JP6721477B2 - Chemical dosing device - Google Patents
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Description
本発明は、薬液投与装置に関し、例えばインスリンポンプのように持続的な薬液投与を行うための薬液投与装置に関する。 The present invention relates to a drug solution administration device, and for example, to a drug solution administration device for performing continuous drug solution administration such as an insulin pump.
近年、皮下注射や静脈内注射などによって、患者の体内に薬液を持続的に投与する治療法が行われている。例えば、糖尿病患者に対する治療法として、患者の体内に微量のインスリンを持続的に注入する治療が実施されている。この治療法では、一日中患者に薬液(インスリン)を投与するために、患者の身体又は衣服に固定して持ち運び可能な携帯型の薬液投与装置(いわゆるインスリンポンプ)が用いられている。 2. Description of the Related Art In recent years, a therapeutic method for continuously administering a drug solution into a patient's body by subcutaneous injection or intravenous injection has been performed. For example, as a treatment method for diabetic patients, a treatment of continuously injecting a small amount of insulin into the body of the patient has been carried out. In this treatment method, in order to administer the drug solution (insulin) to the patient throughout the day, a portable drug solution administration device (so-called insulin pump) that is fixed to the patient's body or clothes and can be carried is used.
このような携帯型の薬液投与装置の一つとして、薬液が貯蔵されるシリンジと、シリンジの内部で駆動される押し子とを有するシリンジポンプ形式のものが提案されている。また、従来の薬液投与装置は、押し子を操作する駆動部に加わるトルクや、シリンジ内に設けたスイッチからシリンジに充填された薬液の量を検出したり、薬液の流路の閉塞を検知したりすることが行われている(例えば、特許文献1参照)。 As one of such portable drug solution administration devices, a syringe pump type device having a syringe for storing a drug solution and a pusher driven inside the syringe has been proposed. In addition, the conventional drug solution administration device detects the torque applied to the drive unit that operates the pusher, the amount of the drug solution filled in the syringe from the switch provided in the syringe, and the blockage of the flow path of the drug solution. (See, for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来の駆動部のトルクやシリンジ内に設けたスイッチでは、精度の高い閉塞検知を行うことが困難であり、シリンジ内に貯蔵された薬液の量を正確に検出することは、できなかった。 However, with the torque of the conventional drive unit and the switch provided in the syringe, it is difficult to perform highly accurate occlusion detection, and it has been impossible to accurately detect the amount of the drug solution stored in the syringe. ..
本発明の目的は、上記の問題点を考慮し、薬液貯蔵部に貯蔵された薬液の量を正確に検出することができる薬液投与装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a drug solution administration device that can accurately detect the amount of drug solution stored in the drug solution storage unit in consideration of the above problems.
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の薬液投与装置は、薬液貯蔵部と、押し子部材と、押し子操作部と、駆動部と、容量測定部と、演算部と、を備えている。薬液貯蔵部は、筒状に形成され、薬液が充填される。押し子部材は、薬液貯蔵部に充填された薬液を押し出す。押し子操作部は、押し子部材の移動を操作する。駆動部は、押し子操作部に駆動力を与える。容量測定部は、薬液貯蔵部の外壁と対向して配置された複数の電極を有している。そして、容量測定部は、複数の電極間の静電容量を測定する。演算部は、容量測定部が測定した静電容量から薬液貯蔵部に充填された薬液の量を演算する。 In order to solve the above problems and achieve the object of the present invention, a liquid medicine administration device of the present invention is a liquid medicine storage unit, a pusher member, a pusher operation unit, a drive unit, a capacity measurement unit, a calculation unit. And are equipped with. The chemical liquid storage part is formed in a tubular shape and filled with the chemical liquid. The pusher member pushes out the drug solution filled in the drug solution storage unit. The pusher operating section operates the movement of the pusher member. The drive unit applies a driving force to the pusher operation unit. The capacity measuring unit has a plurality of electrodes arranged to face the outer wall of the chemical liquid storage unit. Then, the capacitance measuring unit measures the capacitance between the plurality of electrodes. The computing unit computes the amount of the drug solution filled in the drug solution storage unit from the capacitance measured by the capacitance measuring unit.
本発明の薬液投与装置によれば、薬液貯蔵部に貯蔵された薬液の量を正確に検出することができる。 According to the drug solution administration device of the present invention, the amount of drug solution stored in the drug solution storage unit can be accurately detected.
以下、本発明の薬液投与装置の実施の形態例について、図1〜図11を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。また、本発明は、以下の形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the drug solution administration device of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 11. In each figure, common members are designated by the same reference numerals. Moreover, the present invention is not limited to the following modes.
1.第1の実施の形態例
1−1.薬液投与装置の構成
まず、図1を参照して、第1の実施の形態例(以下、「本例」という。)にかかる薬液投与装置の構成例について説明する。
図1は、薬液投与装置を示す平面図である。
1. First Embodiment 1-1. Configuration of the chemical liquid administration device First, with reference to FIG. 1, a configuration example of the chemical liquid administration device according to the first embodiment (hereinafter referred to as “the present example”) will be described.
FIG. 1 is a plan view showing a drug solution administration device.
図1に示す装置は、パッチ式や、チューブ式のインスリンポンプ、さらにその他の携帯型の薬液投与装置のように、患者の体内に持続的に薬液投与を行うための携帯型のインスリンポンプである。薬液投与装置1は、筐体11と、薬液貯蔵部13と、伝達機構14と、駆動部15と、電源部17と、薬液貯蔵部13に充填された薬液を押し出す押し子部材18と、送液配管19と、回転検出部21と、押し子部材18を操作する押し子操作部22とを有している。また、薬液投与装置1は、薬液貯蔵部13内の薬液の量を検出する容量測定部31と、基準容量測定部32を有している。
The device shown in FIG. 1 is a portable insulin pump such as a patch-type or tube-type insulin pump, and other portable drug-administration devices for continuously administering a drug solution to a patient's body. .. The drug solution administration device 1 includes a
筐体11は、一面が開口した中空の略直方体状に形成されている。筐体11には、筐体11の開口を閉じるように不図示の蓋体が取り付けられる。筐体11には、薬液貯蔵部13と、伝達機構14と、駆動部15と、電源部17と、押し子部材18と、送液配管19と、押し子操作部22と、容量測定部31と、基準容量測定部32が収納される。また、薬液投与装置1を使用する際には、筐体11に接続ポート6が収納される。
The
薬液貯蔵部13は、軸方向の一端が閉塞し、軸方向の他端が開口した筒状に形成されている。薬液貯蔵部13の軸方向の一端部は、略平面状に形成されている。薬液貯蔵部13における筒孔13cの内径は、開口した軸方向の他端から閉塞した軸方向の一端にかけて同じ大きさに設定されている。そのため、薬液貯蔵部13から排出される薬液の量は、略一定の量が排出される。この薬液貯蔵部13の筒孔13c内には、薬液が貯蔵される。薬液貯蔵部13の軸方向の一端部には、送液ポート13aと、充填ポート13bが形成されている。
The chemical
送液ポート13aは、送液配管19に接続されている。送液配管19における送液ポート13aと反対側の端部は、接続ポート6に接続される。接続ポート6には、不図示のカニューレが接続され、カニューレは患者の生体に穿刺及び留置される。そして、薬液貯蔵部13の筒孔13c内に貯蔵された薬液は、送液ポート13aから排出され、送液配管19及び接続ポート6を通過して、カニューレを介して患者に投与される。
The liquid sending
充填ポート13bには、不図示の充填装置が接続される。そして、充填ポート13bを介して薬液貯蔵部13の筒孔13c内に薬液が充填される。また、薬液貯蔵部13には、容量測定部31と、基準容量測定部32が設けられる。なお、容量測定部31及び基準容量測定部32の詳細な構成については、後述する。
A filling device (not shown) is connected to the
また、薬液貯蔵部13の筒孔13c内には、押し子部材18が摺動可能に挿入されている。押し子部材18は、ガスケット18aと、シャフト部18bとを有している。ガスケット18aは、薬液貯蔵部13の筒孔13c内において摺動可能に配置されている。ガスケット18aは、薬液貯蔵部13の筒孔13cの内周面に液密に密着しながら移動する。
In addition, a
ガスケット18aにおける先端部の形状は、薬液貯蔵部13の筒孔13cの軸方向の一端側の形状に対応して、略平面状に形成されている。これにより、ガスケット18aが薬液貯蔵部13の軸方向の一端側に移動した際に、薬液貯蔵部13内に充填された薬液が無駄なく送液ポート13aから排出させることができる。
The shape of the distal end portion of the
ガスケット18aにおける先端部と反対側には、シャフト部18bが設けられている。シャフト部18bは、薬液貯蔵部13の軸方向の他端に形成された開口から外側に延設されている。シャフト部18bにおけるガスケット18aと反対側の端部には、後述する押し子操作部22の連結ナット22cと係合する連結部18cが設けられている。連結部18cが連結ナット22cと連結されて押し子操作部22が駆動すると、押し子部材18は、薬液貯蔵部13の軸方向に沿って移動する。
A
押し子操作部22は、操作歯車22aと、送りねじ軸22bと、連結ナット22cとを有している。操作歯車22aは、後述する伝達機構14の歯車と歯合する。送りねじ軸22bは、操作歯車22aの回転軸に接続されている。送りねじ軸22bは、筐体11に設けた軸受けに回転可能に支持された状態で、シャフト部18bに対して平行に配置される。
The
送りねじ軸22bには、連結ナット22cが螺合されている。連結ナット22cは、筐体11に収納された際に、送りねじ軸22bの周方向回りの回転が規制される。これにより、操作歯車22aが回転し、送りねじ軸22bが回転すると、連結ナット22cは、送りねじ軸22bの軸方向に沿って移動する。そして、連結ナット22cに押し子部材18の連結部18cが係合されると、押し子部材18は、連結ナット22cと共に送りねじ軸22bの軸方向に沿って移動する。また、押し子操作部22には、伝達機構14を介して駆動部15の駆動力が伝達される。
A connecting
駆動部15としては、例えば、ステッピングモータが適用される。駆動部15は、筐体11の開口を蓋体で閉塞した状態において、筐体11に収納された電源部17の電極に接続されて電力が供給される。駆動部15の駆動軸15aには、駆動軸15aの回転を検出する回転検出部21が設けられている。
As the driving
回転検出部21は、検出センサ21aと、スリット円盤21bとを有するロータリーエンコーダである。スリット円盤21bは、駆動部15の駆動軸15aに固定されている。スリット円盤21bは、駆動軸15aの回転に同期して回転する。スリット円盤21bの周縁には、等間隔にスリットが形成されている。
The
検出センサ21aは、筐体11に配置されている。検出センサ21aは、光を出射する発光部と、発光部から出射された光を受光する受光部とを有する光学式センサである。検出センサ21aは、スリット円盤21bのスリットを透過した光を検出することで、駆動部15の回転を検出する。
The
駆動部15の駆動軸15aには、後述する伝達機構14の歯車が設けられている。伝達機構14は、駆動部15の駆動力(回転)を押し子操作部22に伝達するものである。伝達機構14は、複数の歯車から構成されている。駆動部15が駆動すると、伝達機構14を構成する複数の歯車が回転し、駆動部15の駆動力が操作歯車22aに伝達される。そのため、押し子部材18が操作されて、薬液貯蔵部13に貯蔵された薬液がガスケット18aにより押し出される。
The
電源部17は、薬液投与装置1を構成する各構成要素に電力を供給するためのものである。電源部17としては、例えば電池17a及びこれを収納する電池ボックス、さらには電池からの電力の供給をオン/オフするスイッチ等で構成されている。
The
[容量測定部]
次に、容量測定部31について図1及び図2を参照して説明する。
図2は、容量測定部31及び薬液貯蔵部13を示す断面図である。
[Capacity measuring unit]
Next, the
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the
容量測定部31は、第1電極31aと、第2電極31bとを有している。図2に示すように、第1電極31aと第2電極31bは、薬液貯蔵部13における外壁部と対向して配置される。第1電極31a及び第2電極31bは、略矩形をなす平板状に形成されている。そして、図1に示すように、第1電極31a及び第2電極31bは、その長手方向が薬液貯蔵部13の軸方向と略平行になるように配置されている。
The
また、図1及び図2に示すように、第1電極31a及び第2電極31bは、薬液貯蔵部13の軸方向と直交し、且つ薬液貯蔵部13と対向する方向とも直交する方向、すなわち薬液貯蔵部13の幅方向に間隔を空けて配置されている。そして、容量測定部31は、第1電極31aと第2電極31bの間の静電容量を測定する。第1電極31a及び第2電極31bの大きさ及び間隔が一定であるため、第1電極31aと第2電極31bの間の静電容量は、薬液貯蔵部13の筒孔13c内に貯蔵された薬液の量によって変化する。
In addition, as shown in FIGS. 1 and 2, the
また、薬液の誘電率は、空気の誘電率よりも大きいため、例えば、薬液貯蔵部13の筒孔13c内に薬液が充満されている場合、第1電極31aと第2電極31bの間の静電容量が増加する。これに対し、薬液貯蔵部13の筒孔13c内に薬液が充填されていない場合、第1電極31aと第2電極31bの間の静電容量は、減少する。このように、第1電極31aと第2電極31bの間の静電容量を測定することで、薬液貯蔵部13の筒孔13c内に充填された薬液の量を正確に検出することができる。
Further, since the dielectric constant of the chemical liquid is larger than that of air, for example, when the chemical liquid is filled in the
上述したように、薬液貯蔵部13の軸方向の一端部及びガスケット18aの先端部の形状は、略平面状に形成されて、薬液貯蔵部13の筒孔13cの内径は、軸方向の一端から他端にかけて同じ大きさに設定されている。したがって、ガスケット18aが筒孔13c内のどの位置にあっても、ガスケット18aの所定の移動量に対して、薬液貯蔵部13からは、略一定の量の薬液が排出される。さらに、第1電極31a及び第2電極31bが対向する薬液貯蔵部13の外壁面は、平板状に形成されており、第1電極31a及び第2電極31bと薬液貯蔵部13の間隔は、薬液貯蔵部13の軸方向に沿って常に同じ長さに設定されている。
As described above, the axial end of the chemical
これにより、薬液貯蔵部13に貯蔵された薬液の量の変化と、第1電極31aと第2電極31bの間の静電容量の変化を比例させることができる。その結果、薬液貯蔵部13に貯蔵された薬液の量の計測処理を容易に行うことができる。
Thereby, the change in the amount of the chemical solution stored in the chemical
また、容量測定部31の第1電極31a及び第2電極31bにおける薬液貯蔵部13と対向する面と反対側に、シールド部材を配置してもよい。シールド部材の材質としては、第1電極31aと第2電極31bの間の静電容量に影響を与えない材質が用いられる。これにより、薬液貯蔵部13の薬液の量の変化以外の外部からのノイズによって第1電極31aと第2電極31bの間の静電容量が変化することを防ぐことができる。その結果、容量測定部31による薬液貯蔵部13に貯蔵された薬液の量の測定精度を高めることができる。
Further, a shield member may be arranged on the opposite side of the
[基準容量測定部]
次に、基準容量測定部32について説明する。
基準容量測定部32は、第1基準電極32aと、第2基準電極32bとを有している。第1基準電極32a及び第2基準電極32bは、薬液貯蔵部13の送液ポート13aに対向して設けられている。第1基準電極32aと、第2基準電極32bは、互いに間隔を空けて配置されている。
[Reference capacity measurement part]
Next, the reference
The reference
ここで、送液ポート13aが硬質な材質で形成されるため、送液ポート13aの容積は、既知である。また、薬液投与装置1を使用する際は、送液ポート13aは、薬液によって満たされている。そして、薬液投与装置1を使用する間は、送液ポート13aに収納された薬液の量は、常に一定の量となる。そのため、送液ポート13aに収納された薬液の量が変化しないため、第1基準電極32aと第2基準電極32bの間の静電容量は、薬液の温度等の外乱によってのみ変化する。
Here, since the
なお、本例では、基準容量測定部32の第1基準電極32a及び第2基準電極32bを薬液貯蔵部13の送液ポート13aに設けた例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、容積が変化することなく、かつ薬液が予め収納された基準容量部を筐体11に設け、この基準容量部に第1基準電極32a及び第2基準電極32bを設けてもよい。
In this example, the
なお、基準容量測定部32においても、容量測定部31と同様に、第1基準電極32a及び第2基準電極32bにおける送液ポート13aと対向する面と反対側にシールド部材を配置してもよい。
Also in the reference
1−2.薬液投与装置の制御系
次に、図3を参照して薬液投与装置の一例を示す薬液投与装置1の制御系について説明する。
図3は、薬液投与装置1の制御系を示すブロック図である。
1-2. Control System of Chemical Solution Administration Device Next, a control system of the chemical solution administration apparatus 1 showing an example of the chemical solution administration apparatus will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a control system of the drug solution administration device 1.
図3に示すように、薬液投与装置1は、上述した駆動部15と、回転検出部21と、容量測定部31と、基準容量測定部32と、電源部17とを有している。また、薬液投与装置1は、演算部101と、出力部102と、通信部103と、記憶部104と、日時管理部105と、操作部106と、表示部107とを有している。
As shown in FIG. 3, the drug solution administration device 1 includes the
駆動部15と、回転検出部21と、容量測定部31と、基準容量測定部32と、電源部17と、出力部102と、通信部103と、記憶部104と、日時管理部105と、操作部106と、表示部107は、演算部101に接続されている。
The
回転検出部21の検出センサ21a(図1参照)で検出した駆動部15の回転情報は、演算部101に出力される。そして、駆動部15の駆動は、演算部101により制御される。
The rotation information of the
容量測定部31は、第1電極31aと第2電極31bの間の静電容量を測定する。そして、容量測定部31は、測定した静電容量情報を演算部101に出力する。基準容量測定部32は、第1基準電極32aと第2基準電極32b(図1参照)の間の基準静電容量を測定する。そして、基準容量測定部32は、測定した基準静電容量情報を演算部101に出力する。容量測定部31及び基準容量測定部32における静電容量測定のタイミングは、演算部101により制御される。
The
操作部106は、電源部17のオン/オフ操作、駆動部15の動作設定や、表示部107に表示される表示内容の選択等を行う。また、使用者が操作部106を操作することにより、薬液を投与するための投与パターンを、記憶部104や演算部101等に入力することもできる
The
報知部の一例を示す表示部107は、操作部106によって設定された薬液を投与するための投与パターンの設定や、操作部106によって入力された入力内容等が表示される。また、表示部107には、閉塞情報、薬液貯蔵部13に貯蔵された薬液の量に関する情報が表示される。表示部107に表示される表示例については、後述する。そして、表示部107としては、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等が用いられる。
The
報知部の一例を示す出力部102は、薬液投与装置1に誤作動が生じた場合や、閉塞を検知した場合等に演算部101からの指示により駆動し、警報を出力する。この出力部102が出力する警報としては、例えば振動や音などを単独で発してもよく、または振動や音などを併用して発するようにしてもよい。また、出力部102が警報を出力する際に、表示部107に警報の内容を表示させるようにしてもよい。
The
通信部103は、薬液投与装置1を操作する不図示のコントローラや、外部の携帯情報処理端末や、PC(パーソナルコンピュータ)と有線又は無線のネットワークを介して接続されている。通信部103は、不図示のコントローラや携帯情報処理端末等を介して使用者が操作した操作情報や、外部の装置が計測した計測データを受信する。そして、通信部103は、受信した操作情報や計測データを演算部101に出力する。
The
また、通信部103は、演算部101により制御されることで、閉塞情報、薬液貯蔵部13に貯蔵された薬液の量に関する情報や、投与パターン等の薬液投与装置1に関する各種情報を不図示のコントローラや携帯情報処理端末等に出力する。
In addition, the
記憶部104は、各種のデータを記憶する部分である。記憶部104には、薬液を投与するための投与パターンを示す投与プロファイルや容量測定部31等を制御するための制御プログラム、閉塞検知や開始薬液量に用いられる閾値データ等が記憶されている。さらに、記憶部104には、通信部103が受信した情報や、容量測定部31が測定した静電容量情報や基準容量測定部32が測定した基準静電容量情報等が格納される。そして、記憶部104は、予め記憶されている制御プログラムや、他の処理部から受信した静電容量情報等を演算部101に出力する。
The
日時管理部105は、日時管理を行うためのプログラム部分であり、一般的なマイコンに搭載されているものであって良く、演算部101からの指令に基づいて日時情報を出力する。この日時管理部105は、電源がオフの状態であっても電力が供給されることにより、正確な日時情報を出力する。
The date/
演算部101には、駆動部15、容量測定部31、基準容量測定部32、通信部103、記憶部104、日時管理部105等の各種装置を制御するプログラムが実装されている。そして、演算部101は、そのプログラムに基づいて薬液投与装置1の各種動作を制御する。また、演算部101は、回転検出部21が検出した駆動部15の回転情報や、容量測定部31が測定した静電容量情報、基準容量測定部32が測定した基準静電容量情報等を受信する。演算部101は、受信した情報を記憶部104に格納する。
A program that controls various devices such as the driving
また、演算部101は、受信した静電容量情報や、基準静電容量情報に基づいて、薬液貯蔵部13に貯蔵された薬液の量を演算したり、薬液の流路の閉塞の有無を判断したりする。
Further, the
さらに、演算部101は、記憶部104に記憶された薬液の投与パターンを示す投与プロファイルに基づいて、駆動部15を駆動させる。これにより、使用者には、所定の投与プロファイルに基づいた薬液が投与される。演算部101は、例えばここでの図示を省略したCPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)を備えたものである。ROM(Read Only Memory)は、記憶部104であってもよい。
Further, the
1−3.薬液投与装置の動作
次に、図4〜図8を参照して上述した構成を有する薬液投与装置である薬液投与装置1の動作について説明する。なお、図4及び図5は、薬液投与装置1における薬液投与時の動作を示し、図6〜図8は、薬液投与装置1における薬液投与時における閉塞検知動作を示している。
1-3. Operation of the chemical liquid administration device Next, the operation of the chemical liquid administration device 1, which is the chemical liquid administration device having the configuration described above, will be described with reference to FIGS. 4 to 8. 4 and 5 show the operation of the liquid medicine administration device 1 during the liquid medicine administration, and FIGS. 6 to 8 show the blockage detection operation of the liquid medicine administration device 1 during the liquid medicine administration.
[薬液投与動作の第1の例]
まず、図4を参照して薬液投与装置1の薬液投与動作の第1の例について説明する。
図4は、薬液投与動作の第1の例を示すフローチャートである。
[First example of liquid medicine administration operation]
First, a first example of the liquid medicine dispensing operation of the liquid medicine dispenser 1 will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a flowchart showing a first example of the drug solution administration operation.
図4に示すように、演算部101は、容量測定部31を制御し、薬液を投与する前の第1電極31aと第2電極31bの間の投与前静電容量(投与前容量)C1を測定する(ステップS11)。そして、容量測定部31は、測定した投与前静電容量C1に関する情報を演算部101に出力する。演算部101は、投与前静電容量C1から薬液貯蔵部13に貯蔵された薬液の量を算出する。
As shown in FIG. 4, the
次に、演算部101は、受信した投与前静電容量C1が投与前閾値A以上であるか否かを判断する(ステップS12)。なお、投与前閾値Aは、予め記憶部104に格納されている。投与前閾値Aとしては、想定される使用期間中に薬液投与装置1から投与される薬液の最大量に相当する静電容量が設定される。第1電極31aと第2電極31bの間の投与前静電容量C1が投与前閾値A以上である場合、薬液貯蔵部13の筒孔13c内には投与を開始する際の薬液が十分に充填されていると判断できる。
Next, the
そのため、ステップS12の処理において、投与前静電容量C1が投与前閾値A以上であると演算部101が判断した場合(ステップS12のYES判定)、演算部101は、薬液投与動作を開始する(ステップS13)。具体的には、演算部101は、駆動部15を駆動させて、押し子部材18を操作し、薬液の投与動作を開始させる。
Therefore, in the process of step S12, when the
また、ステップS13の処理で行われる薬液の投与動作としては、例えば、一日(24時間)かけて一定量の薬液を使用者に連続して投与する基礎投与、いわゆるベーサル投与が行われる。 In addition, as the administration operation of the drug solution performed in the process of step S13, for example, a basal administration in which a fixed amount of the drug solution is continuously administered to the user over a day (24 hours), so-called basal administration is performed.
これに対し、投与前静電容量C1が投与前閾値Aよりも小さい場合、薬液貯蔵部13の筒孔13c内には投与を開始する際に必要な薬液の量が不足していると判断できる。そのため、ステップS12の処理において、投与前静電容量C1が投与前閾値Aよりも小さいと演算部101が判断した場合(ステップS12のNO判定)、演算部101は、出力部102や表示部107を制御し、投与を開始する際に必要な薬液の量が不足していることを示す開始薬液量不足警報を出力する(ステップS16)。これにより、薬液貯蔵部13に貯蔵された薬液の量が不足していることが患者や使用者に報知される。
On the other hand, when the pre-administration capacitance C1 is smaller than the pre-administration threshold value A, it can be determined that the amount of the drug solution necessary for starting the administration is insufficient in the
ステップS13の処理において、薬液投与動作が開始すると、演算部101は、容量測定部31を制御し、投与時の第1電極31aと第2電極31bの間の投与時静電容量(投与時容量)C2を測定する(ステップS14)。そして、容量測定部31は、測定した投与時静電容量C2に関する情報を演算部101に出力する。演算部101は、この投与時静電容量C2から薬液貯蔵部13に貯蔵された薬液の量を算出する。
In the process of step S13, when the drug solution administration operation is started, the
次に、演算部101は、受信した投与時静電容量C2が投与時閾値B以上であるか否かを判断する(ステップS15)。このステップS15の処理で用いられる投与時閾値Bは、ステップS12の処理で用いられる投与前閾値Aよりも小さい値に設定されている(A>B)。また、この投与時閾値Bは、投与前閾値Aと同様に、予め記憶部104に格納されている。投与時閾値Bとしては、薬液貯蔵部13に薬液が残留していない状態に相当する静電容量や、投与に必要な薬液の量が不足していると判断できる薬液量に相当する静電容量に設定される。
Next, the
ステップS15の処理において、投与時静電容量C2が投与時閾値B以上であると演算部101が判断した場合(ステップS15のYES判定)、演算部101は、ステップS14の処理前まで戻り薬液投与動作を継続させる。すなわち、薬液貯蔵部13には、薬液がまだ残っていると判断される。
In the process of step S15, when the
これに対し、投与時静電容量C2が投与時閾値Bよりも小さい場合、薬液貯蔵部13に薬液が残留していない、又は投与に必要な薬液の量が不足していると判断できる。そのため、ステップS15の処理において、投与時静電容量C2が投与時閾値Bよりも小さいと演算部101が判断した場合(ステップS15のNO判定)、演算部101は、駆動部15の駆動を停止させて、薬液投与動作を終了させる(ステップS17)。また、ステップS17の処理において、演算部101は、出力部102や表示部107を制御し、薬液投与動作が終了したことを使用者に報知させてもよい。これにより、薬液投与装置1の薬液投与動作が終了する。
On the other hand, when the capacitance C2 during administration is smaller than the threshold B during administration, it can be determined that the drug solution does not remain in the drug
なお、ステップS14における投与時の静電容量測定処理は、薬液投与動作が行われている間、常に行ってもよく、あるいは、所定の時間毎に行うようにしてもよい。また、ステップS11の処理及びステップS14の処理において、演算部101が静電容量から薬液貯蔵部13に貯蔵された薬液の量を算出する例を説明したが、これに限定されるものではなく、演算部101は、静電容量から薬液貯蔵部13に貯蔵された薬液の量を算出しなくてもよい。
The capacitance measuring process at the time of administration in step S14 may be performed constantly while the drug solution administration operation is performed, or may be performed at predetermined time intervals. Further, in the processing of step S11 and the processing of step S14, an example in which the
[薬液投与動作の第2の例]
次に、図5を参照して薬液投与装置1の薬液投与動作の第2の例について説明する。
図5は、薬液投与動作の第2の例を示すフローチャートである。
[Second example of liquid medicine administration operation]
Next, a second example of the liquid medicine dispensing operation of the liquid medicine dispenser 1 will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a flowchart showing a second example of the drug solution administration operation.
図5に示す薬液投与動作の第2の例では、基準容量測定部32を用いた例を説明する。図5に示すように、まず、演算部101は、容量測定部31を制御し、薬液を投与する前の第1電極31aと第2電極31bの間の投与前静電容量(投与前容量)C1を測定する(ステップS21)。そして、容量測定部31は、測定した投与前静電容量C1に関する情報を演算部101に出力する。
In the second example of the liquid medicine dispensing operation shown in FIG. 5, an example using the reference
次に、演算部101は、基準容量測定部32を制御し、薬液を投与する前の第1基準電極32aと第2基準電極32bの間の基準静電容量(投与前基準容量)Cref1を測定する(ステップS22)。そして、基準容量測定部32は、測定した基準静電容量Cref1に関する情報を演算部101に出力する。上述したように、基準容量測定部32は、容積が既知でかつ常に薬液が収納されている送液ポート13aに設けられている。そして、送液ポート13aに収納された薬液の量は、変動することがない。また、記憶部104には、基準容量測定部32が設けられる送液ポート13aの容積に関する情報が予め格納されている。そのため、薬液の温度等の外乱による静電容量の変化と、薬液の量を対応づけることができる。
Next, the
そして、演算部101は、投与前閾値K1に受信した基準静電容量Cref1を掛ける(K1×Cref1)。例えば、静電容量が薬液の温度に対して比例関係にあるとすると、投与前閾値K1には、想定される使用期間中に薬液投与装置1から投与される薬液の最大量を送液ポート13aの容積で除した値が設定される。すなわち、投与前閾値K1に基準静電容量Cref1を考慮した閾値を算出し、ステップS21の処理で測定した投与前静電容量C1と閾値の温度等の条件を合わせることができる。その結果、薬液貯蔵部13に充填された薬液の量をより正確に測定することが可能となる。
Then, the
次に、演算部101は、投与前静電容量C1が基準静電容量Cref1を考慮した閾値以上であるか否かを判断する(ステップS23)。ステップS23の処理において、投与前静電容量C1が基準静電容量Cref1を考慮した閾値以上であると演算部101が判断した場合(ステップS23のYES判定)、演算部101は、薬液投与動作を開始する(ステップS24)。
Next, the
これに対し、ステップS23の処理において、投与前静電容量C1が基準静電容量Cref1を考慮した閾値よりも小さいと演算部101が判断した場合(ステップS23のNO判定)、演算部101は、出力部102や表示部107を制御し、開始薬液量不足警報を出力する(ステップS28)。
On the other hand, in the process of step S23, when the
ステップS24の処理において、薬液投与動作が開始すると、演算部101は、容量測定部31を制御し、投与時の第1電極31aと第2電極31bの間の投与時静電容量(投与時容量)C2を測定する(ステップS25)。そして、容量測定部31は、測定した投与時静電容量C2に関する情報を演算部101に出力する。
In the process of step S24, when the liquid medicine administration operation is started, the
また、ステップS25の処理において、容量測定部31の投与時静電容量C2が測定されると、演算部101は、基準容量測定部32を制御し、薬液の投与時の第1基準電極32aと第2基準電極32bの間の基準静電容量(投与時基準容量)Cref2を測定する(ステップS26)。そして、基準容量測定部32は、測定した基準静電容量Cref2に関する情報を演算部101に出力する。また、演算部101は、投与時閾値K2に受信した基準静電容量Cref2を掛ける(K2×Cref2)。例えば、静電容量が薬液の温度に対して比例関係にあるとすると、投与時閾値K2には、投与に必要な薬液の量が不足していると判断できる薬液量を送液ポート13aの容積で除した値が設定される。すなわち、投与時閾値K2に基準静電容量Cref2を考慮した閾値を算出し、ステップS25の処理で測定した投与時静電容量C2と閾値の温度等の条件を合わせる。
In addition, in the process of step S25, when the capacitance C2 during administration of the
次に、演算部101は、投与時静電容量C2が基準静電容量Cref2を考慮した閾値以上であるか否かを判断する(ステップS27)。ステップS27の処理において、投与時静電容量C2が基準静電容量Cref2を考慮した閾値以上であると演算部101が判断した場合(ステップS27のYES判定)、演算部101は、ステップS25の処理前まで戻り薬液投与動作を継続させる。
Next, the
これに対し、ステップS27の処理において、投与時静電容量C2が基準静電容量Cref2を考慮した閾値よりも小さいと演算部101が判断した場合(ステップS27のNO判定)、演算部101は、駆動部15の駆動を停止させて、薬液投与動作を終了させる(ステップS29)。また、ステップS29の処理において、演算部101は、出力部102や表示部107を制御し、薬液投与動作が終了したことを使用者に報知させてもよい。これにより、薬液投与装置1の薬液投与動作が終了する。
On the other hand, in the process of step S27, when the
この図5に示す第2の例にかかる投与動作では、容量測定部31で静電容量を測定する際に、基準容量測定部32により基準静電容量を測定している。そして、基準静電容量を考慮した閾値を算出している。これにより、容量測定部31で測定した静電容量と、閾値の温度等の外乱条件を合わせることができ、薬液貯蔵部13に貯蔵された薬液の量の測定精度を高めることができる。
In the administration operation according to the second example shown in FIG. 5, the reference
[閉塞検知動作の第1の例]
次に、閉塞検知動作の第1の例について図6を参照して説明する。
図6は、送液中における閉塞検知動作の第1の例を示すフローチャートである。
[First example of blockage detection operation]
Next, a first example of the blockage detecting operation will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is a flowchart showing a first example of a blockage detecting operation during liquid feeding.
図6に示すように、演算部101は、所定のタイミングにおいて、容量測定部31を制御し、1回目の第1電極31aと第2電極31bの間の静電容量(容量)C0を測定する(ステップS31)。そして、容量測定部31は、測定した1回目の静電容量C0に関する情報を演算部101に出力する。演算部101は、受信した1回目の静電容量C0を記憶部104に格納する。
As shown in FIG. 6, the
次に、演算部101は、駆動部15の駆動制御に基づいて、薬液貯蔵部13から送り出された薬液の量が第1送液量N1に達したか否かを判断する(ステップS32)。
Next, the
ステップS32の処理において、演算部101が駆動部15の駆動制御に基づいて第1送液量N1だけ送り出されたと判断した場合(ステップS32のYES判定)、演算部101は、容量測定部31を制御し、2回目の第1電極31aと第2電極31bの間の静電容量(容量)C1を測定する(ステップS33)。そして、容量測定部31は、測定した2回目の静電容量C1に関する情報を演算部101に出力する。演算部101は、受信した2回目の静電容量C1を記憶部104に格納する。
In the process of step S32, when the
次に、演算部101は、駆動部15の駆動制御に基づいて、薬液貯蔵部13から送り出された薬液の量が第2送液量N2に達したか否かを判断する(ステップS34)。なお、第2送液量N2は、第1送液量N1のE倍に設定されている(Eは、整数)。
Next, the
なお、ステップS32の処理から継続して、薬液を送り出してもよい。この場合、ステップS34の処理では、演算部101は、第1送液量N1を送り出してからの薬液の量が第2送液量N2に達したか否かを判断する。
Note that the chemical liquid may be sent out continuously from the process of step S32. In this case, in the process of step S34, the
ステップS34の処理において、演算部101が駆動部15の駆動制御に基づいて第2送液量N2だけ送り出された判断した場合(ステップS34のYES判定)、演算部101は、容量測定部31を制御し、3回目の第1電極31aと第2電極31bの間の静電容量(容量)C2を測定する(ステップS35)。そして、容量測定部31は、測定した3回目の静電容量C2に関する情報を演算部101に出力する。演算部101は、受信した3回目の静電容量C2を記憶部104に格納する。
In the process of step S34, when the
次に、演算部101は、3回目の静電容量C2と2回目の静電容量C1の差と、2回目の静電容量C1と1回目の静電容量C0の差の比を算出する(C1−C2/C0−C1)。すなわち、演算部101は、容量測定部31が測定した静電容量に関する情報を用いて、1回目の実測値に基づく送液量と、2回目の実測値に基づく送液量の比を算出する。
Next, the
次に、演算部101は、実測値に基づく送液量の比C1−C2/C0−C1が、閾値よりも小さいか否かを判断する(ステップS36)。ステップS36の処理で用いられる閾値は、理論値に基づく1回目と2回目の送液量の比(第1送液量N1と第2送液量N2の比)Eに閉塞検知係数tを掛けたものである。なお、閉塞検知係数tは、駆動部15、伝達機構14や押し子操作部22の駆動による薬液の送液量の誤差を考慮したものであり、1以下に設定されている。
Next, the
実測値に基づく送液量の比C1−C2/C0−C1が、理論値に基づく送液量の比よりも小さい場合、薬液の流路に閉塞が発生していると考えられる。そのため、ステップS36において、演算部101が実測値に基づく送液量の比C1−C2/C0−C1が、閾値よりも小さいと判断すると(ステップ36のYES判定)、演算部101は、薬液の流路に閉塞が発生したと判断する。そして、演算部101は、出力部102や表示部107を制御し、使用者に閉塞が発生したことを報知する閉塞警報を出力する(ステップS37)。これにより、薬液投与装置1の閉塞検知動作が終了する。
When the ratio C1-C2/C0-C1 of the liquid transfer amount based on the measured value is smaller than the ratio of the liquid transfer amount based on the theoretical value, it is considered that the flow path of the chemical liquid is clogged. Therefore, in step S36, when the
また、ステップS36において、演算部101が実測値に基づく送液量の比C1−C2/C0−C1が、閾値よりも小さくないと判断すると(ステップ36のNO判定)、演算部101は、薬液の流路に閉塞が発生していないと判断する。そして、演算部101は、閉塞検知動作を終了させる。これにより、薬液投与装置1の閉塞検知動作が終了する。
In addition, in step S36, when the
この閉塞検知動作は、図4及び図5に示す薬液投与動作中に行ってもよく、あるいは薬液投与動作を行う前に行ってもよい。また、ステップS36の処理の後に続けて閉塞検知動作を行う場合、ステップS31又はステップS33の処理に戻る。そして、記憶部104に格納される静電容量は、容量測定部31が第1電極31aと第2電極31bの間の静電容量を測定する毎に、最新の静電容量の値に更新される。
This occlusion detection operation may be performed during the chemical solution administration operation shown in FIGS. 4 and 5, or may be performed before the chemical solution administration operation. Further, when the blockage detecting operation is continuously performed after the process of step S36, the process returns to the process of step S31 or step S33. The capacitance stored in the
[閉塞検知動作の第2の例]
次に、閉塞検知動作の第2の例について図7を参照して説明する。
図7は、送液中における閉塞検知動作の第2の例を示すフローチャートである。
[Second example of blockage detection operation]
Next, a second example of the blockage detecting operation will be described with reference to FIG.
FIG. 7 is a flowchart showing a second example of the blockage detection operation during liquid transfer.
図7に示すように、演算部101は、所定のタイミングにおいて、容量測定部31を制御し、1回目の第1電極31aと第2電極31bの間の静電容量(容量)C0を測定する(ステップS41)。そして、容量測定部31は、測定した1回目の静電容量C0に関する情報を演算部101に出力する。演算部101は、受信した1回目の静電容量C0を記憶部104に格納する。
As illustrated in FIG. 7, the
次に、演算部101は、回転検出部21からの情報に基づいて、駆動部15の回転数が第1回転数M1に達したか否かを判断する(ステップS42)。なお、駆動部15の回転数と、薬液貯蔵部13から送り出される薬液の量は、比例している。そのため、駆動部15が所定数回転すると、薬液貯蔵部13から所定量の薬液が送り出されることになる。
Next, the
ステップS42の処理において、演算部101が回転検出部21からの情報に基づいて、駆動部15の回転数が第1回転数M1に達したと判断した場合(ステップS42のYES判定)、演算部101は、容量測定部31を制御し、2回目の第1電極31aと第2電極31bの間の静電容量(容量)C1を測定する(ステップS43)。そして、容量測定部31は、測定した2回目の静電容量C1に関する情報を演算部101に出力する。演算部101は、受信した2回目の静電容量C1を記憶部104に格納する。
In the process of step S42, when the
次に、演算部101は、回転検出部21からの情報に基づいて、ステップS42の処理の後、すなわち第1回転数M1に達した後からの駆動部15の回転数が第2回転数M2に達したか否かを判断する(ステップS44)。なお、第2回転数M2は、第1回転数M1のF倍に設定されている(Fは、整数)。
Next, the
ステップS44の処理において、演算部101が回転検出部21からの情報に基づいて駆動部15の回転数が第2回転数M2に達したと判断した場合(ステップS44のYES判定)、演算部101は、容量測定部31を制御し、3回目の第1電極31aと第2電極31bの間の静電容量(容量)C2を測定する(ステップS45)。そして、容量測定部31は、測定した3回目の静電容量C2に関する情報を演算部101に出力する。演算部101は、受信した3回目の静電容量C2を記憶部104に格納する。
In the process of step S44, when the
次に、演算部101は、3回目の静電容量C2と2回目の静電容量C1の差と、2回目の静電容量C1と1回目の静電容量C0の差の比を算出する(C1−C2/C0−C1)。すなわち、演算部101は、容量測定部31が測定した静電容量に関する情報を用いて、1回目の実測値に基づく送液量と、2回目の実測値に基づく送液量の比を算出する。
Next, the
次に、演算部101は、送液量の比C1−C2/C0−C1が、閾値よりも小さいか否かを判断する(ステップS46)。ステップS46の処理で用いられる閾値は、第1回転数M1と第2回転数M2の比Fに閉塞検知係数tを掛けたものである。
Next, the
実測値に基づく送液量の比C1−C2/C0−C1が、駆動部15の回転数の比よりも小さい場合、薬液の流路に閉塞が発生していると考えられる。そのため、ステップS46において、演算部101が実測値に基づく送液量の比C1−C2/C0−C1が、閾値よりも小さいと判断すると(ステップ46のYES判定)、演算部101は、薬液の流路に閉塞が発生したと判断する。そして、演算部101は、出力部102や表示部107を制御し、閉塞警報を出力する(ステップS47)。これにより、薬液投与装置1の閉塞検知動作が終了する。
When the ratio C1-C2/C0-C1 of the liquid delivery amount based on the actual measurement value is smaller than the ratio of the rotation speed of the
また、ステップS46において、演算部101が実測値に基づく送液量の比C1−C2/C0−C1が、閾値よりも小さくないと判断すると(ステップ46のNO判定)、演算部101は、薬液の流路に閉塞が発生していないと判断する。そして、演算部101は、閉塞検知動作を終了させる。これにより、薬液投与装置1の閉塞検知動作が終了する。
In addition, in step S46, when the
[閉塞検知動作の第3の例]
次に、閉塞検知動作の第3の例について図8を参照して説明する。
図8は、一定流量の送液中、例えばベーサル投与における、閉塞検知動作の第3の例を示すフローチャートである。
[Third example of blockage detection operation]
Next, a third example of the blockage detection operation will be described with reference to FIG.
FIG. 8 is a flow chart showing a third example of the occlusion detection operation during constant-flow liquid delivery, for example, in basal administration.
図8に示すように、演算部101は、所定のタイミングにおいて、容量測定部31を制御し、1回目の第1電極31aと第2電極31bの間の静電容量(容量)C0を測定する(ステップS51)。そして、容量測定部31は、測定した1回目の静電容量C0に関する情報を演算部101に出力する。演算部101は、受信した1回目の静電容量C0を記憶部104に格納する。
As shown in FIG. 8, the
次に、演算部101は、駆動部15の駆動時間が、第1投与時間T1に達した否かを判断する(ステップS52)。なお、駆動部15の駆動時間と、薬液貯蔵部13から送り出される薬液の量は、比例している。そのため、駆動部15が所定時間、駆動すると、薬液貯蔵部13から所定量の薬液が送り出されることになる。
Next, the
ステップS52の処理において、演算部101が日時管理部105からの情報に基づいて駆動部15の駆動時間が第1投与時間T1に達したと判断した場合(ステップS52のYES判定)、演算部101は、容量測定部31を制御し、2回目の第1電極31aと第2電極31bの間の静電容量(容量)C1を測定する(ステップS53)。そして、容量測定部31は、測定した2回目の静電容量C1に関する情報を演算部101に出力する。演算部101は、受信した2回目の静電容量C1を記憶部104に格納する。
In the process of step S52, when the
次に、演算部101は、ステップS53の処理の後、すなわち第1投与時間T1に達した後からの駆動部15の駆動時間が第2投与時間T2に達したか否かを判断する(ステップS54)。なお、第2投与時間T2は、第1投与時間T1のG倍に設定されている(Gは、整数)。
Next, the
ステップS54の処理において、演算部101が日時管理部105からの情報に基づいて駆動部15の駆動時間が第2投与時間T2に達したと判断した場合(ステップS54のYES判定)、演算部101は、容量測定部31を制御し、3回目の第1電極31aと第2電極31bの間の静電容量(容量)C2を測定する(ステップS55)。そして、容量測定部31は、測定した3回目の静電容量C2に関する情報を演算部101に出力する。演算部101は、受信した3回目の静電容量C2を記憶部104に格納する。
In the process of step S54, when the
次に、演算部101は、3回目の静電容量C2と2回目の静電容量C1の差と、2回目の静電容量C1と1回目の静電容量C0の差の比を算出する(C1−C2/C0−C1)。すなわち、演算部101は、容量測定部31が測定した静電容量に関する情報を用いて、1回目の実測値に基づく送液量と、2回目の実測値に基づく送液量の比を算出する。
Next, the
次に、演算部101は、実測値に基づく送液量の比C1−C2/C0−C1が、閾値よりも小さいか否かを判断する(ステップS56)。ステップS56の処理で用いられる閾値は、第1投与時間T1と第2投与時間T2の比Gに閉塞検知係数tを掛けたものである。
Next, the
実測値に基づく送液量の比C1−C2/C0−C1が、駆動部15の駆動時間の比よりも小さい場合、薬液の流路に閉塞が発生していると考えられる。そのため、ステップS56において、演算部101が実測値に基づく送液量の比C1−C2/C0−C1が、閾値よりも小さいと判断すると(ステップ56のYES判定)、演算部101は、薬液の流路に閉塞が発生したと判断する。そして、演算部101は、出力部102や表示部107を制御し、閉塞警報を出力する(ステップS57)。これにより、薬液投与装置1の閉塞検知動作が終了する。
When the ratio C1-C2/C0-C1 of the liquid delivery amount based on the actual measurement value is smaller than the ratio of the drive time of the
また、ステップS56において、演算部101が実測値に基づく送液量の比C1−C2/C0−C1が、閾値よりも小さくないと判断すると(ステップ56のNO判定)、演算部101は、薬液の流路に閉塞が発生していないと判断する。そして、演算部101は、閉塞検知動作を終了させる。これにより、薬液投与装置1の閉塞検知動作が終了する。
In addition, in step S56, when the
上述したように、本例の薬液投与装置1の閉塞検知動作は、演算部101が駆動部15に指示する所定量(理論値)と、演算部101の指示により所定量の薬液が送り出される動作の前後に測定された静電容量(実測値)を比較することで行われる。また、演算部101が所定量の薬液を送液するために駆動部15に出力する情報としては、図7及び図8に示す動作例のように、駆動部15の回転数や、駆動部15の駆動時間としてもよい。
As described above, the occlusion detection operation of the chemical liquid administration device 1 of the present example is a predetermined amount (theoretical value) instructed by the
2.第2の実施の形態例
次に、図9を参照して第2の実施の形態例にかかる薬液投与装置について説明する。
図9は、第2の実施の形態例にかかる薬液投与装置51を示す平面図である。
2. Second Embodiment Example Next, a drug solution administration device according to a second embodiment example will be described with reference to FIG. 9.
FIG. 9 is a plan view showing a drug
この第2の実施の形態例にかかる薬液投与装置51が、第1の実施の形態例にかかる薬液投与装置1と異なる点は、容量測定部の電極の構成である。そのため、ここでは、主に容量測定部について説明し、第1の実施の形態例にかかる薬液投与装置1と共通する部分には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
The medicinal-
図9に示すように、薬液投与装置51は、薬液貯蔵部13に設けられた容量測定部61を有している。容量測定部61は、薬液貯蔵部13の外壁に対向して配置されている。容量測定部61は、4つの電極61a、61b、61c、61dを有している。なお、電極の数は、4つに限定されるものではなく、3つ以下、或いは5つ以上設けてもよい。
As shown in FIG. 9, the drug
4つの電極61a、61b、61c、61dは、略矩形をなす平板状に形成されている。また、4つの電極61a、61b、61c、61dは、薬液貯蔵部13の軸方向に沿って所定の間隔を空けて配置されている。
The four
第1電極61aは、薬液貯蔵部13の軸方向の一端部に配置されている。第2電極61bは、第1電極61a及び第3電極61cと薬液貯蔵部13の軸方向に間隔を空けて、第1電極61aよりも薬液貯蔵部13の軸方向の他端側に配置されている。第3電極61cは、第2電極61b及び第4電極61dと薬液貯蔵部13の軸方向に間隔を空けて、第2電極61bよりも薬液貯蔵部13の軸方向の他端側に配置されている。そして、第4電極61dは、第3電極61cと薬液貯蔵部13の軸方向に間隔を空けて、第3電極61cよりも薬液貯蔵部13の軸方向の他端側、すなわち薬液貯蔵部13の軸方向の他端部に配置されている。
The
容量測定部61は、4つの電極61a、61b、61c、61dの全ての静電容量を測定し、演算部101(図3参照)に出力する。また、容量測定部61は、第1電極61aと第2電極61bの間の静電容量、第2電極61bと第3電極61cの間の静電容量、及び第3電極61cと第4電極61dの間の静電容量を個別に演算部101に出力する。そして、演算部101は、容量測定部61から受信した、4つの電極61a、61b、61c、61dの静電容量から薬液貯蔵部13に貯蔵された薬液の量を算出する。
The
例えば、ガスケット18aが第3電極61c及び第4電極61dを越えて第2電極61bの近傍まで移動した場合、第3電極61cと第4電極61dが対向する箇所における薬液貯蔵部13の筒孔内の薬液が排出される。なお、第1電極61a及び第2電極61bが対向する箇所における薬液貯蔵部13の筒孔内には、まだ薬液が収容されている。そのため、第3電極61cと第4電極61dの間の静電容量は、第1電極61aと第2電極61bの間の静電容量よりも小さくなる。
For example, when the
このように、容量測定部61が各電極間の静電容量の変動を検出することで、薬液貯蔵部13に貯蔵された薬液の量を正確に検出することができる。
In this way, the
その他の構成は、第1の実施の形態例にかかる薬液投与装置1と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する容量測定部61を有する薬液投与装置51によっても、上述した第1の実施の形態例にかかる薬液投与装置1と同様の作用効果を得ることができる。
Other configurations are the same as those of the chemical liquid administration device 1 according to the first embodiment, and therefore description thereof will be omitted. The liquid
3.第3の実施の形態例
次に、図10を参照して第3の実施の形態例にかかる薬液投与装置について説明する。
図10は、第3の実施の形態例にかかる容量測定部を示す平面図である。
3. Third Embodiment Example Next, a drug solution administration device according to a third embodiment example will be described with reference to FIG. 10.
FIG. 10 is a plan view showing the capacitance measuring unit according to the third embodiment.
この第3の実施の形態例にかかる薬液投与装置は、第2の実施の形態例にかかる容量測定部61の電極の形状を変更したものである。そのため、ここでは、容量測定部の電極について説明し、その他の説明は省略する。
The liquid medicine administration device according to the third embodiment is obtained by changing the shape of the electrode of the
図10に示すように、容量測定部71は、4つの電極71a、71b、71c、71dを有している。なお、4つの電極71a、71b、71c、71dを配置する箇所は、第2の実施の形態例にかかる容量測定部61の4つの電極61a、61b、61c、61dと同じであるため、その説明は省略する。
As shown in FIG. 10, the
4つの電極71a、71b、71c、71dは、平板状に形成されている。そして、4つの電極71a、71b、71c、71dにおける他の電極と隣り合う辺が凸状又は凹状に形成されている。第1電極71aにおける第2電極71bと隣り合う辺は、凹状に形成されている。そして、第2電極71bにおける第1電極71aと隣り合う辺は、第1電極61aの凹状に対応する凸状に形成されている。
The four
また、第2電極71bにおける第3電極71cと隣り合う辺は、凹状に形成されている。そして、第3電極71cにおける第2電極71bと隣り合う辺は、第2電極71bの凹状に対応する凸状に形成されている。なお、第3電極71cにおける第4電極71dと隣り合う辺は、凹状に形成されており、第4電極71dにおける第3電極71cと隣り合う辺は、第3電極71cの凹状に対応する凸状に形成されている。
The side of the
その他の構成は、第1の実施の形態例にかかる薬液投与装置1と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する容量測定部71を有する薬液投与装置によっても、上述した第1の実施の形態例にかかる薬液投与装置1と同様の作用効果を得ることができる。
Other configurations are the same as those of the chemical liquid administration device 1 according to the first embodiment, and therefore description thereof will be omitted. Also with the liquid medicine administration device having the
4.第4の実施の形態例
次に、図11を参照して第4の実施の形態例にかかる薬液投与装置について説明する。
図11は、第4の実施の形態例にかかる容量測定部を示す平面図である。
4. Fourth Embodiment Next, a drug solution administration device according to a fourth embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 11 is a plan view showing the capacitance measuring unit according to the fourth embodiment.
この第4の実施の形態例にかかる薬液投与装置は、第2の実施の形態例にかかる容量測定部61の電極の形状を変更したものである。そのため、ここでは、容量測定部の電極について説明し、その他の説明は省略する。
The drug solution administration device according to the fourth embodiment is obtained by changing the shape of the electrode of the
図11に示すように、容量測定部81は、4つの電極81a、81b、81c、81dを有している。なお、4つの電極81a、81b、81c、81dを配置する箇所は、第2の実施の形態例にかかる容量測定部61の4つの電極61a、61b、61c、61dと同じであるため、その説明は省略する。
As shown in FIG. 11, the
4つの電極81a、81b、81c、81dは、平板状に形成されている。そして、4つの電極81a、81b、81c、81dにおける他の電極と隣り合う辺は、2つの凸状又は2つの凹状に形成されている。なお、4つの電極81a、81b、81c、81dに形成される2つの凸状部及び2つの凹状部の位置関係は、第3の実施の形態例にかかる4つの電極71a、71b、71c、71dと同じであるため、その説明は省略する。
The four
その他の構成は、第1の実施の形態例にかかる薬液投与装置1と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する容量測定部81を有する薬液投与装置によっても、上述した第1の実施の形態例にかかる薬液投与装置1と同様の作用効果を得ることができる。
Other configurations are the same as those of the chemical liquid administration device 1 according to the first embodiment, and therefore description thereof will be omitted. Also with the drug solution administration device having the
なお、第3の実施の形態例にかかる容量測定部71及び第4の実施の形態例にかかる容量測定部81によれば、薬液の量の変化に対する4つの電極全ての静電容量の変動を、第2の実施の形態例にかかる容量測定部61よりも滑らかにすることができる。これにより、第3の実施の形態例にかかる容量測定部71及び第4の実施の形態例にかかる容量測定部81は、第2の実施の形態例にかかる容量測定部61よりも薬液の量の検出精度を高めることができる。
In addition, according to the
以上、本発明の実施の形態例について、その作用効果も含めて説明した。しかしながら、本発明の薬液投与装置は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。 Heretofore, the embodiments of the present invention have been described, including the effects thereof. However, the drug solution administration device of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention described in the claims.
上述した実施の形態例では、薬液投与装置としてインスリンを投与するインスリンポンプを適用した例を説明したが、これに限定されるものではない。投与する薬液としては、鎮痛薬、抗癌治療薬、HIV薬、鉄キレート薬、肺高血圧症治療薬等のその他各種の薬液を用いてもよい。 In the above-described embodiment, an example in which an insulin pump that administers insulin is applied as the drug solution administration device has been described, but the invention is not limited to this. As the drug solution to be administered, various other drug solutions such as an analgesic drug, an anticancer drug, an HIV drug, an iron chelating drug, and a drug for treating pulmonary hypertension may be used.
1、51…薬液投与装置、 13…薬液貯蔵部、 13a…送液ポート(基準容量部)、 13b…充填ポート、 13c…筒孔、 14…伝達機構、 15…駆動部、 17…電源部、 18…押し子部材、 18a…ガスケット、 21…回転検出部、 22…押し子操作部、 31、61、71、81…容量測定部、 31a…第1電極、 31b…第2電極、 32…基準容量測定部、 32a…第1基準電極、 32b…第2基準電極、 101…演算部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記薬液貯蔵部に充填された前記薬液を押し出す押し子部材と、
前記押し子部材の移動を操作する押し子操作部と、
前記押し子操作部に駆動力を与える駆動部と、
前記薬液貯蔵部の外壁と対向して配置された複数の電極を有し、前記複数の電極間の静電容量を測定する容量測定部と、
前記容量測定部が測定した前記静電容量から前記薬液貯蔵部に充填された前記薬液の量を演算する演算部と、
所定量の前記薬液が収納される基準容量部と、
前記基準容量部に対向して配置された基準電極を有し、前記基準電極の静電容量である基準静電容量を測定する基準容量測定部と、を備え、
前記演算部は、
前記薬液の投与時に前記基準容量測定部が測定した前記基準静電容量に基づいて投与時閾値を補正し、補正した投与時閾値と薬液の投与時に前記容量測定部が測定した前記静電容量に基づいて、前記薬液貯蔵部に充填された前記薬液の量を判断する
薬液投与装置。 A drug solution storage part formed in a tubular shape and filled with a drug solution,
A pusher member for pushing out the chemical liquid filled in the chemical liquid storage section,
A pusher operating section for operating the movement of the pusher member,
A drive unit that applies a drive force to the pusher operation unit,
Having a plurality of electrodes arranged to face the outer wall of the drug solution storage unit, a capacitance measuring unit for measuring the capacitance between the plurality of electrodes,
A computing unit for computing the amount of the chemical liquid filled in the chemical liquid storage unit from the capacitance measured by the capacitance measuring unit,
A reference volume unit that stores a predetermined amount of the chemical liquid,
Having a reference electrode arranged to face the reference capacitance section, a reference capacitance measuring section for measuring a reference capacitance which is the capacitance of the reference electrode , and
The arithmetic unit is
Corrects the administration threshold based on the reference capacitance measured by the reference capacitance measuring unit during administration of the drug solution, and adjusts the corrected administration threshold and the capacitance measured by the capacitance measuring unit during administration of the drug solution. Based on the determination, the amount of the drug solution filled in the drug solution storage unit is determined.
Drug delivery device.
請求項1に記載の薬液投与装置。The drug solution administration device according to claim 1.
前記基準容量部は、前記送液ポートである
請求項1又は2に記載の薬液投与装置。 The chemical liquid storage unit has a liquid supply port for discharging the stored chemical liquid,
The reference capacitor unit, the chemical solution administration device according to claim 1 or 2 which is the liquid delivery port.
請求項1から3のいずれか1項に記載の薬液投与装置。 The inner diameter of the cylindrical hole in which the chemical liquid is stored in the chemical liquid storage unit is set to have the same size from one end to the other end in the axial direction of the chemical liquid storage unit. Drug delivery device.
請求項4に記載の薬液投与装置。 The surfaces of the chemical solution storage unit facing the plurality of electrodes are formed in a flat plate shape, and the distance between the plurality of electrodes and the chemical solution storage unit is the same from one end to the other end in the axial direction of the chemical solution storage unit. The drug solution administration device according to claim 4 , wherein the drug solution administration device is set at intervals.
請求項1〜5のいずれか1項に記載の薬液投与装置。 The drug solution administration device according to claim 1, wherein the plurality of electrodes are arranged at a predetermined interval in the axial direction of the drug solution storage unit.
請求項1〜6のいずれか1項に記載の薬液投与装置。 The arithmetic unit controls the drive of the drive unit so as to deliver a predetermined amount of the chemical liquid, and the chemical liquid is delivered based on the capacitance of the plurality of electrodes before and after the operation of delivering the predetermined amount of the chemical liquid. The drug solution administration device according to any one of claims 1 to 6, which detects blockage of a flow path.
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