JP5650709B2 - マルチカートリッジ式流体投与装置 - Google Patents

Description

本開示は、概ね流体投与装置に関し、特に、各薬剤の持続的な基礎投与及び／又はボーラス投与を提供すべく一以上の薬剤を患者に投与可能な流体投与装置に関する。

＜関連出願への相互参照＞
本出願は、２００６年３月３０日に出願した米国仮出願第６０／７８７，６１６号について米国特許法第１１９条（ｅ）項に基づく利益を主張するものであり、当該出願の開示内容を参照によりここに援用する。

また、「流体投与・測定システム及び方法（FLUID DELIVERY AND MEASUREMENT SYSTEMS AND METHODS）」と題された米国特許第６，９３９，３２４号、「長期間薬剤を投与するための油圧作動ポンプ（HYDRAULICALLY ACTUATED PUMP FOR LONG DURATION MEDICAMENT ADMINISTRATION）」と題された米国特許出願公開公報第ＵＳ２００５／０１１９６１８号、及び「流体投与・測定システム及び方法（FLUID DELIVERY AND MEASUREMENT SYSTEMS AND METHODS）」と題された米国特許出願第１１／２１９，９４４号についても相互参照するものであり、これら各公報ないし出願の開示内容を参照によりここに援用する。

患者に液剤を投与するために、例えば携帯型輸液ポンプ等の流体投与装置が開発されている。このようなポンプないし薬物投与装置の多くは、定常状態の投与（「基礎投与」）と、必要に応じて所定量の薬物の瞬間的な急速注入（「ボーラス投与」）の両方を提供することができる。多くの場合、薬物の基礎投与を提供しつつ、場合によりボーラス投与によって補足的な追加を行うのが有益である。例えば、糖尿病治療用のインスリンや、慢性痛治療のための患者自己管理鎮痛法にあっては、継続的な基礎投与レートとボーラス投与量の両方にて投与が行われうる。このような薬物投与装置の多くは、コンパクトで、使用中はユーザないし患者に固定可能であるとともに、その後、処置完了時に廃棄することができる。

上記のような薬剤の継続的ないし略継続的な基礎投与を提供するために、各種のポンプシステムを使用して多くの試みがなされてきた。薬物の投与量が少ないときに、基礎投与レートの精度にバラツキが生じることが多い。多くの流体投与装置は、液剤を収容するための貯留部（reservoir）を備え、経皮的に――即ち患者の皮膚を通して――挿入された針ないしその他のカテーテルを通じて患者に薬剤を投与するために、各種の機械式、ガス式若しくは電気機械式のポンプ・計量技術を用いる。

本発明は、以下に記載した一以上の特徴、若しくは添付の特許請求の範囲に記載した一以上の特徴、又はそれらの特徴の組み合わせを備える。

本開示のある態様によれば、第１薬剤及び第２薬剤を投与するための流体投与装置が提供される。流体投与装置は、第１薬剤の基礎投与及び／又は第２薬剤の基礎投与を行うよう機能しうる。また、流体投与装置は、第１薬剤のボーラス投与及び／又は第２薬剤のボーラス投与を行うよう機能しうる。換言すると、第１及び第２薬剤それぞれの基礎及び／又はボーラス投与の任意の組み合わせが考えられる。

流体投与装置の基礎駆動機構の各種構成により、第１及び／又は第２薬剤の基礎投与を提供しうる。例えば、単一の基礎駆動機構により、第１薬剤のみの基礎投与、第２薬剤のみの基礎投与、又は第１及び第２薬剤の両方の基礎投与を提供しうる。基礎駆動機構が第１及び第２薬剤のうちの一方のみの基礎投与を提供する場合には、流体投与装置の第２基礎駆動機構により他方の薬剤の基礎投与を提供してもよい。

同様に、流体投与装置のボーラス駆動機構の各種構成により、第１及び／又は第２薬剤のボーラス投与を提供しうる。例えば、単一のボーラス駆動機構により、第１薬剤のみのボーラス投与、第２薬剤のみのボーラス投与、又は第１及び第２薬剤の両方のボーラス投与を提供しうる。ボーラス駆動機構が第１及び第２薬剤のうちの一方のみのボーラス投与を提供する場合には、流体投与装置の第２ボーラス駆動機構により他方の薬剤のボーラス投与を提供してもよい。

本開示の別の態様によれば、流体投与装置は、第１及び第２薬剤を収容する第１及び第２貯留部と流体連通する一以上の針を備えてもよい。例えば、第１の針が、第１薬剤を収容する貯留部と流体連通していてもよく、一方で、第２の針が、第２薬剤を収容する貯留部と流体連通していてもよい。投与の際に第１及び第２薬剤が混じり合うことを実質的に防止するために、上記の針を、互いに間隔をおいて設けるか、流体投与装置の両端部に配置してもよい。また、一方の針は、他方の針の投与アーム（患者の皮下へ挿入するためのもの）よりも長い投与アームを備えてもよい。このような場合、第１及び第２薬剤のうちの一方は、第１及び第２薬剤のうちの他方の薬剤よりも深い皮下深度まで投与されることになる。異なる深度まで薬剤を投与することにより、第１及び第２薬剤が混じり合うことを実質的に防止することもできる。

本開示の更に別の態様によれば、第１及び第２薬剤それぞれの貯留部と流体連通する単一の針を設けてもよい。このような針は、「Ｙ字形状」で、第１薬剤を収容する貯留部と流体連通する第１取込みアームと、第２薬剤を収容する貯留部と流体連通する第２取込みアームとを備えてもよい。第１及び第２薬剤が患者へ投与される前に針の投与アームの中で互いに混合されうるように、針の第１及び第２取込みアームは、それぞれ、当該針の投与アームと流体連通していてもよい。

例示的には、本開示の流体投与装置は、外側ハウジングと、ハウジング内にあり、第１薬剤を収容するよう構成された第１貯留部と、ハウジング内にあり、第２薬剤を収容するよう構成された第２貯留部とを備えてもよい。流体投与装置は、更に、第１貯留部と流体連通するよう構成された第１端部と、ハウジングから外部へ延出するよう構成された第２端部とを有する針を備えてもよい。代わりに、当該針は、第２薬剤を収容する第２貯留部と流体連通するよう構成された第３端部を備えてもよい。流体投与装置は、更に、第２貯留部と流体連通するよう構成された第１端部と、ハウジングから外部へ延出するよう構成された第２端部とを有する第２の針を備えてもよい。第１の針は、ハウジングの第１端部に配置され、第２の針は、ハウジングの第２端部に配置されていてもよい。また、第１の針の投与アームは、第２の針の投与アームよりも長くてもよい。

更に例示的には、流体投与装置は、第１薬剤の基礎投与を提供するための基礎駆動機構を備えてもよい。同じ基礎駆動機構で、第２薬剤の基礎投与を提供してもよい。代わりに、第２基礎駆動機構により第２薬剤の基礎投与を提供してもよい。どちらの場合においても、基礎駆動機構は、コイルばねと、基礎駆動ピストンと、作動流体貯留部とを備えうる。また、流体投与装置は、第１薬剤と関連づけられた、第１流れ規制部を介して第１基礎駆動機構の作動流体貯留部と流体連通する第１ポンプチャンバを備えてもよい。同様に、第２薬剤と関連づけられた第２ポンプチャンバが、第２流れ規制部を介して第２基礎駆動機構の作動流体貯留部と流体連通していてもよい。

更に例示的には、流体投与装置の第１投与ピストンが、第１流体貯留部内の第１薬剤に対して力を作用させるために第１流体貯留部内に配置されていてもよい。同様に、第２投与ピストンが、第２流体貯留部内の第２薬剤に対して力を作用させるために第２流体貯留部内に配置されていてもよい。

流体投与装置は、第１薬剤のボーラス投与を提供するためのボーラス駆動機構を更に備えてもよい。同じボーラス駆動機構で、第２薬剤のボーラス投与を提供してもよい。代わりに、第２ボーラス駆動機構により第２薬剤のボーラス投与を提供してもよい。どちらの場合においても、ボーラス駆動機構は、ラチェットと、当該ラチェットに連結されたボーラスピストンとを備えてもよい。流体投与装置のポンプチャンバが第１流体貯留部に関連づけられ、ボーラスピストンは、ポンプチャンバと流体連通するボーラス流体貯留部内に配置される。

本開示の別の態様によれば、流体投与装置から第１及び第２薬剤を投与する方法は、第１薬剤について第１基礎投与を行うことと、第２薬剤について第２基礎投与を行うこととを含む。第１基礎投与は、第２基礎投与とほぼ等しくてもよい。代わりに、第１基礎投与は、第２基礎投与より大きくてもよい。

例示的に、第１薬剤を投与することは、第１基礎駆動機構を作動させることを含み、第２薬剤を投与することは、同様に、当該第１基礎駆動機構を作動させることを含みうる。代わりに、第２薬剤を投与することは、上記第１基礎駆動機構とは異なる第２基礎駆動機構を作動させることを含みうる。

当該方法は、更に、第１薬剤について第１ボーラス投与を行うことと、第２薬剤について第２ボーラス投与を行うこととを含みうる。第１ボーラス投与は、第２ボーラス投与と同等であってもよい。代わりに、第１ボーラス投与は、第２ボーラス投与より大きくてもよい。

例示的に、第１ボーラス投与を行うことは、第１ボーラス駆動機構を作動させることを含み、第２ボーラス投与を行うことは、当該第１ボーラス駆動機構を作動させることを含みうる。代わりに、第２ボーラス投与を行うことは、上記第１ボーラス駆動機構とは異なる第２ボーラス駆動機構を作動させることを含みうる。

本開示の更に別の態様によれば、流体投与装置から第１及び第２薬剤を投与する別の方法は、（ｉ）作動流体貯留部から第１ポンプチャンバへ作動流体を押し進めて、第１可動バリアーに対して力を作用させることと、（ｉｉ）作動流体貯留部から第２ポンプチャンバへ作動流体を押し進めて、第２可動バリアーに対して力を作用させることと、（ｉｉｉ）第１ピストンに対して力を作用させて、第１流体貯留部の孔を通じて第１薬剤の少なくとも一部を排出することと、（ｉｖ）第２ピストンに対して力を作用させて、第２流体貯留部の孔を通じて第２薬剤の少なくとも一部を排出すること、とを含む。

例示的に、作動流体貯留部から作動流体を押し進めることは、作動流体貯留部内のピストンに対してばねの力を付与することを含みうる。作動流体貯留部から作動流体を押し進めることは、更に、作動流体貯留部から流れ規制部を介して第１及び第２ポンプチャンバへ作動流体を押し進めることを含みうる。

本明細書に記載した流体投与装置は、多種多様な薬物、医薬品及び薬剤、並びに疾病や病状を治療するのに有用な他の成分を投与するのに使用されうる。ある実施形態においては、本明細書に記載した投与装置は、対応する貯留部に、予め選択された薬剤を含むか、含むように構成されているか、含むのに適している。ある態様においては、当該予め選択された薬剤は、糖尿病及び／又は糖尿病状態を治療するのに用いられる。別の態様においては、当該予め選択された薬剤は、細菌感染症及び／又は病原性細胞集団に関連する他の疾病を治療するのに用いられる。別の態様においては、当該予め選択された薬剤は、ドーパミン、及び／又は、ドーパミンアゴニスト及び／又はドーパミンアンタゴニストとして働く化合物により治療可能な疾病を含むがこれに限定されない、神経伝達物質の機能不全に関連する疾病を治療するのに用いられる。

本開示の上記及び他の特徴は、以下の説明及び添付の図面から明らかになる。
詳細な説明では、添付の図面を特に参照する。

本開示にかかる２カートリッジ式薬物投与装置であって、第１及び第２薬剤の両方の基礎投与と、第１及び第２薬剤の両方のボーラス投与とを提供する装置を示す概略図である。 本開示にかかる２カートリッジ式薬物投与装置であって、第１及び第２薬剤の両方の基礎投与と、第１及び第２薬剤の両方のボーラス投与とを提供する装置を示す概略図である。 本開示にかかる２カートリッジ式薬物投与装置であって、第１及び第２薬剤の両方の基礎投与と、第１及び第２薬剤の両方のボーラス投与とを提供する装置を示す概略図である。 本開示にかかる２カートリッジ式薬物投与装置であって、第１及び第２薬剤の両方の基礎投与と、第１及び第２薬剤の両方のボーラス投与とを提供する装置を示す概略図である。 本開示にかかる２カートリッジ式薬物投与装置であって、第１及び第２薬剤の両方の基礎投与と、第１及び第２薬剤の両方のボーラス投与とを提供する装置を示す概略図である。 本開示にかかる２カートリッジ式薬物投与装置であって、第１及び第２薬剤の両方の基礎投与と、第１及び第２薬剤の両方のボーラス投与とを提供する装置を示す概略図である。 本開示にかかる他の薬物投与装置であって、第１薬剤のみについて基礎投与を提供するとともに、第１及び第２薬剤のボーラス投与を提供する装置を示す概略図である。 本開示にかかる他の薬物投与装置であって、第１薬剤のみについて基礎投与を提供するとともに、第１及び第２薬剤のボーラス投与を提供する装置を示す概略図である。 本開示にかかる他の薬物投与装置であって、第１及び第２薬剤の基礎投与を提供するが、第２薬剤のみについてボーラス投与を提供する装置を更に示す概略図である。 本開示にかかる他の薬物投与装置であって、第１及び第２薬剤の基礎投与を提供するが、第２薬剤のみについてボーラス投与を提供する装置を更に示す概略図である。 本開示にかかる更なる薬物投与装置であって、第１及び第２薬剤の基礎投与を提供するが、第１及び第２薬剤のどちらについてもボーラス投与を提供しない装置を示す概略図である。 本開示にかかる更なる薬物投与装置であって、第１及び第２薬剤の基礎投与を提供するが、第１及び第２薬剤のどちらについてもボーラス投与を提供しない装置を示す概略図である。 本開示にかかる他の薬物投与装置であって、第１及び第２薬剤のボーラス投与を提供するが、第１及び第２薬剤のどちらについても基礎投与を提供しない装置を示す概略図である。 本開示にかかる他の薬物投与装置であって、第１及び第２薬剤のボーラス投与を提供するが、第１及び第２薬剤のどちらについても基礎投与を提供しない装置を示す概略図である。 本開示にかかる別の薬物投与装置であって、第１薬剤のみについてボーラス投与を提供し、第２薬剤のみについて基礎投与を提供する装置の概略図である。 本開示にかかる別の薬物投与装置であって、第１及び第２薬剤の各々に関連づけられた風船状の基礎流体貯留部と、これら基礎流体貯留部の各々に連結された代替の基礎駆動機構とを備える装置の概略図である。 図１５に示す装置に類似した、本開示にかかる別の薬物投与装置であって、第１及び第２薬剤それぞれの基礎投与を提供するための単一の代替基礎駆動機構及び風船状基礎流体貯留部を備える装置の概略図である。 図１に示す装置に類似した、本開示にかかる別の薬物投与装置であって、図１の第１及び第２薬剤の各々に関連づけられた投与ピストンの代わりに可撓な部材を用いた装置の概略図である。 本開示にかかる針の構成を示す概略図であり、患者に対して異なる皮下深度で第１及び第２薬剤を投与すべく長さの異なる投与アームをそれぞれ有する第１及び第２針を含む。 第１及び第２薬剤それぞれの貯留部と流体連通するための概ね「Ｙ字形状」の針の概略図である。

まず、図１〜図５Ｂを参照すると、各種の流体ないし薬物投与装置１０、１１０、２１０、３１０、４１０、４５０が示されている。これら薬物投与装置１０、１１０、２１０、３１０、４１０、４５０は、それぞれ、持続的な定常状態ないし基礎的態様で第１薬剤２０の投与ないし輸液を行うことができるとともに、短時間の律動的ないしボーラス的な投与ないし輸液を提供すべく第１薬剤２０を即効量で投与することができる。また、薬物投与装置１０、１１０、２１０、３１０、４１０、４５０は、それぞれ、第２薬剤２２の基礎投与及び第２薬剤２２のボーラス投与をともに提供することができる。各装置が第１及び第２薬剤を投与する手段については以下に説明する。

本明細書に記載する流体投与装置は、それぞれ、外部ないし外側のハウジング（不図示）を備えることを理解すべきである。したがって、図１〜図１７に示す構造体は、通常、そのようなハウジングに収容される。例示的には、ハウジングは、ユーザないし患者が扱うことができ、本明細書に記載する基礎駆動機構及びボーラス駆動機構を作動させる各種のボタンないしアクチュエータを備えうる。また、以降より詳細に説明するように、図１〜図１７に示す各流体投与装置の針３２、３４は、外側ハウジング内、及び／又は、外側ハウジングの外部ボタン内に針全体が収容される第１の非作動時配置（不図示）と、第２の作動時配置との間で移動することができる。この第２の作動時配置（図１〜図１７に示す）においては、例えば、針の一部分が、第１及び第２薬剤２０、２２のうちの一方を収容する貯留部と流体連通する一方で、針の第２の部分が、患者の皮下への挿入のために装置の外側ハウジング外に配置されるように、針は下ろされる。例示的には、針は、複数の流体貯留部のうちの一つ（又は各貯留部に関連づけられた栓）と、患者とに概ね同時に挿入されるよう構成されている。換言すると、針を非作動時位置から作動時位置へ移動させることで、針の第１端部は、対応する流体貯留部と流体連通するようになり、これとほぼ同時に、針の第２端部は、患者の中に置かれるようになる。

ここで、図１を参照すると、薬物投与装置１０は、第１の薬物貯留部ないしカートリッジ１２と、第２の薬物貯留部ないしカートリッジ１４とを備える。このような構成ゆえ、薬物投与装置１０（及び本明細書に記載する他の薬物投与装置）は、２カートリッジ式の装置とみなすことができる。例示的には、第１薬剤２０が第１貯留部１２内に収容され、第２薬剤２２が第２貯留部１４内に収容される。第１の隔壁ないし栓２４が、第１貯留部１２の近位端２５からその一部が突出するように、第１貯留部１２の内部チャンバ内に部分的に受け容れられる。第１の栓２４は、第１貯留部１２と流体連通する中空なチャンバ２６を備える。同様に、第２の栓２８が、第２貯留部１４の近位端２５からその一部が突出するように、第２貯留部１４の内部チャンバ内に部分的に受け容れられる。第２の栓２８は、同様に、第２貯留部１４と流体連通する中空なチャンバ２６を備える。例示的には、第１及び第２の栓２４、２８は、それぞれ、ゴム製であってもよい。しかし、第１及び第２の栓２４、２８を他の好適な材料で作製することも本開示の範囲内である。

薬物投与装置１０の第１及び第２の針３２、３４は、それぞれ、第１端部３６及び第２端部３８を備える。各針３２、３４の第１端部３６は、各栓２４、２８の中空チャンバ２６内に配置されるように、対応する各第１及び第２の栓２４、２８の外壁を介して受け容れられる。各針３２、３４の第２端部３８は、患者に第１及び第２薬剤２０、２２を投与すべく、患者の皮下へ挿入するために設けられている。図示の例では、第１及び第２の針３２、３４が、それぞれ、互いに概ね平行な取込みアーム４０及び投与アーム４２と、取込みアーム４０及び投与アーム４２同士を連結する横断アーム４４とを備えるように、各針３２、３４は「Ｊ字形状」を画成するよう図示されている。各針３２、３４の各アーム４０、４２、４４にはカニューレが挿入されており、これにより、対応する第１及び第２薬剤２０、２２を各針３２、３４の第１端部３６からその第２端部３８まで運ぶことができるように、連続した概ねＪ字形状の通路が設けられる。

図１に示すように、各針３２、３４のアーム４０、４２は長さが異なっている。しかしながら、アーム４０、４２、４４の長さが異なる針３２、３４を設けることも、長さが同じ針３２、３４を設けることも、本開示の範囲内である。また、針の一端部が栓２４、２８のうちの一方の中空チャンバ２６内に配置されているか配置可能となっていて、針の他端部が患者の皮下へ挿入可能となっているような他の針設計を採用することも本開示の範囲内である。また、薬剤２０、２２を対応する各貯留部１２、１４から患者へ投与するための他の輸液装置を設けることも本開示の範囲内である。例えば、針３２、３４の代わりに、ルーメンと針のセット、カテーテルとカニューレのセット、及び／又は、一以上のルーメンが取り付けられたマイクロニードル若しくはマイクロニードルアレイを用いてもよい。また、各流体貯留部１２、１４は、各チャンバ内の薬剤２０、２２が排出される孔を備えてもよい。当業者であれば、薬剤を体内へ送るのに様々な装置を用いることができることを理解するであろう。したがって、本開示は、本明細書に記載したタイプの輸液ないし注入装置に限定されるものではない。

図１を再び参照すると、薬物投与装置１０は、第１薬剤２０の患者への基礎投与を提供する第１基礎駆動機構４６を備える。この第１基礎駆動機構４６は、基礎駆動ピストン５０に固定されたコイルばね４８を備える。基礎駆動ピストン５０は、基礎流体貯留部５２の内部チャンバ内に配置されている。基礎駆動ピストン５０は、流体貯留部５２の壁に対して移動可能である。ポンプチャンバ５４が、連接通路ないし流れ規制部５６を介して基礎流体貯留部５２と流体連通している。ばね４８は、基礎流体貯留部５２内の作動流体に圧力をかけるべく、基礎駆動ピストン５０に対して概ね一定の力を作用させる。

薬物投与装置１０の従動ピストンないし投与ピストン５８が、貯留部１２の内部チャンバ内に配置されており、第１薬物貯留部１２に収容された第１薬剤２０と、ポンプチャンバ５６に収容された作動流体との間でパーティションないし可動なバリアーとして働く。例示的には、ポンプチャンバ５４及び基礎流体貯留部５２に収容される作動流体は、油（不図示）であり、例えば、特にシリコーン油である。しかしながら、これらのチャンバは、他の非圧縮性流体や、その開示内容を参照により本明細書に援用する米国特許出願公開公報第ＵＳ２００５／０１１９６１８号に開示されたもので充填されていてもよい。

動作中、第１基礎駆動機構４６のコイルばね４８はゆっくり伸長して基礎駆動ピストン５０に付勢力を作用させ、これにより、基礎流体貯留部５２及びポンプチャンバ５４内の作動流体に力を作用させる。ポンプチャンバ５４内の液圧がこのように増加することで、投与ピストン５８は右方（図１の向きで見た場合）へ付勢される。ピストン５０がこのように移動することによって、貯留部１２内の第１薬剤２０が所定量、針３２を通じて押し出され患者へ投与される。このような基礎駆動機構の動作については、米国特許出願公開公報第ＵＳ２００５／０１１９６１８号により詳細に説明されている。

薬物投与装置１０は、更に、第２薬剤２２の患者への基礎投与を提供する第２基礎駆動機構６０を備える。この第２基礎駆動機構６０は、第１基礎駆動機構４６と同じであるか、もしくはこれと類似している。したがって、同様の参照符号を用いて同様の構成要素を示す。例えば、第２基礎駆動機構６０は、基礎駆動ピストン５０に固定されたコイルばね４８を備える。この第２基礎システムの基礎流体貯留部５２は、連接通路ないし流れ規制部５６を介してポンプチャンバ５４と流体連通している。同様に、第２薬剤に関連する流体貯留部５２、ポンプ貯留部５４及び流れ規制部５６は、例えばシリコーン油等の油でそれぞれ満たされている。また、第２基礎駆動機構６０は、第１基礎駆動機構４６と同じように、又は、似たように動作して、第２貯留部１４から針３４を介して患者へ第２薬剤２２を押し出す。

上述のとおり、流体投与装置１０は、第１及び第２薬剤２０、２２それぞれの基礎投与を提供するために、二つの別個の基礎駆動機構４６、６０を備える。動作の際、第１及び第２基礎駆動機構４６、６０の両方を一度に作動させるべく、単一のボタンないしアクチュエータをユーザに作動させるようにしてもよい。もちろん、各駆動機構４６、６０をそれぞれ独立して作動させるように、別個のアクチュエータを用いてもよい。例示的には、このような一以上のボタンないしアクチュエータは、ユーザないし患者によって作動されうるように、流体投与装置１０の外側ハウジング（不図示）上もしくはハウジング内に配置されていてもよい。

図１を再び参照すると、第１及び第２薬剤２０、２２それぞれのボーラス投与を提供すべく、単一のボーラス駆動機構６２が用いられている。このボーラス駆動機構６２は、歯付きのラック６６と、歯付きラック６６の歯と係合するツメ６８とを有するラチェット６４を備える。歯付きラック６６は、第１及び第２アーム７２、７４を備えた２ヘッド式（先端が二つある）ピストンアセンブリ７０に連結されており、第１及び第２アーム７２、７４は、両者に連結された横断アーム７６によって互いに間隔をあけて設けられている。図示の例では、ラチェット６４の歯付きラック６６は、横断アーム７６に連結されている。２ヘッド式ピストンアセンブリ７０の第１及び第２アーム７２、７４のそれぞれに、ボーラス駆動ピストン７８が連結されている。各ピストン７８は、一対のボーラス投与貯留部８０のうちの一つの内部チャンバ内に配置されている。ボーラス投与貯留部８０は、それぞれ、対応するポンプチャンバ５４と流体連通している。

動作の際、歯付きラック６６に付与された力によって、２ヘッド式ピストンアセンブリ７０は前進し、もって、各ボーラス流体貯留部８０から対応するポンプチャンバ５４へと流体が押し出されて対応する従動ピストン５８を移動させ、これにより、対応する第１及び第２薬物貯留部１２、１４から第１及び第２薬剤２０、２２の両方がボーラス投与される。歯付きラック６６には、ユーザが押下すると歯付きラック６６を所定距離だけ前進させるようなボーラス作動ボタンが連結されていてもよい。あるいは、そのようなボーラス作動ボタンは、ユーザが押下すると、ツメ６８を所定距離だけ前進させるとともに歯付きラック６６をも同じ所定距離だけ強制的に前進させるように、ツメ６８に連結されていてもよい。このような構成においては、更なるボーラス投与を提供すべくツメ６８を再度前進させることができるように、活性位置までツメ６８を歯付きラック６６に対して後退させるために、副次的な機構を用いてもよい。いずれの場合においても、ラチェット６４のツメ６８は、歯付きラック６６が一度前進したら後ろへ移動しないようにする。また、ラチェット６４のツメ６８は、例えば基礎流体貯留部５２からポンプチャンバ５４へ流体が移動することによって生じるいかなる液圧増加によっても、歯付きラック６６が後ろへ移動しないようにする。

上記の通り、流体投与装置１０は、二つの異なる薬剤２０、２２を収容する二つの別個の流体貯留部１２、１４を備える。図示の例では、各薬剤２０、２２を患者へ投与するために、別個の針３２、３４が設けられている。しかしながら、第１及び第２薬剤２０、２２それぞれを投与するのに単一の針を設けることも本開示の範囲内である。そのような実施形態については、以降、より詳細に説明する。

ここで図２を参照する。流体投与装置１１０は、上記の流体投与装置１０に類似している。したがって、同様の参照符号を用いて同一又は同様の構成要素を示してある。流体投与装置１１０は、第１ボーラス貯留部１８０内に配置された第１ボーラスピストン１７８を備える。このボーラスピストン１７８は、ボーラスピストン７８よりも大きい。具体的には、第１ボーラスピストン１７８の直径Ｄ１は、第２ボーラスピストン７８の直径Ｄ２よりも大きい。したがって、ボーラスピストン１７８の表面積の方が第２ボーラスピストン７８よりも大きい。第１及び第２ボーラスピストン７８、１７８間の大きさの差に起因して、２ヘッド式ピストンアセンブリ７０の移動に応答して、第１及び第２薬剤２０、２２のそれぞれについて異なったボーラス投与（例えば、異なった投与薬剤量ないし分量）が施される。

換言すると、ピストン７８、１７８を一緒に移動させることにより、各ボーラス貯留部８０、１８０から異なる量の流体が移動して、第１及び第２貯留部１２、１４それぞれに関連づけられた従動ピストン５８に作用する。これにより、貯留部１４に関連する圧力に比して、貯留部１２に関連するピストン５８により大きな圧力が作用することになる。その結果、第２薬剤２２のボーラス投与と比べて、第１薬剤２０の方がより大きなボーラス投与が行われる。したがって、ボーラス駆動機構６２の２ヘッド式ピストンアセンブリ７０を徐々に移動させていくと、第１薬剤２０の方が第２薬剤２２よりも多く患者に投与させることとなる。

多くの事例において、例えば第１の量の第１薬剤を第２の量の第２薬剤と一緒に投与するのが好ましい場合がある。したがって、ボーラス駆動ピストンの大きさを変えることによって、ボーラス投与において投与される二つの薬剤の比を変えることが可能となる。換言すると、患者に投与する二つの薬剤間のボーラス投与比を任意かつ所望のものとするために、本明細書に記載の各流体投与装置のボーラスピストンの大きさを変えることも、本開示の範囲内である。

以降より詳細に説明するように、第２薬剤とは異なるレートで第１薬剤を基礎投与するために、流体投与装置に関連する他の構成要素（例えば駆動ピストンや流れ規制部等）の大きさを変更することもできる。ここでも、第１及び第２薬剤の基礎投与レート間の比を所望のものにするために、どの寸法を適宜設定してもよい。

ここで図３を参照すると、別の流体投与装置２１０が示されている。ここでも、流体投与装置２１０は、上記の装置１０、１１０に類似している。したがって、同様の参照符号を用いて同様の構成要素を示してある。流体投与装置２１０は、第１ボーラス駆動機構２８０及び第２ボーラス駆動機構２８２を備える。第１及び第２ボーラス駆動機構２８０、２８２は、それぞれ、歯付きのラック６６と、歯付きラック６６の歯と係合するツメ６８とを有するラチェット６４を備える。また、ボーラス駆動機構２８０、２８２は、それぞれ、歯付きラック６６の一端部に連結され且つ対応するボーラス流体貯留部８０の内部チャンバ内に配置されたピストン７８を備える。このような構成ゆえ、各薬剤２０、２２のボーラス投与に関連する機能は、別々のボーラス駆動機構２８０、２８２によって互いに独立して動作する。

したがって、動作の際、ボーラス駆動機構２８０、２８２は、互いに独立して作動して、それぞれ別個のボーラス駆動機構２８０、２８２の歯付きラック６６を別々に前進させることができ、これにより、ユーザは、一方の薬剤２０、２２のボーラス投与を提供しつつ他方の薬剤２０、２２のボーラス投与を行わないことが可能になる。例えば、ユーザが第１ボーラス駆動機構２８０を作動させると第１薬剤２０のみのボーラス投与が提供され、第２ボーラス駆動機構２８２を作動させると第２薬剤２２のみのボーラス投与が提供される。もちろん、各歯付きラック１８６を同時に前進させることのできる単一のアクチュエータ（不図示）によってボーラス駆動機構２８０、２８２を作動させてもよい。

ここで図４を参照すると、流体投与装置３１０が図示されている。投与装置３１０は、上記の投与装置１０、１１０、２１０に類似している。したがって、同様の参照符号を用いて同様の構成要素を示してある。流体投与装置３１０は、コイルばね４８及び基礎駆動ピストン５０を有する単一の基礎駆動機構３４６を備える。基礎流体貯留部３５２が、第１及び第２薬物貯留部１２、１４のそれぞれに関連づけられた対応するポンプチャンバ５４の両方と流体連通している。図示の例では、流体貯留部３５２と、第１貯留部１２に関連するポンプチャンバ５４との間に第１の流れ規制部３５６が配置され、流体貯留部３５２と、第２貯留部１４に関連するポンプチャンバ５４との間に第２の流れ規制部３５８が配置されている。図示の例では、第１流れ規制部３５６は、第２流れ規制部３５８の上流に配置されている。しかしながら、第２薬剤と関連する流れ規制部が第１薬剤と関連する流れ規制部の上流に配置された同様の流体投与装置や、あるいは、二つの流れ規制部が互いに並列な流体投与装置を提供することも本開示の範囲内である。換言すると、第１及び第２基礎駆動機構それぞれと関連する流れ規制部の位置ないし配置は、所望の通りに変更することができる。

流体投与装置３１０の単一の基礎駆動機構３４６は、第１及び第２薬剤２０、２２の両方についての基礎投与を駆動する。したがって、コイルばね４８が基礎駆動ピストン５０を前進させうるように駆動機構３４６を作動させると、両方の従動ピストン５８も前進することになる。図示の例では、各流れ規制部３５６、３５８、各ポンプチャンバ５４、各ピストン５８及び各薬物貯留部１２、１４は概ね同じ大きさ（直径ないし幅や、長さを含む）に図示されている。このような構成ゆえ、第１及び第２薬剤２０、２２の基礎投与レートは、概ね同じか類似したものになる。しかしながら、どちらかの薬剤２０、２２に関連する一以上の上記構成要素の一以上の寸法を変更することで、第１薬剤２０を第１基礎投与レートで投与しつつ、第１基礎投与レートとは異なる第２基礎投与レートで第２薬剤２２を投与することのできる流体投与装置が提供されることが理解されるべきである。このようなケースにおいては、単一の基礎駆動機構を用いて異なる基礎投与レートが提供される。

本開示の別の態様によれば、図４の流体投与装置３１０に類似した流体投与装置（不図示）が、同様に、第１及び第２薬剤２０、２２それぞれの基礎投与を提供するのに単一の基礎駆動機構を備えうる。しかしながら、その流体投与装置は、単一の流れ規制部を介して単一のポンプチャンバと連通する基礎流体貯留部を備えうる。概ねＹ字形状のピストン（不図示）の末端部を当該単一のポンプチャンバ内に受容しつつ、間隔をおいて設けられた当該Ｙ字状ピストンのアームを、それぞれ、各薬剤２０、２２を収容した流体貯留部１２、１４内に受容することができる。

このような構成ゆえ、駆動機構は、例えばシリコーン油等の作動流体を基礎流体貯留部から流れ規制部を介してポンプチャンバへと排出するよう動作して、Ｙ字状ピストンの末端部に作用させる。Ｙ字状ピストンにかかる力によって、ピストンは、貯留部１２、１４から第１及び第２薬剤２０、２２を排出することとなる。このような流体投与システムにおいては、単一のボーラス駆動機構によって、各第１及び第２薬剤のボーラス投与を作動させてもよい。また、ピストンの各アームの大きさを互いに異ならせたり、断面の表面積を互いに異ならせたりすることで、二つの薬剤２０、２２間で異なる基礎投与及び異なるボーラス投与が提供される。

図示の例では、図４に示す流体投与装置３１０は、第１及び第２薬剤２０、２２の両方のボーラス投与を提供するために、図１及び図２に示したものと同様の単一のボーラス駆動機構６２を備える。しかしながら、図４に示した単一の基礎駆動機構３４６と、図３に示したのと同様の別個のボーラス駆動機構２８０、２８２とを備えた、図５Aに示す流体投与装置４１０のような流体投与装置を提供してもよい。

また、図５Bに示す流体投与装置４５０は、図５Aに示した流体投与装置４１０に類似している。例えば、当該装置４５０は、同様に、単一の基礎駆動機構３４６を備えて第１及び第２薬剤２０、２２それぞれの基礎投与を提供するとともに、二つの別個のボーラス駆動機構２８０、２８２が第１及び第２薬剤２０、２２それぞれのボーラス投与を提供する。しかしながら、図示の例では、二つの流れ規制部３５６、３５７によって、基礎流体貯留部３５２と、第１貯留部１２に関連づけられたポンプチャンバ５４とが流体接続されている。基礎流体貯留部３５２と、第２貯留部１４に関連づけられたポンプチャンバ５４との間には、流れ規制部３５８が一つだけ設けられている。流れ規制部３５６、３５７を二つ設けることによって、基礎流体貯留部３５２から作動流体（不図示）を第１貯留部１２に関連づけられたポンプチャンバ５４へ余計に流入させることができる。このような構成ゆえ、第１貯留部１２に関連づけられた駆動ピストン５８に対して、第２貯留部１４に関連づけられた駆動ピストン５８に対して作用する圧力よりも大きな圧力が働くことになる。その結果、第２薬剤２２の基礎投与に比して、大きな量で（即ち、大きな投与レートで）第１薬剤２０の基礎投与が提供されることとなる。流体貯留部３５２といずれかのポンプチャンバ５４とをつなぐ流れ規制部を任意の数だけ備える他のシステムも提供することができる。

上述の通り、各流体投与装置１０、１１０、２１０、３１０、４１０、４５０は、第１薬剤２０の基礎投与及びボーラス投与の両方を提供することができるとともに、第２薬剤２２の基礎投与及びボーラス投与の両方を提供することができる。このような機能は、これらの装置１０、１１０、２１０、３１０、４１０、４５０の各種機能を様々に組み合わせることによって達成することができる。例えば、流体投与装置１０は、二つの別個の基礎駆動機構と、第１及び第２薬剤２０、２２両方のボーラス投与を提供可能な単一のボーラス駆動機構とを備える。一方、図３の流体投与装置２１０は、二つの別個の基礎駆動機構と、二つの別個のボーラス駆動機構とを備える。図４の流体投与装置３１０は、一つの基礎駆動機構及び一つのボーラス駆動機構のみを備え、一方で、図５ａ及び図５ｂの流体投与装置は、単一の基礎駆動機構と、二つの別個のボーラス駆動機構とを備える。

上記の通り、図２の流体投与装置１１０では、単一のボーラス駆動機構６２を使用して第１及び第２薬剤２０、２２それぞれにつき異なるボーラス投与を提供するために、第１及び第２貯留部１２、１３それぞれに関連づけられたボーラス駆動ピストン１７８、７８の表面積の寸法を異ならせることが示されている。先述の通り、第１及び第２薬剤２０、２２の基礎投与及び／又はボーラス投与が互いに異なるような装置を提供するために、各流体投与装置１０、１１０、２１０、３１０、４１０、４５０のその他多くの構成要素の寸法を変更してもよい。

ここで図６及び図７を参照すると、流体投与装置５１０、６１０が示されている。流体投与装置５１０、６１０は、図１〜図５ｂにて上述した流体投与装置と本質的には似ている。したがって、同様の参照符号を用いて同様の構成要素を示してある。各流体投与装置５１０、６１０は、一つの薬剤――図示の例では第１薬剤２０――のみについて基礎投与を提供する。換言すると、図６及び図７に示す流体投与装置５１０、６１０は、いずれも、第２薬剤２２の基礎投与を提供しない。しかしながら、両薬剤２０、２２のボーラス投与は提供される。このような構成は、一方の薬剤についてのみ基礎投与が必要だが、両薬剤のボーラス投与が望ましい場合のように、第１及び第２薬剤を種々組み合わせて使用するのに有益な場合がある。もちろん、流体投与装置５１０、６１０を、代わりに、第２薬剤２２のみの基礎投与を提供するように構成してもよい。

まず、図６を参照する。流体投与装置５１０は、第１薬剤２０の基礎投与を提供するための一つの基礎駆動機構４６を備える。また、流体投与装置５１０は、第１及び第２薬剤２０、２２それぞれのボーラス投与を提供するための一つのボーラス駆動機構６２を備える。図７の流体投与装置６１０は、第１薬剤２０の基礎投与を提供するための一つの基礎駆動機構４６を備える。また、流体投与装置６１０は、第１薬剤２０のボーラス投与を提供するための第１ボーラス駆動機構２８０と、第２薬剤２２のボーラス投与を提供するための第２ボーラス駆動機構２８２とを備える。もちろん、第１及び第２薬剤２０、２２のボーラス投与が互いに異なるような装置を提供するために、流体投与装置５１０、６１０の多くの構成要素の寸法を変更してもよい。

ここで図８及び図９を参照すると、流体投与装置７１０、８１０が示されている。各流体投与装置７１０、８１０は、上述した流体投与装置と似ている。したがって、同様の参照符号を用いて同様の構成要素を示してある。図８及び図９に示す流体投与装置７１０、８１０は、第１及び第２薬剤２０、２２の基礎投与を提供するが、第２薬剤２２についてのみボーラス投与を提供する。第１薬剤２０については、ボーラス投与機能は設けられていない。もちろん、第１薬剤２０のみについてボーラス投与を提供しうるように流体投与装置７１０、８１０の構造を変更してもよい。このような構成は、患者に対して二つの異なる薬剤の基礎投与を行いつつ、二つの薬剤のうちの一方についてのみボーラス投与を提供することが望ましい場合に有益となりうる。

まず、図８を参照する。流体投与装置７１０は、第１薬剤２０の基礎投与を提供する第１基礎駆動機構４６と、第２薬剤２２の基礎投与を提供する第２基礎駆動機構６０とを備える。単一のボーラス投与機構２８２が、第２薬剤２２のボーラス投与を提供する。図示の例では、ボーラス流体貯留部８０は、第２貯留部１４に関連づけられたポンプチャンバ５４と流体連通している。このような構成ゆえ、ボーラス駆動ピストン７８を前進させるべくボーラス駆動機構２８２の歯付きギヤ６６を前進させると、従動ピストン５８に圧力が働いて従動ピストン５８が押し進められ、ボーラス量分の第２薬剤２２が針３４を通じて投与される。

流体投与装置７１０同様、図９に示す流体投与装置８１０は、第１及び第２薬剤２０、２２の基礎投与を提供するが、第２薬剤２２についてのみボーラス投与を提供する。第１及び第２薬剤２０、２２の両方の基礎投与は、単一の基礎駆動機構８４６を用いて提供される。第１流れ規制部８５６が、基礎流体貯留部５２と第１薬物貯留部１２に関連づけられたポンプチャンバ５４とを流体接続する一方で、第２流れ規制部８５８が、基礎流体貯留部５２と第２薬物貯留部１４に関連づけられたポンプチャンバ５４とを流体接続する。

また、図示の例では、基礎駆動機構８４６は、両ポンプチャンバ５４及び第１及び第２薬剤２０、２２を含む第１及び第２薬物貯留部１２、１４の間に位置づけられている。このような構成ゆえ、どちらの流れ規制部８５６、８５８が相手に対して上流ないし下流に配置されているということはない。ここでは単一の基礎駆動機構８４６が設けられているが、流体投与装置８１０が、例えば図４や図５に示した単一の基礎駆動機構３４６を備えることも本開示の範囲内である。流体投与装置８１０のボーラス駆動機構２８２は、第２薬剤２２についてのみボーラス投与を提供する。もちろん、第１及び第２薬剤２０、２２の基礎投与が互いに異なるような装置を提供するために、流体投与装置７１０、８１０の多くの構成要素の寸法を変更してもよい。

ここで図１０及び図１１を参照すると、本開示にかかる流体投与装置９１０、１０１０が示されている。装置９１０、１０１０は、上述した流体投与装置と似ている。したがって、同様の参照符号を用いて同様の構成要素を示してある。流体投与装置９１０、１０１０は、それぞれ、第１及び第２薬剤２０、２２の両方について、基礎投与のみを提供する。したがって、まず図１０を参照すると、流体投与装置９１０は、第１及び第２薬剤２０、２２それぞれの独立した基礎投与を提供するために、対応する第１及び第２薬物貯留部１２、１４に関連づけられた第１及び第２基礎駆動機構４６、６０を備える。第１及び第２薬剤２０、２２のどちらについても、ボーラス機能は設けられていない。図示の例では、図１０の流体投与装置９１０は、二つの別個の基礎駆動機構４６、６０を用いて第１及び第２薬剤２０、２２の基礎投与を提供する。しかしながら、例えば図１１の流体投与装置１０１０に示すように、第１及び第２薬剤２０、２２の基礎投与を提供するために、単一の基礎駆動機構８４６を用いてもよい。ここでも、図１１の装置１０１０に対しては、ボーラス投与機能は設けられていない。もちろん、第１薬剤２０の基礎投与が第２薬剤２２の基礎投与とは異なるような装置を提供するために、流体投与装置９１０、１０１０の多くの構成要素の寸法を変更してもよい。

ここで図１２及び図１３を参照すると、本開示にかかる流体投与装置１１１０、１２１０が示されている。装置１１１０、１２１０は、上述した流体投与装置と似ている。したがって、同様の参照符号を用いて同様の構成要素を示してある。各流体投与装置１１１０、１２１０は、第１及び第２薬剤２０、２２の両方についてボーラス投与のみを提供し、第１及び第２薬剤２０、２２のどちらについても基礎投与は提供しない。したがって、まず図１２を参照すると、流体投与装置１１１０は、第１及び第２薬剤２０、２２それぞれのボーラス投与を提供するために、対応する第１及び第２薬物貯留部１２、１４それぞれに関連づけられた一つのボーラス駆動機構６２を備える。第１及び第２薬剤２０、２２のどちらについても、基礎投与機能は設けられていない。ここで図１３を参照すると、流体投与装置１２１０は、第１及び第２薬剤２０、２２それぞれについて別々にボーラス投与を提供するために、対応する第１及び第２薬物貯留部１２、１４それぞれに関連づけられた第１及び第２ボーラス駆動機構２８０、２８２を備える。ここでも、第１及び第２薬剤２０、２２のどちらについても、基礎投与機能は設けられていない。もちろん、第１薬剤２０のボーラス投与が第２薬剤２２のボーラス投与とは異なるような装置を提供するために、流体投与装置１１１０、１２１０の多くの構成要素の寸法を変更してもよい。例えば、図５ｂの流体投与装置４５０に示すように、一方又は両方のボーラスピストン７８の大きさないし直径を変更してもよい。

ここで図１４を参照すると、流体投与装置１３１０は、第２薬剤２２の基礎投与と、第１薬剤２０のボーラス投与を提供する。図示の例では、第１薬剤２０については基礎投与が提供されず、また、第２薬剤２２についてはボーラス投与が提供されない。このような構成は、第１薬剤の基礎投与のみが望まれ、第２薬剤の補足的なボーラス投与のみが望まれる場合に有益となりうる。例えば第１薬剤２０についてのみ基礎投与を提供し、第２薬剤２２についてのみボーラス投与を提供することができる流体投与装置を提供することも本開示の範囲内である。図示の例では、図１４に示す流体投与装置１３１０は、第１流体貯留部１２に関連づけられたボーラス駆動機構２８０と、第２流体貯留部１４に関連づけられた基礎駆動機構６０とを備える。

上述した流体投与装置１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、５５０、６１０、７１０、８１０、９１０、１０１０、１３１０、１４１０は、それぞれ、例えば流れ規制部５６、３５６、３５７、３５８、８５６、８５８等の流れ規制部によって一以上のポンプチャンバ５４に流体接続された一以上の基礎流体貯留部５２、３５２を備える。図示の例では、流体貯留部５２、３５２はそれぞれ内部チャンバを画成し、特定の基礎駆動機構の対応する基礎駆動ピストン５０がその内部チャンバ内に配置されている。しかしながら、一以上のポンプチャンバと流体連通するその他各種の基礎流体貯留部を設けることもできる。例えば、図１５及び図１６を参照すると、油等の作動流体を含む可撓な風船状の流体投与貯留部１４５２をそれぞれ備えた流体投与装置１４１０、１５１０が示されている。

具体的に図１５を参照すると、第１及び第２流体貯留部１２、１４のうちの一つにそれぞれ関連づけられた二つの別個の流体投与貯留部１４５２が設けられている。また、各基礎流体貯留部１４５２から流れ規制部５６を介してポンプチャンバ５４へと流体を押し進めるために、代替の基礎駆動機構１４４６が設けられている。図示の例では、基礎駆動機構１４４６は、それぞれ、対応する可撓な基礎流体貯留部１４５２に連結された蝶番式の板状部材１４５０を備える。蝶番式板状部材１４５０は、作動流体を貯留部１４５２から流れ規制部を介してポンプチャンバ５４へと押し進めて駆動ピストン５８を前進させて例えば第１薬剤２０の基礎投与を提供するために、ばね１４６０やその他の外力によって圧縮されうる。蝶番式板状部材１４５０及びばね１４６０が開示されているが、可撓な基礎流体貯留部１４５２を圧縮するための他の好適な駆動機構を設けることも本開示の範囲内である。

図１５に示すように、第１及び第２基礎駆動機構１４４６、１４６０は、第１及び第２薬剤２０、２２それぞれの基礎投与を提供するために、対応する可撓な基礎流体貯留部１４５２を圧縮するよう動作する。あるいは、図１６に示す流体投与装置１５１０の単一の基礎駆動機構１４４６が、第１及び第２薬剤２０、２２の両方の基礎投与を提供すべく動作する。

例示的に、本明細書に開示した流体投与装置は、いずれも、図１５や図１６に示すような蝶番式板状部材と圧縮可能な流体貯留部を備える基礎及び／又はボーラス駆動機構を備えてもよい。また、流れ規制部を通じて流体を押し進めるための他の好適な駆動機構を設けることも本開示の範囲内である。例えば、ガス式の駆動機構によって、例えば本明細書に記載した基礎・ボーラス駆動ピストン等のピストンに力を作用させたり、可撓性の膜に力を作用させて流れ規制部を通じて作動液を押し進めこれにより投与すべき薬剤を前進させたりする、例えば酸素等のガスを生成してもよい。あるいは、このような可撓性の膜は、針やその他同種の輸液機器を通じて薬剤を直接押し進めるものであってもよい。また、ばねにより圧縮されたベローズクランクや、一対のローラのセットや、作動流体を（例えば流体貯留部から）流れ規制部を介してポンプチャンバへと押し進め、それにより薬物投与チャンバ内の可動なバリアーに対して圧力を作用させて当該薬物投与チャンバの孔を通じて当該薬物投与チャンバから少なくとも幾らかの流体を排出させるための他の機構を設けてもよい。

ここで図１７を参照すると、流体投与装置１６１０が示されている。流体投与装置１６１０は、上述した流体投与装置と似ている。したがって、同様の参照符号を用いて同様の構成要素を示してある。先述の実施形態の従動ピストン５８の代わりに、流体投与装置１６１０の可撓性部材１６５８が用いられている。可撓性部材１６５８は、ボーラス流体貯留部８０、又は、流れ規制部５６を介して基礎流体貯留部５２からポンプチャンバ５４へ押し進められた作動流体から付与される圧力に応答して変形することができる。可撓性部材１６５８が薬物貯留部１２内へ変形することにより、貯留部１２内の第１薬剤２０は針３２を通じて押し出される。

例示的に、この可撓性部材１６５８及び先述の実施形態に記載したピストン５８は、どちらかの薬剤２０、２２と、圧力を作用してくる作動流体との間のバリアー機構として働く。本明細書においてはピストン５８及び可撓性部材１６５８を具体的に開示したが、薬剤２０、２２と作動流体とを隔てるその他同様の好適なバリアー機構を設けることも本開示の範囲内である。そのようなバリアー機構の少なくとも一部は、流体貯留部から薬剤を押し出すために、流体貯留部の外壁に対して流体貯留部の内部チャンバ内を移動することができる。その他各種のバリアー機構は、その開示内容を参照により本明細書に援用する米国特許第６，９６９，３２４号及び米国特許出願公開公報第ＵＳ２００５／０１１９６１８号により詳細に記載されている。

上述した流体投与装置は、いずれも、第１薬剤２０を含む貯留部１２と流体連通した第１の針３２と、第２薬剤２２を含む貯留部１４と流体連通した第２の針３４とを備える。別個に設けられたこれらの針３２、３４は、第１及び第２薬剤２０、２２が一旦患者の皮下に導入されたらそれらの薬剤が混じり合ったりコミングルしたりするのを防止するために、所望の距離だけ互いに間隔をおいて設けられていてもよい。例えば二つの薬剤間に適合性の問題がありうる場合には、例えば薬剤の患者への投与前、投与中及び投与後に二つの異なる薬剤が混じり合うことを一切防止するのが望ましい場合が多い。したがって、針３２、３４は、二つの薬剤を患者に投与する際の薬剤間の距離を最大にするために、各流体投与装置の両端部に配置してもよい。

上記に加えて、あるいは上記に代えて、例えば図１８に示すように、第１の針３２は、第２の針３４の投与アーム４２よりも相当長い投与アーム１４２を備えてもよい。このような構成ゆえ、第１の針３２の投与アーム１４２は、第２の針３４の投与アーム４２よりも、患者の皮下により深く挿入されることとなる。このような場合、第１薬剤２０は、第２薬剤２２が投与される皮下深度とは異なる皮下深度にて患者に投与される。患者に対して針３２、３４の投与端を挿入する深度を変えることによって、第１及び第２薬剤２０、２２を一旦患者に注入した後にそれらが混じりあうことを実質的に防止することができる。

したがって、例示的には、第１及び第２薬剤２０、２２を別々に投与するために別個の針３２、３４を用いることができる。二つの薬剤２０、２２の適合性が問題となりうる場合には、薬剤２０、２２の患者への投与中及び投与後に薬剤２０、２２が混じり合うことを実質的に防止するために、針３２、３４を適当な距離だけ互いに間隔をおいて設けてもよい。薬剤２０、２２の投与中又は投与後に薬剤２０、２２が混じり合うことを更に防止するために、上記に加えて、あるいは上記に代えて、針３２、３４を患者に対して異なる深度で挿入してもよい。

図１８を再び参照すると、図示の例では両方の針３２、３４を収容する針カバーボタン２００が設けられている。このような構成ゆえ、ユーザないし患者が針カバーボタン２００を作動させると、両方の針３２、３４は同時に作動することとなる。図示の例では、動作の際、針３２、３４は、第１の非作動時位置（不図示）に配置されており、もって、各針３２、３４の取込みアーム４０は、対応する各栓２４、２８から間隔をおいて配置されている。また、各針３２、３４の投与アーム１４２、４２は、流体投与装置の外側ハウジング（不図示）内に収容されている。針をその作動時位置まで移動するには、ユーザは、ボタン２００を押下して両針３２、３４を下降させ、これにより、例えば図１〜１７に示すように、各針３２、３４の取込みアーム４０が対応する各栓２４、２８を穿孔して、第１及び第２薬剤２０、２２をそれぞれ含む中空チャンバ２６と流体連通するようにする。また、作動時位置では、各針３２、３４の投与アーム１４２、４２の遠位端３８は、患者の皮下への配置のために、投与装置の外側ハウジングを越えて延出する。図１８には単一の針カバーボタン２００を示したが、各針３２、３４を別々に作動させうるように、各針３２、３４それぞれに関連づけられた別個の針カバーボタンを設けることも本開示の範囲内である。

ここで図１９を参照すると、本明細書に開示した一以上の投与装置にて使用可能な概ね「Ｙ字形状」の針２３２が示されている。図示の例では、針２３２は、単一の投与アーム２４２と、当該投与アーム２４２から間隔をおいて、図示の例ではこれと平行に設けられた第１取込みアーム２４４と、同様に当該投与アーム２４２から間隔をおいて、図示の例ではこれと平行に設けられた第２取込みアーム２４６とを備える。第１及び第２横断アームないし連結アーム２４８、２５０が、それぞれ、取込みアーム２４４、２４６を投与アーム２４２に連結する。各アーム２４２、２４４、２４６、２４８、２５０を通じて延在する連続した通路を画成すべく、針２３２にはカニューレが挿入されている。作動時位置では、各取込みアーム２４４、２４６の第１端部３６は、本明細書に開示した各流体投与装置の対応する第１及び第２の栓２４、２８の外壁を介して受容される。したがって、針２３２が作動時位置にある場合、各取込みアーム２４４、２４６の第１端部３６は、各栓２４、２８の中空チャンバ２６内に配置される。針２３２の投与アーム２４２の第２端部３８は、患者へ第１及び第２薬剤２０、２２を投与するために、患者の皮下へ挿入するために設けられている。

図示の例では、針２３２は、患者への投与の前に第１及び第２薬剤２０、２２を互いに混合することが可能となる。例えば、第１薬剤２０は、針２３２の取込みアーム２４４に進入して、横断アーム２４８に沿って投与アーム２４２まで移動しうる。同様に、第２薬剤２２は、針２３２の取込みアーム２４６に進入して、横断アーム２５０に沿って移動して、投与アーム２４２内の第１薬剤２０と混じり合ってもよい。この針２３２は、投与装置に含まれる第１及び第２薬剤２０、２２が互いに適合性があり患者への投与前に混合されてもよいような投与装置において用いられうる。もちろん、別個の基礎・ボーラス投与機構を用いる場合、第１薬剤２０のみ又は第２薬剤２２のみが針２３２を通じて投与される場合もありうる。

本明細書では、互いに混合可能な適合性のある薬剤での使用のために「Ｙ字形状」の針２３２を開示したが、各薬剤が、それらが貯蔵されている流体貯留部を離れた後に互いに混じり合うことを可能にする他の適当な針を用いてもよいことを理解すべきである。例えば、Ｙ字形状は、Ｔ字形状を包含することを意図していることを理解すべきである。また、例示的に、図１９に、カバーボタン２５２が示されている。このボタン２５２は、それがユーザないし患者により押下ないし作動されるまでは針２３２を覆って非作動時位置に維持するためのものである。また、カバーボタン２５２を押下した際、針２３２は、作動時位置へ移動して、第１及び第２貯留部１２、１４からそれぞれ対応する取込みアーム２４４、２４６へ流体が進入することを可能とする。

本開示の一態様によれば、流体投与装置は、複数の異なる薬剤を収容し投与するために、複数の薬物貯留部を備えてもよい。例えば、図１〜図１７に示した上記流体投与装置は、第１及び第２貯留部１２、１４に収容された第１及び第２薬剤２０、２２を備えるが、第３貯留部に収容された第３薬剤を有する流体投与装置を設けることも本開示の範囲内である。第３薬剤を含む第３貯留部には、別個の、又は共用の基礎駆動機構を関連づけてもよく、また、第３薬剤を含む第３貯留部には、別個の、又は共用のボーラス駆動機構を関連づけてもよい。また、各薬剤を別々に又は一緒に投与すべく、別個の針又は共用の針を各第１、第２及び第３薬剤に関連づけてもよい。同様に、それぞれ別個の流体貯留部に含まれる四つ以上の薬剤を有する流体投与装置を設けることも本開示の範囲内である。

本開示の別の態様によれば、本明細書に開示した投与装置は、比較的コンパクトで、携帯可能で、使用中はユーザないし患者に固定可能であるとともに、その後、処置完了時に廃棄することができる。もちろん、携帯不能で廃棄不能な他の同種の投与装置も本開示の範囲内に含まれる。

本開示の更に別の態様によれば、本明細書に記載した流体投与装置は、二つの異なる薬剤２０、２２を投与するのに適している。ある実施形態においては、第１及び第２薬剤２０、２２は、共存症状態において起こりうる二つの異なる疾病の治療に適するよう選択される。別の実施形態では、第１及び第２薬剤２０、２２は、単一の疾病において現われうる二つの異なる症状の治療に適するよう選択される。別の実施形態では、第１及び第２薬剤２０、２２は、これら二つ以上の薬剤を組み合わせることが検討されうる、又は望ましい同一の疾病及び／又は症状を治療するのに適するように選択される。

別の実施形態では、例えば、第１又は第２薬剤２０、２２の一方が、望ましくないあるいは好ましくない副作用ないし他の弊害を生じ、第１及び第２薬剤２０、２２のうちの他方が、当該副作用ないし弊害を調節、改善、ないし緩和させるような疾病状態の治療に適するよう選択される。

別の実施形態では、第１又は第２薬剤２０、２２の一方の薬効ないし性能が、第１又は第２薬剤２０、２２のうちの他方を併用することで向上ないし改善するような疾病状態の治療に適するよう選択される。薬効の促進は、相加的又は相乗的であってもよく、あるいは、第１又は第２薬剤２０、２２の一方を使用するのに伴いうる感作、脱感作又は耐性を治したり調節しうる。このように薬効を促進・改善することで、その薬効ないし性能が向上された薬剤の総量を減らすことが可能になるものと理解されている。

本明細書に記載した装置が、従来の手段によっては単一の投薬形態では投与できなかった二つの薬剤を対にすることが可能となりうることが理解される。例えば、化学的不適合性、安定性の要件の差、異なる調合要件や、薬効のために必要なその他の最適化パラメータに起因して、従来の単一投与形態では特定の薬剤を対にすることができない場合がある。また、第１及び第２薬剤２０、２２の比を変更する柔軟性が必要なため、従来の単一投与形態では特定の薬剤を対にすることができない場合がある。従来の投与形態では固定比が要求されることが示唆されている。また、所定の期間にわたって交互に投与することが要求される複雑な投薬計画に起因して、従来の単一投与形態では特定の薬剤を対にすることができない場合がある。上記では薬物を対にすることについて説明したが、これらの態様は、三つ以上の薬剤を投与するよう構成された本明細書に記載の投与装置の実施形態にも等しく適用されることも理解すべきである。

ある実施形態では、本明細書に記載した装置は、I型及びII型の糖尿病を含む糖尿病や、糖尿病性の症状や、糖尿病状態を治療するための薬剤を投与するのに適している。

ある実施形態では、第１又は第２薬剤２０、２２は、インスリン又はインスリンアナログであり、他方の薬剤２０、２２は、インスリン又はインスリンアナログの性能を改善するか、その副作用プロフィールを軽減すべく選択される薬物である。第１及び第２薬剤２０、２２が、それぞれ、インスリンとそのアナログを意味していてもよいことを理解すべきである。例えば、本明細書で用いられる「インスリンアナログ」とは、プロインスリン、プレインスリン、及び挿入、欠失、又は置換等によって各種アミノ酸で改変したインスリンを含む。本明細書に記載した装置は、ボーラス及び／又は基礎投与の有無、ボーラス投与の相対サイズ、基礎投与の相対レートや、その他の特徴に関して各種のオプションを含む。したがって、本装置の幾つかの実施形態では、インスリン又はインスリンアナログが第１薬剤２０であるが、別の実施形態では、インスリン又はインスリンアナログが第２薬剤２２である。したがって、本明細書を通じて用いられる「第１薬剤２０」及び「第２薬剤２２」の文言は、本明細書に記載した装置の異なる構成や実施形態については、その薬剤を区別することができるようにしつつ、相互に入れ替え可能である。

別の実施形態では、第１又は第２薬剤２０、２２として、天然及び合成のインスリン及びインスリンアナログを使用することができる。ある態様では、使用するインスリンは、自然発生的なもの――例えば自然発生的なヒトインスリン及びそのアナログ等――であり、組換え法を用いてバクテリア等の他の生物から産生されたものを含むが、これに限定されない。別の態様では、使用するインスリンは、合成インスリン、又はインスリン配列における挿入、欠失、若しくは交換等のアミノ酸鎖の改変を含む改変型インスリンである。例示的には、インスリンは、リスプロインスリン、アスパルトインスリン、グラルギンインスリン、デテミルインスリン等である。また、インスリンは、ヒトやその他のソースからの各種インスリンのアミノ酸挿入体、アミノ酸欠失体、及びアミノ酸置換体を含むが、これに限定されない。このような改変はＡ鎖又はＢ鎖において可能であると理解されている。例示的には、本明細書における薬剤２０、２２としては、Ｂ鎖上のＡｓｐ２８を例えばＰｒｏ２８又はＬｙｓ２８で置換したインスリン、Ｂ鎖のＬｙｓ２９をＰｒｏ２９又はＧｌｕ２９で置換したインスリン、Ｂ鎖を例えばＡｒｇ３１又はＡｒｇ３１−Ａｒｇ３２で伸長したインスリン、Ａ鎖上のＡｓｎ２１を例えばＧｌｙ２１で置換したインスリン、Ｂ鎖上のＡｓｎ３を例えばＬｙｓ３で置換したインスリンや、類似の改変体を含みうる。

別の態様では、本明細書において薬剤として使用されるインスリンは、ヒューマリン（HUMULIN）Ｌ、ヒューマリンＮ、ノボリン（NOVOLIN）Ｎ、ノボリンＲ等の中間型インスリンを含むが、これらに限定されない。別の態様では、本明細書において薬剤として使用されるインスリンは、アピドラ（APIDRA）、ヒューマログ（HUMALOG）、ヒューマリンＲ、ノボリンＲ、ノボログ（NOVOLOG）等の速効型インスリンを含むが、これらに限定されない。別の態様では、本明細書において薬剤として使用されるインスリンは、ヒューマリンＵ、ランタス（LANTUS）等の持続型インスリンを含むが、これらに限定されない。別の態様では、本明細書において薬剤として使用されるインスリンは、ヒューマログミックス（HUMALOG MIX）７５／２５、ヒューマリン５０／５０、ヒューマリン７０／３０、ノボリン７０／３０、ノボログミックス（NOVOLOG MIX）７０／３０等の各種インスリンの調合剤を含むが、これらに限定されない。

ある変形例においては、薬剤２０、２２の両方がインスリンである。第１薬剤２０が或るインスリンで、第２薬剤２２が別のインスリンであるような構成を用いることにより、特定の患者に対してより多様なインスリン調合剤を投与しうることが理解される。即入手可能なプレミックス・インスリンがあまり望ましくない、あるいは、インスリンを混合することが望ましくないような様々な患者の部分母集団のニーズに適するようインスリンを選択することができることが理解される。別の態様では、第１のインスリンが、例えばヒューマリンＵ、ランタス等の持続型インスリンであり、第２のインスリンが、本明細書に記載したような中間型又は短時間型のインスリンである。ある構成においては、第１及び第２薬剤２０、２２の両方が、基礎的な態様ではなく、主としてボーラス的な態様で、あるいはボーラス的な態様でのみ、患者に対して投与されるよう装置が選択される。そのような構成においては、例えば、持続型インスリンが１日１回のボーラス量で投与され、短時間型又は中間型のインスリンが食事時間に対応するボーラス量で投与されうることが理解される。ある変形例においては、短時間型又は中間型のインスリンを基礎的な態様でも投与しうるものと考えられ、また別の変形例では、短時間型又は中間型のインスリンを、食事時間と対応するように短時間にわたり基礎的な態様で投与することが考えられる。

代替の実施形態では、当該他方の薬剤２０、２２は、薬剤として使用されるインスリン又はインスリンアナログの薬効増強、性能改善又は副作用プロフィールの軽減のために含まれていてもよい。このインスリン薬効増強ないし性能改善のための機序は、内因性インスリン産生の改善、インスリン耐性又はインスリン非感受性の軽減、周辺組織によるインスリン及びグルコース利用の改善、周辺組織によるグルコースの取込み量の増加、肝臓を含むがこれに限定されない特定の器官からの内因性の糖の産生量の減少又は産生速度の低下や、胃腸における糖の吸収量の減少又は吸収速度の低下等を含むどのようなものであってもよい。

ある構成においては、当該他方の薬剤は、グルカゴン様ペプチド（ＧＬＰ）等のインクレチン、インクレチン擬態剤やインクレチンアナログ、ＧＬＰ−１アナログ、エクセナチド（アミリン社及びリリー社のバイエッタ（BYETTA））、エクセンジン−４（Extendin-4）等である。インクレチン擬態剤及び／又はインクレチンアナログは、血漿グルコース濃度の上昇に応答してインスリン分泌を促進させる天然型のペプチドであるグルカゴン様ペプチド−１（ＧＬＰ−１）と似たように作用しうるものであり、補助薬として含まれうる。ＧＬＰ−１系は、高い血漿グルコース濃度下でのみインスリン分泌を増加させ、これにより絶食中にインスリン濃度が不適切に高くなることを防止するものと理解されている。インクレチンは、グルコース依存性インスリン分泌を促進させ、循環系への放出に引き続きその他の血糖降下作用を発現しうるものと理解されている。また、インクレチンは、低血糖症に応答するグルカゴン放出を妨害することなく、食後の高血糖期間中の血清グルカゴンのピーク値を落ち着かせうる。また、インクレチンは、胃排出速度を低下させ食物摂取を減らし、これにより食後の高血糖関連事象（hyperglycemic events）の重症化の可能性を軽減するという有益な二次効果を有しうる。ある実施形態においては、本明細書に記載した装置は、約５〜１０マイクログラムの範囲内の１日投与量のバイエッタを含む。このような構成においては、注射部位――あるいは、必要に応じてその近傍――において二つの薬剤が実質的に混じり合わないように、薬剤２０、２２を含む各貯留部のそれぞれについて別個の針を備える装置が選択されうることが理解される。

別の構成においては、当該他方の薬剤は、プラムリンチド（アミリン社のシムリン（SIMLYN））等のアミリンペプチドである。インスリンの欠乏は、アミリン欠乏と並行して起こりうるものと理解されている。アミリンは、腸から血液への血中グルコース吸収（blood glucose absorption）を和らげる効果を有する可能性があり、これにより、食事由来のグルコース流入が減速・管理され、膵臓におけるグルカゴン分泌が制御され、結果として肝臓におけるグルコース産生が規制される。このような構成においては、注射部位――あるいは、必要に応じてその近傍――において二つの薬剤が実質的に混じり合わないように、薬剤２０、２２を含む各貯留部のそれぞれについて別個の針を備える装置が選択されうることが理解される。

別の構成においては、当該他方の薬剤は、ビグアニド又はビグアニド複合薬である。ある例示的な態様では、ビグアニドは、メトホルミン（グルコファージ（GLUCOPHAGE）、フォルタメット（FORTAMET）、リオメット（RIOMET））である。別の例示的な態様では、ビグアニドは、肝臓におけるグルコース産生の阻害剤である。別の態様では、ビグアニドは、胃腸におけるグルコース吸収の阻害剤である。ビグアニドは、肝臓におけるグルコース産生を減少させること、腸におけるグルコース吸収を減少させること、及び／又は周辺におけるグルコースの取込み及び利用を増加させることにより、インスリン療法の薬効を向上させうるものと理解されている。ある変形例においては、本明細書に記載の装置は、上記のような薬剤の、薬学的に許容可能な塩を備える。

別の構成においては、当該他方の薬剤は、例えばアカルボース（バイエル社のプレコース（PRECOSE））等のグルコシダーゼ阻害剤である。グルコシダーゼ阻害剤は、膵臓及び／又は腸における複合炭水化物のグルコースへの加水分解を減速させることにより、インスリン療法の薬効を向上させうるものと理解されている。

別の構成においては、当該他方の薬剤は、例えばアマリール・グリメピリド（アベンティス社のアマリール（AMARYL））、グリブリド（アベンティス社のディアベータ（DIABETA））、グリピジド（ファイザー社のグルコトロール（GLUCOTROL））等のスルホニル尿素、及び同様のインスリン分泌促進薬である。スルホニル尿素は、例えば膵臓ベータ細胞等からの内因性インスリン分泌量を増加させることにより、インスリン療法の薬効を向上させうるものと理解されている。更に、スルホニル尿素は、周辺組織のインスリンに対する感受性を増大させることにより、インスリン療法の薬効を向上させうる。

別の構成においては、当該他方の薬剤は、例えばレパグリニド（ノボ ノルディスク社のプランディン（PRANDIN））、ナテグリニド（ノバルティス社のスターリックス（STARLIX））等のメグリチニド、及び同様のインスリン分泌促進薬である。メグリチニドは、ＡＴＰ依存性カリウムチャネルを遮断することで、例えば膵臓ベータ細胞等からの内因性インスリン分泌量を増加させることにより、インスリン療法の薬効を向上させうるものと理解されている。

別の構成においては、当該他方の薬剤は、例えばＰＰＡＲγ等のペルオキシソーム増殖剤応答性受容体（ＰＰＡＲ）のアゴニストである。ある実施形態では、ＰＰＡＲγアゴニストは、チアゾリジンジオン（ＴＺＤ）インスリン抵抗性改善薬であり、ピオグリタゾン（武田薬品工業株式会社のアクトス（ACTOS））、アバンダメット（AVANDAMET）（グラクソ・スミスクライン社）、マレイン酸ロシグリタゾン（グラクソ・スミスクライン社のアバンディア（AVANDIA））、フェンホルミン、ブホルミン等を含むが、これらに限定されない。ＴＺＤインスリン抵抗性改善薬やその他のＰＰＡＲγアゴニストは、周辺組織や肝臓におけるインスリン抵抗性ないし非感受性を低下させることで、インスリン依存性グルコース処理を増加させるとともに肝臓におけるグルコース産生を減少させることにより、インスリン療法の薬効を向上させうるものと理解されている。本明細書に記載した装置が、ＰＰＡＲα結合作用のない化合物も好適に備えうることが理解される。

別の構成においては、上述したような他方の薬剤の調合剤が考えられる。例示的には、調合剤は、ＴＺＤインスリン抵抗性改善薬すなわちＰＰＡＲγアゴニストとビグアニドとの調合剤、例えばマレイン酸ロシグリタゾンを調合したメトホルミン（グラクソ・スミスクライン社のアバンダメット）や、同様の調合剤であってもよい。肝臓における糖新生を抑える他の薬物が単独で又は組み合わされてＴＺＤとともに含まれていてもよいことが理解される。また、腸におけるグルコース吸収を減少させる他の薬物が単独で又は組み合わされてＴＺＤとともに含まれていてもよいことが理解される。また、周辺におけるグルコースの取込み及び利用を増加させることにより、インスリン感受性を改善する他の薬物が単独で又は組み合わされてＴＺＤとともに含まれていてもよいことが理解される。更に、当該調合剤は、インクレチン擬態剤又はインクレチンアナログとビグアニド又はスルホニル尿素との調合剤、例えばメトホルミン又はグリメピリドを調合したエクセナチドや、同様の調合剤であってもよい。更に、当該調合剤は、ビグアニドとスルホニル尿素との調合剤、例えばグリピジドを調合したメトホルミン（ブリストル・マイヤーズ スクイブ社のメタグリップ（METAGLIP））や、同様の調合剤であってもよい。

別の構成においては、当該他方の薬剤は、グルカゴン又はそのアナログ等の糖である。本明細書に記載した装置を用いてインスリンを投与する間、低血糖症ないし低血糖状態を引き起こしうる、インスリン投与の影響を和らげる及び／又は軽減することが望ましかったり必要であったりする場合があることが理解される。更に、このような糖の投与は、本明細書に記載した装置の基礎的な機能、あるいは本明細書に記載した装置のボーラス的な機能により制御しうることが理解される。例えば、ある例示的な実施形態においては、処置対象の患者は、低血糖症ないし低血糖状態が発症したときに、糖のボーラス投与を開始してもよい。低血糖症ないし低血糖状態の発症は、血中グルコースストリップ等を含むがこれに限定されない血中グルコース濃度をモニターする従来の方法であればどのようなものを用いても調べられることが理解される。ある変形例においては、低血糖症ないし低血糖状態を示す特定の症状を認識するトレーニング及び／又は経験を通じて、患者自身が低血糖症ないし低血糖状態の発症を知ることができる。また、他の構成においては、どの程度の濃度であってもグルカゴン投与を持続させることがあまり望ましくなく、したがって、本実施形態のある変形例では、糖の投与経路として、主として又は専ら、ボーラス投与を採用することが理解される。

別の構成においては、当該他方の薬剤は、インスリン様成長因子（ＩＧＦ）１若しくは２、又はそのアナログ若しくは誘導体である。ＩＧＦ−１及び／又はＩＧＦ−２は、インスリン投与単独によって引き起こされうる低血糖症及び／又は低血糖状態を軽減するために、インスリン又はそのアナログとともに投与されうるものと理解されている。ＩＧＦ−１及びＩＧＦ−２は、インスリンよりも遥かに低い親和性――例えば、インスリンよりもおよそ１０倍、あるいは１００倍低い親和性――にてインスリン受容体と結合する。理論に縛られるものではないが、ＩＧＦ−１若しくはＩＧＦ−２、又はそのアナログ若しくは誘導体を併用することにより、インスリン感受性が下げられ、そのためインスリン投与により低血糖症及び／又は低血糖状態が発症する可能性が低下しうることが示唆されている。投与の際、ＩＧＦ−１及びＩＧＦ−２が結合タンパク質と速やかに結合しうるものと理解されている。したがって、本明細書においては、ＩＧＦ−１及びＩＧＦ−２の配位子複合体、並びにそのアナログも考えられる。このような配位子複合体によって、本明細書に記載するように投与されるＩＧＦ−１及びＩＧＦ−２、又はそのアナログの生体利用効率全体を向上させうる。

別の構成においては、当該他方の薬剤は、Ｃ−ペプチド又はそのアナログである。内因性インスリン産生及び代謝の際に、プロインスリンがβ細胞において産生され、一旦放出されるとペプチダーゼによって切断されてＣ−ペプチド断片が放出されるものと理解されている。最終的に、カルボキシペプチダーゼＥによりＢ鎖の末端が切り落とされて成熟インスリンが産生される。Ｃ−ペプチドを、第２薬剤として、インスリン又はそのいずれのアナログ若しくは誘導体と併用してもよいことが理解される。理論に縛られるものではないが、Ｃ−ペプチドはグルコース代謝の調節やその他の生物学的に重要なプロセスに有用であるから、内因性インスリンを外因性のものと完全に又はほぼ完全に入れ替えてしまうと、Ｃ−ペプチドが望ましくない濃度にまで達してしまう可能性があると示唆されている。例えば、神経病は、糖尿病や、その他の糖尿病状態や、グルコース調節異常状態に伴いうる共存症である。よって、Ｃ−ペプチドを投与することにより、神経病を治療したり、神経病の進行を遅くしたり、神経病の発症を遅延させたり止めたりしうることが示唆されている。本明細書に記載した装置によれば、Ｃ−ペプチドを注射により投与する方法を含む従来の方法よりも、患者コンプライアンスの改善につながりうることが理解される。

ある態様においては、Ｃ−ペプチド、又はそのアナログ若しくは誘導体は、インスリンに対してモルベースで約１：１の比で――したがって、健康な患者の内生状態を反映して――患者に投与される。別の態様においては、Ｃ−ペプチド、又はそのアナログ若しくは誘導体は、インスリンに対してモルベースで１：１よりも少ない比で患者に投与される。後者の実施形態においては、糖尿病や関連する状態を治療するのに、Ｃ−ペプチドの濃度をインスリン濃度ほど高く維持する必要はないものと理解されている。更に、Ｃ−ペプチド投与によりプラトー効果が起こり、したがって、患者のＣ−ペプチド必要量は時間とともに減少しうるものと理解されている。したがって、この別の態様においては、Ｃ−ペプチド、又はそのアナログ若しくは誘導体は、インスリンに対してモルベースで約４：５、約３：４、約２：３、又は約１：２の比で患者に投与される。

更に、第２薬剤がＣ−ペプチド又はそのアナログ若しくは誘導体である上記実施形態では、その投与は本明細書に記載したいずれの装置を使っても行うことができるものと理解されているが、ある変形例によれば、単一の針を備え、投与前に両薬剤２０、２２が調合される装置が選択される。別の変形例においては、二つ以上の針を備え、それらのうちの少なくとも二つの針が互いに近接配置され、それにより両薬剤２０、２２が患者の注射部位において投与直後又は投与後間もなく調合される装置が選択される。

別の構成においては、第１及び第２薬剤２０、２２は、ともに、抗感染化合物である。ある態様においては、抗感染化合物は、例えば、ペニシリン系薬や、カルバセフェム系薬、カルバペネム系薬、セファロスポリン系薬等を含む関連する化合物や、モノバクタム系薬、ポリペプチド系薬、アミノグリコシド系薬、グリコペプチド系薬、バンコマイシン、エリスロマイシンを含むマクロライド系抗生物質、キノロン系薬、スルホンアミド系薬、テトラサイクリン系薬等の抗菌物質である。

本明細書に記載した装置において含みうる例示的なアミノグリコシド系薬には、アミカシン、ゲンタマイシン、カナマイシン、ネオマイシン、ネチルマイシン、ストレプトマイシン、トブラマイシン等が含まれるが、これらに限定されない。例示的なカルバセフェム系薬には、ロラカルベフ等が含まれる。例示的なカルバペネム系薬には、エルタペネム、イミペネム、シラスタチン、メロペネム等が含まれる。例示的なセファロスポリン系薬には、第１、第２、第３及び第４世代セファロスポリン、例えばセファドロキシル、セファゾリン、セファレキシン、セファクロル、セファマンドール、セフォキシチン、セフプロジル、セフロキシム、セフィキシム、セフジニル、セフジトレン、セフォペラゾン、セフォタキシム、セフポドキシム、セフタジジム、セフチブテン、セフチゾキシム、セフトリアキソン、セフェピム等が含まれる。

本明細書に記載した装置において含みうる例示的なマクロライド系薬には、アジスロマイシン、クラリスロマイシン、ジリスロマイシン、エリスロマイシン、ロキシスロマイシン、トロレアンドマイシン等が含まれるが、これらに限定されない。本明細書に記載した装置において含みうる例示的なグリコペプチド系薬には、テイコプラニン、バンコマイシン等が含まれる。例示的なペニシリン系薬には、アモキシシリン、アンピシリン、アズロシリン、カルベニシリン、クロキサシリン等が含まれ、モノバクタム系薬には、アズトレオナム等が含まれる。例示的なポリペプチド系薬には、バシトラシン、コリスチン、ポリミキシンＢ等が含まれる。

例示的なキノロン系薬には、シプロフロキサシン、エノキサシン、ガチフロキサシン、レボフロキサシン、モキシフロキサシン等が含まれる。例示的なスルホンアミド系薬には、マフェニド、スルファセタミド、スルファメチゾール、スルファサラジン、スルフィソキサゾール、トリメトプリム、バクトリム（BACTRIM）等が含まれる。例示的なテトラサイクリン系薬には、デメクロサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、オキシテトラサイクリン、テトラサイクリン等が含まれる。本明細書に記載した装置において含みうる更に別の例示的な抗生物質には、アルスフェナミン、クロラムフェニコール、フロラムフェニコール（floramphenicol）、クリンダマイシン、エタンブトール、ホスホマイシン、フラゾリドン、イソニアジド、リネゾリド、メトロニダゾール、ニトロフラントイン、リファンピン、スペクチノマイシン、テリスロマイシン等が含まれるが、これらに限定されない。

別の実施形態においては、第１及び第２薬剤２０、２２は、神経伝達物質受容体のアゴニスト又はアンタゴニストである。ある例示的な態様においては、第１薬剤がドーパミン又はドーパミン受容体アゴニストであり、第２薬剤がドーパミン受容体アンタゴニストである。例示的なドーパミン受容体アゴニスト及びアンタゴニストは、その開示内容全体を参照により本明細書に援用するＰＣＴ国際出願番号第ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０４３１４５号に記載されている。ある態様においては、ドーパミンアゴニストは、ドーパミンＤ_１受容体に対して選択的である。別の態様においては、ドーパミンアンタゴニストは、ドーパミンＤ_２受容体に対して選択的である。ドーパミンＤ_２受容体アンタゴニストの併用により、ドーパミンＤ_１受容体アゴニストを含むドーパミン受容体アゴニストの薬効ないし全体としての利益が向上ないし改善されうるものと理解されている。また、ドーパミンＤ_２受容体アンタゴニストの併用により、ドーパミンＤ_１受容体アゴニストを含むドーパミン受容体アゴニストに関連する副作用が軽減、改善、ないし緩和されうるものと理解されている。

本明細書に記載した装置において含みうる例示的なドーパミンＤ_２受容体アンタゴニストには、以下の式の化合物及びその薬学的に許容可能な塩が含まれるが、これに限定されない。

ここで、Ｒは、水素又はＣ_１〜Ｃ_４のアルキル基であり、Ｒ^１は、水素、例えばＣ_１〜Ｃ_４のアルカノイル基、ベンゾイル基、ピバロイル基等のアシル基、又は、例えばプロドラッグ等の、置換基を有していてもよいフェニル基若しくはフェノキシ基の保護基であり、Ｘは、水素、フルオロ、クロロ、ブロモ、ヨード、又は式−ＯＲ^８基であり、Ｘが式−ＯＲ^８基である場合、Ｒ^１基及びＲ^８基の両者により任意で−ＣＨ_２−基又は−（ＣＨ_２）_２−基を形成することでメチレンジオキシ官能基又はエチレンジオキシ官能基を表しうることを条件として、Ｒ^８は、水素、Ｃ_１〜Ｃ_４のアルキル基、例えばＣ_１〜Ｃ_４のアルカノイル基、ベンゾイル基、ピバロイル基等のアシル基、又は、置換基を有していてもよいフェニル基若しくはフェノキシ基の保護基であり、Ｒ^Ａ、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、及びＲ^７は、それぞれ独立して、水素、Ｃ_１〜Ｃ_４のアルキル基、フェニル基、フルオロ、クロロ、ブロモ、ヨード、及び−ＯＲ^９基から選択され、Ｒ^９は、水素、例えばＣ_１〜Ｃ_４のアルカノイル基、ベンゾイル基、ピバロイル基等のアシル基、又は置換基を有していてもよいフェニル基若しくはフェノキシ基の保護基であり、Ｒ^Ｂは、水素、Ｃ_１〜Ｃ_４のアルキル基、フェニル基、フルオロ、クロロ、ブロモ、ヨード、−ＯＲ^９基から選択され、Ｒ^９は、Ｒ^Ｂのうちの少なくとも一つが−ＯＲ^１であることを条件として、水素、例えばＣ_１〜Ｃ_４のアルカノイル基、ベンゾイル基、ピバロイル基等のアシル基、上記に定義した−ＯＲ^１及びＸ、又は置換基を有していてもよいフェニル基若しくはフェノキシ基の保護基である。

本明細書に記載した装置において含みうる例示的なドーパミンＤ_２受容体アンタゴニストには、例示的に定型及び非定型の抗精神病薬から選択される抗精神病薬が含まれるが、これに限定されない。非定型抗精神病薬は、一般に、急性の錐体外路系症状――特に異緊張症――を引き起こしにくく、治療に関連する血清プロラクチン濃度の増加が頻繁ではなくその増加量も少ないものと理解されている。ある態様においては、定型抗精神病薬は、フェノチアジン系薬や、ロキサピン、モリンドン等の非フェノチアジン系薬を含む。別の態様においては、非定型抗精神病薬は、クロザピン様薬や、アリピプラゾール、リスペリドン（３−［２−［４−（６−フルオロ−１、２−ベンゾイソオキサゾール−３−イル）ピペリジノ］エチル］−２−メチル−６、７、８、９−テトラヒドロ−４Ｈ−ピリド−［１、２−ａ］ピリミジン−４−オン）、アミスルプリド、セルチンドール（１−［２−［４−［５−クロロ−１−（４−フルオロフェニル）−１Ｈ−インドール−３−イル］−１−ピペリジニル］エチル］イミダゾリジン−２−オン）等を含むその他の薬物を含む。フェノチアジン系薬は、クロルプロマジン、フルフェナジン、メソリダジン、ペルフェナジン、プロクロルペラジン、チオリダジン及びトリフルオペラジンを含むが、これらに限定されない。非フェノチアジン系薬は、ハロペリドール、ピモジド及びチオチキセンを含むが、これらに限定されない。その他のクロザピン様薬は、オランザピン（２−メチル−４−（４−メチル−１−ピペラジニル）−１０Ｈ−チエノ［２、３−ｂ］［１、５］ベンゾジアゼピン）、クロザピン（８−クロロ−１１−（４−メチル−１−ピペラジニル）−５Ｈ−ジベンゾ［ｂ、ｅ］［１、４］ジアゼピン）、クェチアピン（５−［２−（４−ジベンゾ［ｂ、ｆ］［１、４］チアゼピン−１１−イル−１−ピペラジニル）エトキシ］エタノール）、ジプラシドン（５−［２−［４−（１、２−ベンゾイソチアゾール−３−イル）−１−ピペラジニル］エチル］−６−クロロ−１、３−ジヒドロ−２Ｈ−インドール−２−オン）等を含むが、これらに限定されない。その他の定型及び非定型抗精神病薬を本明細書に記載したドーパミン受容体アンタゴニストとして使用しうることが理解される。また、各種の定型及び非定型抗精神病薬の組み合わせを使用しうることが理解される。

本明細書に記載した装置は、従来の製剤に匹敵する生物学的同等性の濃度で各種の第１及び第２薬剤２０、２２の１日投与量を投与するよう構成されてもよい。例えば、メトホルミンを、１日あたり５００、８５０、１０００又は２０００ｍｇの従来の経口投薬に対応するレートにて投与可能である。なお、各装置について本明細書に記載した非経口的ルートによる投与量は、等価の経口投薬形態よりも実質的に小さい場合が多いことが理解されるべきである。例えば、メトホルミンは、経口投薬形態について観測されるピーク血漿濃度（Ｃ_ｍａｘ）を超えない値に対応するレート――例えば約０．５〜約４μｇ／ｍＬの範囲内――の律動的ないしボーラス投与プロファイルで投与されうる。あるいは、メトホルミンは、Ｃ_ｍａｘよりも低く、且つ曲線下面積（ＡＵＣ）の平均値に対応するレート――例えば約４〜約１０μｇ・ｈ／ｍＬの範囲内――の持続的ないし基礎投与プロファイルで投与されうる。メトホルミンについてのこれらの値やその他の値、及び本明細書に記載したその他の第１及び第２薬剤２０、２２についての値は、その開示内容を参照により本明細書に援用する「医師用卓上参考書」（トムソンＰＤＲ出版、ニュージャージー州モントヴェール（第５９版、２００５年））（Physicians' Desk Reference, Thompson PDR, Montvale NJ (59th edition, 2005)）において上記薬剤の従来の投薬形態について示されている値から求められるか、規定の手法により導出される。

本明細書に記載した装置は、従来、製剤の問題や、便宜性や、患者コンプライアンスがあまり期待できないことに起因して１日１回又は２回投与されていた薬剤について、基礎投与、あるいはより頻回且つ低投与量のボーラス投与を行うのに特に適切でありうることが示唆される。したがって、本明細書に記載した装置は、従来の製剤では可能でなかった薬剤の薬物動態（ＰＫ）プロファイルを提供（deliver）するよう構成されてもよい。例えば、１日１回の投薬に通常伴う、山と谷を示す（peak-valley）ＰＫプロファイルを、より低い濃度の除放性のＰＫプロファイルや、山が低く谷が高いより頻回で律動的なＰＫプロファイルに変換することができる。

本開示には、本明細書に記載した装置及び方法の各特徴に起因する多くの利点が存在する。本開示による装置及び方法についての代替的な実施形態は、ここに記載した全ての特徴を備えない場合もあるが、そのような特徴が有する少なくとも幾つかの利点の恩恵を受けることに留意されたい。当業者であれば、本開示の一以上の特徴を備え、本開示の精神及び範疇に包含されるような装置及び方法についての独自の実装例を容易に案出しうるであろう。

Claims (23)

1. 単一の作動流体貯留部が第１及び第２ポンプチャンバと流体連通している流体投与装置から第１及び第２薬剤を投与する方法であって、
   前記単一の作動流体貯留部から前記第１ポンプチャンバへ作動流体を押し進めて、前記第１ポンプチャンバ内の前記作動流体が第１ピストンに対して力を作用させて、第１流体貯留部の孔を通じて前記第１薬剤の少なくとも一部を排出して前記第１薬剤の第１基礎投与を提供し、
   前記単一の作動流体貯留部から前記第２ポンプチャンバへ作動流体を押し進めて、前記第２ポンプチャンバ内の前記作動流体が第２ピストンに対して力を作用させて、第２流体貯留部の孔を通じて前記第２薬剤の少なくとも一部を排出して前記第２薬剤の第２基礎投与を提供する
   ことを含む方法。
2. 前記単一の作動流体貯留部から前記作動流体を押し進めることは、前記単一の作動流体貯留部内のピストンに対してばねの力を付与することを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記単一の作動流体貯留部から前記作動流体を押し進めることは、前記単一の作動流体貯留部から流れ規制部を介して前記第１及び第２ポンプチャンバへ作動流体を押し進めることを含む、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記第１薬剤は第１の針を通じて投与され、前記第２薬剤は第２の針を通じて投与される、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
5. ボーラス駆動機構が前記第１及び第２ポンプチャンバに接続される、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
6. 流体投与装置から第１及び第２薬剤を投与する方法であって、
   前記第１薬剤について第１基礎投与を提供するステップと、
   前記第２薬剤について第２基礎投与を提供するステップ
   とを含み、前記流体投与装置は
   ハウジングと、
   前記ハウジング内にあり、前記第１薬剤を収容するよう構成された第１貯留部と、
   前記ハウジング内にあり、前記第２薬剤を収容するよう構成された第２貯留部と、
   前記ハウジング内にあり、第１作動流体貯留部を有する第１基礎駆動機構と、
   第１流れ規制部を介して前記第１基礎駆動機構の前記第１作動流体貯留部と流体連通し、前記第１貯留部に接続して、使用に際し前記第１薬剤の基礎投与を提供する第１ポンプチャンバと、
   前記ハウジング内にあり、第２作動流体貯留部を有する第２基礎駆動機構と、
   第２流れ規制部を介して前記第２基礎駆動機構の前記第２作動流体貯留部と流体連通し、前記第２貯留部に接続して、使用に際し前記第２薬剤の基礎投与を提供する第２ポンプチャンバと、
   前記第１貯留部と流体連通するよう構成された第１端部と、前記ハウジングから外部へ延出するよう構成された第２端部とを有する針と
   を備え、
   前記第１薬剤のボーラス投与は前記第２薬剤のボーラス投与より大きい方法。
7. 前記流体投与装置が、前記第１ポンプチャンバに接続され、前記第１薬剤のボーラス投与を提供するように構成されるボーラス駆動機構を更に備える、請求項６に記載の方法。
8. 前記ボーラス駆動機構は、前記第２ポンプチャンバに接続されて、前記第２薬剤のボーラス投与を提供するように構成される、請求項７に記載の方法。
9. 前記ボーラス駆動機構は、第１ボーラス駆動機構であり、
   前記流体投与装置は、前記第２ポンプチャンバに接続されて、前記第２薬剤のボーラス投与を提供するように構成される第２ボーラス駆動機構を更に備える、請求項７記載の方法。
10. 前記ボーラス駆動機構は、ラチェットと、前記ラチェットに連結されたボーラスピストンとを備える、請求項７乃至９のいずれか１項に記載の方法。
11. 前記第１及び第２基礎駆動機構は、それぞれ、駆動ピストンに接続されるコイルばねを備える、請求項６乃至１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 前記流体投与装置は、前記第１流体貯留部内の前記第１薬剤に対して力を作用させるために、前記第１ポンプチャンバに接続され、前記第１流体貯留部内に配置された第１投与ピストンと、前記第２流体貯留部内の前記第２薬剤に対して力を作用させるために、前記第２ポンプチャンバに接続され、前記第２流体貯留部内に配置された第２投与ピストンとを更に備える、請求項６乃至１１のいずれか１項に記載の方法。
13. 前記流体投与装置は携帯型輸液ポンプである、請求項６乃至１２のいずれか１項に記載の方法。
14. 前記針は、前記第２貯留部と流体連通するよう構成された第３端部を備える、請求項６乃至１３のいずれか１項に記載の方法。
15. 前記第１貯留部と流体連通するよう構成された針は、第１の針であり、前記流体投与装置は、前記第２貯留部と流体連通するよう構成された第２の針を更に備える、請求項６乃至１４のいずれか１項に記載の方法。
16. 流体投与装置から第１及び第２薬剤を投与する方法であって、
    前記第１薬剤について第１基礎投与を提供するステップと、
    前記第２薬剤について第２基礎投与を提供するステップ
    とを含み、前記流体投与装置が
    ハウジングと、
    前記ハウジング内にあり、前記第１薬剤を収容するよう構成された第１貯留部と、
    前記ハウジング内にあり、前記第２薬剤を収容するよう構成された第２貯留部と、
    前記ハウジング内にあり、単一の作動流体貯留部を有する単一の基礎駆動機構と、
    第１流れ規制部を介して前記単一の基礎駆動機構の前記単一の作動流体貯留部と流体連通し、前記第１貯留部に接続して、使用に際し前記第１薬剤の基礎投与を提供する第１ポンプチャンバと、
    第２流れ規制部を介して前記単一の基礎駆動機構の前記単一の作動流体貯留部と流体連通し、前記第２貯留部に接続して、使用に際し前記第２薬剤の基礎投与を提供する第２ポンプチャンバと
    を備える方法。
17. 前記流体投与装置が、前記第１及び第２ポンプチャンバに接続され、前記第１及び第２薬剤のボーラス投与を提供するボーラス駆動機構を更に備える、請求項１６に記載の方法。
18. 前記ボーラス駆動機構は、ラチェットとピストンとを備える、請求項１７記載の方法。
19. 前記第１薬剤のボーラス投与は前記第２薬剤のボーラス投与より大きい、請求項１８又は１８に記載の方法。
20. 前記流体投与装置は、前記第１ポンプチャンバに接続され、前記第１薬剤のボーラス投与を提供する第１ボーラス駆動機構と、前記第２ポンプチャンバに接続され、前記第２薬剤のボーラス投与を提供する第２ボーラス駆動機構とを更に備える、請求項１６に記載の方法。
21. 前記流体投与装置は、前記第１貯留部と流体連通するよう構成された第１端部と、前記第２貯留部と流体連通するよう構成された第２端部、及びユーザに接続されるように構成された第３端部を有する針を更に備える、請求項１６乃至２０のいずれか１項に記載の方法。
22. 前記流体投与装置は、前記第１貯留部及びユーザと流体連通するよう構成された第１の針と、前記第２貯留部及び前記ユーザと流体連通するよう構成された第２の針とを更に備える、請求項１６乃至２０のいずれか１項に記載の方法。
23. 前記流体投与装置は携帯型輸液ポンプである、請求項１６乃至２２のいずれか１項に記載の方法。

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