JP2020141964A - 薬液自己注入装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 所定容量の薬液を簡易な操作で投与することができる薬液自己注入装置を提供する。【解決手段】 薬液自己注入装置１は、ハウジング１０に収容されたリザーバ３２と、ハウジング１０外からの操作によりリザーバ３２を押圧変形させる操作部２０と、リザーバ３２に接続されてリザーバ３２の変形によりリザーバ３２内の薬液を流出させる流出路５０と、を有し、流出路５０には、リザーバ３２から流出する方向の薬液の流れを許容すると共に、これと反対方向の薬液の流れを制限する一方向弁５３と、一方向弁５３よりも薬液の流れる方向の下流側に設けられ、内部の薬液の圧力に応じて拡縮変形する第２チューブ（弾性中空体）５２と、が備えられている。【選択図】 図３

Description

本発明は、鎮痛剤や麻酔剤などの一定量の薬液を、例えば患者自身の操作によって患者の体内に注入することができる薬液自己注入装置に関する。

例えば、癌性疼痛の薬物治療は経口投与により鎮痛を図ることが基本とされている。しかし、より即効性が求められる場合などには、患者自身がある機械を用いてモルヒネ系薬剤等を静脈または皮下から投与する鎮痛法（自己調節鎮痛法）が採られる。その際に用いられる機械として、ＰＣＡ（patient controlled analgesia）装置と称される薬液自己注入装置がある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の薬液自己注入装置は、患者が手で把持するハウジングと、患者が指先などで操作する押ボタンと、ハウジング内に収容された所定容量のリザーバと、リザーバからハウジング外へ延びて、患者の体内に一部留置されているカテーテルに接続される流出側チューブとを有している。そして、患者が痛みを感じた場合などに押ボタンを操作すると、リザーバ内の薬液が流出側チューブを介して患者の体内に投与される仕組みとなっている。

特開２０１６−２３４２号公報

ところで、上記特許文献１に記載の薬液自己注入装置の場合、押ボタンを押圧操作している間、その押圧力によりリザーバが圧縮されて内部の薬液が患者へ投与される。そのため、リザーバ内に蓄えられた所定容量の薬液全てを投与するためには、その間、押ボタンの操作状態を維持しなければならない。しかし、患者によっては押ボタンを操作し続けることができず、リザーバ内の薬液を投与し切れない場合もありうる。

そこで本発明は、所定容量の薬液を簡易な操作で投与することができる薬液自己注入装置を提供することを目的とする。

本発明に係る薬液自己注入装置は、ハウジングに収容されたリザーバと、前記ハウジング外からの操作により前記リザーバを押圧変形させる操作部と、前記リザーバに接続されて該リザーバの変形により該リザーバ内の薬液を流出させる流出路と、を有する薬液自己注入装置であって、前記流出路には、前記リザーバから流出する方向の薬液の流れを許容すると共に、これと反対方向の薬液の流れを制限する一方向弁と、前記一方向弁よりも薬液の流れる方向の下流側に設けられ、内部の薬液の圧力に応じて拡縮変形する弾性中空体と、が備えられている。

これにより、薬液を投与する際、はじめに操作部を操作してリザーバ内の薬液を弾性中空体内に移せば、その後は操作部を操作せずとも、弾性中空体の収縮力により、弾性中空体内の薬液は自動的に患者に投与される。従って、薬液を投与する間、持続的に操作部を操作せずともよく、簡易な操作によって薬液を投与することができる。

また、前記操作部は、前記ハウジング外から操作されて変位する操作体と、前記操作体の変位に連動して前記弾性中空体における前記一方向弁との接続箇所近傍の部位を押圧するクランプとを有し、前記クランプは、前記操作体が非操作状態のときは、前記弾性中空体における前記部位を押圧して変形させて前記部位での薬液の流れを制限し、前記操作体が操作状態のときは、前記弾性中空体における前記部位への押圧を低減または解除して前記弾性中空体内の薬液の流れを許容することとしてもよい。

これにより、操作部を操作していないときには、クランプが弾性中空体を押圧して薬液の流れを制限するため、非操作のときにリザーバ内の薬液が弾性中空体を介して流れ出るのを防止することができる。

本発明によれば、所定容量の薬液を簡易な操作で投与することができる薬液自己注入装置を提供することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る薬液自己注入装置の外観形状を示す側面図である。 図２は、薬液自己注入装置の外観形状を示す背面図である。 図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線での断面図であって、薬液自己注入装置の非操作時の構成を示している。 図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線での断面図であって、薬液自己注入装置の非操作時の構成を示している。 図５は、図３の薬液自己注入装置の操作時の構成を示す断面図である。 図６は、図４の薬液自己注入装置の操作時の構成を示す断面図である。

本発明に係る薬液自己注入装置１は、ハウジング１０に収容されたリザーバ３２と、ハウジング１０外からの操作によりリザーバ３２を押圧変形させる操作部２０と、リザーバ３２に接続されて該リザーバ３２の変形により該リザーバ３２内の薬液を流出させる流出路５０と、を有し、流出路５０には、リザーバ３２から流出する方向の薬液の流れを許容すると共に、これと反対方向の薬液の流れを制限する一方向弁５３と、一方向弁５３よりも薬液の流れる方向の下流側に設けられ、内部の薬液の圧力に応じて拡縮変形する第２チューブ（弾性中空体）５２と、が備えられている。

また、操作部２０は、ハウジング１０外から操作されて変位する操作体２１と、操作体２１の変位に連動して第２チューブ５２における一方向弁５３との接続箇所近傍の部位５２ｃを押圧するクランプ２７とを有し、クランプ２７は、操作体２１が非操作状態のときは、第２チューブ５２における部位５２ｃを押圧して変形させて部位５２ｃでの薬液の流れを制限し、操作体２１が操作状態のときは、第２チューブ５２における部位５２ｃへの押圧を低減または解除して第２チューブ５２内の薬液の流れを許容する。

以下、本発明の実施の形態に係る薬液自己注入装置１について、図面を参照しつつ、より詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る薬液自己注入装置の外観形状を示す側面図であり、図２は、薬液自己注入装置の外観形状を示す背面図である。図１及び図２に示すように、薬液自己注入装置１は長寸形状のハウジング１０を有している。ハウジング１０は、長手方向の中央付近で鈍角に屈曲しており、この屈曲箇所１１に対して長手方向の一方側は、患者の手で握られるグリップ部１２を成し、他方側にはヘッド部１３が設けられている。

図１に示すように、以下では、グリップ部１２に対してヘッド部１３が屈曲している方向を下方とし、その反対方向を上方とする。また、ハウジング１０の長手方向において、グリップ部１２に対しヘッド部１３が位置する方向を前方とし、その反対方向を後方とする。更に、これら上下方向及び前後方向の何れにも直交する方向を左右方向とする。

ハウジング１０のグリップ部１２の下側にはクリップ１４が設けられている。患者は、このクリップ１４を衣服のポケット等に係止することにより、薬液自己注入装置１を容易に携行することができる。一方、ハウジング１０のヘッド部１３の上部には開口１５が形成されている。ハウジング１０内には操作部２０（図３参照）が収容されており、この操作部２０が有する操作体２１が、この開口１５を通じて露出するようにして設けられている。

ハウジング１０の後端部には左右に並ぶ２本のチューブが接続されている。このうち１本は供給チューブ３０であり、薬液自己注入装置１とは独立して設けられたバルーンリザーバ等（図示せず）に蓄えられた薬液が、ハウジング１０内のリザーバ３２（図３参照）へ供給されるときに通流する。他の１本は排出チューブ３１であり、患者による操作体２１への操作に応じて、リザーバ３２から排出された薬液が通流する。これら供給チューブ３０及び排出チューブ３１は塩化ビニル製であるが、素材はこれに限定されず、適宜公知の合成樹脂を採用することができる。

次に、薬液自己注入装置１の内部構造について説明する。図３は、操作体２１を操作していないときの薬液自己注入装置１を、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線（より具体的には排出チューブ３１の流路中心線を通る平面）で切断した断面図である。図４は、操作体２１を操作していないときの薬液自己注入装置１を、図２のＩＶ−ＩＶ線（より具体的には供給チューブ３０と排出チューブ３１との間を通る平面）で切断した切断面である。

図３及び図４に示すように、ハウジング１０は中空に形成され、その内部空間３０には上述した操作部２０及びリザーバ３２と共に、第１コイルバネ４０、第２コイルバネ４１、及び、流出路５０などが収容されている。以下、操作部２０及び流出路５０に関する説明を中心にしつつ、他の構成も含めて詳述する。

［操作部２０について］
図３及び図４に示すように、操作部２０は、ハウジング１０外から操作されて下方へ変位する操作体２１を有している。この操作体２１は、ハウジング１０の開口１５とほぼ同じあるいはそれより若干小さい面積の平板部材から成り、その上面は患者に押圧操作される操作面２２を成している。操作面２２には、患者の指先で押圧されたときの滑り止めのために、小さな凹凸が形成されている。一方、操作体２１の下面には、図４に示すように円筒状の第１バネ受け２３が下方へ向けて突設されている。

ハウジング１０におけるヘッド部１２の内底部にはリザーバ３２が設けられている。リザーバ３２は、合成樹脂製の可撓性を有する中空部材から成り、特に上下方向に拡縮変形可能になっている。従って、リザーバ３２は、薬液が補充された場合は上下方向の厚み寸法が大きくなるように変形して容量が増加し、薬液を排出するに従って厚み寸法が小さくなるよう変形して容量が減少する。

図４に示すように、リザーバ３２の上方には、リザーバ３２と操作体２１とに挟まれるようにして第１コイルバネ４０が設けられている。第１コイルバネ４０は、上下方向の軸線を中心に線材を巻回し、かつ、下部から上部へ向かうに従って巻回径を小さくした円錐バネで構成されている。そして、第１コイルバネ４０は、その下部がリザーバ３２の上面に対向すると共に、上部が操作体２１の第１バネ受け２３に対向するようにして設けられている。この第１コイルバネ４０は、患者により下方へ操作された操作体２１がリザーバ３２を押圧するときの押圧力を緩衝する緩衝部材としても機能する。

なお、図３及び図４は、リザーバ３２内に薬液が含まれていない状態を示している。従って、この状態では、第１コイルバネ５０の下部はリザーバ３２の上面に当接する一方、上部は第１バネ受け２３に対して離隔している。ただし、リザーバ３２に所定容量以上の薬液を補充すると、リザーバ３２は厚み寸法が増加するよう変形する。そのため、この状態（リザーバ２３に薬液が補充され、且つ、未操作の状態）では、第１コイルバネ５０の上部も第１バネ受け２３に外嵌して操作体２１の下面に当接する。

図４に示すように、操作体２１の後部には第２バネ受け２４が設けられている。第２バネ受け２４は上下方向に軸心を向けた円筒状を成し、閉塞された上端部の前部が操作体２１に接続され、下端部は開口している。一方、ハウジング１０の内底面において、この第２バネ受け２４の下方位置（およそ、ハウジング１０の屈曲箇所１１の内底面位置）には、円筒状のバネ支持部１６が上方に開口するようにして形成されている。そして、バネ支持部１６と第２バネ受け２４との間に、上下方向に軸心を有する円筒バネを成す第２コイルバネ４１が介装されている。

上記のとおり、バネ支持部１６と第２バネ受け２４とは共に円筒状を成し、かつ、バネ支持部１６の方が第２バネ受け２４よりも大径を成している。従って、第２コイルバネ４１は、下方のバネ支持部１６に内嵌すると共に上方の第２バネ受け２４には外嵌するようにして設けられている。第２コイルバネ４１は、圧縮状態でハウジング１０内に組み込まれ、操作体２１が下方へ操作された後にこれを上方へ戻す復帰手段を成している。なお、本実施の形態では、第１コイルバネ４０と第２コイルバネ４１とは、互いの軸心方向が一致している。

図３に示すように、操作部２０は、第２バネ受け２４の後方に枢軸２５を有している。枢軸２５は左右方向に軸心を有する円柱状の軸部材であり、ハウジング１０の内側の側壁に形成された軸受け（図示せず）により、軸心回りに回動自在に支持されている。従って、操作部２０は、操作面２２が押圧されると、枢軸２５を中心にして操作面２２が下方へ向かうように回動自在となっている。

図４に示すように、操作部２０は、第２バネ受け２４から後方且つ下方へ延びるアーム２６を有し、該アーム２６の後端部にはクランプ２７が設けられている。アーム２６は、第２バネ受け２４から後方且つ下方へ延びた後、徐々に下方への指向性を強め、後端部はほぼ真っすぐ下方へ向いている。従って、アーム２６とハウジング１０の内底面との間には所定の余剰スペース１７が形成される。この後端部に、クランプ２７が設けられている。クランプ２７は、後述する流出路５０の所定箇所を押圧変形する。

このように、操作部２０は、操作面２２及び第１バネ受け２３を有する操作体２１、第２バネ受け２４、枢軸２５、アーム２６、並びにクランプ２７を有している。そして、枢軸２５から操作面２２の中央箇所（患者による操作位置）までの離隔寸法は、枢軸２５からクランプ２７までの離隔寸法と、ほぼ同じである。但し、本実施の形態では、図３に示すように、前者の寸法が後者の寸法よりも若干長くなるように設定されている。

［流出路５０について］
次に、流出路５０について説明する。薬液自己注入装置１は、リザーバ３２に接続されて該リザーバ３２の変形によりリザーバ３２内の薬液を流出させる流出路５０を備えている。具体的には、図３に示すように流出路５０は、第１チューブ５１と、第２チューブ（弾性中空体）５２と、これらの間に介在する一方向弁５３とを有し、これらによって、リザーバ３２とハウジング１０の後部に接続された排出チューブ３１との間を接続している。

第１チューブ５１は、可撓性を有する合成樹脂製のチューブであり、その上流端５１ａはリザーバ３２の後部に接続され、リザーバ３２の内部空間と第１チューブ５１の内部空間とは連通している。第１チューブ５１は、その上流端５１ａから後方へ延設され、バネ支持部１６の右側を通り、枢軸２５の近傍で下方へ転向して下流端５１ｂに至っている。

枢軸２５の下方であって、操作部２０のアーム２６とハウジング１０の内底面との間の余剰スペース１７には、一方向弁５３が配設されている。一方向弁５３は、弁体（図示せず）を挟んで配置される一端部５３ａと他端部５３ｂとを有し、一端部５３ａから他端部５３ｂへ向かう方向の流れを許容する一方、その反対方向の流れを制限する。この一方向弁５３は、その一端部５３ａを上方且つ前方へ向け、他端部５３ｂを下方且つ後方へ向けた姿勢で、ハウジング１０内に支持されている。そして、第１チューブ５１の下流端５１ｂは、一方向弁５３の一端部５３ａに接続されている。

一方向弁５３の他端部５３ｂには、第２チューブ５２の上流端５２ａが接続されている。第２チューブ５２は、内部の薬液の圧力に応じて拡縮変形する弾性中空体であり、例えばシリコンあるいはイソプレンゴム等、適宜公知の材料を用いて構成される。第２チューブ５２は、ハウジング１０のグリップ部１３の内底面に沿って後方へ延設されている。ハウジング１０のグリップ部１３の内底面には板状のリブ１８が立設されており、このリブ１８は、当該内底面に沿って前後方向に延設されている。第２チューブ５２は、このリブ１８によって支持されている。

第２チューブ５２の下流端５２ｂは、ハウジング１０の後端部に設けられた連結菅５４の一端部に接続されている。連結菅５４は、ハウジング１０の後端部にて該ハウジング１０の内外にわたって設けられており、ハウジング１０の内方に位置する一端部に第２チューブ５２の下流端５２ｂが接続され、ハウジング１０の外方に位置する他端部には排出チューブ３１が接続される。なお、連結菅５４には絞り５４ａが設けられており、この絞り５４ａは、第２チューブ５２から排出チューブ３１へ向かう薬液の流量を調整する機能を有している。

従って、リザーバ３２は、第１チューブ５１、一方向弁５３、第２チューブ５２、及び連結菅５４を介し、ハウジング１０外の排出チューブ３１に接続される。そして、一方向弁５４は、リザーバ３２から第１チューブ５１を通じて流出する方向の薬液の流れを許容すると共に、これと反対方向の第２チューブ５２からの薬液の流れを制限する。また、上述した操作部２０のクランプ２７は、第２チューブ５２における一方向弁５３との接続箇所近傍の部位５２ｃに対向して位置している。

［薬液自己注入装置１の動作］
上述した構成の薬液自己注入装置１の動作について、非操作時の状態を示す図３及び図４に加え、操作時の状態を示す図５及び図６を参照しつつ説明する。ただし、図３〜図６に示すリザーバ３２はいずれも、薬液が貯留されていない状態が示されている。

本実施の形態に係る薬液自己注入装置１は、予め外部のバルーンリザーバ（図示せず）に供給チューブ３０が接続され、該バルーンリザーバから所定容量の薬液が供給されるようになっており、この薬液はハウジング１０内のリザーバ３２に貯留される。また、リザーバ３２に薬液が供給されるに従い、リザーバ３２は厚み寸法が大きくなるように膨張する。これに伴い、第１コイルバネ４０が持ち上げられ、その上部は第１バネ受け２３に外嵌すると共に操作体２１の裏面に当接する。

従って、リザーバ３２に薬液が貯留しているとき、操作部２０は、第１コイルバネ４０及び第２コイルバネ４１により、枢軸２５を中心にして操作体２１が上方へ向かうように付勢される。その結果、図３及び図４に示すように、操作面２２がハウジング１０の開口１５を塞ぐように露出する。一方、操作部２０のクランプ２７は下方へ向かうように付勢され、このクランプ２７により、第２チューブ５２の部位５２ｃが押圧されて変形し、当該部位５２ｃでの薬液の通流が制限（阻止）される。

このような薬液自己注入装置１は、患者の着衣のポケットに収容して、あるいは、ベルトにクリップ１４を係止して、携行される。そして、患者に所定の症状が生じた場合に、患者自身が当該薬液自己注入装置１を操作して、リザーバ３２内の薬剤を自身の静脈または皮下から投与する。

この際、患者は、薬液自己注入装置１のハウジング１０のグリップ部１３を手で握るようにして把持する。そして、親指の指先の腹を操作部２０の操作体２１の操作面２２に載置し、これを押圧する。すると、図５及び図６に示すように、操作体２１は下方へ（ハウジング１０内へ）変位する。より具体的には、患者が操作面２２を押すと、操作部２０は、第１コイルバネ４０及び第２コイルバネ４１による付勢に抗って、枢軸２５を中心にして操作体２１が下方へ向かうように変位（回動）する。

これにより、リザーバ３２は上方から押圧され、リザーバ３２内の薬液の内圧が上昇する。これと同時に、操作部２０のクランプ２７が上方へ変位し、第２チューブ５２の部位５２ｃへの押圧を低減または解除する。その結果、薬液はリザーバ３２から排出され、第１チューブ５１及び一方向弁５３を介して第２チューブ５２内へ導入される。また、リザーバ３２から排出された薬液は、一方向弁５３において第２チューブ５２側へ向かう通流が許容されるが、連結菅５４において第２チューブ５２から排出チューブ３１へ向かう通流は、上述した絞り５４ａによって例えば一定流量に調整（制限）される。

そのため、操作面２２を強く押圧操作した場合、第２チューブ５２への導入量が第２チューブ５２から排出チューブ３１への排出量よりも大きくなり、その差分の薬液は第２チューブ５２にて貯留される。すなわち、弾性中空体である第２チューブ５２には、操作体２１への押圧操作によってリザーバ３２に加えられた圧力が薬液を介して伝わり、この内圧により膨張するように弾性変形する。操作体２１を強く押圧するほど、第２チューブ５２も大きく膨張してより多くの薬液が第２チューブ５２へ導入される。

しかも、第２チューブ５２の上流側には一方向弁５３が設けられている。従って、第２チューブ５２へ導入された薬液は、一方向弁５３により、リザーバ３２へ戻る方向への流れ（逆流）が制限される。その結果、一旦第２チューブ５２内に導入された薬液は、第２チューブ５２の収縮力により、連通管５４の絞り５４ａを介して一定量ずつ排出チューブ３１へ排出される。

以上に説明したように、本実施の形態に係る薬液自己注入装置１は、薬液を投与する期間、ずっと操作し続ける必要がない。つまり、一旦操作体２１を押圧操作してリザーバ３２内の薬液を第２チューブ５２内に移し終えれば、それ以後は操作せずとも、弾性中空体である第２チューブ５２の収縮力により、第２チューブ５２内の薬液は一定量ずつ排出チューブ３１へ排出される。従って、この薬液自己注入装置１によれば、所定容量の薬液を簡易な操作で投与することができる。

なお、薬液の排出量を一定に調整する絞り５４ａは、上述したように連結菅５４に設けてもよいし、あるいは、排出チューブ３１の内径を適宜調整して同機能を発揮できるように設定してもよく、特に限られない。また、第２チューブ５２はチューブ形状に限られず、弾性を有する他の中空体形状を採用してもよい。

本発明は、所定容量の薬液を投与する薬液自己注入装置に適用することができる。

１ 薬液自己注入装置
１０ ハウジング
２０ 操作部
２１ 操作体
２７ クランプ
３２ リザーバ
５０ 流出路
５２ 第２チューブ（弾性中空体）
５３ 一方向弁

Claims (2)

1. ハウジングに収容されたリザーバと、前記ハウジング外からの操作により前記リザーバを押圧変形させる操作部と、前記リザーバに接続されて該リザーバの変形により該リザーバ内の薬液を流出させる流出路と、を有する薬液自己注入装置であって、
   前記流出路には、
   前記リザーバから流出する方向の薬液の流れを許容すると共に、これと反対方向の薬液の流れを制限する一方向弁と、
   前記一方向弁よりも薬液の流れる方向の下流側に設けられ、内部の薬液の圧力に応じて拡縮変形する弾性中空体と、
   が備えられている、薬液自己注入装置。
2. 前記操作部は、前記ハウジング外から操作されて変位する操作体と、前記操作体の変位に連動して前記弾性中空体における前記一方向弁との接続箇所近傍の部位を押圧するクランプとを有し、
   前記クランプは、
   前記操作体が非操作状態のときは、前記弾性中空体における前記部位を押圧して変形させて前記部位での薬液の流れを制限し、
   前記操作体が操作状態のときは、前記弾性中空体における前記部位への押圧を低減または解除して前記弾性中空体内の薬液の流れを許容する、
   請求項１に記載の薬液自己注入装置。

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