JP5102350B2 - リザーバ充填／気泡管理／注入媒体送給システムおよび該システムを用いる方法 - Google Patents

リザーバ充填／気泡管理／注入媒体送給システムおよび該システムを用いる方法 Download PDF

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Description

本発明の実施形態は、リザーバ充填／気泡管理／注入媒体送給システム、および該システムを用いる方法に関する。
本発明の実施形態は、「Ｎｅｅｄｌｅ Ｉｎｓｅｒｔｉｎｇ、Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ Ｆｉｌｌｉｎｇ、Ｂｕｂｂｌｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ、Ｆｌｕｉｄ Ｆｌｏｗ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ｉｎｆｕｓｉｏｎ Ｍｅｄｉｕｍ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｗｉｔｈ Ｓａｍｅ」と題された、２００７年４月３０日に出願の米国仮特許出願第６０／９２７，０３２号に関する。同文献の内容を本願に引用して援用し、これにもとづいて優先権を主張する。この出願は、２００７年６月７日に出願された米国特許出願整理番号第１１／７５９，７２５号に関する。
現代医療技術によれば、いくつかの慢性疾患は、患者の身体に薬剤または他の物質を送給することによって治療され得る。例えば、糖尿病は、一般的には適時に患者に規定量のインスリンを送給することによって治療される慢性疾患である。従来より、手動型の注入器およびインスリンペンが、患者にインスリンを送給するために使用されてきた。つい最近では、最新型システムは、患者に制御された量の薬剤を送給するためのプログラマブルポンプを備えるように、設計されている。
ポンプタイプの送給デバイスは、患者に連結される、外部デバイスの形において構成されており、さらには、患者の身体内部に埋設される、埋設可能デバイスの形においても構成されている。外部ポンプタイプ送給デバイスには、病院、診療所、または同様の場所などの、定位置における使用のために設計されたデバイスが含まれ、さらには、患者が携行するように設計されたデバイスまたは同様のものなどの、歩行型用途または可搬式用途用に構成されたデバイスが含まれる。外部ポンプタイプ送給デバイスは、例えば適切な中空管を介して、患者またはユーザに流体流通状態で連結され得る。中空管は、患者の皮膚を穿刺し、皮膚を貫通して流体媒体を送給するように設計された、中空針に連結されてよい。代替的には、中空管は、カニューレを介してまたは同様のことによってなど、患者に直接連結されてよい。
いくつかの外部ポンプタイプ送給デバイスの例が、以下の参考文献、すなわち、（ｉ）「Ｅｘｃｈａｎｇｅａｂｌｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃａｒｄｓ ｆｏｒ Ｉｎｆｕｓｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ」と題された国際公開第０１／７０３０７号（ＰＣＴ／ＵＳ０１／０９１３９）、（ｉｉ）「Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｐａｔｉｅｎｔ Ｉｎｆｕｓｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ」と題された国際公開第０４／０３０７１６号（ＰＣＴ／ＵＳ２００３／０２８７６９）、（ｉｉｉ）「Ｄｉｓｐｅｎｓｅｒ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｉｎｆｕｓｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ」と題された国際公開第０４／０３０７１７号（ＰＣＴ／ＵＳ２００３／０２９０１９）、（ｉｖ）「Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ａｄｖｉｓｉｎｇ Ｐａｔｉｅｎｔｓ Ｃｏｎｃｅｒｎｉｎｇ Ｄｏｓｅｓ Ｏｆ Ｉｎｓｕｌｉｎ」と題された米国特許出願公開第２００５／００６５７６０号、および、（ｖ）「Ｗｅａｒａｂｌｅ Ｓｅｌｆ−Ｃｏｎｔａｉｎｅｄ Ｄｒｕｇ Ｉｎｆｕｓｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ」と題された米国特許第６，５８９，２２９号に記載されている。これらの各文献を、その全体として本願に引用して援用する。
注入器およびインスリンペンと比較すると、ポンプタイプ送給デバイスは、インスリンの投与量が、計算され、昼夜を問わずいつでも患者に自動的に送給され得るという点において、患者にとって非常により好都合なものとなり得る。さらに、グルコースセンサまたはグルコースモニタと組み合わせて使用された場合には、インスリンポンプは、感知またはモニタリングされた血糖値にもとづき、適切な必要時に適切な投与量の流体媒体を供給するように自動的に制御され得る。その結果、ポンプタイプ送給デバイスは、糖尿病および同様の疾病などの様々なタイプの病状の、最新の内科治療の重要な一態様となっている。ポンプ技術が向上し、医師および患者によりこのようなデバイスがさらに知られるようになるにつれて、外部医用注入ポンプ治療の人気が高まることが予想され、その数が次の１０年の間に大幅に高まることが予想される。
本発明の実施形態は、リザーバ充填／気泡管理／注入媒体送給システム、および該システムを用いる方法に関する。本発明の種々の実施形態は、リザーバから押し出される流体媒体中の気泡の存在を制限することを対象とされる。種々の実施形態において、リザーバが、リザーバから押し出される流体媒体中の気泡の存在を制限するように、形状設定される。さらに、種々の実施形態において、リザーバ内のプランジャヘッドが、リザーバから押し出される流体媒体中の気泡の存在を制限するように、形状設定される。いくつかの実施形態においては、リザーバが、リザーバ内に充填されつつある流体媒体中の気泡を揺さぶり自由な状態にするように、振動される。
本発明の一実施形態によるシステムは、リザーバおよびプランジャヘッドを備える。プランジャヘッドは、リザーバ内で移動可能であり、プランジャヘッドがリザーバ内で十分に前進され、針の少なくとも一部分がリザーバ内に挿入される場合に、針のこの部分を受容するための空洞部を有する。種々の実施形態において、リザーバは、本体部分およびネック部分を有する。さらに、種々の実施形態において、プランジャヘッドは、プランジャ本体部分およびプランジャネック部分を有し、空洞部は、プランジャネック部分内に位置する。
種々の実施形態において、このシステムは、プランジャ本体部分の少なくとも一部を囲むＯリングをさらに備え、Ｏリングは、プランジャ本体部分がリザーバの本体部分内に位置する場合には、リザーバの本体部分と接触状態にある。さらに、種々の実施形態において、このシステムは、リザーバのネック部分の端部に配置された隔壁部をさらに備え、プランジャネック部分の空洞部は、プランジャヘッドがリザーバ内で十分に前進され、針が隔壁部を穿刺する場合に、空洞部が針の前記部分を受容するような位置に配置される。
いくつかの実施形態においては、プランジャネック部分の空洞部の開口が、プランジャヘッドの端部面の略中央部に配置される。さらに、いくつかの実施形態においては、プランジャネック部分の外側面の形状が、リザーバのネック部分の内側面の形状と実質的に合致する。種々の実施形態において、プランジャネック部分の外側面の直径が、リザーバのネック部分の内側面の直径の少なくとも９０％である。
種々の実施形態において、リザーバは、本体部分とネック部分との間に傾斜部分をさらに備え、プランジャヘッドは、プランジャ本体部分とプランジャネック部分との間にプランジャ傾斜部分をさらに備える。いくつかの実施形態においては、このシステムは、リザーバのネック部分の端部に配置された隔壁部をさらに備え、プランジャネック部分の端部からプランジャ傾斜部分までのプランジャネック部分の長さが、隔壁部からリザーバの傾斜部分までのリザーバのネック部分の長さの少なくとも９０％である。さらに、いくつかの実施形態においては、プランジャネック部分の空洞部は、プランジャネック部分の長さの４分の１を上回る距離にわたってプランジャネック部分内に延在する。
種々の実施形態において、プランジャネック部分は、プランジャヘッドがリザーバ内で完全に前進される場合に、プランジャネック部分がリザーバのネック部分内の区域の少なくとも８０％を占めるように、形状設定される。いくつかの実施形態においては、このシステムは、リンク装置部分、およびリンク装置部分を動かすためのモータを備える、駆動デバイスと、プランジャヘッドに連結されるプランジャアームとをさらに備え、プランジャアームは、駆動デバイスのリンク装置部分に噛合する噛合部分を有する。さらに、いくつかの実施形態においては、このシステムは、リザーバを収容し、ユーザに固定するための、使い捨てハウジング、および、駆動デバイスのモータを収容するための耐久性ハウジングをさらに備え、耐久性ハウジングは、使い捨てハウジングと選択的に係合され、使い捨てハウジングから選択的に係合解除されるように構成される。
本発明の一実施形態による一方法は、針によりリザーバの隔壁部を穿刺するステップ、および針の少なくとも一部分がプランジャヘッドの空洞部内に受容されるように、リザーバ内でプランジャヘッドを移動させるステップを含む。いくつかの実施形態においては、この移動させるステップは、プランジャヘッドのプランジャネック部分がリザーバのネック部分内に延在するように、リザーバ内でプランジャヘッドを移動させるステップを含む。さらに、いくつかの実施形態においては、この移動させるステップは、プランジャヘッドの一部分が隔壁部の一部分に接触するように、リザーバ内でプランジャヘッドを移動させるステップを含む。
種々の実施形態において、この方法は、流体媒体が針を通りリザーバ内に流入するのを可能にするように、リザーバ内でプランジャヘッドを引き戻すステップをさらに含む。さらに、種々の実施形態において、この方法は、リザーバから針を取り除くステップ、別の針によりリザーバの隔壁部を穿刺するステップ、および、リザーバから別の針を介して流体媒体を押し出すために、別の針の少なくとも一部分がプランジャヘッドの空洞部内に受容されるまで、リザーバ内でプランジャヘッドを移動させるステップをさらに含む。
本発明の別の実施形態によるシステムは、リザーバを備える。このリザーバは、本体部分、ポート、および気泡捕獲部分を備える。本体部分は、流体媒体を収容するための内部容積部を有する。ポートは、内部容積部と流体流通状態にある。気泡捕獲部分は、流体媒体が内部容積部から押し出されつつある際に流体媒体内に存在する気泡を捕獲するための、内部容積部と流体流通状態にある容積部を有する。
種々の実施形態において、ポートは、内部容積部のある特定の側に配置され、気泡捕獲部分は、内部容積のこの特定の側に配置される。いくつかの実施形態においては、気泡捕獲部分は、内部容積部から離れるように本体部分から延在する第１の部分、および、内部容積部の方向に戻る第２の部分を有する。種々の実施形態において、本体部分および気泡捕獲部分は、単一のシームレスユニットである。
いくつかの実施形態においては、気泡捕獲部分は、内部容積部から離れるように本体部分から延在する第１の部分、および、第１の部分から内部容積部の方向に延在する第２の部分を有する。さらに、いくつかの実施形態においては、気泡捕獲部分は、湾曲面を備え、湾曲面は、第１の端部領域、第２の端部領域、および、第１の端部領域と第２の端部領域との間の中間領域を有する。他の実施形態においては、第１の端部領域および第２の端部領域は、中間領域よりも、内部容積に近い。さらに、他の実施形態においては、第１の端部領域は、本体部分と接触状態にあり、第２の端部領域は、本体部分の内部容積部に隣接して配置される。
種々の実施形態において、気泡捕獲部分は、略半トロイド状として形状設定される。さらに、種々の実施形態において、流体媒体が気泡捕獲部分の容積部内にある場合に流体媒体と接触状態にある気泡捕獲部分の表面が、略Ｕ字型である。いくつかの実施形態においては、気泡捕獲部分は、気泡捕獲部分の容積部の端部を画成する第１の面、および、気泡捕獲部分の容積部の別の端部を画成する第２の面を備え、第２の面は、第１の面に対してある角度にて配置される。他の実施形態においては、第１の面と第２の面との間の角度が、９０度未満である。さらに、他の実施形態においては、第１の面は、本体部分の内側面に対して平坦である。
種々の実施形態において、ポートは、内部容積部のある特定の側に配置され、気泡捕獲部分の第１の部分が、本体部分からこの特定の側まで延在する。他の実施形態においては、第１の部分は、湾曲され、気泡捕獲部分の第２の部分が、第１の部分の端部から内部容積部の方向に延在する。いくつかの実施形態においては、リザーバは、流体媒体が気泡捕獲部分の容積部からポートまで流れるためには、流体媒体が内部容積部を通り流れなければならないように、形状設定される。さらに、いくつかの実施形態においては、リザーバは、内部容積部からポートまで通じるチャネルをさらに備え、気泡捕獲部分は、チャネルの少なくとも一部分を丸く囲む。
種々の実施形態において、このシステムは、プランジャ本体部分およびプランジャ突出部分を有するプランジャヘッドをさらに備え、プランジャヘッドは、リザーバ内で移動可能である。他の実施形態においては、プランジャ突出部分の形状が、気泡捕獲部分の内方形状と実質的に合致する。いくつかの実施形態においては、プランジャ突出部分は、プランジャヘッドがリザーバ内で完全に前進される場合に、プランジャ突出部分が気泡捕獲部分の容積部の少なくとも８０％を占めるような、寸法を有する。さらに、いくつかの実施形態においては、プランジャ突出部分は、プランジャヘッドがリザーバ内で完全に前進される場合に、気泡捕獲部分の容積部の９８％未満を占め、それにより、プランジャヘッドがリザーバ内で完全に前進される場合に、空気を捕獲するための１つ以上の空気ポケットが、プランジャ突出部分と気泡捕獲部分の内側面との間に存在することとなる。
種々の実施形態において、プランジャ突出部分は、プランジャヘッドがリザーバ内で十分に前進される場合に、気泡捕獲部分の容積部内に少なくとも部分的に延在する。さらに、種々の実施形態において、このシステムは、リザーバ内で移動可能なプランジャヘッドをさらに備え、このプランジャヘッドは、このプランジャヘッドがリザーバ内で十分に前進され、針の少なくとも一部分がリザーバ内に挿入される場合に、針のこの部分を受容するための逃がし部を有する。いくつかの実施形態においては、リザーバは、気泡捕獲部分の表面の少なくとも一部の上に、疎水性材料および親水性材料の少なくとも一方を含む。さらに、いくつかの実施形態においては、リザーバは、流体媒体が内部容積部から押し出されつつある際に、流体媒体中の気泡を、ポートから離れるように、および気泡捕獲部分の容積部の方向にそらすための材料を含む。
種々の実施形態において、このシステムは、リザーバ内で移動可能なプランジャヘッドと、リンク装置部分、およびリンク装置部分を動かすためのモータを備える駆動デバイスと、プランジャヘッドに連結されるプランジャアームとをさらに備え、プランジャアームは、駆動デバイスのリンク装置部分と噛合するための噛合部分を有する。さらに、種々の実施形態において、このシステムは、リザーバを収容し、ユーザに固定するための、使い捨てハウジング、および、駆動デバイスのモータを収容するための耐久性ハウジングを備え、耐久性ハウジングは、使い捨てハウジングと選択的に係合され、使い捨てハウジングから選択的に係合解除されるように構成される。
本発明の一実施形態によるシステムは、保持ユニットおよびバイブレータを備える。保持ユニットにより、リザーバを保持することが可能となる。保持ユニットは、この保持ユニットがリザーバを保持しており、リザーバが流体媒体で充填されつつある場合に、リザーバ内に位置するプランジャヘッドに連結されるプランジャアームが移動可能となるように構成される。バイブレータにより、リザーバを振動させるように保持ユニットを振動させることが可能となる。
種々の実施形態において、バイブレータは、保持ユニットがリザーバを保持しており、リザーバが流体媒体で充填されつつある場合に、保持ユニットを振動させ、それによりリザーバを振動させ、流体媒体内の気泡をリザーバ内で上方に移動させるように、構成される。さらに、種々の実施形態において、バイブレータは、保持ユニットがリザーバを保持しており、リザーバが流体媒体で充填されつつある場合に、保持ユニットを十分に揺さぶり、それにより流体媒体中の気泡を揺さぶり自由な状態にするように構成される。
いくつかの実施形態においては、保持ユニットは、第１のホルダおよび第２のホルダを備える。さらに、いくつかの実施形態においては、プランジャアームは、リザーバが第１のホルダおよび第２のホルダによって保持されており、リザーバが流体媒体で充填されつつある場合に、第１のホルダと第２のホルダとの間のスペース内で移動可能である。他の実施形態においては、第１のホルダおよび第２のホルダは、バイブレータに連結される。いくつかの実施形態においては、スペースは、プランジャアームとバイブレータとの間にも少なくとも部分的に位置する。
種々の実施形態において、保持ユニットは、保持ユニットがリザーバを保持している場合に、流体媒体が、プランジャアームからプランジャヘッドの対向側に配置されるリザーバのポートを介してリザーバ内に充填され得るように構成される。さらに、種々の実施形態において、保持ユニットは、保持ユニットがリザーバを保持しており、リザーバが流体媒体で充填されつつある場合に、プランジャアームがバイブレータの方向に移動可能であるように構成される。いくつかの実施形態においては、システムは、保持ユニットがリザーバを保持している場合に、およびリザーバが流体媒体で充填される前に、プランジャアームが移動するのを防ぐための１つ以上のラッチをさらに備える。
種々の実施形態において、このシステムは、保持ユニットがリザーバを保持している場合に、バイアルからリザーバに流体媒体を移送するためのトランスファーガードをさらに備える。いくつかの実施形態においては、トランスファーガードは、このトランスファーガードの針がリザーバのポート内の隔壁部を穿刺する場合に、リザーバのポートを少なくとも部分的に囲むための第１の端部を備える。種々の実施形態において、保持ユニットは、保持ユニットがリザーバを保持しており、リザーバが流体媒体で充填されつつある場合に、プランジャアームに連結されるハンドルがリザーバとバイブレータとの間のスペース内で移動可能であるように構成される。
本発明の一実施形態による一方法は、保持ユニットによりリザーバを保持するステップ、保持ユニットがリザーバを保持している場合に、流体媒体をリザーバ内に充填することを可能にするために、リザーバ内でプランジャヘッドを移動させるようにプランジャアームを移動させるステップ、および、リザーバを振動させるようにバイブレータにより保持ユニットを振動させるステップを含む。種々の実施形態において、振動させるステップは、保持ユニットがリザーバを保持しており、リザーバが流体媒体を充填されつつある場合に、バイブレータにより保持ユニットを振動させるステップを含む。さらに、いくつかの実施形態においては、振動させるステップは、流体媒体内の気泡をリザーバ内で上方に移動させるために、リザーバを振動させるように、バイブレータにより保持ユニットを振動させるステップを含む。
いくつかの実施形態においては、移動させるステップは、保持ユニットがリザーバを保持している場合に、流体媒体をリザーバ内に充填することを可能にするために、リザーバ内でプランジャヘッドを移動させるようにバイブレータの方向にプランジャアームを移動させるステップを含む。種々の実施形態において、この方法は、保持ユニットがリザーバを保持している場合に、プランジャアームが移動することが可能となるように、１つ以上のラッチを移動させるステップをさらに含む。いくつかの実施形態においては、この方法は、流体媒体がバイアルからリザーバまでトランスファーガードの針を介して移送され得るように、この針により、リザーバのポート内に配置される隔壁部を穿刺するステップをさらに含む。さらに、いくつかの実施形態においては、この方法は、リザーバが振動された後に、リザーバから空気を押し出すステップをさらに含む。また、いくつかの実施形態においては、流体媒体を収容するための中空内部、および流体媒体が中空内部から押し出される際に通るポートを有する、リザーバと、リザーバの中空内部からリザーバの外側面まで延在する１つ以上の空気通路と、１つ以上の空気通路の各空気通路の端部にそれぞれ配置される、１つ以上のフィルタとを備えることとしてもよいし、１つ以上の空気通路は、リザーバの中空内部からリザーバのポートまで通じる流体チャネルを囲むこととしてもよいし、１つ以上のフィルタはそれぞれ、疎水性材料を含み、１つ以上のフィルタはそれぞれ、流体媒体がリザーバの中空内部内にある場合に、流体媒体が各空気通路に進入するのを実質的に防ぐように、各空気通路の端部に配置されることとしてもよいし、１つ以上のフィルタの各フィルタは、リザーバの中空内部内の空気が、フィルタを通過し、１つ以上の空気通路の各空気通路を通りリザーバから出ることが可能となるように、構成されることとしてもよい。
また、いくつかの実施形態においては、バイアルの内側面に連結される隔膜であって、このバイアルの内側面およびこの隔膜の外側面が、流体媒体を収容するためのこのバイアルの内部容積部を画成する、隔膜と、開口を有する下面であって、開口により、流体媒体がこのバイアルの内部容積部内にある場合に流体媒体と接触状態にある隔膜の側からは隔膜の対向側となる、このバイアル内に、ガスおよび流体物質の少なくとも一方が進入することが可能となる、下面と備える、バイアル、ならびにガスおよび流体物質の少なくとも一方を、バイアルの下面中の開口に押し通すための、圧力供給デバイスと、を備えるシステムとしてもむよい。
また、いくつかの実施形態では、システムにおいて、隔膜は、可撓性であり、隔膜は、圧力供給デバイスがガスおよび流体物質の少なくとも一方を、バイアルの下面中の開口に押し通す場合に、バイアル内で膨張することとしてもよいし、流体媒体を収容するためのバイアルの内部容積部は、隔膜がバイアル内で膨張する場合に、寸法が縮小されることとしてもよいし、隔膜は、ゴムを含み、可撓性であることとしてもよいし、流体媒体を収容するための内部容積部を有するバイアル、およびバイアル内に配置され、バイアルの内部容積部に接触するようにバイアル内で移動可能である、移動可能要素を備えることとしてもよいし、バイアルは、バレル部分および湾曲部分を備え、移動可能要素は、バレル部分および湾曲部分を備えることとしてもよいし、移動可能要素のバレル部分の外側面の形状が、バイアルのバレル部分の内側面の形状に実質的に合致し、移動可能要素の湾曲部分の外側面の形状が、バイアルの湾曲部分の内側面の形状に実質的に合致することとしてもよいし、流体媒体がバイアルの内部容積部内にあり、移動可能要素がバイアルの内部容積部に接触するようにバイアル内で移動される場合に、バイアルから流体媒体を受容するためのリザーバをさらに備えることとしてもよい。
また、いくつかの実施形態では、ポートを有するプランジャハウジング、プランジャハウジング内に配置されるプランジャヘッド、プランジャヘッドに連結されるプランジャアーム、プランジャアームに連結される第１のアーム、バイアルを保持するための第２のアーム、第１のハンドル、第２のハンドル、および枢動部材を備える、脱気具を備え、第１のハンドル、第２のハンドル、第１のアーム、および第２のアームは、枢動部材によって共に連結され、脱気具は、第１のハンドルが第２のハンドルの方向に枢動される場合に、第１のアームが枢動されることにより、プランジャアームによってプランジャヘッドがプランジャハウジング内で引き戻されて、プランジャハウジング内にてプランジャヘッドとポートとの間の容積を増大させるように、構成されることとしてもよい。
また、いくつかの実施形態では、脱気具は、第１のハンドルが第２のハンドルから離れるように枢動される場合に、第１のアームが枢動されることにより、プランジャアームによってプランジャヘッドがプランジャハウジング内で前進されて、プランジャハウジング内にてプランジャヘッドとポートとの間の容積を縮小させるように、構成されることとしてもよいし、脱気具は、プランジャハウジングのポートに連結される挿入部材をさらに備え、挿入部材の一部分は、バイアルが第２のアームによって保持される場合に、バイアル内で延在することとしてもよい。
また、ある実施形態において、システムにおいて、流体媒体を収容するためのリザーバを備え、リザーバは、前面、および前面に連結されるベローズ部分であって、このベローズ部分内の内部容積部を変化させるように膨張および収縮することが可能な、アコーディオン様構造体を備える、ベローズ部分を備えることとしてもよいし、ベローズ部分は、流体媒体で充填される前に、完全に収縮され、ベローズ部分は、ベローズ部分が完全に収縮された位置にあり、針がリザーバの隔壁を穿刺する場合に、膨張するように構成されることとしてもよい。
また、ある実施形態では、表面、リザーバ内でプランジャヘッドに連結されるプランジャアームに連結可能なハンドル、表面とハンドルとの間にて連結されるばね、および第１の位置にある場合には、ハンドルを支持し、第２の位置にある場合には、ハンドルが移動するのを可能にするための、ラッチを備える自動充填デバイスを備え、自動充填デバイスは、ラッチが第１の位置にある場合には、ばねが伸張位置の方向に付勢され、ハンドルによって圧縮されて保持されるように、構成され、自動充填デバイスは、ラッチが第２の位置にある場合には、ばねがハンドルを移動させるようにハンドルを押すように、構成されることを特徴とするシステムとしてもよい。このシステムで、表面とハンドルとの間にて連結される第２のばねをさらに備えることとしてもよい。
また、ある実施形態では、バイアルからリザーバまでの流体経路を与えるためのトランスファーガードと、プランジャヘッドと、プランジャヘッドに連結される第１の端部、およびリザーバ内でリザーバプランジャヘッドに連結されるリザーバプランジャアームに連結可能な第２の端部を有する、プランジャアームと、プランジャアームを移動させるようにプランジャヘッドに圧力を供給するための圧力供給デバイスとを備える、スタンドを備えることとしてもよい。
また、ある実施形態では、リザーバを受容するためのリザーバネスト、バイアルを受容するためのバイアルネスト、真空プランジャを受容するための真空プランジャネスト、リザーバネストへの流体経路を開閉するために、少なくとも開位置と閉位置との間で移動可能な第１の弁、バイアルネストへの流体経路を開閉するために、少なくとも開位置と閉位置との間で移動可能な第２の弁、および真空プランジャネストへの流体経路を開閉するために、少なくとも開位置と閉位置との間で移動可能な第３の弁を備える、トランスファーガードを備えるシステムとしてもよい。
また、ある実施形態では、リザーバ、リザーバ内に配置されるプランジャヘッド、プランジャヘッドに連結されるプランジャアーム、プランジャアームに連結される駆動シャフト、および駆動シャフトに連結され、第１の動作においては、プランジャアームを移動させリザーバ内でプランジャヘッドを前進させるように、駆動シャフトを移動させるように制御可能であり、第２の動作においては、プランジャアームを移動させリザーバ内でプランジャヘッドを引き戻すように、駆動シャフトを移動させるように制御可能である、モータを備えることとしてもよい。この実施形態において、流体媒体を収容するためのバイアル、流体媒体が通過する場合に、流体媒体から気泡を実質的に除去するためのフィルタ、バイアルからフィルタまでの流体経路を与えるための第１の針、およびフィルタからリザーバまでの流体経路を与えるための第２の針をさらに備え、モータが第２の動作においてプランジャアームを移動させリザーバ内でプランジャヘッドを引き戻すように、駆動シャフトを移動させるように制御される場合に、流体媒体は、バイアルから、フィルタを通りリザーバまで移送されるシステムとしてもよい。
また、ある実施形態では、システムにおいて、リザーバ、リザーバ内で移動可能なプランジャヘッドであって、リザーバは、このプランジャヘッドの一方の側に流体媒体を収容するための内部容積部を有し、リザーバは、内部容積部からこのプランジャヘッドの対向側にチャンバを有する、プランジャヘッド、リザーバの内部容積部をリザーバのチャンバと連結するチャネル、および空気が内部容積部からチャンバまでチャネルを通り進むのを可能にし、流体媒体が内部容積部からチャンバまでチャネルを通り進むのを防ぐための、膜を備えるシステムとしてもよい。この実施形態において、チャンバ内でリザーバの表面とプランジャヘッドとの間にて連結されるばねを備えることとしてもよいし、チャンバを真空排気するのを可能にするための弁をさらに備えることとしてもよい。
また、ある実施形態では、システムにおいて、リザーバ、リザーバ内で移動可能であるプランジャヘッドであって、このプランジャヘッドはこのプランジャヘッドの第１の面からこのプランジャヘッドの第２の面までのチャネルを有し、流体媒体がリザーバの内部容積部内にある場合には、このプランジャヘッドの第１の面は流体媒体に接触状態にある、プランジャヘッド、プランジャヘッドに連結されるベローズ部材、およびプランジャヘッドのチャネル内に配置され、空気がリザーバの内部容積部からベローズ部材の内部容積部までチャネルを通り進むのを可能にし、流体媒体がリザーバの内部容積部内にある場合には、流体媒体がリザーバの内部容積部からベローズ部材の内部容積部までチャネルを通り進むのを防ぐ、膜を備えることとしてもよい。
また、ある実施形態では、流体媒体を収容するための内部容積部を有するバイアル、空気を保持するための空気袋、空気袋とバイアルの内部容積部との間にて連結される空気ライン、空気袋が圧縮される場合に、空気が空気袋からバイアルの内部容積部まで空気ラインを通り進むのを可能にするための逆止弁、および空気袋を圧縮するように制御可能な駆動機構を備えるシステムとしてもよい。
また、ある実施形態では、流体媒体を収容し、出口経路を有するリザーバ袋、逆止弁、および流体媒体がリザーバ袋から出口経路を介して押し出されるように、逆止弁を通してリザーバ袋内に空気を押しやるための圧縮袋を備えることとしてもよい。
また、ある実施形態ではバイアルとフィルタとの間に流体流経路を与えるための第１の針、フィルタとリザーバとの間に流体流経路を与えるための第２の針、およびバイアルの内部容積部を大気に通気させるためにバイアル内への空気経路を与えるための第３の針を備える、トランスファーガードを備えることシステムとしてもよい。
また、ある実施形態では、トランスファーガードは、第３の針の端部がリザーバ内に挿入される場合に、第３の針を通りリザーバ内に水蒸気が進むのを実質的に阻止するための疎水性膜をさらに備えることとしてもよいし、リザーバ、リザーバ内で移動可能なプランジャヘッド、およびプランジャヘッドに対して力を供給するばねをさらに備えることとしてもよい。
また、ある実施形態では、隔壁部を有するリザーバ、プランジャヘッド隔壁部を備えるプランジャヘッド、プランジャヘッドに連結され、加圧下にある空気を収容する加圧容器を備える、プランジャロッド、およびバイアルの隔壁部を穿刺するための第１の端部を有し、リザーバの隔壁部およびプランジャヘッド隔壁部を穿刺するための第２の端部を有し、それによりプランジャロッド内の加圧容器とバイアルとの間に空気経路を与える、針を備えることとしとてもよい。
また、ある実施形態では、システムにおいて、リザーバ、リザーバ内で移動可能であるプランジャヘッドであって、このプランジャヘッドの第１の面からこのプランジャヘッドの第２の面までチャネルを有する、プランジャヘッド、プランジャヘッドのチャネル内に配置されるプランジャヘッド隔壁部、およびプランジャヘッドに連結されるプランジャロッドであって、針がこのプランジャロッド内を、およびプランジャヘッド隔壁部を貫通して通ることを可能にするための中空内部を有する、プランジャロッドを備えることとしてもよいし、針がプランジャヘッド隔壁部を穿刺した場合に、バイアル内の流体媒体が針を通りリザーバ内に送られるようにバイアルに空気を供給するためのベローズをさらに備えることとしてもよいし、空気がリザーバから漏出するのを可能にするためにリザーバの隔壁部を穿刺するための通気針、および通気針の端部に配置される疎水性膜をさらに備えることとしてもよい。
また、ある実施形態では、圧力源、リザーバのポートに連結可能なフィルタ、圧力源とバイアルとの間に空気経路を与えるための空気針、およびバイアルとフィルタとの間に流体経路を与えるための流体針を備えるシステムとしてもよい。
また、ある実施形態では、トランスファーガードを備え、トランスファーガードは、トランスファーガードがバイアルおよびリザーバに連結される場合に、バイアルからリザーバまで流体経路を与えるための第１の針、およびバイアルがトランスファーガードに連結される場合に、バイアルの隔壁部を穿刺するための第１の端部を有する第２の針であって、この第２の針の第１の端部がバイアル内に位置する場合に、空気がバイアルに進入するのを可能にし、液体がバイアルからこの第２の針を通り出るのを実質的に防ぐための逆止弁に連結される、第２の端部を有する、第２の針を備えるシステムとしてもよい。
本発明の一実施形態によるシステムの概括図である。 本発明の一実施形態によるシステムの一例の図である。 本発明の一実施形態による送給デバイスの一例の図である。 本発明の一実施形態による送給デバイスの図である。 本発明の一実施形態による送給デバイスの耐久性部分の図である。 本発明の一実施形態による送給デバイスの耐久性部分の断面図である。 本発明の一実施形態による送給デバイスの耐久性部分の断面図である。 本発明の一実施形態による送給デバイスの使い捨て部分の図である。 本発明の一実施形態による送給デバイスの使い捨て部分の断面図である。 本発明の一実施形態による送給デバイスの使い捨て部分の断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるプランジャヘッドのプランジャネック部分の前方向からの断面図である。 本発明の一実施形態によるプランジャヘッドの側面図である。 本発明の一実施形態による方法のための流れ図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるリザーバの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるリザーバの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるリザーバの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるリザーバの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態による方法の流れ図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの上面断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態によるシステムの断面図である。 本発明の一実施形態による接着パッチの図である。
図１は、本発明の一実施形態によるシステム１０の概括図を示す。システム１０は、送給デバイス１２を備える。システム１０は、感知デバイス１４、コマンド制御デバイス（ＣＣＤ）１６、およびコンピュータ１８をさらに備えてよい。種々の実施形態において、送給デバイス１２および感知デバイス１４は、患者またはユーザ７の身体５の上の所望の位置に固定されてよい。図１における、ユーザ７の身体５に送給デバイス１２および感知デバイス１４が固定される位置は、代表的な、非限定的な例としてのみ提示される。
送給デバイス１２は、ユーザ７の身体５に流体媒体を送給するように構成される。種々の実施形態において、流体媒体には、液体、流体、ゲル、または同様のものが含まれる。いくつかの実施形態においては、流体媒体には、疾病または病状を治療するための、薬剤または薬物が含まれる。例えば、流体媒体には、糖尿病を治療するためのインスリンが含まれてよく、または、疼痛、癌、肺疾患、ＨＩＶ、もしくは同様のものを治療するための薬物が含まれてよい。いくつかの実施形態においては、流体媒体には、栄養補給剤、顔料、トレース媒体、生理食塩水媒体、水和物媒体、または同様のものが含まれる。
感知デバイス１４には、センサデータまたはモニタデータを生成するための、センサ、モニタ、または同様のものが含まれる。種々の実施形態において、感知デバイス１４は、ユーザ７の状態を感知するように構成されてよい。例えば、感知デバイス１４は、ユーザ７の血糖値または同様のものなどの生物学的状態に反応する、電子機器および酵素を備えてよい。種々の実施形態において、感知デバイス１４は、ユーザ７の身体５に固定されてよく、または、送給デバイス１２がユーザ７の身体５に固定される位置から隔たった位置にて、ユーザ７の身体５中に埋設されてよい。種々の他の実施形態において、感知デバイス１４は、送給デバイス１２内に組み込まれてよい。
送給デバイス１２、感知デバイス１４、ＣＣＤ１６、およびコンピュータ１８はそれぞれ、システム１０の他の構成要素との通信を可能にする送信機電子機器、受信機電子機器、または送受信機電子機器を備えてよい。感知デバイス１４は、送給デバイス１２にセンサデータまたはモニタデータを送信するように構成されてよい。また、感知デバイス１４は、ＣＣＤ１６と通信するように構成されてもよい。送給デバイス１２は、センサデータおよび／または予めプログラムされた送給ルーチンにもとづいて、センサデータを分析し、ユーザ７の身体５に流体媒体を送給するように構成された、電子機器およびソフトウェアを備えてよい。
ＣＣＤ１６およびコンピュータ１８は、処理、送給ルーチン保存を実施し、送給デバイス１２を制御するように構成された、電子機器および他の構成要素を含んでよい。ＣＣＤ１６および／またはコンピュータ１８内に制御機能を備えることより、送給デバイス１２は、さらに簡素化された電子機器を用いて作製され得る。しかし、いくつかの実施形態においては、送給デバイス１２が、全ての制御機能を備えてよく、ＣＣＤ１６およびコンピュータ１８を伴わずに作動してよい。種々の実施形態において、ＣＣＤ１６は、可搬式電子デバイスであってよい。また、種々の実施形態において、送給デバイス１２および／または感知デバイス１４は、ＣＣＤ１６および／またはコンピュータ１８によりデータを表示あるいは処理するために、ＣＣＤ１６および／またはコンピュータ１８にデータを送信するように構成されてよい。通信および／または制御機能、ならびにデバイスフィーチャセットおよび／またはプログラムオプションのタイプの例は、以下の参考文献、すなわち、（ｉ）「Ｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉｎｆｕｓｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ ｗｉｔｈ Ｒｅｍｏｔｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ、Ｂｏｌｕｓ Ｅｓｔｉｍａｔｏｒ ａｎｄ／ｏｒ Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ Ａｌａｒｍ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ」と題された、２００３年５月２７日に出願の、米国特許出願整理番号第１０／４４５，４７７号、（ｉｉ）「Ｈａｎｄｈｅｌｄ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄａｔａ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ （ＰＤＡ） ｗｉｔｈ ａ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｄｅｖｉｃｅ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ Ｓａｍｅ」と題された、２００３年５月５日に出願の、米国特許出願整理番号第１０／４２９，３８５号、および（ｉｉｉ）「Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｔａｂｓ ｆｏｒ Ｉｎｆｕｓｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ Ｓａｍｅ」と題された、２００１年３月２１日に出願の、米国特許出願整理番号第０９／８１３，６６０号において、確認することができる。これらの文献を全て、その全体として本願に引用して援用する。
図２は、本発明の一実施形態によるシステム１０の一例を示す。図２に図示される本実施形態によるシステム１０は、送給デバイス１２および感知デバイス１４を備える。本発明の一実施形態による送給デバイス１２は、使い捨てハウジング２０、耐久性ハウジング３０、およびリザーバ４０を備える。送給デバイス１２は、注入経路５０をさらに備えてよい。
通常はユーザの身体に接触する、または通常は送給デバイス１２の作動中に流体媒体に接触する、送給デバイス１２の要素を、送給デバイス１２の使い捨て部分と見なすことができる。例えば、送給デバイス１２の使い捨て部分は、使い捨てハウジング２０およびリザーバ４０を含んでよい。送給デバイス１２の使い捨て部分は、特定の使用回数の後に処分することが推奨されてよい。
他方においては、通常は送給デバイス１２の作動中にユーザの身体または流体媒体に接触しない送給デバイス１２の要素を、送給デバイス１２の耐久性部分と見なすことができる。例えば、送給デバイス１２の耐久性部分は、耐久性ハウジング３０、電子機器（図２には図示せず）、モータおよび駆動リンク装置を有する駆動デバイス（図２には図示せず）、ならびに同様のものを含んでよい。典型的には、送給デバイス１２の耐久性ハウジング部分の要素は、送給デバイス１２の平常作動の際にはユーザまたは流体媒体との接触によって汚染されず、したがって、送給デバイス１２の交換された使い捨て部分と共に再利用するために保存されてよい。
種々の実施形態において、使い捨てハウジング２０は、リザーバ４０を支持し、ユーザの身体に固定するように構成された下面（下方におよび図２におけるページ内に対面する）を有する。ユーザの皮膚に使い捨てハウジング２０を接着させるために、接着剤が、使い捨てハウジング２０の下面とユーザの皮膚との間の境界面にて使用されてよい。種々の実施形態において、接着剤は、剥離可能カバー層が接着剤材料を覆った状態で、使い捨てハウジング２０の下面の上に配設されてよい。この態様においては、接着剤材料を露出させるためにカバー層を剥離することができ、使い捨てハウジング２０の接着剤面をユーザの皮膚に対接させて配置することができる。
リザーバ４０は、限定しないがインスリンなどの流体媒体を収容するまたは保持するために構成される。種々の実施形態において、リザーバ４０は、限定しないが円筒形状容積部、管状形状容積部、または同様のものなどの、流体媒体を受容するための中空内部容積部を備える。いくつかの実施形態においては、リザーバ４０は、流体媒体を収容するためのカートリッジまたはキャニスタとして提供されてよい。種々の実施形態において、リザーバ４０は、流体媒体で再充填され得る。
リザーバ４０は、任意の適切な態様において、使い捨てハウジング２０によって支持されてよい。例えば、使い捨てハウジング２０は、リザーバ４０を保持するための、突出部もしくはストラット（図示せず）、またはトラフ構成部（図示せず）を備えてよい。いくつかの実施形態においては、リザーバ４０は、リザーバ４０を使い捨てハウジング２０から取り外すことが可能となり、別のリザーバと交換することが可能となるような態様において、使い捨てハウジング２０によって支持されてよい。代替としては、または追加としては、リザーバ４０は、適切な接着剤、ストラップ、または他の結合構造部によって、使い捨てハウジング２０に固定されてよい。
種々の実施形態において、リザーバ４０は、リザーバ４０の内部容積部内に流体媒体を流入させるのを可能にするための、および／または内部容積部から流体媒体を流出させるのを可能にするための、ポート４１を備える。いくつかの実施形態においては、注入経路５０は、コネクタ５６、チューブ５４、および針装置５２を備える。注入経路５０のコネクタ５６は、リザーバ４０のポート４１に連結可能であってよい。種々の実施形態において、使い捨てハウジング２０は、リザーバ４０のポート４１に注入経路５０のコネクタ５６を選択的に連結する、およびリザーバ４０のポート４１から注入経路５０のコネクタ５６を選択的に連結解除することが可能となるように、リザーバ４０のポート４１の付近に開口を備えて構成される。
種々の実施形態において、リザーバ４０のポート４１は、セルフシール式隔壁部または同様のものなどの隔壁部（図２には図示せず）により覆われる、または隔壁部を支持する。隔壁部は、隔壁部が穿刺されない場合には、流体媒体がポート４１を通りリザーバ４０から流出するのを防ぐように構成されてよい。さらに、種々の実施形態において、注入経路５０のコネクタ５６は、流体媒体がリザーバ４０の内部容積部から流出することが可能になるように、リザーバ４０のポート４１を覆う隔壁部を穿刺するための針を備える。針／隔壁部コネクタの例は、「Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ」と題された、２００３年１２月２２日に出願の、米国特許出願整理番号第１０／３２８，３９３号において確認することが可能である。この文献を、その全体として本願に引用して援用する。他の代替形態においては、ルエルロックまたは同様のものなどの非隔壁式コネクタが使用されてよい。種々の実施形態において、注入経路５０の針装置５２は、ユーザの皮膚を穿刺することが可能な針を備える。また、種々の実施形態において、チューブ５４は、コネクタ５６を針装置５２に連結し、注入経路５０がリザーバ４０からユーザの身体への流体媒体の送給を可能にするための経路を提供することが可能となるように、中空である。
本発明の種々の実施形態による送給デバイス１２の耐久性ハウジング３０は、使い捨てハウジング２０に対合し、固定するように構成された、ハウジングシェルを備える。耐久性ハウジング３０および使い捨てハウジング２０は、回転式もしくはねじ式連結により、またはこの機械技術において周知のパーツを他の適切な態様で連結することにより、２つのハウジングを相互に共に押し付けることによって２つのパーツを容易に共に連結させることを可能にする、対応するように構成された溝、切欠部、タブ、あるいは他の適切な構成部を備えてよい。種々の実施形態において、耐久性ハウジング３０および使い捨てハウジング２０は、回転動作を利用して互いに連結されてよい。耐久性ハウジング３０および使い捨てハウジング２０は、これら２つのハウジングを互いから連結解除させるのに十分な力が加えられた場合に、互いから分離可能であるように構成されてよい。例えば、いくつかの実施形態においては、使い捨てハウジング２０および耐久性ハウジング３０は、摩擦嵌めによって共にスナップ係合されてよい。種々の実施形態において、耐久性ハウジング３０と使い捨てハウジング２０との間に水が進入するのを防ぐシールを提供するために、Ｏリングシールなどの適切なシールが、耐久性ハウジング３０および／または使い捨てハウジング２０の周縁部に沿って配置されてよい。
送給デバイス１２の耐久性ハウジング３０は、リザーバ４０から流体媒体を押し出し、注入経路５０などの注入経路内に押しやり、ユーザに送給するために、リザーバ４０内の流体媒体に力を加えるための、モータおよび駆動デバイスリンク装置部分を含む駆動デバイス（図２には図示せず）を支持してよい。例えば、いくつかの実施形態においては、電動モータが、リザーバ４０内にあるプランジャヘッド（図２には図示せず）に連結されたプランジャアーム（図２には図示せず）にモータを作動的に結合させるための、および、リザーバ４０のポート４１から流体媒体を押し出してユーザに押しやる方向にプランジャヘッドを駆動させるための、適切なリンク装置と共に、耐久性ハウジング３０内に設置されてよい。さらに、いくつかの実施形態においては、モータは、プランジャアームおよびプランジャヘッドを移動させて、患者からリザーバ４０内に流体が引き込まれるように、逆方向に制御可能であってよい。モータは、耐久性ハウジング３０内に配置されてよく、これに対応して、リザーバ４０は、ユーザが、耐久性ハウジング３０を送給デバイス１２の使い捨てハウジング２０に連結させると、自動的に、モータが、適切なリンク装置を介してプランジャヘッドに作動可能に係合するように、使い捨てハウジング２０の上に配置されてよい。リンク装置および制御構造部の他の例は、「Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｔａｂｓ ｆｏｒ Ｉｎｆｕｓｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ Ｓａｍｅ」と題された、２００１年３月２１日に出願の、米国特許出願整理番号第０９／８１３，６６０号において確認することができる。この文献を、その全体として本願に引用して援用する。
種々の実施形態において、耐久性ハウジング３０および使い捨てハウジング２０は、それらの形状を維持するが、上述のように効果的に共に連結し連結解除するのに十分な可撓性および弾性を実現する、適当な剛性の材料から作製されてよい。使い捨てハウジング２０の材料は、皮膚との適切な適合性を得るために選択されてよい。例えば、送給デバイス１２の使い捨てハウジング２０および耐久性ハウジング３０は、任意の適切なプラスチック、金属、複合材料、または同様のものから作製されてよい。使い捨てハウジング２０は、耐久性ハウジング３０と同一のタイプの材料または異なる材料から作製されてよい。いくつかの実施形態においては、使い捨てハウジング２０および耐久性ハウジング３０は、射出成形プロセスもしくは他の成形プロセス、機械加工プロセス、またはそれらの組合せによって製造されてよい。
例えば、使い捨てハウジング２０は、可撓性シリコン、プラスチック、ゴム、合成ゴム、または同様のものなどの、比較的可撓性の材料から作製されてよい。ユーザの皮膚に対して可撓性である材料から使い捨てハウジング２０を形成することにより、使い捨てハウジング２０がユーザの皮膚に固定される場合に、さらに高いレベルのユーザ快適性が実現され得る。さらに、可撓性の使い捨てハウジング２０により、使い捨てハウジング２０を固定し得る、ユーザの身体上の部位の選択肢の増加がもたらされ得る。
図２に図示される実施形態においては、送給デバイス１２は、感知デバイス１４の接続要素１６を介して感知デバイス１４に接続される。感知デバイス１４は、送給デバイス１２により管理されるべき治療の性質に応じて、任意の適切な生物学的または環境的感知デバイスを備えるセンサ１５を備えてよい。例えば、インスリンを糖尿病患者に送給するコンテクストにおいては、センサ１５は、血糖センサまたは同様のものを備えてよい。
センサ１５は、ユーザの皮膚に固定する外部センサであってよく、または、他の実施形態においては、ユーザの身体中の埋設部位に配置される埋設可能センサであってよい。他の代替形態においては、センサは、例えば、「Ｄｕａｌ Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ Ｓｅｔ」と題された、２００５年６月８日に出願の、米国特許出願整理番号第１１／１４９，１１９号に示されるような、注入カニューレおよび／または針と共に一部として、あるいは注入カニューレおよび／または針に並設されて、備えられてよい。この文献を、その全体として本願に引用して援用する。図２の図示される例においては、センサ１５は、ユーザの皮膚を穿刺するための針を備える使い捨て針パッドと、ユーザの血糖値もしくは同様のものなどの生物学的状態に反応する酵素および／または電子機器とを有する、外部センサである。この態様においては、送給デバイス１２は、送給デバイス１２がユーザに固定される位置から隔たった部位にてユーザに固定されるセンサ１５から、センサデータを供給され得る。
図２に図示される実施形態は、送給デバイス１２の耐久性ハウジング３０内に配置されたセンサ電子機器（図２には図示せず）にセンサデータを供給するために、接続要素１６によって接続されたセンサ１５を備えるが、他の実施形態は、送給デバイス１２内に配置されたセンサ１５を使用してよい。さらに他の実施形態は、無線通信リンクによってセンサデータを、送給デバイス１２の耐久性ハウジング３０内に配置された受信機電子機器（図２には図示せず）と通信するための送信機を有するセンサ１５を使用してよい。種々の実施形態において、センサ１５と送給デバイス１２の耐久性ハウジング３０内の受信機電子機器との間の無線通信は、無線周波数（ＲＦ）接続、光接続、または別の適切な無線通信リンクを含んでよい。他の実施形態は、感知デバイス１４の使用を必要とせず、代わりに、センサデータの利用を伴わずに流体媒体送給機能を実施してよい。
上述のように、耐久性要素から送給デバイス１２の使い捨て要素を分離させることにより、使い捨て要素を、使い捨てハウジング２０の上に配置することが可能となるとともに、耐久性要素を、分離可能な耐久性ハウジング３０内に配置することが可能となる。この点に関して、使い捨てハウジング２０は、送給デバイス１２の規定の使用回数の後に、耐久性ハウジング３０から分離されてよく、それにより、使い捨てハウジング２０は、適切な態様において処分されてよい。次いで、耐久性ハウジング３０は、ユーザに対するさらなる送給の実施のために、新規の（未使用の）使い捨てハウジング２０に対合されてよい。
図３は、本発明の別の実施形態による送給デバイス１２の一例を図示する。図３の実施形態の送給デバイス１２は、図２の実施形態の送給デバイス１２と類似のものである。図２に図示される実施形態における送給デバイス１２は、耐久性ハウジング３０が、リザーバ４０を覆うが、図３の実施形態における送給デバイス１２は、耐久性ハウジング３０が、リザーバ４０を覆うことなく使い捨てハウジング２０に固定される。図３において図示される実施形態の送給デバイス１２は、使い捨てハウジング２０を備え、図３において図示される実施形態による使い捨てハウジング２０は、土台部２１およびリザーバ保持部分２４を備える。一実施形態においては、土台部２１およびリザーバ保持部分２４は、単一の一体構造として形成されてよい。
使い捨てハウジング２０の土台部２１は、ユーザの身体に固定されるように構成される。使い捨てハウジング２０のリザーバ保持部分２４は、リザーバ４０を収容するように構成される。使い捨てハウジング２０のリザーバ保持部分２４は、リザーバ４０がリザーバ保持部分２４内に収容されている際に、リザーバ保持部分２４の外部からリザーバ４０のポート４１へのアクセスを可能にするための開口を有するように構成されてよい。耐久性ハウジング３０は、使い捨てハウジング２０の土台部２１と着脱可能に構成されてよい。図３において図示される実施形態における送給デバイス１２は、リザーバ４０内のプランジャヘッド（図３には図示せず）に連結された、またはこのプランジャヘッドに連結可能な、プランジャアーム６０を備える。
図４は、図３の実施形態の送給デバイス１２の別の図を示す。図４において図示される実施形態の送給デバイス１２は、使い捨てハウジング２０、耐久性ハウジング３０、および注入経路５０を備える。図４の実施形態における使い捨てハウジング２０は、土台部２１、リザーバ保持部分２４、および剥離可能カバー層２５を備える。剥離可能カバー層２５は、土台部２１の下面２２の上の接着剤材料を覆ってよい。剥離可能カバー層２５は、土台部２１の下面２２の上の接着剤材料を露出させるために、ユーザによって剥離可能であるように構成されてよい。いくつかの実施形態においては、土台部２１の下面２２の上に、剥離可能層によって分離される複数の接着剤層があってよい。
図４に図示される本発明の実施形態による注入経路５０は、図２の実施形態において図示されるようなコネクタ５６、チューブ５４、および針装置５２ではなく、針５８を備える。使い捨てハウジング２０の土台部２１は、針５８が、延在された場合に、土台部２１を貫通し、土台部２１の下のユーザの皮膚内に進むことが可能となるように、針５８の先端部に整列する開口または穿刺可能壁部を備えてよい。この態様においては、針５８は、ユーザの皮膚を穿刺し、ユーザに流体媒体を送給するために使用され得る。
代替としては、針５８は、針５８によりユーザの皮膚を穿刺すると、中空カニューレ（図４には図示せず）の端部が針５８によってユーザの皮膚を貫通して案内されるように、中空カニューレを貫通して延在されてよい。その後、針５８は、リザーバ４０からユーザの身体にポンプ注入媒体を送るために、カニューレの一方の端部がユーザの身体内に位置し、カニューレの他方の端部がリザーバ４０内の流体媒体と流体流通する状態で、中空カニューレを定位置に残して除去されてよい。
図５Ａは、本発明の一実施形態による送給デバイス１２（図３を参照）の耐久性部分８を図示する。図５Ｂは、本発明の一実施形態による耐久性部分８の断面図を図示する。図５Ｃは、本発明の一実施形態による耐久性部分８の別の断面図を示す。図５Ａ、図５Ｂ、および図５Ｃを参照とすると、種々の実施形態において、耐久性部分８は、耐久性ハウジング３０および駆動デバイス８０を備える。駆動デバイス８０は、モータ８４および駆動デバイスリンク装置部分８２を備える。種々の実施形態において、耐久性ハウジング３０は、モータ８４、駆動デバイスリンク装置部分８２、他の電子回路、および電源（図５Ａ、図５Ｂ、および図５Ｃには図示せず）を収容するための内部容積部を備えてよい。さらに、種々の実施形態において、耐久性ハウジング３０は、プランジャアーム６０（図３を参照）を受容するための開口３２を備えて構成される。さらに、種々の実施形態において、耐久性ハウジング３０は、使い捨てハウジング２０（図３を参照）の土台部２１と連結するための、タブ、挿入穴、または同様のものなどの、１つ以上の連結部材３４を備えてよい。
図６Ａは、本発明の一実施形態による、送給デバイス１２（図３を参照）の使い捨て部分９を図示する。図６Ｂは、本発明の一実施形態による使い捨て部分９の断面図を示す。図６Ｃは、本発明の一実施形態による使い捨て部分９の別の断面図を示す。図６Ａ、図６Ｂ、および図６Ｃを参照すると、種々の実施形態において、使い捨て部分９は、使い捨てハウジング２０、リザーバ４０、プランジャアーム６０、およびプランジャヘッド７０を備える。いくつかの実施形態においては、使い捨てハウジング２０は、土台部２１およびリザーバ保持部分２４を備える。種々の実施形態において、土台部２１は、耐久性ハウジング３０（図５Ｂを参照）の実施形態の１つ以上の連結部材３４との連結を可能にするための、タブ、溝、または同様のものなどの、１つ以上の連結部材２６を有する上面２３を備える。
種々の実施形態において、リザーバ４０は、使い捨てハウジング２０のリザーバ保持部分２４内に収容され、リザーバ４０は、流体媒体を保持するように構成される。さらに、種々の実施形態において、プランジャヘッド７０は、リザーバ４０内に少なくとも部分的に配設され、流体媒体をリザーバ４０内に充填し、流体媒体をリザーバ４０から押し出すことが可能となるように、リザーバ４０内で移動可能である。いくつかの実施形態においては、プランジャアーム６０は、プランジャヘッド７０に連結される、またはプランジャヘッド７０に連結可能である。さらに、いくつかの実施形態においては、プランジャアーム６０の一部分が、使い捨てハウジング２０のリザーバ保持部分２４の外部に延在する。種々の実施形態において、プランジャアーム６０は、駆動デバイス８０（図５Ｃを参照）の駆動デバイスリンク装置部分８２と噛合するための噛合部分を有する。図５Ｃおよび図６Ｃを参照すると、いくつかの実施形態においては、耐久性ハウジング３０は、使い捨てハウジング２０にスナップ嵌めされてよく、それにより、駆動デバイスリンク装置部分８２は、プランジャアーム６０の噛合部分に自動的に係合する。
耐久性ハウジング３０および使い捨てハウジング２０が、プランジャアーム６０と係合または噛合する駆動デバイスリンク装置部分８２に共に取り付けられる場合には、モータ８４は、駆動デバイスリンク装置部分８２を駆動するように、したがって、プランジャアーム６０を移動させて、プランジャヘッド７０をリザーバ４０内で移動させるように、制御されてよい。リザーバ４０の内部容積部が流体媒体で充填され、注入経路がリザーバ４０からユーザの身体まで設けられると、プランジャヘッド７０は、リザーバ４０内で移動されて、リザーバ４０から注入経路内に流体媒体を押しやり、それにより流体媒体をユーザの身体に送給することができる。
種々の実施形態において、リザーバ４０が、十分に空になると、または交換を要する場合には、ユーザは、単に、使い捨てハウジング２０から耐久性ハウジング３０を取り外し、リザーバ４０を含む使い捨て部分９を、新たなリザーバを有する新たな使い捨て部分と交換すればよい。耐久性ハウジング３０は、新たな使い捨て部分の新たな使い捨てハウジングに連結されてよく、新たな使い捨て部分を備える送給デバイスが、ユーザの皮膚に固定されてよい。種々の他の実施形態においては、リザーバ４０が空になる度に使い捨て部分９全体を交換する代わりに、リザーバ４０に流体媒体を再充填してよい。いくつかの実施形態においては、リザーバ４０は、使い捨てハウジング２０のリザーバ保持部分２４（図６Ｂを参照）内に留まりつつ、再充填され得る。さらに、種々の実施形態において、リザーバ４０は、新しいリザーバ（図示せず）と交換されてよい一方で、使い捨てハウジング２０は、新たなリザーバと共に再利用されてよい。このような実施形態においては、新たなリザーバは、使い捨て部分９内に挿入されてよい。
図３、図５Ａ、図６Ｂ、および図６Ｃを参照すると、種々の実施形態において、送給デバイス１２は、リザーバ状態回路（図示せず）を備え、リザーバ４０は、リザーバ回路（図示せず）を備える。種々の実施形態において、リザーバ回路は、（ｉ）リザーバ４０を特定する特定ストリング、（ｉｉ）リザーバ４０の製造業者、（ｉｉｉ）リザーバ４０の内容物、および（ｉｖ）リザーバ４０の内容量、の中の少なくとも１つなど（それらに限定されない）の情報を保存する。いくつかの実施形態においては、送給デバイス１２は、リザーバ状態回路（図示せず）を備え、リザーバ状態回路は、リザーバ４０が使い捨て部分９内に挿入されると、リザーバ回路からのデータを読み取るように構成される。
種々の実施形態において、リザーバ状態回路は、リザーバ４０の内容物の少なくとも一部がリザーバ４０から移送された後に、リザーバ４０内に依然として残っている内容物の量に関するリザーバ回路内の情報をアップデートするために、リザーバ回路にデータを保存するようにさらに構成される。いくつかの実施形態においては、リザーバ状態回路は、リザーバ４０が使い捨て部分９内に挿入される際に、リザーバ４０内に依然として残っている内容物の量に関するリザーバ回路内の情報をアップデートするために、リザーバ回路にデータを保存するように構成される。いくつかの実施形態においては、送給デバイス１２は、リザーバ状態回路（図示せず）を備え、リザーバ４０は、リザーバ回路（図示せず）を備え、リザーバ状態回路は、送給デバイス１２の使用を選択的に阻止し、またはリザーバ回路からリザーバ状態回路によって読み取られた情報にもとづいて、警告信号を選択的に生成する。
図７Ａは、本発明の一実施形態によるシステム１００の断面図を示す。システム１００は、リザーバ１１０、プランジャヘッド１２０、プランジャアーム１３０、および隔壁部１４０を備える。種々の実施形態において、システム１００は、針１５０をさらに備える。いくつかの実施形態においては、システム１００は、送給デバイス１２（図２および図３を参照）の実施形態の要素と同様の要素をさらに備えてよく、この場合には、リザーバ１１０は、リザーバ４０（図２、図３、および図６Ｃを参照）に対応することとなる。種々の実施形態において、リザーバ１１０は、適切な金属、プラスチック、セラミック、ガラス、複合材料、または同様のものなど（それらに限定されない）の材料から作製されてよい。種々の実施形態において、プランジャヘッド１２０は、金属、プラスチック、セラミック、ガラス、複合材料、または同様のものなど（それらに限定されない）の、適当な剛性の材料から作製されてよい。種々の他の実施形態においては、プランジャヘッド１２０は、弾性的に圧縮可能なプラスチック、ゴム、シリコン、または同様のものなど（それらに限定されない）の、圧縮可能材料から作製されてよい。
種々の実施形態において、リザーバ１１０は、本体部分１１１、本体頭隙またはネック部分１１２、および、本体部分１１１とネック部分１１２とを連結する湾曲部分または傾斜部分１１７を備える。リザーバ１１０は、外側面１１３および内側面１１４を有する。リザーバ１１０の内側面１１４は、リザーバ１１０の中空内部を画成し、リザーバ１１０の中空内部は、流体媒体を収容することが可能である。リザーバ１１０は、ネック部分１１２の端部にポート１１８をさらに備え、このポート１１８を介して、流体媒体は、リザーバ１１０の中空内部内に充填され、リザーバ１１０の中空内部から押し出され得る。リザーバ１１０の本体部分１１１は、任意の適切な形状を有してよく、例えば、円筒形状、管状形状、バレル形状、球形状、矩形断面を有する形状、または同様のものなどを有してよい。同様に、リザーバ１１０のネック部分１１２は、任意の適切な形状を有してよく、例えば、円筒形状、管状形状、バレル形状、球形状、矩形断面を有する形状、または同様のものなどを有してよい。
プランジャヘッド１２０は、リザーバ１１０内に配置され、リザーバ１１０の軸方向に移動可能であり、それにより、流体媒体が中に収容され得るリザーバ１１０の内部容積部を膨張または収縮させる。プランジャヘッド１２０は、リザーバ１１０の軸方向へのプランジャアーム１３０の移動が、リザーバ１１０の軸方向へのプランジャヘッド１２０の移動を生じさせるように、プランジャアーム１３０に連結される。プランジャヘッド１２０は、プランジャ本体部分１２１、プランジャ頭隙またはネック部分１２２、および、プランジャ本体部分１２１とプランジャネック部分１２２とを連結するプランジャ湾曲部分または傾斜部分１２３を備える。種々の実施形態において、プランジャヘッド１２０は、プランジャ本体部分１２１の一部分を囲む、１つ以上のＯリング１２５をさらに備える。
プランジャ本体部分１２１は、プランジャ本体部分１２１の外側面の形状が、リザーバ１１０の本体部分１１１の内側面の形状と実質的に合致する、または実質的に同一であるように、形状設定される。種々の実施形態において、プランジャ本体部分１２１は、プランジャヘッド１２０がリザーバ１１０内で摺動することが可能となるように、リザーバ１１０の本体部分１１１の内側面の直径よりも若干小さい直径を有する。いくつかの実施形態においては、プランジャ本体部分１２１の上の１つ以上のＯリング１２５は、プランジャヘッド１２０がリザーバ１１０内にある場合には、リザーバ１１０の本体部分１１１の内側面と接触状態にある。
プランジャネック部分１２２は、プランジャネック部分１２２の外側面の形状が、リザーバ１１０のネック部分１１２の内側面の形状に実質的に合致する、または実質的に同一であるように、形状設定される。種々の実施形態において、プランジャネック部分１２２は、プランジャネック部分１２２がリザーバ１１０のネック部分１１２内で摺動することが可能となるように、リザーバ１１０のネック部分１１２の内側面の直径よりも若干小さい直径を有する。いくつかの実施形態においては、プランジャネック部分１２２の外側面の直径は、リザーバ１１０のネック部分１１２の内側面の直径の少なくとも９０％である。さらに、いくつかの実施形態においては、プランジャネック部分１２２は、プランジャヘッド１２０がリザーバ１１０内で完全に前進されると、プランジャネック部分１２２がリザーバ１１０のネック部分１１２内の区域の少なくとも８０％を占めるように、形状設定される。プランジャ傾斜部分１２３は、プランジャ傾斜部分１２３の外側面の形状が、リザーバ１１０の傾斜部分１１７の内側面の形状に実質的に合致する、または実質的に同一であるように、形状設定される。
隔壁部１４０は、リザーバ１１０のポート１１８に配置される。隔壁部１４０は、ゴム、シリコンゴム、ポリウレタン、または、針により穿刺され、針の周囲にシールを形成し得る他の材料など（それらに限定されない）の、適切な材料から形成されてよい。ネック部分１１２は、傾斜部分１１７の端部から隔壁部１４０まで、ある一定の長さを有する。種々の実施形態において、プランジャネック部分１２２は、リザーバ１１０のネック部分１１２の特定の長さと実質的に同一の長さを有する。いくつかのこのような実施形態においては、プランジャネック部分１２２は、プランジャヘッド１２０がリザーバ１１０内で完全に前進される場合に、リザーバ１１０のネック部分１１２内の実質的に全長にわたって延在することが可能である。したがって、いくつかの実施形態においては、プランジャヘッド１２０が、リザーバ１１０内で完全に前進される場合には、プランジャネック部分１２２の端部が、隔壁部１４０に接近し得る、または接触状態となり得る。種々の実施形態において、プランジャネック部分１２２の端部からプランジャ傾斜部分１２３までのプランジャネック部分１２２の長さは、隔壁部１４０からリザーバ１１０の傾斜部分１１７までのリザーバ１１０のネック部分１１２の長さの少なくとも９０％である。
隔壁部１４０は、流体媒体が、針１５０を通り、リザーバ１１０の中空内部内に送られるのを可能にするように、針１５０によって穿刺することが可能である。種々の実施形態において、プランジャヘッド１２０は、プランジャヘッド１２０がリザーバ１１０内で十分に前進され、隔壁部１４０が針１５０によって穿刺される場合に、針１５０の一部分を収容することが可能な、穴またはチャネルまたは逃がし部または空洞部１２４を備える。空洞部１２４は、針１５０の一部分を収容するための任意の適切な形状を有してよく、例えば、円筒形状、半球底部を有する管状形状、矩形断面を有する形状、または同様のものなどを有してよい。種々の実施形態において、空洞部１２４の直径は、針１５０の端部が空洞部１２４内に嵌入することが可能となるように、針１５０の直径よりも大きい。
種々の実施形態において、空洞部１２４は、プランジャヘッド１２０のプランジャネック部分１２２内に位置する。いくつかの実施形態においては、隔壁部１４０からプランジャ本体部分１２１への方向における、プランジャネック部分１２２内の空洞部１２４の長さは、プランジャネック部分１２２の長さの４分の１よりも長い。さらに、いくつかの実施形態においては、空洞部１２４は、プランジャネック部分１２２の端部面の中央部に配置される。種々の実施形態において、リザーバ１１０のネック部分１１２の端部は、針１５０が、プランジャヘッド１２０の空洞部１２４と整列された位置でのみ隔壁部１４０を穿刺し得るように、隔壁部１４０を部分的に覆う。
図８は、本発明の一実施形態による方法の流れ図を示す。図７Ａおよび図８を参照すると、種々の実施形態において、図８の方法により、流体媒体でリザーバ１１０を充填し、流体媒体をリザーバ１１０から押し出すことが可能である。Ｓ１０においては、リザーバ１１０の隔壁部１４０が、針１５０により穿刺され、この方法は、Ｓ１１へと続く。Ｓ１１においては、プランジャヘッド１２０は、針１５０の少なくとも一部分がプランジャヘッド１２０の空洞部１２４内に受容されるように、リザーバ１１０内で前進される。例えば、プランジャアーム１３０は、モータ（図７Ａには図示せず）によって、または、リザーバ１１０内でプランジャヘッド１２０を前進させるようにユーザにより加えられる力によって、駆動されてよい。種々の実施形態において、プランジャヘッド１２０を移動させることは、プランジャネック部分１２２がリザーバ１１０のネック部分１１２内に少なくとも部分的に延在するように、リザーバ１１０内でプランジャヘッド１２０を移動させることを含む（Ｓ１２）。さらに、種々の実施形態において、プランジャヘッド１２０を移動させることは、プランジャヘッド１２０の一部分が隔壁部１４０の一部分に接触するように、リザーバ１１０内でプランジャヘッド１２０を移動させることを含む（Ｓ１３）。いくつかの実施形態においては、プランジャヘッド１２０が移動され、次いで隔壁部１４０が針１５０により穿刺されるように、Ｓ１０およびＳ１１が、逆の順序にて実施される。
プランジャヘッド１２０が、リザーバ１１０内で十分に前進されると、針１５０の一部分が、プランジャネック部分１２２の空洞部１２４内に延在してよく、これにより、プランジャネック部分１２２は、隔壁部１４０まで実質的に完全に延在することが可能となり得る。その結果、プランジャヘッド１２０が、リザーバ１１０内で完全に前進される場合に、プランジャヘッド１２０の端部と隔壁部１４０との間に空気ポケットが存在することが、実質的に制限され得る、または解消され得る。リザーバ１１０を充填する前に、プランジャヘッド１２０と隔壁部１４０との間の空気ポケットを低減させることは、それにより、流体媒体がリザーバ１１０内に引き込まれる際に続いて流体媒体に進入する気泡の量が制限されるため、有益である。
種々の実施形態において、この方法は、次いでＳ１４に続く。Ｓ１４においては、プランジャヘッド１２０は、リザーバ１１０内で引き戻されて、それにより流体媒体は、針１５０を通りリザーバ１１０内に流入することが可能となる。例えば、プランジャアーム１３０は、モータ（図７Ａには図示せず）によって、または、プランジャヘッド１２０をリザーバ１１０内に引き戻させるようにユーザにより加えられる引張り力によって、引き戻されてよい。図７Ｂは、プランジャヘッド１２０がリザーバ１１０内で部分的に引き戻された場合の、本発明の一実施形態によるシステム１００の断面図を示す。プランジャヘッド１２０をリザーバ１１０内で引き戻すことにより、流体媒体は、針１５０を通り、リザーバ１１０の中空内部内に進むことが可能となる。例えば、針１５０の一方の端部が、リザーバ１１０内に位置してよく、針１５０の別の端部が、バイアル（図７Ｂには図示せず）または、流体媒体を保管する他の容器内に位置してよく、流体媒体が、針１５０を通りバイアルからリザーバ１１０に進んでよい。いくつかの実施形態においては、針１５０は、トランスファーガードまたは他の同様のデバイスの一部である。リザーバ１１０内の空気の量が、リザーバ１１０を充填する前に制限されたため、流体媒体がリザーバ１１０内に充填される際の流体媒体中の気泡の量もまた、制限される。流体媒体中の気泡の存在を制限するまたは低減させることは、それにより、後にリザーバ１１０から患者またはユーザの中に押し出される気泡の量が制限され、したがって、ある特定の量の流体媒体をユーザに送給する際の送給精度の向上を助けるため、有益である。
図７Ａ、図７Ｂ、および図８を参照すると、図８の方法は、次いでＳ１５に続き、針１５０が、リザーバ１１０から取り除かれる。種々の実施形態において、隔壁部１４０は、自己回復式隔壁部であり、針１５０がリザーバ１１０および隔壁部１４０から取り除かれると、隔壁部１４０は、流体媒体がリザーバ１１０内に保持されるように閉じる。この方法は、次いでＳ１６に続いてよい。Ｓ１６においては、リザーバ１１０の隔壁部１４０は、別の針により穿刺される。例えば、リザーバ１１０の隔壁部１４０は、注入経路５０（図２を参照）のコネクタ５６（図２を参照）の針などの、流通経路のコネクタの針によって穿刺されてよい。この方法は、次いでＳ１７に続く。
Ｓ１７においては、別の針の少なくとも一部分が、プランジャヘッド１２０の空洞部内に受容されるまで、プランジャヘッド１２０が、リザーバ１１０内で前進されて、それにより別の針を介してリザーバ１１０から流体媒体を押し出す。図７Ａは、プランジャヘッド１２０が、リザーバ１１０内で実質的に完全に前進された場合のシステム１００を図示する。プランジャヘッド１２０が、リザーバ１１０内で前進されると、リザーバ１１０の内側面に対するプランジャヘッド１２０の緊密嵌めの形状により、リザーバ１１０内に残る、無駄になる流体媒体の量が制限または低減される。したがって、プランジャヘッド１２０が完全に前進された場合に、リザーバ１１０のネック部分１１２内に非常に緊密に嵌合するように形状設定されたプランジャネック部分１２２を備えるプランジャヘッド１２０を用いることにより、流体媒体中の気泡の存在が、リザーバ１１０の充填の際に制限され得るようになり、流体媒体がリザーバ１１０から押し出される際の、無駄になる流体媒体の量が低減され得る。この方法は、次いでＳ１８において終了する。
図７Ｃは、本発明の一実施形態によるプランジャヘッド１２０のプランジャネック部分１２２の前方向からの断面図を示す。プランジャネック部分１２２は、針を収容するための空洞部１２４を備える。種々の実施形態において、空洞部１２４は、プランジャネック部分１２２の面の中央部の実質的に近傍に配置される。図７Ｄは、本発明の一実施形態によるプランジャヘッド１２０の側面図を示す。プランジャヘッド１２０は、プランジャ本体部分１２１、プランジャネック部分１２２、およびプランジャ傾斜部分１２３を備える。種々の実施形態において、プランジャ本体部分１２１は、１つ以上のくぼみ部または空洞部１２６を備え、このくぼみ部または空洞部１２６の中には、１つ以上のＯリング１２５（図７Ａを参照）が配置されてよい。
図９Ａ、図１０Ａ、図１１Ａ、図１２Ａ、および図１２Ｃは、流体媒体と共に送給される気泡の数を低減させるように気泡を捕獲することを可能にする形状を有するリザーバを備える、本発明の種々の実施形態によるシステムを図示する。このようなシステムは、気泡捕獲形状を有するため、および、流体媒体と共に送給される気泡の数を低減させることにより、ある特定の量の流体媒体の送給を試みる際の送給精度を向上させることが可能となり得るため、このようなシステムにより、気泡管理が可能となる。したがって、このようなシステムは、標準的なリザーバ形状よりも大量の気泡の捕獲を可能にし、それにより捕獲された気泡がリザーバ内に留まり、流体媒体と共に送給されないようにする、リザーバ形状を提供する。
いくつかの実施形態においては、図９Ａ、図１０Ａ、図１１Ａ、図１２Ａ、および図１２Ｃにおけるシステムが、送給デバイス１２（図２および図３を参照）の実施形態の要素と同様の要素を備えてよく、この場合には、それらのシステムにおけるリザーバは、リザーバ４０（図２、図３、図６Ｃを参照）に対応することとなる。種々の実施形態において、図９Ａ、図１０Ａ、図１１Ａ、図１２Ａ、および図１２Ｃにおけるシステムのリザーバは、適切な金属、プラスチック、セラミック、ガラス、複合材料、または同様のものなど（それらに限定されない）の材料から作製されてよい。種々の実施形態において、これらの図面におけるシステムのプランジャヘッドは、金属、プラスチック、セラミック、ガラス、複合材料、または同様のものなど（それらに限定されない）の、適当な剛性の材料から作製されてよい。種々の他の実施形態において、これらのシステムにおけるプランジャヘッドは、弾性的に圧縮可能なプラスチック、ゴム、シリコン、または同様のものなど（それらに限定されない）の、圧縮可能材料から作製されてよい。
図９Ａは、本発明の一実施形態によるシステム２００の断面図を示す。システム２００は、リザーバ２１０、プランジャヘッド２２０、およびプランジャアーム２３０を備える。リザーバ２１０は、本体部分２１１、気泡捕獲部分２１２、およびポート２１７を備える。リザーバ２１０は、外側面２１３および内側面２１４を有する。リザーバ２１０の内側面２１４は、リザーバ２１０の中空内部を画成し、リザーバ２１０の中空内部は、流体媒体を収容することが可能である。リザーバ２１０のポート２１７により、流体媒体は、リザーバ２１０の中空内部内に充填され得る、またはリザーバ２１０の中空内部から押し出され得る。リザーバ２１０の本体部分２１１は、円筒形状、管状形状、バレル形状、球形状、矩形断面を有する形状、または同様のものなど（それらに限定されない）の、任意の適切な形状を有してよい。
プランジャヘッド２２０は、リザーバ２１０内に配置され、リザーバ２１０の軸方向に移動可能であり、それにより、流体媒体が中に収容され得るリザーバ２１０の容積部を膨張または収縮させる。プランジャヘッド２２０は、リザーバ２１０の軸方向へのプランジャアーム２３０の移動が、リザーバ２１０の軸方向へのプランジャヘッド２２０の移動を生じさせるように、プランジャアーム２３０に連結される。プランジャヘッド２２０は、プランジャ本体部分２２１およびプランジャ突出部分２２２を備える。種々の実施形態において、プランジャヘッド２２０は、プランジャ本体部分２２１の一部分を囲む１つ以上のＯリング２２５をさらに備える。種々の実施形態において、１つ以上のＯリング２２５は、ゴム、プラスチック、複合材料、または同様のものなど（それらに限定されない）の、任意の適切な材料から作製されてよい。
リザーバ２１０の気泡捕獲部分２１２は、リザーバ２１０の内部中に容積部２１６を有するように形状設定され、それにより、流体媒体がリザーバ２１０からポート２１７を通り押し出される際に、流体媒体中の気泡がリザーバ２１０の内部中の容積部２１６中に捕獲され得るようにする。種々の実施形態において、気泡捕獲部分２１２の内側面は、ポート２１７の付近で湾曲されて、または角度をつけられて、容積部２１６を画成する。いくつかの実施形態においては、気泡捕獲部分２１２は、リザーバ２１０の本体部分２１１から、本体部分２１１の内部容積部からの流体媒体がポート２１７に通じるリザーバ２１０の区域またはチャネル２７２内に移動することが可能となる、リザーバ２１０の箇所２１８を越えて延在する。
種々の実施形態において、リザーバ２１０は、プランジャヘッド２２０がリザーバ２１０内で前進されると、流体媒体がポート２１７を通り進むとともに、リザーバ２１０中の気泡がリザーバ２１０の気泡捕獲部分２１２の湾曲面または角度面により画成された容積部２１６内に集まることが可能となるように、形状設定される。リザーバ２１０のこのような形状により、従来のリザーバ形状と比較して、流体媒体と共に送給される気泡の量を低減させることが可能となる。いくつかの実施形態においては、リザーバ２１０の気泡捕獲部分２１２は、本体部分２１１により画成された内部容積部から外方に湾曲され、流体媒体は、本体部分２１１により画成された内部容積部からポート２１７に直接進むことが可能である。いくつかの実施形態においては、リザーバ２１０の気泡捕獲部分２１２の表面２１５は、気泡が表面２１５に実質的に付着せず、ポート２１７から離れて容積部２１６の方向にそらされるように、表面仕上げ部分または材料を含む。種々の実施形態において、このような表面仕上げ部分または材料は、疎水性材料、親水性材料、または他の適切な材料を含む。
プランジャ本体部分２２１は、プランジャ本体部分２２１の形状が、リザーバ２１０の本体部分２１１の内側形状と実質的に合致する、または実質的に同一であるように、形状設定される。種々の実施形態において、プランジャ本体部分２２１は、プランジャヘッド２２０がリザーバ２１０内で摺動することが可能となるように、リザーバ２１０の本体部分２１１の内側面の直径よりも若干小さい直径を有する。いくつかの実施形態においては、プランジャ本体部分２２１の上の１つ以上のＯリング２２５は、プランジャヘッド２２０がリザーバ２１０内にある場合には、リザーバ２１０の本体部分２１１の内側面と接触状態にある。
種々の実施形態において、プランジャ突出部分２２２は、プランジャ突出部分２２２の形状がリザーバ２１０の気泡捕獲部分２１２の内側形状に実質的に合致する、または実質的に同一であるように、形状設定される。いくつかの実施形態においては、プランジャ突出部分２２２は、湾曲され、プランジャ本体部分２２１から突出する。種々の実施形態において、プランジャ突出部分２２２は、プランジャ突出部分２２２がリザーバ２１０の容積部２１６内で摺動することが可能となるように、および、プランジャヘッド２２０がリザーバ２１０内で完全に前進される場合に空気の死容積のためのスペースが残されるように、リザーバ２１０の気泡捕獲部分２１２の内側面によって画成された領域よりも若干小さな寸法を有する。したがって、種々の実施形態において、リザーバ２１０およびプランジャヘッド２２０の形状により、流体媒体がリザーバ２１０のポート２１７から押し出されつつある際に、気泡捕獲部分２１２の容積部２１６内に気泡を捕獲することが可能となる。
種々の実施形態において、プランジャ突出部分２２２は、プランジャヘッド２２０がリザーバ２１０内で完全に前進される場合に、プランジャ突出部分２２２が気泡捕獲部分２１２の容積部２１６の少なくとも８０％を占めるような、寸法を有する。さらに、種々の実施形態において、プランジャ突出部分２２２は、プランジャヘッド２２０がリザーバ２１０内で完全に前進される場合に、気泡捕獲部分２１２の容積部２１６の９８％未満を占め、それにより、プランジャヘッド２２０がリザーバ２１０内で完全に前進される場合に、空気を保持するための１つ以上の空気ポケットがプランジャ突出部分２２２と気泡捕獲部分２１２の内側面との間に存在することとなる。いくつかの実施形態においては、プランジャ突出部分２２２は、プランジャヘッド２２０がリザーバ２１０内で十分に前進される場合に、気泡捕獲部分２１２の容積部２１６内に少なくとも部分的に延在する。
図９Ｂは、本発明の一実施形態によるリザーバ２１０の断面図を示す。図９Ｂは、リザーバ２１０の種々の構成部を強調するために陰影をつけられる。リザーバ２１０は、本体部分２１１、気泡捕獲部分２１２、およびポート２１７を備える。本体部分２１１は、流体媒体を収容するための内部容積部２７０を有する。ポート２１７は、本体部分２１１の内部容積部２７０と流体流通状態にある。気泡捕獲部分２１２は、流体媒体が内部容積部２７０から押し出されつつある際に、流体媒体中に存在する気泡を捕獲するために、本体部分２１１の内部容積部２７０と流体流通状態にある容積部２１６を有する。
種々の実施形態において、ポート２１７は、内部容積部２７０のある特定の側に配置され、気泡捕獲部分２１２は、内部容積部２７０のこの特定の側に配置される。さらに、種々の実施形態において、気泡捕獲部分２１２は、内部容積部２７０から離れるように本体部分２１１から延在する第１の部分２８１と、内部容積部２７０の方向に戻る第２の部分２８２とを有する。いくつかの実施形態においては、本体部分２１１および気泡捕獲部分２１２は、単一のシームレスユニットとして共に形成される。さらに、いくつかの実施形態においては、気泡捕獲部分２１２の第１の部分２８１は、内部容積部２７０から離れるように本体部分２１１から延在し、気泡捕獲部分２１２の第２の部分２８２は、第１の部分２８１から内部容積部２７０の方向に延在する。
種々の実施形態において、気泡捕獲部分２１２は、第１の端部領域２８４、第２の端部領域２８５、および、第１の端部領域２８４と第２の端部領域２８５との間の中間領域２８６を有する、湾曲面２８３を備える。いくつかの実施形態においては、第１の端部領域２８４および第２の端部領域２８５は、中間領域２８６から内部容積部２７０までよりも、本体部分２１１の内部容積部２７０に近い。さらに、いくつかの実施形態においては、第１の端部領域２８４は、本体部分２１１と接触状態にあり、第２の端部領域２８５は、本体部分２１１の内部容積部２７０に隣接して配置される。
種々の実施形態において、気泡捕獲部分２１２の湾曲面２８３は、流体媒体が気泡捕獲部分２１２の容積部２１６内に存在する場合に、流体媒体と接触状態にある。他の実施形態においては、湾曲面２８３は、略Ｕ字型である。図９Ｂは、断面図を示すが、気泡捕獲部分２１２は、３次元においては、例えば略半トロイド状として形状設定されてよい。種々の実施形態において、リザーバ２１０は、流体媒体が気泡捕獲部分２１２の容積部２１６からポート２１７に流れるためには、流体媒体が本体部分２１１の内部容積部２７０を通り流れなければならないように、形状設定される。いくつかの実施形態においては、リザーバ２１０は、本体部分２１１の内部容積部２７０からポート２１７に通じるチャネル２７２を備え、気泡捕獲部分２１２は、チャネル２７２の少なくとも一部分を丸く囲む。
図１０Ａは、本発明の一実施形態によるシステム３００の断面図を示す。システム３００は、リザーバ３１０、プランジャヘッド３２０、およびプランジャアーム３３０を備える。リザーバ３１０は、本体部分３１１、気泡捕獲部分３１２、およびポート３１７を備える。リザーバ３１０は、外側面３１３および内側面３１４を有する。リザーバ３１０の内側面３１４は、リザーバ３１０の中空内部を画成し、リザーバ３１０の中空内部は、流体媒体を収容することが可能である。リザーバ３１０のポート３１７により、流体媒体は、リザーバ３１０の中空内部内に充填され得る、またはリザーバ３１０の中空内部から押し出され得る。リザーバ３１０の本体部分３１１は、円筒形状、管状形状、バレル形状、球形状、矩形断面を有する形状、または同様のものなど（それらに限定されない）の、任意の適切な形状を有してよい。
プランジャヘッド３２０は、リザーバ３１０内に配置され、リザーバ３１０の軸方向に移動可能であり、それにより、流体媒体が中に収容され得るリザーバ３１０の容積部を膨張または収縮させる。プランジャヘッド３２０は、リザーバ３１０の軸方向へのプランジャアーム３３０の移動が、リザーバ３１０の軸方向へのプランジャヘッド３２０の移動を生じさせるように、プランジャアーム３３０に連結される。プランジャヘッド３２０は、プランジャ本体部分３２１およびプランジャ突出部分３２２を備える。種々の実施形態において、プランジャヘッド３２０は、プランジャ本体部分３２１の一部分を囲む、１つ以上のＯリング３２５をさらに備える。
リザーバ３１０の気泡捕獲部分３１２は、リザーバ３１０の内部中に容積部３１６を有するように形状設定され、それにより、流体媒体がリザーバ３１０からポート３１７を通り押し出される際に、流体媒体中の気泡が気泡捕獲部分３１２の容積部３１６中に捕獲され得るようにする。種々の実施形態において、気泡捕獲部分３１２の内側面は、ポート３１７の付近で実質的に直線状のある角度で角度をつけられて、容積部３１６を画成する。いくつかの実施形態においては、気泡捕獲部分３１２は、リザーバ３１０の本体部分３１１から、本体部分３１１の内部容積部からの流体媒体がポート３１７に通じるリザーバ３１０の区域またはチャネル３７２内に移動することが可能となる、リザーバ３１０の箇所３１８を越えて、延在する。
種々の実施形態において、リザーバ３１０は、プランジャヘッド３２０がリザーバ３１０内で前進されると、流体媒体がポート３１７を通り進むとともに、リザーバ３１０中の気泡がリザーバ３１０の気泡捕獲部分３１２の実質的に直線状の角度面により画成された容積部３１６内に集まることが可能となるように、形状設定される。リザーバ３１０のこのような形状により、従来のリザーバ形状と比較して、流体媒体と共に送給される気泡の量を低減させることが可能となり得る。いくつかの実施形態においては、リザーバ３１０の気泡捕獲部分３１２は、本体部分３１１により画成されたリザーバ３１０の内部領域から外方に角度をつけられ、流体媒体は、本体部分３１１により画成されたリザーバ３１０の内部領域からポート３１７に直接進むことが可能である。いくつかの実施形態においては、リザーバ３１０の気泡捕獲部分３１２の表面３１５は、気泡が表面３１５に実質的に付着せず、ポート３１７から離れて容積部３１６の方向にそらされるように、表面仕上げ部分または材料を含む。
プランジャ本体部分３２１は、プランジャ本体部分３２１の形状が、リザーバ３１０の本体部分３１１の内側面の形状と実質的に合致する、または実質的に同一であるように、形状設定される。種々の実施形態において、プランジャ本体部分３２１は、プランジャヘッド３２０がリザーバ３１０内で摺動することが可能となるように、リザーバ３１０の本体部分３１１の内側面の直径よりも若干小さい直径を有する。いくつかの実施形態においては、プランジャ本体部分３２１の上の１つ以上のＯリング３２５は、プランジャヘッド３２０がリザーバ３１０内にある場合には、リザーバ３１０の本体部分３１１の内側面と接触状態にある。
種々の実施形態において、プランジャ突出部分３２２は、プランジャ突出部分３２２の形状がリザーバ３１０の気泡捕獲部分３１２の内側形状に実質的に合致する、または実質的に同一であるように、形状設定される。いくつかの実施形態においては、プランジャ突出部分３２２は、プランジャ本体部分３２１から実質的に直線状のある角度で角度をつけられ、プランジャ本体部分３２１から突出する。種々の実施形態において、プランジャ突出部分３２２は、プランジャ突出部分３２２が気泡捕獲部分３１２の容積部３１６内で摺動することが可能となるように、および、プランジャヘッド３２０がリザーバ３１０内で完全に前進される場合に空気の死容積のためのスペースが残されるように、リザーバ３１０の気泡捕獲部分３１２の内側面によって画成された領域よりも若干小さな寸法を有する。したがって、種々の実施形態において、リザーバ３１０およびプランジャヘッド３２０の形状により、流体媒体がリザーバ３１０のポート３１７から押し出されつつある際に、気泡捕獲部分３１２の容積部３１６内に気泡を捕獲することが可能となる。
種々の実施形態において、プランジャ突出部分３２２は、プランジャヘッド３２０がリザーバ３１０内で完全に前進される場合に、プランジャ突出部分３２２が気泡捕獲部分３１２の容積部３１６の少なくとも８０％を占めるような、寸法を有する。さらに、種々の実施形態において、プランジャ突出部分３２２は、プランジャヘッド３２０がリザーバ３１０内で完全に前進される場合に、気泡捕獲部分３１２の容積部３１６の９８％未満を占め、それにより、プランジャヘッド３２０がリザーバ３１０内で完全に前進される場合に、空気を保持するための１つ以上の空気ポケットがプランジャ突出部分３２２と気泡捕獲部分３１２の内側面との間に存在することとなる。いくつかの実施形態においては、プランジャ突出部分３２２は、プランジャヘッド３２０がリザーバ３１０内で十分に前進される場合に、気泡捕獲部分３１２の容積部３１６内に少なくとも部分的に延在する。
図１０Ｂは、本発明の一実施形態によるリザーバ３１０の断面図を示す。図１０Ｂは、リザーバ３１０の種々の構成部を強調するために陰影をつけられる。リザーバ３１０は、本体部分３１１、気泡捕獲部分３１２、およびポート３１７を備える。本体部分３１１は、流体媒体を収容するための内部容積部３７０を有する。ポート３１７は、本体部分３１１の内部容積部３７０と流体流通状態にある。気泡捕獲部分３１２は、流体媒体が内部容積部３７０から押し出されつつある際に、流体媒体中に存在する気泡を捕獲するために、本体部分３１１の内部容積部３７０と流体流通状態にある容積部３１６を有する。
種々の実施形態において、ポート３１７は、内部容積部３７０のある特定の側に配置され、気泡捕獲部分３１２は、内部容積部３７０のこの特定の側に配置される。さらに、種々の実施形態において、気泡捕獲部分３１２は、内部容積部３７０から離れるように本体部分３１１から延在する第１の部分３８１と、内部容積部３７０の方向に戻る第２の部分３８２とを有する。いくつかの実施形態においては、本体部分３１１および気泡捕獲部分３１２は、単一のシームレスユニットとして共に形成される。さらに、いくつかの実施形態においては、気泡捕獲部分３１２の第１の部分３８１は、内部容積部３７０から離れるように本体部分３１１から延在し、気泡捕獲部分３１２の第２の部分３８２は、第１の部分３８１から内部容積部３７０の方向に延在する。
種々の実施形態において、リザーバ３１０は、流体媒体が気泡捕獲部分３１２の容積部３１６からポート３１７に流れるためには、流体媒体が本体部分３１１の内部容積部３７０を通り流れなければならないように、形状設定される。いくつかの実施形態においては、リザーバ３１０は、本体部分３１１の内部容積部３７０からポート３１７に通じるチャネル３７２を備え、気泡捕獲部分３１２は、チャネル３７２の少なくとも一部分を丸く囲む。
種々の実施形態において、気泡捕獲部分３１２は、気泡捕獲部分３１２の容積部３１６の端部を画成する第１の表面３８３と、気泡捕獲部分３１２の容積部３１６の別の端部を画成する第２の表面３８４とを備え、第２の表面３８４は、第１の表面３８３に対してある角度をなして配置される。いくつかの実施形態においては、第１の表面３８３と第２の表面３８４との間の角度は、９０度未満である。さらに、いくつかの実施形態においては、第１の表面３８３は、リザーバ３１０の本体部分３１１の内側面に対して平坦である。種々の実施形態において、ポート３１７は、内部容積部３７０のある特定の側に配置され、気泡捕獲部分３１２の第１の部分３８１は、本体部分３１１からこの特定の側に延在する。
図１１Ａは、本発明の一実施形態によるシステム４００の断面図を示す。システム４００は、リザーバ４１０、プランジャヘッド４２０、およびプランジャアーム４３０を備える。リザーバ４１０は、本体部分４１１、気泡捕獲部分４１２、およびポート４１７を備える。リザーバ４１０は、外側面４１３および内側面４１４を有する。リザーバ４１０の内側面４１４は、リザーバ４１０の中空内部を画成し、リザーバ４１０の中空内部は、流体媒体を収容することが可能である。リザーバ４１０のポート４１７により、流体媒体は、リザーバ４１０の中空内部内に充填され得る、またはリザーバ４１０の中空内部から押し出され得る。リザーバ４１０の本体部分４１１は、円筒形状、管状形状、バレル形状、球形状、矩形断面を有する形状、または同様のものなど（それらに限定されない）の、任意の適切な形状を有してよい。
プランジャヘッド４２０は、リザーバ４１０内に配置され、リザーバ４１０の軸方向に移動可能であり、それにより、流体媒体が中に収容され得るリザーバ４１０の容積部を膨張または収縮させる。プランジャヘッド４２０は、リザーバ４１０の軸方向へのプランジャアーム４３０の移動が、リザーバ４１０の軸方向へのプランジャヘッド４２０の移動を生じさせるように、プランジャアーム４３０に連結される。プランジャヘッド４２０は、プランジャ本体部分４２１およびプランジャ突出部分４２２を備える。種々の実施形態において、プランジャヘッド４２０は、プランジャ本体部分４２１の一部分を囲む、１つ以上のＯリング４２５をさらに備える。
リザーバ４１０の気泡捕獲部分４１２は、リザーバ４１０の内部中に容積部４１６を有するように形状設定され、それにより、流体媒体がリザーバ４１０からポート４１７を通り押し出される際に、流体媒体中の気泡が気泡捕獲部分４１２の容積部４１６中に捕獲され得るようにする。種々の実施形態において、リザーバ４１０は、プランジャヘッド４２０がリザーバ４１０内で前進されると、流体媒体がポート４１７を通り進むとともに、リザーバ４１０中の気泡がリザーバ４１０の容積部４１６内に集まることが可能となるように、形状設定される。リザーバ４１０のこのような形状により、従来のリザーバ形状と比較して、流体媒体と共に送給される気泡の量を低減させることが可能となり得る。
プランジャ本体部分４２１は、プランジャ本体部分４２１の外側面の形状が、リザーバ４１０の本体部分４１１の内側面の形状と実質的に合致する、または実質的に同一であるように、形状設定される。種々の実施形態において、プランジャ本体部分４２１は、プランジャヘッド４２０がリザーバ４１０内で摺動することが可能となるように、リザーバ４１０の本体部分４１１の内側面の直径よりも若干小さい直径を有する。いくつかの実施形態においては、プランジャ本体部分４２１の上の１つ以上のＯリング４２５は、プランジャヘッド４２０がリザーバ４１０内にある場合には、リザーバ４１０の本体部分４１１の内側面と接触状態にある。種々の実施形態において、プランジャ突出部分４２２は、プランジャ突出部分４２２の外側面の形状がリザーバ４１０の気泡捕獲部分４１２の内側面の形状に実質的に合致する、または実質的に同一であるように、形状設定される。
図１１Ｂは、本発明の一実施形態によるリザーバ４１０の断面図を示す。図１１Ｂは、リザーバ４１０の種々の機能部を強調するために陰影をつけられる。リザーバ４１０は、本体部分４１１、気泡捕獲部分４１２、およびポート４１７を備える。本体部分４１１は、流体媒体を収容するための内部容積部４７０を有する。ポート４１７は、本体部分４１１の内部容積部４７０と流体流通状態にある。気泡捕獲部分４１２は、流体媒体が内部容積部４７０から押し出されつつある際に、流体媒体中に存在する気泡を捕獲するために、本体部分４１１の内部容積部４７０と流体流通状態にある容積部４１６を有する。
種々の実施形態において、ポート４１７は、内部容積部４７０のある特定の側に配置され、気泡捕獲部分４１２は、内部容積部４７０のこの特定の側に配置される。さらに、種々の実施形態において、気泡捕獲部分４１２は、内部容積部４７０から離れるように本体部分４１１から延在する第１の部分４８１と、内部容積部４７０の方向に戻る第２の部分４８２とを有する。いくつかの実施形態においては、本体部分４１１および気泡捕獲部分４１２は、単一のシームレスユニットとして共に形成される。さらに、いくつかの実施形態においては、気泡捕獲部分４１２の第１の部分４８１は、内部容積部４７０から離れるように本体部分４１１から延在し、気泡捕獲部分４１２の第２の部分４８２は、第１の部分４８１から内部容積部４７０の方向に延在する。
種々の実施形態において、気泡捕獲部分４１２は、湾曲面４８３を備える。いくつかの実施形態においては、気泡捕獲部分４１２の湾曲面４８３は、流体媒体が気泡捕獲部分４１２の容積部４１６内に存在する場合に、流体媒体と接触状態にある。種々の実施形態において、リザーバ４１０は、流体媒体が気泡捕獲部分４１２の容積部４１６からポート４１７に流れるためには、流体媒体が本体部分４１１の内部容積部４７０を通り流れなければならないように、形状設定される。いくつかの実施形態においては、リザーバ４１０は、本体部分４１１の内部容積部４７０からポート４１７に通じるチャネル４７２を備え、気泡捕獲部分４１２は、チャネル４７２の少なくとも一部分を丸く囲む。
図１１Ａおよび図１１Ｂを参照とすると、種々の実施形態において、プランジャ突出部分４２２は、プランジャ突出部分４２２の形状が、リザーバ４１０の気泡捕獲部分４１２の内側形状と実質的に合致する、または実質的に同一であるように、形状設定される。いくつかの実施形態においては、プランジャ突出部分４２２は、少なくとも部分的に湾曲され、プランジャ本体部分４２１から突出する。さらに、いくつかの実施形態においては、プランジャ突出部分は、リザーバ４１０の本体部分４１１の内側面に対して実質的に平行である表面を備える。種々の実施形態において、プランジャ突出部分４２２は、プランジャ突出部分４２２がリザーバ４１０の容積部４１６内で摺動することが可能となるように、および、プランジャヘッド４２０がリザーバ４１０内で完全に前進される場合に空気の死容積のためのスペースが残されるように、リザーバ４１０の気泡捕獲部分４１２の内側面によって画成された領域よりも若干小さな寸法を有する。したがって、種々の実施形態において、リザーバ４１０およびプランジャヘッド４２０の形状により、流体媒体がリザーバ４１０のポート４１７から押し出されつつある際に、気泡捕獲部分４１２の容積部４１６内に気泡を捕獲することが可能となる。
種々の実施形態において、プランジャ突出部分４２２は、プランジャヘッド４２０がリザーバ４１０内で完全に前進される場合に、プランジャ突出部分４２２が気泡捕獲部分４１２の容積部４１６の少なくとも８０％を占めるような、寸法を有する。さらに、種々の実施形態において、プランジャ突出部分４２２は、プランジャヘッド４２０がリザーバ４１０内で完全に前進される場合に、気泡捕獲部分４１２の容積部４１６の９８％未満を占め、それにより、プランジャヘッド４２０がリザーバ４１０内で完全に前進される場合に、空気を保持するための１つ以上の空気ポケットがプランジャ突出部分４２２と気泡捕獲部分４１２の内側面との間に存在することとなる。いくつかの実施形態においては、プランジャ突出部分４２２は、プランジャヘッド４２０がリザーバ４１０内で十分に前進される場合に、気泡捕獲部分４１２の容積部４１６内に少なくとも部分的に延在する。
図１２Ａは、本発明の一実施形態によるシステム５００の断面図を示す。システム５００は、リザーバ５１０、プランジャヘッド５２０、およびプランジャアーム５３０を備える。種々の実施形態において、システム５００は、針５５０をさらに備える。リザーバ５１０は、システム２００（図９Ａを参照）のリザーバ２１０と類似のものであり、本体部分５１１および気泡捕獲部分５１２を備える。気泡捕獲部分５１２は、気泡を捕獲するための容積部５１６を画成する。したがって、リザーバ５１０は、気泡の捕獲を可能にする空気捕獲形状を有する。
プランジャヘッド５２０は、システム２００（図９Ａを参照）のプランジャヘッド２２０と類似のものである。プランジャヘッド５２０は、プランジャ本体部分５２１およびプランジャ突出部分５２２を備える。プランジャヘッド５２０は、プランジャヘッド５２０がリザーバ５１０内で完全に前進される場合に、リザーバ５１０の内部中に針５５０の少なくとも一部分を挿入することを可能にするためのくぼみ部または逃がし部５２３をさらに備える。種々の実施形態において、プランジャヘッド５２０は、プランジャヘッド５２０がリザーバ５１０内で十分に前進され、針５５０の少なくとも一部分がリザーバ５１０内に挿入される場合に、針５５０の前記部分を受容するための逃がし部５２３を有する。種々の実施形態において、リザーバ５１０は、気泡を捕獲するように形状設定される。さらに、種々の実施形態において、リザーバ５１０およびプランジャヘッド５２０は、流体媒体がリザーバ５１０から押し出される際の気泡の送給を最小限に抑えるように形状設定される。
図１２Ｂは、本発明の一実施形態によるリザーバ５１０の断面図を示す。図１２Ｂは、リザーバ５１０の種々の構成部を強調するために陰影をつけられる。リザーバ５１０は、本体部分５１１、気泡捕獲部分５１２、およびポート５１７を備える。本体部分５１１は、流体媒体を収容するための内部容積部５７０を有する。ポート５１７は、本体部分５１１の内部容積部５７０と流体流通状態にある。気泡捕獲部分５１２は、流体媒体が内部容積部５７０から押し出されつつある際に、流体媒体中に存在する気泡を捕獲するために、本体部分５１１の内部容積部５７０と流体流通状態にある容積部５１６を有する。
種々の実施形態において、ポート５１７は、内部容積部５７０のある特定の側に配置され、気泡捕獲部分５１２は、内部容積部５７０のこの特定の側に配置される。さらに、種々の実施形態において、気泡捕獲部分５１２は、内部容積部５７０から離れるように本体部分５１１から延在する第１の部分５８１と、内部容積部５７０の方向に戻る第２の部分５８２とを有する。いくつかの実施形態においては、本体部分５１１および気泡捕獲部分５１２は、単一のシームレスユニットとして共に形成される。さらに、いくつかの実施形態においては、気泡捕獲部分５１２の第１の部分５８１は、内部容積部５７０から離れるように本体部分５１１から延在し、気泡捕獲部分５１２の第２の部分５８２は、第１の部分５８１から内部容積部５７０の方に延在する。
種々の実施形態において、気泡捕獲部分５１２は、第１の端部領域５８４、第２の端部領域５８５、および、第１の端部領域５８４と第２の端部領域５８５との間の中間領域５８６を有する、湾曲面５８３を備える。いくつかの実施形態においては、第１の端部領域５８４および第２の端部領域５８５は、中間領域５８６から内部容積部５７０までよりも、本体部分５１１の内部容積部５７０に近い。さらに、いくつかの実施形態においては、第１の端部領域５８４は、本体部分５１１と接触状態にあり、第２の端部領域５８５は、本体部分５１１の内部容積部５７０に隣接して配置される。
種々の実施形態において、気泡捕獲部分５１２の湾曲面５８３は、流体媒体が気泡捕獲部分５１２の容積部５１６内に存在する場合に、流体媒体と接触状態にある。他の実施形態においては、湾曲面５８３は、略Ｕ字型である。図１２Ｂは、断面図を示すが、気泡捕獲部分５１２は、３次元においては、例えば略半トロイド状として形状設定されてよい。種々の実施形態において、リザーバ５１０は、流体媒体が気泡捕獲部分５１２の容積部５１６からポート５１７に流れるためには、流体媒体が本体部分５１１の内部容積部５７０を通り流れなければならないように、形状設定される。いくつかの実施形態においては、リザーバ５１０は、本体部分５１１の内部容積部５７０からポート５１７に通じるチャネル５７２を備え、気泡捕獲部分５１２は、チャネル５７２の少なくとも一部分を丸く囲む。
図１２Ｃは、本発明の別の実施形態による、図１２Ａのシステム５００の断面図を示す。図１２Ｃに図示される実施形態においては、システム５００は、プラグ５６０をさらに備える。種々の実施形態において、プラグ５６０は、リザーバ５１０の気泡捕獲部分５１２の内側面５１５と、流体媒体がリザーバから押し出されることが可能なリザーバの位置との間に配置される。プラグ５６０は、気泡がリザーバ５１０のポート５１７を通り供給されるのを実質的に防ぐ、例えば親水性材料または疎水性材料などを含んでよい。その結果、リザーバ５１０から押し出される気泡の数がプラグ５６０によってさらに制限されるため、送給精度を向上させることが可能となり得る。種々の実施形態において、プラグ５６０は、流体媒体がリザーバ５１０の本体部分５１１の内部容積部から押し出されつつある際に、流体媒体中の気泡を、リザーバ５１０のポート５１７から離れるように、および、気泡捕獲部分５１２の容積部５１６の方向にそらす。
図１３Ａは、本発明の一実施形態によるシステム６００の断面図を示す。システム６００は、リザーバ６１０、プランジャヘッド６２０、プランジャアーム６３０、トランスファーガード６４０、バイアル６５０、および振動装置６７０を備える。バイアル６５０により流体媒体を収容することが可能であり、バイアル６５０は、針などにより穿刺され得るバイアル隔壁部６５２を備える。トランスファーガード６４０は、流体媒体を移送するための針６４２を備える。リザーバ６１０は、針６４２などの針により穿刺され得る隔壁部６１４を備える。振動装置６７０は、保持ユニット６７５およびバイブレータ６７７を備える。種々の実施形態において、振動装置６７０は、１つ以上のサポート６７３、１つ以上のラッチ６７４、および、電源６７８をさらに備える。電源６７８は、例えば、電気ソケットにバイブレータ６７７をプラグ接続するための電気プラグ、および、バイブレータ６７７に電力供給するための電池、または同様のものなどを備えてよい。種々の実施形態において、バイブレータ６７７は、電動バイブレータ、または同様のものである。
保持ユニット６７５により、リザーバ６１０を保持することが可能となる。種々の実施形態において、保持ユニット６７５は、リザーバ６１０を保持するための、第１のホルダ６７１および第２のホルダ６７２を備える。保持ユニット６７５は、保持ユニット６７５がリザーバ６１０を保持しており、リザーバ６１０が流体媒体で充填されつつある場合に、リザーバ６１０内にあるプランジャヘッド６２０に連結されるプランジャアーム６３０が移動可能となるように、構成される。バイブレータ６７７により、保持ユニット６７５を振動させて、それによりリザーバ６１０を振動させることが可能となる。種々の実施形態において、バイブレータ６７７は、保持ユニット６７５がリザーバ６１０を保持しており、リザーバ６１０が流体媒体で充填されつつある場合に、保持ユニット６７５を振動させ、それにより、リザーバ６１０を振動させ、流体媒体内の気泡をリザーバ６１０内で上方に移動させるように、構成される。さらに、種々の実施形態において、バイブレータ６７７は、保持ユニット６７５がリザーバ６１０を保持しており、リザーバ６１０が流体媒体で充填されつつある場合に、保持ユニット６７５を十分に揺さぶり、それにより、流体媒体中の気泡を揺さぶり自由な状態にするように、構成される。
いくつかの実施形態においては、保持ユニット６７５は、第１のホルダ６７１および第２のホルダ６７２を備え、プランジャアーム６３０は、リザーバ６１０が第１のホルダ６７１および第２のホルダ６７２に保持されており、リザーバ６１０が流体媒体で充填されつつある場合に、第１のホルダ６７１と第２のホルダ６７２との間のスペース６７６内で移動可能である。種々の実施形態において、第１のホルダ６７１および第２のホルダ６７２は、バイブレータ６７７に連結される。さらに、種々の実施形態において、スペース６７６は、プランジャアーム６３０とバイブレータ６７７との間にも少なくとも部分的に位置する。いくつかの実施形態においては、第１のホルダ６７１および第２のホルダ６７２の一方または両方が、ヒンジ（図示せず）によりバイブレータ６７７に装着され、それにより、第１のホルダ６７１および第２のホルダ６７２は、揺動して開くことが可能となって、リザーバ６１０を第１のホルダ６７１と第２のホルダ６７２との間に少なくとも部分的に配置することが可能となり、次いで、揺動して閉じ、それによりリザーバ６１０が第１のホルダ６７１と第２のホルダ６７２との間にしっかりと保持されるようにロックすることが可能となる。さらに、いくつかの実施形態においては、保持ユニット６７５は、第１のホルダ６７１とリザーバ６１０との間に、および、第２のホルダ６７２とリザーバ６１０との間に、クッション６９３をさらに備える。種々の実施形態において、保持ユニット６７５は、リザーバ６１０が中に挿入され固定的に保持され得る、単一部材である。
種々の実施形態において、保持ユニット６７５は、保持ユニット６７５がリザーバ６１０を保持している場合に、流体媒体が、プランジャアーム６３０からプランジャヘッド６２０の対向側に配置されたリザーバ６１０のポート６８０を通り、リザーバ６１０内に充填され得るように、構成される。さらに、種々の実施形態において、保持ユニット６７５は、保持ユニット６７５がリザーバ６１０を保持しており、リザーバ６１０が流体媒体で充填されつつある場合に、プランジャアーム６３０がバイブレータ６７７の方向に移動可能であるように、構成される。いくつかの実施形態においては、振動装置６７０は、１つ以上のラッチ６７４を備え、１つ以上のラッチ６７４により、保持ユニット６７５がリザーバ６１０を保持している場合に、および、リザーバ６１０が流体媒体で充填される前に、プランジャアーム６３０が移動されるのを防ぐことが可能になる。このような実施形態においては、１つ以上のラッチ６７４は、揺動して開いて、または引き戻って、プランジャアーム６３０がスペース６７６内で移動することが可能となるように制御されて、それにより、リザーバ６１０が流体媒体で充填され得るようにすることができる。
種々の実施形態において、システム６００は、トランスファーガード６４０を備え、トランスファーガード６４０により、保持ユニット６７５がリザーバ６１０を保持している場合に、バイアル６５０からリザーバ６１０に流体媒体を移送することが可能となる。いくつかの実施形態においては、トランスファーガード６４０は、トランスファーガード６４０の針６４２がリザーバ６１０のポート６８０中の隔壁部６１４を穿刺する場合に、リザーバ６１０のポート６８０を少なくとも部分的に囲むための、第１の端部６４７を備える。種々の実施形態において、保持ユニット６７５は、保持ユニット６７５がリザーバ６１０を保持しており、リザーバ６１０が流体媒体で充填されつつある場合に、プランジャアーム６３０に連結されたハンドル６３２がリザーバ６１０とバイブレータ６７７との間のスペース６７６内で移動可能であるように、構成される。
いくつかの実施形態においては、ハンドル６３２は、バイブレータ６７７がリザーバ６１０を振動させている間に、ユーザによって引かれてよい。種々の他の実施形態において、ハンドル６３２は、１つ以上のラッチ６７４が開かれる場合に、ハンドル６３２を移動させて、プランジャヘッド６２０を移動させるように、ばね（図示せず）に連結される。いくつかの実施形態においては、このシステムは、保持ユニット６７５がリザーバ６１０を保持している際に、ハンドル６３２を移動させて、プランジャヘッド６２０を移動させるためのモータ（図示せず）をさらに備える。さらに、いくつかの実施形態においては、ハンドル６３２は、リザーバ６１０が流体媒体で充填された後に、ハンドル６３２がプランジャアーム６３０から連結解除され得るように、プランジャアーム６３０から連結解除され得る。種々の実施形態において、振動装置６７０は、保持ユニット６７５を支持するための１つ以上のサポータ６７３を備え、１つ以上のサポータ６７３は、スタンド（図示せず）または同様のものに装着されてよい。
充填プロセスの際に、トランスファーガード６４０の針６４２により、バイアル６５０とリザーバ６１０との間に流体経路が設けられる。１つ以上のラッチ６７４が解除されると、流体は、リザーバ６１０内に流入することが可能となる。リザーバ６１０が、流体媒体で充填されている間に、バイブレータ６７７は、流体媒体中の気泡がリザーバ６１０内で上方に移動するように、リザーバ６１０を振動させてよい。したがって、種々の実施形態において、バイブレータ６７７により、リザーバ６１０を揺さぶり、それにより、リザーバ６１０内に充填されつつある流体媒体中の気泡を揺さぶり自由な状態にすることが可能となる。種々の実施形態において、システム６００において充填プロセスが完了すると、バイアル６５０は、トランスファーガード６４０から連結解除され、リザーバ６１０内の空気は、ハンドル６３２を押すことによって押し出される。
図１４は、本発明の一実施形態による方法の流れ図を示す。図１３Ａおよび図１４を参照すると、Ｓ２０において、リザーバ６１０が、保持ユニット６７５により保持される。この方法は、次いでＳ２１に続く。Ｓ２１においては、リザーバ６１０のポート６８０内に配置された隔壁部６１４が、トランスファーガード６４０の針６４２により穿刺されて、流体媒体を、バイアル６５０からリザーバ６１０へと針６４２を介して移送することが可能となる。この方法は、次いでＳ２２に続く。Ｓ２２においては、保持ユニット６７５がリザーバ６１０を保持している場合に、１つ以上のラッチ６７４が移動されて、プランジャアーム６３０が移動可能となる。この方法は、次いでＳ２３に続く。
Ｓ２３においては、保持ユニット６７５がリザーバ６１０を保持している場合に、プランジャアーム６３０が、リザーバ６１０内でプランジャヘッド６２０を移動させるように移動されて、流体媒体をリザーバ６１０内に充填することが可能となる。種々の実施形態において、この移動は、保持ユニット６７５がリザーバ６１０を保持している場合に、プランジャアーム６３０をバイブレータ６７７の方向に移動させて、リザーバ６１０内でプランジャヘッド６２０を移動させて、流体媒体をリザーバ６１０内に充填することを可能にすることを含む（Ｓ２４）。図１３Ｂは、保持ユニット６７５がリザーバ６１０を保持している場合に、プランジャアーム６３０が移動されて、流体媒体をリザーバ６１０内に充填することが可能となった場合の、本発明の一実施形態によるシステム６００の断面図を示す。図１４のこの方法は、次いでＳ２５に続く。
図１３Ａ、図１３Ｂ、および図１４を参照すると、Ｓ２５においては、バイブレータ６７７が、リザーバ６１０を振動させるように、保持ユニット６７５を振動させる。種々の実施形態において、この振動は、保持ユニット６７５がリザーバ６１０を保持しており、リザーバ６１０が流体媒体で充填されつつある場合に、バイブレータ６７７により保持ユニット６７５を振動させることを含む（Ｓ２６）。さらに、種々の実施形態において、この振動は、リザーバ６１０を振動させるように、バイブレータ６７７により保持ユニット６７５を振動させて、流体媒体内の気泡をリザーバ６１０内で上方に移動させることを含む（Ｓ２７）。この方法は、次いでＳ２８に続く。Ｓ２８においては、リザーバ６１０が振動された後に、空気がリザーバ６１０から押し出される。例えば、バイアル６５０が、トランスファーガード６４０から取り外されてよく、ハンドル６３２が、リザーバ６１０から空気を押し出すように押されてよい。この方法は、次いでＳ２９において終了する。
図１５は、本発明の一実施形態によるシステム３５００の断面図を示す。システム３５００は、リザーバ３５１０、プランジャヘッド３５２０、プランジャアーム３５３０、隔壁部３５４０、１つ以上の疎水性フィルタ３５７１、および、１つ以上の空気通路３５７２を備える。リザーバ３５１０は、流体媒体を収容するための中空内部を有する。プランジャヘッド３５２０は、リザーバ３５１０内に配置され、リザーバ３５１０の軸方向に移動可能であり、それにより、リザーバ３５１０の内部容積部を膨張または収縮させる。リザーバは、ネック部分３５１２を備える。隔壁部３５４０は、リザーバ３５１０のネック部分３５１２の端部に配置され、流体チャネル３５５０が、リザーバ３５１０のネック部分３５１２内に画成されて、隔壁部３５４０から延在する。
１つ以上の空気通路３５７２は、リザーバ３５１０内から、流体媒体がリザーバ３５１０から貫通して押し出される外側面と同一の、リザーバ３５１０の外側面まで延在する。種々の実施形態において、１つ以上の空気通路３５７２は、流体チャネル３５５０を囲む。１つ以上の疎水性フィルタ３５７１は、リザーバ３５１０内の１つ以上の空気通路３５７２の端部に配置される。疎水性フィルタ３５７１は、リザーバ３５１０内の流体媒体が１つ以上の空気通路３５７２に進入するのを実質的に防ぐ疎水性材料を含む。１つ以上の空気通路３５７２により、リザーバ内の空気は、１つ以上の疎水性フィルタ３５７１を通過し、リザーバ３５１０から出ることが可能となる。
本発明による一方法により、流体媒体をリザーバ３５１０から押し出すことが可能となる。この方法の第１のステップにおいては、流体通路が、隔壁部３５４０を貫通して流体チャネル３５５０まで設けられる。この方法の第２のステップにおいては、プランジャヘッド３５２０が、リザーバ３５１０内で押し下げられて、それにより流体媒体が、流体チャネル３５５０を通り、隔壁部３５４０を貫通してリザーバ３５１０から押し出される。流体媒体が、流体チャネル３５５０を通り押し出されつつある場合に、リザーバ３５１０内の空気は、１つ以上の疎水性フィルタ３５７１を通過して、１つ以上の空気通路３５７２を通りリザーバから出ることが可能である。１つ以上の疎水性フィルタ３５７１により、流体媒体が１つ以上の空気通路３５７２に進入することが、実質的に防がれる。したがって、この方法によれば、流体媒体が、リザーバ３５１０から押し出され得る一方で、リザーバ３５１０内の空気は、流体媒体がリザーバ３５１０から出るのと同一の、リザーバ３５１０の側において、リザーバ３５１０からの出口を有する１つ以上の空気通路３５７２を通り漏出することが可能となる。
図１６Ａは、本発明の一実施形態によるシステム３６００の断面図を示す。システム３６００は、リザーバ３６１０、プランジャヘッド３６２０、プランジャアーム３６３０、トランスファーガード３６４０、バイアル３６５０、および圧力供給デバイス３６６０を備える。リザーバ３６１０は、流体媒体を収容するための中空内部を有する。プランジャヘッド３６２０は、リザーバ３６１０内に配置され、リザーバ３６１０の軸方向に移動可能であり、それにより、リザーバ３６１０の内部容積部を膨張または収縮させる。プランジャアーム３６３０は、プランジャヘッド３６２０に連結される。種々の実施形態において、リザーバ３６１０は、針によって穿刺され得る隔壁部３６１８を備え、それにより、この針が隔壁部３６１８を穿刺すると、リザーバ３６１０の中空内部が、針を通り進む流体媒体で充填され得る。
バイアル３６５０は、バイアル３６５０の内側面３６５１に連結される隔膜３６５３を備える。バイアル３６５０の内側面３６５１と、隔膜３６５３の外側面とが、流体媒体を収容することが可能なバイアル３６５０の内部容積部を画成する。種々の実施形態において、隔膜３６５３は、ゴム、プラスチック、または同様のものを含み、可撓性である。いくつかの実施形態においては、バイアル３６５０は、針により穿刺され得る隔壁部３６５４をさらに備え、それにより、この針が隔壁部３６５４を穿刺すると、流体媒体を、バイアル３６５０から針を通して押し出すことが可能となる。種々の実施形態において、バイアル３６５０は、開口を有する底面３６５２を備え、この開口により、空気または他の動因物が、バイアル３６５０内の流体媒体と接触状態にある隔膜３６５３の側からは隔膜３６５３の対向側の、バイアル３６５０内に進入することが可能となる。
トランスファーガード３６４０は、バイアル３６５０の内部容積部からリザーバ３６１０の内部容積部までの流体経路を与えるための、１つ以上の針３６４２を備える。種々の実施形態において、トランスファーガード３６４０は、ユーザがトランスファーガード３６４０によりバイアル３６５０およびリザーバ３６１０を連結している場合に、１つ以上の針３６４２がユーザの手に接触するのを防ぐのを補助する壁部を備える。トランスファーガード３６４０の１つ以上の針３６４２は、バイアル３６５０の隔壁部３６５４およびリザーバ３６１０の隔壁部３６１８を穿刺して、バイアル３６５０からリザーバ３６１０までの流体経路を与えることが可能である。種々の実施形態において、流体媒体がバイアル３６５０からリザーバ３６１０まで流体流経路に沿って進む際に、気泡を捕獲するために、膜が、トランスファーガード３６４０内の流体流経路中に組み込まれてよい。
圧力供給デバイス３６６０は、流体などの空気または他の動因物をバイアル３６５０の底面３６５２中の開口に押し通すための、例えば注入器または同様のものを備えてよい。種々の他の実施形態において、圧力供給デバイス３６６０は、圧力を供給するための、例えばポンプまたは同様のものなどを備えてよい。圧力供給デバイス３６６０は、例えば気密式コネクタ、ねじ込み式連結部、クランプ、または同様のものなどにより、連結箇所３６７０にてバイアル３６５０に連結される。図１６Ａにおいては、圧力供給デバイス３６６０は、中空内部を画成する内側面３６６１、プランジャヘッド３６６２、プランジャヘッド３６６２に連結されるプランジャアーム３６６３、および、プランジャアーム３６６３に連結されるハンドル３６６４を有する、注入器として図示される。注入器は、ハンドル３６６４が押されて、プランジャヘッド３６６２が注入器の内部内で前進される場合に、空気または他の動因物が注入器から押し出されるように、構成される。
本発明の一実施形態による一方法により、システム３６００においてリザーバ３６１０を充填することが可能となる。この方法の第１のステップは、圧力供給デバイス３６６０をバイアル３６５０の一端部に連結し、トランスファーガード３６４０を用いてバイアル３６５０の別の端部をリザーバ３６１０に連結することである。このように連結された構造体の一例が、図１６Ａに図示される。この方法の第２のステップは、圧力供給デバイス３６６０を使用して、流体媒体と接触状態にある隔膜３６５３の側に対向するバイアル３６５０内の隔膜３６５３の側に圧力を加えることである。例えば、圧力供給デバイスが注入器を備える場合においては、ハンドル３６６４が加圧されて、注入器内でプランジャヘッド３６６２を前進させ、バイアル３６５０内に空気または他の動因物を押し出し、それにより、隔膜３６５３に圧力を加える。
バイアル３６５０内の隔膜３６５３は、可撓性であり、そのため隔膜３６５３は、圧力が圧力供給デバイス３６６０により隔膜３６５３に加えられると、膨張する。図１６Ｂは、圧力供給デバイス３６６０のプランジャヘッド３６６２が前進されて、バイアル３６５３内の隔膜３６５３の一方の側の圧力が上昇し、それにより隔膜３６５３がバイアル３６５０内で膨張させられた場合を図示する。圧力供給デバイス３６６０からの圧力により隔膜３６５３が膨張すると、流体媒体が中に収容されるバイアル３６５０の内部容積部は、寸法が縮小され、その結果、流体媒体は、バイアル３６５０から押し出されて、流体経路を通りリザーバ３６１０の内部容積部に送られる。リザーバ３６１０の内部容積部への流体媒体の流入により、プランジャヘッド３６２０は、リザーバ３６１０内で後方に移動される。所望の量の流体媒体が、リザーバ３６１０内に充填されるまで、圧力供給デバイス３６６０からバイアル３６５０の隔膜３６５３に漸増圧力が加えられてよい。
したがって、本発明の実施形態は、バイアルの底部に可撓性隔膜を形成し、外圧が可撓性隔膜に加えられて、インスリンまたは同様のものなどの流体媒体がリザーバ内に押し入れられるのを可能にする。種々の実施形態において、膜が、気泡を捕獲するために流体流経路内に組み込まれる。システム３６００を使用するこの方法のいくつかの実施形態においては、リザーバ３６１０を充填する前に、バイアル３６５０が、初期真空排気されて、リザーバ３６１０のデッドスペース内の空気をバイアル３６５０内に排出する。
図１７Ａは、本発明の一実施形態によるシステム３７００の断面図を示す。システム３７００は、リザーバ３７１０、プランジャヘッド３７２０、プランジャアーム３７５０、トランスファーガード３７４０、バイアル３７５０、および移動可能要素３７７０を備える。リザーバ３７１０は、流体媒体を収容するための中空内部を有する。プランジャヘッド３７２０は、リザーバ３７１０内に配置され、リザーバ３７１０の軸方向に移動可能であり、それにより、リザーバ３７１０の内部容積部を膨張または収縮させる。プランジャアーム３７３０は、プランジャヘッド３７２０に連結される。種々の実施形態において、リザーバ３７１０は、針により穿刺され得る隔壁部３７１８を備え、それにより、この針が隔壁部３７１８を穿刺すると、リザーバ３７１０の中空内部が、針を通り進む流体媒体で充填され得る。
移動可能要素３７７０は、バイアル３７５０内に配置され、バイアル３７５０内で移動可能であり、それにより、バイアル３７５０の内部容積部を膨張または収縮させる。バイアル３７５０の内側面３７５１と、移動可能要素３７７０の表面とが、流体媒体を収容することが可能なバイアル３７５０の内部容積部を画成する。種々の実施形態において、移動可能要素３７７０は、ゴム、プラスチック、または同様のものを含む。さらに、種々の実施形態において、移動可能要素３７７０は、プランジャまたは同様のものを備える。いくつかの実施形態においては、バイアル３７５０は、針により穿刺され得る隔壁部３７５４をさらに備え、それにより、この針が隔壁部３７５４を穿刺すると、流体媒体をバイアル３７５０から針を通して押し出すことが可能となる。
移動可能要素３７７０は、圧力が移動可能要素３７７０に加えられる場合に、バイアル３７５０内で移動することが可能である。種々の実施形態において、移動可能要素は、バレル部分３７７１および湾曲部分３７７２を備え、バレル部分３７７１の外側面の形状は、バイアル３７５０のバレル部分３７５５の内側面３７５１の形状と実質的に同一であり、湾曲部分３７７２の外側面の形状は、バイアル３７５０の湾曲部分３７５６の形状と実質的に同一である。さらに、種々の実施形態において、移動可能要素３７７０は、１つ以上のＯリング３７７３を備え、このＯリング３７７３は、移動可能要素３７７０のバレル部分３７７１を囲み、移動可能要素３７７０がバイアル３７５０内に位置する場合には、バイアル３７５０のバレル部分３７５５の内側面３７５１と接触状態にある。
トランスファーガード３７４０は、バイアル３７５０の内部容積部からリザーバ３７１０の内部容積部までの流体経路を与えるための、１つ以上の針３７４２を備える。種々の実施形態において、トランスファーガード３７４０は、ユーザがトランスファーガード３７４０によりバイアル３７５０およびリザーバ３７１０を連結している場合に、１つ以上の針３７４２がユーザの手に接触するのを防ぐのを補助する壁部を備える。トランスファーガード３７４０の１つ以上の針３７４２は、バイアル３７５０の隔壁部３７５４およびリザーバ３７１０の隔壁部３７１８を穿刺して、バイアル３７５０からリザーバ３７１０までの流体経路を与えることが可能である。種々の実施形態において、トランスファーガード３７４０は、流体媒体がバイアル３７５０からリザーバ３７１０まで流体流経路に沿って進む際に、気泡を捕獲するために、トランスファーガード３７４０の流体流経路中に組み込まれる膜３７４１を備えてよい。
本発明の一実施形態による一方法により、システム３７００においてリザーバ３７１０を充填することが可能となる。この方法の第１のステップは、トランスファーガード３７４０を用いてバイアル３７５０をリザーバ３７１０に連結することである。このように連結された構造体の一例が、図１７Ａに図示される。この方法における第２のステップは、流体媒体と接触状態にある移動可能要素３７７０の側の対向側に位置するバイアル３７５０内の移動可能要素３７７０の側に圧力を加えることである。例えば、ユーザまたはデバイスが、移動可能要素３７７０の外側面を押圧して、バイアル３７５０内で移動可能要素を前進させてよい。したがって、移動可能要素３７７０は、保管用バイアル３７５０の移動可能底部としての役割を果たす。種々の実施形態において、移動可能要素３７７０は、移動可能要素３７７０に圧力を加えるための、移動可能要素３７７０に連結されたハンドル（図示せず）をさらに備えてよい。
圧力が、移動可能要素３７７０に加えられて、バイアル３７５０内で移動可能要素３７７０を前進させると、バイアル３７５０内の流体媒体は、針３７４２を通り、リザーバ３７１０内に押しやられる。図１７Ｂは、移動可能要素３７７０がバイアル３７５０内で少なくとも部分的に前進された場合の、システム３７００の断面図を示す。力が、移動可能要素３７７０に加えられて、バイアル３７５０から流体媒体を押しやりリザーバ３７１０を充填すると、プランジャヘッド３７２０が、リザーバ３７１０に進入する流体媒体の力により、リザーバ３７１０内で後方に押しやられる。したがって、本発明の実施形態により、移動可能底部を有する保管用バイアルが可能となり、リザーバを充填するために保管用バイアルの移動可能底部に圧力を加えることが可能となる。さらに、流体媒体が、バイアル３７５０からリザーバ３７１０に進むと、流体媒体は、トランスファーガード３７４０の膜３７４１を貫通して送られ、この膜３７４１により、流体媒体がリザーバ３７１０を充填する前に、流体媒体から気泡が実質的に除去される。
図１８Ａは、本発明の一実施形態によるシステム３８００の断面図を示す。システム３８００は、脱気具３８０１およびバイアル３８３０を備える。脱気具３８０１は、第１のハンドル３８０２、第２のハンドル３８０４、枢動部材３８１０、第１のアーム３８０８、第２のアーム３８０６、保持アーム３８１２、プランジャハウジング３８２４、プランジャヘッド３８２０、プランジャアーム３８２２、および挿入部材３８５０を備える。バイアル３８３０は、インスリンまたは同様のものなどの流体媒体を、バイアル３８３０内のある一定レベルまで収容し、流体媒体の上方のバイアル３８３０の区域が、バイアル３８３０の頭隙３８４４を形成する。バイアルは、脱気具３８０１の挿入部材３８５０により穿刺され得る隔壁部３８３２を備える。
第１のハンドル３８０２、第２のハンドル３８０４、第１のアーム３８０８、および第２のアーム３８０６は、枢動部材３８１０により共に連結される。種々の実施形態において、第１のハンドル３８０２、枢動部材３８１０、および第１のアーム３８０８が、単一ユニットとして形成され、第２のハンドル３８０４および第２のアーム３８０６が、単一ユニットとして形成される。第１のハンドル３８０２は、第２のハンドル３８０４の方向におよび第２のハンドル３８０４から離れるように枢動することが可能である。第２のアーム３８０６は、バイアルのネックを囲むための空洞部を有してよい。保持アーム３８１２は、第２のアーム３８０６から延在し、第１のアーム３８０８と第２のアーム３８０６との間にプランジャハウジング３８２４を保持する。プランジャヘッド３８２０は、プランジャアーム３８２２に連結され、プランジャヘッド３８２０は、プランジャハウジング３８２４内で摺動することが可能である。挿入部材３８５０は、例えば針であってよく、プランジャハウジング３８２４の出口ポートに連結される。プランジャアーム３８２２は、第１のアーム３８０８に連結される。
脱気具３８０１は、第１のハンドル３８０２が第２のハンドル３８０４から離れるように枢動されると、第１のアーム３８０８が枢動して、プランジャアーム３８２２によりプランジャヘッド３８２０がプランジャハウジング３８２４内で前進されて、プランジャヘッド３８２０と挿入部材３８５０への出口ポートとの間のプランジャハウジング３８２２内の容積部を縮小するように、構成される。さらに、脱気具３８０１は、第１のハンドル３８０２が第２のハンドル３８０４の方向に枢動されると、第１のアーム３８０８が枢動されて、プランジャアーム３８２２によりプランジャヘッド３８２０がプランジャハウジング３８２４内で引き戻されて、プランジャヘッド３８２０と挿入部材３８５０への出口ポートとの間のプランジャハウジング３８２２内の容積部を拡大するように、構成される。
本発明による一方法により、脱気具３８０１を用いてバイアル３８３０を脱気することが可能である。第１のステップにおいては、脱気具３８０１の第１のハンドル３８０２が、第２のハンドル３８０４から離れるように枢動され、これにより、第１のアーム３８０８が、プランジャアーム３８２２を押し、したがって、プランジャハウジング３８２４内でプランジャヘッド３８２０を前進させる。第２のステップにおいては、挿入部材３８５０が、バイアル３８３０の隔壁部３８３２を通り、バイアル３８３０内の流体媒体３８４２の上方の、バイアル３８３０の頭隙３８４４内に挿入される。脱気具３８０１およびバイアル３８３０のこのような連結の一例が、図１８Ａに図示される。
第３のステップにおいては、脱気具３８０１の第１のハンドル３８０２が、第２のハンドル３８０４の方向に枢動され、これにより、第１のアーム３８０８が、プランジャアーム３８２２を押し、したがってプランジャハウジング３８２４内でプランジャヘッド３８２０を引き戻す。図１８Ｂは、第１のハンドル３８０２が第２のハンドル３８０４の方向に枢動された場合の、本発明の一実施形態によるシステム３８００の断面図を示す。プランジャヘッド３８２０が、プランジャハウジング３８２４内で引き戻されると、バイアル３８３０の頭隙３８４４内の空気またはガスが、挿入部材３８５０を通り、プランジャハウジング３８２４内に引き込まれる。種々の実施形態において、脱気具３８０１は、ユーザの手により操作される。ガスがバイアル３８３０の頭隙３８４４から引き出されると、バイアル３８３０は、脱気具３８０１から連結解除され、リザーバを充填するために使用することができる。したがって、本発明の実施形態は、既存の薬物用バイアルに連結され得る、および、ポンプ動作を行うことにより、バイアルを用いてリザーバを充填する前にガス抜きを行うことによって、バイアルの内部の圧力を低下させることが可能な、手動パージデバイスまたは脱気具を提供する。
図１９は、本発明の一実施形態によるシステム３９００の断面図を示す。システム３９００は、リザーバ３９２０およびバイアル３９１０を備える。リザーバ３９２０は、前面３９２４、前面に連結されるベローズ部分３９２２、および隔壁部３９２６を備える。ベローズ部分３９２２は、アコーディオン様構造体を備え、膨張および収縮して、ベローズ部分３９２２内の内部容積部を変化させることが可能である。このようなベローズ部分３９２２により、ベローズ部分３９２２が完全に収縮されると、リザーバの頭隙を実質的に排除することが可能となる。種々の実施形態において、システム３９００は、バイアル３９１０とリザーバ３９２０との間に流体経路を与えるための針３９３０をさらに備える。いくつかの実施形態においては、充填される前にベローズ部分３９２２が完全に収縮されるように、リザーバ３９２０が真空排気され、次いで、針３９３０がリザーバ３９２０の隔壁部３９２６を穿刺すると、ベローズ部分３９２２は、膨張して、バイアル３９１０から針３９３０を通り移送された流体媒体で充填される。
図２０Ａは、本発明の一実施形態によるシステム４０００の断面図を示す。システム４０００は、バイアル４０１０、リザーバ４０２０、プランジャヘッド４０２４、プランジャアーム４０２６、トランスファーガード４０４０、および自動充填デバイス４０３０を備える。バイアル４０１０は、隔壁部４０１２を備え、バイアル４０１０により、流体媒体を収容することが可能である。リザーバ４０２０は、流体媒体を収容するための中空内部を有する。プランジャヘッド４０２４は、リザーバ４０２０内に配置され、リザーバ４０２０内で移動可能であり、それにより、リザーバ４０２０の内部容積部を膨張または収縮させる。プランジャヘッド４０２４は、プランジャアーム４０２６に連結される。リザーバ４０２０は、リザーバ４０２０のポートに隔壁部４０２２を備える。トランスファーガード４０４０は、バイアル４０１０の内部容積部からリザーバ４０２０の内部容積部まで流体経路を与えるための、１つ以上の針４０４２を備える。トランスファーガード４０４０の１つ以上の針４０４２は、バイアル４０１０の隔壁部４０１２およびリザーバ４０２０の隔壁部４０２２を穿刺して、バイアル４０１０からリザーバ４０２０までの流体経路を与えることが可能である。
自動充填デバイス４０３０により、バイアル４０１０からの流体媒体でリザーバ４０２０を充填する充填プロセスを自動化することが可能となる。自動充填デバイス４０３０は、第１のばね４０３２、第２のばね４０３４、およびハンドル４０３６を備える。種々の実施形態において、自動充填デバイス４０３０は、ラッチ４０３８をさらに備える。種々の実施形態において、プランジャアーム４０２６およびハンドル４０３６は、プランジャアーム４０２６がハンドル４０３６と共にスナップ係合されて、プランジャアーム４０２６をハンドル４０３６に連結することが可能となるように、構成される。種々の他の実施形態において、プランジャアーム４０２６およびハンドル４０３６は、プランジャアーム４０２６をハンドル４０３６内にねじ込むことによってなど、他の様式において連結されるように、構成される。いくつかの実施形態においては、ハンドル４０３６は、プランジャアーム４０２６の一部であり、ハンドル４０３６は、第１のばね４０３２および第２のばね４０３４に連結され得る。
第１のばね４０３２および第２のばね４０３４は、自動充填デバイス４０３０の上面とハンドル４０３６との間で連結される。第１のばね４０３２および第２のばね４０３４は共に、初めに伸張位置の方向に付勢されるが、ハンドル４０３６によって圧縮されて保持され、ハンドル４０３６は、ラッチ４０３８によって支持され得る。自動充填デバイス４０３０により、リザーバ４０２０を、自動充填デバイス４０３０内にて定位置にスナップ係合するまたは他の方法により連結することが可能となり、次いで、ラッチ４０３８が開いて、第１のばね４０３２および第２のばね４０３４がハンドル４０３６を押し下げることが可能となると、第１のばね４０３２および第２のばね４０３４によりハンドル４０３６に加えられる力を利用して、リザーバ４０２０を充填することが可能となる。システム４０００においては、ハンドル４０３６が、プランジャアーム４０２６に連結され、プランジャアーム４０２６は、プランジャヘッド４０２４に連結され、それにより、ハンドル４０３６がリザーバ４０２０から離れるように移動することにより、プランジャヘッド４０２４は、リザーバ４０２０内で引き戻り、リザーバ４０２０の充填を可能にする真空を生成する。
本発明の一実施形態による一方法により、自動充填デバイス４０３０を使用して、バイアル４０１０からの流体媒体でリザーバ４０２０を充填することが可能となる。この方法の第１のステップにおいては、第１のばね４０３２および第２のばね４０３４が、ハンドル４０３６に加えられる力によって圧縮され、ラッチ４０３８が、ハンドル４０３６に係合されて、第１のばね４０３２および第２のばね４０３４が圧縮された状態で、ハンドル４０３６を定位置に保持する。この方法の第２のステップにおいては、リザーバ４０２０およびプランジャアーム４０２６は、プランジャアーム４０２６をハンドル４０３６にスナップ係合することなどによって、自動充填デバイスに連結される。この方法の第３のステップにおいては、トランスファーガード４０４０の針４０４２を使用して、バイアル４０１０の隔壁部４０１２を穿刺し、リザーバ４０２０の隔壁部４０２２を穿刺することによって、流体経路が、バイアル４０１０とリザーバ４０２０との間に設けられる。種々の実施形態において、バイアル４０１０は、流体経路がリザーバ４０２０との間に設けられると、バイアル４０１０内の流体媒体が隔壁部４０１２の方向に向かうように、反転位置に配置される。このように連結された構造体を有するシステム４０００の一例が、図２０Ａに図示される。
この方法の第４のステップにおいては、ラッチ４０３８が解除されて、それにより、第１のばね４０３２および第２のばね４０３４が、伸張し、リザーバ４０２０から離れるようにハンドル４０３６を移動させることが可能となる。図２０Ｂは、第１のばね４０３２および第２のばね４０３４が伸張して、ハンドル４０３６を移動させた後の、システム４０００の断面図を示す。ハンドル４０３６が、リザーバ４０２０から離れるように移動すると、ハンドル４０３６は、プランジャアーム４０２６を引いて、プランジャヘッド４０２４をリザーバ４０２０内で引き戻させる。リザーバ４０２０内でプランジャヘッド４０２４が引き戻されることにより、真空が生成されて、この真空により、流体媒体が、バイアル４０１０からリザーバ４０２０内に充填され得る。種々の実施形態において、第１のばね４０３２および第２のばね４０３４の張力は、第１のばね４０３２および第２のばね４０３４が伸張した場合にリザーバ４０２０が低速度で充填され得るように、選択される。したがって、本発明の種々の実施形態により、リザーバのばね荷重式自動充填が可能となり、反転されたバイアルからリザーバ内に流体または薬物を低速度で引き込むことが可能となる。いくつかの実施形態においては、送りねじ（図２０Ｂには図示せず）が、第１のばね４０３２および第２のばね４０３４の代わりに使用されて、リザーバ４０２０の自動充填のためにプランジャアーム４０２６を移動させてよい。
図２１Ａは、本発明の一実施形態によるシステム４１００の側断面図を示す。システム４１００は、バイアル４１１０、リザーバ４１２０、プランジャヘッド４１２２、プランジャアーム４１２４、およびスタンド４１３０を備える。バイアル４１１０は、隔壁部４１１２を備え、バイアルにより、流体媒体を収容することが可能である。リザーバ４１２０は、流体媒体を収容するための中空内部を有する。プランジャヘッド４１２２は、リザーバ４１２０内に配置され、リザーバ４１２０内で移動可能であり、それにより、リザーバ４１２０の内部容積部を膨張または収縮させる。プランジャヘッド４１２２は、プランジャアーム４１２４に連結される。リザーバ４１２０は、リザーバ４１２０のポートに隔壁部４１２９を備える。
スタンド４１３０は、バイアル４１１０からリザーバ４１２０までの流体経路を与えるために、トランスファーガードまたは同様のものなどの連結構造体を備える。スタンド４１３０は、第１の針４１３４、第２の針４１３２、空気フィルタ４１３６、プランジャヘッド４１４０、圧力供給デバイス４１４２、および、プランジャヘッド４１４０に連結されるプランジャアーム４１４４を備える。第１の針４１３４は、バイアル４１１０の隔壁部４１１２を穿刺するために使用されてよく、第２の針４１３２は、リザーバ４１２０の隔壁部４１２９を穿刺するために使用されてよく、第１の針４１３４は、空気フィルタ４１３６を介して第２の針４１３２に連結されてよい。空気フィルタにより、バイアル４１１０からリザーバ４１２０に移送される流体媒体から、溶解空気を除去することが可能となる。
プランジャヘッド４１４０、プランジャアーム４１４４、および圧力供給デバイス４１４２により、リザーバ４１２０の充填を補助することが可能となる。種々の実施形態において、圧力供給デバイス４１４２は、伸張位置の方向に付勢された、ばねまたは同様のものを備える。種々の他の実施形態において、圧力供給デバイス４１４２は、圧縮空気を有するキャニスタを備え、圧縮空気は、圧力を供給するために放出され得る。スタンド４１３０のプランジャアーム４１４４の端部４１４６が、プランジャアーム４１２４のレセプタクル４１２６内に挿入されてよく、それにより、プランジャヘッド４１４０の移動によってプランジャアーム４１４４が移動されて、これによってプランジャアーム４１２４が移動されて、これによってリザーバ４１２０内でのプランジャヘッド４１２２の移動が生じる。
本発明の一実施形態による一方法により、バイアル４１１０からのリザーバ４１２０の充填を補助するためのスタンド４１３０の使用が可能となる。本発明の第１のステップにおいては、バイアル４１１０およびリザーバ４１２０が、スタンド４１３０に連結される。例えば、スタンド４１３０は、バイアル４１１０用のネストおよびリザーバ４１２０用のネストを備えてよい。リザーバ４１２０が、スタンド４１３０に装着される場合には、スタンド４１３０のプランジャアーム４１４４の端部４１４６が、プランジャアーム４１２４のレセプタクル４１２６内に挿入される。この方法の第２のステップにおいては、圧力供給デバイス４１４２により、プランジャヘッド４１４０に圧力が供給されて、プランジャヘッド４１４０を移動させて、プランジャアーム４１４４を移動させ、これにより、プランジャアーム４１２４を移動させ、したがって、プランジャヘッド４１２２をリザーバ４１２０内で引き戻させる。図２１Ｂは、圧力供給デバイス４１４２がプランジャヘッド４１４０を移動させ、それによりリザーバ４１２０内でプランジャヘッド４１２２の移動が生じた場合の、システム４１００の側断面図を示す。プランジャヘッド４１２２が、リザーバ４１２０内で引き戻されると、流体媒体が、バイアル４１１０から空気フィルタ４１３６を通り進み、リザーバ４１２０内に充填される。空気フィルタ４１３６により、流体媒体から溶解空気が除去される。
図２１Ｃは、本発明の別の実施形態によるシステム４１００の側断面図を示す。図２１Ｃの実施形態においては、プランジャアーム４１４４は、プランジャアーム４１４４の端部にハンドル４１９２を備える。さらに、図２１Ｃの実施形態においては、システム４１００は、圧力チャネル４１９０および空気経路４１９４を備える。図２１Ｃの実施形態においては、ハンドル４１９２が、押されて、プランジャヘッド４１４０を移動させ、圧力チャネル４１９０内に圧力を生成し、次いでこれにより、空気経路４１９４内の空気を押して、バイアル４１１０内の圧力を上昇させ、その結果、流体媒体をバイアル４１１０からリザーバ４１２０に押しやることが可能である。
図２１Ｄは、本発明の一実施形態によるシステム４１００の上断面図を示す。システム４１００は、バイアル４１１０を保持するための第１の保持部材４１６２、およびリザーバ４１２０を保持するための第２の保持部材４１６４を備える。スタンド４１３０（図２１Ａを参照）の一部であるトランスファーガード４１３１が、バイアル４１１０を保持するための第１のネスト４１３９、およびリザーバ４１２０を保持するための第２のネスト４１３８を備える。図２１Ｅは、第１の保持部材４１６２および第２の保持部材４１６４がトランスファーガード４１３１の周囲で共に折りたたまれ得る、本発明の一実施形態によるシステム４１００の側断面図を示す。図２１Ｆは、第１の保持部材４１６２および第２の保持部材４１６４が広げられた、図２１Ｅのシステム４１００の側断面図を示す。
図２２Ａは、本発明の一実施形態によるシステム４２００の断面図を示す。システム４２００は、リザーバ４２１０、プランジャヘッド４２２０、プランジャアーム４２３０、トランスファーガード４２４０、バイアル４２５０、および真空プランジャ４２６０を備える。バイアル４２５０は、流体媒体を収容するための中空内部を有する。リザーバ４２１０は、流体媒体を収容するための中空内部を有する。プランジャヘッド４２２０は、リザーバ４２１０内に配置され、リザーバ４２１０内で移動可能であり、それにより、リザーバ４２１０の内部容積部を膨張または収縮させる。プランジャヘッド４２２０は、プランジャアーム４２３０に連結される。真空プランジャ４２６０は、プランジャヘッド４２６２、プランジャヘッド４２６２に連結されるプランジャアーム４２６３、および、プランジャアーム４２６３に連結されるハンドル４２６４を備える。プランジャヘッド４２６２は、真空プランジャ４２６０のハウジング内で移動可能であり、それにより、真空プランジャ４２６０の内部容積部を膨張または収縮させる。
トランスファーガード４２４０は、リザーバネスト４２４１、バイアルネスト４２４２、真空プランジャネスト４２４３、第１の弁の４２４４、第２の弁４２４５、第３の弁４２４６、フィルタ４２４７、第１の針４２４８、および第２の針４２４９を備える。リザーバネスト４２４１は、第１の針４２４８がリザーバ４２１０の内部容積部内に挿入されるように、リザーバ４２１０に連結されるように構成される。バイアルネスト４２４２は、第２の針４２４９がバイアル４２５０の内部容積部内に挿入されるように、バイアル４２５０に連結されるように構成される。真空プランジャネスト４２４３は、真空プランジャ４２６０に連結されるように構成される。第１の弁４２４４は、第１の弁４２４４が開くと、流体媒体のリザーバ４２１０内への流入を可能にし、第１の弁４２４４が閉じると、流体媒体のリザーバ４２１０内への流入を防ぐ。第２の弁４２４５は、第２の弁４２４５が開くと、流体媒体のバイアル４２５０からの流出を可能にし、第２の弁４２４５が閉じると、流体媒体のバイアル４２５０からの流出を防ぐ。第３の弁４２４６は、第３の弁４２４６が開くと、流体媒体の真空プランジャ４２６０への流入および真空プランジャ４２６０からの流出を可能にし、第３の弁が閉じると、流体媒体の真空プランジャ４２６０への流入および真空プランジャ４２６０からの流出を防ぐ。フィルタ４２４７により、流体媒体から空気をフィルタリングすることが可能となる。
本発明による一方法により、トランスファーガード４２４０を使用してリザーバ４２１０を充填することが可能となる。この方法の第１のステップにおいては、リザーバネスト４２４１が、リザーバ４２１０に連結され、バイアルネスト４２４２が、バイアル４２５０に連結され、真空プランジャネスト４２４３が、真空プランジャ４２６０に連結される。さらに、初期位置においては、プランジャヘッド４２６２は、真空プランジャ４２６０内で押し下げられ、プランジャヘッド４２２０は、リザーバ４２１０内で押し下げられる。さらに、初期状態においては、第１の弁４２４４、第２の弁４２４５、および第３の弁４２４６は、全て閉じられる。このような状態におけるシステム４２００の一例が、図２２Ａに図示される。
この方法の第２のステップにおいては、第２の弁４２４５および第３の弁４２４６が、開かれ、ハンドル４２６４が、引かれて、プランジャヘッド４２６２を真空プランジャ４２６０のハウジング内で引き戻させる。図２２Ｂは、プランジャヘッド４２６２が真空プランジャ４２６０のハウジング内で引き戻された場合の、本発明の一実施形態によるシステム４２００の断面図を示す。第２の弁４２４５および第３の弁４２４６が開かれる場合に、真空プランジャ４２６０のハウジング内でプランジャヘッド４２６２が引き戻されることにより、流体媒体は、バイアル４２５０から真空プランジャ４２６０の内部容積部内に流入される。
この方法の第３のステップにおいては、第２の弁４２４５が、閉じられ、第１の弁４２４４が、開かれ、ハンドル４２６４が押されて、プランジャヘッド４２６２を真空プランジャ４２６０のハウジング内で前進させる。図２２Ｃは、プランジャヘッド４２６２が真空プランジャ４２６０のハウジング内で前進された場合の、本発明の一実施形態によるシステム４２００の断面図を示す。第３の弁４２４６および第１の弁４２４４が開かれた場合に、真空プランジャ４２６０のハウジング内でプランジャヘッド４２６２が前進することにより、流体媒体は、真空プランジャ４２６０からリザーバ４２１０の内部容積部内に流入されるとともに、プランジャヘッド４２２０をリザーバ４２１０内で引き戻させる。フィルタ４２４７は、流体媒体が真空プランジャ４２６０からリザーバ４２１０に進む際に、流体媒体から気泡をフィルタリングする。
したがって、本発明の実施形態により、一連の弁をトランスファーガードに組み込むことが可能となり、手動真空プランジャ、および気泡をフィルタリングするためのフィルタまたは膜を使用することが可能となる。さらに、本発明の実施形態により、第１のステップが真空吸引を伴い、第２のステップが流体媒体を押してフィルタを越えさせることを伴う、２つのステップの脱気プロセスが可能となる。したがって、本発明の実施形態により、流体媒体を押してフィルタを越えさせ、リザーバ内に送ることによって、リザーバを充填することが可能となる。いくつかの実施形態においては、空洞部が、流体媒体を脱気するために使用される。
図２３Ａは、本発明の一実施形態によるシステム４３００の断面図を示す。システム４３００は、リザーバ４３１０、プランジャヘッド４３２０、プランジャアーム４３３０、バイアル４３５０、第１の針４３４１、第２の針４３４２、フィルタ４３４３、駆動シャフト４３７２、およびモータ４３７４を備える。バイアル４３５０は、流体媒体を収容するための中空内部を有し、バイアル４３５０は、隔壁部４３５４を備える。リザーバ４３１０は、流体媒体を収容するための中空内部を有し、リザーバ４３１０は、隔壁部４３１８を備える。プランジャヘッド４３２０は、リザーバ４３１０内に配置され、リザーバ４３１０内で移動可能であり、それにより、リザーバ４３１０の内部容積部を膨張または収縮させる。プランジャヘッド４３２０は、プランジャアーム４３３０に連結される。プランジャアーム４３３０は、駆動シャフト４３７２に係合することが可能な、例えばハーフナット、クウォータナット、Ｕ字ナット、または同様のものなどを備えてよい。駆動シャフト４３７２は、例えば部分ねじまたは同様のものなどであってよい。駆動シャフト４３７２は、モータ４３７４に連結され、モータ４３７４は、駆動シャフト４３７２を時計回り方向の態様で、および反時計回り方向の態様で回転させるように、制御され得る。
リザーバ４３１０が、流体媒体をユーザの身体に供給するために流体経路に連結される場合には、モータ４３７４は、プランジャアーム４３３０を移動させ、リザーバ４３１０内でプランジャヘッド４３２０を前進させるある特定の方向に、駆動シャフト４３７２を回転させるように制御され得る。充填プロセスの際に、モータ４３７４は、プランジャアーム４３３０を移動させ、リザーバ４３１０内でプランジャヘッド４３２０を引き戻させるように、この特定の方向から逆の方向に、駆動シャフト４３７２を回転させるように制御され得る。流体経路が、バイアル４３５０からリザーバ４３１０までフィルタ４３４３を貫通して設けられ得るように、第１の針４３４１は、バイアル４３５０の隔壁部４３５４を穿刺することが可能であり、第２の針４３４２は、リザーバ４３１０の隔壁部４３１８を穿刺することが可能である。フィルタ４３４３により、バイアル４３５０からリザーバ４３１０まで進む流体媒体から気泡を実質的に除去することが可能となる。
したがって、駆動シャフト４３７２をある特定の方向に回転させることにより、プランジャヘッド４３２０をリザーバ４３１０内で引き戻させることが可能となり、したがって、駆動シャフト４３７２をこの特定の方向に回転させることにより、流体媒体をバイアル４３５０からリザーバ４３１０内に引き込むことができる。種々の実施形態において、同一のモータ４３７４および駆動シャフト４３７２が、リザーバ４３１０を充填するため、および流体媒体をリザーバ４３１０からユーザに押し出すために、使用される。図２３Ｂは、駆動シャフト４３７２がモータ４３７４により回転されて、プランジャヘッド４３２０がリザーバ４３１０内で引き戻された、本発明の一実施形態によるシステム４３００の断面図を示す。種々の実施形態において、プランジャアーム４３３０は、駆動シャフト４３７２の回転方向にかかわらず、駆動シャフト４３７２と能動係合するように構成される。さらに、種々の実施形態において、リザーバ４３１０を充填させるためのより高速の引き戻し移動を可能にするために、プランジャヘッド４３２０を前進させるために駆動シャフト４３７２を回転させる場合よりも多くのエネルギーが、プランジャヘッド４３２０を引き戻すために駆動シャフト４３７２を回転させる場合に、モータ４３７４に供給される。
図２４は、本発明の一実施形態によるシステム４４００の断面図を示す。システム４４００は、リザーバ４４１０、プランジャヘッド４４２０、プランジャアーム４４３０、隔壁部４４４０、膜４４５２、チャネル４４５４、ばね４４７２、シール４４７４、および弁４４７６を備える。リザーバ４４１０は、プランジャヘッド４４２０と隔壁部４４４０との間に、流体媒体を収容するための内部容積部４４８２を有する。さらに、リザーバ４４１０は、内部容積部４４８２からプランジャヘッド４４２０の対向側にチャンバ４４８４を有する。プランジャヘッド４４２０は、リザーバ４４１０から流体媒体を押し出すように、リザーバ４４１０内で前進され得る。ばね４４７２は、チャンバ４４８４内のリザーバ４４１０の表面とプランジャヘッド４４２０との間で連結される。シール４４７４により、プランジャアーム４４３０がチャンバ４４８４から出る位置において、プランジャアーム４４３０の周囲に実質的に気密であるシールが生成される。弁４４７６により、チャンバ４４８４を真空排気することが可能となる。膜４４５２は、リザーバ４４１０の壁部中の開口内に配置され、空気は、内部容積部４４８２から膜４４５２を通り、チャネル４４５４を通りチャンバ４４８４内に進むことが可能である。膜４４５２は、例えば疎水性材料または同様のものなどを含んでよい。
いくつかの実施形態においては、チャンバ４４８４内に真空を生成するために、弁４４７６を介してチャンバ４４８４を真空排気し、次いで、弁４４７６が閉じられる。膜４４５２およびチャネル４４５４により、プランジャヘッド４４２０の流体媒体側からプランジャヘッド４４２０の裏面に気泡を移送することが可能となる。膜４４５２は、チャネル４４５４を介した流体の損失を実質的に防ぐ。チャンバ４４８４内が若干真空状態であること、およびばね４４７２によりプランジャヘッド４４２０が戻ることにより、作動力に大きな影響を及ぼすことなく、内部容積部４４８２からチャンバ４４８４へのチャネル４４５４を介した気泡の移動が促進される。したがって、本発明の実施形態により、プランジャヘッドの後方のチャンバ内の真空引力が、リザーバの内部容積部から空気を引き出して、チャネルを介して内部容積部からチャンバに送ることが可能となる。このような実施形態により、リザーバの内部容積部内の流体の連続的な脱気が可能となり得る。
図２５は、本発明の一実施形態によるシステム４５００の断面図を示す。システム４５００は、リザーバ４５１０、プランジャヘッド４５２０、プランジャアーム４５３０、隔壁部４５４０、ベローズ部材４５７２、逆止弁４５７４、および１つ以上の膜４５９０を備える。プランジャヘッド４５２０は、プランジャアーム４５３０に連結され、プランジャヘッド４５２０は、リザーバ４５１０内で摺動してよい。リザーバ４５１０は、プランジャヘッド４５２０と隔壁部４５４０との間に流体媒体を収容するための内部容積部４５８２を有し、隔壁部４５４０は、リザーバ４５１０の出口ポートに配置される。ベローズ部材４５７２は、リザーバ４５１０の裏面４５１２とプランジャヘッド４５２０との間にて連結される。ベローズ部材４５７２は、流体媒体に接触するプランジャヘッド４５２０の側の対向側に位置する、プランジャヘッド４５２０の裏面に連結される。ベローズ部材４５７２は、プランジャヘッド４５２０にシールされる。１つ以上の膜４５９０は、流体媒体と接触状態になるプランジャヘッド４５２０の面の上に配置され、１つ以上の膜４５９０は、プランジャヘッド４５２０のこの面からプランジャヘッド４５２０の裏面まで延在する、プランジャヘッド４５２０を貫通するチャネルまで至る。
１つ以上の膜４５９０は、空気の通過を可能にするが、流体の通過を実質的に防ぐ、例えば疎水性材料または同様のものなどを含む。したがって、空気は、リザーバ４５１０の内部容積部４５８２から１つ以上の膜４５９０を通り、プランジャヘッド４５２０を通ってベローズ部材４５７２内の区域４５８４内に進むことが可能である。ベローズ部材４５７２は、プランジャヘッド４５２０の移動と共に、膨張または収縮することが可能である。プランジャヘッド４５２０が、前方に移動されて流体媒体を送給すると、真空が、ベローズ部材４５７２内に生成され、したがって、気泡または蒸気が、１つ以上の膜４５９０を貫通してベローズ部材４５７２内の区域４５８４内に引き込まれる。リザーバ４５１０が、完全に充填されると、ベローズ部材４５７２は、完全に圧縮され、ベローズ部材４５７２内の空気は、逆止弁４５７４を押し通される。
図２６は、本発明の一実施形態によるシステム４６００の断面図を示す。システム４６００は、バイアル４６１０、空気袋４６３０、逆止弁４６３２、空気ライン４６３４、駆動シャフト４６３６、流体ライン４６２２、フィルタ４６２４、および挿入ライン４６２６を備える。バイアル４６１０は、バイアル４６１０のハウジング内に流体媒体４６１４を収容する。空気スペースが、バイアル４６１０内にて、流体媒体４６１４の上方の区域４６１６に設けられる。流体ライン４６２２は、バイアル４６１０の隔壁部４６１２を貫通してバイアル４６１０内に挿入されてよい。空気ライン４６３４の１つの端部が、逆止弁に連結され、空気ライン４６３４の別の端部が、流体媒体４６１４の上方のバイアル４６３４の区域４６１６内に挿入される。逆止弁により、空気は、空気袋４６３０から押し出されて、空気ライン４６３４を通りバイアル４６１０内の区域４６１６内に進むことが可能となる。
駆動シャフト４６３６により、空気袋４６３０を圧縮して、空気を逆止弁４６３２に、および空気ライン４６３４に押し通すことが可能となる。流体ライン４６２２の１つの端部が、バイアル４６１０内の流体媒体４６１４内に配置され、流体ライン４６２２の別の端部が、フィルタ４６２４に連結される。フィルタ４６２４により、流体ライン４６２２から挿入ライン４６２６までフィルタ４６２４を通り進む流体媒体から、気泡をフィルタリングすることが可能となる。作動の際に、駆動シャフト４６３６は、バルブまたは空気袋４６３０を圧縮して、空気ライン４６３４を通してバイアル４６１０内に空気を押しやる。バイアル４６１０内の空気ライン４６３４から出る空気は、流体媒体４６１４の上方の区域４６１６内に供給され、それにより、空気ライン４６３４からの空気が、流体媒体４６１４を透過することなく、バイアル４６１０内に供給される。空気ライン４６３４からの空気により生じる圧力の上昇により、流体媒体４６１４は、流体ライン４６２２を通りフィルタ４６２４に、挿入ライン４６２６まで押しやられる。種々の実施形態において、挿入ライン４６２６は、リザーバ（図２６には図示せず）がバイアル４６１０から充填され得るように、リザーバ内に挿入される。さらに、種々の代替の実施形態において、流体媒体４６１４は、フィルタ４６２４を通過することなく、流体ライン４６２２を通り直接送給されてよい。
図２７は、本発明の一実施形態によるシステム４７００を図示する。システム４７００は、加圧袋４７２０、逆止弁４７７０、リザーバ袋４７１０、および出口経路４７１７を備える。システム４７００は、リザーバ袋４７１０が流体媒体を収容する場合に、加圧袋４７２０が空気を逆止弁４７７０に押し通し、したがって、流体媒体をリザーバ袋４７１０から出口経路４７１７を通して押し出させるために使用し得るように、構成される。
図２８は、本発明の一実施形態によるシステム４８００の断面図を示す。システム４８００は、リザーバ４８１０、プランジャヘッド４８２０、プランジャアーム４８３０、ハンドル４８３２、ばね４８３４、隔壁部４８１４、第１の針４８７１、第２の針４８７２、長針４８７３、疎水性膜４８７４、空気入口４８７５、バイアル４８５０、隔壁部４８５２、トランスファーガード４８７０、およびフィルタ４８７７を備える。システム４８００は、バイアル４８５０が反転され、長針４８７３がバイアル４８５０内に挿入される場合に、長針４８７３が空気入口４８７５から流体媒体を収容するバイアル４８５０の区域４６５４の上方のバイアル４８５０内の頭隙４８５６までにわたって大気に通気するように、構成される。したがって、バイアル４８５０の頭隙４８５６を大気に通気するために長針４８７３を使用することにより、バイアル４８５０内の流体媒体に空気を透過させることがなくなる。
疎水性膜４８７４により、長針４８７３を介したバイアル４８５０への水蒸気の追加が実質的に低減される。システム４８００は、流体媒体がリザーバ４８１０内に引き込まれる際に、流体媒体が膜を備え得るフィルタ４８７７を通過することにより、気泡をフィルタリング除去するおよび／または流体媒体を脱気するように、構成される。長針４８７３による通気により、充填が容易になり、バイアル４８５０内に空気を押し入れることを要する、充填プロセスにおいて一般的に行われる第１のステップが不要となり得る。したがって、バイアル４８５０内の長針４８７３により、バイアル４８５０の頭隙４８５６内に大気圧がもたらされる。さらに、疎水性膜４８７４により、水蒸気が長針４８７３を通りバイアル４８５０内に進入することが制限される。バイアル４８５０の圧力を大気圧と均圧化することにより、バイアル４８５０の作動容易化が補助される。ばね４８３４は、リザーバ４８１０内のプランジャヘッド４８２０の後方に保持力を供給する。したがって、システム４８００は、プランジャヘッド４８２０の移動を支援するばね４８３４と、流体媒体がリザーバ４８１０内に充填される際に流体媒体から気泡をフィルタリングするためのフィルタ４８７７とを有する、長針４８７３を用いたバイアル均圧管を提供する。
図２９は、本発明の一実施形態によるシステム４９００の断面図を示す。システム４９００は、リザーバ４９１０、プランジャヘッド４９２０、プランジャヘッド隔壁部４９２２、プランジャロッド４９３０、ハンドル４９３４、加圧容器４９３２、リザーバ隔壁部４９１４、第１の短針４９４２、第２の短針４９４４、空気フィルタ４９４７、疎水性膜４９４８、トランスファーガード４９４０、バイアル４９５０、バイアル隔壁部４９５２、および長針４９４５を備える。バイアル４９５０は、バイアル４９５０内の流体媒体４９５４の上方に頭隙４９５６を有する。
加圧容器４９３２は、加圧された空気を収容し、プランジャロッド４９３０とハンドル４９３４との間に配置される。長針４９４５は、プランジャヘッド隔壁部４９２２、リザーバ隔壁部４９１４、およびバイアル隔壁部４９５２を穿刺して、加圧容器４９３２とバイアル４９５０内の頭隙４９５６との間に空気経路を与える。疎水性膜４９４８により、流体および蒸気が長針４９４５を通過することが制限される。第１の短針４９４２、フィルタ４９４７、および第２の短針４９４４により、バイアル４９５０からリザーバ４９１０までの流体経路が形成される。したがって、空気は、長針４９４５を通り加圧容器４９３２からバイアル４９５０内の頭隙４９５６まで進み、バイアル４９５０内の流体媒体４９５４は、加圧容器４９３２からの圧力によりバイアル４９５０から押し出され、流体媒体４９５４は、バイアル４９５０から第２の短針４９４４、フィルタ４９４７、および第１の短針４９４２を通り、リザーバ４９１０に流れる。フィルタ４９４７により、流体媒体がバイアル４９５０からリザーバ４９１０に進む際に、流体媒体から気泡をフィルタリングすることが可能となる。種々の実施形態において、加圧容器４９３２は、プランジャロッド４９３０内に完全に収容される。
図３０は、本発明の一実施形態によるシステム５０００の断面図を示す。システム５０００は、リザーバ５０１０、プランジャヘッド５０２０、プランジャヘッド隔壁部５０２２、リザーバ隔壁部５０１４、短針５０６４、疎水性フィルタ５０６２、プランジャアーム５０３０、バイアル５０５０、バイアル隔壁部５０５２、ベローズ５０７０、針５０７２、および長針５０４２を備える。リザーバ５０１０は、プランジャヘッド５０２０とリザーバ隔壁部５０１４との間に流体媒体を保持するための内部容積部５０１７を有する。プランジャヘッド５０２０は、リザーバ５０１０内で移動可能である。短針５０６４の１つの端部が、リザーバ隔壁部５０１４を貫通して挿入され、短針５０６４の別の端部が、疎水性膜５０６２に連結される。
バイアル５０５０は、流体媒体がバイアル５０５０からリザーバ５０１０に移送される際の充填プロセスの際に、直立状態に留まることが可能である。針５０７２の１つの端部が、ベローズ５０７０に連結され、針５０７２の別の端部が、バイアル隔壁部を穿刺し、バイアル５０５０内の頭隙内に配置される。長針５０４２は、バイアル５０５０の下方領域からバイアル隔壁部５０５２を通り、プランジャアーム５０３０を通り、プランジャヘッド隔壁部５０２２を通ってリザーバ５０１０の内部容積部５０１７内に延在するように、配置される。種々の実施形態において、プランジャヘッド隔壁部５０２２は、プランジャヘッド５０２０の中央部を貫通するチャネルの端部に位置してよい。したがって、長針５０４２は、プランジャヘッド５０２０の裏面から、リザーバ５０１０の内部容積部５０１７内に進むことが可能である。短針５０６４により、疎水性膜５０６２を介して空気を通気することが可能となり、疎水性膜により、充填プロセスの際に短針５０６４を介した流体媒体の損失が実質的に防がれる。
充填プロセスの際に、ベローズ５０７０は、圧縮されて、針５０７２を通りバイアル５０５０内に空気を押しやる。ベローズ５０７０からの空気によるバイアル５０５０内の圧力の上昇により、流体媒体は、バイアル５０５０から長針５０４２を通り、リザーバ５０１０の内部容積部５０１７内に押しやられる。種々の実施形態において、充填プロセスの際に、プランジャヘッド５０２０は、静止状態に保持されるが、リザーバ５０１０は、プランジャヘッド５０２０に対して上方に移動することが可能であり、それにより、内部容積部５０１７の容積を増大させ、ベローズ５０７０が圧縮される際に、流体媒体がバイアル５０５０から内部容積部５０１７内に流入することが可能となる。
図３１は、本発明の一実施形態によるシステム５１００の断面図を示す。システム５１００は、リザーバ５１１０、プランジャヘッド５１２０、プランジャアーム５１３０、ハンドル５１３２、バイアル５１５０、圧力源５１６０、ピストン５１６２、空気針５１４２、第１の流体針５１４４、第２の流体針５１４６、およびフィルタ５１４０を備える。ピストン５１６２は、圧力を生成するように圧力源５１６０内で移動可能である。空気針５１４２により、空気が圧力源５１６０からバイアル５１５０の内部まで進むための経路が与えられる。バイアル５１５０は、流体媒体を収容する。バイアル５１５０は、第１の流体針５１４４および第２の流体針５１４６によりフィルタ５１４０に連結される。フィルタは、リザーバ５１１０のポートに連結される。リザーバ５１１０は、流体媒体を保持するための内部容積部を有する。プランジャヘッド５１２０は、リザーバ５１１０内で摺動することが可能である。
システム５１００による充填動作の際に、ピストン５１６２は、圧力源５１６０内で前進されて、空気針５１４２を通してバイアル５１５０内に空気を押しやる。圧力源からの圧力によるバイアル５１５０内の圧力の上昇により、バイアル５１５０内の流体媒体は、第１の流体針５１４４および第２の流体針５１４６を通りフィルタ５１４０に押し出される。フィルタ５１４０は、流体媒体から気泡をフィルタリングし、次いで、流体媒体は、リザーバ５１１０の内部容積部内に充填される。したがって、種々の実施形態において、インスリンなどの流体媒体または溶液は、充填の際に押されてフィルタを越えさせられ、流体媒体は、リザーバ内に引き込まれる代わりに、リザーバ内に押し込まれる。さらに、システム５１００は、第１の流体針５１４４および第２の流体針５１４６を有する複数針設計のものとして図示されるが、種々の実施形態において、３つ以上の流体針を、バイアル５１５０とフィルタ５１４０との間にて使用し得ること、ならびに、種々の他の実施形態において、単一の流体針を、バイアル５１５０とフィルタ５１４０との間にて使用し得ることを、理解されたい。
図３２は、本発明の一実施形態によるシステム５２００の断面図を示す。システム５２００は、リザーバ５２１０、プランジャヘッド５２２０、プランジャアーム５２３０、ハンドル５２３２、バイアル５２５０、およびトランスファーガード５２４０を備える。トランスファーガード５２４０は、第１の針５２４２、第２の針５２４５、および圧力弁５２４４を備える。バイアル５２５０は、流体媒体５２５４を収容する。リザーバ５２１０は、リザーバ５２１０の内部容積部内に流体媒体を収容することが可能である。プランジャヘッド５２２０は、リザーバ５２１０内で摺動することが可能である。
トランスファーガード５２４０は、バイアル５２５０がトランスファーガード５２４０に装着される場合に、第１の針５２４２および第２の針５２４５がバイアル５２５０の隔壁部５２５２を穿刺するように、構成される。さらに、トランスファーガード５２４０は、リザーバ５２１０がトランスファーガード５２４０に装着される場合に、第１の針５２４２がリザーバ５２１０の隔壁部５２１４を穿刺するように、構成される。したがって、トランスファーガード５２４０により、バイアル５２５０からリザーバ５２１０まで第１の針５２４２を介した流体移送経路を設けることが可能となる。
第２の針５２４５の１つの端部は、トランスファーガード５２４０がバイアル５２５０に連結される場合に、流体媒体５２５４の上方のバイアル５２５０の頭隙５２５６内に配置される。第２の針５２４５の別の端部は、逆止弁５２４４に連結される。逆止弁５２４４により、空気が第２の針５２４５を通りバイアル５２５０の頭隙５２５６に進入することは可能となるが、液体がバイアル５２５０から第２の針５２４５を介して出ることは実質的に防がれる。種々の実施形態において、第２の針５２４５により、バイアル５２５０の頭隙５２５６を大気に通気することが可能となり、したがって、初めにリザーバ５２１０からバイアル５２５０内に空気を吸引する必要性を伴わずに、ハンドル５２３２を使用して、プランジャヘッド５２２０を引き戻して、流体媒体をバイアル５２５０からリザーバ５２１０内に引き込むことが可能となる。
図３３は、本発明の一実施形態による接着パッチ５４００を図示する。接着パッチ５４００は、ある特定の接着能力を有する区域５４２０、ならびに、区域５４２０の特定の接着能力と比較してより高い接着能力を有する区域５４４０、区域５４５０および区域５４７０を備える。
使い捨て医療デバイスが、患者の皮膚に装着されてよい。使い捨て医療デバイス、皮膚のタイプ、および皮膚の敏感性レベルにおける違いにより、時として、多量の接着テープおよびパッチが、デバイスを皮膚に固着させるために使用されるが、これは、過剰発汗、皮膚刺激、掻痒、不快感、および感染の可能性をもたらす場合がある。特に、これは、疾病状態または特定の薬物療養の適用により自己免疫不全に陥っている患者の場合に生じる。注入部位、挿入部位、創傷部位、または同様の部位の近傍において高い接着度を有し、これらのような部位からさらに隔たった区域において比較的高い通気性を有する医療接着剤は、比較的小さな接触区域を要することとなり、したがって、皮膚刺激、発汗、および感染の可能性を低減させ得る。さらに、このような医療接着剤は、デバイス効率を促進させ得る。
図３３においては、区域５４３０が、注入部位、挿入部位、または同様の部位を示す。接着パッチ５４００は、区域５４３０の周囲の高い接着能力を有する区域５４４０を特徴として備える。接着パッチ５４００の区域５４４０、５４５０、および５４７０は、接着パッチ上の高い接着能力を有する構成の一例としてのみ示される。接着パッチ５４００の実施形態は、高い接着能力を有する区域のこのような構成に限定されず、高い接着能力を有する区域は、接着パッチ上における任意の構成において配置され得ることを理解されたい。
本発明の実施形態により、患者の皮膚を貫通して案内されるカテーテル、センサ、または他のデバイスが定位置に留まるようにする、高い接着能力を有する区域を特徴として備える接着パッチまたは接着テープが、可能となる。このような接着パッチにより、接着パッチ中に均一の接着能力を有するにすぎない接着パッチと比較して、接着パッチの皮膚被覆量を低減させることが可能となり得る。したがって、接着パッチが接着パッチ上のそれぞれ異なる区域に様々なレベルの接着能力を有することにより、皮膚刺激および発汗が低減され、このような接着パッチを使用する医療デバイスの快適性および耐久性が高められ得る。
接着能力の高い区域を選択的に有する接着パッチにより、カテーテルの挿入部位の周囲における高い接着能力が実現され、したがって、カテーテルが部分的に引き抜かれてねじれるのを防ぐのを助けることによって、注入セットの故障率が低下し得る。さらに、様々な接着強度を有するこのような接着パッチにより、パッチ送給システムのさらに良好な固定が可能となり、患者の皮膚の上のパッチ設置面積を最小限に抑えることが可能となり得る。さらに、様々な接着強度を有する接着パッチにより、パッチ寸法を増大させることなく、患者に対してグルコースセンサ製品をさらに良好に固定することが可能となり得る。本発明の実施形態により、接着パッチの上において、増加した接着剤を選択的に使用することが可能となる。
本明細書において開示された実施形態は、あらゆる点において、例示のものとして、および本発明を限定しないものとして、見なされるべきである。本発明は、上述の実施形態には全く限定されない。本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、これらの実施形態に対して様々な変形および変更を行うことができる。本発明の範囲は、これらの実施形態ではなく、添付の特許請求の範囲により規定される。特許請求の範囲の意味および均等物の範囲内に含まれる様々な変形および変更が、本発明の範囲内に含まれるように意図される。

Claims (16)

  1. 本体部分およびネック部分を有し、流体媒体で充填されるリザーバと、
    前記リザーバの前記ネック部分の端部に配置され、針が穿刺される隔壁部と、
    プランジャ本体部分とプランジャネック部分と前記プランジャネック部分内に位置する空洞部とを含み、前記リザーバ内で移動可能なプランジャヘッドと、
    を備えることを特徴とするシステムであって、
    前記空洞部は、流体媒体が充填される前に前記プランジャヘッドが前記リザーバ内で十分に前進され、前記隔壁部を穿刺して前記リザーバ内に挿入されている前記針の少なくとも一部を受容し、流体媒体が充填された後に前記プランジャヘッドが前記リザーバ内で十分に前進され、前記隔壁部を穿刺して前記リザーバ内に挿入されている前記針と異なる他の針の少なくとも一部を受容すること、
    を特徴とするシステム。
  2. 請求項１に記載のシステムにおいて、
    前記プランジャ本体部分の少なくとも一部を囲むＯリングであって、前記プランジャ本体部分が前記リザーバの前記本体部分内に位置する場合には、前記リザーバの前記本体部分と接触状態にある、Ｏリング
    をさらに備えることを特徴とするシステム。
  3. 請求項１に記載のシステムであって、
    前記針が、前記プランジャネック部分の前記空洞部に整列される位置においてのみ前記隔壁部を穿刺することが可能となるように、前記リザーバの前記ネック部分の端部が、前記隔壁部を部分的に覆うことを特徴とするシステム。
  4. 請求項１に記載のシステムであって、
    前記プランジャネック部分の前記空洞部の開口が、前記プランジャヘッドの端部面の略中央部に配置されることを特徴とするシステム。
  5. 請求項１に記載のシステムであって、
    前記プランジャネック部分の外側面の形状が、前記リザーバの前記ネック部分の内側面の形状と実質的に合致することを特徴とするシステム。
  6. 請求項１に記載のシステムであって、
    前記プランジャネック部分の外側面の直径が、前記リザーバの前記ネック部分の内側面の直径の少なくとも９０％であることを特徴とするシステム。
  7. 請求項１に記載のシステムであって、
    前記リザーバは、前記本体部分と前記ネック部分との間に傾斜部分をさらに有し、
    前記プランジャヘッドは、前記プランジャ本体部分と前記プランジャネック部分との間にプランジャ傾斜部分をさらに有することを特徴とするシステム。
  8. 請求項７に記載のシステムであって、
    前記リザーバの前記ネック部分の端部に配置された隔壁部
    をさらに備え、
    前記プランジャネック部分の端部から前記プランジャ傾斜部分までの前記プランジャネック部分の長さが、前記隔壁部から前記リザーバの前記傾斜部分までの前記リザーバの前記ネック部分の長さの少なくとも９０％であることを特徴とするシステム。
  9. 請求項８に記載のシステムであって、
    前記プランジャネック部分の前記空洞部は、前記プランジャネック部分の前記長さの４分の１を上回る距離にわたって前記プランジャネック部分内に延在することを特徴とするシステム。
  10. 請求項１に記載のシステムであって、
    前記プランジャネック部分は、前記プランジャヘッドが前記リザーバ内で完全に前進される場合に、前記プランジャネック部分が前記リザーバの前記ネック部分内の区域の少なくとも８０％を占めるように、形状設定されることを特徴とするシステム。
  11. 請求項１に記載のシステムであって、
    リンク装置部分、および前記リンク装置部分を動かすためのモータを備える、駆動デバイスと、
    前記プランジャヘッドに連結され、前記駆動デバイスの前記リンク装置部分に噛合するための噛合部分を有する、プランジャアームと
    をさらに備えることを特徴とするシステム。
  12. 請求項１１に記載のシステムであって、
    前記リザーバを収容し、ユーザに固定するための、使い捨てハウジング、および
    前記使い捨てハウジングと選択的に係合され、前記使い捨てハウジングから選択的に係合解除されるように構成された、前記駆動デバイスの前記モータを収容するための耐久性ハウジング
    をさらに備えることを特徴とするシステム。
  13. 針によりリザーバの隔壁部を穿刺するステップと、
    前記針の少なくとも一部分がプランジャヘッドの空洞部内に受容されるように、前記リザーバ内で前記プランジャヘッドを移動させるステップと、
    流体媒体が前記針を通り前記リザーバ内に流入することが可能となるように、前記リザーバ内で前記プランジャヘッドを引き戻すステップと、
    前記リザーバから前記針を取り除くステップと、
    別の針により前記リザーバの前記隔壁部を穿刺するステップと、
    前記リザーバから前記別の針を介して前記流体媒体を押し出すために、前記別の針の少なくとも一部分が前記プランジャヘッドの前記空洞部内に受容されるまで、前記リザーバ内で前記プランジャヘッドを移動させるステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
  14. 請求項１３に記載の方法であって、前記移動させるステップは、
    前記プランジャヘッドのプランジャネック部分が前記リザーバのネック部分内に少なくとも部分的に延在するように、前記リザーバ内で前記プランジャヘッドを移動させるステップ
    を含むことを特徴とする方法。
  15. 請求項１３に記載の方法であって、前記移動させるステップは、
    前記プランジャヘッドのプランジャネック部分が前記リザーバのネック部分内の区域の少なくとも８０％を占めるように、前記リザーバ内で前記プランジャヘッドを移動させるステップ
    を含むことを特徴とする方法。
  16. 請求項１３に記載の方法であって、前記移動させるステップは、
    前記プランジャヘッドの一部分が前記隔壁部の一部分に接触するように、前記リザーバ内で前記プランジャヘッドを移動させるステップ
    を含むことを特徴とする方法。
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