(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端と基端を有し、針取付部と薬液容器装着部とパソコンへの接続口を含んでなるハウジングと、該ハウジング内に収容配置された、原点から前進制限位置まで移動可能な押し子と、該押し子を駆動するモーターと、前記前進制限位置に設けられ押し子の前進を停止するリミットスイッチと、前記押し子が原点に戻ったことを検知する原点センサーと、前記ハウジングの表面に設けられた、ディスプレイとモード設定スイッチを備えた基板、とを含み、  前記リミットスイッチがオンした時にモーターが逆駆動して押し子を原点まで移動させるようにされてなり、  原点において原点センサーと接触し、前進制限位置でリミットスイッチに接触する突起を押し子の基端部に設け、押し子に手動ダイアルを設けて手動で押し子を前進できるようし、目標注入量が薬液残量より多く、設定モードが追加注入アリの場合に、モーターが駆動し、押し子が前進制限位置に達してリミットスイッチをオンさせるとともに、目標注入量と実際に注入した薬液量の差を演算して追加の目標注入量として設定し表示するようにしてなる簡易薬液注入器。
【請求項２】
針取付部に装着した針の閉塞を検知できるようにしてなる請求項１に記載の簡易薬液注入器。
【請求項３】
ハウジング内に電池装着部を設けるとともに、入力スイッチを設けてなる請求項１または２に記載の簡易薬液注入器。
【請求項４】
ハウジングに電源への接続部を設けてなる請求項１〜３のいずれかに記載の簡易薬液注入器。
【請求項５】
薬液容器装着部に薬液容器がセットされたことを検知する薬液容器セットスイッチを設けてなる請求項1〜４のいずれかに記載の簡易薬液注入器。
【請求項６】
モード設定スイッチに隣接して、原点センサー「オン」の確認または設定モードの確認を行うための確認スイッチを設けてなる請求項１〜５のいずれかに記載の簡易薬液注入器。
【請求項７】
ハウジングに閉塞が検知されたときおよび押し子が原点に戻ったときに起動するアラームを設けるとともに、該アラームが確認スイッチを押したときに起動を停止するようにしてなる請求項６に記載の簡易薬液注入器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、簡易薬液注入器に関する。より詳しくは、慢性疾患などを患い、薬液製剤の自己投与を必要とする患者を対象とするものであって、安全かつ簡便に薬液を投与することができ、自動的に薬液の投与と投薬管理を行うことの出来る簡易薬液注入器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
糖尿病患者におけるインシュリンの投与などにおいて、従来、ペンタイプの薬液注入器が使用されている。このものは、一般に、投与量設定ダイアルと注入ボタンとピストン、単位設定表示などを備えた本体と、カートリッジホルダーおよびキャップからなり、薬液の投与に際しては、カートリッジホルダーに薬液カートリッジを挿入してこれを本体に取り付け、次に本体に針をセットして空気抜きや連通確認のための空打ちを行い、投与量を設定して薬液の投与を行っている。
【０００３】
しかしながら、従来のペンタイプの薬液注入器は、カートリッジが空になった時に注入器の故障と間違えることがある、注入ボタンを押しているときのみ薬液が注入されるため、設定量の注入が確認できない、間違って投与の途中で針を皮膚から抜いてしまった場合、液だれが生じ、正確な投与量が分からなくなる、残量を数値で表示するようになっていないので正確な投与管理が出来ない、などの欠点を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、如上の事情に鑑みてなされたもので、自動的かつ簡便に薬液の投与と投薬管理を行うことのできる簡易薬液注入器を提供することを目的とする。また、安全に薬液を投与することができる簡易薬液注入器を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記課題を解決するために、鋭意検討の結果、薬液注入器をパソコンに接続できるようにするとともに、前進制限位置に押し子の前進を停止するリミットスイッチを設け、このリミットスイッチがオンした時にモーターが逆駆動して押し子を原点まで移動させるようにすることにより、上記の目的を達成できることを見出し、本発明を完成した。すなわち本発明は、先端と基端を有し、針取付部と薬液容器装着部とパソコンへの接続口を含んでなるハウジングと、該ハウジング内に収容配置された、原点から前進制限位置まで移動可能な押し子と、該押し子を駆動するモーターと、前記前進制限位置に設けられ押し子の前進を停止するリミットスイッチと、前記押し子が原点に戻ったことを検知する原点センサーと、前記ハウジングの表面に設けられた、ディスプレイとモード設定スイッチを備えた基板、とを含み、前記リミットスイッチがオンした時にモーターが逆駆動して押し子を原点まで移動させるようにされてなる簡易薬液注入器に関する。
ここで、目標注入量が薬液残量より多く、設定モードが追加注入ナシの場合に、リミットスイッチがオンするようにしてもよく、また、目標注入量が薬液残量より多く、設定モードが追加注入アリの場合に、モーターが駆動し、押し子が前進制限位置に達してリミットスイッチをオンさせるとともに、目標注入量と実際に注入した薬液量の差を演算して追加の目標注入量として設定し表示するようにしてもよい。
【０００６】
簡易薬液注入器は、針取付部に装着した針の閉塞を検知できるようにするのが好ましい。電源としては、ハウジング内に電池装着部を設けて、電池を使用できるようにしても、ハウジングに電源への接続部を設けて、外部の電源を利用できるようにしてもよい。電池を使用する場合には入力スイッチを設けるのが好ましい。押し子には、電池切れや停電、回路の故障の場合を考慮して、手動ダイアルを設け、手動で押し子を前進できるようにするのが好ましい。また、薬液容器装着部には、薬液容器がセットされたことを検知する薬液容器セットスイッチを設けてもよい。
誤作動を防止するために、モード設定スイッチに隣接して、原点センサー「オン」の確認や設定モードの確認等を行うための確認スイッチを設けてもよい。また、ハウジングには、閉塞が検知されたときおよび押し子が原点に戻ったときに起動するアラームを設け、このアラームが確認スイッチを押したときに起動を停止するようにしてもよい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の１実施例に係る簡易薬液注入器を示す平面図、図２は図１に示す簡易薬液注入器の底面図、図３および図４は図１に示す簡易薬液注入器の内部構造の概略説明図である。また、図５は本発明の簡易薬液注入器のブロック図であり、図６および図７は本発明の簡易薬液注入器の注入動作を示すフローチャート、図８は閉塞検知の動作を示すフローチャートである。
図１〜図４に示すように、本発明の簡易薬液注入器（以下、単に注入器という）は、針取付部１１と薬液容器装着部１２とパソコンへの接続口１３を備えたハウジング１と、このハウジング１内に収容配置された押し子２と、この押し子を駆動するモーター３、押し子２の前進を停止するリミットスイッチ４、押し子２が原点に戻ったことを検知する原点センサー５、および、ディスプレイ６１とモード設定スイッチ６２を備えた基板６を含んでなるもので、押し子２は原点から前進制限位置まで移動可能である。そして、リミットスイッチ４は押し子２の前進制限位置に設けられており、これがオンした時にモーター３が逆駆動して押し子２を原点まで移動させるようになっている。
【０００８】
ハウジング１は先端と基端を有する筐体であって、先端には針取付部１１が設けられ、適当な位置にパソコンへの接続口１３が設けられるとともに、駆動手段としてのモーター３が収容されている。ハウジング１には針取付部１１と隣接して基端側に薬液容器装着部１２が設けられており、この薬液容器装着部１２に隣接して基端側に押し子２が設けられている。そして、針取付部１１に取り付けられた針（図示していない）と、薬液容器装着部１２と押し子３とは、長手方向同軸上に配置されている。尚、１３１はパソコンへの接続口のフタ、１４１は電池装着部のフタであり、１７は可動ダイアルの操作に際して開閉するフタ、１８は注入器を机などの上に置く場合の支持部である。
薬液容器（図示されていない）は蓋を開いて装着できるようにしてもよいが、図に示すような、ハウジング１の先端から装着できるようにしてもよい。先端からカートリッジ（薬液容器の一形態）を装着するタイプの注入器の場合、薬液容器装着部１２は、例えば図１〜４に示すような、その一部がハウジング１の先端に突出する筒状に形成される。針取付部１１はその天面に透孔１１１を有するキャップ状部材であって、薬液容器装着部１２の突出部分１２１に螺合などの方法で着脱自在に取り付けられている。カートリッジを装着する際にはこの針取付部１１を取り外し、カートリッジ装着後、また突出部分１２１に取り付けて使用するようになっている。従って、針取付部１１はその天面でカートリッジを押圧することになり、結果的にカートリッジの位置決め機能をも有している。尚、透孔１１１のサイズは、カートリッジの外径より小さく、針のカヌラの外径より十分に大きければ、特に限定されない。
【０００９】
ハウジング１には、携帯使用に便利なように電池装着部１４を設け、注入器の駆動源として電池を使用できるようにしてもよいが、外部電源への接続部（図示していない）を設けて外部に駆動源を求めるようにしてもよい。また、電池装着部１４と外部電源への接続部の両方を設け、電池と外部電源を適宜選択できるようにしてもよい。尚、電池を使用できるようにした場合、電気の節約のために、例えばハウジング１の基端に、入力スイッチ１５を設けるのが好ましい。
【００１０】
押し子２はその内壁に雌ネジ２３が形成された筒状部材であり、基端部２２がフランジ状になっており、基端部２２の基端、原点センサー５およびリミットスイッチ側にこれらと接触させるための突起２２１が設けられている。モーター３が起動すると、その回転がボールネジ８の回転に変換され、このボールネジ８と雌ネジ２３で螺合する押し子２が長手方向に前進・後退するようになっている。押し子２の基端部２２には、電池切れや停電、回路の故障の場合を考慮して、手動ダイアル２を設け、手動で押し子を前進できるようにしてもよい。
押し子２はモーター３により駆動されて、原点センサー５と接触する位置（原点）からリミットスイッチ４と接触する前進制限位置まで移動可能になっており、リミットスイッチ４がオンした時に、モーター３が逆駆動して押し子２が原点まで後退するようになっている。リミットスイッチ４は押し子２の前進制限位置に設けられており、押し子２が前進制限位置まで前進して突起２２１がリミットスイッチ４と接触した場合や、目標注入量が薬液残量より多く、設定モードが追加注入ナシの場合にオンするようになっている。原点センサー５は原点に設けられており、押し子２が原点に戻ったときに突起２２１と接触してオンし、押し子２の後退が停止されるようになっている。リミットスイッチ４としては通常マイクロスイッチやソフトウエアスイッチが採用されるが、両者を併用するのが好ましい。また、原点センサー５としては通常マイクロスイッチが採用される。
【００１１】
注入器は、針の閉塞が原因でモーター３が故障しないように、針取付部１１に装着した針の閉塞を検知できるようにするのが好ましい。針の閉塞を検知する方法としては、例えばモーター３とハウジング1の間に歪みゲージ７を配置しモーター３に生じた小さな歪みを検出する方法や、閉塞が発生していない場合のモーターの回転数または押し子の移動速度を設定しておき、設定値と実際の観測値を比較して、観測値が設定値より低い場合に閉塞を検出する方法、押し子２にロードセルを取り付け、ロードセルで押し子２からの応力を測定し、応力が所定の値以上になったときに閉塞を検出する方法等が採用される。尚、ここでいう針には、翼状針などチューブを備えたものを含む。
また、薬液容器装着部１２に薬液容器（図示していない）がセットされていなくても、押し子２が原点にあれば、入力スイッチ１５を入れることによりモーター３は駆動するので、誤作動を防ぐために、薬液容器がセットされていないときにはモーター３が駆動しないように、薬液容器装着部１２には、カートリッジ（薬液容器）がセットされたことを検知する薬液容器セットスイッチ１６を設け、薬液容器セットスイッチ１６がオンしたときにのみモーター３が駆動できるようにするのが好ましい。
【００１２】
基板６はディスプレイ６１とモード設定スイッチ６２を備えており、モード設定スイッチ６２により設定されるモードとしては、目標注入量や投薬履歴、アラームの種別（音、光の点滅など）、音量・長さ（アラームが音の場合）、追加注入の有無などが採用される。ディスプレイ６１にはモード設定スイッチ６２により設定されたモードのほかに、次回の薬液投与時刻、薬液の残量、追加注入量、その他必要とされる情報が表示されるようになっている。モード設定スイッチ６２により設定されるモード以外の情報は、パソコンへの接続口１３にパソコンを接続して入力できるようになっている。ディスプレイ６１としては液晶ディスプレイが好ましい。基板６には、誤作動を防止するために、モード設定スイッチ６２に隣接して、原点センサー「オン」の確認や設定モードの確認、投与通知の確認などを行うための確認スイッチ６３を設けてもよい。また、ハウジング１には、針の閉塞が検知されたときおよび押し子２が原点に戻ったときに起動するアラーム装置（図示していない）を設け、このアラーム装置が確認スイッチ６３を押したときに起動を停止するようにしてもよい。アラームの種別は、光の点滅や、ブザー、チャイムなどから選ばれる１つに限定してもよいが、これらの全ての機能を備えたものにし、適宜選択できるようにしてもよい。
【００１３】
次に、本発明の注入器の制御機構について図面を用いて説明する。
図５に示すように、入力スイッチによる入力情報、確認スイッチによる確認情報、モード設定スイッチによるモード設定情報、リミットスイッチや原点センサーの入力情報、閉塞検知手段による閉塞検知情報、モーター制御回路からの制御情報は、マイクロプロセッサに入力され処理されるようになっており、アラーム、ディスプレイ（ディスプレイ制御回路）、モーター（モーター制御回路）はマイクロプロセッサによって制御されている。追加の注入量はマイクロプロセッサにより演算され、目標注入量と実際に注入した薬液量の差として設定、表示されるようになっている。
【００１４】
入力スイッチ１５を入れると、図６に示すように、薬液の投与時刻になると（Ｓ１）、アラームおよび必要ならばディスプレイ６１への表示により投与通知が行われる（Ｓ２）。投与通知は所定の時間、例えば５〜１０秒間行われる。確認スイッチ６３を押すと（Ｓ３）、ディスプレイ６１に目標注入量と残量の関係が表示される。目標注入量≦残量の場合には（Ｓ４）モーター３が駆動し（Ｓ６）、薬液の注入が行われる。目標注入量の注入が完了すると（Ｓ８）、目標注入量＜残量の場合には、図７に示すように、アラーム装置が起動する（Ｓ１３）。確認スイッチ６３を押すと（Ｓ１６）、アラームが止まり（Ｓ１７）薬液の投与操作が終了する。また、目標注入量＝残量の場合には押し子２が前進制限位置に達するので、図７に示すように、目標注入量の注入が完了すると同時にリミットスイッチ４がオンし（Ｓ９）、ディスプレイ６３に追加の目標注入量がゼロと表示され（Ｓ１０）、モーター４が逆駆動する（Ｓ１１）。押し子２が後退して原点に戻ると、原点センサー５がオンし（Ｓ１２）アラーム装置が起動する（Ｓ１３）。カートリッジを交換する（Ｓ１４）または確認スイッチ６３を押すと（Ｓ１６）、アラームが止まり（Ｓ１５またはＳ１７）、薬液の投与操作が終了する。
【００１５】
目標注入量＞残量の場合には（Ｓ４）、モード設定スイッチ６２のモードスイッチ「Ｍ」を押してディスプレイ６１に追加注入モードを出し、追加注入を希望する場合はプラススイッチ「＋」を、希望しない場合にはマイナススイッチ「−」を押す（Ｓ５）。プラススイッチを押すと（Ｓ５）、モーター３が駆動し（Ｓ６）薬液の注入が行われる。注入の途中で押し子２が前進制限位置に達するので、リミットスイッチ４がオンし（Ｓ７）、図７に示すように、ディスプレイ６３に追加の目標注入量が表示され（Ｓ１０）、モーター４が逆駆動する（Ｓ１１）。押し子２が後退して原点に戻ると、原点センサー５がオンし（Ｓ１２）アラーム装置が起動する（Ｓ１３）。カートリッジを交換すると（Ｓ１４）アラームが止まる（Ｓ１５）。次に確認スイッチ６３を押せば（Ｓ３）、目標注入量＜残量の場合の要領で追加の目標注入量の注入が行われる。
マイナススイッチを押すと（Ｓ５）、図７に示すように、リミットスイッチ４がオンし（Ｓ９）、モーター４が逆駆動する（Ｓ１１）。押し子２が後退して原点に戻ると原点センサー５がオンし（Ｓ１２）アラーム装置が起動する（Ｓ１３）。カートリッジを交換すると（Ｓ１４）アラームが止まる（Ｓ１５）。次に確認スイッチ６３を押せば（Ｓ３）、目標注入量＜残量の場合の要領で目標注入量の注入が行われる。
【００１６】
針取付部１１に装着された針の閉塞の検知は図８に示すように行われる。
針の閉塞が検知されると（Ｓ１８）、モーター３が停止し（Ｓ１９）、アラーム装置が起動する（Ｓ２０）。確認スイッチ６３を押すと（Ｓ２１）アラームがとまる（Ｓ２２）。
【発明の効果】
以上述べたことから明らかなように、本発明によれば、自動的かつ簡便に薬液の投与と投薬管理を行うことができる。また、閉塞検知手段や手動ダイアルを設けることにより、安全に薬液を投与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の１実施例に係る簡易薬液注入器を示す平面図である。
【図２】  図１に示す簡易薬液注入器の底面図である。
【図３】  図１に示す簡易薬液注入器の内部構造の概略説明図である。
【図４】  図１に示す簡易薬液注入器の内部構造の概略説明図である。
【図５】  本発明の簡易薬液注入器のブロック図である。
【図６】  本発明の簡易薬液注入器の注入動作を示すフローチャートである。
【図７】  本発明の簡易薬液注入器の注入動作を示すフローチャートである。
【図８】  閉塞検知の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  ハウジング
１１  針取付部
１１１  透孔
１２  薬液容器装着部
１２１  突出部分
１３  パソコンへの接続口
１３１  接続口のフタ
１４  電池装着部
１４１  電池装着部フタ
１５  入力スイッチ
１６  薬液容器セットスイッチ
１７  可動ダイアル操作用フタ
１８  支持部
２  押し子
２１  手動ダイアル
２２  押し子の基端部
２２１  突起
２３  雌ネジ
３  モーター
４  リミットスイッチ
５  原点センサー
６  基板
６１  ディスプレイ
６２  モード設定スイッチ
６３  確認スイッチ
７  閉塞検知手段
【図１】
0003845857.tif 000002
【図２】
0003845857.tif 000003
【図３】
0003845857.tif 000004
【図４】
0003845857.tif 000005
【図５】
0003845857.tif 000006
【図６】
0003845857.tif 000007
【図７】
0003845857.tif 000008
【図８】
0003845857.tif 000009