(57)【要約】【課題】収納された液体をポンプによって排出する液体容器において、液体排出時のブロッキング現象による残液、容器内の陰圧化による送液流量の安定性・正確性の低下および容器内への液体の逆流などを防ぐことができる液体容器を提供する。【解決手段】第１有底部材１１と第２有底部材１２とからなる硬質容器と、第２有底部材１２の内面に剥離可能に密着されている軟質壁１３とからなる液体容器１であって、軟質壁１３は液体収納空間から液体が排出される減容に追従して第２有底部材１２内面から剥離可能な部分が剥離し、液体が排出された後、剥離した部分の内面と、第１有底部材１１内面と密着する部分の内面とが密着するように変形することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面に軟質壁が剥離可能に密着されている硬質容器と、前記硬質容器の内部に形成される液体収納空間と、前記液体収納空間から液体を排出する排出口とからなる液体容器であって、
前記軟質壁は、前記液体収納空間から液体が排出される減容に追従して、前記硬質容器の内面の前記排出口の対面から、前記排出口から延びる前記硬質容器の中心軸に対して垂直な前記液体収納空間の容積を２分の１に仕切る中心面が接する位置まで剥離し、
液体が排出された後、前記硬質容器の前記中心面より前記排出口側の内面に密着するように変形することを特徴とする液体容器。
【請求項２】
第１有底部材と第２有底部材とからなり、それぞれの開口部を合わせることにより得られる硬質容器と、
前記硬質容器に内面全体に密着し、かつその外面が前記第１有底部材と第２有底部材との間に挟持されるように設けられ、前記第２有底部材の内面とは剥離可能となっている袋状の軟質壁と、
前記袋状の軟質壁の内部に形成される液体収納空間と、
前記液体収納空間から前記液体を排出する前記第１有底部材に設けられた排出口とからなる液体容器であって、
前記袋状の軟質壁は、前記液体収納空間から液体が排出される減容に追従して、
前記第２有底部材の内面から剥離可能な部分が剥離し、液体が排出された後、剥離した部分の内面と、前記第１有底部材の内面と密着する部分の内面とが密着するように変形することを特徴とする液体容器。
【請求項３】
前記硬質容器に、前記軟質壁が変形しやすくするために外気と連通する通気口を有する請求項１乃至２に記載の液体容器。
【請求項４】
前記排出口に、前記液体収納空間内に陰圧を発生させるポンプを設けた請求項１乃至３に記載の液体容器。
【請求項５】
前記液体収納空間内に液体を充填するための液体充填口を有する請求項１乃至４に記載の液体容器。
【請求項６】
収納される液体が、インスリンまたはインスリン様活性をもつインスリンアナログを含む薬液である請求項１乃至５に記載の液体容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、硬膜外、動静脈血管、皮下、筋肉、諸臓器などに薬液を注入する小型・軽量の携帯型薬液注入装置用の液体容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インスリン等のホルモン剤、疼痛緩和目的での麻薬、抗癌剤、抗生物質あるいはヘパリンなどを連続的に投与するには、これらの薬液を、電動ポンプにより、皮下、血管、筋肉、硬膜外、諸臓器などに注入する方法が一般的である。この際には、電気回路あるいはコンピュータにより、微量であるいは患者の状態に応じて細かく制御しながら投与することができる。このような薬液注入系を携帯可能とするポンプ機構も開発されており、たとえば薬液を充填したシリンジをバッテリにより加圧駆動する方式、あるいは電動モータを動力源とするペリスタリックポンプなどが知られている。
【０００３】
しかし、これら従来のポンプ機構を構成するシリンジなどのメカニカルな部材、およびモータ等の駆動電源などの寸法小型化、軽量化には限界がある。さらに携帯に使用しうるシリンジ用モータ等の駆動部品は、小型でかつ高性能が要求されるため高価である上、一般的に寿命が短く、耐久性に難点があって頻回のメンテナンスが必要である。また上記シリンジへの薬剤充填および装置組立は、操作が複雑で、取扱い難い。このため、上記機構の薬液注入装置は携帯装置として広く普及するに至っていない。
【０００４】
これに対し、薬液容器そのものをポンプ機構として利用する携帯可能な薬液注入装置も提案されており、中には振動板を用いた吸出しポンプも存在する。この場合ペリスタリックポンプに比べてポンプ自体の小型化、軽量化は可能となり、変形可能な薬液容器がそれ自体減容変化していくので、薬液容器を収納するスペースは少なくて済む。
【０００５】
上記のような容器の減容方式には袋状の柔軟な容器に薬液を充填し、薬液が吸い出されるとともに袋がつぶれていく方式や、二層のデラミボトルのように内層と外層が剥離し、内層が減容していく方式が考えられる。しかし、袋状の容器の場合には薬液が吸い出されていくとともに容器内が陰圧となり、容器内面同士がシワを寄せながら張付き（ブロッキング現象）流路が遮断されて、最後まで薬液を出し切ることができずに薬液容器内に薬液が残ってしまう可能性がある。また、二層デラミボトルでは成形上排出口径を小さくすることは困難なため、残液量が多くなってしまうことは避けられない。
【０００６】
さらに、容器内が徐々に陰圧となることで、送液流量の安定性かつ正確性を確保することが困難であり、また、場合によっては、陰圧となった空間が常圧に戻ろうとすることで逆流が生じる可能性もある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は携帯型の吸い出しポンプ用の液体容器として、液体容器内の残液量が少なくなり、且つ小さな吸出し圧力でも容易に吸い出すことができる減容型の液体容器を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題は以下の本発明によって解決することができる。
（１）本発明は、内面に軟質壁が剥離可能に密着されている硬質容器と、前記硬質容器の内部に形成される液体収納空間と、前記液体収納空間から液体を排出する排出口とからなる液体容器であって、
前記軟質壁は、前記液体収納空間から液体が排出される減容に追従して、前記硬質容器の内面の前記排出口の対面から、前記排出口から延びる前記硬質容器の中心軸に対して垂直な前記液体収納空間の容積（排出口の容積を除く）を２分の１に仕切る中心面が接する位置まで剥離し、
液体が排出された後、前記硬質容器の前記中心面より前記排出口側の内面に密着するように変形することを特徴とする液体容器である。
【０００９】
（２）本発明は、第１有底部材と第２有底部材とからなり、それぞれの開口部を合わせることにより得られる硬質容器と、
前記硬質容器に内面全体に密着し、かつその外面が前記第１有底部材と第２有底部材との間に挟持されるように設けられ、前記第２有底部材の内面とは剥離可能となっている袋状の軟質壁と、
前記袋状の軟質壁の内部に形成される液体収納空間と、
前記液体収納空間から前記液体を排出する前記第１有底部材に設けられた排出口とからなる液体容器であって、
前記袋状の軟質壁は、前記液体収納空間から液体が排出される減容に追従して、
前記第２有底部材の内面から剥離可能な部分が剥離し、液体が排出された後、剥離した部分の内面と、前記第１有底部材の内面と密着する部分の内面とが密着するように変形することを特徴とする液体容器である。
【００１０】
（３）本発明は、前記硬質容器に、前記軟質壁が変形しやすくするために外気と連通する通気口を有する上記（１）乃至（２）に記載の液体容器である。
（４）本発明は、前記排出口に、前記液体収納空間内に陰圧を発生させるポンプを設けた上記（１）乃至（３）に記載の液体容器である。
【００１１】
（５）本発明は、前記液体収納空間内に液体を充填するための液体充填口を有する上記（１）乃至（４）に記載の液体容器である。
（６）本発明は、収納される液体が、インスリンまたはインスリン様活性をもつインスリンアナログを含む薬液である上記（１）乃至（５）に記載の液体容器である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態の一例を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の液体容器１の概略構成を説明するための部分断面図である。図中、液体容器１は、その下流に接続されたポンプ２およびポンプ２の下流に設けられ、ポンプ２から吐出される液体４を送液するためのチューブ状の送液路３を備えている。本発明では液体容器１とポンプ２とはともに使い捨て可能にである。
【００１３】
本発明の液体容器１は、図１に示すように、円筒状で硬質の第１有底部材１１及び第２有底部材１２とからなる硬質容器と、第１有底部材１１及び第２有底部材１２の間に挟持された柔軟な袋状の軟質壁１３と、液体４が収納されている液体収納空間と、第１有底部材の底部に設けられた液体４の排出口１４とからなる。ここで、第１有底部材１１の容積（排出口１４の容積を除く）及び第２有底部材１２（開口１２ａの容積は除く）は同じ、すなわち、第１有底部材１１及び第２有底部材１２は、それぞれ液体収納空間の容積（排出口１４の容積を除く）を２分の１した容積を有するものである。
【００１４】
液体容器１は、薬液用として用いる場合には、必要なガスバリヤ性を第１の有底部材１１と第２の有底部材１２の材料にもたせることができるため、袋状の軟質壁１３を形成する材料は、薬剤の安定性がすでに保証されている素材のうちから、液体排出時に変形可能な柔軟性材料を選択すればよい。薬剤の安定性がすでに保証されている素材とは、具体的には、耐薬剤性で、クレゾール（防腐剤）などの油性薬剤を吸着しない材料があげられる。
【００１５】
袋状の軟質壁１３を形成する材料としては、たとえばポリプロピレン、ポリエチレンなどのオレフィン系ポリマー、ポリ塩化ビニルなどの高分子材料を挙げることができる。またこれらにスチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマーなどのエラストマー性ポリマーを適宜添加して弾性および柔軟性を向上させることもできる。これらの材料は、通常、透明または半透明である。また、袋状の軟質壁１３はそれ自体で自立しうる形状保持性を有していなくてもよい。
【００１６】
なお、袋状の軟質壁１３は、上記のような使用する材料の特性及びその厚さを適宜選択することで、ポンプ２の吸引により袋状の軟質壁１３内に極微小な陰圧（−１００ｍｍＨｇ（−１３ｋＰａ）に至らない程度）が発生すれば容易に変形可能に形成される。厚みは、その目的を損なわない範囲であれば特に限定されないが、通常１０μｍ〜５００μｍ程度である。
【００１７】
一方、第１有底部材１１及び第２有底部材１２は、それ自体で形状を保持しうる硬質材料から形成されるが、これらの材料は袋状の軟質壁１３に内包される液体量の減少あるいは外力に拘らず変形しにくく、袋状の軟質壁１３を保護しうる程度に高強度であることが望ましい。また第１有底部材１１及び第２有底部材１２は、通常、ガスバリヤ性、水蒸気バリヤ性、およびクレゾール等の油性薬剤に対するバリヤ性を必要とし、好ましくは透明または半透明である。このような硬質の材料として具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、硬質のオレフィン系ポリマー、ポリカーボネート、アクリル樹脂などの高分子材料を挙げることができる。これら２種以上を組み合わせて混合あるいは積層したものであってもよい。第１有底部材１１と第２有底部材１２の厚みはその効果を損なわない範囲であれば特に限定されないが、通常、０．１ｍｍ〜２ｍｍ程度である。
【００１８】
上記袋状の軟質壁１３の外形は、第１有底部材１１及び第２有底部材１２とから形成される内部空間と同形状に形成されており、したがって、袋状の軟質壁１３が内部に液体４を収納する時には第２有底部材１２と袋状の軟質壁１３との間に空間が存在しないように第２有底部材１２と密着している。なお、第２有底部材１２と袋状の軟質壁１３とは液体４を排出した後は、剥離可能となっている。また、第１有底部材１１と袋状の軟質壁１３との間も空間が存在しないように第１有底部材１１と密着していることが望ましい。
【００１９】
この形態により、後述するように袋状の軟質壁１３が形状反転するように変形し、最終的に袋状の軟質壁１３の第２有底部材１２に密着していた部分の内面と第１有底部材１１に密着している部分の内面がブロッキングを起こすことがなく、袋状の軟質壁１３内に液体４を残すことなく排出できる。
【００２０】
上記液体容器１の外形状は規定量の液体を充填し、収納することができれば特に限定はされない。液体容器１、ポンプ２及びポンプ駆動装置、バッテリ等が格納されるコンソールの形状に合わせて細長いカプセル状の形状であっても、偏平形状であってもよい。
【００２１】
本発明では、上記ポンプ２は液体容器１と予め一体化されている。例えばポンプ２の筐体２１の開口２２内と、液体容器１の排出口１４の外周（第１有底部材１１の外周）に係合手段が形成されていてもよい。具体的には、ポンプ筐体２１は開口２２の端部側に形成された突起２２ａを有し、排出口１４の端部にあたる位置、および胴部端側にあたる位置に、それぞれ突起２２ａと係合するように形成された係止突起１１ａ及び凹凸部１１ｂを有する。
【００２２】
未使用時には、図１に示すように排出口１４の凹凸部１１ｂをポンプ筐体２１の突起２２ａに係合させることにより、液体容器１とポンプ２とを一体化して保持することができる。この状態では、ポンプ筐体２１はポンプ２の流路２４に内部連通し、開口２２から突出した針２３により排出口１４を密閉するゴム栓１６を開口せず、液体容器１とポンプ２とを一体化保持することができる。
【００２３】
図２は使用時の態様例を説明する図であり、液体容器１の排出口１４を、さらにポンプ筐体２１の開口２２内に押し込むか回し込むなどして、開口２２から突出した針２３を液体容器のゴム栓１６に刺し込むことにより、ポンプ２の流路２４と液体容器１内とを連通させることができる。この際には、液体容器１の第１の硬質な有底部材１１の外周に形成された凹凸部１１ｂと、該凹凸部１１ｂと互いに係合するようにポンプ２の筐体２１の開口２２に形成された突起２２ａとにより一体化保持することができる。
【００２４】
ポンプ２と一体化された液体容器１は、予め液体４が充填されたいわゆるプレフィルド製剤であってもよく、また一体成形後の液体容器１に液体４を充填してもよい。たとえば、図４に示すように液体容器１とポンプ２の間に設けられた液体充填口２５から使用直前に液体４を充填することができる。
【００２５】
上記プレフィルド製剤は、無菌的な環境で液体容器１に液体４を充填するか、あるいは液体充填後オートクレーブ等により滅菌する。また、ポンプ２も、それ自体あるいはこれに送液路（チューブ）３あるいは針２３が接続された状態で滅菌される。したがって、液体容器１およびポンプ２を予め一体化する場合には、無菌的な環境で行うことが不可欠である。また液体４を、液体注入装置の使用（液体注入開始）直前に、液体容器１に充填する場合には、液体４の満たされていない液体容器１とポンプ２とを一体化した状態で滅菌することが可能である。
【００２６】
第２有底部材１２内を大気と連通させる開口１２ａは、未使用時にはシールすることができる（図１参照）。特に、液体容器１がプレフィルド製剤である場合には、保管中の水分や防腐剤などの添加剤成分の減少防止、またガスバリヤ性を確保するため、使用開始直前まで前記開口１２ａをシールする構造が不可欠である。シール方式、形状およびその素材などは特に限定されず、図１には、第２有底部材１２の開口１２ａと係合するキャップ１５にてシールした例を示す。なお、液体容器１がプレフィルド製剤ではなく、使用開始直前に液体を充填する場合には、前記開口１５をシールする構造は、必ずしも必要ではない。
【００２７】
液体容器１は、上述したように第１有底部材１１と第２有底部材１２、袋状の軟質壁１３との多重構造であるが、袋状の軟質壁１３がそれ自体の変形に伴い第２有底部材１２から層分離可能であればよく、積層一体化されていても、別々の層の単なる積重ねであってもよい。上述した材料からなる第２有底部材１２と、液体充填時の袋状の軟質壁１３とがほぼ同一形状となるように成形して多重化すればよい。
【００２８】
液体容器１の製造方法は特に限定されない。たとえばブロー成形により、第１の硬質な有底部材１１と第２の硬質な有底部材１２、及び袋状の軟質壁１３を同時に成形してもよく、また、袋状の軟質壁１３の長手方向中央部外周１３ａに粘着剤あるいは接着剤層を設けて第１有底部材１１と第２有底部材１２に接着しても良い。また、ブロー成形、インフレーション成形あるいはディッピングなどで成形した袋状の軟質壁１３を、別途２パーツ以上に分割して形成した所望形状の第１有底部材１１と第２な有底部材１２を組立てて覆ってもよい。
【００２９】
第１有底部材１１と第２有底部材１２、及び袋状の軟質壁１３とを別に成形する場合には、袋状の軟質壁１３と同種のオレフィン系ポリマーなどを使用することもできるが、同時成形の場合には、第１有底部材１１及び第２有底部材１２は、上記材料からなる袋状の軟質壁１３が、成形後に容易に剥離しうるＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＡＮなどの材料を選択して形成することが望ましい。
【００３０】
液体容器１の更に具体的な態様例として、▲１▼たとえば袋状の軟質壁１３がポリエチレンからなり、第１有底部材１１及び第２有底部材１２がＰＥＴからなるもの、▲２▼袋状の軟質壁がポリプロピレンからなり、第１有底部材１１及び第２有底部材１２がＰＥＴからなるもの、▲３▼袋状の軟質壁がポリエチレンからなり、第１有底部材１１及び第２有底部材１２がＰＥＮからなるものなどを挙げることができる。なお、液体容器１の内容量は、充填する薬剤などによっても異なるが、通常１〜１００ｍＬ程度である。
【００３１】
液体容器１の下流には、液体容器１内の液体４を吸出すために液体容器１内に陰圧を発生させる方式のポンプ２が接続されている。具体的に、ポンプ２の吸引力は時間あたりの送液量で０．１〜５０ｍＬ／ｈ程度であればよい。この程度の送液量があれば、間欠的な送液により、送液量を０．１μＬ／ｈ程度まで微量に調節することができる。吐出圧は１００ｋＰａ（７６０ｍｍＨｇ）程度までであればよい。
【００３２】
本発明で使用されるポンプ２は、液体を吸い出す方式のもので、小型軽量化可能であれば特に限定されない。たとえば、ダイアフラム式ポンプ、振動板タイプあるいは、ローラーポンプ、シリンダーポンプ、軸流ポンプ、遠心ポンプなどを用いることもできる。しかしながら本発明では、変形可能な柔軟性材料層からなる袋状の軟質壁１３が微小陰圧により容易に減容変化を起こし、第２の硬質な有底部材１２に密着するように変化するため、このような液体容器１に組み合わせるポンプとしては、メカニカルなポンプに比して小型・軽量なダイアフラム式ポンプあるいは、振動板タイプのポンプが好適である。
【００３３】
液体容器１内に充填される液体４は、特に限定されないが、すい臓ホルモン、性腺刺激ホルモン、性腺刺激ホルモン放出ホルモン等のホルモン剤たとえばインスリン、インスリン様活性をもつインスリンアナログなどや、その他ホルモン剤以外として、疼痛緩和目的でのモルヒネなどの麻薬、抗癌剤、抗生物質、ヘパリンなどを含む薬液を挙げることができる。袋状の軟質壁１３が耐薬剤性のオレフィン系ポリマーで形成されていれば、クレゾールなどの油性防腐剤を含むインスリンなどの投与に使用することができる。
【００３４】
上述した液体容器１の動作例を図２及び図３に示す。ポンプ２と一体化してセットされた液体容器１のキャップ１５（図１参照）を開封し、開口１２ａを大気と連通させる。ポンプ２の動作制御が指令され、ポンプ２により液体容器１内に陰圧が発生すると、袋状の軟質壁１３内から液体４が吸い出される。図２に示すように変形容易な柔軟性材料からなる袋状の軟質壁１３は、吸い出された液体４の減容に追従して密着していた第２有底部材１２から剥離し、形状反転し、第１有底部材１１内で袋状の軟質壁１３の第２有底部材１２から剥離した部分の内面と、第１有底部材１１に密着している部分の内面とが密着するように減容変化をする。
【００３５】
本発明では、ポンプ２により袋状の軟質壁内を陰圧にして液体４を吸い出すため、最終的には、図３に示すように若干の液体４を残すのみで、充填した液体４をほぼ全量吸い出すことができる。したがって液体を無駄なく使い切ることができ、特に高価なインスリンなどを投与すると大きなメリットがある。
【００３６】
使用後の液体容器１は一体化されたポンプ２とともに使い捨てすることができる。この際送液路チューブ３もこれらとともに使い捨てしてもよい。あるいは図４に示す液体充填口２５を有する液体容器１であれば、液体を補充して再び使用することも可能である。なお、本発明において、液体注入は、硬膜外、動静脈血管、皮下、筋肉、諸臓器などのいずれを介するでもよい。
【００３７】
【発明の効果】
本発明に係る液体容器は、硬質容器とその内面に設けられた軟質壁との多重構造の液体容器であり、薬剤の安定性に不可欠な水分および防腐剤などの添加剤のバリア性を硬質容器で確保することができるものであって、収納された液体が排出されるにつれて軟質壁が変形することにより、液体容器内部の圧力がほとんど減少することがなく収納された液体を排出することができるものである。
【００３８】
このことにより、送液流量の安定化や精度向上に寄与するばかりでなく、バルブ故障による万が一の逆流を未然に防ぐことができる。さらに、硬質容器内面と軟質壁、あるいは軟質壁の内面同士がブロッキング現象を起こさずに密着するため、排出後の薬液容器内の液体の残量を極めて少なくすることができる。
【００３９】
したがって、本発明の液体容器は、予め薬剤を充填したプレフィルド製剤として適している。さらに、本発明の液体容器を、陰圧により液体を吸い出すためのポンプと予め一体化することにより、操作者が液体容器とポンプとを接続する必要がなく、従来品にくらべより清潔に、かつ簡便に取り扱うことができるため、プレフィルド製剤として更に優れたものとなる。
【００４０】
本発明の液体容器は、特にインスリンを含む薬液を用いる場合に適している。糖尿病治療で用いられるインスリンは、従来、シリンジや専用のインジェクタにより毎食前あるいは予め決められた時間に、１日あたり１回ないし４回程度投与する方法が一般的な治療方法であったが、この方法では食事時間が不規則な場合の血糖管理や早朝の成長ホルモンなどの分泌による生理的インスリン抵抗性の増加により朝方に起こる血糖上昇（暁現象：ｄａｗｎ　ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ　）などを予防することは困難な場合が多い。このため従来の投与方法に代えて、血糖値の低下した時あるいは食後などの必要時のみ高濃度微量投与する傾向にあるが、本発明の液体容器であればこのような投与方法も容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液体容器とポンプとが一体化された態様の概略構成例を示す部分断面図である。
【図２】本発明の液体容器とポンプの使用形態の一例を示す部分断面図である。
【図３】本発明の液体容器とポンプの使用形態の一例を示す部分断面図である。
【図４】液体充填口を有する本発明の液体容器とポンプの態様例を示す説明図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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