JP2013192853A - 薬液投与装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、精度よく薬液を投与する。
【解決手段】本発明は、モータ３２のモータ軸３３がピストン２１と同軸上に配されているので、モータ軸３３が回転することにより軸受部３７に加えられる力と、該力によりピストン２１に加えられる力とが同一方向となり、ピストン２１の推力の損失がなくなり、ピストン２１をシリンダ部２２の内部空間２２Ａ内で安定したストローク距離で摺動させることができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、薬液投与装置に関し、例えばインスリンを体内に投与する場合に適用して好適なものである。

従来、薬液（インスリン）を投与する装置として、患者の皮膚に付着させて用いられる携帯型の装置であって、外筒内に充填された薬液をプランジャーを介して押し出すことにより体内に投与する、所謂シリンジポンプ型の薬液投与装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特表２０１０−５０１２８３公報

ところで、薬液投与装置では、所謂ピストンポンプ型の送出部により薬液を体内に送出することも考えられる。ピストンポンプ型の送出部を使用した薬液投与装置では、ピストンがシリンダ内で規定の摺動距離で往復動しないと、薬液を精度よく投与できない。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、精度よく薬液を投与し得る薬液投与装置を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明は、生体の皮膚に貼着されて使用される薬液投与装置であって、薬液が貯蔵される薬液貯蔵部と、薬液貯蔵部から生体内へ薬液が流れる流路を形成する流路部と、ネジ溝が形成されるモータ軸を有するモータと、モータ軸に螺合し、該モータ軸の回転に応じて軸方向に移動する軸受部と、軸受部に支持され、モータ軸に対して同軸上に配されるピストンと、一端が流路部と接続され、他端からピストンが挿入されて摺動する内部空間を形成するシリンジ部とを有する。

これにより、モータ軸が回転することにより軸受部に加えられる力と、該力によりピストンに加えられる力とが同一方向となり、ピストンの推力の損失がなくなるので、ピストンをシリンダ部の内部空間内で安定したストローク距離で摺動させることができる。

本発明によれば、モータ軸が回転することにより軸受部に加えられる力と、該力によりピストンに加えられる力とが同一方向となり、ピストンの推力の損失がなくなるので、ピストンをシリンダ部の内部空間内で安定したストローク距離で摺動させることができ、かくして精度よく薬液を投与することができる。

薬液投与装置の構成を示す略線図である。 薬液投与装置の分解斜視図である。 薬液貯蔵部の構成を示す略線図である。 送出部の構成を示す略線図である。 押切位置に移動されたピストンの様子を示す略線図である。 駆動部の構成（１）を示す略線図である。 駆動部の構成（２）を示す略線図である。 フィルムを含む送出部及び駆動部の構成を示す略線図である。 薬液投与装置の電気的構成を示す略線図である。 他の実施の形態における薬液貯蔵部の構成（１）を示す略線図である。 他の実施の形態における薬液貯蔵部の構成（２）を示す略線図である。 他の実施の形態における薬液貯蔵部の構成（３）を示す略線図である。 他の実施の形態における薬液貯蔵部の構成（４）を示す略線図である。 他の実施の形態における薬液貯蔵部の構成（５）を示す略線図である。 他の実施の形態における薬液貯蔵部の構成（６）を示す略線図である。 他の実施の形態における薬液貯蔵部の構成（７）を示す略線図である。

以下に、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。

〔１．薬液投与装置の全体構成〕
図１及び図２に示すように、薬液投与装置１は、患者の皮膚に貼り付けることにより保持されて使用される携帯型の装置であり、上側が開口し内部に空間が設けられた下筐体部２と該下筐体部２の開口に嵌合する上筐体部３により扁平な略直方体形状に形成される。

薬液投与装置１の大きさは、使用者の皮膚に貼り付けることができる程度にまで小型化されていればよいが、例えば横３２ｍｍ、縦４４ｍｍ、高さ１１ｍｍの略直方体形状が挙げられる。

下筐体部２は、両面テープ等でなる貼付部４が底面２Ａに設けられる。薬液投与装置１は、貼付部４が患者の皮膚に貼り付けられることにより該患者に保持される。

薬液投与装置１は、下筐体部２と上筐体部３とで形成される空間に穿刺機構５、薬液貯蔵部６、流路部７、送出部８、駆動部９、基板部１０等が設けられる。

穿刺機構５は、薬液貯蔵部６に貯蔵された薬液を患者の体内へ投与するために該患者の皮膚を穿刺するための針やカニューレ等でなる穿刺針（図示せず）を、下筐体部２の底面２Ａに設けられる穿刺針孔２Ｂから突出させる。

薬液貯蔵部６は、詳しくは後述するように、円筒形状をした外筒１１（図３）内に薬液が外部から充填される。

流路部７は、吸込管７Ａ、送出管７Ｂ、送出部８に形成される流路２２Ｂ、２３Ａ、２４Ａ及び穿刺機構５の穿刺針を含み、薬液貯蔵部６から体内までの薬液が流れる流路を形成する。吸込管７Ａは、薬液貯蔵部６と送出部８に形成される流路２３Ａとを連通させる。送出管７Ｂは、送出部８に形成される流路２４Ａと穿刺機構５の穿刺針とを連通させる。

送出部８は、詳しくは後述するように、シリンダ部２２（図４）の内部空間２２Ａ内をピストン２１が摺動することにより、薬液貯蔵部６に貯蔵された薬液を流路部７を介して体内に送出する。

駆動部９は、ＣＰＵ５１（図９）の制御に基づいてピストン２１を駆動し、該ピストン２１をシリンダ部２２の内部空間２２Ａ内で摺動させる。

基板部１０は、電源電力を供給する電源部５４（図９）やＣＰＵ５１等の回路などが配される。

〔２．薬液貯蔵部の構成〕
薬液貯蔵部６は、図３に示すように、円筒形状に形成される外筒１１に、開口した端側からピストン１２が挿入される。薬液貯蔵部６は、外筒１１とピストン１２とにより形成される薬液貯蔵空間１３に薬液を貯蔵する。

外筒１１は、円筒形状の本体部１１Ａの先端に、該先端を塞ぐ先端部１１Ｂが設けられ、本体部１１Ａと先端部１１Ｂとが一体成形される。

先端部１１Ｂは、本体部１１Ａの軸に沿った方向（以下、これを筒軸方向とも呼ぶ）に対して直交する方向に沿って薬液貯蔵空間１３側に接する面（以下、これを内接面とも呼ぶ）１１Ｃの中央に、外部まで貫通された開口を有する中空の突出部１１Ｄが突設される。

また先端部１１Ｂは、突出部１１Ｄと連通して該突出部１１Ｄとは反対の方向に接続ポート１１Ｅが突設され、該接続ポート１１Ｅに吸込管７Ａが接続される。

本体部１１Ａは、内接面１１Ｃと接する位置から突出部１１Ｄの長さよりも長い位置までの部分が内側に突出した凸状の規制部１１Ｆが設けられる。すなわち本体部１１Ａは、規制部１１Ｆの内径が本体部１１Ａにおける規制部１１Ｆ以外の部分の内径より短くなるように形成される。

ピストン１２は、先端部１１Ｂとは反対側の末端から本体部１１Ａ内に挿入され、該本体部１１Ａの内側面に周方向に沿って当接し、該本体部１１Ａの筒軸方向に沿って液密に摺動可能に配される。ピストン１２は、直径が規制部１１Ｆの内径よりも大きく形成される。

薬液貯蔵部６は、ピストン１２が最も先端部１１Ｂ側に位置して制限部１１Ｆに当接した状態で、外筒１１の内接面１１Ｃとピストン１２との間に制限部１１Ｆにより若干の空間が設けられる。薬液貯蔵部６は、この状態で注入口（図示せず）からバイアルに貯蔵された薬液が薬液貯蔵空間１３に注入される。

薬液貯蔵部６は、薬液が注入されるに連れてピストン１２が末端側に移動され、所定量（例えば２ｍｌ）だけ薬液が注入される。このとき薬液貯蔵空間１３には、予め存在していた気泡がそのまま残ることになる。

薬液貯蔵部６は、送出部８により薬液が体内に送出される際、該送出部８による薬液吸引圧力によりピストン１２が先端部１１Ｂ側に移動しながら突出部１１Ｄ及び接続ポート１１Ｅを介して吸込管７Ａに薬液を送出させる。そして薬液貯蔵部６は、ピストン１２が突起部１１Ｆに当接するまで薬液を送出させる。

ところで薬液貯蔵部６では、薬液貯蔵空間１３内に気泡が存在している場合、該気泡の殆どは壁面に付着される。従って薬液貯蔵部６では、ピストン１２が移動して薬液が送出される際に、本体部１１Ａの側面に付着した気泡がピストン１２により押されながら移動し、ピストン１２が規制部１１Ｆに当接した際に、該ピストン１２と内接面１１Ｃとの間に設けられた空間に気泡が溜まるので、外部に気泡が送出されることを防止できる。

また薬液貯蔵部６は、突出部１１Ｄが内接面１１Ｃに対して薬液貯蔵空間１３側に突設して設けられているので、薬液が送出される際に本体部１１Ａの側面に付着した気泡が突出部１１Ｄの開口を通して外部に送出されることを防止できる。

〔３．送出部の構成〕
送出部８は、図４（Ａ）に示すように、ピストン２１、シリンダ部２２、蓋部２３、２４、一方向弁２５、２６、Ｘリング２７、Ｘリング固定部２８及び固定部材２９を含む構成とされる。

ピストン２１は、例えば直径が１．０３ｍｍでなり、駆動部９により駆動されてシリンダ部２２に形成された中空の円柱形状に形成された内部空間２２Ａ内で所定のストロークで摺動する。ピストン２１の材質としては、例えば、ステンレス鋼、銅合金、アルミ合金、チタン材、ポリプロピレンやポリカーボネートなどの熱可塑性エラストマー等が挙げられる。

シリンダ部２２は、一端からピストン２１が挿入されて摺動する内部空間２２Ａが設けられる。またシリンダ部２２は、内部空間２２Ａの他端に接して該内部空間２２Ａと直交した流路２２Ｂがシリンダ部２２の対向する側面間を貫通するようにして設けられる。

シリンダ部２２は、内部空間２２Ａにおけるピストン２１が挿入される一端に該ピストン２１との間で薬液の漏洩を防止するＸリング２７及び該Ｘリング２７を固定するＸリング固定部２８が設けられる。薬液の漏洩を防止するための部材には、例えばＯリング等が挙げられる。

Ｘリング２７は、シリンダ部２２における内部空間２２Ａが設けられた面側からシリンダ部２２内に挿入され、Ｘリング固定部２８により押え付けられて固定される。Ｘリング固定部２８は、一部がシリンダ部２２内に嵌合され、残りの部分が外部に露出するようにしてＸリング２７を固定する。

流路２２Ｂは、図４（Ｂ）に示すように、横幅が内部空間２２Ａの径と同じ長さで、高さが横幅よりも短い長方形の断面に形成される。内部空間２２Ａ及び流路２２Ｂの表面には親水性加工が施される。親水性加工として、例えばプラズマ処理や界面活性剤（ステアリン酸ナトリウム）の塗布等が適応される。なお、ピストン２１の先端面（上面）にも親水性加工が施されていてもよい。

シリンダ部２２では、内部空間２２Ａの径と流路２２Ｂの横幅が同一長さに形成され、内部空間２２Ａの軸の中心位置と流路２２Ｂの横幅の中心位置が一致するように形成される。

シリンダ部２２は、流路２２Ｂが形成された側面にそれぞれ蓋部２３及び２４が固定部材２９を介して接続される。蓋部２３及び２４は、シリンダ部２２の流路２２Ｂと対向する位置に、該流路２２Ｂに沿って貫通した流路２３Ａ及び２４Ａが設けられる。

蓋部２３は、流路２３Ａの一端がシリンダ部２２の流路２２Ｂに接続され、流路２３Ａの他端が吸込管７Ａに接続され、吸込管７Ａと流路２２Ｂとを連通させる。

蓋部２４は、流路２４Ａの一端がシリンダ部２２の流路２２Ｂに接続され、流路２４Ａの他端が送出管７Ｂに接続され、流路２２Ｂと送出管７Ｂとを連通させる。

送出部８は、蓋部２３の流路２３Ａとシリンダ部２２の流路２２Ｂとの間に一方向弁２５が設けられ、シリンダ部２２の流路２２Ｂと蓋部２４の流路２４Ａとの間に一方向弁２６が設けられる。

一方向弁２５は、蓋部２３の流路２３Ａからシリンダ部２２の流路２２Ｂへ流れる薬液を通過させ、シリンダ部２２の流路２２Ｂから蓋部２３の流路２３Ａへは薬液を通過させないものであり、例えばアンブレラ弁が適応される。

一方向弁２６は、シリンダ部２２の流路２２から蓋部２４の流路２４ＡＢへ流れる薬液を通過させ、シリンダ部２２の流路２２Ｂから蓋部２４の流路２４Ａへは薬液を通過させないものであり、例えばアンブレラ弁が適応される。

送出部８は、薬液貯蔵部６から生体内に薬液を送出する際、ピストン２１が最も押し込まれる位置（以下、押切位置とも呼ぶ）から最も引き戻される位置（以下、これを引戻位置とも呼ぶ）まで内部空間２２Ａ内で駆動部９により移動され、薬液貯蔵部６に貯蔵された薬液を内部空間２２Ａ内に吸い出す。

そして送出部８は、ピストン２１が引戻位置から押切位置に駆動部９により移動されことにより、内部空間２２Ａに吸い出された薬液を生体内へ送出する。

送出部８は、ピストン２１を一往復させる動作で約１〜２μＬの薬液を患者の体内に投与でき、この動作を設定された周期及び間隔で繰り返し行うことにより、所望の投与速度及び投与量で薬液を患者に投与できる。

ところで押切位置は、ピストン２１の先端が流路２２Ｂの底面（内部空間２２Ａが接続される面）と同一平面上となる位置又は該位置よりも流路２２Ｂ内の位置に設定される。すなわち駆動部９は、図５に示すように、ピストン２１を押切位置に移動させる際、該ピストン２１の先端が流路２２Ｂの底面と同一平面上となる位置又は該位置よりも流路２２Ｂ内の位置まで移動させる。

これにより送出部８は、内部空間２２Ａに気泡が存在した場合、ピストン２１が押切位置に移動する際に内部空間２２Ａに存在する気泡を該ピストン２１の先端面（上面）で流路２２Ｂ内に押し出すことができるので、その後にピストン２１が引戻位置に移動される際に気泡を再び内部空間２２Ａ内に引戻す可能性を大幅に減少させることができる。

これに対してピストンの先端を流路内まで移動させない装置では、例えば内部空間に接するシリンダ部の側面やピストンの先端面に気泡が付着して内部空間内に存在する気泡がピストンの摺動の際に流路に押し出されないことが起こり得る。

この場合、ピストンの移動に応じて変化する内部圧力の変化により気泡が膨張及び収縮を繰り返し、これにより、内部空間に吸い込まれる薬液量が変化してしまい、設定された薬液量を生体内に送出することができなくなる。従ってこのような装置では、精度よく薬液を投与できなくなる恐れがある。

これに対して薬液投与装置１は、送出部８においてピストン２１が押切位置に移動する際に内部空間２２Ａに存在する気泡を流路２２Ｂ内に押し出すので、その後にピストン２１が引戻位置に移動される際には内部空間２２Ａ内に薬液だけを吸い込むことができる。かくして薬液投与装置１は、精度よく薬液を投与することができる。

また薬液投与装置１では、ピストン２１の先端面、内部空間２２Ａ及び流路２２Ｂの表面に親水性加工が施されているので、より内部空間２２Ａ及び流路２２Ｂに気泡が残ってしまうことを防止することができる。

〔４．駆動部の構成〕
駆動部９は、図６に示すように、土台部３１、モータ３２、モータ支持部３４、モータ固定板３５、固定板支持部３６、軸受部３７、カップリング３８、軸受支持部３９を含む構成とされる。

駆動部９は、土台部３１の上に各部が配される。モータ３２は、モータ支持部３４と固定板支持部３６に支持されるモータ固定板３５とにより挟持されて土台部３１に固定される。

モータ３２は、モータ固定板３５側の側面から突出するモータ軸３３が設けられる。モータ軸３３の側面にはネジ溝３３Ａが形成される。

軸受部３７は、モータ３２の軸方向に沿って細長い略直方体状で内部が中空に形成される。軸受部３７は、略直方体状の短辺に相当する側面中央に、モータ３２のモータ軸３３が貫通して配されてネジ溝３３Ａと螺合するネジ孔３７Ａが設けられる。

軸受部３７は、略直方体状の短辺に相当してネジ孔３７Ａが設けられた側面と対向する側面にカップリング３８を介してピストン２１がモータ軸３３と同軸上に接続される。また、軸受部３７は、軸受支持部３９に支持される。なお、カップリング３８は、例えば、モータ軸３３とピストン２１との軸方向のずれを緩衝するものが適応される。

駆動部９は、図６及び図７に示すように、モータ３２が駆動されることによりモータ軸３３が回転し、該回転に応じてモータ軸３３に螺合された軸受部３７が軸方向に移動してピストン２１を軸方向に往復動させる。これにより駆動部９は、ピストン２１をシリンダ部２２の内部空間２２Ａ内で摺動させる。なお図６（Ａ）及び（Ｂ）においてはピストン２１が引戻位置にあり、図７においてはピストン２１が押切位置にある。

このように駆動部９は、モータ３２のモータ軸３３がピストン２１と同軸上に配されているので、モータ軸３３が回転することにより軸受部３７に加えられる力と、該力によりピストン２１に加えられる力とが同一方向となり、ピストン２１の推力の損失がなくなる。

従って駆動部９は、ピストン２１をシリンダ部２２の内部空間２２Ａ内で安定したストローク距離で摺動させることができる。また駆動部９は、ピストン２１の推力の損失がなくなることにより、より小さい力でピストン２１を駆動することができるので、モータ３２やバッテリ等を小さくすることができ、装置全体を小型化することができる。なお、ピストン２１の側面には摺動抵抗を減らすためにダイヤモンドライクカーボンがコーティングされていてもよい。

一方、ピストンとモータの軸部とが同軸上に配されていない装置では、軸部が回転することにより軸受部に加えられる力と、該力によりピストンに加えられる力とがオフセットすることにより、ピストンの推力の損失が増大すると共に、力のオフセットにより軸受部やピストンの摺動抵抗が増加することになり、ピストンのストロークが安定しないだけでなく、装置全体が大型化してしまう。

ところで薬液投与装置１では、図８に示すように、Ｘリング固定部２８とカップリング３８との間がチューブ状の柔軟性を有するフィルム４０で覆われる。フィルム４０の材質としては、例えばポリエチレン等が適応される。

フィルム４０は、両端が例えばＯリングでなるフィルム固定部４１及び４２によりＸリング固定部２８及びカップリング３８に対してそれぞれ周方向にわたって隙間なく固定される。

フィルム４０は、柔軟性を有しているので、図８（Ａ）に示すピストン２１が引戻位置にある状態から、図８（Ｂ）に示すピストン２１が押切位置にある状態にわたって常にピストン２１を覆った状態を維持することができる。

従って薬液投与装置１では、ピストン２１をフィルム４０外の空気に触れることなくシリンダ部２２の内部空間２２Ａ内で摺動させることができる。これにより薬液投与装置１は、内部空間２２Ａ内に入り込むピストン２１の清潔性をより保持することができる。

〔５．薬液投与装置の電気的構成〕
薬液投与装置１は、図９に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５１、ＲＯＭ（Read Only Memory）５２、ＲＡＭ（Random Access Memory）５３、電源部５４、インターフェース部（Ｉ／Ｆ部）５５、報知部５６及び駆動部９がバス５７を介して接続される。

ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、電源部５４及び報知部５６は、基板部１０上に配される。電源部５４は電池が適応される。インターフェース部５５は、上筐体部３又は下筐体部２に配されユーザの入力命令を受け付けるボタン（図示せず）等が適応される。報知部５６はスピーカが適応される。

ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５２に格納された基本プログラムをＲＡＭ５３に読み出して実行することより全体を統括制御すると共に、ＲＯＭ５２に記憶された各種アプリケーションプログラムをＲＡＭ５３に読み出して実行することにより各種処理を実行する。

ＣＰＵ５１は、薬液が外部から薬液貯蔵部６に充填され、貼付部４を介して薬液投与装置１が患者の皮膚に貼り付けられると共に穿刺機構５により穿刺針が患者の皮膚に穿刺された後、インターフェース部５５に対するユーザ操作により薬液投与の開始の入力命令がなされると薬液投与処理を実行する。

具体的にはＣＰＵ５１は、薬液投与プログラムをＲＡＭ５３に読み出して薬液投与処理を実行し、インターフェース部５５を介して入力された投与量、投与速度などのパラメータを設定する。そしてＣＰＵ５１は、設定されたパラメータに基づいて駆動部９を制御して薬液の投与を開始する。

〔６．他の実施の形態〕
〔６―１．他の実施の形態１〕
上述した実施の形態においては、ピストン２１を押切位置に移動させる際、該ピストン２１の先端が流路２２Ｂの底面と同一平面上となる位置又は該位置よりも流路２２Ｂ内の位置まで移動させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らない。

押切位置が、ピストン２１の先端面（上面）と対向する流路２２Ｂの上面（以下、これを対向面とも呼ぶ）２２Ｃ（図４（Ｂ））との間隔が流量精度を保持するために許容される最大の気泡（以下、これを許容最大気泡とも呼ぶ）の直径よりも狭くなるように設定されるようにしてもよい。

例えば、ピストン２１の直径が１．０３ｍｍで、ピストン２１が一往復する際の吐出量が１μｌ、許容最大気泡の直径が０．０６５μｌとした場合、押切位置としてピストン２１の先端面と対向面２２Ｃとの間隔が０．０７８ｍｍに設定される。すなわち駆動部９は、ピストン２１の先端面と対向面２２Ｃとの間隔が０．０７８ｍｍになる位置までピストン２１を移動させる。

また別例として、ピストン２１の直径が１．０３ｍｍで、ピストン２１が一往復する際の吐出量が２μｌ、許容最大気泡の直径が０．１３μｌとした場合、押切位置としてピストン２１の先端面と対向面２２Ｃとの間隔が０．１５６ｍｍに設定される。すなわち駆動部９は、ピストン２１の先端面と対向面２２Ｃとの間隔が０．１５６ｍｍになる位置までピストン２１を移動させる。

このようにピストン２１の先端面と対向面２２Ｃとの間隔が許容最大気泡の直径よりも狭くなるように押切位置を設定した場合、送出部８は、内部空間２２Ａに存在する許容最大気泡以上の直径の気泡を、ピストン２１が押切位置に移動する際に該ピストン２１の先端面と対向面２２Ｃとで押し潰して流路２２Ｂの下流側に押し出す。

これにより送出部８は、その後にピストン２１が引戻位置に移動される際には内部空間２２Ａ内に薬液だけを吸い込むことができ、かくして内部空間２２Ａ内に許容最大気泡以上の直径の気泡を残すことがないので、精度よく薬液を投与することができる。

また、押切位置が、ピストン２１の先端面と対向面２２Ｃとの間隔が許容最大気泡の直径よりも狭くなるように設定されるようにしてもよい。

〔６―２．他の実施の形態２〕
上述した実施の形態においては、内部空間２２Ａの径と流路２２Ｂの横幅が異なっていてもよい。

〔６―３．他の実施の形態３〕
上述した実施の形態においては、流路２２Ｂの断面が長方形状をしている場合について述べたが、本発明はこれにかぎらず、流路の断面が円形状や楕円形状にしてもよい。

〔６―４．他の実施の形態４〕
上述した実施の形態においては、内部空間２２Ａの断面が円形状をしている場合について述べたが、本発明はこれにかぎらず、内部空間の断面が楕円形状等であってもよい。

〔６―５．他の実施の形態５〕
上述した実施の形態においては、フィルム４０は両端がそれぞれＸリング固定部２８及びカップリング３８に固定されているようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ピストン２１を覆うように固定されていればよく、例えば一端がシリンダ部２２に固定され、他端が軸受部３７に固定されていてもよい。

〔６―６．他の実施の形態６〕
上述した実施の形態においては、外筒１１の各部（１１Ａ〜１１Ｆ）が一体形成されているようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らない。

一例として、図１０に示すように、薬液貯蔵部１００は、薬液貯蔵部６の突出部１１Ｄ及び外部ポート１１Ｅに代えて、ステンレスパイプ１０４が設けられる。なお、ピストン１０２は、ピストン１２と同様である。

薬液貯蔵部１００は、外筒１０１の先端部１０１Ｂの中央に設けられた開口１０１Ｇにステンレスパイプ１０４が設けられる。ステンレスパイプ１０４は、薬液貯蔵空間１０３内に挿入される部分の長さが制限部１０１Ｆの長さよりも短くなるように開口１０１Ｇに固定される。

このような構成でなる薬液貯蔵部１００は、図１０（Ｂ）に示すように、ピストン１０２が最も先端部１０２Ｂ側に移動した際に制限部１０１Ｆと当接し、内接面１０１Ｃとピストン１０２との間に空間ができる。

従って薬液貯蔵部１００は、薬液貯蔵部６と同様に、薬液が送出される際に、本体部１０１Ａの側面に付着した気泡がピストン１０２と突起部１０１Ｆとの間に設けられた空間に溜まり、ステンレスパイプ１０４の開口を通して外部に送出されることを防止できる。

さらにステンレスパイプ１０４の開口は、合成樹脂に比して径を細くすることができるので、より気泡を外部に送出し難くすることができる。

〔６―７．他の実施の形態７〕
上述した実施の形態においては、外筒１１における本体部１１Ａの内周面に、内側に突出する規制部１１Ｆが設けられるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ピストンが最も先端部側に移動した際に、ピストンと内接面とが当接しないように該ピストンの移動を制限する他の構造の規制部が設けられるようにしてもよい。

一例として、図１１に示すように、薬液貯蔵部１１０は、外筒１１１の内接面１１１Ｃに、開口を有し薬液貯蔵空間１１３側に突設された突出部１１１Ｄが設けられ、該突出部１１１Ｄと連通するようにして反対側に外部ポート１１１Ｅが突設される。

また外筒１１１は、突出部１１１Ｄの外周側であって本体部１１１Ａの内周側に、円環状に形成されるリブ状の規制部１１１Ｆが設けられる。規制部１１１Ｆは、突出部１１１Ｄよりも長く形成される。

このような構成でなる薬液貯蔵部１１０では、図１１（Ｂ）に示すように、ピストン１１２が最も先端部１１２Ｂ側に移動した際に制限部１１１Ｆと当接し、内接面１１１Ｃとピストン１１２との間に空間ができる。

従って薬液貯蔵部１１０は、薬液貯蔵部６と同様に、薬液が送出される際に、本体部１１１Ａの側面に付着した気泡がピストン１１２と制限部１１１Ｆとの間に設けられた空間に気泡が溜まり、突出部１１１Ｄの開口を通して外部に送出されることを防止できる。なお、ピストン１１２は、ピストン１２と同様である。

〔６―８．他の実施の形態８〕
上述した実施の形態においては、外筒１１における本体部１１Ａの内周面に、内側に突出する規制部１１Ｆが設けられるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図１２に示すように、規制部が設けられないようにしてもよい。

薬液貯蔵部１２０は、外筒１２１の内接面１２１Ｃに、開口を有し薬液貯蔵空間１２３側に突設された突出部１２１Ｄが設けられ、該突出部１２１Ｄと連通するようにして反対側に外部ポート１２１Ｅが突設される。

このような構成でなる薬液貯蔵部１２０では、図１２（Ｂ）に示すように、ピストン１２２が最も先端部１２２Ｂ側に移動した際に突出部１２１Ｄと当接し、内接面１２１Ｃとピストン１２２との間に空間ができる。

従って薬液貯蔵部１２０は、薬液貯蔵部６と同様に、薬液が送出される際に、本体部１２１Ａの側面に付着した気泡がピストン１２２と突出部１２１Ｄとの間に設けられた空間に気泡が溜まり、突出部１３１Ｄの開口を通して外部に送出されることを防止できる。なお、ピストン１２２は、ピストン１２と同様である。

〔６―９．他の実施の形態９〕
上述した実施の形態においては、ピストン１２の薬液貯蔵空間１３と接する面が平らである場合について述べたが、本発明はこれに限らず、本体部の突出部が入り込むための溝部がピストンに設けられていてもよい。

一例として図１３に示すように、薬液貯蔵部１３０は、外筒１３１の内接面１３１Ｃに、開口を有し薬液貯蔵空間１３３側に突出部１３１Ｄが突設され、該突出部１３１Ｄと連通するようにして反対側に外部ポート１３１Ｅが突設される。

また先端部１３１Ｂは、突出部１３１Ｄの長さよりも短い突起からなる突起部１３１Ｆが内接面１１Ｃに設けられる。

ピストン１３２は、先端部１３１Ｂとは反対側の末端から外筒１３１に挿入され、本体部１３１Ａの内側面に周方向に沿って当接し、該本体部１３１Ａの筒軸方向に沿って液密に摺動可能に配される。

ピストン１３２は、突出部１３１Ｄと対向する位置に、突出部１３１Ｄが挿入可能な溝部１３２Ａが設けられる。溝部１３２Ａは、突出部１３１Ｄの外形よりも大きな径で、該突出部１３１Ｄの長さよりも浅く、突出部１３１Ｄの長さと突起部１３１Ｆの高さとの差よりも深い円柱状の空間でなる。

薬液貯蔵部１３０は、ピストン１３２が最も先端部１３１Ｂ側に位置する際に突起部１３１Ｆに当接する。このとき薬液貯蔵部１３０では、外筒１３１の内接面１３１Ｃとピストン１３２との間に突起部１３１Ｆにより若干の空間ができる。

従って薬液貯蔵部１３０は、薬液貯蔵部６と同様に、薬液が送出される際に、本体部１３１Ａの側面に付着した気泡がピストン１３２と突出部１３１Ｄとの間に設けられた空間に気泡が溜まり、突出部１３１Ｄの開口を通して外部に送出されることを防止できる。

また別例として図１４に示すように、薬液貯蔵部１４０は、外筒１４１の内接面１４１Ｃに、開口を有し薬液貯蔵空間１４３側に突設された突出部１４１Ｄが設けられ、該突出部１４１Ｄと連通するようにして反対側に外部ポート１４１Ｅが突設される。

ピストン１４２は、本体部１４１Ａの内側面に周方向に沿って当接し、該本体部１４１Ａの筒軸方向に沿って液密に摺動可能に配される。

ピストン１４２は、突出部１４１Ｄと対向する位置に、突出部１４１Ｄが挿入可能な溝部１４２Ａが設けられる。またピストン１４２は、溝部１４２Ａが設けられた面と同一面で、溝部１４２Ａの周囲に、突起部１４２Ｂが設けられる。

ピストン１４２は、溝部１４２Ａの深さと突起部１４２Ｂの高さの合計が突出部１４１Ｄの長さよりも長く設定される。

このような構成でなる薬液貯蔵部１４０は、ピストン１４２が最も先端部１４１Ｂ側に位置する際に内接面１４１Ｃに突起部１４２Ｂが当接する。このとき薬液貯蔵部１４０では、外筒１４１の内接面１４１Ｃとピストン１４２との間に若干の空間ができる。

従って薬液貯蔵部６と同様に、薬液が送出される際に、本体部１４１Ａの側面に付着した気泡がピストン１４２と突起部１４１Ｆとの間に設けられた空間に気泡が溜まり、突出部１４１Ｄの開口を通して外部に送出されることを防止できる。

さらに別例として図１５に示すように、薬液貯蔵部１５０は、外筒１５１の先端部１５１Ｂの中央に設けられた開口１５０Ｇに、ステンレスパイプ１５４が貫通して設けられる。

ステンレスパイプ１５４は、薬液貯蔵空間１５３内に挿入される部分の長さが、突起部１５１Ｆの高さとピストン１５２の溝部１５２Ａの深さとの合計長さよりも短くなるように開口１０１Ｇに固定される。

このような構成でなる薬液貯蔵部１５０は、ピストン１５２が最も先端部１５２Ｂ側に移動した際に突起部１５１Ｆと当接し、内接面１５１Ｃとピストン１５２との間に空間ができる。

従って薬液貯蔵部１５０は、薬液貯蔵部６と同様に、薬液が送出される際に、本体部１５１Ａの側面に付着した気泡がピストン１５２と突起部１５１Ｆとの間に設けられた空間に溜まり、ステンレスパイプ１５４の開口を通して外部に送出されることを防止できる。

ステンレスパイプ１５４の開口は、合成樹脂に比して径を細くすることができるので、より気泡を外部に送出し難くすることができる。なお、ピストン１５２は、ピストン１３２と同様である。

さらに別例として図１６に示すように、薬液貯蔵部１６０は、外筒１６１における先端部１６１Ｂの内接面１６１Ｃに、開口を有し薬液貯蔵空間１６３側に突設された突出部１６１Ｄが設けられ、該突出部１６１Ｄと連通するようにして反対側に外部ポート１６１Ｅが突設される。

ピストン１６２は、突出部１６１Ｄと対向する位置に、突出部１６１Ｄが挿入可能な溝部１６２Ａが設けられる。突出部１６１Ｄの長さは、溝部１６２Ａの深さよりも長い。これにより薬液貯蔵部１６０では、ピストン１６２が最も先端部１６１Ｂ側に移動しても、突出部１６１Ｄの先端と溝部１６２Ａの底面が当接して、ピストン１６２が内接面１６１Ｃに当接しない。

従って薬液貯蔵部１６０は、ピストン１６２が最も先端部１６１Ｂ側に移動した際に、ピストン１６２と内接面１６１Ｃとの間に空間ができるので、薬液貯蔵空間１６３内に気泡が存在していてもピストン１６２と内接面１６１Ｃとの間の空間に気泡が溜まり、突出部１６１Ｄの開口を通して外部に気泡が送出されることを防止できる。

本発明は、例えば医療分野に適用することができる。

１……薬液投与装置１……下筐体部、３……上筐体部、４……貼付部、５……穿刺機構、６……薬液貯蔵部、７……流路部、８……送出部、９……駆動部、１０……基板部、１１……外筒、１１Ｄ……突出部、１１Ｆ……突起部、１２……ピストン、１２Ａ……溝部、１３……薬液貯蔵空間、２１……ピストン、２２……シリンダ部、２２Ａ……内部空間、２２Ｂ……流路、２２Ｃ……対向面、２３、２４……蓋部、２５、２６……一方向弁、２７……Ｘリング、２８……Ｘリング固定部、３１……土台部、３２……モータ、３３……、３３……モータ軸、３７……軸受部、３８……カップリング、４０……フィルム、５１……ＣＰＵ、５２……ＲＯＭ、５３……ＲＡＭ、５４……電源部、５５……インターフェース部、５６……報知部、５７……バス。

Claims (5)

1. 生体の皮膚に貼着されて使用される薬液投与装置であって、
   薬液が貯蔵される薬液貯蔵部と、
   前記薬液貯蔵部から生体内へ薬液が流れる流路を形成する流路部と、
   ネジ溝が形成されるモータ軸を有するモータと、
   前記モータ軸に螺合し、該モータ軸の回転に応じて軸方向に移動する軸受部と、
   前記軸受部に支持され、前記モータ軸に対して同軸上に配されるピストンと、
   一端が前記流路部と接続され、他端からピストンが挿入されて摺動する内部空間を形成するシリンジ部と
   を有することを特徴とする薬液投与装置。
2. 前記モータ軸と前記ピストンとの軸方向のずれを緩衝するカップリング
   を有することを特徴とする請求項１に記載の薬液投与装置。
3. 前記ピストンは、
   表面にダイヤモンドライクカーボンのコーティングが施される
   ことを特徴とする請求項１に記載の薬液投与装置。
4. 前記シリンダ部と前記軸受部との間で前記ピストンを覆うように配される柔軟性を有するフィルム
   を有することを特徴とする請求項１に記載の薬液投与装置。
5. 前記フィルムは、
   チューブ状に形成されて内部に前記ピストンが配され、両端がそれぞれ前記シリンダ部及び前記軸受部に周方向にわたって隙間なく固定される
   ことを特徴とする請求項４に記載の薬液投与装置。
   

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