(57)【要約】  本発明は、一態様において、液体リザーバ（２４）の液体媒体（１４）が占める容積を測定するための測定装置（１０；１１０；２１０）であって、−  ガス状媒体で充填されたガスリザーバ（２２；１２２）および液体媒体（１４）で充填された液体リザーバ（２４）を含む内部容積（２１；１２１）を有する容器（２０；１２０）であって、−  ガスリザーバ（２２；１２２）および液体リザーバ（２４）は、不透過性の分離壁（２５）によって気密分離される、容器と、−  ガスリザーバ（２２；１２２）の容積変化を引き起こす容積モジュレータ（３０）と、−  ガスリザーバ（２２；１２２）の容積変化に応じたガス状媒体の圧力変化を測定するためにガスリザーバ（２２；１２２）内に配置された圧力センサ（２８）と、−  圧力センサ（２８）に接続可能であり、圧力変化および容積変化に基づいて液体リザーバ（２４）の容積を計算するように構成された制御装置（４０）とを含む、測定装置に関する。
2020500304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体リザーバ（２４）内の液体媒体（１４）が占める容積を測定するための測定装置（１０；１１０；２１０）であって、
ガス状媒体（１５）で充填されたガスリザーバ（２２；１２２）および液体媒体（１４）で充填された液体リザーバ（２４）を含む内部容積（２１；１２１）を有する容器（２０；１２０）であって、
ガスリザーバ（２２；１２２）および液体リザーバ（２４）は、不透過性の分離壁（２５）によって気密分離される、容器と、
ガスリザーバ（２２；１２２）の容積変化を引き起こす容積モジュレータ（３０）と、
ガスリザーバ（２２；１２２）の容積変化に応じたガス状媒体の圧力変化を測定するためにガスリザーバ（２２；１２２）内に配置された圧力センサ（２８）と、
該圧力センサ（２８）に接続可能であり、圧力変化および容積変化に基づいて液体リザーバ（２４）の容積を計算するように構成された制御装置（４０）と
を含む、前記測定装置。
【請求項２】
容積モジュレータ（３０）は、容器（２０；１２０）の側壁（２６）の長手方向に延びる案内セクション（３２）内に摺動可能に配置されたピストン（３１）を含む、請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
ピストン（３１）は、駆動装置（３４）によって案内セクション（３２；１３２）に沿って変位可能である、請求項２に記載の測定装置。
【請求項４】
液体リザーバ（２４）は、容器（２０、１２０）を通って延びる出口（４２）に流体連結する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項５】
出口（４２）は、制御弁（４４）および／または吸引ポンプ（４６）によって選択的にロック可能である、請求項４に記載の測定装置。
【請求項６】
制御弁（４４）および吸引ポンプ（４６）のうちの少なくとも一方は、制御装置（４０）に連結可能または連結されたレギュレータ（５０）によって制御可能である、請求項５に記載の測定装置。
【請求項７】
液体媒体が占める容積Ｖｆｌｕｉｄは：
【数１】
2020500304.tif 000005
として計算され、式中、Ｖｔｏｔａｌは、容器（２０；１２０）の利用可能内部容積であり、ΔＶは、ガスリザーバ（２２；１２２）の容積変化であり、Δｐは、ガスリザーバ（２２；１２２）内の圧力変化であり、ｐｉは、ガスリザーバ（２２；１２２）内の初期圧力である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項８】
液体リザーバ（２４）は、液体媒体（１４）で充填された可撓性バッグ（１２）によって形成される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項９】
液体リザーバ（２４）は、一部が容器（２０）によって形成され、液体リザーバ（２４）とガスリザーバ（２２）との間の不透過性の分離壁（２５）は、可撓性膜（１６）を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項１０】
容器（１２０）は、内部容積（１２１）を形成するように取り外し可能に連結可能な、少なくとも第１の容器部材（１２３）と第２の容器部材（１２５）とを含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項１１】
容積モジュレータ（３０）および圧力センサ（２８）は、第１の容器部材（１２３）内に配置される、請求項１０に記載の測定装置。
【請求項１２】
液体薬剤（１４）で充填された液体リザーバは、第２の容器部材（１２５）内に配置される、請求項１０または１１に記載の測定装置。
【請求項１３】
薬物送達デバイス（１）であって、
ハウジング（２）と、
吸引ポンプ（４６）と、
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の測定装置（１０；１１０；２１０）と
を含む、前記薬物送達デバイス。
【請求項１４】
測定装置（１０；１１０；２１０）は、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の測定装置であり、第１の容器部材（１２３）および第２の容器部材（１２５）のうちの少なくとも一方は、ハウジング（２）の少なくとも一部分を形成する、請求項１３に記載の薬物送達デバイス。
【請求項１５】
ガス状媒体（１５）で充填されたガスリザーバ（２２；１２２）をさらに含む容器（２０；１２０）内に配置された液体リザーバ（２４）の液体媒体（１４）が占める容積を測定する方法であって、
ガスリザーバ（２２；１２２）の容積変化を引き起こす工程と、
ガスリザーバ（２２；１２２）の容積変化に応じたガスリザーバ（２２；１２２）内の圧力変化を測定する工程と、
圧力変化および容積変化に基づいて液体リザーバ（２４）の容積を計算する工程と
を含む、前記方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定デバイスおよび測定方法の分野に関し、詳細には、リザーバの液体媒体が占める容積を測定するように構成された測定装置およびそれぞれの方法に関する。他の態様では、本発明は、そのような測定装置を備えた薬物送達デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
シリンジシステムまたは注入システムは、一般的に、液体の薬物または薬剤の非経口的な投与に使用される。特に、慢性疾患を患う患者にとって、液体薬剤の定期的な繰り返しの送達は重要である。液体薬剤は、一般的に、注射または静脈内注入により送達される。様々なタイプの薬剤送達のための注射器または注入ポンプなど特定の薬物送達デバイスが存在する。そのようなデバイスの場合、薬剤自体は、一般的に、別個の容器内に収納されて提供される。シリンジタイプの注射デバイスの場合、液体薬剤は、たとえば、一方の長手方向端が穿孔可能セプタムによって封止され、反対の長手方向端が、バレル内を摺動可能に変位可能なピストンまたはストッパによって封止された、管状形状バレルを有するカートリッジ内に提供される。
【０００３】
前進するピストンロッドを通常含む適当な駆動機構によって、カートリッジのピストンまたはストッパは、カートリッジから所定量の液体薬剤を排出するように遠位方向に変位可能である。このため、穿孔可能セプタムは、一般的に、中空注射針によって穿孔され貫通される。
【０００４】
注入ポンプのような他の薬剤送達システムおよびデバイスは、液体薬剤を含むたとえば可撓性容器または可撓性リザーバと流体連通する管路を使用する。蠕動ポンプのようなポンプは、吸引によって明確な量の薬剤を送り込むことができる。吸引ポンプベースの薬物送達デバイスは、薬剤容器と、薬剤送達を受けるべき生体組織と直接流体連通する管路の出口端との間に延びる管路の完璧なフラッシングが必要である。
【０００５】
特に注入ポンプまたは同等のポンプベースの薬剤送達システムの場合、中空カニューレのような穿孔要素を薬剤容器またはリザーバに連結する管路内には、空気またはガスの泡があってはならない。したがって、薬物送達デバイスを配置して薬剤送達のために起動する前に、空の管路内に最初に含まれる空気またはガスを必ずそこからすべて排出するために、デバイス、したがって薬剤容器と流体連通する管路を完璧にフラッシングまたは潅注（ｆｌｏｏｄ）しなければならない。
【０００６】
液体薬剤充填済み容器のサイズは、避けられない公差を受けることがある。加えて、容器に連結された管路のルーメンは、様々であり、異なるサイズを示すことがある。管路の完璧なフラッシングに必要な薬剤の量は、かなり大きく変動することがある。管路のフラッシングまたは潅注に必要な薬剤、したがってその意図する使用の前の薬物送達デバイスの管路のプライミングに必要な薬剤の量は、変化する。適用目的によっては、また、薬物送達デバイスのなかには、患者への薬剤送達プロセスの前またはその間に容器またはリザーバに含まれる液体薬剤の体積を正確に決定することが望ましいものもある。
【０００７】
薬物送達デバイスのなかには、時間の経過に伴う投薬薬剤量を正確に監視することができる電子制御装置を備えるものもある。場合により、空の薬剤容器の取り替え期限となることがある。容器の充填量の正確な知識を持つことで、容器の取り替えの期限となる時間または時間間隔を前もって正確に決定することができるようになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明の目的は、高精度での容積測定を提供する、リザーバの液体媒体が占める容積を測定するための測定装置を提供することである。測定装置は、比較的簡単に実施されるべきである。測定装置は、小型で費用効率が高いように実施可能であるべきである。さらに、測定装置は、液体薬剤のような液体媒体または液体物質を含むように構成された様々なタイプのリザーバに例外なく適用可能であるべきである。測定装置は、さらに、注入ポンプのような薬物送達デバイスと組合せ可能、またはそれに組み込み可能であるべきである。測定装置は、薬剤送達のプロセスの前またはその間にいつでも、液体媒体が占める容積の正確な測定を提供すべきである。さらなる目的は、リザーバの液体媒体が占める容積の測定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一態様では、リザーバの液体媒体が占める容積を測定するための測定装置が提供される。測定装置は、ガスリザーバおよび液体リザーバを含む内部容積を有する容器を含む。ガスリザーバは、ガス状媒体で充填されている。液体リザーバは、液体媒体で充填されている。典型的には、ガスリザーバは、ガス状媒体で完全に充填され、液体リザーバは、液体の薬物または薬剤のような液体媒体で完全に充填されている。ガスリザーバおよび液体リザーバは、さらに、不透過性の分離壁によって気密分離される。したがって、分離壁は、ガスリザーバのガス状媒体に対しても液体リザーバ内に含まれる液体媒体に対しても不透過性である。
【００１０】
測定装置は、ガスリザーバの容積変化を引き起こす容積モジュレータをさらに含む。測定装置は、たとえば容積モジュレータによって引き起こされるガスリザーバの容積変化に応じたガス状媒体の圧力変化を測定する、ガスリザーバ内に配置された圧力センサをさらに含む。加えて、測定装置は、圧力センサに接続可能な制御装置を含む。制御装置は、圧力変化および容積変化に基づいて液体リザーバの容積を計算するように構成される。
【００１１】
ガスリザーバおよび液体リザーバは、容器の内部容積の諸部分である。典型的には、ガスリザーバおよび液体リザーバは、両方とも、それらの全体が容器の内部容積内に位置する。いくつかの実施形態では、容器の内部容積は、ガスリザーバおよび液体リザーバからなる。換言すると、容器の内部容積は、ガスリザーバと液体リザーバに分割される。ガスリザーバおよび液体リザーバは、分離壁によって隔てられるだけでよい。容器は、典型的には、外部に対して閉ざされている。具体的には、液体リザーバは、実質的に、中に含まれる液体媒体がそこから流出しないように、閉鎖またはロックされる。
【００１２】
典型的には、ガスリザーバ、具体的にはその境界の一部分は、液体リザーバ、したがって液体リザーバの境界に直接的に機械的に接触している。不透過性の分離壁は、液体リザーバの境界の少なくとも一部分ならびにガスリザーバの境界の一部分を形成することができる。不透過性の分離体は、ガスリザーバによって完全に囲繞される液体リザーバの境界を形成または構築することも考えられる。
【００１３】
ガスリザーバは、ガス状媒体で充填された、容器の内部容積の容積測定構成要素であり、液体リザーバは、液体媒体で充填された、容器の内部容積のそれぞれの容積測定構成要素である。少なくとも１つの分離壁を用いたガスリザーバと液体リザーバの分離により、ガス状媒体と液体媒体の混合が効果的に防止される。
【００１４】
液体媒体が占める容積を測定する測定装置およびその方法は、ガス状媒体が一定温度で理想気体の挙動を示すという仮定に基づいている。さらに、液体リザーバ、したがって液体リザーバを完全に充填する液体媒体は、少なくともガスリザーバ内のガス状媒体の圧縮性と比較すると、実質的に非圧縮性であると仮定する。
【００１５】
測定装置の容積モジュレータは、容器の内部容積内に含まれる液体媒体またはガス状媒体の交換なしに、容器のガスリザーバの容積を変更するように構成される。容積モジュレータは、液体リザーバの容積に影響を与えずに、ガスリザーバの容積変化を引き起こすように構成される。たとえば、ガスリザーバの容積が容積モジュレータによって減少すると、ガスリザーバの容積の変化の結果としてガス状媒体が圧縮されることからガスリザーバ内の圧力が上昇する。液体媒体、したがって液体リザーバは、実質的に非圧縮性であるため、ガスリザーバの容積の減少は、内部のガス圧力の上昇になる。
【００１６】
この圧力上昇は、圧力センサを用いて測定することができる。制御装置には既知であるが容積モジュレータが引き起こせる容積変化が一定で固定かまたは可変かを考慮したうえで、測定された圧力変化は、ガスリザーバの全容積を直接示す。ガスリザーバの所与の容積変化での圧力変化の関係は、ガスリザーバの全容積を直接示す。容器の内部容積は、常に変わらず、ガスリザーバの容積と液体リザーバの容積からなる。その場合、液体リザーバの容積は、既知のサイズの内部容積からガスリザーバの容積を引くことによって簡単に計算することができる。
【００１７】
ガスリザーバの容積が小さいほど、ガスリザーバの容積変化に応じた圧力変化がより大きくなる。したがって、液体リザーバがかなり大きく、たとえば内部容積の大部分を液体リザーバおよび／または液体媒体が占める場合、ガスリザーバの容積変化は、ガスリザーバ内のガス状媒体のそれぞれの圧力変化に直結することになる。比較的小さな液体リザーバの場合、たとえば液体媒体が引き抜かれたまたは排出されたとき、ガスリザーバの容積が増加するにつれてガスリザーバ内の圧力レベルは絶えず低下する。
【００１８】
その場合、容積モジュレータによって引き起こされるガスリザーバ内の圧力変化、具体的にはガス圧力の上昇は、ガスリザーバ内のガス圧力の変化により小さな影響をもたらすことがある。上述のようにガスリザーバ内のガス状媒体が概ね理想気体挙動であると仮定し、さらに、液体媒体が実質的に非圧縮性であると仮定すると、液体リザーバの容積は、変数として容積変化および測定可能な圧力変化、既知のパラメータとして全内部容積および初期圧力を用いた式によって正確に表すことができる。
【００１９】
いくつかの実施形態では、制御装置は、圧力センサに恒久的に接続される。したがって、制御装置は、圧力センサが感知した圧力レベルを継続的に監視することができる。他の実施形態では、制御装置は、圧力センサにたまにしか接続されない。その場合、センサによって提供される信号は、所与の所定時間にしか、または、たとえば使用者もしくは制御装置と通信する他の電子機器が液体リザーバの容積測定を要求もしくはトリガしたときである、要求したときしか処理されないことになる。制御装置と圧力センサとの間の通信リンクは、有線またはコードによるものであってよい。
【００２０】
あるいは、圧力センサと制御装置との間の通信リンクは、無線タイプのものであってもよい。その場合、圧力センサおよび制御装置は、無線受信機、無線送信機および無線トランスデューサのうちの少なくとも１つをそれぞれ含む。あるいは、制御装置および圧力センサのうちの少なくとも一方が、無線受信機、無線送信機および無線トランスデューサのうちの少なくとも１つに、信号送信により接続してもよい。無線通信リンクは、いくつか挙げると、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ、ＷＬａｎ）またはＲＦＩＤなど、任意の種類の利用可能な無線通信規格に基づいていてよい。
【００２１】
制御装置と圧力センサとの間の無線接続によって、圧力センサに対する制御装置の幾分任意の位置決め（ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ）が可能になる。したがって、制御装置は、測定装置を備えた薬物送達デバイスのハウジングの内部または外部に配置することができる。あるいは、無線通信リンクの場合、制御装置は、圧力センサと通信できる他の電子機器内に配置してもよい。ここで、制御装置またはその機能は、スマートフォン、タブレットコンピュータ、または任意の他の種類のデジタル信号処理装置などの携帯電子機器によって提供される。
【００２２】
測定装置は、従来の容積測定をかなり困難にさせていた、たとえば多少可撓性の形状である、多少複雑または不変でない形状を有する液体リザーバに特に有用である。隣接するガスリザーバの容積変化による液体リザーバの容積の測定、およびそれぞれのガス圧力変化の測定は、液体リザーバの全体が容器の内部容積内に配置される限り、および液体媒体が容積測定の間液体リザーバ内にロックされる限り、任意形状の液体リザーバに対して例外なく適用可能である。
【００２３】
一実施形態では、容積モジュレータは、容器の側壁の長手方向に延びる案内セクション内に摺動可能に配置されたピストンを含む。ピストンは、典型的には、容器からガス状媒体が逃げず外部から容器内にガス状媒体が侵入することなく、ピストンが長手方向に案内セクションに沿って変位可能なように、案内セクションに対して封止される。ピストンは、案内セクションに関して気密に封止される。案内セクションは、容器の側壁に組み込まれたまたはそれに近接して配置された円筒形部分を含むことができる。このように、容器の側壁の案内セクションに対するピストンの長手方向摺動動作は、容器のガスリザーバの容積増加または容積減少をもたらす。
【００２４】
典型的には、容器の案内セクションは、ピストンのそれぞれの直径または断面積に適合する一定の直径を有する。案内セクションは、管状軸を含むことができ、ピストンは、軸形案内セクションに対して封止される管状または円形形状のポリマーまたはエラストマーのストッパを含むことができる。容積測定の間、ピストンは、典型的には、長手方向に延びる案内セクションに沿って明確な変位距離を動く。ピストンの変位の長さ、ならびにピストンおよび案内セクションの断面積または直径が分かっていれば、長手方向に延びる案内セクションに対するピストンの変位による容積変化を正確に決定することができる。ここでは、ピストンの既知または測定可能な長手方向変位経路から、結果的に生じる容積変化を計算することができる。
【００２５】
ガスリザーバ内のガス状媒体の結果的に生じる圧力変化は、圧力センサによって測定される。それぞれの測定信号は、制御装置に送信され提供され、測定された圧力変化、容積変化、容器の所与の内部容積、およびガスリザーバの初期圧力、すなわち容積変化が容積モジュレータによって引き起こされる前の初期圧力に基づいて、液体リザーバの容積が計算される。
【００２６】
相応に延びる案内セクションに沿って長手方向に変位可能なピストンを用いた容積モジュレータの実施は、含まれるガス状媒体の圧力変化を引き起こすためにガスリザーバの容積を変更する１つの手法にすぎない。
【００２７】
長手方向に変位可能なピストンを用いて、容積変化を簡単かつ正確に決定することができる。
【００２８】
他の実施形態によれば、ピストンは、駆動装置によって、案内セクションに沿って変位される。典型的には、駆動装置は、レギュレータにより作動可能である。駆動装置は、適当なギアまたはギアボックスによってピストンに機械的に連結される、電気駆動装置として実施される。駆動装置、およびピストンとのその機械的連結は、案内セクションに対するピストンのさらに正確な長手方向運動をもたらすことができる。レギュレータによる駆動装置の制御は、ピストンの様々な変位レベル、または様々な変位距離をもたらすこともできる。駆動装置とピストンとの間の機械的連結は周知であるので、駆動装置の動作の継続時間および／または駆動装置の回転数は、案内セクションに沿ったピストンの長手方向変位の大きさを直接示す。
【００２９】
いくつかの実施形態では、レギュレータは、制御装置と合わせてもよい。他の実施形態では、制御装置およびレギュレータは、別々のデバイスまたは電子処理装置として実施される。別々のデバイスまたは装置として実施される場合、制御装置およびレギュレータは、信号送信により接続される。レギュレータによってそれ自体が動作可能な駆動装置を用いてピストンを作動させることによって、また、レギュレータを制御装置に接続することによって、制御装置自体がガスリザーバの異なるおよび／または多数の容積変化を引き起こすことさえできる。このように、それぞれが異なる容積変化に基づく多数の測定手順を実施することができる。対応する圧力変化と組み合わせることで、液体リザーバの容積を何回か計算することができ、したがって液体リザーバの容積についての平均値を求めることができる。こうして、測定装置の精度およびそれぞれの測定方法の精度を上げることができる。
【００３０】
他の実施形態によれば、液体リザーバは、容器を通って延びる出口に流体連結している。出口は、典型的には、液体リザーバの、分離壁から離れて面する側、したがってガスリザーバから離れて面する側に連結されている。測定手順の間、出口は、遮断またはロックされる。そうでないと、液体媒体が容積測定中に液体リザーバから流出した場合、容積測定の精度が下がる恐れがある。液体リザーバに出口を設けることで、たとえば測定装置を備えた薬物送達デバイスによる薬剤送達のために液体リザーバから直接、たとえば液体薬剤である液体媒体を抜き取ることが可能になる。
【００３１】
他の実施形態では、液体リザーバの出口は、制御弁および／または吸引ポンプによって選択的にロック可能である。制御弁および吸引ポンプのうちの少なくとも一方による出口の選択的なロックまたは遮断によって、液体リザーバの容積の正確な容積測定が可能になる。非圧縮性の液体媒体は、容積測定の間に流出することができない。このように、ガスリザーバの容積変化は、直接的に、内部に含まれたまたは閉じ込められたガス状媒体のそれぞれの圧力変化に相当する。制御弁は、能動的に制御される弁である。この制御弁は、ロックモードまたは遮断モードに切り替えられ、そのモードでは、液体リザーバの出口を効果的に遮断またはロックする。
【００３２】
このように、制御弁は、出口内または液体リザーバ内の圧力レベルに対してかなり決定的かつ独立に制御される。加えて、または別法として、吸引ポンプは、出口と流体連通することができ、したがって、液体リザーバと流体連通することができる。たとえば蠕動ポンプまたはピストンポンプである吸引ポンプは、上述した制御弁と同じような挙動をすることができる。吸引ポンプならびに制御ポンプは、出口を通る、したがって液体リザーバから出る液体薬剤のあらゆる流れを遮断またはロックするように常時閉構成であってよい。吸引ポンプが出口の常時閉構成を提供するとき、制御弁の代わりに吸引ポンプだけを設置してもよい。吸引ポンプの起動は、液体リザーバからの液体媒体の流れを引き起こす。吸引ポンプの起動または吸引ポンプのアイドルモードへの設定は、出口を通る、したがって液体リザーバと流体連通にある管路を通るあらゆる流体の流れをロックまたは遮断する。
【００３３】
他の実施形態では、制御弁および吸引ポンプのうちの少なくとも一方は、レギュレータに連結される。制御弁および吸引ポンプのうちの少なくとも一方は、やはりまた、機械的か電気的かのどちらかで、レギュレータによって制御可能である。レギュレータは、制御装置に接続される場合、液体容積の容積測定手順をトリガ、実施または開始することができる。さらに、制御装置とレギュレータとの間の相互作用または信号送信結合（ｓｉｇｎａｌ  ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ  ｃｏｕｐｌｉｎｇ）によって、制御装置は、たとえば制御弁および吸引ポンプのうちの少なくとも一方を作動させることで、投薬動作をトリガ、実施または開始することができる。
【００３４】
動作の最初の工程では、吸引ポンプまたは制御弁のうち測定装置に組み込まれ制御装置またはレギュレータに接続されている方が、常時閉構成へと切り替えられる。そうすると、出口または管路を通るあらゆる流体流れが効果的に遮断される。その後、容積モジュレータが、レギュレータまたは制御装置によってトリガされ、それによって、典型的にはガスリザーバの容積の減少または増加である、容積変化が引き起こされる。これは、圧力センサによって測定されるガスリザーバ内のガス圧力の上昇または低下に直結する。測定された圧力変化は、少なくとも１つの圧力センサとのその接続部を介して制御装置に提供される。液体リザーバの容積の計算後、レギュレータまたは制御装置は、吸引ポンプを再始動させる、または制御弁を開けることができ、それによって液体薬剤の流れしたがってその送達が継続する。液体リザーバの容積測定を引き起こすように短い時間間隔だけ、たとえば吸引ポンプによって通常もたらされる一定の流体流れが中断され遮断されればよい。
【００３５】
他の実施形態では、液体媒体が占める容積Ｖｆｌｕｉｄは、下式のように計算される。
【数１】
2020500304.tif 000003
式中、Ｖｔｏｔａｌは、容器の利用可能または総計の内部容積であり、ΔＶは、ガスリザーバの容積変化であり、Δｐは、ガスリザーバ内の結果的に生じる圧力変化であり、ｐｉは、ガスリザーバ内の初期圧力、すなわち容積変化が引き起こされる前の初期圧力である。上式は、容器の内部容積が液体リザーバの容積およびガスリザーバの容積からなり、さらに、ガスリザーバ内に含まれるガス状媒体が理想気体のような挙動を示すという仮定から直接導かれる。したがって、ガスリザーバの初期圧力と初期容積の積は、容積モジュレータがその容積変化を引き起こした後に生じる、ガスリザーバの第１の圧力と対応する第１の容積の積と等しい。
【００３６】
液体媒体を計算する上式は、とても単純であり、マイクロコントローラのような典型的には電子制御装置として構成される制御装置内に簡単に組み込むことができる。したがって、液体媒体の容積を計算するための計算需要（ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ  ｄｅｍａｎｄ）は、さらに低いレベルに保たれ、それは特に測定装置が移動式の電池駆動デバイスのように構成される場合、エネルギーの節約という点で魅力的である。
【００３７】
一実施形態では、ガスリザーバと液体リザーバを気密分離する分離壁は、可撓性かつ／または伸縮性である。いくつかの実施形態では、分離壁は、容器の内部容積内で変位可能とすることができる。変位可能に実施される場合、分離壁は、可撓性または伸縮性である必要はない。分離壁は、典型的には薬剤で充填されたカートリッジの円筒形バレル内でのピストンまたはストッパのように、内部容積内で変位することができる。容器は、一般的に、耐圧材料から作られる。容器、具体的にはガスリザーバおよび液体リザーバの全体を閉じ込める容器の側壁は、典型的には非可撓性かつ非伸縮性である。容器は、かなり剛性の材料から作られ、不変の修正不可能な幾何学的構造を含む。かなり剛性の非可撓性容器は、ガスリザーバの容積変化がガスリザーバ内のガス状媒体のそれぞれの測定可能圧力変化につながるという点で、特に有益である。
【００３８】
他の実施形態では、液体リザーバは、液体媒体で充填された可撓性バッグによって形成される。典型的には、液体リザーバは、完全に封止され、可撓性バッグの側壁によって完全に閉じ込められる内部容積を形成する。その場合、液体リザーバとガスリザーバとの間の分離壁は、可撓性バッグによって形成される。液体リザーバは、典型的には、液体薬剤などの液体媒体で完全に充填される。液体リザーバ内には、典型的には、ガスまたは空気の泡がない。可撓性バッグとして形成されるまたは提供される場合、液体リザーバ全体が容器内に収容され配置される。液体リザーバの内部と流体連結する出口または管路だけが、容器を通って延びることができる。制御弁によって、または上述した吸引ポンプによって、そのような管路または出口を通る流体流れは、液体リザーバの容積測定を実施するために、選択的に中断される。
【００３９】
可撓性バッグは、容器内に配置されるとき、ガスリザーバと液体リザーバとの間の分離壁を形成する。液体リザーバは、可撓性バッグの可撓性側壁部分によって完全に閉じ込められる。可撓性バッグは、さらに、ガスリザーバによって完全に囲繞される。容積測定は、可撓性バッグが液体媒体で完全に充填される限り、および可撓性バッグが容器内のガスリザーバに直接接触する限り、液体リザーバおよびその可撓性バッグの特定の幾何形状にまったく依存せずに独立に実施することができる。
【００４０】
他の実施形態では、液体リザーバは、一部が容器によって形成される。ここでは、液体リザーバとガスリザーバとの間の不透過性の分離壁は、可撓性膜を含む、または可撓性膜から構成される。可撓性膜は、容器の内部容積を、内部容積の液体チャンバとガスチャンバとに隔てることができる。可撓性膜の形状および位置は、液体リザーバからの液体薬剤の送達に従って変わり得る。典型的には、初期構成では、可撓性膜の少なくとも外側境界は、容器の内向きの側壁部分に固定される。液体リザーバが絶えず空になっていくにつれて、可撓性膜の外側境界領域から間隔を置いて位置する中央部分は、容器の出口の方に向けて変形する。可撓性膜は、液体リザーバとガスリザーバを隔てる不透過性の分離壁の単なる他の実施形態である。
【００４１】
容器内部に可撓性膜を配置することで、費用効果がさらに高くなり、製造が簡単になり得る。ここでは、可撓性膜およびガスリザーバ内に配置された圧力センサを含めた容器全体は、液体媒体がそこから抜き取られるまたは排出された後にその全体が廃棄されることを意図する使い捨てユニットとして設計され、構成される。
【００４２】
液体リザーバを形成する可撓性バッグの実施形態では、可撓性バッグは、液体媒体がそこから抜き取られたまたは排出された後にその全体が廃棄されることを意図する使い捨てユニットとして設計され構成される。
【００４３】
他の実施形態では、容器は、内部容積を形成するように取り外し可能に連結可能な少なくとも第１の容器部材と第２の容器部材とを含む。ここでは、容器は、複数構成要素の容器である。第１および第２の容器部材は封止係合可能であり、液密かつ気密の内部容積を形成するように互いに固定され組み付けられる。容器を第１の容器部材と第２の容器部材に分けることは、再使用可能容器部材および使い捨て容器部材の提供に役に立つ。たとえば、第１の容器部材は、使い捨て容器部材として構成され設計される第２の容器部材に繰り返し連結可能な再使用可能容器として構成され設計される。
【００４４】
このように、圧力センサ、制御弁および／または吸引ポンプなど、測定装置のさらに高価な構成要素を、様々な液体リザーバとともに繰り返し使用することができる。液体リザーバの液体内容物を使い果たしたら、それぞれの液体リザーバを、たとえば第２の容器部材とともに、他の液体充填済みリザーバと第２の容器部材に取り替えることができる。液体リザーバおよび第２の容器部材は、こうして測定装置の使い捨て構成要素としておよび／または薬物送達デバイスの使い捨て構成要素として実施することができる。液体リザーバの内容物を使い果たした後またはもはや使用すべきでなくなったら、液体リザーバを第２の容器部材と一緒に廃棄することができる。そして、充填済みの新しい液体リザーバを備えた新しい第２の容器部材を前のものと取り替えることができる。
【００４５】
他の実施形態では、容積モジュレータおよび圧力センサは、第１の容器部材内に配置される。場合により、やはりまた制御装置、レギュレータ、制御弁および／または吸引ポンプも第１の容器部材またはその内部に配置される。第１の容器部材は、典型的には、再使用可能容器部材として構成される。制御装置を第１の容器部材内またはそれに対して配置または取り付けることで、液体リザーバの内容物および／または一連の液体リザーバの内容物のさらに長期的かつ総合的な記録が可能になる。加えて、測定装置の最も費用の掛かる高価な構成要素を再使用可能な容器部材内に配置することができる。したがって、使い捨て容器部材の製造コストを最低まで低減させることができる。
【００４６】
他の実施形態によれば、液体薬剤で充填された液体リザーバは、第２の容器部材内に配置される。場合により、制御弁も、第２の容器部材に配置される、または取り付けられる。液体薬剤で充填された薬剤リザーバを使い捨て容器部材として構成される第２の容器部材内に配置することで、使い捨て液体リザーバの単回使用が可能になる。液体リザーバが空になったら、それを廃棄して新しいものと取り替える。このように、空の液体リザーバの再充填を回避することができ、したがって液体リザーバの汚染の潜在的リスクを低減させることができる。
【００４７】
他の態様では、ハウジングと、吸引ポンプと、上述したような測定装置とを含む薬物送達デバイスが提供される。薬物送達デバイスは、注入ポンプまたは注入システムとして構成され実施される。あるいは、薬物送達デバイスは、シリンジタイプの注射デバイスのような、注射デバイスとして構成してもよい。
【００４８】
一般的に、測定装置の制御装置またはレギュレータは、薬物送達デバイスの電子制御装置またはレギュレータと一致しそれによって提供される。したがって、測定装置は、完全に薬物送達デバイスに組み込まれる。上述したように薬物送達デバイスに測定装置を組み込むことによって、具体的には液体薬剤である液体媒体で充填された液体リザーバの正確な容積測定が可能になる。薬剤送達プロセスの異なる段階で、薬剤送達は、液体リザーバの容積測定を実施するため、したがって容器内に残る液体薬剤の体積測定を実施するために、一時的に中断される。
【００４９】
他の実施形態では、上述したような測定装置の第１の容器部材および第２の容器部材の少なくとも一方は、薬物送達デバイスのハウジングの少なくとも一部分を形成する。一般的に、薬物送達デバイスのハウジングが、上述したような第１の容器部材と概ね一致する第１のハウジング部材を含むこと、および、薬物送達デバイスのハウジングが、上述したような測定装置の第２の容器部材と概ね一致する第２のハウジング部材を含むことが考えられる。このように、薬物送達デバイスは、一方の構成要素、すなわち第１のハウジング構成要素が再使用可能であり、他方のハウジング構成要素、したがって第２のハウジング構成要素が、中に含まれる液体媒体が使い果たされたまたはもはや使用されるべきではなくなったらその全体が廃棄されることを意図する使い捨て構成要素として構成され設計される、複数構成要素のデバイスとして構成され設計される。
【００５０】
上述したような容積測定を実施するために、薬物送達デバイスの２つのハウジング構成要素は、気密かつ流体密に封止係合可能である。液体リザーバは、薬物送達デバイスの第１のハウジング構成要素および第２のハウジング構成要素の組立体から構成される容器の内部容積内に全体が配置される可撓性バックの形態で提供される。
【００５１】
他の態様では、リザーバ内、すなわち容器内に配置された液体リザーバの液体媒体が占める容積を測定する方法が提供される。容器は、さらに、ガス状媒体で充填されたガスリザーバを含む。測定方法は、ガスリザーバの容積変化を引き起こす工程と、ガスリザーバの容積変化に応じたガスリザーバ内の圧力変化を測定する工程と、圧力変化および容積変化に基づいて液体リザーバの容積を計算する工程とを含む。
【００５２】
典型的には、液体リザーバの容積の計算は、さらに、一定であり既知である容器の内部容積に基づいて実施される。液体リザーバの容積の計算は、さらに、初期圧力、したがってガスリザーバの容積変化が引き起こされる前のガスリザーバの圧力すなわちその内部の圧力に基づいて実施される。
【００５３】
液体媒体の容積の測定方法は、典型的には、上述したような測定装置および／または薬物送達デバイスによって実施される。上述したような測定装置によって得られる任意の機能、利点および効果は、液体媒体の容積の測定方法に対しても等しく有効であり、その逆も同様であることに留意すべきである。
【００５４】
本明細書で使用する用語「薬物」または「薬剤」は、少なくとも１つの薬学的に活性な化合物を含む医薬製剤を意味し、
ここで、一実施形態において、薬学的に活性な化合物は、最大１５００Ｄａまでの分子量を有し、および／または、ペプチド、タンパク質、多糖類、ワクチン、ＤＮＡ、ＲＮＡ、酵素、抗体もしくはそのフラグメント、ホルモンもしくはオリゴヌクレオチド、または上述の薬学的に活性な化合物の混合物であり、
ここで、さらなる実施形態において、薬学的に活性な化合物は、糖尿病、または糖尿病性網膜症などの糖尿病関連の合併症、深部静脈血栓塞栓症または肺血栓塞栓症などの血栓塞栓症、急性冠症候群（ＡＣＳ）、狭心症、心筋梗塞、がん、黄斑変性症、炎症、枯草熱、アテローム性動脈硬化症および／または関節リウマチの処置および／または予防に有用であり、
ここで、さらなる実施形態において、薬学的に活性な化合物は、糖尿病または糖尿病性網膜症などの糖尿病に関連する合併症の処置および／または予防のための少なくとも１つのペプチドを含み、
ここで、さらなる実施形態において、薬学的に活性な化合物は、少なくとも１つのヒトインスリンもしくはヒトインスリン類似体もしくは誘導体、グルカゴン様ペプチド（ＧＬＰ−１）もしくはその類似体もしくは誘導体、またはエキセンジン−３もしくはエキセンジン−４もしくはエキセンジン−３もしくはエキセンジン−４の類似体もしくは誘導体を含む。
【００５５】
インスリン類似体は、たとえば、Ｇｌｙ（Ａ２１），Ａｒｇ（Ｂ３１），Ａｒｇ（Ｂ３２）ヒトインスリン；Ｌｙｓ（Ｂ３），Ｇｌｕ（Ｂ２９）ヒトインスリン；Ｌｙｓ（Ｂ２８），Ｐｒｏ（Ｂ２９）ヒトインスリン；Ａｓｐ（Ｂ２８）ヒトインスリン；Ｂ２８位におけるプロリンがＡｓｐ、Ｌｙｓ、Ｌｅｕ、Ｖａｌ、またはＡｌａで置き換えられており、Ｂ２９位において、ＬｙｓがＰｒｏで置き換えられていてもよいヒトインスリン；Ａｌａ（Ｂ２６）ヒトインスリン；Ｄｅｓ（Ｂ２８−Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｄｅｓ（Ｂ２７）ヒトインスリン、およびＤｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリンである。
【００５６】
インスリン誘導体は、たとえば、Ｂ２９−Ｎ−ミリストイル−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−パルミトイル−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−ミリストイルヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−パルミトイルヒトインスリン；Ｂ２８−Ｎ−ミリストイルＬｙｓＢ２８ＰｒｏＢ２９ヒトインスリン；Ｂ２８−Ｎ−パルミトイル−ＬｙｓＢ２８ＰｒｏＢ２９ヒトインスリン；Ｂ３０−Ｎ−ミリストイル−ＴｈｒＢ２９ＬｙｓＢ３０ヒトインスリン；Ｂ３０−Ｎ−パルミトイル−ＴｈｒＢ２９ＬｙｓＢ３０ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−（Ｎ−パルミトイル−γ−グルタミル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−（Ｎ−リトコリル−γ−グルタミル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−（ω−カルボキシヘプタデカノイル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン、およびＢ２９−Ｎ−（ω−カルボキシヘプタデカノイル）ヒトインスリンである。
【００５７】
エキセンジン−４は、たとえば、Ｈ−Ｈｉｓ−Ｇｌｙ−Ｇｌｕ−Ｇｌｙ−Ｔｈｒ−Ｐｈｅ−Ｔｈｒ−Ｓｅｒ−Ａｓｐ−Ｌｅｕ−Ｓｅｒ−Ｌｙｓ−Ｇｌｎ−Ｍｅｔ−Ｇｌｕ−Ｇｌｕ−Ｇｌｕ−Ａｌａ−Ｖａｌ−Ａｒｇ−Ｌｅｕ−Ｐｈｅ−Ｉｌｅ−Ｇｌｕ−Ｔｒｐ−Ｌｅｕ−Ｌｙｓ−Ａｓｎ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｐｒｏ−Ｓｅｒ−Ｓｅｒ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｐｒｏ−Ｐｒｏ−Ｐｒｏ−Ｓｅｒ−ＮＨ２配列のペプチドであるエキセンジン−４（１−３９）を意味する。
【００５８】
エキセンジン−４誘導体は、たとえば、以下のリストの化合物：
Ｈ−（Ｌｙｓ）４−ｄｅｓＰｒｏ３６，ｄｅｓＰｒｏ３７エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，ｄｅｓＰｒｏ３７エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
ｄｅｓＰｒｏ３６エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）；または
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
（ここで、基−Ｌｙｓ６−ＮＨ２が、エキセンジン−４誘導体のＣ−末端に結合していてもよい）；
【００５９】
または、以下の配列のエキセンジン−４誘導体：
ｄｅｓＰｒｏ３６エキセンジン−４（１−３９）−Ｌｙｓ６−ＮＨ２（ＡＶＥ００１０）、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−Ｌｙｓ６−ＮＨ２、
ｄｅｓＡｓｐ２８Ｐｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−Ｌｙｓ６−ＮＨ２、
Ｈ−ｄｅｓＡｓｐ２８Ｐｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−Ｌｙｓ６−ＮＨ２、
ｄｅｓＭｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８Ｐｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２；
ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−Ｌｙｓ６−ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−Ｌｙｓ６−ＮＨ２、
Ｈ−ｄｅｓＡｓｐ２８，Ｐｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（Ｓ１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２；
または前述のいずれか１つのエキセンジン−４誘導体の薬学的に許容される塩もしくは溶媒和化合物
から選択される。
【００６０】
ホルモンは、たとえば、ゴナドトロピン（フォリトロピン、ルトロピン、コリオンゴナドトロピン、メノトロピン）、ソマトロピン（ソマトロピン）、デスモプレシン、テルリプレシン、ゴナドレリン、トリプトレリン、ロイプロレリン、ブセレリン、ナファレリン、ゴセレリンなどの、Ｒｏｔｅ  Ｌｉｓｔｅ、２００８年版、５０章に列挙されている脳下垂体ホルモンまたは視床下部ホルモンまたは調節性活性ペプチドおよびそれらのアンタゴニストである。
【００６１】
多糖類としては、たとえば、グルコサミノグリカン、ヒアルロン酸、ヘパリン、低分子量ヘパリン、もしくは超低分子量ヘパリン、またはそれらの誘導体、または上述の多糖類の硫酸化形態、たとえば、ポリ硫酸化形態、および／または、薬学的に許容されるそれらの塩がある。ポリ硫酸化低分子量ヘパリンの薬学的に許容される塩の例としては、エノキサパリンナトリウムがある。
【００６２】
抗体は、基本構造を共有する免疫グロブリンとしても知られている球状血漿タンパク質（約１５０ｋＤａ）である。これらは、アミノ酸残基に付加された糖鎖を有するので、糖タンパク質である。各抗体の基本的な機能単位は免疫グロブリン（Ｉｇ）単量体（１つのＩｇ単位のみを含む）であり、分泌型抗体はまた、ＩｇＡなどの２つのＩｇ単位を有する二量体、硬骨魚のＩｇＭのような４つのＩｇ単位を有する四量体、または哺乳動物のＩｇＭのように５つのＩｇ単位を有する五量体でもあり得る。
【００６３】
Ｉｇ単量体は、４つのポリペプチド鎖、すなわち、システイン残基間のジスルフィド結合によって結合された２つの同一の重鎖および２本の同一の軽鎖から構成される「Ｙ」字型の分子である。それぞれの重鎖は約４４０アミノ酸長であり、それぞれの軽鎖は約２２０アミノ酸長である。重鎖および軽鎖はそれぞれ、これらの折り畳み構造を安定化させる鎖内ジスルフィド結合を含む。それぞれの鎖は、Ｉｇドメインと呼ばれる構造ドメインから構成される。これらのドメインは約７０〜１１０個のアミノ酸を含み、そのサイズおよび機能に基づいて異なるカテゴリー（たとえば、可変すなわちＶ、および定常すなわちＣ）に分類される。これらは、２つのβシートが、保存されたシステインと他の荷電アミノ酸との間の相互作用によって一緒に保持される「サンドイッチ」形状を作り出す特徴的な免疫グロブリン折り畳み構造を有する。
【００６４】
α、δ、ε、γおよびμで表される５種類の哺乳類Ｉｇ重鎖が存在する。存在する重鎖の種類により抗体のアイソタイプが定義され、これらの鎖はそれぞれ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、ＩｇＥ、ＩｇＧおよびＩｇＭ抗体中に見出される。
【００６５】
異なる重鎖はサイズおよび組成が異なり、αおよびγは約４５０個のアミノ酸を含み、δは約５００個のアミノ酸を含み、μおよびεは約５５０個のアミノ酸を有する。各重鎖は、２つの領域、すなわち定常領域（ＣＨ）と可変領域（ＶＨ）を有する。１つの種において、定常領域は、同じアイソタイプのすべての抗体で本質的に同一であるが、異なるアイソタイプの抗体では異なる。重鎖γ、α、およびδは、３つのタンデム型のＩｇドメインと、可撓性を加えるためのヒンジ領域とから構成される定常領域を有し、重鎖μおよびεは、４つの免疫グロブリン・ドメインから構成される定常領域を有する。重鎖の可変領域は、異なるＢ細胞によって産生された抗体では異なるが、単一Ｂ細胞またはＢ細胞クローンによって産生された抗体すべてについては同じである。各重鎖の可変領域は、約１１０アミノ酸長であり、単一のＩｇドメインから構成される。
【００６６】
哺乳類では、λおよびκで表される２種類の免疫グロブリン軽鎖がある。軽鎖は２つの連続するドメイン、すなわち１つの定常ドメイン（ＣＬ）および１つの可変ドメイン（ＶＬ）を有する。軽鎖のおおよその長さは、２１１〜２１７個のアミノ酸である。各抗体は、常に同一である２本の軽鎖を有し、哺乳類の各抗体につき、軽鎖κまたはλの１つのタイプのみが存在する。
【００６７】
すべての抗体の一般的な構造は非常に類似しているが、所与の抗体の固有の特性は、上記で詳述したように、可変（Ｖ）領域によって決定される。より具体的には、各軽鎖（ＶＬ）について３つおよび重鎖（ＨＶ）に３つの可変ループが、抗原との結合、すなわちその抗原特異性に関与する。これらのループは、相補性決定領域（ＣＤＲ）と呼ばれる。ＶＨドメインおよびＶＬドメインの両方からのＣＤＲが抗原結合部位に寄与するので、最終的な抗原特異性を決定するのは重鎖と軽鎖の組合せであり、どちらか単独ではない。
【００６８】
「抗体フラグメント」は、上記で定義した少なくとも１つの抗原結合フラグメントを含み、そのフラグメントが由来する完全抗体と本質的に同じ機能および特異性を示す。パパインによる限定的なタンパク質消化は、Ｉｇプロトタイプを３つのフラグメントに切断する。１つの完全なＬ鎖および約半分のＨ鎖をそれぞれが含む２つの同一のアミノ末端フラグメントが、抗原結合フラグメント（Ｆａｂ）である。サイズが同等であるが、鎖間ジスルフィド結合を有する両方の重鎖の半分の位置でカルボキシル末端を含む第３のフラグメントは、結晶可能なフラグメント（Ｆｃ）である。Ｆｃは、炭水化物、相補結合部位、およびＦｃＲ結合部位を含む。限定的なペプシン消化により、Ｆａｂ片とＨ−Ｈ鎖間ジスルフィド結合を含むヒンジ領域の両方を含む単一のＦ（ａｂ’）２フラグメントが得られる。Ｆ（ａｂ’）２は、抗原結合に対して二価である。Ｆ（ａｂ’）２のジスルフィド結合は、Ｆａｂ’を得るために切断することができる。さらに、重鎖および軽鎖の可変領域は、縮合して単鎖可変フラグメント（ｓｃＦｖ）を形成することもできる。
【００６９】
薬学的に許容される塩は、たとえば、酸付加塩および塩基性塩である。酸付加塩としては、たとえば、ＨＣｌまたはＨＢｒ塩がある。塩基性塩は、たとえば、アルカリまたはアルカリ土類、たとえば、Ｎａ＋、またはＫ＋、またはＣａ２＋から選択されるカチオン、または、アンモニウムイオンＮ＋（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）（Ｒ４）（式中、Ｒ１〜Ｒ４は互いに独立に：水素、場合により置換されたＣ１〜Ｃ６アルキル基、場合により置換されたＣ２〜Ｃ６アルケニル基、場合により置換されたＣ６〜Ｃ１０アリール基、または場合により置換されたＣ６〜Ｃ１０ヘテロアリール基を意味する）を有する塩である。薬学的に許容される塩のさらなる例は、「Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ」１７版、Ａｌｆｏｎｓｏ  Ｒ．Ｇｅｎｎａｒｏ（編）、Ｍａｒｋ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｅａｓｔｏｎ、Ｐａ．、Ｕ．Ｓ．Ａ．、１９８５およびＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙに記載されている。
【００７０】
薬学的に許容される溶媒和物は、たとえば、水和物である。
【００７１】
さらに、添付の特許請求の範囲において定義されるような本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、本発明に様々な修正および変更を加えることができることが当業者には明らかであろう。さらに、添付の特許請求の範囲で使用されるあらゆる参照数字は、本発明の範囲を限定するものとみなされないことに留意すべきである。
【００７２】
以下において、図面を参照して本発明の実施形態について述べる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】初期構成にある、測定装置の概略ブロック図である。
【図２】図１の初期構成と比較してガスリザーバの容積変化が引き起こされている、図１による測定装置の図である。
【図３】図１および図２による測定装置の他の実施形態の図である。
【図４ａ】第１および第２のハウジング構成要素が取り外された構成にある、薬物送達デバイスの図である。
【図４ｂ】組み付けられた構成にある、図４ａによる薬物送達デバイスの図である。
【図５】初期構成にある、液体リザーバとガスリザーバを隔てる可撓性膜を含む測定装置の他の概略ブロック図である。
【図６】液体媒体の一部分が抜き取られ引き出された後の、図５による実施形態の図である。
【図７】液体媒体の容積を測定する方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００７４】
図１および図２には、測定装置１０の一実施形態が概略的に示されている。測定装置１０は、内部容積２１を閉じ込める容器２０を含む。容器２０内には、ガス状媒体１５で充填されたガスリザーバ２２が位置する。さらに、内部容積２１内には、液体媒体１４で充填された液体リザーバ２４が設けられる。ガスリザーバ２２および液体リザーバ２４は、気密分離される。図１および図２による実施形態では、液体リザーバ２４は、分離壁２５によって閉じ込められ囲繞される。分離壁２５は、ガス状媒体１５に対しても液体媒体１４に対しても不透過性である。図示の実施形態では、分離壁２５は、可撓性かつ／または変形可能である。分離壁２５は、たとえば液体薬剤である液体媒体１４を収納する可撓性バッグ１２を形成する。
【００７５】
典型的には、液体媒体１４は、液体リザーバ２４の内部を完全に充填する。液体リザーバ２４内には、空気またはガスの泡はない。液体リザーバ２４は、その全体が容器２０の内部容積２１内に配置される。容器２０は、剛性側壁２６ならびに剛性端壁２７、２９を有する。ガスリザーバ２２内、したがって液体リザーバ２４の外側の内部容積２１内には、少なくとも１つの圧力センサ２８が配置される。圧力センサ２８は、ガスリザーバ２２内におけるガス圧力を測定するように構成される。圧力センサ２８は、電気圧力センサとして構成される。これは、ガスリザーバ２２内の圧力レベルを示す電気信号を生成するように構成される。圧力センサ２８は、制御装置４０に接続される。制御装置４０は、ガスリザーバ２２の容積変化に応じたガスリザーバ２２内の圧力変化に基づいて、液体リザーバ２４の容積を計算するように構成される。
【００７６】
いくつかの実施形態では、容器２０は、ガラスまたはガラス質材料から作られるバレルを含むことができる。他の実施形態では、容器２０は、中に含む液体媒体に対して実質的に不活性またはそれと反応しない環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）のようなプラスチック材料を含むことができる。さらに、容器２０は、プラスチックまたはガラスから作られたカートリッジを含んでもよい。
【００７７】
容器２０は、ガスリザーバ２２の容積変化を引き起こすように構成される容積モジュレータ３０をさらに備える。本明細書に例示される実施形態では、容積モジュレータ３０は、容器２０の側壁２６または端壁２９の長手方向に延びる案内セクション３２内に摺動可能に配置されるピストン３１を含む。案内セクション３２は、ピストン３１が内部に摺動可能に配置される円筒形軸または円筒形部分を含むことができる。ピストン３１を案内セクション３２の延長部に沿って変位させることによって、内部容積２１、具体的にはガスリザーバ２２の容積が明確かつ既知のようにして変更される。したがって、容器２０によって形成されるカートリッジは、ピストン３１によって封止される。
【００７８】
図２による例示では、ピストン３１は、図１のその初期位置に比べて内側に動いている。図示のように、ピストン３１は、図１によるその初期位置に比べて距離ｄだけ動いている。ピストン３１の断面積が既知であれば、ガスリザーバ２２の容積変化は、ピストン３１の変位から計算することができ、ピストン３１の既知の変位ｄに対する容積変化が分かる。容積変化は、ピストン３１の断面積に距離ｄを乗算したものに等しい。液体リザーバ２４は、実質的に非圧縮性の液体媒体１４で完全に充填されているので、容積モジュレータ３０によって引き起こされる容積変化は、ガスリザーバ２２内のガス圧力の明確な変化になる。たとえば内部容積２１が容積モジュレータ３０によって減少するにつれ、圧力は上昇する。容器２０の容積、したがってガスリザーバ２２の容積が増大するにつれ、圧力は低下する。この圧力の変更は、圧力センサ２８によって検出可能であり、定量的に測定可能である。液体リザーバ２４の容積、したがって液体媒体１４が占める容積は、以下の関係から正確に計算することができる。
【数２】
2020500304.tif 000004
【００７９】
液体媒体の容積を計算するための上式は、液体媒体１４が実質的に非圧縮性であり、液体リザーバ２４内にガスの泡がなく、容積モジュレータ３０によって引き起こされる容積変化がガス状媒体１５の温度に影響を与えないまたはそれを変えることがなく、ガス状媒体１５が一定温度で理想気体のような挙動を示す、という仮定に基づいている。したがって、ガスリザーバ２２の初期圧力とガスリザーバ２２の初期容積を乗算したものは、その変更後の容積と容積変化により起こる変更後の圧力を乗算したものと等しい。
【００８０】
図１に示されるように、容積モジュレータ、したがってピストン３１は、場合により、駆動装置３４に結合または連結される。駆動装置３４は、制御装置４０によって作動可能であり、かつ／または別個のレギュレータ５０によって作動可能である。制御装置作動またはレギュレータ作動の駆動装置３４によるピストン３１の変位、したがって内部容積２１の変化は、制御装置４０またはレギュレータ５０によって制御される。制御装置４０およびレギュレータ５０は、別々のデバイスとして、または別々のエンティティもしくはユニットとして提供される。いくつかの実施形態では、制御装置４０とレギュレータ５０は、合わせることができる。その場合、レギュレータ５０の機能性は、制御装置４０にすべて組み込まれる。制御装置４０とレギュレータ５０を別々に実施することによって、たとえば薬物送達デバイス１の外部もしくは外面におけるある離れた場所に制御装置４０を配置する、または、所定の空間範囲内で薬物送達デバイス１から一定の距離のところに制御装置４０を配置する可能性ももたらされる。
【００８１】
このように、制御装置４０またはレギュレータ５０は、内部容積２１の準静的変化を引き起こすように構成され、それと同時に、制御装置４０は、その結果生じる圧力変化を監視する。レギュレータ５０は、レギュレータ作動の駆動装置３４およびレギュレータ作動の容積モジュレータ３０により、内部容積２１を決定的に変更することができる。ここでは、レギュレータ５０は、制御装置４０によって制御および／またはトリガされると考えられる。レギュレータ５０によって制御される駆動装置３４の動作、したがってピストン３１の変位は、たとえばピストン３１である容積モジュレータ３０によって引き起こされる容積変化を直接示す。液体リザーバ２４の容積の計算は、ガスリザーバ２２の異なる容積変化を用いて複数回実行され実施される。このように、一連の液体リザーバの容積を計算することができ、それによって、液体リザーバ２４の平均容積の計算が可能になり、測定および計算の精度が向上する。
【００８２】
さらに図１および図２に示されるように、液体リザーバ２４は、容器２０を通って延びる出口４２と流体連結する。ここでは、出口４２は、液体リザーバ２４の内部と流体連通する管路４５を含む。管路４５は、容器２０の端壁２７を貫通して延びる。容器２０は、耐圧性であり、ガスリザーバ２２の容積変化が容積モジュレータ３０によって引き起こされてもその形状または幾何形状は変わらない。管路４５は、さらに、制御弁４４および吸引ポンプ４６に連結される。制御弁４４および／または吸引ポンプ４６は、やはりまたレギュレータ５０に連結される。制御弁４４は、能動的に制御可能である。ここでは、レギュレータ５０は、制御弁４４の開閉を制御することができる。さらに、レギュレータ５０は、吸引ポンプ４６の動作を制御することもできる。
【００８３】
吸引ポンプ４６および制御弁４４は、一列に、すなわち直列に配置される。管路４５は、制御弁４４を通り、それから吸引ポンプ４６を通って、またはその逆に延びる。制御弁４４および／または吸引ポンプ４６は、レギュレータ５０によって制御される。このように、液体リザーバ２４からの流体流れは、レギュレータ５０によって制御される。制御弁４４も吸引ポンプ４６も、レギュレータ５０からの制御信号がないときは常時閉構成にあってよい。このように、出口４２を通る、したがって管路４５を通る流体路は、通常、遮断またはロックされている。この構成のときに、液体媒体１４が占める容積の容積測定、したがって液体リザーバ２４の容積測定を実施することができる。容積測定が完了したら、たとえば制御装置４０によってトリガされるレギュレータ５０が、制御弁４４を開け、吸引ポンプ４６を作動させることができる。
【００８４】
図３による実施形態では、制御弁４４の機能性のすべてが吸引ポンプ４６によって提供される。ここでは、吸引ポンプ４６は、停止状態のとき、したがってレギュレータ５０からの制御装置信号がないときは、通常、閉じている。それ以外は、図３による実施形態は、図１および図２による実施形態とほぼ同一である。簡潔に示すため、駆動装置３４は、図２および図３には別に示されていない。
【００８５】
図４ａおよび図４ｂには、測定装置１１０の他の実施形態が示されている。ここでは、測定装置１１０は、薬物送達デバイス１に組み込まれている。薬物送達デバイス１は、ハウジング２を含む。薬物送達デバイス１に含まれ組み込まれた測定装置１１０は、薬物送達デバイス１のハウジング２を形成することができる容器１２０を含む。他の実施形態では、容器１２０は、ハウジング２内に配置される、またはハウジング２の一部だけを形成することができる。
【００８６】
測定装置１１０の容器１２０は、第１の容器部材１２３と、第２の容器部材１２５とを含む。図４ａおよび図４ｂに示されるように、第１および第２の容器部材１２３、１２５は、内部容積１２１を有する薬物送達デバイス１の閉容器１２０または閉ハウジング２を形成するように、解放可能かつ取り外し可能に連結可能である。本実施形態では、第２の容器部材１２５は、液体リザーバ２４、したがって液体薬剤１４を含む可撓性バッグ１２を備える。液体リザーバ２４は、閉容器１２０内に位置するガスリザーバ１２２によって完全に囲繞される。
【００８７】
ここでは、液体リザーバ２４は、薬物送達デバイス１のさらにコンパクトなハウジング２を形成するように、第１および第２の容器部材１２３、１２５のさらにコンパクトな設計を可能にするやや平坦な可撓性バッグ１２を含むことができる。上側容器部材として図示される第１の容器部材１２３は、圧力センサ２８を備える。場合により、図４ａおよび図４ｂに示されるように、制御装置４０は、第１の容器部材１２３内に配置される。他の実施形態では、制御装置４０は、第１の容器部材１２３に取り付けられる、または組み付けられる。制御装置４０は、第１の容器部材１２３の外側に配置してもよい。
【００８８】
制御装置４０は、少なくとも一部分が第１の容器部材１２３内に配置される。したがって、制御装置４０の一部分は、第１の容器部材１２３内に配置され、制御装置４０の他の部分は、第１の容器部材１２３の側壁を貫通して延びてもよい。その場合、制御装置４０は、デバイス１の使用者によって直接操作可能となり得る。
【００８９】
他の実施形態の場合、制御装置４０は、薬物送達デバイス１の外に配置され、圧力センサ２８と制御装置４０との間の信号送信接続は、たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ、ＷＬａｎ）またはＲＦＩＤなど、ある種の無線通信規格による無線通信リンクによって確立されることも考えられる。制御装置４０は、たとえば、スマートフォンまたはタブレットコンピュータ（図示せず）などの携帯電子機器である、外部電子機器内に実装することも考えられる。制御装置４０は、外部電子機器によって提供または配備される場合、単にソフトウェアによって実現される。
【００９０】
圧力センサ２８と制御装置４０との間が無線通信リンクの場合、制御装置４０および圧力センサ２８の両方が無線受信機、無線送信機、および無線送受信機のうちの少なくとも１つを備える。
【００９１】
第１の容器部材１２３は、容積モジュレータ１３０と、たとえば円筒形軸様の案内セクション１３２内に案内されるそれぞれのピストン３１とをさらに備えることができる。図示されないが、第１の容器部材１２３は、図１による実施形態に関連して記載したような電気駆動装置３４および／または吸引ポンプ４６をさらに備えることができる。図１〜図３に関連して上述したように、容積モジュレータ１３０の起動および／または案内セクション１３２に沿ったピストン３１の変位は、圧力センサ２８によって測定可能なガスリザーバ１２２内の圧力変化につながるガスリザーバ１２２の容積変化を引き起こす。
【００９２】
典型的な実施形態では、第２の容器部材１２５は、使い捨て容器部材として構成され、第１の容器部材１２３は、再使用可能な容器部材として構成される。出口４２および管路４５に連結されるまたはそれらと一体形成される液体リザーバ２４、したがって可撓性バッグ１２は、第２の容器部材１２５内に予め配置または予め詰め込まれる。
【００９３】
制御弁４４は、場合によって、第２の容器部材１２５内に含まれる。管路４５または出口４２を通る液体の流れを遮断するように、たとえばクランプの形態の制御弁を第１の容器部材１２３内に配置またはそれに取り付けてもよい。吸引ポンプ４６は、第１の容器部材１２３に組み込んでもよい。このように、薬物送達デバイス１および／または測定装置１１０のすべての再使用可能な高価な構成要素は、すべて第１の容器部材１２３内に設けられる、またはそれに取り付けられる。このように、使い捨ての第２の容器部材１２５の製造コストを最低まで低減させることができる。
【００９４】
典型的には出口４２および／または管路４５と流体連通にある液体リザーバ２４を含めて予め構成される単回使用可能な第２の容器部材１２５の場合、測定装置１１０および／または薬物送達デバイス１の、液体媒体１４と直接接触するすべての流体案内構成要素は、液体媒体１４の送達後に廃棄されることを意図する使い捨て構成要素として構成される。薬物送達デバイス１のすべての他の構成要素は、液体媒体１４、したがって液体薬剤１４と直接接触しない。
【００９５】
図４ａおよび図４ｂに示されるような薬物送達デバイス１は、ディスプレイ１３６と、作動部材１３８と、レギュレータ５０とをさらに備えることができる。ここでは、レギュレータ５０は、吸引ポンプ４６の動作を制御するおよび／または制御弁４４の動作を制御するように構成される。作動部材１３８は、使用者が薬物送達デバイス１の動作を制御できるようにする、具体的には薬剤の送達プロセスをトリガおよび変更することができるようにする入力装置として構成される。作動部材１３８は、レギュレータ５０および／または制御装置４０に、機械的かつ／または電気的に連結される。レギュレータ５０は、吸引ポンプ４６および制御弁４４のうちの少なくとも一方または両方に電気的かつ／または機械的に連結される。レギュレータ５０は、制御装置４０に接続される。このように、制御装置４０によって実施される液体リザーバ２４の圧力変化の測定および容積の計算は、レギュレータ５０および作動部材１３８のうちの少なくとも一方によってトリガされる。
【００９６】
ディスプレイ１３６は、デバイスの使用者に、実際行われる薬剤送達について、および／または用量投与（ｄｏｓｉｎｇ）もしくは送達の履歴についての情報を提供することができる。使用者は、作動部材１３８を用いて、デバイス１内にある液体薬剤の体積の測定を手動でトリガすることができる。測定は、さらに、たとえば制御装置によって、自動的にトリガすることができる。
【００９７】
図５および図６には、測定装置２１０の他の実施形態が示されている。図５および図６による測定装置２１０の全体的な構造および機能性は、図１〜図３に関して述べたような測定装置１０とほぼ同じである。別段明確に示されない限り、同じ構成要素は、同じ参照数字により示される。閉じた可撓性バッグ１２の代わりに、液体リザーバ２４は、ガス状媒体１５に対しても液体媒体１４に対しても不透過性の膜１６によって形成される。図５による初期構成に示されるように、典型的には可撓性膜１６として実装される膜１６は、容器２０の側壁２６の内部に取り付けられる。容器２０、したがってその側壁２６は、管状形状を含むことができる。膜１６の外周は、耐圧容器２０の側壁２６の内面に恒久的に固定して取り付けられる。
【００９８】
図５と図６を比較して明らかなように、たとえば吸引ポンプ４６の起動により薬物送達デバイス１が動作すると、液体媒体１４が抜き取られる。その結果、液体リザーバ２４は、ガスリザーバ２２に対して気密封止されているので、液体リザーバ２４の容積は、絶えず減少することになる。図５に示されるような液体リザーバ２４のサイズの変化は、図６に示されるような変更後の液体リザーバ２４’へと減少する。それと同時に、図５に最初に示されるようなガスリザーバの容積は、拡大したガスリザーバ２２’の変更後容積へと増加する。液体リザーバ２４およびガスリザーバ２２の容積が変わっても、容器２０の全内部容積２１は変わらないままである。その結果、可撓性膜１６は、変形する。図５の初期構成では、可撓性膜１６は、やや平坦な形状または平らな形状である。液体媒体１４が液体リザーバ２４から抜き取られると、可撓性膜１６’は、変形する。
【００９９】
図５および図６に示される両方の構成において、液体媒体１４の体積の容積測定は、上述したようにして実施することができる。ここでも、液体リザーバ２４内には、実質的にガスの泡またはガス成分はない。液体リザーバ２４は、液体媒体１４で完全に充填されている。容積モジュレータ３０は、たとえば常時閉制御弁４４または常時閉吸引ポンプ４６によって、液体リザーバ２４と流体連結にある出口４２が遮断または塞がれるとき、上述したように起動される。ピストン３１の変位は、ガスリザーバ２２の容積変化を引き起こし、さらにはガスリザーバ２２の測定可能圧力変化を引き起こす。上式に従って、液体リザーバ２４の容積、したがって液体媒体１４が占める容積を計算することができる。図５および図６による実施形態では、液体リザーバ２４は、容器２０によって少なくとも部分的に閉じ込められる。側壁２６の一部分および端壁２７、２９のうちの少なくとも一方は、液体リザーバ２４を閉じ込める。この実施形態の場合、容器２０全体は、そこから液体媒体１４が引き抜かれた後に廃棄されることを意図する使い捨て容器として構成され設計される。
【０１００】
さらに、図７は、液体リザーバ２４の液体媒体１４が占める容積を測定する方法の流れ図である。最初の工程１００で、ガスリザーバ２２内の初期圧力が、たとえば圧力センサ２８によって決定される。さらなる工程１０２で、初期容積、したがって容器２０の容積が決定される。初期容積は、容器２０全体の利用可能な全内部容積と等しい。したがって、初期容積は、ガスリザーバ２２の容積と液体リザーバ２４の容積の合計と等しい。初期容積は、ほぼ固定され変化しないままにある。それは、容積測定の実施前に、制御装置４０に提供される、または制御装置４０に記憶される。
【０１０１】
液体媒体１４が占める容積を測定し計算するため、したがって、液体リザーバ２４の容積を決定するために、次の工程１０４で、ガスリザーバ２２の容積が、典型的には容積モジュレータ３０の作動によって変更される。ガスリザーバ２２の容積が変更されると、ガスリザーバ２２内のガス圧力が、それに対応して変わる。工程１０６で、容積変更の結果生じる圧力変化が測定される。工程１０４で容積が減少した場合、工程１０６で測定される圧力は上昇する。工程１０４で容積が増加した場合、工程１０６で測定される圧力は低下する。
【０１０２】
その後、工程１０８で、液体リザーバの全容積が、上式に従って計算される。
【符号の説明】
【０１０３】
１  薬物送達デバイス
２  ハウジング
１０  測定装置
１２  可撓性バッグ
１４  液体媒体
１５  ガス状媒体
１６  膜
２０  容器
２１  内部容積
２２  ガスリザーバ
２４  液体リザーバ
２５  分離壁
２６  側壁
２７  端壁
２８  圧力センサ
２９  端壁
３０  容積モジュレータ
３１  ピストン
３２  案内セクション
３４  駆動装置
４０  制御装置
４２  出口
４４  制御弁
４５  管路
４６  吸引ポンプ
５０  レギュレータ
１１０  測定装置
１２０  容器
１２１  内部容積
１２２  ガスリザーバ
１２３  第１の容器部材
１２５  第２の容器部材
１３０  容積モジュレータ
１３２  案内セクション
１３６  ディスプレイ
１３８  作動部材
２１０  測定装置
【図１】
2020500304.tif 000006
【図２】
2020500304.tif 000007
【図３】
2020500304.tif 000008
【図４ａ】
2020500304.tif 000009
【図４ｂ】
2020500304.tif 000010
【図５】
2020500304.tif 000011
【図６】
2020500304.tif 000012
【図７】
2020500304.tif 000013
【国際調査報告】
2020500304.tif 000014
2020500304.tif 000015
2020500304.tif 000016
2020500304.tif 000017