(57)【要約】【課題】シリンジと薬瓶の相対的な位置関係を略保ったまま、把持手の持ち替えなしに全体姿勢を容易に上下反転できるシリンジ駆動装置を提供する。【解決手段】本発明のシリンジ駆動装置２０は、シリンダー保持部２４と、シリンダー２１に挿入されるピストン２２をシリンダー２１の中心軸の方向２８に駆動させるピストン駆動部２５と、シリンダー保持部２４およびピストン駆動部２５を回転軸により支持する回転支持部２６と、回転支持部２６を保持し筒状の握り手部２９を有する保持基台２７と、を備え、ピストン駆動部２５は、保持されるシリンダー２１の中心軸の方向２８に直交する方向における両側が第１の駆動機構および第２の駆動機構に係合されており、ピストン駆動部２５によりピストン２２を往復駆動することによりシリンダー２１内に薬剤を吸引する構成としている。【選択図】図１
2011072345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダーとピストンとから構成されるシリンジを駆動させるためのシリンジ駆動装置であって、
前記シリンダーを保持するシリンダー保持部と、
前記シリンダー保持部に保持されるシリンダーに挿入される前記ピストンを前記シリンダーの中心軸方向に駆動させるピストン駆動部と、
前記シリンダー保持部および前記ピストン駆動部を回転軸により支持する回転支持部と、
前記回転支持部を保持し握り手部を有する保持基台と、を備える、
シリンジ駆動装置。
【請求項２】
前記握り手部が中空な筒状である、
請求項１に記載のシリンジ駆動装置。
【請求項３】
前記ピストン駆動部は、保持されるシリンダーの中心軸の方向に直交する方向における両側が第１の駆動機構および第２の駆動機構に係合されており、前記ピストン駆動部により前記ピストンを往復駆動することにより前記シリンダー内に薬剤を吸引する構成である、
請求項１または２に記載のシリンジ駆動装置。
【請求項４】
前記第１の駆動機構および前記第２の駆動機構は、それぞれ、前記シリンダー保持部に保持される前記シリンダーの中心軸の方向に可動するラックと、前記ラックに螺合したピニオンとにより構成され、前記保持基台内のモータからの動力は前記回転軸を介して前記ピニオンに伝達されていることを特徴とする請求項３に記載のシリンジ駆動装置。
【請求項５】
前記シリンダー保持部および前記ピストン駆動部の中心軸が、前記保持基台に対して１０〜３０度傾いている、
請求項１から４のいずれか１項に記載のシリンジ駆動装置。
【請求項６】
一端が前記シリンダー保持部の端部に支持され、他端に薬剤容器を保持する容器保持部を備える支持部材を備え、
前記容器保持部は、前記支持部材の一部の伸縮により前記シリンダーの中心軸の方向に沿って摺動自在である、
請求項１から５のいずれか１項に記載のシリンジ駆動装置。
【請求項７】
前記回転支持部の前記回転軸はクラッチにより前記保持基台内の駆動源に接続され、
前記クラッチがオフの時にのみ前記シリンダー保持部および前記ピストン駆動部が回転可能に構成された、
請求項１から６のいずれか１項に記載のシリンジ駆動装置。
【請求項８】
前記握り手部の外周の上面に前記ピストン駆動部を前記シリンダーの中心軸の方向に沿って往復運動させるためのトリガーとしての１組のボタンを備えた、
請求項１から７のいずれか１項に記載のシリンジ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンジを駆動させるためのシリンジ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、病院内で、例えば点滴用の薬剤を調合する場合には、瓶詰めされた複数の薬剤をシリンジで抜き出すと共に、このシリンジ内で薬剤を混合して調合している。
【０００３】
そして、この調合後の薬剤は、シリンジから押し出され、例えば点滴袋に充填される。
【０００４】
このシリンジは、一端に注液口と他端に開口とをそれぞれ有する筒状のシリンダーと、このシリンダーの他端の開口からこのシリンダー内に挿入されたピストンとから構成される。このシリンジを用いて瓶内から薬剤を引き出す際には、ピストンをシリンダーから引き出し、また薬剤を点滴袋に押し出す際には、ピストンをシリンダー内に押し込む。
【０００５】
しかしながら、瓶内から薬剤を引き出すためには、ピストンを引く際に発生する負圧に抗してピストンを引き続けなければならず、また薬剤を点滴袋に押し出すためには、その押し出し経路に介在するフィルターなどにより発生する正圧に抗してピストンを押し続けなければならない。この時の負圧や正圧による反力は数十Ｎになり、人手で行うには極めて大きい。
【０００６】
一般に、薬剤調合は一方の手で薬剤瓶または点滴袋を保持し、他方の手でシリンジを保持しながら操作して行われる。また、状況に応じて、薬剤瓶または点滴袋とシリンジの相対的な姿勢関係を適切に保ちながら行われる。すなわち、片手でシリンジを姿勢保持して数十Ｎの反力に耐えながらピストンの引き出しと押し込みを交互に行う必要があるため、大変煩わしい作業となることがある。
【０００７】
一方で、シリンジ操作を支援する装置として、人体への薬剤の定流量注入などを目的とした、シリンジ駆動装置が提案されている。
【０００８】
図１４に従来のシリンジ駆動装置の構成図を示す。
【０００９】
このシリンジ駆動装置１０は、シリンジ１のシリンダー（外筒）２を保持するシリンダー保持部３と、このシリンダー保持部３に保持されるシリンダー２に対してピストン（吸子）４を軸方向に駆動するピストン駆動部（スライダ）５とを備えた構成である。そして、モータにより送りネジ８が駆動されると、この送りネジ８と係合する被駆動部材７が直動する。ピストン駆動部５は、連結部材６を介して被駆動部材７と連結されており、被駆動部材７の動きに合せてピストン４を駆動させる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開昭５９−５１４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来のシリンジ駆動装置では、このピストンを駆動するための駆動伝達系を構成する送りネジや，それに係合する被駆動部材，被駆動部材に連結部材を介して連結されるピストン駆動部などは、強度の大きなもの（肉厚なもの）となっている。この結果としてシリンジ駆動装置が大型化している。
【００１２】
このため、装置を片手で把持・操作することができないという課題がある。特に、装置と薬瓶の位置関係を上下反転させる必要が生じた場合に、全体姿勢に応じて装置から手を離すことなく安定した把持のために逆手と順手を入れ替えるなどが容易にできない課題がある。
【００１３】
本発明はこのような課題を解決するものであり、装置を把持する手の持ち替えなしに全体姿勢を容易に上下反転できるシリンジ駆動装置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】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明のシリンジ駆動装置は、シリンダーとピストンとから構成されるシリンジを駆動させるためのシリンジ駆動装置であって、前記シリンダーを保持するシリンダー保持部と、前記シリンダー保持部に保持されるシリンダーに挿入される前記ピストンを前記シリンダーの中心軸方向に駆動させるピストン駆動部と、前記シリンダー保持部および前記ピストン駆動部を回転軸により支持する回転支持部と、前記回転支持部を保持し握り手部を有する保持基台と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、把持手の持ち替えなしに全体姿勢を容易に上下反転できるシリンジ駆動装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１におけるシリンジ駆動装置の概略構成を示す斜視図
【図２】本発明の実施の形態１におけるシリンジ駆動装置の概略構成を示す斜視図
【図３】本発明の実施の形態１におけるシリンジ駆動装置の主要部の概略構成を示す図で、（ａ）駆動機構の平面図、（ｂ）駆動機構の側面図
【図４】本発明の実施の形態１におけるシリンジ駆動方法のフローチャート
【図５】通常の注射針によりバイアル容器の中の薬液を手動で吸入する様子を模式的に示すフローチャート
【図６】（ａ）〜（ｋ）通常の注射針によりバイアル容器の中の薬液を手動で吸引する様子を模式的に示す図
【図７】本発明の実施の形態１におけるシリンジ駆動装置の具体的な動作を示す側面図
【図８】本発明の実施の形態１におけるシリンジ駆動装置の具体的な動作を示す側面図
【図９】本発明の実施の形態１におけるシリンジ駆動装置の具体的な動作を示す側面図
【図１０】本発明の実施の形態１におけるシリンジ駆動装置の具体的な動作を示す側面図
【図１１】本発明の実施の形態１におけるシリンジ駆動装置の具体的な動作を示す側面図
【図１２】本発明の実施の形態１におけるシリンジ駆動装置の具体的な動作を示す側面図
【図１３】本発明の実施の形態１におけるシリンジ駆動装置の具体的な動作を示す側面図
【図１４】従来のシリンジ駆動装置の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、同じ構成要素には同じ符号を付しており、説明を省略する場合もある。また、図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示している。
【００１８】
（実施の形態１）
図１および図２は、本発明の実施の形態１におけるシリンジ駆動装置２０の概略構成を示す斜視図である。図３は、シリンジ駆動装置２０の主要部の概略構成を示す図で、（ａ）は駆動機構の平面図、（ｂ）は駆動機構の側面図である。ここで、シリンジ駆動装置２０の駆動機構（図３（ａ）、（ｂ））は機械的な構造を判りやすく示すために、主要部の構成を示している。図３（ａ）は、ピストン駆動部２５および回転支持部２６の駆動機構を示すために、シリンダー保持部２４および本体ケース２４ａを除いた駆動機構の平面図を示している。同様に図３（ｂ）は、回転支持部２６を囲む本体ケース２４ｂおよびシリンダー保持部２４を除いた駆動機構の側面図を示している。
【００１９】
図１に示すように、本実施の形態１のシリンジ駆動装置２０は、シリンダー２１とピストン２２とから構成されるシリンジ２３を駆動させるための装置である。このシリンジ駆動装置２０は、シリンダー２１を保持するシリンダー保持部２４と、ピストン駆動部２５と、回転支持部２６と、保持基台２７と、を備えている。ここで、ピストン駆動部２５は、シリンダー保持部２４に保持されるシリンダー２１に挿入されるピストン２２を、シリンダー２１の中心軸の方向２８に駆動させている。また、回転支持部２６は、シリンダー保持部２４およびピストン駆動部２５を回転軸（図示せず）により支持している。保持基台２７は、回転支持部２６を保持し、中心軸２６ａに垂直な方向が中空な筒状の握り手部２９を有する。握り手部２９を中空な筒状としていることで、シリンジ駆動装置２０の天地をひっくり返した場合でも、中空な筒に入れた手に握り手部２９が引っかかり、シリンジ駆動装置２０の落下を防止する事ができる。
【００２０】
図２は、ピストン駆動部２５が図２紙面斜め右上方向に引かれた時の様子を示しており、２つの駆動機構３０ａ、３０ｂによって、ピストン駆動部２５が後方（図２紙面斜め右上方向）に駆動される。これにより、ピストン２２が図２紙面斜め右上方向に駆動され、シリンダー２１内に空気や薬剤を吸引することができる。ピストン駆動部２５は、保持されるシリンダー２１の中心軸の方向２８に直交する方向における両側が、第１の駆動機構３０ａおよび第２の駆動機構３０ｂに係合されている。このピストン駆動部２５によりピストン２２を往復駆動させることにより、シリンジ駆動装置２０は、シリンダー２１内に薬剤を吸引したり、シリンダー２１内に吸引された薬剤を排出する。
【００２１】
なお、ピストン２２の鍔２２ａは、ピストン操作桿２２ｂに嵌め込まれ、鍔２２ａの左右は押さえ具２２ｃにより固定されている。
【００２２】
この構成により、ピストン２２の鍔２２ａは、ピストン操作桿２２ｂを介して第１の駆動機構３０ａおよび第２の駆動機構３０ｂに係合されるので、ピストン２２の鍔２２ａに発生する片方向モーメント荷重を分散して駆動させることが出来る。したがって、駆動機構３０ａ、３０ｂを大型化する必要がなくコンパクトであると共に、安定してピストン２２を駆動させることが可能なシリンジ駆動装置２０を実現することができる。
【００２３】
また、回転支持部２６を有するため、必要に応じてシリンジ２３を所望の角度だけ回転させることができる。すなわち、薬剤容器４０とシリンダー２１の相対的な位置関係を略保ったまま、回転軸３４ａ、３４ｂによる回転で薬剤容器４０とシリンダー２１の姿勢（位置）を容易に変えることができる。この時、本実施の形態１のシリンジ駆動装置２０を用いることで、握り部２９を把持する手を無理な姿勢にすることなく、シリンジ２３と薬剤容器４０との上下関係を必要に応じて容易に変えることができる。これにより、後述するように、図５および図６に示す手動によるシリンジ２３の一連の複雑なポンピング動作を、本実施の形態１のシリンジ駆動装置２０は簡単に実現できる。また、大きな薬剤容器から薬液を吸いきる際には、吸引に使う針４３の先端が薬剤容器の底まで達しないため、薬剤容器を逆さにして吸い取る必要がある。この様な場合にも、本実施の形態１のシリンジ駆動装置２０を用いることで、握り部２９を把持する手を無理な姿勢にすることなく容易に薬剤容器を逆さに変更することができる。
【００２４】
また、薬剤容器４０から薬剤を簡単かつ安全に吸引するために、本実施の形態１のシリンジ駆動装置２０は、シリンダー保持部２４の端部２４ｃに一端４１ａを支持された支持部材４１を介して、支持部材４１の他の一端４１ｂに薬剤容器４０を保持する容器保持部４２を備えている。支持部材４１は、シリンダー２１の中心軸の方向２８にスライド可能に、シリンダー保持部２４に設置される。この容器保持部４２は、支持部材４１をシリンダー保持部２４に対してスライドさせることで、シリンダー２１の中心軸の方向２８に沿って摺動自在に位置を変えることができる。これにより、シリンダー２１の注液口２１ｃに対する薬剤容器４０の位置を変えることが可能な構成としている。したがって、薬剤容器４０から薬剤をシリンダー２１に吸引する時には、支持部材４１を図２紙面斜め右上方向にスライドさせ、シリンダー２１の注液口２１ｃに薬剤容器４０を近づけて、針４３を薬剤容器４０に挿入する。薬剤容器４０から薬剤の吸引が終わると、同様に支持部材４１を図２斜め左下方向にスライドさせて、針４３および注液口２１ｃから薬剤容器４０を遠ざけて、薬剤容器４０の外に針４３を出す。
【００２５】
この構成により、シリンダー２１に対して薬剤容器４０の相対的な位置関係を調整する時に、主な駆動方向であるシリンダー２１の中心軸の方向２８からのブレを緩和することができる。これにより、薬剤容器４０からシリンダー２１への薬剤の吸引などの作業を、安全に効率よく行うことができる。具体的には、図１や図２において、例えば左手で薬剤容器４０を把持し、右手でシリンジ駆動装置２０の握り手部２９に指を通して把持して作業する際に、回転支持部２６に対するシリンジ２３の相対位置関係の保持を行うのが容易になる。
【００２６】
なお、支持部材４１の中間部４１ｃを、図１紙面上下方向に屈曲性が富む様な部材（たとえば、ゴム部材）で構成し、シリンジ２３に対して薬剤容器４０を図１紙面上下方向に屈曲回動可能にしてもよい。こうすることで、薬剤容器４０内での針４３の姿勢を容易に変更することができるので、薬液を吸いきる時などに都合がよい。
【００２７】
図３（ａ）に示すように、この第１の駆動機構３０ａおよび第２の駆動機構３０ｂは、それぞれ、シリンダー保持部２４に保持されるシリンダー２１の中心軸の方向２８に可動するラック３１ａ、３１ｂと、ラック３１ａ、３１ｂに螺合したピニオン３２ａ、３２ｂと、により構成されている。また、ピニオン３２ａ、３２ｂは、対向するラック３１ａとラック３１ｂの間の面内（対向面内）に配置されており、互いに螺合している。モータ３３からの動力は、回転軸３４ａ、３４ｂを介してこのピニオン３２ａ、３２ｂに伝達されている。
【００２８】
図３（ｂ）に示すように、モータ３３からの動力は、遊星ギア３５を介して回転軸３４ａに伝達され、合体したクラッチ３６（３６ａ、３６ｂ）により回転軸３４ｂに伝えられて、ピニオン３７を回転させる動力となる。このピニオン３７からの動力が、ピニオン３８を回転させてピニオン３２ａに伝えられる。さらに、ピニオン３２ａに伝わった回転動力は、反転する方向でピニオン３２ｂに伝えられる。結果、ラック３１ａ、３１ｂは共に矢印３９の方向に直線駆動され、第１の駆動機構３０ａおよび第２の駆動機構３０ｂが駆動される。
【００２９】
これにより、ピストン操作桿２２ｂが、中心軸２１ａに沿った矢印３９の方向に移動してピストン２２の鍔２２ａを押すことにより、ピストン２２を押すことができる。ピストン２２を押すことにより、シリンダー２１内部に薬剤を押出すことができる。また、ピストン操作桿２２ｂが、中心軸２１ａに沿った矢印３９の方向に移動してピストン２２の鍔２２ａを引くことにより、ピストン２２を引くことができる。ピストン２２を引くことにより、シリンダー２１内部に薬剤を吸引することができる。
【００３０】
また、この構成により、モータ３３の回転動力を第１の駆動機構３０ａと第２の駆動機構３０ｂに分配することで、片方向モーメント荷重を分散して駆動することができるので、高信頼性のシリンジ駆動装置２０を実現することができる。さらに、ラック３１ａとラック３１ｂの対向面内にピニオン３２ａと３２ｂを構成するので、シリンジ駆動装置２０上部（シリンダー保持部２４など）が薄型化できる。このため、シリンジ駆動装置２０下部の握り手部２９からシリンダー保持部２４までの高さを小さく抑えることが出来る、操作性の良いものとすることが出来る。
【００３１】
また、回転支持部２６の回転軸３４ａ、３４ｂは、図３（ｂ）に示すクラッチ３６によりモータ３３の軸に接続され、クラッチ３６がオンの時（クラッチ３６ａと３６ｂが一体化する時）は、モータ３３からの動力が回転軸３４ａに伝達される。これにより、第１の駆動機構３０ａおよび第２の駆動機構３０ｂが駆動される。
【００３２】
一方、クラッチ３６がオフの時（クラッチ３６ａと３６ｂが分離する時）は、モータ３３からの動力が回転軸３４ａ、３４ｂから切断される。クラッチがオフの時にだけ回転支持部２６での回転が可能な構成にする事により、図１に示すように、シリンジ２３と薬剤容器４０の相対位置関係を略保ったまま、シリンダー保持部２４およびピストン駆動部２５が、中心軸２６ａの周りを回転自在に回転する。
【００３３】
この構成により、薬剤容器４０とシリンダー２１の相対的な位置関係を略保ったまま、薬剤容器４０とシリンダー２１の姿勢を回転軸３４ａ、３４ｂ回りに変更する場合に、ピストン２２への動力伝達を遮断することになる。そのため、薬剤容器４０とシリンダー２１の姿勢を回転させる時に、不用意にピストン２２が駆動されてしまうことが無くなり、不用意な薬液の注吸入をおさえることが出来るので、より安全な作業が可能となる。
【００３４】
薬剤容器４０から薬剤を吸引するなど、本実施の形態１のシリンジ駆動装置２０を取り扱う時には、例えば右手の手のひらを上に向けて人差し指から小指までの４本の指を揃えて中空筒状の握り手部２９に挿入する。そして、親指は、ピストン駆動部２５を動作させる１組の操作ボタン２７ａに添える。この操作ボタン２７ａは、例えば図１に示すように、同心円状に配置された２つのボタン２７ｂ、２７ｃで構成され、内側のボタン２７ｂを押すとシリンダー２１が引かれ、外側のボタン２７ｃを押すとシリンダー２１が押される。
【００３５】
このように、握り手部２９の外周の上面２９ａに、ピストン駆動部２５をシリンダーの中心軸の方向２８に沿って往復運動させるための１組のボタン２７ａを備えている。
【００３６】
この構成により、片手だけの簡単な操作でシリンダー２１内に薬剤を吸引するなどの動作を、安全かつ確実に行うことができる。さらに、右手操作する場合であっても左手操作する場合であっても、操作する指とピストン２２の駆動方向に対するボタン２７ｂと２７ｃの関係は変わらないので、操作ミスを防止することができる。
【００３７】
なお、握り手部２９を手で握った時、ピストン２２およびラック３１ａ、３１ｂのスライド方向と握り手部２９（水平面）との角度は、所定の角度だけ、例えば１０度から３０度程度傾けることが好ましい。このように、適度な角度だけ傾けることにより、シリンジ２３と薬剤容器４０との鉛直上下関係を簡単に反転させ、手動では複雑なポンピング動作を、容易に実現可能な構造とすることができる。
【００３８】
また、この様に適度な角度だけ傾けることにより、シリンジ駆動装置２０を卓上に置いてある状態から手によって握る場合に、手を無理にひねることなく把持することが出来る。すなわち、一般に、掌を上に向けて水平にする時、腕のひねりが発生し、人によっては無理な姿勢に感じる場合がある。本実施の形態１では、上記したように、水平面に対して傾けていることで、腕のひねりが小さくて済み、比較的楽にシリンジ装置２０を把持することができる。
【００３９】
次に、本実施の形態１のシリンジ駆動装置２０の動作およびシリンジ駆動方法について、具体的に説明する。
【００４０】
図４は、本発明の実施の形態１におけるシリンジ駆動方法のフローチャートである。このフローチャートについて、図１に示すシリンジ駆動装置２０を用いて説明する。
【００４１】
図４に示すように、本実施の形態１のシリンジ駆動方法は、保持ステップＳ１０１と空気吸引ステップＳ１０２と針挿入ステップＳ１０３と第１の薬剤吸引ステップＳ１０４と回転ステップＳ１０５と押出ステップＳ１０６と第２の薬剤吸引ステップＳ１０７と、を備えている。そして、本実施の形態１のシリンジ駆動方法は、ピストン駆動部２５を駆動させてピストン２２を引くことにより、薬剤容器４０から所定の量の薬剤をシリンジ２３に吸引する方法としている。
【００４２】
ここで、保持ステップＳ１０１は、上述のシリンジ駆動装置２０に薬剤容器４０とシリンジ２３とを保持するステップである。空気吸引ステップＳ１０２は、薬剤を吸引する前に、予めシリンジ２３のシリンダー２１の一部に空気を吸引するステップである。針挿入ステップＳ１０３は、シリンダー２１の注液口２１ｃに取り付けた針４３を、容器保持部４２に保持された薬剤容器４０に突き刺して、針４３を薬剤容器４０に挿入するステップである。この動作は、容器保持部４２をシリンダー保持部２４に支持する支持部材４１を摺動することにより行われる。第１の薬剤吸引ステップＳ１０４は、薬剤容器４０をシリンダー２１の注液口２１ｃに取り付けた針４３に突き刺し、シリンジ２３のピストン２２を引くことによりシリンダー２１内に薬剤を吸引するステップである。
【００４３】
回転ステップＳ１０５は、シリンダー保持部２４およびピストン駆動部２５を支持する回転支持部２６を回転軸３４ａ、３４ｂ中心で回転させることにより、薬剤容器４０を鉛直上部にシリンジ２３を鉛直下部に配置するステップである。このようにして、所定の量の薬液４６（薬剤）を吸引した後に、重力を利用して、シリンダー２１の針４３の近傍に予め吸引した空気を移動させる。押出ステップＳ１０６は、シリンダー２１および針４３の先端を上部に向けて薬剤容器４０をシリンダー保持部２４に近づけることにより、針４３の先端を薬剤容器４０の底部近傍まで進入させた後に、シリンダー２１内の空気を薬剤容器４０に押し出すステップである。第２の薬剤吸引ステップＳ１０７は、薬剤容器４０をシリンダー保持部２４から遠ざけることにより針４３の先端を薬剤容器４０の蓋部の近傍に移動させた後に、薬剤を吸引するステップである。
【００４４】
この方法により、薬剤容器４０やシリンジ２３の扱いに熟練を要することなく、薬剤容器４０とシリンジ２３とを簡単に安全に取り扱うことができる。したがって、看護師や薬剤師などに作業上の負担をかけることなく、薬液（薬剤）を吸引する作業などを簡単に安全に行うことができる。また、シリンダー２１内に予め空気を吸引して、途中のステップで薬液４６と空気とを体積交換するので、薬液４６を吸引する時にシリンダー２１内に大きい負圧が発生することを防いでいる。これにより、ピストン２２からピストン駆動部２５に大きい負荷がかからないので、高信頼性のシリンジ駆動方法を実現できる。
【００４５】
さらに詳しく本実施の形態１のシリンジ駆動装置２０の動作およびシリンジ駆動方法について説明する前に、比較として、薬剤容器４０から薬剤を手動でシリンジ２３に吸引するプロセスを説明する。
【００４６】
図５は、通常の注射針４４により薬剤容器（例えばバイアル容器４５）の中の薬液４６（薬剤）を、本実施の形態１で示したようなシリンジ駆動装置２０を用いずに手動で吸引する様子を模式的に示すフローチャートであり、図６（ａ）〜（ｋ）は、通常の注射針４４により薬剤容器（例えばバイアル容器４５）の中の薬液４６（薬剤）を、本実施の形態１で示したようなシリンジ駆動装置２０を用いずに手動で吸引する様子を模式的に示す図である。
【００４７】
図５に示すステップＳ１において、まずバイアル容器４５内の薬液４６と交換するための空気を、注射針４４を介してシリンジ２３内へ吸い込む（図６（ａ））。ステップＳ２において、注射針４４をバイアル容器４５に挿入する（図６（ｂ））。ステップＳ３において、シリンジ２３およびバイアル容器４５が、注射針４４を間にして一体となっている状態で１８０度反転させ、バイアル容器４５が倒立状態で上部に位置し、シリンジ２３がその下部に位置するようにする（図６（ｃ））。そして、ステップＳ４においてピストン２２を押し下げて、バイアル容器４５内の薬液４６をシリンジ２３内に吸入する（図６（ｄ））。所定の量の薬液４６を吸入した後に、ステップＳ５において、シリンジ２３内に予め吸い込んでいた空気をバイアル容器４５内に流入させて、シリンジ２３とバイアル容器４５との間で空気交換を行う（図６（ｅ））。
【００４８】
このような空気と薬液４６の交換動作は、バイアル容器４５などの密閉容器から薬液４６を吸入する時に一気に中の薬液４６を吸入しようとすると、シリンジ２３の内圧が負圧で大気圧より低くなるため、ピストン２２を引くために非常に大きな力が必要となる。しかしながら、所定の量を吸入するごとに上述の空気と薬液４６との交換動作を行うことにより、通常の力の範囲でピストン２２を引いて、バイアル容器４５内の薬液４６を吸入し終わることができる。なお、シリンジ２３とバイアル容器４５との間の空気交換は、図６（ｄ）〜（ｇ）に示すように、繰り返し必要な回数だけ行う。
【００４９】
バイアル容器４５内の薬液４６が少なくなり、挿入した注射針４４が薬液４６の液面から出る状態になるステップＳ６において、針位置の修正の必要性を判断する。針位置の修正が必要な場合は、ステップＳ７において注射針４４の先端の位置を下方に下げて、注射針４４が薬液４６の中に位置するように修正する（図６（ｈ））。その後、ステップＳ４およびＳ５に戻り、再び空気交換や薬液４６の吸入を行う（図６（ｉ）、（ｊ））。この針位置の修正は、薬液４６を吸入する時に薬液４６の発泡を抑えるという観点からも必要な動作である。
【００５０】
ステップＳ６において針位置の修正が不要な場合には、ステップＳ８に移行する。ステップＳ８において薬液４６の吸入が終了したかどうかを判断し、終了していない場合にはステップＳ４に戻る。終了している場合にはステップＳ９において、例えばバイアル容器４５内の空気をシリンジ２３に少し吸入することにより、バイアル容器４５内の気体の圧力を大気圧より低い負圧に調整した後、ステップＳ１０によりバイアル容器４５から注射針４４を抜き取る（図６（ｋ））。ここで、バイアル容器４５内を負圧にするのは、注射針４４をバイアル容器４５から抜き取る時にバイアル容器４５内から薬液４６が外部に漏れ出ないようにするためである。このことにより、薬液４６の一部が気化して人に影響を与えることを防止できるので、安全性を確保できる。
【００５１】
このように、従来の注射針４４によりバイアル容器４５などの密閉された容器の中の薬液４６を吸入する一連の動作は、ステップが多く複雑で、薬剤師や看護師などの使用者に大きな負担をかける。また、注射針４４やシリンジ２３などの扱いに熟練が必要な作業が多い。
【００５２】
しかしながら、図４において説明した本実施の形態１のシリンジ駆動方法を用いると、熟練を要することなく、薬剤容器４０とシリンジ２３とを簡単に安全に取り扱うことができ、薬剤容器４０から薬液（薬剤）を吸引する作業などを、簡単に安全に行うことができる。したがって、薬剤師や看護師などの作業の負担を大幅に軽減することができる。
【００５３】
次に本実施の形態１のシリンジ駆動方法について、図７から図１３の図面を用いて具体的に説明する。図７から図１３は、全体として本発明の実施の形態１におけるシリンジ駆動方法の一連の流れを示し、それぞれの図は、シリンジ駆動装置２０の具体的な動作を示す側面図である。
【００５４】
図４に示した保持ステップＳ１０１において、容器保持部４２に薬剤容器４０を保持した後に、薬剤容器４０は、伸縮部４１ｃを針４３の軸４７に沿った方向２８に摺動することにより、シリンダー保持部２４から所定の距離だけ離して配置される。そして、針４３が付いたシリンジ２３がシリンダー保持部２４に装着される。この時に、シリンジ駆動装置２０は平坦な面４８上に置かれており、シリンジ駆動装置２０の全体は、握り手部２９の下面と容器保持部４２の容器支持部４２ａとが平坦な面４８に接することにより支えられている（図７）。なお、シリンジ２３の中心軸の平坦な面４８に対する傾きは、針４３の軸４７の平坦な面４８に対する傾きと同じで、ここでは１０度から３０度の範囲を想定している。この角度範囲は、看護師や薬剤師がシリンジ２３を用いて手作業で薬剤容器４０から薬剤を吸引する時の角度を基に想定している。握り手部２９を握った状態で、針４３の軸４７に沿ってシリンジ２３と薬剤容器４０とが整列しており、軸４７が上述の所定の角度範囲で傾いている。これにより、シリンジ２３の位置や上下関係を簡単に変えることができ、作業者の体から遠いところでシリンジ２３や薬剤容器４０を回転させることができる。
【００５５】
空気吸引ステップＳ１０２において、握り手部２９を手で握り、指でボタン２７ｂを押すことによりピストン駆動部２５を矢印４９の方向に引いて、シリンジ２３の外部の空気２１ｄがシリンダー２１の一部に吸引される（図７）。このように空気２１ｄを適量だけ吸引しておくことにより、ピストン駆動部２５により薬液４６を吸引していく時に過大な負圧がシリンジ駆動装置２０にかかることがない。これにより、大きな駆動力を持つ大型のピストン駆動部を装備する必要がないので、シリンジ駆動装置２０を小型化することができる。また、過大な負圧がシリンジ駆動装置２０にかからないので、高信頼性のシリンジ駆動方法を実現できる。そして、これに使用するシリンジ駆動装置２０も高信頼性動作が実現できる。
【００５６】
そして、針挿入ステップＳ１０３において、支持部材４１を矢印５０の方向に摺動させて薬剤容器４０を針４３に近づけて針４３を薬剤容器４０の薬液４６の中に挿入する（図８）。
【００５７】
そして、第１の薬剤吸引ステップＳ１０４において、ボタン２７ｂを押してピストン駆動部２５を矢印４９の方向に引く。シリンジ２３のピストン２２を引くことにより、シリンダー２１内に薬液４６（薬剤）が吸引される。薬剤容器４０の中の薬液４６を半分程度吸引したところで、ボタン２７ｂを押す動作をやめてピストン２２を停止させる（図９）。
【００５８】
この構成にすると、薬剤容器４０や針４３を移動させる空間の領域が明確に決まっているので、薬剤師や看護師などの作業を行う人が針４３の先端で怪我などをすることがなく、安全にシリンジ駆動装置２０を取り扱うことができる。
【００５９】
次に回転ステップＳ１０５において、回転支持部２６のクラッチ３６をオフして、モータ３３の動力が回転軸３４ｂに伝わらないようにして、シリンダー保持部２４およびピストン駆動部２５を支持する回転支持部２６が回転可能な状態とする。この状態で、回転支持部２６を回転軸３４ｂにより中心軸２６ａの周りを回転させて、薬剤容器４０を鉛直上部にシリンジ２３を鉛直下部に配置する（図１０）。この回転の時に、回転直前のシリンダー２１と薬剤容器４０との一定の距離だけ離れた位置関係や薬液４６の吸引などの状態は維持されて回転される。しかも、握り手部２９を握る手は持ち変えることなくそのままで、もう一方の手で回転支持部２６を回転することにより、シリンダー２１と薬剤容器４０との鉛直上下関係などを簡単に変えることができる。
【００６０】
これにより、シリンダー２１内の空気２１ｄが、図１０に示すように、シリンダー２１上部に移動する。したがって、シリンダー２１内の空気２１ｄを針４３に近い上部に移動できるので、シリンダー２１から薬剤容器４０への空気抜き作業を容易にすることができる。すなわち、図５および図６に示す、手動での一連のポンピング動作について、回転支持部２６を片手で回転するだけで実現できる。シリンジ２３とバイアル容器４５の上下関係を反転させる図６（ｃ）、図６（ｋ）の動作も簡単に実現できる。なお、図１０に示すように、スイッチ２６ｂを設けてボタン操作を行なうことで、クラッチ３６をオン、オフすることで、より安全に回転動作を行うことができる。
【００６１】
次に、押出ステップＳ１０６において、シリンダー２１および針４３の先端を上部に向けて、薬剤容器４０をシリンダー保持部２４に近づける。これにより、針４３の先端を薬剤容器４０の底部４０ａ近傍まで進入させた後に、図１０に示すシリンダー２１内の空気２１ｄを薬剤容器４０に押し出す。そして、シリンジ駆動装置２０のボタン２７ｃを押して、ピストン駆動部２５を矢印５１の方向に押して、シリンダー２１の中の空気２１ｄを泡立ちが起こらないように薬剤容器４０の中に押出す。シリンダー２１の中の空気２１ｄを全て押し出した後、針４３の先端を薬剤容器４０の底部４０ａから遠ざける（図１１）。
【００６２】
そして、第２の薬剤吸引ステップＳ１０７において、薬剤容器４０をシリンダー保持部２４から遠ざけることにより、針４３の先端を薬剤容器４０の蓋部４０ｂの近傍に移動させる（図１２）。その後、ボタン２７ｂを押してピストン駆動部２５を矢印４９の方向に引いて、薬液４６をシリンダー２１内に吸引する。薬剤容器４０の中の薬液４６が残り少なくなった場合には、さらに薬剤容器４０を上部に持ち上げて薬液４６を蓋部４０ｂの近傍に集めて全て吸引する（図１３）。
【００６３】
薬剤容器４０の中の薬液４６を全て吸引した後に、他の薬液（薬剤）をさらにシリンジ２３に吸引する時には、薬剤容器４０を吸引したい薬液（薬剤）のものに取り替えて、図７から図１３までのフローを繰り返し行う。
【００６４】
本実施の形態１のシリンジ駆動方法は、このようにステップＳ１０１からＳ１０７を行い、ピストン駆動部２５を駆動してピストン２２を押す（または引く）ことにより、薬剤容器４０から所定の量の薬液４６（薬剤）をシリンジ２３に吸引している。
【００６５】
この方法により、薬剤容器４０やシリンジ２３の扱いに熟練を要することなく、薬剤容器４０とシリンジ２３とを簡単に安全に取り扱うことができ、薬液４６などの薬剤を吸引する作業などを簡単に安全に行うことができる。
【００６６】
なお、ここでは平坦な面４８上にシリンジ駆動装置２０を置いた状態での操作を説明したが、片手で薬剤容器４０の容器支持部４２ａに空いた孔に指を通して把持し、もう片方の手でシリンジ駆動装置２０の握り手部２９を把持して操作する様にしても良い。この場合は、回転支持部２６の回転を適度にすることで握り手部２９を把持する手を無理な姿勢にすることなく、薬剤容器４０とシリンジ２３の相対的位置関係を略保ったまま、薬剤容器４０とシリンジ２３の全体姿勢を変更することが可能である。
【００６７】
図１４に示す従来のシリンジ駆動装置１０や図５および図６に示すシリンジ２３を手動で扱う場合には、シリンダー２１への針４３の取付けや薬剤容器４０への針４３の挿入（または、取外し）の時に、手などを針４３で怪我することもあった。なぜなら、これらの場合には、手などで直接に針４３を扱う作業や、針４３の近傍で薬剤容器４０などを扱う作業が必要不可欠であるためである。しかしながら、本実施の形態１のシリンジ駆動方法において、直接、手などで針４３を扱う機会は少ない。針４３はシリンジ２３に取り付けて一体化し、シリンジ駆動装置２０に薬剤容器４０を保持させた後に、一体化した針４３付のシリンジ２３をシリンダー保持部２４の所定の位置に取り付けるだけである。薬剤容器４０から薬液４６を吸引する時にも、薬剤容器４０と針４３との間に手を入れる必要なく、薬剤容器４０およびシリンジ２３を取り扱える。これにより、手などを針４３で怪我することがほとんどなくなる。
【００６８】
すなわち、薬剤容器４０に対して針４３が存在する位置およびその近傍の領域を明確にできるので、シリンジ２３を扱う薬剤師や看護師などの作業を行う人が針４３の先端で怪我などをすることがなく、安全にシリンジ駆動装置２０を取り扱うことができる。
【００６９】
また、薬剤容器４０は、基本的にはシリンジ駆動装置２０の容器保持部４２に支持され、簡単に姿勢の変更や位置の移動を行うことができるので、薬剤師や看護師などの人の作業負担を軽減することができる。また、薬液４６を薬剤容器４０から吸引する時の空気２１ｄと薬液４６との交換作業についても、手動で吸引する時のように、何度も繰返す必要がないので、薬剤師や看護師などの人の作業負担を大幅に軽減することができる。
【００７０】
なお、本実施の形態１のシリンジ駆動方法では、シリンジ駆動装置２０のピストン駆動部２５に保持されるシリンダー２１内に大きな負圧がかからないように、空気吸引ステップＳ１０２、２つの薬剤吸引ステップＳ１０４、Ｓ１０７および押し出しステップＳ１０６を入れて構成した。このことにより、ピストン駆動部２５に大きい負荷がかからないので、長寿命で高信頼性のピストン駆動部２５を備えたシリンジ駆動装置２０およびシリンジ駆動方法を実現できる。したがって、駆動力が大きいピストン駆動部２５を備えれば、保持ステップＳ１０１と第１の薬剤吸引ステップＳ１０４とだけを備えたシリンジ駆動方法とすることができ、薬剤容器４０の中の薬液４６を一気に吸引する方法とすることもできる。そうすると、さらに短時間で薬液の吸引作業を行うことができ、さらに薬剤師や看護師などの人の作業負担を大幅に軽減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明のシリンジ駆動装置によれば、薬剤容器やシリンジの扱いに熟練を要することなく、シリンジと薬剤瓶との距離を一定として回転できるなど、薬剤容器とシリンジとを簡単に安全に取り扱うことができる。これにより、薬剤を吸引する作業などが簡単に効率よく安全に行うことができる。したがって、病院などで薬剤師や看護師などの人の作業負担を大幅に軽減することができ、有用である。
【符号の説明】
【００７２】
２０    シリンジ駆動装置
２１    シリンダー
２１ａ，２６ａ  中心軸
２１ｃ  注液口
２１ｄ  空気
２２    ピストン
２２ａ  鍔
２２ｂ  ピストン操作桿
２２ｃ  押さえ具
２３    シリンジ
２４    シリンダー保持部
２４ａ，２４ｂ  本体ケース
２４ｃ  端部
２５    ピストン駆動部
２６    回転支持部
２６ｂ  スイッチ
２７    保持基台
２７ａ  操作ボタン
２７ｂ，２７ｃ  ボタン
２８    方向
２９    握り手部
２９ａ  上面
３０ａ  第１の駆動機構
３０ｂ  第２の駆動機構
３１ａ，３１ｂ  ラック
３２ａ，３２ｂ，３７，３８  ピニオン
３３    モータ
３４ａ，３４ｂ  回転軸
３５    遊星ギア
３６，３６ａ，３６ｂ  クラッチ
３９，４９，５０，５１  矢印
４０    薬剤容器
４０ａ  底部
４０ｂ  蓋部
４１    支持部材
４１ａ，４１ｂ  一端
４１ｃ  伸縮部
４２    容器保持部
４２ａ  容器支持部
４３    針
４４    注射針
４５    バイアル容器
４６    薬液
４７    軸
４８    平坦な面
【図１】
2011072345.tif 000003
【図２】
2011072345.tif 000004
【図３】
2011072345.tif 000005
【図４】
2011072345.tif 000006
【図５】
2011072345.tif 000007
【図６】
2011072345.tif 000008
【図７】
2011072345.tif 000009
【図８】
2011072345.tif 000010
【図９】
2011072345.tif 000011
【図１０】
2011072345.tif 000012
【図１１】
2011072345.tif 000013
【図１２】
2011072345.tif 000014
【図１３】
2011072345.tif 000015
【図１４】
2011072345.tif 000016