JPH0693915B2 - 薬剤投入装置 - Google Patents

薬剤投入装置

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JPH0693915B2
JPH0693915B2 JP61127848A JP12784886A JPH0693915B2 JP H0693915 B2 JPH0693915 B2 JP H0693915B2 JP 61127848 A JP61127848 A JP 61127848A JP 12784886 A JP12784886 A JP 12784886A JP H0693915 B2 JPH0693915 B2 JP H0693915B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は一般に薬剤を投入するための装置に関し、特に
電気化学的ポンプによって駆動される薬剤投入装置に関
する。
（従来技術） 長時間かけて連続的に薬剤を患者に投入するのに種々の
形式の薬剤投入装置が用いられている。これらの装置に
は、重力式投入装置、機械ポンプ式投入装置、圧縮ガス
式投入装置及び浸透圧式投入装置が含まれる。重力薬剤
投入装置は、重力を利用して患者の上方に吊るされた一
般的なプラスマ容器から薬剤を投入するようになってい
る。機械ポンプ式投入装置は一般に幾つかの形式の電気
的に駆動される機械ポンプを含んでおり、一方加圧ガス
式投入装置は、薬剤を投入するための適当な加圧ガスの
タンクを用いるようになっている。
浸透圧式投入装置は、水に対して浸透圧勾配を示す溶質
を利用して薬剤を投入するようになっている。
しかし、たとえば、ホルモンのように、少量の薬剤を投
入する場合には、長時間にわたって連続して管理しなけ
ればならず、薬剤投入装置は極めて精度が良く、且つ移
送できるように十分に小さいものであり、小型化して組
み込み可能であって、可動部品を有しないものであるこ
とが好ましい。上述の形式の投入装置には、これらの要
請をすべて満足させるものはない。本発明者の一人によ
って出願された係属中の米国特許出願第729,860号は、
電気化学的に駆動される薬剤投入装置を開示している
が、この薬剤投入装置は上記の全ての要請を満足するも
のではない。この電気化学的に駆動される薬剤投入装置
は、可変の圧力源として機能し少量の薬剤の供給速度を
極めて正確に制御する電気化学的ポンプを備えている。
上述の特許出願に開示された電気化学的に駆動される薬
剤投入装置は、多くの利点を有するが、一定供給モード
で作動するので、脈動すなわち、蠕動供給モードで薬剤
を供給するのに適合させるのは、容易でない。脈動ある
いは蠕動的な薬剤供給は例えば、一定の形態のホルモン
の人体自然供給に比肩するものである。したがって、移
送可能で、小型化することができ、この結果、組み込み
可能であり、少量の薬剤を正確に供給でき、かつ脈動あ
るいは蠕動動作で薬剤を供給できる薬剤投入装置が望ま
れていた。
（発明の構成） 本発明は、脈動あるいは、蠕動的に薬剤供給を行う電気
化学的に駆動される薬剤投入装置に存する。該薬剤投入
装置は、供給されるべき、薬剤を貯溜する流体リザーバ
と、該流体リザーバから薬剤を圧送する電気化学的ポン
プと、該ポンプ圧力に応答するポンプバルブとを備えて
おり、このポンプバルブは該ポンプ圧力がある所定値に
到達したとき、薬剤に作用する圧力を解放するようにな
っている。
さらに、上記流体リザーバは、投入されるべき薬剤貯溜
用の伸縮自在の袋を備えている。該リザーバは、充填ポ
ートを介して再充填することができる。上記電気化学的
ポンプは、電解膜と該電解膜の両側に設けられる電極と
を有する電気化学式セルと、ポンプチャンバとを備えて
いる。電極を通して電圧をかけると、空気から酸素が抽
出され電解膜を通して押し出される。この加圧された酸
素は、電気化学式セルとポンプチャンバとの間に設けら
れたダイアフラムを上方のポンプチャンバの中に移動さ
せ、これによって、該ポンプチャンバ内にある薬剤を出
口ポートを介して該チャンバから排出する。酸素の圧力
が所定値に達すると、上記ポンプバルブは酸素を解放
し、ダイアフラムが元の位置に復帰するのを可能にす
る。これによって、ポンプチャンバは、流体リザーバか
らの薬剤で再充填される。このようにして、ポンプの次
のサイクルの準備が完了する。
本発明が、低価格で、軽重量で、かつ効率的な薬剤投入
装置を提供し、薬剤投入装置における重大な進歩をもた
らすものであるということは、上述の説明から理解され
るであろう。本発明の他の特徴及び利点は、本発明の原
理を例示する添付図面を参照して、以下の詳細な説明か
ら明らかになるであろう。
（実施例） 説明のための図面に示すように、本発明は、新規な薬剤
投入装置に具現化されるものである。ホルモンのよう
に、長時間にわたって連続的に、少量の薬剤を管理する
ために、極めて精度の良い小型の薬剤投入装置が望まれ
ている。これらの要請は、電気化学的に駆動される薬剤
投入装置によって充足されてきている。しかし、この種
の投入装置は、膜動或いは、蠕動動作で薬剤を供給する
のに適合させるのは容易でない。
本発明に従い、電気化学的に駆動される脈動薬剤投入装
置は、投入されるべき薬剤を貯溜する流体リザーバと、
該流体リザーバから薬剤を圧送する電気化学的ポンプ
と、該ポンプ圧力に応答するポンプバルブとを備えてお
り、ポンプ圧力がある所定値に達したとき、ポンプバル
ブは、薬剤にかかる圧力を解放する。
第１図は、電気化学的に駆動される薬剤投入装置の好ま
しい実施例を示している。該薬剤投入装置は、ポンプユ
ニット10と、流体リザーバ12とを備えている。流体リザ
ーバ12には、充填ポート14を介して薬剤が充填されるよ
うになっている。ポンプユニット10は出口ライン16を介
して流体リザーバ12に貯溜された薬剤を患者に圧送す
る。
第２図及び第３図は、ポンプユニット10を詳細に示して
いる。第２図は、出口ライン16を介して薬剤がポンプユ
ニット10から排出されるポンプユニット10の圧送ストロ
ークを示す。第３図は、流体リザーバ12からポンプユニ
ット10が再充填されるポンプユニット10の吸入ストロー
クを示す。
ポンプユニット10は、電気化学的セル18とポンプチャン
バ20及びポンプバルブ22とを備えている。電気化学的セ
ル18は、ダイアフラムコンジット23を介して酸素をポン
プチャンバ20の中に圧送する。電気化学的セル18は、空
気吸入ポート24を介して、空気から酸素を抽出する。こ
の酸素は、電気化学的セル18を通って圧送され、電気化
学的セル18とポンプチャンバ20との間に設けられた伸縮
自在のダイアフラム26によりガス圧力を発生させる。ダ
イアフラム26は、ポンプチャンバ20内で膨張して、該ポ
ンプチャンバ20に収容されている薬剤を出口ポート28か
ら押し出す。該出口ポート28は、逆止弁30を備えてお
り、この逆止弁30は、薬剤がポンプチャンバ20の中に逆
流するのを防止するようになっている。
酸素がダイアフラム26をポンプチャンバ20の中に膨張さ
せる圧送ストロークにおいては、加圧酸素は、さらに、
ポンプバルブコンジット31を介してポンプバルブ22に送
られる。ポンプバルブ22は、ポンプバルブシート32とポ
ンプバルブダイアフラム34とを備えている。酸素の圧力
が所定値に到達したとき、ポンプバルブダイアフラム34
は、ポンプバルブシート32から離れて上方に移動する。
これによって、酸素をポンプバルブダイアフラム34のパ
ーフォレーション36を介して電気化学的セル18の入口側
に流すことができる。これによって、ダイアフラム26に
かかる酸素圧力は減少し、ダイアフラム26は、元の位置
に戻ることができる。ダイアフラム26が後退すると、ポ
ンプチャンバ20は、入口ポート38を介して流体リザーバ
12に貯溜されている薬剤で再充填される。この入口ポー
ト38は、薬剤が流体リザーバ12に逆流するのを防ぐ逆止
弁40を備えている。
ポンプバルブダイアフラム34は、二つのＯ−リング41の
中心に位置しており、材料の形態と厚さとを適当に選択
することによって、ダイアフラム26をポンプバルブシー
ト32から離して移動させるのに必要な酸素圧力を予め選
択することができるような材料によって、構成されてい
る。ポンプバルブダイアフラム34が酸素圧力を解放する
と、ポンプバルブダイアフラム34は、素早く元の位置に
戻る。ダイアフラム34を素早く元の位置に戻すのに必要
な時間は、酸素圧力を解放するのに必要な時間すなわ
ち、パーフォレーション36の直径に依存する。結局、再
充填及び圧送ストロークのタイミング、従って、脈動動
作のタイミングは、数秒から、実質的に連続供給を与え
る数ミリ秒までのオーダーで予め選択することができ
る。
電気化学的セル18は、電解膜42と一対の導電性電極44及
び46、及び電解膜42の両側の表面に配置される一対のス
クリーン部材48及び50を備えている。スクリーン部材48
及び50は、電流コレクタとして作動するとともに、酸素
がコンジット23及び入口ポート24に移動できるようにし
ている。電気化学的セル18は、一対の電極サポート52及
び54によって支持されている。、電極サポート52は、さ
らに、ダイアフラムが元の位置にあるとき、ダイアフラ
ム26のための支持を与える。
本発明は、脈動あるいは、蠕動的な薬剤の供給を与え
る、低価格で、軽重量の電気化学的に駆動される薬剤投
入装置を提供している。さらに、この投入装置は、ほぼ
純粋な酸素をコンジットを介してダイアフラムから電気
化学的セルの入口側に循環させているので、極めて効率
的に作動する。しかして、稼動用の電力も殆ど必要とな
らない。このシステムは、空気吸入ポートを介して酸素
が逆流することによる一定の損失を除いてほぼ閉ノープ
として稼動する。すなわち、ポンプを先ず純粋な酸素で
充填した場合、空気吸入ポートを閉じて、薬剤投入装置
を組み込むことができる。
上述の説明から、本発明の電気化学的に駆動される薬剤
投入装置は、極めて効率的で、低価格で軽重量の、薬剤
の脈動あるいは、蠕動的な供給が行える装置を提供して
いる。本発明の幾つかの実施例について示し、かつ説明
してきたが、他の適用及び修正を本発明の精神及び範囲
から逸脱することなくできることは、明らかである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、薬剤の脈動的な供給を行うための電気化学的
に駆動される薬剤投入装置の平面図、第２図は、圧送ス
トロークを示す電気化学的ポンプ及びポンプバルブの拡
大断面図、第３図は、吸入ストロークを示す電気化学的
ポンプ及びポンプバルブの拡大断面図である。 10……ポンプユニット、12……流体リザーバ、 12、14……充填ポート、16……出口ライン、 18……電気化学的ポンプ、 20……ポンプチャンバ、22……ポンプバルブ、 23……ダイアフラムコンジット、 24……吸入ポート、26……ダイアフラム、 28……出口ポート、30……逆止弁、 31……ポンプバルブコンジット、 32……ポンプバルブシート、 34……ポンプバルブダイアフラム、 36……パーフォレーション、 38……入口ポート、40……逆止弁、 41……Ｏ−リング、42……電解膜、 44、46……電極、 48、50……スクリーン部材、 52、54……電極サポート。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】投入する薬剤を収容するポンプチャンバー
    と、 作動流体を圧送する電気化学的ポンプとを備え、 前記電気化学的ポンプは、作動流体入口と作動流体出口
    を有し、 ポンプチャンバと作動流体出口の間に配置された圧力伝
    達手段を備え、 前記圧力伝達手段は、薬剤を圧送するため作動流体出口
    でポンプチャンバへ作動流体の圧力を伝達し、 作動流体出口と流体接続するバルブ入口を有し、作動流
    体圧力に応答するポンプバルブを備え、作動流体圧力が
    所定値に達したとき前記ポンプバルブが前記圧力伝達手
    段に作用する作動流体圧力を開放するように構成され、
    それにより脈動により薬剤を圧送するようになっている
    ことを特徴とする電気化学的に駆動される脈動薬剤投入
    装置。
  2. 【請求項２】前記電気化学的ポンプがガスを作動流体と
    して加圧する電気化学式セルを備え、 前記圧力伝達手段が作動ガス圧力に応答して、ポンプチ
    ャンバの容積を変化させ、薬剤を圧送することを特徴と
    する前記第１項記載の電気化学的に駆動される脈動薬剤
    投入装置。
  3. 【請求項３】電気化学式セルが電解膜と、該電解膜の両
    側に配置される一対の電極とを備えたことを特徴とする
    前記第１項、第２項記載の薬剤投入装置。
  4. 【請求項４】前記ポンプチャンバが、流体がポンプチャ
    ンバに入る入口ポートと、流体がポンプチャンバを離れ
    る出口ポートとを備え、 前記圧力伝達手段が前記ポンプチャンバ内の薬剤に、作
    動流体圧力に応答して圧力を作用させる可撓性ダイアフ
    ラムを備えることを特徴とする前記第１項から第３項の
    いずれか１項記載の電気化学的に駆動される脈動薬剤投
    入装置。
  5. 【請求項５】流体を貯溜する流体リザーバをさらに備え
    たことを特徴とする前記第１項から第４項のいずれか１
    項記載の電気化学的に駆動される脈動薬剤投入装置。
  6. 【請求項６】前記圧力伝達手段が、作動流体圧力をポン
    プチャンバ内の薬剤に作用させる可撓性ダイアフラムを
    備えることを特徴とする前記第１項から第５項のいずれ
    か１項記載の電気化学的に駆動される脈動薬剤投入装
    置。
  7. 【請求項７】前記ポンプバルブがポンプバルブシート
    と、パーフォレーションを有するポンプダイアフラムと
    を備え、 前記ポンプダイアフラムが前記所定値のとき前記ポンプ
    ダイアフラムシートから離れるように移動して前記パー
    フォレーションを通して前記作動流体圧力を解放するよ
    うになったことを特徴とする前記第１項から第６項のい
    ずれか１項記載の電気化学的に駆動される脈動薬剤投入
    装置。
  8. 【請求項８】作動流体を環境雰囲気の空気から得るよう
    に作動流体入口と環境雰囲気との間を接続する空気コン
    ジットをさらに備えることを特徴とする前記第１項から
    第７項のいずれか１項記載の電気化学的に駆動される脈
    動薬剤投入装置。
JP61127848A 1985-06-07 1986-06-02 薬剤投入装置 Expired - Lifetime JPH0693915B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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US06/742,192 US4687423A (en) 1985-06-07 1985-06-07 Electrochemically-driven pulsatile drug dispenser
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JPS61280869A JPS61280869A (ja) 1986-12-11
JPH0693915B2 true JPH0693915B2 (ja) 1994-11-24

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61127848A Expired - Lifetime JPH0693915B2 (ja) 1985-06-07 1986-06-02 薬剤投入装置

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EP (1) EP0209677B1 (ja)
JP (1) JPH0693915B2 (ja)
DE (1) DE3672917D1 (ja)

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