WO2010100883A1 - 薬剤注入装置 - Google Patents

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WO2010100883A1
WO2010100883A1 PCT/JP2010/001380 JP2010001380W WO2010100883A1 WO 2010100883 A1 WO2010100883 A1 WO 2010100883A1 JP 2010001380 W JP2010001380 W JP 2010001380W WO 2010100883 A1 WO2010100883 A1 WO 2010100883A1
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drug
control unit
acceleration sensor
injection device
needle
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PCT/JP2010/001380
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渡部篤
菊池清治
近藤紹弘
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パナソニック株式会社
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    • A61M5/326—Fully automatic sleeve extension, i.e. in which triggering of the sleeve does not require a deliberate action by the user

Definitions

  • the present invention relates to a drug injection device.
  • a conventional drug injection device includes a main body case, an injection needle in / out opening that is an opening for injecting and retracting the injection needle, a drug syringe mounting portion provided in the main body case and mounted with a drug syringe, and the drug syringe It has a configuration including a piston that is movable with respect to the mounting portion, a drive mechanism that drives the piston, and a control circuit that is electrically connected to the drive mechanism.
  • the drug by moving the piston and pressing the seal rubber of the drug syringe in the drug syringe mounting part, the drug is automatically injected into the human body via the injection needle mounted on the distal end side of the drug syringe (for example, Patent Document 1).
  • the drug injection operation may not be performed properly. For example, if the user shakes the hand for some reason when injecting the medicine, the medicine cannot be appropriately injected into the target location of the human body. Then, this invention aims at providing the chemical
  • the drug injection device includes a main body case, a drug syringe mounting part, a piston, a drive mechanism, a control part, and an acceleration sensor.
  • the main body case has an injection needle retracting opening.
  • the drug syringe mounting part is provided in the main body case and mounts the drug syringe.
  • the piston is movable with respect to the medicine syringe mounting part.
  • the drive mechanism drives the piston.
  • the control unit is electrically connected to the drive mechanism.
  • the acceleration sensor is electrically connected to the control unit.
  • Embodiment> ⁇ 1.1 Overall Configuration of Drug Injection Device 100>
  • a drug injection device 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
  • the main body case 1 includes a storage portion 2 and a tip cap 3 attached to the tip side (drug injection side).
  • the tip cap 3 is configured to be detachable from the storage unit 2. Further, the tip cap 3 is provided with a confirmation window 4 on the outer peripheral portion thereof. As shown in FIG. 2, the distal end cap 3 is further provided with an injection needle retracting opening 5 for allowing the injection needle to project and retract on the distal end side.
  • the storage unit 2 is provided with various operation buttons on the outer periphery thereof. Specifically, the power button 25 is provided at the rear end of the storage unit 2, and an air bleeding button 26, a medicine injection button 27, and a completion button 28 are provided on the outer periphery of the storage unit. These operation buttons are connected to the control unit 23 as will be described later. When the user presses these buttons, various operations of the drug injection device 100 described later are executed.
  • the storage unit 2 also has a display unit 29 on the outer periphery, and displays the operating state of the drug injection device 100, notification to the user, and the like as will be described later.
  • the drug injection device 100 includes a drug syringe mounting part 6, a piston 12, a piston drive motor (drive mechanism) 14, and a control part 23 on the distal end cap 3 side in the storage part 2. , And an acceleration sensor 24 (for example, a three-dimensional acceleration sensor).
  • the drug syringe 7 is accommodated in the drug syringe mounting part 6. After the medicine syringe 7 is stored, a syringe cover 8 is put on the outer periphery of the medicine syringe 7.
  • the drug syringe 7 mounted on the drug syringe mounting unit 6 is mounted with an injection needle 9 on the tip side.
  • the medicine syringe 7 is filled with the medicine 10 by a pharmaceutical company or the like.
  • a seal rubber 11 is attached to the rear end opening of the drug syringe.
  • the piston 12 is disposed in the medicine syringe mounting part 6 corresponding to the seal rubber 11 so as to be able to advance and retreat.
  • Bolts 13 are inserted from the rear end side of the piston 12 (opposite the drug injection side) into the piston 12.
  • the piston drive motor 14 is attached to the rear end side of the bolt 13 and rotationally drives the bolt 13.
  • the rotation of the bolt 13 causes the piston 12 to push the seal rubber 11 forward, that is, the medicine injection side by screwing the male screw on the outer periphery of the bolt 13 and the female screw provided in the piston 12.
  • An encoder 15 is connected to the piston drive motor 14.
  • the rotation of the piston driving motor 14 is detected by the encoder 15, thereby detecting the movement amount of the piston 12.
  • the medicine syringe mounting part 6 itself is configured to be able to advance and retreat with respect to the injection needle retracting opening part 5. Specifically, a bolt 17 is inserted into a female screw portion 16 provided behind the medicine syringe mounting portion 6, and a needle 18 and a needle driving motor 18 are attached to the bolt 17. By driving the piercing / removal drive motor 18, the drug syringe mounting portion 6 itself moves toward the injection needle retracting opening 5 as shown in FIG. 3. As a result, the injection needle 9 protrudes from the injection needle retracting opening 5. As will be described later, air removal and injection of the medicine 10 are performed with the injection needle 9 protruding from the injection needle retracting opening 5.
  • the storage unit 2 of the main body case 1 further stores some switches. Specifically, a tip cap detection switch 20 is disposed near the tip of the storage unit 2.
  • the tip cap detection switch 20 is attached to the rear end of the operating rod 19 provided on the outer periphery of the medicine syringe mounting portion 6.
  • the control unit 23 described later detects the attachment of the front end cap 3. To do.
  • a syringe cover detection switch 22 is disposed in the medicine syringe mounting portion 6.
  • the syringe cover detection switch 22 is attached to the rear end of the operation stick 21 attached in the medicine syringe mounting part 6.
  • the control unit 23 is disposed on the outer periphery of the drug syringe mounting unit 6 in the storage unit 2 and controls the operation of various electrical components of the drug injection device 100.
  • an acceleration sensor 24 is connected to the control unit 23. That is, the acceleration sensor 24 is installed at a location away from the center of gravity of the main body case 1. Thereby, the acceleration sensor 24 can detect the acceleration with respect to this main body case 1 more appropriately.
  • the acceleration sensor 24 is, for example, a three-dimensional acceleration sensor.
  • the three-dimensional acceleration sensor is suitable for performing vibration detection and drop detection described later.
  • a three-dimensional acceleration sensor or a two-dimensional acceleration sensor may be used.
  • FIG. 4 is a control block diagram schematically showing the electrical configuration of the pharmaceutical injection device 100.
  • the control unit 23 is a control circuit composed of, for example, a microprocessor.
  • a rechargeable battery 30 shown in FIG. 4 is connected to the controller 23 and other electrical drive components. The state of electrical connection between the rechargeable battery 30 and other electrically driven components is not shown in order to avoid complication.
  • the control unit 23 includes a central processing unit 31, a ROM 32, and a determination unit 33.
  • the central processing unit 31 controls the operation of each block shown in FIG. A program for executing the operation control is written in the ROM 32.
  • the determination unit 33 connected to the central processing unit 31 is connected to the memory 33 ⁇ / b> A and the acceleration sensor 24.
  • the memory 33A stores first and second set values detected by the acceleration sensor 24, as will be described later.
  • the determination unit 33 is configured to control the various operations by comparing the acceleration detected by the acceleration sensor 24 with the first and second set values.
  • a motor drive circuit 34 is connected to the piston drive motor 14 and the needle / needle drive motor 18, and a current detection circuit 35 is connected to the motor drive circuit 34. Furthermore, a sounder 35 and a vibrator 36 for issuing an alarm are connected to the control unit 23.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the control during the air bleeding operation of the pharmaceutical injection device 100. As shown in FIG. 2, it is assumed that the medicine syringe 7 is already attached to the medicine syringe mounting portion 6.
  • Step S1 When the air release button 26 (FIGS. 1 and 4) is pressed by the user, it is detected by the control unit 23.
  • Step S2 The determination unit 33 of the control unit 23 performs abnormal vibration detection by the acceleration sensor 24.
  • the abnormal vibration is a state in which, for example, camera shake has occurred. If abnormal vibration is detected, the process proceeds to step S13, where the display 29 (FIGS. 1 and 4) displays an abnormality (for example, “abnormally terminated”), and the operation is performed in step S14. Terminate.
  • the abnormal vibration detection is performed as follows.
  • the determination unit 33 determines whether the value indicating the acceleration detected by the acceleration sensor 24 exceeds a first set value (predetermined value) stored in the memory 33A (or greater than or equal to the first set value). If exceeded, it is determined as abnormal vibration.
  • Step S3 If no abnormal vibration is detected in step S2, the needle operation is started.
  • the piercing operation is an operation of causing the injection needle 9 to protrude from the injection needle retracting opening 5 as shown in FIG.
  • the needle 18 / needle drive motor 18 is driven in accordance with a command from the control unit 23 to move the drug syringe mounting unit 6 to the injection needle retracting opening 5 side, and the injection needle 9 is moved to the injection needle retracting opening. Project from the part 5.
  • Step S4 Even during this puncture operation, the determination unit 33 performs abnormal vibration detection by the acceleration sensor 24. If abnormal vibration is detected, the process proceeds to step S12, and the needle removal operation is executed.
  • the pulling-out operation is an operation of retracting the injection needle 9 from the injection needle retracting opening 5 to the inside of the distal end cap 3 as shown in FIG. Specifically, in response to a command from the control unit 23, the needle 18 / needle drive motor 18 is rotated in the reverse direction from the time of the needle operation, and the injection needle 9 is opened together with the drug syringe mounting unit 6 as shown in FIG. Withdraw from the portion 5 to the inside of the tip cap 3. At this time, the operation is stopped in step S14 via step S13.
  • Step S5 On the other hand, if no abnormal vibration is detected in Step S4, the air bleeding operation is started.
  • the air bleeding operation is an operation for expelling air from the medicine syringe 7 and the injection needle 9.
  • the piston driving motor 14 is driven in accordance with a command from the control unit 23, and the seal rubber 11 is moved by the piston 12. Push the fixed amount into the needle opening / closing opening 5 side. Accordingly, a predetermined amount of the medicine 10 is ejected from the injection needle 9, and air is expelled from the medicine syringe 7 and the injection needle 9.
  • the movement amount of the piston 12 is controlled by the rotation amount control of the piston driving motor 14 using the encoder 15.
  • Step S6 Even during the air bleeding operation, the determination unit 33 performs abnormal vibration detection by the acceleration sensor 24. And when abnormal vibration is detected, it progresses to step S11, this air bleeding operation is stopped, and operation
  • Step S7 If no abnormal vibration is detected in step S6, the air bleeding operation is completed.
  • Step S8 After the air venting operation is completed, the needle withdrawal operation is executed in accordance with the command from the control unit 23 as in step S12, and the medicine injection device 100 is in the state shown in FIGS.
  • Step S9 The completion of the air bleeding operation is displayed on the display unit 29.
  • Step S10 The operation is terminated.
  • Step S11 As described above, when abnormal vibration is detected in step S6, the air bleeding operation is stopped.
  • Step S12 As described above, when abnormal vibration is detected in step S4 or after the air bleeding operation is stopped in step S11, the needle pulling operation is executed.
  • Step S13 As described above, when abnormal vibration is detected in Step S2 or after the needle pulling operation in Step S12, a display indicating an abnormality on the display unit 29 (FIG. 1) (for example, “abnormally terminated”) Display).
  • Step S14 The operation is terminated.
  • FIG. 6 shows a flowchart showing the control during the operation of the drug injection device 100 injecting the drug 10 into the human body.
  • Step S15 The medicine injection button 27 (FIGS. 1 and 4) is pressed by the user and detected by the control unit 23.
  • Step S16 The determination unit 33 of the control unit 23 performs abnormal vibration detection by the acceleration sensor 24.
  • Abnormal vibration is a state where, for example, camera shake occurs as described above. If an abnormal vibration is detected, the process proceeds to step S27, and a display for prompting a re-operation (for example, a message “Please inject again”) is displayed on the display unit 29 (FIGS. 1 and 4). End the operation with.
  • Step S17 If no abnormal vibration is detected in step S16, the needle operation is started.
  • the puncture operation is an operation of causing the injection needle 9 to protrude from the injection needle retracting opening 5 as shown in FIG. 3, and as described above, the drug syringe is operated by the puncture needle / needle removal drive motor 18 in accordance with a command from the control unit 23.
  • the mounting portion 6 is moved to the injection needle retracting opening 5 side.
  • the injection needle retracting opening 5 of the tip cap 3 is already pressed against the site to be injected. Therefore, in this step S17, the injection needle 9 is moved toward the human body, and the injection needle 9 is pierced into the human body.
  • Step S18 Even during this puncture operation, the determination unit 33 performs abnormality detection by the acceleration sensor 24. If abnormal vibration is detected, the process proceeds to step S30, and the needle removal operation is executed.
  • the withdrawal operation is an operation of retracting the injection needle 9 from the injection needle retracting opening 5 to the inside of the distal end cap 3 as described above.
  • the needle 18 and the needle drive motor 18 are rotated in the reverse direction to that during the needle operation in accordance with a command from the control unit 23, so that the syringe needle 9 is moved together with the drug syringe mounting portion 6 as shown in FIG.
  • the tip cap 3 is retracted from the opening / closing opening 5.
  • Step S19 If no abnormal vibration is detected in step S18, the control unit 23 starts the injection operation of the medicine 10.
  • the injection operation of the medicine 10 means that the piston driving motor 14 is driven in accordance with a command from the control unit 23 with the injection needle 9 protruding from the injection needle retracting opening 5 as shown in FIG. 12, the seal rubber 11 is pushed into the injection needle retracting opening 5 side by a predetermined amount.
  • a predetermined amount of the medicine 10 is injected from the injection needle 9 into the human body.
  • the movement amount of the piston 12 is controlled by the rotation amount control of the piston driving motor 14 using the encoder 15.
  • This movement amount is recorded in the memory 33A of FIG. 4 by the doctor, and thereby, the amount (injection amount) of the medicine 10 to be injected at a time is set for each user.
  • Step S20 Even during the medicine injection operation, the determination unit 33 performs abnormal vibration detection by the acceleration sensor 24. If abnormal vibration is detected, the process proceeds to step S29, and the injection operation is stopped. At the time of stopping the injection operation in step S29, the injection needle 9 is stuck in the human body. Accordingly, instead of immediately starting the needle extraction operation in the next step S30, for example, the movement of the piston 12 and the drug syringe mounting portion 6 is stopped (holding operation) for 6 seconds, and the drug 10 has penetrated into the human body. The needle extraction operation is started, and the injection needle 9 is pulled out from the human body. Thereafter, the operation is terminated via steps S31 and S32.
  • Step S21 If no abnormal vibration is detected in step S20, the injection operation is completed.
  • Step S22 As in step S29, for example, the movement of the piston 12 and the drug syringe mounting unit 6 is stopped for 6 seconds (holding operation). Thereby, the chemical
  • Step S23 Even during this holding operation, abnormal vibration is detected by the acceleration sensor 24, and when abnormal vibration is detected, the operation is terminated via steps S30, S31, and S32.
  • Step S24 If no abnormal vibration is detected in step S23, the control unit 23 moves the injection needle 9 back into the distal end cap 3 so that the state shown in FIGS. 9 is pulled out of the human body.
  • Step S25 The control unit 23 displays the completion of the injection of the medicine 10 on the display unit 29.
  • Step S26 The operation is terminated.
  • Step S27 As described above, when abnormal vibration is detected in Step S16, a display prompting the user to perform another operation on the display unit 29 (FIGS. 1 and 4) (for example, “Inject again”) I do.
  • Step S28 The operation is terminated.
  • Step S29 As described above, when abnormal vibration is detected in step S20, the injection operation is stopped.
  • Step S30 As described above, when abnormal vibration is detected in Step S18 or Step 23, or when the injection operation is stopped in Step S29, the needle extraction operation is executed.
  • Step S31 A display indicating an abnormality (for example, “abnormal end”) is displayed on the display unit 29 (FIG. 1).
  • Step S32 The operation is terminated.
  • FIG. 7 shows an operation of regular monitoring by the drug injection device 100.
  • Step S33 Periodic monitoring is performed by the determination unit 33 of the control unit 23. Even if the power button 25 is in an off state where the power button 25 is not pressed or in an on state where the power button 25 is pressed, it is set to perform periodic monitoring.
  • Step S34 The determination unit 33 detects the fall by the acceleration sensor 24.
  • the fall detection means that the acceleration sensor 24 detects that a large acceleration is applied.
  • the memory 33A shown in FIG. 4 stores a second set value.
  • the fall detection is determined as a fall when an acceleration exceeding the second set value (or greater than or equal to the second set value) is detected.
  • the determination unit 33 determines whether or not the acceleration sensor 24 has detected an acceleration exceeding the first set value in the memory 33A. To do. On the other hand, in the fall detection, the determination unit 33 determines whether or not an acceleration exceeding the second set value, which is an acceleration larger than the first set value, is detected.
  • Step S35 When a fall is detected in step S34, the fall information is stored in the memory 33A according to the command of the control unit 23, and the fall flag is turned on.
  • Step S36 Returning to step S33 again, the regular monitoring is continued.
  • Step S37 If no fall is detected in step S34, the process returns to step S33 again, and periodic monitoring is continued.
  • FIG. 8 shows the operation of the pharmaceutical injection device 100 when the power is turned on.
  • Step S38 Pressing of the power button 25 (FIGS. 1 and 4) is detected by the control unit 23.
  • Step S39 The determination unit 33 of the control unit 23 determines whether the drop flag in the memory 33A of FIG. 4 is on or off (the presence or absence of a flag). If the fall flag is off, that is, if there is no fall, the process proceeds to step S40. If the fall flag is on, that is, if there is a fall, the process proceeds to step S41.
  • Step S40 If it is determined in step S39 that there is no drop, the process proceeds to the next process.
  • the next process is, for example, the process shown in FIGS.
  • Step S41 On the other hand, if it is determined in Step S39 that there has been a drop, a display indicating the occurrence of a drop and a display for prompting maintenance of the apparatus (for example, “for product drop repair” ”).
  • Step S42 The operation is terminated.
  • the drug injection device 100 is movable with respect to the main body case 1 having the injection needle retracting opening 5, the drug syringe mounting portion 6 provided in the main body case 1, and the drug syringe mounting portion 6.
  • the acceleration sensor 24 since the acceleration sensor 24 is connected to the control unit 23, the acceleration sensor 24 can detect an abnormal operation of the main body case 1, for example, camera shake. By controlling the operation of the medicine injection device 100 based on the detection of the abnormal operation, the medicine injection operation can be appropriately performed.
  • the drug injection device 100 When the control unit 23 detects acceleration exceeding the first set value (or greater than or equal to the first set value) by the acceleration sensor 24, the drug injection device 100 according to the present embodiment opens the injection needle retracting opening of the piston 12. Since the movement to the part side is stopped, the safety in using the drug injection device 100 can be improved.
  • the drug injection device 100 includes a drive mechanism 18 that drives the drug syringe mounting unit 6, and the control unit 23 mounts the drug syringe when the acceleration sensor 24 detects an acceleration equal to or higher than the first set value.
  • the part 6 is stopped from moving toward the injection needle retracting opening, or the medicine syringe mounting part 6 is retracted in a direction away from the injection needle retracting opening 5. Thereby, safety
  • security can be improved in use of the chemical injection device 100.
  • the drug syringe mounting portion 6 is retracted in a direction away from the injection needle retracting opening portion. In the use of 100, safety can be further improved.
  • the medicine injection device 100 stores the drop information and operates according to the presence or absence of the drop information, safety can be further improved in the use of the medicine injection device 100.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a control operation when the acceleration sensor has a device tilt detection function in addition to the abnormal vibration detection function described above, as a modification of the control method during the air bleeding operation of the pharmaceutical injection device 100.
  • a three-dimensional acceleration sensor can be used as the acceleration sensor, but a three-dimensional acceleration sensor or a two-dimensional acceleration sensor may be used if only the inclination of the apparatus main body is detected.
  • An acceleration sensor may be used.
  • Step S51 When the air release button 26 (FIGS. 1 and 4) is pressed by the user, it is detected by the control unit 23 (see FIG. 4), and the air release operation is started.
  • Step S52 The determination unit 33 of the control unit 23 performs abnormal vibration detection by the acceleration sensor 24 (see FIGS. 2 and 4).
  • the abnormal vibration is a state in which, for example, camera shake has occurred. If abnormal vibration is detected, the process proceeds to step S66, where the display 29 (FIGS. 1 and 4) displays an abnormality (for example, “abnormally terminated”), and the operation is performed in step S67. Terminate.
  • abnormal vibration detection is performed as follows.
  • the determination unit 33 determines whether the value indicating the acceleration detected by the acceleration sensor 24 exceeds a first set value (predetermined value) stored in the memory 33A (or greater than or equal to the first set value). If exceeded, it is determined as abnormal vibration.
  • Step S53 The determination unit 33 of the control unit 23 further detects the inclination of the apparatus by the acceleration sensor 24.
  • the inclination detection means that the apparatus is oriented vertically by determining the inclination of the apparatus main body with respect to a vertical line whose upward direction is the direction of injection into the user's skin, for example, in order to reliably perform the air bleeding operation. Make sure.
  • step S66 the display 29 (FIGS. 1 and 4) displays an abnormality (for example, “abnormally terminated”), and step S67. End the operation with.
  • the tilt detection of the device body is performed as follows.
  • the determination unit 33 determines whether or not the value indicating the tilt angle detected by the acceleration sensor 24 exceeds the third set value (predetermined value) stored in the memory 33A (or greater than or equal to the third set value). However, if it exceeds, it is determined that the inclination of the apparatus body is abnormal.
  • the third set value can be arbitrarily set in advance in a memory or the like, and is, for example, a set value in a range of ⁇ 45 degrees with respect to the vertical upward direction. More preferably, it is a set value in a range of ⁇ 30 degrees.
  • Step S54 If no abnormal vibration is detected in step S52, and if no abnormality in tilt of the apparatus main body is detected in step S53, the needle operation is started.
  • the piercing operation is an operation of causing the injection needle 9 to protrude from the injection needle retracting opening 5 as shown in FIG.
  • the needle 18 / needle drive motor 18 is driven in accordance with a command from the control unit 23 to move the drug syringe mounting unit 6 to the injection needle retracting opening 5 side, and the injection needle 9 is moved to the injection needle retracting opening. Project from the part 5.
  • Step S55 Even during this puncture operation, the determination unit 33 detects abnormal vibration by the acceleration sensor 24. If abnormal vibration is detected, the process proceeds to step S65, and the needle removal operation is executed.
  • the pulling-out operation is an operation of retracting the injection needle 9 from the injection needle retracting opening 5 to the inside of the distal end cap 3 as shown in FIG. Specifically, in response to a command from the control unit 23, the needle 18 / needle drive motor 18 is rotated in the reverse direction from the time of the needle operation, and the injection needle 9 is opened together with the drug syringe mounting unit 6 as shown in FIG. Withdraw from the portion 5 to the inside of the tip cap 3. At this time, the operation is stopped in step S67 via step S66.
  • Step S56 Further, even during this puncture operation, the determination unit 33 detects an inclination abnormality of the apparatus main body by the acceleration sensor 24. If an abnormality in inclination is detected, the process proceeds to step S65, and the needle removal operation is executed. At this time, the operation is stopped in step S67 via step S66.
  • Step S57 On the other hand, if no abnormal vibration is detected in Step S55, and if no abnormality of the tilt of the apparatus main body is detected in Step S56, the air bleeding operation is started.
  • the air bleeding operation is an operation for expelling air from the medicine syringe 7 and the injection needle 9. Specifically, as shown in FIG. 3, from the state in which the injection needle 9 protrudes from the injection needle retracting opening 5, the piston driving motor 14 is driven in accordance with a command from the control unit 23, and the seal rubber 11 is moved by the piston 12. Push the fixed amount into the needle opening / closing opening 5 side. Accordingly, a predetermined amount of the medicine 10 is ejected from the injection needle 9, and air is expelled from the medicine syringe 7 and the injection needle 9.
  • the movement amount of the piston 12 is controlled by the rotation amount control of the piston driving motor 14 using the encoder 15.
  • Step S58 Even during the air bleeding operation, the determination unit 33 performs abnormal vibration detection by the acceleration sensor 24. And when abnormal vibration is detected, it progresses to step S64, this air bleeding operation is stopped, and operation
  • Step S59 Even during the air bleeding operation, the determination unit 33 detects the inclination of the apparatus main body using the acceleration sensor 24. When an abnormality in inclination is detected, the process proceeds to step S64, the air bleeding operation is stopped, and the operation is terminated through steps S65, S66, and S67.
  • Step S60 If no abnormal vibration is detected in step S58, and no abnormality in tilt of the apparatus main body is detected in step S59, the air bleeding operation is completed.
  • Step S61 After the air venting operation is completed, the needle extraction operation is executed in accordance with the command from the control unit 23 in the same manner as in step S65, and the medicine injection device 100 enters the state shown in FIGS.
  • Step S62 The completion of the air bleeding operation is displayed on the display unit 29.
  • Step S63 The operation is terminated.
  • Step S64 As described above, if abnormal vibration is detected in step S58, or if an abnormality in tilt of the apparatus main body is detected in step S59, the air bleeding operation is stopped.
  • Step S65 As described above, when abnormal vibration is detected at Step S55, when abnormality of the inclination of the apparatus body is detected at Step S56, or after the air bleeding operation is stopped at Step S64, the needle extraction operation is executed. .
  • Step S66 As described above, when abnormal vibration is detected at Step S52, when abnormality of the tilt of the apparatus main body is detected at Step S53, or after the needle pulling operation at Step S65, the display unit 29 (FIG. 1) is displayed. A display indicating an abnormality (for example, “abnormal termination”) is displayed.
  • Step S67 The operation is terminated.
  • the acceleration sensor detects the tilt of the apparatus main body during the air bleeding operation in addition to detecting abnormal vibration of the drug injection device 100, thereby controlling the operation of the drug injection device 100.
  • the air bleeding operation can be performed more accurately.
  • the present invention is useful as a drug injection device such as a syringe.

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Abstract

　薬剤注入装置（１００）は、注射針出没開口部（５）を有する本体ケース（１）と、この本体ケース（１）内に設けた薬剤シリンジ（７）を装着する薬剤シリンジ装着部（６）と、この薬剤シリンジ装着部（６）に対して可動自在のピストン（１２）と、ピストン（１２）の駆動機構（１４）と、この駆動機構（１４）に電気的に接続した制御部（２３）と、制御部（２３）に電気的に接続した加速度センサ（２４）とを備える。この薬剤注入装置（１００）により、薬剤の注入動作を安全且つ適切に行うことができる。

Description

薬剤注入装置
　本発明は、薬剤注入装置に関するものである。
　従来の薬剤注入装置は、本体ケースと、注射針を出没させるための開口部である注射針出没開口部と、本体ケース内に設けられ薬剤シリンジが装着された薬剤シリンジ装着部と、この薬剤シリンジ装着部に対して可動自在としたピストンと、ピストンを駆動する駆動機構と、この駆動機構に電気的に接続した制御回路とを備えた構成を有する。このような薬剤注入装置では、ピストンを移動させて薬剤シリンジ装着部内の薬剤シリンジのシールゴムを押せば、薬剤シリンジの先端側に装着した注射針を介して人体に薬剤が自動注入される（例えば、特許文献１参照）。
特表平１１－５１３５８６号公報
＜発明が解決しようとする課題＞
　しかし、従来の薬剤注入装置は、薬剤の注入動作が適切に行われない場合がある。例えば、薬剤注入時に、使用者が何らかの理由で手振れを起こしてしまった場合、人体の狙った箇所に適切に薬剤を注入することができない。
　そこで、本発明は、薬剤の注入動作を適切に行うことができる薬剤注入装置を提供することを目的とするものである。
＜課題を解決するための手段＞
　本発明に係る薬剤注入装置は、本体ケースと、薬剤シリンジ装着部と、ピストンと、駆動機構と、制御部と、加速度センサと、を備える。本体ケースは、注射針出没開口部を有する。薬剤シリンジ装着部は、本体ケース内に設けられ、薬剤シリンジを装着する。ピストンは、薬剤シリンジ装着部に対して可動自在である。駆動機構は、ピストンを駆動する。制御部は、駆動機構に電気的に接続される。加速度センサは、制御部に電気的に接続される。
＜発明の効果＞
　以上のごとく本発明の薬剤注入装置は、加速度センサによって本体ケースの異常動作、例えば、手振れ等を検出することができるので、薬剤の注入動作を適切に行わせることができる。
本発明の一実施形態に係る薬剤注入装置の斜視図 同薬剤注入装置の断面図 同薬剤注入装置の断面図 同薬剤注入装置の電気的構成を概略的に示す制御ブロック図 同薬剤注入装置の動作制御を示すフローチャート 同薬剤注入装置の動作制御を示すフローチャート 同薬剤注入装置の動作制御を示すフローチャート 同薬剤注入装置の動作制御を示すフローチャート 同薬剤注入装置の変形例の動作制御を示すフローチャート
＜１．実施形態＞
＜１．１　薬剤注入装置１００の全体構成＞
　以下、本発明の一実施形態に係る薬剤注入装置１００を、添付図面を用いて説明する。
　図１に示す薬剤注入装置１００は、本体ケース１を備える。本体ケース１は、収納部２と、その先端側（薬剤注入側）に取り付けられる先端キャップ３とにより構成されている。
　先端キャップ３は、収納部２に対して着脱自在に構成されている。また、先端キャップ３は、その外周部に確認窓４が設けられている。先端キャップ３は更に、図２に示すごとく、その先端側に注射針を出没させるための注入針出没開口部５が設けられている。
　収納部２は、その外周部に、各種操作ボタンが設けられている。具体的には、電源ボタン２５は、収納部２の後端に設けられ、エア抜きボタン２６と、薬剤注入ボタン２７と、完了ボタン２８とが、収納部の外周に設けられている。これらの操作ボタンは、後述するように制御部２３に接続されている、これらのボタンを使用者が押すことにより、後述する薬剤注入装置１００の各種動作が実行される。収納部２はまた、外周部に表示部２９を有し、後述するように薬剤注入装置１００の動作状態や使用者への通知等を表示する。
　図２に示すように、薬剤注入装置１００は、収納部２内に、先端キャップ３側に薬剤シリンジ装着部６と、ピストン１２と、ピストン駆動用モータ（駆動機構）１４と、制御部２３と、加速度センサ２４（例えば、三次元加速度センサ）とを備える。
　薬剤シリンジ装着部６には、薬剤シリンジ７が収納されている。なお、薬剤シリンジ７の収納後、この薬剤シリンジ７の外周にはシリンジカバー８が被せられる。
　薬剤シリンジ装着部６に装着された薬剤シリンジ７は、図２に示すごとく、その先端側に注射針９が装着される。薬剤シリンジ７は、その内部に、製薬会社等で薬剤１０が充填される。薬剤シリンジの後端開口部にはシールゴム１１が装着されている。
　ピストン１２は、シールゴム１１に対応する薬剤シリンジ装着部６内部に進退可能に配置されている。このピストン１２の後端側（薬剤注入側の反対側）からこのピストン１２内にかけてボルト１３が挿入されている。
　ピストン駆動用モータ１４は、ボルト１３の後端側に取り付けられ、ボルト１３を回転駆動する。ボルト１３の回転により、ボルト１３外周の雄ネジと、ピストン１２内に設けた雌ネジとの螺合によりピストン１２がシールゴム１１を前方側、つまり薬剤注入側に押す。この動作により、薬剤１０が注射針９から流出することになる。なお、ピストン駆動用モータ１４にはエンコーダ１５が接続されている。ピストン駆動用モータ１４の回転は、エンコーダ１５により検出され、これにより、ピストン１２の移動量が検出される。
　また、薬剤シリンジ装着部６自体も注射針出没開口部５に対し進退可能に構成されている。具体的には、薬剤シリンジ装着部６の後方に設けた雌ネジ部１６にボルト１７を挿入し、このボルト１７に刺針・抜針駆動用モータ１８を取り付ける。刺針・抜針駆動用モータ１８が駆動することで、薬剤シリンジ装着部６自体が、図３に示すごとく、注射針出没開口部５側に移動する。その結果として、注射針出没開口部５から注射針９が突出する。後述するように、注射針出没開口部５から注射針９が突出した状態で、エア抜きや薬剤１０の注入が行われる。
　本体ケース１の収納部２には、更にいくつかのスイッチ類が収納されている。
　具体的には、収納部２の先端寄りには先端キャップ検出スイッチ２０が配置されている。先端キャップ検出スイッチ２０は、薬剤シリンジ装着部６の外周に設けた操作桿１９の後端に取り付けられている。収納部２の先端に先端キャップ３が装着されると、操作桿１９が後端側へと押され先端キャップ検出スイッチ２０が作動することにより、後述する制御部２３が先端キャップ３の装着を検出する。
　また、薬剤シリンジ装着部６内には、シリンジカバー検出スイッチ２２が配置されている。シリンジカバー検出スイッチ２２は、薬剤シリンジ装着部６内に取り付けられた操作桿２１の後端に取り付けられている。操作桿２１がシリンジカバー８で後端側に押されシリンジカバー検出スイッチ２２が作動することにより、後述する制御部２３がシリンジカバー８の装着を検出する。
　制御部２３は、収納部２内の薬剤シリンジ装着部６外周に配置されており、薬剤注入装置１００の各種電気部品の動作を制御する。
　更に制御部２３には、加速度センサ２４が接続されている。つまり、加速度センサ２４は、本体ケース１の重心とは離した場所に設置されている。これにより、加速度センサ２４は、この本体ケース１に対する加速度をより適切に検出することができる。
　ここで、加速度センサ２４は、例えば、三次元加速度センサである。三次元加速度センサは、後述する振動検知や落下検知を行うのに適している。なお、例えば、装置本体の傾きのみを検知する場合は、三次元加速度センサであってもよいし、二次元加速度センサであってもよい。
＜１．２　薬剤注入装置１００の電気的構成＞
　図４は、薬剤注入装置１００の電気的な構成を概略的に示す制御ブロック図である。制御部２３は、例えば、マイクロプロセッサ等から構成された制御回路である。制御部２３及び他の電気的駆動部品には、図４に示す充電式電池３０が接続されている。なお、この充電式電池３０と他の電気的駆動部品との電気的接続状態は、煩雑化を避けるために図示を省略する。
　制御部２３は、中央演算部３１と、ＲＯＭ３２と、判定部３３とを含む。中央演算部３１は、図４に示す各ブロックの動作を制御する。その動作制御を実行させるプログラムは、ＲＯＭ３２内に書き込まれている。また、中央演算部３１に接続された判定部３３は、メモリ３３Ａと加速度センサ２４とに接続されている。
　メモリ３３Ａは、後述するように、加速度センサ２４が検出する第１、第２の設定値を記憶する。判定部３３は、加速度センサ２４で検出した加速度と、第１、第２の設定値とを比較し、各種動作を制御するよう構成されている。
　なお、ピストン駆動用モータ１４と刺針・抜針駆動用モータ１８には、モータドライブ回路３４が接続され、このモータドライブ回路３４には、電流検知回路３５が接続されている。更に、制御部２３には、警報を発するためのサウンダ３５とバイブレータ３６が接続されている。
＜１．３　薬剤注入装置１００の動作制御＞
　上記電気的構成を備えた薬剤注入装置１００の各動作制御について、フローチャートを用いて以下に説明する。
＜１．３．１　エア抜き動作の制御＞
　図５は、薬剤注入装置１００のエア抜き動作時の制御を示すフローチャートである。なお、図２に示すごとく、薬剤シリンジ装着部６には、すでに薬剤シリンジ７が装着された状態となっているものとする。
　ステップＳ１：使用者によりエア抜きボタン２６（図１、図４）が押されると、制御部２３により検知される。
　ステップＳ２：制御部２３の判定部３３は、加速度センサ２４による異常振動検知を行う。ここで、異常振動とは、例えば手振れが発生している状態である。異常振動が検知された場合は、ステップＳ１３に進み、表示部２９（図１、図４）に異常を示す表示（例えば、「異常終了しました」との表示）を行い、ステップＳ１４で動作を終了させる。
　異常振動検知は、次のように行われる。判定部３３は、加速度センサ２４により検出された加速度を示す値が、メモリ３３Ａ内に記憶された第１の設定値（所定値）を超える（或いは第１の設定値以上）かどうかを判定し、超えた場合は異常振動と判定する。
　ステップＳ３： ステップＳ２で異常振動が検知されなかった場合には、刺針動作を開始する。ここで、刺針動作とは、図３のごとく、注射針９を注射針出没開口部５から突出させる動作である。具体的には、制御部２３の指令に応じて刺針・抜針駆動用モータ１８を駆動し、薬剤シリンジ装着部６を注射針出没開口部５側に移動させ、注射針９を注射針出没開口部５から突出させる。
　ステップＳ４：この刺針動作中にも、判定部３３は、加速度センサ２４による異常振動検知を行う。異常振動が検知された場合は、ステップＳ１２に進み、抜針動作を実行する。ここで、抜針動作とは、注射針９を図２のごとく注射針出没開口部５より先端キャップ３内側に引っ込める動作である。具体的には、制御部２３の指令に応じて刺針・抜針駆動用モータ１８を刺針動作時とは逆回転させ、薬剤シリンジ装着部６とともに、注射針９を図２のごとく注射針出没開口部５より先端キャップ３内側に引っ込める。そして、このときもステップＳ１３を介して、ステップＳ１４で動作を停止させる。
　ステップＳ５：一方、ステップＳ４で、異常振動が検知されなかった場合、エア抜き動作を開始する。ここで、エア抜き動作とは、薬剤シリンジ７及び注射針９から空気を追い出す動作である。具体的には、図３のごとく、注射針出没開口部５から注射針９が突出した状態から、制御部２３の指令に応じてピストン駆動用モータ１４を駆動し、ピストン１２でシールゴム１１を所定量、注射針出没開口部５側に押し込む。これにより注射針９から薬剤１０が所定量噴出され、薬剤シリンジ７及び注射針９から空気を追い出される。
　このときの、ピストン１２の移動量は、エンコーダ１５を用いたピストン駆動用モータ１４の回転量制御により制御される。
　ステップＳ６：このエア抜き動作中も、判定部３３は、加速度センサ２４による異常振動検知を行う。そして、異常振動が検知された場合、ステップＳ１１に進み、このエア抜き動作が停止され、ステップＳ１２、Ｓ１３、Ｓ１４を介して、動作を終了させる。
　ステップＳ７：ステップＳ６で異常振動が検知されなかった場合、エア抜き動作を完了させる。
　ステップＳ８：エア抜き動作完了後、ステップＳ１２と同じように、制御部２３の指令に応じて抜針動作が実行され、薬剤注入装置１００は図３から図２に示す状態になる。
　ステップＳ９：表示部２９にエア抜き動作の完了が表示される。
　ステップＳ１０：動作を終了させる。
　ステップＳ１１：上述のように、ステップＳ６で異常振動が検知された場合、エア抜き動作が停止される。
　ステップＳ１２：上述のように、ステップＳ４で異常振動が検知された場合又はステップＳ１１のエア抜き動作停止後、抜針動作が実行される。
　ステップＳ１３：上述のように、ステップＳ２で異常振動が検知された場合又はステップＳ１２の抜針動作後、表示部２９（図１）に異常を示す表示（例えば、「異常終了しました」との表示）を行う。
　ステップＳ１４：動作を終了させる。
＜１．３．２　薬剤注入動作の制御＞
　図６は、薬剤注入装置１００が薬剤１０を人体に注入する動作時の制御を示すフローチャートを示している。
　ステップＳ１５：使用者により薬剤注入ボタン２７（図１、図４）が押され、制御部２３により検知される。
　ステップＳ１６：制御部２３の判定部３３は、加速度センサ２４による異常振動検知を行う。異常振動とは、上述のように、例えば手振れが発生している状態である。異常振動が検知された場合には、ステップＳ２７に進み、表示部２９（図１、図４）に再操作を促す表示（例えば、「再度注射して下さい」との表示）を行い、ステップＳ２８で動作を終了させる。
　ステップＳ１７：ステップＳ１６で、異常振動が検知されなかった場合、刺針動作を開始する。刺針動作とは、図３のごとく注射針９を注射針出没開口部５から突出させる動作であり、上述したように、制御部２３の指令に応じて刺針・抜針駆動用モータ１８で薬剤シリンジ装着部６を注射針出没開口部５側に移動させる。
　この時、先端キャップ３の注射針出没開口部５をすでに人体の注射しようとする部位に押し当てている。よって、このステップＳ１７では、注射針９が人体に向けて移動され、注射針９が人体に突き刺さることとなる。
　ステップＳ１８：この刺針動作中も、判定部３３は、加速度センサ２４による異常検知を行う。異常振動が検知された場合は、ステップＳ３０に進み、抜針動作を実行する。ここで、抜針動作とは、上述のように、注射針９を図２のごとく注射針出没開口部５より先端キャップ３内側に引っ込める動作である。具体的には、制御部２３の指令に応じて刺針・抜針駆動用モータ１８を刺針動作時とは逆回転させることにより、薬剤シリンジ装着部６とともに、注射針９を図２のごとく注射針出没開口部５より先端キャップ３内側に引っ込める。
　ステップＳ１９：ステップＳ１８で、異常振動が検知されなかった場合、制御部２３は、薬剤１０の注入動作を開始する。ここで、薬剤１０の注入動作とは、図３のごとく、注射針出没開口部５から注射針９が突出した状態で、制御部２３の指令に応じてピストン駆動用モータ１４を駆動し、ピストン１２によりシールゴム１１を所定量、注射針出没開口部５側に押し込む動作である。これにより注射針９から薬剤１０を所定量人体に注入させる。
　このときの、ピストン１２の移動量は、エンコーダ１５を用いたピストン駆動用モータ１４の回転量制御により制御される。この移動量は、医師により図４のメモリ３３Ａに記録されており、これにより、使用者ごとに一度に注入される薬剤１０の量（注入量）が設定される。
　ステップＳ２０：この薬剤注入動作中にも、判定部３３は、加速度センサ２４により、異常振動検知が行う。異常振動が検知された場合には、ステップＳ２９に進み、注入動作を停止させる。なお、ステップＳ２９における注入動作の停止時には、人体に注射針９が突き刺さった状態にある。したがって、ただちに、次のステップＳ３０の抜針動作を開始するのではなく、例えば６秒間はピストン１２と薬剤シリンジ装着部６の移動を止め（保持動作）、人体内に薬剤１０が浸透したのを見計らって、抜針動作を開始して、注射針９を人体から引き抜く。そして、その後は、ステップＳ３１、Ｓ３２を介して、動作を終了させる。
　ステップＳ２１：ステップＳ２０で、異常振動が検知されなかった場合には、注入動作が完了する。
　ステップＳ２２：ステップＳ２９と同じように、例えば、６秒間はピストン１２と薬剤シリンジ装着部６の移動を止める（保持動作）。これにより、人体内に薬剤１０を確実に浸透させることができる。
　ステップＳ２３：この保持動作中も、加速度センサ２４による異常振動検知が行われており、異常振動が検知された場合には、ステップＳ３０、Ｓ３１、Ｓ３２を介して、動作を終了させる。
　ステップＳ２４：ステップＳ２３で、異常振動が検知されなかった場合には、制御部２３は、図３から図２の状態になるよう、注射針９を先端キャップ３内に後退させることにより、注射針９を人体から引き抜かれる。
　ステップＳ２５：制御部２３は、薬剤１０の注入完了を表示部２９に表示させる。
　ステップＳ２６：動作を終了させる。
　ステップＳ２７：上述のように、ステップＳ１６で異常振動が検知された場合、表示部２９（図１、図４）に再度の操作を促す表示（例えば、「再度注射してください」との表示）を行う。
　ステップＳ２８：動作を終了させる。
　ステップＳ２９：上述のように、ステップＳ２０で異常振動が検知された場合は、注入動作が停止される。
　ステップＳ３０：上述のように、ステップＳ１８又はステップ２３で異常振動が検知された場合、或いはステップＳ２９で注入動作が停止された場合は、抜針動作が実行される。
　ステップＳ３１：表示部２９（図１）に異常を示す表示（例えば、「異常終了しました」との表示）を行う。
　ステップＳ３２：動作を終了させる。
＜１．３．３　定期モニタリングの制御＞
　図７は、薬剤注入装置１００による定期モニタリングの動作を示す。
　ステップＳ３３：制御部２３の判定部３３により定期モニタリングをする。なお、たとえ電源ボタン２５が、押されていないオフ状態であっても、電源ボタン２５が押されたオン状態であっても、定期モニタリングを行うように設定されている。
　ステップＳ３４：判定部３３により、加速度センサ２４による落下検知が行われる。ここで、落下検知とは、加速度センサ２４により、大きな加速度が加わったことを検知することである。
　図４に示すメモリ３３Ａには、加速度用の上記第１の設定値の他に、第２の設定値が記憶されている。落下検知は、第２の設定値を超えた（或いは第２の設定値以上の）加速度が検知された場合に、落下したものとして判定する。
　つまり、上述した手振れ等による異常振動検知は、判定部３３が、メモリ３３Ａ内の第１の設定値を超える加速度を加速度センサ２４が検出したかどうかを判定し、超えた場合は異常振動と判定する。一方、落下検知は、判定部３３が、第１の設定値よりも大きな加速度である第２の設定値を超える加速度を検出したかどうかを判定し、超えた場合は落下したと判定する。
　ステップＳ３５：ステップＳ３４で落下が検知されると、制御部２３の指令に応じて、落下情報がメモリ３３Ａに記憶され、落下フラグをオンにする。
　ステップＳ３６：再びステップＳ３３に戻り、定期モニタリングが続行される。
　ステップＳ３７：また、ステップＳ３４で落下が検知されなかった場合、再びステップＳ３３に戻り、定期モニタリングが続行される。
＜１．３．４　落下検出後の制御＞
　図８は、電源が入ったときの薬剤注入装置１００の動作を示す。
　ステップＳ３８：制御部２３により、電源ボタン２５（図１、図４）の押下が検知される。
　ステップＳ３９：制御部２３の判定部３３は、図４のメモリ３３Ａ内の落下フラグがオンかオフか（フラグの有無）を判定する。落下フラグがオフの場合、つまり落下が無かった場合には、ステップＳ４０に進み、落下フラグがオンの場合、つまり落下があった場合には、ステップＳ４１に進む。
　ステップＳ４０：ステップＳ３９において落下が無かったと判定された場合は、次の処理に進む。次の処理とは、例えば、図５、６に示す処理である。
　ステップＳ４１：一方、ステップＳ３９において落下があったと判定された場合は、図１に示す表示部２９に、落下の発生を示す表示及び装置のメンテナンスを促す表示（例えば、「製品落下修理に出して」との表示）を行う。
　ステップＳ４２：動作を終了させる。
＜１．４　薬剤注入装置１００の特徴＞
＜１．４．１＞
　以上のごとく本実施形態に係る薬剤注入装置１００は、注射針出没開口部５を有する本体ケース１と、本体ケース１内に設けた薬剤シリンジ装着部６と、薬剤シリンジ装着部６に対して可動自在に設けられたピストン１２と、ピストン１２を駆動するピストン駆動用モータ１４と、ピストン駆動用モータ１４に電気的に接続した制御部２３と、制御部２３に電気的に接続した加速度センサ２４とを備える。この構成により、薬剤の注入動作を適切に行わせることができる。
　すなわち、本実施形態によれば、制御部２３に加速度センサ２４を接続したものであるので、加速度センサ２４によって本体ケース１の異常動作、例えば、手振れ等を検出することができる。この異常動作の検出に基づき、薬剤注入装置１００の動作を制御することにより、薬剤の注入動作を適切に行わせることができる。
＜１．４．２＞
　本実施形態に係る薬剤注入装置１００は、加速度センサ２４が、本体ケース１の重心とは離した位置に設置されているため、本体ケース１に対する加速度をより適切に検出することができる。
＜１．４．３＞
　本実施形態に係る薬剤注入装置１００は、制御部２３が、加速度センサ２４により第１の設定値を超える（又は第１の設定値以上の）加速度を検出した場合、ピストン１２を注射針出没開口部側に移動するのを停止させるため、薬剤注入装置１００の使用において安全性を高めることができる。
＜１．４．４＞
　本実施形態に係る薬剤注入装置１００は、薬剤シリンジ装着部６を駆動する駆動機構１８を備え、制御部２３は、加速度センサ２４により第１の設定値以上の加速度を検出した場合、薬剤シリンジ装着部６が注射針出没開口部側に移動するのを停止させ、又は薬剤シリンジ装着部６を注射針出没開口部５から離れる方向に後退させる。これにより、薬剤注入装置１００の使用において安全性を高めることができる。
　またこのとき、薬剤シリンジ装着部６が注射針出没開口部側に移動するのを所定時間停止させた後、薬剤シリンジ装着部６を注射針出没開口部から離れる方向に後退させるため、薬剤注入装置１００の使用において更に安全性を高めることができる。
＜１．４．５＞
　本実施形態に係る薬剤注入装置１００は、落下情報を記憶し、落下情報の有無に応じて動作を行うため、薬剤注入装置１００の使用において更に安全性を高めることができる。
＜２．その他＞
　以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態において示された事項に限定されず、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者がその変更・応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
＜３．エア抜き動作の制御の変形例＞
　ここでは、エア抜き動作における制御方法の変形例を示す。
　図９は、薬剤注入装置１００のエア抜き動作時の制御方法の変形例で、加速度センサが前述の異常振動検知機能に加え、装置傾き検知機能を有する場合の制御動作を示すフローチャートである。ここで、加速度センサは、上記実施形態と同様に例えば三次元加速度センサを用いることができるが、装置本体の傾きのみを検知する場合であれば、三次元加速度センサを用いてもよいし二次元加速度センサを用いてもよい。
　図９の制御動作時においては、図２に示すごとく、薬剤シリンジ装着部６には、すでに薬剤シリンジ７が装着された状態となっているものとする。
　ステップＳ５１：使用者によりエア抜きボタン２６（図１、図４）が押されると、制御部２３（図４参照）により検知され、エア抜き動作が開始される。
　ステップＳ５２：制御部２３の判定部３３は、加速度センサ２４（図２，図４参照）による異常振動検知を行う。ここで、異常振動とは、例えば手振れが発生している状態である。異常振動が検知された場合は、ステップＳ６６に進み、表示部２９（図１、図４）に異常を示す表示（例えば、「異常終了しました」との表示）を行い、ステップＳ６７で動作を終了させる。
　ここで、異常振動検知は、次のように行われる。判定部３３は、加速度センサ２４により検出された加速度を示す値が、メモリ３３Ａ内に記憶された第１の設定値（所定値）を超える（或いは第１の設定値以上）かどうかを判定し、超えた場合は異常振動と判定する。
　ステップＳ５３：制御部２３の判定部３３は更に、加速度センサ２４による装置の傾き検知を行う。ここで、傾き検知とは、例えばエア抜き動作を確実に行う為に、使用者の皮膚に注射する方向を上方向とする垂直線に対する装置本体の傾きを判定することにより装置が垂直に向いていることを確認する。
　装置傾き検知で異常と判断された場合は、ステップＳ６６に進み、表示部２９（図１、図４）に異常を示す表示（例えば、「異常終了しました」との表示）を行い、ステップＳ６７で動作を終了させる。
　装置本体の傾き検知は、次のように行われる。判定部３３は、加速度センサ２４により検出された傾き角度を示す値が、メモリ３３Ａ内に記憶された第３の設定値（所定値）を超える（或いは第３の設定値以上）かどうかを判定し、超えた場合は装置本体の傾きが異常と判定する。
　前記第３の設定値は、予め、メモリなどに任意に設定できるものであり、例えば、垂直上方向に対して、±４５度の範囲の設定値である。より好ましくは、±３０度の範囲の設定値である。
　異常振動検知後に、傾き検知を行うことでより精度良く本体の傾きを検知することが可能となる。
　ステップＳ５４： ステップＳ５２で異常振動が検知されず、尚且つ、ステップＳ５３で装置本体の傾きの異常が検知されなかった場合には、刺針動作を開始する。ここで、刺針動作とは、図３のごとく、注射針９を注射針出没開口部５から突出させる動作である。具体的には、制御部２３の指令に応じて刺針・抜針駆動用モータ１８を駆動し、薬剤シリンジ装着部６を注射針出没開口部５側に移動させ、注射針９を注射針出没開口部５から突出させる。
　ステップＳ５５：この刺針動作中にも、判定部３３は、加速度センサ２４による異常振動検知を行う。異常振動が検知された場合は、ステップＳ６５に進み、抜針動作を実行する。ここで、抜針動作とは、注射針９を図２のごとく注射針出没開口部５より先端キャップ３内側に引っ込める動作である。具体的には、制御部２３の指令に応じて刺針・抜針駆動用モータ１８を刺針動作時とは逆回転させ、薬剤シリンジ装着部６とともに、注射針９を図２のごとく注射針出没開口部５より先端キャップ３内側に引っ込める。そして、このときもステップＳ６６を介して、ステップＳ６７で動作を停止させる。
　ステップＳ５６：更にこの刺針動作中にも、判定部３３は、加速度センサ２４による装置本体の傾き異常検知を行う。傾きの異常が検知された場合は、ステップＳ６５に進み、抜針動作を実行する。そして、このときもステップＳ６６を介して、ステップＳ６７で動作を停止させる。
　ステップＳ５７：一方、ステップＳ５５で異常振動が検知されず、尚且つ、ステップＳ５６で装置本体の傾きの異常が検知されなかった場合、エア抜き動作を開始する。ここで、エア抜き動作とは、薬剤シリンジ７及び注射針９から空気を追い出す動作である。具体的には、図３のごとく、注射針出没開口部５から注射針９が突出した状態から、制御部２３の指令に応じてピストン駆動用モータ１４を駆動し、ピストン１２でシールゴム１１を所定量、注射針出没開口部５側に押し込む。これにより注射針９から薬剤１０が所定量噴出され、薬剤シリンジ７及び注射針９から空気を追い出される。
　このときの、ピストン１２の移動量は、エンコーダ１５を用いたピストン駆動用モータ１４の回転量制御により制御される。
　ステップＳ５８：このエア抜き動作中も、判定部３３は、加速度センサ２４による異常振動検知を行う。そして、異常振動が検知された場合は、ステップＳ６４に進み、このエア抜き動作が停止され、ステップＳ６５、Ｓ６６、Ｓ６７を介して、動作を終了させる。
　ステップＳ５９：このエア抜き動作中も、判定部３３は、加速度センサ２４による装置本体の傾き異常検知を行う。そして、傾きの異常が検知された場合は、ステップＳ６４に進み、このエア抜き動作が停止され、ステップＳ６５、Ｓ６６、Ｓ６７を介して、動作を終了させる。
　ステップＳ６０：ステップＳ５８で異常振動が検知されず、尚且つ、ステップＳ５９で装置本体の傾きの異常が検知されなかった場合、エア抜き動作を完了させる。
　ステップＳ６１：エア抜き動作完了後、ステップＳ６５と同じように、制御部２３の指令に応じて抜針動作が実行され、薬剤注入装置１００は図３から図２に示す状態になる。
　ステップＳ６２：表示部２９にエア抜き動作の完了が表示される。
　ステップＳ６３：動作を終了させる。
　ステップＳ６４：上述のように、ステップＳ５８で異常振動が検知されるか、又はステップＳ５９で装置本体の傾きの異常が検知される場合、エア抜き動作が停止される。
　ステップＳ６５：上述のように、ステップＳ５５で異常振動が検知される場合、ステップＳ５６で装置本体の傾きの異常が検知される場合又はステップＳ６４のエア抜き動作停止後、抜針動作が実行される。
　ステップＳ６６：上述のように、ステップＳ５２で異常振動が検知される場合、ステップＳ５３で装置本体の傾きの異常が検知される場合又はステップＳ６５の抜針動作後、表示部２９（図１）に異常を示す表示（例えば、「異常終了しました」との表示）を行う。
　ステップＳ６７：動作を終了させる。
　上述の薬剤注入装置１００の変形例によれば、加速度センサが薬剤注入装置１００の異常振動検知に加え、エア抜き動作時に装置本体の傾きも検知して薬剤注入装置１００の動作を制御することにより、エア抜き動作をより正確に行うことができる。
　本発明は、注射器等の薬剤注入装置として有用である。
　１　本体ケース
　２　収納部
　３　先端キャップ
　４　確認窓
　５　注入針出没開口部
　６　薬剤シリンジ装着部
　７　薬剤シリンジ
　８　シリンジカバー
　９　注射針
　１０　薬剤
　１１　シールゴム
　１２　ピストン
　１３　ボルト
　１４　ピストン駆動用モータ回転駆動（駆動機構）
　１５　エンコーダ
　１６　雌ネジ部
　１７　ボルト
　１８　刺針・抜針駆動用モータ（駆動機構）
　１９　操作桿
　２０　先端キャップ検出スイッチ
　２１　操作桿
　２２　シリンジカバー検出スイッチ
　２３　制御部
　２４　加速度センサ
　２５　電源ボタン
　２６　エア抜きボタン
　２７　薬剤注入ボタン
　２８　完了ボタン
　２９　表示部
　３０　充電式電池
　３１　中央演算部
　３２　ＲＯＭ
　３３　判定部
　３３Ａ　メモリ
　３４　モータドライブ回路
　３５　サウンダ
　３６　バイブレータ
　１００　薬剤注入装置

Claims (8)

  1. 　注射針出没開口部を有する本体ケースと、
    　前記本体ケース内に設けられ、薬剤シリンジを装着する薬剤シリンジ装着部と、
    　前記薬剤シリンジ装着部に対して可動自在のピストンと、
    　前記ピストンを駆動する駆動機構と、
    　前記駆動機構に電気的に接続した制御部と、
    　前記制御部に電気的に接続した加速度センサと、
    　を備える、薬剤注入装置。
  2. 　前記加速度センサは、本体ケースの重心とは離した位置に設置した、
    　請求項１に記載の薬剤注入装置。
  3. 　前記制御部は、前記加速度センサにより第１の設定値以上の加速度を検出した場合、前記ピストンが前記注射針出没開口部側に移動するのを停止させる、
    　請求項１又は請求項２に記載の薬剤注入装置。
  4. 　更に、前記薬剤シリンジ装着部を駆動する駆動機構を備え、
    　前記制御部は、前記加速度センサにより第１の設定値以上の加速度を検出した場合、前記薬剤シリンジ装着部が注射針出没開口部側に移動するのを停止させ、又は前記薬剤シリンジ装着部を注射針出没開口部から離れる方向に後退させる、
    　請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の薬剤注入装置。
  5. 　前記制御部は、前記加速度センサにより第１の設定値よりも大きい第２の設定値以上の加速度を検出した場合、異常情報をメモリに記憶させる、
    　請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の薬剤注入装置。
  6. 　前記異常情報は、本体ケースの落下情報である、
    　請求項５に記載の薬剤注入装置。
  7. 　前記制御部は、前記加速度センサにより第１の設定値以上の加速度を検出した場合、前記薬剤シリンジ装着部が注射針出没開口部側に移動するのを所定時間停止させた後、前記薬剤シリンジ装着部を注射針出没開口部から離れる方向に後退させる、
    　請求項４に記載の薬剤注入装置。
  8. 　前記加速度センサは、更に前記本体ケースの傾き情報を検知し、
    　前記制御部は、前記加速度センサにより検知した前記本体ケースの傾き情報を取得し、その情報に基づいて、エア抜き動作の可否を判定し、前記駆動機構を制御する請求項１から７のいずれかに記載の薬剤注入装置。
    　
    　

    　
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