JP4646976B2 - 界面動電送達システム、装置及び方法 - Google Patents
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Claims (21)
- 流体を給送する方法において、
一対の二重層容量性電極を含む界面動電ポンプを提供する工程であって、前記一対の二重層容量性電極は、少なくとも10−2ファラド/cm2の静電容量を有し、且つ前記一対の二重層容量性電極は、電源と、電極間に配設された多孔性誘電体材料と、ポンプ流体を含有する第1のリザーバと、第2のリザーバと、投与流体を含有する第3のリザーバと、に接続可能である、界面動電ポンプを提供する工程と、
前記電極を電源に接続する工程と、
前記ポンプ内にファラデー過程をほとんど発生させずに、ポンプ流体流速で前記第1のリザーバから前記第2のリザーバに、ポンプ流体を移動させる工程と、
投与流体を移動させる工程であって、前記第1のリザーバから前記第2のリザーバに前記ポンプ流体が移動するにつれて、投与流体流速で前記第3のリザーバからポンプ出口を通って、投与流体を移動させる工程とを含み、前記投与流体流速が前記ポンプ流体流速の約0.1倍〜10倍である、方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記第3のリザーバが、シリンジであり、前記第3のリザーバから投与流体を移動させる工程は、さらに、前記シリンジから患者の体内へと投与流体を移動させる工程を含む、方法。 - 請求項1に記載の方法において、
一対の二重層容量性電極を含む第2の界面動電ポンプを提供する工程であって、前記一対の二重層容量性電極は、電源と、電極間に配設された多孔性誘電体材料と、ポンプ流体の第1のリザーバと、第2のリザーバと、第3のリザーバと、及び前記第3のリザーバ内に配設された投与流体と、に接続可能である、第2の界面動電ポンプを提供する工程と、
前記第2の界面動電ポンプの前記電極を電源に接続する工程と、
投与流体を移動させる工程であって、前記第2のポンプ内にファラデー過程をほとんど発生させずに、前記第2の界面動電ポンプのポンプ流体が、前記第2の界面動電ポンプの前記第1のリザーバから前記第2のリザーバへ移動するにつれて、前記第2の界面動電ポンプの第3のリザーバから第2の界面動電ポンプ出口を通って患者の体内へと、投与流体を移動させる工程とを含む、方法。 - 請求項1に記載の方法において、患者の前記投与流体に対する必要性を測定する工程をさらに含む、方法。
- 請求項4に記載の方法において、
前記投与流体はインスリンを含み、前記測定する工程は、患者の血中グルコース濃度を測定する工程を含み、前記移動させる工程は、前記測定された血中グルコース濃度に応じた量のインスリンを患者の体内へと注射する工程を含む、請求項14に記載の方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記移動させる工程中に、前記第3のリザーバから移動した投与流体量に関するパラメータを監視する工程をさらに含む、方法。 - 請求項6に記載の方法において、
前記監視されたパラメータを、前記移動させる工程のフィードバック制御をもたらすために使用する工程をさらに含む、方法。 - 請求項6に記載の方法において、
前記監視されたパラメータが、流速、又は、第3のリザーバのポンプ要素の位置である、方法。 - 請求項6に記載の方法において、
前記監視されたパラメータを使用する工程をさらに含んでおり、前記使用する工程は、前記投与流体に関する表示をもたらすために、又は、投与すべき所望の投与流体量を計算するために、又は、前記ポンプに閉塞があることを表示するために、前記監視されたパラメータを使用する、方法。 - 請求項1に記載の方法において、
投与流体を前記第3のリザーバ内へと充填する工程と、
前記投与流体の特性を変化させるように、前記界面動電ポンプを処理する工程と、をさらに含む方法。 - 請求項10に記載の方法において、
前記処理する工程が、前記界面動電ポンプに照射する工程を含む、方法。 - 流体を給送する方法であって、
一対の二重層容量性電極を含む界面動電ポンプを提供する工程であって、前記一対の二重層容量性電極は、少なくとも10 −2 ファラド/cm 2 の静電容量を有し、且つ前記一対の二重層容量性電極は、電源と、電極間に配設された多孔性誘電体材料と、ポンプ流体を含有するリザーバと、に接続可能である、界面動電ポンプを提供する工程と、
前記電極を電源に接続する工程と、
ポンプ流体をリザーバから移動させる工程であって、前記移動させる工程は、約1マイクロリットル/分未満の流速で、かつ定常流速エラーが約5%を超えずに、前記ポンプ内にファラデー過程をほとんど発生させずに、移動させる工程とを含む、方法。 - 請求項12に記載の方法において、
約1〜約100psiの間でポンプ流体圧力を生成する工程をさらに含む、方法。 - 請求項12に記載の方法において、
前記移動させる工程が、前記ポンプ流体を約10ナノリットル/分未満の速度で移動させる工程と、前記ポンプ流体を約30日間ほぼ連続的に移動させる工程と、の少なくとも1つを含む、方法。 - 請求項12乃至14の何れか一項に記載の方法において、
前記界面動電ポンプを患者に支持する工程をさらに含む、方法。 - 界面動電ポンプシステムにおいて、
少なくとも10 −2 ファラド/cm 2 の静電容量を有する一対の二重層容量性電極と、
前記電極間に配設された多孔性誘電体材料と、
ポンプ流体を含有する第1のリザーバと、
第2のリザーバと、
投与流体及びポンプ出口を含有する第3のリザーバと、
前記電極に接続された電源とを含み、前記電極、前記誘電体材料及び前記電源は、前記ポンプ流体を前記第1のリザーバから前記第2のリザーバへ移動させるように適合され、前記移動は、前記ポンプ内にファラデー過程をほとんど発生させずに、さらに、前記電極、前記誘電体材料及び前記電源は、前記ポンプ流体が前記第1のリザーバから前記第2のリザーバへ移動するにつれて、前記投与流体を前記ポンプ出口から移動させ、
前記電源から前記電極へと電力の送達を制御するように適合された制御装置とを含んでおり、
前記制御装置は、前記第3のリザーバから一定容量の前記投与流体を移動させるように適合され、又は、一定時間だけ投与流体を移動させるように適合され、又は、前記第3のリザーバから一定時間間隔で、投与流体を移動させるように適合され、又は、入力に応じて、前記第3のリザーバから投与流体を移動させるように適合される、界面動電ポンプシステム。 - 請求項16に記載の界面動電ポンプシステムにおいて、
前記第2のリザーバと前記第3のリザーバの間に配設された可動部材をさらに含んでおり、ポンプ流体が前記第1のリザーバから前記第2のリザーバに移動して、前記投与流体が前記第3のリザーバから移動するにつれて、前記可動部材が移動するよう適合される、システム。 - 請求項17に記載の界面動電ポンプシステムにおいて、
患者の投与流体に対する必要性を測定するように適合されたセンサと、前記第3のリザーバから投与された流体の量に関するパラメータを監視するように適合されたセンサと、からなるものの少なくとも一つを備える、システム。 - 界面動電ポンプシステムにおいて、
少なくとも10 −2 ファラド/cm 2 の静電容量を有する、一対の二重層容量性電極と、
前記電極間に配設された多孔性誘電体材料を含む第1の界面動電ポンプと、
ポンプ流体を含有する第1のリザーバと、
第2のリザーバと、
投与流体及びポンプ出口を含有する第3のリザーバと、
一対の二重層容量性電極を含む第2の界面動電ポンプであって、前記一対の二重層容量性電極は、電源と、電極間に配設された多孔性誘電体と、ポンプ流体を含有する第4のリザーバと、第5のリザーバと、に接続可能であり、前記誘電体材料及び前記電源は、前記ポンプ内にファラデー過程をほとんど発生させずに、前記ポンプ流体を前記第1のリザーバから前記第2のリザーバへ移動させるように適合され、前記電極、前記誘電体材料及び前記電源は、前記ポンプ流体が前記第1のリザーバから前記第2のリザーバへ移動するにつれて、前記投与流体を前記ポンプ出口から患者の体内へと移動させるように適合されており、前記第2のポンプ内にファラデー過程をほとんど発生させずに、前記第2の界面動電ポンプの電極が電源に接続されているとき、前記第2の界面動電のポンプ流体を前記第4のリザーバから前記第5のリザーバへと移動させて、前記投与流体を前記ポンプ出口を通って患者の体内へと移動させるように、前記第2の界面動電ポンプの電極及び誘電体材料が適合される、第2の界面動電ポンプとを含む、界面動電ポンプシステム。 - 請求項19に記載の界面動電ポンプシステムにおいて、
前記第1及び第2の界面動電ポンプを制御するように適合された制御装置をさらに含む、界面動電ポンプシステム。 - 界面動電ポンプシステムにおいて、
少なくとも10 −2 ファラド/cm 2 の静電容量を有する、一対の二重層容量性電極と、
前記電極間に配設された多孔性誘電体材料と、
ポンプ流体を含有するリザーバと、
前記電極に接続された電源とを含み、前記電極、前記誘電体材料及び前記電源は、前記ポンプ内にファラデー過程をほとんど発生させずに、ポンプ流体圧力で前記ポンプ流体を前記リザーバから移動させるように適合され、
前記投与流体は、1マイクロミリリットル/分以下の流速で、且つ定常流速エラーが約5%以下の流速で、前記リザーバから給送され、又は、前記投与流体の圧力は、約1〜約1000psiの間であり、又は、前記投与流体は、10ナノリットル/分未満の速度で前記リザーバから給送され、又は、前記投与流体は、約30日間ほぼ連続的に前記リザーバから給送される、界面動電ポンプシステム。
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