(57)【要約】【課題】薬剤の投与時に収容部材の内圧が一定値以上、上昇することを防止する薬液投与装置を提供する。【解決手段】本発明に係る薬液投与装置１００は、薬液が充填される収容空間２１を有する収容部材２０と、収容空間に連通する中空な針管を有する針部材１０と、使用者の操作に基づいて、収容空間内の薬液を前記針管に押し出す押出部材３０と、を備え、押出部材は、使用者が操作する切替部材５０と、切替部材の動きに連動する押し子４０と、切替部材と押し子を連結する連結部４１、５３と、を有し、使用者の操作によって発生する切替部材への駆動力が一定値を超えた際に、連結部による切替部材と押し子の連結が解除される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬液が充填される薬液収容部を有する収容部材と、
前記薬液収容部に連通する中空な針管を有する針部材と、
使用者の操作に基づいて、前記薬液収容部内の薬液を前記針管に押し出す押出部材と、を備え、
前記押出部材は、使用者が操作する第１部材と、前記第１部材の動きに連動する第２部材と、前記第１部材と前記第２部材を連結する連結部と、を有し、
使用者の操作によって発生する前記第１部材への駆動力が一定値を超えた際に、前記連結部による前記第１部材と前記第２部材の連結が解除される、ことを特徴とする薬液投与装置。
【請求項２】
前記第１部材は、前記収容部材に対して移動可能であり、
前記第２部材の一部は、前記薬液収容部内を移動可能に配置されている、請求項１に記載の薬液投与装置。
【請求項３】
前記第１部材は、前記収容部材の一部を覆う筒状体であり、前記筒状体の内周面は、前記収容部材の外周面と係合している、請求項２に記載の薬液投与装置。
【請求項４】
前記第２部材は、前記第１部材の内周面に連結されている、請求項３に記載の薬液投与装置。
【請求項５】
前記第２部材は、前記収容部材に対して移動可能であり、
前記第１部材の一部は、前記薬液収容部内を移動可能に配置されている、請求項１に記載の薬液投与装置。
【請求項６】
前記第２部材は、前記収容部材の一部を覆う筒状体であり、前記筒状体の内周面は前記収容部材の外周面と係合している、請求項５に記載の薬液投与装置。
【請求項７】
前記第１部材は、前記第２部材の外周面に連結されている、請求項６に記載の薬液投与装置。
【請求項８】
前記連結部は、前記第１部材及び／又は前記第２部材に間隔を空けて複数配置されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の薬液投与装置。
【請求項９】
前記第１部材及び前記第２部材は円筒形状であり、
前記連結部は、前記第１部材及び／又は前記第２部材の周方向に並んで配置されている、請求項８に記載の薬液投与装置。
【請求項１０】
前記連結部は、前記第１部材及び／又は前記第２部材の軸方向に並んで配置されている、請求項８に記載の薬液投与装置。
【請求項１１】
前記連結部の連結手段は、面ファスナーまたは磁石である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の薬液投与装置。
【請求項１２】
前記連結部の連結手段は、糸状部材である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の薬液投与装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬液投与装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特定の疾患に対して医師によらずに症状の緩和等を図る装置が開発されている。例えば、症状の緩和を図るために患者に薬剤を経皮的に投与する場合、複数かつ中空の穿刺針を患者に穿刺して薬剤を投与する装置が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１０４３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に係る装置ではピストンを用いてシリンジ内に収容された薬液を押し出すように構成している。しかし、このような構成の場合、送液される薬剤の量によっては薬剤を収容する部材の内圧が急激に高まり、患者に痛みを感じさせるおそれがある。
【０００５】
そこで本発明は、薬剤の投与時に収容部材の内圧が一定値以上、上昇することを防止する薬液投与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】
【０００６】
上記目的を達成する本発明に係る薬液投与装置は、薬液が充填される薬液収容部を有する収容部材と、前記薬液収容部に連通する中空な針管を有する針部材と、使用者の操作に基づいて、前記収容空間内の薬液を前記針管に押し出す押出部材と、を備え、前記押出部材は、使用者が操作する第１部材と、前記第１部材の動きに連動する第２部材と、前記第１部材と前記第２部材を連結する連結部と、を有し、使用者の操作によって発生する前記第１部材への駆動力が一定値を超えた際に、前記連結部による前記第１部材と前記第２部材の連結が解除される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る薬液投与装置によれば、使用者の操作によって発生する第１部材への駆動力が一定値を超えた際に連結部による第１部材と第２部材の連結が解除される。そのため、薬液の投与時に収容部材の内圧が一定値以上に上昇することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る薬液投与装置を示す断面図である。
【図２】第１部材と第２部材との連動について示す収容部材の軸方向に直交する断面図である。
【図３】図１に係る薬液投与装置において押し子（又は切替部材）に作用する力の変化について示すグラフである。
【図４】図３に対応し、第１部材と第２部材の動作及び動作解除について各々の角度変化の推移を示すグラフである。
【図５】第１実施形態の変形例に係る薬液投与装置について示す断面図である。
【図６】第１実施形態の変形例に係る第１部材と第２部材の連動について示す部分断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る薬液投与装置を示す断面図である。
【図８】連結部付近の拡大図であって、第２実施形態に係る薬液投与装置が備える係合部について示す部分断面図である。
【図９】第３実施形態に係る薬液投与装置の連結部について示す部分断面図である。
【図１０】第３実施形態の薬液投与装置において押し子（又は切替部材）に作用する力の変化について示すグラフである。
【図１１】第１部材と第２部材の連結についての変形例を示す部分断面図である。
【図１２】第１部材と第２部材の連結についての変形例を示す部分断面図である。
【図１３】第１部材と第２部材の連結についての変形例を示す断面図である。
【図１４】第１部材と第２部材の連結についての変形例を示す断面図である。
【図１５】第１部材と第２部材の連結についての変形例を示す部分断面図である。
【図１６】薬液投与装置の変形例について示す断面図である。
【図１７】薬液投与装置の変形例について示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、以下の記載は特許請求の範囲に記載される技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１０】
（第１実施形態）
図１から図４は、本発明の第１実施形態に係る薬液投与装置１００の説明に供する図である。
【００１１】
薬液投与装置１００は、使用者が自己の上肢等に貼付して使用することによって薬液を経皮的に投与する際に使用される。薬液投与装置１００は、図１を参照して概説すれば、使用者の皮膚に穿刺される針部材１０と、薬液を収容する収容部材２０と、薬液を針部材１０に向けて押し出す押出部材３０と、を有する。
【００１２】
なお、以下では収容部材２０における薬液の注入方向を軸方向ｄと記載する。また、収容部材２０の軸方向ｄと交差する径方向又は放射方向を放射方向ｒと記載する。また、押出部材３０を構成する押し子４０や切替部材５０の周方向を周方向θと記載する。以下、詳述する。
【００１３】
（針部材）
針部材１０は、使用者の皮膚に穿刺される部位であり、収容部材２０の収容空間２１に収容された薬液を流通させる。針部材１０は、本実施形態において図１に示すように取り付け状態で収容空間２１に連通可能な中空の針管を備えた一の穿刺針を収容部材２０の端部に取り付けることによって構成している。しかし、収容部材２０に取り付けられる穿刺針の本数は上記に限定されず、１本〜１００本、好ましくは１本〜１０本とすることができる。また、穿刺針を複数設置する場合には隣接する針同士の間隔は１ｍｍ以上、好ましくは５ｍｍ以上とすることができる。また、穿刺針の穿刺長は皮下注射に適した長さとすることができる。
【００１４】
針部材１０を構成する穿刺針の材料は特に限定されないが、生体適合性を有するものを挙げることができる。一例として、ステンレス鋼、チタン、マンガン、シリコン等の金属、アルミナ、ジルコニア、炭化ケイ素、窒化ケイ素等のセラミクス、医療用シリコーン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリカーボネート等の樹脂を挙げることができる。
【００１５】
（収容部材）
収容部材２０は、図１に示すように薬液を貯蔵する収容空間２１と、押出部材３０を取り付ける取り付け部２２、２３と、針部材１０を取り付ける開口部２４と、薬液投与装置１００を生体に貼付可能にする貼付部２５と、を備える。収容部材２０は、一般的なシリンジと同様に一例として図１に示すように中空の円筒形状に構成している。ただし、収容空間２１に薬液を収容できれば、具体的な形状はこれに限定されない。収容空間２１は、本明細書において薬液が充填される薬液収容部に相当する。
【００１６】
収容空間２１は、収容部材２０の円筒形状の外側面と同様に略円筒形状に構成される。収容空間２１に収容される薬液は特に限定されないが、例示すれば細胞、抗体、核酸等のバイオ医薬品、又は高分子医薬品等を挙げることができる。薬液は使用時に充填されていれば、予め充填（プレフィルド）する場合、又は使用時に充填する場合のいずれでもよい。
【００１７】
取り付け部２２、２３は、図１に示すように円筒形状の収容空間２１における軸方向の端部に設けられる。取り付け部２２は、円筒形状の底面に相当する部位を開口に形成することによって構成している。取り付け部２３は、円筒形状の外側面に形成した螺旋のネジ形状によって構成している。
【００１８】
開口部２４は、図１における円筒形状の底面であって、取り付け部２２、２３と逆側の底面部分に設けられる。開口部２４は、円筒形状の底面部分に針部材１０を取り付け可能に構成している。
【００１９】
貼付部２５は、開口部２４を除く円筒形状の収容部材２０の底面に設けられる。貼付部２５は、円筒形状の外側面に粘着層を設けることによって構成している。ただし、貼付部２５は薬液投与装置１００を使用者に取り付けできれば限定されず、上記以外にも面ファスナーやベルトを用いて構成してもよい。
【００２０】
（押出部材）
押出部材３０は、使用者の操作に基づいて収容空間２１内の薬液を針部材１０に押し出す。押出部材３０は、図１に示すように使用者が操作する切替部材５０と、切替部材５０の動きに連動する押し子４０と、切替部材５０と押し子４０とを連結する連結部４１、５３と、を有する。切替部材５０は、本明細書において第１部材に相当し、押し子４０は第２部材に相当する。
【００２１】
切替部材５０は、使用者に操作可能に構成される。切替部材５０は、収容部材２０に対して移動可能に構成している。切替部材５０は、収容部材２０の一部を覆う筒状体として略円筒形状に構成している。切替部材５０は、略リング形状に構成される側面５１と、円筒形状の一端に設けられる上面５２と、を備える。側面５１には、上面５２と逆側に設けられる開口部が設けられる。側面５１には切替部材５０と押し子４０とを連結する連結部５３が設けられる。
【００２２】
側面５１は、リング形状に構成され、側面５１の内側に連結部５３が設けられる。
【００２３】
側面５１の開口部は、切替部材５０を収容部材２０及び押し子４０に取り付け可能にするために設けられる。側面５１の開口部は、本実施形態において円筒形状の側面として構成しているが、収容部材２０及び押し子４０に取り付けできれば、具体的な形状は上記に限定されない。側面５１の開口部における内周面は、収容部材２０の外周面にあたる取り付け部２３と係合するように螺旋のネジ形状を設けている。これにより、切替部材５０は、回転によって収容部材２０における薬液の注入方向にあたる軸方向ｄに進退移動する。
【００２４】
連結部５３は、側面５１の内側に設けられる。連結部５３は本実施形態において押し子４０の連結部４１に対応して面ファスナーの一方を設けるように構成している。連結部５３は、図２に示すように円筒形状の外側面に一定間隔、本実施形態においては周方向θに略９０度間隔で配置するように構成している。
【００２５】
押し子４０は、収容部材２０の取り付け部２２に取り付け可能に構成される。押し子４０は、図１に示すように大径部分と内径部分を備える。押し子４０の一部にあたる内径部分は、収容部材２０の収容空間２１を軸方向ｄに移動可能に構成することによって収容部材２０の収容空間２１に収容された薬液を開口部２４から外部に押し出す。押し子４０は、本実施形態において収容部材２０の断面と同様に略円筒形状に構成しているが、収容空間２１に収容された薬液を開口部２４から押し出しできれば、押し子４０の具体的な形状は上記に限定されない。
【００２６】
押し子４０は、図２に示すように一時的に切替部材５０と一体化して連動する連結部４１を備える。押し子４０の連結部４１は、切替部材５０の内周面に設けられた連結部５３と放射方向ｒにおいて連結可能に構成している。連結部４１は、本実施形態において切替部材５０の連結部５３に対応して面ファスナーの他方、具体的には一方がフックならループによって構成している。連結部４１は、切替部材５０の連結部５３と同様に図２に示す周方向θにおいて一定間隔で配置するように構成している。
【００２７】
説明の便宜上、図２の下部分における押し子４０と切替部材５０との連結位置を第１連結位置Ｐ１、図２の右部分における押し子４０と切替部材５０との連結位置を第２連結位置Ｐ２とする。また、第１連結位置Ｐ１と第２連結位置Ｐ２との間において押し子４０と切替部材５０との連結が解除される位置を解除位置Ｐ３とする。本実施形態において第１連結位置Ｐ１、第２連結位置Ｐ２、及び解除位置Ｐ３は円筒形状の周方向θに並んで配置している。
【００２８】
次に、押し子４０と切替部材５０との連結及び連結解除について説明する。
【００２９】
連結部５３は、図３、４に示すように切替部材５０に一定値以下の駆動力を付与して切替部材５０を回転させている状態では押し子４０の連結部４１との間に結合力にあたる静止摩擦力が作用する。これにより、連結部４１、５３は、押し子４０と切替部材５０とを連結した状態（以下、連結状態という。）に維持する。すなわち、図３における０からｔ１までの時間帯では切替部材５０の回転に追従して押し子４０が回転するとともに軸方向ｄに押し込まれ、収容空間２１の薬液を開口部２４から押し出す。この時間帯では図４に示すように切替部材５０の角速度θ１と押し子４０の角速度θ２はほぼ同様となる。
【００３０】
次に、押し子４０に作用する力が面ファスナーの最大結合力であり、静止摩擦力にあたる閾値Ｆ２を超えようとすると、ｔ１からｔ２の時間帯において連結部４１と連結部５３の結合力が静止摩擦力から動摩擦力に変化する。これにより、押し子４０と切替部材５０との連結が解除される。これを解除状態への移行という。これにより、押し子４０に作用する力は図３、図４に示すようにＦ１（動摩擦力）にまで減少し、押し子４０の角速度θ１は角度θａを境に切替部材５０の角速度θ２と対応しなくなる。これにより、収容部材２０の収容空間２１における内圧が一定値以上に上昇することを防止できる。
【００３１】
本実施形態において連結部４１及び連結部５３は、図２に示すように周方向θにおいて略９０度間隔で４箇所配置している。これにより、切替部材５０と押し子４０の連結が解除状態となっても一定以上、回転させ続けると、図３のｔ２からｔ３にかけて連結状態が再び形成される。ｔ３以降は０からｔ１までと同様に切替部材５０に付与された駆動力に連動して押し子４０は角度θａから、切替部材５０は角度θｂから各々ほぼ同じ角速度にて回転する。これにより、押し子４０は薬液を開口部２４に向けて押し出す。
【００３２】
以上説明したように本実施形態に係る薬液投与装置１００は、収容部材２０と、針部材１０と、押出部材３０と、を有する。収容部材２０は、薬液を収容する薬液収容部として収容空間２１を備える。針部材１０は、収容空間２１に連通する中空の針管を有するように構成している。押出部材３０は、使用者の操作に基づいて収容空間２１内の薬液を針部材１０に押し出す。押出部材３０は、使用者が操作する切替部材５０と、切替部材５０の動きに連動する押し子４０と、切替部材５０と押し子４０とを連結する連結部４１、５３と、を有する。使用者の操作によって発生する切替部材５０への駆動力が一定値を超えた際に、連結部４１、５３による切替部材５０と押し子４０との連結は解除される。
【００３３】
このように構成することによって押し子４０は入力値が一定値を超えると切替部材５０との連結が解除され、切替部材５０の回転は押し子４０に伝達されず、薬液は少なくとも一時的に開口部２４から押し出されなくなる。これにより、薬液の投与時に収容部材２０の内圧が一定値以上に上昇することを防止できる。
【００３４】
また、本実施形態では切替部材５０が収容部材２０に対して移動可能に構成し、押し子４０の一部は収容空間２１内を移動可能に配置している。このように構成することによって、上記と同様に薬液の投与時に収容部材２０の内圧が一定値以上に上昇することを防止できる。
【００３５】
また、切替部材５０は、収容部材２０の一部を覆う筒状体であり、筒状体の内周面は収容部材２０の外周面と係合するように構成している。このように構成することによって、切替部材５０を収容部材２０に対して相対的に接近又は離間させることができる。これにより、押し子４０が切替部材５０と連動している状態では切替部材５０の動作に合わせて押し子４０を動作させることによって収容空間２１内の薬液を押し出すことができる。
【００３６】
また、押し子４０は、切替部材５０の内周面に連結するように構成している。このように構成することによって薬液投与装置１００の構造の簡素化に寄与することができる。
【００３７】
また、連結部４１、５３は切替部材５０及び押し子４０において間隔を空けて複数設置している。これにより、切替部材５０の操作によって収容部材２０の収容空間２１の内圧が一定値以上に上昇することを防止するとともに、収容部材２０の内圧が低下した後も薬液を再び送液することができる。
【００３８】
また、切替部材５０及び押し子４０は円筒形状であり、連結部４１、５３は切替部材５０及び押し子４０の周方向θに並んで配置するように構成している。そのため、切替部材５０を回転によって操作することで切替部材５０と押し子４０との連結又は連結の解除を容易に切り替えることができる。
【００３９】
また、本実施形態において連結部４１、５３は面ファスナーによって構成することで切替部材５０と押し子４０の連結を解除し、収容空間２１内の内圧が一定値以上に上昇することを防止することができる。
【００４０】
（第１実施形態の変形例）
図５は本発明の変形例に係る薬液投与装置を示す断面図、図６は図５に示す薬液投与装置における連結部について示す部分断面図である。本変形例では針部材１０が第１実施形態と共通し、収容部材２０ａは取り付け部２３を備えない点において第１実施形態と相違するが、その他の点は同様であるため、説明を省略する。また、押出部材３０ａは、側面５１の開口部にネジ形状が設けられていない点及び後述する複数の連結部４１ａ、５３ａの配置が異なる点を除いて第１実施形態と同様であるため、共通する構成の説明を省略する。
【００４１】
第１実施形態では切替部材５０に回転による駆動力が付与されることによって押し子４０が軸方向ｄに押し込まれる実施形態について説明した。しかし、押し子４０が薬液の注入方向に移動できれば、駆動力の入力方法は回転に限定されない。
【００４２】
上記以外にも駆動力は図５の矢印に示すように切替部材５０ａに対して軸方向ｄに入力するように構成してもよい。この場合、連結部４１ａ、５３ａは図６に示すように軸方向ｄに面ファスナーを複数並んで配置するように構成できる。押し子４０ａと切替部材５０ａによる連結及び連結解除については、駆動力の入力方法が異なる以外、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００４３】
このように構成することにより、切替部材５０ａは、円筒形所の軸方向ｄに沿って移動することによって、押し子４０ａを軸方向ｄに移動させる。また、本変形例において第１連結位置Ｐ１ａ、第２連結位置Ｐ２ａ、及び解除位置Ｐ３ａは軸方向ｄに並んで配置するように構成している。そのため、第１実施形態と同様に収容部材２０の内圧が一定値以上に上昇することを防止するとともに、内圧が一旦減少した後も薬液の送液を行うことができる。
【００４４】
なお、図５において押し子４０ａの連結部４１ａの連結可能長さｄ１は切替部材５０ａの連結部５３ａの連結可能長さｄ２よりも短く形成している。このように構成することによっても上記実施形態と同様に収容部材２０の内圧が一定値以上に上昇することを防止することができる。
【００４５】
以上のように、本変形例において切替部材５０ａは、円筒形状の軸方向ｄに沿って移動することによって押し子４０ａを軸方向ｄに移動させる。そして、第１連結位置Ｐ１ａ、第２連結位置Ｐ２ａ、及び解除位置Ｐ３ａは軸方向ｄに並んで配置するように構成している。このように構成することによって、上記と同様に収容部材２０の内圧が一定値以上に上昇することを防止するとともに、収容部材２０の内圧が低下した後も薬液を送液することができる。
【００４６】
（第２実施形態）
図７は第２実施形態に係る薬液投与装置１００ｂを示す断面図、図８は連結部付近の拡大図であって、第２実施形態に係る薬液投与装置が備える係合部について示す部分断面図である。本実施形態では針部材１０及び収容部材２０が第１実施形態と共通し、押出部材３０ｂが第１実施形態と相違する。そのため、第１実施形態と共通する構成の説明を省略する。
【００４７】
押出部材３０ｂは、図７に示すように押し子４０ｂと、切替部材５０ｂと、を備える。押し子４０ｂは、図７に示すように第１実施形態の押し子４０と切替部材５０とを合わせたような形状として構成している。押し子４０ｂは、図７に示すように連結部４１ｂと、側面４２ｂと、上面４３ｂと、挿入部４６と、を備える。本実施形態において駆動力は押し子４０ｂに入力するように構成している。本実施形態において押し子４０ｂは第１部材に相当し、切替部材５０ｂは第２部材に相当する。
【００４８】
押し子４０ｂは、第１実施形態と異なり、側面４２ｂ及び上面４３ｂによって切替部材５０ｂを包囲するような半閉空間を形成するように構成している。連結部４１ｂは、側面４２ｂにおいて軸方向ｄにおける端部に設けている。ただし、切替部材５０ｂと連結状態及び解除状態を実現できれば、連結部の位置は上記に限定されない。
【００４９】
挿入部４６は、押し子４０ｂの一部として収容部材２０の収容空間２１を移動可能に配置している。
【００５０】
切替部材５０ｂは、薬液の注入方向にあたる軸方向ｄと交差する放射方向ｒにおいて収容部材２０と押し子４０ｂとの間に配置するように構成している。切替部材５０ｂは、収容部材２０の一部を覆う筒状体として本実施形態ではリング形状に構成している。しかし、押し子４０ｂと連結状態及び解除状態を実現できれば、具体的な形状は上記に限定されない。
【００５１】
切替部材５０ｂは、リング形状の内周面において収容部材２０の外周面にあたる取り付け部２３と係合する螺旋のねじ形状を設けている。これにより、切替部材５０ｂは、収容部材２０に対して移動可能に構成している。
【００５２】
切替部材５０ｂは、リング形状の外周面において押し子４０ｂと連結する連結部５３ｂを備える。連結部５３ｂは、第１実施形態と同様に面ファスナーにて周方向θに複数箇所配置するように構成している。
【００５３】
押し子４０ｂは、図８に示すように放射方向ｒの内方に向かって突出する凸状の係合部４５を備える。また、切替部材５０ｂは、押し子４０ｂの係合部４５と係合する凹状の係合部５５を備える。これにより、押し子４０ｂが解除位置Ｐ３において切替部材５０ｂとの連結が解除された場合でも押し子４０ｂと切替部材５０ｂとが取り外されることを防止できる。
【００５４】
次に、押し子４０ｂと切替部材５０ｂとの連結及び連結解除について説明する。なお、本実施形態において図３の縦軸は押し子ではなく切替部材に作用する力となる。
【００５５】
本実施形態において駆動力は押し子４０ｂに入力される。連結部４１ｂは、図３に示すように押し子４０ｂに一定値以下の駆動力を付与している状態では連結部４１ｂと連結部５３ｂとの間に結合力にあたる静止摩擦力が作用する。これにより、連結部４１ｂ、５３ｂは、図３の０からｔ１までの時間帯において押し子４０ｂと切替部材５０ｂとを連結状態に維持する。これにより、押し子４０ｂは、開口部２４に向けて薬液を押し出す。
【００５６】
次に、切替部材５０ｂに作用する力が面ファスナーの最大結合力であり、静止摩擦力にあたる閾値Ｆ２を超えようとすると、ｔ１からｔ２の時間帯において連結部４１ｂと連結部５３ｂの結合力が静止摩擦力から動摩擦力に変化する。これにより、押し子４０ｂと切替部材５０ｂとの連結が解除され、解除状態に移行する。これにより、押し子４０ｂは軸方向ｄにおいて薬液を押し出す力が減少する。このため、第１実施形態と同様に収容部材２０の収容空間２１における内圧が一定値以上に上昇することを防止できる。
【００５７】
本実施形態においても連結部４１ｂ及び連結部５３ｂは周方向θにおいて複数箇所配置している。そのため、一度は解除状態に移行しても回転を続けると、図３のｔ２からｔ３にかけて連結状態が再び形成される。
【００５８】
以上のように本実施形態では、切替部材５０ｂを収容部材２０に対して移動可能に構成し、押し子４０ｂの一部は収容空間２１内を移動可能に配置している。このように構成することによっても収容空間２１内の内圧が一定値以上に上昇することを防止することができる。
【００５９】
また、切替部材５０ｂは、収容部材２０ｂの一部を覆う筒状体であり、筒状体の内周面は収容部材２０ｂの外周面と係合するように構成している。このように構成することによっても収容空間２１内の内圧が一定値以上に上昇することを防止することができる。
【００６０】
また、押し子４０ｂは、切替部材５０ｂの外周面において連結するように構成している。このように構成することによって薬液投与装置１００ｂの構造の簡素化に寄与することができる。
【００６１】
（第３実施形態）
図９は本発明の第３実施形態に係る薬液投与装置の連結部について示す部分断面図、図１０は第３実施形態の薬液投与装置において押し子に作用する力の変化について示すグラフである。第３実施形態における薬液投与装置は、針部材１０、収容部材２０、及び押出部材３０において収容部材２０が取り付け部２３を備えない点と連結部以外の構成が共通する。そのため、共通する構成の説明を省略する。
【００６２】
本実施形態において連結部４１ｃ、５３ｃは、絹や合成繊維等でできた糸状の部材を複数用いて押し子４０ｃと切替部材５０ｃとを連結状態及び解除状態とするように構成している。切替部材５０に駆動力が入力されると、図１０に示すように一定値以上の摩擦力Ｆ３に致るまで押し子４０ｃは切替部材５０ｃに連動し、薬液を開口部２４に押し出す。駆動力がＦ３を超えると、連結部４１ｃ、５３ｃの糸がちぎれ、解除状態に移行する。第３実施形態に係る薬液投与装置では第１実施形態のように一度、押し子４０ｃと切替部材５０ｃの連結が解除されると連動は再び形成されないものの、収容部材２０の内圧が一定値以上に上昇することを防止できる。
【００６３】
なお、本発明は上述した実施形態にのみ限定されず、特許請求の範囲において種々の改変が可能である。
【００６４】
図１１〜図１５は連結部の変形例について示す部分断面図である。
【００６５】
上記では連結部４１、５３を面ファスナーにて構成する実施形態について説明したが、押し子４０ｄと切替部材５０ｄの連結及び連結の解除が実現できれば、連結部の具体的な構成は面ファスナーに限定されない。連結部の構成は上記にて説明した面ファスナー以外にも例えば図１１に示すように磁石を連結部４１ｄ、５３ｄとしてもよい。そして、押し込み力を再び形成する場合には図１１に示すように軸方向ｄに磁石を複数並べてもよいし、図２に示すように周方向θに並べて配置してもよい。このように構成することによって、面ファスナーと同様に収容空間２１の内圧が一定値以上に上昇することを防止できる。また、磁石を複数設けた場合には押し子４０と切替部材５０との連結が一旦解除された後も別の部位にて連動を形成し、薬液を再び送液することができる。
【００６６】
また、第３実施形態では押し子４０ｂと切替部材５０ｂとの連結を維持するために連結部を複数の糸によって構成する実施形態について説明した。しかし、押し子４０ｅと切替部材５０ｅの連結を維持できれば、連結部の構成は糸に限定されない。上記以外にも例えば、接着剤によって連結部４１ｅ、５３ｅを構成してもよい。その際に駆動力は第３実施形態と同様に回転によって入力してもよいし、図１２に示すように軸方向ｄにおいて入力してもよい。
【００６７】
また、上記では連結部４１と連結部５３とが放射方向ｒにおいて連結可能に構成する実施形態について説明した。しかし、押し子４０ｆと切替部材５０ｆとの連結及び連結の解除が実現できれば、連結部同士の連結態様は放射方向ｒに限定されない。上記以外にも押し子４０ｆの連結部４１ｆと切替部材５０ｆの連結部５３ｆとは図１３、図１５に示すように軸方向ｄにおいて連結するように構成してもよい。この場合、連結部４１ｆと連結部５３ｆは、図１４の破線にて示すように押し子４０ｆと切替部材５０ｆとの境界面において例えば、円弧の外周において略９０度間隔で並べるように配置できる。このように構成することによっても収容空間２１内の内圧が一定値以上に上昇することを防止できる。
【００６８】
図１６及び図１７は薬液投与装置の他の実施形態について示す断面図である。
【００６９】
上記では針部材１０が収容部材２０に直接取り付けられる実施形態について説明した。しかし、押し子４０ｇと切替部材５０ｇの連結と連結の解除が一定値以上になった際に切り替えられれば、その他の具体的な構成は上記に限定されない。図１６に示すように針部材１０ｇは外側部材６１と、外側部材６１と螺合により連結される内側部材６２と、を含むホルダー６０を介し、押し子４０ｇと切替部材５０ｇによって収容部材２０ｇの収容空間２１に収容された薬液を押し出すように構成してもよい。
【００７０】
また、図５では押し子４０の連結部４１ａにおける連結可能長さｄ１が切替部材５０ａの連結部５３ａにおける連結可能長さｄ２に比べて短い例について説明した。しかし、これに限定されず、図１７に示すように押し子４０ｈの連結部４１ｈにおける連結可能長さｄ３を切替部材５０ｈの連結部５３ｈにおける連結可能長さｄ４より長くなるように構成してもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１００  薬液投与装置、
１０  針部材、
２０  収容部材、
２１  収容空間（薬液収容部）、
２４  開口部、
３０  押出部材、
４０、４０ａ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ、４０ｆ、４０ｇ、４０ｈ  押し子（第２部材）、
５０、５０ａ、５０ｃ、５０ｄ、５０ｅ、５０ｆ、５０ｇ、５０ｈ  切替部材（第１部材）、
４０ｂ  押し子（第１部材）、
５０ｂ  切替部材（第２部材）、
４１、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ、４１ｆ、４１ｈ  連結部、
５３、５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ、５３ｅ、５３ｆ、５３ｈ  連結部、
５１  側面、
ｄ  軸方向（薬液の注液方向）、
Ｐ１  第１連結位置、
Ｐ２  第２連結位置、
Ｐ３  解除位置、
θ  周方向。
【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】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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