(57)【要約】本発明は、患者に例えばインシュリン等の流体を送出するための装置に係る。本装置は、出口組立体と、出口組立体に対し接続される出口に向かって伸長する側壁を含むリザーバとを含む。ねじ式の親ねじは、リザーバに受け入れられ、また、プランジャーは、リザーバの側壁に沿って直線的に摺動可能な外周面を有すると共に、親ねじにねじで受けられる内周面を有する。プランジャーは、上記側壁に対し回転せず、親ねじの回転がリザーバ内でプランジャーを前進させて出口から流体を押し出すようにされる。本装置はまた、親ねじを回転させるための回転要素と形状記憶素子とを含む。帯電していない長さから帯電した長さへと縮小する可変長の形状記憶素子が、上記回転要素をリセットする。
2005523120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者に流体を送出するための装置であって、
出口組立体と、
出口組立体に接続される出口に向かって伸長する側壁を含むリザーバと、
前記出口に向かって伸長し、リザーバ内に少なくとも一部が受け入れられる親ねじと、
親ねじに取り付けられ、かつ、リザーバの側壁に沿って直線的に摺動可能な外周面を有するプランジャーと、
ディスペンサーとを備え、
プランジャー及び親ねじは、親ねじの第１回転方向への回転が、プランジャーをリザーバの出口に向かって側壁に沿って摺動させるように連動的に構成され、
ディスペンサーは、
親ねじに固定され、かつ、半径方向に突出する複数の歯を含む歯車と、
可動歯止めであって、歯車の近傍での該可動歯止めの互いに反対側の第１及び第２直線方向への往復直線運動中に歯車の歯に接触するように配置された当該可動歯止めと、
少なくとも１回のチャージがかけられた場合に帯電していない長さから帯電した長さへと縮小する可変長さを有する細長い形状記憶素子とを含み、
可動歯止め及び前記歯は、可動歯止めの歯車を通り越す第１直線方向への直線運動が、歯車の第１回転方向への回転を引き起こす一方、可動歯止めの歯車を通り越す第２直線方向への直線運動は、歯車を回転させないように構成され、
形状記憶素子は、帯電していない長さから帯電した長さへと縮小する可変長の該形状記憶措置が、可動歯止めの歯車を通り越す第１及び第２直線方向の一方への直線運動を引き起こすように、可動歯止めと少なくとも一つの固定部材との間に連結される流体送出装置。
【請求項２】
前記形状記憶素子は、二つの固定部材間に伸長し、可動歯止めは、該二つの固定部材間の形状記憶素子に取り付けられる請求項１に従う流体送出装置。
【請求項３】
前記形状記憶素子は、二元形状記憶材料からなる請求項１に従う流体送出装置。
【請求項４】
前記形状記憶素子は、一元形状記憶材料からなる請求項１に従う流体送出装置。
【請求項５】
前記形状記憶素子はワイヤーからなる請求項１に従う流体送出装置。
【請求項６】
前記形状記憶素子はニッケル・チタン合金からなる請求項１に従う流体送出装置。
【請求項７】
前記形状記憶素子は、固定部材に取り付けられた互いに反対側の第１及び第２端部間に伸長し、
前記可動歯止めは、第１及び第２端部間の形状記憶素子に取り付けられて、該形状記憶素子を、第１端部と該可動歯止めとの間に伸びる第１部分と、該可動歯止めと第２端部との間に伸びる第２部分とに分け、
別個の三本の電線が、形状記憶素子の第１端部と、形状記憶素子の第２端部と、可動歯止めとにそれぞれ取り付けられ、そのため、形状記憶素子の第１及び第２部分が個々に帯電され得る請求項１に従う流体送出装置。
【請求項８】
前記形状記憶素子は、固定部材に取り付けられた互いに反対側の第１及び第２端部間に伸長し、
前記可動歯止めは、第１及び第２端部間の形状記憶素子に取り付けられ、
形状記憶素子は、第１端部と可動歯止めとの間に伸びる少なくとも２本の細長い平行部分からなる第１の組と、可動歯止めと第２端部との間に伸びる少なくとも２本の細長い平行部分からなる第２の組とを含む請求項１に従う流体送出装置。
【請求項９】
別個の三本の電線が、形状記憶素子の第１端部と、形状記憶素子の第２端部と、可動歯止めとにそれぞれ取り付けられ、そのため、前記第１及び第２の組の平行部分が個々に帯電され得る請求項８に従う流体送出装置。
【請求項１０】
前記プランジャーは、親ねじにねじで受けられて、リザーバの側壁に対する回転が防止される請求項１に従う流体送出装置。
【請求項１１】
前記リザーバの側壁の一部とプランジャーの一部は、互いに整合する非円形断面を有する請求項１０に従う流体送出装置。
【請求項１２】
前記歯車の第１回転方向とは反対側の第２回転方向への回転を防止する固定歯止めを更に備える請求項１に従う流体送出装置。
【請求項１３】
前記可動歯止め及び形状記憶素子は、ただ一つの単一部材からなる請求項１に従う流体送出装置。
【請求項１４】
前記形状記憶素子の両端部に接続され、かつ、流れ命令に基づいて形状記憶素子に電荷を供給するようにプログラムされたローカルプロセッサと、
別個の遠隔制御装置から流れ命令を受けると共に、ローカルプロセッサに該流れ命令を伝えるため、ローカルプロセッサに接続される無線受信機と、
前記リザーバ、出口組立体、ディスペンサー、ローカルプロセッサ及び無線受信機を収容するハウジングであって、流れ命令をローカルプロセッサに与えるためのユーザー入力構成要素が無いハウジングとを更に備える請求項１に従う流体送出装置。
【請求項１５】
請求項１４に従う流体送出装置を含むシステムであって、
該流体送出装置とは別個の遠隔制御装置を更に備え、
該遠隔制御装置は、
リモートプロセッサと、
ユーザーが流れ命令をリモートプロセッサに与えることを可能にするため、リモートプロセッサに接続されるユーザーインターフェース構成要素と、
流れ命令を流体送出装置の前記受信機に送信するため、リモートプロセッサに接続される送信機とを含むシステム。
【請求項１６】
前記リザーバは治療用流体を収容する請求項１に従う流体送出装置。
【請求項１７】
前記治療用流体はインシュリンである請求項１６に従う流体送出装置。
【請求項１８】
前記出口組立体は、経皮的な患者アクセス器具を含む請求項１に従う流体送出装置。
【請求項１９】
前記経皮的な患者アクセス器具は針を含む請求項１８に従う流体送出装置。
【請求項２０】
前記形状記憶素子の両端部に接続され、かつ、流れ命令に基づいて形状記憶素子に電荷を供給するようにプログラムされたローカルプロセッサを更に備える請求項１に従う流体送出装置。
【請求項２１】
前記ローカルプロセッサに接続される電源を更に備える請求項２０に従う流体送出装置。
【請求項２２】
前記歯車の第１回転方向とは反対側の第２回転方向への回転を防止する固定歯止め組立体を更に備え、
該固定歯止め組立体は、歯止めと、歯車に対して該歯止めを偏らせるばねとを含む請求項１に従う流体送出装置。
【請求項２３】
前記歯車の第１回転方向とは反対側の第２回転方向への回転を防止する固定歯止め組立体を更に備え、
該固定歯止め組立体は、異なる長さを有する少なくとも二つの固定歯止めを含む請求項１に従う流体送出装置。
【請求項２４】
患者に流体を送出するための装置であって、
出口組立体と、
出口組立体に接続される出口に向かって伸長する側壁を含むリザーバと、
前記出口に向かって伸長し、リザーバ内に少なくとも一部が受け入れられる親ねじと、
親ねじに取り付けられ、かつ、リザーバの側壁に沿って直線的に摺動可能な外周面を有するプランジャーと、
親ねじに固定され、かつ、半径方向に突出する複数の歯を含む歯車と、
可動歯止め組立体とを備え、
プランジャー及び親ねじは、親ねじの第１回転方向への回転が、プランジャーをリザーバの出口に向かって側壁に沿って摺動させるように連動的に構成され、
可動歯止め組立体は、
前記歯車の周りに親ねじに対し同軸状に配置され、互いに反対側の第１及び第２直線方向に直線的に移動可能なケージと、
ケージから伸長し、歯車の歯に対して偏らされる第１歯止めと、
ケージから伸長し、歯車の歯に対して偏らされる第２歯止めとを含み、
第１歯止め及び前記歯は、第１歯止めが、ケージの第１直線方向への直線運動中は歯車を第１回転方向に回転させるが、ケージの第２直線方向への直線運動中は歯車を回転させないように構成され、
第１歯止めは、歯車の反対側の第２回転方向への回転を防止し、
第２歯止め及び前記歯は、第２歯止めが、ケージの第２直線方向への直線運動中は歯車を第１回転方向に回転させるが、ケージの第１直線方向への直線運動中は歯車を回転させないように構成され、
第２歯止めは、歯車の反対側の第２回転方向への回転を防止する流体送出装置。
【請求項２５】
少なくとも１回のチャージがかけられた場合に帯電していない長さから帯電した長さへと縮小する可変長さを有する少なくとも１本の細長い形状記憶素子を更に備え、
形状記憶素子は、帯電していない長さから帯電した長さへと縮小する可変長の該形状記憶素子が、歯車に対する可動歯止め組立体の直線運動を引き起こすように、可動歯止め組立体のケージと、ケージに対して固定された少なくとも一つの部材との間に連結される請求項２４に従う流体送出装置。
【請求項２６】
前記形状記憶素子は、ケージに対して固定された部材に取り付けられた互いに反対側の第１及び第２端部間に伸長し、
ケージは、第１及び第２端部間の形状記憶素子に取り付けられて、該形状記憶素子を、第１端部と該ケージとの間に伸びる第１部分と、該ケージと第２端部との間に伸びる第２部分とに分け、
形状記憶素子の第１及び第２部分は、個々に帯電され得る請求項２５に従う流体送出装置。
【請求項２７】
前記形状記憶素子は、固定部材に取り付けられた互いに反対側の第１及び第２端部間に伸長し、
ケージは、第１及び第２端部間の形状記憶素子に取り付けられ、
形状記憶素子は、第１端部とケージとの間に伸びる少なくとも２本の細長い平行部分からなる第１の組と、ケージと第２端部との間に伸びる少なくとも２本の細長い平行部分からなる第２の組とを含み、
形状記憶素子の第１及び第２の組は個々に帯電され得る請求項２５に従う流体送出装置。
【請求項２８】
前記形状記憶素子は、二元形状記憶材料からなる請求項２５に従う流体送出装置。
【請求項２９】
前記形状記憶素子は、一元形状記憶材料からなる請求項２５に従う流体送出装置。
【請求項３０】
前記形状記憶素子はワイヤーからなる請求項２５に従う流体送出装置。
【請求項３１】
前記形状記憶素子はニッケル・チタン合金からなる請求項２５に従う流体送出装置。
【請求項３２】
前記プランジャーは、親ねじにねじで受けられて、リザーバの側壁に対する回転が防止される請求項２４に従う流体送出装置。
【請求項３３】
前記リザーバの側壁の一部とプランジャーの一部は、互いに整合する非円形断面を有する請求項３２に従う流体送出装置。
【請求項３４】
前記プランジャーは、プランジャーとリザーバの側壁との間に実質上液密なシールを与える弾性可撓性の先端部を含む請求項２４に従う流体送出装置。
【請求項３５】
前記第１及び第２歯止めは弾性可撓性である請求項２４に従う流体送出装置。
【請求項３６】
前記第１及び第２歯止めは弓形状を有する請求項２４に従う流体送出装置。
【請求項３７】
前記第１歯止め及び第２歯止めは、歯車の１歯ピッチに対しずれている請求項２４に従う流体送出装置。
【請求項３８】
前記第１及び第２歯止め並びにケージは、ただ一つの単一部材からなる請求項２４に従う流体送出装置。
【請求項３９】
前記ケージ及び形状記憶素子は、ただ一つの単一部材からなる請求項２５に従う流体送出装置。
【請求項４０】
前記形状記憶素子の両端部に接続され、かつ、流れ命令に基づいて形状記憶素子に電荷を供給するようにプログラムされたローカルプロセッサと、
別個の遠隔制御装置から流れ命令を受けると共に、ローカルプロセッサに該流れ命令を伝えるため、ローカルプロセッサに接続される無線受信機と、
前記リザーバ、出口組立体、ディスペンサー、ローカルプロセッサ及び無線受信機を収容するハウジングであって、流れ命令をローカルプロセッサに与えるためのユーザー入力構成要素が無いハウジングとを更に備える請求項２５に従う液体送出装置。
【請求項４１】
請求項４０に従う流体送出装置を含むシステムであって、
該流体送出装置とは別個の遠隔制御装置を更に備え、
該遠隔制御装置は、
リモートプロセッサと、
ユーザーが流れ命令をリモートプロセッサに与えることを可能にするため、リモートプロセッサに接続されるユーザーインターフェース構成要素と、
流れ命令を流体送出装置の前記受信機に送信するため、リモートプロセッサに接続される送信機とを含むシステム。
【請求項４２】
前記ローカルプロセッサに接続される電源を更に備える請求項４０に従う流体送出装置。
【請求項４３】
前記リザーバは治療用流体を収容する請求項２４に従う流体送出装置。
【請求項４４】
前記治療用流体はインシュリンである請求項４３に従う流体送出装置。
【請求項４５】
前記出口組立体は、経皮的な患者アクセス器具を含む請求項２４に従う流体送出装置。
【請求項４６】
前記経皮的な患者アクセス器具は針を含む請求項４５に従う流体送出装置。
【請求項４７】
患者に流体を送出するための装置であって、
出口組立体と、
出口組立体に接続される出口に向かって伸長する側壁を含むリザーバと、
前記出口に向かって伸長し、リザーバ内に少なくとも一部が受け入れられる親ねじと、
親ねじに取り付けられ、かつ、リザーバの側壁に沿って直線的に摺動可能な外周面を有するプランジャーと、
親ねじに固定され、かつ、半径方向に突出する複数の歯を含む第１歯車と、
親ねじに固定され、かつ、半径方向に突出する複数の歯を含む、第１歯車と位相がずらされた第２歯車と、
可動歯止め組立体とを備え、
プランジャー及び親ねじは、親ねじの第１回転方向への回転が、プランジャーをリザーバの出口に向かって側壁に沿って摺動させるように連動的に構成され、
可動歯止め組立体は、
前記歯車の近傍で互いに反対側の第１及び第２直線方向に移動可能なケージと、
ケージから伸長し、第１歯車の歯に対して偏らされる第１歯止めと、
ケージから伸長し、第２歯車の歯に対して偏らされる第２歯止めとを含み、
第１歯止め及び第１歯車の歯は、第１歯止めが、ケージの第１直線方向への直線運動中は第１歯車を第１回転方向に回転させるが、ケージの第２直線方向への直線運動中は第１歯車を回転させないように構成され、
第１歯止めは、第１歯車の反対側の第２回転方向への回転を防止し、
第２歯止め及び第２歯車の歯は、第２歯止めが、ケージの第１直線方向への直線運動中は第２歯車を第１回転方向に回転させるが、ケージの第２直線方向への直線運動中は第２歯車を回転させないように構成され、
第２歯止めは、第２歯車の反対側の第２回転方向への回転を防止する流体送出装置。
【請求項４８】
少なくとも１回のチャージがかけられた場合に帯電していない長さから帯電した長さへと縮小する可変長さを有する少なくとも１本の細長い形状記憶素子を更に備え、
形状記憶素子は、帯電していない長さから帯電した長さへと縮小する可変長の該形状記憶素子が、歯車に対する可動歯止め組立体の直線運動を引き起こすように、可動歯止め組立体のケージと、ケージに対して固定された少なくとも一つの部材との間に連結される請求項４７に従う流体送出装置。
【請求項４９】
前記形状記憶素子は、ケージに対して固定された部材に取り付けられた互いに反対側の第１及び第２端部間に伸長し、
ケージは、第１及び第２端部間の形状記憶素子に取り付けられて、該形状記憶素子を、第１端部と該ケージとの間に伸びる第１部分と、該ケージと第２端部との間に伸びる第２部分とに分け、
形状記憶素子の第１及び第２部分は、個々に帯電され得る請求項４８に従う流体送出装置。
【請求項５０】
前記形状記憶素子は、固定部材に取り付けられた互いに反対側の第１及び第２端部間に伸長し、
ケージは、第１及び第２端部間の形状記憶素子に取り付けられ、
形状記憶素子は、第１端部とケージとの間に伸びる少なくとも２本の細長い平行部分からなる第１の組と、ケージと第２端部との間に伸びる少なくとも２本の細長い平行部分からなる第２の組とを含み、
形状記憶素子の第１及び第２の組は個々に帯電され得る請求項４８に従う流体送出装置。
【請求項５１】
前記形状記憶素子は、二元形状記憶材料からなる請求項４８に従う流体送出装置。
【請求項５２】
前記形状記憶素子は、一元形状記憶材料からなる請求項４８に従う流体送出装置。
【請求項５３】
前記形状記憶素子はワイヤーからなる請求項４８に従う流体送出装置。
【請求項５４】
前記形状記憶素子はニッケル・チタン合金からなる請求項４８に従う流体送出装置。
【請求項５５】
前記プランジャーは、親ねじにねじで受けられて、リザーバの側壁に対する回転が防止される請求項４７に従う流体送出装置。
【請求項５６】
前記リザーバの側壁の一部とプランジャーの一部は、互いに整合する非円形断面を有する請求項５５に従う流体送出装置。
【請求項５７】
前記プランジャーは、プランジャーとリザーバの側壁との間に実質上液密なシールを与える弾性可撓性の先端部を含む請求項４７に従う流体送出装置。
【請求項５８】
前記第１及び第２歯止めは弾性可撓性である請求項４７に従う流体送出装置。
【請求項５９】
前記第１及び第２歯止めは弓形状を有する請求項４７に従う流体送出装置。
【請求項６０】
前記第１歯止め及び第２歯止めは、同じ長さを有する請求項４７に従う流体送出装置。
【請求項６１】
前記第１及び第２歯車は同一のもので、１歯ピッチだけ位相がずれている請求項４７に従う流体送出装置。
【請求項６２】
前記第１及び第２歯車並びにケージは、ただ一つの単一部材からなる請求項４７に従う流体送出装置。
【請求項６３】
前記ケージ及び形状記憶素子は、ただ一つの単一部材からなる請求項４８に従う流体送出装置。
【請求項６４】
前記形状記憶素子の両端部に接続され、かつ、流れ命令に基づいて形状記憶素子に電荷を供給するようにプログラムされたローカルプロセッサと、
別個の遠隔制御装置から流れ命令を受けると共に、ローカルプロセッサに該流れ命令を伝えるため、ローカルプロセッサに接続される無線受信機と、
前記リザーバ、出口組立体、ディスペンサー、ローカルプロセッサ及び無線受信機を収容するハウジングであって、流れ命令をローカルプロセッサに与えるためのユーザー入力構成要素が無いハウジングとを更に備える請求項４８に従う液体送出装置。
【請求項６５】
請求項６４に従う流体送出装置を含むシステムであって、
該流体送出装置とは別個の遠隔制御装置を更に備え、
該遠隔制御装置は、
リモートプロセッサと、
ユーザーが流れ命令をリモートプロセッサに与えることを可能にするため、リモートプロセッサに接続されるユーザーインターフェース構成要素と、
流れ命令を流体送出装置の前記受信機に送信するため、リモートプロセッサに接続される送信機とを含むシステム。
【請求項６６】
前記ローカルプロセッサに接続される電源を更に備える請求項６４に従う流体送出装置。
【請求項６７】
前記リザーバは治療用流体を収容する請求項４７に従う流体送出装置。
【請求項６８】
前記治療用流体はインシュリンである請求項６７に従う流体送出装置。
【請求項６９】
前記出口組立体は、経皮的な患者アクセス器具を含む請求項４７に従う流体送出装置。
【請求項７０】
前記経皮的な患者アクセス器具は針を含む請求項６９に従う流体送出装置。
【請求項７１】
患者に流体を送出するための装置であって、
出口組立体と、
出口組立体に接続される出口に向かって伸長する側壁を含むリザーバと、
前記出口に向かって伸長し、リザーバ内に少なくとも一部が受け入れられる親ねじと、
親ねじに取り付けられ、かつ、リザーバの側壁に沿って直線的に摺動可能な外周面を有するプランジャーと、
親ねじと共に回転するために親ねじに固定され、かつ、半径方向に突出する複数の歯を含む歯車と、
可動歯止め組立体とを備え、
プランジャー及び親ねじは、親ねじの第１回転方向への回転が、プランジャーをリザーバの出口に向かって側壁に沿って摺動させるように連動的に構成され、
可動歯止め組立体は、
親ねじの周りの互いに反対側の第１及び第２枢動方向に枢動運動するために前記歯車の近傍で親ねじに同軸状に枢動可能に取り付けられるカムと、
カムに取り付けられ、歯車の歯に向かって伸びる第１歯止めと、
カムに取り付けられ、歯車の歯に向かって伸びる第２歯止めとを含み、
第１歯止め及び歯車の歯は、第１歯止めが、カムの第１枢動方向への枢動運動中は歯車を第１回転方向に回転させるが、カムの第２枢動方向への枢動運動中は歯車を回転させないように構成され、
第２歯止め及び歯車の歯は、第２歯止めが、カムの第１枢動方向への枢動運動中は歯車を第１回転方向に回転させるが、カムの第２枢動方向への枢動運動中は歯車を回転させないように構成され、
第１及び第２歯止めは異なる長さを有する流体送出装置。
【請求項７２】
少なくとも１回のチャージがかけられた場合に帯電していない長さから帯電した長さへと縮小する可変長さを有する少なくとも１本の細長い形状記憶素子を更に備え、
形状記憶素子は、帯電していない長さから帯電した長さへと縮小する可変長の該形状記憶素子が、カムの枢動運動を引き起こすように、可動歯止め組立体のカムと、カムに対して固定された少なくとも一つの部材との間に連結される請求項７１に従う流体送出装置。
【請求項７３】
前記形状記憶素子は、カムに対して固定された部材に取り付けられた互いに反対側の第１及び第２端部間に伸長し、
カムは、第１及び第２端部間の形状記憶素子に取り付けられて、該形状記憶素子を、第１端部と該カムとの間に伸びる第１部分と、該カムと第２端部との間に伸びる第２部分とに分け、
形状記憶素子の第１及び第２部分は、個々に帯電され得る請求項７２に従う流体送出装置。
【請求項７４】
前記形状記憶素子は、固定部材に取り付けられた互いに反対側の第１及び第２端部間に伸長し、
カムは、第１及び第２端部間の形状記憶素子に取り付けられ、
形状記憶素子は、第１端部とカムとの間に伸びる少なくとも２本の細長い平行部分からなる第１の組と、カムと第２端部との間に伸びる少なくとも２本の細長い平行部分からなる第２の組とを含み、
形状記憶素子の第１及び第２の組は個々に帯電され得る請求項７２に従う流体送出装置。
【請求項７５】
前記形状記憶素子は、二元形状記憶材料からなる請求項７２に従う流体送出装置。
【請求項７６】
前記形状記憶素子は、一元形状記憶材料からなる請求項７２に従う流体送出装置。
【請求項７７】
前記形状記憶素子はワイヤーからなる請求項７２に従う流体送出装置。
【請求項７８】
前記形状記憶素子はニッケル・チタン合金からなる請求項７２に従う流体送出装置。
【請求項７９】
前記プランジャーは、親ねじにねじで受けられて、リザーバの側壁に対する回転が防止される請求項７１に従う流体送出装置。
【請求項８０】
前記リザーバの側壁の一部とプランジャーの一部は、互いに整合する非円形断面を有する請求項７９に従う流体送出装置。
【請求項８１】
前記プランジャーは、プランジャーとリザーバの側壁との間に実質上液密なシールを与える弾性可撓性の先端部を含む請求項７１に従う流体送出装置。
【請求項８２】
前記第１及び第２歯止めは弾性可撓性である請求項７１に従う流体送出装置。
【請求項８３】
前記第１及び第２歯止めは弓形状を有する請求項７１に従う流体送出装置。
【請求項８４】
前記第１及び第２歯止めの長さの差異は、歯車の１歯ピッチ未満である請求項７１に従う流体送出装置。
【請求項８５】
前記形状記憶素子の両端部に接続され、かつ、流れ命令に基づいて形状記憶素子に電荷を供給するようにプログラムされたローカルプロセッサと、
別個の遠隔制御装置から流れ命令を受けると共に、ローカルプロセッサに該流れ命令を伝えるため、ローカルプロセッサに接続される無線受信機と、
前記リザーバ、出口組立体、ディスペンサー、ローカルプロセッサ及び無線受信機を収容するハウジングであって、流れ命令をローカルプロセッサに与えるためのユーザー入力構成要素が無いハウジングとを更に備える請求項７２に従う液体送出装置。
【請求項８６】
請求項８５に従う流体送出装置を含むシステムであって、
該流体送出装置とは別個の遠隔制御装置を更に備え、
該遠隔制御装置は、
リモートプロセッサと、
ユーザーが流れ命令をリモートプロセッサに与えることを可能にするため、リモートプロセッサに接続されるユーザーインターフェース構成要素と、
流れ命令を流体送出装置の前記受信機に送信するため、リモートプロセッサに接続される送信機とを含むシステム。
【請求項８７】
前記ローカルプロセッサに接続される電源を更に備える請求項８５に従う流体送出装置。
【請求項８８】
前記リザーバは治療用流体を収容する請求項７１に従う流体送出装置。
【請求項８９】
前記治療用流体はインシュリンである請求項８８に従う流体送出装置。
【請求項９０】
前記出口組立体は、経皮的な患者アクセス器具を含む請求項７１に従う流体送出装置。
【請求項９１】
前記経皮的な患者アクセス器具は針を含む請求項９０に従う流体送出装置。
【請求項９２】
前記歯車の第１回転方向とは反対側の第２回転方向への回転を防止する固定歯止め組立体を更に備える請求項７１に従う流体送出装置。
【請求項９３】
前記固定歯止め組立体は、異なる長さを有する少なくとも二つの固定歯止めを含む請求項９２に従う流体送出装置。
【請求項９４】
前記固定歯止め組立体の歯止めの長さの差異は、歯車の１歯ピッチ未満である請求項９３に従う流体送出装置。
【請求項９５】
患者に流体を送出するための装置であって、
出口組立体と、
出口組立体に接続される出口に向かって伸長する側壁を含むリザーバと、
前記出口に向かって伸長し、リザーバ内に少なくとも一部が受け入れられる親ねじと、
親ねじに取り付けられ、かつ、リザーバの側壁に沿って直線的に摺動可能な外周面を有するプランジャーと、
ディスペンサーとを備え、
プランジャー及び親ねじは、親ねじの第１回転方向への回転が、プランジャーをリザーバの出口に向かって側壁に沿って摺動させるように連動的に構成され、
ディスペンサーは、
親ねじと共に回転するために親ねじに固定され、かつ、連続する周溝を含む筒形カムと、
前記歯車の近傍で親ねじと平行な互いに反対側の第１及び第２直線方向に直線的に移動可能なスライドとを含み、
周溝は、第１回転方向へと伸びる向きを有し、かつ、筒形カムの互いに反対側の第１及び第２端部間において連続的に交互となる螺旋状部分を有し、
スライドは、該スライドから筒形カムの周溝内へと伸びるフィンガーを含み、
フィンガーが螺旋状部分の一つに入り込んでいる場合、スライドの直線運動が、筒形カム及び親ねじを第１回転方向に回転させる流体送出装置。
【請求項９６】
前記筒形カムの周溝は、連続する螺旋状部分間の各接合部から筒形カムの両端部に向かって軸方向に延在する軸方向部分をも含み、
フィンガーが軸方向部分の一つに入り込んでいる場合、スライドの直線運動は、筒形カム及び親ねじを回転させない請求項９５に従う流体送出装置。
【請求項９７】
少なくとも１回のチャージがかけられた場合に帯電していない長さから帯電した長さへと縮小する可変長さを有する少なくとも１本の細長い形状記憶素子を更に備え、
形状記憶素子は、帯電していない長さから帯電した長さへと縮小する可変長の該形状記憶素子が、筒形カムに対するスライドの直線運動を引き起こすように、スライドと、スライドに対して固定された部材との間に連結される請求項９５に従う流体送出装置。
【請求項９８】
前記形状記憶素子はワイヤーからなる請求項９７に従う流体送出装置。
【請求項９９】
前記形状記憶素子はニッケル・チタン合金からなる請求項９７に従う流体送出装置。
【請求項１００】
前記形状記憶素子は、二元形状記憶材料からなる請求項９７に従う流体送出装置。
【請求項１０１】
前記形状記憶素子の両端部に接続され、かつ、流れ命令に基づいて形状記憶素子に電荷を供給するようにプログラムされたローカルプロセッサと、
別個の遠隔制御装置から流れ命令を受けると共に、ローカルプロセッサに該流れ命令を伝えるため、ローカルプロセッサに接続される無線受信機と、
前記リザーバ、出口組立体、ディスペンサー、ローカルプロセッサ及び無線受信機を収容するハウジングであって、流れ命令をローカルプロセッサに与えるためのユーザー入力構成要素が無いハウジングとを更に備える請求項９７に従う液体送出装置。
【請求項１０２】
前記ローカルプロセッサに接続される電源を更に備える請求項１０１に従う流体送出装置。
【請求項１０３】
請求項１０１に従う流体送出装置を含むシステムであって、
該流体送出装置とは別個の遠隔制御装置を更に備え、
該遠隔制御装置は、
リモートプロセッサと、
ユーザーが流れ命令をリモートプロセッサに与えることを可能にするため、リモートプロセッサに接続されるユーザーインターフェース構成要素と、
流れ命令を流体送出装置の前記受信機に送信するため、リモートプロセッサに接続される送信機とを含むシステム。
【請求項１０４】
前記リザーバは治療用流体を収容する請求項９５に従う流体送出装置。
【請求項１０５】
前記治療用流体はインシュリンである請求項１０４に従う流体送出装置。
【請求項１０６】
前記出口組立体は、経皮的な患者アクセス器具を含む請求項９５に従う流体送出装置。
【請求項１０７】
前記経皮的な患者アクセス器具は針を含む請求項１０６に従う流体送出装置。
【請求項１０８】
患者に流体を送出するための装置であって、
出口組立体と、
出口組立体に接続される出口に向かって伸長する側壁を含むリザーバと、
前記出口に向かって伸長し、リザーバ内に少なくとも一部が受け入れられる親ねじと、
親ねじに取り付けられ、かつ、リザーバの側壁に沿って直線的に摺動可能な外周面を有するプランジャーと、
ディスペンサーとを備え、
プランジャー及び親ねじは、親ねじの第１回転方向への回転が、プランジャーをリザーバの出口に向かって側壁に沿って摺動させるように連動的に構成され、
ディスペンサーは、
クランク軸であって、該クランク軸のクランク軸第１回転方向への回転が、親ねじを親ねじ第１回転方向に回転させるように親ねじに連動的に連結されるクランク軸と、
少なくとも１回のチャージがかけられた場合に帯電していない長さから帯電した長さへと縮小する可変長さを有する少なくとも１本の細長い形状記憶素子とを含み、
クランク軸は、長手軸線の周りに回転可能な主軸と、主軸と共に回転するために主軸に取り付けられる少なくとも一つの釣り合い重りと、少なくとも一つのクランクピンとを含み、
クランクピンは、釣り合い重りを通じて主軸に取り付けられ、かつ、主軸の長手軸線と平行でかつ該長手軸線から半径方向にずれている長手軸線を有し、
形状記憶素子は、帯電していない長さから帯電した長さへと縮小する可変長の該形状記憶素子が、クランク軸の回転を引き起こすように、クランクピンと、クランク軸に対して固定された少なくとも一つの部材との間に連結される流体送出装置。
【請求項１０９】
前記形状記憶素子は、クランク軸に対して固定された二つの部材間に伸長し、クランクピンは、該二つの部材間の形状記憶素子に取り付けられる請求項１０８に従う流体送出装置。
【請求項１１０】
前記形状記憶素子は、二元形状記憶材料からなる請求項１０８に従う流体送出装置。
【請求項１１１】
前記形状記憶素子は、一元形状記憶材料からなる請求項１０８に従う流体送出装置。
【請求項１１２】
前記形状記憶素子はワイヤーからなる請求項１０８に従う流体送出装置。
【請求項１１３】
前記形状記憶素子はニッケル・チタン合金からなる請求項１０８に従う流体送出装置。
【請求項１１４】
前記クランクピンに該クランクピンの軸線に対する回転のために留め部材が取り付けられ、
形状記憶素子は、留め部材を通じてクランクピンに取り付けられて、クランク軸に対して固定された二つの部材間に伸長し、
留め部材は、形状記憶素子を、形状記憶素子の第１端部と留め部材との間に伸びる第１部分と、留め部材と形状記憶素子の第２端部との間に伸びる第２部分とに分ける請求項１０８に従う流体送出装置。
【請求項１１５】
別個の三本の電線が、形状記憶素子の第１端部と、形状記憶素子の第２端部と、留め部材とにそれぞれ取り付けられ、そのため、形状記憶素子の前記第１及び第２部分が個々に帯電され得る請求項１１４に従う流体送出装置。
【請求項１１６】
前記形状記憶素子の３本の電線に接続され、かつ、流れ命令に基づいて前記第１及び第２部分に電荷を二者択一的及び連続的に供給するようにプログラムされたローカルプロセッサを更に備える請求項１１５に従う流体送出装置。
【請求項１１７】
前記形状記憶素子は、固定部材に取り付けられた互いに反対側の第１及び第２端部間に伸長し、
留め部材が、クランクピンに該クランクピンの軸線に対する回転のために取り付けられ、
形状記憶素子は、留め部材を通じてクランクピンに取り付けら、
留め部材は、形状記憶素子を、形状記憶素子の第１端部と留め部材との間に伸びる第１部分と、留め部材と形状記憶素子の第２端部との間に伸びる第２部分とに分け、
形状記憶素子は、第１端部と留め部材との間に伸びる少なくとも２本の細長い平行部分からなる第１の組と、留め部材と第２端部との間に伸びる少なくとも２本の細長い平行部分からなる第２の組とを含む請求項１０８に従う流体送出装置。
【請求項１１８】
別個の三本の電線が、形状記憶素子の第１端部と、形状記憶素子の第２端部と、留め部材とにそれぞれ取り付けられ、そのため、前記第１及び第２の組の平行部分が個々に帯電され得る請求項１１７に従う流体送出装置。
【請求項１１９】
前記形状記憶素子の３本の電線に接続され、かつ、流れ命令に基づいて前記第１及び第２の組の平行部分に電荷を二者択一的及び連続的に供給するようにプログラムされたローカルプロセッサを更に備える請求項１１８に従う流体送出装置。
【請求項１２０】
前記プランジャーは、親ねじにねじで受けられて、リザーバの側壁に対する回転が防止される請求項１０８に従う流体送出装置。
【請求項１２１】
前記リザーバの側壁の一部とプランジャーの一部は、互いに整合する非円形断面を有する請求項１２０に従う流体送出装置。
【請求項１２２】
前記プランジャーは、プランジャーとリザーバの側壁との間に実質上液密なシールを与える弾性可撓性の先端部を含む請求項１０８に従う流体送出装置。
【請求項１２３】
前記形状記憶素子の両端部に接続され、かつ、流れ命令に基づいて形状記憶素子に電荷を供給するようにプログラムされたローカルプロセッサと、
別個の遠隔制御装置から流れ命令を受けると共に、ローカルプロセッサに該流れ命令を伝えるため、ローカルプロセッサに接続される無線受信機と、
前記リザーバ、出口組立体、ディスペンサー、ローカルプロセッサ及び無線受信機を収容するハウジングであって、流れ命令をローカルプロセッサに与えるためのユーザー入力構成要素が無いハウジングとを更に備える請求項１０８に従う液体送出装置。
【請求項１２４】
請求項１２３に従う流体送出装置を含むシステムであって、
該流体送出装置とは別個の遠隔制御装置を更に備え、
該遠隔制御装置は、
リモートプロセッサと、
ユーザーが流れ命令をリモートプロセッサに与えることを可能にするため、リモートプロセッサに接続されるユーザーインターフェース構成要素と、
流れ命令を流体送出装置の前記受信機に送信するため、リモートプロセッサに接続される送信機とを含むシステム。
【請求項１２５】
前記リザーバは治療用流体を収容する請求項１０８に従う流体送出装置。
【請求項１２６】
前記治療用流体はインシュリンである請求項１２５に従う流体送出装置。
【請求項１２７】
前記出口組立体は、経皮的な患者アクセス器具を含む請求項１０８に従う流体送出装置。
【請求項１２８】
前記経皮的な患者アクセス器具は針を含む請求項１２７に従う流体送出装置。
【請求項１２９】
前記形状記憶素子の両端部に接続され、かつ、流れ命令に基づいて形状記憶素子に電荷を供給するようにプログラムされたローカルプロセッサを更に備える請求項１０８に従う流体送出装置。
【請求項１３０】
前記ローカルプロセッサに接続される電源を更に備える請求項１２９に従う流体送出装置。
【請求項１３１】
前記クランク軸は、一組の交差はすば歯車を通じて親ねじに連動的に連結される請求項１０８に従う流体送出装置。
【請求項１３２】
前記クランク軸のクランクピンは、三つの釣り合い重りを通じて主軸に取り付けられた第１及び第２クランクピンを備え、
第１及び第２クランクピンの各長手軸線は、主軸の長手軸線と平行でかつ該長手軸線から半径方向にずれており、かつ、互いの該クランクピンの長手軸線と平行でかつ該長手軸線から半径方向にずれており、
ディスペンサーの形状記憶素子は、第１クランクピンとクランク軸に対して固定された部材との間に取り付けられた第１形状記憶素子と、第２クランクピンとクランク軸に対して固定された部材との間に取り付けられた第２形状記憶素子とを含む請求項１０８に従う流体送出装置。
【請求項１３３】
前記各第１及び第２クランクピンに留め部材が回転のために取り付けられ、
前記第１及び第２形状記憶素子は、留め部材を通じて第１及び第２クランクピンにそれぞれ取り付けられて、クランク軸に対して固定された二つの部材間に伸長し、
留め部材は、第１及び第２形状記憶素子を、形状記憶素子の第１端部と留め部材との間に伸びる第１部分と、留め部材と形状記憶素子の第２端部との間に伸びる第２部分とにそれぞれ分ける請求項１３２に従う流体送出装置。
【請求項１３４】
前記各第１及び第２形状記憶素子は、形状記憶素子の第１端部と、形状記憶素子の第２端部と、留め部材とにそれぞれ取り付けられた別個の三本の電線を含み、そのため、形状記憶素子の前記第１及び第２部分が個々に帯電され得る請求項１３３に従う流体送出装置。
【請求項１３５】
前記第１及び第２形状記憶素子の前記電線に接続され、かつ、流れ命令に基づいて前記第１及び第２部分に電荷を二者択一的及び連続的に供給するようにプログラムされたローカルプロセッサを更に備える請求項１３４に従う流体送出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、本出願の譲受人に譲渡された本出願と同日に出願した同時継続の米国特許出願通し番号 （代理人整理番号ＩＮＳＬ−１２２）、タイトル「DISPENSER FOR PATIENT INFUSION DEVICE（対患者注入装置のためのディスペンサー）」に関連している。この同時係属出願は、参照により本明細書中に組み込まれる。
【０００２】
本出願はまた、本出願の譲受人に譲渡された２００１年８月３１日付けにて出願した同時継続の米国特許出願第０９／９４３，９９２号（代理人整理番号ＩＮＳＬ−１１０）、タイトル「DEVICES, SYSTEMS AND METHODS FOR PATIENT INFUSION（対患者注入のための装置、システム及び方法ディスペンサー）」に関連している。この同時係属出願も参照により本明細書中に組み込まれる。
【０００３】
発明の分野
本発明は、概して、医療の装置（器具）、システム及び方法に関し、詳しくは、ほ乳類の患者に対しインシュリン等の治療用液体を送出するための正確でかつ洗練されたプログラム可能な流れパターンを実現するために使用可能な小型かつ廉価で携帯可能な注入装置及び方法に関する。更に詳しくは、本発明は、形状記憶素子を利用する流体送出装置のためのディスペンサーに向けられる。
【背景技術】
【０００４】
今日、固体又は液体形態の調合薬、栄養配合物、生物学的な派生剤もしくは活性剤、ホルモン及び遺伝子に基づく物質、及び他の物質を含む種々の薬によって治療される多くの病気及び他の身体的不具合が存在する。これらの薬の送出において、消化管及び肝臓内の触媒酵素によって引き起こされる有効成分の劣化を避けるため、哺乳類患者の消化器系を迂回することがしばしば望まれる。腸を通るもの以外の薬の送出が非経口的な（腸管外の）送出として知られている。種々の液状の薬剤の非経口的送出は、送出している該物質の作用効果を高めて、もとのままの該薬が有効な濃度でその目的部位に到達することを保証することがしばしば望まれる。また、全身毒性のような他の送出経路に関連する望ましくない副作用が潜在的に回避され得る。
【０００５】
しばしば、薬は液状でのみ利用可能となり得、又は、該液体バージョンは、固形又はピル形態では実現できない望ましい特性を有し得る。液体薬の送出は、静脈又は動脈を介して直接心血管系内へ、又は直接皮下組織内へ、又は直接器官、腫瘍、腔、骨もしくは体内の他の特定部位内へと注入することによって最適に成し遂げられ得る。
【０００６】
体内への液体薬の非経口的送出は、しばしば、ボーラス注射薬を針及びリザーバを用いてボーラス注入（静脈内ボーラス）を与えることにより実現されるか、又は、重量作動式ディスペンサーもしくは経皮的パッチ技術により連続的に実現される。ボーラス注入は、しばしば患者の臨床的な要求に完全には合わず、一般に、これらボーラス注入が与えられる特定の時間に望まれる量よりも多い量の一回一回の投与量を必要とする。重力供給システムを通じての薬の連続的な送出は、患者の移動性及び生活様式を損ない、該治療を過度に単純化した流量及び流れ分布に制限する。経皮的なパッチには、特に分子構造に関連するような特別な要求が送出される薬にあり、また、重力供給システムと同様に、薬剤投与の管理が厳しく制限される。
【０００７】
患者に液体薬を送出するため、移動性薬物注入ポンプが開発されている。これらの注入装置は、ボーラス要求、連続的な注入及び可変流量送出を実現する高度な流体送出分布を提供する機能を有する。これらの注入機能は、一般に、薬及び治療のより良い効き目、及び患者の器官系統に対する毒性の低減をもたらす。移動性注入ポンプを使用する一つの例は、投入病の治療のためにインシュリンを送出するためのものである。これらポンプは、Schneider等の米国特許第４，４９８，８４３号に開示されるように連続基礎並びにボーラスに基づいてインシュリンを送出することができる。
【０００８】
上記移動性ポンプは、しばしば、液体薬を収容するリザーバ、例えば、カートリッジ、注射器又はＩＶバッグ等と共に作動し、また、管類を介して注入装置から経皮的に挿入される針へと又は患者の皮膚を通って該薬を患者に送出するため、電気機械式のポンピング技術又は計測技術を使用する。上記装置は、該装置のハウジングに設置されて患者もしくは臨床医によってアクセスされる電気機械式ボタン又はスイッチを介して制御及びプログラミングを許容する。該装置は、ＬＣＤとして知られている液晶ディスプレイ等の文字もしくはグラフィックの画面を介する視覚的フィードバックを含み、また、警告もしくは警報の光及び音もしくは振動の信号及びアラームを含む。該装置は、患者の身体に対し、ハーネスもしくはポケットに装着されるか又は結び付けられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
現在利用できる移動性注入装置は高価であり、注入のためのプログラム及び準備が難しく、嵩張り、重くかつ非常に壊れやすい。これらの装置への（薬の）充填は難しく、患者が、目的の薬と充填用付属品の両方を運ぶ必要がある。該装置は、それらの企図した長期使用に対し適正な機能性及び安全性を保証するため、特殊化された手入れ、保守及び洗浄を必要とする。現存する装置が高コストであるため、健康介護機関は、該装置の使用及び該装置が使用可能な治療に対し承認される患者人口を制限している。
【００１０】
従って、プログラム可能で調整可能な注入システムであって、正確で信頼できると共に、液状薬剤の非経口的送出のため、臨床医及び患者に対し、小型で、廉価で、軽量で、更に使用が簡単な代替品を提供することができる注入システムに対するニーズが明らかに存在する。
【００１１】
これを受けて、本出願の出願人は、小型、廉価、軽量で使用が簡単な液体薬を患者に送出するための装置を提供した。この装置は、同時係属中の２００１年８月３１日付け出願の米国出願第０９／９４３，９９２号に詳細に記載さている。該装置は、出口と、リザーバからの流体を前記出口へと流すようにするディスペンサーと、遠隔制御装置からの流れ命令に基づいて前記出口への流体の流れを引き起こすようにプログラムされるローカルプロセッサと、前記流れ命令を受信するためにローカルプロセッサに接続される無線受信機とを含む。該装置のサイズ、複雑さ及びコストを低減するため、該装置にはハウジングが設けられ、このハウジングは、ローカルプロセッサに対し流れ命令を提供するためのキーパッド等のユーザー入力構成要素がない。
【００１２】
患者に流体を送出するための装置用の新規かつ改良された、ディスペンサー及びリザーバのような構成要素が更に望まれているものである。もたらされる流体送出装置が、依然として高価ではなく使い捨てのままで効果的なものであり得るように、好ましくは、上記構成要素は、簡易な設計で、比較的コンパクトで、軽量で、製造が容易で、かつ安価となる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、患者に例えばインシュリン等の流体を送出するための装置を提供する。本装置は、出口組立体と、出口組立体に対し接続される出口に向かって伸長する側壁を含むリザーバと、リザーバに受け入れられ、リザーバの出口に向かって伸長するねじ式の親ねじとを含む。プランジャーは、親ねじに取り付けられ、また、リザーバの側壁に沿って直線的に摺動可能な外周面を有する。プランジャーと親ねじは、親ねじの第１方向への回転が、プランジャーを、リザーバの出口に向かい側壁に沿って摺動させるように連動的に構成される。該プランジャーの摺動は、次に、リザーバ内の流体が出口組立体へと分配供給されるようにする。
【００１４】
本装置はまた、親ねじに取り付けられた歯車を有するディスペンサーと、歯車近傍の可動歯止めの互いに反対側の第１及び第２直線方向への往復直線運動中に歯車の歯と接触するように配置された可動歯止めとを含む。該歯止め及び歯は、歯車を通り越す歯止めの第１直線方向への直線運動が、歯車を第１回転方向に回転させる一方、歯車を通り越す歯止めの第２直線方向への直線運動が、歯車を回転させないように構成される。
【００１５】
ディスペンサーはまた、細長い形状記憶素子を含み、該形状記憶素子は、少なくとも１回のチャージ（電荷の供給）が該素子に加えられると、帯電していない長さから帯電した長さへと縮小する可変長さを有する。形状記憶素子は、帯電していない長さから帯電した長さへと縮小する可変長の形状記憶素子が、歯車を過ぎる可動歯止めの第１及び第２直線方向の一方への直線運動を引き起こすように、可動歯止めと少なくとも一つの固定部材との間に連結される。形状記憶素子の使用は、設計が簡易で、比較的小型で軽量でかつ製造が容易なディスペンサーの提供を支援する。
【００１６】
本発明の一態様によれば、形状記憶素子は二元形状記憶材料を含む。別の態様によれば、形状記憶素子は一元形状記憶材料を含む。
【００１７】
更なる態様によれば、形状記憶素子は、少なくとも２本の細長い平行部分からなる第１の組を含む。引く力が同じでより素早い作動時間を与えるため、１本の太い形状記憶素子の代わりにより細い平行部分が提供される。
【００１８】
本発明は、流体を送出するための別の装置を提供する。本装置は、出口組立体と、出口組立体に接続される出口に向かって伸長する側壁を有するリザーバと、リザーバ内に受け入れられるねじ式の親ねじとを含む。プランジャーは、親ねじに取り付けられ、また、リザーバの側壁に沿って直線的に摺動可能な外周面を有する。プランジャーと親ねじは、親ねじの第１方向への回転が、プランジャーを、リザーバの出口に向けて側壁に沿って摺動させるように連動的に構成される。本装置はまた、親ねじに取り付けられた歯車と、歯車の周りに親ねじに対し同軸状に配置されたケージを有する可動歯止め組立体とを含む。ケージは、互いに反対側の第１及び第２直線方向に直線的に移動可能である。
【００１９】
第１歯止めは、ケージから伸びて、歯車の歯に対し偏らされる。第１歯止めと歯は、第１歯止めが、ケージの第１直線方向への直線運動中は、歯車を第１回転方向に回転させるが、ケージの第２直線方向への直線運動中は、歯車を回転させないように構成され適応される。更に、第１歯止めは、反対側の第２回転方向への歯車の回転を防止する。
【００２０】
第２歯止めは、ケージから伸びて、歯車の歯に対し偏らされる。第２歯止めと歯は、第２歯止めが、ケージの第２直線方向への直線運動中は、歯車を第１回転方向に回転させるが、ケージの第１直線方向への直線運動中は、歯車を回転させないように構成され適応される。更に、第２歯止めは、反対側の第２回転方向への歯車の回転を防止する。
【００２１】
模範的な実施形態によれば、少なくとも１本の細長い形状記憶素子は、帯電していない長さから帯電した長さへと縮小する可変長の形状記憶素子が、歯車に対する可動歯止め組立体の直線運動を引き起こすように、可動歯止め組立体のケージと、ケージに対し固定された少なくとも一つの部材との間に連結される。
【００２２】
本発明の一態様によれば、第１及び第２歯止めは、弾性的にフレキシブルである。別の態様によれば、第１及び第２歯止めは、弓状の外形を有する。更なる態様によれば、第１歯止め及び第２歯止めは、歯車の１歯ピッチに対してずらされる。可動歯止め組立体は、プランジャー親ねじと歯止め組立体との間に連結される歯車を減らすように、追加の構成要素を必要とすることなく、プランジャーの前進の非常にわずかな増進を与える。
【００２３】
本発明は、流体を送出するための更なる装置を提供する。本装置は、出口組立体と、出口組立体に接続される出口に向かって伸長する側壁を含むリザーバと、リザーバ内に受け入れられるねじ式の親ねじとを含む。プランジャーは、親ねじに取り付けられ、また、リザーバの側壁に沿って直線的に摺動可能な外周面を有する。プランジャーと親ねじは、親ねじの第１方向への回転が、プランジャーを、リザーバの出口に向かい側壁に沿って摺動させるように連動的に構成される。第１及び第２歯車は、親ねじと共に回転するために親ねじに同軸状に取り付けられる。本装置はまた、可動歯止め組立体を含み、該可動歯止め組立体は、歯車の近傍で互いに反対側の第１及び第２直線方向に移動可能なケージを含む。第１歯止めは、ケージから伸びて、第１歯車の歯に対し偏らされ、第１歯止めと第１歯車の歯は、第１歯止めが、ケージの第１直線方向への直線運動中は、第１歯車を第１回転方向に回転させるが、ケージの第２直線方向への直線運動中は、第１歯車を回転させないように構成され適応される。更に、第１歯止めは、反対側の第２回転方向への第１歯車の回転を防止する。第２歯止めは、ケージから伸びて、第２歯車の歯に対し偏らされ、第２歯止めと第２歯車の歯は、第２歯止めが、ケージの第１直線方向への直線運動中は、第２歯車を第１回転方向に回転させるが、ケージの第２直線方向への直線運動中は、第２歯車を回転させないように構成され適応される。更に、第２歯止めは、反対側の第２回転方向への第２歯車の回転を防止する。
【００２４】
本発明の一態様によれば、第１及び第２歯止めは同じ長さを有し、また、第１及び第２歯車は全く同じものであるが、１歯ピッチ分だけ位相がずれている。この構成は、プランジャー親ねじと歯止め組立体との間の歯車を減らすように、追加の構成要素を必要とすることなく、プランジャーの前進の非常にわずかな増長を与える。
【００２５】
本発明は、流体を送出するための更なる装置を提供する。本装置は、出口組立体と、出口組立体へと接続される出口に向かって伸長する側壁を含むリザーバと、リザーバ内に受け入れられるねじ式の親ねじとを含む。プランジャーは、親ねじに取り付けられ、また、リザーバの側壁に沿って直線的に摺動可能な外周面を有する。プランジャーと親ねじは、親ねじの第１方向への回転が、プランジャーを、リザーバの出口に向かい側壁に沿って摺動させるように連動的に構成される。歯車は、親ねじと共に回転するために親ねじに同軸状に取り付けられる。本装置は更に、可動歯止め組立体を含み、該可動歯止め組立体は、親ねじの周りに互いに反対側の第１及び第２枢動（回転）方向に枢動運動（回転運動）するため、歯車の近傍で親ねじに同軸状に枢動可能に取り付けられたカムを有する。
【００２６】
第１歯止めは、カムに取り付けられて、歯車に向かって伸びる。第１歯止めと歯車の歯は、第１歯止めが、カムの第１枢動方向への枢動運動中は、歯車を第１回転方向に回転させるが、カムの第２枢動方向への直線運動中は、歯車を回転させないように構成され適応される。第２歯止めは、カムに取り付けられて、歯車に向かって伸びる。第２歯止めと歯車の歯は、第２歯止めが、カムの第１枢動方向への枢動運動中は、歯車を第１回転方向に回転させるが、カムの第２枢動方向への直線運動中は、歯車を回転させないように構成され適応される。第１及び第２歯止めは、カムの第１枢動方向への枢動運動が、１歯ピッチ未満の歯車の進みをもたらすことができるように、異なる長さを有する。
【００２７】
本発明は、流体を送出するための更に別の装置を提供する。本装置は、出口組立体と、出口組立体に接続される出口に向かって伸長する側壁を有するリザーバと、リザーバ内に受け入れられるねじ式の親ねじとを含む。プランジャーは、親ねじに取り付けられ、また、リザーバの側壁に沿って直線的に摺動可能な外周面を有する。プランジャーと親ねじは、親ねじの第１方向への回転が、プランジャーを、リザーバの出口に向けて側壁に沿って摺動させるように連動的に構成される。
【００２８】
本発明はまた、親ねじと共に回転するために親ねじに取り付けられた筒形カムを有するディスペンサーを含み、また、連続する円周方向溝を含む。該周溝は螺旋状部分を有し、該螺旋状部分は、第１回転方向に伸びる向きを有し、また、筒形カムの互いに反対側の第１及び第２端部間において連続的に交互となる。スライドは、歯車の近傍で親ねじと平行な互いに反対側の第１及び第２直線方向に直線的に移動可能である。スライドはフィンガーを含み、該フィンガーは、スライドから伸びて、筒形カムの周溝内へと入り込む。フィンガーが螺旋状部分の一つへと入り込む場合、スライドの直線運動は、筒形カム及び親ねじの第１回転方向への回転を引き起こす。
【００２９】
本発明の一態様によれば、筒形カムの周溝はまた、連続する螺旋状部分間の各接合部から軸方向へと該筒形カムの両端部に向かって伸びる軸方向部分を含む。フィンガーが軸方向部分の一つへと入り込む場合、スライドの直線運動は、筒形カム及び親ねじを回転させない。螺旋状部分と軸方向部分との組合せは、スライドの直線運動から生じる親ねじの回転運動の量を制御するために使用することができる。
【００３０】
本発明は、流体を送出するための更なる装置を提供する。本装置は、出口組立体と、出口組立体に接続される出口に向かって伸長する側壁を有するリザーバと、リザーバ内に受け入れられるねじ式の親ねじとを含む。プランジャーは、親ねじに取り付けられ、また、リザーバの側壁に沿って直線的に摺動可能な外周面を有する。プランジャーと親ねじは、親ねじの第１方向への回転が、プランジャーを、リザーバの出口に向けて側壁に沿って摺動させるように連動的に構成される。
【００３１】
本装置は更にディスペンサーを含み、該ディスペンサーはクランク軸を有し、該クランク軸は、クランク軸のクランク軸第１回転方向への回転が、親ねじの親ねじ第１回転方向への回転を引き起こすように親ねじに連動的に連結される。クランク軸は、長手軸線の周りに回転可能な主軸と、主軸と共に回転するために主軸に取り付けられる少なくとも一つの釣り合い重りと、少なくとも一つのクランクピンとを含む。クランクピンは、釣り合い重りを介して主軸に取り付けられ、また、主軸の長手軸線とは平行で半径方向にずれている長手軸線を有する。
【００３２】
少なくとも１本の細長い形状記憶素子は、帯電していない長さから帯電した長さへと縮小する可変長の該形状記憶素子がクランク軸の回転を引き起こすように、クランクピンとクランク軸に対して固定された少なくとも一つの部材との間に連結される。
【００３３】
従って、本発明は、形状記憶素子を利用するディスペンサー等の新規でかつ改良された構成要素を含む、患者に流体を送出するための装置を提供する。該構成要素は、設計が簡易で、比較的小型、軽量また製造容易で、更に廉価である。そのため、結果として生じる流体送出装置も比較的コンパクトで、軽量で、製造容易で廉価であり、これにより、本装置が安価で使い捨て可能となる。特に、本発明の新規で改良された構成要素は、複雑さ及びコストを低減するために形状記憶素子を有利に使用する。
【００３４】
以上の本発明の態様及びこれらの更なる特徴及び利点は、添付例示図面と共に、次の詳細な説明及び実施例を参照することにより最も良く理解され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
まず図２を参照すれば、本発明に従って構成されたディスペンサー４０を含む流体送出装置１０の模範的な実施形態が示される。ディスペンサー４０は、装置１０の作動中、リザーバ３０と出口組立体７０との間に流体流をもたらす。効果的であるにもかかわらず簡易でかつ廉価な流体送出装置用のディスペンサーを提供するため、一般に、本発明に従って形状記憶素子が利用される。
【００３６】
図２の流体送出装置１０は、人間又は動物に流体を送出するために使用可能である。流体送出装置１０によって送出可能な流体の種類には、インシュリン、抗生物質、栄養流体、完全非経口栄養もしくはＴＰＮ、鎮痛薬、モルヒネ、ホルモンもしくはホルモン薬、遺伝子治療薬、抗凝血剤、鎮痛薬、心臓血管薬、ＡＺＴ又は化学療法薬が含まれるが、これらには限定されない。流体送出装置１０が処置に使用され得る病状のタイプには、糖尿病、心疾患、痛み、慢性の痛み、癌、ＡＩＤＳ、神経疾患、アルツハイマー病、ＡＬＳ、肝炎、パーキンソン病又は痙縮が含まれるが、これらには限定されない。加えて、当然のことながら、本発明に従うディスペンサー４０は、人間又は動物に流体を送出するために使用される流体送出装置以外の流体送出装置で使用され得る。
【００３７】
流体送出装置１０はまた、ディスペンサー４０に接続されたプロセッサ又はマイクロコントローラ（以下「ローカル」プロセッサという。）５０を含む。ローカルプロセッサ５０は、図１に一例が示される別個の遠隔制御装置１００からの流れ命令に基づいて出口組立体７０へと流体の流れが引き起こすようにプログラムされる。図２をまた参照して、流体送出装置１０は、ローカルプロセッサ５０に接続される無線受信機６０を更に含み、受信機６０は、別個の遠隔制御装置１００から流れ命令を受信すると共に、該流れ命令をローカルプロセッサへと出力するためのものである。装置１０はまた、出口組立体７０、リザーバ３０、ディスペンサー４０、ローカルプロセッサ５０及び無線受信機６０を収容するハウジング２０を含む。
【００３８】
図示されるように、流体送出装置１０のハウジング２０は、該ハウジングの外側面２１上の電気機械式のスイッチ又はボタン、又は、ローカルプロセッサ５０を通じてプログラムされた流量を調整するためにユーザーに別の方法でアクセス可能なインターフェースといったローカルプロセッサ５０に流れ命令を与えるためのユーザー入力構成要素が無い。ユーザー入力構成要素の欠如は、装置１０のサイズ、複雑さ及びコストが実質上低減することを可能にし、そのため、装置１０は、本質的に小型で携帯しやすくなる。そのような装置の例は、同時係属中の２００１年８月３１日付け出願の、タイトル「DEVICES, SYSTEMS AND METHODS FOR PATIENT INFUSION（患者への注入のための装置、システム及び方法」である米国特許出願通し番号第０９／９４３，９９２号（代理人事件整理番号ＮＳＬ−１１０）に開示されている。該出願は、本出願の譲受人に譲渡されている。また、該出願は参照によりここに組み込まれる。
【００３９】
ローカルプロセッサ５０をプログラムするため、ローカルプロセッサ５０のプログラミングを調整するため、又は、ユーザー入力をローカルプロセッサ５０へ伝達するため、流体送出装置１０は、図１の別個の遠隔制御装置１００からのユーザー入力を受信するための無線通信要素すなわち受信機６０を含む。信号は、遠隔制御装置１００の通信素子（図示せず）を介して送られ得る。該通信素子は、装置１００の外側にあるように図１に示されるアンテナ１３０を包含するか、又は該アンテナに接続され得る。
【００４０】
遠隔制御装置１００は、ユーザー入力構成要素を有し、該要素は、図示の膜型キーパッド１２０のような電気機械式スイッチの配列を含む。制御装置１００は、ユーザー出力構成要素をも含み、該要素は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）１１０のような視覚的表示装置を含む。あるいは、制御装置には、ユーザーの入力及び出力の両方のためのタッチスクリーンが設けられ得る。図１には示されないが、遠隔制御装置１００は、膜型キーパッド１２０及びＬＣＤ１１０に接続される該装置自体のプロセッサ（以下「リモート」プロセッサという。）を有する。該リモートプロセッサは、膜型キーパッド１２０からのユーザー入力を受け、流体送出装置１０へ伝送するための「流れ」命令を供給し、また、ＬＣＤ１１０へ情報を供給する。遠隔制御装置１００が視覚的表示装置１１０をも含むので、流体送出装置１０は情報画面が無くてもよく、装置１０のサイズ、複雑さ及びコストを更に低減する。
【００４１】
装置１０の通信要素６０は、無線周波数又は他の無線通信規格及びプロトコルを用いて、遠隔制御装置１００から電子通信を好ましくは受信する。好ましい実施形態において、通信要素６０は、流体送出装置１０が情報を遠隔制御装置１００へと送ることを可能にするため、受信機及び送信機を含む双方向通信要素である。そのような構成要素において、遠隔制御装置１００はまた、流体送出装置１０から送られた情報を受けることを可能にするため、受信機と送信機を備えた一体型通信要素を含む。
【００４２】
装置１０のローカルプロセッサ５０は、ユーザーが所望の流れパターンをプログラムすること、及び、必要に応じて該プログラムを調整することを可能にするために必要なすべてのコンピュータ・プログラム及び電子回路を含む。そのような回路には、一又は複数のマイクロプロセッサ、デジタル及びアナログ集積回路、抵抗器、コンデンサー、トランジスター及び他の半導体、及び、当業者に知られている他の電子部品が含まれ得る。ローカルプロセッサ５０はまた、必要な時間間隔でディスペンサー４０を適正に作動させるためのプログラミング、電子回路及びメモリーを含む。
【００４３】
図２の模範的な実施形態において、装置１０は、ローカルプロセッサ５０に電力を供給するための、バッテリー又はコンデンサーのような電源８０を含む。電源８０は、好ましくは、流体送出装置１０内に組み込まれるが、例えば交換式バッテリーのような交換可能なものとして設けられ得る。
【００４４】
図示はしないが、装置１０は、ディスペンサー４０をどのように及びいつ作動させるかを示すため、又は、流れ、ポンプ流路主要条件、流路の詰まり、接触センサー、回転運動もしくは他の運動インジケータを決定し、並びに、リザーバ３０が空であるかもしくは漏れているか、あるいはリザーバからの流体の注入が多すぎるかもしくは少なすぎる等の状況を決定する他のパラメータを示すため、ローカルプロセッサ５０に情報を伝達するリザーバ容量変換器又はザーバ圧力変換器のようなセンサー又は変換器を含み得る。
【００４５】
リザーバ３０の容積は、流体送出装置１０の治療用途に最適となるように選ばれ、該治療用途は、送出される薬用流体の有効な濃度、流体送出装置１０の補充の間もしくは廃棄の間の許容時間、寸法の制約といった要因又は他の要因から影響を受ける。リザーバ３０は、該装置の製造業者もしくは協力する製薬業者によって事前に充填され得、又は、例えば針挿入隔壁もしくはルアー・コネクタを有する注入口のような外部充填手段を含み得る。加えて、装置１０には、取り外しできるリザーバが設けられ得る。
【００４６】
出口組立体７０は、流体送出装置１０の流路２１０の全容積があらかじめ設定されるように、患者の皮膚を貫通する構成要素を含むことができる。例えば、皮膚貫通カニューレ（図示せず）に終端する針接続管が、出口組立体７０の一体部品として設けられ得る。該皮膚貫通カニューレは、針のような剛性（堅くて曲がらない）部材からなる。出口組立体７０には、皮膚貫通カニューレの皮膚の貫通を支援するばね式機構のような注入手段が更に設けられ得る。例えば、カニューレが可撓管である場合、該管の内腔内の剛性ペネトレータが、上記注入手段によって皮膚に通され、次いで引っ込められ、患者の皮下組織の所定位置又は他の内部位置に該軟質カニューレを残すことができる。該注入手段は、装置１０と一体であるか、又は経皮的貫通の直後に取り外すことができるものであり得る。
【００４７】
あるいは、出口組立体７０は、皮膚貫通カニューレを含む標準的な輸液用器具に、例えばルアー・コネクタを用いて接続するようにされ得る。いずれにしても、出口組立体７０には、事前に充填されている場合の保管及び輸送中、ユーザーが充填する場合のプライミング中、及び使用前における漏れを防ぐため、取り外しできるプラグ（図示せず）が設けられ得る。当然のことながら、本明細中、用語「流路」は、患者へ送出するための治療流体を収容する流体送出装置１０のすべての部分、例えば、リザーバの充填口と出口組立体の針の先端との間の全部分等を含むことを意味する。
【００４８】
図示はしないが、装置１０には、患者の皮膚に装置１０を直接固定するため、ハウジング２０の外側面上に粘着層が設けられ得る。該粘着層は、貫通させられた皮膚の周りに保護シールを与えるため、出口組立体７０を囲む途切れのないリングに設けられる。ハウジング２０は可撓性材料から作製され得、又は、ハウジング２０には、脱離を防いだり患者の快適さを助けるために患者が動く際、流体送出装置１０が曲がることを許容する可撓性のヒンジ区域が設けられ得る。
【００４９】
図３〜２６ｂを参照すれば、本明細書の開示は、図１及び２の流体送出装置１０に使用するための種々のディスペンサー及び／又はリザーバを提供する。該ディスペンサー及びリザーバは、流体送出装置１０のサイズ、複雑さ及びコストを更に低減するため、設計的に小型でかつ簡易であり、また廉価で製造も容易である。そのため、装置１０は、引き続き本質的に小型で携帯しやすい。一般に、装置１０には非加圧リザーバが設けられ、ディスペンサーは、該リザーバから流れを引き起こすように適合される。ディスペンサーは、ローカルプロセッサ５０によって制御され、該プロセッサは、複雑で精巧な流体送出プログラミング及びディスペンサーの制御を可能にする電子プログラミング、制御機器及び回路構成を含む。
【００５０】
まず、図２に加えて図３〜５のリザーバ３０及びディスペンサー４０を参照して、リザーバ３０には、該リザーバの開放端部と端壁３４との間に延在する側壁３２が設けられる。端壁３４は、内腔７２を通って該装置１０の出口組立体７０へと連通するための出口３６を含む。リザーバ３０はまた、リザーバ３０内での回転のために取り付けられるねじ込み親ねじ２０２と、該親ねじにねじ込まれて受けられるプランジャー２０４とを含む。親ねじ２０２は、側壁３２と同軸状に配置され、リザーバ３０の開放端部内へ一部入り込んでいる。プランジャー２０４は、シリコン・エラストマー又はゴムのような弾性可撓性材料からなる先端部２０６を含み、先端部２０６は、プランジャー２０４とリザーバの側壁３２との間にシールを形成するような形状及び寸法とされる。従って、リザーバ３０の端壁３４に向かうプランジャー２０４の運動は、流体を出口３６を通って出口組立体７０へと押しやる。
【００５１】
プランジャー２０４は、側壁３２に対する回転が防止され、そのため、ねじ２０２がプランジャー２０４に対して回転する際、該プランジャーがリザーバ３０内でねじ２０２に沿って直線状に移動させられる。図５に示される実施形態において、リザーバ３０及びプランジャー２０４には、矩形断面を有する端部部分３８、２０８がそれぞれ設けられる。あるいは、プランジャーの回転を防ぐため、プランジャー２０４には、少なくとも一つのチャネルが設けられると共に、リザーバ３０の側壁３２には、その長手方向に沿って伸び、かつ該プランジャーのチャネル内に受け入れられる少なくとも一つの凸部が設けられ得る（逆も同様）。あるいは、リザーバ３０及びプランジャー２０４は、凸部及びチャネルを用いることなく側壁３２に対するプランジャー２０４の回転を防止するため、それらの長手の少なくとも一部に沿って、他の整合非円形断面、例えば楕円形、正方形又は長方形にされ得る。そのような非円形断面は、単に、側壁３２及びプランジャー２０４の円形断面に別に整合平坦部を設けることをも含む。
【００５２】
リザーバ３０のコストを削減するため、親ねじ２０２及びプランジャー２０４は、好ましくは安価な材料から形成される。親ねじ２０２は、堅くて曲がらない材料、例えば、ステンレス鋼等の金属又はポリエチレンもしくはポリプロピレン等のプラスチックから形成される。リザーバの側壁３２及び端壁３４は、好ましくは、堅くて曲がらない材料、例えば適当な金属（例えばステンレス鋼）又はプラスチックから形成される。プランジャー２０４は、親ねじ２０２のねじ部と係合するため、比較的堅く、また、金属又はプラスチックから形成される。該装置は、好ましくは使い捨てであるので、親ねじ２０２とプランジャー２０４間のねじ摩耗の防止は不要であり、そのため、より安価な材料の使用を可能にし、親ねじ２０２及びプランジャー２０４の製造及び組立てにおける公差の低下を許容する。
【００５３】
図３〜５を参照して、ディスペンサー４０は、リザーバ３０の親ねじ２０２を回転させることにより流体流を引き起こす。図３及び６の実施形態において、ディスペンサー４０は、親ねじ２０２に同軸状に固定された歯車２１４を含み、該歯車の回転は親ねじの回転を引き起こす。歯車２１４は、半径方向に突出する歯（図４に最もよく示される）を含む。親ねじ２０２及びプランジャー２０４はねじ部を含み、これらねじ部は、親ねじ２０２の第１方向の回転（図４において反時計回り方向）が、リザーバ３０の端壁３４に向かうプランジャーの運動を引き起して、流体を出口３６から出口組立体７０へと押しやるように形成される。歯車２１４及び親ねじ２０２は、図３及び５に示されるように、固定歯車ブラケット２１２に回転のために取り付けられる。図示はしないが、ディスペンサー４０はまた、歯車２１４及び親ねじ２０２の、図４において時計回り方向である第２方向の回転を防止するため、固定歯車ブラケット２１２に取り付けられて歯車２１４の歯と係合する歯止めを含む。
【００５４】
本発明のディスペンサー４０の模範的な実施形態はまた、形状記憶材料からなる形状記憶素子２２０を含む。形状記憶材料への電流の適用は、該材料を加熱し、結果として該形状記憶材料の分子及び結晶の再構成が生じる。形状記憶材料が、例えば、好ましくは形状記憶素子２２０の形状ような細長いワイヤーの形状である場合、この再構成は長さの縮小をもたらす。ニッケル及びチタンのよく知られた合金であるニチノールは、そのようないわゆる形状記憶材料の一例であり、形状記憶素子２２０として好ましく用いることができる。
【００５５】
一般に、形状記憶合金が、そのマルテンサイト形態（すなわち低温状態）にある場合、該合金は新しい形状へと容易に変形される。しかし、該合金が、その変態温度を経て加熱される場合、該合金は、そのオーステナイト形態（すなわち高温状態）に戻り、大きな力でその以前の形状を回復する。合金が、その高温形態を記憶する温度は、合金組成のわずかな変化及び熱処理により調整され得る。例えばニッケル−チタン合金において、オーステナイト温度は、１００℃より上から１００℃未満へと変えられ得る。形状回復プロセスは、ほんの２、３度の範囲にわたって生じ、また、上記変態の開始及び終了は、必要ならば１度又は２度の範囲内に制御され得る。
【００５６】
これらの特有の合金はまた、これらの変態温度よりわずかに上の温度で変形される場合、超弾性挙動を示す。この作用は、その平常温度より上のいくつかのマルテンサイトの応力誘起フォーメーションによって引き起こされる。これは、その平常温度より上で形成されるので、マルテンサイトは、応力が取り除かれるとすぐに変形されていないオーステナイトへとただちに戻る。このプロセスは、非常に弾力のある「ゴムのような」弾性をこれら合金に与える。一元ＳＭＥ合金は、変形され得、次いで、ある温度まで加熱されると復元し、その元の形状を永久に保持する。しかし、二元合金は、一の温度においてその元の形状を保ち、異なる温度において別の形状を呈する。二元記憶は、材料が異なる高温形状及び低温形状を「記憶する」点で特異である。
【００５７】
図３〜５に示される本発明の実施形態の形状記憶素子２２０は、二元形状記憶合金からなる。図３〜５に示されるように、形状記憶素子２２０の第１端部２２６は、第１固定部材２１６に留められ、形状記憶素子２２０の第２端部２２８は、第２固定部材２１８に留められる。ディスペンサー４０は、形状記憶素子２２０の両端部２２６、２２８を流体送出装置のプロセッサ５０に接続するワイヤー（電線）２３０を含む。
【００５８】
可動歯止め２２２が、歯車２１４近傍の直線運動のため、細長い形状記憶素子に固定される。可動歯止め２２２は歯車２１４の歯と係合し、可動歯止め及び該歯は、図４の矢印「Ａ」で示される第１方向への可動歯止め２２２の歯車２１４を通り越す直線運動が、図４において「Ｃ」で示される反時計回りである第１方向への歯車２１４の回転をもたらすように形成される。可動歯止め２２２及び歯車２１４の歯はまた、図４の矢印「Ｂ」で示される第２方向への可動歯止め２２２の歯車２１４を通り越す直線運動が、歯車２１４の回転を全く引き起こさない（すなわち、可動歯止め及び歯は、可動歯止め２２２が第２方向に動き歯車２１４を過ぎる際、互いに軽く触れて滑る。）ように形成される。
【００５９】
ワイヤー２３０を通じて細長い二元形状記憶素子２２０に電荷（チャージ）が加えられると、形状記憶素子２２０の長さは、帯電していない長さから帯電している長さへと縮小する。形状記憶素子２２０は、帯電していない長さから帯電している長さへと縮小する形状記憶素子２２０の該可変長さが、可動歯止め２２２の歯車２１４を通り越す第２方向への直線運動を引き起こし、従って、プランジャー２０４を全く前進させないように構成される。
【００６０】
細長い二元形状記憶素子２２０から電荷が除去されると、形状記憶素子２２０の長さは、帯電している長さから帯電していない長さへと増長する。形状記憶素子２２０は、形状記憶素子２２０が帯電している長さから帯電していない長さへと伸びると、可動歯止め２２２が、歯車２１４を過ぎて第１方向に直線的に動くように構成される。従って、帯電していない形状記憶素子２２０は、歯車２１４及び親ねじ２０２を第１方向に回転させる（また、リザーバ３０内のピストン２０４を前進させ、流体を出口組立体７０へと供給する。この長さの伸長は、歯車２１４及び親ねじ２０２を第１方向に回転させてプランジャー２０４を前進させるのに十分な力を生じさせる。
【００６１】
図３〜５のディスペンサー４０及びリザーバ３０は、形状記憶素子２２０からの電荷の除去が、プランジャー２０４の前進を引き起こすように構成されるが、これに代えて、該ディスペンサー及びリザーバは、形状記憶素子２２０への電荷の供給がプランジャー２０４の前進を引き起こすように構成され得る。
【００６２】
図示はしないが、プロセッサ５０は、電源８０から受け取った電荷を貯蔵するためのコンデンサーを含み得る。流体送出装置１０は、プロセッサ５０からの１回のチャージが、パルス量（ＰＶ）と呼ばれる所定量の流体の分配供給をリザーバ３０からもたらすように較正（調整）される。
【００６３】
この態様において、流体送出装置１０により送出されるべき所望の量は、所定時間にわたる複数回のチャージの解放によって供給される。注入装置によって送出される（複数の）ＰＶは、臨床的に重大な量であると考えられる量に比べて少なくなるように一般に選択される。１００単位量／マイクロリットル（１００単位量／ｍｌ）の濃度でインシュリンを適用する場合、（一の）ＰＶは、２マイクロリットル未満、一般には１マイクロリットルの半分が適当である。流体送出装置１０が遠隔制御装置１００を介して１時間当たり２単位量を送出するようにプログラムされる場合、プロセッサ５０は、形状記憶素子２２０に対し１時間に４０チャージ、すなわち９０秒ごとに１チャージを出力する。他の薬剤又は濃度は、より多量のＰＶを許容するかもしれない。チャージ間の時間を調整することにより、種々の流量が実現される。固定量すなわちボーラス（薬物注入量）を提供するため、該ボーラス量に至るまで、複数回のチャージが迅速に連続して与えられる。
【００６４】
本発明に従って構成されるディスペンサー２４０の別の模範的な実施形態が図６及び７に示される。ディスペンサー２４０の構成要素は、図３及び５のディスペンサー４０の構成要素と同様であり、同様の構成要素には同じ参照番号が付される。しかし、図６及び７の実施形態２４０において、ディスペンサーはまた、歯止め組立体を含み、該歯止め組立体は、ばねにより歯車に対し偏らされた歯止めを含む。該歯止めは、歯車２１４の第１方向（図８、９ａ及び９ｂにおいて反時計回り方向）の回転を許容するが、該歯車の第２の反転方向（図８、９ａ及び９ｂにおいて時計回り方向）の回転を阻止するように形成される。
【００６５】
図７ａをも参照して、形状記憶素子２２０は、第１端部２２６と可動歯止め２２２との間に伸長する第１部分２２０ａと、可動歯止め２２２と第２端部２２８との間に伸長する第２部分２２０ｂとを含む。第３の電線２３０は、流体送出装置のプロセッサ（図７ａにおいて図示せず）と形状記憶素子２２０の両端部２２６、２２８との間に接続される電線２３０に加えて、可動歯止め２２２と該プロセッサとの間に取り付けられる。この態様において、第１部分２２０ａ及び第２部分２２０ｂは、独立に帯電（チャージ）される。
【００６６】
ディスペンサー２４０の操作中、第２部分２２０ｂからの電荷が除去され、他方、第１部分２２０ａに電荷を加えると、可動歯止め２２２は、図９ａの矢印「Ｂ」で示される第２方向へ移動し、歯車２１４を通り越す。可動歯止め２２２及び歯車２１４の歯は、歯車２１４を通り越す可動歯止め２２２の第２方向への直線運動が、歯車２１４の回転を全くもたらさないように形成される（すなわち、可動歯止め及び該歯は、可動歯止め２２２が第２方向に移動して歯車２１４を通り越す際に互いに軽く触れて滑るように形成される。）。
【００６７】
次に、第１部分２２０ａから電荷を除去し、第２部分２２０ｂへ電荷を加えることで、可動歯止め２２２は、図９ｂに矢印「Ａ」で示される第１方向へと移動し、歯車２１４を通り越す。可動歯止め２２２及び該歯は、可動歯止め２２２の歯車２１４を過ぎる第１方向への直線運動が、歯車２１４の第１方向への回転をもたらすように形成される。該第１方向は、図９ｂにおいて反時計回りであり、矢印「Ｃ」で示される。形状記憶素子２２０の第１部分２２０ａ及び第２部分２２０ｂは、二者択一的に帯電され、可動歯止め２２２の往復直線運動、及び、第１方向における歯車２６２及び親ねじ２０２の回転をもたらす。
【００６８】
図６〜９のディスペンサー２４０の模範的な実施形態において、形状記憶素子２２０及び可動歯止め２２２は、同じ材料から単一部材として構成される。しかしながら、可動歯止め２２２は、別部材として形成されて、形状記憶素子２２０の部分２２０ａ、２２０ｂ間に取り付けられ得る。加えて、可動歯止め２２２は、例えば電気絶縁性プラスチック等の異なる材料で形成され得る。
【００６９】
図６〜９のディスペンサー２４０の模範的な実施形態において、形状記憶素子２２０は、二元又は一元形状記憶材料のいずれか一方から形成され得る。使用される形状記憶材料の種類は、ディスペンサー２４０に要求される応答時間に依存し得る。例えば、往復運動形状記憶素子２２０のより迅速なサイクル時間が望ましいなら、二元形状記憶材料が用いられる。
【００７０】
図６〜９のディスペンサーに使用される形状記憶素子３２０の別の実施形態が図１０に示される。形状記憶素子３２０は細長く、一般に、第１及び第２の両端部３２６、３２８と、歯車と連動的に相互作用して該歯車を回転させるための可動歯止め３２２とを含む。図示されるよに、電線２３０は、流体送出装置のプロセッサ（図１０において図示せず）と接続するため、両端部３２６、３２８と可動歯止め３２２に連結される。形状記憶素子３２０のサイクル時間を高めるため、２本以上の平行部分３２０ａ、３２０ｃが第１端部３２６と可動歯止め３２２との間に設けられ、また、２本以上の平行部分３２０ｂ、３２０ｄが可動歯止め３２２と第２端部３２８との間に設けられる。形状記憶素子３２０の平行部分３２０ａ〜３２０ｂは、それぞれ、可動歯止め３２２と両端部３２６、３２８との間において、ただ１本の部分が使用される場合（例えば図９ｂの実施形態２２０）よりも細く形成される。これは、より細い形状記憶部分３２０が、加熱及び冷却に対しより迅速に反応するためである。しかし、平行部分３２０ａ〜３２０ｂは、１本の部分と同じ力を作り出すことができる。
【００７１】
【表１】
2005523120.tif 000003
【００７２】
例えば、表１は、異なる寸法の形状記憶素子（すなわち、異なる断面直径を有するＳＭＥワイヤー）での引く力及び反応時間の比較を示す。形状記憶素子が、歯車及び親ねじを回転させるために約３００グラムの力を与えなければならないと仮定すると、直径０．００６インチのただ１本のワイヤーが使用され得る。しかし、直径０．００６インチの形状記憶ワイヤーは、１．２秒の反応時間を有する。あるいは、２本の平行な直径０．００４インチの形状記憶ワイヤーが、１本の直径０．００６インチの形状記憶ワイヤーに代えて使用することができ、これは、約３００グラムの力を作り出し、更に０．４秒の素早い反応時間を有する。従って、複数本の平行な形状記憶部分３２０ａ〜３２０ｄは、上記力をより短時間で与えるために使用される。図１０の形状記憶素子３２０の模範的な実施形態において、形状記憶部分３２０ａ〜３２０ｄは、所望により二元又は一元形状記憶材料のいずれか一方から形成され得る。
【００７３】
本発明に従って構成されるディスペンサー３４０の更なる模範的な実施形態が、図１１ａ〜１１ｅに示される。ディスペンサー３４０は歯車３１４を含み、該歯車は、親ねじ２０２に固定され、また半径方向に突出する歯を含む。ディスペンサー３４０はまた、可動歯止め組立体３４２を含み、該組立体は、歯車３１４の周りに親ねじ２０２に対して同軸状に配置されたケージ３４４を含む。ケージ３４４は、図１１ａの矢印「Ａ」及び「Ｂ」によってそれぞれ示される互いに反対な第１及び第２直線方向に直線移動可能である。
【００７４】
図１１ａ〜１１ｅのディスペンサー３４０は、ケージ３４４の直線運動の１サイクルに対し１歯ピッチ未満だけ歯車３１４を進める利点を有効に提供する。この態様において、遅い親ねじ２０２の回転速度を与えるために歯車３１４の削減列のような二次機構は必要ない。該遅い親ねじの回転速度は、例えばインシュリン等、いくつかの薬剤の分配供給に望ましい。ディスペンサー３４０はまた、歯車３１４に対し、該歯車の要求公差を高める（従って、ことによると該歯車のコストを高める）であろう非常に小さい歯を設ける必要なく、非常に遅い回転速度を親ねじ２０２に与える。
【００７５】
ディスペンサー３４０はまた、ケージ３４４から伸びて歯車３１４の歯に対し偏らされた第１歯止め３４６を含む。第１歯止め３４６及び該歯は、ケージ３４４の第１直線方向「Ａ」への直線運動中、第１歯止め３４６が、図１１ａの矢印「Ｃ」で示される第１回転方向に歯車３１４を回転させるが、第２直線方向「Ｂ」への直線運動中には歯車３１４を回転させないように構成され適応される。更に、第１歯止め３４６及び歯車の歯は、第１歯止めが、反対方向すなわち第２回転方向への歯車３１４の回転を防止するように構成され適応される。
【００７６】
その上、ディスペンサー３４０は、ケージ３４４から伸びて歯車３１４の歯に対し偏らされた第２歯止め３４８を含む。第２歯止め３４８及び該歯は、ケージ３４４の第２直線方向「Ｂ」への直線運動中、第２歯止め３４８が歯車３１４を第１回転方向に回転させるが、ケージ３４４の第１直線方向「Ａ」の直線運動中には歯車３１４の回転をもたらさないように構成され適応される。第２歯止め３４８及び歯車の歯はまた、反対方向すなわち第２回転方向への歯車の回転を防ぐように構成され適応される。
【００７７】
図１１ａ〜１１ｅに示されるように、第１及び第２歯止め３４６、３４８は、鏡に映ったように互いに対称である。特に、歯止め３４６、３４８の両方は、同じ寸法で、細長い弓形状である。該弓形状は、歯止め３４６、３４８が歯車３１４に対し偏らされるようにする。
【００７８】
少なくとも一つの細長い形状記憶素子３５０は、帯電していない長さから荷電した長さへと縮小した可変長の形状記憶素子３５０が、歯車３１４に対する可動歯止め組立体３４２の直線運動を引き起こすように、可動歯止め組立体３４２のケージ３４４と、ケージ３４４に対し固定された少なくとも一つの部材３５２との間に連結される。好ましくは、形状記憶素子３５０は、ケージ３４４に対し固定された部材３５２、３５４（例えば、流体送出装置のハウジングの固定内部部分）に取り付けられた反対側の第１及び第２両端部間を伸長し、ケージ３４４は、第１及び第２端部間の形状記憶素子３５０に取り付けられ、形状記憶素子３５０を、第１端部とケージ３４４との間に伸びる第１部分３５６と、ケージ３４４と第２端部との間に伸びる第２部分３５８とに分ける。形状記憶素子３５０の第１及び第２部分３５６、３５８は、個々に及び二者択一的に帯電され、ケージ３４４の往復直線運動をもたらす。
【００７９】
当然のことながら、形状記憶素子３５０は、所望により一元又は二元形状記憶材料からなり得る。加えて、形状記憶素子３５０は、必要ならば図１０の形状記憶素子３２０と同様の平行部分を含み得る。第１及び第２歯止め３４６、３４８、ケージ３４４及び形状記憶素子３５０は、形状記憶材料からなるただ一つの単一部品として設けられ得、又は、異なる材料からなる別個の部品から組み立てられ得る。
【００８０】
図１１ａ〜１１ｅは、ディスペンサー３４０の動作を示してる。図１１ａにおいて、形状記憶素子３５０には電荷がかけられてなく、一方、図１１ｂ及び１１ｃにおいて、形状記憶素子３５０の第２部分３５８に電荷がかけられ、ケージ３４４を第１直線方向「Ａ」に直線状に動かす。図示されるように、ケージ３４４の第１直線方向「Ａ」への直線運動の間、第１歯止め３４６は、歯車３１４を第１回転方向「Ｃ」に回転させるが、歯車３１４の１ピッチ以下分だけである。図１１ｄ及び１１ｅにおいて、形状記憶素子３５０の第２部分３５８から電荷が除去されると共に、形状記憶素子３５０の第１部分３５６に電荷がかけられ、ケージ３４４を第２直線方向「Ｂ」へと直線状に動かす。図示されるように、ケージ３４４の第２直線方向「Ｂ」への直線運動の間、第２歯止め３４８は、歯車３１４を第１回転方向「Ｃ」に回転させるが、歯車３１４のせいぜい１ピッチ分だけである。好ましくは、第１歯止め３４６及び第２歯止め３４８は、歯車３１４の１歯ピッチだけずらされる。そのため、合計で、ケージ３４４の全直線運動は、１ピッチ分だけ歯車３１４を進める。偏った弓形第１及び第２歯止め３４６、３４８はまた、第１回転方向「Ｃ」とは反対の方向への歯車３１４の回転を防止する。
【００８１】
本発明に従って構成されたディスペンサー３６０の更なる模範的な実施形態が図１２、１３ａ及び１３ｂに示される。ディスペンサー３６０もまた、親ねじ２０２の非常に小さい回転を生み出し、また、親ねじ２０２と共に回転するために該親ねじに同軸状に取り付けられた第１及び第２歯車３１４ａ、３１４ｂを含む。
【００８２】
ディスペンサー３６０もまた、可動歯止め組立体３６２を含み、該組立体は、歯車３１４ａ、３１４ｂ近傍の互いに反対方向である第１及び第２直線方向に移動可能なケージ３６４を含む。第１歯止め３４６は、ケージ３６４から伸び、第１歯車３１４ａの歯に対し偏らされる。また、第１歯止め３４６及び第１歯車３１４ａの歯は、ケージ３６４の第１直線方向への直線運動中、第１歯止め３４６が第１歯車３１４ａを第１回転方向に回転させるが、ケージ３６４の第２直線方向への直線運動中は第１歯車３１４ａを全く回転させないように構成され適応される。更に、第１歯止め３４６は、第１歯車３１４ａの反対側の第２回転方向への回転を防ぐ。第２歯止め３４８は、ケージ３６４から伸び、第２歯車３１４ｂの歯に対し偏らされる。また、第２歯止め３４８及び第２歯車の歯は、ケージ３６４の第１直線方向への直線運動中に第２歯止め３４８が第２歯車３１４ｂを第１回転方向に回転させるが、ケージ３６４の第２直線方向への直線運動中は第２歯車３１４ｂを全く回転させないように構成され適応される。更に、第２歯止め３４８は、第２歯車３１４ｂの反対の第２回転方向への回転を防ぐ。
【００８３】
模範的な一実施形態によれば、第１及び第２歯止め３４６、３４８は同じ長さであり、第１及び第２歯車３１４ａ、３l４ｂは同一のものであるが、１歯ピッチ分だけ親ねじ２０２において位相がずれている。また、この構成は、親ねじ２０２と歯止め組立体３６２との間に連結される歯車を減らすように、追加の構成要素を伴うことなく親ねじ２０２の回転の非常に小さい増加を与える。
【００８４】
少なくとも一つの細長い形状記憶素子３５０は、帯電していない長さから帯電した長さへと縮小する可変長の形状記憶素子が、歯車３１６ａ、３１６ｂに対する可動歯止め組立体３６２の直線運動を引き起こすように、可動歯止め組立体３６２のケージ３６４と、ケージ３６４に対し固定された少なくとも一つの部材２５２との間に連結される。好ましくは、形状記憶素子３５０は、ケージ３６４に対し固定された部材３５２、３５４（例えば、流体送出装置のハウジングの固定内部部分）に取り付けられた両側の第１及び第２端部間に伸長する。ケージ３６４は、形状記憶素子３５０の第１及び第２端部間に取り付けられ、形状記憶素子３５０を、第１端部とケージ３６４との間に伸長する第１部分３５２と、ケージ３６４と第２端部との間に伸長する第２部分３５４とに分ける。形状記憶素子３５０の第１及び第２部分３５２、３５４は、ケージ３６４の往復直線運動を引き起こすため、個々に及び二者択一的に帯電され得る。
【００８５】
当然のことながら、形状記憶素子３５０は、必要に応じて一元又は二元形状記憶材料からなり得る。加えて、形状記憶素子は、所望により図１０の形状記憶素子３２０と類似の平行部分を含み得る。第１及び第２歯止め３４６、３４８、ケージ３６４及び形状記憶素子３５０は、形状記憶材料からなるただ一つの単一部品として提供されるか、又は、異なる材料からなる別個の部品から組み立てられ得る。
【００８６】
本発明に従って構成されたディスペンサー３７０の更に別の模範的な実施形態が図１４に示される。ディスペンサー３７０は、親ねじ２０２と共に回転するため該親ねじに固定された歯車３１４と、可動歯止め組立体３７２とを含む。該組立体３７２はカム３７４を含み、カム３７４は、親ねじ２０２の周りにおいて第１枢動方向「Ａ」及び第２枢動方向「Ｂ」への枢動（回転）運動を行うため、歯車３１４近傍の親ねじ２０２に枢動可能に同軸状に取り付けられる。
【００８７】
第１歯止め３７６は、カム３７４に固定されて歯車３１４に向かって伸びる。また、第１歯止め３７６及び歯車３１４の歯は、カム３７４の第１枢動方向「Ａ」への枢動運動中に第１歯止め３７６が歯車３１４を第１回転方向「Ｃ」に回転させるが、カム３７４の第２枢動方向「Ｂ」への枢動運動中には歯車３１４を全く回転させないように構成され適応される。第２歯止め３７８は、カム３７４に固定されて歯車３１４の歯に向かって伸びる。第２歯止め３７８及び歯車３１４の歯は、カム３７４の第１枢動方向「Ａ」への枢動運動中に第２歯止め３７８が歯車３１４を第１回転方向「Ｃ」に回転させるが、カム３７４の第２枢動方向「Ｂ」への枢動運動中には該歯車を全く回転させないように構成され適応される。第１及び第２歯止め３７６、３７８は、カム３７４の第１枢動方向「Ａ」への枢動運動が、歯車３１４の１歯ピッチ未満の進みを生み出すように、異なる長さを有してる。特に、第１及び第２歯止め３７６、３７８の長さの差異は、歯車３１４の１歯ピッチ未満である。
【００８８】
少なくとも一つの細長い形状記憶素子３５０は、帯電されていない長さから帯電された長さへと縮小する可変長の形状記憶素子３５０が、歯車３１４に対しカム３７４の枢動運動を引き起こすように、可動歯止め組立体３７２のカム３７４と、カム３７４に対し固定された少なくとも一つの部材３５２との間に連結される。好ましくは、形状記憶素子３５０は、カム３７４に対し固定された部材３５２、３５４（例えば、流体送出装置のハウジングの固定内部部分）に取り付けられた互いに反対側の第１及び第２端部間に伸長し、カム３７４は、第１及び第２端部間の形状記憶素子３５０に取り付けられ、該形状記憶素子を、第１端部とカム３７４との間に伸びる第１部分３５６と、カム３７４と第２端部との間に伸びる第２部分３５８とに分ける。
【００８９】
形状記憶素子３５０の第１及び第２部分３５６、３５８は、カム３７４の往復枢動運動及び歯車３１４の回転を引き起こすため、個々に及び二者択一的に帯電され得る。特に、第１部分３５６への帯電は、カム３７４の第１枢動方向「Ａ」への枢動運動をもたらし、一方、第２部分３５８への帯電は、カム３７４の第２枢動方向「Ｂ」への枢動運動をもたらす。
【００９０】
当然のことながら、形状記憶素子３５０は、必要に応じて一元又は二元形状記憶材料からなり得る。加えて、形状記憶素子３５０は、所望により、図１０の形状記憶素子３２０に類似の平行部分を含み得る。
【００９１】
図１４のディスペンサー３７０もまた、第１回転方向「Ｃ」とは反対方向の第２回転方向「Ｄ」への歯車３１４の回転を防ぐため、固定された歯止め組立体３８０を含む。図１５にも示されるように、固定歯止め組立体３８０は、少なくとも二つの固定された歯止め３８２、３８４を含み、これは歯止めは異なる長さを有している。図示の実施形態において、歯止め３８２、３８４は、細長い弓形状とされている。固定歯止め組立体３８０の歯止め３８２、３８４の長さの相違は、固定歯止め組立体３８０が、１歯ピッチ未満分だけ歯車３１４の回転を防ぐように、好ましくは歯車３１４の１歯ピッチ未満である。歯止め組立体３８０には、二つよりも多い歯止めを用いることができる。
【００９２】
本発明に従って構成されたディスペンサー４００の更なる模範的な実施形態が図１６に示される。ディスペンサー４００は、親ねじ２０２と共に回転するために該親ねじに同軸状に固定された筒形カム４０２と、筒形カム４０２を第１回転方向「Ｃ」に回転させるために、互いに反対方向の第１及び第２直線方向「Ａ」及び「Ｂ」に直線往復運動可能なスライド４０４とを含む。
【００９３】
図１７にも示されるように、筒形カム４０２は、連続する円周方向溝（周溝）４０６を含み、該溝は（複数の）螺旋状部分４０８を有し、該部分は、第１回転方向「Ｃ」に伸びる向きを有し、かつ、筒形カム４０２の互いに反対側の第１及び第２端部４１４、４１６間において連続的に交互となる。図１６に示されるように、スライド４０４は、筒形カム４０２に隣接しかつ親ねじ２０２と平行に、第１及び第２両直線方向「Ａ」及び「Ｂ」へと直線的に移動可能である。スライド４０４は、スライド４０４から筒形カム４０２の周溝４０６内へと突出するフィンガー４１２を含む。フィンガー４１２が螺旋状部分４０８の一つの中へと入り込む場合、スライド４０４の直線方向「Ａ」又は「Ｂ」のいずれかへの直線運動が、筒形カム４０２及び親ねじ２０２を第１回転方向「Ｃ」に回転させる。
【００９４】
図１６及び１７の模範的な実施形態において、筒形カム４０２の溝４０６はまた、連続する各螺旋状部分４０８間の接合部から筒形カム４０２の端部４１４、４１６に向かい、筒形カム４０２及び親ねじ２０２に対し軸方向に伸びる（複数の）軸方向部分４１０を含む。フィンガー４１２が軸方向部分４１０の一つ内へと入り込む場合、スライド４０４の直線運動は、筒形カム４０２及び親ねじ２０２を全く回転させない。螺旋状部分及び軸方向部分４０８、４１０の組合せは、スライド４０４の直線運動から生じる親ねじ２０２の回転運動量を制御するために使用され得る。特に、図１６及び１７は、スライド４０４の往復直線運動を筒形カム４０２及び親ねじ２０２の第１回転方向「Ｃ」への間欠的回転運動に変換する。
【００９５】
図示はしないが、一又は複数の形状記憶素子が、スライド４０４の直線方向「Ａ」及び「Ｂ」への直線運動を引き起こすために使用され得る。形状記憶素子は、必要に応じて一元又は二元形状記憶材料からなり得る。加えて、形状記憶素子は、所望により、図１０の形状記憶素子３２０に類似する平行部分を含み得る。
【００９６】
本発明に従って構成されたディスペンサー４２０の別の模範的な実施形態が図１８に示される。ディスペンサー４２０はクランク軸４２２を有し、クランク軸４２２は、該クランク軸の第１回転方向「Ａ」への回転が親ねじ２０２の第１回転方向「Ｃ」への回転をもたらすように、親ねじ２０２に連動的に接続される。クランク軸４２２は、長手軸線４２６周りに回転する主軸４２４と、主軸と共に回転するように該主軸に固定された少なくとも一つの釣り合い重り４２８と、少なくとも一つのクランクピン４３０とを含む。クランクピン４３０は、釣り合い重り４２８を通って主軸４２４に取り付けられ、また、主軸４２４の長手軸線４２６とは平行であるが半径方向にずれる長手軸線を有する。
【００９７】
図１９にも示されるように、クランク軸４２２は、好ましくは、三つの釣り合い重り４２８ａ、４２８ｂ、４２８ｃを通って主軸４２４に固定された第１及び第２クランクピン４３０ａ、４３０ｂを含む。各クランクピン４３０ａ、４３０ｂの長手軸線は、主軸４２４の長手軸線４２８と平行であるが半径方向にずれており、また、他のクランクピンの長手軸線と平行であるが半径方向にずれている。図示の模範的な実施形態において、第１及び第２クランクピン４３０ａ、４３０ｂは、９０度だけ（位相が）ずれている。
【００９８】
留め部材４３２ａ、４３２ｂが、回転のために各クランクピン４３０ａ、４３０ｂに取り付けられる。第１形状記憶素子４４０は、クランク軸４２２に対し固定された二つの部材間に伸長し、第１クランクピン４３０ａの留め部材４３２ａに留められる。これは、第１形状記憶素子４４０を第１部分４４２と第２部分４４４とに分ける。第２形状記憶素子４５０は、クランク軸４２２に対し固定された二つの部材間に伸長し、第２クランクピン４３０ｂの留め部材４３２ｂに留められる。これは、第２形状記憶素子４５０を第１部分４５２と第２部分４５４に分ける。形状記憶素子４４０、４５０は、それぞれ必要に応じて一元又は二元形状記憶材料からなり得る。更に、形状記憶素子４４０、４５０は、所望により、図１０の形状記憶素子３２０に類似の平行部分を含み得る。
【００９９】
ディスペンサー４２０の作動中、形状記憶素子４４０、４５０の上記第１及び第２部分は、クランク軸４２２を回転させるため、次の順序で連続的に帯電される。すなわち、１）第１形状記憶素子４４０の第１部分、２）第２形状記憶素子４５０の第２部分４５４、３）第１形状記憶素子４４０の第２部分４４４、及び４）第２形状記憶素子４５０の第１部分４５２である。
【０１００】
図１８の模範的な実施形態において、クランク軸４２２は、親ねじ２０２に対し直角に配向され、一組の交差はすば歯車４６０、４６２（すなわちウォーム歯車）を通じて親ねじ２０２に連動的に接続される。交差はすば歯車４６０、４６２は、クランク軸４２２の９０度の角変位を、親ねじ２０２の比較的小さい角変位（例えば７度）に変換するように構成され得、従って、親ねじ２０２の正確な運動を発生させることができる。
【０１０１】
上記記載の実施形態により例示されるように、本発明は、概して、例えばインシュリン等の流体を患者へと送出するための装置を提供する。該装置は、出口組立体と、注射器のようなリザーバとを含み、リザーバは、出口組立体へと接続される出口に向かって伸びる側壁を含む。ねじ込み親ねじは、リザーバに受け入れられ、また、プランジャーは、リザーバの側壁に沿って直線的に摺動可能な外周面と、親ねじにねじで受けられる内周面とを有する。プランジャーは、上記側壁に対し回転せず、親ねじの回転がリザーバ内でプランジャーを前進させて、流体を強制的に出口に通すようにする。該装置はまた、形状記憶素子を有するディスペンサーを含み、帯電していない長さから帯電した長さへと縮小する可変長の形状記憶素子が、親ねじを回転させるために使用される。
【０１０２】
当然のことながら、既述した各実施形態において、実際に親ねじを回転させプランジャーを前進させるため、形状記憶素子の複数部分の一つに代えて、ばね（圧縮ばね又は他のタイプ）が使用され得る。そのような場合の形状記憶素子は、単に、ばねをリセットし、また、ばねを付勢された状態（例えば、螺旋圧縮ばねの圧縮）におくために使用される。該ばねの力は、流体の注入を引き起こす力を与えるために用いられる。本出願と同日付けにて出願され、本出願の譲受人に譲渡された同時係属の米国特許出願通し番号第 （代理人整理番号第ＩＮＳＬ−１２２）、タイトル「DISPENSER FOR PATIENT INFUSION DEVICE（対患者注入装置のためのディスペンサー）」は、そのようなばね作動構成要素の実施形態を特に開示し特許請求している。該同時係属の出願は参照によりここに組み込まれる。
【０１０３】
いずれにせよ、当然のことながら、ここに記載された実施形態は、単なる例示であり、当業者は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、該実施形態を変更等し得る。そのような等価な変更等は、特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲に含まれることが企図される。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】患者に取り付けられて示される本発明に従って構成された流体送出装置、及び、該流体送出装置に使用するための遠隔制御装置（隔制御装置は、便宜のため患者及び流体送出装置に対し拡大される。）の模範的な第１実施形態の図である。
【図２】図１の流体送出装置断面図である。
【図３】図１の流体送出装置のリザーバ、プランジャー及び親ねじの模範的な実施形態、及び、親ねじを回転させるための、本発明に従って構成されたディスペンサーの模範的な実施形態の斜視図である。
【図４】図３のディスペンサーの歯車及び形状記憶素子の拡大図である。
【図５】図３のリザーバ、プランジャー、親ねじ及びディスペンサーの模範的な実施形態の分解斜視図である。
【図６】図１の流体送出装置のリザーバ、プランジャー及び親ねじの模範的な実施形態、及び、親ねじを回転させるための、本発明に従って構成されたディスペンサーの別の模範的な実施形態の斜視図である。
【図７】図６のリザーバ、プランジャー、親ねじ及びディスペンサーの模範的な実施形態の分解斜視図である。
【図７Ａ】図６及び７のディスペンサーの形状記憶素子の斜視図である。
【図８】図６のリザーバ、プランジャー、親ねじ及びディスペンサーの模範的な実施形態の部分拡大斜視図である。
【図９Ａ】図６のリザーバ、プランジャー、親ねじ及びディスペンサーの模範的な実施形態の更なる部分拡大斜視図であり、ディスペンサーの動作を示す。
【図９Ｂ】図６のリザーバ、プランジャー、親ねじ及びディスペンサーの模範的な実施形態の更なる部分拡大斜視図であり、ディスペンサーの動作を示す。
【図１０】図６のディスペンサーに使用するための、本発明に従って構成された形状記憶素子の別の実施形態の拡大斜視図である。
【図１１Ａ】図１の流体送出装置の親ねじを回転させるために本発明に従って構成されたディスペンサーの更に別の模範的な実施形態の動作を示す概略正面図である。
【図１１Ｂ】図１の流体送出装置の親ねじを回転させるために本発明に従って構成されたディスペンサーの更に別の模範的な実施形態の動作を示す概略正面図である。
【図１１Ｃ】図１の流体送出装置の親ねじを回転させるために本発明に従って構成されたディスペンサーの更に別の模範的な実施形態の動作を示す概略正面図である。
【図１１Ｄ】図１の流体送出装置の親ねじを回転させるために本発明に従って構成されたディスペンサーの更に別の模範的な実施形態の動作を示す概略正面図である。
【図１１Ｅ】図１の流体送出装置の親ねじを回転させるために本発明に従って構成されたディスペンサーの更に別の模範的な実施形態の動作を示す概略正面図である。
【図１２】図１の流体送出装置の親ねじを回転させるために本発明に従って構成されたディスペンサーの更なる模範的な実施形態の上面図である。
【図１３Ａ】図１２の線１３ａ−１３ａに沿うディスペンサー及び親ねじのより小さい断面図である。
【図１３Ｂ】図１２の線１３ｂ−１３ｂに沿うディスペンサー及び親ねじのより小さい断面図である。
【図１４】図１の流体送出装置の親ねじを回転させるために本発明に従って構成されたディスペンサーの更に別の模範的な実施形態の端面図である。
【図１５】図１４のディスペンサーの歯止め組立体の側面図である。
【図１６】図１の流体送出装置の親ねじの模範的な実施形態、及び、親ねじを回転させるために本発明に従って構成された筒形カムを含むディスペンサーの更なる模範的な実施形態の斜視図である。
【図１７】図１６のディスペンサーの筒形カムの部分拡大「展開」平面図である。
【図１８】図１の流体送出装置の親ねじの模範的な実施形態、及び、親ねじを回転させるために本発明に従って構成されたディスペンサーの更なる模範的な実施形態の斜視図である。
【図１９】図１８のディスペンサーの部分拡大斜視図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１０  流体送出装置
２０  ハウジング
３０  リザーバ
３２  側壁
３６  出口
４０、２４０、３４０、３６０、３７０、４００、４２０  ディスペンサー
５０  ローカルプロセッサ
６０  無線受信機
７０  出口組立体
８０  電源
１００  遠隔制御装置
２０２  親ねじ
２０４  プランジャー
２１４、３１４  歯車
２２０、３２０、３５０、４４０、４５０  形状記憶素子
２２２、３２２  可動歯止め
２３０  電線
３１４ａ  第１歯車
３１４ｂ  第２歯車
３４２、３６２、３７２  可動歯止め組立体
３４４、３６４  ケージ
３４６、３７６  第１歯止め
３４８、３７８  第２歯止め
３７４  カム
４０２  筒形カム
４０４  スライド
４０６  周溝
４０８  螺旋状部分
４１０  軸方向部分
４１２  フィンガー
４２２  クランク軸
４２４  主軸
４２８  釣り合い重り
４３０  クランクピン
【図１】
2005523120.tif 000004
【図２】
2005523120.tif 000005
【図３】
2005523120.tif 000006
【図４】
2005523120.tif 000007
【図５】
2005523120.tif 000008
【図６】
2005523120.tif 000009
【図７】
2005523120.tif 000010
【図７Ａ】
2005523120.tif 000011
【図８】
2005523120.tif 000012
【図９Ａ】
2005523120.tif 000013
【図９Ｂ】
2005523120.tif 000014
【図１０】
2005523120.tif 000015
【図１１Ａ】
2005523120.tif 000016
【図１１Ｂ】
2005523120.tif 000017
【図１１Ｃ】
2005523120.tif 000018
【図１１Ｄ】
2005523120.tif 000019
【図１１Ｅ】
2005523120.tif 000020
【図１２】
2005523120.tif 000021
【図１３Ａ】
2005523120.tif 000022
【図１３Ｂ】
2005523120.tif 000023
【図１４】
2005523120.tif 000024
【図１５】
2005523120.tif 000025
【図１６】
2005523120.tif 000026
【図１７】
2005523120.tif 000027
【図１８】
2005523120.tif 000028
【図１９】
2005523120.tif 000029
【国際調査報告】
2005523120.tif 000030