JPH01126979A

JPH01126979A - 微量注出装置

Info

Publication number: JPH01126979A
Application number: JP62284835A
Authority: JP
Inventors: Jiro Kawarabata; 河原畑　二郎; Masashi Yoshida; 政司吉田; Kohei Arakawa; 公平荒川
Original assignee: Nikkiso Co Ltd
Current assignee: Nikkiso Co Ltd
Priority date: 1987-11-11
Filing date: 1987-11-11
Publication date: 1989-05-19
Anticipated expiration: 2009-04-13
Also published as: JPH0626569B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、微量注出装こに関し、さらに詳しくは、長
時間にわたって厳密に制御された流量で微ＳＩｔの薬液
を注出することができる１ａ呈注出装置に関する。

［従来の技術およびその問題点］従来、制癌剤、制癌剤、インシュリン、ヘパリン等の微
量の薬液を、長時間にわたって厳密に制御されたｆＩｔ
ｍで患者等に持続的に投午、注入する浸透圧型の微量注
出装置が種々開発されている。

前記微ｊＩ′、、注出装置は、注出口を有すると共に液
密にかつ移動Ｕ（能な移動子を備えた薬液収納室と、前
記移動子と半透膜とを備えて侵透圧誘因剤を収納する浸
透圧誘因側収納室と、前記半透膜を有すると共に氷を収
納する未収納室とを備えてなり、分子量が２００〜２０
，０００程度であるポリエチレングリコールを浸透圧誘
因剤として使用し、このポリエチレングリコールに木が
徐々に浸透することによりポリエチレングリコールの容
積を膨張させ、ポリエチレングリコールの膨張に、より
移動子を移動させ、この移動子の移動により薬液を微量
速度で、例えば４０＃Ｌ交／時間で注出するものである
。

しかしながら、従来の微量注出装置においては、前記薬
液注入室と前記浸透圧誘因剤収納室と水収納室とが一直
線線上に並ぶように配列されていると共に浸透圧誘因剤
にポリエチレングリコールを使用しているので、注出口
を上側に、水収納室を下側に位置するように前記微量注
出装置を配置する場合には長時間にわたって一定注出速
度で薬液を排出することができるのであるが、注出口と
水収納室とが横に並ぶようにこの微量注出装置を配置す
る場合および注出口を下側に、水収納室を１−側に位置
するように配置する場合には、持続的かつ一定速度で微
：、Ｆの薬液を注出することができなかった。

より具体的に言うと、ポリエチレングリコ−）ｔｔが高
分子！翳であるときには、前記微量注出装置の注出口を
下にすると殆ど薬液は°注出されず、また、ポリエチレ
ングリコールが低分子量のときには、前記１ａ琶注出装
置の注出口を下に向けると、わずかに抽出するが、七向
きの場合に比べて著しく少ない注出量となってしまう。

このように微量注出装置の姿勢を変えることによって、
薬液の注出に支障を生じるのは、浸透圧誘因剤にポリエ
チレングリコールを使用することにより１浸透圧誘因剤
収納室内に侵入した木が十分に拡散せずに濃度分極を発
生させているからであると推定される。

したがって、従来の微量注出装置にあっては、薬液の注
出量を一定速度に維持するために、注出口が常に上に向
くように微量注出装置を配置しなければならなかった。

しかしながら、例えば治療の都合上、患者の身体特に患
者の腕に前記微量注出装置をＩＲ着しなければならない
場合があり、そのようなときには、腕の上げ下げにより
微量注出装置の注出口が上に向いたり下に向いたりして
、そのたびに薬液の注出量が変化するから、薬液の注出
量を一定速度に維持するために、この微量注出装置°を
装着した患者の腕を一定方向に固定しなければならない
、長時間にわたり、患者の腕を固定しておくと、患者に
多大の苦痛を午えてしまう。

時開ｑ　５８−５８０５８　号公報オＪ：　ヒ＃Ｂ１１
昭５８−５４９６２号公報に記載された注出ポンプは、
薬液注出速度をＯから所定の値にまで段階的に可変する
ことのできる微量注出装置であるが、浸透圧誘因剤とし
てポリエチレングリコールを使用しているので、重犯問
題点を依然として有している。

従来の微量注出装置の他の例として、生体内たとえば生
体のｎｕ腔あるいは皮下に埋設し、注出湯１％皇／時間
で連続して１７０時間にわたり生体内に薬液を抽出する
ために、第４図に示すように、たとえばセルローズエス
テルのような半透膜性の外袋体２０内に柔軟な中袋体２
１を収納し、この中袋体２１内に一端開口部を有すると
共に前記外袋体２０外に他端開口部を有する薬液注出’
！？２２を備え、前記中袋体２１内には薬液２３を収納
し、前記中袋体２１と外袋体２０との間に浸透圧誘因剤
２４を収納してなる構成の浸透圧ミニポンプ２５がある
。

この生体内埋設型の浸透圧ミニポンプ２５は、半透性の
外袋体２０の外部から内部へと体液が浸透し、＄１２透
圧誘因剤２４に水が拡散することにより浸透圧誘因剤２
４の体積が増大し、この体積増大による圧力で、中袋体
２１が収縮し、薬液注出管２２を介してＷｉ量の薬液が
排出される。

しかしながら、前記浸透圧ミニポンプ２５は、注出途中
でその注出量を簡易に確認することができないし、また
その製造が困難であるとＪう問題点を有している。

すなわち、重犯浸透圧ミニポンプ２５の外袋体２０は、
たとえば、ゴム袋体をセルローズエステルの溶液に何回
も浸漬することによるものと考えられ、極めて煩雑な工
程を採用しなければならない、しかも１体内埋め込み型
とするのであるから、この外袋体２０はかなりの機械的
強度を備えなければならず、そのために外袋体２０の厚
みをたとえば１ｍｍ程度にまで厚くしなければならない
。

外袋体２０の厚みを厚くすると、水の浸透に時間がかか
ることになり、薬液注出の開始に遅延を生じる。

この浸透圧ミニポンプ２５を体外に設置して使用する場
合には、この浸透圧ミニポンプ２５を木に浸漬しなけら
ばならないので、取り扱いが煩雑である。

また、浸透圧ミニポンプ２５を体内に埋め込んで使用す
るにせよ、体外に設置して使用するにせよ、体液あるい
は水が無制限に外袋内に浸透して行くので、ついには外
袋体２０が破裂してしまう虞れもある。

この発明は前記事情に基いてなされたものである。

すなわち、本発明の［１的は、その姿勢が変ることがあ
っても注出速度が実用的に変らない微１．）注出装置を
提供することである。

本発明の他の目的は、構造が簡単で、注出量の確認を容
易に行なうことのできる、しかも侵透用誘引剤の無制限
な体桔膨張による装置の破損のない微に注出装置を提供
することである。

［前記目的を連成するための手段］前記目的を達成するための本発明の構成は、注出口を有
すると共に液密にかつ移動可能な移動子を備えた薬液収
納室と、前記移動子と半透膜とを備えて浸透圧誘因剤２
４として電解質液を収納する浸透圧誘因剤２４収納室と
、前記半透膜を有すると共に水を収納する水収納室とを
備え、前記氷収納室内の水が前記半透膜を透過して前記
浸透圧誘引剤収納室内に浸透し、水浸透による電解質液
の容易増大により前記移動子を移動させて前記注出口か
ら微量の薬液を排出可能にしてなることを特徴とする微
量注出装置である。

以下に１本発明の構成および作用について、本発明の好
適な態様を示しながら、説明する。

第１図は１本発明の好適な一態様である微量注出装置ｌ
を示す断面図である。

第１図に示すように、この微脣注出装２１１においては
、一端に注出口２を有すると共に他端を開口する円筒体
３内に、この円筒体３の内周面に液密に接触すると共に
前記円筒体３内を摺動可能に移動する移動子４を装着し
、前記円筒体３の内周面、前記注出口２を有する端部内
面および前記移動子により薬液収納室５を形成する。

好適な態様である微量注出型Ｗ１１における前記円筒体
３の材質等については特に制限がない。

もっとも、前記円筒体３を透明部材で形成すると、薬液
の注出量を目視により容易に確認することができるから
、好都合である。

前記移動子４は、前記円筒体３内に液密に、かつ摺動可
能に移動することのできるものであればその形状材質に
制限がないのであるが、通常、弾性部材たとえば、シリ
コーンゴム、ブタジェンゴム、ブタジェンスチレンゴム
などで形成することができる。

前記薬液収納室５内には、この微縫注出装ａ！１１の使
用目的に応じて種々の薬剤、たとえ４ば、インシュリン
、抗不整脈薬（たとえば、り下カイン）、制癌剤、アル
キル化剤、ホルモン剤、鎮痛剤、ヘパリン等を収容する
。

前記薬液収納室５内に充填する薬液量は、注出する薬液
量に応じて適宜に決定することができる。多くの場合の
薬液量は、１〜３ｃｃである。

第１図に示すように、この微礒注出装２１１においては
、円筒体３の外周面に一端寄りと多端寄りとに固定部材
たとえば０リング６を装着し、一端を開口すると共に他
端には支持体７で支持された半ｍＩ！２８を調箇してな
る内部円筒体９を、前記円筒体３の他端開口部から、嵌
合装着し、前記移動子４、前記円筒体３．前記内部円筒
体９および半透膜８により浸透圧誘引剤収納室ｌＯを形
成する。

前記内部円筒体９の材質等については特に制限かない。

前記支持体７としては、半透膜８を支持すると共に水を
通過させることができるものであれば特に制限がなく、
たとえば金網、合成樹脂製ネットなどを使用することが
できる。

前記半透ｌｌ９８としては、セルロースアセテート、ポ
リアミドなどを使用することができ、０．１〜０．７ｎ
ｍの孔を多数有する逆浸透膜が好ましい。

また、半透膜８の形態としては、平膜状であっても、中
空糸状であっても良い。

前記固定部材６は、前記浸透圧誘引剤収納室１０内に浸
透圧誘引剤を収納するために、円筒体３から内部円筒体
９を抜き出し、あるいは挿入することができるが、移動
子４のＷＩ動抵抗よりも大きいＷＩｅＪ抵抗を有するも
のであれば、その構造、材質につき特に制限がない、前
記０リング６は簡便な固定部材として推奨される。

本発明で重要なことは、前記浸透圧誘引剤として電解質
液を前記浸透圧誘引剤収納室１０内に充填していること
である。

１１ｔ１記電解質としては、木に可溶のアルカリ金属塩
および／またはアルカリ土類金ＪｉＩＪｉＩが挙げられ
る。

前記アルカリ金属塩としては、たとえば、リチウム、ナ
トリウム、カリウム、ルビジウムなどのハロゲン化物、
炭酸塩、硫酸塩および亜Ｍ酸塩を使用することができ、
また、アルカリ土類金属塩としては、たとえば、カルシ
ウム、ストロンチウム、バリウムなどのハロゲン化物、
炭酸塩、硫酸塩および亜硫酸塩を使用することができる
。

この発明においては、前記アルカリ金属塩およびアルカ
リ土類金属塩のいずれか一種を使用しても良いし、また
、互いに反応して不溶化したり、またはガスを発生させ
たすせずに、この発明の目的を達成することができるの
であれば、前記アルカリ金属塩およびアルカリ土類金属
塩の少なくとも二種を同時に併用しても良い。

前記各種のものの中でも、アルカリ全屈のハロゲン化物
が好ましく、安全性や取扱の容易性の点から特に塩化ナ
トリウムが好ましい。

前記電解質液は、通常前記アルカリ金属塩および／また
はアルカリ土類金属塩の水溶液として使用される。

前記水溶液中の金属塩の濃度は、通常０．３％〜飽和濃
度であり、特に飽和濃度であるのが好ましい、さらに好
ましいのは、前記電解質液が、前記アルカリ金属塩およ
び／またはアルカリ土類金属塩の飽和水溶液中に前記ア
ルカリ金属塩および／またはアルカリ土類金属塩を固体
のまま含有することである。

電解質液中に、前記アルカリ金属塩および／またはアル
カリ土類金ａ塩を含有せしめておくと。

未収納室ｎから浸透してきた木で電解質液の濃度が低下
しても、固体のまま共存していたアルカリ金属塩および
／またはアルカリ土類金属塩が前記濃度の低下分だけ電
解質液中に溶解して、電解質液の濃度が飽和に維持され
る。その結果、長時間にわたって、電解質液が飽和濃度
に維持されるので、長時間にわたって、微量の薬液を一
定速度で注出することができる。

侵透圧訪引剤収納室ＩＯのｖｇ積は、注出必要量に応じ
て適宜に決定され、通常注出必要塘と等址もしくは約３
倍看であり、具体的には１〜９ｃｃである。

第１図に示すように、この微量注出装置ｌにおいては、
前記内部円筒体９の、半透ＩｇＩ１８を１２設した端部
に、可撓性部材で形成してなる可撓性袋体１２を、この
可撓性袋体１２の開口部が前記半透膜８を調節した支持
体７を覆うようにして、装着してなる。

前記可撓性袋体１２は未収納室１１となっている。

なお、＃記可撓性袋体！２は、その保護のために、前記
内部円筒体９の端部開口部に設けられた保護容器１３内
に納められている。

可撓性袋体１２としては、木を収納することができるも
のであれば良く、たとえば、熱可塑性合成樹脂製の袋体
を挙げることができる。

この可撓性袋体１２内に収容する水としては。

水道水、蒸留水、イオン交換水などが挙げられる。

前記可撓性袋体１２に収容される水の量としては、注出
必要薬液驕と等量であり１通常、１〜３ＣＣである。

以上のように形成された微量注出装置ｆは、つざのよう
にして薬液を一定微量ずつｉ出する。

薬液収納室５に薬液を、浸透圧誘引剤収納室１０内に電
解質液を、また可撓性袋体１２内に水をそれぞれ収容し
ておくと、可撓性袋体１２内の水が半透１ｇ！８を透過
して徐々に浸透圧誘引剤収納室１０内に移動する。Ｆｊ
ｉ透圧誘引剤収納室ｌＯ内には、飽和食塩水のような電
解質液が充填されているので、透過してきた水は著しい
濃度分極を起すことなく電解質液中に拡散する。この水
の拡散により、電解質液の容積が増加し、電解質液の容
積増加により、移動子４を前進させ、移動子４の前進に
より、薬液収納室５内の薬液が注出口２から排出される
。

半透Ｊｇｉ８を通過して浸透圧誘引剤収納室１０内に浸
入した水は、電解質液に著しい濃度分極を生じさせない
ので、一定速度で木は半透膜８を通過することとなり、
その結果、実用的な一定ＦＩ１．聞で。

薬液が注出される。

【実施例Ｊ次に本発明の実施例を示して本発明につき具体的に説明
する。

なお本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内で適宜に変形して実施
することができるのは言うまでもない。

（実施例１）セルロースアセテ−Ｎ０重量％、ホルムアルデヒド２０
ｉ［，１％およびアセトンｇｏ用Ｈ％を混合して製膜原
液をＷ製した。

この製膜原液をドクターブレードを使用してガラス板上
に流延し、３０秒間放置後、５℃の、蒸留水に侵漬して
ゲル化させることにより、半透膜を作成した。この半透
膜を流水にて２時間かけて洗浄し、その後、５０℃で乾
燥した。

乾燥後の半透膜を、金属網である支持体の形状に合わせ
て円形に切り取り、第１図に示す内部円筒体の一端開口
部に前記支持体と共にこの半透膜を装着した。

装着後の半透膜の有効膜面積は、　１．１　ｃｍ２であ
った。

なお１本実施例においては、第１図に示す円筒体として
、５ｃｃの注射器シリンジを利用し、注射器シリンジの
吸子ゴムを移動子にした。

前記注射器シリンジ内の吸子ゴムを注射器シリンジの開
口部に移動させてから、吸子ゴムをその先端に堆り付け
ていた吸子棒を取り外した。なお、吸子ゴムを注射器シ
リンジの開口部に移動させるときに、注射器シリンジの
注出口から水を吸い込んでおいた。

前記半′Ａ膜を装着すると共に２６％食塩水２ｃｃを満
たした重犯内部円箭体の一端開口部を前記吸子ゴムに液
密に当てがって、そのまま内部円筒体を注射器シリンジ
内に押し込んだ。

次いで、可撓性袋体としてゴム袋を使用し、このゴム袋
内にｌｃｃの蒸留水を充填し、これを、曲記内部円筒体
の、半ｍ膜を装着した開口部に、気泡を含まないように
装着した。

以−にのようにして組み立てた微量注出装置を、注出口
がＥ向きになるように、３７℃の恒温槽内に設置し、薬
液の代わりに充填した水の注出量の経時変化を測定した
。

その結果を第２図に示す。

本実施例の結果は第２図において、（ａ）で表わされる
直線で示される。

第２図に示すように、２４時間で０．９５ｍ　ｌの注出
量が、実用的な直線性を以って（）られた。

（実施例２）前記実施例１と同様の構成のＩｌ量注出装置を組み立て
た。

この微量注出装置の注出口を下にして前記実施例１と同
様にして、恒温槽内に配置し、前記実施例１と同様にし
て木の注出量の経時変化を測定した。

その結果を第２図における（ｂ）で示した。

第２図に示すように、２４時間で０．７５ｍ　ｌの注出
♀が実用的な直線性を以って得られ゛た。

（実施例３）前記実施例１と同様の構成の微量注出装置を組み立てた
。

この微量注出装置を実験者の腕に、注出口が上向きにな
るように、取り付けた。そして、２４時間の間実験者は
日常生活を行なった。

この場合、薬液を充填せずに移動子の移動分を目盛から
読み取ることにより注出量を計測した。

その結果を第２図における（Ｃ）で示した。

第２図に示すように、２４時間で０．９２ｍ　ｌの注出
量が実用的な直線性を以って得られた。

（比較例）前記実施例１において使用した半透膜の代わりにキュプ
ロファン半透膜を使用し、２６％食塩水２ＣＣの代わり
に５０％ポリエチレングリコール（分子９２０，０００
）を使用した外は前記実施例１におけるのと同様にして
、微量注出装置を組み立てた。

この＠　：、：、注出装置を３７℃の恒温槽に配置し、
注Ｉｆｉ　１１をｈ向きにした場合と下向きにした場合
との注出ちｉを測定した。

結果を第３図に示した。

第３図に示すように、注出口を上向きにした場合（ｄ）
は、９時間で１．５ｍｌの注出量であったのに対し、下
向きの場合（ｅ）は９時間の間殆ど注出されなかった。

［９，明の効果］この発明によると、装置の設置姿勢がどのようであって
も、薬液の注出量を経時的に一定にして微酔の薬液を長
時間にわたって注出することができる微量注出装ごを提
供することができる。

また、この微量注出装置は浸透圧誘引剤に拡散させる所
定量の水を装備する構成を有しているので、無制限に水
が浸透圧誘引剤中に浸透することがなく、したがって装
置の損傷もない。

この微量注出装置は、既存の注射器を利用することによ
って、容易に製造することのできる簡単な構成を有して
いる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適な態様を示す断面図、第２図は本
発明の実施例における注出速度を示すグラフおよび第３
図は比較例における注出速度を示すグラフ、第４図は従
来の浸透圧ミニポンプを示す断面図である。ｌ・・・微量注出装置、２　ａ　＊　ａ注出口、４・・
・移動子、５・・・薬液収納室、８・・・半透膜、１０
拳・・浸透圧誘引剤収納室、　１１・・・未収納室。特許、出願人　　日機装株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）注出口を有すると共に液密にかつ移動可能な移動
子を備えた薬液収納室と、前記移動子と半透膜とを備え
ると共に浸透圧誘因剤として電解質液を収納する浸透圧
誘因剤収納室と、前記半透膜を有すると共に水を収納す
る水収納室とを備え、前記水収納室内の水が前記半透膜
を透過して前記浸透圧誘因剤収納室内に浸透し、水浸透
による電解質液の容積増大により前記移動子を移動させ
て前記注出口から微量の薬液を排出可能にしてなること
を特徴とする微量注出装置。
（２）前記電解質液がアルカリ金属塩および／またはア
ルカリ土類金属塩の水溶液である前記特許請求の範囲第
１項に記載の微量注出装置。
（３）前記電解質液がアルカリ金属塩および／またはア
ルカリ土類金属塩の飽和水溶液である前記特許請求の範
囲第１項に記載の微量注出装置。
（４）前記電解質液が飽和食塩水である前記特許請求の
範囲第１項に記載の微量注出装置。
（５）前記薬液収納室および浸透圧誘因剤収納室が透明
部材で形成してなる前記特許請求の範囲第１項に記載の
微量抽出装置。