JP3817300B2 - ガス圧作動式ポンプ、特に埋め込み可能な注入ポンプ、の推進剤室の充填方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１の前文に記載する、ガス圧作動式医薬ポンプに液体推進剤を充填する方法及びかかる方法で得られるガス圧作動式ポンプに関する。本発明は特に埋め込み可能な注入ポンプに推進剤を充填する方法及びかかる方法で得られるガス圧作動式ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガス圧作動式医薬ポンプ、特に埋め込み可能な注入ポンプは、モルヒネ、ヘパリン、等の医薬品を毎日何回か注入することによってのみ治療できる患者に、長期間にわたり連続的に医薬品を（一定量で）投与するのに使用されている。ポンプには、通常の注射に対して、投与量を大きく超えず、医薬品の分解に対して、次の投与時点まで一定の最少量を下回らずに、医薬品の供給を一様に、全体として本質的に低く抑えることができる、という利点がある。
【０００３】
その様な医薬品ポンプはポンプ室を備え、そのポンプ室はたわみ性の隔壁、例えばメンブランまたは蛇腹、により、医薬品を含む室と、推進剤を含む室とに分割されている。その様な医薬品ポンプは、ポンプ内に含まれる推進剤が、運転状態で、液相と気相の平衡状態にある様に作用する。推進剤の蒸気圧は、運転温度で、たわみ性の隔壁を介して医薬品室に圧力が常に作用し、隔壁が、周囲圧に対する減圧機構を通して、患者の体内に医薬品を送り込める様に、大気圧よりも十分に高い必要がある。推進剤室の体積拡大は、推進剤がさらに蒸発することにより、等圧である限り、推進剤が２相系として存在する限り、続行される。
【０００４】
その様な医薬品ポンプは、例えばＤＥ４３３３７３６およびＥＰ００７５０６２から公知である。ＤＥ４３３３７３６は、医薬品室が蛇腹により構築されているポンプを開示している。蛇腹の外側は気密容器の中にあり、その容器の中に一定圧を生じる推進剤があり、その圧力により蛇腹が圧迫され、医薬品が押し出される。これに対して、ＥＰ００７５０６２は、推進剤が不透過性のメンブランにより医薬品室から分離されているポンプを開示している。推進剤中で推進剤により発生する圧力がメンブランを介して医薬品室に作用するので、医薬品が配量されて放出される。
【０００５】
推進剤室に推進剤を充填するための様々な方法が公知である。ＥＰ０１４２８６６では、埋め込み可能な注入ポンプの充填方法が記載されている。この注入ポンプは、推進剤を入れた後で始めて互いに接続される２つの部分からなる。推進剤室は、片側で下側の部分ハウジングと、反対側でダイアフラムと境界を接している。推進剤の充填には、先ず、体温で０．５５〜０．６２バールの蒸気圧を有する推進剤混合物を製造する。続いて、真空下で、溶解している空気をこの混合物から除去する。その後、この混合物および推進剤室を５１．７℃に加熱する。推進剤室およびダイアフラムの外側に真空が行き渡った後、加熱された推進剤を、下側部分ハウジングの小さな開口部を通して、推進剤室およびダイアフラムの外側に境界を接している空間の中に導入する。続いて、推進剤の大部分が推進剤室から再び押し出される様に、空気または窒素圧をダイアフラムの外側に作用させる。下側部分ハウジングの小さな開口部を栓で密閉し、下側部分ハウジングを上側部分ハウジングと接続する。しかし、この方法には、非常に手間がかかり、充填工程に、後でポンプの運転に必要な推進剤よりも極めて大量の推進剤が必要になる、という大きな欠点がある。
【０００６】
ＤＥ−Ａ １９５０９６３２に記載されている別の方法は、これに対して、埋め込み可能な注入ポンプ推進剤の充填に、運転に必要な量の推進剤だけを必要としている。このポンプの推進剤室は、周囲全体の縁部区域に接着剤で互いに張りあわせた、深絞りした金属ホイルまたは金属合わせホイルで構成されている。この小球状構造の中に、気密面を通して毛細管を導入し、その毛細管を通して室を先ず排気し、続いて推進剤を充填する。この方法の欠点は、毛細管が非常に壊れ易く、簡単に破損してポンプが使い物にならなくなることである。さらに、ホイル間の気密面が不十分なので、気密面を通して異種の気体が推進剤室に侵入することがある。
【０００７】
ポンプ室中に異種の気体が侵入することにより、推進剤の蒸発が最早等圧条件下では起こらなくなるので、注入ポンプの正常な運転が最早保証されなくなる。メンブランに作用する圧力は、推進剤の膨脹と共に低下し、それによって医薬品の供給速度も低下する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の課題は、ガス圧作動式ポンプ、特に埋め込み可能な注入ポンプのポンプ室の推進剤室を容易に充填することができる、異種のガスがポンプ室中に侵入できない方法及びかかる方法で得られるガス圧作動式ポンプを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、次のように特定できる。
【００１０】
［１］ ガス圧作動式ポンプのポンプ室を、推進剤に対して不透過性を有するたわみ性の隔壁により推進剤室および医薬品室に分割し、推進剤室を本質的に排気し、推進剤室に推進剤を充填する方法であって、推進剤に対して本質的に透過性であるが不活性なクッションに推進剤を充填し、前記クッションを推進剤室の中に置き、推進剤室を密閉することを特徴とする方法。
【００１１】
［２］ 推進剤で充填したクッションを入れた後、推進剤室を排気することを特徴とする戦記１に記載の方法。
【００１３】
［３］ 推進剤で充填したクッションを、２枚の深絞りした、推進剤に対して不透過性のホイル間に置き、ホイル同士を、ホイルの縁部で、排気用開口部を備えた外側クッションを形成する様に互いに接続し、外側クッション中に含まれる空気を抜き取り、排気用開口部を閉鎖し、小球状の推進剤室を形成する外側クッションをポンプ室の中に置く、ここで、ホイルの一つはたわみ性の隔壁を形成する、ことを特徴とする前記１又は前記２に記載の方法。
［４］ 少なくとも１枚の別のホイルを外側クッション上に置き、前記少なくとも１枚の別のホイルを、外側クッションと共に、ポンプ室の縁部に固定することを特徴とする前記３に記載の方法。
【００１４】
［５］ 推進剤で充填したクッションを、空気クッションホイルの部品から製造することを特徴とする前記１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【００１５】
［６］ 空気クッションホイル部品を打ち抜き、クッションを形成する空気クッションホイル部品の上にシリコーン薄層を施し、２本針を使用し、シリコーン薄層を通してクッションを排気し、同時に推進剤で充填することを特徴とする前記５に記載の方法。
【００１６】
［７］ クッションの推進剤充填から推進剤室の閉鎖までに経過する時間が２分を超えないことを特徴とする前記１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【００１７】
［８］ 推進剤に対して不透過性を有するたわみ性の隔壁により医薬品室および推進剤室に分割されているポンプ室を備えたガス圧作動式ポンプであって、推進剤室の中に、推進剤で充填した、推進剤に対して透過性であるが、推進剤に対して不活性なクッションを入れてなることを特徴とするガス作動式ポンプ。
【００１８】
［９］ 推進剤室が、深絞りした張り合わせホイルからなる外側クッションにより形成され、推進剤で充填したクッションを前記推進剤室の中に配置することを特徴とする前記８に記載のガス作動式ポンプ。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明により、推進剤を充填したクッションをポンプ室の推進剤室中に入れ、推進剤室を排気する方法により、推進剤室を推進剤で充填する。このクッションは、好ましくは、推進剤が透過し得るが、推進剤により攻撃されない材料からなる。続いて推進剤室を密閉する。続いて、推進剤クッションの壁を通して推進剤が徐々に外に拡散していく。「徐々に」とは、約１５分後に推進剤が重合体材料の微細孔を通して外に拡散していく状態を意味する。空の推進剤クッションは推進剤室の中に残ったままである。しかし、本質的に推進剤に対して不透過性の材料を使用し、外から減圧を作用させて破裂させることもできる。
【００２０】
好ましい実施態様では、ここに参考として含めるＤＥ−Ａ １９５０９６３４に記載されている様に、ポンプ室の推進剤室を２つの深絞りした張り合わせホイル、金属ホイルまたは金属張り合わせホイルおよびガス不透過性の隔壁で構築する。推進剤クッションは２つのホイルの間に置き、２つのホイルの間の空間を排気する。外側クッションを形成するホイルは推進剤クッションと共にポンプ室の中にいれ、外側クッションが推進剤室を限定する様にすることができる。しかし、ポンプ室をたわみ性の隔壁で医薬品室および推進剤室に分割し、深絞りした張り合わせホイルからなる小球状構造を推進剤クッションと共に、ポンプ室の、たわみ性隔壁およびポンプ室のハウジング壁により限定される空間の中に入れることもできる。好ましくは、小球状構造の上に隔壁を形成するホイルを取り付け、ポンプ室の縁部に固定する。このホイルはポンプ室の両ハウジング外皮の間に締め付けるおよび／または接着することができる。
【００２１】
好ましくは、深絞りしたホイルは先ずその外側縁部に沿って互いに接続し、その際、ホイル間の縁部に排気用の開口部を残す。この開口部を通して１本の管を挿入し、この管を通して両ホイル間の空間を排気する。続いて、この開口部は閉鎖する。
【００２２】
本発明の特に好ましい実施態様では、両ホイルを縁部溶接により互いに接続する。縁部溶接は、好ましくは超音波溶接法により行なう。この溶接方法は、１秒間未満の非常に短い時間で溶接できるので、本発明に特に適している。この方法により、張り合わせホイルの周囲の気密性は著しく改良される。
【００２３】
クッション充填から推進剤室の溶接まで、２分間以内で作業できるので、この間に推進剤はほとんど散逸しない。
【００２４】
好ましくは、クッションは、上にシリコーン薄層を施した空気クッションホイルからなる。このシリコーン薄層を通して、クッションは２本針で排気および充填する。
【００２５】
推進剤の充填量は僅かで、例えば２mlでよい。圧力室の内側容積は、例えば４０mlになり得る。
【００２６】
推進剤としては、本発明では、医薬品ポンプ輸送に使用されている様な、すべての通常の推進剤を使用することができる。埋め込み可能な注入ポンプでは、推進剤として、好ましくはヘキサフルオロブタンを使用し、１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロブタンが特に好ましい。この推進剤を含む埋め込み可能な注入ポンプは、ここに参考として含める特許出願ＤＥ−Ａ １９５０９６３２に記載されている。
【００２７】
上記の方法により、充填工程における推進剤室の気密性を著しく改良することができる。さらにこの方法の重要な利点は、毛細管を推進剤室に直接挿入する必要が無く、したがって、毛細管が破損し、そのためにポンプが使用できなくなる、という危険性が排除されることである。これによってポンプ製造の不良品発生率が著しく低下し、そのために製品の品質が向上すると共に、全体的な製造コストを低減させることができる。
【００２８】
【実施例】
以下に、図面を参照しながら本発明の２つの実施例を詳細に説明する。
【００２９】
実施例１
図１は、埋め込み可能な注入ポンプの第一の実施態様を図式的に示す断面図である。この注入ポンプは、ポンプ室２を備えた、硬質プラスチック製で円盤状の回転対称形ハウジング１を有し、このハウジングは、甲ら状の下側室部分３および甲ら状の上側室部分４からなる。ポンプ室２は、たわみ性でガス不透過性の隔壁５により、医薬品を受け入れる医薬品室６、および推進剤として使用する１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロブタンを受け入れる推進剤室７に分割されている。隔壁５は、その外側縁部区域が、下側室部分３および上側室部分４の縁部区域の間に締め付け、ないしプレスされている。推進剤室７の内側容積は約４０ｍｌであり、医薬品室６は約３０ｍｌの医薬品溶液を受け入れることができる。この注入ポンプは、医薬品、例えばヘパリン、合成すい臓インシュリン、化学療法薬、鎮痛剤、など、を連続的に配量して投与するのに適している。上側室部分４の中央には、中央隔壁９で密閉された補充用開口部８がある。中央隔壁９の下には、針止めとして固定板１１および医薬品室６へ通じる開口部１２を有する補充空間１０がある。
【００３０】
推進剤室７には、下記の様に推進剤を充填する。先ず、空気クッションホイル、すなわち多数の空気を満たした室を含むホイルから、一つの素子を打ち抜く。この素子の上に、厚さ約１mmで寸法６ｘ９mmのシリコーン薄層を瞬間接着剤で接着する。外径０．４mmの２本針でクッションを排気し、続いて推進剤を充填する。注入ポンプの両方のハウジング半分３、４を組み立てる前に、図１で番号１３を有するクッションを下側室部分３の中に入れる。続いて下側室部分３および上側室部分を互いに接続し、その際、たわみ性の隔壁５を両ハウジング半分の間に挟む。クッションの中に含まれる推進ガスは約１５分以内に、クッションの薄い壁を通して推進剤室の中に拡散する。
【００３１】
実施例２
図２は、埋め込み可能な注入ポンプの第二の実施態様を図式的に示すが、そこでは、図１に示すポンプの部品に対応する部品は同じ番号で示してある。この注入ポンプは、ポンプ室２を備えた、硬質プラスチック製で円盤状の回転対称形ハウジング１を有し、このハウジングは、甲ら状の下側室部分３および甲ら状の上側室部分４からなる。上側室部分の中央には、中央隔壁９で密閉された補充用開口部８がある。中央隔壁９の下には、針止めニードルストップとして固定板１１およびポンプ室２へ通じる開口部１２を有する補充空間１０がある。この実施態様では、推進剤室７は、互いに溶接した、２つの深絞りしたホイル１４、１４´から構成されている。小球状の推進剤室７の中には、推進剤を充填したクッション１３がある。
【００３２】
推進剤室には下記の様に推進剤を充填する。先ず、クッション１３を製造する。その後、クッションを、小球状の推進剤室を形成する深絞りしたホイルの間に入れる。続いて、ホイルをその外側縁部に沿って溶接し、その際、ホイル間の縁部に排気用の開口部を残す。この開口部を通して１本の管を挿入し、この管を通してホイル間の空間を排気する。続いて超音波溶接機械および適当な電極を使用し、ホイルを溶接する。クッションの充填から溶接まで、２分間以内で作業できる。次いで、クッションを含むホイルを甲ら状の下側室部分３の中に入れ、両方のハウジング半分同士を一つに合わせ、その際ホイルをその縁部で締め付ける。クッション１３の中に含まれる推進剤は小球状推進剤室７の中に拡散していく。さらに、互いに溶接したホイルの上に、たわみ性の隔壁を形成するもう１枚のホイルを施すことも可能である。この隔壁は、注入ポンプの両ハウジング半分の間にクッションと共に挟み込むことができる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明により、上記で述べたように、充填工程における推進剤室の気密性を著しく改良することができる。
【００３４】
さらにこの方法の重要な利点は、毛細管を推進剤室に直接挿入する必要がなく、したがって、毛細管が破損し、そのためにポンプが使用できなくなる、という危険性が排除されることにある。これによってポンプ製造の不良品発生率が著しく低下し、そのために製品の品質が向上すると共に、全体的な製造コストを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ポンプ室がたわみ性の隔壁により医薬品室および推進剤室に分割され、推進剤室が推進剤を充填した、推進剤透過性のクッションを含む、埋め込み可能な医薬品ポンプを図式的に示す断面図である。
【図２】２枚の互いに溶接したホイルからなる、推進剤クッションを含む外側クッションをポンプ室中に入れてある、埋め込み可能な医薬品ポンプを図式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１…ハウジング
２…ポンプ室
３…下側室部分
４…上側室部分
５…隔壁
６…医薬品室
７…推進室
８…補充用開口部
９…中央隔壁
１０…補充空間
１１…固定板
１２…開口部
１３…クッション

Claims (9)

1. ガス圧作動式ポンプのポンプ室を、推進剤に対して不透過性を有するたわみ性の隔壁により推進剤室および医薬品室に分割し、推進剤室を本質的に排気し、推進剤室に推進剤を充填する方法であって、推進剤に対して本質的に透過性であるが不活性なクッションに推進剤を充填し、前記クッションを推進剤室の中に置き、推進剤室を密閉することを特徴とする方法。
2. 推進剤で充填したクッションを入れた後、推進剤室を排気することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 推進剤で充填したクッションを、２枚の深絞りした、推進剤に対して不透過性のホイルの間に置き、ホイル同士を、ホイルの縁部で、排気用開口部を備えた外側クッションを形成する様に互いに接続し、外側クッション中に含まれる空気を抜き取り、排気用開口部を閉鎖し、小球状の推進剤室を形成する外側クッションをポンプ室の中に置く、ここで、ホイルの一つはたわみ性の隔壁を形成する、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の方法。
4. 少なくとも１枚の別のホイルを外側クッション上に置き、前記少なくとも１枚の別のホイルを、外側クッションと共に、ポンプ室の縁部に固定することを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 推進剤で充填したクッションを、空気クッションホイルの部品から製造することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. 空気クッションホイル部品を打ち抜き、クッションを形成する空気クッションホイル部品の上にシリコーン薄層を施し、２本針を使用し、シリコーン薄層を通してクッションを排気し、同時に推進剤で充填することを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. クッションの推進剤充填から推進剤室の閉鎖までに経過する時間が２分を超えないことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. 推進剤に対して不透過性を有するたわみ性の隔壁により医薬品室および推進剤室に分割されているポンプ室を備えたガス圧作動式ポンプであって、推進剤室の中に、推進剤で充填した、推進剤に対して透過性であるが、推進剤に対して不活性なクッションを入れてなることを特徴とするガス作動式ポンプ。
9. 推進剤室が、深絞りした張り合わせホイルからなる外側クッションにより形成され、推進剤で充填したクッションを前記推進剤室の中に配置することを特徴とする請求項８に記載のガス作動式ポンプ。

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