JPH09262285A - 薬液注入装置及び薬液バッグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型軽量なので携帯性に優れ、かつ低価格に
構成でき、しかも患者の状態（様態、症状）に応じて任
意に薬液の注入量、注入期間、注入時間間隔等をきめ細
かく設定して注入する。 【解決手段】 薬液バッグ３２を収納するとともに加圧
手段５１に接続される加圧室を有する薬液カートリッジ
３１を、途中部位において流量制限のための微細孔２３
ａを有してなり、かつ端部において留置針を備えた流路
２２、２５に対して接続し、流量を流量制御手段１２に
より制御し、流量を流量測定手段２６により測定し、記
憶手段１６に接続される制御手段１９に対して外部プロ
グラミング手段４１を接続し、投与スケジュールを設定
し送信し、外部プログラミング装置を取り外して使用す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薬液注入装置及び
薬液バッグに係り、例えば容器に収容された薬液を硬膜
外、動静脈血管、皮下、筋肉、諸臓器などに注入するた
めに小型軽量に構成して携帯用としても使用することが
でき、また薬液注入量、注入期間及び注入時間間隔等を
任意に設定して使用することが可能であることから、特
に薬液注入ポンプに好適に適用可能な技術に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来より、疼痛緩和の目的で塩酸モルヒ
ネを含む麻薬や、癌治療のための抗癌剤や抗生物質等の
連続微量注入を行うための携帯型の薬液注入装置が種々
提案されている。これらの携帯型の薬液注入装置によれ
ば、バッテリーで駆動される小型のシリンジポンプやペ
リスタリックポンプなどのように電気をエネルギー源と
してモータ等の動力源を用いた電動ポンプを使用してい
る。

【０００３】この電動ポンプによれば、電気回路やマイ
クロプロセッサによる制御回路等を用いて任意の注入量
を得るように適宜制御可能となることから、患者の様態
に応じたきめ細かな薬剤投与管理が実現可能であるとい
う特徴を持っている。

【０００４】一方、このような電動ポンプに比べて、小
型軽量であり、かつ低価格に構成できしかもその操作が
簡便なポンプとして弾性材料からなるバルーンを用いた
薬液注入装置が知られている。例えば、特公平6-83725
号公報と特開平6-296688号公報によれば、バルーンの内
部に薬液を充填しておき、バルーンの収縮力を利用して
薬液を注入するポンプシステムが提案されている。ま
た、特公昭51-117489号公報によれば、金属ベローズと
金属ベローズを覆うケース内に封入されたガスの蒸気圧
を利用してベローズを圧縮して、ベローズ内の薬液を吐
出させるようにして注入を行うように構成された薬液注
入装置としてのポンプシステムも提案されている。ま
た、特開平7-509号公報によれば、筒状容器内において
薬液を充填した後に、これをカプセル内に収納しプラン
ジャ（押子）を取付け、このプランジャをゼンマイ式の
定荷重バネにより移動するようにして薬液を吐出するも
のも提案されている。

【０００５】さらにまた、特公平6-32656号公報によれ
ば、共通の加圧室内に薬液を予め収容してある医療容器
と加圧容器を収納しておき、加圧容器に対してエアーポ
ンプからなる加圧部からの圧力を外部から供給すること
により、上記の医療容器に対して外部から圧力を加える
ようにして体積を減少することで上記の薬液を医療容器
の外部に送液し、点滴筒の下流に設けられた流路監視装
置により気泡混入を監視して、自動クランプにより気泡
発生時における事故発生を未然に防止する装置も提案さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような電動ポンプを使用する薬液注入装置によれば、き
め細かな薬液注入制御が可能な反面、電動ポンプに付随
する機構部品や電源により装置全体の外形寸法が大きく
なり、また重量が増加することから携帯性が悪くなると
いう欠点がある。また、多くは薬液注入設定のための操
作部を一体的に設けている構成であるので価格が高くな
り、また操作も繁雑になるなるという欠点も指摘されて
いる。

【０００７】一方、低価格に構成することができるバル
ーン式ポンプやガス圧利用のポンプを使用した薬液注入
装置によれば、小型軽量に構成できるので携帯性に優れ
る利点がある。しかし、これらの薬液注入装置は圧力が
任意に調整できず、また流量制御を単一のオリフィス
（微細孔を有する流体抵抗体）で行っているものが殆ど
であることから、一機種で一流量の設定しかできないと
いう欠点がある。加えて、薬液注入のための流路を任意
かつ自動的にＯＮ／ＯＦＦできない構成であることか
ら、連続微量注入のみの動作となるので、患者の状態に
応じたきめ細かな薬液投与が不可能である。

【０００８】また、上記の特公平6-32656号公報によれ
ば、医療容器に対して外部から圧力を加えるようにして
薬液を収納した容器の体積を減少することで薬液を外部
に送液し、点滴筒の下流に設けられた流路監視装置によ
り気泡混入を監視するように構成したものであるが、薬
液の流量を検出しておらず、また加圧装置として電動エ
アポンプを使用していることから携帯式に構成できず、
特に携帯式の薬液注入装置としては到底構成できないも
のである。

【０００９】したがって、本発明は上述したような従来
の問題点に鑑みてなされたものであり、小型軽量なので
携帯性に優れ、かつ低価格に構成でき、しかも患者の状
態（様態、症状）に応じて任意に薬液の注入量、注入期
間、注入時間間隔等をきめ細かく設定して注入制御する
ことができる薬液注入装置並びに薬液バッグの提供を目
的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明の薬液注入装置によれば、
薬液バッグを有するか着脱自在に収納する薬液カートリ
ッジを加圧手段に接続して所定流量で薬液を注入する薬
液注入装置であって、前記薬液バッグの吐出口に設けら
れ、途中部位において流量制限のための微細孔を有して
なり、かつ端部において注射針を備えるか、または注射
針との接続が可能な流路と、該流路内における薬液の流
量を制御する流量制御手段と、前記薬液の流量を測定す
る流量測定手段と、前記流量制御手段と前記流量測定手
段に接続される制御手段と、前記薬液の投与スケジュー
ルを設定するために、前記制御手段に対して接続可能に
設けられるとともに、前記制御手段に接続される記憶手
段に対して前記投与スケジュールを送信する外部プログ
ラミング手段とを備えることを特徴としている。

【００１１】また、気泡の混入を防止して薬液を充填す
るとともに、体積減少にともない前記薬液を吐出口から
吐出する薬液バッグと、該薬液バッグを収納するととも
に、加圧孔を介して加圧手段に対して着脱自在に接続さ
れる加圧室を有する薬液カートリッジと、前記吐出口に
対して着脱自在に設けられ、途中部位において流量制限
のための微細孔を有してなり、かつ端部において注射針
を備えた流路と、該流路を開閉することで前記薬液の流
量を制御する流量制御手段と、前記薬液の流量を測定す
る流量測定手段と、前記流量制御手段と前記流量測定手
段に接続される制御手段と、前記薬液の投与スケジュー
ルを設定するために、前記制御手段に対して接続可能に
設けられるとともに、前記制御手段に接続される記憶手
段に対して前記投与スケジュールを送信する外部プログ
ラミング手段とを備え、前記制御手段と前記加圧手段と
を一体的に構成した制御ユニットとするとともに、前記
流路と前記流量制御手段の作用部と前記流量測定手段の
検知部とを一体的に構成した流量制御デバイスとするこ
とで、前記薬液カートリッジと、前記制御ユニットと前
記流量制御デバイスとを接続して使用することを特徴と
している。

【００１２】そして、薬液バッグは気泡の混入を防止し
て薬液を充填するとともに、体積減少にともない前記薬
液を吐出口から吐出する薬液袋と、加圧孔を介して加圧
手段に対して着脱自在に接続される加圧袋を隔壁を介し
て一体的に形成することを特徴としている。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に本発明における好適な実施
の形態につき、添付図面を参照して詳細に述べる。

【００１４】先ず、図１は患者Ｐへの装着状態とともに
示した薬液注入ポンプ１の全体構成を示す外観斜視図で
ある。

【００１５】本図において、薬液注入ポンプ１は図示の
ように患者の衣類の胸ポケットに入れることができるよ
うにした形状からなり、かつ表示装置１５が上に向くよ
うにして、患者Ｐが随時見ることができ、またスイッチ
１８が前面に位置するように構成された流量制御ユニッ
ト１１と、このユニット１１に内蔵される流量制御デバ
イス２１と、この流量制御デバイス２１に対して後述す
るように着脱される薬液カートリッジ３１と、流量制御
ユニット１１に配設されたコネクタＣ１に対してインタ
ーフェースケーブル２０（例えば、シリアルインターフ
ェース用ＲＳ２３２Ｃケーブル）を介して接続されるノ
ートパソコン等の外部プログラミング装置４１とから構
成されている。

【００１６】また、流量制御ユニット１１と、流量制御
デバイス２１と薬液カートリッジ３１の夫々は図中の矢
印Ｄ１、Ｄ２方向に互いに着脱自在に構成される一方
で、左下の使用状態図に示したように例えばパチン嵌合
により一体的となる状態に嵌着するようにセットした後
には、外力の作用で簡単には外れることがないように構
成されている。

【００１７】また、図示のように一体的にセットすると
きに、流量制御デバイス２１のコネクタＣ２が流量制御
ユニット１１に接続する状態になる一方で、薬液カート
リッジ３１の上部に配設された加圧孔３４が流量制御デ
バイス２１側に設けられた圧力発生部５１に対して自動
接続されるとともに、接続された状態において自動弁３
４ａが開くことで圧力発生部５１に設けられたガスボン
ベからのガスが薬液カートリッジ３１に対して自動供給
されるように構成されている。

【００１８】一方、薬液Ｍは薬液カートリッジ３１内に
収納された薬液バッグ３２において所定量分が予め真空
パックにより気泡が混入しないようにして充填されてお
り、また動作中においても気泡混入しないように構成さ
れている。この薬液カートリッジ３１は薬液の消費状況
を外から見えるようにするために透明乃至半透明であっ
て所定の機械的強度を有する硬質の高分子材料から形成
されており、その内面において薬液バッグ３２と薬液カ
ートリッジ３１との間の仕切り部材として作用すると共
に、薬液カートリッジ３１の内壁との間において、後述
するように導入気体を漏れなく封入できる弾性体からな
る隔壁３３が設けられている。

【００１９】この隔壁３３は加圧孔３４を介して内部に
気体を導入することにより隔壁３３で遮蔽された空間部
位が膨張し、薬液バッグ３２側に移動して加圧するよう
に構成されており、この移動動作により薬液バッグ３２
がカートリッジ内において収縮されることで内部の薬液
Ｍを流量制御デバイス２１に送ることを基本動作原理と
している。

【００２０】ここで、この薬液カートリッジ３１の素材
としては、機械的強度及び光透過性に優れるポリカーボ
ネート、アクリル、ポリスチレンなどの高分子樹脂材料
が挙げられる。また、薬液バッグ３２の素材にはポリエ
チレン、ポリウレタン、塩化ビニル、ポリプロピレンの
ように可撓性及びに光透過性に優れる樹脂材料が挙げら
れる。さらに隔壁３３の材料としては、ポリエチレン、
ポリウレタン、ポリプロピレン、塩化ビニル、シリコン
ゴム、ウレタンゴム、フッソ系ゴム、イソプレンゴム、
ブタジエンゴム、天然ゴム等のように、柔軟性と耐久性
に富む素材が挙げられる。また、隔壁３３とカートリッ
ジ３１は一体成形される場合には、同種の材料が使用さ
れるが、隔壁のみ異なる樹脂材料を用いて所謂２色成形
技術から成形するようにしても良い。

【００２１】続いて、図１に図２のブロック図をさらに
参照して、先ず、隔壁３３を移動するための加圧は、制
御ユニット１１内に設けられたガスボンベを含む圧力発
生部５１によって隔壁３３内の圧力が一定になるように
加えられる。この圧力発生部としては、小型で消費電力
が少ない電動ポンプも使用可能であるが、近年になりパ
ンク修理用として一般向けに販売が許可されるようにな
った液化炭酸ガスを充填した超小型ガスボンベを用いる
ことにより、非常に小型に構成できるようになる。

【００２２】この圧力発生部５１には、例えばガスボン
ベに接続される圧力調整部５２が設けられており、圧力
調整弁により発生圧力を一定に調整して、薬液カートリ
ッジ３１内の隔壁３３で囲まれた空間内に対して、上記
のように自動接続される加圧孔３４を介して圧力気体を
導入するように構成されている。このようなガスボンベ
中に充填される気体としては、上記の二酸化炭素の他
に、ヘリウム、窒素、代替フロンガス等があり、また発
生圧力は、２６〜６６ｋＰａ（約２００〜約５００ｍｍ
Ｈｇ）の範囲に調整することが望ましい。一方、薬液カ
ートリッジ３１内の薬液バッグ３２には流量制御デバイ
ス２１に設けられた接続管２２が上記のように矢印Ｄ２
方向に移動することで自動的に刺入された状態になり連
通状態となる。この接続管２２を通過した薬液Ｍは微細
孔２３ａ（オリフィス）を有する流体抵抗体２３を通過
するが、この微細孔２３ａの内径は１０〜５００μｍが
好ましく、目的とする流量の範囲で任意に選択されるこ
とになる。

【００２３】こうして流体抵抗体２３を通過した薬液Ｍ
は、流路を開閉する作用を有する流体制御弁２４によっ
てオン／オフ制御されて略一定の流量になるようにして
おり、このためにこの流体制御弁２４は、流路である軟
性チューブ２５を流量制御ユニット１１内に設けられた
流量制御弁である弁駆動機構１２のソレノイドの可動軸
１２ａの押圧作用により、軟性チューブ２５自体を図示
のように直接押し潰すことで流路を閉塞させる方式であ
るが、他の周知の弁機構も使用できることは勿論であ
る。したがって、この弁駆動機構１２がオフ状態であ
り、流体制御弁２４が開放状態の時には、薬液バック３
２に対して印加された気体圧力と、主に流路抵抗体２３
による流体抵抗で定められた一定流量の薬液Ｍが患者に
対して注入されることになる。また、この弁駆動機構２
４を用いて流量を時分割制御することにより、流路開放
時の時間流量値を最大値とした任意の時間流量値が得ら
れることになるので、後述する各投与モードに適合した
流量制御が可能となる。

【００２４】一方、流量制御デバイス２１には上記の弁
機構２４の下流部位に薬液の流量を測定するための流量
センサ２６がさらに組み込まれており、コネクタＣ２を
介して制御ユニット１１に対して着脱可能に接続されて
いる。即ち、図１に示したように、ポンプアセンブリの
状態で制御ユニット１１と接続され、流量を検出できる
ように構成されており、流量センサドライバ１３と流量
信号増幅器１４を介してＣＰＵ１９に対して接続されて
いる。この流量センサ２６にはヒータとサーミスタとか
らなる熱式流量計が好ましいが、容積式流量計、差圧式
流量計、超音波流量計、電磁流量計等であっても良い。
また、制御ユニット１１は実装基板上に実装されている
ＣＰＵ１９に対して図示の各素子が接続されており、具
体的にはゲートアレイやドライバ素子他１０５を介して
弁駆動機構１２と、４桁の８セグメントの液晶表示素子
等からなる表示部１５と、電源オフ状態でも記憶内容の
保持が可能なEPROM素子等からなるメモリ１６と、動作
スイッチ１７と両方を同時に押圧した時にオンされるよ
うにアンド回路接続される薬液注入スイッチ１８ａ、１
８ｂと、外部プログラミング装置４１であるパソコンに
コネクタＣ１を介して接続される外部インターフェース
素子１０１と、警報ブザー１０２と、交換自在の乾電池
１０３とから構成されている。以上のように構成される
薬液注入装置の全体の動作は、外部プログラミング装置
４１に組み込まれたソフトウェアを用いて制御され、薬
液注入量、注入時間、要事手動注入と呼ばれるPCA（Pat
ient Controlled Anesthesia)量等のポンプ動作に必要
な情報が医師または有資格者により入力されて、外部プ
ログラミング装置４１の外部インタフェースを用いて制
御ユニット１１の外部インタフェース１０１を通して情
報が入力される。この時点で外部プログラミング装置４
１と制御ユニット１１は切り離される。

【００２５】制御ユニット１１は、流量制御デバイス２
１と薬液カートリッジ３１と組み合わされることで、薬
液注入ポンプとして機能することになるので、これらが
組み合わされた時点で、制御ユニット１１の動作スイッ
チ１７を入れると入力されたポンプ動作情報に従って、
プライミング動作の後に薬液注入が開始される。

【００２６】流量制御は前述したように流量制御のため
の弁駆動機構１２にＣＰＵ１９から信号を送って行われ
る。このために流量センサ２６からの流量信号は、流量
信号増幅器１４を通りＣＰＵ１９に送られてモニタされ
る。この流量信号は、ポンプからの流量と測定値との差
に基づき弁駆動機構１２にフィードバックをかけること
でオン／オフ制御を実行することで、後述の夫々の投与
モードに基づき流量制御を行うようにしている。また、
流量検出が実行できないような異常を検出した場合に
は、ブザー１０２から警報を発生させるためにも流量セ
ンサ２６からの流量信号が用いられる。また、薬液注入
ポンプ１を使用する患者Ｐが例えば末期ガン患者であ
り、激しい疼痛にどうしても耐えることができない場合
には、薬液の塩酸モルヒネ等を任意に注入する上記のPC
A注入を実現するために、注入スイッチ１８ａ、１８ｂ
の両方を同時に押圧すると、予め設定されたPCA量の塩
酸モルヒネが患者に注入されて、患者の苦痛を緩和する
ように配慮されている。このような使用状況は、内蔵の
メモリ１９に随意記憶されて、外部プログラミング装置
４１と接続することで、使用情報を読み出すことができ
るようにして、次の投与スケジュールの作成に役立て、
次の処方箋作成の参考にするように構成されている。

【００２７】図３は、上記の実使用状態を示したフロー
チャートであって、初回の設定時におけるプログラムを
示したものである。

【００２８】本図において、先ず、ステップＳ１におい
て医師または有資格者がノートパソコン等の外部プログ
ラミング装置４１の電源投入後に、投与プログラムのロ
ードまたは呼び出しを行う。続いて、ステップＳ２にお
いて、インターフェースケーブル２０（例えば、シリア
ルインターフェース用ＲＳ２３２Ｃケーブル）をコネク
タＣ１を介して制御ユニット１１の本体と接続する。

【００２９】続いて、ステップＳ３において、患者カル
テに合致する内容の暗証番号を装置４１から入力して、
病状、薬液の照合を行う。このようにして装置４１の表
示画面に、患者カルテの内容が表示されたら、ステップ
Ｓ４において、投与スケジュールを決定し、薬液種類、
注入量、注入期間及び注入時間間隔と、薬液が例えば塩
酸モルヒネの場合には上記のPCA注入のための条件の設
定値を入力する。

【００３０】以上で、投与のための制御条件が決定した
ので、続いてステップＳ５において制御ユニット１１の
電源がオンされて、制御条件データの送信が実行され
て、記憶部であるＲＡＭ１６に記憶される。また、この
作業と前後して、所望の薬液を充填した薬液カートリッ
ジ３１について記入した患者の処方箋が外部プログラミ
ング装置４１に接続されているプリント装置からプリン
トアウトされる。以上で、医師または有資格者の作業が
終了する。尚、１回の処方箋により最長で２週間分の薬
液カートリッジ３１を薬局で準備することができるの
で、これに伴い、上記の小型ガスボンベ及び流量制御デ
バイス２１が提供される。

【００３１】つづいて、ステップＳ６に進み、流量制御
デバイス２１の接続管２２を薬液バッグ３２に穿通する
ようにして薬液カートリッジ３１にセットした後に、制
御ユニット１１に対してセットして、弁機構１２が動作
可能な状態にする一方で、コネクタＣ２により電気的な
接続状態にする。また、制御ユニット１１側の圧力発生
部５１において電動ポンプを使用しない機種の場合には
小型ガスボンベがセットされて、加圧孔３４を介して発
生圧力を薬液カートリジ３１中に導入できる状態にす
る。次に、ステップＳ７に進み外部プログラミング装置
４１からの指示に基づき初期動作プログラムが起動され
て、プライミングと各部の機能をチェックする後述する
機能チエックプログラムが起動される。

【００３２】以上で外部プログラミング装置４１を接続
した状態の操作が終了し、ステップＳ８に進み、コネク
タＣ１においてインターフェースケーブル２０を取り外
すとともに、チューブ２５ａの先端に接続された注射針
２５ａを患者側に予め埋設されたキャップＰＣに穿す状
態にする。この後、ステップＳ９においてステップＳ４
で設定された投与プログラムに基づく自動投与プログラ
ムが起動される。また、薬液が疼痛の緩和のための塩酸
モルヒネである場合には、上記のPCA注入のためのプロ
グラムが起動される。

【００３３】以上で、患者は薬液投与による治療と疼痛
緩和を受けることができるようになり、所定期間の投与
経過途中においてステップＳ１０で、装置の投与履歴が
上記の記憶部１９に記憶されて、ステップＳ１１におい
て薬液残量が少なくなるまで投与が継続され、残量が残
り少なくなると終了する。

【００３４】図４は、図３のステップＳ４における投与
スケジュールの具体例を示した、フローチャートであ
る。本図において、ステップＳ２０において、医師は患
者の病状、病歴の確認を行い、ステップＳ２１において
（ａ）持続投与、（ｂ）間欠投与、（ｃ）持続／間欠投
与のいづれかの投与パターンを選択決定して、外部プロ
グラミング装置４１から入力する。続いて、ステップＳ
２２において、決定された投与パターンに基づき、流量
設定、投与時間間隔（Ｈ１、Ｈ２）、PCA注入のための
投与量と、このPCA注入を禁止する不応期の入力が行わ
れる。続いて、ステップＳ２３において、P.C.A許可期
間の入力が行われ、ステップＳ２４において１日当たり
の最大投与量が入力される。

【００３５】図５は、図３のステップＳ７における初期
動作プログラムの具体例を示した、フローチャートであ
る。本図において、ステップＳ３０において、スイッチ
１８ａ、１８ｂの両方が同時に押圧されると、このプロ
グラムが起動され、加圧された状態になっている薬液バ
ッグから薬液が吐出されて（ステップＳ３１）、弁機構
１２のソレノイドがオフ状態にされ（ステップＳ３
２）、ステップＳ３３において、流量センサ２６におい
て所定の流量が検出されたか否かの判定がされて、流量
検出がない場合には何らからの異常発生があったと判断
して、ステップＳ３７に進み異常発生フラグを立てるこ
とでこのステップに続く処理を禁止して、ステップＳ３
８においてブザー１０２の連続通電により異常状態を知
らせて、ステップＳ３９で強制終了する。

【００３６】一方、ステップＳ３３で所定の流量検出が
なされると、ステップＳ３４において注射針２５ａから
の薬液吐出を確認してプライミングを終了し、ステップ
Ｓ３５において弁機構をオン状態にして、吐出を禁止し
て、ステップＳ３６で投与順次が終了する。

【００３７】図６は、２回目以降の投与プログラムであ
り、図３に示したフローチャートによる投与スケジュー
ルを変更するものである。このように変更する必要があ
る場合において、ステップＳ４０において医師または有
資格者がノートパソコン等の外部プログラミング装置４
１の電源投入後に、投与プログラムのロードまたは呼び
出しを行う。続いて、ステップＳ４１において、インタ
ーフェースケーブル２０をコネクタＣ１を介して制御ユ
ニット１１の本体と接続する。

【００３８】続いて、ステップＳ４２において、患者カ
ルテに合致する内容の暗証番号を装置４１から入力し
て、病状、薬液の再照合を行う。このようにして装置４
１の表示画面に、患者カルテの内容が表示される。

【００３９】次に、ステップＳ４３において、制御ユニ
ットの記憶部１９に記憶された投与履歴が装置４１側に
インターフェースケーブル２０を介してダウンロードさ
れて装置４１の画面に表示されるので、この表示結果を
見て医師は、起動投与スケジュールを再度検討して最適
な投与パターンを決定し、再度薬液種類、注入量、注入
期間及び注入時間間隔を入力する（ステップＳ４４）。

【００４０】この後に、ステップＳ４５において制御ユ
ニット１１の電源がオンされて、制御条件データの送信
が実行されて、記憶部であるＲＡＭ１６に記憶され、所
望の薬液を充填した薬液カートリッジ３１について記入
した患者の処方箋が外部プログラミング装置４１に接続
されているプリント装置からプリントアウトされる。こ
の後に、上記のステップＳ６〜ステップＳ１１（ステッ
プＳ４６）を実行し、以降ステップＳ４０からステップ
Ｓ４６を患者が完治するまで行う。

【００４１】次に、図７は流量制御デバイス２１に設け
られる流量センサ２６を熱式流量計から構成した場合の
動作原理図（ａ）、波形図（ｂ）である。本図におい
て、チューブ２５は長手方向に同じ断面積Ｓを有してお
り、薬液の流路となる上流側においてヒータ２６ｈを設
けており、このヒータ２６ｈを流量センサドライバ１３
を介してＣＰＵ１９に対して接続している。また、この
ヒータ２６ｈの距離Ｌ分に下流側には温度検出のための
サーミスタ２６ｔが配設されている。

【００４２】以上の構成において、求める流速で矢印方
向に下流に流れる薬液Ｍに対して時間ｔ１において、図
７（ｂ）に示したようなヒータ加熱信号Ｈを印加してヒ
ータ２６ｈへの通電を行い薬液の温度上昇を行う。この
ようにして温度上昇された状態を距離Ｌ分下流に配設さ
れるとともに流量信号増幅器１４を介してＣＰＵに接続
されたサーミスタ２６ｔにより、時間ｔ２において温度
上昇のピーク値を検出して図示のような波形のサーミス
タ出力信号Ｔを得る。

【００４３】以上から、時間差Δｔ＝ｔ１−ｔ２を内蔵
のタイマにより求め、距離Ｌを求めた時間差Δｔで割る
ことで薬液の流速を得て、この流速に断面積Ｓを乗じて
求める流量Ｖを得る。このようにして求められた流量Ｖ
に基づき、投与の管理を上記のように時間分割して行う
ようにする。

【００４４】最後に、図８は別構成例を示した外観斜視
図であり、既に説明済みの構成には同一符号を付して説
明を割愛すると、薬液Ｍは薬液カートリッジ１３１内の
弾性バルーン１３２内において充填されている。この薬
液カートリッジ１３１は透明乃至半透明な硬質の高分子
材料で形成されており、弾性バルーン１３２自体の有す
る収縮力による収縮状態が外部から分かるようになって
いる。この薬液カートリッジ１３１の材質は、ポリカー
ボネート、アクリル、ポリスチレンなどの高分子材料が
挙げられる。また、弾性バルーン１３２の材質は、シリ
コンゴム、天然ゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム
等が挙げられる。

【００４５】薬液Ｍは弾性バルーン１３２の収縮力によ
り一定圧力を加えられて流量制御ユニット１１内の流量
制御デバイス２１に対して加圧孔３４を介して送られ
る。この流量制御ユニット１１は、前述の制御ユニット
１１から加圧部５１を除いた構成にすることができ、流
量制御デバイス２１との協働作用により前述したような
薬液注入を行うことができる。尚、このような弾性バル
ーン１３２に代えて、金属ベローズと金属ベローズを覆
うケース内に封入されたガスの蒸気圧を利用したもので
あってももちろん良い。以上説明した構成によれば、薬
液を充填した軟性バッグに圧力を加えるか弾性を有する
バルーンに薬液を充填してバルーンの収縮力を利用し
て、これら容器より薬液を吐出させ患者に注入する機構
を有している。したがって、従来の電動式ポンプに比較
して小型で軽量かつ安価なポンプを実現することができ
る。さらにまた、注入薬液の流量はこれら薬液容器に接
続される流量制御部によって行われ、また流量制御は微
細孔を持つ流体抵抗器と流路弁機構で構成されるととも
に、あらかじめ外部装置によりプログラミングされた投
与スケジュールに基づき動作されることによって、従来
のような携帯型のバルーン方式のポンプでは到底実現不
可能な任意の設定量、設定時間での薬剤注入が実現でき
るようになる。

【００４６】最後に、図１０は 薬液バッグの構成を示
した要部断面図である。本図において、容器内に複数の
独立した部屋を有し、それぞれの部屋が柔軟な隔膜によ
り形成された容器１３１となっており、隣り合う隔膜の
表面積が等しくなるように構成されている。以上のよう
に構成することで、ガス室（袋）にガスが供給されるこ
とで薬液袋側が収縮する際における残量をなくすことが
可能となる。また、加圧バッグであるガス袋との一体化
により小型にできるので省スペース化、低コストが可能
となるものである。

【００４７】このように構成するために、平面に成形し
た樹脂製シートを３枚重ねた状態にし、それぞれのシー
トの間に適当な長さのチューブを挟み、シートの外側を
まとめて融着する。その際に、各チューブをその内腔を
確保した状態で両側にシートと融着することにより、２
つの同一の形状を有する重ね合わせた形状となった密閉
状態のバックが成形されるようになり、各チューブは夫
々のバック（袋）における唯一のポート（出入口）とな
る。

【００４８】このようにして得られた薬液バッグの一方
に薬液を充填する。この状態で、他法のバック中に所定
ガス圧のガスを注入すると、ガス圧によって隔膜が薬液
側に押されるので、薬液を充填したバッグ内において同
一の圧力が発生し、薬液袋側のポートから抽出できるよ
うになる。

【００４９】また、隔膜は薬液袋に完全に密着する状態
になるまで、ガス圧に押されるので残量を略ゼロにする
ことができるようになるので、理想的なものとなる。

【００５０】図１１は、薬液バッグの別実施形態を示し
た製造工程の模式図である。本図において、図示のよう
な形状に予め成形された２つのバックを重ね合わせて融
着することにより、隔膜１３２が２層構造になる点以外
は上記の薬液バッグと同じ２部屋を有する薬液バッグ１
３１を成形できる。

【００５１】さらに、薬液バッグのさらなる別実施形態
を示した製造工程の模式図において、外側になるシート
を固い材質から構成して、隔膜のみを柔軟な素材から構
成するようにして、原形を留めることができる立体形状
にすることにより薬液バッグの変形により発生する圧力
損失を軽減できるようになる。

【００５２】以上の薬液バッグを成形するシートとして
は、オレフィン系（ＰＰ、ＰＥ）、ＰＥＴ、軟質塩化ビ
ニル、及び水蒸気バリヤとガスバリヤ性を具備する複合
材料が使用される

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、小型軽
量に構成できるので携帯性に優れ、かつ使い捨てとなる
部品を極量少なくして低価格にでき、しかも患者の状態
（様態、症状）に応じて任意に薬液の注入量、注入期
間、注入時間間隔等をきめ細かく設定して投与を管理す
ることができる薬液注入装置及び薬液バッグ（注入容
器）を提供することができる。

【００５３】

【図面の簡単な説明】

【図１】 患者Ｐへの装着状態とともに示した薬液注入
ポンプ１の全体構成を示す外観斜視図である。

【図２】 流量制御デバイス１１と制御ユニット２１と
薬液カートリッジの接続後の様子を示したブロック図で
ある。

【図３】 投与スケジュール設定のフローチャートであ
る。

【図４】 図３のステップＳ４の具体例を示したフロー
チャートである。

【図５】 初期動作のフローチャートである。

【図６】 ２回目以降の投与スケジュール設定のフロー
チャートである。

【図７】 流量計測の説明図である。

【図８】 薬液注入ポンプ１の全体構成を示す外観斜視
図である。

【図９】 薬液バッグの要部断面図である。

【図１０】薬液バッグの製造工程を示した模式図であ
る。

【符号の説明】

１１ 流量制御ユニット １２ 弁機構 １３ 流量センサドライバ １４ 流量信号増幅器 １５ 表示部 １６ 記憶部 １７ 動作スイッチ １８ 薬液注入スイッチ １９ ＣＰＵ ２０ インターフェースケーブル ２１ 流量制御デバイス ２２ 接続管 ２３ 流体抵抗体 ２４ 流体制御弁 ２５ 軟性チューブ ２６ 流量センサ ３１ 薬液カートリッジ ３２ 薬液バッグ ３３ 隔壁 ３４ 加圧孔 ４１ 外部プログラミング装置 ５１ 圧力発生部 ５２ 圧力調整部 部 ５２ 圧力調整部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ａ６１Ｍ 5/14 ４８１

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 薬液バッグを有するか着脱自在に収納す
   る薬液カートリッジを加圧手段に接続して所定流量で薬
   液を注入する薬液注入装置であって、 前記薬液バッグの吐出口に設けられ、途中部位において
   流量制限のための微細孔を有してなり、かつ端部におい
   て注射針を備えるか、または注射針との接続が可能な流
   路と、 該流路内における薬液の流量を制御する流量制御手段
   と、 前記薬液の流量を測定する流量測定手段と、 前記流量制御手段と前記流量測定手段に接続される制御
   ユニットと、 前記薬液の投与スケジュールを設定するために、前記ユ
   ニット手段に対して接続可能に設けられるとともに、前
   記ユニット手段に接続される記憶手段に対して前記投与
   スケジュールを送信する外部プログラミング手段とを備
   えることを特徴とする薬液注入装置。
2. 【請求項２】 気泡の混入を防止して薬液を充填すると
   ともに、体積減少にともない前記薬液を吐出口から吐出
   する薬液バッグと、 該薬液バッグを収納するとともに、加圧孔を介して加圧
   手段に対して着脱自在に接続される加圧室を有する薬液
   カートリッジと、 前記吐出口に対して着脱自在に設けられ、途中部位にお
   いて流量制限のための微細孔を有してなり、かつ端部に
   おいて注射針を備えた流路と、 該流路を開閉することで前記薬液の流量を制御する流量
   制御手段と、 前記薬液の流量を測定する流量測定手段と、 前記流量制御手段と前記流量測定手段に接続される制御
   手段と、 前記薬液の投与スケジュールを設定するために、前記制
   御手段に対して接続可能に設けられるとともに、前記制
   御手段に接続される記憶手段に対して前記投与スケジュ
   ールを送信する外部プログラミング手段とを備え、 前記制御手段と前記加圧手段とを一体的に構成した制御
   ユニットとするとともに、前記流路と前記流量制御手段
   の作用部と前記流量測定手段の検知部とを一体的に構成
   した流量制御デバイスとすることで、前記薬液カートリ
   ッジと、前記制御ユニットと前記流量制御デバイスとを
   接続して使用することを特徴とする薬液注入装置。
3. 【請求項３】 前記制御ユニットにおいて薬液注入スイ
   ッチの操作によりあらかじめ設定された量の薬液を注入
   する操作部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の
   薬液注入装置。
4. 【請求項４】 前記加圧手段として圧力調整部に接続さ
   れる小型ガスボンベを使用することを特徴とする請求項
   １に記載の薬液注入装置。
5. 【請求項５】 薬液が充填された軟性バッグが弾性バル
   ーンであり、該弾性バルーンの収縮力を利用して薬液を
   吐出することを特徴とする請求項１に記載の薬液注入装
   置。
6. 【請求項６】 気泡の混入を防止して薬液を充填すると
   ともに、体積減少にともない前記薬液を吐出口から吐出
   する薬液袋と、加圧孔を介して加圧手段に対して着脱自
   在に接続される加圧袋を隔壁を介して一体的に形成する
   ことを特徴とする薬液バッグ。