(57)【要約】【課題】眼への正確な量の流体供給を実現可能な注入器システムを提供する。【解決手段】第一の量の流体を受容するための注入室と、注入室に流通可能に結合される少量毎供給孔体と、分離部材を収容する作動室であり、分離部材が作動室に対して流体がシールされる第一の端及び注入室に対して流体がシールされる第二の端を有する、作動室と、注入室に流通可能に結合され流体を収容する流体貯留器と、分離部材の第一の端に流通可能に結合される加圧ガス反復パルス源と、反復パルスのパルス繰り返し数を制御するためのコンピュータと、を含み、コンピュータが、分離部材を反復的に作動して、流体の要求量が少量毎供給孔体から眼の中へ送出されるまで注入室から少量毎供給孔体を通じて第一の量の流体を反復的に送出するために反復パルスを使用する、ことを特徴とする眼用注入器システム。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の量の流体を受容するための注入室と、
該注入室に流通可能に結合される少量毎供給孔体と、
分離部材を収容する作動室であり、前記分離部材が前記作動室に対して流体がシールされる第一の端及び前記注入室に対して流体がシールされる第二の端を有する、作動室と、
前記注入室に流通可能に結合され前記流体を収容する流体貯留器と、
前記分離部材の前記第一の端に流通可能に結合される加圧ガス反復パルス源と、
反復パルスのパルス繰り返し数を制御するためのコンピュータと、を含み、
該コンピュータが、前記分離部材を反復的に作動して、流体の要求量が前記少量毎供給孔体から眼の中へ送出されるまで前記注入室から前記少量毎供給孔体を通じて前記第一の量の流体を反復的に送出するために前記反復パルスを使用する、ことを特徴とする眼用注入器システム。
【請求項２】
前記コンピュータが前記少量毎供給孔体から眼の中へ送出される前記流体の流量を制御するために前記パルスを使用することを特徴とする、請求項１に記載の眼用注入器システム。
【請求項３】
前記分離部材がピストンであることを特徴とする、請求項１に記載の眼用注入器システム。
【請求項４】
前記分離部材がダイアフラムであることを特徴とする、請求項１に記載の眼用注入器システム。
【請求項５】
前記少量毎供給孔体が針であることを特徴とする、請求項１に記載の眼用注入器システム。
【請求項６】
前記少量毎供給孔体がカニューレであることを特徴とする、請求項１に記載の眼用注入器システム。
【請求項７】
前記注入室、前記少量毎供給孔体、前記作動室及び前記流体貯留器が注入器の中に配置され、
前記加圧ガス反復パルス源及びコンピュータが前記注入器の外部に配置される、
ことを特徴とする、請求項１に記載の眼用注入器システム。
【請求項８】
前記流体貯留器が前記注入器の中に一体的に構成されることを特徴とする、請求項７に記載の眼用注入器システム。
【請求項９】
前記流体貯留器が前記注入器に取外し可能に結合されることを特徴とする、請求項７に記載の眼用注入器システム。
【請求項１０】
前記加圧ガス反復パルス源が、
加圧ガス源と、
前記加圧ガス源に流通可能に結合されかつ前記コンピュータに電気的に結合される比例弁と、
前記加圧ガス源に流通可能に結合されかつ前記コンピュータに電気的に結合される遮断弁と、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の眼用注入器システム。
【請求項１１】
前記加圧ガス反復パルス源が入力コントローラを含むことを特徴とする、請求項１０に記載の眼用注入器システム。
【請求項１２】
前記入力コントローラが足スウィッチを含むことを特徴とする、請求項１１に記載の眼用注入器システム。
【請求項１３】
前記入力コントローラがタッチスクリーンを含むことを特徴とする、請求項１１に記載の眼用注入器システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に流体供給に関し、特に眼の手術及び眼の薬物供給に関連する流体供給に関する。
【背景技術】
【０００２】
眼の手術中、非常に正確な量及び流量で眼の中へ流体を注入する必要がある。この種の注入は一般に従来の注射器及び針を用いて手で行われる。外科医は針を眼の組織に刺し、注射器の安定を保ち、注射器のプランジャを作動して（看護士の助けを借りてまたはこれを借りずに）眼の中へ流体を注入する必要がある。注射器の副尺（バーニヤ）は少量の注入に関して正確ではないので、注入される量（例えば、網膜下流体注射約０．１ｃｃ）は一般に正確に制御されない。流体の流量は制御されない。副尺の読み取りも視差を生じやすい。「不安定」な注入によって組織が損傷を受ける可能性もある。眼の手術中に眼の中へ注入する必要がある流体の例は、網膜はく離または網膜裂孔の修復に使用される短期網膜タンポン用（例えば、ペルフルオロカーボン液）及び長期網膜タンポン用（例えば、シリコンオイル、空気／ペルフルオロカーボン混合ガス）を含む。さらに、眼の手術前、手術中または手術後に多様な薬（例えば、抗感染薬、抗炎症薬、抗感染／抗炎症薬）を局所的に眼に塗布するまたは眼の中へ注入する必要があることがある。
【０００３】
眼の後の部分のいくつかの病気及び症状は視力を脅かし続ける。加齢黄斑変性症（ＡＲＭＤ）、脈絡膜新生血管形成（ＣＮＶ）、網膜症（例えば、糖尿病性網膜症、硝子体網膜症)、網膜炎（例えば、サイトメガロウィルス（ＣＭＶ）網膜炎）、ぶどう膜炎、黄斑浮腫、緑内障及び神経疾患がその例である。これらの症状の一部を治療するために眼の扁平部を通して硝子体へ薬物を供給するために従来の注射器、プランジャ及び針を通じて手で行う注入が使用されることがしばしばある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
１つの市販の流体少量毎供給器（ディスペンサ）は、ロードアイランド州プロビデンスのＥＦＤ社より入手可能なＵＬＴＲＡ（登録商標）容積式少量毎供給器である。ＵＬＴＲＡ（登録商標）少量毎供給器は、一般に工業用接着剤の少量毎供給に使用される。これは従来の注射器及び特製の少量毎供給チップを利用する。注射器のプランジャは電気ステッパモーター及び作動流体を用いて作動される。このタイプの少量毎供給器（ディスペンサ）を用いると、供給される量は流体の粘度、表面張力及び固有の少量毎供給チップに大きく依存する。オハイオ州クリーブランドのＰａｒｋｅｒ  Ｈａｎｎｉｆｉｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎは、カリフォルニア州サンディエゴのＡｕｒｏｒａ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ＬＬＣによる出願中の新薬の少量液体少量毎供給器を市販している。Ｐａｒｋｅｒ／Ａｕｒｏｒａ少量毎供給器は圧電少量毎供給メカニズムを利用する。正確ではあるが、この少量毎供給器は高価であり、少量毎供給メカニズムに電気信号を送る必要がある。
【０００５】
米国特許第６，２９０，６９０号は、網膜はく離または網膜裂孔を修復するための手術中の流体／流体交換において粘性流体（例えば、シリコンオイル）を眼に注入しながら第二の粘性流体（例えば、ペルフルオロカーボン液）を眼から吸引するための手術システムを開示している。このシステムは、プランジャを持つ従来の注射器を含む。注射器の一端は、プランジャを作動するための一定の空気圧を与える空気圧源に流通可能に結合される。注射器の他方の端は注入される粘性流体を供給するためにチューブを通じて輸液カニューレに流通可能に結合される。
【０００６】
上記の解決策にもかかわらず、依然として眼の流体供給を改良する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
１つの態様において、本発明は注入室、少量毎供給孔体（ディスペンシング・ルーメン）、作動室、流体貯留器、加圧ガス反復パルス源及びコンピュータを含む眼用注入器システムである。注入室は第一の量の流体を受容するためのものである。少量毎供給孔体は注入室に流通可能に結合される。作動室は分離部材を含む。分離部材は作動室に対して流体がシールされる第一の端及び注入室に対して流体がシールされる第二の端を有する。流体貯留器は注入室に流通可能に結合され、注入される流体を収容する。加圧ガス反復パルス源は分離部材の第一の端に流通可能に結合される。コンピュータは反復パルスのパルス繰り返し数を制御するためのものである。注入器の作動時に、コンピュータは、反復的に分離部材を作動して、要求量の流体が少量毎供給孔体から眼の中へ移動するまで注入室から少量毎供給孔体を通って第一の量の流体を反復的に送出するために反復パルスを使用する。
【０００８】
本発明及びその目的及び利点をさらに完全に理解するために、添付図面に関連して行われる以下の説明を参照する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の望ましい実施態様及びその利点は図１、２を参照することによって理解できる。図において、同一の番号がそれぞれの図面の同一の対応する部品に使用される。
【００１０】
眼用注入器システム１０は、一般的に言って注入器１２、加圧ガス源１４、コンピュータまたはマイクロプロセッサ１６、比例ソレノイド弁１８及び遮断（オン／オフ）ソレノイド弁を含む。注入器１２は、ポート２０、作動室２２、注入室２４、注入室２４に流通可能に結合される流体貯留器２６及び注入室２４に流通可能に結合される少量毎供給孔体を含む。作動室２２は通気口を有する。分離部材３２は作動室２２及び注入室２４の中にスライド可能に配置される。図１に示される通り、分離部材３２はピストンである。ピストン３２は作動室２２に対して流体がシールされる近位端３４及び注入室２４に対して流体がシールされる遠位端３６を有する。戻しバネ３８はピストン３２をポート２０側に片寄らせる。逆止弁４０は流体が流体貯留器２６から注入室２４へ流れるようにするが、逆方向の流体の流れを許容しない。逆止弁４２は流体が注入室２４から針２８の中へ流れるようにするが、逆方向の流体の流れを許容しない。加圧ガス源１４は加圧ガスを供給する。チューブまたはマニホールド４４は加圧ガス源１４と比例弁１８を流通可能に結合し、チューブまたはマニホールド４６は比例弁１８と遮断弁１９を流通可能に結合し、チューブまたはマニホールド４８は遮断弁１９とポート２０を流通可能に結合する。インターフェイス（接続手段）５０はマイクロプロセッサ１６と比例弁１８を電気的に結合し、インターフェイス５２はマイクロプロセッサ１６と遮断弁１９を電気的に結合する。遮断弁１９は通気口１９ａを有する三方弁であることが望ましい。
【００１１】
流体貯留器２６を注入器１２と一体化するか、または流体貯留器２６を注入器１０に取外し可能に結合されるカートリッジまたは容器とすることができる。流体貯留器は流体２９を保持する。流体は任意の眼に使用可能な流体である。例えば、流体２９はＡｌｃｏｎ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社から入手可能なＢＳＳ  ＰＬＵＳ（登録商標）眼内灌注液などの眼内灌注液である。別の例として、流体２９は短期または長期網膜タンポン用である。さらなる例として、流体２９は、任意の眼に使用できる薬物を含むことができる。望ましい薬物は、加齢黄斑変性症（ＡＲＭＤ）、脈絡膜新生血管形成（ＣＮＶ）、網膜症（例えば、糖尿病性網膜症、硝子体網膜症）、網膜炎（例えば、サイトメガロウィルス（ＣＭＶ）網膜炎）、ぶどう膜炎、黄斑浮腫、緑内障及び神経疾患を含む眼の後の部分の病気または症状の治療または予防のために眼に使用可能な薬物である。流体２９は、また、眼に使用可能な添加剤を含むこともできる。少量毎供給孔体２８は標準的なルアー接続ステンレス鋼針またはカニューレであることが望ましい。また、少量毎供給孔体２８を注入器１２に一体化することができる。
【００１２】
手術中、看護士はポート２０を通じて眼用注入器１２をチューブ４８に流通可能に結合する。注入室２４及び針２８に流体２９が満たされる。外科医または看護士は眼の中へ注入される流体の要求量及び流量を入力コントローラ５４を通じてマイクロプロセッサ１６に入力する。インターフェイス５６はマイクロプロセッサ１６と入力コントローラ５４とを電気的に結合する。外科医は注入器１２を握って、適切に麻酔をかけられた患者の眼の標的組織の中へ針２８を刺し込む。外科医は入力コントローラ５４からマイクロプセッサ１６への別の入力を通じて流体２９の供給を開始する。入力コントローラ５４は従来の制御装置でよいが、タッチスクリーン、足スウィッチまたはタッチスクリーンと足スウィッチの両方を含むことが望ましい。足スウィッチを含む入力コントローラ５４を持つことによって外科医は両手を用いて注入器１２の位置を定めるかつ流体供給中これを安定させておくことができるので、足スウィッチを含む入力コントローラ５４を持つことが望ましい。
【００１３】
流体供給の開始時、マイクロプロセッサ１６は、インターフェイス５０を経由して送られる信号を用いて遮断弁１８を開く。加圧ガス源１４はマニホールド４４及び４６を経由して遮断弁１９へ加圧ガスを供給する。マイクロプロセッサ１６は要求パルス繰り返し数で加圧ガスの反復パルスを生成するためにインターフェイス５２を経由して送られる信号を用いて遮断弁１９を開閉する。加圧ガスパルスはチューブ４８及びポート２０を経由してピストン３２へ供給される。
【００１４】
加圧ガスのパルスごとに、ピストン１２は針２８へ向かって作動されて、戻しバネ３８を圧縮し、通気口３０を通じて作動室２２内部の圧力を吐き出して、注入室２４の中の流体２９を弁４２及び針２８を通じて眼の中へ送出する。弁４０は注入室２４の流体２９が流体貯留器２６へ流れ込むのを防止する。流体２９が針２８から送出された後、戻しバネ３８はピストン３２を図１に示される位置へ戻し、流体貯留器２６から弁４０を通じて流体２９を引き出して、注入室２４を補充し、通気口１９ａを通じて加圧ガスを吐き出す。弁４２は針２８の中の流体２９が注入室２４の中へ戻るのを防止する。マイクロプロセッサ１６は針２８から眼の中への流体の要求流量に基づいて加圧ガスのパルス繰り返し数を設定する。眼の中へ注入される流体の要求量は注入室２４の体積に比例する。マイクロプロセッサ１６は流体の要求量が眼の中へ注入されるまで加圧ガスの反復パルスを継続する。注入室２４は、眼用注入器システム１０の特定の用途に要求される最小分解能を満たすために十分に小さい体積を持つ。各圧力パルス後の針２８内部の流体２９の量は注入室２４の体積に比べて十分に小さく、流体２９の表面張力によって針２８内部に保持される。
【００１５】
図２は、分離部材３２がピストンではなくダイアフラム５８であることを除いて眼用注入器システム１０と同じ眼用注入器システム１０ａを示している。要求流量で眼の中へ正確な量の流体２９を注入するための注入器システム１０ａの動作は注入器システム１０について上で説明したものと実質的に同じである。
【００１６】
上記のことから、本発明が眼特に眼の後の部分へ流体を安全に効果的に供給するための改良された装置及び方法を提供することが判る。本発明は、流体の特性（例えば、密度、粘度、温度）に関係なく正確な量を正確な流量で外科医が眼の中へ流体を注入できるようにする。本発明は本明細書において例示として説明されており、当業者は様々な修正をこれに加えることができる。例えば、本発明は流体の眼内注射に関連して説明されているが、眼への流体の局所塗布にも同様に応用できる。
【００１７】
本発明の作用及び構成は以上の説明から明らかである。図に示され上に説明される装置及び方法は望ましいものとして特徴付けられるが、特許請求の範囲において定義される本発明の思想及び範囲から逸脱することなくこれに様々な変更及び修正を加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の望ましい実施態様に係る眼用注入器システムの略図である。
【図２】本発明の第二の望ましい実施態様に係る眼用注入器システムの略図である。
【図１】
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【図２】
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