JP2000014776A - 薬液注入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストで、しかも薬液注入の作業効率を高
めた薬液注入装置を提供する。 【解決手段】 ケーシング（装置本体）２１３の吐出部
２１６に流量調整部３００が組み込まれている。この流
路調整部３００では、流路形成部材３１５の表面に溝部
３１５ａが螺旋状に設けられ、流路形成部材３１５の表
面が吐出部２１６の内面に密着しており、溝部３１５ａ
が薬液の流路として機能する。このため、充填室に貯留
される薬液は当該流路を介して吐出口２１６ａに導か
れ、吐出口２１６ａから流出するが、その流量は常に所
定値に調整されている。このように薬液注入装置に流量
調整部が組み込まれており、薬液注入装置と流量調整装
置とを別個独立して設け、両者をチューブで接続する従
来例に比べ、構成が簡素化されている。また、薬液注入
装置と流量調整装置とをチューブなどで接続する作業が
不要となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、医療分野等で用い
られる薬液注入装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】抗生物質や抗癌剤等の薬液を患者の体内
へ微量、例えば１時間当たり数CCずつ長時間にわたり注
入するため、現在、薬液注入装置と流量調整装置とを組
み合わせて使用されている。この薬液注入装置として
は、例えば電動式シリンジポンプ、バルーンインフュー
ザーや国際公開番号ＷＯ９５／２８９７７に記載された
装置などがある。この薬液注入装置をチューブを介して
流量調整装置の流入部に接続し、さらに流量調整装置の
流出部に人体接続用チューブを接続して、薬液注入装置
の貯留されている薬液を流量調整装置によって制御され
る流量で人体へ長時間にわたって注入させるといった用
い方ができるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来におい
ては、薬液注入装置と流量調整装置とは相互に別個独立
しており、これら薬液注入装置および流量調整装置をチ
ューブによって接続している。このため、薬液を患者の
体内へ微量ずつ長時間にわたり注入するために数多くの
構成部品が必要となり、このことが薬液注入のためのコ
ストを引き上げる要因のひとつとなっていた。また、薬
液注入のために、毎回、薬液注入装置と流量調整装置と
を準備し、それら薬液注入装置および流量調整装置をチ
ューブによって相互接続する必要があり、薬液注入の作
業効率の低下を招いている。

【０００４】この発明は、上記のような問題に鑑みてな
されたものであり、低コストで、しかも薬液注入の作業
効率を高めた薬液注入装置を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、装置本体の
内部に貯留した薬液を、前記装置本体の先端側に配置さ
れた吐出部の吐出口から外部に吐出する薬液注入装置で
あって、上記目的を達成するため、前記装置本体内部か
ら前記吐出口に薬液を導くとともに、前記吐出口に流れ
る薬液の流量を調整する流量調整部を前記装置本体の前
記吐出部に組み込んでいる（請求項１）。

【０００６】この発明では、装置本体の吐出部に設けら
れた流量調整部が装置本体内部から吐出口に薬液を導く
とともに、吐出口から流出する薬液の流量を調整する。
このため、薬液注入装置と流量調整装置とを別個独立し
て設け、両者をチューブで接続する従来例に比べ、患者
への薬液注入を行うための構成が簡素される。また、薬
液注入を行う際に従来必須となっていた作業、つまり薬
液注入装置と流量調整装置とをチューブなどで接続する
作業が不要となる。

【０００７】流量調整部が、前記吐出部に少なくとも１
つ以上の流路形成部材を収容し、前記吐出部と前記流路
形成部材とで形成される流路を介して前記吐出口に薬液
を導き、前記吐出口からの薬液の流量を調整するもので
あって、前記流路形成部材の表面には、溝部が前記流路
形成部材の全長と比べて充分に長くなるように曲折して
形成されており、前記流路形成部材の表面が前記吐出部
の内面と密着されて前記溝部が薬液の流路として機能す
るように構成してもよい（請求項２）。この場合、流路
形成部材の表面に溝部が形成され、これが薬液の流路と
して機能している。溝部を設計通りに精度良く形成する
ことは現在の加工技術をもってすれば容易なことであ
り、予め溝部の断面形状および長さを適切に設計してお
きさえすれば、溝部によって形成される管路抵抗を正確
に設定することができる。

【０００８】しかも、当該溝部は流路形成部材の全長と
比べて充分に長くなるように曲折して形成されたもので
あり、溝部を長く設けることが可能で、薬液の流量調整
に適した管路抵抗を確保可能となっている。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、この発明にかかる薬液注
入装置の一実施形態を示す断面図である。この薬液注入
装置は、その内部で薬液を貯留可能に構成されたケーシ
ング（装置本体）２１３と、ケーシング２１３の内部に
貯留された薬液をケーシング２１３の先端側（同図の上
側）に配置された吐出部２１６に向けて薬液を圧送する
シリンダ２２１と、ケーシング２１３の吐出部２１６に
設けられてシリンダ２２１によって圧送されてきた薬液
を吐出口２１６ａに導くとともに、吐出口２１６ａから
流出する薬液の流量を調整する流量調整部３００とを備
えている。

【００１０】図２は、ケーシングにシリンダを取付る前
の状態を示す断面図である。ケーシング２１３は、先端
（図１及び図２の上端）が底壁部２１３ｂで閉塞されか
つ後端（図１および図２の下端）が開放された円筒状に
形成されている。そして、このケーシング２１３の底壁
部２１３ｂには、注入部２１５と吐出部２１６とが突設
される。そして、注入部２１５には、薬液をケーシング
２１３内に注入するための注入口２１５ａが形成される
とともに、その内部に逆止弁（弁装置）２１７が配置さ
れている。また、注入部２１５の側壁には、同注入口２
１５ａの先端部に対して着脱自在に構成されたキャップ
２１５Ａが連結紐体２１５Ｂを介して取付けられてい
る。

【００１１】一方、吐出部２１６には薬液を装置外部に
吐出させるための吐出口２１６ａが形成されるととも
に、その内部に流量調整部３００が配置されている。な
お、流量調整部３００については後で詳述する。

【００１２】上記ケーシング２１３と後述のシリンダ２
２１のうち、少なくともケーシング２１３を透明ないし
は半透明の合成樹脂で作成すれば、かかるケーシング２
１３に目盛りを設けることによって充填室２１２内に充
填貯留される薬液を正確に計量できる。

【００１３】かかるケーシング２１３の側壁部２１３ａ
の他端開放部にはやや径が拡大した拡径部２５１が形成
され、この拡径部２５１の内面に雌ねじ部２５２が形成
され、この拡径部２５１の近傍に当該ケーシング２１３
の内部を大気と連通させるための小孔２５３が形成され
ている。この小孔２５３は、ケーシング２１３内におけ
る移動体２１４の背面側（図１および図２の下側）の空
間を大気と連通させて移動体２１４の軸方向移動を許容
させるものであり、この小孔２５３は、大気の流通は許
容するが細菌が侵入するのは規制するフィルター（図示
省略）によって閉塞されている。このため、注入口２１
５ａから薬液を充填しながら体内への注入を行う場合
等、当該薬液注入装置を連続的に使用する場合でも、当
該フィルターが薬液への細菌の侵入を阻止し、人体への
感染を未然に防止する。

【００１４】また、注入口２１５ａを介して流入してき
た薬液を貯留するための充填室２１２がケーシング２１
３内の一方端側（図１および図２の上側）に形成される
よう、移動体２１４が当該ケーシング２１３内に液密に
かつ軸方向移動自在に挿通されている。この移動体２１
４は、図１に示すように、ケーシング２１３の底壁部２
１３ｂと同様に中央部がややふくらんだテーバー面とさ
れた円盤状に形成され、連結ロッド２５４を固定するた
めの嵌合部２５５を中央部裏面側に備え、かつ、シール
リング２５６を収納するための周溝２５７を周縁に備え
ている。

【００１５】連動手段２２５として機能する上記連結ロ
ッド２５４は、移動体２１４からケーシング２１３の軸
方向他端側へ延びる直棒状のもので、一方端部が嵌合部
２５５に嵌合されて移動体２１４の中央部に固着されて
いる。他方、この連結ロッド２５４の他端部にはピスト
ン２２２の中央部が固着されており、これによってピス
トン２２２が移動体２１４に対して同軸心状に連動連結
されている。このピストン２２２は、円盤状に形成され
ていて、連結ロッド２５４を同定するための嵌合部２５
８を中央部裏面側に備えているとともに、シールリング
２５９を収納するための周溝２６０を周縁に備えてい
る。

【００１６】なお、上記シールリング２５６，２５９は
いずれも断面ほぼＶ字状に形成されたゴム製のパッキン
よりなり、図１に示すように、移動体２１４の周溝２５
７に収納されるシールリング２５６を、その圧力面（Ｖ
字断面が開放している側の面）が充填室２１２側に向く
ように配置することで、充填室２１２からの薬液の漏れ
を確実に防止している。また、ピストン２２２の周溝２
６０に収納されるシールリング２５９は、その圧力面側
が当該シリンダ２２１の他端側（大気圧側）に向くよう
に配置され、このため、真空のシリンダ室２２３に空気
が侵入するのが確実に防止される。

【００１７】一方、このシリンダ２２１は、円筒状の周
壁部２２１ａの一方端側を中央にボス部２６１を有する
底部２２１ｂによって一体に閉塞することによって構成
され、この周壁部２２１ａの他端開口部には、中央部に
通気孔２６２を有するドーム状の蓋体２６３が固定され
ている。

【００１８】底部２２１ｂのボス部２６１にはゴム製の
シールリング２６４が設けられ、このボス部２６１に連
結ロッド２５４を挿通することにより、シリンダ２２１
の内部一方端側が気密に閉塞されている。ボス部２６１
内のシールリング２６４は移動体２１４やピストン２２
２のシールリング２５６，２５９と同様に断面ほぼＶ字
状のパッキンよりなり、その圧力面がケーシング２１３
側（図１の上側）に向くように配置されている。また、
蓋体２６３には通気孔２６２が設けられているので、ピ
ストン２２２の他端側は大気に連通されていることにな
る。

【００１９】しかして、シリンダ２２１の他端側が大気
に連通された状態で、シリンダ２２１の底部２２１ｂに
前記連結ロッド２５４が気密に挿通され、前記ピストン
２２２がシリンダ２２１内に気密にかつ軸方向移動自在
に挿通されている。

【００２０】前記シリンダ２２１の一方端部には雄ねじ
部２６５が突設されていて、この雄ねじ部２６５をケー
シング２１３の他端開放部に形成した雌ねじ部２５２に
ねじ込むことにより、シリンダ２２１をケーシング２１
３に対して同軸心状に接続できるようになっており、こ
の雄ねじ部２６５と雌ねじ部２５２とによってシリンダ
２２１とケーシング２１３との接続手段２６６が構成さ
れている。

【００２１】また、連結ロッド２５４は、図１に示すよ
うに、移動体２１４がケーシング２１３の底壁部２１３
ｂに当接した状態においてピストン２２２がケーシング
２１３の他端から軸方向外側（図１および図２の下側）
に位置するよう、ケーシング２１３の軸方向長さよりも
やや長いものとされている。

【００２２】このため、移動体２１４がケーシング２１
３内の最も一方端側に位置する状態でシリンダ２２１の
雄ねじ部２６５をケーシング２１３の雌ねじ部２５２へ
ねじ込んだ場合、シリンダ２２１内において、シリンダ
２２１の底部２２１ｂとピストン２２２との間で既に真
空なシリンダ室２２３が形成されるようになっている。

【００２３】次に、流量調整部３００について図３を参
照しつつ詳述する。この流量調整部３００が配置される
吐出部２１６の内部には、収容部２１６ｂが設けられて
おり、円柱状の収容空間が規定されている。この収容部
２１６ｂの収容空間には、円柱状の流路形成部材３１５
が嵌入されている。また、このように収容部２１６ｂに
流路形成部材３１５が収容された状態で、その先端部が
収容部２１６ｂのステップ部２１６ｃで係止されてい
る。なお、同図への図示は省略されているが、収容部２
１６ｂには固定部材が配置されており、流路形成部材３
１５の後端部を係止している。このようにして、流路形
成部材３１５が収容部２１６ｂに収容固定されている。

【００２４】この流路形成部材３１５は、例えばプラス
チックなどの樹脂材料で射出成形されたもので、その表
面には矩形、三角形または半円形などの断面形状を有す
る溝部３１５ａが螺旋状に設けられている。また、この
流路形成部材３１５の外径は収容部２１６ｂの内径と同
一あるいは若干大きく、上記のようにして収容部２１６
ｂに嵌入されると、流路形成部材３１５の表面は吐出部
２１６（収容部２１６ｂ）の内面と密着される。したが
って、充填室２１２から収容部２１６ｂに薬液が流れ込
むと、薬液は螺旋状の溝部３１５ａ内を吐出部の一方端
側（同図の上側）に流れ、溝部３１５ａが薬液の流路と
して機能する。

【００２５】次に、上記のように構成された薬液注入装
置の作用について説明する。まず、図２に示すように、
吐出口２１６ａを開放した状態でケーシング２１３の他
端開放部から移動体２１４を底壁部２１３ｂに達するま
で押通した後、図１に示すように、ケーシング２１３の
雌ねじ部２５２にシリンダ２２１の雄ねじ部２６５を嵌
め込んで、同シリンダ２２１をケーシング２１３に対し
て軸心回りにねじ込み方向へ相対回転させ、これによ
り、シリンダ２２１をケーシング２１３の他端側にねじ
込んで接続する。

【００２６】このとき、連結ロッド２５４がケーシング
２１３よりもやや長く形成されているので、図１に示す
ように、シリンダ２２１のケーシング２１３に対するね
じ込みが完了したときは、ピストン２２２がシリンダ２
２１の底部２２１ｂから離脱し、このため、シリンダ２
２１内の一端側に底部２２１ｂとピストン２２２との間
で区画された偏平な真空なシリンダ室２２３が形成され
る。

【００２７】その後、吐出口２１６ａを塞いでおき、シ
リンジ等により注入口２１５ａから薬液を圧入していく
と、移動体２１４がケーシング２１３の他端側（下方）
へ移動して、同移動体２１４の正面に形成される充填室
２１２の容積が増大していくとともに、これと同時にピ
ストン２２２もシリンダ２２１の他端側へ移動して、前
記した真空なシリンダ室２２３の容積が次第に拡大して
いき、図４に示すように、ピストン２２２が蓋体２６３
近傍に達した時点で注入準備が完了する。なお、同図に
おける符号２１１は上記のようにして充填室２１２内に
貯留された薬液を示している。

【００２８】その後、注入口２１５ａにキャップ２１５
Ａを被せて吐出口２１６ａを開放すると、充填室２１２
内に貯留されている薬液２１１が流路として機能する溝
部３１５ａを介して吐出口２１６ａに導かれる。この溝
部３１５ａの断面形状および長さは予め薬液注入装置の
設計段階で決められており、溝部３１５ａによって形成
される流路の管路抵抗は断面積および長さに対応した所
定値を有しているため、管路抵抗に応じた流量の薬液が
吐出口２１６ａから取り出される。なお、こうして吐出
口２１６ａから流出した薬液は吐出口２１６ａに接続さ
れたチューブ（図示省略）から患者の体内に注入され
る。

【００２９】以上のように、この実施形態にかかる薬液
注入装置によれば、ケーシング（装置本体）２１３の吐
出部２１６に流量調整部３００を組み込んでおり、吐出
口２１６ａから流出する薬液の流量は常に所定値に調整
されている。したがって、薬液注入装置と流量調整装置
とを別個独立して設け、両者をチューブで接続する従来
例に比べ、患者への薬液注入を行うための構成を簡素化
することができ、低コスト化を図ることができる。ま
た、この薬液注入装置によれば、薬液注入を行う際に従
来必須となっていた作業、つまり薬液注入装置と流量調
整装置とをチューブなどで接続する作業が不要となり、
薬液注入の作業効率を向上させることができる。

【００３０】なお、上記実施形態では、ケーシング２１
３とシリンダ２２１とを組み合わせてなる薬液注入装置
に流量調整部３００を組み込んでいるが、電動式シリン
ジポンプやバルーンインフューザーなどの従来より周知
の薬液注入装置にも本発明を適用することができる。す
なわち、薬液注入装置の吐出部に流量調整部３００を組
み込むことで、上記実施形態と同様の効果を得ることが
できる。

【００３１】また、上記実施形態では、流量調整部３０
０を構成する流路形成部材３１５をプラスチックなどの
樹脂材料で形成しているが、他の材料、例えばガラスや
金属などを加工して形成してもよい。また、成形方法に
ついても、射出成形に限定されるものではなく、従来よ
り周知の種々の成形方法を用いてもよい。また、円柱状
の流路形成部材３１５の表面に溝部３１５ａを設けてい
るが、流路形成部材３１５の断面形状は任意であり、流
路形成部材３１５の表面がケーシング２１３（吐出部２
１６）の内面と密着し、溝部３１５ａに沿って薬液を吐
出口２１６ａ側に導くことができさえすれば、円柱状、
多角柱状および筒状を含む中実または中空の柱状のもの
を採用することができる。

【００３２】また、上記実施形態では、流路形成部材３
１５の表面に螺旋状の溝部３１５ａを設けているが、当
該溝部は流路形成部材３１５の全長Ｌ（図３）と比べて
充分に長くなるように曲折しておればよく、その曲折形
状については任意である。

【００３３】さらに、上記実施形態では、流路形成部材
３１５の表面に螺旋状に設けられた溝部３１５ａを薬液
の流路とし、この流路の管路抵抗を予め設定しておくこ
とで流路調整部３００として機能させているが、流路調
整部の構成はこれに限定されるものではなく、例えば細
径のガラス管やポリ塩化ビニル等により形成された細径
チューブを流路として吐出部２１６に配置して当該流路
の管路抵抗を適当に設定することによって流量調整を行
うようにしてもよい。ただし、上記実施形態の如く溝部
３１５ａを流路とした場合には、ガラス管や細径チュー
ブを流路とした場合に比べて以下に説明するような有利
な効果が得られる。

【００３４】例えば細径チューブによって流量調整部の
流路を形成する場合について検討してみる。流路の管路
抵抗は内径と長さによって決定されるため、この場合、
一般的には細径チューブの長さを調整することで、当該
細径チューブの管路抵抗を適当に設定して通液量を制御
しているが、細径チューブの内径については、ある程度
バラツキが生じやすいため、所定の管路抵抗に対応する
長さの細径チューブをそのまま用いたのでは、必ずしも
所望の管路抵抗が得られないため、次のような作業を行
っている。すなわち、まず管路抵抗に対応した長さの細
径チューブを準備し、実際に薬液を流して管路抵抗（通
液量）を実測し、所定の管路抵抗となったか否かを検証
した後、その実測値が所定値からずれている場合には、
細径チューブの長さを修正し、再度管路抵抗を実測して
所定値になったか否かを確認する。このような作業を流
路ごとに繰り返して行う必要があり、製造コストの増大
の一要因となっている。

【００３５】また、細径チューブの内径を比較的大きく
し、内径のバラツキを抑えることも考えられるが、この
場合、所定の管路抵抗を得るためには内径を大きくした
分だけ細径チューブを長くする必要があり、その結果、
流量調整部の大型化を招くとともに、細径チューブをケ
ーシング内に収納した際にチューブが折れ曲がり薬液の
流れが悪くなったり、全く流れないなどの問題が発生す
ることがあり、流量調整が困難となる場合がある。

【００３６】これに対し、流路形成部材３１５の表面に
螺旋状に設けられた溝部３１５ａを薬液の流路とする場
合には、次のような効果が得られる。すなわち、このよ
うに表面に溝部３１５ａを有するプラスチック製の流路
形成部材３１５を製造する方法としては、従来より周知
の方法、例えば射出成形を用いることができ、溝部３１
５ａの断面形状および長さを設計通りに精度良く形成す
ることができるので、予め設計段階で管路抵抗に対応し
て溝部３１５ａの断面形状および長さを設計しておくこ
とで、その所望の管路抵抗が一度に得られる。特に、射
出成形法を用いる場合には、その管路抵抗に応じた金型
を作成しておけば、同一の管路抵抗を有する流路形成部
材３１５を量産することができ、製造コストを大幅に抑
えることができる。

【００３７】また、流路として機能する溝部３１５ａを
流路形成部材３１５の表面に螺旋状に設けられ、溝部３
１５ａが流路形成部材３１５の全長Ｌ（図３）と比べて
充分に長くなっているため、充分な長さを確保すること
ができる分だけ溝部３１５ａの断面積を大きく設定する
ことができ、流路（溝部３１５ａ）が詰まり難くなると
いう効果が得られる。また、溝部３１５ａの断面積を大
きくすることは流路形成部材３１５の成形処理をより容
易に、しかも精度をより一層向上させることができる点
で好ましい。

【００３８】さらに、溝部３１５ａを流路として機能さ
せているため、流路を狭い領域内に密集させることがで
き、従来のように細径チューブを流路とする場合に比べ
て装置をコンパクトにすることができる。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、この発明にかかる薬液注
入装置によれば、装置本体の吐出部に設けられた流量調
整部によって、装置本体内部から吐出口に薬液を導くと
ともに、吐出口から流出する薬液の流量を調整するよう
に構成しているので、薬液注入装置と流量調整装置とを
別個独立して設け、両者をチューブで接続する従来例に
比べ、患者への薬液注入を行うための構成を簡素化する
ことができ、装置コストを低減することができる。ま
た、薬液注入を行う際に従来必須となっていた作業、つ
まり薬液注入装置と流量調整装置とをチューブなどで接
続する作業を不要とし、薬液注入の作業効率が高くなっ
ている。

【００４０】また、流量調整部を構成する流路形成部材
の表面に溝部が形成され、これを薬液の流路として機能
させていることから、溝部の断面形状および長さを設計
することで管路抵抗を正確に設定することができる。ま
た、当該溝部が流路形成部材の全長と比べて充分に長く
なるように曲折して形成されているため、溝部を長く設
けることが可能で、薬液の流量調整に適した管路抵抗を
確保可能となっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる薬液注入装置の一実施形態を
示す断面図である。

【図２】ケーシングにシリンダを取付る前の状態を示す
断面図である。

【図３】図１の薬液注入装置に組み込まれた流量調整部
の拡大図である。

【図４】図１の薬液注入装置の作用を示す図である。

【符号の説明】 ２１１…薬液 ２１２…充填室 ２１３…ケーシング（装置本体） ２１６…吐出部 ２１６ａ…吐出口 ２１６ｂ…収容部 ３００…流量調整部 ３１５…流路形成部材 ３１５ａ…溝部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東 達司 大阪府泉佐野市鶴原401−９ Ｆターム(参考） 4C066 AA07 BB01 CC01 DD11 DD12 EE11 GG05 QQ21 QQ32

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体の内部に貯留した薬液を、前記
   装置本体の先端側に配置された吐出部の吐出口から外部
   に吐出する薬液注入装置において、 前記装置本体内部から前記吐出口に薬液を導くととも
   に、前記吐出口に流れる薬液の流量を調整する流量調整
   部が前記装置本体の前記吐出部に組み込まれたことを特
   徴とする薬液注入装置。
2. 【請求項２】 前記流量調整部は、前記吐出部に少なく
   とも１つ以上の流路形成部材を収容し、前記吐出部と前
   記流路形成部材とで形成される流路を介して前記吐出口
   に薬液を導き、前記吐出口からの薬液の流量を調整する
   ものであって、 前記流路形成部材の表面には、溝部が前記流路形成部材
   の全長と比べて充分に長くなるように曲折して形成され
   ており、前記流路形成部材の表面が前記吐出部の内面と
   密着されて前記溝部が薬液の流路として機能する請求項
   １記載の薬液注入装置。