JP2016112305A - 薬剤注入装置 - Google Patents

Abstract

【課題】結露状態における薬剤の注入動作を防止することを目的とする。【解決手段】本発明の薬剤注入装置１は、製剤の入ったカートリッジが装着され、人体に前記製剤を注入する薬剤注入装置であって、ピストン１２と、ピストン駆動部１３と、ハウジング２と、結露センサ１４と、表示部３と、マイコン１６とを備える。ピストン１２は、カートリッジ７の後端を押す。ピストン駆動部１３は、ピストン１２を駆動する。ハウジング２には、ピストン１２およびピストン駆動部１３が内部に配置されている。結露センサ１４は、ハウジング２内であってピストン駆動部１３の近傍に設けられ、結露を検出する。表示部３は、結露が発生したことを通知する。マイコン１６は、結露センサ１４により結露を検出した場合、表示部３に通知を行わせる。【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、インスリンや成長ホルモンなどの薬剤を自動で注入する駆動部を有する薬剤注入装置に関するものである。

従来、この種の薬剤注入装置においては、結露対策などをしたものは、ほとんどなく、専用のケースに結露対策した例のみが開示されている（例えば、下記特許文献１参照）。

特表２００５−５１５８６９号公開公報

上記従来例では、薬剤注入装置内に薬剤などが収納されており、薬剤注入装置を格納する格納ケースに、結露や湿気対策として乾燥剤などが設けられている。
このような従来の方法では、薬剤が収納された製剤カートリッジを収納したまま冷所に保存される薬剤注入装置においては、以下のような問題があった。
すなわち、ユーザは、薬剤注入装置内において結露が発生したことが分からないため、結露が発生しても駆動部などが動作できなくなるまで使用される場合も考えられる。また、駆動部が動作したとしても、結露による駆動部の動作不良によって適切な注入量での注入ができていない可能性も考えられる。
そこで、本発明は、結露状態での薬剤の注入を防止可能な薬剤注入装置を提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、本発明の薬剤注入装置は、製剤の入ったカートリッジが装着され、人体に製剤を注入する薬剤注入装置であって、ピストンと、ピストン駆動部と、筐体と、結露センサと、通知部と、制御部と、を備える。ピストンは、カートリッジの後端を押す。ピストン駆動部は、ピストンを駆動する。筐体の内部には、ピストンおよびピストン駆動部が配置されている。結露センサは、筐体内であってピストン駆動部の近傍に設けられ、結露を検出する。通知部は、結露が発生したことを通知する。制御部は、結露センサにより結露を検出した場合、通知部に通知を行わせる。
このように、本発明の薬剤注入装置では、ピストン駆動部の近傍に結露センサを搭載し、この結露センサにより、装置内の結露を検出して、その旨を通知するようにしている。そのため、結露状態での薬剤の注入を未然に防止できる。

本発明によれば、結露状態での薬剤の注入を防止可能な薬剤注入装置を提供することができる。

（ａ）本発明の実施の形態１にかかる薬剤注入装置を示す斜視図、（ｂ）図１（ａ）の薬剤注入装置において製剤カートリッジを収納する部分が開いた状態を示す図。 （ａ）図１（ａ）の薬剤注入装置の部分透視斜視図、（ｂ）図２（ａ）の要部拡大図。 図１（ａ）の薬剤注入装置の内部構成を示す図。 （ａ）図２（ａ）のＡ−Ａ´における断面部分を別の角度から見た場合の部分透視斜視図、（ｂ）図４（ａ）の要部拡大図。 図１（ａ）の薬剤注入装置の制御ブロック図。 図１（ａ）の薬剤注入装置の結露センサの構成例１を示す図。 図１（ａ）の薬剤注入装置の結露センサの構成例２を示す図。 図１（ａ）の薬剤注入装置の結露検出回路を示す図。 図３に示す薬剤注入装置の内部構成のＰ部の拡大図。 図９Ａを模式的に示した図。 図９Ａの状態からカートリッジホルダを開いた状態を示す図。 （ａ）図３のＢ−Ｂ’間における断面図、（ｂ）図１０（ａ）のＱ部拡大図、（ｃ）図１０（ａ）のＲ部拡大図。 （ａ）、（ｂ）図１（ａ）の薬剤注入装置の基板コーティング例を示す図。 図１（ａ）の薬剤注入装置の全体動作を示すフローチャート。 図１（ａ）の薬剤注入装置の結露検出動作（結露検出１）を示すフローチャート。 図１（ａ）の薬剤注入装置の表示部に表示した表示例を示す図。 図１（ａ）の薬剤注入装置の表示部に表示した表示例を示す図。 本発明にかかる実施の形態の変形例の薬剤注入装置の結露検出回路を示す図。 図１６に示す結露検出回路における結露センサの出力波形を示す図。 図１６に示す結露検出回路を用いた際の動作（結露検出２）を示すフローチャート。 本発明の実施の形態２にかかる薬剤注入装置を示す平面図。 図１９の薬剤注入装置の内部構成を示す図。 図２０のＣ−Ｃ´間の矢示断面図。 図１９に示す薬剤注入装置の制御ブロックを示す図。

以下、本発明にかかる実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
以下、本実施の形態１の薬剤注入装置について説明を行う。本実施の形態１の薬剤注入装置は、セミオートタイプの薬剤注入装置である。詳しくは後述するが、本実施の形態１の薬剤注入装置では、刺針および抜針はユーザによって手動で行われ、薬剤（製剤ともいう）の注入は自動で行われる。
＜１．構成＞
（１−１．薬剤注入装置の外観構成）
図１（ａ）及び図１（ｂ）は、本発明の実施の形態１における薬剤注入装置１の外観図である。

薬剤注入装置１のハウジング２の外装面には、注入状態等を表示する表示部３が設けられている。ハウジング２の外装面であって表示部３の近傍には、設定データを入力したり、過去の注入履歴を参照したりする設定ボタン群４(複数のボタン)が設けられている。
また、ハウジング２の外装面には、薬剤の注入を起動する薬剤注入ボタン５も設けられている。ハウジング２の外装端面には、薬剤注入装置１の電源を入れるための電源ボタン６も設けられている。
さらに、ハウジング２の側面部には、注入する薬剤が入ったカートリッジ７を収納するカートリッジホルダ８が設けられており、カートリッジホルダ８は、回動式の開閉機構を有しており、薬剤の入ったカートリッジの装着・取り外しが容易にできる（図１（ｂ）参照）。

つまり、通常使用時において、ユーザは、薬剤注入装置１の側面に設けられているカートリッジホルダ８を回動して開放し、図１（ａ）の状態から図１（ｂ）の状態にさせて、薬剤の入ったカートリッジ７を装填する。その後、ユーザがカートリッジ７を装填した状態で、ユーザがカートリッジホルダ８を閉じると、図１（ｂ）の状態から図１（ａ）の状態に戻り、薬剤注入の準備が出来る。
（１−２．薬剤注入装置の内部構成）
図２（ａ）は、本発明の実施の形態１における薬剤注入装置１の一部を透視した部分透視斜視図（薬剤注入装置を横にした状態）である。図２（ａ）の例は、ハウジング２の長手側面部分を透視した状態を示している。図３は、本実施の形態１の薬剤注入装置１の内部構成図（下から見た図）である。図３は、薬剤注入装置１の背面側外装２ｂを取り除いた図である。つまり、図３において、向かって手前方向が薬剤注入装置１の背面（下面）側であり、奥方向が、表示部３を有している正面（上面）側である。

図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、ハウジング２は、正面側外装２ａと背面側外装２ｂから構成されている。表示部３、設定ボタン群４および薬剤注入ボタン５が正面側外装２ａに設けられている。
ハウジング２の先端側には、先端部９があり、その近傍のハウジング２の内側には、注射針装着部１１が配置されている。注射針装着部１１には、カートリッジホルダ８（図２（ａ）では、奥側の側面部になるので、見えていない）に収納されているカートリッジ７内の薬剤を注入するための注射針１０が装着される。尚、本明細書では、説明の便宜上、電源ボタン６が設けられている側を上方又は後方とし、その反対側の注射針装着部１１が設けられている側を下方、前方、または先端方向とする。
図１〜図３に示すように、カートリッジホルダ８は、薬剤注入装置１の先端側に設けられている。そして、カートリッジホルダ８は、注射針装着部１１の後方の回転軸８ａを中心にして後端８ｃ側が側方に回動する（図３参照）。また、図３に示すように、薬剤注入装置１のハウジング２内には、ピストン１２と、ピストン１２を移動させるピストン駆動部１３が設けられている。

ピストン１２は、カートリッジホルダ８の後端側に前後方向に沿って配置されている。ピストン１２は、ピストン駆動部１３によって、前後方向に移動可能である。ピストン１２が、カートリッジホルダ８に装着されたカートリッジ７内に挿入されて、カートリッジ７内の薬剤が注射針１０から押し出される。
ピストン駆動部１３は、送りネジ７１、歯車部７２、注入用モータ１８、およびエンコーダ１５（後述する図４（ａ）、（ｂ）参照）を有している。送りネジ７１は、ピストン１２の後端に設けられており、送りネジ７１の回転によってピストン１２が前後方向に移動する。注入用モータ１８は、ピストン１２の内側であってピストン１２に沿って配置されている。歯車部７２は、複数の歯車を有しており、注入用モータ１８の回転を送りネジ７１に伝達する。

また、薬剤注入装置１のハウジング２内には、図２（ａ）および図３に示すように、上記カートリッジホルダ８やピストン１２などと平行する位置に、先端部９側から、各部に電源を供給する電池２０、薬剤注入装置１の制御回路などが搭載されている基板２６（後述する図１０参照）、及びピストン駆動部１３を構成する注入用モータ１８が配置されている。図２（ａ）の例では、この注入用モータ１８の近傍に結露センサ１４が搭載されている。
図２（ｂ）は、図２（ａ）の要部（点線部分）拡大図である。ピストン駆動部１３を構成する注入用モータ１８の端部にエンコーダ１５が搭載されている。エンコーダ１５は、注入用モータ１８とともに回転する回転スリット円板１５ａと、透過型フォトセンサ（図示せず）とを有している。図２（ｂ）には、エンコーダ１５の回転スリット円板１５ａが示されている。また、このエンコーダ１５の近傍に結露センサ１４が配置されている例が示されている。
この結露センサ１４は、ハウジング２内の結露の発生を検出するものである。

（１−３．薬剤注入装置が扱う薬剤）
ここで、本発明の薬剤注入装置１が扱う薬剤について、説明する。
本発明の実施の形態１の薬剤注入装置では、多くの薬剤・製剤（使用時には、液体の状態でカートリッジ７内に収納または封入されている）を利用することが出来、治療に役立っている。それらの薬剤の中には、例えば、成長ホルモン剤や骨粗鬆症治療薬のように、定期的に（例：１日１回など）薬剤投与（＝薬剤注入）が必要であり、且つ、未使用時には冷所（つまり冷蔵庫など）に保存する必要があるものが多い。
また、カートリッジ７内に封入されている薬剤の量は、通常、数日〜数週間分が収納されている場合が大半である。そのため、１回の投与（注入）動作で、カートリッジ７内の薬剤がなくならない。

このような場合、薬剤注入を行なった後、毎回、薬剤注入装置１のカートリッジホルダ８を開放して薬剤が残ったカートリッジ７を取り外し、次回の使用時まで、冷蔵庫などの冷所に保存にしておく必要がある。
この時、薬剤注入装置１においても、毎回、次の動作を行う必要がある。すなわち、冷所から取り出したカートリッジ７が薬剤注入装置１に装着された後、薬剤の残ったカートリッジ７の前回投与終了位置まで、後述するマイコン１６によって制御されたピストン駆動部１３がピストン１２を予め移動させる。前回投与終了位置にピストン１２が到達してから、今回の薬剤の注入量に該当する移動距離をピストン駆動部１３がピストン１２を先端側に移動させる。この移動により、薬剤を注射針１０経由で人体に注入する動作が行われる。そして、注入が完了すると、ピストン１２が原点位置まで戻されて、残った薬剤が入っているカートリッジ７が取り外し可能になる。

すなわち、毎回の薬剤注入（つまり使用）後に、薬剤の入ったカートリッジ７を取り出すためには、薬剤注入装置１側でも、ピストン駆動部１３を再度起動させてピストン１２を原点まで復帰させる動作を行うことになる。この動作は、電池の余分な消耗にもなる。
このように、ユーザ側も毎回カートリッジを交換することが必要となり、また、薬剤注入装置１側の動作も毎回必要となる。このように、注射ごとにカートリッジを取り出すことは、極めて面倒、且つ、時間が掛かる。
そこで、本願発明の実施形態１に示す薬剤注入装置１は、この薬剤の収納されたカートリッジ７を薬剤がなくなるまで交換する必要が無いように構成されている。
即ち、残った薬剤を封入したカートリッジ７を装填した状態のままで薬剤注入装置１毎、冷蔵庫などの冷所に保管することができる。

このように、本発明の薬剤注入装置１は、非常に操作性が良く、ユーザの利便性にも非常に役に立つ。
しかしながら、従来の薬剤注入装置では、このように薬剤注入装置ごと冷蔵庫などの冷所に保管する場合、未使用時には薬剤の残ったカートリッジ７を装填したままの状態の薬剤注入装置１が冷所に保管され、使用時には冷所から取り出されて、常温の環境で薬剤の注入動作が行われる。このような操作が繰り返し実施されることにより、従来の薬剤注入装置では、機構上および構造上、湿度の高い空気が流入すると冷所と常温環境の温度差で結露が発生する場合が考えられる。結露が発生すると、内部の金属部の錆びやその他の不具合などが生じ、試用期間が長くなるにつれて問題となり、最終的にはピストンを駆動する駆動部などが動作しなくなる可能性も考えられる。

ここで、ピストンを駆動する駆動部などの動作不可になる前の状態でも、結露などの発生後、ピストン駆動部が正しく動作して、適切な量の薬剤を注入できているか否かという問題が残る。
そこで、本発明の実施形態１の薬剤注入装置１には、結露の発生を検出するための結露センサ１４が設けられている。以下、結露センサ１４について説明する。
（１−４．結露センサ１４）
本実施の形態１の薬剤注入装置１では、ピストン１２を駆動するピストン駆動部１３の近傍、特に注入用モータ１８の近傍に結露センサ１４が設けられている。本実施の形態１の薬剤注入装置１は、注入動作前に、結露が発生しているか否かを結露センサ１４により検出し、制御部であるマイコン１６により、その結露状態を判断する。マイコン１６は、もし結露が発生していると判断した場合は、その状態を表示部３などに表示することにより、事前にユーザに通知する。この通知によってユーザが薬剤注入装置１の使用をやめるため、不適切な薬剤注入動作を未然に防止できる。

結露センサ１４は、ピストン駆動部１３の近傍に設けることで、ピストン駆動部１３の結露状態をより正確に検出することができる。
また、図４（ａ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ´間における断面状態を先端側から見た図である。図４（ａ）に示すように、結露センサ１４の設置場所は、ピストン駆動部１３を構成するエンコーダ１５の近傍に設けられている。
エンコーダ１５は、ピストン１２の移動量を測るためのもので、ピストン駆動部１３を構成する注入用モータ１８の回転数を測定する。そのエンコーダ１５により測定された回転数から、その回転数量に応じたピストン１２の移動量を求めることが出来る。この求めた移動量により、カートリッジ７内の薬剤の注入量（＝投与量）が分かることになる。
また、エンコーダ１５は、注入用モータ１８の端部に取り付けられるものであり、従って、結露センサ１４も注入用モータ１８のすぐ近くに配置されることになる(図４（ｂ）参照)。

（１−５．制御ブロック）
次に、図５は、本発明の実施形態１における薬剤注入装置１の制御ブロック８０を示す図である。
図５において、本実施の形態１の薬剤注入装置１の制御ブロック８０には、メインの制御部であるマイコン１６が設けられており、結露センサ１４、ピストン駆動部１３を構成する注入用モータドライバ（駆動回路）１７、エンコーダ１５、及びモータ電流を測定し異常を検知する注入用モータ電流測定器１９が接続されている。また、注入用モータドライバ１７、注入用モータ電流測定器１９及びエンコーダ１５は、ピストン駆動部１３を構成する注入用モータ１８にも接続されている。
さらに、注入用モータ１８は、ピストン１２に機械的に接続されている。注入用モータドライバ１７は、マイコン１６からの信号を受けて、注入用モータ１８に印加する電源を制御して、注入用モータ１８を電磁的に回転駆動させる。エンコーダ１５は、その回転する注入用モータ１８の回転数をカウントする。また、注入用モータ電流測定器１９は、回転駆動している注入用モータ１８のモータ電流を測定する。

ここで、上述した結露などの発生により、ピストン駆動部１３が動かなくなった場合や何らかの大きな負荷がかかり極端に動きが悪くなった場合などは、この注入用モータ電流測定器１９により、モータ電流の異常として検知することができる。
具体的には、ピストン１２の移動動作中に何らかの負荷がかかると、注入用モータ１８のトルクが増加するので、動作電流が通常動作時と異なり、異常に上昇することがある。この異常が、注入用モータ電流測定器１９を用いて検出される。
注入用モータ電流測定器１９は、注入動作中（つまり、注入用モータ１８の動作中）、注入用モータ１８に流れるモータ電流をモニタリング（監視）しておき、モータ電流の異常値が出た場合には、それを検知する。
また、注入用モータ電流測定器１９によりモータ電流の異常が検知された場合には、マイコン１６に入力され、マイコン１６により、注入用モータドライバ１７が制御されて、注入用モータ１８を停止することになる。

マイコン１６は、表示部３（図５では、一例であるＬＣＤ（液晶表示）を示している）、データやプログラムを格納しておくメモリ２３、薬剤注入ボタン５、設定ボタン群４、検出スイッチ２４、及び、警報・報知するブザー２５と接続されている。
ここで、検出スイッチ２４には、例えば、カートリッジ７がカートリッジホルダ８に装填されていることを検知するカートリッジ検出スイッチやピストン１２が原点位置に戻っているかどうかを検出する原点検出スイッチ、または、注射針１０が注射針装着部１１に装着されていることを検知する針検出スイッチなどがある。
また、マイコン１６は、ＬＥＤドライバ２１とも接続されており、ＬＥＤドライバ２１経由で、表示部３であるＬＣＤ（液晶表示）用のバックライトであるＬＥＤ２２の点灯制御を行なう。

電池２０は、制御ブロック８０（図５において、点線で囲まれている範囲の各部）に電源を供給するものであり、電源スイッチ（電源ボタン）６により、電源の供給／停止が切り替えられる。
（１−６．結露センサ・結露検出回路）
図６および図７は、結露センサ１４の構成の一例を示す図である。図６に示す結露センサ１４の一例を１４ａとし、図７に示す結露センサ１４の一例を１４ｂとする。
図６に示す結露センサ１４ａでは、上端と下端を他のパターンに接続し、それぞれが櫛形になるように形成されている。
詳細には、結露センサ１４ａは、第１電極パターン１０１と第２電極パターン１０２を有している。第１電極パターン１０１は、線状部分１０１ａと、２つの突出部分１０１ｂとを有している。第２電極パターン１０２は、線状部分１０２ａと、２つの突出部分１０２ｂとを有している。線状部分１０１ａと線状部分１０２ａは互いに略平行に形成されている。２つの突出部分１０１ｂは、線状部分１０１ａから垂直に線状部分１０２ａに向かって形成されている。２つの突出部分１０２ｂは、線状部分１０２ａから垂直に、線状部分１０１ａに向かって形成されている。２つの突出部分１０１ｂの間に１つの突出部分１０２ｂが配置され、２つの突出部分１０２ｂの間に１つの突出部分１０１ｂが配置されている。

これら第１電極パターン１０１および第２電極パターン１０２は、銅箔を露出しているため、腐食による性能低下が発生しないようにメッキ処理（例えば、金メッキ、はんだメッキなど）が行われている。
向かい合う第１電極パターン１０１と第２電極パターン１０２が櫛状に配置されているので、線状部分１０１ａおよび２つの突出部分１０１ｂと、線状部分１０２ａおよび２つの突出部分１０２ｂのいずれかの間に結露が発生すれば抵抗成分が発生して結露を検出することができる。
この結露センサ１４ａのタイプは、結露に対して感度を高く検出することができるが、一方、小さな異物に反応してしまう過敏な面も持ち合わせている。
次に、他の結露センサ１４の構成について説明する。図７は、別の結露センサ１４ｂを示す図である。図７に示す別の結露センサ１４ｂの実施例では、図６と比較して、櫛形のパターンがそれぞれ独立しているため、すべてのパターンの間に結露が発生しないと結露を検出できない構成となっている。そのため、小さな異物で敏感に反応することはなく、結露検出の安定性は、上記図６の結露センサ１４ａより良い。

一方、結露センサとしての検出感度は、結露センサ１４ａよりは、若干低いものとなる。
詳細には、結露センサ１４ｂは、第１電極パターン１０３と、第２電極パターン１０４を有している。第１電極パターン１０３は、線状部分１０３ａと、線状部分１０３ａから垂直に形成された突出部分１０３ｂと、線状部分１０３ａとは離間した離間部分１０３ｃとを有している。第２電極パターン１０４は、線状部分１０４ａと、線状部分１０４ａから垂直に形成された突出部分１０４ｂと、線状部分１０４ａとは離間した離間部分１０４ｃとを有している。突出部分１０３ｂ、離間部分１０３ｃ、突出部分１０４ｂ、離間部分１０４ｃは、互いに平行に形成されている。離間部分１０３ｃおよび離間部分１０４ｃは、突出部分１０３ｂと突出部分１０４ｂの間に配置されている。

図８は、結露を検出する結露検出回路１１０を示す図である。
結露検出回路１１０は、スイッチ（Ｓｗ）１１１と、第１抵抗１１２と、結露センサ１４と、第２抵抗１１３と、第３抵抗１１４と、トランジスタ１１５とを有している。Ｓｗ１１１は、Ｖｃｃ端子に接続されている。結露センサ１４は、Ｓｗ１１１と第１抵抗１１２を介して接続されている。結露センサ１４はトランジスタ１１５のベースに接続されている。トランジスタ１１５のエミッタは、グランドに接続されている。トランジスタ１１５のコレクタは、第２抵抗１１３を介してＳｗ１１１に接続されている。第２抵抗１１３とトランジスタ１１５の間からＶｏｕｔ端子が引き出されている。結露センサ１４とトランジスタ１１５のベースとの間は、第３抵抗１１４を介してグランドに接続されている。
結露センサ１４が有する抵抗をＲｈとした場合に、図８において、結露が発生していないときは抵抗Ｒｈが極大であるので、トランジスタ（ＴＲ）１１５がＯＮせずに、Ｖｏｕｔ＝Ｖｃｃになる。

このＶｏｕｔ端子は、マイコン１６の入力ポートに接続されている。
結露が発生した場合には、抵抗Ｒｈが数十ｋΩ〜数百ｋΩの抵抗を持つようになり、トランジスタ（ＴＲ）１１５のベース端子に電流が流れ込み、トランジスタ１１５がＯＮして、Ｖｏｕｔ＝０（ＧＮＤ）のレベルになる。
また、マイコン１６は、結露検出回路１１０のスイッチ（Ｓｗ）１１１をＯＮして、結露センサ１４を動作させると同時に、Ｖｏｕｔの入力ポートを監視して、Ｈｉｇｈ（＝Ｖｃｃレベル）からＬｏｗ（＝ＧＮＤレベルへの）状態変化が起これば先述のように結露が発生したと判断する。
（１−７．結露対策構造）
上述で、結露センサ１４を設けた場合を説明したが、結露発生は出来るだけ少ないに越したことはない。そのため、本実施の形態１の薬剤注入装置１は、結露発生を最小限にするため結露対策構造を有している。

薬剤注入装置１の場合の例における、結露対策について、以下に説明する。図９Ａ〜図９Ｃおよび図１０は、本実施の形態１の薬剤注入装置１の結露対策構造を説明するための図である。
結露は、通常、冷たい空気が暖かい部分に触れたりして起こる。つまり、温度差が大きいと発生しやすい。また、空気の流れがあると、温度差が大きい状態が発生し易いことも、よく知られている。
従って、結露対策として、空気の流れを最小限にする構造、いいかえると、空気の流れを出来るだけ遮るような構造が用いられている。即ち、外気などが薬剤注入装置内に入らないようにすることが重要になる。
本願発明の薬剤注入装置１は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、カートリッジ７を交換するために可動式のカートリッジホルダ８が設けられている。カートリッジホルダ８はハウジング２に対して回動するために、カートリッジホルダ８とハウジング２の間には隙間が形成され、その隙間から空気が流入しやすい。

図９Ａは、図３の薬剤注入装置１の先端部分を示すＰ部（点線の円内）拡大図である。図９Ｂは、図９Ａを模式的に示した図である。図９Ｃは、図９Ｂの状態からカートリッジホルダ８を開いた状態を示す図である。図１０は、図３のＢ−Ｂ’間の断面図である。図１０では、下方が背面側、図上方が正面側を示している。
図３に示すように、カートリッジホルダ８が、薬剤注入装置１の先端側（図３において向かって左側）に設けられている。カートリッジホルダ８は、その先端部分に、注射針１０を脱着自在に装着できる注射針装着部１１を有している。カートリッジホルダ８の後端側（図３において向かって右側）には、カートリッジホルダ８内に収納される薬剤が入ったカートリッジ７の後端部を押して、薬剤注入を行なうためのピストン１２が配置されている。ピストン１２の近傍（図３において、ピストン１２の上側）には、ピストン１２と連携する注入用モータ１８が配置されている。また、カートリッジホルダ８の近傍（図３において、カートリッジホルダ８の上側）には、電池２０が搭載されている。

また、カートリッジホルダ８は、図９Ｂおよび図９Ｃに示すように、矢印Ｘの方向に回動して開閉し、薬剤の入ったカートリッジ７を装着したり、取り出したり出来る構造である。
図９Ａ〜図９Ｃに示すように、カートリッジホルダ８が矢印Ｘ（図３参照）に回動した場合、カートリッジホルダ８は、その先端側に設けた回転軸８ａを支点にして回転する。カートリッジホルダ８の回転軸８ａの内側部分８ｅには、バネ部材７０の一端が固定されている。バネ部材７０の他端はハウジング２に固定されている（不図示）。
このバネ部材７０によってカートリッジホルダ８は開放する方向に付勢されている。なお、図示しないロック機構によって、カートリッジホルダ８は閉じた状態が保持される。
このように、カートリッジホルダ８は開閉可能に構成されている。従来の同様に開閉して薬剤の入ったカートリッジを交換するので、必然的に外部からの空気が流入し易く、結露が発生する要因となる。

本実施の形態１の薬剤注入装置１では、図９Ａの点線部分内の機構は、重なりあうような構造になっており、空気が容易に流入できず、結果的に結露の発生を大幅に軽減している。
即ち、ハウジング２の先端側の端部２ｃは、カートリッジホルダ８の先端側に設けた段差のある延在部８ｂと重なり合うような構造になっており、空気の流入を難しくして、結露発生防止を向上させている。
図９Ｂは、図９Ａを模式的に示した図である。図９Ｃは、図９Ｂの状態からカートリッジホルダ８を開いた状態を示す図である。図９Ｂおよび図９Ｃに示すように、注射針装着部１１は、カートリッジホルダ８は、注射針装着部１１の根元部分に先端面８ｄを有している。また、ハウジング２は、先端面２ｓを有している。先端面２ｓのカートリッジホルダ８側の端部２ｃと、カートリッジホルダ８の先端面８ｄとの間には隙間Ｓが形成されている。そして、延在部８ｂは、カートリッジホルダ８が閉じられた状態において隙間Ｓを内側から覆うように形成されている。すなわち、隙間Ｓから空気が流入した場合であっても、空気の流れは延在部８ｂに衝突するため、空気が薬剤注入装置１内に入り難い。

また、薬剤注入装置１は、図１０（ａ）に示すように、背面近くであって背面に沿って配置された基板２６を有している。図１０（ａ）は、図３のＢ−Ｂ´間における断面図である。基板２６には、制御ブロック８０が搭載されている。基板２６は、背面側外装２ｂに形成されているリブ５０、５１によって固定されている。リブ５０は、背面側外装２ｂの内側であって、図１０（ａ）に示す左側の点線内部に設けられている。リブ５１は、背面側外装２ｂの内側であって、図１０（ａ）に示す右側に設けられている。リブ５０およびリブ５１によって、基板２６の縁が（コネクタ接続箇所を除いて）背面側外装２ｂで仕切られている。すなわち、リブ５０、５１によって、基板２６の上方空間と基板２６の下方空間が仕切られており、薬剤注入装置１は、空気の流れを遮る構造を有している。
また、ハウジング２は、正面側外装（表示部３がある側：図１０（ａ）における上面）２ａと背面側外装２ｂ（図１０（ａ）における下面）で構成されており、正面側外装２ａと背面側外装２ｂの取り付け部分（結合部分ともいう）の構造も、相互に重なる部分を設けることにより、薬剤注入装置１の外部からの空気の流入を防止している。

図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＱ部（左側の点線円の部分）拡大図であり、図１０（ｃ）は、図１０（ａ）のＲ部（右側の点線円の部分）拡大図である。Ｑ部およびＲ部は、正面側外装２ａと背面側外装２ｂの接合部分を示す。
図１０（ａ）〜図１０（ｃ）に示すように、正面側外装２ａは、断面において逆Ｕの字形状であり、その下端２００には、当接面２０１と、突出部２０２が形成されている。突出部２０２は、下端２００の内側が下方に向かって突出している。当接面２０１は、突出部２０２の外側であって、基板２６と略平行（図中水平方向）に形成されている。
一方、背面側外装２ｂは、断面においてＵの字形状であり、その上端２１０には、挿入部２１１と、当接部２１２と、溝部２１３が形成されている。挿入部２１１は、上端２１０の内側が上方に向かって延びて形成されており、正面側外装２ａの内側に接するように挿入される。当接部２１２は、挿入部２１１よりも外側に形成されており、上方に突出し、当接面２０１に当接している。溝部２１３は、挿入部２１１と当接部２１２の間に形成されており、突出部２０２が溝部２１３に嵌っている。

内側から視て、背面側外装２ｂの当接部２１２と正面側外装２ａの当接面２０１の間に重なるように、正面側外装２ａの突出部２０２が形成され、更に、この突出部２０２と背面側外装２ｂの溝部２１３の間の隙間に重なるように背面側外装２ｂの挿入部２１１が形成されている。
このように正面側外装２ａの下端部分と背面側外装２ｂの上端部分が交互に重なるように配置・構成することによって、たとえ当接部２１２と当接面２０１の間から空気が侵入した場合であっても、突出部２０２に空気の流れが当たって遮られる。さらに、空気が、突出部２０２と溝部２１３の間の隙間から装置内部に侵入しようとしても、挿入部２１１によって遮られる。
これらの機構・構造により、結露発生を軽減することができ、薬剤注入装置１の安定稼動に貢献することが出来る。

次に、図１１（ａ）と図１１（ｂ）は、本願発明の薬剤注入装置１内に搭載している基板２６の結露対策例を示す図である。
図１１（ａ）が表面（表示部３側の面）、図１１（ｂ）が、その裏面（背面側の面）である。
斜線部分がコーティングされた部分２６ａ、２６ｂを示している。図１１（ａ）および図１１（ｂ）に示すように、接続部分であるコネクタ５２〜５７、及び、光学部品５８〜６０、及び、結露センサ１４以外のほとんどの部分がコーティングされている。
ここで、コネクタ５２〜５７は、注入用モータ１８や表示部３であるＬＣＤとの接続用などであり、光学部品５８〜６０は、光センサ（ラベル判別）、原点検出、エンコーダ用のフォトインタラプタなどである。

これらの部品は、それぞれの部品の特性に影響が出て正しく機能しない可能性があるために、コーティング剤は塗布されない。
また、コーティング剤としては、防水、絶縁効果のあるものであれば、フッ素系、シリコン系、ゴム系、ポリウレタン系などが使用可能である。
基板２６に搭載される電子部品は、特に、湿気、水分などは不適であるため、上記のように、コーティング剤により、防水および絶縁することで薬剤注入装置１の安定動作に貢献する。
＜２．動作＞
（２−１．基本動作）
次に、図１２は、本発明の実施形態１における薬剤注入装置１の基本的な動作を示すフローチャートである。

まず、薬剤注入装置１の天面（後端）にある電源ボタン６（図１（ａ）参照）が押下されることにより、薬剤注入装置１の電源がＯＮ状態となる（電源ＯＮ：ステップＳ１）。
これにより、制御部であるマイコン１６にも電気が供給され、マイコン１６の指令（信号に）により、電源ＯＮ状態が維持される。
上記のように電源がＯＮされると、薬剤注入装置１では、電源立上げ時のスタートアップ処理（マイコン１６の設定、ＬＣＤバックライトであるＬＥＤ２２の点灯、初期表示など）が行なわれ、薬剤注入装置１の準備が行なわれる（立上げ処理：ステップＳ２）。
次に、上記の立上処理が完了すると、結露検出処理に移りマイコン１６（制御部の一例）は、結露センサ１４をチェックし、結露が発生しているか否かを判断する（結露検出処理：ステップＳ３）。

ここで、もし結露の発生を検出すると、マイコン１６は、その結露状態を表示部（ＬＣＤ）３に表示したり、ブザー２５を鳴動させ警報通知したりする。それにより、ユーザに薬剤注入装置１の使用を中止させることが出来る。
また、結露を検出した場合は、警告メッセージなどを表示通報するだけでなく、ピストン駆動部１３を駆動禁止として、起動させないようにすること（例えば、注入用モータドライバ１７に電源供給を停止するなど）もできる。
これは、間違って、薬剤注入ボタン５などが押されたとしても、警告を無視して、ピストン駆動部１３を起動させないようにするためである。
結露センサ１４を使用した結露検出方法についての詳細は、後述する。
結露が発生していない場合は、薬剤の投与（＝注入）準備に移り、投与（注入）履歴の確認、投与量の設定（必要に応じて）、薬剤のカートリッジ７の装着及び確認、注入のための注射針１０の装着及び確認、薬剤が封入されたカートリッジ７の種別判定処理（製剤の判別・確認）などが実施される（ステップＳ４）。

上記の確認などが完了すれば、空気抜き処理が行なわれる（ステップＳ５）。
空気抜きとは、薬剤（液状である）の封入したカートリッジ７内の気泡やそのカートリッジ７の先端部に装着した注射針１０の中空内にある空気を除去する動作のことであり、薬剤注入動作の前に行う動作である。
次に、刺針動作が行われる（ステップＳ６）。
これは、ユーザが、薬剤注入装置１の先端側に装着した注射針１０を人体に刺す動作のことである。本実施の形態１の薬剤注入装置１は、刺針および抜針についてはユーザが手動で行う必要があるセミオートタイプである。そのため、刺針動作が手動によって行われる。なお、後述する実施の形態２のフルオートタイプでは、専用の刺針用モータ駆動部が設けられているため、刺針用モータ駆動部を起動することにより自動で刺針することができる。

刺針する場所は、おなか回り、太もも、お尻など比較的痛点の少ない場所を選ぶほうが好ましい。
刺針動作が完了すると、薬剤投与（注入）動作が行われる（ステップＳ７）。
ここでは、マイコン１６は、ピストン駆動部１３を起動して、ピストン１２を先端側に移動させる。それにより、薬剤の入ったカートリッジ７の後端部のガスケットをピストン１２が押す。このようにガスケットが先端側に押されることで、カートリッジ７の内部の薬剤（薬液）が、先端側の注射針１０を経由して、人体に所定量分、注入される。
このときに、所定量は、ピストン１２の移動量により検出されている。
具体的には、ピストン駆動部１３を構成する注入用モータドライバ１７で注入用モータ１８が回転駆動される。その時に、その注入用モータ１８の回転数はエンコーダ１５により検出されている。そのエンコーダ１５によって検出される回転数から、ピストン１２の移動量が求められる（図５参照）。そして、その求めたピストン１２の移動量と、予め設定している薬剤の注入量（投与量）に対応した移動量とを比較して、薬剤の所定量の注入が行われる。

薬剤の注入動作が完了すると、所定時間経過後、抜針動作が行われる（ステップＳ８）。つまり、薬剤（薬液）投与後、所定の保持時間（薬剤が確実に人体内に入りきる時間）待機して、その後、注射針１０が人体から抜かれる。
セミオートタイプでは、手動で注射針１０を抜くことになるが、フルオートタイプでは、上記の刺針・抜針専用のモータにより、自動で抜針動作を行うことが出来る。
抜針動作が完了すると、終了処理が行われる（ステップＳ９）。
ここでは、使用した注射針１０の取り外し、投与履歴の確認、次回投与の確認などがおこなわれる。
最後に、電源がＯＦＦされる（ステップＳ１０）。
具体的には、ユーザが電源ボタン６を一定時間押下することにより、マイコン１６は「終了」を検知する。終了の検知によりマイコンなどのシャットダウン処理（一部メモリーデータの退避など）、および電源ＯＦＦシーケンスの実行などが来なわれ、薬剤注入装置１の電源ＯＦＦが行われる。
以上が、薬剤注入装置１における一連の動作である。

（２−２．結露検出処理）
次に、今回の発明の特徴である結露センサ１４を使用した結露状態を検出する結露検出処理（図１２におけるステップＳ３）について、図１３〜図１５を用いて、以下、詳細に説明する。
次に、図１３に示すフローチャートを使って、図８に示す結露検出回路１１０を利用した場合の結露検出処理の流れ(シーケンス)を、以下に説明する。
図１３に示す結露検出処理１(結露検出シーケンス１)において、まず、図８に示す結露検出回路１１０のＳｗ１１１がＯＮされ、結露検出電源がＯＮ状態となる（図１３のステップＳ１１）。つまり、結露センサ１４に電源が供給され、結露センサ１４が使用可能状態にされる。

次に、結露センサ１４からの出力がチェックされる（図１３のステップＳ１２）。
ここで結露していない場合、結露センサ１４のパターンは開放状態（ＯＰＥＮ状態）であるので、図８の結露検出回路１１０のベース電圧Ｖｂ＝０のため、トランジスタ（ＴＲ）１１５はＯＮせず、Ｖｏｕｔには、“Ｈｉｇｈ”が出力される。
マイコン１６が、Ｖｏｕｔの“Ｈｉｇｈ”を検知すると、「結露が発生していない」として、結露検出回路１１０のスイッチ（Ｓｗ）１１１をＯＦＦして、結露検出電源をＯＦＦし、結露検出処理１が終了される（図１３のステップＳ１３）。そして、次の「投与準備」動作（図１２のステップＳ４）に制御が移行する。
また、上記ステップＳ１２において、結露が発生している場合は、結露センサ１４のパターンがショート（短絡）して通電すると、ベース電圧Ｖｂに電圧が現れるので、トランジスタ（ＴＲ）１１５がＯＮして、Ｖｏｕｔには、“Ｌｏｗ”が出力される。

マイコン１６が、Ｖｏｕｔの“Ｌｏｗ”を検知すると、「結露が発生している」として、スイッチ（Ｓｗ）１１１がＯＦＦされて、結露電源がＯＦＦされる（図１３のステップＳ１４）。結露電源のＯＦＦとともに、図１４のように、マイコン１６が、表示部３に「結露が発生した」旨を示す結露警告表示（表示画面３ａ）を行なわせ、「結露発生」フラグをメモリに記憶する（図１３のステップＳ１５）。
ここで、図１４の結露警告表示を示す表示画面３ａには、同時に、薬剤注入装置１の電源をシャットダウンする（電源を切る）ことの確認のため、決定キー２７の押下を促す問合せ表示も行なっている。この時、ユーザにより決定キー２７が選択されると、薬剤注入装置１のマイコン１６にて、終了処理（エラー終了処理）が実行される（図１３のステップＳ１６）。その後、主電源（薬剤注入装置１の電源）がＯＦＦされる（図１３のステップＳ１７）。

もし、ステップＳ１５において決定キー２７が押下されない場合は、一定時間経過後（例えば、３０秒程度）、マイコン１６が自動的に終了処理（エラー終了処理）を実行する（図１３のステップＳ１６）。その後、主電源（薬剤注入装置１の電源）がＯＦＦされる（図１３のステップＳ１７）。
また、結露発生時には、異常終了であるので、制御は、薬剤の投与準備や投与動作には移行しない。
次に、図１５の警告表示(表示画面３ｂ)についてであるが、これは、上記の結露が発生した結露警告表示（表示画面３ａ）と関連する表示を示す。表示画面３ｂは、薬剤注入装置１の電源をＯＮした時点で、上記の「結露発生」フラグがＯＮになっていた場合に行なう、「デバイスエラー」を示す警告表示（表示画面３ｂ）である。

具体的には、結露発生後、薬剤注入装置１はエラー終了して電源がＯＦＦされるが、その結露発生後に、薬剤注入装置１の電源がＯＮされた場合も（図１２のステップＳ１）、薬剤注入動作を禁止する必要がある。そのため、図１２の立ち上げ処理ステップＳ２を実行する時に、上述の「結露発生」フラグをチェックする。もしこの「結露発生」フラグがＯＮであれば、マイコン１６は、図１５の結露発生による「デバイスエラー」警告表示（表示画面３ｂ）を表示部３に行う。
また、当該警告表示を行う時も、上述の結露発生警告表示（表示画面３ａ）と同様に、警告表示と同時に薬剤注入装置１の電源をシャットダウンする（電源を切る）ことの確認のため、決定キー２７の押下を促す問合せ表示も行なわれる。
以降の処理は、上記の結露発生時と同様である（図１３のステップＳ１６，ステップＳ１７参照）。

この図１５に示す警告表示(表示画面３ｂ)の目的は、結露が発生している状態で、薬剤注入動作を行うのは危険であるので、それを禁止するためである。また、薬剤注入装置１を結露対策している場合において、結露が発生していることは、他の要因（例えば、落下等により薬剤注入装置１が壊れており、結露対策部分に亀裂などが入っている場合など）も考えられる。そのため、結露対策をしている場合であっても、やはり安全上、薬剤注入動作を禁止する必要がある。
＜３．特徴＞
本実施の形態の薬剤注入装置１は、製剤の入ったカートリッジが装着され、人体に製剤を注入する薬剤注入装置であって、ピストン１２と、ピストン駆動部１３と、ハウジング２（筐体の一例）と、結露センサ１４（１４ａ、１４ｂ）と、表示部３（通知部の一例）と、マイコン１６（制御部の一例）とを備える。ピストン１２は、カートリッジ７の後端を押す。ピストン駆動部１３は、ピストン１２を駆動する。ハウジング２には、ピストン１２およびピストン駆動部１３が内部に配置されている。結露センサ１４は、ハウジング２内であってピストン駆動部１３の近傍に設けられ、結露を検出する。表示部３は、結露が発生したことを通知する。マイコン１６は、結露センサ１４により結露を検出した場合、表示部３に通知を行わせる。

このように、本実施の形態の薬剤注入装置１では、ピストン駆動部１３近傍に結露センサ１４を搭載し、この結露センサ１４により、装置内の結露を検出して、その旨を通知する。そのため、結露状態での薬剤の注入を防止できる。
ここで、結露センサ１４をピストン駆動部１３の近傍に設けるのは、ピストン駆動部１３が結露しているかどうかを、近傍に配置した結露センサ１４により検出しようとするためである。結露センサ１４により、薬剤の適切な注入に不可欠なピストン駆動部１３の結露状態を検出し、結露状態と判断した場合は、薬剤の注入には適さないため、結露状態を警告表示したり、それに加えて、ピストン駆動部１３の動作を禁止したりする。これにより、薬剤の不適切な注入動作を防止できる。
また、本実施の形態の薬剤注入装置１は、少なくとも結露センサ１４による結露のセンサを行うことが出来れば、たとえ結露対策構造を有していなくても、結露状態における薬剤の注入を防止できる。

＜４．他の実施形態＞
（Ａ）
次に、上記の結露検出回路１１０の変形例として、図１６および図１７を使って、以下に説明する。
図１６は、上記実施の形態の変形例のひとつである結露検出回路１２０（結露検出方法２：抵抗値／電圧値）について示す図である。
結露検出回路１２０は、スイッチ（ＳＷ）１２１と、抵抗１２２と、結露センサ１４と、電圧バッファ１２３とを有している。スイッチ１２１は、結露センサ１４は、ＳＷ１２１と接続されている。結露センサ１４は電圧バッファ１２３を介してＶｏｕｔ端子に接続されている。電圧バッファ１２３と結露センサ１４の間にはグランドに接続されている抵抗１２２が接続されている。結露センサ１４の抵抗をＲｈとし、抵抗１２２の抵抗をＲｂとする、
図１６の結露センサ１４は、結露が発生していない場合は、結露センサの有する抵抗Ｒｈは極大の抵抗を有する。そのため、スイッチ（Ｓｗ）１２１をＯＮして電源を供給しても、Ｖｏｕｔ＝Ｒｂ／（Ｒｂ＋Ｒｈ）＊Ｖｃｃ≒０になる。

結露が発生すると、Ｒｈは数十ｋΩ〜数百ｋΩの抵抗に変わるので、Ｖｏｕｔ≠０となり（つまり、Ｖｏｕｔの電圧は、０Ｖとはならず）、Ｖｏｕｔに図１７に示すようなアナログ電圧の出力として現れる。
また、Ｖｏｕｔの（アナログ電圧）出力は、この場合、制御ブロック内のＡＤコンバータ(アナログ・デジタル変換器：図示せず)に接続され、そのＡＤコンバータの出力（つまり、Ｖｏｕｔの電圧を示すデジタル値）が、マイコン１６の入力ポートに入力される。
図１７に示すグラフは、Ｘ軸を時間、Ｙ軸をＶｏｕｔのアナログ出力として表したもので、結露発生の状態（ｔｋ）及びその前後の状態を示す図である。図１７において、結露発生（ｔｋ）後に徐々に電圧が低下しているのは、時間の経過と共に結露が乾燥しているためである。

つぎに、図１８のフローチャートを使って、変形例である結露検出回路１２０を利用した場合の結露検出処理２（結露検出シーケンス２）について、以下、説明する
まず、図１６に示す結露検出回路１２０のスイッチ（Ｓｗ）１２１がＯＮされ、結露検出電源がＯＮされる（図１８のステップＳ２１）。つまり、結露センサ１４に電源を供給し、結露センサ１４が使用可能状態となる。
次に、結露センサ１４からの出力がチェックされる（図１８のステップＳ２２）。
ここで、結露が発生していない場合、結露センサ１４の有する抵抗Ｒｈの値は極大の抵抗値を有するため、スイッチ（Ｓｗ）１２１をＯＮして、結露センサ１４に電源を供給しても、出力端子電圧は、Ｖｏｕｔ＝Ｒｂ／（Ｒｂ＋Ｒｈ）＊Ｖｃｃ≒０になる。
このＶｏｕｔのアナログ出力が、上記のＡＤコンバータ経由で、マイコン１６の入力ポートに入力される。マイコン１６が、Ｖｏｕｔの電圧値を０と認識すると、「結露が発生していない」として、結露検出回路１２０のスイッチＳｗ２がＯＦＦされて、結露検出電源がＯＦＦされ、結露検出処理２は終了する（図１８のステップＳ２３）。そして、制御は、次の「投与準備」動作（図５のステップＳ４）に移行する。なお、結露がない場合であってもノイズなどによって電圧値は完全には０にはならないため、ステップＳ２２では、ノイズ等によっては超えない所定値の閾値が設定されており、その閾値よりも低い場合に結露が発生していないと判断される。

また、上記ステップＳ２２において、結露が発生している場合は、結露センサ１４の有する抵抗Ｒｈは数十ｋΩ〜数百ｋΩの抵抗に変化するので、Ｖｏｕｔ≠０となり（つまり、Ｖｏｕｔの電圧が０とはならず）、Ｖｏｕｔには、図１６のｔｋにおけるアナログの電圧が現れる。
この出力が、ＡＤコンバータ経由でマイコン１６の入力ポートから入力され、マイコン１６が、Ｖｏｕｔの出力が０でないと認識すると、「結露が発生している」と判断する。そして、マイコン１６は、スイッチＳｗ２をＯＦＦして、結露電源をＯＦＦにする（図１７のＳ２４）。マイコン１６は、結露電源をＯＦＦするとともに図１４のように、表示部３に、「結露が発生した」旨を示す結露警告表示（表示画面３ａ）を行ない、「結露発生」フラグをメモリに記憶する（図１８のステップＳ２５）。

ここで、ユーザにより決定キー２７（図１４参照）が選択されると、薬剤注入装置１のマイコン１６にて、終了処理（エラー終了処理）が実行される（図１８のステップＳ２６）。その後、主電源（薬剤注入装置１の電源）がＯＦＦされる（図１８のステップＳ２７）。
決定キー２７が押下されない場合は、一定時間経過後（例えば、３０秒程度）、マイコン１６が、自動的に終了処理（エラー終了処理）を実行する（図１８のステップＳ２６）。その後、主電源（薬剤注入装置１の電源）がＯＦＦされる（図１８のステップＳ２７）。
また、この結露発生時には、異常終了であるので、制御は、薬剤の投与準備や投与動作には移行しない。

すなわち、結露が発生したことは、薬剤の適切な注入動作を行う条件が整っていないと判断されるため、次の薬剤注入動作に移行しない。そのため、薬剤の不適切な注入動作を防止することになるのである。
（Ｂ）
上記実施の形態では、マイコン１６は、結露が発生したと判断すると表示部３に警告表示を行わせていたが、これに限られなく、例えばブザー２５（図５参照）によって警告表示を行わせてもよい。
（実施の形態２）
次に、本願発明の実施形態２について、以下説明する。本実施の形態２の薬剤注入装置３１は、実施形態１の薬剤注入装置１とは異なり、製剤を人体に皮膚に注入する注射針１０（図２（ａ）参照）を人体に刺す動作（刺針動作）及び、人体から注射針を抜く動作（抜針動作）も自動で行なうことが出来るフルオートタイプの薬剤注入装置である。なお、上述の実施の形態１と同一のものについては同符号を付して、説明は省略する。

＜１．構成＞
（１−１．薬剤注入装置の外観構成）
図１９は、本発明にかかる実施の形態２における薬剤注入装置３１の正面図である。
本実施の形態２の薬剤注入装置３１のハウジング３２の後端側面には、薬剤注入装置３１の電源をＯＮにするための電源ボタン３４が配置されている(図１９の例では、向かって右側端部に設けられている)。また、ハウジング３２の正面の外表面には、設定データや各種メッセージを表示する表示部３３が設けられている。表示部３３の近傍には、完了ボタン３５、空気抜きボタン３６、および薬剤注入ボタン３７が設けられている。完了ボタン３５は、次のステップへ移行するため、または終了するためのボタンである。空気抜きボタン３６は、空気抜きを起動させるためのボタンである。薬剤注入ボタン３７は、薬剤の注入動作を起動するためのボタンである。

ハウジング３２の先端側（図１９の例では、向かって左側）には、取外し可能な先端キャップ３８が装着されており、その内部には、製剤の入ったカートリッジを収納したカートリッジカバー３９が装着されている。なお、以下、薬剤注入装置３１の先端キャップ３８側を先端側とし、その反対側を後端側として説明する。また、本実施の形態２の薬剤注入装置３１のハウジング３２は、表示部３３が設けられている手前側の正面側外装３２ａと、紙面奥側の背面側外装３２ｂ（図２０参照）によって構成される。
（１−２．薬剤注入装置の内部構成）
図２０は、本実施の形態２の薬剤注入装置３１の内部構成を示す図であり、正面側外装３２ａを取り外した状態を示す図である。図２１は、図２０のＣ−Ｃ´間の矢示断面図である（図１９の例では、右方向（後端側）から見た断面図になる）。

図２０および図２１に示すように、薬剤注入装置３１は、主に、カートリッジ装着部９１を有するインナーケース９０と、ピストン１２と、注入用モータ１８と、刺針抜針用モータ４３と、を有している。カートリッジ装着部９１は、インナーケース９０の先端側の開口部分である。この開口部分に、カートリッジカバー３９内に収納されてカートリッジ７が着脱可能に装着される。なお、図２０では、カートリッジ７およびピストン１２が点線で模式的に示されている。カートリッジ７の後側であってインナーケース９０の内側にはピストン１２が前後方向に移動可能に配置されている。ピストン１２はカートリッジ７内の製剤を前方へと押し出す。注入用モータ１８は、インナーケース９０の後側に配置されており、ピストン１２を前後方向に駆動する。刺針抜針用モータ４３は、注入用モータ１８に並んで配置されており、インナーケース９０、ピストン１２および注入用モータ１８を前後方向に移動する。刺針抜針用モータ４３の駆動により、インナーケース９０に装着されているカートリッジカバー３９も前後方向に移動する。これにより、カートリッジカバー３９の先端の注射針装着部３９ａに装着される注射針も前後方向に移動し、刺針および抜針を行える。

図２１に示すように、注入用モータ１８の後端側には、エンコーダ１５が設けられている。エンコーダ１５は、注入用モータ１８とともに回転する回転スリット円板１５ａと、回転スリット円板１５ａの回転を検出する透過型フォトセンサ１５ｂとを有している。実施の形態１でも説明したが、エンコーダ１５によってピストン１２の移動量が算出でき製剤の注入量を算出できる。また、注入用モータ１８の正面側には、基板９２が設けられており、基板９２に透過型フォトセンサ１５ｂが実装されている。なお、基板９２は、図２１では、斜線で示されている。
結露センサ１４は、刺針抜針用モータ４３の側方近傍であって注入用モータ１８の正面側の基板９２に配置されている。このように、本実施の形態２では、結露センサ１４は、注入用モータ１８および刺針抜針用モータ４３の近傍に配置されている。

（１−３．制御ブロック）
このフルオートタイプの薬剤注入装置３１の内部に搭載されている制御ブロック９３について、図２２を使用して、以下に説明する。図２２は、本実施の形態２の薬剤注入装置３１の制御ブロックを示す図である。
図２２に示すように、制御ブロック９３には、メインの制御部であるマイコン１６があり、結露センサ１４、ピストン駆動部１３を構成する注入用モータドライバ（駆動回路）１７、エンコーダ１５及びモータ電流を測定し異常を検知する注入用モータ電流測定器１９が接続されている。また、注入用モータドライバ１７、注入用モータ電流測定器１９及びエンコーダ１５は、ピストン駆動部１３を構成する注入用モータ１８にも接続されている。

さらに、注入用モータ１８は、ピストン１２に機械的に接続されている。注入用モータドライバ１７は、注入用モータ１８を電磁的に回転駆動させる。エンコーダ１５は、その回転する注入用モータ１８の回転数をカウントする。また、注入用モータ電流測定器１９は、回転駆動している注入用モータ１８のモータ電流を測定する。
注入用モータ電流測定器１９は、注入動作中（つまり、注入用モータの動作中）、注入用モータに流れるモータ電流をモニタリング（監視）し、モータ電流の異常値が出た場合には、それを検知する。
また、モータ電流の異常を検知した場合には、注入用モータ電流測定器１９からマイコン１６に入力され、マイコン１６により注入用モータドライバ１７が制御されて、注入用モータ１８が停止される。

マイコン１６は、表示部３３（図１９では、一例であるＬＣＤ（液晶表示）を示している）、データやプログラムを格納しておくメモリ２３、薬剤注入ボタン３７、完了ボタン３５、空気抜きボタン３６、検出スイッチ４０、及び、警報・報知するブザー２５と接続されている。
ここで、検出スイッチ４０には、例えば、カートリッジ７がカートリッジカバー３９とともに、薬剤注入装置１に装着されていることを検知するカートリッジ検出スイッチ、ピストン１２が原点位置に戻っているかどうかを検出する原点検出スイッチ、注射針１０を装着したカートリッジカバー３９が刺針位置にあることを検出する刺針位置検出スイッチ、カートリッジカバー３９が抜針位置にあることを検出する抜針位置検出スイッチ、注射針１０がカートリッジカバー３９先端部に設けられた注射針装着部１１に装着されていることを検知する針検出スイッチ、または、先端キャップ３８が薬剤注入装置３１のハウジング３２の先端側に装着されていることを検知するキャップ装着検出スイッチなどがある。

また、マイコン１６は、ＬＥＤドライバ２１とも接続されており、ＬＥＤドライバ２１経由で、表示部３３であるＬＣＤ（液晶表示）用のバックライトであるＬＥＤ２２の点灯制御を行なう。
電池２０は、制御ブロック（図２２において、点線で囲まれている範囲の各部）に電源を供給するものであり、電源スイッチ（電源ボタン）３４により、電源の供給／停止が切り替えられる。
実施形態２の特徴である刺針動作及び抜針動作を駆動するのは、スライドモータ駆動部４１を構成する刺針抜針用モータドライバ４２、刺針抜針用モータ４３、及び、刺針抜針用モータ電流測定器４４である。
刺針抜針用モータ４３は、インナーケース９０および注入用モータ１８などに機械的に接続されている。刺針抜針用モータドライバ４２は、刺針抜針用モータ４３を電磁的に回転駆動させる。また、刺針抜針用モータ電流測定器４４は、回転駆動している刺針抜針用モータ４３のモータ電流を測定する。

刺針抜針用モータ電流測定器４４は、インナーケース９０および注入用モータ１８をスライド動作させている間、刺針抜針用モータ４３に流れるモータ電流をモニタリング（監視）し、モータ電流の異常値が出た場合には、それを検知し、制御部であるマイコン１６に、その信号を出力する。
＜２．動作＞
これらを用いて、以下に実施形態２のフルオートタイプの薬剤注入装置３１における刺針動作、抜針動作を含む一連の薬剤注入動作について、以下、説明する。
製剤の入ったカートリッジ７がカートリッジカバー３９内に収納されて、薬剤注入装置３１の先端側から挿入される。その後、先端キャップ３８が、カートリッジカバー３９を覆うように、薬剤注入装置３１のハウジング３２の先端側に装着される（図１９参照）。

次に、注射針１０が、カートリッジカバー３９の先端部に設けた注射針装着部３９ａに装着される（図２０参照）。
その状態で、ユーザが電源ボタン３４を押下して、薬剤注入装置３１の電源がＯＮにされる。
この後、上述の実施形態１と同様に、マイコン１６は、メモリ２３内の結露発生フラグのチェックや結露センサ１４の状態をチェックする。もし結露している場合には、マイコン１６は、その旨の表示（図１４、図１５参照）を行い、エラー終了することになる。
結露が発生していない場合は、通常通り、制御は、薬剤注入動作に移行する。
つまり、薬剤注入の出来る旨のメッセージ表示が、表示部３３に表示されたら、ユーザが薬剤注入装置３１の先端側を上方に向けて空気抜きボタン３６を押下する。すると、マイコン１６は、注入用モータドライバ１７を制御して、注入用モータ１８を駆動し、注入用モータ１８に接続しているピストン１２を先端側に所定量移動する。これにより、注射針１０の中空内やカートリッジ７内の空気などを押し出すことが出来る空気抜き動作が実施される。

次に、ユーザが薬剤注入装置３１の先端キャップ３８の先端面を人体の皮膚に当接させ、その当接したままで薬剤注入ボタン３７を押下する。
これにより、マイコン１６は、刺針抜針用モータドライバ４２を制御して、カートリッジ７を収納したカートリッジカバー３９を含む部分を先端側の刺針位置まで前進させるように刺針抜針用モータ４３を動かし、カートリッジカバー３９の先端側に装着されている注射針１０により人体の皮膚に突き刺す。
なお、ここで、刺針位置に到達したかどうかは、刺針位置検出スイッチ（図示せず）の出力をマイコン１６に入力することにより検知・判断することが出来る。
その後、引き続き、マイコン１６は、注入用モータドライバ１７を起動し、所定量の薬剤注入を行なうために注入用モータ１８を駆動させる。それにより注入用モータ１８に接続されているピストン１２がカートリッジ７の後端を先端側に押す。このピストン１２の動作により、注射針１０経由でカートリッジ７内の薬剤が人体に注入される。

上記のピストン１２の前進による所定量の薬剤注入の動作が完了すると、マイコン１６は、刺針抜針用モータドライバ４２に、抜針位置までカートリッジカバー３９を含む部分を後退させるように刺針抜針用モータ４３を駆動制御する。これにより、人体から、注射針１０が引き抜かれる。
なお、抜針位置まで後退したかどうかは、抜針位置検出スイッチ（図示せず）の出力をマイコン１６に入力することにより検知・判断している。
このときには、先端キャップ３８の先端面より内側まで、注射針１０の先端は後退しており、注射針１０が安全な位置に配置された状態となっている。
以上が、フルオートタイプの薬剤注入装置３１における、刺針動作、注入動作、抜針動作であり、ユーザにおける操作が簡便で、非常に安全性と作業性に優れたものとなっている。

＜３．特徴＞
本実施の形態の薬剤注入装置３１は、製剤の入ったカートリッジが装着され、人体に前記製剤を注入する薬剤注入装置であって、ピストン１２と、ピストン駆動部１３と、ハウジング３２（筐体の一例）と、結露センサ１４（１４ａ、または、１４ｂ）と、表示部３３（通知部の一例）と、マイコン１６（制御部の一例）と、カートリッジ装着部９１と、スライドモータ駆動部４１（スライド駆動部の一例）と、を備える。ピストン１２は、カートリッジ７の後端を押す。ピストン駆動部１３は、ピストン１２を駆動する。ハウジング２には、ピストン１２およびピストン駆動部１３が内部に配置されている。カートリッジ装着部９１は、ハウジング３２内においてカートリッジ７を保持する。スライドモータ駆動部４１は、カートリッジ装着部９１を前後方向に駆動させる。結露センサ１４は、ハウジング２内であって、少なくとも、ピストン駆動部１３またはスライドモータ駆動部４１のいずれかの近傍に設けられ、結露を検出する。表示部３は、結露が発生したことを通知する。マイコン１６は、結露センサ１４により結露を検出した場合、表示部３に通知を行わせる。

このように、本実施の形態の薬剤注入装置３１では、ピストン駆動部１３（特に、注入用モータ１８）およびスライドモータ駆動部４１（特に、刺針抜針用モータ４３）近傍に結露センサ１４を搭載し、結露センサ１４により装置内の結露を検出して、その旨を通知する。そのため、結露状態での薬剤の注入を防止できる。また、注入用モータ１８および刺針抜針用モータ４３の近傍に結露センサ１４が配置されているため、結露状態におけるモータの駆動を防止することができ、装置の信頼性や使用者に対する安全性を向上できる。
すなわち、本実施の形態の薬剤注入装置３１は、薬剤の注入動作に必要な注入用モータ１８、または、注射針の刺針／抜針動作に必要な刺針抜針用モータ４３が結露しているかどうかを、これらの近傍に配置した結露センサ１４により検出しようとするものである。これにより、注入用モータ１８、または、刺針抜針用モータ４３が結露状態と判断された場合は、薬剤の注入には適さないため、結露状態であることの警告表示が行われたり、それに加えて、薬剤注入動作に移行せず強制終了されたりする。

したがって、刺針抜針用モータ４３及び注入用モータ１８の動作を禁止し、薬剤の不適切な注入動作を防止することができ、使用者に対する安全性や装置の信頼性を向上できる。
＜４．他の実施の形態＞
上記実施の形態１で説明した変形例は、本実施の形態２においても適用可能である。
また、実施の形態２においても、実施の形態１と同様に図１０に示したような結露対策構造を有していても良い。
また、実施の形態２では、結露センサ１４は、注入用モータ１８および刺針抜針用モータ４３の双方の近傍に配置されているが、少なくとも注入用モータ１８および刺針抜針用モータ４３の一方の近傍に配置されていればよい。

以上のように、本実施の形態の薬剤注入装置１及び３１は、結露センサ１４を搭載し、結露の発生を検知した時には、その旨を通知して、ユーザにいち早く通知して、且つ安全のために、自動で注入動作を中止する。また、薬剤注入装置１、３１では、結露の発生を検知するだけではなく、結露の発生を防止するための結露対策を、外装、筐体内部の構造、及び、搭載する基板において実施している。これにより、薬剤注入動作の安定稼動を向上させながら、もし結露が発生した場合には、安全確保のために注入動作を自動停止できる。

本発明の薬剤注入装置は、結露状態での薬剤の注入を防止可能であり、例えば、薬剤を自動で注入する駆動部を有する薬剤注入装置としての活用が期待されるものである。

１ 薬剤注入装置
２ ハウジング（筐体）
２ａ 正面側外装
２ｂ 背面側外装
２ｃ 端部
２ｓ 先端面
３ 表示部（ＬＣＤ）
３ａ 表示画面
３ｂ 表示画面
４ 設定ボタン
５ 薬剤注入ボタン
６ 電源スイッチ
７ カートリッジ
８ カートリッジホルダ
８ａ 回転軸
８ｂ 延在部
８ｃ 後端
８ｄ 先端面
８ｅ 内側部分
９ 先端部
１０ 注射針
１１ 注射針装着部
１２ ピストン
１３ ピストン駆動部
１４、１４ａ，１４ｂ 結露センサ
１５ エンコーダ
１６ マイコン（制御部）
１７ 注入用モータドライバ
１８ 注入用モータ
１９ 注入用モータ電流測定器
２０ 電池（電源）
２１ ＬＥＤドライバ
２２ ＬＥＤ（ＬＣＤバックライト）
２３ メモリ
２４ 検出スイッチ
２５ ブサー
２６ 基板
２６ａ，２６ｂ コーティング部
３１ 薬剤注入装置
３２ ハウジング（筐体）
３２ａ 正面側外装
３２ｂ 背面側外装
３３ 表示部（ＬＣＤ）
３４ 電源スイッチ
３５ 完了ボタン
３６ 空気抜きボタン
３７ 注入ボタン
３８ 先端キャップ３８
３９ カートリッジカバー
４０ 検出スイッチ
４１ スライドモータ駆動部
４２ 刺針抜針用モータドライバ
４３ 刺針抜針用モータ
４４ 刺針抜針用モータ電流測定器
５０、５１ リブ
５２，５３，５４，５５，５６，５７ コネクタ
５８，５９，６０ 光学部品
７０ バネ部材
７１ 送りネジ
７２ 歯車部
８０ 制御ブロック
９０ インナーケース
９１ カートリッジ装着部
９２ 基板
９３ 制御ブロック
１０１ 第１電極パターン
１０１ａ 線状部分
１０１ｂ 突出部分
１０２ 第２電極パターン
１０２ａ 線状部分
１０２ｂ 突出部分
１０３ 第１電極パターン
１０３ａ 線状部分
１０３ｂ 突出部分
１０３ｃ 離間部分
１０４ 第２電極パターン
１０４ａ 線状部分
１０４ｂ 突出部分
１０４ｃ 離間部分
１１０ 結露検出回路
１１１ スイッチ
１１２ 第１抵抗
１１３ 第２抵抗
１１４ 第３抵抗
１１５ トランジスタ
１２０ 結露検出回路
１２１ スイッチ
１２２ 抵抗
１２３ 電圧バッファ
２００ 下端
２０１ 当接面
２０２ 突出部
２１０ 上端
２１１ 挿入部
２１２ 当接部
２１３ 溝部

Claims (6)

1. 製剤の入ったカートリッジが装着され、人体に前記製剤を注入する薬剤注入装置であって、
   前記カートリッジの後端を押すピストンと、
   前記ピストンを駆動するピストン駆動部と、
   前記ピストンおよび前記ピストン駆動部が内部に配置された筐体と、
   前記筐体内であって前記ピストン駆動部の近傍に設けられ、結露を検出する結露センサと、
   結露が発生したことを通知する通知部と、
   前記結露センサにより結露を検出した場合、前記通知部に通知を行わせる制御部と、
   を備えた、薬剤注入装置。
2. 前記筐体内において前記カートリッジを保持するカートリッジ装着部と、
   前記カートリッジ装着部を前後方向に駆動させるスライド駆動部と、
   を更に備え、
   前記結露センサは前記ピストン駆動部または前記スライド駆動部のいずれかの近傍に設けられている、
   請求項１に記載の薬剤注入装置。
3. 前記通知部は、前記筐体の表面に設けられた表示部であり、
   前記結露センサにより結露を検出した場合、前記制御部は、前記表示部に警告表示を行わせる、
   請求項１に記載の薬剤注入装置。
4. 前記結露センサにより結露を検出した場合、前記制御部は、前記ピストン駆動部を停止させる、
   請求項１に記載の薬剤注入装置。
5. 前記結露センサにより結露を検出した場合、前記制御部は、前記ピストン駆動部、及び、前記スライド駆動部を停止させる、
   請求項２に記載の薬剤注入装置。
6. 前記筐体に対して回転軸を中心に回転することにより開閉可能であって、前記カートリッジが収納されるカートリッジホルダを更に備え、
   前記カートリッジホルダは、
   前記回転軸の近傍であって、前記筐体の端部に重なるように前記筐体側に向かって形成された延在部を有する、
   請求項１、３、および４のいずれか一つに記載の薬剤注入装置。

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