JPH0151268B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、液体貯蔵容器とこの液体貯蔵容器か
ら流出カテーテルの流出口へ液体を運ぶための搬
出・配量ユニツトとを備えた、人間または動物の
体内へ液体を注入するための液体注入器に関す
る。この液体注入器は体内へ移植可能であるかま
たは体外で持ち運びできるようにされている。

液体の薬剤で患者を治療する場合、単位時間当
りに注入される液体量を正確に調合しかつ制御す
ることができるように該薬剤を貯蔵容器から流出
カテーテルへ運ぶことが必要である。これは、糖
尿病治療のためにインシユリンを間断なく種々の
割合で注入しようとする場合に特に必要である。
なぜならば、一日中の糖尿病患者のインシユリン
需要は、例えば食事時間のリズムにより大きく変
動するからである。注入液体中で例えば500IE／
mlのインシユリン濃度の場合には、毎時マイクロ
リツトル（10^-6）／ｈ）程度の流動率が必要で
ある。その場合に患者の一日の服用量は約１〜２
滴の注入液に相当する。

冒頭に述べた様式の従来の注入器は搬出・配量
ユニツトとして流動抵抗と組み合わせた過圧貯蔵
器を使用している。その場合液体体積へ過圧が作
用することによつて、流動抵抗、例えば毛細管を
介して連続する流れが生ぜしめられ、この流れは
弁を介して制御することができきる。２つの流動
抵抗の並列接続によつて、一定の基礎率が一時的
に投入できるピーク率と共に得られる。ここで
“基礎率”とは、一日の24時間にわたつて患者に
インシユリンが投与される一様の注入率をいい、
“ピーク率”とは、食事をとつた場合に患者に食
事と同時にインシユリンの追加薬量が投与される
付加的な配量率をいう。もちろん弁を過圧貯蔵器
に接続して使用することは、とくに人体に適用す
る場合には欠点も有する。というのは、弁の故障
時に薬剤の流れが止められないからである。しか
しながらとくに糖尿病治療の場合には、インシユ
リンの過剰供給は患者に重大な害をもたらすこと
がある。それ故最善の患者安全性を保証するため
には、その都度注入すべき液体量だけが貯蔵容器
から流出カテーテルへ運ばれるような注入器が必
要である。

本発明の目的は、冒頭に述べた如き液体注入器
において、貯蔵容器から体内への注入液の流出が
どんな考え得る故障時にも絶対的な安全性をもつ
て阻止されるようにすることにある。

この目的は本発明によれば、低圧発生体が入れ
られた室が貯蔵容器に付設されており、この低圧
発生体によつて、液体の搬出・配量ユニツトとし
て使用されるポンプの、前記貯蔵容器に接続され
た搬出接続箇所における圧力が流出カテーテルの
流出口における圧力よりも低い基準圧力値に保持
されることによつて達成される。

上記の解決策によつて先に述べた課題が簡単に
解決される。一方では、搬出・配量ユニツトとし
て、制御可能もしくは予めプログラム可能な能動
ポンプ、例えばローラポンプを使用することがで
きる。しかもその際好ましいことに能動弁または
流れ制限器の使用が完全に省略される。他方で
は、貯蔵容器における支配的な低圧によつて注入
液があふれ出ることはないので、故障時に患者の
絶対的な安全性が保証されている。

有利な実施態様では、注入液に対する圧力はそ
れ自体よく知られているようにして、液体の蒸気
圧によつて生ぜしめられる。その場合に、低圧発
生液体としてはハロゲン化された炭化水素、例え
ば商品名“フレオンR113”が使用される。この
種の低圧発生液体はそれの特有の蒸気圧曲線のた
めに、それの蒸気圧が体温で自然と所望の基準圧
力値に相当するという利点、あるいは特殊な液体
の混合によつて、予期すべき外部の気圧以下では
わずかでしかない予め選択可能な値が調整できる
という利点を有する。その場合に、例えば高さの
変化による気圧の変化は適当な液体混合の調整時
に考慮される。同様に、患者の体内の起り得る温
度上昇（熱病）による低圧発生液体の蒸気圧の変
化は、適当な低圧発生液体を選択する際に考慮さ
れる。

本発明は種々の構成が可能である。この場合、
低圧発生液体および注入液体は、圧力伝達媒体、
例えば曲がりゆるむ膜によつて結合された別々の
室に配置することができる。低圧発生液体と注入
液体とが混合し得ないということから出発するな
らば、これらは共通な室に配置することもでき
る。その場合に、この室には多成分混合物（注入
液体−蒸発液体−蒸気）が存在し、しかも注入液
体の流出は、注入液体に対して低圧発生液体に対
してよりも良好な湿潤特性を有する芯状の管を介
して行われる。

本発明の他の実施態様によれば、注入器の全体
に気密にされたカプセル状の容器に予め選択可能
な低圧力値のガスを充填することもできる。この
場合には、容器内の注入器コンポーネントによつ
てふさがれてない空間は緩衝容積として役立ち、
しかも注入液は膜によつて囲まれた貯蔵器内に有
り、この貯蔵器には予め選び得る基準圧力値を有
するガス圧が外圧として作用する。

以下、図面を参照しながら本発明の実施例につ
いて詳細に説明する。

第１図および第３図においては注入器の同一部
分には同一の符号が付してある。

第１図には本発明による注入器のケースが１で
示されている。ケース１は気密にされたカプセル
からなり、これは組織になじみ易く、従つて人体
に移植可能である。ケース１のための材料として
とくにチタンが使用される。ケース１内には搬
出・配量ユニツトとして能動ポンプ２、例えばロ
ーラポンプが配設されている。このポンプによつ
て注入液が貯蔵容器３から流出カテーテル４の流
出口へ運ばれる。貯蔵容器３は隔壁５によつて２
つの室６および７に分けられている。外側の室６
には低圧発生要素、とくに例えば商品名“フレオ
ンR113”の如き適当な蒸気圧曲線を有する液体
が存在する。この種のハロゲン化された炭化水素
は体温で外部の平常気圧以下にある蒸気圧を有す
る。かかる特殊な低圧発生液体を混合することに
よつて、予期できる外部の気圧以下の予め選択可
能な値にも調整することができる。隔壁５を介し
て、低圧発生液体によつて相当の基準圧力が内部
室７に対して外圧として加えられる。この室７内
には注入液がある。注入液のための流出口とし
て、室７の中に、内径を有する棒として形成され
た吸入管８が挿入されている。この吸入管８は表
面の種々の個所に微細な孔を有するか、もしくは
この吸入管の包被が多孔質材料からなつている。
貯蔵容器３全体は好適には円筒状の袋容器によつ
て形成され、この容器の開いた基面は流出口を有
する蓋９によつてふさがれている。貯蔵容器３内
における室６と７との間の隔壁５としてはたるん
で曲がつた寿命の長い合成樹脂膜が使用される。
この膜は注入液とも低圧発生液体とも材料的にな
じみ易いものである。低圧発生液体の蒸気圧が隔
壁５を介して室７に作用することによつて、注入
液の貯蔵量に関係なく時間的に一定した外圧が基
準圧力として作用する。能動ポンプ２はこの基準
圧力に抗して液体を運び出す。この場合に注入液
は、棒の内径を通り、蓋９の第１の流出口を介し
て、流出カテーテル４の流出口へ通じる搬出管１
０へくみ出される。貯蔵容器３の内側の室７は蓋
９の別の流れ口と接続管１１を介して補給弁１２
に接続されている。補給弁１２は弾力性のある自
閉力のある合成樹脂材料からなるので、注入器が
移植されている場合には注入液の補給は注射器に
より皮膚を通して行われる。更に、ケース１は搬
出・配量ユニツト２を制御もしくは予めプログラ
ミングするためのユニツト１３と、搬出・配量ユ
ニツト２および制御ユニツト１３のエネルギー供
給のためのユニツト（バツテリー）１４とを有す
る。

第２図では貯蔵容器が１５にて示されている。
貯蔵容器１５内には注入液、低圧発生液体および
それと共に平衡する蒸気の多成分混合物が存在す
る。それに対して注入液の蒸気圧は無視すること
ができる。貯蔵容器１５のかかる簡単化された構
造に対して前提となるのは、もちろん注入液と低
圧発生液体が互いに混合し得ないということであ
る。これは例えば商品名“フレオンR113”と水
性の注入容液との場合がそうである。液体出口は
この実施例では可撓性の吸収力のある芯１６とし
て形成されている。この芯１６は蓋１７の一方の
出口のところで搬出管１８に達している。接続管
１９を介して貯蔵容器１５への補給ができる。多
成分混合物内にある芯１６は注入液および低圧発
生液体と共に材料的になじみ易く形成され、かつ
注入液に対しては低圧発生液体に対してよりも明
らかに良好な浸潤特性を有する。芯１６には、密
に束ねられたガラス繊維を使用することが好まし
い。この場合に芯の微細な管における毛細管引力
は芯１６への蒸気の浸入を防ぎ、そして能動ポン
プ２によつて注入液のみが運び出されることを保
証する。

第３図では移植可能な注入器のケース１が示さ
れている。このケース１は、既述の如く、能動ポ
ンプ２、流出カテーテル４、搬出管１０、接続管
１１、補給弁１２並びに制御ユニツト１３および
エネルギー供給ユニツト１４を含んでいる。この
注入器のケース１が周囲に対して気密に包装され
ているという前提のもとで、ケース１内で注入器
コンポーネントによつてふさがれていない内部空
間２２は、低圧発生要素としての充填ガスのため
緩衝容積として使用することができる。この場合
に貯蔵容器３は、第１図に示された実施例とは異
なり、膜２０によつて包囲された容積２１だけか
らなり、この中に内径を有する多孔質の吸入管８
が突出している。その場合にたるんで曲がつた膜
２０は袋を形成しており、この袋の口は蓋２３に
よつてふさがれている。低圧発生のために、ケー
ス１を囲うときに適当な低圧の緩衝ガスが充填さ
れる。ガス圧は膜２０に外圧として作用し、それ
によつて膜２０によつて包囲された容積２１内の
注入液がそれ相当の基準圧力値に保たれる。

膜２０は、第３図による実施例では、曲がつて
たるむように形成されている。しかしながら、膜
２０は僅かのかたさのスプリングベローズから形
成されていてもよい。しかもこの場合にスプリン
グベローズの外側に作用するガス圧は、スプリン
グベローズ内で基準圧力値が得られるように、そ
のスプリングベローズの弾力性に合わせられてい
る。

第３図による実施例は、長寿命の膜２０並びに
吸入管８だけが注入液と材料的になじみ易く形成
されていればよいという利点を有する。低圧発生
液体とのなじみ易さは他の末端条件として問題と
されない。注入液の搬出により貯蔵容器が次第に
空になつてゆくと、膜は圧縮され、それにより減
少した容積２１は緩衝ガスによつてふさがれる。
その場合に緩衝容積２２における圧力は緩衝容積
２２の増大に応じて減少する。従つて全体の緩衝
容積２２は、能動ポンプの機能が貯蔵容器３の内
部空間２１内における基準圧力の減少によつて害
されないような大きさに決められている。

なお、“緩衝容積”の概念は注入器コンポーネ
ントによりふさがれていないケースの内部空間２
２を作用面を考慮して使用したものである。液体
の薬剤を膜２０と蓋２３とから成る貯蔵容器から
取り出すと貯蔵容器の容積２１は小さくされる。
貯蔵容器２０，２３が完全に空にされた極端な場
合膜２０は圧縮されてペシヤンコにされて、容積
２１はほぼ零まで減少される。容積２１のこの減
少は他の容積つまり所謂“緩衝容積２２”の増加
によつて補正される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による注入器の実施例の概略構
成図を示し、第２図は本発明による他の実施例の
要部構成図を示し、第３図は本発明による注入器
の更に別の実施例の概略構成図を示す。 １……ケース、２……能動ポンプ、３……貯蔵
容器、４……流出導管、５……隔壁、６，７……
室、８……吸入管、９……蓋、１０……搬出管、
１１……接続管、１２……補給管、１３……制御
ユニツト、１４……エネルギー供給ユニツト、１
５……貯蔵容器、１６……芯、１７……蓋、１８
……搬出管、１９……接続管、２０……膜、２１
……容積、２２……内部空間、２３……蓋。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 液体の貯蔵容器と、液体をこの貯蔵容器から
   流出カテーテルの流出口へ運ぶための搬出・配量
   ユニツトとを備えた、液体を人間または動物の体
   内に注入するための器具において、低圧発生体が
   入れられた室６，２２が貯蔵容器３に付設されて
   おり、この低圧発生体によつて、液体の搬出・配
   量ユニツト２として使用されるポンプの、前記貯
   蔵容器３に接続された搬出接続箇所１０，１８に
   おける圧力が流出カテーテル４の流出口における
   圧力よりも低い基準圧力値に保持されることを特
   徴とする液体注入器。 ２ 基準圧力値が室６，２２に入れられた液体の
   蒸気圧によつて生ぜしめられることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の液体注入器。 ３ 体温で自然に所望の基準圧力値に相当するよ
   うな蒸気圧を有するか、又は特殊な低圧発生液体
   を混合することによつて予期すべき外部の気圧以
   下の予め選択可能な値に調整することができるよ
   うな蒸気圧を有するハロゲン化された炭化水素が
   低圧発生液体として用いられることを特徴とする
   特許請求の範囲第２項記載の液体注入器。 ４ 貯蔵容器３の中で注入液と低圧発生液体とが
   膜５によつて互いに分離されていて、低圧発生液
   体によつて生ぜしめられた蒸気圧が該膜５を介し
   て外圧として注入液に作用するようにしたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項なしい第３項の
   いずれかに記載の液体注入器。 ５ 膜５は注入液と低圧発生液体とに材料的にな
   じみ易く形成されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第４項記載の液体注入器。 ６ 貯蔵容器３は基準圧力値のガス充填された緩
   衝容積２２の内部の膜２０によつて閉じられた空
   間容積２１によつて形成されており、緩衝容積の
   全体は、貯蔵容器３の容積の減少が搬出・配量ユ
   ニツト２の機能に及ぼす圧力低下を何ら生ぜしめ
   ないような大きさに選定されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の液体注入器。 ７ 緩衝容積２２は液体注入器の構成要素２，
   ３，１０，１１，１３，１４によつてふさがれて
   いないケース１の内部空間によつて形成されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の
   液体注入器。 ８ 膜５，２０がたるんで曲がつて寿命長く形成
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第５
   項または第６項記載の液体注入器。 ９ 膜２０は僅かのかたさのスプリングベローズ
   として形成されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第６項記載の液体注入器。 １０ 貯蔵容器３の出口からその内部７，２１へ
   向かつて少なくとも一つの内部孔を有する多孔質
   吸入管８が導入されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の液体注入器。 １１ 吸入管８は注入液と材料的になじみ易いこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の液
   体注入器。 １２ 液体の貯蔵容器と、液体をこの貯蔵容器か
   ら流出カテーテルの流出口へ運ぶための搬出・配
   量ユニツトとを備えた、液体を人間または動物の
   体内に注入するための器具において、貯蔵容器が
   搬出管１８のための出口を備えた閉じられた容器
   １５，１７から成り、この貯蔵容器内に注入液と
   低圧発生液体とが互いに混合し得ないように配置
   され、低圧発生液体に対してよりも注入液に対し
   て良好な湿潤特性を有する芯１６が貯蔵容器の内
   部から搬出管１８のための出口にわたつて配置さ
   れていることを特徴とする液体注入器。 １３ 芯１６が個別の密集して束ねられた繊維、
   例えばガラス繊維から成ることを特徴とする特許
   請求の範囲第１２項記載の液体注入器。 １４ 芯１６が注入液と材料的になじみ易いこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１２項または第１
   ３項記載の液体注入器。 １５ 芯１６が付加的に蒸発液体と材料的になじ
   み易いことを特徴とする特許請求の範囲第１２項
   記載の液体注入器。