JP2015116363A - 液体輸送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体貯留部への雑菌の侵入を防止することのできる液体輸送装置を提供する。
【解決手段】生体に取り付け可能であり、前記生体に液体を輸送する液体輸送装置であって、前記液体を貯留する貯留部と、前記生体側に開口する開口部２９を塞ぎ、前記貯留部に前記液体を注入する針を穿刺可能な蓋部材２７と、を備え、前記蓋部材の前記生体側の外面と、前記液体輸送装置の前記生体への取付面との間に隙間が設けられることを特徴とする液体輸送装置である。
【選択図】図５

Description

本発明は、液体輸送装置に関する。

液体輸送装置として、例えば、特許文献１に記載のように、内部に薬液（例えば、インスリン）を貯蔵し、外部のコントローラから送信される制御信号に応じて薬液を使用者の体内に投与する薬液投与装置が知られている。

特開２０１３−７０７１４号公報

特許文献１の図３、４に示されるように、薬液投与装置２の下筐体部１０１の底面１０１Ａには、使用者の皮膚に貼り付けられるテープである貼付部１０３と、底面１０１Ａの孔に嵌合し、薬液バッグ１１０（液体貯留部）に薬液を注入するための注入部１０４とが設けられる。但し、貼付部１０３のテープ面と、注入部１０４の外面とが同一面であるため、貼付部１０３が皮膚に貼り付けられている間に、注入部１０４の外面が皮膚に直接触れるので、雑菌で汚染されてしまう。その結果、薬液投与装置２を皮膚から取り外した後に、薬液バッグ１１０に薬液を注入するために、注入部１０４の外面に針を穿刺したときに、上記外面の雑菌が薬液バッグ１１０に侵入するおそれがある。

そこで、本発明では、液体貯留部への雑菌の侵入を防止することのできる液体輸送装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための主たる発明は、生体に取り付け可能であり、前記生体に液体を輸送する液体輸送装置であって、前記液体を貯留する貯留部と、前記生体側に開口する開口部を塞ぎ、前記貯留部に前記液体を注入する針を穿刺可能な蓋部材と、を備え、前記蓋部材の前記生体側の外面と、前記液体輸送装置の前記生体への取付面との間に隙間が設けられることを特徴とする液体輸送装置である。

本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。

図１Ａは第１実施形態の液体輸送装置１の分解図であり、図１Ｂはポンプ部４０の説明図である。 第１実施形態の液体輸送装置１の断面図である。 第１実施形態のカートリッジベース２３の裏面の分解斜視図である。 第１実施形態の液体輸送装置１をパッチ部３０の底面側から見た斜視図である。 第１実施形態のカートリッジセプタム２７を含む液体輸送装置１の断面図である。 第２実施形態のカートリッジセプタム２７を含む液体輸送装置１Ａの断面図である。

本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。

生体に取り付け可能であり、前記生体に液体を輸送する液体輸送装置であって、前記液体を貯留する貯留部と、前記生体側に開口する開口部を塞ぎ、前記貯留部に前記液体を注入する針を穿刺可能な蓋部材と、を備え、前記蓋部材の前記生体側の外面と、前記液体輸送装置の前記生体への取付面との間に隙間が設けられることを特徴とする液体輸送装置である。

このような液体輸送装置によれば、蓋部材の外面が隙間のサイズだけ生体面から離れているため、生体面に触れることがないので、蓋部材が雑菌等で汚染されるおそれを低減することができる。また、蓋部材の外面が外気に触れることがないので、蓋部材が外気で劣化するおそれを低減することができる。

かかる液体輸送装置であって、前記開口部の周面に面取りが施されることを特徴とする液体輸送装置である。

このような液体輸送装置によれば、生体面と、蓋部材との隙間をなす空間が、面取りされたボリュームだけ大きくなるので、蓋部材が雑菌等で汚染されるおそれを一層低減することができる。また、開口部が徐々に狭くなり、その奥が蓋部材で塞がれているので、貯留部に液体を注入するための針を蓋部材に刺しやすくなる。

かかる液体輸送装置であって、前記蓋部材は、前記針を穿刺する方向に重なった２つの部材に挟持されることを特徴とする液体輸送装置である。

このような液体輸送装置によれば、蓋部材が２つの部材に挟み込まれて固定されることにより、針を刺す際には一方の部材（貯留部側の部材）が蓋部材を支持し、逆に針を抜く際には他方の部材（生体側の部材）が蓋部材を支持するので、蓋部材を安定して固定することができる。

かかる液体輸送装置であって、前記開口部は、前記液体輸送装置を前記生体に取り付ける粘着シートで覆われていることを特徴とする液体輸送装置である。

このような液体輸送装置によれば、蓋部材の外面が粘着シートにより外部から遮断された状態になるので、蓋部材が雑菌等で汚染されたり、外気で劣化したりするおそれをなくすことができる。

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
≪液体輸送装置１の基本構成≫
図１Ａは、第１実施形態の液体輸送装置１の分解図であり、図１Ｂは、ポンプ部４０の説明図である。図２は、液体輸送装置１の断面図である。説明のため、以下において、液体輸送装置１が生体に貼り付けられる側を下側とし、その逆側を上側とする。

第１実施形態の液体輸送装置１は、図１Ａに示すように、本体部１０と、カートリッジ２０と、パッチ部３０とを有する。本体部１０、カートリッジ２０、及び、パッチ部３０は、図１Ａに示すように分離可能であるが、使用時には一体に組み立てられる。また、液体輸送装置１は、パッチ部３０の下面が生体に貼り付けられ、カートリッジ２０に貯留されている液体、例えばインスリン等の薬液を生体に注入するために使用される。なお、液体輸送装置１が輸送する液体は、薬液に限らず、その他の液体やゾル状、ゲル状の流体等であってもよい。

本体部１０は、カートリッジ２０に貯留されている液体をパッチ部３０に輸送するためのものであり、図２に示すように、本体ベース１１と、本体ベース１１上に設けられた駆動機構１２及び制御部（不図示の制御基板）と、駆動機構１２や制御部を覆う本体ケース１３と、本体ベース１１から下方に突出したカム１４とを有する。駆動機構１２はカム１４を回転駆動するための機構であり、駆動機構１２では、例えば、圧電モーターによりローターが回転し、ローターの回転が減速機構により所定の減速比でカム１４に伝達される。

カートリッジ２０は、図１や図２に示すように、液体を輸送するための管であり弾性を有するポンプチューブ２１と、ポンプチューブ２１を押す複数本のフィンガー２２（図１Ｂでは７本）と、カートリッジベース２３と、ベース受け２４と、カートリッジベース２３上に設けられたポンプベース４１と、接続針２３３とを有する。カートリッジベース２３とベース受け２４との間に、液体を貯留するための空間である貯留部２６が形成されている。

図１Ｂに示すように、ポンプチューブ２１は、有底円筒形状を成すポンプベース４１の内側の側壁に沿って配置され、ポンプチューブ２１の上流側（液体輸送方向における上流側）の端部は、継手（不図示）を介して貯留部２６内と連通し、ポンプチューブ２１の下流側の端部は、継手２６１を介して接続針２３３内と連通している。また、ポンプベース４１の中央部には本体ベース１１から下方に突出したカム１４が配置され、ポンプチューブ２１とカム１４との間に複数本のフィンガー２２が配置される。カム１４は外周に複数（図１Ｂでは４個）の突起部を有し、カム１４が回転すると、カム１４の突起部により複数本のフィンガー２２が液体輸送方向の上流側から順に押される。カム１４に押されたフィンガー２２はポンプチューブ２１を圧搾し、ポンプチューブ２１内の液体が液体輸送方向に輸送される。つまり、カートリッジ２０側のポンプチューブ２１、フィンガー２２、及び、ポンプベース４１と、本体部１０側の駆動機構１２及びカム１４とで、ポンプ部４０が構成され、貯留部２６内の液体は、ポンプ部４０によって、ポンプチューブ２１、接続針２３３、パッチ部３０の順に輸送される。なお、ポンプ部４０の構成は、上記の構成に限らず、貯留部２６内の液体をパッチ部３０へ輸送可能な構成であればよい。

パッチ部３０は、図１Ａに示すように、カテーテル３１と、導入針フォルダ３２と、ポートベース３３と、パッチベース３４と、粘着シート３５とを有する。パッチベース３４は、ポートベース３３に固定され、カートリッジ２０の下面を覆う平板状の部材である。粘着シート３５は、パッチベース３４の下面に取り付けられ、液体輸送装置１は粘着シート３５により生体に貼り付けられる。

カテーテル３１は、液体を生体に注入するために生体に挿入・留置される管であり、例えばフッ素樹脂等の柔らかい材料で構成される。導入針フォルダ３２は、図２に示すように、導入針３２Ａの上端を固定し、導入針３２Ａを保持する部材である。導入針３２Ａは、柔らかいカテーテル３１を生体に挿入するための金属製の針である。液体輸送装置１が生体に装着される際には、導入針フォルダ３２はポートベース３３に取り付けられており、導入針３２Ａは針先がカテーテル３１から突出するようにカテーテル３１内を通される。そして、導入針３２Ａがカテーテル３１と共に生体に挿入された後、導入針フォルダ３２は導入針３２Ａごとポートベース３３から引き抜かれる。そうすることで、硬い導入針３２Ａは生体内に留まることなく、柔らかいカテーテル３１だけが生体内に留まるため、生体への負担を軽くすることができる。

図２に示すように、ポートベース３３の側部にはカートリッジ２０側の接続針２３３を通す接続針用セプタム３３Ａが設けられ、ポートベース３３の上部には導入針３２Ａを通す導入針用セプタム３３Ｂが設けられている。セプタム３３Ａは、接続針２３３を抜くと、接続針２３３が通されていた孔が塞がる材料（ブチルゴム、イソプレンゴム、シリコーンゴム、熱可塑性エラストマー等）で構成されている。同様に、セプタム３３Ｂは、針３２Ａを抜くと、針３２Ａが通されていた孔が塞がる材料で構成されている。また、ポートベース３３の下部には、カテーテル３１が下端に連結される連結部３３Ｃが設けられている。連結部３３Ｃには、導入針３２Ａを通すための孔が設けられ、その孔は、カテーテル３１の内部と連通し、導入針３２Ａが引き抜かれた後には液体の流路となる。なお、連結部３３Ｃを設けずに、カテーテル３１を延ばしてポートベース３３に直接連結してもよい。

≪カートリッジベース２３の構成≫
図３は、カートリッジベース２３の裏面の分解斜視図である。カートリッジベース２３には、固定フック２３４が形成されている。固定フック２３４は、本体１０のフック掛け１６（図２参照）に引っ掛かり、本体１０をカートリッジ２０に固定する。

カートリッジベース２３とベース受け２４との間には、リザーバーフィルム２５及びカートリッジセプタム２７が挟み込まれる。リザーバーフィルム２５の周囲は、カートリッジベース２３に密に溶着されている。液体（例えばインスリン）が注入されると、リザーバーフィルム２５が下側に押し出され、カートリッジベース２３とリザーバーフィルム２５との間に貯留部２６が形成され、この貯留部２６に液体が貯留される。

カートリッジセプタム２７は、貯留部２６に液体を注入する際に、液体の入った注射器の針を刺す部分であり、円柱形状をなし、注射器の針を抜くと穴が塞がる材料（ブチルゴム、イソプレンゴム、シリコーンゴム、熱可塑性エラストマー等）で構成されている。注入口２８２は、貯留部２６に面しており、カートリッジセプタム２７と流路２８１（図５参照）で連通している。注射器により注入された液体は、カートリッジセプタム２７から流路２８１（図５参照）を通って注入口２８２に到達し、その注入口２８２から貯留部２６に流れ出る。カートリッジセプタム２７は、生体側に開口する開口部２９（図４、５参照）を塞ぎ、注射針を穿刺可能な蓋部材を構成している。

≪パッチ部３０の構成≫
図４は、液体輸送装置１をパッチ部３０の底面側から見た斜視図である。導入針フォルダ３２は、導入針３２Ａを保持する部材である。導入針フォルダ３２には、導入針３２Ａの一端が固定されている。導入針３２Ａは、柔らかいカテーテル３１を生体に挿入するための金属製の針である。導入針３２Ａは細長い中空管状の針であるとともに、不図示の横穴を有する。導入針３２Ａの横穴から液体が供給されると、導入針３２Ａの先端から液体が排出される。これにより、カテーテル３１を生体に穿刺する前に、液体輸送装置１の流路内を液体で充満させるプライミング処理が可能になる。

使用前の状態では、導入針フォルダ３２はポートベース３３に取り付けられており、導入針３２Ａはカテーテル３１に挿通されてカテーテル３１の下側から針先が露出している。パッチ部３０を生体に貼り付けるとき、導入針３２Ａとともにカテーテル３１を生体に穿刺した後、導入針３２Ａごと導入針フォルダ３２がポートベース３３から引き抜かれる（抜去）。硬い導入針３２Ａは生体に留置し続けないで済むため、生体への負荷が小さい。なお、カテーテル３１は生体に留置し続けるが、カテーテル３１は柔らかいため、生体への負荷は小さい。なお、パッチベース３４は、ベース受け２４を固定するための固定部３４Ａを有する。

≪カートリッジセプタム２７の配置≫
図５は、カートリッジセプタム２７を含む液体輸送装置１の断面図である。図４及び図５に示すように、下側から上側へ向かって、粘着シート３５、パッチベース３４、ベース受け２４及びカートリッジベース２３が積み重なるように設けられる。下側の面には開口部２９が形成されている。開口部２９は、粘着シート３５、パッチベース３４及びベース受け２４の積層に穴を空けた部分である。その奥にはカートリッジセプタム２７の面が露出している。換言すれば、開口部２９は、カートリッジセプタム２７により塞がれている。カートリッジセプタム２７は、流路２８１により注入口２８２と連通する。図５は、液体が入っておらず、貯留部２が無い状態を示しており、リザーバーフィルム２５がカートリッジベース２３に接している。なお、注射器の針をカートリッジセプタム２７に穿刺して、注射器から流路２８１に液体が注入されると、液体が注入口２８２から注入され、図２に示すように、貯留部２６が形成されて、リザーバーフィルム２５がベース受け２４に接することになる。

カートリッジセプタム２７の外面が生体面と対向して配置されているため、液体輸送装置１が生体に貼り付けられたときに、開口部２９が生体面によって塞がれることになる。このため、液体輸送装置１が生体に貼り付けられている間、カートリッジセプタム２７は、外気に触れることがなく、外気による劣化や汚染の心配がない。仮にカートリッジセプタム２７が生体面に対向するのではなく、液体輸送装置１の側面や上側に向いていたとしたら、外気で汚れてしまうことになる。

このように、カートリッジセプタム２７の外面が生体面と対向して配置した場合、仮にカートリッジセプタム２７の外面が生体面に直接触れると、カートリッジセプタム２７の外面が生体面の雑菌等で汚染されるおそれがある。これに対し、本実施形態では、カートリッジセプタム２７が生体面から奥（上側）に配置されており、カートリッジセプタム２７の生体側の外面と、粘着シート３５の粘着面（液体輸送装置１の生体への取付面）との間に隙間が設けられている。つまり、カートリッジセプタム２７が、生体面から離隔している。これにより、液体輸送装置１が生体に貼り付けられても、カートリッジセプタム２７の外面が生体面に接しないので、カートリッジセプタム２７の外面が雑菌等で汚染されることを抑制できる。

また、本実施形態では、開口部２９の周面には、Ｃ面取りが施されている。これにより、注射針をカートリッジセプタム２７に刺しやすくなる。

また、本実施形態では、カートリッジベース２３とベース受け２４とがカートリッジセプタム２７に針を刺す方向に重ねて設けられており、カートリッジセプタム２７は、カートリッジベース２３と、ベース受け２４とで挟持されている。これにより、カートリッジセプタム２７がベース受け２４の厚み分ほど生体面から奥（上側）に配置される。また、これにより、カートリッジセプタム２７に針を刺す際には、カートリッジベース２３がカートリッジセプタム２７を支持し、カートリッジセプタム２７から針を抜く際には、ベース受け２３がカートリッジセプタム２７を支持するので、カートリッジセプタム２７を安定して固定することができる。

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
図６は、第２実施形態のカートリッジセプタム２７を含む液体輸送装置１Ａの断面図である。液体輸送装置１Ａにおいて、開口部２９Ａは、ベース受け２４及びパッチベース３４の積層に穴を空けた部分であり、開口部２９Ａの周面には、Ｃ面取りが施されている。そして、穴が空いたパッチベース３４は、穴が空いていない粘着シート３５Ａにより覆われる。粘着シート３５Ａには、両面テープが用いられる。

つまり、前述の第１実施形態では、粘着シート３５に穴が形成されており、カートリッジセプタム２７が露出していたのに対し、第２実施形態では、粘着シート３５Ａに穴がなく、開口部２９Ａが粘着シート３５Ａで覆われている。

液体輸送装置１Ａの使用手順を、以下に示す。

（１）まず、粘着シート３５Ａの無い状態で（カートリッジセプタム２７が露出した状態で）、注射器の針をカートリッジセプタム２７に穿刺して、貯留部２６に液体を注入する。

（２）貯留部２６に液体を注入した後、粘着シート３５Ａの一方の面をパッチベース３４に貼り付ける。

（３）次に、粘着シート３５Ａの他方の面を生体に貼り付ける。

これにより、カートリッジセプタム２７が粘着シート３５Ａで覆われた状態で、液体輸送装置１Ａが生体に貼り付けられるため、外部から遮断されることになるので、カートリッジセプタム２７の外面が雑菌等で汚染され難くなる。なお、カートリッジセプタム２７の外面と粘着シート３５Ａの上面とは接しないので、カートリッジセプタム２７の外面に粘着シート３５Ａが付着することもない。

＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
以上、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。例えば、上記の第１実施形態に記載された液体輸送装置１の輸送方式は、カム１４及びフィンガー２２によりポンプチューブ２１内の液体を押し出すものであるが、これに限らず、例えば、特許文献１の図４に示すように、バネでバッグ内の薬液を押し出す構成であってもよいし、特許文献１の図１９に示すように、シリンジ及びピストンで液体を輸送する構成であってもよい。

１、１Ａ 液体輸送装置、１０ 本体部、１１ 本体ベース、
１２ 駆動機構、１３ 本体ケース、１４ カム、２０ カートリッジ、
２１ ポンプチューブ、２２ フィンガー、２３ カートリッジベース、
２４ ベース受け、２３３ 接続針、２６１ 継手、
２６ 貯留部、２７ カートリッジセプタム、２８１ 流路、２８２ 注入口、
２９、２９Ａ 開口部、３０ パッチ部、３１ カテーテル、
３２ 導入針フォルダ、３２Ａ 導入針、
３３ ポートベース、３３Ａ 接続針用セプタム、３３Ｂ 導入針用セプタム、
３３Ｃ 連結部、３４ パッチベース、３５、３５Ａ 粘着シート、３６ 電極部材、
４０ ポンプ部、４１ ポンプベース

Claims (4)

1. 生体に取り付け可能であり、前記生体に液体を輸送する液体輸送装置であって、
   前記液体を貯留する貯留部と、
   前記生体側に開口する開口部を塞ぎ、前記貯留部に前記液体を注入する針を穿刺可能な蓋部材と、
   を備え、
   前記蓋部材の前記生体側の外面と、前記液体輸送装置の前記生体への取付面との間に隙間が設けられる
   ことを特徴とする液体輸送装置。
2. 請求項１に記載の液体輸送装置であって、
   前記開口部の周面に面取りが施される
   ことを特徴とする液体輸送装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の液体輸送装置であって、
   前記蓋部材は、前記針を穿刺する方向に重なった２つの部材に挟持される
   ことを特徴とする液体輸送装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の液体輸送装置であって、
   前記開口部は、前記液体輸送装置を前記生体に取り付ける粘着シートで覆われている
   ことを特徴とする液体輸送装置。