JP4706069B2 - 薬物注入装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係る薬物注入装置100の概略構成を示すブロック図である。
図1に示すように、薬物注入装置100は、薬物供給部110と、超音波発振部120と、制御部130と、情報入力部140と、ドリフト速度値記憶部150とを有して構成されている。
図2に示すように、超音波発振部120から被注入体200の表面(皮膚201)に発振される1つの振幅変調超音波群には、それぞれ振幅が変調された複数の超音波が含まれている。この1つの振幅変調超音波群として発振する超音波の数は、制御部130(CPU133)において、例えば、情報入力部140から入力(設定)された薬物111aの注入量に係る情報に基づいて決定される。
力Fにより均一な系内(固体)に引き起こる流速Jは濃度をCとすると、以下の数式(1)及び数式(2)のように示される。
実験には、被注入体200として透明なゼラチンを用い、また、薬物保持緩衝材113として濾紙を用いた。この濾紙には、薬物111aに相当するものとして、グリセリンで溶解した食紅色素を染み込ませた。そして、被注入体200に相当する透明なゼラチン上に、食紅色素を染み込ませた濾紙を置き、当該濾紙上から超音波発振部により超音波を発振させた。この際、超音波の発振周波数は、80kHzとした。
図4に示すA1及びA2は、それぞれ、超音波発振部から固定振幅の超音波を30分間に亘って発振させた際のゼラチン及び濾紙である。また、図4に示すB1及びB2は、参考のために、超音波発振部から超音波の発振を行わず、濃度勾配による拡散を30分間行った際のゼラチン及び濾紙である。各ゼラチンA1及びB1の着色された部分は、それぞれ、各濾紙A2及びB2から注入された食紅色素を示している。
図5に示すA3及びA4は、それぞれ、超音波発振部120から図2に示す振幅変調超音波群を30分間に亘って発振させた際のゼラチン及び濾紙である。ここで、A3及びA4に示す実験では、ゼラチンA3のドリフト速度(Vd)を探るため、1つの振幅変調超音波群の発振時間を60秒周期として、発振を行った。また、図5に示すB3及びB4は、参考のために、超音波発振部120から超音波の発振を行わず、濃度勾配による拡散を30分間行った際のゼラチン及び濾紙である。各ゼラチンA3及びB3の着色された部分は、それぞれ、各濾紙A4及びB4から注入された食紅色素を示している。
Blue 2)と、分子量が5807であるインスリンの3種類を用いた特性を示している。また、図6の横軸は、図2に示す振幅変調超音波群の周波数を示しており、図6の縦軸は、上述した各薬物111aにおける被注入体200に対する拡散濃度を示している。
図7は、本発明の第2の実施形態に係る薬物注入装置700の概略構成を示すブロック図である。
図7に示すように、第2の実施形態に係る薬物注入装置700は、図1に示す第1の実施形態に係る薬物注入装置100に対して、血糖値測定部160を更に設けたものである。また、第2の実施形態では、薬物111aとしてインスリンを用いる。
一方、CPU133は、血糖値測定部160で測定された血糖値に係る情報(血糖値データ)が閾値未満となった場合に、超音波発振部120からの振幅変調超音波群の発振を停止する制御を行う。この際、CPU133は、例えば、貯蔵部111から被注入体200への薬物111aの供給を停止すべく、バルブ114を駆動する制御も行う。
Claims (6)
- 被注入体の表面に薬物を供給する薬物供給部と、
前記薬物が供給された前記被注入体の表面に対して、各超音波の振幅を変調させた振幅変調超音波群を発振する超音波発振部と、
前記薬物の前記被注入体に対するドリフト速度以下となるように、前記振幅変調超音波群の各超音波における振幅を制御する制御部と
を有し、
前記制御部は、
前記振幅変調超音波群の発振開始時からの経過時間に対する当該振幅変調超音波群の各超音波における振幅の勾配が、前記ドリフト速度以下となるように、当該各超音波の振幅を制御するとともに、
前記振幅変調超音波群の各超音波の振幅を、当該振幅変調超音波群の発振開始時における最初の超音波から最後の超音波まで、単調増加させる制御を行うことを特徴とする薬物注入装置。 - 前記制御部は、設定された前記薬物の注入量に応じて、前記振幅変調超音波群として発振する前記各超音波の数を決定することを特徴とする請求項1に記載の薬物注入装置。
- 前記制御部は、前記振幅変調超音波群の前記最後の超音波における制御を行った後、前記超音波発振部から次の振幅変調超音波群の発振を行う制御を行って、当該振幅変調超音波群の形状がのこぎり歯形状となるように制御することを特徴とする請求項1に記載の薬物注入装置。
- 前記薬物の種類毎に前記ドリフト速度の値を記憶する記憶部と、
少なくとも、使用する前記薬物の種類に係る情報の入力を行う情報入力部と
を更に有し、
前記制御部は、前記情報入力部から入力された薬物の種類に応じて前記記憶部から対応するドリフト速度の値を抽出し、当該抽出したドリフト速度の値に基づいて前記振幅変調超音波群の振幅を制御することを特徴とする請求項1に記載の薬物注入装置。 - 前記制御部は、前記超音波発振部から発振された前記振幅変調超音波群の各超音波を検出する検出部と、前記検出部で検出された前記各超音波に基づいて、当該振幅変調超音波群の各超音波の位相を制御して前記超音波発振部を共鳴状態に設定する設定部とを含むことを特徴とする請求項1に記載の薬物注入装置。
- 前記被注入体の内部の血糖値を測定する血糖値測定部を更に有し、
前記制御部は、前記血糖値測定部で測定された血糖値が閾値以上となった場合に、前記超音波発振部からの前記振幅変調超音波群の発振を行う制御をし、前記血糖値測定部で測定された血糖値が閾値未満となった場合に、前記超音波発振部からの前記振幅変調超音波群の発振を停止する制御を更に行うことを特徴とする請求項1に記載の薬物注入装置。
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