(57)【要約】      （修正有）【課題】流体輸送装置において輸送管の異常を判定する方法を提供する。【解決手段】導電性の流体Ａが輸送される流路の一部を構成する絶縁性の輸送管３１と、前記輸送管に設けられ、前記流路内の前記流体に接触しない第１の電極３６と、前記流路内の流体に接触する第２の電極２６と、前記第１の電極と前記第２の電極との間の電位を計測する電位計測部５１２と、前記電位計測部で計測された前記電位に基づき、前記輸送管の異常を判定する判定部５２と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性の流体が輸送される流路の一部を構成する絶縁性の輸送管と、
前記輸送管に設けられ、前記流路内の前記流体に接触しない第１の電極と、
前記流路内の流体に接触する第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間の電位を計測する電位計測部と、
前記電位計測部で計測された前記電位に基づき、前記輸送管の異常を判定する判定部と、
を備えたことを特徴とする流体輸送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の流体輸送装置であって、
前記輸送管は、前記流体を生体に注入するために前記生体に挿入されるカテーテルであることを特徴とする流体輸送装置。
【請求項３】
請求項２に記載の流体輸送装置であって、
前記カテーテルの外周面のうち前記生体に挿入される側の端部以外の部位に、前記第１の電極が設けられていることを特徴とする流体輸送装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の流体輸送装置であって、
前記輸送管は、前記流体が貯留された流体貯留部と、前記流体を生体に注入するために前記生体に挿入されるカテーテルが設けられた流体注入部と、を接続する接続チューブであることを特徴とする流体輸送装置。
【請求項５】
請求項４に記載の流体輸送装置であって、
前記第２の電極は、前記輸送管の内周面に設けられた導電性の膜、又は、前記輸送管に接続されて前記流路の一部を構成する導電性の管であることを特徴とする流体輸送装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れか１項に記載の流体輸送装置であって、
前記輸送管の外周面に前記第１の電極が設けられ、且つ、前記輸送管の外周面の一部が露出し、前記輸送管の内部を流れる前記流体が視認可能であることを特徴とする流体輸送装置。
【請求項７】
請求項１から請求項５の何れか１項に記載の流体輸送装置であって、
前記第１の電極が前記輸送管に埋め込まれていることを特徴とする流体輸送装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の液体輸送装置であって、
前記流路に前記流体を流動させるポンプを備えることを特徴とする流体輸送装置。
【請求項９】
請求項８に記載の液体輸送装置であって、
前記ポンプは、前記液体が流動するチューブを複数の押圧部材で順次圧搾することにより流体を流動させることを特徴とする流体輸送装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の液体輸送装置であって、
前記ポンプは、前記液体が貯留された容器の容積を変化させることにより流体を流動させることを特徴とする流体輸送装置。
【請求項１１】
導電性の流体が輸送される流路の一部を構成する絶縁性の輸送管に設けられ、前記流路内の前記流体に接触しない第１の電極と、前記流路内の流体に接触する第２の電極と、の間の電位を計測することと、
計測された前記電位に基づき、前記輸送管の異常を判定すること、
を備えたことを特徴とする輸送管の異常判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体輸送装置、及び、流体を輸送する輸送管の異常判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体輸送装置として、例えば、特許文献１に記載のように、流体を輸送するチューブとカムとの間に複数のフィンガーが配設され、カムが回転しながら複数のフィンガーを順次押圧することによって、チューブが複数のフィンガーにより圧搾されて、チューブ内の流体が輸送されるマイクロポンプが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−７７９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような流体輸送装置に、例えばインスリン等の流体を生体に注入するために生体内に留置されるカテーテルを設けることで、生体内に流体を定期的に注入することができる。但し、カテーテルや流体を輸送するチューブの抜けや閉塞等の異常に気が付かないと、生体に流体を定期的に注入することが出来なくなってしまう。
【０００５】
そこで、本発明では、輸送管（カテーテルやチューブ）の異常を判定することのできる流体輸送装置、及び、輸送管の異常判定方法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ための主たる発明は、導電性の流体が輸送される流路の一部を構成する絶縁性の輸送管と、前記輸送管に設けられ、前記流路内の前記流体に接触しない第１の電極と、前記流路内の流体に接触する第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間の電位を計測する電位計測部と、前記電位計測部で計測された前記電位に基づき、前記輸送管の異常を判定する判定部と、を備えたことを特徴とする流体輸送装置である。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１Ａは第１実施形態の流体輸送装置の分解図であり、図１Ｂはポンプ部の説明図である。
【図２】流体輸送装置の断面図である。
【図３】図３Ａは第１実施形態のカテーテルの説明図であり、図３Ｂはカテーテルの異常判定方法の説明図である。
【図４】第２実施形態のカテーテルの説明図である。
【図５】第３実施形態のカテーテルの説明図である。
【図６】図６Ａは第４実施形態の流体輸送装置の説明図であり、図６Ｂは流体注入部の断面図である。
【図７】第４実施形態におけるカテーテル及び接続チューブの異常判定方法の説明図である。
【図８】第５実施形態におけるカテーテル及び接続チューブの異常判定方法の説明図である。
【図９】第６実施形態におけるカテーテルの異常判定方法の説明図である。
【図１０】第７実施形態の流体輸送装置の説明図である。
【図１１】第７実施形態におけるカテーテル３１の異常判定方法の説明図である。
【図１２】第８実施形態の流体輸送装置の説明図である。
【図１３】第８実施形態におけるカテーテル３１及び接続チューブ８０の異常判定方法の説明図である。
【図１４】第９実施形態におけるカテーテル７１及び接続チューブ８０の異常判定方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
導電性の流体が輸送される流路の一部を構成する絶縁性の輸送管と、前記輸送管に設けられ、前記流路内の前記流体に接触しない第１の電極と、前記流路内の流体に接触する第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間の電位を計測する電位計測部と、前記電位計測部で計測された前記電位に基づき、前記輸送管の異常を判定する判定部と、を備えたことを特徴とする流体輸送装置である。  
このような流体輸送装置によれば、輸送管が正常であれば、流体や生体を介して第１の電極と第２の電極との間を閉じる電流路が所定の電位範囲で形成され、輸送管に異常があれば、第１の電極と第２の電極との間を閉じる電流路に変化が生じるため、電極間の電位に基づき輸送管の異常を判定することができる。
【０００９】
かかる流体輸送装置であって、前記輸送管は、前記流体を生体に注入するために前記生体に挿入されるカテーテルであることを特徴とする流体輸送装置である。  
このような流体輸送装置によれば、輸送管が正常であれば、流体や生体を介して第１の電極と第２の電極との間を閉じる電流路が所定の電位範囲で形成され、輸送管に異常があれば、第１の電極と第２の電極との間を閉じる電流路に変化が生じるため、電極間の電位に基づき輸送管の異常を判定することができる。
【００１０】
かかる流体輸送装置であって、前記カテーテルの外周面のうち前記生体に挿入される側の端部以外の部位に、前記第１の電極が設けられていることを特徴とする流体輸送装置である。  
このような流体輸送装置によれば、カテーテルが生体から抜けた箇所に生じた流体溜まりに第１の電極が接触してしまうことを抑制でき、輸送管の異常をより正確に判定することができる。
【００１１】
かかる流体輸送装置であって、前記輸送管は、前記流体が貯留された流体貯留部と、前記流体を生体に注入するために前記生体に挿入されるカテーテルが設けられた流体注入部と、を接続する接続チューブであることを特徴とする流体輸送装置である。  
このような流体輸送装置によれば、輸送管が正常であれば、流体や生体を介して第１の電極と第２の電極との間を閉じる電流路が所定の電位範囲で形成され、輸送管に異常があれば、第１の電極と第２の電極との間を閉じる電流路に変化が生じるため、電極間の電位に基づき輸送管の異常を判定することができる。
【００１２】
かかる流体輸送装置であって、前記第２の電極は、前記輸送管の内周面に設けられた導電性の膜、又は、前記輸送管に接続されて前記流路の一部を構成する導電性の管であることを特徴とする流体輸送装置である。  
このような流体輸送装置によれば、第２の電極に流路内の流体を接触させることができる。
【００１３】
かかる流体輸送装置であって、前記輸送管の外周面に前記第１の電極が設けられ、且つ、前記輸送管の外周面の一部が露出し、前記輸送管の内部を流れる前記流体が視認可能であることを特徴とする流体輸送装置である。  
このような流体輸送装置によれば、流路内の流体と接触しないように第１の電極を輸送管に設けることができ、また、輸送管の内部を流れる流体の状態（流体の位置や気泡発生の有無等）を確認することができる。
【００１４】
かかる流体輸送装置であって、前記第１の電極が前記輸送管に埋め込まれていることを特徴とする流体輸送装置である。  
このような流体輸送装置によれば、第１の電極が外部の導電性部材と接触することによりノイズが発生することを抑制でき、輸送管の異常をより正確に判定することができる。
【００１５】
かかる流体輸送装置であって、前記流路に前記流体を流動させるポンプを備えることが望ましい。
このようにすることで、流路に流体を流動させることができる。
【００１６】
かかる流体輸送装置であって、前記ポンプは、前記液体が流動するチューブを複数の押圧部材で順次圧搾することにより流体を流動させることが望ましい。
このようにすることで、流路に流体を適切に流動させることができる。
【００１７】
かかる流体輸送装置であって、前記ポンプは、前記液体が貯留された容器の容積を変化させることにより流体を流動させることを特徴とする流体輸送装置である。
このようにすることによっても、流路に流体を適切に流動させることができる。
【００１８】
また、導電性の流体が輸送される流路の一部を構成する絶縁性の輸送管に設けられ、前記流路内の前記流体に接触しない第１の電極と、前記流路内の流体に接触する第２の電極と、の間の電位を計測することと、計測された前記電位に基づき、前記輸送管の異常を判定することを備えたことを特徴とする輸送管の異常判定方法である。  
このような流体輸送装置によれば、輸送管が正常であれば、流体や生体を介して第１の電極と第２の電極との間を閉じる電流路が所定の電位範囲で形成され、輸送管に異常があれば、第１の電極と第２の電極との間を閉じる電流路に変化が生じるため、電極間の電位に基づき輸送管の異常を判定することができる。
【００１９】
＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜＜流体輸送装置１の基本構成＞＞
図１Ａは、第１実施形態の流体輸送装置１の分解図であり、図１Ｂは、ポンプ部４０の説明図である。図２は、流体輸送装置１の断面図である。説明のため、流体輸送装置１が生体に貼り付けられる側を下側とし、逆側を上側とする。
【００２０】
第１実施形態の流体輸送装置１は、図１Ａに示すように、本体部１０と、カートリッジ２０と、パッチ部３０とを有する。本体部１０、カートリッジ２０、及び、パッチ部３０は、図１Ａに示すように分離可能であるが、使用時には一体に組み立てられる。また、流体輸送装置１は、パッチ部３０の下面が生体に貼り付けられ、カートリッジ２０に貯留されている流体、例えばインスリン等の薬液を生体に注入するために使用される。なお、流体輸送装置１が輸送する流体は、薬液に限らず、その他の液体やゾル状、ゲル状の流体などでもよい。
【００２１】
本体部１０は、カートリッジ２０に貯留されている流体をパッチ部３０に輸送するためのものであり、図２に示すように、本体ベース１１と、本体ベース１１上に設けられた駆動機構１２及び制御部（不図示の制御基板）と、駆動機構１２や制御部を覆う本体ケース１３と、本体ベース１１から下方に突出したカム１４とを有する。駆動機構１２はカム１４を回転駆動するための機構であり、駆動機構１２では、例えば、圧電モーターによりローターが回転し、ローターの回転が減速機構により所定の減速比でカム１４に伝達される。
【００２２】
カートリッジ２０は、図１や図２に示すように、流体を輸送するための管であり弾性を有するポンプチューブ２１と、ポンプチューブ２１を押す複数本のフィンガー２２（ここでは７本）と、カートリッジベース２３と、ベース受け２４と、カートリッジベース２３上に設けられたポンプベース２５と、接続針２６とを有する。カートリッジベース２３とベース受け２４との間に、流体を貯留するための空間である貯留部２７が形成されている。
【００２３】
図１Ｂに示すように、ポンプチューブ２１は、有底円筒形状を成すポンプベース２５の内側の側壁に沿って配置され、ポンプチューブ２１の上流側（流体輸送方向における上流側）の端部は、継手（不図示）を介して貯留部２７内と連通し、ポンプチューブ２１の下流側の端部は、継手２６１を介して接続針２６内と連通している。また、ポンプベース２５の中央部には本体ベース１１から下方に突出したカム１４が配置され、ポンプチューブ２１とカム１４との間に複数本のフィンガー２２が配置される。カム１４は外周に複数（ここでは４個）の突起部を有し、カム１４が回転すると、カム１４の突起部により複数本のフィンガー２２が流体輸送方向の上流側から順に押される。カム１４に押されたフィンガー２２はポンプチューブ２１を圧搾し、ポンプチューブ２１内の流体が流体輸送方向に輸送される。つまり、カートリッジ２０側のポンプチューブ２１、フィンガー２２、及び、ポンプベース２５と、本体部１０側の駆動機構１２及びカム１４とで、ポンプ部４０が構成され、貯留部２７内の流体は、ポンプ部４０によって、ポンプチューブ２１、接続針２６、パッチ部３０の順に輸送される。なお、ポンプ部４０の構成は上記の構成に限らず、貯留部２７内の流体をパッチ部３０へ輸送可能な構成であればよい。
【００２４】
パッチ部３０は、図１Ａに示すように、カテーテル３１と、導入針フォルダ３２と、ポートベース３３と、パッチベース３４と、粘着パッド３５とを有する。パッチベース３４は、ポートベース３３に固定され、カートリッジ２０の下面を覆う平板状の部材である。粘着パッド３５は、パッチベース３４の下面に取り付けられ、流体輸送装置１は粘着パッド３５により生体に貼り付けられる。
【００２５】
カテーテル３１は、流体を生体に注入するために生体に挿入・留置される比較的に柔らかい管である。導入針フォルダ３２は、図２に示すように、導入針３２Ａの上端を固定し、導入針３２Ａを保持する部材である。導入針３２Ａは、柔らかいカテーテル３１を生体に挿入するための金属製の針である。流体輸送装置１が生体に装着される際には、導入針フォルダ３２はポートベース３３に取り付けられており、導入針３２Ａは針先がカテーテル３１から突出するようにカテーテル３１内を通される。そして、導入針３２Ａがカテーテル３１と共に生体に挿入された後、導入針フォルダ３２は導入針３２Ａごとポートベース３３から引き抜かれる。そうすることで、硬い導入針３２Ａは生体内に留まることなく、柔らかいカテーテル３１だけが生体内に留まるため、生体への負担を軽くすることができる。
【００２６】
ポートベース３３の側部にはカートリッジ２０側の接続針２６を通す接続針用セプタム３３Ａが設けられ（図２参照）、ポートベース３３の上部には導入針３２Ａを通す導入針用セプタム３３Ｂが設けられている。セプタム３３Ａ，３３Ｂは、針２６，３２Ａを抜くと、針２６，３２Ａが通されていた孔が塞がる材料（例えばゴムやシリコン等）で構成されている。また、ポートベース３３の下部には、カテーテル３１が下端に連結される連結部３３Ｃが設けられている。連結部３３Ｃには、導入針３２Ａを通すための孔が設けられ、その孔は、カテーテル３１の内部と連通し、導入針３２Ａの引き抜き後には流体の流路となる。なお、連結部３３Ｃを設けずに、カテーテル３１を延ばしてポートベース３３に直接連結してもよい。
【００２７】
＜＜カテーテル３１の異常判定方法＞＞
流体輸送装置１が使用者に装着された後は、本体部１０に設けられた制御部が、使用者の設定等に応じてポンプ部４０を制御し、単位時間当たりの流体輸送量を制御したり、所定時間ごとに流体が輸送されるように制御したりする。そうすることで、適切な量の流体が定期的に生体に注入される。しかし、使用者が動いた拍子に生体内に刺さっていたカテーテル３１が抜けたり、カテーテル３１が折れたり異物が混入したりして閉塞したりすることがある。そうすると、流体輸送装置１が流体を輸送しても生体内に流体を注入することができなくなってしまう。特に、生体への負荷を軽減するために、カテーテル３１は一般的に柔らかい部材で構成されるため、導入針３２Ａのような金属針に比べて抜け易い。また、生体への負荷を軽減するために、カテーテル３１を短くすることによっても、カテーテル３１は抜け易くなってしまう。そこで、第１実施形態の流体輸送装置１では、カテーテル３１の生体からの抜けや閉塞等の異常を判定する処理が行われる。例えば、使用者の設定等に応じて定期的にカテーテル３１の異常判定処理が行われる。
【００２８】
図３Ａは、第１実施形態のカテーテル３１の説明図であり、図３Ｂは、カテーテル３１の異常判定方法の説明図である。異常判定処理のために、流体輸送装置１が輸送する流体Ａを導電性の流体（例えば生理食塩水を含む薬液）とする。また、図３Ａに示すように、絶縁性のカテーテル３１の外周面の一周に亘って電極部材３６（第１の電極）が設けられ、電極部材３６はカテーテル３１の内部を流れる流体と接触しない構成となっている。更に、電極部材３６は、連結部３３Ｃによってポートベース３３内を流れる流体と接触しない構成となっている。なお、カテーテル３１としては、例えばフッ素樹脂やポリウレタン等の柔らかい材料で構成されたものが挙げられ、電極部材３６としては、例えば人体への影響の少ないチタン等の金属で構成されたものが挙げられる。また、カテーテル３１と電極部材３６との密着性が増すように、例えば、カテーテル３１を構成する樹脂と、導電性フィラーを練りこんだ樹脂や金属部材とを、押し出し加工により一体成形してもよい。
【００２９】
そして、カテーテル３１に設けられた電極部材３６と対になる電極を、流体と接触する電極（第２の電極）とし、第１実施形態ではカートリッジ２０に設けられた接続針２６をその電極とする。そのために、接続針２６は、全体が金属等の導電性部材で構成されたものや、接続針２６の内部を流れる流体と接触する内周面が導電性部材で構成されたものとする。また、接続針２６と電極部材３６は離れた位置に配置され絶縁されている。
【００３０】
更に、本体部１０に設けられた制御部には、図３Ｂに示すように、電流源５１１と、電位計測部５１２と、異常判定部５２とが設けられている。電流源５１１は、カテーテル３１に設けられた電極部材３６と電気的に接続され、且つ、接続針２６（内部を流れる流体と導通する部位）とも電気的に接続され、接続針２６側に一定の電流を供給する。電位計測部５１２は、電極部材３６と電流源５１１との間、及び、接続針２６と電流源５１１との間に、電気的に接続され、電極部材３６と接続針２６との間の電位を計測する。なお、電流源５１１が電極部材３６側に一定の電流を供給するようにしてもよい。
【００３１】
そして、カテーテル３１が生体から抜けたり閉塞したりしておらず、カテーテル３１が正常である場合には、図３Ｂに示すように、電流源５１１と、接続針２６と、接続針２６やポートベース３３やカテーテル３１の内部を流れる流体Ａと、生体Ｂと、電極部材３６とで、閉じた電流路が形成され、所定の電流が流れる。そのため、電流源５１１からの電流に応じた所定範囲内の電位が計測される。これに対して、カテーテル３１が生体から抜けたり閉塞したりと、カテーテル３１に異常が発生している場合には、カテーテル３１の内部を流れる流体Ａや生体Ｂを介した閉じた電流路が形成されなかったり、電極部材３６に所定の電流を流すことができなかったりする。つまり、カテーテル３１によって流体Ａと電極部材３６とが絶縁される等して、カテーテル３１が正常である場合に想定される電位から外れた電位が計測される。例えば、電流源５１１が電流を供給していない時と変わらない電位が計測される。
【００３２】
ゆえに、異常判定部５２は、電位計測部５１２の計測結果に基づき、例えば、所定範囲内の電位が計測された場合には、カテーテル３１が正常であると判定し、所定範囲から外れた電位が計測された場合には、カテーテル３１に異常が発生していると判定し、それら判定結果を制御部に出力する。制御部は、カテーテル３１が正常である場合には流体の輸送処理を継続し、カテーテル３１に異常が発生している場合には、流体の輸送処理を停止し、音や光などによってカテーテル３１の異常を使用者に報知する。そうすることで、カテーテル３１の異常に気が付いた使用者は、カテーテル３１を刺し直す等の処理を行うことができ、再び生体に流体を注入することができる。
【００３３】
以上のように、第１実施形態の流体輸送装置１は、導電性の流体が輸送される流路の一部を構成する絶縁性のカテーテル３１（輸送管）と、カテーテル３１に設けられ、流路内の流体に接触しない電極部材３６（第１の電極）と、流路内の流体に接触する接続針２６（第２の電極）と、電極部材３６と接続針２６との間の電位を計測する電位計測部５１２と、電位計測部５１２で得られた電位に基づき、カテーテル３１の異常を判定する異常判定部５２（判定部）と、を備える。このような構成の流体輸送装置１では、カテーテル３１が正常であれば、流体や生体を介して電極部材３６と接続針２６との間を閉じる電流路が形成され、カテーテル３１に異常があれば、電極部材３６と接続針２６との間を閉じる電流路に変化が生じるため、電極部材３６と接続針２６との間の電位に基づきカテーテル３１の異常を判定することができる。なお、流体が輸送される流路とは、カートリッジ２０の貯留部２７から、ポンプチューブ２１、接続針２６、ポートベース３３、カテーテル３１の順に、流体が流れる流路である。
【００３４】
また、インスリン投薬等に利用される本実施形態の流体輸送装置１の流路は、循環流路ではなく、貯留部２７からカテーテル３１までの単流路である。但し、本実施形態では、生体に挿入されるカテーテル３１に電極部材３６を設けて生体を電流路の一部とするため、別の流路等を設けることなく、閉じた電流路を形成することができる。また、カテーテル３１に異常が発生した場合に限らず、貯留部２７からカテーテル３１まで流れる流体の流路が途中で閉塞した場合にも、閉じた電流路に変化が生じ、異常が発生していると判定される。つまり、カテーテル３１の異常だけでなく、流路全体の異常を判定できる。
【００３５】
また、電極部材３６と対になる電極である接続針２６は内部を流れる流体と接触するため、電極が流体と直接接触しない場合に比べて、電位の計測誤差を軽減でき、判定精度を向上させることができる。また、電極部材３６と対になる電極として、別の部材を設けることなく、接続針２６を利用するため、部品点数の増加を防止できる。但しこれに限らず、例えば、接続針２６の継手２６１やポンプチューブ２１に流体と接触する電極を設けてもよい。
【００３６】
また、カテーテル３１の外周面のうち生体に挿入される側（下側）の端部以外の部位に、電極部材３６が設けられ、カテーテル３１の下側端部は露出している。そのため、カテーテル３１が生体から抜けた箇所に生じた流体溜まりに電極部材３６が接触してしまうことを抑制できる。つまり、カテーテル３１が抜けているにもかかわらず、電極部材３６が流体溜まりと接触して正常と判定されてしまうことを抑制でき、カテーテル３１の異常をより正確に判定できる。また、カテーテル３１は透明又は半透明な部材で構成されるとし、カテーテル３１の外周面が露出した部位から、カテーテル３１の内部を流れる流体が視認可能であるとする。そうすることで、カテーテル３１内の流体の状態（例えば流体の位置や気泡発生の有無等）を確認することができる。但しこれに限らず、例えば、カテーテル３１の外周面の全てを電極部材３６で覆ってもよいし、カテーテル３１の下側端部以外の部位を露出させてもよいし、カテーテル３１を非透明な部材で構成してもよい。
【００３７】
また、仮に、カテーテル３１の外周面のうち生体に挿入される側の反対側（上側）の端部にだけ電極部材３６が設けられていたとする。この場合、カテーテル３１が少しだけ生体から抜けた場合にも、電極部材３６が生体と接触しなくなり、異常と判定されてしまう。これに対して、本実施形態では、電極部材３６がカテーテル３１の軸方向に延びている。そのため、カテーテル３１から生体に流体を注入できなくなる程にカテーテル３１が生体から抜けてしまうまで、電極部材３６は生体と接触し、異常と判定されてしまうことを防止できる。よって、カテーテル３１の異常をより正確に判定できる。但しこれに限らず、カテーテル３１の外周面の上側端部にだけ電極部材３６を設けてもよい。
【００３８】
＝＝＝第２実施形態＝＝＝
図４は、第２実施形態のカテーテル３１（２）の説明図である。第２実施形態では、カテーテルの構成のみが第１実施形態と異なり、カテーテル３１（２）の軸方向と直交する方向における電極部材３６（２）の幅が短く、カテーテル３１（２）の外周面の周方向の一部にだけ電極部材３６（２）が設けられている。そのため、カテーテル３１（２）の外周面が上端から下端まで露出し、カテーテル３１（２）の内部を流れる流体を視認できる範囲が広がる。よって、カテーテル３１（２）内の流体の状態がより確認し易くなる。また、第１実施形態と同様に、第２実施形態のカテーテル３１（２）においても、下側端部には電極部材３６が設けられておらず、且つ、電極部材３６（２）が軸方向に延びているため、カテーテル３１の異常をより正確に判定できる。
【００３９】
＝＝＝第３実施形態＝＝＝
図５は、第３実施形態のカテーテル３１（３）の説明図である。第３実施形態は、カテーテルの構成のみが第１実施形態と異なり、電極部材３６（３）が、カテーテル３１（３）の内部を流れる流体と接触しないように、カテーテル３１（３）に埋め込まれている。また、電極部材３６（３）が流体や生体とより確実に接触するように、生体に挿入される側（下側）のカテーテル３１（３）の端面３１ａから電極部材３６（３）が露出している。この場合にも、図５に示すように、接続針２６からの電流が流体Ａ及び生体Ｂを介して電極部材３６（３）に流れるため、カテーテル３１（３）の異常を判定することができる。また、電極部材３６（３）の外周面（軸方向における端面以外）がカテーテル３１（３）で覆われているため、電極部材３６（３）と外部の導電性部材との接触によるノイズの発生を抑制でき、カテーテル３１（３）の異常をより正確に判定できる。また、電極部材３６（３）と生体との接触面積が小さくなるため、生体への影響を低減できる。
【００４０】
＝＝＝第４実施形態＝＝＝
図６Ａは、第４実施形態の流体輸送装置２の説明図であり、図６Ｂは、流体注入部７０の断面図である。図７は、第４実施形態におけるカテーテル７１及び接続チューブ８０の異常判定方法の説明図である。第４実施形態では、図６Ａに示すように、流体を貯留している本体部６０であって使用者の被服等に取り付けられる本体部６０（流体貯留部）と、生体に貼り付けられる流体注入部７０とが、可撓性を有する長い接続チューブ８０（輸送管）で接続された流体輸送装置２を例に挙げる。本体部６０は、図７に示すように、流体を貯留する貯留部６１と、貯留部６１の流体を接続チューブ８０により流体注入部７０に輸送するポンプ６２と、電流源６３１と、電位計測部６３２と、異常判定部６４とを有する。流体注入部７０は、図６Ｂに示すように、カテーテル７１と、導入針フォルダ７２と、導入針７２Ａと、ポートベース７３と、粘着パッド７４とを有する。そして、ポートベース７３の側部には、接続チューブ８０の端部に連結された接続針８１を通すセプタム７３Ａが設けられ、ポートベース７３の上部には、導入針７２Ａを通すセプタム７３Ｂが設けられ、ポートベース７３の下部には、カテーテル７１が下端に連結される連結部７３Ｃが設けられている。連結部７３Ｃには導入針７２Ａを通すための孔が設けられ、その孔は導入針７２Ａの引き抜き後に流体の流路となる。また、接続チューブ８０は、カテーテル７１と同様に絶縁性の部材（例えばフッ素樹脂やポリウレタン）で構成されたものとする。
【００４１】
第４実施形態の流体輸送装置２の場合、カテーテル７１が生体から抜けたり閉塞したりするだけでなく、接続チューブ８０も、本体部６０や流体注入部７０から抜けたり、曲がることにより閉塞したりする虞がある。そうすると、流体輸送装置２が流体を輸送しても生体内に流体を注入することができなくなってしまうため、第４実施形態の流体輸送装置２では、カテーテル７１及び接続チューブ８０の抜けや閉塞等の異常を判定する処理が行われる。
【００４２】
そのために、カテーテル７１及び接続チューブ８０に、それぞれ、流路内の流体と接触しない電極部材７５，８２（第１の電極）を設ける。なお、電極部材７５，８２の配設方法としては、前述の第１〜第３実施形態においてカテーテル３１に電極部材３６を配設した方法が挙げられ、カテーテル７１における電極部材７５の配設方法と接続チューブ８０における電極部材８２の配設方法は同じであっても異なってもよい。そして、カテーテル７１の電極部材７５と接続チューブ８０の電極部材８２とを電気的に接続する。
【００４３】
更に、カテーテル７１及び接続チューブ８０に設けられた電極部材７５，８２と対になる電極であり、流体と接触する電極として、接続チューブ８０の本体部６０側の端部に、貯留部６１からカテーテル７１まで流れる流体の流路の一部を構成する導電性の管（例えば金属管）である電極管８３（第２の電極）を接続する。電極管８３は内部を流れる流体と接触するため、電極が流体と直接接触しない場合に比べて、電位の計測誤差を軽減できる。また、電極管８３は、接続チューブ８０に設けられた電極部材８２と接触しない位置に配置され、電極部材８２から絶縁されている。そして、カテーテル７１の電極部材７５に電気的に接続された接続チューブ８０の電極部材８２と電流源６３１とを電気的に接続し、且つ、電極管８３と電流源６３１とを電気的に接続する。また、電位計測部６３２を、電極部材８２と電流源６３１との間、及び、電極管８３と電流源６３１との間に、電気的に接続する。なお、接続チューブ８０に電極管８３を接続するに限らず、接続チューブ８０の内周面に設けられた導電性の膜（例えば金属膜）を電極部材７５，８２と対になる電極としてもよい。
【００４４】
以上の構成である流体輸送装置２においても、電流源６３１が電極管８３に一定の電流を供給し、電位計測部６３２が接続チューブ８０の電極部材８２と電極管８３との間の電位を計測することで、その電位の計測結果に基づき異常判定部６４がカテーテル７１及び接続チューブ８０の異常を判定できる。具体的には、カテーテル７１及び接続チューブ８０が正常である場合、図７に示すように、電流源６３１と、電極管８３と、接続チューブ８０や接続針８１やポートベース７３やカテーテル７１の内部を流れる流体Ａと、生体Ｂと、カテーテル７１の電極部材７５及び接続チューブ８０の電極部材８２とで、閉じた電流路が形成され、所定の電流が流れる。そのため、電流源６３１からの電流に応じた所定範囲内の電位が計測される。一方、カテーテル７１や接続チューブ８０に抜けや閉塞等の異常がある場合、カテーテル７１や接続チューブ８０を流れる流体Ａや、生体Ｂを介した閉じた電流路が形成されなかったり、電極部材７５，８２に所定の電流を流すことができなかったりして、所定範囲から外れた電位が計測される。よって、異常判定部６４は計測された電位に基づきカテーテル７１や接続チューブ８０の異常を判定できる。
【００４５】
＝＝＝第５実施形態＝＝＝
図８は、第５実施形態におけるカテーテル７１及び接続チューブ８０の異常判定方法の説明図である。第５実施形態の流体輸送装置は、第４実施形態と同様に、本体部６０と流体注入部７０とが長い接続チューブ８０で接続された流体輸送装置２とする。但し、図８に示すように、接続チューブ８０には流体と接触しない電極部材８２が設けられるが、カテーテル７１には電極部材が設けられない。その代わりに、第５実施形態では、生体に接触して貼り付けられる粘着パッド７４を導電性パッドとする。そして、粘着パッド７４と接続チューブ８０の電極部材８２とを電気的に接続し、電極部材８２と電流源６３１とを電気的に接続する。一方、接続チューブ８０の本体部６０側の端部には流体と接触する電極管８３（第２の電極）を接続し、電極管８３と電流源６３１とを電気的に接続する。また、電位計測部６３２を、電極部材８２と電流源６３１との間、及び、電極管８３と電流源６３１との間に、電気的に接続する。なお、粘着パッド７４の全面に導電性を持たせるに限らず、粘着パッド７４の一部にだけ導電性を持たせてもよい。その場合、粘着パッド７４の中心部に導電性を持たせることで、粘着パッド７４の周辺が剥がれても、電位計測への影響を低減できる。また、粘着パッド７４を導電性パッドとすることで、部品点数の増加を防止できる。但し、これに限らず、粘着パッド７４の下面に生体に接触する電極を設けてもよい。
【００４６】
以上の構成である流体輸送装置２においても、電流源６３１が電極管８３に一定の電流を供給し、電位計測部６３２が接続チューブ８０の電極部材８２と電極管８３との間の電位を計測することで、その電位計測結果に基づき異常判定部６４がカテーテル７１及び接続チューブ８０の異常を判定できる。具体的には、カテーテル７１及び接続チューブ８０が正常である場合、図８に示すように、電流源６３１と、電極管８３と、接続チューブ８０や接続針８１やポートベース７３やカテーテル７１の内部を流れる流体Ａと、生体Ｂと、粘着パッド７４と、接続チューブ８０の電極部材８２とで、閉じた電流路が形成され、所定の電流が流れる。そのため、電流源６３１からの電流に応じた所定範囲内の電位が計測される。一方、カテーテル７１や接続チューブ８０に抜けや閉塞等の異常がある場合、カテーテル７１や接続チューブ８０を流れる流体Ａや、生体Ｂを介した閉じた電流路が形成されなかったり、電極部材８２に所定の電流を流すことができなかったりして、所定範囲から外れた電位が計測される。よって、異常判定部６４は計測された電位に基づきカテーテル７１や接続チューブ８０の異常を判定できる。
【００４７】
＝＝＝第６実施形態＝＝＝
図９は、第６実施形態におけるカテーテル３１の異常判定方法の説明図である。図９では、第１実施形態の流体輸送装置１とほぼ同じ構成である流体輸送装置１を例に挙げる。上記第１〜第５実施形態では、電位計測部５１２，６３２が計測した電位に基づき、異常判定部５２，６４が、カテーテル３１，７１や接続チューブ８０の異常を判定しているが、これに限らない。例えば、図９に示すように、流体輸送装置１の本体部１０に設けられた制御部（不図示）に、電流源５３１及び電位計側部５３２を具備するインピーダンス計測部５３と、異常判定部５２と、を設けてもよい。この場合、電流源５３１が接続針２６に一定の電流を供給し、電位計測部５３２が接続針２６とカテーテル３１の電極部材３６との間の電位を計測することで、その計測された電位と、電流源５３１が供給する既知の電流値とに基づき、インピーダンス計測部５３がインピーダンスを求めることができる。そして、そのインピーダンスの結果に基づき、異常判定部５２がカテーテル３１の異常を判定するようにしてもよい。具体的には、カテーテル３１が正常である場合、電流源５３１と、接続針２６、流体Ａと、生体Ｂと、カテーテル３１の電極部材３６とで、閉じた電流路が形成され、所定の電流が流れ、所定範囲内の電位が計測されるため、所定範囲内のインピーダンスが求められる。一方、カテーテル３１に異常がある場合、カテーテル３１を流れる流体Ａや生体Ｂを介した閉じた電流路が形成されなかったり、電極部材３６に所定の電流を流すことができなかったりして、所定範囲から外れたインピーダンスが求められる。よって、異常判定部５２は、インピーダンス計測部５３が求めたインピーダンスに基づきカテーテル３１の異常を判定できる。なお、図９では、第１実施形態の流体輸送装置１を例に挙げているが、第２〜第５実施形態の流体輸送装置１，２においても、電位計測部５３２，６３２の代わりにインピーダンス計測部を設け、インピーダンスに基づきカテーテル３１，７１や接続チューブ８０の異常を判定するようにしてもよい。
【００４８】
＝＝＝第７実施形態＝＝＝
上述の実施形態では、複数のフィンガー２２が順次チューブ２１を圧搾する形式のポンプにより液体を圧送することとしていたが、ポンプの形式はこれに限られない。
【００４９】
図１０は、第７実施形態における流体輸送装置３の断面図である。図１０には、ハウジング１２０内に収容されたリザーバ１３０とディスペンサ１４０とローカルプロセッサ等を含む制御部１５０と無線レシーバ１６０と電源１８０とチューブ１９０を備えた流体輸送装置３が示されている。
【００５０】
リザーバ１３０には、生体等に投与したい液体が貯留されている。ディスペンサ１４０は、リザーバ１３０内の容積を変化させることで薬液に圧力を付加して、チューブ１９０およびカテーテル３１へと液体を流動させる。
【００５１】
無線レシーバ１６０は、不図示の遠隔制御装置からの指令を受信する。そして、その指令を制御部１５０に送る。制御部１５０は、ディスペンサ１４０を制御して、前述のようにリザーバ１３０内の液体に圧力を付加する。電源１８０は、これら無線レシーバ１６０および制御部１５０に電力を供給する。
【００５２】
図１１は、第７実施形態におけるカテーテル３１の異常判定方法の説明図である。第７実施形態では、前述の第１実施形態とほぼ同様の原理を用いてカテーテル３１の異常判定を行う。図１１において、前述の第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
【００５３】
図１１に示すように、制御部１５０に異常判定部５２と電流源５１１と電位計測部５１２を設けることができる。また、図１１に示すように、カテーテル３１と電極部材３６と連結部３３Ｃを設けることができる。このようにすることで、流体輸送装置３において液体を流動させるポンプ部が第７実施形態のような構成であっても、第１実施形態と同様の原理を用いてカテーテル３１が正常であるか否かを判定することができる。
【００５４】
また、第７実施形態においても、前述の第６実施形態のように電位計測部５１２の代わりにインピーダンス計測部を設け、インピーダンスに基づいてカテーテル３１の異常を判定するようにしてもよい。
【００５５】
＝＝＝第８実施形態＝＝＝
図１２は、第８実施形態の流体輸送装置４の説明図である。図１２には、本体部９０と流体注入部７０と接続チューブ８０が示されている。図１２における流体注入部７０と接続チューブ８０は、前述の第４実施形態における図６Ａに示されたものと同じである。また、図１２における本体部９０は、実質的に第７実施形態における流体輸送装置３と同じものであるが、カテーテル３１を有さず、接続チューブ８０がチューブ１９０を兼ね、接続チューブ８０を介して流体注入部７０と接続する点で異なっている。
【００５６】
図１３は、第８実施形態におけるカテーテル７１及び接続チューブ８０の異常判定方法の説明図である。第８実施形態では、前述の第４実施形態とほぼ同様の原理を用いてカテーテル７１及び接続チューブ８０の異常判定を行う。図１３において、前述の第４実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
【００５７】
図１３に示すように、本体９０の制御部１５０に異常判定部６４と電流源６３１と電位計測部６３２を設けることができる。また、図１３に示すように、接続チューブ８０と電極部材８２を設けることができる。このようにすることで、第４実施形態と同様の原理を用いてカテーテル７１及び接続チューブ８０が正常であるか否かを判定することができる。
【００５８】
また、第８実施形態においても、前述の第６実施形態のように電位計測部６３２の代わりにインピーダンス計測部を設け、インピーダンスに基づいてカテーテル７１や接続チューブ８０の異常を判定するようにしてもよい。
【００５９】
＝＝＝第９実施形態＝＝＝
図１４は、第９実施形態におけるカテーテル７１及び接続チューブ８０の異常判定方法の説明図である。第９実施形態では、前述の第５実施形態とほぼ同様の原理を用いてカテーテル７１及び接続チューブ８０の異常判定を行う。図１４において、前述の第５実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
【００６０】
図１４に示すように、本体部９０の制御部１５０に異常判定部６４と電流源６３１と電位計測部６３２を設けることができる。このようにすることで、第５実施形態と同様の原理を用いてカテーテル７１及び接続チューブ８０が正常であるか否かを判定することができる。
【００６１】
また、第９実施形態においても、前述の第６実施形態のように電位計測部６３２の代わりにインピーダンス計測部を設け、インピーダンスに基づいてカテーテル７１や接続チューブ８０の異常を判定するようにしてもよい。
【００６２】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
上述の流体輸送装置は、マイクロポンプともいう。また、上述の流体輸送装置は、流体投与装置ともいう。また、マイクロポンプで用いられるチューブはカニューラともいう。
【００６３】
以上、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。例えば、上記の実施形態に記載された流体輸送装置は、流体を輸送するためのポンプを備えるが、これに限らず、例えば、ポンプを備えず、流体貯留部の位置とカテーテルの位置との高低差を利用して流体を輸送する流体輸送装置であってもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１  流体輸送装置、２  流体輸送装置、１０  本体部、１１  本体ベース、
１２  駆動機構、１３  本体ケース、１４  カム、２０  カートリッジ、
２１  ポンプチューブ、２２  フィンガー、２３  カートリッジベース、
２４  ベース受け、２５  ポンプベース、２６  接続針、２６１  継手、
２７  貯留部、３０  パッチ部、３１  カテーテル、
３２  導入針フォルダ、３２Ａ  導入針、
３３  ポートベース、３３Ａ  接続針用セプタム、３３Ｂ  導入針用セプタム、
３３Ｃ  連結部、３４  パッチベース、３５  粘着パッド、３６  電極部材、
４０  ポンプ部、５１１  電流源、５１２  電位計測部、５２  異常判定部、
５３  インピーダンス計測部、５３１  電流源、５３２  電位計測部、６０  本体部、
６１  貯留部、６２  ポンプ、６３１  電流源、６３２  電位計測部、
６４  異常判定部、７０  流体注入部、７１  カテーテル、７２  導入針フォルダ、
７２Ａ  導入針、７３  ポートベース、７３Ａ  セプタム、７３Ｂ  セプタム、
７３Ｃ  連結部、７４  粘着パッド、７５  電極部材、
８０  接続チューブ、８１  接続針、８２  電極部材、８３  電極管、９０  本体部、
１２０  ハウジング、１３０  リザーバ、１４０  ディスペンサ１４０、
１５０  制御部、１６０  無線レシーバ、１８０  電源、１９０  チューブ
【図１】
2015097778.tif 000003
【図２】
2015097778.tif 000004
【図６】
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【図１０】
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【図１２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１３】
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【図１４】
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