JPS5854962A

JPS5854962A - 注出ポンプ

Info

Publication number: JPS5854962A
Application number: JP56152715A
Authority: JP
Inventors: 憲一山越
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1981-09-27
Filing date: 1981-09-27
Publication date: 1983-04-01
Also published as: JPS6259586B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ■　発明の背景技術分野本発明は注出ポンプに関する。　更に詳しくは、種々の
薬液を長期間持続注出する浸透圧型の注出ポンプに関す
る。

先行技術およびその問題点棟々の薬液を患者等に持続注入するポンプが攬々開発さ
れているが、多くはベッドサイド用を前提としており、
患者が携行し、軽度の作業ができる小型、軽量のポンプ
の開発については十分とは言えず、また従来の多くのポ
ンプは、電気的動力源を必要とし、機構が複雑であり、
高価でもある。

このような中で、小型、軽量化でき、また単純な機構と
することが可能なポンプとして、浸透圧型の注出ポンプ
が知られている。

この浸透圧型の注出ポンプは、基本的には、半透膜を介
して形成される一方の充填室に水を、又他方の充填室に
所定の水溶液を満たし、浸透圧差に基づく水の水溶液側
への移動による水溶液側の体積増加を、投与すべき薬液
を充填した隔室に伝え、隔室から長時間持続して薬液を
注出させるものである。

しかし、従来の浸透圧型の注出ポンプは、動、静脈内持
続薬液投与用に用いる場合、患者が携行して、軽度の作
業ができるに十分なほど、小型、軽量でしかも簡易な構
造をもつに至ってはいない。

また、半透膜として、平膜を用い、この平膜状半透膜を
、水および水溶液用の充填室間の隔壁としても機能させ
ているので、一旦ポンプサイズを決定すると、半透膜を
介しての水の移動速度の調節、すなわち薬液注出速度の
調節を、水溶液の濃度のみで調節しなければならず、薬
液注出速度の選択の自由度が少ない。このため、小型、
軽量としたとき、注出量を十分大きくすることができな
い。

加えて、注出速度の安定性、あるいは薬液注出口の負荷
圧に対する不感応性等において、実用に供しうる良好な
特性を示すには至っていない。

夏　発明の目的本発明は、このような実状に鑑みなされたものであって
、動・静脈内等への持続薬液投与用などとして用いると
き、患者が携行して軽度の作業ができる小型、軽量で、
しかも簡易な構造をもつ浸透圧型の注出ポンプを提供す
ることを第１の目的とする。

また、第２の目的は、ポンプサイズの大小に拘らず、薬
液注出速度を広範に選択設定できる浸透圧型の注出ポン
プを提供するにある。

第３の目的は、注出速度の安定性、負荷圧不感応性とも
実用に供しうる良好な特性を示す＆適圧型の注出ポンプ
を提供するにある。

第４の目的は、ディスポーザブル化が可能な注出ポンプ
を提供するにある。　本発明のその他の目的は以下の記
載から自ずと明らかになるであろう。

本発明者は、このような目的につき鋭意研究を行い、本
発明をなすに至ったものである。

すなわち本発明は、一端に注出口部を具えた容器を有し
、当該容器の内壁間に、液密に摺動可能な弔１の隔壁を
設け、上記際注出口部を含む上記容器と当該第１の隔壁
とから内容積変化可能な薬液充填室を形成し、また上記
容器内の上記第１の隔壁の他端側には、上記容器に固着
して第２の隔壁を設け、当該第２の隔壁と上記容器とか
ら第１の充填室を形成し、当該第２の隔壁と上記第１の
隔壁と上記容器とから第２の充填室を形成し、上記第２
の隔壁に、中空内部が上記第１または第２の充填室内と
のみ連通するように、微細多孔を有するホローファイバ
ーを取りつけ、上記薬液充填室に薬液を充填し、上記第
２の充填室に、上記ホローファイバーの微細多孔を通過
しない物質を溶質とする溶液を充填し、上記第１の充填
室に上記溶液の溶媒を充填することにより、浸透圧差に
基づく上記ホローファイバーを介しての、上記第２の充
填室への溶媒の移動により、上記第２の充填室の溶液量
が増大して、上記第１の隔壁が上記注出口部端方向に摺
動し、上記薬液充填室の内容積を減少せしめ、上記注出
口部から上記薬液が持続注出されるように形成してなる
ことを特徴とする注出ポンプである。

そして、本発明の実施態様には以下のものがある。

１）第１の隔壁を当該容器内にて容器軸方向に摺動する
ガスケットから形成した本発明の注出ポンプ。

１１）第１の充填室の少なくとも一部をゴム等の柔軟な
材質から形成した本発明または上記ｉ）Ｋ記載の注出ポ
ンプ。

リホローファイバーが再生セルロース製である本発明ま
たは上記ｉ）もしくはｉｉ）に記載の注出ポンプ。

ｖｉ）溶液の溶媒が水で、かつ溶質がポリエチレングリ
コールである本発明または上記ｉ）ないしｉｉ）のいず
れかに記載の注出ポンプ。

１　発明の具体的構成以下、本発明の具体的構成について、第１図に示される
実施例に従い詳細に説明する。

本発明の注出ポンプｌは、第厚図にボされるように、一
端に注出口部３を具えた容器２を有する。

容器２の形状、寸法等は任意のものとすることがる。　
ただ、取扱いの容易さという点からは、容器２は、図示
のように、先端に注出口部３を有する円筒状とすること
が好ましい。

また、容器２の材質としては、種々のものであってよい
。　ただ、容器２における、後述する第１の充填室７の
壁面を構成する部分のうちの少なくとも一部は、ゴム等
の柔軟な材質から形成し、第１の充填室７に充填する水
等の溶媒に常に一定の大気圧が加わるようにすることが
好ましい。

又、容器２の注出口部３側は、剛性の材質から形成し、
容器としての形状を一定に保持し、取り扱いを容易にし
、また後述の第１の隔壁４の摺動を容易にすることが好
ましい。

このため、第１図に示される例では、容器２は第２の隔
壁６で後端を封止された円筒状の剛性先端部と、その後
端部側に連接する後端ゴム製袋状部分とから形成されて
いる。

このような容器２の内壁間には、液密に摺動可能な第１
の隔壁４が設けられる。この第１の隔壁４は、容器２内
を液密に隔て、この第１の隔壁４と、注出口部３を含む
容器２の内壁とで、薬液充填室５を形成するものであり
、同時に容器２内にて液密に摺動して、薬液充填室５の
内容積を変化可能とするものである。　このような第１
の隔壁４としては、剛性の隔壁に０−リング等を付し、
との０−リング等により、容器内を液密に摺動可能と□
することもできるが、構造の簡易さ等からすると、第１
の隔壁４は、第１図に示されるように、弾性体からガス
ケットとして形成することが好ましい。なお、第１の隔
壁４は、摺動ではなく、変形可能なものとすることもで
きるが、変形量が限られるため、摺動可能に構成するこ
とが好ましい。

このような第１の隔壁４と、容器２の注出口部３側内壁
とで形成される薬液充填室５内には、薬液、％Ｋ、イン
シュリン、抗不整脈系、例えばリドカイン、制ガン剤、
アルキル化剤、ホルモン剤等の長時間に亘り、連続的に
微量注入を行うような薬液が充填される。

さらに、容器２内の第１の隔壁４の他端側には第２の隔
壁６が設けられる。この第２の隔壁６は、容器２に固着
して設けられる。　この場合、第２の隔壁６は、通常、
剛性とされ、その材質は種々のものとすることができる
。

このような第２の隔壁６により、容器２内には、容器２
内壁と第２の隔壁６とから第１の充填室７が、又容器２
内壁と、第１の隔壁４と、第２の隔壁６とから、内容積
変化可能な第２の充填室８が形成される。

そして、この第２の充填室８内にて、第２の隔壁６に、
中空内部が第１の充填室のみと連通するように、微細多
孔を有するホローファイバー９が取りつけられる。

ホローファイバーの材質としては、ポリオレフィン、再
生セルロース等種々のものが可能であるが、特性上から
は再生セルロース製のものが好適である。　また、　ホ
ローファイバーの微細多孔の寸法としては、第２の充填
室に充填する溶液の溶質の分子寸法に応じ、それを透過
しない範囲で、種々変更可能であるが、溶媒として水を
用い、水に適した溶質を考慮すると、一般には、１０〜
２０Ａ程度の細孔径とするのが好適である。　なお、ホ
ローファイバーの内径、肉厚、長さ等は檀々変更である
。　さらに、その使用本数についても自由に変更でき、
このファイバ一本数をかえて設計することにより、ポン
プの薬液注出量を自由に変更することができる。

さらに、上記した第２の充填室８内には、ホローファイ
バー９の微細多孔を通過しない柳質を溶質とする溶液を
充填する。　この場合、溶液としては、溶媒として水を
用い、溶質として水溶性高分子、例えば平均分子量１万
〜１０万程度、％に１万〜２万のポリエチレングリコー
ル等を用いると、水溶液の変性や取扱い等の点で有利で
ある。

なお、第１の充填室７内には、水等の前記第２の充填室
に充填される溶液の溶媒崇套充填される。

このような構成により、浸透圧差に基づき、溶媒は、ホ
ローファイバー９の中空部から、第２の充填室８内へ移
動する。これにより、第２の充填室８内の溶液量が増大
し、第１の隔壁４が注出口部３端方向に摺動し、薬液が
持続注出される。

なお、本発明において、ホローファイバー９を介して連
通ずる第１の充填ｆＬ７と第２の充填室８の連通を阻止
することにより、薬液注出速度をゼロとしたり、可変と
したりすることもできる。　この場合、連通を阻止する
には、例えば、容器外からホローファイバー９を挾さく
すればよい。

さらに上記した実施例では、ホローファイバー９を、中
空内部が第１の充填室内のみと連通ずるように、第２の
隔壁６に取りつける例について説２の隔壁６に取りつけ
ることもできる。

■発明の具体的作用以上詳述したような本発明の注出ポンプ１は、注出口部
３ｋ例えば穿刺針付チューブを接続し、これを患者の動
脈、静脈等に穿刺し、薬液を持続投与するために使用さ
れる。

Ｖ　発明の具体的効果本発明によれば、ポンプ全体はきわめて小型・軽量とす
ることができ、しかも構造も簡易であり、持続薬液投与
に際し、ポンプを携行し、しかも軽度の作業をすること
ができる。

また、ポンプをディスポーザブル化することができ、電
気動力源を用いないため、機械音による患者の心理的負
担がなくなり、靜・動脈往時に、誤動作による空気の混
入もない。

さらに、半透膜をホローファイバーとするので、ホロー
ファイバーの長さ、細孔径のみでなく、その使用本数を
かえることにより、薬液注出速度は広範囲に所望のもの
に設定することができる。

加えて、薬液注出速度は安定であり、また薬液の注出口
部３端の負荷圧に対する不感応性も十分実用に供しうる
良好な特性を示す。

加えて、薬液注出速度をゼロないし可変とすることも可
能である。

本発明者は一本発明の効果を確認するため種々実験を行
った。以下にその１例を示す。

なお、上記本発明の実施態様の効果を説明するならば、
上記実施態様ｉ）に従い、第１の隔壁４をガスケットか
ら形成すれば、薬液充填室５の内容積変化を大きくでき
、また構造が簡易となる。

また、上記実施態様ｉｉ）に従い、第１の充填室７の側
壁を柔軟な材質から形成すれば、第１の充填室７に充填
する溶媒に常に大気圧が加わり、作動が良好となる。

さらＫ、上記実施態様ｉｉ）に従い、再生セルロース製
のホローファイバーを用いれば、注出速度等の精度が向
上する。

加えて、上記実施態様ｉｖ）に従い、溶液として、ポリ
エチレングリコールの水溶液を用いれば、注出速度等の
制御が容易となり、また溶液の変性や取扱い等の点で有
利である。

実験例３０φＸ１２０ｍ＋の第１図に示されるような注出ポン
プ１を作製した。

この場合、ホローファイバー９としては、再生として水
、溶質として平均分子量２０，０００のポリエチレング
リコールを用い、その濃度は１２ｆ／ｄｔとした。

ホローファイバーを５本用いたときの、注出口部３にお
ける注出流量と、縮性出量の時間変化を第２図に示す。

　図中、実線は、使用ホローファイバーの半透膜特性と
水溶液濃度とから計算で求めた理論曲線である。

第２図に示される結果から、注出流蓋はきわめて安定で
あり、注出流量、縮性出量とも、理論値の１０％以内の
誤差である。また、時間経過による、水溶液濃度の減少
に伴う注出量の減少もわずかであり、安定した長時間持
続注出が可能であることがわかる。

また、第３図には、上記ホローファイバーを１０本、２
０本および３０本使用したときの、注入口部端の負荷圧
と注出流量との関係が示される。

第３図に示される結果から、注出口部の負荷圧の増加に
伴い注出流量・は減少傾向を示すが、図中実線で示され
る理論曲線との差は１０％以下とわずかで、充分実用に
供しうる負荷圧不感応性を示すことがわかる。

【図面の簡単な説明】

第】図は、本発明の詳細な説明するための模式断面図で
ある。　第２図および第３図は、それぞれ本発明の詳細
な説明するための線図であり、このうち第２図が注出流
量の時間特性であり、また第３図が注出流量の負Ｗ％性
である。１・・・・・・・・・・・・注出ポンプ２・・・−・・
・・・・・・容　　器３・・・・・・・・・・・・注出口部４・・・・・・・・・・・・第１の隔壁５・・・・・・
・・・・・・薬液充填室６・・・・・・・・−・・・第
２の隔壁７−・・・・・・・・・・・第１の充填室８・
・・・・・・・・・・・第２の充填室９・・・・・・・
・・・・・ホローファイノ（−特許出願人　テルモ株式
会社代理人　弁理士　石　井　陽　− ！ｒ−１図７ｆ：ｉ　　　　　　　　８４’：＋才２図肯用（ｈｏｕｒ）牙８図洞術ル°　ｍｍＨｇ

Claims

【特許請求の範囲】１、一端に注出口部を具えた容器を有し、当該容器の内
壁間に、液密に摺動可能な第１の（１Ｍ壁を設け、上記
注出口部を含む上記容器と当該第１の隔壁とから内容積
変化可能な薬液充填室を形成し、また、上記容器内の上
記第１の隔壁の他端側には、上記容器に固着して第２の
隔壁を設け、当該第２の隔壁と上記容器とから第１の充
填室を形成し、当該第　２の隔壁と上記第１の隔壁と上
記容器とから第２の充填室を形成し、上記第２の隔壁に
、中空内部が上記第１または第２の充填室内とのみ連通
するように、微細多孔を有するホローファイバーを取り
つけ、上記薬液充填室に薬液を充填し、上記第２の充填
室に、上記ホローファイバーの微細多孔を通過しない物
質を溶質とする溶液を充填し、上記第１の充填室に上記
溶液の溶媒を充填することにより、浸透圧差に基づく上
記ホローファイバーを介しての上記第２の充填室への上
記溶媒の移動忙より、上記第２の充填室の溶液量が増大
して、上記第１の隔壁が上記注出口部端方向に摺動し、
上記薬液充填室の内容積を減少せしめ、上記注出口部か
ら上記薬液が持続注出されるように形成してなることを
特徴とする注出ポンプ。２、　第１の隔壁を番棲容器内にて容器軸方向に摺動す
るガスケットから形成した特許請求の範囲第１項に記載
の注出ポンプ。３、　第１の充填室の少なくとも一部をゴム等の柔軟な
材質から形成した特許請求の範囲第１項または第２項に
記載の注出ポンプ。４、　ホローファイバーが再生セルロース製である特許
請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の注出
ポンプ。５、溶液の溶媒が水で、かつ溶質がポリエチレングリコ
ールである特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれ
かに記載の注出ポンプ。