JP5902215B2 - 使い捨て容器及びその制御装置並びにこれらを備えた薬液注入装置 - Google Patents

Description

本発明は、薬液容器に充填された薬液を患者へ注入するための薬液注入装置に関するものである。

従来から、予め設定された量の薬液が充填されるとともに充填された薬液を導出するための導出部を有する薬液容器と、導出部を通じて導出するための力を薬液容器内の薬液に与えるための駆動部とを備えた薬液注入装置が知られている。

例えば、特許文献１に記載の薬液注入装置は、薬液を充填可能なバルーンを有し、薬液の充填により膨張したバルーンの収縮力を利用してバルーン内の薬液をバルーンから導出する。

つまり、特許文献１に記載の薬液注入装置では、薬液容器及び駆動部の役割をバルーンが果たしている。

また、特許文献１に記載の薬液注入装置は、特定の患者に使用された後、感染を防止するために他の患者に使用されることなく薬液注入装置全体として廃棄される。

特開平５−２３７１９４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の薬液注入装置では、バルーンの寸法精度によって大きく左右されるバルーンの収縮力を利用しているため、薬液の流量精度の向上に限界がある。特に、バルーンの収縮力は、バルーンの膨張の程度に応じて大きく変動するため、流量を一定に保つことも困難である。

本発明の目的は、感染を防止しながら薬液の流量精度の向上を図ることができる使い捨て容器、その駆動を制御する制御装置、及びこれらを備えた薬液注入装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、薬液を患者に注入するための薬液注入装置に用いられる使い捨て容器であって、薬液が充填される薬液容器であり、充填された薬液を導出するための導出部を有する薬液容器と、接続導体と、前記接続導体を介して供給される駆動電圧によって伸長と収縮とを繰り返す圧電素子と、前記圧電素子の伸長及び収縮によって振動するダイヤフラムとを有し、前記駆動電圧の供給に応じて前記導出部を通じて導出するための力を前記薬液容器内の薬液に与えるポンプと、前記ポンプに対して駆動電圧を供給するための制御装置と前記接続導体とが電気的に接続された状態で前記制御装置を脱着可能に装着するための装着部とを備え、前記薬液容器は、上端が開口する蛇腹容器と、前記蛇腹容器の開口を塞ぐように前記蛇腹容器の上端に固定された蓋部材とを有し、前記蓋部材には、前記蛇腹容器内の薬液を導出するための前記導出部と、当該導出部とは別の経路で前記蛇腹容器内に薬液を充填可能な充填部とが形成され、前記導出部には、前記ポンプが接続され、前記蛇腹容器は、薬液が充填され、かつ、前記導出部が開放されている状態においてその形状を保持することができ、さらに、前記ポンプにより前記薬液容器内の薬液が前記導出部を通じて前記薬液容器から導出されることに応じて当該薬液容器内の容積が減少するように上下方向に変形可能な剛性を有する、使い捨て容器を提供する。

本発明では、従来の薬液注入装置において導出部を通じて導出するための力を薬液に与えるために設けられている駆動部がポンプと制御装置とに分割されている。

ここで、接続導体、圧電素子及びダイヤフラムを有するいわゆるダイヤフラムポンプは、その構造が簡素であるため、使い捨てに適している。また、制御装置は、ポンプの接続導体に対して電気的に接続していればよく、薬液に対して接触しないため、再利用することができる。

したがって、特定の患者に使用された使い捨て容器を他の患者に使用することなく使い捨てするとともに、制御装置を再利用することにより、感染を確実に防止することができる。

また、ダイヤフラムポンプは、駆動電圧の設定に応じた流量で薬液を精度よく流すことができるので、部品（例えばバルーン）の寸法精度に応じて流量が変動する従来の薬液注入装置と比較して流量の精度を向上することができる。

したがって、本発明によれば、感染を防止しながら薬液の流量精度の向上を図ることができる。

また、薬液容器は、薬液が充填され、かつ、導出部が開放されている状態において、その形状を保持することができる剛性を有する、つまり、薬液容器は、その収縮力を伴うことなく薬液を充填可能なものである。

従来の薬液注入装置では、バルーンに対する薬液の充填によって当該バルーンの収縮力が蓄えられる。つまり、医療従事者は、バルーンの収縮力に対抗する方向の力を薬液に与えながらバルーンに薬液を充填しなければならない。そのため、医療受持者に対して薬液の充填のための多大な労力を与えるという問題がある。

これに対し、本発明によれば、従来のように使い捨て容器自体（バルーン自体）に薬液を導出するための動力を発揮させる場合と異なり、薬液容器に薬液を充填する際における医療従事者の労力を軽減することができる。

したがって、感染を防止しながら薬液の充填のための労力の軽減と薬液の流量制度の向上との両立を図ることができる。

薬液容器が、ポンプにより薬液容器内の薬液が導出部を通じて薬液容器から導出されることに応じて当該薬液容器の形状を保持することができる剛性を有する場合、薬液の導出容量に見合った空気を薬液容器内に導入しなければ薬液の導出を維持することができない。

そこで、前記蛇腹容器は、前記ポンプにより前記薬液容器内の薬液が前記導出部を通じて前記薬液容器から導出されることに応じて当該薬液容器内の容積が減少する方向に変形可能な剛性を有する。

そのため、薬液の導出容量に見合った空気を導入しなくても薬液容器が変形することにより薬液の導出を維持することができる。

したがって、薬液容器内に空気を導入するための構成を省略して、より使い捨てに適した簡素な薬液容器を提供することができる。

ここで、薬液容器に対して導出部を通じて薬液を充填する場合、充填時の薬液の圧力が導出部と連通するポンプに生じるおそれがあるため、この圧力伝達を防止するための手段（例えば、充填時に導出部とポンプとの間の連通を遮断するための経路切換手段）を設ける必要がある。

そこで、本発明において、前記薬液容器は、前記導出部とは別の経路で前記薬液容器内に薬液を充填可能な充填部をさらに備えている。

そのため、充填時の圧力がポンプに伝達するのを防止するための手段を設けることなく、充填部を通じて薬液容器に薬液を充填することができる。

したがって、より使い捨てに適した簡素な薬液容器を提供することができる。

ここで、使い捨て容器が導出部から導出された薬液を導くための導管を備えている場合、この導管にポンプを設けることも可能であるが、導管は、比較的に高い可撓性を有するため、当該患者又は周囲の物と導管及びポンプとが接触した場合にポンプが破損する可能性が高くなる。そのため、この場合には、ポンプを保護するための手段を別途設ける必要がある。

そこで、前記使い捨て容器が前記導出部から導出された薬液を導くための導管をさらに備えている場合、前記ポンプは、前記導出部と前記導管との間で前記薬液容器に取り付けられていることが好ましい。

前記態様によれば、ポンプが薬液容器に取り付けられているため、薬液容器の剛性を借りてポンプを保護することができる。

したがって、ポンプを保護するための構成を省略して、より使い捨てに適した簡素な薬液容器を提供することができる。

また、本発明は、前記使い捨て容器に装着される制御装置であって、前記ポンプの接続導体と電気的に接続可能な接続端子と、前記接続導体と前記接続端子とが電気的に接続された状態で前記使い捨て容器の装着部が脱着可能に装着される被装着機構とを備えている、制御装置を提供する。

本発明に係る制御装置は、前記接続導体と前記接続端子とが電気的に接続された状態で上述した使い捨て容器の装着部が脱着可能に装着される被装着機構を有する。

そのため、使い捨て容器に制御装置が装着された状態において、使い捨て容器から高い流量精度で薬液を導出させることができる。

また、薬液導出後においては、使い捨て容器から制御装置を取り外した状態で、当該使い捨て容器を廃棄することが可能となる。

したがって、上述のように、感染を防止しながら薬液の充填のための労力の軽減と薬液の流量精度の向上との両立を図ることができる。

前記制御装置において、前記制御装置は、前記被装着機構に前記使い捨て容器の装着部が装着された状態で、前記薬液容器を収納可能な容器ケースをさらに備えていることが好ましい。

前記態様によれば、薬液容器を収納することができるので、薬液容器が周囲の物と接触して変形等することにより当該薬液容器内の薬液の圧力が変動して薬液容器から導出される薬液の流量に悪影響が及ぶのを抑制することができる。

特に、上述のように薬液容器がポンプによる薬液の導出に応じて変形可能な剛性を有する場合には、薬液容器が変形し易いため、容器ケースにより薬液容器を保護することが有効である。

また、上述のようにポンプが薬液容器に取り付けられている場合には、薬液容器とともにポンプも容器ケース内に収納することができるため、ポンプをより有効に保護することができる。

前記制御装置がポンプに供給される駆動電圧を制御するメイン制御部を含む制御装置本体を有する場合、メイン制御部に対して駆動電圧を変更するための指令を出力するための出力部を制御装置本体に一体に設けることも可能である。しかし、この場合には、患者の手の届く範囲に出力部が配置されるため、患者によって薬液の流量が変更されてしまうおそれがある。

そこで、前記制御装置は、前記ポンプに供給される駆動電圧を制御するメイン制御部を含む制御装置本体と、前記メイン制御部に対して前記駆動電圧を変更するための指令を無線で出力可能な出力装置とを備えていることが好ましい。

前記態様によれば、出力装置は、制御装置本体に対して無線で指令を出力することができるため、制御装置本体を薬液容器とともに患者の近傍に配置するとともに、制御装置本体とは異なる位置（例えば、医療従事者の手元）に出力装置を配置することができる。

したがって、患者によって薬液の流量が変更されてしまうのを防止することができる。

さらに、本発明は、前記使い捨て容器と、前記制御装置とを備えている、薬液注入装置を提供する。

前記薬液注入装置において、前記薬液容器又は前記制御装置は、前記導出部を通じた薬液の導出量が増加するための指令を前記制御装置に対して出力するための追加投与手段をさらに備えていることが好ましい。

前記態様によれば、患者が感じる症状の変化に応じて患者自らが追加投与手段を操作することにより、薬液の導出量を増やして前記症状の変化を緩和することができる。例えば、薬液として麻酔薬を使用している場合、患者は、痛みの増加に応じて追加投与手段を操作することにより、麻酔薬の投与量を増やして痛みを緩和することができる。

本発明によれば、感染を防止しながら薬液の充填のための労力の軽減と薬液の流量精度の向上との両立を図ることができる。

本発明の実施形態に係る薬液注入装置の全体構成を示す斜視図である。 図１の薬液注入装置を分解して示す斜視図である。 図２の容器本体と位置決め部材９との係合手順を説明するための構成を示す斜視図である。 図２の使い捨て容器の平面図である。 図４のＶ−Ｖ線断面図である。 ポンプの動作を説明するための概略断面図であり、ポンプの駆動が停止している状態を示す。 ポンプの動作を説明するための概略断面図であり、ポンプが薬液を吸引した状態を示す。 ポンプの動作を説明するための概略断面図であり、ポンプが薬液を吐出している状態を示す。 図４のＩＸ−ＩＸ線断面図である。 図２に示すケース蓋の底面図である。 図１０のＸＩ−ＸＩ線断面図に相当するものであって、使い捨て容器と位置決め部材とケース蓋との結合状態を示すものである。 図２に示すチューブ抜止部の平面図である。 薬液注入装置２の電気的構成を示すブロック図である。

以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

図１及び図２を参照して、薬液注入装置２は、薬液を患者に注入するためのものである。

具体的に、薬液注入装置２は、薬液が充填される使い捨て容器２Ａと、使い捨て容器２Ａから薬液を導出するために使い捨て容器２Ａに対して駆動電圧を供給する制御装置２Ｂとを備えている。

なお、図１に示すように配置された薬液注入装置２の上下方向を用いて以下説明する。

図２、図４及び図５を参照して、使い捨て容器２Ａは、薬液が充填される薬液容器４と、薬液容器４内に充填された薬液を当該薬液容器４から導出するためのポンプ５と、薬液容器４から導出された薬液を導くための導管６と、導管６の途中部に設けられた追加投与手段７（図１参照）と、導管６の先端部に設けられた接続部８とを備えている。接続部８は、患者の体内に留置される部分を有する留置部材（カテーテル及び注射針を含む）に接続可能である。

薬液容器４は、上端が開口する有底の蛇腹容器１１と、蛇腹容器１１の開口を塞ぐように蛇腹容器１１の上端に固定された蓋部材１２と、蓋部材１２に形成された充填部２６ａを塞ぐ栓体１３と、蓋部材１２に対してポンプ５を取り付けるための取付部材１４とを備えている。

蛇腹容器１１は、楕円形の断面形状を有するとともに上下方向に延びる容器である。また、蛇腹容器１１は、薬液が充填され、かつ、後述する導出部２６ｄが開放されている状態において、その形状を保持することができる剛性を有する。一方、蛇腹容器１１は、ポンプ５により薬液容器４内の薬液が導出部２６ｄを通じて薬液容器４から導出されることに応じて当該薬液容器４内の容積が減少する方向（上下方向）に変形可能な剛性を有する。

蓋部材１２は、蛇腹容器１１の上部開口内に嵌合した状態で溶着された蓋部材本体２６と、蓋部材本体２６の周縁部から径方向の外側に突出するフランジ部（装着部）２７とを備えている。

蓋部材本体２６は、当該蓋部材本体２６を上下方向に貫通する充填部２６ａと、蓋部材本体２６から上に突出する突出部２６ｂとを備えている。突出部２６ｂは、当該突出部２６ｂ内に薬液を通すための連通部２６ｃ（図５参照）及び導出部２６ｄ（図９参照）を有する。連通部２６ｃは、図５に示すように、突出部２６ｂを水平方向に貫通する。導出部２６ｄは、図９に示すように、突出部２６ｂの下面から上に延びる部分と、この部分の上端部から水平方向に延びて突出部２６ｂの外側に連通する部分とを有する。

以下、図６〜図８を参照して、ポンプ５の構成について説明する。

ポンプ５は、底部と底部の周縁部に立設された側壁とを有する筐体１５と、筐体１５の底部との間にポンプ室１５ａが形成されるように筐体１５の側壁に取り付けられたダイヤフラム１６と、ダイヤフラム１６のポンプ室１５ａと反対側の面に設けられた圧電素子１７と、圧電素子１７に駆動電圧を供給するための接続導体１８と、筐体１５の底部に形成された導入口１５ｂに設けられた導入側一方弁１９と、筐体１５の底部に形成された導出口１５ｃに設けられた導出側一方弁２０とを備えている。

導入側一方弁１９は、導入口１５ｂ内の薬液の圧力がポンプ室１５ａ内の薬液の圧力を超えた場合に開放して、導入口１５ｂからポンプ室１５ａに向けた薬液の流れを許容する。

導出側一方弁２０は、ポンプ室１５ａ内の薬液の圧力が導出口１５ｃ内の薬液の圧力を超えた場合に開放して、ポンプ室１５ａから導出口１５ｃに向けた薬液の流れを許容する。

圧電素子１７は、交流電源Ｐからの駆動電圧が供給されることにより、図７及び図８に示すように伸長と収縮とを繰り返す。この圧電素子１７の伸縮によってダイヤフラム１６は、振動する。なお、図６は、交流電源Ｐから駆動電圧が供給されていない状態を示す。

図７に示すように、交流電源Ｐから駆動電圧が供給されてポンプ室１５ａが膨張しようとすると、ポンプ室１５ａ内の圧力低下に伴い、図７に示すように、導出側一方弁２０が閉じるとともに導入側一方弁１９が開放して、ポンプ室１５ａ内に薬液が導入される。

次に、図８に示すように、交流電源Ｐから駆動電圧によりポンプ室１５ａが収縮しようとすると、ポンプ室１５ａ内の圧力増加に伴い、図８に示すように、導入側一方弁１９が閉じるとともに導出側一方弁２０が開いて、ポンプ室１５ａ内の薬液が導出される。

このように構成されたポンプ５は、図４、図５及び図９に示すように取付部材１４によって薬液容器４に取り付けられている。

具体的に、取付部材１４は、蓋部材１２の突出部２６ｂとポンプ５とが互いに密着した状態で突出部２６ｂ及びポンプ５を挟んで保持する挟持部１４ａと、挟持部１４ａから突出するとともに導管６が接続される被接続部１４ｂとを備えている。

挟持部１４ａは、ポンプ５の導入口１５ｂと突出部２６ｂの導出部２６ｄとが互いに連通し（図９参照）、かつ、ポンプ５の導出口１５ｃと突出部２６ｂの連通部２６ｃとが互いに連通した状態で、ポンプ５及び突出部２６ｂを挟んで保持する。また、ポンプ５が挟持部１４ａにより突出部２６ｂに取り付けられた状態で、ポンプ５の接続導体１８は、上に向けて配置されている。

被接続部１４ｂは、導管６の内部と連通部２６ｃとが連通した状態で当該導管６を接続可能である。

したがって、ポンプ５の駆動により、蛇腹容器１１内の薬液は、導出部２６ｄを通じてポンプ５に導かれ、このポンプ５から連通部２６ｃを通じて導管６内に導かれ、この導管６を通じて患者へ注入される。

図１を参照して、追加投与手段７は、患者自らが操作するための追加投与ボタン７ａを有し、この追加投与ボタン７ａの操作に応じてポンプ５による薬液の導出流量を増加させるための指令を制御装置２Ｂに出力する。追加投与手段７の具体的構成は、後述する。

図２及び図３を参照して、制御装置２Ｂは、使い捨て容器２Ａとは異なり、繰り返し使用されるものである。

具体的に、制御装置２Ｂは、上述した使い捨て容器２Ａに取り付けられる位置決め部材９と、位置決め部材９が取り付けられた使い捨て容器２Ａを収納する容器ケース（制御装置本体）１０と、容器ケース１０に内蔵されたメイン制御部２８に対して指令を出力するための出力装置３とを備えている。

位置決め部材９は、ポンプ５の接続導体１８と容器ケース１０の接続端子２５（図１０参照）とを位置決めするためのものである。また、位置決め部材９は、フランジ部２７を上から覆うように薬液容器４に取り付けられる板状の部材である。

具体的に、位置決め部材９は、容器ケース１０に対して位置決め部材９を位置決めするための４対の位置決め片９ａ（図１０参照）と、容器ケース１０に対する係合を許容する被係合部９ｂと、ポンプ５の接続導体１８を上に開放するための一対の導体開放穴９ｃと、導管６を通すための導管挿入穴９ｄと、薬液容器の充填部２６ａ（図５参照）を上に開放するための充填部開放穴９ｅと、導管６を保持するための導管保持部９ｆと、フランジ部２７に係合するための一対の係合部９ｇと、フランジ部２７に対して位置決め部材９を位置決めするための一対の位置決め突起９ｈとを備えている。

一対の係合部９ｇ及び一対の位置決め突起９ｈは、それぞれ位置決め部材９から薬液容器４側に突出している。両位置決め突起９ｈ同士の間のピッチは、フランジ部２７に形成された一対の位置決め穴２７ａ同士の間のピッチに相当し、各位置決め突起９ｈは、各位置決め穴２７ａに挿入可能な直径を有する。また、係合部９ｇは、位置決め突起９ｈの各々が位置決め穴２７ａの各々に挿入された状態で、フランジ部２７に形成された被係合部２７ｂに係合可能な爪を有する。ここで、被係合部２７ｂは、図４に示すように、略楕円形の平面形状を有するフランジ部２７の長軸方向の両縁部を短軸と平行な方向に切り欠くことにより形成された部分である。

導体開放穴９ｃ、導管挿入穴９ｄ、及び充填部開放穴９ｅは、それぞれ位置決め部材９を上下方向に貫通する穴である。係合部９ｇと被係合部２７ｂとが互いに係合した状態で、導体開放穴９ｃの各々は接続導体１８の各々の上に配置され、導管挿入穴９ｄは被接続部１４ｂの近傍位置の上に配置され、充填部開放穴９ｅは充填部２６ａ（栓体１３）の上に配置される。

導管保持部９ｆは、位置決め部材９から薬液容器４と反対側に突出するとともに互いに対向する一対の壁部を有し、両壁部の間で導管６を保持する。具体的に、導管保持部９ｆは、図１２に示すように、導管挿入穴９ｄを通して位置決め部材９の上に導かれた導管６を屈曲した状態で保持する。これにより、導管６がその軸方向に引っ張られた場合に、この引っ張り力を導管保持部９ｆで受けることができるため、当該引っ張り力が薬液容器４まで伝達するのを抑制することができる。

位置決め片９ａ及び被係合部９ｂは、位置決め部材９から薬液容器４と反対側に突出する。２対の位置決め片９ａは、縦方向に互いに対向し、残りの２対の位置決め片９ａは、横方向に互いに対向する（図１０参照）。被係合部９ｂは、位置決め部材９上に立設された一対の脚部と、両脚部の上端部同士を連結する梁部とを有し、後述する容器ケース１０の係合部２２ｄと係合可能である。

図２、図１０及び図１１を参照して、容器ケース１０は、薬液容器４（位置決め部材９）に対して脱着可能に装着されるケース蓋２２と、ケース蓋２２に装着された薬液容器４を収納するケース本体２１と、ケース蓋２２に設けられた基板２３と、基板２３に電気的に接続された電池２４及び接続端子２５とを備えている。

ケース蓋２２は、装着された薬液容器４を上から覆う天井部と天井部の周縁部から下向きに延びる側壁とを有するケース蓋本体２２ａと、ケース蓋本体２２ａの側壁の内側に基板収納室Ｓ１及び電池収納室Ｓ２を区画する一対の区画リブ２２ｂと、位置決め部材９を位置決めするための４本の位置決めリブ２２ｃと、位置決め部材９に係合可能な係合部２２ｄと、係合部２２ｄを付勢する付勢部材２２ｅと、基板収納室Ｓ１を閉じるための基板用蓋２２ｆと、電池収納室Ｓ２を閉じるための電池用蓋２２ｇとを備えている。

図１０に示すように、２本の位置決めリブ２２ｃは、横方向に延び、縦方向に互いに対向する位置決め片９ａ同士の間に配置される。一方、残りの２本の位置決めリブ２２ｃは、縦方向に延び、横方向に互いに対向する位置決め片９ａ同士の間に配置される。これにより、ケース蓋２２は、位置決め部材９（薬液容器４）に対して位置決めされる。

このように位置決めされた状態において、基板２３とポンプ５とは、接続端子２５を介して互いに電気的に接続される。具体的に、接続端子２５は、図１１に示すように、基板２３から下向きに延び、基板用蓋２２ｆに形成された端子挿入穴２２ｈを通じて基板用蓋２２ｆの下の位置まで延びている。また、上記位置決めの結果、接続端子２５は、接続導体１８（導体開放穴９ｃ）の上に配置されるため、ケース蓋２２に薬液容器４（位置決め部材９）が下から取り付けられることにより、接続端子２５と接続導体１８とは電気的に接続される。

なお、接続端子２５は、上下方向に伸縮可能なプローブであり、接続端子２５の下端部は、設計上の接続導体１８の位置よりも下に配置されている。これにより、接続端子２５を縮小させながら、接続端子２５と接続導体１８とを確実に接続することができる。

係合部２２ｄは、上述のように薬液容器４（位置決め部材９）とケース蓋２２とが位置決めされた状態で両者を互いに係合可能である。

具体的に、係合部２２ｄは、位置決め部材９の被係合部９ｂに対して上から接触することにより付勢部材２２ｅの付勢力に抗して内側（ケース蓋２２により形成される楕円形の中心側）に退避するとともに、被係合部９ｂの水平方向に延びる梁部（図２参照）の下に到達することにより付勢部材２２ｅの付勢力により外側に移動して被係合部９ｂの梁部に対して係合可能な爪２２ｉを有する。

また、係合部２２ｄは、前記爪２２ｉを内側に変位させるように、ケース蓋本体２２ａの外側から係合部２２ｄを押し込むための押込操作部２２ｊを有する。医療従事者は、押込操作部２２ｊを押し込むことによりケース蓋２２から薬液容器４（位置決め部材９）を取り外すことができる。

このように本実施形態では、位置決め部材９及びケース蓋２２は、接続導体１８と接続端子２５とが電気的に接続された状態で使い捨て容器２Ａが着脱可能に装着される被装着機構を構成する。

なお、本実施形態では、薬液容器４とケース蓋２２との間に位置決め部材９を設けるとともに、この位置決め部材９に対し、薬液容器４とケース蓋２２との位置決めのための構成を集約することにより、使い捨て容器２Ａの構成の簡素化を図っている。しかし、薬液容器４とケース蓋２２とを位置決めするための構成を薬液容器４に設けることにより、位置決め部材９を省略することもできる。

基板２３は、複数の素子と、これらの素子を電気的に接続する回路とを有している。具体的に、基板２３は、電池２４からの直流電力を交流電力に変換する素子と、この素子と接続端子２５とを接続する回路とを備えている。また、基板２３上に設けられた素子及び回路によって図１３に示すメイン制御部２８が構成されている。

以下、図１３を参照して、薬液注入装置２の電気的構成について説明する。

上述のように、薬液注入装置２は、使い捨て容器２Ａと、制御装置２Ｂとを備えている。

使い捨て容器２Ａは、ポンプ５と、追加投与手段７とを備え、制御装置２Ｂは、出力装置３と、メイン制御部２８とを備えている。

出力装置３は、流量設定値等を表示する表示部３ａと、流量設定値の変更及び薬液注入の開始及び停止の操作を行うための操作部３ｂと、操作部３ｂにより設定された流量設定値に相当する指令を作成するとともに前記表示部３ａの表示を制御する出力制御部３ｃと、出力制御部３ｃにより作成された指令を無線でメイン制御部２８に送信する送信部３ｄとを備えている。

メイン制御部２８は、出力装置３から出力された指令を受信する受信部２８ａと、受信部２８ａで受信された指令に基づいてポンプ５に出力する駆動電圧を設定する電圧設定部２８ｂと、電圧設定部２８ｂにより設定された駆動電圧を接続端子２５を介してポンプ５に出力する出力部２８ｃとを備えている。

これにより、出力装置３により設定された流量で薬液が導出されるようにポンプ５を駆動することができる。

また、追加投与手段７は、追加投与ボタン７ａと、追加投与ボタン７ａが押込操作された場合に追加投与量として予め設定された増加流量（出力装置３で設定された流量＋予め設定された追加投与流量）に相当する指令を作成する指令作成部７ｂと、指令作成部７ｂにより作成された指令を無線でメイン制御部２８に送信する送信部７ｃとを備えている。

メイン制御部２８の電圧設定部２８ｂは、追加投与手段７からの指令を受信した場合に、出力装置３からの指令を受信した場合と異なる次の処理を実行する。

まず、電圧設定部２８ｂは、追加投与手段７からの指令を受信した場合に、追加投与手段７からの前回の指令を受信してから予め設定された時間（以下、ロックアウトタイムという）が経過しているか否かを判定する。

電圧設定部２８ｂは、ロックアウトタイムが経過していないと判定すると、当該追加投与手段７からの指令は無効と判断する。これにより、患者に対して過剰な薬液の投与を防止する。

一方、電圧設定部２８ｂは、ロックアウトタイムが経過していると判定すると、追加投与手段７からの指令に応じた流量で薬液を導出するための駆動電圧を設定し、予め設定された期間が経過すると、通常の流量（出力装置３による設定流量）で薬液を導出するための駆動電圧に戻す。

つまり、追加投与は、患者の症状の変化に応じて短期間で一定量の薬液投与量の増加を許容するものであるため、電圧設定部２８ｂは、一定期間中のみ薬液投与量を増加させるための処理を行う。

なお、前記実施形態では、制御装置２Ｂ専用の出力装置３を採用しているが、出力装置３は、携帯型情報通信端末（スマートフォン及びタブレット等）により代用することもできる。

以上説明したように、従来の薬液注入装置において導出部を通じて導出するための力を薬液に与えるために設けられている駆動部がポンプ５と制御装置２Ｂとに分割されている。

ここで、接続導体１８、圧電素子１７及びダイヤフラム１６を有するいわゆるダイヤフラムポンプ５は、その構造が簡素であるため、使い捨てに適している。また、制御装置２Ｂは、ポンプ５の接続導体１８に対して電気的に接続していればよく、薬液に対して接触しないため、再利用することができる。

したがって、特定の患者に使用された使い捨て容器２Ａを他の患者に使用することなく使い捨てするとともに、制御装置２Ｂを再利用することにより、感染を確実に防止することができる。

また、ダイヤフラムポンプ５は、駆動電圧の設定に応じた流量で薬液を精度よく流すことができるので、部品（例えばバルーン）の寸法精度に応じて流量が変動する従来の薬液注入装置と比較して流量の精度を向上することができる。

したがって、感染を防止しながら薬液の流量精度の向上を図ることができる。

また、前記実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。

薬液容器４は、薬液が充填され、かつ、導出部２６ｄが開放されている状態において、その形状を保持することができる剛性を有する、つまり、薬液容器４は、その収縮力を伴うことなく薬液を充填可能なものである。

そのため、従来のように使い捨て容器自体（バルーン自体）に薬液を導出するための動力を発揮させる場合と異なり、薬液容器４に薬液を充填する際における医療従事者の労力を軽減することができる。

したがって、感染を防止しながら薬液の充填のための労力の軽減と薬液の流量制度の向上との両立を図ることができる。

薬液容器４は、ポンプ５により薬液容器４内の薬液が導出部２６ｄを通じて薬液容器４から導出されることに応じて当該薬液容器４内の容積が減少する方向に変形可能な剛性を有する。これにより、薬液の導出容量に見合った空気を導入しなくても薬液容器４が変形することにより薬液の導出を維持することができる。

したがって、薬液容器４内に空気を導入するための構成を省略して、より使い捨てに適した簡素な薬液容器４を提供することができる。

ポンプ５は、導出部２６ｄと導管６との間で薬液容器４に取り付けられているため、薬液容器４の剛性を借りてポンプ５を保護することができる。

したがって、ポンプ５を保護するための構成を省略して、より使い捨てに適した簡素な薬液容器４を提供することができる。

薬液容器４は、導出部２６ｄとは別の経路で薬液容器４内に薬液を充填可能な充填部２６ａを有している。これにより、充填時の圧力がポンプ５に伝達するのを防止するための手段を設けることなく、充填部２６ａを通じて薬液容器４に薬液を充填することができる。

したがって、より使い捨てに適した簡素な薬液容器４を提供することができる。

追加投与手段７が設けられているため、患者が感じる症状の変化に応じて患者自らが追加投与手段７を操作することにより、薬液の導出量を増やして前記症状の変化を緩和することができる。例えば、薬液として麻酔薬を使用している場合、患者は、痛みの増加に応じて追加投与手段７を操作することにより、麻酔薬の投与量を増やして痛みを緩和することができる。

薬液容器４を収納可能な容器ケース１０が設けられている。これにより、薬液容器４を収納することができるので、薬液容器４が周囲の物と接触して変形等することにより当該薬液容器４内の薬液の圧力が変動して薬液容器４から導出される薬液の流量に悪影響が及ぶのを抑制することができる。

特に、上述のように薬液容器４がポンプ５による薬液の導出に応じて変形可能な剛性を有する場合には、薬液容器４が変形し易いため、容器ケース１０により薬液容器４を保護することが有効である。

また、上述のようにポンプ５が薬液容器４に取り付けられている場合には、薬液容器４とともにポンプ５も容器ケース１０内に収納することができるため、ポンプ５をより有効に保護することができる。

出力装置３は、容器ケース１０に対して無線で指令を出力することができるため、容器ケース１０を薬液容器４とともに患者の近傍に配置するとともに、容器ケース１０とは異なる位置（例えば、医療従事者の手元）に出力装置３を配置することができる。

したがって、患者によって薬液の流量が変更されてしまうのを防止することができる。

なお、前記実施形態では、薬液が充填され、かつ、導出部２６ｄが開放されている状態において、その形状を保持することができる剛性を有する薬液容器４を例示したが、薬液容器４は、薬液の充填に応じて収縮力を蓄えるものであってもよい。この場合、ポンプ５による流量制御は、薬液容器４の収縮力を加味して行われる。

前記実施形態では、ポンプ５により薬液容器４内の薬液が導出されることに応じて変形可能な剛性を有する薬液容器４（蛇腹容器１１）を例示したが、薬液容器は、ポンプ５による薬液の導出時に変形不能な剛性を有するものでもよい。この場合、薬液の導出容量に見合った空気を薬液容器内に導入するための手段（開口部等）を設けることにより薬液の導出を維持することができる。

前記実施形態では、導管６と薬液容器４との間で薬液容器４にポンプ５を取り付ける例について説明したが、ポンプ５は、導管６の途中部に設けられていてもよい。この場合、ポンプ５を保護するためのカバー等を設けることが好ましい。

前記実施形態では、導出部２６ｄとは別の経路で薬液を薬液容器４に充填可能な充填部２６ａを有する構成について説明したが、充填部２６ａを省略するとともに導出部２６ｄを通じて薬液容器４に薬液を充填することもできる。この場合、充填時の薬液の圧力がポンプ５に伝達するのを抑制するための手段（例えば、充填時に導出部とポンプとの間の連通を遮断するための経路切換手段）を設けることが好ましい。

前記実施形態では、容器ケース１０とは別の部材として出力装置３を設けているが、ポンプ５に対する駆動電圧を変更するための指令を出力する出力部を容器ケース１０に設けることもできる。この場合、患者自らによる出力部の操作が不能となるように、ロック機能を設けることが好ましい。

前記実施形態では、追加投与手段７がメイン制御部２８に対して無線で指令を出力する構成について説明したが、追加投与手段とメイン制御部とが互いに機械的にかつ電気的に接続（有線接続）していてもよい。例えば、メイン制御部２８の受信部２８ａに電気的に接続された接続導体を制御装置２Ｂに設けるとともに、追加投与手段７の送信部７ｃに電気的に接続された接続導体を使い捨て容器２Ａに設け、これらの接続導体が使い捨て容器２Ａに対する制御装置２Ｂの装着時に互いに接続されるように構成することもできる。

前記実施形態では、使い捨て容器２Ａの導管６の途中、つまり、使い捨て容器２Ａに追加投与手段７を設けているが、追加投与手段７は、使い捨て容器２Ａから分離することもできる。このようにすれば、制御装置２Ｂとともに追加投与手段７も再利用することができる。また、この場合、追加投与手段７の紛失を防止するために、紐等の拘束手段を用いて追加投与手段７を制御装置２Ｂに繋ぎ止めることが好ましい。

２ 薬液注入装置
２Ａ 使い捨て容器
２Ｂ 制御装置
３ 出力装置
４ 薬液容器
５ ポンプ
６ 導管
７ 追加投与手段
９ 位置決め部材（被装着機構）
１０ 容器ケース（制御装置本体）
１６ ダイヤフラム
１７ 圧電素子
１８ 接続導体
２２ ケース蓋（被装着機構）
２５ 接続端子
２６ａ 充填部
２６ｄ 導出部
２７ フランジ部（装着部）
２８ メイン制御部

Claims (7)

1. 薬液を患者に注入するための薬液注入装置に用いられる使い捨て容器であって、
   薬液が充填される薬液容器であり、充填された薬液を導出するための導出部を有する薬液容器と、
   接続導体と、前記接続導体を介して供給される駆動電圧によって伸長と収縮とを繰り返す圧電素子と、前記圧電素子の伸長及び収縮によって振動するダイヤフラムとを有し、前記駆動電圧の供給に応じて前記導出部を通じて導出するための力を前記薬液容器内の薬液に与えるポンプと、
   前記ポンプに対して駆動電圧を供給するための制御装置と前記接続導体とが電気的に接続された状態で前記制御装置を脱着可能に装着するための装着部とを備え、
   前記薬液容器は、上端が開口する蛇腹容器と、前記蛇腹容器の開口を塞ぐように前記蛇腹容器の上端に固定された蓋部材とを有し、
   前記蓋部材には、前記蛇腹容器内の薬液を導出するための前記導出部と、当該導出部とは別の経路で前記蛇腹容器内に薬液を充填可能な充填部とが形成され、
   前記導出部には、前記ポンプが接続され、
   前記蛇腹容器は、薬液が充填され、かつ、前記導出部が開放されている状態においてその形状を保持することができ、さらに、前記ポンプにより前記薬液容器内の薬液が前記導出部を通じて前記薬液容器から導出されることに応じて当該薬液容器内の容積が減少するように上下方向に変形可能な剛性を有する、使い捨て容器。
2. 前記使い捨て容器は、前記導出部から導出された薬液を導くための導管をさらに備え、
   前記ポンプは、前記導出部と前記導管との間で前記薬液容器に取り付けられている、請求項１に記載の使い捨て容器。
3. 請求項１又は２に記載の使い捨て容器に装着される制御装置であって、
   前記ポンプの接続導体と電気的に接続可能な接続端子と、
   前記接続導体と前記接続端子とが電気的に接続された状態で前記使い捨て容器の装着部が脱着可能に装着される被装着機構とを備えている、制御装置。
4. 前記制御装置は、前記被装着機構に前記使い捨て容器の装着部が装着された状態で、前記薬液容器を収納可能な容器ケースをさらに備えている、請求項３に記載の制御装置。
5. 前記制御装置は、前記ポンプに供給される駆動電圧を制御するメイン制御部を含む制御装置本体と、前記メイン制御部に対して前記駆動電圧を変更するための指令を無線で出力可能な出力装置とを備えている、請求項３又は４に記載の制御装置。
6. 請求項１又は２に記載の使い捨て容器と、
   請求項３〜５の何れか１項に記載の制御装置とを備えている、薬液注入装置。
7. 前記薬液容器又は前記制御装置は、前記導出部を通じた薬液の導出量が増加するための指令を前記制御装置に対して出力するための追加投与手段をさらに備えている、請求項６に記載の薬液注入装置。

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