(57)【要約】本発明は、実質的なガスフリー投与、および／または、一定量の液体、好ましくは酸化され易い成分を含有する薬液をポンピングすることにより搬送することに関する。搬送を行うためのピストンポンプシステムに関する。本発明のシステムは、例えば経皮治療システムのような医療機械のマイクロポンプまたは該ポンプの構成部品として使用するのが好ましい。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガイドチューブ内で案内されかつ長手方向軸線に沿ってストローク移動を行うことができ且つポンピングチャンバ内に開口しているピストンを有し、前記ポンピングチャンバは弁を備えた液体搬送連結部を介して貯蔵容器に連結されており、前記ポンピングチャンバから、液体搬送連結部が液体供給装置に導かれている構成のピストンポンピングシステムにおいて、
ガイドチューブ内には、溝により保持されかつピストンをシールするОリングシールが設けられ、該Оリングシールは、窒素（Ｎ2）に対する１００〜５００［Ｎ*ｃｍ3*ｍｍ／（ｍ2*ｈ*ｂａｒ）］のガス透過係数および３０％より小さい半径方向圧縮を有し、シールは９０％を超える溝充填レベルで溝を充填する、
ことを特徴とするピストンポンピングシステム。
【請求項２】
前記溝充填レベルは９５％より大きいである、
請求項１記載のピストンポンピングシステム。
【請求項３】
前記弁は逆止弁である、
請求項１または２に記載のピストンポンピングシステム。
【請求項４】
前記逆止弁は液体供給装置への連結部内に設けられている、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のピストンポンピングシステム。
【請求項５】
前記ピストンは０．２５〜４ｍｍ、好ましくは０．５〜３ｍｍ、最も好ましくは０．７５〜２．２５ｍｍの断面を有する、
請求項１ないし４のいずれか１項に記載のピストンポンピングシステム。
【請求項６】
前記ピストンは５ｍｍ〜１０ｃｍ、好ましくは１〜７．５ｃｍの長さを有する、
請求項１ないし５のいずれか１項に記載のピストンポンピングシステム。
【請求項７】
前記ピストンの長手方向軸線に沿うストローク移動は、１ｍｍ〜５ｃｍ、好ましくは０．２５〜３ｃｍ、より好ましくは０．５〜２ｃｍの長さをカバーする、
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のピストンポンピングシステム。
【請求項８】
前記Оリングシールはシリコーンからなる、
請求項１ないし７のいずれか１項に記載のピストンポンピングシステム。
【請求項９】
前記ピストンは中空ピストンであり、該中空ピストンには、ポンピングチャンバを貯蔵容器に連結する、弁を備えた液体搬送連結部が一体化されて、
請求項１ないし８のいずれか１項に記載のピストンポンピングシステム。
【請求項１０】
前記ピストンの移動は機械的に制御される、
請求項１ないし９のいずれか１項に記載のピストンポンピングシステム。
【請求項１１】
前記ピストンはヘリカルスプリングにより移動される、
請求項１０記載のピストンポンピングシステム。
【請求項１２】
前記ピストンの移動は電子的に制御される、
請求項１ないし９のいずれか１項に記載のピストンポンピングシステム。
【請求項１３】
前記ピストンはマイクロチップにより制御される、
請求項１２記載のピストンポンピングシステム。
【請求項１４】
前記ピストンは圧電要素により移動される、
請求項１２または１３に記載のピストンポンピングシステム。
【請求項１５】
ポンプ体積は、１マイクロリットル〜１ミリリットル、好ましくは１〜５００マイクロリットル、より好ましくは５〜１００マイクロリットル、最も好ましくは５〜３０マイクロリットルである、
請求項１ないし１４のいずれか１項に記載のピストンポンピングシステム。
【請求項１６】
前記液体供給装置は、少なくとも１つのノズル、少なくとも１つのマイクロピン、または液体を案内する少なくとも１つのマイクロカッタ、少なくとも１つのカニューレおよび／または少なくとも１つの出口である、
請求項１ないし１５のいずれか１項に記載のピストンポンピングシステム。
【請求項１７】
前記Оリングのコード厚さは０．３〜３ｍｍ、好ましくは０．５〜２ｍｍ、より好ましくは０．７５〜１．５ｍｍである、
請求項１ないし１６のいずれか１項に記載のピストンポンピングシステム。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか１項に記載のピストンポンピングシステムを有することを特徴とする薬液を供給する医療機械。
【請求項１９】
医療機械が経皮治療システムであり、該経皮治療システムがピストンポンピングシステム以外に貯蔵容器を有し、貯蔵容器が、少なくとも１つの可動要素を有するか、通気開口および少なくとも１つのマイクロピンまたはマイクロカッタを有する、
請求項１８に記載の医療機械。
【請求項２０】
医療機械が、液体用アトマイザ、鼻用スプレー、アイスプレー、吸入器、好ましくはプロペラントフリー吸入器、ニードルレスインジェクタまたは注入機器である、
請求項１８に記載の医療機械。
【請求項２１】
一定量の薬液を貯蔵容器から液体供給装置に搬送するための請求項１〜１７のいずれか１項記載のピストンポンピングシステムの使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実質的なガスフリーの測定および／または液体、好ましくは酸化されやすい成分を含有する薬液の所定量ポンピングを行うピストンポンピングシステムに関する。本発明のシステムは、例えば経皮治療システムのような医療機械のミニポンプまたはマイクロポンプとしてまたはこれらのポンプの構成要素として使用されるのが好ましい。
【背景技術】
【０００２】
薬液を供給する医療機械では、ポンピングシステムを用いて、貯蔵システムからの一定体積の液体を測定しかつ該液体を供給場所に搬送することがしばしば必要になる。器具が小型になりかつハンディになるにつれて、ポンプを小型化しなくてはならない。従来の充填システムおよび／またはポンプ作動型搬送システムでは、ポンプを用いて液体を或る場所から他の場所に搬送する間に、液体が周囲環境からのガスと接触、または、このガスが液体と混合することがある。ガスと液体とのこの相互混合は、必ずしも好ましい訳ではない。或る場合にはこの効果は許容できないものとなる。このため、例えば酸化し易い物質を含有し、かつ、空気中の酸素と混合する液体があり、これは、薬効に重大な影響を与える。他の場合には、測定チャンバに流入したガスが測定プロセスを誤らせ、供給すべき液体の品質を変えてしまうことがある。液体が、非経口で、例えば静脈内投与される場合には、患者の健康に危険を与えないように、供給すべき液体はいかに微量であってもガスを含有してはならない。
【０００３】
このガス侵入問題は、特に、貯蔵システムから取出される液体が往復動ピストンにより測定チャンバ内に搬送され、かつ、ここから意図する場所に供給される構成のピストンポンピングシステムを用いる場合に生じる。この種のシステムでは、ポンプのピストンは、ガイドチューブ内で移動し、かつ、ガイドチューブからシールされている。このシールは、いかなる液体も充填チャンバから逃散しないように、またはいかなるガスも充填チャンバ内に流入しないように防止するためのものである。
【０００４】
本発明に適した医療機械の例として、欧州特許ＥＰ ０８４０６３４号明細書に開示された経皮治療システムがある。このようなシステムは、本質的に、薬剤のリザーバと、毛管開口を備えた少なくとも１つの（一般的には幾つかの）マイクロピンとを有しており、該マイクロピンは、活性物質を含有する溶液の形態の薬組成物がリザーバからマイクロピンに移動するようにリザーバに連結されている。トランスコーニアルシステム（transcorneal system）が皮膚上に置かれると、ピンが角質層（および表皮であることもある）を通り、これにより薬組成物が皮膚の神経支配層に直接アクセスできる。これにより、薬組成物は、リザーバからマイクロピンの毛管開口を通って皮膚の血管分布部分内に流入し、ここから、毛管システムを通って血流中に吸収される。このシステムでは、トランスコーニアルシステムのマイクロピンの毛管開口を通る満足できる搬送を確保するため、通常、活性物質は溶液の形態をなしている。
【０００５】
薬剤は、例えば、リザーバ内に貯えられた過大圧力により、または静電力または毛管作用力により、或いはシステムに一体化されたポンプを用いて「能動的」に搬送される。この種の能動システムは、欧州特許ＥＰ ０８４０６３４ Ｂ１号明細書に開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、ピストンポンピングシステムによる液体の測定および／またはポンピング中に、ガスが、実質的に、外部からピストンに沿って通り、充填チャンバすなわちポンピングチャンバ内に流入することがないことを保証できるピストン作動型ポンピングシステムを提供することにある。
他の目的は、測定プロセスまたはポンピングプロセスの結果として、薬液が酸素、空気または他のあらゆるガスと混合されることを防止できる医療機械用ポンピングシステムを提供することにある。
他の目的は、従来技術から知られている医療機械のポンピングシステムの欠点を解消することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、薬剤の直接投与を行う医療機械の小型ポンプ例えばミニポンプまたはマイクロポンプとして使用できるピストンポンピングシステムに関する。本発明によるシステムは、液体供給ポンプを必要とする（または必要とすることがある）医療機械に使用されるのが好ましい。しかしながら、本発明は、医療機械に限らず、その使用が有利であるときは他の任意のピストンポンピングシステムにも使用できる。また、本発明はミニポンプまたはマイクロポンプに限定されるものではなく、より大型のポンピングシステムにも使用できる。
【０００８】
本発明の範囲内で、用語「医療機械」とは、好ましくは、経皮治療システムのような、活性物質のアクティブ搬送を行う液体応用機械、少量の薬液を静脈投与する機械、吸入器（特に、プロペラントフリー吸入器）等の液体アトマイザ、ニードルレスインジェクタ、アイスプレー等をいう。この種の医療機械はまた、或る程度まで、薬剤用一次パッケージングとしても機能し、または医療機械が患者に使用される前に薬剤がこれらの機械内に最初に貯蔵されるような機械であると考えることができる。従って、本発明の概念は、一次パッケージングとして機能する医療機械をも含むものである。
【０００９】
本発明によれば、食品および薬品での使用に適したシーリング材料を使用するポンピングシステムであって、吸引または測定される液体中への空気または他のガスの外部環境からの拡散を防止する、ポンピングシステムのピストンのシーリングを改善し、従って前記液体中への空気または他のガスの侵入を低減させるピストンポンピングシステムが提供される。本発明によるポンピングシステムは、現在のポンピングシステムの上記欠点を解消する。
【００１０】
本発明に適したポンピング／測定システムは、液体入口および液体出口を備えたチャンバを有し、ピストンは、この長手方向軸線に沿うストローク移動により、液体が液体入口を通って所定量で貯蔵システムから吸引され、かつ、ここから、任意であるが加圧により液体出口を通って供給されるように、チャンバに連結されている。
システムは、２つのストローク移動の間では休止している。多くの場合、貯蔵システムは、液体が取出されるときに収縮する可撓性容器として構成される。
【００１１】
この種の貯蔵システム、より詳しくは、非常に小さい寸法もつシステム、すなわちマイクロリットル範囲の容量および貯蔵システムの入口および出口の対応断面をもつ測定／ポンピングチャンバでは、休止フェーズで、静的アンダープレッシャすなわち静的真空が発生される。このことは、貯蔵システム内のアンダープレッシャがポンピングチャンバに導かれることを意味する。従って、本発明によるポンピングシステムは、動的高圧荷重および動的および／または静的アンダープレッシャ荷重の両方に適応できるように設計されている。高圧とは、１バールより高い圧力を意味する。本発明のシステムは、６００バールまでの圧力、より好ましくは２５０バールまでの圧力に適応するように設計するのが好ましい。この圧力は、約１０秒まで、好ましくは５秒まで、より好ましくは２秒まで維持できる。
【００１２】
アンダープレッシャとは、好ましくは０．５バール以下、より好ましくは１００ミリバール以下、最も好ましくは５０ミリバール以下の圧力差を意味する。静的アンダープレッシャとは、この状態が５分間より長く、好ましくは１時間より長く、より好ましくは１０時間より長く、最も好ましくは約２４時間より長く維持されることを意味する。
本発明の範囲内で、上記チャンバとは、ポンピングチャンバすなわち測定チャンバをいう。チャンバは、好ましくは１マイクロリットル〜１ミリリットル、より好ましくは１〜５００マイクロリットル、最も好ましくは５〜１００マイクロリットルの充填体積を有する。５〜３０マイクロリットルの体積が最も好ましい。
【００１３】
液体入口、または該液体入口に連結されておりかつ貯蔵システムからチャンバ内に液体を供給する供給システムは、パイプまたはチューブにより形成するのが好ましい。チューブ開口の断面は１ｍｍより小さく、より好ましくは０．５ｍｍより小さい。
【００１４】
供給システムには、吸引された液体が貯蔵容器に戻ることを防止する逆止弁を設けるのが好ましい。液体入口および／または供給システムを有するシステムは、本発明の開示の範囲内の取入れシステムであるということもできる。
【００１５】
取入れシステムは、任意であるが、ポンプピストンに一体化することができる。この場合、ポンプピストンは中空ピストンである。この場合、ピストンの中空内部は、貯蔵システムからチャンバ内への液体の供給部を構成するか、このような供給部に連結される。この場合、取入れシステムには、好ましくはピストンの一体部分として、逆止弁が収容される。
【００１６】
液体出口または該液体出口に連結された液体排出システム（該システムは、ポンピングチャンバすなわち測定チャンバから意図する目的場所に液体を供給する）にはこの種の逆止弁を設けることができるが、これは本質的なことではない。充填システムが、測定チャンバから押出された液体が目的場所から液体出口を通ってポンピングチャンバまたは測定チャンバ内に逆流させることができる場合、またはこれが好ましくない場合には、液体出口に必ず逆止弁を設ける。この状況は、空気が外部から排出システムを通ってポンピングチャンバ内に吸引される危険性がある場合にも当てはまる。この場合にも、逆止弁は有効である。流体入口および／または上記排出システムもまた、本発明の開示範囲内の排出システムであるといえる。
【００１７】
ポンピングチャンバすなわち測定チャンバ内に突出する可動ピストンは、固体要素例えばブロックまたは壁の円筒状ボア内で案内される。この種のブロックまたは壁は、ポンピングシステム内の独立要素として構成してもよいし、チャンバの一体部品として構成してもよい。ピストンは、所定ストロークの移動により、チャンバ内に挿入されまたはチャンバから引き出すことができる。このストローク移動により、チャンバが充填されかつ空にされる。従って、ピストンおよびチャンバの寸法は互いにマッチングさせるべきである。
【００１８】
ピストンは、好ましくは５ｍｍ〜１０ｃｍ、より好ましくは１〜７．５ｃｍの長さを有する。ピストンの断面は、好ましくは０．２５〜４ｍｍ、より好ましくは０．５〜３ｍｍ、最も好ましくは０．７５〜２．２５ｍｍである。
ピストンの長手方向軸線に沿うストローク移動は、１ｍｍ〜５ｃｍ、特に０．２５〜３ｃｍの長さをカバーする。０．５〜２ｃｍのストローク移動が最も好ましい。
【００１９】
ピストンのシールは、ピストンの移動とは独立して、ピストンとチャンバとの間の空間をシールし、これにより液体の逃散を防止する。換言すれば、ピストンは、その通常作動時には円筒状ガイドから逸脱することができず、常にそのシーリング機能を遂行するようにポンピングシステム内で案内される。薬液の投与を行うシステムの他の全ての材料と同様に、シーリング材料には特定条件が課される。従って、シーリング材料は、液体の薬効を全く損なわずかつ最終使用者の健康に危険を与える汚染を全く生じない性質をもつものでなくてはならない。これらの条件は、特にシーリング材料（一般に、弾性ポリマーである）に適用される。シーリング材料からは、使用中に成分が逃散し続け、このようなことは上記理由から好ましくないことである。このことと関連して、食品等のパッケージング材料の可塑剤等に関する既知の論議に留意しなければならない。従って本発明の範囲内で、ピストンに使用されるシーリングシステムは、液体の品質に影響を与えないものが第一に選択される。機能に関する概略条件は、この基準に従属するものでなくてはならない。シーリング材料のこのような二次特性として、シーリング材料の密度および／または空気その他のガスに対する透過係数がある。
【００２０】
本発明によれば、ポンピングシステム内でのピストンのガイドはシリコーンシールにより行うのが好ましい。なぜならば、前述のように食品または薬剤への使用に許容できる特性を有するからである。食品基準または薬剤基準に適合するこのシーリング材料および他のシーリング材料の１つの欠点は、これらの材料が、空気に対する比較的高い透過係数を有するという事実であり、このため、空気および酸素が、シーリング材料を通って、投与される液体に拡散される。薬学的理由から、例えばＮＢＲまたはＰＵのような現在のシーリング材料は、あらゆる場合に使用できるものではない。
【００２１】
シールは、Оリングシールの形態をなすものが好ましい。Оリングとは、断面形状とは無関係に、環状シールを意味する。円形断面を有するОリングシールが好ましい。
ピストンは、１つ以上のОリングによりシールされる。ピストンのガイドチューブ内には、ポンピングチャンバ内へのピストンの入口点の近くに少なくとも１つのシールを設けるのが好ましい。
【００２２】
この種のОリングが、動的荷重を受けるピストンロッドをシールすべく組込まれる場合、従来技術は約１０〜１５％の断面圧縮を考えている。これは、釣合いのとれた摩耗／耐漏性比を得ることを意図したものである。
【００２３】
驚くべきことに、本発明による医療機械でのこの装着比は、静的真空シーリングに対して充分なシールが得られないことが判明している。この種のシールを行うため、真空シールの場合の５０％を超える圧縮および通常８０％または１００％までの溝充填レベルがWilhelm Schmitt著「Kunststoffe und Elastomers in der Dichtungstechnik」（W. Kohlhammer GmbH１９８７年、２．１．４章、第２２８頁、２．２．１章、第２３１頁）に教示されている。静的真空シールの場合、この文献によれば、５０％を超える圧縮レベル、真空グリースの使用、溝および包囲領域の０．５ミクロン以下の山／谷高さ、および非常に小さいガス透過性が本質的に不可欠である。小さいガス透過性を確保するための下記のようなОリングの基本エラストマーが知られている。
【００２４】
ブチルゴム、エピクロロヒドリン、フルオロカーボンゴム、および高含有量のアクリロニトリルを含有するニトリルゴム。
シリコーンゴムは、特に高いガス透過性を有するため、全体として不適当であると考えられている。
【００２５】
下記表１には、種々の物質のガス透過性の概要が示されている。ガス透過性は、窒素（Ｎ2）に対するガス透過係数Ｐは、［Ｎ*ｃｍ3*ｍｍ／（ｍ2*ｈ*ｂａｒ）］で表される。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
しかしながら、このような高圧縮は、動的荷重下での許容できない摩耗および非常に高い摩擦力をもたらす。摩耗は、長期間に亘って本発明による機能を危うくするだけでなく、摩擦により生じた粒子によるポンピングチャンバ内の液体従って活性物質薬剤の汚染が生じ、これは、薬学的見地から許容できないものである。
【００２８】
驚くべきことに、従来技術からの仮定に反し、１００〜５００Ｎ*ｃｍ3*ｍｍ／（ｍ2*ｈ*ｂａｒ）のガス透過係数をもつシールを用いた静的真空シールでの透過および拡散に対するОリングシールの不充分なシーリングの問題は、シールの圧縮を増大させることなくまたシールの脱脂を行うことなく、単に、シールを保持する溝内でのシールの充填レベルを最適に調節することにより解決できることが判明した。
【００２９】
本発明によれば、Оリングシールは、３０％まで、好ましくは２０％までの半径方向圧縮を受ける（軸線方向圧縮を受けることもある）。半径方向圧縮とは、環状平面に沿ってシーリングリングに加えられる圧縮を意味する。
【００３０】
本発明によれば、１００〜５００Ｎ*ｃｍ3*ｍｍ／（ｍ2*ｈ*ｂａｒ）のガス透過係数および０．３〜３ｍｍ、好ましくは０．５〜２ｍｍ、より好ましくは０．７５〜１．５ｍｍのコード厚さを有するОリングシールが提案される。該Оリングシールは溝内に保持され、かつガイドチューブ内で長手方向軸線に沿って往復動するピストンをシールする。また、このОリングシールは、３０％まで、好ましくは２０％までの半径方向圧縮（軸線方向圧縮も生じることがある）および９０〜１００％の溝充填レベルを有している。９０％の溝充填レベルとは、溝の体積の９０％がシールにより充填されることを意味する。
好ましいシーリング材料はシリコーンである。
【００３１】
本発明によるポンプは、機械的または電気的に作動させることができる。詳細は従来技術から知ることができる。これらの実施形態は、好ましくはマイクロチップを用いて、電子的に制御される。
【００３２】
ピストンは、例えば圧電要素に連結することにより作動される。この連結は、直接的に行うか、１つ以上のレバーアームまたはダイアフラムを介して行うことができる。ピストンは、圧電要素により直接的に駆動されるのが好ましい。この場合、圧電要素自体は、例えばマイクロチップにより作動される。
【００３３】
またピストンは、例えばフランジを介してピストンに対して機械的または電気的に連結されかつ押圧されたスプリング、例えばヘリカルスプリングにより作動させることもできる。詳細は、医療機械、より好ましくは経皮治療システム、アトマイザ、プロペラントフリー吸入器、ニードルレスインジェクタ等の分野に関する従来技術から知ることができる。
【００３４】
基本的に、本願に開示する本発明の医療機械およびポンピングシステムには、活性物質が充分に溶解している、生理学的に許容できるあらゆる溶剤または溶剤混合物を使用できる。ここで「充分に」とは、活性物質の治療学的活性量を投与することを可能にする溶剤中の活性物質の濃度を意味する。
【００３５】
好ましい溶剤は、水およびエタノールのような薬理学的に許容できるアルコールである。必要であるならば、溶剤中での活性物質の溶解性を増大させるため、可溶化剤および錯生成剤を使用することもできる。鋭敏な活性物質または不安定な活性物質には、これらの貯蔵寿命を延ばす添加剤を添加することができる。
【００３６】
本発明による医療機械は、活性物質溶液を貯蔵するリザーバと、該リザーバと本発明によるポンプとの間の液体搬送連結部と、液体を供給する少なくとも１つの医療機械への液体搬送連結部とを有している。後者の液体搬送連結部は、ノズル、マイクロピン、液体を通すマイクロカッタ、カニューレまたは出口で形成できる。マイクロカッタおよびマイクロピンは欧州特許ＥＰ ０８４０６３４号明細書およびその図６に詳細に説明されており、一方、ノズルシステムは欧州特許ＥＰ １０１７４６９号明細書から推測される。このようなノズルシステムには、１つまたは複数のノズル開口を設けることができる。またこのようなノズルには、互いに平行に延びまたは互いに傾斜した少なくとも２つ以上の連続ボアを設けることができる。互いに傾斜したボアの場合には、鋭角をもつ端部がノズル出口であり、他端部がノズル入口端部である。
【００３７】
本発明による医療機械は、貯蔵システムからポンピングおよび／または測定システムを通ってポンピングチャンバ（液体は、該チャンバから、液体を供給する装置へと搬送される）に導かれる小さい体積（例えば１ミリリットル以下、または１００マイクロリットル以下のこともある）の液体を測定するのに使用するのが好ましい。このようなシステムとして、例えば、トランスコーニアル治療システム（transconeal therapeutic system、ＴＴＳ、「パッチ」システム）、アトマイザ特に鼻スプレーのポンピングシステム、吸入器、アイウォッシャ、注入システム等があり、これらは、患者に投与すべく、プロペラントフリー液体を測定しかつ供給する。
【００３８】
トランスコーニアル治療システムは、薬剤を、貯蔵容器から皮膚を介して患者に連続的または不連続的に搬送する。本発明のポンピングシステムは、欧州特許ＥＰ ０８４０６３４号明細書（この欧州特許ＥＰ ０８４０６３４号明細書を本願に援用する）に開示されているようなＴＴＳに組込むことができる。この種のシステムには、本発明によるポンピングシステムのポンプピストン（逆止弁が一体化された中空ピストンの形態をなすものが好ましい）が突出している貯蔵システムを設けることができる。中空ピストンは測定チャンバに開口しており、該測定チャンバから排出システムが１つ以上のピン状突出部に導かれている。ピン状突出部（単一または複数）は、中空で、かつ使用準備が整えられた患者の皮膚にパッチシステムが取付けられたときに患者の角質層内に穿刺できるように構成されている。この種のシステムでは、少なくとも１つのチューブを有する排出システムには、１つ以上の逆止弁を設けるのが好ましい。
【００３９】
非常に小さい体積を測定するピストンポンプでは、１ピストンストロークで、約１５マイクロリットルの液体を非常に正確に搬送しなければならない。このことは、機械が一定期間休止した後に最初に作動される場合であってもいえなくてはならない。これを確保するため、休止期間中にいかなる空気もポンプに侵入してはならず、さもなくば所望精度での定量がもはや行えなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
図１は、１．５ｍｍの直径を有するピストン１を備えたこの種のポンピングシステムを示す。ピストンはポンピングチャンバ５に開口している。ピストン１はガイドチューブ２内で案内されかつ溝４内のОリングシール３によりシールされている。Оリングは、例えばｄ１＝１．１ｍｍのコード厚さを有し、かつ半径方向圧縮が約２０％に設定されている。これにより、ｔ＝０．９ｍｍの溝深さが定められる。９５％の溝充填レベルを達成するため、ｂ１＝１．１ｍｍの溝幅が選択される。
【００４１】
化学的理由から、シーリング材料としてシリコーンエラストマーが使用される。
ピストンは、ポンピング／測定チャンバ５内に移動する。チャンバ５内には、逆止弁７を備えたフィードチューブ６が開口しており、逆止弁７を通して液体が吸引される。
逆止弁９を備えた排出チューブ８が、チャンバから液体を排出する。貯蔵チャンバは、その全体が参照番号６ｂで示されている。
【００４２】
図２は、フィードチューブ６がピストン１と一体化された図１のシステムを示す。
図３は、本発明によるポンプを備えた経皮治療システムを示す。図面は、ベローズ１３により頂部がシール仕切りされた活性物質リザーバを備えたトランスコーニアルシステム１０の断面図である。活性物質リザーバ内には活性物質溶液１４が入っており、該活性物質１４は、活性物質リザーバの下端部に設けられた図２のシステム１５を通って、ハウジングの下面に設けられた毛管開口１２を備えたマイクロピンへと搬送される。ハウジングの側部１６およびハウジングの下面は、マイクロピンと協働して、好ましくは熱可塑性プラスチックからなる構造ユニットを形成する。ハウジングの蓋には、ポンピングシステムおよび電子制御装置（例えばマイクロチップ）１８を作動させるバッテリの形態をなすエネルギ源が収容されている。通気手段１９は、活性物質溶液がマイクロピンを通って供給されるときに、ベローズ１３がその減少した体積に適合できるようにする。トランスコーニアルシステムが使用される前は、マイクロピンは、例えばキャップの形態をなすピンプロテクタ２０により保護されている。
【００４３】
所望ならば、図４に示すように、マイクロピン内にマイクロ弁２１を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】１．５ｍｍの直径を有するピストンを備えたポンピングシステムを示す。
【図２】フィードチューブがピストンと一体化された図１のシステムを示す。
【図３】本発明によるポンプを備えた経皮治療システムを示す。
【図４】マイクロピン内のマイクロ弁を示す断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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