JP3514471B2 - 電気化学シリンジポンプ - Google Patents

電気化学シリンジポンプ

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、流体の非経口的送達のための医療用注入デ
バイスに関するものであり、より特定すると、医療用注
入ポンプに関連する。
発明の背景 医療用注入ポンプ技術はその膨大な範囲と多様性のう
ちの1つである。シリンジポンプの技術分野内でさえ、
これまでに多大な仕事が行われてきた。
シリンジポンプは一般に、大量の希釈剤と混合して形
成される医薬を正確に注入するように設計された大容量
ポンプとは反対に、比較的に少量の濃縮医薬を注入する
ために使用される。
シリンジポンプは、多様な製造業者から出ているBaxt
er AS40および他のデバイスのような高度に正確で、そ
れに対応して高額な電子機械的ポンプから、極めて廉価
で、それに対応して精度の劣る使い捨て可能なものに至
る範囲におよび、後者の例としてはDisetronic Infusor
(これは、シリンジに装着されて水素を生成する、ガル
バニセル(Galvanic cell)である)がある。使い捨て
注入デバイスの別な例は、River Medical Inc.によるSm
artDose IITMである。この装置は酸塩基反応を用いて、
医薬のバッグを崩壊させるよう作動するガスを生成す
る。
先に例示した使い捨てシリンジポンプ技術を再考する
ことによりわかるように、使い捨てシリンジポンプ、と
りわけ、ガス駆動式シリンジポンプは、多くの最新かつ
最も効果の高い薬物、特に、腫瘍学的処置用薬物および
抗生物質などを送達するには、要求精度を欠いている。
本発明は電子機械的シリンジポンプの精度レベルに類
似する精度レベルを提供する一方で、使い捨て可能デバ
イスに関連する簡略さと低コストを維持する。この精度
は、シリンジプランジャーに対して、その全長にわたり
本質的に一定の摩擦係数を有する特別設計のシリンジ内
に空気からの酸素を優先的に伝達する、正確に電流制御
された電気化学セルの使用により達成される。
ガス駆動式注入デバイスの更なる欠点は、駆動ガスが
生成している場合、ガス圧が上昇するにつれて、所望の
流速での注入に遅れが出ることである。本発明のデバイ
スについてはシリンジが予備加圧され、この立ち上がり
時間(lead time)を最小限にする。
電気的駆動型セルの電気化学は高度に特徴づけられ
る。本発明のデバイスは、E.I.DuPont de Nemours & C
o.から出ているNafion から作られたセルを優先的に使
用する。Nafionは、以下の反応を提供する酸性材料であ
る。
1/2 02+2H+ +2e−→H2O H2O →1/2 02+2H+ +2e− 上記反応は、酸素ガスでシリンジを充満させるように働
く。上記反応からわかるように、水は消費されないで、
むしろ、反応が継続するにつれて、再利用される。セル
が過剰に脱水状態になった場合の陽子伝達に必要な水
は、後述の新規なブロッター配置のポンプの中に含有さ
れる。
後述するが、新規な電気化学セル、ブロッター、およ
び予備加圧されたシリンジの組み合わせは、本発明の他
の局面と同様、正確かつ費用効果のあるポンプを提供す
る。
発明の要旨および目的 本発明の主要な目的は、高度に改善された医薬の送達
精度を有するシリンジポンプを提供することである。
本発明の別の目的は、ガス駆動式ポンプに固有の立ち
上がり時間を低減することである。
本発明の第3の目的は、小型で自己充足式(self−co
ntained)シリンジ駆動装置を提供することである。
本発明の第4の目的は、その到達距離に沿って本質的
に一定の滑り摩擦係数を有するシリンジを提供すること
である。
本発明の第5の目的は、ポンプの組み込みおよび起動
を同時に提供することである。
本発明の第6の目的は、その表面を横切る最小電流密
度勾配を有する電気化学セルを提供することである。
本発明の第7の目的は、シリンジ内部の過剰ガスにつ
いてのエスケープバルブを提供することである。
本発明の第8の目的は、注入ポンプ中の電気化学セル
に対する正確な電流制御器を提供することである。
本発明の第9の目的は、本質的に一定の滑り摩擦係数
を提供するために調節されたシリンジのプランジャーに
連結するシールリングを提供することである。
本発明の第10の目的は、予備充満され得、ポンプに装
着され、かつ、その後に起動され得るシリンジを提供す
ることである。
本発明の第11の目的は、電気化学セルに水源を供給す
るのに効果的な一体型アセンブリを提供することであ
る。
本発明の第12の目的は、効能を失うことなく延長期間
の間に格納可能な、電気化学ポンプを提供することであ
る。
本発明の第13の目的は、電気化学セルの改良型構造を
提供することである。
本発明の上記および他の目的は、ここに添付された請
求の範囲、明細書、および図面を再考すれば明白とな
る。
図面の簡単な説明 図1は、ポンプヘッドがシリンジに組み込まれた、本
発明の透視図である。
図2は、図1の線A−Aに実質的に沿う断面図であ
る。
図3は、電気化学セルアセンブリの平面図である。
図4は、図3の線C−Cに実質的に沿う断面図であ
る。
図5は、図1の線A−Aに実質的に沿う、シリンジお
よびプランジャーの断面図である。
図6は、本発明の分解図である。
図7は、ブロッターアセンブリの平面図である。
図8は、図7のブロッターアセンブリに連結するサブ
アセンブリ(sub−assembly)を詳細に記した、ポンプ
アセンブリの底部の透視図である。
図9は、十字型シールリングの透視図である。
図10は、図7に示されるブロッターサブアセンブリの
線D−Dに沿う断面図である。
図11は、図8に示されるサブアセンブリ上に組み込ま
れるようなブロッターアセンブリの透視図である。
図12は、ポンプヘッドに連結するシリンジバレルフラ
ンジとシリンジ保持溝との間の相互作用を詳細に記した
透視図である。
図13は、ガス解放バルブの断面図である。
図14は、予備加圧手段を示す、線A−Aに実質的に沿
う断面図である。
図15は、ポンプの制御回路の概略図である。
好ましい実施態様の詳細な説明 本発明の好ましい実施態様は、ポンプモジュール12お
よびシリンジ本体14に再分割され得るポンプアセンブリ
10からなる。更に、ポンプモジュール12は、ポンプモジ
ュール12の多様なサブアセンブリを含むよう作動するポ
ンプハウジング16からなる。ハウジング16は、シリンジ
本体14と連結する、放射状拡張カム20に係合させるよう
作動する周辺リップ18を規定する。周辺カム20は、ポン
プアセンブリ10を起動することなくシリンジ本体14をポ
ンプモジュール12に接続可能に働く、第1のカムフラッ
ト22に対応する第1の停止位置を規定する。ドッキング
されたが起動されていない状態の位置において、カムフ
ラット22はインデント25と係合し、ポンプを起動せずに
シリンジ14をハウジング16と係合することを許容する。
周辺カム20はまた第2のランプ24を規定し、この点で、
シリンジ本体14はポンプモジュール12と十分に係合し、
その時に、カムフラット22をリップ18と係合させるよう
な場所に第2のランプ24がシリンジ12を持ち上げる。
ポンプハウジング16は、実質的に中心に配置された長
手方向ウエブ30を更に規定し、これはその上に複数のバ
ッテリー支持インデント32を規定しており、かつ、ハウ
ジング16を強固にするのに更に役立つ。さらに、リッド
33および同軸拡張部34がハウジング16と連結しており、
これらは、ハウジング16と連結する大半の構成要素を支
持するのに役立つ。電流制御回路38を支持する印刷回路
基板36は、同軸拡張部34内部に入れ子にされる。この回
路38の出力は電極52を介して、後述の電気化学セルハウ
ジング54に伝達される。スプリングコンタクト28はバッ
テリー56を回路基板36に電気的に接続するのに役立つ。
ここで図8を参照すると、ハウジング16の底部が示さ
れる。複数の長手方向拡張歯62からなる、鋸歯状せん孔
部材60が同軸拡張部34のベースと連結する。電気化学セ
ルハウジング54の内部表面を支持するよう作動する支持
ポスト66と連結しているセルハウジング支持インデント
64は、せん孔部材60の内部に配置される。スプリングコ
ンタクト52をハウジング54と接触させ得るように調節さ
れるフィードスルーポート68もインデント64と連結す
る。
インデント64の外部でかつそれと平行して、ハウジン
グ16はその内部にガス解放バルブポート70を規定し、こ
れは、後述のように、過剰圧力解放バルブを支持および
包含するのに役立つ。解放バルブポート70は、拡張部34
の頂部まで軸方向に拡張している。
拡張部34は更に、後述の複数の特定位置にキャップ80
を維持するようにレザバーキャップ80と協働する放射状
ステップ72を規定する。さらに、対応する同軸リム78を
受容するように調節される同軸溝76が拡張部34と連結す
る。
シールリング75を受容するように調節されるシールリ
ング係合表面79は拡張部34の最上部に配置される。
図7および図10で最もよくわかり得るキャップ80は、
複数の特徴を規定する。図10でわかるように、キャップ
80は電荷移動媒体レザバー82をその中に有し、これがま
た、その頂部を横断する開口84を規定するが、これは、
破断可能なシールまたはカバー86を上述の開口84を横断
して設置された状態でせん孔可能にシールされる。媒体
格納領域82およびせん孔可能シール86を載置するのが媒
体送達装置88であり、これは、好ましい実施態様におい
て、破断可能シールまたはカバー86のせん孔時に、レザ
バーまたは格納領域82から電気化学的セルハウジング54
までの電荷移動媒体の送達を実施するよう作動する、毛
管作用性ブロッターアセンブリ88から構成される。
上述のように、拡張部34はステップを有し、これによ
りキャップ80は異なる動作特性を有する複数の位置を想
定し得るように調節される。これら複数位置のうちの第
1位置において、キャップ80は拡張部34から最も外側に
配置される。この構成において、電荷移動媒体は、レザ
バー82内部の破断可能なシール86により維持される。
上述のように、ポンプモジュール12のシリンジ14との
アセンブリ、および、インデント25と係合した第1のカ
ムフラット22に対応する第1位置までの回転と同時に、
カップがこの初期位置内に設置される。放射状のカム20
の回転に対応してシリンジ本体14が更に回転すると、シ
リンジはランプ24を上へ前進し、環状フラット90を外部
方向拡張カップリッジ92に衝突させながら、フラット22
をリップ18と係合させ、それにより、カップ80の線形運
動を実行し、かつ、レザバー82およびせん孔可能シール
86を鋸歯状せん孔部材60内部に運び、更にそれにより、
電荷移動媒体を媒体送達装置88内に放出し、それによ
り、セル54の電気的活性化と同時に、電気化学セル54に
媒体を移動する。
シリンジバレル14は、プランジャーアセンブリ99を受
容するようにした後方開口96と連結する。後方開口の直
ぐ前方には、高さと半径方向角度が規定された円錐台状
溝(frustro−conical groove)98がある。環状壁100お
よび環状ランプ90が前方に移動するが、これは、シリン
ジバレル14の内部寸法をその実質上の寸法まで低減する
のに有効である。
プランジャーアセンブリ99と共に作動する停止部材97
はランプ90の前方にあり、シリンジ容積を規定すると共
に、シリンジバレル14内にプランジャーアセンブリ99を
維持する。シリンジバレルの残りの部分は本質的に円筒
型であり、本質的にゼロのドラフト角(draft angle)
を規定し、この場合、ドラフト角は、シリンジバレルの
長手方向軸に平行な軸とシリンジバレルの壁との間の角
度として規定される。ドラフト角のこのような極小化
は、後述される十字型シールリング200と組み合わせ
て、プランジャー98とシリンジバレル内部102との間の
本質的に一定の滑り摩擦係数を供与するのに有効であ
る。シリンジの最前方には、中心位置出力開口104があ
り、これは、好ましい実施態様においては、ルーエル式
取り付け具106に装着されるよう適合されるが、この装
着は、患者に医薬を送達するように設定された出力管一
式にシリンジを持続するのに有効である。シリンジの後
方端すなわち遠位端へ戻りながら、環状壁100は拡張部3
4と連結する平行移動可能(translatable)ガスケット7
5と協同し、シリンジバレル14の容積の範囲内に規定さ
れるガス受容チャンバー110内の容積の低減を与える。
このガス受容チャンバーとは、シリンジプランジャー98
およびシールリング200の後方にあるシリンジバレル14
内部の領域を指す。平行移動可能ガスケット75は環状壁
100を下へ移動するように作動し、かかる移動により、
ガス受容チャンバー110内の容積の低減を与え、そこに
含まれる空気の圧力の増大を生じ、それにより、シリン
ジ14を予備加圧するように作動し、更にそれにより、所
望の流量を達成する前の立ち上がり時間を低減する。こ
の容積低減は、インデント25内にカムフラット22を配置
する動作に対応する第1位置と、上述のようにリップ18
と係合するカムフラット22に対応する第2位置との間の
シリンジの線形平行移動に対応し、先に規定されたよう
なガス受容チャンバーの初期容積、および、第1位置と
第2位置の間の位置の差だけ低減された最終容積とし
て、規定される。
作動中は、シリンジ本体14はポンプモジュール12に装
着され、かつ、インデント25と係合されている第1のカ
ムフラット22に対応する位置へと回転され、ここで、充
填済みシリンジは、患者による実際の活動状態時まで、
かかる位置に留まる。この時、シリンジ本体14はポンプ
モジュール12に相対して回転され、それにより、半径方
向拡張部18を第1のカムフラット22に係合させる。この
時、シリンジ本体14と連結する半径方向停止部材97はカ
ップ80と係合し、上述のようにカップの線形平行移動を
実施する。それと同時に、平行移動可能ガスケットまた
はOリングシール75は環状壁100を下へ移動し、それに
より、ガス受容チャンバー110の容積を低減し、そして
その中の圧力を増大させる。それと同時に、鋸歯状せん
孔部材60はせん孔可能シールすなわちカバー86に孔を開
け、そしてレザバー82から電荷移動媒体を放出し、かか
る電荷移動媒体の電荷移動媒体移動ブロッター88を経由
した電気化学セル54までの移動に影響を及ぼす。
図12(b)でわかるように、シリンジ本体14の後方端
縁部は開口96を含み、ここで、シリンジ本体14により規
定される開口96はそれと連結する第1の放射状の角を更
に含み、ここで、第1の放射状角98は平行移動可能ガス
ケットすなわちOリング75のために初期シートを供与す
るよう作動する。環状壁100は第1の放射状角98の前に
あり、第2の直径低減放射状ランプ90は、シリンジプラ
ンジャーアセンブリ99との滑動する組みを供与するよう
作動する最終寸法まで、シリンジ本体直径を低減するよ
うに作動する。
シリンジプランジャーアセンブリ99は2ピース構造を
提示するが、ここで、後方プランジャー本体210は実質
的に、シリンジバレル14内部のプランジャー本体210の
傾斜を取り除くよう作動する後方拡張部を規定する段差
付きシリンダーである。前方円筒型保持リング212がプ
ランジャー本体210に搭載されるが、ここで、リング212
はシリンジプランジャー本体210の後方セクション210A
よりもわずかに小さい外部半径方向寸法を有する。滑動
プランジャーシール200は、円筒型保持部材212とシリン
ジプランジャー210Aの後方拡張部との間の隙間に配置さ
れる。滑動プランジャーシール200は、図9に見られる
ような十字型断面を提示するが、ここでこの断面は、プ
ランジャーアセンブリ99とシリンジバレル内部102との
間の本質的に一定の滑り摩擦係数を与えるように設計さ
れる。
ここで図4を参照すると、電気化学セルアセンブリ54
は、アセンブリの外部を更に含むアノード本体256から
構成される。アノード本体256の内部には環状シール258
があり、ここで、この環状電気化学セルシール258は、
アノード本体256の内部容積と隣接して存在する。アセ
ンブリ54の内部本体をまた構造的に含むカソード本体26
0が、シール258の内部にある。好ましい実施態様におい
ては上述のようにNafionから構成される、電気化学的に
活性状態の媒体すなわち薄膜262が、カソード本体260と
隣接して配置される。電気化学薄膜262はカソード本体
と接触して設置され、組立時に、カソード本体および電
気化学薄膜がシール258を通り越して押圧され、カソー
ド本体260および電気化学薄膜262がシールに抗して据え
付けられると、電気化学的薄膜262とシール258の間の摩
擦力により起こる張力下で、電気化学薄膜を設置する。
この時、シール258は既にアノード本体256内部に存在し
ており、組立期間中にポジティブシートを供与する。こ
こでカソード本体に注目するが、図3でわかるように、
カソード本体260の中央表面260Sは単軸的に起伏する。
これら起伏は、上述のように、これらの起伏260Uの長手
方向ディメンションに平行であるように規定される第1
の電気化学セル軸260Aに沿って設置される。その下に設
置された状態で、アノード本体256とカソード本体260の
隙間に薄膜があり、アノード本体256は、アノード本体
に押し付けられた起伏260Uの長手方向拡張部と平行であ
るように規定される、第2の電気化学セル軸を更に含
む。好ましい実施態様において、第1の電気化学セル軸
および第2の電気化学セル軸は、薄膜262の表面を横断
して複数の分散型電気接触領域を提供するような、互い
の角度に置かれる。原料を入れられるように、かつ、反
応生成物が薄膜262の表面を離れるように、第1の複数
の穴270がカソード本体上に規定され、第2の複数の穴2
72がアノード本体の上に規定されるが、ここで、カソー
ド本体256の上に規定される第1の複数の穴はまたカソ
ードポート270として公知であり、かつ、またアノード
ポート272とも称されるアノード本体256上に規定される
第2の複数の穴272は互いに分離しており、原料および
反応生成物に薄膜262を吸出入させるためのむらのない
均一な手段を提供する。第1および第2の起伏表面およ
び薄膜262を横断する両表面の交差の追加効果は、薄膜
表面を横切る電流勾配の著しい低減であり、ここで、本
発明においては、電流は薄膜を横断して供給され、複数
の接触点を設けることにより、起伏表面260Uは、薄膜26
2を介する電流供給の変動を最小限にするのに役立つ。
ポンプモジュール12に設置され、かつ、ガス受容チャ
ンバー110と流体導通状態で、過剰圧力放出バルブアセ
ンブリ300は、電気化学セル54により発生され、かつ、
ガス受容チャンバー110へと導入されるガスを放出する
よう作動する。
医薬の流れの閉塞または他の中断をポンプが被った場
合、過剰圧力放出バルブアセンブリが設けられて、反応
生成物がシリンジから逃げ出せるようにする。過剰圧力
放出バルブアセンブリ300は、一定の過剰放出を提供す
るようにバルブシート316と協同するエラストマーバル
ブ部材314により閉塞される、実質的に円筒型のポート7
0から構成される。作動中に、過剰圧力放出バルブ300
は、ガス受容チャンバー110内部の加圧空気の存在によ
り作動させられ、この場合、この空気は、バルブシート
316からエラストマーバルブ部材314を置き換えようとす
るエラストマー部材314に対して力を供与するように作
用する。この置換は、バルブシート136と接触状態にあ
るエラストマーバルブ部材314を特定の予め定められた
圧力に維持する程度に、エラストマーバルブ部材314の
弾性特性により反作用するが、ここでは、ガスチャンバ
ー110内に存在する空気により供給される力は、バルブ
シート316から離れてエラストマーバルブ部材314を移動
させるのに十分であり、それにより、ガスがガス放出ポ
ート318を経由してポンプモジュール12の外部へと逃れ
られるようにし、この時には、エラストマーバルブ部材
314の弾性特性は、バルブシート316に対してそれを再設
定するのに十分な力を提供し、それにより、ポート318
を遮断し、かつ、過剰圧力放出バルブ300の作動より前
に、ガス受容チャンバーが最終圧力まで再加圧されるよ
うにする。
ここで図15を参照すると、電気化学セル54に対する電
流制御を司る電気構造が同図に概略的に描かれる。バッ
テリー56は、好ましい実施態様においてはTexas Instru
ments Corp.製造のMicronics Incorporated精密電流制
御器型MX963 40.またはTPS 7101である電流制御チップ
により制御される回路に電気力を供給する。制御チップ
40は、負荷抵抗器に、検知リード42経由で接続される。
これらのリードは制御チップ40にフィードバックを供与
し、電気化学セル54を通る電流量を検知する。抵抗器46
の目的は、集積回路40の検知部分に制限する基部電流を
供与することであり、それにより、注入速度(rate)に
比例するガスが電気化学セルにより発生される速度を決
定する。電流制御チップ40の出力端は、その後で、電気
化学セルに接続され、接地リード50を経由してバッテリ
ーに戻り、それにより、回路を完了する。スイッチ28に
注目すると、このスイッチは上述のリードスイッチに対
応する。
目下好ましい実施態様の本記載事項は、本発明の目下
好ましい構成の表示であり、本発明の範囲を添付の特許
請求の範囲に記載されたものを逸脱するような限定を加
えるものと解釈されるべきではない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロサティ,ロバート アメリカ合衆国 カリフォルニア 92009,カールスバッド,パラシオ 7749 (72)発明者 デイビス,リサ エム. アメリカ合衆国 カリフォルニア 92075,サン ディエゴ,キャニオン メサ レーン 10942 (56)参考文献 特表 平9−501342(JP,A) 国際公開93/025841(WO,A1) 国際公開97/013007(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61M 5/00 - 5/155 H01M 12/06

Claims (44)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】流体を送達するためのガス駆動式ポンプで
    あって、該ポンプが、 ガス受容チャンバー; ガス生成ポンプモジュール;および 該流体の送達の遅れを最小限にするよう作動する予備加
    圧装置、 を含み、 ここで、該ポンプモジュールを該ガス受容チャンバーに
    装着するよう作動する動作が、さらに該ガス受容チャン
    バーを予備加圧するよう作動する、ポンプ。
  2. 【請求項2】前記予備加圧装置がさらにガス受容チャン
    バーと連結する、請求項1に記載のポンプ。
  3. 【請求項3】前記ガス生成ポンプモジュールが、前記ガ
    ス受容チャンバーと流体導通状態になるように適合され
    た、請求項2に記載のポンプ。
  4. 【請求項4】前記ガス生成ポンプモジュールおよび前記
    ガス受容チャンバーが、互いに着脱自在に装着可能なよ
    うに更に協同適合される、請求項3に記載のポンプ。
  5. 【請求項5】前記動作が前記ガス受容チャンバーおよび
    前記ポンプモジュールの結合を更に含む、請求項1に記
    載のポンプ。
  6. 【請求項6】ガス駆動式シリンジポンプであって、シリ
    ンジおよびポンプモジュールと、該ポンプモジュールへ
    の該シリンジの装着時に該シリンジを予備加圧するため
    の手段とを含む、ポンプ。
  7. 【請求項7】前記シリンジを予備加圧するための前記手
    段が、或る高さを有し、かつ、 その上に規定される環状壁を更に含み、該シリンジの予
    備加圧が、該高さに対応する容積の低減により実施され
    る、請求項6に記載のポンプ。
  8. 【請求項8】前記壁と関連する輻射方向角に沿って圧縮
    され、かつ、前記環状壁をシールするように作動する一
    方で、平行移動可能ガスケットが前記高さに沿って移動
    するよう適合される、請求項7に記載のポンプ。
  9. 【請求項9】前記平行移動可能ガスケットが前記ポンプ
    モジュールと連結し、かつ、前記シリンジと着脱自在に
    係合可能である、請求項7に記載のポンプ。
  10. 【請求項10】ポンプモジュールおよびシリンジを有す
    る電気化学的駆動式シリンジポンプであって、該ポンプ
    が、該ポンプモジュールおよび該シリンジを着脱自在に
    係合させるための手段を含み、該手段が同軸カムを備
    え、そして 該カムが、該シリンジの該ポンプモジュールとの機械的
    連結を維持する一方で、該シリンジの予備加圧を実施す
    るよう適合された第2位置を更に含む、ポンプ。
  11. 【請求項11】前記ポンプモジュールおよび前記シリン
    ジを着脱自在に係合させるための前記手段が、該シリン
    ジと連結する半径方向拡張部材に係合するよう適合され
    た、長手方向に配置された同軸カムを更に含む、請求項
    10に記載のポンプ。
  12. 【請求項12】前記カムが、前記ポンプモジュールと連
    結して前記シリンジを維持するよう適合された第1位置
    を更に含む、請求項11に記載のポンプ。
  13. 【請求項13】前記第2位置が、さらに前記ポンプモジ
    ュールを活動状態にするよう作動する、請求項10に記載
    のポンプ。
  14. 【請求項14】前記輻射方向角が前記シリンジの長手方
    向軸に平行である、請求項8に記載のポンプ。
  15. 【請求項15】流体を汲み出すように作動するポンプモ
    ジュールと、電気化学セルに電荷移動媒体を供給する手
    段とを有する電気化学ポンプであって、該流体がガスの
    発生により汲み出され、該ガスが該セルにより発生さ
    れ、 ここで、該手段が、以下: 該電荷移動媒体を格納するための媒体格納領域;および 該格納領域と該ポンプモジュールとの係合と同時に該格
    納領域から該セルに該媒体を送達する手段、 を含む、ポンプ。
  16. 【請求項16】前記電荷移動媒体が水である、請求項15
    に記載のポンプ。
  17. 【請求項17】前記媒体格納領域が、破断可能カバーを
    更に含み、該カバーが、前記ポンプモジュールと係合し
    た際に破断されるよう適合される、請求項15に記載のポ
    ンプ。
  18. 【請求項18】ガス駆動式シリンジポンプであって、ポ
    ンプモジュールを含み、該モジュールは流体レザバーに
    係合するよう適合され、該流体レザバーは該レザバー内
    に流体を維持するよう作動するシール部材と連結し、該
    ポンプモジュールは、該シール部材と係合した際に該シ
    ール部材を打ち抜くよう適合されたせん孔部材を更に有
    し、該せん孔部材は該シール部材と係合するよう作動す
    る複数の歯を更に含む、ポンプ。
  19. 【請求項19】ガス駆動式シリンジポンプであって、ポ
    ンプモジュールを含み、該モジュールは流体レザバーに
    係合するよう適合され、該流体レザバーは該レザバー内
    に流体を維持するよう作動するシール部材と連結し、該
    ポンプモジュールは、該シール部材と係合した際に該シ
    ール部材を打ち抜くよう適合されたせん孔部材を更に有
    し、該ポンプは、該ポンプモジュールと着脱自在に係合
    するよう適合されたシリンジを更に含み、該シリンジの
    該ポンプモジュールとの該係合は、該せん孔部材を該シ
    ール部材と係合させるよう作動する、ポンプ。
  20. 【請求項20】ガス駆動式シリンジポンプにおいて、該
    シリンジを予備加圧する方法であって、以下の工程を含
    む、方法: a)該ポンプがシリンジバレルおよびポンプモジュール
    を有し、該シリンジバレルを該ポンプモジュールと接触
    状態に設置する工程と、 b)該シリンジバレルが環状壁と連結し、該壁が該バレ
    ルよりも大きな内部半径方向拡張部を有し、該ポンプモ
    ジュールが、該壁と係合するよう適合された平行移動可
    能ガスケット部材と連結し、該壁がそれと連結した長手
    方向拡張部を有し;該平行移動可能ガスケット部材およ
    び該環状壁を係合させる工程と、 c)該環状壁の該長手方向拡張部に沿った該平行移動可
    能ガスケット部材の長手方向平行移動を実行する工程で
    あって、該平行移動が該環状壁に存在するガス状空気を
    圧縮するよう作動し、該環状壁が該シリンジバレルと流
    体導通状態にあり、該長手方向平行移動が、該シリンジ
    バレルへ該ガス状空気を転送するよう作動する、工程。
  21. 【請求項21】電気化学駆動式ポンプ中に電荷移動媒体
    を放出自在に維持するための方法であって、以下の工程
    を含む、方法: a)該電荷移動媒体が流体であり、該流体をレザバー中
    に維持する工程と、 b)該レザバーがそれと連結する開口を有し、該開口を
    覆ってシール部材を設置する工程と、 c)該ポンプが該シール部材と係合可能であり、該係合
    に際して、該シール部材を打ち抜くよう作動するように
    該ポンプを構成する工程と、 d)該レザバーが流体導通部材と更に連結し、該流体導
    通部材を該ポンプおよびレザバーと流体導通状態に設置
    する工程と、 e)該ポンプが電気化学セルを内部に有し、該セルが該
    流体導通部材と流体導通状態になるように配置され、該
    流体導通部材を該セルと流体導通状態に設置する工程。
  22. 【請求項22】薬物を送達するよう適合された、電気化
    学駆動式ポンプであって、改良は、第1の波状起伏表面
    および第2の波状起伏表面を有する電気化学セルを含
    み、該第1の波状起伏表面はその上に規定可能な長手方
    向軸を有し、該第2の波状起伏表面はその上に規定可能
    な第2の長手方向軸を有し、該セルは、カソードに連結
    される該第1の波状起伏表面およびアノードに連結され
    る該第2の波状起伏表面を有する、ポンプ。
  23. 【請求項23】前記第1の波状起伏表面長手方向軸が、
    前記第2の波状起伏表面長手方向軸に対して角度を設け
    て配置される、請求項22に記載のポンプ。
  24. 【請求項24】そこを横断してイオンを転送するよう作
    動する電気化学活性媒体が、前記第1の波状起伏表面と
    前記第2の波状起伏表面との間に存在する、請求項22に
    記載のポンプ。
  25. 【請求項25】前記第1の波状起伏表面が該表面を貫通
    する複数の開口を規定する、請求項24に記載のポンプ。
  26. 【請求項26】前記第2の波状起伏表面が該表面を貫通
    する第2の複数の開口を規定し、前記第1の複数の開口
    および該第2の複数の開口は非連結状態にある、請求項
    25に記載のポンプ。
  27. 【請求項27】前記第1の波状起伏表面および前記第2
    の波状起伏表面が、該第1の波状起伏表面と該第2の波
    状起伏表面との間に電気化学活性媒体を有し、かつ、該
    電気化学活性媒体が該間にシールされている、請求項25
    に記載のポンプ。
  28. 【請求項28】電気化学セルモジュールによりシリンジ
    を加圧することにより薬物を送達するように作動する注
    入ポンプであって、該モジュールは、電流密度および該
    電流密度に関して規定可能な勾配を有する電気化学活性
    媒体と、該電気化学活性媒体に関する該電流密度勾配を
    最小にするよう作動する、第2の不連続表面と組み合わ
    さった第1の不連続表面とを含む、ポンプ。
  29. 【請求項29】前記第1の複数の開口および前記第2の
    複数の開口が、供給原料および反応生成物を前記電気化
    学活性媒体に接触させ、かつ、そこから排出させるよう
    作動する、請求項24に記載のポンプ。
  30. 【請求項30】薬物を経静脈的に注入するよう作動する
    電気化学シリンジポンプであって、改良は、電気化学セ
    ルから生成物の過剰圧力を解放するように作動する圧力
    解放バルブを含み、該生成物は該薬物の該注入を引き起
    こすよう作動する、ポンプ。
  31. 【請求項31】前記圧力解放バルブが、前記生成物の前
    記過剰圧力により初期位置から偏向されるように適合さ
    れたエラストマー部材を更に含む、請求項30に記載のポ
    ンプ。
  32. 【請求項32】前記過剰圧力解放バルブが、ガス受容チ
    ャンバーと流体導通状態になる、請求項30に記載のポン
    プ。
  33. 【請求項33】前記生成物が前記チャンバー内に空気を
    含む、請求項32に記載のポンプ。
  34. 【請求項34】前記解放バルブが、バルブシートを更に
    含み、該シートは、前記エラストマー部材と協同して、
    ガス受容チャンバー内部に前記生成物の空気をシール
    し、かつ、過剰な該生成物を選択的に解放するようさら
    に作動する、請求項31に記載のポンプ。
  35. 【請求項35】前記バルブが、前記過剰な生成物の前記
    解放に続いて前記チャンバーを再シールするようさらに
    作動する、請求項34に記載のポンプ。
  36. 【請求項36】シリンジの内容物を注入する方法であっ
    て、以下の工程を含む、方法: a)該シリンジがシリンジプランジャーを受容するのに
    適合した開口を含み、該シリンジ中に該プランジャーを
    据え付ける工程と、 b)該シリンジが流体を維持するのに好適な容積を含
    み、該容積内に流体を維持する工程と、 c)該シリンジがガス状反応生成物の電気化学発生器に
    着脱自在に装着されるよう適合され、該発生器と該シリ
    ンジプランジャーの間に該ガス状反応生成物を捕縛する
    ように、該電気化学発生器に該シリンジを装着する工程
    と、 d)該電気化学発生器を活性化させる工程と、 e)該ガス状反応生成物が該シリンジに沿って該プラン
    ジャーを前進させるよう作動し、該反応生成物により該
    プランジャーを前進させる工程。
  37. 【請求項37】電気化学シリンジポンプであって、電気
    化学セルをその内部に維持するよう作動するポンプハウ
    ジングと、該電気化学セルに選択的に接続可能な電源
    と、該電源から該セルに制限電流を供与するように作動
    する電流制御装置と、該電気化学セルの活性化に際し
    て、該電気化学セルと導通状態になるよう適合されたシ
    ール可能電荷移動媒体レザバーと、該ポンプハウジング
    に着脱自在に装着され、かつ、該装着時に、該レザバー
    を該セルと導通状態になるようさらに適合されたシリン
    ジとを含む、ポンプ。
  38. 【請求項38】前記シリンジがバレルを更に含み、該バ
    レルがその上に規定可能なドラフト角を有し、該ドラフ
    ト角が実質的にゼロである、請求項37に記載のポンプ。
  39. 【請求項39】プランジャーが前記バレルの内部に滑動
    自在に適合され、該プランジャーと連結する十字型シー
    ルを更に含む、請求項38に記載のポンプ。
  40. 【請求項40】前記ドラフト角と組み合わさった前記十
    字型シールが、その間に実質的に一定の滑り摩擦力を供
    与するよう作動する、請求項39に記載のポンプ。
  41. 【請求項41】前記電流制御が前記注入を制御するよう
    作動する、請求項37に記載のポンプ。
  42. 【請求項42】前記シリンジが、第1位置および第2位
    置を有するカムをさらに含み、該第1位置が、前記セル
    を不活性状態に維持する一方で、前記ポンプに該シリン
    ジを装着するよう作動する、請求項37に記載のポンプ。
  43. 【請求項43】前記第2位置が前記セルを活性化するよ
    う作動する、請求項42に記載のポンプ。
  44. 【請求項44】固定抵抗要素が、前記セルに対して利用
    できる電流を制御することにより、注入率を決定するよ
    う作動する、請求項37に記載のポンプ。
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