JP2013192638A - Drug solution delivery device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、薬液投与装置に関し、例えばインスリンを体内に投与する場合に適用して好適なものである。 The present invention relates to a drug solution administration device, and is suitable for application when, for example, insulin is administered into the body.
近年、糖尿病は日本を始め世界中で患者数が増大の傾向を示している。また、これに伴う治療費用の増大が懸念されている。糖尿病の中でも、1型糖尿病は、適切な時間に適切量のインスリンの注入する治療が必要となる慢性疾患である。古くからシリンジを用いた手動投与か、インジェクタを用いた手動投与が行われてきた。これらに対してより簡便に安全に、適切な治療を行うために、投与量および投与時期をプログラムが可能な自動の薬液投与システムが開発されてきた。
In recent years, diabetes has been on the rise in the number of patients worldwide, including Japan. In addition, there is a concern about the associated increase in treatment costs. Among diabetes,
このシステムは輸液ポンプ、専用の輸液セット、カテ−テルからなり、現在、薬液投与装置を携帯可能にしたシステムも使用されてきている。最近、この携帯型のシステムにおいて、輸液セットのチューブのわずらわしさを排除し、扱い勝手を向上するため輸液セットを用いずに、体表に両面テ−プで貼り付け固定した小型軽量な輸液ポンプから直接カテ−テルを挿入して投与を行うパッチタイプの薬液投与装置が登場している(例えば、特許文献1参照)。 This system is composed of an infusion pump, a dedicated infusion set, and a catheter. Currently, a system in which a drug administration device is portable is also used. Recently, in this portable system, in order to eliminate the troublesomeness of the tube of the infusion set and improve the handling, a small and lightweight infusion pump that is attached and fixed to the body surface with double-sided tape without using the infusion set A patch-type drug solution administration device has been introduced in which a catheter is directly inserted from the device (see, for example, Patent Document 1).
ところで、薬液投与装置において、薬液貯蔵部に貯蔵された薬液をポンプ等により体内に投与する場合、薬液貯蔵部から体内へ薬液が流れるように一方向弁を用いることが想定される。一方向弁としてアンブレラ弁が用いられることが考えられる。 By the way, in the chemical solution administration device, when the chemical solution stored in the chemical solution storage unit is administered into the body by a pump or the like, it is assumed that a one-way valve is used so that the chemical solution flows from the chemical solution storage unit into the body. It is conceivable that an umbrella valve is used as the one-way valve.
従来のアンブレラ弁は、傘状に湾曲した傘状部を一方から軸部が支持する構成であり、軸部に設けられる突起部を壁間に嵌合させて傘状部の先端を壁面に当接させる。 A conventional umbrella valve has a configuration in which a shaft portion supports an umbrella-shaped portion curved in an umbrella shape from one side, and a projection portion provided on the shaft portion is fitted between the walls so that the tip of the umbrella-shaped portion contacts the wall surface. Make contact.
このようなアンブレラ弁では、ゴム成形等による成形誤差により圧力が加えられていない状態で傘状部の先端の一部又は全部が壁面に当接しない、又は傘状部の先端の当接圧力が大きく開弁圧が大きくなってしまう恐れがある。 In such an umbrella valve, a part or all of the tip of the umbrella-shaped portion does not contact the wall surface in a state where pressure is not applied due to a molding error due to rubber molding or the like, or the contact pressure of the tip of the umbrella-shaped portion is There is a risk that the valve opening pressure will increase greatly.
この場合、アンブレラ弁を用いた薬液投与装置では、薬液の投与精度が減少してしまう恐れがある。 In this case, in the chemical solution administration device using the umbrella valve, there is a risk that the administration accuracy of the chemical solution may decrease.
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、精度よく薬液を投与し得る薬液投与装置を提案しようとするものである。 The present invention has been made in consideration of the above points, and an object of the present invention is to propose a drug solution administration device capable of accurately administering a drug solution.
かかる課題を解決するため本発明は、生体の皮膚に貼着されて使用される薬液投与装置であって、薬液を貯蔵する薬液貯蔵部と、薬液を薬液貯蔵部から生体内へ送るための流路を形成する流路部と、薬液貯蔵部から生体内へ薬液を流路部を介して送出する送出部と、流路部の途中に配され、軸部と、軸部の周面に設けられた傘状部とからなり、軸部は両端が挟持され、該傘状部の先端部は壁面に当接することにより流路部を塞ぎ、傘状部の先端部が壁面に当接する際に該壁面から受ける力を逸らす緩衝部が該傘状部に設けられるアンブレラ弁とを有する。 In order to solve such a problem, the present invention is a chemical solution administration device that is used by being attached to the skin of a living body, and includes a chemical solution storage unit that stores the chemical solution, and a flow for sending the chemical solution from the chemical solution storage unit to the living body. A flow path section that forms a path, a delivery section that sends a chemical solution from the chemical liquid storage section into the living body via the flow path section, and a shaft section that is provided in the middle of the flow path section and provided on the peripheral surface of the shaft section The shaft portion is clamped at both ends, the tip portion of the umbrella portion closes the wall surface by contacting the wall surface, and the tip portion of the umbrella portion contacts the wall surface The buffer part which diverts the force received from this wall surface has the umbrella valve provided in this umbrella-shaped part.
これにより、アンブレラ弁が軸部の両端から挟持される際に、緩衝部によって壁面から受ける力を緩衝部で逸らして先端部を壁面に当接させることができるので、先端部と壁面との位置関係を一定に保つことができるので、アンブレラ弁の成形誤差による影響を減少させることができる。 Thereby, when the umbrella valve is clamped from both ends of the shaft portion, the force received from the wall surface by the buffer portion can be deflected by the buffer portion so that the tip portion can be brought into contact with the wall surface. Since the relationship can be kept constant, the influence of the molding error of the umbrella valve can be reduced.
本発明によれば、アンブレラ弁が軸部の両端から挟持される際に、緩衝部によって壁面から受ける力を緩衝部で逸らして先端部を壁面に当接させることができるので、寸法ばらつきにより該接触圧力が大きくなり、弁が開きにくくなる現象が緩和でき、結果、規定の開弁圧が実現でき、かくして精度よく薬液を投与することができる。 According to the present invention, when the umbrella valve is clamped from both ends of the shaft portion, the force received from the wall surface by the buffer portion can be deflected by the buffer portion and the tip portion can be brought into contact with the wall surface. The phenomenon that the contact pressure increases and the valve becomes difficult to open can be alleviated, and as a result, the specified valve opening pressure can be realized, and thus the drug solution can be administered with high accuracy.
以下に、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
〔1.薬液投与システムの構成〕
図1に示すように、薬液投与システム1は、使用者の皮膚に貼り付けられることにより保持されて使用される携帯型の薬液投与装置2と、使用者の入力指示に応じた信号を無線通信で薬液投与装置2に送信するコントローラ3と、薬液投与装置2の内部に設けられる充電池206(図9)を充電する充電器4(図19)とを含む構成とされる。
[1. Configuration of chemical solution administration system]
As shown in FIG. 1, a drug
〔2.薬液投与装置の構成〕
薬液投与装置2は、内部に薬液(例えばインスリン)が貯蔵されており、コントローラ3から送信される制御信号に応じて薬液を使用者の体内に投与する。薬液投与装置2は、図2に示すように、互いに着脱可能な薬液貯蔵送出部10、駆動制御部20及び穿刺流路部30により構成される。
[2. Configuration of chemical administration device]
The chemical
薬液投与装置2は、薬液貯蔵送出部10と駆動制御部20が上下方向から係合された後、薬液貯蔵送出部10及び駆動制御部20に対して前方向から穿刺流路部30がスライドされて嵌合することにより一体となる。薬液投与装置2は、このような状態で使用者の皮膚に貼り付けられて使用される。
In the drug
薬液投与装置2の大きさは、使用者の皮膚に貼り付けることができる程度にまで小型化されていればよいが、例えば横34mm、縦43mm、高さ12mmの略直方体形状とされる。
The size of the drug
〔2−1.薬液貯蔵送出部の構成〕
薬液貯蔵送出部10は、図3及び図4に示すように、上側が開口し内部に空間が設けられた下筐体部101と該下筐体部101の開口に螺着される上筐体部102により扁平な略直方体形状に形成される。
[2-1. (Configuration of chemical storage and delivery unit)
As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the chemical storage /
薬液貯蔵送出部10は、下筐体部101と上筐体部102とで形成される空間に薬液バッグ110、フィルタ部120、送出部130及び圧迫部150等が設けられる。
The chemical solution storage and
下筐体部101には、底面101Aに両面テープ等でなる貼付部103が設けられる。薬液投与装置2は、貼付部103が使用者の皮膚に貼り付けられることにより該使用者に保持される。なお下筐体部101の底面101Aは透明な材質の部材で形成されており、薬液バッグ110に貯蔵される薬液の量が外から見えるようになされている。これにより、薬液投与装置2を該使用者の皮膚に貼り付けた後でも薬液残量を確認することが可能となる。
The lower housing part 101 is provided with a sticking part 103 made of double-sided tape or the like on the bottom face 101A. The medicinal
下筐体部101の長手方向(以下、これを前後方向とも呼ぶ)に沿った側面には、駆動制御部20が配される方向に延設された突起でなる係合部101B〜Eが設けられている。この係合部101B〜Eは、後述する係合受部201A〜D(図9)と係合することにより薬液貯蔵送出部10と駆動制御部20とを密着させる。
下筐体部101は、上筐体部102と密着する面に防水パッキン101Fが設けられており、下筐体部101が上筐体部102に防水パッキン101Fを介してねじ(図示せず)螺着されるか、超音波融着されるので、下筐体部101と上筐体部102との間から内部空間に液体が侵入することを防止することができる。 The lower casing unit 101 is provided with a waterproof packing 101F on a surface that is in close contact with the upper casing unit 102, and the lower casing unit 101 is screwed to the upper casing unit 102 via the waterproof packing 101F (not shown). Since it is screwed or ultrasonically fused, it is possible to prevent liquid from entering the internal space from between the lower casing portion 101 and the upper casing portion 102.
下筐体部101の前後方向に沿った側面には、板バネリリースロッド154が挿入されるための孔101Gが設けられる。孔101Gにはダックビル様の弁パッキン(図示せず)が挿入されていて板バネリリースロッド154を抜いた場合に穴が閉じるようになっている。また下筐体部101の底面101Aには、薬液バッグ110に薬液を注入するため注入部104が嵌合する孔101Kが設けられる。
A hole 101G into which the leaf
なお孔101Kの周辺部は薬液バッグ110に融着されている弾性部材である注入部104と下筐体部101のはめ合わせにて防水機能を実現している。
The peripheral portion of the hole 101K realizes a waterproof function by fitting the injection portion 104, which is an elastic member fused to the
さらに下筐体部101は、薬液貯蔵送出部10に穿刺流路部30が係合される際に該穿刺流路部30の一部がはめ込まれる空間である凹部101Hが前方向側に設けられる。また下筐体部101は、穿刺流路部30が前方向から薬液貯蔵送出部10にスライドして係合されるように案内する、互いに向かい合う方向に突出された突起部101I及び101Jが前後方向に沿って設けられる。
Further, the lower casing portion 101 is provided with a concave portion 101H on the front side, which is a space into which a part of the puncture channel portion 30 is fitted when the puncture channel portion 30 is engaged with the drug solution storage and
上筐体部102は、下筐体部101の突起部101I及び101Jと前後方向に連続するように互いに向かい合う方向に突出された突起部102A及び102Bが前後方向に沿って設けられる。なお上筐体部102は、突起部102A及び102Bを形成するため、該突起部102A及び102Bに挟まれる中央部102Cがその他の部分より一段低くなるように形成される。 The upper housing part 102 is provided with projecting parts 102A and 102B projecting in the front-rear direction so as to be continuous with the projecting parts 101I and 101J of the lower housing part 101 in the front-rear direction. The upper housing portion 102 is formed such that the central portion 102C sandwiched between the protrusion portions 102A and 102B is one step lower than the other portions in order to form the protrusion portions 102A and 102B.
上筐体部102は、薬液貯蔵送出部10に穿刺流路部30が係合される際に穿刺流路部30の凸部301C(図13)がはまり込む凹部102Dが中央部102Cの所定位置に設けられる。
In the upper housing portion 102, a concave portion 102D into which a convex portion 301C (FIG. 13) of the puncture flow channel portion 30 is fitted when the puncture flow channel portion 30 is engaged with the drug solution storage and
薬液貯蔵部としての薬液バッグ110は、図5に示すように、例えばポリウレタン、塩化ビニル、ポリエチレンでなる長方形のシート111から形成される。シート111は、図5(A)に示すように、長手方向における中央部分であって可撓性の熱可塑性樹脂である薬液バッグ110の底面となる部分(以下、これを中央部とも呼ぶ)112の両側に、少なくとも3以上の奇数個(本実施の形態では5個)の折り目113及び114が等間隔にそれぞれ設けられる。これによりシート111には、それぞれ隣接する折り目113及び114の間に所定幅の部分(以下、これを折畳部とも呼ぶ)115及び116が偶数個形成される。
As shown in FIG. 5, the
またシート111は、長手方向における最も端よりの折り目113及び114よりさらに端側に、中央部112における長手方向の長さの半分より長い部分(以下、これを端部とも呼ぶ)117及び118が設けられる。
Further, the
このシート111は、折畳部115及び116が中央部112と重なるように折り目113及び114が山折及び谷折に交互に折り畳まれ、図5(B)に示すように、端部117及び118の端側の一部が重なる。
In this
シート111は、端部117及び118のうちの互いに重なった部分が融着され、また幅方向の縁が融着される。シート111の幅方向の縁が融着される際、該シート111に囲まれた空間と外部空間とを連通させるノズル105を一方の縁に挟むようにして該縁が融着される。
In the
またシート111の中央部112の所定位置には、外部から薬液バッグ110に薬液を注入するために例えば合成ゴムなどで形成される逆止弁(不図示)を備えた注入部104が設けられる。このようにして図5(C)に示すような薬液バッグ110が形成される。
Further, at a predetermined position of the central portion 112 of the
このようにして形成された薬液バッグ110は、薬液が充填されていない状態では隣接する折畳部115及び116同士が接するようにして折畳まれており、中央部112と端部117及び118とが重なり合う。
The
従って薬液バッグ110は、内部に充填された薬液をノズル105を介して外部に送出する際に、中央部112と端部117及び118とが接するように潰されることで薬液を内部に残すことなく外部に送出することができる。
Therefore, the
ところで従来の薬液バッグは、2枚のフィルムの縁を融着されて形成されたものが一般的であり、2枚のフィルムにより形成される空間に薬液が注入されるが、その際には縁に近づくに連れて2枚のフィルムが離間する距離が短くなってしまう。 By the way, the conventional chemical solution bag is generally formed by fusing the edges of two films, and the chemical solution is injected into the space formed by the two films. As the distance approaches, the distance between the two films becomes shorter.
従って従来の薬液バッグを使った薬液投与装置では、薬液バッグを格納される空間において、薬液バッグの縁に近い部分で薬液が注入された際に該薬液バッグが膨らまない部分に無駄な空間が形成されてしまう。かくして従来の薬液バッグでは薬液投与装置が大型化してしまうといった問題があった。 Therefore, in the conventional chemical solution administration device using the chemical solution bag, in the space where the chemical solution bag is stored, when the chemical solution is injected near the edge of the chemical solution bag, a useless space is formed in the portion where the chemical solution bag does not expand. Will be. Thus, the conventional drug solution bag has a problem in that the drug solution administration device is enlarged.
一方、薬液バッグ110は、長手方向に折畳部115及び116を有しているので、薬液が注入される際には折畳部115及び116が、中央部112と端部117及び118を離間させる方向(上下方向)に広がる。
On the other hand, since the
従って薬液バッグ110は、折畳部115及び116が広がることによって、薬液が注入される際に薬液バッグ110の縁付近であっても上下方向に広がることができるので、下筐体部101と上筐体部102とで形成される空間において、薬液が注入される際に薬液バッグ110の縁に近い部分でも無駄な空間が形成されてしまうことがなく、薬液投与装置2を小型化することができ、かくして使い勝手を向上することができる。
Therefore, the
フィルタ部120は、図6に示すように、下側が開口し内部に空間が設けられた上蓋121の側面に、内部空間と薬液バッグ110とを連通するノズル105が接続されると共に、内部空間と送出部130とを連通する流路管106が接続される。
As shown in FIG. 6, the
フィルタ部120は、上蓋121の開口を塞ぐように、気体を通過させ液体を通過させないエアベントフィルタ122が設けられる。エアベントフィルタ122は、上蓋121と該上蓋121の開口を塞ぐ下蓋123との間に、周方向に沿って上下方向からOリング124及び125に挟まれるようにして固定される。なお、上蓋121と下蓋123とは例えば超音波融着などにより密着される。下蓋123は、上下方向に貫通した孔123Aが設けられる。
The
また、アンブレラ弁138の開弁圧を数kPaに設定することにより、ピストン132が下死点から上死点に至る間、薬液貯蔵送出部10の圧迫部150により、薬液バッグ110と送出部130のアンブレラ弁138間を陽圧にし、これによりフィルタ部120は、上蓋121の内部空間から下蓋123に設けられる孔123Aを介して、薬液を排出することなく気体だけを外部に排出することができる。
Further, by setting the valve opening pressure of the
送出部130は、図7に示すように、所謂ピストンポンプでなり、シリンダ部131に設けられる円柱形状の中空の内部空間131Aに一端側からピストン132が挿入される。 As shown in FIG. 7, the delivery part 130 is a so-called piston pump, and a piston 132 is inserted into a cylindrical hollow internal space 131 </ b> A provided in the cylinder part 131 from one end side.
ピストン132の側面には、周方向に沿って例えばOリング135が設けられ、シリンダ部131の内部空間131Aの内壁との隙間から薬液が外部に漏れないようにする。なお、Oリング135に代えてXリングが設けられていてもよく、またピストン132にシリコンゴムやブタジエンゴムなどで構成されるガスケットが取り付けられていてもよい。 On the side surface of the piston 132, for example, an O-ring 135 is provided along the circumferential direction so that the chemical liquid does not leak to the outside through a gap with the inner wall of the internal space 131A of the cylinder portion 131. An X ring may be provided instead of the O ring 135, and a gasket made of silicon rubber, butadiene rubber, or the like may be attached to the piston 132.
ピストン132は、クランク133を介してクランク軸134と接続されており、クランク軸134が回転することによりシリンダ部131の内部空間131A内を摺動する。
The piston 132 is connected to the crankshaft 134 via the
クランク軸134は、その一端に駆動用磁石136が設けられる。駆動用磁石136の側面には、ピストン132の位置、ストローク数を検出するための位置検出用磁石137が設けられる。
The crankshaft 134 is provided with a driving
駆動用磁石136は、上筐体部102及び駆動制御部20の下筐体部202(図9)を挟んで動力伝達磁石209(図9)と対向する位置に設けられ、後述するようにモータ207、ギヤヘッド208を介して回転する動力伝達磁石209に引き付けられて回転させられる。
The driving
送出部130では、駆動用磁石136が回転することによりクランク軸134が回転し、クランク133を介してピストン132がシリンダ部131の内部空間131A内で摺動する。
In the delivery unit 130, the crankshaft 134 rotates as the
シリンダ部131は、内部空間131Aにおけるピストン132が挿入される側とは反対側に流路131B及び131Cが内部空間131Aと連通して設けられる。
In the cylinder part 131,
シリンダ部131は、流路131B及び131Cにそれぞれ連通するようにして、アンブレラ弁138及び139がそれぞれ配置される弁配置空間131D及び131Eが側面に設けられる。
The cylinder part 131 is provided with valve arrangement spaces 131D and 131E in which the
従ってシリンダ部131では、弁配置空間131D、流路131B、内部空間131A、流路131C及び弁配置空間131Eの順に連通される。
Accordingly, in the cylinder portion 131, the valve arrangement space 131D, the
シリンダ部131は、詳しくは後述するように、弁配置空間131D及び131Eの所定の位置に、アンブレラ弁138の軸部138A(図8)及びアンブレラ弁139の軸部139Aの一端側がそれぞれ挿入される弁溝131F及び131Gが設けられる。弁溝131F及び131Gの径は、軸部138A及び139Aの径とほぼ同一の大きさとされる。
As will be described in detail later, the cylinder portion 131 has a
送出部130は、シリンダ部131において弁配置空間131D及び131Eが設けられる側面に当接するように配される蓋部140及び141が設けられる。 The delivery part 130 is provided with cover parts 140 and 141 arranged so as to come into contact with the side surface in the cylinder part 131 where the valve arrangement spaces 131D and 131E are provided.
蓋部140は、弁配置空間131Dと対向する位置に、弁配置空間131Dと対向する面とは反対側の面に突設して設けられる継手140Bまで貫通した流路140Aが設けられる。蓋部140は、継手140Bに流路管106が接続され、流路140Aを介して流路管106と弁配置空間131Dを連通させる。
The lid 140 is provided with a
また蓋部140は、シリンダ部131に設けられる弁溝131Fと対向する位置に弁溝140Cが設けられる。弁溝140Cの径は、アンブレラ弁138の径とほぼ同一の大きさとされる。
Further, the lid 140 is provided with a valve groove 140 </ b> C at a position facing the valve groove 131 </ b> F provided in the cylinder part 131. The diameter of the valve groove 140 </ b> C is approximately the same as the diameter of the
蓋部140は、シリンダ部131との間に設けられるOリング142を介してねじ等の固定部材143によりシリンダ部131に固定される。
The lid part 140 is fixed to the cylinder part 131 by a fixing member 143 such as a screw via an O-
蓋部141は、弁配置空間131Eと対向する位置に、弁配置空間131Eと対向する面とは反対側の面に突設して設けられる継手141Bまで貫通した流路141Aが設けられる。蓋部141は、継手141Bに流路管107が接続され、流路141Aを介して弁配置空間131Eと流路管107を連通させる。
The lid portion 141 is provided with a
また蓋部141は、シリンダ部131に設けられる弁溝131Gと対向する位置に弁溝141Cが設けられる。弁溝141Cの径は、アンブレラ弁139の軸部139Aの径とほぼ同一の大きさとされる。
Further, the lid 141 is provided with a valve groove 141C at a position facing the valve groove 131G provided in the cylinder part 131. The diameter of the valve groove 141C is substantially the same as the diameter of the
蓋部141は、シリンダ部131との間に設けられるOリング142を介してねじ等の固定部材143によりシリンダ部131に固定される。
The lid 141 is fixed to the cylinder 131 by a fixing member 143 such as a screw via an O-
アンブレラ弁138は、図8に示すように、シリンダ部131と蓋部140とが当接している状態での弁溝131Fの底面から弁溝140Cの底面までの距離より長さLが長く形成される。またアンブレラ弁138は、蓋部140の弁溝140Cの中心を基準とした流路140Aまでの距離より傘状部138Bの外径が大きく形成される。
As shown in FIG. 8, the
またアンブレラ弁138は、傘状部138Bにおける外側を向いた面(以下、これを外周面とも呼ぶ)138Dの周方向に沿って円環状の溝からなる緩衝部138Fが設けられ、緩衝部138Fから先端部138C側が流路内の圧力変化により弾性変形する。
Further, the
緩衝部138Fは、例えばU字溝、角溝、V字溝等が適応され、シリンダ部131の弁配置空間131Dに配置された際に、外周面138D側に設けられる流路131Bを先端部138C側で塞がない位置に設けられる。
For example, a U-shaped groove, a square groove, a V-shaped groove, or the like is applied to the buffer portion 138F. When the buffer portion 138F is disposed in the valve disposition space 131D of the cylinder portion 131, the
アンブレラ弁138は、シリンダ部131の弁配置空間131Dに配置される際、軸部138Aにおける傘状部138Bの外周面138D側の一端が弁溝131Fに挿入され、軸部138Aにおける傘状部138Bの内側を向いた面(以下、これを内周面とも呼ぶ)138E側の一端が蓋部140の弁溝140Cに挿入される。
When the
アンブレラ弁138は、軸部138Aの長さLが弁溝131Fの底面から弁溝140Cの底面までの距離より長く形成されているので、シリンダ部131と蓋部140とによって押し潰されるようにして挟持されて配置される。
The
このとき、アンブレラ弁138は、図8(C)に示すように、蓋部140における弁配置空間131Dと対向する面(以下、これを弁当接面とも呼ぶ)140Dに先端部138Cが接して、傘状部138Bの半径方向で最も厚さの薄い緩衝部138Fが設けられた位置で該傘状部138Bが外周面138D側に弾性的に屈曲する。
At this time, as shown in FIG. 8C, the
従って、アンブレラ弁138は、圧力が加えられていない状態で、前述のようにアンブレラ弁138は、ガタなく固定するため、軸部138Aの長さLが弁溝131Fの底面から弁溝140Cの底面までの寸法より長く形成されている。
Accordingly, the
しかしながらアンブレラ弁を成型にて作る場合、長さLにはバラツキが生じ、かつ、傘状部における軸部からの取り付け位置から先端部までの寸法にもバラツキが生じ、また、この寸法の傘状部の全周におけるバラツキ(ゆがみ変形)が生じる可能性がある。 However, when the umbrella valve is made by molding, the length L varies, and the dimension from the mounting position from the shaft portion to the tip of the umbrella-shaped portion also varies. There is a possibility that variation (distortion deformation) occurs in the entire circumference of the portion.
このため、従来のアンブレラ弁では設計上、最大長にばらついた場合であっても、ガタなく固定するため、長さLがアンブレラ弁を挟持する弁溝の底面間の距離より長く、また、必ず圧閉するように、アンブレラ弁における傘状部の軸部に対する取り付け位置と先端部までの寸法も短くも設計される。 For this reason, even if the conventional umbrella valve is designed to vary in the maximum length, the length L is longer than the distance between the bottom surfaces of the valve grooves that sandwich the umbrella valve, so that the length L is fixed. In order to perform the pressure closing, the mounting position of the umbrella-shaped portion with respect to the shaft portion of the umbrella valve and the size of the tip portion are designed to be short.
したがって、この成型バラツキにより、アンブレラ弁の先端部が弁当接面に接する接触圧が高めにバラツキ、結果、アンブレラ弁の開弁圧が大きくバラツキ、弁が十分に開かない場合が生じる。 Therefore, due to this variation in molding, the contact pressure at which the tip of the umbrella valve comes into contact with the valve abutting surface varies highly. As a result, the valve opening pressure of the umbrella valve varies greatly and the valve does not open sufficiently.
これに対処するため、アンブレラ弁138は、緩衝部138Fにより寸法バラツキによる該接触圧の変化を減少させて、規定の開弁圧を実現している。なお、アンブレラ弁138は、先端部138Cを弁当接面140Dに押し付けて該弁当接面140Dに周方向にわたって隙間なく当接し、シリンダ部131の流路131Bと蓋部140の流路140Aとの間を塞ぐ。この状態をノーマルクローズ状態とも呼ぶ。
In order to cope with this, the
またアンブレラ弁138は、ピストン132が下死点から上死点に移動されて内部空間131A、流路131B及び流路131Cの圧力が高く傘状部138Bに外周面138D側から圧力が加えられた状態で、傘状部138Bの先端部138Cが弁当接面140Dに当接し、シリンダ部131の流路131Bと蓋部140の流路140Aとの間を塞ぐ。
In addition, the
また、アンブレラ弁138が樹脂成形(ゴム成形)により先端部138Cが円周方向にわたって歪みが生じた場合においても、また、弁溝131Fの底面から弁溝140Cの底面までの間の寸法はアンブレラ弁138の長さLが最長にばらついた場合にも、これらを考慮した大き目の潰しろ(アンブレラ弁138の軸部138Aの長さLが弁溝131Fの底面から弁溝140Cの底面までの寸法より長めに形成されている。)に設定することにしても緩衝部138Fにより規定開弁圧が実現可能である。
Also, even when the
一方、アンブレラ弁138の開弁圧は、ピストンが下死点から上死点に移動している間にフィルタ部120により薬剤内の空気を抜くため、圧迫部150により薬液バッブ110からアンブレラ弁138間に陽圧が掛かるよう調整されている。
On the other hand, the valve opening pressure of the
従ってアンブレラ弁138は、ピストン132が上死点から下死点に移動されて内部空間131A、流路131B及び流路131Cの圧力が低くなり開弁圧より大きな圧力差になると、該圧力により傘状部138Bにおける緩衝部138Fよりも先端部138C側が外周面138D側に開くようにして弾性変形し、先端部138Cが弁当接面140Dから離間する。
Accordingly, when the piston 132 is moved from the top dead center to the bottom dead center and the pressure in the internal space 131A, the
また、アンブレラ弁138は、弁溝131F及び140Cに対するアンブレラ弁138の長さLのバラツキによる先端部138Cが蓋部140に押し付けられる力が緩衝部138Fにより緩和され、これによりアンブレラ弁138の開弁圧への影響が緩和される。
Further, in the
アンブレラ弁138は、先端部138Cが弁当接面140Dから離間すると、シリンダ部131の流路131Bと蓋部140の流路140Aとの連通をさせ、フィルタ部120から内部空間131Aへ薬液を通過させる。
When the tip 138C is separated from the valve contact surface 140D, the
このとき、アンブレラ弁138は、ガタなく固定するため、外周面138D側に設けられる流路131Cを傘状部138Bの先端部138C側で塞がない位置に緩衝部138Fが設けられているので、流路131Cを塞ぐことはない。
At this time, since the
アンブレラ弁139は、アンブレラ弁138と同様の材質及び形状でなり、シリンダ部131と蓋部141とが当接している状態での弁溝131Gの底面から弁溝141Cの底面までの距離より長さLが長く形成される。またアンブレラ弁139は、シリンダ部131の弁溝131Gの中心を基準とした流路131Cまでの長さより傘状部139Bの外径が大きな径に形成される。
The
さらにアンブレラ弁139は、傘状部139Bにおける外周面139Dの周方向に沿って円環状の溝からなる緩衝部139Fが設けられ、緩衝部139Fから先端部139C側が弁溝141Cの底面から弁溝131Gの底面までの寸法、および、流路内の圧力変化により弾性変形する。
Further, the
アンブレラ弁139は、シリンダ部131の弁配置空間131Eに配置される際、軸部139Aにおける傘状部139Bの内周面139E側の一端が弁溝131Gに挿入され、軸部139Aにおける傘状部139Bの外周面139D側の一端が蓋部141の弁溝141Cに挿入される。
When the
このとき、アンブレラ弁139は、弁当接面131Hに先端部139Cが接して、傘状部139Bの半径方向で最も厚さの薄い緩衝部139Fが設けられた位置で該傘状部139Bが外周面139D側に弾性的に屈曲し、先端部139Cが弁当接面131Hに周方向にわたって隙間なく当接する。
At this time, in the
アンブレラ弁139が樹脂成形(ゴム成形)により先端部139Cが円周方向にわたって歪みが生じた場合においても、また、弁溝131Gの底面から弁溝141Cの底面までの間の寸法はアンブレラ弁139の長さLが最長にばらついた場合にも、これらを考慮した大き目の潰しろ(アンブレラ弁139の軸部139Aの長さLが弁溝131Gの底面から弁溝141Cの底面までの寸法より長めに形成されている。)に設定することにしても、緩衝部139Fにより規定開弁圧が実現可能である。
Even when the tip 139C is distorted in the circumferential direction due to the resin molding (rubber molding) of the
また、アンブレラ弁139は、規定の開弁圧によりピストン132が上死点から下死点に移動されて内部空間131A、流路131B及び流路131Cの圧力が薬液バッグ110に掛けられた陽圧およびピストンによる負圧の状態で、傘状部139Bの先端部139Cが弁当接面131Hに周方向にわたって当接し、シリンダ部131の流路131Cと蓋部141の流路141Aとの間を塞ぐ。
In addition, the
これらの場合、アンブレラ弁139は、シリンダ部131の流路131Cと蓋部141の流路141Aとの間を塞ぎ、内部空間131Aから流路管107へ薬液を通過させない。
In these cases, the
一方、アンブレラ弁139は、ピストン132が下死点から上死点に移動されて内部空間131A、流路131B及び流路131Cの圧力が開弁圧より陽圧になると、該圧力により傘状部139Bにおける緩衝部139Fより先端部139C側が外周面139D側に開くようにして弾性変形し、先端部139Cが弁当接面131Hから離間する。
On the other hand, when the piston 132 is moved from the bottom dead center to the top dead center and the pressure in the internal space 131A, the
なお、緩衝部139Fの形状は、弁溝に対するアンブレラ弁139の長さLのバラツキによる先端部139Cが蓋部141に押し付けられる力が緩衝部139Fにより緩和され、これによりアンブレラ弁の開弁圧への影響が緩和される。したがって、アンブレラ弁139の形状寸法のバラツキがあったとしても、アンブレラ弁139の開弁圧にほとんど影響を受けないのでピストン132により設計時に設定した開弁圧より高い陽圧が加えられると先端部139Cが弁当接面131Hから離間する。
The shape of the buffer portion 139F is such that the force by which the tip portion 139C is pressed against the lid portion 141 due to variations in the length L of the
アンブレラ弁139は、先端部139Cが弁当接面131Hから離間すると、シリンダ部131の流路131Cと蓋部141の流路141Aとの連通をさせ、内部空間131Aから流路管107へ薬液を通過させる。
When the tip 139C is separated from the
このとき、アンブレラ弁139は、外周面139D側に設けられる流路131Bを傘状部139Bの先端部139C側で塞がない位置に緩衝部139Fが設けられているので、流路131Bを塞ぐことはない。
At this time, the
このようにして送出部130は、ピストン132が上死点から下死点に移動される際に、アンブレラ弁138を開き、かつアンブレラ弁139を閉じて薬液を薬液バッグ110から流路141A側に流れずに、内部空間131Aに引き込む。
Thus, when the piston 132 is moved from the top dead center to the bottom dead center, the delivery unit 130 opens the
そして送出部130は、ピストン132が下死点から上死点に移動される際に、アンブレラ弁138を閉じ、かつアンブレラ弁139を開いて、内部空間131Aから流路管107へ薬液を排出する。
When the piston 132 is moved from the bottom dead center to the top dead center, the delivery unit 130 closes the
この動作を繰り返し行うことにより、送出部130は、薬液バッグ110から流路管107側へ薬液を送出する。
By repeating this operation, the delivery unit 130 delivers the chemical solution from the
圧迫部150は、押え板151、支持部152、板バネ153を含む構成とされる。押え板151は、薬液バッグ110の中央部112より大きな面積を有する板材でなり、薬液バッグ110の上側に設けられる。押え板151は、下筐体部101に固定された支持部152に、例えばヒンジ機構でなる連結部151A及び152Aを中心として薬液バッグ110に離間する方向及び接近する方向に回動可能に支持される。
The
板バネ153は、押え板151と上筐体部102との間に略V字状に折り曲げられた状態で設けられる板材であり、略V字状に曲げられて対向する板部同士が互いに離間する方向(開こうとする方向)に力が働く。従って板バネ153は、押え板151と上筐体部102との間に配された場合、押え板151を薬液バッグ110側へ常に一定の力で押え付ける。
The plate spring 153 is a plate material provided in a state of being bent in a substantially V shape between the holding plate 151 and the upper housing portion 102, and the plate portions that are bent in a substantially V shape and are opposed to each other are separated from each other. The force works in the direction to open (the direction to open). Therefore, when the leaf spring 153 is disposed between the holding plate 151 and the upper housing portion 102, the holding plate 151 is always pressed against the
ところで圧迫部150は、薬液バッグ110に薬液が注入される前(図4(A))において、下筐体部101の孔101Gから、押え板151と板バネ153との間に板バネリリースロッド154が挿入される。このとき圧迫部150では、板バネ153が押え板151を押え付けることなく、押え板151が自由に回動可能な状態である。
By the way, the
そして圧迫部150は、薬液バッグ110に薬液が注入された後に板バネリリースロッド154が取り外されると、板バネ153が押え板151を薬液バッグ110側に押え付ける。これにより圧迫部150は、押え板151が薬液バッグ110を下筐体部101との間で挟み込み、該薬液バッグ110に一定の陽圧を与える(図4(B))。
When the leaf
これにより圧迫部150は、薬液バッグ110に溶存気体が存在している場合には、フィルタ部120を介して外部に溶存気体を排出することができる。なおフィルタ部120に流路管106を介して接続されるアンブレラ弁138は、開弁圧力として圧迫部150により薬液バッグ110に加えられる陽圧よりも高い圧力差が加えられたときに開くようになっているので、圧迫部150が加える陽圧によって薬液バッグ110から送出部130へ薬液が流れることはない。
Thereby, when the dissolved gas exists in the chemical |
また圧迫部150は、送出部130により薬液バッグ110に貯蔵された薬液を送出する際に、該薬液バッグ110を潰れる方向に押し付けるので、薬液バッグ110に貯蔵された薬液を内部に残すことなく押し出すようにして送出させることができる。
In addition, when the medical solution stored in the
〔2−2.駆動制御部の構成〕
駆動制御部20は、図9に示すように、穿刺流路部30が前方向から挿入されるよう、該穿刺流路部30の形状に合わせた凹部20Aを有する略コの字型形状に形成される。
[2-2. Configuration of drive control unit]
As shown in FIG. 9, the drive control unit 20 is formed in a substantially U-shaped shape having a recess 20 </ b> A that matches the shape of the puncture channel unit 30 so that the puncture channel unit 30 is inserted from the front. Is done.
駆動制御部20は、下側が開口し内部に空間が設けられた上筐体部201と、該上筐体部201の開口に螺着される下筐体部202との間で形成される空間に充電アンテナ203、基板部204、通信アンテナ205、充電池206、モータ207、ギヤヘッド208、動力伝達磁石209、磁気センサ210及び211等が設けられる。
The drive control unit 20 is a space formed between an upper housing part 201 that is open on the lower side and has a space inside, and a lower housing part 202 that is screwed into the opening of the upper housing part 201. Are provided with a charging
上筐体部201の前後方向に沿った外側面は、薬液貯蔵送出部10に設けられる係合部101B〜Eとそれぞれ係合するための溝である係合受部201A〜Dが設けられる。
Engagement receiving portions 201 </ b> A to 201 </ b> D, which are grooves for engaging with the engaging portions 101 </ b> B to E provided in the chemical solution storage /
また上筐体部201の上面には、薬液を一時的に一定量だけ投与する(ボーラス投与)際に使用者に押下操作されるボーラススイッチ201Eが設けられる。このボーラススイッチ201Eは、上筐体部201の上面より窪んだ位置に設けられ、例えば寝返り等により誤って使用者に押下されることを防止することができる。
In addition, a
下筐体部202は、上筐体部201と密着する面に防水パッキン202Aが設けられており、上筐体部201が下筐体部202に防水パッキン202Aを介してねじ(図示せず)螺着されるか、超音波融着されるので、上筐体部201と下筐体部202との間から内部空間に液体が侵入することを防止することができる。 The lower casing 202 is provided with a waterproof packing 202A on a surface that is in close contact with the upper casing 201, and the upper casing 201 is screwed to the lower casing 202 via the waterproof packing 202A (not shown). Since it is screwed or ultrasonically fused, it is possible to prevent liquid from entering the internal space from between the upper casing portion 201 and the lower casing portion 202.
下筐体部202の上面には、充電アンテナ203が貼り付けられており、後述する充電器4(図19)から供給される電気を受信する。
A charging
また下筐体部202の上面には、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等の電気回路及びコントローラ3との間で信号を送受信するための通信アンテナ205が配置された基板部204が充電アンテナ203の上側に重ねて設けられる。
A communication antenna for transmitting and receiving signals to and from the controller 3 and an electric circuit such as a central processing unit (CPU), a random access memory (RAM), and a read only memory (ROM) is provided on the upper surface of the lower housing unit 202. A substrate portion 204 on which 205 is disposed is provided so as to overlap the charging
さらに下筐体部202の上面には、充電アンテナ203から供給される電気により充電して駆動時に各部に電気を供給する充電池206が設けられる。
In addition, a
さらに下筐体部202の上面には、薬液貯蔵送出部10の駆動用磁石136と対向する位置にモータ207、ギヤヘッド208及び動力伝達磁石209が上から順に重なるようにして設けられる。
Furthermore, a
また下筐体部202の上面には、駆動用磁石136の側面に配される位置検出用磁石137が移動する円周上に対向する位置であって動力伝達磁石209を挟んで左右方向に沿ってそれぞれ磁気センサ210及び211が設けられる。
Further, on the upper surface of the lower casing portion 202, the position detection magnet 137 disposed on the side surface of the
モータ207は、ギヤヘッド208を介して動力伝達磁石209を回転させる。動力伝達磁石209は、図10に示すように、薬液貯蔵送出部10と駆動制御部20とが密着された状態で駆動用磁石136と互いに引き付け合う極性となるように該駆動用磁石136と対向する配置される。
The
動力伝達磁石209は、ギヤヘッド208を介してモータ207に回転されると、駆動用磁石136を磁力により引き付けながら自身の回転とともに回転させる。
When the
従ってモータ207は、ギヤヘッド208、動力伝達磁石209及び駆動用磁石136を介して非接触によりクランク軸134を回転させ、クランク133に接続されたピストン132をシリンダ部131の内部空間131A内で摺動させる。
Accordingly, the
ところでモータ207はピストン132を動力伝達磁石209及び駆動用磁石136の磁力を介して非接触で摺動させるため、モータ207の回転に追従してピストン132が回転しているか否かを検出する必要がある。そこでピストン132が摺動していることを検出する磁気センサ210及び211が、位置検出用磁石137が移動する円周上に対向して配される。
By the way, since the
より具体的には、ピストン132が上死点に位置しているときには位置検出用磁石137が磁気センサ210と対向する位置に移動されるので、該磁気センサ210が位置検出用磁石137の磁力を検出することによりピストン132が上死点に位置していることを検出する。
More specifically, when the piston 132 is located at the top dead center, the position detection magnet 137 is moved to a position facing the
またピストン132が下死点に位置しているときには位置検出用磁石137が磁気センサ211と対向する位置に移動されるので、該磁気センサ211が位置検出用磁石137の磁力を検出することによりピストン132が下死点に位置していることを検出する。
Further, when the piston 132 is located at the bottom dead center, the position detection magnet 137 is moved to a position facing the
このようにして磁気センサ210及び211は、ピストン132が交互に上死点及び下死点に移動していることを検出することにより、ピストン132の摺動、またはストローク数を検出することができる。
Thus, the
従って詳しくは後述するように、マイクロコンピュータ220(図19)は、自身と同じ上筐体部201と下筐体部202で形成される空間内に設けられた磁気センサ210及び211で、異なる空間である下筐体部101と上筐体部102で形成される空間内に設けられる送出部130の駆動を非接触で確認することができる。
Therefore, as will be described in detail later, the microcomputer 220 (FIG. 19) includes different
上筐体部201には、穿刺流路部30が密着する際に接触する凹部20Aの前面に、充電池206から穿刺流路部30に電気を供給し、また穿刺流路部30との間で各種信号を送受信するためのコネクタ部212が設けられる。コネクタ部212は、図11(A)及び(B)に示すように、電気及び各種信号を送受信するためのスプリングコネクタ212Cが複数本集められた電気コネクタ部212Aの外側を防水ゴム212Bで覆う構造でなる。
Electricity is supplied from the
またコネクタ部212と接続する穿刺流路部30のコネクタ部350(図12)も同様に電気及び各種信号を送受信するためのコネクタ350Cが複数本集められた電気コネクタ部350Aの外側を防水ゴム350Bで覆う構造でなる。
Similarly, the connector part 350 (FIG. 12) of the puncture channel part 30 connected to the
これにより駆動制御部20では、コネクタ部212がコネクタ部350と接続される際に、防水ゴム212B及び350Bにより電気コネクタ部212A及び350Bに液体が触れることを防止することができる。また、コネクタの1ピンを利用して、穿刺流路部30を薬液貯蔵送出部10に挿入する場合に、挿入が許される限界(十分な挿入がされていない場合)にては接触されない長さのピンを設け、穿刺流路部30側でアースで電位に接続しておき、駆動制御部20側にてこのピンの電位がアース電位であるか無いかをチェックして、ア−ス電位でない場合には穿刺流路部30の挿入不足を警報表示して穿刺流路部30の挿入状態を監視する。
Thereby, in the drive control part 20, when the
〔2−3.穿刺流路部の構成〕
穿刺流路部30は、図12及び図13に示すように、薬液貯蔵送出部10及び駆動制御部20が係合された状態で形成される凹部101H及び凹部20Aの空間に嵌合する前後方向に細長い形状でなる。穿刺流路部30は、外殻を形成する筐体部301の内部空間に各部が設けられる。なお図12(A)では外観構成を示し、図12(B)では内部構成を示す。また図13では、説明の便宜上、一部を断面で示す。
[2-3. (Configuration of puncture channel)
As shown in FIG. 12 and FIG. 13, the puncture flow path section 30 is fitted in the space of the recess 101H and the recess 20A formed in a state in which the drug solution storage and
筐体部301は、穿刺流路部30が薬液貯蔵送出部10に嵌合した際に、下筐体部101の底面101Aと同一平面上に位置する底面301Aと、上筐体部102の中央部102Cに隣接して対向する高さに位置する底面301Bとを有する。
When the puncture flow path unit 30 is fitted to the drug solution storage and
筐体部301は、穿刺流路部30が薬液貯蔵送出部10に嵌合した際に上筐体部102の凹部102Dに嵌り込む凸部301Cが底面301Bにおける凹部102Dと対向する位置に設けられる。
The housing portion 301 is provided at a position where a convex portion 301C that fits into the concave portion 102D of the upper housing portion 102 when the puncture flow path portion 30 is fitted to the drug solution storage and
また筐体部301は、薬液貯蔵送出部10の下筐体部101の突起部101I及び上筐体部102の突起部102A、下筐体部101の突起部101J及び上筐体部102の突起部102Bにそれぞれ係合する案内溝301D及び301Eが前後方向に沿って側面に形成される。
Further, the casing 301 includes a protrusion 101I of the lower casing 101 and a protrusion 102A of the upper casing 102, a protrusion 101J of the lower casing 101, and a protrusion of the upper casing 102.
筐体部301は、嵌合された薬液貯蔵送出部10及び駆動制御部20から穿刺流路部30を外す際に使用者の指を引っ掛けるための凹部301Qが上面301Fに設けられる。
The casing 301 is provided with a recess 301 </ b> Q on the upper surface 301 </ b> F for hooking a user's finger when removing the puncture flow path unit 30 from the drug solution storage /
また筐体部301は、上面301Fから前面301Gにかけて湾曲されており、湾曲された湾曲面301Hに、詳しくは後述する角度調整機構340が設けられる。
The casing 301 is curved from the upper surface 301F to the front surface 301G, and an
また筐体部301は、穿刺流路部30が薬液貯蔵送出部10に嵌合された状態で、薬液貯蔵送出部10の弁体108と対向する位置に孔301Iが設けられ、弁体108に挿入されるノズル302が該孔301Iを貫通するようにして固着される。ノズル302は、孔301Iとの間で隙間が設けられることなく固着される。
In addition, the casing 301 is provided with a hole 301I at a position facing the valve body 108 of the chemical liquid storage /
ノズル302は、穿刺流路部30が薬液貯蔵送出部10に嵌合された状態で一端が弁体108に挿入されて流路管107と連通される。ノズル302は、他端に流水センサ303が接続される。
One end of the nozzle 302 is inserted into the valve body 108 and communicated with the flow channel tube 107 in a state where the puncture flow channel unit 30 is fitted to the drug solution storage and
流水センサ303は、通過する薬液が流れているか否かを検出するものであり、例えばサーミスタを定電流で加熱し、薬液の連続流によるサーミスタの温度変化を検出するものや、サーミスタ単体を加熱源と温度センサに用いる方式のほか、加熱源と温度センサを分離して用いる方式として、加熱源に抵抗器、ヒ−タ線、半導体、温度センサはサーモファイル、白金抵抗体、半導体などを組み合わせたものが適応可能である。
The flowing
流水センサ303は、ノズル302が接続された端とは反対側の端に穿刺流路針304が接続され、ノズル302と穿刺流路針304とを連通させる。穿刺流路針304は、流水センサ303に接続された一端側がS字上に折り返され、そこから前後方向に沿って配され、他端側で底面301Aに到達するように曲げられる。なお穿刺流路針304は、金属製の部材でなるが、例えば28ゲージの中空管であり、容易に曲げられるようになされている。
The flowing
穿刺流路針304は、S字上に折り返された直後の位置で、筐体部301から内部に向かって突設される固定部305によって固定される。 The puncture channel needle 304 is fixed by a fixing portion 305 that protrudes inward from the housing portion 301 at a position immediately after being folded back on the S-shape.
穿刺流路針304は、固定部305に固定された位置より前方側の一部(以下、これを弾性部とも呼ぶ)304Aが螺旋状に巻かれている。弾性部304Aは前後方向に伸縮自在である。 Puncture channel needle 304 has a part (hereinafter also referred to as an elastic portion) 304A on the front side from a position where it is fixed to fixing portion 305 spirally wound. The elastic portion 304A is extendable in the front-rear direction.
穿刺流路針304は、底面301Aに到達するように曲げられた他端側の先端の部分(以下、これを先端部とも呼ぶ)304Bが鋭く尖った形状でなる。 The puncture channel needle 304 has a sharply sharp shape at a tip portion (hereinafter also referred to as a tip portion) 304B that is bent so as to reach the bottom surface 301A.
このような形状でなる穿刺流路針304は、流水センサ303から流れてきた薬液を内空を通して先端部304Bから外部に送出する。
The puncture flow path needle 304 having such a shape sends out the drug solution flowing from the flowing
穿刺流路針304は、先端部304Bから弾性部304Aにかけて例えばシース部310に覆われる。
The puncture channel needle 304 is covered by, for example, the
シース部310は、例えばテフロン(登録商標)やポリエチレンでなり、柔軟性を有するシース311と、例えばテフロン(登録商標)やポリオレフィン、ポリウレタンでなり柔らかく、一端変形するとそのままの形状を維持して元の形状には戻ることがない特性(永久変形、塑性変形)を有している伸長部312とによって構成される。伸長部312として、柔らかくて変形しやすくて、元に戻らない特性を有する材料としては、熱収縮チューブなど高温化で紫外線により架橋されている材料が挙げられ、ポリオレフィン、テフロン(登録商標)、シリコン、ポリ塩化ビニルポリフッ化ビニルデンなどを用いることができる。
The
シース311は、穿刺流路針304の先端部304Bから弾性部304Aの前方までの大部分を覆っており、かつ穿刺流路針304に対して固定はされていない。
The
また伸長部312は、シース311の弾性部304A側の一端側の一部と重なる位置から弾性部304Aの直前まで穿刺流路針304を覆っており、固定部305側の一端が穿刺流路針304に固定され、他端がシース311に固定される。なお伸長部312は、固定された両端では隙間から液体を漏らすことがないように周方向に沿って穿刺流路針304及びシース311との隙間を密閉するようにして固定される。
The extending portion 312 covers the puncture channel needle 304 from a position overlapping one end side of the elastic portion 304A side of the
穿刺流路針304の弾性部304Aよりも先端部304B側の所定の位置に、該穿刺流路針304とシース311とをまとめて固定するカシメ306が設けられる。カシメ306は、例えばアルミニウムや銅のような一定の力が加えられると変形する材質でなる。
A caulking 306 that fixes the puncture channel needle 304 and the
カシメ306は、リング形状である状態から、穿刺流路針304及びシース311がリング孔に挿通された後に左右方向から潰されて上下方向の一部が重なり合い、穿刺流路針304及びシース311を締め付けて固定する。これによりシース311は穿刺流路針304に対して滑らないように固定される。カシメ306は、シース311に対して接着されており、カシメ306の締め付けが緩んだ場合でもシース311とは離れることがない。
The caulking 306 is crushed from the left and right direction after the puncture flow path needle 304 and the
穿刺流路部30は、カシメ306の前方であって、該カシメ306から所定距離だけ離れた位置に移動制限部307が設けられる。この所定距離は、詳しくは後述するように、穿刺流路針304及びシース311が筐体部301の底面301Aから突出する距離、すなわち穿刺流路針304及びシース311を使用者に穿刺する深さ距離と同じ距離であり、本実施の形態では10mmに設定される。移動制限部307は、筐体部301に固定されており、中央に設けられた孔に穿刺流路針304とシース部310が接触することなく挿通するように配される。
The puncture flow path part 30 is provided in front of the caulking 306 and a movement restricting part 307 at a position away from the caulking 306 by a predetermined distance. As will be described later in detail, the predetermined distance is a distance at which the puncture flow path needle 304 and the
穿刺流路部30は、カシメ306の後方であって伸長部312よりも前方の位置に穿刺機構320が設けられる。穿刺機構320は、固定板321、バネ322、支持板323及び押部324により構成される。
The puncture flow path section 30 is provided with a
固定板321は、筐体部301に固定されており、中央に設けられた孔に穿刺流路針304とシース部310が接触することなく挿通するように配される。
The fixing plate 321 is fixed to the housing part 301 and is arranged so that the puncture flow path needle 304 and the
固定板321の前方にはバネ322が配される。バネ322は、穿刺流路針304とシース部310が接触することなく内空を挿通するよう配されており、固定板321と支持板323に挟まれて自然長よりも圧縮された状態で配される。
A
支持板323は、穿刺流路針304とシース部310が接触することなく挿通するように配されており、バネ322が接する面とは反対側の面であって穿刺流路針304とシース部310より下側で押部324を支持する。また支持板323は、押部324を支持する面と同一面で押部324を支持する位置よりも下側の位置で穿刺リリース機構330により前方向に移動しないように保持される。
The support plate 323 is arranged so that the puncture flow path needle 304 and the
押部324は、図14に示すように、略円柱形状でなり、その先端が上下方向に長く左右方向に短いマイナス型(一文字型)となる形状でなる。押部324は、カシメ306の上下方向に延びた部分のうちの下側で重なり合っている部材同士の間に先端が位置するように支持板323に支持される。 As shown in FIG. 14, the pressing portion 324 has a substantially cylindrical shape, and has a negative shape (one character type) whose tip is long in the vertical direction and short in the horizontal direction. The pressing portion 324 is supported by the support plate 323 so that the tip is located between members overlapping on the lower side of the portion of the caulking 306 extending in the vertical direction.
穿刺リリース機構330は、制限部331、バネ332及びアクチュエータ333により構成される。
The
制限部331は、断面が略L字型となる形状となるように前後方向に延びた部分と上下方向に延びた部分とを有しており、前後方向に延びた部分の中央付近に設けられた回転軸331Aを中心に回動自在に保持される。制限部331は、上下方向に延びた部分の回転軸331A側の面で支持板323を支持するように配され、支持板323が前方向に移動しないように制限する。
The restricting portion 331 has a portion extending in the front-rear direction and a portion extending in the up-down direction so that the cross section has a substantially L shape, and is provided near the center of the portion extending in the front-rear direction. The
制限部331は、前後方向に延びた部分の回転軸331Aよりも前方向側の下面にバネ332が接続され、回転軸331Aより後側の上面にアクチュエータ333の突起部333Aが接する。
In the restricting portion 331, a spring 332 is connected to the lower surface on the front side of the
バネ332は、一端が制限部331に接続され、他端が筐体部301の底面301B側に接続されており、縮もうとする方向に常に力が加えられた状態で配される。 One end of the spring 332 is connected to the restricting portion 331 and the other end is connected to the bottom surface 301B side of the housing portion 301. The spring 332 is arranged in a state in which a force is always applied in a direction in which the spring 332 is to be contracted.
アクチュエータ333は、電力が供給されることにより突起部333Aを前後方向に移動させるようになされており、突起部333Aが制限部331に接する状態で配される。
The
なお、バネ322が固定板321と支持板323に挟まれて自然長よりも圧縮され、制限部331が支持板323と接し、アクチュエータ333の突起部333Aが制限部331に接する状態で配された状態を初期状態(図13、図15(A))とも呼ぶ。なお図15では説明の便宜上、穿刺流路針304及びシース311が曲げられていない真っ直ぐな状態で図示されているが、実際には上述したように、その一部が曲げられている。
The
初期状態において、アクチュエータ333が駆動して突起部333Aが後方向に移動されて該突起部333Aから制限部331が開放されると、制限部331がバネ332の自然長に戻ろうとする力により回転軸331Aを中心に反時計回りに回転されて支持板323から離れる。
In the initial state, when the
穿刺機構320では、制限部331が支持板323から離れると、縮んでいたバネ322が自然長に戻ろうとして伸びて支持板323及び押部324を前方向に押す。前方向に押された押部324は、カシメ306が移動制限部307に接するまで穿刺流路針304及びシース311と共にカシメ306を前方向に押す。
In the
このときカシメ306は、上下方向に延びた部分のうちの上側で重なり合っている部分が前後方向に延びるカシメガイド308に沿って穿刺流路針304及びシース311を挟んだまま前方向に移動する。
At this time, the caulking 306 moves in the forward direction along the caulking guide 308 where the overlapping portion on the upper side of the portions extending in the vertical direction sandwiches the puncture channel needle 304 and the
因みに、カシメガイド308の断面は下方が開口したコの字型でなり、カシメ306は、上下方向に延びた部分のうちの上側で重なり合っている部分がカシメガイド308の開口された方向から嵌るようにして保持される。 By the way, the cross section of the caulking guide 308 has a U-shape with an opening at the bottom, and the caulking 306 fits from the direction in which the caulking guide 308 is opened in the overlapping portion on the upper side. Is retained.
カシメ306が前方向に移動する際、穿刺流路針304は弾性部304Aが伸びる(図15(B))。そして穿刺流路針304及びシース311は、筐体部301の底面301Aから突出し、先端部304Bが使用者を穿刺してシース311と共に使用者の体内に入り込む。
When the caulking 306 moves in the forward direction, the elastic portion 304A of the puncture channel needle 304 is extended (FIG. 15B). The puncture flow path needle 304 and the
穿刺機構320は、カシメ306が移動制限部307に接した後もバネ322が伸び続け、カシメ306の下方で重なり合っている部材同士の間に押部324の先端が入り込む。このとき押部324は、カシメ306の下方で重なり合っている部材を両側に開き、穿刺流路針304及びシース311に対するカシメ306の締め付けを緩める。
In the
カシメ306による締め付けが緩むことによって穿刺流路針304に対するカシメ306による固定が解除される。そうすると、穿刺流路針304は、弾性部304Aが自然長まで縮まり、先端部304Bが底面301Aの内側の初期位置まで戻る。
When the tightening by the caulking 306 is loosened, the fixation by the caulking 306 to the puncture channel needle 304 is released. Then, in the puncture channel needle 304, the elastic portion 304A contracts to the natural length, and the
このときシース部310では、シース311がカシメ306に固定されて移動できないので、弾性部304Aが縮むに連れて一端が穿刺流路針304に固定された伸長部312が伸びる。
At this time, in the
そしてシース部310は、一端伸びた伸長部312が元の形状に戻ることがないことから、シース311の先端部が底面301Aから突出した状態に維持される(図15(C))。
The
このように穿刺流路部30は、使用者を穿刺する際には先端部304Bが鋭利な金属製の穿刺流路針304で穿刺し、その後、柔軟性のあるシース311だけを体内に挿入し続け、金属製でなる穿刺流路針304を体外に戻すことができる。
In this way, when puncturing the user, the puncture channel section 30 punctures with the metal puncture channel needle 304 having a
よって薬液投与装置2は、使用者が使用している最中は金属製の穿刺流路針304を体内に残しておくことがなく、柔軟性を有するシース311だけを体内に挿入し続けることができ、使用者に痛みや不快感を与えることを軽減でき、かくして使い勝手を向上することができる。
Therefore, the medicinal
これに対して従来の薬液投与装置では、シースの一端が針に対してパッキンを介して接続されており、針及びシースを皮膚に穿刺した後、針を体外に引き抜く際にシースをパッキン部分で滑らせてその位置に留まるようになされていた。 On the other hand, in the conventional drug solution administration device, one end of the sheath is connected to the needle through a packing, and after the needle and the sheath are punctured into the skin, the sheath is inserted into the packing portion when the needle is pulled out of the body. It was made to slide and stay in that position.
従って従来の薬液投与装置では、針とシースの隙間をパッキンで塞いでいるので薬液が漏れてしまうか、また、シ−ルを強固にすると針とパッキンの摩擦が大きくなり針が十分な深さまで刺さらない可能性があった。 Therefore, in the conventional liquid medicine administration device, the gap between the needle and the sheath is sealed with the packing, so that the liquid medicine leaks, or when the seal is strengthened, the friction between the needle and the packing increases and the needle reaches a sufficient depth. There was a possibility not to sting.
一方、薬液投与装置2は、伸長部312の一端で穿刺流路針304との隙間を設けることなく固定されているので、薬液が漏れてしまうことがない。また、パッキンと針との摩擦による穿刺動作への支障が発生しない。
On the other hand, since the medicinal
ところで穿刺流路部30(図12及び図13)は、移動制限部307より前方であって筐体部301の湾曲面301Hに、底面301Aに対する穿刺流路針304及びシース311の突出する角度(以下、これを突出角度とも呼ぶ)を調整する角度調整機構340が設けられる。この突出角度は、底面301Aが使用者の皮膚に当接されるので、穿刺流路針304及びシース311の使用者の皮膚に対する角度(以下、これを穿刺角度とも呼ぶ)と同じ角度となる。
By the way, the puncture flow path section 30 (FIGS. 12 and 13) is forward of the movement restricting section 307 and on the curved surface 301H of the housing section 301, the angle at which the puncture flow path needle 304 and the
角度調整機構340は、図16に示すように、筐体部301に一端が固定されたL字型の円柱でなる支持部341に支持される。支持部341は、筐体部301に固定された一端とは反対側で左右方向に直交するように配される端面における同心円状で所定角度ごとに複数個(本実施例では4個)の凹部341Aが設けられる。なお、凹部341Aは、詳しくは後述するように、穿刺流路針304及びシース311の穿刺角度が20°〜90°になるような位置に設けられる。
As shown in FIG. 16, the
角度調整機構340は、支持部341の端面と対向する位置に凹部341Aと同心円状で該凹部341Aに嵌るように凸部342Aが突設された中心部342が設けられる。中心部342は、バネ343及びバネ押板344を介してねじ345により支持部341に向かって押し付けられながら、突設された凸部342Aが凹部341Aに嵌る位置で支持部341に支持される。
The
中心部342は、自身が回転する際の回転軸と直交する方向に、軸部346が設けられる。軸部346は、円柱形状でなり、一端が穿刺流路針304及びシース311を保持する保持部347と接続され、他端が使用者に角度を調整される際に持たれるツマミ部348に接続される。
The center portion 342 is provided with a shaft portion 346 in a direction orthogonal to the rotation axis when the center portion 342 rotates. The shaft portion 346 has a cylindrical shape, one end is connected to the holding portion 347 that holds the puncture channel needle 304 and the
保持部347は、シース311の外形よりも太い内径を有する管であり、穿刺流路針304及びシース311が挿通され、穿刺流路針304及びシース311を固定することなく保持する。
The holding portion 347 is a tube having an inner diameter that is thicker than the outer shape of the
ツマミ部348は、図17に示すように、使用者に持たれるツマミ348Aと、該ツマミ348Aを支えるツマミ支持部348Bとからなる。ツマミ部348は、筐体部301の湾曲面301Hに設けられた開口301Jの左右両側が断面L字型となるレール部301K及び301Mに、ツマミ支持部348Bの両端が引っかかるようにして載置される。 As shown in FIG. 17, the knob portion 348 includes a knob 348A held by the user and a knob support portion 348B that supports the knob 348A. The knob portion 348 is placed so that both ends of the knob support portion 348B are hooked on rail portions 301K and 301M whose left and right sides of the opening 301J provided on the curved surface 301H of the housing portion 301 are L-shaped in cross section. The
ツマミ支持部348Bは、筐体部301と該筐体部301の湾曲面301H上に設けられるパネル部349に挟まれるようにして載置される。パネル部349は、ツマミ348Aが湾曲面301Hに沿った方向(以下、これを湾曲方向とも呼ぶ)に移動し得るように開口し、かつレール部301K及び301Mよりも湾曲方向に沿って長い形状をしている。
The knob support portion 348B is placed so as to be sandwiched between the housing portion 301 and the
なお、ツマミ支持部348Bの上面の縁には防水パッキン348Cが設けられており、該ツマミ支持部348Bとパネル部349との間から液体が筐体部301内に進入することを防止する。
A waterproof packing 348C is provided on the edge of the upper surface of the knob support portion 348B, and prevents liquid from entering the housing portion 301 from between the knob support portion 348B and the
このような構成でなる角度調整機構340は、ツマミ部348が使用者によって湾曲方向に移動されることにより、中心部342を中心とした軸部346の回転に応じて保持部347が回転される。
In the
これにより、角度調整機構340は、図18(A)及び(B)に示すように、保持部347で保持した穿刺流路針304及びシース311の底面301Aに対する突出角度を20°〜90°の範囲で変更する。なお図18(A)は突出角度が90°の場合を示しており、図18(B)は突出角度が20°の場合を示している。
Thereby, as shown in FIGS. 18 (A) and 18 (B), the
すなわち、角度調整機構340は、底面301Aと平行に配される使用者の表皮に対する穿刺流路針304及びシース311の穿刺角度を20°〜90°の範囲で変更することができる。なお、穿刺角度によって先端部304Bと底面301Aとの距離が変化する穿刺角度にて先端部304Bが底面301Aより外に出ないように穿刺流路針304及びシース311を設定する。
That is, the
なお、穿刺流路針304の先端部304B及びシース311の先端は、底面301Aに設けられた開口301Nを塞ぎかつシース311の外周に接するように配される例えばエラストマーでなる柔軟性を有する先端保持部309に保持される。
Note that the
先端保持部309は、底面301Aの内側に設けたL字のリブにはめられており、両側が筐体部301の前面301G、背面301Vの内側に沿って前後方向にずれるようになっている。その柔軟性により、穿刺流路針304の先端部304B及びシース311の先端が角度調整機構340に移動されてもそれに追従でき、かつ開口301Nを塞ぎ続ける。よって筐体部301内に液体が進入することを防止することができる。
The
また、先端保持部309には、穿刺流路針304の先端部304Bのさらに先の位置で、穿刺流路針304の先端部304B及びシース311の先端に蓋をする形で、エアベントフィルタ309Aが設けられる。
The
従ってエアベントフィルタ309Aは、使用者が使用する前において穿刺流路針304を流れてきた薬液を外部に漏らすことなく、穿刺流路針304に始めから存在する空気だけを外部に排出することができる。 Therefore, the air vent filter 309A can discharge only the air present in the puncture channel needle 304 to the outside without leaking the drug solution flowing through the puncture channel needle 304 before use by the user. .
このように薬液投与装置2では、角度調整機構340が使用者の操作に応じて穿刺流路針304及びシース311の底面301Aに対する突出角度を20°〜90°の範囲で変更することができる。
Thus, in the drug
ところで人の体は、体表から1.5mm〜4mm程度までに表皮及び真皮等の皮膚があり、その内部で体表から4mm〜9mm程度までの深さの位置に皮下組織があり、さらに内側に筋肉などがある。 By the way, the human body has skins such as epidermis and dermis up to about 1.5 mm to 4 mm from the body surface, and there is subcutaneous tissue at a depth of about 4 mm to 9 mm from the body surface inside, and further inside Have muscles.
例えばインスリンを外部から投与する場合、使用者に対する負担や痛み、インスリンの吸収速度などが考慮され、表面から4mm〜9mm程度の深さにある皮下組織に投与されることが一般的である。 For example, when insulin is administered from the outside, it is generally administered to a subcutaneous tissue at a depth of about 4 mm to 9 mm from the surface in consideration of the burden on the user, pain, absorption rate of insulin, and the like.
しかしながら皮下組織の深さはその位置及び年齢、体格、性別等の個人差により異なるものの、従来の薬液投与装置では決まった穿刺角度で決まった距離だけ穿刺されるため、一部の使用者にとっては皮下組織に対してインスリンを投与できなくなる可能性があった。 However, although the depth of the subcutaneous tissue varies depending on individual differences such as its position and age, physique, gender, etc., since conventional drug solution administration devices puncture a fixed distance at a fixed puncture angle, for some users Insulin could not be administered to the subcutaneous tissue.
これに対して薬液投与装置2は、角度調整機構340により使用者の表皮に対する穿刺流路針304及びシース311の穿刺角度を20°〜90°の範囲で変更することができるので、突出角度を調節させることにより任意の深さに穿刺することができ、全ての使用者にとって最適とされる皮下組織に確実に穿刺することができる。また、近年、真皮層に薬液を投与することにより、皮下に投与していたときに比べて少量の薬液で同等の薬効を得られることから、穿刺距離を真皮に設定することも可能である。かくして薬液投与装置2は、使い勝手を向上させることができる。
On the other hand, the medicinal-
ところで、筐体部301には、駆動制御部20が密着する際に該駆動制御部20のコネクタ部212と対向する位置に設けられた孔301Pに隙間なくコネクタ部350が接着される。コネクタ部350は、図11(A)及び(B)に示したように、電気及び各種信号を送受信するためのコネクタ350Cが複数本集められた電気コネクタ部350Aの外側を防水ゴム350Bで覆う構造でなる。
By the way, when the drive control unit 20 is in close contact with the housing unit 301, the
このように薬液投与装置2は、使用者の皮膚を穿刺する穿刺流路針304が設けられる穿刺流路部30が、薬液が貯蔵される薬液バッグ110が設けられた薬液貯蔵送出部10及び送出部130を動作させるモータ207や基板部204が設けられた駆動制御部20に対して別体に設けられる。
Thus, the medicinal
従って薬液投与装置2では、例えば穿刺に失敗した場合であっても、穿刺流路部30だけを取り替えさせるだけでよく、使い勝手がよい。
Therefore, in the drug
これに対して従来の薬液投与装置では、使用者の皮膚を穿刺する針、薬液が貯蔵される薬液バッグ、モータ等が全て同一の筐体内に設けられているため、例えば穿刺に失敗した場合には装置全体を取り替えなくてはならず、使い勝手が悪いばかりか、経済的な負担も増えるという問題があった。 On the other hand, in the conventional liquid medicine administration device, since the needle for puncturing the user's skin, the liquid medicine bag for storing the liquid medicine, the motor, etc. are all provided in the same housing, for example, when puncture fails Had to replace the entire device, which was not only convenient, but also increased the economic burden.
〔3.薬液投与システムの回路構成等〕
次に、薬液投与システム1の回路構成及び機能的構成を図19を用いて説明する。
[3. (Circuit configuration of chemical solution administration system etc.)
Next, the circuit configuration and functional configuration of the drug
コントローラ3は、マイクロコンピュータ361、電池362、電池監視部363、モードスイッチ364、数値設定スイッチ365、表示部366、送信部367、受信部368及び通信アンテナ369により構成される。
The controller 3 includes a
マイクロコンピュータ361は、CPU、RAM、ROM等でなるコンピュータであり、CPUがROMに格納される基本プログラムをRAMに読みだして実行することにより全体を統括制御するとともに、CPUがROMに格納される各種プログラムをRAMに読みだして実行することにより各種処理を実行する。
The
電池362は、各部に電源電力を供給する。電池監視部363は、電池362の有無や残量等を監視し、CPU361に通知する。
The
モードスイッチ364は、薬液を連続的に長時間投与するベーサルモードや薬液を一時的に投与するボーラスモードを設定するためのスイッチである。数値設定スイッチ365は、薬液の1時間当たりの投与量や投与時間などを設定するためのスイッチである。
The
マイクロコンピュータ361は、モードスイッチ364や数値設定スイッチ365に対する操作に応じた内容を表示部366に表示するとともに、その内容を示す信号を送信部367及び通信アンテナ369を介して薬液投与装置2に送信する。
The
また、マイクロコンピュータ361は、薬液投与装置2から送信された信号を通信アンテナ369で受信すると受信部368を介して取得し、該信号に応じた内容を表示部366に表示することにより使用者に通知するとともに、その内容に応じた処理を実行する。
Further, when the
一方、薬液投与装置2は、充電池206から供給される電源電力により電気回路が動作し、駆動制御部20に設けられるマイクロコンピュータ220が全体を統括制御する。
On the other hand, in the drug
マイクロコンピュータ220は、CPU、RAM、ROM等でなるコンピュータであり、CPUがROMに格納される基本プログラムをRAMに読みだして実行することにより全体を統括制御するとともに、CPUがROMに格納される各種プログラムをRAMに読みだして実行することにより各種処理を実行する。
The
マイクロコンピュータ220は、通信アンテナ205で受信したコントローラ3から送信された信号を受信部222を介して受信すると、該信号の内容に応じて各部を動作させる。
When the
具体的には、角度調整機構340を操作させることにより穿刺角度が調整され、薬液投与装置2が使用者に貼付部103を介して貼り付けられた状態で、マイクロコンピュータ220は、薬液を投与する信号がコントローラ3から供給されると、穿刺流路部30が駆動制御部20と接続されているか否かをコネクタ部212及び350の接続により確認する。そして、マイクロコンピュータ220は、穿刺リリース機構330を駆動して使用者に穿刺流路針304及びシース311を穿刺する。
Specifically, the
そしてマイクロコンピュータ220は、コントローラ3から薬液投与量及び投与速度が示された信号を受信すると、該薬液投与量及び投与速度で薬液を投与するために、モータ207を回転させて送出部130を駆動して使用者の体内に薬液を投与する。
When the
このとき薬液投与装置2では、注入部104を介して薬液バッグ110に予め貯蔵された薬液が、フィルタ部120、送出部130、流水センサ303、穿刺流路針304及びシース311などを介して使用者の体内に投与される。
At this time, in the drug
薬液を投与している間、マイクロコンピュータ220は、モータ207の回転数をエンコーダ223を介して監視するとともに、流れ検出制御部224を介して薬液が流れているか否かを検出する。なお流れ検出制御部224は、流水センサ303のサーミスタを加熱するとともに、該サーミスタの温度変化を監視する。
While the drug solution is being administered, the
またマイクロコンピュータ220は、磁気センサ210及び211が検出する磁力に基づいてピストン132が摺動しているか否かを検出する。
The
そしてマイクロコンピュータ220は、モータ207が正常に回転していない場合や、ピストン132が正常に摺動していない場合、又は薬液が流れていない場合には、再び実施し、状態が変わらない場合、各部を停止させ、その旨を送信部221及び通信アンテナ205を介してコントローラ3に送信する。
If the
マイクロコンピュータ220は、充電池206を充電する際、受信・充電回路225を制御して充電器4から供給される電気を充電アンテナ203を介して受信して充電池206を充電する。なお充電池206には電池安全回路部226が設けられ、電池安全回路部226が充電中の過充電、過放電及び過電流を防止する。
When charging the
充電器4は、コンセント401、AC/DC変換器402、高周波変換部403及び送信アンテナ404を含む構成とされる。充電器4は、コンセント401から送られてくる交流をAC/DC変換器402で直流に変換し、送信アンテナ404で送信するために高周波変換部403で高周波に変換した後、送信アンテナ404を介して薬液投与装置2に電気を送信する。
The charger 4 includes an
従って薬液投与装置2では、薬液バッグ110を含む薬液貯蔵送出部10と、穿刺流路針304及びシース311を含む穿刺流路部30とが薬液を用いるという衛生上の観点から一度のみの使用であるのに対して、薬液を用いていない駆動制御部20は薬液貯蔵送出部10及び穿刺流路部30を着脱させることにより何度も使用することができる。このとき駆動制御部20の充電池206は充電器4により充電されるので複数回の使用も行える。
Therefore, in the drug
〔4.効果等〕
以上の構成において、薬液投与装置2は、薬液を貯蔵する薬液バッグ110から送出部130により体内へ薬液を送るための流路の途中に、アンブレラ弁138及び139が設けられる。
[4. Effect etc.)
In the above configuration, the drug
アンブレラ弁138及び139は、傘状部138B及び139Bに弁当接面140D及び131Hからの力を逸らす緩衝部138F及び139Fが設けられる。
The
そしてアンブレラ弁138及び139は、傘状部138B及び139Bが緩衝部138F及び139Fで屈曲することにより先端部138C及び139Cが弁当接面140D及び131Hに当接及び離間して流路を開閉する。
In the
アンブレラ弁138及び139は、ガタ無く固定するため、シリンダ部131と蓋部140、141とによって挟持される際に、弁当接面140D及び131Hからの力を受けて緩衝部138F及び139Fで弾性的に屈曲して先端部138C及び139Cが弁当接面140D及び131Hに当接する。
Since the
ところでアンブレラ弁は、一般にはゴム成形により作られるので成形誤差が生じてしまう恐れがある。 By the way, since the umbrella valve is generally made by rubber molding, a molding error may occur.
この成型誤差に対処するため、通常、アンブレラ弁を挟持する弁溝の底面間の寸法は、アンブレラ弁の成型寸法ばらつきの下限においても、弁に取り付けガタ無くするため、短めに設定する。 In order to cope with this molding error, the dimension between the bottom surfaces of the valve grooves that sandwich the umbrella valve is usually set to be short in order to eliminate backlash at the lower limit of the molding dimension variation of the umbrella valve.
また、アンブレラ弁の傘状部取り付け部と弁当接部間との寸法は、圧閉ができるよう設計するため、長めに設定する。したがって、アンブレラ弁の先端部と弁当接面との接触圧は大きめにばらつき、開弁圧が大きくなり、弁が開きにくい場合が生じる。 Moreover, since the dimension between the umbrella-shaped part attachment part and valve | bulb contact part of an umbrella valve is designed so that it can be closed, it is set long. Therefore, the contact pressure between the tip end portion of the umbrella valve and the valve contact surface varies slightly, and the valve opening pressure increases, which may make it difficult to open the valve.
これに対して、アンブレラ弁138及び139の傘状部138Bおよび139Bの緩衝部138F及び139Fを設けることにより、アンブレラ弁138及び139の先端部138C及び139Cと弁当接面140D及び131Hとの接触圧が緩和され、規定の開弁圧が実現できる。以上により、アンブレラ弁138及び139から薬液の漏れ(異常注入)が発生せずに、フィルタ部120に規定の陽圧がかけられ、薬液中に溶存している空気を排除することが可能となる。
In contrast, by providing the umbrella-shaped portions 138B and 139B of the
この結果、薬液投与装置2では、シリンダ部131の内部空間131Aへの気泡による流量の減小、また、エアブロックによる薬液注入中断がさけられ、従来の薬液投与装置と比して薬液の投与精度を向上させることができる。
As a result, in the chemical
〔5.他の実施の形態〕
〔5−1.他の実施の形態1〕
上述した実施の形態においては、傘状部138B及び139Bの周方向にわたってU字溝、V字溝等の溝でなる緩衝部138F及び139Fを設けるようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、傘状部の半径方向に沿って厚さを代えることにより弁当接面からの力を逸らすようにしてもよい。
[5. Other Embodiments]
[5-1. Other Embodiment 1]
In the above-described embodiment, the case where the buffer portions 138F and 139F formed of grooves such as U-shaped grooves and V-shaped grooves are provided along the circumferential direction of the umbrella-shaped portions 138B and 139B has been described. The present invention is not limited to this, and the force from the valve contact surface may be deflected by changing the thickness along the radial direction of the umbrella-shaped portion.
一例として、図20に示すようなアンブレラ弁500を、アンブレラ弁138及び139の一方又は両方に代えて送出部130に用いてもよい。
As an example, an umbrella valve 500 as shown in FIG. 20 may be used in the delivery unit 130 instead of one or both of the
アンブレラ弁500は、略円柱形状をした長さLの軸部500Aの長さ方向の中心位置に、薄肉で傘状に形成される傘状部500Bが設けられる。
The umbrella valve 500 is provided with a thin-walled umbrella-shaped
またアンブレラ弁500は、傘状部500Bにおいて、半径方向に沿った所定位置から先端部500Cまでの緩衝部500Fが根本部分よりも肉薄に形成される。
Further, in the
アンブレラ弁500は、緩衝部500Fが流路内の圧力変化により外周面500D側に弾性変形する際に、外周面500D側に設けられる流路を緩衝部500Fで塞がない位置に該緩衝部500Fが設けられる。 The umbrella valve 500 has a buffer portion 500F at a position where the buffer portion 500F does not block the flow path provided on the outer peripheral surface 500D side when the buffer portion 500F is elastically deformed to the outer peripheral surface 500D side due to a pressure change in the flow channel. Is provided.
このアンブレラ弁500は、例えば弁配置空間131Dに配置される場合、軸部500Aの長さLがシリンダ部131と蓋部140とが当接している状態での弁溝131Fの底面から弁溝140Cの底面までの距離より長く形成される。 For example, when the umbrella valve 500 is disposed in the valve disposition space 131D, the length L of the shaft portion 500A is from the bottom surface of the valve groove 131F in a state where the cylinder portion 131 and the lid portion 140 are in contact with each other. It is formed longer than the distance to the bottom surface.
この場合、アンブレラ弁500は、図20(B)に示すように、シリンダ部131と蓋部140とによって挟持される際、傘状部500Bにおいて緩衝部500Fで該傘状部500Bが外周面500D側に弾性的に屈曲し、先端部500Cが弁当接面140Dに押し付けられる。
In this case, as shown in FIG. 20B, when the umbrella valve 500 is sandwiched between the cylinder part 131 and the lid part 140, the umbrella-
なお、緩衝部500Fの形状は、元の形状に戻ろうとする力がピストン132による上死点から下死点に至るときの吸引圧力で傘状部500Bに加えられる力よりも十分に小さくなるように決定されるので、アンブレラ弁500の開弁圧にほとんど影響を与えることなくピストン132により吸引圧力が加えられると先端部500Cが弁当接面140Dから離間する。
The shape of the buffer portion 500F is sufficiently smaller than the force applied to the umbrella-
このときアンブレラ弁500は、外周面500D側に設けられる流路131Bを傘状部500Bの先端部500C側で塞がない位置に緩衝部500Fが設けられているので、流路131Bを塞ぐことはない。
At this time, the umbrella valve 500 is provided with the buffer portion 500F at a position where the
従って、アンブレラ弁500は、ノーマルクローズ状態で先端部500Cが弁当接面140Dから離間することを防止することができ、また、軸部500Aの長さLを短くしても、開弁圧に大きな変化を与えることがない。 Therefore, the umbrella valve 500 can prevent the tip portion 500C from being separated from the valve contact surface 140D in the normally closed state, and even if the length L of the shaft portion 500A is shortened, the valve opening pressure is large. There is no change.
アンブレラ弁500の硬度及び大きさの一例として、硬度が60°、軸部500Aの長さが1mmで直径が0.3mm、傘状部500Bの直径が2mm、傘状部500Bの根本部分の厚さが0.15mm、傘状部500Bの緩衝部500Fの半径方向の長さが0.25mmで厚さが0.08mmに形成される。またこのアンブレラ弁500を用いた送出部130における流路140Aの直径が0.4mm、弁溝140Cの中心から流路140Aの中心までの距離が0.4mmとされる。
As an example of the hardness and size of the umbrella valve 500, the hardness is 60 °, the length of the shaft portion 500A is 1 mm, the diameter is 0.3 mm, the diameter of the umbrella-shaped
〔5−2.他の実施の形態2〕
上述した実施の形態においては、送出部としてシリンダ部131及びピストン132によるクランクピストン機構を用いた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばダイヤフラムを用いた機構など、薬液を送出することができる他の送出機構を適応することができる。
[5-2. Other Embodiment 2]
In the embodiment described above, the case where the crank piston mechanism including the cylinder part 131 and the piston 132 is used as the delivery part has been described. However, the present invention is not limited to this, and a chemical solution such as a mechanism using a diaphragm is delivered. Other delivery mechanisms that can be adapted.
本発明は、本発明は、例えば医療分野に適用することができる。 The present invention can be applied to the medical field, for example.
1……薬液投与システム、2……薬液投与装置、3……コントローラ、4……充電器、10……薬液貯蔵送出部、20……駆動制御部、30……穿刺流路部、110……薬液バッグ、120……フィルタ部120……送出部、131……シリンダ部、132……ピストン、138、139……アンブレラ弁、150……圧迫部、201……上筐体部、202……下筐体部、206……充電地、207……モータ、208……ギヤヘッド、209……動力伝達磁石、210、211……磁気センサ、212……コネクタ、304……穿刺流路針、310……シース部、311……シース、312……伸長部、320……穿刺機構、330……穿刺リリース機構、340……角度調整機構。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
薬液を貯蔵する薬液貯蔵部と、
薬液を前記薬液貯蔵部から生体内へ送るための流路を形成する流路部と、
前記薬液貯蔵部から生体内へ薬液を前記流路部を介して送出する送出部と、
前記流路部の途中に配され、軸部と、軸部の周面に設けられた傘状部とからなり、前記軸部は両端が挟持され、該傘状部の先端部は壁面に当接することにより前記流路部を塞ぎ、前記傘状部の先端部が壁面に当接する際に該壁面から受ける力を逸らす緩衝部が該傘状部に設けられるアンブレラ弁と
を有することを特徴とする薬液投与装置。 A chemical liquid administration device used by being attached to the skin of a living body,
A chemical storage section for storing the chemical,
A flow path portion that forms a flow path for sending the chemical liquid from the chemical liquid storage section into the living body;
A delivery unit for delivering the chemical solution from the chemical solution storage unit into the living body via the flow path unit;
The shaft portion is arranged in the middle of the flow path portion, and includes a shaft portion and an umbrella-shaped portion provided on the peripheral surface of the shaft portion. A buffer part that closes the flow path part by contact and deflects the force received from the wall surface when the tip part of the umbrella part abuts against the wall surface, and an umbrella valve provided on the umbrella part. A chemical solution administration device.
前記緩衝部は、前記流路部の圧力の変化により前記傘状部が変形する際に、前記傘状部における外周を向いた面側に配される流路を前記先端側が塞がない位置に設けられる
ことを特徴とする請求項1に記載の薬液投与装置。 In the umbrella valve, the buffer part in the umbrella-shaped part is deformed by a pressure change in the flow path part,
When the umbrella-shaped part is deformed by a change in pressure of the flow path part, the buffer part is located at a position where the tip side does not block the flow path arranged on the surface facing the outer periphery of the umbrella-shaped part. The medical solution administration device according to claim 1, wherein the medical solution administration device is provided.
前記傘状部における外周を向いた面側に、周方向にわたって所定深さに形成される溝である
ことを特徴とする請求項2に記載の薬液投与装置。
The buffer portion is
The medicinal-solution administration device according to claim 2, wherein the umbrella-shaped portion is a groove formed at a predetermined depth in a circumferential direction on a surface side facing the outer periphery.
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