【発明の詳細な説明】
流体送出装置
発明の背景
この出願は係属中の出願第07/987021号の一部継続出願であり、その係属中の
出願第07/987021号は係属中の出願第07/870269号の継続出願であり、その係属中
の出願第07/870269号は米国特許第5169389号として現在発行されている出願第07
/642208号の一部継続出願である。また、その出願第07/642208号は1990年6月16
日に出願された出願第07/367304号の一部継続出願であり、その出願第07/367304
号は米国特許第5019047号として現在発行されいる。
発明の分野
本発明は流体送出装置に関するものであり、また特に長時間にわたり特定の流
量で外来患者に医療薬剤を注入する改良した装置に関するものである。
発明の説明
多くの医薬は静脈のルートを経て患者に施薬する必要がある。これは消化系を
バイパスすることにより、消化管や肝臓における触媒酵素によって医薬が劣化す
るのを防ぐためである。薬剤の濃度を高めて一層強力な薬物治療を使用する場合
も、そのような薬剤の送出を制御する際の精度の必要性が増大する。活性の薬理
学の薬剤を使用しないにしても、送出装置は薬剤の有効性を調整することによっ
て、薬剤の活性度を高めるかも知れない。薬理学の或る種の薬剤は治療効果の範
囲が非常に狭く、例えば、一服の薬が余りに少ないと効果が無く、余りに多いと
有害な反応が生ずる。
過去、流体を長時間、注入するのに重力流入法が使用されており、この方法は
通常、静脈注入装置と、患者の上方に懸垂する家庭用ボトルとを必要とする。こ
の方法は面倒であり、不正確で、患者をベッドに拘束することが必要である。し
かも、注入装置の誤動作を検知するために、医者や看護婦による周期的な監視が
必要である。
膨張したブラダの内部応力によって比較的厚い壁のブラダから液体を排出する
装置は従来から良く知られている。このようなブラダ形、即ち「バルーン」形装
置はBiermanの米国特許第3469578号、及びPerryの米国特許第4318400号に記載さ
れている。これ等の米国特許の装置もブラダからの流体の流量を規制するため、
ブラダの外部で流体流量制限装置を使用することを開示している。
従来のブラダ形注入装置は欠点がある。一般に、ブラダの、即ち「バルーン」
の形態による実際の性質のため、装置は扱いにくく、製造と使用とが困難で高価
である。しかも、これ等の装置は若干信頼性が無く、流体の排出量が不正確にな
ることが多い。
本発明装置は、ブラダを廃止し、最近開発された弾性フィルム、及び類似材料
を使用して、板状ベースに協働させ、分配すべき流体を収容する流体室を画成す
ることによって、従来技術の多くの欠点を解消する。弾性フィルムの隔膜によっ
て、流体室内の流体を制御しながら、ベースに設けた流体流路に強制的に入れる
。本発明装置の一形態では、薄い平坦な流量制御部材を流体室内に戦略的に設置
し、流体流路に向く液体の流量を精密に制御する。流量制御部材を非常に薄くす
ることができ、非常に精密な透過率範囲を有するように流量制御部材を選択する
ことができるから、流体流路内への流体の流量を非常に高い精度で制御すること
ができる。
現在の技術水準にある薄い隔膜、及びフィルムを使用することによって、コン
パクトな、低い輪郭の積層構造が得られ、これにより本発明装置は容易に使用で
き、安価に製造することができる。本発明装置を外来患者に使用する時は、装置
を可撓性材料で構成し、薄い接着性の裏打ち材を設け、これにより、自己固着、
即ち別個の結合手段を使用しないで、患者の腕に、又は患者の身体のその他の部
分に装置を便利に固着することができる。
本発明装置は病院に代わる家庭のようなヘルスケアの環境下で専門家の手助け
を必要とせず使用することができる。例えば、本発明装置は、抗生物質、ホルモ
ン、ステロイド、血液凝固剤、鎮痛剤、同様の治療薬剤を連続的に注入するため
に使用することができる。同様に、本発明装置は静脈内化学療法に使用すること
ができ、長時間にわたり広範囲に微細な流量の正しい量の流体を精密に正確に患
者に送り出すことができる。
発明の要約
本発明の目的は、コンパクトで、低い輪郭の積層構造を有し、精密に制御され
た流量で流体を排出する送出装置を得るにある。また特に、本発明の目的は、長
時間にわたり制御された流量で外来患者に薬理学流体を正確に注入するために使
用することができる装置を得るにある。
本発明の他の目的は、病院のような環境でなくとも、横たわる人によって容易
に使用することができ、信頼性が高く、上述の特性を有する装置を得るにある。
本発明の他の目的は、広範囲の医療流体を工場で予め充填することができ、ま
た使用前に現場で医療流体の１個を容易に充填することができる装置を得るにあ
る。
本発明の他の目的は、一定流量、又は可変の流量で流体を送り出すことができ
、全ての高度で、あらゆる姿勢で、操作できる注入装置を得るにある。
更に、本発明の他の目的は、注入点に近い患者の身体に容易に適合するよう軟
らかく、適合性が良く、従順な上述の種類の装置を得るにある。
また、本発明の他の目的は、取付けのための別個の手段を必要としない自己取
付け性のために接着性がある薄い可撓性の発泡裏打ち材を設けた上述の種類の装
置を得るにある。この装置は着衣の下に目立たないように着用することができる
。
本発明の更に他の目的は、自動化された機械で大量に安価に製造でき、低い輪
郭の、積層構造の流体送出装置を得るにある。
本発明の他の目的は、薄い板状ベースに関連協働する薄い膨張可能な隔膜によ
って一体の注射針を通じて、又はルエル形コネクタを通じて、装置から流体を送
出する上述の特性を有する装置を得るにある。
本発明の他の目的は、膨張可能部材が少なくとも１方向にガスに対して透過性
であり、これにより医療薬剤内のガスを流体室から釈放することができ、ガスを
患者に注入することが無い上述の特性を有する装置を得るにある。
本発明の更に他の目的は、装置の低い輪郭の積層構造の一部を形成している薄
い平坦な流体透過材料によって、装置から流出する流体の流量を正確に制御する
上述の特性を有する装置を得るにある。
本発明の他の目的は、均一な弾性モジュラスを有する等方性の膨張可能な隔膜
を採用し、流体送出口を有する流体室を画成するよう隔膜をベースに協働させ、
装置から流体を分配するよう分配ポートに流体送出口を連通させ、流体送出口と
分配ポートとの間に配置された流量制御素子を有する流体送出装置を得るにある
。
本発明の更に他の目的は、流体送出口と分配ポートとの間の流体の流れを制御
し、流体の流れを制限する制限部を流量制御素子が具える上述の種類の装置を得
るにある。
本発明の他の目的は、膨張可能な隔膜組立体を採用し、流体送出口を有する流
体室を画成するようこの隔膜組立体をベースに協働させ、複数個の個々の部材、
又は層から成る多層構造に膨張可能な隔膜組立体を構成し、流体室内の流体を装
置の流体送出口の外方に制御しながら押圧するよう上記個々の部材、又は層を作
用させる流体送出装置を得るにある。
本発明の他の目的は、流体室内に流量制御隔膜を有し、ベースに多数の微小路
を設け、所定の作用域にわたり精密な流量で流量制御隔膜に流体を導く流体送出
装置を得るにある。
本発明の一形式の主要な目的は、選択された薬剤、又はその他の化合物を含む
水溶液を制御された流量で施薬するため、本発明の基本の流体送出装置を僅かに
変更して、使用し得るようにした新規な薬剤処方分配装置を得るにある。
図面の簡単な説明
図１は本発明流体分配装置の一形式の斜視図である。
図２は図１の装置の分解斜視図である。
図３は内部の構造を示すため一部を切除した上記装置の上面図である。
図４は図３の４−４線上の拡大横断面図である。
図５は図４の５−５線上の横断面図である。
図６は図４の６−６線に沿う部分図である。
図７は図４の７−７線上の横断面図である。
図８は成型された針カバーの装置からの除去を示す図４と同様の図である。
図９は図８の９−９線上の横断面図である。
図１０は本発明の流体分配装置の他の実施例の分解斜視図である。
図１１は図１０に示す装置の平面図である。
図１２は図１１の１２−１２線上の横断面図である。
図１３は図１２の１３−１３線上の横断面図である。
図１４は図１２の１４−１４線上の横断面図である。
図１５は図１２の１５−１５線上の横断面図である。
図１６は成型針カバーの装置からの除去を示す図１２と同様の図である。
図１７は本発明のこの形態の装置に流体を充填する方法を示す著しく拡大した
部分図である。
図１８は本発明装置の他の実施例の分解斜視図である。
図１９は本発明のこの形態の装置の部分平面図である。
図２０は図１９の２０−２０線上の横断面図である。
図２１は図１９の２１−２１線上の横断面図である。
図２２は本発明装置の他の形態の分解斜視図である。
図２３は内部の構造を示すため一部を切除した図２２の装置の平面図である。
図２４は装置の流量制御隔膜の構成を示すため装置の一部を著しく拡大した部
分斜視図である。
図２５は図２３の２５−２５線上の横断面図である。
図２６は図２５の２６−２６線上の横断面図である。
図２７は図２５の２７−２７線上の横断面図である。
図２８は図２５の２８−２８線上の横断面図である。
図２９は針カバーの本発明装置からの除去を示す図２５と同様の部分横断面図
である。
図３０は本発明装置の更に他の実施例の分解斜視図である。
図３０Ａは図３０の装置の内部の構造を示すため図３２の３０Ａ−３０Ａ線に
沿う部分平面図である。
図３０Ｂは図３２の円で示した部分の拡大横断面図である。
図３１は図３０に示す流量制御隔膜の円で示した部分の部分斜視図である。
図３２は図３０に示す装置の横断面図である。
図３３は本発明装置の更に他の形態の分解斜視図である。
図３４は内部の構造を示すため一部を切除した図３３の装置の流体送出口の部
分平面図である。
図３５は図３４の３５−３５線上の横断面図である。
図３６は図３４の３６−３６線上の横断面図である。
図３７は図３６の３７−３７線上の横断面図である。
図３８は本発明装置のこの形態の流量制御手段の一部の部分斜視図である。
図３９は本発明の最後の形態の膨張可能隔膜の積層構造を示す部分斜視図であ
る。
図４０は内部の構造を示すため一部を切除した本発明の他の形態の平面図であ
る。
図４１は図４０に示す本発明装置の分解斜視図である。
図４２は図４０の４２−４２線上の横断面図である。
図４３は図４２の４３−４３線上の横断面図である。
図４４は図４２の４４−４４線上の横断面図である。
図４５は本発明装置のこの実施例に使用し得る医薬を含む親流体を作動させる
作動部材の種々の形態の斜視図である。
図４６は装置の液体流動マニホールド内での流動分散材料の使用を示す図４４
と同様の部分横断面図である。
図４７は本発明の更に他の実施例の分解斜視図である。
図４８は本発明流体送出装置の更に他の形態の分解斜視図である。
図４９は内部の構造を示すため一部を切除したこの装置の平面図である。
図５０は図４９の５０−５０線上の横断面図である。
図５１は図５０の５１−５１線上の横断面図である。
図５２は本発明の添加物支持副組立体の内部構造を示すため一部を横断面とし
た拡大側面図である。
図５３は図５２に示す添加物支持副組立体の１個の端部キャップの拡大端面図
である。
図５４は図５３に示す端部キャップの一部を切除した側面図である。
図５５は添加物副組立体の構造を一層良く示すため一部を断面として示す図５
２の添加物副組立体の分解図である。
図５６は装置の添加物副組立体の端部キャップの１個の部分斜視図である。
図５７は図４９の５７−５７線上の拡大横断面図である。
図５８は標準構造の皮下注射器によって充填する本発明のこの形態の装置の側
面図である。
図５９は本発明装置を通り分配手段に向け流れる流体の流体流路を示す図５７
の５９−５９線上の部分断面図である。
図６０は図５７の６０−６０線上の横断面図である。
図６１は本発明装置の他の形態の分解斜視図である。
図６１Ａ、図６１Ｂ、図６１Ｃ、図６１Ｄはそれぞれリガンド、蛋白質分子、
及び酵素を親和させて基材に取り付ける種々の手段を示す線図である。
図６２は図６１に示す本発明装置の一部平面図である。
図６３は図６２の６３−６３線上の拡大横断面図である。
図６４は図６３の６４−６４線上の横断面図である。
図６５は送出口流体流路内に配置した独特の構造の固定医薬びんを含む本発明
流体送出装置の他の形態の分解斜視図である。
図６６は図６５に示す装置に類似するが、流体が装置の端部でなく側部から入
る装置の分解斜視図である。
図６７は図６５、及び図６６に示す装置に使用し得る固定医薬びんの拡大横断
面図である。
図６８はこの固定医薬びんの端面図である。
図６９はこの装置内に配置した固定医薬びん、又は添加物支持副組立体を示す
図６５の装置の上部の一部を断面とする拡大側面図である。
図７０は図６９の７０−７０線上の横断面図である。
図７１は本発明装置の閉止位置にある流体流量制御逆止弁を示す部分横断面図
である。
図７２はルエル端と安全遮蔽体とを持つ独特の逆止弁ハウジングを有する新規
な充填針組立体を具える本発明の他の実施例の斜視図である。
図７３は図７２の充填針組立体の拡大横断面図である。
図７４は流体流動路の位置を示す本発明のこの形態の逆止弁ハウジングの端面
図である。
図７５は充填針組立体を流体導入管に連結すると共に、装置のハウジング組立
体に相互に連結し、針をハウジングの隔膜に突き刺した状態の充填針組立体を部
分横断面で示す拡大側面図である。
図７６は逆止弁が開放位置に動いて充填モードにある装置を示す図７５と同様
の横断面図である。
図７７は図７６の７７−７７線上の横断面図である。
図７８は図７６の７８−７８線上の横断面図である。
図７９は本発明の流体分配装置の他の形態の斜視図である。
図８０は図７９の装置の分解斜視図である。
図８１は内部構造を示すため一部を破断したこの装置の平面図である。
図８２は図８１の８２−８２線上の横断面図である。
図８３は図８２の８３−８３線上の横断面図である。
図８４は図８２の８４−８４線上の横断面図である。
図８５はスポンジ部材を包囲する隔膜を破断するための装置の変形を示す図８
４の装置の部分横断面図である。
図８６は貯液容器内の流体を排出するため貯液容器内にスポンジ部材を膨張さ
せた状態を示す図８５と同様の部分図である。
図８６Ａは一層膨張したスポンジ部材を示す図８６と同様の部分図である。
図８７は流体の排出のためのスポンジの膨張を示す図８４と同様の横断面図で
ある。
図８８は膨張可能な隔膜形のエネルギー源の代わりのエネルギー源として機能
する圧縮可能スポンジ状部材を採用した本発明の流体分配装置の他の実施例の分
解斜視図である。
図８８Ａは圧縮状態のスポンジを示すこの装置の横断面図である。
図８９は本発明装置の更に他の形態の斜視図である。
図９０は図８８、及び図８９に示す装置に使用し得る固定医薬びん組立体の拡
大横断面図である。
図９１はこの固定医薬びん組立体の端面図である。
図９２は装置内に配置した固定医薬びん、又は添加物支持副組立体を示す図８
８の装置の上部の一部を断面とする拡大側面図である。
図９３は図９２の９３−９３線上の横断面図である。
図９４は本発明装置の閉塞位置の逆止弁を示す一部横断面図である。
発明の説明
図面、特に図１〜図９において、医療用流体を患者に注入するのに使用する装
置の一実施例を符号１２で示して図示する。図１に示すように、本発明のこの形
式の装置は複数個の薄い板状構成部材から成る積層の、即ち層状の構造を有する
。図２を参照すれば明らかなように、この装置は薄いほぼ平坦な板状ベース１４
を具え、ここでは縦方向に延びる流体導管１６、１８として設けた１対の流量制
御溝を有する。導管１６、１８を流体移送マニホールド、又は横導管２０によっ
て相互に連結し、この横導管２０を流体送出通路２２に相互に連結する。薄いほ
ぼ平坦な拡張できる弾性隔膜、即ち弾性部材２４をベース１４に協働させ、室２
５（図４参照）を形成する。室２５内に加圧して流体を導入することによって図
４に示すように部材２４を平面外に膨張させることができる。この膨張可能な部
材２４を流体圧力によって膨張させると、この部材２４内に内部応力が形成され
、この内部応力は部材２４をその元の平坦状態に復帰させるように部材２４を押
圧する。室２５内に流体を導入する方法をここに説明する。図５に示すように、
この装置の低い輪郭特性を維持するため、流体室の高さはベース１４の幅より十
分小さい。
本発明装置の重要な態様は流量制御手段を設けることにあり、ベース部材１４
に形成した送出口２２に通る流体の流量を制御するため室２５の内部にこの流量
制御手段を配置する。ここに示す本発明の実施例では、この流量制御手段を薄い
透過性部材２６の形状に設け、図４に示すようにこの透過性部材２６をベース１
４上に重ねて配置する。ここに説明するように、この部材２６はベース１４に形
成した流体導管１６、１８、２０内に室２５から流入する流体の流量を精密に制
御する。このように流体の流量を精密に制御し得ることによって、一定の貯液容
積に応じて数時間から２４時間以上の範囲の長時間にわたり非常に正確な流量で
医療流体を患者に注入することができるのである。
この流量制御手段２６の上に膨張可能隔膜掛合手段を重ねて配置する。この手
段をここではほぼ平坦な平坦部材２８の形状に設け、接着剤、又は熱結合剤を使
用して、部材２８の周縁部２８ａに膨張可能部材２４を結合する。また、縦方向
に延び、離間する１対の直立隆起部３０を部材２８に設ける。各隆起部３０に縦
方向に延びる第１流体通路、又は導管３２を設ける。図９に示すようにこの装置
を組み立てる時、通路３２は流体導管１６、１８の上に重ねて配置されており、
隆起部３０は流体室２６内に突出して室２６内にＵ字状損量域を画成する。この
装置の作動に当たり、膨張可能な隔膜２４はその元の平坦形状（図９参照）に復
帰しようとするから、隔膜２４は隆起部３０の上面に掛合する方向に動き、その
移動中、室２５内に含まれる流体を効率よく強制的に流量制御手段２６に均一に
通し、通路１６、１８内に入れる。隔膜がその出発状態に復帰する際、隆起部３
０のこの形態によって、室２５内の流体の全部をこの位置から確実に追い出すこ
とができる。通路１６、１８、３２の形態を他の異なる形態にして流量制御隔膜
２６に流体を露出する種々の程度が得られるようにし、これにより隔膜２６の有
効表面積を増大し、又は減少させる。
ベース１４、膨張可能隔膜２４、流量制御部材２６、及び膨張可能隔膜掛合部
材２８から成る組立体上に多孔プラスチックカバー３４を重ねて設ける。このカ
バー３４は付加構造になると共に、医療薬剤内に含まれるガスがあればガスを漏
出させる通気手段になる。カバー３４の頂部に医薬使用指示ラベル３６を固着し
、装置の室２５内に収容する医療流体を識別するためのこのラベルを使用し得る
ようにする。
薄い平坦な形状の発泡パッド３８として、ここに示したクッション手段をベー
ス１４の底部に固着する。発泡パッドの上下の両面に接着剤を設ける。パッド３
８の上面の接着剤によってパッドをベース１４の下面に固着することができる。
図２、及び図４に示すように、発泡パッド３８の底面に設けた接着剤によって、
この底面に剥離ストリップ４０を連結する。この装置を使用する時、剥離ストリ
ップ４０をパッド３８から剥がし、発泡パッド３８の下面上の接着剤を使用して
、患者の組織に本発明装置を釈放可能に固着することができる。
図４、及び図８において、ベース１４に一体に針組立体４２を形成する。末端
部４２ａ、及び基底部４２ｂを含む針組立体４２に縦方向に延びる孔４４を設け
る。図４に明示するように、ベース１４に形成した送出通路２２に孔４４を連通
させる。末端部４２ａに貫通する通路４４の部分の内部に、患者に流体を注射す
るために通常使用する特性を有する中空注入針４６を固着する。基底部４２ｂに
貫通する通路の部分の内部に針４６の流体送出端を収容する。末端部４２ａと基
底部４２ｂとの間に細くした脆弱部４２ｃを設け、この脆弱部４２ｃを破断し、
末端部４２ａと基底部４２ｂとを分離して図８に示すように針４６の送出端を露
出し得るようにする。また、針４６を包囲し保護するため、基底部４２ｂの一部
に保護シース４８を形成する。また、内部の血管間の外傷を防止するため適切な
注射位置に針を固定して維持するのを更に助けるためのウェブ手段を針組立体４
２に設ける。ここではウェブ手段として図１、及び図７に示すように、軟らかな
可撓性の蝶形部４９をウェブ４９ａによってベース１４に結合して一体に形成す
る。この蝶形部４９によって、注射位置を覆う粘着テープのための適切な表面積
を提供する。
図２、図３、図４、及び図６に戻り、室２５内にＵ字状損量域を生ずる手段を
具える膨張可能隔膜掛合素子２８はまた直立横延在部５０を含み、この直立横延
在部は貫通する流体通路５２を有する。本発明のこの実施例においては、選択し
た医療剤を室２５に充填した後、通路５２をシール閉塞するようにした閉塞部材
５４によって通路５２の開放端５２ａを閉じる。また、熱シール、又は機械的シ
ールのような任意適切な手段によって通路５２を閉じることもできる。図４に明
示されているように、通路５２は素子２８に形成した１対の縦方向延在通路５６
に連通する。また、通路５６は通路５８を通じて室２５に連通する。図２に示す
ように、隆起部３０に通路５８を貫通し、横方向に延びる通路５２の付近に位置
する隆起部３０の端部内に通路５８を配置する。
本発明のこの第１実施例の装置は製作の時点で選択した医療流体を充填するこ
とができる。このようにするには、プラグ５４を取り外し、通路５６、５８を通
じて、加圧した流体を通路５２と、次に室２５内に強制的に入れることができる
。加圧した流体が通路５８に流れると、図４に示すように、この加圧した流体に
よって隔膜２４を上方に膨張させ、カバー３４に最初に掛合させる。室２５に医
療流体を充填した後、導管５２の開放端５２ａ内の所定位置に閉塞プラグ５４を
結合し、又は固着し、大気に対し室２５をシールする。
針組立体４２が図４に示すように未使用の状態に留まる限り、流体は室２５内
に保持されている。しかし、脆弱部４２ｃを捩じって、破断し、図８に示すよう
に針組立体を除去すると、膨張可能隔膜２４が針４６を通じて流体を排出し始め
る。流体の排出速度は透過性隔膜２６によって制御されることはもちろんである
。この隔膜２６は部材２８の流体流通路３２と、ベース１４に形成した流体流通
路１６、１８との間に配置されている。
上述したように、本発明装置の構造に使用される現在の技術水準の材料は装置
の信頼性、精度、操作性に著しく貢献している。図面に示す本発明の代案の形状
を説明する前に、装置の構造に使用する材料を簡単に説明するのが妥当である。
ベース１４については、種々の材料を使用することができ、接触する液体に対
して好都合であり、好ましくは非アレルギー性でない金属、ゴム、又はプラスチ
ックがこれ等の材料に含まれる。このような材料の例としては、不銹鋼、アルミ
ニウム、ラテックスゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、ポリイソプレン、スチレ
ンブタジエンコーポリマー、シリコーン、ポリプロピレン、及びポリエチレンの
ようなポレオレフィン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、及びポリカ
ーボネートがある。適切な材料の製造業者として、Michigan州、MidlandのDow C
orning、New York州、SchenectadyのGeneral Electric、Texas州、HoustonのShe
ll Chemical Company、Delaware州、WilmingtonのDuPont Chemical、及びTennes
see州、KingsportのEastman Chemicalがある。
次に重要な流量制御装置、即ち部材２６について説明するが、この重要な構成
部材を通る精密なマイクロフローは毎時０．１〜４．５ミリリットルの間の制御
できる送出割合で圧力駆動される流れの送出プロセスである。送出すべき医療薬
剤、及び必要な流量に応じて、セルロースアセテート、セルロースアセトブチレ
ート、及びエチルセルロースのような非対称基材で裏打ちしたフィルムを含む数
種類の微孔性の隔膜を採用することができる。これ等の隔膜フィルムは２０ミク
ロンから１００ミクロンまで厚さを変えることができ、直径がオングストローム
から５０ミクロンまで有効気孔率が変化する制御可能なスキンを有する多孔性基
材で造ることができる。更に、他のアクリル樹脂もこの薄いフィルムの送出隔膜
に使用することができ、この樹脂として１００ミクロンまでの厚さの裏打基材に
約２ミクロン厚さの活性隔膜のスキンを有するポリメチルメタクリレート（PMM
）及びPVC上のポリスルホンがある。他のマトリックスポリマー系もマイクロフ
ィルム隔膜に採用することができ、PCCEコーポリエステル、ナイロンPEBAX、ポ
リエーテルスターアミド（PEEA）、PTFE,PVDF,P-P混合エステルセルロース、及
びその他の或る種のポリカーボネートがこれに含まれる。これ等の材料の製造業
者としては、Bend Research（Cellulose Acetates,ポリスルホン）、Eastman Ch
emical（PCCE Copolyester #9966）、Atochem（REBAX Nylon）、DuPont（Hytrel
）、Rohm Pharmaceuticals（Acrylic Renins）、及びMillipore（PTFE，PVDF,及
び混合エステルセルロース）がある。
次に弾性膨張可能隔膜２４を説明すれば、この重要な構成部材はゴム、プラス
チック、及びその他の熱可塑性エラストーマを含む数種類の材料から造ることが
できる。その材料としては、ラテックスゴム、ポリイソプレン（天然ゴム）、ブ
チルゴム、ニトリルゴム、その他のホモポリマー、コーポリマー（ランダム、交
互、ブロック、グラフト、架橋、及びスターブロック）、機械的ポリブレンド、
及び貫入ポリマー網状構造がある。
この用途に特に良好に適合することがわかった材料の例として、シリコーンポ
リマー（ポリシロキサン）（適切な充填剤を加えた高分子ポリマーから造った高
性能のシリコーンエラストーマ）がある。これ等の材料は薄いフィルム隔膜にな
るよう流し込み成形することができ、高い透過性（蒸気、及びガスの最大の移送
が可能）、高い結合力と、裂断に対する高い強度、及び低温での優れた可撓性、
及び輻射熱に対する抵抗性を有する。更にシリコーンエラストーマは広範囲の温
度（−８０°〜２００℃）にわたりその特性を維持することができ、高温で安定
性があり、引張り強さは140.6kg/cm2（2000lb/in2）まで、延びは600％までに達
する。
更に、シリコーン（ポリオルガノシロキサン）は、すべて市販されているポリ
マーであり、最低のＰ−Ｐ相互作用を有し、熱的に安定している疎水性の有機金
属ポリマーである。このことがバックボーンの可撓性と結びついてTg温度（ガラ
ス転移温度）が低い温度（−８０℃）になり、高ＭＷの非晶質ゴム構造（ポリジ
メチルシロキサン）になる。シリコーンゴムの隔膜は他のいかなるポリマーの隔
膜よりもガスに対する透過性が著しく高い。隔膜の希望する質量輸送特性（透過
性と選択性）を決定する使用する医療薬剤及び貯蔵方法の充足とに応じて、ポリ
ウレタンポリシロキサンコーポリマー、配合物、及び相互貫入ポリマー網状構造
の材料を選択することができる。例えば、重量で１０％〜２０％のPUを含むポリ
ジメチルシロキサン（PDMS）とポリウレタン（PU）との多成分IPNはPDMS自身の
モジュラスに対して増大した初期モジュラスを示している。
相互貫入ポリマー網状構造の材料（IPNS）は基本的に共有結合、又は両者間の
グラフトを含まない架橋ポリマーの独特の配合物である。真のIPNSは成分ポリマ
ーの均質混合物でもある。付加的な候補材料の他の例は、ポリパラキシレン、又
はポリジメチルシロキサン（PDMS）とポリパラキシレンとの交互の積層材料で積
層したポリウレタンポリシロキサン（IPN）である。蒸気、及びO2、N2、及びCO2
拡散のための希望するガス透過性と、特定の選択に対する要求と、適切に層状に
した時のガスの移動方向とに応じて、この形式の同時押出積層材料を選択するこ
とができる。
膨張可能な隔膜の構造に使用するのに適する材料の製造業者は、Dow Chemical
、General Electric、B．P．Polymers、Mobay Chemical、Shell Oil Corp．、Pe
trarch Systems、DuPont、Concept Polymers、及びUnion Carbide Corp.である
。
本発明の或る数個の実施例における構造カバー３４に関し、この構成部材は数
個のポリマー群の中の１個の材料で造ることができる。この構成部材のプラスチ
ック構造は通常、開いた小室を形成しているすべての方向に指向する孔の複雑な
網状構造を含む。この孔を0.8ミクロンから2000ミクロンの平均寸法にすること
ができ、これによりこの有孔プラスチックに、通気濾過能力、吸上げ能力、拡散
能力、及び構造上の強度を与える。更にこの材料は強力で、軽量であり、化学的
抵抗性が強く、装置の特定の形態に応じて可撓性にすることができる。また硬さ
の程度は軟質から、弾性、又は剛強の範囲にすることができ、希望する特定の微
小直径の範囲に応じて、次のポリマーを採用することができる。即ち、ポリプロ
ピレン（PP）、超高分子量ポリエチレン（UHMW PE）、高密度ポリエチレン（HDP
E）、ポリフッ化ビニリデン（PVDF）、エチレンビニールアセテート（EVA）、ス
チレンアクリロニトリル（SAN）、ポリテトラフルオロエチレン（PTFF）、であ
る。これ等の材料の適切な供給源はGeorgia州、FairburnのPorex Technologies
である。
例えばカバー３４、８０のようなカバーを構成するのに使用する代わりの材料
は、カバーが非透過性でガスの遮壁として作用する必要がある時には、Ohio州、
ClevelandのB-P Chemicals Internationalから「Barex」の名称と型式で市販さ
れている。ベース１４、素子２８を構成するため代わりに使用できるこの材料は
透明ゴムを改質したアクリロニトリルコーポリマーであり、その優れたガス遮断
性と、高い化学抵抗と、良好な押出し能力、及び射出成型能力とにより、包装産
業に広い用途を有する。この材料を使用する構造は単層で製造することができ、
又は（ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、及びその他の改質スチレ
ンのような他の材料と共に）同時押出しすることができる。異なる材料の組合わ
せを使用して熱成型部片の希望する物理的性質を高めることができる。
最後に、発泡パッド接着剤３８と剥離ストリップ４０とを３０ミルの閉じた小
孔を有し、薄い（0.7938mm,1/32インチ）ポリエチレン（PE）発泡体で構成する
のが好適である。非感光アクリル感圧接着剤（PSA）と、９０ポンドホワイトポ
リエチレンコーテッドリリースライナー（剥離ストリップ）とでこの発泡体を二
重にコーチングする。また、この発泡体は1.59mm（1/16インチ）、及び3.18mm（
1/8インチ）厚さで入手することができる。この発泡体は伸長可能であり、軟ら
かく弾性的で、従順で、クッション性があり、アレルギーを起こすことが少ない
材料であり、持続する使用が必要な用途に望ましい。この材料はMinnesota州、S
aint Paulの3M Company、及びNew Jersey州、MiddlesexのBetham Corporationか
ら入手することができる。
図１０〜図１７に本発明の他の実施例を示す。本発明のこの形式の装置は多く
の態様において上述の装置に類似しており、同一部分を同一符号にて示す。熱シ
ール充填ポートを有する図１〜図９に示した装置と異なり、本発明のこの第２の
装置は皮下注射器を使用して充填する。この装置はカバー３４と同一材料から成
るカバーを有することができ、不透過性のカバーの異なる形式を有することもで
き、これについて説明する。
図１０において、この装置はベース１４と、膨張可能部材２４と、流量制御部
材２６とを具えるように図示されており、これ等の構成部材の全部は本発明の上
述の実施例におけるのと同一の特性と機能とを有する。膨張可能部材掛合素子６
０は僅かに相違する構造であり、充填手段を有し、図１７に符号６２によって示
す皮下注射器６２によって、この充填手段により室２５に充填を行う。素子６０
を流量制御部材２６上に重ねて配置し、縦方向に伸びる離間した１対の直立隆起
部６４を素子６０に設ける。各隆起部６４に流体通路６６を設け、ベース１４に
設けた流体通路１６、１８にこの流体通路６６を連通する。また素子６０に直立
横延在部６８を設け、この横延在部６８に貫通する流体通路７０を設ける（図１
０、図１１、及び図１７参照）。本発明のこの第２実施例においては、皮下注射
器を収容する隔壁手段によって通路７０の開放端７０ａを閉じる。ここでは、通
路７０の開放端７０ａをシール閉塞するようにした隔壁７２として隔壁手段を設
ける。シリコーンSEBS（シリコーン相互貫入網状材料（IPN）をスチレン−エチ
レンブスレンブロックコーポリマーに組み込んだ複合体）のような自己シール性
で、針を刺し込むことができる材料で隔壁７２を構成する。所要に応じ、図１〜
図９に示すような本発明の上述の構造に、図１７に示すような充填手段を代わり
に設け、現場で充填できるようにすることもできる。図１２に明示するように、
素子６０に形成した縦方向に延びる１対の通路７４に通路７０を連通する。また
通路７６を通じて通路７４を室２５に連通する。
ガスを含む流体を透過しない透明なプラスチック材料でカバー８０を形成する
。室２５内の医療薬剤を大気に対してシールする必要がある時にこの形式のカバ
ーを使用する。図１８に明示するように、ウェブ８４によって相互に連結した縦
方向に延びる１対の隆起部８２をカバー８０に設ける。ウェブ８４の上面に不透
過性遮壁剥離ストリップ８６を支持し、ウェブ８４に設けた通気手段をこの剥離
ストリップによって覆い、使用の時に室２５を通気し得るようにする。
上述したものと類似の機能と構造とを有する針組立体４２を本発明のこの第２
の形式の装置に設け、この装置に遮蔽した注射針４６を設ける。この針組立体に
ウェブ手段と脆弱部４２ｃとを設け、図１６に示すように針組立体の部分４２ｂ
を取り外し得るようにする。
上述したように、針組立体４２が図１２に示すように未使用の状態にある限り
、流体は室２５内に保持される。しかし、脆弱部４２ｃを捩じって、図１６に示
すように針組立体の部分４２ｂを除去すると、膨張可能な隔膜２４は針４６を通
じて流体を排出し始める。部材６０の流体流通路６６とベース１４に形成した流
体流通路１６、１８との間に配置された透過性隔膜２６によって排出する流体の
流量を制御することもちろんである。
図１８〜図２１に本発明の他の実施例を図示する。本発明のこの形態の装置は
図１〜図９に示す実施例と多くの態様で類似しており、同一部分を同一符号にて
示す。図１〜図９に示す装置と異なり、本発明の第３の装置は注射針組立体を具
えていない点である。代わりに、この実施例の装置はルエルコネクタ組立体９０
を具える。この組立体の機能をここに説明する。
特に図１８に戻り、この装置はベース１４と、それに関連する作動組立体９２
とを具えるように図示されており、この作動組立体は膨張可能部材２４と、膨張
可能部材掛合素子２８と、流量制御部材２６と、カバー３４とを具え、これ等部
材は図１〜図９に示す本発明の実施例と同様の特性と機能とを有する。また、こ
の装置は接着性発泡パッド３８と、ベース１４によって担持した剥離ストリップ
４０とを有する。
本発明のこの形態の顕著に区別できる要旨を有するルエルコネクタ組立体９０
をベースに一体に形成し、末端部９０ａと基底部９０ｂとを設ける。末端部９０
ａに縦方向に延びる孔９４を設け、孔１４の送出口２２に連通させる。組立体９
０の基底部９０ｂは、末端部９０ａの孔９４に連通する流体通路９６を有する標
準構造のルエルコネクタを具える。脆弱閉塞部材によって通路９６の送出口をシ
ールするが、流体の流れを生じさせるためにこの閉塞部材を除去し得るようにす
る。図面には９０ｃで示した末端部９０ａの外側端の直径を小さくして容易に変
形できるようにし、ルエルコネクタ「Ｌ」を外部のシステム「Ｅ」に容易に連結
できるようにする（図２０参照）。
図１８、図２１に示すように、ベース１４に流体導管１６、１８、２０を設け
、送出通路２２に連通させる。上述したように、流量制御部材２６を通じ、更に
外方に送出通路２２を通じて室２５から流体を排出するように膨張可能隔膜２４
を機能させる。
図２２〜図２９に本発明の更に他の形態を符号１００によって示す。或る医療
薬剤にとって、遅い速度の送出の前に最初に高速の送出が望ましい。本発明のこ
の形態はこれを達成することができる。本発明のこの形態の装置は図１〜図９に
示す実施例と多くの態様において類似しており、同一部分を同一符号にて示す。
図１〜図９に示す装置と異なり、本発明のこの第４の形態の装置は医療薬剤の一
定注入速度に限定されない。本発明のこの形態の膨張可能隔膜掛合素子、及び二
重流量制御部材の新規な形態の故に、流体の流れの制御された可変の流量が可能
である。
図２２、図２３、及び図２４に明示するように、本発明のこの最後の形態の装
置は複数個の薄い板状構成部材から成る積層の、即ち層状の構造を具える。この
装置は薄い、ほぼ平坦な板状ベース１０２を有し、この板状ベースは流体送出通
路１０６に連通する横凹所１０４を有する。薄い、ほぼ平坦な弾性の膨張可能隔
膜、即ち部材１０８はベース１０２と協働して１対の分離した室１１０、１１１
（図２７参照）を形成する。或る用途では、室１１０、１１１を異なる個々の寸
法、形態にすることができ、それぞれ異なる容積にすることができる。上述した
ように、流体を室内に加圧して導入することによって、図２５に示すように部材
１０８を平面外に膨張させる。室１１０、１１１内に流体を導入する方法をここ
に説明する。
本発明のこの第４の形態の装置の重要な態様を形成するのは流量制御手段を設
けることであり、送出口１０６を通じて各室からの流体の流れの流量を制御する
ため室１００、１１１の内部にこの流量制御手段を配置する。ここに示す本発明
の実施例では、この流量制御手段を流量制御組立体１１２の形状に設け、図２２
、及び図２４に示したように、ベース１０２に形成した凹所１０４内にこの組立
体１１２を収容する。流量制御組立体１１２に１対の透過性部材１１４、１１６
を設け、ここに説明するように室１１０、１１１から流体送出口１０６に流れる
流体の流量を精密に制御する。上述したものと同一の構造の針組立体４２の流体
通路に通路１０６を連通させる。
図２４に明示するように、組立体１１２はベース１０２に形成した凹所１０４
内に密接して収容し得るマニホールド部材１１８を具える。両端に流体送出口１
２２、１２４を有する内部流体導管１２０と、その中心付近の流体送出口１２６
とを部材１１８に設ける。部材１１８が凹所１０４内の所定位置にある時、ベー
ス１０２内に設けた送出通路１０６に送出口１２６を連通させる。透過性部材１
１４、１１６が導入口１２２、１２４の上にあって、ここに説明するように、室
１１０、１１１からこれ等送出口に流入する流体の流れを透過性部材１１４、１
１６によって制御する。流体導入口１２２、１２４を種々の幾何学的形状に構成
することができ、Ｕ字状損量域に協働して、この流体導入口により流量制御隔膜
の有効表面積を種々の面積にすることができる。
この本発明の後に記載した形態の膨張部材掛合素子１３０を僅かに異なる構造
にし、室１１０、１１１を別個に充填できる充填手段を設ける。図２２、及び図
２５に明示したように、素子１３０をベース１０２と流量制御組立体１１２との
上に重ねて配置し、縦方向に延びる離間した１対の直立隆起部１３２、１３４を
素子１３０に設ける。隆起部１３２、１３４にそれぞれ流体通路１３６、１３８
を設ける。通路１３６は組立体１１２の流体導入口１２２に連通し、通路１３８
は組立体１１２の導入口１２４に連通する。これ等通路と流体導入口との形態を
変化させることによって、流量制御隔膜の交互の有効表面積を露出させることが
できる。また、素子１３０に直立横延在部１４０を設け、開放端１４２ａ、１４
４ａから延びる１対の流体通路１４２、１４４をこの直立横延在部１４０に設け
る。図２３に示すように、通路１５２を通じて通路１４２を素子１３０の通路１
３６に連通させ、通路１４８を通じて通路１４４を素子１３０の通路１３８に連
通させる。それぞれ通路１５０、１５２を通じて、通路１４６、１４８を室１１
０、１１１にそれぞれ連通させる（図２５、及び図２６参照）。熱シールのよう
な任意適当な手段によって、通路１４２、１４４の開放端１４２ａ、１４４ａを
閉じる。
本発明のこの第４の実施例の装置は製造時に、選択した医療薬剤を充填できる
ようにする。通路１５０、１５２を通じて、加圧した流体を通路１４２、１４４
に、次に室１１０、１１１内に強制的に入れることによって、このことを達成す
る。加圧した流体は２個の室に入るから、隔膜１０８を上方に膨張させ、図２７
に示すようにカバー３４に掛合させる。室１１０、１１１が選択した医療薬剤で
充填された後、通路１４２、１４４をシールして閉じる。所要に応じ、導管１４
２、１４４の端部に化粧用閉塞プラグ１５４、１５６を使用することができる。
隔膜１０８をその縁１０８ａに沿って部材１３０に結合し、隔膜１０８をその縦
中心線に沿って隆起部１３２、１３４の間で部材１３０にシール掛合させる。こ
のように構成することによって、室１１０、１１１を相互に独立して維持するこ
とができる。
脆弱部４２ｃを捩じり、図２９に示すように、針組立体の部分４２ｂを除去す
ると、弾性膨張可能隔膜１０８は流量制御部材１１４、１１６を通じて流体を排
出し始める。各部材１１４、１１６の透過性の程度によって流体の流量を制御す
ることはもちろんである。もしこれ等部材の一方が他方よりも一層大きな透過性
を有するならば、その部材を通じて一層大きな流量で流体は流れる。従って、部
材１１４、１１６の透過性を変化させることにより、また流体通路１２０、１０
６を経て合計される出力によって、一層多くの量の最初の流体を患者に注入する
ことができる。次に一層遅い制御された流量で流体を連続的に注入する。例えば
、部材１１４が一層大きな透過性を有するならば、流体は一層早い流速で強制的
に室１１０の外に流出する。一方、部材１１６が一層小さな透過性を有すれば、
流体は一層遅い流速で強制的に室１１１の外に流出する。このように構成すれば
、最初は室１１０、１１１から同時に流体を一層早い流速で流出させ、次に室１
１１から流体を一層遅い流速で流出させる。
図２２に示すように、医療ラベル３６を有するカバー３４によってこの装置を
閉じる。もし遮壁カバーベース形態を使用すれば、上述したようにカバー通気手
段を設ける必要がある。ベースの底部に接着性発泡パッド３８と剥離ストリップ
４０とを固着し、この装置を患者に自己接着、即ち接着用の別個の手段を持ちな
いで接着できるようにする。
図３０、図３１、及び図３２には、医療薬剤を患者に注入するのに使用する装
置の他の実施例を符号２００にて示す。本発明のこの形状の装置は図１８〜図２
１に示す装置と多くの態様において類似しており、同一部分を同一符号にて示す
。図３０に明示するように、この装置は薄い、ほぼ平坦な板状ベース２０２を有
し、このベース２０２は少なくとも１個の流量制御路を有する。図３０、及び図
３０Ａに示す本発明の形状では、ベースに１対の流量制御路を設けるが、ここで
は縦方向に延びる流体導管２０４、２０６としてこの制御路を設ける。流体移送
マニホールド、又は横導管２０８によって導管２０４、２０６を相互に連結し、
横導管２０８を流体送出通路に相互に連結する。ここに隆起部２０９として示す
膨張可能隔膜掛合手段によって上述の隆起部３０と同一の機能を遂行する。或る
用途では、単一の隆起部を設け、他の用途では隆起部を全く必要としないことを
理解すべきである。
薄く、最初ほぼ平坦な膨張可能な弾性隔膜、即ち部材２４（図３２参照）はベ
ース２０２に協働し、室２５を形成する（図３２参照）。室内に加圧して流体を
導入することによって、図３２に示すように部材２４を膨張させるようにする。
上述したように、流体圧力によって膨張可能部材２４を膨張させると、この部材
内に内部応力が形成され、この応力により部材がその元の形状に復帰しようとす
るから、部材は隆起部２０９に掛合するように連続的に移動する。流体を室２５
内に導入する方法は図１２〜図２１の実施例に関連して説明した通りである。
本発明のこの後述の実施例の重要な要旨はベース２０２に多数の流量制御微小
路２１０を設けることである。導管２０４、２０６の両側に微小路２１０を配置
し、ここに特性を説明する流量制御手段を通じて微小路を導管２０４、２０６に
連通させる。
図３０〜図３２に示す本発明の実施例では、薄い多層、又は傾斜した組立体２
１２の形に流量制御手段を設け、図３２に示すように流路２１０上に重ねて配置
する。このように構成すれば、装置が流体排出モードにある時、隆起部３０に設
けた流路２１３と、組立体２１２と、微小路２１０とを通じて隔膜２４によって
室２５内の流体を強制的に導管２０４、２０６に流し、送出通路２１４を通じて
外方に流す。流体流導管、及び流体分配ポートを含むルエル連結組立体９０、即
ちルエルコネクタ「Ｌ」としてここに示した分配手段に通路２１４を連結する。
微小路の区域を制御することによって、組立体２１２に通る流体の流れを最適に
するように、流体に露出する隔膜組立体２１２の有効表面積を変化させる。微小
路の寸法、形状を制御することによって、隔膜組立体に通る流体の流量を均一に
維持することもできる。
図３１に示すように、本発明のこの形状の流量制御手段は希望する流体流動特
性を有する透過性材料の単一層から成るものと異なり、それぞれ選択された特性
を有する複数個の透過性材料P-1、P-2、P-3の層の組立体を具える。これ等の層
は、複合体、薄いフィルム、又は多孔性基材であってもよく、上述したような任
意の材料で構成することができ、この組立体の流体圧力流動特性を、分配する特
定の医療流体、又はその他の流体にとって最適のものにすることができる。例え
ば層P-1は第１気孔率を有する非対称の隔膜、又はフィルムで構成でき、層P-2は
第２気孔率を有する樹脂隔膜、又はフィルムで構成でき、層P-3は所定の気孔率
のキャリヤ基材で構成することができる。他の用途では、層P-1、P-3をキャリヤ
基材の形状にすることができ、層P-2を非常に薄い流量制御素子で構成すること
ができる。このようにして、独特の複合体であるサンドイッチ状の組立体を構成
することができる。或る用途では、匹敵する結果が得られるよう分離した素子で
なく、傾斜した層で組立体２１２を構成することができる。
上述した多層、又は傾斜した層の構造によって、一層容易な薄いフィルムを製
造すればよく、長期間にわたって精密な流量制御を行うことができ、システム製
造中、隔膜を一層容易に取り扱うことができる。
図３３〜図３９に本発明の他の実施例を示す。この実施例も図１８〜図２１に
示す装置に類似しており、同一部分に同一符号を使用する。図３３に明示するよ
うに、この装置はベース３００を具え、このベース３００は１対の流量制御路３
０２、３０４と、横方向に延在する流体移送マニホールド導管３０６とを有する
。導管３０６を送出口３００に連結し（図３４参照）、ここで流体分配ポート３
１２として示した流体分配手段に送出口３００を連通させる。
上述した本発明の実施例と異なり、本発明のこの形態の装置は上述した特性の
流量制御隔膜を有しない。送出口３１０と流体分配ポート３１２との間に配置し
た流量制御手段によって、この装置の分配手段から流出する流量を制御する。流
体流微小導管３１４と多孔部材３１６（図３６参照）として流量制御手段を設け
、送出口３１０と分配ポート３１２との間の流体の流れを制限するように多孔部
材３１６を機能させる。
本発明のこの実施例と、上述の実施例との他の重要な相違点は流体を装置から
排出するために使用する貯蔵エネルギー手段の独特の特性にある。単一の等方性
の弾性の膨張可能な隔膜ではなく、この貯蔵エネルギー手段は、最初にほぼ平坦
な複数個の膨張可能な素子、又はフィルムから成る積層組立体を具える。特に図
３９において、個々の素子、又は隔膜３２０、３２２、３２４、３２６、３２８
から成る積層組立体として貯蔵エネルギー手段を示す。組立体３１８は多くの点
で上述の膨張可能隔膜と同様に機能し、ベース３００と均一に協働して流体室、
又は貯液容器２５を画成する。しかし、数個の別々の素子、又は層の複合体から
貯蔵エネルギー手段を構成することによって、この貯蔵エネルギー手段の弾性特
性を精密に調整し、ガス透過弁として、更に流体貯蔵容器から流体を排出する手
段として機能するように、貯蔵エネルギー手段を独特に構成することができる。
この独特の多層の、又は傾斜した構造によって、隔膜面を通して、貯液容器内の
或る選択され、捕捉されたガス、又は蒸気を大気に排出することができると共に
、選択された大気中のガス、又は蒸気を貯液容器内に負圧により移動させること
を防止する。交互の厚さと気孔率とを有する２個、又はそれ以上の層から複合体
が成り、個々のフィルム層の気孔率の常数が圧力によって変動する場合には、貯
蔵エネルギー手段の気孔率が達成され、個々の層、又は複合体の傾斜を組み立て
る順序によって隔膜壁に通る通過物の流れの方向が制御される。
例えば、図３９において、貯液容器から末端に当たる層３２０は第１厚さと第
１透過率とを有する薄いフィルムのエラストーマから成る。一方、貯液容器に対
し基底部である層３２８は第２厚さと第２透過率とを有する薄いフィルムのエラ
ストーマから成る。層３２２、３２４、３２６は更に異なる厚さと透過率とを有
し、所要に応じ、異なる透過性選択特性を有することができる。個々の透過性常
数が上昇する順序で異なるフィルムを選択的に配置すれば、貯蔵エネルギー手段
に通る選択したガスと蒸気との流れの方向を指定することができる。
図４０〜図４５には患者に有効な薬剤を注入するのに使用する装置の他の実施
例を図示する。本発明のこの態様の装置は装置内に導入される稀釈剤、又はその
他の親流体に、選択された元素、化合物、及び生物学的活性材料、例えば薬、医
薬、生物学的薬剤、又はその他の治療剤（添加物）を加える機会を提供する点に
おいて独特である。選択された添加物を種々の形状の支持構造に取り外し得るよ
うに固着することによってこの添加は達成される。装置を通じて流れる流体の通
路内にこの支持構造を設置することができ、流体に接すると、添加物は制御され
た割合で流体に放出される。このようにして、本発明送給装置は、滅菌稀釈剤、
又はその他の水溶液のような選択された親流体に添加物が水和した時、安全に治
療上活性になることができる。
本発明のこの新たな形態の装置の基本的な構造は多くの態様において図１８〜
図２１、及び図３３〜図３９に示す装置に類似しており、同一部分を同一符号に
て示す。
図４１を参照して明示するように、この装置はほぼ平坦な第１部材４００と、
第２随伴部材４０１とを具え、この部材４０１は縦方向に延びる１対の流量制御
導管、又は制御路４０２、４０４を含み、横方向に延びる流体移送マニホールド
導管４０６にこれ等制御路は連通している（図４０参照）。導管４０６を流体送
出口４０８に連結し、流体分配ポート４１０を有するようにここに示した流体分
配手段に流体送出口４０８を連通させる。
第１ベース部材４００にも縦方向に延びる１対のマニホールド４１１を設け、
微小路４１２に連通させる（図４４参照）。図４２に明示するように、図３０〜
図３２に示す本発明の実施例に関連する一般特性を有する流量制御手段を通じて
マニホールド４１１と微小路４１２とは導管４０２、４０４に連通している。ま
た特に、流量制御手段をここでは薄い多層の、又は傾斜した組立体２１２（図３
１参照）として設け、図４１に示すようにマニホールド４１１と微小路４１２と
の上にこの組立体を重ねて配置する。組立体２１２は上部微小孔層と、中間流量
制御隔膜と、下部支持層とを具える。このように構成すれば、装置が流体排出モ
ードにある時、室２５（図４４参照）内に保持される流体であって、添加剤（有
効薬剤）を含む稀釈剤のような流体を貯蔵エネルギー手段によって最初強制的に
流路４１４に流す。この流路４１４はベース部材４０１に形成した１対の直立隆
起部４１６に設けられている。流体が流路４１４に通る際、ベース部材４００に
形成されたマニホールド４１１に配列してベース部材４０１に形成された１対の
縦方向に延びるマニホールド４１７にこの流体が入る。流体が流量制御組立体２
１２に向け流れる時、流量制御組立体の広い面積にわたり流体を分散させるよう
流体を独特に分散させるようにマニホールド４１７は機能する。この組立体の最
上部の層は流体の流れの軸線が分散して多数生ずるように設計されており、これ
により流量制御隔膜の広い表面積を有効に利用することができる。有効薬剤は流
量制御隔膜層と、支持層と、微小路４１２とを通じて流れ、そこから送出通路４
０８を通じて外方に流れる。コネクタ組立体９０を含むようにここに示した分配
手段に通路４０８は連通する。
上述したように、マニホールドの面積を制御することによって、流量制御手段
の最上層の特性と、微小路の面積と、流体に露出する流量制御隔膜の有効面積と
を精密に変化させ、予測したように希望する流体の流量制御を達成することがで
きる。当業者によく知られた方法で、またよく知られた量で、材料とコーチング
とを適切に使用することによって、組立体２１２の種々の層の規制性質を親水性
、又は疎水性にすることができる。このようにして、組立体の湿潤能力と、シス
テムの初期ガス通気能力とを精密に調整することができる。
ここでは隆起部４１６（図４１参照）として示した膨張可能隔膜掛合手段によ
って上述したものと同一の機能を遂行する。或る用途では、単一の隆起部のみを
設け、他の用途では、隆起部を全く必要としないことを理解すべきである。
この実施例の貯蔵エネルギー手段は図３９に示すのと同じ性質をもち、個別の
素子又は薄膜３２０、３２２、３２４、３２６及び３２８からなる積層集合体か
らなる。集合体３１８は前述の単一層膨張可能の薄膜と殆ど同じ仕方で機能し、
そして流体チャンバ又は溜部２５を画成すべく均一に基部部材４０１と協働する
（図４４）。しかし前述の如く、数個の個別の部材又は層の複合体から貯蔵エネ
ルギー手段を構成することによって弾性特性と、貯蔵エネルギー手段の結果とし
て生じるエネルギーフラックスは精密に調整することができる。こうして、貯蔵
エネルギー手段は（例えば流体の溜部への外部の負の移動を防止するための）ガ
ス透過弁として並びに流体溜部から流体を追い出すための手段として機能するよ
う独特に構成することができる。
図４１に示す如く、基部及び貯蔵エネルギー源の上に重なっているのは適当な
薬剤及び使用ラベル３６をもつ前述の接触をもつ構造カバー３４である。基部部
材４００の底に付着しているのは両側に接着剤をもつクッショニング手段又はパ
ッド３８である。はぎ取りストリップ４０はパッド３８の下面に結合される。或
る用途では、液体又は他の汚染物が該装置に入るのを防止するために、薄い保護
膜がカバー３４上に付けられる。
図１０に示す装置と同様に、本実施例はチャンバ２５に、数字６２で図１７に
示した性質をもつ皮下注射器と針を用いて選択された非口経液体を充填すること
ができる充填手段を含む（図４３も参照）。チャンバを充填するために、基部部
材４０１は流体通路４２０が貫通する直立した横に延在する部分４１８を含む。
本発明のこの実施例では、通路４２０の開放端は、皮下針の如き突き刺し素子を
密封可能に受入れるための隔膜手段によって閉鎖される。隔膜手段はこの場合針
隔膜４２２として備える。この針隔膜は通路４２０の開放端４２０ａを密封可能
に閉鎖するために適用される。隔膜４２２は好適にはシリコーン−ＳＥＢＳの如
き自己密封性の、ノンコアリングの、突き刺し可能の物質から構成される。隔膜
手段は最新式の鈍カニューレ注射器システムで用いるためのスプリット隔膜の形
をとることもできる。図４０に明示する如く、通路４２０は長手方向に延在する
チャンネル４０２、４０４と連通する。前述の如く、チャンネル４０２、４０４
は次いで、チャンバ２５と連通する。この構造では、注射器６２内に含まれた希
釈剤又は非口経液体の如き適当な注射可能物は通路４２０を経てチャンバ２５に
導入できる。
本発明のこの最後の実施例の極めて重要な添加手段を考慮する前に、簡単な背
景の説明が役立つだろう。
過去においては、色々な種類の個別にパックした薬剤を、それらを患者に静脈
注射で注入する直前に適当な希釈剤と混合するのが一般的であった。典型的には
、薬剤は色々な理由から希釈剤とは別個にパックされる。例えば多くの薬剤は希
釈剤と混合したときそれらの化学的、物理的安定性を保持せず、従って長期間に
わたって貯蔵できない。また、薬剤は多くの場合希釈剤とは別個にパックされる
。というのは、薬剤を製造する多くの会社は静脈注入のための容器内に医薬溶液
を提供するビジネスに、またその反対のビジネスに係わらないからである。
伝統的に、薬剤と希釈剤の混合は医者、看護婦又は薬剤を入れたガラスびんに
注入可能流体を注入する医療専門家によって行われた。薬剤と希釈剤の混合の後
、こうして作った溶液が注射器内に引き入れられ、そして或る時に患者の静脈系
内に直ちに注射される。しかし更に典型的には再構成された薬剤は静脈投与セッ
トに連結するために注射器から大きな溶液容器に注入される。この従来の処理法
は時間がかかり、不正確で、一般的に好ましくない。
本発明の最後の型式の装置は本発明の基礎流体送出装置に関連して、該装置が
装填されるときに所望の薬剤を適当な希釈剤と自動的に混合するための簡単な精
密な手段を提供することによって従来の再構成及び放出技術の欠点を解消する。
以下この独特の再構成プロセスの詳細につき後述する。下記の用語の意味は次
の通りである：
元素− 唯１つの種類の原子からなり、そして単独で又は組合せですべてのも
のを構成するすべて基礎物質。
添加剤− 元素、化合物、物質、薬品、生物学的活性物質又は本発明装置内に
導入される流体に全体的に又は部分的に添加されるべき他の物質。
重合体− 重合によって形成されそして実質上繰り返し構造ユニットからなる
化学的化合物又は化合物の混合物。
非口経流体− 水、塩性溶液、アルカリ化溶液、デキストローズ溶液、酸性化
溶液、電解質溶液、反応剤、溶剤及び類似の水溶液を含む腸以外の経路で患者に
送入されるすべての溶液。
有益剤−すべての薬、薬物、調合薬、医薬重合体、酵素、ホルモン、抗体、元
素、化学的化合物又は診察、治療、鎮静、処置又は病気防止に及び患者の健康維
持に有用な他の物質。
生物学的活性物質− 生物学的、免疫的、薬剤的活性又は反応性である物質。
生物学的活性物質は少なくとも１つ以上の下記のものを含む：
生物学的化合物（アミノ酸、炭水化物、脂質、ヌクレイン酸、タンパク質、他
の生物学的物質及び生物学的化合物と合成又は相互反応する物質の如きもの）、
かかる生物学的化合物は抗体、抗原性物質、酵素、コ−ファクター、抑制剤、レ
クチン、ホルモン、ホルモン生産細胞、レセプター、コアギュレーションファク
ター、成長促進剤、ヒストン、ペプチド、ビタミン、薬剤、細胞表面マーカー、
毒素として生物学的に機能する。これらは特に当業者には既知である。上記生物
学的活性物質のグループの内で、タンパク質は最も興味がある。というのは、後
述する添加剤キャリヤ上に固定され、集められるべき種類としての、大きい分子
の遺伝子処理生物学的調合剤であるからである。生物学的活性物質用キャリヤと
してバイオモザイク重合体の使用の説明はヨーロッパ特許出願０，４３０，５１
７ Ａ２に記載している。
添加手段− 添加剤と添加剤を提供する任意手段を、添加剤のすべての又は或
る部分を流体に添加する仕方で本発明の流体送出装置の流体通路を経て流れる流
体に与える手段。添加手段は添加剤及び添加剤提供手段からなる。この手段は機
能支持体又はキャリヤ、固定部、沈殿又は反応部位又は、或る型式の中間マトリ
ックス又は他の放出組成物をもつか又はもたない元素ホルダーの形をとる。
添加剤提供手段− 該装置を流れる流体に添加剤を提供する機能支持体又は基
体の如きあらゆる手段。機能基体は重合体、共重合体、インターポリマー、セラ
ミック、クリスタルスポンジ、炭素ベースマトリックス、セルローズ、ガラス、
プラスチック、バイオモザイクポリマー、アズラクトン−機能ポリマービード、
付加物ビード、カルボキシレイト−機能ポリマービード、ゴム類、ゲル、フィラ
メント及び同様のキャリヤを含むことができる。
例示として、本発明の添加手段は図４３、４５に示す如き数個の異なった型式
とすることができる。しかし、好適には、添加手段は円筒形の機能支持体構造を
含む。この構造は通路４２０に挿入され、それに薬剤、生物学的活性物質、化学
的元素及び化合物の如き利益剤を含む色々な添加剤が着脱自在に連結される。こ
れらの添加剤は、液体が通路４２０を流れて図４３に矢印で示すよう支持集合体
を通って循環するときに添加剤が液体流に提供されそしてそれがチャンバ２５に
向かって流れるときに有効に液体に添加されるような仕方で、該構造によって担
持される。
添加剤自体は、液体、固体、粒状、粉末、粒子、ゲル、ワックス、ハイドロコ
ロイドキャリヤ、ゴム、フィルム、タブレット、結晶質、エマルジョン、微小結
晶質、微小球形、スプレイ乾燥化合物、及びリポハイライズド化合及び飽和剤を
含む色々な物理的形状をとることができる。添加剤は多くの手法で支持体に着脱
自在に連結され、支持体に固定され、含浸されそして支持手段によって支持され
ることができる。添加剤は化学的に又は機械的に支持体に取付けられ、直接又は
間接的に結合され、リンクされ、又はクロスリンクされ、支持体表面に又は表面
活性剤に固定され、それらは吸収され、反応触媒作用され、静電気的にカプセル
包入され、化学的変態又は転換によってキャリヤ表面へ付着され、重合され、又
はインターポリマーを使用して又はせずにキャリヤを通して、ローカライズされ
、捕捉され、懸濁され、沈殿され、含浸され、被覆され、又は吸蔵され、又は空
隙、セル、細管、及び支持体によって形成された隙間内に別法として着脱自在に
取付けられる。機能支持体に添加剤を着脱自在に取付ける１つの重要な方法は水
媒体と反応するそれらの独特な能力及びそれらの高結合能力をもつアズラクトン
機能化合物の如き選択された反応性機能グループをもつ化合物で機能支持手段を
処理することを含む。こうして、合成剤、触媒及び酵素又は他のタンパク質の如
き生物学的物質並びにバイオマクロ分子は後で除去及び回収するようにキャリヤ
に取付けることができる。更に、１つ以上の単量体又は重合体表面活性剤の使用
は添加剤の急速な溶解とスムースな遊離を可能にする。かかる表面活性剤の説明
はEcanowに付与された米国特許第４，９６３，３６７号に含まれている。
同様に、添加剤は、機械的送出、化学的反応、溶解、ディソルブション、デバ
インデイング、デリンキング、バイオセパレーション、拡散、洗浄、崩壊、浸食
、分裂、可溶化、リーチング、酵素的分裂、生物学的反応、浸透、リング開放反
応によるリング開放物質からの分離、他の分離手段を含む１つ以上の色々な機構
によって該装置を流れる液体に添加又はそれと混合することができる。
更に、重合体は反応系の或る成分のためのキャリヤ又は支持体として使用する
ことができる。３つのクラスの重合体支持体、即ち、重合体反応剤、重合体触媒
及び重合体基体を使用することができる。キャリヤ又は支持体としての重合体の
議論はPrinciples of Polymerization, Second Edition by George Odianに
含まれている。キャリヤとして有用な微小多孔質重合体もまたCastroに付与され
た米国特許第４，５１９，９０９号に完全に記載されている。
図４１、４３を参照すれば、添加手段の１型式又は添加剤キャリヤ及び添加剤
の組合せ体が４２３で指示されている。この型式の添加手段は実質上円筒形の多
孔質の基体４２３ａを含むほぼ円筒形の集合体からなる。前記基体内に注入器入
口チューブ４２３ｂが密接受入れられる。包囲する多孔質基体４２３ａは多数の
流れチャンネル４２３ｄをもつスリーブ４２３ｃである。図４３に示すように、
かく形成された集合体は横に延在する部分４１８に形成された流体通路４２０に
挿入される。チューブ４２３ｂの入口開口内に受入れ可能なのは前述の針隔壁注
入部位４２２である。例えば接着によって部分４１８に連結されるのはインサー
ト４２４（図４１）であり、このインサートは該装置内に隔壁を含むよう機能す
る。
図４０〜４４に示す本発明実施例の装置を使用するに際して、隔壁注入部位４
２２は針６２を突き刺され、無菌希釈剤が針注射器を用いて入口通路４２０に導
入される。図４３に矢印で示す如く、希釈剤が入口通路４２０の長手方向に流れ
るとき、それは多孔質部材４２３ａを通って流れチャンネル４２３ｄに、次いで
チャンバ２５に、膨張可能の薄膜３１８を用いて外方に図４２、４４に示す位置
に入る。液体が多孔質部材４２３ａを通って流れるにつれ、液体に与えられる添
加剤は該流れに添加され、又は希釈剤によって可溶化され、それによって患者に
投与すべき治療溶液を形成すべく希釈剤を活性化する。通路４１８に導入される
非口経流体の如き液体は例えば反応剤、無菌希釈剤、色々な電解質、ブドウ糖の
水溶液、塩性溶液、アルカリ化溶液、酸性化溶液、ポリオニック溶液、及び治療
又は利益薬剤の投与のための媒体として役立つことができる他の液体の如き水溶
液を含む。前記薬剤は注入によって患者に投与されるのが望ましい。
図４５を参照すれば、色々な他の形の添加手段が示されている。例えば、数字
４２５は結晶スポンジ４２５ａの如き相互連結する空隙をもつ多孔質基体を含む
。その上に１つ以上の添加剤を示す色々な外部被覆４２５ｂが積層される。元素
、化合物、薬剤及び機能中間物の如き選択され添加剤は当業者に既知の技術によ
って被覆層上又は内に与えられる。前記層によって示される添加剤は勿論、希釈
剤が入口通路４２０に沿って流れるとき、無菌希釈剤に導入される。この場合、
基体は針６２によって破損されないので、重合体又はセルローズキャリヤの場合
、注入器入口チューブ４２３ｂの使用は必要ない。
図４５に４２７で示す他の型式の添加剤集合体は、内部の軸線方向に延在する
流体通路４２７ａをもつ固体管状部材を含み、その内壁は化合物と利益薬剤又は
薬品の如き添加剤を付着する分離被覆で内張りされる。
更に他の型式の添加剤集合体は図４５に４２９で示される。この集合体は円筒
形の、多孔質プラグ状部材を含み、多数の融着された微小球体又はビード４２９
ａから作られる。その各々は分離又は反応性被覆で被覆され、その被覆の上に生
物学的活性物質又は他の利益剤の如き添加剤が沈着される。微小球体はガラス、
プラスチック又は他の適当な物質から形成することができる。
図４５の数字４３１は本発明の更に他の型式の添加剤を示す。この型式では、
親和力付着と該添加剤のその後の放出のためのほぼ円筒形の機能支持手段が多数
の微小多孔質のポリマー４３１ａから形成され、種の固定化のために広い面積に
わたって反応部位を提供する。本発明のこの型式では、ポリマーに与える針損傷
を防止するために、図４１に示しかつ４２３ｂで指示する性質の注入器入口チュ
ーブを使用する必要がある。
４３３で図４５に示す添加剤集合体は注入器チューブの使用を必要とする。こ
の集合体は、ほぼ円筒形に形成されかつ相互結合する、間隙面又は機能支持手段
をもつ高多孔性の半合成セルローズ物体４３３ａから作られ、そして寸法と外形
が活性化集合体４２３と同様である。
他の僅かに複雑な添加剤集合体は４３５で示され、この集合体は複数の離間し
た多孔質ディスク形ウエハー４３５ａ、４３５ｂ、４３５ｃ、４３５ｄから作ら
れる。各ウエハーは同じか又は異なった構造をもち、各々が液体流に利益剤、元
素又は化合物の如き特別に選択された添加剤を提供する反応部位をもち、その結
果多数の反応性と選択性を得ることができる。この構造では、広範囲の流体流量
と、複雑な連続分離及びシステム溜部への優先権設定の物質導入が構造支持体を
作るために協働する各ウエハーを特別にデザインすることによって達成される。
活性化集合体の更に他の型式は図４５に４３７で示される。この集合体は円筒
形の多孔質構造４３７ａを含む。この構造は色々な寸法の細孔を備え、その幾つ
かのみが選択された添加剤４３７ｂでそして必要に応じて機能中間物質で、被覆
され、塞がれ又は含浸させられる。
最後に、４３９で示される機能支持部材は本発明の添加手段の更に他の型式を
例示する。ほぼ円筒形の外形をもつこの部材は多孔質セラミック物質から構成さ
れ、その物質に選択された添加剤と中間化合物が除去可能に付着されている。硬
質のセラミックからなる部材４３９は針６２によって簡単に損傷をうけない。そ
れ故注入器入口チューブは一般に必要ない。部材４３９はまた、融着した活性カ
ーボン粒子、被覆多孔質酸化ジルコニウム接着小球又は機能物質の付着に適した
接合したアズラトン−機能ポリマービードを含む重合体反応性支持体の他の多孔
質形体から構成することができる。
可溶性又は不溶性とすることができる集合体４２３〜４３９は所望の添加剤を
該装置の入口流通路４２０内に導入された液体流に導入するのに使用することが
できる広範囲の物質と構造を例示するに過ぎず、これらに限定されるものではな
い。
図４３を参照すれば、本発明の他の型式が示されている。この図は該装置の基
部部材４００に形成されるマニホルド４１１、４１７の１組を横断面図で示す。
或る用途では、マニホルドを通る液体の均一流を助長するためにマニホルド４１
１、４１７内に液体分配手段を備えるのが時には有利である。図４３に示す本発
明の実施例では、液体分配手段はフエルト状親水性ポリマー物質４４０のほぼ平
面のストリップとして備えられる。前記物質は貯蔵エネルギー手段又は膨張可能
の薄膜３１８によってチャンバ２５から押し出される溶液によって容易に濡らさ
れる。物質４０はチャンバ２５内に入れられた溶液の均一流を助長する任意型式
のものとすることができ、そしてセラミック、結晶、重合体、スポンジ、親水特
性をもつ他の同様の物質を含むことができる。
図４７を参照すれば、患者に利益剤を注入するのに使用する装置の他の実施例
が示されている。本発明のこの最後の型式の装置の基礎構造は図４１に示すもの
と多くの点で類似しているので、同じ数字で同様の部品を指示する。図４７に示
す装置と図４１に示す装置の間の主な相違は横充填部分５１８が長手方向に延在
する充填部分５１８によって置き換えられることである。詳細に後述する如く、
本発明のこの型式の添加剤キャリヤを含む添加手段もまた幾分異なった外形をも
つ。
図４１の装置のように、該装置は第１のほぼ平面の部材５００と第２の随伴部
材５０１を含み、前記随伴部材は一対の長手方向に延在する流量制御導管又はチ
ャンネル５０２、５０４を含み、前記導管は流体出口５０８と連通しており、こ
の出口は流体分配ポート５１０を含む。
第１基部部材５００は一対の長手方向に延在するマニホルド５１１を備え、前
記マニホルドは図４４に示され、数字４１２で示す性質の微小チャンネルと連通
する。マニホルド５１２並びに微小チャンネルは流量制御手段を経て導管５０２
、５０４と連通する。この流量制御手段は薄い多層の又はグラディエイテッド集
合体５１２を備え、この集合体は図４７に示す仕方でマニホルド５１１上に重ね
られている。集合体５１２は上部の微小多孔質の基体５１２ａ、中間流量制御薄
膜５１２ｃ及び下部の支持基体５１２ｄを含む。この構造では、該装置は流体放
出モードにあるとき、添加剤（利益剤）を含む希釈剤の如き、チャンバ２５（図
４４）内に入っている流体は最初、基部部材５０１に形成した一対の直立した突
起５１６に備えた貯蔵エネルギー手段によってチャンネル５１４を通して押送さ
れる。
前述の如く、マニホルドの領域、流量制御手段の最上の層の性質及び微小チャ
ンネルの領域を制御することによって、流体に曝される制御薄膜の活性表面積は
所望の流量制御を予報可能に達成する仕方で精密に変えることができる。前述の
如く、集合体５１２の色々な層の或る型式のものは、当業者に既知の手法、量、
領域及び場所に物質と被覆を適当に使用することによって親水性又は疎水性とす
ることができる。こうして、集合体の湿潤性と、該システムの初期のガス排出可
能性は精密に仕立てられる。
突起５１６として示される膨張可能薄膜掛合手段は前述と同じ機能を達成する
。或る用途では、唯一の突起が備えられ、他の用途では、突起は全く必要ない。
この実施例の貯蔵エネルギー手段はまた前述のものと同じ一般的性質をもち、
そして個別のエレメント又は薄膜５２０、５２２、５２４からなる積層集合体５
１８を含む。集合体５１８は前記の単一層分配薄膜と殆ど同様に機能し、流体チ
ャンバ又は溜部２５を形成すべく均一に基部部材５０１と協働する（図４４）。
しかし、前述の如く、数個の個別の薄膜又は層の複合体から貯蔵エネルギー手段
を構成することによって、貯蔵エネルギー手段の弾性特性及び結果として生じる
エネルギーフラックスを精密に仕立てることができる。前述の如く、貯蔵エネル
ギー手段はまた、１方向のガス流を制御するためのガス透過性弁及び流体溜部か
ら流体を押し出すための手段として機能すべく独特に構成することができる。
図４７に示すように、基部と貯蔵エネルギー手段に重ねられているカバー３４
は多孔質構造部材３４ａとフイルムカバー３４ｂである。適当な薬剤一次ラベル
と、ラベル３６を使用するための説明はカバー３４に付着される。基部部材５０
０の底に付着されるのは両側に接着剤をもつクッショニング手段又はパッド３８
である。はぎ取りストリップ４０はパッド３８の下面に結合される
図１０に示す装置と同様に、本実施例は充填手段を含み、これは、図１７に数
字６２で示す性質の皮下注射器と針を用いてチャンバ２５に非口経液体の如き選
択された注入可能物を充填することを可能にする（図４３を参照）。前記チャン
バの充填をなすために基部部材５０１は流体通路５２０の貫通した前述の直立し
た長手方向に延在する部分５１９を含む。最後の実施例では、通路の開放端は皮
下注射器の如き突き刺し素子を密封状に受入れるための隔壁手段によって閉鎖さ
れる。隔壁手段はこの場合、通路５２０の開放端を密封状に閉鎖すべく適用され
る。通路５２０は流体チャンバ２５と連通しており、注射器６２に入った適当な
非口経流体を通路５２０を経てチャンバ２５に導入することができる。
この最後の実施例の添加手段と添加剤キャリヤの１型式は図４７に５２３で指
示されている。この型式の添加手段は実質上円筒形の多孔質基体５２３ａを含む
細長いほぼ円筒形の集合体を含み、その中に、注入器入口チューブ５２３ｂが密
閉状に受入れられる。基体５２３と注入器入口チューブ５２３ｂを含む該集合体
は長手方向に延在する部分５１９に形成した長手方向に延在する流体通路５２０
内内に密閉状に受入れ可能である。チューブ５２３ｂの入口開口内に受入れ可能
なのは前述の針隔膜５２２であり、これは基部部材５０に接着したインサート５
２４によって所定位置に保持される。
中間隔膜５２２と注入器入口チューブ５２３ｂに配置されているのは多孔質流
量絞り器５２５であり、これは注入器チューブに流入する流体を制御可能に阻止
する。この制限器は、キャリヤ５２３に導入される流体の滞留時間を制御可能に
調整する仕方で流体流を阻止するセラミック又はプラスチックの如き任意の適当
な多孔質不活性物質から構成することができる。
図４０〜４５に示す本発明の実施例の場合の如く、薬剤、生物学的活性物質及
び化学的元素及び化合物の如き利益剤を含む色々な添加剤は、添加剤キャリヤ５
２３に着脱自在に結合することができる。これらの添加剤は、液体が通路５２０
を通って流れるとき添加剤が液体流に与えられ、分離され、放出され、そして液
体が溜部チャンバ２５に向かって流れるとき該液体に有効に添加されるような仕
方で、該構造によって運ばれる。
前述の如く、添加剤は前述の如き色々な物理的形態を取ることができ、そして
前述の仕方でキャリヤに除去自在に又は着脱自在に結合することができる。同様
に、添加剤は、簡単に除去又は回収するよう前述の色々な化学的及び機械的手段
によって該装置に導入される流体に添加することができる。
図４５に示す性質の添加手段と添加剤集合体の色々な他の型式は上記最後の実
施例にも使用することができる。例えば、相互連結空隙をもつ多孔質基体は、１
つ以上の添加剤の色々な外部被覆４２５ｂを上に積層している結晶性スポンジ４
２５ａを使用することができる。同様に、内部の軸線方向に延在する流体通路４
２７ａをもつ部材４２７（図４５）の如き、その内壁が分離被覆又は表面活性剤
又は、薬物、薬剤及び他の利益剤の如き添加剤を付着する中間マトリックスと整
列している固体の管状部材を使用することができる。
使用できる添加剤集合体の更に他の型式は図４５に４２９で示す種類ののもで
ある。この集合体は多数の互いに融着した微小球体４２９ａからなる円筒形部材
を含む。前記球体の各々は分離被覆表面活性剤で被覆されており、前記被覆の上
に生物学的活性物質又は他の利益剤がその上に沈着し又は化学的に固定している
。使用できる添加剤の他の型式は図４５に示され、数字４３１、４３３、４３５
、４３７、４３９で示されているものを含む。
或る用途では、本文中で定義した如き添加剤は沈着させられ、被覆され、又は
別法として、液体に曝さる貯蔵エネルギー手段の薄膜５４２の表面上に又は表面
内に侵入する仕方で着脱自在に付着されることができる。この構造では、流体が
流入するチャンバ２５は添加剤に曝されそして添加剤は患者内への注入に先立っ
て流体に添加される。
更に、或る用途では、添加剤は、基部部材５００と５０１に着脱自在に付着さ
れ、その中に含浸させられ、又は別法として、それに直接的又は間接的に又はそ
の何れか一方又は両方内に固定される。こうすれば、添加剤は基部部材から分離
でき、そして患者への注入に先立って何時でも基部部材に接触する液体に添加す
うことができる。
他の用途では、添加剤は速度制御集合体５１２に沈着させられ、被覆され又は
他の手法で前記集合体に着脱自在に侵入方式で又はその上に付着され、かくして
添加剤は該装置の出口に向かう方向に速度制御集合体を通って流れる流体に曝さ
れる。
図４８〜６０を参照すれば、患者に利益剤を注入するのに使用する装置の他の
実施例が示されている。本発明のこの型式の装置は該装置に導入される希釈剤又
は他の非口経流体に選択された元素、化合物及び薬剤、薬品、生物学的薬剤又は
他の治療剤（添加剤）の如き生物学的活性物質を添加する機会を提供するので、
多くの点で図４０〜４５に示す実施例に類似している。しかし、本発明のこの最
後に実施例では、選択された添加剤は着脱自在に色々な型式の支持構造に付着さ
れ、前記構造は次いで、新規な添加剤副集合体内に入れられる。前記副集合体は
該装置を通して流れる流体の通路内に添加剤を置く仕方で該装置内に挿入するこ
とができる。こうして薬剤の如き添加剤は好適にはガラスびんからなる予め包装
された添加剤副集合体中に、副集合体が該装置の基部と相互連結されそして副集
合体を通る希釈剤の流れが始まるときまで、密封したままに留めることができる
。
本発明のこの最後の実施例の基礎構造は図１８〜２１、図３３〜３９及び図４
８〜５４に示すものと多くの点で類似しているので、同様の部品を指示するため
に同じ数字を用いている。
図４８に明示する如く、該装置は第１のほぼ平面の部材６００と第２の随伴部
材６０１から作られた基部を含む。部材６００は長手方向に延在する流体流マニ
ホルド６０２、６０４を含み、このマニホルドは横に延在する流体移送通路６０
６と連通する（図４８）。通路６０６は、次いで流体出口６０８と連結され、こ
の出口はここでは流体分配ポート６１０を含むよう示された流体分配ポートと連
通している（図４９）。
第１の基部部材６００はまた、一対の長手方向に延在する流れ通路６１１を備
える。その目的は以下説明する。通路６１１は一対の横チャンネル６１２と連通
する（図４８）。チャンネル６１２は次いで、図４８に明示された種類のもので
ある基部部材６０１の溜部入口ポート６１３と連通する。
溜部から外方に流れる流体のための溜部出口通路は一対の突起６１６に備えた
長手方向に延在する流れチャンネル６１４の形で備えられ、前記突起は基部部材
６０１を一体に形成される。チャンネル６１４は次いで、ここでは薄膜集合体６
１８として示される流れ制御手段を経てマニホルド６０２、６０４の微小チャン
ネル６１７と連通する（図４８）。前記薄膜集合体は図４８、５１に示す仕方で
マニホルド６０２、６０４及び微小チャンネル６１７の上に重ねられる。集合体
６１８は上部微小多孔質層６１８ａと下部支持層６１８ｂからなる。この構造で
は、該装置が流体排出モードにあるとき、添加剤（利益剤）を含む希釈剤の如き
、溜部又はチャンバ６２０内に含まれている流体は最初、基部部材６０１に形成
された直立突起６１６に備えたチャンネル６１４を通して貯蔵エネルギー手段に
よって押送される。液体がチャンネル６１４を通るとき、前記液体は流れ制御集
合体を通してマニホルド６０２、６０４に流入する。流量制御手段を通った後、
利益剤は微小チャンネル６１７を通り、次いで出口通路６０６を通って外方に流
れる。通路６０６は次いで、コネクタ集合体９０を含むものとして示されている
分配手段と連通する。
膨張可能の薄膜掛合手段又は突起６１６は独特の貯蔵エネルギー手段がなすの
と同じ前述の機能を達成する。この実施例の貯蔵エネルギー手段は前述の一般的
種類のものであり、少なくとも２つの個別のエレメント又は薄膜からなる積層集
合体６２２から作られる。前述の如く、集合体６２２は流体チャンバ又は溜部６
２０を形成すべ基部部材６０１と協働する（図５１）。
図４８に示す如く、基部と貯蔵エネルギー源上に重ねられるのは適当な薬剤及
び薬剤使用説明ラベル３６をもつ前述の性質の構造カバー３４である。基部部材
６００の底に付着されるのは両面に接着剤をもつクッショニング手段又はパッド
３８である。はぎ取りストリップ４０はパッド３８の下面に連結される。或る用
途では、薄い保護フイルムがカバー３４上に付着され、該装置に液体又は他の汚
染物が侵入するのを防止する。
前記の実施例と同様に、本実施例はチャンバ６２０に選択された非口経液体を
充填することができる充填手段を含む。この場合、充填手段は図５８に６２で示
した種類の皮下注射器と針を含む（図４３も参照）。
図４８、５３、５７に明示する如く、基部部材６０１は貫通して延びるほぼ円
筒形のチャンバ６２８をもつ直立した長手方向に延在する部分６２を含む（図５
７）。本発明のこの実施例では、チャンバ６２８は、非口経流体に添加すべき添
加剤を密封可能に入れる添加剤副集合体を密閉状に受入れるよう、独特に設計さ
れる。
図５２を参照すれば、この独特の固定化された添加手段又は添加剤副組立体は
ガラスチューブ又はびん６３０を含む。前記びんはここではゴムストッパー６３
２、６３３として示される密封手段によって両端を密封される。ストッパー６３
２は注射器集合体６２の皮下針６２の如き突き刺しエレメントを密封可能に受入
れるよう適用される（図５２、５３）。ゴムストッパー６３２、６３３は好適に
はシリコーン−ＳＥＢＳの如き自己密封性の、ノンコアリングの、突き刺し可能
の物質から構成される。引き裂き開放式のアルミニウム密封キャップ６３７がチ
ューブ６３０の各端に設けられ、そしてゴムストッパー６３２、６３３を密封可
能にカプセル包入する働でをする。
密封キャップ６３７は、チューブ又はびん６３０の両端に備えた溝６３０ａ内
の所定位置にかしめ付けされるアルミニウムスリーブ部分６３７ａと、着脱自在
の端プレート６３７ｂを含む。チューブ６３０の内部に配置されるのは前述の種
類の利益剤の如き添加剤を着脱自在に担持する基体６４０である（図５２、５５
、５６）。添加剤と共に、本発明のこの型式の添加手段を含む基体６４０は、図
４５に示され、数字４２５、４２７、４２９、４３０、４３３、４３７、４３９
によって示される集合体の添加剤キャリヤと同じ種類のものとすることができる
。図５９に示す如く、びん６３０は周囲方向に離間したリブ６３０を備え、前記
リブは基体をびんの内壁から離間させて維持する。かかる離間支持リブは或る種
の基体が使用されるときには必要とされない。
図６０を参照すれば、独特の形状をなす針６４２が基部部材６０１内に一体成
型されることが分かる。針６４２は中心セクション６４５によって分離されてい
る第１と第２の流体通路６４４と６４６を備える。通路６４４は一方の端で基部
部材６０１の通路６５０と連通している。その反対端では、針尖端６４２ａが図
５９に示す仕方でゴムストッパー６３３を突き刺した後に通路６４４がチューブ
６３０の内部と連通する。通路６４６はその一方の端で基部部材６０１の通路６
４８と連通し、そしてその反対端で基部部材６０１の出口通路６０８と連通する
（図６０）。
図４８〜６０に示す本発明の実施例装置を使用するに際しては、ゴムストッパ
ーの部位注入部分を露出させるべく、密封キャップ６３７が図５２、５６に示す
仕方で開かれる。添加手段又はガラスびん６３０が次いで、チャンバ６２８に挿
入され、そして図５７、６０に示す仕方で針をゴムストッパー６３３を突き刺す
に十分な力で前方に押圧される。図５７に明示する如く、ここでは止め６５１と
して示されるびんロック手段がチャンバ６２８の各端に設けられる。これらの止
めはびん６３０を内向き方向に通過させるが、チャンバからびんを引っ込めるた
めびんを所定位置にロックする働きをする。
びんがチャンバ６２８内の所定の位置にロックされると、ゴムストッパー６３
２が針注射器（図５８）の針６２ａによって突き刺され、そして無菌の希釈剤が
基体６４０の内部通路６４０ａに導入される。図４９、６０の矢印で示すように
、希釈剤が添加剤投与手段又は基体６４０の長手方向に流れるとき、前記希釈剤
は基体によって運ばれる添加剤と有効に相互混合される。こうして形成された混
合物は針６４２の通路６４４を通って、通路６５０（図６０）内へ、通路６１１
、６１２（図４９）を通り、次いでポート６１３を経てチャンバ６２０内へ流入
する。この流体は薄膜６２２を外方へ押圧して図５１に示す位置に移動させ、多
孔質本体６５５の内壁６５３と密接させる。
前述の如く、通路６４０ａに導入される非口経流体の如き液体は、例えば試薬
、無菌希釈剤、色々な電解質や色々な他の水溶液の如き試薬を含むことができる
。
基体６４０によって運ばれる添加剤が非口経流体によって分離され、放出され
そしてそれと有効に混合された後、こうして形成された溶液又は利益剤は、それ
が患者に注入されるべきときまで、溜部６２０内に留まる。出口ポート６１０が
患者への流体流入のために開放されると、チャンバ６２０内にある流体が、突起
６１６中のチャンネル６１４を通して下方へ流れ（図５０）、流量制御薄膜６１
８を通り、横切る微小チャンネル６１７に入る。図４８に示すように、マニホル
ド６０２、６０４は横マニホルド通路６０６と連通し、この通路は次いで、該装
置の流体出口ポート６１０と連通する。親水性多孔質流れフィルタ６５９は、基
体６４０内の流体をろ過しそしてその滞留時間を制御するために基体６４０の出
口端近くに配置される（図５５）。
薬剤及び類似物の如き広範囲の添加剤が広範囲に変わる物質の組成やデザイン
をもつ基体に着脱自在に付着可能であることは認識すべきである。この場合、基
体は、その後何時でも図４８に示す種類の貯蔵エネルギー注入装置に使用するた
めに、添加剤副集合体の密封されたガラスびん内に安全に密封状に入れることが
できる。この独特の提案は、事実上あらゆる種類の利益剤の調製、包装及び制御
配剤に対する完全に新しい次元を歩行可能な患者に提供する。
図６１〜６４を参照すれば、患者に注入する利益剤に使用するための該装置の
更に他の実施例が示されている。本発明のこの型式の装置は多くの点で図４０〜
４５に示す装置に類似しており、従って同様の部品を示すためにに同じ数字を使
用している。前述の如く、添加剤は、色々な型式の薄膜、マトリックス及び骨組
みの如き添加剤提供手段に着脱自在に付着される。前記添加剤提供手段は該装置
を通って流れる流体の通路内に置くことができ、その結果、流体と接触したとき
添加剤が制御速度で流体に放出される。
図６１に明示される如く、該装置は第１のほぼ平面の部材７００と第２の随伴
部材７０１から成る基部を含み、これは１対の長手方向に延在する流れ導管又は
チャンネル７０２、７０４を含む。前記チャンネルは横に延在する流体移送マニ
ホルド導管７０６と連通する（図６２）。導管７０６は次いで、流体出口７０８
と連結され、この出口は流体分配ポート７１０を含むものとしてこの場合示され
ている流体分配手段と連通する。
第１の基部部材７００はまた、１対の長手方向に延在するマニホルド７１１を
備え、このマニホルドは微小チャンネル７１２と連通する（図６３）。マニホル
ド７１１と微小チャンネル７１２は、図３０〜３２に示す本発明の実施例と連通
するとして記載された一般的種類の流量制御手段を介して導管７０２、７０４と
連通する。更に詳細には、流量制御手段はこの場合、薄い、多層の又はグラディ
エイテッド集合体２１２（図３１を参照）として設けられ、前記集合体は図６１
に示す仕方でマニホルド７１１と微小チャンネル７１２の上に重ねられる。集合
体２１２は前述のものと同じ構造をもちかつ同じ仕方で作動する。該装置が流体
放出モードにあるとき、溶離緩衝剤、希釈剤又は添加剤（利益剤）を含む溶剤の
如きチャンバ２５（図６３）内に入っている流体は最初に貯蔵エネルギー手段に
よって、基部部材７０１に形成された１対の直立した突起７１６に備えたチャン
ネル７１４を押し通される。液体がチャンネル７１４を通過するとき、前記液体
は１対の長手方向に延在するマニホルド７１７に入り、これらのマニホルドは基
部部材７０１に形成されそして基部部材７００に形成されたマニホルド７１１と
整列する。
ここでは突起（図６１）として示される膨張可能の薄膜掛合手段は前述の如く
働く。或る用途では唯１つの突起が設けられ、他の用途では突起は全く必要とさ
れない。
この実施例の貯蔵エネルギー手段は図１に示すものと同じ種類のものであり、
重合体の膨張可能薄膜２４からなる。薄膜２４は図１の実施例に関連して前述し
たものと同じ仕方で機能する。
図６１に示す如く、基部と貯蔵エネルギー源の上に重ねられるのは、適当な薬
剤と使用ラベル３６をもつ前述の種類の構造カバー３４である。基部部材７００
の底に付着されるのは両側に接着剤をもつクッショニング手段又はパッド３８で
ある。はぎ取りストリップ４０はパッド３８の下面に連結される。或る用途では
、薄い保護フイルムが液体又は他の汚染物の該装置への侵入を防止するためにカ
バー３４上に付着される。
本発明の前述の実施例のように、本実施例はチャンバ２５に緩衝剤、洗浄剤、
溶剤、希釈剤又は他の溶離剤の如き選択された非口経液体を充填できる充填手段
を含む。前記チャンバの充填をなすために、基部部材７０１は貫通する流体通路
７２０をもつ直立した横に延在する部分７１８を含む。本発明のこの実施例では
、通路７２０の開放端７２０ａは通路７２０に入る流体流を制御するための新規
な充填−逆止弁手段によって閉鎖される。前記通路はこの場合、逆止弁ハウジン
グ７２２、逆止弁７２４及び、標準ルエル取付け部と相互結合するための安全ル
エルキャップ７２６を含む。図６４に明示する如く、充填−逆止弁手段は、部分
７１８内に密接状に受入れ可能の構造支持体７２０の増大直径部分７２８ａ内に
受入れることができる。
図６３に関連して明示した如く、通路７２０は長手方向に延在するチャンネル
７０２、７０４と連通する。前述の如く、チャンネル７０２、７０４は次いで、
チャンバ２５と連通する。この構造では、流れ矢印で示す如き希釈剤又は非口経
流体又は他の溶離剤の如き適当な注射可能物はルエルキャップ７２６と通路７２
０を経てチャンバ２５に導入することができる。非口経流体が逆止弁ハウジング
７２２に入るとき、逆止弁７２４は座部７２２ａから離されて（図６４で見て右
側に）、流体を通路７２０内に流入させる。チャンバが充填されると、増大した
背圧が弁を図６４に示す閉鎖位置に戻らせる。
本発明の添加手段は幾つかの異なる形態をとる。例えば、円筒形の機能性保持
構体７３０を通路７２０に挿入し、この機能性保持構体に、薬品、生物学的活性
材料、及び化学的要素などの有益な薬剤及び混合物を含む種々の添加剤を釈放自
在に混入することができる。添加手段は、更に、図４８に示すように、添加剤を
密封した容器内に収容したものとすることもできる。
図６１に示す本発明の実施例では、液状の媒体をサブストレート保持体７３０
及びこの周囲を通過させる。図４８の実施例では、添加剤授与手段を容器６３０
内に密封収容することができ、また合成保持体、薄膜、プレート、フィラメント
、適当な蓄積バッファを有するビードマトリックスコラム、又は予活性化ゲルの
ような親和性付着（アフィニティーベースド アタッチメント：affinity-based
attachment）に好適なマトリックスを含有することができる。これらマトリック
スについては以下に詳細に説明する。
添加剤は、上述のように、種々の形式のものとすることができ、例えば、種々
の方法で機能性保持手段に取り出し可能に定着し、クロマトグラフィーで広く定
義されている分離技術を使用することができる。本明細書で使用するクロマトグ
ラフィは、一方の相が静止し、他方の相が可動である２相に分離する分子分布に
特徴がある一連の分離技術を意味するものである。親和性クロマトグラフィーは
、生物学的相互作用を使用し、また溶離（eluting）流体が通過する親和性クロ
マトグラフィ保持体又は支持体の使用を意図する。本発明のこの実施例では、添
加剤授与手段は、種々の配位子又はリガンド（ligands）を結合させることがで
きる親和性クロマトグラフィー保持体の特徴を有するものとすることができる。
慣行の親和性クロマトグラフィー技術では、相互作用を行う対の成分の一方のリ
ガンドは固定層で移動せず、他方の対向リガンド（多くの場合タンパク質）は製
造プロセス中サブストレートを通過する。重要なことは、親和性クロマトグラフ
ィー技術には、アズラクトン機能ビードのような多様性の高いアズラクトン機能
混合物の使用並びに活性化及び結合化のための他の様々な媒体を使用することが
できる点である。親和性保持体に結合できるリガンドの例としては、抗体、酵素
、レクチン（lectins）、核酸ホルモン、及びビタミンがある。重要な対向リガ
ンドの例としては、抗原、ウイルス、細胞、細胞表面リセプタ等がある。クロマ
トグラフィー及び親和性クロマトグラフィー技術については、ジャンソン（Jans
on）氏及びタイデン（Tyden）氏の1989年の著作権による「タンパク質精製（Pro
tein Purification）」に詳細に説明されており、この技術の理解のためにはこ
の著作物を参照されたい。
重合体のアズラクトンは当業界でよく知られている。このような重合体のアズ
ラクトンを単独重合体及び共重合体の製造に収容することは多くの特許に記載さ
れている。例えば、米国特許第第3,488,327号、同第3,583,950号、同第4,304,70
5号、同第4,737,560号、及び同第5,013,795号に記載されている。
アズラクトン又はオキサゾロンは環式無水Ｎ−アシルアミノ酸であり、有機合
成に広範囲に使用されている。固定化のために特に有用な機能性を有する５員環
アズラクトンの形成は、２工程プロセスを使用してカルボン酸の塩のグループ（
carboxylate group）とａ−メチルアラニンとの反応によって達成される。（ヘ
ルマンソン、マリア及びスミス氏等の著作権による1992年発行の「親和性リガン
ド固定化技術（Immobilized Affinity Ligand Techniques）」参照）。アズラク
トンビード（これを使用することは上述した通りである）を形成する方法の一つ
としては、先ずマトリックスにカルボキシル基を生成するため、モノマーの重合
化にこのプロセスを使用する。第２の工程では、無水条件で環化触媒を使用して
アズラクトンの環を形成する。この反応を促進する適当な環化剤としては、無水
酢酸、アルキルクロロホルメート（alkyl chloroformate）、及びカルボジイミ
ド等がある。これら活性グループを形成するプロセス及びこれらを含有する重合
体のビード化した保持体を形成するプロセスについては、３Ｍ社（3M Corporati
on）に譲渡された特許（米国特許第4,871,824号及び同第4,737,560号）に詳細に
説明されている。これら保持材料は登録商標名「Emphase」の下で市販されてい
る。やはり３Ｍ社に譲渡された米国特許第5,045,615号及び同第5,013,795号もこ
の技術における最近の成果である。
３Ｍ社の米国特許第4,737,560号で指摘されているように、アズラクトン機能
ポリマービードは、新規なアダクト（付加生成物）ビードを生ずる上で、機能性
材料の付着のための有用な反応性保持体である。このようなアダクトビード（ad
duct beads）は、錯化剤、触媒、試薬、及び酵素、又は他のタンパク質含有保持
体として有用である。本明細書中に使用する用語「保持体（support）」又は「
親和性保持体（affinity support）」は、（1）多くの場合は共有手段によって
強固に付着させる（例えば、固定化）リガンド（通常は既知の分子配列である）
と（2）マトリックス（通常は溶解しない固体物質）との組み合わせと理解され
たい。アズラクトン保持体マトリックス材料及び結合の化学反応は、アクセスで
きるマトリックスの表面領域及びその表面に付着させることができるのに有効な
リガンドの多様性のため、特に重要である。
米国特許第4,072,566号には、ｐ−フェニレンジアミンを使用して酵素又は他
の生物学的活性タンパク質を無機保持材料に結合する方法が記載されている。こ
の米国特許の発明に記載されているこの保持材料としては、シリカを含む材料、
酸化スズ、二酸化チタン、二酸化マンガン、及びジルコニアがある。
本発明の図示のの実施例の機能性保持構体７３０は、親和性保持体の性質を呈
し、また酵素又は他の生物学的活性タンパク質を結合し、後で取り出すことがで
きる特別な構造にすることができる。このことは、上述の従来の特許に記載され
ている方法で機能性保持体７３０をアズラクトン機能性化合物のような選択した
反応性官能基を有する化合物で処理することによって達成される。このようにし
て、錯化剤、触媒、及び酵素、タンパク質又は他の親和性吸着剤のような生物学
的材料、並びに有性高分子を、後で取り出して回収するためのキャリヤ又は担体
に付着させることができる。
或る生物学的活性タンパク質及び他の高分子を取付けるとき、スペーサアーム
又は革ひもを使用すると極めて有益であることが分かった。スペーサアーム又は
革ひもは低分子量の分子であり、保持体材料と親和性リガンドとの間の中間リン
カとして使用できる。通常は、スペーサは機能性を有する直鎖式炭化水素の連鎖
により構成し、この連鎖の両側の端部のそれぞれで保持体及びリガンドに結合す
る。先ず、通常の固定化化学反応を使用してスペーサの一方の端部を化学的にマ
トリックスに付着させる。次に、二次的結合方法を使用して他方の端部にリガン
ドを結合させる。この結果、固定化したリガンドが得られ、このリガンドは選択
したスペーサアームの長さに等しい距離だけマトリックスのバックボーンから突
き出る。
図６１Ａ、図６１Ｂ、図６１Ｃ及び図６１Ｄには、タンパク質及び酵素をサブ
ストレートに付着させるためのスペーサアームの使用を線図的に示す。スペーサ
アームを使用することの主な利点は、目標分子の結合部位にリガンドがアクセス
できるようにする点である。目標分子がタンパク質であって、外側表面のやや下
側に結合部位を有するタンパク質である場合、スペーサは、リガンドをマトリッ
クスから十分引き離して相互反応できるようにすることが重要である。図６１Ａ
に示すように、リガンドの結合部位Ｓが陥没しているか又はタンパク質Ｐの表面
の下方のポケット７３３にある場合、保持体材料７３５の表面の下方にあるリガ
ンドＬ（図６１Ａの上方部分参照）、又は表面に直接付着しているリガンドＬ−
１（図６１Ａの中間部分参照）は、接近するタンパク質分子の結合部位Ｓのレベ
ルまで達することができない。この結果、相互反応が弱まったり、結合が全く生
じないことにもなる。従って、この場合、スペーサアーム７３７によりリガンド
Ｌ−２がタンパク質分子の結合部位にアクセスできるようにする（図６１Ａの下
側部分参照）。スペーサアームの使用についての詳細は、「親和性リガンド技術
（Immobilized Affinity Ligand Techniques）」と題する上述の著作物のセクシ
ョン3.1.1に記載されている。このセクション3.1.1を参考のために本明細書で触
れた。
次に、図６１Ｂ、図６１Ｃ及び図６１Ｄには、タンパク質Ａを使用し、免疫グ
ロブリンのためのタンパク質Ａの固有の親和性を利用して抗体分子を固定化する
ことができることを示す。タンパク質Ａのマトリックスを有する特定抗体の培養
は、抗原結合部位から離れたＦｅ領域の抗体を結合する。この後のこのＤＭＰ（
dimethyl pimelimidate）との錯化の交差結合により、外側に向かいかつ自由に
抗原と相互反応する抗原結合部位を有する共有結合抗体を生ずる。
固い保持体材料では、スペーサ分子はより高い融通性を生じ、固定化したリガ
ンドを、タンパク質に対して適正な結合指向性を持たせる位置に移動させること
ができる。炭化水素エクステンダを生ずる自由度は、マトリックスの重合体のバ
ックボーン内で可能な移動よりも一層大きい。
スペーサ分子の選択は、固定化リガンドの周囲の環境の親水性（hydrophilici
ty）に影響する。長い炭化水素連鎖を含有する分子は、不特定疎水性相互反応の
ための潜在能力を高め、特に親和性リガンドが小さくかつ低分子量である場合に
このことは顕著である。より強い極性を示す構成要素、例えば、二次的アミン、
アミド結合（amide linkages）、エチル基又はヒドロキシル基を有するスペーサ
を選択することは、疎水性効果を最小に維持するのに役立つ。
スペーサ分子がゲルに与えるイオン効果を考慮することも重要である。末端一
次アミン基を有するスペーサは、無関係の分子（例えば、無水酢酸；「固定化親
和性リガンド技術（Immobilized Affinity Ligand Techniques）」のセクション
3.1.1.9参照）によってリガンドと完全に結合したり又は阻止されたりして、保
持体に正の電荷を生ずる可能性を排除する。小さいリガンドでは、これら残留電
荷は、タンパク質との不特定相互反応を相当多く引き起こす二次環境を形成する
。
このことは、末端カルボキシル基を有するスペーサにもいえる。概して、負に帯
電したスペーサは、正に帯電したものよりも不特定タンパク質結合を引き起こす
度合いは低いが、過剰に残留する基を阻止することは依然として優れた着想であ
る。カルボキシル残基に使用する好ましい阻止剤としては、エタノールアミン（
ethanolamine）があり、このエタノールアミンは末端ヒドロキシル基を残す（ス
ペーサ及び種々の固定化結合プロトコルの詳細論文としての「固定化親和性リガ
ンド技術（Immobilized Affinity Ligand Techniques）」参照）。
以下に、タンパク質固定化の幾つかの代案について説明している1989年発行、
ジャンソン（Janson）氏及びライテン（Ryden）氏に著作権がある著作物「タン
パク質精製（Protein Purification）」の第310頁を引用する。
「リガンド−タンパク質相互作用は、静電結合、疎水性結合及び水素結合の組み
合わせに基づくことがよくある。このような相互作用を弱める作用剤は、不特定
溶離剤として機能することが期待される。」
この著作物は、更に、本明細書で述べる技術を教示するものである。
本発明の図示の実施例に使用するとき、親和性保持体は、後に有益薬剤を釈放
し、回収し、また注入して患者に治療効果を高めることができるための相当多く
の量の添加剤を保持体に付着させることができるレベルの総合結合能力があると
認識することは重要である。
図６５は、本発明による装置の他の実施例を示す。この実施例の装置は、膨張
可能な薄膜が単独のエラストマーシートである点及び装置を通過する流量が全体
的に異なる点を除けば、図４８の実施例に多くの点で類似している。この実施例
では、選択した添加物は種々の形式の保持構体に取出し可能に定着させ、この保
持構体は新規な別個の副組立体に収納し、この副組立体は装置の出口通口に挿入
することができ、流体リザーバから装置を経て流出する溶離流体の経路内に添加
剤を配置することができる。このようにして、添加剤例えば、有益薬剤又は他の
医薬的活性材料を、適切なマトリックス保持体に結合した状態に維持し、また予
めパッケージした添加剤用副組立体、好適には、ガラスびん内にシールし、また
溶離バッファ、希釈水溶液、溶剤又は他の非経口薬液を予め充填した装置に適合
させることができる。換言すれば、添加剤を充填ステップ中に流体媒体に混入さ
せる上述の実施例とは異なり、この実施例では溶離剤としての流体が装置の予充
填リザーバから流出するときに、この溶離剤としての流体に添加剤を混合させる
ものである。
図６５に明示するように、この装置は、全体的に平面的な第１部材８００及び
この第１部材に付随する第２部材８０１よりなるベースを有する。部材８００は
、長手方向に延びる流体流通チャンネル８０２，８０４の対を有し、これらチャ
ンネル８０２，８０４は横方向に延びる流体移送通路８０６に連通する。通路８
０６は流体入口８０８（図６９参照）に接続し、この流体入口８０８は流体充填
手段、図示の実施例ではシリンジ組立体８１０に連通し、このシリンジ組立体８
１０は丸いカニューラ８１２を有する。
リザーバから流出する流体のためのリザーバ出口通路を、ベースの第２部材８
０１に一体に形成した１対の隆起部８１６に設けた長手方向に延びる流通チャン
ネル８１４の形式として設ける。チャンネル８１４は横方向に延びるチャンネル
８１６に連通し、このチャンネル８１６は中心通路８１８（図６９参照）に連通
し、この中心通路８１８は逆止弁ハウジング８２０に達する。ハウジング８２０
内で往復移動可能に逆止弁８２２を取り付け、この逆止弁８２２にはステム部８
２４を設ける。逆止弁８２２は、装置の流体リザーバと図６７に示す添加剤用副
組立体８２７の内部との間の流体の流れを制御する。
添加剤用副組立体８２７はガラスびん８３０を有し、このガラスびんは２個の
部分８３２ａ及び８３２ｂで構成したプラスチックシェル８３２内に密接して収
容する。部分８３２ａ及び８３２ｂは糊付けした医薬ラベル８３４によって結合
する。ガラスびん８３０の流体入口端部には雄ねじ８３６を設けるとともに、ガ
ラスびんの出口端部はロイア（luer）管継手８４０のスカート部分８３８を収容
するよう開放しておく。スカート部分８３８はガラスびん８３０の出口端部内の
所定位置にアルミニウムクリンプ（巻縮）シール８４２によって維持し、このシ
ール８４２の周端縁８４２ａをガラスびん８３０に設けた周方向溝８３１にクリ
ンプする。Ｏリング８４３によりスカート８３８を包囲しまたガラスびんの端縁
に突き当て、びんとロイア管継手との間の漏れを防止する。構体８５０はルーメ
ン８６４を封鎖可能に閉鎖する。
シェル８３２の出口部分に直径を減少させた部分８４４を設け、クリンプシー
ル８４２に突き当たる内部肩部８４６を生ずるようにする。直径減少部分８４４
には周方向に延びる刻みライン８４６を設け、副組立体８２７の使用時に部分８
４４の外側キャップ状端部８５０を除去してロイア管継手８４０を露出するよう
にする。除去可能キャップ８５２を副組立体の入口端部にも設ける。このキャッ
プを除去したとき、びん８３０のねじ８３６が露出する。キャップ８５２は、入
口通路８５３を封鎖可能に閉鎖する機能も有する。
びん８３０の入口端部には密接させて、抵抗及び流量制御手段、この実施例で
は多孔質のプラグ８５４を設け、このプラグ８５４の直径減少部分８５４ａをび
ん８３０のネック部８３０ａ内に密接収容させる。プラグ８５４は、任意の適当
な多孔質材料例えば、セラミック、ガラス、ＰＴＦＥ、カーボン又は他のインサ
ート材料から構成し、また装置の流体リザーバから添加剤保持体又は機能性サブ
ストレートに向かって流れる流体の流れに対して制御可能に抵抗を生じまた精密
に調整する作用を行う。エラストマーリングシール８５７を、プラグ８５４とび
ん８３０の内部に形成した肩部８５８との間に介在させ、両者間の漏れを防止す
る。
図示の実施例では参照符号８６０で示す添加剤保持体又はマトリックスを、び
ん８３０内に密接させて収容し、図６８に示すように、プラグ８５４に突き当て
る。上述のように保持体は種々の構造とすることができ、例えば、アズラクトン
ビード及び末端部の多孔質ガラスフリットによる封入手段を含有することができ
る。保持体８６０は選択した添加剤例えば、上述のような有益薬剤を取出し可能
に保持する。中心に配置した流体流通チャンネル８６２を保持体８６０内に設け
、このチャンネル８６２を分注手段又はロイア管継手組立体８４０の流体出口通
路８６４に連通させる。
膨張可能な薄膜掛合手段又は隆起部８１６は、上述のように本発明による新規
な蓄積エネルギ手段と同様の機能を果たす。蓄積エネルギ手段はエラストマー部
材２４とし、図示の実施例では、図１の実施例について説明したような性質を有
し、またベース部材８０１を組み込み、装置の流体室又はリザーバを画定する。
蓄積エネルギ手段は、更に、上述のような性質のラミネート構造にすることもで
きる。
図６５に示すように、ベース及び蓄積エネルギ源２４に対して、上述の性質の
構造的カバー３４を重ね合わせて配置する。ベース部材８００の底部には、両面
に接着剤を設けたクッション手段又はパッド３８を取付ける。剥ぎ取り細片４０
をパッド３８の下側表面に取り付ける。
再び図６５及び図６９につき説明すると、ベース部材８０１には、隆起して長
手方向に延びる部分８６５を設け、この部分８６５に全体的に貫通するほぼ円筒
形の室８６７を設ける。本発明のこの実施例では、室８６７は添加物用副組立体
８２７を密に収容するよう新規な設計とし、この副組立体８２７は、流体リザー
バから装置の外部に流出する溶離流体に添加すべき添加剤を封鎖可能に収容する
。室８６７の入口端部に、エラストマー製の隔膜８７０を支持する隔膜ハウジン
グ８６８を設け、この隔膜８７０に対して充填シリンジのカニューラ８１２が開
口８７１からアクセスできるようにする。カニューラ８１２が隔膜８７０に貫入
するとき、流体はシリンジから通路８０８内に流入し、次に図６５の矢印８７３
で示すようにチャンネル８０４及び入口通口８７５を経て流体リザーバに流入す
る。流体が通口８７５から流出すると、膨張可能な薄膜２４は上述のように膨張
した形状に押圧される。
リザーバがチャージ（充填）されると、流体は隆起部８１６のチャンネル８１
４から下方に向かい、図６５の矢印８７７で示すように通路８１８に流入する。
この流入する流体は圧力の下で逆止弁８２２を閉鎖位置に押圧して肩部８２２ａ
を着座部８７９にシール掛合させる（図７１参照）。逆止弁８２２が閉鎖位置に
あると、流体はベース部材８０１の円筒形の室８６７に向かって流れることはで
きない。
図６５、図６７、図６８、図７０及び図７１に示す本発明の実施例の装置を使
用する際には、シールキャップ８５０、８５２を除去して添加剤用副組立体８２
７のロイア管継手８４０及びガラスびん８３０ｂのねじ端部を露出させる。次に
この添加剤用副組立体８２７を室８６７に挿入し、ねじ８３６を部分８６５の整
合するねじ孔８８１にねじ込む。びんの回転により、逆止弁８２２のステム部８
２４を図７１に示す閉鎖位置から図６９に示す開放位置に移動する。びんがベー
ス８０１の部分８６５に対して回転すると、びんの副組立体に設けたロックタブ
８８３（図６９参照）が室８６７の内部に設けた弾性変形可能なタブ８８５（図
７０参照）に掛合する。タブ８８５は、びんの副組立体の一方向の回転を可能に
し、反対方向の回転を阻止する。この構造によれば、びんの副組立体は一旦ベー
ス組立体に相互連結すると、取り外すことができなくなる。
びんの副組立体８２７が室８６７内で所定位置にロックされると、逆止弁は開
放し、無菌の希釈液が膨張可能な薄膜によってリザーバから押し出され、チャン
ネル８１４，８１６及び８１８を介して逆止弁ハウジング８２０に導入される。
次に、希釈液は制御可能に多孔質プラグ８５４を通過し、添加剤授与手段又はサ
ブストレート８６０に通過し、このサブストレートでサブストレートに保持した
添加剤と効率よく互いに混ざり合う。このようにして形成された混合物は通路８
６２を経てロイア管継手の通路８６４に流入して装置から流出する。
本発明のこの実施例の重要部分を構成するのは、流量制御手段及び幅の広い釈
放速度を有する添加剤の双方を含む選択した組立体を共有する特徴である。組立
体を適正に選択することによって、この特徴は、溶離剤希釈液の流量とは独立し
て有益薬剤をこの溶離剤希釈液に投与する量を個別制御できる。
適正な組立体選択を行うことによって個別制御する手作業の容易さ、所定時間
にわたる薬物投与量及び希釈液分注量の双方の送出は、望ましい特徴である。実
際、他のびんカートリッジ（図６５の８２７）は所定レベルの制御流体流量にし
ておき、添加剤も所定レベルの割合で釈放されるようにすることができる。この
能力は、広い幅にわたる流体流量に対して治療的に容認できる時間内に所要の投
与量の送り出しを保証することができる。
更に、投与量及び希釈液流量の制御は、患者に局部的又は全身的に有害な結果
をもたらす過剰濃度の薬物投与を防止するのに役立つ。
広範囲にわたる送出プロトコルで適切に予め選択した流量制御フォーマットと
組み合わせた状態で所定の程度に延長した釈放完了時間タイプの添加剤を使用し
た適切なびんを選択することにより、種々の治療剤を歩行しながらでも投与でき
る機会が広がるのを容易にする。この新しい送出プロトコルは、薬剤送出モード
及び行政上の管理体制を確立することもできる。
延長した釈放時間の添加剤には、当業者によく知られている種々の方法でマト
リックスに付着させかつこのマトリックスから時間をかけて溶離させることがで
きる結合タンパク質又は他の吸収体を設けることができる。
図示のの実施例では、流量制御手段はびんの基端部（８５４）及びびんの末端
部（８５５−図６７参照）に示す。しかし、用途によっては、選択した流量制御
、ろ過、及びびん内の溶離剤残留量制御のため、流量制御手段をびんの両側の端
部の近傍に配置することもできる。
図６６には、直前に説明した実施例に類似の他の実施例を示す。この装置は、
基本的に図６５の装置と同じ動作をするが、図６５に示す実施例のような端部入
口通口ではなく、側方入口通口８９０から充填を行う点が異なる。副組立体８２
７のびんは上述の実施例と同一であり、流体は膨張可能な薄膜２４を介してリザ
ーバから押し出され、びんの副組立体を経て装置から流出する。装置のベース部
材８９２は僅かに異なる構成とする。即ち、角度をなすよう傾斜した流通チャン
ネル８９４を設け、このチャンネル８９４にリザーバから隆起部８９７に形成し
たチャンネル８９６を経て流入する希釈液を収容する。リザーバの充填は充填手
段によって行い、この充填手段は流体流を通口８９０に強制的に導入し、入口通
口８９８を介してリザーバに流入させる。図６６の矢印は流体の装置への流入及
び流出の方向を明示するものである。
図７２〜図７８には、本発明装置の他の実施例を示す。この装置は図６１〜図
６４に示す実施例と極めて類似しているが、充填は、図６１に示すロイア管継手
組立体を使用するのではなく新規なニードル組立体を有する充填手段を使用する
ことによって行う点が異なる。
図７６に明示するように、図６１の装置のロイアキャップ及び内部逆止弁組立
体の代わりに隔膜組立体を使用し、この隔膜組立体を装置の入口通路７２０ａ内
に取り付ける。装置間には密接な類似性があるため、図７２〜図７８に使用する
参照符号は図６１〜図６４に示す部分と同一部分には同一符号を使用する。
注入組立体９００を図７３に明示し、この注入組立体９００には逆止弁ハウジ
ング９０２、このハウジング９０２内で往復移動自在の逆止弁９０４、及びハウ
ジング９０２に連結したニードル組立体９０６を設ける。ハウジング９０２には
内部着座部９０７を設け、図７５に示す弁閉鎖位置では逆止弁の肩部がこの着座
部９０７に着座する。ハウジング９０２の端面図である図７４には、複数個の周
方向に互いに離れた流通チャンネル９０２ａをハウジングの壁に設ける（図７８
参照）。
ニードル組立体９０６はカラー９１０を有し、このカラー９１０はハウジング
９０２の一方の端部を収容可能にし、また例えば、接着剤などの任意の適当な手
段によってハウジング９０２に連結する。カラー９１０の内部には孔９１４を有
するネック部分９１２を形成し、この孔９１４には中空ニードル９１７の本体内
端部９１６を収容しうるようにする。ネック部分９１２に一体に安全ニードルシ
ュラウド９２０を形成する。シュラウド９２０は不慮のニードル刺入を防止する
特別な形状にする。更に、シュラウド９２０は図７６に示すように通口構体９３
４に嵌装できるようにし、嵌装したときニードル９１７は隔膜９３０に嵌入する
。ニードルの内部通路９１７ａを逆止弁ハウジングの内部室９０２ｂに連通させ
、逆止弁が開放位置にあるとき流体がニードルを経て装置の流体リザーバに流入
てきるようにする。
図７２及び図７５に示すように、周方向に互いに離れたロイア突起９０２ｃを
逆止弁ハウジング９０２に設け、このロイア突起９０２ｃによって結合部材９２
４と相互連結できるようにする。この結合部材９２４はカニューラチューブ９２
５に接続し、このチューブ９２５は希釈液源又は他の注射液源に接続する。
本発明のこの実施例の装置の使用にあたり、保護ニードルを図７５に示すよう
に隔膜組立体の隔膜９３０に貫入させる。隔膜９３０は普通の構造にし、スカー
ト部分９３４を有する隔膜ハウジング９３２によって通路７２０の開放端部７２
０ｂ内の所定位置に維持する。隔膜ハウジングのスカート部分９３４は構造的支
持体７２０の拡大直径部分７２８ａ内に収容可能にし、この支持体７２０はベー
ス組立体の部分７１８内に密に収容可能にする。隔膜ハウジング９３２はニード
ル９１７が隔膜に貫入できる入口開口９３２ａを設ける。
図７２及び図７７に示すように、ベース及び蓄積エネルギ源２１２に対して、
上述の性質の構造的カバー３４を重ね合わせる。ベース部材７００の底部にクッ
ション手段又はパッド３８を取り付け、このクッション手段又はパッドの両面に
接着剤を設ける。パッド３８の下側面には剥がし細片４０を取り付ける。
図示の構造では、ニードル組立体９００を使用して適切に注入できる例えば、
希釈液のような注射液又は他の溶離液体を室２５に導入することができる。流体
源から流入する流体がニードル組立体の逆止弁ハウジング９０２に流入するとき
、逆止弁は着座部９０７から図７６に示す開放位置に移動し、流体は中空ニード
ルの内部に流入する。室を充填し、装置の背圧が増加すると、逆止弁は図７５に
示す閉鎖位置に復帰し、このときニードルを隔膜から抜き出すことができる。
図７６及び図７７に示すように、本発明の添加手段は異なる種々の形態をとる
ことができ、例えば、円筒形の機能性保持構体７３０を通路７２０に挿入し、ま
たこの機能性保持構体に、薬剤、生物学的活性材料、化学的成分及び化合物のよ
うな有益な薬物を含む種々の添加剤を釈放自在に付着させることができる。添加
剤は、図６１〜図６４の実施例を含む上述の実施例につき説明した性質のものと
することができ、構体７３０のような合成多孔質マトリックスを含む種々の形態
をとることができる保持構体に釈放自在に付着させることができ、この保持構体
は装置を通過する流体経路に配置することができる。図７６及び図７７の矢印で
示すようにリザーバから流体が流入するとき、添加剤は所要に応じて時間あたり
制御した割合で流体に釈放される。このことは、緩慢拡散移送技術、緩慢平衡動
力学的技術、又は他の吸収解離技術によって達成することができる。
図７９〜図８７には本発明の更に他の実施例を示す。この実施例の装置は、多
くの点で上述した実施例と類似である。しかし、上述の実施例とは異なり、この
実施例の装置は、流体をリザーバから押し出すエネルギ源として膨張可能な薄膜
を使用しない。その代わり、この実施例の装置は、蓄積エネルギ源として機能す
る新規な親水性の膨張可能なスポンジ状部材９５０を設ける。この新規なエネル
ギ源の特徴については以下に詳細に説明する。
図８０には、第１ベース部材９５２及びこの第１ベース部材に関連する作用組
立体９５４を有するベース組立体を設ける。作用組立体９５４は、壊れやすい部
材９５６と、図示の実施例では親水性スポンジ９５８としての蓄積エネルギ源と
、保持手段又はスポンジ掛合部材９５９とを設ける。第２ベース部材９６０は第
１ベース部材９５２と連係して図８２に示すように、作用組立体を包囲する。こ
の装置には、更に、二枚貝状のクラムシェル即ち、着脱自在の外側シェル又は第
１及び第２の互いに連係動作するバリヤ材料部材９６１、９６２を有するエンク
ロージャを設ける。
充填手段９６４をベース部材９５２、９６０に関連させ、薬液又は注射液をリ
ザーバ「Ｒ」（図８２参照）に充填するのに使用する。リザーバを充填した後、
充填手段の入口通口９６５は図８１に示すように、例えば、熱シール又は他の適
当な手段により適切にシールすることができる。流体をリザーバから押し出す装
置の出口手段には、初期的に標準構成の破り捨てキャップ９６６ａによってシー
ルした出口通口９６６を有する。図８７に明示するように、出口通口９６６は通
常は貫入可能な閉鎖部材９６７によって閉鎖し、この閉鎖部材９６７は送出スパ
イク９６８によって破断することができる。スパイク９６８は出口通口を通過す
る流体流を活性化し、送出チューブ９６９内へ送り込み、この送出チューブ９６
９に添加剤保持体９７０を有する添加手段を担持する。上述のように、エネルギ
源又はスポンジ９５８は流体をリザーバ「Ｒ」から出口通口９６６を経てチュー
ブ９６９内へまた添加手段を介して患者に向かって均一に制御可能に押し出す作
用を行う。
図８４〜図８７に示すように、スポンジ９５８は壊れやすい薄膜９５６と膨張
可能な薄膜９５９との間で乾燥状態に閉鎖保持しておく。図８４に示すように、
クラムシェルカバーを作用組立体９５４から取り外すことによって、作用組立体
９５４を変形することができるようにする。即ち、図８５に示すように屈曲させ
る。このことにより、壊れやすい薄膜９５６に急激な引張応力が加わり、図８５
に示すように破断し、ベース９５２及び壊れやすい部材９５６によって画定され
る下側室Ｃに閉塞されていた水和液「Ｌ」を親水性スポンジ９５８に侵入させる
ことができるようになる（図８６及び図８７参照）。この液体「Ｌ」は、スポン
ジ９５８によって時間の関数として吸収されるとき、スポンジは図面に示すよう
に制御可能に膨張して薄膜９５９をカバー９６０の方に向かって外方に膨張させ
る。この薄膜が膨張すると、リザーバ内に閉塞されていた流体は圧力の下で移動
し、出口通口９６６に向かって押し流され、この出口通口９６６は送出スパイク
組立体によってチューブ９６９に連通されている。
親水性の細胞状のスポンジ９５６が膨張を続けると（図８６Ａ参照）、リザー
バ内の流体は出口通口９６６から強制的に外方に押し出され、添加剤保持体９７
０の周囲及び保持体９７０の内部を通過する。添加剤保持体９７０は上述のよう
な性質であり、保持体又はスカフォルド（scaffold）に釈放自在に担持した添加
剤は制御可能にリザーバ内の流体と混合し、チューブ９６９を有するベースの出
口から患者に流入する注入可能な混合物を形成する。添加手段の機能及び添加剤
の性質並びに添加剤保持体は上述した通りであり、ここでは説明する必要はない
であろう。
親水性エネルギ源は液体により膨張可能な又は拡張可能な任意のタイプとする
ことができ、当業者でよく知られており、種々のポリマー、フルロポリマー、樹
脂、ラテックス等を含む多数の適当な粒子、繊維、細胞及びゼリー状材料から整
形した物品又は平面状部材に構成することができる。壊れやすい部材９５６は、
例えば、結晶材料、半結晶材料及びアモルファス材料を含む多数のプラスチック
から形成することができ、ベース、カバー、クラムシェル状のエンクロージャも
同様である。
添加剤はバリヤ薄膜９５９に、またカバー薄膜９６０の内面並びに部材９６９
内に取り出し可能に付着させることができる。更に、エネルギ源９５８は、初期
には部材９５６，９５９間に弛緩状態又は圧縮状態で配置することができる。
図８８には、本発明による装置の他の実施例を示す。この実施例の装置は、図
６５〜図７１に示す実施例と大部分の点で類似しているが、膨張可能薄膜はエネ
ルギ源としては作用せずにバリヤ手段としてのみ作用し、エネルギ源として作用
する新規な乾燥した圧縮可能なスポンジ又はエラストマー製の細胞状の発泡体間
のバリヤをなす。この実施例では、添加剤を種々の形状のスポンジ構体のに取り
出し可能に付着させ、このスポンジ構体は、上述のように、流体リザーバから装
置の外方に流出する溶離流体の経路内に添加剤を配置するよう装置の出口通口に
挿入することができる。
図８８に明示するように、装置は、第１のほぼ平面状の部材８００と、この第
１平面状部材に付随する第２部材８０１とによりなるベースを有する。部材８０
０は、長手方向に延びる１対の流体流通チャンネル８０２，８０４を有し、これ
らチャンネル８０２，８０４は横方向に延びる流体移送通路８０６に連通する。
通路８０６は流体入口８０８（図９２参照）に接続し、この流体入口８０８はシ
リンジ組立体８１０として図示した流体チャージ手段又は流体充填手段に連通し
、このシリンジ組立体８１０は丸い端部カニューラ８１２（図８８参照）を有す
る。
リザーバから外方に流出する流体のためのリザーバ出口通路は、１対の隆起部
８１６に設けた長手方向に延びる流体チャンネル８１４として設け、この隆起部
８１６はベース部材８０１に一体に形成する。チャンネル８１４は、横方向に延
びるチャンネル８１６に連通し、このチャンネル８１６は中心通路８１８に連通
し、この中心通路は逆止弁ハウジング８２０に達する。ハウジング８２０内で往
復移動自在に逆止弁８２２を取り付け、この逆止弁８２２は上述のように機能す
る（図９２及び図９４参照）。
添加剤組立体８２７は上述の上述の構造と同じであり、同じように添加剤を流
体流に授与する。添加剤組立体８２７は上述のようにベースに合致させる。更に
、上述のように添加剤はバリヤ部材２４及びベース部材８０１に取り出し可能に
付着させ、流体流通経路内に配置する。
膨張可能な薄膜に掛合する掛合手段又は隆起部８１６は上述の実施例と同様に
機能するが、この実施例では他の蓄積エネルギ手段又は圧縮可能なエラストマー
発泡セルシステム又は弾性の高い部材９７５に掛合して連係作用する。蓄積エネ
ルギ手段又は細胞状マトリックス９７５はカバーと部材２４との間に配置し、装
置の流体室又はリザーバ「Ｒ」が上述のようにシリンジ組立体８１０によっして
充填されるとき薄膜２４によって圧縮される。（リザーバが充填されており、部
材９７５が圧縮されている状態を示す図８８Ａ参照）。
上述のように、室８６７の入口端部には、隔膜ハウジング８６８を設け、この
隔膜ハウジング８６８には、開口８７１を介して充填シリンジ８７０のカニュー
ラ８１２がアクセス可能なエラストマー製隔膜８７０を支持するよう形成する。
カニューラ８１２を隔膜８７０に刺し込むと、流体はシリンジから通路８０８に
流れ込み、次いでチャンネル８７３及び入口通口８７５を経て図８８の矢印８７
３で示すように流体リザーバに流入する。流体が通口８７５に流入すると、薄膜
２４は外方に押圧され膨張した形状となり、部材９７５を上述のように圧縮する
（図８８Ａ参照）。リザーバがチャージされると流体は隆起部８１６のチャンネ
ル８１４を流下し、図８８の矢印８７７で示すように通路８１８に流入する。こ
の流体は圧力の下で逆止弁８２２を閉鎖位置に押圧し、肩部８２２ａが着座部８
７９にシール掛合する。
本発明のこの実施例の装置を使用するにあたり、シールキャップ８５０，８５
２を除去し、添加剤副組立体８２７のがらすびん８３０ｂのロイア管継手８４０
及びねじ端部を露出する。この添加剤副組立体８２７を室８６７に挿入し、ねじ
８３６を部分８６５の対応のねじ部８８１にねじ掛合させる。次に、びんを回転
すると逆止弁８２２のステム８２４により逆止弁を図９４に示す閉鎖位置から図
９２に示す開放位置に移動する。びんをベース８０１の部分８６５に対して相対
回転すると、びんの副組立体に設けたロックタブ８８３が、室８６７の内部に設
けた弾性変形可能なタブ８８５に掛合する（図９３参照）。
室８６７内の所定位置にロックしまた逆止弁が開放した状態で、無菌の希釈液
が蓄積エネルギ源又は部材９７５によってリザーバから押し出され、バリヤ部材
２４に作用し、チャンネル８１４，８１６，及び８１８を経て逆止弁ハウジング
８２０に導入される。次に希釈液は制御可能に多孔質プラグ８５４に流入し、添
加剤授与手段即ち、サブストレート８６０を長手方向に通過し、このサブストレ
ート８６０に担持した添加剤と十分効果的に混合する。このように形成された混
合物は通路８６２からロイア管継手の通路８６４に流入して装置から流出する。
必要であれば、スポンジ収容室の通気を、図８８及び図８８Ａに示した通気開孔
「Ｖ」のような通気手段によって行う。この通気開孔Ｖは疎水性薄膜「Ｍ」によ
ってカバーする。
部材９７５は、弾性圧縮可能手段又は細胞状発泡スポンジ部材を有する。この
部材は多数の可撓性細胞状ポリマーを有する種々の材料から構成することができ
る。この用途に特に好ましい材料としては、ポリウレタン、ラテックス発泡ゴム
、細胞状ゴム、種々のポリオレフィン発泡体、ＰＶＣ発泡体、エポキシ発泡体、
ウルトラホルムアルデヒド、シリコン発泡体、フルロポリマー発泡体、他の弾性
合成発泡体、及び当業者によく知られている類似の材料がある。部材９７５はモ
ノリシック構造にしたり、ホモジニアス又はノンホモジニアスの発泡体又は同一
の又は異なる特性のラミネートから構成することもできる。
図８９には上述の実施例と同様の本発明の他の実施例を示す。この装置の動作
は基本的に図８８の装置と同一であるが、図８８の実施例の端部入口通口ではな
く側方入口通口８９０から充填を行う。びんの副組立体８２７は上述の実施例と
同一とし、流体は膨張可能な薄膜２４に作用するスポンジ部材９７５によってリ
ザーバから押し出す。流体は上述のようにびん副組立体を経て装置の外方に流出
する。ベース部材８９２は、角度をなす傾斜した流通チャンネル８９４を有する
若干異なる構成の装置とし、このチャンネル８９４は隆起部８９７に形成したチ
ャンネル８９６を経てリザーバを通過した希釈液を収容する。リザーバの充填及
びスポンジ９７５の圧縮は充填手段によって行い、この充填手段は、流体を通口
８９０に流入させ、また入口通口８９８を経てリザーバに流入させる。図８９の
矢印は装置への流体の流入及び装置からの流体の流出の方向を明確に示す。
上述の実施例において蓄積エネルギ源又は細胞状弾性発泡体部材９７５は装置
内に導入された流体によって圧縮され、用途によっては、部材９７５は装置の組
立体時に必要な程度に予め圧縮しておき、予め充填したリザーバから流体を押し
出すように使用することもできる。この場合、部材９７５は充填中に一層圧縮さ
れ、又はこの予圧縮状態で流体をリザーバから押し出すように機能させることも
できる。
上述したところは本発明の好適な実施例を説明したに過ぎず、請求の範囲にお
いて種々の変更を加えることができること勿論である。
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(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，
ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ
Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ
，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，
ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，
ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ
Ｂ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ
，ＬＵ，ＬＶ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，
ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，Ｔ
Ｔ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ