薬剤投与装置
【課題】薬剤の投与量を正確に制御できる薬剤投与装置を提供すること。
【解決手段】本発明は、カプセルに収容された薬剤を、人間を含む哺乳動物の生体組織内に投与する薬剤投与装置１であって、貫通穴４を介して外部と連通するルーメンを有する細長い躯体２と、カプセル１１をルーメン内の貫通穴４に対応した位置まで移送するカプセル移送機構と、ルーメン内の貫通穴に対応する位置まで移送されたカプセル１１の外皮を破って、カプセルに収容された薬剤を解放する針１５とを備える。
【解決手段】本発明は、カプセルに収容された薬剤を、人間を含む哺乳動物の生体組織内に投与する薬剤投与装置１であって、貫通穴４を介して外部と連通するルーメンを有する細長い躯体２と、カプセル１１をルーメン内の貫通穴４に対応した位置まで移送するカプセル移送機構と、ルーメン内の貫通穴に対応する位置まで移送されたカプセル１１の外皮を破って、カプセルに収容された薬剤を解放する針１５とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、人間を含む哺乳動物の生体組織内に薬剤を投与する薬剤投与装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人間を含む哺乳動物の生体組織内に薬剤を投与する場合は、血流中に薬剤を投与して血流を介して薬剤を体内に取り入れる方法と、目的とする生体組織（例えば腫瘍）に直接薬剤を投与する方法がある。
【０００３】
このうち生体組織に直接薬剤を投与する方法では、生体組織に対してカテーテルを穿刺し、体外の薬剤リザーバからポンプ等で薬剤をカテーテル内に送り出し、カテーテル先端から組織内に薬剤を直接投与している。このようなカテーテルは、内部にルーメンを有する細長い管状を有しており、体内に挿入される部分には、薬剤の吐出などを目的として内部のルーメンと外部とを連通する貫通穴が設けられている（たとえば、特許文献１参照）。この貫通穴は、カテーテル先端の針の先端に設けられる場合もあるが、カテーテルの側面に１つまたは複数個設けられる場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００３−５０４１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、薬剤の投与量は生体組織の薬液吸収速度に依存しており、血流中に薬剤を投与する場合と比較して格段に少ない数十μリットル程度の微量の薬剤しか投与できない。さらに、この投与可能な量を超えて薬剤を投与した場合には、薬剤が生体組織から漏れ出てしまい、他の生体組織にも薬剤が触れてしまう可能性があるので、薬剤の投与量は正確に制御する必要がある。
【０００６】
従来では、ポンプを制御することによって薬剤の投与量の調整を行っていた。この場合、薬剤の投与量を増やす場合にはポンプの送出圧力を高め、投与量を減らす場合にはポンプの送出圧力を減らしていた。そして、ポンプから薬剤投与部位まではある程度の距離があるため、カテーテルは数ｃｍから数十ｃｍ程度の長さがあることが通常である。
【０００７】
しかしながら、この従来の方法では、微量の薬剤投与の正確な制御は困難であった。これは、正確に微量の薬剤の吐出量を制御できる程の微妙なポンプ制御は容易ではなかったためである。また、従来の方法では、カテーテルの長さや曲がり具合によって薬剤投与ごとにポンプの圧力とカテーテルからの薬剤の吐出量との関係が微妙に変わってくるため、事前に個々のケースに合わせて条件出しをするという煩雑な処理を行う必要があった。そして、薬剤被投与対象（人間を含む哺乳類）の姿勢が変化すると重力の方向が変わり、薬剤の投与量に影響してしまうという問題があった。さらに、薬剤投与対象の運動によりカテーテルの屈曲具合（屈曲部位、曲がり度合い）が動的に変化し、これが薬剤の投与量に影響してしまうという問題があった。
【０００８】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、薬剤の投与量を正確に制御できる薬剤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】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる薬剤投与装置は、カプセルに収容された薬剤を、人間を含む哺乳動物の生体組織内に投与する薬剤投与装置であって、貫通穴を介して外部と連通するルーメンを有する細長い躯体と、前記カプセルを前記ルーメン内の前記貫通穴に対応する位置まで移送するカプセル移送機構と、前記ルーメン内の前記貫通穴に対応する位置まで移送された前記カプセルの外皮を破って、前記カプセルに収容された薬剤を解放するカプセル破砕部材と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、上記の発明において、前記カプセル破砕部材は、針であることを特徴とする。
【００１１】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、上記の発明において、前記カプセル破砕部材は、破砕後のカプセル外皮を捕捉するフック部を有していることを特徴とする。
【００１２】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、上記の発明において、前記躯体の先端に、取り外し自在に装着される先端部材をさらに備え、前記カプセル破砕部材は、前記先端部に配設されていることを特徴とする。
【００１３】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、上記の発明において、前記カプセル破砕部材は、前記カプセルを破砕するときに前記カプセルに振動を印加することを特徴とする。
【００１４】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、上記の発明において、前記カプセル移送機構は、少なくとも一部は前記躯体のルーメン内に前後移動自在に収容され、前記カプセルを収容するカプセルホルダと、前記カプセルホルダに収容されたカプセルの後方に位置するプッシャと、前記躯体に対して前記プッシャが前進することは許すが後退することは禁止する態様で、前記躯体と前記プッシャを係合させる第１の係合機構と、前記カプセルホルダに対して前記プッシャが前進することは許すが後退することは禁止する態様で、前記カプセルホルダと前記プッシャを係合させる第２の係合機構と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、上記の発明において、前記躯体と前記カプセルホルダとの間に設けられた弾性部材をさらに備え、前記弾性部材は、前記躯体に対して前記カプセルホルダが前記貫通穴に対応する位置以上に前進すると前記カプセルホルダを前記躯体に対して後方に付勢することを特徴とする。
【００１６】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、上記の発明において、前記カプセルホルダは、前記カプセルの先端位置を規定する当接面を有することを特徴とする。
【００１７】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、上記の発明において、前記カプセルホルダが、先頭の前記カプセルが前記貫通穴に対応する位置まで移送された分、前記躯体に対して相対的に移動した場合にクリック感を伝達するクリック機構をさらに備えたことを特徴とする。
【００１８】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、上記の発明において、前記第１の係合機構および前記第２の係合機構は、前記躯体の後端側に位置していることを特徴とする。
【００１９】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、上記の発明において、前記カプセル移送機構は、前記ルーメン中に収容されて前記ルーメン内を自走で前進することを特徴とする。
【００２０】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、上記の発明において、前記カプセル移送機構は、ローラーで駆動されるロッドであることを特徴とする。
【００２１】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、上記の発明において、前記カプセル移送機構は、流体に加圧する加圧ユニットであることを特徴とする。
【００２２】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、上記の発明において、前記カプセル移送機構は、前記カプセルの移送経路の壁面を振動させるものであることを特徴とする。
【００２３】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、上記の発明において、複数のカプセルを一列に収容可能に構成されていることを特徴とする。
【００２４】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、上記の発明において、複数のカプセルを収容するレザバと、前記カプセルを前記レザバから前記カプセル移送機構に移送する第２のカプセル移送機構と、をさらに備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
この発明にかかる薬剤投与装置は、貫通穴を介して外部と連通するルーメンを有する細長い躯体と、前記カプセルを前記ルーメン内の前記貫通穴に対応する位置まで移送するカプセル移送機構と、前記ルーメン内の前記貫通穴に対応する位置まで移送された前記カプセルの外皮を破って、前記カプセルに収容された薬剤を解放するカプセル破砕部材とを備え、所定量の薬剤を収容したカプセルを破砕することによって躯体先端から生体組織に薬剤を投与するため、一度に吐出する薬剤の量を正確に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本実施の形態１にかかる薬剤投与装置の主要部分の一例を示す図である。
【図２】図２は、図１に示す薬剤投与装置を使用する様子を示す斜視図である。
【図３】図３は、図１に示す薬剤投与装置先端の主要部の分解斜視図である。
【図４】図４は、図１に示す薬剤投与装置において採用される係合機構の斜視図である。
【図５】図５は、図１に示す薬剤投与装置基端の主要部の断面図である。
【図６】図６は、図５に示す領域Ａの拡大図である。
【図７】図７は、図１に示す薬剤投与装置による薬剤投与処理を説明するための断面図である。
【図８】図８は、図１に示す薬剤投与装置先端の断面図である。
【図９】図９は、図１に示す薬剤投与装置先端の主要部の他の例を示す断面図である。
【図１０】図１０は、実施の形態１の変形例１にかかる薬剤投与装置先端の主要部の断面図である。
【図１１】図１１は、実施の形態１の変形例２にかかる薬剤投与装置の斜視図である。
【図１２】図１２は、実施の形態２にかかる薬剤投与装置先端の主要部の断面図である。
【図１３】図１３は、実施の形態２にかかる薬剤投与装置２０１を使用する様子を示す斜視図である。
【図１４】図１４は、図１２に示す薬剤投与装置における移送機構の一例を示す断面図である。
【図１５】図１５は、図１２に示す薬剤投与装置における移送機構の他の例を示す断面図である。
【図１６】図１６は、図１２に示す薬剤投与装置における移送機構の他の例を示す断面図である。
【図１７】図１７は、図１２に示す薬剤投与装置における移送機構の他の例を示す断面図である。
【図１８】図１８は、図１２に示す薬剤投与装置先端の主要部の他の例を示す断面図である。
【図１９】図１９は、図１２に示す薬剤投与装置基端の主要部の他の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照して、この発明を実施するための形態として、人間を含む哺乳動物の生体組織内に穿刺されて薬剤を投与する薬剤投与装置について説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１にかかる薬剤投与装置の主要部分の一例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態１にかかる薬剤投与装置１は、細長い躯体２を有し、その先端３の側面には開口した貫通穴４が設けられている。貫通穴４は、メッシュ（例えばチタンメッシュ）の各織目によって形成される。躯体２は、例えば、シリコン、テフロン（登録商標）、ポリ塩化ビニール、ポリエチレンなどの生体適合性のある柔軟な素材で形成されている。また、躯体２の基端側には、操作部５が設けられており、操作部５の基端にはノブ６が設けられている。操作部５やノブ６は例えば、プラスチックやステンレスで形成できる。
【００２９】
この薬剤投与装置１は、カプセルに収容された薬剤を、人間を含む哺乳動物の生体組織内に投与するものである。図２は、図１に示す薬剤投与装置１を使用する様子を示す斜視図である。図２に示すように、薬剤投与装置１の先端３が、人間を含む哺乳動物の表皮７の下にある臓器８の腫瘍９に位置するまで穿刺される。その後、操作者は、矢印Ｙ１のようにノブ６を押下する。このノブ６が押下されることによって、躯体２の中に収容されている薬剤カプセルの外皮が破られ、カプセル内に収容されている薬剤が矢印Ｙ２のように貫通穴４から解放される。その結果、薬剤が薬剤投与装置１の貫通穴４から吐出されて生体組織（腫瘍）に吸収される。図３以降においては、ノブ６の１回の押下で１つのカプセルが破砕される場合を例に説明する。ただし、ノブ６の１回の押下で複数のカプセルを破砕するように構成してもよい。
【００３０】
図３は、薬剤投与装置１先端の主要部の分解斜視図である。なお、説明のため、図３においては、図１に示す操作部５は図示していない。また、図４は、薬剤投与装置１において採用される係合機構の斜視図である。
【００３１】
図３に示すように、細長い躯体２は、内部にルーメン１０を有し、このルーメン１０は貫通穴４を介して外部と連通している。躯体２のルーメン１０内には、カプセル１１を収容するカプセルホルダ１２が、躯体２に対し前後移動自在に収容されている。また、カプセル１１の後方にはプッシャ１３が位置している。なお、カプセルホルダ１２は全てルーメン１０中に収容されている必要はなく、少なくとも一部が収容されていればよい。
【００３２】
躯体２の先端には、先端部材１４が装着されている。この先端部材１４は、躯体２先端から、取り外し自在にねじ込み等で装着されている。先端部材１４には、カプセル破砕部材として機能する針１５が設けられている。この針１５は、先端にフック部１６を有している。
【００３３】
また、薬剤投与装置１は、カプセル１１をルーメン１０の貫通穴４に対応した位置まで移送するカプセル移送機構を有している。このカプセル移送機構は、前述したカプセルホルダ１２およびプッシャ１３に加え、第１の係合機構と、第２の係合機構とを有する。
【００３４】
第１の係合機構は、プッシャ１３が、躯体２に対して、躯体２の先端方向へ前進することは許すが、躯体２の基端方向へ後退することは禁止する態様で躯体２とプッシャ１３を係合させる。そして、第２の係合機構は、プッシャ１３が、カプセルホルダ１２に対して、カプセルホルダ１２の先端方向へ前進することは許すが、カプセルホルダ１２の基端方向へ後退することは禁止する態様でカプセルホルダ１２とプッシャ１３を係合させる。
【００３５】
まず、具体的に第１の係合機構について説明する。第１の係合機構は、躯体２のルーメン１０の内壁に設けられた溝２０と、プッシャ１３に固着された第１ラッチ部材２１とによって構成される。第１ラッチ部材２１は、ステンレス等の弾性部材で形成されている。そして、第１ラッチ部材２１は、躯体２への装着時に、溝２０に収容された状態で躯体２と係合する。なお、躯体２のルーメン１０の内壁には、溝２０に連続するガイド溝２６が設けてある。
【００３６】
溝２０の側面には、鋸歯状の凹凸が形成されており、図４（１）に示すように、第１ラッチ部材２１側面には、この溝２０の凹凸のひと山と係合する三角形の突起２２が形成されている。この凹凸および突起２２の形状は、前方側（躯体２の先端側）が斜度の緩い斜面で、後方側（躯体２の基端側）が斜度のきつい斜面となっている。このため、第１ラッチ部材２１は、係合状態において、溝２０に対して前方（躯体２の先端方向）に向かう力が印加されると撓むことにより相対的に前方に進むことができる。これに対し、第１ラッチ部材２１は、溝２０に対して後方（躯体２の基端方向）に向かう力が印加されても撓まないので、相対的に後方に進むことはできない。その結果、溝２０が設けられた躯体２に対して、第１ラッチ部材２１が設けられたプッシャ１３は、前進することは許されるが後退することは禁止される。
【００３７】
なお、第１ラッチ部材２１と躯体２の間にはカプセルホルダ１２が位置するので、カプセルホルダ１２には第１ラッチ部材２１と溝２０との係合を妨げないように逃げ穴２３が設けられている。第１ラッチ部材２１は、プッシャ１３のほぞ穴２３ａに脚２４を挿入し嵌合することによりプッシャ１３に固定される。そして、第１ラッチ部材２１には、カプセルホルダ１２の前後方向の動きを妨げないように、カプセルホルダ１２の肉厚分のスペーサ２５が脚２４の基端部に設けられている。
【００３８】
次に、第２の係合機構について説明する。第２の係合機構は、カプセルホルダ１２の側面に設けられた開口３０と、プッシャ１３に固着された第２ラッチ部材３１とによって構成される。第２ラッチ部材３１は、ステンレス等の弾性部材で形成されている。
【００３９】
第２の係合機構は、カプセルホルダ１２に対してプッシャ１３が前進することは許すが後退することは禁止する態様で、カプセルホルダ１２とプッシャ１３を係合させている。具体的には、図４（３）に示すように、開口３０の側面には、鋸歯状の凹凸が形成されており、図４（２）に示すように、第２ラッチ部材３１側面には、この開口３０の凹凸のひと山と係合する三角形の突起３２が形成されている。この凹凸および突起３２の形状は、前方側（躯体２の先端側）が斜度の緩い斜面で、後方側（躯体２の基端側）が斜度のきつい斜面となっている。このため、第２ラッチ部材３１は、係合状態において、矢印Ｙ３のように、開口３０に対して前方に向かう力が印加されると撓むことにより相対的に前方に進むことができる。これに対し、第２ラッチ部材３１は、開口３０に対して後方に向かう力が印加されても撓まないので、矢印Ｙ４のように、相対的に後方に進むことはできない。この結果、第２ラッチ部材３１が設けられたプッシャ１３は、開口３０が設けられたカプセルホルダ１２に対して、前進することは許されるが後退することは禁止されることとなる。
【００４０】
なお、図４（２）に示すように、第２ラッチ部材３１にも、第１の係合機構における第１ラッチ部材２１と同様に、突起３２と脚３４が設けられている。ただし、第２ラッチ部材３１には、第２ラッチ部材３１とカプセルホルダ１２の間に介在する部材はないため、スペーサは設けられていない。
【００４１】
次に、図１に示す操作部５およびノブ６の構造について説明する。図５は、操作部５およびノブ６の構造を説明するための断面図であり、図１に示す薬剤投与装置１基端の主要部の断面図である。図５（１）に示すように、操作部５は、内部にルーメンを有し、そのルーメンにノブ６の一部が前進後退可能に収容されている。
【００４２】
操作部５には、躯体２の基端がシリコン製のオーリング等の弾性部材４１を介してきつく嵌合している。また、ノブ６にはカプセルホルダ１２の基端が同じく弾性部材４１を介してきつく嵌合している。この弾性部材４１の作用により、操作者が力を入れて引き抜くことによって、躯体２から操作部５を、および、カプセルホルダ１２からノブ６を取り外すことができる。また、躯体２に操作部５を取り付ける場合、および、カプセルホルダ１２にノブ６を取り付ける場合のいずれも、操作者が力を入れて押し込む必要がある。そして、ノブ６の先端側はフランジ４２が設けられており、このフランジ４２が、カプセルホルダ１２の基端位置を位置決めしている。また、フランジ４２の周囲にはスカート４３が設けられている。
【００４３】
このように、操作部５は躯体２にきつく嵌合しており、ノブ６はカプセルホルダ１２にきつく嵌合しているため、操作部５およびノブ６のいずれも薬剤投与作業中に抜けてしまうことはない。そして、操作部５は躯体２に固定され、ノブ６はカプセルホルダ１２に固定されているため、両者は相互に前進後退可能となっている。
【００４４】
また、操作部５およびノブ６には、先頭のカプセル１１がルーメン１０の貫通穴４に対応する位置までに移送された場合に、クリック感を操作者に伝達するクリック機構が設けられている。このクリック機構は、カプセルホルダ１２が、先頭のカプセル１１が貫通穴４に対応した位置まで移送された分、躯体２に対して相対的に移動した場合に、クリック感を操作者に伝達するようになっている。
【００４５】
図６は、図５に示す領域Ａの拡大図である。図６に示すように、クリック機構は、操作部５のルーメン内壁に設けた溝４４とボール４６とによって構成される。溝４４には、先端側に凹部４５が設けられており、この凹部４５の基端側には斜面４７が形成されている。そして、ボール４６は、ノブ６のスカート４３に対して径方向に若干移動可能であり、外側に向けて、たとえばバネ４６ａで付勢されている。
【００４６】
図５（１）は、ノブ６が押下されていない状態（ホームポジション）を示している。この場合、ボール４６は、溝４４には収容されているものの、凹部４５にまでは到達していない。
【００４７】
図５（２）は、ノブ６が押下され、躯体２に対してカプセルホルダ１２が相対的に、ルーメン１０の貫通穴４に対応した位置までカプセル１１が移送される位置まで前進した状態を示している。この場合、ボール４６は、矢印Ｙ５のように凹部４５にまで到達し、凹部４５内に収容される。そして、ボール４６が凹部４５に収容されるタイミングで、ボール４６がバネ４６ａの付勢によって矢印Ｙ６のように径方向に外側に飛び出し、このボール４６が飛び出して凹部４５壁面に当たる衝撃によって、ノブ６を押下した操作者の手にクリック感が伝達される。
【００４８】
そして、溝４４の軸方向の長さは、躯体２に対してカプセルホルダ１２が前進後退できるストローク長によって規定される。具体的には、溝４４の長さから、溝４４に収容されるノブ６の先端部の長さＬ（図６参照）を減じた値が、ストローク長となる。実施の形態１では、ストローク長は、カプセル１１の軸方向の長さとほぼ同等にして、１回の押下で１個のカプセルが破砕されるようにしている。もちろんこれに限らず、溝４４の軸方向の長さを、所定数分のカプセル１１の軸方向の長さとすることによって、１回の押下で複数個のカプセル１１が破砕されるようにしてもよい。
【００４９】
このような構成において、操作者は、使用前の準備として、カプセルホルダ１２に対して基端側から所定数のカプセル１１を挿入し、最後にプッシャ１３を挿入する。図３に示すように、カプセルホルダ１２の先端には突起１８が設けられ、突起１８の後面は、カプセル１１の先端位置を規定する当接面１９（図７参照）となっている。したがって、カプセル１１は当接面１９によってカプセルホルダ１２の先端側から脱落することはない。
【００５０】
次に、操作者は、プッシャ１３に第１ラッチ部材２１と第２ラッチ部材３１とを取り付け、躯体２のルーメン１０にカプセルホルダ１２を挿入し、躯体２の先端に先端部材１４を取り付ける。そして、操作者は、操作部５およびノブ６を薬剤投与装置１の基端に取り付けて準備を完了する。なお、躯体２のルーメン１０の内壁には、溝２０に連なってガイド溝２６が設けてある。このガイド溝２６によって、第１ラッチ部材２１がスムーズに溝２０に導かれる。
【００５１】
次に、薬剤投与装置１による薬剤投与処理について説明する。図７は、薬剤投与装置１による薬剤投与処理を説明するための断面図であり、薬剤投与装置１先端の主要部の断面図である。
【００５２】
図７(1)は、薬剤投与装置１の初期状態を示している。この図７（１）に示すように、薬剤投与装置１には、先端部材１４とカプセルホルダ１２の突起１８の間に、弾性部材であるバネ３５が配設されている。このバネ３５は、カプセルホルダ１２が、躯体２に対し、ルーメン１０の貫通穴４に対応した位置よりも先端方向に前進すると、カプセルホルダ１２を躯体２に対して後方の基端方向に付勢する。
【００５３】
図７（２）は、操作者が操作部５においてノブ６を押下し、カプセルホルダ１２を躯体２に対して前進させた場合を示す図である。前述したように、プッシャ１３は、第２の係合機構によって、カプセルホルダ１２に対して基端方向への後退は禁止されている。そして、プッシャ１３は、突起１８で前進を阻まれたカプセル１１がプッシャ１３の前に位置するため、カプセルホルダ１２に対して先端方向へ前進することもできない。
【００５４】
この結果、プッシャ１３は、矢印Ｙ１０のように、カプセルホルダ１２と一緒に躯体２に対して先端方向へ前進し、各カプセル１１も突起１８とプッシャ１３とに挟まれる態様でカプセルホルダ１２と一緒に躯体２に対して先端方向へ前進する。このとき、プッシャ１３は躯体２に対して先端方向に前進する。このプッシャ１３の前進移動は、第１の係合機構によって許容されている。したがって、カプセルホルダ１２とカプセル１１とプッシャ１３とは、相対的に静止したまま、躯体２に対して前進する。すなわち、カプセルホルダ１２とカプセル１１とプッシャ１３とは、一体となって躯体２に対して前進し、躯体２の先端側に移動する。
【００５５】
そして、カプセルホルダ１２が躯体２に対して先端方向に前進し、先頭のカプセル１１ａが貫通穴４に対応した位置まで前進した結果、針１５が、先頭にあるカプセル１１ａの外皮を破り、カプセル１１ａ内に収容された薬剤を解放する。この薬剤は、図６（３）の矢印Ｙ１１に示すように、貫通穴４より吐出され、投与対象の組織に投与される。なお、この場合、針１５に振動を与えて破砕を助力してもよい。たとえば、超音波振動させることによって、針１５に振動を与えてもよい。
【００５６】
図７（３）は、操作者によってノブ６に対する押下を解除されることによって、バネ３５の反発力により、躯体２に対してカプセルホルダ１２が後退した場合について示している。
【００５７】
この場合、プッシャ１３は、第１の係合機構によって、躯体２に対して基端側に後退することを禁止されているので、カプセルホルダ１２とともに後退することはできない。この結果、プッシャ１３は、躯体２に対しては静止することなる。したがって、プッシャ１３は、矢印Ｙ１２のように基端側に後退するカプセルホルダ１２に対しては相対的に前進することになり、この前進にともないカプセル１１ｂを前に押し出す作用をする。その結果、後続のカプセル１１が順送りされてカプセル１つ分だけ前進し、破砕した先頭のカプセル１１ａがあった位置に次のカプセル１１ｂが来ることとなる。そして、針１５のフック部１６の作用により、破砕したカプセル１１ａの外皮１１１ａは針１５に捕捉されたまま留まる。
【００５８】
次に、カプセル１１ａの次のカプセル１１ｂを破砕する処理について説明する。図７（４）および図７（５）は、次の押下でカプセル１１ｂが破砕される状態を説明するための図である。図７（４）に示すように、操作者による次のノブ６の押下によって、カプセルホルダ１２を躯体２に対して前進させた場合、矢印Ｙ１３のように、カプセルホルダ１２とカプセル１１ｂとプッシャ１３とは、一体となって躯体２に対して前進し、躯体２の先端側に移動する。
【００５９】
そして、先頭のカプセル１１ｂが貫通穴４に対応した位置まで前進した結果、針１５がカプセル１１ｂの外皮を破り、カプセル１１ｂ内に収容された薬剤を解放する。この薬剤は、図７（５）の矢印Ｙ１４のように貫通穴４より吐出される。
【００６０】
次いで、操作者によってノブ６に対する押下を解除されることによって、バネ３５の反発力により、矢印Ｙ１５のように躯体２に対してカプセルホルダ１２が後退する。この場合、プッシャ１３は、第１の係合機構の作用により、カプセルホルダ１２とともに後退せず、躯体２とともに静止する。このため、プッシャ１３は矢印Ｙ１５のように基端側に後退するカプセルホルダ１２に対しては相対的に前進することになり、この前進にともないカプセル１１ｃを前に押し出す作用をする。その結果、後続のカプセル１１が順送りされてカプセル１つ分だけ前進し、破砕した先頭のカプセル１１ｂがあった位置に次のカプセル１１ｃが来ることとなる。なお、破砕したカプセル１１ｂの外皮１１１ｂは針１５に捕捉されたまま留まる。
【００６１】
このように、本実施の形態１にかかる薬剤投与装置１においては、操作者がノブ６を一回押下するたびに収容されたカプセル１１が１個ずつ外皮を破砕されて、中の薬剤が解放され、生体組織に向けて吐出される。薬剤投与装置１においては、カプセル１１に収容される薬剤量は一定のため、様々な条件下でも、簡単な操作で、正確な量の薬剤を安定して投与できる。なお、薬剤投与装置１においては、先端部の側面に貫通穴４があるため、比較的広い範囲に薬剤を投与することができる。
【００６２】
そして、本実施の形態１にかかる薬剤投与装置１においては、ポンプを使用せずとも薬剤投与が可能であり、たとえばカプセル１１内部の容量を数μリットル程度の微量値に設定することもできる。もちろん、本実施の形態１にかかる薬剤投与装置１においては、ポンプを使用しないため、ポンプ圧力制御の事前の条件出しを行う必要もない。また、薬剤投与装置１においては、所定量の薬剤を収容したカプセル１１を充填し、先端からカプセル１１の外皮を破砕して薬剤を吐出するため、薬剤被投与対象（人間を含む哺乳類）の姿勢や薬剤投与対象の運動による躯体２の屈曲具合によらず、一度に吐出する薬剤の量を正確に制御することができる。
【００６３】
さらに、薬剤投与装置１においては、ノブ６の押下の度にカプセルが１個ずつ順送りされるので、操作者は、ノブ６を所望の回数、押下するだけで、カプセル１１の容量の整数倍の所望量の薬剤を正確に投与することができる。また、ノブ６の押下の度にクリック感が伝達されるので、操作者は、自分が何回押下したかを明瞭に意識でき、押下処理を所望回数分、正確に行うことができる。そして、薬剤投与装置１においては、針１５ごと先端部材１４を取り外すことができるため、針１５に捕捉された外皮を廃棄することも容易である。
【００６４】
なお、実施の形態１においては、ノブ６の１回の押下処理で複数個のカプセル１１を破砕するように構成してもよい。また、カプセル破砕部材は、カプセル１１を破砕できればよいため、針に限らず、ブレード、振動子、プレス等を採用してもよい。たとえば、図８に示すように、針１５に振動を与える超音波振動子１７ａを先端部材１４ｃに設けて、カプセル１１を破砕するときにカプセルに振動を印加して破砕を助力する。この超音波振動子１７ａは、躯体２ｃの基端側に設けられた超音波制御ユニット１７ｃと接続線１７ｂを介して接続し、超音波制御ユニット１７ｃの制御によって、超音波を発し針１５に振動を与える。もちろん、針１５を設けず、超音波振動子１７ａのみでカプセル１１を破砕してもよい。
【００６５】
また、薬剤を収容するカプセル１１として、柔らかな材質（たとえばゼラチン）等で形成される軟カプセルを採用してもよく、また、これに限定されず、硬カプセルを採用してもよい。また、カプセル１１は、外皮によって定義される閉空間内に薬剤を収容するものなら足り、その形状は問わない。
【００６６】
また、本実施の形態１にかかる薬剤投与装置１においては、図９に示すように、カプセルの間に生理食塩水等の流体６１を充填して、カプセル１１の移動の円滑化を図ってもよい。
【００６７】
（実施の形態１の変形例１）
次に、実施の形態１の変形例１について説明する。図１０は、実施の形態１の変形例１にかかる薬剤投与装置先端の主要部の断面図である。図１０（１）に示すように、実施の形態１の変形例１にかかる薬剤投与装置１ａは、躯体側面ではなく、躯体２ａの先端に貫通穴４ａが設けられている。そして、躯体２ａから取り外し自在に装着される先端部材１４ａには、先端にフック部１６ａを備えた針１５ａが設けられている。この針１５ａは、バネ３５の内側でカプセル１１を破砕するために、屈曲した形状となっている。なお、薬剤投与装置１ａの基端は、薬剤投与装置１と同じ構造となっている。
【００６８】
このため、薬剤投与装置１ａにおいては、薬剤投与装置１と同様に、操作者によるノブ６の押下によって、カプセルホルダ１２を躯体２ａに対して前進させた場合、図１０（２）の矢印Ｙ１０ａのように、カプセルホルダ１２とカプセル１１ｂとプッシャ１３とは、一体となって躯体２ａに対して前進し、躯体２ａの先端側に移動する。そして、先頭のカプセル１１が貫通穴４ａの位置まで前進した結果、針１５ａがカプセル１１の外皮を破り、カプセル１１内に収容された薬剤を解放する。この薬剤は、矢印Ｙ１１ａのように貫通穴４ａより吐出される。
【００６９】
この薬剤投与装置１ａにおいても、ノブ６の押下の度にカプセルが１個ずつ順送りされるので、操作者は、ノブ６を所望の回数、押下するだけで、カプセル１１の容量の整数倍の所望量の薬剤を正確に投与することができるという、薬剤投与装置１と同様の効果を奏する。
【００７０】
さらに、薬剤投与装置１ａにおいては、先端に貫通穴４ａを設けているため、比較的狭い範囲に薬剤を投与できるとともに、薬剤を投与する位置も狙いやすく、薬剤投与装置１ａの意図しない軸周りの回動による投与位置のズレも発生しない。
【００７１】
（実施の形態１の変形例２）
次に、実施の形態１の変形例２について説明する。図１１は、実施の形態１の変形例２にかかる薬剤投与装置の斜視図である。図１１に示すように、実施の形態１の変形例２にかかる薬剤投与装置１ｂは、躯体２ｂ基端側の操作部５ｂの内部、すなわち、躯体２ｂの後端側に、第１の係合機構および第２の係合機構が位置するように構成されている。
【００７２】
第１の係合機構として、躯体２ｂのルーメン１０の内壁のうち基端側に、鋸歯状の凹凸が形成された溝２０ｂが設けられている。なお、プッシャ１３ｂには、この溝２０ｂに対応する第１ラッチ部材（図示しない）が固着されている。また、カプセルホルダ１２ｂには第１ラッチ部材と溝２０ｂの係合を妨げないように逃げ穴（図示しない）が設けられている。
【００７３】
そして、第２の係合機構として、カプセルホルダ１２ｂの基端側に、側面が鋸歯状の凹凸が形成された開口３０ｂと、プッシャ１３ｂに固着された第２ラッチ部材（図示しない）とが設けられている。
【００７４】
さらに、プッシャ１３ｂの先端にロッド５０が接続している。このロッド５０は、躯体２ｂ内を先端方向に延伸している。そして、ロッド５０の先端の押出部分５０ｂが、ノブ６の押下の度にカプセル１１を１個ずつ順に先端側へ押し出す。
【００７５】
このように、薬剤投与装置１ｂにおいても、カプセルが１個ずつ順送りされるので、操作者は、ノブ６を所望の回数、押下するだけで、カプセル１１の容量の整数倍の所望量の薬剤を正確に投与することができるという、薬剤投与装置１と同様の効果を奏する。
【００７６】
さらに、薬剤投与装置１ｂにおいては、第１の係合機構および第２の係合機構が、生体外に位置する操作部５ｂ内、すなわち躯体２ｂの後端側に位置する。すなわち、薬剤投与装置１ｂにおいては、第１の係合機構および第２の係合機構が生体外に位置するため、係合動作に起因する振動が生体内で起こらないという効果を奏する。
【００７７】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２について説明する。図１２は、実施の形態２にかかる薬剤投与装置先端の主要部の断面図であり、図１３は、実施の形態２にかかる薬剤投与装置２０１を使用する様子を示す斜視図である。
【００７８】
図１２に示すように、実施の形態２にかかる薬剤投与装置２０１の先端部は、実施の形態１において説明したカプセルホルダを設けず、躯体２０２のルーメンに直接、各カプセル１１を装填し、後方の基端側からカプセル１１を押してゆく構成を有する。
【００７９】
この薬剤投与装置２０１においては、躯体２０２先端、すなわち、貫通穴４の手前部分に、突起５１を設けることによって、所定力量以上でカプセル１１が押された場合にのみ、先頭のカプセル１１が突起５１を乗り越えて破砕位置まで進出できるようにしている。そして、薬剤投与装置２０１においては、カプセル１１に対する押圧力を制御して薬剤投与処理を行うこととなる。
【００８０】
この薬剤投与装置２０１は、図１３に示すように、体表または体内に装置全体が取り付けられた後に、薬剤投与を操作される。このように、薬剤投与装置２０１においては、体表または体内に装置全体を取り付けることによって、生体の行動自由性を確保することができる。
【００８１】
そして、薬剤投与装置２０１の躯体２０２基端には、メインユニット５２が設けられている。メインユニット５２には、電源、制御部およびカプセル移送機構の一部などが収容される。
【００８２】
次に、カプセル１１を貫通穴４に対応した位置まで移送する移送機構について説明する。図１４は、図１２に示す薬剤投与装置２０１の基端部の断面図であり、薬剤投与装置２０１における移送機構の一例を示す断面図である。
【００８３】
図１４に示すように、薬剤投与装置２０１においては、躯体２０２内部のルーメンに収容されてルーメン内を自走で前進する自走式の押し子５２１を設けて、カプセル１１を矢印Ｙ２１のように貫通穴４に対応した位置まで順に移送させる。この押し子５２１は、メインユニット５２の制御部の制御によって、カプセル１１を１個ずつ先端側に押出す。これによって、カプセル１１は１個ずつ外皮を破砕され、カプセル１１内部に収容されていた薬剤が貫通穴４を介して生体組織に吐出される。
【００８４】
このように、実施の形態２にかかる薬剤投与装置２０１によれば、押し子５２１を制御することによって、一定量の薬剤を収容するカプセル１１を１個ずつ破砕するため、正確な量の薬剤を安定して投与できるという、実施の形態１と同様の効果を奏する。さらに、実施の形態２によれば、実施の形態１と比較して、単純な構成で、薬剤投与装置を実現することができる。
【００８５】
なお、薬剤投与装置２０１における移送機構として、図１４に示す自走式の押し子５２１を採用した場合を例として説明したが、もちろんこれに限らない。たとえば、図１５に示すように、ローラー５２２ａで駆動されるロッド５２２ｂを用いて、矢印Ｙ２２のようにカプセル１１を１個ずつ先端側に押出してもよい。この場合、ローラー５２２ａの回転動作は、ロッド５２２ｂがカプセル１１を１個ずつ先端側に押出せるように、メインユニット５２の制御部によって制御される。図１５に示す移送機構を採用した場合には、図１４に示す場合と比較して、大きな力を精密に制御することができる。
【００８６】
また、薬剤投与装置２０１における移送機構として、図１６に示すように、流体に加圧するポンプ５２３ａ等の加圧ユニットを用いてもよい。この場合、ポンプ５２３ａの加圧動作は、押出板５２３ｂがカプセル１１を１個ずつ先端側に押出せるように、メインユニット５２の制御部によって制御される。図１６に示す移送機構を採用した場合には、矢印Ｙ２３のように流体を加圧して、矢印Ｙ２４のようにカプセル１１を移送させているため、躯体２０２が屈曲した場合であっても、移送力に影響はないことから、躯体２０２の屈曲状態によらず正確なカプセル移送を行うことができる。
【００８７】
また、薬剤投与装置２０１における移送機構として、図１７に示すように、躯体２０２に取り付けた振動子５２４を採用してもよい。この場合、振動子５２４によって、カプセル移送経路の壁面である躯体２０２のルーメン表面を振動させることで、カプセル１１を矢印Ｙ２５のように先端側に移送することができる。図１７に示す移送機構を採用した場合には、多くのカプセル１１が格納されても、スムーズに移送処理を行うことができる。さらに、この図１７に示す移送機構は、前述した図１４〜図１６に示す他の移送機構と併用することも可能である。
【００８８】
また、本実施の形態２にかかる薬剤投与装置２０１においては、図１８に示すように、カプセルの間に生理食塩水等の流体６１を充填して、カプセル１１の移動の円滑化を図ってもよい。
【００８９】
また、実施の形態２においては、躯体２０２ａのルーメンに接続するレザバ５３を設けて、このレザバ５３から躯体２０２ａ内にカプセル１１を新たに補充できるようにしてもよい。この場合、レザバ５３に収容された各カプセル１１は、自走式の押し子５２１ｂによって、レザバ５３内を矢印Ｙ２６のように移送された後に、第２の移送機構５４によって、矢印Ｙ２７のように躯体２０２ａのルーメン５５のカプセル移送機構である押し子５２１まで移送される。その後、カプセル１１は、押し子５２１によって、矢印Ｙ２１ｂのように貫通穴４に対応した位置まで順に移送される。このような構成とすることによって、さらに多くのカプセル１１を収容することが可能になる。なお、カプセル移送機構として、押し子５２１以外に、図１５〜図１７において説明した移送機構のいずれかを採用できる。また、第２の移送機構５４として、図１４〜図１７において説明した移送機構のいずれかを採用することもできる。
【符号の説明】
【００９０】
１，１ａ，１ｂ，２０１ 薬剤投与装置
２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２０２，２０２ａ 躯体
３ 先端
４，４ａ 貫通穴
５，５ｂ 操作部
６ ノブ
７ 表皮
８ 臓器
９ 腫瘍
１０，５５ ルーメン
１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ カプセル
１２，１２ｂ カプセルホルダ
１３，１３ｂ プッシャ
１４，１４ａ，１４ｃ 先端部材
１５，１５ａ 針
１６，１６ａ フック部
１７ａ 超音波振動子
１７ｂ 接続線
１７ｃ 超音波制御ユニット
１８，２２，３２，５１ 突起
１９ 当接面
２０，２０ｂ，４４ 溝
２１ 第１ラッチ部材
２３ 逃げ穴
２３ａ ほぞ穴
２４，３４ 脚
２５ スペーサ
２６ ガイド溝
３０，３０ｂ 開口
３１ 第２ラッチ部材
３５，４６ａ バネ
４１ 弾性部材
４２ フランジ
４３ スカート
４５ 凹部
４６ ボール
４７ 斜面
５０，５２２ｂ ロッド
５０ｂ 押出部分
５２ メインユニット
５３ レザバ
５４ 第２の移送機構
６１ 流体
１１１ａ，１１１ｂ 外皮
５２１，５２１ｂ 押し子
５２２ａ ローラー
５２３ａ ポンプ
５２３ｂ 押出板
５２４ 振動子
【技術分野】
【０００１】
この発明は、人間を含む哺乳動物の生体組織内に薬剤を投与する薬剤投与装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人間を含む哺乳動物の生体組織内に薬剤を投与する場合は、血流中に薬剤を投与して血流を介して薬剤を体内に取り入れる方法と、目的とする生体組織（例えば腫瘍）に直接薬剤を投与する方法がある。
【０００３】
このうち生体組織に直接薬剤を投与する方法では、生体組織に対してカテーテルを穿刺し、体外の薬剤リザーバからポンプ等で薬剤をカテーテル内に送り出し、カテーテル先端から組織内に薬剤を直接投与している。このようなカテーテルは、内部にルーメンを有する細長い管状を有しており、体内に挿入される部分には、薬剤の吐出などを目的として内部のルーメンと外部とを連通する貫通穴が設けられている（たとえば、特許文献１参照）。この貫通穴は、カテーテル先端の針の先端に設けられる場合もあるが、カテーテルの側面に１つまたは複数個設けられる場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００３−５０４１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、薬剤の投与量は生体組織の薬液吸収速度に依存しており、血流中に薬剤を投与する場合と比較して格段に少ない数十μリットル程度の微量の薬剤しか投与できない。さらに、この投与可能な量を超えて薬剤を投与した場合には、薬剤が生体組織から漏れ出てしまい、他の生体組織にも薬剤が触れてしまう可能性があるので、薬剤の投与量は正確に制御する必要がある。
【０００６】
従来では、ポンプを制御することによって薬剤の投与量の調整を行っていた。この場合、薬剤の投与量を増やす場合にはポンプの送出圧力を高め、投与量を減らす場合にはポンプの送出圧力を減らしていた。そして、ポンプから薬剤投与部位まではある程度の距離があるため、カテーテルは数ｃｍから数十ｃｍ程度の長さがあることが通常である。
【０００７】
しかしながら、この従来の方法では、微量の薬剤投与の正確な制御は困難であった。これは、正確に微量の薬剤の吐出量を制御できる程の微妙なポンプ制御は容易ではなかったためである。また、従来の方法では、カテーテルの長さや曲がり具合によって薬剤投与ごとにポンプの圧力とカテーテルからの薬剤の吐出量との関係が微妙に変わってくるため、事前に個々のケースに合わせて条件出しをするという煩雑な処理を行う必要があった。そして、薬剤被投与対象（人間を含む哺乳類）の姿勢が変化すると重力の方向が変わり、薬剤の投与量に影響してしまうという問題があった。さらに、薬剤投与対象の運動によりカテーテルの屈曲具合（屈曲部位、曲がり度合い）が動的に変化し、これが薬剤の投与量に影響してしまうという問題があった。
【０００８】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、薬剤の投与量を正確に制御できる薬剤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】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる薬剤投与装置は、カプセルに収容された薬剤を、人間を含む哺乳動物の生体組織内に投与する薬剤投与装置であって、貫通穴を介して外部と連通するルーメンを有する細長い躯体と、前記カプセルを前記ルーメン内の前記貫通穴に対応する位置まで移送するカプセル移送機構と、前記ルーメン内の前記貫通穴に対応する位置まで移送された前記カプセルの外皮を破って、前記カプセルに収容された薬剤を解放するカプセル破砕部材と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、上記の発明において、前記カプセル破砕部材は、針であることを特徴とする。
【００１１】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、上記の発明において、前記カプセル破砕部材は、破砕後のカプセル外皮を捕捉するフック部を有していることを特徴とする。
【００１２】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、上記の発明において、前記躯体の先端に、取り外し自在に装着される先端部材をさらに備え、前記カプセル破砕部材は、前記先端部に配設されていることを特徴とする。
【００１３】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、上記の発明において、前記カプセル破砕部材は、前記カプセルを破砕するときに前記カプセルに振動を印加することを特徴とする。
【００１４】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、上記の発明において、前記カプセル移送機構は、少なくとも一部は前記躯体のルーメン内に前後移動自在に収容され、前記カプセルを収容するカプセルホルダと、前記カプセルホルダに収容されたカプセルの後方に位置するプッシャと、前記躯体に対して前記プッシャが前進することは許すが後退することは禁止する態様で、前記躯体と前記プッシャを係合させる第１の係合機構と、前記カプセルホルダに対して前記プッシャが前進することは許すが後退することは禁止する態様で、前記カプセルホルダと前記プッシャを係合させる第２の係合機構と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、上記の発明において、前記躯体と前記カプセルホルダとの間に設けられた弾性部材をさらに備え、前記弾性部材は、前記躯体に対して前記カプセルホルダが前記貫通穴に対応する位置以上に前進すると前記カプセルホルダを前記躯体に対して後方に付勢することを特徴とする。
【００１６】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、上記の発明において、前記カプセルホルダは、前記カプセルの先端位置を規定する当接面を有することを特徴とする。
【００１７】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、上記の発明において、前記カプセルホルダが、先頭の前記カプセルが前記貫通穴に対応する位置まで移送された分、前記躯体に対して相対的に移動した場合にクリック感を伝達するクリック機構をさらに備えたことを特徴とする。
【００１８】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、上記の発明において、前記第１の係合機構および前記第２の係合機構は、前記躯体の後端側に位置していることを特徴とする。
【００１９】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、上記の発明において、前記カプセル移送機構は、前記ルーメン中に収容されて前記ルーメン内を自走で前進することを特徴とする。
【００２０】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、上記の発明において、前記カプセル移送機構は、ローラーで駆動されるロッドであることを特徴とする。
【００２１】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、上記の発明において、前記カプセル移送機構は、流体に加圧する加圧ユニットであることを特徴とする。
【００２２】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、上記の発明において、前記カプセル移送機構は、前記カプセルの移送経路の壁面を振動させるものであることを特徴とする。
【００２３】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、上記の発明において、複数のカプセルを一列に収容可能に構成されていることを特徴とする。
【００２４】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、上記の発明において、複数のカプセルを収容するレザバと、前記カプセルを前記レザバから前記カプセル移送機構に移送する第２のカプセル移送機構と、をさらに備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
この発明にかかる薬剤投与装置は、貫通穴を介して外部と連通するルーメンを有する細長い躯体と、前記カプセルを前記ルーメン内の前記貫通穴に対応する位置まで移送するカプセル移送機構と、前記ルーメン内の前記貫通穴に対応する位置まで移送された前記カプセルの外皮を破って、前記カプセルに収容された薬剤を解放するカプセル破砕部材とを備え、所定量の薬剤を収容したカプセルを破砕することによって躯体先端から生体組織に薬剤を投与するため、一度に吐出する薬剤の量を正確に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本実施の形態１にかかる薬剤投与装置の主要部分の一例を示す図である。
【図２】図２は、図１に示す薬剤投与装置を使用する様子を示す斜視図である。
【図３】図３は、図１に示す薬剤投与装置先端の主要部の分解斜視図である。
【図４】図４は、図１に示す薬剤投与装置において採用される係合機構の斜視図である。
【図５】図５は、図１に示す薬剤投与装置基端の主要部の断面図である。
【図６】図６は、図５に示す領域Ａの拡大図である。
【図７】図７は、図１に示す薬剤投与装置による薬剤投与処理を説明するための断面図である。
【図８】図８は、図１に示す薬剤投与装置先端の断面図である。
【図９】図９は、図１に示す薬剤投与装置先端の主要部の他の例を示す断面図である。
【図１０】図１０は、実施の形態１の変形例１にかかる薬剤投与装置先端の主要部の断面図である。
【図１１】図１１は、実施の形態１の変形例２にかかる薬剤投与装置の斜視図である。
【図１２】図１２は、実施の形態２にかかる薬剤投与装置先端の主要部の断面図である。
【図１３】図１３は、実施の形態２にかかる薬剤投与装置２０１を使用する様子を示す斜視図である。
【図１４】図１４は、図１２に示す薬剤投与装置における移送機構の一例を示す断面図である。
【図１５】図１５は、図１２に示す薬剤投与装置における移送機構の他の例を示す断面図である。
【図１６】図１６は、図１２に示す薬剤投与装置における移送機構の他の例を示す断面図である。
【図１７】図１７は、図１２に示す薬剤投与装置における移送機構の他の例を示す断面図である。
【図１８】図１８は、図１２に示す薬剤投与装置先端の主要部の他の例を示す断面図である。
【図１９】図１９は、図１２に示す薬剤投与装置基端の主要部の他の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照して、この発明を実施するための形態として、人間を含む哺乳動物の生体組織内に穿刺されて薬剤を投与する薬剤投与装置について説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１にかかる薬剤投与装置の主要部分の一例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態１にかかる薬剤投与装置１は、細長い躯体２を有し、その先端３の側面には開口した貫通穴４が設けられている。貫通穴４は、メッシュ（例えばチタンメッシュ）の各織目によって形成される。躯体２は、例えば、シリコン、テフロン（登録商標）、ポリ塩化ビニール、ポリエチレンなどの生体適合性のある柔軟な素材で形成されている。また、躯体２の基端側には、操作部５が設けられており、操作部５の基端にはノブ６が設けられている。操作部５やノブ６は例えば、プラスチックやステンレスで形成できる。
【００２９】
この薬剤投与装置１は、カプセルに収容された薬剤を、人間を含む哺乳動物の生体組織内に投与するものである。図２は、図１に示す薬剤投与装置１を使用する様子を示す斜視図である。図２に示すように、薬剤投与装置１の先端３が、人間を含む哺乳動物の表皮７の下にある臓器８の腫瘍９に位置するまで穿刺される。その後、操作者は、矢印Ｙ１のようにノブ６を押下する。このノブ６が押下されることによって、躯体２の中に収容されている薬剤カプセルの外皮が破られ、カプセル内に収容されている薬剤が矢印Ｙ２のように貫通穴４から解放される。その結果、薬剤が薬剤投与装置１の貫通穴４から吐出されて生体組織（腫瘍）に吸収される。図３以降においては、ノブ６の１回の押下で１つのカプセルが破砕される場合を例に説明する。ただし、ノブ６の１回の押下で複数のカプセルを破砕するように構成してもよい。
【００３０】
図３は、薬剤投与装置１先端の主要部の分解斜視図である。なお、説明のため、図３においては、図１に示す操作部５は図示していない。また、図４は、薬剤投与装置１において採用される係合機構の斜視図である。
【００３１】
図３に示すように、細長い躯体２は、内部にルーメン１０を有し、このルーメン１０は貫通穴４を介して外部と連通している。躯体２のルーメン１０内には、カプセル１１を収容するカプセルホルダ１２が、躯体２に対し前後移動自在に収容されている。また、カプセル１１の後方にはプッシャ１３が位置している。なお、カプセルホルダ１２は全てルーメン１０中に収容されている必要はなく、少なくとも一部が収容されていればよい。
【００３２】
躯体２の先端には、先端部材１４が装着されている。この先端部材１４は、躯体２先端から、取り外し自在にねじ込み等で装着されている。先端部材１４には、カプセル破砕部材として機能する針１５が設けられている。この針１５は、先端にフック部１６を有している。
【００３３】
また、薬剤投与装置１は、カプセル１１をルーメン１０の貫通穴４に対応した位置まで移送するカプセル移送機構を有している。このカプセル移送機構は、前述したカプセルホルダ１２およびプッシャ１３に加え、第１の係合機構と、第２の係合機構とを有する。
【００３４】
第１の係合機構は、プッシャ１３が、躯体２に対して、躯体２の先端方向へ前進することは許すが、躯体２の基端方向へ後退することは禁止する態様で躯体２とプッシャ１３を係合させる。そして、第２の係合機構は、プッシャ１３が、カプセルホルダ１２に対して、カプセルホルダ１２の先端方向へ前進することは許すが、カプセルホルダ１２の基端方向へ後退することは禁止する態様でカプセルホルダ１２とプッシャ１３を係合させる。
【００３５】
まず、具体的に第１の係合機構について説明する。第１の係合機構は、躯体２のルーメン１０の内壁に設けられた溝２０と、プッシャ１３に固着された第１ラッチ部材２１とによって構成される。第１ラッチ部材２１は、ステンレス等の弾性部材で形成されている。そして、第１ラッチ部材２１は、躯体２への装着時に、溝２０に収容された状態で躯体２と係合する。なお、躯体２のルーメン１０の内壁には、溝２０に連続するガイド溝２６が設けてある。
【００３６】
溝２０の側面には、鋸歯状の凹凸が形成されており、図４（１）に示すように、第１ラッチ部材２１側面には、この溝２０の凹凸のひと山と係合する三角形の突起２２が形成されている。この凹凸および突起２２の形状は、前方側（躯体２の先端側）が斜度の緩い斜面で、後方側（躯体２の基端側）が斜度のきつい斜面となっている。このため、第１ラッチ部材２１は、係合状態において、溝２０に対して前方（躯体２の先端方向）に向かう力が印加されると撓むことにより相対的に前方に進むことができる。これに対し、第１ラッチ部材２１は、溝２０に対して後方（躯体２の基端方向）に向かう力が印加されても撓まないので、相対的に後方に進むことはできない。その結果、溝２０が設けられた躯体２に対して、第１ラッチ部材２１が設けられたプッシャ１３は、前進することは許されるが後退することは禁止される。
【００３７】
なお、第１ラッチ部材２１と躯体２の間にはカプセルホルダ１２が位置するので、カプセルホルダ１２には第１ラッチ部材２１と溝２０との係合を妨げないように逃げ穴２３が設けられている。第１ラッチ部材２１は、プッシャ１３のほぞ穴２３ａに脚２４を挿入し嵌合することによりプッシャ１３に固定される。そして、第１ラッチ部材２１には、カプセルホルダ１２の前後方向の動きを妨げないように、カプセルホルダ１２の肉厚分のスペーサ２５が脚２４の基端部に設けられている。
【００３８】
次に、第２の係合機構について説明する。第２の係合機構は、カプセルホルダ１２の側面に設けられた開口３０と、プッシャ１３に固着された第２ラッチ部材３１とによって構成される。第２ラッチ部材３１は、ステンレス等の弾性部材で形成されている。
【００３９】
第２の係合機構は、カプセルホルダ１２に対してプッシャ１３が前進することは許すが後退することは禁止する態様で、カプセルホルダ１２とプッシャ１３を係合させている。具体的には、図４（３）に示すように、開口３０の側面には、鋸歯状の凹凸が形成されており、図４（２）に示すように、第２ラッチ部材３１側面には、この開口３０の凹凸のひと山と係合する三角形の突起３２が形成されている。この凹凸および突起３２の形状は、前方側（躯体２の先端側）が斜度の緩い斜面で、後方側（躯体２の基端側）が斜度のきつい斜面となっている。このため、第２ラッチ部材３１は、係合状態において、矢印Ｙ３のように、開口３０に対して前方に向かう力が印加されると撓むことにより相対的に前方に進むことができる。これに対し、第２ラッチ部材３１は、開口３０に対して後方に向かう力が印加されても撓まないので、矢印Ｙ４のように、相対的に後方に進むことはできない。この結果、第２ラッチ部材３１が設けられたプッシャ１３は、開口３０が設けられたカプセルホルダ１２に対して、前進することは許されるが後退することは禁止されることとなる。
【００４０】
なお、図４（２）に示すように、第２ラッチ部材３１にも、第１の係合機構における第１ラッチ部材２１と同様に、突起３２と脚３４が設けられている。ただし、第２ラッチ部材３１には、第２ラッチ部材３１とカプセルホルダ１２の間に介在する部材はないため、スペーサは設けられていない。
【００４１】
次に、図１に示す操作部５およびノブ６の構造について説明する。図５は、操作部５およびノブ６の構造を説明するための断面図であり、図１に示す薬剤投与装置１基端の主要部の断面図である。図５（１）に示すように、操作部５は、内部にルーメンを有し、そのルーメンにノブ６の一部が前進後退可能に収容されている。
【００４２】
操作部５には、躯体２の基端がシリコン製のオーリング等の弾性部材４１を介してきつく嵌合している。また、ノブ６にはカプセルホルダ１２の基端が同じく弾性部材４１を介してきつく嵌合している。この弾性部材４１の作用により、操作者が力を入れて引き抜くことによって、躯体２から操作部５を、および、カプセルホルダ１２からノブ６を取り外すことができる。また、躯体２に操作部５を取り付ける場合、および、カプセルホルダ１２にノブ６を取り付ける場合のいずれも、操作者が力を入れて押し込む必要がある。そして、ノブ６の先端側はフランジ４２が設けられており、このフランジ４２が、カプセルホルダ１２の基端位置を位置決めしている。また、フランジ４２の周囲にはスカート４３が設けられている。
【００４３】
このように、操作部５は躯体２にきつく嵌合しており、ノブ６はカプセルホルダ１２にきつく嵌合しているため、操作部５およびノブ６のいずれも薬剤投与作業中に抜けてしまうことはない。そして、操作部５は躯体２に固定され、ノブ６はカプセルホルダ１２に固定されているため、両者は相互に前進後退可能となっている。
【００４４】
また、操作部５およびノブ６には、先頭のカプセル１１がルーメン１０の貫通穴４に対応する位置までに移送された場合に、クリック感を操作者に伝達するクリック機構が設けられている。このクリック機構は、カプセルホルダ１２が、先頭のカプセル１１が貫通穴４に対応した位置まで移送された分、躯体２に対して相対的に移動した場合に、クリック感を操作者に伝達するようになっている。
【００４５】
図６は、図５に示す領域Ａの拡大図である。図６に示すように、クリック機構は、操作部５のルーメン内壁に設けた溝４４とボール４６とによって構成される。溝４４には、先端側に凹部４５が設けられており、この凹部４５の基端側には斜面４７が形成されている。そして、ボール４６は、ノブ６のスカート４３に対して径方向に若干移動可能であり、外側に向けて、たとえばバネ４６ａで付勢されている。
【００４６】
図５（１）は、ノブ６が押下されていない状態（ホームポジション）を示している。この場合、ボール４６は、溝４４には収容されているものの、凹部４５にまでは到達していない。
【００４７】
図５（２）は、ノブ６が押下され、躯体２に対してカプセルホルダ１２が相対的に、ルーメン１０の貫通穴４に対応した位置までカプセル１１が移送される位置まで前進した状態を示している。この場合、ボール４６は、矢印Ｙ５のように凹部４５にまで到達し、凹部４５内に収容される。そして、ボール４６が凹部４５に収容されるタイミングで、ボール４６がバネ４６ａの付勢によって矢印Ｙ６のように径方向に外側に飛び出し、このボール４６が飛び出して凹部４５壁面に当たる衝撃によって、ノブ６を押下した操作者の手にクリック感が伝達される。
【００４８】
そして、溝４４の軸方向の長さは、躯体２に対してカプセルホルダ１２が前進後退できるストローク長によって規定される。具体的には、溝４４の長さから、溝４４に収容されるノブ６の先端部の長さＬ（図６参照）を減じた値が、ストローク長となる。実施の形態１では、ストローク長は、カプセル１１の軸方向の長さとほぼ同等にして、１回の押下で１個のカプセルが破砕されるようにしている。もちろんこれに限らず、溝４４の軸方向の長さを、所定数分のカプセル１１の軸方向の長さとすることによって、１回の押下で複数個のカプセル１１が破砕されるようにしてもよい。
【００４９】
このような構成において、操作者は、使用前の準備として、カプセルホルダ１２に対して基端側から所定数のカプセル１１を挿入し、最後にプッシャ１３を挿入する。図３に示すように、カプセルホルダ１２の先端には突起１８が設けられ、突起１８の後面は、カプセル１１の先端位置を規定する当接面１９（図７参照）となっている。したがって、カプセル１１は当接面１９によってカプセルホルダ１２の先端側から脱落することはない。
【００５０】
次に、操作者は、プッシャ１３に第１ラッチ部材２１と第２ラッチ部材３１とを取り付け、躯体２のルーメン１０にカプセルホルダ１２を挿入し、躯体２の先端に先端部材１４を取り付ける。そして、操作者は、操作部５およびノブ６を薬剤投与装置１の基端に取り付けて準備を完了する。なお、躯体２のルーメン１０の内壁には、溝２０に連なってガイド溝２６が設けてある。このガイド溝２６によって、第１ラッチ部材２１がスムーズに溝２０に導かれる。
【００５１】
次に、薬剤投与装置１による薬剤投与処理について説明する。図７は、薬剤投与装置１による薬剤投与処理を説明するための断面図であり、薬剤投与装置１先端の主要部の断面図である。
【００５２】
図７(1)は、薬剤投与装置１の初期状態を示している。この図７（１）に示すように、薬剤投与装置１には、先端部材１４とカプセルホルダ１２の突起１８の間に、弾性部材であるバネ３５が配設されている。このバネ３５は、カプセルホルダ１２が、躯体２に対し、ルーメン１０の貫通穴４に対応した位置よりも先端方向に前進すると、カプセルホルダ１２を躯体２に対して後方の基端方向に付勢する。
【００５３】
図７（２）は、操作者が操作部５においてノブ６を押下し、カプセルホルダ１２を躯体２に対して前進させた場合を示す図である。前述したように、プッシャ１３は、第２の係合機構によって、カプセルホルダ１２に対して基端方向への後退は禁止されている。そして、プッシャ１３は、突起１８で前進を阻まれたカプセル１１がプッシャ１３の前に位置するため、カプセルホルダ１２に対して先端方向へ前進することもできない。
【００５４】
この結果、プッシャ１３は、矢印Ｙ１０のように、カプセルホルダ１２と一緒に躯体２に対して先端方向へ前進し、各カプセル１１も突起１８とプッシャ１３とに挟まれる態様でカプセルホルダ１２と一緒に躯体２に対して先端方向へ前進する。このとき、プッシャ１３は躯体２に対して先端方向に前進する。このプッシャ１３の前進移動は、第１の係合機構によって許容されている。したがって、カプセルホルダ１２とカプセル１１とプッシャ１３とは、相対的に静止したまま、躯体２に対して前進する。すなわち、カプセルホルダ１２とカプセル１１とプッシャ１３とは、一体となって躯体２に対して前進し、躯体２の先端側に移動する。
【００５５】
そして、カプセルホルダ１２が躯体２に対して先端方向に前進し、先頭のカプセル１１ａが貫通穴４に対応した位置まで前進した結果、針１５が、先頭にあるカプセル１１ａの外皮を破り、カプセル１１ａ内に収容された薬剤を解放する。この薬剤は、図６（３）の矢印Ｙ１１に示すように、貫通穴４より吐出され、投与対象の組織に投与される。なお、この場合、針１５に振動を与えて破砕を助力してもよい。たとえば、超音波振動させることによって、針１５に振動を与えてもよい。
【００５６】
図７（３）は、操作者によってノブ６に対する押下を解除されることによって、バネ３５の反発力により、躯体２に対してカプセルホルダ１２が後退した場合について示している。
【００５７】
この場合、プッシャ１３は、第１の係合機構によって、躯体２に対して基端側に後退することを禁止されているので、カプセルホルダ１２とともに後退することはできない。この結果、プッシャ１３は、躯体２に対しては静止することなる。したがって、プッシャ１３は、矢印Ｙ１２のように基端側に後退するカプセルホルダ１２に対しては相対的に前進することになり、この前進にともないカプセル１１ｂを前に押し出す作用をする。その結果、後続のカプセル１１が順送りされてカプセル１つ分だけ前進し、破砕した先頭のカプセル１１ａがあった位置に次のカプセル１１ｂが来ることとなる。そして、針１５のフック部１６の作用により、破砕したカプセル１１ａの外皮１１１ａは針１５に捕捉されたまま留まる。
【００５８】
次に、カプセル１１ａの次のカプセル１１ｂを破砕する処理について説明する。図７（４）および図７（５）は、次の押下でカプセル１１ｂが破砕される状態を説明するための図である。図７（４）に示すように、操作者による次のノブ６の押下によって、カプセルホルダ１２を躯体２に対して前進させた場合、矢印Ｙ１３のように、カプセルホルダ１２とカプセル１１ｂとプッシャ１３とは、一体となって躯体２に対して前進し、躯体２の先端側に移動する。
【００５９】
そして、先頭のカプセル１１ｂが貫通穴４に対応した位置まで前進した結果、針１５がカプセル１１ｂの外皮を破り、カプセル１１ｂ内に収容された薬剤を解放する。この薬剤は、図７（５）の矢印Ｙ１４のように貫通穴４より吐出される。
【００６０】
次いで、操作者によってノブ６に対する押下を解除されることによって、バネ３５の反発力により、矢印Ｙ１５のように躯体２に対してカプセルホルダ１２が後退する。この場合、プッシャ１３は、第１の係合機構の作用により、カプセルホルダ１２とともに後退せず、躯体２とともに静止する。このため、プッシャ１３は矢印Ｙ１５のように基端側に後退するカプセルホルダ１２に対しては相対的に前進することになり、この前進にともないカプセル１１ｃを前に押し出す作用をする。その結果、後続のカプセル１１が順送りされてカプセル１つ分だけ前進し、破砕した先頭のカプセル１１ｂがあった位置に次のカプセル１１ｃが来ることとなる。なお、破砕したカプセル１１ｂの外皮１１１ｂは針１５に捕捉されたまま留まる。
【００６１】
このように、本実施の形態１にかかる薬剤投与装置１においては、操作者がノブ６を一回押下するたびに収容されたカプセル１１が１個ずつ外皮を破砕されて、中の薬剤が解放され、生体組織に向けて吐出される。薬剤投与装置１においては、カプセル１１に収容される薬剤量は一定のため、様々な条件下でも、簡単な操作で、正確な量の薬剤を安定して投与できる。なお、薬剤投与装置１においては、先端部の側面に貫通穴４があるため、比較的広い範囲に薬剤を投与することができる。
【００６２】
そして、本実施の形態１にかかる薬剤投与装置１においては、ポンプを使用せずとも薬剤投与が可能であり、たとえばカプセル１１内部の容量を数μリットル程度の微量値に設定することもできる。もちろん、本実施の形態１にかかる薬剤投与装置１においては、ポンプを使用しないため、ポンプ圧力制御の事前の条件出しを行う必要もない。また、薬剤投与装置１においては、所定量の薬剤を収容したカプセル１１を充填し、先端からカプセル１１の外皮を破砕して薬剤を吐出するため、薬剤被投与対象（人間を含む哺乳類）の姿勢や薬剤投与対象の運動による躯体２の屈曲具合によらず、一度に吐出する薬剤の量を正確に制御することができる。
【００６３】
さらに、薬剤投与装置１においては、ノブ６の押下の度にカプセルが１個ずつ順送りされるので、操作者は、ノブ６を所望の回数、押下するだけで、カプセル１１の容量の整数倍の所望量の薬剤を正確に投与することができる。また、ノブ６の押下の度にクリック感が伝達されるので、操作者は、自分が何回押下したかを明瞭に意識でき、押下処理を所望回数分、正確に行うことができる。そして、薬剤投与装置１においては、針１５ごと先端部材１４を取り外すことができるため、針１５に捕捉された外皮を廃棄することも容易である。
【００６４】
なお、実施の形態１においては、ノブ６の１回の押下処理で複数個のカプセル１１を破砕するように構成してもよい。また、カプセル破砕部材は、カプセル１１を破砕できればよいため、針に限らず、ブレード、振動子、プレス等を採用してもよい。たとえば、図８に示すように、針１５に振動を与える超音波振動子１７ａを先端部材１４ｃに設けて、カプセル１１を破砕するときにカプセルに振動を印加して破砕を助力する。この超音波振動子１７ａは、躯体２ｃの基端側に設けられた超音波制御ユニット１７ｃと接続線１７ｂを介して接続し、超音波制御ユニット１７ｃの制御によって、超音波を発し針１５に振動を与える。もちろん、針１５を設けず、超音波振動子１７ａのみでカプセル１１を破砕してもよい。
【００６５】
また、薬剤を収容するカプセル１１として、柔らかな材質（たとえばゼラチン）等で形成される軟カプセルを採用してもよく、また、これに限定されず、硬カプセルを採用してもよい。また、カプセル１１は、外皮によって定義される閉空間内に薬剤を収容するものなら足り、その形状は問わない。
【００６６】
また、本実施の形態１にかかる薬剤投与装置１においては、図９に示すように、カプセルの間に生理食塩水等の流体６１を充填して、カプセル１１の移動の円滑化を図ってもよい。
【００６７】
（実施の形態１の変形例１）
次に、実施の形態１の変形例１について説明する。図１０は、実施の形態１の変形例１にかかる薬剤投与装置先端の主要部の断面図である。図１０（１）に示すように、実施の形態１の変形例１にかかる薬剤投与装置１ａは、躯体側面ではなく、躯体２ａの先端に貫通穴４ａが設けられている。そして、躯体２ａから取り外し自在に装着される先端部材１４ａには、先端にフック部１６ａを備えた針１５ａが設けられている。この針１５ａは、バネ３５の内側でカプセル１１を破砕するために、屈曲した形状となっている。なお、薬剤投与装置１ａの基端は、薬剤投与装置１と同じ構造となっている。
【００６８】
このため、薬剤投与装置１ａにおいては、薬剤投与装置１と同様に、操作者によるノブ６の押下によって、カプセルホルダ１２を躯体２ａに対して前進させた場合、図１０（２）の矢印Ｙ１０ａのように、カプセルホルダ１２とカプセル１１ｂとプッシャ１３とは、一体となって躯体２ａに対して前進し、躯体２ａの先端側に移動する。そして、先頭のカプセル１１が貫通穴４ａの位置まで前進した結果、針１５ａがカプセル１１の外皮を破り、カプセル１１内に収容された薬剤を解放する。この薬剤は、矢印Ｙ１１ａのように貫通穴４ａより吐出される。
【００６９】
この薬剤投与装置１ａにおいても、ノブ６の押下の度にカプセルが１個ずつ順送りされるので、操作者は、ノブ６を所望の回数、押下するだけで、カプセル１１の容量の整数倍の所望量の薬剤を正確に投与することができるという、薬剤投与装置１と同様の効果を奏する。
【００７０】
さらに、薬剤投与装置１ａにおいては、先端に貫通穴４ａを設けているため、比較的狭い範囲に薬剤を投与できるとともに、薬剤を投与する位置も狙いやすく、薬剤投与装置１ａの意図しない軸周りの回動による投与位置のズレも発生しない。
【００７１】
（実施の形態１の変形例２）
次に、実施の形態１の変形例２について説明する。図１１は、実施の形態１の変形例２にかかる薬剤投与装置の斜視図である。図１１に示すように、実施の形態１の変形例２にかかる薬剤投与装置１ｂは、躯体２ｂ基端側の操作部５ｂの内部、すなわち、躯体２ｂの後端側に、第１の係合機構および第２の係合機構が位置するように構成されている。
【００７２】
第１の係合機構として、躯体２ｂのルーメン１０の内壁のうち基端側に、鋸歯状の凹凸が形成された溝２０ｂが設けられている。なお、プッシャ１３ｂには、この溝２０ｂに対応する第１ラッチ部材（図示しない）が固着されている。また、カプセルホルダ１２ｂには第１ラッチ部材と溝２０ｂの係合を妨げないように逃げ穴（図示しない）が設けられている。
【００７３】
そして、第２の係合機構として、カプセルホルダ１２ｂの基端側に、側面が鋸歯状の凹凸が形成された開口３０ｂと、プッシャ１３ｂに固着された第２ラッチ部材（図示しない）とが設けられている。
【００７４】
さらに、プッシャ１３ｂの先端にロッド５０が接続している。このロッド５０は、躯体２ｂ内を先端方向に延伸している。そして、ロッド５０の先端の押出部分５０ｂが、ノブ６の押下の度にカプセル１１を１個ずつ順に先端側へ押し出す。
【００７５】
このように、薬剤投与装置１ｂにおいても、カプセルが１個ずつ順送りされるので、操作者は、ノブ６を所望の回数、押下するだけで、カプセル１１の容量の整数倍の所望量の薬剤を正確に投与することができるという、薬剤投与装置１と同様の効果を奏する。
【００７６】
さらに、薬剤投与装置１ｂにおいては、第１の係合機構および第２の係合機構が、生体外に位置する操作部５ｂ内、すなわち躯体２ｂの後端側に位置する。すなわち、薬剤投与装置１ｂにおいては、第１の係合機構および第２の係合機構が生体外に位置するため、係合動作に起因する振動が生体内で起こらないという効果を奏する。
【００７７】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２について説明する。図１２は、実施の形態２にかかる薬剤投与装置先端の主要部の断面図であり、図１３は、実施の形態２にかかる薬剤投与装置２０１を使用する様子を示す斜視図である。
【００７８】
図１２に示すように、実施の形態２にかかる薬剤投与装置２０１の先端部は、実施の形態１において説明したカプセルホルダを設けず、躯体２０２のルーメンに直接、各カプセル１１を装填し、後方の基端側からカプセル１１を押してゆく構成を有する。
【００７９】
この薬剤投与装置２０１においては、躯体２０２先端、すなわち、貫通穴４の手前部分に、突起５１を設けることによって、所定力量以上でカプセル１１が押された場合にのみ、先頭のカプセル１１が突起５１を乗り越えて破砕位置まで進出できるようにしている。そして、薬剤投与装置２０１においては、カプセル１１に対する押圧力を制御して薬剤投与処理を行うこととなる。
【００８０】
この薬剤投与装置２０１は、図１３に示すように、体表または体内に装置全体が取り付けられた後に、薬剤投与を操作される。このように、薬剤投与装置２０１においては、体表または体内に装置全体を取り付けることによって、生体の行動自由性を確保することができる。
【００８１】
そして、薬剤投与装置２０１の躯体２０２基端には、メインユニット５２が設けられている。メインユニット５２には、電源、制御部およびカプセル移送機構の一部などが収容される。
【００８２】
次に、カプセル１１を貫通穴４に対応した位置まで移送する移送機構について説明する。図１４は、図１２に示す薬剤投与装置２０１の基端部の断面図であり、薬剤投与装置２０１における移送機構の一例を示す断面図である。
【００８３】
図１４に示すように、薬剤投与装置２０１においては、躯体２０２内部のルーメンに収容されてルーメン内を自走で前進する自走式の押し子５２１を設けて、カプセル１１を矢印Ｙ２１のように貫通穴４に対応した位置まで順に移送させる。この押し子５２１は、メインユニット５２の制御部の制御によって、カプセル１１を１個ずつ先端側に押出す。これによって、カプセル１１は１個ずつ外皮を破砕され、カプセル１１内部に収容されていた薬剤が貫通穴４を介して生体組織に吐出される。
【００８４】
このように、実施の形態２にかかる薬剤投与装置２０１によれば、押し子５２１を制御することによって、一定量の薬剤を収容するカプセル１１を１個ずつ破砕するため、正確な量の薬剤を安定して投与できるという、実施の形態１と同様の効果を奏する。さらに、実施の形態２によれば、実施の形態１と比較して、単純な構成で、薬剤投与装置を実現することができる。
【００８５】
なお、薬剤投与装置２０１における移送機構として、図１４に示す自走式の押し子５２１を採用した場合を例として説明したが、もちろんこれに限らない。たとえば、図１５に示すように、ローラー５２２ａで駆動されるロッド５２２ｂを用いて、矢印Ｙ２２のようにカプセル１１を１個ずつ先端側に押出してもよい。この場合、ローラー５２２ａの回転動作は、ロッド５２２ｂがカプセル１１を１個ずつ先端側に押出せるように、メインユニット５２の制御部によって制御される。図１５に示す移送機構を採用した場合には、図１４に示す場合と比較して、大きな力を精密に制御することができる。
【００８６】
また、薬剤投与装置２０１における移送機構として、図１６に示すように、流体に加圧するポンプ５２３ａ等の加圧ユニットを用いてもよい。この場合、ポンプ５２３ａの加圧動作は、押出板５２３ｂがカプセル１１を１個ずつ先端側に押出せるように、メインユニット５２の制御部によって制御される。図１６に示す移送機構を採用した場合には、矢印Ｙ２３のように流体を加圧して、矢印Ｙ２４のようにカプセル１１を移送させているため、躯体２０２が屈曲した場合であっても、移送力に影響はないことから、躯体２０２の屈曲状態によらず正確なカプセル移送を行うことができる。
【００８７】
また、薬剤投与装置２０１における移送機構として、図１７に示すように、躯体２０２に取り付けた振動子５２４を採用してもよい。この場合、振動子５２４によって、カプセル移送経路の壁面である躯体２０２のルーメン表面を振動させることで、カプセル１１を矢印Ｙ２５のように先端側に移送することができる。図１７に示す移送機構を採用した場合には、多くのカプセル１１が格納されても、スムーズに移送処理を行うことができる。さらに、この図１７に示す移送機構は、前述した図１４〜図１６に示す他の移送機構と併用することも可能である。
【００８８】
また、本実施の形態２にかかる薬剤投与装置２０１においては、図１８に示すように、カプセルの間に生理食塩水等の流体６１を充填して、カプセル１１の移動の円滑化を図ってもよい。
【００８９】
また、実施の形態２においては、躯体２０２ａのルーメンに接続するレザバ５３を設けて、このレザバ５３から躯体２０２ａ内にカプセル１１を新たに補充できるようにしてもよい。この場合、レザバ５３に収容された各カプセル１１は、自走式の押し子５２１ｂによって、レザバ５３内を矢印Ｙ２６のように移送された後に、第２の移送機構５４によって、矢印Ｙ２７のように躯体２０２ａのルーメン５５のカプセル移送機構である押し子５２１まで移送される。その後、カプセル１１は、押し子５２１によって、矢印Ｙ２１ｂのように貫通穴４に対応した位置まで順に移送される。このような構成とすることによって、さらに多くのカプセル１１を収容することが可能になる。なお、カプセル移送機構として、押し子５２１以外に、図１５〜図１７において説明した移送機構のいずれかを採用できる。また、第２の移送機構５４として、図１４〜図１７において説明した移送機構のいずれかを採用することもできる。
【符号の説明】
【００９０】
１，１ａ，１ｂ，２０１ 薬剤投与装置
２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２０２，２０２ａ 躯体
３ 先端
４，４ａ 貫通穴
５，５ｂ 操作部
６ ノブ
７ 表皮
８ 臓器
９ 腫瘍
１０，５５ ルーメン
１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ カプセル
１２，１２ｂ カプセルホルダ
１３，１３ｂ プッシャ
１４，１４ａ，１４ｃ 先端部材
１５，１５ａ 針
１６，１６ａ フック部
１７ａ 超音波振動子
１７ｂ 接続線
１７ｃ 超音波制御ユニット
１８，２２，３２，５１ 突起
１９ 当接面
２０，２０ｂ，４４ 溝
２１ 第１ラッチ部材
２３ 逃げ穴
２３ａ ほぞ穴
２４，３４ 脚
２５ スペーサ
２６ ガイド溝
３０，３０ｂ 開口
３１ 第２ラッチ部材
３５，４６ａ バネ
４１ 弾性部材
４２ フランジ
４３ スカート
４５ 凹部
４６ ボール
４７ 斜面
５０，５２２ｂ ロッド
５０ｂ 押出部分
５２ メインユニット
５３ レザバ
５４ 第２の移送機構
６１ 流体
１１１ａ，１１１ｂ 外皮
５２１，５２１ｂ 押し子
５２２ａ ローラー
５２３ａ ポンプ
５２３ｂ 押出板
５２４ 振動子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カプセルに収容された薬剤を、人間を含む哺乳動物の生体組織内に投与する薬剤投与装置であって、
貫通穴を介して外部と連通するルーメンを有する細長い躯体と、
前記カプセルを前記ルーメン内の前記貫通穴に対応する位置まで移送するカプセル移送機構と、
前記ルーメン内の前記貫通穴に対応する位置まで移送された前記カプセルの外皮を破って、前記カプセルに収容された薬剤を解放するカプセル破砕部材と、
を備えたことを特徴とする薬剤投与装置。
【請求項２】
前記カプセル破砕部材は、針であることを特徴とする請求項１に記載の薬剤投与装置。
【請求項３】
前記カプセル破砕部材は、破砕後のカプセル外皮を捕捉するフック部を有していることを特徴とする請求項１に記載の薬剤投与装置。
【請求項４】
前記躯体の先端に、取り外し自在に装着される先端部材をさらに備え、
前記カプセル破砕部材は、前記先端部に配設されていることを特徴とする請求項３に記載の薬剤投与装置。
【請求項５】
前記カプセル破砕部材は、前記カプセルを破砕するときに前記カプセルに振動を印加することを特徴とする請求項１に記載の薬剤投与装置。
【請求項６】
前記カプセル移送機構は、
少なくとも一部は前記躯体のルーメン内に前後移動自在に収容され、前記カプセルを収容するカプセルホルダと、
前記カプセルホルダに収容されたカプセルの後方に位置するプッシャと、
前記躯体に対して前記プッシャが前進することは許すが後退することは禁止する態様で、前記躯体と前記プッシャを係合させる第１の係合機構と、
前記カプセルホルダに対して前記プッシャが前進することは許すが後退することは禁止する態様で、前記カプセルホルダと前記プッシャを係合させる第２の係合機構と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の薬剤投与装置。
【請求項７】
前記躯体と前記カプセルホルダとの間に設けられた弾性部材をさらに備え、
前記弾性部材は、前記躯体に対して前記カプセルホルダが前記貫通穴に対応する位置以上に前進すると前記カプセルホルダを前記躯体に対して後方に付勢することを特徴とする請求項６に記載の薬剤投与装置。
【請求項８】
前記カプセルホルダは、前記カプセルの先端位置を規定する当接面を有することを特徴とする請求項６に記載の薬剤投与装置。
【請求項９】
前記カプセルホルダが、先頭の前記カプセルが前記貫通穴に対応する位置まで移送された分、前記躯体に対して相対的に移動した場合に、クリック感を伝達するクリック機構をさらに備えたことを特徴とする請求項６に記載の薬剤投与装置。
【請求項１０】
前記第１の係合機構および前記第２の係合機構は、前記躯体の後端側に位置していることを特徴とする請求項６に記載の薬剤投与装置。
【請求項１１】
前記カプセル移送機構は、前記ルーメン中に収容されて前記ルーメン内を自走で前進することを特徴とする請求項１に記載の薬剤投与装置。
【請求項１２】
前記カプセル移送機構は、ローラーで駆動されるロッドであることを特徴とする請求項１に記載の薬剤投与装置。
【請求項１３】
前記カプセル移送機構は、流体に加圧する加圧ユニットであることを特徴とする請求項１に記載の薬剤投与装置。
【請求項１４】
前記カプセル移送機構は、前記カプセルの移送経路の壁面を振動させるものであることを特徴とする請求項１に記載の薬剤投与装置。
【請求項１５】
複数のカプセルを一列に収容可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の薬剤投与装置。
【請求項１６】
複数のカプセルを収容するレザバと、
前記カプセルを前記レザバから前記カプセル移送機構に移送する第２のカプセル移送機構と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の薬剤投与装置。
【請求項１】
カプセルに収容された薬剤を、人間を含む哺乳動物の生体組織内に投与する薬剤投与装置であって、
貫通穴を介して外部と連通するルーメンを有する細長い躯体と、
前記カプセルを前記ルーメン内の前記貫通穴に対応する位置まで移送するカプセル移送機構と、
前記ルーメン内の前記貫通穴に対応する位置まで移送された前記カプセルの外皮を破って、前記カプセルに収容された薬剤を解放するカプセル破砕部材と、
を備えたことを特徴とする薬剤投与装置。
【請求項２】
前記カプセル破砕部材は、針であることを特徴とする請求項１に記載の薬剤投与装置。
【請求項３】
前記カプセル破砕部材は、破砕後のカプセル外皮を捕捉するフック部を有していることを特徴とする請求項１に記載の薬剤投与装置。
【請求項４】
前記躯体の先端に、取り外し自在に装着される先端部材をさらに備え、
前記カプセル破砕部材は、前記先端部に配設されていることを特徴とする請求項３に記載の薬剤投与装置。
【請求項５】
前記カプセル破砕部材は、前記カプセルを破砕するときに前記カプセルに振動を印加することを特徴とする請求項１に記載の薬剤投与装置。
【請求項６】
前記カプセル移送機構は、
少なくとも一部は前記躯体のルーメン内に前後移動自在に収容され、前記カプセルを収容するカプセルホルダと、
前記カプセルホルダに収容されたカプセルの後方に位置するプッシャと、
前記躯体に対して前記プッシャが前進することは許すが後退することは禁止する態様で、前記躯体と前記プッシャを係合させる第１の係合機構と、
前記カプセルホルダに対して前記プッシャが前進することは許すが後退することは禁止する態様で、前記カプセルホルダと前記プッシャを係合させる第２の係合機構と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の薬剤投与装置。
【請求項７】
前記躯体と前記カプセルホルダとの間に設けられた弾性部材をさらに備え、
前記弾性部材は、前記躯体に対して前記カプセルホルダが前記貫通穴に対応する位置以上に前進すると前記カプセルホルダを前記躯体に対して後方に付勢することを特徴とする請求項６に記載の薬剤投与装置。
【請求項８】
前記カプセルホルダは、前記カプセルの先端位置を規定する当接面を有することを特徴とする請求項６に記載の薬剤投与装置。
【請求項９】
前記カプセルホルダが、先頭の前記カプセルが前記貫通穴に対応する位置まで移送された分、前記躯体に対して相対的に移動した場合に、クリック感を伝達するクリック機構をさらに備えたことを特徴とする請求項６に記載の薬剤投与装置。
【請求項１０】
前記第１の係合機構および前記第２の係合機構は、前記躯体の後端側に位置していることを特徴とする請求項６に記載の薬剤投与装置。
【請求項１１】
前記カプセル移送機構は、前記ルーメン中に収容されて前記ルーメン内を自走で前進することを特徴とする請求項１に記載の薬剤投与装置。
【請求項１２】
前記カプセル移送機構は、ローラーで駆動されるロッドであることを特徴とする請求項１に記載の薬剤投与装置。
【請求項１３】
前記カプセル移送機構は、流体に加圧する加圧ユニットであることを特徴とする請求項１に記載の薬剤投与装置。
【請求項１４】
前記カプセル移送機構は、前記カプセルの移送経路の壁面を振動させるものであることを特徴とする請求項１に記載の薬剤投与装置。
【請求項１５】
複数のカプセルを一列に収容可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の薬剤投与装置。
【請求項１６】
複数のカプセルを収容するレザバと、
前記カプセルを前記レザバから前記カプセル移送機構に移送する第２のカプセル移送機構と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の薬剤投与装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１１−１４７５５４（Ｐ２０１１−１４７５５４Ａ）
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０３５８（Ｐ２０１０−１０３５８）
【出願日】平成２２年１月２０日（２０１０．１．２０）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２０日（２０１０．１．２０）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]