JP2003088585A - 血糖値測定可能なインシュリン自動注射器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 血糖値測定可能な自動注射器を提供する。 【解決手段】 長時間注射が打てる自動注射器におい
て、注射器ハウジング１２０の一側面に設けられ、血糖
値を測定するための血糖値測定部２００と、血糖値測定
部２００及び自動注射器２１の出力を同時に制御する制
御部１７０と、注射器の注入量状態と測定血糖値を同時
に出力する表示部１２４とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インシュリンを自
動的に注射する自動注射器本来の機能及び注入量と血糖
測定結果を同時に表示できるようにした自動注射器に関
し、特に、インシュリンを長時間自動に注入する自動注
射器のハウジングに血糖値測定器を一体に形成し、血糖
値測定結果とインシュリン注入量を同時に表示するよう
に制御する制御部を含み、血糖値測定部の測定結果を制
御部に入力して判断するように構成した血糖値測定可能
なインシュリン自動注射器に関する。

【０００２】

【従来の技術】２０世紀を代表する文明病と言われる糖
尿病は、約６０億の世界人口のうち１億人を超える人々
がこの病で苦しんでおり、韓国でも２百万人程度が糖尿
病患者として推定されており、内科患者の１０％程度が
糖尿病患者である。これまで糖尿病は完治される病でな
く、調節される病として認識されてきている。調節に失
敗すると各種余病で生命を失う恐れもある。このような
糖尿病による韓国内の死亡率も人口１０万人当たり１
１.５人（１９９０年統計）に増え、恐怖の病として我
々に迫ってきた。

【０００３】糖尿病は、血糖値が空腹時１４０mg/dlを
超えたり、食事の後２時間経過して２００mg/dlを超え
る病である。このように血糖値が高くなる正確な原因は
未だ突き止められておらず、現在、糖を同化するインシ
ュリンの異常がその一因として知られている。インシュ
リンの異常は、インシュリンを分泌する膵臓のベータ細
胞がインシュリンを十分に生産できないことからインシ
ュリンが足りない状態であるか、膵臓のベータ細胞から
はインシュリンを正常的に分泌するが、何らかの理由に
よってそのインシュリンの作用が劣って血糖同化を適正
な線まで果たせない、所謂インシュリン抵抗性によって
血糖が高くなると知られている。インシュリンが絶対的
に足りない糖尿病を 「インシュリン依存形糖尿病」、
インシュリンの分泌はあるが、その作用が十分でない糖
尿病を「インシュリン非依存形糖尿病」といい、最近で
はその中間形も取り上げられている。しかし、糖尿患者
をかかるインシュリン依存、あるいは非依存形に区別づ
けるのは容易でない。現在糖尿病治療方法には食餌療
法、運動療法、薬物療法、インシュリン注射法などがあ
り、膵臓移植も行われている。

【０００４】インシュリン注射法はインシュリン依存形
糖尿患者に使用される治療方法であるが、インシュリン
非依存形の患者にも効果がある。インシュリン注射法
は、１日に１〜２回インシュリン注射を打つ一般的な方
法であるが、人体内から分泌されるインシュリンの量は
一定でなく、食事前後は多く分泌され、その他の時間は
少なく分泌される。そのため、人体内のインシュリン分
泌量の平均値を注入するしかない前記１〜２回注射法で
は、食後にはインシュリンが足りないため高血糖にな
り、逆に夜にはインシュリン量が多いため低血糖とな
る。すなわち、このようなインシュリン供給の異常によ
って体が非正常的になる問題がある。したがって、既存
のインシュリン注射法が糖尿合併症の予防に役に立たな
かった原因も、前述の如く正常人のインシュリン分泌量
の変化を提供できなかったことにある。

【０００５】そこで、さらに改善された治療方法として
提案されたものが、インシュリンの注入量をコンピュー
タで調節することによって人体内の正常的なインシュリ
ン分泌に近づかせる所謂インシュリンポンプ(機械的人
工膵臓器)と膵臓のベータ細胞移植手術方法である。膵
臓ベータ細胞移植手術は、糖尿病患者に正常人の膵臓の
ベータ細胞を移植して適正なインシュリンを分泌するよ
うにして血糖調節を図ったものであり、免疫学的拒否反
応及び膵臓移植の問題点を克服するために１９７４年か
ら米国で研究が始まり、１９７９年米国のイエイル(Yal
e)大学のTemberane教授によって実用化された。

【０００６】通常、長時間注射用自動注射器(インシュ
リンポンプ、インシュリン注射器、インシュリン自動注
射器などと呼ばれる)は、注射器を収容するハウジング
に注射器のピストンを押すための押圧手段が結合される
構造となっている。例えば、日本国実開昭５２−３２９
２号に記載された自動注射器では、基本ケースの外部に
注射器注入口が設けられる構造のため、２重構造のケー
スを必要として携帯に不便であるという問題点があっ
た。

【０００７】そこで、上記問題点を解決するため、米国
特許第４，４１７，８８９号には、２重構造のケースが
不要な方式の注射器が開示されている。そのブロック構
成を図１に示す。図１に示すように、振動子Ａ１の出力
はタイマＡ２に入力され、タイマＡ２の出力とスイッチ
Ａ４の出力はデジタルコンパレータＡ３に入力される。
また、デジタルコンパレータＡ３の出力はカウンタＡ６
とフリップフロップＡ９に入力される。

【０００８】他の振動子Ａ５の出力は、カウンタＡ６、
アンドゲートＡ１０，Ａ１１及びカウンタＡ１３に入力
される。デジタルコンパレータＡ７の出力はフリップフ
ロップＡ９をリセットさせ、デジタルコンパレータＡ１
４の出力はフリップフロップＡ１６をリセットさせる。
コントロールユニットＡ１７は、マニュアルスイッチＡ
１２の作動によってカウンタＡ１３を作動させるように
接続されている。コントロールユニットＡ１７の出力
は、各カウンタＡ１３、Ａ１６、及びＡ２１に入力され
る。

【０００９】カウンタＡ２１の出力はデジタルコンパレ
ータＡ２２に入力され、このデジタルコンパレータＡ２
２の出力はステップモータＡ２０を駆動するステップモ
ータドライブＡ１９に入力される。フリップフロップＡ
１６の出力はアンドゲートＡ１１の一方の入力端子に入
力され、アンドゲートＡ１１の他の入力端子にはオシレ
ータＡ５の出力が入力される。アンドゲートＡ１１の出
力はオアゲートＡ１８の一方の入力端子に入力される。

【００１０】数値が固定された各スイッチＡ４，Ａ８，
Ａ１５，Ａ２２は、それぞれ突き出した５つの入力棒(p
rotruding insert bars)を有しており、対応する各デジ
タルコンパレータＡ３，Ａ７，Ａ１４，Ａ２２に参照値
を入力する機能を行う。

【００１１】光源Ａ２４と受光素子Ａ２３はカウンタＡ
２１に接続され、その検出結果を入力する。光源Ａ２４
と受光素子Ａ２３の構成を図２及び図３に示す。各図に
示すように、光源Ａ２４と受光素子Ａ２３とがギア板を
挟んで垂直方向に対向するように配置されている。図３
に示すように、ギア板には、複数の孔(hole)Ａ２６が円
周方向に所定の間隔をおいて形成されている。このギア
板は、ねじ部分を有するギア軸Ａ２７に固定されてい
る。ピストン板Ａ２８は、ギア軸Ａ２７が回転するとギ
ア軸Ａ２７のねじ部分に沿って上下移動できるようにね
じ結合されている。上記光源Ａ２４と受光素子Ａ２３は
上記穴Ａ２６の上下に位置し、ギア板に対して所定の間
隔を隔てて別のフレームに固定されている。

【００１２】図２に示すように、ハウジングの上部には
光源Ａ２４と受光素子Ａ２３が配置されており、光源Ａ
２４と受光素子Ａ２３の間の水平線上にギア機構Ｇが配
置されている。ギア機構ＧはモータＭによって駆動され
る。モータＭの駆動はカウンタＡ２１、デジタルコンパ
レータＡ２２、スイッチＡ２５及びモータドライバＡ１
９によって制御される。ギア機構Ｇのギア軸Ａ２７に
は、上記ピストン板Ａ２８がナット形態でねじ結合され
ており、ピストン板Ａ２８が上下動すると、注射器(Syr
inge)内の注射液（インシュリン）が注射針Ｎから注射
される。

【００１３】しかし、かかる構造は注射器Ｉ部分が外気
に曝される状態であるため、水分や湿気などが侵入しや
すい。そのため、注射器の使用者が注射中に例えばシャ
ワーを浴びる際には、ハウジングを別途のシーリングケ
ースに収納した後、シャワーを浴びなければならないと
いう不便がある。

【００１４】そこで、本出願人は、図４に示すようなシ
ーリング可能な注射器を提案している。図４はシリング
可能な自動注射器の正面図であり、ハウジング２０の上
端部と下端部にはそれぞれ、カバー１０と底カバー４０
がシーリング結合されており、カバー１０には導管１と
一体となっているコネクタ２がねじ結合されている。コ
ネクタ２はシリンジ２１と導通し、このシリンジ２１内
にはピストン２２が摺動可能に挿入され、かつ注射液が
収容される。ハウジング２０の底部には駆動機構３０が
収納され、駆動機構３０は、その外周面全長に雄ねじを
有するねじ回転軸３１を有し、このねじ回転軸３１には
円板状押圧機構５０がねじ結合されている。押圧機構５
０はねじ回転軸３１の回転によって垂直方向に移動し、
従って、ピストン２２が同方向に移動する。

【００１５】図５は図４の平面図であり、カバー１０は
ハウジング２０表面の左側に位置し、右側にはバッテリ
蓋２４が設置されている。カバー１０には導管１と連結
されたコネクタ２が連結されている。図６は図５のＡ−
Ａ断面分解図であり、カバー１０の中央部にはコネクタ
２とねじ結合されるねじ孔１１があり、外周にはシリン
ジ収納空間２３をシーリング結合させるボルトねじ部１
２及びパッキング１３が設けられている。シリンジ収納
空間２３を形成するハウジング２０の下部内面には、押
圧機構５０の上昇下降を案内する押圧機構案内突起５１
が嵌め込まれる押圧機構案内溝２５が形成され、さらに
図４に示すピストン２２の上昇を案内するピストン案内
溝２７が形成される。

【００１６】図７は図６で示すシリンジ収納空間２３に
嵌め込まれる駆動機構３０及びねじ回転軸３１にねじ結
合される円板状の押圧機構５０を示す。押圧機構５０
は、外周縁に図６に示す押圧機構案内溝２５に垂直移動
ができるように嵌め込まれる押圧機構案内突起５１を有
する下部円板５４と、ピストン２２を支えかつピストン
２２を配置させる凹凸構造５２があって下部円板５４と
一体となっている上部円板５５を有する。駆動機構３０
はモータの回転力を減速させてねじ回転軸３１に提供す
る減速メカニズム３３を含む。上部円板５５は、ピスト
ン２２の下端部に固定されたスリーブ板２６に嵌まり、
その凹凸構造５２がスリーブ板２６の係合部に係合す
る。スリーブ板２６はピストン案内溝２７に嵌まる突起
を有する。上部円板５５または下部円板５４にはジグ嵌
め込み溝(図示せず)を形成し、ジグ嵌め込み溝にジグを
嵌め込むとき押圧機構案内突起５１が中心に向かって入
り込む構造とする。

【００１７】この自動注射器を使用するときには、図８
に示すように、ハウジング２０から分離した状態のシリ
ンジ２１にピストン２２を嵌め込み、シリンジ２１のチ
ップ２１−１に取り付けた使い捨て注射針(図示せず)を
薬びん栓に刺した後、ピストン２２を引いて注射液(例
えばインシュリン)をシリンジ２１に収納する。

【００１８】この状態で、図６及び図４のシリンジ収納
空間２３内部においてピストン２２を押圧機構５０に配
置し、カバー１０をシリンジ収納空間２３の上端部とね
じ結合させる。そして、コネクタ２をカバー１０とねじ
結合させるとコネクタ２は自然にシリンジチップ２１−
１と結合される。従ってシーリング状態でシリンジ２１
内容物が押圧機構５０の作動によって自動注射される。
この際、押圧機構５０は、押圧機構案内突起５１がシリ
ンジ収納空間２３の押圧機構案内溝２５と結合され、図
８に示すピストン案内突起２６は図６に示すピストン案
内溝２７に沿って移動し、ピストン２２が正しく上昇す
る。

【００１９】しかしながら、この自動注射器は、シリン
ジ内の薬液を使い果たす度にシリンジを捨て、新たなシ
リンジ２１に注射液を満たした後、ピストン２２を結合
した状態で押圧機構５０を成す下部円板５４の高さを合
わせて上部円板５５にはピストン２２を配置させる方式
なので、初期位置をセッティングするのが難しいという
問題点がある。

【００２０】図９は長時間注射できる携帯用自動注射器
の他の従来例を示すものであり、「一」字形の水平形注
射針部材(一字形蝶注射針部材とも言う)３と、導管(移
送管)１及びコネクタ２を備えている。

【００２１】ところが、上記のような一字形蝶注射針部
材３は、使用者が自身の皮膚に直接刺し入れるとき、刺
し入れる部位を見ることになるので苦痛が大きい。すな
わち、長時間注射器の注射薬として主に使用されるイン
シュリンは糖尿病患者が直接注射針を刺し入れて体内に
注射しているが、一字形蝶注射針は使用者が直接自身の
体(皮膚)に斜めに刺し込むので、刺し込むとき直接目で
確認しなければならず、心地よいものではない。

【００２２】さらに、上記の一字形蝶注射針部材３は皮
膚組織に注射するとき斜めに刺し入れなければならない
ので、注射針の先端チップが細胞組織によって詰まりや
すくなる。すなわち、皮膚組織は細胞の組織配列が層を
成しているため注射するとき注射針の先端チップが詰ま
りやすくなり、例えば、インシュリンが円滑に供給され
ないという問題点がある。

【００２３】さらに、上記一字形蝶注射針部材３は皮膚
組織に斜めに刺し入れられるので、揺れやすくなって皮
膚組織が傷つけられ、出血したりひどく痛むことがあ
る。このように、一字形蝶注射針部材３を有する注射針
ユニットは皮膚組織に斜めに刺し入れられるので細胞組
織によって注射針が詰まりやすく、さらにインシュリン
が円滑に入り込まないことによって導管１の直径が大き
くならざるを得なくなる。

【００２４】このことは、インシュリンの過多な入り込
みにより、高価であるインシュリンの無駄づかいをもた
らす。すなわち、インシュリンを供給するために注射針
を刺し入れる前に導管１と注射針部材３内の空気を完全
に除去しなければならない。このためインシュリン自動
注入器のポンピングでインシュリンを送り込んで導管１
と注射針部材３内の空気をハウジング２０の外部に排出
することとなるが、この際、導管１の直径が大きいと多
くの量のインシュリンが無駄になり、従って製作コスト
が上昇する原因となる。

【００２５】また、コネクタ２はインシュリン自動注入
器ハウジング２０のコネクタ部２０−５に単に直線方向
に差し込んで結合するように構成されているので、使用
中、ややとすれば脱落するおそれがある。

【００２６】このような問題点から、図１０及び図１１
に示すように、Ｌ字型に曲げて皮膚に直接刺し入れて使
用することのできる注射針ユニットが開発されたとこ
ろ、これは注射針部材３と導管１及びコネクタ２からな
るものである。

【００２７】注射針部材３は、注射針部３−１１と連結
リブ３−１２を有するＬ字型に形成され、この連結リブ
３−１２に上記導管１を一体になるように連結形成して
いる。連結リブ３−１２に接続される注射針部３−１１
は、図１１の如く導管１に接続されると略水平部とこれ
と略直角をなす先端に注射チップを有する垂直部を有
し、略水平部には屈曲部３−１３が形成されている。こ
の注射針部３−１１にはこれを皮膚に刺し入れるとき押
圧することのできる押片３−１４を一体に形成する。こ
の押片３−１４の前方(皮膚側)に消毒処理された不織布
を素材にした細菌感染防止部材３−１４−１を固着す
る。この細菌感染防止部材３−１４−１の材質は天然木
材パルプを使用するのがよい。導管１は、図９のそれに
比べて、その直径を細く、その長さはより長く形成す
る。導管１の他端部に連結されるコネクタ２には雄ねじ
部２−１５を形成して雌ねじ部２−１６を有する保護キ
ャップ２−１７と結合されるようにする。さらに、コネ
クタ２をインシュリン自動注入器のハウジング２０のコ
ネクタ部２０−５と結合するべく、コネクタ部２０−５
には雌ねじ部２０−５aが形成されている。図１０の符
号３−１８は注射針保護キャップである。

【００２８】以上の如く構成した注射針ユニットを使用
してインシュリン自動注入器のハウジング２０からイン
シュリンの供給を受けるには、先ず、保護キャップ２−
１７を外してコネクタ２をコネクター部２０−５とねじ
結合する。次いで、注射針部３−１１に挿入された注射
針保護キャップ３−１８を外す。その後、押片３−１４
を指先で押しながら、使用者の皮膚組織に刺し入れる。
この際、注射針１１はＬ字型をなしているので皮膚組織
へ垂直に刺し入れることができ、使用者は注射針が刺し
入れられることを目で確認する必要がなく、それ程苦痛
を感じることなく、瞬間的に刺し入れることができ、図
１３のごとく便利に使用することができる。

【００２９】また、注射針部材３がＬ字型に構成されて
垂直に刺し入れられるので、層を成している皮膚組織に
より注射針部３−１１の先端チップが詰まるおそれが全
くないため、インシュリンの供給を円滑にすることがで
きる。以上のようにインシュリンを円滑に供給できるこ
とにより、導管１の直径を小さくすることができ、また
その長さを長くすることもできる。導管１の直径を小さ
くすることにより、導管１と注射針部３−１１内の空気
を除去するときインシュリンの無駄づかいを最小限に止
めることができてさらに省コストを期することができ、
長さを長くすることによって図１２及び図１３のように
使用するとき刺し入れる部位の選択肢が広くなって使用
上便利である。押片３−１４の前方に滅菌処理された天
然不織布を固着構成することによって注射針部３−１１
を皮膚組織に刺し入れてインシュリンを供給するとき合
成樹脂からなる押片３−１４が皮膚に直接触れることを
防止することができ、さらに細菌感染などが予防でき
る。

【００３０】上記の注射針部材３の形状をＬ字型で構成
することによって皮膚組織に刺し入れて使用するとき垂
直に突き入れられるので、外力が加えられても注射針部
３−１１が揺れにくいため皮膚損傷が防止でき、さらに
出血も痛みも生じにくい。

【００３１】また、この注射針ユニットは図１４のよう
に注射器保護キャップ３−１８を設置して使用するが、
注射器保護キャップ３−１８は注射針部３−１１と同様
の直径の差込み口３−１８−１と、注射針部３−１１の
直径より大きい内径の挿入口３−１８−２を有する。従
って、注射針部３−１１に注射器保護キャップ３−１８
を差し込むとき差込み口３−１８−１の内壁に注射針部
３−１１が差し込まれて注射針部３−１１を損傷させた
り、注射針部３−１１から注射器保護キャップ３−１８
を外しにくいなどの問題点がある。また、導管１と注射
針部３−１１内の初期空気を除去するとき、注射器保護
キャップ３−１８の内周面と注射針部３−１１の外周面
との間に生ずる毛細管現象によって細菌感染防止部材３
−１４−１に注射液が浸透し、患者に不快感を与えたり
する。加えて、注射針部材３の垂直部３−１１と屈曲部
３−１３とは急激な屈曲部３−１１−１で接続されてい
るため、使用中に移動が激しい場合（運動やハードな作
業をしたり、使用前に使用者が必要に応じて垂直部先端
位置を図１５のように点線状態にする場合）、屈曲部３
−１１−１が過重な負荷によって切断されたりして製品
の信頼性に問題を起こすこととなる。

【００３２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の自動注射器は、自動注射器の本来の機能を行うこと
に止まり、該注射器を使用する糖尿病患者は別途の装置
で血糖値を測定すべき煩わしさがあり、医者も別途の血
糖測定機を用いて各時間ごとに記録し、これを基にして
インシュリン注入量の程度を調節しなければならないと
いう不便さがあり、かつ、使用する各血糖測定に時間的
誤差があるため正確な測定時間の対比が不可能であっ
た。

【００３３】本発明は上記従来例の問題点を解決するた
めになされたものであり、インシュリンを自動注射する
自動注射器本来の機能の以外に、注入量と血糖測定結果
も表示するようにした自動注射器を提供することを目的
とする。

【００３４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る血糖値測定可能なインシュリン自動注
射器は、長時間注射が打てる自動注射器において、注射
器ハウジングの一側面に設けられ、血糖値を測定するた
めの血糖値測定部と、血糖値測定部及び自動注射器の出
力を同時に制御する制御部と、注射器の注入量状態と測
定血糖値を同時に出力する表示部とを具備する。

【００３５】上記構成において、前記血糖値測定部によ
り制御される測定ランプと、測定ランプからの測定値を
前記制御部が認識可能なように変換する制御部と、測定
ランプが測定ランプ孔を通して露出されるように配置さ
れ、測定プローブを嵌め込んで結合させる嵌め込み穴を
有する測定ハウジングと、 前記測定プローブの嵌め込
み状態を固定するように測定ハウジングに弾性設置した
固定突起とを具備することが好ましい。

【００３６】また、前記血糖値測定部はインシュリン自
動注射器ハウジングの側面に設けられていることが好ま
しい。

【００３７】

【発明の実施の形態】本発明に係る血糖値測定可能なイ
ンシュリン自動注射器の一実施形態について、図面を参
照しつつ説明する。

【００３８】図１６は、本実施形態におけるインシュリ
ン自動注射器の外観構成を示す斜視図である。このイン
シュリン自動注射器は、ハウジング１２０と、このハウ
ジング１２０に対して分離可能で、かつハウジング１２
０内に挿入されたシリンジ２１と、このシリンジ２１に
摺動自在に挿入され、かつハウジング１２０に対して分
離可能なピストン１２２と、ピストン１２２を垂直方向
（上下方向）に移動させるようにハウジング１２０に収
納されたピストン押圧機構１５０と、駆動力を発生させ
るためにハウジング１２０内に収納された駆動機構１３
０と、駆動機構１３０から伝達された駆動力によってピ
ストン押圧機構１５０を駆動するためにハウジング１２
０内に収納されたねじ回転軸１３１を備えている。

【００３９】また、この自動注射器は、注射針ユニット
（図１６では、導管１とコネクタ２だけを示す）を有す
る。注射針ユニットは、ハウジング１２０の上端部にシ
ーリング状態で結合されるカバー１１０を介してハウジ
ング１２０に接続されている。上記ハウジング１２０に
は、駆動機構１３０を制御するための制御回路（図示せ
ず）に接続された操作ボタン部１２３（各操作ボタンを
省略）と、制御状態を表示するＬＣＤなどの表示部１２
４と、電力を提供するバッテリを保持するバッテリ蓋１
２５と、リセット機能を行うリセットボタン１２１が備
えられている。なお、１４０は底カバーである。

【００４０】ハウジング１２０の一側面には、測定ハウ
ジング２２３を含む血糖値測定部２００が設けられてい
る。測定ハウジング２２３は後述する測定プローブ２３
０を嵌め込むための嵌め込み穴２２２を有する。

【００４１】図１７は図１６の平面図であり、ハウジン
グ１２０は、その上面にバッテリ蓋１２５と、リセット
ボタン１２１と、カバー１１０及びカバー１１０と連結
されるコネクタ２とを有し、コネクタ２は導管１と連結
されている。図１８は図１７のカバー１１０を省略した
状態を示す平面図であり、図１９は図１８のＢ−Ｂ断面
図である。ハウジング１２０のシリンジ収納空間１２６
の下部中心には、駆動機構１３０と連結される結合部材
（ロッキング回転口）１３２と、押圧機構１５０の上昇
を案内する押圧機構案内溝２５と、ピストン１２２の直
線上下運動を案内するピストン案内溝２７とが備えられ
ている。駆動機構１３０と結合部材１３２は駆動機構用
ハウジング１３０−１に設置され、駆動機構用ハウジン
グ１３０−１はハウジング１２０の下端部と結合されて
いる。

【００４２】図２０は、ハウジング１２０のシリンジ収
納空間１２６に設けられる結合部材１３２と、結合部最
１３２を介して動力を受けるねじ回転軸１３１との結合
構造を示す要部拡大斜視図である。結合部材１３２は、
駆動機構１３０の出力段のギアに結合された減速ギア１
３２−３と、減速ギア１３２−３と一体に形成された十
字型溝１３２−１を有し、この十字型溝１３２−１に
は、結合部材１３２とは分離されたねじ回転軸１３１の
結合ピン１３３が着脱可能に係合する。ねじ回転軸１３
１は、押圧機構１５０の押圧板１５４を直線運動させる
ものであり、ねじ回転軸１３１とねじ結合し押圧機構案
内溝２５に沿って押圧板１５４が上下移動できるように
案内するピストンエッジ突起１２２−２と、ピストン１
２２と一体とされたピストンエッジ１２２−１の押圧板
結合溝１２２−３に結合する押圧板結合突起１５１−１
と、ピストン案内溝２７に沿って案内されるピストンエ
ッジ突起１２２−２を有するピストン１２２と、注射液
を収容しこのピストン１２２を介して図１６に示す導管
１に供給するシリンジ２１とを備えている。

【００４３】上記減速ギア１３２−３と十字型溝１３２
−１は結合部材を構成し、この結合部材と結合ピン１３
３は結合機構を構成し、この結合機構が駆動機構１３０
とねじ回転軸１３１とを分離可能に結合させている。

【００４４】図２１は、分離されたねじ回転軸１３１
と、これと結合する押圧機構１５０と、ピストン１２２
及びシリンジ２１を分解して示した分解斜視図であり、
図２２はこれらの結合状態を示す断面図である。ねじ回
転軸１３１はその全長を雄ねじとしたねじ棒からなり、
ねじ回転軸１３１の下端部には上記十字型溝１３２−１
に結合される結合ピン１３３が一体に形成され、上端部
にはねじ回転軸１３１とねじ結合するキャップ型ヘッド
１３１−１が結合されている。上記ねじ回転軸１３１に
は押圧機構１５０が上下移動できるようにねじ結合され
る。押圧機構１５０は、ねじ回転軸１３１とナット形態
でねじ結合する押圧板１５４と、押圧板１５４に水平に
突設して押圧機構案内溝２５と結合する押圧板案内突起
１５１と、押圧板結合溝１２２−３と結合する押圧板結
合突起１５１−１と、ピストン１２２と差込み結合する
挿入突起１５５と、挿入突起１５５に形成されたリング
状のスナップリング溝１５６とを備えている。ピストン
１２２には上記スナップリング溝１５６に対応するスナ
ップリング１２２−４が形成されている。上記ピストン
１２２の下端部にはピストンエッジ１２２−１が形成さ
れ、このピストンエッジ１２２−１にはピストンエッジ
突起１２２−２が突設される。ピストンエッジ１２２−
１にはさらに押圧板結合突起１５１−１と結合される押
圧板結合溝１２２−３が形成されている。

【００４５】図２３はリセットボタン１２１の設置状態
を示す断面図である。リセットボタン１２１は、ハウジ
ング１２０の上端部に形成した穴に摺動可能にかつその
突出端を規制した状態で圧縮ばねにより突出付勢されて
結合されている。このリセットボタン１２１とハウジン
グ１２０の少なくとも一カ所にはシーリング用パッキン
グ１２１−１が設置されている。

【００４６】図２４は血糖値測定部２００の分解断面図
である。血糖値測定部２００は、制御部１７０と、測定
ランプ２１１と、測定ランプ２１１を制御し、測定ラン
プ２１１を通した測定値を制御部１７０が認識可能なよ
うに変換する制御回路２１０と、測定ランプ２１１が測
定ランプ孔２２１を通して露出されるように配置され、
測定プローブ２３０を嵌め込んで結合させる嵌め込み穴
２２２を有する測定ハウジング２２３と、測定プローブ
２３０の嵌め込み状態を固定させるように測定ハウジン
グ２２３に弾性設置した固定用突起２２４とを具備す
る。

【００４７】測定プローブ２３０は、固定用突起２２４
が挿入される挿入穴２３１と、測定プローブ２３０を嵌
め込み穴２２２に嵌め込んで結合する際に、測定ランプ
２１１に対応する位置に形成された光透過孔２３３と、
光透過孔２３３を覆う測定板２３５とを含む。

【００４８】図２５はかかる注射器の制御回路の一例を
示すブロック図であり、制御用指令を入力するための操
作ボタン部１２３と、操作ボタン部１２３の操作を認識
するマイコン機能の制御部１７０と、認識されたデータ
を出力して表す表示部１２４と、各種データ及びプログ
ラムを記憶する記憶部（ＲＯＭ）１６５と、制御部１７
０の制御信号によってモータ１６８を駆動するモータ駆
動部１６７と、モータ駆動部１６７によって回転力が制
御されるモータ１６８と、モータ１６８の回転力を検出
するフォトカップラ１６９などからなる。また、制御部
１７０には血糖値測定部２００が連結され、血糖値測定
を可能にする。本実施例の制御部１７０は、同一機能を
有する第１制御部１７１及び第２制御部１７２で構成さ
れ、いずれか一方に異常が生じた場合にもその機能が持
続される。制御部１７１及び１７２の端子Ｐ１〜Ｐ６と
Ｐ１’〜Ｐ２’は、データ及び/又はバスラインと連結
されるポートである。モータ６８として、ステッピング
モータやサーボモータなどを用いることができる。

【００４９】図２６は制御回路２１０の構成を示すブロ
ック図である。制御回路２１０は、制御部１７０からの
指令及び測定ランプ２１１による測定値を受信する機能
を有し、制御部１７０の一端子Ｐ６からの出力信号をア
ナログ信号に変換させるＤ／Ａ変換器２１２と、Ｄ／Ａ
変換器２１２の変換出力を基にして発光部２１１−１を
駆動させるランプ駆動部２１３とを含む。

【００５０】測定ランプ２１１は、発光部２１１−１の
他に測定板２３５を通して反射された光を受信する受光
部２１１−２を含む。制御回路２１０は、測定ランプ２
１１の受光部２１１−２を通した受信光を受信して増幅
するランプ信号受信／増幅部２１４と、ランプ信号受信
／増幅部２１４により増幅された出力をデジタル信号に
変換させて制御部１７０の端子Ｐ６に提供するＡ／Ｄ変
換器２５とを含む。

【００５１】次に、上記自動注射器の使用方法について
説明する。まず、ねじ回転軸１３１上部のヘッド１３１
−１をねじ分離し、図２２に示すように押圧機構１５０
をねじ回転軸１３１にねじ結合した後、ねじ回転軸１３
１の上端部にヘッド１３１−１をねじ結合させる。ねじ
回転軸１３１の下端部には結合ピン１３３を差し込む。
さらに、押圧板１５４の結合突起１５１−１をピストン
１２２の押圧板結合溝１２２−３に嵌め合わせて、ねじ
回転軸１３１と押圧機構１５０の挿入突起１５５をピス
トン１２２に差し込む。ねじ回転軸１３１に結合された
ピストン１２２は、図２２において２点鎖線で示すよう
に、シリンジ２１に挿入される。シリンジ２１の先端チ
ップには、使い捨て注射針が装着される。この状態で注
射薬びんに注射針を刺した後、ピストン１２２をねじ回
転軸１３１と一緒に図２２の実線位置に引いて、薬びん
の注射液をシリンジ２１に満たす。注射液を満たしたシ
リンジ２１をハウジング１２２のシリンジ収納空間１２
６に挿入する際、ねじ回転軸１３１の結合ピン１３３を
結合部材１３２の十字型溝１３２−１に正確に結合させ
るため、シリンジ２１に含まれている薬液の量に応じ
て、ピストン１２２から突出するねじ回転軸１３１の突
出長さを適切に調節する必要がある。このねじ回転軸１
３１の初期突出長さを簡単に調節するために、ハウジン
グ１２０に図示しないスケールやねじ回転軸の基準位置
を示すマークを付すことができる。あるいは、別途の長
さ確認ジグを使用することもできる。この状態で、ピス
トン１２２を結合したシリンジ２１をハウジング１２２
のシリンジ収納空間１２６に挿入し、図２０に矢印で示
すように、ねじ回転軸１３１の結合ピン１３３を結合部
材１３２の十字型溝１３２−１に結合させる。その後、
ハウジング１２０の上端部にカバー１１０をねじ結合
し、シリンジ２１の先端チップ２１−１に注射針ユニッ
トを結合する。

【００５２】なお、押圧板結合溝１２２−３を小さいピ
ッチ間隔をしたギア形態で多数形成し、これに結合する
結合突起１５１−１を数個間欠的に形成すれば組立が容
易である。その場合、押圧板案内突起１５１を省略する
ことにより基準位置がなくなり、組立が容易になる。勿
論、案内突起１２２−２を設けることにより、組立が若
干困難になるが、正位置に作動するという利点を有す
る。

【００５３】モータ(図示せず)が駆動されると、駆動機
構１３０を介して回転力がギア１３２−３に伝達され、
ギア１３２−３と一体の結合部材１３２が回転する。結
合部材１３２の回転は、結合ピン１３３と十字型溝１３
２−１の係合及び駆動機構１３０を介し減速してねじ回
転軸１３１に伝達される。ねじ回転軸１３１が回転する
と、押圧板１５４のガイド突起１５１はハウジング２１
の押圧機構案内溝２５に係合しているので、押圧機構１
５０が上下方向に移動する。例えば、ねじ回転軸１３１
が図２２において反時計方向に回転すると、押圧機構案
内溝２５に支持される押圧板１５４は上昇する。する
と、押圧板１５４と結合したピストン１２２は、シリン
ジ２１に保持された注射液をコネクタ２を通して注射針
ユニットから押し出す。

【００５４】このようにして注射液を長時間提供する
と、ピストン１２２はやがて初期２点鎖線位置に上昇す
る。この状態において、使用者は注射針ユニットを身体
から分離させ、注射器の使用を止める。すなわち、使用
後には導管と連結されている注射針を身体から分離させ
てコネクタ２をカバー１１０から分離し、ねじ結合され
ているカバー１１０をハウジング１２０から外す。その
後、図２０の過程とは逆順に、結合ピン１３３を十字型
溝１３２−１から分離し、シリンジ２１、ピストン１２
２、押圧機構１５０及びねじ回転軸１３１をシリンジ収
納空間１２６から取り出す。

【００５５】これを再び使用するときには、注射液を上
述のピストン作用で注入した後、ねじ回転軸１３１を手
で回転させて図２２のようにピストン１２２内の実線位
置に入り込ませる。すなわち、ねじ回転軸１３１のピス
トン１２２からの突出長さを調整する。この調整を容易
にするため、上述のように、ハウジング１２０にスケー
ルやマークを設けても良いし、別途の基準位置表示用ジ
グを用いるても良い。

【００５６】ねじ回転軸１３１の突出長さを適切に調整
することにより、シリンジ２１をハウジング１２０のシ
リンジ収納空間１２０に装着する際、ねじ回転軸１３１
の結合ピン１３３を結合部材１３２の十字型溝１３２−
１に正確に係合させることができる。ねじ回転軸１３１
の上端部には、押圧板１５４とねじ回転軸１３１がねじ
結合された後、ヘッド１３１−１がキャップ形態でねじ
結合されているため、押圧板１５４はねじ回転軸１３１
から分離されない。よって製品の耐久性が向上する。

【００５７】上述のように、この自動注射器は、シリン
ジ２１内の薬液の注射（押し出し）が押圧機構１５０の
ねじ回転軸１３１に沿う上昇運動の結果生じるピストン
１２２の上昇運動によって行われるので、注射液を再供
給する場合には押圧機構１５０を下向に移動させて元の
位置に戻さなければならない。しかし、モータの回転力
でねじ回転軸１３１を逆転させて押圧機構１５０を元に
戻すのは、ねじ回転軸の回転数が極めて低速で初期位置
に戻すのに５分から１０分もかかり時間を浪費する。こ
れを解消するために、ねじ回転軸１３１をモータから分
離できるようにすると、手作業で回転させることができ
るので、ねじ回転軸１３１を容易に初期位置に復帰させ
ることができる。さらに、モータ駆動力によりねじ回転
軸１３１を一方向にのみ回転するようにすることによ
り、制御機能を単純化させて製造コストを低減すること
ができる。

【００５８】なお、カバー１１０、バッテリ蓋１２５、
リセットボタン１２１及び底カバー１４０を全部シーリ
ングできるように構成（かかる構成自体はパッキングを
使用して構成できる公知の技術であるため図示を省略し
た）したので、シリンジ２１内部の注射液を身体に供給
するにつれてハウジング１２０の内部が真空化し、その
結果、ピストン１２２には過負荷が加わる。この過負荷
は、例えばリセットボタン１２１を公知の半透過性素材
(通気非通水性素材)で作ることにより予防することがで
きる。半透過性素材は、ハウジング１２０内部に水分が
浸透することを防止し、外部空気の流入はできるように
してハウジング１２０内部が真空になることを防ぐ。例
えばハウジング１２０全体を公知の半透過性素材でつく
ると、製造コストが上昇するが、小部分のみ(リセット
ボタン１２１)を半透過性素材で作ることにより、半透
過性機能を維持しながら省コストに寄与することができ
る。この場合好ましくはリセットボタン１２１とハウジ
ング１２０の少なくとも１カ所にシーリング特性を維持
するためのパッキング１２１−１を設置することが望ま
しい。

【００５９】図２７は本発明による表示部の一例を示す
グラフの一例である。図１６に示す自動注射器を使用
し、使用する注入量は図２７のように出力状態が表示さ
れる。また、血糖値測定は、図１６に示す血糖値測定部
２００を使用して容易に血糖を測定することができる。
血糖値測定部２００の血糖値測定は、図２４ないし図２
６のような制御部１７０との連結構成を通して行われ
る。

【００６０】図２６で端子Ｐ６から測定のための設定信
号を出力するとＤ／Ａ変換器２１２からアナログ信号に
変換され、変換された信号は発光のためのランプ２１１
−１を駆動させるようにランプ駆動部２１３で増幅さ
れ、ランプ２１１−１の発光は測定板２３５から反射さ
れて受光部２１１−２に受信される。受信された受信信
号はランプ信号受信／増幅部２１４で増幅された後、Ａ
／Ｄ変換器２１５でデジタル値に変換されて端子Ｐ６を
通して制御部１７０に印加される。制御部１７０ではこ
れを認識し、認識した時間と認識値を表示部１２４に出
力させ、図２７のように該当する時間における血糖値を
グラフとして出力する。

【００６１】この場合、血糖値は各々該当する時間ごと
の測定値を記録したもので、記録値は制御部１７０から
認識した測定値を測定時間ごとに基準値が変わるグラフ
の形態として出力するようにする。グラフ形態はこれに
限定されず、その他の形態であっても良い。また、デザ
インを変更することもできる。

【００６２】以上説明した本発明は、上記実施形態及び
図面には限定されず、本発明の技術的思想から外れない
範囲内で多様な置換、変形及び変更が可能であることは
本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者にとっ
て自明であろう。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インシュリン注入量とこれに対応する身体内の血糖値を
一つのインシュリン自動注射器で測定し、血糖値とイン
シュリン注入器の注入量を同時に表示部に表示させるた
め、医者はインシュリン注入による量と血糖を一々入れ
替えて別に測定することなく、表示状態を見ながら容易
に測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来の携帯用自動注射器の制御構成図であ
る。

【図２】 図１の従来の自動注射器の構成を示す断面図
である。

【図３】 図１における光源及び受光素子の設置例を示
す斜視図である。

【図４】 従来の携帯用自動注射器の他の例を示す正面
図である。

【図５】 図４の携帯用自動注射器の平面図である。

【図６】 図４のＡ−Ａ断面分解図である。

【図７】 図４の従来例における動力伝達機構の一例を
示す正面図である。

【図８】 図４の従来例における押圧機構の使用状態を
示す分解図である。

【図９】 従来の注射針ユニットの他の一例を示す斜視
図である。

【図１０】 従来の注射針ユニットの他の一例を示す斜
視図である。

【図１１】 図１０の注射針ユニットの構成を示す一部
断面図である。

【図１２】 図１０の注射針ユニットの使用状態を示す
部分拡大図である。

【図１３】 図１０の注射針ユニットの使用状態を示す
斜視図である。

【図１４】 図１０の注射針ユニットの要部拡大断面図
である。

【図１５】 図１４の使用上の問題点を示す説明図であ
る。

【図１６】 本発明の血糖値測定可能なインシュリン自
動注射器の一実施形態の構成を示す斜視図である。

【図１７】 図１６の平面状態を示す平面図である。

【図１８】 図１６の平面状態で、蓋を外した状態を示
す平面図である。

【図１９】 図１８のＢ−Ｂ断面状態を示す断面図であ
る。

【図２０】 図１６の要部拡大一部切欠分解斜視図であ
る。

【図２１】 図１６の要部分解斜視図である。

【図２２】 図１６の結合状態を示す結合状態断面図で
ある。

【図２３】 図１６に示すリセットボタンの構成を示す
拡大断面図である。

【図２４】 上記実施形態における血糖値測定部の一構
成例を示す断面図である。

【図２５】 上記実施形態における自動注射器のブロッ
ク構成図である。

【図２６】 上記実施形態における制御回路の一構成例
を示す構成例を示すブロック図である。

【図２７】 上記実施形態における血糖値及びインシュ
リンレベルを同時に表示するグラフである。

【符号の説明】

１：導管 ２：コネクタ ２１：シリンジ １２０：ハウジング １２２：ピストン １２３：操作ボタン部 １２４：表示部 １３０：駆動機構 １５０：押圧機構 １７０：制御部 ２００：血糖値測定部 ２１０：制御回路 ２１１：測定ランプ ２２１：測定ランプ孔 ２２２：嵌め込み孔 ２２３：測定ハウジング ２２４：固定用突起 ２３０：測定プローブ ２３１：挿入穴 ２３３：光透過孔 ２３５：測定板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C066 AA07 AA09 BB01 CC01 DD11 DD12 EE14 FF05 GG20 HH01 LL30 QQ21 QQ41

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長時間注射が打てる自動注射器におい
   て、注射器ハウジングの一側面に設けられ、血糖値を測
   定するための血糖値測定部と、血糖値測定部及び自動注
   射器の出力を同時に制御する制御部と、注射器の注入量
   状態と測定血糖値を同時に出力する表示部とを具備する
   血糖値測定可能なインシュリン自動注射器。
2. 【請求項２】 前記血糖値測定部により制御される測定
   ランプと、測定ランプからの測定値を前記制御部が認識
   可能なように変換する制御部と、測定ランプが測定ラン
   プ孔を通して露出されるように配置され、測定プローブ
   を嵌め込んで結合させる嵌め込み穴を有する測定ハウジ
   ングと、前記測定プローブの嵌め込み状態を固定するよ
   うに測定ハウジングに弾性設置した固定突起とを具備す
   ることを特徴とする請求項１記載の血糖値測定可能なイ
   ンシュリン自動注射器。
3. 【請求項３】 前記血糖値測定部はインシュリン自動注
   射器ハウジングの側面に設けられていることを特徴とす
   る請求項１又は２記載の血糖値測定可能なインシュリン
   自動注射器。