WO2017134921A1 - 薬液投与装置 - Google Patents

薬液投与装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2017134921A1
WO2017134921A1 PCT/JP2016/086110 JP2016086110W WO2017134921A1 WO 2017134921 A1 WO2017134921 A1 WO 2017134921A1 JP 2016086110 W JP2016086110 W JP 2016086110W WO 2017134921 A1 WO2017134921 A1 WO 2017134921A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gear
unit
output shaft
administration device
motor
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/086110
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
内山　城司
雅人 中本
佐藤　秀行
Original Assignee
テルモ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by テルモ株式会社 filed Critical テルモ株式会社
Publication of WO2017134921A1 publication Critical patent/WO2017134921A1/ja

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A61M5/145—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons

Definitions

  • the present invention relates to a chemical solution administration device used for administering a chemical solution into a living body.
  • a portable administration device that administers a drug solution over time while attached to the skin of a patient or subject to be administered is known.
  • an apparatus described in Patent Document 1 includes a storage container in which a chemical solution is stored, a piston plunger that sends out the chemical solution from the storage container, a feed shaft that moves the piston plunger, and a motor that generates a driving force that moves the feed shaft. And a drive gear for transmitting the output from the motor to the feed shaft.
  • the drug solution administration device as described above is portable and is designed to be relatively small in consideration of the convenience of carrying. Therefore, the motor mounted on the apparatus is similarly small, and the output is relatively small because the size of the motor is relatively small.
  • the delivery of the drug solution by the plunger is performed by the rotation from the output shaft of the motor being decelerated by the gear, and the rotary motion from the gear being converted into the straight motion by the feed shaft. Made.
  • the position of the rotation shaft between the output shaft of the motor and the gear or the like is shifted in the drug solution administration device equipped with the motor with a relatively small output as described above, the influence of the transmission loss of the output due to the position shift on the drug solution delivery There is a problem that it is relatively large.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a drug solution administration device capable of suppressing transmission loss when transmitting output generated in a motor to a gear or the like.
  • the chemical solution administration device includes an injection unit that injects a chemical solution into a living body, a chemical solution storage unit that stores a chemical solution that communicates with the injection unit and that is sent to the injection unit, and moves within the chemical solution storage unit and moves along with the movement.
  • the drive mechanism is interlocked with the rotation of the output shaft by connecting the motor having the output shaft that rotates, the transmission unit that transmits the rotation of the output shaft to the extrusion mechanism, and the output shaft and the transmission unit. And an elastically deformable connecting member that rotates the transmitting portion.
  • the drug solution administration device is configured as described above, the influence of the positional deviation between the output shaft of the motor and the rotation shaft of the transmission portion is mitigated by utilizing the elasticity of the connecting member. Thereby, the transmission loss in the connection part of the output shaft of a motor and the rotating shaft of a transmission part can be suppressed.
  • FIG. 4A and 4B are enlarged cross-sectional views taken along line 4-4 in FIG. 3, in which FIG. 4A shows a state before the cannula is introduced into the living body, and FIG. It is a figure which shows a mode that it introduced.
  • FIG. 4C is a view showing a state where the puncture device is removed and the cannula is left in the living body.
  • FIG. 5 (A) is a schematic plan view showing the structure of each part in the liquid delivery main body part of the drug solution administration device according to the embodiment
  • FIG. 5 (B) is an enlarged view of the drive mechanism in FIG. 5 (A).
  • 6A and 6B are cross-sectional views taken along line 6-6 in FIG. 5, in which FIG. 6A shows a state before the injection portion and the liquid supply portion are connected, and FIG. 6B shows the injection portion and the liquid supply portion. It is a figure which shows the state which connected the part. It is the fragmentary sectional view which expands the vicinity of the motor and gear of FIG. 5 (A) and FIG. 5 (B), and shows the connection part of a connection member and a gear in a partial cross section.
  • FIG. 8A and 8B are a perspective view and a front view showing a first gear constituting the transmission portion and a blocking member provided integrally with the first gear. It is a perspective view which shows the spring member which comprises a connection member.
  • FIG. 8 is a partial cross-sectional view similar to FIG. 7, illustrating a position adjustment between the output shaft of the motor and the rotation shaft of the first gear when the spring member is attached. It is a top view shown about the gear and feed screw which comprise an extrusion mechanism.
  • 12 (A) and 12 (B) are a perspective view and a front view showing a gear constituting the extrusion mechanism.
  • 13 (A) and 13 (B) are a perspective view and a front view showing a feed screw constituting the extrusion mechanism.
  • FIGS. 1 to 6 are diagrams for explaining the configuration of each part of the drug solution administration device 100 according to the present embodiment.
  • 7 to 10 are views for explaining the drive mechanism 131 and the like of the drug solution administration device 100.
  • FIG. FIG. 11 to FIG. 13B are diagrams for explaining the push-out mechanism 143 and the like of the chemical solution administration device 100.
  • the drug solution administration device 100 is configured as a portable insulin administration device 100 that delivers insulin as a drug solution into the living body of a diabetic patient who is a user.
  • the drug solution administration device 100 is also referred to as an insulin administration device 100.
  • the insulin administration device 100 performs a liquid feeding main body 10 that performs a liquid feeding operation for feeding insulin, which is a drug solution, into a living body, and gives various operation instructions to the liquid feeding main body 10.
  • a remote controller 20 the configuration of each part of the insulin administration device 100 will be described in detail.
  • the liquid feeding main body unit 10 includes a cannula 113 or the like placed in the user's living body, and drives the injection unit 11 attached to the user's living body and members necessary for the liquid feeding operation.
  • a liquid feed reuse unit 13 including a driving mechanism 131 that generates a driving force, a liquid medicine storage unit 141 filled with insulin, and a feed mechanism including an extrusion mechanism 143 used when the liquid medicine filled in the liquid medicine storage unit 141 is delivered.
  • a liquid delivery unit 12 including a liquid disposal unit 14.
  • the injection unit 11 and the liquid feeding unit 12 are configured to be connected and separated.
  • the user separates the medicinal solution storage unit 141 filled with insulin and the liquid feeding unit 12 including an electrical mechanism from the injecting unit 11 while the injecting unit 11 is attached to the living body, for example, when taking a bath.
  • an electrical mechanism from the injecting unit 11 while the injecting unit 11 is attached to the living body, for example, when taking a bath.
  • the liquid feeding reuse unit 13 and the liquid feeding disposable unit 14 are configured to be connected and separated.
  • the liquid supply reuse unit 13 and the liquid supply disposable unit 14 are separated, and the liquid supply disposable unit 14 is made disposable (disposable) to be new. Can be exchanged for something.
  • the liquid supply reuse unit 13 is mounted with relatively expensive components such as a motor 136 and a gear group 137, which will be described later, which are less expensive to replace than components mounted on the liquid supply disposable unit 14.
  • the injection part 11 includes an injection main body part (also referred to as a cradle) 111, a sticking part 112 for attaching the injection main body part 111 to the living body of the user, and protrudes from the injection main body part 111. And a support member 114 that is placed on the injection main body portion 111 and supports the cannula 113.
  • an injection main body part also referred to as a cradle
  • a sticking part 112 for attaching the injection main body part 111 to the living body of the user, and protrudes from the injection main body part 111.
  • a support member 114 that is placed on the injection main body portion 111 and supports the cannula 113.
  • the injection main body 111 includes a flat plate-like placement portion 111 a and a vertical wall portion 111 b that rises a part of the outer peripheral edge of the placement portion 111 a. As shown in FIGS. 4A and 4B, an insertion hole 111c through which the cannula 113 can be inserted is formed in the mounting portion 111a.
  • the vertical wall portion 111b has an engagement portion for maintaining a mechanical connection state with a second housing 145 of a liquid delivery disposable portion 14 to be described later, toward the opposing surface.
  • a protruding projection 111d and a through hole 111e are formed.
  • the protrusion 111 d is fitted into a groove 145 c formed on the outer side of the second housing 145.
  • the hooking portion 145d formed in the second housing 145 is hooked in the through hole 111e.
  • the shape of the engaging portion is not limited to the above shape as long as the injection main body portion 111 and the second housing 145 of the liquid delivery disposable portion 14 can be connected and separated.
  • the pasting portion 112 is constituted by a substantially rectangular sheet-like member. Adhesiveness of the pasting portion 112 is added to the surface opposite to the surface on which the vertical wall portion 111b rises in the placement portion 111a of the injection main body portion 111. Using the adhesiveness of the sticking part 112, the injection part 11 can be stuck to the living body of the user. In addition, the sticking part 112 may be inadvertently attached to the surface of the sticking part 112 having adhesiveness by using a removable release paper that covers and protects the sticking part 112. May be prevented.
  • the cannula 113 is punctured into the living body and used to introduce a medical solution such as insulin from the medical solution storage unit 141 into the living body.
  • a medical solution such as insulin from the medical solution storage unit 141 into the living body.
  • the cannula 113 has a cylindrical portion and a truncated cone-shaped portion that is formed continuously with the cylindrical portion, and the cylindrical portion and the truncated cone-shaped portion. Have a continuous lumen through which insulin circulates.
  • the cannula 113 is configured to have a so-called funnel-like shape by having the above-described shape.
  • the support member 114 includes a base 114 a that supports the cannula 113, a connection port 114 b that includes a lumen into which the liquid feeding pipe 142 (see FIG. 6) of the liquid feeding disposable part 14 is inserted, A cap 114c attached so as to cover the connection port 114b; a lid member 114d attached to the upper surface of the base 114a (the surface opposite to the mounting surface on the injection main body 111); the base 114a and the lid member 114d; And a seal member 114e provided between the two.
  • the base 114a is a part that becomes a base of the support member 114, and is configured in a substantially cylindrical shape in the present embodiment. As shown in FIG. 4C and the like, the base 114a includes an internal space 114f in which the cannula 113 is installed.
  • the internal space 114f has a funnel shape in accordance with the shape of the cannula 113 so that the cannula 113 can be supported. It is configured as follows.
  • connection port 114b extends in a direction intersecting the cylindrical axis of the cannula 113 at the base 114a as shown in FIG.
  • the lumen of the connection port 114b communicates with the internal space 114f of the base 114a.
  • the cap 114c is formed of a material that can insert a liquid feeding pipe 142 of the liquid feeding disposable section 14 to be described later, and can keep liquid tight between the liquid feeding pipe 142 and the connection port 114b.
  • the material is preferably rubber.
  • the lid member 114d has a function of pressing the seal member 114e.
  • a through hole into which a needle N of a puncture tool M, which will be described later, can be inserted is formed in the lid member 114d coaxially with the axial direction of the cannula 113.
  • the seal member 114e is configured so that the needle N of the puncture device M can be inserted, and prevents insulin from leaking out from the through hole of the lid member 114d after the puncture device M is removed.
  • Examples of the material of the seal member 114e include rubber.
  • the puncture tool M shown in FIGS. 4A and 4B is a schematic diagram in which a detailed configuration is omitted.
  • the indwelling of the cannula 113 in the living body is supported, for example, in the direction in which the needle N and the cannula 113 protrude from the placement portion 111a, and the needle N that can be inserted into the lumen of the cannula 113 supported by the support member 114. It can be performed by a puncture device M including a biasing member (not shown) that applies a biasing force to the member 114 and the needle N.
  • the user attaches the injection main body 111 to the body surface of the user by the pasting part 112.
  • the needle N is inserted from the through hole formed in the lid member 114 d of the support member 114, and the support member 114 is attached to the puncture tool M so that the needle N passes through the lumen of the cannula 113.
  • the puncture tool M is attached on the placement portion 111a.
  • the support member 114 and the needle N are moved toward the direction in which the needle N and the cannula 113 protrude from the placement portion 111a by the urging force of the urging member included in the puncture tool M. Eject.
  • FIG. 4C the puncture tool M including the needle N is removed from the placement portion 111a with the support member 114 attached to the placement portion 111a. As a result, the cannula 113 is placed in the living body.
  • the liquid feed reuse unit 13 determines the amount of liquid fed by the drive mechanism 131 that drives the members necessary for performing the liquid feed operation, and the liquid feed operation.
  • a liquid feed amount detection unit 132 (corresponding to a detection unit) to be detected, a first communication unit 133 that communicates with the remote controller 20, a first control unit 134 that controls the drive mechanism 131, the first communication unit 133, and the like, and these And a first housing 135 that holds the first housing 135.
  • the part surrounded by a dotted line X represents a part attached to the liquid feeding reuse part 13
  • the part surrounded by a one-dot chain line Y represents a part attached to the liquid feeding disposable part 14.
  • the first housing 135 is omitted for easy understanding.
  • the drive mechanism 131 includes a motor 136 having an output shaft 136 a that causes rotation by the electric power from the battery 144 of the liquid delivery disposable unit 14, and the motor 136.
  • the gear group 137 that decelerates the rotation generated by the transmission mechanism and transmits it to the push-out mechanism 143 of the liquid delivery disposable section 14, and the output shaft 136a of the motor 136 and the first gear 137a that constitutes the gear group 137 (corresponding to the transmission section).
  • a connecting member 138 to be connected.
  • the motor 136 generates a driving force necessary for moving the slide portion 146 of the extrusion mechanism 143 on the output shaft 136a as a rotational motion.
  • the motor 136 uses a stepping motor in this embodiment.
  • the stepping motor is preferable from the viewpoint of safety because the rotation of the motor is stopped at the time of a short circuit.
  • the specific mode of the motor 136 is not limited to this as long as it can generate a driving force by rotation and can be mounted on the portable insulin administration device 100.
  • the motor 136 may be, for example, a DC motor, an AC motor, or the like other than the stepping motor.
  • the gear group 137 is used to transmit the rotational power generated from the motor 136 to the extrusion mechanism 143 that presses the chemical solution storage unit 141.
  • the gear group 137 includes a first gear 137a connected to the motor 136, a second gear 137b that meshes with an adjacent gear, a third gear 137c, and a fourth gear. 137d.
  • the first gear 137a has one type of tooth that meshes with an adjacent gear.
  • the second gear 137b, the third gear 137c, and the fourth gear 137d are provided with two types of teeth that mesh with adjacent gears in the axial direction in which the gear rotates.
  • the second gear 137b is disposed adjacent to the first gear 137a and the third gear 137c in the direction intersecting the rotation axis of the first gear 137a (the vertical direction in FIGS. 5A and 5B).
  • the second gear 137b includes teeth 137e that mesh with the teeth of the first gear 137a and teeth 137f that mesh with the teeth 137g of the third gear 137c.
  • the tooth 137e has a larger diameter than the tooth 137f.
  • the third gear 137c is disposed adjacent to the second gear 137b and the fourth gear 137d in the direction intersecting the rotation axis of the first gear 137a (the vertical direction in FIGS. 5A and 5B).
  • the third gear 137c includes teeth 137g that mesh with the teeth 137f of the second gear 137b and teeth 137h that mesh with the teeth 137i of the fourth gear 137d.
  • the tooth 137g has a diameter larger than that of the tooth 137h.
  • the fourth gear 137d is disposed adjacent to the third gear 137c and the fifth gear 148 of the liquid delivery disposable unit 14 in the direction intersecting the rotation axis of the first gear 137a (vertical direction in FIG. 5).
  • the fourth gear 137d includes a tooth 137i that meshes with the tooth 137h of the third gear, a tooth 137j that meshes with a tooth 148a (see FIG. 12) of the fifth gear 148 that constitutes the push-out mechanism 143 of the liquid delivery disposable unit 14 described later, Have
  • the tooth 137i has a diameter larger than that of the tooth 137j.
  • the gear group 137 and the fifth gear 148 are constituted by spur gears.
  • the present invention is not limited to this as long as the power from the rotation from the motor 136 can be transmitted to the extrusion mechanism 143.
  • the gear configuration such as the number of gears, the number of teeth, and the type of teeth is not limited to the above.
  • the rotation direction of the input gear corresponding to the first gear 137a and the rotation direction of the output gear corresponding to the fifth gear 148 may be the same or different.
  • the materials of the gear group 137 and the fifth gear 148 are not particularly limited as long as the output from the output shaft 136a of the motor 136 can be transmitted to the extrusion mechanism 143, and examples thereof include resin materials such as metal and plastic.
  • the connecting member 138 includes an elastically deformable spring member 138 a and an attachment member 138 f that rotates together with the output shaft 136 a of the motor 136 and is attached to the output shaft 136 a.
  • the spring member 138a relieves transmission loss that may be caused by a displacement between the output shaft 136a of the motor 136 and the rotation shaft of the first gear 137a due to the elasticity of the member itself.
  • the spring member 138a includes an end 138b connected to the output shaft 136a, an other end 138c connected to the first gear 137a, and an end 138b and the other end 138c.
  • An elastically deformable deforming portion 138d extending in a spiral shape.
  • the spring member 138a is configured by a spring (coil spring) that is wound in a coil shape (spiral shape). Therefore, the deforming portion 138d is configured in a spiral shape, and the one end portion 138b and the other end portion 138c are configured as a helical end portion. Further, since the deformed portion 138d is formed in a spiral shape, a space portion 138e partitioned from the outside is formed on the inner side in the radial direction (radial direction) than the spiral shape as shown in FIG. .
  • a mounting member 138f is attached to the output shaft 136a of the motor 136. Further, the inside of the spiral shape on the one end 138b side of the spring member 138a abuts on the outer surface of the attachment member 138f, and the spring member 138a is attached to the attachment member 138f. As described above, the motor 136 and the spring member 138a are connected to each other through the spring member 138a and the attachment member 138f.
  • a support portion 137k formed in a convex shape is provided at the central portion of the first gear 137a in the radial direction on the motor side, as shown in FIGS.
  • the support portion 137k is inserted into the space portion 138e of the spring member 138a, and is attached so that the spring member 138a is fitted to the support portion 137k, thereby connecting the spring member 138a and the first gear 137a.
  • the spring member 138a expands the spiral shape of the spring member 138a and, as an example, attaches one end 138b to the attachment member 138f and supports the other end 138c while twisted in the direction r2 opposite to the spiral winding direction r1. Attach to part 137k.
  • the motor 136 and the first gear 137a are connected via the connecting member 138, thereby preventing slippage at the connecting portion of the mounting member 138f and the spring member 138a. Slip at the connecting portion of the 1 gear 137a is prevented. Therefore, the rotation of the output shaft 136a of the motor 136 is favorably transmitted to the first gear 137a via the connecting member 138 including the spring member 138a.
  • the mounting member 138f has a hollow hole (not shown) for mounting the output shaft 136a of the motor 136 and a substantially cylindrical outer surface for mounting a helical shape on the one end 138b side of the spring member 138a.
  • the attachment member 138f is configured to include a cylindrical portion in appearance and a frustoconical portion formed continuously in a cylindrical shape in the axial direction of the cylindrical shape.
  • the shape is not limited to the above.
  • the spring member 138a when the spring member 138a is attached to the output shaft 136a of the motor 136, the positions of the rotation shafts of the output shaft 136a and the first gear 137a are substantially in the radial direction of the helical shape of the spring member 138a.
  • the spring member 138a is deformed so that the length of the spiral shape of the spring member 138a in the substantially radial direction is partially enlarged and the number of turns of the spiral shape is reduced.
  • a restoring force acts on the spring member 138a, and the spring member 138a tries to return to a state where no external force acts.
  • the length of the spiral shape of the spring member 138a in the substantially radial direction is reduced, and the spiral member is deformed so that the number of turns of the spiral shape is restored (increased).
  • the liquid feeding amount detection unit 132 includes a blocking member 132 a provided on the motor 136 side of the first gear 137 a and a light emitting unit 132 b disposed so as to face each other with the blocking member 132 a interposed therebetween. And an optical sensor including the light receiving portion 132c.
  • the blocking member 132a is provided with a plurality of substantially fan-shaped shapes such as fan blades at regular angular intervals in the circumferential direction of the first gear 137a.
  • the detection light S emitted from the light emitting unit 132b of the optical sensor passes through a portion of the blocking member 132a where the blade shape is not provided, the light receiving unit 132c receives the detection light S.
  • the detection light S from the light emitting unit 132b is blocked by the blade shape of the blocking member 132a, the light receiving unit 132c does not receive the detection light S.
  • the rotation speed of the output shaft 136a of the motor 136 is detected based on the time interval (frequency) at which the detection light S is received. Since the reduction ratio by the gear group 137 and the fifth gear 148 and the screw pitch of the feed screw 147 of the extrusion mechanism 143 are fixed (not variable), the chemical solution is detected by detecting the rotation speed of the output shaft 136a of the motor 136. Can be detected.
  • the blocking member 132a is configured by providing three fan-shaped blade shapes in FIG. 8A or the like. However, if the blocking and passing of the detection light S can be switched, the blade shape and the number of the blade shapes are the same. Etc. are not limited to FIGS. 8 (A) and 8 (B). Further, in the present embodiment, the liquid feeding amount is detected by detecting the rotation speed of the output shaft 136a of the motor 136 by the liquid feeding amount detection unit 132, but the method for detecting the liquid feeding amount is not limited to this. For example, it is also possible to obtain the liquid feeding amount from a control signal sent to the motor 136. Moreover, although the optical sensor is used for the detection of rotation speed, if the rotation amount of a motor can be detected, it will not be limited to an optical sensor.
  • the first communication unit 133 includes electronic devices necessary for communication with the remote controller 20.
  • the remote controller 20 is provided with a second communication unit 202 as will be described later, and uses the BLE (Bluetooth (registered trademark) Low Energy) communication, which is short-range wireless communication, with the first communication unit 133 of the liquid-feeding reuse unit 13.
  • BLE Bluetooth (registered trademark) Low Energy) communication
  • the first control unit 134 controls operations of the motor 136, the first communication unit 133, the liquid feeding amount detection unit 132, and the like that constitute the drive mechanism 131.
  • the first control unit 134 is configured by a known microcomputer including a CPU, RAM, ROM, and the like.
  • the first housing 135 includes an upper surface 135 a that covers the configuration of the drive mechanism 131, the liquid feeding amount detection unit 132, the first communication unit 133, the first control unit 134, and the outer peripheral edge of the upper surface 135 a. And a side wall 135b partially raised.
  • a drive mechanism 131, a liquid feeding amount detection unit 132, a first communication unit 133, and a first control unit 134 are operatively attached to the upper surface 135a.
  • the first housing 135 has a convex portion (not shown) that protrudes inward from the inner surface of the side wall 135b as a configuration that enables the liquid feeding reuse portion 13 to be connected to and separated from the liquid feeding disposable portion 14.
  • the first housing 135 is made of resin parts such as plastic, but is not limited to this as long as it has a certain degree of strength.
  • the liquid delivery disposable part 14 is a liquid delivery pipe that communicates the drug solution storage part 141 filled with insulin with the lumen of the connection port 114b provided in the injection part 11 and the drug solution storage part 141. 142, an extruding mechanism 143 that is mechanically connected to the driving mechanism 131 and pushes the insulin in the drug solution storage unit 141 to the liquid feeding tube 142, a battery 144 that supplies electric power to the driving mechanism 131 and the like, and a first holding the same. 2 housings 145.
  • the chemical storage unit 141 has a cylindrical shape.
  • a liquid feeding pipe 142 is connected to one end of the chemical liquid storage unit 141.
  • An opening 141 a is formed at the other end of the chemical solution storage unit 141.
  • a slide part 146 of an extrusion mechanism 143 which will be described later, is inserted into the drug solution storage part 141 from the opening 141a, and insulin is stored in a space partitioned by the drug solution storage part 141 and the slide part 146.
  • the liquid feeding tube 142 is constituted by a metal thin tube having a sharp tip shape. As shown in FIG. 6 (A), when the liquid feeding section 12 is connected to the injection section 11 while being slid, the sharp tip of the liquid feeding pipe 142 is connected to the injection section 11 as shown in FIG. 6 (B). It penetrates the cap 114c and is inserted into the lumen of the connection port 114b.
  • the push-out mechanism 143 meshes with a slide part 146 that can move in the internal space of the chemical solution storage part 141 and a female screw part 146d formed on the slide part 146, and moves the slide part 146.
  • a fifth gear 148 that meshes with the fourth gear 137 d of the drive mechanism 131 and is connected to the feed screw 147.
  • the slide portion 146 includes an extruding member 146a that can move in the chemical solution storage portion 141 while maintaining a sealing property so that the chemical solution does not leak to the slide portion 146 side, a feed screw 147, It has a feed plate 146b formed with meshing female screw portions 146d, and a connecting plate 146c for connecting the push member 146a and the feed plate 146b.
  • the pushing member 146a is inserted from the opening 141a of the chemical solution storage unit 141 to form a space for storing the chemical solution in the internal space of the chemical solution storage unit 141.
  • the push member 146a is fitted to the cylindrical inner wall surface so that the chemical liquid does not leak from the boundary between the push member 146a and the cylindrical inner wall surface of the chemical solution storage portion 141, while the inner wall surface is fitted in FIG. Move left and right.
  • the size (volume) of the storage space (the internal space of the chemical solution storage unit 141) that stores the chemical solution varies depending on the position of the pushing member 146a in the chemical solution storage unit 141.
  • the pushing member 146a is sometimes called a pusher or a pusher.
  • the feed plate 146b is configured by forming a hole in the plate shape and forming a female screw portion 146d that meshes with the male screw portion 147a of the feed screw 147 in the hole.
  • the connecting plate 146c connects the push member 146a and the feed plate 146b using two plates.
  • the shape of the connection plate 146c is not limited to this as long as the push member 146a and the feed plate 146b can be connected and operated together.
  • the connecting plate 146c may be configured in a hollow shape that fits around the cylindrical inner wall surface of the chemical solution storage unit 141, for example.
  • the feed screw 147 has a male screw portion 147a that meshes with the female screw portion 146d of the feed plate 146b, and a screw head having a concave groove portion that meshes with the bit 148c of the fifth gear 148. Part 147b.
  • a general screw head or a screw having a male screw shape standardized by JIS or ISO a so-called general-purpose product is used.
  • the feed screw 147 is operably held in the second housing 145 of the liquid delivery disposable section 14, and the cost reduction as the insulin administration device 100 can be reduced by using a general-purpose product standardized by ISO or the like as described above. I am trying.
  • the screw head 147b is provided with a concave groove for transmitting the driving force generated by the rotation of the fifth gear 148.
  • Part of the male screw portion 147a is engaged with the female screw portion 146d of the feed plate 146b, and rotation from the fifth gear 148 is transmitted to the screw head portion 147b, thereby causing rotational movement from the motor 136 and the gear group 137. Convert to linear motion.
  • Examples of the material of the feed screw 147 include, but are not limited to, rolled steel and carbon steel. Further, as the feed screw 147, a so-called right screw in which the spiral winding direction of the male screw portion 147a is clockwise may be used, or a left screw that is counterclockwise may be used.
  • the fifth gear 148 is arranged in the second housing 145 at a position where the fifth gear 148 meshes with the fourth gear 137d in a state where the liquid feeding reuse portion 13 and the liquid feeding disposable portion 14 are connected.
  • the fifth gear 148 includes teeth 148a of the fifth gear 148, a rotation shaft 148b serving as the rotation center of the fifth gear 148, and a feed screw 147 of the rotation shaft 148b. And a bit 148c that engages with (engages with) the concave groove of the screw head 147b of the feed screw 147, which is provided at the end on the side.
  • the bit 148c is configured in the same manner as the tip shape of a driver (also called a screw driver or a screwdriver) that tightens a general screw. By configuring the bit 148c as described above, the bit 148c meshes with the concave groove of the screw head 147b of the feed screw 147, and transmits the power generated by the rotation of the fifth gear 148.
  • a driver also called a screw driver or a screwdriver
  • the concave groove portion of the screw head 147b and the bit 148c are formed in a cross shape.
  • a general-purpose screw can be used for the feed screw 147 and the slide part 146 can be moved using the rotation of the fifth gear 148, the shape is not limited to a cross shape.
  • the tooth 148a and the rotating shaft 148b have the same shape as a known shape, the description thereof is omitted.
  • the second gear 137b, the third gear 137c, the fourth gear 137d, and the fifth gear 148 shown in FIG. 5B in this specification are mechanically connected to the first gear 137a, and are output from the motor 136.
  • This corresponds to a plurality of gears that rotate in conjunction with the rotation of the shaft 136a.
  • the feed screw 147 and the slide portion 146 shown in FIG. 5 (A) have the rotation transmitted through the second gear 137b, the third gear 137c, the fourth gear 137d, and the fifth gear 148 of the push-out mechanism 143. It corresponds to a conversion mechanism that converts to movement.
  • the feed screw 147 and the fifth gear 148 are rotatably attached to the second housing 145.
  • the feed screw 147 rotates.
  • the feed plate 146b moves along the helical axis of the male thread portion 147a of the feed screw 147.
  • the pushing member 146a connected to the feed plate 146b via the connecting plate 146c moves in the chemical solution storage unit 141 as the feed plate 146b moves.
  • the motor 136, the liquid feeding amount detection unit 132, the first communication unit 133, and the first control unit 134 in the liquid feeding reuse unit 13 are connected. Are electrically connected to each other to supply power.
  • the battery 144 is configured by connecting two batteries in series.
  • the number of batteries and the connection method such as series or parallel are not particularly limited as long as power can be supplied to each unit.
  • the second housing 145 has a bottom surface 145 a on which components such as a chemical solution storage unit 141, a liquid feeding pipe 142, an extrusion mechanism 143, and a battery 144 are placed, and an outer peripheral edge portion of the bottom surface 145 a. And a side wall 145b.
  • the second housing 145 is configured to be connected to and separated from the injection main body 111.
  • the side wall 145b has a groove 145c that can be fitted to the protrusion 111d formed on the injection main body 111 and a through hole formed in the injection main body 111 as shown in FIG.
  • a hooking portion 145d that hooks on 111e is formed.
  • the second housing 145 has a concave portion (not shown) that meshes with a convex portion provided on the side wall 135b of the first housing 135, so that the second housing 145 can be connected to and separated from the first housing 135.
  • the drive mechanism 131 mounted on the first housing 135 and the push-out mechanism 143 mounted on the second housing 145 are mechanically connected.
  • the motor 136, the liquid supply amount detection unit 132, the first communication unit 133, and the first control unit 134 mounted on the first housing 135 are electrically connected to the battery 144 mounted on the second housing 145.
  • the second housing 145 is made of resin parts such as plastic, but the material is not limited to this as long as the first housing 135 has a certain degree of strength.
  • the remote controller 20 includes a remote controller body 201, a second communication unit 202 that can wirelessly communicate with the first communication unit 133, and a second control unit 203 that controls the insulin administration device 100 in an integrated manner.
  • the remote control main body 201 has a monitor 204, a button 205 that can accept instructions from the user, and a battery 206 that supplies power to each part of the remote control 20.
  • the remote control main body 201 is configured to have a size that can be held by a user with one hand, and is configured by a relatively lightweight resin component such as plastic.
  • the second communication unit 202 includes an electronic device necessary for communication with the first communication unit 133 of the liquid feeding main body unit 10.
  • the second communication unit 202 uses the BLE (Bluetooth (registered trademark) Low Energy) communication, which is a short-range wireless communication technology capable of performing low-power communication in the present embodiment, to communicate with the liquid feeding main body unit 10. It is configured to send and receive information between them.
  • BLE Bluetooth (registered trademark) Low Energy) communication
  • the communication method is not limited to BLE as long as wireless communication can be performed with the liquid feeding main body unit 10.
  • the second control unit 203 is configured by a known microcomputer including a CPU, RAM, ROM, and the like.
  • the CPU reads out and executes various programs stored in advance in the ROM, thereby controlling the liquid feeding operation.
  • the monitor 204, the button 205, and the battery 206 have the same configuration as that of a known one, and thus the description thereof is omitted.
  • the user attaches the injection part 11 to the living body, and performs the treatment of placing the cannula 113 in the living body using the puncture tool M as described above.
  • the user connects and integrates the liquid feeding reuse unit 13 and the liquid feeding disposable unit 14 to form the liquid feeding unit 12. Then, the user operates the remote controller 20 to give an instruction for priming (first priming) for filling the liquid feeding tube 142 of the liquid feeding disposable part 14 with insulin.
  • the first control unit 134 operates the drive mechanism 131 to move the slide unit 146 of the extrusion mechanism 143 by a predetermined amount, so that the insulin stored in the drug solution storage unit 141 is stored. The liquid is fed to the liquid feeding pipe 142, and the liquid feeding pipe 142 is filled with insulin.
  • liquid feeding part 12 is connected to the injection part 11.
  • the user operates the remote controller 20 to instruct priming (second priming) so that the lumen of the cannula 113 is filled with insulin.
  • the user operates the remote controller 20 to perform a basal mode in which insulin is delivered over time at a constant amount, a bolus mode in which the amount of insulin delivered per unit time is temporarily increased, and the like.
  • the liquid feeding mode is appropriately selected to deliver insulin into the living body.
  • the insulin administration device 100 connects the output shaft 136a of the motor 136 and the first gear 137a, thereby connecting the output shaft 136a to the elastically deformable connecting member that rotates the first gear 137a. 138. Therefore, the influence of the positional deviation between the output shaft 136a of the motor 136 and the rotation shaft of the first gear 137a can be mitigated using the elasticity of the connecting member 138. Therefore, it is possible to suppress transmission loss caused by positional deviation between the output shaft 136a and the rotation shaft of the first gear 137a, and perform an operation of administering a chemical solution when the output is relatively small as in the motor 136 of this embodiment. It can be done well.
  • the connecting member 138 spirally extends between one end 138b connected to the output shaft 136a, the other end 138c connected to the first gear 137a, and the one end 138b and the other end 138c.
  • a spring member 138a including a deformable portion 138d that is elastically deformable. Therefore, the connection between the motor 136 and the first gear 137a can be ensured by the above configuration.
  • the first gear 137a is configured to have a support portion 137k that is inserted into the space portion 138e defined inside the deformable portion 138d of the spring member 138a and supports the spring member 138a. Thereby, the spring member 138a and the 1st gear 137a can be connected favorably.
  • the liquid feeding amount detection unit 132 is provided integrally with the light emitting unit 132b that emits the detection light S, the light receiving unit 132c that receives the detection light S, and the first gear 137a, and rotates with the rotation of the first gear 137a. And a blocking member 132a that switches between blocking and passing the detection light S between the light emitting unit 132b and the light receiving unit 132c.
  • the spring member 138a By disposing the spring member 138a between the output shaft 136a of the motor 136 and the first gear 137a, the spring member 138a absorbs vibration from the output shaft 136a, and the blocking member 132a vibrates from the output shaft 136a. Resonance can be suppressed. Thereby, it can suppress that the detection accuracy of the rotation speed of the output shaft 136a of the motor 136 falls.
  • a stepping motor can be used as an example.
  • the stepping motor operates intermittently, by providing the connecting member 138 between the output shaft 136a of the motor 136 and the first gear 137a as described above, intermittent vibration from the stepping motor is caused by the first gear 137a. Can be suppressed. Therefore, it can contribute to noise reduction.
  • the drive mechanism 131 includes a second gear 137b, a third gear 137c, and a fourth gear 137d that rotate in conjunction with the rotation of the first gear 137a
  • the push-out mechanism 143 includes a fifth gear 148.
  • the slide portion 146 and the feed screw 147 of the push-out mechanism 143 are configured to convert rotation from the plurality of gears into movement. Therefore, the pushing member 146a can be moved linearly by the above-described configuration, and a drug solution such as insulin can be delivered from the cannula 113.
  • the second housing 145 constituting the liquid delivery disposable unit 14 holds the chemical solution storage unit 141 and the extrusion mechanism 143 in an operable manner, and the first housing 135 constituting the liquid delivery reuse unit 13 has a drive mechanism 131. It is configured to be held operatively. That is, among the members constituting the insulin administration device 100, a member with a high replacement frequency is attached to the liquid delivery disposable part 14, and a member with a low replacement frequency is attached to the liquid delivery reuse part 13 as a position to be reused. . Therefore, a member with a high replacement frequency can be easily replaced, which can contribute to a reduction in running cost and the like.
  • Modification 14 and 15 are diagrams for explaining the connecting member 138 and the like of the insulin administration device 100 according to the modification of the present invention. In the following modified examples, description of the same configuration as that of the above-described embodiment is omitted.
  • the connecting member 138 is connected to the first gear 137a by attaching the spring member 138a constituting the connecting member 138 to the convex support portion 137k of the first gear 137a at the other end 138c.
  • the connecting member 138 is connected to the first gear 137a by attaching the spring member 138a constituting the connecting member 138 to the convex support portion 137k of the first gear 137a at the other end 138c.
  • the spring member 138 h constituting the connecting member 138 g is a hook-shaped hook portion that is hooked and attached to the first gear 137 m on the spiral end portion on the first gear 137 m side.
  • 138j (corresponding to a connection portion) may be provided.
  • the first gear 137m is provided with an insertion hole 137n (corresponding to a holding portion) through which the hook shape of the hooking portion 138j of the spring member 138h is inserted and attached by hooking the hooking portion 138j.
  • the connecting member 138 has been described as having the spring member 138a as a configuration for reducing transmission loss caused by the positional deviation between the output shaft 136a of the motor 136 and the rotating shaft of the first gear 137a, but is not limited thereto. In addition to the above, it is sufficient if the energy caused by the positional deviation can be reduced when the positional deviation occurs between the output shaft 136a of the motor 136 and the rotating shaft of the first gear 137a. For example, in the tube shape made of rubber or the like. You may connect both.
  • the blocking member 132a constituting the liquid feeding amount detection unit 132 is provided in the first gear 137a, that is, the first gear 137a and the blocking member 132a are configured as one component.
  • the present invention is not limited to this. Not. In addition to the above, it is only necessary that the blocking member 132a rotates integrally with the first gear 137a to detect the rotational speed of the output shaft 136a, and the blocking member 132a and the first gear 137a may be configured as separate parts.
  • the present invention is not limited to this.
  • the output shaft 136a and the first gear 137a may be connected by the connecting member 138.
  • the rotation of the output shaft 136a of the motor 136 may be converted into a linear motion by a rack and pinion.
  • the 5th gear 148 which comprises the extrusion mechanism 143 demonstrated the embodiment hold
  • the fifth gear 148 may be operatively held in the first housing 135 that constitutes the liquid-feeding reuse unit 13 in the same way as the gear group 137, as long as a frequently exchanged member can be easily replaced.
  • Liquid feeding body 11 injection part, 12 Liquid feeding part, 13 Liquid Reuse Department, 14 Liquid delivery disposable part, 100 insulin administration device (medical solution administration device), 131 drive mechanism, 132 liquid supply amount detection unit (detection unit), 132a blocking member, 132b light emitting unit, 132c light receiving part, 135 first housing, 136 motor, 136a output shaft, 137 gear group, 137a, 137m first gear (transmission part), 137b second gear (multiple gears), 137c third gear (multiple gears), 137d 4th gear (plural gears), 137k support, 137n insertion hole (holding part), 138, 138g connecting member, 138a, 138h spring member, 138b one end, 138c the other end, 138d deformation part, 138e space part, 138f mounting member, 138j hooking part (connection part), 141 chemical storage part, 143 extrusion mechanism, 145 second housing, 146 slide part (conversion mechanism

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)

Abstract

【課題】モータにおいて発生した出力をギヤ等に伝達する際の伝達損失を抑制できる薬液投与装置を提供する。 【解決手段】本発明に係る薬液投与装置１００は、薬液を生体に注入する注入部１１と、注入部と連通し注入部に送る薬液を貯蔵する薬液貯蔵部１４１と、薬液貯蔵部内を移動して当該移動に伴って薬液貯蔵部内の薬液を注入部に送出する押出機構１４３と、押出機構を移動させる駆動力を発生させる駆動機構１３１と、を有する。駆動機構は、回転運動する出力軸１３６ａを備えたモータ１３６と、出力軸の回転を押出機構に伝達する第１ギヤ１３７ａと、出力軸と第１ギヤを連結することにより出力軸の回転に連動させて第１ギヤを回転させる弾性変形可能な連結部材１３８と、を備える。

Description

薬液投与装置
　本発明は、生体内に薬液を投与するために使用される薬液投与装置に関する。
　従来からインスリン等の薬液を投与する装置として、投与対象となる患者や被験者の皮膚に取り付けられた状態で経時的に薬液を投与する携帯型の投与装置が知られている。
　例えば、特許文献１に記載された装置は、薬液が貯蔵された貯蔵容器、貯蔵容器内から薬液を送出するピストンプランジャ、ピストンプランジャを移動させる送りシャフト、送りシャフトを移動させる駆動力を生じさせるモータ、およびモータからの出力を送りシャフトに伝達する駆動歯車等を備えている。
特許第５１７２８４１号公報
　上記のような薬液投与装置は、携帯型であり、持ち運びの利便性も考慮して比較的小型に設計されている。そのため、装置に搭載されているモータも同様に小型であり、モータの大きさが比較的小さい分、その出力も比較的小さいものとなっている。従来からの一般的な薬液投与装置において、プランジャによる薬液の送出は、モータの出力軸からの回転がギヤにて減速され、送りシャフトにてギヤからの回転運動が直進運動に変換されることによってなされる。上記のように比較的出力の小さいモータを搭載した薬液投与装置において、モータの出力軸とギヤ等との回転軸の位置がずれる場合、当該位置ずれによる出力の伝達損失の薬液送出に与える影響が比較的大きいという課題がある。
　上記位置ずれを排除するためには、ギヤをモータの出力軸に組付ける際に両者の厳密な位置合わせが必要となるようにも思えるが、各部品のバラツキやコスト等を考慮すると、現実的であるとは言えない。
　本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、モータにおいて発生した出力をギヤ等に伝達する際の伝達損失を抑制できる薬液投与装置を提供することを目的とする。
　本発明に係る薬液投与装置は、薬液を生体に注入する注入部と、注入部と連通し注入部に送る薬液を貯蔵する薬液貯蔵部と、薬液貯蔵部内を移動して当該移動に伴って薬液貯蔵部内の薬液を注入部に送出する押出機構と、押出機構を移動させる駆動力を発生させる駆動機構と、を有する。本発明において駆動機構は、回転運動する出力軸を備えたモータと、当該出力軸の回転を押出機構に伝達する伝達部と、出力軸と伝達部とを連結することにより出力軸の回転に連動させて伝達部を回転させる弾性変形可能な連結部材と、を備える。
　本発明に係る薬液投与装置によれば、上記のように構成しているため、モータの出力軸と伝達部の回転軸の位置ずれによる影響は連結部材の弾性を利用して緩和する。これにより、モータの出力軸と伝達部の回転軸との連結部分における伝達損失を抑制することができる。
本発明の実施形態にかかる薬液投与装置を示す概略図である。 薬液投与装置の送液本体部を示す分解斜視図である。 薬液投与装置の注入部を示す平面図である。 図３の４－４線に沿う拡大断面図であって、図４（Ａ）はカニューレを生体内へ導入する前の状態を示す図、図４（Ｂ）は穿刺具によってカニューレを生体内へ導入した様子を示す図である。図４（Ｃ）は穿刺具を抜去し、カニューレが生体内に留置された状態を示す図である。 図５（Ａ）は、実施形態に係る薬液投与装置の送液本体部における各部の構造を示す概略平面図、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）における駆動機構の拡大図である。 図５の６－６線に沿う断面図であって、図６（Ａ）は、注入部と送液部を接続する前の状態を示す図、図６（Ｂ）は、注入部と送液部を接続した状態を示す図である。 図５（Ａ）、図５（Ｂ）のモータおよびギヤの近傍を拡大し、連結部材とギヤとの接続部を一部断面にて示す部分断面図である。 図８（Ａ）、８（Ｂ）は伝達部を構成する第１ギヤおよび当該第１ギヤと一体的に設けられた遮断部材を示す斜視図および正面図である。 連結部材を構成するばね部材を示す斜視図である。 図７と同様の部分断面図であって、ばね部材の取付け時におけるモータの出力軸と第１ギヤの回転軸との位置調整について説明する図である。 押出機構を構成するギヤおよび送りねじについて示す平面図である。 図１２（Ａ）、１２（Ｂ）は押出機構を構成するギヤについて示す斜視図、正面図である。 図１３（Ａ）、１３（Ｂ）は押出機構を構成する送りねじを示す斜視図、正面図である。 本発明の変形例に係る薬液投与装置においてモータの出力軸の略中心を通り、連結部材と第１ギヤとの接続について示す断面図である。 本発明の変形例にかかるばね部材について示す斜視図である。
　以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、以下の記載は特許請求の範囲に記載される技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
　以下、図１～図１３を参照して、本実施形態に係る薬液投与装置１００について詳述する。図１～図６は、本実施形態に係る薬液投与装置１００の各部の構成の説明に供する図である。図７～図１０は薬液投与装置１００の駆動機構１３１等の説明に供する図である。図１１～図１３（Ｂ）は、薬液投与装置１００の押出機構１４３等の説明に供する図である。
　本実施形態に係る薬液投与装置１００は、使用者である糖尿病患者の生体内に薬液としてのインスリンを送液する携帯型のインスリン投与装置１００として構成されている。以下の説明においては、薬液投与装置１００をインスリン投与装置１００とも称する。
　図１に示すように、インスリン投与装置１００は、薬液であるインスリンを生体内へ送液する送液動作を行う送液本体部１０と、送液本体部１０に対して各種の動作指示を行うリモコン２０と、を備えている。以下、インスリン投与装置１００の各部の構成について詳述する。
　図２に示すように、送液本体部１０は、使用者の生体内に留置するカニューレ１１３等を備え、使用者の生体に取り付けられる注入部１１と、送液動作に必要な部材を駆動させる駆動力を生じさせる駆動機構１３１等を含む送液リユース部１３並びにインスリンが充填された薬液貯蔵部１４１および薬液貯蔵部１４１に充填された薬液を送出する際に用いられる押出機構１４３等を含む送液ディスポ部１４を備える送液部１２と、を有している。
　注入部１１および送液部１２は、連結分離可能に構成されている。使用者は、例えば、入浴等の際に、注入部１１を生体に取付けたまま、インスリンが充填された薬液貯蔵部１４１や電気的な機構を含む送液部１２を注入部１１から分離する。この作業を行うことによって、薬液貯蔵部１４１内のインスリンが加温されることや、送液部１２内の電気的な機構に液体が付着して濡れることを防止することができる。
　また、送液リユース部１３および送液ディスポ部１４は連結分離可能に構成されている。所定期間の使用後、薬液貯蔵部１４１内のインスリン等を使い切った場合は、送液リユース部１３と送液ディスポ部１４とを分離し、送液ディスポ部１４を使い捨て（ディスポーザブル）にして、新しいものに交換することができる。一方、送液リユース部１３には後述するモータ１３６やギヤ群１３７等、送液ディスポ部１４に搭載される構成部材に比べて交換の頻度が少ない比較的高価な構成部材が搭載される。このように所定期間の使用後に廃棄される構成部材と比較的高価な構成部材とを異なるハウジングにそれぞれ搭載させて、比較的高価な構成部材を送液リユース部１３に搭載して再利用可能とすることにより、装置の製造コストや使用に伴うコストの低減を図ることを可能にしている。以下に各構成について説明する。
　まず、注入部１１について説明する。注入部１１は、図２等に示すように、注入本体部（クレードルとも呼ばれる）１１１と、注入本体部１１１を使用者の生体に貼り付ける貼付部１１２と、注入本体部１１１から突出し、生体内に留置されるカニューレ１１３と、注入本体部１１１に載置され、カニューレ１１３を支持する支持部材１１４と、を有している。
　図２に示すように、注入本体部１１１は、平板状の載置部１１１ａと、載置部１１１ａの外周縁部の一部を立ち上げた縦壁部１１１ｂと、を備えている。図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、載置部１１１ａには、カニューレ１１３を挿通可能な挿通穴１１１ｃが形成されている。
　また、図２に示すように、縦壁部１１１ｂには、後述する送液ディスポ部１４の第２ハウジング１４５との機械的な連結状態を維持するための係合部として、対向面に向かって突出した突起１１１ｄと、貫通穴１１１ｅと、が形成されている。送液ディスポ部１４の第２ハウジング１４５を注入本体部１１１に対してスライドさせて連結すると、突起１１１ｄは、第２ハウジング１４５の外側に形成された溝１４５ｃに嵌合する。また、貫通穴１１１ｅには、第２ハウジング１４５に形成された引掛部１４５ｄが引っ掛かる。なお、注入本体部１１１と送液ディスポ部１４の第２ハウジング１４５を連結分離可能であれば、係合部の形状は、上記の形状に限定されない。
　図３および図４（Ａ）～（Ｃ）に示すように、貼付部１１２は、略矩形状のシート状の部材により構成している。貼付部１１２は、注入本体部１１１の載置部１１１ａにおいて、縦壁部１１１ｂが立ち上がっている側の面と反対側の面に接着性が付加されている。貼付部１１２の接着性を利用して、使用者の生体に注入部１１を貼り付けることが可能になっている。なお、貼付部１１２において生体に貼付される接着性を備えた面には、貼付部１１２を覆って保護する取り外し可能な剥離紙等を使用して、貼付部１１２が不用意に貼り付けられることを防止するようにしてもよい。
　カニューレ１１３は生体に穿刺され、薬液貯蔵部１４１からのインスリン等の薬液を生体に導入するために用いられる。図４（Ａ）に示すように、カニューレ１１３は、円筒形状の部分と当該円筒形状の部分に連続して形成された円錐台形状の部分を有し、円筒形状の部分と円錐台形状の部分にはインスリンを流通させる内腔が連続して形成されている。カニューレ１１３は、上記のような形状を備えることにより、いわゆる漏斗のような形状を備えるように構成している。
　支持部材１１４は、図４に示すように、カニューレ１１３を支持する基部１１４ａと、送液ディスポ部１４の送液管１４２（図６を参照）が挿入される内腔を備える接続ポート１１４ｂと、接続ポート１１４ｂを覆うようにして取り付けられるキャップ１１４ｃと、基部１１４ａの上面（注入本体部１１１への載置面と反対側の面）に取り付けられた蓋部材１１４ｄと、基部１１４ａと蓋部材１１４ｄとの間に設けられたシール部材１１４ｅと、を備えている。
　基部１１４ａは、支持部材１１４の土台となる部位であり、本実施形態においては略円筒形状にて構成している。基部１１４ａは、図４（Ｃ）等に示すようにカニューレ１１３を設置する内部空間１１４ｆを備えており、内部空間１１４ｆはカニューレ１１３を支持できるように、カニューレ１１３の形状に合わせて漏斗形状を備えるように構成している。
　接続ポート１１４ｂは、図４（Ａ）等に示すように基部１１４ａにおいて、カニューレ１１３の有する円筒形状の軸と交差する方向に向かって延在している。接続ポート１１４ｂの内腔と、基部１１４ａの内部空間１１４ｆは連通している。
　キャップ１１４ｃは、後述する送液ディスポ部１４の送液管１４２を挿し込むことができるとともに、送液管１４２と接続ポート１１４ｂとの間を液密に保つことができる材料によって形成されていることが好ましく、そのような材料としては、例えばゴム等が挙げられる。
　図４（Ｃ）に示すように、蓋部材１１４ｄは、シール部材１１４ｅを押さえる機能を備えている。蓋部材１１４ｄには、カニューレ１１３の軸方向と同軸上に、後述する穿刺具Ｍの針Ｎを挿通可能な貫通穴が形成されている。
　シール部材１１４ｅは、穿刺具Ｍの針Ｎを挿し込むことができるように構成されるとともに、穿刺具Ｍの抜去後に蓋部材１１４ｄの貫通穴からインスリンが漏れ出ることを防止する。シール部材１１４ｅの材料としては、例えばゴム等が挙げられる。なお、図４（Ａ）、（Ｂ）に示す穿刺具Ｍは、詳細な構成を省略した模式図である。
　カニューレ１１３の生体内への留置は、例えば、支持部材１１４に支持されたカニューレ１１３の内腔に挿通可能な針Ｎと、針Ｎおよびカニューレ１１３が載置部１１１ａから突出する方向に向けて支持部材１１４および針Ｎに付勢力を付与する付勢部材（図示せず）と、を備える穿刺具Ｍにより行うことができる。
　具体的には、まず、使用者は、貼付部１１２によって自身の体表面に注入本体部１１１を取付ける。次に、支持部材１１４の蓋部材１１４ｄに形成された貫通穴から針Ｎを挿入して、カニューレ１１３の内腔を針Ｎが挿通するように、支持部材１１４を穿刺具Ｍに取り付ける。次に、図４（Ａ）に示すように、穿刺具Ｍを載置部１１１ａ上に取り付ける。次に、図４（Ｂ）に示すように、穿刺具Ｍが備える付勢部材の付勢力によって、針Ｎおよびカニューレ１１３が載置部１１１ａから突出する方向に向けて支持部材１１４および針Ｎを射出する。次に、図４（Ｃ）に示すように、支持部材１１４が載置部１１１ａに取り付けられた状態で、針Ｎを含む穿刺具Ｍを載置部１１１ａ上から取り外す。これによって、生体内にカニューレ１１３が留置される。
　次に送液リユース部１３について説明する。図２および図５（Ａ）に示すように、送液リユース部１３は、送液動作を行うために必要な部材を駆動させる駆動機構１３１と、送液動作によって送液される送液量を検出する送液量検出部１３２（検出部に相当）と、リモコン２０と通信を行う第１通信部１３３と、駆動機構１３１や第１通信部１３３等を制御する第１制御部１３４と、これらを保持する第１ハウジング１３５と、を有する。なお、図５（Ａ）において点線Ｘで囲まれた部分は、送液リユース部１３に取付けられる部品を表し、一点鎖線Ｙで囲まれた部分は、送液ディスポ部１４に取付けられる部品を表す。また、図５（Ａ）では、理解を容易にするために第１ハウジング１３５を省略して図示している。
　図５（Ａ）、（Ｂ）および図７に示すように、駆動機構１３１は、送液ディスポ部１４の電池１４４からの電力によって回転を生じさせる出力軸１３６ａを備えたモータ１３６と、モータ１３６によって生じた回転を減速して送液ディスポ部１４の押出機構１４３に伝達するギヤ群１３７と、モータ１３６の出力軸１３６ａとギヤ群１３７を構成する第１ギヤ１３７ａ（伝達部に相当）とを連結する連結部材１３８と、を有する。
　モータ１３６は、出力軸１３６ａにおいて押出機構１４３のスライド部１４６を移動させるために必要な駆動力を回転運動として生じさせる。モータ１３６は、本実施形態においてステッピングモータを利用している。ステッピングモータは、短絡時においてモータの回転が停止するため、安全面の観点等において好ましい。しかし、回転による駆動力を発生させることができ、携帯が可能なインスリン投与装置１００に搭載できるサイズであればモータ１３６の具体的な態様はこれに限定されない。モータ１３６は、ステッピングモータ以外にも例えばＤＣモータ、ＡＣモータ等であってもよい。
　ギヤ群１３７は、モータ１３６から生じた回転の動力を、薬液貯蔵部１４１を押圧する押出機構１４３まで伝達するために用いられる。本実施形態においてギヤ群１３７は、図５（Ｂ）に示すように、モータ１３６に接続される第１ギヤ１３７ａと、隣接するギヤと噛み合う第２ギヤ１３７ｂ、第３ギヤ１３７ｃ、および第４ギヤ１３７ｄと、を有する。
　第１ギヤ１３７ａは、隣接するギヤと噛み合う歯を一種類備えている。これに対し、第２ギヤ１３７ｂ、第３ギヤ１３７ｃおよび第４ギヤ１３７ｄは、隣接するギヤと噛み合う歯をギヤの回転する軸方向に２種類並べて備えている。
　第２ギヤ１３７ｂは、第１ギヤ１３７ａの回転軸と交差する方向（図５（Ａ）、（Ｂ）の上下方向）において第１ギヤ１３７ａおよび第３ギヤ１３７ｃに隣接して配置している。第２ギヤ１３７ｂは、第１ギヤ１３７ａの歯と噛み合う歯１３７ｅと、第３ギヤ１３７ｃの歯１３７ｇと噛み合う歯１３７ｆと、を備えている。歯１３７ｅは、歯１３７ｆよりも直径を大きくして構成している。
　第３ギヤ１３７ｃは、第１ギヤ１３７ａの回転軸と交差する方向（図５（Ａ）、（Ｂ）の上下方向）において第２ギヤ１３７ｂおよび第４ギヤ１３７ｄに隣接して配置している。第３ギヤ１３７ｃは、第２ギヤ１３７ｂの歯１３７ｆと噛み合う歯１３７ｇと、第４ギヤ１３７ｄの歯１３７ｉと噛み合う歯１３７ｈと、を備えている。歯１３７ｇは、歯１３７ｈよりも直径を大きくして構成している。
　第４ギヤ１３７ｄは、第１ギヤ１３７ａの回転軸と交差する方向（図５の上下方向）において第３ギヤ１３７ｃおよび送液ディスポ部１４の第５ギヤ１４８に隣接して配置している。第４ギヤ１３７ｄは、第３ギヤの歯１３７ｈと噛み合う歯１３７ｉと、後述する送液ディスポ部１４の押出機構１４３を構成する第５ギヤ１４８の歯１４８ａ（図１２参照）と噛み合う歯１３７ｊと、を有する。歯１３７ｉは、歯１３７ｊよりも直径を大きくして構成している。
　ギヤ群１３７および第５ギヤ１４８は、平歯車によって構成している。しかし、モータ１３６からの回転による動力を押出機構１４３に伝達できれば、これに限定されない。また、ギヤ群１３７および第５ギヤ１４８は、モータ１３６からのトルクを設定した値に減速して伝達できれば、ギヤの個数、歯数、歯の種類等のギヤの構成は上記に限定されない。また、本実施形態において第１ギヤ１３７ａにあたる入力側のギヤと、第５ギヤ１４８にあたる出力側のギヤの回転方向は、同じ回転方向であってもよく、異なっていてもよい。また、ギヤ群１３７および第５ギヤ１４８の材料は、モータ１３６の出力軸１３６ａからの出力を押出機構１４３に伝達できれば特に限定されず、例えば金属やプラスチック等の樹脂材料を挙げることができる。
　次に、図７から図９等を参照して連結部材１３８について説明する。連結部材１３８は、図７および図９に示すように、弾性変形可能なばね部材１３８ａと、モータ１３６の出力軸１３６ａと共に回転し出力軸１３６ａに取り付けられる取付け部材１３８ｆと、を有する。
　ばね部材１３８ａは、部材自体の弾性によってモータ１３６の出力軸１３６ａと第１ギヤ１３７ａの回転軸との位置ずれによって生じ得る伝達損失を緩和する。ばね部材１３８ａは、図９に示すように、出力軸１３６ａと接続される一端部１３８ｂと、第１ギヤ１３７ａと接続される他端部１３８ｃと、一端部１３８ｂと他端部１３８ｃとの間にらせん状に延在する弾性変形可能な変形部１３８ｄと、を備える。
　ばね部材１３８ａは、本実施形態において図９に示すように、コイル状（らせん形状）に巻いて構成したばね（コイルスプリング）によって構成している。そのため、変形部１３８ｄは、らせん形状にて構成し、一端部１３８ｂおよび他端部１３８ｃはらせん形状の終端部分として構成している。また、変形部１３８ｄは、らせん状に形成していることから、らせん形状よりも径方向（放射方向）における内側には図９に示すように外側と区画された空間部１３８ｅが形成されている。
　モータ１３６の出力軸１３６ａには取付け部材１３８ｆが取付けられる。また、取付け部材１３８ｆの外側面には、ばね部材１３８ａにおける一端部１３８ｂ側のらせん形状の内部が当接し、ばね部材１３８ａは取付け部材１３８ｆに取付けられる。このようにばね部材１３８ａと取付け部材１３８ｆを介することによって、モータ１３６とばね部材１３８ａとが連結される。
　一方、第１ギヤ１３７ａのモータ側の径方向における中央部には、図７および図８（Ａ）等に示すように、凸状に形成された支持部１３７ｋが設けられている。支持部１３７ｋは、ばね部材１３８ａの空間部１３８ｅに挿入され、支持部１３７ｋにばね部材１３８ａが嵌合するように取り付けられることによって、ばね部材１３８ａと第１ギヤ１３７ａとが連結される。ばね部材１３８ａは、ばね部材１３８ａのらせん形状を拡開し、一例としてらせん形状の巻き方向ｒ１と反対の方向ｒ２にねじった状態で一端部１３８ｂを取付け部材１３８ｆに取付け、他端部１３８ｃを支持部１３７ｋに取付ける。このように、モータ１３６と第１ギヤ１３７ａとが、連結部材１３８を介して連結されることによって、取付け部材１３８ｆとばね部材１３８ａの連結部分での滑りが防止され、同様にばね部材１３８ａと第１ギヤ１３７ａの連結部分での滑りが防止される。そのため、モータ１３６の出力軸１３６ａの回転は、ばね部材１３８ａを含む連結部材１３８を介して第１ギヤ１３７ａに良好に伝達される。
　取付け部材１３８ｆは、図７に示すように、モータ１３６の出力軸１３６ａを取付ける中空の穴部（不図示）と、ばね部材１３８ａにおける一端部１３８ｂ側のらせん形状を取付ける略円筒形状の外側面を有する。取付け部材１３８ｆは、外観において円筒形状の部分と当該円筒形状の軸方向において円筒形状に連続して形成された円錐台形状の部分と、を備えるように構成している。しかし、モータ１３６の出力軸１３６ａとばね部材１３８ａを取付けて、モータ１３６の出力軸１３６ａの回転を第１ギヤ１３７ａに伝達することができれば、形状は上記に限定されない。
　ここで、以下にばね部材１３８ａの取付け時におけるモータ１３６の出力軸１３６ａと第１ギヤ１３７ａの回転軸の位置調整について説明する。
　ここでは、図１０に示すように、ばね部材１３８ａをモータ１３６の出力軸１３６ａに取り付けた際において、出力軸１３６ａと第１ギヤ１３７ａの回転軸の位置がばね部材１３８ａのらせん形状における略径方向に離間した場合を考える。この場合において、ばね部材１３８ａは、ばね部材１３８ａのらせん形状の略径方向における長さが一部拡大し、かつ、らせん形状の巻き数が減るように変形している。この場合、ばね部材１３８ａには復元力が作用して、ばね部材１３８ａは外力が作用していない状態に戻ろうとする。
　つまり、ばね部材１３８ａのらせん形状の略径方向における長さは縮小し、らせん形状の巻き数が元に戻る（増える）ように変形する。これにより、ばね部材１３８ａの取付け時において、モータ１３６の出力軸１３６ａと第１ギヤ１３７ａの回転軸とが接近し、両者の位置が極端に離間した状態となることが防止される。
　構成の説明に戻る。送液量検出部１３２は、図７に示すように、第１ギヤ１３７ａのモータ１３６側に設けられた遮断部材１３２ａと、遮断部材１３２ａを間に挟んで対向するように配置された発光部１３２ｂおよび受光部１３２ｃを備える光センサと、を有する。
　遮断部材１３２ａは、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、扇風機の羽根のような略扇形の形状を第１ギヤ１３７ａの円周方向において一定の角度間隔で複数設けている。図７に示すように、光センサの発光部１３２ｂから出射された検出光Ｓが遮断部材１３２ａの羽根形状の設けられていない箇所を通過すると、受光部１３２ｃは検出光Ｓを受光する。反対に、発光部１３２ｂからの検出光Ｓが遮断部材１３２ａの羽根形状によって遮られると、受光部１３２ｃは検出光Ｓを受光しないことになる。遮断部材１３２ａの羽根形状は一定の間隔で設けられているため、検出光Ｓを受光した時間間隔（頻度）に基づいてモータ１３６の出力軸１３６ａの回転数が検出される。ギヤ群１３７および第５ギヤ１４８による減速比、および押出機構１４３の送りねじ１４７のねじピッチ等は固定されている（可変でない）ため、モータ１３６の出力軸１３６ａの回転数を検出することによって薬液の送液量を検出することができる。
　なお、遮断部材１３２ａは、図８（Ａ）等において扇形の羽根形状を３枚設けて構成しているが、検出光Ｓの遮断と通過を切り替えることができれば、羽根形状や当該羽根形状の枚数等は図８（Ａ）、８（Ｂ）に限定されない。また、本実施形態では、送液量検出部１３２によりモータ１３６の出力軸１３６ａの回転数を検出して送液量を求めたが、送液量の検出方法はこれに限定されない。例えば、モータ１３６に送られる制御信号から送液量を求めることも可能である。また、回転数の検出には光センサを用いているが、モータの回転量の検出ができれば光センサに限定されない。
　図５（Ａ）に示すように、第１通信部１３３は、リモコン２０との通信に必要な電子的機器を備えている。リモコン２０には後述するように第２通信部２０２が設けられており、送液リユース部１３の第１通信部１３３と近距離無線通信であるＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）　Ｌｏｗ　Ｅｎｅｒｇｙ）通信を用いて互いに情報の送受信を行うことができるように構成している。
　第１制御部１３４は、駆動機構１３１を構成するモータ１３６、第１通信部１３３、送液量検出部１３２等の動作を制御する。第１制御部１３４は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を含む公知のマイクロコンピュータによって構成している。
　図２に示すように、第１ハウジング１３５は、駆動機構１３１、送液量検出部１３２、第１通信部１３３、および第１制御部１３４等の構成を覆う上面１３５ａと、上面１３５ａの外周縁部を一部立ち上げた側壁１３５ｂと、を有する。上面１３５ａには、駆動機構１３１、送液量検出部１３２、第１通信部１３３、第１制御部１３４が各々動作可能に取り付けられる。
　また、第１ハウジング１３５は、送液リユース部１３を送液ディスポ部１４に連結分離可能にする構成として、側壁１３５ｂの内面から内方に突出する凸部（不図示）を有する。本実施形態において、第１ハウジング１３５は、プラスチック等の樹脂部品によって構成しているが、一定程度の強度等を備えていれば、これに限定されない。
　次に送液ディスポ部１４について説明する。送液ディスポ部１４は、図５（Ａ）に示すようにインスリンが充填された薬液貯蔵部１４１と、注入部１１に設けた接続ポート１１４ｂの内腔および薬液貯蔵部１４１を連通する送液管１４２と、駆動機構１３１に機械的に接続されて薬液貯蔵部１４１内のインスリンを送液管１４２に押し出す押出機構１４３と、駆動機構１３１等に電力を供給する電池１４４と、これらを保持する第２ハウジング１４５と、を有している。
　薬液貯蔵部１４１は、筒状形状を備えている。薬液貯蔵部１４１の一端には、送液管１４２が接続されている。薬液貯蔵部１４１の他端には、開口部１４１ａが形成されている。薬液貯蔵部１４１には開口部１４１ａから後述する押出機構１４３のスライド部１４６が挿入されており、薬液貯蔵部１４１およびスライド部１４６によって仕切られた空間にインスリンが貯蔵されている。
　図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本実施形態では、送液管１４２は、鋭利な先端形状を備える金属製の細管により構成している。図６（Ａ）に示すように、送液部１２を注入部１１にスライド移動させながら連結させると、図６（Ｂ）に示すように、送液管１４２の鋭利な先端が注入部１１のキャップ１１４ｃを貫通し、接続ポート１１４ｂの内腔に差し込まれる。
　図５（Ａ）に示すように、押出機構１４３は、薬液貯蔵部１４１の内部空間において移動可能なスライド部１４６と、スライド部１４６に形成された雌ねじ部１４６ｄと噛合ってスライド部１４６を移動させる送りねじ１４７と、駆動機構１３１の第４ギヤ１３７ｄと噛合い、送りねじ１４７に接続される第５ギヤ１４８と、を備えている。
　スライド部１４６は、図５（Ａ）に示すように薬液がスライド部１４６の側に漏れ出ないようにシール性を保ちつつ薬液貯蔵部１４１内を移動可能な押出部材１４６ａと、送りねじ１４７と噛み合う雌ねじ部１４６ｄが形成された送り板１４６ｂと、押出部材１４６ａと送り板１４６ｂを連結する連結板１４６ｃと、を有している。
　押出部材１４６ａは、薬液貯蔵部１４１の内部空間において薬液を収容する空間を形成するために薬液貯蔵部１４１の開口部１４１ａから挿入される。押出部材１４６ａは、薬液が押出部材１４６ａと薬液貯蔵部１４１の筒形状の内壁面との境界から漏れ出ないように、筒形状の内壁面と嵌合しつつ、内壁面を図５（Ａ）の左右方向に移動する。薬液貯蔵部１４１における押出部材１４６ａの位置によって薬液を収容する収容空間（薬液貯蔵部１４１の内部空間）の大きさ（体積）が変化する。押出部材１４６ａは押し子やプッシャー等と呼ばれたりもする。
　送り板１４６ｂは、プレート形状に穴を設け、当該穴に送りねじ１４７の雄ねじ部１４７ａと噛み合う雌ねじ部１４６ｄを形成して構成している。
　連結板１４６ｃは、２枚の板を用いて押出部材１４６ａと送り板１４６ｂとを連結している。しかし、押出部材１４６ａと送り板１４６ｂとを連結し、両者を一体に動作させることができれば、連結板１４６ｃの形状はこれに限定されない。連結板１４６ｃは、上記以外にも例えば薬液貯蔵部１４１の筒形状の内壁面と全周において嵌合する中空形状で構成してもよい。
　送りねじ１４７は、図１３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、送り板１４６ｂの雌ねじ部１４６ｄと噛み合う雄ねじ部１４７ａと、第５ギヤ１４８のビット１４８ｃと噛み合う凹状の溝部を備えたねじ頭部１４７ｂと、を有する。送りねじ１４７は、図１１および図１３（Ａ）、（Ｂ）に示すようにＪＩＳやＩＳＯ等で規格化された一般的なねじの頭部や雄ねじ形状を有するねじ、いわゆる汎用品を使用している。送りねじ１４７は、送液ディスポ部１４の第２ハウジング１４５に動作可能に保持され、上記のようにＩＳＯ等で規格化された汎用品を使用することによって、インスリン投与装置１００としての原価低減を図っている。
　ねじ頭部１４７ｂには、第５ギヤ１４８の回転による駆動力を伝達するために凹状の溝部が設けられている。雄ねじ部１４７ａは、その一部が送り板１４６ｂの雌ねじ部１４６ｄに噛み合わされ、ねじ頭部１４７ｂにおいて第５ギヤ１４８からの回転が伝達されることによって、モータ１３６およびギヤ群１３７からの回転運動を直進運動へと変換する。
　送りねじ１４７の材料は、一例として圧延鋼や炭素鋼を挙げることができるが、これに限定されない。また、送りねじ１４７は、雄ねじ部１４７ａのらせん形状の巻き方向が時計回りである、いわゆる右ねじを使用してもよく、反時計周りである左ねじを使用してもよい。
　第５ギヤ１４８は、第２ハウジング１４５において、送液リユース部１３および送液ディスポ部１４を連結させた状態において、第４ギヤ１３７ｄに噛み合う位置に配置している。
　第５ギヤ１４８は、図１２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第５ギヤ１４８の歯１４８ａと、第５ギヤ１４８の回転中心となる回転軸１４８ｂと、回転軸１４８ｂの送りねじ１４７側の端部に設けられた、送りねじ１４７のねじ頭部１４７ｂの凹状の溝部と噛み合う（係合する）ビット１４８ｃと、を有している。
　ビット１４８ｃは、一般的なねじを締め付けるドライバ（スクリュードライバ、ねじ回し等とも呼ばれる）の先端形状と同様に構成している。ビット１４８ｃは上記のように構成することによって、送りねじ１４７のねじ頭部１４７ｂの凹状の溝部と噛み合い、第５ギヤ１４８の回転による動力を伝達する。
　なお、本実施形態においてねじ頭部１４７ｂの凹状の溝部とビット１４８ｃは十字形状にて構成している。しかし、送りねじ１４７に汎用ねじを用いることができ、第５ギヤ１４８の回転を利用してスライド部１４６を移動させることができれば、形状は十字形状に限定されない。また、歯１４８ａと回転軸１４８ｂは公知の形状と同様であるため、説明を省略する。
　また、本明細書において図５（Ｂ）に示す第２ギヤ１３７ｂ、第３ギヤ１３７ｃ、第４ギヤ１３７ｄ、および第５ギヤ１４８は、第１ギヤ１３７ａと機械的に接続され、モータ１３６の出力軸１３６ａの回転に連動して回転する複数のギヤに相当する。また、図５（Ａ）に示す送りねじ１４７およびスライド部１４６は、第２ギヤ１３７ｂ、第３ギヤ１３７ｃ、第４ギヤ１３７ｄ、および第５ギヤ１４８を介して伝達された回転を押出機構１４３の移動に変換する変換機構に相当する。
　送りねじ１４７および第５ギヤ１４８は、第２ハウジング１４５に回転可能に取り付けている。
　駆動機構１３１を構成する第４ギヤ１３７ｄの回転に伴い、第５ギヤ１４８が回転すると、送りねじ１４７が回転する。送りねじ１４７の回転に伴い、送り板１４６ｂが送りねじ１４７の雄ねじ部１４７ａのらせん形状の軸に沿って移動する。連結板１４６ｃを介して送り板１４６ｂに連結された押出部材１４６ａは、送り板１４６ｂの移動に伴って薬液貯蔵部１４１内を移動する。押出部材１４６ａが薬液貯蔵部１４１に押し込まれる方向（収容空間の体積が減少する方向）に移動すると、薬液貯蔵部１４１と押出部材１４６ａとによって形成された収容空間内のインスリンが送液管１４２に送液される。
　電池１４４は、送液リユース部１３および送液ディスポ部１４を連結させた際に、送液リユース部１３内のモータ１３６、送液量検出部１３２、第１通信部１３３および第１制御部１３４に電気的に接続されて各部に電力を供給する。本実施形態では、電池１４４は、二つの電池を直列に接続することによって構成されている。ただし、電池の個数、直列や並列等の接続方法は、各部に電力を供給可能である限り、特に限定されない。
　図２に示すように、第２ハウジング１４５は、薬液貯蔵部１４１、送液管１４２、押出機構１４３、電池１４４等の構成を載置する底面１４５ａと、底面１４５ａの外周縁部を立ち上げた側壁１４５ｂと、を有する。
　第２ハウジング１４５は、注入本体部１１１に連結分離可能に構成されている。具体的には、本実施形態では、側壁１４５ｂには、図２に示すように注入本体部１１１に形成された突起１１１ｄに嵌合可能な溝１４５ｃと、注入本体部１１１に形成された貫通穴１１１ｅに引っ掛かる引掛部１４５ｄと、が形成されている。第２ハウジング１４５を注入本体部１１１にスライド移動させると、注入本体部１１１の突起１１１ｄと第２ハウジング１４５の溝１４５ｃとが嵌合し、注入本体部１１１の貫通穴１１１ｅに第２ハウジング１４５の引掛部１４５ｄが引っ掛かる。これにより、第２ハウジング１４５が注入本体部１１１に連結された状態となる。
　また、第２ハウジング１４５は、第１ハウジング１３５の側壁１３５ｂに設けられた凸部と噛み合う凹部（不図示）を有し、これにより第１ハウジング１３５に連結分離可能に構成されている。第１ハウジング１３５と第２ハウジング１４５を連結することにより、第１ハウジング１３５に搭載された駆動機構１３１と第２ハウジング１４５に搭載された押出機構１４３が機械的に接続される。また、第１ハウジング１３５に搭載されたモータ１３６、送液量検出部１３２、第１通信部１３３および第１制御部１３４が、第２ハウジング１４５に搭載された電池１４４と電気的に接続される。
　本実施形態では、第２ハウジング１４５は、プラスチック等の樹脂部品によって構成しているが、一定程度の強度等を備えていれば、第１ハウジング１３５と同様に材料はこれに限定されない。
　次に、リモコン２０について説明する。図１に示すように、リモコン２０は、リモコン本体部２０１と、第１通信部１３３と無線通信可能な第２通信部２０２と、インスリン投与装置１００を統括して制御する第２制御部２０３と、リモコン本体部２０１に設けられるモニタ２０４と、使用者からの指示内容を受付可能なボタン２０５と、リモコン２０の各部に電力を供給する電池２０６と、を有している。
　リモコン本体部２０１は、使用者が片手で持つことができる程度の大きさに構成され、プラスチック等の比較的軽量な樹脂部品によって構成している。
　第２通信部２０２は、送液本体部１０の第１通信部１３３との通信に必要な電子的機器を備えている。第２通信部２０２は、本実施形態において低電力で通信を行うことが可能な近距離無線通信技術であるＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）　Ｌｏｗ　Ｅｎｅｒｇｙ）通信を用いて、送液本体部１０との間で情報の送受信を行うように構成されている。しかし、送液本体部１０との間で無線通信を行うことができれば、通信方式はＢＬＥに限定されない。
　第２制御部２０３は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を含む公知のマイクロコンピュータにより構成している。ＣＰＵがＲＯＭに予め格納されている各種プログラムをそれぞれＲＡＭに読み出して実行することにより、送液動作の制御が実施される。なお、モニタ２０４、ボタン２０５、および電池２０６は公知のものと同様の構成であるため、説明を省略する。
　次に、インスリン投与装置１００の使用例について説明する。
　まず、使用者は、インスリン投与装置１００の使用に先立って、注入部１１を生体に装着し、前述したように、穿刺具Ｍを用いてカニューレ１１３を生体内に留置する処置を行う。
　また、使用者は、インスリン投与装置１００の使用に先立って、送液リユース部１３および送液ディスポ部１４を連結して一体化し、送液部１２を形成する。そして、使用者はリモコン２０を操作し、送液ディスポ部１４の送液管１４２内にインスリンを充填するプライミング（第１プライミング）の指示を行う。リモコン２０からの指示を受け、第１制御部１３４は、駆動機構１３１を動作させて、押出機構１４３のスライド部１４６を所定量だけ移動させることにより、薬液貯蔵部１４１内に収容されたインスリンを送液管１４２に送液し、送液管１４２内にインスリンを充填させる。
　次に、注入部１１に送液部１２を連結させる。
　次に、使用者は、リモコン２０を操作して、カニューレ１１３の内腔にインスリンが満たされるようにプライミング（第２プライミング）の指示を行う。
　次に、使用者は、リモコン２０を操作して、インスリンを一定量で経時的に送液するベーサルモードや単位時間当たりのインスリンの送液量を一時的に増加して送液するボーラスモード等の送液モードを適宜選択して、生体内へのインスリンの送液を行う。
　次に本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態にかかるインスリン投与装置１００は、モータ１３６の出力軸１３６ａと第１ギヤ１３７ａとを連結することにより出力軸１３６ａの回転に連動させて第１ギヤ１３７ａを回転させる弾性変形可能な連結部材１３８を有するように構成している。そのため、モータ１３６の出力軸１３６ａと第１ギヤ１３７ａの回転軸の位置ずれによる影響は連結部材１３８の弾性を利用して緩和することができる。よって、出力軸１３６ａと第１ギヤ１３７ａの回転軸における位置ずれによって生じる伝達損失を抑制することができ、本実施形態のモータ１３６のように出力が比較的小さい場合等において薬液を投与する動作を良好に行うことができる。
　また、連結部材１３８は、出力軸１３６ａと接続される一端部１３８ｂと、第１ギヤ１３７ａと接続される他端部１３８ｃと、一端部１３８ｂと他端部１３８ｃとの間にらせん状に延在する弾性変形可能な変形部１３８ｄと、を備えるばね部材１３８ａを有するように構成している。そのため、上記構成によってモータ１３６と第１ギヤ１３７ａとの連結を確保することができる。
　また、第１ギヤ１３７ａは、ばね部材１３８ａの変形部１３８ｄの内側に区画された空間部１３８ｅに挿入されて、ばね部材１３８ａを支持する支持部１３７ｋを有するように構成している。これにより、ばね部材１３８ａと第１ギヤ１３７ａを良好に接続することができる。
　また、送液量検出部１３２は、検出光Ｓを発光する発光部１３２ｂと、検出光Ｓを受光する受光部１３２ｃと、第１ギヤ１３７ａに一体的に設けられ第１ギヤ１３７ａの回転に伴って発光部１３２ｂと受光部１３２ｃとの間で検出光Ｓの遮断と通過を切り替える遮断部材１３２ａと、を有するように構成している。送液量検出部１３２を上記のように構成することによって、モータ１３６の出力軸１３６ａの回転に応じて変化する信号の時間間隔を検出し、これによりモータ１３６の出力軸１３６ａの回転数を検出することができる。
　なお、ばね部材１３８ａをモータ１３６の出力軸１３６ａと第１ギヤ１３７ａとの間に配置することによって、ばね部材１３８ａが出力軸１３６ａからの振動を吸収し、遮断部材１３２ａが出力軸１３６ａからの振動によって共振することを抑制することができる。これにより、モータ１３６の出力軸１３６ａの回転数の検出精度が低下することを抑制することができる。
　また、駆動機構１３１を構成するモータ１３６は、一例としてステッピングモータを用いることができる。ステッピングモータは間欠的に動作するが、上記のようにモータ１３６の出力軸１３６ａと第１ギヤ１３７ａとの間に連結部材１３８を設けることによって、ステッピングモータからの間欠的な振動が第１ギヤ１３７ａ等に伝達されることを抑制できる。よって、騒音の低減に寄与することができる。
　また、本実施形態では駆動機構１３１が第１ギヤ１３７ａの回転に連動して回転する第２ギヤ１３７ｂ、第３ギヤ１３７ｃ、第４ギヤ１３７ｄを有し、押出機構１４３が第５ギヤ１４８を備えるように構成し、押出機構１４３のスライド部１４６および送りねじ１４７において上記複数のギヤからの回転を移動に変換するように構成している。そのため、上記構成によって押出部材１４６ａを直線的に移動させてインスリン等の薬液をカニューレ１１３から送出させることができる。
　また、送液ディスポ部１４を構成する第２ハウジング１４５には薬液貯蔵部１４１と押出機構１４３とが動作可能に保持され、送液リユース部１３を構成する第１ハウジング１３５には駆動機構１３１が動作可能に保持されるように構成している。つまり、インスリン投与装置１００を構成する部材の中でも交換頻度の高い部材は送液ディスポ部１４に取り付け、交換頻度の少ない部材は再利用する位置付けとして送液リユース部１３に取り付けるように構成している。そのため、交換頻度の高い部材を容易に取り替えることができ、ランニングコスト等の抑制に貢献することができる。
　（変形例）
　図１４、１５は本発明の変形例に係るインスリン投与装置１００の連結部材１３８等の説明に供する図である。なお、以下の変形例において前述した実施形態と同様の構成の説明については説明を省略する。
　上記では連結部材１３８を構成するばね部材１３８ａが他端部１３８ｃにおいて第１ギヤ１３７ａの凸状の支持部１３７ｋに取り付けられることによって、連結部材１３８が第１ギヤ１３７ａに連結される実施形態について説明したが、これに限定されない。
　上記以外にも連結部材１３８ｇを構成するばね部材１３８ｈは図１４、１５に示すように、第１ギヤ１３７ｍ側におけるらせん形状の端部に第１ギヤ１３７ｍに引っ掛けて取付けられるフック形状の掛着部１３８ｊ（接続部に相当）を設けてもよい。この場合、第１ギヤ１３７ｍには、ばね部材１３８ｈの掛着部１３８ｊのフック形状を挿通させ、掛着部１３８ｊを引っ掛けて取り付ける挿通穴１３７ｎ（保持部に相当）が設けられる。
　上記のように構成することによって、第１ギヤ１３７ｍとモータ１３６の出力軸１３６ａに位置ずれが生じた際に、掛着部１３８ｊが挿通穴１３７ｎに引っかかることによって出力軸１３６ａからの回転をより良好に第１ギヤ１３７ａに伝達することができる。
　なお、本発明は上述した実施形態にのみ限定されることなく、特許請求の範囲において種々の変更が可能である。
　連結部材１３８は、モータ１３６の出力軸１３６ａと第１ギヤ１３７ａの回転軸の位置ずれに起因する伝達損失を緩和する構成として、ばね部材１３８ａを有すると説明したが、これに限定されない。上記以外にもモータ１３６の出力軸１３６ａと第１ギヤ１３７ａの回転軸に位置ずれが生じた際に、位置ずれに起因するエネルギーを緩和することができればよく、例えばゴム等でできたチューブ形状で両者を連結してもよい。
　また、送液量検出部１３２を構成する遮断部材１３２ａは、第１ギヤ１３７ａに設けられる、つまり第１ギヤ１３７ａと遮断部材１３２ａとを一部品として構成する実施形態について説明したが、これに限定されない。上記以外にも遮断部材１３２ａが第１ギヤ１３７ａと一体的に回転し、出力軸１３６ａの回転数を検出できればよく、遮断部材１３２ａと第１ギヤ１３７ａとを別部品で構成してもよい。
　また、モータ１３６の出力軸１３６ａからの回転は、ギヤ群１３７、第５ギヤ１４８および送りねじ１４７によって直進運動に変換する実施形態について説明したが、これに限定されない。出力軸１３６ａと第１ギヤ１３７ａとが連結部材１３８によって連結されればよく、上記以外にも例えばラックアンドピニオンによってモータ１３６の出力軸１３６ａの回転を直進運動に変換してもよい。
　また、押出機構１４３を構成する第５ギヤ１４８は、送液ディスポ部１４を構成する第２ハウジング１４５に動作可能に保持させる実施形態について説明したが、これに限定されない。交換頻度の高い部材を容易に取り替えることができれば、第５ギヤ１４８はギヤ群１３７と同様に送液リユース部１３を構成する第１ハウジング１３５に動作可能に保持させてもよい。
　本出願は、２０１６年２月４日に出願された日本国特許出願第２０１６－０２０２７７号に基づいており、その開示内容は、参照により全体として引用されている。
１０　送液本体部、
１１　注入部、
１２　送液部、
１３　送液リユース部、
１４　送液ディスポ部、
１００　インスリン投与装置（薬液投与装置）、
１３１　駆動機構、
１３２　送液量検出部（検出部）、
１３２ａ　遮断部材、
１３２ｂ　発光部、
１３２ｃ　受光部、
１３５　第１ハウジング、
１３６　モータ、
１３６ａ　出力軸、
１３７　ギヤ群、
１３７ａ、１３７ｍ　第１ギヤ（伝達部）、
１３７ｂ　第２ギヤ（複数のギヤ）、
１３７ｃ　第３ギヤ（複数のギヤ）、
１３７ｄ　第４ギヤ（複数のギヤ）、
１３７ｋ　支持部、
１３７ｎ　挿通穴（保持部）、
１３８、１３８ｇ　連結部材、
１３８ａ、１３８ｈ　ばね部材、
１３８ｂ　一端部、
１３８ｃ　他端部、
１３８ｄ　変形部、
１３８ｅ　空間部、
１３８ｆ　取付け部材、
１３８ｊ　掛着部（接続部）、
１４１　薬液貯蔵部、
１４３　押出機構、
１４５　第２ハウジング、
１４６　スライド部（変換機構）、
１４７　送りねじ（変換機構）、
１４８　第５ギヤ（複数のギヤ）。

Claims (8)

  1. 　薬液を生体に注入する注入部と、
    　前記注入部と連通し前記注入部に送る前記薬液を貯蔵する薬液貯蔵部と、
    　前記薬液貯蔵部内を移動して当該移動に伴って前記薬液貯蔵部内の前記薬液を前記注入部に送出する押出機構と、
    　前記押出機構を移動させる駆動力を発生させる駆動機構と、を有し、
    　前記駆動機構は、
    　回転運動する出力軸を備えたモータと、
    　前記出力軸の回転を前記押出機構に伝達する伝達部と、
    　前記出力軸と前記伝達部とを連結することにより前記出力軸の回転に連動させて前記伝達部を回転させる弾性変形可能な連結部材と、を備える薬液投与装置。
  2. 　前記連結部材は、前記出力軸と接続される一端部と、前記伝達部と接続される他端部と、前記一端部と前記他端部との間にらせん状に延在する弾性変形可能な変形部と、を備えるばね部材で構成されている、請求項１に記載の薬液投与装置。
  3. 　前記伝達部は、前記変形部の内側に区画された空間部に挿入されて前記連結部材を支持する支持部を有する請求項２に記載の薬液投与装置。
  4. 　前記ばね部材は、前記他端部に形成されるとともに前記変形部の延在方向に対して交差する方向に広がる接続部を有し、
    　前記伝達部は、前記接続部を引っ掛けて保持する保持部を有する請求項２に記載の薬液投与装置。
  5. 　前記出力軸の回転数を検出する検出部をさらに有し、
    　前記検出部は、
    　検出光を発光する発光部と、
    　前記検出光を受光する受光部と、
    　前記伝達部に設けられ、前記伝達部の回転に伴って前記発光部と前記受光部との間で前記検出光の遮断と通過を切り替える遮断部材と、を有する請求項１～４のいずれか１項に記載の薬液投与装置。
  6. 　前記モータは、ステッピングモータである請求項１～５のいずれか１項に記載の薬液投与装置。
  7. 　前記伝達部と機械的に接続され前記出力軸の回転に連動して回転する複数のギヤと、前記複数のギヤを介して伝達された回転を前記押出機構の移動に変換する変換機構と、を有する請求項１～６のいずれか１項に記載の薬液投与装置。
  8. 　前記薬液貯蔵部と前記押出機構を保持する第１のハウジングと、
    　前記駆動機構を保持するとともに前記第１のハウジングに連結分離可能な第２のハウジングと、をさらに有する請求項１～７のいずれか１項に記載の薬液投与装置。
PCT/JP2016/086110 2016-02-04 2016-12-05 薬液投与装置 WO2017134921A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016020277A JP2019054833A (ja) 2016-02-04 2016-02-04 薬液投与装置
JP2016-020277 2016-02-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017134921A1 true WO2017134921A1 (ja) 2017-08-10

Family

ID=59499515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/086110 WO2017134921A1 (ja) 2016-02-04 2016-12-05 薬液投与装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2019054833A (ja)
WO (1) WO2017134921A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112237660A (zh) * 2019-07-19 2021-01-19 上海移宇科技股份有限公司 单边驱动药物输注装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09196215A (ja) * 1996-01-17 1997-07-29 Hitachi Valve Kk 電動弁装置
JP2006527611A (ja) * 2003-06-17 2006-12-07 ディセトロニック・ライセンシング・アクチェンゲゼルシャフト モジュール式注入ポンプ
JP2010276155A (ja) * 2009-05-29 2010-12-09 Ntn Corp 逆入力遮断ユニットおよびそれを用いた紙送り装置
JP5172841B2 (ja) * 2006-08-23 2013-03-27 メドトロニック ミニメド インコーポレイテッド 貯蔵容器内のプランジャを駆動するための駆動デバイスを用いる注入媒体送達デバイスおよび方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09196215A (ja) * 1996-01-17 1997-07-29 Hitachi Valve Kk 電動弁装置
JP2006527611A (ja) * 2003-06-17 2006-12-07 ディセトロニック・ライセンシング・アクチェンゲゼルシャフト モジュール式注入ポンプ
JP5172841B2 (ja) * 2006-08-23 2013-03-27 メドトロニック ミニメド インコーポレイテッド 貯蔵容器内のプランジャを駆動するための駆動デバイスを用いる注入媒体送達デバイスおよび方法
JP2010276155A (ja) * 2009-05-29 2010-12-09 Ntn Corp 逆入力遮断ユニットおよびそれを用いた紙送り装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112237660A (zh) * 2019-07-19 2021-01-19 上海移宇科技股份有限公司 单边驱动药物输注装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019054833A (ja) 2019-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018061562A1 (ja) 薬液投与装置
JP5996021B2 (ja) 液体薬剤を送達するためのデバイス
CN107106765B (zh) 给药液装置
WO2016075976A1 (ja) 薬液投与装置
JP6710056B2 (ja) 薬液投与装置
WO2018066378A1 (ja) 薬液投与装置および薬液投与装置の制御方法
EP2723424A2 (en) Dispensing fluid from an infusion pump system
US20220016340A1 (en) Liquid medicine administration device
WO2018168988A1 (ja) 薬液投与装置
JP6647062B2 (ja) 保護部材および薬液投与器具
JP2018082729A (ja) 薬液投与装置
WO2017134921A1 (ja) 薬液投与装置
JP7312816B2 (ja) 薬液投与装置
US20210008273A1 (en) Drug solution administration device
JP7411435B2 (ja) 薬液投与装置
JP2018050808A (ja) 薬液投与装置
JP2015065987A (ja) 薬液投与装置
WO2020195297A1 (ja) 薬液投与装置
EP4019064A1 (en) Modular injection system
JP2019176938A (ja) 薬液投与装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16889404

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16889404

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP