(57)【要約】  閉塞検知機構は、駆動側ギア部と、押し子側ギア部と、ロック機構とを備えている。ロック機構は、押し子側ギア部に掛かる回転抵抗が所定の力よりも大きくなった際に駆動側ギア部の回転を止める。
2017051619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動部と、
薬液を収容する薬液容器内に摺動可能に設けられた押し子部材を操作する操作部と、
前記駆動部の駆動力を前記操作部に伝達する伝達機構と、
前記伝達機構に設けられ、前記薬液容器から投与される前記薬液の流路の閉塞を検知する閉塞検知機構と、
前記駆動部の回転を検出する回転検出部と、
前記回転検出部が前記駆動部の回転の停止を検知した際に、使用者に報知する報知部と、を備え、
前記閉塞検知機構は、
前記駆動部側の歯車と歯合する駆動側ギア部と、
前記駆動側ギア部と共に回転し、前記操作部側の歯車と歯合する押し子側ギア部と、
前記押し子側ギア部に掛かる回転抵抗が所定の力よりも大きくなった際に、前記駆動側ギア部の回転を止めるロック機構と、を備えた
薬液投与装置。
【請求項２】
前記閉塞検知機構は、
前記駆動側ギア部及び前記押し子側ギア部を回転可能に支持する回転軸と、
前記駆動側ギア部を前記回転軸に対して所定の位置で仮保持する仮保持部と、を有する
請求項１に記載の薬液投与装置。
【請求項３】
前記仮保持部は、弾性を有する部材により形成される
請求項２に記載の薬液投与装置。
【請求項４】
前記仮保持部は、
前記駆動側ギア部を前記押し子側ギア部に向けて付勢し、
前記ロック機構は、
前記閉塞検知機構が収容された筐体、又は前記駆動側ギア部を収容するギアケースに設けられた突起と、
前記駆動側ギア部に設けられ、前記駆動側ギア部が前記仮保持部の付勢力に抗して前記押し子側ギア部から離反する方向に移動した際に、前記突起に当接する固定突起と、を有する
請求項３に記載の薬液投与装置。
【請求項５】
前記ロック機構は、前記仮保持部からなり、前記押し子側ギア部に掛かる回転抵抗が所定の力よりも大きくなった際に、前記回転軸を締め付けて前記駆動側ギア部の回転をロックする
請求項３に記載の薬液投与装置。
【請求項６】
薬液を収容する薬液容器を有する薬液投与装置と、
前記薬液投与装置が着脱可能に装着されるクレードル装置と、
前記クレードル装置に装着され、生体に穿刺されるカニューレを有すると共に前記薬液投与装置から前記薬液が供給される接続ポートと、を備え、
前記薬液投与装置は、
駆動部と、
前記薬液容器内に摺動可能に設けられた押し子部材を操作する操作部と、
前記駆動部の駆動力を前記操作部に伝達する伝達機構と、
前記伝達機構に設けられ、前記薬液容器から投与される前記薬液の流路の閉塞を検知する閉塞検知機構と、
前記駆動部の回転を検出する回転検出部と、
前記回転検出部が前記駆動部の回転の停止を検知した際に、使用者に報知する報知部と、を備え、
前記閉塞検知機構は、
前記駆動部側の歯車と歯合する駆動側ギア部と、
前記駆動側ギア部と共に回転し、前記操作部側の歯車と歯合する押し子側ギア部と、
前記押し子側ギア部に掛かる回転抵抗が所定の力よりも大きくなった際に、前記駆動側ギア部の回転を止めるロック機構と、を備えた
薬液投与ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は薬液投与装置に関し、特にはインスリンポンプのように持続的な薬液投与を行うための携帯型の薬液投与装置及び、この薬液投与装置を備えた薬液投与ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、皮下注射や静脈内注射などによって、患者の体内に薬液を持続的に投与する治療法が行われている。例えば、糖尿病患者に対する治療法として、患者の体内に微量のインスリンを持続的に注入する治療が実施されている。この治療法では、一日中患者に薬液（インスリン）を投与するために、患者の身体又は衣服に固定して持ち運び可能な携帯型の薬液投与装置（いわゆるインスリンポンプ）が用いられている。【０００３】
このような携帯型の薬液投与装置の一つとして、薬液が貯蔵されるシリンジと、シリンジの内部で駆動される押し子とを有するシリンジポンプ形式のものが提案されている。このような薬液投与装置には、何らかの理由による薬液流路の閉塞を検知するための閉塞センサが設けられている。閉塞センサとしては、例えば押し子を駆動するためのモータの回転を制御するエンコーダ、および薬液の出口側に設けたダイアフラム付きの圧力センサを用いて閉塞を検知する構成が開示されている（下記特許文献1参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１３−５３７８４４号公報（図３９〜４１，図９３および関連記載部）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、閉塞を検知するために、モータの回転を制御するエンコーダと、薬液の出口側に設けられた圧力センサの２つのセンサ部を設ける必要があり、センサ部の部品点数が増加していた。また、特許文献１に記載された技術では、精度の高い閉塞検知を行うことが困難であった。【０００６】
本発明の目的は、上記の問題点を考慮し、センサ部の部品点数を削減し、簡単な構成で閉塞検知を行うことができると共に精度の高い閉塞検知を行うことが可能な薬液投与装置及び薬液投与ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上のような目的を達成するための本発明の薬液投与装置は、駆動部と、操作部と、伝達機構と、閉塞検知機構と、回転検出部と、報知部と、を備えている。
操作部は、薬液を収容する薬液容器内に摺動可能に設けられた押し子部材を操作する。伝達機構は、駆動部の駆動力を操作部に伝達する。閉塞検知機構は、伝達機構に設けられ、薬液容器から投与される薬液の流路の閉塞を検知する。回転検出部は、駆動部の回転を検出する。報知部は、回転検出部が駆動部の回転の停止を検知した際に、使用者に報知する。
また、閉塞検知機構は、駆動側ギア部と、押し子側ギア部と、ロック機構とを備えている。
駆動側ギア部は、駆動部側の歯車と歯合する。押し子側ギア部は、駆動側ギア部と共に回転し、操作部側の歯車と歯合する。ロック機構は、押し子側ギア部に掛かる回転抵抗が所定の力よりも大きくなった際に、駆動側ギア部の回転を止める。【０００８】
また、本発明の薬液投与ユニットは、薬液を収容する薬液容器を有する薬液投与装置と、薬液投与装置が着脱可能に装着されるクレードル装置と、クレードル装置に装着され、生体に穿刺されるカニューレを有すると共に薬液投与装置から薬液が供給される接続ポートと、を備えている。薬液投与装置は、上述した薬液投与装置が用いられる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の薬液投与装置及び薬液投与ユニットによれば、センサ部の部品点数を削減し、簡単な構成で閉塞検知を行うことができると共に精度の高い閉塞検知を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態例にかかる薬液投与ユニットを示す分解斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態例にかかる薬液投与装置を示す平面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態例にかかる薬液投与装置の伝達機構を示す斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態例にかかる薬液投与装置のギアケースを示す斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態例にかかる薬液投与装置の閉塞検知機構を示す斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態例にかかる薬液投与装置の閉塞検知機構を示す分解斜視図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態例にかかる薬液投与装置の閉塞検知機構を示す分解斜視図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態例にかかる薬液投与装置の閉塞検知機構がギアケースに収容された状態を示す説明図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態例にかかる薬液投与装置の閉塞検知機構の閉塞検知動作を説明する説明図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態例にかかる薬液投与装置の閉塞検知機構の閉塞検知動作を説明する説明図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態例にかかる薬液投与ユニットを示す分解斜視図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態例にかかる薬液投与装置を示す平面図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態例にかかる薬液投与装置の閉塞検知機構を示す斜視図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態例にかかる薬液投与装置の閉塞検知機構を示す分解斜視図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態例にかかる薬液投与装置の閉塞検知機構を示す分解斜視図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態例にかかる薬液投与装置の閉塞検知機構の一部を透過させて示す斜視図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態例にかかる薬液投与装置の閉塞検知機構の閉塞検知動作を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の薬液投与ユニット及び薬液投与装置の実施の形態例について、図１〜図１７を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。また、本発明は、以下の形態に限定されるものではない。
【００１２】
１．第１の実施の形態例
１−１．薬液投与ユニットの構成例
まず、図１を参照して、本発明の薬液投与ユニットの第１の実施の形態例（以下、「本例」という。）の構成例について説明する。
図１は、薬液投与ユニットを示す分解斜視図である。
【００１３】
図１に示す装置は、パッチ式のインスリンポンプやチューブ式のインスリンポンプ、さらにその他の携帯型の薬液投与装置のように、患者の体内に持続的に薬液投与を行うための携帯型の薬液投与ユニットに広く適用されるものである。図１に示すように、薬液投与ユニット１は、薬液投与装置２と、薬液投与装置２が着脱可能に装着されるクレードル装置３と、クレードル装置３に装着される接続ポート６とを有している。
【００１４】
クレードル装置３には、接続ポート６が装着される装着部５が設けられている。接続ポート６は、カニューレ６ａを有している。クレードル装置３を患者の皮膚に貼着し、不図示の穿刺機構を用いることにより、接続ポート６は装着部５に装着される。接続ポート６をクレードル装置３の装着部５に装着した際に、クレードル装置３における薬液投与装置２が装着される側と反対側からカニューレ６ａが突出し、カニューレ６ａが生体に穿刺・留置される。また、接続ポート６は、クレードル装置３に装着された状態において、薬液投与装置２が装着されると、後述する薬液投与装置２の筐体１１の裏面収納部に収納される。そして、接続ポート６は、薬液投与装置２の送液配管１９に接続される。
【００１５】
［薬液投与装置］
次に、図１、図２及び図３を参照して、薬液投与装置２について説明する。
図２は、薬液投与装置２を示す平面図、図３は、伝達機構を示す斜視図である。
図１及び図２に示すように、薬液投与装置２は、筐体１１と、蓋体１２と、薬液貯蔵部１３と、伝達機構１４と、駆動部１５と、報知部１６と、電池収納部１７と、押し子部材１８と、回転検出部２１と、押し子部材１８を操作する操作部２２とを有している。また、薬液投与装置２は、薬液貯蔵部１３に接続された送液配管１９と、不図示の制御基板を有している。
【００１６】
筐体１１は、一面が開口した中空の略直方体状に形成されている。筐体１１には、第１収納部１１ａと、第２収納部１１ｂが形成されている。第１収納部１１ａには、駆動部１５と、電池収納部１７と、回転検出部２１と、伝達機構１４の一部が収納される。第２収納部１１ｂには、薬液貯蔵部１３と、押し子部材１８と、操作部２２と、伝達機構１４の一部が収納される。
【００１７】
蓋体１２は、略平板状に形成されている。蓋体１２は、筐体１１に形成された第１収納部１１ａ及び第２収納部１１ｂを覆い、筐体１１の開口を閉じる。また、蓋体１２には、伝達機構１４、駆動部１５、報知部１６、及び回転検出部２１が固定される。
【００１８】
薬液貯蔵部１３は、軸方向の一端が閉塞し、軸方向の他端が開口した筒状に形成されている。この薬液貯蔵部１３の筒孔内には、薬液が貯蔵される。薬液貯蔵部１３の軸方向の一端部には、送液ポート１３ａと、充填ポート１３ｂが形成されている。送液ポート１３ａは、送液配管１９に接続されており、薬液貯蔵部１３内に貯蔵された薬液が排出される。
【００１９】
充填ポート１３ｂには、不図示の充填装置が接続される。そして、充填ポート１３ｂを介して薬液貯蔵部１３の筒孔内に薬液が充填される。また、薬液貯蔵部１３の筒孔内には、押し子部材１８が摺動可能に挿入されている。
【００２０】
押し子部材１８は、ガスケット１８ａと、シャフト部１８ｂとを有している。ガスケット１８ａは、薬液貯蔵部１３の筒孔内において摺動可能に配置されている。ガスケット１８ａは、薬液貯蔵部１３の筒孔の内周面に液密に密着しながら移動する。ガスケット１８ａにおける先端部の形状は、薬液貯蔵部１３の筒孔の軸方向の一端側の形状に対応して形成されている。これにより、ガスケット１８ａが薬液貯蔵部１３の軸方向の一端側に移動した際に、薬液貯蔵部１３内に充填された薬液が無駄なく送液ポート１３ａから排出させることができる。
【００２１】
ガスケット１８ａにおける先端部と反対側には、シャフト部１８ｂが設けられている。シャフト部１８ｂは、薬液貯蔵部１３の軸方向の他端に形成された開口から外側に延設されている。シャフト部１８ｂにおけるガスケット１８ａと反対側の端部には、後述する操作部２２の連結ナット２２ｃと係合する連結部１８ｃが設けられている。連結部１８ｃが連結ナット２２ｃと連結されて操作部２２が駆動すると、押し子部材１８は、薬液貯蔵部１３の軸方向に沿って移動する。
【００２２】
操作部２２は、操作歯車２２ａと、送りねじ軸２２ｂと、連結ナット２２ｃとを有している。操作歯車２２ａは、後述する伝達機構１４の押し子側歯車５７と歯合する。送りねじ軸２２ｂは、操作歯車２２ａの回転軸に接続されている。送りねじ軸２２ｂは、筐体１１に設けた軸受けに回転可能に支持された状態で、シャフト部１８ｂに対して平行に配置される。
【００２３】
送りねじ軸２２ｂには、連結ナット２２ｃが螺合されている。連結ナット２２ｃは、筐体１１の第２収納部１１ｂに収納された際に、送りねじ軸２２ｂの周方向回りの回転が規制される。これにより、操作歯車２２ａが回転し、送りねじ軸２２ｂが回転すると、連結ナット２２ｃは、送りねじ軸２２ｂの軸方向に沿って移動する。そして、連結ナット２２ｃに押し子部材１８の連結部１８ｃが係合されると、押し子部材１８は、連結ナット２２ｃと共に送りねじ軸２２ｂの軸方向に沿って移動する。また、操作部２２には、伝達機構１４を介して駆動部１５の駆動力が伝達される。
【００２４】
駆動部１５は、電池収納部１７に収納された電池によって駆動されるものである。駆動部１５としては、例えば、ステッピングモータが適用される。駆動部１５は、筐体１１の開口を蓋体１２で閉塞した状態において、筐体１１に収納された電池収納部１７の電極に接続されて電力が供給される。駆動部１５の駆動軸１５ａには、駆動軸１５ａの回転を検出する回転検出部２１が設けられている。
【００２５】
回転検出部２１は、検出センサ２１ａと、スリット円盤２１ｂとを有するロータリーエンコーダである。スリット円盤２１ｂは、駆動部１５の駆動軸１５ａに固定されている。スリット円盤２１ｂは、駆動軸１５ａの回転に同期して回転する。スリット円盤２１ｂの周縁には、等間隔にスリットが形成されている。
【００２６】
検出センサ２１ａは、筐体１１の第１収納部１１ａに配置されている。検出センサ２１ａは、光を出射する発光部と、発光部から出射された光を受光する受光部とを有する光学式センサである。検出センサ２１ａは、スリット円盤２１ｂのスリットを透過した光を検出することで、駆動部１５の回転を検出する。
【００２７】
駆動部１５の駆動軸１５ａには、伝達機構１４の第１歯車３１が設けられている。図３に示すように、伝達機構１４は、駆動部１５の駆動力（回転）を操作部２２に伝達するものである。伝達機構１４は、第１歯車３１と、第２ギア部３２と、第３ギア部３３と、閉塞検知機構３４とを有している。また、伝達機構１４は、ギアケース２０に収容されている。
【００２８】
第１歯車３１は、駆動部１５の駆動軸１５ａに設けられている。第１歯車３１は、駆動部１５の駆動軸１５ａに同期して回転する。第１歯車３１は、減速用の第２ギア部３２の歯車と歯合している。第２ギア部３２における第１歯車３１と歯合した歯車と異なる歯車は、第３ギア部３３の歯車と歯合している。第３ギア部３３における第２ギア部３２の歯車と歯合した歯車と異なる歯車は、閉塞検知機構３４の駆動側歯車５２と歯合している。また、閉塞検知機構３４の押し子側歯車５７は、操作部２２の操作歯車２２ａと歯合している。
【００２９】
駆動部１５が駆動すると、第１歯車３１、第２ギア部３２、第３ギア部３３と、後述する閉塞検知機構３４の駆動側ギア部４１及び押し子側ギア部４２が回転する。これにより、駆動部１５の駆動力は、伝達機構１４を介して操作歯車２２ａに伝達される。
【００３０】
［ギアケース］
次に、図４を参照してギアケース２０について説明する。
図４は、ギアケース２０を示す斜視図である。
図４に示すように、ギアケース２０は、一面が開口した中空の容器状に形成されている。ギアケース２０には、後述する閉塞検知機構３４の一部が挿入される挿入部２０ａが形成されている。挿入部２０ａは、ギアケース２０の一部を開口と反対側に向けて略円錐状に膨出することで形成されている。
【００３１】
挿入部２０ａにおける開口側の外縁部には、複数の突起２０ｃが形成されている。複数の突起２０ｃは、挿入部２０ａの外縁部の周方向に沿って等間隔に配置されている。複数の突起２０ｃには、後述する閉塞検知機構３４が薬液の流路の閉塞を検知した際に、閉塞検知機構３４に設けた固定突起５３が当接する（図１０参照）。
【００３２】
また、ギアケース２０には、上述した第１歯車３１、第２ギア部３２及び第３ギア部３３と、後述する閉塞検知機構３４を回転可能に支持する複数の軸受け部２０ｂが形成されている。
【００３３】
［閉塞検知機構］
次に、図５〜図８を参照して閉塞検知機構３４について説明する。
図５は、閉塞検知機構３４を示す斜視図、図６及び図７は、閉塞検知機構３４を示す分解斜視図である。図８は、閉塞検知機構３４がギアケース２０に収容された状態を示す説明図である。
【００３４】
図５〜図８に示すように、閉塞検知機構３４は、駆動側ギア部４１と、押し子側ギア部４２と、付勢部材４３と、回転軸４４とを有している。
【００３５】
駆動側ギア部４１は、本体部５１と、駆動側歯車５２と、複数の固定突起５３とを有している。本体部５１は、円柱状に形成されている。本体部５１の半径方向の中心には、貫通孔５１ａが形成されている。貫通孔５１ａは、本体部５１を軸方向の一端から他端にかけて貫通している。貫通孔５１ａには、回転軸４４が貫通する。
【００３６】
本体部５１における軸方向の一端側の一面には、カム溝５１ｂが形成されている。カム溝５１ｂは、貫通孔５１ａの周囲を囲むように形成されている。また、カム溝５１ｂは、本体部５１における一端側の一面を他端側に向けて凹ませることで形成されている。カム溝５１ｂには、回転軸４４に設けたカムピン４４ｃが挿入される。
【００３７】
複数の固定突起５３は、本体部５１における軸方向の他端側の一面に形成されている。複数の固定突起５３は、本体部５１の外縁部において本体部５１の周方向に等間隔に配置されている。そして、複数の固定突起５３は、本体部５１における軸方向の他端側の一面から軸方向に沿って突出している。この駆動側ギア部４１に設けた複数の固定突起５３と、ギアケース２０に設けた突起２０ｃにより、固定機構が構成される。
【００３８】
図８に示すように、駆動側ギア部４１をギアケース２０に収容した際、閉塞状態を検知する前の状態では、本体部５１は、挿入部２０ａの開口に臨む。
【００３９】
駆動側歯車５２は、本体部５１の側周部に形成されている。駆動側歯車５２は、第３ギア部３３の歯車と歯合する（図３参照）。
【００４０】
押し子側ギア部４２は、回転軸４４と一体に形成されている。押し子側ギア部４２は、操作部２２の操作歯車２２ａと歯合する押し子側歯車５７を有している。
【００４１】
回転軸４４は、軸部４４ａと、ばね受け片４４ｂと、カムピン４４ｃとを有している。軸部４４ａにおける軸方向の一端部には、押し子側ギア部４２が設けられている。軸部４４ａにおける軸方向の他端には、ばね受け片４４ｂが形成されている。ばね受け片４４ｂは、円盤状に形成されている。ばね受け片４４ｂには、後述する付勢部材４３が当接する。
【００４２】
カムピン４４ｃは、軸部４４ａにおける押し子側ギア部４２の近傍に形成され、押し子側ギア部４２よりも軸方向の他端側に配置されている。カムピン４４ｃは、駆動側ギア部４１の本体部５１に設けたカム溝５１ｂに挿入される。
【００４３】
そして、軸部４４ａは、駆動側ギア部４１の貫通孔５１ａを貫通する。そして、軸部４４ａに設けた押し子側ギア部４２とばね受け片４４ｂの間には、駆動側ギア部４１が配置される。また、図８に示すように、軸部４４ａにおける軸方向の他端は、ギアケース２０の挿入部２０ａに挿入され、かつ軸受け部２０ｂに回転可能に支持される。
【００４４】
仮保持部の一例を示す付勢部材４３は、円錐台形状に形成された圧縮コイルばねにより構成されている。付勢部材４３は、回転軸４４に取り付けられた駆動側ギア部４１とばね受け片４４ｂの間に介在される。付勢部材４３の一端部は、駆動側ギア部４１の本体部５１の軸方向の他端側の一面に当接し、付勢部材４３の反対側の他端部は、ばね受け片４４ｂに当接する。そして、付勢部材４３は、駆動側ギア部４１を軸部４４ａの軸方向の一側、すなわち押し子側ギア部４２に向けて所定の力で付勢している。
【００４５】
なお、本例では、仮保持部の一例として圧縮コイルばねからなる付勢部材４３を適用した例を説明したが、これに限定されるものではない。仮保持部としては、駆動側ギア部４１を、固定突起５３がギアケース２０の突起２０ｃから離反する方向、すなわち軸部４４ａの軸方向の一側へ付勢できるものであればよく、例えばゴムや、板ばね等その他各種の弾性を有する部材を用いてもよい。
【００４６】
［報知部］
ここで、報知部１６について説明する。
報知部１６は、回転検出部２１の検出センサ２１ａに接続されている。報知部１６は、回転検出部２１が駆動部１５の回転の停止を検出すると、例えば、使用者に対して音、発光、振動等により報知する。なお、報知部１６が無線により使用者が保持する不図示のコントローラを動作させて使用者に対して報知することもできる。
【００４７】
１−２．閉塞検知動作
次に、上述した構成を有する閉塞検知機構３４の閉塞検知動作について図９〜図１０を参照して説明する。
図９及び図１０は、閉塞検知機構３４の閉塞検知動作について示す説明図である。
【００４８】
まず、カニューレ６ａ等の薬液の流路が閉塞されていない状態では、図５及び図８に示すように、駆動側ギア部４１は、付勢部材４３により、押し子側ギア部４２に向けて付勢されている。そのため、駆動側ギア部４１の本体部５１がギアケース２０の挿入部２０ａと対向し、固定突起５３は、突起２０ｃと当接していない。また、カム溝５１ｂには、カムピン４４ｃが挿入されているため、駆動側ギア部４１は、回転軸４４及び押し子側ギア部４２と共に回転する。そのため、押し子側ギア部４２の押し子側歯車５７と歯合する操作歯車２２ａが回転し、操作歯車２２ａに固定された送りねじ軸２２ｂが回転する。
【００４９】
これに対して、何らかの要因によって押し子部材１８によって押し出される薬液の流路が閉塞されると、送りねじ軸２２ｂを介して操作歯車２２ａに掛かる回転抵抗（トルク）が増加する。そして、操作歯車２２ａを介して、押し子側ギア部４２の押し子側歯車５７に掛かるトルクも増加するため、押し子側ギア部４２の回転が遅くなる。
【００５０】
ここで、駆動側ギア部４１は、駆動部１５からの駆動力が伝達されている。そのため、図９に示すように、駆動側ギア部４１と、回転軸４４及び押し子側ギア部４２との回転に位相差が発生し、カムピン４４ｃがカム溝５１ｂ内を摺動する。そのため、駆動側ギア部４１は、付勢部材４３の付勢力に抗して、軸部４４ａの軸方向に沿って、軸方向の他端側、すなわちギアケース２０の挿入部２０ａに向けて移動する。
【００５１】
図１０に示すように、駆動側ギア部４１の固定突起５３がギアケース２０に設けた突起２０ｃに当接する。これにより、駆動側ギア部４１の回転がロックされる。駆動側ギア部４１の回転がロックされると、駆動側ギア部４１の駆動側歯車５２と歯合する、第３ギア部３３の回転もロックされる。そのため、第２ギア部３２及び第１歯車３１の回転もロックされ、駆動部１５の駆動軸１５ａの回転も止まり、駆動部１５の脱調が誘発される。
【００５２】
この駆動部１５の回転の停止は、回転検出部２１により検出することができる。その結果、報知部１６が作動し、使用者に閉塞状態を報知することができる。そして、上述した閉塞検知機構３４によれば、実際に伝達機構１４に加わるトルクを検知しているため、閉塞検知の精度の向上を図ることが可能となる。
【００５３】
また、本例の閉塞検知機構３４によれば、駆動部１５の回転を検出する回転検出部２１を用いて閉塞検知を行うことができる。その結果、新たに閉塞を検知するための検出部を設ける必要がなく、簡単な構成で閉塞検知を行うことができる。
【００５４】
なお、本例の薬液投与装置２では、ギアケース２０に駆動側ギア部４１の固定突起５３と当接する突起２０ｃを設けた例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ギアケース２０をなくし、筐体１１に固定突起５３と当接する突起を設けてもよい。
【００５５】
さらに、薬液の流路の閉塞が解消され、かつ駆動部１５の駆動が停止すると、駆動側ギア部４１は、付勢部材４３の付勢力により、回転軸４４の軸方向の一側へ付勢される。そのため、図９及び図１０に示すロック状態から、図５及び図８に示す初期状態に自動的に復帰する。これにより、再度、薬液投与装置２を使用することができる。
【００５６】
さらに、本例の閉塞検知機構３４では、付勢部材４３の付勢力を調整することで、閉塞検知の精度を目的に応じて変更させることができる。
【００５７】
なお、上述した薬液投与装置２では、閉塞検知機構３４を、伝達機構１４における最終段の歯車に設けた例を説明したが、これに限定されるものではない。上述した閉塞検知機構３４は、駆動部１５の駆動力を操作部２２に伝達させる伝達機構１４を構成する複数の歯車のうちいずれかに適用すればよい。
【００５８】
２．第２の実施の形態例
次に、図１１〜図１７を参照して、第２の実施の形態例にかかる薬液投与ユニット及び薬液投与装置について説明する。
図１１は、薬液投与ユニットを示す分解斜視図、図１２は、薬液投与装置を示す平面図である。
【００５９】
この第２の実施の形態例にかかる薬液投与ユニットが、第１の実施の形態例にかかる薬液投与ユニット１と異なるところは、閉塞検知機構の構成である。そのため、ここでは、主に閉塞検知機構について説明し、第１の実施の形態例にかかる薬液投与ユニット１と共通する部分には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００６０】
図１１及び図１２に示すように、薬液投与ユニット１０１は、薬液投与装置１０２と、クレードル装置３と、接続ポート６とを有している。薬液投与装置１０２は、筐体１１と、蓋体１２と、薬液貯蔵部１３と、駆動部１５と、報知部１６と、電池収納部１７と、押し子部材１８と、回転検出部２１と、操作部２２とを有している。また、薬液投与装置１０２は、伝達機構１０４を有している。
【００６１】
伝達機構１０４は、第１歯車１１１と、第１歯車１１１と歯合する駆動側歯車１３２を有する閉塞検知機構１１２と、閉塞検知機構１１２の押し子側歯車１３７と歯合する第３ギア部１１３と、第３ギア部１１３と歯合する第４ギア部１１４とを有している。第４ギア部１１４は、操作部２２の操作歯車２２ａと歯合する。
【００６２】
次に、図１３から図１６を参照して閉塞検知機構１１２について説明する。
図１３は、閉塞検知機構１１２を示す斜視図、図１４及び図１５は、閉塞検知機構１１２を示す分解斜視図、図１６は、閉塞検知機構１１２における一部を透過させて示す斜視図である。
【００６３】
図１３〜図１６に示すように、閉塞検知機構１１２は、駆動側ギア部１２１と、押し子側ギア部１２２と、付勢部材１２３と、固定軸１２４とを有している。駆動側ギア部１２１は、円柱状の本体部１３１と、駆動側歯車１３２とを有している。
【００６４】
図１５に示すように、本体部１３１における軸方向の一端側の一面には、収容凹部１３１ａが形成されている。収容凹部１３１ａは、本体部１３１における軸方向の一面を軸方向の他端側に向けて複数段に凹んだ凹部である。また、本体部１３１には、貫通孔１３１ｂと、固定部１３１ｃが形成されている。
【００６５】
貫通孔１３１ｂは、本体部１３１を軸方向の一端から他端にかけて貫通している。貫通孔１３１ｂには、固定軸１２４が貫通する。そして、本体部１３１は、固定軸１２４に回転可能に支持される。固定部１３１ｃは、収容凹部１３１ａの底部に設けられている。固定部１３１ｃには、付勢部材１２３の一端部１２３ａが固定される。
【００６６】
駆動側歯車１３２は、本体部１３１の側周部に形成されている。駆動側歯車１３２は、第１歯車１１１と歯合する（図１２参照）。
【００６７】
押し子側ギア部１２２は、円柱状の本体部１３６と、押し子側歯車１３７と、フランジ部１３８とを有している。押し子側歯車１３７は、本体部１３６の側周部に形成されている。押し子側歯車１３７は、第３ギア部１１３と歯合する。
【００６８】
本体部１３６の軸方向の一端部には、フランジ部１３８が形成されている。フランジ部１３８は、本体部１３６の一端部において半径方向の外側に向けて突出している。フランジ部１３８は、円盤状に形成されている。また、本体部１３６の軸心には、貫通孔１３６ａが形成されている。貫通孔１３６ａは、本体部１３６からフランジ部１３８にかけて軸方向に沿って貫通している。この貫通孔１３６ａには、固定軸１２４が貫通する。そして、本体部１３６及びフランジ部１３８は、固定軸１２４に回転可能に支持される。
【００６９】
フランジ部１３８における本体部１３６と反対側の一面には、ばね止め部１３８ｂが形成されている。また、フランジ部１３８は、駆動側ギア部１２１における本体部１３１に形成した収容凹部１３１ａに挿入される。
【００７０】
付勢部材１２３は、例えば、ねじりコイルばねにより構成されている。付勢部材１２３の一端部１２３ａは、駆動側ギア部１２１における本体部１３１に形成した固定部１３１ｃに固定される。また、付勢部材１２３の他端部１２３ｂは、押し子側ギア部１２２のばね止め部１３８ｂに固定されている。
【００７１】
図１６に示すように、付勢部材１２３は、駆動側ギア部１２１の収容凹部１３１ａに収容されて、駆動側ギア部１２１の本体部１３１と押し子側ギア部１２２のフランジ部１３８の間に配置される。また、付勢部材１２３は、駆動側ギア部１２１と押し子側ギア部１２２の間において、固定軸１２４の周囲に配置される。
【００７２】
固定軸１２４は、筐体１１に設けた不図示の支持部に固定されている。
【００７３】
次に、図１７を参照して、上述した構成を有する第２の実施の形態例にかかる閉塞検知機構１１２の閉塞検知動作について説明する。
図１７は、閉塞検知機構１１２の閉塞検知動作について示す説明図である。
【００７４】
まず、カニューレ６ａ等の薬液の流路が閉塞されていない状態では、駆動側ギア部１２１は、付勢部材１２３により付勢された状態で押し子側ギア部１２２と共に回転する。これに対し、何らかの要因によって押し子部材１８によって押し出される薬液の流路が閉塞されると、送りねじ軸２２ｂを介して操作歯車２２ａに掛かる回転抵抗（トルク）が増加する。そのため、操作歯車２２ａ、第４ギア部１１４及び第３ギア部１１３を介して、押し子側歯車１３７に掛かるトルクが増大する。
【００７５】
ここで、駆動側ギア部１２１は、駆動部１５から駆動力が伝達されている。そのため、図１７に示すように、駆動側ギア部１２１と、押し子側ギア部１２２との回転に位相差が発生する。そして、駆動側ギア部１２１は、付勢部材１２３の付勢力に抗して、押し子側ギア部１２２よりも速く回転する。駆動側ギア部１２１と押し子側ギア部１２２との回転の位相差が大きくなると、付勢部材１２３が、固定軸１２４を締め付ける。
【００７６】
付勢部材１２３が固定軸１２４を締め付けることで、駆動側ギア部１２１の回転がロックされる。すなわち、この第２の実施の形態例にかかる閉塞検知機構１１２は、付勢部材１２３がロック機構を構成している。
【００７７】
そして、駆動側ギア部１２１の回転がロックされることで、駆動側ギア部１２１の駆動側歯車１３２と歯合する第１歯車１１１の回転がロックされ、駆動部１５の駆動軸１５ａの回転もロックされる。
【００７８】
その他の構成は、第１の実施の形態例にかかる薬液投与ユニット１と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する薬液投与ユニット１０１によっても、上述した第１の実施の形態例にかかる薬液投与ユニット１と同様の作用効果を得ることができる。
【００７９】
また、第２の実施の形態例にかかる閉塞検知機構１１２によれば、付勢部材１２３の付勢力を調整することで、閉塞検知の精度を目的に応じて変更させることができる。
【００８０】
以上、本発明の実施の形態例について、その作用効果も含めて説明した。しかしながら、本発明の薬液投与装置及び薬液投与ユニットは、上述の実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
【００８１】
上述した実施の形態例では、仮保持部としては、弾性を有する付勢部材を適用した例を説明したが、これに限定されるものではない。仮保持部としては、例えば、駆動側ギア部を回転軸に対して所定の位置で仮保持し、所定の力以上の荷重が加わると、係合が外れる係合部であってもよい。しかしながら、仮保持部として弾性を有する付勢部材を適用した場合、薬液の流路の閉塞が解消されて、かつ駆動部１５の駆動力が停止した際に、自動的に初期状態に戻すことができる。
【符号の説明】
【００８２】
１、１０１…薬液投与ユニット、  ２、１０２…薬液投与装置、  ３…クレードル装置、  ５…装着部、  ６…接続ポート、  ６ａ…カニューレ、  １１…筐体、  １３…薬液貯蔵部、  １３ａ…送液ポート、  １３ｂ…充填ポート、  １４、１０４…伝達機構、  １５…駆動部、  １５ａ…駆動軸  １６…報知部、  １８…押し子部材、  １９…送液配管、  ２０…ギアケース、  ２０ｃ…突起（ロック機構）、  ２１…回転検出部、  ２１ａ…検出センサ、  ２１ｂ…スリット円盤、  ２２…操作部、  ３１…第１歯車、  ３２…第２ギア部、  ３３…第３ギア部、  ３４、１１２…閉塞検知機構、  ４１、１２１…駆動側ギア部、  ４２、１２２…押し子側ギア部、  ４３、１２３…付勢部材（仮保持部）、  ４４…回転軸、  ４４ａ…軸部、  ４４ｃ…カムピン、  ５１…本体部、  ５１ａ…貫通孔、  ５１ｂ…カム溝、  ５２…駆動側歯車、  ５３…固定突起（ロック機構）、  ５７…押し子側歯車、  １２４…固定軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2017051619.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2017051619.tif 000019
【国際調査報告】
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2017051619.tif 000021
2017051619.tif 000022
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