JP2003126250A - インスリン注入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 体内埋め込み型のインスリン注入装置におい
て、インスリンを蓄えたリザーバから体内にインスリン
を供給する流路の詰まりを早期に検知し、これを解消す
る。 【解決手段】 インスリンリザーバ１０よりインスリン
を供給するカテーテル１２に流量計１６を設ける。カテ
ーテル１２のインスリン流量が所定値以下となった場合
に、カテーテル１２の内壁にインスリンが析出して付着
し、詰まりが発生したと判定する。詰まりが検出される
と、カテーテル１２に設けられた圧電素子２０，２２に
よりカテーテルを押圧し、カテーテル１２の内圧を高め
る。この圧量により詰まりをカテーテル先端より押し出
し、詰まりを解消する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、糖尿病患者などに
インスリンを注入する装置に関し、特に、体内埋め込み
型の装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】糖尿病は、膵臓のβ細胞が破壊されて発
症する１型と、遺伝的要素と生活習慣などにより発症す
る２型とに大別される。１型の場合、インスリンの分泌
がほぼゼロとなり、体外からのインスリンの供給が必須
となる。体外よりインスリンを供給するためには、注
射、携帯型のインスリンポンプなどが知られているが、
近年、インスリンを蓄えたリザーバを体内に埋め込み、
ここから所定量のインスリンを供給する埋め込み型の装
置が試用されている。

【０００３】埋め込み型のインスリン注入装置は、体内
に埋め込まれたポンプ一体型のリザーバから、注入用の
流路であるカテーテルを通して、門脈近傍に所定量のイ
ンスリンを注入する。リザーバには、体外より注射器等
でインスリンを送り込むことができるようになってい
る。

【０００４】インスリンは、これを送り込むカテーテル
に内壁面に析出して付着する場合がある。カテーテルの
材料であるシリコンゴムあるいは生体適合性が良い各種
プラスチック材料に徐々に吸着し、カテーテルを塞いで
しまう場合があった。

【０００５】この詰まりを解消するために、カテーテル
に生理食塩水などの洗浄用液体を流し込んで、付着した
インスリンを洗い流す装置が提案されている。すなわ
ち、カテーテルの比較的リザーバ側に洗浄液注入ポート
を設け、必要に応じて体外から、この注入ポートに注射
器などにより洗浄液を注入する。この洗浄液がカテーテ
ルを流れ、付着したインスリンを洗い流す。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、体外よ
り洗浄液を注入して付着したインスリンを流す場合、イ
ンスリン付着の状況が体外から直接判断することはでき
ないので、注入のタイミングの判断が難しい。従来は、
患者の症状（高血糖状態となるなど）からインスリン不
足を判断し、洗浄液を注入していた。したがって、患者
の症状が悪化してから対応するという遅れた対応となっ
てしまい、さらに、インスリンが付着してからの長い時
間が経過していると、洗浄液を注入したぐらいでは、詰
まりを解消することができない場合があった。この場合
は、体内に埋め込まれた装置を手術によって装置を取り
出す必要がある。

【０００７】本発明は、前述の問題点を考慮してなされ
たものであり、埋め込み型のインスリン注入装置におい
て、詰まりを早い段階で解消すること、また体外から洗
浄液を注入する場合などの特別な設備がなくても、詰ま
りを解消できるようにすることを目的とする。さらに
は、詰まりを検出し、詰まりが検出された場合、これを
速やかに解消することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、本発明にかかる体内埋め込み型のインスリン注入
装置は、インスリンを蓄えているリザーバからインスリ
ンを供給する流路の詰まりを検出する詰まり検出手段
と、前記流路に備えられ、当該流路の所定区間を収縮さ
せる流路収縮手段と、前記流路収縮手段を収縮させる駆
動手段を有している。

【０００９】詰まりが検出されると、駆動手段により流
路収縮手段を駆動して流路を収集させ、詰まったインス
リンを押し出すようにして、詰まりの解消を図る。

【００１０】前記流路収縮手段は、流路の断面積を縮小
するように設けられた圧電素子とすることができ、前記
駆動手段は、前記圧電素子に電圧を印加する手段とする
ことができる。

【００１１】また、前記詰まり検出手段は、例えば流量
計とすることができる。流量計により検出された流量
が、所定値より低下したことをもって、詰まりを判定す
ることができる。

【００１２】また、本発明にかかる他の体内埋め込み型
のインスリン注入装置は、インスリンを蓄えているリザ
ーバからインスリンを供給する流路の所定区間に、この
区間を収縮させる流路収縮手段と、前記流路収縮手段を
収縮させる駆動手段とを有している。

【００１３】駆動手段は、所定の信号に従い流路収縮手
段を駆動する。この信号は、例えば所定時間間隔で発生
する信号、所定時刻に発生する信号とすることもできる
し、体外に設けられた発信器から任意に送信される信号
とすることもできる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態（以下
実施形態という）を、図面に従って説明する。図１は、
本実施形態のインスリン注入装置の概略構成を示す図で
ある。インスリンリザーバ１０は、ポンプと一体に構成
されて体内に埋め込まれており、ここに蓄えられている
インスリンをカテーテル１２を介して、門脈付近に送り
出す。すなわち、カテーテル１２は、インスリンリザー
バ１０よりインスリンを体内に供給する流路として機能
する。インスリンの体外からの供給は、リザーバ１０に
設けられた補給ポート１４に注射器を刺して補給する。
インスリンの体内への注入量は、所定のプログラムによ
って定まっているので、インスリンリザーバ１０が空に
なる時期は、ほぼ推定できる。この時期に、前述のよう
に補給ポート１４から注射器により、インスリンの体外
からの補給を行う。

【００１５】カテーテル１２は、シリコンゴムなど、生
体適合性の良い材料よりなり、インスリンを送り出す。
カテーテル１２の内壁には、インスリンが付着して固ま
り、これを詰まらせる場合がある。特に、この詰まり
は、カテーテルの出口付近で発生しやすい。そこで、カ
テーテル１２の、インスリンリザーバ１０の出口に近い
部分に流量計１６を設け、ここを通過するインスリンの
流量を計測する。インスリン流量が所定値以下となった
場合、これを示す信号を制御部１８に送出する。

【００１６】カテーテル１２には、二つの圧電素子２
０，２２がインスリンの流れの向きに沿って並べて配置
されている。圧電素子の数については、カテーテル１２
の長さなどに応じて適宜選択することができる。すなわ
ち、１個または３個以上を選択することが可能である。
圧電素子２０，２２は、電圧を印加されると、図２のよ
うに沿った状態に変形し、その素子が設けられた部分の
カテーテル１２の流路断面積を縮小させるように動作す
る。

【００１７】制御部１８は、前述の流量計１６からの流
量低下の信号を受信すると、圧電素子２０，２２に所定
の駆動信号を送出する。この信号に従って圧電素子２
０，２２が動作する。圧電素子は、電圧が印加される
と、カテーテル１２を押圧し、カテーテル１２内の液が
押され、カテーテル１２内の圧力が高まり、付着したイ
ンスリンがカテーテル出口より排出される。詰まりが解
消すると、流量計１６の検出値が通常値となり、圧電素
子２０，２２の駆動を停止する。詰まりの解消が検出さ
れない場合は、再度圧電素子２０，２２を駆動する。所
定回数駆動しても詰まりが解消しない場合は、詰まりの
発生を外部に報知するようにしてもよい。例えば、電波
により体外に設けられた監視装置にカテーテルの詰まり
が発生したことを報知するようにできる。

【００１８】二つの圧電素子２０，２２を同時に駆動す
ることができる。また、あらかじめ定められたパタンに
従って順次駆動することもできる。例えば、まず先端に
近い圧電素子２０のみに電圧を印加し、この部分のカテ
ーテル１２を押圧して変形させ、この圧電素子より先端
側にある詰まりをカテーテルの先端より押し出す。次
に、圧電素子２０への電圧の印加を停止し、この部分の
カテーテルを元の形状に回復させ、圧電素子２２に電圧
を印加する。これにより、圧電素子２０，２２の間に付
着したインスリンをカテーテル先端に向けて押す。そし
て、再度圧電素子２０に電圧を印加して、これを駆動
し、付着していたインスリンをカテーテル先端より押し
出す。この時、最初に圧電素子２０を駆動したときに詰
まりが解消すれば、以後の動作は行わないようにするこ
とができる。

【００１９】圧電素子２０，２２は、流路の断面積を減
少させて、この部分の容積を縮小するように動作する
が、所定区間の容積を縮小させるように収縮するように
動作するものであれば、圧電素子２０，２２に代えて採
用することができる。

【００２０】また、カテーテル１２の詰まりを検出する
手段として、流量計１６に代えて圧力計を用いることが
できる。カテーテル１２が詰まっていれば、ポンプが送
り出すインスリンが流れ出ることができなくなり、圧力
が上昇する。この圧力上昇が検出できれば、すなわち所
定値以上に圧力が高まれば、カテーテル１２の詰まりを
検出することができる。

【００２１】以上本実施形態によれば、インスリンの体
内への注入が減少したことによって生じる患者の症状の
変化以前に、カテーテル１２の詰まりを検出することが
でき、この詰まりも速やかに解消することができる。

【００２２】さらに、カテーテル１２の詰まりを検出す
る手段からの信号ではなく、これ以外の所定の信号によ
り圧電素子２０，２２を駆動するようにできる。例え
ば、制御部１８にタイマーを設け、このタイマーに基づ
き所定時間間隔で信号を発生させて、圧電素子２０，２
２を駆動するようにできる。これにより、もし詰まりが
発生していても、これを解消することができる。また、
詰まりが発生したとしても、早期にこれを解消するため
に、前記の所定時間間隔は適切に設定される。

【００２３】また、所定時間間隔ではなく、定時刻に行
うようにすることもできる。１日のインスリンの注入パ
ターンは、健常な人の増減パターンに従って定められて
おり、これと干渉しない時刻に圧電素子２０，２２を駆
動するようにできる。

【００２４】さらに、体外の発信器から任意に送信され
る信号に基づき駆動するようにできる。患者の状態が変
化したときに注射などの医療機器を用いずとも、詰まり
の解消をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施形態のインスリン注入装置の概略構成
図である。

【図２】 電圧が印加されたときの圧電素子の状態を示
す図である。

【符号の説明】

１０ インスリンリザーバ、１２ カテーテル、１６
流量計、１８ 制御部、２０，２２ 圧電素子。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 体内に埋め込まれたインスリンリザーバ
   より、ポンプにて所定量のインスリンを体内に注入する
   インスリン注入装置において、 前記リザーバよりインスリンを注入する流路の詰まりを
   検出する詰まり検出手段と、 前記流路に備えられ当該流路の所定区間を収縮させる流
   路収縮手段と、 前記詰まり検出手段により詰まりが検出された場合に、
   前記流路収縮手段を駆動して流路を収縮させる駆動手段
   と、を有する、インスリン注入装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のインスリン注入装置に
   おいて、前記詰まり検出手段は、前記流路のインスリン
   の流量を測定する流量計である、インスリン注入装置。
3. 【請求項３】 体内に埋め込まれたインスリンリザーバ
   より、ポンプにて所定量のインスリンを流路を介して体
   内に注入するインスリン注入装置において、 前記流路に備えられ当該流路の所定区間を収縮させる流
   路収縮手段と、 所定の信号に基づき、前記流路収縮手段を駆動して流路
   を収縮させる駆動手段と、 を有する、インスリン注入装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載のインス
   リン注入装置において、 前記流路収縮手段は、流路断面積を縮小するように設け
   られた圧電素子であり、 前記駆動手段は、前記圧電素子に電圧を印加する電圧印
   加手段である、インスリン注入装置。