(57)【要約】【課題】携行可能なポンプユニットを有する薬液投与装置を実現する。【解決手段】薬液投与装置１は、薬液を収容するリザーバー６０に連通する柔軟性を有するチューブ５０とカム２０とカム２０の回転中心Ｐ方向から放射状に配設される複数のフィンガー４０〜４６とを有するポンプ駆動部１１を備え、フィンガー４０〜４６をカム２０によって進退させ、チューブ５０を上流側から下流側に向かって圧閉と開放を繰り返して薬液を輸送するポンプユニット１０と、ポンプユニット１０に薬液投与制御情報を入力するコントローラー２００と、が備えられ、薬液投与制御情報に基づき、ポンプ駆動部１１が駆動制御される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬液を収容するリザーバーに連通する柔軟性を有するチューブとカムと前記カムの回転中心方向から放射状に配設される複数のフィンガーとを有するポンプ駆動部を備え、前記複数のフィンガーを前記カムによって進退させ、前記チューブを上流側から下流側に向かって圧閉と開放を繰り返して薬液を輸送するポンプユニットと、
前記ポンプユニットに薬液投与制御情報を入力するコントローラーと、
が備えられ、
前記薬液投与制御情報に基づき、前記ポンプ駆動部が駆動制御されることを特徴とする薬液投与装置。
【請求項２】
請求項１に記載の薬液投与装置において、
前記コントローラーが、少なくとも前記薬液投与制御情報を表示する表示部を備えていることを特徴とする薬液投与装置。
【請求項３】
請求項１に記載の薬液投与装置において、
前記コントローラーと前記ポンプユニットとが、前記薬液投与制御情報の入出力を行う通信手段を有していることを特徴とする薬液投与装置。
【請求項４】
請求項１に記載の薬液投与装置において、
前記リザーバーが、前記ポンプユニットの内部に前記ポンプ駆動部に対して併設されていることを特徴とする薬液投与装置。
【請求項５】
請求項１に記載の薬液投与装置において、
前記ポンプユニットが、人体の一部または近傍の器材の一部に吊着または装着する装着手段を備えていることを特徴とする薬液投与装置。
【請求項６】
請求項１に記載の薬液投与装置において、
前記ポンプユニット及びまたは前記コントローラーを着脱可能に保持するホルダーが、更に備えられていることを特徴とする薬液投与装置。
【請求項７】
請求項１に記載の薬液投与装置において、
前記ポンプユニットが、前記ポンプ駆動部の異常を報知するための警報手段を有していることを特徴とする薬液投与装置。
【請求項８】
請求項１に記載の薬液投与装置において、
前記ポンプユニットが、前記ポンプ駆動部を含むポンプ駆動ユニットと、前記リザーバーを含むリザーバーユニットと、からなり、
前記ポンプ駆動ユニットと前記リザーバーユニットが着脱可能であって、前記リザーバーユニットを前記ポンプ駆動ユニットに装着した場合に、前記リザーバーと前記チューブとが連通されることを特徴とする薬液投与装置。
【請求項９】
請求項８に記載の薬液投与装置において、
前記ポンプ駆動ユニットを保持するポンプユニットホルダーが、更に備えられていることを特徴とする薬液投与装置。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載の薬液投与装置において、
前記ポンプユニットが、ボーラス機能を備えていることを特徴とする薬液投与装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプユニットと、ポンプユニットに薬液投与制御情報を入力するコントローラーと、を有する薬液投与装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、癌疾病等の疼痛緩和のための麻薬性鎮痛薬投与や、糖尿病に対するインスリン投与等、継続的にあるいは１日のにうちに何回か薬液投与を行う場合には、シリコンバルーンに薬液を充填するディスポーザブルタイプの薬液投与装置が多く使用されている。
【０００３】
しかしながら、これら継続的な薬液投与を必要とする医療現場では、薬液投与量（投与速度や休止時間を含む）をよりきめ細かく、さらに精度よく調整して、薬液投与の効果を高めることや安全性を高めるために小型ポンプを用いた薬液投与装置が求められている。
【０００４】
小型ポンプを用いた薬液投与装置としては、モーターモジュールとポンプモジュールとを有する蠕動駆動方式のポンプ装置というものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３１７７７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような特許文献１によるポンプ装置は、一度、薬液投与量（投与速度含む）が設定されると、駆動対象のポンプ装置は薬液投与量を任意に変更することができない。従って、患者の容態に応じて薬液投与量や、投与速度等を変更することはできないという課題を有していた。
【０００７】
また、薬液の投与経路は、静脈内投与・皮下投与等が想定されるが、薬液注入位置は様々であり、その自由度を有する装着手段を備えていないため、ポンプ装置の装着位置が限定され、患者の行動が制限されることが推測できる。
【０００８】
さらに、蠕動型ポンプ装置では、リザーバー内の薬液が減少した場合、リザーバー内部の内部圧力が大気圧とほぼ同等になることが要求されるため、リザーバーは柔軟性を有する材質で形成される。しかしながら、リザーバー単独の形態で人体に装着した場合、リザーバーが外部から圧縮されることにより内部圧力が上昇することに起因する薬液吐出量の変動が発生することが考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【００１０】
［適用例１］本適用例に係る薬液投与装置は、薬液を収容するリザーバーに連通する柔軟性を有するチューブとカムと前記カムの回転中心方向から放射状に配設される複数のフィンガーとを有するポンプ駆動部を備え、前記複数のフィンガーを前記カムによって進退させ、前記チューブを上流側から下流側に向かって圧閉と開放を繰り返して薬液を輸送するポンプユニットと、前記ポンプユニットに薬液投与制御情報を入力するコントローラーと、が備えられ、前記薬液投与制御情報に基づき、前記ポンプ駆動部が駆動制御されることを特徴とする。
【００１１】
本適用例による薬液投与装置は、薬液投与制御情報を入力するコントローラーを備えているため、この薬液投与制御情報を患者の様態に応じて任意に変更することにより、ポンプ駆動部の駆動を制御して、適切な薬液投与を行うことができる。
なお、薬液投与情報としては、例えば、薬液投与量、薬液投与速度等が含まれる。
【００１２】
また、薬液投与速度はカムの回転速度で律し、薬液投与量は、薬液投与速度と投与時間により決定されることから、薬液投与量及び薬液投与速度を正確に制御することができる。
【００１３】
さらに、ポンプユニットとコントローラーとは分離させており、投薬投与制御情報は、コントローラーによって医師のみが設定することが可能であるため。患者自身が勝手に変更できないことから安全性を高めることができる。
【００１４】
［適用例２］上記適用例に係る薬液投与装置において、前記コントローラーが、少なくとも前記薬液投与制御情報を表示する表示部を備えていることが好ましい。
ここで、表示部としては、例えば液晶ディスプレイであって、カラー表示であることがより望ましい。
【００１５】
このように、薬液投与制御情報を表示することで、医師はその情報を薬液投与開始時に確認し、また、薬液投与途中においてもポンプユニットがどのような薬液投与制御情報に基づいて駆動させているかを確認でき、さらに安全性を高めることができる。
【００１６】
［適用例３］上記適用例に係る薬液投与装置において、前記コントローラーと前記ポンプユニットとが、前記薬液投与制御情報の入出力を行う通信手段を有していることが好ましい。
なお、通信手段としては、赤外線通信（ＩｒＤＡ）、電波による無線通信、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）等の非接触式または有線通信手段を採用できる。
【００１７】
非接触式通信手段を採用すれば、コントローラーは、一般のリモートコントローラーと同様な使い方でポンプユニットに薬液投与制御情報を入力することができる。また、ＵＳＢを採用すれば、通信の信頼性を高めることができる。
【００１８】
さらに、ポンプユニットにも送信手段を設ければ、ポンプユニットのカム回転速度や駆動経過時間等の駆動状態をコントローラーに送信することが可能となり、医師がポンプユニットの駆動状態を随時確認することできる。
【００１９】
［適用例４］上記適用例に係る薬液投与装置において、前記リザーバーが、前記ポンプユニットの内部に前記ポンプ駆動部に対して併設されていることが望ましい。
【００２０】
チューブを圧閉、開放して薬液を吐出する形式のポンプユニットでは、リザーバーの薬液が減少した場合、リザーバー内部の内部圧力が大気圧とほぼ同等になることが要求されるため、リザーバーは柔軟性を有する材質で形成される。しかしながら、リザーバー単独の形態で人体に装着した場合、リザーバーが外部から圧縮されることにより内部圧力が上昇することに起因する薬液吐出量の変動が考えられる。そこで、リザーバーをポンプユニット内（具体的には筐体内）に配設することで、外部の人為的な圧力上昇に伴う薬液吐出量の変動を排除できる。
【００２１】
［適用例５］上記適用例に係る薬液投与装置において、前記ポンプユニットが、人体の一部または近傍の器材の一部に吊着または装着する装着手段を備えていることが望ましい。
【００２２】
薬液の投与経路は、静脈内投与・皮下投与等が想定されるが、薬液注入位置は様々である。そこで、ポンプユニットに吊着紐（ストラップ）やバンド等の装着手段を備えることにより、ポンプユニットの装着位置が限定されず、ポンプユニットを装着（携行）した状態での行動の自由度を増すことができる。
【００２３】
［適用例６］上記適用例に係る薬液投与装置において、前記ポンプユニット及びまたは前記コントローラーを着脱可能に保持するホルダーが、更に備えられていることが望ましい。
ここで、ホルダーとしては、例えば机上置きタイプやポール装着タイプ等がある。
【００２４】
このようにホルダーを備え、ポンプユニットまたはコントローラー、またはどちらか一方を保持可能な構成にすることにより、ポンプユニットをホルダーに載置した状態で薬液投与が可能となる。薬液投与量（リザーバーの容量）が大きくポンプユニットを人体に装着しにくい場合や、リザーバーをポンプユニットから分離させるような場合には特に利便性が高い。
【００２５】
［適用例７］上記適用例に係る薬液投与装置において、前記ポンプユニットが、前記ポンプ駆動部の異常を報知するための警報手段を有していることが望ましい。
なお、警報手段としては、ランプ表示やブザー等がある。
【００２６】
このような警報手段を備えることにより、薬液投与中にポンプ駆動部が停止してしまったり、カムが所定回転速度を逸脱したような場合に患者自身または医療スタッフに報知し、異常を是正することができる。
【００２７】
なお、警報手段が起動した場合に、ポンプユニットからコントローラーに無線通信手段により入力すれば、離間した医師や医療スタッフに報知することができ、より安全性を高める。
【００２８】
［適用例８］上記適用例に係る薬液投与装置において、前記ポンプユニットが、前記ポンプ駆動部を含むポンプ駆動ユニットと、前記リザーバーを含むリザーバーユニットと、からなり、前記ポンプ駆動ユニットと前記リザーバーユニットが着脱可能であって、前記リザーバーユニットを前記ポンプ駆動ユニットに装着した場合に、前記リザーバーと前記チューブとが連通されることが望ましい。
【００２９】
つまり、リザーバーユニットをカセット型にし、リザーバー容量を複数種類用意すれば、ポンプ駆動ユニットを共通構成にして、リザーバーユニット交換により、薬液総投与量を変更することができる。このようにすれば、リザーバーの容量毎にポンプユニットを構成する必要がないので経済性を向上させることができるという効果がある。
【００３０】
［適用例９］上記適用例に係る薬液投与装置において、前記ポンプユニットを保持するポンプ駆動ユニットホルダーが、更に備えられていることが望ましい。
【００３１】
リザーバーユニットをポンプ駆動ユニットに装着してポンプユニットとして一体化し、ポンプ駆動ユニットホルダーに装着すれば、使用途中にリザーバーユニットとポンプ駆動ユニットとが分離することを防止できる。
【００３２】
［適用例１０］上記適用例に係る薬液投与装置において、前記ポンプユニットが、ボーラス機能を備えていることが望ましい。
ここで、ボーラス機能とは、薬液が疼痛緩和剤の場合に、患者が自ら薬液を投与することができる機能を意味する。
【００３３】
このようにボーラス機能を設けることにより、患者は自己調節鎮痛法（ＰＣＡ：Ｐａｔｉｅｎｔ−Ｃｏｎｔｏｒｏｌｌｅｄ  Ａｎａｌｇｅｓｉａ）を持つことができる。従って、ボーラス機能を有する場合、薬液投与制御情報には、ボーラス投与量、ロックアウト間隔等が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施形態１に係る薬液投与装置の概略構成を示す正面説明図。
【図２】実施形態１に係るポンプユニットの概略構造を示す断面図。
【図３】実施形態１に係るコントローラーの概略構造を示す断面図。
【図４】実施形態１に係るホルダーによるポンプユニット及びコントローラーの保持状態を示し、実施例１の斜視図、（ｂ）は実施例２の正面図。
【図５】実施形態１に係る薬液投与装置のシステム構成説明図。
【図６】実施形態１に係るポンプユニットを示す平面機能構成図。
【図７】図６のＡ−Ｐ−Ａの切断面を示す部分断面図。
【図８】実施形態２に係るポンプユニットを示し、（ａ）は平面構成図、（ｂ）は断面構成図。
【図９】実施形態３に係るポンプユニットを示し、（ａ）は装着説明図、（ｂ）はポンプユニットホルダーを示す平面図。
【図１０】実施形態４に係るポンプユニットの装着手段を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下の説明で参照する図は、図示の便宜上、部材ないし部分の縦横の縮尺は実際のものとは異なる模式図である。
（実施形態１）
【００３６】
図１は、実施形態１に係る薬液投与装置の概略構成を示す正面説明図、図２はポンプユニットの概略構成を示す断面図、図３はコントローラー２００の概略構成を示す断面図である。図１に示すように、薬液投与装置１は、薬液を輸送するポンプユニット１０と、ポンプユニット１０に薬液投与制御情報を入力するコントローラー２００とから構成されている。
【００３７】
まず、ポンプユニット１０の構成を説明する。図１，２において、ポンプユニット１０は、薬液を輸送するための機構部からなるポンプ駆動部１１と、薬液を収容するリザーバー６０と、を筐体内に収納されて構成される。ポンプ駆動部１１とリザーバー６０とは、柔軟性を有するチューブ５０によって接続される。
【００３８】
リザーバー６０の外端部には、筐体を貫通するように薬液注入部としてのセプタム８０が配設されており、リザーバー６０内に薬液を注入（初期注入及び補充注入を含む）、且つ封止するために備えられている。
【００３９】
また、ポンプ駆動部１１の上方には、ポンプ駆動部１１の駆動／停止を司るＯＮ／ＯＦＦスイッチ１２と、ボーラススイッチ１３と、ポンプ駆動部１１の駆動に異常があることを検出した場合に患者自身または医療スタッフに報知するための警報手段としてのランプ１４とが配設されている。なお、警報手段としては、ランプのほかにブザー等の報音装置であってもよい。
【００４０】
ボーラススイッチ１３は、薬液が疼痛緩和のためのモルヒネやフェンタニル等の麻薬性鎮痛薬の場合に備えられるものであって、患者自身が薬液の投与を選択的に行うことを可能にしている。
【００４１】
ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１２と、ボーラス（Ｂｏｌｕｓ）スイッチ１３と、ランプ１４と、駆動制御部１００（図５、参照）とは、回路基板１２１に接続固定されている。また、ポンプ駆動部１１と下ケース１５との間には、ボタン型またはコイン型の電池１２０が配設されている。
【００４２】
ここで、下ケース１５には、電池１２０を着脱可能にするための電池蓋（図示せず）を設ける構造としてもよく、あるいは充電可能な二次電池としてもよい。二次電池を採用する場合には、駆動制御部１００に充電制御回路を含む構成とする。
【００４３】
筐体は、下ケース１５及び上ケース１６からなり、上ケース１６には、リザーバー６０を外部から視認できるように窓部材８１が設けられている。上ケース１６（または下ケース１５）の両側面の外端部には、吊着紐取付部９１，９２が形成されており、吊着紐（ストラップ）９０が接続される。
【００４４】
なお、本実施形態で例示したリザーバー６０の薬液容量は１０ｍｌであり、ポンプユニット１０の体積は概ね９ｍｌである。従って、ポンプユニット１０の体積は３０ｍｌ程度に小型化可能である。
【００４５】
チューブ５０の先端部は、生体内に薬液を注入するための刺挿部材５６（図示は省略）に接続される。薬液の投与経路は、静脈内投与・皮下投与等が想定されるが、薬液注入位置は様々であり、刺挿部材５６は投与経路に合わせた使用のものが選択されるため、チューブ５０と刺挿針とは着脱可能な構造とする。
【００４６】
続いて、コントローラー２００の構成について図１、図３を参照して説明する。コントローラー２００は、薬液投与制御情報を表示する表示部２２０と、表示部２２０の駆動制御等を行う制御部２１１と、電源としての電池１２０とが、上ケース２０１と下ケース２０２とからなる筐体内部に収納され構成されている。
【００４７】
表示部２２０としては、低消費電流、薄型化可能、表示容量が大きい、タッチスイッチを設けることができる等の理由から液晶ディスプレイを採用することがより好ましい。また、液晶ディスプレイとしては、特に注意すべき情報を色別表示可能なカラー表示であることが望ましい。表示部２２０の外郭表面側には、窓部材２０３が上ケース２０１に貼着固定されている。また、制御部２１１と、表示部２２０とはそれぞれ、回路基板２１０の表裏両面に接続固定される。回路基板２１０は、薄く、曲げて使用することが可能なフレキシブル基板を用いることが望ましい。
【００４８】
コントローラー２００には、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ２２１と送信指令スイッチ２２２とが備えられている。これらＯＮ／ＯＦＦスイッチ２２１と送信指令スイッチ２２２とは回路基板２１０に接続される。ＯＮ／ＯＦＦスイッチ２２１はコントローラー２００の起動及び停止を行い、送信指令スイッチ２２２はポンプユニット１０に薬液投与制御情報のうちのポンプ駆動部１１の駆動条件を入力するための操作手段である。
【００４９】
ここで、表示部２２０に表示される薬液投与制御情報としては、少なくとも薬液名、薬液量（ｍｌ）、流速（ｍｌ／ｈｒ：時）、ボーラス投与量（ｍｌ）、ロックアウト時間（分）がある。薬液量は投与総量であって、リザーバー６０の容量よりも小さく設定される。流速は単位時間当たりの薬液投与量、ボーラス投与量は１回のボーラス投与量であって、ロックアウト時間は、１回のボーラス投与から次のボーラス投与までの禁止時間を表している。
【００５０】
また、コントローラー２００に用いられる電池は、薄型化するために表示部２２０に重ならない位置に容量の大きい乾電池（例えば、単４型電池）を複数個（図３では２個）並列に配設される。
以上説明した薬液投与装置１には、ポンプユニット１０とコントローラー２００を着脱可能に保持するホルダー９５をさらに備えていることがより好ましい。
【００５１】
図４は、ホルダーによるポンプユニット及びコントローラーの保持状態を示し、（ａ）は実施例１の斜視図、（ｂ）は実施例２の正面図である。実施例１は、机上等へ載置されるスタンド型のホルダー９５を例示している。ポンプユニット１０とコントローラー２００とは共にスタンド部９６に着脱可能に保持される。
【００５２】
ポンプユニット１０とコントローラー２００のホルダー９５への保持構造は同じであるため、コントローラー２００の保持構造を例示して説明する。スタンド部９６には突起９６ａが形成され、コントローラー２００の両側面には溝２００ａが形成されている。突起９６ａは溝２００ａにスライド挿入可能であって、図示矢印で示す方向にコントローラー２００をスライドさせることによって、ホルダー９５に装着及び取外すことができる。ポンプユニット１０とコントローラー２００の使用方法については後段で説明する。
【００５３】
次に、実施例２について図４（ｂ）を参照して説明する、ポンプユニット１０とコントローラー２００とは、実施例１と同様な構造で共にスタンド部９６に着脱可能に保持されている。そして、ホルダー９５はポール３００の適切な位置（高さ）に固定される。ホルダー９５のポール３００への固定構造は、図示は省略するが把持部を有する螺子を用いることができる。
【００５４】
続いて、薬液投与装置１のシステム構成について図面を参照して説明する。
図５は、本実施形態に係る薬液投与装置のシステム構成説明図である。ポンプユニット１０は、前述したようにリザーバー６０とポンプ駆動部１１と、駆動制御部１００とを有して構成される。駆動制御部１００は、ポンプ駆動部１１のモーターの駆動制御を行うモータードライバー１０１と、ポンプ駆動部１１の駆動時間を管理するタイマー１０２と、ポンプ駆動部１１の実際に駆動した時間を判定するカウンター１０３と、警報手段としてのランプ１４（ここでは、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を用いている）の点灯制御を行うＬＥＤ制御回路１０４と、これらに電力を供給する電池１２０を備えて構成されている。
【００５５】
さらに、記憶回路１１０と、通信手段としての受信制御回路１１１及び送信制御回路１１２とが備えられている。記憶回路１１０では、予め設定されているモーターの駆動波形、駆動周波数、及びコントローラー２００から入力される薬液投与制御情報を一端格納する。
【００５６】
コントローラー２００には、表示部２２０と、制御部２１１と、薬液投与制御情報を格納する記憶回路２１３と、通信手段としての受信制御回路２１４及び送信制御回路２１５とが備えられている。
【００５７】
次に、薬液投与装置１の薬液投与に係る操作、フローについて図５を参照して説明する。まず、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ２２１をプッシュ操作してコントローラー２００を起動させる。その後、記憶回路２１３に薬液投与制御情報を入力する。薬液投与制御情報の入力は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）２５０からキーボード操作により入力制御回路２１６を回して入力するが、表示部２２０が液晶ディスプレイの場合はタッチスイッチ機能を付加してタッチ操作で入力してもよい。
【００５８】
薬液投与制御情報は表示制御回路（液晶ドライバーを含む）２１２に入力され、表示部２２０に所定の薬液投与制御情報を表示させる。薬液投与制御情報としては、図１に示すような、薬液名、薬液量（ｍｌ）、流速（ｍｌ／ｈｒ：時）、ボーラス投与量（ｍｌ）、ロックアウト時間（分）である。この表示内容を確認した後、送信指令スイッチ２２２を操作して、ポンプユニット１０にポンプ駆動部１１の駆動に必要な情報を通信手段を介して入力する。
【００５９】
なお、ポンプ駆動部１１の駆動に必要な情報とは、薬液量、流速、ボーラス投与量、ロックアウト時間であって、薬液量はポンプ駆動部１１の駆動継続時間（休止時間があってもよい）として入力される。流速は、後述するカム２０（図６、参照）の回転速度、つまりステップモーター６５（図７、参照）の駆動周波数として記憶回路１１０に入力される。
【００６０】
次に、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１２を操作すると記憶回路１１０に入力された情報を駆動制御部１００が読み出し、この情報に基づきポンプ駆動部１１を起動する。ポンプ駆動部１１は、入力されている駆動周波数で設定された時間駆動し、リザーバー６０内の薬液を指定された投与量、投与速度でチューブ５０から送出する。
【００６１】
設定された時間が経過すると投与量の投与が完了したと判断して、ポンプ駆動部１１は停止する。なお、薬液量を補充し更に薬液投与をする場合は、セプタム８０から薬液を注入する。この際、薬液投与継続中の補充の場合は、特別な操作をすることなく設定された時間に至るまでポンプ駆動部１１は駆動を継続する。また、薬液投与の１サイクルが終了した後に薬液を補充する場合は、薬液補充後、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１２を操作することで、初期に設定された条件でポンプ駆動部１１を駆動し、薬液投与を行うことができる。
【００６２】
次にボーラス投与について説明する。患者自身が苦痛により薬液投与を必要としたときには、ボーラススイッチ１３を操作することによって、予めコントローラー２００から入力されているボーラス投与量に従ってポンプ駆動部１１を駆動する。つまり、通常投与の場合よりもローター７０（図７、参照）の駆動周波数を高くして所定の時間だけ薬液を投与する。
【００６３】
ボーラス投与の場合、ロックアウト時間が設定されているのでロックアウト時間が経過するまで、ボーラス投与は禁止される。
【００６４】
ここで、ポンプ駆動部１１に異常が生じた場合の警報報知について説明する。ポンプ駆動部１１の異常としては、ステップモーター６５が停止したり、回転速度が遅くなる場合等を想定している。具体的には、ローター７０の単位時間あたりの回転数をカウンター１０３で計数して、予め設定された回転速度（駆動周波数）との差異を検出して、差異があると判定したときには警報手段としてのＬＥＤランプ１４を点灯する。従って、ＬＥＤランプ１４は赤色ランプとすることが望ましい。
【００６５】
なお、警報手段としてＬＥＤランプ１４を点灯すると同時に通信手段によりコントローラー２００にも警報報知すればなお安全性を高めることができる。
【００６６】
本実施形態では、通信手段として赤外線通信等、電波による無線通信等の非接触式通信手段、ＵＳＢ等の有線通信手段を採用することができる。
【００６７】
赤外線通信を用いる場合は、ポンプユニット１０及びコントローラー２００それぞれの受信制御回路１１１、２１４には受光素子とその制御回路、送信制御回路１１２，２１５には発光素子とその制御回路を含む構成とすればよく、概ね数ｍ範囲の通信が可能で、コントローラー２００を一般のリモートコントローラーのように扱うことができる。
【００６８】
電波による無線通信の場合は、近接無線方式やブルートゥース（Ｂｕｌｕｅｔｏｏｔｈ）のような近距離無線方式を用いることができる。これらの無線通信の場合は、受信制御回路及び送信制御回路にアンテナとその制御回路を含む構成とする。
【００６９】
近接無線方式では通信距離はごく短いが、他のポンプユニットへの影響を与えないことや小型化、低コストか化がしやすいという利点がある。また、ブルートゥースの場合は、通信距離が数ｍ〜数十ｍとなるため、特に警報報知が出力されたとき、患者から離れた位置にあるコントローラー２００にも報知することができるという利点がある。
【００７０】
続いて、ポンプ駆動部１１の構成及び作用について図面を参照して説明する。
図６は、実施形態１に係るポンプユニットを示す平面機能構成図であり、図７は、図６のＡ−Ｐ−Ａの切断面を示す部分断面図である。なお、図６、図７はポンプユニットが定常駆動している状態を表し、図６は、筐体を透視して機能部のみを表している。図６、図７において、ポンプユニット１０は、基本構成として、ポンプ駆動部１１と、薬液を収容するリザーバー６０とから構成されている。
【００７１】
ポンプ駆動部１１は、リザーバー６０と連通し薬液を流動するチューブ５０と、カム２０と、複数のフィンガー４０〜４６とを有し、カム２０を矢印Ｒ方向に回転してフィンガー４０〜４６を進退させることにより、チューブ５０を薬液の上流側（リザーバー６０側）から下流側に順次圧閉と開放を繰り返しながらリザーバー６０内の薬液を送出する。
【００７２】
カム２０は、カム駆動車７１の回転軸部７２に軸止されており、回転軸部７２の中心を回転中心Ｐとして回転される。カム駆動車７１はステップモーター６５を構成するローター７０の回転を図示しない減速ギアを介して回転される。
【００７３】
なお、図７に示すように、カム駆動車７１は、第１機枠１７に植立される軸部材に軸支され、カム２０は、カム駆動車７１と第２機枠２７によって軸支されている。また、ローター７０は、第１機枠１７と第３機枠２８とによって軸支されている。
【００７４】
フィンガー４０〜４６は、チューブ５０の円弧形状部とカム２０との間に介在され、回転中心Ｐ方向から放射状に配設されている。フィンガー４０〜４６は互いに等角度を有して配設される。
【００７５】
カム２０は、中心部がカム駆動車７１の回転軸部７２に軸止され、外周部に４箇所の突出部を備え、これら突出部は４つのフィンガー押圧部２１ａ〜２１ｄを構成している。フィンガー押圧部２１ａ〜２１ｄは、回転中心Ｐから等距離の同心円上に形成される。
【００７６】
フィンガー押圧部２１ａとフィンガー押圧部２１ｂ、フィンガー押圧部２１ｂとフィンガー押圧部２１ｃ、フィンガー押圧部２１ｃとフィンガー押圧部２１ｄの互いの周方向ピッチと外形形状は等しく形成されている。
【００７７】
フィンガー押圧部２１ａ〜２１ｄはそれぞれ、フィンガー押圧斜面２２と、回転中心Ｐとを中心とする同心円上の円弧部２３と、が連続して形成されている。この円弧部２３は、フィンガー４０〜４６を押動しない位置に設けられる。また、フィンガー押圧部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄそれぞれ一方の端部と円弧部２３とは、回転中心Ｐから延長した直線部２４で連続されている。
【００７８】
チューブ５０は、フィンガー４０〜４６によって押圧される範囲が、回転中心Ｐに対して同心円となるように形成されたチューブ案内溝１８２内に装着されている。
【００７９】
フィンガー４０〜４６はそれぞれ、同じ形状で形成されているので、フィンガー４４を例示して説明する（図７も参照する）。フィンガー４４は、円柱状の軸部４４ａと、軸部４４ａの一方の端部に設けられる鍔部４４ｃと、他方の端部が半球状に丸められた当接部４４ｂと、によって形成されている。
【００８０】
鍔部４４ｃがチューブ５０を押圧する押圧部であり、当接部４４ｂがカム２０または第２カム３０によって押圧される押圧部である。これらフィンガー４０〜４６は、チューブ枠１８に設けられるフィンガー案内溝１８１内に装着され、第２機枠２７によって断面方向が保持される。
【００８１】
フィンガー４０〜４６は、フィンガー案内溝１８１に沿って回転中心Ｐに向かって進退が可能であり、カム２０によって外側方向に（つまり、チューブ５０に向かって）押動され、チューブ案内壁１８６との間でチューブ５０を押圧して薬液流動部５１を圧閉する。従って、フィンガー４０〜４６の断面方向の中心位置は、チューブ５０の断面中心位置とほぼ一致している。
【００８２】
リザーバー６０は、本実施形態ではチューブ５０と同材質で一体に形成され、チューブ５０と反対側の端部には、薬液注入部としてのセプタム８０が接続されている。セプタム８０は、図１及び図２に示すように一部が筐体の外側に臨み、開閉部８２から薬液を注入または封止することが可能な構成としている。
【００８３】
続いて、本実施形態による薬液の輸送に係る作用について、図６、図７を参照して説明する。なお、図６、図７に示す状態は薬液輸送の途中の一部を表しており、カム２０のフィンガー押圧部２１ｄでフィンガー４４を押動し、フィンガー４５は、フィンガー押圧部２１ｄとフィンガー押圧斜面２２との接合部に当接している。従って、フィンガー４４，４５はチューブ５０を圧閉している。また、フィンガー４６は、フィンガー押圧斜面２２上でチューブ５０を押圧しているが、フィンガー４４，４５の押圧量より小さく、チューブ５０を完全には圧閉していない。
【００８４】
フィンガー４１〜４３は、カム２０の円弧部２３の範囲にあり、押動されない初期位置にある。また、フィンガー４０は、カム２０のフィンガー押圧斜面２２に当接しているが、この位置では、まだチューブ５０を圧閉していない。
【００８５】
この位置から、さらにカム２０を矢印Ｒ方向に回転すると、カム２０のフィンガー押圧部２１ｄが、フィンガー４５，４６の順に押動してチューブ５０を圧閉していく。その際、フィンガー４４は、フィンガー押圧部２１ｄとの係合から解除されチューブ５０は開放される。チューブ５０のフィンガーによる圧閉が開放される位置またはまだ圧閉されていない位置には、薬液流動部５１に薬液が流入してくる。
【００８６】
カム２０をさらに回転すると、フィンガー押圧斜面２２が、フィンガー４０，４１，４２，４３の順に、順次押圧していき、フィンガー４０，４１，４２，４３の順にフィンガー押圧部２１ｃが当接部に達したときに順次チューブ５０を圧閉する。
このような動作を繰り返すことにより、薬液を上流側から下流側に向けて流動し、刺挿部材５６から吐出する。
【００８７】
この際、カム２０フィンガー押圧部２１ａ〜２１ｄには、フィンガー４０〜４６のうちの２本が当接し、次のフィンガーがチューブ５０を圧閉する位置に移動するときには、そのフィンガーのうちに１本がチューブ５０を圧閉する。このように、フィンガー４０〜４６のうちの２本がチューブ５０を圧閉する状態と、１本がチューブ５０を圧閉する状態と、を繰り返すことにより、少なくとも１本のフィンガーがチューブ５０を常時圧閉している状態を形成する。
【００８８】
このことにより、カム２０がフィンガーを順次押圧していくときに、各フィンガーによる圧閉と開放の切換時においても、必ず１本のフィンガーがチューブ５０を圧閉し、薬液の逆流を防止すると共に、薬液を連続流動することを可能にする。
【００８９】
続いて、フィンガーがチューブ５０を圧閉する構造の詳細について図７を参照して説明する。なお、フィンガー４４がチューブ５０を閉塞する状態を例示して説明する。チューブ５０は、チューブ枠１８に設けられたチューブ案内溝１８２内に断面方向の大部分が挿入されて、その位置に保持されている（図中、二点鎖線で表す）。
【００９０】
フィンガー４４は、チューブ枠１８に設けられたフィンガー案内溝１８１内に軸方向に進退可能に装着される。このフィンガー案内溝１８１とチューブ案内溝１８２とが接続する部分には、フィンガー４４に設けられる鍔部４４ｃが移動可能な凹部１８５が穿設されている。さらに、チューブ案内溝１８２に対して垂直に設けられるチューブ案内壁１８６の下部には、チューブ５０が圧閉された際の変形可能な領域となる凹部が形成されている。
【００９１】
チューブ５０の上方には、第２機枠２７が設けられ、第２機枠２７には、チューブ案内溝１８２に対向する位置にチューブ５０が装着可能な大きさの溝と、凹部１８５に対向する凹部２７１と、チューブ５０が閉塞されて変形可能な領域となる凹部とが形成されている。チューブ５０は、カム２０のチューブ押圧部がフィンガーを押動していないときには、薬液流動部５１は開放されている（このときのフィンガー４４の位置を二点鎖線で表す）。
そして、フィンガー押圧部２１ｄがフィンがー４４の当接部４４ｂに達すると、フィンガー４４（鍔部４４ｃ）がチューブ５０を圧閉する。
【００９２】
従って、本実施形態による薬液投与装置１は、薬液を輸送するポンプユニット１０と薬液投与制御情報を入力するコントローラー２００を別体で備えているため、医師がこの薬液投与制御情報を患者の様態に応じて任意に変更することにより、ポンプ駆動部１１の駆動を制御して、適切な薬液投与を行うことができる。
【００９３】
また、薬液投与速度はカム２０（つまり、ステップモーター６５）の回転速度で律せられ、薬液投与量は、薬液投与速度と投与時間により決定されることから、薬液投与量及び薬液投与速度を正確に制御することができる。
【００９４】
さらに、ポンプユニット１０とコントローラー２００とは分離しており、投薬投与制御情報は、コントローラー２００によって医師のみが設定することが可能であるため。患者自身が勝手に変更できないことから安全性を高めることができる。
【００９５】
また、コントローラー２００が、表示部２２０を備え、少なくとも薬液投与制御情報を表示することから、医師はその情報を薬液投与開始時に確認し、また、薬液投与途中においてもポンプユニット１０がどのような薬液投与制御情報に基づいて駆動させているかを確認できるため、さらに安全性を高めることができる。
【００９６】
また、コントローラー２００とポンプユニット１０とが、薬液投与制御情報の入出力を行う通信手段を有している。赤外線通信、電波による無線通信等の非接触式通信手段を採用すれば、コントローラー２００は一般のリモートコントローラーと同様な使い方で、ポンプユニット１０に薬液投与制御情報を入力することができる。また、ＵＳＢを採用すれば、通信の信頼性を高めることができる。
【００９７】
さらに、ポンプユニット１０にも送信手段を設ければ、ポンプユニット１０のカム回転速度や駆動経過時間等の駆動状態をコントローラー２００に送信することが可能となり、医師がポンプユニット１０の駆動状態を随時確認することできるという効果がある。
【００９８】
チューブ５０を圧閉及び開放して薬液を吐出する形式のポンプユニットでは、リザーバー６０の薬液が減少した場合、リザーバー６０内部の内部圧力が大気圧とほぼ同等になることが要求されるため、リザーバー６０は柔軟性を有する材質で形成される。しかしながら、リザーバー６０単独の形態で人体に装着した場合、リザーバー６０が外部から圧縮され内部圧力が上昇することに起因する薬液吐出量の変動が考えられる。そこで、リザーバー６０をポンプユニット１０内（具体的には筐体内）に収納することで、外部からの人為的な圧力上昇に伴う薬液吐出量の変動を排除できる。
【００９９】
また、ポンプユニット１０が、人体の一部または近傍の器材の一部に吊着または装着する装着手段としての吊着紐９０を備えている。薬液の投与経路は、静脈内投与・皮下投与等が想定されるが、薬液注入位置は様々である。そこで、ポンプユニット１０に吊着紐（ストラップ）を備えることにより、患者は、吊着紐を首に吊り下げて使用することが可能となり、ポンプユニットを装着（携行）した状態での行動の自由度を増すことができる。
【０１００】
また、患者が静止状態の場合には、ホルダー９５の一部に吊り下げて使用することや、ポール３００に吊り下げて使用することができる。
【０１０１】
また、薬液投与装置１は、ポンプユニット１０とコントローラー２００の両方、またはいずれか一方を着脱可能に保持するホルダー９５を更に備えている。このようにホルダー９５にポンプユニット１０またはコントローラー２００を保持可能な構成にすることにより、ポンプユニット１０をホルダーに載置した状態で薬液投与が可能となる。薬液投与量（リザーバー６０の容量）が大きくポンプユニット１０を人体に装着しにくい場合には、患者または医療スタッフにとって利便性が高まる。
【０１０２】
また、ポンプユニット１０は、ポンプ駆動部１１の異常を報知するための警報手段としてのランプ１４（または、ブザー等）を有している。このような警報手段を備えることにより、薬液投与中にポンプ駆動部１１が停止していたり、カム２０が所定回転速度を逸脱したような場合に患者自身または医療スタッフに報知し、異常を是正することができる。
【０１０３】
なお、警報手段が起動した場合に、ポンプユニット１０からコントローラー２００に無線通信手段により報知すれば、離間した医師や医療スタッフに報知することができ、より安全性を高める。
【０１０４】
さらに、ポンプユニット１０は、ボーラス機能を備えている。このようにボーラス機能を設けることにより、患者は自己調節鎮痛法により、疼痛を緩和したいときに、ボーラススイッチ１３を操作して薬液投与量を増加させることができる。なお、ボーラス機能を有する場合、コントローラー２００によりロックアウト時間を設定するため、過度な鎮痛剤の投与を防止できる。
（実施形態２）
【０１０５】
続いて、実施形態２について図面を参照して説明する。前述した実施形態１は、リザーバー６０の容量が１０ｍｌ程度の場合の構成を例示したが、実施形態２はリザーバー容量が１００ｍｌ程度の大きさの場合の構成であることを特徴としている。従って、同じ機能を有する構成要素には実施形態１と同じ符号を附して説明し、共通部分の説明は省略する。
図８は、実施形態２に係るポンプユニットを示し、（ａ）は平面構成図、（ｂ）は断面構成図である。
【０１０６】
図８（ａ），（ｂ）において、本実施形態によるポンプユニット１０は、ポンプ駆動部１１と容量が１００ｍｌのリザーバー６０を有して構成されている。ここで、ポンプ駆動部１１は、前述した実施形態１のポンプ駆動部と共通仕様のものを用いることができる。また、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１２、ボーラススイッチ１３、警報手段としてのランプ１４、通信手段（図示せず）を有しており、これらの機能も実施形態１と同機能を有している。
【０１０７】
本実施形態では、スタート／ストップスイッチ１９を備えている。スタート／ストップスイッチ１９は必ずしも必須ではないが、リザーバー６０の容量が大きいため、投薬途中で休止し、再投薬するような場合に便利である。なお、実施形態１にこのスタート／ストップスイッチ１９を設ける構成としてもよい。
【０１０８】
本実施形態では、電池として大容量の電池１２０（例えば、単４電池２本使用の場合を例示）を搭載している。この際、電池１２０はポンプ駆動部１１と重ねて配設することが望ましい。
【０１０９】
なお、これらポンプ駆動部１１、リザーバー６０、電池１２０は、上ケース１６及び下ケース１５からなる筐体内部に収納されている。また、リザーバー６０の上方には透明な窓部材８１が設けられている。
【０１１０】
このように、リザーバー６０の薬液収容容量を大きくしても、ポンプ駆動部１１は、リザーバーが小容量の場合と共通にすることができ、薬液の注入量が大きい場合にも対応可能となる。
【０１１１】
また、リザーバー６０が大容量の場合は、ポンプ駆動部１１を長時間にわたって駆動する必要があるが、大容量の電池１２０を使用することで、長時間継続駆動を可能にする。さらに、ポンプ駆動部１１が小型且つ薄型のため、電池１２０をポンプ駆動部１１と重ねて配設することを可能にし、リザーバー６０を大容量化してもスペースの有効活用によりポンプユニット１０として小型化できる。
【０１１２】
なお、本実施形態においても、ポンプ駆動部１１及びコントローラー２００を保持するホルダー９５を備える構成とすること、ポンプ駆動部１１に吊着紐９０を取り付けることが可能である。
（実施形態３）
【０１１３】
続いて、実施形態３について図面を参照して説明する。前述したポンプユニット１０がポンプ駆動部１１とリザーバー６０とが筐体内に併設されていることに対し、実施形態３は、リザーバーユニットとポンプ駆動ユニットとが着脱可能に構成されていることを特徴としている。実施形態１との相違箇所を中心に説明する。
【０１１４】
図９は、本実施形態に係るポンプユニットを示し、（ａ）は装着説明図、（ｂ）はポンプユニットホルダーを示す平面図である。リザーバーユニット１３０は、筐体１３１と筐体内に収納されるリザーバー６０とから構成されている。リザーバー６０の一方の端部には接続チューブ１３４が接続されている。
【０１１５】
筐体１３１のポンプ駆動ユニット１４０側端部には装着突起部１３２と接続部１３３とが形成されている。そして接続チューブ１３４の先端部が接続部１３３の端部まで延在されている。
【０１１６】
ポンプ駆動ユニット１４０は筐体１４１と筐体内に収納されるポンプ駆動部１１とから構成されている。筐体１４１のリザーバーユニット１３０側端部には、凹部１４２とさらに穿設される接続部１４３とが形成されている。そして、チューブ５０の一方の先端部が、接続部１４３の端部まで延在されている。
【０１１７】
ここで、リザーバーユニット１３０を矢視方向にポンプ駆動ユニット１４０に装着させる。装着突起部１３２と凹部１４２とはほぼ同形状であって、リザーバーユニット１３０とポンプ駆動ユニット１４０との位置規制を行い、接続部１３３を接続部１４３に嵌着させることによりリザーバー６０とチューブ５０とが接続チューブ１３４を介して連通される。なお、チューブ５０とリザーバー６０との接続は、既知の接続部材を用いる構成としてもよい。
【０１１８】
このように構成されるポンプユニット１０は、リザーバーユニット１３０とポンプ駆動ユニット１４０とを装着した状態で、ポンプユニットホルダー１５０に装着される構成とすることがより好ましい。
【０１１９】
ポンプユニットホルダー１５０は、平面形状がポンプユニット１０の平面形状とほぼ同形状であって、２箇所のポンプユニット取り付け部１５３，１５４が設けられている。ポンプユニット取り付け部１５３，１５４は、本実施形態では取り付け孔を例示している。ポンプユニット１０のポンプユニットホルダー１５０の取り付け方法としては、ポンプユニット１０をポンプユニットホルダー１５０の所定の位置に配設した後、固定ねじを用いて螺着固定する構造を採用できる。
【０１２０】
なお、ポンプユニットホルダー１５０には、吊着紐取り付け部１５１，１５２が形成されており、吊着紐９０が取り付けられている。従って、ポンプユニット１０をポンプユニットホルダー１５０に装着した状態でホルダー９５に装着可能な構成とすることもでき、前述した実施形態１と同様に首等に吊り下げて使用することができる。
【０１２１】
従って、本実施形態によれば、リザーバーユニット１３０をカセット型にし、リザーバー容量を複数種類用意すれば、ポンプ駆動ユニット１４０を共通構成にしながらリザーバーユニット１３０の交換により、継続投与可能な薬液総投与量を変更することができる。このようにすれば、リザーバー６０の容量毎にポンプ駆動ユニット１４０を用意する必要がないので経済性を向上させることができるという効果がある。
【０１２２】
リザーバー６０の容量をさらに大きくする必要がある場合には、点滴用の輸液バッグをリザーバーユニットとしてポンプ駆動ユニット１４０に接続することも可能である。
【０１２３】
また、リザーバーユニット１３０をポンプ駆動ユニット１４０に装着してポンプユニット１０として一体化し、ポンプユニットホルダー１５０に装着すれば、使用途中にリザーバーユニット１３０とポンプ駆動ユニット１４０とが分離してしまうことを防止できる。
（実施形態４）
【０１２４】
続いて、実施形態４に係る薬液投薬装置について図面を参照して説明する。実施形態４は、前述した実施形態１〜実施形態３によるポンプユニットが、装着手段として吊着紐を有していることに対して、バンドによる装着としていることに特徴を有している。なお、ポンプユニットの形態としては、実施形態１〜実施形態４に示した形態のいずれにも適合可能であるが、実施形態１によるポンプユニットを例示して説明する。
【０１２５】
図１０は、実施形態４に係るポンプユニットの装着手段を示す斜視図である。図１０において、装着手段は帯状のバンド１６０と、バンド１６０に取り付けられたホルダー部１６１とから構成されている。バンド１６０は、装着対象（例えば、腕、胴または脚等）に合わせた長さを選択使用する。そしてバンド１６０の両端部には、マジックテープ１６３（登録商標）が設けられ着脱を容易にしている。
【０１２６】
ポンプユニット１０には、両側面にホルダー部取付け溝１０ａが形成されている。また、ホルダー部１６１には突起部１６２が形成されており、ホルダー部取付け溝１０ａに突起部１６２をスライド挿着することで、ポンプユニット１０をバンド１６０に装着することができる。
なお、バンド１６０の形態及びポンプユニット１０のバンド１６０への装着構造は１例であって、生体の一部にポンプユニット１０を装着する目的を達成できる範囲で変形または改良等は本実施形態に含まれるものである。
【０１２７】
このような構成にすれば、ポンプユニット１０に吊着紐９０のほかにバンド１６０にも取付け可能な構成とすることによって、ポンプユニット１０の装着位置が限定されず、ポンプユニット１０を装着（携行）した状態での行動の自由度を増すことができる。
【０１２８】
なお、ポンプユニット１０には、吊着紐９０を取り付けるための吊着紐取付部９１，９２と、バンド１６０に取り付けるためのホルダー部取付け溝１０ａの両方を備える構成とすれば、吊着紐９０及びバンド１６０のいずれかを適宜選択して使用することができる。
【符号の説明】
【０１２９】
１…薬液投与装置、１０…ポンプユニット、１２…ＯＮ／ＯＦＦスイッチ、１３…ボーラススイッチ、１４…警報手段としてのランプ、２０…カム、４０〜４６…フィンガー、５０…チューブ、６０…リザーバー、２００…コントローラー、２２０…表示部、２２１…ＯＮ／ＯＦＦスイッチ、２２２…送信指令スイッチ。
【図１】
2011019563.tif 000003
【図２】
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【図３】
2011019563.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2011019563.tif 000008
【図７】
2011019563.tif 000009
【図８】
2011019563.tif 000010
【図９】
2011019563.tif 000011
【図１０】
2011019563.tif 000012