特許 7516363 マイクロドージング

(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】

(24)【登録日】2024-07-05

(45)【発行日】2024-07-16

(54)【発明の名称】マイクロドージング

(51)【国際特許分類】

   A61M 5/142 20060101AFI20240708BHJP

   F04B 43/12 20060101ALI20240708BHJP

   G01F 11/02 20060101ALI20240708BHJP

【ＦＩ】

A61M5/142 502

F04B43/12 Z

F04B43/12 T

G01F11/02

【請求項の数】 21

(21)【出願番号】P 2021520552

(86)(22)【出願日】2019-10-18

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-01-13

(86)【国際出願番号】 EP2019078397

(87)【国際公開番号】W WO2020079236

(87)【国際公開日】2020-04-23

【審査請求日】2022-10-14

(31)【優先権主張番号】18201464.7

(32)【優先日】2018-10-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】514099673

【氏名又は名称】エフ・ホフマン－ラ・ロシュ・アクチェンゲゼルシャフト

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】アドラー， ミヒャエル

(72)【発明者】

【氏名】ルーエムケマン， イェルク

(72)【発明者】

【氏名】マーラー， ハンス－クリスチャン

(72)【発明者】

【氏名】リュートリンガー， デニス

(72)【発明者】

【氏名】マイアー， アレクサンダー

(72)【発明者】

【氏名】ブイヨン， アドリーヌ

(72)【発明者】

【氏名】ドルン， アンケ

(72)【発明者】

【氏名】ベヒトホルド－ピータース， キャロライン

(72)【発明者】

【氏名】ドレックマン， ティム

(72)【発明者】

【氏名】エルンスト， アンドレアス

【審査官】川上 佳

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１７－５２１１９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１６３１９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５３４１４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２１４７９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１６３１９３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｍ ５／１４２

Ｆ０４Ｂ ４３／１２

Ｇ０１Ｆ １１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無菌流体（４）を投与量で容器（３）に移すための投与システム（２）であって、蠕動ポンプ（１；１８；１９）、単一または２つの液体流量測定センサ（２７）および制御ユニット（２６）を備え、
前記蠕動ポンプ（１；１８；１９）は、ＩＤ＝１．６から０．８ｍｍの間、特に１．６又は０．８ｍｍの配管を有し、無菌流体の充填体積＜１００μＬについての充填正確度が±３μＬであるように構成され、
前記単一または２つの液体流量測定センサ（２７）は、前記蠕動ポンプ（１；１８；１９）に接続され、前記蠕動ポンプ（１；１８；１９）を通過した流体の体積を報告するように構成され、
前記単一の液体流量測定センサ（２７）は、相対容量性圧力測定のための単一の静電容量型圧力センサであり、前記２つの液体流量測定センサ（２７）は、差動容量型圧力測定のための２つの静電容量型圧力センサであり、
前記制御ユニット（２６）は、前記蠕動ポンプ（１；１８；１９）に接続され、かつ、前記単一または２つの液体流量測定センサ（２７）に接続され、
前記制御ユニット（２６）は、前記単一または２つの液体流量測定センサ（２７）からのデータ信号を受け取り、受け取ったデータ信号を評価し、評価したデータ信号に従って前記蠕動ポンプ（１；１８；１９）を適合させるように構成される、投与システム（２）。

【請求項2】

無菌流体（４）が、液体溶液である、請求項１に記載の投与システム（２）。

【請求項3】

液体溶液が、液体ｍＡｂｓ溶液である、請求項２に記載の投与システム（２）。

【請求項4】

無菌流体の充填体積＜５０μＬについての充填正確度が、±１．５μＬである、請求項１から３のいずれか一項に記載の投与システム（２）。

【請求項5】

無菌流体の充填体積＜３０μＬについての充填正確度が、±１．０μＬである、請求項１から４のいずれか一項に記載の投与システム（２）。

【請求項6】

無菌流体の充填体積＜２０μＬについての充填正確度が、±０．５μＬである、請求項１から５のいずれか一項に記載の投与システム（２）。

【請求項7】

無菌流体の充填体積＜１２μＬについての充填正確度が、±０．０５μＬである、請求項１から６のいずれか一項に記載の投与システム（２）。

【請求項8】

滅菌可能な材料から製造された表面を有する、請求項１から７のいずれか一項に記載の投与システム（２）。

【請求項9】

無菌流体が、＜１５ｃＰ±２ｃＰの粘度を有する、請求項１から８のいずれか一項に記載の投与システム（２）。

【請求項10】

無菌流体が、１６ｃＰ±１ｃＰの粘度を有する、請求項１から９のいずれか一項に記載の投与システム（２）。

【請求項11】

無菌流体が、＜１５００ｃＰ±２０ｃＰの粘度を有する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の投与システム（２）。

【請求項12】

無菌流体が、１４８０ｃＰ±１ｃＰの粘度を有する、請求項１から１１のいずれか一項に記載の投与システム（２）。

【請求項13】

蠕動ポンプ（１；１８；１９）が、可撓管（１３；１３８；１３９）と、対向圧力要素（１２；１２８；１２９）と、複数の作用部（１１；１１８；１１９）と、駆動部（１７；１７８；１７９）とを備え、ここで、
可撓管（１３；１３８；１３９）が、対向圧力要素に沿って配置され、
作用部（１１；１１８；１１９）が、可撓管（１３；１３８；１３９）に対して、駆動部（１７；１７８；１７９）によって移動可能であり、
可撓管（１３；１３８；１３９）が、作用部（１１；１１８；１１９）を移動させることによって、作用部（１１；１１８；１１９）と対向圧力要素（１２；１２８；１２９）との間で圧縮可能であり、
可撓管（１３；１３８；１３９）が、対向圧力要素（１２；１２８；１２９）に沿って本質的に直線的に配置され、それによって長手方向軸を形成し、
作用部（１１；１１８；１１９）が、可撓管（１３；１３８；１３９）の長手方向軸に沿って互いに平行に配置され、
作用部（１１；１１８；１１９）の各々が、独立して、可撓管（１３；１３８；１３９）の長手方向軸に本質的に垂直な作動軸に沿って、可撓管（１３；１３８；１３９）が流体を通過させるために開放されている定位置から、可撓管（１３；１３８；１３９）が圧縮されてシールされる端位置まで、駆動部（１７；１７８；１７９）によって直線的に移動可能である、
請求項１から１２のいずれか一項に記載の投与システム（２）。

【請求項14】

複数の作用部（１１；１１８；１１９）のうちの全ての作用部（１１；１１８；１１９）がそれらの定位置にあるとき、蠕動ポンプ（１；１８；１９）の可撓管（１３；１３８；１３９）が複数の作用部（１１；１１８；１１９）と対向圧力要素（１２；１２８；１２９）との間で部分的に事前圧縮されている、請求項１３に記載の投与システム（２）。

【請求項15】

蠕動ポンプ（１；１８；１９）を適合させることが、蠕動ポンプ（１；１８；１９）によって分配される体積を調整することを含む、請求項１から１４のいずれか一項に記載の投与システム（２）。

【請求項16】

請求項１から１５のいずれか一項に記載の投与システム（２）の正確度を制御するためのプロセスであって、
蠕動ポンプ（１；１８；１９）による、無菌流体の分配体積が、蠕動ポンプ（１；１８；１９）を通過した流体（４）の体積を報告するための、蠕動ポンプ（１；１８；１９）に接続された、前記単一または２つの静電容量型圧力センサである液体流量測定センサ（２７）によって測定され、
前記蠕動ポンプ（１；１８；１９）は、ＩＤ＝１．６から０．８ｍｍの間、特に１．６又は０．８ｍｍの配管を有し、評価したデータ信号に従って充填正確度を制御するように適合される、プロセス。

【請求項17】

前記単一または２つのセンサ（２７）が、電極間に流体があるときに、空気の静電容量と比較して、キャパシタのオリフィス内の静電容量の変化を測定する、請求項１６に記載のプロセス。

【請求項18】

５０μＬ±３μＬの体積が以下の設定：
・ ６±１サイクル、特に２±１サイクル、
・ ３０Ｈｚ±１０ピエゾ周波数、特に３０Ｈｚ±１ピエゾ周波数
に従って分配される、請求項１６又は１７に記載のプロセス。

【請求項19】

１．６ｍｍの壁厚を有する配管を有する、請求項１６から１８のいずれか一項に記載のプロセス。

【請求項20】

蠕動ポンプ（１；１８；１９）が、前記単一または２つの液体流量測定センサ（２７）によって報告される流体（４）の体積に従って制御される、請求項１６から１９のいずれか一項に記載のプロセス。

【請求項21】

蠕動ポンプ（１；１８；１９）を制御することが、蠕動ポンプ（１；１８；１９）によって分配される体積を調整することを含む、請求項２０に記載のプロセス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

発明の分野
本発明は、マイクロドージングシステムの正確度を制御するためのプロセスに関する。

【背景技術】

【0002】

発明の背景
薬学的用途の流体は、１００μＬ未満の容量のように非常に小体積で投与する必要があり得る。このような投与は、しばしば無菌条件下で行われなければならない。製薬業界における力価の増加とより高濃度の薬物製品の製剤化は、５０－１００μＬの範囲でのこのような低充填体積をもたらしている。

【0003】

さらに、治療上の理由から、投与量のわずかな逸脱はしばしば防止されるべきである。ラジアル蠕動ポンプや回転式ピストンポンプのように、液体を比較的小体積で投与するための従来の投与システムは、充填体積が１００μＬ未満、又は５０μＬ未満でも、用量の正確性と一貫性を欠いている（Ｇｒｅｂら参照）。これらの従来の投与システムは、ＣｒｏｍｗｅｌらやＴｈｏｍａｓらによって説明されているように、液体に比較的高い応力を加えるため、デリケートなバイオテクノロジー製品に損傷を与える可能性さえある。

【0004】

小体積の流体を穏やかかつ正確に投与することができる蠕動ポンプは、国際公開第２０１６０１２５６７号に記載されている。測定チャンバ内の流体の流体圧力を測定するための圧力センサは、国際公開第２０１４０４８９１１号に記載されている。

【0005】

したがって、非経口剤の低体積で高精度の無菌充填のための信頼性の高い工程内制御（ＩＰＣ）を備えた投与システムを特定し、特徴づける必要性がある。

【発明の開示】

【0006】

発明の開示
本発明は、線形蠕動ポンプと、有利には、分配された体積を測定するためのセンサとを備える投与システムを使用して、流体のマイクロ投与システムの正確度を制御するためのプロセスに関する。本発明は、蠕動ポンプ及び有利には圧力センサを使用して、非経口剤の低体積で高精度の無菌充填のための信頼できる工程内制御を備えた投与システムを提供する。

【0007】

「蠕動」という用語は、要素に沿って波を伝播することを可能にする、可撓管などの中空の可撓性長手方向要素の横断方向又は半径方向の収縮及び弛緩に関する。

【0008】

本明細書で使用される「投与量」という用語は、正確に事前定義された量の流体の提供に関連し得る。それは、例えば５０μｌ、３０μｌ、２０μｌ、１２μｌなどの１００マイクロリットル（μｌ又はμＬ）未満の小体積の供給に特に関連し得る。

【0009】

ｘ±ｙのような数値（ｘ）に関連する「±」という用語には、ｘ＋ｙ、ｘ＋ｙとｘ－ｙの間、及びｘ－ｙを含む任意の値が含まれる。

【0010】

「流体」という用語は、加えられたせん断応力の下で継続的に変形又は流動する任意の物質に関する。特に、この用語は液体に関するものである。

【0011】

「モノクローナル抗体」（ｍＡＢ）という用語は、全てが固有の親細胞のクローンである同一の免疫細胞によって作られる抗体である。

【0012】

「無菌性」という用語は、病原性微生物が存在しないことを意味する。

【0013】

「界面活性剤」という用語は、液体に添加されたときに表面張力を低下させる添加物、特に薬学的添加物に関する。これらは、例えば、タンパク質の分解及び凝集を防止することによってｍＡＢ製剤を安定化することができる。

【0014】

「右」、「左」、「上」、「下」、「上部」及び「底部」という用語、並びにそれらの派生語及び同様の意味を有する用語は、図中の方向を指す。

【0015】

本明細書で使用される「容器」という用語は、無菌流体を受け入れるのに適した格納容器に関する。特に、容器は、バイアル、注射器、又はカートリッジであり得る。

【0016】

より具体的には、非経口剤の低体積で高精度の無菌充填のための信頼性の高い工程内制御（ＩＰＣ）を備えた投与システム及びプロセスを同定及び特徴づけるための先行技術の必要性は、独立請求項１の特徴によって定義され、かつ独立請求項１４の特徴によって定義されるプロセスによって定義されるような投与システムによって解決される。好ましい実施態様は、従属請求項の対象である。

【0017】

一態様では、本発明は、無菌流体を投与量で容器に移すための投与システムである。無菌流体の充填体積＜１００μＬについての充填正確度が±３μＬであるように構成された蠕動ポンプを備える投与システム。蠕動ポンプを備えた投与システムを提供することにより、意図された投与正確度を達成することが可能である。特に、１００μＬ未満の充填体積の場合、多くの無菌流体について±３μＬの正確度が適切であることがわかっている。

【0018】

好ましくは、無菌流体は、医薬又は薬物溶液などの液体溶液であり、より好ましくは、液体ｍＡｂ溶液である。

【0019】

本明細書で使用される「薬物」という用語は、一般に有効活性成分（ＡＰＩ）とも呼ばれる治療的活性剤、並びに複数のこのような治療的活性物質の組み合わせに関する。この用語はまた、例えば造影剤（例えば、ＭＲＩ造影剤）、トレーサー（例えば、ＰＥＴトレーサー）及びホルモンのような、患者に液体の形で投与される必要がある診断薬又は造影剤を包含する。

【0020】

本明細書で使用される「原体」という用語は、患者への投与に適した形態で製剤化又は再構成された上記で定義された薬物に関する。例えば、薬物の他に、原体は、添加物及び／又は他の補助成分をさらに含み得る。本発明の文脈において特に好ましい原体は、薬物溶液、特に経口投与、注射又は注入のための溶液である。

【0021】

本明細書で使用される「薬物製品」という用語は、原体又は複数の原体を含む完成した最終製品に関する。特に、薬物製品は、適切な投与量及び／又は投与のための適切な形態の原体を有するすぐに使用できる製品であり得る。例えば、薬物製品は、予め充填された注射器などの投与装置を含み得る。

【0022】

好ましくは、無菌流体の充填体積＜５０μＬについての充填正確度は±１．５μＬであり、無菌流体の充填体積＜３０μＬについての充填正確度は±１．０μＬであり、無菌流体の充填体積＜２０μＬについての充填正確度は±０．５μＬであり、かつ／又は無菌流体の充填体積＜１２μＬについての充填正確度は±０．０５μＬである。特に薬物溶液又はｍＡｂ溶液が含まれる場合、このような正確度は所定の充填体積に適している。

【0023】

好ましくは、投与システムは、滅菌可能な材料から製造された表面を有する。より具体的には、外部から、又は蠕動ポンプの外面などの外部からアクセス可能である投与システムの全ての表面は、有利には滅菌可能である。このように、投与システムは、無菌流体を充填するために効率的に適用できるように効率的に滅菌することができる。

【0024】

好ましくは、無菌流体は、＜１５ｃＰ±２ｃＰの粘度を有し、無菌流体は、１６ｃＰ±１ｃＰの粘度を有し、無菌流体は、＜１５００ｃＰ±２０ｃＰの粘度を有し、及び／又は無菌流体は、１４８０ｃＰ±１ｃＰの粘度を有する。投与システムは、特に、このような粘度を有する流体に適している可能性がある。

【0025】

蠕動ポンプは、定義された充填正確度を達成するように構成されるのに適した任意の蠕動ポンプとすることができる。例えば、蠕動ポンプは、ラジアル蠕動ポンプであり得る。

【0026】

しかしながら、好ましくは、蠕動ポンプは、可撓管と、対向圧力要素と、複数の作用部と、駆動部とを備え、ここで、可撓管は、対向圧力要素に沿って配置され、作用部は、可撓管に関連して駆動部によって移動可能であり、可撓管は、作用部を移動させることによって、作用部と対向圧力要素との間で圧縮可能であり、可撓管は、本質的に、対向圧力要素に沿って直線的に配置され、それによって、長手方向軸を形成し、作用部は、可撓管の長手方向軸に沿って互いに平行に配置され、作用部の各々は、可撓管の長手方向軸に本質的に垂直な作動軸に沿って、流体が通過するために可撓管が開放される定位置から、可撓管が圧縮されてシールされる端位置まで、駆動部によって独立して直線的に移動可能である。

【0027】

蠕動ポンプの対向圧力要素は、可撓管のための案内部を有する固定要素とすることができる。特に、可撓管は、対向圧力要素の案内部の中に又は案内部に沿って配置することができる。案内部は、可撓管に面する平坦面であるか又はそれを備えることができ、可撓管を直線的に配置することを可能にする。可撓管を直線状に配置することにより、蠕動ポンプは線形蠕動ポンプとすることができる。作用部のいずれかが可撓管に作用するか又はそれを押すと、対向圧力要素はその元の位置に固定されたままになり、可撓管は作用部と対向圧力要素との間で圧縮される。

【0028】

可撓管は、約２００μｍから約１０００μｍ、又は約３００μｍから約９００μｍ、又は約５００μｍから約８００μｍの内径を有することができる。このような管は、意図された体積で蠕動ポンプに投与量を提供するのに適切であり得る。

【0029】

蠕動ポンプの作用部は、可撓管に作用するための面を有する立方体ブロック又は他の同様の物体であり得る。面は平らであり、５０マイクロメートル（μｍ）から１０００μｍの範囲、又は１００μｍから７００μｍの範囲、又は２００μｍから５００μｍの範囲の幅を有することができる。作用部は、最大ストローク、すなわち、その定位置とその端位置との間の長さを、約８００μｍ、又は約６００μｍ、又は約５００μｍ、又は約４００μｍ、又は約３００μｍにすることができる。このような作用部は、本発明によるシステムにおいて、意図された体積で投与量を提供するのに適切であり得る。

【0030】

本明細書で使用される「圧縮」という用語は、管の弾性変形に関することができる。特に、それは、可撓管の側壁を互いの方向に、すなわち横断方向又は半径方向に弾性的に移動させ、それによって可撓管の内側ダクトを狭くするか又は閉じることに関することができる。この文脈において、「シール」という用語は、本質的に流体が可撓管の内部ダクトを通過することができない程度に可撓管を圧縮することに関することができる。

【0031】

作用部の定位置に関連して、可撓管は、流体が可撓管の内側ダクトを流れることができるという意味で、流体が通過するために開いている。これは、可撓管の圧縮が最小になるように、それぞれのアクチュエータが対向圧力要素から可能な最大距離まで移動されている状況において最良であり得る。

【0032】

線形アクチュエータを有する投与システムの特定の蠕動ポンプは、無菌環境において、比較的小体積の投与量を正確かつ反復的に提供することを可能にする。それは、工業的投与量又は充填プロセスラインで使用するのに特に適している。それは、例えば、薬学的充填プロセスにおいて、最大２５μｌ又は５０μｌまで、さらには１０μｌなど、１ｍｌ未満の体積で非経口薬を無菌的に投与するために使用され得る。ラジアル蠕動ポンプのような他の蠕動投与システムと比較して、このような蠕動装置は、各目標充填体積に対して意図された充填正確度を達成するように効率的に構成することができる。例えば、線形アクチュエータは、管の圧縮、したがって、投与又は充填体積を微調整できるように非常に正確に移動させることができる。

【0033】

さらに、可撓管は、ポンピングされるときに直線的に配置されるので、この蠕動ポンプは、広範囲の粘度を有する流体に適している。特に、ｍＡｂ溶液のような比較的高い粘度を有する流体も、蠕動ポンプで投与することができる。

【0034】

蠕動ポンプの駆動部は、作用部を精密に前進又は移動させることを可能にするステッピングモーター又はサーボモータとすることができる。あるいは、駆動部は、圧電駆動を備える。圧電駆動により、様々な投与計画を蠕動ポンプに実装できるように、作用部を精密かつ柔軟に動かすことができる。圧電駆動を備えた駆動部の配置は、駆動部が比較的少数の単純な部品で具現化されることを可能にする。したがって、それは、比較的堅牢であり、メンテナンス労力を比較的少なくすることができる。

【0035】

可撓管は、好ましくは、複数の作用部のうちの全ての作用部がそれらの定位置にあるときに、複数の作用部と対向圧力要素との間で部分的に事前圧縮されている。このような事前圧縮は、可撓管が実質的な長さにわたって固定されることを可能にする。特に、作用部が適用される区分において、可撓管が長手方向に移動することを防止することができる。このように、可撓管の精密な圧縮が可能であり、可撓管の長手方向の側壁の応力を低減又は防止することができる。さらに、このような事前圧縮は、充填体積並びに充填正確度の事前定義及び調整を可能にする。それにより、充填体積は、作用部と対向圧力要素との間にある可撓管の内部空間によって定義することができる。また、充填体積のこのような調整は、例えば、流体を加熱することによって、又は機械的応力によって引き起こされる可撓管若しくは配管の軟化によって引き起こされる、充填体積のその設定点からの偏差の増大を補償することを可能にする。

【0036】

好ましくは、投与システムは、蠕動ポンプを通過した流体の体積を報告するように構成された、蠕動ポンプに接続された液体流量測定センサを備える。

【0037】

適切なセンサには、流量センサ、静電容量型圧力センサなどの圧力センサ、及びカメラベースのセンサなどの光学センサが含まれる。特定の適切なセンサは、静電容量型圧力センサである。

【0038】

このようなセンサは、充填された体積に関するフィードバックを提供することを可能にする。例えば、電子信号をフィードバックとして生成することができる。次いで、フィードバックを使用して、その充填体積に関して蠕動ポンプを制御することができる。例えば、センサは、充填体積についてのフィードバックを提供することができ、目標の体積が達成されると、蠕動ポンプは停止又は中断される。このように、意図された充填正確度は、完全に自動化された方法で効率的に達成することができる。特に、静電容量型圧力センサは、充填体積が実行時間において多かれ少なかれ決定され得るように、比較的迅速なフィードバックを提供することを可能にする。このように、特に高度な充填正確度を達成することができる。特に、上で説明したような線形アクチュエータを有する蠕動ポンプと組み合わせた場合、センサの迅速なフィードバックが、アクチュエータの動きによって迅速に、確実に、精密に行われ、充填量を定義することができる。

【0039】

差動容量型圧力測定のために、投与システムは、静電容量型圧力センサのような２つの類似又は同一のセンサを備えることができる。このような投与システムは、２つのセンサの間に流体抵抗を有する設定を可能にし、その結果、流体抵抗を通る任意の流れが、抵抗の前後の圧力差を変化させる。測定されるのは、電極間の管の機械的膨張によって静電容量が変化している圧力センサの信号である。このような配置は、達成された充填体積を特に正確かつ効率的に決定することができる。

【0040】

相対容量性圧力測定のために、単一センサを流体抵抗の一方の側に配置することができ、一方、分配手順全体を通して抵抗の他方の側の周囲圧力が保証され、流体抵抗を通る流れによって引き起こされるセンサ内の圧力の相対的変化が測定される。

【0041】

蠕動ポンプを制御するために、投与システムは、可撓管に作用する圧縮力を制御するように適合された制御ユニットを備えることができる。制御ユニットは、例えば、蠕動ポンプの可撓管の事前圧縮を調節することによって、アクチュエータの経路の長さを調整するように適合させることができる。このような力の制御により、流体の投与量を長期間にわたって精密に一定のレベルに保つことができる。特に、可撓管の材料の経時的な特性の変化を補償することができる。例えば、時間の経過とともに、アクチュエータのミルキング動作の機械的ストレスによって可撓管の材料が摩耗する可能性がある。このような状況では、圧縮率は減少し得る。可撓管の事前圧縮を調節することによってアクチュエータの経路を増加させることによって、このような減少は、力を一定に保つことができるように補償することができる。また、このような制御ユニットは、比較的高い充填正確度を達成できるように、センサのフィードバックを効率的に評価することを可能にする。

【0042】

好ましくは、投与システムは、蠕動ポンプに連結又は接続され、液体流量測定センサに連結又は接続された制御ユニットを備え、制御ユニットは、液体流量測定センサからのデータ信号を受け取り、受け取ったデータ信号を評価し、評価したデータ信号に従って蠕動ポンプを適合させるように構成される。このような制御ユニットは、投与システム、特にその蠕動ポンプを完全に自動化された様式で効率的に制御することを可能にする。

【0043】

それにより、蠕動ポンプを適合させることは、好ましくは、蠕動ポンプによって分配される体積を調整することを含む。例えば、調整された体積は、蠕動ポンプによって提供される１回分の投与量の体積であり得る。より具体的には、体積を調整することは、蠕動ポンプのアクチュエータの移動量を変化させること、蠕動ポンプにおける管の内部空間を縮小又は拡大するために蠕動ポンプの管のプレテンショニングを変化させること、及び／又は分配される体積又は投与量あたりの作動のサイクル数を指定することを含むことができる。

【0044】

別の態様では、本発明は、上述の投与システムの正確度を制御するためのプロセスであり、ここで、蠕動ポンプによる無菌流体の分配量は、蠕動ポンプを通過する流体の体積を報告するための、蠕動ポンプに接続された液体流量測定センサによって測定される。

【0045】

このようなプロセス及び以下に記載されるその好ましい実施態様は、投与システム及び上述されるその好ましい実施態様の効果及び利益を効率的に達成することを可能にする。

【0046】

好ましくは、プロセスの中で、センサは、電極間に流体があるときに、空気の静電容量と比較して、キャパシタのオリフィス内の静電容量の変化を測定する。

【0047】

好ましくは、５０μＬ±３μＬの体積は、以下の設定：６±１サイクル、特に２±１サイクル、及び３０Ｈｚ±１０ピエゾ周波数、特に３０Ｈｚ±１ピエゾ周波数に従って分配される。このような設定は、意図された充填体積において適切な充填正確度を効率的に達成することを可能にする。

【0048】

好ましくは、このプロセスは、ＩＤ＝１．６－０．８ｍｍ、特に１．６又は０．８ｍｍの間の配管を含む。そのため、略語ＩＤは配管の内径に関連する。配管は、投与システムによって構成することができ、特に、蠕動ポンプの可撓管とすることができる。

【0049】

好ましくは、このプロセスは、１．６ｍｍの壁厚を有する配管を含む。この場合も、配管は、投与システムによって構成することができ、特に、蠕動ポンプの可撓管とすることができる。

【0050】

好ましくは、蠕動ポンプは、液体流量測定センサによって報告される流体の体積に従って制御される。特に、液体流量測定センサは、測定される流体の体積を表すデータ信号を提供することができる。このデータ信号は、データ信号を評価し、評価されたデータ信号に従って蠕動ポンプの設定を調整する制御ユニットに転送することができる。

【0051】

そのため、蠕動ポンプを制御することは、好ましくは、蠕動ポンプによって分配される体積を調整することを含む。

【0052】

本開示のさらなる実施態様を以下に列挙する：

【0053】

Ｅ１：無菌流体を投与量で移送するための投与システムであって、特に、無菌流体が液体溶液、特に液体ｍＡｂｓ溶液であり、＜１００μＬの流体の充填体積に対する充填正確度が±３μＬであり、特に＜５０μＬの充填体積に対する充填正確度が±１．５μＬである、投与システム。

【0054】

Ｅ２：特に無菌流体が液体ｍＡｂｓ溶液である、無菌流体を投与量で移送するための、本明細書に記載の投与システム。

【0055】

Ｅ３：無菌ｍＡｂｓ溶液を投与量で移送するための、本明細書に記載の投与システム。

【0056】

Ｅ４：無菌流体が界面活性剤を含む、本明細書に記載の投与システム。

【0057】

Ｅ５：無菌流体を投与量で移送するための投与システム。

【0058】

Ｅ６：無菌流体を投与量で移送するための投与システムであって、特に、無菌流体が液体溶液、特に液体ｍＡｂｓ溶液であり、＜１００μＬの流体の充填体積に対する充填正確度が±３μＬである、投与システム。

【0059】

Ｅ７：無菌流体を投与量で移送するための投与システムであって、特に、無菌流体が液体溶液、特に液体ｍＡｂｓ溶液であり、＜５０μＬの流体の充填体積に対する充填正確度が±１．５μＬである、投与システム。

【0060】

Ｅ８：無菌流体を投与量で移送するための投与システムであって、特に、無菌流体が液体溶液、特に液体ｍＡｂｓ溶液であり、１００－２０μＬの間の充填体積に対する充填正確度が±１．０μＬである、投与システム。

【0061】

Ｅ９：無菌流体の充填体積＜３０μＬについての充填正確度が±１．０μＬであり、特に、流体の充填体積＜２０μＬについての充填正確度が±０．５μＬである、本明細書に記載の投与システム。

【0062】

Ｅ１０：無菌流体の充填体積＜３０μＬについての充填正確度が±１．０μＬである、本明細書に記載の投与システム。

【0063】

Ｅ１１：無菌流体の充填体積＜２０μＬについての充填正確度が±０．５μＬである、本明細書に記載の投与システム。

【0064】

Ｅ１２：無菌流体の充填体積＜１２μＬについての充填正確度が±０．０５μＬである、本明細書に記載の投与システム。

【0065】

Ｅ１３：滅菌可能な材料から製造された表面を有する、本明細書に記載の投与システム。

【0066】

Ｅ１４：無菌流体が１５００から１５ｃＰの間の粘度を有する、本明細書に記載の投与システム。

【0067】

Ｅ１５：無菌流体が、＜１５ｃＰ±２ｃＰ、特に１６ｃＰ±１ｃＰの粘度を有する、本明細書に記載の投与システム。

【0068】

Ｅ１６：無菌流体が、＜１５ｃＰ±２ｃＰの粘度を有する、本明細書に記載の投与システム。

【0069】

Ｅ１７：無菌流体が、１６ｃＰ±１ｃＰの粘度を有する、本明細書に記載の投与システム。

【0070】

Ｅ１８：無菌流体が、１６ｃＰの粘度を有する、本明細書に記載の投与システム。

【0071】

Ｅ１９：無菌流体が、＜１５００ｃＰ±２０ｃＰ、特に１４８０ｃＰ±１ｃＰの粘度を有する、本明細書に記載の投与システム。

【0072】

Ｅ２０：無菌流体が、＜１５００ｃＰ±２０ｃＰの粘度を有する、本明細書に記載の投与システム。

【0073】

Ｅ２１：無菌流体が、１４８０ｃＰ±１ｃＰの粘度を有する、本明細書に記載の投与システム。

【0074】

Ｅ２２：無菌流体が、１４８０ｃＰの粘度を有する、本明細書に記載の投与システム。

【0075】

Ｅ２３：蠕動ポンプ（１；１８；１９）が、可撓管（１３；１３８；１３９）と、対向圧力要素（１２；１２８；１２９）と、複数の作用部（１１；１１８；１１９）と、駆動部（１７；１７８；１７９）とを備え、ここで、
可撓管（１３；１３８；１３９）が、対向圧力要素に沿って配置され、
作用部（１１；１１８；１１９）が、可撓管（１３；１３８；１３９）に対して、駆動部（１７；１７８；１７９）によって移動可能であり、
可撓管（１３；１３８；１３９）が、作用部（１１；１１８；１１９）を移動させることによって、作用部（１１；１１８；１１９）と対向圧力要素（１２；１２８；１２９）との間で圧縮可能であり、
可撓管（１３；１３８；１３９）が、対向圧力要素（１２；１２８；１２９）に沿って本質的に直線的に配置され、それによって長手方向軸を形成し、
作用部（１１；１１８；１１９）が、可撓管（１３；１３８；１３９）の長手方向軸に沿って互いに平行に配置され、
作用部（１１；１１８；１１９）の各々が、独立して、可撓管（１３；１３８；１３９）の長手方向軸に本質的に垂直な作動軸に沿って、可撓管（１３；１３８；１３９）が流体を通過させるために開放されている定位置から、可撓管（１３；１３８；１３９）が圧縮されてシールされる端位置まで、駆動部（１７；１７８；１７９）によって直線的に移動可能であり、かつ
複数の作用部（１１；１１８；１１９）のうちの全ての作用部（１１；１１８；１１９）がそれらの定位置にあるとき、可撓管（１３；１３８；１３９）が複数の作用部（１１；１１８；１１９）と対向圧力要素（１２；１２８；１２９）との間で部分的に事前圧縮されている、
本明細書に記載の投与システム。

【0076】

Ｅ２４：本明細書に記載の蠕動ポンプが圧電駆動を備える、本明細書に記載の投与システム。

【0077】

Ｅ２５：本明細書に記載の蠕動ポンプであって、複数の作用部（１１；１１８；１１９）が、一連の３から１５又は５から１３又は７から１１の平行な作用部（１１；１１８；１１９）である、本明細書に記載の投与システム。

【0078】

Ｅ２６：本明細書に記載の蠕動ポンプであって、可撓管（１３；１３８；１３９）を対向圧力要素（１２；１２８；１２９）に沿って本質的に直線的な位置に解放可能に固定するための管固定構造（１４）を備える、本明細書に記載の投与システム。

【0079】

Ｅ２７：本明細書に記載の蠕動ポンプであって、管固定構造（１４）が、延長ジャケット（１４）を備え、可撓管（１３；１３８；１３９）の長手方向端部の一方が、延長ジャケット（１４）に固定されている、本明細書に記載の投与システム。

【0080】

Ｅ２８：本明細書に記載の蠕動ポンプであって、可撓管（１３；１３８；１３９）が、使い捨て材料から製造される、本明細書に記載の投与システム。

【0081】

Ｅ２９：本明細書に記載の蠕動ポンプであって、可撓管（１３；１３８；１３９）の長手方向端部の一方に接続された流体リザーバ（１８８；１８９）と、可撓管（１３；１３８；１３９）の長手方向端部の他方に接続された充填針（１５；１５８；１５９）とを備える、本明細書に記載の投与システム。

【0082】

Ｅ３０：本明細書に記載の蠕動ポンプが、１ミリリットル未満の体積の流体の投与量を容器に自動的に充填するための充填装置（２）であって、
充填するために複数の容器を配置可能である容器ホルダ、
本明細書に記載の蠕動ポンプ（１；１８；１９）の組、及び
蠕動ポンプ（１；１８；１９）の組の各々の蠕動ポンプ（１；１８；１９）が、充填するために容器ホルダ内に配置された複数の容器のうちの１つに隣接して配置されるように、蠕動ポンプの組を位置決めし、かつ容器ホルダから蠕動ポンプ（１；１８；１９）の組を取り出すように配置された投与システムポジショナ
を備える充填装置（２）を備える、本明細書に記載の投与システム。

【0083】

Ｅ３１：本明細書に記載の蠕動ポンプであって、請求項９又は１０に記載の充填装置が、容器ホルダをラインに沿って運搬するための運搬装置を備えており、蠕動ポンプ（１；１８；１９）の組の各蠕動ポンプ（１；１８；１９）が、容器ホルダ内に配置された複数の容器のうちの１つに隣接して位置決めされるときに、ポンプ（１；１８；１９）ポジショナが容器ホルダに隣接する蠕動ポンプの組を運搬するように配置されている、本明細書に記載の投与システム。

【0084】

Ｅ３２：ＩＤ＝１．６－０．８ｍｍの間の配管を有する、本明細書に記載の投与システム。

【0085】

Ｅ３３：ＩＤ＝１．６ｍｍの配管を有する、本明細書に記載の投与システム。

【0086】

Ｅ３４：ＩＤ＝０．８ｍｍの配管を有する、本明細書に記載の投与システム。

【0087】

Ｅ３５：１．６ｍｍの壁厚を有する配管を有する、本明細書に記載の投与システム。

【0088】

Ｅ３６：管によって接続された、リザーバ、線形蠕動ポンプ、及び分配針を備える、本明細書に記載の投与システム。

【0089】

Ｅ３７：蠕動ポンプによる、無菌流体の分配体積が、ポンプを通過した流体の体積を報告するための、蠕動ポンプに接続された液体流量測定センサによって測定される、本明細書に記載の投与システムの正確度を制御するためのプロセス。

【0090】

Ｅ３８：センサが圧力センサである、本明細書に記載の投与システムの正確度を制御するためのプロセス。

【0091】

Ｅ３９：センサが静電容量型圧力センサである、本明細書に記載の投与システムの正確度を制御するためのプロセス。

【0092】

Ｅ４０：本明細書に記載の投与システムの正確度を制御するプロセスであって、センサが、電極間に流体があるときに、空気の静電容量と比較して、キャパシタのオリフィス内の静電容量の変化を測定するプロセス。

【0093】

Ｅ４１：センサが分配針のオリフィスに設置され、それによって分配針から実際に放出された体積を測定する、本明細書に記載の投与システムの正確度を制御するためのプロセス。

【0094】

Ｅ４２：単一の圧力センサを使用して、本明細書に記載の投与システムの正確度を制御するためのプロセス。

【0095】

Ｅ４３：流体抵抗として分配針を使用する、本明細書に記載の投与システムの正確度を制御するためのプロセス。

【0096】

Ｅ４４：本明細書に記載の投与システムの正確度を制御するためのプロセスであって、５０μＬ±３μＬの体積が以下の設定：
・ ６±１サイクル、特に２±１サイクル、
・ ３０Ｈｚ±１０ピエゾ周波数、特に３０Ｈｚ±１ピエゾ周波数
に従って分配されるプロセス。

【0097】

Ｅ４５：５０μＬ±３μＬの体積が６±１サイクルで分配される、本明細書に記載の投与システムの正確度を制御するためのプロセス。

【0098】

Ｅ４６：５０μＬ±３μＬの体積が６サイクルで分配される、本明細書に記載の投与システムの正確度を制御するためのプロセス。

【0099】

Ｅ４７：５０μＬ±３μＬの体積が２±１サイクルで分配される、本明細書に記載の投与システムの正確度を制御するためのプロセス。

【0100】

Ｅ４８：５０μＬ±３μＬの体積が２サイクルで分配される、本明細書に記載の投与システムの正確度を制御するためのプロセス。

【0101】

Ｅ４９：５０μＬ±３μＬの体積が１サイクルで分配される、本明細書に記載の投与システムの正確度を制御するためのプロセス。

【0102】

Ｅ５０：５０μＬ±３μＬの体積が、３０Ｈｚ±１０ピエゾ周波数で分配される、本明細書に記載の投与システムの正確度を制御するためのプロセス。

【0103】

Ｅ５１：５０μＬ±３μＬの体積が、３０Ｈｚ±１ピエゾ周波数で分配される、本明細書に記載の投与システムの正確度を制御するためのプロセス。

【0104】

Ｅ５２：５０μＬ±３μＬの体積が、３０Ｈｚピエゾ周波数で分配される、本明細書に記載の投与システムの正確度を制御するためのプロセス。

【0105】

Ｅ５３：ラジアルポンプ充填を用いて、本明細書に記載の投与システムの正確度を制御するためのプロセス。

【0106】

Ｅ５４：線形蠕動ポンプ充填を用いて、本明細書に記載の投与システムの正確度を制御するためのプロセス。

【図面の簡単な説明】

【0107】

【図1】蠕動ポンプの第１の実施態様の概略図。

【図2】蠕動ポンプを備える投与システムの概略図。

【図3】プロセス内の第１の状態にある蠕動ポンプの概略図。

【図4】図３のプロセス内の第２の状態にある図３の蠕動ポンプの概略図。

【図5】図３のプロセス内の第３の状態にある図３の蠕動ポンプの概略図。

【図6】図３のプロセス内の第４の状態にある図３の蠕動ポンプの概略図。

【図7】低充填体積のための信頼性の高い工程内制御方法のセンサコンセプト。

【図8】３ｘ５０の単回投与の投与正確度、測定点の上の線は脱気水の正確度を示し、測定点の下の線は高粘度モデルのグリセロール水溶液（１６．４９ｃＰ）の正確度を示す。

【図9】２つの異なる配管の充填体積範囲の直線性。三角形は、ＩＤ＝１．６ｍｍ、壁厚１．６ｍｍを有する配管の体積範囲を示す。四角は、ＩＤ＝０．８ｍｍ、壁厚１．６ｍｍを有する配管の体積範囲を示す。

【図10】異なるポンプの比較。２つの異なる液体流体を、３つの異なるポンプ中で１５回まで再循環させた。濃い灰色の列は、界面活性剤を含まない液体流体を表し、薄い灰色の列は、界面活性剤を含む液体流体を表す。ピストンポンプ再循環後に最も高い粒子数を見出した。ラジアル蠕動ポンプ充填は、線形蠕動ポンプ充填よりも、肉眼では見ることができない粒子数が多かった。

【発明を実施するための形態】

【0108】

実施態様の説明
以下の説明において、特定の用語は、便宜上使用され、限定として解釈されるべきではない。用語「右」、「左」、「上」、「下」、「上部」及び「底部」は、図中の方向を指す。用語法は、明示的に言及された用語と、それらの派生語及び同様の意味を持つ用語を含む。

【0109】

図１は、本発明による投与システムの線形蠕動ポンプ１の第１の実施態様を示す。蠕動ポンプ１に加えて、投与システムは、図７に関連して以下に記載されるように、制御ユニット２６及び静電容量型圧力センサ２７を備える。蠕動ポンプ１は、可撓管１３、管固定構造としての管延長ジャケット１４、対向圧力要素としての対向圧力板１２、１０個の平行な圧電作用部１１の組、充填針としての分配針１５、及び駆動部としての作用部１１を収容する圧電駆動ユニット１７を備える。管延長ジャケット１４は、２つのストラップ１４１及び管状網状部分１４２を有する。可撓管１３の固定区分１３１は、管延長ジャケット１４の網状部分１４２を通して突出している。例えばストラップ１４１を引っ張ることによって網状部分１４２を拡張すると、その内部を狭め、可撓管１３を固定する。

【0110】

管延長ジャケット１４の右側に続く可撓管１３は、対向圧力板１２の平坦面と作用部１１の作動面との間を通過する。対向圧力板１２の平坦面は、可撓管１３が直線的に配置される案内部を形成する。したがって、可撓管１３は、流体を前進させる方向と同一である長手方向１３５に延びる長手方向軸を有する。対向圧力板１２は、可撓管１３、分配針１５及び駆動ユニット１７に対して固定的に又は移動可能に配置される。

【0111】

作用部１１は、それらの作動面が、可撓管１３に向いた本質的に連続した前面を構成するように、隣接して平行に配置されている。圧電駆動ユニット１７は、長手方向１３５に垂直なストローク方向に、作用部１１の各々を互いに独立して直線的に移動させることができる。可撓管１３は、対向圧力板１２と作用部１１との間で事前圧縮されている。このために、可撓管は、管延長ジャケット１４と対向圧力板１２との間に狭窄区分１３２を、対向圧力板１２と対向圧力板１２の右側に続く袋ナット１６との間に拡幅区分１３４を、それぞれ有する。このように、可撓管１３は、対向圧力板１２及び作用部１１に対してクランプされて、固定的に位置合わせされる。

【0112】

図１では、左端の４つの作用部１１及び右端の３つの作用部１１は、それらが対向圧力板１２に対して最大距離にある定位置にある。左から数えて６番目の作用部１１、つまり右から数えて５番目の作用部１１は、駆動ユニット１７によって、作用部１１に接触する可撓管１３の壁の側面が、対向圧力板１２に接触する可撓管１３の壁の側面に横断方向又は半径方向に押し付けられるその端位置へと移動している。これにより、可撓管１３が弾性的に圧縮されてその内部ダクトがシールされるため、流体は作用部１１を通過できない。端位置にある作用部１１に隣接する２つの作用部１１は、駆動ユニット１７によって、それらの定位置と端位置の間の位置に移動される。これにより、移動した作用部が、可撓管１３に波形部１３３を生じさせる。

【0113】

可撓管１３の拡幅区分１３４は、袋ナット１６を介して圧電駆動ユニット１７及び対向圧力板１２に固定されている分配針１５に渡る。分配針１５は、近位側、すなわち左側の本体部分１５１と、遠位側、すなわち右側の筒状部分１５２とを有する。

【0114】

使用時には、投与システムの蠕動ポンプ１は、分配針１５の筒状部分１５２の開放端部から流体の投与量を提供するための２つのモード又はスキームで動作させることができる。第１の経路制御モードでは、アクタ１１は、同じように順々に移動される。第１の工程では、左端の作用部１１がその端位置に移動し、右側に隣接する作用部１１が部分的にその端位置の方向に移動する。他の全ての作用部１１はそれぞれの定位置にある。第２の工程では、左から２番目の作用部１１がその端位置に移動し、隣接する２つの作用部１１がそれらの端位置の方向へと部分的に移動する。他の全ての作用部１１はそれぞれの定位置にある。第３の工程では、左から３番目の作用部１１がその端位置に移動し、隣接する２つの作用部１１がそれらの端位置の方向へと部分的に移動する。他の全ての作用部１１はそれぞれの定位置にある。作用部１１のこのような段階的な移動は、第１０の工程において、一番右の作用部１１がその端位置に移動し、左側の隣接する作用部１１がその端位置の方向に部分的に移動するまで続けられる。他の全ての作用部１１はそれぞれの定位置にある。第１０工程の後、このプロセスは第１の工程から再度開始される。

【0115】

上述のように作用部を移動させることにより、可撓管１３の側壁に波が生成される。この波は、正確に事前定義された体積の流体を長手方向１３５に右に押し出す。これにより、事前定義された流体の体積が分配針１５を通過し、筒状部分１５２の開放端から出る。１回の投与量の全体積は、作用部１１により波を生成するサイクルの数によって定義することができる。サイクル数は、複数のオフセットサイクルを同時に実行することにより、完全な１サイクル未満にすることもできる。

【0116】

蠕動ポンプ１を作動させる第２の時間－圧力制御モードでは、１つ又は複数の作用部１１が端部位置に移動され、それによって可撓管１３をシールする。作用部１１の上流において、流体は圧力下に置かれる。１つ又は複数の作用部１１を移動させて定位置に戻すことにより、流体は、過圧力により長手方向１３５に右へと前進し、分配針１５の筒状部分１５２の開放端から出る。特定の時間後、１つ又は複数の作用部１１は再び端位置に移動し、可撓管１３が再びシールされる。

【0117】

時間－圧力モードでは、分配される体積は、可撓管１３が開放される時間と、作用部１１の上流の流体内の圧力によって事前に定義される。可撓管１３の所与の直径において、圧力が高いほど、及び／又は時間が長いほど、流体の分配体積は大きくなる。

【0118】

制御ユニット２６では、投与システム、特にその蠕動ポンプ１の動作の様々なパラメータを設定することができる。一般的な動作パラメータは、作用部１１の数、作用部１１を前進させる工程の速度に対応する波の速度、及び同時に移動する作用部１１の数及びストローク（例えば定位置と端位置の間の経路のパーセンテージ）によって決定される波の寸法を含むことができる。経路制御モードに特異的なパラメータは、波が移動しなければならない経路長（例えば０．１ミリメートル（ｍｍ）から１０００ｍｍ）、波が経路長を移動する時間（例えば、１ミリ秒（ｍｓ）から１００００ｍｓ）を含むことができる。時間－圧力モードに特異的なパラメータは、可撓管をシールする作用部１１の識別、１回の単一投与量のために可撓管１３が開放される時間、及び作用部１１の上流の流体の圧力を含むことができる。制御ユニットは、パラメータを監視し、それにより駆動ユニットを介して圧力及び作用部１１を制御する。

【0119】

図２には、蠕動ポンプ１８の第２の実施態様を有する本発明による投与システム２の実施態様が示されている。蠕動ポンプ１８に加えて、投与システムは、図７に関連して以下に記載されるように、制御ユニット２６及び静電容量型圧力センサ２７を備える。蠕動ポンプ１８は、図１に示す蠕動ポンプ１と同様に具現化される。それは、分配針１５８、可撓性管１３８、対向圧力要素としての対向圧力板１２８、及び駆動部として６つの平行な圧電作用部１１８を収容する圧電駆動ユニット１７８を有する。蠕動ポンプ１８は、可撓管１３８の右手又は上流端に接続されている流体リザーバとしてのタンク１８８をさらに備える。

【0120】

投与システム２は、タンク１８８に接続する圧力制御因子２１をさらに備える。圧力調整器２１によって、タンク１８８内部の流体の圧力を調整することができる。タンク１８８は、タンク１８８の充填レベルを感知するレベルセンサ２２に接続されている。レベルセンサ２２によって、タンク１８８の流体レベルを監視し、制御ユニット２６によって制御することができる。

【0121】

分配針１５８は、温度計２４及び凝縮トラップ２５が接続された針容器２３内部に配置される。針容器２３により、蒸気滅菌用の加圧ユニットが構築される。それによって、例えば１２１℃を超える温度の清浄な蒸気が、タンク１８８から分配針１５８の開放端まで、微生物を死滅させるための充填装置２の完全な流体経路を通過することができる。分配針１５８を出た後、蒸気は針容器１５８を満たし、分配針１５８の外表面も滅菌する。蒸気から発生する凝縮物は、針容器２３から凝縮物トラップ２５に向かって排出され、そこで廃棄される。このように、蒸気を適用することにより、例えば１５分間にわたって、２バールの圧力が構築され、満足な滅菌条件が提供され得ることを確実にすることができる。

【0122】

投与システム２はまた、容器ホルダとしてのバイアルホルダ及び投与システムポジショナとしてのリニアロボットを備える。リニアロボットは、針容器２３を、蠕動ポンプ１８と共に、バイアルホルダにより保持されるバイアルに隣接して位置決めするように配置される。このように、リニアロボットは、投与地点を充填地点の近くに位置させることを可能にし、これにより、非常に精密な充填又は投与が可能になる。

【0123】

図３は、本発明によるプロセスの一実施態様において動作する、本発明による投与システムの蠕動ポンプ１９の第３の実施態様を示す。蠕動ポンプ１９は、図１に示す蠕動ポンプ１及び図２に示す蠕動ポンプ１８と同様に具現化される。下流又は上から下へ向かう方向に、蠕動ポンプ１９は、可撓管１３９の上部長手方向端部に接続されている流体リザーバ１８９を備える。リザーバ１８９は、高圧で投与するための流体を保持する。可撓管１３９は、対向圧力板１２９と１０個の平行な作用部１１９との間に延在し、可撓管１３９は、対向圧力板１２９と作用部１１９との間で事前に圧縮される。１０個の作用部は、圧電駆動ユニット１７９内に収容されている。その底部又は下流の長手方向端部において、可撓管１３９は分配針１５９に接続される。１０個の作用部１１９は、図３では、上部又は上流の第１作用部１１９から底部又は下流の第１０作用部１１９まで番号が付されている。

【0124】

図３には、第５及び第６作用部１１９が圧電駆動ユニット１７９によってそれらの端位置へと移動している、プロセスの初期段階にある蠕動ポンプ１９が示されている。それによって、これら２つの作用部１１９は、上部矢印によって示されるように、流体が第５の作用部１１までしか前進できないように、可撓管１３９をシールする。さらに、第９作用部１１９が駆動ユニット１７９によって、定位置と端位置との間にある中間位置に移動している。中間位置では、第９作用部１１９は、流体が通過することを妨げることなく、可撓管１３９をわずかに圧縮している。

【0125】

以下は、この説明の残りの部分に適用される。図面を明確にするために、図面が、説明の直接関連する部分において説明されていない参照符号を含む場合、以前の説明部分を参照されたい。

【0126】

図４は、プロセスの次の段階における蠕動ポンプ１９を示す。図３に示される初期段階と比較して、第５及び第６作用部１１９は、駆動ユニット１７９によりそれらの定位置に移動している。第９作用部１１は、依然としてその中間位置にある。これにより、加圧された流体は、右側の矢印によって示されるように、可撓管１３９及び分配針１５９を通過して充填されるべき容器中に入ることができる。蠕動ポンプ１９は、前述したような時間－圧力モードで動作する。

【0127】

図５に示されるように、事前に定義された量の流体を分配針１５９から分配することを可能にする事前に定義された時間の後、第５及び第６作用部１１９はそれらの端位置へと再び移動する。第９作用部１１は、依然としてその中間位置にある。これにより、可撓管１３９は再びシールされて、流体は第５作用部１１９までしか前進できない。

【0128】

図６では、プロセスのさらなる段階における蠕動ポンプ１９が示されている。この段階では、第９作用部１１９が駆動ユニット１１７によりその定位置に戻る。第５及び第６作用部１１９は、依然としてそれらの端位置にあって可撓管１３９をシールする。第９作用部を元に戻すことにより、可撓管１３９の下部に負圧が誘導される。この結果、可撓管１３９の下部に逆方向の吸引効果が生じ、これにより、流体の漏れ及び損失を防ぐことができる。流体の次の投与量を提供するために、プロセスが繰り返される。

【0129】

図７は、図１－７に記載された投与システムの制御ユニット２６及び静電容量型圧力センサ２７を示している。より具体的には、図７Ａは、動作前の制御ユニット２６及び静電容量型圧力センサ２７を示し、図７Ｂは、動作中の制御ユニット２６及び静電容量型圧力センサ２７を示す。

【0130】

静電容量型圧力センサ２７は、無菌流体としてのｍＡｂ溶液４で満たされた容器としてのバイアル３に向けられている。さらに、静電容量センサ２７は、データ通信ケーブルによって制御ユニット２６に接続されている。静電容量センサ２７は、バイアル３に充填されたｍＡｂ溶液４の体積に関するフィードバックとして、制御ユニット２６にデータ信号を提供する。制御ユニット２６は、フィードバックを使用して、その充填体積に関して蠕動ポンプ１、１８、１９を制御する。

【0131】

蠕動ポンプ１、１８、１９を制御するために、制御ユニット２６は、可撓管１３、１３８、１３９に作用する圧縮力を制御する。それにより、制御ユニット２６は、可撓管１３、１３８、１３９の事前圧縮を調整することによって、アクチュエータ１１、１１８、１１９の経路の長さを調整する。このような力の制御により、流体の投与量が長期間にわたって精密に一定のレベルに保たれる。

【0132】

本発明は、図面及び上記の記載において詳細に例示及び説明されてきたが、そのような例示及び説明は、説明的又は例示的なものであって、限定的なものではないと考えられるべきである。以下の特許請求の範囲及び精神の範囲内で、当業者によって変更及び修正を行うことができることが理解されるであろう。特に、本発明は、上記及び以下に記載される異なる実施態様からの特徴の任意の組み合わせを含むさらなる実施態様を含む。

【0133】

本発明はまた、図面に個別に示されるさらなる特徴を全て含むが、それらの中には上記又は以下に記載されていないものもあり得る。また、図面及び明細書に記載された実施態様の単一の代替例、並びにその特徴の単一の代替例は、本発明の主題又は開示された主題から削除することができる。本開示は、特許請求の範囲又は例示的な実施態様において定義された特徴からなる主題、並びに前記特徴を含む主題を含む。

【0134】

さらに、特許請求の範囲において、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という単語は、他の要素又は工程を除外せず、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は、複数形を除外しない。単一のユニット又は工程は、特許請求の範囲に記載されたいくつかの特徴の機能を満たすことができる。特定の手段が互いに異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これら手段の組み合わせを有利に使用することができないことを示すものではない。属性又は値に関連する「本質的に（ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ）」、「約（ａｂｏｕｔ）」、「およそ（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」などの用語は、特に、それぞれ、厳密に属性又は厳密に値も定義する。所与の数値又は範囲の文脈における「約（ａｂｏｕｔ）」という用語は、例えば、所与の値又は範囲の２０％以内、１０％以内、５％以内、又は２％以内の値又は範囲を指す。特許請求の範囲における参照記号は、範囲を制限するものとして解釈されるべきでない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】