(57)【要約】  使い捨て注入デバイスは、供与チャンバと、プランジャと、ライトと直列につけられたヒューズと、ハウジングを含む。供与チャンバは、内側面および外側面を有する。内側面は、所定量の物質を受容するキャビティを画成する。プランジャは、供与チャンバの内側面と係合され、供与チャンバのキャビティ内を摺動し得、且つ、供与チャンバの内側面に対して流体的にシールされる。ハウジングは、供与チャンバおよびプランジャを少なくとも部分的に取り囲む。供与チャンバから物質が供与された後、ヒューズは飛ばされて、ライトが消され、デバイスは使用不能となる。
2010506674.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側面と外側面とを有する供与チャンバであって、上記内側面は所定量の物質を受容するキャビティを画成する供与チャンバと、
上記供与チャンバの上記内側面と係合されたプランジャであって、該プランジャは上記供与チャンバの上記キャビティ内を摺動し得、該プランジャは上記供与チャンバの上記内側面に対して流体的にシールされるプランジャと、
ヒューズと、
上記供与チャンバおよび上記プランジャを少なくとも部分的に取り囲むハウジングと、
を備え、
上記物質が供与チャンバから供与された後に、当該デバイスを使用不能とするように上記ヒューズが飛ばされる、
使い捨て注入デバイス。
【請求項２】
前記ヒューズと直列なライトを更に備えて成る、請求項１記載のデバイス。
【請求項３】
前記供与チャンバに対して流体的に連結された針を更に備えて成る、請求項１記載のデバイス。
【請求項４】
前記供与チャンバに熱接触して前記物質を加熱するヒータを更に備えて成る、請求項１記載のデバイス。
【請求項５】
前記物質は眼球の疾患を治療する薬剤である、請求項１記載のデバイス。
【請求項６】
前記ライトはＬＥＤである、請求項２記載のデバイス。
【請求項７】
前記物質が前記供与チャンバから供与されたとき、これを検出して前記ヒューズを飛ばさせるように調整されたコントローラを更に備えて成る、請求項１記載のデバイス。
【請求項８】
前記ライト及び前記ヒューズに電流を流すための電源を更に備えて成る、請求項２記載のデバイス。
【請求項９】
前記電源はバッテリである、請求項８記載のデバイス。
【請求項１０】
前記プランジャを駆動するためのアクチュエータを更に備えて成る、請求項１記載のデバイス。
【請求項１１】
先端セグメントと再使用制限アセンブリとを備えた眼科用注入システムであって、
上記先端セグメントは、
内側面と外側面とを有する供与チャンバであって、上記内側面は所定量の物質を受容するキャビティを画成する供与チャンバと、
上記供与チャンバの上記内側面と係合されたプランジャであって、該プランジャは上記供与チャンバの上記キャビティ内を摺動し得、該プランジャは上記供与チャンバの上記内側面に対して流体的にシールされ、該プランジャは基端および末端を有し、該基端は第１の機械的リンク機構インタフェースを有するプランジャと、
ヒューズと、
上記供与チャンバおよび上記プランジャを少なくとも部分的に取り囲む第１ハウジングと、
を備え、
上記再使用制限アセンブリは、
電源と、
当該システムの動作を制御するコントローラと、
シャフトを有するアクチュエータと、
上記シャフトの端部上に配置された第２の機械的リンク機構インタフェースと、
上記コントローラおよび上記アクチュエータを少なくとも部分的に取り囲む第２ハウジングと、
を備え、
上記物質が供与チャンバから供与された後に、前記デバイスを使用不能とするように上記ヒューズが飛ばされる、
眼科用注入システム。
【請求項１２】
前記ヒューズと直列に連結されたライトを更に備えて成る、請求項１１記載のシステム。
【請求項１３】
前記ヒータと前記再使用制限アセンブリとの結合のための電気インタフェースを更に備えて成る、請求項１１記載のシステム。
【請求項１４】
前記コントローラは、前記シャフトが計算された距離だけ動かされ、それによりプランジャを移動させ、一定量の前記物質を供与チャンバから吐出させるように、アクチュエータを操作する、請求項１１記載のシステム。
【請求項１５】
前記供与チャンバに対して流体的に連結された針を更に備えて成る、請求項１１記載のシステム。
【請求項１６】
前記供与チャンバに熱接触して前記物質を加熱するヒータを更に備えて成る、請求項１１記載のシステム。
【請求項１７】
前記物質は眼球の疾患を治療する薬剤である、請求項１１記載のシステム。
【請求項１８】
前記ライトはＬＥＤである、請求項１２記載のシステム。
【請求項１９】
前記コントローラは、前記物質が前記供与チャンバから供与されたとき、これを検出して前記ヒューズを飛ばさせるように調整されている、請求項１１記載のシステム。
【請求項２０】
前記電源はバッテリである、請求項１１記載のシステム。
【請求項２１】
眼科用注入システムの操作方法であって、
先端セグメントと再使用制限アセンブリとの間の連結を確認するステップと、
ヒューズが飛んでいるか否かを決定するステップと、
ヒューズが飛んでいない場合、上記先端セグメントが使用可能であると表示するステップと、
上記先端セグメントが使用された後、上記ヒューズが飛ばされるように上記ヒューズへの電流を増大させるステップと、
を備える操作方法。
【請求項２２】
前記先端セグメントが使用された後、ライトを消灯するステップを更に備えて成る、請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
前記ヒューズが飛ばされていることを検出するステップと、
前記先端セグメントを使用から防止するステップと、
を更に備えて成る、請求項２１記載の方法。
【請求項２４】
ライトと直列に連結されたヒューズと、電流を受け取るインタフェースと、を備える使い捨て要素であって、上記電流が上記ヒューズ及び上記ライトに供給されるものと、
上記使い捨て要素に取付け取外し可能な再使用制限アセンブリであって、該再使用制限アセンブリが、上記使い捨て要素の操作を制御するコントローラと、上記インタフェースを介して上記ヒューズ及び上記ライトに電流を供給する電源と、を備えるものと、
を含む医療用デバイスであって、
上記使い捨て要素が使用された後、上記ヒューズが飛ばされ、それにより上記使い捨て要素が使用不能となる、
医療用デバイス。
【請求項２５】
前記使い捨て要素が、
内側面と外側面とを有する供与チャンバであって、上記内側面は所定量の物質を受容するキャビティを画成する供与チャンバと、
上記供与チャンバの上記内側面と係合されたプランジャであって、該プランジャは上記供与チャンバの上記キャビティ内を摺動し得、上記供与チャンバの上記内側面に対して流体的にシールされるものと、
を更に備えて成る、請求項２４記載のデバイス。
【請求項２６】
ライトと直列に連結されるヒューズと、
電流を受け取るためのインタフェースであって、上記電流は上記ヒューズ及び上記ライトに供給されるものと、
を備え、
当該デバイスが使用された後に上記ヒューズが飛ばされ、上記デバイスが使用不能と成る、
使い捨て医療用デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、2006年10月16日に出願された米国特許出願第11/581,629号から変更された米国仮特許出願第60/921,497号の優先権を主張すると共に、2006年5月17日に出願された米国特許出願第11/435,906号の一部継続出願である。
本発明は使い捨て医療用器具に関し、より詳細には、ヒューズ・アセンブリを含む使い捨て先端部品のついた、ツーピースの眼科用薬剤の供与デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
眼球の後眼部の幾つかの障害および疾患は、視覚を脅す。幾つかの例は、加齢性黄斑変性症(ARMD)、脈絡膜新血管新生(CNV)、(たとえば糖尿病性網膜症、硝子体網膜症などの)網膜症、(たとえばサイトメガロウィルス(CMV)網膜炎などの)網膜炎、ブドウ膜炎、黄斑浮腫、緑内障、および、神経障害である。
【０００３】
これらのおよび他の障害は、薬剤を眼球内へと注入することにより治療され得る。このような注入は典型的に、習用の注入器および針を用いて手動的に行われる。図１は、眼球内へと薬剤を注入すべく使用される先行技術の注入器の斜視図である。図１において注入器は、針105、ルアー・ハブ110、チャンバ115、プランジャ120、プランジャ・シャフト125および親指当て130を含んでいる。一般的に知られた如く、注入されるべき薬剤はチャンバ115内に配置される。親指当て130を押圧すると、プランジャ120は針105を介して薬剤を放出する。
【０００４】
このような注入器を使用する上で外科医は、眼球組織を針により穿刺し、注入器を安定して保持し、且つ、(看護師の助力ありでもしくはなしで)注入器プランジャを起動して流体を眼球内へと注入することが必要とされる。注入される体積は典型的には正確な様式では制御されない、と言うのも、注入器上の副尺は僅かな注入体積に対しては正確ではないからである。流体の流速は制御されない。副尺の読取りは、視差エラーにも委ねられる。また、“不安定な”注入によれば、組織の損傷が生じ得る。
【０００５】
少量の液体の供与を制御すべく、努力は為されてきた。市販されている流体供与器は、ロードアイランド州、プロビデンスのイーエフディー社(EFD Inc.)から入手可能なULTRA（登録商標）容積式供与器である。該ULTRA供与器は典型的には、小体積の業務用接着剤を供与する際に用いられる。それは、習用の注入器および特製の先端を利用している。注入器は、電気的ステッパ・モータおよび起動流体を用いて起動される。この種の供与器によれば、供与される体積は、流体の粘度、表面張力、および、特有の先端に強く依存する。また、オハイオ州、クリーブランドのパーカー・ハネフィン(Parker Hannifin)社は、カリフォルニア州、サンディエゴのオーロラ・インスツルメント社(Aurora Instruments LLC)により製造された薬剤表示用途のための小体積の液体供与器を販売している。パーカー／オーロラ社の供与器は、圧電式の供与機構を利用している。正確ではあるが、この供与器は高価であると共に、供与機構に対する電気信号の付与を必要とする。
【０００６】
特許文献１は、手術の間の流体／流体交換において眼球内へと粘性流体(たとえばシリコーン油)を注入し乍ら、同時に第２の粘性流体(たとえばパーフルオロカーボン液体)を吸引することで、網膜の剥離もしくは裂孔を修復する眼科的システムを開示している。該システムは、プランジャを備えた習用の注入器を含んでいる。注入器の一端は、プランジャを起動する一定の空気圧を提供する空気圧源に対して流体的に連結される。注入器の他端は、管材を介して輸液カニューレに対して流体的に連結されることで、注入されるべき粘性流体を供与する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第6,290,690号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
目の中に薬剤を注入するための携帯式の手動装置を提供することは好適であろう。このような手動装置は、使い捨て先端セグメントに取付け取外しが可能な再使用制限アセンブリを有している。使い捨て先端セグメントは、薬剤と、薬剤を投与する針及び他の様々の要素を含んでいる。感染を防止するために、セグメントの針は殺菌される必要がある。先端セグメントは、滅菌パックで包装済みであってもよい。使い捨て先端セグメントが１回だけ使用されることを確実にするために、使い捨て先端セグメントの再使用を防止するヒューズつきライトを有することが好適であろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の原理に一致する一実施例において、本発明は、使い捨てチャンバと、プランジャと、ライトに直列に付けられたヒューズ及びハウジングとを含む使い捨て注入デバイスである。供与チャンバは、内側面および外側面を有する。内側面は、所定量の物質を受容するキャビティを画成する。プランジャは、供与チャンバの内側面と係合され、供与チャンバのキャビティ内を摺動し得、且つ、供与チャンバの内側面に対して流体的にシールされる。ハウジングは少なくとも供与チャンバとプランジャを部分的に取り囲んでいる。供与チャンバから物質が供与された後、ヒューズが飛んでライトが消え、デバイスを停止させる。
【００１０】
本発明の原理に一致する別実施例において、本発明は、先端セグメントと再使用制限アセンブリとを含む眼科用注入システムである。先端セグメントは、供与チャンバと、プランジャと、ライトに直列に付けられたヒューズと、ハウジングとを含む。供与チャンバは、内側面および外側面を有する。内側面は、所定量の物質を受容するキャビティを画成する。プランジャは、供与チャンバの内側面と係合され、供与チャンバのキャビティ内を摺動し得、且つ、供与チャンバの内側面に対して流体的にシールされる。プランジャは、また、第１の機械的リンク機構インタフェースを備えた端部を有する。ハウジングは、供与チャンバおよびプランジャを少なくとも部分的に取り囲んでいる。再使用制限アセンブリは、電源と、システムの動作を制御するコントローラと、シャフトを有するアクチュエータと、シャフトの端部上に配置された第２の機械的リンク機構インタフェースと、コントローラおよびアクチュエータを少なくとも部分的に取り囲む第２ハウジングとを含む。供与チャンバから物質が供与された後、ヒューズが飛ばされ、ライトが消え、デバイスが使用不能となる。
【００１１】
本発明の原理に一致する別実施例において、本発明は、眼科用注入システムの操作方法である。方法は、先端セグメントと再使用制限アセンブリとの間の連結を確認するステップ、及びヒューズが飛ばされているか否かを決定するステップとを含む。ヒューズが飛ばされていない場合は、先端セグメントが使用可能状態であることを示すためにライトが点灯する。先端セグメントが使用された後、ヒューズに流される電流が増大され、その結果、ヒューズは飛ばされる。
【００１２】
本発明の原理に一致する別実施例において、本発明は、使い捨て要素と、再使用制限アセンブリとを有する医療用デバイスである。使い捨て要素は、ライトに直列に連結されたヒューズと、ヒューズとライトに供給される電流を受け取るためのインタフェースとを有している。再使用防止アセンブリは、使い捨て要素に取付け取外し可能である。再使用防止アセンブリは、使い捨て要素の操作を制御するためのコントローラと、インタフェース経由でヒューズとライトに電流を供給する電源とを有している。使い捨て要素が使用された後、ヒューズが飛ばされ、その結果使い捨て要素は使用不能となる。
【００１３】
本発明の原理に一致する別実施例において、本発明は、ライトと直列に連結されたヒューズと、電流を受け取るためのインタフェースとを含む使い捨て医療用デバイスである。電流はヒューズ及びライトに供給される。デバイスが使用された後、ヒューズが飛ばされ、その結果デバイスは使用不能となる。
【００１４】
上述の概略的な説明および以下の詳細な説明は、例示的で説明的であるにすぎず、権利請求された本発明の更なる説明を提供することが意図されることは理解される。以下の説明ならびに本発明の実施によれば、本発明の付加的な利点および目的が明示され且つ示唆される。
【００１５】
取入れられて本明細書の一部を構成する添付図面は、本発明の幾つかの実施例を例証すると共に、上記説明と協働して本発明の原理を説明する役割を果たす。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】先行技術の注入器の斜視図である。
【図２】本発明の実施例に係る薬剤供与先端セグメントと再使用制限アセンブリとを含む眼科用ハンドピースを示す図である。
【図３】本発明の実施例に係る薬剤供与先端セグメントにおいて使用されるメモリ・デバイス回路の概略図である。
【図４】本発明の実施例に係る眼科用ハンドピースに対する薬剤供与先端セグメントの分解断面図である。
【図５】本発明の実施例に係る薬剤供与先端セグメントおよび再使用制限アセンブリの断面図である。
【図６】本発明の１つの運転方法を表わすフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に本発明の好適実施例が詳細に参照されるが、その例は添付図面に示される。可能であるときは常に、上記図面の全体に亙り同一もしくは同様の部材を参照すべく同一の参照番号が使用される。
【００１８】
図２は、本発明の実施例に係る薬剤供与先端セグメントと再使用制限アセンブリとを含む眼科用ハンドピースのひとつの概観を示している。図２においてハンドピースは、先端セグメント205および再使用制限アセンブリ250を含んでいる。先端セグメント205は、針210、ハウジング215、プランジャ接続部225および選択的ライト275を含んでいる。再使用制限アセンブリ250は、ハウジング255、スイッチ270、繋止機構265、および、螺条付き部分260を含んでいる。
【００１９】
先端セグメント205は、再使用制限アセンブリ250に対して接続され得ると共に、それから取り外され得る。この実施例において先端セグメント205は、ハウジング215の内側表面上の螺条付き部分であって、再使用制限アセンブリ250の螺条付き部分260上へと螺着されるという螺条付き部分を有する。これに加え、繋止機構265は先端セグメント215を再使用制限アセンブリ250に対して固着する。繋止機構265は、ボタン、摺動スイッチ、または、片持ち機構の形態とされ得る。先端セグメント205を再使用制限アセンブリ250に対して接続する他の機構であって、相互に合致係合する構造的特徴を伴う如き他の機構は、当業界において公知であり且つ本発明の有効範囲内である。
【００２０】
針210は、薬剤の如き物質を眼球内へと供与し得る。針210は、任意の公知の構成とされ得る。好適には針210は、その熱的特性が特定の薬剤供与用途を促進する如く設計される。たとえば、加熱された薬剤が供与されるべき場合、針210は比較的に短い長さ(数ミリメートル)とされることで、その薬剤の適切な供与を促進し得る。
【００２１】
スイッチ270は、システムに対して入力を提供し得る。たとえばスイッチ270は、システムを起動すべく、または、ヒータを投入すべく使用され得る。他のスイッチ、ボタン、または、ユーザの指示に従う制御入力は、公知であると共に、再使用制限アセンブリ250および／または先端セグメント205と共に採用され得る。
【００２２】
選択的ライト275は、先端セグメント205が使用の準備ができたときに点灯される。選択的ライト275はハウジング215から突出し得るか、または、それはハウジング215内に収容されても良く、その場合に選択的ライト275はハウジング215の透明部分を通して視認され得る。他の実施例において選択的ライト275は、先端セグメントのステータスもしくは状態を表す液晶ディスプレイ、セグメント化されたディスプレイ、または、他のデバイスにより置き換えられ得る。たとえば選択的ライト275はまた、限定的なものとしてで無く、システム・エラー、完全に充電されたバッテリ、不十分に充電されたバッテリ、または、先端セグメント205と使用限定アセンブリ250との間の障害的な接続の如き他の状態を表すべく、パルス的にオン・オフされても良い。
【００２３】
図３は、本発明の実施例に係る薬剤供与先端セグメントにおいて使用されるヒューズ付きライトの概略図である。図３において、選択的ライト275及びヒューズ375は、電源310に直列に連結されている。コントローラ305は電源310の動作を制御する。
【００２４】
図３の実施例において、選択的ライト275は任意の適切な色の発光ダイオードである。他の実施例において選択的ライト275は、ランプ、蛍光ライト、または、他の任意の類似の電気的もしくは電子的な光源であり得る。他の実施例において選択的ライト275は、液晶ディスプレイまたはセグメント化されたディスプレイの如き任意の種類の表示器である。
【００２５】
ヒューズ375は、選択的ライト275の動作電流よりも大きな電流定格を有するヒューズである。ヒューズ375は、一般的なガラス封入ヒューズ、プリント配線基板上のトレース線ヒューズ、または、ヒューズの機能を提供する他の同様の構造であり得る。たとえば、ヒューズ375の機能性を提供すべく、スイッチもしくは切換え回路が使用され得る。
【００２６】
電源310は典型的には、組み合わされた電子機器を備えた再充電可能バッテリである。他の場合において電源310は、使い捨て式バッテリであるか、または単に、切換えモード電源の如き独立的な電源に対する接続である。この実施例において電源310は、それに対して組み合わされた充電用の電子機器および電流駆動用の電子機器も含んでいる。
【００２７】
コントローラ305は典型的に、論理機能を実施し得る電力、入力および出力の各ピンを備えた集積回路である。種々の実施例において、コントローラ305は目標限定デバイス・コントローラである。このような場合にコントローラ305は、ヒータまたは電源の如き特定のデバイスもしくは構成要素に対して目標限定された特定の制御機能を実施する。たとえば、ヒータ・コントローラは、ヒータを制御する基本機能性を有する。他の実施例において、コントローラ305はマイクロプロセッサである。このような場合にコントローラ305は、それがデバイスのひとつ以上の構成要素を制御すべく機能し得る様にプログラム可能である。他の場合においてコントローラ305はプログラム可能なマイクロプロセッサでなく、代わりに、異なる複数の機能を実施する種々の構成要素を制御すべく構成された専用コントローラである。図３の実施例において、コントローラ305は電源310を制御し且つメモリ・デバイス315からのデータを読み取る。図１においてはひとつの構成要素として描かれるが、コントローラ305は、多数の異なる構成要素または集積回路から作成され得る。
【００２８】
図４は、本発明の実施例に係る眼科用ハンドピースに対する薬剤供与先端セグメントの分解断面図である。図４において薬剤供与先端セグメントは、ハウジング215、針210、選択的ライト275、ヒューズ375、プランジャ・シャフト410、プランジャ先端415、機械的リンク機構インタフェース420、供与チャンバ405、供与チャンバ・ハウジング425、ヒータ450、熱センサ460および選択的ルアー430を含んでいる。
【００２９】
図４の実施例において、機械的リンク機構インタフェースはプランジャ・シャフト410の一端上に配置される。プランジャ先端415は、プランジャ・シャフト410の他端上に配置される。プランジャ・シャフト410およびプランジャ先端415は、集合的にプランジャを形成する。供与チャンバ405は、供与チャンバ・ハウジング425およびプランジャ先端415により取り囲まれる。プランジャ先端415は、供与チャンバ・ハウジング425の内側表面と共に流体シールを形成する。針210は、供与チャンバ405に対して流体的に連結される。この様にして、供与チャンバ405内に配置された物質は、プランジャ先端415により接触され、且つ、針210から押し出され得る。針210は、選択的ルアー430により薬剤供与先端セグメントに固着され得るか、または、永続的に取付けられ得る。ヒータ450は、供与チャンバ・ハウジング425上に配置されると共に、供与チャンバ405を少なくとも部分的に取り囲む。ハウジング215は、薬剤供与先端セグメント上の外表板を形成すると共に、プランジャ・シャフト410、プランジャ先端415、供与チャンバ405および供与チャンバ・ハウジング425を少なくとも部分的に取り囲む。選択的ライト275は、ハウジングの外側から視認し得る。選択的ライト275は、例えば先端セグメントが使用可能な状態の際、点灯される。ヒューズ375は、選択的ライト275に直列に連結される。
【００３０】
供与チャンバ405内には、眼球内へと供与されるべき典型的には薬剤である物質が配置される。この様にして物質は、供与チャンバ・ハウジング425の内側面およびプランジャ先端415の一方の面により接触される。典型的に、供与チャンバ405は円筒体の形状である。ヒータ450は、供与チャンバ・ハウジング425に対して熱的に接触される。この様にして、ヒータ450は供与チャンバ425の内容物を加熱し得る。ヒータ450に対しては、(不図示の)電気インタフェースを介して電流が印加される。熱センサ460は温度情報を提供することで、ヒータ450の動作の制御を助力する。
【００３１】
本発明の一実施例において、供与チャンバ405内に配置された物質は、該供与チャンバ内に事前装填された薬剤である。このような場合、薬剤供与先端セグメントは、単用の消耗品として適切である。このような使い捨て製品は、設置された薬剤の回分量と共に、工場にて組立てられ得る。供与デバイス内へと、正確な体積の物質が事前装填され得る。
【００３２】
薬剤が供与チャンバ405内へと事前装填されるとき、所定量の薬剤が事前装填され得る。たとえば、100マイクロリットルの薬剤が供与チャンバ405内へと装填され得ると共に、100マイクロリットルまでの任意の量が供与され得る。このような場合においてプランジャ(プランジャ・シャフト410およびプランジャ先端415)は、正確な距離だけ移動されることで、供与チャンバ405から針210を通して眼球内へと、正確な回分量の薬剤を供与し得る。これにより、回分供与の融通性および組立ての容易さが実現される。
【００３３】
作動時に、図４の薬剤供与先端セグメントは、(不図示の)再使用制限アセンブリに対して取付けられる。再使用制限アセンブリは、先端セグメントに対して電力を提供すると共に、選択的ライト275を点灯させる。このような場合、電流は選択的ライト275およびヒューズ375を通る。機械的インタフェース420は、再使用制限アセンブリ上の機械的インタフェースと合致係合する。プランジャ・シャフト410に対して力が付与されたとき、プランジャ先端415は変位される。すると、プランジャ先端415の変位により、供与チャンバ405内に収容された物質が変位される。物質は、針210から押し出される。回分量が供与された後、(不図示の)コントローラは、増大電流がヒューズ375及び選択的ライト275を通して送られることを指示する。この増大電流はヒューズ375を焼き切り、先端セグメントが使用され且つ廃棄されるべきことを表す。ヒューズ375を飛ばす電流を増大させるために、多くの公知の方法を使用することができる。示された実施例の先端セグメントは単用の先端セグメントであることから、ヒューズ375が一旦飛ばされたなら、先端セグメントはもはや作用できない。
【００３４】
図５は、本発明の実施例に係る薬剤供与先端セグメントおよび再使用制限アセンブリの断面図である。図５は、先端セグメント205が如何にして再使用制限アセンブリ250と結合するかを示している。図５の実施例において先端セグメント205は、ヒューズ・アセンブリ555、機械的リンク機構インタフェース420、プランジャ505、供与チャンバ・ハウジング425、先端セグメント・ハウジング215、ヒータ450、熱センサ460、針210、供与チャンバ405、インタフェース530、および、先端インタフェース・コネクタ520を含んでいる。再使用制限アセンブリ250は、機械的リンク機構545、アクチュエータ・シャフト510、アクチュエータ515、電源310、コントローラ305、再使用制限アセンブリ・ハウジング255、インタフェース535、および、再使用制限アセンブリ・インタフェース・コネクタ525を含んでいる。
【００３５】
先端セグメント205において、機械的リンク機構420はプランジャ505の一端上に配置される。プランジャ505の他端は、供与チャンバ405の一端を形成する。プランジャ505は、供与チャンバ405内で摺動し得る。プランジャ505の外側面は、供与チャンバ・ハウジング425の内側面に対して流体的にシールされる。供与チャンバ・ハウジング425は、供与チャンバ405を取り囲む。典型的に、供与チャンバ・ハウジング425は円筒形状を有する。その故に、供与チャンバ405も円筒形状を有する。先端セグメント205においてヒューズ・アセンブリ555は、図３に示されるように、直列に連結されたヒューズと選択的ライトを含んでいる。
【００３６】
針210は、供与チャンバ405に対して流体的に連結される。このような場合、供与チャンバ405内に収容された物質は、針210を通り眼球内へと通過し得る。ヒータ450は、少なくとも部分的に供与チャンバ・ハウジング425を取り囲む。この場合にヒータ450は、供与チャンバ・ハウジング425と、供与チャンバ405内に収容された一切の物質とを加熱し得る。換言すると、ヒータ450は供与チャンバ・ハウジング425と熱接触する。インタフェース530は、ヒータ450を先端インタフェース・コネクタ520に対して接続する。
【００３７】
供与チャンバ・ハウジング425、ヒータ450およびプランジャ505を含む先端セグメント205の各構成要素は、少なくとも部分的に先端セグメント・ハウジング215により取り囲まれる。本発明の原理に一致する一実施例においては、先端セグメント・ハウジング215の底面上にシールが存在する。この様にして、プランジャ505は先端セグメント・ハウジング215に対してシールされる。このシールは、供与チャンバ405内に収容された一切の物質の汚染を阻止する。医療目的に対し、このようなシールは好適である。このシールは、プランジャ505上もしくは供与チャンバ・ハウジング425上の任意の箇所に配置され得る。このような場合、先端セグメント・ハウジング215は、供与チャンバ・ハウジング425に対して接続されることで、気密もしくは液密なシールを形成し得る。別実施例において先端セグメント・ハウジング215は、機械的リンク機構インタフェース420が位置する端部の近傍にて、プランジャ505に対してシールされ得る。このような場合、気密もしくは液密なシールは、プランジャ505上の箇所と先端セグメント・ハウジング215との間に形成され得る。
【００３８】
これに加え、先端セグメント205はプランジャ停止機構を含み得る。図５に示された如く、プランジャ505の底部(機械的リンク機構インタフェース420が位置する部分)は、供与チャンバ・ハウジング425の底部と接触し得る。このような場合、プランジャ505が針210に向かい上方に進行するにつれ、機械的リンク機構インタフェース420も針210に向かい上方に進行する。機械的リンク機構インタフェース420の頂面は、供与チャンバ・ハウジング425の底面に接触する。この実施例において、プランジャ505上の底端部上の突出部、および、供与チャンバ・ハウジング425の底面は、プランジャ停止機構を形成する。プランジャ505は、機械的リンク機構インタフェース420の頂面が供与チャンバ・ハウジング505の底面と接触する点からは、更には進行され得ない。このようなプランジャ停止機構によれば、プランジャ505が針210に接触し且つ可能的には該針を脱落させることなどを阻止する安全性特徴が提供され得る。本発明の原理に一致する別実施例において、このようなプランジャ停止機構は、針210が眼球から取り外されたときにプランジャ505が針210から縮動もしくは離間移動され得ないという繋止機構も含み得る。このようなプランジャ繋止機構は、針210が取り外されたときに物質の逆流の阻止を助力する。
【００３９】
再使用制限アセンブリ250において、電源310はアクチュエータ515に対する電力を提供する。電源310とアクチュエータ515の間の(不図示の)インタフェースは、アクチュエータ515に電源を供給するための導管として働く。アクチュエータ515は、アクチュエータ・シャフト510に対して接続される。アクチュエータ515がステッパ・モータである場合、アクチュエータ・シャフト510はアクチュエータ515と一体的である。機械的リンク機構インタフェース545は、アクチュエータ・シャフト510に対して接続される。この構成において、アクチュエータ515がアクチュエータ・シャフト510を針210に向けて上方に移動させるにつれ、機械的リンク機構545もまた針210に向けて上方に移動する。
【００４０】
コントローラ305は、インタフェース535を介して再使用制限アセンブリ・インタフェース・コネクタ525に対して接続される。再使用制限アセンブリ・インタフェース・コネクタ525は、機械的リンク機構インタフェース545の近傍にて、再使用制限アセンブリ・ハウジング255の頂面上に配置される。この様にして、再使用制限アセンブリ・インタフェース・コネクタ525および機械的リンク機構インタフェース545の両者は夫々、先端インタフェース・コネクタ520および機械的リンク機構インタフェース420に対して接続され得る。
【００４１】
コントローラ305およびアクチュエータ515は、(不図示の)インタフェースにより接続される。(不図示の)このインタフェースによれば、コントローラ305はアクチュエータ515の動作を制御し得る。これに加え、電源310とコントローラ305の間の（不図示の）選択的インタフェースが、コントローラ305により505の電源の操作を制御することを可能とする。このような場合、コントローラ305は、電源310が再充電可能なバッテリであるとき、電源310の充電及び放電の制御を行い得る。コントローラ305はまた、選択的ライトを点灯させヒューズを飛ばすためにヒューズ・アセンブリ555に供給される電流を制御し得る。コントローラ305はまた、ヒューズが飛んだかどうかを検知し得る。
【００４２】
先端セグメント205は、先に記述された如く、再使用制限アセンブリ250に対して合致係合し、または、取付けられ得る。図５の実施例において、プランジャ505の底面上に配置された機械的リンク機構インタフェース420は、再使用制限アセンブリ・ハウジング255の頂面の近傍に配置された機械的リンク機構インタフェース545と接続され得る。これに加え、先端インタフェース・コネクタ520は、再使用制限アセンブリ・インタフェース・コネクタ525に対して接続され得る。この様にして先端セグメント205が再使用制限アセンブリ250に接続されるとき、アクチュエータ515およびアクチュエータ・シャフト510はプランジャ505を針210に向けて上方に駆動し得る。これに加え、コントローラ305とヒータ450との間にはインタフェースが形成される。信号はコントローラ305から、インタフェース535、再使用制限アセンブリ・インタフェース・コネクタ525、先端インタフェース・コネクタ520、および、ヒータ・インタフェース530を介して、ヒータ450まで通過し得る。
【００４３】
作動時において、先端セグメント205が再使用制限アセンブリ250に対して接続されたとき、コントローラ305はアクチュエータ515の動作を制御する。アクチュエータ515は起動され、且つ、アクチュエータ・シャフト510は針210に向けて上方に移動される。一方、機械的リンク機構インタフェース420に対して接続された機械的リンク機構インタフェース545は、プランジャ505を針210に向けて上方に移動させる。そのとき、供与チャンバ405内に配置された物質は、針210を通して放出される。
【００４４】
これに加え、コントローラ305はヒータ450の動作を制御する。ヒータ450は、供与チャンバ・ハウジング425の外側面を加熱し得る。供与チャンバ・ハウジング425は少なくとも部分的に熱的に伝導性であることから、供与チャンバ・ハウジング425を加熱すると、供与チャンバ405内に配置された物質は加熱される。熱センサ460からの温度情報は、インタフェース530、先端インタフェース・コネクタ520、再使用制限アセンブリ・インタフェース・コネクタ525、および、インタフェース535を介し、コントローラ305へと戻し伝達され得る。この温度情報は、ヒータ450の動作を制御すべく使用され得る。典型的にコントローラ305は、ヒータ450に送られる電流の量を制御する。ヒータ450に対して送られる電流が大きいほど、それは熱くなる。このような様式にてコントローラ305は、熱センサ460からの情報を利用するフィードバック・ループを使用してヒータ450の動作を制御し得る。ヒータ450の動作を制御するために、比例積分微分(PID)アルゴリズムの如き任意の適切な種類の制御アルゴリズムが使用され得る。
【００４５】
コントローラ305は、ヒューズ・アセンブリ555の操作にも適用され得る。この様にしてコントローラ305は、電源310からの電流がヒューズ・アセンブリ555へと流れることを指示する。図３に既に示されたように、ヒューズ・アセンブリ555は、直列に連結されたヒューズと選択的ライトを含んでいる。選択的ライト275およびヒューズ375を通る電流は、該選択的ライト275を点灯させる。先端セグメント205が使用された後(物質が供与された後)、コントローラ305は指示により電流を増大させてヒューズ375を飛ばし且つ選択的ライト275を消灯させる。これにより、先端セグメント205は使用され、それは廃棄されるべきことが示される。これに加え、コントローラ305は、ヒューズ375が飛ばされたか否かを調べるべく、それをチェックし得る。このような場合、先端セグメント205は作動不能とされる。代替的にヒューズ375は、それが飛ばされたとき、電力が先端セグメントに対して供与されない様に載置され得る。このような場合、ヒューズ375が一旦飛ばされたなら、選択的ライト275は消灯され且つ先端セグメントは作動不能とされる。再使用制限アセンブリ250または（不図示の）充電台の他の検出器によって、ヒューズが飛んだことを検出してもよい。
【００４６】
図６は、本発明の１つの実施方法を表わすフローチャートである。605において、先端セグメントと再使用制限アセンブリの間の連結が認識される。610において、ヒューズが既に飛んでいるか否かの決定がなされる。ヒューズが既に飛んでいれば、640において、先端セグメントの使用は防止される。ヒューズがまだ飛んでいなければ、615において、先端セグメントが使用可能状態であることを示す選択的ライトが点灯される。620において、先端セグメントが使用された後、ヒューズは増大された電流により飛ばされる。625において、選択的ライトが消灯される。630において、先端セグメントの再使用が防止される。
【００４７】
上記から、本発明は正確な体積の物質を眼球内へと供与する優れたシステム及び方法を提供することが理解される。本発明は、１回の使用で使い捨てられ、正確な回分量を供与し得る供与デバイスの先端セグメントを提供する。先端セグメントは、汎用的なハンドピースの再使用制限アセンブリと接合される。使い捨て先端セグメントは、それが使用できる状態かどうかを示すヒューズを備えている。ヒューズは、使い捨て先端セグメントの再使用を防止する。本明細書において本発明は例示的に示されており、当業者によれば種々の改変が為され得る。
【００４８】
本発明は、使い捨て薬剤供与デバイスの内容において記載されているが、本発明は電源と協働するいかなる使い捨て医療用デバイスをも包含する。当業者であれば、本明細書を考慮すると共に本明細書に開示された発明を実施することで、本発明の他の実施例は明らかとなるであろう。明細書および各例は例示的にすぎないと見做されるべきであり、本発明の真の有効範囲および精神は以下の各請求項により示されることが意図される。
【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６】
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【国際調査報告】
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