JP2007111518A - Injection device with puncture function, method for controlling injection device with puncture function, chemical solution administration device and method for controlling chemical solution administration device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、穿刺機能付注射装置、穿刺機能付注射装置の制御方法、薬液投与装置、および薬液投与装置の制御方法に関するものである。 The present invention relates to an injection device with a puncture function, a control method for an injection device with a puncture function, a drug solution administration device, and a control method for a drug solution administration device.
糖尿病患者は、定期的に血糖値を測定し、その血糖値に基づいてインスリンを注射し、血糖値を正常に保つ必要がある。従来、血糖値を測定するために穿刺装置を用いて患者の指先等から、少量の血液を採取し、次に測定装置を用いて採取した血液の血糖値を測定し、その後測定された血糖値に応じて注射装置でインスリンを注射するものであった。 A diabetic patient needs to regularly measure a blood glucose level, inject insulin based on the blood glucose level, and keep the blood glucose level normal. Conventionally, a small amount of blood is collected from a patient's fingertip, etc., using a puncture device to measure the blood glucose level, and then the blood glucose level of the collected blood is measured using a measuring device, and then the measured blood glucose level Insulin was injected with an injection device in response to this.
即ち、図17に示すように、まず穿刺装置1の穿針口2を患者の指先等に当接させる。そして、ボタン3を押す。すると、穿針口2から針が高速で露出するとともに、瞬時に後退し、指先等に微小な傷をつけ、この傷から血液を採取する。
That is, as shown in FIG. 17, first, the needle opening 2 of the puncture device 1 is brought into contact with the patient's fingertip or the like. Then,
そして、図18に示す血糖値を測定する測定装置4を用い、この測定装置4に挿入されたセンサ5に採取した血液を点着する。そうすると、血糖値が表示部6に表示される。この表示部6に表示された血糖値に基づいて、図19に示す注射装置7を用い、この注射装置7の設定ボタン8からインスリンの投与量を設定する。
Then, using the measuring device 4 for measuring the blood sugar level shown in FIG. 18, the collected blood is spotted on the
次に、この注射装置7の穿針口9を患者の皮膚に当接させて投与ボタンを押下する。すると、穿針口9から針が進出してインスリンを患者に投与する訳である。なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1、特許文献2が知られている。
しかしながら、このような従来のインスリンの投与においては、穿刺装置1と、測定装置4と、注射装置7は、それぞれ独立した別々の装置を用いていたため、全てを携帯することは煩わしいものであった。 However, in such conventional insulin administration, the puncture device 1, the measurement device 4, and the injection device 7 used separate and independent devices, and it was troublesome to carry all of them. .
そこで本発明は、この問題を解決するためになされたもので、容易に携帯することのできる穿刺機能付注射装置、穿刺機能付注射装置の制御方法、薬液投与装置、薬液投与装置の制御方法を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention has been made to solve this problem. An injection device with a puncture function, a control method for an injection device with a puncture function, a drug solution administration device, and a control method for a drug solution administration device that can be easily carried. It is intended to provide.
この課題を達成するために、本発明の請求項1にかかる穿刺機能付注射装置は、その先端に針が挿入され、薬液が封入されたカートリッジと、該カートリッジが挿入されるカートリッジホルダと、前記カートリッジ、および前記カートリッジホルダを、往復運動させる往復運動手段と、前記カートリッジの後端から前記針方向へ前記薬液を押し出す押し出し手段とを、同一筺体上に有し、前記往復運動手段により前記カートリッジを往復運動させ、その際、前記往復運動手段の運動速度と、運動量とを、可変とし、前記針による穿刺、あるいは前記針を介しての薬液の投与を行う、ことを特徴とするものである。 In order to achieve this object, an injection device with a puncture function according to claim 1 of the present invention includes a cartridge in which a needle is inserted at the tip thereof and a medicinal solution is sealed therein, a cartridge holder into which the cartridge is inserted, Reciprocating means for reciprocating the cartridge and the cartridge holder and pushing means for pushing out the drug solution from the rear end of the cartridge in the needle direction are provided on the same housing, and the cartridge is moved by the reciprocating means. In this case, reciprocating motion is performed, and the speed and amount of motion of the reciprocating means are variable, and puncture by the needle or administration of a drug solution through the needle is performed.
また、本発明の請求項2にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項1に記載の穿刺機能付注射装置において、前記押し出し手段は、第1のモータと、該第1のモータの回転軸と前記カートリッジの後端を押圧するピストンとの間に設けられた第1の回転数/直進運動変換部と、前記第1のモータの回転数を検出する第1の回転数検出部とを、有してなることを特徴とする。
Moreover, the injection device with a puncture function according to
また、本発明の請求項3にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項2に記載の穿刺機能付注射装置において、前記第1の回転数/直進運動変換部は、表面に雄ねじが設けられた第1のシャフトと、前記雄ねじに螺合する雌ねじを有する第1のナットを固定する、前記ピストンに一体に形成された回り止め形状部とを、有してなることを特徴とする。
In addition, the injection device with a puncture function according to
また、本発明の請求項4にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項2に記載の穿刺機能付注射装置において、前記第1の回転数検出部は、前記第1のモータの回転軸に連結された第1のエンコーダと、該第1のエンコーダの回転数を検出する第1のセンサとを、有してなることを特徴とする。 The injection device with a puncture function according to a fourth aspect of the present invention is the injection device with a puncture function according to the second aspect, wherein the first rotation speed detection unit is connected to a rotation shaft of the first motor. And a first sensor for detecting a rotation speed of the first encoder.
また、本発明の請求項5にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項3に記載の穿刺機能付注射装置において、前記第1のシャフトと、前記第1のナットとの間に、伸縮拡張部材が挿入されていることを特徴とする。
Moreover, the injection apparatus with a puncture function according to
また、本発明の請求項6にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項2に記載の穿刺機能付注射装置において、前記第1の回転数/直進運動変換部は、「U字型」形状に配置されていることを特徴とする。
Further, the injection device with a puncture function according to
また、本発明の請求項7にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項1に記載の穿刺機能付注射装置において、前記往復運動手段は、第2のモータと、該第2のモータの回転軸と、前記押し出し手段を搭載したフレームの後端との間に連結された第2の回転数/直進運動変換部と、前記第2のモータの回転数を検出する第2の回転数検出部とを、有してなることを特徴とする。 The injection device with a puncture function according to claim 7 of the present invention is the injection device with a puncture function according to claim 1, wherein the reciprocating means includes a second motor and a rotation shaft of the second motor. And a second rotational speed / linear motion conversion unit connected between a rear end of the frame on which the pushing means is mounted, and a second rotational speed detection unit that detects the rotational speed of the second motor. It is characterized by having.
また、本発明の請求項8にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項7に記載の穿刺機能付注射装置において、前記第2の回転数/直進運動変換部は、表面に雄ねじが設けられた第2のシャフトと、前記雄ねじに螺合する雌ねじを有する第2のナットが固定された前記フレームとを、有してなることを特徴とする。
The injection device with a puncture function according to
また、本発明の請求項9にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項7に記載の穿刺機能付注射装置において、前記第2の回転数検出部は、前記第2のモータの回転軸に連結された第2のエンコーダと、該第2のエンコーダの回転数を検出する第2のセンサとを有してなる、ことを特徴とする。 The injection device with a puncture function according to a ninth aspect of the present invention is the injection device with a puncture function according to the seventh aspect, wherein the second rotational speed detection unit is connected to a rotation shaft of the second motor. And a second sensor for detecting the rotational speed of the second encoder.
また、本発明の請求項10にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項1に記載の穿刺機能付注射装置において、前記針は金属製の中空針であり、該針は、穿刺に用いる穿刺針と、薬液の投与に用いる投与針とを、兼用したものであることを特徴とする。
The injection device with puncture function according to
また、本発明の請求項11にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項1に記載の穿刺機能付注射装置において、前記往復運動手段は、穿刺時には高速で、且つ小距離を、移動させ、薬液の押し出し時には、低速で、且つ大距離を、移動させることを特徴とする。
The injection device with a puncture function according to
また、本発明の請求項12にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項1に記載の穿刺機能付注射装置において、該装置の筺体の略中央に設けられた、電源のオン・オフをする電源スイッチを有することを特徴とする。
Moreover, the injection device with a puncture function according to
また、本発明の請求項13にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項1に記載の穿刺機能付注射装置において、前記針が出入りする刺針口の隣に、患者の皮膚への当接を検知する当接センサを有することを特徴とする。 The injection device with a puncture function according to claim 13 of the present invention is the injection device with a puncture function according to claim 1, wherein the contact with the patient's skin is detected next to the puncture port through which the needle enters and exits. It has the contact sensor which performs.
また、本発明の請求項14にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項1に記載の穿刺機能付注射装置において、該穿刺機能付注射装置は、血糖値を測定する測定装置との間で、通信手段を用いて、前記血糖値の測定データを通信することを特徴とする。
Moreover, the injection device with a puncture function according to
また、本発明の請求項15にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項14に記載の穿刺機能付注射装置において、前記通信手段は、光を用いて通信することを特徴とする。
Moreover, the injection device with a puncture function according to
また、本発明の請求項16にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項1に記載の穿刺機能付注射装置において、前記往復運動手段は、マグネットおよびコイルにより構成されてなる、ことを特徴とする。
The injection device with a puncture function according to
また、本発明の請求項17にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項16に記載の穿刺機能付注射装置において、前記往復運動手段は、前記マグネットおよびコイルに加えてリニアエンコーダを有する、ことを特徴とする。
The injection device with puncture function according to
また、本発明の請求項18にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項16に記載の穿刺機能付注射装置において、前記往復運動手段は、前記押し出し手段を搭載したフレームを、直進運動を可能とするようガイドするガイドピンと、該フレームの外周に装着され、該フレームを、直進運動をするよう駆動するマグネットおよびコイルと、前記フレームの移動距離を検出するリニアエンコーダとを、を有してなる、ことを特徴とする。
The injection device with a puncture function according to
また、本発明の請求項19にかかる穿刺機能付注射装置の制御方法は、請求項1に記載の穿刺機能付注射装置における穿刺動作を制御する、穿刺機能付注射装置の制御方法において、前記往復運動手段を用いて、前記針を、高速で、且つ小距離を、前進させる第1のステップと、該第1のステップの後に、前記往復運動手段を用いて、前記針を、高速で、元の位置まで後退させる第2のステップと、該第2のステップの後に、薬液の押し出し量を設定する第3のステップと、該第3のステップの後に、前記往復運動手段を用いて前記針を、低速で、且つ大距離を、前進させる第4のステップと、該第4のステップの後に、前記押し出し手段を用いて、前記第3のステップで設定された設定量だけ、前記薬液を前記針から押し出す第5のステップと、該第5のステップの後に、前記往復運動手段を用いて、前記針を、低速で、元の位置まで後退させる第6のステップとを、有することを特徴とする。
A control method for an injection device with a puncture function according to
また、本発明の請求項20にかかる穿刺機能付注射装置の制御方法は、請求項19に記載の穿刺機能付注射装置の制御方法において、前記第3のステップと、前記第4のステップとの間において、前記往復運動手段を用いて、前記針を、低速で、且つ大距離を、前進させる第7のステップと、該第7のステップの後に、前記押し出し手段を用いて、前記カートリッジ内の空気を、前記針から押し出す第8のステップと、該第8のステップの後に、前記往復運動手段を用いて、前記針を低速で、元の位置まで後退させる第9のステップとを、有することを特徴とする。
A control method for an injection device with a puncture function according to
また、本発明の請求項21にかかる薬液投与装置は、血液センサが接続されるコネクタと、このコネクタに入力された信号が供給されるとともに、血液の成分を分析する分析部と、この分析部の出力に接続された表示部と、前記分析部に接続された制御部と、この制御部に接続された入力部と、前記制御部の出力が一方の入力に接続されるとともに、他方の入力にはメモリの出力が接続された押し出し手段と、この押し出し手段の出力が当接するとともに、薬液が封入されたカートリッジと、このカートリッジに連結された針と、前記制御部の出力が一方の入力に接続されるとともに、他方の入力には前記メモリの出力が接続された往復運動手段とを、同一筺体内に設け、前記分析部の出力を、前記メモリに接続し、前記分析部で分析した分析結果を、前記メモリに格納するとともに、前記往復運動手段の出力を前記針に連結した、ことを特徴とする。 According to a twenty-first aspect of the present invention, there is provided a drug solution administration device including a connector to which a blood sensor is connected, an analysis unit for supplying a signal input to the connector, and an analysis unit for analyzing blood components, The display unit connected to the output of the control unit, the control unit connected to the analysis unit, the input unit connected to the control unit, the output of the control unit is connected to one input, and the other input Is connected to the push-out means connected to the output of the memory, the output of the push-out means abuts, the cartridge in which the chemical solution is sealed, the needle connected to the cartridge, and the output of the control unit as one input. Reciprocating means connected to the other input and connected to the output of the memory is provided in the same housing, and the output of the analysis unit is connected to the memory and analyzed by the analysis unit. The results, as well as stored in the memory, the output of said reciprocating means and connected to said needle, characterized in that.
また、本発明の請求項22にかかる薬液投与装置は、請求項21に記載の薬液投与装置において、前記押し出し手段は、第1のモータと、この第1のモータの回転軸と、カートリッジの後端との間に設けられた第1の回転数/直進運動変換部と、前記第1のモータの回転数を検出する第1の回転数検出部とを有する、ことを特徴とする。
According to
また、本発明の請求項23にかかる薬液投与装置は、請求項22に記載の薬液投与装置において、前記第1の回転数/直進運動変換部は、表面に雄ねじが設けられた第1のシャフトと、前記雄ねじに螺合する雌ねじを有するとともに、ピストンに固定された第1のナットとを有する、ことを特徴とする。 According to a twenty-third aspect of the present invention, there is provided the medicinal-solution administration device according to the twenty-second aspect, wherein the first rotational speed / linear motion conversion unit is a first shaft having a male screw on the surface. And a first nut fixed to the piston, and a female screw threadably engaged with the male screw.
また、本発明の請求項24にかかる薬液投与装置は、請求項22に記載の薬液投与装置において、前記第1の回転数検出部は、前記第1のモータの回転軸に設けられた第1のエンコーダと、このエンコーダの回転数を検出する第1のセンサとを有する、ことを特徴とする。 According to a twenty-fourth aspect of the present invention, there is provided the medicinal-solution administration device according to the twenty-second aspect, wherein the first rotational speed detection unit is provided on a rotation shaft of the first motor. And a first sensor for detecting the rotation speed of the encoder.
また、本発明の請求項25にかかる薬液投与装置は、請求項23に記載の薬液投与装置において、前記第1のシャフトと、前記第1のナットとの間に、伸縮拡張部材が挿入されている、ことを特徴とする。
According to claim 25 of the present invention, in the drug solution administration device according to
また、本発明の請求項26にかかる薬液投与装置は、請求項22に記載の薬液投与装置において、前記第1の回転数/直進運動変換部は、「U字型」形状に配置されている、ことを特徴とする。 According to a twenty-sixth aspect of the present invention, in the medicinal-solution administration device according to the twenty-second aspect, the first rotational speed / linear motion conversion unit is arranged in a “U-shaped” shape. It is characterized by that.
また、本発明の請求項27にかかる薬液投与装置は、請求項21に記載の薬液投与装置において、前記往復運動手段は、第2のモータと、この第2のモータとフレームとの間に設けられた第2の回転数/直進運動変換部と、前記第2のモータの回転数を検出する第2の回転数検出部とを有する、ことを特徴とする。
According to claim 27 of the present invention, in the drug solution administration device according to
また、本発明の請求項28にかかる薬液投与装置は、請求項27に記載の薬液投与装置において、前記第2の回転数/直進運動変換部は、表面に雄ねじが設けられた第2のシャフトと、前記雄ねじに螺合する雌ねじを有するとともに、フレームに固定された第2のナットとを有する、ことを特徴とする。 According to a twenty-eighth aspect of the present invention, in the medicinal-solution administration device according to the twenty-seventh aspect, the second rotation speed / linear motion conversion unit is a second shaft having a male screw on the surface. And a second nut fixed to the frame, and having a female screw threadably engaged with the male screw.
また、本発明の請求項29にかかる薬液投与装置は、請求項27に記載の薬液投与装置において、前記第2の回転数検出部は、前記第2のモータの回転軸に設けられた第2のエンコーダと、この第2のエンコーダの回転数を検出する第2のセンサとを有する、ことを特徴とする。 According to a 29th aspect of the present invention, there is provided the medicinal solution administration apparatus according to the 27th aspect, wherein the second rotational speed detecting section is provided on a rotating shaft of the second motor. And a second sensor for detecting the rotational speed of the second encoder.
また、本発明の請求項30にかかる薬液投与装置は、請求項27に記載の薬液投与装置において、前記針は金属製の中空針とし、この針は穿刺に用いる穿刺針と、薬液の投与に用いる投与針とを兼用した、ことを特徴とする。
According to claim 30 of the present invention, in the drug solution administration device according to
また、本発明の請求項31にかかる薬液投与装置は、請求項21に記載の薬液投与装置において、前記針が出入りする刺針口とは異なる筺体外壁に、血液センサを挿入する挿入口が設けられている、ことを特徴とする。
According to
また、本発明の請求項32にかかる薬液投与装置は、請求項21に記載の薬液投与装置において、前記往復運動手段は、穿刺時には高速で、且つ小距離だけ、移動させ、薬液の押し出し時には、低速で、且つ大距離だけ、移動する、ことを特徴とする。
In addition, in the chemical liquid administration device according to claim 32 of the present invention, in the chemical liquid administration device according to
また、本発明の請求項33にかかる薬液投与装置は、請求項21に記載の薬液投与装置において、前記筺体の略中央に電源をオン・オフする電源スイッチが設けられた、ことを特徴とする。
According to
また、本発明の請求項34にかかる薬液投与装置は、請求項21に記載の薬液投与装置において、前記針が出入りする刺針口の隣に、患者の皮膚への当接を検知する当接センサが設けられている、ことを特徴とする。 According to a thirty-fourth aspect of the present invention, in the medicinal-solution administration device according to the twenty-first aspect, a contact sensor for detecting contact with the patient's skin next to the puncture opening through which the needle enters and exits. Is provided.
また、本発明の請求項35にかかる薬液投与装置の制御方法は、請求項21に記載の薬液投与装置の制御方法において、血液を採取する血液採取ステップと、この血液採取ステップの後で前記採取した血液を分析する測定ステップと、この測定ステップの後に、前記測定ステップにより測定された測定データをメモリに格納する格納ステップと、この格納ステップの後に、薬液を投与する投与ステップとを有した、ことを特徴とする。
A control method for a chemical solution administration device according to claim 35 of the present invention is the control method for a chemical solution administration device according to
また、本発明の請求項36にかかる薬液投与装置の制御方法は、請求項35に記載の薬液投与装置の制御方法において、前記投与ステップの前に、エア抜きステップを挿入した、ことを特徴とする。
The control method for a chemical solution administration device according to claim 36 of the present invention is characterized in that, in the control method for a chemical solution administration device according to
また、本発明の請求項37にかかる薬液投与装置の制御方法は、請求項35に記載の薬液投与装置の制御方法において、前記格納ステップの後に、前記測定ステップにより測定されたデータを修正する修正ステップが挿入された、ことを特徴とする。
According to claim 37 of the present invention, there is provided a control method for a chemical solution administration apparatus according to
また、本発明の請求項38にかかる薬液投与装置の制御方法は、請求項35に記載の薬液投与装置の制御方法において、前記投与ステップにおいて薬液の投与を行った後、予め定められた時間待機した後に、前記針を後退させる、ことを特徴とする。 According to a 38th aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a liquid medicine administration device according to the 35th aspect, wherein the liquid medicine administration apparatus according to the 35th aspect waits for a predetermined time after administration of the liquid medicine in the administration step. Then, the needle is retracted.
本発明にかかる穿刺機能付注射装置によれば、その先端に針が挿入され、薬液が封入されたカートリッジと、このカートリッジが挿入されるカートリッジホルダと、前記カートリッジ、および前記カートリッジホルダを、往復運動させる往復運動手段と、前記カートリッジの後端から前記針方向へ前記薬液を押し出す押し出し手段とを、同一筺体上に有し、前記往復運動手段により前記カートリッジを往復運動させ、その際、前記往復運動手段の運動速度と、運動量とを、可変とし、前記針による穿刺、あるいは前記針を介しての薬液の投与を行うようにしたので、血液を採血するための穿刺装置の機能と、薬液を投与するための注射装置の機能とを、同一筺体内に有していることより、容易に携帯することのできる穿刺機能付注射装置を実現することができる。 According to the injection device with a puncture function according to the present invention, a cartridge in which a needle is inserted and sealed with a liquid medicine, a cartridge holder into which the cartridge is inserted, the cartridge, and the cartridge holder are reciprocated. And a reciprocating means for reciprocating, and an extruding means for extruding the liquid medicine from the rear end of the cartridge toward the needle. The movement speed and amount of movement of the means are variable, and the puncture by the needle or the administration of the chemical solution through the needle is performed, so the function of the puncture device for collecting blood and the administration of the chemical solution The injection device with a puncture function that can be easily carried is realized by having the function of the injection device for It can be.
また、本発明によれば、血液を採取する針と、この針を往復運動させる往復運動手段とを、共用化しているので、装置の小型化を実現することができる。 In addition, according to the present invention, since the needle for collecting blood and the reciprocating means for reciprocating the needle are shared, the apparatus can be downsized.
また、本発明によれば、分析部で分析した分析演算結果がそのまま自動的にメモリに格納されることになる。従って、患者が注射装置の設定ボタンを使って入力する必要はない。その上自動的にメモリに格納されるので設定間違いも生じない。 Further, according to the present invention, the analysis calculation result analyzed by the analysis unit is automatically stored in the memory as it is. Therefore, it is not necessary for the patient to input using the setting button of the injection device. In addition, since it is automatically stored in the memory, there is no setting error.
また、本発明によれば、自動的にメモリに格納されるので、患者は設定の煩わしさから開放されることになる。 Further, according to the present invention, since the data is automatically stored in the memory, the patient is freed from the troublesome setting.
また、本発明によれば、血液を採血するための穿刺装置の機能と、前記血液の性質を測定する測定装置の機能と、薬液を投与するための注射装置の機能とを、同一筺体内に有しているので、容易に携帯することができる。 Further, according to the present invention, the function of the puncture device for collecting blood, the function of the measuring device for measuring the properties of the blood, and the function of the injection device for administering the drug solution are provided in the same housing. Since it has, it can carry easily.
また、本発明によれば、血液の採取と、薬液を投与する針、及びこの針を往復運動させる往復運動手段を共用化することができるので、装置の小型化を実現することができる。 Further, according to the present invention, the collection of blood, the needle for administering the drug solution, and the reciprocating means for reciprocating the needle can be shared, so that the apparatus can be miniaturized.
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1による穿刺機能付注射装置180を示す断面図である。
図1において、11は薬液の一例として用いたインスリン12が封入された円筒形状のカートリッジであり、このカートリッジ11の先端11aと、後端11bには、それぞれゴムで形成された栓13a、13bが挿入されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an
In FIG. 1,
14は、カートリッジ11が挿入されるカートリッジホルダであり、このカートリッジホルダ14に、カートリッジ11が装着され、カートリッジ11の先端側には、円形のキャップ15が装着されている。ここで、このカートリッジホルダ14に対して、カートリッジ11、およびキャップ15は、着脱可能である。そして、このキャップ15の略中央には、金属で形成された、中空の針16が装着されている。この針16の根元側は、カートリッジ11の先端11aに挿入された栓13aを貫通して、インスリン12まで達している。
17は、インスリン12を、針16方向に押し出す動力として用いるDC(直流)モータであり、このモータ17の回転軸は、ギアで形成された減速機構17aを介して、シャフト18に連結されている。このシャフト18の表面には、雄ねじ18aが形成されている。
19はモータ17の回転軸に連結して設けられたエンコーダであり、20はこのエンコーダ19の回転(回転量、及び回転速度)を検出する透過型のセンサである。ここで、このセンサ20は透過型である必要は無く、反射型センサであっても良い。また、エンコーダ19は、図2に示すように、円板形状をしている。19aはエンコーダ19の回転の中心であり、19bはエンコーダ19の外周近傍の内側の同心円上に設けられた孔である。また、上記エンコーダ19には、上記孔19bを、等間隔に12個設けている。モータ17が回転することにより、このエンコーダ19が回転する。そうすると、センサ20からは、この孔19bを透過および遮断する光信号が、パルス信号となって出力される。
従って、このパルス信号を計数することで、モータ17の回転数や、シャフト18の回転数(回転角を含む)、並びに回転速度を、容易に計測することができる。
Therefore, by counting the pulse signals, the rotation speed of the
図1に戻って、21は、ピストン200に連結して固定されたナットであり、このナット21の内側には、シャフト18に形成された雄ねじ18aと螺合する雌ねじ21aが設けられている。ここで、ナット21は、ピストン200と一体で形成しても良い。200aは、ピストン凸部であり、ピストン200と一体に形成され、ピストンガイド23aにより回転が規制されるとともに、左右方向にガイドされる。
Returning to FIG. 1,
従って、モータ17が正方向に回転することにより、シャフト18と、エンコーダ19とが回転し、シャフト18の回転運動がナット21と協働して、ピストン200を、矢印22に示す前進する方向(針16の装着された方向)に移動させる。
Therefore, when the
そして、その移動する距離は、センサ20から出力されるパルス信号を計数することで、測定することができる。
The moving distance can be measured by counting the pulse signals output from the
また、移動する速度は、センサ20から出力されるパルス信号の密度(周波数)で測定することができる。
The moving speed can be measured by the density (frequency) of pulse signals output from the
ピストン200の先端は、カートリッジ11に挿入された栓13bに当接している。この栓13bは、カートリッジ11の後端11b方向から先端11aの方向に摺動可能に設けられ、ピストン200が矢印22方向に前進することにより、カートリッジ11内の栓13bが、矢印22方向に押される。即ち、インスリン12が中空の針16の先端から放出されることになる。
The tip of the
なお、第1のモータ17を逆回転させれば、ピストン200は、矢印22と反対方向に後退する。
If the
23は、第1のモータ17を固定したフレームであり、このフレーム23は、第1のモータ17、およびカートリッジホルダ14を囲うように設けられている。ここで、第1のモータ17と、減速機構17aと、第1のシャフト18と、第1のナット21と、ピストン200と、第1のエンコーダ19と、第1のセンサ20とで、カートリッジ11の後端11bから針16方向へ薬液を押し出す押し出し手段24を形成している。また、フレーム23は、ピストンガイド23aを構成している。
25は、DCモータであり、この第2のモータ25は、フレーム23上に構成した押し出し手段24、及び針16を有するカートリッジ11に、往復運動を与える動力として用いられるものである。この第2のモータ25の回転軸は第2のシャフト26に連結されている。この第2のシャフト26の表面には、雄ねじ26aが形成されている。
27は第2のモータ25の回転軸に連結して設けられた第2のエンコーダであり、28はこの第2のエンコーダ27の回転(回転量、及び回転速度)を検出する透過型のセンサである。なお、この第2のセンサ28も透過型である必要は無く、反射型センサであっても良い。また、第2のエンコーダ27は、第1のエンコーダ19と同様であり、第2のモータ25が回転することにより、この第2のエンコーダ27が回転する。
そうすると、第2のエンコーダ27の回転情報(回転量、及び回転速度)が、第2のセンサ28からパルス信号となって出力される。従って、このパルス信号を計数することで、第2のモータ25の回転数や、第2のシャフト26の回転数(回転角を含む)、並びに回転速度を計測することができる。
Then, the rotation information (rotation amount and rotation speed) of the
29は、フレーム23に連結して固定された第2のナットであり、この第2のナット29の内側には、第2のシャフト26に形成された雄ねじ26aと螺合する雌ねじ29aが設けられている。フレーム23の一部に、フレーム凸部23bがあり、筺体30に形成されたレール33によりガイドされる。
従って、第2のモータ25が正方向に回転することにより、第2のシャフト26と、第2のエンコーダ27とが、ともに正方向に回転する。即ち、第2のシャフト26の回転運動が、第2のナット29と協働して、フレーム23を、矢印31に示す前進する方向に移動させる。そして、その移動する距離は、第2のセンサ28から出力されるパルス信号の数で検出することができる。また、移動する速度は、第2のセンサ28から出力されるパルス信号の密度(周波数)で検出することができる。
Accordingly, when the
また、第2のモータ25を逆方向に回転させることにより、第2のシャフト26と、第2のエンコーダ27とが、それぞれ逆方向に回転する。そして、第2のシャフト26の回転運動と、第2のナット29との作用で、フレーム23は、矢印31と反対方向に移動(後退)する。そして、その移動する距離は、第2のセンサ28から出力されるパルス信号の数で検出することができる。また、移動する速度は、第2のセンサ28から出力されるパルス信号の密度(周波数)で検出することができる。
Further, by rotating the
即ち、第2のシャフト26は、第2のナット29を介してフレーム23と連結しているので、第2のモータ25が正回転すると、第2のフレーム23が矢印31方向に前進することになり、押し出し手段24に連結された、針16を含むカートリッジ11等の全体を前進させることになる。逆に、第2のモータ25が逆回転すると、フレーム23が矢印31と反対方向に進む、即ち後退することになり、押し出し手段24に連結された、針16を含むカートリッジ11等の全体を、後退させることになる。
That is, since the
このようにして、第2のモータ25を正回転、あるいは逆回転させることにより、フレーム23を往復運動させることが可能であり、フレーム23上に構成した押し出し手段24、及びこの押し出し手段24に連結された、針16を含むカートリッジ11等の全体を、往復運動させることが可能である。ここで、第2のモータ25と、第2のシャフト26と、第2のナット29と、フレーム凸部23bと、レール33と、第2のエンコーダ27と、第2のセンサ28とで、前記往復運動手段32を形成しているものである。
Thus, the
つまり、フレーム23から外側に向かってフレーム凸部23bが形成されており、一方筺体30には、フレーム凸部23bが嵌入するレール33が設けられている。従って、フレーム凸部23bは、レール33上を滑動する。即ち、針16を含むカートリッジ11、およびこれと同体であるフレーム23は、矢印31方向、あるいはその逆方向に往復運動する。このとき、フレーム凸部23bと、レール33の効果により、筺体30との間において回転運動をすることはない。また、通常時において、針16の先端は、筺体30の前端に形成された刺針口30aより引き込んでいる。従って、通常は、外部から針16は見えず、恐怖心は軽減される。
That is, the frame
図3は、本実施の形態1による穿刺機能付注射装置180のブロック構成を示すブロック図である。図3において、36は前記第1のモータ17の、正転/逆転、低速/高速等を指示する指示部である。この指示部36の入力には、穿刺ボタン37と、エア抜き、即ち空気抜きボタン38と、投与ボタン39と、設定ボタン48と、当接センサ49と、受信部50とが、それぞれ接続されている。
FIG. 3 is a block diagram showing a block configuration of the injection device with
また、この指示部36は、表示部47にも接続されている。この表示部47は、設定ボタン48を用いて設定するインスリン12の設定量を確認するためのものである。また、この設定量はメモリ44に格納されている。
The
当接センサ49は、本穿刺機能付注射装置180の刺針口30aが患者の皮膚に当接していることを検出するセンサであって、メカ的なスイッチであっても良いし、フォトセンサであっても良い。本実施の形態1では、これにはメカニカルスイッチを用いている。
The
また、受信部50は、後述する実施の形態4における測定装置130の送信部140から送信されてくる血糖値のデータを受信するものであり、この血糖値のデータは、メモリ44に格納される。
The receiving
指示部36の出力は、押し出し手段24を形成する押し出し量の制御部40の制御入力と、往復運動手段32を形成する往復運動の制御部41の制御入力と、表示部47の入力に、それぞれ接続されている。制御部40の出力は、モータドライバ42を介して第1のモータ17に接続されている。この第1のモータ17の出力は、第1のエンコーダ19に接続されるとともに、減速機構17aを介して第1のシャフト18と、第1のナット21とで形成された第1の回転数/直進運動変換部43に接続されている。そして、該第1の回転数/直進運動変換部43の出力は、ピストン200,およびカートリッジ11を通って、針16に接続されている。
The output of the
20は、上述したように、第1のエンコーダ19の回転数を検出する第1のセンサであり、該第1のセンサ20の出力は、制御部40の入力に接続されている。また、この制御部40の入力には、メモリ44の出力も接続されている。
As described above,
制御部41の出力は、モータドライバ45を介して第2のモータ25に接続されている。この第2のモータ25の出力は、第2のエンコーダ27に接続されるとともに、第2のシャフト26と第2のナット29とで形成された第2の回転数/直進運動変換部46に接続されている。そして、該第2の回転数/直進運動変換部46の出力は、押し出し手段24を搭載するフレーム23に接続されている。28は、第2のエンコーダ27の回転数を検出する第2のセンサであり、該第2のセンサ28の出力は、制御部41の入力に接続されている。また、この制御部41の入力には、メモリ44の出力も接続されている。
The output of the
次に、本実施の形態1の穿刺機能付注射装置180の動作について、以下に説明する。
まず、患者から血液を採取するため、穿刺ボタン37を押す。このとき、当接センサ49が患者の皮膚に当接している状態にあれば、指示部36は、穿刺ボタン37が押された旨を制御部41に伝える。制御部41は、穿刺時における第2のエンコーダ27の回転数と、回転速度をメモリ44から得て、ドライバ45に向けて、第2のモータ25の回転を指示する。
Next, operation | movement of the
First, the
そうすると、第2のモータ25は、まず正方向に回転し、フレーム23を高速(0.05sec)で小距離(10mm)だけ前進させる。そして直ぐに、第2のモータ25を逆回転させて、同じ速度で同じ距離だけ、後退させる。このときの回転数と、回転速度は、第2のセンサ28で検出される。制御部41では、この第2のセンサ28の値が、メモリ44に格納された回転数、及び回転速度と等しくなるように制御する。なお、この往復運動手段32を前進させたとき、この往復運動手段32を介して、針16の先端は、筺体30の刺針口30aより微小量突出する。
Then, the
このように、患者からの血液採取において、針16の突出は、高速で且つ、小距離としているので、患者に対しての肉体的、精神的な苦痛を少なくすることができる。
Thus, in blood collection from a patient, the protrusion of the
ここで、採取された血液は、後述する実施の形態4における血糖値の測定装置130で血糖値が測定される。この測定された血糖値のデータは、送信部140から送信される。そして、この送信された血糖値のデータは、本穿刺機能付注射装置180の受信部50で受信され、メモリ44に格納される。この際、表示部47には、血糖値に応じたインスリン12の必要投与量が、換算されて表示される。
Here, the collected blood is measured for blood glucose level by a blood glucose level measuring apparatus 130 in Embodiment 4 described later. The measured blood glucose level data is transmitted from the
次に、患者へのインスリン12の投与に先立ち、カートリッジ11、及び針16中のエア、即ち空気、を抜くため、エア抜きボタン38を押す。このとき、当接センサ49が患者の皮膚に当接していない、非当接の状態にあれば、指示部36は、エア抜きボタン38が押された旨を、制御部41に伝える。制御部41では、エア抜き時における第2のエンコーダ27の回転数と、回転速度を、メモリ44から得て、ドライバ45に向けて、第2のモータ25の回転を指示する。そうすると、第2のモータ25は、まず正方向に回転し、往復運動手段32を低速(0.2sec)で大距離(20mm)だけ、前進させる。続いて、指示部36は、制御部40にエア抜き時における第1のエンコーダ19の回転数と、回転速度を、メモリ44から得て、ドライバ42に向けて、第1のモータ17の回転を指示する。そうすると、第1のモータ17は正方向に回転し、押し出し手段24を、低速(5sec)で、小距離(1mm)だけ、前進させる。
このことにより、エア抜きが自動的に行われる。
Next, prior to the administration of
As a result, air bleeding is automatically performed.
このときの回転数と、回転速度は、第1のセンサ20で検出される。制御部40は、この第1のセンサ20の値が、メモリ44に格納された回転数と、回転速度になるように、制御する。
The rotation speed and rotation speed at this time are detected by the
次に、指示部36は、エア抜きが終了した旨を、制御部41に伝える。制御部41は、エア抜き終了時における第2のエンコーダ27の回転数と、回転速度を、メモリ44から得て、ドライバ45に向けて、第2のモータ25の回転を指示する。そうすると、第2のモータ25は逆方向に回転し、往復運動手段32を、低速(0.2sec)のスピードで、大距離(20mm)だけ、後退させる。このときの回転数と、回転速度は、第2のセンサ28で検出される。制御部41は、この第2のセンサ28の値が、メモリ44に格納された回転数と、回転速度になるように、制御する。
Next, the
このように、インスリン12の投与に先立って、エア抜きが自動的に行われるので、患者にエアが注入されることは無く、安全である。
Thus, since the air is automatically released prior to the administration of the
次に、患者へインスリン12を投与するため、投与ボタン39を押す。このとき、当接センサ49が、患者の皮膚に当接している状態にあれば、指示部36は、投与ボタン39が押された旨を、制御部41に伝える。制御部41は、投与時における第2のエンコーダ27の回転数と、回転速度を、メモリ44から得て、ドライバ45に向けて、第2のモータ25の回転を指示する。
Next, the
そうすると、第2のモータ25は、まず正方向に回転し、往復運動手段32を、低速(0.2sec)で、大距離(15mm)だけ、前進させる。続いて、指示部36は、制御部40に、投与時における第1のエンコーダ19の回転数と、回転速度を、メモリ44から得て、ドライバ42に向けて、第1のモータ17の回転を指示する。
Then, the
そうすると、第1のモータ17は正方向に回転し、押し出し手段24を、低速(5sec)で、設定された投与量の距離だけ、前進させて、インスリン12を患者に投与する。このときの回転数と、回転速度は、センサ20で検出される。制御部40は、この第1のセンサ20の値が、メモリ44に格納されたインスリン12の投与量に該当する回転数と、回転速度になるように、制御する。
Then, the
なお、インスリン12の投与量としては、後述する実施の形態4における測定装置130の送信部140から送信された血糖値のデータを、受信部50が受信して、そのデータがメモリ44に格納されている。
あるいは、設定ボタン48で設定されて、メモリ44に格納されている。
As the dose of
Alternatively, it is set by the
次に、5秒間、この状態で待機して、インスリン12が完全に患者に投与されるのを待つ。この5秒間待つ理由は、インスリン12が流出し尽くす時間を設け、投与を確実に行うことができるようにするためである。この5秒間が過ぎると、指示部36は、インスリン12の投与が終了した旨を、制御部41に伝える。制御部41では、投与終了時におけるエンコーダ27の回転数と、回転速度を、メモリ44から得て、ドライバ45に向けて、第2のモータ25の回転を指示する。そうすると、第2のモータ25は逆方向に回転し、往復運動手段32を、低速(0.2sec)で、大距離(15mm)だけ、後退させる。このときの回転数と、回転速度は、第2のセンサ28で検出される。制御部41では、このセンサ28の値が、メモリ44に格納された該当する回転数と、回転速度になるように、制御する。
Next, wait in this state for 5 seconds to wait for
このように、受信部50が受信したインスリン12の量、あるいは設定ボタン48で設定したインスリン12の量を、正確に投与することができる。
Thus, the amount of
このように、本実施の形態1による穿刺機能付注射装置180では、同一筺体30内に、血液を採血するための穿刺装置の機能と、インスリン12を投与するための注射装置の機能とを有しており、容易に携帯することのできる穿刺機能付注射装置を、実現できる効果がある。
As described above, the injection device with
また、血液を採取する針16と、この針16を往復運動させる往復運動手段32とを、血液の採取時と、インスリン12の投与時とで、共用化しているので、装置の小型化をも実現することができる。
In addition, since the
更に、押し出し手段24は、モータ17と、このモータ17の回転軸と、ピストン200との間に設けられるとともに、第1のモータ17の回転数を直進運動に変換する第1の回転数/直進運動変換部43と、第1のモータ17の回転数を検出する第1の回転数検出部21とを有しているので、安定して、正確なインスリン12の量の投与を、行うことができる。
Further, the pushing
この第1の回転数/直進運動変換部43は、表面に雄ねじ18aが設けられた第1のシャフト18と、この雄ねじ18aに螺合する雌ねじ21aを有する第1のナット21とで形成されているので、移動量を精密にコントロールすることができ、インスリン12の投与量を、精密にコントロールすることができる。
The first rotational speed / linear
さらにまた、第1の回転数検出部21は、第1のモータ17の回転軸から連結された第1のエンコーダ19と、この第1のエンコーダ19の回転数を検出する第1のセンサ20とで形成されており、精密な回転数を検出することができる。
Furthermore, the first rotation
また、往復運動手段32は、第2のモータ25と、この第2のモータ25の回転軸と、フレーム23との間に連結された第2の回転数/直進運動変換部46と、第2のモータ25の回転数を検出する第2の回転数検出部28とを有しているので、該往復運動手段32による移動量を精密にコントロールすることができ、フレーム23全体を往復運動させる運動量を、精密にコントロールすることができる。
The reciprocating means 32 includes a
さらにまた、第2の回転数/直進運動変換部46は、表面に雄ねじ26aが設けられたシャフト26と、この雄ねじ26aに螺合する雌ねじ29aを有する第2のナット29とで形成されているので、該第2の回転数/直進運動変換部46による第2の移動量を、精密にコントロールすることができる。
Furthermore, the second rotational speed / linear
さらにまた、第2の回転数検出部28は、第2のモータ25の回転軸に連結された第2のエンコーダ27と、この第2のエンコーダ27の回転数を検出する第2のセンサ28とで形成されているので、精密な回転数を検出することができる。
Furthermore, the second rotation
また、針16は金属製の中空針とし、血液を採取するための穿刺針と、インスリン12を投与するための注入針とを、一本の針16で兼用しているので、夫々の針を設ける必要はなく、小型化と、低価格化を図ることができる。もちろん、針16は、血液の採取時と、インスリン投与時で使い分けても良い。
The
さらに、往復運動手段32は、穿刺時には、高速で、且つ小距離だけ、移動させ、インスリン12の押し出し時には、低速で、且つ大距離だけ、移動させるようにすることができ、一つの往復運動手段32を、穿刺装置と、注射装置とで、共用して使うことができるので、穿刺装置と、注射装置の夫々に、往復運動手段32を設ける必要はなく、小型化と、低価格化を、実現することができる。
Furthermore, the reciprocating means 32 can be moved at a high speed and a small distance when puncturing, and can be moved at a low speed and a large distance when the
次に、本穿刺機能付注射装置180の操作方法について、図4に基づいて説明する。
図4において、矢印51側は、患者に係わる操作であり、矢印52側は、穿刺機能付注射装置135側に係わる動作である。
Next, an operation method of the injection device with
In FIG. 4, the
まず患者は、刺針口30aを患者の指先等に当接させて、本穿刺機能付注射装置180の穿刺ボタン37を押す(ステップ53)。そうすると、往復運動手段32が、高速で、且つ小距離だけ、前進する(ステップ54)。そうすると、針16が、刺針口30aから少量露出して、指に傷をつける。その後直ちに、往復運動手段32が、高速で、元の位置に後退する(ステップ55)。
First, the patient presses the
患者は、傷をつけた指から少量の血液を採取して、その採取した血液を、後述する実施の形態4における、測定装置130に装着したセンサ111に点着する。該測定装置130の表示部138には、点着された血液の血糖値が測定されて表示される(ステップ56)。この表示された血糖値は、測定装置130の送信部140から送信され(ステップ57)、本穿刺機能付注射装置180の受信部50で受信されて、メモリ44に格納される。この際、該表示部47には、血糖値に応じたインスリン12の必要投与量が、換算されて表示される。
A patient collects a small amount of blood from a wounded finger and deposits the collected blood on a
なお、この表示されたインスリン投与量に基づき、設定ボタン48を用いて、投与すべきインスリン12の量を調節するように(ステップ58)しても良い。
Note that the amount of
次に、エア抜きを行うために、エア抜きボタン38を押す(ステップ59)。そうすると、往復運動手段32が、低速で、且つ大距離だけ、前進する(ステップ60)。続いて、押し出し手段24が前進し(ステップ61)、カートリッジ11と、針16内のエアを放出する。エアが完全に抜けた時間が経過した後、往復運動手段32が低速で後退して、元の位置に戻る(ステップ62)。
Next, in order to perform air bleeding, the
次に、本穿刺機能付注射装置180の刺針口30aを、患者の皮膚に当接させて、投与ボタン39を押す(ステップ63)。そうすると、往復運動手段32が低速で、且つ大距離だけ、前進する(ステップ64)。続いて、押し出し手段24が、低速で前進し(ステップ65)、カートリッジ11内のインスリン12の設定された投与量が、針16から患者に投与される。そして、インスリン12が完全に投与されて安定するまで、そのままの状態で約5秒間待機し(ステップ66)、その後、往復運動手段32が低速で後退して、元の位置に戻る(ステップ67)。
Next, the
このように、本穿刺機能付注射装置180は、以上のように、エア抜きのステップ59〜62を有しているので、患者にエア等を誤って注入することはなく、安全である。
Thus, since this
このような本実施の形態1による穿刺機能付注射装置180によれば、その先端に針16が挿入され、薬液が封入されたカートリッジ11と、該カートリッジ11が挿入されるカートリッジホルダ14と、前記カートリッジ11および前記カートリッジホルダ14を往復運動させる往復運動手段32と、前記カートリッジ11の後端から前記針16方向へ前記薬液を押し出す押し出し手段24とを、同一筺体上に有し、前記往復運動手段32により前記カートリッジ11を往復運動させ、その際、前記往復運動手段32の運動速度と、運動量とを、可変とし、前記針による穿刺、あるいは前記針を介しての薬液の投与を行うものとしたので、血液を採血するための穿刺装置の機能と、薬液を投与するための注射装置の機能とを、同一筺体内に有していることより、容易に携帯することのできる穿刺機能付注射装置を得られる効果がある。
According to the injection device with a
(実施の形態2)
図5は、本発明の実施の形態2による穿刺機能付注射装置170を示し、その上カバーを開けた状態における斜視図を示すものである。なお、実施の形態1と同じものについては、同一番号を付し、説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 5 shows an injection device with a
図5において、11はインスリン12が封入されたカートリッジであり、このカートリッジ11は、カートリッジホルダ71内に挿入されている。また、16はカートリッジ11の先端に挿入された針である。
In FIG. 5,
72は、押し出し手段73を構成する第1のモータである。この第1のモータ72の回転は、減速ギア74を介して主軸75に伝達される。また、この主軸75は、伝達ギア76a、76b、76cを介して第1のシャフト77に連結されている。この第1のシャフト77は、伸縮拡張部材78を介して、第1のナット79に連結している。また、この第1のナット79は、カートリッジホルダ71に連結されて固定されている。ここで、第1のシャフト77と、伸縮拡張部材78と、第1のナット79とで、第1の回転数/直進運動変換部80を形成している。
また、81は、主軸75の回転数、すなわち、前記第1のモータ72の回転数を計測する第1の回転数検出部である第1のセンサである。
そして、前記第1のモータ72と、前記第1の回転数/直線運動変換部80と、前記第1のセンサ81とで、カートリッジ11の後端から針16方向へ薬液を押し出す押し出し手段73を、構成している。
Then, the
図6は、本実施の形態2における、第1の回転数/直進運動変換部80の要部断面図である。
図6において、第1のシャフト77の表面には、雄ねじ77aが設けられている。そして、伸縮拡張部材78の内側には、この雄ねじ77aに螺合する雌ねじ78aが設けられており、外側(表面側)には、雄ねじ78bが設けられている。また、第1のナット79の内側には、雄ねじ78bに螺合する雌ねじ79aが設けられている。なお、69は、第1のシャフト77の中心線である。
FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of the first rotational speed / linear
In FIG. 6, a male screw 77 a is provided on the surface of the
このように、第1のシャフト77と、カートリッジホルダ71との間に、伸縮拡張部材78を介在させることにより、本穿刺機能付注射装置170の長さ寸法を小さくしながら、しかもカートリッジ11の押し出し量を大きくすることができ、かつ、小型化をも図ることができる。さらに、第1のモータ72と、ギア76a、76b、76cと、第1の回転数/直進運動変換部80とを、「U字型」形状に配置することにより、長さ方向の寸法を小さくすることができ、携帯に便利となる。
In this way, by interposing the expansion /
82は、往復運動手段83を構成する第2のモータである。この第2のモータ82は筺体85に固定されている。86は、第2のモータ82に連結された第2のシャフト87の回転数を計測する、第2の回転数検出部である第2のセンサである。88は第2のナットであり、この第2のナット88の内側には、雌ねじ88aが形成されている。
また、第2のシャフト87の表面には、雌ねじ88aに螺合する雄ねじ87aが形成されており、第2のシャフト87と、第2のナット88とで、第2の回転数/直進運動変換部84を形成している。
The surface of the
このナット88は、第1のモータ72を含む押し出し手段73を搭載したフレーム23に連結している。従って、往復運動手段83を構成する第2のモータ82を正回転させることで、第1のモータ72を含む押し出し手段73を搭載したフレーム23は、矢印89の方向に移動し、それに合せて針16も同方向に移動する。また、第2のモータ82を逆回転させることで、第1のモータ72を含む押し出し手段73を搭載したフレーム23は、矢印89と反対方向に移動し、それに合せて針16も筺体85内に戻る。
The
90は電池であり、第1、第2のモータ72、82等を駆動する電源である。91は、インスリン12の投与ボタンである。即ち、この投与ボタン91を押すことにより、第2のモータ82を正回転させて、第1のモータ72を含む押し出し手段73を搭載したフレーム23を、矢印89の方向に移動させた後、第1のモータ72を正回転させて、カートリッジ11内のインスリン12を、針16から患者に投与する。
図7は、本実施の形態2の穿刺機能付注射装置170の外観斜視図である。図7において、92は穿刺ボタンであり、この穿刺ボタン92を押すと、刺針口93から針16が突出して、穿刺や、インスリン12の投与を行う。94は、設定ボタンであり、投与するインスリン12の量を、この設定ボタン94を用いて設定する。また、その設定された値は、表示部95に表示される。
FIG. 7 is an external perspective view of the
本実施の形態2においても、実施の形態1と同様に、血糖値の測定装置130から血糖値の測定データが送信されてくる。従って、この送信データと異なる設定を希望するときのみ、この設定ボタン94を用いるものである。
Also in the second embodiment, blood glucose level measurement data is transmitted from the blood glucose level measurement device 130 as in the first embodiment. Therefore, the
96は、エア抜きボタンであり、このエア抜きボタン96を押すことにより、カートリッジ11や、針16内のエアを除去することができる。97は電源スイッチであり、筺体85の略中央であって、表示部95の隣に設けられている。各ボタンをこのような位置に配置することにより、操作中に誤って電源をオフすることも無い。
98は当接センサであり、この当接センサ98は刺針口93の隣に設けられている。従って、穿刺を行うときや、インスリン12を投与するときは、自然にこの当接センサ98が皮膚に当接されて感知されるので、操作の煩わしさを減少させることができる。また、エア抜きの場合は、自然とこの当接センサ98が皮膚から離れるので、感知することなく安全である。
このような本実施の形態2による穿刺機能付注射装置170によれば、第1のシャフト77と、第1のナット79との間に伸縮拡張部材が挿入されているものとしたので、本穿刺機能付注射装置170の長さ寸法を小さくしながら、カートリッジ11の押し出し量を大きくすることができ、かつ装置の小型化をも達成することができる。また、第1のモータ72と、ギア76a、76b、76cと、第1の回転数/直進運動変換部80とを、「U字型」形状に配置するようにしたので、本穿刺機能付注射装置170の長さ方向の寸法を小さくすることができ、携帯により便利なものが得られる。
According to the injection device with
さらには、第1のシャフト77と、カートリッジホルダ71との間に、伸縮拡張部材78を介在させるようにしたので、本穿刺機能付注射装置170の長さ寸法を小さくしながら、しかもカートリッジ11の押し出し量を大きくすることができ、かつ、装置の小型化をも図ることもできる。
Furthermore, since the expansion /
また、各ボタンを上記のような位置に配置することにより、操作中に誤って電源をオフすることも無い。 Further, by arranging the buttons at the positions as described above, the power is not accidentally turned off during the operation.
(実施の形態3) (Embodiment 3)
図8は、本発明の実施の形態3による穿刺機能付注射装置190の断面図である。
本実施の形態3による穿刺機能付注射装置190は、前記実施の形態1による穿刺機能付注射装置180では、第1のモータ17と、第2のモータ25とで、実施の形態2の穿刺機能付注射装置170では、第1のモータ72と、第2のモータ82とで、というように、2つのモータで、該穿刺機能付注射装置の駆動を行っていたのを、そのうちの一つのモータである第2のモータに代えて、コイルとマグネットとを用い、これにより往復運動手段の駆動力を与える構成にしたものである。
FIG. 8 is a cross-sectional view of an injection device with
The injection device with
この構成により、本実施の形態3においては、まず、(穿刺、採血動作)は、以下の特徴を有するものとなる。 With this configuration, in the third embodiment, first, (puncture and blood collection operation) has the following characteristics.
(穿刺、採血動作)の特徴
・コイル300とマグネット301は、フレーム23上に構成した押し出し手段24、及び針16を含むカートリッジ11に、往復運動を与える、即ち往復運動手段の動力となるものである。
Features of (Puncture and Blood Collection Operation) The
・このマグネット301は、フレーム23に固定されて、コイル300に電流が流れた場合に、マグネット301側のフレーム23全体が、前進、後退する。
The
・直線的な配置の第2のエンコーダ、すなわち、リニアエンコーダ302が設けられており、第2のセンサ28は、この第2のエンコーダ302の位置を検出する。このような構成により、第2のエンコーダ302からのパルス信号が出力されて、コイル300とマグネット301の組合わせにより実現されるリニアモータの、フレーム23の原点であるH.P.(ホームポジション)からの絶対位置を、計数することができる。
A second encoder in a linear arrangement, that is, a
・フレーム23は、刺針を始める前の初期段階では、筐体30に取り付けられた第1のラッチ306と、フレーム23に設けられた第2のラッチ305とを係合させて、本穿刺機能付注射装置190と、フレーム23とを相対的に固定させて、待機状態とさせる。
-In the initial stage before starting the puncture needle, the
・穿刺動作を始める場合には、コイル300に所定の電流を流すことで、コイル300とマグネット301との間の電磁力により、フレーム23全体が、推進力を受ける。このとき、フレーム凸部23bとレール33、および、ガイドピン307とガイドプッシュ308により、フレーム23の直線運動がガイドされる。
When starting the puncturing operation, by passing a predetermined current through the
・この推進力により、第1のラッチ306と、第2のラッチ305との係合状態が解除される。
The engagement state between the
・その後、フレーム23と一体となっている第2のエンコーダ302の位置を、第2のセンサ28からのパルス信号をカウントすることで、その絶対位置を検出する。
Thereafter, the absolute position of the position of the
・所定量のパルス信号時、すなわちフレーム23の直線運動による針16の刺針位置を検出し、所定量のパルス位置で、コイル300に流れる電流値を切る。
When a predetermined amount of pulse signal is detected, that is, the needle position of the
・穿刺動作時には、コイル300に流した電流値は、穿刺動作が完全に完了した時点で切り、同時に電流方向を逆にすることで、フレーム23をH.P.へ引き戻す力を加える。
At the time of the puncturing operation, the current value passed through the
・つまり、針16の刺針後、第1のモータ17による注入動作後、前記コイル300に流れる電流方向を逆方向とすることで、フレーム23は、初期位置、つまり第1のラッチ306と第2のラッチ3052とが係合する位置まで戻り、一回の穿刺動作が完了する。
That is, after the
・この穿刺、採血動作時は、図8に示される位置にあるラチェットボタン350と、ラチェット爪351とは係合させない。つまり、ラチェットボタン350側の爪先端部352を引っ込めておくことで、このラチェット爪先端部352と、ラチェット爪351との不用意な係合を回避させて、フレーム23のスムーズな動作をさせることができる。
-During this puncturing and blood sampling operation, the
また、本実施の形態3は、(刺針動作・・・注入時)の動作は、以下の特徴を有するものとなる。 Further, in the third embodiment, the operation of (needle operation ... injection) has the following characteristics.
(刺針動作・・・注入時)の特徴
・薬液(インスリン)の注入時には、前記ラチェット先端部352と、ラチェット爪351とを、ラチェット爪の最小ピッチ単位で、フレーム23を前進させて、位置出しを行う動作を行う。
Features of (needle operation: injection) ・ When injecting a drug solution (insulin), the
・また、所定量の刺針量(皮膚に刺さる量)に達したことを、前記リニアエンコーダ302によりカウントすることで、位置を割り出すことができる。
The position can be determined by counting by the
・また、所定量の刺針量において、コイル300の電流を切ると同時に、ラチェット爪先端部352を突き出していることにより、ラチェット先端部352と、ラチェット爪351とが係合し、フレーム23がH.P.側にバックすることなく、停止させることが可能となる。
In addition, when the current of the
・その状態で、薬液注入動作を行う。 ・ In that state, do chemical injection.
・その後、ラチェット爪先端部352を、電気的な手段で引っ込めることにより、ラチェット先端部352と、ラチェット爪351との係合が解除され、またコイル300に流す電流を逆方向にすることで、306のラッチ1と、305のラッチ2とが係合する位置まで引き戻されて、一連の動作が完了する。
-After that, by retracting the
このようにして、本実施の形態3の穿刺機能付注射装置190は、その(穿刺、採血動作)、および、(刺針動作・・・注入時)の動作、を行うことができる。
In this way, the injection device with
このように本実施の形態3の穿刺機能付注射装置190によれば、実施の形態1、2においては、2つのモータで駆動していたものを、そのうちの第2のモータを、コイルと、マグネットにより駆動力を与える構成にしたので、実施の形態1、2と同様に、穿刺装置の機能と、注射装置の機能とを、同一筺体内に有して、容易に携帯できる穿刺機能付注射装置を実現でき、しかもこれを、省電力の構成にて実現できる効果がある。
Thus, according to the injection device with
(実施の形態4)
図9は、本実施の形態4における、センサ111と、このセンサ111が挿入される血糖値の測定装置130のブロック図である。
図9において、131は端子119が接続されるコネクタであり、132は端子120が接続されるコネクタである。また、133は端子118が接続されるコネクタである。
(Embodiment 4)
FIG. 9 is a block diagram of the
In FIG. 9, 131 is a connector to which the terminal 119 is connected, and 132 is a connector to which the terminal 120 is connected.
コネクタ132は、直接グランドに接続されており、コネクタ133は電子回路で形成された電子スイッチ134を介してグランドに接続されている。また、コネクタ131は電流/電圧変換器135の入力に接続されており、その出力はアナログ/デジタル変換器(以後、A/D変換器という)136を介して、演算部137に接続されている。この演算部137の出力は、液晶で形成された表示部138に接続されている。
The
139は制御部であり、この制御部139の出力は、電子スイッチ134の制御端子と、演算部137と、送信部140とに、接続されている。また、演算部137の出力は、送信部140の入力にも接続されている。
測定装置130で測定した血糖値の測定データは、送信部140から送信され、これを前記穿刺機能付注射装置180,170、190の受信部50で受信する。そして、その受信したデータはメモリ44に格納される。従って、人手を介することはないので、血糖値を設定する煩わしさも無く、設定ミスも無くなる。
The blood glucose level measurement data measured by the measurement device 130 is transmitted from the
なお、この送信部140からの送信手段には電波を使用しても良いが、医療器具等を誤動作させないように光通信か、あるいは有線で伝送することが好ましい。
Note that radio waves may be used for the transmission means from the
このような本実施の形態4におけるセンサ、及び測定装置によれば、前記実施の形態1、実施の形態2、あるいは実施の形態3による穿刺機能付注射装置により、穿刺を行った後に、該穿刺により得た血液の血糖値を測定することができる、したがって、さらにその結果に応じて、薬液の投与量の制御を行いながら、薬液の投与を行うことができる効果が得られる。 According to the sensor and the measurement device in the fourth embodiment, the puncture is performed after the puncture is performed by the injection device with the puncture function according to the first embodiment, the second embodiment, or the third embodiment. Thus, the blood sugar level of the blood obtained can be measured. Therefore, the drug solution can be administered while the dose of the drug solution is controlled according to the result.
(実施の形態5)
図10は、本実施の形態5による薬液投与装置212を示すブロック図である。
図10において、111は血液センサであり、212はこの血液センサ111が接続される薬液投与装置である。
(Embodiment 5)
FIG. 10 is a block diagram showing a drug
In FIG. 10,
血液センサ111の出力は、コネクタ213〜215に接続可能に設けられている。コネクタ213は、電流/電圧変換器218の入力に接続されている。そして、その出力はアナログ/デジタル変換器(以後、A/D変換器という)219を介して、分析部220の入力に接続されている。この分析部220の出力は、液晶で形成された表示部221に接続されている。また、コネクタ214はグランドに接続されており、コネクタ215は電子回路で形成された電子スイッチ222を介してグランドに接続されている。
The output of
223は制御部であり、この制御部223の出力は、電子スイッチ222の制御端子と、分析部220と、表示部221と、メモリ224と、押し出し手段225、及び往復運動手段226のそれぞれの一方の入力に、接続されている。また、制御部223の入力には、ボタン227a~227eで形成された入力部227が接続されている。
223 is a control unit, and the output of the
また、分析部220の出力は、メモリ224に接続されており、このメモリ224の出力は、押し出し手段225、及び往復運動手段226のそれぞれの他方の入力に接続されている。そして、押し出し手段225の出力は、インスリン(薬液の一例として用いた)が封入されたカートリッジ228の一方の端に当接しており、このカートリッジ228の他方の端は、穿刺を行う、及びインスリンを投与する針229に連結している。
The output of the
この押し出し手段225は、メモリ224の出力と、制御部223の出力が接続された押し出し制御部216aと、この押し出し制御部216aの出力が接続されたドライバ216bと、このドライバ216bの出力が接続された第1のモータ265と、この第1のモータ265の出力が連結された第1のシャフト266と、この第1のシャフト266に装着された第1のエンコーダ267と、第1のシャフト266を介してピストン280(詳細は図15で後述する)に接続された第1の回転数/直進運動変換部216dと、第1のエンコーダ267の回転数を検出して、その出力を押し出し制御部216aに向かって出力する第1のセンサ268とで構成されている。
The push-out means 225 is connected to the push-out
なお、第1のエンコーダ267と、第1のセンサ268とで、第1の回転数検出部216cを形成している。
The
また、第1の回転数/直進運動変換部216dは、表面に雄ねじが設けられた第1のシャフト266と、前記雄ねじに螺合する雌ねじを有する第1のナット269に固定されたピストン280とで形成されている。
The first rotational speed / linear
また、往復運動手段226の出力も、針229に連結している。ここで、押し出し手段225は、カートリッジ228内に封入されたインスリンを針229から流出させて患者に投与するものである。また、往復運動手段226は、針229を前進させたり、後退させたりするものである。
The output of the reciprocating means 226 is also connected to the
この往復運動手段226は、メモリ224の出力と、制御部223の出力が、接続された往復運動制御部217aと、この往復運動制御部217aの出力が接続されたドライバ217bと、このドライバ217bの出力が接続された第2のモータ272と、この第2のモータ272の出力が連結された第2のシャフト273と、この第2のシャフト273に装着された第2のエンコーダ274と、第2のシャフト273に接続された第2の回転数/直進運動変換部217dと、第2のエンコーダ274の回転数を検出して、その出力を往復運動制御部217aに向かって出力する第2のセンサ275とで構成されている。なお、第2のエンコーダ274と、第2のセンサ275とで、第2の回転数検出部217cを形成している。また、第2の回転数/直進運動変換部217dは、表面に雄ねじが設けられた第2のシャフト273と、前記雄ねじに螺合する雌ねじを有する第2のナット276に固定されたフレーム281とで、形成されている。
The reciprocating means 226 includes a
227は入力部であり、制御部223に接続されている。この入力部227は、穿刺を指示する穿刺ボタン227aと、エア抜きを指示するエア抜きボタン227bと、インスリンの投与を指示する投与ボタン227cと、インスリン61の投与量の変更、あるいは新たな設定を行う設定ボタン227dと、薬液投与装置212の穿針口が皮膚に当接しているか否かを検知する当接センサ227eとで構成されている。
An
次に、本実施の形態5の薬液投与装置212の動作を、図10〜図13、及び図9に基づいて説明する。
図11は、本実施の形態5による薬液投与装置212の動作フローチャートである。図11において、31は血液を採取するステップである。このステップ31では、まず、患者から血液を採取するため、穿刺ボタン227aを押す。この時、当接センサ227eが患者の皮膚に当接していることを条件に、制御部223は、穿刺ボタン227aが押された旨を、往復運動制御部217aに伝える。往復運動制御部217aでは、穿刺時における第2のエンコーダ274の回転数と、回転速度を、メモリ224から得て、ドライバ217bに向けて、第2のモータ272の回転を指示する。
Next, operation | movement of the chemical | medical
FIG. 11 is an operation flowchart of the drug
そうすると、第2のモータ272は、まず正方向に回転し、往復運動手段226を高速(0.05sec)で、小距離(10mm)だけ、前進させる。そして、直ぐに第2のモータ272を逆回転させて、同じ速度で、同じ距離だけ、後退させる。このときの回転数と、回転速度は、第2のセンサ275で検出される。往復運動制御部217aでは、この第2のセンサ275の値が、メモリ224に格納された回転数、及び回転速度と、等しくなるように制御する。
Then, the
なお、この往復運動手段226を前進させたとき、針229の先端は、筺体277(詳細は、図12で後述する)の刺針口277aより微小量だけ、突出する。
When the reciprocating means 226 is moved forward, the tip of the
このように、血液採取ステップ231において、針229の突出は、高速で、且つ小距離となっているので、患者に対しての肉体的、精神的な苦痛を少なくすることができる。
Thus, in the blood collection step 231, the protrusion of the
ここで、採取された血液は、ステップ32において、薬液投与装置212で血糖値が測定される。この血液から血糖値を測定する方法については後述するが、結論的には、血液センサ111の点着口252aに点着された血液は、試薬と化学反応し、このときの反応電流を検知し、分析部220で分析して、血糖値を測定するものである。さらに、分析部220は、換算機能を持ち、測定した血糖値に基づき、投与すべきインスリン61の薬液量を計算する。
Here, the blood glucose level of the collected blood is measured by the drug
次のステップ33では、分析部220で分析した血糖値のデータ、および投与すべきインスリン61の薬液量を、表示部221に表示するとともに、有線、あるいは無線で、伝送して、メモリ224に格納する(ステップ33a)。
In the
本実施の形態5では、この通信には、有線、即ち配線基板上をパターン接続したもの、を用いている。従って、接続の信頼性は、良好である。 In the fifth embodiment, this communication uses a wire, that is, a pattern connection on the wiring board. Therefore, the connection reliability is good.
本実施の形態5において重要な点は、分析部220で分析した血糖値のデータ、および投与すべきインスリン61の薬液量を、自動的にメモリ224に格納することである。このように、自動的に格納することにより、従来のように、血糖値のデータを操作者が記憶しておいて、次に設定ボタンで正確に設定しなければならない、といったわずらわしさはなく、しかも入力ミスにより間違うこともなく、正確な設定を行うことができる。
The important point in the fifth embodiment is that the blood sugar level data analyzed by the
メモリ224に格納された血糖値のデータ、および投与すべきインスリン61の薬液量(表示部221に表示されているデータと同じである)を、確認し、設定ボタン227dでメモリ224内の投与するインスリンの量のデータを、書き換えることができる。
The blood glucose level data stored in the
ただし、インスリン61の投与量には、可変範囲を設けており、その範囲を超えては変更ができないようにしており、これにより、インスリン61の投与において、過不足は発生しない。このとき、表示部221に表示される、投与するインスリン61の量を示すデータも同時に変わるので、この表示部221で確認しながら、該投与量を変更することが可能である。
However, a variable range is provided for the dose of
なお、この変更を何もしなければ、分析部220から送信されたデータが、メモリ224に格納されたままである。このメモリ224に書き込まれたデータにしたがって、インスリン61の投与量が決定される(ステップ33b)。
If no change is made, the data transmitted from the
次に、ステップ34に移る。ステップ34は、患者へのインスリン61の投与に先立ち、カートリッジ228、及び針229中のエア(空気)を抜くステップである。このステップ34では、エア抜きボタン227bを押す。当接センサ227eが患者の皮膚に当接していないこと(非当接)を条件に、制御部223はエア抜きボタン227bが押された旨を、往復運動制御部217aに伝える。往復運動制御部217aでは、まず、針229を刺針口277aから露出させる。そのため、エア抜き時における第2のエンコーダ274の回転数と、回転速度を、メモリ224から得て、ドライバ217bに向けて、第2のモータ272の回転を指示する。そうすると、第2のモータ272は、まず正方向に回転し、往復運動手段226を、低速(0.2sec)で、大距離(15mm)だけ、前進させる(ステップ34a)。
Next, the routine proceeds to step 34.
続いて、カートリッジ228内のエアを押し出すため、制御部223は、押し出し制御部216aに、エア抜き時における第1のエンコーダ267の回転数と、回転速度を、メモリ224から得て、ドライバ216bに向けて、第1のモータ265の回転を指示する。そうすると、第1のモータ265は、正方向に回転し、押し出し手段225を、低速(5sec)で、かつ、小距離(1mm)だけ、前進させる。このことにより、エア抜きが、自動的に行われる。このときの回転数と、回転速度は、第1のセンサ268で検出される。押し出し制御部216aでは、この第1のセンサ268の値が、メモリ224に格納された回転数と、回転速度になるように、制御する(ステップ34b)。
Subsequently, in order to push out the air in the
次に、露出した針229を、刺針口277a内へ収納するため、制御部223は、エア抜きが終了した旨を、往復運動制御部217aに伝える。往復運動制御部217aでは、エア抜き終了時における第2のエンコーダ274の回転数と、回転速度を、メモリ224から得て、ドライバ217bに向けて、第2のモータ272の回転を指示する。そうすると、第2のモータ272は、逆方向に回転し、往復運動手段226を、低速(0.2sec)で、大距離(15mm)だけ、後退させる。このときの回転数と、回転速度は、センサ275で検出される。往復運動制御部217aでは、この第2のセンサ275の値が、メモリ224に格納された回転数と、回転速度になるように、制御する。
Next, in order to store the exposed
このように、インスリン61の投与に先立って、エア抜きが自動的に行われるので、間違ってエアが患者に注入されることは無く、安全である(ステップ34c)。
In this way, since the air is automatically released prior to the administration of the
次に、ステップ35に進む。ステップ35では、患者へインスリン61を投与するため、投与ボタン227cを押す。当接センサ227eが、患者の皮膚に当接していることを条件に、制御部223は、投与ボタン227cが押された旨を、往復運動制御部217aに伝える。往復運動制御部217aでは、針229を、刺針口277aから露出して皮膚に注射するために、投与時における第2のエンコーダ274の回転数と、回転速度を、メモリ224から得て、ドライバ217bに向けて、第2のモータ272の回転を指示する。
Next, the process proceeds to step 35. In
そうすると、第2のモータ272は、まず正方向に回転し、往復運動手段226を、低速(0.2sec)で、大距離(15mm)だけ、前進させる(ステップ35a)。
Then, the
続いて、インスリン61を、患者に投与するため、制御部223は、押し出し制御部216aに、投与時における第1のエンコーダ267の回転数と、回転速度を、メモリ224から得て、ドライバ216bに向けて、第1のモータ265の回転を指示する。
Subsequently, in order to administer the
そうすると、第1のモータ265は、正方向に回転し、押し出し手段225を、低速(5sec)で設定された投与量距離だけ、前進させて、インスリン61を患者に投与する。このときの押し出し手段225の前進量は、分析部220、あるいは設定ボタン227dによる設定値であり、メモリ224に格納されている値である。また、このときの回転数と、回転速度は、第1のセンサ268で検出される。押し出し制御部216aでは、この第1のセンサ268の値が、メモリ224に格納されたインスリン61の投与量に該当する回転数と、回転速度になるように、制御する(ステップ35b)。
Then, the
次に、押し出し手段225の前進が完了した状態で、5秒間待機して、インスリン61が完全に患者に投与されることを待つ。この5秒間待つ理由は、この5秒間は、インスリン61が流出し尽くす時間であって、投与を確実にするためのものだからである(ステップ35c)。
Next, in a state where the advancement of the push-out means 225 is completed, it waits for 5 seconds and waits for
この5秒間の待機時間が過ぎると、針229を、刺針口277a内へ収納するため、制御部223は、インスリン61の投与が終了した旨を、往復運動制御部217aに伝える。往復運動制御部217aでは、投与終了時における第2のエンコーダ274の回転数と、回転速度を、メモリ224から得て、ドライバ217bに向けて、第2のモータ272の回転を指示する。
When the waiting time of 5 seconds has passed, the
そうすると、第2のモータ272は、逆方向に回転し、往復運動手段226を、低速(0.2sec)で、かつ、大距離(15mm)だけ、後退させる。このときの回転数と、回転速度は、第2のセンサ275で検出される。往復運動制御部217aでは、この第2のセンサ275の値が、メモリ224に格納された該当する回転数と、回転速度になるように、制御する(ステップ35d)。
Then, the
このような本実施の形態5の薬液投与装置212では、同一筺体277内に、血液を採血するための穿刺装置の機能と、採取した血液の血糖値を測定する測定装置の機能と、この測定装置で得た測定データに基づいて、インスリンの量を投与する注射装置の機能とを有しているので、インスリンの量は自動的に設定されるとともに、その設定方法において人為的な間違いを排除しているので、設定の煩わしさがなくなるとともに、正確にインスリンの量を設定するために、神経を使う必要もなくなる効果が得られる。
In the drug
さらに、これら3つの機能が一つの筺体277に一体化されているので、容易に携帯できる薬液投与装置を実現することができる。
Furthermore, since these three functions are integrated into one
また、血液を採取する針229と、この針229を往復運動させる往復運動手段226とを、血液の採取時と、インスリン261の投与時とで共用化しているので、さらに、装置の小型化を実現することができる。もちろん、血液の採取時と、インスリン投与時とで、針229を交換するようにして良い。
In addition, since the
さらに、押し出し手段225は、第1のモータ265の回転数を、直進運動に変換する回転数/直進運動変換部216dと、第1のモータ265の回転数を検出する第1の回転数検出部216cとを有しているので、安定して正確なインスリン61の量を投与することができる。
Further, the push-out means 225 includes a rotation speed / straight
また、この第1の回転数/直進運動変換部216dは、表面に雄ねじが設けられた第1のシャフト266と、この雄ねじに螺合する雌ねじを有する第1のナット269(図12で、詳細に説明する。)とで形成されているので、移動量を、精密にコントロールすることができ、インスリン61の投与量を、精密に制御することができる。
In addition, the first rotational speed / linear
さらにまた、第1の回転数検出部216cは、第1のモータ265の回転軸に連結された第1のエンコーダ267と、この第1のエンコーダ267の回転数を検出する第1のセンサ268とで形成されており、精密な回転数を検出することができる。
Furthermore, the first rotation speed detection unit 216c includes a
また、往復運動手段226は、第2のモータ272と、この第2のモータ272の回転軸と押し出し手段225の後端とに連結された第2の回転数/直進運動変換部217dと、第2のモータ272の回転数を検出する第2の回転数検出部217cとを有しているので、移動量を、精密にコントロールすることができる。
The reciprocating means 226 includes a
さらにまた、第2の回転数/直進運動変換部217dは、表面に雄ねじが設けられた第2のシャフト273と、この雄ねじと螺合する雌ねじを有する第2のナット276とで形成されているので、移動量を、精密にコントロールすることができる。
Furthermore, the second rotational speed / linear
さらに、第2の回転数検出部217cは、第2のモータ272の回転軸に連結された第2のエンコーダ274と、この第2のエンコーダ274の回転数を検出する第2のセンサ275とで形成されているので、精密な回転数を検出することができる。
Furthermore, the second rotation
また、針229は、金属製の中空針とし、血液を採取するための穿刺針と、インスリン61を投与するための注入針とを、一本の針229で兼用しているので、それぞれの針を設ける必要はなく、小型化と、低価格化とを、図ることができる。
The
さらに、往復運動手段226は、穿刺時には、高速で、且つ小距離だけ、移動させ、インスリン61の押し出し時には、低速で、且つ大距離だけ、移動させる。従って、一つの往復運動手段226を、穿刺機能と、注射機能とで、共用して使うことができるので、それぞれに往復運動手段を設ける必要がなく、小型化と、低価格化とを、実現することができる。
Further, the reciprocating means 226 moves at a high speed and a small distance when puncturing, and moves at a low speed and a large distance when pushing out the
なお、本実施の形態5の薬液投与装置212における、血液を点着するセンサ111、およびこれを用いた測定装置130の構成は、実施の形態4における図9に示したものと同様であり、その測定原理も、実施の形態4において説明したのと同様である。
The configuration of the
次に、本実施の形態5における、薬液投与装置212、および血液センサ111について、以下にその動作を、図10〜図13に基づいて説明する。
まず初期状態として、制御部223から出力される信号で、電子スイッチ222をオフにしておく。
Next, operations of the drug
First, as an initial state, the electronic switch 222 is turned off by a signal output from the
次に、血液センサ111を、薬液投与装置212の挿入口255に挿入する。即ち、血液センサ111の端子119、120,118が、薬液投与装置212のコネクタ213,214,215にそれぞれ接続される。
Next,
この状態において、電子スイッチ222がオフとなっているので、対電極115とグランドとの間は、非接触状態である。測定電極116と、検知電極117との間には、一定の電圧が、電流/電圧変換器218から印加される。 次に、血液センサ111の入口124に、血液を点着する。そうすると、この血液は毛細管現象によって吸引され、対電極115、測定電極116上を流れ、検知電極117に達する。このとき、測定電極116と、検知電極117との間に、電気的変化が生ずる。
In this state, since the electronic switch 222 is off, the
この電気的変化を、端子248、及びコネクタ213を介して、電流/電圧変換器218で電圧変化に変換する。その出力は、A/D変換器219でデジタル量に変換され、この変換された値から分析部220では、測定電極116と、検知電極117との間に、測定可能の血液が供給されたことを認識する。即ち、血液センサ111に、測定可能量の血液が供給されたこととなり、血糖値の測定を、開始することができる。
This electrical change is converted into a voltage change by the current /
そこで、制御部223は、電子スイッチ222をオンにして、対電極115をグランドに接続する。その後、一定時間、電流/電圧変換器218から測定電極115へ電圧を供給しないように制御する。この間、対電極115、測定電極116、検知電極117上に載置された試薬層121と、血液との反応が進行する。約5秒間の一定時間経過後、電流/電圧変換器218から、測定電極116と対電極115との間、及び測定電極116と検知電極117との間に、一定の電圧を印加する。このとき、測定電極116と対電極115との間、及び測定電極116と検知電極117との間に、血液内のグルコース濃度に比例した電流が生ずる。
Therefore, the
この電流は、電流/電圧変換器218によって電圧に変換され、その電圧はA/D変換器219によってデジタル値に変換される。そしてこの変換されたデジタルデータは、分析部220に取り込まれる。分析部220では、そのデジタル値から血糖値を算出するとともに、算出した血糖値から投与すべきインスリン61の薬液量を算出し、表示部221に表示するとともに、メモリ224に格納する。
This current is converted into a voltage by the current /
以上、グルコースの測定を例に説明したが、グルコースの測定の他に、乳酸値や、コレステロールの血液成分の測定にも、有用である。 As described above, the measurement of glucose has been described as an example. However, in addition to the measurement of glucose, it is also useful for the measurement of lactic acid levels and blood components of cholesterol.
図12は、本実施の形態5による薬液投与装置212の断面図である。
図12において、228は薬液の一例として用いたインスリン61が封入された円筒形状のカートリッジであり、このカートリッジ228の先端228aと、後端228bは、それぞれゴムで形成された栓262a、262bが挿入されている。
FIG. 12 is a cross-sectional view of drug
In FIG. 12,
263は、カートリッジ228が挿入されるカートリッジホルダであり、このカートリッジホルダ263に、カートリッジ228が装着される。このカートリッジ228の先端側には、円形のキャップ264が装着されている。そして、このキャップ264の略中央には、金属で形成されるとともに、中空の針229が装着されている。この針229の根元側は、カートリッジ228の先端228aに挿入された栓262aを貫通して、インスリン61まで達している。
265は、インスリン61を針229方向に押し出す動力として用いるDC(直流)モータであり、この第1のモータ265の回転軸は、ギアで形成された減速機構(図示せず)を介して、第1のシャフト266に連結されている。この第1のシャフト266の表面には、雄ねじ266aが形成されている。
267は、第1のモータ265の出力軸に連結して設けられたエンコーダであり、268はこの第1のエンコーダ267の回転(回転量、及び回転速度)を検出する透過型のセンサである。なお、この第1のセンサ268は、透過型である必要は無く、反射型センサであっても良い。また、第1のエンコーダ267は、図5に示すように円板形状をしている。267aは、回転の中心であり、267bは外周近傍の内側の同心円上に設けられた孔である。
本実施の形態5において、図13に示すように、この孔267bは、等間隔に12個設けている。第1のモータ265が回転することにより、この第1のエンコーダ267が回転する。そうすると、第1のセンサ268からは、この孔267bを透過、および遮断する光信号が、パルス信号となって出力される。従って、このパルス信号を計数することで、第1のモータ265の回転数や、第1のシャフト266の回転数(回転角を含む)、並びに回転速度を、容易に計測することができる。
In the fifth embodiment, as shown in FIG. 13, twelve
図12に戻って、269は、ピストン280に連結して固定された第1のナットであり、この第1のナット269の内側には、第1のシャフト266に形成された雄ねじ266aと螺合する雌ねじ269aが設けられている。従って、第1のモータ265が正方向に回転することにより、第1のシャフト266の回転運動が、第1のナット269と協働して、ピストン280を矢印70に示す前進する方向(針229の装着された方向)に移動させる。そして、その移動する距離は、第1のセンサ268から出力されるパルス信号を計数することで、測定することができる。また、移動する速度は、第1のセンサ268から出力されるパルス信号の密度(周波数)で測定することができる。
Returning to FIG. 12,
ピストン280の先端は、カートリッジ228に挿入された栓262bに当接している。この栓262bはカートリッジ228の後端228b方向から先端228aの方向に摺動可能に設けられている。従って、ピストン280が矢印70方向に前進することにとり、カートリッジ228内の栓262bが矢印70方向に押される。即ち、インスリン61が中空の針229の先端から放出されることになる。なお、第1のモータ265を逆回転させれば、ピストン280は矢印70と反対方向に後退する。
The tip of the
281は、第1のモータ265を固定したフレームであり、このフレーム281は第1のモータ265を囲うように設けられている。ここで、第1のモータ265と、第1のシャフト266と、第1のナット269と、ピストン280と、第1のエンコーダ267と、第1のセンサ268と、押し出し制御部216a(図1参照)とで、押し出し手段225を形成している。
272は、DCモータであり、この第2のモータ272は、フレーム281に往復運動を与える動力として用いるものであり、フレーム281上に構成するカートリッジ228と、針229も、往復運動する。この第2のモータ272の回転軸に第2のシャフト273が連結されている。この第2のシャフト273の表面には、雄ねじ273aが形成されている。
274は第2のモータ272の回転軸に連結して設けられた第2のエンコーダであり、275はこの第2のエンコーダ274の回転(回転量、及び回転速度)を検出する透過型のセンサである。なお、この第2のセンサ275も透過型である必要は無く、反射型センサであっても良い。また、第2のエンコーダ274は、前記第1のエンコーダ267と同様であり、第2のモータ272が回転することにより、この第2のエンコーダ274が回転する。そうすると、第2のエンコーダ274の回転情報(回転量、及び回転速度)が第2のセンサ275からパルス信号となって出力される。従って、このパルス信号を計数することで、第2のモータ272の回転数や、第2のシャフト273の回転数(回転角を含む)、並びに回転速度を計測することができる。
276は、フレーム281に連結して固定された第2のナットであり、この第2のナット276の内側には第2のシャフト273に形成された雄ねじ273aと螺合する雌ねじ276aが設けられている。従って、第2のモータ272が正方向に回転することにより、シャフト273の回転運動が第2のナット276と協働して、第2のナット276を矢印78で示す前進する方向に移動させる。即ち、フレーム281を矢印78方向に移動させる。そして、その移動する距離は、第2のセンサ275から出力されるパルス信号の数で検出することができる。また、移動する速度は、第2のセンサ275から出力されるパルス信号の密度(周波数)で検出することができる。
また、第2のモータ272を逆方向に回転させることにより、第2のシャフト273の回転運動と、第2のナット276の作用で、第2のナット276は、矢印78と反対方向に移動(後退)する。即ち、第2のナット276に連結されたフレーム281を、矢印78と反対方向に移転させる。このとき、移動する距離は、第2のセンサ275から出力されるパルス信号の数で検出することができる。また、移動する速度は、第2のセンサ275から出力されるパルス信号の密度(周波数)で検出することができる。
Further, by rotating the
即ち、第2のシャフト273は、第2のナット276を介してフレーム281と連結しているので、第2のモータ272が正回転すると、フレーム281が矢印78方向に前進することになり、押し出し手段225の全体を前進させることになる。逆に、第2のモータ272が逆回転すると、フレーム281が矢印78と反対方向に進む、即ち後退する、ことになり、押し出し手段225の全体を後退させることになる。このようにして、第2のモータ272を正回転、あるいは逆回転させることにより、押し出し手段225、及びこの押し出し手段225に構成されたカートリッジ228や、針229を、往復運動させることができる。
That is, since the
ここで、第2のモータ272と、第2のシャフト273と、第2のナット276と、第2のエンコーダ274と、第2のセンサ275と、往復運動制御部217aとで、往復運動手段226を形成している。
Here, the
また、フレーム281から外側に向かってフレーム凸部281aが形成されており、一方、筺体277には、フレーム凸部281aが嵌入するレール279が設けられている。従って、フレーム凸部281aは、レール279上を滑動する。即ち、フレーム281(カートリッジ228と、針229も同じ)は、フレーム凸部281aと、レール279の効果により、矢印78方向、あるいはその逆方向に往復運動する。このとき、フレーム凸部281aと、レール279の効果により、筺体277との間において、回転運動をすることはない。
A frame
また、ピストン280から外側に向かってピストン凸部280aが形成されており、一方、フレーム281には、ピストン凸部280aが嵌入するピストンガイド282が設けられている。従って、ピストン凸部280aは、ピストンガイド282上を滑動する。即ち、ピストン280は、矢印70の方向、あるいはその逆方向に往復運動する。このとき、ピストン凸部280aと、ピストンガイド282との効果により、フレーム281との間において、回転運動をすることはない。
A piston
255は、血液センサ111が挿入される挿入口であり、この挿入口255は、筺体277の後方(刺針口277aの反対側)壁277bに設けられている。255aは、この挿入口255に連結して設けられた挿入路であり、この挿入路255aの奥部には、血液センサ111の端子247〜249と、接触接続されるコネクタ213〜215が設けられている。
また通常時において、針229の先端は、筺体277の前端に形成された刺針口277aより引き込んでいる。従って、通常は、外部から針229は見えず、恐怖心は軽減される。
Further, at the normal time, the tip of the
このような本実施の形態5による薬液投与装置212によれば、分析部220で分析した分析演算結果が、そのまま自動的にメモリ224に格納されることになるため、患者が薬液の投与量を、注射装置の設定ボタンを使って入力する必要はない。また、該投与量は、自動的にメモリに格納されるので、設定間違いも生じない。また、自動的にメモリに格納されるので、患者は、設定の煩わしさから開放されることになる。
According to such a chemical
さらに、本薬液投与装置は、血液を採血するための穿刺装置の機能と、血液の性質を測定する測定装置の機能と、薬液を投与するための注射装置の機能とを、同一筺体内に有しているので、容易に携帯することができる。さらにまた、血液の採取と、薬液の投与を行う針、及びこの針を往復運動させる往復運動手段を、共用化することができるので、装置の小型化を実現することができる。 Furthermore, this drug solution administration device has the function of a puncture device for collecting blood, the function of a measurement device for measuring blood properties, and the function of an injection device for administering a drug solution in the same housing. Therefore, it can be easily carried. Furthermore, since a needle for collecting blood and administering a drug solution and a reciprocating means for reciprocating the needle can be used in common, the apparatus can be miniaturized.
(実施の形態6)
図14は、本実施の形態6による薬液投与装置270を示し、その上カバーを開けた状態における斜視図である。なお、以前の実施の形態と同じものについては同一番号を付し、説明を省略する。
(Embodiment 6)
FIG. 14 is a perspective view of the chemical
図14において、228はインスリン61が封入されたカートリッジであり、このカートリッジ228は、カートリッジホルダ271内に挿入されている。また、229はカートリッジ228の先端に挿入された針である。
In FIG. 14,
272は押し出し手段273を構成する第1のモータである。この第1のモータ272の回転は、減速ギア274を介して主軸275に伝達される。また、この主軸275は、伝達ギア276a、276b、276cを介して第1のシャフト377に連結されている。この第1のシャフト377は、伸縮拡張部材278を介して第1のナット379に連結している。また、この第1のナット379は、カートリッジホルダ271に連結されて固定されている。ここで、第1のシャフト377と、伸縮拡張部材278と、第1のナット379とで、第1の回転数/直進運動変換部380を、形成している。なお、381は、第1のモータ272の回転数を計測する第1のセンサである。
図15は、本実施の形態6の薬液投与装置270における、第1の回転数/直進運動変換部380の要部断面図である。
図15において、第1のシャフト377の表面には、雄ねじ277aが設けられている。そして、伸縮拡張部材278の内側には、この雄ねじ277aに螺合する雌ねじ278aが設けられており、外側(表面側)には、雄ねじ278bが設けられている。また、第1のナット379の内側には雄ねじ278bに螺合する雌ねじ279aが設けられている。なお、269は、第1のシャフト277の中心線である。
FIG. 15 is a cross-sectional view of a main part of the first rotational speed / straight-forward
In FIG. 15, a
本実施の形態6は、このように伸縮拡張部材278を用いていることにより、薬液投与装置270の長さ寸法を小さくしながら、しかもカートリッジ228の押し出し量を、大きくすることができる。また、装置の小型化をも図ることもできる。さらに、第1のモータ272と、ギア276a、276b、276cと、第1の回転数/直進運動変換部380とを、「U字型」形状に配置することにより、長さ方向の寸法を小さくすることができ、携帯に便利となる。
In the sixth embodiment, by using the expansion /
また、382は、往復運動手段283を構成する第2のモータであり、この第2のモータ382は、筺体285に固定されている。286は、第2のモータ382に連結された第2のシャフト287の回転数を計測する第2のセンサである。288は第2のナットであり、このナット288の内側には雌ねじ288aが形成されている。また、第2のシャフト287の表面には、雌ねじ288aに螺合する雄ねじ287aが形成されており、第2のシャフト287と、第2のナット288とで、第2の回転数/直進運動変換部284を形成している。
この第2のナット288は、押し出し手段273を搭載するフレーム281に連結している。フレーム281は、第1のモータ272を含む押し出し手段273、およびカートリッジ228や、針229を搭載し、筺体285に対しスライド可能である。従って、往復運動手段283を構成する第2のモータ382を少し正回転させることで、押し出し手段273は、矢印289の方向に移動し、それに合せて、針229も、同方向に移動する。また、第2のモータ382を逆回転させることで、押し出し手段273は、矢印289と反対方向に移動し、それに合せて、針229も、筺体285内に戻る。
The
また、299は、血液センサ111が挿入される挿入口であり、この挿入口299は、筺体285の側壁に設けられている。
さらに、290は電池であり、第1、第2のモータ272、382等を駆動する電源である。291は、インスリン61の投与ボタンである。即ち、この投与ボタン291を押すことにより、第2のモータ382を、正回転させて押し出し手段273を矢印289の方向に移動させた後、押し出し手段273の第1のモータ272を正回転させて、カートリッジ228内のインスリン61を、針229から患者に投与する。
Further,
図16は、本実施の形態6の薬液投与装置270の外観斜視図である。図16において、292は穿刺ボタンであり、この穿刺ボタン292を押すと、刺針口293から針229が突出して、穿刺や、インスリン61の投与を行う。294は、設定ボタンであり、投与するインスリン61の量を、この設定ボタン294を用いて調整可能である。また、その設定された値は、表示部295に表示される。
FIG. 16 is an external perspective view of the drug
本実施の形態6においても、前記実施の形態5におけると同様に、測定した血糖値データをもとに、自動設定したインスリン投与量と異なる設定を希望するときのみ、この設定ボタン294を用いるものである。
Also in the sixth embodiment, as in the fifth embodiment, the
また、296は、エア抜きボタンであり、このエア抜きボタン296を押すことにより、カートリッジ228や、針229内のエアが除去される。297は電源スイッチであり、筺体285の略中央であって、表示部295の隣に設けられている。各ボタンを、このような位置に配置することにより、操作中に誤って電源をオフすることは無い。
298は当接センサであり、この当接センサ298は、刺針口293の隣に設けられている。従って、穿刺や、インスリン61の投与を行うときは、自然にこの当接センサ298が、皮膚に当接されて感知されるので、操作の煩わしさを低減させることができる。また、エア抜きの場合は、自然とこの当接センサ298が皮膚から離れるので、感知することなく安全である。
A
299は、血液センサ111が挿入される挿入口であり、この挿入口299は、筺体285の後方側壁(当接センサ298に隣接する側壁)に設けられている。そして、この挿入口299に連結して挿入路が設けられており、この挿入路の奥部には、血液センサ111の端子119,120,118と接触接続されるコネクタ213,214、215が設けられている。
以上のような本発明の実施の形態6による薬液投与装置270によれば、分析部220で分析した分析演算結果が、そのまま自動的にメモリ224に格納されることになるため、患者が注射装置の設定ボタンを使って、所望の設定量を入力するようにする必要はない。その上、上記自動分析結果は、自動的にメモリ224に格納されるので、設定間違いも生じない。
According to the drug
また、自動的にメモリ224に格納されるので、患者は、設定の煩わしさから開放されることになる。
Further, since the data is automatically stored in the
さらに、血液を採血するための穿刺装置の機能と、前記血液の性質を測定する測定装置の機能と、薬液を投与するための注射装置の機能とを、同一筺体内に有しているので、容易に、該装置を、携帯することができる。 Furthermore, since it has the function of a puncture device for collecting blood, the function of a measuring device for measuring the properties of the blood, and the function of an injection device for administering a drug solution in the same housing, The device can be easily carried around.
さらにまた、血液の採取と、薬液を投与する針、及びこの針を往復運動させる往復運動手段を共用化することができるので、小型化を実現することができる効果が得られる。 Furthermore, since the blood sampling and the needle for administering the drug solution and the reciprocating means for reciprocating the needle can be used in common, the effect of realizing miniaturization can be obtained.
本発明にかかる穿刺機能付注射装置は、容易に携帯することができるので、携帯用の穿刺機能付注射装置等として有用である。 Since the injection device with a puncture function according to the present invention can be easily carried, it is useful as a portable injection device with a puncture function.
180 穿刺機能付注射装置
11 カートリッジ
11a 先端
11b 後端
12 インスリン
14 カートリッジホルダ
16 針
17 第1のモータ
18 第1のシャフト
19 第1のエンコーダ
19a 第1のエンコーダの回転中心
19b 第1のエンコーダの孔
20 第1のセンサ
200 ピストン
21 第1のナット
23 フレーム
23a ピストンガイド
24 押し出し手段
25 第2のモータ
26 第2のシャフト
27 第2のエンコーダ
28 第2のセンサ
29 針
30 筺体
32 往復運動手段
33 レール
170 穿刺機能付注射装置
71 カートリッジホルダ
72 第1のモータ
73 押し出し手段
74 減速ギア
75 主軸
76a、76b、76c 伝達ギア
77 第1のシャフト
78 伸縮拡張部材
79 第1のナット
80 第1の回転数/直進運動変換部
81 第1の回転数検出部(第1のセンサ)
82 第2のモータ
83 往復運動手段
85 筺体
86 第2の回転数検出部(第2のセンサ)
87 第2のシャフト
88 第2のナット
190 穿刺機能付注射装置
111 血液センサ
212 薬液投与装置
213,214,215 コネクタ
220 分析部
221 表示部
223 制御部
224 メモリ
225 押し出し手段
265 第1のモータ
266 第1のシャフト
267 第1のエンコーダ
268 第1のセンサ
269 第1のナット
226 往復運動手段
272 第2のモータ
273 第2のシャフト
274 第2のエンコーダ
275 第2のセンサ
276 第2のナット
217a 往復運動制御部
227 入力部
228 カートリッジ
229 針
61 インスリン
263 カートリッジホルダ
277 筺体
279 レール
280 ピストン
281 フレーム
281a フレーム凸部
282 ピストンガイド
255 挿入口
255a 挿入路
247〜249 センサ111の端子
277a 刺針口
270 薬液投与装置
271 カートリッジホルダ
272 第1のモータ
273 押し出し手段
274 減速ギア
275 主軸
276a、276b、276c 伝達ギヤ
377 第1のシャフト
278 伸縮拡張部材
379 第1のナット
380 第1の回転数/直進運動変換部
381 第1のセンサ
382 第2のモータ
283 往復運動手段
285 筺体
286 第2のセンサ
287 第2のシャフト
288 第2のナット
292 穿刺ボタン
293 刺針口
294 設定ボタン
295 表示部
296 エア抜きボタン
297 電源スイッチ
298 当接センサ
299 挿入口
300 コイル
301 マグネット
302 第1のエンコーダ
180 Injection Device with
82 Second motor 83 Reciprocating means 85
87
Claims (38)
該カートリッジが挿入されるカートリッジホルダと、
前記カートリッジ、および前記カートリッジホルダを、往復運動させる往復運動手段と、
前記カートリッジの後端から前記針方向へ前記薬液を押し出す押し出し手段とを、同一筺体上に有し、
前記往復運動手段により前記カートリッジを往復運動させ、その際、前記往復運動手段の運動速度と、運動量とを、可変とし、前記針による穿刺、あるいは前記針を介しての薬液の投与を行う、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。 A cartridge with a needle inserted at its tip and sealed with a chemical,
A cartridge holder into which the cartridge is inserted;
Reciprocating means for reciprocating the cartridge and the cartridge holder; and
Extruding means for extruding the chemical solution from the rear end of the cartridge in the needle direction on the same housing,
The cartridge is reciprocated by the reciprocating means, and at this time, the movement speed and the momentum of the reciprocating means are variable, and puncture by the needle or administration of the drug solution through the needle is performed.
An injection device with a puncture function.
前記押し出し手段は、第1のモータと、該第1のモータの回転軸と前記カートリッジの後端を押圧するピストンとの間に設けられた第1の回転数/直進運動変換部と、前記第1のモータの回転数を検出する第1の回転数検出部とを、有してなる、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。 The injection device with a puncture function according to claim 1,
The push-out means includes a first motor, a first rotational speed / linear motion conversion unit provided between a rotation shaft of the first motor and a piston that presses a rear end of the cartridge, A first rotational speed detection unit that detects the rotational speed of one motor.
An injection device with a puncture function.
前記第1の回転数/直進運動変換部は、表面に雄ねじが設けられた第1のシャフトと、前記雄ねじに螺合する雌ねじを有する第1のナットを固定する、前記ピストンに一体に形成された回り止め形状部とを、有してなる、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。 The injection device with a puncture function according to claim 2,
The first rotational speed / linear motion conversion unit is formed integrally with the piston for fixing a first shaft having a male screw on a surface thereof and a first nut having a female screw screwed to the male screw. A non-rotating shape portion,
An injection device with a puncture function.
前記第1の回転数検出部は、前記第1のモータの回転軸に連結された第1のエンコーダと、該第1のエンコーダの回転数を検出する第1のセンサとを、有してなる、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。 The injection device with a puncture function according to claim 2,
The first rotation speed detection unit includes a first encoder coupled to a rotation shaft of the first motor, and a first sensor that detects the rotation speed of the first encoder. ,
An injection device with a puncture function.
前記第1のシャフトと、前記第1のナットとの間に、伸縮拡張部材が挿入されている、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。 The injection device with a puncture function according to claim 3,
An expansion / contraction expansion member is inserted between the first shaft and the first nut.
An injection device with a puncture function.
前記第1のモータと、前記第1の回転数/直進運動変換部と、前記第1のモータと前記第1の回転数/直進運動変換部との間に設けられた複数のギヤとは、「U字型」形状に配置されている、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。 The injection device with a puncture function according to claim 2,
The plurality of gears provided between the first motor, the first rotational speed / linear motion conversion unit, and the first motor and the first rotational speed / linear motion conversion unit, Arranged in a "U-shaped" shape,
An injection device with a puncture function.
前記往復運動手段は、第2のモータと、該第2のモータの回転軸と前記押し出し手段を搭載したフレームの後端との間に連結された第2の回転数/直進運動変換部と、前記第2のモータの回転数を検出する第2の回転数検出部とを、有してなる、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。 The injection device with a puncture function according to claim 1,
The reciprocating means includes a second motor, a second rotational speed / linear motion conversion unit connected between a rotation shaft of the second motor and a rear end of the frame on which the pushing means is mounted, A second rotational speed detection unit that detects the rotational speed of the second motor.
An injection device with a puncture function.
前記第2の回転数/直進運動変換部は、表面に雄ねじが設けられた第2のシャフトと、前記雄ねじに螺合する雌ねじを有する第2のナットが固定された前記フレームとを、有してなる、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。 The injection device with a puncture function according to claim 7,
The second rotational speed / linear motion conversion unit includes a second shaft having a male screw on a surface thereof, and the frame to which a second nut having a female screw engaged with the male screw is fixed. Become
An injection device with a puncture function.
前記第2の回転数検出部は、前記第2のモータの回転軸に連結された第2のエンコーダと、該第2のエンコーダの回転数を検出する第2のセンサとを有してなる、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。 The injection device with a puncture function according to claim 7,
The second rotational speed detection unit includes a second encoder connected to a rotational shaft of the second motor, and a second sensor that detects the rotational speed of the second encoder.
An injection device with a puncture function.
前記針は金属製の中空針であり、
針は、穿刺に用いる穿刺針と、薬液の投与に用いる投与針とを、兼用したものである、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。 The injection device with a puncture function according to claim 1,
The needle is a metal hollow needle,
The needle is a combination of a puncture needle used for puncture and an administration needle used for administration of a drug solution.
An injection device with a puncture function.
前記往復運動手段は、穿刺時には高速で、且つ小距離を、移動させ、薬液の押し出し時には、低速で、且つ大距離を、移動させる、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。 The injection device with a puncture function according to claim 1,
The reciprocating means moves at a high speed and a small distance at the time of puncturing, and moves at a low speed and a large distance at the time of extruding a drug solution.
An injection device with a puncture function.
該装置の筺体の略中央に設けられた、電源のオン・オフをする電源スイッチを有する、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。 The injection device with a puncture function according to claim 1,
A power switch for turning the power on and off, provided at substantially the center of the housing of the device;
An injection device with a puncture function.
前記針が出入りする刺針口の隣に、患者の皮膚への当接を検知する当接センサを有する、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。 The injection device with a puncture function according to claim 1,
A contact sensor that detects contact with the patient's skin is located next to the puncture port through which the needle enters and exits.
An injection device with a puncture function.
該穿刺機能付注射装置は、血糖値を測定する測定装置との間で、通信手段を用いて、前記血糖値の測定データを通信する、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。 The injection device with a puncture function according to claim 1,
The injection device with a puncture function communicates the blood glucose level measurement data with a measuring device that measures the blood glucose level using a communication means.
An injection device with a puncture function.
前記通信手段は、光を用いて通信する、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。 The injection device with a puncture function according to claim 14,
The communication means communicates using light;
An injection device with a puncture function.
前記往復運動手段は、マグネットおよびコイルにより構成されてなる、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。 The injection device with a puncture function according to claim 1,
The reciprocating means is composed of a magnet and a coil.
An injection device with a puncture function.
前記往復運動手段は、前記マグネットおよびコイルに加えてリニアエンコーダを有する、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。 The injection device with a puncture function according to claim 16,
The reciprocating means has a linear encoder in addition to the magnet and coil.
An injection device with a puncture function.
前記往復運動手段は、前記押し出し手段を搭載したフレームを、直進運動を可能とするようガイドするガイドピンと、該フレームの外周に装着され、該フレームを、直進運動をするよう駆動するマグネットおよびコイルと、前記フレームの移動距離を検出するリニアエンコーダとを、を有してなる、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。 The injection device with a puncture function according to claim 16,
The reciprocating means includes a guide pin that guides the frame on which the pushing means is mounted so as to enable linear movement, a magnet and a coil that are attached to the outer periphery of the frame and that drive the frame to move linearly. A linear encoder for detecting the moving distance of the frame,
An injection device with a puncture function.
前記往復運動手段を用いて、前記針を、高速で、且つ小距離を、前進させる第1のステップと、
該第1のステップの後に、前記往復運動手段を用いて、前記針を、高速で、元の位置まで後退させる第2のステップと、
該第2のステップの後に、薬液の押し出し量を設定する第3のステップと、
該第3のステップの後に、前記往復運動手段を用いて前記針を、低速で、且つ大距離を、前進させる第4のステップと、
該第4のステップの後に、前記押し出し手段を用いて、前記第3のステップで設定された設定量だけ、前記薬液を前記針から押し出す第5のステップと、
該第5のステップの後に、前記往復運動手段を用いて、前記針を、低速で、元の位置まで後退させる第6のステップとを、有する、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置の制御方法。 In the control method of the injection device with a puncture function which controls the puncture operation in the injection device with a puncture function according to claim 1,
Using the reciprocating means to advance the needle at high speed and a small distance;
After the first step, using the reciprocating means, a second step of retracting the needle to the original position at high speed;
After the second step, a third step of setting the amount of the chemical liquid to be extruded;
After the third step, a fourth step of advancing the needle at a low speed and a large distance using the reciprocating means;
After the fourth step, a fifth step of pushing out the drug solution from the needle by the set amount set in the third step using the push-out means;
After the fifth step, using the reciprocating means, a sixth step of retracting the needle to the original position at a low speed,
A method for controlling an injection device with a puncture function.
前記第3のステップと、前記第4のステップとの間において、前記往復運動手段を用いて、前記針を、低速で、且つ大距離を、前進させる第7のステップと、該第7のステップの後に、前記押し出し手段を用いて、前記カートリッジ内の空気を、前記針から押し出す第8のステップと、
該第8のステップの後に、前記往復運動手段を用いて、前記針を低速で、元の位置まで後退させる第9のステップとを、有する、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置の制御方法。 In the control method of the injection device with a puncture function according to claim 19,
Between the third step and the fourth step, a seventh step of advancing the needle at a low speed and a large distance using the reciprocating means, and the seventh step After, an eighth step of pushing out the air in the cartridge from the needle using the pushing means;
After the eighth step, using the reciprocating means, a ninth step of retracting the needle to the original position at a low speed,
A method for controlling an injection device with a puncture function.
このコネクタに入力された信号が供給されるとともに、血液の成分を分析する分析部と、
この分析部の出力に接続された表示部と、
所要の各信号が入力部より入力される制御部と、
前記制御部の出力がその一方の入力に接続されるとともに、その他方の入力にはメモリの出力が接続された押し出し手段と、
この押し出し手段の出力が当接するとともに、薬液が封入され、その先端に針を有するカートリッジと、
前記制御部の出力がその一方の入力に接続されるとともに、その他方の入力には前記メモリの出力が接続された往復運動手段とを、同一筺体内に設け、
前記分析部の出力を前記メモリの入力に接続して、前記分析部で分析した分析結果を前記メモリに格納するとともに、前記往復運動手段の出力を、前記針に連結させてなる、
ことを特徴とする薬液投与装置。 A connector to which a blood sensor is connected;
The signal input to this connector is supplied, and an analysis unit for analyzing blood components;
A display connected to the output of this analyzer,
A control unit in which each required signal is input from the input unit;
The output of the control unit is connected to one of its inputs, and the other input is a pushing means to which the output of the memory is connected,
While the output of this push-out means abuts, a medical solution is enclosed, and a cartridge having a needle at its tip,
The output of the control unit is connected to one input thereof, and the other input is provided with reciprocating means connected to the output of the memory in the same housing,
The output of the analysis unit is connected to the input of the memory, the analysis result analyzed by the analysis unit is stored in the memory, and the output of the reciprocating means is connected to the needle.
A medicinal-solution administration device.
前記押し出し手段は、
第1のモータと、
この第1のモータの回転軸と、カートリッジの後端との間に設けられた第1の回転数/直進運動変換部と、
前記第1のモータの回転数を検出する第1の回転数検出部とを有する、
ことを特徴とする薬液投与装置。 The medicinal-solution administration device according to claim 21,
The pushing means is
A first motor;
A first rotational speed / linear motion conversion portion provided between the rotation shaft of the first motor and the rear end of the cartridge;
A first rotational speed detection unit that detects the rotational speed of the first motor;
A medicinal-solution administration device.
前記第1の回転数/直進運動変換部は、
表面に雄ねじが設けられた第1のシャフトと、
前記雄ねじに螺合する雌ねじを有するとともに、ピストンに固定された第1のナットとを有する、
ことを特徴とする薬液投与装置。 The chemical solution administration device according to claim 22,
The first rotational speed / linear motion conversion unit is
A first shaft having a male thread on its surface;
Having a female screw threadably engaged with the male screw and a first nut fixed to the piston;
A medicinal-solution administration device.
前記第1のモータの回転軸に設けられた第1のエンコーダと、
このエンコーダの回転数を検出する第1のセンサとを有する、
ことを特徴とする薬液投与装置。 23. The medicinal-solution administration device according to claim 22, wherein the first rotation speed detection unit is
A first encoder provided on a rotating shaft of the first motor;
A first sensor for detecting the rotation speed of the encoder;
A medicinal-solution administration device.
前記第1のシャフトと、前記第1のナットとの間に、伸縮拡張部材が挿入されている、
ことを特徴とする薬液投与装置。 The chemical solution administration device according to claim 23,
An expansion / contraction expansion member is inserted between the first shaft and the first nut.
A medicinal-solution administration device.
前記第1の回転数/直進運動変換部は、「U字型」形状に配置されている、
ことを特徴とする薬液投与装置。 The chemical solution administration device according to claim 22,
The first rotational speed / linear motion conversion unit is arranged in a “U-shaped” shape,
A medicinal-solution administration device.
前記往復運動手段は、第2のモータと、
この第2のモータとフレームとの間に設けられた第2の回転数/直進運動変換部と、
前記第2のモータの回転数を検出する第2の回転数検出部とを有する、
ことを特徴とする薬液投与装置。 The medicinal-solution administration device according to claim 21,
The reciprocating means includes a second motor,
A second rotational speed / linear motion conversion unit provided between the second motor and the frame;
A second rotational speed detector that detects the rotational speed of the second motor;
A medicinal-solution administration device.
前記第2の回転数/直進運動変換部は、
表面に雄ねじが設けられた第2のシャフトと、
前記雄ねじに螺合する雌ねじを有するとともに、フレームに固定された第2のナットとを有する、
ことを特徴とする薬液投与装置。 The chemical liquid administration device according to claim 27,
The second rotational speed / linear motion conversion unit is
A second shaft having a male thread on the surface;
Having a female screw threadably engaged with the male screw and a second nut fixed to the frame;
A medicinal-solution administration device.
前記第2の回転数検出部は、
前記第2のモータの回転軸に設けられた第2のエンコーダと、
この第2のエンコーダの回転数を検出する第2のセンサとを有する、
ことを特徴とする薬液投与装置。 The chemical liquid administration device according to claim 27,
The second rotation speed detector is
A second encoder provided on a rotating shaft of the second motor;
A second sensor for detecting the rotational speed of the second encoder,
A medicinal-solution administration device.
前記針は金属製の中空針とし、
この針は穿刺に用いる穿刺針と、薬液の投与に用いる投与針とを兼用した、
ことを特徴とする薬液投与装置。 The chemical liquid administration device according to claim 27,
The needle is a metal hollow needle,
This needle combines a puncture needle used for puncture and an administration needle used for administration of a drug solution,
A medicinal-solution administration device.
前記針が出入りする刺針口とは異なる筺体外壁に、血液センサを挿入する挿入口が設けられている、
ことを特徴とする薬液投与装置。 The medicinal-solution administration device according to claim 21,
An insertion port for inserting a blood sensor is provided on the outer wall of the housing different from the needle port through which the needle enters and exits.
A medicinal-solution administration device.
前記往復運動手段は、穿刺時には高速で、且つ小距離だけ、移動させ、
薬液の押し出し時には、低速で、且つ大距離だけ、移動する、
ことを特徴とする薬液投与装置。 The medicinal-solution administration device according to claim 21,
The reciprocating means is moved at a high speed and a short distance at the time of puncturing,
When extruding a chemical, it moves at a low speed and a large distance.
A medicinal-solution administration device.
前記筺体の略中央に電源をオン・オフする電源スイッチが設けられた、
ことを特徴とする薬液投与装置。 The medicinal-solution administration device according to claim 21,
A power switch for turning on and off the power supply is provided in the approximate center of the housing.
A medicinal-solution administration device.
前記針が出入りする刺針口の隣に、患者の皮膚への当接を検知する当接センサが設けられている、
ことを特徴とする薬液投与装置。 The medicinal-solution administration device according to claim 21,
A contact sensor for detecting contact with the patient's skin is provided next to the puncture port through which the needle enters and exits.
A medicinal-solution administration device.
血液を採取する血液採取ステップと、
この血液採取ステップの後で前記採取した血液を分析する測定ステップと、
この測定ステップの後に、前記測定ステップにより測定された測定データをメモリに格納する格納ステップと、
この格納ステップの後に、薬液を投与する投与ステップとを有した、
ことを特徴とする薬液投与装置の制御方法。 In the control method of the chemical solution administration device according to claim 21,
A blood collection step for collecting blood;
A measurement step for analyzing the collected blood after the blood collection step;
After this measurement step, a storage step for storing the measurement data measured in the measurement step in a memory;
And an administration step for administering the drug solution after the storing step,
A method for controlling a chemical solution administration device.
前記投与ステップの前に、エア抜きステップを挿入した、
ことを特徴とする薬液投与装置の制御方法。 In the control method of the chemical solution administration device according to claim 35,
Prior to the administration step, an air venting step was inserted,
A method for controlling a chemical solution administration device.
前記格納ステップの後に、前記測定ステップにより測定されたデータを修正する修正ステップが挿入された、
ことを特徴とする薬液投与装置の制御方法。 In the control method of the chemical solution administration device according to claim 35,
After the storing step, a correction step for correcting the data measured by the measurement step is inserted.
A method for controlling a chemical solution administration device.
ことを特徴とする薬液投与装置の制御方法。 The method for controlling a drug solution administration device according to claim 35, wherein after the drug solution is administered in the administration step, the needle is retracted after waiting for a predetermined time.
A method for controlling a chemical solution administration device.
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