JP3260388B2 - 移動型密閉ポンプ - Google Patents

移動型密閉ポンプ

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JP3260388B2
JP3260388B2 JP53496599A JP53496599A JP3260388B2 JP 3260388 B2 JP3260388 B2 JP 3260388B2 JP 53496599 A JP53496599 A JP 53496599A JP 53496599 A JP53496599 A JP 53496599A JP 3260388 B2 JP3260388 B2 JP 3260388B2
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    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A61M5/145—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons
    • A61M5/148—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons flexible, e.g. independent bags
    • A61M5/152—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons flexible, e.g. independent bags pressurised by contraction of elastic reservoirs

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、移動型密閉ポンプに関する。さらに詳しく
は、本発明は、患者への液体蓄積および液体投与のため
の膨張可能または加圧可能な浮嚢を有する移動型密閉ポ
ンプに関する。
発明の背景 移動型ポンプまたは注入器は、当該分野で周知であ
る。このようなデバイスは、予定時間内での実質的に不
変の流体流速での予定量の薬または他の薬物の患者への
送達に使用される。１つの公知のポンプは、注入される
液体を収容する管状の加圧されたエラストマー浮嚢を含
む。浮嚢は、その中に蓄積された液体によって加圧され
る。ポンプは、ハウジング、ハウジングの一方の末端で
固定されたプラグおよびプラグを通じて延びる開口部を
含む。浮嚢の一方の末端は、プラグと密封して接続さ
れ、浮嚢のルーメンは、プラグの開口部と連絡する。ポ
ンプは、導管（例えば、浮嚢から患者のための注入部位
までの液体輸送のための投与通路を規定するプラグ開口
部へ連結するチューブセット）を含む。
流動レギュレーターは、浮嚢から投与通路を通って例
えば患者へ予定の速度で液体が流動することを許容する
ために投与通路内に配置される。流動レギュレーターま
たは流動レストリクターは毛細管要素を含む。
ポンプは、浮嚢の自由端に加えられる「浮動」または
移動可能なキャップまたはインジケーターを含む。表示
部材は、浮嚢の充填に依存してハウジング内を長軸方向
に浮動または移動する。表示部材は、通路、通路付近に
位置した一方（one−way）弁、および注入口または充填
ポートを含み、それらを通じて浮嚢が充填される。ポー
トと通路は、浮嚢と流動連絡している。
浮嚢を充填するために、ハウジングの側面を拘束また
は内向きに収縮させることにより、インジケーターを把
持し、注射器のような充填デバイスをハウジングの中に
挿入することが必要である。次いで、注射器は、充填ポ
ートに連結され、液体は、注射器から浮嚢内へ転送され
る。一般に、ポート連結を充填する注射器は、注射器と
充填ポートとの間の堅い密封を形成するネジの部分を含
む。浮嚢が充填された場合、表示部材は、膨張した浮嚢
を順応させるために移動することができる。
この公知のポンプはその意図された目的のために良く
作動するが、多くの欠陥が存在する。第１に、浮嚢の外
側は、インジケーターの流動特性のために実質的に大気
にさらされている。従って、浮嚢が破裂した場合、浮嚢
からの液体はハウジング内に漏れる。ハウジング上に位
置される末端キャップは、浮嚢の破裂の場合にハウジン
グ内に液体を保持する。しかし、末端キャップは、通
常、ハウジングとは別々にパッケージされるものであ
り、そしてハウジング上に適切にはまっていない場合、
末端キャップは、浮嚢が破裂した場合、ハウジングから
の漏れを生じ得る。
その上、インジケーターはハウジングウォールを通じ
て統制されなければならないので、インジケーターの
「浮動する」性質は、注入デバイスを充填することを数
倍困難にし得る。インジケーターが「浮動する」ので、
浮嚢は、注射器が注入口ポートへ通されるときに、ねじ
れ得る。明らかなことだが、エラストマーの浮嚢をねじ
ることはエラストマーの原料を衰弱させ、従って、破裂
の機会が増える。その上、遭遇された問題は、ポンプの
充填の間に液体中に乱流が生じるためと信じられてい
る。特異的に、液体が一方弁を通じて「途切れる」と
き、流動抵抗が液体中に乱流を引き起こし、次いで、そ
れは、液体中への空気の混入を生じる。混入した空気
は、液体中に極小気泡を形成する。これらの極小気泡
は、流動レストリクター中の毛細管で蓄積し得ることが
観察されてきた。当業者は、その極小気泡の蓄積が、毛
細管を通じての流体流動の妨害物となり得ることを認知
する。
従って、注入浮嚢を完全に密閉する移動型ポンプが必
要とされ続け、それは、蓄積浮嚢の充填を促進し、浮嚢
を破裂させる機会を最小化する。このようなデバイス
は、標準的な医療器具設備とともに容易に使用され、公
知のポンプデバイスにおいて遭遇される問題および流動
制限を減少させる。
発明の要旨 予定の流動割合で、圧力下での液体投与のための移動
型ポンプは、ハウジング上に位置し、ハウジングを密閉
する、第１と第２の固定された末端キャップを有するハ
ウジングを備える。末端キャップのそれぞれは、その中
に形成されるポートを有する。内側の蓄積容積を規定す
る加圧可能な浮嚢は、液体を受け入れ、投与するハウジ
ングによって保有される。
浮嚢は、まだ膨張していない状況と膨張した状況との
間で膨張可能である。浮嚢は、第２末端キャップポート
と流動連絡している突出口を規定する自由端および第１
の末端キャップポートと流動連絡している突出口を規定
する固定端を有する。
柔軟なチューブの区域は、ハウジングによって保有さ
れ、浮嚢の自由端突出口と第２の末端キャップポート間
で延び、かつ、それらと流動連絡している。
好ましい実施態様において、ポンプは、柔軟なチュー
ブと浮嚢との間に位置する連結部材を含む。連結部材
は、浮嚢が膨張していない状況と膨張した状況との間で
移動するときに、ハウジング内で長軸方向に移動可能で
ある。最も好ましい実施態様において、ハウジングは、
透明または半透明な原料から形成され、その上に印を含
む。最も好ましくは、連結部材は、インジケーターであ
り、ハウジング印と共同してポンプ中の液体体積を表示
する印を含む。
ポンプは、柔軟なチューブおよび浮嚢の流動連絡して
いる第２の末端キャップポート中に形成される注入口ま
たは充填ポートを含む。好ましい実施態様において、充
填ポートは、雌ルアータイプ連結を持つように形成さ
れ、ポンプは、接合的に充填ポートをかみ合う雄ルアー
タイプフィッティングを持つように形成される保護用キ
ャップを含む。
ポンプは、浮嚢と流動連絡している第１の末端キャッ
プポートから延びるチューブセットを含む。好ましく
は、チューブセットはその中に流動レストリクターを含
む。
ポンプは、液体の浮嚢への流動を許容するために、そ
の中に位置する少なくとも１つの弁を含み、そしてそこ
からの逆流を妨げる。好ましくは、弁は、表示部材上に
位置し、膨張可能な浮嚢の内側にむかって延びる。最新
の実施態様において、弁は、ダックビル（duck−bill）
弁として構成される。
膨張する浮嚢の容積に適応するために、ポンプは、末
端キャップの１つ中に形成される少なくとも１つの通風
口を含む。通風口は、空気の流出および流入を許容し、
およそ大気圧にハウジングの内側を保つように構成され
る。最も好ましい実施態様において、開口する通風口
は、それを通じての空気またはガスの通過を許容し、液
体の通過を妨げる疎水性の原料で覆われる。
本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な説明、
付随の図面および添付の請求項から明らかになる。
図面の簡単な説明 図１は、本発明の原理を具体化する移動型密閉ポンプ
の側面図であり、ポンプを膨張していない状況での浮嚢
とともに示す； 図２は、図１の移動型ポンプの説明図であり、膨張し
た状況での浮嚢とともに示す；および 図３は、図２のポンプの断面図であり、ポンプをそれ
に連結されたチューブセットおよび流動レストリクター
とともに示す。
好ましい実施態様の詳細な説明 本発明は、種々の形態での実施態様を可能とするが、
好ましい実施態様（本開示が本発明の例証と見なされる
ことを意図され、図示した特異的な実施態様に本発明を
限定することを意図されないことを理解させる）を図中
に示し、以下に記載する。
ここで、図、特に図１を参照にして、本発明の原理を
具体化する移動型ポンプ10を示す。ポンプ10は、本体す
なわちハウジング12ならびにハウジングを密閉するそれ
ぞれ、第１および第２の末端キャップ14、16を含む。ハ
ウジング12、第１の末端キャップ14および第２の末端キ
ャップ16は、内側のチャンバー15を規定するシェル13を
形成する。好ましくは、ハウジング12は、透明または半
透明のプラスチック物質から形成される。第１および第
２の末端キャップ14、16のそれぞれは、ポート18、20を
それぞれ含む。膨張可能な浮嚢すなわち貯蔵所22は、チ
ャンバー15内に位置され、固定端24で末端キャップ18の
１つに固定して連結される。膨張可能な浮嚢22は、内側
の蓄積容積26を含み、これは、膨張していない状態また
は状況（図１に図示されるように）において、28に表示
されるようにルーメンを実質的に規定する。ルーメン28
または内側の蓄積容積26は、浮嚢22が固定して連結され
る末端キャップ14上のポート18と流動連絡している。本
記載の目的のためには、これは第１の末端キャップ14と
して参照される。逆に、反対側のキャップは、第２の末
端キャップ16として参照される。
浮嚢22の自由端30は「浮動」または移動可能な要素32
（例えば、図示された連結または表示部材またはインジ
ケーター）に取り付けられる。「浮動」要素32は、膨張
可能な浮嚢22が連結され、ルーメン28または蓄積容積26
が流動連絡しているポート34を含む。図示されるよう
に、要素32は、ハウジング12上の印38と共同して印36を
含み得、ポンプ10内の液体Ｌの容積の測定を可能にす
る。
少なくとも柔軟なチューブ40の部分または区域は、表
示部材32と浮嚢22を充填するためのチューブ40によって
形成される突出口Ｏとの間で延びる。好ましくは、突出
口Ｏは、第２の末端キャップポート20によって形成され
る注入口39と流動連絡する。最も好ましくは、柔軟なチ
ューブ40は、表示部材32を通じるポート34と第２の末端
キャップ16中のポート20の両方と流動連絡する。この配
置において、実質的に隔離された流体の蓄積場所および
輸送巡回路は、第２の末端キャップ16からポート20を通
って柔軟なチューブ40に入り、インジケーター32および
浮嚢22を通り、そして第１の末端キャップ14中のポート
18の外側まで確立される。チューブ40は、注入後にポン
プシステム中に残り得る流体の量を最小化するために、
比較的小さい内径を有する。また、小さい直径のチュー
ブは、ポンプ10への呼び水に必要な時間を減少または最
小化する。しかし、本明細書中でさらに詳しく討議する
ように、チューブ40中の空気の最小量（約0.50ml）は、
ポンプ10の作動を向上させる。
図１および２から明らかなように、柔軟なチューブ40
は、浮嚢22の膨張および収縮を許容する。好ましい実施
態様において、チューブ40は、浮嚢22が膨張するとき、
自ら渦巻きになる（図２中に見られるように）。これに
より、浮嚢22が完全に膨張される場合、チューブ40によ
って占められるスペースが最小量になる。その上、チュ
ーブ40の渦巻きは、浮嚢22が膨張するとき、チューブ40
がハウジング12内で移動する際に「つぶれる」機会を減
少または排除する。
好ましい実施態様において、ポンプ10は、少なくとも
１つの通気突出口42を含み、その機能は、本明細書中に
さらに詳細に記載される。最も好ましくは、通気突出口
42は末端キャップ14、16の一方の中に形成される。本実
施態様において、第２の末端キャップ16は、突出口42を
含み、それは疎水性物質44で覆われる。疎水性物質44
は、それを通じる空気の通過を許容し、液体の通過を妨
げる。
本実施態様において、チューブセット50は、ポンプ10
と連結され、チューブセット50は、浮嚢22から患者へ直
接または間接的に流体を提供するために構成される。図
３中に図示されるチューブセット50中に位置される流動
レストリクター52を含む模範的な配置は、Winchellら米
国特許第4,904,239中に開示され、その特許が本明細書
とともに一般的に選定され、参照として本明細書中に援
用されている。患者送達チューブセット50は、ポンプ10
の末端キャップ14に連結される。好ましくは、チューブ
セット50は、ポンプ10アセンブリに連結される（例え
ば、一部分として形成される）。
本討議の目的のために、第２の末端キャップポート20
は、注入口または充填ポート20として参照され、第１の
キャップポート18は、排水口ポートとして参照される。
ポンプ10は、流体Ｌが注入口ポート20から浮嚢22へ流れ
込み、浮嚢22を充填することを許容するために構成され
る少なくとも１つの弁54を含む。本構成において、「ダ
ックビル」弁54は、表示部材32の１部として形成され、
またはそれに取り付けられ、浮嚢22中まで延びる。ダッ
クビル弁54は、流体Ｌが注入口ポート20から浮嚢22まで
入ることを許容し、浮嚢22から注入口ポート20を通じて
外側に逆流することを妨げる。
さらに、ポンプ10は、ポート18で第１の末端キャップ
14から内側に延び、浮嚢22中へ入る排水口ノズル56を含
む。本構成において、浮嚢22は、ポート34およびノズル
56へ密封的に取り付けられ得、流体経路を隔離し、浮嚢
22の連結の周りからハウジング12への漏れを妨げる。排
水口ノズル56は、浮嚢22からの流動を濾過するために構
成され得る。あるいは、好ましくは、排水口ノズル56
は、Winchellら上記の特許中に開示されるように、下流
のレストリクターデバイス52によって制限され得る流体
の自由流を提供するために構成される。
注入口ポート20は、構成の取り付けおよび連結（例え
ば、ポンプ10が標準的な公知の医療デバイスを使用して
満たされ得るような配置のルアーロックタイプ）を含み
得る。好ましくは、注入口ポート20は、ポート20の連結
を保護し、ポンプ10の構造的な整合性を確保し、ならび
にポンプ10および液体Ｌの汚染の機会を減少させる保護
キャップ58とフィットし得る。最新の実施態様におい
て、注入口ポート20は、雌ルアーロック連結を有するよ
うに形成され、そして保護キャップ58は、注入口ポート
20を接合的にかみ合わせるための雄ルアーロック連結を
有するように形成される。
有利なことに、本移動型ポンプ10は、浮嚢を充填する
ためにインジケーター要素を把持する目的で、ハウジン
グを内側に向かって収縮または拘束する必要性を排除す
る。どちらかといえば、注入口ポート20は、柔軟なチュ
ーブ40の区域の辺りでエラストマー浮嚢22へ連結される
強固なキャップ16上に位置するので、キャップ16または
キャップ16付近のハウジング12は、統制され得、注射器
のような液体供給源は、浮嚢22を充填するために注入口
ポート20に連結され得る。従って、注射器または他の供
給源をポンプ10に連結する場合、ルアータイプコネクタ
ーを使う場合に必要なように、ねじりまたはトルクを与
える運動は、浮嚢22に伝達されるよりもむしろ強固なポ
ート20にのみ伝達される。
ここで、図２を参照にすると、浮嚢22は、充填される
とき、膨張する。膨張する浮嚢22からインジケーター32
に加わる力は、インジケーター32を注入口ポート20に向
かって移動させる。インジケーター32が注入口ポート20
に向かって移動するとき、柔軟なチューブ40は、膨張す
る浮嚢22に適応するために渦巻く。所望量の流体が浮嚢
22に入ると、供給源は分断され得、そして保護キャップ
58がポート20に置換され得る。このときにキャップ58を
置換することは、ポート20を破損する機会またはデバイ
ス10中の流体Ｌを汚す機会を減少させる。
浮嚢22が膨張するときに、（排気しなければ）ハウジ
ング12中に存在する空気は、ハウジング12内のチャンバ
ー15をおよそ大気圧に保つためにデバイス10から排気さ
れなければならないことは、当業者に認知される。末端
キャップ16中の通気突出口42は、およそ大気圧にハウジ
ング12を保つために、空気の進入または流出を許容する
のに十分に大きいが、浮嚢20の破裂および結果としてそ
こからの液体Ｌの損失が、ハウジング12内に収容される
ほどに、突出口42は十分に小さい。上記のように、好ま
しい実施態様において、通気突出口42は、疎水性物質44
で覆われている。このような物質は、当業者に認知であ
り、それは、空気または他のガスが、物質44を通じて、
実質的に通過することを許容し、ハウジング12内でスペ
ース60を実質的に大気圧に保ち、一方それは、浮嚢22が
破裂する場合の水のような液体の通過を妨げる。
本移動性ポンプ10の様々な構成部分は、公知で、現在
使用され、医療的に受容可能な物質から形成されること
が、予測される。当事者は、これらの物質が種々の、公
知の、医療的に受容可能な技術を使用して互いに結合さ
れ得ることを認知する。例えば、末端キャップ14、16
は、溶解による結合（solvent bonding）によってハウ
ジング12に結合され得る。浮嚢22は、インジケーター32
上に位置されるポート34へ、および機械的な付着（例え
ば、図示したバンド64など）によって排水口ノズル56へ
と取り付けられ得る。
本移動型ポンプ10は、公知のポンプデバイスと遭遇さ
れた問題点を有利に取り扱う。上記のように、ポンプ10
を充填する前には、注入口ポート20と浮嚢22との間の柔
軟なチューブ40中に少量の空気が存在する。弁54を通じ
ての液体の導入より前に空気の「詰め物」が、ダックビ
ル弁54を通じて加圧される場合の方が、公知のポンプの
場合における液体の直接導入よりむしろ浮嚢22へ導入さ
れる液体中への空気の同調化が実質的により少ないこと
が見出された。当業者に明らかなように、この減少した
空気の同調化は、液体中に形成される極小気泡を実質的
に減少または排除する。提供される理論に限定すること
を望まないが、極小気泡のこの減少または排除は、レギ
ュレーター毛細管62でのこのような気泡の蓄積の機会を
減少させる。次いで、これは、最初のポンプ10の作動ま
たはレストリクター52の目詰まりの問題の機会を減少さ
せる。
多数の改良および変化が、本発明の新規概念の真の精
神および範囲から離れることなしに、達成され得ること
が、前述より、観察される。図示された特定の実施態様
に関連した制限が意図されない、または推論されるべき
ではないことが理解される。開示は、添付の請求項によ
って、請求の範囲中にあるこのような改良の全てを補う
ために意図される。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−102252（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−194700（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−237194（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−253295（ＪＰ，Ａ) 実開 平７−37194（ＪＰ，Ｕ) 米国特許出願公開4997420（ＵＳ，Ａ) 米国特許出願公開5135497（ＵＳ，Ａ) 米国特許出願公開4904239（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61M 5/142 A61M 5/145 A61M 5/148 A61M 5/152

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】所定の流速で、圧力下の液体を投与するた
    めの移動型ポンプであって、以下包含する： ハウジング； 該ハウジングに位置され、該ハウジングを密閉する第１
    および第２の固定された末端キャップであって、それぞ
    れの該末端キャップは、その中に形成されるポートを有
    する； 内側の蓄積容積を規定する加圧可能な浮嚢であって、該
    浮嚢が該液体を受け入れ、投与するための該ハウジング
    によって保有され、該受嚢が膨張していない状況と膨張
    した状況との間で膨張可能であり、該浮嚢が該第２の末
    端キャップポートと流動連絡している突出口を規定する
    自由端、および該第１の末端キャップポートと流動連絡
    している突出口を規定する固定端とを有する；および 該ハウジングによって保有される柔軟なチューブであっ
    て、該柔軟なチューブが該浮嚢の自由端突出口と該浮嚢
    を液体で充填するための突出口との間に延び、かつそれ
    らと流体連絡している。
  2. 【請求項２】前記浮嚢を液体で充填するための前記柔軟
    なチューブにおける前記突出口が、前記第２の末端キャ
    ップ上のポートと連結され、かつ流動連絡している、請
    求項１に記載の移動型ポンプ。
  3. 【請求項３】前記柔軟なチューブと前記浮嚢との間に位
    置される連結部材を有し、該浮嚢が膨張した状況と膨張
    していない状況との間で移動するとき、該連結部材が前
    記ハウジング内で長軸方向に移動可能である、請求項１
    に記載の移動型ポンプ。
  4. 【請求項４】前記ハウジングが透明な物質から形成され
    る、請求項３に記載の移動型ポンプ。
  5. 【請求項５】前記連結部材がインジケーターであり、そ
    こに印を有し、および前記ハウジングが印を有し、該印
    が該インジケーター上の印と共同して前記ポンプ中の流
    体の測定できる量を表示する、請求項４に記載の移動型
    ポンプ。
  6. 【請求項６】前記末端キャップの１つが通気突出口を包
    含する、請求項１に記載の移動型ポンプ。
  7. 【請求項７】前記通気突出口が疎水性物質から形成され
    る覆いを包含する、請求項６に記載の移動型ポンプ。
  8. 【請求項８】前記第１の末端キャップポートで前記ポン
    プに連結されるチューブセットを包含し、該チューブセ
    ットが流動レストリクターを包含する、請求項１に記載
    の移動型ポンプ。
JP53496599A 1997-12-24 1998-11-13 移動型密閉ポンプ Expired - Fee Related JP3260388B2 (ja)

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US08/997,787 1997-12-24
US997,787 1997-12-24
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US (1) US5897530A (ja)
EP (1) EP0944405B1 (ja)
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KR (1) KR100540965B1 (ja)
CN (1) CN1152720C (ja)
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