(57)【要約】  供与アセンブリ（２０５）は、供与チャンバハウジング（４２５）、温度制御装置（４５０）、温度センサ（４６０）、及びインターフェイス（５３０）を具備する。供与チャンバハウジングは、内部表面、外部表面、及び壁厚さを具備する。内部表面は、ある量の物質を受け入れる供与チャンバ（４０５）を部分的に定義する。温度制御装置は、供与チャンバハウジングを少なくとも部分的に取り囲む。温度制御装置は、供与チャンバ内の物質の温度を変更する。温度制御装置及び温度センサは、基板上に配置される。基板は、供与チャンバハウジングの外部表面の周りに巻き付けられる。インターフェイスが温度制御装置及び温度センサに接続される。インターフェイスコネクタ（５２０）がインターフェイスに接続される。温度制御装置と温度センサの間の距離は、供与チャンバハウジングの壁厚さに略等しい。
2011501973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供与アセンブリにおいて、
内部表面と、外部表面と、壁厚さと、を具備する供与チャンバハウジングであって、前記内部表面は、ある量の物質を受け入れる供与チャンバを部分的に定義する、供与チャンバハウジングと、
基板上に配置され、且つ、前記供与チャンバハウジングを少なくとも部分的に取り囲む温度制御装置であって、前記供与チャンバ内の物質の温度を変更する温度制御装置と、
前記基板上に配置された温度センサと、
を有する、ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項２】
前記供与チャンバハウジングは、その形状が略円筒形である、ことを特徴とする請求項１記載のアセンブリ。
【請求項３】
前記温度制御装置と前記温度センサの間の距離は、前記供与チャンバハウジングの前記壁厚さに略等しい、ことを特徴とする請求項１記載のアセンブリ。
【請求項４】
前記温度制御装置及び前記温度センサに接続されたインターフェイスと、
前記インターフェイスに接続されたインターフェイスコネクタと、
を更に有する、ことを特徴とする請求項１記載のアセンブリ。
【請求項５】
電力が前記インターフェイスを通じて前記温度制御装置に供給される、ことを特徴とする請求項４記載のアセンブリ。
【請求項６】
温度情報が前記温度センサから前記インターフェイスを通じて伝達される、ことを特徴とする請求項４記載のアセンブリ。
【請求項７】
前記温度センサは、サーミスタである、ことを特徴とする請求項１記載のアセンブリ。
【請求項８】
前記温度制御装置は、抵抗性要素を有するヒーターである、ことを特徴とする請求項１記載のアセンブリ。
【請求項９】
前記供与チャンバに対して流体的に結合された針を更に有する、ことを特徴とする請求項１記載のアセンブリ。
【請求項１０】
前記基板は、前記供与チャンバハウジングの外部表面の周りに巻き付けられる、ことを特徴とする請求項１記載のアセンブリ。
【請求項１１】
一体型の温度制御アセンブリにおいて、
基板と、
前記基板上に配置された温度制御装置と、
前記基板上に配置された温度センサであって、前記温度センサと前記温度制御装置の間の距離が前記温度制御装置とその温度が前記温度制御装置によって変更される対象である物質の間の距離に略等しくなるように配置された温度センサと、
を有する、ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項１２】
前記温度制御装置及び前記温度センサに接続されたインターフェイスと、
前記インターフェイスに接続されたインターフェイスコネクタと、  
を更に有する、ことを特徴とする請求項１１記載のアセンブリ。
【請求項１３】
前記温度センサは、サーミスタである、ことを特徴とする請求項１１記載のアセンブリ。
【請求項１４】
前記温度制御装置は、抵抗性要素を有するヒーターである、ことを特徴とする請求項１１記載のアセンブリ。
【請求項１５】
供与アセンブリにおいて、
内部表面と、外部表面と、を具備する供与チャンバハウジングであって、前記内部表面は、ある量の物質を受け入れる供与チャンバを部分的に定義し、前記供与チャンバハウジングは、壁厚さを具備する、供与チャンバハウジングと、
基板上に配置され、且つ、前記供与チャンバハウジングを少なくとも部分的に取り囲む温度制御装置であって、前記供与チャンバ内の物質の温度を変更する温度制御装置と、
前記基板上に配置された温度センサと、
前記温度制御装置及び前記温度センサに接続されたインターフェイスと、
前記インターフェイスに接続されたインターフェイスコネクタと、を有し、
前記温度制御装置と前記温度センサの間の距離は、前記供与チャンバハウジングの前記壁厚さに略等しく、且つ、前記基板は、前記供与チャンバハウジングの外部表面の周りに巻き付けられる、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項１６】
前記供与チャンバハウジングは、その形状が略円筒形である、ことを特徴とする請求項１５記載のアセンブリ。
【請求項１７】
電力が前記インターフェイスを通じて前記温度制御装置に供給される、ことを特徴とする請求項１５記載のアセンブリ。
【請求項１８】
温度情報が前記温度センサから前記インターフェイスを通じて伝達される、ことを特徴とする請求項１５記載のアセンブリ。
【請求項１９】
前記温度センサは、サーミスタである、ことを特徴とする請求項１５記載のアセンブリ。
【請求項２０】
前記温度制御装置は、抵抗性要素を有するヒーターである、ことを特徴とする請求項１５記載のアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、
２００６年１０月１６日付けで出願された米国特許出願第１１／５８１，６２９号と、
２００６年１０月１６日付けで出願された米国特許出願第１１／５８１，６３０号と、
２００６年１０月１６日付けで出願された米国特許出願第１１／５８１，５９１号と、
２００６年  ５月１７日付けで出願された米国特許出願第１１／４３５，９０６号と、
の一部継続出願である。
本発明は、医療装置に関し、更に詳しくは、その内部に薬剤を封入した注入装置又はそのサブアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
眼の後部部位のいくつかの疾病及び状態は、視力にとって脅威である。加齢黄斑変性症（ＡＲＭＤ）、脈絡膜新生血管（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、サイトメガロウイルス（ＣＭＶ）網膜炎）、ブドウ膜炎、黄斑浮腫、緑内障、及び神経障害が、いくつかの例である。
【０００３】
これらの及びその他の疾病は、薬剤を眼の内部に注入することによって治療可能である。このような注入は、通常、従来の注射器及び針を使用して手作業で実行される。図１は、薬剤を眼の内部に注入するのに使用される従来技術による注射器の斜視図である。図１においては、注射器は、針１０５、ルアハブ１１０、チャンバ１１５、プランジャ１２０、プランジャシャフト１２５、及びサムレスト１３０を含む。一般に知られているように、注入対象の薬剤は、チャンバ１１５内に配置される。サムレスト１３０を押すと、プランジャ１２０が針１０５を通じて薬剤を放出する。
【０００４】
このような注射器の使用の際には、外科医は、針で眼の組織を突き通し、注射器を安定した状態に保持し、且つ、（看護師の支援を伴って又は伴うことなしに）注射器のプランジャを作動させて流体を眼の内部に注入する必要がある。バーニアの読み取りに視差が伴うため、通常、注入容積は、正確に制御されない。流体の流速も制御されない。「不安定」な注入に起因し、組織が損傷する可能性がある。又、眼から針を除去する際に、薬剤が逆流する可能性もある。
【０００５】
少量の液体の供与を制御するための努力が行われている。Ｒｈｏｄｅ  Ｉｓｌａｎｄ州、Ｐｒｏｖｉｄｅｎｃｅに所在するＥＦＤ  Ｉｎｃ．社から入手可能なＵＬＴＲＡ（商標）  容積式供与器は、市販されている流体供与器の１つである。ＵＬＴＲＡ供与器は、通常、小容積の産業用接着剤を供与する際に使用されている。これは、従来の注射器とカスタム供与先端部を利用している。電気ステッパモーター及び作動流体を使用し、注射器のプランジャを作動させている。このタイプの供与器においては、分配量は流体の粘度、表面張力、供与先端部の仕様、に大きく依存する。Ｏｈｉｏ州、Ｃｌｅｖｅｌａｎｄに所在するＰａｒｋｅｒ  Ｈａｎｎｉｆｉｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社は、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ州、Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏに所在するＡｕｒｏｒａ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ＬＬＣ社によって製造された新薬探索用の小容積液体供与器を販売している。Ｐａｒｋｅｒ／Ａｕｒｏｒａ供与器は、圧電供与機構を利用している。この供与器は精確ではあるものの高価であり、供与機構に送るべき電気信号を必要としている。
【０００６】
特許文献１は、網膜剥離又は裂孔を修復するための手術の際の流体／流体交換において粘性流体（例えば、シリコーン油）を眼の内部に注入しつつ、同時に第２粘性流体（例えば、パーフルオロカーボン液）を眼から吸引する眼科用システムを開示している。このシステムは、プランジャを有する従来の注射器を含む。注射器の一端は、プランジャを作動させるべく、一定の空圧を供給する空圧源に流体的に結合されている。注射器の他端は、注入対象の粘性流体を供与するべく、チューブを介して注入カニューレに流体的に結合されている。
【０００７】
眼の内部に薬剤を注入する携帯型ハンドピースを具備することが望ましいであろう。このようなハンドピースは、使い捨て型の先端部に装着可能且つこれから除去可能な限定再使用アセンブリを包含可能である。使い捨て型先端部は、薬剤、薬剤を投与する針、及び薬剤の温度を変更するヒーターなどの温度制御装置を含む。装置の組み立てを円滑に実行するべく、単一アセンブリ内において温度センサと一体化された温度制御装置を具備することが望ましいであろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第６，２９０，６９０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の原理による一実施形態においては、本発明は、供与チャンバハウジング、温度制御装置、及び温度センサを有する供与アセンブリである。供与チャンバハウジングは、内部表面、外部表面、及び壁厚さを具備する。内部表面は、ある量の物質を受け入れる供与チャンバを部分的に定義する。温度制御装置は、供与チャンバハウジングを少なくとも部分的に取り囲む。温度制御装置は、供与チャンバ内の物質の温度を変更する。温度制御装置及び温度センサは、基板上に配置される。
【００１０】
本発明の原理による別の実施形態においては、本発明は、単一要素からなる温度制御アセンブリである。アセンブリは、基板上に配置された温度制御装置及び温度センサを含む。温度センサは、温度センサと温度制御装置の間の距離が温度制御装置とその温度が温度制御装置によって変更される対象である物質の間の距離に略等しくなるように、基板上に配置される。
【００１１】
本発明の原理による別の実施形態においては、本発明は、供与チャンバハウジング、温度制御装置、温度センサ、及びインターフェイスを具備する供与アセンブリである。供与チャンバハウジングは、内部表面、外部表面、及び壁厚さを具備する。内部表面は、ある量の物質を受け入れる供与チャンバを部分的に定義する。温度制御装置は、供与チャンバハウジングを少なくとも部分的に取り囲む。温度制御装置は、供与チャンバ内の物質の温度を変更する。温度制御装置及び温度センサは、基板上に配置される。インターフェイスが温度制御装置及び温度センサに接続される。インターフェイスコネクタがインターフェイスに接続される。温度制御装置と温度センサの間の距離は、供与チャンバハウジングの壁厚さに略等しい。基板は、供与チャンバハウジングの外部表面の周りに巻き付けられる。
【００１２】
以上の概略的な説明及び以下の詳細な説明は、いずれも、例示及び説明を目的としたものに過ぎず、且つ、特許請求された本発明の更なる説明を提供することを意図したものであることを理解されたい。以下の説明、並びに、本発明の実施により、本発明の更なる利点及び目的が明らかとなろう。
【００１３】
本明細書に包含され、且つ、その一部を構成する添付図面は、本発明のいくつかの実施形態を示しており、これらの添付図面は、記述内容と共に、本発明の原理を説明するのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来技術の注射器の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態による使い捨て型先端部及び限定再使用アセンブリを含む眼科医療装置の１つの図である。
【図３】本発明の原理による限定再使用アセンブリの別の実施形態である。
【図４】本発明の一実施形態による使い捨て型先端部及び限定再使用アセンブリの断面図である。
【図５】本発明の原理による使い捨て型先端部の断面図である。
【図６Ａ】本発明の原理による供与チャンバハウジングアセンブリの断面図である。
【図６Ｂ】本発明の原理による供与チャンバハウジングアセンブリの別の断面図である。
【図７Ａ】本発明の原理による温度制御装置及び温度センサアセンブリの図である。
【図７Ｂ】図７Ａの温度制御装置及び温度センサアセンブリの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の例示用の実施形態を詳細に参照するが、その例は、添付図面に示されている。可能な場合には常に、図面の全体を通じて、同一の参照符号を使用して同一又は類似の部分を示している。
【００１６】
図２は、本発明の一実施形態による使い捨て型先端部及び限定再使用アセンブリを含む眼科医療装置の１つの図である。図２においては、医療装置は、先端部２０５と、限定再使用アセンブリ２５０と、を含む。先端部２０５は、針２１０、ハウジング２１５、及び任意選択のライト２７５を含む。限定再使用アセンブリ２５０は、ハウジング２５５、スイッチ２７０、ロック機構２６５、及びねじが切られた部分２６０を含む。
【００１７】
先端部２０５は、限定再使用アセンブリ２５０に接続可能であり、且つ、これから除去可能である。この実施形態においては、先端部２０５は、限定再使用アセンブリ２５０のねじが切られた部分２６０上にねじ込まれるねじが切られた部分をハウジング２１５の内部表面上に具備する。更には、ロック機構２６５が、先端部２１５を限定再使用アセンブリ２５０に固定する。ロック機構２６５は、ボタン、スライディングスイッチ、又は片持支持された機構の形態におけるものであってよい。互いに結合する構造的特徴を伴うものなどの先端部２０５を限定再使用アセンブリ２５０に接続するその他の機構については、当技術分野において一般に知られており、且つ、これらも、本発明の範囲内に属している。
【００１８】
針２１０は、薬剤などの物質を眼の内部に供与するべく適合されている。針２１０は、任意の一般的に既知の構成を有することができる。好ましくは、針２１０は、その熱特性が特定の薬剤供与アプリケーションにとって有用なものになるように設計されている。例えば、加熱された薬剤を供与する必要がある際には、針２１０は、薬剤の適切な供与を円滑に実行するべく、長さが相対的に短いもの（数ミリメートル）であってよい。
【００１９】
スイッチ２７０は、入力をシステムに対して供給するべく適合されている。例えば、スイッチ２７０を使用し、システムを起動可能であり、又はヒーターをターンオン可能である。その他のスイッチ、ボタン、又はユーザー操作による制御入力については、一般に知られており、これらも、限定再使用アセンブリ２５０及び／又は先端部２０５と共に利用可能である。
【００２０】
任意選択のライト２７５は、先端部２０５の使用の準備が整った際に点灯する。任意選択のライト２７５は、ハウジング２１５から突出可能であり、或いは、ハウジング２１５内に格納することも可能であって、この場合には、任意選択のライト２７５は、ハウジング２１５の透明な部分を通じて観察可能である。その他の実施形態においては、任意選択のライト２７５は、液晶ディスプレイ、部分化されたディスプレイ、又は使い捨て型先端部２０５の状態又は状況を通知するその他の装置などのインジケータによって置換可能である。例えば、任意選択のライト２７５は、システムエラー、電池の完全な充電、電池の不十分な充電、又は先端部２０５と限定再使用アセンブリ２５０の間の接続不良などの、但し、これらに限定されないその他の状態を通知するべく断続的にオン及びオフすることも可能である。先端部２０５の上部に示されてはいるが、任意選択のライト２７５又はその他のインジケータは、限定再使用アセンブリ２５０上に配置することも可能である。
【００２１】
図３は、本発明の原理による限定再使用アセンブリの別の実施形態である。限定再使用アセンブリ２５０は、ボタン３０８、ディスプレイ３２０、及びハウジング３３０を含む。使い捨て型先端部２０５が限定再使用アセンブリ２５０の端部３４０に装着される。ボタン３０８を作動させて入力をシステムに供給する。スイッチ２７０と同様に、ボタン３０８は、ヒーター又はその他の温度制御装置を起動可能であり、又はプランジャの作動を開始可能である。ディスプレイ３２０は、液晶ディスプレイ、部分化されたディスプレイ、或いは、使い捨て型先端部２０５又は限定再使用アセンブリ２５０の状態又は状況を通知するその他の装置である。
【００２２】
図４は、本発明の一実施形態による使い捨て型先端部及び限定再使用アセンブリの断面図である。図４は、先端部２０５が限定再使用アセンブリ２５０とインターフェイスする方法を示している。図４の実施形態においては、先端部２０５は、プランジャインターフェイス４２０、プランジャ４１５、供与チャンバハウジング４２５、先端部ハウジング２１５、温度制御装置４５０、温度センサ４６０、針２１０、供与チャンバ４０５、インターフェイス５３０、及び先端インターフェイスコネクタ５２０を含む。限定再使用アセンブリ２５０は、機械的リンケージインターフェイス５４５、アクチュエータシャフト５１０、アクチュエータ５１５、電源５０５、コントローラ３０５、限定再使用アセンブリハウジング２５５、インターフェイス５３５、及び限定再使用アセンブリインターフェイスコネクタ５２５を含む。
【００２３】
先端部２０５内において、プランジャインターフェイス４２０は、プランジャ４１５の一端に配置されている。プランジャ４１５の他端は、供与チャンバ４０５の一端を形成している。プランジャ４１５は、供与チャンバ４０５内において摺動するべく適合されている。プランジャ４１５の外部表面は、供与チャンバハウジング４２５の内部表面に対して流体的にシーリングされている。供与チャンバハウジング４２５は、供与チャンバ４０５を取り囲んでいる。通常、供与チャンバハウジング４２５は、円筒形状を有する。この結果、供与チャンバ４０５も、円筒形状を有する。
【００２４】
針２１０は、供与チャンバ４０５に対して流体的に結合されている。このような場合には、供与チャンバ４０５内に格納された物質は、針２１０を通じて眼の内部に通過可能である。温度制御装置４５０は、供与チャンバハウジング４２５を少なくとも部分的に取り囲んでいる。この場合には、温度制御装置４５０は、供与チャンバハウジング４２５及び供与チャンバ４０５内に格納された任意の物質を加熱及び／又は冷却するべく適合されている。温度制御装置４５０及び供与温度センサ４６０の構成については、後程詳述する。インターフェイス５３０が温度制御装置４５０及び温度センサ４６０を先端インターフェイスコネクタ５２０と接続している。
【００２５】
供与チャンバハウジング４２５、温度制御装置４５０、及びプランジャ４１５を含む先端部２０５のコンポーネントは、先端部ハウジング２１５によって少なくとも部分的に封入されている。本発明の原理による一実施形態においては、プランジャ４１５は、供与チャンバハウジング４２５の内部表面に対してシーリングされている。このシーリングは、供与チャンバ４０５内に格納された物質の汚染を防止する。医療目的には、このようなシーリングが望ましい。このシーリングは、プランジャ４１５又は供与チャンバハウジング４２５上の任意の地点に配置可能である。
【００２６】
限定再使用アセンブリ２５０内においては、電源５０５が電力をアクチュエータ５１５に供給している。電源５０５とアクチュエータ５１５の間のインターフェイス（図示されてはいない）が、アクチュエータ５１５に電力を供給する回路として機能している。アクチュエータ５１５は、アクチュエータシャフト５１０に接続されている。アクチュエータ５１５がステッパモーターである際には、アクチュエータシャフト５１０は、アクチュエータ５１５と一体になっている。機械的リンケージインターフェイス５４５は、アクチュエータシャフト５１０に接続されている。この構成においては、アクチュエータ５１５がアクチュエータシャフト５１０を針２１０に向かって上方に移動させるのに伴って、機械的リンケージインターフェイス５４５も、針２１０に向かって上方に移動する。
【００２７】
コントローラ３０５は、インターフェイス５３５を介して、限定再使用アセンブリインターフェイスコネクタ５２５に接続されている。限定再使用アセンブリインターフェイスコネクタ５２５は、機械的リンケージインターフェイス５４５に隣接した状態において限定再使用アセンブリハウジング２５５の上部表面上に配置されている。この結果、限定再使用アセンブリインターフェイスコネクタ５２５及び機械的リンケージインターフェイス５４５の両方は、それぞれ、先端インターフェイスコネクタ５２０及びプランジャインターフェイス４２０に接続されるように適合されている。
【００２８】
コントローラ３０５及びアクチュエータ５１５は、インターフェイス（図示されてはいない）によって接続されている。このインターフェイス（図示されてはいない）により、コントローラ３０５は、アクチュエータ５１５の動作を制御可能である。更には、電源５０５とコントローラ３０５の間のインターフェイスにより、コントローラ３０５は、電源５０５の動作をも制御可能である。このようなケースにおいて、電源５０５が充電式電池である場合には、コントローラ３０５は、電源５０５の充電及び放電を制御可能である。
【００２９】
コントローラ３０５は、通常、電源、入力、及び出力ピンを有する集積回路であって、論理的機能を実行する能力を有する。様々な実施形態においては、コントローラ３０５は、用途が限定された装置コントローラである。このような場合には、コントローラ３０５は、温度制御装置又は電源などの特定の装置又はコンポーネントに限定された特定の制御機能を実行する。例えば、温度制御装置コントローラは、温度制御装置を制御する基本機能を具備する。その他の実施形態においては、コントローラ３０５は、マイクロプロセッサである。このような場合には、コントローラ３０５は、装置の複数のコンポーネントを制御するべく機能できるように、プログラム可能である。その他のケースにおいては、コントローラ３０５は、プログラム可能なマイクロプロセッサではないが、その代わりに、異なる機能を実行する異なるコンポーネントを制御するべく構成された特殊目的コントローラである。１つのコンポーネントとして示されているが、コントローラ３０５は、多くの異なるコンポーネント又は集積回路から構成可能である。
【００３０】
先端部２０５は、限定再使用アセンブリ２５０と結合する又はこれに装着されるべく適合されている。図５の実施形態においては、プランジャ４１５の底部表面上に配置されたプランジャインターフェイス４２０は、限定再使用アセンブリハウジング２５５の上部表面の近傍に配置された機械的リンケージインターフェイス５４５と結合するべく適合されている。更には、先端インターフェイスコネクタ５２０は、限定再使用アセンブリインターフェイスコネクタ５２５と接続するべく適合されている。このようにして先端部２０５が限定再使用アセンブリ２５０に接続された際に、アクチュエータ５１５及びアクチュエータシャフト５１０は、プランジャ４１５を針２１０に向かって上方に駆動するべく適合されている。更には、コントローラ３０５と温度制御装置４５０の間にもインターフェイスが形成されている。信号は、コントローラ３０５から温度制御装置４５０に向かって、インターフェイス５３５、限定再使用アセンブリインターフェイスコネクタ５２５、先端インターフェイスコネクタ５２０、及びインターフェイス５３０を通じて伝播可能である。
【００３１】
動作の際には、先端部２０５が限定再使用アセンブリ２５０に接続されると、コントローラ３０５がアクチュエータ５１５の動作を制御する。アクチュエータ５１５を起動させると、アクチュエータシャフト５１０が針２１０に向かって上方に移動する。この結果、プランジャインターフェイス４２０と結合した機械的リンケージインターフェイス５４５がプランジャ４１５を針２１０に向かって上方に移動させる。この結果、供与チャンバ４０５内に配置された物質が針２１０を通じて放出される。
【００３２】
更には、コントローラ３０５は、温度制御装置４５０の動作を制御する。温度制御装置４５０は、供与チャンバハウジング４２５を加熱及び／又は冷却するべく適合されている。供与チャンバハウジング４２５は、少なくとも部分的に熱伝導性を有しているため、供与チャンバハウジング４２５を加熱又は冷却することにより、供与チャンバ４０５内に配置された物質が加熱又は冷却される。温度情報は、温度センサ４６０から多数のインターフェイスを経由してコントローラ３０５に送給可能である。この温度情報を使用し、温度制御装置４５０の動作を制御可能である。温度制御装置４５０がヒーターである際には、コントローラ３０５は、温度制御装置４５０に送られる電流の量を制御する。温度制御装置４５０に送られる電流が多くなるほど、温度制御装置は熱くなる。この結果、コントローラ３０５は、温度センサ４６０からの情報を利用したフィードバックループを使用し、温度制御装置４５０の動作を制御可能である。ＰＩＤ（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｔｅｇｒａｌ  Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ）アルゴリズムなどの任意のタイプの制御アルゴリズムを使用し、温度制御装置４５０の動作を制御可能である。
【００３３】
図５は、本発明の一実施形態による眼科医療装置の使い捨て型先端部の断面図である。図５においては、使い捨て型先端部２０５は、ハウジング２１５、針２１０、プランジャ４１５、プランジャインターフェイス４２０、供与チャンバ４０５、供与チャンバハウジング４２５、温度制御装置４５０、温度センサ４６０、インターフェイス５３０、及び先端インターフェイスコネクタ５２０を含む。使い捨て型先端部２０５は、使い捨て型注入装置として動作する。
【００３４】
図５の実施形態においては、プランジャ４１５は、供与チャンバハウジング４２５内に配置される。供与チャンバ４０５は、供与チャンバハウジング４２５及びプランジャ４１５によって封入されている。プランジャ４１５は、供与チャンバハウジング４２５の内部表面との間に流体シーリングを形成している。針２１０は、供与チャンバ４０５に対して流体的に結合されている。この結果、供与チャンバ４０５内に配置された物質は、プランジャ４１５と接触可能であり、且つ、針２１０から外に押し出し可能である。温度制御装置４５０は、供与チャンバハウジング４２５に隣接して配置されており、且つ、供与チャンバ４０５を少なくとも部分的に取り囲んでいる。ハウジング２１５は、使い捨て型先端部２０５上において外皮を形成している。
【００３５】
本発明の様々な実施形態においては、温度制御装置４５０は、加熱及び／又は冷却装置である。温度制御装置４５０は、供与チャンバハウジング４２５との熱的な接触状態にある。従って、温度制御装置４５０は、供与チャンバ４５０内の物質の温度を変更する能力を有する。インターフェイス５３０及び先端インターフェイスコネクタ５２０は、温度制御装置４５０を限定再使用アセンブリに結合している。このような場合には、温度制御装置４５０は、限定再使用アセンブリによって電力供給及び制御可能である。本発明の一実施形態においては、温度制御装置４５０は、限定再使用アセンブリからインタフェイス５３０を介して電流を受け取っている。一方向において電流を（即ち、装置に跨って正の電圧を）供給することにより、温度制御装置４５０が加熱する。反対方向において電流を（即ち、装置に跨って負の電圧を）供給することにより、温度制御装置４５０が冷却する。
【００３６】
眼の内部に供与する対象の物質は、通常は、薬剤であり、これは、供与チャンバ４０５内に配置される。この結果、物質は、供与チャンバハウジング４２５の内部表面及びプランジャ４１５の一面と接触する。通常、供与チャンバ４０５は、形状が円筒形である。温度制御装置４５０は、供与チャンバハウジング４２５との熱的な接触状態にある。この結果、温度制御装置４５０は、供与チャンバ４２５の内容物の温度を制御するべく適合されている。温度センサ４６０は、温度情報を提供して温度制御装置４５０の動作の制御を支援する。
【００３７】
本発明の一実施形態においては、供与チャンバ４５０内に配置された物質は、供与チャンバ内に予め充填される薬剤である。このような場合には、使い捨て型先端部２０５は、使い捨て可能な製品として適当である。このような使い捨て型の製品は、充填された投与量の薬剤と共に、工場において組み立て可能である。
【００３８】
薬剤を供与チャンバ４０５内に事前充填する際には、設定量の薬剤を事前充填可能である。例えば、１００マイクロリットルの薬剤を供与チャンバ４０５内に充填可能であり、この結果、最大で１００マイクロリットルの任意の量を供与可能である。このような場合には、プランジャ４１５を正確な距離だけ移動させ、供与チャンバ４０５から針２１０を通じて眼の内部に正確な投与量の薬剤を供与可能である。これは、充填の柔軟性及び組み立ての容易性を提供する。
【００３９】
図６Ａは、本発明の原理による供与チャンバハウジングアセンブリの断面図である。図６においては、供与チャンバハウジング４２５は、その形状が略円筒形である。供与チャンバ４０５は、供与チャンバハウジング４２５の内部表面によって少なくとも部分的に定義された空洞内に配置されている。温度制御装置４５０が供与チャンバハウジング４２５を少なくとも部分的に取り囲んでいる。温度制御装置４５０及び温度センサ４６０は、供与チャンバハウジング４２５の外部表面の周りに巻き付けられた単一アセンブリ内に統合されている。本発明の一実施形態においては、温度センサ４６０は、サーミスタである。
【００４０】
図６Ｂは、本発明の原理による供与チャンバハウジングアセンブリの断面図である。この図は、（垂直断面である）図６Ａの実施形態の水平断面である。図６Ｂにおいては、供与チャンバハウジングは、（その形状が略円筒形であるため）略円形の断面を具備する。供与チャンバハウジングの壁厚さは、「ｄ」である。供与チャンバ４０５は、供与チャンバハウジング４２５の内部に配置されている。温度制御装置４５０は、供与チャンバハウジング４２５を少なくとも部分的に取り囲んでいる。温度センサ４６０は、供与チャンバハウジング４２５に隣接して配置されている。
【００４１】
図７Ａは、本発明の一実施形態による温度制御装置及び温度センサを示している。図７Ａにおいては、温度制御装置４５０は、図示のように、基板（例えば、柔軟な印刷回路基板又は類似の構造）上に配置されている。その最も単純な形態においては、温度制御装置は、電流が通過した際に熱を生成する抵抗性要素である。温度センサ４６０は、温度制御装置４５０と同一の基板上に配置される。インターフェイス５３０及び先端インターフェイスコネクタ５２０は、温度制御装置４５０及び温度センサ４６０を限定再使用アセンブリにリンクするべく機能する。
【００４２】
図７Ｂは、図７Ａの温度制御装置及び温度センサの一部分の拡大図である。図７Ｂには、温度センサ４６０及び温度制御装置４５０の配置が示されている。温度センサ４６０は、温度制御装置４５０から距離「ｄ」のところに配置されている。この距離「ｄ」は、図６Ｂに示されているように、供与チャンバハウジング４２５の厚さに略等しい。この結果、温度センサ４６０は、供与チャンバハウジング４２５の内部の温度に略等しい温度を読み取る。距離「ｄ」は、温度制御装置４５０と温度センサ４６０及び供与チャンバ４０５の両方の間の距離であるため、温度センサ４６０は、供与チャンバ４５０内の温度を近似した温度を読み取るように配置されている。
【００４３】
以上の内容から、本発明は、物質の正確な容積を眼の内部に供与する改善されたシステムを提供することを理解可能である。本発明は、投与量の薬剤を供与可能な１回のみ使用する使い捨て型の供与装置先端部を提供する。先端部は、限定再使用アセンブリとインターフェイスする。使い捨て型先端部は、温度制御装置及び温度センサを含むアセンブリを具備する。このアセンブリの構造は、信頼性の高い注入手順を許容しつつ、装置の容易な製造及び組み立てを許容する。
【００４４】
本発明について使い捨て型の眼科薬剤供与装置の文脈において説明したが、本発明は、あらゆる医療装置又は注入装置を包含している。本発明のその他の実施形態は、本明細書に開示された本発明の仕様及び実施を検討することにより、当業者に明らかとなるであろう。仕様及び例は、例示を目的としたものに過ぎないと見なされるべく意図されており、本発明の真の範囲及び精神は、添付の請求項に示されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【国際調査報告】
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