(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯型注入システムのための投与ユニット（１００）であって、
計量ポンプユニット（１１０）であって、前記ポンプユニットが、投与シリンダ（１１２）およびピストン（１１１）を含み、前記ピストン（１１１）が、前記投与シリンダ（１１２）内で密閉摺動係合されて配置されている、計量ポンプユニット（１１０）と、
バルブユニット（１２０）であって、前記バルブユニット（１２０）が、充填口（１２７ｂ）、排出口（１２７ｃ）および遮断体（１２６）を有し、前記充填口が、液剤リザーバ（３００）と流体連結するように構成され、前記排出口（１２７ｃ）が、注入位置インターフェース（８９０）と流体連結するように構成され、前記遮断体（１２６）が、前記充填口（１２７ｂ）を前記投与シリンダ（１１２）に流体連結させる充填位置と、前記投与シリンダ（１１２）を前記排出口（１２７ｃ）に流体連結させる代替の排出位置との間で移動可能である、バルブユニット（１２０）と、
バルブ駆動部連結器（１２５）であって、前記バルブ駆動部連結器（１２５）が、前記遮断体と連結され、または前記遮断体と一体式であり、段階式切り替え機構の出力要素であり、前記バルブ駆動部連結器（１２５）が、前記段階式切り替え機構の駆動要素としてのバルブ駆動部（２２５）の噛合いピン（２２５ｃ）と噛合う噛合いスロット（１２５ｃ）を含み、前記噛合いスロット（１２５ｃ）および前記噛合いピン（２２５ｃ）が、切り替えのために一時的にのみ、および前記駆動要素の一回転のうちの一部にわたって噛合い係合し、そうでない場合は非係合である、バルブ駆動部連結器（１２５）と、
を含む、
投与ユニット（１００）。
【請求項２】
前記バルブ駆動部連結器（１２５）が、スターホイールまたはスターホイール部分、ゼネバ型歯車またはゼネバ型歯車部分を含む、請求項１記載の投与ユニット（１００）。
【請求項３】
前記遮断体（１２６）が、略円筒体として設計される、請求項１および２のいずれか１項に記載の投与ユニット（１００）。
【請求項４】
前記遮断体（１２６）が、硬質材料から作製され、バルブハウジング（１２７）の遮断体接触面が、軟質材料から作製される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の投与ユニット（１００）。
【請求項５】
前記遮断体（１２６）が、硬質プラスチックから作製され、バルブハウジング（１２７）の遮断体接触面が、ゴムまたは熱可塑性エラストマから作製される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の投与ユニット（１００）。
【請求項６】
前記遮断体（１２６）が、バルブ回転軸の周りを回転移動するように構成される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の投与ユニット（１００）。
【請求項７】
前記バルブ回転軸が、前記ポンプユニット（１１０）のピストン変位軸に対して平行または垂直である、請求項６記載の投与ユニット（１００）。
【請求項８】
前記投与ユニット（１００）は、駆動ユニット（２００）と解除可能に連結するように構成される、請求項７記載の投与ユニット（１００）。
【請求項９】
駆動ユニット（２００）であって、前記駆動ユニット（２００）が、
ポンプ駆動装置（２１７）であって、前記ポンプ駆動装置（２１７）が、ポンプアクチュエータ（２１７ａ）および前記ポンプアクチュエータ（２１７ａ）に連結されたポンプ駆動部（２１５）を含み、前記ポンプ駆動部（２１５）が、ポンプ駆動力および／またはポンプ駆動トルクを前記ポンプアクチュエータ（２１７ａ）から計量ポンプユニット（１１０）のピストン（１１１）に伝達するために、計量ポンプユニット（１１０）のピストンに連結するように構成される、ポンプ駆動装置（２１７）と、
バルブ駆動装置（２２７）であって、前記バルブ駆動装置（２２７）が、バルブアクチュエータ（２２７ａ）および前記バルブアクチュエータ（２２７ａ）に連結されたバルブ駆動部（２２５）を含み、前記バルブ駆動部（２２５）が、バルブ切替力および／またはバルブ切替トルクを前記バルブアクチュエータ（２２７ａ）からバルブユニット（１２０）に伝達するために、前記バルブユニット（１２０）のバルブ駆動部連結器（１２５）に連結するように構成される、バルブ駆動装置（２２７）と、
を含み、
前記バルブ駆動部（２２５）が、段階式切り替え機構の駆動要素であり、前記段階式切り替え機構の出力要素としての前記バルブ駆動部連結器（１２５）の噛合いスロット（１２５ｃ）と噛合う噛合いピン（２２５ｃ）を含み、前記噛合いスロット（１２５ｃ）および前記噛合いピン（２２５ｃ）が、切り替えのために一時的にのみ、および前記駆動要素の一回転のうちの一部にわたって噛合い係合し、そうでない場合は非係合である、
駆動ユニット（２００）。
【請求項１０】
前記駆動ユニット（２００）が、投与ユニット（１００）に取り外し可能に連結するように構成される、請求項９記載の駆動ユニット（２００）。
【請求項１１】
長期間に亘って液剤を患者の体内に注入するための携帯型注入システムであって、請求項８記載の投与ユニット（１００）、および請求項１０記載の駆動ユニット（２００）を含む携帯型注入システム。
【請求項１２】
前記バルブ駆動部（２２５）および前記バルブ駆動部連結器（１２５）は、前記投与ユニット（１００）と前記駆動ユニット（２００）とを連結する際に、非噛合い状態である、請求項１１記載の携帯型注入システム。
【請求項１３】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の投与ユニット（１００）と請求項９〜１０のいずれか１項に記載の駆動ユニット（２００）とを連結するための方法であって、前記方法が、
前記駆動ユニット（２００）および前記投与ユニット（１００）を構造的に別個のユニットとして提供するステップと、
連結移動を実行するステップであって、前記連結移動が、前記駆動ユニット（２００）および前記計量ポンプユニット（１１０）を動作相対位置に移動させ、前記連結移動がさらに、前記バルブ駆動部（２２５）および前記バルブ駆動部連結器（１２５）を動作相対位置に移動させ、前記バルブ駆動部（２２５）および前記バルブ駆動部連結器（１２５）が、前記連結移動の間、非噛合い構成である、連結移動を実行するステップと、
を含む
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、携帯型注入システムのための投与ユニットの分野に位置する。本開示はさらに、投与ユニットと組み合わせて使用するための駆動ユニットの分野、および長期間に亘って患者の体内に液剤を注入するための携帯型注入システムの分野に位置する。さらに、本開示は、投与ユニットと駆動ユニットとを連結させるための方法の分野に位置する。
【背景技術】
【０００２】
携帯型注入装置は、たとえばインスリン持続皮下注入（ＣＳＩＩ）による糖尿病の治療、および疼痛治療または癌治療の技術分野で周知であり、ロッシュ  ディアグノスティクス  ゲゼルシャフト  ミット  ベシュレンクテル  ハフツング（Roche Diagnostics GmbH）（ドイツ）またはメドトロニック  ミニメッド  インコーポレーテッド（Medtronic MiniMed Inc.）（米国、カリフォルニア）などの多数の供給業者から利用可能である。
【０００３】
標準的および確立された設計によると、それらの携帯型注入装置またはシステムは、典型的にはシリンジポンプ型である。当該技術分野において、そのような装置の多数の欠点が知られている。特に、そのような装置は、典型的にはナノリットルの範囲のごくわずかな薬量を、ミリリットルの範囲の総薬剤容量を有する薬剤カートリッジから供給することを伴うため、それらの精密性は制限される。したがって、たとえばマイクロメンブレンポンプまたはマイクロピストンポンプを含み、薬剤リザーバに連結するように適合され、特に、小さい容量の精密な計量のために設計された、薬剤リザーバの下流にある専用の投与ユニットを使用する構想および構成が付加的に提案されている。そのような投与ユニットのためのいくつかの設計が当該技術分野において知られているが、それらはかなり複雑であり、それらのほとんどが、高価であり、および／または大型に対して批判的である。
【０００４】
欧州特許出願公開第１９７０６７７号明細書は、投与シリンダを有する小型化された計量ピストンポンプを備えたシステムを開示している。この計量ピストンポンプは、大型のリザーバに繰返し連結され、大型のリザーバから繰返し充填され、そして、投与シリンダを注入位置に連結し、段階的に、および長期間に亘って液剤を投与シリンダから注入する。代替方法として投与シリンダをリザーバおよび注入位置に連結させるために、バルブシステムが提案される。
【発明の概要】
【０００５】
欧州特許出願公開第２１６３２７３号明細書は、欧州特許出願公開第１９７０６７７号明細書によって確立された原理に従った投与ユニットを開示している。この開示によると、投与ユニットは、プランジャ位置に応じてピストン運動およびバルブの切り替えの両方に使用される単一の駆動ユニットに（典型的には）解除可能に連結されている。バルブの切り替えは、投与ユニットの投与シリンダを静止バルブ部材に対して移動、たとえば回転させ、そのようにして、注入口または流出口のどちらかとの、投与シリンダの選択的な流体連通を確立することによって達成される。
【０００６】
本開示の全体の目的は、携帯型注入システムおよびその構成要素のための代替設計に、ピストン変位およびバルブの切り替えのための独立した駆動装置を提供することである。この目的は、独立請求項の主題によって達成される。特定の例示的実施形態が、対応する従属請求項、および本明細書および図面において記載される実施形態によって定義される。
【０００７】
本開示によれば、携帯型注入システムのための投与ユニットは、計量ポンプユニットおよびバルブユニットを含んでもよい。バルブユニットは、液剤リザーバに流体連結するように構成された充填口、および注入位置インターフェースに流体連結するように構成された排出口を有してもよい。バルブユニットは、充填口をポンプユニットの投与シリンダに流体連結する充填位置と、ポンプユニットの投与シリンダを排出口に流体連結する代替の排出位置との間で移動可能である遮断体をさらに有してもよい。投与ユニットは、遮断体に連結され、または遮断体と一体であり、段階的切り替え機構の出力要素であるバルブ駆動部連結器をさらに含んでもよい。
【０００８】
投与ユニットの動作のために、バルブ駆動部は、バルブ駆動部によってバルブアクチュエータに動作可能に連結し、バルブ駆動部およびバルブ駆動部連結器は、組み合わせて、段階的切り替え機構を形成している。例示的な実施形態との関連において以下により詳細に述べるように、段階的切り替え機構によってバルブユニットをバルブアクチュエータに連結することにより、多くの利点が証明された。特に、それによってバルブ駆動装置が、比較的に低い精密性に対する要求で動作することが可能になる。さらに、組み立て式注入システムの簡単および便利な組み立ておよび分解に関して好ましい。
【０００９】
ポンプユニットは特に、投与シリンダと、投与シリンダの内側で、たとえば投与シリンダの中央軸にそって延びる孔の中で、すなわちシリンダの軸と同軸で、密閉摺動係合されて配置されたピストンとを有する、小型化されたピストンポンプとして設計されてもよい。「孔」という用語は（ここで、および以下において）、製造工程に関するどのような限定も意味しない。投与シリンダは、投与ユニットの他の構成と同様に、たとえば、単独で、または組み合わせて使用されてもよい、機械ツーリング、射出成形、３Ｄプリンティング、または他の製造技術によって製造されてもよい。
【００１０】
投与シリンダおよびピストンは、組み合わせて、シリンジのような方法で変化し得る容量を有する計量チャンバを画定し、その容量は、孔の断面積およびピストンの位置によって画定される。計量チャンバとバルブユニットとの間で流体連結が存在し、したがって、液剤をバルブユニットによって計量チャンバ内に引き込むため、および代替的に液剤を計量チャンバから移動させるために、投与シリンダとバルブユニットとを流体連結している。ピストンは、計量チャンバの最大容量に対応した最も遠位の位置と、計量チャンバの最小および、たとえば、無視できる程度の容量に対応した最も近位の位置との間で移動してもよい。計量チャンバの容量は、投与シリンダの充填容量とも称される。たとえばＣＳＩＩの分野で使用されてもよい典型的な実施形態では、最大充填容量は、たとえば、液体Ｕ１００インスリン製剤の１〜２０単位に対応する１０μｌ〜２００μｌの範囲内である。特定の実施形態では、最大充填容量は、５０μｌ〜１００μｌの範囲内、たとえば６０μｌである。孔の直径は、数ミリメートルの範囲内であってもよく、結果として数ミリメートルから数センチメートルの範囲のピストン変位が生じる。
【００１１】
以下でさらに述べるように、ピストンは、漸進的または実質的に無限の段階的な往復変位のためにポンプ駆動装置に連結されてもよく、漸進的または実質的に無限の段階的な充填容量の変化を可能にしている。
【００１２】
遮断体は、特定のバルブ設計に応じた多数の設計を有してもよい。典型的な実施形態において、遮断体は、流動を制御するための複数の径方向および／または軸方向液体チャネルを有する軸対称体である。好ましくは、遮断体の少なくとも１つの位置は、ポンプ口が充填位置または排出位置のどちらにも連結されず、それに応じて計量チャンバが流体分離している、特に充填位置と排出位置との間の中間位置に存在する。
【００１３】
いくつかの実施形態において、バルブ駆動部連結器が、スターホイールまたはスターホイール部分、ゼネバ型歯車またはゼネバ型歯車部分を含む。例示的な実施形態との関連において以下で述べるように、ゼネバ型歯車は、本適用に特に適した切り替え機構設計の出力要素として使用されてもよい。しかし、他の形式の段階的切り替え機構もまた使用されてもよい。
【００１４】
いくつかの実施形態において、遮断体は、略円筒体として設計されてもよい。例示的に円筒体は、３ｍｍまたはそれ以下、たとえば１．５ｍｍの直径を有してもよい。変形例では、直径は、長さに沿って多段階で、または連続的に変化してもよく、後者の場合、結果として円錐形の遮断体となる。小型のバルブおよび、特に遮断体は、流体のデッドボリュームおよび全体寸法の最小化などの多くの理由から好ましい。
【００１５】
いくつかの実施形態において、遮断体は、硬質材料、特に硬質プラスチックから作製されてもよく、バルブハウジングの遮断体接触面は、軟質材量、特にゴムまたは熱可塑性エラストマから作製されてもよい。他の軟質プラスチックが使用されてもよい。そのような設計は密閉に関して好ましい。
【００１６】
いくつかの実施形態において、遮断体は、バルブ回転軸の周りを回転移動するように構成される。この形式の実施形態では、バルブユニットは、回転バルブとして設計され、バルブの状態は、バルブハウジングに対する遮断体の回転位置によって決定される。この形式の実施形態では、充填位置および排出位置は、上述した遮断体の流体チャネルが、バルブハウジング中の孔として実現される充填口または排出口にそれぞれ揃えられる、遮断体の回転位置である。しかし、代替的に、バルブユニットは異なる方法で、たとえば線形摺動遮断体を有する摺動バルブとして、または回転および摺動運動の組み合わせで実現されてもよい。
【００１７】
いくつかの実施形態において、バルブ回転軸は、ポンプユニットのピストン変位軸に平行または垂直である。例示的な実施形態との関連において以下でより詳細に述べるこれらの設計のいずれかは、特に小型で使い易い設計を可能にする。
【００１８】
いくつかの実施形態において、バルブ駆動部連結器は、段階的切り替え機構の駆動要素としてのバルブ駆動部の噛合いピンと噛合う噛合いスロットを含む。
【００１９】
いくつかの実施形態において、投与ユニットは、駆動ユニットと取り外し可能に連結するように構成される。投与ユニットおよび駆動ユニットを取り外し可能に連結することで、たとえば、駆動ユニットを含み、ユーザインターフェース、制御回路などを含んでもよい耐久ユニットと、たとえば数日間のみの１回使用のために設計され、投与ユニットおよび液剤リザーバを含んでもよい使い捨てユニットとを有する組み立て式携帯型注入システムの設計が可能になる。以下において前提とされる、そのような組み立て式の設計にとって、段階的切り替え機構によってバルブを制御することは、以下でより詳細に述べるように、連結および分離に関して、特に好ましい。しかし、代替的に、投与ユニットは、全体的にまたは部分的に、駆動ユニットと一体的に形成されてもよい。
【００２０】
「取り外し可能な連結」という用語は、投与ユニットと駆動ユニットとの機械的連結および分離を可能にし、実質的に堅固である機械的連結の形であり、さらにその後の分離を可能にし、分離によって少なくとも駆動ユニットに損傷を与えない設計のことをいう。この目的のため、以下でさらに例示的に述べるように、対応する機械的取り付け構造体が、投与ユニットおよび駆動ユニットの両方に設けられてもよい。投与ユニットの駆動ユニットへの機械的連結は、好ましくは、同時に、バルブユニット、とくにバルブ駆動部連結器を投与ユニットのバルブ駆動装置に連結させ、その位置を投与ユニットのピストン駆動装置に連結させる。
【００２１】
さらなる態様によると、本開示は、駆動ユニットを対象としている。駆動ユニットは、ポンプ駆動装置を含んでもよく、ポンプ駆動装置は、ポンプアクチュエータおよびポンプアクチュエータに連結されたポンプ駆動部を含み、ポンプ駆動部は、ポンプ駆動力および／またはポンプ駆動トルクをポンプアクチュエータからポンプユニットのピストンに伝達するために、計量ポンプユニットのピストンに連結するように構成される。駆動ユニットは、バルブ駆動装置をさらに含んでもよく、バルブ駆動装置は、バルブアクチュエータおよびバルブアクチュエータに連結されたバルブ駆動部を含み、バルブ駆動部は、バルブ切替力および／またはバルブ切替トルクをバルブアクチュエータからバルブユニットに伝達するために、バルブユニットのバルブ駆動部連結器に連結するように構成され、バルブ駆動部は、段階的切り替え機構の駆動要素である。
【００２２】
いくつかの実施形態において、バルブ駆動部は、バルブ駆動部連結器と噛合う噛合いピンを含む。噛合いピンは、バルブ駆動部本体上で偏心している。バルブ駆動部は、バルブギヤ出力シャフトと一直線になっている中央ピンをさらに含む。したがって、動作中、噛合いピンは、中央ピンの周りの円軌道上を移動する。
【００２３】
いくつかの実施形態において、駆動ユニットは、投与ユニットに取り外し可能に連結するように構成される。「取り外し可能」とは、投与ユニットとの関連において上述したものと同じ意味で理解されるべきである。
【００２４】
さらなる態様によると、本開示は、長期間に亘って液剤を患者の体内に注入するための携帯型注入システムを対象としている。注入システムは、一般的に上述し、例示的実施形態との関連において以下で述べるように、投与ユニットおよび駆動ユニットを含んでもよい。
【００２５】
携帯型注入システムのいくつかの実施形態において、バルブ駆動部およびバルブ駆動部連結器は、投与ユニットと駆動ユニットとを連結する際に、非噛合い状態である。この形式の実施形態に対して、バルブ駆動部とバルブ駆動部連結器との噛み合いは、連結移動の後で、駆動ユニットと投与ユニットとの機械的連結が既に確立されている状態においてのみ生じる。したがって、連結を確立するための、精密性および位置合わせに対する要求は大きく減少される。
【００２６】
さらなる態様によると、本開示は、一般的に上述し、例示的実施形態との関連において以下で述べるように、投与ユニットと駆動ユニットとを連結させるための方法を対象としている。方法は、駆動ユニットおよび投与ユニットを構造的に別個のユニットとして提供するステップを含んでもよい。方法は、連結移動を実行するステップをさらに含んでもよく、連結移動は、駆動ユニットおよび計量ポンプユニットを動作相対位置に移動させ、連結移動はさらに、バルブ駆動部およびバルブ駆動部連結器を動作相対位置に移動させ、バルブ駆動部およびバルブ駆動部連結器は、連結移動の間、非噛合い構成である。
【００２７】
以下において、さらに図面を参照して、例示的な実施形態をより詳細に説明する。
【００２８】
以下の説明において、「左」、「右」、「上方」、「下方」、「上部」、「下部」などの方向、位置または方向付けを示す用語は、単に読者の理解を向上させることを意図しているだけであり、図面の参照に限られている。それらは、適用のためのいかなる方向または方向付けをも意味しない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、簡易化された機能図において、本開示による携帯型注入システムの主要な構成要素を示す。
【図２】図２は、駆動ユニットの例示的な実施形態と組み合わされた投与ユニットの例示的な実施形態を示す。
【図３】図３ａ、３ｂは、斜視図において、バルブ駆動部連結器の取り付けられた例示的な遮断体を示す。
【図４】図４ａ、４ｂ、４ｃは、段階的切り替え機構の例示的な実施形態としてのゼネバ型機構の動作を図示する。
【図５】図５ａ、５ｂは、例示的なバルブユニットの内部構造および例示的なポンプユニットの一部を示し、それらの動作を図示する。
【図６】図６ａ、６ｂは、例示的な携帯型注入システムを示す。
【図７】図７ａ、７ｂは、さらなる例示的なバルブユニットの内部構造およびさらなる例示的なポンプユニットの一部を示し、それらの動作を図示する。
【図８】図８は、さらなる例示的なゼネバ型機構を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１は、投与ユニット１００および駆動ユニット２００、ならびに液状薬剤リサーバ３００を示している。なお、本開示の観点から特に関連のある構造ユニットおよび機能ユニットのみが示されている。電子制御装置、電源装置、ユーザインターフェースなとの他のユニットも典型的に存在する。
【００３１】
投与ユニット１００は、計量ポンプユニット１１０を含み、計量ポンプユニット１１０は、上記概要において説明したように、孔を有する投与シリンダおよびピストン（個別に参照されていない要素）を含む。投与シリンダの近位前部壁において、孔は、ポンプ口１２７ａに連結する流体口として配置される。投与ユニットは、選択的に充填状態１２０ｂまたは排出状態１２０ａとなるバルブユニットをさらに含む。動作中、バルブユニットは、それらの状態を繰返し切り替えられる。リザーバ３００は、バルブユニットの充填口１２７ｂを介してバルブユニットに流体連結されている。患者９００は、充填口１２７ｃおよび注入位置インターフェース８９０を介してバルブユニットに流体連結されている。なお、注入位置インターフェース８９０は、注入ライン、たとえばカテーテルと一体となって例示的に示されている。投与ユニット１００は、充填位置１２０ｂと排出位置１２０ａとの間でバルブユニットを切り替えるためのバルブ駆動部連結器１２５をさらに含む。同様に、投与ユニット１００は、ポンプユニット１１０のピストンを投与シリンダの内側で直線的に移動させるためのポンプ駆動部連結器１１５を含む。
【００３２】
なお、バルブユニットに関して、図１は、充填口１２７ｂまたは排出口１２７ｃのどちらかがポンプ口１２７ａに連結されている状態１２０ａ、１２０ｂを示すのみである。しかし、さらなる中間状態においては、３つの口１２７ａ、１２７ｂ、１２７ｃのすべてが閉じ、その結果、流体分離が生じる。
【００３３】
駆動ユニット２００は、ポンプ駆動部連結器に連結されたポンプ駆動装置２１７、およびバルブ駆動部連結器１２５に連結されたバルブ駆動装置２２７を含む。
【００３４】
以下において、図２をさらに参照すると、図１の携帯型注入システムの一部である例示的な投与ユニット１００および対応する例示的な駆動ユニット２００が示されている。駆動ユニット２００は、典型的には、長寿命、または耐久性のあるモジュールとして設計される。ユーザインターフェースおよび制御回路などの携帯型注入システムのさらなる構成要素は、数か月から数年までの寿命のために設計されてもよい。投与ユニット１００は、典型的には、数日から、たとえば２週間まで連続使用され、その後に処分される使い捨てモジュールとして設計される。それらの異なる使用時間から、投与ユニット１００および駆動ユニット２００は、既に述べたように、取り外し可能な機械的および動作的連結のために設計される。機械的連結または取り付けのために、投与ユニット１００および駆動ユニット２００は、それぞれ、投与ユニット側取り付け構造体１９５および駆動ユニット側取り付け構造体２９５を備えている。例示的に、投与ユニット側取り付け構造体１９５は、Ｔ字型断面の細長い凸型構造体として実現され、駆動ユニット側取り付け構造体２９５は、対応する細長いＴ字型断面の凹型構造体として実現される。構造体は、摺動係合のための（任意に付勢された）小さな間隙を有して設計される。追加のロック要素（図示されず）が任意に設けられてもよい。投与ユニット１００および駆動ユニット２００を連結させるために、取り付け構造体１９５、２９５が係合するように、投与ユニット１００が、駆動ユニット２００に対して、矢印Ａの反対方向に直線移動させられる。対応する反対直線移動によって係合の解除が実行される。さらなる実施形態において、機械的連結は、以下に別の実施形態に関連して述べるようなスナップ式クランプ、磁気連結などによって維持される。
【００３５】
矢印Ａによって示される方向は、以下に「近位」として、矢印Ａと反対の方向は、以下に「遠位」として称される。
【００３６】
投与ユニット１００のポンプユニット１１０およびバルブユニット１２０は例示的に、バルブ回転軸と一致し、矢印Ａと平行であるピストン変位軸に沿って直線となる設計として実現され、その結果、投与ユニット１００は全体的に細長い形状となる。バルブユニット１２０は、ポンプユニット１１０から近位方向に配置される。投与ユニット１００の内部構造および動作の両方が、さらなる図面を追加で参照して、以下でさらに説明される。
【００３７】
バルブユニット１２０の近位端部において、バルブ駆動部連結器１２５は、バルブ回転軸のまわりで回転可能に配置されている。バルブ駆動部連結器１２５は例示的に、３つのセクタを有するゼネバ型歯車部分として実現されている。
【００３８】
駆動ユニット２００は、ポンプ駆動装置２１７およびバルブ駆動装置２２７を含んでいる。ポンプ駆動装置２１７は、ポンプアクチュエータ２１７ａおよびポンプギヤ２１７ｂを含み、一方で、バルブ駆動装置２２７は、バルブアクチュエータ２２７ａおよびバルブギヤ２２７ｂを含んでいる。ポンプ駆動装置２１７およびバルブ駆動装置２２７の両方は、往復動作のために設計されている。
【００３９】
ポンプアクチュエータ２１７ａおよびバルブアクチュエータ２２７ａの両方は、例示的に、従来のステッパモータとして実現されている。しかし、それらのいずれかは、たとえば標準の直流モータ、ブラシレス直流モータ、または特別に設計された電磁駆動装置として、異なって実現されてもよい。任意のセンサが、制御および／またはフィードバックの目的のために存在してもよいが、必須ではない。たとえば、投与シリンダの最小および最大充填量に応じて、投与シリンダの孔の内側でピストンの近位および遠位端部の位置を検知するために任意のセンサが設けられてもよく、および／または実質的に連続的にピストンを検知するために直線位置センサが設けられてもよい。同様に、バルブユニット１１０の遮断体が、充填位置または排出位置にあるのかをそれぞれ検知するために、接触型または非接触型のエンドスイッチなどのセンサがあってもよい。
【００４０】
ポンプギヤ２１７ｂは、スピンドル駆動装置およびプランジャ２１７ｃと組み合わせて従来の平歯車の形で減速ギヤとして設計され、従って、ポンプアクチュエータ２１７の出力シャフトの回転運動を、矢印Ａと平行の方向における、プランジャ２１７の対応する直線変位移動へと変換する。投与ユニットと駆動ユニットとの連結状態において、プランジャ２１７ｃの軸は、投与シリンダの孔およびピストン変位軸と同軸である。プランジャ２１７ｃに取り付けられる、またはプランジャ２１７ｃの一部であるポンプ駆動装置２１５（図２には示されず）は、ポンプユニット１１０のピストン（図２には示されず）と堅固に接続された、または一体であるポンプ駆動部連結器と取り外し可能に連結するように構成される。ポンプ駆動装置２１５およびポンプ駆動部連結器は、たとえばバヨネットカップリング、スナップフィット結合などのプッシュプル式連結のために設計される。したがって、プランジャ２１７ｃの往復運動は、近位または遠位方向それぞれにおける、対応する往復ピストン運動をもたらす。
【００４１】
バルブギヤ２２７ｂは、従来のギヤとして実現された減速ギヤであり、バルブ駆動部２２５が、バルブギヤ２２７ｂの出力シャフトに連結している、または一体である。段階的切り替え機構およびバルブユニットの後述する設計の場合、バルブギヤは、たとえば４段階平歯車として設計されてもよい。しかし、ポンプギヤ２１７ｂおよびバルブギヤ２２７ｂの両方に、代替設計が使用されてもよく、たとえば遊星歯車、ウォームギヤ、チェーンギヤまたは他の形式のトラクションドライブが使用されてもよい。
【００４２】
以下において、図３および図４それぞれがさらに参照される。図３ａ、３ｂは、バルブ駆動部連結器１２５と共に、バルブユニット１２０の遮断体１２６の２つの斜視図を示しており、遮断体１２６およびバルブ駆動部連結器１２５が堅固に接続されている、または一体式に形成されている。遮断体１２６は、全体的に円筒形状を有し、バルブハウジングの対応する孔内での密閉および回転摺動受容のために設計されている。遮断体１２６は、スタッドホールとして実現され、遮断体１２６の長手方向軸に沿って延びている中央流体チャネル１２６ａを有している。中央流体チャネル１２６ａの流出口は、ポンプ口１２７ａとして機能する。遮断体１２６は、中央チャネル１２６ａに対して垂直であり、中央チャネル１２６ａと流体連通している２つの径方向チャネル１２６ｂ、１２６ｃをさらに含んでいる。径方向チャネル１２６ｂ、１２６ｃは、以下でより詳細に述べるように、充填口１２７ｂおよび排出口１２７ｃに流体接続している。例示的に、径方向チャネル１２６ｂ、１２６ｃは、相対的に９０度の角度で配置されている。他の角度も使用されてもよい。
【００４３】
バルブ駆動部連結器１２５は、ゼネバ型歯車部分として設計されている。特定の実施形態では、対応する完全ゼネバ型歯車は、円周の周りで均等に区分された８つのセグメントを有するが、バルブ駆動部連結器１２５には、実際には３つのセグメントが実現されている。単一のセグメント１２５ａは、凹型の円形周縁面１２５ｂおよび径方向面１２５ｄを含んでいる。円形周縁面１２５ｂおよび径方向面１２５ｄは、小さい中間周縁面（参照されず）を介して接続されている。隣り合うセグメント１２５ａの間で、径方向面１２５ｄが、径方向噛合いスロット１２５ｃを形成する。
【００４４】
図４は、バルブ駆動部２２５の構造を示し、バルブ駆動部２２５およびバルブ駆動部連結器１２５による組み合わせで実現される段階的切り替え機構間の相互関係を図示している。バルブ駆動部２２５は、本体２２５ａ、中央ピン２２５ｂおよび偏心噛合いピン２２５ｃを含み、バルブ駆動部２２５のそれぞれの構成要素が、堅固に接続されている、または一体式に形成されている。バルブ駆動部２２５は、バルブギヤ２２７ｂの出力シャフトに堅固に連結され、中央ピン２２５ｂおよび出力シャフトが同軸となっており、その結果、出力シャフトの回転の際にバルブ駆動部本体２２５ａおよび噛合いピン２２５ｃが中央ピン２２５ｂの周りを回転する。図４に見られるように、中央ピン２２５ｂは、実際には、断面図化されている噛合いピン２２５ｃに向いたセグメントを有するピン部分である。中央ピン２２５ｂの直径は、周縁円形面１２５ｂの直径に対応し、一方では、噛合いピン２２５ｃの直径は、噛合いスロット１２５ｃの幅に対応しており、したがって、噛合いピン２２５ｃと噛合いスロット１２５ｃとの間で、また、中央ピン２２５ａと周縁円形面１２５ｂとの間で実質的に遊びの無い摺動係合を可能にしている。
【００４５】
図４ａは、バルブユニット１２０が充填位置にある場合の構成を示している。この状態では、中央ピン２２５ｂは、周縁円形面１２５ｂと摺動回転係合している。噛合いピン２２５ｃが噛合いスロット１２５ｃと噛み合わない限り、バルブ駆動部２２５および特に保持シャフト２２５ｂのどのような回転も、それに応じてバルブ駆動部連結器１２５のどのような移動も結果としてもたらさない。係合によって、バルブ駆動部連結器１２５は、その位置に維持およびロックされる。
【００４６】
段階的切り替え機構の動作を説明するために、図４ａ、４ｂ、４ｃ中の対応する矢印によって示されるように、バルブ駆動部２２５の時計回りの回転が想定される。図４ａは、噛合いピン２２５ｃが噛合いスロット１２５ｃと噛合い係合する時点を示している。バルブ駆動部２２５がさらに回転すると、その結果、噛合いピン２２５ｃが噛合いスロット１２５ｃの径方向内側に進行し、スロットの壁との摺動係合を介して、バルブ駆動部連結器１２５が遮断体１２６と共に反時計回りの方向で回転する。
【００４７】
図４ｂは、噛合いピン２２５ｃが噛合いスロット１２５ｃの最も内側の径方向位置にある構成を示している。バルブ駆動部２２５が時計回りにさらに回転すると、噛合いピン２２５ｃの噛合いスロット１２５ｃ内における径方向外側への運動が生じ、最終的に噛合いピン２２５ｃが噛合いスロット１２５ｃを離れるまで、バルブ駆動部連結器１２５が反時計回りにさらに回転し、その結果、噛合いピン２２５ｃと噛合いスロット１２５ｃとの間での噛合い係合が終了する。図４ｃは、噛合いピン２２５ｃおよび噛合いスロット１２５ｃが噛合い係合から外れている少し後の構成を示している。
【００４８】
図４ａ、４ｂ、４ｃから、どんな時点においてもバルブ駆動部連結器１２５のゼネバ型歯車は、中央ピン２２５ｂまたは噛合いピン２２５ｃの少なくとも１つと係合していることが分かる。噛合いピン２２５ｃが噛合いスロット１２５ｃと噛合い係合している場合、バルブ駆動部連結器１２５の回転は、ポジティブガイドを介した噛合いピン２２５ｃとの相互作用によって制御される。噛合いピン２２５ｃが噛合いスロット１２５ｃと相互作用しない場合、バルブ駆動部連結器１２５は、中央ピン２２５ｂと周縁円形面１２５ｂとの係合によって所定の位置でロックされる。
【００４９】
図４ｃに示される構成は、バルブユニットが充填位置にも排出位置にもない、しかしポンプ口１２７ａと充填口１２７ｂまたは排出口１２７ｃそれぞれのどちらとの間にも流体連結が存在しない中間にある中間構成である。プランジャ駆動部２２５が時計方向にさらに回転すると、噛合いピン２２５ｃが２つのスロット１２５ｃのうちのもう一方と噛合うというただ１つの違いを有して、既述のシーケンスが繰り返される。噛合いピン２２５ｃが、第２の噛合いスロット１２５ｃとの噛合い係合から抜け出るときには、バルブユニット１１０は排出位置にある。バルブ駆動部２２５が１回転する度に、隣り合うゼネバ型セグメント１２５ａの間の、または隣り合う噛合いスロット１２５ｃの間の角度のそれぞれに対応する、バルブ駆動部連結器１２５の回転をもたらす。
【００５０】
図３に示される遮断体の例示的な構成の場合、噛合いピン２２５ｃと両方の噛合いスロット１２５ｃとの間での、一連の連続した噛合い係合および係合解除は、径方向チャネル１２６ｂ、１２６ｃのそれぞれの間の角度に対応する９０°だけの、バルブ駆動部連結器１２５および遮断体１２６の全体の回転をもたらす。変形例においては、バルブ駆動部連結器１２５は、より多くの、またはより少ないセグメント１２５ａを有してもよく、充填位置と排出位置との間での切り替えは、角度の合計が、遮断体の設計に応じて要求される切り替え角度に対応する限り、２つ以上の中間段階を経て、またはどのような中間段階もなく達成されてもよい。小型化された携帯型注入システムの典型的な設計として、摩擦力（そして、エネルギー消費およびバルブアクチュエータの設計）、バルブギヤの減少率、および全体寸法などの要素を考慮した上で、示されている例示的な設計は良好な妥協案であると考えられる。
【００５１】
バルブユニットの状態を切り換えて充填位置に戻すことは、バルブ駆動部２２５の反時計回り回転による類似の方法で達成される。
【００５２】
好ましくは、バルブハウジングに対する、バルブ駆動部連結器１２５と遮断体１２６との間の回転移動を制限する２組の停止部（単独では示されず）が設けられ、遮断体が充填位置または排出位置のそれぞれにあるときに、バルブ駆動部連結器１２５および遮断体１２６のそのようなさらなる移動が妨げられる。回転移動は、それに応じて、充填位置と排出位置とのそれぞれの間の角度の範囲に制限される。
【００５３】
停止部を含むそのような設計の場合、たとえばステッパモータがバルブアクチュエータとして使用されるとき、簡易かつ効率的な制御が達成され得る。バルブ駆動部連結器１２５および遮断体１２６のさらなる移動は不可能であるため、充填位置または排出位置に達すると、ステッパモータのさらなる作動は、検知可能なステップロス（step loss）につながり得る。このようにして、追加のセンサを必要とせずに充填位置および排出位置を検知することができる。
【００５４】
図４ａ〜４ｃおよび上述の記載から、段階的切り替え機構をバルブの切り替えに使用する主要な利点が明白となる。
【００５５】
既に説明されたように、噛合いピン２２５ｃが噛合いスロット１２５ｃのいずれにも係合しない、バルブ駆動部２２５の回転位置の全てに対して、バルブ駆動部連結器１２５および（それに応じて）遮断体１２６の回転位置は明確に定義され、ロックされる。バルブ駆動部２２５および特に噛合いピン２２５ｃの特定の方向付けとは関わりなく、これは当てはまる。これは、約１８０度の回転角度、すなわちバルブ駆動部２２５の一回転の半分に対応する、図４において文字「Ｂ」で示される領域に対して、当てはまる。したがって、充填位置および排出位置のそれぞれの間で切り替えるとき、噛合いピン２２５ｃと噛合いスロット１２５ｃとの間での係合および非係合の全体のシーケンスが確保される限り、正確にどの回転位置でバルブ駆動部２２５がその移動を開始し、切り替え後に最終的に停止するかは、重要ではない。したがって、バルブ駆動装置およびその制御に対する精度要求は著しく減少される。
【００５６】
段階的切り替え機構は、投与ユニット１００と駆動ユニット２００との連結に関してさらに好ましい。上述したように、この手順は、ユーザ、たとえば糖尿病患者であって、特別な機械の技術を持たない、そして多くの場合、運動障害および／または視力障害を有するユーザによって、日常的に実行される。噛合いピン２２５ｃが非係合状態にある限り、バルブ駆動部２２５とバルブ駆動部連結器１２５との唯一の連結が、中央ピン２２５ｂと周縁円形面１２５ｂとの間の摺動係合によってもたらされる。したがって、投与ユニット側取り付け構造体１９５と駆動ユニット側取り付け構造体２９５との間の連結係合は、バルブ駆動部２２５の特定の方向付けまたは回転位置を必要とせずに、駆動ユニット２００に対する投与ユニット１００の単純な並進移動によって確立することができる。この方法で投与ユニット１００を駆動ユニット２００に連結することによって、バルブ駆動部２２５およびバルブ駆動部連結器１２５の正確な動作位置と、それに従って動作連結とが自動的に確立される。
【００５７】
上述した段階的切り替え機構の利点は、角度維持連結、たとえばバルブ駆動部およびバルブ駆動部連結器としての一組の平歯車を介した連結の代替案との比較から、最も良く理解される。そのような連結は、連結要素の精密な相対的方向付けを要する。歯車、たとえば平歯車による連結は、正確な噛合い係合を確立するために、たとえば歯車の１つの歯が他の歯車の歯の隙間と位置合わせされることを必要とする。
【００５８】
バルブの移動を駆動させるための段階的切り替え機構の好ましい特性は、駆動または入力要素（バルブ駆動部）と、従動または出力要素（バルブ駆動部連結器）とが、切り替えのためにただ一時的に、および駆動または入力要素の一回転の一部に亘って、噛合い係合にあり、そうでない場合は非係合である、適切な段階的切り替え機構の一般的性質に密接に関わっている。対照的に、平歯車などの典型的な角度維持ギヤの場合は、駆動または入力要素、および従動または出力要素は連続的な噛合い係合にある。したがって、たとえば時計仕掛けおよび腕時計、映画撮影機および映写機、化学／医療分析器、または作図装置のペン切替え機構など多種多様に使用されている、他の種類の段階的切り替え機構もまた、バルブの切り替えの目的のために適応されてもよい。
【００５９】
段階的切り替え機構の特性は、一組の摩擦車による摩擦連結などの、特別な位置合わせを必要としない代替の連結との比較においても好ましい。代替の連結は、全体的に批判的であり、意図しない摩擦低減による欠陥、たとえば製造および連結交差、潤滑油ならびに摩耗による欠陥により影響を受けやすい。
【００６０】
しかし、上述した方法で投与ユニット１００と駆動ユニット２００とを連結するには、周縁円形面１２５ｂのいずれかが中央ピン２２５ｂと同軸上に揃えられる、バルブ駆動部連結器１２５の回転位置が必要である。示されている実施形態の場合は、充填位置および排出位置（それらのうちの１つが図４ａに示されており、また、中間位置が図４ｃに示されている）の両方に対して、それぞれこの要件は満たされている。好ましくは、遮断体は、組み立てのために、充填位置または排出位置のどちらかにあり、充填位置および排出位置の両方は、上述したように、停止部によって明白に画定される。投与ユニットは、典型的に、数日間連続使用され、その後に処分される、殺菌された使い捨て品であるため、連結は、各投与ユニットに対して１度だけ実行されなければならない。それに応じて投与ユニットは、製造者によって、充填位置および排出位置のそれぞれの画定された一方で提供されてもよい。
【００６１】
投与ユニット１００の内部構造、特にポンプユニット１１０およびバルブユニット１２０、ならびにその動作を、図２の上部から見た、対称軸（ピストン変位軸およびバルブ回転軸）を通る交差面を有するポンプ１１０の一部の断面図をそれぞれ示している図５ａ、５ｂをさらに参照して、以下で説明する。図５ａは、（バルブ本体１２６が充填位置にある）充填状態を示し、図５ｂは（バルブ本体１２６が排出位置にある）排出状態を示している。しかし、投与ユニット１００の例示的な設計の場合は、充填状態および排出状態は流体的に等価であり、したがって相互に交換されてもよい。
【００６２】
図５ａ、５ｂに見られるように、投与シリンダ１１２は、中央軸に沿って径が変化する中央貫通孔を例示的に有しており、バルブハウジング１２７が、孔の遠位部において密閉配置されており、ピストン１１１が、バルブハウジング１２７から近位の孔内に密閉および摺動配置されている。したがって、組み立て中、バルブユニットは、中央孔によってその遠位側から受容され、ピストン１１１は、中央孔によって投与シリンダ１１２の近位側から受容される。したがって、ピストン１１１の近位前部表面およびバルブハウジング１２７の遠位前部表面は、組み合わせて、計量チャンバ１１３の遠位および近位制限表面を画定し、ポンプ口１２７ａが、近位制限表面の一部となっている。
【００６３】
図５ａに見られるように、充填状態において、径方向チャネル１２６ｂは、排出口１２７ｃのようにバルブハウジング１２７内の径方向流体チャネルまたは孔によって形成された充填口１２７ｂに揃っている。それに応じて、この状態では、充填口１２７ｂは、中央チャネル１２６ａに流体連結している。他の径方向チャネル１２６ｃは、バルブハウジング１２７の対応する流体チャネルまたは孔に揃っておらず、従ってバルブハウジング１２７との接触によって密閉遮断されている。
【００６４】
充填状態にある場合、それに応じて投与シリンダ１１２は、ピストン１１１をピストン変位軸に沿って矢印Ａと反対の遠位方向に移動させ、それにより計量チャンバ１１３内に液体を吸い上げ、増量させることによって、液剤で充填することが可能である。この充填過程の間、バルブユニット１２０は、排出口１２７ｃの流体分離、そしてそれに応じて注入ライン８９０の流体分離を確保する。
【００６５】
図５ｂに示されている排出状態において、径方向チャネル１２６ｃは排出口１２７ｃに揃っている。したがって、この状態では、排出口１２７ｃは中央チャネル１２６ａと流体連結している。他の径方向チャネル１２６ｂは、バルブハウジング１２７の対応する流体チャネルに揃っておらず、それにより、バルブハウジング１２７との接触によって密閉遮断されている。
【００６６】
排出状態にある場合、それに応じて計量チャンバ１１３内の液体は、ピストン１１１をピストン変位軸に沿って矢印Ａによって示される近位方向に移動させ、それにより計量チャンバ１１３から液体を減量させ、それにより液体を放出させることによって、排出することが可能である。この排出過程の間、バルブは、排出口１２７ｂの流体分離、そしてそれに応じて薬剤リザーバ３００の流体分離を確保する。
【００６７】
図６ａ、６ｂは、本開示に従った例示的な携帯型注入システムを示している。システムは、耐久ユニット４００および使い捨てユニット５００を含んでいる。両方のユニット４００、５００は、適用中の方向付けに対応する相対的な方向付けで示されてはいるが、しかし、提示されているように、たとえば連結前の非接続状態で示されている。再使用ユニット４００と使い捨てユニット５００との連結は、使い捨てユニット５００に対して矢印Ａで示される方向へ再使用ユニット４００を直線移動させることによって達成される。図６ａおよび６ｂは、図６ａが両方のユニット４００、５００を外部ハウジングまたは外殻とともに示しているが、図６ｂでは、ユニット４００、５００がハウジング無しで示されているという点のみが異なる。
【００６８】
再使用ユニット４００は、駆動ユニットを含んでおり、ユーザインターフェース、制御回路、通信インターフェースなどの構成要素をさらに含んでいてもよい。組み立てられた状態で水密性または耐水性を確保するために、周縁シーリング４０３が使い捨てユニット５００との界面に設けられる。シーリングは、使い捨てユニット５００に代替的または付加的に設けられてもよい。以下の説明において、上述した実施形態の要素に一致するまたは対応する要素は同じ参照番号が付される。
【００６９】
使い捨てユニット４００は、投与ユニットおよび薬剤リザーバを含んでおり、薬剤リザーバは、全体的に柔軟なバッグまたはポーチとして、たとえば円筒形の硬質のカートリッジとして、または硬質および軟質もしくは柔軟な要素を有する半硬質の構造物として実現されてもよい。同じ形式の薬剤リザーバが、図２に示されている投与ユニットと組み合わされて使用されてもよい。
【００７０】
投与用携帯型注入システム、ならびに特に投与ユニットおよび駆動ユニットの全体の構成は、図１に示されている設計に対応する。さらに、設計は全体的に、図２〜図５に示されている例示的な設計に対応する。しかし、以下に説明されるように、一部の態様は異なるように実現される。
【００７１】
図６の実施形態において、駆動ユニットは、単なる回転駆動部として実現され、ポンプ駆動部２１５が、正逆回転シャフトとなっている。ポンプ駆動部２２５は、その長さの少なくとも一部において、たとえばスロットなどの長手方向凹形状要素、および／または止めピンなどの長手方向突出要素によって実現されてもよい非円形断面を有している。ポンプユニットのポンプ駆動部連結器（図示されず）は、回転方向における係合、および長手方向における、実質的に摩擦の無い、または低摩擦摺動係合のために、ポンプ駆動部２１５の形状に対応した形状を有している。それにより、駆動トルクが、軸上摺動係合および回転ポジティブロックを用いて、ポンプ駆動部２１５から、対応する断面のポンプ駆動部連結器に伝達されてもよい。ポンプ駆動部連結器は、細長い軸方向要素によって形成され、密閉ピストンから遠位に配置され、計量チャンバから離れるように向いてもよい。ポンプ駆動部連結器は、ピストンと堅固に連結されるか、またはピストンと一体であってもよい。ポンプ駆動部２１５の回転移動をピストンの直線移動またはスクリュー状移動に変換するために、投与シリンダの遠位部に、少なくともプランジャの全体の変位距離に対応する長さのネジ、特に内ネジが設けられる。対応する外ネジが、ポンプ駆動部連結器の少なくとも１つの部分に設けられる。
【００７２】
ピストン変位軸がバルブ回転軸に一致している図２〜図５の実施形態と対照的に、バルブ回転軸は、矢印Ａ’と平行であり、ピストン変位軸に垂直である。その結果、バルブハウジング１２７もまたそれに応じて投与シリンダの軸に垂直である。
【００７３】
再使用ユニット４００と使い捨てユニット５００とを連結するために、スナップ式クランプ４０５が再使用ユニットに設けられる。スナップ式クランプ４０５は、近位方向に開口するリング要素として設計され、本実施形態では投与ユニット取り付け構造体としての機能を同時に果たすバルブハウジング１２７の周りにスナップフィットするための径を有する。図２に示されている構造体に対応する構造体や磁気連結などの代替の取り付け構造体が使用されてもよいことが、理解されるべきである。
【００７４】
例示的な本実施形態に係る投与ユニット１００の内部構造、特にポンプユニット１１０およびバルブユニット１２０、ならびにその動作を、上述した実施形態のための図５ａ、５ｂに対応する図７ａ、７ｂをさらに参照して以下で説明する。図７の実施形態において、遮断体１２６は、２つの径方向チャネル１２６ｂ、１２６ｃのみを有し、中央チャネルを有していない。径方向チャネル１２６ｂ、１２６ｃは、貫通孔として設計され、遮断体１２６の対称軸に沿って軸方向に変位され、例示的には９０°の角度で配置される。２つのポンプ口１２７ａが提供され、充填状態（図７ａ）においてそのうちの１つが径方向チャネル１２６ｂに揃い、排出状態（図７ｂ）ではもう１つが径方向チャネル１２６ｃに揃っている。同様に、２つの対応する孔（参照されず）が、ポンプ口１２７ａに揃って、投与シリンダ１１２のほぼ閉鎖した近位前部面１１２ａに設けられている。
【００７５】
本実施形態において、充填口１２７ｂおよび排出口１２７ｃは、ピストン変位軸と平行に、およびバルブ回転軸に垂直に配置されている。この設計によって、径方向チャネル１２６ｂまたは１２６ｃそれぞれを介して、充填口１２７ｂまたは排出口１２７ｃのそれぞれから計量チャンバ１１３への直線的な流体接続がもたらされる。
【００７６】
図８は、バルブ駆動部２２５およびバルブ駆動部連結器１１５を有する段階的切り替え機構の配置を図示しており、噛合い係合のない状態を例示的に示している。
【符号の説明】
【００７７】
１００  投与ユニット
１１０  ポンプユニット
１１１  ピストン
１１２  投与シリンダ
１１２ａ  近位前部面
１１３  計量チャンバ
１１５  ポンプ駆動部連結器
１２０  バルブユニット
１２０ａ  バルブ（排出位置）
１２０ｂ  バルブ（充填位置）
１２５  バルブ駆動部連結器
１２５ａ  ゼネバ型セグメント
１２５ｂ  周縁円形面
１２５ｃ  噛合いスロット
１２５ｄ  径方向面
１２６  遮断体
１２６ａ  中央チャネル
１２６ｂ、１２６ｃ  径方向チャネル
１２７ａ  ポンプ口
１２７ｂ  充填口
１２７ｃ  排出口
１９５  投与ユニット側取り付け構造体
２００  駆動ユニット
２１５  ポンプ駆動部
２１７  ポンプ駆動装置
２１７ａ  ポンプアクチュエータ
２１７ｂ  ポンプギヤ
２１７ｃ  プランジャ
２２５  バルブ駆動部
２２５ａ  バルブ駆動部本体
２２５ｂ  中央ピン
２２５ｃ  噛合いピン
２２７  バルブ駆動装置
２２７ａ  バルブアクチュエータ
２２７ｂ  バルブギヤ
２９５  駆動ユニット側取り付け構造体
３００  薬剤リザーバ
４００  再利用ユニット
４０３  シーリング
４０５  スナップ式クランプ
５００  使い捨てユニット
８９０  注入位置インターフェースを有する注入ライン
９００  患者
【図１】
0006517205.tif 000002
【図２】
0006517205.tif 000003
【図３ａ）】
0006517205.tif 000004
【図３ｂ）】
0006517205.tif 000005
【図４】
0006517205.tif 000006
【図５ａ）】
0006517205.tif 000007
【図５ｂ）】
0006517205.tif 000008
【図６ａ）】
0006517205.tif 000009
【図６ｂ）】
0006517205.tif 000010
【図７ａ）】
0006517205.tif 000011
【図７ｂ）】
0006517205.tif 000012
【図８】
0006517205.tif 000013