JP6523307B2 - 治療薬注入デバイス - Google Patents

Description

本発明は、治療薬注入デバイスに関する。

従来、１型糖尿病は、日々のインスリン注射で治療されている。しかし、この治療法では、一日を通して患者に起こる血糖の正常なおよび急激な変化に合わないインスリン値となることは避けられない。一方で、インスリン値および高血糖が不十分であると、即時的な症状につながるとともに長期的な合併症の一因となる。他方で、インスリンが多すぎると、血糖が少なくなりすぎて意識を失い痙攣を起こすことがある。注射に代わるものとして、インスリンポンプ療法は、健康な膵臓の正常な生理機能を模倣することを意図している。日々の複数のインスリン注射とは異なり、インスリンポンプは、個々の必要に応じて調整することができるインスリンのバックグラウンド注入を持続的に提供することができ、日常の活動と動作行為を補償する。このポンプは、インスリンのボーラス投与量を注入するようにプログラムし、飲食に起因する血液中の大きな血糖値の変化が起こらないようにすることもできる。インスリンポンプ療法は、膵臓の自然な生理機能を模倣することによって、常に正常な血糖値を維持することを目的とし、食事と関連付けられる高い値や多すぎるインスリンから来る低い値を回避することができる。

このようなシステムを提供するに際しては、注入デバイスに故障が発生した場合にインスリンが未制御のまま患者の体内へ過剰注入されるリスクにどのように対処するかを含めて、多くの課題がある。

本発明の実施形態は、これらの問題に対処しようとするものである。

本発明の態様によれば、治療薬注入デバイスを提供することができ、前記デバイスは、
デバイス本体と、
治療薬を保持するためのカートリッジと、
前記カートリッジを前記デバイス本体と取り外し可能に係合するための係合構造と、
前記治療薬を前記カートリッジから注入する際の故障を検出するための故障検出器と、
故障を検出すると前記係合構造に前記カートリッジを前記デバイス本体から取り外す取り外しトリガと、を備える。

このようにして、故障が起こると前記カートリッジを前記デバイス本体から取り外し、前記治療薬がさらに患者に注入されるのを防止する。この解決策は、前記カートリッジが切り離されると前記カートリッジを再び取り付ける（または、さらに可能性が高いのは、故障が前記カートリッジにある場合に新しいカートリッジと交換する）までそれ以降の注入が全く不可能なので、薬品注入機構（例えばポンプ）を単に一時停止または停止させるだけの解決策よりも抜本的に好ましい。

前記カートリッジは、前記治療薬を収容する貯液槽と、前記治療薬を前記貯液槽から患者に送るポンプ装置を備えていてもよい。前記デバイス本体は、前記ポンプ装置に電力を供給するバッテリを備えていてもよい。前記カートリッジを前記デバイス本体から切り離すことによって、前記バッテリは前記ポンプ装置に電力を供給することがもはやできないので、前記ポンプ装置が前記治療薬を患者に注入することがもはや不可能であることを保証することができる。

前記デバイス本体は、前記カートリッジが前記デバイス本体と係合すると前記カートリッジの前記貯液槽を押圧する付勢部材を備えていてもよい。この場合、前記係合構造が前記カートリッジを前記デバイス本体から取り外されると、前記付勢部材から前記カートリッジに加えられる力によって前記カートリッジは前記デバイス本体から放出されてもよい。その結果、前記デバイス本体から前記カートリッジを切り離す専用構造を設ける必要がなく、前記注入機構の一部を形成する前記付勢部材が、この二次機能を提供することができる。前記付勢部材は、ばねを備えることが好ましい。

前記係合構造は、前記デバイス本体および前記カートリッジの一方または他方に一つ以上の第一係合要素を備え、前記第一係合要素は、前記デバイス本体および前記カートリッジの他方にある一つ以上の対応する第二係合要素と係合可能である。前記第一係合要素はクリップであり、前記第二係合要素は突起であってもよい。代わりに他の係合要素を用いてもよいことはよく分かるであろう。

前記係合構造は、前記第一係合要素が前記第二係合要素と係合可能である保持位置と、前記第一係合要素が前記第二係合要素と係合することができない取り外し位置との間で移動可能である取り外し部材と、前記取り外し部材を前記保持位置から前記取り外し位置へ移動させるために、電流が流されると変形可能なワイヤ部材と、を備えていてもよい。この場合に、前記取り外しトリガは、故障を検出すると電流を前記ワイヤ素子に流すことによって前記ワイヤ部材を変形させる。前記係合構造は、前記取り外し部材を前記保持位置に向かって付勢するバネも備え、前記付勢に抗する前記ワイヤ部材は、電流が流されると前記取り外し部材を前記取り外し位置へ移動させる。この特定の係合構造は、前記付勢部材と効果的に働いて前記カートリッジを取り外させることが判明している。前記バネと前記ワイヤ部材との間の相互作用によって、前記取り外し部材を前記保持位置から前記取り外し位置へ移動させるためにはわずかな力、したがって比較的低い電力量しか必要とされない。

故障が検出された場合の前記取り外し部材の使用に加えて、ユーザが操作すると前記取り外し部材を前記保持位置から前記取り外し位置に移動させる取り外しアクチュエータを設けてもよい。このようにすれば、空のカートリッジを満量のカートリッジと交換するためにカートリッジを手動で取り外すことができる。

さまざまな別の故障を検出することができるかもしれないが、前記故障検出器は、前記治療薬の注入速度が所定の閾値速度を超えると故障を検出することが好ましい。いくつかの別の検出方法を用いることもできることがよく分かるであろう。しかし、前記付勢部材が前記貯液槽の可動要素を押圧する一例では、前記故障検出器は、前記可動要素の位置を検出する変位センサと、前記可動要素の前記位置が所定の閾値速度を上回る速度で変化すると故障を検出する検出回路と、を備える。

さて、次の図面を参照しながら、例を用いて本発明を説明することにする。
薬物注入システムの概略図を示している。 薬物注入デバイスの概略図を示している。 図２の薬物注入デバイスを制御するハンドセットの概略図を示している。 注入デバイスが保持位置にある機構を概略的に示している。 注入デバイスが取り外し位置にある取り外し機構を概略的に示している。 図４Ａの取り外し機構を別の視点から概略的に示している。 図４Ｂの取り外し機構を別の視点から概略的に示している。 故障の検出に基づいたカートリッジの放出を概略的に示している。

＜システム＞
図１を参照すると、薬物注入システム１が概略的に示されている。この場合の薬物注入システム１は、患者にインスリンを注入する。しかし、本発明の実施形態は、インスリン以外の薬物を注入するにも適しているかもしれないことがよく理解できるであろう。システム１は、患者の体に装着されている注入デバイス２と、注入デバイス２を制御するための（スマートフォンと同じように見える）ハンドセット３と、サーバ４と、を備える。注入デバイス２とハンドセット３は、低電力ＡＮＴ無線接続などの第一無線接続５を介して交信することができる。ハンドセット３とサーバ４は、ＧＰＲＳモバイルデータ接続６ａおよびインターネット６ｂなどの第二無線接続６を介して交信することができる。サーバ４は、患者の医療情報および患者に関する他の情報を格納するための患者データベース７を備える。注入デバイス２およびハンドセット３は、両方とも充電式電池によって電力供給される。図１には、注入デバイス２が充電のために挿入される充電クレードル８も示してある。

＜注入デバイス＞
注入デバイスは、図２に概略的に示してあるように、互いに着脱可能である二つの部分から成る。二つの部分のうちの第一部分は、スプリング２２と、（例えば、米国特許出願公開第２０１１／０３１６５６２号に記載されている）変位センサを備えた付勢部材２３と、第二部分との電気的接続を提供するための一組の接続ピン２４と、を備えた本体２１である。また、本体２１は、電池と、制御回路と、ハンドセットと交信するためのトランシーバと、を備えるが、これらは、明確さのために図２では別々には示さず全体として要素２５で表わしている。二つの部分のうちの第二部分は、インスリンの貯液槽２７と、接続ピン２４を介して本体２１との電気的接続を提供するための導体パッド２８と、インスリンを貯液槽２７から患者の体内にポンプで送り出すためのポンプ装置（例えば、英国特許第２４４３２６１号に記載されているようなワックスアクチュエータ）と、（例えば、米国特許出願公開第２０１０／０１３７７８４号に記載されているような）バルブ装置と、を備える使い捨てインスリンカートリッジ２６である。ポンプ装置とバルブ装置とは、明確さのために図２では別々に示さず全体として要素２９で表わしている。注入デバイスの本体２１は再使用可能である一方、使い捨てカートリッジ２６は、貯液槽２７が空になったとき、またはカートリッジの使用期限が過ぎたとき、または故障した場合にはずされ捨てられることを意図していることが理解されるであろう。次に新しいカートリッジを本体２１と係合させることができる。カートリッジは使い捨てであることが好ましいが、原理的には、カートリッジは、廃棄せずに再充填しまた再利用してもよいことがよく理解されるであろう。しかし、この場合であっても、元のカートリッジが再充填されている間に新たな（満量の）カートリッジを使用することができるように、カートリッジは、本体から取り外し可能であるべきである。

使用時には、注入デバイス２の本体２１とカートリッジ２６とは、物理的および電気的に接続されている。電気的接続は、接続ピン２４および導体パッド２８を介して行なわれる。物理的な接続は、クリップまたは任意の他の取り外し可能な係合機構（図示せず）によって提供される。本体２１内の制御回路は、ハンドセット３から第一無線接続５を介して受信した制御信号に応答して、バッテリから接続ピン２４および導体パッド２８を介して電流を流しカートリッジ２６内のポンプ装置を作動させることによって、貯液槽２７からバルブ装置を介し注入デバイス２を出て患者の身体まで流体を送る。治療薬の注入速度は、制御回路がポンプ装置への電流の量とタイミングを制御することによって、特定の基底注入速度、または、ボーラス投与量を達成するよう制御することができる。基底速度はハンドセットによって設定されるが、一旦設定されると、注入デバイス２は、ハンドセット３からそれ以上の通信が無くても設定された基底速度を維持することができる。

図２でわかるように、本体２１とカートリッジ２６とが係合した状態であると、貯液槽２７は、付勢部材（および変位センサ）２３を変位させてバネ２２を圧縮しながら、本体２１内に収容される。圧縮バネは、付勢部材２３を介して貯液槽２７の底部に付勢力を印加する。この付勢力は、単独でインスリンを貯液槽２７からバルブ装置を通って患者の体内に圧送するわけではないが、ポンプ装置のポンプ動作と組み合わせると、この付勢力は、貯液槽２７内のインスリンを加圧し、各ポンプ動作に先だってポンプ室を再充填する。制御された量のインスリンをポンプ室から出口バルブを通って患者の体へ導くのがポンプ動作である。貯液槽は円筒形となっており、インスリンがポンプの動作で汲みだされる第一端部と、第一端部とは反対に位置して（可動）底面が設けられた第二端部と、を有する。貯液槽の底面は、付勢部材２３から提供される付勢力の下で、インスリンが貯液槽からポンプで送り出されるにつれて（効果的に貯液槽の大きさを減少させるために）貯液槽の内側に移動する。付勢部材２３の位置は、貯液槽の現在の満量状態、すなわち、どのくらいのインスリンが貯液槽内に残っているかに依存する。付勢部材２３ひいては貯液槽２７の底面の位置は、変位センサによって決定される。したがって、変位センサは、貯液槽内のインスリンの残量を示す信号を生成することができる。インスリンの残量の変化を時間に対して監視することによって、インスリン注入の実際の速度を決定することができる。制御回路は、これを使用し、ポンプ装置への電流の量および／またはタイミングを適合させることによって、実際の注入速度を是正することができる。貯液槽内に残存するインスリンの量は、ハンドセット３に送信され、そこで患者に表示され、いつ患者が現在のカートリッジを新しいカートリッジと交換する必要があるかの指標として使用することができる。本体２１内の制御回路は、患者がいつバッテリの再充電が必要かに関して知ることができるように、現在の電池残量の表示をハンドセットに送信してもよい。

注入デバイスは、身体活動を追跡する活動モニタ（図示せず）も備える。身体活動は良好な制御のために必要なインスリン量に大きな影響を与え得るので、身体活動を正確に追跡することは、効果的な糖尿病管理の重要な一部分である。活動モニタは、注入デバイス内のセンサを用いて注入デバイスの動きを検出し、それを用いてユーザが身体活動に従事しているときを推測することができる。検出された活動は、その後、無線接続５を介してハンドセットに無線で知らされ、ハンドセット（およびサーバ）は、患者の活動を追跡し記録することができる。サーバへのポータルサイトを介して、患者および許可された医療専門家は、活動のそれぞれのピークを血糖と比較し、活動が患者のインスリン必要量にどのように影響を与えているかを見極めることができる。次に、これを用いて、患者に適切な投薬量を与えるようにハンドセットをプログラムすることができる。

患者は注入デバイスそれ自体ではなくハンドセットとやりとりするという事実から、注入デバイスは、小型で個別の部材とすることができ、ボタンや制御装置への物理的接続がない状態で提供される。

＜ハンドセット＞
ハンドセット３は、二つのトランシーバを備えている。第一トランシーバは、第一無線接続５を介して注入デバイスと交信するためのものであり、第二トランシーバは、第二無線接続６を介してサーバ４と交信するためのものである。ハンドセットは、制御ソフトウェアを実行するためのプロセッサも備える。制御ソフトウェアは、患者の状態を監視して中央のサーバ４に報告するとともに、制御信号を注入デバイス２に送信することによって患者へのインスリン投与の注入を制御する。ハンドセット３は、タッチスクリーンディスプレイ３４も備えて、ユーザに情報を表示するとともに、ユーザがデータを入力し、基底速度を変更し、膨大な量のボーラス投与を開始するユーザインタフェースを提供する。

ハンドセット３は、ポンプを無線で制御するとともに、一体型の血糖計３２も有している。血糖計３２は、患者の血液中のブドウ糖の量を検出する。血液は、患者の指を穿刺して血液の液滴をスライドに載せ、それを血糖計３２に挿入することによって、血糖計３２で分析することができる。検出された血糖濃度は、ハンドセット３に表示して患者の注意を喚起することができるので、患者は、血糖情報に基づいてボーラス投与を開始するよう決定することができる。血糖検査ごとの結果は、ソフトウェアによって自動的に記録され、サーバ４を介して患者、医療専門家、および（親などの）家族にさえもすぐに参照用として利用可能になる。より一般的には、ハンドセット３は、ユーザ（および他の権限者）が食事、インスリン、血糖、および（上述したように、注入デバイス内のセンサから自動的に記録される）身体活動を追跡する助けとなるさまざまなソフトウェアアプリケーションを実行する。ハンドセット３は、データ収集を自動化することによって、糖尿病日誌の必要性を無くするか、または少なくとも軽減するとともに、包括的かつ正確な臨床情報がサーバ４を介して患者と医療専門家に常に利用可能であることを保証する。

ハンドセット３は、注入デバイスを制御するとき、医療専門家の推奨に従ってハンドセット３に設定された所定の基礎流量でインスリンの通常の定期的な投与量を注入するよう無線信号を注入デバイス２に送信する。基底速度は、一定の制約の範囲内で、ユーザによって調整可能である。しかし、ソフトウェアは、基礎流量が医師などの第三者によって遠隔から調整することが許されないように構成されている。ハンドセット３は、例えば、炭水化物を食べたり運動をしたりした後に、ユーザが膨大な量のボーラス投与を開始することができるようにもなっている。基礎投与の場合と同様に、ボーラス投与は、ハンドセット３から無線送信された制御信号に応答して、注入デバイス２から注入される。ユーザは、当該時間に消費された炭水化物の量を入力することができるし運動時間を入力することもでき、ハンドセットは、基礎流量に対する調整やいつボーラス投与が必要となるかを推奨することができる。上述したように、血糖計３２は、投薬量に影響を与える可能性がある。こうした情報は全てサーバ４に送信される。ハンドセット３は、例えば、注入デバイス２が故障しているかどうか、または、いつインスリンカートリッジを交換する必要があるかを示す、注入デバイス２からの情報も受信する。同様に、電池残量も表示する。

＜サーバ＞
ハンドセット３および注入デバイス２が身体の要求に応じてインスリンを注入しながら臨床情報を監視し記録することが、上記から理解されるであろう。この情報をサーバ４に提供することによって、ほぼ即座に、それを参照する必要があるすべての人々に利用可能にすることができる。具体的には、安全なオンライン管理ポータルにモバイル接続することによって、患者、臨床医、および親が常に状態変化を知らされ反応することができる。このシステムを使用している患者のいる糖尿病診療所は、リアルタイムで診療所に送信されたすべての通院患者の現在の状態を単一画面で見ることができる。該ポータルは、診療所のインターネット経由で、または、スマートフォンを介してアクセスすることができる。患者が自分の最新の臨床情報をオンラインでアクセスすることができるようにすることに加えて、患者が自分のデータの単純な視覚的分析を参照することができ、例えば、自分の血糖の傾向とパターンを見極めたり、即座に自分のインスリン投与習慣を参照したりすることができる。この情報は、自宅から、勤務場所から、またはスマートフォンからアクセスすることができるシンプルなオンラインウェブポータルを使用してすべて見ることができる。サーバは、子供の両親にＳＭＳメッセージを送信して彼らの子供の情報や健康状態を知らせることができる。

該システムを用いる患者には、携帯電話による安全な糖尿病管理ポータルへの個人ログインが提供される。一旦ログインすると、患者は、自動的に収集された自分の全データを、自分がどの点で調整を行なう必要があるかを理解する助けとなるチャートやグラフの形で見ることができる。運動習慣は、円グラフで表示分けされている。患者のインスリンがどのように、いつ注入されたかが正確に示される。患者の臨床医は、同じ分析内容と情報を見ることによって、指導や助言が必要なときはいつでも患者に電話をかけるか文字通信を行なうことができる。

診療所は、単一のオンラインダッシュボード画面から、現在の血糖値、平均血糖値、インスリン投与、皮下注射の頻度、および血液検査習慣を含む、システムを利用しているすべての患者の状態にアクセスすることができる。一見しただけで、迅速な対応が必要な障害を抱えた人がいれば容易に特定することができる。ワンクリックで患者の全データを分析し図表化して、傾向、パターン、および問題を特定することができる。このポータルを使用すれば、診療所は患者を管理する方法を全面的に再編成することができる。文字通信したり電子メールを送信したりして、最近の出来事を確認することができる。診療所を訪問した場合は、全面的に最新の正確な情報に集中することができる。

＜取り外し可能なカートリッジ＞
上述したように、注入デバイス２は、使い捨てを想定したカートリッジと、再利用可能を想定したデバイス本体とのニつの部分を備える。カートリッジは、貯液槽と、弁装置と、ポンプ装置と、を備える一方、デバイス本体は、電池と、制御回路と、付勢バネ部材と、を備える。インスリンカートリッジは、故障を起こして流れっぱなし（患者へのインスリンの制御不能な注入）になる場合があり得るので、あまりにも多くのインスリンが投薬された場合は危険かもしれない。ハンドセットにアラームが設けられていることが好ましいが、ユーザはこれを聞いていない場合がある。過剰投与の危険性を回避するために、カートリッジは、故障が発生した場合に自動的にポンプ本体から取り外される。後述するように、カートリッジは、留め金やクリップ（デバイス本体などに設けられる）が対応する突起（カートリッジなどに設けられる）と係合することによってデバイス本体に係合され、この係合は故障の検出時に取り外し可能である。付勢部材（デバイス本体の一部）から貯液槽（カートリッジの一部）に付与される付勢力は、クリップが解除されるとカートリッジをデバイス本体から安全に放出するのに役立つ。クリップは、通常、ワイヤ部材によってその場に保持される。故障が発生した場合、ワイヤ部材を電流が流れ、ワイヤが変形してクリップが解除され、カートリッジを放出させる。上記のように、アラームがハンドセットに設けられて、インスリンの注入速度が高すぎると起動されてもよい。アラームだけが起動される低い方の第一閾値と、カートリッジがデバイス本体から放出されるとともに、ハンドセットでアラームが起動され患者に放出を通知することによって新しいカートリッジを入手し注入デバイスに装着できる高い方の第二閾値と、二つの注入速度閾値が定義されていることが好ましい。

図４Ａおよび図４Ｂを参照すると、取り外し可能な係合機構の例が、保持した状態（図４Ａ）および取り外した状態（図４Ｂ）の両方で示されている。図４Ａは、図２の注入デバイスのカートリッジ２６およびデバイス本体２１を示している。カートリッジ２６は、クリップ４２０とデバイス本体２１内で係合するよう開口部４０５を通ってデバイス本体２１に突き出た、カートリッジ２６上にある突起４１０を介してデバイス本体２１と係合している。突起４１０は、クリップ４２０の突起部つまり端部が収容されて係合する（図４Ｂに示された）凹部４１２を備える。クリップ４２０は、（図４Ａに示したような）保持位置と（図４Ｂに示したような）取り外し位置との間で移動可能である。通常、クリップ４２０は、図４Ａに示す保持位置にスプリング４３０によって保持される。しかし、故障が検出された場合、クリップが設けられた摺動構造、およびデバイス本体２１内の固定取り付け点４４５に取り付けられたワイヤ部材（マッスルワイヤ）４４０に電流が流される。この電流によって、ワイヤ部材４４０が収縮し、摺動構造としてのクリップ４２０がバネ４３０によって付与される付勢力に抗して固定取り付け点４４５に向かって引っぱられる。これによって、クリップ４２０が突起４１０との係合からはずされて図４Ｂに示す位置に移動する。突起４１０は、横方向の動きに対して開口部４０５内に拘束されているので、クリップ４２０の動きに追従することはできない。その結果、クリップ４２０は、もはや突起が開口部４０５の外に引き出されるのを防止するようになってはいない。

図４Ａには、バネ４５０が示されている。これは、図２の付勢部材であり、一端でカートリッジ２６を押圧していることが分かる。クリップ４２０が突起４１０と係合している間は、この付勢力はカートリッジ２６をデバイス本体２１から分離することができないが、クリップ４２０がもはや突起４１０と係合しなくなると、この付勢力が作用してカートリッジ２６をデバイス本体から分離し、突起４１０が開口部４０５を介してデバイス本体２１の外に出され、カートリッジ２６がデバイス本体２１から強制的に放出される。クリップ４２０を移動させる摺動構造は、ユーザが取り外しアクチュエータ４６０を手動で押すことによって移動させることも可能である。ユーザが取り外しアクチュエータ４６０を内向きに押すことによって付与された手動力は、ばね４３０によって同様にワイヤ部材４４０に付与される付勢力に抗して作用し、クリップ４２０の突起４１０からの離脱とカートリッジ２６のデバイス本体２１からの分離を同じく引き起こす。このようにして、ユーザは、新しいカートリッジがデバイス本体２１に装着されるようにするために空のカートリッジを取り外すことができる。カートリッジ２６をデバイス本体２１と係合させるために、カートリッジ２６は、デバイス本体内で突起４１０が開口部４０５と一列に並ぶように配置され、次にデバイス本体２１に押し付けられるということがよく分かるであろう。図４Ａおよび図４Ｂから分かるように、突起４１０が開口部に入りやすくするために開口部４０５の端部および突起が面取りされ、クリップ４２０が（突起４１０の通過を阻止することになる）保持位置にある間に突起４１０がクリップ４２０の頂部に対して押し付けられると、クリップ４２０の傾斜面および突起４１０が摺動構造を取り外し位置まで歪められて突起４１０がクリップ４２０を通過できるようにしている。そして、突起４１０が通過するとすぐにクリップ４２０が保持位置に跳ね返って突起４１０の凹部４１２と係合するように、クリップ４２０の頂部が面取りされている。

図５Ａおよび図５Ｂを参照すると、これらは、図４Ａおよび図４Ｂと同じ要素を立体視で示している。デバイス本体２１内に収容される、カートリッジ２６の貯液槽部分４７０が、図５Ａおよび図５Ｂではっきりと見える。（図２を参照しながら上述したように）ばね４５０は、カートリッジ２６の貯液槽部分４７０内に収納されることがわかる。クリップ４２０から突起４１０が取り外されると、貯液槽部分４７０内でスプリング４５０によってもたらされた力が、カートリッジ２６をデバイス本体２１から放出するように作用する。クリップ４２０と摺動構造は経路（図示せず）内で往復摺動する単一の（好ましくはプラスチックの）要素として形成されることも、図５Ａおよび図５Ｂでよりはっきりと見える。

図６を参照すると、故障の検出およびカートリッジ２６のデバイス本体２１からの放出作動が概略的に示されている。付勢部材６１０は、（図２に関連して説明したように）カートリッジ２６のインスリン貯液槽の基部に対して作用する。付勢部材６１０が移動する速度は、カートリッジ２６から患者へのインスリンの注入速度に比例し、関連している。付勢部材６１０の現在位置は、付勢部材６１０に機械的に結合された変位センサ６２０によって決定される。付勢部材の決定された位置は、バッテリ６４０によって電力供給される制御回路６３０に通知され、制御回路６３０が、時間ごとに決定された位置に基づいて患者へのインスリンの注入速度を算出する。計算された注入速度が所定の故障閾値を超える場合、制御回路６３０は、バッテリ６４０から電流が引き出されてワイヤ部材６５０に流されるようにする。電流が流れるとワイヤ部材６５０が収縮し、取り外し部材６６０を保持位置から取り外し位置に移動させる。これが起こると、付勢部材６１０によって付与された付勢力がカートリッジ２６に対して作用し、カートリッジ２６をデバイス本体２１から取り外す。図６において、実線は電気的な接続を表し、破線は機械的な接続を表している。

インスリン注入システムを参照しながら本発明の実施形態を説明してきたが、本発明は、その代わりに他の薬物の注入に適用されてもよいことがよく分かるであろう。

Claims (11)

1. 治療薬を保持するためのカートリッジと、
   前記カートリッジを収納するためのデバイス本体と、を備え、
   前記デバイス本体は、
   前記カートリッジを前記デバイス本体と取り外し可能に係合するための係合構造と、
   前記治療薬を前記カートリッジから注入する速度が所定の閾値速度を超える故障を検出するための故障検出器と、
   前記故障検出器が前記故障を検出すると前記係合構造によって係合された前記カートリッジを前記デバイス本体から取り外す取り外しトリガ構造と、を備える
   ことを特徴とする治療薬注入デバイス。
2. 前記カートリッジは、前記治療薬を収容する貯液槽と、前記治療薬を前記貯液槽から患者に送るポンプ装置を備える
   ことを特徴とする、請求項１に記載の治療薬注入デバイス。
3. 前記デバイス本体は、前記カートリッジが前記デバイス本体と取り外し可能に係合しているとき前記カートリッジの前記貯液槽を押圧する付勢部材を備え、前記故障が検出されて、前記係合構造によって係合された前記カートリッジが前記デバイス本体から取り外されると、前記付勢部材から前記カートリッジに加えられる力によって前記カートリッジが前記デバイス本体から放出されるように構成される
   ことを特徴とする、請求項２に記載の治療薬注入デバイス。
4. 前記付勢部材は、ばねを備える
   ことを特徴とする、請求項３に記載の治療薬注入デバイス。
5. 前記係合構造は、前記デバイス本体および前記カートリッジのうちの一方に一つ以上の第一係合要素を備え、前記第一係合要素は、前記デバイス本体および前記カートリッジの他方にある、対応する第二係合要素と取り外し可能に係合される
   ことを特徴とする、請求項１に記載の治療薬注入デバイス。
6. 前記第一係合要素はクリップであり、前記第二係合要素は突起である
   ことを特徴とする、請求項５に記載の治療薬注入デバイス。
7. 前記係合構造は、前記第一係合要素が前記第二係合要素と取り外し可能に係合する保持位置と、前記第一係合要素が前記第二係合要素から離脱する取り外し位置との間で移動可能である取り外し部材と、電流が流されると変形可能なワイヤ部材と、をさらに備え、前記取り外しトリガ構造は、前記故障が検出されると、前記電流を前記ワイヤ素子に流すことによって前記ワイヤ部材を変形させ、前記取り外し部材を前記保持位置から前記取り外し位置まで移動させるように構成される
   ことを特徴とする、請求項５に記載の治療薬注入デバイス。
8. バネが前記取り外し部材を前記保持位置に向かって付勢して、前記故障が検出されると、前記ワイヤ部材は、前記電流が流され、前記バネの付勢に抗して前記取り外し部材を前記取り外し位置へ移動させる
   ことを特徴とする、請求項７に記載の治療薬注入デバイス。
9. ユーザが操作すると前記取り外し部材を前記保持位置から前記取り外し位置に移動させる取り外しアクチュエータを備える
   ことを特徴とする、請求項７または８に記載の治療薬注入デバイス。
10. 前記故障検出器は、前記治療薬の注入速度が所定の閾値速度を超えると故障を検出する
    ことを特徴とする、請求項１に記載の治療薬注入デバイス。
11. 前記付勢部材は、前記治療薬を前記貯液漕から前記患者にポンプで注入するために移動できるように構成された、前記貯液槽の要素を押圧し、前記故障検出器は、前記貯液漕の移動可能な前記要素の位置を検出する変位センサと、前記貯液漕の移動可能な前記要素の前記位置が所定の閾値速度を上回る速度で変化すると故障を検出する検出回路と、を備える
    ことを特徴とする、請求項３に記載の治療薬注入デバイス。

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