JP2695528B2 - 流体搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 本発明は一般に流体搬送装置に関するものである。更
に詳細には、本発明は薬剤を特定の割合にて超過期間に
わたり歩行可能患者内に注入する改良型装置に関するも
のである。

発明の議論 多くの薬剤では施薬に対し静脈内ルートを必要とし、
消化器系統をバイパスし消化器と肝臓内の触媒酵素によ
る劣化を防止する。濃度を高めた状態で効力がある薬剤
の使用もこうした薬品の搬送を制御する際の精度の必要
性を高めている。活性化した薬理剤ではないが、搬送装
置はその治療効果を高める事により薬品の作用を高める
事が出来る。新しい治療剤の或る種の種類は治療効果が
極めて狭い範囲になっているが、例えば、少な過ぎる施
薬の場合、効果がなく、一方、施薬が多過ぎると致命的
作用が生じる。

過去、時間的に長くした流体の注入は一般に、典型的
には患者の上方に懸下した静脈内施薬セットと馴染みあ
るビンの使用が含まれる重力流方法を使用して行われて
来ている。こうした方法はかさばる上、不正確で患者の
ベッドに束縛性がある。注入装置の不正機能の検出には
看護婦又は医者によるその装置の定期的監視が要求され
る。

膨張した袋状組織内の内部応力により比較的肉厚の厚
い袋状組織から液体が吐出されるようにした装置につい
ては先行技術において良く知られている。こうした袋状
組織又は「バルーン」型の装置についてはビールマンに
発行された米国特許第３、469、578号及びペリーに発行
された米国特許第４、318、400号に説明してある。前述
した特許の装置も袋状組織からの流体の流量を調整する
ため袋状組織の外部に流体流れ抑止体を使用することを
開示している。

先行技術の袋状組織型の注入装置に欠点がないことは
無い。一般に、袋状組織又は「バルーン」構成の独特の
性質から装置は扱い難く、その製造と使用が困難且つ高
価である。更に、この装置は幾分信頼性に劣り、その流
体排出流量は不正確な場合がしばしばある。

本発明の装置は、袋状組織を無くし、板状基部と共同
してその排出すべき流体を含む流体室を定める最近開発
されたエラストマー状膜とその同様の材料を使用するこ
とにより先行技術の多くの欠点を克服している。エラス
トマー状膜は基部内に設けられた流体流れチャンネル内
へ室内の流体を制御可能に強制する。本発明の装置の一
形態においては薄くて平面状形状の流量制御部材が室内
に戦略的に位置付けられている。流量制御部材は極めて
薄く出来、流体流れチャンネル内への流体の流量を高い
精度にて制御出来るよう極めて正確な透過度を呈するよ
う選択出来る。

先行技術の薄い膜及び膜の状態を使用することで使用
が簡単且つ製造上廉価なコンパクトで形状の低い層状構
造が可能となる。本発明の装置を歩行可能患者と併用す
る場合、この装置は可橈性材料で作成され、薄い接着裏
当て材が装備され、この裏当て材は本装置を簡便に患者
の腕又は体の他の部分に自己付着可能にする。

本発明の装置は家といった別の保険衛生環境内での専
門的介護を最低にした状態で使用可能である。一例とし
て、本発明の装置は抗生物質、ホルモン、血液凝固剤、
沈痛剤及び同様の薬剤の連続注入のため使用可能であ
る。同様に、本発明の装置はＩ−Ｖ化学療法に対し使用
可能であり、正確に正しい量にて且つ超過微小注入割合
にて流体を患者に正確に搬送出来る。

発明の概要 本発明の目的は、構造がコンパクトで形状が低く、多
層化された流体を正確に制御された割合にて吐出する装
置を提供することにある。更に詳細には、本発明の目的
は延長期間にわたり制御された割合にて歩行可能患者に
薬用流体を正確に注入する目的で使用可能な装置を提供
することにある。

本発明の他の目的は病院外の環境で横たわっている人
が極めて信頼性高く且つ容易に使用できる前述した性格
の装置を提供することにある。

本発明の他の目的は各種薬用流体が工場で予め充填可
能な装置又は使用直前に現場で容易に充填可能な装置を
提供することにある。

本発明の他の目的は固定割合又は可変割合にて流体を
搬送出来且つ全ゆる緯度と経度において作動する注入装
置を提供することにある。

本発明の更に他の目的は注入点に近い患者の人体組織
に容易に一致するよう柔らかく快適で柔軟性のある前述
した種類の装置を提供することにある。

本発明の更に他の目的は自己付着のため接着剤が備え
られた薄くて可橈的な発泡裏当て材が備えてある前述の
パラグラフに述べた如き装置を提供することにある。

本発明の他の目的は自動機械により大量を廉価に製造
出来る構造上多層になった形状の低い流体搬送装置を提
供することにある。

本発明の他の目的は薄い板状基部と共同的に組み合っ
ている薄くて膨張可能な膜により一体形注入針又はルア
ー形コネクターを通じて流体が装置から吐出される前述
した性格の装置を提供することにある。

本発明の他の目的は膨張可能部材が少なくとも一方向
において気体に対し透過性があり、かくして薬剤内の気
体が流体室から解放可能とされ患者内に注入されないよ
うな前述した性格の装置を提供することにある。

本発明の更に他の目的は装置からの流体の流量が、本
装置の低い形状と多層化された構造の一部分をなす薄く
て平面状にされた流体透過可能な部材により正確に制御
される前述のパラグラフで説明した如き装置を提供する
ことにある。

図面の簡単な説明 図１は、本発明の流体分配装置の一形態の全体的な斜
視図である。

図２は、図１の装置の分解した全体的斜視図である。

図３は、内部構成を示すため部分的に破断した装置の
平面図である。

図４は、図３の４−４線における拡大横断面図であ
る。

図５は、図４の５−５線における横断面図である。

図６は、図４の６−６線における部分図である。

図７は、図４の７−７線における横断面図である。

図８は、成型された針カバーの本装置からの分離を示
している点を除き、図４と同様の図である。

図９は、図８の９−９線における横断面図である。

図10は、本発明の流体分散装置の他の実施態様の全体
的分解斜視図である。

図11は、図10に示された本装置の平面図である。

図12は、図11の12−12線における横断面図である。

図13は、図12の13−13線における横断面図である。

図14は、図12の14−14線における横断面図である。

図15は、図12の15−15線における部分図である。

図16は、本装置から分離された成型針カバーを示す点
を除き、図12と同様の図である。

図17は、本発明のこの形態における装置の流体充填方
法を図解している著しく拡大した部分図である。

図18は、本発明の装置の他の実施態様の全体的分解斜
視図である。

図19は、本発明のこの形態による装置の部分平面図で
ある。

図20は、図20の21−21線における横断面図である。

図21は、図20の21−21線における横断面図である。

図22は、本発明の装置の更に他の形態の全体的分解斜
視図である。

図23は、内部構成を示すため部分的に破断した図22の
装置の平面図である。

図24は、本装置の流量制御膜の配列を示す本装置の一
部分の著しく拡大した分解斜視図である。

図25は、図23の25−25線における横断面図である。

図26は、図25の26−26線における分解図である。

図27は、図25の27−27線における横断面図である。

図28は、図５の28−28線における横断面図である。

図29は、本発明の装置から分離された針カバーを示す
点を除き、図25と同様の部分横断面図である。

発明の記述 図面、特に図１乃至図９を参照すると、薬用流体を患
者内に注入するため使用する装置の一実施態様が図解し
てあり、全体的に番号12で表してある。図１に示される
如く、本発明のこの形態の装置は、複数個の薄い板状構
成要素から成る層状化された又は層状の構造を含む。図
２を参照することで最も良く理解される如く、本装置は
ここで長手方向に延在する流体導管16及び18として提供
してある一対の流量制御チャンネルを有する薄い全体的
に平面状の板状基部14を含む。流体導管16及び18は流体
伝送マニホルド又は横方向導管20で相互に接続され、横
方向導管20は逆に流体出口通路22と相互に接続してあ
る。薄くて全体的に平面状の膨張可能なエラストマー状
膜又は部材24は基部14と共同して室25（図４）を形成す
る。部材24は流体を加圧状態下で室中に導入することに
より図４に示された様式にて平面外に膨張可能である。
膨張可能な部材24が流体圧力により膨張するのに伴い、
部材内に内部応力が形成され、これが連続的にそれを平
面状構成に戻す。室25内への流体の導入方法をここで説
明する。

本発明の装置の重要な局面を形成するのは基部14の部
材内に形成された流体出口通路22を通る流体の流量を制
御する目的で室25の内部に配設された流れ制御手段を設
けることにある。ここで示された本発明の実施態様にお
いては、流れ制御手段は図４に示された様式にて基部14
上に重ねられた薄い透過性部材26の形態で提供される。
原時点で示される如く、透過性部材26は基部14に形成さ
れた流体導管16、18及び横方向導管20内への室25からの
流体の流量を正確に制御する。調節された溜め容積に応
じて数時間から24時間を越える時間にわたる延長時間に
対し、極めて正確な割合にて薬用流体の患者内への注入
を可能にするのはこの流体の流量の正確な制御である。

流量制御部材たる透過性部材26上には膨張可能な膜係
合手段が重ねてある。この手段はここでは例えば接着剤
又は熱付着等により膨張可能な部材24の縁部分を付着す
る周縁部分28aを有する全体的に平面状の部材28の形態
で提供される。部材28には又一対の長手方向に延在する
隔置された直立突出部分30が備えてある。各突出部分30
には長手方向に延在する第１流体通路又は導管32が備え
てある。本装置が図９に示された様式にて組み立てられ
る際、流体通路32は流体導管16及び18上に重ねられ、突
出部分30は室25内に損量「Ｕ」を定めるよう上方へ流体
室26内へ延在している。本装置の作動に当たり、膨張可
能な膜たる部材24がその元の平面状構成（図９）に戻ろ
うとすると、これは突出部分30の上面との係合に向かっ
て移動し、かくする間に室25内に含まれている流体を均
一に流れ制御部材たる透過性部材26を通じて流し、通路
たる流体導管16及び18内へ流入させる。突出部分30の構
成は膜がその開始構成に向かって戻る際室25内の流体が
全てそこから吐出されるのを確実にする。通路たる流体
導管16、18及び流体通路32は流量制御膜たる透過性部材
26に対し各種度合の流体露呈を提供して膜たる透過性部
材26の活性表面領域を増加又は減少させるよう代替的に
構成可能である。

基部14、膨張可能膜たる部材24、流量制御部材たる透
過性部材26、膨張可能膜係合部材28から成るアッセブリ
ー上には薬剤内に気体が含まれていればその気体を排出
する排出手段及び上部構造を提供するよう機能する有孔
プラスチック・カバー34が重ねてある。カバー34の上部
には本装置の室25内に含まれる薬用流体を確認する目的
に使用可能な薬剤と使用に関する指示ラベル36が付けて
ある。

基部14の底部にはここで薄い平面状形状の発泡パッド
38として示してある緩衝手段が取り付けてある。発泡パ
ッド38にはその上面と下面の両者に接着剤が付けてあ
る。発泡パッド38の上面上の接着剤はパッドを基部14の
下面に固定可能にする。図２及び図４に示された如く、
発泡パッド38の底面にはその上に設けられた接着剤によ
り剥がし片体40が接続してある。本装置を使用すべき場
合には、剥がし片体40を発泡パッド38から剥がして発泡
パッド38の下面上の接着剤を使って本発明の装置を患者
の人体組織に除去自在に取り付ける事が出来る。

ここで図４及び図８に移ると、針アッセブリー42が基
部14と一体的に形成してある。先端部42aと中心に近い
部分42bを含む針アッセンブリー42には長手方向に延在
する穴44が備えてある。図４で最も良く理解される如
く、穴44は基部14に形成された流体出口通路22と連通し
ている。先端部分42aを貫通延在する通路たる穴44の該
当部分内には流体を患者内に注入する目的で典型的に使
用される性質を備えた中空注入針46が固定的に受入れら
れる。先端部分42aと中心に近い部分42bの中間部分には
図８に示された様式にて注入針46の出口端部を露呈すべ
く当該部分42a及び42bを分離するよう破壊可能な直径が
低減化された破壊可能部分42cが備えてある。注入針46
を包囲し且つ保護する保護被覆48も中心に近い部分42b
の一部分を形成している。針アッセブリー42には又血管
の損傷を防止すべく適切な進入位置に針を固定し、維持
するのを助けるウエブ手段が含まれている。ウエブ手段
はここでは図１及び図７に示される如く基部14と一体的
に形成され、ウエブ49aにより基部と結合される柔らか
い可橈的なバタフライ・アッセブリー49として設けてあ
る。バタフライー・アッセブリー49は又注入箇所を被覆
するテープ接着用の適切な表面領域を提供する。

ここで図２、図３、図４及び図６に移ると、室25内に
損量を発生する手段を含む膨張可能膜係合素子たる部材
28には又内部を貫通延在する流体通路52を有する直立横
方向に延在する部分50も含まれている。本発明の実施態
様においては、流体通路52の開き端部52aは室25が選択
された薬剤で充填された後流体通路52を密封可能に閉じ
るよう適合している閉鎖部材54で閉じられる。流体通路
52は又熱的シール又は機械的シールといった適切な手段
によい閉じることが出来る。図４を参照することで最も
良く理解される如く、流体通路52は出口たる部材28に形
成された一対の長手方向に延在する通路56と連通状態に
ある。通路56は逆に通路58を通じて室25と連通状態にあ
る。図２に図解される如く通路58は突出部分32を通じて
延在し、横方向に延在する流体通路52付近に位置付けら
れた突出部分32の端部に配設してある。

本発明のこの第１実施態様の装置は製造時に選択され
た薬用流体で充填されるよう適合している。これは加圧
状態下の流体が流体通路52内へ強制され、通路56、58を
通じて室25内に強制されるようプラグたる閉鎖部材54の
除去により達成される。加圧状態下の流体が通路58を通
って流れる際この流体は膜たる部材24を上方へ膨張させ
て図４に示された如き様式にてカバー34と初期係合状態
にする。室25が薬用流体で充填された後、閉鎖部材54は
室25を大気に対してシールするよう導管たる流体通路52
の開き端部52a内の所定位置に固着されるか又は他の方
法で固定される。

針アッセブリー42が図４に示された様式にて完全な状
態に止まっている限り、流体は室25内に保持される。し
かしながら、図８に示される如く、針アッセブリーの中
心に近い部分42bが除去されるよう破壊可能部分42cの捩
じりと破壊時に膨張可能膜たる部材24は流体を注入針46
を通じて押し出し始める。流体の押し出し割合は勿論部
材28の流体通路32及び基部14に形成された流体流れ通路
たる流体導管16、18の中間に配設された透過性部材26で
制御される。

先に説明した如く、本発明の装置の構造に使用される
当技術での材料の状態は本装置の信頼性、正確性及び生
産可能性に著しく貢献するものである。図面に示された
本発明の代替的形態を説明する前に、本装置を作成する
目的で使用された材料の簡単な検討を順番に行う。

基部14に関しては、その接触する液体と互換性があ
り、好適にはアレルギーを起こさない金属、ゴム又はプ
ラスチックを含む各種材料を使用出来る。こうした材料
の例はステンレス鋼、アルミニウム、ラテックス・ゴ
ム、ブチル・ゴム、ニトリル・ゴム、ポリイソプレン、
スチレンブタジエン・コポリマー、シリコーン、ポリプ
ロピレンとポリエチレン、ポリエステル、ポリウレタ
ン、ポリアミド及びポリカーボネートの如きポリオレフ
ィンである。適切な材料のメーカーにはミシガン州ミッ
トランドのダウ・コーニング社、ニューヨーク州シェネ
クタデーのジェネナル・エレクトリック社、テキサス州
ヒューストンのシェル・ケミカル社、デラウエア州ウイ
ルミントンのデュポン・ケミカル社及びテネシー州キン
グスポートのイーストマン・ケミカル社が含まれる。

次に、重要な流れ制御手段、即ち、透過性部材26につ
いて考察すると、この重要な構成要素を通る精密な微小
流は１時間あたり0.1乃至4.5ミリ・リットルの制御可能
な搬送割合を有する対流搬送方法である。搬送すべき薬
剤及び要求される流量計画に応じて、酢酸セルロース、
ブチル酢酸セルロース及びエチル・セルロースといった
非対称基材膜を含む多数の微細孔膜を採用可能である。
これらの膜は厚さが20ミクロン乃至100ミクロンに変化
出来、活性有孔率が直径においてオングストロームから
50ミクロンに変化する調整されたスキンを有する有効性
基材で作成可能である。更に、薄膜、搬送膜に対し、基
材裏当ての100ミクロン迄の活性膜表面のスキンの大略
２ミクロンの厚さを呈するPVC上のポリメチル・メタク
リレート（PMM）とポリスルホンといった他のアクリル
樹脂も使用出来る。他のマトリックス・ポリマー系もマ
イクロフィルム膜の候補であり、PTFE,PVDF,P−Ｐ混合
酢酸エステル及び他の一部のポリカーボネートと同様PC
CEコポリエステル及びナイロンPEBAX−ポリエーテル・
ステルアミド（PEEA）を含む。これらの材料のメーカー
にはベンド・リサーチ社（酢酸セルロース、ポリスリホ
ン）、エーストマン・ケミカル社（PCCEコポリエステル
＃9966）、アトケム社（PEBAXナイロン），デユポン
社（ハイトレル）、ローム製薬社（アクリル樹脂）及び
ミリポール社（PTFE）,PVDF及び混合したエステル・セ
ルロースが含まれる。

次に、弾性的な膨張可能膜たる部材24について考察す
ると、この重要な構成要素はゴム、プラスチック及び他
の熱可塑性エラストマーを含む多数の代替的材料で製造
可能である。これらの材料にはラテックス・ゴム、ポリ
イソプレン（天然ゴム）、ブチル・ゴム、ニトリル・ゴ
ム、他のホモポリマー、コポリマー（ランダム、交互、
ブロック、グラフト、架橋及びスター・ブロック）、機
械的ポリ・ブレンド及び相互刺入ポリマー・ネットワー
クが含まれる。

この出願で特に適しているものと判明した材料の例に
は、シリコーン・ポリマー（ポリシロキサン）、適切な
充填材を加えた高分子量ポリマーで作成した高性能シリ
コーン・エラストマーが含まれる。これらの材料は薄膜
に鋳造可能であり（蒸気と気体の最大搬送を可能にす
る）高い透過度、高い付着破壊強度及び優れた低温可橈
性と輻射耐性を備えている。更に、シリコーン・エラス
トマーは広範囲の温度（−80℃乃至200℃）にわたり特
性を保持し、高温において安定であり、600％までの
２、000 lb/in2の伸長迄の引っ張り強度を呈する。

更に、シリコーン（ポリ有機シロキサン）は（商業的
に入手可能な全てのポリマー）の最低Ｐ−Ｐ相互作用に
て熱的に安定した疏水性有機金属ポリマーである。バッ
ク・ボーンの可橈性と組み合ったこの事実により結果的
に低いTg（−80℃）及び高いPMW（ポリジメチルシロキ
サン）に対するアモルファス・ゴム状構造が得られる。
シリコーン・ゴム膜は任意の他のポリマー製の膜より気
体に対し一層透過性があると考えることが出来る。膜の
所望の多量搬送特性（透過性と選択性を決定する使用さ
れる薬用流体と貯蔵モードの充填に応じて他の選択材料
にはポリウレタン−ポリシロキサン・コポリマー、ブレ
ンド及びIPNが含まれる。一例として、PUの10％−20％
流量を含有するポリジメチル・シロキサン（PDMS）とポ
リウレタン（PU）多素IPNはPDMS自体の係数と対比して
増加した初期係数を示している。

相互刺入ポリマー・ネットワーク（IPNS）は実質的に
共有結合又は共有結合の間のドラフトがない架橋ポリマ
ーの独特の混合体である。真のIPNSは又構成要素のポリ
マーの均質混合物である。候補となる付加的材料の別の
例はポリパラキシレンと２重層状化されたポリウレタン
−ポリシリサン（IPN）又はポジメチルシロキサン（PDM
S）とポリパラキシレンの代替的な２重層状体であろ
う。この形式の共に押し出される層状物は適切に層状化
された際の気体の移動方向に対するのと同様、蒸気、O
2,N2及びCO2拡散とその特定の選択用件に対する所望の
気体透過率に従って選択出来る。

膨張可能膜の構造に使用するのに適した材料のメーカ
ーにはダウ・ケミカル社、ジェネラル・エレクトリック
社、B.P.ポリマー社、モベー・ケミカル社、シェル・オ
イル社、ペトラーク・システムズ社、デユポン社、コン
セプト・ポリマー社及びユニオン・カーバイド社が含ま
れる。

本発明の一部の実施態様における構造上のカバー34に
関連してこの構成要素は多数のポリマー・グループの一
つのグループから生産可能である。この構成要素の可塑
的構造には典型的には開セル一方向性孔の緻密なネット
ワークが含まれている。孔は0.8ミクロン乃至２、000ミ
クロンにわたり平均寸法に作成可能であり、有孔性プラ
スチックに通気濾過作用、狭くすること及び拡散能力及
び構造上の強度の独特の組み合わせを提供する。更に、
この材料は強力且つ軽量であり、化学耐性度が高く、装
置の特定の構成に応じて可橈性に出来る。硬度の程度は
柔らかくて弾力的又は堅固の程度から及び且つ所望の特
定のマイクロ直径範囲に応じて以下のポィマーを採用出
来る。ポリプロピレン（PP）、超高分子量ポリエチレン
（UHMWPE）、高密度ポリエチレン（HDPE）、ポリビニリ
デン・フルオライド（PVDF）、エチレン−ビニル・アセ
テート（EVA），スチレン・アクリロニトリル（SAN），
ポリテトラフルオロエチレン（PTFF）である。これらの
材料の適当な供給源はジョージア州フエアバーンのポレ
ックス・テクノロジーズ社である。

カバー、例えば、カバー34及び80の作成に使用される
代替的材料はそのカバーが非透過性気体バリアーとして
機能する場合、「Barex」の商標の下にオハイオ州クリ
ーブランドのＢ−Ｐケミカルズ・インターナショナル社
が販売している材料である。基部14と部材28を代替的に
作成する目的にも使用可能なこの材料はその優れた気体
バリヤー、化学耐性及び押し出し（熱成形性）及び射出
成形能力であることから、包装産業に広く適用されてい
るクリアーなゴム改質型アクリロニトリル・コポリマー
である。この材料を使用している構造は単一層又は（ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン及び他の改
質スチレンといった他の材料と共に）共に押し出すこと
で製造可能である。熱成形された部分の所望の物理的諸
特性を高める目的から異なる材料の組み合わせを使用可
能である。

最後に、発泡パッド38の接着剤と剥がし片体40は好適
には感応性の無いアクリル感圧接着剤（PSA）及び40.77
kg（90 lb）の白色ポリエチレン被覆離型ライナー（剥
がし片体）と共に２重被覆された厚さ30ミル（1/32″）
の閉セル・ポリエチレン（PE）から成っている。この発
泡体は又、厚さ0.187cm（1/16″）及び0.375cm（1/
8″）にて入手可能である。発泡体は伸長可能で柔らか
く弾力性があり、快適で緩衝性があり、低アレルギー性
であり、支持使用が要求されるような適用例では好まし
い。この材料はミソネタ州セントポールの3M社及びニュ
ージャージー州ミドルセックスのベータム社から入手可
能である。

ここで図10乃至17に移ると、本発明の他の実施態様が
図解してある。本発明のこの形態の装置は多くの点で先
に説明したものと類似しており、そのため同様の構成要
素の確認のため同様の番号が使用してある。熱シールさ
れた充填ポートを有する図１乃至図９に図解してある装
置とは異なり、本発明のこの第２形態の装置は皮下注射
器を使用して充填されるよう適合している。この装置は
カバー34と同じ材料製のカバーを有することが出来又は
非透過性カバーの異なる形式を有することが出来、その
機能についてここで説明する。

図10を参照すると、基部14、膨張可能部材24及び流れ
制御部材たる透過性部材26から成ることが理解出来、こ
れらの部材は全て本発明の先に説明した実施態様におけ
るものと同じ全体的特性及び機能を備えている。膨張可
能部材と係合する素子60は幾分異なる構成を有し、皮下
注射器と図17で番号62で表され特性を有する針を使って
室25を充填可能にする充填手段を含む。素子60は流れ制
御部材たる透過性部材26上に重ねられ、一対の長手方向
に延在する隔置された直立している突出部64を含む。各
突出部64には基部14に設けられた流体通路たる流体導管
16、18と連通する流体通路66が設けてある。素子60には
又貫通延在する流体通路70を有する直立した横方向に延
在する部分68が含まれている（図10、図11及び図17）。
本発明のこの第２実施態様において流体通路70の開端部
70aは皮下注射針を受け入れる隔壁手段で閉じられる。
この隔壁手段はここでは流体通路70の開端部70aを密閉
可能に閉じるよう適合した隔壁72として設けてある。隔
壁70はシリコーン−SEBS（シリコーン相互刺入ネットワ
ーク（IPN）をスチレン−エチレン・スチレン−スチレ
ン・ブロック・コポリマー内に導入している混在体）、
自己シール型で破壊可能な材料で作成してある。所望な
らば、図１乃至図９に示された如き本発明の装置の先の
形態は代替的に現場での充填を可能にすべく図17に示さ
れた如き充填手段を有することが出来る。

カバー80は気体を含む流体に対して非透過性である透
明プラスチック材料で形成される。この形式のカバーは
室25内の薬剤が大気に対して相対的にシールされなけれ
ばならない場合に使用される。図10から最も良く理解さ
れる如く、カバー80にはウエブ84で相互に接続された一
対の長手方向に延在する突出部82が備えてある。ウエブ
84はその上面に使用時点に室25の排気を可能にすべくウ
エブ84内に設けられた排気手段をカバーする非透過性バ
リヤー剥がし片体86を支承している。

本発明のこの第２形態の装置には先に説明したものと
同様の機能及び構成を有する針アッセブリー42が含ま
れ、更に被覆された注入針46が含まれている。針アッセ
ブリーにはウエブ手段及び針アッセブリーの中心に近い
部分42bを図16に示された様式にて除去可能とする破壊
可能部分42cが備えてある。

前と同様、針アッセブリー42が図12に示された様式に
て完全な状態に止まる限り、流体は室25内に保持されよ
う。しかしながら、針アッセブリー上の中心に近い部分
42bが図16に示された如く除去されるよう破壊可能部分4
2cをねじり取ると、膨張可能膜たる部材24は流体を注入
針46を通じて押し出し続ける。流体の突出流量は勿論部
材たる素子60の流体流れ通路たる針62及び基部14に形成
された流体流れ通路たる流体導管16、18の中間に配設し
てある透過性膜たる透過性部材26で制御される。

図18乃至図21を参照すると、本発明の他の実施態様が
示してある。本発明のこの形態の装置は多くの点で図１
乃至図９に示された実施態様と類似しており同様の構成
要素を示す目的で同様の番号が使用してある。図１乃至
図９に図解された装置とは異なり、本発明のこの第３形
式の装置には注入針アッセブリーが具体化されていな
い。むしろ、この実施態様の装置にはルアー接続アッセ
ンブリー90が含まれ、このアッセブリーの機能について
ここで説明する。

特に、図18に移ると、本装置は基部14並びに膨張可能
部材24、膨張可能部材係合素子28、流れ制御部材たる透
過性部材26及びカバー34から成る基部14と組み合ってい
る作動アッセブリー92を含むことが理解出来る。これら
の素子は全て図１乃至図９に示された本発明の実施態様
と同じ様式にて同じ一般的特性と機能を備えている。こ
の装置には又接着剤の発泡パッド38と基部14で支承され
た剥がし片体40が含まれている。

本発明のこの形態の顕著な特徴を含むルアー接続アッ
セブリー90は基部14と一体的に形成され、先端部分90a
及び中心に近い部分90bを含む。先端部分90aには基部14
の流体出口通路22と連通する長手方向に延在する穴94が
備えてある。先端部分90aの穴94と連通する流体通路96
を有する標準的構成のルアー接続具はルアー接続アッセ
ブリー90の中心に近い部分90bを含む。流体通路96の出
口は流体流れを励起すべく除去可能な破壊可能閉鎖体で
シールされる。図面中において90cとして表された先端
部分90aの外板端部は直径が低減化してあり、ルアー接
続体「Ｌ」の外部システム「Ｅ」（図20）との容易な接
続を可能にすべく容易に橈む。

図18及び図21に示される如く、基部14には流体出口通
路22と連通する流体導管16、18及び横方向導管20が含ま
れている。膨張可能膜たる部材24は先に説明した様式に
て流体を室25から流量制御部材たる透過性部材26を通じ
且つ流体出口通路22を通じて外方へ押し出すよう機能す
る。

図22乃至図29を参照すると、ここには本発明の更に他
の形態が示してあり、番号100で表してある。一部の薬
剤については、初期高流量搬送を行い、次にこれより低
い流量の保持された搬送を行うことが望ましい。本発明
のこの形態では、これを達成可能である。本発明のこの
形態の装置は多くの点で図１乃至図９に示された実施態
様と類似しており、同様の構成要素を示す目的から同様
の番号が使用してある。図１乃至図９に図解された装置
とは異なって、本発明のこの第４形態の装置は薬剤の固
定流量の流入に限定されない。むしろ、本発明のこの形
態の膨張可能膜係合素子と２重流量制御部材の新規な構
成のため、流体流れの制御された可変流量が可能であ
る。

図22、図23及び図24で最も良く理解される如く、本発
明のこの最後の形態の装置には又、複数個の薄い板状構
成要素で構成された層状化又は多層化構造が含まれてい
る。この装置には流体出口通路106と連通している横方
向切り欠きを有する薄い全体的に平面状の板状基部102
が含まれている。薄くて全体的に平面状の弾性的膨張可
能膜即ち部材108は一対の別々の室110と111（図27）を
形成すべく基部102と共同する（図27）。一部の適用例
に対しては室110、111はそれぞれ異なる容積を有する異
なる個々の寸法と構成に出来る。前と同様、部材108は
加圧状態下で流体をこれらの室内に導入することにより
図25に示された様式にて平面外へ膨張可能である。ここ
で流体を室110、111内に導入する方法について説明す
る。

本発明のこの第４形態の装置の重要な局面をなすのは
流体出口通路106を通じて各室からの流体の流量を制御
するため、室100、111の内部に配設された流れ制御手段
を設けることにある。ここに示された本発明の実施態様
においては、流れ制御手段は図22及び図24に示された様
式にて基部102にて形成された横方向切り欠き104内に受
け入れられる流量制御アッセブリー112の形態で制御さ
れる。流量制御アッセブリー112には一対の透過性部材1
14、116が含まれ、これらの透過性部材はここで説明さ
れる如く室110、111から流体出口通路106内への流体の
流量を正確に制御する。流体出口通路106は本明細書で
先に説明したものと同じ構成の針アッセブリー42の流体
通路と連通している。

図24において最も良く理解される如く、流量制御アッ
セブリー112は基部102内に形成された横方向切り欠き10
4内に近接して受入れ可能なマニホルド部材118を含む。
マニホルド118にはいずれか一方の端部において流体入
口122、124並びに中心付近にある流体出口126を有する
内部流体導管120が備えてある。流体出口126はマニホル
ド部材118が横方向切り欠き104内の所定位置にある際基
部102内に向けられた流体出口通路106と連通するよう適
合している。透過性部材114、116は流体入口122、124に
重なり、ここで説明した様式にて室110、111からのこれ
らの出口内への流体の流れを制御する。流体入口122、1
24は流量制御膜の活性表面領域の各種度合いを提供すべ
くここで説明する如き各種幾何形状及び損量手段と共同
して構成可能である。

本発明のこの後者の形態による膨張可能部材係合素子
130は幾分異なる構成になっており、室110、111を別々
に充填可能にする充填手段を含む。図22及び図25で最も
良く理解される如く、係合素子130は基部102及び流量制
御アッセブリー112上に重ねられ、一対の長手方向に延
在する隔置された直立する突出部132、134を含む。突出
部132、134にはそれぞれ流体通路136、138が備えてあ
る。流体通路136は流体入口122と連通し、流体通路138
は流体制御アッセブリー112の流体入口124と連通する。
これらの流体通路と流体入口の構成を変えることによ
り、流量制御膜の交互の活性表面領域を露呈出来る。係
合素子130には又その開端部142a,144aから延在する一対
の流体通路142、144を有する直立の横方向に延在する部
分140が含まれている。図23に示される如く、流体通路1
42は通路150を介して係合素子130の流体通路136と連通
し、流体通路144は通路148を介して係合素子130の流体
通路138と連通している。通路146、148は逆にそれぞれ
通路150、152を通じてそれぞれ室110、111と連通してい
る（図25及び図26参照）。流体通路142、144の開端部14
2a,144aは熱シールの如き任意の適切な手段により閉じ
られる。

本発明のこの第４実施態様の装置は製造時点に選択さ
れた薬用流体が充填されるよう適合している。これは加
圧状態下の流体を流体通路142、144内へ流し、次に通路
150、152を介して室110、111内へ流すことで達成され
る。加圧状態下の流体が２つの室内へ流入するのに伴
い、流体は膜たる部材108を上方へ膨張させて図27に示
された様式にてカバー34に係合させる。室110、111が選
択された薬用流体で充填された後、流体通路142、144は
密閉可能に閉じられる。所望ならば導管たる流体通路14
2、144の端部に装飾用閉鎖プラグ154、156を使用出来
る。膜たる部材108はその縁部108aに沿って係合素子130
に付着され、突出部132、134の中間箇所で係合素子130
とその長手方向中心線に沿って密閉可能に係合状態にな
ることが観察される。この構成によれば、室110、111は
相互に独立した状態に維持される。

図29に示される如く、針アセブリー上の中心に近い部
分42bが除去可能となるよう破壊可能部分42cをねじり離
すと、弾性的膨張可能膜たる部材108が流体を流れ制御
部材たる透過性部材114、116を通じて押し出し始める。
勿論、流体の流量は各透過性部材114、116の透過度によ
り制御される。

これらの部材の一方が他方より高い透過度を有してい
る場合は流体は高い割合にてその部材を通って流れる。
従って、透過性部材114、116の透過度を変え、内部流体
導管120及び流体出口通路106を通じての出力合計を以て
流体の高い初期容積を患者内に注入出来る。遅い制御割
合にて流体を連続的に注入することが次に行われる。例
えば、透過性部材114が高程度の透過性を有している場
合は、流体は早い割合にて室110外へ流される。他方、
透過性部材116の透過度が低い場合は流体は遅い割合に
て室111外に流される。この配列によれば、流体は室11
0、111から最初は高割合にて次に室111からそれより低
い割合にて同時的に排出可能となる。

図22に示される如く、本装置は処方箋のラベル36を有
するカバーで閉じられる。バリアー・カバーと基部構成
が使用される場合は先に説明した如くカバー排気手段を
設けなければならない。基部の底部には本装置を患者に
対して自己付着出来るよう接着剤の発泡パッド38と剥が
し片体40が取り付けてある。

特許法の要件に従って本発明につき以上詳細に説明し
て来たが、当技術の熟知者は特定の要件又は条件に合う
よう個々の部品又はその相対的組み立てに変更及び改変
をなすのに困難を伴わないであろう。こうした変更及び
改変は前掲の特許請求の範囲に述べた如く本発明の範囲
と技術思想から逸脱せずに行うことが出来る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−186564（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−70069（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−260575（ＪＰ，Ａ)

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】薬用流体を制御された割合にて歩行可能患
   者に注入するため使用する装置であって： （ａ）流体出口に向けて流れる流体の流路が形成された
   板状の基部と； （ｂ）流体出口を有する室を形成すべく前記基部と共同
   する弾性材料で構成された膨張可能膜と； （ｃ）前記出口を通る流体の流量を制御するため前記室
   の内側に配設され前記基部上に重ねられる透過性板材を
   含む流体制御手段 を有する装置。
2. 【請求項２】更に、前記膨張可能膜と前記透過性板材の
   中間に配設され、前記室の内部に向けて突出する突出部
   を有するとともに、前記透過性板材を介して前記基部に
   形成された流路と前記室とをつなぐ開口部が形成されて
   なる膨張可能膜係合部材を含む請求項１の装置。
3. 【請求項３】薬用流体を制御された割合にて歩行可能患
   者に注入するため使用する装置であって： （ａ）内部に形成され流体出口に終端している少なくと
   も１個の流体導管を有する板状基部と； （ｂ）弾性材料で作成され、室を定めるべく前記基部と
   共同し、少なくとも部分的に張力状態にあり加圧状態下
   で前記室中に導入される液体により膨張可能であり、実
   質的に変形されない構成に戻る傾向のある膨張可能膜
   と； （ｃ）前記流体導管に向かう流体の流量を制御すべく前
   記基部に隣接して前記室中に配設された少なくとも１個
   の流体制御手段と； （ｄ）前記膨張可能膜と前記流体制御手段の中間に配設
   され前記室の内部に向けて突出する突出部を有するとと
   もに、前記流体制御手段を介して前記板状基部に形成さ
   れた流路と前記室とをつなぐ開口部が形成されてなる部
   材と； （ｅ）流体を患者内に注入すべく前記流体出口と流体連
   通状態にある注入手段を有する装置。
4. 【請求項４】制御された割合にて流体を吐出する装置で
   あって； 基部と； 流体出口を有する室を形成すべく前記基部と共同する弾
   性材料製の膨張可能膜と； 前記出口を通る流体の流量を制御すべく前記室の内部に
   配設され前記基部上に重ねられる薄い透過性部材を含む
   流量制御手段と、 前記膨張可能膜と前記流量制御手段の中間に配設された
   膨張可能膜係合手段とを備え、 前記基部が、全体的に構成上板状であり、流体を前記出
   口に向かって流すよう内部に形成された少なくとも一個
   の流体流れチャンネルを有し、 前記膨張可能膜係合手段が、前記流体流れチャンネルと
   連通する流体流れ開口部を内部に有する少なくとも一個
   の直立した突出部を有し、 さらに、この装置を外部システムに接続可能ならしめる
   ための、前記室の前記出口と相互に接続された流体出口
   通路と、 加圧状態下の流体を前記流体室内に導入すべく前記室と
   連通している充填手段を有する装置。
5. 【請求項５】制御された割合にて流体を吐出する装置で
   あって； 基部と； 流体出口を有する室を形成すべく前記基部と共同する弾
   性材料製の膨張可能膜と； 前記出口を通る流体の流量を制御すべく前記室の内部に
   配設され前記基部上に重ねられる薄い透過可能部材を含
   む流れ制御手段と、 前記膨張可能膜と前記流れ制御手段の中間に配設された
   膨張可能膜係合手段とを備え、 前記基部が、全体的に構成上板状であり、流体を前記出
   口に向かって導くよう内部に形成された少なくとも一個
   の流体流れチャンネルを有し、 前記膨張可能膜係合手段が、前記流体流れチャンネルと
   連通する流体流れ開口部を内部に有する少なくとも一個
   の直立した突出部を有し、 さらに、この装置を外部システムに接続可能ならしめる
   ための、前記室の前記出口と相互に接続された流体出口
   通路を備え、 前記流れ制御手段が薄膜の平面形状の透過可能膜を含む
   ものである装置。
6. 【請求項６】制御された割合にて流体を吐出する装置で
   あって； 基部と； 流体出口を有する室を形成すべく前記基部と共同する弾
   性材料製の膨張可能膜と； 前記出口を通る流体の流量を制御すべく前記室の内部に
   配設され前記基部上に重ねられる薄い透過性部材を含む
   流れ制御手段と、 前記膨張可能膜と前記流量制御手段の中間に配設された
   膨張可能膜係合手段とを備え、 前記基部が、全体的に構成上板状であり、流体を前記出
   口に向かって導くよう内部に形成された少なくとも一個
   の流体流れチャンネルを有し、 前記膨張可能膜係合手段が、前記流体流れチャンネルと
   連通する流体流れ開口部を内部に有する少なくとも一個
   の直立した突出部を有し、 さらに、この装置を外部システムに接続可能ならしめる
   ための、前記室の前記出口と相互に接続された流体出口
   通路と、 加圧状態下の流体を前記室に導入すべく前記室と連通し
   ている充填手段とを備え、 前記基部に第一及び第二流体導管が備えられ、前記流れ
   制御手段が各々前記第一及び第二流体導管それぞれに流
   入する流体の流量を調整する第一及び第二透過性部材を
   含み、前記各透過性部材が相互に異なる透過度を有し、
   かくして前記各流体導管を通る流体の流量が制御可能に
   調整されるようにした装置。
7. 【請求項７】薬用流体を制御された割合にて患者内に注
   入するため使用する装置であって： （ａ）流体出口に終端する流体導管を内部に形成した薄
   くて全体的に平面状の基部と； （ｂ）室を形成すべく前記基部と共同し、実質的に膨張
   していない構成に戻る傾向のある、加圧状態下で前記室
   中に導入される液体により平面外へ膨張可能な、薄くて
   全体的に平面状の膨張可能膜部材と； （ｃ）実質的に前記基部の寸法に対応する寸法を有し且
   つ前記基部内の前記流体導管に向かう流体の流れを制御
   するよう前記基部に隣接して前記室中に配設された薄く
   て全体的に平面状の透過可能部材と； （ｄ）前記透過可能部材と前記膨張可能膜部材の中間に
   おいて前記室中に配設され、前記基部内の前記流体導管
   と連通する流体流れチャンネルが備えられた直立する突
   出部を含む、膨張可能膜部材係合部材と；及び （ｅ）前記流体出口と連通する、前記基部と一体的に形
   成された中空針 を有する装置。
8. 【請求項８】前記膨張可能膜部材が気体に対して透過性
   である請求項７の装置。
9. 【請求項９】前記膨張可能膜部材係合部材に、流体を前
   記室中に導入する充填手段が装備してある請求項７の装
   置。
10. 【請求項１０】前記充填手段が： （ａ）前記基部内の前記流体導管と連通している第１端
    部と、第２端部とを有する、前記膨張可能膜部材係合部
    材内に形成された流体通路、及び （ｂ）皮下注射器の針を貫通状態で受け入れるべく前記
    流体通路の前記第２端部内に設置された隔壁手段 を含む請求項９の装置。