JP5311121B2

JP5311121B2 - 半固形化栄養剤の注入装置

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Inventors: 尚継井藤
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Description

本発明は、ＰＥＧ（経皮内視鏡的胃ろう造設術）栄養療法のような栄養剤を直接胃に注入する栄養療法を実施する際に、粘度の高い半固形化栄養剤を栄養剤容器から吸出し、患者に注入するための注入装置に関する。

ＰＥＧ栄養療法は、食物の経口摂取が困難な患者に対して施され、患者の腹壁と胃壁とに跨って造設された胃瘻の瘻孔に栄養チューブを挿入し、栄養剤を栄養チューブを経て患者の胃に注入する方法であり、近年急速に普及している。

栄養剤は、一般に、タンパク質、糖質、脂質、ビタミン、ミネラルのような各種栄養素を含むように調製された流動性食品であり、患者の状態に合わせて処方された量を、所定時間ごとに投与する。ところが、栄養剤を急速に胃に注入すると、下痢を起こしたり栄養剤が胃から食道に逆流する胃食道逆流を起こして誤嚥性肺炎を引き起こしたりする恐れがある。そのため、栄養剤をある程度ゆっくり投与することが推奨されている。したがって栄養剤の注入に時間がかかり、介護者の負担が増加するという問題がある。

この問題を解決するために、栄養剤に寒天などを混合して栄養剤の粘度を高め、半固形化栄養剤と呼ばれる液体と固体の中間の状態にして注入する方法が提唱されている。この方法では、栄養剤がゆっくりと消化されるので下痢を起こしにくく、栄養剤の流動性が低いので胃食道逆流を起こす恐れも少ない。しかしながら、栄養剤の粘度が高いため、栄養剤を胃瘻カテーテル経由で胃に注入するのに困難が伴う。すなわち、粘度の高い栄養剤はチューブを通過する際に大きな抵抗があり、栄養剤の入った可撓性容器を強い力で圧迫したり、専用の注射器（注入器とも呼ばれる）に栄養剤を入れて注入したりするなど手間のかかるものであり、半固形化栄養剤の普及を妨げる要因となっている。

一方、近年ラミネートフィルムで構成された袋状（バッグ）の栄養剤容器として、多種類のものが成形されるようになり、バッグ内の液体状栄養剤に寒天やトロミを添加して、半固形化するものもある。その中で、半固形化栄養剤の調製が簡単なもの、すぐに使用できる栄養剤が普及してきている。そのような半固形化栄養剤を患者の胃に注入するためには、医療現場では、例えば、栄養剤の入った柔軟な容器を素手で強く押して圧迫することにより、開栓された口部を通じて半固形化栄養剤を押し出していた。

しかし、柔軟な容器から半固形化栄養剤を素手で押し出すことでは、柔軟な容器全体を一度に圧迫することができず、半固形化栄養剤のほぼ全量を押し出すことが難しく、時間と手間がかかっていた。その結果、容器内の半固形化栄養剤が無駄になったり、半固形化栄養剤の押し出しに長時間を要したりしていた。

このような問題を解消するために、特許文献１に開示された半固形化栄養剤の押し出し装置では、可撓性を有するとともに袋状をなし、エアーの供給を受けて膨らむエアーバッグ（加圧バッグ）と、加圧バッグに対向し、膨らんだ加圧バッグの圧力を受ける受け部材とを用いる。半固形化栄養剤を充填した袋状容器を加圧バッグと受け部材との間に装着した状態で、加圧バッグを膨らますことによって、加圧バッグと受け部材との協働により、袋状容器を圧迫して、袋状容器内の半固形化栄養剤を押し出す。それにより、袋状容器内に充填された半固形化栄養剤を、手で押圧する方法よりも、短時間で押し出すことが可能となる。

特開２００７−２９５６２号公報

しかし、特許文献１に開示されたような、加圧バッグにより袋状容器内から半固形化栄養剤を押し出す方法でも、依然として、以下のような問題が残っていた。

第１に、特許文献１の方法では、容器内から栄養剤が流出し終わる時間を予測し難く、且つ短時間では流出できないという問題である。即ち、押圧初期では栄養剤が流出する速度は大きいが、容器内の残量が減るにつれて、流出速度が小さくなり、所定時間後はほとんど栄養剤の流出がみられなくなる。流出速度が小さくなった時点で再加圧しても、同じ状態を繰り返すことになる。そのため、短時間で流出させようとした場合には、流出速度が落ちてきた頃を見計らって、再加圧しなくてはならず、非常に面倒な操作となる。

第２に特許文献１の方法では、容器内に少なからぬ栄養剤が流出されずに残ってしまうという問題である。そのため、ある程度加圧バッグによる押し出しを行った後、加圧バッグと受け部材の間から袋状容器を取り出し、手作業により残液を搾り出す必要があった。

袋状容器内の半固形化栄養剤を全量押し出すために、例えば、袋状容器を２本のローラー間に通し、ローラーの回転により半固形化栄養剤を搾り出す方法も提案された。しかし、そのような方法の場合、袋状容器の内圧が上昇し過ぎて、ローラーを回転させることが困難になる場合があった。また、袋状容器の規格によっては容器内にストローが配置されるため、ローラーの回転が阻害され、搾り出しを完了させることができない。

そこで、本発明は、簡便な構造により、半固形化栄養剤を栄養剤容器から、全量近くを容易に抽出して、患者に注入可能な半固形化栄養剤の注入装置を提供することを目的とする。

本発明の半固形化栄養剤の注入装置は、半固形化栄養剤が充填された栄養剤容器から、ポンプチューブを経由して前記半固形化栄養剤を注入するための半固形化栄養剤の注入装置であって、基台と、前記基台上に回転可能に支持された回転子と、前記回転子の外周縁部に回動可能に軸支されたローラーと、前記回転子の回動に伴う前記ローラーの移動の軌跡に沿った円弧状の圧接面を有し、前記基台上に移動可能に設置されて、前記圧接面が前記回転子に対して所定の間隔の溝状間隙を形成して対向する後退位置、及び前記圧接面が前記回転子に対して前記後退位置よりも近接した近接位置を取り得る圧接部材と、前記基台上に回動可能に取り付けられ、前記圧接部材と前記回転子の上部を封鎖する封鎖位置、及び開放する開放位置をとり得る蓋部材とを備え、前記圧接部材が前記後退位置に位置するときに前記ポンプチューブを前記溝状間隙に装着可能であり、前記ポンプチューブを装着した状態で、前記圧接部材を前記近接位置に移動させ前記回転子を回動させることにより、前記ローラーが前記ポンプチューブを押圧駆動する。
上記課題を解決するために、本発明の半固形化栄養剤の注入装置は、前記回転子が、回転子本体に対してその上下方向に突出するように回転子軸が一体に設けられた構成を有し、前記基台に設けられ、前記回転子軸の上下の端部を回動可能に支持する回転子ホルダーを備え、前記蓋部材は、前記封鎖位置において前記回転子軸の上端部の位置と合致して当該上端部を露出させる操作孔を有し、前記操作孔を通して前記回転子軸の上端部にハンドルを嵌合させることにより、前記ハンドルを手動により操作して前記回転子を回転駆動することが可能であることを特徴とする。

本発明の注入装置は、半固形化栄養剤の注入に有用であるが、本発明で言う半固形化栄養剤とは、非流動性の柔らかい食品及び流動性はあるが粘度が高い食品を意味する。具体的には、食品に寒天などを配合してゼリー状に調製したもの、液状の食品にとろみ剤や増粘剤等を加えて粘度を高めたもの（通常は１，０００〜１００，０００ｃＰ（センチポワズ）の粘度を有する）、ミキサー食、きざみ食などである。

本発明の半固形化栄養剤の注入装置によれば、栄養剤容器から半固形化栄養剤を吸い出すことにより抽出するため、栄養剤容器の残渣を十分に少なくすることが可能である。

従来の方法は、容器を強く圧迫することによって栄養剤を押し出そうとするものであったが、本発明者らがさまざまな方法を検討した結果、栄養剤バッグに接続されたチューブをしごくことによって、半固形化栄養剤を簡単に且つ短時間で容器からチューブに抽出することができ、しかも容器内の栄養剤残量を大幅に低減できることを見出した。

本発明の半固形化栄養剤の注入装置は、この知見に基づき、半固形化栄養剤の入った容器に接続されたチューブを連続してしごくことができる機構を具体化したものである。

また、上記構成によれば、ローラーにより駆出される半固形化栄養剤の流出量を、回転子の回転数に基づいて一定に調整し易いので、注入の管理が容易である。さらに、回転子軸の上下の端部が回動可能に支持されることにより、ローラーがポンプチューブを押圧駆動するときの動作を安定させることができる。

本発明の実施の形態１における半固形化栄養剤の注入装置を示す斜視図同注入装置の図１とは異なる状態における斜視図図２の状態における注入装置の平面図同注入装置の側面図図１の状態における注入装置に栄養剤容器に接続されたポンプチューブが装着された状態を示す斜視図図１の状態における注入装置を蓋部材の側から見た側面図図１の状態における注入装置を蓋部材の側から見た斜視図本発明の実施の形態１における半固形化栄養剤の注入装置の基台を支持するための基台支持手段を示す斜視図同基台支持手段の要部を拡大して示す斜視図本発明の実施の形態１における半固形化栄養剤の注入装置の基台を支持するための基台支持手段の他の例を示す斜視図加圧方式により半固形化栄養剤を送液した場合の送液特性を示す図本発明の実施の形態１における注入装置により半固形化栄養剤を送液した場合の送液特性を示す図本発明の実施の形態２における半固形化栄養剤の注入装置の一部を示す平面図同実施の形態における半固形化栄養剤の注入装置の他の例の一部を示す平面図同実施の形態における注入装置の他の構成例の一部を示す斜視図本発明の実施の形態３における半固形化栄養剤の注入装置の部品を示す斜視図同注入装置の部品の構造を分解して示す斜視図

本発明の半固形化栄養剤の注入装置は、上記構成を基本として、以下のような態様をとることができる。

すなわち、前記蓋部材の回動と前記圧接部材の移動とを連動させる連結部材を備え、前記蓋部材を前記開放位置に位置させたときに前記圧接部材が前記後退位置に位置し、前記蓋部材を前記封鎖位置に位置させたときに前記圧接部材が前記近接位置に位置するように構成することができる。

また、前記基台を支持するための基台支持手段を備えることが好ましい。

また、前記回転子の回転数を計測するカウンタを備えることが好ましい。

また、前記カウンタは、機構のみにより作動する構造を有する構成とすることができる。

また、前記圧接部材は、前記圧接面を有する前面部と、前記前面部の背後に所定の隙間を設けて配置され前記前面部との間が緩衝部材で結合された支持部とを有し、前記緩衝部材は、少なくとも前記圧接面を介して所定の大きさを超える押圧力が印加されたとき、弾性変形により前記前面部を後退させる構成とすることができる。

また、前記回転子は、回転駆動力を受けるためのクラッチを含む駆動力伝達部を有し、前記クラッチを介して伝達されるトルクが所定値を超えたときに、前記クラッチは空転状態となって駆動力の伝達が不能となる構成とすることができる。

また、前記回転子は、回転駆動力を受けるための一方向クラッチを含む駆動力伝達部を有し、前記一方向クラッチを介して伝達されるトルクが、前記ポンプチューブを押圧駆動するための所定の向きとは逆向きであるときに、前記一方向クラッチは回転が阻止されるか、または空転状態となって駆動力の伝達が不能となる構成とすることができる。

以下、本発明の実施形態における半固形化栄養剤の注入装置ついて、図面を参照しながらより詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施形態１における半固形化栄養剤の注入装置を示す斜視図である。基台１に、この注入装置を構成する要素部材である、回転子２、回転子ホルダー３、圧接部材４、および蓋部材５が取り付けられている。

回転子２は、基台１上に固定された回転子ホルダー３により、回動可能に軸支されている。そのために、回転子２には回転子軸６が一体に設けられて上下に突出し、回転子軸６の上下の端部（下端部は図示せず）が、回転子ホルダー３により回動可能に支持されている。図には、回転子２の上部に配置された回転子ホルダー３だけが示されているが、回転子２の下部にも回転子ホルダーが配置されている。但し、下部の回転子ホルダーは、図示された回転子ホルダー３のように、一端が基台１上に固定され、他端が自由端となった片持ち梁上である必要はない。すなわち、基台１の上面に、回転子軸６の下端部を軸支する軸受け構造を直接設けることができる。

回転子２の外周縁部には、３本のローラー７が回動可能に軸支されている。ローラー７は、各々がその支軸の周りに自転するとともに、回転子２の回動に伴い、回転子軸６の周りを公転する。従って、回転子軸６の中心から最も遠いローラー７の外周面を半径として、ローラー７の回転軌跡が描かれる。なお、ローラー７の本数は３本に限られず、２本、あるいはそれ以外の本数で構成することもできる。

圧接部材４は、回転子２の回動に伴うローラー７の移動（回転）の軌跡に沿った円弧状の圧接面４ａを有する。圧接部材４は、基台１上に移動可能に戴置されている。すなわち、圧接面４ａと回転子２（ローラー７）の間の相対的な位置関係が、図１に示すように所定の距離を隔てた後退位置と、回転子２に対して後退位置よりも近接した近接位置（図２参照）との間で変更可能である。圧接部材４が後退位置にあるときには、図１に示されるように、圧接面４ａと回転子２との間に、幅の大きい溝状間隙８が形成される。

蓋部材５は、蓋部材支軸９に回動可能に軸支され、圧接部材４とローラー７の上方を図１に示すように開放する開放位置と、封鎖する封鎖位置（図２の波線参照）をとり得るように回動可能である。蓋部材５と圧接部材４とは、連結部材１０により連結されている。すなわち、連結部材１０の一端部は、蓋部材５の蓋部材側連結部１１と回動可能に連結され、他端部は、圧接部材４の圧接部材側連結部１２と回動可能に連結されている。従って、連結部材１０を介して、蓋部材５の回動に連動して圧接部材４が移動する。すなわち、蓋部材５を開放位置に位置させたときに圧接部材４は後退位置に位置し、蓋部材５を封鎖位置に位置させたときに圧接部材４は近接位置に位置する。

図２は、蓋部材５が封鎖位置に位置し、従って圧接部材４が近接位置に位置する状態を示す斜視図である。この状態における平面図を図３に、側面図を図４に示す。但し、図の見易さを考慮して、図２及び図４では蓋部材５が破線で示され、図３では蓋部材５の図示が省略されている。

図５は、半固形化栄養剤が充填された栄養剤容器２０に接続されたポンプチューブ２１が、図１の注入装置に装着された状態を示す斜視図である。ポンプチューブ２１は、図１における、圧接面４ａと回転子２との間の溝状間隙８に装着されている。このように、圧接部材４が後退位置に位置するときに形成される溝状間隙８に、ポンプチューブ２１を装着可能である。なお、圧接部材４の両端に対向して基台１には、入側案内柱１３ａと出側案内柱１３ｂが形成されている。図５に示すように、装着されたポンプチューブ２１の入側は、入側案内柱１３ａが形成する入側保持溝１４ａ（図３参照）により保持される。ポンプチューブ２１の出側、すなわち半固形化栄養剤を注入するための送出側は、出側案内柱１３ｂが形成する出側保持溝１４ｂにより保持される。

図２〜図４に示したように、圧接部材４が近接位置に位置する状態では、ポンプチューブ２１は、圧接部材４とローラー７の間では、内腔が潰された状態になる。隣接する２本のローラー７の間の位置、すなわち圧接部材４とローラー７が対向していない位置では、ポンプチューブ２１は、回転子２の内部空間に入り込んで、内腔は開放された状態になっている。

圧接部材４が近接位置に位置し、ポンプチューブ２１の内腔が圧接部材４とローラー７により潰された状態で、回転子２を回動させることにより、ローラー７によりポンプチューブ２１を押圧駆動することができる。すなわち、ポンプチューブ２１がローラー７によりしごかれて、半固形化栄養剤が栄養剤容器２０から吸い出され、送出側に押し出される。

なお、圧接部材４が後退位置に位置する状態で溝状間隙８にポンプチューブ２１を装着した後、圧接部材４を近接位置に移動させるために蓋部材５を回動させて封鎖位置に位置させることにより、ポンプチューブ２１の上方を蓋部材５で覆うことになる。それにより、施術者や患者の手指が、不用意にポンプの回転物（回転子やローラー等）に触れることから防止できる。

次に、回転子２を手動により回動させるための駆動機構について説明する。本実施の形態において、蓋部材５は、封鎖位置において回転子軸６の上端部を露出させるように構成されている。すなわち、蓋部材５は図１に示すように、中央部に操作孔５ａを有する。この操作孔５ａは、図２、図４に示すように、封鎖位置において回転子軸６の位置と合致する。従って、操作孔５ａを貫通して回転子軸６の上端部が露出する。

また、本実施の形態の注入装置は、回転子２を手動により回転駆動する操作を行うためハンドル１５を備えている。ハンドル１５は、柄（図１〜図４には図示されていない）の両端に、握り１５ａと嵌合部１５ｂとが設けられた構造を有する。嵌合部１５ｂを回転子軸６の上端部に嵌合させて、握り１５ａを操作することで、回転子軸６に回転駆動力を伝達することができる。基台１にはハンドル保持部１６が設けられ、ハンドル１５の柄の部分をハンドル保持部１６に嵌合させることにより、ハンドル１５が基台１に保持される。

ハンドル１５およびハンドル保持部１６の構造に関し、上述の図面に加えて、図６、図７も参照して説明する。図６は、図１における蓋部材５の側から見た側面図であるが、蓋部材５の図示は省略されている。図７は、図１における蓋部材５の側から見た斜視図であるが、ハンドル１５がハンドル保持部１６から外された状態である。図７に示されるように、ハンドル１５がハンドル保持部１６から外された状態でのみ、蓋部材５を開放位置に位置させることが可能である。

上述のように、ハンドル保持部１６は、基台１上の、蓋部材５に対して回転子２の反対側となる位置に設けられている。従ってハンドル１５は、蓋部材５を開放位置に位置させるときにその回動を阻害する位置に保持されることになる。しかし、その状況ではハンドル１５が使用されるので、ハンドル１５は取り外されており、蓋部材５の回動に支障はない。一方、注入装置による半固形化栄養剤の注入が終了した状況では、蓋部材５が封鎖位置に移動させられるので、ハンドル保持部１６へのハンドル１５の装着に支障はない。

図６には、ハンドル１５の柄１５ｃが示される。ハンドル保持部１６は、図７に示すように、上挟持片１６ａ、下挟持片１６ｂ、及び側部片１６ｃを有する。上挟持片１６ａの側部片１６ｃ側の端部には、円弧状に切り欠かれた握り受け部１６ｄが形成されている。図７に示すように、ハンドル１５の柄１５ｃを上挟持片１６ａと下挟持片１６ｂの間に挟みこむことにより、柄１５ｃの部分でハンドル１５がハンドル保持部１６に保持された状態となる。この状態で、握り１５ａの付け根部分が握り受け部１６ｄに収まり、嵌合部１５ｂは上挟持片１６ａ及び下挟持片１６ｂの左端から外れて位置する。

ハンドル保持部１６は、蓋部材５を封鎖位置に位置させた状態で、注入装置全体を持ち運ぶための手提げ用の把手として構成することも可能である。また、ハンドル１５は、図示しないが、折りたたみ可能な構造であっても良い。折り畳み式ハンドル１５は、回転子上面に配置された状態で畳まれたハンドルの一端を引き起こし、その一端を把持することで、軽い力で回転子を回動することを可能とする。回動しない時は邪魔にならないように、再びハンドルを折り畳んでおく。ハンドル１５は、折り畳んだ状態でも、蓋部材５の封鎖位置において回転子２に装着でき、且つ回転駆動が可能な構造とする。

図８に、本発明の注入装置の基台１を支持するための基台支持手段の例を示す。この基台支持手段に基台１に装着することで、注入装置を安定して保持でき、ハンドル１５で回転子２を回動させる場合に、非常に操作し易くなる。この基台支持手段は、基台１と離脱可能な構造を持つクランプ付きステージ２２と、ガートル台２３を組み合わせて構成される。

ステージ２２は、図９に拡大して示すように、平坦面を形成するプレート２４を有し、この面で基台１を支持する。プレート２４の中央には孔が設けられて基台クランプ用のボルト２５の先端が突出している。図示しないが、基台１の下面部にはボルト２５が嵌合するねじ孔が形成されており、ボルト２５により基台１がプレート２４上に固定される。ステージ２２は更に、ステージクランプ部２６および締め付けねじ２７を有する。ステージクランプ部２６でガートル台２３の支柱２３ａを挟持し、締め付けねじ２７によりその状態を固定する。

図１０に、基台支持手段の他の例を示す。この基台支持手段は、図８に示したようなクランプ付きステージ２８とガートル台２３の間に、自在アーム２９を介在させた構成を有する。自在アーム２９は、ガートル台２３の支柱２３ａに固定するためのクランプ部３０を有し、先端がステージ２８に結合されている。自在アーム２９は、中間の各連結節３１、３２、３３で屈曲可能となっており、全体としては、ステージ２８の位置及び姿勢を自在に調整可能な機能を有する。

基台支持手段としては、上述のクランプ付きステージ２２、２８以外の構造を適宜選択することができる。例えば、面ファスナーの一方を基台１の底面に接合し、面ファスナーの他方をテーブル・シートに敷いた構造を用いることもできる。その場合、テーブル・シートが、基台１よりも小さいと充分な支持効果が得られないので、テーブル・シートの面積は、基台１の面積の２倍以上の大きさを有することが望ましい。好ましくは４倍以上の大きさとする。基台支持手段を用いることにより、注入装置の位置や方向を変えることができるので、半固形化栄養剤の容器の流出口を下方に配置して、吊下げることが可能となる。その結果、容器端部における容器閉塞が発生し難くなり、仮に発生した場合でも、閉塞状態を迅速に回避できる。

以上のような構成および動作に基づく半固形化栄養剤の注入装置によれば、栄養剤容器から半固形化栄養剤を吸い出すことにより、容器内には、栄養剤をほとんど残さずに流出できる。同様に、ポンプチューブ２１の内腔の残渣も十分に少なくすることが可能である。

また、ローラー７により駆出される半固形化栄養剤の注入量を制御し易いので、注入の管理が容易である。すなわち、半固形化栄養剤の注入量は、回転子２の回転数（回数）に対応するので、回転数により注入量を知ることができる。そのため、図示されていないが、回転子２の回転数を計測するカウンタを設けることが望ましい。カウンタを設けることにより、注入量を管理することが容易である。また、カウンタを設けることにより、手動で回転子２を回転させる場合であっても、半固形化栄養剤の注入量を調整することが可能となる。

本実施の形態の注入装置を用いることによる、半固形化栄養剤の注入量の制御容易性について、図１１及び図１２を参照して説明する。図１１は、背景技術に説明したような加圧方式により半固形化栄養剤を送液した場合の送液特性を示す。横軸は、送液を開始してからの経過時間、縦軸は送液総量である。図１２は、本実施の形態の注入装置により半固形化栄養剤を送液した場合の送液特性を示す。横軸は、送液を開始してからの回転子の回転回数である。縦軸は、左が送液総量、右が回転荷重である。白丸（○）の折れ線グラフが送液総量を、黒丸（●）の折れ線グラフが回転荷重を示す。

図１１の加圧方式の場合は、一旦加圧した後放置して栄養剤の送液を行い、２０分後に再加圧して送液を継続し、最終的には手により絞り出した結果を示す。経過時間に対して、送液量が大きく変化しており、所望の送液総量を得るための制御が困難であることが判る。また、半固形化栄養剤の未注入分が大きいことが判る。

これに対して図１２の本実施の形態の注入装置の場合は、回転子の回転回数に対して、流量が略一定であり、従って、送液総量は、回転子の回転回数に対して直線的に変化するため、所望の送液総量を得るための制御が容易であることが判る。すなわち、カウンタを用いて回転子の回転回数を制御すれば、所望の送液総量を容易に得ることができる。また、回転子の回転回数に対して回転荷重の変化が少なく、操作を一定の状態で安定して継続することが可能である。

さらに、図１２の本実施形態の注入装置を手動で使用する際、２〜３秒間で回転子が１回転する程度のゆっくりとした速度で回したとしても、バッグのほぼ全量を送液するのに、１分間（５０秒〜７５秒）前後の時間しかかからず、加圧方式の注入装置で３０〜４０分かけても、２５％以上の注入残が残るものと比べて、処置時間の短縮が実現できる。

なお、上記カウンタは、機械式のものでも、電気式のものでも良いが、半固形化栄養剤の注入手段が、手動式のポンプである場合には、携行性や電力供給の無い場所での使用を考慮して、カウンタも機械式のものが望ましい。

また、本実施の形態の構成によれば、ポンプチューブ２１を装着し、蓋部材５を操作して圧接部材４を移動させた後、ハンドル１５により回転子２を回転させるだけの簡単な操作で、効率よく半固形化栄養剤を注入することが可能である。ハンドル１５を回転させるには強い力は不要であり、また、ローラーの回転により栄養剤容器から半固形化栄養剤を搾り出す方法と異なり、栄養剤容器の構造に影響を受けることなく、同様に作動させて、同様の効果を得ることが可能である。さらに、構造が簡単であって、堅牢な装置とすることが可能である。

上記実施の形態では、回転子２を、ハンドル１５を用いて手動で回転させる構成としたが、回転子２をモータ等により機械的に回転させる構造とすることも可能である。その場合であっても、上述の効果は同様に得ることができる。

本発明の注入装置とともに使用するポンプチューブとしては、輸液ポンプや血液ポンプなどに使用される軟質合成樹脂と同様のチューブを使用することができる。好ましい材料としては、軟質塩化ビニル樹脂、ポリブタジエン樹脂、軟質ポリプロピレン樹脂、シリコーン樹脂などをあげることができる。これらの中でも、栄養剤と接触しても可塑剤などの添加剤が溶出しないか溶出が少ない材料が好ましい。

ポンプチューブの端部には、栄養剤容器及び胃瘻カテーテルと接続できるように、コネクターなどの接合手段を設けたものが好ましく、チューブ径としては内径２〜１０ｍｍ、肉厚１.０〜３.０ｍｍの範囲のものが好ましい。

（実施の形態２）
図１３Ａは、実施の形態２における半固形化栄養剤の注入装置の一部を示す平面図である。同図において、図３に示した実施の形態１と共通の構成要素については同じ符号を付与して、説明の繰り返しを省略する。また、実施の形態１と共通の構成要素による動作については、図１〜図５も参照して説明する。

図１３Ａには、注入装置の要素のうち、図３に示した回転子２及び圧接部材４に対応する、回転子２及び圧接部材３４のみを示す。本実施の形態は、圧接部材３４ａの構造が、実施の形態１の圧接部材４と相違し、他の構成は実施の形態１と同様である。なお、圧接部材３４ａは、一部が断面で示されている。

すなわち、圧接部材３４ａは、圧接面３５ａを有する前面部３５と、前面部３５の背後に所定の間隙３６を設けて配置された支持部３７とに分割されている。支持部３７と前面部３５との間は、緩衝部材３８ａにより結合されている。図１３Ａでは図示を省略されているが、支持部３７は、図１に示した構造と同様に連結部材１０と結合されており、連結部材１０を介して蓋部材５に連結された構造とすることができる。

緩衝部材３８ａは弾性変形可能なように、例えば、ばねのような部材により構成される。従って、前面部３５は、緩衝部材３８ａの弾性変形により、支持部３７との間の間隙３６の大きさが変化する方向に可動である。言い換えれば、緩衝部材３８ａの弾性変形により、圧接面３５ａと回転子２との間の溝状間隙８（図１参照）の大きさが変化する。

回転子２の回転に伴いローラ７がポンプチューブ２１（図５参照）を押圧駆動すると、ポンプチューブ２１の内圧が上昇して、圧接面３５ａはポンプチューブ２１による押圧力を受ける。ポンプチューブ２１の内圧が正常範囲である場合には、圧接面３５ａに作用する押圧力は緩衝部材３８ａを変形させるだけの大きさに達せず、圧接部材３４ａは、実施の形態１において説明した圧接部材４と同様に動作する。

一方、ポンプチューブ２１の内圧が正常範囲を超えて上昇したときは、ポンプチューブ２１の膨張により、圧接面３５ａは所定の大きさを超える押圧力を受ける。その結果、緩衝部材３８ａが弾性変形して、前面部３５すなわち圧接面３５ａを後退させる。これにより、圧接面３５ａと回転子２との間の溝状間隙８が広がる。すなわち、ポンプチューブ２１の内圧が過剰に上昇した場合は、圧接面３５ａの後退によりポンプチューブ２１の内圧を緩和させる作用が得られる。

上述の作用により本実施の形態は、次のような問題を回避できる。すなわち、例えばポンプチューブ２１の下流が閉塞した場合、回転子２の回転によりローラー７がポンプチューブ２１を駆動し続けると、ポンプチューブ２１内の圧力が過剰に上昇する。その結果、ポンプチューブ２１の接続部分の外れや、破損を招く恐れがある。これに対して、圧接面３５ａの後退により、ポンプチューブ２１の内圧が緩和されれば、事故の発生を回避することができる。

以上の構成では、回転子２のローラー７で押圧駆動されることによるポンプチューブ２１の過剰な内圧上昇を緩和するため、ポンプの圧接部材側に緩衝手段を設けたが、緩衝手段を回転子２、またはローラー７側に設けても良い。

例えば、図１３Ｂに示すように、圧接部材３４ｂは一体で圧接面３５ａは固定とし、３個のローラー７が回転子２に固定されるのではなく、ローラー支軸７ａが回転子２の径方向溝２ａに装着され、径方向に移動可能なように支持された構造とする。そして、ローラー支軸７ａをバネ様の緩衝部材３８ｂにより回転子の外周に向かって付勢する。緩衝部材３８ｂは、少なくとも圧接面３５ａを介して所定の大きさを超える押圧力が印加されたとき、弾性変形によりローラー７を回転子２の中心に向かって後退させるように設定する。この構成により、圧接部材側に緩衝部材を設けたのとほぼ同じ効果を得ることができる。

更に、回転子２のローラー７で押圧駆動されることによるポンプチューブ２１の過剰な内圧上昇を緩和するためには、図１３Ａ、１３Ｂに示した構成に代えて、図１４に示すような構成を用いることもできる。

図１４は、本実施形態の注入装置の要素のうち、図１に示した基台１を取り除いて、回転子２、圧接部材４及び蓋部材５のみを示す。実施の形態１との相違は、回転子軸６の内部に、回転子２を回動させる駆動力を伝達するための駆動力伝達部としてクラッチを含むことである。すなわち、回転子軸６の下部にはクラッチ機構部３９が設けられ、クラッチに駆動力を伝達するための嵌合軸４０が、回転子軸６の上部に突出している。

嵌合軸４０は、回転子軸６に対して回動自在であるが、クラッチ機構部３９の内部でクラッチを介して回転子２と一体的に結合可能である。従って、例えばハンドル１５により嵌合軸４０に付与される回転駆動力は、クラッチを介して回転子２を回転させる。

但し、クラッチに伝達されるトルクが所定値を超えたときには、クラッチは空転状態となって駆動力の伝達が不能となる。従って、上述のようにポンプチューブ２１の下流が閉塞した状態でローラー７を駆動し続けて、ポンプチューブ２１内の圧力が過剰に上昇すると、クラッチは空転状態となって駆動力が伝達されず、回転子２は停止する。それにより、ポンプチューブ２１の内圧の上昇が抑制されて、事故の発生を回避することができる。

伝達されるトルクが所定値を超えたときにクラッチを空転させるための機構としては、例えば、通常のトルクドライバーのような構造を用いることができる。

なお、このようなクラッチ機構部３９を、図１３Ａに示したような、圧接部材３４の前面部３５と支持部３７とが緩衝部材３８により結合された構造と併用することも可能である。

（実施の形態３）
実施の形態３における半固形化栄養剤の注入装置の要部の斜視図を図１５Ａに示す。また、図１５Ｂには同要部の構造を分解して示す。本実施の形態における注入装置の全体構成は、実施の形態１と同様であり、回転子２の構造は、実施の形態２の図１４に示した構造と類似する。

すなわち、本実施の形態では、図１４に示されるクラッチ機構部３９が、実施の形態２の場合と若干異なり、回転子２に駆動力を伝達するための一方向クラッチとして構成される。図１５Ａは、一方向クラッチの一例を示す。図１５Ｂは、同クラッチを分解した状態を示す。

この一方向クラッチは、嵌合軸４１の下端に設けられた上部ラチェットギア４１ａと、伝達軸４２に設けられ、上部ラチェットギア４１ａと噛み合う下部ラチェットギア４２ａとにより構成される。伝達軸４２は、クラッチ機構部３９の内壁面に対して、軸方向の移動は可能であるが、回転は不能であるように係合している。そして、バネ４３により、上部ラチェットギア４１ａと下部ラチェットギア４２ａとが当接する向きに、伝達軸４２が付勢されている。

従って、嵌合軸４１の右回りの回動は伝達軸４２に伝達されるが、逆の左回りの回動は伝達されず、逆転防止の機能が付与される。これにより、一方向クラッチに伝達されるトルクが、ポンプチューブ２１（図５参照）を押圧駆動するための所定の向きとは逆向きであるときには、空転状態となって駆動力の伝達が不能となる。

上述の作用により本実施の形態は、次のような問題を回避できる。すなわち、半固形化栄養剤の注入中に、回転子２のローラ７を逆回転させると、注入中の患者の胃の内腔に陰圧がかかり、患者に苦痛を与える可能性がある。従って、本実施の形態のように逆転防止機能が設けられていれば、そのような不都合な状態を回避することができる。

本発明によれば、栄養剤容器に充填された半固形化栄養剤を、軽い力で短時間に且つ十分に少ない残渣となるまで抽出して患者に注入可能な注入装置を実現可能であり、ＰＥＧ療法等の経管栄養療法に用いる注入装置として有用である。

１基台
２回転子
２ｂ径方向溝
３回転子ホルダー
４、３４ａ、３４ｂ圧接部材
４ａ、３５ａ圧接面
５蓋部材
５ａ操作孔
６回転子軸
７ローラー
７ａローラー支軸
８溝状間隙
９蓋部材支軸
１０連結部材
１１蓋部材側連結部
１２圧接部材側連結部
１３ａ入側案内柱
１３ｂ出側案内柱
１４ａ入側保持溝
１４ｂ出側保持溝
１５ハンドル
１５ａ握り
１５ｂ嵌合部
１５ｃ柄
１６ハンドル保持部
１６ａ上挟持片
１６ｂ下挟持片
１６ｃ側部片
１６ｄ握り受け部
２０栄養剤容器
２１ポンプチューブ
２２、２８ステージ
２３ガートル台
２３ａ支柱
２４プレート
２５ボルト
２６ステージクランプ部
２７締め付けねじ
２９自在アーム
３０クランプ部
３１、３２、３３連結節
３５前面部
３６間隙
３７支持部
３８ａ、３８ｂ緩衝部材
３９クラッチ機構部
４０、４１嵌合軸
４１ａ上部ラチェットギア
４２伝達軸
４２ａ下部ラチェットギア
４３バネ

Claims

半固形化栄養剤が充填された栄養剤容器から、ポンプチューブを経由して前記半固形化栄養剤を注入するための半固形化栄養剤の注入装置であって、
基台と、
前記基台上に回転可能に支持された回転子と、
前記回転子の外周縁部に回動可能に軸支されたローラーと、
前記回転子の回動に伴う前記ローラーの移動の軌跡に沿った円弧状の圧接面を有し、前記基台上に移動可能に設置されて、前記圧接面が前記回転子に対して所定の間隔の溝状間隙を形成して対向する後退位置、及び前記圧接面が前記回転子に対して前記後退位置よりも近接した近接位置を取り得る圧接部材と、
前記基台上に回動可能に取り付けられ、前記圧接部材と前記回転子の上部を封鎖する封鎖位置、及び開放する開放位置をとり得る蓋部材とを備え、
前記圧接部材が前記後退位置に位置するときに前記ポンプチューブを前記溝状間隙に装着可能であり、前記ポンプチューブを装着した状態で、前記圧接部材を前記近接位置に移動させ前記回転子を回動させることにより、前記ローラーが前記ポンプチューブを押圧駆動する半固形化栄養剤の注入装置において、
前記回転子は、回転子本体に対してその上下方向に突出するように回転子軸が一体に設けられた構成を有し、
前記基台に設けられ、前記回転子軸の上下の端部を回動可能に支持する回転子ホルダーを備え、
前記蓋部材は、前記封鎖位置において前記回転子軸の上端部の位置と合致して当該上端部を露出させる操作孔を有し、前記操作孔を通して前記回転子軸の上端部にハンドルを嵌合させることにより、前記ハンドルを手動により操作して前記回転子を回転駆動することが可能であることを特徴とする半固形化栄養剤の注入装置。
前記蓋部材の回動と前記圧接部材の移動とを連動させる連結部材を備え、
前記蓋部材を前記開放位置に位置させたときに前記圧接部材が前記後退位置に位置し、前記蓋部材を前記封鎖位置に位置させたときに前記圧接部材が前記近接位置に位置するように構成された請求項１に記載の半固形化栄養剤の注入装置。
前記基台を支持するための基台支持手段を備えた請求項１に記載の半固形化栄養剤の注入装置。
前記回転子の回転数を計測するカウンタを備えた請求項１〜３のいずれか１項に記載の半固形化栄養剤の注入装置。
前記カウンタは機構のみにより作動する構造を有する請求項４に記載の半固形化栄養剤の注入装置。
前記圧接部材は、前記圧接面を有する前面部と、前記前面部の背後に所定の隙間を設けて配置され前記前面部との間が緩衝部材で結合された支持部とを有し、
前記緩衝部材は、少なくとも前記圧接面を介して所定の大きさを超える押圧力が印加されたとき、弾性変形により前記前面部を後退させる請求項１に記載の半固形化栄養剤の注入装置。
前記ローラーは、その回転支軸が前記回転子の径方向に移動可能なように前記回転子の外周縁部に支持されて、緩衝部材により前記回転子の外周に向かって付勢されており、
前記緩衝部材は、少なくとも前記圧接面を介して所定の大きさを超える押圧力が印加されたとき、弾性変形により前記ローラーを前記回転子の中心に向かって後退させる請求項１に記載の半固形化栄養剤の注入装置。
前記回転子は、回転駆動力を受けるためのクラッチを含む駆動力伝達部を有し、前記クラッチを介して伝達されるトルクが所定値を超えたときに、前記クラッチは空転状態となって駆動力の伝達が不能となる請求項１に記載の半固形化栄養剤の注入装置。
前記回転子は、回転駆動力を受けるための一方向クラッチを含む駆動力伝達部を有し、前記一方向クラッチを介して伝達されるトルクが、前記ポンプチューブを押圧駆動するための所定の向きとは逆向きであるときに、前記一方向クラッチは回転が阻止されるか、または空転状態となって駆動力の伝達が不能となる請求項１に記載の半固形化栄養剤の注入装置。