(57)【要約】【課題】  液体を投与する際、液体の種類を判別し、生体内の目的部位への液体の適正投与を監視する液体噴霧投与装置を提供すること。【解決手段】  液体噴霧投与装置１は、薬液１１ａが充填されている薬液充填部２と、薬液１１ａを生体１２ａの患部１２ｂに噴霧する噴霧部３と、噴霧部３における薬液１１ａを認識し、患部１２ｂへの薬液１１ａの適正投与を監視する薬液認識監視機構９と、薬液１１ａに応じて薬液認識監視機構９によって設定された印加電圧を発生し、噴霧部３における薬液１１ａに印加電圧を印加する電圧印加部５と、薬液１１ａを薬液充填部２から噴霧口３１ｃに送液する薬液送液機構６と、から構成され、薬液１１ａの噴霧前と噴霧中に薬液１１ａを認識し、患部１２ｂへの適正投与を監視する。【選択図】      図１
2009082183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
体内に挿入され、前記体内の所望部位に霧化状の液体を噴霧投与し、付着させる液体噴霧投与装置において、
前記液体を充填する液体充填部と、
一端にて前記液体充填部と接続し他端にて前記液体を噴霧する噴霧口を有するカテーテルと、
前記液体充填部、または前記一端近傍に配置され、前記液体を認識し、前記液体の適正投与を監視する液体認識監視機構と、
前記液体充填部、または前記一端近傍に配置され、前記液体に応じて前記液体認識監視機構によって設定された電圧を発生し、前記液体に前記電圧を印加する電圧印加部と、
前記電圧印加部によって印加された前記液体を前記噴霧口に送液する液体送液機構と、
を具備することを特徴とする液体噴霧投与装置。
【請求項２】
前記電圧印加部は、前記液体認識監視機構の監視結果に応じて前記液体認識監視機構によって前記電圧の発生を停止させられることを特徴とする請求項１に記載の液体噴霧投与装置。
【請求項３】
前記液体認識監視機構は、前記液体が噴霧される前に監視した前記液体に応じて前記電圧の大きさを設定した後、前記液体送液機構に前記液体を送液させ、前記電圧印加部に前記電圧を前記液体に印加させることを特徴とする請求項１に記載の液体噴霧投与装置。
【請求項４】
前記液体認識監視機構は、前記液体が噴霧されている際に監視した前記液体に応じて、前記液体送液機構による前記液体の送液を停止させ、前記電圧印加部による前記液体に対する前記電圧の印加を停止させることを特徴とする請求項１に記載の液体噴霧投与装置。
【請求項５】
前記液体認識監視機構は、前記液体の導電率、または抵抗値を認識し、監視することで、前記液体の適正投与を監視することを特徴とする請求項１に記載の液体噴霧投与装置。
【請求項６】
前記液体認識監視機構は、前記液体の電流値を認識し、監視することで、前記液体の適正投与を監視することを特徴とする請求項１に記載の液体噴霧投与装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬剤を含む液体（例えば薬液）を被検体における目的部位に噴霧投与する液体噴霧投与装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、被検体である例えば患者や動物である生体内の所望する部位に治療用の薬液を含む液体を効率よく投与するために、薬液は、この部位（患部）に極力近い場所から投与されることが望ましいと考えられている。また新薬として開発が進められる例えば核酸医薬なども、体内代謝分解による効能劣化を懸念して、患部に局所的に投与することが好適であると考えられている。このように薬液を、必要な部位に、必要な量を確実に投与することができ、患者に対する副作用を低減させることが望まれている。
【０００３】
以下に、特許文献１における薬液投与方法について図６を参照して説明する。  
このような薬液投与方法において、例えば微粒子状の薬液である治療薬（以下、微粒子化治療薬）を、体内の標的部位である例えば心臓にデリバリーするカテーテル１２０、及びカテーテルアセンブリー１１０が開示されている。デリバリーされる微粒子化治療薬には、例えばエアゾル型と、ドライパウダー型がある。これら２つのタイプは、超音速流を生み出す付勢機構によって微粒子化治療薬を付勢し、微粒子化治療薬を、カテーテル１２０内の静止状態から標的部位に向けた移動状態へと移行させて、心臓にデリバリーする。なお付勢機構は、例えば加圧ガス、真空、求心力、プランジャー、電位の傾き等を用いて微粒子化治療薬を付勢する。
【０００４】
固形物／流体比の高い治療薬はデリバリー管腔を通過し難くなるため、場合により溶媒を使用して実用的な固形物／流体バランスを実現する必要があるが、その場合には使用溶媒が標的部位に対して有害、または治療薬と適合しないといった問題が出てくる。
【０００５】
そのため特許文献１では、送達管腔内の通過を容易にした治療薬を標的部位に効率的にデリバリーするためのデリバリー装置及び方法を提供するとしている。
【０００６】
デリバリー装置において、付勢機構が電位の傾きを用いる場合、カテーテルアセンブリー１１０はカテーテル１２０を有し、カテーテル１２０は、全長にわたる内腔と、活性電極を含む近位端１３０と、対極とノズル１８０とを含む遠位端１３５を有していることが開示されている。
【０００７】
またカテーテルアセンブリー１１０は、電気エネルギー源である例えば電池またはパルス発生器を有し、電気エネルギー源に活性電極と対極が接続されている。帯電した治療薬は、活性電極を経てデリバリーされ、活性電極と対極の回路により形成される電位の傾きに沿って移動し、カテーテル１２０のノズル１８０を通って標的部位に至る。例えば送達される治療薬がプラスに帯電している場合には、アノードが活性電極となりカソードが対極となって電気回路を完成させ、デリバリーされる治療薬がマイナスに帯電している場合には、カソードが活性電極となりアノードが対極とすることが、特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特表２００６−５２７０２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一般的に疾病治療時や診断時に使用される薬液は、多種多様であり、１つの疾病に対して複数の薬液が投与されることもある。そのため、上述した特許文献１では、超音速流を生み出す付勢機構において、加圧ガス、真空、求心力、プランジャー、電位の傾き等を利用することが提案され、これにより様々な種類の薬液に適用できるようにしようとの考えと想像される。
【０００９】
しかしながら、薬液等の液体が異なれば、その液体自身が有する例えば粘度といった液体特性も変化することになり、投与の動作条件も変更する必要がある。特に、薬液などの投与量は、厳密に管理されるべきであり、投与量が少ないと薬効が期待通りに働かず、投与量が多いと重大な副作用が発生してしまう。
【００１０】
そのため液体を認識し、液体が目的部位に適正に投与されていることを監視する機能が求められる。さらに、複数の液体が投与される際、種類を間違えて使用することがないように、投与される液体の種類を判別できることが望ましい。
【００１１】
よって本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、液体を投与する際、液体の種類を判別し、生体内の目的部位への液体の適正投与を監視する液体噴霧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】
【００１２】
本発明は目的を達成するために、体内に挿入され、前記体内の所望部位に霧化状の液体を噴霧投与し、付着させる液体噴霧投与装置において、前記液体を充填する液体充填部と、一端にて前記液体充填部と接続し他端にて前記液体を噴霧する噴霧口を有するカテーテルと、前記液体充填部、または前記一端近傍に配置され、前記液体を認識し、前記液体の適正投与を監視する液体認識監視機構と、前記液体充填部、または前記一端近傍に配置され、前記液体に応じて前記液体認識監視機構によって設定された電圧を発生し、前記液体に前記電圧を印加する電圧印加部と、前記電圧印加部によって印加された前記液体を前記噴霧口に送液する液体送液機構と、を具備することを特徴とする液体噴霧投与装置を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、液体を投与する際、液体の種類を判別し、生体内の目的部位への液体の適正投与を監視する液体噴霧投与装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に係る第１の実施形態について図１乃至図３を参照して説明する。  
図１は、本実施形態における液体噴霧投与装置の概略図である。図２は、薬液が噴霧される際の、ディスポシリンジとカテーテルを示す図である。図３は、本実施形態の液体噴霧投与装置の動作を示すフローチャートである。
【００１５】
図１に示すように液体噴霧投与装置１は、主要部として、液体（例えば薬液１１ａ）が充填されている液体充填部（以下、薬液充填部）２と、薬液充填部２に充填されている薬液１１ａを体内（例えば被検体である患者などの生体１２ａ）の所望部位である目的部位（例えば図２に示す患部１２ｂ）に噴霧する噴霧部３と、噴霧部３における薬液１１ａを認識し、患部１２ｂへの薬液１１ａの適正投与を監視する液体認識監視機構（以下、薬液認識監視機構）９と、薬液１１ａに応じて薬液認識監視機構９によって設定された印加電圧を発生し、噴霧部３における薬液１１ａに印加電圧を印加する電圧印加部５と、薬液充填部２から噴霧部３における噴霧口３１ｃに電圧印加部５によって印加された薬液１１ａを送液する液体送液機構（以下、薬液送液機構）６と、から構成されている。
【００１６】
薬液充填部２には、薬液１１ａを充填している薬液タンクであるディスポシリンジ２１と、ディスポシリンジ２１に充填されている薬液１１ａを噴霧部３のカテーテル３１に送液するピストン２２が設けられている。ここで、ピストン２２は、ディスポシリンジ２１の長手軸方向に沿ってカテーテル３１側に移動することで、薬液１１ａをディスポシリンジ２１からカテーテル３１に送液している。
【００１７】
噴霧部３には、一端３１ａにてディスポシリンジ２１と接続し、生体１２ａ内に挿入される他端３１ｂからディスポシリンジ２１に充填されている薬液１１ａを生体１２ａ内の患部１２ｂに噴霧（吐出、放出）させるカテーテル３１が設けられている。なお一端３１ａは、生体１２ａの外側に配置される。
【００１８】
カテーテル３１は、他端３１ｂにて薬液１１ａを薬液微粒子１１ｂとして患部１２ｂに噴霧する噴霧口３１ｃを有する。カテーテル３１は、例えば、非導電性材料の四フッ化樹脂製（テフロン（登録商標）製）で柔軟な可撓性を有し、外径略０．３ｍｍ、内径略０．１ｍｍ、長さ略２０００ｍｍを有する細管である。噴霧口３１ｃの直径は、略０．１ｍｍとなる。カテーテル３１は、図１に示すように内視鏡１３ａの鉗子チャンネル１３ｂ内を挿通し、噴霧口３１ｃを患部１２ｂに対向配置させる。その際、噴霧口３１ｃは、カテーテル３１がカテーテル３１の挿入方向に沿って進退移動することで、患部１２ｂに近づく、または離れる。
【００１９】
薬液認識監視機構９には、薬液１１ａを認識する薬液認識電極９１と、薬液認識電極コンタクト部材９２を介して薬液認識電極９１と接続する薬液認識監視回路９３が設けられている。
【００２０】
薬液認識電極９１は、導電性を有する四フッ化樹脂製の円管形状をなし、一端３１ａと例えば図示しない接着剤等により強固に接合されている。よって薬液認識電極９１は、生体１２ａの外側に配置される。薬液認識電極９１の内径はカテーテル３１の内径と略同一であり、内径部分には薬液１１ａが接触する。薬液認識電極９１は、カテーテル３１内の薬液１１ａが内径部分に接触することで、薬液１１ａの導電率、または抵抗値を測定する電極であり、測定することで薬液１１ａを認識する測定認識部である。導電率、または抵抗値は、薬液１１ａ（溶液）内のイオン化特性である。また薬液認識電極９１は、薬液１１ａが噴霧投与される前と、薬液１１ａが噴霧投与されている際に、測定する。
【００２１】
薬液認識監視回路９３は、薬液１１ａが噴霧投与される前と噴霧されている際に、薬液認識電極９１によって測定された薬液１１ａの導電率、または抵抗値を、薬液認識電極コンタクト部材９２を介して認識し、監視する。詳細には、測定された導電率、または抵抗値が、例えば予め設定された範囲以内、または予め設定された閾値以上であるか、を、薬液認識監視回路９３が監視（判別）することで、カテーテル３１内の薬液１１ａの有無を監視する。
【００２２】
薬液認識監視回路９３は、薬液１１ａが噴霧投与される前に薬液１１ａがカテーテル３１内に有る、と判別した際、薬液認識監視回路９３は、薬液１１ａが噴霧投与される前に測定された薬液１１ａの導電率、または抵抗値に応じて、薬液１１ａが送液される際の後述するモータ６１の回転数等を設定する。その後、薬液認識監視回路９３は、設定した回転数等を用いて薬液送液機構６に薬液１１ａを送液させる。
【００２３】
また薬液認識監視回路９３は、薬液１１ａが噴霧投与される前に測定された薬液１１ａ導電率、または抵抗値から薬液１１ａの種類を判別する。また薬液認識監視回路９３は、薬液１１ａが噴霧投与される前に測定された薬液１１ａの導電率、または抵抗値に応じて、電圧印加部５によって生じる高電圧であり、薬液１１ａに印加させる印加電圧の大きさや、＋側極性、または−側極性のどちらかに印加電圧の極性を設定する。その後、薬液認識監視回路９３は、設定した印加電圧を用いて薬液１１ａに対して電圧印加部５に印加させる。
【００２４】
このように薬液認識監視回路９３は、印加電圧の大きさや極性を設定した後、薬液送液機構６に薬液１１ａを送液させ、設定した印加電圧を用いて電圧印加部５に薬液１１ａに印加させる。
【００２５】
薬液認識監視回路９３は、薬液１１ａが噴霧投与されている際に、上述したように導電率、または抵抗値を常に監視する。監視結果から、例えば薬液１１ａが無くなり、導電率、または抵抗値が薬液認識電極９１によって測定されなくなった場合、薬液認識監視回路９３は、薬液送液機構６を停止させ、薬液送液機構６による薬液１１ａの送液を停止させ、電圧印加部５を停止させ、電圧印加部５による薬液１１ａの印加を停止させる。つまり薬液認識監視回路９３は、監視結果に応じて、送液と印加を停止させる。
【００２６】
このように薬液認識監視回路９３は、噴霧される前と噴霧されている際の薬液１１ａの導電率、または抵抗値を監視し、監視結果から薬液１１ａの適正投与を監視する。
【００２７】
電圧印加部５には、電圧発生回路４１と、電極コンタクト部材４２を介して電圧発生回路４１と接続している電圧印加電極５１が設けられている。  
電圧発生回路４１は、後述する電池１５ａ等の電源から例えば１ｋＶ以上の印加電圧である高電圧を発生し、高電圧を電極コンタクト部材４２を介して電圧印加電極５１に供給する。この高電圧は、薬液１１ａが噴霧投与される前に、薬液認識監視回路９３によって薬液１１ａの導電率、または抵抗値に応じて設定された印加電圧である。このように電圧発生回路４１は、監視結果に応じて薬液認識監視回路９３によって高電圧の大きさを設定される。また電圧発生回路４１は、監視結果に応じて薬液認識監視回路９３によって高電圧の発生と供給を停止させられる。
【００２８】
電極コンタクト部材４２は、電圧印加電極５１における高電圧の印加を集中させるために、印加方向に先細な針形状を有し、例えばステンレス製の電極が好適である。また電極コンタクト部材４２は、一般的な電気接触子の金メッキされたコンタクトプローブなどでもよい。
【００２９】
また電圧発生回路４１からは、液体噴霧投与装置１の外部の生体１２ａの一部と接触する０Ｖ電位となるグランドバンド１４ａが液体噴霧投与装置１の外部に引き出されている。本実施形態において、この生体１２ａの一部は、図１に示すように例えば指１４ｂである。これにより生体１２ａ内の患部１２ｂは、グランドとなる。つまり患部１２ｂは、高電圧が印加する部位である例えば噴霧口３１ｃにおける薬液１１ａとは電位の異なる部位となる。
【００３０】
また電圧発生回路４１の内部には、高電圧の安全性対策として、図示しない例えば高抵抗回路が組み込まれている。高抵抗回路として、電極コンタクト部材４２には、スパークや生体１２ａへの電撃を防止する保護用の高抵抗が直列に配置されている。
【００３１】
なお電圧発生回路４１には、電池１５ａ等の電源を高電圧にまで昇圧（発生）させる図示しないトランス等が設けられていてもよい。
【００３２】
また電圧発生回路４１には、予め設定された印加電圧の大きさや印加継続時間の組み合わせ等を格納しているテーブルを記憶する図示しない記憶部が設けられていても良い。印加継続時間とは、例えば電圧印加電極５１に高電圧を供給し、電圧印加電極５１に対して薬液１１ａに高電圧を印加させる印加時間である。電圧発生回路４１は、電圧印加電極５１に高電圧を供給する際、薬液１１ａの使用用途に応じてテーブルを呼び出し、使用用途に対応する印加電圧の大きさや印加継続時間の少なくとも１つを規定しても良い。  
なお印加電圧の大きさが変わると、薬液微粒子１１ｂの径は変化する。
【００３３】
電圧印加電極５１は、電圧発生回路４１から電極コンタクト部材４２を介して供給された高電圧をカテーテル３１内の薬液１１ａに印加する電極である。詳細には、電圧印加電極５１は、カテーテル３１内の薬液１１ａを介して噴霧口３１ｃにおける薬液１１ａに高電圧を印加する。これにより薬液１１ａは、帯電され且つ霧化状の微粒子（薬液微粒子１１ｂ）として噴霧口３１ｃから噴霧される。その際、高電圧が薬液認識監視回路９３によって＋側極性に設定された場合は、薬液微粒子１１ｂは＋側極性に帯電し、高電圧が薬液認識監視回路９３によって−側極性に設定された場合は、薬液微粒子１１ｂは−側極性に帯電する。一般に生体１２ａは０Ｖ近傍になっており、また本実施形態ではグランドバンド１４ａによって生体１２ａは０Ｖになっているため、生体１２ａと噴霧口３１ｃにおける薬液１１ａ（帯電している薬液微粒子１１ｂ）は電位が異なる。よって＋側極性、または一側極性に帯電している薬液微粒子１１ｂは、積極的に噴霧口３１ｃにおける薬液１１ａとは電位の異なる部位である生体１２ａの患部１２ｂに付着する。
【００３４】
電圧印加電極５１は、薬液認識電極９１と同様に、導電性を有する四フッ化樹脂製の円管形状をなし、一端３１ａと例えば図示しない接着剤等により強固に接合されている。よって電圧印加電極５１は、生体１２ａの外側に配置される。電圧印加電極５１の内径はカテーテル３１の内径と略同一であり、内径部分には薬液１１ａが接触する。電圧印加電極５１は、カテーテル３１内の薬液１１ａが内径部分に接触することで、薬液１１ａに高電圧を印加する。  
なお電圧印加電極５１は、電極コンタクト部材４２と着脱自在である。また電圧印加電極５１とディスポシリンジ２１は、螺合により締結されており、また着脱自在である。つまりディスポシリンジ２１とピストン２２による構成部材と、カテーテル３１と電圧印加電極５１と薬液認識電極９１と後述する絶縁部材１９による構成部材は、着脱可能であり、ディスポザブル部品として、症例に応じて使用後廃棄される。
【００３５】
電圧印加電極５１は、カテーテル３１の挿入方向において、薬液認識電極９１よりもディスポシリンジ２１側に配置されている。電圧印加電極５１と薬液認識電極９１の間には、互いを電気的に絶縁させる絶縁部材１９が配置されている。絶縁部材１９は、カテーテル３１と同じ材質の非導電性材料の四フッ化樹脂製（テフロン製）でもよい。
【００３６】
薬液送液機構６には、駆動部であるモータ６１と、モータ６１を制御する制御回路６２と、モータ６１と接続し、モータ６１の回転運動が伝達されるボールネジ６３と、ボールネジ６３と噛み合い、ピストン２２と着脱自在であり、ボールネジ６３からモータ６１の回転運動を伝達されることで、ボールネジ６３に沿って移動し、これによりピストン２２をディスポシリンジ２１の長手軸方向に沿って移動させる可動部６４が設けられている。
【００３７】
制御回路６２は、モータ６１の回転数を制御することでディスポシリンジ２１から噴霧口３１ｃまでの薬液１１ａの送液量を制御し、モータ６１の回転速度を制御することでディスポシリンジ２１から噴霧口３１ｃに送液される薬液１１ａの送液速度を制御する。制御回路６２は、例えばモータ６１の回転数や回転速度等を、薬液認識監視回路９３によって設定された設定値に基づいて制御する。モータ６１は、制御回路６２からの指示に基づいて回転し、ボールネジ６３を介して可動部６４を移動させて、ピストン２２をディスポシリンジ２１の長手軸方向に沿ってカテーテル３１側に移動させる。これにより薬液１１ａは、ディスポシリンジ２１から一端３１ａに送液され、電圧印加電極５１によって印加され、一端３１ａから噴霧口３１ｃに送液される。この送液される薬液１１ａは、電圧印加電極５１によって印加されている。詳細には薬液１１ａは、ディスポシリンジ２１から一端３１ａに送液され、電圧印加電極５１によって印加され、一端３１ａから噴霧口３１ｃに送液される。
【００３８】
薬液送液機構６は、この送液を、薬液認識監視機構９が印加電圧の大きさを設定した後に、行う。また薬液送液機構６は、監視結果に応じて薬液認識監視機構９によってこの送液を停止させられる。つまり制御回路６２は、監視結果に応じて薬液認識監視回路９３によってモータ６１回転を停止させられる。
【００３９】
なお制御回路６２には、例えば使用者によって指定されたモータ６１の回転数等が入力されてもよい。このように回転数等は、薬液認識監視回路９３によって設定されてもよいし、使用者によって指定されてもよい。
【００４０】
また制御回路６２は、ディスポシリンジ２１から噴霧口３１ｃまでの予め設定された薬液１１ａの送液量（モータ６１の回転数）や薬液１１ａの送液速度（モータ６１の回転速度）の組み合わせを格納しているテーブルを記憶する図示しない記憶部を有していても良い。制御回路６２は、薬液１１ａを送液する際、薬液１１ａの使用用途に応じてテーブルを呼び出し、使用用途に対応する送液量や送液速度等の少なくとも１つを規定してもよい。  
なお送液速度が変わると、薬液微粒子１１ｂの径は変化する。
【００４１】
薬液送液機構６と電圧発生回路４１と薬液認識監視回路９３には、電池１５ａから電力が供給される。
【００４２】
薬液送液機構６と電圧発生回路４１と電極コンタクト部材４２と薬液認識電極コンタクト部材９２と薬液認識監視回路９３と電池１５ａは、筐体１５ｂ内に内蔵される。薬液１１ａが充填されたディスポシリンジ２１とピストン２２と電圧印加電極５１と薬液認識電極９１とカテーテル３１が接続され、例えばゴムなどの電気絶縁部であるディスポシリンジ固定枠１５ｃ内に挿通され、ピストン２２が可動部６４と接続することで、液体噴霧投与装置１が構成される。
【００４３】
ディスポシリンジ固定枠１５ｃの内部において、電圧印加電極５１は電極コンタクト部材４２と接続し、薬液認識電極９１は薬液認識電極コンタクト部材９２と接続する。よって電圧印加電極５１と電極コンタクト部材４２、及び薬液認識電極９１と薬液認識電極コンタクト部材９２は、ディスポシリンジ固定枠１５ｃと筐体１５ｂによって外部との接触を防止されている。
【００４４】
ディスポシリンジ固定枠１５ｃの上部には、液晶ディスプレイやＬＥＤ等の表示部２０ａや、スピーカ等の発音部２０ｂが配置されている。表示部２０ａや発音部２０ｂは、薬液送液機構６と電圧発生回路４１と薬液認識監視機構９からのアラーム情報を外部に明示する。
【００４５】
アラーム情報とは、例えば、薬液認識監視機構９によって計測された導電率が例えば上述した予め設定された範囲を超えた場合、薬液１１ａが電気を通しやすい液体であるとして、生体への安全性に影響を与えることを示す情報（警告）である。  
またアラーム情報とは、例えば薬液認識監視機構９によって計測された導電率が予め設定された範囲を下回った場合、薬液１１ａは送液できていない、または薬液１１ａ内に例えば空気といった気泡が含まれていることを示す情報である。  
これにより表示部２０ａや発音部２０ｂは、液体噴霧投与装置が薬液１１ａを投与することができないことを使用者に明示する。
【００４６】
また、ピストン２２が移動する部分には、指１４ｂ等の挟みこみ防止する開閉式の透明な樹脂製のカバー１５ｄが配置されている。
【００４７】
本実施形態において、ディスポシリンジ２１とピストン２２と絶縁部材１９とカテーテル３１と電圧印加電極５１と薬液認識電極９１は、電圧印加部５である電極コンタクト部材４２と薬液送液機構６である可動部６４と薬液認識監視機構９である薬液認識電極コンタクト部材９２から着脱自在の構成であり、ディスポザブル部品として、症例に応じて使用後廃棄される。
【００４８】
そのため上述したようにディスポシリンジ２１とピストン２２と絶縁部材１９とカテーテル３１と電圧印加電極５１と薬液認識電極９１が使用後廃棄された際、電圧印加部５と薬液送液機構６と薬液認識監視機構９と電池１５ａと筐体１５ｂとディスポシリンジ固定枠１５ｃとカバー１５ｄ等は、例えば未使用のディスポシリンジ２１とピストン２２と絶縁部材１９とカテーテル３１と電圧印加電極５１と薬液認識電極９１に接続し、リユース部品として再利用可能である。
【００４９】
次に本実施形態における動作方法について説明する。  
まず薬液１１ａの吐出方法について説明する。  
電圧発生回路４１から発生した高電圧は、電極コンタクト部材４２を介して電圧印加電極５１に供給される。この高電圧は、電圧印加電極５１によってカテーテル３１内の薬液１１ａに印加される。つまりカテーテル３１内の薬液１１ａには、高電圧が印加される。
【００５０】
印加された噴霧口３１ｃにおける薬液１１ａは、図２に示すように霧化状の帯電した薬液微粒子１１ｂとして噴霧口３１ｃから噴霧される。  
詳細には、噴霧口３１ｃにおける薬液１１ａは、外部の空気との間に液体と気体における界面を形成している。この界面に電圧が作用すると、界面は薬液１１ａの表面に働く静電気力によって電気流体力学的に不安定になり、不安定点が発生する。この不安定点から帯電した霧化状態の薬液微粒子１１ｂが噴霧される。また界面に高電圧が作用し、噴霧口３１ｃにおける界面の電界密度が臨界値に達すると、薬液１１ａの表面から細い液糸が引き出され、さらに液糸が伸縮する。このとき、液糸の先端から薬液１１ａが、多数の薬液微粒子１１ｂとして、細い液糸から分裂する。さらに、高電圧の値が大きくなると、細い液糸における界面はさらに不安定になり、多数の不安定点が同時に発生する。薬液１１ａは、これら不安定点から、帯電した完全な霧化状態の薬液微粒子１１ｂとして噴霧口３１ｃから多数噴霧される。
【００５１】
なおカテーテル３１は非導電性材料の四フッ化樹脂製を有しているため、薬液１１ａはカテーテル３１内に滞留することなく噴霧される。
【００５２】
上述したように高電圧が薬液１１ａに印加された際、噴霧口３１ｃにおける薬液１１ａと生体１２ａの間には、電位差が生じる。つまり電圧発生回路４１は、高電圧を発生し、高電圧を薬液１１ａに印加させることで、噴霧口３１ｃにおける薬液１１ａと生体１２ａの間に電位差を生じさせる。このとき噴霧口３１ｃから生体１２ａに向かって図２に示すような電気力線１６が形成される。噴霧され、帯電している上述した薬液微粒子１１ｂは、噴霧口３１ｃからこの電気力線１６に従って、噴霧口３１ｃにおける薬液１１ａとは電位の異なる部位であり、電気力線１６が形成された範囲内の生体１２ａに向けて適正に投与される。その際、帯電している薬液微粒子１１ｂは、電位が０Ｖである生体１２ａに付着する。つまり薬液１１ａは、薬液微粒子１１ｂとして噴霧口３１ｃにおける薬液１１ａとは電位の異なる部位である生体１２ａ内の患部１２ｂにのみ、適正に投与される。
【００５３】
このように薬液１１ａは、気体圧力によらず生体１２ａ内の患部１２ｂに適正に投与される。また薬液微粒子１１ｂは、帯電しているため、薬液微粒子１１ｂを患部１２ｂから舞い上がることなく患部１２ｂに確実に付着する。また薬液１１ａは、ディスポシリンジ２１内やカテーテル３１内部にて霧化せず、かつ、霧化した状態で噴霧口３１ｃまで送気されることがない。また、薬液１１ａの患部１２ｂへの投与に、気体圧力が用いられていない。本実施形態では、薬液１１ａは、カテーテル３１内にて充填され、噴霧口３１ｃにて霧化され、電気力線１６に従って患部１２ｂに投与される。よって薬液１１ａがカテーテル３１内に残留することを防止できるとともに、気体圧力によって拡散して患部１２ｂに投与される量が減少することを防止できる。また、噴霧口３１ｃから薬液１１ａが垂れて患部１２ｂ以外の部位に付着することも防止される。よって薬液１１ａは、生体１２ａ内の患部１２ｂに適正に投与される。
【００５４】
次に本実施形態における液体噴霧投与装置の動作方法について図３を参照して説明する。  
ディスポシリンジ２１は、電圧印加電極５１と螺合により締結し、カテーテル３１と一体化する（Ｓｔｅｐ１）。
【００５５】
所望する量の薬液１１ａがディスポシリンジ２１に充填され、ピストン２２がディスポシリンジ２１に配置される（Ｓｔｅｐ２）。
【００５６】
ディスポシリンジ２１と電圧印加電極５１と薬液認識電極９１とカテーテル３１は、互いに接続した後、ディスポシリンジ固定枠１５ｃ内に挿通され、ピストン２２が筐体１５ｂ内に配置される可動部６４と接続し、電圧印加電極５１が電極コンタクト部材４２と接続し、薬液認識電極９１が薬液認識電極コンタクト部材９２と接続する。このようにディスポシリンジ２１が筐体１５ｂに配置された後、カバー１５ｄが閉じられる。これにより液体噴霧投与装置１が構成される（Ｓｔｅｐ３）。
【００５７】
液体噴霧投与装置１は、図示しない動作開始スイッチ等により使用者から動作開始を指示されると、制御回路６２にモータ６１を回転させる。これによりピストン２２がディスポシリンジ２１の長手軸に沿ってカテーテル３１側に移動し、ディスポシリンジ２１に充填されている薬液１１ａをカテーテル３１側に押し出す。この時、薬液１１ａは、基準量のみディスポシリンジ２１から一端３１ａ側に送液される。この基準量は、電圧印加電極５１と薬液認識電極９１に薬液１１ａが接触する量である。このとき薬液１１ａは、噴霧口３１ｃに達していない。基準量が送液された後、制御回路６２は、モータ６１を一度停止させる。（Ｓｔｅｐ４）。
【００５８】
次に基準量の薬液１１ａが噴霧投与される前に、基準量の薬液１１ａの導電率、または抵抗値が薬液認識電極９１によって測定される。そして導電率、または抵抗値が例えば予め設定された範囲以内であるかを薬液認識監視回路９３によって判別され、薬液１１ａの有無が監視（判別）される。つまり基準量の薬液１１ａが噴霧投与される前に、導電率、または抵抗値が、測定されたかを、薬液認識監視回路９３は判別する（Ｓｔｅｐ５）。
【００５９】
Ｓｔｅｐ５において、測定結果から例えば薬液１１ａが無い、と薬液認識監視回路９３によって判別された（導電率、または抵抗値が、薬液認識電極９１によって測定されなかった）際（Ｓｔｅｐ５：Ｎｏ）、薬液送液機構６と電圧発生回路４１と薬液認識監視機構９からのアラーム情報が表示部２０ａや発音部２０ｂによって外部に明示される（Ｓｔｅｐ６）。これにより液体噴霧投与装置１の動作が終了する。
【００６０】
なおこのような場合、例えば基準量の薬液１１ａに例えば空気といった多数の気泡が含まれており、薬液１１ａの導電率、または抵抗値が気泡によって薬液認識電極９１に測定されない場合である。これにより基準量の薬液１１ａが再送液されることになる。
【００６１】
またＳｔｅｐ５において、測定結果から例えば薬液１１ａが有る、と薬液認識監視回路９３によって判別された（導電率、または抵抗値が、薬液認識電極９１によって測定された）際（Ｓｔｅｐ５：Ｙｅｓ）、薬液１１ａの種類が、導電率、または抵抗値を基に薬液認識監視回路９３によって判別される。また判別された薬液１１ａの導電率、または抵抗値に応じた最適な印加電圧の大きさやモータ６１の回転数等が薬液認識監視回路９３によって設定される。  
設定された印加電圧の大きさは、薬液認識監視回路９３によって電圧印加部５における電圧発生回路４１に出力される。同時に電圧印加電極５１に印加電圧を供給させる指示が、薬液認識監視回路９３から電圧発生回路４１に出力される。また設定されたモータ６１の回転数等は、薬液認識監視回路９３によって薬液送液機構６における制御回路６２に出力される。同時にモータ６１を回転させる指示が、薬液認識監視回路９３から制御回路６２に出力される。また電圧発生回路４１には、例えば使用者によって指定された印加継続時間が入力される。なお制御回路６２には、例えば使用者によって指定されたモータ６１の回転数が入力されてもよい。このように動作条件が設定される（Ｓｔｅｐ７）。
【００６２】
Ｓｔｅｐ７において、使用者による指定がない場合、電圧発生回路４１や制御回路６２は、記憶部に記憶されているテーブル呼び出し、使用用途に対応する印加継続時間やモータ６１の回転数等を選択しても良い。
【００６３】
カテーテル３１は、内視鏡１３ａの鉗子チャンネル１３ｂを挿通する。内視鏡１３ａに設けられている図示しない観察光学系によって患部１２ｂが観察されながら、噴霧口３１ｃが患部１２ｂに対向するように位置決めされる（Ｓｔｅｐ８）。
【００６４】
液体噴霧投与装置１は図示しない動作開始スイッチ等により使用者から動作開始を指示されると、制御回路６２は設定された回転数等でモータ６１を回転させる。これによりピストン２２がディスポシリンジ２１の長手軸に沿ってカテーテル３１側に移動し、ディスポシリンジ２１に充填されている薬液１１ａをカテーテル３１に押し出す。この時、薬液１１ａは、所望する量のみがディスポシリンジ２１から噴霧口３１ｃに送液される（Ｓｔｅｐ９）。
【００６５】
薬液１１ａには、Ｓｔｅｐ７にて薬液認識監視回路９３にて設定され、電圧発生回路４１から供給された高電圧が電極コンタクト部材４２を介して電圧印加電極５１によって印加される（Ｓｔｅｐ１０）。薬液１１ａは、この高電圧を、印加継続時間のみ印加される。
【００６６】
これにより薬液１１ａは、帯電した薬液微粒子１１ｂとして噴霧口３１ｃから噴霧され、患部１２ｂに投与され、付着する（Ｓｔｅｐ１１）。Ｓｔｅｐ１１における動作は、上述した薬液１１ａの吐出方法であるため、詳細については省略する。
【００６７】
薬液１１ａが薬液送液機構６によって送液されている際に、所望する量の薬液１１ａが送液されたか、薬液認識監視回路９３によって判別される（Ｓｔｅｐ１２）。薬液認識監視回路９３は、例えばモータ６１の回転数などを基準として判別する。
【００６８】
Ｓｔｅｐ１２において、所望する量の薬液１１ａが送液されたと、薬液認識監視回路９３によって判別された際（Ｓｔｅｐ１２：Ｙｅｓ）、薬液認識監視回路９３は、制御回路６２にモータ６１を停止させ、ピストン２２の移動を停止させる。これにより薬液１１ａの送液が薬液送液機構６によって停止する（Ｓｔｅｐ１３）。
【００６９】
また薬液認識監視回路９３は、電圧発生回路４１に電極コンタクト部材４２を介して電圧印加電極５１への高電圧の供給を停止させる。これにより薬液１１ａに対する高電圧の印加が電圧印加部５によって停止する（Ｓｔｅｐ１４）。そして液体噴霧投与装置１の動作が終了する。
【００７０】
またＳｔｅｐ１２において、所望する量の薬液１１ａが送液されていない（所望する量が送液中である）と、薬液認識監視回路９３によって判別された際（Ｓｔｅｐ１２：Ｎｏ）、Ｓｔｅｐ５と同様に、薬液１１ａの有無が監視（判別）される。つまり薬液１１ａが噴霧投与されている際に、導電率、または抵抗値が、薬液認識電極９１によって測定されているかを、薬液認識監視回路９３は判別する（Ｓｔｅｐ１５）。
【００７１】
Ｓｔｅｐ１５において、測定結果から例えば薬液１１ａが無い、と薬液認識監視回路９３によって判別された際（Ｓｔｅｐ１５：Ｎｏ）、薬液認識監視回路９３は、制御回路６２にモータ６１を停止させ、ピストン２２の移動を停止させる。  
このような判別は、例えば導電率、または抵抗値が、気泡などによって薬液認識電極９１によって測定されなかった、又は送液が完了していないのに送液する薬液１１ａがなくなった、言い換えると、薬液１１ａの充填量を間違え、噴霧投与する薬液１１ａの量が少ない場合である。これにより薬液１１ａの送液がＳｔｅｐ１３と同様に薬液送液機構６によって停止する（Ｓｔｅｐ１６）。
【００７２】
また薬液認識監視回路９３は、電圧発生回路４１に電極コンタクト部材４２を介して電圧印加電極５１への高電圧の供給を停止させる。これにより薬液１１ａに対する高電圧の印加がＳｔｅｐ１４と同様に電圧印加部５によって停止する（Ｓｔｅｐ１７）。
【００７３】
またアラーム情報がＳｔｅｐ６と同様に表示部２０ａや発音部２０ｂによって外部に明示される（Ｓｔｅｐ１８）。これにより液体噴霧投与装置１の動作が終了する。
【００７４】
またＳｔｅｐ１５において、測定結果から例えば薬液１１ａが有る、と薬液認識監視回路９３によって判別された際（Ｓｔｅｐ１５：Ｙｅｓ）、Ｓｔｅｐ９に戻り、薬液１１ａの送液が継続され、噴霧投与が継続する。
【００７５】
このように薬液認識監視機構９は、薬液１１ａが噴霧投与される前に、薬液認識電極９１に薬液１１ａの導電率、または抵抗値を測定させ、薬液認識監視回路９３に導電率、または抵抗値から薬液１１ａの有無を監視（判別）させる。
【００７６】
次に薬液認識監視機構９は、薬液認識監視回路９３に、使用する薬液１１ａの種類を判別させ、投与する薬液１１ａの導電率、または抵抗値に対する印加電圧の大きさやモータ６１の回転数など最適な動作条件を設定させる。これにより送液と印加が開始する。
【００７７】
また薬液認識監視機構９は、薬液１１ａが噴霧投与されている際に、薬液認識電極９１に薬液１１ａの導電率、または抵抗値を常に測定させ、薬液認識監視回路９３に監視させる。よって薬液１１ａは、適正投与を監視されながら確実に生体１２ａの患部１２ｂである患部１２ｂに所望の量の薬液１１ａを送液される。
【００７８】
例えばディスポシリンジ２１に充填される薬液１１ａが固形剤を溶液に溶解して使用するものである場合、薬液認識監視機構９は、薬液１１ａが噴霧投与される前に、薬液認識電極９１に薬液１１ａの導電率、または抵抗値を測定させ、薬液認識監視回路９３に監視させることで、固形剤が均一に溶液に溶解しているかどうかを判別する。
【００７９】
固形剤が均一に溶液に溶解していない場合、濃度が変化することとなり、薬液１１ａの導電率、または抵抗値が変化することとなる。よって導電率、または抵抗値が予め設定された範囲を超えた際、固形剤が均一に溶液に溶解していないこととなり、薬液認識監視機構９は、表示部２０ａや発音部２０ｂにアラーム情報を明示させる。
【００８０】
また薬液１１ａが噴霧投与されている際に、薬液１１ａにおいて局所的に固形剤が均一に溶液に溶解していない場合、上述したように薬液１１ａの導電率、または抵抗値が変化する。よって固形剤が均一に溶液に溶解していないこととなり、薬液認識監視機構９は、薬液送液機構６に送液を停止させ、電圧印加部５に高電圧の発生と供給を停止させ、表示部２０ａや発音部２０ｂにアラーム情報を明示させる。
【００８１】
また例えば薬液１１ａが噴霧投与される前、または薬液１１ａが噴霧投与されている際に、薬液１１ａに空気が混入した場合、空気が薬液認識電極９１に接触した瞬間に、薬液認識監視回路９３は、薬液１１ａの導電率、または抵抗値の変化を捉える。よって薬液認識監視機構９は、上述したように薬液送液機構６に送液を停止させ、電圧印加部５に高電圧の発生と供給を停止させ、表示部２０ａや発音部２０ｂにアラーム情報を明示させる。
【００８２】
このように本実施形態は、例えば複数の薬液１１ａを投与する際、使用する薬液の種類を判別し、生体１２ａの患部１２ｂへの薬液１１ａの適正投与を監視することができる。また本実施形態は、動作条件を最適に設定することで各薬液１１ａの適正な投与量を選択でき、薬効低下や副作用を軽減することができる。
【００８３】
また本実施形態は、薬液１１ａが固形剤を溶液に溶解して使用するものである場合、固形剤が均一に溶液に溶解しているかどうかを、噴霧投与される前と噴霧投与されている際に薬液認識電極９１に薬液１１ａの導電率、または抵抗値を測定させることで、常に判別することができる。これにより本実施形態は、生体１２ａの患部１２ｂへの薬液１１ａの適正投与を監視することができる。
【００８４】
また本実施形態は、薬液１１ａの導電率、または抵抗値以外にも導電率、または抵抗値の変化を捉えることができる。例えば上述したように空気が、何らかの理由で、送液動作中に薬液１１ａに混入した場合も、空気が薬液認識電極９１に接触した瞬間に、本実施形態は、薬液認識監視回路９３によって薬液１１ａの導電率、または抵抗値の変化を捉えることができる。
【００８５】
よって本実施形態は、薬液認識監視回路９３によって薬液１１ａの濃度異常や空気混入による投与異常を常に監視できるため、生体１２ａの患部１２ｂへの薬液１１ａの適正投与を維持することができる。
【００８６】
また空気が混入された場合、カテーテル３１内で空気層が噴霧口３１ｃに作用させる電界を遮断することになり、噴霧が停止する。空気層を検出することは、正確な薬液投与を行うために重要である。本実施形態は、空気層を検出することができ、その際、送液を停止することができる。そのため本実施形態は、空気を取り除いた後、再送液することで、生体１２ａ内の患部１２ｂへの薬液１１ａの適正投与を行うことができる。
【００８７】
また異なる薬液１１ａが連続して投与される際、本実施形態は、薬液認識監視機構９における薬液認識監視回路９３により、各薬液１１ａの導電率、または抵抗値に対する最適な印加電圧の大きさを設定できる。よって本実施形態は、各薬液１１ａを確実に生体１２ａの患部１２ｂへの薬液１１ａの適正投与をできる。
【００８８】
例えば薬液１１ａの導電率の範囲が１×１０−１０（Ｓ／ｍ）〜１×１０−１（Ｓ／ｍ）の範囲内であれば、本実施形態は、薬液認識監視機構９における薬液認識監視回路９３によって設定される印加電圧の大きさと薬液１１ａの送液速度との少なくとも一方を変えることによって、薬液微粒子１１ｂの径を可変とすることができる。  
例えば本実施形態は、印加電圧を大きくすることで、薬液微粒子１１ｂの径を小さくすることができる。  
また例えば本実施形態は、送液速度を大きくすることで、不安定点が発生する時間を短くすることができる。これにより薬液微粒子１１ｂは完全な霧化状態になる前の状態で噴霧されるため、薬液微粒子１１ｂの径は大きくなる。よって本実施形態は、送液速度を大きくすることで薬液微粒子１１ｂの径を大きくすることができる。また本実施形態は、噴霧口３１ｃの穴径を小さくすることにより、薬液微粒子１１ｂの径を小さくすることができる。  
これにより本実施形態は、患部１２ｂにあわせて、最適な薬液微粒子１１ｂの径を選択でき、薬液の種類を判別し、適正投与を監視でき、患部１２ｂに最適な径を有する薬液微粒子１１ｂを投与することができる。
【００８９】
また本実施形態は、例えば、薬液１１ａが導電率１×１０−６（Ｓ／ｍ）を有する蒸留水であり、噴霧口３１ｃの直径が略０．１ｍｍ、印加電圧が略＋５ｋＶ、送液速度が略０．１ｍＬ／分の場合、使用されている薬液１１ａを監視しつつ、略２０μｍ〜略６０μｍの径を有する薬液微粒子１１ｂを生体１２ａ内の患部１２ｂに適正に投与することができる。  
また本実施形態は、例えば、薬液１１ａが導電率１．４×１０−２（Ｓ／ｍ）を有する生理食塩水であり、噴霧口３１ｃの直径が略０．０５ｍｍ、印加電圧が略＋１０ｋＶ、送液速度が略０．０５ｍＬ／分の場合、使用されている薬液１１ａを監視しつつ、略５μｍ〜略２０μｍの径を有する薬液微粒子１１ｂを生体１２ａ内の患部１２ｂに適正に投与することができる。  
また本実施形態は、例えば、薬液１１ａが導電率１．３×１０−２（Ｓ／ｍ）を有するＰＢＳ溶液であり、噴霧口３１ｃの直径が略０．５ｍｍ、印加電圧が略＋５ｋＶ、送液速度が略０．３ｍＬ／分の場合、使用されている薬液１１ａを監視しつつ、略２００μｍ〜略３００μｍの径を有する薬液微粒子１１ｂを生体１２ａ内の患部１２ｂに適正に投与することができる。
【００９０】
また印加電圧が＋側極性の場合、薬液１１ａは＋側極性に帯電している薬液微粒子１１ｂとなり、印加電圧が−側極性の場合、薬液１１ａは−側極性に帯電している薬液微粒子１１ｂとなる。一般に生体１２ａは０Ｖ近傍になっており、また本実施形態ではグランドバンド１４ａによって生体１２ａは０Ｖになっているため、帯電している薬液微粒子１１ｂは、積極的に生体１２ａの患部１２ｂに付着する。このように薬液微粒子１１ｂは生体１２ａから舞い上がらないため、本実施形態は、投与量を正確に管理することができる。
【００９１】
また本実施形態は、図１に示すようにカテーテル３１を内視鏡１３ａの鉗子チャンネル１３ｂに挿通させ、カテーテル３１をカテーテル３１の挿入方向に沿って進退移動させて観察光学系によって患部１２ｂを観察しながらでも、投与位置を認識しながら薬液を投与することもできる。
【００９２】
また本実施形態は、ディスポシリンジ２１と電圧印加電極５１を螺合により締結しており、カテーテル３１に対してディスポシリンジ２１を着脱させることができる。つまり、ディスポシリンジ２１とピストン２２による構成部材と、電圧印加電極５１と絶縁部材１９と薬液認識電極９１とカテーテル３１による構成部材は着脱できる。よって２種類以上の薬液１１ａが投与される場合、本実施形態は、カテーテル３１を生体１２ａ内に配置した状態で、薬液１１ａが充填されているディスポシリンジ２１のみを交換すればよい。このとき、本実施形態は、交換した薬液１１ａの電気的特性である導電率、または抵抗値に応じて、適正な動作条件を変更し、動作することができる。
【００９３】
なお、薬液認識電極９１と電圧印加電極５１は、体外、且つ薬液１１ａに接触できる場所に配置されていればよく、例えば、一端３１ａ近傍やディスポシリンジ２１に配置されてもよい。
【００９４】
次に本発明に係る第２の実施形態について図４を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成については第１の実施形態と同一の参照符号を付すことにより説明を省略する。図４は、本実施形態における液体噴霧投与装置の動作を示すフローチャートである。  
本実施形態における薬液認識監視回路９３は、例えば、電圧値が５ｋＶ、印加時間が１００ｍｓｅｃである規定の大きさのパルス電圧を発生する。このパルス電圧は、薬液認識電極コンタクト部材９２を介して薬液認識電極９１に供給される。薬液認識電極９１は、パルス電圧を薬液１１ａに瞬間的に印加し、その時の電流値を測定する。
【００９５】
本実施形態の薬液認識監視回路９３は、この電流値から、薬液１１ａの有無の判別と、薬液１１ａの種類の判別と、印加電圧の大きさの設定と、モータ６１の回転数等の設定を行う。このように本実施形態の薬液認識監視回路９３は、導電率、または抵抗値の代わりに電流値を用いて薬液１１ａを監視する。
【００９６】
次に本実施形態における液体噴霧投与装置の動作方法について図４を参照して説明する。  
本実施形態において、図３に示すＳｔｅｐ５がＳｔｅｐ２１に代わり、図３に示すＳｔｅｐ１５がＳｔｅｐ２２に代わり、これら以外の各Ｓｔｅｐは、第１の実施形態と同様であるため詳細な説明は省略する。
【００９７】
薬液１１ａが噴霧投与される前に、パルス電圧は、薬液認識監視回路９３から発生し、薬液認識電極コンタクト部材９２を介して薬液認識電極９１に供給され、薬液認識電極９１によって基準量の薬液１１ａに瞬間的に印加される。その時の電流値は、薬液認識電極９１によって測定される。電流値が予め設定された範囲以内であるかを薬液認識監視回路９３によって判別され、薬液１１ａの有無を監視（判別）される。つまり基準量の薬液１１ａが噴霧投与される前に、電流値が測定されたかを、薬液認識監視回路９３は判別する（Ｓｔｅｐ２１）。
【００９８】
Ｓｔｅｐ２１において、測定結果から例えば薬液１１ａが無い、と薬液認識監視回路９３によって判別された（電流値が、気泡などによって薬液認識電極９１によって測定されなかった）際（Ｓｔｅｐ２１：Ｎｏ）、Ｓｔｅｐ６に進む。
【００９９】
またＳｔｅｐ２１において、測定結果から例えば薬液１１ａが有る、と薬液認識監視回路９３によって判別された際（Ｓｔｅｐ２１：Ｙｅｓ）、薬液１１ａの種類が、薬液認識監視回路９３によって判別される。また薬液１１ａの電流値に応じた最適な印加電圧の大きさやモータ６１の回転数等が薬液認識監視回路９３によって設定される。
【０１００】
またＳｔｅｐ１２において、所望する量の薬液１１ａが送液されていないと、薬液認識監視回路９３によって判別された際（Ｓｔｅｐ１２：Ｎｏ）、Ｓｔｅｐ２１と同様に、薬液１１ａの有無が監視（判別）される。つまり薬液１１ａが噴霧投与されている際に、電流値が、薬液認識電極９１によって測定されているかを、薬液認識監視回路９３は判別する（Ｓｔｅｐ２２）。
【０１０１】
Ｓｔｅｐ２１において、測定結果から例えば薬液１１ａが無い、と薬液認識監視回路９３によって判別された際（電流値が、気泡などによって薬液認識電極９１によって測定されなかった）（Ｓｔｅｐ２２：Ｎｏ）、Ｓｔｅｐ１６に進む。
【０１０２】
またＳｔｅｐ２１において、測定結果から例えば薬液１１ａが有る、と薬液認識監視回路９３によって判別された際（Ｓｔｅｐ２２：Ｙｅｓ）、Ｓｔｅｐ９に戻る。
【０１０３】
このように本実施形態は、電流値を用いても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。  
また空気が混入された場合、カテーテル３１内で空気層が噴霧口３１ｃに作用させる電界を遮断することになり、電流値が急激に低下し、噴霧が停止する。空気層を検出することは、正確な薬液投与を行うために重要である。本実施形態は、空気層を検出することができ、その際、送液を停止することができる。そのため本実施形態は、空気を取り除いた後、再送液することで、生体１２ａ内の患部１２ｂへの薬液１１ａの適正投与を行うことができる。
【０１０４】
さらに、何らかの理由で、送液中に薬液１１ａが薬液微粒子１１ｂとならない場合には、噴霧口３１ｃと生体１２ａの間で薬液１１ａが水柱となって互いに接触しやすい。このとき、一般に電流値は大きくなる傾向がある。薬液認識監視回路９３は、電流値の変化を捉え、薬液送液機構６に薬液１１ａの送液を停止させ、電圧印加部５に高電圧の発生と供給を停止させる。このように本実施形態は、電流値によって、生体１２ａ内の噴霧口３１ｃから、確実に霧化が発生しているかどうかを薬液認識監視回路９３によって認識・監視することができる。
【０１０５】
なお本実施形態において、薬液認識電極９１と電圧印加電極５１は、同一の構成としても良い。また本実施形態における薬液認識監視回路９３は、第１の実施形態における導電率、または抵抗値を監視しながら、電流値を監視しても良い。
【０１０６】
次に本発明に係る第３の実施形態について図５を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成については第１の実施形態と同一の参照符号を付すことにより説明を省略する。図５は、本実施形態におけるディスポシリンジとカテーテルの概略図である。
【０１０７】
本実施形態における薬液認識監視機構９には、薬液認識電極９１と、薬液情報が記憶されている記憶部である例えばバーコード９５と、薬液１１ａが噴霧投与される前にバーコード９５から薬液情報を読み取る読み取り部であるリーダー９６と、リーダー９６によって読み取られた薬液情報から、第１の実施形態と同様に薬液１１ａが噴霧投与される前に薬液１１ａの種類を判別し、薬液１１ａの薬液情報に応じた最適な印加電圧の大きさやモータ６１の回転数等を設定する薬液認識監視回路９３が設けられている。また薬液認識監視回路９３は、薬液１１ａが噴霧投与される際、第１の実施形態と同様に薬液認識電極９１によって測定された導電率、または抵抗値を常に監視する。
【０１０８】
薬液情報には、例えば薬液１１ａの種類や導電率や抵抗値や電流値等が予め記憶されている。
【０１０９】
バーコード９５は、例えばディスポシリンジ２１の外周側面２１ａに設けられている。リーダー９６は、筐体１５ｂ内において、電圧印加電極５１と電極コンタクト部材４２が接続し、薬液認識電極９１と薬液認識電極コンタクト部材９２が接続した際、バーコード９５に対向するように配置されている。薬液認識監視回路９３には、リーダー９６によって読み取られた薬液情報が入力される。
【０１１０】
例えば第１の実施形態における図３に示すＳｔｅｐ３と同様に、ディスポシリンジ２１が筐体１５ｂに配置された際に、薬液情報は、リーダー９６により読み取られ、薬液認識監視回路９３に入力される。これにより薬液１１ａの種類が薬液認識監視回路９３によって判別され、薬液１１ａの薬液情報に応じた最適な印加電圧の大きさやモータ６１の回転数が薬液認識監視回路９３によって設定される。この後の動作は、上述した第１の実施形態や第２の実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【０１１１】
このように本実施形態は、上述した第１と第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。また本実施形態は、薬液情報から、薬液１１ａが噴霧投与される前に使用すべき薬液１１ａかどうかを薬液認識監視回路９３によって判定し、薬液１１ａの投与間違いを防止することができる。また本実施形態は、薬液認識監視回路９３によって、ディスポシリンジ２１が筐体１５ｂに配置されているか、を認識することができる。これにより本実施形態は、ディスポシリンジ２１が筐体１５ｂに配置されている場合のみ、電圧印加部５と薬液送液機構６を動作させるように電圧印加部５と薬液送液機構６の動作を制限することができる。
【０１１２】
なお本実施形態において、記憶部はバーコード９５に限定する必要はなく、例えばＩＣチップやＲＦタグや内蔵された抵抗読取など、薬液情報を取得できる光学的手法や電波的手法や電気的手法等を用いても良い。
【０１１３】
本実施形態における記憶部と読取部を用いる構成は、ディスポシリンジ２１内に様々な種類の薬液１１ａを予め装填した状態にて販売する商品形態時に有効である。
【０１１４】
また本実施形態は、第１と第２の実施形態と組み合わせて用いても良い。
【０１１５】
このように本発明は、上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】図１は、第１の実施形態における液体噴霧投与装置の概略図である。
【図２】図２は、薬液が噴霧される際の、ディスポシリンジとカテーテルを示す図である。
【図３】図３は、液体噴霧投与装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】図４は、第２の実施形態における液体噴霧投与装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】図５は、第３の実施形態におけるディスポシリンジとカテーテルの概略図である。
【図６】図６は、従来のカテーテルアセンブリーの一実施態様を示す図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１…液体噴霧投与装置、２…薬液充填部、３…噴霧部、５…電圧印加部、６…薬液送液機構、９…薬液認識監視機構、１１ａ…薬液、１１ｂ…薬液微粒子、１２ａ…生体、１２ｂ…患部、１９…絶縁部材、２０ａ…表示部、２０ｂ…発音部、２１…ディスポシリンジ、２２…ピストン、３１…カテーテル、３１ｃ…噴霧口、４１…電圧発生回路、４２…電極コンタクト部材、５１…電圧印加電極、６１…モータ、６２…制御回路、６３…ボールネジ、６４…可動部、９１…薬液認識電極、９２…薬液認識電極コンタクト部材、９３…薬液認識監視回路。
【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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