JP2007511252A - 注入ポンプにおけるカップリングシステム - Google Patents

Abstract

【解決手段】注入器用ポンプシステムであり、ポータブルハウジング内にはポンプ部材によって占められるスペースを最小限にしたリニアドライブ（３６、３６’）を備える。
モータ（３４）およびモータ駆動シャフト（４２）は平行でかつ注入器（１４、１４’）およびリードスクリュウ（９４、９４’）に隣接する。ギャボックス（５４）は、ドライブシャフトとリードスクリューに結合しそれらの間の回転運動を伝達する。ドライブナット（１１６）のようなピストン駆動部材は、リードスクリューの回転運動を注入器ピストン（２４）のリニアな動きに変換する。キャップ（１９０、１９０’）は注入器（１４、１４’）をハウジングに接続し、かつ投与される液体の出口を備える。一の態様において、キャップ（１９０’）は、それがロックされている間ハウジングに対して一方向のみ回転するように構成される。回転の動きは、相対的な軸運動に対してピストン（２４）をドライブナット（１１６）にロックするのに用いる。他の態様において、キャップ（１９０’）は、流体ライン（１９１）を持つ第１端（３３６）に接続された回動ハブ（３３０）を支持し、その第二端に注入器の蓋（３４０）を貫通するニードル（３３８）が配置される。
【選択図】図３６

Description

関連出願の相互参照
本出願は米国仮特許出願、出願番号60/476,973出願日2003年6月30日、名称『注入ポンプのカップリングシステム』の優先権主張、に関し、それは米国特許出願、出願番号10/121,318出願日2002年4月12日、名称『注入ポンプのドライブシステム』の優先権主張であり、それはリファレンスによりその総てが含まれ、米国仮特許出願、出願番号60/283,815出願日2001年4月13日、それもまたリファレンスによりその総てが含まれ、リファレンスによりここに含まれた総てである。

発明の分野
本発明は、注入器からインシュリンのような薬剤を排出する方法およびシステムに関し、さらに詳細には、注入器ハウジングにロックされる注入器を充てるためのカップリングシステムと、同一回動移動におけるドライブナットにロックされる注入器のピストンとを有するポータブルポンプに関する。本発明はさらに他の液体物質の排出用ポンプの小型化への応用を持つことを認識すべきである。

発明の背景
インシュリンのような薬剤の排出用でピストン作用形カートリッジを使用するポンプシステムであって、点滴あるいは皮下の薬剤を安全に投与することを患者にまかせることで、医療スタッフによる規則的な管理を必要としない。これら装置はしばしば患者のポケットにフィットするに十分小さいハウジングを含み、それはカートリッジ、モータおよびドライブシステムを収容する。再充電可能なバッテリーのようなコンパクトな電源はさらに、モータに供給する電力も含んでいる。ハウジングの外側にはキーパッドが備えられ、それはインシュリン排出のレートをプログラムするようなデータを入力すること、および患者に予定されたまたは実際の炭水化物摂取量に従う排出レートの変更を患者ができるようにするための入力部である。

インシュリンのカートリッジは、合間に交換するか再充填される。通常のシステムにあっては、これはしばしば複雑な作用をなし、使用者の側にかなりの器用さを要求する。カートリッジ挿入操作が正しくされないと、カートリッジはドライブシステムに関して不適切な位置になり、結果として不正確な適用量が投与されることになる。
本発明は、上記の問題点および他を解決した新規かつ改良されたポンプシステムを提供するものである。

発明の概要
本発明の一態様によれば、液体排出システムが提供される。このシステムは、液体を満たした注入器を収納したハウジングを含んでいる。ハウジングに支持された注入器から液体を排出する手段を提供することである。キャップはハウジングの注入器に選択的に結合し、流体ラインがキャップに結合されたときに注入器と流体ラインの間に流体の通路が形成される。キャップは、キャップを注入器に選択的に接続する手段を含んでいる。キャップとハウジングの一つは少なくとも二つの離間した突起を有している。キャップとハウジングの一つは少なくとも二つの離間した突起を受け入れるスロットを有している。突起がスロット内に位置したとき、キャップはハウジングにキャップをロックするロック方向にハウジング対して動ける。

本発明の他の態様によれば、注入システムのハウジングに注入器を接続するためのキャップが提供される。キャップは、注入器の排出口と選択的に連通するルア結合部を有している。ルア結合部は、注入ラインがキャップに接続された際に注入ラインに排出口を流体的に結合した内部通路を含んでいる。スカートはルア結合部から放射状で外方に離されている。スカートには、第一、第二の円弧状に離間した突起がハウジングの第一、第二の円弧状に離間したスロットに係合するために設けてある。突起がスロット内に位置したときに、キャップはハウジングにキャップをロックするためのロック方向にハウジングに対して回転できる。

この発明の他の態様によれば、注入システムのアッセンブリ-の方法が提供される。この方法は、注入された液体を含むカセット、キャップの結合を含んでいる。キャップは、カセットがハウジング内に受け入れられたハウジング上にマウントされる。マウントのステップは、キャップおよびハウジングの一つの第一、第二の突起と他のキャップおよびハウジングの第一、第二のスロットとの係合を含み、突起は第一の突起が第一のスロットのみに受け入れられるように構成されている。キャップは、ハウジングにキャップをロックするロック方向にハウジングに対して回動される。
この発明の少なくとも一態様の優位なところは、注入器がポンプハウジングに結合され、ドライブシステムのドライブナットが注入器のピストンに結合するのと同一な動きにてなされるということである。

この発明の少なくとも一態様の他の優位性は、改良された携帯性のために注入ポンプのサイズを小型化したことである。
この発明の少なくとも一態様の他の優位性は、注入ラインの閉塞が検出されることである。
さらにこの発明の少なくとも一態様の他の優位性は、ドライブメカニズムの移動端が検出されことである。

さらにこの発明の少なくとも一態様の他の優位性は、以下の好ましい態様の詳細な説明の解釈と理解でその技術分野における通常の知識を有する者らに明らかになる。

図面の簡単な説明
本発明のより完全な理解、伴う優位性およびその特徴は添付図面に関した考慮がされ、引き続く詳細な説明の参照によってより容易な理解がされる。
本発明は、幅広い部材および部材の配置および幅広いステップとステップの配列でなされる。図面は、好ましい態様の説明の目的のためにのみで、本発明の限定として解釈されるものではない。
図１は、ギャボックスを取り去ったこの発明による注入ポンプシステムの側断面図、
図２は、図１のおける注入ポンプシステムのリードスクリュー、ギャボックス駆動シャフトおよびモータの側断面図、
図３は、図１のギャボックスの概要図、
図４は、図１におけるヨーク、リードスクリュー拡大図、
図５は、図１の係合位置でのリードスクリュー、ピストンの拡大断面図、
図６は、図１におけるピストン駆動部材の拡大断面図、
図７は、センサー部位が示される図６におけるピストンドライブ部材の拡大正面斜視図、
図８は、図６におけるピストン駆動部材の拡大後面斜視図、
図９は、図１におけるピストンの側面斜視図、
図１０は、図９の右端方向から見たピストンの正面図、
図１１は、図１におけるバレルの拡大側面図、
図１２は、図１１におけるバレルの側断面図、
図１３は、図１におけるバレルの拡大側断面図、
図１４は、図１におけるキャップの拡大正面図、
図１５は、図１におけるキャップ側面図、
図１６は、図１におけるキャップの上面図、
図１７は、図１４におけるキャップのＢ−Ｂ側断面図、
図１８は、図１４におけるキャップのＡ−Ａ側断面図、
図１９は、図１８におけるキャップの拡大側断面図、
図２０は、図１におけるハウジングおよびキャップの側面図、
図２１は、図２０におけるハウジングおよびキャップの側面図、
図２２は、注入器キャップの関係が示される図１のハウジングの拡大斜視図、
図２３は、注入器キャップの関係が示される図１のハウジングの更なる拡大斜視図、
図２４は、注入ポンプドライブシステムおよび注入器の第二態様の側断面図、
図２５は、注入ポンプドライブシステムおよび注入器の第三態様、
図２６は、この発明による注入ポンプシステムおよび注入器の他の態様の断面図、
図２７は、図２６の注入ポンプシステム斜視図、
図２８は、図２６のキャップの拡大斜視図、
図２９は、針を示している図２８のキャップの他の斜視図、
図３０は、注入器が付加された図２８のキャップの側断面図、
図３１は、ピストンをドライブナットに接続するコネクタが示された図２８の他の斜視図、
図３２は、図３１のキャップおよび注入器の側面図、
図３３は、ハブの90度回転が示される図３２のキャップおよび注入器の側面図、
図３４は、図３２のキャップおよび注入器の側断面図、
図３５は、注入器が挿入された図２６のハウジング、キャップおよび注入器の拡大斜視図、
図３６は、注入器が挿入された図２６のハウジング、キャップおよび注入器の他の斜視図である。

発明の詳細な説明
図１に関して、歩行用インジェクションシステムにおいて使用されるポータブルポンプシステムが示してある。このシステムは、ハウジング10を含み、それはユーザのポケットに、あるいはベルトクリップへの装着に最適なデザインとしてある。使い捨てまたはリユーザブル注入器のようなカセット14はハウジング10内に選択的に受け入れられる。図１は、ハウジング10内に部分的に挿入された注入器14を示す。注入器14は、糖尿病患者に注射または薬剤の必要な他のユーザのためのインシュリンのような供給薬剤をホールドしている。注入器14は、薬剤をホールドするインターナルチャンバー18を形成するバレル16と、インターナルチャンバーに流動連接し、かつバレル16の一端に結合した投与開口部20、さらにバレル16の他端の開口22とを含んでいる。プランジャーまたはピストン24は、バレルから薬剤を選択的に流出させるためにバレル16内で相互運動のための開口22を通じてバレル16内に受け入れられている。ピストン24は、開口22をシールするヘッド部またはキャップ26とヘッド部から延長し結合部28を含んでいる。インターナルピストンチャンバー30は、バレル16から最も離れた開口端32にて形成されている。

ハウジング10内には、モータ34および例えば予め計画したインジェクションスケジュールに従い薬剤を流出させるピストン24の推進のための駆動システム34がマウントされている。モータ34は、マイクロプロセッサーコントローラ38のコントロール下で、ハウジング10内に配置されている。ポンプシステムのモータおよび他の適切な部材への電源は、交換できる/再充電可能なバッテリー40または他の電源から供給される。モータ34は、微増またはステップの有限な回転の好ましくはステッパーモータである。駆動システム36は、駆動シャフト42を含み、それはモータに結合され、モータの各ステップで周期の小領域が回転する。例えば、モータ34が一完全周期駆動シャフト42を回転させるために20ステップ進んでもよく、これとは別の他の比率がこの発明の展望または意図から逸脱することなく考えられまた利用できる。図１に示されるように、ドライブシャフト42は注入器バレル16およびピストン24の長手方向の軸Ｘに平行に整列してあり、Ｘ軸平行な軸の回りを回転する。駆動シャフトは、往復するピストン軸と同軸にしても良いことが意図される。しかし、コンパクトな駆動システムが設計される限りオフセットアレンジが望ましい。

一態様において、ステッパーモータ34の動力に使用される電源は、プログラム化できる電源である。この態様における好適な電力は、スッテパーモータ34のトルク出力を変えるようなプログラム化ができることである。例えば、電力の出力電圧の上昇は、モータ34のトルクを増加させるが、出力電圧の低下はモータのトルクが下がる。モータトルクの程度のコントロールは、幾つかの理由で重要である。第一に、ピストンの推進力は通常状態でユーザに薬剤を供給するに十分な大きさを確保できる十分な大きさのトルクでなければならないが、それはハウジングの洩れるほど薬剤に強いるような大きいものではない。第二に、モータのトルクは、例えばドライブナット11６が引っ込む際のような高速での動作でモータが失速しない十分な高さでなければならない。最後に、高いトルクで閉塞が起こると、つまり通常の作動状態での薬剤供給に使用されるよりも高いトルクでは、閉塞を解除する必要がある。プログラム化した電源は、上記のような事態に対しモータ34のトルク変更をユーザができるようにしてある。エンコーダ50は、モータ34のアマチュアに適切に接続されステップの発生を検出している。一またはマルチフェーズのエンコーダを使用することができる。シングルフェーズのエンコーダはモータの回転を検出する。二またはマルチのエンコーダは、連続したステップの“０”または“１”を交互に記録し、モータの回転のみでなく時計方向か反時計方向かの回転方向の検出をもなしている。マイクロプロセッサコントローラ38は、プロセスソフトウエアまたはエンコーダの出力変化を検出するハードウエアを備え、それによりモータ34が指示どおりの動きかどうかを決めている。マイクロプロセッサコントローラ38は、薬剤の供給比および/または量を決めるためのモータステップ数の計測に使用する。例えば、特定の時間でステップの選択された数の促進をモータに指示しても良く、このことは特定の時間内に注入器から注入されるインシュリンの決められた量と同じになる。

駆動シャフト42は、ギャ56、58、60の直列構成によるギャボックス54を駆動し、それは図２に、より詳細が示されるようにモータからピストンへの駆動力を伝達する。ギャの数およびサイズは出力回転に対する駆動シャフト回転の望まれる回転比に依存する。
図２、３に示すように、ギャボックス54はギャ56、58および60を有する手段である。ギャ56、58はクラスタギャで、それぞれはそれ自体に結合した大きな平ギャ部と小さなピニオンギャ部とを有している。図２に示すように駆動シャフト42は、その端部に歯車部を有し、それはギャ56の平ギャ72を駆動し、結合されている歯状ピニオンが回転する。ピニオン74の回転は第二ギャ58の歯状歯車78とかみ合い、その回転は歯状ピニオン80に駆動力を持って噛み合う。ピニオン80は、第３ギャの歯にかみ合いユニバーサルヨ-ク部材90の一部を形成する。繰り返しになるが、ギャアッセンブリーはコンパクトなデサインで適応性があり信頼できるドライブシステムが好ましい。

図４に示したように、ヨーク部材90は第一部分または回転シャフトかリードスクリュー94のネジ駆動端92に結合されている。したがって、モータシャフト42の回転は、選択された比率をもってギャボックス54を介してリードスクリューに伝えられる。様々な変動比があるにしても、例えば約30:1−100:1（リードスクリューの各回転に対しモータシャフトの30〜100回転）の比比率である。第二にリードスクリユー94の端部96（図1参照）は、ピストン24をチャンバー方向に間接的に駆動し、薬剤が排出される。
リードスクリュー94は、ピストンチャンバー30内の長手方向に受け入れられかつ駆動シャフト42に平行に延長している。図４に示すように、駆動端92はボールとピン部材98で構成され、ヨーク部材90内のスロット開口100内に受け入れられる。リードスクリューにヨーク部材の回転を伝達する他の噛み合せ方法は、次のようなものが予想される。その例として、駆動端上の六角ピン（示していない）とそれを受け入れるユニバーサルジョイント90（示していない）内の対応する六角ソケットにて構成される結合である。その代わりに、ヨーク90とリードスクリュー94は単一部材にて形成しても良い。リードスクリューはギャボックスに固定または離すこともできる。

図５から図８を参照して、リードスクリュー94は、少なくともその長さ部分に沿って外表面にネジ山がつけられている。外側のネジ110はドライブナットまたはピストン駆動部材116の内部軸孔114の対応するネジに螺合する。図６から図８がこの状態を示す。ネジ110、112のピッチはリードスクリューの回転でドライブナット116は、バレルチャンバー18方向に、それは図５の矢印Ａの方向でありピストン24と共に移動する。特にリードスクリュー94が駆動方向に回転する際には、ドライブナット116は、液体の排出方向でドライブナット116、ピストン24のリニアな進行におけるリードスクリューの回転運動が変換される。

引き続き図６から図８を参照して、ドライブナット116は互いに結合した筒状体部117と係合部118を含み、ピストンの選択係止部が形成される。図1および図５から図８の態様で、係合部118は、ボア114から延びて係合突起または内部ネジ120と共に軸方向に配置された軸状ボア119を有している。ネジ120は、図９、図１０に示されるようにピストン24の対応する係止突起または外部の螺旋状ネジ122、124に螺合する。ピストン駆動ナットの外部ネジに対応して螺合する内部ネジとしてもよい。図９および図１０に示されるように、ピストン24のネジ122、124は少なくとも一つの、またはそれ以上、好ましくは二つ（またはそれ以上）の円弧状スペースをもった螺旋状フランジで形成してもよく、それはピストン24の結合部28の他端から外方に放射状に延びている。フランジ122、124は、ドライブナットの結合部118内で対のキーホールスロット126内に受け入れられる形状である。図7は四つのキーホールスロットを示しており、ボア119の回りでほぼ90度の間隔をなしている。キーホールスロット126はドライブナットのネジ120への経路を備えている。ドライブナット116とピストン24を係止するために螺旋フランジ122、124に一対のスロット126が配置され、ピストンはドライブユニットに関して四半回転ほど回ってその間に二つのパーツは強固にホールドされる。フランジはボア119内に入りネジにて螺合し、それによりドライブナットは軸運動に対するピストンにロックされる（すなわち投与方向においてドライブナットから離れるピストンの動きを阻止するか、または投与方向と逆方向でピストンから離れるドライブナットの動きである）。ドライブナットの116の進行につれて（すなわち投与方向において）ピストン24は、薬剤を排出するために注入キャビテイ18内に押される。注入器のバレル16内にピストン24を引き込む傾向のある減圧下の場合、結合部118を含むドライブユニットの係合はこの軸運動に抗し、薬剤の意図しない投与が阻止される。ドライブナットが前進に使用される反対方向のリードスクリュウ94の回転により排出方向と反対方向に引っ張られる際に、ドライブナットとピストンの正係合が、注入バレル16の外方にピストンを引っ張る原因になる。

ドライブナット116の結合部118の外表面130は、注入バレルチャンバー18に適切にフィットする形状であり、その動作中ピストン24とドライブナット間の軸配列の維持を支援している。図７は、一定間隔をもった平坦領域132を隔成した外表面を示し、８角状外観の外表面とされるが、他の形態もまた予想される。加えて、ドライブナットは筒状で軸方向に延びた調整部材を含んでもよく、図６に示すように結合部118のシェルフ135から前方に延びている。調整部材134は、外部に筒状面136を有し、それは軸配列（図５参照）の維持を支援するためピストンのピストンチャンバー30の内側に適切に受け入れられる形状である。チャンバー36の壁および/または面136は適切な受入を確実にするためテーパ状にしてもよい。このことは、正確かつバレルチャンバー18からの薬剤のスムースな投与を確保する。調整部材134はそこを通じてリードスクリュー94を受け入れる軸方向ボアを有する。

図１または図５を参照して、円弧状の間隔にした突部140は、開口22（図の態様では四つの突部）に隣接の注入バレル16内に及んでいる。突部140は、ピストン（図９）の環状リム142と係合によって止まるように働き、それはピストン21が最大に拡がった（図1に描かれる）ことの指示をユーザに与えるためである。これは、注入器14を満たす間ユーザへのフィードバックを提供する。

ドライブナット116の正確な形状は図1または図６から図８記載に制限されるものではなくピストンを係止するに好適な形状であればよい。図２４に示されるような態様において、類似の部材は番号に（‘）を付加し、新しい部材は新しい番号を付与してある。ドライブナット116’は長手方向に延びた円錐状ボデイ134’を含み、それは裁頭円錐形でありピストン24’の内部チャンバー30’に対応する形状に受け入れられる形状であって、かつリードスクリュー94’のガイド備えることで、ピストン24’は長手方向に左右揺れを起すことなく移動できる。このことは、バレルチャンバー18’から薬剤投与がスムース且つ正確になされることを請け負うものである。

図２４の態様において、ドライブナットは、ピストン118’に螺合結合している。その代わりに116’は、ピストンの内にまたは外をスライドし、その際にそれらが互いにポジテイブ係合することはない（隣接接触以外の）。後者の態様においてドライブナット116’は、ピストン24’を一方向にガイドする形態であり、即ち、ドライブナットはピストンを液体の排出方向にのみに押している。図1および図６から図１０とは異なる態様で、ドライブナット116’の引っ込み（駆動方向とは逆方向のリードスクリュー94’の回転による）は、バレル16’からピストン24’を退出させることはない。

図２５に示される他の態様において、類似部材は番号に二つの（”）を以って示す。ドライブナット116”は、ピストンチャンバー30”内のネジ148に対応して螺合する外部ネジ146がある。この態様において、ドライブナット116”はピストン24”の一方向駆動を形成し、図１がその態様である。ドライブナットの引っ込み（駆動方向と逆方向のドライブシャフト94”の回転による）は、バレル16”からピストン24”を退出させる。
上記の総ての態様において、リードスクリューのネジはドライブナットのネジと螺合し、リードスクリューの回転でドライブナットが進行する。

図６から図８を参照して、ドライブナット116はボデイ部117の後端で横に延びたフランジ150を含み、それは向かい合った係合面152で、Ｔ形を形成している。フランジ150の係合面152は、ガイド部材でガイドされドライブナット116に平行に延びている。例えばフランジ150は、空洞、筒状ドライブナットの外枠部156（図1参照）をなすガイド部材の縦スロット154を通して受け入れられる。外枠部材156は、ドライブナット116をそこに受入、かつ内部面を有して複数のガイド面を隔成する。それは、ボデイ部117の面158および/またはグローブ160に対応して隣接のためのフラット面またはグローブである。スロット154、フランジ150およびガイド面158、160はボデイ部117のガイドのために協働する。特に、ガイド部材156のスロット154は、フランジ150の係合面152（図８の態様における二つの係合面）に接してフランジ150およびドライブナット116以外の回転を阻止する。図1および図５の態様において、ガイド部材156は、長方形横断面を有する内部ボア158を隔成し、ボデイ部117の対応する長方形横断面に適切に受け入れられる。ドライブナット116が前進するにつれて、ピストン24は注入器14のバレル16内に動かされ薬剤が排出される。Ｏ-リングのようなシール164は、ピストン24とバレル16（図1参照）間のギャップをシールする。ガイド部材156、156’は、ハウジング10またはハウジング内のギャボックス54（図５参照）のような硬質サポートにマウントされる。

他の態様において（図示していが）、ガイド部材156はドライブナットの移動方向に平行に延びた板状に形成される。

図１に示されるように、ドライブナット116またはピストン24の動きはセンサー170、172で検出され、それは位置センサーとしてのものである。例えば、第一位置センサーはドライブナット116またはピストン24のホーム位置（図1に示すようにリードスクリューの駆動端に隣接）を検出する。センサー170は可視光または赤外線のようなオプチカルセンサーでありフランジ150のホーム位置（またはドライブナット116またはピストン24の他の適切な位置である）に隣接してマウントされている。センサー170は送信機（図示しない）、たとえば可視光または赤外線の送信用のような送信器（図示しない）と、可視光または赤外線の受信用のような受信機（図示しない）を含んでいる。フランジ150がセンサー170に例えば約1mm以内に近づいた際、送信機からの赤外放射はフランジ150の反射金属片のような反射部176に照射され、そして受信機に返される。好ましくは、ケース156は可視光および/または赤外線を透過するか、または到達した光がそこを通して中に入れる適切な位置に開口を有している。センサー170は、信号が受信されたときを検出し、そしてマイクロプロセッサーコントローラ38にドライブナットがホーム位置にあることの指示のために信号を送出する。他の態様において、ヘッド26またはピストン24の他のパーツは反射部を含んでいる。

第二位置センサー172、第一センサー170に類似であるが、端部に隣接するかまたは反射部176の空バレル位置に近接位置してある。端部位置は、ピストンヘッドがバレルの排出端178に係合したときにおける反射部176の位置であり、すなわち、ピストン24が、その移動の最大の範囲で押し下げられた際のフランジ150が入るところである。好ましくは、センサー172`の位置は、端位置の直前である（つまり図1の例において端位置の僅か左である）。第二センサー172は、反射部176がセンサー172に近づいた際にマイクロプロセッサーコントローラ38と、マイクロプロセッサーコントローラの処理部に信号を送り、それによってドライブナット116とピストン24が端位置に近づいていることを認識する。マイクロプロセッサーコントローラの処理部は進行を停止するようモータ34に指示し、シャフト42、ピストン24は停止する。この例において、ピストン24の前進は,バレル16の排出端に当接する前に停止させる事ができ、これによりドライブシステム36またはモータの潜在ダメージが回避される。これは、部材間の物理的な接触の結果であるハードな停止よりピストン24に対するソフトウエア停止がなされる。

さらに、マイクロプロセッサーは、エンコーダ50から受けた信号でピストンの位置を決めてもよく、それはシャフト回転数の計算によるものである。マイクロプロセッサーは、第二センサー172から受けた信号の照合、または二つのセット信号がピストン24の位置で対立したとき第二センサーから受けた信号の優先かを決めるために使用される。マイクロプロセッサーコントローラ38がアラームを発信し、それは、可視アラーム180、バイブレーションアラーム182および/またはLCD、他のビュジアル表示184（図２０参照）によるメッセージの送出であり、注入器14が空で補充、交換が必要であることを介護者またはユーザに表示するためである。ハウジング10は、またウインド188（図２１参照）を含み、それはユーザに薬剤の残量を視覚により表すことを提供する。

再度、図1および図１４から図１９を参照して、外部キャップ190は、注入器14をハウジング10に固定しかつハウジングに対する注入器の回転を阻止している。このキャップは、注入器アウトレット20と注入ラインまたは流体ライン191（図１９参照）との間に無菌の流体通路を備えている。図１７に好適な例が示される好ましい態様において、キャップ190はトップ192を含んでいる。第１環状スカート194は、頭部周辺から延び、筒状の係合部に係止するための外面にネジまたは他の構成を有し、ハウジング10の前方に突き出している。図２２、図２３がこれを示している。特に、スカートは、ほぼ180度離れてタブ22、23の形状とした外周に二つの突起を含み、それはスカートから外に放射状に延びている（通常は注入器の軸Ｘに垂直である）。各タブ198、200は、スカートの仮想環状周囲にセグメントを形成する。

図１６に好例を示すように、タブ198、200は長さを違えており、それは各端が異なる角度に対するようにしてである。例えば、タブ198はタブ200より長く、弧に対する角度αはタブ200による弧に対する角度βよりも大きい。例えば角度αはほぼ65〜90度であり、角度βはほぼ30〜60度である。ハウジングの筒状係合部196は、キーホールスロット202、204（図２２、図２３参照）の対応する一対を含み、二つのタブ198、200を受け入れるスペース、形状としてある。二つの大きい方のタブ198は大きくしたスロット202のみにフィットする。タブ198、200は、ハウジング10のキャップを一方向に対して受け入れるキーを備えている。ハウジングにキャップを結合するためにタブ198、200はスロット202、204に整列されかつその中に押し付けられている。キャップ190は、その後ハウジング10に対し約四半回転させられ、それは対応するチャンネル206a,208a内で係合部196の隣接筒状リムセグメント206、208下にタブを設置するためである。リムセグメント206、208およびスロットは、ハウジング内の筒状開口209の回りに配置され、それはそこを通して注入器14を受け入れるのに十分な広さとしてある。キャップは係合位置において各チャンネル206a, 208a内でタブ198、200と共にさらに捩じられ、キャップはハウジング10から外に離れたりそのパッフィングよる離脱を回避しまたは少なくとも阻止される。

図２２および図２３に表したように、二つのチャンネルは、同一面に配置され、それはハウジングの軸Ｘに垂直である。したがって、カップ注入器はチャンネル内のタブの初期位置の間だけハウジング内の内方に動く。更なる回転が注入器をハウジング内にさらに動かすことはない。

好ましくは、突状形状の第１ストップ210は、係合部196の内壁の中に放射状に延びている。図２２は、リムセグメント208の端の内方で放射状に突出するストップ210を示し、それによりチャンネル208aの端をブロックする。ストップ210は、一回転方向（図の態様では反時計方向）でキャップ190の回転を阻止し、逆回転方向（図の態様では時計方向）で起こる四半回転を確保する。第二ストップ212は、リーデイング突起に係合するまでほぼ四半回転がなされた後にキャップで停止する。両これらの機能は、シングルストップで選択的に備えることができる。一方向四半回転の束縛は、ピストン24とドライブナット116の係合維持のための手段を備えるが、それは先に詳細に説明してある。

一方発明はキャップ190のタブ198、200を参照して説明しており、それはまた次のように見ることができる。つまり、タブはハウジング係合部196に、そして対応するスロットをハウジングよりもキャップ190に形成してもよい。

筒状スカート194は、放射状のフランジまたはシェルフ220を含んでいる。ガスケット222（図1参照）または他のシーリング部材はスカート194を囲んでいる。放射状シェルフ220はガスケット222をハウジング10の部分224とのシ-リングがされるよう保持し、係合部１96を囲んでいる。ガスケットは、ハウジング10内へ汚染菌の移動を阻止する。キャップ190はルアフィッテイング230（図1、図１６から図１９参照）の形状で第二筒状スカートを形成し、それは頭部192に依存するもので、第１スカート194の内側に放射状スペースがある。注入器14の排出口20は第二筒状スカート230によって形成されたテーパ状内部通路232内に適正にフィットしている。

特に、図１１から図１３に示したように注出器排出口20は、フィッテイング230と気密強固に結合するためのルアフィッテイングとして働き、テーパ状内部通路232に弾性的にフィットする形状である。第二スカート230は、外面に234のネジがあり（図１７参照）、注入器14の対応する内部筒状の内部ネジ部236と螺合係合し、さらに注入器14の排出端176から延びていて、排出口20と同心であり、放射状のスペースがある。

第二ルアフィッテイング240（図１９）は、注入液ライン191とキャップの内部通路232を任意選択的に接続する。第二ルアフィッテイング240第二内部通路244を形成し、第１内部通路232から直角に延長している。筒状の内部ネジ部246は、ライン191のネジに対応している。キャップの四半回転はキャップをハウジングにロックして確実にし、第二ルアフィッテイング240は図２０、図２１に示す位置になる。つまり、ハウジング（図２３参照）の軸Ｙと平行な横方向になり（それはＸ軸には直交である）、ルアフィッテイング240以外は、軸Ｚの方向内でハウジングを越えて延びている(それは軸Ｘ、Ｙに直交している)。ルアフィッテイングは閉合またはその種のことで引っ掛かかり、それによるキャップがハウジングから離雑する非係合位置に回転するといった不慮な事態が軽減される。

他の態様において、接続部の固定または他の形態は、キャップと注入のライン191とキャップ間でなされ、それにより注出のラインは流路230および注入器口に流動的に結合される。

注入器14が、インシュリンのような医療溶液で満たされた後注入器は注入器キャップ190の第１ルアフィッテイング230にネジ止めされる。その代わりに、ユーザは前以て満たされた使いきりアンプルを使用してもよい。ピストン24は、キャップおよび注入のラインから気泡を洗浄用に引き入れる。注入器14は、ハウジング内に開口226を介して挿入され、内側に押され、それはドライブナット方向でありフランジ122、124がドライブナットに接触するまでである。注入ラインの装着したキャップ190は、約四半回転時計方向に回転し、それはピストン24をドライブナットに係合するためであり、ピストンのドライブナットに対する回転でピストンフランジ122、124はドライブナットのスロットに入りネジ120で螺合する。この際に、タブ198、200はその夫々のキーホールスロット206、208から外に離れる。一度ピストンフランジがネジ120で螺合すると、キャップタブ198、200はそのスロット内に挿入される。このアクションは、ピストンが注入器バレル内に僅かに押される原因になり、気泡のラインを明瞭にする。キャップは、同一方向でほぼ四半回転まで回転されるが、ハウジング10にキャップをロックするためにフランジ（図の態様では時計方向）を係合するのと同じ方向である。この回転運動において、ピストンフランジ122、124はドライブナットネジにおけるドライブナットに関し自由回転する。

空洞ピストン結合部28は、ドライブナット（それは既にそのホーム位置に引いている）のシリンダー状配列部材134の側部にスライドし、ピストンはハウジング内の適正位置にガイドされる。注入器がフルに挿入された祭、ユーザはユーザマイクロプロセッサーインターフェイス250の方法でマイクロプロセッサーコントローラをプログラムする。それは、キーパッド、タッチスクリーンまたは適切なインターフェイス（図２０参照）のようなものによってである。ユーザは例えば予め計画した投薬計画の範囲または記録情報から選択でき、それは血糖値、予定か実際の炭水化物摂取等であり、適切な注入処方計画を推定するためマイクロプロセッサーに対し順序だてされたものである。さらに、ユーザは限られた時間内で注入されるインシュリンの量を入力してもよい。注入ラインは注入器セット（図示しない）または人体に薬剤を投与する適切な注入器装置に接続される。

モータ34はドライブシャフトおよびリードスクリューを回転させ、それは先に述べている。ドライブナット116の内側ネジはリードスクリューとドライブナットの分離の開始を引き起こし、注入方向においてドライブナットとピストンをプッシュする。

注入ライン191と注入器セット（図示しない）を接続する前にユーザは好ましくはポンプマイクロプロセッサー38に指示する。それは、ラインを通して薬剤の量の通過で空気の注入ラインをクリアにするための洗浄段階を導くためである。ユーザには、ラインが満たされ、そして洗浄段階の中断のマイクロプロセッサー38への指示が視覚により観察できる。マイクロプロセッサーは、ドライブナットフランジ150が第一センサー170に近接しないことを検知し、さらにエンコーダ50の信号による洗浄の間排出される薬剤の量を決めている。

マイクロプロセッサー38は、その後選択されたサイクルを通してポンプの駆動をコントロールする。エンコーダ50からの情報を使用して、マイクロプロセッサーは投与された薬剤の量をモニタし、そしてユーザには、LCD184による可視教示を提供する。LCD表示は、白、黒表示である。しかし、LCD表示は、白、黒以外の二〜三のカラー表示でもよい。これはインシュリンの量を数字で表すか、および/またはバーの形態、つまりサイズまたはエレメント数（セルホーンのバッテリーインジケータに類似の）の減少、または他の薬剤投与の視覚表示である。コントローラは、エンコーダの配分値を第二チェックとして使用し、それは薬剤の投与が終わったときである。ドライブナットフランジ150がエンプテイ位置であることを第二センサーが検知した祭に、それはマイクロプロセッサーに信号を出し、モータの進行が止められる。LCD表示184の手段として、マイクロプロセッサーは、注入器14を外すことをユーザに伝える。さらに、ユーザが注入器14を外すと、ユーザはマイクロプロセッサーに信号を送る。それは、インターフェイス250上に適切な入力がなされ、注入器14が外されたという信号である。コントローラはその後モータ34の進行方向を反転させドライブナット116をホーム位置に後退させる。ドライブナットのホーム位置をセンサー170で検知されたとき、マイクロプロセッサーはユーザにLCD表示の手段で新しい注入器が装着されたことおよびプロセスが繰返せることを知らせる。注入ラインの閉塞またはユーザへの薬剤流出の減少の場合は、閉塞センサーシステムが含まれてもよい。閉塞の検出はソフトウエア、ハードウエアのいずれでもなすことができる。好ましくは、ソフトウエアで、エンコーダ（先に詳細に述べた）から得られるプロセス信号により閉塞の存在が決まる。閉塞センサーシステムは、閉塞の発生を検知し、かつユーザに知らせる警報を発生させ、それは薬剤が前以て設定したレートで投与されていないことである。他の態様において、閉塞センサーは、ハードウエアにてなされるもので、ハウジングのいずれかに備えられるものである。例えば一例として図1に示されるように、閉塞センサー260はマイクロプロセッサーコントローラ38と一体であり、またこれとは別に閉塞センサーを適宜な場所に引き離して置くということも考えられる。警報は、LCD表示184のような視覚警報、オーデイオ警報180および/または振動警報182ですることができる。振動警報182は好ましくは振動モータでなされ、マイクロプロセッサーに接続されている。ユーザは使用においてどちらかの機能を選べ、例えばスイッチオフでオーデイオ警報180、オンで振動警報182である。

好ましい態様において、閉塞センサーシステムは、モータ34の停止の検出で動作する。ラインに閉塞が起こると、ラインの圧力は高まりピストンの進行が阻止され、リードスクリュー、ギャおよびモータシャフトの回転が妨げられまたは減少し、モータの進行を減少させ、停止させる要因になる。例えば、マイクロプロセッサーコントローラ38は、エンコーダ50からのモータの進行停止または低速進行を示す信号を検出する。この閉塞センサーシステムの態様において、マイクロプロセッサーコントローラは、設定時間内でエンコーダから得る信号数をカウントし、信号数が予定値以下かどうかを決定する。または、マイクロプロセッサーコントローラは、設定時間内でエンコーダ信号の無いことを検出する。

閉塞センサー260の図４に示す態様のなかで、圧力変換器270またはマイクロスイッチは、ユニバーサルジョイント90のシャフト部272に付着されてもよく、それはピストンのトラバース不能によって起こるリードスクリュー94の圧力上昇を検出するためである。変換器はマイクロプロセッサーコントローラ38に信号を送り、それは圧力が設定した最低圧力を超えた際で、他の態様と同様に警報がなされる。

デジタルクロックまたは類似のタイミングメカニズム280は、マイクロプロセッサーコントローラ38に結合されている。ユーザは1または複数回の警報を出すキーパッドの手段でマイクロプロセッサーに指示ができる。これは、確かなアクションを得るためのユーザへの合図を提供する。例えば、ユーザは薬剤摂取のプランである時間（一日あたり４回のセット時間）を入力する。明記した時間で、マイクロプロセッサーは警報を発し、それは可聴、可視、振動のような警報であって、一ないしそれ以上のオーデイオ警報180または振動警報182の駆動によるものである。これとは別に、または加えてLCDデイスプレイ184は“テイクメデイケーション”のようなメッセージを表示する。血糖値（または他生体化学の）検査の、ユーザの起床時の定例的警報の回数のような他の合図は、キーパッドを介してマイクロプロセッサーコントローラ内にプログラムされる。好ましくは、マイクロプロセッサーコントローラは、少なくとも合図の一日中のスケジュールを受け入れ、例えば４〜６回の投薬時間の合図、４〜６回の血糖値検査の合図である。

システムは、デリバリーの調整時間をも容易にする。ある患者にはより長いインシュリン投与時間が望ましいからである。ユーザはキーボードパッドを介してマイクロプロセッサーコントローラにプログラムすることができ、それはモータがフルスピードで動作する極めて短時間（注入される量によるが）からモータがスロースピードで動作する例えば20分または30分の長時間デリバリーになるデリバリーの時間をセットするためである。

モータ34および注入器14と隣接、平行な駆動シャフト42およびリードスクリュー94の配置は、見られるようにハウジング10内に標準的になされハウジングの全長を最小にしている。加えて、リードスクリューもドライブナットもハウジング10の長さ方向に進むことはないので（共に単純回転）、ハウジング10は、これらの部材の長手方向運動に対し適合するために拡張していない。例えば、ハウジング10の好適なサイズは長さがほぼ75mm、幅がほぼ45mmである。

図２６および図２７に関して、インシュリンインジェクションシステムのような歩行に適したインジェクションシステムに使用されるポータブルポンプシステムの他の態様が示されている。類似の部材は類似の番号が付与してある。システムはハウジング10を含み、それはユーザのポケット内に収まるかベルトクリップにて装着できるようデザインされている。使い捨てまたは再使用注入器のようなカセット14は、ハウジング10内に選択的に受け入れられる。図２６は、ハウジング10に部分が挿入された注入器14が示してある。注入器14は薬剤のサプライを保持し、それは糖尿病患者に投与するインシュリンのようなものか、他のユーザに必要な薬剤である。注入器14は、薬剤を保持する内部チャンバー18を形成したバレル16と、内部チャンバーと流体連通しバレル16の一端に接続した投与口20と、バレルの他端の開口22とを含んでいる。プランジャーまたはピストン24は、開口22を介してバレル22内に嵌装され、それはバレル16内で往復運動およびバレルから薬剤を選択的に注出するためである。ピストン24は、ヘッド部と、開口22をシールするキャップ26およびヘッド部から延びた結合部28とを含んでいる。

ハウジング10内には、モータ34、薬剤を例えば前以てプログラムした投薬スケジュールに従い等分（aliquots）を注出するためにピストン24を徐々に進めるドライブシステム36を備えている。モータ、ドライブシステムおよびマイクロプロセッサーは図1にて述べられたようにでき、つまりモータはマイクロプロセッサーコントローラのコントロール下にあり、ハウジンウ10内に適切に収まっている。モータおよびポンプシステムの他の作用部材の電源は、交換/再充電バッテリー40または他の電源で供給される。モータ34は、好ましくは有限回転で微増またはステップのステップモータである。ドライブシステム36は、モータに結合したドライブシャフト42を含み、それによりモータの各ステップの周期でドライブシステムが僅かに回転する。例えば、モータ34は一度の完全な周期で駆動シャフト42を回転させるために20ステップＳ進むが、この発明の範囲および趣旨を外れることなく他のレシオも考えられ、また使用してもよい。図２６に示すように駆動シャフト42は、注出器バレル16の長手軸およびピストン24に平行に配置され、軸Ｘに平行な軸の回りを回転する。駆動シャフトは、往復のピストン軸と同軸にしてもよい。しかし、簡易なドライブ機構にするためのであるからオフセット配置が望ましい。

図1に関しては、エンコーダはモータ34のアマチュアに作用的に結合され、ステップの発生を検知している。例えば二フェーズエンコーダは、各連続するステップの“０”または“１”の出力を交互に記録する。マイクロプロセッサーコントローラにはエンコーダの出力の変化を検出するプロセスソフトウエアまたはハードウエアが備えられ、それによりモータ34が指示されたような進行かどうかを決定する。マイクロプロセッサーコントローラはモータステップ数の計測に使用し、それはレートまたは/およびデリバリーされた薬剤の量を決めるためである。例えば、モータに対し特定した時間に亘り選択したスッテップ数進めるための指示としてもよく、それは指定した時間内で注入器から注出されるインシュリンの決められた量に一致する。

ドライブシャフト42は、シリーズギャからなるギャボックスを駆動し、それは図２に示すようにモータの駆動力をピストンに伝達している。ギャの数とサイズは、回転を出すためのドライブシャフト回転に望まれる比率に依存する。図4に示す態様に関して、ヨーク部材90は、第一部分またはネジの駆動端、回動可能シャフトまたはリードスクリュウ94に結合されている。このように、モータ42の回転はギャボックスを介して、選択された比率でリードスクリュウに伝達され、例えば比率は、ほぼ30：1から100：1（リードスクリュウの各回転に対しシャフトの30から100回転）である。リードスクリュウ94の第二または端部96（図２６参照）は、ピストン24をチャンバー方向に駆動し、そうする事で薬剤が排出される。

この態様において、図1の例に関してリードスクリュー94は、ドライブナットまたはピストンドライブ部材116のチャンバー内に長手方向に受け入れられ、通常は駆動シャフト42に平行である。図４に示されるように、駆動端92は、ボールまたはピン部材で構成され、ヨーク部材90のスロット開口100に受け入れられる。ヨーク部材の回転をリードスクリュウに伝達するための他の係合手段は、駆動端92に六角ピン（図示していない）を取り付けた構造が考えられ、ユニバーサルジョイント90（図示していない）の六角ソケットの対応部に受け入れられる。これらの代わりに、ヨーク90とリードスクリュウ94は単一部材として形成してもよい。リードスクリューは、ギャボックスに固定または非固定とすることができる。

図２６、図２７について、ドライブナット116は、互いに結合した筒状部117と係合部118を含み、ピストンに選択係合する構造となっている。図２６、図２７の態様において、係合部118は、図１のドライブナットに類似する内部ネジであり、対応する外部ネジまたはコネクター304のフランジ302に係合する。ドライブナットは、外部ネジにしてもよく、この場合ドライブナットの内部ネジの対応部分に係合する。

コネクタ304は、ピストン24に選択的に結合する。この態様において、コネクタは、両面接着テープのような接着層306を構成し、ピストンからコネクタを選択的に係止または非係止の代わりの手段であるが、螺合が考えられる。図１に示されるピストンは、コネクタの必要を無くしている。接着層306は、初期にピストン26またはコネクタ304のいずれかに接触し、使用前の解放層をカバーする。コネクタがピストンに接触する事を望んだ際に解放層は取り去られ、二つの部材が接着層に結合する。接着剤は二つの部分が引き離される場合のあるタイプで、注入器が空になった後にコネクタおよび接着層は他の注入器に再使用ができる。

コネクタ304は、その後端で図1のピストンに類似した構成であり、内部にネジを設けた空洞部304を有し、リードスクリュー94の端部96を受け入れ螺合する。接着層306は、ピストンにコネクタ304を固定し、それはピストンの軸方向運動に対してである（つまり、投与方向においてコネクタから離れるピストンの動きと、また投与方向の逆の方向においてピストンから離れるドライブナットの動きの阻止）。ドライブナット116が進むにつれて（投与方向に）ピストンは押されて注入器キャビテイ18内に薬剤を排出するために前進する。ピストンが注入器のバレル16内に引き込まれる傾向の負圧の場合、コネクタ304とピストンの接着剤結合は、この軸方向運動に抗し、薬剤の反意図的な運用を阻止する。ドライブナットが、進行に使用する反対方向においてリードスクリュー94の回転で排出方向と反対方向で引かれる際に、コネクタ304を介したドライブナットとピストンの正結合が注入器16の外側に引かれるようにピストンに作用する。

図１および５の態様に関して、突起140に類似の円弧状にスペースを持った突起は、開口22（図の態様では四つの突起を示す）に隣接の注入器バレル16内に延び、それは図９で示すようなピストン上の環状リム142と係合による停止の作用のためであり、図1に示すようにピストン24が最大に延びたことをユーザに表示することを提供する。このことは、注入器14に充填する間ユーザにフィードバックを提供する。

再度図２６から図２８の態様に関して、ドライブナット116はフランジ150に類似の横方向に延びたフランジを含み、それは図６から図８に示すのと類似なガイド部材156に係合するためである。

図1の態様で、ドライブナット116またはピストン24は、好ましくはセンサー170、172に類似のセンサーで検出される。

再度、図２６から図２７に関し、また図２８から図３６を参照して、キャップ190`を構成する外部キャップアッセンブリーは、注入器に選択的に装着される。キャップアッセンブリーは、無菌の流体通路を注入器排出口20と注入ラインまたは図１９のライン191に類似の他の流体ライン間に提供する。図２８に示すように、キャップ190`はトップ192とスカート320を有している。スカート320はトップの外周から延びかつ内部にネジを有している。スカート320は外部ネジでもまたはタブ198、200に類似の他の形態でもよく、それは図１８、図２２、図２３に示すように係合部196に係合するための類似の環状係合部に係合させるためである。

環状スカート320は、図３０に示すように放射状フランジまたはシェルフ220を含み、図１のガスケット222に類似のガスケットに係止するためである。
回動ハブ330はキャップ190`のトップの中央開口を通じてマウントされ、それは図２８と図３０に示されている。回動ハブは、回動ハブ330の接続端336に位置する排出口334とニードル338間に形成し、そのニードルは注入器バレル16の上端20の貫通蓋340を貫通可能な形状である。注入器14の排出口20はキャップスカートの内部ネジ346に対応して螺合するための外部ネジ344があり、キャップと注入器の螺合用である。螺合作業の間ニードルは蓋340を貫通する。

結合部336は、ユーザにインシュリンを供給するライン191に一体的に結合している。結合端336はルアフィッテイング240（図１９参照）に類似のルアフィッテイングのような形状であり、ライン191に接続するためである。

回動ハブの結合部336は、チューブのもつれを避けるためにキャップ190`、軸Xに対して回動自在である。特に回動ハブマウンテイング部350を含み、それは結合部336に垂直に延長し、軸Xに沿う方向である。マウンテイング部350は第一突起と第二突起を形成しており、グローブ356で離間されている。グローブは、キャップトップの開口331に設けられた対応する突起間に適切にフィットする形状である。回動ハブは、キャップ190`内に装着する事ができ、それは開口331を通じてマウンテイング部352をプッシュし、突起354が開口をスナップ通過するまでされ、グローブ356は開口内に配置される。突起354は、チャンバー360内に配置され、開口331より僅かに横方向面積を広くしてある。二つの突起352、354は、通常使用の間キャップからハブの離脱を阻止するが、キャップに対する回動は成される。ニードル338はマウンテイング部内のパッセージ332内に強固にフィットし、それはパッセージをリークタイトな結合をなすためである。一つの態様において、ニードル338は、ハブのレストに一体的に形成されている。他の態様において、ニードルはハブのレスト内にモールドされ、二つのパーツが一度のモールドでなされる。

他の態様において、ハブは適正位置に固定されキャップに対して回転しない。
注入器14は、予めインシュリンまたは他の注出液体が向上で充填され、蓋340にて密封される。または、ユーザがバルクないから注入器を満たし、そして注入器の蓋にフィットさせる。注入器14がインシュリンのような医薬溶液で満たされた後キャップ190`は注入器にネジ止めする。結合部材は、ピストンの露出端に粘着付着されている。ピストン24は、キャップおよび流体ラインからの気泡浄化のために押下げられる。注入器14は、開口226を通してハウジング10内に挿入され、かつ内方で、ドライブナット方向に押され、それはフランジ302がスナップフィットするかドライブナットの部分118に螺合結合するまでである。

フランジ302が部分118に係合すると、キャップがハウジングに係合し、それは図１８および図２３に例えばタブ（図示していない）、フランジに類似するまたはタブ198、200にて記載されているのと類似な方法であり、それはハウジングの開口209の回りのスロット202、204に係止する。このアクションは、ピストンが注入器バレル内に僅かに押される原因になり、気泡のラインをクリアにする。キャップはその後約四半回転し、それはハウジング10にキャップをロックするためのフランジの係合に要するのと同一方向（図の態様では時計方向）である。コネクタ310の空洞部310は、リードスクリュウ94を受け入れる。注入器がフルに挿入されたとき、ユーザはマイクロプロセッサーコントローラにキーパッド、タッチスクリーンまたは他の適切なインターフェイス（図２０参照）のようなユーザマイクロプロセッサーインターフェイス250の方法でプログラムする。ユーザは、例えば前もってプログラムされた投与計画の範囲または血糖値、期待するまたは実際の炭水化物摂取量などの投与情報から選択するものであり、それは適切な注入処方を計算するためのマイクロプロセッサーに対するものである。流体ラインは、注入セット（図示していない）に接続してもまた他の人体に医薬を供与する適切な注入装置にしてもよい。

モータ34は、先に述べたように駆動シャフト、リードスクリュウを回転させる。ドライブナット116の内部ネジは、リードスクリュウとドライブナットの引き離しの開始を起し、排出方向においてドライブナットおよびピストンをプッシュする。
流体ライン191と注入セット（図示していない）間を結合する前に、ユーザはポンプマイクロプロセッサーコントローラ38に浄化段階に導く指示をして、それはラインを通る薬剤の分量の通過で空気の注入ラインをクリヤにするためである。

ユーザは、ラインが薬剤で満たされると視覚で観察でき、マイクロプロセッサーに浄化段階の停止を指示する。マイクロプロセッサーは、ドライブナットフランジ150が第１センサー170に最早近接していないことを検出し、そしてエンコーダからの送出信号で洗浄段階の間に排出された薬剤の量を検出する。

マイクロプロセッサーコントローラ38はその後選択されたサイクルを通じてポンプの動きを制御する。エンコーダ50からの情報の使用でマイクロプロセッサーは投与された薬剤の量を検出し、ユーザにはLCD表示184による可視表示を提供する。好ましくは、LCD表示はカラー表示で、白黒以外の少なくとも三色のカラーである。これはインシュリンの量を数字で表すかおよび/またはサイズまたはエレメント数（セルホーンのバッテリーレベル表示に類似の）の減少するバーの形状で表すか、または薬剤の供与の減少を視覚で表すかである。コントローラはエンコーダデライブ値を薬剤の供与がほぼ終わったときと同様に第二チェックに使用する。第二センサーは駆動ナットフランジ150がエンプテイ位置にあることを検出した際に、マイクロプロセッサーコントローラに対しモータの進行停止の信号を送出する。LCD表示184の手段として、マイクロプロセッサーコントローラはユーザに注入器14の交換を指示する。ユーザは注入器14を除去した後、ユーザはマイクロプロセッサーに対して、インターフェイス250に適切な入力をなして注入器は既に外された、という信号を送出する。コントローラはその後モータ34の進行を反転し、そしてモータはドライブナット116をホーム位置に戻す。ドライブナットのホーム位置がセンサー170にて検出されたとき、マイクロプロセッサーはLCD表示の手段でユーザに対し新しい注入器を装着すること、プロセスは繰返される、の指示を行う。

閉塞で注入ラインをブロックし、ユーザへの薬剤の流れが減少した場合、図1または図4で述べたと類似な閉塞センサーシステム260は閉塞を検出し、ユーザに指示するための警告の信号を送出し、それは薬剤が予め設定したレートで投与されていない、というものである。

デジタルクロックまたはクロック280に類似するようなタイミングメカニズムは、図１に示されるようなマイクロプロセッサーコントローラ38に結合される。
容易に理解されるように、この発明における注入ポンプおよび駆動システムは、医学の分野以外にも応用でき、そして注入器システムにおいて使用することに限定されない。

本発明は好ましい実施例に関して説明された。明らかに、変形および交換は、先行する詳細な描写で他の解釈および理解が起こる。本発明はかかる変形、交換は総て含まれるとして解釈されることを意図しており、それは付加されたクレームまたは均等の範囲内にある場合である。
当業者に理解されるように、本発明は特に開示されたものおよび上記の記述に制限されるものではない。加えて、上記とは反対の言及がされていない限り、一定の比率ではないが、添付図面に傾注すべきである。変形および変化の多様性は、
本発明の範囲および精神を逸脱しない上記教示を考慮することで可能であり、それは添付の請求の範囲によってのみ制限される。

符号の説明
10、10’：ハウジング
14、14’：注入器
34 ：モータ
42 ：駆動シャフト
94、94’：リードスクリュー
116 ：ドライブナット

ギャボックスを取り去ったこの発明による注入ポンプシステムの側断面図 図１のおける注入ポンプシステムのリードスクリュー、ギャボックス駆動シャフトおよびモータの側断面図 図１のギャボックスの概要図 図１におけるヨーク、リードスクリュー拡大図 図１の拡大された部位でのリードスクリュー、ピストンの拡大断面図 図１におけるピストン駆動部材の拡大断面図 センサー部位が示される図６におけるピストンドライブ部材の拡大正面斜視図 図６におけるピストン駆動部材の拡大後面斜視図 図１におけるピストンの側面斜視図 図９の右端方向から見たピストンの正面図 図１におけるバレルの拡大側面図 図１１におけるバレルの側断面図 図１におけるバレルの拡大側断面図 図１におけるキャップの拡大正面図 図１におけるキャップ側面図 図１におけるキャップの上面図 図１４におけるキャップのＢ−Ｂ側断面図 図１４におけるキャップのＡ−Ａ側断面図 図１８におけるキャップの拡大側断面図 図１におけるハウジングおよびキャップの側面図 図20におけるハウジングおよびキャップの側面図 注入器キャップの関係が示される図１のハウジングの拡大斜視図 注入器キャップの関係が示される図１のハウジングの更なる拡大斜視図 注入ポンプドライブシステムおよび注入器の第二態様の側断面図 注入ポンプドライブシステムおよび注入器の第三態様 この発明による注入ポンプシステムおよび注入器の他の態様の断面図 図２６の注入ポンプシステム斜視図 図２６のキャップの拡大斜視図 針を示している図２８のキャップの他の斜視図 注入器が付加された図２８のキャップの側断面図 ピストンをドライブナットに接続するコネクタが示された図２８の他の斜視図 図３１のキャップおよび注入器の側面図 ハブの90度回転が示される図３２のキャップおよび注入器の側面図 図３２のキャップおよび注入器の側断面図 注入器が挿入された図２６のハウジング、キャップおよび注入器の拡大斜視図 注入器が挿入された図26のハウジング、キャップおよび注入器の他の斜視図

符号の説明

１０、１０’：ハウジング
１４、１４’：注入器
３４ ：モータ
４２ ：駆動シャフト
９４、９４’ ：リードスクリュー
１１６ ：ドライブナット

Claims (20)

1. 液体を満たした注入器を備えたハウジングと、
   ハウジングに支持された注入器から液体を排出する手段と、
   注入器とハウジングを選択的に結合し、かつ流体ラインがキャップに結合された際に注入器と流体ライン間に流体通路を提供し、そのキャップはキャップと注入器を選択的に結合する手段を含むキャップと、
   キャップおよびハウジングの一つの少なくとも二つの離間した突起と、そして
   他方のキャップおよびハウジングの少なくとも二つの離間した突起を受け入れるスロットと、突起がスロット内に位置した際キャップはキャップをハウジングにロックするロック方向にハウジングに対して動けるようにした液体の排出システム。
2. 突起はキャップの環状スカート部から放射状に外方に延びている請求項1記載のシステム。
3. 第一の突起は、第一のスロットのみに受け入れられる形状である請求項３記載のシステム。
4. 第一の突起は、第二の突起よりも大きい辺角に対するものとした請求項３記載のシステム。
5. 突起がスロット内に位置した際に、キャップがロック方向にのみ回動する請求項１記載のシステム。
6. 突起がスロット内に位置した際に、抑制機構は反ロック方向でのキャップの回転を阻止するように、さらに抑制機構とハウジングの関係にした請求項５記載のシステム。
7. 一周期に満たないハウジングに対するキャップの回動を制限するようにした第二停止機構とハウジングとの関係をさらに含む請求項６記載のシステム。
8. ハウジングに支持されたモータと、そして、モータに適切に結合され、注入器のバレルから液体を排出させる注入器のピストン前進させる駆動システムと、この駆動システムは、螺合回転のシャフトと、そして
   ピストンのリニアに前進するピストン駆動部材と、とを含み、
   駆動部材にはシャフトのネジに係合するネジ部を形成し、シャフトの回転でピストン駆動部材はリニアに前進する請求項1記載のシステム。
9. 軸方向運動に対して駆動部材をピストンにロックするためにピストンの係合部と選択的に係合する駆動部材には係合部が形成された請求項８記載の液体
   排出システム。
10. ロック方向でキャップがハウジングに関して回動する際に駆動部材係合部はピストンの係合部と係止する請求項９記載の液体排出システム。
11. ピストン係合部の対応するネジに螺合係止する駆動部材係合部にはネジが形成されている請求項10記載の液体排出システム。
12. 駆動部材係合部には、ピストン係合部の螺旋状ネジを夫々受け入れる対立したキーホールスロットが形成された請求項９記載の液体排出システム。
13. ピストン駆動部材はフランジを含み、それはシャフトの回転で軸方向に進むドライブナットの回転を阻止するハウジングによって関係させられたガイド部材により拘束される請求項８記載の液体排出システム。
14. ピストンおよびピストン駆動部材の少なくとも一つが第一位置のときを検出する第一位置センサーと、およびピストンおよびピストン駆動部材の少なくとも一つが第一の位置からリニアに離れた第二位置のときを検出する第二センサーとで構成される請求項８記載の液体排出システム。
15. ピストンおよびピストン駆動部材の少なくとも一つが第一の位置でピストン注入器の液体がそこを通じて排出される液体出口から離れているときに、ピストンが注入器の排出口に隣接しピストンおよびピストン駆動部材の少なくとも一つが第二の位置である請求項１４記載の液体排出システム。
16. モータはステッパーモータで、モータのステップ運動を検出するエンコーダと、および
    閉塞が排出システムで生じたことを検知する閉塞センサー手段を含み、閉塞センサー手段がエンコーダおよびステップ運動の速度低下から閉塞の決定をする信号を受信するようにした請求項８記載の液体排出システム。
17. キャップを注入器に選択的に接続するための手段は、ルア結合を含む請求項１記載のシステム。
18. ピストンとドライブナットを結合するためのコネクタをさらに含む請求項１記載のシステム。
19. ピストンおよびドライブナットの一つはピストンとドライブナットを接着による付着のための両面テープのような接着層を含む請求項18記載のシステム。
20. ステッパーモータ駆動の電源は、さらにステッパーモータのトルクの調整を可能にするプログラマブルな電源で構成される請求項16記載のシステム。

Images