(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬液注入口、バルーン、薬液出口を備え、バルーン内部に薬液を充填しバルーンを拡張変形させ、バルーンの収縮力を送液の駆動力とする薬液持続注入器具において、摺動可能な内筒により、薬液注入前のバルーンの形状より拡張した状態で充填した薬液の送液が終了することを特徴とする薬液持続注入器具。
【請求項２】
薬液の送液が終了する時にバルーン素材が降伏点以上に拡張している請求項１記載の薬液持続注入器具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は術後疼痛に対する麻酔、鎮痛剤の投与や抗癌剤の投与に使用する薬液持続注入器具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
体内への薬液の投与は、体内に留置したカテーテルを経由するか、あるいは、静脈等に穿刺した針を経由して行われ、その際注入は濃度を一定に保つために、一定の速度で行われる。薬液を体内に持続注入するためにカテーテルや針に接続する器具は機械式とディスポーザブル式に大別できる。
【０００３】
ディスポーザブル式の多くはゴム製バルーンに薬液を注入し、バルーンの収縮力を駆動力として薬液を注入する器具（特開平６−２９６６８８号公報）である。器具は薬液注入口とバルーン、薬液出口にバルーンを覆うハウジング、送液用のチューブ、流速制御管により構成されるのが一般的である。薬液持続注入器具を使用する場合は、まず薬液注入口よりバルーン内部に薬液を注入することでバルーンを拡張させる。拡張したバルーンは素材の弾性力により収縮しようとして薬液を加圧し、これが薬液を送液する駆動力となる。流速は流速制御管により調節される。バルーン内に充填した薬液がなくなるとバルーンが薬液注入前の形状に戻り、収縮力がなくなり送液は終了する。ディスポーザブル式はコンパクトで携帯性が良く安価である為、機械式に比べ普及しておりよく使用される。しかしながら、注入終了間際に薬液注入速度の一過性の上昇が起こる事が問題となっていた。
【０００４】
薬液注入終了間際の注入速度の一過性の上昇を抑制する目的で、定荷重バネをガスケットに装着しバネの伸張力にて薬液を注入する装置（特開平７−１９４７０１号公報）も知られている。定荷重バネを使用すると、上記の薬液終了間際の薬液注入速度の上昇は見られないが、用具の寸法が大きくなるため、携帯性が低下したり、バネが金属であるため使用後の廃棄処理が面倒であった。また同じ目的で陰圧を用いた注入装置が他にも開発されている。これも薬液注入終了間際の薬液注入流速の一過性の上昇は抑制されているが陰圧発生機構を備える為に余分なスペースが必要となり携帯性が良くなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は薬液投与終了間際に流速の一過性の上昇が起こらないコンパクトな薬液持続注入器具を提供する事である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち本発明は、薬液注入口、バルーン、薬液出口を備え、バルーン内部に薬液を充填しバルーンを拡張変形させ、バルーンの収縮力を送液の駆動力とする薬液持続注入器具において、摺動可能な内筒により、薬液注入前のバルーンの形状より拡張した状態で充填した薬液の送液が終了することを特徴とする薬液持続注入器具である。又、薬液の送液が終了する時にバルーン素材が降伏点以上に拡張している薬液持続注入器具である。
【０００７】
薬液の流速はハーゲン−ポアズイユの法則に従って決まり、円管を流れる液体の流量は流れる液体の粘度、管の直径、圧力差により決まる。バルーン式薬液持続注入器具の場合、流速変化に関与する主な変動因子は圧力変化であり、薬液の残存量によりバルーンの収縮力が変化することである。言い換えると、流速変化の主な原因はバルーン使用範囲において素材の応力歪み曲線が一定でないことによる。バルーン素材の応力歪み曲線は材料の種類により異なるが、おおむね、最初の変曲点（降伏点）まで急勾配であり、そこから徐々に上昇し次の変曲点（破断点）より再び急勾配となり破断する。従来のバルーンを駆動力とした薬液持続注入器具は、薬液充填前及び投与終了時のバルーン形状は応力が全くかかっておらず歪んでいない状態である。その為、バルーンの使用範囲に最初の変曲点を含んでいる。この為に、一定の速度でバルーン内の薬液が減少し歪みが減少していくと、変曲点付近でバルーンの圧力が急激に変化する為、流速の変化が起きてしまう。本発明によると、薬液流速が上昇し始めるバルーンの応力歪み曲線の変曲点付近(降伏点）より拡張した状態で送液は終了する為、薬液の一過性の上昇は見られない。バルーンを拡張した状態で送液を終了させるためにバルーン内に挿入する物質を従来バルーンの外側に設ける部分（薬液注入口や薬液出口等）とすれば、特別なスペースをとることなくコンパクトな寸法にすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
薬液はまず薬液注入口よりバルーン内部へ注入される。薬液が注入されるとバルーンは拡張する。その後、薬液注入口を備える内筒等をバルーン内部に挿入し排除体積とする。薬液はバルーン内部より薬液出口を通じて送液される。薬液投与終了時にはバルーンは内部に挿入された円筒の容積分だけ変形した状態となる。
【０００９】
以下図面で本発明を詳細に説明する。図１は本発明の概略となる薬液自動注入器具を示す。装置はバルーン（１）とバルーン（１）が装着されたハウジング（４）、蓋（５）が接続されるバルーン把持具（２）、バルーン把持具（２）に摺動可能で液密に固定される内筒（３）、蓋（５）さらに送液チューブ（６）より構成される。内筒（３）は薬液注入口（７）と送液チューブ（６）に接続する薬液出口（８）を有する。薬液注入口（７）はシリンジと接続可能で一方弁（９）を有する。また内筒（３）はバルーン把持具（２）と液密に摺動するためにＯリング（１０）を有する。バルーン（１）はシリコーンゴムあるいはイソプレンゴム製等であることが望ましい。バルーン（１）は円筒形あるいはバスタブ形状のものが均等に拡張するために望ましい。図１の実施例は円筒形である。バルーン（１）は押出成形により管状に成形した後、片方を溶着して成形しても良いし、ディッピングにより成形しても良く、また圧縮成形等でも成形される。バルーン把持具（２）、蓋（３）は、望ましくは射出成形により成形される。バルーン把持具（２）はバルーン（１）を接続する為、リブ、タケノコ状に設計することが望ましい。バルーン（１）とバルーン把持具（２）との接続は、接続面を接着しても良いが、タイバンド等のバルーン止具（１１）でバルーン（１）の外側より締め付けても良い。
【００１０】
ハウジング（４）は望ましくはブロー成形により成形するが射出成形等でも良い。バルーンの状態を確認できるように、透明であることが望ましい。また、バルーン内の薬液残量を確認するために、目盛等を印刷することが望ましい。送液チューブ（６）は耐キンク性に優れるよう肉厚のものが望ましい。更には気泡等の混入が確認できるように透明であることが望ましく、使用する材料としては、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン等が望ましい。次に図１にて本発明の使用方法について説明する。薬液はシリンジ等を薬液注入口（７）に接続してバルーン（１）内に注入し充填する。次に内筒（３）を押しバルーン把持具（２）に固定する。薬液はバルーン（１）の収縮力により薬液出口（８）、送液チューブ（６）を介し送液される。バルーン（１）は内筒（３）を挿入した体積だけ送液終了時には拡張した状態で送液を終了する。
【００１１】
【００１２】
図２は本発明と、従来の薬液持続注入器の流速の経時変化を比較した結果を示すものである。実験は本発明のバルーン２（１６）に液を注入したものと液を注入しないものとで行った。また実験系は３７℃に保ち行った。流速の測定は超音波血流計により行った。図２に示す如く、本発明による一実施例は投与終了まで流速がほぼ一定であり、従来問題であった送液終了間際の流速の上昇が抑制されている。
【００１３】
【発明の効果】
以上より明らかなように、薬液注入前のバルーンの形状より拡張した状態で薬液の送液を終了する本発明の薬液持続注入器具は、これまで問題となっていた送液終了間際の流速の変化を抑制する。送液終了間際の流速の上昇が無いため、少量の薬液充填でも設定値の流速を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【 図１】本発明の一実施例を示す。内筒がスライド挿入されることでバルーンが基の初期の状態に戻る前に薬液投与が終了することを示す。
【 図２】本発明と従来の持続注入器との流速の経時変化を示す。
【符号の説明】
１ バルーン
２ バルーン把持具
３ 内筒
４ ハウジング
５ 蓋
６ 送液チューブ
７ 薬液注入口
８ 薬液出口
９ 一方弁
１０ Ｏリング
１１ バルーン止具
【図１】
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【図２】
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