(57)【要約】      （修正有）【課題】生体に留置して継続的に薬液を供給するために、より好適な注入針ユニット及び液体注入装置を提供する。【解決手段】（１）生体に液体を注入する複数の注入針１１０と、（２）複数の注入針１１０の基端部を保持する板状部材１２０であって、注入針１１０の先端側とは反対側の面に、板状部材１２０の縁から内側に形成された凹状の溝１２２であって、外部から液体を供給する供給管２２０を挿入するための供給用溝部１２１と、供給用溝部１２１から離れた位置に形成された凹状の溝１２２であって、複数の注入針１１０に連通して液体を分配する針用溝部１２２とを有する板状部材と、（３）注入針１１０の先端側とは反対側の面に取り付けられる蓋部材であって、少なくとも供給用溝部１２１と針用溝部１２２との間の部位に対向する領域に形成された凹部を有する蓋部材と、を備える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）生体に液体を注入する複数の注入針と、
（２）複数の前記注入針の基端部を保持する板状部材であって、
前記注入針の先端側とは反対側の面に、
前記板状部材の縁から内側に形成された凹状の溝であって、外部から前記液体を供給する供給管を挿入するための供給用溝部と、
前記供給用溝部から離れた位置に形成された凹状の溝であって、複数の前記注入針に連通して前記液体を分配する針用溝部とを有する板状部材と、
（３）前記注入針の先端側とは反対側の前記面に取り付けられる蓋部材であって、
少なくとも前記供給用溝部と前記針用溝部との間の部位に対向する領域に形成された凹部を有する蓋部材と、を備える
ことを特徴とする注入針ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の注入針ユニットであって、
複数の前記注入針と前記板状部材とが一体成形されている
ことを特徴とする注入針ユニット。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の注入針ユニットであって、
前記注入針は、前記生体に留置させつつ前記生体に前記液体を注入する留置針であり、
前記液体を輸送する中空の領域を有する管状部と、前記管状部よりも先端側の非中空の先端部とを備え、
前記管状部は前記中空の領域と外部とをつなぐ貫通孔を有している前記貫通孔
ことを特徴とする注入針ユニット。
【請求項４】
請求項３に記載の注入針ユニットであって、
前記生体に対して前記注入針を固定するための固定部材が設けられている
ことを特徴とする注入針ユニット。
【請求項５】
請求項４に記載の注入針ユニットであって、
前記固定部材は、固定面を生体の表面に貼着することにより固定され、
前記固定部材の固定面から前記貫通孔までの寸法は、前記生体の真皮層の深さに相当する
ことを特徴とする注入針ユニット。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれかに記載の注入針ユニットであって、
前記貫通孔の開口は、前記注入針が前記生体に留置された際に前記生体の表面の側を向くように、前記貫通孔が前記管状部に斜めに形成されている
ことを特徴とする注入針ユニット。
【請求項７】
請求項３〜６のいずれかに記載の注入針ユニットであって、
複数の前記注入針の前記貫通孔が外側を向くように、それぞれの前記注入針の前記貫通孔が前記管状部に形成されている
ことを特徴とする注入針ユニット。
【請求項８】
生体に液体を注入する液体注入装置であって、
注入針ユニットと本体とを備え、
前記注入針ユニットは、
（１）生体に液体を注入する複数の注入針と、
（２）複数の前記注入針の基端部を保持する板状部材であって、
前記注入針の先端側とは反対側の面に、
前記板状部材の縁から内側に形成された凹状の溝であって、外部から前記液体を供給する供給管を挿入するための供給用溝部と、
前記供給用溝部から離れた位置に形成された凹状の溝であって、複数の前記注入針に連通して前記液体を分配する針用溝部とを有する板状部材と、
（３）前記注入針の先端側とは反対側の前記面に取り付けられる蓋部材であって、
少なくとも前記供給用溝部と前記針用溝部との間の部位に対向する領域に形成された凹部を有する蓋部材と、を有し、
前記本体は、
（１）前記液体を輸送するポンプユニットと、
（２）前記注入針ユニットの前記供給用溝部に挿入され、前記ポンプユニットから輸送された液体を前記注入針ユニットに供給する前記供給管と、を有する、
ことを特徴とする液体注入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、注入針ユニット及び液体注入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、糖尿病の治療法として、持続皮下インスリン注入療法（ＣＳＩＩ療法）が注目されている。持続皮下インスリン注入療法は、患者自身が自分で、留置針（カニューレ）を皮下に穿刺して留置し、携帯型の液体供給装置から、当該留置針を介してインスリンを持続的に注入する治療法である。このような背景から、簡易に利用できる種々の液体注入装置が検討されている。例えば、特許文献１には、生体に薬液を投与する３本のマイクロ針を具備したマイクロ針投与デバイスが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００５−５２７２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
液体注入装置は、ヒトが活動している際にも生体に留置して、継続的に薬液を供給するものであるため、一般的な注射器と異なる種々の要求を有する。例えば、液体注入装置は、携帯の利便性が求められ、液体を供給する液体貯留ユニットと、留置針等の注入針ユニットが一体となっており、かつ小型（特に薄型）のものが望ましい。又、液体注入装置は、インスリン等、体内に注入する薬液を通流させるためのものであることを考慮すると、洗浄したり、部品交換を行えるように、部品によっては取り外しが可能であるものが望ましい。加えて、液体注入装置に用いられる留置針は、生体の表面に近い位置に継続的に液体を供給できるように、生体から抜けにくいものであることが望ましい。
【０００５】
この点、特許文献１に記載の液体注入装置（マイクロ針投与デバイス）は、マイクロ針への流路を形成する円筒形の筐体が厚く、デバイスが大型化しており、この針を生体に留置した状態で使用するには利便性に問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記の種々の要求を踏まえて、生体に留置して継続的に薬液を供給するために、より好適な注入針ユニット及び液体注入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】
【０００７】
前述した課題を解決する主たる本発明は、（１）生体に液体を注入する複数の注入針と、（２）複数の前記注入針の基端部を保持する板状部材であって、前記注入針の先端側とは反対側の面に、前記板状部材の縁から内側に形成された凹状の溝であって、外部から前記液体を供給する供給管を挿入するための供給用溝部と、前記供給用溝部から離れた位置に形成された凹状の溝であって、複数の前記注入針に連通して前記液体を分配する針用溝部とを有する板状部材と、（３）前記注入針の先端側とは反対側の前記面に取り付けられる蓋部材であって、少なくとも前記供給用溝部と前記針用溝部との間の部位に対向する領域に形成された凹部を有する蓋部材と、を備えることを特徴とする注入針ユニットである。本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態における液体注入装置の外観を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態における液体注入装置の内部構成を示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態における液体注入装置の内部構成を示す断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態における液体注入装置の本体と注入針ユニットを分離して見た図である。
【図５】本発明の第１実施形態における注入針ユニットの構成を示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態における注入針ユニットの構成を示す図である。
【図７】本発明の第１実施形態における注入針ユニットの構成を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態における注入針ユニットの構成を示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態における注入針ユニットの留置状態を示す図である。
【図１０】本発明の第２実施形態における注入針ユニットの他の態様を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書およ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。
【００１０】
（１）生体に液体を注入する複数の注入針と、（２）複数の前記注入針の基端部を保持する板状部材であって、前記注入針の先端側とは反対側の面に、前記板状部材の縁から内側に形成された凹状の溝であって、外部から前記液体を供給する供給管を挿入するための供給用溝部と、前記供給用溝部から離れた位置に形成された凹状の溝であって、複数の前記注入針に連通して前記液体を分配する針用溝部とを有する板状部材と、（３）前記注入針の先端側とは反対側の前記面に取り付けられる蓋部材であって、少なくとも前記供給用溝部と前記針用溝部との間の部位に対向する領域に形成された凹部を有する蓋部材と、を備えることを特徴とする注入針ユニットが、明らかとなる。この注入針ユニットによれば、液体注入装置の薄型化及び小型化を図ることができ、加えて、本体から容易に取り外すことも可能となる。
【００１１】
複数の前記注入針と前記板状部材とが一体成形されていることが望ましい。これによって、板状部材に固定される注入針の基端部の強度を一定以上に保ちながら、注入針ユニット及び液体注入装置の薄型化を実現することができる。
【００１２】
前記注入針は、前記生体に留置させつつ前記生体に前記液体を注入する留置針であり、前記液体を輸送する中空の領域を有する管状部と、前記管状部よりも先端側の非中空の先端部とを備え、前記管状部は前記中空の領域と外部とをつなぐ貫通孔を有していることが望ましい。これによって、注入針が生体から抜けにくく、生体組織への影響も抑制できるため、生体の表面に近い領域に継続的に液体を供給することができる。
【００１３】
前記生体に対して前記注入針を固定するための固定部材が設けられていることが望ましい。これによって、ヒトが活動している際に注入針の位置ずれが生ずることを防止し、生体の表面に近い領域に、確実かつ継続的に液体を供給することが可能となる。
【００１４】
前記固定部材は、固定面を生体の表面に貼着することにより固定され、前記固定部材の固定面から前記貫通孔までの寸法は、前記生体の真皮層の深さに相当することが望ましい。これによって、生体の表面に近い真皮層に、継続的に液体を供給することが可能となる。
【００１５】
前記貫通孔の開口は、前記注入針が前記生体に留置された際に前記生体の表面の側を向くように、前記貫通孔が前記管状部に斜めに形成されていることが望ましい。これによって、真皮層の中でも上層側の領域である乳頭層に、液体を供給することが可能となり、より効果的に液体を吸収させることができる。
【００１６】
複数の前記留置針の前記貫通孔が外側を向くように、それぞれの前記注入針の前記貫通孔が前記管状部に形成されていることが望ましい。これによって、複数本の注入針で囲まれた領域に向かって液体を重複して供給する場合と比べると、生体への液体の吸収効率を向上させることができる。
【００１７】
又、生体に液体を注入する液体注入装置であって、注入針ユニットと本体とを備え、  前記注入針ユニットは、（１）生体に液体を注入する複数の注入針と、（２）複数の前記注入針の基端部を保持する板状部材であって、前記注入針の先端側とは反対側の面に、前記板状部材の縁から内側に形成された凹状の溝であって、外部から前記液体を供給する供給管を挿入するための供給用溝部と、前記供給用溝部から離れた位置に形成された凹状の溝であって、複数の前記注入針に連通して前記液体を分配する針用溝部とを有する板状部材と、（３）前記注入針の先端側とは反対側の前記面に取り付けられる蓋部材であって、少なくとも前記供給用溝部と前記針用溝部との間の部位に対向する領域に形成された凹部を有する蓋部材と、を有し、前記本体は、（１）前記液体を貯留する液体貯留ユニットと、（２）前記注入針ユニットの前記供給用溝部に挿入され、前記液体貯留ユニットから前記注入針ユニットに前記液体を供給する前記供給管と、を有する、ことを特徴とする液体注入装置が、明らかとなる。この液体注入装置によれば、薄型化及び小型化を図ることができ、加えて、注入針ユニットを本体から容易に取り外すことも可能となる。
【００１８】
＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜液体注入装置の基本構成＞
本実施形態では、一例として、インスリン注入療法に用いる液体注入装置１について説明する。
図１Ａ、図１Ｂ、図２、図３、図４Ａ、図４Ｂに、本実施形態に係る液体注入装置１の構成の一例を示す。
【００１９】
図１Ａは、液体注入装置１を上方から見たときの斜視図であり、図１Ｂは、液体注入装置１を下方から見たときの斜視図である。又、図２は、液体注入装置１の内部構成を側面から見たときの断面図であり、図３は、液体注入装置１の内部構成を上方から見たときの断面図である。尚、図中において、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、各図面の中で、各部材の位置関係を明確にするために方向を示すものであり、Ｚ軸の向かう方向（留置針１１０が延出する方向とは反対の方向）を上方として、Ｘ軸は液体貯留ユニット２１０の位置から注入針ユニット１００の位置に伸びる方向、Ｙ軸はＸ軸及びＺ軸に対して直交する方向を示すものである（以下、同じ）。
【００２０】
本実施形態に係る液体注入装置１は、本体２００と、注入針ユニット１００を備え、本体２００が、注入針ユニット１００に装着されて使用される。
【００２１】
図４Ａ、図４Ｂは、液体注入装置１の本体２００が、注入針ユニット１００に装着される前の状態（分離した状態）を示す。本体２００は、筐体内にインスリン（以下、「液体」と言う）を貯留し、貫通穴２００Ｂから注入針ユニット１００に液体を供給する。又、注入針ユニット１００は、本体２００から受給口１００Ｈを介して液体を受給して、注入針（以下、「留置針１１０」と言う）により生体に液体を注入する。
【００２２】
又、液体注入装置１は、注入針ユニット１００の下方に、留置針１１０が露出するように取り付けられた粘着パッド３００（固定部材）を備える。粘着パッド３００は、下方側に粘着面を有し、粘着面を、液体の注入対象の領域（例えば、人体の腹部）に張り付けることで液体注入装置１を生体に固定する。そして、液体注入装置１は、粘着パッド３００により患者に固定されることによって、ヒトが活動している最中にも、注入針ユニット１００の留置針１１０が液体の注入対象の領域を穿刺した状態で位置が保持される。尚、注入針ユニット１００の留置針１１０を穿刺する際は、例えば、本体２００と注入針ユニット１００が装着された状態で、患者自身が留置針１１０の先端を注入対象の領域に押し当てて行う。
【００２３】
＜本体の構成＞
本体２００は、液体貯留ユニット２１０、供給管２２０、ポンプユニット２３０を備え、それらを筐体内に収納する（図３を参照）。
【００２４】
液体貯留ユニット２１０は、液体を貯留する容器であり、供給管２２０を介して注入針ユニット１００に液体を導入する。
【００２５】
供給管２２０は、液体を、液体貯留ユニット２１０から注入針ユニット１００に導入するための流路であり、例えば、ゴム管により構成される。供給管２２０は、一端が液体貯留ユニット２１０の供給口に接続され、他端が注入針ユニット１００の液体の受給口Ｈに接続されて、ポンプユニット２３０により、液体貯留ユニット２１０の側から注入針ユニット１００の側に液体を移動させる。そして、供給管２２０は、後述する円盤状のカム２３１の外周及び筐体の内壁に沿うように筐体内に配設される。
【００２６】
ポンプユニット２３０は、液体貯留ユニット２１０に貯留された液体を注入針ユニット１００に輸送する装置であり、例えば、カム機構により構成される。カム機構は、一部が外周方向に突出した円盤状のカム２３１を備える。そして、ポンプユニット２３０は、当該円盤状のカム２３１を、供給管２２０の上流側（液体貯留ユニット２１０）から下流側（注入針ユニット１００）に向かう方向に回転させることにより、当該円盤状のカム２３１の突出した部位が供給管２２０を上流側から下流側に向けて圧搾し、供給管２２０内の液体を上流側から下流側に搾り出すように移動させる。ポンプユニット２３０は、当該円盤状のカム２３１の回転速度を調整することにより、注入針ユニット１００に輸送する液体の量を調整している。尚、供給管２２０には、円盤状のカム２３１と当接する複数のフィンガー２２１が取り付けられており、供給管２２０は、円盤状のカム２３１が回転するに応じて、当該フィンガー２２１を介して押圧されて、口径が狭まるように圧搾される。
【００２７】
又、本体２００は、筐体底面の中心位置に嵌合溝２００Ａと、当該嵌合溝２００Ａの内側面を貫通する貫通穴２００Ｂを有する（図４Ａ、図４Ｂを参照）。嵌合溝２００Ａは、注入針ユニット１００の上方に突出する形状１００Ａと嵌め合う溝形状を呈し、注入針ユニット１００が留置針１１０を下方に向けた状態で嵌め込まれることにより、本体２００に注入針ユニット１００を装着させる。貫通穴２００Ｂは、当該嵌合溝２００Ａの内側面から供給管２２０の供給口を突出させる。そして、貫通穴２００Ｂは、注入針ユニット１００が当該嵌合溝２００Ａに嵌め込まれた状態で、供給管２２０の下流側の供給口が、注入針ユニット１００の受給口１００Ｈに接続されるように配設される。
【００２８】
注入針ユニット１００は、上記したとおり、留置針１１０が下方に向けた状態で、上方に突出する形状１００Ａを呈し、当該突形状１００Ａが本体２００の嵌合溝２００Ａに嵌め込まれる。尚、注入針ユニット１００の突形状１００Ａ及び受給口１００Ｈは、後述する板状部材１２０と蓋部材１３０とにより形成される。
【００２９】
尚、注入針ユニット１００を本体２００に装着した状態（本体２００の供給管２２０が、注入針ユニット１００の受給口１００Ｈに接続された状態）で固定するための固定部材を設けてもよい。固定部材は、例えば、本体２００の嵌合溝２００Ａの中の、貫通穴２００Ｂと対向する位置に板バネを設けるとともに、注入針ユニット１００の側面（後述する板状部材１２０の側面）の受給口１００Ｈと反対側の位置に板バネを受ける溝を設けることにより構成できる。
【００３０】
＜注入針ユニットの構成＞
次に、図５〜図７を参照して、本実施形態に係る注入針ユニット１００の構成の一例を示す。
【００３１】
図５、図６は、注入針ユニット１００の構成を上方から見たときの斜視図である。又、図７は、注入針ユニット１００の構成を図５に示すＡ−Ａ’方向の断面で切断した側面図である。尚、図６は、蓋部材１３０を省略して表している。又、図７に示す矢印は、液体の流路を表している。
【００３２】
注入針ユニット１００は、留置針１１０、板状部材１２０、蓋部材１３０を備え、板状部材１２０の上面に蓋部材１３０が取り付けられ、板状部材１２０の下面に留置針１１０が取り付けられて構成される。そして、注入針ユニット１００は、板状部材１２０と蓋部材１３０の間に形成された受給口１００Ｈを介して、供給管２２０から液体を受給し、留置針１１０に形成された注入穴１１０Ｂから生体に注入する。尚、図５、図６、図７は、本体２００の供給管２２０の供給口が、受給口１００Ｈに挿入された状態を表している。
【００３３】
=留置針=
留置針１１０は、生体に穿刺され、生体に対して液体を供給するべく、生体に穿刺された状態で留置される針である。留置針１１０は、基端部（板状部材１２０の下面と接続する位置を表す。以下同じ。）の側から先端方向に伸延する中空の領域１１０Ａと、当該中空の領域１１０Ａと連通する注入穴１１０Ｂと備える（図７を参照）。中空の領域１１０Ａは、板状部材１２０の上面の液体を輸送する針用溝部１２２（貫通穴１２２Ｈ）と接続し、針用溝部１２２から液体を受給して先端側に輸送する。そして、注入穴１１０Ｂは、留置針１１０の先端の位置に、留置針１１０の部材を下方向に貫通するように形成され、中空の領域１１０Ａから液体を受給して、注入対象に供給する。
【００３４】
ここで、注入針ユニット１００は、複数本（ここでは３本）の留置針１１０を備え、それらの基端部が板状部材１２０の下面に固定されている。留置針１１０は、生体に穿刺され、留置されるものであるため、できるだけ外形を細径化することが求められる。一方、インスリン注入療法においては、時間ごとに変化する血糖値に応じた量のインスリンを注入する必要があるため、インスリンの供給量の調整範囲を広げられるようにするのが望ましい。そこで、本実施形態に係る注入針ユニット１００は、留置針１１０を複数本設けることにより、留置針１１０の外形の細径化を図りながら、単位時間当たりの供給量を増やしている。
【００３５】
又、留置針１１０は、板状部材１２０とともに、金属粉末射出成形法により、チタンを用いて一体成形されている。具体的には、金型（スライド金型）にチタン粉末と樹脂バインダーの混合物を流し込み（充填し）、脱脂・焼結することによって、留置針１１０と板状部材１２０を一体成形する。留置針１１０を細径化する場合、板状部材１２０に固定される留置針１１０の基端部の強度が、特に問題となる。この点、留置針１１０と板状部材１２０を一体成形することによって、板状部材１２０に固定される留置針１１０の基端部の強度を一定以上に保つことができる。特に、金属粉末射出成形法を用いることで、焼結密度が高く、機械的強度の高い部材を形成できる。そのため、板状部材１２０の上方に、留置針１１０を保持するための保持部材を別体として設ける必要がなくなり、注入針ユニット１００及び液体注入装置１を薄型化することができる。
【００３６】
尚、留置針１１０を構成する材料は、表皮を貫通することができる程度の硬度を有する材料であれば、チタン以外にも任意の材料を用いることができ、例えば、ステンレス等の金属材料やテフロン（登録商標）等の樹脂材料を用いることができる。又、生体組織を保護するため、留置針１１０の注入穴１１０Ｂ以外の領域を、軟質の樹脂材料で覆う構成としてもよい。又、留置針１１０を形成する方法も、金属粉末射出成形法以外にも、樹脂成形による一体加工、先端加工（例えば、スウェージング加工）と横穴加工（例えば、レーザー加工、ポンチ加工、放電加工）との組み合わせ等、微細な形状が成形可能な任意の方法を用いることができる。
【００３７】
=板状部材=
板状部材１２０は、上面（留置針１１０の先端側とは反対側の面）に、供給用溝部１２１、針用溝部１２２及び度当て部１２３を備える土台となる部材である。板状部材１２０は、供給用溝部１２１に供給管２２０が挿入されて液体を受給し、当該受給した液体を、針用溝部１２２を介して留置針１１０の中空の領域１１０Ａへ移動させる（図６を参照）。
【００３８】
ここで、供給用溝部１２１は、板状部材１２０の縁（側面）から内側の方向に形成された凹状の溝であって、縁（側面）から供給管２２０が挿入され得るように、供給管２２０の外形に沿った半円柱の形状を呈する。
【００３９】
針用溝部１２２は、供給用溝部１２１から離れた位置に形成された凹状の溝であって、複数の留置針１１０に連通して液体を分配する。針用溝部１２２は、供給用溝部１２１が伸びる方向（板状部材１２０の縁から内側に伸びる方向）の延長線上に配設され、供給用溝部１２１から流出する液体を溝内に受給する。そして、針用溝部１２２は、板状部材１２０の下面に取り付けられた複数の留置針１１０夫々と対向する位置まで延在する溝形状を呈する。又、針用溝部１２２は、当該複数の留置針１１０夫々と対向する位置に、板状部材１２０を貫通する複数の貫通穴１２２Ｈを有する。即ち、針用溝部１２２は、供給用溝部１２１側から液体を受給して、当該液体を、複数の留置針１１０夫々の位置に輸送し、複数の貫通穴１２２Ｈを介して複数の留置針１１０夫々の中空の領域１１０Ａに液体を供給する。
【００４０】
度当て部１２３は、供給管２２０が、板状部材１２０の縁（側面）から供給用溝部１２１に挿入されたときに、当該供給管２２０が、所定の位置で止まるように形成された供給用溝部１２１の溝に対する段差である。度当て部１２３は、供給用溝部１２１の凹状の溝からせり上がって、供給用溝部１２１の凹状の溝に対して段差を形成することにより、供給用溝部１２１に供給管２２０を挿入した時に度当てされ、ストッパーとなる。このとき、供給管２２０（ゴム管等）は、度当て部１２３を押圧するように、供給用溝部１２１（受給口１００Ｈ）に嵌め込まれ、その先端が弾性変形することにより、度当て部１２３に密着するように装着される。又、度当て部１２３は、供給管２２０の供給口を閉塞しない程度の段差として形成される。そして、度当て部１２３は、供給用溝部１２１が伸びる方向（板状部材１２０の縁から内側に伸びる方向）に、供給用溝部１２１から針用溝部１２２まで延在するように形成されている。尚、図６中では、度当て部１２３は、供給用溝部１２１と針用溝部１２２が間隔を有して形成されることにより、板状部材１２０の上面の形状の一部として形成されている。
【００４１】
即ち、板状部材１２０は、供給用溝部１２１と針用溝部１２２とを離れた位置に形成し、供給管２２０を挿入する際、供給管２２０を度当て部１２３に度当てして密着させるような構成としている。そして、当該構成によって、供給管２２０を挿入した際に供給管２２０の供給口が、針用溝部１２２の側壁面に閉塞された状態となったり、留置針１１０に液体を輸送する貫通穴１２２Ｈが、供給管２２０に閉塞された状態となることを防止している。
【００４２】
=蓋部材=
蓋部材１３０は、板状部材１２０の上面を覆うように取り付けられ、板状部材１２０との間の領域に液体の流路を形成する部材である。蓋部材１３０は、例えば、ゴム部材により構成される。そして、蓋部材１３０は、板状部材１２０の上面の、供給用溝部１２１、針用溝部１２２、及び度当て部１２３の領域を覆って、これらの領域の周囲に密着するように、例えば、溶着によって取り付けられ、液体が他の領域に漏れないようにシールする（図５、図７を参照）。
【００４３】
又、蓋部材１３０は、供給用溝部１２１に供給管２２０を挿入し得るように、供給用溝部１２１に対向する領域に凹部１３１を有する。当該凹部１３１は、供給管２２０の外形に沿った半円柱の形状を呈し、供給用溝部１２１の半円柱の形状と合わさって、供給管２２０の外形に沿った円柱の形状を形成する。即ち、板状部材１２０の供給用溝部１２１と、蓋部材１３０の凹部１３１とにより、供給管２２０の受給口１００Ｈを形成する。
【００４４】
そして、蓋部材１３０の凹部１３１は、供給用溝部１２１に対向する領域から、度当て部１２３と対向する領域、及び針用溝部１２２と対向する領域まで延在するように形成される。これにより、供給管２２０から液体が供給されたとき、液体は、供給用溝部１２１から、凹部１３１の度当て部１２３と対向する領域、及び針用溝部１２２と対向する領域を流路として針用溝部１２２に流通する。
【００４５】
尚、蓋部材１３０は、板状部材１２０から取り外し可能なシール部材としてもよい。例えば、板状部材１２０の上面に、外周に沿って凸部を形成しておき、蓋部材１３０の下面に、板状部材１２０の当該凸部に嵌め合う凹部を形成しておくことにより、取り外しが可能で、液体が他の領域に漏れないようにシールすることができる。又、蓋部材１３０と板状部材１２０とが同一の材料により一体成形されていてもよい。
【００４６】
=注入針ユニットの装着=
注入針ユニット１００は、本体２００に装着される際、上記したように、留置針１１０を下方に向けるように、板状部材１２０と蓋部材１３０（突形状１００Ａの部分）が本体２００の嵌合溝２００Ａに嵌め込まれる。そして、注入針ユニット１００の受給口１００Ｈに対して本体２００の供給管２２０が挿入され、供給管２２０の供給口は、度当て部１２３がストッパーとなって位置決めされるとともに、押圧されて、度当て部１２３と密着する。この状態で供給管２２０から液体が供給されることにより、液体は、図７に示すように、供給用溝部１２１、度当て部１２３、針用溝部１２２、留置針１１０が形成する流路に沿って、順に輸送される。
【００４７】
以上のように、本実施形態に係る注入針ユニット１００は、携帯の利便性を考慮して、薄型化や小型化の要求を満たす構造としている。具体的には、本実施形態に係る注入針ユニット１００は、供給用溝部１２１と針用溝部１２２とを有する板状部材１２０と、凹部１３１を有する蓋部材１３０とを備えた構成となっている。この構成によって、留置針１１０の伸延する方向に対して横方向（垂直な方向）に受給口１００Ｈを形成して、横方向から供給管２２０の挿入が可能な構造となり、供給管２２０を上方から挿入する場合に比して、薄型化が可能となる。そして、注入針ユニット１００は、当該一箇所の受給口１００Ｈから液体を受給して、供給用溝部１２１から離れた針用溝部１２２を介して複数の留置針１１０に液体を分配する構造とすることで、液体の円滑な流通を可能としながら、複数の留置針１１０夫々に別個に供給管を設ける場合に比して、本体２００（嵌合溝２００Ａ）に装着される面積を小型化している。加えて、注入針ユニット１００に設けた複数の留置針１１０と板状部材１２０を一体成形することにより、機械的強度や液体の供給量の確保を図りながら、薄型化を実現している。
【００４８】
更に、本実施形態に係る注入針ユニット１００によれば、本体２００から容易に取り外すことが可能であり、洗浄や部材交換も容易に行うことができる。
【００４９】
＝＝＝第２実施形態＝＝＝
上記第１実施形態では、留置針１１０を、先端に形成された注入穴１１０Ｂから液体を供給する構成とした。本実施形態では、留置針１１０を、インスリンの注入により好適な構造としている点で、第１実施形態と相違する。尚、本実施形態では、留置針１１０以外の構成については、第１実施形態に係る液体注入装置１と共通するため、それらの構成については説明を省略する。
【００５０】
以下、図８、図９、図１０を参照して、本実施形態に係る液体注入装置１の構成の一例を説明する。図８は、第１実施形態の図７に対応する位置で、留置針１１０’を切断した側面図である。又、図９は、留置針１１０’が人体の腹部の皮膚に穿刺された状態を示す。尚、図９では、注入針ユニット１００は、下面に取り付けられた粘着パッド３００を介して皮膚に固定されている（以下、粘着パッド３００が皮膚に貼着された面を「粘着面」或いは「固定面」と言う）。
【００５１】
皮膚は、最外層から順に表皮Ｌ１、真皮層Ｌ２、皮下組織Ｌ３、筋肉組織Ｌ４により構成される（図９を参照）。注射針を用いた薬物の経皮送達の手法としては、一般的には、注射針の挿入が可能な皮下組織Ｌ３、筋肉組織Ｌ４へ投与する方法が用いられる。しかし、インスリンの注入に際しては、表皮Ｌ１の直下に存在する真皮層Ｌ２が、毛細血管が多く、インスリンを吸収させるのに有効であることが明らかとなっている。加えて、皮下組織Ｌ３の皮下脂肪に継続的にインスリンが注入された場合、皮下脂肪が過形成されて硬結したインスリンボールが発生し、インスリンの吸収効率も悪化させてしまう。一方、表皮Ｌ１の直下に存在する真皮層Ｌ２は、表皮の最外層から深さ略０．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下（体格や人種によって多少の相違はある）の皮膚の表面から浅い領域であるため、針を当該深さまでしか穿刺しない場合は針が抜けやすく、ヒトが活動している最中にも、針を真皮層Ｌ２に穿刺した状態で留置することが極めて困難である。
【００５２】
そこで、本実施形態に係る留置針１１０’は、このような事情を鑑みて、真皮層Ｌ２へ液体（インスリン）を継続的に注入するためにより好適な構造としたものである。具体的には、本実施形態に係る留置針１１０’は、基端部の側の中空の管状部１１１と、当該管状部１１１よりも先端に配置された非中空の先端部１１２とを備える構成となっている。そして、留置針１１０’は、中空の管状部１１１から生体に液体を供給し、非中空の先端部１１２により、留置針１１０’を安定的に留置する。
【００５３】
管状部１１１の中空の領域１１１Ａは、板状部材１２０の上面に形成された液体を輸送する針用溝部１２２（貫通穴１２２Ｈ）と接続し、針用溝部１２２から液体を受給して先端部１１２の方向に輸送する。又、管状部１１１は、当該中空の領域１１１Ａに接続するように、管状部１１１の部材を横方向（先端部１１２が伸びる方向とは垂直な方向を表す。以下同じ。）に貫通する横穴１１１Ｂを有する。即ち、中空の領域１１１Ａに流入した液体は、横穴１１１Ｂから流出して、注入対象となる領域に注入される。尚、横穴１１１Ｂは、中空の領域１１１Ａから管状部１１１を構成する部材を貫通し、中空の領域１１１Ａと外部とをつなぐ貫通孔である（以下、「貫通孔１１１Ｂ」とも言う）。
【００５４】
先端部１１２は、留置針１１０’を生体に穿刺した際、留置状態の安定性を向上させるための領域である。そして、先端部１１２は、留置針１１０’が生体に穿刺されやすくするため、先端部１１２が伸びる方向に先鋭な形状を呈している。一方、先端部１１２は、管状部１１１から受給した液体を輸送するための中空領域を有しておらず、中空の領域１１１Ａに流入した液体は、横穴１１１Ｂを介してのみ、注入対象の領域に供給される構成となっている。
【００５５】
ここで、留置針１１０’の管状部１１１及び先端部１１２の構成及び役割の詳細を説明する。
【００５６】
留置針１１０’は、管状部１１１に横穴１１１Ｂを形成し、当該横穴１１１Ｂを介して真皮層Ｌ２に液体を供給する。そして、留置針１１０’は、管状部１１１に当該横穴１１１Ｂを複数形成することによって、夫々の横穴１１１Ｂから真皮層Ｌ２に広がるように液体を供給し、真皮層Ｌ２において液体を効率的に吸収させる。又、留置針１１０’は、当該横穴１１１Ｂのみから液体を供給し、先端からは液体を供給しない構成となっている。そのため、液体は、吸収効率が高い真皮層Ｌ２のみに供給されることになり、供給した分だけすべて生体に吸収されることになる。言い換えると、当該構成によって、生体への注入量を適切に調整することができる。
【００５７】
管状部１１１の横穴１１１Ｂは、当該機能を実現するため、留置針１１０’を穿刺した際、真皮層Ｌ２に液体が注入される位置に配設される。具体的には、粘着パッド３００の粘着面を基準とし、当該粘着面から横穴１１１Ｂまでの寸法が、生体の真皮層Ｌ２の深さに相当するように横穴１１１Ｂを配設している。即ち、粘着面から横穴１１１Ｂまでの寸法は、０．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下、より望ましくは１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下とし、ここでは１．７ｍｍとしている。又、管状部１１１は、例えば外径を０．１８ｍｍ、中空の領域１１１Ａの内径を０．１１ｍｍとする。尚、横穴１１１Ｂを配設する位置や留置針１１０’の全長は、生体の表皮の最外層の位置を規定する位置を基準として設定され、上記では、粘着パッド３００の粘着面が最外層の位置を規定することになるため、粘着面を基準として設定した。但し、粘着パッド３００が、液体注入装置１の筐体の中で、管状部１１１の基端部から離れた位置に取り付けられている場合においては、注入針ユニット１００の管状部１１１の基端部（板状部材１２０の下面）が、生体に当接して、生体の表皮の最外層の位置を規定することになるため、板状部材１２０の下面を基準として設定する。
【００５８】
又、留置針１１０’は、管状部１１１とは別に、液体を輸送しない先端部１１２を設けることにより、留置針１１０’を真皮層Ｌ２よりも深い皮下組織Ｌ３の領域まで伸延させ、留置針１１０’が真皮層Ｌ２から抜針しないように、安定的に保持させている。特に、先端部１１２を設けることにより、真皮層Ｌ２の深さから略２倍程度の深さまで穿刺することが可能となり、ヒトが活動している際に衣服と液体注入装置１の筐体との間に働く摩擦力（先端部１１２が伸延する方向に対して垂直な方向に働く力）に対して、留置状態の安定性が向上することができる。即ち、仮に先端に穴の開いた針を皮下組織Ｌ３には穿刺せずに表皮Ｌ１と真皮層Ｌ２に穿刺した場合には、針が短いため、針の留置が安定しない。又、仮に先端に穴を有する針を表皮Ｌ１と真皮層Ｌ２と皮下組織Ｌ３に穿刺した場合には、針の留置は安定するが、先端の穴からインスリンが流出するため、真皮層Ｌ２へのインスリンの注入量を制御しにくい。これに対し、本実施形態では、留置針１１０の先端部１１２を皮下組織Ｌ３まで穿刺するため針の留置が安定するとともに、先端部１１２が非中空であるため、皮下組織Ｌ３へインスリンが流出しないので、真皮層Ｌ２へのインスリンの注入量を制御しやすい。
【００５９】
又、留置針１１０’は、先端部１１２を先端に開口を有しない中肉の先鋭形状、特に円錐形状とすることによって、生体組織（表皮Ｌ１、真皮層Ｌ２、皮下組織Ｌ３等）への影響を抑制することができる。仮に通常の注射針のように先端部が開口している場合、針が穿刺された際に生体組織が針の先端部分（特に、開口のエッジ部分）で圧縮されてしまい、組織の一部が切除されるように針の開口内に入り込み、生体組織に影響を及ぼすおそれがある。これに対し、本実施形態のように、針の先端部分に開口を形成しない場合、先端部分の先鋭度（角度）を向上させることも可能となり、生体組織を圧縮する度合いを軽減することができる。即ち、留置針１１０の先端部１１２が円錐形状であるため、生体へ穿刺したときの穿刺抵抗が小さいので、穿刺時の痛みを低減できる。仮に留置針１１０の開口が皮下部にあると、皮下脂肪が開口に入り込んで開口を塞いでしまい留置針１１０が詰まることが起こりえるが、本実施形態では、留置針１１０の開口（横穴１１１Ｂ）が真皮層Ｌ２にあるため、留置針１１０の開口に皮下脂肪が入り込むことを抑制できる。
【００６０】
尚、先端部１１２が筋肉組織Ｌ４を刺激したりするおそれがあるため、留置針１１０’の長さは、筋肉組織Ｌ４に達しない程度の長さであることが望ましい。具体的には、管状部１１１及び先端部１１２を含む留置針１１０’の全長が５．０ｍｍ以下であれば、留置針１１０’の先端部１１２が筋肉組織Ｌ４に達しないため、望ましい。言い換えると、粘着パッド３００の粘着面を基準とし、粘着パッド３００の粘着面から先端部１１２の先端までの寸法が５．０ｍｍ以下であることが望ましく、本実施形態では、約３．５ｍｍとしている。
【００６１】
又、本実施形態に係る注入針ユニット１００は、真皮層Ｌ２において液体をより効果的を吸収させるため、複数本の留置針１１０’の管状部１１１Ａには、夫々の横穴１１１Ｂが互いに外側を向くように形成されている。ここで、「横穴が外側を向く」とは、管状部１１１の伸延する方向と平行な方向から複数本の留置針１１０’を見たときに複数本の留置針１１０’で囲まれる領域の外側に横穴１１１Ｂの開口が向くことを意味する。このような向きに横穴１１１Ｂを形成することによって、複数本の留置針１１０’で囲まれた領域に向かって液体を重複して供給する場合と比べると、生体が液体を吸収しやすくなる。尚、上記した横穴１１１Ｂの径や数、管状部１１１の内径等は、真皮層Ｌ２に液体（インスリン）を吸収させたい量や、液体の供給量を調整可能にする範囲を考慮して、適宜設定すればよい。
【００６２】
以上のように、本実施形態に係る留置針１１０’によれば、生体から抜けにくく、生体組織への影響も抑制することができる。そのため、当該留置針１１０’を液体注入装置１に用いることにより、生体の表面に近い真皮層Ｌ２に継続的に液体を供給することが可能となる。
【００６３】
（変形例）
上記実施形態では、留置針１１０’に配設される横穴１１１Ｂは、先端部１１２の伸延方向に対して直角な方向に、管状部１１１の部材を貫通する形状としている。しかし、より望ましくは、液体が横穴１１１Ｂから流出する方向が、生体の表面の側を向くように、横穴１１１Ｂを形成する。即ち、横穴１１１Ｂの開口が、生体の表面の側を向くように、横穴１１１Ｂが管状部１１１に斜めに形成されているのが望ましい。
【００６４】
図１０に、横穴１１１Ｂを斜めに形成した留置針１１０’の断面図を表す。真皮層Ｌ２は、図９に示すように、外層側の乳頭層と内層側の網状層とにより構成され、外層側の乳頭層の方が毛細血管の分布密度が多く、液体（インスリン）の吸収効率が良いことが知られている。一方、乳頭層は、真皮層Ｌ２の上層部分０．３ｍｍ程度の非常に薄い領域で、体型や人種によっても、その深さ位置が多少異なる。そのため、横穴１１１Ｂが当該乳頭層に配置されるように、留置針１１０’を穿刺することは、必ずしも容易ではない。
【００６５】
この点、留置針１１０’の横穴１１１Ｂを、生体の表面の側を向くように、管状部１１１に斜めに形成することによって、液体は、横穴１１１Ｂから上向きに流出することとなり、真皮層Ｌ２の乳頭層に注入できる割合を増加させることができる。言い換えると、液体の供給量を減らせるとともに、適切に血糖値をコントロールすることができる。
【００６６】
＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
尚、上記実施形態では、インスリンを生体に注入する態様を示した。しかし、本発明に係る液体注入装置（及び注入針ユニット）は、種々の薬液に用いることができる。例えば、真皮層に継続的に注入する薬液としては、グルカゴンや成長ホルモン等も好適であり、皮下組織に継続的に注入する薬液であれば、モルヒネ等も好適である。
【００６７】
又、上記実施形態では、液体注入装置の一態様として、注入針ユニット１００と本体２００とから構成されて、注入針ユニット１００を本体２００に装着して使用する態様を説明した。しかし、本発明に係る液体注入装置（及び注入針ユニット）は、種々に変形可能である。例えば、始めから注入針ユニットを本体に組み込んでおき、患者が、本体と注入針ユニットを取り外すことを前提とした構成でなくともよい。又、注入針ユニットの受給口に挿入する供給管は、フィルターユニット等を介して、本体の液体貯留ユニットから延設する供給管２２０と連結されたものであってもよい。
【００６８】
又、上記実施形態では、生体に対して液体注入装置１を固定する固定部材の一態様として、粘着パッド３００を用いる態様を示した。しかし、当該固定部材は、粘着パッド３００以外の部材で構成されてもよく、例えば、面ファスナー部材を用いて腕に巻き付けて固定する構成としてもよい。
【００６９】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【符号の説明】
【００７０】
１００…注射針ユニット
１００Ｈ…受給口
１１０…留置針
１１１…管状部
１１２…先端部
１２０…板状部材
１２１…供給用溝部
１２２…針用溝部
１２３…度当て部
１３０…蓋部材
２００…本体
２１０…液体貯留ユニット
２２０…供給管
２３０…ポンプユニット
３００…固定部材
【図１】
2016198412.tif 000003
【図２】
2016198412.tif 000004
【図３】
2016198412.tif 000005
【図４】
2016198412.tif 000006
【図５】
2016198412.tif 000007
【図６】
2016198412.tif 000008
【図７】
2016198412.tif 000009
【図８】
2016198412.tif 000010
【図９】
2016198412.tif 000011
【図１０】
2016198412.tif 000012