JP2552692B2

JP2552692B2 - 薬剤供給装置

Info

Publication number: JP2552692B2
Application number: JP62506185A
Authority: JP
Inventors: ジョージブライアンオニール，アレキサンダー
Original assignee: PATSUCHURO NOOMAN
Current assignee: PATSUCHURO NOOMAN
Priority date: 1986-10-17
Filing date: 1987-10-19
Publication date: 1996-11-13
Anticipated expiration: 2011-11-13
Also published as: GB8624949D0; AU606092B2; AU8101787A; JPH02500954A; AU6395890A

Description

【発明の詳細な説明】発明の技術分野この発明は、薬剤又は他の流体を制御された方法で供
給する薬剤供給の装置に関する。

発明の背景技術治療を受けている患者、例えば糖尿病患者に連続的又
間欠的に薬剤を与えることがしばしば必要であり、従
来、薬剤の供給は、所定のプログラムに従って制御され
ている電気駆動スクリュー構成のような装置を使用する
ことにより、行われていた。しかしながら、これらの装
置は、高価であり、装置自体を大型化しその操作を困難
にする動力源が要求される。

他の従来のシステムにおいては、圧力下で薬剤を含有
するレジリエントドラッグレザバー（貯蔵器）が使用さ
れ、レザバーの膨張により正の圧力水頭を生じさせるよ
うになっている。この圧力水頭により、薬剤がレザバー
から細管に沿って患者に与えられる。そのようなシステ
ムは、例えば米国特許No.3,469,578及びNo.3,486,539に
開示されている。両方の特許においては、レザバーから
の薬剤の出力流量は、薬剤を導入する多孔性プラグによ
って制御され、プラグの多孔度により薬剤の流量が決定
されている。

他の類似の装置として、米国特許No.3,468,308には、
レザバーから流量がニードル又は多孔性マス内の通路に
よって制御されているもの、または、英国特許No.1,45
4,310には、流量がレザバーから出力ラインに設けられ
た可変バルブ又は絞り穴によって制御されているものが
開示されている。

米国特許No.4,626,243は、圧力ガスシリンダーからの
外圧に基づいて変形するレザバーを開示し、レザバーか
らの流体の出力は、細管からなる出力ラインに設けられ
た絞り穴によって決定されている。細管の穴は、皮下ニ
ードルチューブ又は外側金属チューブの内側に設けられ
た弾性チューブにより、形成されている。

これらの従来の装置の全てにおいては、レザバーから
の流体の流出を制御する装置が、レザバーと通常フレキ
シブルチューブの形状になっている放出ラインとの間の
液体ラインの剛体部に配置されている。

患者に投与する薬剤の量を極端に少なくすることがし
ばしば必要であり、例えば１時間当たり0.1ml位で投与
することが必要である。しかしながら、従来の装置で
は、１時間当たり約2ml位まで薬剤の投与量を減少でき
るのみであった。これは、前記流量絞り装置による制限
のためであり、すなわち、その装置は流量ラインに挿入
された剛体構造であり、流量抵抗が流量絞りの長さの増
加とともに増大するので、極端に遅い伝達率が要求され
る時に、レザバーと患者との間のチューブの全柔軟性が
問題となる。

発明の要旨本発明に従って、流体の貯蔵器と、流体を貯蔵器の出
口を介して放出する手段と、貯蔵器の出口と連結し貯蔵
器から流体を受け取るフレキシブルチューブとからなる
流体供給装置において、前記チューブが流体が通過する
穴を画成する柔軟壁を有し、前記壁と穴の断面寸法を、
チューブが曲げられているときに、穴が断面形状におい
て均一になるようにしたことを特徴とする流体供給装置
が提供されている。

貫通孔は、断面形状が充分小さく、大きな圧力差をそ
の入口と出口で維持することができ、その結果、入口で
高圧が徐々に減少され、出口で一定低圧が維持される。
チューブは、例えば、シリコンラバー、ポリウレタン又
は塩化ビニールからなってもよい。導入管の壁は、穴が
大きく膨張しないが好ましい。

流体流れを制御するためには、チューブは、その穴の
直径が使用中に変化する程変形しないことが重要であ
る。これは、穴径に対するチューブの径の割合が2:1以
上、好ましくは5:1にすることにより最も効果的に達成
でき、その割合は、約50:1でかなり効果的である。

穴径は、流体流れの特性に従って選択することがで
き、一般には、薬剤注入のためには、0.05から0.25mmの
穴径が容易に制御可能で正確な流れを提供することがで
きる。流れに対する抵抗は穴径だけでなく長さに依存し
ているので、大きな抵抗で遅い流れが要求されるとき
は、相互に連結された複数のチューブによって長い流路
を提供してもよい。

フレキシブルチューブは、装置の取り扱いを困難にす
ることなく、そのような長さの延長を可能にする。

貯蔵器は、シリンダー形状であってもよく、例えば、
流体を排出するためのピストンを有するシリンジでもよ
い。ピストンとシリンダとは、スプリングにより相対的
に移動可能になっていてもよい。

また、貯蔵器は、加圧された流体で膨張することがで
きる膨張可能な柔軟袋部材の形状でもよく、圧力は流体
が排出されるときに除去される。袋部材が空になる付近
での大きな圧力損失を避けるためには、袋部材の膨張し
ていないときの内部体積よりも大きな体積の挿入物（イ
ンサート）を設けることが効果的である。したがって、
貯蔵器はある程度の弾力性を保持し、その結果、貯蔵器
内の流体には常に正の圧力が加えられることになる。挿
入物には、縮小している貯蔵器から流体を放出するため
の流体チャネル手段を設ける必要がある。挿入物は、膨
張時の貯蔵器と縮小時の貯蔵器との間で圧力降下を最小
限にするような方法で縮小している貯蔵器を引っ張る形
状を有してもよい。そのような挿入物は、細長い形状が
好ましい。

袋部材内の圧力損失を減少する他の方法として、前記
袋部材よりも大きな容積を有する第２柔軟膨張貯蔵器が
設けられ、第２貯蔵器は、袋部材が流体を排出するとき
に袋部材を再び補充する流体を提供するようになってい
る。

袋部材は、射出成形によって成形してもよい。

コンティナーは、供給される流体が配置される導入管
の形状が好ましい。流体は、患者に注入される所定のタ
イプの薬剤でもよく、薬剤は、空気のようなガス又は流
体によって導入管内で分離されている。

本発明の装置が、流体導入管のブランチラインに設け
られてもよい。この場合は、流体導入管内の流れを遮断
することなく、所定量の薬剤を制御された割合で患者に
注入することができる。バルブが、貯蔵器との連結又は
分離のために、ブランチラインに設けられてもよく、バ
ルブは、フレキシブルチューブの上流又は下流に設けて
もよい。

本発明の装置は、装置の下流端に注射針を設け、およ
び装置を患者の体部に固定する連結手段を設けることに
より、薬剤を患者に供給するための携帯システムを提供
することができる。

また、本発明の装置は、非活性流体の後に活性流体を
流体貯蔵器に配置することにより、活性流体の出現によ
り装置の始動時から所定の時間にスイッチ又は起爆とし
て作用するので、工業的応用としてのスイッチ又は起爆
装置にも適用できる。

本発明の装置は、作動が重力と無関係であるので、携
帯等の使用に適用することができる。このため、非常時
の流体供給を可能にしている。貯蔵器からの圧力は、水
銀柱200〜600mmに相当する圧力水頭であるのが好まし
い。

図面の簡単な説明第１図は、この発明の装置の側面図であり、第２図は、第１図に示される流れ制限器の製造方法を
説明する側面図であり、第３図は、第１図に示される薬剤貯蔵レザバーの側面
図であり、第４図は、Ｔ字部材に取り付けられた第１図のバルー
ンの取付金具を示す部分側面図であり、第５図は、含塩下剤を連続的に投与するための本発明
に係る装置の側面図であり、第６図は、供給バルーン内の一定流体圧を維持するた
めの本発明に係る装置の概略側面図であり、第７図は、本発明の携帯装置の側面図であり、第８図は及び第９図は、しゃ水システムを内在してい
る本発明の装置の他の実施例を示す図であり、第10図は、本発明の装置と共に使用される流体貯蔵シ
ステムを示し、第11図は、本発明の装置の他の実施例の部分側面図で
あり、第12図は、第11図に示されるシリンジの他の実施例を
示す側面図であり、および第13図は流体貯蔵放出手段の他の実施例の概略図であ
る。

発明の詳細な説明第１図において、本発明の実施例の装置は、シリコン
ラバーバルーン（風船）２、一方向バルブ６を有するＴ
字アダプター４、中心穴10を有するシリコンラバー導入
管８、各患者に供給するための所定の順序で所定の量の
薬剤を含有し分離されたセクション又はドーズ（一回の
服用量）34を有するドラッグコンティナー12、コンティ
ナー12の出口に連結されたチューブ16、及び患者に挿入
するためのニードル18からなっている。

バルーン２の壁は、壁厚が0.4mmあり、高圧に耐える
ことができる。バルーン２は、液体シリコン成型技術に
よってカラー20に取り付けられ、カラー20は、逆テーパ
ー形表面22によってＴ字アダプター４に保持されてい
る。

プラスチックインサート40は、バルーン２に進入し、
バルーン２の内容物を放出する際に、バルーン壁の縮小
の範囲を制限する。インサート40は第１図の点線で示さ
れる縮小バルーンが柔軟性を保持するように選択され、
その結果、バルーン２の内部は常時正の圧力が維持され
ている。インサート40は、その外表面にグルーブ42を有
し、バルーン２が縮小されるときに、流体がグルーブ42
に沿って放出される。このために、バルーンの収縮中、
バルーンからの一定流体圧が維持され、バルーン２が収
縮するときに確実に流体を放出する。

抵抗導入管８は直径0.025mmから0.076mm（本実施例に
おいては、0.063mm）のワイヤ24の回りに直径が4mmとな
るようにシリコンラバーを射出し、必要長さ8cmになる
ようにセクション14をワイヤ24から除去することによ
り、成形される（第２図）。ニードル26はワイヤ24の回
りにシリコンラバー体の内部に挿入され、その結果、ワ
イヤ24は、ニードル26がシリコンラバー体に沿って通過
するときにそのラバー体の中心からずれないように、ニ
ードル26のガイドとして作用する。ニードル26の挿入
後、ワイヤ24が除去される。

ドラッグコンティナー12は、雄継手30と雌継手32の端
部にフレキシブルチューブを有する細長いチューブ28
（第３図）の形状である。図示されるように、複数のド
ラッグドーズ34がチューブ28内に連続して挿入され、各
ドーズ34は、エアーギャップ36によって相互に分離され
ている。なお、エアーギャップ36の代わりにオイルのよ
うな液体を使用することもできる。

ドラッグドーズ（１回の服用量）34は、各患者に応じ
た量を含有し、運搬の際に各セクションどうしが混合し
ないようにチューブ28内でパッケージされている。ドー
ズの濃度及び量は、バルーン２が縮小するときのバルー
ン２の圧力の減少を補償するように選択されている。

使用において、バルーン２は、一方向バルブ６を介し
て水を導入することにより、水銀圧300mmに膨張され、
その結果、バルーン２は、Ｔ字アダプター４を介して抵
抗導入管８に高圧流体を供給する。

導入管８の小穴により、バルーン２の駆動圧力下で、
１時間当たり1mlの割合で水が徐々に流出される。この
流れが、ドラッグコンティナーに進入し、ドラッグドー
ズ34をコンティナー12の出口方向に押し進めて患者に挿
入されたニードル18に押し込める。したがって、各ドー
ズ34が、制御された方法でかつ所定の割合で、患者の体
内に運搬されることになる。

各ドーズ34は、医者の処方せんに従って選択されコン
ティナー12に予め配置され、従って、例えば、第１番目
のドーズ34Aは低濃度であるが、第２番目のドーズ34Bは
高濃度であるように配置されている。患者へのドーズの
流量が抵抗導入管８によって決定されるので、各ドーズ
の供給時間を確実性をもって簡単に予測することができ
る。

本実施例には、多数の利点が生じている。例えば、電
動モータ又はコントローラを必要としない廉価な使い捨
て装置により、糖尿病患者等に予めプログラムされたイ
ンシュリン等を与えることができる。抵抗導入管８の穴
を一定の期間一定である既知の供給率が得られるように
選択することができる。ドラッグの連続又は間欠投与を
得るために、ドラッドドーズ34をコンティナー12内に配
置することができる。そして、流れを、装置に損傷を与
えることなく、いかなる時でも単にフレキシブルチュー
ブをねじるか又はチューブに圧力を与えるだけで遮断す
ることができる。

第４図において、装置は、導入管８の自由端に第１図
のコンティナー12の入口端に係合する雄継手44を有す
る。

第５図において、含塩下剤レザバー46が、患者から約
1m上方に配置され、レザバー46は、含塩下剤をニードル
（図示されていない）を介して患者に導くフレキシブル
チューブ48を有している。Ｔ字アダプター50は、チュー
ブ48に設けられ、チューブ52を介して抵抗導入管８及び
バルーン２に連結されている。バルーン２には、レザバ
ー46からの流れを遮断することなく投入されるドラッグ
100mlが入っている。バルーン２のドラッグ圧力は水柱2
mに等しく、したがってドラッグは、圧力下でアダプタ
ー50を介してチューブ48および患者に供給される。した
がって、薬剤は、含塩下剤から薬剤の流れまた薬剤から
含塩下剤の流れに切り換えるための監視の必要性なく、
導入される。

バルーン２の圧力がレザバー46の圧力よりも高いため
に、バルーン２が薬剤を放出した後に含塩下剤により再
び膨張することはない。したがって、薬剤と含塩下剤と
は、直列でなく並列に連結されている。

第６図は、バルーン内の液体を抵抗導入管8aを介して
患者に供給しながら、バルーン2aの流体圧が、バルーン
2bとの連結により維持されるかを示している。バルーン
2bは、Ｔ字アダプター4bと抵抗導入管8bを介してバルー
ン2a内に位置する膨張可能な部材52に連結されている。
抵抗導入管8aと8bとは、同じ流量で放出されるように選
択されているため、バルーン2aから流体が放出されると
同時に、その量は、バルーン2bからの流体による部材52
の膨張によってバルーン2a内に置換される。

バルーン2aへの流れを確実にするため、バルーン2b
は、バルーン2aと比較して、大きく高圧で膨張されてい
る。故に、バルーン2bの作動圧は400mmHgであり、一
方、バルーン2aの作動圧は200mmHgである。

第７図は、本発明に係る携帯用の装置を示している。
その装置の主注入ライン54には、Ｙ字アダプター56が設
けられ、アダプター56は抵抗導入管８を介してバルーン
２に連結されている。バルーン２は、20分間で内容物を
放出し、一方向バルブ６を介して必要な時に再び補充さ
れる。

第８図及び９図はしゃ水装置を有する他の実施例につ
いて示している。第８図において、しゃ水は、抵抗導入
管８をバイパスするブランチライン60によってなされ、
一方第９図においては、しゃ水は、導入管８の下流側で
三方向バルブ62により分離されている第２バルーン2cを
介してなされる。

第10図の貯蔵システムは、その端部にバルブ64を有
し、導入管に取り付けるため、薬剤を含有し、圧力下で
膨張されたバルーン２を提供し、これにより、他の薬剤
供給等のための取替えをすばやく行うことができる。

その方法は、例えば皮下又は静脈注入に適用すること
ができる。

第11図において、長さ20cm直径4mmの医療用塩化ビニ
ール抵抗チューブ70は、直径0.068の貫通孔72を有し、
一端に皮下注射針に連結される雄継手74を有する。その
反対側で、チューブ70の入口端は、一方向バルブ78を有
するバルブ76に連結され、故に固定ホルダー82に取り付
けられたシリンジ80に連結されている。ホルダー82は、
シリンジ80が挿入される穴が84で形成され、圧縮スプリ
ング86が、シリンジ80の端部でショルダー88に抗してい
る。シリンジは、ピストンロッド92に固定されたピスト
ン90を有し、ピストンロッド92は、ホルダー82の後部の
溝94に挿入されている。シリンジは、水銀柱200mmに相
当する力を生じさせる。

使用において、シリンジは、一方向バルブ78を介して
薬剤又は他の流体が充填される。穴72の長さ及び直径
は、放出される流量によって決定され、この場合は、流
体は１時間当たり0.2mlで通過する。

第12図は、シリンジの他の実施例を示している。この
実施例においては、スプリング86Aがピストン90Aに抗し
てシリンジの内部に設けられている。他端において、ス
プリング86Aは、シリンジ80Aのキャップ96に抗してい
る。したがって、スプリング86Aは、ピストン90Aを直接
押圧し流体を排出している。

第13図において、レザバーは、エンドウオール104と
ピストン形状の移動プレート106との間に配置されたフ
レキシブルバッグ100からなっている。ピストン106は、
ネジロッド108に回動可能に取り付けられ、ネジロッド1
08の回りに内端がロッド108に固定されたスプリング110
が位置している。スプリング110の反対側端は、ハウジ
ング102に固定されている。

フレキシブルバッグ100は、フローラインとフロー絞
りに取り付けることができる。アウトレット112を有す
る。

使用において、コイルスプリング110は、引張力が与
えられ、巻き戻されるにつれて、ロッド108を回転さ
せ、これにより、ピストン106がバッグ100の方向に移動
し、バッグ100をハウジング102のウオール104に対して
圧縮する。その結果、バッグ100内の液体が放出され
る。

レザバーからの圧力と抵抗チューブの長さと直径を適
切に選択することにより、１時間当たり0.1mlの流量を
得ることができる。フレキシブル抵抗チューブを設ける
ことにより、流体流量を許容量範囲内で制御することが
でき、また、チューブの長さを増加して流量を減少でき
る。フレキシブルチューブは流量コントロール機能を有
するだけでなく少なくとも患者のフレキシブル供給チュ
ーブの一部をなしているので、チューブの長さの増加は
流体供給に害を及ぼさない。したがって、チューブは、
大きな長さが必要とされるときに、以前よりも低流量の
供給を許容し、装置の取扱いを困難にしていない。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】流体の貯蔵器（2,2a,80,80A,100）と、流
体を貯蔵器（2,2a,80,80A,100）の出口（４）を通して
放出する手段（2,2b;86,88,90;86A,90A,96;106,108,11
0）と、出口（４）からの流体を導入するよう出口
（４）に連通したフレキシブルチューブを備え、前記フ
レキシブルチューブが前記流体の流量を調節する流れ制
限器（８）を有するとともに、前記流れ制限器（８）が
貫通穴（72）と該貫通穴（72）の直径に対する比が2:1
より大きい外径を有する流体供給装置において、前記流
れ制限器（８）が柔軟性を有し自由に曲げられるように
前記流体供給装置の中で接続され、前記貫通穴（72）の
直径が0.05から0.25mmまでの範囲にあり、前記貫通穴
（72）の直径に対する前記流れ制限器（８）の外径の
比、前記貫通穴（72）の直径の範囲及び前記流れ制限器
（８）の前記柔軟性の組み合わせによって、前記流れ制
限器（８）の柔軟性にもかかわらず前記貫通穴（72）の
断面形状を実質的に均一に保つようにしたことを特徴と
する流体供給装置。
【請求項２】前記貯蔵器（80,80A）は、スプリングで駆
動されるピストン（90,90A）の動きに基づいて体積が減
少し、前記貯蔵器（80,80A）の出口を通して流体を放出
するようになっていることを特徴とする請求項１記載の
流体供給装置。
【請求項３】前記貯蔵器がシリンダー（80）の形状を
し、前記出口から離れた前記シリンダー（80）の端部で
ピストンと前記シリンダー（80）の受け部（88）の間に
スプリング（86）が外装されていることを特徴とする請
求項１記載の流体供給装置。
【請求項４】前記貯蔵器がシリンダー（80A）の形状を
し、該シリンダー（80A）の内部で、シリンダー（96）
上の第１の受け部とピストン（90A）に固定された第２
の受け部との間にスプリング（86A）が縮設されている
ことを特徴とする請求項１記載の流体供給装置。
【請求項５】前記フレキシブルチューブ（70）が相互に
連結された部分からなることを特徴とする前記請求項の
いずれかに記載の流体供給装置。
【請求項６】前記貯蔵器が膨張可能な柔軟袋部材（2a）
の形状をし、袋部材（2a）が、袋部材（2a）の膨張して
いないときの内部体積よりも大きな体積の挿入物（52）
を有することを特徴とする請求項１記載の流体供給装
置。