるよりも長くなる結果となり得るが、最大の許容または示唆される医薬品投与速度を超えないことが確保される。

本開示の本方法に従って医薬製剤を注入する方法の間、薬物送達速度が最大許容薬物投与速度を超えるかどうかを確認するために、コンピュータシステム１２によって薬物ライブラリにアクセスしてもよく、そうである場合、注入速度を、最大許容注入速度に従って低減して、最大許容薬物投与速度を与えることとなる。

プロセッサ１６は、例えば、Ｔａｎｓｙ関数またはＳａｄｌｅｉｒ関数のいずれかに従って薬物を送達するために、シリンジドライバ１７の駆動機構を制御するための命令を実行し得る。プロセッサ１６によって実行されるコードは、コンピュータシステム１２のＲＡＭ１８に記憶されてもよいし、外部メモリドライブ２０を介して外部ソースから提供されてもよい。このソフトウェアは、Ｔａｎｓｙ、Ｓａｄｌｅｉｒ、または医薬製剤が患者に注入されることとなる速度を指定する別の関数によって決まる医薬製剤の注入速度に一致するか、またはこれを近似する特定の流量で医薬製剤がシリンジ１５から出るように、注入ドライバ１４（例えば、シリンジドライバ１７）の駆動機構を制御するための命令を含むであろう。本開示の第１の実施形態によれば、注入ドライバ１４は、導管３０ａ（プログラムを始動させる前に、医薬製剤でのチューブのプライミングを可能にするための三方栓を有する最小体積チューブなど）を介して薬物を患者に直接送達し、プロセッサ１６は、（シリンジ１５に収容された）薬物をＴａｎｓｙ関数に従って患者に送達するために、シリンジドライバ１７の駆動のためのコードを実行する。プロセッサ１６によって実行されるソフトウェアコード（例えば、図２７）は、シリンジドライバ１７を使用して流量を制御するために、Ｔａｎｓｙ関数によって決まる注入速度を計算するためのアルゴリズムを実行するための命令を含む。

ここで図２～８を参照すると、図２～８は、本開示の第２の実施形態による薬剤送達装置１０を示す。また、薬剤送達装置１０は、装置１０と称される場合がある。第２の実施形態による装置１０は、第１の実施形態による装置１０と同様であり、同様の部品を識別するために同様の参照番号が使用される。

図１を参照して記載するように、薬剤送達装置１０は、注入容器およびプランジャ２１を備える。注入容器およびプランジャ２１は、シリンジの少なくとも一部を形成し得る。注入容器は、プランジャ２１の少なくとも一部分を受容するように構成されている。プランジャ２１および注入容器は一体となって、活性剤チャンバ９８を画定する。活性剤チャンバ９８は、医薬製剤を受容するように構成されている。医薬製剤は、前述したように、活性剤を含む。活性剤チャンバ９８は、活性剤チャンバ開口部２３を備える。活性剤チャンバ開口部２３は、プランジャ２１の少なくとも一部分を受容するように構成されている。活性剤チャンバ９８は、活性剤チャンバ出口２５を備える。

本開示の第２の実施形態の装置１０の違いのうちの１つは、注入ドライバ１４が、医薬製剤が患者に送達される前に、医薬製剤を希釈チャンバ３２に送達することである（例えば、図２および４を参照されたい）。したがって、薬剤送達装置１０は、希釈チャンバ３２を備える。希釈チャンバ３２は、注入容器に流体接続されている。希釈チャンバ３２は、希釈剤を受容するように構成されている。希釈チャンバ３２は、活性剤チャンバ９８から医薬製剤を受容するように構成されている。特に、希釈チャンバ３２は、活性剤チャンバ出口２５から医薬製剤を受容するように構成されている。希釈チャンバ３２は、希釈チャンバ出口２７を備える。

プランジャ２１は、注入容器の長手方向軸に対して変位させられるように構成されている。注入容器の長手方向軸に沿ったプランジャ２１の変位は、活性剤チャンバ９８中の医薬製剤を活性剤チャンバ出口２５を通して変位させる。医薬製剤は、導管３０ａ中に変位させられる。医薬製剤は、導管３０ａを通して希釈チャンバ３２に変位させられる。医薬製剤は、希釈チャンバ３２中で希釈される。プランジャ２１の変位は、希釈チャンバ３２から第２の導管３０ｂを通して患者に、希釈された医薬製剤を変位させる。

プロセッサ１６によって実行されるソフトウェアコードは、シリンジドライバ１７の流量を制御するために、Ｓａｄｌｅｉｒ関数によって決まる注入速度を計算するためのアルゴリズムを実行するための命令を含む。注入ドライバ１４（すなわち、活性剤チャンバ９８）から希釈チャンバ３２、続いて患者への医薬製剤の送達は、導管３０ａおよび３０ｂを介して行われる。導管３０ａおよび３０ｂは、最小体積延長チューブを備える。導管３０ａは、第１の導管と称される場合がある。導管３０ｂは、第２の導管と称される場合がある。導管３０ａは、活性剤チャンバ出口２５と希釈チャンバ入口２９とを流体接続するように構成されている。

前掲したように、本開示の第２の実施形態による装置１０は、希釈チャンバ３２を備える。図６～８は、希釈チャンバ３２の第１の配置を描示している。希釈チャンバ３２のこの特定の配置は、図２および３に、動作中で示されている。

図４および６に示すように、薬剤送達装置１０のこの特定の配置は、容器３４を備える。容器３４は、希釈チャンバ容器と称される場合がある。薬剤送達装置１０は、マニホールド３６を備える。特に、希釈チャンバ３２が、マニホールド３６を備える。マニホールド３６は、導管３０ａおよびマニホールド３６の第１の入口３７を介して、注入ドライバ１４（すなわち、活性剤容器９８）から容器３４中への流体フロー（１）を許容するように、容器３４に接続されている。言い換えると、マニホールド３６は、希釈チャンバ３２に接続するように構成されている。

マニホールド３６はまた、図３に示すように、導管３０ｂを介して患者に薬物を送達するために、流路５１（図５を参照されたい）およびマニホールド３６の第１の出口３８を介して、容器３４からの流体フロー（２）を可能にする。特定の配置では、マニホールド３６は、容器３２に接続するための下側部分３９を備え得る。マニホールド３６はまた、導管３０ａと接続するための上側部分４３を備え得る－例えば、図７ａを参照されたい。ある配置では、マニホールド３６の上側部分および下側部分４３および３９は、互いに解放可能に取り付けられ得る。

さらに、マニホールド３６は、希釈チャンバ３２の内部の任意の薬物残留物を患者に送達すること、または装置１０を希釈剤でプライミングすることを目的として、希釈チャンバ３２をフラッシングするためのフラッシング流体の送達を許容する第２の入口４０（図４を参照されたい）を備える。第２の入口４０は、フラッシング入口と称される場合がある。フラッシング入口は、フラッシング流体を受容するように構成されている。

さらに、マニホールド３６は、多方弁４２（図７で最もよく分かる）を備える。多方弁４２は、注入ドライバ１４（導管３０ａを介して）および第２の入口４０からの流体フローを制御するためのものである。特に、多方弁４２の弁プラグ（弁プラグを横断する少なくとも１つのプラグポートを備える）の回転は、第１の状態（第１の入口３７を開き、第２の入口４０を閉じるための）、第２の状態（第１の入口３７を閉じ、第２の入口４０を開くための）、および第３の状態（第１の入口３７を開き、第２の入口４０を開くが、容器３４への医薬製剤のフローを防止するための）の間で弁プラグを選択的に変位させることを許容する。第１の状態では、流体フローは、注入ドライバ１４から容器３４に流れる。第２の状態では、流体フローは、第２の入口４０を通って流れるが、第１の入口３７を通して妨げられる。このことは、医薬製剤を容器３４に送達する前に、装置１０のセットアップ（希釈剤でのプライミング）を許容するため、特に有用である。第３の状態では、医薬製剤は、注入ドライバ１４から流れ、第２の入口４０を通して導管３０ａと大気との間の接触が許容され、これにより、医薬製剤は、注入プロセスの前に初めてマニホールド３６に到達し得る。

言い換えると、多方弁４２は、第１の位置と第２の位置との間で作動されるように構成されている。多方弁４２は、第１の位置にあるときに、希釈チャンバ３２中への医薬製剤の変位を阻止しながら、第２の入口４０から希釈チャンバ３２中に流体をフラッシングすることを可能にするように構成されている。多方弁４２は、第２の位置にあるときに、希釈チャンバ３２への医薬製剤の変位を可能にするように、かつフラッシング流体が希釈チャンバ３２に入ることを阻止するように構成されている。多方弁４２はまた、第３の位置に作動されるように構成されている。第３の位置では、医薬製剤は、第１の入口３７および第２の入口４０を通って大気に流れ得る。

薬剤送達装置１０は、一方弁４４を備える。具体的には、マニホールド３６が、一方弁４４（図５を参照されたい）を備える。一方弁４４は、第１の入口３７から容器３４中への流体を可能にするが、容器３４から第１の入口３７を通って注入ドライバ１４へ戻る流体フローを妨げるように構成されている。言い換えると、一方弁４４は、活性剤チャンバ９８からの流体が希釈チャンバ３２に入ることを可能にし、変位チャンバ３２中の流体が活性剤チャンバ９８に入ることを阻止するように構成されている。このようにして、容器３４から出る任意のフローは、導管３０ｂを通した患者への送達のために、必ず流路５１を通して出口３８に流れることとなる。

ここで図６～８を参照すると、マニホールド３６は、容器３４から取り外され得る。このために、マニホールド３６の端部３９と容器３４の端部４８との間に解放可能なジョイントが提供されている。マニホールド３６の分離は、容器３４内に位置するために、マニホールド３６内外に延在するカテーテル５０の交換を可能にする。薬剤送達装置１０は、カテーテル１０を備える。カテーテル１０は、希釈チャンバ３２内に少なくとも部分的に配設されるように構成されている。

図８に示すように、カテーテル５０は、カテーテル本体７１を備える。カテーテル本体７１は、カテーテル本体流体流路を画定する中空コア７３を画定する。カテーテル５０は、複数のカテーテル本体穿孔５８を備える。カテーテル本体穿孔５８は、穿孔５８と称される場合がある。カテーテル本体穿孔５８は、カテーテル５０の端部部分に配設されている。カテーテル５０は、近位端５２および遠位端５４を備える。遠位端５４は、端部部分を備え得る。すなわち、遠位端５４は、カテーテル本体穿孔５８を備え得る。各カテーテル本体穿孔５８は、中空コア７３とカテーテル本体７１の外部との間に延在する。

近位端５２は、一方弁４４に流体接続されて、注入ドライバ１４からカテーテル５０を通って容器３４中への流体を許容するように適合されている。カテーテル５０の遠位端５４は、（特定の配置で）盲端５６を含む（図９ａおよび９ｂで最もよく分かる）。盲端５６は、そこを通って流れる流体を妨げる。これにより、流体は、カテーテル５０の遠位端５４の側壁を横断する穿孔５８を通って流れるように強制される－図８ｂを参照されたい。

マニホールド３６は、マニホールド入口５３を備える。特に、マニホールド３６の下側部分３９は、入口５３を備える。マニホールド３６は、マニホールド出口３８を備える。マニホールド出口３８は、第２の導管３０ｂに接続するように構成されており、それによって、医薬製剤を患者に送達することを可能にする。マニホールド入口３６は、希釈チャンバ３２が出口３８と流体接続されることを可能にし、それによって、希釈チャンバ３２に収容された医薬製剤の送達を可能にする。図５に最もよく示されるように、流路５１は、カテーテル５０の近位端５２の周りに、マニホールド３６の下側部分３９内に形成されている。

図８ｂ～１１ｅを参照して以下に記載するように、本開示の本実施形態によれば、カテーテル５０の異なるタイプの配置が提供される。

本開示の実施形態によれば、カテーテル５０の遠位端５４は、注入ドライバ１４から受容された薬物を容器３４に送達するように適合されている。図８ｂ～１０に示す特定の配置では、カテーテル５０の遠位端５４は、複数の穿孔５８を備える（図８ｂを参照されたい）。複数の穿孔のうちの穿孔５８は、カテーテル５０の長さに沿って、かつカテーテル５０の外表面の周りに、離間した関係で配置されている。穿孔５８は、薬物（すなわち、医薬製剤）がカテーテル５０の遠位端５４を通って種々の方向に出ることを可能にする（図９ａに示す矢印、または流体ジェット７０によって例示されている）。特に、穿孔５８は、図８ｄに示すように、容器３４内に薬物を分配して、容器３４に収容された希釈剤中の薬物の適正な希釈を確保することを目的として、薬物がカテーテル５０から出ることを可能にする。

図８ｂに示すように、カテーテル５０は、端部部位６６を備え得る。端部部位６６は、カテーテル５０の遠位端５４上にあってもよいし、その一部であってもよい。端部部位６６は、前に言及した穿孔５８を備える。カテーテル５０はまた、スリーブ６８を備え得る。スリーブ６８は、可撓性であり得る。スリーブ６８は、端部部位６６を取り囲む。スリーブ６８は、カテーテル５０の端部部分に接続されている。スリーブ６８は、複数のスリーブ穿孔６９を備える。スリーブ穿孔６９は、穿孔６９と称される場合がある。スリーブ穿孔６９は、端部部位６６の長さに沿って、かつ端部部位６６の外表面の周りに、離間した関係で配置されている。スリーブ穿孔６９は、図８ｄに例示するように、医薬製剤がスリーブ６８を通って種々の方向に出ることを許容する。特定の事例では、動作中、スリーブ６８は、図８ｃで分かるように、円形状または楕円形状に膨張する。

スリーブ６８は、内表面６８ａおよび外表面６８ｂを備える。スリーブ穿孔６９は、スリーブ６８の推測面６８ａとスリーブ６８の外表面６８ｂとの間に延在する。したがって、活性剤カテーテルの流路は、複数のカテーテル本体穿孔５８を介して中空コア７３と複数のスリーブ穿孔６９の各々との間に画定される。

カテーテル５０は、第１の導管３０ａの第２の端部に接続するように構成されている。カテーテル５０の端部部分は、希釈チャンバ３２内に配設されるように構成されている。

図８ｄに示すように、スリーブ６８内に作られた穿孔６９は、カテーテル本体７１を横断する。特に、穿孔６９を通ってスリーブ６８から出る流体（流体７０のジェットとして描示されている）がマニホールド３６の下側部分３９に向けて導かれることを促進するために、スリーブ穿孔６９は、斜めに角度を付けられている。特定の配置では、カテーテル５０の可撓性スリーブ６８（図８ｃを参照されたい）に、水平の６０度上に配向された３つの等区間をなす３０ｇ（０．２５ｍｍ）の穿孔が穿孔されている。

代替配置では、カテーテル５０は、複数の穿孔６９を有する盲端を備える。カテーテル５０は、活性剤の流量が増加するにつれて膨張するように適合された可撓性材料で作られているか、またはそれから構成され得る。カテーテル５０の膨張は、穿孔６９が拡大し、高流量での流量に対する抵抗の低減をもたらす。

図９ａおよび９ｂは、穿孔５８を通ってカテーテル５０の遠位端５４から出る流体フローがカテーテル５０の近位端５２に向けて導かれるために、カテーテル５０の斜めに横断する穿孔５８を有するカテーテル５０の第２の配置を示す。

さらに、図１０は、カテーテル５０の第３の配置を示す。この特定の配置では、カテーテル５０の遠位端５４は、端部６０の側壁の周りに離隔配置で配置された複数の穿孔５８を備える。図１０に示す特定の配置では、端部６０は、円錐状の切頭端部を含み、円錐状の切頭端部の拡大領域は穿孔５８を備える。遠位端５４は、可撓性材料を含み得る。

さらに、図１１ａ～１１ｅは、カテーテル５０の第４の配置を示す。図１１ａ～１１ｅに示す特定の構成では、カテーテル５０は、近位端５２および遠位端５４を備える。この特定の構成では、カテーテル５０は、その端部５６に盲端を有していない。代わりに、カテーテル５０の端部５６は、開放され、カテーテル５０の開放端部５６を通って流体フローが出ることを可能にし、医薬製剤が希釈チャンバ３２の容器３４に入ることができるようにする。

図１１ａに示すように、カテーテル５０の近位端は、接続体７４の下端部７２に取り付けられている。接続体７４は、上端部７６を有する。接続体７４は、マニホールド３６の上部４３および下部３９の合体を可能にする。図１１ｂに示すように、接続体７４の下部７２は、マニホールド３６の下部３９に接続されている。

図１１ａ～１１ｅに示す特定の配置では、接続体７４は、接続体７４の下部および上部７２および７６を画定する２つの端部セクション７８および８０を有する本体を備える。各端部セクション７８および８０は、（１）図１１ｃに示すように、接続体７４の下端７２への、マニホールド３６の下部３９の取り付け、および（２）導管３０ａに取り付けられた弁８２まで（図１１ｅを参照されたい）への、接続体７４の上端７６の取り付けを許容するための内側ねじ溝を備える。導管３０ａは、カテーテル５０を通して希釈チャンバ３２に医薬製剤を送達するために注入ドライバ１４に流体的に取り付けられている。

ここで図１１ｄを参照すると、図１１ｄは、カテーテル５０が接続体７４に挿入されて容器３４に取り付けられたマニホールド３６の下部３９を示す。上掲したように、この配置では、医薬製剤は、カテーテル５０を通して容器３４中に送達される。このことは、導管３０ａに接続されている一方弁８２（図１１ｅを参照されたい）の取り付けのための近位端を有する一方弁８４を通して行われる。さらに、弁８４は、接続体７４を少なくとも部分的に横断する。弁８４は、カテーテル５０の近位端５２への取り付けのための遠位端を有する。

医薬製剤を容器３４中に送達する間、（注入ドライバ１４から来る）医薬製剤と容器３４に収容された希釈剤との混合に起因して、気泡が形成され得る。気泡は、医薬製剤（容器３４から出る）を患者に送達する導管３０ｂに到達し得る。このことは、避けるべきである。図８ｃ、８ｄ、および９ｂは、気泡トラップを備えるカテーテル５０を描示している。気泡トラップは、気泡が導管３０ｂに到達する程度を防止するか、または最小限にするように構成されている。

図８ｃに示すように、気泡トラップの特定の配置は、カテーテル５０の近位端５２（第１の端部）を少なくとも部分的に取り囲むスリーブ８６を備える。特に、スリーブ８６は、スリーブ８６の遠位端８７が希釈チャンバ３２の容器３４内に位置するように、マニホールド３６内の特定の位置からマニホールド３６外の位置まで延在する。流路５１は、カテーテル５０の外壁とスリーブ８６の内壁との間に画定される。以下に記載するように、流路５１は、（容器３４内に位置する）希釈された医薬製剤を、マニホールド３６の出口３８を通して患者に送達することを許容する。

ある配置では、スリーブ６８が延在するマニホールド３６内の特定の位置は、カテーテル５０がマニホールド３６の第１の入口３７に流体接続されている出口に（マニホールド３６内で）取り付けられ、かつカテーテル５０中への送達のために、導管３０ａを通ってマニホールド３６の第１の入口３７に流れ込む医薬製剤の送達を許容する場所である。

流路５１は、スリーブ８６の遠位端８７に画定される開放端部を有する。開放端部は、希釈された医薬製剤を受容するためのものである。流路５１は、カテーテル５０が出口に取り付けられているマニホールド３６内の特定の部位に封止端部を有する。封止端部は、第１の入口３７から医薬製剤を受容するためのものである。流路５１が封止端部を有することにより、希釈チャンバ３２から来るすべての希釈された医薬製剤が、患者への送達のために出口３８へ送達されることが確保される。

さらに、容器３４内にスリーブ８６の遠位端８７を有する目的は、出口３８への送達のために、希釈された医薬製剤が流路５１に入ることを許容することである。このために、流路５１は、出口３８に流体接続されている。図８ｃに示すように、スリーブ８６は、出口３８によって画定される流路５１に流体接続された開口部８９を備える。

図８ｃに示すように、第１の入口５３ａは、スリーブ８６の遠位端８７に画定される。この入口５３ａは、希釈された医薬製剤が、出口３８を介した患者への送達のために流路５１に入ることを許容する。第２の入口５３ｂは、スリーブ８６がマニホールド３６から出る部位に形成されている。この入口５３ｂは、（１）容器３４が上に接続されているマニホールド３６の特定の端部（遠位端）と、（２）容器３４が上に接続されているマニホールド３６の特定の端部の内壁と反対側にあるスリーブ８６の外壁セクションと、の間に画定される。入口５３ａおよび５３ｂは、図９ｂで分かる。

動作中、医薬製剤は、患者への送達のために入口５３ａを通って流路５１に入る。

さらに、スリーブ８６は、カテーテル５０の遠位端において形成され、かつカテーテル５０に隣接して浮遊する気泡を逸脱させ、気泡が入口５３ａを通って流路５１に入ることを防止する。代わりに、気泡は、入口５３ｂを通ってマニホールド３６の下側部分３９に入る（９ｂで最もよく分かる）。この特定の配置では、マニホールド３６に内有され得る任意の余分な圧力を緩和するか、または気泡を除去するために、通気手段９９が提供される。

図（例えば、図４）に示す配置では、希釈チャンバ３２は、膨張状態と収縮状態との間で選択的に変位させられるように適合されている容器３４を備える。膨張状態では、容器３４は、薬物を受容するための希釈剤の保管を許容する。収縮状態では、容器３４は、容器３４に収容された任意の残存する薬物が患者に送達されるように強制する。図に示す配置では、希釈チャンバ３２は、シリンジ６２を備える。希釈チャンバ３２はまた、プランジャ６４を備える。プランジャ６４は、第２のプランジャと称される場合がある。プランジャ６４は、膨張状態と収縮状態との間で容器３４を変位させて、薬物の残存部分を患者中に排出するために選択的に変位するように適合されている。プランジャ６４は、希釈チャンバ３２の長手方向軸に沿って選択的に変位させられるように構成されている。

特に臨床使用に好適な２つの異なる使い捨て消耗システムがあり、１つは１０ｍｌの希釈チャンバ３２を有し、１つは２０ｍｌの希釈チャンバ３２を有するが、この方法は、他の体積サイズの希釈チャンバ３２を有する配置を含む（０ｍＬのチャンバ体積を有する方法の例は、Ｔａｎｓｙ法と等価である。２０ｍｌの希釈チャンバ３２は、１０ｍｌのチャンバ３２よりも高い最小注入速度および低い最大注入速度を可能にするが、費用がかかる。このコストは、注入の任意の時点で患者に送達された薬物の分率分が、

低減され、式中、Ｖ_dは、希釈チャンバ３２の体積であり、Ｖ_pは、一次シリンジ注入体積であり、この意図は、希釈チャンバ３２に残存する薬物が、例えば、シリンジプランジャを押し下げることで、またはシステムを生理食塩水でフラッシングすることで、希釈チャンバ３２を空にすることによって、ボーラスとして患者に送達されることである。

代替的に、（１）医薬製剤中の活性成分の濃度を増加させることができる（「増加濃度Ｓａｄｌｅｉｒ法」）か、または（２）医薬製剤の体積および注入速度を増加させることができ（「増加体積Ｓａｄｌｅｉｒ法」）、（１）または（２）のいずれも、注入期間（ｉ）の終了時に等価なＴａｎｓｙ法と同じ用量を送達するように行われる。これらの代替方法の両方では、注入プロセスが完了すると、希釈チャンバ３２に残存する薬物は、廃棄される。

２５分を超える持続時間の注入の場合、総用量のおよそ８０％が最終ボーラスの前に与えられるため、注入量の１／５の量の希釈チャンバ（すなわち、５０ｍｌの注入には１０ｍｌ、１００ｍｌの注入には２０ｍｌ）が適切である。２０～２５分にわたる注入の場合、２／５（すなわち、５０ｍｌの一次注入体積に対して２０ｍｌの希釈チャンバ）の比率により、５０ｍｌの注入に対して、注入速度が２０ｍｌ／分を超えないことが確保される。

臨床的には、５０ｍｌの体積および１０ｍｌの希釈チャンバでの３０分の注入は、（１）相対的に短期間で全治療用量の注入を達成することと、さらには（２）患者におけるサブマキシマル有害反応の検出を可能にすることと、の競合する関心の観点から適切である。医師が目撃していない（すなわち、病棟で放置されている場合の）注入に対して、６０～１２０分にわたって、かつ１００ｍｌの体積および２０ｍｌの希釈チャンバで、Ｓａｄｌｅｉｒ関数を使用することがより適切であり得る。

ただし、注入持続時間は、いくつかの要因によって制限される可能性がある。第１の要因は、典型的なサイズの静脈内カニューレ（すなわち、２２ｇ）が耐性を有する最大注入速度である。第２の要因は、ほとんどの注入ドライバ１４での２０ｍｌ／時間の最大注入速度が、５０ｍｌの注入体積および２０ｍｌの希釈チャンバ３２に対して、一般的に使用される最小のＳａｄｌｅｉｒ関数注入持続時間が２０分であることをもたらすことである。

本開示の第２の実施形態によれば、注入ドライバ１４は、導管３０ａを介して薬物を希釈チャンバ３２に送達し、次いで、患者に流体接続された導管３０ｂを介して患者に送達する（図３を参照されたい）。また、プロセッサ１６は、Ｓａｄｌｅｉｒ関数によって決まる（シリンジ１５に収容された）医薬製剤を患者に送達するために、シリンジドライバ１７の駆動のための特定のアルゴリズムを実行するコードを実行する。

装置１０は、重度の過敏反応の発生を減少させる目的で患者に徐々に投与され、かつ任意の過敏症患者の死亡を回避することができる、希釈された医薬製剤を形成する希釈剤中で希釈された任意の薬物（薬剤などの活性成分）のすべての治療用量の投与に使用され得る。

特に、本開示の第１および第２の実施形態による装置１０は、例えば、以下の３つのシナリオのうちの１つで使用されることが意図されている。

患者に投与される薬物に対して過敏性であることが疑われていない患者における、薬物試験用量であり、この場合、装置１０は、予期しない過敏症が検出される機会を増加させる特定の様式で（例えば、試験用量を順次増加させることを提供して）薬物の治療用量を投与するために使用され、患者に対してより重度の反応を引き起こすこととなる用量が投与される前に注入プロセスを停止させることを許容する。この特定のシナリオでは、さもなくば薬物に対して予期しない反応を起こしたことであろう患者は、治療用量が投与される特定の様式を用いることで、患者に耐性が誘発され、陰性反応が生じることはない。したがって、この特定のシナリオは、典型的には、意図しない急性減感作と称されるものを発生する。

特定の薬物に起因する過敏反応を有すると疑われる患者における、かつ投与された特定の薬物が反応の原因であったことを確認することが有利であると見なされる患者における、薬物チャレンジであり、装置１０は、過敏反応が生じた場合、特定の量の薬物が患者により重度の反応を引き起こすこととなる用量になる前に注入を停止させることができる能力または確率を増加させる特定の様式で、薬物の治療用量を投与するために使用される。このシナリオは、患者に投与された薬物が患者の過敏反応の原因であったことを確認するのに特に有用である。

特定の薬物に対して過敏性であることが知られている患者における、薬物減感作であり、この場合、特定の薬物の治療用量は、薬物に対する耐性が誘発されるように、装置１０を使用して特定の様式で（例えば、注入プロセスの開始時に相対的に低い用量を提供して）投与される。このシナリオは、特定の薬物に対する患者の減感作に特に有用である。

医薬製剤を送達するための方法
Ｔａｎｓｙ法
図１２ａおよび１３ａは、注入ドライバ１４によって送達される医薬製剤に含有される薬物の治療用量の送達のためのステップを広く例示している。

図１２ａおよび１２ｂは、本開示の第１の実施形態による方法を例示している。本開示の第１の実施形態では、医薬製剤を患者に送達する方法が提供される。医薬製剤は、以下に導入される式（１）に従って、Ｔａｎｓｙ関数によって決まる流量に従って患者に直接送達される。いくつかの実施形態では、医薬製剤は、注入モデリング関数に従って送達される。いくつかの実施形態では、Ｔａｎｓｙ関数は、注入モデリング関数である。

本開示の第１の実施形態によれば、本開示の、および図１に描示する第１の実施形態による装置１０を使用して、患者に特定の薬物の治療用量を送達するための方法が提供される。この方法は、Ｔａｎｓｙ法と称される。

前掲したように、本開示の第１の実施形態による装置１０は、Ｔａｎｓｙ関数を使用して、（希釈チャンバ３２を使用せずに）特定の薬物の治療用量を患者に直接送達するための流量を制御する。

投与される特定の薬物は、溶媒（滅菌水または生理食塩水）を収容したシリンジ１５中で調製され、注入ドライバ１４を介して患者に送達される。

図１２ａに示すように、操作者は、注入ドライバ１４のキーボード２６を介して、以下を入力する。
ａ）ある量の薬物（質量の単位の活性成分）と、この薬物（活性成分）と混合するためのある体積の溶媒と、を含む、ｍｌで患者に投与される医薬製剤の体積（Ｖ_p）、および
ｂ）医薬製剤が分で投与されることとなる時間（注入の持続時間とも称される、
ｃ）任意選択で、注入プロセス中に最大薬物投与速度を超えないことを確保するために、特定の薬物のアイデンティティ（薬物名）、薬物の用量、および／または特定の薬物の最大薬物投与速度（用量／分）。

続いて、操作者は、患者のエントリポイントに医薬製剤を提供する。このステップは、プライミングステップと称される。

次いで、操作者は、キーボード２６を通した命令を介して注入ドライバ１４を起動する。

次いで、注入ドライバ１４のプロセッサ１６は、以下の式（１）に従ってＴａｎｓｙ関数によって決まる注入の持続時間の間の各時点における医薬製剤の流量（ｍｌ／分）を計算するための対応する命令を実行する。

Ｔ（ｔ）＝Ｔａｎｓｙ速度関数（ｍｌ／分）
Ｖｐ＝一次シリンジ（注入）体積
ｔ＝時間（分）
ｉ＝注入の持続時間（分）

３０分の注入の持続時間に対するＴａｎｓｙ法は、以下の独特の特徴を有する。
ａ）このＴａｎｓｙ法は、注入プロセスの持続時間に対応する期間の１４％後に用量の０．０１％、３４％後に０．１％、および５６％後に１％を送達するものである（図１５および１６を参照されたい）。これにより、陰性反応が検出されることとなり、かつより重度の陰性反応が生じる前に注入プロセスが停止され得る可能性が増加する。（対照的に、一定の注入に基づく従来の方法を使用する場合、総用量の０．０１％、０．１％、および１％が、すべて、注入プロセスの最初の１％以内に投与されることとなる）。
ｂ）注入の間を通して、流量は、継続的に増加し、３０分の注入に対して２分ごとに２倍になる－図１４ａおよび１４ｂを参照されたい。

上掲した独特の特徴（ａ．）に関連して、図１５は、従来の一定注入法と比較して、Ｔａｎｓｙ法に対する３０分の注入期間にわたって投与された累積用量の差を示す。３０分にわたって送達された総用量は、両方の方法（Ｔａｎｓｙ法および従来の（３０分にわたる一定注入）方法）において同じである。

さらに、図１５ａおよび１５ｂは、Ｔａｎｓｙ法を使用する場合の、臨床的に関連する累積的薬物投与の大きさの時間的な明確な区切りを例示している。

ただし、図１５に示すように、３０分にわたって一定注入法を使用することは、用量の０．０１％、０．１％、１％、および１％が、注入の最初の１８秒のみにわたって投与されることをもたらすこととなる。一定注入法を使用する場合、患者が用量の０．０１％で軽微な反応を示し、かつ０．０１％の１０倍または１００倍で最大の反応を示すこととなるものとすると、臨床医は、患者が薬物に対して過敏性であることを認識する可能性が低く、患者の傷害および潜在的な死をもたらす最大の反応を誘発することとなる用量が投与される前に注入プロセスを停止しないであろう。

対照的に、Ｔａｎｓｙ法は、相対的に低い注入速度で開始し、注入速度を継続的に増加させる。特に、Ｔａｎｓｙ法を使用することは、患者が、４．１８分で用量の０．０１％を、また５．９７分後に用量の０．１％を投与されることをもたらすこととなる。このほぼ６分の区間は、反応が検出される能力を増加させ、患者が過最大の用量を受ける前に注入を停止することを許容し、したがって、合併症を最小限に抑えることとなる。同様に、累積１％の用量は、１０％の累積用量のように、さらに６分後に達成される。累積用量の大きさの桁のおよそ６分の区切り（３０分の注入に対して）は、本開示の第１および第２の実施形態による装置１０の特定の特徴である。これは、図１５および１６に例示されている。

上掲した独特の特徴（ｂ）に関連して、図１４ａは、対数スケールを使用して、従来の一定注入法とＴａｎｓｙ法とを比較する、薬物投与の速度を例示している。これは、３０分の注入にＴａｎｓｙ法を使用した場合に、２分ごとに薬物投与の速度が変化する（この特定の配置では、この速度が２倍になる）ことを例証している。特に、Ｔａｎｓｙ法は、薬物投与の速度が、注入への３．４２５分に最終注入速度の０．０１％、１０．０７分に最大の０．１％、１６．７１分に１％、２３．３６分に１０％、および３０分に１００％であるという特性を有する。投与された総計の薬物は、４．１８分後に０．０１％、１０．１５分後に０．１％、１６．７２分後に１％、２３．３５分後に１０％、３０分後に１００％である（図１６を参照されたい）。

上掲したように、３０分の注入に対して、流量は、２分ごとに２倍になる。ただし、流量の変動は、注入持続時間を変化させることによって調整可能である（図１９ａおよび１９ｂを参照されたい）。図１９ｂに示すように、注入の持続時間が増加するにつれて、速度の変動が低減し、注入の持続時間が減少するにつれて、流量の変動が増加する。

以下に、第１の実施形態による（すなわち、Ｔａｎｓｙ法を使用する）、注入中の各時点で提供される医薬製剤の累積体積の一般式を概説する。

Ｖ（ｔ）＝Ｔａｎｓｙ体積関数、時間ｔ（分）における累積体積（ｍｌ／分）
Ｖｐ＝一次シリンジ（注入）体積
ｔ＝時間（分）
ｉ＝注入の持続時間（分）

既述したように、薬剤送達システム１は、上述の薬剤送達装置１０を備え得る。薬剤送達システム１はまた、注入デバイスを備えてもよい。注入デバイスは、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサと、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサによってアクセス可能なプログラム命令を記憶している注入デバイスメモリと、を備える。プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、注入デバイスアクチュエータ（例えば、注入ドライバ１４）を作動させて、薬剤送達装置１０を制御して、Ｔａｎｓｙ法に従って薬剤を送達させるように構成されている。

特に、プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、医薬製剤の体積を示す体積入力（Ｖ_p）を受信させるように構成されている。これは、活性剤チャンバ中の医薬製剤の体積であり得る。体積入力（Ｖ_p）は、ユーザによって提供された入力を介して受信され得る。例えば、体積入力（Ｖ_p）は、ユーザインターフェース２２を使用して入力され得る。代替的に、体積入力（Ｖ_p）は、注入デバイスメモリから取得されてもよい。本開示の全体を通して、体積入力（Ｖ_p）は、医薬製剤の体積に対応し得る。

プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、医薬製剤が投与されることとなる時間を示す時間入力（ｉ）を受信させるようにさらに構成されている。時間入力（ｉ）は、ユーザによって提供された入力を介して受信され得る。例えば、時間入力（ｉ）は、ユーザインターフェース２２を使用して入力され得る。代替的に、時間入力（ｉ）は、注入デバイスメモリから取得されてもよい。

プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、医薬製剤が投与されることとなる時間の間に実行されることとなるある数の注入ステップを決定させるようにさらに構成されている。本明細書では「注入ステップ」と称されるが、注入ステップがポンプステップと見なされるか、または呼ばれてもよいことが理解されよう。注入ステップの数を決定することは、注入ステップの数を示す注入ステップ入力を受信することを含み得る。注入ステップの数を決定することは、注入デバイスメモリから注入ステップの数を取得することを含み得る。

プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、注入ステップの数の注入ステップの各々の医薬製剤出力体積を決定させるようにさらに構成されている。各医薬製剤の出力体積は、それぞれの注入ステップの間に薬剤送達装置によって出力されることとなる医薬製剤の体積に対応する。ある数の注入ステップの各々の医薬製剤出力体積を決定することが、関連する注入ステップの開始に対応する第１の時間から、関連する注入ステップの終了に対応する第２の時間まで、Ｔａｎｓｙ関数を積分することを含み得る。

Ｔａｎｓｙ関数Ｔ（ｔ）は、以下によって定義され得る。

式中、Ｖ_pは、体積入力であり、ｔは、時間であり、ｉは、時間入力である。

ある数の注入ステップの各々の医薬製剤出力体積を決定することは、以下を計算することを含む。

プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、各注入ステップの目標流量を決定させるようにさらに構成されている。各目標流量は、それぞれの注入ステップの間に薬剤送達装置によって出力される医薬製剤の目標流量を示す。各目標流量は、それぞれの注入ステップの医薬製剤出力体積に少なくとも部分的に基づいて、決定される。各注入ステップの目標流量を決定することは、それぞれの注入ステップの医薬製剤出力体積を、その注入ステップの長さで除算することを含み得る。各注入ステップの目標流量を決定することは、各注入ステップの初期目標流量および最終目標流量を決定することを含み得る。それぞれの注入ステップの初期目標流量は、先行する注入ステップの最終目標流量に等しくてもよい。それぞれの注入ステップの最終目標流量は、以下の注入ステップの初期目標流量に等しくてもよい。

プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、医薬製剤入力を受信させるようにさらに構成されている。医薬製剤入力は、医薬製剤のアイデンティティ、医薬製剤の用量、および最大医薬製剤投与速度のうちの１つ以上を示す。目標流量は、注入中に目標流量が最大医薬製剤投与速度を超えないように、最大医薬製剤投与速度に制限され得る。

プログラム命令は、医薬製剤が各注入ステップ中にそれぞれの目標流量で薬剤送達装置１０によって出力されるように、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに注入デバイスアクチュエータを作動させて、活性剤チャンバ９８内のプランジャ２１を変位させるように、さらに構成されている。

Ｓａｄｌｅｉｒ法
本開示の第２の実施形態によれば、本開示の第２の実施形態による装置１０を使用して、患者に特定の薬物の治療用量を送達するための方法が提供される。

前掲したように、本開示の第２の実施形態による装置１０は、Ｓａｄｌｅｉｒ関数を使用して、医薬製剤を希釈チャンバ３２に、および希釈チャンバ３２から患者に送達するために、注入ドライバ１４を出る医薬製剤の流量を制御する。

本開示の第２の実施形態による方法は、本開示の第１の実施形態と同様の変動速度で薬物を送達することによって薬物が送達される様式の精度を改善するが、本開示の第１の実施形態とは対照的に、本開示の第２の実施形態を使用する場合の薬物は、（１）本開示の第１の実施形態の最小流量よりも大きい最小流量、および（２）本開示の第１の実施形態の最大流量よりも低い最大注入速度で送達される。図２０ａ、２２ｂ、および２２ｃを参照されたい。

精度の改善（すなわち、注入プロセスの初期フェーズの間により高い流量の医薬製剤を送達することができる）は、医薬製剤を希釈チャンバ３２に送達することによって達成される。希釈チャンバ３２は、医薬製剤が注入の過程の間に混合されることとなる固定体積の希釈剤（生理食塩水または同様のもの）を収容する。したがって、医薬製剤を希釈チャンバ３２に導くことによって、希釈された医薬製剤が提供される。

ただし、医薬製剤が希釈チャンバ３２中で希釈されることは、シリンジ１５（すなわち、活性剤チャンバ９８）に収容された医薬製剤の薬物濃度と比較して、希釈チャンバ３２内の薬物濃度の低減をもたらす。このことは、希釈チャンバ３２から出る医薬製剤が、注入ドライバ１４のシリンジ１５（活性剤チャンバ９８）に収容された医薬製剤よりも低い濃度を有することをもたらす。希釈チャンバ３２を出る医薬製剤の濃度は、注入の開始時に最も低くなることとなり、注入の持続時間の間を通して増加する（３０分にわたって５０ｍＬの注入がある１０ｍｌの希釈チャンバを使用する例に対する図２６ｃを参照されたい）。本開示の第１の実施形態（Ｔａｎｓｙ法）によって提供されるものと比較して、（希釈チャンバ３２中で希釈されたことに起因する）医薬製剤（薬物）濃度の低減を補償するために、医薬製剤の流量は、より高い流量に調整される。

さらに、医薬製剤が患者に直接ではなく、希釈チャンバ３２に送達されるために、医薬製剤を投与するプロセスの終了時に、医薬製剤の残存分は、導管３０および希釈チャンバ３２中に残存することとなる。医薬製剤の残存分（希釈チャンバ３２に収容されている）は、例えば、希釈チャンバ３２の体積を減少させることによって、または導管３０および希釈チャンバ３２を生理食塩水または他の適切な溶液でフラッシングすることによって、のいずれかで投与され得る。このために、前述したように、本開示の第２の実施形態に従って、図に示す配置において、希釈チャンバ３２は、シリンジのプランジャを押圧することによって、希釈チャンバ３２の体積の低減を許容するシリンジを備える。希釈チャンバ３２は、第２のプランジャ（すなわち、シリンジの一部）を備え得る。

注入プロセスの終了時における希釈チャンバ３２中の用量（Ｖ_r）の残存分の量は、投与される薬物の体積（Ｖ_p）と希釈チャンバの体積（Ｖ_d）との比率に依存する。特に、薬物投与プロセスの終了時における希釈チャンバ３２中の用量の残存分の体積（Ｖ_r）は、以下によって与えられる。

Ｖ_p＝薬物収容注入容器の体積
Ｖ_d＝希釈チャンバの体積

Ｔａｎｓｙ法とＳａｄｌｅｉｒ法とを比較すると、Ｓａｄｌｅｉｒ法を介して送達される用量に対する、希釈チャンバ３２中に（注入プロセスの終了時に）残存し、かつ送達されない特定の量の薬物は、全治療用量、またはＴａｎｓｙ法によって送達される用量よりも少ない。特に、薬物投与プロセス中の任意の時点において、Ｓａｄｌｅｉｒ関数を使用して送達された用量は、以下の式３

を使用して、Ｔａｎｓｙ法によって送達される用量に、上記の式３を乗算することによって、得られる。式３は、補正係数と称される。

Ｔａｎｓｙ法およびＳａｄｌｅｉｒ法の薬物（活性成分）の投与速度の変動は、同様であるが、患者に送達される単位時間当たりの量および（薬物の）総用量は、総注入体積のものに対して、希釈チャンバ３２の体積に依存する固定分率分によって（「補正係数」を乗算することによって）低減され、図２２ａを参照されたい。

特に、５０ｍｌの一次薬物注入がある１０ｍｌの希釈チャンバ（または１００ｍｌの一次薬物注入がある２０ｍｌの希釈チャンバ）に対して、注入の終了時に、用量の１９．８６５％が、希釈チャンバ３２中に残存し、したがって、全治療用量の８０．１３５％のみが、患者に投与される。

希釈チャンバ３２中に残存する用量の体積は、最終的な用量の１９．８６５％をプッシュとして患者に与えることができるように、希釈チャンバ３２の体積を低減することによって（希釈チャンバ中のプランジャを押し下げることによって）、または生理食塩水でシステムをフラッシュし、それを患者に送達することによって、患者に送達され得る。

希釈チャンバ３２を組み込んだ装置１０と併用されるＳａｄｌｅｉｒ法の利点は、注入ドライバ１４から出る医薬製剤の最小流量が、Ｔａｎｓｙ法のものよりも大きい大きさの桁であることであり、そのため、薬物を正確に投与する能力が改善され、医薬製剤の総量を低減することができる。前掲したように、注入ドライバ１４は、Ｔａｎｓｙ法を使用した初期注入速度などの相対的に低い流量において適正な注入速度を提供することができない。Ｓａｄｌｅｉｒ法はまた、必要とされる最大流量を低減し、患者の静脈内カニューレサイズの必要とされるサイズを低減し、患者の耐性を改善する。

Ｓａｄｌｅｉｒ法は、本開示の第２の実施形態に従って、装置１０の希釈チャンバ３２を使用することによって、このことを達成する。

Ｓａｄｌｅｉｒ関数の最初の１分に投与された体積の推定精度は、体積の計算に使用されるアルゴリズムが１分の１／６００分の時間区間、またはより短い時間区間で演算する場合、３つの有意な数値を達成する（１０ｍｌの希釈チャンバを用いた５０ｍｌシリンジからの３０分の注入の最初の１分における体積に対して、図１６を参照されたい）。

Ｓａｄｌｅｉｒ法は、同じ医薬製剤濃度を使用する場合、同様の速度で比例して増加するＴａｎｓｙプロトコル用量の既知の分率分を送達する。Ｓａｄｌｅｉｒ関数は、非線形関数の数値近似によって計算され、この計算は、以下で詳述される。

図１３ａ、１３ｂ、および１３ｃは、本開示の第２の実施形態による方法を例示しており、以下で導入される式（６）に従うＳａｄｌｅｉｒ関数によって決まる流量の変動に従って、医薬製剤が希釈チャンバ３２を介して患者に送達される。図１３ｄは、各区間ｎ（１／１２００分の区間持続時間を有する）に対して、Ｓａｄｌｅｉｒ関数によって決まる流量、希釈チャンバ中の濃度、および％用量の値を例示している。

本開示の第２の実施形態によれば、患者に特定の薬物の治療用量を送達するための方法は、本開示の、および図２および３に描示する第２の実施形態による装置１０を使用する。この方法は、Ｓａｄｌｅｉｒ法と称される。

前掲したように、本開示の第２の実施形態による装置１０は、Ｓａｄｌｅｉｒ関数を使用して、希釈チャンバ３２を使用していずれの流量で医薬製剤が患者に送達されることとなるかをシリンジドライバ１７に示す。

患者に投与される特定の薬物は、希釈剤（滅菌水または生理食塩水）を収容したシリンジ１５中で調製され、注入ドライバ１４を介して患者に送達される。希釈剤は、溶媒とも称され得る。

図１３ａを参照すると、操作者は、注入ドライバ１４のキーボード２６を介して入力する。
ａ）正しい治療用量の薬物（活性成分）を与えるための溶液の体積からなる、患者に送達される、ｍＬでの医薬製剤の体積（Ｖ_p）、
ｂ）希釈チャンバ３２の体積、
ｃ）一次シリンジ中の薬物濃度（例えば、治療用量／ｍｌのパーセント）、
ｄ）医薬製剤が分で投与されることとなる時間（ｉ）（注入の持続時間とも称される）、
ｅ）１分当たりの区間の数（τ）。（以下に説明するように、注入プロセスは、アルゴリズム（注入ドライバ１４のプロセッサ１６によって実行され、Ｓａｄｌｅｉｒ関数によって決まる流量値を計算するために使用される）が繰り返されることとなる区間に分割される）、および
ｆ）任意選択で、特定の薬物のアイデンティティ（薬物名）、薬物の用量、および／または注入プロセス中に最大薬物投与速度を超えないことを確保するための、特定の薬物の最大薬物投与速度（用量／分）。

続いて、注入ドライバ１４のプロセッサ１６は、Ｓａｄｌｅｉｒ関数を遵守するために、注入ドライバ１４がシリンジ１５（医薬製剤）からシリンジドライバ１７で医薬製剤を駆動する必要がある流量を計算するために必要とされるパラメータを計算し、これらのパラメータは、
１．希釈チャンバ濃度の値が計算される、注入プロセス中の区間の数（１分当たりの区間の数（τ）に、分での注入の持続時間（ｉ）を乗算したもの）、および
２．希釈チャンバ３２中の薬物の特定の濃度を確立する医薬製剤の流量Ｓ（０）_initiatingである。この区間は、薬物を患者に送達する前に生じ、注入の１／τ分前に始まり、１／τ分の持続時間であり、時間０に終止する。以下の式は、ｍｌ／分での開始用量の速度を提供する。

プロセッサ１６は、図２８に示すｐｙｔｈｏｎ３ソフトウェア命令（ソフトウェア）によって行われる、図１３ｂに例示するアルゴリズムに従って、開始区間の速度または体積、ならびに注入プロセス中のτ×ｉの区間の速度または体積を計算するためのアルゴリズムを実行する命令を実行する。

プロセッサ１６は、－１／τ～０の期間中の希釈チャンバ３２への医薬製剤の送達のために、上記の式（４）を使用して開始区間速度を計算するためのアルゴリズムを実行する命令を実行する。式４の差し引きは、以下の後の段階で示される。

開始ステップは、－１／τ～０の期間中に生じ、このステップ中に、希釈チャンバ３２内で活性成分の濃度が確立される。

開始区間の後の各後続の区間の間に、医薬製剤がＳａｄｌｅｉｒ法に従ってシリンジドライバ１７から出る必要がある流量を計算するには、各後続の区間の前に希釈チャンバ３２の濃度を計算することが必要である。

例えば、時間０において、かつ注入プロセスの始動の前に、開始ステップの後に生じる１番目の後続の区間の流量を計算するために、希釈チャンバ３２に収容された医薬製剤の濃度を計算することが必要である。図１３ｂに示す式１２は、時間０における希釈チャンバ３２の濃度を提供する。

時間０における希釈チャンバ３２の濃度が計算されると、１番目の区間（ｎ＝１）の間の流量は、図１３ｂに示す式１３を介してプロセッサ１６によって計算される。このことは、注入ドライバシリンジにおいて同じ医薬製剤特性（薬物の濃度、投与される医薬製剤の体積（Ｖ_p）、および注入の総持続時間（ｉ））を用いた注入の等価な時間区間に対してＴａｎｓｙ関数を使用して投与される薬物（活性成分）の用量の計算を必要とする。次いで、この特定の用量は（Ｔａｎｓｙ関数を使用して投与されることとなろうことから）、その値に補正係数

を乗算することによって低減される。

この乗算によって得られた用量は、修正されたＴａｎｓｙ関数の用量、またはＤ_mtfと称され、図１３ｂに定義される。

区間ｎ＝１の流量がプロセッサ１６によって計算された後、この区間の終了時（時間１／τ分）における希釈チャンバ１４中の薬物の濃度が、図１３ｂの式１４を使用して計算される。この式は、希釈チャンバ中の薬物の量を希釈チャンバ３２の体積で除算した区間ｎ（この例ではｎ＝１）の終了時における希釈チャンバ１４中の薬物の濃度を推定する。希釈チャンバ３２中の薬物の量は、以前の区間（ｎ－１、この時点でｎ＝０または開始区間）の開始時に希釈チャンバ３２中に存在する薬物の量、区間ｎの間に希釈チャンバ３２内に入った特定の用量、区間ｎの間に希釈チャンバ３２から出た特定の用量から推定される。

この段階において、時間０～１／τ分に生じた１番目の区間の後の各後続の区間ｎの間の流量は、プロセッサ１６によって、図１３ｂに示す式１５を介して各区間ｎの流量を順次計算し、次いで図１３ｂに示す式１４を介して各区間ｎの終了時における希釈チャンバ中の薬物の濃度を計算することによって、計算される。

特に、各後続の区間の間の流量（Ｓ_n）は、Ｔａｎｓｙ法を使用する場合と同じ用量が患者に与えられるようになるものであるが、注入の終了時に希釈チャンバ３２の内部に残留する薬物の量を考慮するためにＴａｎｓｙ関数の流量を低減することによって修正される。注入速度は、式

に従って計算される。

プライミング用量の開始速度の式の差し引き
理論上のＳａｄｌｅｉｒ関数の初期速度は未定義である（希釈チャンバの濃度がゼロであるため、初期速度は、Ｔａｎｓｙ関数の用量（０）を濃度（０）で除算した値、すなわち０／０に等しい）。

Ｓａｄｌｅｉｒ関数は、ｔ＝０において特定の値から開始し、最小値まで低減し、最小値に達した後、最終値まで増加する凹曲線に従う。図１７、特に図１７ｂおよび１７ｄは、異なる値のτ（それぞれ６０および１２００）についての、３０分の注入持続時間の特定の期間にわたるＳａｄｌｅｉｒ関数によって決まる流量を例示している。

例えば、図１７ａおよび１７ｂに示すように、流量は、特定の流量で開始し、最小流量に達するまで遅くなり、その後、流量は、注入プロセスの完了まで連続的に増加する。

（Ｓａｄｌｅｉｒ法による注入プロセスの）最適な開始注入流量は、注入プロセスの過程にわたって最大の最小注入速度をもたらすこととなるその特定の流量である。この特定の流量が最適な流量である理由は、前掲したように、注入ドライバ１４が、Ｔａｎｓｙ関数を使用する場合に生じるような相対的に低い流量で医薬製剤を正確に送達しないことが知られているため、医薬製剤が注入ドライバ１４（すなわち、活性剤チャンバ９８）から出る流量を増加させることが、医薬製剤の投与プロセスの精度を高めることである。

図１７ａ（タウ＝６０、ｉ＝３０分、Ｖ_p＝５０ｍＬ、Ｖ_d＝１０ｍＬ）から分かるように、最も低い開始区間速度（１７．２）は、この区間の終了時に希釈チャンバ中のより低い濃度をもたらし、より高いＳ₁の速度をもたらすが、より低い後続の速度をもたらす。図１７ｂにおいて、等しいＳ₁速度をもたらす開始速度は、最大の流量最小値（１７．１）をもたらすこととなることが分かる。

図１７ｃおよび１７ｄは、１７ａおよび１７ｂの場合とは異なる開始流量を有するが、タウ＝１２００を用いた多数の事例について、特定の期間にわたるＳａｄｌｅｉｒ関数によって決まる流量をプロットしたグラフを示す。図１７ｄに示すように、ライン１７．１は、およそ２．２６ｍｌ／分の開始流量、および（図１７ｄに示すように）最大の最小流量を有し、ライン１７．２は、他のすべての事例と比較して最小流量を有する。

図１７ｅは、図１７ｃおよび１７ｄからの多数の流量の各特定の流量の最小流量の値をプロットしたグラフを示す。図１７ｅに示すように、最大の最小流量は、およそ２．２６ｍｌ／分の開始流量で生じる。この特定の流量を、最大の最小流量を有することに起因して、開始流量として選定する。

理想的なプライミング（開始）用量は、図１７ｅで分かるように、このライン１７．３が最大の最小流量を有するということに起因して、ライン１７．３の開始流量の流量を有するものであろう。注入プロセスが始動される前の理想的な開始用量または速度は、Ｓ（０）＝Ｓ（１）の速度であるような、１番目の区間の注入速度（Ｓ（１番目の区間））と等しい開始ステップ（Ｓ（０）_initiating）の注入速度をもたらすものである。

Ｓａｄｌｅｉｒ関数が繰り返される区間のサイズ（１／τ）がより大きいとき、開始ステップの流量の変動に対するＳａｄｌｅｉｒ関数の感度が増加し、図１７ａおよび１７ｂ、ならびに図１７ｃおよび１７ｄは、上記を例証している。実際、図１７ａおよび１７ｂでは、６０／分のτの値が使用され、最小流量の変化は、より大きい。また、図１７ｃおよび１７ｄに示すように、τに１２００／分の値が選定される場合、最小流量の変化は、より小さい。区間のサイズを減少させる（τを増加させる）ことは、開始区間速度の変化に対する感度を減少させる。

さらに、開始区間の後、注入プロセスが始動することとなる。

Ｓａｄｌｅｉｒ関数の１番目の区間の間の流量は、１番目の区間の間に与えられる用量が、開始用量の発生後に希釈チャンバ３２内の濃度に基づいて計算されたＤ_mtf（ｔ）₁（上記に定義されている）となるものである。

注入時間は、τ×＊ｉの区間に分割され、ここで、ｉは、注入が送達される分数であり、τは、１分当たりの区間の数である。各区間は、１／τ分の持続時間である。

（時間＝（ｎ－１）／τとｎ／τ分との間の）区間ｎの、修正されたＴａｎｓｙ関数によって与えられる体積は、ｔａｎｓｙ速度関数の積分に、Ｓａｄｌｅｉｒ注入（本開示の第２の実施形態）の終了時に希釈シリンジ中に残存する薬物の量を考慮する補正係数を乗算したもの、または以下によって与えられる。

任意の時点（ｔ）におけるＴａｎｓｙ関数の速度は、以下のように定義され、

したがって、任意の区間ｎの修正されたｔａｎｓｙ関数の体積は、

または以下に展開される。

区間ｎの修正されたｔａｎｓｙ関数の用量（Ｄｍｔｆ（ｔ）ｎ）は、（１）区間にわたって与えられた体積（Ｖｍｔｆ（ｔ）ｎ）に、（２）一次医薬品容器からの薬物の濃度（Ｃ_p）を乗算することによって、与えられる。

したがって、区間ｎの修正されたＴａｎｓｙ関数の用量を、以下と定義することができる。

または

開始区間の速度（Ｓ（０））は、前に説明したように、１番目の区間の速度（Ｓ（１））と等しいはずである。

１番目の区間の速度（Ｓ（１））は、この区間の開始時における、（時間ゼロから時間１／τ分までの）注入の等価な区間と、希釈チャンバＶ_d中の濃度Ｃ_d(0)と、の修正されたＴａｎｓｙ関数の用量によって決定される。速度は、所与の体積を時間区間で除算したものに等しく、体積は、用量を濃度で除算したもの、または以下によって決定される。

または

希釈チャンバの初期濃度は、開始ステップ中に与えられた用量（ｎ＝０）を希釈チャンバの体積Ｖ_dで除算したものによって与えられる。開始ステップ中に与えられる用量は、開始ステップ中に与えられる体積（Ｖ₀）に、一次医薬品シリンジ（Ｃ_p）中の濃度を乗算したものに等しい。開始ステップ中に与えられる体積は、開始ステップ速度（Ｓ（０））に区間の持続時間（１／τ分）を乗算したもの、または以下に等しく、

上記の式１６から、区間の速度（Ｓ１）を与えると、Ｃ_d(0)を代入して、以下を与える。

整理し直すと、

または

Ｓ（０）＝Ｓ（１）であることから、Ｓ（０）×Ｓ（１）＝Ｓ（０）²：

または

または

およびＤ_mtf（ｔ）₁＝Ｖ_mtfＴ（１）₁×Ｃ_pであるから、

Ｃ_p値を消去し、右辺にτ／τを乗算して、以下を与える。
ｓ（０）²＝Ｖ_mtf（ｔ）₁×τ²×Ｖ_d
または

Ｖ_mtf（ｔ）₁は、０分から１／τ分までの、修正されたｔａｎｓｙ（速度）関数の積分であるため、

ｔａｎｓｙ速度関数を代入して、

これは、以下に展開し、

これは、以下に等しい。

付記
開始ステップまたは区間（ｎ＝０）は、患者がＳａｄｌｅｉｒ法の１番目の区間（ｎ＝１）で医薬品を投与される前に、希釈チャンバ中の濃度を確立する用量である
開始ステップは、注入の前に、

～時間０分に生じる
後続の区間は、

にわたる
１番目の区間（ｎ＝１）は、注入の０分～

にわたる
ｉは、注入の分での持続時間である
τは、Ｓａｄｌｅｉｒ関数に対して計算された１分当たりの区間の数である

は、分での各区間の持続時間である
ｎは、注入の

にわたるｎ番目の区間である。
例えば、１分当たりτ＝１２００の区間を用いた３０分の注入は、総計で３６，０００の区間を有することとなり、１８０１番目の区間（ｎ＝１８０１）は、

に開始し、

に終止することとなる。

特に、１０ｍｌの希釈チャンバ３２および１／６００分ステップを用いた、５０ｍｌのシリンジ１５からの３０分の注入に対して、初期注入速度は、以下であり、

したがって、

簡略化されて、以下となり、

簡略化されて、以下となる
速度＝１．５９４８ｍｌ／時間
Ｓ（０）_initiatingは、

の持続時間からなる、開始区間の注入速度である
τは、１分当たりに繰り返される区間の数である
Ｖ_pは、送達シリンジまたはフラスコまたはバッグ中の薬物溶液の体積である
ｉは、分での総注入の選定された持続時間である
Ｖ_dは、希釈チャンバの体積である

同じ構成であるが、τ＝１／１２００分の場合、プライミング速度（１／１２００分の持続時間）は、＝２．２５５２６ｍｌ／分である）。

図１８は、１０ｍｌの希釈チャンバを用いた、５０ｍｌのシリンジからの３０分の注入を使用して、Ｓａｄｌｅｉｒ法を使用して最初の１分に投与される体積を例示している。

Ｓａｄｌｅｉｒ関数の最初の１分に投与された体積の推定精度は、１分の１／１２００の時間区間まで繰り返す場合、３つの有意な数値を達成する（１０ｍｌの希釈チャンバを用いた５０ｍｌシリンジからの３０分の注入の最初の１分の体積については、図１８を参照されたい）。

後続の区間の速度の計算
前掲したように、開始区間の後に生じる各後続の区間の注入速度の値を計算するには、まず、その注入速度（後続の注入速度）が計算される特定の後続の区間の前に生じた区間の終了時に、希釈チャンバ３２中の薬物濃度の推定を必要とする。後続の注入速度は、以下の式９（図１３ｂの式１４）によって計算される薬物の濃度を仮定して、修正されたＴａｎｓｙ関数（すなわち、「補正係数」を乗算することによって低減された、対応する区間においてＴａｎｓｙ関数によって与えられる用量、以下の図１３ｂの式１６ａを参照）によって与えられることとなろう等価な用量（Ｄ_mtf）を収容する希釈チャンバ３２中の流体の体積を送達するために必要とされる注入速度として計算される。

特定の後続の区間ｎの終了時における希釈チャンバ３２中の濃度は、後続の区間ｎの終了時における希釈チャンバ３２中の薬物の量を希釈チャンバ３２の体積で除算したものとして近似される。後続の区間ｎの終了時における希釈チャンバ３２内の薬物の量は、以下によって近似される。

区間の開始時における希釈チャンバ３２中の薬物の量（希釈チャンバ体積に、以前の区間終了時における希釈チャンバ薬物濃度（Ｃ_d(n-1)）を乗算したもの）が、

この区間の間に希釈チャンバに入った薬物の量（注入速度（Ｓ_n）に区間持続時間（１／タウ）を乗算したもの）に医薬製剤中の薬物の濃度（Ｃ_p）を乗算したもの、に加算され、

この区間（区間注入速度（Ｓ_n）に区間持続時間（１／タウ）を乗算したものに、以前の区間の終了時における希釈チャンバ中の薬物の濃度（Ｃ_d(n-1)）を乗算したもの）の間に希釈チャンバ３２から出た薬物の量を減算する。

したがって、

希釈チャンバ濃度（Ｃ_d(n)）を、以下に簡略化することができる。

次いで、後続の区間（ｎ）の注入速度（Ｓ_n）は、希釈チャンバ３２に送達される医薬製剤の体積をその区間ｎの持続時間で除算したものに等しい。この体積は、修正されたＴａｎｓｙ関数によって決まる活性成分の用量を、以前の区間の終了時における希釈チャンバ３２中の濃度で除算したものに等しい。後続の区間ｎの速度は、この体積を、分での区間の持続時間で除算したもの、またはこの体積に１分当たりの区間の数を乗算したものに等しいか、または、以下である。

前掲したように、Ｔａｎｓｙ関数の代わりにＳａｄｌｅｉｒ関数を使用することは、Ｔａｎｓｙ関数の間の任意の時点で投与された用量よりも少ない用量の投与をもたらす。Ｓａｄｌｅｉｒ関数に従う用量は、Ｔａｎｓｙ関数によって決まる用量に補正係数を乗算することによって低減される。

注入の終了時に、ある量の薬物が希釈チャンバ３２中に残存することを考慮して、用量を低減することにより、注入の持続時間が、同じ体積の注入に対してＴａｎｓｙ関数によって提供される注入の持続時間と等しくなることが確保される。

後続の区間の数を、注入の持続時間（分での）で除算して、１分当たりの区間の数（τ）を与え、これは、注入期間（時間（ｎ－１）／τ～時間（ｎ／τ）分までの各区間にわたる総計（ｉ×τ）の区間、を与え、図１３ｄを参照されたい。

各区間のＴａｎｓｙ関数注入によって投与される体積は、（ｎ－１）／τ～時間ｎ／τ分に及ぶ各区間の期間にわたってＴａｎｓｙ関数を積分することによって計算される。

Ｔａｎｓｙ関数の積分は、以下のように計算される。

は、

のＴａｎｓｙ関数の積分（すなわち、体積）である
Ｖ_pは、送達シリンジまたはフラスコまたはバッグ中の薬物溶液の体積である
ｎは、繰り返し区間である。
τは、１分当たりに繰り返される区間の数である
ｉは、分での総注入の選定された持続時間である

（上記で計算した）各区間の投与される体積は、この体積にシリンジ１５中の薬物の濃度を乗算することによって、用量に変換される。次いで、投与量の計算された数値は、Ｓａｄｌｅｉｒ法を使用して装置１０を使用して患者に投与された総用量が、注入の終了時に薬物の一部分が希釈チャンバ３２中に残存することとなるということに起因して、シリンジ１５から注入された総用量よりも少ないということを考慮するために低減される。用量の数値の低減は、各区間の間に注入される各用量に、それぞれ５０ｍｌまたは１００ｍｌのシリンジ１５を用いた、１０ｍｌまたは２０ｍｌの希釈チャンバ３２に対して０．８０１３５である

を乗算することによって行われる。

したがって、各区間の修正されたＴａｎｓｙ関数（Ｓａｄｌｅｉｒ関数）によって投与される用量は、以下によって与えられる。

Ｄ_mT（ｔ）_nは、区間の修正されたＴａｎｓｙ用量である

は、区間の修正されたＴａｎｓｙ関数の体積（積分）である
Ｃ_pは、送達シリンジまたはフラスコまたはバッグ中の薬物の元の濃度である
Ｖ_pは、送達シリンジまたはフラスコまたはバッグの体積である
Ｖ_dは、希釈チャンバの体積である

前掲したように、医薬製剤を患者に投与する前に、希釈チャンバ３２を医薬製剤で充填することによって、希釈チャンバ３２中の薬物の濃度を確立することが必要である。このことは、先掲した開始ステップを介して行われ、医薬製剤を患者に注入する前に行われる。先掲したように、開始区間（ｎ＝０、図１３ｄを参照されたい）は、１番目の後続の区間（区間ｎ＝１、図１３ｄを参照されたい）と同じ持続時間を有し、理想的には、１番目の後続の区間ｎ＝１と同じ流量および体積を有し、式（４）を使用すると、開始区間（開始速度Ｓ（０）_initiating）の流量は、以下を解くことによって与えられる。

Ｓ（０）_initiatingは、

の持続時間を有する開始期間の注入速度である。
τは、１分当たりに繰り返される区間の数である
Ｖ_pは、送達シリンジまたはフラスコまたはバッグ中の薬物溶液の体積である（６ｂ）
ｉは、分での総注入の選定された持続時間である
Ｖ_dは、希釈チャンバの体積である

開始区間中に行われるこの注入は、体積Ｖ_dの希釈チャンバへの用量の送達をもたらす。開始区間の後の希釈チャンバ３２中の結果として得られた濃度は、以下によって与えられる。

Ｃ（０）_initiating＝開始区間の後の希釈チャンバ中の薬物の濃度
Ｓ（０）_i＝ｍｌ／分での、開始ステップ中のｓａｄｌｅｉｒ関数の速度
τは、１分当たりの繰り返される区間の数であり、

は、各区間の持続時間である
Ｖ_dは、希釈チャンバの体積である
Ｃ_pは、薬物送達フラスコまたはシリンジまたは容器中の薬物の元の濃度である

次いで、開始区間の後の１番目の後続の区間ｎ＝１の速度を、Ｃ（０）を初期希釈チャンバ濃度（Ｃ_n-1）として使用して計算する。これは、以下と計算される。

Ｓ（ｔ）_nは、ｍｌ／分での区間ｎ

のＳａｄｌｅｉｒ関数速度である
Ｄ_mT（ｔ）_nは、

の修正されたｔａｎｓｙ関数によって与えられる用量である
Ｃ_n-1は、区間ｎ－１の終了時における希釈チャンバ中の薬物の濃度である
τは、１分当たりの区間の数である

次いで、区間ｎの終了時における希釈チャンバ３２中の薬物の濃度を、以下の式を用いて計算する。

Ｃ_nは、ｎ番目のステップの終了時における希釈チャンバ中の薬物の濃度である
Ｃ_n-1は、ｎ番目のステップの開始時における希釈チャンバ中の薬物の濃度である
Ｖ_dは、希釈チャンバの体積である
Ｃ_pは、送達シリンジまたはフラスコまたはバッグ中の薬物の濃度である
τは、１分当たりの区間の数である

各特定の後続の区間ｎの流量は、各特定の後続の区間の適切な修正されたＴａｎｓｙ用量を使用して、最後の２つの式（８）および（９）から計算される。特に、Ｓａｄｌｅｉｒ関数によって決まる各特定の後続の区間の流量は、Ｔａｎｓｙ関数に補正係数を乗算したものと同じ用量をもたらすこととなる体積を与えるように計算される。

これにより、総治療用薬物用量の薬物投与の速度と比較して、希釈チャンバ中に残存する薬物の分率分に等しい一定の分率分だけ、Ｓａｄｌｅｉｒ法のすべての段階において薬物投与の速度が低減される。

次いで、希釈チャンバ３２の濃度が、各次の後続の区間に先行する特定の後続の区間の間に希釈チャンバ３２に入った医薬製剤の量に基づいて、次の後続の区間について計算される。

（図１３ｂおよび１３ｄに例示される）上述のプロセスは、図２０ｂ（様々な注入持続時間について）および２０ｃ（３０分の注入の最初の１０分）、ならびに図２２ａ、２２ｂ、および２２ｃ（３０分の注入について）において、特定の例について（１０ｍＬの希釈チャンバを用いた、５０ｍＬの医薬製剤について）示す曲線（Ｓａｄｌｅｉｒ理論曲線）を提供するＳａｄｌｅｉｒ関数によって決まる速度の値を提供することに留意することが重要である。Ｓａｄｌｅｉｒ理論曲線が計算されると、本開示の第２の実施形態による装置１０は、注入ドライバ１４を使用して患者に薬物を投与するために、それに応じてプログラムされる。（図２０ｂおよび２０ｃにおいて、流量は、注入ドライバ１４が、シリンジ１５からの医薬製剤を、Ｓａｄｌｅｉｒ装置１０の導管３０ａ、希釈チャンバ３２、導管３０ｂに注入する流量（ｍｌ／分）を指す）。

Ｔａｎｓｙ関数またはＳａｄｌｅｉｒ関数に従って注入ドライバ１４を使用して薬物を投与するためのプロセスは、Ｔａｎｓｙ関数またはＳａｄｌｅｉｒ関数を、一連のランプ注入ステップ（ステップの開始から終了まで線形変化する注入速度）または注入の持続時間の間に順次行われる一定注入ステップで近似することを必要とする。各ステップは、Ｓａｄｌｅｉｒ関数によって制御される注入ドライバ１４の対応する区間の合計に対して、同じまたは近似的な体積の医薬製剤を与えるように調整される必要がある。この特定の近似プロセスについては、後の段階で記載する。

動作において、薬物を投与するための本開示の第２の実施形態による装置１０をセットアップするプロセスは、以下のように、２つの「プライミング」ステップと、Ｓａｄｌｅｉｒ関数に従って薬物を送達するための薬物投薬注入シーケンスを必要とする。
ａ）注入ドライバ１４が、緩みを有しておらず、かつ導管３０ａをプライミングすることを確保するための第１のプライミングステップ、および
ｂ）希釈された医薬製剤を希釈チャンバ３８の出口から患者の静脈内アクセスポイントまで移動させる第２のプライミングステップ。

第１のプライミングステップにおいて、導管３０ａが、医薬製剤で充填される。このことは、多方弁４２を大気に開放し、かつ注入ドライバ１４を操作して、薬物を多方弁４２にパージすることによって行われる。注入ドライバ１４を停止させ、多方向弁４２を動かして、導管３０ａと大気との間の接触を妨げ、医薬製剤を希釈チャンバ３２の容器３４に送達するために、希釈チャンバ３２を開放する。

第２のプライミングステップにおいて、希釈チャンバ３２の容器３４と、カテーテル５０にその遠位端５４を加えたものと、を医薬製剤で充填する。この結果、医薬製剤が希釈チャンバ３２に入ることとなる。この第２のプライミングステップ中、注入ドライバ１４は、交互する急速および低速の流量を生成して、薬物と希釈チャンバ３２の容器３４に収容された希釈剤との混合を可能にするようにプログラムされる。第２のプライミングステップは、第１の出口３８に入る混合された薬物および希釈剤の最初の初期部分が導管３０ｂの長さを患者のエントリポイントまで前進するまで続く。このステップでは、薬物は、患者に投与されず、したがって、患者の投薬量を計算するときに、交互する流量を考慮に入れる必要がある。

続いて、次いで、Ｓａｄｌｅｉｒ法（例えば、ランプステップまたは一定ステップの近似を使用して）を開始し、Ｓａｄｌｅｉｒ関数によって決まる流量での、患者への医薬製剤の注入をもたらす。

Ｔａｎｓｙ法またはＳａｄｌｅｉｒ法で使用される関数（Ｔａｎｓｙ関数およびＳａｄｌｅｉｒ関数と称される）は、医薬製剤活性成分（薬物）を、初期には低い速度で、注入が続行するにつれて流量を変動させて、患者に投与するための医薬製剤の流量を定義する。

注入ドライバ１４が限られた数の注入ステップのみを送達することができる場合、Ｔａｎｓｙ関数またはＳａｄｌｅｉｒ関数の近似値が使用されてもよい。近似は、各注入ステップにわたって一定の注入プロファイル、または各ステップにわたって注入速度を線形に増加または減少させることを使用して行われてもよい。

実際、典型的には、プログラム可能な注入デバイス（シリンジドライバまたは蠕動ポンプまたは類似の薬物注入ポンプなど）は、医薬製剤を連続的な様式で提供することができない（無限に小さなステップを伴う）。代わりに、注入デバイスは、一連の一定ステップ、または一連の「ランプ」ステップのいずれかを提供する。「ランプステップ」は、１つの速度で開始し、ステップの区間にわたって別の速度に線形に増加または減少する。メモリ制限のため、または各ステップ間のレイテンシの不利な影響（各ステップ間の注入の途絶）に起因して、ステップの数が限られ得る。なお、Ｓａｄｌｅｉｒ法では、一連の一定速度またはランプ速度注入ステップであっても、希釈チャンバ３２を出る医薬製剤の連続的に変化する濃度に起因して、連続的に変化する活性成分（薬物）投与速度をもたらすこととなる。

本開示の本実施形態によれば、一連の一定ステップまたはランプステップでＴａｎｓｙ関数またはＳａｄｌｅｉｒ関数を近似するいくつかの方法、ならびに各々のための改善された方法が提供される。図２５ｃおよび２５ｄは、４５秒の持続時間の４０ステップを使用して、３０分の注入の最初の４分にわたって一定注入法またはランプ注入法を使用して、Ｓａｄｌｅｉｒ関数の近似プロセスから結果として得られる、患者に投与される活性成分の用量を例示している。

図１２および１３に示すように、Ｔａｎｓｙ（図２３ｂおよび２３ｃ）法およびＳａｄｌｅｉｒ（図２４ｂ、２４ｃ、２５ａ、および２５ｂ）法の各々は、注入の持続時間の間に順次行われることとなる注入ステップの量を定義することを含む。各ステップは、特定の量の医薬製剤が間に提供されることとなる特定の持続時間を有する。特定の配置では、これらのステップは、注入の等価な時間区間にわたってＴａｎｓｙ関数またはＳａｄｌｅｉｒ関数と同様の体積を提供することとなる。

上掲したように、これらのステップの各々の間に、特定の量の医薬製剤が提供されることとなる。各特定のステップ中に提供されることとなる医薬製剤の特定の量は、特定の注入区間の時間区間中に提供されなければならない、Ｔａｎｓｙ関数またはＳａｄｌｅｉｒ関数が決める医薬製剤の特定の量に依存することとなり、特に、以下に記載するように、この特定の量は、Ｔａｎｓｙ（図１２ｂを参照されたい）またはＳａｄｌｅｉｒ（図１３ｃを参照されたい）関数によって決まる注入プロセス中の対応する時間の特定の瞬間における各特定の区間について決まる量を使用して計算される。

図１２ｂおよび１３ｃは、それぞれ、Ｔａｎｓｙ関数およびＳａｄｌｅｉｒ関数を近似し、医薬製剤を患者に送達する方法を例示している。

Ｔａｎｓｙ法に関連して図１２ｂに示すように、各ステップの特定の期間に送達されることとなる医薬製剤の実際の量（体積）を計算した後、注入ドライバ１４の能力に応じて、流量を各注入ステップにわたって一定に維持することとするか、または線形に増加させることとするかを決定する。各ステップで送達される体積は、Ｔａｎｓｙ関数の対応する区間にわたって送達されるように計算された医薬製剤の体積に基づき得る（図１２ｂを参照されたい）。

続いて、プライミングステップが、患者の静脈内アクセスポイントのポイントまで導管３０ａを医薬製剤で充填するのに十分な医薬製剤を患者に送達することによって始動することとなる。この段階で、注入プロセスが、各ステップ中に、各ステップについて計算された医薬製剤の量を患者に送達することによって開始し得る。注入期間が経過すると、注入プロセスが、停止される。

Ｓａｄｌｅｉｒ法に関して図１３ｃに示すように、各ステップの特定の期間において注入されることとなる医薬製剤の実際の量を計算した後、１番目のプライミングステップが、導管３０ａを医薬製剤で充填するのに十分な医薬製剤を送達することによって始動することとなる。続いて、希釈チャンバ３２と希釈された医薬製剤が患者に到達するための導管３０ｂとを提出するために、２番目のプライミングステップが始動することとなる。

次いで、注入プロセスは、（１）１番目のステップ中の流量を計算し、（２）次いで、医薬製剤を計算された速度で患者に送達することによって、開始し得る。この段階で、医薬製剤が、注入プロセスの完結まで、各ステップ中に患者に送達され得る。

図１３ｃに示すＳａｄｌｅｉｒ法を参照すると、各ステップ中に医薬製剤を送達した後、後続のステップ中に必要とされる量の医薬製剤を送達するために必要とされる流量を計算することが必要である。最終的に、注入期間が経過すると、注入プロセスは停止され、残存する医薬製剤は、例えば、図１～１１に描示する装置１０に関して前述したように希釈チャンバ３２を圧壊することによって、患者に送達される。

Ｔａｎｓｙ法の活性成分投薬速度を近似するためのＳａｄｌｅｉｒ法の代替配置。

Ｓａｄｌｅｉｒ方法の代替配置では、装置は、容器３４であって、膨張状態と収縮状態との間で選択的に変位させられる能力を有していない（すなわち、固定体積を有する）容器３４（希釈チャンバ３２を含む）を備えてもよい。注入の完了時に薬剤が希釈チャンバ３２中に存在する結果となる等価なＴａｎｓｙ関数と比較して、投与される薬剤の総用量の低減を補償するために、等価なＴａｎｓｙ法の活性成分投薬速度が提供されるように、医薬製剤の濃度または体積を増加させることができる。特に、以下を増加させることができる。
ａ）注入プロセスの始動の前の、注入ドライバ１４のシリンジ１５中の薬物の濃度。濃度は、元の濃度（処方された用量の活性成分を提供するために必要とされることとなろう濃度）に「補正係数」の逆数を乗算したもの、すなわち

に等しいであろう。この方法（「増加濃度Ｓａｄｌｅｉｒ法」）は、修正されたＴａｎｓｙ関数ではなく、Ｔａｎｓｙ関数の場合の等価な薬物投薬を提供することとなり、図１３ｃを参照されたい。例えば、Ｔａｎｓｙ法を使用して、３０分にわたって５０ｍＬの医薬製剤として２ｇのセファゾリンを送達する場合（濃度０．０４ｇ／ｍｌ）、同じ投薬プロファイルを送達することとなるＳａｄｌｅｉｒ法をプログラムして、３０分にわたって５０ｍＬの医薬製剤中の２．４９６ｇのセファゾリン（およそ０．０５ｍｇ／ｍｌ）を送達することとなり、装置１０をプライミングすることを可能にするのに十分な体積（およそ５３ｍＬの総体積の製剤）を有する、この濃度（０．０５ｍｇ／ｍｌ）の医薬製剤が必要とされることとなるか、または
ｂ）等価なＴａｎｓｙ法に対する医薬製剤の濃度と同じ濃度を有する増加された総体積の医薬製剤が、注入の同じ持続時間にわたって送達される、医薬製剤の体積。この医薬製剤の増加された体積は、注入持続時間にわたってＫｅｌｌｙ関数の方法を実行する際に送達されることとなろう体積を決定することによって決定される。すなわち、これは、注入区間の持続時間にＫｅｌｌｙ関数を適用することによって決定され、Ｖ_p＋Ｖ_d未満の量となる。次いで、この総体積が、Ｋｅｌｌｙ関数に従った注入の持続時間にわたって送達される（図２９ａを参照されたい）。この代替バージョンは、Ｓａｄｌｅｉｒ法で生じる量の分率分ではなく、注入中の各時点において等価なＴａｎｓｙ法に等しい用量の活性成分を患者に送達する。例えば、Ｔａｎｓｙ法を使用して、３０分にわたって５０ｍＬの医薬製剤として２ｇのセファゾリンを送達する場合（濃度０．０４ｇ／ｍｌ）、図２９ａのアルゴリズムを使用して、Ｔａｎｓｙ関数と同じ濃度の医薬製剤の５９．９８ｍＬ（５９．９８ｍＬ中に２．４ｇのセファゾリン、濃度０．０４ｇ／ｍｌ）の注入を、同じ注入持続時間にわたって、送達するように、同じ投薬プロファイルを送達するためのこの方法をプログラムする。これは、図２９ｂ、２９ｃ、および２９ｄに例示されており、「増加体積Ｓａｄｌｅｉｒ法」と称される。注入の前のプライミングステップに必要とされる体積を可能にするために、シリンジドライバ中のシリンジ中の医薬製剤の総量をさらに増加させる必要があり得る。

「増加濃度Ｓａｄｌｅｉｒ法」は、同等の（同じＶｐおよびｉ）Ｔａｎｓｙ法のものと比較して、医薬製剤中の活性成分の濃度を増加させた、本開示の第２の実施形態の使用を含む。医薬製剤中の活性成分濃度は、等価なＴａｎｓｙ法濃度に、

を乗算したものに等しい。１０ｍＬの希釈チャンバを用いた５０ｍＬの注入体積の例では、等価なＴａｎｓｙ法における濃度の

＝１．２４７９倍である薬物濃度を有する医薬製剤を選定することは、同じ活性成分（薬物）投薬プロファイルをもたらすこととなる。「増加濃度Ｓａｄｌｅｉｒ法」の間に送達される注入速度および体積は、既述のＳａｄｌｅｉｒ法と同じである。注入に完了時において、希釈チャンバの内容物が廃棄される。

増加された体積の注入が禁忌されない場合、等価なＴａｎｓｙ法と同じ活性成分投薬プロファイルを提供する本開示の第２の実施形態のさらなる代替配置は、「増加体積Ｓａｄｌｅｉｒ法」である。増加体積Ｓａｄｌｅｉｒ法では、等価なＴａｎｓｙ法と比較した場合、同じ注入持続時間および医薬製剤活性成分濃度が使用される。ただし、より大きな体積の薬学的注入と、より高い注入の速度と、を使用して、等価なＴａｎｓｙ法の場合と同じ活性成分投薬を送達する。より高い注入体積は、以下に記載する繰り返し関数によって計算され、より高い注入速度は、Ｓａｄｌｅｉｒ関数の修正を使用して計算される。注入期間の終了時に、希釈チャンバ３２中の任意の溶液が廃棄される。３０分にわたる５０ｍＬの注入を使用する等価なＴａｎｓｙ関数に対して、「増加体積Ｓａｄｌｅｉｒ法」は、１０ｍＬの希釈チャンバ３２を使用する場合に５９．９８ｍＬの注入、２０ｍＬの希釈チャンバ３２を使用する場合に６９．３８ｍＬの注入、または３０ｍＬの希釈チャンバ３２を使用する場合に７７．７５ｍｌの注入を含む（３０分の注入時間の持続時間にわたる注入速度および注入体積については、図２９ｂ、２９ｃ、２９ｄ、および２９ｅを参照されたい）。図２９ｆに例示するように、等価なＴａｎｓｙ法と比較して、注入の持続時間にわたる同じ活性成分（薬物）の投薬が、患者に送達される。

（医薬製剤の必要とされる総注入体積を、等価なＴａｎｓｙ法注入と同じ濃度で計算するが、「増加体積Ｓａｄｌｅｉｒ法」の間の任意の時点で同じ用量の活性成分を送達するための）アルゴリズムは、繰り返しプロセスである。値Ｖ_pは、等価なＴａｎｓｙ法注入で使用される医薬製剤の体積を指し、Ｖ_dは、装置の希釈チャンバ体積を指す。注入中に希釈チャンバに注入される活性成分の体積は、アルゴリズム（Ｋｅｌｌｙ関数）に入力された値Ｖ_pよりも大きくなる。

「増加体積Ｓａｄｌｅｉｒ法」の注入速度を計算するためのアルゴリズムが、図２９ａに描示されている。注入速度は、等価な（同じＣｐ、Ｖｄ、ｉ）Ｓａｄｌｅｉｒ関数よりも高く、このことに起因して、時間に対する希釈チャンバ薬物濃度の増加の速度は、より大きい。注入の各区間ｎにわたって、修正されたＴａｎｓｙ関数と同じ用量ではなく、等価な（同じＣｐ、ｉ）Ｔａｎｓｙ関数と同じ用量を与えることとなる体積の希釈された医薬製剤が送達される。結果として、注入速度が高くなり、注入期間にわたってより多くの総体積（υ）が送達される。注入プロセスの完了時に、希釈チャンバ中に残存する薬物が廃棄される。

図２９ａは、「増加体積Ｓａｄｌｅｉｒ法」の注入流量を計算するために適用される修正されたＳａｄｌｅｉｒ関数を例示するフローチャートを描示している。これは、開始速度を決定するための式が「補正係数」を省略していることを除いて、Ｓａｄｌｅｉｒ関数および方法と同様であり、式１３および１５は、修正されたＴａｎｓｙ関数の用量ではなく、Ｔａｎｓｙ関数の用量を使用して、注入の速度を計算する。

様々な希釈チャンバ体積を使用した「増加体積Ｓａｄｌｅｉｒ法」を使用して、３０分の注入の過程にわたって送達され、かつ等価なＴａｎｓｙ法と同様の活性成分投薬を注入期間にわたって投与することとなる速度および体積が、図２９ｂ、２９ｃ、２９ｄ、２９ｅ、および２９ｆに例示されている。

図２９ｂおよび２９ｃは、様々な希釈チャンバ体積（１０ｍＬ、２０ｍＬ、および３０ｍＬ）を有する本開示の第２の実施形態の代替実施形態（「増加体積Ｓａｄｌｅｉｒ法」）を使用して注入された累積体積を例示しており、図２９ｃは、３０分の注入の最初の１５分を例示している。等価なＴａｎｓｙ法と比較して、より大きな体積の医薬製剤が使用され、注入中の任意時に、等価な用量の薬物が患者に投与される。

図２９ｄおよび２９ｅは、様々な希釈チャンバ体積（１０ｍＬ、２０ｍＬ、および３０ｍＬ）を有する本開示の第２の実施形態の代替実施形態（「増加体積Ｓａｄｌｅｉｒ法」）を使用した注入速度を例示しており、図２９ｅは、３０分の注入の最初の１０分を例示している。注入速度は、Ｔａｎｓｙ法よりも代替実施形態に対して高く、注入中の任意時に、等価な用量の薬物が患者に投与される。

図２９ｆは、等価なＴａｎｓｙ法と比較して、様々な希釈チャンバ体積を有する「増加体積Ｓａｄｌｅｉｒ法」を使用した場合の、注入期間にわたる同様の活性成分投薬を例示している。

Ｓａｄｌｅｉｒ方法が、上述したような、増加された医薬製剤濃度および増加された注入体積とともに使用される場合、代替配置は、（膨張状態と収縮状態との間で選択的に変位させられる能力を有していない（すなわち、固定体積を有する）希釈チャンバ３２を有する）容器３４を備えてもよい。

個別の注入ステップ（「ポンプステップ」）が可能な注入ポンプを使用した注入の近似

動作中、プロセッサ１６は、各特定のステップ中に提供されることとなる医薬製剤の特定の量を得るためのコードの命令（例えば、図２７（Ｔａｎｓｙ法）または図２８（Ｓａｄｌｅｉｒ法）と同様）を実行することとなり、特に、命令を実行することは、Ｔａｎｓｙ関数またはＳａｄｌｅｉｒ関数によって決まる各区間の特定の期間に送達される医薬製剤の量（理論量）を計算することとなり、この理論量の医薬製剤は、各ステップの特定の期間に送達されることとなる医薬製剤の実際の量を計算するために使用されることとなる。各ステップ中に送達される医薬製剤の実際の量は、以下で説明するように、Ｔａｎｓｙ関数またはＳａｄｌｅｉｒ関数によって決まる期間にわたって送達される医薬製剤の理論量の平均であり得る。

第１の方法は、一連の一定速度の注入ステップを注入することができる注入ドライバ１４を使用することである（図２５ａおよび２５ｂを参照されたい）。この方法は、一定ステップ法と称される。

一定ステップ法の第１の配置（「平均一定ステップ」）は、各ステップ中のシリンジドライバからの医薬製剤の流量を、ステップの開始時の値と、Ｔａｎｓｙ関数またはＳａｄｌｅｉｒ関数によって決まる、相対するステップの終了時の値と、の平均として設定することである。

一定ステップ法の第２の配置（「中間値一定ステップ」法）は、各ステップ中に送達される医薬製剤の流量を、Ｔａｎｓｙ関数またはＳａｄｌｅｉｒ関数によって決まる、相対する期間の中間点（ステップの開始と終了との中間）における流量に等しくすることである。

一定ステップ法の第３の配置（「補正された一定ステップ」）は、医薬製剤の流量を、相対するＴａｎｓｙ関数またはＳａｄｌｅｉｒ関数による期間の持続時間の間に送達されるものと同じ体積を送達することとなる流量として設定することである。

第２の方法は、一連のランプステップ注入を送達することができる注入ドライバ１４を使用することである。この方法は、ランプステップ法と称される。

図２４ａは、１０ｍＬの希釈チャンバおよび１２００／分のτを使用した、３０分にわたる医薬製剤の５０ｍＬ注入に対するＳａｄｌｅｉｒ関数の近似の２つの例の値の表である。第１の列は、各ステップの境界における積分区間（ｎ）、第２の列は、その時点で始動する注入ステップ、および第３の列は、その時点で経過した注入時間を列挙している。ランプ速度プログラム注入ステップの開始速度が示され（「ランプ速度」）、速度が後続のステップの開始速度に達するまで、速度が線形に増加または減少することが、第４の列に与えれている。各ステップにわたって送達される体積のこのランプ速度近似の値（「区間体積」）と、および等価なＴａｎｓｙ関数の総用量のパーセンテージ（「累積用量％」）と、がそれぞれ第５列および第６列に与えられている。列７において、９０秒の一定速度注入ステップを用いたＳａｄｌｅｉｒ関数の近似のステップ速度が、各ステップ（「一定速度」）に対して与えられ、同じく、列８および９においては、各ステップ（区間体積）にわたって送達される体積、および等価なＴａｎｓｙ関数の総用量のパーセンテージ（「累積用量％」）である。

ランプステップ法の第１の配置は、一連のランプステップを送達することができるポンプを使用することであり、各ステップは、１つの第１の速度で始まり、各ステップの終了時に第２の速度まで線形に減少または増加する（図２４ｂ、２４ｃ、および２４ｄを参照されたい）。

各ステップの開始時に送達される医薬製剤の実際の量は、各相対する区間の開始時にＴａｎｓｙ関数またはＳａｄｌｅｉｒ関数によって決まる医薬製剤の量として定義される。各ステップの総体積を計算するために、各ステップの終了と開始との間の速度の変動が、線形に変動する（減少するか、または増加するかのいずれか）ものとする。

ただし、（１）各ステップの開始時および終了時に送達される医薬製剤の実際の注入の速度を使用して、および（２）流量の変動が線形であるものとして、各ステップについて計算された総体積は、Ｔａｎｓｙ関数またはＳａｄｌｅｉｒ関数によって決まる理論体積に対応しておらず、これは、Ｔａｎｓｙ関数およびＳａｄｌｅｉｒ関数によって決まる各区間の開始と終了との間の流量の変動が線形の変動ではなく、代わりに、この流量の特定の変動を表す曲線が、凹状の形状であるからである。したがって、各ステップの流量は、以下に一致するように低減される。（１）注入ドライバ１４によって各ステップ中に送達される実際の体積、および（２）Ｔａｎｓｙ関数またはＳａｄｌｅｉｒ関数によって決まる各区間中に送達される体積。

ランプステップ法の第２の配置（「補正されたランプステップ」）は、上記のように、各ステップにおける開始時の速度および終止速度をＴａｎｓｙ関数またはＳａｄｌｅｉｒ関数の速度として定義すること、および次いで、Ｓａｄｌｅｉｒ関数の誤差の大部分が１番目の区間で生じるため、１番目の区間を除くすべての区間に対してＴａｎｓｙ関数またはＳａｄｌｅｉｒ関数によって決まる、送達される体積を計算することである。２番目の区間の開始からのすべての速度が、Ｔａｎｓｙ関数またはＳａｄｌｅｉｒ関数によって決まる凹曲線に従う変動ではなく、線形の変動を仮定することに起因して生じる不一致に起因して、この期間にわたって意図する体積を超えて与えられる体積の割合の分、低減される。

１番目のステップの終了の速度は、２番目のステップのこの補正された開始速度として定義される。次いで、１番目のステップの開始の速度は、この１番目のステップのランプ関数が、１番目の区間にわたってＳａｄｌｅｉｒ関数によって与えられることとなろうものと同じ体積を送達する結果となることとなる速度として定義される（図２４ｂおよび２４ｃを参照されたい）。

Ｓａｄｌｅｉｒ関数の３つの一定ステップ近似の経時的な異なる速度が、図２５ａおよび２５ｂに例示されており、Ｓａｄｌｅｉｒ関数の５つの近似法に対する、および理論的なＳａｄｌｅｉｒ曲線と比較した、投与された累積用量のパーセンテージ対注入時間が、図２５ｃおよび２５ｄの３０分の注入の最初の３分について与えられている。（５つの異なる流量の近似値は、ランプ速度ステップを用いた注入を使用した２つの異なる近似値、またはおよび一定速度ステップを使用した３つの異なる近似値を含み、注入ステップは、総注入体積５０ｍｌ、４０ステップ、およびτ＝１２００の、３０分の注入にわたって０．７５分ごとに生じる。これらのプロトコルを使用してＳａｄｌｅｉｒ装置によって投与される薬学的用量は、希釈チャンバ３２を出て患者に入る薬物の濃度と、注入ドライバ１４が希釈チャンバ３２からの希釈された医薬製剤を患者中へと駆動するスピードに依存する。

ここで図２３を参照し、これらの図は、本開示の第１の実施形態の実現を指す。

図２３ａは、１０００ｍＬの医薬製剤の６０分の注入の様々な時点におけるＴａｎｓｙ関数の瞬時速度と、注入デバイスが４０の一定速度ステップまたは４０のランプ速度ステップの方法を使用してこの関数を近似する値と、の表である。例証された２つの方法は、４０の一定速度ステップまたは４０のランプ速度ステップを含む。この表は、一定速度ステップ（「一定速度」列）、またはステップの開始時の速度から次のステップの開始時の速度まで線形に変化する速度（「ランプ速度」列）を伴う、４５秒の持続時間の４０の注入ステップのプログラム値を含む。各ステップ区間にわたって送達された体積（「ステップ体積」列）、送達された累積体積（「累積体積」）、および各ステップ区間にわたる用量（医薬製剤のパーセンテージ、「累積％用量」）もまた、与えられている。

図２３ｂ（線形ｙ軸スケール）および２３ｃ（対数ｙ軸スケール）は、３０分の１０００ｍｌの注入にわたって４０の注入ステップを使用した、Ｔａｎｓｙ関数の２つの近似値の流量を例示している。一方の（「一定速度ステップ」）近似は、４０の一定速度注入ステップを使用し、他方（「ランプ速度ステップ」）は、４０の注入ステップを使用し、これらの４０の注入ステップでは、ｔａｎｓｙ関数の等価な体積を与えるように各ステップの持続時間にわたって速度が線形に増加し、開始速度および終止速度は、これらの時点におけるｔａｎｓｙ関数速度に比例する。

本開示の第１の実施形態に関連するこの特定の実現は、以下を含む。
ａ）適切な時間枠（この場合には３０分）にわたる医薬製剤の治療用量は、患者への投与であり、
ｂ）注入の早期の段階における不正確さを低減するために、大きな体積の溶液（１０００ｍｌ）が使用される。

この特定の実現を行うために使用される機器は、患者への静脈内アクセス（導管３０ｂ）に取り付けられている三方栓に導管３０ａを介して患者に投与される医薬製剤を収容した１０００ｍｌのシリンジ１５を有する注入ドライバ１４として機能する、相対的に大きな容量のコンピュータ制御の蠕動ポンプである。

注入ドライバ１４を動作させるための変数を計算するためにコンピュータシステム１２とともに使用される、ｐｙｔｈｏｎ３言語でのソフトウェア命令の例が、図２７に提示されている。図２７は、Ｔａｎｓｙ法（本開示の第１の実施形態）を実現するために注入デバイスに送信され得る値を計算するための、ｐｙｔｈｏｎ３で記述されたソフトウェアコードである。これらを、一定注入ステップまたはランプ注入ステップのいずれかに対して注入デバイスに手動で入力することができるか、またはそれらを、様々な手段を通じてマイクロプロセッサに送信することができる。このソフトウェアは、キーパッド２６を介して手動で入力できるか、またはコンピュータシステム１２の特性に応じた追加のソフトウェア命令とともに外部メモリドライブ２０に記憶できる、注入ステップ速度および体積を生成するものである。

この特定の実現のために、操作者によって注入ドライバ１４に入力される初期変数は、以下である。
ａ）注入時間（ｉ）＝３０分
ｂ）注入体積（Ｖ_p）＝１０００ｍｌ
ｃ）３０分の注入に対する４０のステップ

この実現に使用される特定の注入ドライバ１４は、各注入ステップ（ランプステッププログラム）全体にわたって線形に変化する速度、または各注入ステップ（一定ステッププログラム）全体にわたって一定の速度が可能である。注入ステップ間に流体が投与されない期間（中断）がある場合、これは、休止期間として定義され、この期間の持続時間は、Ｔａｎｓｙ曲線を近似するための方法を説明するときに先述したように留意および考慮される。

本実現では、図２３ｂに例示するグラフにおいて、ランプステッププログラムと一定ステッププログラムとが、行われ、互いに比較されている。

次いで、Ｔａｎｓｙ関数によって送達される体積は、図１２ａおよび１２ｂを参照して説明されるように、各区間について計算される。次いで、注入ドライバ１４の各プログラムされた注入ステップの流量は、各一定ステッププログラムおよびランプステッププログラムについて計算される。

一定ステッププログラムについては、注入速度（ｍｌ／分）は、同じ注入期間にわたる計算されたＴａｎｓｙ関数によって送達されることとなろう同じ体積が送達される結果となることとなる区間にわたる速度に等しい。

ランプステッププログラムについては、注入ドライバ１４は、１つの速度で始まり、終止速度まで線形に減少または増加する注入ステップにわたって流量を送達することができる。次いで、次の注入ステップは、この終止速度で始まり、そのステップの終止速度まで線形に増加または減少することとなる。このプロセスは、すべての注入ステップにわたって何度も繰り返される。

ランプステッププログラムは、各注入ステップの開始値が注入プロセスのその時点におけるＴａｎｓｙ関数区間と同じ流量に対応するように、最初に計算される。このプログラムは、Ｔａｎｓｙ関数でのように流量の変動が非線形ではなく線形である結果として、各ステップ中の医薬製剤の体積を、Ｔａｎｓｙ関数によって決まる体積よりも大きくなるように計算するものである。

Ｔａｎｓｙ関数をより厳密にたどるようにランプ速度を修正するプロセスが、以下に説明される。
ａ）すべてのランプ速度（この特定の例では、４０のランプステップがある）が、注入プロセスの持続時間にわたってＴａｎｓｙ関数によって決まる体積Ｖ₁と比較した場合に、体積（これはＶ₂と称される）を過剰送達することとなる医薬製剤の体積を計算し、
ｂ）開始流量および終止流量に、商Ｖ₁／Ｖ₂を乗算し、
ｃ）各注入ステップ間の休止期間に補正し－このことは、注入ステップ間の流量が中断する場合にのみ適用可能である。特に、ポンプが各ステップ間に２５０秒の休止区間（中断）を有する場合（各ステップが、４５秒の持続時間を有する）、各流量の値に４５／（４５－０．２５０）を乗算することによって、流量を常に増加させて、Ｔａｎｓｙ関数によって決まる同様の体積が与えられることを確保するための補正が必要とされる。

動作中、三方栓（注入ドライバ１４から来る導管３０ａを受容し、患者の静脈内アクセスに取り付けられた三方栓まで延在する）は、患者のエントリポイントに薬学的組成物を提供するために、第１のプライミングプログラム（例えば、３０秒にわたって０．５ｍｌ）を開始することによって、導管３０ａのプライミングのために大気に開放される。

次いで、注入ドライバ１４を停止させ、三方栓を閉鎖して、医薬製剤を患者に導く。

続いて、図１２ａおよび１２ｂを参照して記載したように、注入ドライバ１４が再起動され、および注入プロセス、注入プロセスが完了すると、注入ドライバ１４は、停止される。

図２３ｂおよび２３ｃのグラフを精査すると、Ｔａｎｓｙ関数によって決まる流量は、比較的大きな体積の静脈内流体が薬物を希釈するために使用されているにもかかわらず、注入速度は、本開示の第２の実施形態（Ｓａｄｌｅｉｒ関数、図２２ｂおよび２２ｃを参照されたい）によって送達されたものと比較して非常に低いことが分かる。特に、患者に送達された医薬製剤が１ｍｌとなるのは、約１４分後になってからである。注入プロセスの後の部分における流量は、比較的高く、これらの比較的高い流量は、例えば、（１）より長い注入の持続時間（例えば、６０または１２０分）を選定するか、または（２）より少ない体積の医薬製剤（例えば、２５０または５００ｍｌ）のいずれかによって、対処（低減）され得る。

上述の実現は、注入プロセスの早期の段階における不正確さを低減するために、適切な時間枠にわたって医薬製剤の治療用量を投与し、大きな体積の溶液（１０００ｍｌ）を使用する。

さらに、上掲したように、注入速度は、注入プロセスの前半の間に比較的低く、これにより、（医薬品に対してアレルギー性であることが知られていなかった）患者において陰性反応を検出し得る広範囲の試験用量を患者に投与することが可能になり、患者が患者に注入されている薬物に対してアレルギー性であるという識別をもたらす。本注入プロセスはまた、（１）患者が薬物に対してアレルギー性であり得ることが疑われる状況（薬物チャレンジ）において、または（２）薬物に対してアレルギー性であるが、そのことが事前に疑われる場合もあれば疑われない場合もある患者に減感作を誘発すること（薬物減感作）に、特に有用である。

ここで図２６を参照し、これらの図は、本開示の第２の実施形態の実現を指す。

この特定の実現を行うために使用される機器は、５３ｍｌの医薬製剤を収容した６０ｍｌのシリンジ１５を有する注入ドライバ１４として機能するＣｈｅｍｙｘ２００シリンジドライバである（例えば、この場合、分光マーカーとして使用されるＳｉｍａｃｉｄブルー色素）。医薬製剤は、シリンジ１５から、患者の静脈アクセスに取り付けられた導管３０ｂに取り付けられた希釈チャンバ３２に取り付けられた多方栓（２．０ｍｌの体積の最小体積延長チューブ）まで延在する導管３０ａ（０．３ｍｌの体積を有する最小体積延長チューブ）を介して患者に投与されることとなる。

注入ドライバ１４を動作させるための変数を計算するためにコンピュータシステム１２とともに使用される、ｐｙｔｈｏｎ３言語でのソフトウェア命令の例が、図２８に提示されている。図２８は、Ｓａｄｌｅｉｒ法（本開示の第２の実施形態）を実現するために注入デバイスに送信され得る値を計算するための、ｐｙｔｈｏｎ３で記述されたソフトウェアコードである。これらを、一定注入ステップまたはランプ注入ステップのいずれかに対して注入デバイスに手動で入力することができるか、またはそれらを、様々な手段を通じてマイクロプロセッサに送信することができる。このソフトウェアは、キーパッド２６を介して手動で入力できるか、またはコンピュータシステム１２の特性に応じた追加のソフトウェア命令とともに外部メモリドライブ２０に記憶できる、注入ステップ速度および体積を生成するものである。

この特定の実現における希釈チャンバ３２は、使用中にカテーテルの端部に楕円形のバルーンを形成するときに膨張するスリーブ６８の上部態様の周囲に、０．２５ｍｍの直径の３つの等区間をなす穿孔（図９ｂのアイテム５８ａ～５８ｃ）を有するカテーテル５０を有して構成されている。穿孔は、マニホールド３６の入口５３および出口３８に向けて水平の６０度上に配向されている。配置は、図２および３に示すように、垂直な様式で配向された希釈チャンバ３２を備える。

この特定の実現のために、操作者によって注入ドライバ１４に入力される初期変数は、以下である。
ａ）注入時間（ｉ）＝３０分
ｂ）注入体積（Ｖ_p）＝５０ｍｌ
ｃ）希釈チャンバ（Ｖ_d）＝１０ｍｌ
ｄ）１分当たりの区間の数（τ）＝１２００は、３０分の持続時間を有する注入プロセス中に総計３６，０００区間を与える。
ｅ）シリンジ１５（Ｃ_d）中の薬物の濃度＝総治療用量の２％／ｍｌ

この実現に使用される特定の注入ドライバ１４は、各注入ステップ（ランプステッププログラム）全体にわたって線形に変化する速度、または各注入ステップ（一定ステッププログラム）全体にわたって一定の速度が可能である。この例証については、ランプステッププログラムを使用したが、一定ステッププログラムで等価な投薬を達成することができる（図２５ｃを参照されたい）。注入ドライバ１４は、注入ステップ間に２５０ｍｓの中断（休止期間）を提供する。

Ｓａｄｌｅｉｒ関数の近似プロセスについては、３０分の注入に対して４０ステップを選定した（各ステップ間の０．２５０秒の中断に起因して、各ステップは０．７４５８３３分の長さ）。

さらに、３０分の注入時間にわたる５０ｍｌの医薬製剤のＴａｎｓｙ関数を計算して、注入プロセスの各ポイントで提供されるように譲渡する用量を決定した。３０分の注入期間を、０．０００８３３３分（１分の１／１２００）の３６，０００区間に分割した。次いで、区間の各々について、Ｔａｎｓｙ関数によって決まる体積を計算した。この体積を使用して、各区間において与えられる薬物の用量（区間体積に希釈チャンバ中の薬物の濃度（Ｃｄ）を乗算したもの）を計算した。

続いて、注入の各区間の用量を補正係数によって修正して、注入の各区間の修正されたＴａｎｓｙ関数（Ｄ_mtf）を計算する。特に、Ｔａｎｓｙ関数注入プロトコルの各区間で与えられる用量は、各用量に「一定の分率」を乗算することによって低減される。この一定の分率は、（１）活性成分の総用量から、Ｓａｄｌｅｉｒ法を使用した注入プロセスの終了時に希釈チャンバ中に残存する活性成分の量を差し引いたものを、（２）活性成分の総用量で除算したものである。これを、

に簡略化することができる。
Ｖ_p＝薬物収容注入容器の体積
Ｖ_d＝希釈チャンバの体積

１０ｍｌの希釈チャンバを用いた５０ｍｌの注入用量の場合、５０ｍＬの注入の完了時に希釈チャンバ中に残存する総用量の分率は、０．１９８７である。「一定の分率」は、０．８０１３５（式３）である。各区間において投与される用量を低減することにより、Ｓａｄｌｅｉｒ法に従う注入が、Ｔａｎｓｙ法によって決まることとなろうものと同じ持続時間にわたって実行されることが確保される。

Ｓａｄｌｅｉｒ関数によって決まる流量を、３６，０００区間（３０分の注入プロセス中に生じる）の各々に対して計算して、患者がＤ_mtfについて計算されるものと同じ用量を受容することを確保するために必要とされる流量を決定する。

この段階において、注入ドライバ１４は、注入ドライバ１４によって送達される流量を、上記で計算されたＳａｄｌｅｉｒ関数によって決まる流量に近似するようにプログラムされている。

限られた数の注入ステップを提供することができる注入ドライバ１４でＳａｄｌｅｉｒ関数を近似するために、各プログラムされた注入ステップにわたって送達される医薬製剤の量が計算される。特に、式（１０）に関して図１３ｃに示すように、各注入ステップの医薬製剤の体積は、Ｓａｄｌｅｉｒ関数の９００の対応する区間の間に送達される医薬製剤の体積の合計に等しい。数９００は、（ａ）Ｓａｄｌｅｉｒ関数によって決まる流量の値の計算中に使用される区間の総数（３６，０００）を、（ｂ）注入ステップの数（４０）で除算することによって得られ、すなわち、３６０００／４０＝９００。したがって、注入ステップ当たりの（Ｓａｄｌｅｉｒ関数によって決まる流量の値の計算中に使用される）区間の数は、９００である。

次いで、注入ドライバ１４（Ｃｈｅｍｙｘ２００注入ポンプ）の各プログラムされた注入ステップの流量が計算される。

一定ステッププログラムの場合、各注入ステップの流量（ｍｌ／分）は、各注入ステップ中に送達される医薬製剤の体積が、Ｓａｄｌｅｉｒ関数を使用して計算される、対応する９００区間の間に送達される医薬製剤の総体積（各ステップの特定の期間の間に送達される）に等しくなるようなものである。

ランプステッププログラムの場合、注入ドライバ１４は、第１の流量で始まり、第２の流量まで線形に減少または増加する流量を、注入ステップ（特定の期間の間に生じる）にわたって送達することができる。次の注入ステップは、２番目の速度で始まり、線形に増加または減少して、その注入ステップの最終速度に達することとなる。このプロセスは、注入プロセスの各ステップについて続行する。

ランプステッププログラムは、各注入ステップ（特定の期間の間に生じる）の第１の流量が、Ｓａｄｌｅｉｒ関数によって決まる流量を計算するために使用される９００区間（特定の期間の間に生じる）の開始流量に等しくなるように最初に計算され、各注入ステップの第２の流量は、次の９００区間（後続の注入ステップ期間に生じる）の開始流量に等しい。各注入ステップの特定の期間の間に生じる流量の変動は、第１の流量から、線形に減少するか、または増加するかのいずれかで、第２の流量に達することとなる。この近似は、Ｓａｄｌｅｉｒ関数が線形関数でないがための近似にすぎず、したがって、Ｓａｄｌｅｉｒ関数によって決まる、特定の期間の間に送達される医薬製剤の体積は、特定の期間の間に注入ドライバ１４によって送達される体積に等しくはならないものである。

特に、注入ドライバ１４によって特定の期間の間に送達される体積は、特定の期間の間にＳａｄｌｅｉｒ関数によって決まる体積よりも大きい。１番目の注入ステップでは、両方の体積の差が、最も大きくなる。

上掲の不正確さを補正するプロセスは、以下である。
ａ）注入ステップ２から最終注入ステップ（ステップ４０）までの、ランプステッププログラムによって投与される体積（Ｖ₂）を計算する。
ｂ）対応する注入の区間（区間９０１～３６０００）の、Ｓａｄｌｅｉｒ注入に関連付けられた（Ｖ₁）体積を計算する。
ｃ）各ランプステップの終了時の速度にＶ₁／Ｖ₂を乗算する（したがって、後続の区間２～４０の開始速度でもある）。
ｄ）１番目のランプステップに対応する区間（区間１～９００）の、Ｓａｄｌｅｉｒ関数に関連付けられた体積を計算する。Ｓａｄｌｅｉｒ関数の場合と同じ体積をステップにわたって送達するための、１番目のランプステップの開始速度を設定する（すなわち、２．２５５ｍｌ／分～０．１５８ｍｌ／分に調整する）。
ｅ）隣接する注入ステップの間の（医薬製剤の送達が中断される）休止期間を補正し、特に、本実現の注入ドライバ１４が注入ステップ間に０．２５０秒の休止期間（持続時間４５秒の各注入ステップ）を有するため、この特定の休止期間に対して、流量に常に４５／（４５－０．２５０）を乗算して、各注入ステップにわたってＳａｄｌｅｉｒ関数によって決まる同様の体積の医薬製剤が、注入プロセスに送達されることを確保する。

動作中、多方栓が、導管３０ａのプライミングのために大気に開放され、第１のプライミングステップが、開始される（例えば、３０秒にわたって０．５ｍｌ）。

次いで、多方栓を動かして、医薬製剤を希釈チャンバ３２に導き、希釈チャンバ３２から患者まで、混合された希釈された医薬製剤を送達し、次いで停止する、第２のプライミングステップを開始する。本実現において、このことは、希釈チャンバ３２と患者との間の導管３０ｂの体積に依存して、１．９６ｍｌの医薬製剤の注入を必要とする。希釈チャンバ３２内に元々収容されている希釈剤と送達された医薬製剤との希釈チャンバ３２内での混合を強化するために、流量を、急速流量（例えば、１ｍｌ／分）と低速流量（例えば、０．１ｍｌ／分）との間で交互に変動させる。前掲したように、これらの流量の変化は、注入プロセスの前に行われる混合に起因して患者に提供される医薬製剤の量に影響を与えるものではない。

この段階において、注入プロセスの始動のためにランプステッププログラムを開始して、医薬製剤を患者に送達する。注入プロセスの終了時に、注入ドライバ１４は、停止され、希釈チャンバ３２内に残存する薬学的組成物は、希釈チャンバの圧壊によって患者に送達される。

マニホールド３６およびカテーテル５０（図６、７、および８に例示する）を有する希釈チャンバ３２の２つの配置（気泡トラップ有りまたは無し）でＳａｄｌｅｉｒ法を使用した希釈チャンバ中の薬物の混合の有効性の例証が、Ｓａｄｌｅｉｒ関数を近似するために各４５秒の４０の注入ステップを伴うランプステップ法を使用して、３０分にわたる５０ｍＬの注入に対して、図２６ｃおよび２６ｄに提示されている。これらの例では、カテーテル５０の可撓性スリーブ６８（図８ｃを参照されたい）を、水平の６０度上の３つの等区間をなす３０ｇ（０．２５ｍｍ）の穿孔角度で穿孔した。

累積用量および投薬速度の大きさの桁の時間的な区切りを確保する、実現のための注入期間にわたる所望の投薬プロファイルの例証が、図２６ｂおよび２６ｃ、ならびに図２６ｄに例示されている。

先掲したように、ＳａｄｌｅｉｒおよびＴａｎｓｙの注入速度は、注入プロセスの開始のほとんどの間で、比較的低い。これにより、医薬製剤の注入の実際のプロセスと同時に、（医薬品に対してアレルギー性であることが知られていなかった）患者における陰性反応を認識し得る幅広い試験用量を投与することができるようになる。このことは、患者が患者に注入されている薬物に対してアレルギー性であり、かつより重度のまたは致死的な反応をもたらすこととなろう用量を患者に投与する前に注入を停止することができるようになる、という識別をもたらし得る。本注入プロセスはまた、（１）患者が薬物に対してアレルギー性であり得ることが疑われる状況（薬物チャレンジ）において、または（２）薬物に対してアレルギー性であるが、そのことが事前に疑われる場合もあれば疑われない場合もある患者に減感作を誘発すること（薬物減感作）に、特に有用である。

代替薬剤送達システム
ここで図３０～４７を参照すると、図３０～４７は、本開示の特定の実施形態による、薬剤送達装置９０を備える薬剤送達システム９１の特定の配置を示している。

図３０に示すように、いくつかの実施形態では、薬剤送達システム９１は、薬剤送達装置９０および注入デバイス９３を備える。注入デバイス９３は、シリンジドライバ１７の形態で例示されている。注入デバイス９３は、既述の注入デバイス１４と同様または同じであってもよい。いくつかの実施形態では、薬剤送達装置９０は、第１のプランジャ９２（一次プランジャとも称され得る）および第２のプランジャ９４（分離プランジャとも称され得る）を備える。薬剤送達装置９０はまた、第２のプランジャ９４と第１のプランジャ９２の少なくとも一部分とを受容するための容器９６を備える。これは、第１のプランジャ９２の遠位部分であり得る。

容器９６内の分離プランジャ９４の存在は、容器９６内の２つのチャンバ、特に、第１のチャンバ９８（活性剤チャンバ）および第２のチャンバ１００（混合チャンバ）を画定する。特に、容器９６および第２のプランジャ９４は一体となって、希釈剤を受容するように構成されている希釈チャンバ１００を画定する。希釈チャンバ１００は、既述した希釈チャンバ３２と同様または同じであってもよい。第１のプランジャ９２、容器９６、および第２のプランジャ９４は一体となって、活性剤チャンバ９８を画定する。活性剤チャンバ９８は、医薬製剤を受容するように構成されている。

さらに、薬剤送達装置９０の動作の方法とともに記載するように、分離プランジャ９４は、活性剤チャンバ９８に収容された流体（例えば、活性剤）が希釈チャンバ１００に流入することを許容するように適合されている。希釈チャンバ１００はまた、混合チャンバと称される場合がある。混合チャンバ１００は、患者に送達される薬学的組成物（希釈された医薬製剤）の調製のために、活性剤チャンバ９８から混合チャンバ１００に流入する医薬製剤（または活性剤）と混合するための希釈剤を含む。

本開示の本実施形態によれば、第２のプランジャ９４は、活性剤が混合チャンバ１００に入るフローを制御するように適合された弁手段１０２（弁１０２と称される場合もある）を備える。言い換えると、第２のプランジャ９４は、活性剤チャンバ９８から希釈チャンバ１００への医薬製剤のフローを制御するように構成された弁１０２を備える。弁１０２は、印加された圧力に応答して医薬製剤のフローを制御するように構成され得る。圧力は、第１のプランジャ９２によって印加され得る。代替的に、圧力は、第１のプランジャ９２を介して印加され得る。図３０～３４ａに示す特定の配置では、弁手段１０２は、ダックビル弁１０４を含む。ダックビル弁１０４は、第１のプランジャ９２に圧力が印加されると、互いに分離してダックビル弁１０４を開放する、複数のフラップ１０６を備える。第１のプランジャ９２に印加されている圧力が取り除かれると、フラップ１０６は、その元の状態に戻ってダックビル弁１０４を閉鎖し、活性剤チャンバ９８中への医薬製剤の逆流を妨げる。

弁１０２（または弁手段１０２）は、入口側１１３および出口側１１５を備える。弁１０２（または弁手段１０２）は、入口側１１３に圧力が印加されると、閉位置から開位置に移動するように構成されている。医薬製剤を変位させるためにチャンバ９６内の第１のプランジャを長手方向に変位させる（または作動させる）ことによって、弁１０２（または弁手段１０２）の入口側１１３に、圧力が印加され得る。弁１０２（または弁手段１０２）は、入口側に印加された圧力が取り除かれると、開位置から閉位置に移動するように構成されている。弁１０２（または弁手段１０２）は、入口側１１３に印加された圧力が圧力閾値を超える場合に、閉位置から開位置に移動するように構成されてもよい。弁１０２（または弁手段）は、入口側１１３に印加された圧力が圧力閾値を下回る場合に、開位置から閉位置に移動するように構成されてもよい。弁１０２（または弁手段１０２）は、閉位置に向けて付勢されている。弁１０２（または弁手段１０２）は、複数のフラップ１０６を備える。複数のフラップ１０６は、入口側１１３に圧力が印加されると分離するように構成されている。第１のプランジャ９２は、活性剤チャンバ９８中の医薬製剤のすべてまたは大部分が希釈チャンバ１００に移送されると、第２のプランジャ９４に接触するように構成されている。また、第１のプランジャ９２のさらなる作動は、第２のプランジャ９４の移動をもたらすこととなる。したがって、第１のプランジャ９２の作動は、第２のプランジャ９４の移動を引き起こし、希釈チャンバ１００中の医薬製剤を薬剤送達装置９０によって出力させる。

さらに、容器９６は、少なくとも１つの第１のポート１０８（入口ポート）および第２のポート１１０（出口ポート）を備える。入口ポート１０８は、容器９６を活性剤で充填することを可能にし、第２のポート１１０は、（１）混合チャンバを希釈剤で提出すること、または（２）患者に送達するために容器９６から（特に、混合チャンバ１００から）活性剤と希釈剤との混合物（薬学的組成物）が出ることを許容することのいずれかを可能にする。容器９６は、第１のプランジャ９２の少なくとも一部分を受容するように構成されている第１の活性剤チャンバ開口部１０３を備える。特に、活性剤チャンバ９８は、活性剤チャンバ開口部１０３を備える。入口ポート１０８は、医薬製剤を受容するように構成された第２の活性剤チャンバ開口部と見なされ得る。言い換えれば、活性剤チャンバ９８は、医薬製剤を受容するように構成されている第２の活性剤チャンバ開口部を備えるといってよい。第２の活性剤チャンバ開口部（入口ポート１０８）は、容器９６の壁に画定される。活性剤チャンバ９８は、第２の活性剤チャンバ開口部（すなわち、第１のポート１０８）を介して活性剤チャンバ９８中に医薬製剤を導入することによって、医薬製剤で充填され得る。したがって、第１のポート１０８は、活性剤チャンバ入口と称される場合がある。希釈チャンバ１００は、容器９６によって画定される希釈チャンバ開口部１１０を備える。希釈チャンバ開口部１１０は、容器９６の出口ポートと称される場合がある。

図に示す配置では、入口ポートおよび出口ポート１０８および１１０（ならびに入口ポートおよび出口ポート１１８および１２０）は、雄ルアーロックコネクタとして示されているが、代替配置では、例えば、１０８および１１８などの入口ポートは、雌ルアーロックコネクタを備えてもよい。

第１のプランジャ９２および第２のプランジャ９４は、各々、容器９６の長手方向軸に対して変位させられるように構成されている。第２のプランジャ９４は、第１のプランジャ９２と希釈チャンバ開口部１１０（すなわち、出口ポート１１０）との間に配設されている。第２のプランジャ９４は、入口ポート１０８（第２の活性剤チャンバ開口部）と希釈チャンバ開口部１１０との間に配設されている。

容器９６は、内側容器表面１０７を画定する。第１のプランジャ９２は、第１のプランジャ封止面１０９を備える。第１のプランジャ９２は、内側容器表面１０７とともに封止するように構成されている。特に、第１のプランジャ封止面１０９は、内側容器表面１０７とともに封止して、内側容器表面１０７と第１のプランジャ封止面１０９との間の流体フローを阻止するように構成されている。

第２のプランジャ９４は、第２のプランジャ封止面１１１を備える。第２のプランジャ９４は、内側容器表面１０７とともに封止するように構成されている。特に、第２のプランジャ封止面１１１は、内側容器表面１０７とともに封止して、内側容器表面１０７と第２のプランジャ封止面１１１との間の流体フローを阻止するように構成されている。

薬剤送達装置９１は、導管３０ａを備える。導管３０ａは、希釈チャンバ開口部１１０に流体接続されるように構成されている。導管３０ａは、所定の体積を有する。すなわち、導管３０ａの長さおよび内部表面積は、導管３０ａが所定の体積を画定するように寸法設定されている。したがって、導管３０ａは、希釈された医薬製剤が患者に送達される前に、ある体積の希釈された医薬製剤を保持または保管することができる。導管３０ａは、最小体積延長チューブと称される場合がある。導管３０ａは、患者に送達される第１の注入の体積を維持するように構成されている。第１の注入の体積は、希釈チャンバ１１０中における効果的な混合をもたらすこととなる速度でのプライミングプロセスによって調製され得る。この時間の間は医薬製剤が患者に送達されないため、このことは、可能である。したがって、希釈チャンバ１００から出る混合された流体を導管３０ａの端部まで駆動しながら、プライミング時に、第１の体積に異なる流量を使用することができる。薬剤送達装置９１の導管３０ａは、所定の体積を有するように記載されているが、所定の体積の導管を、本明細書に開示される薬剤送達装置のいずれかとともに使用して、同様の機能および利点を達成することができることが理解されよう。

図３１は、薬剤送達装置９０の容器９６を活性剤および希釈剤で提出するためのプロセスを示す。

図３１に示すように、容器９６を提出するプロセスは、出口１１０を開放し、かつ希釈剤を混合チャンバ１００中に送達することによって、希釈剤を混合チャンバ１００中に送達するステップを含む。希釈剤が混合チャンバ１００に入ることに起因して、分離プランジャ９４は、出口１１０から離れるように変位させられて、希釈剤が入ることを許容し、一次プランジャ９２を希釈剤とともに搬送する。

混合チャンバ１００が対応する量の希釈剤で充填されると、出口１１０は、閉鎖されて、活性剤チャンバ９８の充填を許容する。

活性剤チャンバ９８を充填することは、医薬製剤を活性剤チャンバ９８に送達するための入口ポート１０８を開放するステップを含む。活性剤チャンバ９８の充填は、対応する量の医薬製剤のすべてが活性剤チャンバ９８中に送達されるまで、一次プランジャ９２を出口１１０からより遠くに変位させる。

この段階において、入口１０８は閉鎖され、薬剤送達装置９０は、薬学的組成物を患者に送達するために準備され得る。

薬剤送達装置９０の準備は、図３２に示すように、導管３０ａを出口１１０に取り付けるステップを含む。導管３０ａは、薬学的組成物を患者の血流に送達するために、出口１１０および注入デバイスに取り付けられるように適合された最小体積チューブを備える。

続いて、図３３に示すように、薬剤送達装置９０は、注入デバイス１４上に取り付けられ、それによって、薬剤送達システム９１を形成する。図３３の注入デバイスは、シリンジドライバ１７の形態である。薬剤送達装置９０は、以下を行うために、シリンジドライバ１７に取り付けられている。（１）医薬製剤と希釈剤とを混合することによって薬学的組成物を調製し、（２）患者への注入のために、薬学的組成物（すなわち、希釈された医薬製剤、または希釈剤が消費されるときの医薬製剤）を導管３０ａに送達する。

図３４ａに示すように、薬学的組成物の調製は、活性剤チャンバ９８に収容された医薬製剤を希釈剤チャンバ１００中に送達し、希釈剤チャンバ１００に収容された希釈剤と混合するように、一次プランジャ９２を押動するステップを含む。一次プランジャ９２は、弁手段１０２と協同して混合チャンバ１００内に特定の混合プロファイルを提供して、医薬製剤を希釈剤と適正に混合することを可能にするために、医薬製剤が混合チャンバ１００内に送達されるような方式でシリンジドライバ１７によって押動される。

活性剤チャンバ９８に収容された医薬製剤が希釈チャンバ１００中に送達される際、薬学的組成物（この場合、希釈された医薬製剤）を生成する混合が生じ、次いで、薬学的組成物は、患者への注入のために導管３０ａに送達される。薬学的組成物が導管３０ａ内に送達される際、希釈チャンバ１００内の活性剤の濃度は、注入中に活性剤が希釈チャンバ１００中に送達されるにつれて増加する。薬学的組成物を患者に送達するために、薬学的組成物が特定のプロファイルに従って送達されるような方式で、（分離プランジャ９４が一次プランジャ９２に当接して）一次プランジャ９２が押動される。特に、プライマリプランジャ９２は、特定のアルゴリズムに基づいて駆動される。

最初に、特定のアルゴリズムに基づいて一次プランジャ９２が駆動され、かつ導管３０ａが患者に流体接続される前に、シリンジドライバ１７を動作させて、薬学的組成物の送達のために患者に流体接続されるように導管３０ａを充填する（すなわち、プライミングする）ような方式で一次プランジャ９０を駆動する。

（直前の段落に記載したように）導管３０ａをプライミングする１つの利点は、導管３０ａが、薬学的組成物を患者に送達する前に薬学的組成物（すなわち、希釈された活性剤）で充填されることとなり、したがって、患者が、希釈された活性剤を含む薬学的組成物を直ちに受容することとなることが確保されることである。

導管３０ａをプライミングする別の利点は、（任意の薬学的組成物を患者に送達する前に）導管３０ａをプライミングする間に、活性剤が、任意の高速の流量で希釈チャンバ１００中に駆動されて、薬学的組成物のいずれかが患者に送達される前に良好な混合を可能にし得ることであり、これにより、任意の薬学的組成物を患者に送達する前に、希釈チャンバ１００内の医薬製剤と希釈剤との適正な混合が確保される。

シリンジドライバ１７は、特定の様式で一次プランジャ９２を駆動するように適合されている。例えば、シリンジドライバ１７は、特定の混合プロファイルならびに薬学的組成物の送達プロファイルを得るために、特定の方式で一次プランジャ９２を駆動するためのアルゴリズムを実行するための処理手段を備え得る。

Ｓａｄｌｅｉｒ法
既述した薬剤送達システム９１は、Ｓａｄｌｅｉｒ法に従って、医薬製剤を患者に送達するように制御され得る。既述したように、薬剤送達システム９１は、薬剤送達装置９０および注入デバイス９３を備える。注入デバイス９３は、既述したように、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサおよび注入デバイスメモリを備える。注入デバイスメモリは、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサによってアクセス可能なプログラム命令を記憶する。プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、注入デバイスアクチュエータ（例えば、シリンジドライバ１７）を作動させて、薬剤送達装置９０を制御して、Ｓａｄｌｅｉｒ法に従って薬剤を送達させるように構成されている。

特に、プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、活性剤チャンバ中の医薬製剤の濃度を示す濃度入力（Ｃ_p）を受信させるように構成されている。濃度は、医薬製剤中の活性剤の濃度であり得る。濃度入力（Ｃ_p）は、ユーザによって提供された入力を介して受信され得る。例えば、濃度入力（Ｃ_p）は、ユーザインターフェース２２を使用して入力され得る。代替的に、濃度入力（Ｃ_p）は、注入デバイスメモリから取得されてもよい。本明細書全体を通して、濃度入力（Ｃ_p）は、活性剤チャンバ中の、または活性剤チャンバから送達される、薬物の濃度であり得る。

プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、医薬製剤の体積を示す体積入力（Ｖ_p）を受信させるようにさらに構成されている。これは、活性剤チャンバ中の医薬製剤の体積であり得る。体積入力（Ｖ_p）は、ユーザによって提供された入力を介して受信され得る。例えば、体積入力（Ｖ_p）は、ユーザインターフェース２２を使用して入力され得る。代替的に、体積入力（Ｖ_p）は、注入デバイスメモリから取得されてもよい。

プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、希釈チャンバ１００の体積を示す希釈チャンバ体積入力（Ｖ_d）を受信させるようにさらに構成されている。希釈チャンバ体積入力（Ｖ_d）は、ユーザによって提供された入力を介して受信され得る。例えば、希釈チャンバ体積入力（Ｖ_d）は、ユーザインターフェース２２を使用して入力され得る。代替的に、希釈チャンバ体積入力（Ｖ_d）は、注入デバイスメモリから取得されてもよい。本開示全体を通して、希釈チャンバ体積入力（Ｖ_d）は、関連する希釈チャンバの体積に対応し得る。

プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、医薬製剤が投与されることとなる時間窓を示す時間入力（ｉ）を受信させるようにさらに構成されている。時間入力（ｉ）は、ユーザによって提供された入力を介して受信され得る。例えば、時間入力（ｉ）は、ユーザインターフェース２２を使用して入力され得る。代替的に、時間入力（Ｖ_p）は、注入デバイスメモリから取得されてもよい。

プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、注入モデリング関数が時間窓にわたって数値近似されることとなる１分当たりの注入区間の数を示す注入数入力（τ）を受信させるようにさらに構成されている。注入番号入力（τ）は、ユーザによって提供された入力を介して受信され得る。例えば、注入数入力（τ）は、ユーザインターフェース２２を使用して入力され得る。代替的に、注入数入力（τ）は、注入デバイスメモリから取得され得る。本開示全体を通して、注入数入力（τ）は、関連する関数（例えば、Ｓａｄｌｅｉｒ関数）が計算される１分当たりの注入区間の数に対応し得る。

本開示全体を通して、注入区間は、数値近似を介して注入が近似される区間であることが理解されよう。これは、注入ステップとは異なり得る。注入ステップは、関連する注入デバイスによって送達される実際の注入ステップである。注入区間の数は、所与の期間のポンプステップの数を超え得る。例えば、３０ｓポンプステップは、６００の注入区間によって数値近似され得る。これらの注入区間を使用して、注入モデリング関数を使用する場合の数値近似の精度を向上させる。数値近似中の注入区間に関して決定された体積、濃度、および／または流量は、本明細書に開示する注入デバイスによって実際に実行されるよりも低解像度の注入ステップを実行する場合に対象となる。

プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、時間窓の間に実行されることとなるある数（ｈ）の注入ステップを受信させるようにさらに構成されている。医薬製剤が投与されることとなる時間の間に実行されることとなるある数（ｈ）の注入ステップを受信することは、ある数の注入ステップを示す注入ステップ入力を受信することを含み得る。代替的に、医薬製剤が投与されることとなる時間の間に実行されることとなる注入ステップの数を受信することは、注入デバイスメモリから注入ステップの数を取得することを含み得る。医薬製剤が投与されることとなる時間の間に実行されることとなる注入ステップの数を受信することは、時間入力（ｉ）と注入数入力（τ）とを乗算することを含み得る。注入プロセス中に、

の持続時間のｈの注入ステップがある。

プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、医薬製剤入力を受信させるようにさらに構成されている。医薬製剤入力は、医薬製剤のアイデンティティ、医薬製剤の用量、および最大医薬製剤投与速度のうちの１つ以上を示す。

プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、時間窓にわたって注入モデリング関数を数値近似させるようにさらに構成されている。少なくとも１つの注入デバイスプロセッサは、図１３ａ～１３ｃに記載するように、時間窓にわたって注入モデリング関数を近似し得る。

プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、注入ステップの注入速度を決定させるようにさらに構成されている。これは、注入ステップが行われることとなる数値近似によって計算された複数の注入区間体積を合計し、かつ次いで、注入ステップの持続時間にわたってこの体積を送達することとなる注入速度を決定することによって、決定される。

プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、ユーザ入力を取り込むことと、注入速度対時間、または注入累積体積対時間の理論的プログラムを作成することとを行わせるように構成されており、ここで、時間は、医薬製剤が投与されることとなる持続時間である。代替的に、プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、デバイスメモリに記憶された理論的プログラムを参照させるように構成され得る。理論的プログラムは、本明細書に記載する数値近似であり得る。

注入モデリング関数を数値近似することは、時間窓内の注入区間の数を決定することを含む。すなわち、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサは、時間窓内の注入区間の数を決定する。

注入モデリング関数を数値近似することは、開始目標流量パラメータ（Ｓ（０）_initiating）を決定することを含む。開始目標流量パラメータ（Ｓ（０）_initiating）は、数値近似の開始注入区間の間に薬剤送達装置９０によって出力される医薬製剤の目標流量を示す。

開始目標流量（Ｓ（０）_initiating）を決定することは、以下を計算することを含む。

プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、開始医薬製剤濃度を決定させるようにさらに構成されている。開始医薬製剤濃度は、数値近似の開始注入区間の後の希釈チャンバ中の医薬製剤の近似濃度を示す。少なくとも１つの注入デバイスプロセッサは、

を計算することによって、開始医薬製剤濃度を決定し、式中、

は、開始医薬製剤濃度である。

プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、数値近似の複数の後続の注入区間の各々の、後続の目標流量および後続の医薬製剤濃度を決定させるようにさらに構成されている。後続の目標流量は、各々、数値近似のそれぞれの後続の注入区間の間に薬剤送達装置９０によって出力される医薬製剤の目標流量を示す。後続の医薬製剤濃度は、各々、それぞれの後続の注入区間の後の希釈チャンバ中の医薬製剤の後続の近似濃度を示す。

後続の目標流量の各々は、それぞれの注入区間の以前の注入区間の後続の医薬製剤濃度に少なくとも部分的に基づいて決定される。すなわち、後続の目標流量の各々は、その後続の目標流量の注入区間の直前に生じた注入区間の後続の医薬製剤濃度に少なくとも部分的に基づいて決定される。後続の医薬製剤濃度の各々は、それぞれの後続の注入区間の後続の目標流量に少なくとも部分的に基づいて決定される。

数値近似の複数の後続の注入区間のうちの１つの後続の目標流量を決定することは、流量パラメータＳ_nを決定することを含み、ここで、ｎは、関連する注入区間の数である。流量パラメータＳ_nを決定することは、用量パラメータＤ_mtf（ｔ）_nを決定することを含む。用量パラメータＤ_mtf（ｔ）_nを決定することは、

を計算することを含み、式中、
Ｔ（ｔ）は、Ｔａｎｓｙ速度関数であり、
Ｃ_pは、濃度入力であり、
Ｖ_pは、体積入力であり、
Ｖ_dは、希釈チャンバ体積入力であり、
ｎは、関連する注入区間の数であり、
τは、注入数入力である。

流量パラメータＳ_nを判定することは、

を計算することを含み、式中、ｎは、関連する注入区間の数であり、Ｃ_d(n-1)は、ｎ番目の注入区間の以前の注入区間の後続の医薬製剤濃度であり、Ｄ_mtf（ｔ）_nは、用量パラメータである。

いくつかの実施形態では、数値近似の後続の医薬製剤濃度を決定することが、

を計算することを含み、式中、Ｃ_d(n)は、数値近似のｎ番目の注入区間の後続の医薬製剤濃度であり、Ｃ_d(n-1)は、数値近似のｎ－１番目の注入区間の後続の医薬製剤濃度である。言い換えると、ｎは、関連する注入区間の数であり、Ｃ_d(n-1)は、ｎ番目の注入区間の以前の注入区間の後続の医薬製剤濃度である。

この計算は、繰り返しの各後続の医薬製剤濃度について実行され得る。

いくつかの実施形態では、開始目標流量（Ｓ（０）_initiating）を決定することが、以下を計算することを含む。

いくつかの実施形態では、用量パラメータを決定することが、

を計算することによって、Ｔａｎｓｙ関数の用量を決定することを含む。例えば、図２９ａを参照されたい。

いくつかの実施形態では、

が、以下に等しい。

後続の目標流量は、後続の注入ステップの間に薬剤送達装置９０によって出力される医薬製剤の目標流量を示す。後続の目標流量は、後続の医薬製剤濃度に少なくとも部分的に基づいて決定される。後続の目標流量は、最大医薬製剤投与速度に制限される。したがって、後続の目標流量は、注入中の最大医薬製剤投与速度を超えない。後続の目標流量を判定することは、流量パラメータＳ_nを決定することを含み、ここで、ｎは、関連する注入ステップの数である。流量パラメータＳ_nを決定することは、用量パラメータＤ_mtf（ｔ）_nを決定することを含む。用量パラメータＤ_mtf（ｔ）_nを決定することは、

を計算することを含み、式中、
Ｔ（ｔ）は、Ｔａｎｓｙ関数であり、
Ｃ_pは、濃度入力であり、
Ｖ_pは、体積入力であり、
Ｖ_dは、希釈チャンバ体積入力であり、
ｎは、関連する注入ステップの数であり、
τは、注入数入力である。

開始目標流量（Ｓ（０）ｉｎｉｔｉａｔｉｎｇ）を決定することは、以下を計算することを含み得る。

用量パラメータを決定することは、以下を計算することによって、Ｔａｎｓｙ関数の用量を決定することを含み得る。

これは、以下に等しい場合がある。

プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、注入ステップ（ｈ）の数の各々の注入体積を決定させるようにさらに構成されている。少なくとも１つのプロセッサは、数値近似に少なくとも部分的に基づいて、注入ステップ（ｈ）の数の各々の注入体積を決定する。各注入体積は、それぞれの注入ステップ中に薬剤送達装置９０によって出力されることとなる医薬製剤の体積を示す。

いくつかの実施形態では、注入ステップのうちの１つの注入体積を決定することが、

を計算することを含み、式中、Ｖ_step(x)は、ｘ番目の注入ステップの注入体積である。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、注入ステップの各々の注入速度を決定させるようにさらに構成されている。注入ステップのうちの１つの注入速度を決定することは、

を計算することを含み、式中、Ｖ_step(x)は、ｘ番目の注入ステップの注入体積である。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、注入デバイスアクチュエータを作動させて、チャンバ内の第１のプランジャを変位させ、各注入ステップの決定された注入体積が、それぞれの注入ステップ中に薬剤送達装置９０によって出力されるようにするようにさらに構成されている。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、各注入ステップの決定された注入体積が、決定された注入速度で、それぞれの注入ステップ中に薬剤送達装置９０によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させるようにさらに構成されている。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、各注入ステップの決定された注入体積が、一定の速度プロファイルまたは線形に変化する速度プロファイルに従って送達されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させるようにさらに構成されている。一定速度プロファイルは、本明細書に記載する通りであってもよい。線形に変化する速度プロファイルは、本明細書に記載する通りであってもよい。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、各注入ステップの決定された注入体積が、バーストでそれぞれの後続の注入ステップ中に薬剤送達装置９０によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させるようにさらに構成されている。バーストは、例えば、図４８を参照して本明細書に記載される通りであってもよい。Ｓａｄｌｅｉｒ法の任意の注入ステップ中に与えられた注入の体積は、一定の注入または線形に変化する注入速度（「ランプ」）によって与えられ得る。この体積はまた、同じ体積が与えられるが、注入の速さがより大きく、かつ第１のプランジャの進行がない期間もあるような、より高い注入速度であるが、より低い持続時間で、単一の短時間注入によって与えられてもよい。注入ステップ中に、２サイクル以上の進行および無進行（例えば、「二重バースト」）があり得る。第１のプランジャの無進行の期間は、弁手段１０２が閉鎖することを可能にすることができ、進行の再開は、開放および強化された混合をもたらすことができる。

いくつかの実施形態では、濃度入力Ｃ_pが、

の因子によって増加される。

いくつかの実施形態では、注入モデリング関数が、Ｓａｄｌｅｉｒ関数である。

プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、注入デバイスアクチュエータを作動させて、チャンバ９６内の第１のプランジャ９２を変位させて、総計ｈの注入ステップが送達され、かつ注入が完了するまでの残りの注入ステップに対して、薬剤送達装置９０によって医薬製剤が後続の流量で出力されるようにするようにさらに構成されている。

Ｄｉｏｃｌｅｓ法の任意のポンプステップ中に与えられた注入の体積は、一定の注入または線形に変化する注入速度（「ランプ」）によって与えられ得る。この体積はまた、同じ体積が与えられるが、注入の速さがより大きく、かつ第１のプランジャの進行がない期間もあるような、より高い注入速度であるが、より低い持続時間で、単一の短時間注入によって与えられてもよい。注入ポンプステップ中に、２サイクル以上の進行および無進行（例えば、「二重バースト」）があり得る。第１のプランジャ９２の無進行の期間は、弁手段１０２が閉鎖することを可能にすることができ、進行の再開は、開放および強化された混合をもたらすことができる。

注入の完了後、希釈チャンバ中に残存する活性成分を、希釈チャンバを圧壊することによって患者に投与することができる。

Ｄｉｏｃｌｅｓ法
図３４ｂ、３４ｃ、および３４ｄは、図３０～４１に描示する薬剤送達システム９１の動作の方法の特定の配置を示す。すなわち、図３４ｂ、３４ｃ、および３４ｄは、シリンジドライバ１７（注入ドライバまたは注入デバイスと称される場合もある）上に取り付けられている間の薬剤送達装置９０の動作の方法の特定の配置を示す。

特に、薬物投与の速度は、本開示の本実施形態による特定の関数（Ｄｉｏｃｌｅｓ関数と称される）によって制御される。Ｄｉｏｃｌｅｓ関数は、注入モデリング関数と称される場合がある。Ｄｉｏｃｌｅｓは、図３０～４１に描示する薬剤送達装置９０を使用して、Ｔａｎｓｙ関数と同じ用量の薬物を経時的に患者に送達するための２つの期間を有する断続的な関数である。第１の期間（活性剤チャンバ９８の体積が、ゼロよりも大きく、かつ低減している場合）は、Ｋｅｌｌｙ関数を使用する（図３４ｃを参照されたい）。Ｋｅｌｌｙ関数は、希釈チャンバ１００中での混合の後に患者に送達された用量がＴａｎｓｙ関数の用量を近似するように、患者に送達される体積を経時的に決定するための数値積分アルゴリズムである。第２の期間は、活性剤チャンバ９８が空になると一定である、希釈チャンバ１００中の活性剤の濃度が補正されたＴａｎｓｙ関数によって、制御される。

Ｄｉｏｃｌｅｓ法は、Ｔａｎｓｙ用量関数によって定義される経時的な用量の医薬製剤を患者に与えるために、薬剤送達装置によって患者に医薬製剤を送達するために、注入デバイスを作動させるために使用される。Ｄｉｏｃｌｅｓ法は、薬剤送達装置の使用において２つの物理的に異なる段階（薬物チャンバ体積の変化、一定希釈チャンバ体積対一定（空の）薬物チャンバ体積の変化、変化する希釈チャンバ体積）があるため、２つの時間窓を有するステップ関数に従って医薬製剤を提供する。

希釈チャンバ１００は、希釈剤で充填され、希釈チャンバ１００からの出口上にキャップが設置される。活性剤チャンバ１００は、溶液としての医薬製剤で充填され、充填ポート上にキャップが設置される。薬剤送達装置９０は、シリンジドライバ（すなわち、注入ドライバ）中に設置される。キャップが、充填ポートから取り外され、シリンジドライバが、流体が充填ポートを上昇するまで第１のプランジャ９２を進行させる（システムから緩く取り外される）。キャップが、充填ポート上に再設置される。

キャップが、希釈チャンバ１００の出口から取り外される。最小体積延長チューブが、希釈チャンバ１００の出口に取り付けられる。注入ドライバが、第１のプランジャ９２を前進させ、医薬製剤を希釈チャンバ１００に注入し、希釈チャンバ１００からの流体を、混合流体がチューブの端部に到達するまで最小体積延長チューブに注入し、次いで注入を停止する。

チューブが、患者の静脈内アクセスに取り付けられる。プログラムが開始され、ｈの注入ステップのうちの１番目が始まる。１番目の注入ステップが完了すると、後続の注入ステップが始まる。最終の注入ステップが完了すると、注入は、停止する。

図３４ｃおよび３４ｄは、患者に医薬製剤を送達するための方法を例示するフロー図である。この方法は、Ｄｉｏｃｌｅｓ法である。

既述したように、薬剤送達システム９１は、薬剤送達装置９０および注入デバイス９３を備える。注入デバイス９３は、既述した通りであってもよい。すなわち、注入デバイス９３は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサおよび注入デバイスメモリを備える。注入デバイスメモリは、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサによってアクセス可能なプログラム命令を記憶する。

特に、プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、活性剤チャンバ９８中の医薬製剤の濃度を示す濃度入力（Ｃ_p）を受信させるように構成されている。濃度は、医薬製剤中の活性剤の濃度であり得る。濃度入力（Ｃ_p）は、ユーザによって提供された入力を介して受信され得る。例えば、濃度入力（Ｃ_p）は、ユーザインターフェース２２を使用して入力され得る。代替的に、濃度入力（Ｃ_p）は、注入デバイスメモリから取得されてもよい。

プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、医薬製剤の体積を示す体積入力（Ｖ_p）を受信させるようにさらに構成されている。これは、活性剤チャンバ９８中の医薬製剤の体積であり得る。体積入力（Ｖ_p）は、ユーザによって提供された入力を介して受信され得る。例えば、体積入力（Ｖ_p）は、ユーザインターフェース２２を使用して入力され得る。代替的に、体積入力（Ｖ_p）は、注入デバイスメモリから取得されてもよい。

プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、希釈チャンバ体積入力（Ｖ_d）を受信させるようにさらに構成されている。希釈チャンバ体積入力（Ｖ_d）は、希釈チャンバ１００の体積を示す。希釈チャンバ体積入力（Ｖ_d）は、ユーザによって提供された入力を介して受信され得る。例えば、希釈チャンバ体積入力（Ｖ_d）は、ユーザインターフェース２２を使用して入力され得る。代替的に、希釈チャンバ体積入力（Ｖ_d）は、注入デバイスメモリから取得されてもよい。

プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、時間入力（ｉ）を受信させるようにさらに構成されている。時間入力（ｉ）は、医薬製剤が投与されることとなる時間窓を示す。時間入力（ｉ）は、ユーザによって提供された入力を介して受信され得る。例えば、時間入力（ｉ）は、ユーザインターフェース２２を使用して入力され得る。代替的に、時間入力（ｉ）は、注入デバイスメモリから取得されてもよい。時間窓は、第１の時間窓および第２の時間窓を含む。

プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、注入数入力（τ）を受信させるようにさらに構成されている。注入数入力（τ）は、注入モデリング関数が第１の時間窓にわたって数値近似されることとなる１分当たりの注入区間の数を示す。注入モデリング関数は、Ｋｅｌｌｙ関数であり得る。注入番号入力（τ）は、ユーザによって提供された入力を介して受信され得る。例えば、注入数入力（τ）は、ユーザインターフェース２２を使用して入力され得る。代替的に、注入数入力（τ）は、注入デバイスメモリから取得され得る。

プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、時間窓の間に実行されることとなるある数（ｈ）の注入ステップを受信させるようにさらに構成されている。第１の時間窓の間に、第１の数の注入ステップ（ｈ₁）が実行される。第２の時間窓の間に、第２の数の注入ステップ（ｈ₂）が実行される。時間窓の間に実行されることとなるある数（ｈ）の注入ステップを受信することは、ある数（ｈ）の注入ステップを示す注入ステップ入力を受信することを含み得る。代替的に、時間窓の間に実行されることとなるある数（ｈ）の注入ステップを決定することは、注入デバイスメモリからある数（ｈ）の注入ステップを取得することを含んでもよい。時間窓の間に実行されることとなるある数（ｈ）の注入ステップを受信することは、時間入力（ｉ）と注入数入力（τ）とを乗算することを含み得る。

プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、現在の時間（ｔ）を判定させるようにさらに構成されてもよい。現在の時間（ｔ）は、時間窓内の時間を示してもよい。

少なくとも１つの注入デバイスプロセッサは、注入モデリング関数を数値近似する。特に、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサは、第１の時間窓にわたって注入モデリング関数を数値近似する。第１の時間窓にわたって注入モデリング関数を数値近似するために、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサが、以下に記載する機能を実行し得る。すなわち、注入モデリング関数を数値近似することは、以下に記載する機能を含み得る。

少なくとも１つのプロセッサは、第１の時間窓の注入区間の数を決定する。数値近似の第１の時間窓内の注入区間の数を決定することは、時間入力（ｉ）と注入数入力（τ）とを乗算することを含む。既述したように、注入デバイスは、１分当たり特定の数の注入「イベント」（すなわち、注入ステップ）を実行することができる。注入デバイスは、例えば、特定の一定の速度で２０秒、次いで、別の一定の速度で２０秒、次いで、別の一定の速度で２０秒の区間にわたる、特定の速度での注入を送達することができる可能性がある。このように、１分当たり３つの注入「イベント」（すなわち、１分当たり３つの注入ステップ）があろう。例えば、いくつかの注入デバイスは、注入の過程の間に９９個のプログラム可能な「イベント」に制限されるため、１分当たり３つのイベントを有する３０分の注入が、この注入デバイスのプログラム可能性の限界に近かろう。注入デバイスの特定の特徴は、様々であるものであり、重要なことは、これらの特定の特徴をプログラムすることができること、および注入デバイスが特定の速度で一連の注入の「ステップ」によって「理想的な」注入プログラムを近似することができることである。

少なくとも１つのプロセッサは、開始目標流量パラメータ（Ｋ（０）_initiating）を決定する。開始目標流量パラメータは、数値近似の開始注入区間の間に希釈チャンバ１００中に出力される医薬製剤の目標流量を示す。

開始目標流量パラメータ（Ｋ（０）_initiating）を決定することは、以下を計算することを含む。

少なくとも１つのプロセッサは、開始医薬製剤濃度を決定する。開始医薬製剤濃度は、数値近似の開始注入区間の後の希釈チャンバ１００中の医薬製剤の近似濃度を示す。開始医薬製剤濃度を決定することは、

を計算することを含み、式中、

は、開始医薬製剤濃度である。

少なくとも１つのプロセッサは、数値近似の複数の後続の注入区間の各々の、後続の目標流量および後続の医薬製剤濃度を繰り返し決定する。後続の目標流量は、各々、数値近似のそれぞれの後続の注入区間の間に薬剤送達装置によって出力される医薬製剤の目標流量を示す。後続の医薬製剤濃度は、各々、それぞれの後続の注入区間の後の希釈チャンバ１００中の医薬製剤の後続の近似濃度を示す。後続の目標流量の各々は、それぞれの注入区間の以前の注入区間の後続の医薬製剤濃度に少なくとも部分的に基づいて決定される。後続の医薬製剤濃度の各々は、それぞれの後続の注入区間の後続の目標流量に少なくとも部分的に基づいて決定される。

後続の目標流量を決定することは、後続の目標流量の各々の流量パラメータＫ_nを決定することを含む。少なくとも１つの注入デバイスプロセッサは、

を計算することによってＫ_nを決定し、式中、ｎは、関連する注入区間の数であり、Ｃ_d(n-1)は、ｎ番目の注入区間の以前の注入区間の後続の医薬製剤濃度であり、Ｄｏｓｅ（ｔ）_nは、第１の時間窓のそれぞれの注入区間の目標用量である。目標用量について、ここでより詳細に記載する。例えば、目標用量Ｄｏｓｅ（ｔ）_nは、既述の用量パラメータと同様であってもよい。

特に、目標用量Ｄｏｓｅ（ｔ）_nを決定することは、Ｔａｎｓｙ関数Ｔ（ｔ）の用量を決定することを含む。すなわち、目標用量Ｄｏｓｅ（ｔ）_nを決定することは、

を計算することを含み、式中、Ｔ（ｔ）は、Ｔａｎｓｙ関数である。

いくつかの実施形態では、

が、以下に等しい。

いくつかの実施形態では、第１の数値近似の後続の医薬製剤濃度を決定することが、

を計算することを含み、式中、Ｃ_d(n)は、ｎ番目の注入区間の後続の医薬製剤濃度であり、Ｃ_d(n-1)は、ｎ－１番目の注入区間の後続の医薬製剤濃度である。言い換えると、ｎは、関連する注入区間の数であり、Ｃ_d(n-1)は、ｎ番目の注入区間の以前の注入区間の後続の医薬製剤濃度である。

この計算は、繰り返しの各後続の医薬製剤濃度について実行され得る。

少なくとも１つの注入デバイスプロセッサは、第１の数の注入ステップ（ｈ₁）の各々の第１の注入体積を決定する。特に、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサは、数値近似に少なくとも部分的に基づいて、第１の数の注入ステップ（ｈ₁）の各々の第１の注入体積を決定する。注入体積は、それぞれの注入ステップ中に薬剤送達装置によって出力される医薬製剤の体積を示す。

少なくとも１つの注入デバイスプロセッサは、

を計算することによって、第１の注入体積ｆ、または第１の数の注入ステップ（ｈ₁）のうちの１つを決定し、式中、Ｖ_step(x)は、第１の数の注入ステップ（ｈ₁）のうちのｘ番目の注入ステップの注入体積である。

少なくとも１つの注入デバイスプロセッサは、第２の時間窓の注入区間の数を決定する。

少なくとも１つの注入デバイスプロセッサは、第２の時間窓の注入区間の数の各々の目標用量Ｄｏｓｅ（ｔ）_nを決定する。このことは、図３４ａ～図３４ｃに記載され得る。

少なくとも１つの注入デバイスプロセッサは、それぞれの注入区間の目標用量に少なくとも部分的に基づいて、第２の時間窓の注入区間の数の各々の目標流量Ｄ_nを決定する。第２の時間窓の注入区間の数の各々の目標流量を決定することは、

を計算することを含み、式中、Ｃ_dcは、活性剤チャンバが空である時点における希釈チャンバ中の医薬製剤の濃度である。

少なくとも１つの注入デバイスプロセッサは、目標流量に少なくとも部分的に基づいて、第２の数の注入ステップ（ｈ₂）の各々の第２の注入体積を決定する。第２の数の注入ステップ（ｈ₂）のうちの１つの第２の注入体積を決定することは、

を計算することを含み、式中、Ｖ_step(x)は、第２の数の注入ステップ（ｈ₂）のうちのｘ番目の注入ステップの注入体積であり、Ｄ_nは、第２の時間窓の注入区間の数のうちの１つの目標流量である。

少なくとも１つの注入デバイスプロセッサは、各注入ステップ（ｈ）の決定された注入体積が、それぞれの注入ステップ中に薬剤送達装置９０によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させて、第１のプランジャを変位させる。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、注入ステップ（ｈ）の各々の注入速度を決定させるようにさらに構成されており、注入ステップのうちの１つの注入速度を決定することが、

を計算することを含み、式中、Ｖ_step(x)は、ｘ番目の注入ステップの注入体積である。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、各注入ステップの決定された注入体積が、決定された注入速度で、それぞれの注入ステップ中に薬剤送達装置９０によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させるようにさらに構成されている。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、各注入ステップの決定された注入体積が、一定の速度プロファイルまたは線形に変化する速度プロファイルに従って送達されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させるようにさらに構成されている。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、各注入ステップの決定された注入体積が、バーストでそれぞれの後続の注入ステップ中に薬剤送達装置によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させるようにさらに構成されている。

いくつかの実施形態では、時間窓の間に実行されることとなる注入ステップの数を受信することが、注入ステップの数を示す注入ステップ入力を受信することを含む。いくつかの実施形態では、時間窓の間に実行されることとなる注入ステップの数を受信することが、注入デバイスメモリから注入ステップの数を取得することを含む。

いくつかの実施形態では、プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、医薬製剤入力を受信させるようにさらに構成されている。医薬製剤入力は、医薬製剤のアイデンティティ、医薬製剤の用量、および最大医薬製剤投与速度のうちの１つ以上を示し得る。いくつかの実施形態では、後続の目標流量が最大医薬製剤投与速度を超えないように、後続の目標流量が、最大医薬製剤投与速度に制限される。

図４９ａ～４９ｇは、Ｖ_p、Ｖ_d、およびｉの特定の値の、Ｄｉｏｃｌｅｓ法の実装態様によって提供される理論的結果を示す。図４９ａは、分での注入時間（ｘ軸）に対するＤｉｏｃｌｅｓ法の流体注入速度（ｙ軸）を例示するチャートである。図４９ａおよび４９ｂ（３０分の注入の最初の３分）は、注入流量対時間を例示するチャートである。図４９ｃは、患者に送達される医薬製剤の濃度（ｘ軸）を例示するチャートであり、ｘ軸の単位は、分での注入時間（ｘ軸）に対する活性剤チャンバ９８中の総用量（またはｍＬ当たりの治療用量）のパーセンテージである。図４９ｄは、分での注入時間（ｘ軸）に対する１秒当たりに送達される医薬製剤の瞬時パーセンテージ用量（ｙ軸）の対数チャートである。図４９ｅは、分での注入時間（ｘ軸）に対する累積パーセンテージ用量（ｙ軸）を例示するチャートである。図４９ｆは、分での注入時間（ｘ軸）に対する累積パーセンテージ用量（ｙ軸）を例示する対数チャートである。図４９ｇは、送達された累積用量が、ｘ軸上に示された時間における累積用量の１０倍になるまでの分数を示すチャートである。例えば、注入における２分の時点では、累積用量が、２分におけるものであった累積用量の１０倍になるまでに、あと５分かかることとなり、注入して１４分の時点では、投与される累積用量が、１４分におけるものであった累積用量の１０倍になるまでに、あと６．７分かかることとなる。図４９ｈは、注入における５分後の累積用量と比較した、その時点における注入中の各時点における累積用量の比率を示すチャートである。例えば、注入して２分では、５分後の累積用量は、２分における累積用量のおよそ１０倍になることとなり、注入して１４分では、５分後の累積用量の比率は、１４分におけるものであった累積用量のおよそ５．７倍になることとなる。これらのグラフは、より重度の反応を引き起こすこととなろう用量が与えられる前における有害反応の出現を待つことに利用可能である可能性が高い区間を示す。

Ｄｉｏｃｌｅｓ法の任意のポンプステップ中に与えられた注入の体積は、一定の注入または線形に変化する注入速度（「ランプ」）によって与えられ得る。この体積はまた、同じ体積が与えられるが、注入の速さがより大きく、かつ第１のプランジャ９２の進行がない期間もあるような、より高い注入速度であるが、より低い持続時間で、単一の短時間注入によって与えられてもよい。注入ステップ中に、２サイクル以上の進行および無進行（例えば、「二重バースト」）があり得る。第１のプランジャ９２の無進行の期間は、弁手段１０２が閉鎖することを可能にすることができ、進行の再開は、開放および強化された混合をもたらすことができる。

最大送達速度を超えるか、または最大認容用量を超える送達方法
ユーザ設定の結果として、注入プロセス中に薬物の送達の最大速度を超える可能性がある。このことが起こらないようにするために、薬剤送達システムは、希釈チャンバ薬物濃度および流体注入速度を推定することによって、各注入ステップが最大許容投薬速度を超えないことをチェックすることができる。注入された累積薬物体積（Ｖ）の関数としての希釈チャンバ薬物濃度は、以下の式によって与えられる。

Ｃ_dは、希釈チャンバ中の薬物の濃度である。
Ｃ_pは、薬物送達フラスコまたはシリンジまたは容器中の薬物の元の濃度である。
Ｖ_dは、希釈チャンバの体積である
Ｖは、希釈チャンバまたは患者に注入された累積体積である。

シスプラチン投薬
例えば、男性の現在の投薬は、１０００ｍＬの希釈液中で１時間にわたって４０ｍｇ／ｍ２である。このプロトコル（すなわち、薬剤送達システム）は、１０００ｍＬ中に７２ｍｇのシスプラチンを６０分にわたって送達するものであり、これは、１６．７ｍｌ／分の流体注入速度、および１．２ｍｇ／分の用量速度である。

これが既に開示した薬剤送達装置９０を使用して送達される場合、蠕動流体ポンプによって薬剤送達装置９０に接続されたフラスコ中の１０００ｍＬの希釈剤中の７２ｍｇのシスプラチンを調製することができる。希釈チャンバ１００を、５０ｍＬの体積に設定することができる。両方の記載された事例において注入持続時間が最大投薬速度によって制限されることとなるように、Ｄｉｏｃｌｅｓアルゴリズムを使用することができる（希釈チャンバ１００が自動的に圧壊されない場合、および手動で希釈チャンバを圧壊する前の自動プログラムが、設定された持続時間を有することが望まれる場合に選定されるＳａｄｌｅｉｒアルゴリズムを使用するのではなく）。

注入の持続時間を、３０秒の１２０の一定注入ステップを使用して６０分に設定することができる。この配置を使用すると、用量速度は、注入の持続時間にわたって指数関数的に増加する。最小注入流量は、０．３０６ｍｌ／分（１８．４ｍｌ／時間）となる。４６分２９秒において最大許容用量速度（１．２ｍｇ／分）に達し、このとき、投与された累積体積は、１４３ｍＬであり、希釈チャンバ濃度は、０．０．０６７９ｍｇ／ｍＬであり、注入速度は、１７．７ｍｌ／分である。後続の注入ステップについては、注入速度は、１７．７ｍＬ／分に制限され、そのステップの終了時の累積体積は、１６１ｍＬである。その場合に、希釈チャンバ濃度は、０．０６９１ｍｇ／ｍＬと推定される。続くステップは、最大許容用量速度（１．２ｍｇ／分を超えない）を確保するために、注入速度を１７．４ｍＬ／分に低減することとなる。各ステップの注入速度のこの調整は、注入が完了するまで続行することとなる。注入の持続時間は、およそ９８分の総注入持続時間に延長されることとなる。最終ステップの注入速度は、およそ１６．７ｍＬ／分であり、希釈チャンバ濃度は０．０７２ｍｇ／ｍｌである。注入の完了後、希釈チャンバを圧壊して、最終的な５０ｍＬの溶液を送達することができるか、または薬物フラスコから希釈チャンバを介して追加の５０ｍＬの薬物注入を送達することができるかのいずれかである。

注入の持続時間を、３０秒の３６０の一定注入ステップを使用して１８０分に設定することができる。この配置を使用すると、用量速度は、注入の持続時間にわたって指数関数的に増加する。最小注入流量は、０．１ｍＬ／分（６ｍｌ／時間）となる。１５８分２９秒において最大許容注入速度（１．２ｍｇ／分）を超過しているため、注入は、後続の区間（１５８分３０秒から開始する）の注入速度に制限されることとなる。送達された累積体積は、３３８．５ｍＬであり、注入速度は、１６．７ｍｌ／分である。希釈チャンバ濃度は、０．０７１９ｍｇ／ｍＬと推定されるため、すべての後続の区間の許容注入速度は、１６．７ｍＬ／分である。残りの６６１．５ｍＬの注入は、さらに４０分で完了することとなる（およそ１９８分の総注入時間）。１０００ｍＬの薬物注入が注入された後、希釈チャンバを圧壊して、最終的な５０ｍＬの溶液を送達することができるか、または薬物フラスコから希釈チャンバを介して追加の５０ｍＬの薬物注入を送達することができるかのいずれかである。

ロクロニウム投薬
ロクロニウムは、非脱分極性神経筋遮断剤であり、その治療用量の一部のみがゆっくりと投与され得る薬物の例として選定される（残りは、麻酔されたときに速くまたはゆっくりのいずれかで投与されなければならない）。ロクロニウムは、０．６ｍｇ／ｋｇ（８０ｋｇの患者の場合、５０ｍｇ）の用量で静脈内投与される。これは、通常、麻酔が誘発された後にプッシュとして投与される。

ロクロニウムは、およそ０．０３ｍｇ／ｋｇ（８０ｋｇの患者に２．４ｍｇ）の用量まで覚醒患者に投与され得る。これは、軽微で認容性の副作用（かすみ目）を引き起こすこととなる。

試験用量または減感作は、５０ｍｇのロクロニウムを、１０ｍＬの希釈チャンバを用いて、３０分にわたって注入される５０ｍＬの注入体積Ｖｐ中で希釈することによって投与され得るが、０．０３ｍｇ／ｋｇが投与されると、麻酔の誘発のために注入を中断する。次いで、残りの注入をプッシュとして（誘発時に直ちに弛緩が必要とされる場合）、または残りの注入を続行することによって、与えることができる。

このプロトコルで薬剤送達システム９１を使用すると、２１分１４秒後に、２．４ｍｇが投与される。この時点での注入速度は、１．４３ｍｌ／分であり、７．８３ｍｌの溶液が、注入されている。
薬剤送達システム９１を使用して送達された注入速度および累積体積を計算する方法

記載したように、注入された累積薬物体積（Ｖ）の関数としての希釈チャンバ薬物濃度は、以下の式によって与えられる。

Ｃ_dは、希釈チャンバ中の薬物の濃度である。
Ｃ_pは、薬物送達フラスコまたはシリンジまたは容器中の薬物の元の濃度である。
Ｖ_dは、希釈チャンバの体積である
Ｖは、希釈チャンバまたは患者に注入された累積体積である。

進行するプランジャによって希釈チャンバの体積が低減されるまで、この関係を保つことができ、その時点を超えると、希釈チャンバ濃度は一定のままである。

Ｄｉｏｃｌｅｓ法および薬剤送達システム９１による例示的な注入
図５０は、分での注入時間（ｘ軸）に対する、Ｄｉｏｃｌｅｓ法（ｙ軸）を使用して送達された注入の希釈チャンバ薬物濃度を例示している。

図５１は、総用量のパーセンテージとして注入された累積用量と、Ｔａｎｓｙ法およびＤｉｏｃｌｅｓ法に従って送達された注入のｍＬでの注入された累積体積と、の比較を例示している。

図５２ａ～５２ｆは、６０の３０秒ステップを使用する３０分の注入の試験比較を例示しており、各ステップは、一定の注入、およびより高い注入速度での６０バーストを使用する３０分の注入である。これらの図に例示するように、バーストを伴う方法は、医薬製剤と希釈剤とのより良好な混合を提供する。

図５２ｇ～５２ｌは、第２のバーストの体積が区間の全体を通して広がった、１５ｍＬ／分での単一バースト（すなわち、弁の閉鎖なし、かつ分裂なし（薄いほうの色）と比較した、１秒だけ離隔した１５ｍＬ／分での第２のバースト（濃いほうの輪郭）を用いた６０の３０秒ステップを使用する３０分の注入の試験比較を例示している。前者は、混合が改善されている。

図５３ａ～５３ｄは、一定ステップ、バースト、バースト一定、およびバースト－バースト注入送達プログラムと、結果として得られる医薬製剤送達結果と、を例示している。図５３ａは、複数の注入プロファイルを例示している。記載の薬剤送達システムの注入ドライバは、注入プロファイル（これは、注入プログラムとも称され得る）に従って注入ドライバアクチュエータを作動させ得る。図５３ａは、一定ステップ注入プログラム５３１、バースト注入プログラム５３３、バースト一定注入プログラム５３５、およびバースト－バースト注入プログラム５３７を例示している。

一定ステップ送達プログラムでは、注入デバイスは、一定速度で注入デバイスアクチュエータを作動させる。バーストプログラムでは、注入デバイスは、バーストで注入デバイスアクチュエータを作動させる（すなわち、より短い期間にわたる急速な比較的大きな作動）。バースト一定プログラムでは、注入デバイスは、基礎となる一定作動も適用して、バーストで注入デバイスアクチュエータを作動させる。すなわち、バースト一定プログラムは、一定速度注入とバースト注入との重ね合わせと見なされ得る。バースト－バーストプログラムでは、２つのバーストが、急速に連続して提供される。すなわち、比較的短期間にわたって、２つの急速な比較的大きな作動が提供される。

図５３ｂは、注入プログラムの各々の、薬剤送達システムから出力される医薬製剤の濃度を例示している。図５３ｃは、注入プログラムの各々の注入時間に対する、対数スケールに従う薬剤送達システムから出力される医薬製剤のパーセンテージ（ｙ軸）を例示している。図５３ｄは、ｘ軸上に示された時間に与えられた累積用量に対する、ｘ軸上に示された時間の５分後に与えられた累積用量の比率を例示している。

図５３ｅは、いくつかの実施形態による、一定ステップ、単一バースト、バースト一定、および二重バースト注入ステッププログラムを例示している。

図５４ａ～５４ｃは、いくつかの実施形態による、Ｄｉｏｃｌｅｓ法を実現するために注入デバイスに送信され得る値を計算するための、Ｐｙｔｈｏｎ３で記述されたソフトウェアコードを示す。

代替薬剤送達システム
ここで図３５～３９を参照すると、図３５～３９は、薬剤送達装置９０の代替の配置を示している。薬剤送達装置９０は、希釈チャンバ９０と称される場合がある。ここでも、薬剤送達装置９０は、既述した注入デバイスを備える薬剤送達システム９１の一部を形成し得る。

図３５～３９に示す薬剤送達装置９０は、弁手段１０２の特定の配置と、図３０～３４に描示する薬剤送達装置９０の分離プランジャ９４、弁手段１０２、および出口１１０とは異なる出口１１０の特定の配置と、を有する分離プランジャ９４を備える点で、図３０～３４に描示する薬剤送達装置９０とは異なる。

特に、図３６～３８に示すように、分離プランジャ９４は、（混合チャンバ１００に入る）希釈剤と活性剤とを混合するための攪拌手段１１２を有する弁手段１０２を備える。図３７に特に示すように、弁手段１０２は、活性剤チャンバ９８と混合チャンバ１００との間の連通を提供して、混合チャンバ１００への活性剤の流入を許容する。活性剤のフローは、攪拌手段１１２の回転運動を駆動する。

図３８に示すように、攪拌手段１１２は、ねじ部材１１４を備える。ねじ部材１１４は、弁手段１０２に回転可能に取り付けられている。ねじ部材１１４は、円筒シャフト１１６と、円筒シャフト１１６を取り囲む螺旋構造１１８と、を備える。さらに、攪拌手段１２はまた、攪拌手段１１２から外向きに延在する延在部１２２を有するスターラ１２０を備える。スターラ１２０は、活性剤が混合チャンバ１００に流入する際に、攪拌手段１１２の回転中に攪拌プロセスを補助する。

さらに、図３６を再参照すると、薬剤送達装置９０は、活性剤チャンバ９８を充填するための１つの入口ポート１１８と、混合チャンバ１００を提出するための別の入口１２０と、を備える。活性剤チャンバ９８および混合チャンバ１００を提出するためのプロセスは、図３１に関して上記に説明したプロセスと実質的に同一である。

さらに、薬剤送達装置９０は、出口ポート１２２を備える。図３６に示す薬剤送達装置９０の特定の配置は、混合チャンバ１００から延在するチューブセクション１２４を有する出口ポート１２２を備え、このようにして、ねじ部材１１４を備える攪拌手段１１２の少なくとも遠位部分を受容するための空間を画定しており、図３６参照されたい。薬剤送達装置９０の動作中に、特に、分離プランジャ９４が、混合チャンバ９４から薬学的組成物を排出するために変位させられると、例えば、図３６に示すように、ねじ部材１１４は、チューブセクション１２４に挿入され、薬学的組成物の生成のための活性剤と希釈剤との適正な混合を確保する。

薬学的組成物を患者に送達するために、チューブセクション１２４は、導管３０ａの遠位端が患者に薬学的組成物を送達する注入デバイスと流体連通しながら（患者の血流に流体接続される）、導管３０ａの近位端を受容するように適合されている。図３６に示すように、薬剤送達装置９０を導管３０ａに流体接続するための中空キャップ１２６が、チューブセクション１２４に取り付けられている。

さらに、図３９～４１は、図３９～４１に描示する希釈チャンバ９０の分離プランジャ９４に組み込まれた弁手段１０２の代替配置を示す。

さらに、図４０および４１に示すように、図４０および４１に示す薬剤送達装置９０の特定の配置は、ディスク１３０の形状の攪拌手段１２８を備え、ディスク１３０は、薬剤送達装置９０の出口１１０に面するディスク１３０の面に、くぼんだ螺旋状の溝構造１３２を有する。

ここで図４２および４３を参照すると、図４２および４３は、図３５に示す薬剤送達装置９０の特定の配置を描示している。

図４２および４３ならびに図３０～３９に示す希釈チャンバ１００は、（１）シリンジドライバ１７上に取り付けるためのシリンジ、または（２）図２～７に関連して記載した希釈チャンバ３２であって、図２～７では、希釈チャンバ３２は、活性剤単独で充填されたシリンジ１５を有するシリンジドライバ１７の遠隔の場所に位置する、希釈チャンバ３２、のいずれかとして動作するように適合されている。

図３０～３５および４０は、薬剤送達装置９０が、薬学的組成物（すなわち、活性剤と希釈剤との混合物）を送達するためのシリンジドライバ１７に取り付けるためのシリンジとして動作することを示す。薬剤送達装置９０のこの特定の配置は、（図２～７を参照して描示した希釈チャンバ３２と比較した場合）特に有用であり、これは、この配置が、（活性剤および希釈剤を含有する）薬学的組成物を患者に送達する前に活性剤と希釈剤とを混合するために使用される（シリンジドライバ１７の遠隔位置に位置する）希釈チャンバ３２を省略することを許容するからである。

ただし、代替配置（図４３を参照されたい）では、希釈チャンバ１００は、図２～７に描示するように、シリンジドライバ１７の遠隔の場所に位置する希釈チャンバ３２として機能し得る。

図４３ａに示すように、薬剤送達装置９０は、薬剤を、分離プランジャを介して、導管３０ｂを介して患者に送達するための混合チャンバ１００中に送達するために、（シリンジドライバ１７から来る）活性剤を活性剤チャンバ９８中に送達することを許容する特定の場所に一次プランジャ９２を固定するために、プランジャロック１３４を備える。

図４３ａに示すプランジャロック１３４は、支持面上に静止するための下面１３７と、一次プランジャ９２および活性剤チャンバ９８のフランジ１４５および１４７を受容するための離間した溝１４１ａおよび１４１ｂを有する上面１３９と、を有する本体とを備える。このようにして、一次プランジャ９２は、活性剤チャンバ９８内を移動することができない特定の位置に固定される。

図４３ａに示すように、一次プランジャ９２は、活性剤チャンバ９８が比較的小さい体積を有するように特定の場所に位置する。一次プランジャ９２がプランジャロック１３４に起因して所定位置にロックされていることは、一次プランジャ９２が移動することを妨げ、したがって、活性剤が導管３０ａを介してシリンジドライバ１７から活性剤チャンバ９８中に送達される際に、活性剤チャンバ９８の比較的小さい体積を一定に維持する。

動作中、活性剤が一定体積の活性剤チャンバ９８に送達される際、医薬製剤を、分離プランジャ９４を通して、医薬製剤と希釈剤とを混合するための混合チャンバ１００に流入させて、導管３０ａを介して患者の血流に送達するための薬学的組成物を調製する。図４３ｂおよび４３ｃは、活性剤単独で充填されたシリンジ１５を備えるシリンジドライバ１７から遠隔動作させる場合の薬剤送達装置９０の動作の方法を例示している。

特に、活性剤投与の速度は、Ｓａｄｌｅｉｒ関数によって統御される。Ｓａｄｌｅｉｒ関数は、薬剤送達装置９０中での混合の後に患者に送達された用量が、Ｓａｄｌｅｉｒ実施形態を使用してその時点でのＴａｎｓｙ関数の固定分率分の用量を近似するように、患者に送達される体積を経時的に決定するための数値積分関数である。これは、注入の終了時に、一次プランジャ９２を出口１１０に向けて移動させることによって患者に送達されることとなるいくらかの薬学的組成物が混合チャンバ１００中に依然として残存するためである。

代替配置では、前掲したように、経時的にＴａｎｓｙ関数と同じ用量を送達するために希釈チャンバ１００中の活性剤の濃度を増加させ、次いで、希釈チャンバ１００中の残存する薬学的組成物を、患者に送達しないで廃棄することも可能である。

代替薬剤送達システム
図４４～図４７を参照すると、図４４～図４７は、いくつかの実施形態による、薬剤送達システム９１の特定の配置を描示している。薬剤送達システムは、既述したように、注入デバイス１４を備え得る。注入デバイス１４は、シリンジドライバ１７の形態であり得る。薬剤送達システム９１はまた、本開示の本実施形態の代替実施形態による薬剤送達装置１３６を備える。

図４４に示すように、薬剤送達装置１３６は、シリンジドライバ１７（既述の注入ドライバであり得る）上に取り付けられるように適合されている。薬剤送達装置１３６をシリンジドライバ１７上に取り付けることによって、シリンジドライバ１７は、患者に送達される薬学的組成物を調製するために、活性剤を希釈剤と混合するためのピストンアセンブリ１３８（図４５を参照されたい）を駆動する。

薬剤送達装置１３６は、第１のプランジャ９２を備える。薬剤送達装置１３６は、第２のプランジャ９４を備える。

薬剤送達装置１３６は、それぞれ、活性剤および希釈剤の格納のための第１および第２のチャンバ１４０および１４２を有する本体を備える。第１および第２のチャンバ９８および１００は、第１および第２のチャンバ９８および１００に格納された活性剤および希釈剤に押力を印加するために、ピストンアセンブリ１３８のピストン１４３および１４５を受容するように適合されている。

第１のチャンバ９８は、活性剤チャンバ９８である。活性剤チャンバ９８は、既述した通りであってもよい。第２のチャンバ１００は、希釈チャンバ１００である。希釈チャンバ１００は、既述した通りであってもよい。

薬剤送達装置１３６は、第１の容器１０１を備える。第１の容器１０１は、第１のプランジャ９２の少なくとも一部分を受容するように構成されている。薬剤送達装置１３６は、第２の容器９７を備える。第２の容器９７は、第２のプランジャ９４の少なくとも一部分を受容するように構成されている。すなわち、第１の容器１０１および第２の容器９７の各々は、ピストンアセンブリ１３８の少なくとも一部分を受容するように構成されている。

ピストン１４３および１４５は、第１および第２のチャンバ９８および１０によって滑動可能に受容され、これにより、ピストンアセンブリ１３８は、薬剤送達装置１３６がシリンジドライブ１７上に取り付けられると、ピストン１４３および１４５が医薬製剤および希釈剤に押力を印加するために第１および第２のチャンバ９８および１００に滑動可能に入るように、移動される。

図４５に示すように、（第１のチャンバ９８に収容された活性剤を押動する）ピストン１４３は、（第２のチャンバ１００に収容された希釈剤を押動する）第２のピストン１４５よりも長い。第１のピストン１４３が第２のピストン１４５よりも長いことは、第２のピストン１４５が希釈剤に押力を印加する前に、第１のピストン１４３が活性剤に押力を印加する結果となる。これにより、希釈剤が第２のチャンバ１００から押し出される前に、活性剤が（マニホールドアセンブリ１４４を介して）第１のチャンバ９８への方向に流れることができるようになり、活性剤が希釈剤との混合のために第２のチャンバ１００に入ることが許容される。

マニホールドアセンブリ１４４は、活性剤と希釈剤とを混合するために、第１および第２のチャンバ９８および１００に流体接続されるように適合されており、図４７を参照されたい。マニホールドアセンブリ１４４は、（１）活性剤がマニホールドアセンブリ１４４に入ることを許容するためにシリンジ１４６の前部分を受容し、かつ（２）活性剤を希釈剤と混合するために、導管１４９を介して第２のチャンバ１４２と流体連通するように適合されている。

図４４～４７に示す特定の配置では、薬剤送達装置１３６は、活性剤を収容したシリンジ１４６を受容するように適合されている。特に、図４５に示すように、薬剤送達装置１３６は、シリンジ１４６を薬剤送達装置１３６に固定するために、シリンジ１４６の一部分を受容するためのスナップオンセクション１４８を備える。

さらに、シリンジ１４６は、バレル１５０と、バレル１５０内に滑動可能に受容された第１のシール１５２と、を備える。バレル１５０は、第１の容器１０１に対応し得る。第１のシール１５２は、第１のプランジャ９２に対応し得る。代替的に、第１のプランジャ９２は、第１のシール１５２、およびピストンアセンブリ１３８の別の部分（例えば、長尺部分）に対応してもよい。第１のシール１５２は、活性剤がシリンジ１４６から出ることを妨げ、希釈チャンバ１３６の動作中にピストン１４３によって印加される押力を受けるように適合されている。

第２のチャンバ１００は、薬剤送達装置１３６の本体内に統合されたシリンジとして構成されている。特に、図４６に示すように、第２のチャンバ１００は、薬剤送達装置１３６の動作中にピストン１４１によって印加された押力を受けるための空間１５４内に収容された第２のシール１５６を有する希釈剤の格納のためのバレル状の空間１５４を備える。第２のシール１５６は、第２のプランジャ９４に対応し得る。代替的に、第２のプランジャ９４は、第２のシール１５６、およびピストンアセンブリ１３８の別の部分（例えば、長尺部分）に対応してもよい。

さらに、第２のチャンバ１００は、活性剤と希釈剤との混合物を患者に送達するための出口１５８を備える。図４６に示すように、出口１５８は、第２のチャンバ１４２の空間１５４とマニホールドアセンブリ１４４とに流体接続されており、このようにして、活性剤（シリンジ１４６から出て、マニホールドアセンブリ１４４を介して第２のチャンバ１４２に送達される）は、希釈剤との混合のために空間１５４に流入し得る。

さらに、図４７ａに示すように、第２のチャンバ１４の空間１５４と出口１５６との間には、活性剤が空間１５４に入ることと、薬学的組成物（活性剤と希釈剤との混合物）が空間１５４から出ることと、を制御するためのチェック弁１６０が提供されている。

第１の容器１０１および第１のプランジャ９２は一体となって、活性剤チャンバ９８を画定する。活性剤チャンバ９８は、医薬製剤を受容するように構成されている。活性剤チャンバは、活性剤チャンバ開口部を備える。活性剤チャンバ開口部は、希釈チャンバ１００への医薬製剤の移送を容易にするように構成されている。

第２の容器９７および第２のプランジャ９４は一体となって、希釈チャンバ１００を画定する。希釈チャンバ１００は、希釈剤を受容するように構成されている。希釈チャンバ１００は、希釈チャンバ開口部１２１を備える。

薬剤送達装置１３６は、導管出口９５を備える。導管出口９５は、導管１１９を介した活性剤チャンバ９８から希釈チャンバ１００への医薬製剤の移送を容易にするように構成されている。希釈チャンバ開口部１２１は、導管出口９５と同軸である。希釈チャンバ開口部１２１の直径は、導管出口９５の直径よりも大きい。したがって、導管出口９５は、導管開口部１２１を介して入ってくる流体フローと同時に、希釈チャンバ１００から出ていく流体フローを可能にする。

第１のプランジャ９２は、第１の容器１０１内の医薬製剤に押力を印加して、医薬製剤を第２の容器９７に送達するように作動されるように構成されている。第２のプランジャ９４は、第２の容器１００内の医薬製剤に押力を印加して、医薬製剤を、薬剤送達装置出口１５８を通して押動するように作動されるように構成されている。

薬剤送達装置１３６は、弁１２３を備える。弁１２３は、希釈チャンバ開口部１２１を画定し、それを備え、かつ／またはそれと流体連通し得る。弁１２３は、導管出口９５を画定し、それを備え、かつ／またはそれと流体連通し得る。弁１２３は、活性剤チャンバ９８からの流体が希釈チャンバ１００に入ることを可能にし、希釈チャンバ１００中の流体が活性剤チャンバ９８に入ることを阻止するように構成されている。既述したように、第１の容器１０１（したがって、活性剤チャンバ９８）および第２の容器９７（したがって、希釈チャンバ１００）は、導管１１９によって接続されている。

図４７ａ～４７ｄは、希釈チャンバ１３６の動作の方法を例示している。

最初に、特定のアルゴリズムに基づいてピストンアセンブリ１３８が駆動され、かつ導管３０ａが患者に流体接続される前に、シリンジドライバ１７を動作させて、薬学的組成物の送達のために患者に流体接続されるように導管３０ａを充填する（すなわち、プライミングする）ような方式でピストンアセンブリ１３８を駆動する。前述したように、導管３０ａをプライミングする利点は、適正な混合が確保されることと、ピストンアセンブリ１３８が特定のアルゴリズムに基づいて駆動され、かつ導管３０ａが患者に流体接続されると、希釈活性剤が患者に送達されることが確実であることと、である。

特に、活性剤投与の速度は、希釈チャンバ１３６を使用して、経時的にＴａｎｓｙ関数と同じ用量の活性剤を患者に送達するための２つの期間を有する断続的な関数によって統御される。

（ピストン１４５がまだ第２のシール１５６と係合しておらず、希釈剤の体積が一定のままである）第１の期間は、Ｋｅｌｌｙ関数を使用し、Ｋｅｌｌｙ関数は、希釈チャンバ中での混合の後に患者に送達される活性剤の用量がＴａｎｓｙ関数の用量を近似するように、患者に送達される体積を経時的に決定する数値積分関数である。

第２の期間は、Ｗｏｏｄ関数によって制御される。Ｗｏｏｄ関数は、ピストン１４５が第２のシール１５６に係合してもいる期間中に患者に送達される活性剤の用量が、Ｔａｎｓｙ関数によって送達される用量と同じであることを確保する数値積分関数である。Ｗｏｏｄ関数は、各時間区間にわたって空間１５４の体積が縮小することと、空間１５４に入る活性剤含有流体の体積が、患者への注入のために出口１５８を通って空間１５４を出る薬学的組成物を含有する希釈活性剤のある割合（薬物および希釈シリンジの相対的な直径に関連する）であることと、を考慮に入れるように、プランジャの進行速度を補償する。ピストン１５６の進行の速度は、プッシャー進行の距離に対して患者に注入される薬学的組成物の体積が、プッシャーが希釈チャンバプランジャに係合する前に、（より小さな進行の大きさが、患者に入る同じ体積の薬物をもたらすこととなる場合の）係合の後と比較して異なる（より大きい大きさを有する）ように補償される。Ｗｏｏｄ関数の実行は、Ｗｏｏｄ法と称される場合がある。

Ｗｏｏｄ法の実行
既述した図４４～４７ａの薬剤送達システム９１は、図４７ｃおよび４７ｄのＷｏｏｄ法に従って、医薬製剤を患者に送達するように制御され得る。既述したように、薬剤送達システム９１は、薬剤送達装置１３６および注入デバイス（（図示せず））を備える。注入デバイスは、既述の注入デバイスと同じの同様であってもよい。注入デバイスは、既述したように、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサおよび注入デバイスメモリを備える。注入デバイスメモリは、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサによってアクセス可能なプログラム命令を記憶する。プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、注入デバイスアクチュエータ（例えば、シリンジドライバ１７）を作動させて、薬剤送達装置１３６を制御して、Ｗｏｏｄ法に従って薬剤を送達させるように構成されている。

特に、プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、活性剤チャンバ中の医薬製剤の濃度を示す濃度入力（Ｃ_p）を受信させるように構成されている。濃度は、医薬製剤中の活性剤の濃度であり得る。濃度入力（Ｃ_p）は、ユーザによって提供された入力を介して受信され得る。例えば、濃度入力（Ｃ_p）は、ユーザインターフェース２２を使用して入力され得る。代替的に、濃度入力（Ｃ_p）は、注入デバイスメモリから取得されてもよい。本明細書全体を通して、濃度入力（Ｃ_p）は、活性剤チャンバ中の、または活性剤チャンバから送達される、薬物の濃度であり得る。

プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、医薬製剤の体積を示す体積入力（Ｖ_p）を受信させるようにさらに構成されている。これは、活性剤チャンバ９８中の医薬製剤の体積であり得る。体積入力（Ｖ_p）は、ユーザによって提供された入力を介して受信され得る。例えば、体積入力（Ｖ_p）は、ユーザインターフェース２２を使用して入力され得る。代替的に、体積入力（Ｖ_p）は、注入デバイスメモリから取得されてもよい。

プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、希釈チャンバ体積入力（Ｖ_d）を受信させるようにさらに構成されている。希釈チャンバ体積入力（Ｖ_d）は、希釈チャンバ１００の体積を示す。希釈チャンバ体積入力（Ｖ_d）は、ユーザによって提供された入力を介して受信され得る。例えば、希釈チャンバ体積入力（Ｖ_d）は、ユーザインターフェース２２を使用して入力され得る。代替的に、希釈チャンバ体積入力（Ｖ_d）は、注入デバイスメモリから取得されてもよい。

プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、時間入力（ｉ）を受信させるようにさらに構成されている。時間入力（ｉ）は、医薬製剤が投与されることとなる時間窓を示す。時間入力（ｉ）は、ユーザによって提供された入力を介して受信され得る。例えば、時間入力（ｉ）は、ユーザインターフェース２２を使用して入力され得る。代替的に、時間入力（Ｖ_p）は、注入デバイスメモリから取得されてもよい。時間窓は、第１の時間窓および第２の時間窓を含む。

プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、注入数入力（τ）を受信させるようにさらに構成されている。注入数入力（τ）は、第１の注入モデリング関数および／または第２の注入モデリング関数が時間窓にわたって数値近似されることとなる１分当たりの注入区間の数を示す。注入モデリング関数は、図４７ｃの場合にＷｏｏｄ関数であり得る。注入番号入力（τ）は、ユーザによって提供された入力を介して受信され得る。例えば、注入数入力（τ）は、ユーザインターフェース２２を使用して入力され得る。代替的に、注入数入力（τ）は、注入デバイスメモリから取得され得る。

プログラム命令は、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、時間窓の間に実行されることとなるある数（ｈ）の注入ステップを受信させるようにさらに構成されている。第１の時間窓の間に、第１の数の注入ステップ（ｈ₁）が実行される。第２の時間窓の間に、第２の数の注入ステップ（ｈ₂）が実行される。時間窓の間に実行されることとなるある数（ｈ）の注入ステップを受信することは、ある数（ｈ）の注入ステップを示す注入ステップ入力を受信することを含み得る。代替的に、時間窓の間に実行されることとなるある数（ｈ）の注入ステップを決定することは、注入デバイスメモリからある数（ｈ）の注入ステップを取得することを含んでもよい。時間窓の間に実行されることとなるある数（ｈ）の注入ステップを受信することは、時間入力（ｉ）と注入数入力（τ）とを乗算することを含み得る。

少なくとも１つの注入デバイスプロセッサは、注入モデリング関数を数値近似する。これは、第１の数値近似であり得る。特に、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサは、第１の時間窓にわたって注入モデリング関数を数値近似する。第１の時間窓にわたって注入モデリング関数を数値近似するために、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサが、以下に記載する機能を実行し得る。すなわち、注入モデリング関数を数値近似することは、以下に記載する機能を含み得る。第１の注入モデリング関数は、Ｋｅｌｌｙ関数であり得る。第１の時間窓にわたって第１の注入モデリング関数を数値近似することは、Ｋｅｌｌｙ関数を数値近似することを含み得る。このことは、既述したように実行されてもよい。

少なくとも１つのプロセッサは、第１の時間窓の注入区間の数を決定する。第１の数値近似の第１の時間窓内の注入区間の数を決定することは、時間入力（ｉ）と注入数入力（τ）とを乗算することを含む。

少なくとも１つのプロセッサは、開始目標流量パラメータ（Ｋ（０）_initiating）を決定する。開始目標流量パラメータは、第１の数値近似の開始注入区間の間に希釈チャンバ中に出力される医薬製剤の目標流量を示す。少なくとも１つのプロセッサは、既述したように、開始目標流量パラメータ（Ｋ（０）_initiating）を決定し得る。

少なくとも１つのプロセッサは、開始医薬製剤濃度を決定する。開始医薬製剤濃度は、第１の数値近似の開始注入区間の後の希釈チャンバ中の医薬製剤の近似濃度を示す。少なくとも１つのプロセッサは、既述したように、開始医薬製剤濃度を決定し得る。

少なくとも１つのプロセッサは、第１の数値近似の複数の後続の注入区間の各々の、後続の目標流量および後続の医薬製剤濃度を繰り返し決定する。第１の数値近似の後続の目標流量は、各々、第１の数値近似のそれぞれの後続の注入区間の間に薬剤送達装置によって出力される医薬製剤の目標流量を示す。第１の数値近似の後続の医薬製剤濃度は、各々、それぞれの後続の注入区間の後の希釈チャンバ１００中の医薬製剤の後続の近似濃度を示す。第１の数値近似の後続の目標流量の各々は、それぞれの注入区間の以前の注入区間の後続の医薬製剤濃度に少なくとも部分的に基づいて決定される。第１の数値近似の後続の医薬製剤濃度の各々は、それぞれの後続の注入区間の後続の目標流量に少なくとも部分的に基づいて決定される。

少なくとも１つの注入デバイスプロセッサは、第２の注入モデリング関数を数値近似する。これは、第２の数値近似であり得る。特に、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサは、第２の時間窓にわたって第２の注入モデリング関数を数値近似する。第２の時間窓にわたって第２の注入モデリング関数を数値近似するために、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサは、以下に記載する機能を実行し得る。すなわち、注入モデリング関数を数値近似することは、以下に記載する機能を含み得る。

少なくとも１つのプロセッサは、第２の数値近似の複数の後続の注入区間の各々の、後続の目標流量、後続の希釈チャンバ体積、および後続の医薬製剤濃度を繰り返し決定する。このことは、本明細書に既述したように行われてもよい。例えば、このことは、Ｋｅｌｌｙ関数の数値近似に関して既述したように行われてもよい。

いくつかの実施形態では、第２の数値近似の後続の目標流量を決定することが、第２の数値近似の後続の目標流量の各々の流量パラメータＷ_nを決定することを含む。少なくとも１つの注入デバイスプロセッサは、

を計算することによって、これを行うことができ、式中、ｎは、関連する注入区間の数であり、Ｃ_d(n-1)は、ｎ番目の注入区間の以前の注入区間の後続の医薬製剤濃度であり、Ｄｏｓｅ（ｔ）_nは、目標用量である。

目標用量Ｄｏｓｅ（ｔ）_nを決定することは、

を計算することによって、Ｔａｎｓｙ関数Ｔ（ｔ）の用量を決定することを含むことができ、式中、Ｔ（ｔ）は、Ｔａｎｓｙ関数である。

いくつかの実施形態では、

が、以下に等しい。

後続の希釈チャンバ体積は、各々、それぞれの注入区間の先行する注入区間の後の希釈チャンバの体積を示す。第２の数値近似の後続の医薬製剤濃度は、各々、それぞれの後続の注入区間の後の希釈チャンバ中の医薬製剤の後続の近似濃度を示す。

いくつかの実施形態では、第２の数値近似の後続の希釈チャンバ体積を決定することが、後続の各希釈チャンバ体積について、

を計算することを含み、式中、Ｖ（ｄ）_nは、第２の数値近似のｎ番目の注入区間の希釈チャンバの体積であり、Ｖ（ｄ）_n-1は、第２の数値近似のｎ－１番目の注入区間の希釈チャンバの体積であり、γは、希釈チャンバを出る流体の体積に対する希釈チャンバの体積の低減の割合である。

いくつかの実施形態では、第２の数値近似の後続の医薬製剤濃度を決定することが、各医薬製剤濃度について、

を計算することを含み、式中、Ｃ_d(n)は、第２の数値近似のｎ番目の注入区間の後続の医薬製剤濃度であり、Ｃ_d(n-1)は、第２の数値近似のｎ－１番目の注入区間の後続の医薬製剤濃度である。

第２の数値近似の後続の目標流量の各々は、それぞれの注入区間の以前の注入区間の後続の医薬製剤濃度に少なくとも部分的に基づいて決定される。第２の数値近似の後続の医薬製剤濃度は、それぞれの後続の注入区間の後続の目標流量と、対応する後続の希釈チャンバ体積と、に少なくとも部分的に基づいて決定される。

少なくとも１つの注入デバイスプロセッサは、第１の数値近似に少なくとも部分的に基づいて、第１の数の注入ステップ（ｈ₁）の各々の第１の注入体積を決定する。このことは、例えば、図４７ｃに示すように実行され得る。このことは、例えば、Ｋｅｌｌｙ関数を参照して既述したように行われ得る。

少なくとも１つの注入デバイスプロセッサは、第２の数の注入ステップ（ｈ₂）の各々の第２の注入体積を決定する。少なくとも１つの注入デバイスプロセッサは、第２の数値近似に少なくとも部分的に基づいて、第２の数の注入ステップ（ｈ₂）の各々の第２の注入体積を決定する。このことは、図４７ｃに示すように行われる。

いくつかの実施形態では、第２の数の注入ステップ（ｈ₂）のうちの１つの第２の注入体積を決定することが、

を計算することを含み、式中、Ｖ_step(x)は、第２の数の注入ステップ（ｈ₂）のうちのｘ番目の注入ステップの注入体積である。

第１および第２の注入体積は、それぞれの注入ステップ中に薬剤送達装置によって出力される医薬製剤の体積を示す。例えば、第１の注入体積のうちの１つは、第１の数の注入ステップのうちの注入ステップ中に薬剤送達装置１３６によって出力されることとなる医薬製剤の体積を示す。同様に、第２の注入体積のうちの１つは、第２の数の注入ステップのうちの注入ステップ中に薬剤送達装置１３６によって出力されることとなる医薬製剤の体積を示す。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、注入ステップ（ｈ）の各々の注入速度を決定させるようにさらに構成されており、注入ステップのうちの１つの注入速度を決定することが、を計算することを含み、式中、Ｖ_step(x)は、ｘ番目の注入ステップの注入体積である。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、各注入ステップの決定された第１の注入体積または第２の注入体積が、決定された注入速度で、それぞれの注入ステップ中に薬剤送達装置によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させるようにさらに構成されている。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、各注入ステップの決定された第１の注入体積または第２の注入体積が、一定の速度プロファイルまたは線形に変化する速度プロファイルに従って送達されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させるようにさらに構成されている。

いくつかの実施形態では、プログラム命令が、少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、各注入ステップの決定された第１の注入体積または第２の注入体積が、バーストでそれぞれの後続の注入ステップ中に薬剤送達装置によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させるようにさらに構成されている。

いくつかの実施形態では、第１の注入モデリング関数が、Ｋｅｌｌｙ関数であり、第２の注入モデリング関数が、Ｗｏｏｄ関数である。

上記ステップのうちの１つ以上が、図４７ｃに記載し、および／または示すように実行されてもよい。

特定の配置に従って、Ｓａｄｌｅｉｒ、Ｄｉｏｃｌｅｓ、およびスタガードプランジャ関数などの関数に基づく注入プロセスは、パルス幅変調（ＰＷＭ）デジタル希釈を使用して補完され得る。図４８は、そのようなＰＷＭデジタル希釈液の特定の配置を描示している。

ＰＷＭデジタル希釈は、複数の短い注入パルスを使用して、例えば、低体積混合を強化することを可能にする。ＰＷＭデジタル希釈は、例えば、注入プロセスの特定の時間区間にわたってＳａｄｌｅｉｒ、Ｄｉｏｃｌｅｓ、およびスタガードプランジャ関数によって決まる活性剤またはその分率分の体積のすべてを、特定の時間区間の間、希釈チャンバ３２または１００に送達することを含む。活性剤またはその分率分の体積のすべてが、特定の時間区間内の１つ以上のより短い期間にわたるが、例えば、Ｓａｄｌｅｉｒ、Ｄｉｏｃｌｅｓ、およびスタガードプランジャ関数によって決まる流量と比較した場合、より高い流量で、希釈チャンバ３２または１００に送達され、したがって、特定の時間区間内の１つ以上のより短い期間にわたる活性剤の送達は、「バースト」として作用する）。

具体的には、前掲したように、本開示の本実施形態による方法は、シリンジドライバ１７が（各時間区間にわたって特定の体積を送達するために）例えば、（１）特定の一定速度、または（２）開始速度から終止速度までのランプ速度で動作する時間区間の数を使用して、Ｓａｄｌｅｉｒ、Ｄｉｏｃｌｅｓ、およびスタガードプランジャ関数を近似する数値方法を含む。

ＰＷＭプロセスは、希釈チャンバ３２または１００と使用される関数（例えば、Ｓａｄｌｅｉｒ、Ｄｉｏｃｌｅｓ、およびスタガードプランジャ関数）のいずれかの修正態様である。これにより、（関数のいずれかによって決まる）特定の時間区間中に与えられる活性剤の総体積を１つ以上のバーストにわたって与えることができるようになる。バーストの各々は、活性剤を、より大きい速度であるが、特定の時間区間よりも短い期間中に、希釈チャンバ３２または１００に送達する。これにより、混合のためのより大きな速度が提供され、混合の中断期間が、次の時間区間の前に生じる。

特定の配置では、特定の区間の間に希釈チャンバ３２または１００に送達される活性剤の体積は、関数（例えば、Ｓａｄｌｅｉｒ、Ｄｉｏｃｌｅｓ、およびスタガードプランジャ関数）によって決まる実際の速度よりも遅い「ベースライン」速度で送達されてもよく、特定の区間の間に、（特定の区間の間に）希釈チャンバ３２または１００に送達される活性剤の総体積が、関数（例えば、Ｓａｄｌｅｉｒ、Ｄｉｏｃｌｅｓ、およびスタガードプランジャ関数）によって決まる、送達されるべき活性剤の総体積に等価であるように、特定の区間の間に１つ以上のより速いバーストが生じる。

ＰＷＭデジタル希釈は、注入プロセス中の１つ以上の特定の期間の間に行われ得る。ＰＷＭデジタル希釈は、流量が比較的低い注入プロセスを開始する時間区間の間の使用に特に有用である。

さらに、ＰＭＷデジタル希釈は、複数の短い注入を使用して低体積混合を増強することができるようにするため、特に有利である。

ＰＭＷデジタル希釈の別の利点は、１つの注入速度のみが可能であるより簡易な注入ポンプを使用して、活性注入の速度ではなく活性注入の持続時間を変動させることによって、注入プロセスを制御する関数を近似して、ある区間にわたって目標体積を送達することを許容することである。

当業者に明らかであろう修正態様および変形態様は、本開示の範囲内であると見なされる。

さらに、本開示の範囲は、開示した実施形態の範囲に限定されないことを認識されたい。

本明細書全体を通して、文脈上別段の必要がない限り、「含む／備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、または「含む／備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」もしくは「含む／備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」などの変形は、定められた整数もしくは整数の群の包含を意味するが、任意の他の整数もしくは整数の群の除外を意味するものではないことが理解されるであろう。

Claims (99)

1. 薬剤送達装置であって、
   第１のプランジャと、
   第２のプランジャと、
   前記第２のプランジャと前記第１のプランジャの少なくとも一部分とを受容するように構成された容器と、を備え、
   前記容器および前記第２のプランジャが一体となって、希釈剤を受容するように構成されている希釈チャンバを画定し、前記希釈チャンバが、希釈チャンバ開口部を備え、前記希釈チャンバ開口部が、前記容器によって画定され、
   前記第１のプランジャ、前記容器、および前記第２のプランジャが一体となって、医薬製剤を受容するように構成されている活性剤チャンバを画定し、前記活性剤チャンバが、前記第１のプランジャの前記少なくとも一部分を受容するように構成された第１の活性剤チャンバ開口部を備え、
   前記第２のプランジャが、印加された圧力に応答して、前記活性剤チャンバから前記希釈チャンバへの医薬製剤のフローを制御するように構成された弁を備える、薬剤送達装置。
2. 前記第１のプランジャおよび前記第２のプランジャが、各々、前記容器の長手方向軸に対して変位させられるように構成されている、請求項１に記載の薬剤送達装置。
3. 前記第２のプランジャが、前記第１のプランジャと前記希釈チャンバ開口部との間に配設されている、請求項１または２に記載の薬剤送達装置。
4. 前記活性剤チャンバが、前記容器の壁に第２の活性剤チャンバ開口部を備え、
   前記活性剤チャンバが、前記第２の活性剤チャンバ開口部を通して前記医薬製剤を受容するように構成されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の薬剤送達装置。
5. 前記第２のプランジャが、前記第２の活性剤チャンバ開口部と前記希釈チャンバ開口部との間に配設されている、請求項４に記載の薬剤送達装置。
6. 前記容器が、内側容器表面を画定し、
   前記第１のプランジャが、第１のプランジャ封止表面を備え、前記第１のプランジャ封止表面が、前記内側容器表面とともに封止して、前記内側容器表面と前記第１のプランジャ封止表面との間の流体フローを阻止するように構成されている、請求項１～５のいずれか一項に記載の薬剤送達装置。
7. 前記容器が、内表面を画定し、
   前記第２のプランジャが、第２のプランジャ封止表面を備え、前記第２のプランジャ封止表面が、前記内側容器表面とともに封止して、前記内側容器表面と前記第２のプランジャ封止表面との間の流体フローを阻止するように構成されている、請求項１～５のいずれか一項に記載の薬剤送達装置。
8. 前記弁が、入口側および出口側を備え、
   前記弁が、前記入口側に圧力を印加すると、閉位置から開位置に移動するように構成されており、
   前記弁が、前記入口側に印加された前記圧力を取り除くと、前記開位置から前記閉位置に移動するように構成されている、請求項１～７のいずれか一項に記載の薬剤送達装置。
9. 前記弁が、前記閉位置に向けて付勢されている、請求項８に記載の薬剤送達装置。
10. 前記弁が、前記入口側に圧力を印加すると分離するように構成されている複数のフラップを備える、請求項８または９に記載の薬剤送達装置。
11. 薬剤送達システムであって、
    請求項１～１０のいずれか一項に記載の薬剤送達装置と、
    注入デバイスと、を備え、
    前記注入デバイスが、
    少なくとも１つの注入デバイスプロセッサ、および
    注入デバイスメモリを備え、前記注入デバイスメモリが、前記少なくとも１つの注入デバイスプロセッサによってアクセス可能なプログラム命令を記憶しており、前記プログラム命令が、前記少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、
    前記医薬製剤の体積を示す体積入力（Ｖ_p）を受信することと、
    前記医薬製剤が投与されることとなる時間を示す時間入力（ｉ）を受信することと、
    前記医薬製剤が投与されることとなる前記時間の間に実行されることとなるある数（ｈ）の注入ステップを受信することと、
    前記ある数の注入ステップのうちの前記注入ステップの各々の医薬製剤出力体積を決定することであって、各医薬製剤出力体積が、それぞれの注入ステップ中に前記薬剤送達装置によって出力されることとなる前記医薬製剤の体積に対応する、決定することと、
    各注入ステップの目標流量を決定することであって、各目標流量が、前記それぞれの注入ステップ中に前記薬剤送達装置によって出力される前記医薬製剤の目標流量を示し、各目標流量が、前記それぞれの注入ステップの前記医薬製剤出力体積に少なくとも部分的に基づいて、決定される、決定することと、
    前記医薬製剤が、各注入ステップ中にそれぞれの目標流量で前記薬剤送達装置によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させて、前記第１のプランジャを変位させることと、を行わせるように構成されている、薬剤送達システム。
12. 前記プログラム命令が、前記少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、医薬製剤入力を受信させるようにさらに構成されており、前記医薬製剤入力が、
    前記医薬製剤のアイデンティティ、
    前記医薬製剤の用量、および
    最大医薬製剤投与速度、のうちの１つ以上を示す、請求項１１に記載の薬剤送達システム。
13. 前記目標流量が、前記目標流量が注入中に前記最大医薬製剤投与速度を超えないように、前記最大医薬製剤投与速度に制限される、請求項１２に記載の薬剤送達システム。
14. 前記ある数の注入ステップを受信することが、
    前記ある数の注入ステップを示す注入ステップ入力を受信すること、または
    前記注入デバイスメモリから前記ある数の注入ステップを取得すること、を含む、請求項１１～１３のいずれか一項に記載の薬剤送達システム。
15. 前記ある数の注入ステップの各々の前記医薬製剤出力体積を決定することが、関連する注入ステップの開始に対応する第１の時間から、前記関連する注入ステップの終了に対応する第２の時間まで、Ｔａｎｓｙ関数を積分することを含む、請求項１１～１４のいずれか一項に記載の薬剤送達システム。
16. 前記Ｔａｎｓｙ関数Ｔ（ｔ）が、
    

    

    によって定義され、式中、
    Ｖ_pは、前記体積入力であり、
    ｔは、前記時間であり、
    ｉは、前記時間入力である、請求項１５に記載の薬剤送達システム。
17. 前記ある数の注入ステップの各々の前記医薬製剤出力体積を決定することが、
    

    

    を計算することを含む、請求項１５または１６に記載の薬剤送達システム。
18. 各注入ステップの前記目標流量を決定することが、それぞれの注入ステップの前記医薬製剤出力体積を、その注入ステップの長さで除算することを含む、請求項１１～１７のいずれか一項に記載の薬剤送達システム。
19. 各注入ステップの前記目標流量を決定することが、各注入ステップの初期目標流量および最終目標流量を決定することを含み、それぞれの注入ステップの前記初期目標流量が、先行する注入ステップの前記最終目標流量に等しく、前記それぞれの注入ステップの前記最終目標流量が、続く注入ステップの前記初期目標流量に等しい、請求項１１～１８のいずれか一項に記載の薬剤送達システム。
20. 薬剤送達システムであって、
    請求項１～１０のいずれか一項に記載の薬剤送達装置と、
    注入デバイスと、を備え、
    前記注入デバイスが、
    少なくとも１つの注入デバイスプロセッサ、および
    注入デバイスメモリを備え、前記注入デバイスメモリが、前記少なくとも１つの注入デバイスプロセッサによってアクセス可能なプログラム命令を記憶しており、前記プログラム命令が、前記少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、
    前記活性剤チャンバ中の前記医薬製剤の濃度を示す濃度入力（Ｃ_p）と、
    注入されることとなる前記医薬製剤の体積を示す体積入力（Ｖ_p）と、
    前記希釈チャンバの体積を示す希釈チャンバ体積入力（Ｖ_d）と、
    前記医薬製剤が投与されることとなる時間窓を示す時間入力（ｉ）と、
    注入モデリング関数が前記時間窓にわたって数値近似されることとなる１分当たりの注入区間の数を示す注入数入力（τ）と、
    前記時間窓の間に実行されることとなるある数（ｈ）の注入ステップと、を受信することと、
    前記時間窓にわたって前記注入モデリング関数を数値近似することであって、前記注入モデリング関数を数値近似することが、
    前記時間窓内の注入区間の数を決定することと、
    開始目標流量パラメータ（Ｓ（０）_initiating）を決定することであって、前記開始目標流量パラメータが、前記数値近似の開始注入区間の間に前記薬剤送達装置によって出力される前記医薬製剤の目標流量を示す、決定することと、
    開始医薬製剤濃度を決定することであって、前記開始医薬製剤濃度が、前記数値近似の前記開始注入区間の後の前記希釈チャンバ中の前記医薬製剤の近似濃度を示す、決定することと、
    前記数値近似の複数の後続の注入区間の各々の、後続の目標流量および後続の医薬製剤濃度を繰り返し決定することであって、
    前記後続の目標流量が、各々、前記数値近似のそれぞれの後続の注入区間の間に前記薬剤送達装置によって出力される前記医薬製剤の目標流量を示し、
    前記後続の医薬製剤濃度が、各々、前記それぞれの後続の注入区間の後の前記希釈チャンバ中の前記医薬製剤の後続の近似濃度を示し、
    前記後続の目標流量の各々が、それぞれの注入区間の以前の注入区間の前記後続の医薬製剤濃度に少なくとも部分的に基づいて決定され、
    前記後続の医薬製剤濃度の各々が、前記それぞれの後続の注入区間の前記後続の目標流量に少なくとも部分的に基づいて決定される、繰り返し決定することと、を含む、数値近似することと、
    前記数値近似に少なくとも部分的に基づいて、前記ある数（ｈ）の注入ステップの各々の注入体積を決定することであって、前記注入体積が、それぞれの注入ステップ中に前記薬剤送達装置によって出力されることとなる前記医薬製剤の体積を示す、決定することと、
    各注入ステップの前記第１の注入体積または前記第２の注入体積が、前記それぞれの注入ステップ中に前記薬剤送達装置によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させて、前記第１のプランジャを変位させることと、を行わせるように構成されている、薬剤送達システム。
21. 前記医薬製剤が投与されることとなる前記時間の間に実行されることとなる前記ある数の注入ステップを受信することが、
    前記ある数の注入ステップを示す注入ステップ入力を受信すること、または
    前記注入デバイスメモリから前記ある数の注入ステップを取得すること、を含む、請求項２０に記載の薬剤送達システム。
22. 前記プログラム命令が、前記少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、医薬製剤入力を受信させるようにさらに構成されており、前記医薬製剤入力が、
    前記医薬製剤のアイデンティティ、
    前記医薬製剤の用量、および
    最大医薬製剤投与速度、のうちの１つ以上を示す、請求項２０または２１に記載の薬剤送達システム。
23. 前記後続の目標流量が前記最大医薬製剤投与速度を超えないように、前記後続の目標流量が、前記最大医薬製剤投与速度に制限される、請求項２２に記載の薬剤送達システム。
24. 前記数値近似の前記時間窓内の注入区間の前記数を決定することが、前記時間入力（ｉ）と前記注入数入力（τ）とを乗算することを含む、請求項２０～２３のいずれか一項に記載の薬剤送達システム。
25. 前記開始目標流量パラメータ（Ｓ（０）_initiating）を決定することが、
    

    

    を計算することを含む、請求項２０～２４のいずれか一項に記載の薬剤送達システム。
26. 前記開始医薬製剤濃度を決定することが、
    

    

    を計算することを含み、式中、
    

    

    は、前記開始医薬製剤濃度である、請求項２５に記載の薬剤送達システム。
27. 前記数値近似の前記複数の後続の注入区間のうちの１つの後続の目標流量を決定することが、流量パラメータＳ_nを決定することを含み、ここで、ｎは、関連する注入区間の前記数であり、前記流量パラメータＳ_nを決定することが、用量パラメータＤ_mtf（ｔ）_nを決定することを含む、請求項２０～２６のいずれか一項に記載の薬剤送達システム。
28. 前記用量パラメータＤ_mtf（ｔ）_nを決定することが、
    

    

    を計算することを含み、式中、
    Ｔ（ｔ）は、Ｔａｎｓｙ速度関数であり、
    Ｃ_pは、前記濃度入力であり、
    Ｖ_pは、前記体積入力であり、
    Ｖ_dは、前記希釈チャンバ体積入力であり、
    ｎは、関連する注入区間の前記数であり、
    τは、前記注入数入力である、請求項２７に記載の薬剤送達システム。
29. 前記流量パラメータＳ_nを決定することが、
    

    

    を計算することを含み、式中、ｎは、関連する注入区間の前記数であり、Ｃ_d(n-1)は、ｎ番目の注入区間の以前の注入区間の後続の医薬製剤濃度であり、Ｄ_mtf（ｔ）_nは、用量パラメータである、請求項２７または２８に記載の薬剤送達システム。
30. 前記数値近似の前記後続の医薬製剤濃度を決定することが、
    

    

    を計算することを含み、式中、Ｃ_d(n)は、前記数値近似のｎ番目の注入区間の前記後続の医薬製剤濃度であり、Ｃ_d(n-1)は、前記数値近似のｎ－１番目の注入区間の前記後続の医薬製剤濃度である、請求項４１～５０のいずれか一項に記載の薬剤送達システム。
31. 前記開始目標流量（Ｓ（０）_initiating）を決定することが、
    

    

    を計算することを含む、請求項２０～２４のいずれか一項に記載の薬剤送達システム。
32. 前記用量パラメータを決定することが、
    

    

    を計算することによって、前記Ｔａｎｓｙ関数の用量を決定することを含む、請求項３１に記載の薬剤送達システム。
33. 

    が、
    

    

    に等しい、請求項２８または３２に記載の薬剤送達システム。
34. 前記注入ステップのうちの１つの前記注入体積を決定することが、
    

    

    を計算することを含み、式中、Ｖ_step(x)は、ｘ番目の注入ステップの前記注入体積である、請求項２７～３３のいずれか一項に記載の薬剤送達システム。
35. 前記プログラム命令が、前記少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、前記注入ステップの各々の注入速度を決定させるようにさらに構成されており、前記注入ステップのうちの１つの前記注入速度を決定することが、
    

    

    を計算することを含み、式中、Ｖ_step(x)は、ｘ番目の注入ステップの前記注入体積である、請求項２０～３４のいずれか一項に記載の薬剤送達システム。
36. 前記プログラム命令が、前記少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、各注入ステップの前記決定された注入体積が、前記決定された注入速度で、前記それぞれの注入ステップ中に前記薬剤送達装置によって出力されるように、前記注入デバイスアクチュエータを作動させるようにさらに構成されている、請求項３５に記載の薬剤送達システム。
37. 前記プログラム命令が、前記少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、各注入ステップの前記決定された注入体積が、一定速度のプロファイルまたは線形に変化する速度プロファイルに従って送達されるように、前記注入デバイスアクチュエータを作動させるようにさらに構成されている、請求項２０～３６のいずれか一項に記載の薬剤送達システム。
38. 前記プログラム命令が、前記少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、各注入ステップの前記決定された注入体積が、バーストで前記それぞれの後続の注入ステップ中に前記薬剤送達装置によって出力されるように、前記注入デバイスアクチュエータを作動させるようにさらに構成されている、請求項２０～３７のいずれか一項に記載の薬剤送達システム。
39. 前記濃度入力Ｃ_pが、
    

    

    の因子によって増加される、請求項２０～３８のいずれか一項に記載の薬剤送達システム。
40. 前記注入モデリング関数が、Ｓａｄｌｅｉｒ関数である、請求項２０～３９のいずれか一項に記載の薬剤送達システム。
41. 薬剤送達システムであって、
    請求項１～１０のいずれか一項に記載の薬剤送達装置と、
    注入デバイスと、を備え、
    前記注入デバイスが、
    少なくとも１つの注入デバイスプロセッサ、および
    注入デバイスメモリを備え、前記注入デバイスメモリが、前記少なくとも１つの注入デバイスプロセッサによってアクセス可能なプログラム命令を記憶しており、前記プログラム命令が、前記少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、
    前記活性剤チャンバ中の前記医薬製剤の濃度を示す濃度入力（Ｃ_p）と、
    前記医薬製剤の体積を示す体積入力（Ｖ_p）と、
    前記希釈チャンバの体積を示す希釈チャンバ体積入力（Ｖ_d）と、
    前記医薬製剤が投与されることとなる時間窓を示す時間入力（ｉ）であって、前記時間窓が、第１の時間窓および第２の時間窓を含む、時間入力（ｉ）と、
    注入モデリング関数が前記第１の時間窓にわたって数値近似されることとなる１分当たりの注入区間の数を示す注入数入力（τ）と、
    前記歯窓の間に実行されることとなるある数（ｈ）の注入ステップであって、第１の数の前記注入ステップ（ｈ₁）が、前記第１の時間窓の間に実行されることとなり、第２の数の前記注入ステップ（ｈ₂）が、前記第２の時間窓の間に実行されることとなる、ある数（ｈ）の注入ステップと、を受信することと、
    前記第１の時間窓にわたって前記注入モデリング関数を数値近似することであって、前記注入モデリング関数を数値近似することが、
    前記第１の時間窓の注入区間の数を決定することと、
    開始目標流量パラメータ（Ｋ（０）_initiating）を決定することであって、前記開始目標流量パラメータが、前記数値近似の開始注入区間の間に前記希釈チャンバ中に出力される前記医薬製剤の目標流量を示す、決定することと、
    開始医薬製剤濃度を決定することであって、前記開始医薬製剤濃度が、前記数値近似の前記開始注入区間の後の前記希釈チャンバ中の前記医薬製剤の近似濃度を示す、決定することと、
    前記数値近似の複数の後続の注入区間の各々の、後続の目標流量および後続の医薬製剤濃度を繰り返し決定することであって、
    前記後続の目標流量が、各々、前記数値近似のそれぞれの後続の注入区間の間に前記薬剤送達装置によって出力される前記医薬製剤の目標流量を示し、
    前記後続の医薬製剤濃度が、各々、前記それぞれの後続の注入区間の後の前記希釈チャンバ中の前記医薬製剤の後続の近似濃度を示し、
    前記後続の目標流量の各々が、それぞれの注入区間の以前の注入区間の前記後続の医薬製剤濃度に少なくとも部分的に基づいて決定され、
    前記後続の医薬製剤濃度の各々が、前記それぞれの後続の注入区間の前記後続の目標流量に少なくとも部分的に基づいて決定される、繰り返し決定することと、を含む、数値近似することと、
    前記数値近似に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の数の前記注入ステップ（ｈ₁）の各々の第１の注入体積を決定することであって、前記注入体積が、それぞれの注入ステップ中に前記薬剤送達装置によって出力されることとなる前記医薬製剤の体積を示す、決定することと、
    前記第２の時間窓の注入区間の数を決定することと、
    前記第２の時間窓の注入区間の前記数の各々の目標用量Ｄｏｓｅ（ｔ）_nを決定することと、
    前記それぞれの注入区間の前記目標用量に少なくとも部分的に基づいて、前記第２の時間窓の注入区間の前記数の各々の目標流量Ｄ_nを決定することと、
    前記目標流量に少なくとも部分的に基づいて、前記第２の数の注入ステップ（ｈ₂）の各々の第２の注入体積を決定することと、
    各注入ステップ（ｈ）の前記第１の注入体積または前記第２の注入体積が、前記それぞれの注入ステップ中に前記薬剤送達装置によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させて、前記第１のプランジャを変位させることと、を行わせるように構成されている、薬剤送達システム。
42. 前記時間窓の間に実行されることとなる前記ある数の注入ステップを受信することが、
    前記ある数の注入ステップを示す注入ステップ入力を受信すること、または
    前記注入デバイスメモリから前記ある数の注入ステップを取得すること、を含む、請求項４１に記載の薬剤送達システム。
43. 前記プログラム命令が、前記少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、医薬製剤入力を受信させるようにさらに構成されており、前記医薬製剤入力が、
    前記医薬製剤のアイデンティティ、
    前記医薬製剤の用量、および
    最大医薬製剤投与速度、のうちの１つ以上を示す、請求項４１または４２に記載の薬剤送達システム。
44. 前記後続の目標流量が前記最大医薬製剤投与速度を超えないように、前記後続の目標流量が、前記最大医薬製剤投与速度に制限される、請求項４３に記載の薬剤送達システム。
45. 前記数値近似の前記時間窓内の注入区間の前記数を決定することが、前記時間入力（ｉ）と前記注入数入力（τ）とを乗算することを含む、請求項４０～４４のいずれか一項に記載の薬剤送達システム。
46. 前記開始目標流量パラメータ（Ｋ（０）_initiating）を決定することが、
    

    

    を計算することを含む、請求項４０～４５のいずれか一項に記載の薬剤送達システム。
47. 前記開始医薬製剤濃度を決定することが、
    

    

    を計算することを含み、式中、
    

    

    は、前記開始医薬製剤濃度である、請求項４０～４６のいずれか一項に記載の薬剤送達システム。
48. 前記後続の目標流量を決定することが、
    

    

    を計算することによって、前記後続の目標流量の各々の流量パラメータＫ_nを決定することを含み、式中、ｎは、関連する注入区間の前記数であり、Ｃ_d(n-1)は、ｎ番目の注入区間の以前の注入区間の後続の医薬製剤濃度であり、Ｄｏｓｅ（ｔ）_nは、前記第１の時間窓の前記それぞれの注入区間の前記目標用量である、請求項４０～４７のいずれか一項に記載の薬剤送達システム。
49. 前記目標用量Ｄｏｓｅ（ｔ）_nを決定することが、
    

    

    を計算することによって、Ｔａｎｓｙ関数Ｔ（ｔ）の用量を決定することを含み、式中、Ｔ（ｔ）は、前記Ｔａｎｓｙ関数である、請求項４０～４８のいずれか一項に記載の薬剤送達システム。
50. 

    が、
    

    

    に等しい、請求項４９に記載の薬剤送達システム。
51. 前記後続の医薬製剤濃度を決定することが、
    

    

    を計算することを含み、式中、Ｃ_d(n)は、ｎ番目の注入区間の後続の医薬製剤濃度であり、Ｃ_d(n-1)は、ｎ－１番目の注入区間の後続の医薬製剤濃度である、請求項４１～５０のいずれか一項に記載の薬剤送達装置。
52. 前記第１の数の前記注入ステップ（ｈ₁）のうちの１つの前記第１の注入体積を決定することが、
    

    

    を計算することを含み、式中、Ｖ_step(x)は、前記第１の数の前記注入ステップ（ｈ₁）のうちのｘ番目の注入ステップの注入体積である、請求項４１～５１のいずれか一項に記載の薬剤送達システム。
53. 前記第２の時間窓の注入区間の前記数の各々の目標流量Ｄ_nを決定することが、
    

    

    を計算することを含み、式中、Ｃ_dcは、前記活性剤チャンバが空である時点における前記希釈チャンバ中の前記医薬製剤の濃度である、請求項４１～５２のいずれか一項に記載の薬剤送達システム。
54. 前記第２の数の前記注入ステップ（ｈ₂）のうちの１つの前記第２の注入体積を決定することが、
    

    

    を計算することを含み、式中、Ｖ_step(x)は、第２の数の注入ステップ（ｈ₂）のうちのｘ番目の注入ステップの注入体積であり、Ｄ_nは、第２の時間窓の注入区間の前記数のうちの１つの目標流量である、請求項４１～５３のいずれか一項に記載の薬剤送達システム。
55. 前記プログラム命令が、前記少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、前記注入ステップ（ｈ）の各々の注入速度を決定させるようにさらに構成されており、前記注入ステップのうちの１つの前記注入速度を決定することが、
    

    

    を計算することを含み、式中、Ｖ_step(x)は、ｘ番目の注入ステップの注入体積である、請求項４１～５４のいずれか一項に記載の薬剤送達システム。
56. 前記プログラム命令が、前記少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、各注入ステップの前記決定された注入体積が、前記決定された注入速度で、前記それぞれの注入ステップ中に前記薬剤送達装置によって出力されるように、前記注入デバイスアクチュエータを作動させるようにさらに構成されている、請求項５４または５５に記載の薬剤送達システム。
57. 前記プログラム命令が、前記少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、各注入ステップの前記決定された注入体積が、一定の速度プロファイルまたは線形に変化する速度プロファイルに従って送達されるように、前記注入デバイスアクチュエータを作動させるようにさらに構成されている、請求項４１～５６のいずれか一項に記載の薬剤送達システム。
58. 前記プログラム命令が、前記少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、各注入ステップの前記決定された注入体積が、バーストで前記それぞれの後続の注入ステップ中に前記薬剤送達装置によって出力されるように、前記注入デバイスアクチュエータを作動させるようにさらに構成されている、請求項４１～５７のいずれか一項に記載の薬剤送達システム。
59. 前記注入モデリング関数が、Ｋｅｌｌｙ関数である、請求項４１～５８のいずれか一項に記載の薬剤送達システム。
60. 薬剤送達装置であって、
    プランジャと、
    前記プランジャの少なくとも一部分を受容するように構成された容器と、
    前記容器に流体接続可能な希釈チャンバであって、前記希釈チャンバが、希釈剤を受容するように構成されている、希釈チャンバと、を備え、
    前記プランジャおよび前記容器が一体となって、医薬製剤を受容するように構成されている活性剤チャンバを画定し、前記活性剤チャンバが、前記プランジャの前記少なくとも一部分を受容するように構成された活性剤チャンバ開口部と、活性剤チャンバ出口と、を備え、
    前記希釈チャンバが、前記活性剤チャンバ出口から前記医薬製剤を受容するように構成されており、前記希釈チャンバが、希釈チャンバ出口を備え、
    前記プランジャが変位されて、
    前記活性剤チャンバ中の前記医薬製剤を、前記活性剤チャンバ出口を通して前記希釈チャンバ中に変位させ、それによって、希釈された医薬製剤を生成し、
    前記医希釈チャンバ中の前記希釈された医薬製剤を、前記希釈チャンバ出口を通して変位させるように構成されている、薬剤送達装置。
61. フラッシング流体を受容するように構成された第２の入口と、
    前記活性剤チャンバからの流体が前記希釈チャンバに入ることを可能にするように、かつ前記変位チャンバ中の流体が前記活性剤チャンバに入ることを阻止するように構成された一方弁と、
    第１の位置と第２の位置との間で作動されるように構成された多方弁であって、前記多方弁が、
    前記第１の位置にあるときに、前記希釈チャンバ中への前記医薬製剤の変位を阻止しながら、前記第２の入口から前記希釈チャンバ中に流体をフラッシングすることを可能にすることと、
    前記第２の位置にあるときに、前記希釈チャンバ中への前記医薬製剤の変位を可能にし、かつフラッシング流体が前記希釈チャンバに入ることを阻止することと、を行うように構成されている、多方弁と、をさらに備える、請求項６０に記載の薬剤送達装置。
62. 前記活性剤チャンバ出口と希釈チャンバ入口とを流体接続するように構成された第１の導管をさらに備える、請求項６０または６１に記載の薬剤送達装置。
63. 前記希釈チャンバ内に少なくとも部分的に配設されるように構成されたカテーテルをさらに備える、請求項６０～６２のいずれか一項に記載の薬剤送達装置。
64. 前記カテーテルが、
    カテーテル本体であって、
    カテーテル本体流体流路を画定する中空コア、および
    前記カテーテルの端部部分に配設された複数のカテーテル本体穿孔であって、前記複数のカテーテル本体穿孔の各々が、前記中空コアと前記カテーテル本体の外部との間に延在する、複数のカテーテル本体穿孔、を備える、カテーテル本体と、
    盲端と、
    前記端部部分に接続されている可撓性スリーブであって、前記可撓性スリーブが、複数のスリーブ穿孔を備え、前記複数のスリーブ穿孔が、前記複数のカテーテル本体穿孔を介して前記中空コアと前記複数のスリーブ穿孔の各々との間に医薬製剤カテーテル流路が画定されるように、前記スリーブの内表面と前記スリーブの外表面との間に延在する、可撓性スリーブと、を備える、請求項６３に記載の薬剤送達装置。
65. 前記カテーテルが、前記第１の導管の第２の端部に流体接続するように構成されており、
    前記端部部分が、前記希釈チャンバ内に配設されるように構成されている、請求項６３または６４に記載の薬剤送達装置。
66. 前記カテーテルが、気泡トラップを備える、請求項６３～６５のいずれか一項に記載の薬剤送達装置。
67. マニホールドをさらに備え、前記マニホールドが、前記希釈チャンバに接続するように構成されている、請求項６０～６６のいずれか一項に記載の薬剤送達装置。
68. 前記マニホールドが、マニホールド入口およびマニホールド出口を備え、前記マニホールド入口が、前記希釈チャンバから前記医薬製剤を受容するように構成されており、前記マニホールド出口が、前記医薬製剤が患者に送達されることを可能にする第２の導管に接続するように構成されている、請求項６７に記載の薬剤送達装置。
69. 薬剤送達システムであって、
    請求項６０～６８のいずれか一項に記載の薬剤送達装置と、
    注入デバイスと、を備え、
    前記注入デバイスが、
    少なくとも１つの注入デバイスプロセッサ、および
    注入デバイスメモリを備え、前記注入デバイスメモリが、前記少なくとも１つの注入デバイスプロセッサによってアクセス可能なプログラム命令を記憶しており、前記プログラム命令が、前記少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、
    医薬製剤の体積を示す体積入力（Ｖ_p）を受信することと、
    前記医薬製剤が投与されることとなる時間を示す時間入力（ｉ）を受信することと、
    前記医薬製剤が投与されることとなる時間の間に実行されることとなるある数の注入ステップを決定することと、
    前記ある数の注入ステップのうちの前記注入ステップの各々の医薬製剤出力体積を決定することであって、各医薬製剤出力体積が、それぞれの注入ステップ中に前記薬剤送達装置によって出力されることとなる前記医薬製剤の体積に対応する、決定することと、
    各注入ステップの目標流量を決定することであって、各目標流量が、前記それぞれの注入ステップ中に前記薬剤送達装置によって出力される前記医薬製剤の目標流量を示し、各目標流量が、前記それぞれの注入ステップの前記医薬製剤出力体積に少なくとも部分的に基づいて決定される、決定することと、
    前記医薬製剤が、各注入ステップ中にそれぞれの目標流量で前記薬剤送達装置によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させて、前記プランジャを変位させることと、を行わせるように構成されている、薬剤送達システム。
70. 薬剤送達システムであって、
    請求項６０～６８のいずれか一項に記載の薬剤送達装置と、
    注入デバイスと、を備え、
    前記注入デバイスが、
    少なくとも１つの注入デバイスプロセッサ、および
    注入デバイスメモリを備え、前記注入デバイスメモリが、前記少なくとも１つの注入デバイスプロセッサによってアクセス可能なプログラム命令を記憶しており、前記プログラム命令が、前記少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、
    前記活性剤チャンバ中の前記医薬製剤の濃度を示す濃度入力（Ｃ_p）と、
    注入されることとなる前記医薬製剤の体積を示す体積入力（Ｖ_p）と、
    前記希釈チャンバの体積を示す希釈チャンバ体積入力（Ｖ_d）と、
    前記医薬製剤が投与されることとなる時間窓を示す時間入力（ｉ）と、
    注入モデリング関数が前記時間窓にわたって数値近似されることとなる１分当たりの注入区間の数を示す注入数入力（τ）と、
    前記時間窓の間に実行されることとなるある数（ｈ）の注入ステップと、を受信することと、
    前記時間窓にわたって前記注入モデリング関数を数値近似することであって、前記注入モデリング関数を数値近似することが、
    前記時間窓内の注入区間の数を決定することと、
    開始目標流量パラメータ（Ｓ（０）_initiating）を決定することであって、前記開始目標流量パラメータが、前記数値近似の開始注入区間の間に前記薬剤送達装置によって出力される前記医薬製剤の目標流量を示す、決定することと、
    開始医薬製剤濃度を決定することであって、前記開始医薬製剤濃度が、前記数値近似の前記開始注入区間の後の前記希釈チャンバ中の前記医薬製剤の近似濃度を示す、決定することと、
    前記数値近似の複数の後続の注入区間の各々の、後続の目標流量および後続の医薬製剤濃度を繰り返し決定することであって、
    前記後続の目標流量が、各々、前記数値近似のそれぞれの後続の注入区間の間に前記薬剤送達装置によって出力される前記医薬製剤の目標流量を示し、
    前記後続の医薬製剤濃度が、各々、前記それぞれの後続の注入区間の後の前記希釈チャンバ中の前記医薬製剤の後続の近似濃度を示し、
    前記後続の目標流量の各々が、それぞれの注入区間の以前の注入区間の前記後続の医薬製剤濃度に少なくとも部分的に基づいて決定され、
    前記後続の医薬製剤濃度の各々が、前記それぞれの後続の注入区間の前記後続の目標流量に少なくとも部分的に基づいて決定される、繰り返し決定することと、を含む、数値近似することと、
    前記数値近似に少なくとも部分的に基づいて、前記ある数（ｈ）の注入ステップの各々の注入体積を決定することであって、前記注入体積が、それぞれの注入ステップ中に前記薬剤送達装置によって出力されることとなる前記医薬製剤の体積を示す、決定することと、
    各注入ステップの前記決定された注入体積が前記それぞれの注入ステップ中に前記薬剤送達装置によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させて、前記プランジャを変位させることと、を行わせるように構成されている、薬剤送達システム。
71. 薬剤送達システムであって、
    請求項６０～６８のいずれか一項に記載の薬剤送達装置と、
    注入デバイスと、を備え、
    前記注入デバイスが、
    少なくとも１つの注入デバイスプロセッサ、および
    注入デバイスメモリを備え、前記注入デバイスメモリが、前記少なくとも１つの注入デバイスプロセッサによってアクセス可能なプログラム命令を記憶しており、前記プログラム命令が、前記少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、
    前記活性剤チャンバ中の前記医薬製剤の濃度を示す濃度入力（Ｃ_p）と、
    前記医薬製剤の体積を示す体積入力（Ｖ_p）と、
    前記希釈チャンバの体積を示す希釈チャンバ体積入力（Ｖ_d）と、
    前記医薬製剤が投与される時間窓を示す時間入力（ｉ）であって、前記時間窓が、第１の時間窓および第２の時間窓を含む、時間入力（ｉ）と、
    注入モデリング関数が前記第１の時間窓にわたって数値近似されることとなる１分当たりの注入区間の数を示す注入数入力（τ）と、
    前記歯窓の間に実行されることとなるある数（ｈ）の注入ステップであって、第１の数の前記注入ステップ（ｈ₁）が、前記第１の時間窓の間に実行されることとなり、第２の数の前記注入ステップ（ｈ₂）が、前記第２の時間窓の間に実行されることとなる、ある数（ｈ）の注入ステップと、を受信することと、
    前記第１の時間窓にわたって前記注入モデリング関数を数値近似することであって、前記注入モデリング関数を数値近似することが、
    前記第１の時間窓の注入区間の数を決定することと、
    開始目標流量パラメータ（Ｋ（０）_initiating）を決定することであって、前記開始目標流量パラメータが、前記数値近似の開始注入区間の間に前記希釈チャンバ中に出力される前記医薬製剤の目標流量を示す、決定することと、
    開始医薬製剤濃度を決定することであって、前記開始医薬製剤濃度が、前記数値近似の前記開始注入区間の後の前記希釈チャンバ中の前記医薬製剤の近似濃度を示す、決定することと、
    前記数値近似の複数の後続の注入区間の各々の、後続の目標流量および後続の医薬製剤濃度を繰り返し決定することであって、
    前記後続の目標流量が、各々、前記数値近似のそれぞれの後続の注入区間の間に前記薬剤送達装置によって出力される前記医薬製剤の目標流量を示し、
    前記後続の医薬製剤濃度が、各々、前記それぞれの後続の注入区間の後の前記希釈チャンバ中の前記医薬製剤の後続の近似濃度を示し、
    前記後続の目標流量の各々が、それぞれの注入区間の以前の注入区間の前記後続の医薬製剤濃度に少なくとも部分的に基づいて決定され、
    前記後続の医薬製剤濃度の各々が、前記それぞれの後続の注入区間の前記後続の目標流量に少なくとも部分的に基づいて決定される、繰り返し決定することと、を含む、数値近似することと、
    前記数値近似に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の数の注入ステップ（ｈ₁）の各々の第１の注入体積を決定することであって、前記注入体積が、それぞれの注入ステップ中に前記薬剤送達装置によって出力されることとなる前記医薬製剤の体積を示す、決定することと、
    前記第２の時間窓の注入区間の数を決定することと、
    前記第２の時間窓の注入区間の前記数の各々の目標用量Ｄｏｓｅ（ｔ）_nを決定することと、
    前記それぞれの注入区間の前記目標用量に少なくとも部分的に基づいて、前記第２の時間窓の注入区間の前記数の各々の目標流量Ｄ_nを決定することと、
    前記目標流量に少なくとも部分的に基づいて、前記第２の数の注入ステップ（ｈ₂）の各々の第２の注入体積を決定することと、
    各注入ステップ（ｈ）の前記第１の注入体積または前記第２の注入体積が、前記それぞれの注入ステップ中に前記薬剤送達装置によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させて、前記プランジャを変位させることと、を行わせるように構成されている、薬剤送達システム。
72. 医薬製剤を患者に送達するための方法であって、
    医薬製剤の体積を示す体積入力（Ｖ_p）を受信することと、
    前記医薬製剤が投与されることとなる時間を示す時間入力（ｉ）を受信することと、
    前記医薬製剤が投与されることとなる時間の間に実行されることとなるある数の注入ステップを決定することと、
    前記ある数の注入ステップのうちの前記注入ステップの各々の医薬製剤出力体積を決定することであって、各医薬製剤出力体積が、それぞれの注入ステップ中に薬剤送達装置によって出力されることとなる前記医薬製剤の体積に対応する、決定することと、
    各注入ステップの目標流量を決定することであって、各目標流量が、前記それぞれの注入ステップ中に前記薬剤送達装置によって出力される前記医薬製剤の目標流量を示し、各目標流量が、前記それぞれの注入ステップの前記医薬製剤出力体積に少なくとも部分的に基づいて決定される、決定することと、
    前記医薬製剤が、各注入ステップ中にそれぞれの目標流量で前記薬剤送達装置によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させることと、を含む、方法。
73. 医薬製剤を患者に送達するための方法であって、
    薬剤送達装置の活性剤チャンバ中の医薬製剤の濃度を示す濃度入力（Ｃ_p）と、
    注入されることとなる前記医薬製剤の体積を示す体積入力（Ｖ_p）と、
    前記薬剤送達装置の希釈チャンバの体積を示す希釈チャンバ体積入力（Ｖ_d）と、
    前記医薬製剤が投与されることとなる時間窓を示す時間入力（ｉ）と、
    注入モデリング関数が前記時間窓にわたって数値近似されることとなる１分当たりの注入区間の数を示す注入数入力（τ）と、
    前記時間窓の間に実行されることとなるある数（ｈ）の注入ステップと、を受信することと、
    前記時間窓にわたって前記注入モデリング関数を数値近似し、前記注入モデリング関数を数値近似することが、
    前記時間窓内の注入区間の数を決定することと、
    開始目標流量パラメータ（Ｓ（０）_initiating）を決定することであって、前記開始目標流量パラメータが、前記数値近似の開始注入区間の間に前記薬剤送達装置によって出力される前記医薬製剤の目標流量を示す、決定することと、
    開始医薬製剤濃度を決定することであって、前記開始医薬製剤濃度が、前記数値近似の前記開始注入区間の後の前記希釈チャンバ中の前記医薬製剤の近似濃度を示す、決定することと、
    前記数値近似の複数の後続の注入区間の各々の、後続の目標流量および後続の医薬製剤濃度を繰り返し決定することであって、
    前記後続の目標流量が、各々、前記数値近似のそれぞれの後続の注入区間の間に前記薬剤送達装置によって出力される前記医薬製剤の目標流量を示し、
    前記後続の医薬製剤濃度が、各々、前記それぞれの後続の注入区間の後の前記希釈チャンバ中の前記医薬製剤の後続の近似濃度を示し、
    前記後続の目標流量の各々が、それぞれの注入区間の以前の注入区間の前記後続の医薬製剤濃度に少なくとも部分的に基づいて決定され、
    前記後続の医薬製剤濃度の各々が、前記それぞれの後続の注入区間の前記後続の目標流量に少なくとも部分的に基づいて決定される、繰り返し決定することと、を含む、数値近似することと、
    前記数値近似に少なくとも部分的に基づいて、前記ある数（ｈ）の注入ステップの各々の注入体積を決定することであって、前記注入体積が、それぞれの注入ステップ中に前記薬剤送達装置によって出力されることとなる前記医薬製剤の体積を示す、決定することと、
    各注入ステップの前記決定された注入体積が前記それぞれの注入ステップ中に前記薬剤送達装置によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させて、前記薬剤送達装置のチャンバ内でプランジャを変位させることと、を含む、方法。
74. 医薬製剤を患者に送達するための方法であって、
    薬剤送達装置の活性剤チャンバ中の医薬製剤の濃度を示す濃度入力（Ｃ_p）と、
    前記医薬製剤の体積を示す体積入力（Ｖ_p）と、
    前記薬剤送達装置の希釈チャンバの体積を示す希釈チャンバ体積入力（Ｖ_d）と、
    前記医薬製剤が投与されることとなる時間窓を示す時間入力（ｉ）であって、前記時間窓が、第１の時間窓および第２の時間窓を含む、時間入力（ｉ）と、
    注入モデリング関数が前記第１の時間窓にわたって数値近似されることとなる１分当たりの注入区間の数を示す注入数入力（τ）と、
    前記歯窓の間に実行されることとなるある数（ｈ）の注入ステップであって、第１の数の前記注入ステップ（ｈ₁）が、前記第１の時間窓の間に実行されることとなり、第２の数の前記注入ステップ（ｈ₂）が、前記第２の時間窓の間に実行されることとなる、ある数（ｈ）の注入ステップと、を受信することと、
    前記第１の時間窓にわたって前記注入モデリング関数を数値近似し、前記注入モデリング関数を数値近似することが、
    前記第１の時間窓の注入区間の数を決定することと、
    開始目標流量パラメータ（Ｋ（０）_initiating）を決定することであって、前記開始目標流量パラメータが、前記数値近似の開始注入区間の間に前記希釈チャンバ中に出力される前記医薬製剤の目標流量を示す、決定することと、
    開始医薬製剤濃度を決定することであって、前記開始医薬製剤濃度が、前記数値近似の前記開始注入区間の後の前記希釈チャンバ中の前記医薬製剤の近似濃度を示す、決定することと、
    前記数値近似の複数の後続の注入区間の各々の、後続の目標流量および後続の医薬製剤濃度を繰り返し決定することであって、
    前記後続の目標流量が、各々、前記数値近似のそれぞれの後続の注入区間の間に前記薬剤送達装置によって出力される前記医薬製剤の目標流量を示し、
    前記後続の医薬製剤濃度が、各々、前記それぞれの後続の注入区間の後の前記希釈チャンバ中の前記医薬製剤の後続の近似濃度を示し、
    前記後続の目標流量の各々が、それぞれの注入区間の以前の注入区間の前記後続の医薬製剤濃度に少なくとも部分的に基づいて決定され、
    前記後続の医薬製剤濃度の各々が、前記それぞれの後続の注入区間の前記後続の目標流量に少なくとも部分的に基づいて決定される、繰り返し決定することと、を含む、数値近似することと、
    前記数値近似に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の数の前記注入ステップ（ｈ₁）の各々の第１の注入体積を決定することであって、前記注入体積が、それぞれの注入ステップ中に前記薬剤送達装置によって出力されることとなる前記医薬製剤の体積を示す、決定することと、
    前記第２の時間窓の注入区間の数を決定することと、
    前記第２の時間窓の注入区間の前記数の各々の目標用量Ｄｏｓｅ（ｔ）_nを決定することと、
    前記それぞれの注入区間の前記目標用量に少なくとも部分的に基づいて、前記第２の時間窓の注入区間の前記数の各々の目標流量Ｄ_nを決定することと、
    前記目標流量に少なくとも部分的に基づいて、前記第２の数の注入ステップ（ｈ₂）の各々の第２の注入体積を決定することと、
    各注入ステップ（ｈ）の前記第１の注入体積または前記第２の注入体積が前記それぞれの注入ステップ中に前記薬剤送達装置によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させて、前記薬剤送達装置のチャンバ内でプランジャを変位させることと、を含む、方法。
75. 薬剤送達装置であって、
    薬剤送達装置本体と、
    前記薬剤送達装置本体内に滑動可能に受容されるように構成された第１のプランジャと、
    医薬製剤を受容するように構成されている第１のチャンバと、
    希釈剤を受容するように構成されている第２のチャンバと、を備え、
    前記第１のプランジャが、
    前記医薬製剤の一部分を前記第２のチャンバに押し込んで、前記希釈剤と混合して、希釈された医薬製剤を形成することと、
    前記希釈された医薬製剤を、前記第２のチャンバの出口から押し出すことと、を行うように構成されている、薬剤送達装置。
76. 活性成分を患者に送達するための方法であって、特定の体積を有する医薬製剤を調製するステップであって、前記医薬製剤が、前記活性成分の溶媒および治療用量を含む、調製するステップと、前記医薬製剤を患者に投与するステップであって、前記医薬製剤の投与の第１の段階において、前記患者における陰性反応の検出のために前記治療用量の少なくとも一部分が前記患者に投与されるような様式で、前記医薬製剤が患者に投与される、投与するステップと、を含む、方法。
77. 活性成分を患者に送達するためのシステムであって、前記活性成分が、特定の体積を有する医薬製剤の一部であり、前記医薬製剤が、前記活性成分の溶媒および治療用量を含み、前記医薬製剤の投与の第１の段階において、前記患者における陰性反応の検出のために前記治療用量の少なくとも一部分が前記患者に投与されるような様式で、前記医薬製剤が患者に投与されるように、前記システムが、前記医薬製剤の前記流量変動を近似するためのアルゴリズムの命令を実行するためのプロセッサを有する注入ドライバを備える、システム。
78. 容器と、前記容器に接続されたマニホールドと、を備える希釈チャンバであって、前記注入ドライバから、前記マニホールドの第１の導管および第１の入口を介した前記容器中への、および前記容器から、前記マニホールドの第１の出口を介した、導管を介した前記患者への薬物の送達のための、流体フローを許容する、希釈チャンバ。
79. 請求項７８に定義される希釈チャンバへの挿入のためのカテーテルであって、前記注入ドライバから前記医薬製剤を受容するために前記希釈チャンバの前記第１の入口に流体接続された第１の端部と、前記容器中で延在する第２の端部と、を有する、カテーテル。
80. 請求項７９に定義されるカテーテルとの併用のための気泡トラップであって、前記希釈チャンバの前記容器内に位置する前記カテーテルの前記第１の端部に形成し、前記カテーテルに隣接して浮遊している任意の気泡を逸脱させ、いかなる気泡も前記患者に送達されることを防止するように適合されている、気泡トラップ。
81. 希釈チャンバであって、内部体積を画定し、かつ少なくとも１つの第１の流体を受容するための少なくとも１つの入口および第２の流体を排出するための出口、を有する容器と、少なくとも前記第１の流体に押力を印加するための第１のプランジャと、前記容器の前記内部体積を第１のチャンバと第２のチャンバとに分割するための第２のプランジャと、を備え、前記第２のプランジャが、前記第１のチャンバと前記第２のチャンバとの間の流体フローを可能にするように適合されている、希釈チャンバ。
82. 希釈チャンバであって、互いに対して流体接続された第１のチャンバおよび第２のチャンバと、前記第１のチャンバに収容された第１の流体に、前記第１の流体を前記第２のチャンバに送達するために押力を印加するために、前記第１のチャンバ内に滑動可能に受容される第１のピストンと、前記第２のチャンバに収容された第２の流体に押力を印加するために前記第２のチャンバ内に滑動可能に受容される第２のピストンと、を備え、前記第１のピストンが、第１の期間中に前記押力を印加するように適合されており、前記第２のピストンが、第２の期間中に前記押力を印加するように適合されており、前記第１の期間が、前記第２の期間の前に開始する、希釈チャンバ。
83. 薬剤送達装置であって、
    第１のプランジャと、
    第２のプランジャと、
    前記第１のプランジャの少なくとも一部分を受容するように構成された第１の容器と、
    前記第２のプランジャの少なくとも一部分を受容するように構成された第２の容器と、を備え、
    前記第１の容器および前記第１のプランジャが一体となって、医薬製剤を受容するように構成されている活性剤チャンバを画定し、前記活性剤チャンバが、活性剤チャンバ開口部を備え、
    前記第２の容器および前記第２のプランジャが一体となって、希釈剤を受容するように構成されている希釈チャンバを画定し、前記希釈チャンバが、希釈チャンバ開口部を備え、
    前記第１のプランジャが作動されて、前記第１の容器内の前記医薬製剤に押力を印加して、前記医薬製剤を前記第２の容器に送達するように構成されており、
    前記第２のプランジャが作動されて、前記第２の容器内の前記医薬製剤に押力を印加して、前記医薬製剤を、薬剤送達装置出口を通して押動するように構成されている、薬剤送達装置。
84. 前記活性剤チャンバからの流体が前記希釈チャンバに入ることを可能にするように、かつ前記希釈チャンバ中の流体が前記活性剤チャンバに入ることを阻止するように構成された弁をさらに備える、請求項８３に記載の薬剤送達装置。
85. 前記第１の容器と前記第２の容器とが、導管によって接続されている、請求項８３または８４に記載の薬剤送達装置。
86. 薬剤送達システムであって、
    請求項８３～８５のいずれか一項に記載の薬剤送達装置と、
    注入デバイスと、を備え、
    前記注入デバイスが、
    少なくとも１つの注入デバイスプロセッサ、および
    注入デバイスメモリを備え、前記注入デバイスメモリが、前記少なくとも１つの注入デバイスプロセッサによってアクセス可能なプログラム命令を記憶しており、前記プログラム命令が、前記少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、
    前記活性剤チャンバ中の前記医薬製剤の濃度を示す濃度入力（Ｃ_p）と、
    前記医薬製剤の体積を示す体積入力（Ｖ_p）と、
    前記希釈チャンバの体積を示す希釈チャンバ体積入力（Ｖ_d）と、
    前記医薬製剤が投与されることとなる時間窓を示す時間入力（ｉ）であって、前記時間窓が、第１の時間窓および第２の時間窓を含む、時間入力（ｉ）と、
    第１の注入モデリング関数および第２の注入モデリング関数が前記時間窓にわたって数値近似されることとなる１分当たりの注入区間の数を示す注入数入力（τ）と、
    前記時間窓の間に実行されることとなるある数（ｈ）の注入ステップであって、第１の数の前記注入ステップ（ｈ₁）が、前記第１の時間窓の間に実行されることとなり、第２の数の前記注入ステップ（ｈ₂）が、前記第２の時間窓の間に実行されることとなる、ある数（ｈ）の注入ステップと、を受信することと、
    前記第１の時間窓にわたって前記第１の注入モデリング関数を数値近似することであって、前記第１の時間窓にわたる前記第１の注入モデリング関数の前記数値近似が、第１の数値近似であり、前記第１の注入モデリング関数を数値近似することが、
    前記第１の時間窓内の第１の数の注入区間を決定することと、
    開始目標流量パラメータ（Ｋ（０）_initiating）を決定することであって、前記開始目標流量パラメータが、前記第１の数値近似の開始注入区間の間に前記希釈チャンバ中に出力される前記医薬製剤の目標流量を示す、決定することと、
    開始医薬製剤濃度を決定することであって、前記開始医薬製剤濃度が、前記第１の数値近似の前記開始注入区間の後の前記希釈チャンバ中の前記医薬製剤の近似濃度を示す、決定することと、
    前記第１の数値近似の複数の後続の注入区間の各々の、後続の目標流量および後続の医薬製剤濃度を繰り返し決定することであって、
    前記第１の数値近似の前記後続の目標流量が、各々、前記第１の数値近似のそれぞれの後続の注入区間の間に前記薬剤送達装置によって出力される前記医薬製剤の目標流量を示し、
    前記第１の数値近似の前記後続の医薬製剤濃度が、各々、前記それぞれの後続の注入区間の後の前記希釈チャンバ中の前記医薬製剤の後続の近似濃度を示し、
    前記第１の数値近似の前記後続の目標流量の各々が、それぞれの注入区間の以前の注入区間の前記後続の医薬製剤濃度に少なくとも部分的に基づいて決定され、
    前記第１の数値近似の前記後続の医薬製剤濃度の各々が、前記それぞれの後続の注入区間の前記後続の目標流量に少なくとも部分的に基づいて決定される、繰り返し決定することと、を含む、数値近似することと、
    前記第２の時間窓にわたって前記第２の注入モデリング関数を数値近似することであって、前記第２の時間窓にわたる前記第２の注入モデリング関数の前記数値近似が、第２の数値近似であり、前記第２の注入モデリング関数を数値近似することが、
    前記第２の数値近似の複数の後続の注入区間の各々の、後続の目標流量、後続の希釈チャンバ体積、および後続の医薬製剤濃度を繰り返し決定することであって、
    前記第２の数値近似の前記後続の目標流量が、各々、前記第２の数値近似のそれぞれの後続の注入区間の間に前記薬剤送達装置によって出力される前記医薬製剤の目標流量を示し、
    前記後続の希釈チャンバ体積が、各々、前記それぞれの注入区間の先行する注入区間の後の前記希釈チャンバの体積を示し、
    前記第２の数値近似の前記後続の医薬製剤濃度が、各々、前記それぞれの後続の注入区間の後の前記希釈チャンバ中の前記医薬製剤の後続の近似濃度を示し、
    前記第２の数値近似の前記後続の目標流量の各々が、前記それぞれの注入区間の以前の注入区間の前記後続の医薬製剤濃度に少なくとも部分的に基づいて決定され、
    前記第２の数値近似の前記後続の医薬製剤濃度が、前記それぞれの後続の注入区間の前記後続の目標流量と、対応する後続の希釈チャンバ体積と、に少なくとも部分的に基づいて決定される、繰り返し決定することを含む、数値近似することと、
    前記第１の数値近似に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の数の前記注入ステップ（ｈ₁）の各々の第１の注入体積を決定することと、
    前記第２の数値近似に少なくとも部分的に基づいて、前記第２の数の注入ステップ（ｈ₂）の各々の第２の注入体積を決定することであって、前記第１および第２の注入体積が、前記それぞれの注入ステップ中に前記薬剤送達装置によって出力されることとなる前記医薬製剤の体積を示す、決定することと、
    各注入ステップ（ｈ）の前記第１の注入体積または前記第２の注入体積が、前記それぞれの注入ステップ中に前記薬剤送達装置によって出力されるように、注入デバイスアクチュエータを作動させて、前記第１のプランジャおよび／または前記第２のプランジャを変位させることと、を行わせるように構成されている、薬剤送達システム。
87. 前記第１の注入モデリング関数が、Ｋｅｌｌｙ関数であり、前記第１の時間窓にわたって前記第１の注入モデリング関数を数値近似することが、前記Ｋｅｌｌｙ関数を数値近似することを含む、請求項８６に記載の薬剤送達装置。
88. 前記第２の数値近似の前記後続の目標流量を決定することが、
    

    

    を計算することによって、前記第２の数値近似の前記後続の目標流量の各々の流量パラメータＷ_nを決定することを含み、式中、ｎは、関連する注入区間の前記数であり、Ｃ_d(n-1)は、ｎ番目の注入区間の以前の注入区間の後続の医薬製剤濃度であり、Ｄｏｓｅ（ｔ）_nは、目標用量である、請求項８６または８７に記載の薬剤送達装置。
89. 前記目標用量Ｄｏｓｅ（ｔ）_nを決定することが、
    

    

    を計算することによって、Ｔａｎｓｙ関数の用量を決定することを含み、式中、Ｔ（ｔ）は、前記Ｔａｎｓｙ関数である、請求項８８に記載の薬剤送達装置。
90. 

    が、
    

    

    に等しい、請求項８９に記載の薬剤送達装置。
91. 前記第２の数値近似の前記後続の希釈チャンバ体積を決定することが、
    

    

    を計算することを含み、式中、Ｖ（ｄ）_nは、第２の数値近似のｎ番目の注入区間の前記希釈チャンバの体積であり、Ｖ（ｄ）_n-1は、第２の数値近似のｎ－１番目の注入区間の前記希釈チャンバの体積であり、γは、前記希釈チャンバを出る流体の体積に対する前記希釈チャンバの体積の低減の割合である、請求項８８～９０のいずれか一項に記載の薬剤送達装置。
92. 前記第２の数値近似の前記後続の医薬製剤濃度を決定することが、
    

    

    を計算することを含み、式中、Ｃ_d(n)は、前記第２の数値近似のｎ番目の注入区間の後続の医薬製剤濃度であり、Ｃ_d(n-1)は、前記第２の数値近似のｎ－１番目の注入区間の後続の医薬製剤濃度である、請求項９１に記載の薬剤送達装置。
93. 前記第２の数の前記注入ステップ（ｈ₂）のうちの１つの前記第２の注入体積を決定することが、
    

    

    を計算することを含み、式中、Ｖ_step(x)は、前記第２の数の前記注入ステップ（ｈ₂）のうちのｘ番目の注入ステップの注入体積である、請求項８８～９２のいずれか一項に記載の薬剤送達装置。
94. 前記プログラム命令が、前記少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、前記注入ステップ（ｈ）の各々の注入速度を決定させるようにさらに構成されており、前記注入ステップのうちの１つの前記注入速度を決定することが、
    

    

    を計算することを含み、式中、Ｖ_step(x)は、ｘ番目の注入ステップの注入体積である、請求項９３に記載の薬剤送達装置。
95. 前記プログラム命令が、前記少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、各注入ステップの前記決定された第１の注入体積または第２の注入体積が、前記決定された注入速度で、前記それぞれの注入ステップ中に前記薬剤送達装置によって出力されるように、前記注入デバイスアクチュエータを作動させるようにさらに構成されている、請求項９３または９４に記載の薬剤送達装置。
96. 前記プログラム命令が、前記少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、各注入ステップの前記決定された第１の注入体積または第２の注入体積が、一定の速度プロファイルまたは線形に変化する速度プロファイルに従って送達されるように、前記注入デバイスアクチュエータを作動させるようにさらに構成されている、請求項８６～９５のいずれか一項に記載の薬剤送達装置。
97. 前記プログラム命令が、前記少なくとも１つの注入デバイスプロセッサに、各注入ステップの前記決定された第１の注入体積または第２の注入体積が、バーストで前記それぞれの後続の注入ステップ中に前記薬剤送達装置によって出力されるように、前記注入デバイスアクチュエータを作動させるようにさらに構成されている、請求項８６～９６のいずれか一項に記載の薬剤送達装置。
98. 前記第１の注入モデリング関数が、Ｋｅｌｌｙ関数であり、前記第２の注入モデリング関数が、Ｗｏｏｄ関数である、請求項８６～９７のいずれか一項に記載の薬剤送達装置。
99. 前記希釈チャンバ開口部に流体接続されるように構成された導管をさらに備え、前記導管が、所定の体積を有する、請求項１～１０のいずれか一項に記載の薬剤送達装置。

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