特許 6591806 内部カム計量ポンプ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6591806

(24)【登録日】2019年9月27日

(45)【発行日】2019年10月16日

(54)【発明の名称】内部カム計量ポンプ

(51)【国際特許分類】

   A61M 5/145 20060101AFI20191007BHJP

【ＦＩ】

   A61M5/145 500

【請求項の数】13

【外国語出願】

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-133035(P2015-133035)

(22)【出願日】2015年7月1日

(65)【公開番号】特開2016-26558(P2016-26558A)

(43)【公開日】2016年2月18日

【審査請求日】2018年4月16日

(31)【優先権主張番号】14/322,432

(32)【優先日】2014年7月2日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】595117091

【氏名又は名称】ベクトン・ディキンソン・アンド・カンパニー

【氏名又は名称原語表記】ＢＥＣＴＯＮ， ＤＩＣＫＩＮＳＯＮ ＡＮＤ ＣＯＭＰＡＮＹ

(74)【代理人】

【識別番号】110001243

【氏名又は名称】特許業務法人 谷・阿部特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ケネス フォクト

(72)【発明者】

【氏名】ジョセフ ゴードン

(72)【発明者】

【氏名】ジャスティン フィスク

(72)【発明者】

【氏名】マシュー ジェイ．ペリー

【審査官】 村上 勝見

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／００１７０９９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０５４９４４２０（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特表２００７−５０９６４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／００２１９９３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２０１０−５０１２８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００９−５２１９６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／００５１７１６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｍ ５／１４５

Ａ６１Ｍ ５／１４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

注入によって薬剤を送達するためのマイクロポンプであって、
ポンプハウジングと、
前記ポンプハウジング内に配置され、長手方向のピストン軸を有するピストンと、
前記ピストンを前記ピストン軸周りで回転させるように適合されたモータとを備え、
前記ポンプハウジングは、前記ピストンを収容する軸方向の開口と、前記ピストン軸に対して半径方向に配置され、カニューレと流体連通する第１の口部と、前記ピストン軸に対して半径方向に配置され、リザーバと流体連通する第２の口部と、前記第１の口部および前記第２の口部に設置される二つの弁アクチュエータとを有し、
前記ピストンは、その一端に偏心カム表面を有し、前記偏心カム表面は、前記ピストンのそれぞれの回転位置で前記第１の口部および前記第２の口部を順次開閉するように適合され、
前記偏心カム表面は、前記ピストンが回転したとき、前記各弁アクチュエータを順次偏位し、流体流がそれぞれ前記第１の口部および前記第２の口部を通ることを可能にし、
前記ポンプハウジング内での前記ピストンの軸方向の位置がポンプ容積空間を決定することを特徴とするマイクロポンプ。

【請求項2】

前記ポンプハウジングは静止しており、
前記ピストンは、前記モータと前記偏心カム表面の間に設置される軸方向の位置のカム表面を備え、
前記軸方向の位置のカム表面、前記ポンプハウジング上の静止部材と係合し、前記ピストンが回転するとき前記ピストンを前記ポンプハウジング内で軸方向に平行移動するように適合されたことを特徴とする請求項１に記載のマイクロポンプ。

【請求項3】

前記ポンプハウジング上の前記静止部材は、前記ポンプハウジング内において口部内に収容されるカムピンであることを特徴とする請求項２に記載のマイクロポンプ。

【請求項4】

前記ピストンは、自由に回転するが、固定された軸方向の位置を有し、前記ポンプハウジングは、自由に軸方向で平行移動するが、固定された回転位置を有することを特徴とする請求項１に記載のマイクロポンプ。

【請求項5】

前記モータと前記ピストンの間のコネクタをさらに備え、前記コネクタは、前記モータと前記ピストンの間でトルクを伝達し、前記コネクタに対する前記ピストンの軸方向の移動を可能にし、前記コネクタに対する前記ピストンの回転移動を妨げるように前記ピストンと係合することを特徴とする請求項１に記載のマイクロポンプ。

【請求項6】

前記ポンプピストン上の軸方向に細長いスロットが前記コネクタ上のタブと係合し、前記コネクタに対する前記ピストンの軸方向の移動を可能にし、前記コネクタに対する前記ピストンの回転移動を妨げることを特徴とする請求項５に記載のマイクロポンプ。

【請求項7】

前記第１の口部および前記第２の口部は、それぞれがＯリングシールを含み、前記弁アクチュエータは、ばね荷重弁アクチュエータであり、各弁アクチュエータは先端を有し、両弁アクチュエータの前記先端は、常時閉位置で前記偏心カム表面とクリアランスがあり、前記Ｏリングシールに対するばね力は、前記弁アクチュエータが前記マイクロポンプの動作圧力下で開かないことを確実にするのに十分に高いものであり、前記偏心カム表面は、前記ピストンが回転したとき前記各弁アクチュエータを順次偏位し、前記Ｏリングシールに対する圧力を解放し、流体流がそれぞれ前記第１の口部および前記第２の口部を通ることを可能にすることを特徴とする請求項１に記載のマイクロポンプ。

【請求項8】

マイクロプロセッサと、移動センサとをさらに備え、
前記移動センサは、前記マイクロプロセッサと通信する接触スイッチであり、完全なサイクルを通じて前記ピストンの回転によってトリガされることを特徴とする請求項１に記載のマイクロポンプ。

【請求項9】

前記リザーバは、少なくとも１つの可撓性の壁を有することを特徴とする請求項１に記載のマイクロポンプ。

【請求項10】

ユーザによって着用可能であり、前記マイクロポンプと、電源とを含む外側ハウジングをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のマイクロポンプ。

【請求項11】

前記カニューレの展開は、前記モータの回転によってトリガされることを特徴とする請求項１に記載のマイクロポンプ。

【請求項12】

ユーザ操作可能なコントロールと、前記外側ハウジング上のディスプレイとをさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載のマイクロポンプ。

【請求項13】

前記リザーバへのアクセスを有する充填ポートを有する、前記外側ハウジング上の口部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のマイクロポンプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、糖尿病の治療のためにインスリンを送達する際に使用され得るものなど、注入によって液体薬剤を連続的に送達するように適合されたマイクロポンプに向けられている。

【背景技術】

【0002】

薬物の皮下送達のためのマイクロポンプが、たとえば特許文献１および特許文献２から知られている。この従来技術は、様々な実施形態において、ステータまたはハウジング内に取り付けられたロータを有するポンプについて記載している。ロータ上の軸方向延長部上で斜めに位置する封止リングが、ロータとステータの間に形成されたチャネルと協働し、ロータハウジングを通じて液体を正確な量で移動する。しかし、これらの実施形態は、比較的複雑であり、コスト効果的でない。ユーザは、注入パッチが交換されるとき、数週間の間、ポンプを保つ。当技術が完全に使い捨てのポンプに向かって進化するとき、コンパクトかつ経済的なマイクロポンプ設計を求めるニーズが、依然として強い。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許第７７２６９５５号明細書

【特許文献2】米国特許第８２８２３６６号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来技術で知られている別の注入ポンプは、親ねじが前進するときカニューレを通じて薬剤を分注するように親ねじがリザーバ内で係合された剛性のリザーバを備える。この構成では、薬剤を送達するためのアクチュエータが、親ねじに直接接続され、したがって非常に正確である。さらに、このデバイスは、較正された用量を提供するために剛性のリザーバを必要とする。したがって、可撓性のリザーバを使用することが不可能であり、ポンプのための可能なレイアウトの数が制限される。

【課題を解決するための手段】

【0005】

一態様では、本発明は、注入によって薬剤を送達するためのマイクロポンプであり、ポンプハウジングと、ポンプハウジング内に配置され、長手方向のピストン軸を有するピストンと、ピストンをピストン軸周りで回転させるように適合されたモータとを備える。ポンプハウジングは、ピストンを収容する軸方向の開口と、ピストン軸に対して半径方向に配置され、リザーバと流体連通する第１の口部と、ピストン軸に対して半径方向に配置され、カニューレと流体連通する第２の口部とを有する。ピストンは、その一端に偏心カム表面を有し、前記カム表面は、ピストンのそれぞれの回転位置で第１の口部および第２の口部を開閉するように適合される。ポンプハウジング内でのピストンの軸方向の位置がポンプ容積空間を決定する。

【0006】

実施形態では、ポンプハウジングは静止しており、ピストンは、モータと偏心カム表面の間に、ポンプ上の静止部材と係合し、ピストンが回転するときピストンをポンプハウジング内で平行移動するように適合された軸方向の位置のカム表面を備える。

【0007】

他の態様では、本発明は、上述のポンプで注入によって薬剤を送達するための方法であり、カニューレを展開し、ピストンを回転させるようにマイクロプロセッサに命令を提供するステップと、薬剤の体積をリザーバからポンプ容積空間内に引き込むステップと、患者に注入するためにカニューレを通じて薬剤の体積を吐出するステップとを含む。実施形態では、薬剤はインスリンであり、注入用量は、１日から５日にわたる注入を含み、方法は、注入用量の送達後、ポンプを処分するステップをさらに含む。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明による流体計量および送達システムの概略図である。

【図2】組み立てられた流体計量および送達システムの図である。

【図3】流体計量システムの分解図である。

【図4A】流体計量システムのポンプピストン要素の上面図である。

【図4B】流体計量システムのポンプピストン要素の端面図である。

【図5】計量システムの断面図である。

【図6】計量システムの断面図である。

【図7】ポンプサイクルの開始位置でのポンプハウジングの断面図である。

【図7A】図７に示されている段階における流体送達システムの、異なる角度からの対応する部分切断図である。

【図7B】図７に示されている段階における流体送達システムの、異なる角度からの対応する部分切断図である。

【図8】吸込みストロークの開始前の、ポンプサイクルの初期段階におけるポンプハウジングの断面図である。

【図9】吸込みストローク中のポンプハウジングの断面図である。

【図9A】異なる角度からの対応する部分切断図である。

【図9B】異なる角度からの対応する部分切断図である。

【図10】吸込みストローク後のポンプハウジングの断面図である。

【図10A】異なる角度からの対応する部分切断図である。

【図10B】異なる角度からの対応する部分切断図である。

【図11】排出ストロークの開始前のポンプハウジングの断面図である。

【図11A】異なる角度からの対応する部分切断図である。

【図11B】異なる角度からの対応する部分切断図である。

【図12】排出ストローク中のポンプハウジングの断面図である。

【図12A】排出ストローク中の異なる角度からの流体送達システムの対応する部分切断図である。

【図12B】排出ストローク中の異なる角度からの流体送達システムの対応する部分切断図である。

【図13】ポンプサイクルの終了時でのピストンの回転位置の図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

図１は、正確な量の流体をリザーバから引き込むために計量サブシステム２００と流体連通するリザーバ１２０を備える流体送達システム１００の概略図である。計量サブシステム２００からユーザ１０１に薬剤を送達するために、カニューレ機構１２２が提供されている。流体送達システムは、計量サブシステム２００を含めて、軽量かつ着用可能であり、図２に示されているようにコンパクトな形態で組み立てられ、その結果、諸要素が単一のハウジング内に含まれ得ることが好ましい。カニューレ機構１２２は、配管およびパッチを備える注入セットによって注入部位に接続されてもよく、あるいは、カニューレ挿入機構が計量サブシステム２００と共にハウジング内に組み込まれてもよい。

【0010】

実施形態では、ポンプは、１日から５日にわたる連続的な注入を提供するように適合される。たとえば、インスリン注入の場合、ポンプは、着用され８４時間後に処分されてもよく、リザーバは、基礎セグメントおよび大量投与セグメントにおける用量管理を、時変の連続する固定された体積パルスとして提供するようにサイズ設定される。注入プロファイルは、基礎セグメントと大量投与セグメントの間で分割される。たとえば、基礎セグメントは、０．１７から１．２時間／パルスに及ぶ時間差を有する５μｌの準連続的な流れであってよく、一方、大量投与セグメントは、概して食事時間周りで、最大ポンプ流量（最小ポンプサイクル時間）で送達される典型的には１０から５００μｌの離散的な量からなる。インスリン注入の場合、リザーバ１２０は、１ｍｌから５ｍｌ、好ましくは約３ｍｌの薬剤を保持するように適合されてもよい。しかし、この値は重要でない。本発明は、任意の特定のリザーバ実施形態に限定されないが、リザーバ１２０は可撓性であることが好ましく、多数の従来技術のインスリンポンプの場合のようにプランジャおよび送りねじと係合されない。可撓性のリザーバは、流体を送達するための内部アクチュエータ機構を有しておらず、これは、ポンプ全体が、より小さい設置面積、およびよりコンパクトな設計を有することを可能にする。好適な可撓性のリザーバは、医療グレードの可撓性のポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などでできたパウチを含んでもよい。あるいは、医療グレードプラスチックの単一の剛性の壁が可撓性の壁に接着され、リザーバを形成してもよい。リザーバ１２０は、たとえば充填ポート１２３を介してシリンジによって充填されてもよく、事前に充填されたリザーバまたはカートリッジが使用されてもよい。計量サブシステム２００は、充填ポート１２３と流体連通して構成されてもよく、その結果、計量サブシステム２００を使用し、充填ポート１２３を介して薬剤の外部源からリザーバ１２０を充填することができる。

【0011】

マイクロコントローラ３０は、プリント回路板（ＰＣＢ）などに設けられ、センサおよび回路１１、１２、１３、１４、１５、１７と、またアクチュエータ１６、１８とインターフェースし、ポンプおよびカニューレを制御する。電力は、ハウジング内の１または複数のバッテリ１９によって提供される。従来技術で知られているように用量の基礎セグメントおよび大量投与セグメントを設定および開始するために、ディスプレイおよびユーザ操作可能なコントロール（図示せず）が、ＰＣＢに動作可能に接続されたユニット上に、または遠隔プログラミングユニット上に設けられてもよい。

【0012】

図に示されている本発明による計量システムの実施形態は、一体化された流量制御弁と、機械アクチュエータおよび駆動システムとを有する容積式ポンプを備える。図２に示されている実施形態では、アクチュエータは、バッテリ１９によって給電されるＤＣ歯車モータ２４であるが、ソレノイド、ニチノール（ニッケル−チタン合金）ワイヤモータ、ボイスコイルアクチュエータモータ、圧電モータ、またはワックスモータを含めて、他のモータシステムが本発明と共に使用するために適合されてもよい。これらの要素は、患者の体に着用されることになるハウジング（図示せず）内で受け取られるサポート２１上に配置される。

【0013】

図３の分解図に示されているように、モータ２４は、静止型のモータケーシング２３内に収容される。コネクタ２５は、モータ２４のモータシャフト２２を受け入れ、モータからのトルクをポンプピストン２７に伝達する。本明細書では、「軸」方向は、モータシャフトの軸に沿うものであり、「半径」方向は、直交方向である。別段文脈によって明確に必要とされない限り、「時計回り」方向は、モータシャフトの軸をモータに向かって見下ろす時計回りを意味する。ピストン２７上のスロット３９は、コネクタ２５上のタブ２６を受け取り、その結果、ピストン２７は、モータシャフトと調和して回転するが、軸方向には依然として自由に移動する。あるいは、ピストンは、回転自由度を、しかし軸方向に固定された位置を有してもよく、ポンプハウジングは、回転には固定され、しかし軸方向に移動するのは可能にピストンに接続されもてよい。どちらの場合も、ポンプ容積は、ポンプハウジング内のピストンの軸方向の位置によって決定される。

【0014】

図の実施形態では、ポンプピストン２７は、静止型のポンプハウジング２９内の軸方向の開口内に収容され、エラストマーシール３７の奥でポンプハウジング内のポンプ容積空間４７を画形する。図４Ａに示されているように、ピストン２７は、軸方向の位置のカム表面３２と共に構成される。下記で述べるように、軸方向のカム表面３２は、静止型のポンプハウジング２９上の部材と係合し、モータシャフト２２が回転するとき、ピストン２７をハウジング２９内で軸方向に平行移動させる。たとえば、図の実施形態では、カム表面と係合する部材は、ポンプハウジングを通じて挿入されたピン３１である。

【0015】

計量サブシステム２００は、流体の正確な体積を可撓性のリザーバ１２０からポンプ容積４７内に引き、次いでその流体を少量の離散的な投与でカニューレ１２２を通じて注入部位に吐出するように適合される。好適なポンプ容積空間４７は、１μｌから１０μｌ、好ましくは約５μｌの容積を有してもよく、その結果、ポンプピストン２７の２回転がインスリンの１単位（Ｕ）を送達する。重要なことには、ポンプハウジング２９内のポンプピストン２７の位置がストロークを決定し、ポンプハウジングの内径が公称サイズおよび投与の精度を決定する。したがって、用量精度は、薬剤の対応する量を送達するためのモータシャフトの特定の回転位置によって決定されず、回転ポンプサイクルのための開始／停止点は、正確である必要がない。ポンプ容積４７は、ピストン２７および／またはポンプハウジング２９の直径を変更することによって変えられてもよい。実施形態では、カニューレの展開は、モータ２４の回転によって、１ステップの展開および注入操作でトリガされる。

【0016】

吸込みストローク中に流体をポンプ容積４７内に引き、排出ストローク中に流体を吐出するために、ピストン２７は、図４Ｂに示されているように偏心カム表面３３を備え、リザーバ流体ポート４２およびカニューレ流体ポート４１をポンプストロークの各終了時に順次開閉するように弁を作動し、流体流がリザーバから患者にかけて一方向性であること、および患者からリザーバに流れる可能性がないことを確実にする。図５の断面図に示されているように、ポンプハウジングは、ポンプピストン軸に対して半径方向に配置された第１の口部４３および第２の口部４４を備える。口部４４は、ポンプ容積４７とリザーバポート４２の間で流体連通を提供し、一方、口部４３は、ポンプ容積４７とカニューレポート４１の間で流体連通を提供する。この実施形態では、口部４３、４４は、ポンプハウジング２９の両側に、ピストン２７に対して１８０度離れて配置される。ポンプサイクルの各セグメントのための角度割振りは、ポンプの性能を最適化するための必要に応じて、偏心カム表面３３のサイズおよび傾斜を変え、ポンプサイクルの特定の位置のための角度割振りを増大もしくは減少させることによって、または口部４３、４４の半径位置を変更することによって調整されてもよい。

【0017】

図の実施形態では、第１の口部４３および第２の口部４４は、それぞれが弁構造物を収容する。各弁構造物は、口部を囲むＯリングシール３４、３４’と、カム表面３３がアクチュエータ２８、２８’を押し付けていないときそれぞれのＯリングシール３４、３４’をそれぞれのばね３５、３５’の力の下で圧縮し、それぞれの口部４３、４４を閉じるそれぞれの弁アクチュエータ２８、２８’とを含む。カム表面３３が適所に回転され、弁アクチュエータ２８または弁アクチュエータ２８’を押圧するとき、カニューレポート４１またはリザーバポート４２への流体ラインが開かれる。ばね３５、３５’は、それぞれの弁キャップ３６、３６’によって弁座内で偏位された状態で維持され、デバイスの使用中に遭遇される背圧での逆流を防止するために十分なばね力を確保しなければならない。この実施形態ではＯリングが示されているが、Ｖ字形の座内のエラストマーボール、オーバーモールドされたＶ字形ポペット、または口部４３、４４を通じて流体の進入を提供するように偏位させることができるオーバーモールドされた膜など、当技術分野で知られている他の封止システムをこの目的のために適合させることができる。一般に、計量サブシステムの構成要素は、ポンプ構成要素のすべてについてアクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）など剛性の医療グレードプラスチック製であり、一方、２０と５０の間のショアＡ硬度を有する液体シリコーンゴム（ＬＳＲ）がシールに使用される。望むなら、ＬＳＲシールは、硬質プラスチック基材上に直接モールドされてもよく、その場合、基材部分は、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）またはポリスルホン（ＰＳ）など、より高い軟化温度を有するプラスチック材料製であるべきである。

【0018】

図の実施形態では、ポンプハウジング２９は静止しており、ピストン２７は、ポンプハウジング２９内で平行移動される。この目的のために、ピストン２７は、溝３２の形態にある軸方向の位置のカム表面を備える。図４Ａでわかるように、溝３２は、モータ２４に向かって位置する近位の押縁３２ｂと、モータ２４からピストン２７の対向する端部で偏心カム表面３３に向かって位置する遠位の押縁３２ａとを含む。ピン３１など静止部材が、ポンプハウジング内の開口を通って収容され、モータシャフト２２が回転するとき溝３２の軸方向の平行移動部分に沿って案内されてピストンが近位の押縁３２ｂの位置と遠位の押縁３２ａとの間で軸方向に前後に移動するのを抑える。当業者なら、ポンプハウジング２９と係合するピストン２７上の軸方向のカム表面は、ピストン２７の軸方向の移動を提供するために様々な方法で具体化され得ることを理解するであろう。たとえば、溝は、ピストンの代わりにポンプハウジング上に位置してもよい。

【0019】

完全なポンプサイクルは、１方向で３６０度の回転を必要とする。モータシャフト２２を逆方向で回転させることにより、流体は反対方向に流れることになる。実施形態では、モータシャフトを逆方向で回転させることによってバイアルなど外部源からリザーバを充填するために、ポンプは充填ポート１２３と流体連通して置かれてもよい。

【0020】

ポンプサイクルについて、（ピストンをモータに向かって見下ろして）完全な時計回り回転を参照して述べる。この実施形態ではピストン２７の往復運動アクションによって達成されるピストン軸周りでの偏心カム表面３３の回転は、図７から図１３に記載のポンプサイクルの以下の順次のステップ、すなわち（１）リザーバ弁開状態、（２）ポンプ吸込みストローク、（３）リザーバ弁閉状態、（４）カニューレ弁開状態、（５）ポンプ排出ストローク、および（６）カニューレ弁閉状態を参照することによって理解される。

【0021】

図７は、ピストンをモータに向かって見下ろしてポンプハウジングの端部からの断面図であり、計量システムをその開始位置で示す。ポンプピストン２７は完全に延ばされている。図７Ａおよび図７Ｂに示されているように、ピン３１は、この位置では近位の押縁３２ｂで止まり、ピストンは軸方向に平行移動しない。カム表面３３は、弁アクチュエータ２８にも弁アクチュエータ２８’にも係合せず、わずかなクリアランスが、ポンプハウジングの半径方向両側でカム表面３３とアクチュエータ２８、２８’の間に設けられる。カム表面３３は、この状態で、アクチュエータ先端と「クリアランスがある」と言われる。この状態では、これらの弁は、弁アクチュエータ２８、２８’を通じてＯリングシール３４、３４’に作用するばねの力によって閉じられる。この初期状態では、弁アクチュエータ２８、２８’は、弁キャップ３６、３６’に対してばね荷重され、その結果、それらは、デバイスの動作背圧での漏れを防止するのに十分な永続的な偏位を有する。弁アクチュエータは、口部４３、４４周りでポンプハウジング内のショルダで止まり得る。このようにして、Ｏリングシール３４またはＯリングシール３４’の圧縮は、ばね力だけではなく、口部４３、４４周りでポンプハウジングの表面と協働する弁アクチュエータの幾何形状によって決定される。

【0022】

図８は、吸込みストロークの開始前のリザーバ弁開状態（１）を示す。モータ２４は、時計回り方向で回転して示されており、その結果、ピストン２７上のカム表面３３は、弁アクチュエータ２８と接触するように回転し、ばね３５を偏位し、リザーバポート４２との流体連通を開く。この位置では、ピン３１は、まだ溝３２の傾斜された軸方向の平行移動部分に入っていない。

【0023】

図９、図９Ａ、および図９Ｂに示されているポンプ吸込みストローク（２）中、アクチュエータ２８は、完全に押圧される。流体は、リザーバポート４２および口部４４を通じてポンプ容積空間４７内に流れ、一方、口部４３は、閉じられたままである。図９Ａおよび図９Ｂに示されているように、ピン３１は、軸方向のカム表面３２の斜めの部分と係合し、ピストン２７を矢印９９によって示された方向でモータ２４に向かって平行移動させる。流体は、矢印９８によって示されているようにポンプ容積空間４７内に引き込まれる。吸込みストロークは、ピン３１が遠位の押縁３２ａで止まるとき完了し、ピストン２７の軸方向の移動を停止する。アクチュエータ２８は、完全に押圧されたままであり、アクチュエータ２８’は、カム表面３３とクリアランスがあるままである。

【0024】

図１０、図１０Ａ、および図１０Ｂは、リザーバポート４２が閉じるところを示す。ピストン２７の回転が、カム表面３３にアクチュエータ２８を解放させ、ばね３５の偏位によりシール３４を再圧縮し、口部４４を通じた流体流を停止する。ポンプサイクルのこの部分の間、ピン３１は遠位の押縁３２ａで止まり、ピストン２７の軸方向の平行移動を防止する。

【0025】

図１１は、カニューレ弁開状態（４）を示す。ピストン２７の回転は、カム表面３３をアクチュエータ２８’と係合させ、Ｏリングシール３４’に対する圧縮を解放し、口部４３を通じてポンプ容積４７とカニューレポート４１の間で流体連通を開く。図１１Ａおよび図１１Ｂは、ポンプサイクルのこの部分の間に遠位の押縁３２ａで止まり、ピストン２７の軸方向の平行移動を防止するピン３１を示す。

【0026】

図１２、図１２Ａ、および図１２Ｂに示されているポンプ排出ストローク（５）中、偏心カム３３は、カニューレポート４１との流体連通を開いたまま保持し、一方、リザーバポート４２は、閉じられたままである。図１２Ａは、矢印によって示されているように遠位方向で軸方向に移動されたピストン２７を示す。ピン３１は、図１２Ｂに示されているようにカム表面３２の斜めの軸方向の平行移動部分と係合し、矢印によって示されているように、ピストン２７をモータ２４から離れるように平行移動させ、流体をカニューレポート４１を通じてポンプ容積空間４７から排出させる。

【0027】

図１３に示されているように、ピストンが３６０度の回転を完了した後で、センサ３８が係合され、ポンプサイクルが完了していることを示す。ポンプがカニューレ弁閉状態（６）に戻った状態で、リザーバポート４２およびカニューレポート４１は遮断され、ピン３１は、近位の押縁３２ｂで止まる。図の実施形態では、センサ３８は、ポンプが完全なサイクルを完了したことを検出するオン／オフスイッチである。しかし、エンコーダホイールおよび光センサなど他のセンサシステムを使用し、中間状態を認識し、その情報をマイクロプロセッサ３０に通信してもよい。より高い分解能のセンサの使用は、排出ストロークが増分されることを可能にする。本明細書に記載の実施形態では、排出ストロークは、ピストン２７の完全な回転を含み、ポンプ容積４７の内容物を空にするが、本発明の範囲から逸脱することなしに、注入用量のより細かい分解能が実装され得る。

【0028】

好ましい実施形態の前述の説明は、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明を限定するものと考えるべきでない。当業者は、前述の開示に依拠して、特許請求されている本発明の範囲から逸脱することなしに、記載の実施形態の変形形態を実施し得る。たとえば、糖尿病の治療のためにインスリンを連続的に送達することに関連して記載されているが、他の薬剤を送達するように注入ポンプを適合させることができることは、当業者には明らかになろう。１つの実施形態または独立請求項に関連して記載されている特徴または従属請求項の限定は、本発明の範囲から逸脱することなしに、別の実施形態または独立請求項と共に使用するように適合され得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図10A】

【図10B】

【図11】

【図11A】

【図11B】

【図12】

【図12A】

【図12B】

【図13】