薬液投与装置及び閉塞検出方法
【課題】本発明は、装置全体を小型化する。
【解決手段】本発明は、ピストン１１が予め設定された往復時間Ｔ１に基づいて設定される上限時間Ｔ２以内に最引戻位置から最押込位置まで移動することができないことを検出することにより穿刺部５又は流路部１３の閉塞を検出するので、正確に閉塞を検出することができると共に、圧力センサを用いる必要がない分、装置全体を小型化することができる。
【解決手段】本発明は、ピストン１１が予め設定された往復時間Ｔ１に基づいて設定される上限時間Ｔ２以内に最引戻位置から最押込位置まで移動することができないことを検出することにより穿刺部５又は流路部１３の閉塞を検出するので、正確に閉塞を検出することができると共に、圧力センサを用いる必要がない分、装置全体を小型化することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬液投与装置及び閉塞検出方法に関し、例えば薬液を体内に投与する場合に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、薬液（インスリン）を投与する装置として、使用者の皮膚に付着させて用いられる携帯型の装置であって、薬液容器である外筒内に充填された薬液をシール部材（ピストン）を介して押し出すことにより体内に投与する、所謂シリンジポンプ型の装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１０−５０１２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したような薬液を投与する装置では、外筒内に充填された薬液が変性したり、使用者の体内に挿入されたカニューレが変形したりする等して薬液が流れる流路が閉塞し、薬液が使用者に正常に投与できなくなる可能性がある。
【０００５】
流路が閉塞したことを使用者に通知するため、外筒内に充填された薬液を押し出すピストンを動作させるモーターの電流を所定間隔ごとに検出するようになされた装置がある。
【０００６】
このような装置では、電流が所定の閾値以上であった場合には外筒内の圧力が一定値以上になった、すなわち薬液が正常に送出できていないとして作動を中止して使用者に通知するようになされた装置が提案されている。
【０００７】
このような装置ではピストンを動作させるモーターの電流に基づいて外筒内の圧力を検出しているため、外筒及びピストンの摩擦力が増加することでモーターの負荷が増加し、電流が増加した場合には外筒内の圧力を正確に検出できなくなる。
【０００８】
これに対して、薬液が流れる流路の圧力を正確に検出するために、該流路に圧力センサを用いることも考えられる。しかしながら、使用者に長時間に保持させる装置ではより小型化することが求められるため、圧力センサを設けることが小型化することの弊害となる。
【０００９】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、小型化し得る薬液投与装置及び閉塞検出方法を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる課題を解決するため本発明は、使用者の体内に薬液を投与するための薬液投与装置であって、該薬液を貯蔵する薬液貯蔵部と、薬液貯蔵部から使用者の生体内へ薬液を送液する流路を形成する流路部と、流路部の途中に設けられたシリンダ部と、シリンダ部内を摺動するピストンと、ピストンをシリンダ部内で摺動させる駆動部と、ピストンを制御する駆動制御部と、を有し、流路部は、薬液貯蔵部とシリンダ 部とを接続する流入路と、シリンダ部と使用者の生体へと接続される流出路とから成り、流路部は、薬液貯蔵部からシリンダ部へと薬液が流れるように流入路上に設けられた該薬液の流れる方向を制御する第1制御部と、シリンダ部から外部使用者の生体内へ薬液が流れるように、流出路上に設けられた該薬液の流れる方向を制限する第２の制限部とを有し、駆動制御部は、ピストンが所定時間にシリンダ部内を最も引戻された位置から最も押込まれた位置への移動を検知するピストン検知部を備え、検知部がピストンの所定時間内の移動を移動できなかった場合、流路部が閉塞していることを検出する閉塞検出部とを有している。
【００１１】
また本発明は、使用者の体内に薬液を投与する薬液投与装置における閉塞検出方法であって、薬液を貯蔵する薬液貯蔵部から使用者の体内へ送液する流路を形成する流路部に一端が接続されるシリンダ部の内部を摺動するピストンがあり、ピストンがシリンダ内の最も引戻された位置から最も押込まれた位置へ移動する際に薬液を流路部を介して使用者の体内に送液するようピストンを駆動する駆動部を介して、所定時間でピストンが最も引戻された位置から最も押込まれた位置へ移動するよう駆動部を制御する駆動制御ステップと、所定時間に基づいて設定される時間でピストンが最も引戻された位置から最も押込まれた位置へ移動できなかった場合、流路部が閉塞していることを検出する閉塞検出ステップとを有する。
【００１２】
これにより、ピストンが最も引戻された位置から最も押込まれた位置に設定される時間で移動できなかったことにより閉塞を検出することができるので、簡易な構成で閉塞を正確に検出できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ピストンが最も引戻された位置から最も押込まれた位置に設定される時間で移動できなかったことにより閉塞を検出することができるので、簡易な構成で閉塞を正確に検出でき、かくして装置全体を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】薬液投与装置の構成を示す略線図である。
【図２】薬液投与装置の分解斜視図である。
【図３】送出部による薬液の送出の様子を示す略線図である。
【図４】第１の実施の形態における駆動部の構成を示す略線図である。
【図５】第１の実施の形態における駆動部の断面図である。
【図６】振動体の変形の様子を示す略線図である。
【図７】薬液投与装置の電気的構成を示す略線図である。
【図８】ＣＰＵの機能的構成の構成を示す略線図である。
【図９】第１の実施の形態における閉塞検出処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】第２の実施の形態における駆動部の構成を示す略線図である。
【図１１】第２の実施の形態における閉塞検出処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１６】
〈１．第１の実施の形態〉
〔１−１．薬剤投与装置の構成〕
図１に示すように、薬液投与装置１は、使用者の皮膚に貼り付けることにより保持されて使用される携帯型の装置であり、上側が開口し内部に空間が設けられた下筐体部２と該下筐体部２の開口に嵌合する上筐体部３により扁平な略直方体形状に形成される。
【００１７】
薬液投与装置１の大きさは、使用者の皮膚にはりつけることができる程度にまで小型化されていればよいが、例えば横３２ｍｍ、縦４４ｍｍ、高さ１１ｍｍ略直方体形状が挙げられる。
【００１８】
下筐体部２には、両面テープ等でなる貼付部４が底面２Ａに設けられる。薬液投与装置１は、接着部４が使用者の皮膚に貼り付けられることにより該使用者に保持される。
【００１９】
薬液投与装置１は、下筐体部２の底面２Ａに、内部に充填された薬液を使用者の体内へ投与するために該使用者の皮膚を穿刺するための針やカニューレ等でなる穿刺部５と、内部に設けられた薬液貯蔵部（図２）に薬液を注入するための注入路である注入部６とが設けられる。
【００２０】
薬液投与装置１は、図２に示すように、下筐体部２と上筐体部３とで形成される空間に注入部６、薬液貯蔵部７、基板部８及び送出部９が配される。
【００２１】
薬液貯蔵部７は、柔軟性を有する材料より形成された容器である。薬液貯蔵部７を構成する材質としては、例えば、ポリオレフィンを含むものであるのが好ましい。軟質バッグ２の形成材料として、特に好ましいものとして、ポリエチレンまたはポリプロピレンに、スチレン−ブタジエン共重合体やスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体等のスチレン系熱可塑性エラストマーあるいはエチレン−プロピレン共重合体やエチレン−ブテン共重合体，プロピレン−αオレフィン共重合体等のオレフィン系熱可塑性エラストマーをブレンドし柔軟化した軟質樹脂を挙げることができる。薬液貯蔵部７の容器の容量は、特に限定されるものではないが、小型化などを考慮するとたとえば２ｍＬの容積のものが挙げられる。そして、薬液が注入部６を介して外部から充填される。薬剤貯蔵部７に貯蔵される薬液としては、例えばインスリンや各種ホルモン、モルヒネなどの鎮痛薬、あるいは抗炎症薬剤などが挙げられる。基板部８は、電源電力を供給する電源部４４（図７）や送出部９を制御する回路などが配される。
【００２２】
送出部９は、図２及び図３に示すように、ピストン１１、ＣＰＵ４１（図７）の制御に応じて該ピストン１１を往復駆動させる駆動部１２、及び薬液貯蔵部７から穿刺部５まで薬液が流れる流路を形成する流路部１３、一端が流路部１３に接続され他端から挿入されるピストン１１が内部で摺動されるシリンダ１４、流路部１３の流路の開閉を行い薬液の流れを制限する制限部１５を含む構成とされる。
【００２３】
ピストン１１は、駆動部１２により駆動されてシリンダ１４内で所定のストロークで摺動する。ピストン１１の材質としては、例えば、ステンレス鋼、銅合金、アルミ合金、チタン材、ポリプロピレンやポリカーカーボネートなどの熱可塑性エラストマー等が挙げられ、その直径は例えば、０．８ｍｍ程度である。また、ピストン１１はシリンダ１４内を摺動することにより一定量の薬液を送液するが、そのストロークは例えば２ｍｍ程度である。
【００２４】
流路部１３は、流入路を形成する吸込管１３Ａ、流出路を形成する送出管１３Ｂ及びシリンダ部へと接続するための接続管１３Ｃにより構成される。吸込管１３Ａは、一端が薬剤貯蔵部７に接続され、他端が接続管１３Ｃと接続される。送出管１３Ｂは、一端が穿刺部５と接続され、他端が接続管１３Ｃと接続される。接続管１３Ｃは、端部がそれぞれ吸込管１３Ａ及び送出管１３Ｂと接続され、中央部分にシリンダ１４が接続される。
【００２５】
制限部１５は、第１の制限部を構成する吸込側蓋部２１及び吸込側押付部２３、第２の制限部を構成する送出側蓋部２２及び送出側押付部２４により構成される。
【００２６】
吸込側蓋部２１及び送出側蓋部２２は、弾性変形可能な部材でなり、吸込管１３Ａ及び送出管１３Ｂのそれぞれ他端に対して所定の間隔だけ離間して配される。吸込側押付部２３及び送出側押付部２４は、ＣＰＵ４１（図７）の制御に応じて動作するアクチュエータであり、吸込側蓋部２１及び送出側蓋部２２を吸込管１３Ａ及び送出管１３Ｂの他端に押し当てることにより吸込管１３Ａ及び送出管１３Ｂの他端をそれぞれ塞ぐ。
【００２７】
シリンダ１４は、ピストン１１の直径より大きな内径で、一端が接続管１３Ｃと接続され、他端側からピストン１１が挿入され内部で摺動する。シリンダ１４とピストン１１との直径の差は、例えば０．０１ｍｍ程度である。
【００２８】
送出部９は、薬液貯蔵部７から外部に薬液を送出する際、図３に示すように、ピストン１１が最も押込まれる位置（以下、最押込位置とも呼ぶ）にきた時、吸込側押付部２３を吸込側蓋部２１から離して吸込管１３Ａ及び接続管１３Ｃの間の流路を開放すると共に、送出側押付部２４により送出側蓋部２２を送出管１３Ｂの他端に押し付けて送出管１３Ｂ及び接続管１３Ｃの間の流路を塞ぐ（図３（Ａ））。
【００２９】
そして送出部９は、ピストン１１を最押込位置から最も引き戻される位置（以下、これを最引戻位置とも呼ぶ）までシリンダ１４内で摺動させ（以下、この摺動方向を引戻方向とも呼ぶ）、薬液貯蔵部７に貯蔵された薬液を吸込管１３Ａ及び接続管１３Ｃを介してシリンダ１４内に吸い出す（図３（Ｂ））。
【００３０】
送出部９は、ピストン１１が最引戻位置に移動されると、吸込側押付部２３により吸込側蓋部２１を吸込管１３Ａの他端に押し付けて吸込管１３Ａ及び接続管１３Ｃの間の流路を塞ぎ（図３（Ｃ））、送出側押付部２４を送出側蓋部２２から離して送出管１３Ｂ及び接続管１３Ｃの間の流路を開放する（図３（Ｄ））。
【００３１】
送出部９は、ピストン１１を最引戻位置から最押込位置までシリンダ１４内を摺動させ（以下、この摺動方向を押込方向とも呼ぶ）、シリンダ１４の内部に吸い出された薬液を接続管１３Ｃ、送出管１３Ｂ及び穿刺部５を介して使用者の体内に送出する（図３（Ｅ）及び（Ｆ））。
【００３２】
送出部９は、ピストン１１を一往復させる動作（図３（Ａ）〜（Ｆ））で約１μＬの薬液を使用者の体内に投与でき、この動作を設定された周期及び間隔で繰り返し行うことにより、所望の投与速度及び投与量で薬液を使用者に投与できる。
【００３３】
駆動部１２は、図４及びその断面図である図５に示すように、支持体３１、軸支持体３２、軸体３３、振動体３４、移動体３５、軸当接体３６及び締付体３７を含む構成とされる。
【００３４】
支持体３１は、導電性の部材でなり、その一端側に設けられた軸支持体３２を介して駆動部１２の各部を支持する。また支持体３１は、対向する面同士が所定間隔（ピストン１１のストローク及び突出部３５Ｂの幅を合わせた距離）離れるようにして移動体３５の方向に移動制限部３１Ａ及び３１Ｂが突設されており、該移動制限部３１Ａ及び３１Ｂによりピストン１１の移動を制限する。また支持体３１は、電気的に基板部８と接続される。
【００３５】
軸支持体３２は、絶縁性の部材でなり、軸体３３が挿通される孔が設けられる。軸体３３は、略円柱形状でなり、軸支持体３２の孔に挿通されて軸方向に移動可能に支持される。軸体３３の一端には、例えば電圧素子でなる振動体３４が当接される。
【００３６】
振動体３４は、ＣＰＵ４１（図７）の制御に基づいて電圧が印加されることにより、中央部分が周辺部分に対して押し出されるように湾曲する。このとき湾曲する方向は印加される電圧の方向によって異なる。具体的には、例えば電圧を印加していないときは平面状になっており、（図６（Ａ））、図６（Ｂ）の方向（この方向を仮に正方向とする）に電圧を印加することで軸体３３を押し出すように変形し、図６（Ｂ）とは反対方向（この方向を仮に負方向とする）に電圧を印加することで軸体３３を引き戻すように変形する（図６（Ｃ））。
【００３７】
軸体３３は、軸支持体３２を挟んで振動体３４とは反対側で移動体３５及び軸当接体３６に締付体３７を介して囲まれるようにして所定の摩擦力で挟持される。
【００３８】
移動体３５は、導電性の部材でなり、軸当接体３６と対向する軸対向部３５Ａとは反対側にピストン１１が接続される。
【００３９】
また移動体３５は、支持体３１の移動制限部３１Ａ及び３１Ｂの間で、移動体３５が移動した際に移動制限部３１Ａ及び３１Ｂの対向するそれぞれの面に当接するように所定幅の突出部３５Ｂが設けられる。また移動体３５は、電気的に基板部８と接続される。
【００４０】
駆動部１２は、振動体３４への印加電圧が緩やかに正方向に変化すると該振動体３４が伸びて軸体３３を押込方向に移動させる。このとき移動体３５、軸当接体３６、締付体３７及びピストン１１は、軸体３３と移動体３５及び軸当接体３６との摩擦力により軸体３３と共に押込方向に移動する。
【００４１】
その後、駆動部１２は、振動体３４への印加電圧が急激に負方向に変化すると該振動体３４が縮んで軸体３３を引戻方向に移動させる。このとき移動体３５、軸当接体３６、締付体３７及びピストン１１は、慣性力が軸体３３と移動体３５及び軸当接体３６との摩擦力に打ち勝つことにより軸体３３が滑り、その位置に留まる。
【００４２】
このようにして駆動部１２は、この１回の動作でピストン１１を押込方向に微小量移動させる。微小量としては、例えば約０．２μｍ程度である。駆動部１２は、これを所定回数繰り返し行うことによりピストン１１を最引戻位置から最押込位置まで移動させる。例えば、駆動部１２を１００００回移動させることにより、２ｍｍ移動させることができる。このとき駆動部１２は、移動制限部３１Ａに突出部３５Ｂが当接することにより最押込位置より押込方向にピストン１１が移動することを防止できる。
【００４３】
一方、駆動部１２は、振動体３４への印加電圧が急激に正方向に変化すると該振動体３４が伸びて軸体３３を押込方向に移動させる。このとき移動体３５、軸当接体３６、締付体３７及びピストン１１は、慣性力が軸体３３と移動体３５及び軸当接体３６との摩擦力に打ち勝つことにより軸体３３が滑り、その位置に留まる。
【００４４】
駆動部１２は、振動体３４への印加電圧が緩やかに負方向に変化すると該振動体３４が縮んで軸体３３を引戻方向に移動させる。このとき移動体３５、軸当接体３６、締付体３７及びピストン１１は、軸体３３と移動体３５及び軸当接体３６との摩擦力により軸体３３と共に引戻方向に移動する。
【００４５】
このようにして駆動部１２は、この１回の動作でピストン１１を引戻方向に微小量移動させる。微小量としては、たとえば約０．２μｍである。駆動部１２は、これを所定回数繰り返し行うことによりピストン１１を最押込位置から最引戻位置まで移動させる。所定回数としては、たとえば１００００回であり、これにより２ｍｍピストン１１を移動させることができる。このとき駆動部１２は、移動制限部３１Ｂに突出部３５Ｂが当接することにより最引戻位置より引戻方向にピストン１１が移動することを防止できる。
【００４６】
〔１−２．薬液投与装置の電気的構成〕
薬液投与装置１は、図７に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４１、ＲＯＭ（Read Only Memory）４２、ＲＡＭ（Random Access Memory）４３、電源部４４、インターフェース部（Ｉ／Ｆ部）４５、報知部４６、駆動部１２及び制限部１５がバス４７を介して接続される。
【００４７】
ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、電源部４４及び報知部４６は、基板部８上（図示せず）に配される。電源部４４は電池が適応される。報知部４６は、音声で報知するためのスピーカや、光で報知するためのＬＥＤなどが適応される。
【００４８】
インターフェース部４５は、上筐体部３又は下筐体部２に配され使用者の入力命令を受け付けるボタン（図示せず）等が適応される。またインターフェース部４５の代わりに無線による通信を行うためのアンテナ及び通信回路からなる通信部を搭載し、本ポンプとは別体となる操作部（図示せず）から無線通信による入力命令を受け付ける方式でもよい。
【００４９】
ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４２に格納された基本プログラムをＲＡＭ４３に読み出して実行することより全体を統括制御すると共に、ＲＯＭ４２に記憶された各種アプリケーションプログラムをＲＡＭ４３に読み出して実行することにより各種処理を実行する。使用者は薬液投与装置１を操作し、制御部であるＣＰＵ６１に指令を出すことで、ＣＰＵ６１は基本プログラムを読みだし、駆動部１２及び制限部１５を制御することで使用者へ薬剤が投与される。
【００５０】
ところで上述したように、支持体３１と移動体３５は、絶縁体である軸支持体３２を介して接続されているので、軸支持部３２を介して電気的に接続されることはない。
【００５１】
一方、支持体３１及び移動体３５はそれぞれ基板部８と電気的に接続されており、基板部８では支持体３１及び移動体３５が接触した際に電気が流れる回路が形成される。
【００５２】
すなわち支持体３１と移動体３５は、移動体３５の突起部３５Ａが支持体３１の移動制限部３１Ａ又は３１Ｂとに接触した場合に電気的に接続される。
【００５３】
ＣＰＵ４１は、支持体３１及び移動体３５に電気が流れることを検出することにより、接触移動体３５の突起部３５Ａが支持体３１の移動制限部３１Ａ又は３１Ｂに接触したことを検出することができる。
【００５４】
〔１−３．閉塞検出処理〕
薬液投与装置１では、穿刺部５が使用者の体動などで変形したり、薬液などの薬液が変性するなどして穿刺部５や流路部１３が閉塞し、薬液が使用者に正確に投与できなくなる可能性がある。
【００５５】
そこでＣＰＵ４１は、穿刺部５や流路部１３が閉塞しているか否かを検出する閉塞検出処理を実行し、穿刺部５や流路部１３の閉塞を検出する。
【００５６】
ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４２に格納された閉塞検出アルゴリズムが搭載された送液プログラムをＲＡＭ４３に展開し、処理を実行する。ＣＰＵ４１は、処理を実行する際、図８に示すように、設定部５１、駆動制御部５２、ピストン検知部５３、閉塞検出部５４及び報知制御部５５として機能する。
【００５７】
薬液投与装置１では、注入部６を介して外部から薬液貯蔵部７に薬液が充填された後、貼付部４が使用者の皮膚に貼り付けられると共に穿刺部３が使用者の皮膚に穿刺され、インターフェース部４５を介して投与量及び投与速度が入力される。
【００５８】
設定部５１は、入力された投与量及びピストン１１のボリュームストロークに基づいてピストン１１の往復回数Ｎを算出する。例えば、投与量が２ｍＬで、ピストン１１のボリュームストロークが０．５μＬの場合、設定部５１はピストン１１の往復回数Ｎを４０００回と算出する。
【００５９】
また、設定部５１は、入力された投与速度及びピストン１１のボリュームストロークに基づいてピストン１１の往復時間Ｔ１を算出する。例えば、投与速度が１μＬ／ｓで、ピストン１１のボリュームストロークが０．５μＬの場合、設定部５１はピストン１１の往復時間Ｔ１を０．５ｓと算出する。
【００６０】
従って薬液投与装置１では、穿刺部５や流路部１３が閉塞していない場合、ピストン１１を往復時間Ｔ１である０．５ｓで往復移動させることができる。
【００６１】
しかしながら穿刺部５や流路部１３が閉塞した場合、ピストン１１を押込方向に移動させようとすると、シリンダ１４内に引き出された薬液を押し出すことができず、シリンダ１４内の内部圧力の上昇により引戻方向の力がピストン１１に加わる。
【００６２】
このため、駆動部１２が振動体３４に印可電圧が緩やかに増加させて軸体３３と共に移動体３５及び軸当接体３６の摩擦力で押込方向にピストン１１を移動させようとするが、該摩擦力よりもピストン１１に加わる力が大きくなり、ピストン１１の移動量が減少するか全く移動しなくなる。
【００６３】
従って駆動部１２は、穿刺部５や流路部１３が閉塞していない場合はピストン１１を往復時間Ｔ１の間に往復させるために充分間に合う時間（例えばＴ１の半分の時間）、で最引戻位置から最押込位置まで移動させることができるのに対して、穿刺部５や流路部１３が閉塞した場合には往復時間Ｔ１内でのピストン１１の往復に間に合うために必要な時間内に最引戻位置から最押込位置まで移動させることができなくなる。
【００６４】
そこで設定部５１は、ピストン１１が最引戻位置から最押込位置まで移動するのにかかる時間に対して穿刺部５や流路部１３が閉塞していると判断されるための上限の時間（以下、これを押込上限時間とも呼ぶ）Ｔ２を算出する。この押込上限時間Ｔ２は、例えば往復時間Ｔ１の半分の時間以上で往復時間Ｔ１未満（往復時間Ｔ１の０．５〜０．７倍程度）に設定される。上限時間Ｔ２を往復時間Ｔ１未満にすることで往復時間Ｔ１以内に閉塞状態を検出することができる。
【００６５】
さらにピストンが最押込位置から最引戻位置まで移動するのにかかる時間に対して穿刺部５や流路部１３が閉塞していると判断されるための上限の時間（以下、これを引戻上限時間とも呼ぶ）Ｔ３を算出する。引戻上限時間Ｔ３は往復時間Ｔ１から押込上限時間Ｔ２を減算した時間である。
【００６６】
例えば、上限時間Ｔ２が往復時間Ｔ１の０．７倍に設定された場合、設定部５１は押込上限時間Ｔ２を０．３５ｓ、引戻上限時間Ｔ３を０．１５ｓと算出する。
【００６７】
ところで、支持体３１は導電性材料で一体形成されているので、支持体３１と移動体３５が電気的に接続されていることを検出するだけでは、突出部３５Ｂが移動制限部３１Ａ又は３１Ｂのどちらに接触しているのか判断することができない。
【００６８】
そのため、突出部３５Ｂが移動制限部３１Ｂに接触している状態で駆動部１２を駆動させると、ピストン１１が全く移動していなくても支持体３１と移動体３５が接触しているので、移動体３５が移動して突出部３５Ｂが移動制限部３１Ａに接触したと誤検出してしまうことが考えられる。このとき、本来閉塞などによりピストンが全く動作していないのに対して、接触したと判断することで押込上限時間Ｔ２内にピストンが最押込位置に到達し、閉塞していないと判断ミスをしてしまうことになる。
【００６９】
このような誤判断を防止するため、突出部３５Ｂが移動制限部３１Ａ又は３１Ｂに接触している状態から、押込上限時間Ｔ２未満でかつ引戻上限時間Ｔ３未満に、突出部３５Ｂが移動制限部３１Ａ及び３１Ｂから離れたことを確認することが必要となる。
【００７０】
そこで設定部５１は、突出部３５Ｂが移動制限部３１Ａ又は３１Ｂに接触している状態から離れたことを確認するための時間（以下、これを動作確認時間とも呼ぶ）Ｔ４を算出する。この動作確認時間Ｔ４は、押込上限時間Ｔ２未満でかつ引戻上限時間Ｔ３未満（例えば押込上限時間Ｔ２の０．２倍程度）に設定される。
【００７１】
例えば、動作確認時間Ｔ４が押込上限時間Ｔ２の０．２倍に設定された場合、設定部５１は動作確認時間Ｔ４を０．０７ｓと算出する。
【００７２】
駆動制御部５２は、設定部５１により算出された往復回数Ｎ及び往復時間Ｔ１でピストン１１を移動させるよう駆動部１２を制御し、駆動部１２を介してピストン１１の押込み動作を開始させる。なお、押込み動作開始の際、ピストン１１は最引戻位置にあり、移動体制限部３１Ｂと突出部３５Ｂとが接触している場合について説明するが、ピストン１１は最引戻位置にない場合には駆動制御部５２の制御に基づいてピストン１１を最引戻位置まで移動させてから押込み動作を開始させるようにしてもよい。
【００７３】
ピストン検知部５３は、駆動制御部５２の制御に基づいて駆動部１２がピストン１１を最引戻位置から移動させ始めると、押込み動作開始から動作確認時間Ｔ４経過後に支持体３１と移動体３５が接触しているか否かを検出する。
【００７４】
閉塞検出部５４は、ピストン検知部５３が押込み動作開始から動作確認時間Ｔ４経過後に支持体３１と移動体３５が接触していることを検出した場合、ピストン１１が移動していないと判断する。このとき駆動制御部５２は駆動部１２の動作を停止させる。また報知制御部５５は、報知部４６を制御し、穿刺部５や流路部１３が閉塞している旨を報知部４６を介して使用者に通知する。
【００７５】
一方、ピストン検知部５３は、押込み動作開始から動作確認時間Ｔ４経過後に支持体３１と移動体３５が接触していないことを検出した場合、押込み動作開始から押込上限時間Ｔ２経過までに支持体３１と移動体３５が接触したかを検出する。
【００７６】
閉塞検出部５４は、支持体３１と移動体３５が接触したことを検出できずに押込み開始から押込上限時間Ｔ２が経過した場合、穿刺部５や流路部１３が閉塞していると判断し、上述と同様に、駆動制御部５２が駆動部１２の動作を停止させ、また報知制御部５５が穿刺部５や流路部１３が閉塞している旨を報知部４６を介して使用者に通知する。
【００７７】
一方、閉塞検出部５４は、押込み動作開始から押込上限時間Ｔ２までに支持体３１と移動体３５が接触したことを検出できた場合、ピストン１１が最押込位置に移動していると判断する。
【００７８】
そして駆動制御部５２は、駆動部１２を介してピストン１１の引戻し動作を開始させる。
【００７９】
ピストン検知部５３は、ピストン１１の押込み動作時と同様に引戻し動作開始から動作確認時間Ｔ４経過後に支持体３１と移動体３５が接触しているか否かを検出する。
【００８０】
ピストン検知部５３が引戻し開始から動作確認時間Ｔ４経過後に支持体３１と移動体３５が接触していることを検出した場合、駆動制御部５２は駆動部１２の動作を停止させ、報知制御部５５は穿刺部５や流路部１３が閉塞している旨を報知部４６を介して使用者に通知する。
【００８１】
一方、ピストン検知部５３は、引戻し動作開始から動作確認時間Ｔ４経過後に支持体３１と移動体３５が接触していないことを検出した場合、引戻し開始から引戻上限時間Ｔ３までに支持体３１と移動体３５が接触したかを検出する。
【００８２】
閉塞検出部５４は、ピストン検知部５３が引戻し動作開始から引戻上限時間Ｔ３までに支持体３１と移動体３５が接触したことを検出できなかった場合、ピストン１１が移動していないと判断する。このとき駆動制御部５２は駆動部１２の動作を停止させ、報知制御部５５は穿刺部５や流路部１３が閉塞している旨を報知部４６を介して使用者に通知する。
【００８３】
駆動制御部５２、ピストン検知部５３、閉塞検出部５４及び報知制御部５５は、ピストン１１を往復回数Ｎだけ往復移動させる間、上述した処理を繰り返し行う。駆動制御部５２は、正常にピストン１１を往復回数Ｎだけ往復移動させると駆動部１２を停止させ処理を終了する。
【００８４】
〔１−４．閉塞検出処理手順〕
次に、上述した閉塞検出処理の手順について図９に示すルーチンＲＴ１のフローチャートを用いて説明する。ＣＰＵ４１は、インターフェース部４５を介して投与量及び投与速度が入力されると（ステップＳＰ１）、入力された投与量及びピストン１１のボリュームストロークに基づいてピストン１１の往復回数Ｎを算出する（ステップＳＰ２）。
【００８５】
ＣＰＵ４１は、往復時間Ｔ１及び押込上限時間Ｔ２、引戻上限時間Ｔ３を算出し（ステップＳＰ３）、動作確認時間Ｔ４を算出する（ステップＳＰ４）。そしてＣＰＵ４１は、駆動部１２を介してピストン１１の押込み動作を開始させ（ステップＳＰ５）、押込み動作開始から動作確認時間Ｔ４経過後（ステップＳＰ６）、支持体３１と移動体３５が接触しているか否かを検出する（ステップＳＰ７）。
【００８６】
ＣＰＵ４１は、支持体３１と移動体３５が接触していることを検出した場合（ステップＳＰ７でＹＥＳ）、駆動部１２の動作を停止させると共に、閉塞している旨を通知し（ステップＳＰ８）、処理を終了する。一方ＣＰＵ４１は、支持体３１と移動体３５が接触していないことを検出した場合（ステップＳＰ７でＮＯ）、押込み動作開始から押込上限時間Ｔ２経過までに支持体３１と移動体３５が接触したか否かを検出する（ステップＳＰ９及び１０）。
【００８７】
ＣＰＵ４１は、押込み動作開始から押込上限時間Ｔ２までに支持体３１と移動体３５が接触したことを検出できなかった場合（ステップＳＰ９でＹＥＳ）、駆動部１２の動作を停止させると共に、閉塞している旨を通知し（ステップＳＰ８）、処理を終了する。一方ＣＰＵ４１は、支持体３１と移動体３５が接触したことを検出できた場合（ステップＳＰ１０でＹＥＳ）、駆動部１２を介してピストン１１の引戻し動作を開始させ（ステップＳＰ１１）、引戻し動作開始から動作確認時間Ｔ４経過後（ステップＳＰ１２）、支持体３１と移動体３５が接触しているか否かを検出する（ステップＳＰ１３）。
【００８８】
ＣＰＵ４１は、支持体３１と移動体３５が接触していることを検出した場合（ステップＳＰ１３でＹＥＳ）、駆動部１２の動作を停止させると共に閉塞している旨を通知し（ステップＳＰ１４）、処理を終了する。一方ＣＰＵ４１は、支持体３１と移動体３５が接触していないことを検出した場合（ステップＳＰ１４でＮＯ）、引戻し動作開始から引戻上限時間Ｔ３経過までに支持体３１と移動体３５が接触したか否かを検出する（ステップＳＰ１５及び１６）。
【００８９】
ＣＰＵ４１は、支持体３１と移動体３５が接触したことを検出できなかった場合（ステップＳＰ１５でＹＥＳ）、駆動部１２の動作を停止させると共に、閉塞している旨を通知し（ステップＳ１４）、処理を終了する。一方ＣＰＵ４１は、支持体３１と移動体３５が接触したことを検出できた場合（ステップＳＰ１６でＹＥＳ）、ピストン１１を往復回数Ｎだけ往復移動させたか判断する（ステップＳＰ１７）。
【００９０】
ＣＰＵ４１は、ピストン１１を往復回数Ｎだけ往復移動させていない場合、押込み開始から往復時間Ｔ１を経過するまで待機し（ステップＳＰ１８及び１９）、押込み開始から往復時間Ｔ１を経過したらステップＳＰ５に戻る。一方ＣＰＵ４１は、ピストン１１を往復回数Ｎだけ往復移動させた場合、処理を終了する。
【００９１】
〈２．第２の実施の形態〉
〔２−１．薬剤投与装置の構成〕
第２の実施の形態における薬液投与装置１００は、第１の実施の形態における薬液投与装置１の駆動部１２の代わりに駆動部１１２が設けられ、それ以外の部分は薬液投与装置１と同一である。
【００９２】
駆動部１１２は、図４との対応部分に同一符号を付した図１０に示すように、第１の実施の形態における駆動部１２の支持体３１の代わりに支持体１３１が設けられ、それ以外の部分は駆動部１２と同一である。
【００９３】
支持体１３１は、導電性の材質でなる移動制限部１３１Ａ及び１３１Ｂが絶縁性の部材でなる支持体本体部１３１Ｃに接続される。
【００９４】
移動制限部１３１Ａ及び１３１Ｂは、対向する面同士が所定間隔（ピストン１１のストローク及び突出部３５Ｂの幅を合わせた距離）離れるようにして移動体３５の方向に設けられ、それぞれが電気的に基板部８と接続される。
【００９５】
基板部８では移動体３５と移動制限部１３１Ａ及び１３１Ｂがそれぞれ接触した際に電気が流れる回路が形成される。
【００９６】
そしてＣＰＵ４１は、移動制限部１３１Ａ又は１３１Ｂのどちらかに電気が流れることを検出することにより、突出部３５Ｂが移動制限部３１Ａ又は３１Ｂのどちらに接触しているのか判断することができる。
【００９７】
従ってＣＰＵ４１は、移動体３５が移動制限部１３１Ａ又は１３１Ｂのどちらに接触したかを検出することにより、ピストン１１が最引戻位置又は最押込位置のどちらに位置しているか判断することができる。
【００９８】
〔２−２．閉塞検出処理〕
ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４２に格納された閉塞検出アルゴリズムが搭載された送液プログラムをＲＡＭ４３に展開し、処理を実行する。ＣＰＵ４１は、処理を実行する際、図７に示したように、設定部５１、駆動制御部５２、閉塞検出部５４及び報知制御部５５として機能する。
【００９９】
薬液投与装置１では、注入部６を介して外部から薬液貯蔵部７に薬液が充填された後、貼付部４が使用者の皮膚に貼り付けられると共に穿刺部５が使用者の皮膚に穿刺され、インターフェース部４５を介して投与量及び投与速度が入力される。
【０１００】
設定部５１は、入力された投与量及びピストン１１のボリュームストロークに基づいてピストン１１の往復回数Ｎを算出する。また設定部５１は、入力された投与速度及びピストン１１のボリュームストロークに基づいてピストン１１の往復時間Ｔ１及び押込上限時間Ｔ２、引戻上限時間Ｔ３を算出する。
【０１０１】
しかしながら、上述した第１の実施の形態とは異なり、突出部３５Ｂが移動制限部１３１Ａ又は１３１Ｂのどちらに接触しているのか判断することができるため、設定部５１が動作確認時間Ｔ４を算出することはない。
【０１０２】
駆動制御部５２は、設定部５１により算出された往復回数Ｎ及び往復時間Ｔ１でピストン１１を移動させるよう駆動部１２を制御し、駆動部１２を介してピストン１１の押込み動作を開始させる。なお、押込み動作開始の際、ピストン１１は最引戻位置にあり、支持体制限部１３１Ｂと突出部３５Ｂとが接触している場合について説明するが、ピストン１１は最引戻位置にない場合には駆動制御部５２の制御に基づいてピストン１１を最引戻位置まで移動させてから押込み動作を開始させるようにしてもよい。
【０１０３】
閉塞検出部５４は、押込み動作開始から押込上限時間Ｔ２経過までに支持体１３１Ａと移動体３５が接触したかを検出する。
【０１０４】
閉塞検出部５４は、支持体１３１Ａと移動体３５が接触したことを検出できずに押込み開始から押込上限時間Ｔ２が経過した場合、穿刺部５や流路部１３が閉塞していると判断し、駆動制御部５２が駆動部１２の動作を停止させ、また報知制御部５５が穿刺部５や流路部１３が閉塞している旨を報知部４６を介して使用者に通知する。
【０１０５】
一方、閉塞検出部５４は、押込み開始から押込上限時間Ｔ２までに支持体１３１Ａと移動体３５が接触したことを検出できた場合、ピストン１１が最押込位置に移動していると判断する。この場合、駆動制御部５２は、駆動部１２を介してピストン１１の引戻し動作を開始させる。
【０１０６】
閉塞検出部５４は、引戻し動作開始から引戻上限時間Ｔ３までに支持体１３１Ｂと移動体３５が接触したかを検出する。閉塞検出部５４は、引戻し動作開始から引戻上限時間Ｔ３までに支持体１３１Ｂと移動体３５が接触したことを検出できなかった場合、ピストン１１が移動していないと判断する。このとき駆動制御部５２は駆動部１２の動作を停止させ、報知制御部５５は穿刺部５や流路部１３が閉塞している旨を報知部４６を介して使用者に通知する。
【０１０７】
駆動制御部５２、閉塞検出部５４及び報知制御部５５は、ピストン１１を往復回数Ｎだけ往復移動させる間、上述した処理を繰り返し行う。駆動制御部５２は、正常にピストン１１を往復回数Ｎだけ往復移動させると駆動部１２を停止させ処理を終了する。
【０１０８】
〔２−３．閉塞検出処理手順〕
【０１０９】
次に、上述した閉塞検出処理の手順について図１１に示すルーチンＲＴ２のフローチャートを用いて説明する。ＣＰＵ４１は、インターフェース部４５を介して投与量及び投与速度が入力されると（ステップＳＰ２１）、入力された投与量及びピストン１１のボリュームストロークに基づいてピストン１１の往復回数Ｎを算出する（ステップＳＰ２２）。
【０１１０】
ＣＰＵ４１は、往復時間Ｔ１及び押込上限時間Ｔ２、引戻上限時間Ｔ３を算出し（ステップＳＰ２３）、駆動部１２を介してピストン１１の押込み動作を開始させる（ステップＳＰ２４）。
【０１１１】
ＣＰＵ４１は、押込み動作開始から押込上限時間Ｔ２経過までに移動制限部１３１Ａと移動体３５が接触したか否かを検出し（ステップＳＰ２５及び２６）、移動制限部１３１Ａと移動体３５が接触したことを検出できなかった場合（ステップＳＰ２５でＹＥＳ）、駆動部１２の動作を停止させると共に閉塞している旨を通知し（ステップＳＰ２７）、処理を終了する。
【０１１２】
一方ＣＰＵ４１は、支持体１３１Ａと移動体３５が接触したことを検出できた場合（ステップＳＰ２６でＹＥＳ）、駆動部１２を介してピストン１１の引戻し動作を開始させる（ステップＳＰ２８）。
【０１１３】
ＣＰＵ４１は、引戻し動作開始から引戻上限時間Ｔ３経過までに移動制限部１３１Ｂと移動体３５が接触したか否かを検出し（ステップＳＰ２９及び３０）、移動制限部１３１Ｂと移動体３５が接触したことを検出できなかった場合（ステップＳＰ２９でＹＥＳ）、駆動部１２の動作を停止させると共に、閉塞している旨を通知し（ステップＳＰ３１）、処理を終了する。
【０１１４】
一方ＣＰＵ４１は、支持体３１と移動体３５が接触したことを検出できた場合（ステップＳＰ３０でＹＥＳ）、ピストン１１を往復回数Ｎだけ往復移動させたか判断する（ステップＳＰ３２）。
【０１１５】
ＣＰＵ４１は、ピストン１１を往復回数Ｎだけ往復移動させていない場合、押込み開始から往復時間Ｔ１を経過するまで待機し（ステップＳＰ３３及び３４）、押込み開始から往復時間Ｔ１を経過したらステップＳＰ２４に戻る。一方ＣＰＵ４１は、ピストン１１を往復回数Ｎだけ往復移動させた場合、処理を終了する。
【０１１６】
〈３．動作及び効果〉
以上の構成において、薬液投与装置１及び１００は、薬液（薬液）が貯蔵される薬液貯蔵部から使用者の体内へ該薬液を送出するための流路部１３と一端が接続されたシリンダ１４の他端側でピストン１１が摺動することにより該薬液を使用者の体内に送出する。
【０１１７】
この薬液投与装置１及び１００では、ピストン１１が往復時間Ｔ１に基づいて設定される押込上限時間Ｔ２以内に最引戻位置から最押込位置まで移動することができないことを検出することにより、穿刺部５又は流路部１３の閉塞を検出する。
【０１１８】
これにより薬液投与装置１及び１００は、ピストンを駆動する駆動部に印可される電流から検出される外筒内の圧力に基づいて閉塞を検出する場合の様にピストンとシリンダの摩擦力の増加等による電力増加による検出誤差が発生しないので、より正確に閉塞を検出することができる。
【０１１９】
また薬液投与装置１及び１００は、支持体３１、１３１及び移動体３５が導電性の材質でなり、ピストン１１を保持して共に移動する移動体３５の突出部３５Ｂが移動制限部３１Ａ及び１３１Ａ、３１Ｂ及び１３１Ｂに接触した際に流れる電流を検出することにより、移動体３５が支持体３１、１３１に接触しているか否かを検出する。
【０１２０】
そして薬液投与装置１及び１００は、移動体３５が支持体３１、１３１に接触していると検出した場合、ピストン１１が最引戻位置又は最押込位置に移動されたことを検出することができる。
【０１２１】
これにより薬液投与装置１及び１００は、流路部の圧力を圧力センサを用いなくてもピストン１１の位置を検出することが出来るので、圧力センサを用いない分、小型化することができる。
【０１２２】
さらに薬液投与装置１は、移動制限部３１Ａ及び３１Ｂが支持体３１と共に導電性部材で一体形成されており、突出部３５Ｂが移動制限部３１Ａ又は３１Ｂのどちらに接触しているのか判断できない場合であっても、突出部３５Ｂが移動制限部３１Ａ又は３１Ｂに接触している状態から動作確認時間Ｔ４経過後に離れていることを検出する。
【０１２３】
これにより薬液投与装置１は、一方の移動制限部３１Ａ又は３１Ｂに突出部３５Ｂが接触している状態から、ピストン１１が全く移動していなくても移動体３５が移動して他方の移動制限部３１Ａ又は３１Ｂに突出部３５Ｂが接触したと誤検出してしまうことを防止することができる。
【０１２４】
以上の構成によれば薬液投与装置１では、ピストン１１の位置を検出するために圧力センサを用いないでよい分、装置全体を小型化することができる。
【０１２５】
〈４．他の実施の形態〉
なお上述した実施の形態においては、ピストン１１の直径を０．８ｍｍ、シリンダ１４の内径を０．８１ｍｍとし、ピストン１１とシリンダ１４との隙間を５μｍとした場合について説明した。本発明はこれに限らず、シリンダ１４の内径は３ｍｍまでとし、ピストン１１とシリンダ１４との隙間を２〜２０μｍとするようにしてもよい。
【０１２６】
また上述した実施の形態においては、ピストン１１を往復移動させるものとして駆動部１２及び１１２を適用するようにした場合についてのべたが、ピストン１１を往復移動させるものであれば、例えば、ギアが回転軸に取り付けられたＤＣモータを回転させ、該ギアを介して送りねじによりピストン１１を往復移動させるようにしてもよい。
【０１２７】
また上述した実施の形態においては、制限部１５が吸込側蓋部２１、送出側蓋部２２、吸込側押付部２３及び送出側押付部２４により構成され、吸込側押付部２３及び送出側押付部２４を介して吸込側蓋部２１及び送出側蓋部２２を吸込管１３Ａ及び送出管１３Ｂの他端に押し付けて流路部１３の流路を薬液貯蔵部７から使用者の体内へ薬液が流れるよう制限するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、制限部１５の代わりに自動弁又は一方向弁を設け、流路部１３の流路を薬液貯蔵部７から使用者の体内へ薬液が流れるよう制限するようにしてもよい。
【０１２８】
また上述した実施の形態においては、穿刺部５と流路部１３が別々に構成されている場合について述べたが、薬液貯蔵部７から外部まで薬液が流れる流路を流路部として一体形成するようにしてもよい。
【０１２９】
また上述した実施の形態においては、引戻し動作時にもピストン１１の移動に基づいて閉塞を検出するようにした場合（ステップＳＰ１２〜１５、ＳＰ２９〜ＳＰ３１）について述べたが、本発明はこれに限らず、引戻し動作時には閉塞を検出しないようにしてもよい。但し、往復時間Ｔ１内にピストン１１の往復が完了しなければならないので、その所定時間内にピストン１１が引き戻らない場合には報知するようにする。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明は、例えば医療分野に適用することができる。
【符号の説明】
【０１３１】
１……薬液投与装置、２……下筐体部、３……上筐体部、４……貼付部、５……穿刺部、６……注入部、７……薬液貯蔵部、８……基板部、９……送出部、１１……ピストン、１２……駆動部、１３……流路部、１４……シリンダ、１５……制限部、３１……支持体、３２……軸支持体、３３……軸体、３４……振動体、３５……移動体、４１……ＣＰＵ、４２……ＲＯＭ、４３……ＲＡＭ、４４……電源部、４５……インターフェース部、４６……報知部、４７……バス。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬液投与装置及び閉塞検出方法に関し、例えば薬液を体内に投与する場合に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、薬液（インスリン）を投与する装置として、使用者の皮膚に付着させて用いられる携帯型の装置であって、薬液容器である外筒内に充填された薬液をシール部材（ピストン）を介して押し出すことにより体内に投与する、所謂シリンジポンプ型の装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１０−５０１２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したような薬液を投与する装置では、外筒内に充填された薬液が変性したり、使用者の体内に挿入されたカニューレが変形したりする等して薬液が流れる流路が閉塞し、薬液が使用者に正常に投与できなくなる可能性がある。
【０００５】
流路が閉塞したことを使用者に通知するため、外筒内に充填された薬液を押し出すピストンを動作させるモーターの電流を所定間隔ごとに検出するようになされた装置がある。
【０００６】
このような装置では、電流が所定の閾値以上であった場合には外筒内の圧力が一定値以上になった、すなわち薬液が正常に送出できていないとして作動を中止して使用者に通知するようになされた装置が提案されている。
【０００７】
このような装置ではピストンを動作させるモーターの電流に基づいて外筒内の圧力を検出しているため、外筒及びピストンの摩擦力が増加することでモーターの負荷が増加し、電流が増加した場合には外筒内の圧力を正確に検出できなくなる。
【０００８】
これに対して、薬液が流れる流路の圧力を正確に検出するために、該流路に圧力センサを用いることも考えられる。しかしながら、使用者に長時間に保持させる装置ではより小型化することが求められるため、圧力センサを設けることが小型化することの弊害となる。
【０００９】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、小型化し得る薬液投与装置及び閉塞検出方法を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる課題を解決するため本発明は、使用者の体内に薬液を投与するための薬液投与装置であって、該薬液を貯蔵する薬液貯蔵部と、薬液貯蔵部から使用者の生体内へ薬液を送液する流路を形成する流路部と、流路部の途中に設けられたシリンダ部と、シリンダ部内を摺動するピストンと、ピストンをシリンダ部内で摺動させる駆動部と、ピストンを制御する駆動制御部と、を有し、流路部は、薬液貯蔵部とシリンダ 部とを接続する流入路と、シリンダ部と使用者の生体へと接続される流出路とから成り、流路部は、薬液貯蔵部からシリンダ部へと薬液が流れるように流入路上に設けられた該薬液の流れる方向を制御する第1制御部と、シリンダ部から外部使用者の生体内へ薬液が流れるように、流出路上に設けられた該薬液の流れる方向を制限する第２の制限部とを有し、駆動制御部は、ピストンが所定時間にシリンダ部内を最も引戻された位置から最も押込まれた位置への移動を検知するピストン検知部を備え、検知部がピストンの所定時間内の移動を移動できなかった場合、流路部が閉塞していることを検出する閉塞検出部とを有している。
【００１１】
また本発明は、使用者の体内に薬液を投与する薬液投与装置における閉塞検出方法であって、薬液を貯蔵する薬液貯蔵部から使用者の体内へ送液する流路を形成する流路部に一端が接続されるシリンダ部の内部を摺動するピストンがあり、ピストンがシリンダ内の最も引戻された位置から最も押込まれた位置へ移動する際に薬液を流路部を介して使用者の体内に送液するようピストンを駆動する駆動部を介して、所定時間でピストンが最も引戻された位置から最も押込まれた位置へ移動するよう駆動部を制御する駆動制御ステップと、所定時間に基づいて設定される時間でピストンが最も引戻された位置から最も押込まれた位置へ移動できなかった場合、流路部が閉塞していることを検出する閉塞検出ステップとを有する。
【００１２】
これにより、ピストンが最も引戻された位置から最も押込まれた位置に設定される時間で移動できなかったことにより閉塞を検出することができるので、簡易な構成で閉塞を正確に検出できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ピストンが最も引戻された位置から最も押込まれた位置に設定される時間で移動できなかったことにより閉塞を検出することができるので、簡易な構成で閉塞を正確に検出でき、かくして装置全体を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】薬液投与装置の構成を示す略線図である。
【図２】薬液投与装置の分解斜視図である。
【図３】送出部による薬液の送出の様子を示す略線図である。
【図４】第１の実施の形態における駆動部の構成を示す略線図である。
【図５】第１の実施の形態における駆動部の断面図である。
【図６】振動体の変形の様子を示す略線図である。
【図７】薬液投与装置の電気的構成を示す略線図である。
【図８】ＣＰＵの機能的構成の構成を示す略線図である。
【図９】第１の実施の形態における閉塞検出処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】第２の実施の形態における駆動部の構成を示す略線図である。
【図１１】第２の実施の形態における閉塞検出処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１６】
〈１．第１の実施の形態〉
〔１−１．薬剤投与装置の構成〕
図１に示すように、薬液投与装置１は、使用者の皮膚に貼り付けることにより保持されて使用される携帯型の装置であり、上側が開口し内部に空間が設けられた下筐体部２と該下筐体部２の開口に嵌合する上筐体部３により扁平な略直方体形状に形成される。
【００１７】
薬液投与装置１の大きさは、使用者の皮膚にはりつけることができる程度にまで小型化されていればよいが、例えば横３２ｍｍ、縦４４ｍｍ、高さ１１ｍｍ略直方体形状が挙げられる。
【００１８】
下筐体部２には、両面テープ等でなる貼付部４が底面２Ａに設けられる。薬液投与装置１は、接着部４が使用者の皮膚に貼り付けられることにより該使用者に保持される。
【００１９】
薬液投与装置１は、下筐体部２の底面２Ａに、内部に充填された薬液を使用者の体内へ投与するために該使用者の皮膚を穿刺するための針やカニューレ等でなる穿刺部５と、内部に設けられた薬液貯蔵部（図２）に薬液を注入するための注入路である注入部６とが設けられる。
【００２０】
薬液投与装置１は、図２に示すように、下筐体部２と上筐体部３とで形成される空間に注入部６、薬液貯蔵部７、基板部８及び送出部９が配される。
【００２１】
薬液貯蔵部７は、柔軟性を有する材料より形成された容器である。薬液貯蔵部７を構成する材質としては、例えば、ポリオレフィンを含むものであるのが好ましい。軟質バッグ２の形成材料として、特に好ましいものとして、ポリエチレンまたはポリプロピレンに、スチレン−ブタジエン共重合体やスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体等のスチレン系熱可塑性エラストマーあるいはエチレン−プロピレン共重合体やエチレン−ブテン共重合体，プロピレン−αオレフィン共重合体等のオレフィン系熱可塑性エラストマーをブレンドし柔軟化した軟質樹脂を挙げることができる。薬液貯蔵部７の容器の容量は、特に限定されるものではないが、小型化などを考慮するとたとえば２ｍＬの容積のものが挙げられる。そして、薬液が注入部６を介して外部から充填される。薬剤貯蔵部７に貯蔵される薬液としては、例えばインスリンや各種ホルモン、モルヒネなどの鎮痛薬、あるいは抗炎症薬剤などが挙げられる。基板部８は、電源電力を供給する電源部４４（図７）や送出部９を制御する回路などが配される。
【００２２】
送出部９は、図２及び図３に示すように、ピストン１１、ＣＰＵ４１（図７）の制御に応じて該ピストン１１を往復駆動させる駆動部１２、及び薬液貯蔵部７から穿刺部５まで薬液が流れる流路を形成する流路部１３、一端が流路部１３に接続され他端から挿入されるピストン１１が内部で摺動されるシリンダ１４、流路部１３の流路の開閉を行い薬液の流れを制限する制限部１５を含む構成とされる。
【００２３】
ピストン１１は、駆動部１２により駆動されてシリンダ１４内で所定のストロークで摺動する。ピストン１１の材質としては、例えば、ステンレス鋼、銅合金、アルミ合金、チタン材、ポリプロピレンやポリカーカーボネートなどの熱可塑性エラストマー等が挙げられ、その直径は例えば、０．８ｍｍ程度である。また、ピストン１１はシリンダ１４内を摺動することにより一定量の薬液を送液するが、そのストロークは例えば２ｍｍ程度である。
【００２４】
流路部１３は、流入路を形成する吸込管１３Ａ、流出路を形成する送出管１３Ｂ及びシリンダ部へと接続するための接続管１３Ｃにより構成される。吸込管１３Ａは、一端が薬剤貯蔵部７に接続され、他端が接続管１３Ｃと接続される。送出管１３Ｂは、一端が穿刺部５と接続され、他端が接続管１３Ｃと接続される。接続管１３Ｃは、端部がそれぞれ吸込管１３Ａ及び送出管１３Ｂと接続され、中央部分にシリンダ１４が接続される。
【００２５】
制限部１５は、第１の制限部を構成する吸込側蓋部２１及び吸込側押付部２３、第２の制限部を構成する送出側蓋部２２及び送出側押付部２４により構成される。
【００２６】
吸込側蓋部２１及び送出側蓋部２２は、弾性変形可能な部材でなり、吸込管１３Ａ及び送出管１３Ｂのそれぞれ他端に対して所定の間隔だけ離間して配される。吸込側押付部２３及び送出側押付部２４は、ＣＰＵ４１（図７）の制御に応じて動作するアクチュエータであり、吸込側蓋部２１及び送出側蓋部２２を吸込管１３Ａ及び送出管１３Ｂの他端に押し当てることにより吸込管１３Ａ及び送出管１３Ｂの他端をそれぞれ塞ぐ。
【００２７】
シリンダ１４は、ピストン１１の直径より大きな内径で、一端が接続管１３Ｃと接続され、他端側からピストン１１が挿入され内部で摺動する。シリンダ１４とピストン１１との直径の差は、例えば０．０１ｍｍ程度である。
【００２８】
送出部９は、薬液貯蔵部７から外部に薬液を送出する際、図３に示すように、ピストン１１が最も押込まれる位置（以下、最押込位置とも呼ぶ）にきた時、吸込側押付部２３を吸込側蓋部２１から離して吸込管１３Ａ及び接続管１３Ｃの間の流路を開放すると共に、送出側押付部２４により送出側蓋部２２を送出管１３Ｂの他端に押し付けて送出管１３Ｂ及び接続管１３Ｃの間の流路を塞ぐ（図３（Ａ））。
【００２９】
そして送出部９は、ピストン１１を最押込位置から最も引き戻される位置（以下、これを最引戻位置とも呼ぶ）までシリンダ１４内で摺動させ（以下、この摺動方向を引戻方向とも呼ぶ）、薬液貯蔵部７に貯蔵された薬液を吸込管１３Ａ及び接続管１３Ｃを介してシリンダ１４内に吸い出す（図３（Ｂ））。
【００３０】
送出部９は、ピストン１１が最引戻位置に移動されると、吸込側押付部２３により吸込側蓋部２１を吸込管１３Ａの他端に押し付けて吸込管１３Ａ及び接続管１３Ｃの間の流路を塞ぎ（図３（Ｃ））、送出側押付部２４を送出側蓋部２２から離して送出管１３Ｂ及び接続管１３Ｃの間の流路を開放する（図３（Ｄ））。
【００３１】
送出部９は、ピストン１１を最引戻位置から最押込位置までシリンダ１４内を摺動させ（以下、この摺動方向を押込方向とも呼ぶ）、シリンダ１４の内部に吸い出された薬液を接続管１３Ｃ、送出管１３Ｂ及び穿刺部５を介して使用者の体内に送出する（図３（Ｅ）及び（Ｆ））。
【００３２】
送出部９は、ピストン１１を一往復させる動作（図３（Ａ）〜（Ｆ））で約１μＬの薬液を使用者の体内に投与でき、この動作を設定された周期及び間隔で繰り返し行うことにより、所望の投与速度及び投与量で薬液を使用者に投与できる。
【００３３】
駆動部１２は、図４及びその断面図である図５に示すように、支持体３１、軸支持体３２、軸体３３、振動体３４、移動体３５、軸当接体３６及び締付体３７を含む構成とされる。
【００３４】
支持体３１は、導電性の部材でなり、その一端側に設けられた軸支持体３２を介して駆動部１２の各部を支持する。また支持体３１は、対向する面同士が所定間隔（ピストン１１のストローク及び突出部３５Ｂの幅を合わせた距離）離れるようにして移動体３５の方向に移動制限部３１Ａ及び３１Ｂが突設されており、該移動制限部３１Ａ及び３１Ｂによりピストン１１の移動を制限する。また支持体３１は、電気的に基板部８と接続される。
【００３５】
軸支持体３２は、絶縁性の部材でなり、軸体３３が挿通される孔が設けられる。軸体３３は、略円柱形状でなり、軸支持体３２の孔に挿通されて軸方向に移動可能に支持される。軸体３３の一端には、例えば電圧素子でなる振動体３４が当接される。
【００３６】
振動体３４は、ＣＰＵ４１（図７）の制御に基づいて電圧が印加されることにより、中央部分が周辺部分に対して押し出されるように湾曲する。このとき湾曲する方向は印加される電圧の方向によって異なる。具体的には、例えば電圧を印加していないときは平面状になっており、（図６（Ａ））、図６（Ｂ）の方向（この方向を仮に正方向とする）に電圧を印加することで軸体３３を押し出すように変形し、図６（Ｂ）とは反対方向（この方向を仮に負方向とする）に電圧を印加することで軸体３３を引き戻すように変形する（図６（Ｃ））。
【００３７】
軸体３３は、軸支持体３２を挟んで振動体３４とは反対側で移動体３５及び軸当接体３６に締付体３７を介して囲まれるようにして所定の摩擦力で挟持される。
【００３８】
移動体３５は、導電性の部材でなり、軸当接体３６と対向する軸対向部３５Ａとは反対側にピストン１１が接続される。
【００３９】
また移動体３５は、支持体３１の移動制限部３１Ａ及び３１Ｂの間で、移動体３５が移動した際に移動制限部３１Ａ及び３１Ｂの対向するそれぞれの面に当接するように所定幅の突出部３５Ｂが設けられる。また移動体３５は、電気的に基板部８と接続される。
【００４０】
駆動部１２は、振動体３４への印加電圧が緩やかに正方向に変化すると該振動体３４が伸びて軸体３３を押込方向に移動させる。このとき移動体３５、軸当接体３６、締付体３７及びピストン１１は、軸体３３と移動体３５及び軸当接体３６との摩擦力により軸体３３と共に押込方向に移動する。
【００４１】
その後、駆動部１２は、振動体３４への印加電圧が急激に負方向に変化すると該振動体３４が縮んで軸体３３を引戻方向に移動させる。このとき移動体３５、軸当接体３６、締付体３７及びピストン１１は、慣性力が軸体３３と移動体３５及び軸当接体３６との摩擦力に打ち勝つことにより軸体３３が滑り、その位置に留まる。
【００４２】
このようにして駆動部１２は、この１回の動作でピストン１１を押込方向に微小量移動させる。微小量としては、例えば約０．２μｍ程度である。駆動部１２は、これを所定回数繰り返し行うことによりピストン１１を最引戻位置から最押込位置まで移動させる。例えば、駆動部１２を１００００回移動させることにより、２ｍｍ移動させることができる。このとき駆動部１２は、移動制限部３１Ａに突出部３５Ｂが当接することにより最押込位置より押込方向にピストン１１が移動することを防止できる。
【００４３】
一方、駆動部１２は、振動体３４への印加電圧が急激に正方向に変化すると該振動体３４が伸びて軸体３３を押込方向に移動させる。このとき移動体３５、軸当接体３６、締付体３７及びピストン１１は、慣性力が軸体３３と移動体３５及び軸当接体３６との摩擦力に打ち勝つことにより軸体３３が滑り、その位置に留まる。
【００４４】
駆動部１２は、振動体３４への印加電圧が緩やかに負方向に変化すると該振動体３４が縮んで軸体３３を引戻方向に移動させる。このとき移動体３５、軸当接体３６、締付体３７及びピストン１１は、軸体３３と移動体３５及び軸当接体３６との摩擦力により軸体３３と共に引戻方向に移動する。
【００４５】
このようにして駆動部１２は、この１回の動作でピストン１１を引戻方向に微小量移動させる。微小量としては、たとえば約０．２μｍである。駆動部１２は、これを所定回数繰り返し行うことによりピストン１１を最押込位置から最引戻位置まで移動させる。所定回数としては、たとえば１００００回であり、これにより２ｍｍピストン１１を移動させることができる。このとき駆動部１２は、移動制限部３１Ｂに突出部３５Ｂが当接することにより最引戻位置より引戻方向にピストン１１が移動することを防止できる。
【００４６】
〔１−２．薬液投与装置の電気的構成〕
薬液投与装置１は、図７に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４１、ＲＯＭ（Read Only Memory）４２、ＲＡＭ（Random Access Memory）４３、電源部４４、インターフェース部（Ｉ／Ｆ部）４５、報知部４６、駆動部１２及び制限部１５がバス４７を介して接続される。
【００４７】
ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、電源部４４及び報知部４６は、基板部８上（図示せず）に配される。電源部４４は電池が適応される。報知部４６は、音声で報知するためのスピーカや、光で報知するためのＬＥＤなどが適応される。
【００４８】
インターフェース部４５は、上筐体部３又は下筐体部２に配され使用者の入力命令を受け付けるボタン（図示せず）等が適応される。またインターフェース部４５の代わりに無線による通信を行うためのアンテナ及び通信回路からなる通信部を搭載し、本ポンプとは別体となる操作部（図示せず）から無線通信による入力命令を受け付ける方式でもよい。
【００４９】
ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４２に格納された基本プログラムをＲＡＭ４３に読み出して実行することより全体を統括制御すると共に、ＲＯＭ４２に記憶された各種アプリケーションプログラムをＲＡＭ４３に読み出して実行することにより各種処理を実行する。使用者は薬液投与装置１を操作し、制御部であるＣＰＵ６１に指令を出すことで、ＣＰＵ６１は基本プログラムを読みだし、駆動部１２及び制限部１５を制御することで使用者へ薬剤が投与される。
【００５０】
ところで上述したように、支持体３１と移動体３５は、絶縁体である軸支持体３２を介して接続されているので、軸支持部３２を介して電気的に接続されることはない。
【００５１】
一方、支持体３１及び移動体３５はそれぞれ基板部８と電気的に接続されており、基板部８では支持体３１及び移動体３５が接触した際に電気が流れる回路が形成される。
【００５２】
すなわち支持体３１と移動体３５は、移動体３５の突起部３５Ａが支持体３１の移動制限部３１Ａ又は３１Ｂとに接触した場合に電気的に接続される。
【００５３】
ＣＰＵ４１は、支持体３１及び移動体３５に電気が流れることを検出することにより、接触移動体３５の突起部３５Ａが支持体３１の移動制限部３１Ａ又は３１Ｂに接触したことを検出することができる。
【００５４】
〔１−３．閉塞検出処理〕
薬液投与装置１では、穿刺部５が使用者の体動などで変形したり、薬液などの薬液が変性するなどして穿刺部５や流路部１３が閉塞し、薬液が使用者に正確に投与できなくなる可能性がある。
【００５５】
そこでＣＰＵ４１は、穿刺部５や流路部１３が閉塞しているか否かを検出する閉塞検出処理を実行し、穿刺部５や流路部１３の閉塞を検出する。
【００５６】
ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４２に格納された閉塞検出アルゴリズムが搭載された送液プログラムをＲＡＭ４３に展開し、処理を実行する。ＣＰＵ４１は、処理を実行する際、図８に示すように、設定部５１、駆動制御部５２、ピストン検知部５３、閉塞検出部５４及び報知制御部５５として機能する。
【００５７】
薬液投与装置１では、注入部６を介して外部から薬液貯蔵部７に薬液が充填された後、貼付部４が使用者の皮膚に貼り付けられると共に穿刺部３が使用者の皮膚に穿刺され、インターフェース部４５を介して投与量及び投与速度が入力される。
【００５８】
設定部５１は、入力された投与量及びピストン１１のボリュームストロークに基づいてピストン１１の往復回数Ｎを算出する。例えば、投与量が２ｍＬで、ピストン１１のボリュームストロークが０．５μＬの場合、設定部５１はピストン１１の往復回数Ｎを４０００回と算出する。
【００５９】
また、設定部５１は、入力された投与速度及びピストン１１のボリュームストロークに基づいてピストン１１の往復時間Ｔ１を算出する。例えば、投与速度が１μＬ／ｓで、ピストン１１のボリュームストロークが０．５μＬの場合、設定部５１はピストン１１の往復時間Ｔ１を０．５ｓと算出する。
【００６０】
従って薬液投与装置１では、穿刺部５や流路部１３が閉塞していない場合、ピストン１１を往復時間Ｔ１である０．５ｓで往復移動させることができる。
【００６１】
しかしながら穿刺部５や流路部１３が閉塞した場合、ピストン１１を押込方向に移動させようとすると、シリンダ１４内に引き出された薬液を押し出すことができず、シリンダ１４内の内部圧力の上昇により引戻方向の力がピストン１１に加わる。
【００６２】
このため、駆動部１２が振動体３４に印可電圧が緩やかに増加させて軸体３３と共に移動体３５及び軸当接体３６の摩擦力で押込方向にピストン１１を移動させようとするが、該摩擦力よりもピストン１１に加わる力が大きくなり、ピストン１１の移動量が減少するか全く移動しなくなる。
【００６３】
従って駆動部１２は、穿刺部５や流路部１３が閉塞していない場合はピストン１１を往復時間Ｔ１の間に往復させるために充分間に合う時間（例えばＴ１の半分の時間）、で最引戻位置から最押込位置まで移動させることができるのに対して、穿刺部５や流路部１３が閉塞した場合には往復時間Ｔ１内でのピストン１１の往復に間に合うために必要な時間内に最引戻位置から最押込位置まで移動させることができなくなる。
【００６４】
そこで設定部５１は、ピストン１１が最引戻位置から最押込位置まで移動するのにかかる時間に対して穿刺部５や流路部１３が閉塞していると判断されるための上限の時間（以下、これを押込上限時間とも呼ぶ）Ｔ２を算出する。この押込上限時間Ｔ２は、例えば往復時間Ｔ１の半分の時間以上で往復時間Ｔ１未満（往復時間Ｔ１の０．５〜０．７倍程度）に設定される。上限時間Ｔ２を往復時間Ｔ１未満にすることで往復時間Ｔ１以内に閉塞状態を検出することができる。
【００６５】
さらにピストンが最押込位置から最引戻位置まで移動するのにかかる時間に対して穿刺部５や流路部１３が閉塞していると判断されるための上限の時間（以下、これを引戻上限時間とも呼ぶ）Ｔ３を算出する。引戻上限時間Ｔ３は往復時間Ｔ１から押込上限時間Ｔ２を減算した時間である。
【００６６】
例えば、上限時間Ｔ２が往復時間Ｔ１の０．７倍に設定された場合、設定部５１は押込上限時間Ｔ２を０．３５ｓ、引戻上限時間Ｔ３を０．１５ｓと算出する。
【００６７】
ところで、支持体３１は導電性材料で一体形成されているので、支持体３１と移動体３５が電気的に接続されていることを検出するだけでは、突出部３５Ｂが移動制限部３１Ａ又は３１Ｂのどちらに接触しているのか判断することができない。
【００６８】
そのため、突出部３５Ｂが移動制限部３１Ｂに接触している状態で駆動部１２を駆動させると、ピストン１１が全く移動していなくても支持体３１と移動体３５が接触しているので、移動体３５が移動して突出部３５Ｂが移動制限部３１Ａに接触したと誤検出してしまうことが考えられる。このとき、本来閉塞などによりピストンが全く動作していないのに対して、接触したと判断することで押込上限時間Ｔ２内にピストンが最押込位置に到達し、閉塞していないと判断ミスをしてしまうことになる。
【００６９】
このような誤判断を防止するため、突出部３５Ｂが移動制限部３１Ａ又は３１Ｂに接触している状態から、押込上限時間Ｔ２未満でかつ引戻上限時間Ｔ３未満に、突出部３５Ｂが移動制限部３１Ａ及び３１Ｂから離れたことを確認することが必要となる。
【００７０】
そこで設定部５１は、突出部３５Ｂが移動制限部３１Ａ又は３１Ｂに接触している状態から離れたことを確認するための時間（以下、これを動作確認時間とも呼ぶ）Ｔ４を算出する。この動作確認時間Ｔ４は、押込上限時間Ｔ２未満でかつ引戻上限時間Ｔ３未満（例えば押込上限時間Ｔ２の０．２倍程度）に設定される。
【００７１】
例えば、動作確認時間Ｔ４が押込上限時間Ｔ２の０．２倍に設定された場合、設定部５１は動作確認時間Ｔ４を０．０７ｓと算出する。
【００７２】
駆動制御部５２は、設定部５１により算出された往復回数Ｎ及び往復時間Ｔ１でピストン１１を移動させるよう駆動部１２を制御し、駆動部１２を介してピストン１１の押込み動作を開始させる。なお、押込み動作開始の際、ピストン１１は最引戻位置にあり、移動体制限部３１Ｂと突出部３５Ｂとが接触している場合について説明するが、ピストン１１は最引戻位置にない場合には駆動制御部５２の制御に基づいてピストン１１を最引戻位置まで移動させてから押込み動作を開始させるようにしてもよい。
【００７３】
ピストン検知部５３は、駆動制御部５２の制御に基づいて駆動部１２がピストン１１を最引戻位置から移動させ始めると、押込み動作開始から動作確認時間Ｔ４経過後に支持体３１と移動体３５が接触しているか否かを検出する。
【００７４】
閉塞検出部５４は、ピストン検知部５３が押込み動作開始から動作確認時間Ｔ４経過後に支持体３１と移動体３５が接触していることを検出した場合、ピストン１１が移動していないと判断する。このとき駆動制御部５２は駆動部１２の動作を停止させる。また報知制御部５５は、報知部４６を制御し、穿刺部５や流路部１３が閉塞している旨を報知部４６を介して使用者に通知する。
【００７５】
一方、ピストン検知部５３は、押込み動作開始から動作確認時間Ｔ４経過後に支持体３１と移動体３５が接触していないことを検出した場合、押込み動作開始から押込上限時間Ｔ２経過までに支持体３１と移動体３５が接触したかを検出する。
【００７６】
閉塞検出部５４は、支持体３１と移動体３５が接触したことを検出できずに押込み開始から押込上限時間Ｔ２が経過した場合、穿刺部５や流路部１３が閉塞していると判断し、上述と同様に、駆動制御部５２が駆動部１２の動作を停止させ、また報知制御部５５が穿刺部５や流路部１３が閉塞している旨を報知部４６を介して使用者に通知する。
【００７７】
一方、閉塞検出部５４は、押込み動作開始から押込上限時間Ｔ２までに支持体３１と移動体３５が接触したことを検出できた場合、ピストン１１が最押込位置に移動していると判断する。
【００７８】
そして駆動制御部５２は、駆動部１２を介してピストン１１の引戻し動作を開始させる。
【００７９】
ピストン検知部５３は、ピストン１１の押込み動作時と同様に引戻し動作開始から動作確認時間Ｔ４経過後に支持体３１と移動体３５が接触しているか否かを検出する。
【００８０】
ピストン検知部５３が引戻し開始から動作確認時間Ｔ４経過後に支持体３１と移動体３５が接触していることを検出した場合、駆動制御部５２は駆動部１２の動作を停止させ、報知制御部５５は穿刺部５や流路部１３が閉塞している旨を報知部４６を介して使用者に通知する。
【００８１】
一方、ピストン検知部５３は、引戻し動作開始から動作確認時間Ｔ４経過後に支持体３１と移動体３５が接触していないことを検出した場合、引戻し開始から引戻上限時間Ｔ３までに支持体３１と移動体３５が接触したかを検出する。
【００８２】
閉塞検出部５４は、ピストン検知部５３が引戻し動作開始から引戻上限時間Ｔ３までに支持体３１と移動体３５が接触したことを検出できなかった場合、ピストン１１が移動していないと判断する。このとき駆動制御部５２は駆動部１２の動作を停止させ、報知制御部５５は穿刺部５や流路部１３が閉塞している旨を報知部４６を介して使用者に通知する。
【００８３】
駆動制御部５２、ピストン検知部５３、閉塞検出部５４及び報知制御部５５は、ピストン１１を往復回数Ｎだけ往復移動させる間、上述した処理を繰り返し行う。駆動制御部５２は、正常にピストン１１を往復回数Ｎだけ往復移動させると駆動部１２を停止させ処理を終了する。
【００８４】
〔１−４．閉塞検出処理手順〕
次に、上述した閉塞検出処理の手順について図９に示すルーチンＲＴ１のフローチャートを用いて説明する。ＣＰＵ４１は、インターフェース部４５を介して投与量及び投与速度が入力されると（ステップＳＰ１）、入力された投与量及びピストン１１のボリュームストロークに基づいてピストン１１の往復回数Ｎを算出する（ステップＳＰ２）。
【００８５】
ＣＰＵ４１は、往復時間Ｔ１及び押込上限時間Ｔ２、引戻上限時間Ｔ３を算出し（ステップＳＰ３）、動作確認時間Ｔ４を算出する（ステップＳＰ４）。そしてＣＰＵ４１は、駆動部１２を介してピストン１１の押込み動作を開始させ（ステップＳＰ５）、押込み動作開始から動作確認時間Ｔ４経過後（ステップＳＰ６）、支持体３１と移動体３５が接触しているか否かを検出する（ステップＳＰ７）。
【００８６】
ＣＰＵ４１は、支持体３１と移動体３５が接触していることを検出した場合（ステップＳＰ７でＹＥＳ）、駆動部１２の動作を停止させると共に、閉塞している旨を通知し（ステップＳＰ８）、処理を終了する。一方ＣＰＵ４１は、支持体３１と移動体３５が接触していないことを検出した場合（ステップＳＰ７でＮＯ）、押込み動作開始から押込上限時間Ｔ２経過までに支持体３１と移動体３５が接触したか否かを検出する（ステップＳＰ９及び１０）。
【００８７】
ＣＰＵ４１は、押込み動作開始から押込上限時間Ｔ２までに支持体３１と移動体３５が接触したことを検出できなかった場合（ステップＳＰ９でＹＥＳ）、駆動部１２の動作を停止させると共に、閉塞している旨を通知し（ステップＳＰ８）、処理を終了する。一方ＣＰＵ４１は、支持体３１と移動体３５が接触したことを検出できた場合（ステップＳＰ１０でＹＥＳ）、駆動部１２を介してピストン１１の引戻し動作を開始させ（ステップＳＰ１１）、引戻し動作開始から動作確認時間Ｔ４経過後（ステップＳＰ１２）、支持体３１と移動体３５が接触しているか否かを検出する（ステップＳＰ１３）。
【００８８】
ＣＰＵ４１は、支持体３１と移動体３５が接触していることを検出した場合（ステップＳＰ１３でＹＥＳ）、駆動部１２の動作を停止させると共に閉塞している旨を通知し（ステップＳＰ１４）、処理を終了する。一方ＣＰＵ４１は、支持体３１と移動体３５が接触していないことを検出した場合（ステップＳＰ１４でＮＯ）、引戻し動作開始から引戻上限時間Ｔ３経過までに支持体３１と移動体３５が接触したか否かを検出する（ステップＳＰ１５及び１６）。
【００８９】
ＣＰＵ４１は、支持体３１と移動体３５が接触したことを検出できなかった場合（ステップＳＰ１５でＹＥＳ）、駆動部１２の動作を停止させると共に、閉塞している旨を通知し（ステップＳ１４）、処理を終了する。一方ＣＰＵ４１は、支持体３１と移動体３５が接触したことを検出できた場合（ステップＳＰ１６でＹＥＳ）、ピストン１１を往復回数Ｎだけ往復移動させたか判断する（ステップＳＰ１７）。
【００９０】
ＣＰＵ４１は、ピストン１１を往復回数Ｎだけ往復移動させていない場合、押込み開始から往復時間Ｔ１を経過するまで待機し（ステップＳＰ１８及び１９）、押込み開始から往復時間Ｔ１を経過したらステップＳＰ５に戻る。一方ＣＰＵ４１は、ピストン１１を往復回数Ｎだけ往復移動させた場合、処理を終了する。
【００９１】
〈２．第２の実施の形態〉
〔２−１．薬剤投与装置の構成〕
第２の実施の形態における薬液投与装置１００は、第１の実施の形態における薬液投与装置１の駆動部１２の代わりに駆動部１１２が設けられ、それ以外の部分は薬液投与装置１と同一である。
【００９２】
駆動部１１２は、図４との対応部分に同一符号を付した図１０に示すように、第１の実施の形態における駆動部１２の支持体３１の代わりに支持体１３１が設けられ、それ以外の部分は駆動部１２と同一である。
【００９３】
支持体１３１は、導電性の材質でなる移動制限部１３１Ａ及び１３１Ｂが絶縁性の部材でなる支持体本体部１３１Ｃに接続される。
【００９４】
移動制限部１３１Ａ及び１３１Ｂは、対向する面同士が所定間隔（ピストン１１のストローク及び突出部３５Ｂの幅を合わせた距離）離れるようにして移動体３５の方向に設けられ、それぞれが電気的に基板部８と接続される。
【００９５】
基板部８では移動体３５と移動制限部１３１Ａ及び１３１Ｂがそれぞれ接触した際に電気が流れる回路が形成される。
【００９６】
そしてＣＰＵ４１は、移動制限部１３１Ａ又は１３１Ｂのどちらかに電気が流れることを検出することにより、突出部３５Ｂが移動制限部３１Ａ又は３１Ｂのどちらに接触しているのか判断することができる。
【００９７】
従ってＣＰＵ４１は、移動体３５が移動制限部１３１Ａ又は１３１Ｂのどちらに接触したかを検出することにより、ピストン１１が最引戻位置又は最押込位置のどちらに位置しているか判断することができる。
【００９８】
〔２−２．閉塞検出処理〕
ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４２に格納された閉塞検出アルゴリズムが搭載された送液プログラムをＲＡＭ４３に展開し、処理を実行する。ＣＰＵ４１は、処理を実行する際、図７に示したように、設定部５１、駆動制御部５２、閉塞検出部５４及び報知制御部５５として機能する。
【００９９】
薬液投与装置１では、注入部６を介して外部から薬液貯蔵部７に薬液が充填された後、貼付部４が使用者の皮膚に貼り付けられると共に穿刺部５が使用者の皮膚に穿刺され、インターフェース部４５を介して投与量及び投与速度が入力される。
【０１００】
設定部５１は、入力された投与量及びピストン１１のボリュームストロークに基づいてピストン１１の往復回数Ｎを算出する。また設定部５１は、入力された投与速度及びピストン１１のボリュームストロークに基づいてピストン１１の往復時間Ｔ１及び押込上限時間Ｔ２、引戻上限時間Ｔ３を算出する。
【０１０１】
しかしながら、上述した第１の実施の形態とは異なり、突出部３５Ｂが移動制限部１３１Ａ又は１３１Ｂのどちらに接触しているのか判断することができるため、設定部５１が動作確認時間Ｔ４を算出することはない。
【０１０２】
駆動制御部５２は、設定部５１により算出された往復回数Ｎ及び往復時間Ｔ１でピストン１１を移動させるよう駆動部１２を制御し、駆動部１２を介してピストン１１の押込み動作を開始させる。なお、押込み動作開始の際、ピストン１１は最引戻位置にあり、支持体制限部１３１Ｂと突出部３５Ｂとが接触している場合について説明するが、ピストン１１は最引戻位置にない場合には駆動制御部５２の制御に基づいてピストン１１を最引戻位置まで移動させてから押込み動作を開始させるようにしてもよい。
【０１０３】
閉塞検出部５４は、押込み動作開始から押込上限時間Ｔ２経過までに支持体１３１Ａと移動体３５が接触したかを検出する。
【０１０４】
閉塞検出部５４は、支持体１３１Ａと移動体３５が接触したことを検出できずに押込み開始から押込上限時間Ｔ２が経過した場合、穿刺部５や流路部１３が閉塞していると判断し、駆動制御部５２が駆動部１２の動作を停止させ、また報知制御部５５が穿刺部５や流路部１３が閉塞している旨を報知部４６を介して使用者に通知する。
【０１０５】
一方、閉塞検出部５４は、押込み開始から押込上限時間Ｔ２までに支持体１３１Ａと移動体３５が接触したことを検出できた場合、ピストン１１が最押込位置に移動していると判断する。この場合、駆動制御部５２は、駆動部１２を介してピストン１１の引戻し動作を開始させる。
【０１０６】
閉塞検出部５４は、引戻し動作開始から引戻上限時間Ｔ３までに支持体１３１Ｂと移動体３５が接触したかを検出する。閉塞検出部５４は、引戻し動作開始から引戻上限時間Ｔ３までに支持体１３１Ｂと移動体３５が接触したことを検出できなかった場合、ピストン１１が移動していないと判断する。このとき駆動制御部５２は駆動部１２の動作を停止させ、報知制御部５５は穿刺部５や流路部１３が閉塞している旨を報知部４６を介して使用者に通知する。
【０１０７】
駆動制御部５２、閉塞検出部５４及び報知制御部５５は、ピストン１１を往復回数Ｎだけ往復移動させる間、上述した処理を繰り返し行う。駆動制御部５２は、正常にピストン１１を往復回数Ｎだけ往復移動させると駆動部１２を停止させ処理を終了する。
【０１０８】
〔２−３．閉塞検出処理手順〕
【０１０９】
次に、上述した閉塞検出処理の手順について図１１に示すルーチンＲＴ２のフローチャートを用いて説明する。ＣＰＵ４１は、インターフェース部４５を介して投与量及び投与速度が入力されると（ステップＳＰ２１）、入力された投与量及びピストン１１のボリュームストロークに基づいてピストン１１の往復回数Ｎを算出する（ステップＳＰ２２）。
【０１１０】
ＣＰＵ４１は、往復時間Ｔ１及び押込上限時間Ｔ２、引戻上限時間Ｔ３を算出し（ステップＳＰ２３）、駆動部１２を介してピストン１１の押込み動作を開始させる（ステップＳＰ２４）。
【０１１１】
ＣＰＵ４１は、押込み動作開始から押込上限時間Ｔ２経過までに移動制限部１３１Ａと移動体３５が接触したか否かを検出し（ステップＳＰ２５及び２６）、移動制限部１３１Ａと移動体３５が接触したことを検出できなかった場合（ステップＳＰ２５でＹＥＳ）、駆動部１２の動作を停止させると共に閉塞している旨を通知し（ステップＳＰ２７）、処理を終了する。
【０１１２】
一方ＣＰＵ４１は、支持体１３１Ａと移動体３５が接触したことを検出できた場合（ステップＳＰ２６でＹＥＳ）、駆動部１２を介してピストン１１の引戻し動作を開始させる（ステップＳＰ２８）。
【０１１３】
ＣＰＵ４１は、引戻し動作開始から引戻上限時間Ｔ３経過までに移動制限部１３１Ｂと移動体３５が接触したか否かを検出し（ステップＳＰ２９及び３０）、移動制限部１３１Ｂと移動体３５が接触したことを検出できなかった場合（ステップＳＰ２９でＹＥＳ）、駆動部１２の動作を停止させると共に、閉塞している旨を通知し（ステップＳＰ３１）、処理を終了する。
【０１１４】
一方ＣＰＵ４１は、支持体３１と移動体３５が接触したことを検出できた場合（ステップＳＰ３０でＹＥＳ）、ピストン１１を往復回数Ｎだけ往復移動させたか判断する（ステップＳＰ３２）。
【０１１５】
ＣＰＵ４１は、ピストン１１を往復回数Ｎだけ往復移動させていない場合、押込み開始から往復時間Ｔ１を経過するまで待機し（ステップＳＰ３３及び３４）、押込み開始から往復時間Ｔ１を経過したらステップＳＰ２４に戻る。一方ＣＰＵ４１は、ピストン１１を往復回数Ｎだけ往復移動させた場合、処理を終了する。
【０１１６】
〈３．動作及び効果〉
以上の構成において、薬液投与装置１及び１００は、薬液（薬液）が貯蔵される薬液貯蔵部から使用者の体内へ該薬液を送出するための流路部１３と一端が接続されたシリンダ１４の他端側でピストン１１が摺動することにより該薬液を使用者の体内に送出する。
【０１１７】
この薬液投与装置１及び１００では、ピストン１１が往復時間Ｔ１に基づいて設定される押込上限時間Ｔ２以内に最引戻位置から最押込位置まで移動することができないことを検出することにより、穿刺部５又は流路部１３の閉塞を検出する。
【０１１８】
これにより薬液投与装置１及び１００は、ピストンを駆動する駆動部に印可される電流から検出される外筒内の圧力に基づいて閉塞を検出する場合の様にピストンとシリンダの摩擦力の増加等による電力増加による検出誤差が発生しないので、より正確に閉塞を検出することができる。
【０１１９】
また薬液投与装置１及び１００は、支持体３１、１３１及び移動体３５が導電性の材質でなり、ピストン１１を保持して共に移動する移動体３５の突出部３５Ｂが移動制限部３１Ａ及び１３１Ａ、３１Ｂ及び１３１Ｂに接触した際に流れる電流を検出することにより、移動体３５が支持体３１、１３１に接触しているか否かを検出する。
【０１２０】
そして薬液投与装置１及び１００は、移動体３５が支持体３１、１３１に接触していると検出した場合、ピストン１１が最引戻位置又は最押込位置に移動されたことを検出することができる。
【０１２１】
これにより薬液投与装置１及び１００は、流路部の圧力を圧力センサを用いなくてもピストン１１の位置を検出することが出来るので、圧力センサを用いない分、小型化することができる。
【０１２２】
さらに薬液投与装置１は、移動制限部３１Ａ及び３１Ｂが支持体３１と共に導電性部材で一体形成されており、突出部３５Ｂが移動制限部３１Ａ又は３１Ｂのどちらに接触しているのか判断できない場合であっても、突出部３５Ｂが移動制限部３１Ａ又は３１Ｂに接触している状態から動作確認時間Ｔ４経過後に離れていることを検出する。
【０１２３】
これにより薬液投与装置１は、一方の移動制限部３１Ａ又は３１Ｂに突出部３５Ｂが接触している状態から、ピストン１１が全く移動していなくても移動体３５が移動して他方の移動制限部３１Ａ又は３１Ｂに突出部３５Ｂが接触したと誤検出してしまうことを防止することができる。
【０１２４】
以上の構成によれば薬液投与装置１では、ピストン１１の位置を検出するために圧力センサを用いないでよい分、装置全体を小型化することができる。
【０１２５】
〈４．他の実施の形態〉
なお上述した実施の形態においては、ピストン１１の直径を０．８ｍｍ、シリンダ１４の内径を０．８１ｍｍとし、ピストン１１とシリンダ１４との隙間を５μｍとした場合について説明した。本発明はこれに限らず、シリンダ１４の内径は３ｍｍまでとし、ピストン１１とシリンダ１４との隙間を２〜２０μｍとするようにしてもよい。
【０１２６】
また上述した実施の形態においては、ピストン１１を往復移動させるものとして駆動部１２及び１１２を適用するようにした場合についてのべたが、ピストン１１を往復移動させるものであれば、例えば、ギアが回転軸に取り付けられたＤＣモータを回転させ、該ギアを介して送りねじによりピストン１１を往復移動させるようにしてもよい。
【０１２７】
また上述した実施の形態においては、制限部１５が吸込側蓋部２１、送出側蓋部２２、吸込側押付部２３及び送出側押付部２４により構成され、吸込側押付部２３及び送出側押付部２４を介して吸込側蓋部２１及び送出側蓋部２２を吸込管１３Ａ及び送出管１３Ｂの他端に押し付けて流路部１３の流路を薬液貯蔵部７から使用者の体内へ薬液が流れるよう制限するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、制限部１５の代わりに自動弁又は一方向弁を設け、流路部１３の流路を薬液貯蔵部７から使用者の体内へ薬液が流れるよう制限するようにしてもよい。
【０１２８】
また上述した実施の形態においては、穿刺部５と流路部１３が別々に構成されている場合について述べたが、薬液貯蔵部７から外部まで薬液が流れる流路を流路部として一体形成するようにしてもよい。
【０１２９】
また上述した実施の形態においては、引戻し動作時にもピストン１１の移動に基づいて閉塞を検出するようにした場合（ステップＳＰ１２〜１５、ＳＰ２９〜ＳＰ３１）について述べたが、本発明はこれに限らず、引戻し動作時には閉塞を検出しないようにしてもよい。但し、往復時間Ｔ１内にピストン１１の往復が完了しなければならないので、その所定時間内にピストン１１が引き戻らない場合には報知するようにする。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明は、例えば医療分野に適用することができる。
【符号の説明】
【０１３１】
１……薬液投与装置、２……下筐体部、３……上筐体部、４……貼付部、５……穿刺部、６……注入部、７……薬液貯蔵部、８……基板部、９……送出部、１１……ピストン、１２……駆動部、１３……流路部、１４……シリンダ、１５……制限部、３１……支持体、３２……軸支持体、３３……軸体、３４……振動体、３５……移動体、４１……ＣＰＵ、４２……ＲＯＭ、４３……ＲＡＭ、４４……電源部、４５……インターフェース部、４６……報知部、４７……バス。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の体内に薬液を投与するための薬液投与装置であって、
該薬液を貯蔵する薬液貯蔵部と、
前記薬液貯蔵部から使用者の生体内へ薬液を送液する流路を形成する流路部と、
前記流路部の途中に設けられたシリンダ部と、
前記シリンダ部内を摺動するピストンと、
前記ピストンを前記シリンダ部内で摺動させる駆動部と、
前記ピストンを制御する駆動制御部と、
を有し、
前記流路部は、前記薬液貯蔵部と前記シリンダ 部とを接続する流入路と、前記シリンダ部と使用者の生体へと接続される流出路とから成り、
前記流路部は、前記薬液貯蔵部から前記シリンダ部へと薬液が流れるように前記流入路上に設けられた該薬液の流れる方向を制御する第1制御部と、前記シリンダ部から外部前記使用者の生体内へ薬液が流れるように、前記流出路上に設けられた該薬液の流れる方向を制限する第２の制限部とを有し、
前記駆動制御部は、前記ピストンが所定時間に前記シリンダ部内を最も引戻された位置から最も押込まれた位置への移動を検知するピストン検知部を備え、前記ピストン検知部が前記ピストンの所定時間内の移動を検知できなかった場合、前記流路部が閉塞していることを検出する閉塞検出部とを有している
ことを特徴とする薬液投与装置。
【請求項２】
前記駆動部は、
前記ピストンと共に移動する移動部と、
前記ピストンが最も引戻された位置から最も押込まれた位置へ向かう方向に移動した際に、該ピストンが最も押込まれた位置よりも移動しないように前記移動部と当接してピストンの移動を制限する第１の移動制限部と、
前記ピストンが最も押込まれた位置から最も引戻された位置へ向かう方向に移動した際に、該ピストンが最も引戻された位置よりも移動しないように前記移動部と当接してピストンの移動を制限する第２の移動制限部と、
を有し、
前記閉塞検出部は、
前記移動部と、前記ピストン検知部とからなり、前記第２の移動制限部に前記移動部が接触している状態から第１の移動制限部へ前記移動部が接触するまでの時間に基づいて設定される時間で前記ピストンが移動できているかを前記ピストン検知部が検出することにより、前記流路部が閉塞していることを検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の薬液投与装置。
【請求項３】
前記移動部、前記第１及び第２の移動制限部は導電性の部材でなり、
前記閉塞検出部は、前記移動部と前記第１又は第２の移動制限部とが接触する際に流れる電流を検出することにより前記移動部と前記第１又は第２の移動制限部とが接触したことを検出する
ことを特徴とする請求項２に記載の薬液投与装置。
【請求項４】
前記第１及び第２の移動制限部は、導電性の部材で一体形成されており、
前記閉塞検出部は、前記移動制限部が前記第１及び第２の移動制限部の一方と接触していることを確認してから、前記設定される時間よりも短い時間以内に前記移動制限部が前記第１及び第２の移動制限部から離れたことを検出できなかった場合、前記流路部が閉塞していることを検出する
ことを特徴とする請求項３に記載の薬液投与装置。
【請求項５】
使用者の体内に薬液を投与するための薬液投与装置における閉塞検出方法であって、
薬液を貯蔵する薬液貯蔵部から使用者の体内へ薬液を送液する流路を形成する流路部に一端が接続されるシリンダの内部で摺動し、前記シリンダの最も引戻された位置から最も押込まれた位置へ移動する際に、前記薬液を前記流路部を介して使用者の体内に送液するピストンを駆動する駆動部を介して、所定時間でピストンが最も引戻された位置から最も押込まれた位置へ移動させるよう前記駆動部を制御する駆動制御ステップと、
前記所定時間に基づいて設定される時間で前記ピストンが最も引戻された位置から最も押込まれた位置へ移動できなかった場合、前記流路部が閉塞していることを検出する閉塞検出ステップと
を有することを特徴とする閉塞検出方法。
【請求項１】
使用者の体内に薬液を投与するための薬液投与装置であって、
該薬液を貯蔵する薬液貯蔵部と、
前記薬液貯蔵部から使用者の生体内へ薬液を送液する流路を形成する流路部と、
前記流路部の途中に設けられたシリンダ部と、
前記シリンダ部内を摺動するピストンと、
前記ピストンを前記シリンダ部内で摺動させる駆動部と、
前記ピストンを制御する駆動制御部と、
を有し、
前記流路部は、前記薬液貯蔵部と前記シリンダ 部とを接続する流入路と、前記シリンダ部と使用者の生体へと接続される流出路とから成り、
前記流路部は、前記薬液貯蔵部から前記シリンダ部へと薬液が流れるように前記流入路上に設けられた該薬液の流れる方向を制御する第1制御部と、前記シリンダ部から外部前記使用者の生体内へ薬液が流れるように、前記流出路上に設けられた該薬液の流れる方向を制限する第２の制限部とを有し、
前記駆動制御部は、前記ピストンが所定時間に前記シリンダ部内を最も引戻された位置から最も押込まれた位置への移動を検知するピストン検知部を備え、前記ピストン検知部が前記ピストンの所定時間内の移動を検知できなかった場合、前記流路部が閉塞していることを検出する閉塞検出部とを有している
ことを特徴とする薬液投与装置。
【請求項２】
前記駆動部は、
前記ピストンと共に移動する移動部と、
前記ピストンが最も引戻された位置から最も押込まれた位置へ向かう方向に移動した際に、該ピストンが最も押込まれた位置よりも移動しないように前記移動部と当接してピストンの移動を制限する第１の移動制限部と、
前記ピストンが最も押込まれた位置から最も引戻された位置へ向かう方向に移動した際に、該ピストンが最も引戻された位置よりも移動しないように前記移動部と当接してピストンの移動を制限する第２の移動制限部と、
を有し、
前記閉塞検出部は、
前記移動部と、前記ピストン検知部とからなり、前記第２の移動制限部に前記移動部が接触している状態から第１の移動制限部へ前記移動部が接触するまでの時間に基づいて設定される時間で前記ピストンが移動できているかを前記ピストン検知部が検出することにより、前記流路部が閉塞していることを検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の薬液投与装置。
【請求項３】
前記移動部、前記第１及び第２の移動制限部は導電性の部材でなり、
前記閉塞検出部は、前記移動部と前記第１又は第２の移動制限部とが接触する際に流れる電流を検出することにより前記移動部と前記第１又は第２の移動制限部とが接触したことを検出する
ことを特徴とする請求項２に記載の薬液投与装置。
【請求項４】
前記第１及び第２の移動制限部は、導電性の部材で一体形成されており、
前記閉塞検出部は、前記移動制限部が前記第１及び第２の移動制限部の一方と接触していることを確認してから、前記設定される時間よりも短い時間以内に前記移動制限部が前記第１及び第２の移動制限部から離れたことを検出できなかった場合、前記流路部が閉塞していることを検出する
ことを特徴とする請求項３に記載の薬液投与装置。
【請求項５】
使用者の体内に薬液を投与するための薬液投与装置における閉塞検出方法であって、
薬液を貯蔵する薬液貯蔵部から使用者の体内へ薬液を送液する流路を形成する流路部に一端が接続されるシリンダの内部で摺動し、前記シリンダの最も引戻された位置から最も押込まれた位置へ移動する際に、前記薬液を前記流路部を介して使用者の体内に送液するピストンを駆動する駆動部を介して、所定時間でピストンが最も引戻された位置から最も押込まれた位置へ移動させるよう前記駆動部を制御する駆動制御ステップと、
前記所定時間に基づいて設定される時間で前記ピストンが最も引戻された位置から最も押込まれた位置へ移動できなかった場合、前記流路部が閉塞していることを検出する閉塞検出ステップと
を有することを特徴とする閉塞検出方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−２００４１９（Ｐ２０１２−２００４１９Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６７８９７（Ｐ２０１１−６７８９７）
【出願日】平成２３年３月２５日（２０１１．３．２５）
【出願人】（０００１０９５４３）テルモ株式会社 (2,232)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２５日（２０１１．３．２５）
【出願人】（０００１０９５４３）テルモ株式会社 (2,232)
【Ｆターム（参考）】
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