JP2024525631A - ウェアラブル注入デバイス - Google Patents

Abstract

患者の身体に着用可能なウェアラブル注入デバイスは、注入液体を保持するための少なくとも１つのリザーバと、第１のポンプ（１１）と、第２のポンプ（１２）と、第１のバルブ（５１）と、第２のバルブ（５２）と、向き検出器と、コントローラとを備える。コントローラは、第１のポンプの第１のプランジャー（３１）および第２のポンプの第２のプランジャー（３２）を駆動することを制御するように構成されており、第１のバルブのバルブ位置および第２のバルブのバルブ位置を切り替えることを制御するように構成されている。コントローラは、向き検出器によって検出される傾斜角度が所定の閾値を超えている傾斜角度アラート条件を決定するようにさらに構成されている。ウェアラブル注入デバイスは、患者が受けている注入療法の利益になるような様式で、比較的激しい移動および衝撃に自動的に応答することができる。

Description

本発明は、患者の身体に着用可能なウェアラブル注入デバイスに関する。より具体的には、本発明によるウェアラブル注入デバイスは、注入液体を保持するための少なくとも１つのリザーバを含み、それは、少なくとも１つのリザーバも患者の身体に着用されることとなることを意味している。

従来、患者への注入液体の静脈内投与は、患者の身体の高さ範囲よりも高い高さに吊り下げられているリザーバからの送達によって実施される。典型的に、リザーバは、ポールから吊り下げられており、ポールは、車輪の上の足部から突き出ており、または、ポールは、ベッドもしくは車椅子に装着されている。そのようなポールは、患者の移動の自由を厳しく制限する。注入療法は、長期間にわたって必要とされる可能性がある。長期間にわたって患者の移動性を制限することは、患者にとって不便であり、ナーサリーケア（ｎｕｒｓｅｒｙ ｃａｒｅ）の必要性を増加させ、肉体的な運動および移動性が患者の健康に良い影響を与えることが分かっているので、とりわけ不利益である。これらの理由のために、ウェアラブル注入デバイスは有益である。

しかし、少なくとも１つのリザーバを含む注入デバイスが、活発に動く患者の身体に着用されているときに、ウェアラブル注入デバイスの少なくとも１つのリザーバおよび液体ポンピングメカニズムは、比較的激しい移動および衝撃に曝される。時には、ウェアラブル注入デバイスは、しばらくの間、逆さまに保持される可能性さえある。同時に、注入療法にとっては、気泡／ガス気泡が患者の中へ圧送されないかまたは可能な限り少なく圧送されることが重要である。

本発明の目的は、患者が受けている注入療法の利益になるような様式で、比較的激しい移動および衝撃に自動的に応答することができる、少なくとも１つの代替的なウェアラブル注入デバイスを提供することである。

その目的のために、本発明は、添付の独立請求項１によるウェアラブル注入デバイスを提供する。本発明の好ましい実施形態は、添付の従属請求項２～９によって提供される。

したがって、本発明は、患者の身体に着用可能なウェアラブル注入デバイスであって、
● 注入液体を保持するための少なくとも１つのリザーバと、
● 第１のポンプチャンバの境界を定めている第１のポンプハウジングおよび制御可能に駆動される第１のプランジャーを含む第１のポンプであって、第１のプランジャーは、第１の吸入ストロークおよび第１の吐出ストロークを実施するために往復運動可能であり、第１の吸入ストロークおよび第１の吐出ストロークは、それぞれ、第１のポンプハウジングの外向きにおよび内向きに方向付けられており、それによって、第１のポンプチャンバの体積をそれぞれ増加および減少させる、第１のポンプと、
● 第２のポンプチャンバの境界を定めている第２のポンプハウジングおよび制御可能に駆動される第２のプランジャーを含む第２のポンプであって、第２のプランジャーは、第２の吸入ストロークおよび第２の吐出ストロークを実施するために往復運動可能であり、第２の吸入ストロークおよび第２の吐出ストロークは、それぞれ、第２のポンプハウジングの外向きにおよび内向きに方向付けられており、それによって、第２のポンプチャンバの体積をそれぞれ増加および減少させる、第２のポンプと、
● 第１のリザーバポート、第１のポンプポート、および第１の患者ポートを含む第１のバルブであって、
－ 第１のリザーバポートおよび第１のポンプポートが開いており、第１の患者ポートが閉じられている、第１の「リザーバと連通する」バルブ位置（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ－ｗｉｔｈ－ｔｈｅ－ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｖａｌｖｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）と、
－ 第１のポンプポートおよび第１の患者ポートが開いており、第１のリザーバポートが閉じられている、第１の「患者と連通する」バルブ位置（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ－ｗｉｔｈ－ｔｈｅ－ｐａｔｉｅｎｔ ｖａｌｖｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）と、
－ 第１のリザーバポート、第１のポンプポート、および第１の患者ポートが閉じられている、第１の閉鎖バルブ位置と、
の間で制御可能に切り替え可能である、第１のバルブと、
● 第２のリザーバポート、第２のポンプポート、および第２の患者ポートを含む第２のバルブであって、
－ 第２のリザーバポートおよび第２のポンプポートが開いており、第２の患者ポートが閉じられている、第２の「リザーバと連通する」バルブ位置と、
－ 第２のポンプポートおよび第２の患者ポートが開いており、第２のリザーバポートが閉じられている、第２の「患者と連通する」バルブ位置と、
－ 第２のリザーバポート、第２のポンプポート、および第２の患者ポートが閉じられている、第２の閉鎖バルブ位置と、
の間で制御可能に切り替え可能である、第２のバルブと、
● リザーバポンプ流体経路構造体であって、
－ 少なくとも１つのリザーバに接続されており、
－ 第１のバルブの前記第１の「リザーバと連通する」バルブ位置において、前記注入液体を少なくとも１つのリザーバから第１のポンプへおよびその逆へ輸送するために、第１のバルブの第１のリザーバポートおよび第１のポンプポートを介して、第１のポンプに接続されており、
－ 第２のバルブの前記第２の「リザーバと連通する」バルブ位置において、前記注入液体を少なくとも１つのリザーバから第２のポンプへおよびその逆へ輸送するために、第２のバルブの第２のリザーバポートおよび第２のポンプポートを介して、第２のポンプに接続されている、リザーバポンプ流体経路構造体と、
● ポンプ－患者流体経路構造体であって、
－ ウェアラブル注入デバイスを着用している患者に接続可能であり、
－ ポンプ－患者流体経路構造体は、第１のバルブの前記第１の「患者と連通する」バルブ位置において、前記注入液体を第１のポンプから患者へおよびその逆へ輸送するために、第１のバルブの第１の患者ポートおよび第１のポンプポートを介して、第１のポンプに接続されており、
－ 第２のバルブの前記第２の「患者と連通する」バルブ位置において、前記注入液体を第２のポンプから患者へおよびその逆へ輸送するために、第２のバルブの第２の患者ポートおよび第２のポンプポートを介して、第２のポンプに接続されている、ポンプ－患者流体経路構造体と、
● 地平に対するウェアラブル注入デバイスの向きを検出するための向き検出器と、
● 第１のプランジャーおよび第２のプランジャーを駆動することを制御するように、ならびに、第１のバルブのバルブ位置および第２のバルブのバルブ位置を切り替えることを制御するように構成されているコントローラであって、向き検出器によって検出される傾斜角度が、所定の閾値を超えている傾斜角度アラート条件を決定するようにさらに構成されている、コントローラと、
を備える、ウェアラブル注入デバイスを提供する。

本発明によるウェアラブル注入デバイスの重要な特徴は、上述の少なくとも１つのリザーバ、第１のポンプ、第２のポンプ、第１のバルブ、第２のバルブ、向き検出器、および、上述のコントローラを含み、コントローラは、向き検出器によって検出される傾斜角度が所定の閾値を超えている前記傾斜角度アラート条件を検出することができ、コントローラは、第１のポンプおよび第２のポンプの第１のプランジャーおよび第２のプランジャーの駆動をそれぞれ制御することができ、コントローラは、第１のバルブのバルブ位置および第２のバルブのバルブ位置の切り替えを制御することができる。

これらの重要な特徴の組合せは、患者が受けている注入療法の利益になるような多くのさまざまな様式で、ウェアラブル注入デバイスの激しい移動および衝撃にウェアラブル注入デバイスが自動的に応答することを可能にする。以下の例は、これを例示するために与えられている。

第１のポンプの第１のプランジャーが、第１のバルブの第１の「リザーバと連通する」バルブ位置において、第１の吸入ストロークを実施しており、一方では、同時に、第２のポンプの第２のプランジャーが、第２のバルブの第２の「患者と連通する」バルブ位置において、第２の吐出ストロークを実施している、ウェアラブル注入デバイスの動作条件において、前記傾斜角度アラート条件が検出されることを想定するとする。そのような場合では、本発明は、第１のプランジャーの前記第１の吸入ストロークを休止することによって、コントローラが自動的に応答することを可能にし、したがって、少なくとも１つのリザーバからの空気バブルが第１のポンプチャンバに進入する可能性を打ち消し、一方では、同時に、第２のプランジャーの第２の吐出ストロークを継続し、したがって、注入療法を継続する。したがって、これは、少なくとも１つのリザーバからの空気バブル／ガスバブルの吸入が防止されると同時に、注入療法は中断されないという重要な利点を提供する。

さらなる例を述べると、本発明は、傾斜角度アラート条件の間のある時点において、第１のプランジャーと第２のプランジャーとの両方が、その時点において、それぞれ、それらの第１の吐出ストロークおよび第２の吐出ストロークの最大の到達可能な端部位置にある場合（これは、それらの第１の吸入ストロークおよび第２の吸入ストロークの開始位置にそれぞれ対応する）、第１のプランジャーと第２のプランジャーとの両方を停止させるようにコントローラが構成されることも可能にする。これは、空気バブルが第１のポンプチャンバおよび／または第２のポンプチャンバの中へ取り込まれることを防止する。

本明細書で使用されているように、向き検出器は、たとえば、３軸線形加速度計であってよく、それは、３つの相互に直交する（ｘ，ｙ，ｚ）方向に重力が及ぼす力を測定することによって、検出器の向きを導出することが可能であるということが留意される。代替的に、本明細書で使用されているように、向き検出器は、たとえば、ジャイロスコープとすることが可能であり、それは、検出器の中の自由に回転するディスクの位置を見ることによって、検出器の回転を測定することが可能である。

本発明によれば、検出される傾斜角度に関する上述の所定の閾値は、好ましくは、３０度から６０度の間の範囲において選ばれる。たとえば、４５度は、上述の所定の閾値に関して好ましい値である。前記傾斜角度は、地平とデバイスの所定の基準平面との間の角度であるように定義されてよく、前記所定の基準平面は、少なくとも１つのリザーバから第１または第２のポンプチャンバの中への空気バブル／ガスバブルの吸入を防止することに関して、デバイスが最適な向きにあるときに、地平に対して平行になるように選ばれる。

さらに、本明細書で使用されているように、バブル検出器は、たとえば、超音波バブル検出器であってよく、超音波バブル検出器は、流体経路を通して音波を伝達することによって、ガスバブルおよびマイクロバブルをインラインで検出することができるということが留意される。ガスバブルは、音波の速度、減衰、および散乱を見ることによって、液体と区別され得る。代替的に、本明細書で使用されているように、バブル検出器は、たとえば、容量性バブル検出器であってよく、容量性バブル検出器は、２つの平行な電極の間の静電容量を見ることによって、異なるサイズのガスバブルをインラインで検出することができる。代替的に、本明細書で使用されているように、バブル検出器は、たとえば、光学的バブル検出器とすることが可能であり、光学的バブル検出器は、エミッターからコレクターへ光を伝送することによって、空気バブルをインラインで検出することが可能である。コレクターにおいて感知される光の強度は、液体またはガスが検出器を通過するかどうかに関係する。

本発明によるウェアラブル注入デバイスの好ましい実施形態では、コントローラは、
－ 第１のバルブの第１の「リザーバと連通する」バルブ位置において第１のプランジャーの第１の吸入ストロークの間に前記傾斜角度アラート条件を決定することに応答して、第１のプランジャーの移動を休止すると同時に、第１のバルブが第１の「患者と連通する」バルブ位置に切り替わることを防止し、前記傾斜角度アラート条件が終了した後にのみ、第１のプランジャーの移動を再開するようにさらに構成されており、
－ 第２のバルブの第２の「リザーバと連通する」バルブ位置において第２のプランジャーの第２の吸入ストロークの間に前記傾斜角度アラート条件を決定することに応答して、第２のプランジャーの移動を休止すると同時に、第２のバルブが第２の「患者と連通する」バルブ位置に切り替わることを防止し、前記傾斜角度アラート条件が終了した後にのみ、第２のプランジャーの移動を再開するようにさらに構成されている。

本発明によるウェアラブル注入デバイスの別の好ましい実施形態では、向き検出器は、ウェアラブル注入デバイスが自由落下状態にあるかどうか、および／または、ウェアラブル注入デバイスが所定の閾値振動レベルを超えて振動しているかどうかを検出するように構成されている加速度計を含む。

本発明によるウェアラブル注入デバイスの直近に述べられた好ましい実施形態のさらに好ましい実施形態では、コントローラは、ウェアラブル注入デバイスが自由落下状態にあること、および／または、ウェアラブル注入デバイスが前記所定の閾値振動レベルを超えて振動していることを、前記加速度計が検出したことに応答して、第１のポンプを休止するように、および／または、第２のポンプを休止するように、および／または、第１のバルブを第１の閉鎖バルブ位置に切り替えるように、および／または、第２のバルブを第２の閉鎖バルブ位置に切り替えるようにさらに構成されている。

本発明によるウェアラブル注入デバイスの別の好ましい実施形態では、向き検出器は、歩数計として機能するようにさらに構成されている。歩数計からの活動情報は、患者がウェアラブル注入デバイスから利益を得るのに十分に実際に活動的であるかどうかを査定するために使用され得る。

本発明によるウェアラブル注入デバイスの別の好ましい実施形態では、ウェアラブル注入デバイスは、
● リザーバポンプ流体経路構造体の中のバブルを検出するように構成および配置されているリザーバポンプ－経路バブル検出器
をさらに備え、
－ コントローラは、第１のバルブの第１の「リザーバと連通する」バルブ位置において第１のプランジャーの第１の吸入ストロークの間に少なくとも１つのリザーバポンプ－経路バブル検出器によるバブル検出に応答して、前記第１の吸入ストロークの間に、および、第１のプランジャーの直後の第１の吐出ストロークの間に、第１のバルブが第１の「患者と連通する」バルブ位置に切り替わることを防止するようにさらに構成されており、前記直後の第１の吐出ストロークは、前記第１の吸入ストロークの直後であり、
－ コントローラは、第２のバルブの第２の「リザーバと連通する」バルブ位置において第２のプランジャーの第２の吸入ストロークの間に少なくとも１つのリザーバポンプ－経路バブル検出器によるバブル検出に応答して、前記第２の吸入ストロークの間に、および、第２のプランジャーの直後の第２の吐出ストロークの間に、第２のバルブが第２の「患者と連通する」バルブ位置に切り替わることを防止するようにさらに構成されており、前記直後の第２の吐出ストロークは、前記第２の吸入ストロークの直後である。

本発明によるウェアラブル注入デバイスの直近に述べられた好ましい実施形態のさらに好ましい実施形態では、コントローラは、
－ 第１のバルブの第１の「リザーバと連通する」バルブ位置において、第１のプランジャーの直ぐに連続する第１の吸入ストロークおよび第１の吐出ストロークの所定の数の直ぐに連続するサイクルのそれぞれの間に、リザーバポンプ－経路バブル検出器によるバブル検出の発生に応答して、および／または、
－ 第２のバルブの第２の「リザーバと連通する」バルブ位置において、第２のプランジャーの直ぐに連続する第２の吸入ストロークおよび第２の吐出ストロークの所定の数の直ぐに連続するサイクルのそれぞれの間に、リザーバポンプ－経路バブル検出器によるバブル検出の発生に応答して、
リザーバポンプ流体経路構造体の中のバブルを繰り返し検出することを示すリザーバポンプ－経路バブルアラート条件を決定するようにさらに構成されている。

本発明によるウェアラブル注入デバイスの別の好ましい実施形態では、ウェアラブル注入デバイスは、
● ポンプ－患者流体経路構造体の中のバブルを検出するように構成および配置されているポンプ－患者－経路バブル検出器
をさらに含み、
コントローラは、第１のバルブの第１の「患者と連通する」バルブ位置においてポンプ－患者－経路バブル検出器によるバブル検出に応答して、および、第２のバルブの第２の「患者と連通する」バルブ位置においてポンプ－患者－経路バブル検出器によるバブル検出に応答して、ポンプ－患者流体経路構造体の中のバブルを検出することを示すポンプ－患者－経路バブルアラート条件を決定するようにさらに構成されている。

本発明によるウェアラブル注入デバイスの別の好ましい実施形態では、ウェアラブル注入デバイスは、
● 第１のポンプの第１のノズルの中のバブルを検出するように構成および配置されている第１のポンプ－ノズルバブル検出器
をさらに備え、
コントローラは、第１のポンプの第１のノズルの中のバブルを検出することを示す第１のポンプ－ノズルバブルアラート条件を決定するようにさらに構成されている。

前記第１のポンプ－ノズルバブルアラート条件を前記決定することは、第１のバルブの第１の「リザーバと連通する」バルブ位置において、第１のポンプ－ノズルバブル検出器によるバブル検出に応答すること、および、第１のバルブの第１の「患者と連通する」バルブ位置において、第１のポンプ－ノズルバブル検出器によるバブル検出に応答することが可能である。

本発明によるウェアラブル注入デバイスの別の好ましい実施形態では、ウェアラブル注入デバイスは、
● 第２のポンプの第２のノズルの中のバブルを検出するように構成および配置されている第２のポンプ－ノズルバブル検出器
をさらに備え、
コントローラは、第２のポンプの第２のノズルの中のバブルを検出することを示す第２のポンプ－ノズルバブルアラート条件を決定するようにさらに構成されている。

前記第２のポンプ－ノズルバブルアラート条件を前記決定することは、第２のバルブの第２の「リザーバと連通する」バルブ位置において、第２のポンプ－ノズルバブル検出器によるバブル検出に応答すること、および、第２のバルブの第２の「患者と連通する」バルブ位置において、第２のポンプ－ノズルバブル検出器によるバブル検出に応答することが可能である。

以下において、本発明は、非限定的な実施形態を参照して、および、以下の図が示される、添付の図面の中の概略図を参照して、さらに解明される。

本発明によるウェアラブル注入デバイスの一実施形態の例を極めて概略的に示す図である。 図１のウェアラブル注入デバイスのポンプアセンブリの一実施形態の例の概略断面図である。 図２の状況を再び示す図であり、ここでは、ポンプアセンブリが図２と比較して異なる動作状態にある図である。 図１のウェアラブル注入デバイスのポンプアセンブリの代替的な実施形態の例を、図２のものと同じ図で示す図である。

図面の図の簡単な説明を含めて、上記の導入部の説明に基づいて、および、図１～図４において使用される下記に列挙された参照記号に基づいて、図１～図４の例は、大部分が容易に明白である。以下の追加説明が与えられる。

図１において、ウェアラブル注入デバイス１がポンプアセンブリ４を含むことが分かる。図２および図３において見られるように、ポンプアセンブリ４は、少なくとも、ウェアラブル注入デバイス１の第１のポンプ１１と、第２のポンプ１２と、第１のバルブ５１と、第２のバルブ５２と、リザーバポンプ流体経路構造体１０の少なくとも一部と、ポンプ－患者流体経路構造体２０の少なくとも一部と、リザーバポンプ－経路バブル検出器１４と、ポンプ－患者－経路バブル検出器１５とを含む。

図２および図３において、ポンプアセンブリ４は、リザーバセレクターバルブ５３をさらに含み、リザーバセレクターバルブ５３は、第１のポンプ１１および第２のポンプ１２に対して、（両方とも図１に示されている）第１のリザーバ２および／または第２のリザーバ３を選択的に接続するかまたは切り離すための第１のリザーバ選択ポート６３、ポンプ側接続ポート７３、および第２のリザーバ選択ポート８３を含むことがさらに分かる。その目的のために、リザーバセレクターバルブ５３は、コントローラ８の制御下において、少なくとも以下のバルブ位置の間で切り替え可能であり、すなわち、
－ 図２および図３に示されているバルブ位置であって、第１のリザーバ選択ポート６３が閉じられており、一方では、ポンプ側接続ポート７３および第２のリザーバ選択ポート８３が開いており、それにより、第１のリザーバ２が切り離されており、第２のリザーバ３が接続されている（図２および図３において、リザーバセレクターバルブ５３の中の矢印記号は、流体フローの方向を示している）、バルブ位置と、
－ 別のバルブ位置であって、第１のリザーバ選択ポート６３およびポンプ側接続ポート７３が開いており、一方では、第２のリザーバ選択ポート８３が閉じられており、それにより、第１のリザーバ２が接続されており、第２のリザーバ３が切り離されている、別のバルブ位置と、
－ さらに別のバルブ位置であって、第１のリザーバ選択ポート６３、ポンプ側接続ポート７３、および第２のリザーバ選択ポート８３が、すべて閉じられており、それにより、第１のリザーバ２および第２のリザーバ３が切り離されている、さらに別のバルブ位置と、
の間で切り替え可能である。

図１において、ウェアラブル注入デバイス１は、エネルギー供給源５およびプランジャー駆動メカニズム６をさらに含むことがさらに分かる。プランジャー駆動メカニズムは、第１のプランジャー３１および第２のプランジャー３２を駆動するように構成されている。（たとえば、電気的バッテリーである）エネルギー供給源５は、ウェアラブル注入デバイス１のさまざまな機能のためのエネルギー、たとえば、プランジャー駆動メカニズム６、第１のバルブ５１、第２のバルブ５２、リザーバセレクターバルブ５３、コントローラ８、向き検出器７、リザーバポンプ－経路バブル検出器１４、ポンプ－患者－経路バブル検出器１５、第１のポンプ－ノズルバブル検出器１６、および第２のポンプ－ノズルバブル検出器１７によって行われる機能などのためのエネルギーを提供する。

ここで図２を参照すると、図２は、動作条件にあるウェアラブル注入デバイス１のポンプアセンブリ４を示しており、そこでは、第１のポンプ１１の第１のプランジャー３１は、第１のバルブ５１の第１の「リザーバと連通する」バルブ位置において、第１の吸入ストロークを実施しており、一方では、同時に、第２のポンプ１２の第２のプランジャー３２は、第２のバルブ５２の第２の「患者と連通する」バルブ位置において、第２の吐出ストロークを実施している。図２において、第１のバルブ５１の中の矢印記号、および、より一般的には、リザーバポンプ流体経路構造体１０の中の矢印記号は、リザーバ３から第１のポンプ１１の第１のポンプチャンバ４１に向かう流体フローの方向を示している。さらに、図２において、第２のバルブ５２の中の矢印記号、および、より一般的には、ポンプ－患者流体経路構造体２０の中の矢印記号は、第２のポンプチャンバ４２（番号４２は、図３に示されている）から患者に向かう流体フローの方向を示している。

図２の動作条件において、向き検出器７が傾斜角度アラート条件を検出する場合には、コントローラ８は、第１のプランジャー３１の第１の吸入ストロークを休止することによって自動的に応答し、したがって、リザーバ３からの空気バブルが第１のポンプチャンバ４１に進入する可能性を打ち消し、一方では、同時に、第２のプランジャー３２の第２の吐出ストロークを継続し、したがって、注入療法を継続する。したがって、これは、少なくとも１つのリザーバからの空気バブル／ガスバブルの吸入が防止されると同時に、注入療法は中断されないという重要な利点を提供する。

ここで図３を参照すると、図３は、図２の類似の状況を示している。すなわち、図２は、動作条件にあるウェアラブル注入デバイス１のポンプアセンブリ４を示しており、そこでは、第２のポンプ１２の第２のプランジャー３２は、第２のバルブ５２の第２の「リザーバと連通する」バルブ位置において、第２の吸入ストロークを実施しており、一方では、同時に、第１のポンプ１１の第１のプランジャー３１は、第１のバルブ５１の第１の「患者と連通する」バルブ位置において、第１の吐出ストロークを実施している。図３において、第２のバルブ５２の中の矢印記号、および、より一般的には、リザーバポンプ流体経路構造体１０の中の矢印記号は、リザーバ３から第２のポンプ１２の第２のポンプチャンバ４２に向かう流体フローの方向を示している。さらに、図３において、第１のバルブ５１の中の矢印記号、および、より一般的には、ポンプ－患者流体経路構造体２０の中の矢印記号は、第１のポンプチャンバ４１（番号４１は、図２に示されている）から患者に向かう流体フローの方向を示している。図３の動作条件において、向き検出器７が傾斜角度アラート条件を検出する場合には、コントローラ８は、第２のプランジャー３２の第２の吸入ストロークを休止することによって自動的に応答し、したがって、リザーバ３からの空気バブルが第２のポンプチャンバ４２に進入する可能性を打ち消し、一方では、同時に、第１のプランジャー３１の第１の吐出ストロークを継続し、したがって、注入療法を継続する。繰り返しになるが、これは、少なくとも１つのリザーバからの空気バブル／ガスバブルの吸入が防止されると同時に、注入療法は中断されないという重要な利点を提供する。

図１～図３の例では、ウェアラブル注入デバイス１が上述のリザーバポンプ－経路バブル検出器１４を有すること分かる。上述されたように、コントローラ８は、好ましい実施形態では、上述のリザーバポンプ－経路バブルアラート条件を決定するようにさらに構成され得る。そのようなリザーバポンプ－経路バブルアラート条件は、傾斜角度アラート条件と同時に存在する可能性がある。そのケースでは、傾斜角度アラート条件は、ウェアラブル注入デバイス１の好ましくない向きがリザーバポンプ流体経路構造体１０の中の検出されたバブルを引き起こした可能性があるという意味で、リザーバポンプ－経路バブルアラート条件を引き起こした可能性がある。代替的に、ウェアラブル注入デバイス１は、リザーバポンプ－経路バブルアラート条件にあることがあり、一方では、同時に、それは傾斜角度アラート条件にない。そのケースでは、空のリザーバ２または空のリザーバ３が、リザーバポンプ流体経路構造体１０の中の検出されたバブルを引き起こした可能性がある。これらの例は、本発明によれば、コントローラ８が、ウェアラブル注入デバイス１の異なる検出器を介して取得される組み合わせられた検出結果に基づいて、ウェアラブル注入デバイス１の検出された条件の異なる原因を決定するように構成され得ることを例示している。

図１～図３の例では、ウェアラブル注入デバイス１は、上述のポンプ－患者－経路バブル検出器１５をさらに有しており、その助けを借りて、コントローラは、上述のポンプ－患者－経路バブルアラート条件を決定することができることがさらに分かる。

ここで図４を参照すると、図４は、ポンプアセンブリ１０４を示しており、ポンプアセンブリ１０４は、図２および図３のポンプアセンブリ４と比較して代替的な実施形態である。ポンプアセンブリ４との唯一の相違点は、図４のポンプアセンブリ１０４が、ポンプアセンブリ４のリザーバポンプ－経路バブル検出器１４を有しておらず、また、ポンプ－患者－経路バブル検出器１５を有していないことである。その代わりに、ポンプアセンブリ１０４は、第１のポンプ１１の第１のノズル９１に配置されている上述の第１のポンプ－ノズルバブル検出器１６と、第２のポンプ１２の第２のノズル９２に配置されている上述の第２のポンプ－ノズルバブル検出器１７とを有する。第１のポンプ－ノズルバブル検出器１６の助けを借りて、コントローラは、上述の第１のポンプ－ノズルバブルアラート条件を決定することができる。第２のポンプ－ノズルバブル検出器１７の助けを借りて、コントローラは、上述の第２のポンプ－ノズルバブルアラート条件を決定することができる。

第１のノズル９１および第２のノズル９２にそれぞれ第１のポンプ－ノズルバブル検出器１６および第２のポンプ－ノズルバブル検出器１７を配置すること（図４）は、リザーバポンプ流体経路構造体１０およびポンプ－患者流体経路構造体２０にそれぞれリザーバポンプ－経路バブル検出器１４およびポンプ－患者－経路バブル検出器１５を配置すること（図２～図３）と比較して、ウェアラブル注入デバイス１のさまざまなパーツの互いに対するよりコンパクトな配置を可能にする。

本発明は、多くのさまざまな状況における、リザーバポンプ－経路バブルアラート条件、ポンプ－患者－経路バブルアラート条件、第１のポンプ－ノズルバブルアラート条件、および第２のポンプ－ノズルバブルアラート条件の検出の発生に応答して多くのさまざまな方式で、第１のプランジャー３１および／または第２のプランジャー３２および／または第１のバルブ５１および／または第２のバルブ５２および／またはリザーバセレクターバルブ５３を制御するための多くのさまざまな方式でコントローラ８が構成されることを可能にする。

本発明は、先述の説明においておよび図面の図において、詳細に説明および例示されてきたが、そのような説明および例示は、模範的なおよび／または例示的なものであると考えられるべきであり、制限的なものではないと考えられるべきである。すなわち、本発明は、開示されている実施形態に限定されない。

たとえば、示されている例では、ウェアラブル注入デバイス１は、注入液体を保持するための２つのリザーバを有する。その代わりに、本発明によるウェアラブル注入デバイスは、１つのみのそのようなリザーバまたは３つ以上のそのようなリザーバを有することも可能である。さらに、示されている例では、ウェアラブル注入デバイス１は、２つのポンプ１１および１２ならびに２つのバルブ５１および５２を有する。その代わりに、本発明によるウェアラブル注入デバイスは、そのようなポンプの３つ以上、および、そのようなバルブの３つ以上を有することも可能である。さらに、示されている例では、ウェアラブル注入デバイス１は、リザーバポンプ－経路バブル検出器１４およびポンプ－患者－経路バブル検出器１５を有するか、または、第１のポンプ－ノズルバブル検出器１６および第２のポンプ－ノズルバブル検出器１７を有するかのいずれかである。その代わりに、本発明によるウェアラブル注入デバイスは、これらの４つの検出器のさまざまな選択または組合せ、たとえば、検出器１４のみ、検出器１６および１７のみ、検出器１４、１６、および１７の組合せ、検出器１４、１５、１６、および１７の組合せを有することも可能である。また、これらのまたは他の検出器のうちの１つまたは複数の追加的な検出器が、さまざまな場所に追加されてもよい。

図１～図４において使用される参照記号は、本発明の上述の部分および態様、ならびに、関連の部分および態様を、以下の様式で指す。

１ ウェアラブル注入デバイス
２ 少なくとも１つのリザーバの第１のリザーバ
３ 少なくとも１つのリザーバの第２のリザーバ
４ ポンプアセンブリ
５ エネルギー供給源
６ プランジャー駆動メカニズム
７ 向き検出器
８ コントローラ
１０ リザーバポンプ流体経路構造体
１１ 第１のポンプ
１２ 第２のポンプ
１４ リザーバポンプ－経路バブル検出器
１５ ポンプ－患者－経路バブル検出器
１６ 第１のポンプ－ノズルバブル検出器
１７ 第２のポンプ－ノズルバブル検出器
２０ ポンプ－患者流体経路構造体
２１ 第１のポンプハウジング
２２ 第２のポンプハウジング
３１ 第１のプランジャー
３２ 第２のプランジャー
４１ 第１のポンプチャンバ
４２ 第２のポンプチャンバ
５１ 第１のバルブ
５２ 第２のバルブ
５３ リザーバセレクターバルブ
６１ （第１のバルブ５１の）第１のリザーバポート
６２ （第２のバルブ５２の）第２のリザーバポート
６３ （リザーバセレクターバルブ５３の）第１のリザーバ選択ポート
７１ （第１のバルブ５１の）第１のポンプポート
７２ （第２のバルブ５２の）第２のポンプポート
７３ （リザーバセレクターバルブ５３の）ポンプ側接続ポート
８１ （第１のバルブ５１の）第１の患者ポート
８２ （第２のバルブ５２の）第２の患者ポート
８３ （リザーバセレクターバルブ５３の）第２のリザーバ選択ポート
９１ 第１のノズル
９２ 第２のノズル
１０４ 代替的なポンプアセンブリ

Claims (9)

1. 患者の身体に着用可能なウェアラブル注入デバイス（１）であって、
   ● 注入液体を保持するための少なくとも１つのリザーバ（２、３）と、
   ● 第１のポンプチャンバ（４１）の境界を定めている第１のポンプハウジング（２１）および制御可能に駆動される第１のプランジャー（３１）を含む第１のポンプ（１１）であって、前記第１のプランジャーは、第１の吸入ストロークおよび第１の吐出ストロークを実施するために往復運動可能であり、前記第１の吸入ストロークおよび前記第１の吐出ストロークは、それぞれ、前記第１のポンプハウジングの外向きにおよび内向きに方向付けられており、それによって、前記第１のポンプチャンバの体積をそれぞれ増加および減少させる、第１のポンプ（１１）と、
   ● 第２のポンプチャンバ（４２）の境界を定めている第２のポンプハウジング（２２）および制御可能に駆動される第２のプランジャー（３２）を含む第２のポンプ（１２）であって、前記第２のプランジャーは、第２の吸入ストロークおよび第２の吐出ストロークを実施するために往復運動可能であり、前記第２の吸入ストロークおよび前記第２の吐出ストロークは、それぞれ、前記第２のポンプハウジングの外向きにおよび内向きに方向付けられており、それによって、前記第２のポンプチャンバの体積をそれぞれ増加および減少させる、第２のポンプ（１２）と、
   ● 第１のリザーバポート（６１）、第１のポンプポート（７１）、および第１の患者ポート（８１）を含む第１のバルブ（５１）であって、
   － 前記第１のリザーバポート（６１）および前記第１のポンプポート（７１）が開いており、前記第１の患者ポート（８１）が閉じられている、第１の「リザーバと連通する」バルブ位置と、
   － 前記第１のポンプポート（７１）および前記第１の患者ポート（８１）が開いており、前記第１のリザーバポート（６１）が閉じられている、第１の「患者と連通する」バルブ位置と、
   － 前記第１のリザーバポート（６１）、前記第１のポンプポート（７１）、および前記第１の患者ポート（８１）が閉じられている、第１の閉鎖バルブ位置と、
   の間で制御可能に切り替え可能である、第１のバルブ（５１）と、
   ● 第２のリザーバポート（６２）、第２のポンプポート（７２）、および第２の患者ポート（８２）を含む第２のバルブ（５２）であって、
   － 前記第２のリザーバポート（６２）および前記第２のポンプポート（７２）が開いており、前記第２の患者ポート（８２）が閉じられている、第２の「リザーバと連通する」バルブ位置と、
   － 前記第２のポンプポート（７２）および前記第２の患者ポート（８２）が開いており、前記第２のリザーバポート（６２）が閉じられている、第２の「患者と連通する」バルブ位置と、
   － 前記第２のリザーバポート（６２）、前記第２のポンプポート（７２）、および前記第２の患者ポート（８２）が閉じられている、第２の閉鎖バルブ位置と、
   の間で制御可能に切り替え可能である、第２のバルブ（５２）と、
   ● リザーバポンプ流体経路構造体（１０）であって、
   － 少なくとも１つの前記リザーバ（２、３）に接続されており、
   － 前記第１のバルブの前記第１の「リザーバと連通する」バルブ位置において、前記注入液体を少なくとも１つの前記リザーバ（２、３）から前記第１のポンプ（１１）へおよびその逆へ輸送するために、前記第１のバルブ（５１）の前記第１のリザーバポート（６１）および前記第１のポンプポート（７１）を介して、前記第１のポンプ（１１）に接続されており、
   － 前記第２のバルブの前記第２の「リザーバと連通する」バルブ位置において、前記注入液体を少なくとも１つの前記リザーバ（２、３）から前記第２のポンプ（１２）へおよびその逆へ輸送するために、前記第２のバルブ（５２）の前記第２のリザーバポート（６２）および前記第２のポンプポート（７２）を介して、前記第２のポンプ（１２）に接続されている、リザーバポンプ流体経路構造体（１０）と、
   ● ポンプ－患者流体経路構造体（２０）であって、
   － 前記ウェアラブル注入デバイス（１）を着用している患者に接続可能であり、
   － 前記第１のバルブの前記第１の「患者と連通する」バルブ位置において、前記注入液体を前記第１のポンプ（１１）から前記患者へおよびその逆へ輸送するために、前記第１のバルブ（５１）の前記第１の患者ポート（８１）および前記第１のポンプポート（７１）を介して、前記第１のポンプ（１１）に接続されており、
   － 前記第２のバルブの前記第２の「患者と連通する」バルブ位置において、前記注入液体を前記第２のポンプ（１２）から前記患者へおよびその逆へ輸送するために、前記第２のバルブ（５２）の前記第２の患者ポート（８２）および前記第２のポンプポート（７２）を介して、前記第２のポンプ（１２）に接続されている、ポンプ－患者流体経路構造体（２０）と、
   ● 地平に対する前記ウェアラブル注入デバイス（１）の向きを検出するための向き検出器（７）と、
   ● 前記第１のプランジャー（３１）および前記第２のプランジャー（３２）を駆動することを制御するように、ならびに、前記第１のバルブ（５１）のバルブ位置および前記第２のバルブ（５２）のバルブ位置を切り替えることを制御するように構成されているコントローラ（８）であって、前記向き検出器（７）によって検出される傾斜角度が所定の閾値を超えている傾斜角度アラート条件を決定するようにさらに構成されている、コントローラ（８）と、
   を備える、ウェアラブル注入デバイス（１）。
2. 前記コントローラ（８）は、
   － 前記第１のバルブ（５１）の前記第１の「リザーバと連通する」バルブ位置において前記第１のプランジャー（３１）の第１の吸入ストロークの間に前記傾斜角度アラート条件を決定することに応答して、前記第１のプランジャー（３１）の移動を休止すると同時に、前記第１のバルブが前記第１の「患者と連通する」バルブ位置に切り替わることを防止し、前記傾斜角度アラート条件が終了した後にのみ、前記第１のプランジャー（３１）の移動を再開するようにさらに構成されており、
   － 前記第２のバルブ（５２）の前記第２の「リザーバと連通する」バルブ位置において前記第２のプランジャー（３２）の第２の吸入ストロークの間に前記傾斜角度アラート条件を決定することに応答して、前記第２のプランジャー（３２）の移動を休止すると同時に、前記第２のバルブが前記第２の「患者と連通する」バルブ位置に切り替わることを防止し、前記傾斜角度アラート条件が終了した後にのみ、前記第２のプランジャー（３２）の移動を再開するようにさらに構成されている、請求項１に記載のウェアラブル注入デバイス（１）。
3. 前記向き検出器（７）は、前記ウェアラブル注入デバイスが自由落下状態にあるかどうか、および／または、前記ウェアラブル注入デバイスが所定の閾値振動レベルを超えて振動しているかどうかを検出するように構成されている加速度計を含む、請求項１または２に記載のウェアラブル注入デバイス（１）。
4. 前記コントローラ（８）は、前記ウェアラブル注入デバイスが自由落下状態にあること、および／または、前記ウェアラブル注入デバイスが前記所定の閾値振動レベルを超えて振動していることを、前記加速度計が検出したことに応答して、前記第１のポンプ（１１）を休止するように、および／または、前記第２のポンプ（１２）を休止するように、および／または、前記第１のバルブ（５１）を前記第１の閉鎖バルブ位置に切り替えるように、および／または、前記第２のバルブ（５２）を前記第２の閉鎖バルブ位置に切り替えるようにさらに構成されている、請求項３に記載のウェアラブル注入デバイス（１）。
5. 前記ウェアラブル注入デバイス（１）は、
   ● 前記リザーバポンプ流体経路構造体（１０）の中のバブルを検出するように構成および配置されているリザーバポンプ－経路バブル検出器（１４）
   をさらに備え、
   前記コントローラ（８）は、
   － 前記第１のバルブ（５１）の前記第１の「リザーバと連通する」バルブ位置において前記第１のプランジャー（３１）の第１の吸入ストロークの間に少なくとも１つの前記リザーバポンプ－経路バブル検出器（１４）によるバブル検出に応答して、前記第１の吸入ストロークの間に、および、前記第１のプランジャー（３１）の直後の第１の吐出ストロークの間に、前記第１のバルブが前記第１の「患者と連通する」バルブ位置に切り替わることを防止するようにさらに構成されており、前記直後の第１の吐出ストロークは、前記第１の吸入ストロークの直後であり、
   － 前記第２のバルブ（５２）の前記第２の「リザーバと連通する」バルブ位置において前記第２のプランジャー（３２）の第２の吸入ストロークの間に少なくとも１つの前記リザーバポンプ－経路バブル検出器（１４）によるバブル検出に応答して、前記第２の吸入ストロークの間に、および、前記第２のプランジャー（３２）の直後の第２の吐出ストロークの間に、前記第２のバルブが前記第２の「患者と連通する」バルブ位置に切り替わることを防止するようにさらに構成されており、前記直後の第２の吐出ストロークは、前記第２の吸入ストロークの直後である、請求項１から４のいずれか一項に記載のウェアラブル注入デバイス（１）。
6. 前記コントローラ（８）は、
   － 前記第１のバルブ（５１）の前記第１の「リザーバと連通する」バルブ位置において、前記第１のプランジャー（３１）の直ぐに連続する第１の吸入ストロークおよび第１の吐出ストロークの所定の数の直ぐに連続するサイクルのそれぞれの間に、前記リザーバポンプ－経路バブル検出器（１４）によるバブル検出の発生に応答して、および／または、
   － 前記第２のバルブ（５２）の前記第２の「リザーバと連通する」バルブ位置において、前記第２のプランジャー（３２）の直ぐに連続する第２の吸入ストロークおよび第２の吐出ストロークの所定の数の直ぐに連続するサイクルのそれぞれの間に、前記リザーバポンプ－経路バブル検出器（１４）によるバブル検出の発生に応答して、
   前記リザーバポンプ流体経路構造体（１０）の中のバブルを繰り返し検出することを示すリザーバポンプ－経路バブルアラート条件を決定するようにさらに構成されている、請求項５に記載のウェアラブル注入デバイス（１）。
7. 前記ウェアラブル注入デバイス（１）は、
   ● 前記ポンプ－患者流体経路構造体（２０）の中のバブルを検出するように構成および配置されているポンプ－患者－経路バブル検出器（１５）
   をさらに備え、
   前記コントローラ（８）は、前記第１のバルブ（５１）の前記第１の「患者と連通する」バルブ位置において前記ポンプ－患者－経路バブル検出器（１５）によるバブル検出に応答して、および、前記第２のバルブ（５２）の前記第２の「患者と連通する」バルブ位置において前記ポンプ－患者－経路バブル検出器（１５）によるバブル検出に応答して、前記ポンプ－患者流体経路構造体（２０）の中のバブルを検出することを示すポンプ－患者－経路バブルアラート条件を決定するようにさらに構成されている、請求項１から６のいずれか一項に記載のウェアラブル注入デバイス（１）。
8. 前記ウェアラブル注入デバイス（１）は、
   ● 前記第１のポンプ（１１）の第１のノズル（９１）の中のバブルを検出するように構成および配置されている第１のポンプ－ノズルバブル検出器（１６）
   をさらに備え、
   前記コントローラ（８）は、前記第１のポンプ（１１）の前記第１のノズル（９１）の中のバブルを検出することを示す第１のポンプ－ノズルバブルアラート条件を決定するようにさらに構成されている、請求項１から７のいずれか一項に記載のウェアラブル注入デバイス（１）。
9. 前記ウェアラブル注入デバイス（１）は、
   ● 前記第２のポンプ（１２）の第２のノズル（９２）の中のバブルを検出するように構成および配置されている第２のポンプ－ノズルバブル検出器（１７）
   をさらに備え、
   前記コントローラ（８）は、前記第２のポンプ（１２）の前記第２のノズル（９２）の中のバブルを検出することを示す第２のポンプ－ノズルバブルアラート条件を決定するようにさらに構成されている、請求項１から８のいずれか一項に記載のウェアラブル注入デバイス（１）。

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