JP5432473B2

JP5432473B2 - 薬液投与装置

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Publication number: JP5432473B2
Application number: JP2008120316A
Authority: JP
Inventors: 浩之今林; 俊之窪谷
Original assignee: Olympus Corp; Olympus Medical Systems Corp
Current assignee: Olympus Corp; Olympus Medical Systems Corp
Priority date: 2008-05-02
Filing date: 2008-05-02
Publication date: 2014-03-05
Anticipated expiration: 2028-05-02
Also published as: JP2009268620A

Description

本発明は、体内の所望部位に薬液を投与する薬液投与装置に関する。

近年では、例えば副作用の発症を弱めたりあるいは薬効の低下を防止したりする等のために、可能な限り患部等の所望部位に近い位置で薬液を吐出することにより、必要最小限の薬液を患部に限定して投与することが要望されている。
このような薬液投与装置として、例えば下記特許文献１に示されるような、内部がノズル部、与圧室および治療薬貯留部に区画されたカテーテルを備える構成が知られている。このカテーテルの内部には、ノズル部と与圧室とを連通、遮断する射出弁と、与圧室と治療薬貯留部とを連通、遮断する装填弁と、が設けられている。また、治療薬貯留部とノズル部には電極がそれぞれ配設されるとともに両電極の間には電池またはパルス発生器が接続され、帯電した治療薬が２つの電極間の電位の傾きにより移動し、ノズル部を通って約１５０ｍ／ｓｅｃ以上という非常に速い速度で所望部位に至る。
ここで薬液を投与する場合には、薬液投与装置を使用する使用者は、薬液が所望部位以外に投与されるのを防止するために薬液を慎重に取扱うことが必要になる。
特表２００６−５２７０２３号公報

しかしながら、前記従来の薬液投与装置では、帯電した治療薬を非常に速い速度で所望部位に投与するにもかかわらず、薬液を誤って投与することを防止する安全装置等が示されていなかった。このため、薬液投与装置を使用する使用者が薬液の取扱いに気を取られ、他の作業がおろそかになる恐れがあった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、体内の所望部位に薬液を投与する時に誤って投与することを防止させる薬液投与装置を提供するものである。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の薬液投与装置は、内視鏡のチャンネルに挿通して一部が体内に挿入され、該体内の所望部位に薬液を投与し付着させる薬液投与装置において、内部に前記薬液が充填される充填部と、基端が該充填部と接続されるとともに先端に前記薬液を吐出する吐出孔が形成されたカテーテルと、前記薬液に電圧を印加する電圧印加部と、前記充填部内の薬液を前記カテーテル内を通して前記吐出孔から吐出させる薬液送液機構と、前記充填部、前記電圧印加部及び前記薬液送液機構を支持する筐体と、前記筺体が前記内視鏡の前記チャンネルに設けられた鉗子栓に装着されたか否かを検出する装着認識スイッチと、を備え、前記装着認識スイッチは、前記筐体が前記内視鏡の前記鉗子栓に装着されていることを検出したときにのみ、前記電圧印加部及び前記薬液送液機構の動作をオフからオンに切り替えることを可能にするよう回路を切り替え、前記薬液送液機構は、空気供給手段から供給される空気を搬送する第一の空気配管と、前記第一の空気配管に接続される電磁弁と、前記電磁弁および前記充填部に接続される第二の空気配管と、前記電磁弁および外部に接続される開放配管と、を有し、前記電磁弁は、前記第一の空気配管を遮断するとともに、前記第二の空気配管と前記開放配管とを連通させる第一の状態と、前記第一の空気配管と前記第二の空気配管とを連通させる第二の状態と、を切り替え、動作していないときには、前記第一の状態になることを特徴としている。
この発明によれば、薬液投与装置の筐体が内視鏡に装着されないうちに、薬液送液機構が誤って動作して吐出孔から薬液が投与されることを防止させることができる。また、薬液投与装置の筐体が内視鏡に装着されないうちに、電圧印加部が誤って動作して薬液に電圧を印加するのを防止させることが可能となる。

また、前記電圧印加部及び前記薬液送液機構の動作をオフからオンに切り替える切替えボタンと、前記切替えボタンの動作を検出する弁認識スイッチと、をさらに備え、前記電圧印加部及び前記薬液送液機構は、前記筐体が前記内視鏡の前記鉗子栓に装着されていることを検出し、さらに前記弁認識スイッチが前記切替えボタンの押し込まれた状態を検出したとき、動作がオフからオンに切り替わることがより好ましい。

また、前記電圧印加部に接続されるとともに生体に接続可能とされたグランドバンドを備えることがより好ましい。
また、前記電圧印加部及び前記薬液送液機構は、前記内視鏡により得られた前記体内の画像を分析する画像分析手段が、前記画像に前記カテーテルの先端が映し出されていることを検出した時にのみ、それぞれ動作可能とされることがより好ましい。
この発明によれば、カテーテルの先端が内視鏡の視野範囲外にある時に、薬液送液機構が誤って動作して吐出孔から薬液が投与されたり、電圧印加部が誤って動作して薬液に電圧が印加されたりするのを防止させることができる。

また、前記カテーテルの先端部には、触覚センサが設けられ、前記電圧印加部及び前記薬液送液機構は、前記触覚センサが前記体内の生体組織に接触していないことを検出した時にのみ、それぞれ動作可能とされることがより好ましい。
この発明によれば、カテーテルの先端部が体内の生体組織に接触した時に吐出孔から薬液が投与され、薬液が生体組織上で液滴となり、患部以外に薬液が垂れ流されるのを抑制することができる。
また、前記電圧印加部及び前記薬液送液機構は、前記内視鏡から電力を供給されてそれぞれ動作することがより好ましい。
この発明によれば、電圧印加部及び薬液送液機構（電磁弁等）は内視鏡から電力を供給されてそれぞれ動作するとされている。従って、薬液投与装置単独では動作ができず、内視鏡に接続される前に、薬液送液機構が誤って動作して吐出孔から薬液が投与されたり、電圧印加部が誤って動作して薬液に電圧が印加されたりするのを防止させることができる。

本発明の薬液投与装置によれば、体内の所望部位に薬液を投与する時に誤って投与するのを防止させることができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明に係る薬液投与装置の第１実施形態を、図１から図３を参照しながら詳細に説明する。
ここで所望部位とは、体内において病気や傷を治療する目的で本装置を用いる場合には患部、麻酔や美容や整形の目的で本装置を用いる場合にはそれらの対象部位のことを意味する。本実施形態では、薬液投与装置１０により患部に薬液を投与することを例にとって説明する。
薬液投与装置１０は、図１に示されるように、内部に薬液Ｗが充填される充填部１１と、基端１２ａが充填部１１と接続されるとともに先端に薬液Ｗを吐出する吐出孔が形成されたカテーテル１２と、薬液Ｗに電圧を印加する電圧印加部１３と、充填部１１内の薬液Ｗを、カテーテル１２内を通して吐出孔から吐出させる薬液送液機構１４と、充填部１１、電圧印加部１３及び薬液送液機構１４を支持する筐体１５と、を備えている。

この薬液投与装置１０は、本実施形態では、図２に示されるように、カテーテル１２が内視鏡１の鉗子チャンネル（チャンネル）２内に挿通してカテーテル１２の一部が体内に挿入された状態で、鉗子チャンネル２に設けられた鉗子栓３に筐体１５を装着して用いられる。
また、カテーテル１２の先端１２ｂに形成された吐出孔１６は、鉗子チャンネル２の先端２ａから所定長さＬだけ突出して位置して体内の患部Ｋに対向し、薬液Ｗに電圧が印加されている場合に霧状の薬液Ｗを噴霧して患部Ｋに付着させる。

図１に示すように、充填部１１は筒状に形成され、その一端開口部に中央部に貫通孔が形成されたゴム栓１７が嵌合され、他端開口部にカテーテル１２の基端１２ａ側が連結されている。なお、充填部１１内の薬液Ｗは、この充填部１１を薬液投与装置１０に組付ける前に、ゴム栓１７の貫通孔内に注射器の注射針等を差し込んで注入される。

図１及び図２に示すように、カテーテル１２は、例えば四フッ化樹脂等の非導電性及び可撓性を有する材質で形成されている。そして例えば、カテーテル１２の外径は約１．６ｍｍ、内径は約０．９ｍｍとされ、吐出孔１６の直径は約０．０７５ｍｍとなっている。また、カテーテル１２の長さは、薬液Ｗを投与する患部Ｋや薬液Ｗの種類さらには症例等に応じて適宜設定されるが例えば約８５０ｍｍとなっている。

図１に示すように電圧印加部１３は、充填部１１とカテーテル１２との連結部分に配置された主電極１８と、電圧を発生する回路部１９と、主電極１８と回路部１９とを接続する副電極２０と、回路部１９に接続された例えば電池等の電源２１と、を備えている。
さらに本実施形態では、回路部１９に、生体の一部に接続されるグランドバンドＧが接続されている。なお図示の例では、グランドバンドＧは人体の指に接続されている。

主電極１８は、樹脂材料で円筒状に形成された本体部と、導電性の金属材料若しくは導電性の樹脂材料等で形成され前記本体部の外周面を被覆する導電膜と、を備え、一端（図１における上端）が充填部１１の他端開口部に同軸に配設され、他端（図１における下端）側にカテーテル１２の基端１２ａが接続されている。
そして、充填部１１内の薬液Ｗは、主電極１８における一端面および前記一端側の内周面に接触している。また、充填部１１の他端開口部と主電極１８、および主電極１８とカテーテル１３はそれぞれ、例えば接着剤等によって互いに固定されている。

副電極２０は、例えばステンレス鋼等で形成され、電圧を印加する方向つまり主電極１８側に向けて尖る先鋭形状となっている。そして、この副電極２０の先端部が主電極１８の前記導電膜に接続されている。なお、副電極２０は、一般的な電気接触子の外表面に金メッキ層が形成されたコンタクトプローブ等であってもよい。
回路部１９内には、高抵抗回路、過電流検出回路および圧電トランスが組み込まれている。高抵抗回路は、保護用の高抵抗が副電極２０に直列に接続されて構成され、スパークの発生や生体への電撃を防止する。また、過電流検出回路は、回路部１９に流れる電流値を検出し、その数値が設定値以上となったときに副電極２０への電圧の印加を停止させる。なお、前記設定値は生体への安全性を考慮して、例えば約１００μＡ好ましくは約１０μＡとしてもよい。
圧電トランスは、電源２１から回路部１９に印加された電圧を昇圧する。
また、回路部１９には、回路部１９のオン／オフを切替える動作スイッチ１９ａが組み込まれていて、主電極１８及び三方電磁弁２４は回路部１９がオンの間だけ電圧を印加されることとなる。

以上の構成において、動作スイッチ１９ａにより回路部１９がオフからオンに切替わると、電源２１の電圧が回路部１９内の圧電トランスにより昇圧され、この昇圧された電圧は副電極２０を通して主電極１８に印加される。なお例えば、電源２１の電圧は約６Ｖであるところ、主電極１８に印加される電圧は約５ｋＶとなる。
一方、回路部１９がオンに切替わると、三方電磁弁２４には圧電トランスにより昇圧されない約６Ｖのままの電圧が印加される。

薬液送液機構１４は、空気が充填された空圧タンク２２と、空圧タンク２２から噴射される空気を充填部１１に搬送する空気配管２３ａ、２３ｂと、この空気配管２３ａと空気配管２３ｂとの間に設けられ空気配管２３ａ、２３ｂを開閉する三方電磁弁（電磁弁）２４と、を有する。なお、空気配管２３ａは空圧タンク２２と三方電磁弁２４とを接続し、空気配管２３ｂは三方電磁弁２４と充填部１１とを接続する。
空圧タンク２２には逆止弁２５が接続されており、この逆止弁２５を通して例えばディスポシリンジ等の図示されない空気供給手段から空圧タンク２２内に空気を供給することで、この空圧タンク２２内を昇圧できるようになっている。なお、空圧タンク２２の内圧は例えば約０．５ＭＰａ程度まで上昇させるのが好ましい。また、空圧タンク２２はこの昇圧に耐え得る、金属や高強度樹脂等の材質で形成される。

また、三方電磁弁２４には、外部に接続する開放配管２６が接続されている。
そして、三方電磁弁２４は、空気配管２３ａ、２３ｂと開放配管２６との連通、遮断を三方電磁弁２４に設けられた切替えボタン２７で切り替えるようになっている。本実施形態では、切替えボタン２７を押し込む前の待機状態では空気配管２３ａは三方電磁弁２４により遮断されて閉の状態にあり、空気配管２３ｂと開放配管２６とが三方電磁弁２４により連通されて充填部１１の内圧を大気圧と同等になっている。一方、この切替えボタン２７を押し込むと、三方電磁弁２４により空気配管２３ｂと開放配管２６と連通が解除され、空気配管２３ａは空気配管２３ｂと連通されて開の状態になり、充填部１１の内圧が空圧タンク２２の内圧まで上昇する。
なお、三方電磁弁２４は内部にソレノイド等の図示しない切替え手段を有し、切替え手段は回路部１９を介して電源２１に接続されている。そして切替え手段に電圧が印加されていない時には三方電磁弁２４は閉の状態になり、電圧が印加された時には三方電磁弁２４は開の状態になる。

空気配管２３ｂの充填部１１側の先端部は前述のゴム栓１７の貫通孔内に差し込まれており、この先端部の外周面は先鋭形状に形成されて、ゴム栓１７の貫通孔と空気配管２３ｂの先端部との間の気密性が保たれている。
また、開放配管２６の内径及び内面形状のうちの少なくとも一方は、三方電磁弁２４の待機状態で、カテーテル１２の吐出孔１６から薬液Ｗが垂れ落ちない程度の圧力損失を生じるように形成されている。なお、開放配管２６の内径は例えば約０．１ｍｍとなっている。

さらに本実施形態では、回路部１９の動作スイッチ１９ａに、三方電磁弁２４の切替えボタン２７が押し込まれたか否かを検出する弁認識スイッチ２８が接続されている。この弁認識スイッチ２８は例えば切替えボタン２７の位置を検出する近接スイッチが用いられる。
また、回路部１９の動作スイッチ１９ａには、筐体１５が内視鏡１の鉗子栓３に装着されたか否かを検出する装着認識スイッチ２９が接続されている。この装着認識スイッチ２９は例えば鉗子栓３を検出するリミットスイッチが用いられる。なお、装着認識スイッチ２９が設けられる薬液投与装置１０を識別できるように、装着認識スイッチ２９としては、固有の磁界を有する磁石や固有の識別情報を記録したＩＣチップ等を用いてもよい。

そして、装着認識スイッチ２９により筐体１５が鉗子栓３に装着されたことが検出され、さらに弁認識スイッチ２８により切替えボタン２７が押し込まれたことが検出された時のみに、動作スイッチ１９ａは回路部１９をオンにして、電圧印加部１３の主電極１８及び薬液送液機構１４の三方電磁弁２４に電圧が印加されることになる。

ここで、電圧印加部１３、薬液送液機構１４、弁認識スイッチ２８及び装着認識スイッチ２９は筐体１５内に収容され、充填部１１、主電極１８及びカテーテル１２が前述のように接続されてなる組立て体は、筐体１５の外側から着脱可能になっている。そして、充填部１１内の薬液Ｗを全て患部Ｋに投与した後は、前記組立て体は、筐体１５から取り外されて廃棄される。なお、主電極１８に、非導電性でかつ透明の樹脂材料で開閉可能に形成されたカバーを取り付けて、このカバーで主電極１８の全体を覆ってもよい。

次に、以上のように構成された薬液投与装置１０を用いて患部Ｋに薬液Ｗを投与する方法について説明する。
なお、以下の工程を実施する前には、三方電磁弁２４は、開放配管２６と空気配管２３ｂとを連通させた待機状態にあり、回路部１９はオフの状態にある。
まず、筐体１５から取り外された充填部１１内に、ゴム栓１７の貫通孔に注射器の注射針を突き刺して注射器内の薬液を患部Ｋに必要な投与量だけ注入する。
次に、空気配管２３ｂの先端部を充填部１１におけるゴム栓１７の貫通孔内に差し込み、充填部１１、主電極１８及びカテーテル１２が前述のように接続されてなる組立て体を筐体１５に装着することにより、薬液投与装置１０を組み立てる。

そして、図２に示されるように、内視鏡１で観察しながら挿入部４を体内に挿入し、鉗子チャンネル２の先端２ａを患部Ｋに対向するように配置させる。
次に、内視鏡１の位置を固定しながら、カテーテル１２を鉗子チャンネル２内に挿通して、内視鏡１の鉗子栓３に薬液投与装置１０の筐体１５を装着する。この時、装着認識スイッチ２９は筐体１５が鉗子栓３に装着されたことを検出する。また、カテーテル１２に形成された吐出孔１６は、鉗子チャンネル２の先端２ａから所定長さＬだけ突出した位置に配置される。

次に、図１に示すように、切替えボタン２７を押し込むと、弁認識スイッチ２８は切替えボタン２７が押し込まれたことが検出する。既に装着認識スイッチ２９は筐体１５が鉗子栓３に装着されたことを検出しているので、動作スイッチ１９ａは回路部１９をオフからオンに切替える。これにより、三方電磁弁２４の切替え手段が動作して空気配管２３ａと空気配管２３ｂとを連通させた開の状態になり、充填部１１の内圧が空圧タンク２２の内圧まで昇圧する。
このように充填部１１内が昇圧することによって、充填部１１内の薬液Ｗがカテーテル１２内を吐出孔１６側に向けて送られ、吐出孔１６から薬液Ｗが吐出する。
さらに、回路部１９をオフからオンに切替わった時に、回路部１９内で昇圧された電圧が副電極２０を通して主電極１８に印加され、主電極１８の内側を通過する薬液Ｗが帯電させられて、吐出孔１６から吐出される薬液Ｗも帯電する。

ここで、カテーテル１２に設けられた吐出孔１６における薬液Ｗは、吐出孔１６の外部の空気との間に液体と気体との界面を形成している。この界面に電圧が作用すると、薬液Ｗの表面に作用する電気の力によって界面が電気流体力学的に不安定になり、図３に示すように、吐出孔１６における薬液Ｗは多数の微粒子、すなわち霧状となって噴霧される。
これは、吐出孔１６における薬液Ｗの液面の電荷密度が臨界値に達してそこから細い液糸が引き出され、この細い液糸の先端から薬液Ｗが多数の微粒子に分裂するからである。そして、前記界面に印加される電圧がさらに上昇すると、電気流体力学的に不安定な界面上の点が同時に多数発生し、薬液Ｗはより細かく分裂した霧状となって噴霧される。

そして、吐出孔１６から吐出される霧状の薬液Ｗは、吐出孔１６における薬液Ｗと、グランドバンドＧが接続された生体の患部Ｋとの電位差により生じ生体表面に向かう複数の電気力線Ｍに沿って生体表面に到達する。生体に電気力線が形成された範囲内に帯電した霧状の薬液Ｗが付着するので、患部Ｋの周辺で霧状の薬液Ｗを浮遊させることなく直ちに患部Ｋに吸着させることが可能になる。

なお、霧状の薬液Ｗの粒子径をより小さくするために、薬液Ｗの導電率を例えば１×１０^−１０〜１×１０^−１Ｓ／ｍの範囲に設定し、電圧印加部１３により副電極２０を通して主電極１８に印加される電圧を上昇させることが好ましい。また、吐出孔１６の孔径を小さくすることにより、霧状となって噴霧される薬液Ｗの粒子径を小さくすることができる。
例えば、導電率が１×１０^−６Ｓ／ｍの蒸留水では、吐出孔１６の直径を０．０７５ｍｍ、印加される電圧を＋５ｋＶ、薬液Ｗの流量を０．３ｍＬ／分とすると、粒子径が８〜２０μｍの薬液Ｗが噴霧される。

なお、吐出孔１６を生体の患部Ｋに接近させることにより、薬液Ｗを投与される生体の面積を小さくし、生体の単位面積当たりの薬液Ｗの投与量を増加させることができる。一方、吐出孔１６を生体の患部Ｋから離間させることにより、薬液Ｗを投与される生体の面積を大きくし、生体の単位面積当たりの薬液Ｗの投与量を減少させることができる。

以上の薬液Ｗの投与を充填部１１内の薬液Ｗがなくなるまで行う。
その後、切替えボタン２７の押し込みを解除すると、動作スイッチ１９ａは回路部１９をオンからオフに切替えるので三方電磁弁２４に電圧が印加されなくなり三方電磁弁２４は閉の状態になる。すると、充填部１１が空気配管２３ｂを介して開放配管２６に連通され、充填部１１の内圧は大気圧と同等になる。従って、吐出孔１６からの薬液Ｗの吐出が停止する。また、回路部１９がオフに切替わったので、主電極１８にも電圧が印加されなくなる。
次に、充填部１１、カテーテル１２及び主電極１８を有する前記組立て体を筐体１５から取り外して廃棄する。
そして最後に、薬液投与装置１０のカテーテル１２を鉗子チャンネル２から、筐体１５を鉗子栓３からそれぞれ取り外す。これにより、装着認識スイッチ２９は筐体１５が鉗子栓３に装着されたことを検出しなくなる。

以上説明したように、本実施形態による薬液投与装置１０によれば、薬液送液機構１４は、筐体１５が内視鏡１の鉗子栓３に装着されている時にのみ動作可能とされている。従って、薬液投与装置１０の筐体１５が内視鏡１の鉗子栓３に装着されないうちに、薬液送液機構１４が誤って動作して吐出孔１６から薬液Ｗが投与されることを防止させることができる。
また、薬液投与装置１０の電圧印加部１３は、筐体１５が内視鏡１の鉗子栓３に装着されている時にのみ動作可能とされている。このため、薬液投与装置１０の筐体１５が内視鏡１に装着されないうちに、電圧印加部１３が誤って動作して薬液Ｗに電圧を印加するのを防止させることが可能となる。

また、吐出孔１６から噴霧される霧状の薬液Ｗが電圧印加部１３により帯電しているので、この霧状の薬液Ｗを患部Ｋの周辺で浮遊させることなく直ちに患部Ｋに吸着させることが可能になり、患部Ｋに正確な量の薬液Ｗを投与することが可能になるとともに、患部Ｋの全域にわたって薬液Ｗを均等に投与することができる。

なお、吐出孔１６から噴霧される薬液Ｗは、主電極１８での印加電圧がプラス側極性の場合はプラスに帯電した粒子となり、主電極１８での印加電圧がマイナス側極性の場合はマイナスに帯電した粒子となる。一般に、生体の電位は０Ｖに近い値なので、薬液Ｗの粒子をプラス又はマイナスに帯電させると、電気的な引力により薬液Ｗの粒子を生体に効果的に付着させることができる。

また、薬液Ｗを吐出孔１６から噴霧している間に主電極１８に印加する電圧の極性を変えると、プラスに帯電した薬液Ｗの粒子とマイナスに帯電した薬液Ｗの粒子を選択的に噴霧することができる。
また、投与すべき薬液が２種類以上の場合には、薬液投与装置１０の筐体１５を鉗子栓３に装着させたまま前記組立て体を交換し、その薬液の電気的特性（溶液内のイオン化特性）に応じて薬液を帯電させる電圧の極性を選択することができる。
また、主電極１８に印加される電圧の大きさを変えると吐出孔１６から噴霧される薬液Ｗの粒子の径が変わるので、目的部位に合わせて薬液Ｗの粒子の径を選択することができる。
また、切替えボタン２７を操作するとすぐに空気配管２３ａ、２３ｂと開放配管２６との連通、遮断が切り替わるので、目的部位に必要な時だけ薬液Ｗを噴霧することができる。

なお、霧状の薬液Ｗを帯電させないと、微小な液滴自身の表面張力により球形状を維持しようとする力が働く。その力は小さい液滴ほど強く作用するために、この液滴を患部Ｋに向けて送り出しても患部Ｋに付着しないで舞い上がる、いわゆるドライフォグ現象が発生し易くなって、患部Ｋへの薬液Ｗの投与量が少なくなるばかりでなく、その投与量の把握も困難になる。
ところが本実施形態のように霧状の薬液Ｗを帯電させることによって、薬液Ｗを患部Ｋに吸着させることが可能になり、この投与量を正確にしかつ投与量の把握も容易になる。

さらにまた、例えば患部Ｋが呼吸器系の肺や肺胞などの場合には、霧状の薬液Ｗを本実施形態のように帯電させないと、薬液Ｗが呼吸の吐き出しに伴い口から排出され易くなる。このため従来から、吸入療法等で使用されるネブライザーなどを用いて薬液Ｗを投与する際には、患者が息を吸い込む時に合わせて薬液Ｗを投与するなどの対策が必要であった。
ところが本実施形態のように、霧状の薬液Ｗを帯電させ、しかも患部Ｋの近くで薬液Ｗを吐出孔から吐出することによって、患者が息を吐き出すタイミングに合わせなくても、薬液Ｗを患部Ｋに容易かつ正確に吸着させることができる。

さらに本実施形態では、回路部１９と生体とがグランドバンドＧで接続されているので、吐出孔１６の薬液Ｗと患部Ｋとの間の電位差を確実に確保することが可能になり、患部Ｋに霧状の薬液Ｗをより一層確実に吸着させることができる。またこのようにグランドバンドＧが設けられていることから、患部Ｋが、帯電した薬液Ｗを吸着することでこの薬液Ｗの極性と同じ極性の電位になって電位差が小さくなるのを防ぎ、生体への安全性を向上させることもできる。

ここで、薬液Ｗの種類によっては、泡立ちやすいものや分散粒子が含有されているものがある。ネブライザーなどに適用される超音波霧化原理では、泡立ちやすい薬液は超音波の伝播を阻害するため薬液Ｗが霧化されない場合もある。また、超音波霧化原理のなかでも薬液Ｗの液滴を微細化するために、数μｍの微細穴のメッシュを使用するものは、分散粒子が含有されている液体を霧化させる際に、メッシュが目詰まりして霧化できなくなる場合もある。
ところが本実施形態では、薬液Ｗに超音波をかけたりメッシュを用いたりしないので、このような泡立ちやすい薬液や分散粒子を含有する薬液においても、前述の作用効果を奏功させることが可能になる。

（第２の実施形態）
以下、本発明に係る薬液投与装置の第２実施形態を、図４及び図５を参照しながら説明する。なお、前述の第１実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図４に示すように、本実施形態の薬液投与装置４０では、筐体１５の側面に接続コネクタ４１が設けられ回路部１９の動作スイッチ１９ａに接続されている。
また図４及び図５に示されるように、接続コネクタ４１には、内視鏡本体５から延びる内視鏡接続線５１が接続され、また内視鏡本体５にはモニタ５２がモニタ接続線５３を介して接続されている。

内視鏡１には図示しない画像処理回路（画像分析手段）が備えられていて、画像処理回路は内視鏡接続線５１及び接続コネクタ４１を介して動作スイッチ１９ａに接続されている。
画像処理回路は内視鏡１により得られた体内の画像を分析し、画像にカテーテル１２の先端１２ｂが映し出されていることを検出した時にカテーテル検出信号を動作スイッチ１９ａに送信する。
また、カテーテル１２の先端部に形成された凹みには自身が接触したことを検出する触覚センサ５４が設けられている。ここで、触覚センサ５４はカテーテル１２の外周面より突出しないように構成されている。また、触覚センサ５４は、触覚センサ接続線５５を介して動作スイッチ１９ａに接続されている。そして、触覚センサ５４は体内の生体組織に接触していないことを検出した時に接触確認信号を動作スイッチ１９ａに送信する。
なお、触覚センサ５４として、薄膜の圧電素子、静電容量変化を検出する静電センサ、接触時の電気抵抗を検出する導通センサ等も用いることができる。
なお、モニタ５２上に映される画像は、内視鏡１の使用者の確認用である。

そして、本実施形態では、装着認識スイッチ２９により筐体１５が鉗子栓３に装着されたことが検出され、動作スイッチ１９ａに画像処理回路によりカテーテル検出信号が送信され、触覚センサ５４により接触確認信号送信され、さらに弁認識スイッチ２８により切替えボタン２７が押し込まれたことが検出された時のみに、動作スイッチ１９ａは回路部１９をオンにして、電圧印加部１３の主電極１８及び薬液送液機構１４の三方電磁弁２４に電圧が印加されることになる。

以上説明したように、本実施形態による薬液投与装置４０によれば、上記第１実施形態で動作スイッチ１９ａが回路部１９をオンにする条件に、画像処理回路が内視鏡１により得られた体内の画像にカテーテル１２の先端１２ｂが映し出されていることを検出してカテーテル検出信号を動作スイッチ１９ａに送信すること、及び触覚センサ５４が体内の生体組織に接触していないことを検出して接触確認信号を動作スイッチ１９ａに送信すること、という２つの条件が加わることになる。
従って、カテーテル１２の先端１２ｂが内視鏡１の視野範囲外にある時に、薬液送液機構１４が誤って動作して吐出孔１６から薬液Ｗが投与されたり、電圧印加部１３が誤って動作して薬液Ｗに電圧が印加されたりするのを防止させることができる。
また、カテーテル１２の先端部が生体に接触した時に吐出孔１６から霧状の薬液Ｗが噴霧され、薬液が生体上で液滴となり、患部Ｋ以外に薬液Ｗが垂れ流されるのを抑制することができる。さらに、カテーテル１２の先端部が生体に接触してカテーテル１２内の薬液Ｗと患部Ｋとが短絡した場合に、両者間の電位差がなくなることにより薬液Ｗが吐出孔１６から霧状に噴霧されずに患部Ｋに垂れ流されることを防止させることができる。これにより、薬液投与装置４０の安全性を向上させることができる。
また、薬液投与装置４０の筐体１５が内視鏡１の鉗子栓３に装着されないうちに、薬液送液機構１４が誤って動作して吐出孔１６から薬液Ｗが投与されたり、電圧印加部１３に電圧が印加されたりするのを防止させることができる。

なお、上記実施形態では、薬液投与装置４０にカテーテル１２の先端１２ｂを検出する画像処理回路と体内の生体組織への接触を検出する触覚センサ５４との両方が設けられていたが、いずれか片方だけ設けられていてもよい。

（第３の実施形態）
以下、本発明に係る薬液投与装置の第３実施形態を、図６及び図７を参照しながら説明する。なお、前述の第１実施形態及び第２実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図６及び図７に示すように、本実施形態の薬液投与装置６０では電源２１は設けられておらず、電圧は内視鏡本体５から内視鏡接続線５１を介して回路部１９に印加される。
また、三方電磁弁２４に切替えボタン２７及び弁認識スイッチ２８は設けられておらず、その替わりに三方電磁弁２４は内視鏡本体５に設けられた内視鏡側操作スイッチ６１で操作される。

そして、本実施形態では、上記第２実施形態で動作スイッチ１９ａが回路部１９をオンにする条件だった、弁認識スイッチ２８により切替えボタン２７が押し込まれたことが検出されることの替わりに、内視鏡側操作スイッチ６１が押されることが条件として加わることになる。

以上説明したように、本実施形態による薬液投与装置６０によれば、電圧印加部１３及び三方電磁弁２４は内視鏡本体５から電圧をそれぞれ印加されて動作するとされている。従って、薬液投与装置６０が内視鏡１に接続されて電圧を印加される前に、薬液送液機構１４が誤って動作して吐出孔１６から薬液Ｗが投与されたり、電圧印加部１３が誤って動作して薬液Ｗに電圧が印加されたりするのを防止させることができる。
また、最終的に薬液Ｗを噴霧させるスイッチとなる内視鏡側操作スイッチ６１が内視鏡本体５に設けられたので、薬液投与装置６０の筐体１５が内視鏡１の鉗子栓３に装着されないうちに、薬液送液機構１４が誤って動作して吐出孔１６から薬液Ｗが投与されたり、電圧印加部１３に電圧が印加されたりするのを防止させることができる。

以上、本発明の第１実施形態から第３実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更等も含まれる。
例えば、上記第１実施形態から第３実施形態では、回路部１９に、生体の一部に接続されるグランドバンドＧを接続したが、このグランドバンドＧは設けなくてもよい。
この場合においても、一般に生体の電位は０Ｖ程度（グランド側）になっているため、薬液Ｗが極性にかかわらず帯電していれば、患部Ｋに薬液Ｗを吸着させることができるからである。

また、上記第１実施形態から第３実施形態では、充填部１１とカテーテル１２との連結部分に円筒状の主電極１８を配置した。しかし、主電極としてカテーテル１２の内部に設置された微細な導線を用いてもよいし、主電極を充填部１１内に配置してもよい。

本発明の第１実施形態の薬液投与装置の概略図である。図１に示す薬液投与装置を内視鏡の鉗子栓に装着して用いている状態を示す概略側面図である。図１及び図２に示す薬液投与装置を用いて患部に薬液を投与している状態を示す概略図である。本発明の第２実施形態の薬液投与装置の概略図である。図４に示す薬液投与装置を内視鏡の鉗子栓に装着して用いている状態を示す概略側面図である。本発明の第３実施形態の薬液投与装置の概略図である。図６に示す薬液投与装置を内視鏡の鉗子栓に装着して用いている状態を示す概略側面図である。

符号の説明

１内視鏡
２鉗子チャンネル（チャンネル）
１０、４０、６０薬液投与装置
１１充填部
１２カテーテル
１３電圧印加部
１４薬液送液機構
１５筐体
１６吐出孔
２２空圧タンク
２３ａ、２３ｂ空気配管
２４三方電磁弁（電磁弁）
５４触覚センサ
Ｋ患部（所定部位）
Ｗ薬液

Claims

内視鏡のチャンネルに挿通して一部が体内に挿入され、該体内の所望部位に薬液を投与し付着させる薬液投与装置において、
内部に前記薬液が充填される充填部と、
基端が該充填部と接続されるとともに先端に前記薬液を吐出する吐出孔が形成されたカテーテルと、
前記薬液に電圧を印加する電圧印加部と、
前記充填部内の薬液を前記カテーテル内を通して前記吐出孔から吐出させる薬液送液機構と、
前記充填部、前記電圧印加部及び前記薬液送液機構を支持する筐体と、
前記筺体が前記内視鏡の前記チャンネルに設けられた鉗子栓に装着されたか否かを検出する装着認識スイッチと、
を備え、
前記装着認識スイッチは、前記筐体が前記内視鏡の前記鉗子栓に装着されていることを検出したときにのみ、前記電圧印加部及び前記薬液送液機構の動作をオフからオンに切り替えることを可能にするよう回路を切り替え、
前記薬液送液機構は、
空気供給手段から供給される空気を搬送する第一の空気配管と、
前記第一の空気配管に接続される電磁弁と、
前記電磁弁および前記充填部に接続される第二の空気配管と、
前記電磁弁および外部に接続される開放配管と、を有し、
前記電磁弁は、
前記第一の空気配管を遮断するとともに、前記第二の空気配管と前記開放配管とを連通させる第一の状態と、前記第一の空気配管と前記第二の空気配管とを連通させる第二の状態と、を切り替え、
動作していないときには、前記第一の状態になることを特徴とする薬液投与装置。
請求項１に記載の薬液投与装置において、
前記電圧印加部及び前記薬液送液機構の動作をオフからオンに切り替える切替えボタンと、
前記切替えボタンの動作を検出する弁認識スイッチと、
をさらに備え、
前記電圧印加部及び前記薬液送液機構は、前記筐体が前記内視鏡の前記鉗子栓に装着されていることを検出し、さらに前記弁認識スイッチが前記切替えボタンの押し込まれた状態を検出したとき、動作がオフからオンに切り替わることを特徴とする薬液投与装置。
請求項１に記載の薬液投与装置において、
前記電圧印加部に接続されるとともに生体に接続可能とされたグランドバンドを備えることを特徴とする薬液投与装置。
請求項１に記載の薬液投与装置において、
前記電圧印加部及び前記薬液送液機構は、前記内視鏡により得られた前記体内の画像を分析する画像分析手段が、前記画像に前記カテーテルの先端が映し出されていることを検出した時にのみ、それぞれ動作可能とされることを特徴とする薬液投与装置。
請求項１に記載の薬液投与装置において、
前記カテーテルの先端部には、触覚センサが設けられ、
前記電圧印加部及び前記薬液送液機構は、前記触覚センサが前記体内の生体組織に接触していないことを検出した時にのみ、それぞれ動作可能とされることを特徴とする薬液投与装置。
請求項１に記載の薬液投与装置において、
前記電圧印加部及び前記薬液送液機構は、前記内視鏡から電力を供給されてそれぞれ動作することを特徴とする薬液投与装置。