WO2024053149A1

WO2024053149A1 - 薬液投与装置

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Publication number: WO2024053149A1
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Inventors: 近藤晃; 中西勝; 長谷川誠
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Filing date: 2023-04-17
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Abstract

薬液投与装置（１０）において、嵌合促進案内部（９０）は、第１嵌合部（５２）と第２嵌合部（１０８）との接触状態で第２嵌合部（１０８）の第２凸部（１１０）の突出端が第１嵌合部（５２）の第１凸部（５４）の突出端に接触して第２嵌合部（１０８）が第１嵌合部（５２）に嵌合されなかった場合に、回転規制構造（８８）による押子（８４）の回転規制が解除された時に送りねじ軸（８６）の回転に伴って押子（８４）に設けられた被案内部（１４９）を案内することによって、押子（８４）を先端方向に移動させながら回転させて第２嵌合部（１０８）を第１嵌合部（５２）に嵌合させる。

Description

薬液投与装置

　本発明は、薬液投与装置に関する。

　特許第５６５３２１７号公報には、バイアル（薬液容器）、ストッパ（ガスケット）、押圧機構及び駆動部を備えた薬液投与装置が開示されている。ガスケットは、薬液容器の内部に摺動可能に配置されている。押圧機構は、ガスケットを先端方向に押圧するための押子と、押子を先端方向に移動させるための送りねじ軸とを有する。駆動部は、送りねじ軸を回転させる。

　このような薬液投与装置では、薬液容器の内周面とガスケットの外周面との間に発生する摩擦力によって押子の回転を規制し、これにより、送りねじ軸を回転させた時に押子が送りねじ軸と一緒に回転することを防止している。

　ところで、薬液投与装置の初期状態において薬液容器内の薬液を無菌状態に維持するために押子をガスケットに対して基端方向に離間して配置し、回転規制構造によって押子の回転を規制した状態で押子を先端方向に移動させることがある。また、押子のガスケットに対する回転を規制するため、押子の先端面に凹凸形状の第１嵌合部を設けると共にガスケットの基端面に第１嵌合部に嵌合する凹凸形状の第２嵌合部を設けることがある。

　このような薬液投与装置では、ガスケットが薬液容器内の最先端に到達する前に、回転規制構造による押子の回転規制を解除し、押子の回転規制を回転規制構造からガスケットと薬液容器との間に発生する摩擦力に切り替えれば、薬液投与装置の小型化に繋がり好適である。

　しかしながら、当該薬液投与装置では、部品の寸法公差及び組立公差等によって、押子を先端方向に移動させてガスケットに接触させた時に、第１嵌合部の凸部の突出端と第２嵌合部の凸部の突出端とが互いに接触することがある。この場合、第１嵌合部が第２嵌合部に嵌合しないため、回転規制構造による押子の回転規制が解除された時に押子がガスケットに対して回転（空転）する。そのため、押子によってガスケットを先端方向に押圧できないことがある。

　本発明は、上述した課題を解決することを目的とする。

（１）本発明の一態様は、薬液を収容し且つ先端に薬液吐出口を有する薬液容器と、前記薬液容器の内部に摺動可能な状態で液密に配置されたガスケットと、前記ガスケットを先端方向に押圧する押子と、前記押子に設けられた第１ねじ部に螺合する第２ねじ部を有して当該押子を前記先端方向に移動させる送りねじ軸と、を含む押圧機構と、前記送りねじ軸を回転させる駆動部と、を備えた薬液投与装置であって、前記ガスケットの基端面には、凹凸形状の第１嵌合部が設けられ、前記押子の先端面には、前記第１嵌合部に嵌合する凹凸形状の第２嵌合部が設けられ、前記薬液投与装置の初期状態において、前記第２嵌合部は、前記第１嵌合部に対して基端方向に離間しており、前記押圧機構は、前記送りねじ軸の回転方向に沿った前記押子の回転を規制することにより前記押子を前記先端方向に移動させて前記第２嵌合部を前記第１嵌合部に接触させ、且つ前記第２嵌合部が前記第１嵌合部に接触した状態で前記ガスケットが前記薬液容器内の最先端に到達する前に前記押子の回転規制が解除されるように形成された回転規制構造と、前記第１嵌合部と前記第２嵌合部との接触状態で前記第２嵌合部の凸部の突出端が前記第１嵌合部の凸部の突出端に接触して前記第２嵌合部が前記第１嵌合部に嵌合されなかった場合に、前記回転規制構造による前記押子の回転規制が解除された時に前記送りねじ軸の回転に伴って前記押子に設けられた被案内部を案内することによって、前記押子を前記先端方向に移動させながら回転させて前記第２嵌合部を前記第１嵌合部に嵌合させる嵌合促進案内部と、を含み、前記第１嵌合部及び前記第２嵌合部が互いに嵌合した嵌合状態で、前記ガスケットに対する前記押子の回転が規制されると共に前記押子の回転が前記ガスケットと前記薬液容器との間の摩擦力によって規制される。

（２）項目（１）記載の薬液投与装置であって、前記押子は、前記第１ねじ部及び第３ねじ部を有する中間プランジャと、前記第３ねじ部に螺合する第４ねじ部を有すると共に前記ガスケットを押圧する押圧プランジャと、を含み、前記第２ねじ部の先端は、前記送りねじ軸の先端よりも基端方向に位置し、前記中間プランジャは、前記送りねじ軸の回転により当該送りねじ軸に対して前記先端方向に移動し、前記第１ねじ部が前記第２ねじ部の先端に位置した状態で前記送りねじ軸と共に回転し、前記押圧プランジャは、前記中間プランジャの回転により当該中間プランジャに対して前記先端方向に移動する。

（３）項目（２）記載の薬液投与装置であって、前記中間プランジャは、前記薬液容器から離間している。

（４）項目（１）～（３）のいずれか１つに記載の薬液投与装置であって、前記薬液容器を支持する支持部を備え、前記回転規制構造は、前記押子に設けられた第１規制部と、前記支持部に設けられた第２規制部と、を有し、前記第１規制部が前記第２規制部に当接することにより前記送りねじ軸の回転方向に沿った前記押子の回転を規制する。

（５）項目（４）記載の薬液投与装置であって、前記第２規制部は、前記薬液容器の基端面が向いている方向に位置する。

（６）項目（４）又は（５）に記載の薬液投与装置であって、前記第１規制部は、第１係合部を有し、前記第２規制部は、第２係合部を有し、前記第１係合部及び前記第２係合部のいずれか一方は、規制凹部を含み、前記第１係合部及び前記第２係合部のいずれか他方は、前記規制凹部に嵌合する規制凸部を含む。

（７）項目（６）記載の薬液投与装置であって、前記第２係合部は、前記押子の軸線方向に沿って延在している。

（８）項目（４）～（７）のいずれか１つに記載の薬液投与装置であって、前記第１規制部は、前記送りねじ軸の回転方向を向く当接部を有し、前記第２規制部は、前記当接部が当接するストッパ部を有する。

（９）項目（８）記載の薬液投与装置であって、前記ストッパ部は、前記押子の軸線方向に沿って延在した平坦面である。

（１０）項目（８）記載の薬液投与装置であって、前記嵌合促進案内部は、前記ストッパ部から前記押子の先端方向に向かって前記押子の周方向に傾斜した傾斜面を含む。

（１１）項目（４）～（１０）のいずれか１つに記載の薬液投与装置であって、前記被案内部は、前記第１規制部に設けられている。

（１２）項目（４）～（１１）のいずれか１つに記載の薬液投与装置であって、前記嵌合促進案内部は、前記第２規制部に一体成形されている。

（１３）項目（１）～（１２）のいずれか１つに記載の薬液投与装置であって、前記初期状態において、前記押子の先端部は、前記薬液容器の内部の基端部に位置する。

　本発明によれば、薬液投与装置の初期状態で、押子がガスケットに対して基端方向に離間して配置されているため、薬液容器内の薬液を無菌状態に維持できる。駆動部が送りねじ軸を回転させると、送りねじ軸の回転方向に沿った押子の回転が回転規制構造によって規制されているため、押子は先端方向に移動して押子の第２嵌合部がガスケットの第１嵌合部に接触する。そして、第２嵌合部が第１嵌合部に嵌合した場合には、ガスケットが薬液容器内の最先端に到達する前に、押子の回転規制が回転規制構造からガスケットと薬液容器との間に発生する摩擦力に切り替えられる。これにより、ガスケットが薬液容器内の最先端に到達するまで回転規制構造によって押子の回転を規制する場合と比較して薬液投与装置を小型化できる。

　また、薬液投与装置の部品の寸法公差及び組立公差によっては、第１嵌合部の凸部の突出端と第２嵌合部の凸部の突出端とが互いに接触して第２嵌合部が第１嵌合部に嵌合されないことがある。このような場合であっても、回転規制構造による押子の回転規制が解除された時に嵌合促進案内部によって押子が先端方向に移動しながら回転するため、第２嵌合部を第１嵌合部に嵌合させることができる。よって、押子によってガスケットを先端方向に押圧できる。

図１は、本発明の一実施形態に係る薬液投与装置の一部省略概略平面図である。図２は、図１の薬液投与装置の一部省略断面図である。図３は、図２のガスケットの斜視図である。図４は、図２の薬液投与装置の一部拡大断面図である。図５は、図２のＶ－Ｖ線に沿った横断面図である。図６は、図２の押圧機構の一部省略分解斜視図である。図７は、駆動ユニットをハウジングに押し込むことにより封止部材に接続針を貫通させた状態を示す断面説明図である。図８は、第１嵌合部の第１凸部の突出端と第２嵌合部の第２凸部の突出端とが互いに接触した状態を示す断面説明図である。図９は、第２嵌合部が第１嵌合部に嵌合した状態を示す断面説明図である。図１０は、図９のＸ－Ｘ線に沿った横断面図である。図１１は、ガスケットを薬液容器内の最先端まで押圧した状態を示す断面説明図である。

　図１に示すように、本発明の一実施形態に係る薬液投与装置１０は、薬液Ｍを生体内に投与するために使用される。薬液投与装置１０は、プレフィルドシリンジ１４の薬液Ｍを比較的長い時間（例えば、数分～数時間程度）をかけて持続的に生体内に投与する。薬液投与装置１０は、薬液Ｍを間欠的に生体内に投与してもよい。薬液Ｍとしては、例えば、タンパク質製剤、麻薬性鎮痛薬、利尿薬等が挙げられる。

　薬液投与装置１０は、ハウジング１２、プレフィルドシリンジ１４、穿刺ユニット１６、駆動ユニット１８を備える。

　ハウジング１２は、プレフィルドシリンジ１４の軸線方向（矢印Ｘ方向）に沿って延在している。ハウジング１２は、例えば、２つのカバー部材を矢印Ｘ方向と直交するハウジング１２の厚さ方向（図１の紙面と直交する方向）から互いに接合することによって形成される。なお、図１では、ハウジング１２の片方（上方）のカバー部材の図示を省略している。

　ハウジング１２は、穿刺ユニット１６、プレフィルドシリンジ１４及び駆動ユニット１８を収容する。ハウジング１２の一端部（矢印Ｘ１方向の端部）には、穿刺ユニット１６が取り付けられている。ハウジング１２の他端部（矢印Ｘ２方向の端部）には、駆動ユニット１８をハウジング１２内に挿入するための開口部２０が設けられている。

　ハウジング１２のうち穿刺ユニット１６が取り付けられる壁部には、穿刺ユニット１６を形成する穿刺針５８が挿通する図示しない挿通孔が形成されている。当該壁部の外面には、生体の皮膚に薬液投与装置１０を貼り付けるための図示しない貼付シートが固着されている。

　図２に示すように、プレフィルドシリンジ１４は、薬液容器２２、薬液Ｍ、ガスケット２６、封止部材２８及び先端キャップ３０を有する。

　薬液容器２２は、薬液Ｍを収容する。薬液容器２２は、内部に薬液室３２を有する中空円筒状に形成されている。薬液容器２２は、胴部３４、フランジ部３６、肩部３８及びノズル４０を含む。胴部３４は、プレフィルドシリンジ１４の軸線方向（矢印Ｘ方向）に延在している。胴部３４の内径及び外径は、当該胴部３４の全長に亘って一定（実質的に一定）である。胴部３４の基端には、基端開口が形成されている。フランジ部３６は、胴部３４の基端（矢印Ｘ２方向の端）から径方向外方に突出すると共に環状に延在している。

　肩部３８は、胴部３４の先端（矢印Ｘ１方向の端）から縮径する。ノズル４０は、肩部３８の径方向内端から先端方向（矢印Ｘ１方向）に突出している。ノズル４０は、筒状に形成されている。ノズル４０の先端には、薬液室３２に連通する薬液吐出口４２が形成されている。薬液Ｍは、薬液容器２２の内部に予め充填されている。

　ガスケット２６は、ガスケット本体４４と、接続部材４６とを有する。ガスケット本体４４は、薬液容器２２の内部に摺動可能に配置されている。ガスケット本体４４は、例えば、ゴム材やエラストマー材等の弾性樹脂材料によって構成されている。ガスケット本体４４の外周面は、薬液容器２２の胴部３４の内周面と液密に密着する。

　図３において、接続部材４６は、ガスケット本体４４の基端部に接続されている。接続部材４６は、例えば、ガスケット本体４４の構成材料よりも硬質な樹脂材料又は金属材料によって構成されている。接続部材４６の基端面は、第１基端面４８と第２基端面５０とを含む。

　第１基端面４８は、接続部材４６の基端面の中央部に位置する。第１基端面４８は、円形状に形成されている。第１基端面４８は、接続部材４６の軸線と直交する方向に延在した平坦面である。

　第２基端面５０は、第１基端面４８よりも接続部材４６の径方向外方に位置する。第２基端面５０は、第１基端面４８を囲むように環状に延在している。第２基端面５０は、接続部材４６の径方向外方に向かって矢印Ｘ２方向に傾斜している。

　第２基端面５０には、凹凸形状の第１嵌合部５２が設けられている。第１嵌合部５２は、環状に延在している。第１嵌合部５２は、第１凸部５４（第１歯）と第１凹部５６（第１歯溝）とが接続部材４６の周方向に交互に配置された形状を有する。

　各第１凸部５４は、第２基端面５０から突出している。各第１凸部５４は、突出方向に向かって接続部材４６の周方向に沿った長さ（歯厚）が狭くなるように形成されている。各第１凸部５４は、第１基端面４８と第２基端面５０との境界５３から第２基端面５０の外周端５５まで延在している。第１凹部５６は、隣り合う第１凸部５４の間に位置する。第１凹部５６の底面は、第２基端面５０によって形成されている。

　図２に示すように、封止部材２８は、ノズル４０の薬液吐出口４２を液密に封止する。封止部材２８は、ゴム材やエラストマー材等の弾性樹脂材料により構成される。先端キャップ３０は、封止部材２８が薬液吐出口４２から抜け出ることを防止する。先端キャップ３０は、例えば、硬質な樹脂材料によって構成されている。

　図１において、穿刺ユニット１６は、穿刺針５８、針支持部６０、接続針６２及び針連結部６４を有する。穿刺針５８は、生体の皮膚に穿刺可能な針先を有する。穿刺針５８は、管状に形成されている。穿刺針５８は、ハウジング１２の厚さ方向に沿って延在している。針支持部６０は、ハウジング１２に配置されて穿刺針５８を支持する。穿刺針５８は、図示しない穿刺スイッチを操作することにより穿刺針５８の先端方向に向かって移動する。

　接続針６２は、封止部材２８を貫通可能な針先６６を有する。接続針６２は、管状に形成されている。接続針６２は、プレフィルドシリンジ１４の軸線方向（矢印Ｘ方向）に沿って延在している。接続針６２の針先６６は、矢印Ｘ２方向を向いている。薬液投与装置１０の初期状態において、接続針６２の針先６６は、封止部材２８よりも矢印Ｘ１方向に離間して位置している。

　針連結部６４は、接続針６２の基端と穿刺針５８の基端とを互いに連結する。針連結部６４は、接続針６２の内腔と穿刺針５８の内腔とを互いに連通する可撓性を有するチューブである。

　駆動ユニット１８は、ガスケット２６を先端方向に押圧する。駆動ユニット１８は、プレフィルドシリンジ１４の先端方向（矢印Ｘ１方向）にプレフィルドシリンジ１４と一緒にスライド可能にハウジング１２内に挿入されている。

　駆動ユニット１８は、駆動部６８、押圧機構７０、制御部７２及び駆動カバー部７４を有する。駆動部６８は、電源部７６、モータ７８及び動力伝達機構８０を含む。電源部７６は、モータ７８及び制御部７２に電力を供給する。電源部７６は、薬液容器２２の側方に位置する。電源部７６は、針支持部６０の矢印Ｘ２方向に位置する。

　電源部７６は、例えば、矢印Ｘ方向に直列に配置された複数の電池を有する。電池は、一次電池及び二次電池のいずれでもよい。電源部７６は、１つ又は上記のように複数の電池を有してもよい。モータ７８は、電源部７６の矢印Ｘ２方向に位置する。動力伝達機構８０は、モータ７８の回転駆動力を押圧機構７０に伝達する。動力伝達機構８０は、例えば、駆動歯車８２ａ、中間歯車８２ｂ及び従動歯車８２ｃを含む。動力伝達機構８０は、適宜の構成を採用し得る。

　図４及び図５に示すように、押圧機構７０は、押子８４、送りねじ軸８６、回転規制構造８８及び嵌合促進案内部９０を有する。薬液投与装置１０の初期状態において、押子８４の先端部は、薬液容器２２の内部の基端部に位置する。押子８４は、筒状の押圧プランジャ９２と、押圧プランジャ９２の内部に配置された中間プランジャ９４とを含む。すなわち、押子８４は、軸線方向に伸長可能なテレスコピック構造を有する。

　図６において、押圧プランジャ９２は、例えば、樹脂材料によって一体成形される。ただし、押圧プランジャ９２は、金属材料によって構成されてもよい。押圧プランジャ９２は、プランジャ本体９６、プランジャ先端部９８、及び外方突出部１００を備える。プランジャ本体９６は、円筒状に形成されている。プランジャ本体９６の内周面の基端部には、雌ねじ１０２が形成されている（図４参照）。

　プランジャ先端部９８は、プランジャ本体９６の先端に繋がっている。プランジャ先端部９８の外径は、プランジャ本体９６の外径よりも大きく且つ薬液容器２２の胴部３４の内径よりも小さい。プランジャ先端部９８は、薬液容器２２の内部で押圧プランジャ９２の先端部を所定の姿勢に支持する。換言すれば、プランジャ先端部９８は、薬液容器２２の内部で押圧プランジャ９２の軸線が薬液容器２２の軸線に対して過度に傾斜することを抑制する。

　押圧プランジャ９２の先端面は、第１先端面１０４と第２先端面１０６とを含む。第１先端面１０４は、押圧プランジャ９２の先端面の中央部に位置すると共に円環状に延在している。第１先端面１０４は、押圧プランジャ９２の軸線と直交する方向に延在した平坦面である。

　第２先端面１０６は、第１先端面１０４よりも押圧プランジャ９２の径方向外方に位置する。第２先端面１０６は、第１先端面１０４を囲むように環状に延在している。第２先端面１０６は、押圧プランジャ９２の径方向外方に向かって矢印Ｘ２方向に傾斜している。

　第２先端面１０６には、第１嵌合部５２に嵌合する凹凸形状の第２嵌合部１０８が設けられている。第２嵌合部１０８は、環状に延在している。第２嵌合部１０８は、第２凸部１１０（第２歯）と第２凹部１１２（第２歯溝）とが押圧プランジャ９２の周方向に交互に配置された形状を有する。

　各第２凸部１１０は、第２先端面１０６から突出している。各第２凸部１１０は、突出方向に向かってプランジャ先端部９８の周方向に沿った長さ（歯厚）が狭くなるように形成されている。各第２凸部１１０は、第１先端面１０４と第２先端面１０６との境界１０５から第２先端面１０６の外周端１０７まで延在している。第２凹部１１２は、隣り合う第２凸部１１０の間に位置する。第２凹部１１２の底面は、第２先端面１０６によって形成されている。

　第２凸部１１０及び第２凹部１１２は、第１凹部５６及び第１凸部５４にそれぞれ嵌合可能なように形成されている。第２嵌合部１０８が第１嵌合部５２に嵌合した状態で押圧プランジャ９２（押子８４）の接続部材４６（ガスケット２６）に対する回転が規制される。第１凸部５４、第１凹部５６、第２凸部１１０及び第２凹部１１２の形状、大きさ、数、配置等は、適宜設定可能である。

　外方突出部１００は、プランジャ本体９６の外周面の中間部分から径方向外方に突出している。外方突出部１００は、プランジャ本体９６の周方向に延在した板状部である。外方突出部１００は、薬液容器２２の内部で押圧プランジャ９２の中間部を所定の姿勢に支持する。換言すれば、外方突出部１００は、薬液容器２２の内部で押圧プランジャ９２の軸線が薬液容器２２の軸線に対して過度に傾斜することを抑制する。

　中間プランジャ９４は、円筒状に形成されている。薬液投与装置１０の初期状態で、中間プランジャ９４の先端は、押圧プランジャ９２の先端よりも先端方向に突出しない。中間プランジャ９４は、薬液容器２２から離間している。

　図４に示すように、中間プランジャ９４の外周面には、押圧プランジャ９２の雌ねじ１０２に螺合する雄ねじ１１４が形成されている。中間プランジャ９４の外周面の先端部には、雄ねじ１１４が形成されていない。換言すれば、雄ねじ１１４の先端は、中間プランジャ９４の先端よりも基端方向（矢印Ｘ２方向）に位置する。そのため、押圧プランジャ９２が中間プランジャ９４から先端方向に抜け出ることはない。なお、雄ねじ１１４の基端は、中間プランジャ９４の基端に位置する。中間プランジャ９４の内周面の基端部には、雌ねじ１１６が形成されている。

　送りねじ軸８６は、ロッド部１１８と連結部１２０とを有する。薬液投与装置１０の初期状態で、ロッド部１１８の先端は、押圧プランジャ９２の先端よりも先端方向に突出しない。ロッド部１１８の外周面には、中間プランジャ９４の雌ねじ１１６に螺合する雄ねじ１２２が形成されている。

　ロッド部１１８の外周面の先端部には、雄ねじ１２２が形成されていない。換言すれば、雄ねじ１２２の先端は、送りねじ軸８６の先端よりも基端方向（矢印Ｘ２方向）に位置する。そのため、中間プランジャ９４がロッド部１１８から先端方向に抜け出ることはない。なお、雄ねじ１２２の基端は、ロッド部１１８の基端に位置する。連結部１２０は、ロッド部１１８の基端に繋がっている。連結部１２０には、駆動部６８の従動歯車８２ｃが連結される。

　このような押圧機構７０は、中間プランジャ９４の雌ねじ１１６（第１ねじ部）と、送りねじ軸８６の雄ねじ１２２（第２ねじ部）と、中間プランジャ９４の雄ねじ１１４（第３ねじ部）と、押圧プランジャ９２の雌ねじ１０２（第４ねじ部）とを有する。押圧機構７０において、押圧プランジャ９２の雌ねじ１０２と中間プランジャ９４の雄ねじ１１４との間の摩擦抵抗は、送りねじ軸８６の雄ねじ１２２と中間プランジャ９４の雌ねじ１１６との間の摩擦抵抗よりも大きい。

　図４～図６に示すように、回転規制構造８８は、送りねじ軸８６の回転方向に沿った押子８４の回転を規制する。回転規制構造８８は、第２嵌合部１０８が第１嵌合部５２に接触した状態でガスケット２６が薬液容器２２内の最先端に到達する前に押子８４の回転規制が解除されるように形成されている。回転規制構造８８は、第１規制部１２４と、第２規制部１２６とを備える。第１規制部１２４は、押子８４の外方突出部１００に設けられている。

　図６において、第１規制部１２４は、第１係合部１２８と、当接部１３０とを有する。第１係合部１２８は、外方突出部１００に形成された規制凹部１３２を含む。規制凹部１３２は、押子８４の軸線方向に外方突出部１００を貫通する。規制凹部１３２は、押子８４の径方向外方に開口している。

　当接部１３０は、送りねじ軸８６の回転方向を向いている。当接部１３０は、平坦面である。当接部１３０は、規制凹部１３２からプランジャ本体９６の周方向に約１８０°回転した位置にある。

　第２規制部１２６は、駆動カバー部７４の後述する支持部１５２に取り付けられている（図５参照）。第２規制部１２６は、ベース部１３４、第１リブ１３６及び第２リブ１３８を有する。ベース部１３４は、支持部１５２に配置された板状部である（図５参照）。ベース部１３４は、押子８４の軸線方向に沿って延在している。ベース部１３４には、送りねじ軸８６の連結部１２０を回転可能に支持する軸受部１４０が設けられている。

　図５において、第１リブ１３６及び第２リブ１３８は、ベース部１３４の幅方向の両側部から支持部１５２とは反対方向に向かって突出している。第１リブ１３６と第２リブ１３８との間には、押子８４（プランジャ本体９６）が位置する。図６に示すように、第１リブ１３６と第２リブ１３８とは、押子８４の軸線方向に沿って互いに平行に延びている。

　第１リブ１３６には、第１係合部１２８に係合する第２係合部１４２が設けられている。第２係合部１４２は、第１リブ１３６の突出端部から第２リブ１３８に向かって突出した規制凸部１４４を含む。薬液投与装置１０の初期状態において、規制凸部１４４は、規制凹部１３２に嵌合する（図５参照）。規制凸部１４４は、押子８４の軸線方向（矢印Ｘ方向）に沿って延在している。

　第２リブ１３８の突出端面には、当接部１３０が当接するストッパ部１４６が設けられている。ストッパ部１４６は、押子８４の軸線方向に沿って延在した平坦面である。押子８４の軸線方向に沿ったストッパ部１４６の長さは、押子８４の軸線方向に沿った規制凸部１４４の長さと略同じである。回転規制構造８８は、押子８４（押圧プランジャ９２）を送りねじ軸８６に対して先端方向に移動させた場合に、当接部１３０がストッパ部１４６から離れた時に規制凹部１３２が規制凸部１４４から離れるように形成されている。

　嵌合促進案内部９０は、第２凸部１１０の突出端が第１凸部５４の突出端に接触して第２嵌合部１０８が第１嵌合部５２に嵌合されなかった場合に、送りねじ軸８６の回転に伴って押子８４に設けられた被案内部１４９を案内することによって、押子８４を先端方向に移動させながら回転させて第２嵌合部１０８を第１嵌合部５２に嵌合させる。本実施形態において、被案内部１４９は、第１規制部１２４の当接部１３０である。

　嵌合促進案内部９０は、第２規制部１２６に一体成形されている。嵌合促進案内部９０は、ストッパ部１４６に繋がる傾斜面１５０を含む。

　傾斜面１５０は、押子８４の先端方向に向かって押子８４の周方向（押圧プランジャ９２の周方向）に傾斜している。傾斜面１５０は、ストッパ部１４６との境界部から押子８４の周方向に約９０°回転した位置で終端している（図５参照）。傾斜面１５０は、平坦面である。

　図１において、制御部７２は、モータ７８の動作を制御する。駆動カバー部７４は、電源部７６、モータ７８、動力伝達機構８０、押子８４及び制御部７２を一体的に支持する。駆動カバー部７４は、プレフィルドシリンジ１４の薬液容器２２を支持する支持部１５２を有する（図５参照）。

　次に、薬液投与装置１０の使用方法について説明する。図２に示すように、薬液投与装置１０の初期状態において、第２嵌合部１０８は、第１嵌合部５２よりも基端方向（矢印Ｘ２方向）に離間して位置する。また、プレフィルドシリンジ１４の封止部材２８は、接続針６２の針先６６よりも矢印Ｘ２方向に離間して位置する。

　薬液投与装置１０を使用する場合、ユーザは、図７に示すように、ハウジング１２に対して駆動ユニット１８を矢印Ｘ１方向に押し込むことによりプレフィルドシリンジ１４の封止部材２８に接続針６２を貫通させる。これにより、穿刺針５８（図１参照）の内腔と薬液室３２とが接続針６２及び針連結部６４を介して互いに連通する。

　薬液投与装置１０において、薬液Ｍを投与する場合、制御部７２は、モータ７８を駆動させる。モータ７８が駆動すると、モータ７８の回転駆動力は、動力伝達機構８０（駆動歯車８２ａ、中間歯車８２ｂ及び従動歯車８２ｃ）を介して送りねじ軸８６に伝達されて送りねじ軸８６が回転するため、押子８４にはトルクが作用する。

　この時、規制凸部１４４が規制凹部１３２に嵌合すると共に当接部１３０がストッパ部１４６に当接しているため、送りねじ軸８６の回転方向に沿った押圧プランジャ９２の回転は規制されている。そのため、押子８４（押圧プランジャ９２及び中間プランジャ９４）は、送りねじ軸８６に対して先端方向に直線的に移動する。そうすると、押子８４の第２嵌合部１０８がガスケット２６の第１嵌合部５２に接触する。

　この時、薬液投与装置１０の部品の寸法公差及び組立公差によっては、図８に示すように、第１嵌合部５２の第１凸部５４の突出端と第２嵌合部１０８の第２凸部１１０の突出端とが互いに接触して第２嵌合部１０８が第１嵌合部５２に嵌合しない場合がある。このような場合、回転規制構造８８によって回転規制されている押子８４は、第１凸部５４の突出端が第２凸部１１０の突出端に接触した状態のままガスケット２６を先端方向（矢印Ｘ１方向）に押圧する。これにより、ガスケット２６が薬液容器２２内を先端方向に移動し、薬液容器２２内の薬液Ｍが穿刺ユニット１６を介して生体内に投与される。

　そして、規制凹部１３２が規制凸部１４４から外れる（離脱する）と共に当接部１３０がストッパ部１４６から離れると、当接部１３０（被案内部１４９）は傾斜面１５０に接触する。

　そして、送りねじ軸８６がさらに回転すると、図９及び図１０に示すように、当接部１３０が傾斜面１５０に接触しながら移動するため、押子８４（押圧プランジャ９２）は、送りねじ軸８６の回転方向に回転しながら送りねじ軸８６に対して先端方向（矢印Ｘ１方向）に移動する。これにより、第２嵌合部１０８が第１嵌合部５２に嵌合する（第２凸部１１０が第１凹部５６に嵌合すると共に第１凸部５４が第２凹部１１２に嵌合する）。

　第２嵌合部１０８が第１嵌合部５２に嵌合すると、送りねじ軸８６の回転方向に沿った押子８４の回転はガスケット本体４４の外周面と薬液容器２２の胴部３４の内周面との間に発生する摩擦力によって規制される。そのため、押子８４は、送りねじ軸８６の回転に伴って先端方向（矢印Ｘ１方向）に直線的に移動する。なお、第２嵌合部１０８が第１嵌合部５２に嵌合すると、送りねじ軸８６に対して押子８４が回転しなくなるため当接部１３０は傾斜面１５０から離間する。図１１に示すように、ガスケット２６が薬液容器２２内の最先端まで移動することにより、薬液容器２２内の全ての薬液Ｍが生体内に投与される。

　上述した説明では、初期状態の薬液投与装置１０の押子８４が先端方向に移動して第２嵌合部１０８が第１嵌合部５２に接触した時に、第２凸部１１０の突出端が第１凸部５４の突出端に接触して第２嵌合部１０８が第１嵌合部５２に嵌合しない場合を例示した。この場合は、上述したように、嵌合促進案内部９０によって第２嵌合部１０８は第１嵌合部５２に嵌合する。

　一方、本実施形態では、薬液投与装置１０の部品の寸法公差及び組立公差によっては、初期状態の薬液投与装置１０の押子８４が先端方向に移動して第１嵌合部５２が第２嵌合部１０８に接触した時に、第１嵌合部５２が第２嵌合部１０８に嵌合する場合もある。このような場合、第２嵌合部１０８が第１嵌合部５２に嵌合した時に、ガスケット本体４４の外周面と薬液容器２２の胴部３４の内周面との間に発生する摩擦力が送りねじ軸８６の回転方向に沿った押子８４の回転を規制する。そのため、規制凹部１３２が規制凸部１４４から外れると共に当接部１３０がストッパ部１４６から離れた時に、押子８４は送りねじ軸８６によって回転することなく先端方向に移動する。すなわち、当接部１３０は傾斜面１５０に接触しないため、嵌合促進案内部９０の機能が発揮されることはない。

　本実施形態は、以下の効果を奏する。

　本実施形態によれば、薬液投与装置１０の初期状態で、押子８４がガスケット２６に対して基端方向に離間して配置されているため、薬液容器２２内の薬液Ｍを無菌状態に維持できる。駆動部６８が送りねじ軸８６を回転させると、送りねじ軸８６の回転方向に沿った押子８４の回転が回転規制構造８８によって規制されているため、押子８４は先端方向に移動して押子８４の第２嵌合部１０８がガスケット２６の第１嵌合部５２に接触する。そして、第２嵌合部１０８が第１嵌合部５２に嵌合した場合には、ガスケット２６が薬液容器２２内の最先端に到達する前に、押子８４の回転規制が回転規制構造８８からガスケット２６と薬液容器２２との間に発生する摩擦力に切り替えられる。これにより、ガスケット２６が薬液容器２２内の最先端に到達するまで回転規制構造８８によって押子８４の回転を規制する場合と比較して薬液投与装置１０を小型化できる。

　また、薬液投与装置１０の部品の寸法公差及び組立公差によっては、第１嵌合部５２の第１凸部５４の突出端と第２嵌合部１０８の第２凸部１１０の突出端とが互いに接触して第２嵌合部１０８が第１嵌合部５２に嵌合されないことがある。このような場合であっても、回転規制構造８８による押子８４の回転規制が解除された時に嵌合促進案内部９０によって押子８４が先端方向に移動しながら回転するため、第２嵌合部１０８を第１嵌合部５２に嵌合させることができる。よって、押子８４によってガスケット２６を先端方向に押圧できる。

　押子８４は、中間プランジャ９４と押圧プランジャ９２とを含む。中間プランジャ９４は、雌ねじ１１６（第１ねじ部）及び雄ねじ１１４（第３ねじ部）を有する。押圧プランジャ９２は、雄ねじ１１４に螺合する雌ねじ１０２（第４ねじ部）を有すると共にガスケット２６を押圧する。送りねじ軸８６の雄ねじ１２２（第２ねじ部）の先端は、送りねじ軸８６の先端よりも基端方向に位置する。中間プランジャ９４は、送りねじ軸８６の回転により当該送りねじ軸８６に対して先端方向に移動し、中間プランジャ９４の雌ねじ１１６が送りねじ軸８６の雄ねじ１２２の先端に位置した状態で送りねじ軸８６と共に回転する。押圧プランジャ９２は、中間プランジャ９４の回転により当該中間プランジャ９４に対して先端方向に移動する。

　このような構成によれば、押子８４が延伸可能な構成となるため、薬液容器２２の軸線方向に沿った薬液投与装置１０の長さを短くできる。これにより、薬液投与装置１０を一層小型化できる。

　中間プランジャ９４は、薬液容器２２から離間している。

　このような構成によれば、薬液容器２２と中間プランジャ９４との間に摩擦力が発生することがないため、ガスケット２６を先端方向に移動させるのに必要な駆動力を効率よく小さくできる。

　薬液投与装置１０は、薬液容器２２を支持する支持部１５２を備える。回転規制構造８８は、押子８４に設けられた第１規制部１２４と、支持部１５２に設けられた第２規制部１２６と、を有する。第１規制部１２４が第２規制部１２６に当接することにより送りねじ軸８６の回転方向に沿った押子８４の回転を規制する。

　このような構成によれば、簡便な構成により送りねじ軸８６の回転方向に沿った押子８４の回転を規制できる。

　第２規制部１２６は、薬液容器２２の基端面が向いている方向に位置する。

　このような構成によれば、回転規制構造８８を小型にできる。

　第１規制部１２４は、第１係合部１２８を有し、第２規制部１２６は、第２係合部１４２を有する。第１係合部１２８は、規制凹部１３２を含む。第２係合部１４２は、規制凹部１３２に嵌合する規制凸部１４４を含む。

　このような構成によれば、送りねじ軸８６の回転方向に沿った押子８４の回転を規制凹部１３２と規制凸部１４４とによって効率よく規制できる。

　第２係合部１４２は、押子８４の軸線方向に沿って延在している。

　このような構成によれば、簡便な構成により押子８４の回転を規制した状態で押子８４を先端方向に移動させることができる。

　第１規制部１２４は、送りねじ軸８６の回転方向を向く当接部１３０を有する。第２規制部１２６は、当接部１３０が当接するストッパ部１４６を有する。

　ストッパ部１４６は、押子８４の軸線方向に沿って延在した平坦面である。

　このような構成によれば、簡便な構成により押子８４の回転を規制した状態で押子８４を先端方向に移動させることができる。また、押子８４（当接部１３０）に作用するトルクを平坦面で受けることができる。

　被案内部１４９は、第１規制部１２４に設けられている。

　このような構成によれば、第１規制部１２４とは別に押子８４に被案内部１４９を設ける必要がないため、押子８４の構成を簡便にできる。

　嵌合促進案内部９０は、第２規制部１２６に一体成形されている。

　このような構成によれば、嵌合促進案内部９０及び第２規制部１２６の剛性を高めることができる。

　嵌合促進案内部９０は、ストッパ部１４６から押子８４の先端方向に向かって押子８４の周方向に傾斜した傾斜面１５０を含む。

　このような構成によれば、第１規制部１２４をストッパ部１４６から傾斜面１５０にスムーズに移行できる。

　薬液投与装置１０の初期状態において、押子８４の先端部は、薬液容器２２の内部の基端部に位置する。

　このような構成によれば、薬液投与装置１０が大型になることを抑制しつつ薬液容器２２内に収容できる薬液Ｍの量を増大させることができる。

　本実施形態は、上述した構成に限定されない。第１係合部１２８は、規制凸部を有し、第２係合部１４２は、規制凹部を有してもよい。回転規制構造８８は、第１係合部１２８及び第２係合部１４２を備えず、当接部１３０及びストッパ部１４６のみを備えてもよい。また、回転規制構造８８は、当接部１３０及びストッパ部１４６を備えず、第１係合部１２８及び第２係合部１４２のみを備えてもよい。第１嵌合部５２及び第２嵌合部１０８は、歯車形状でなくてもよい。第１嵌合部５２及び第２嵌合部１０８の形状、位置、大きさ、数等は、第１嵌合部５２及び第２嵌合部１０８が互いに嵌合してガスケット２６に対する押圧プランジャ９２の回転が規制できる構成であれば、適宜設定可能である。

　なお、本発明は、上述した開示に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得る。

Claims

　薬液を収容し且つ先端に薬液吐出口を有する薬液容器と、
　前記薬液容器の内部に摺動可能な状態で液密に配置されたガスケットと、
　前記ガスケットを先端方向に押圧する押子と、前記押子に設けられた第１ねじ部に螺合する第２ねじ部を有して当該押子を前記先端方向に移動させる送りねじ軸と、を含む押圧機構と、
　前記送りねじ軸を回転させる駆動部と、を備えた薬液投与装置であって、
　前記ガスケットの基端面には、凹凸形状の第１嵌合部が設けられ、
　前記押子の先端面には、前記第１嵌合部に嵌合する凹凸形状の第２嵌合部が設けられ、
　前記薬液投与装置の初期状態において、前記第２嵌合部は、前記第１嵌合部に対して基端方向に離間しており、
　前記押圧機構は、
　前記送りねじ軸の回転方向に沿った前記押子の回転を規制することにより前記押子を前記先端方向に移動させて前記第２嵌合部を前記第１嵌合部に接触させ、且つ前記第２嵌合部が前記第１嵌合部に接触した状態で前記ガスケットが前記薬液容器内の最先端に到達する前に前記押子の回転規制が解除されるように形成された回転規制構造と、
　前記第１嵌合部と前記第２嵌合部との接触状態で前記第２嵌合部の凸部の突出端が前記第１嵌合部の凸部の突出端に接触して前記第２嵌合部が前記第１嵌合部に嵌合されなかった場合に、前記回転規制構造による前記押子の回転規制が解除された時に前記送りねじ軸の回転に伴って前記押子に設けられた被案内部を案内することによって、前記押子を前記先端方向に移動させながら回転させて前記第２嵌合部を前記第１嵌合部に嵌合させる嵌合促進案内部と、を含み、
　前記第１嵌合部及び前記第２嵌合部が互いに嵌合した嵌合状態で、前記ガスケットに対する前記押子の回転が規制されると共に前記押子の回転が前記ガスケットと前記薬液容器との間の摩擦力によって規制される、薬液投与装置。
　請求項１記載の薬液投与装置であって、
　前記押子は、
　前記第１ねじ部及び第３ねじ部を有する中間プランジャと、
　前記第３ねじ部に螺合する第４ねじ部を有すると共に前記ガスケットを押圧する押圧プランジャと、を含み、
　前記第２ねじ部の先端は、前記送りねじ軸の先端よりも基端方向に位置し、
　前記中間プランジャは、前記送りねじ軸の回転により当該送りねじ軸に対して前記先端方向に移動し、前記第１ねじ部が前記第２ねじ部の先端に位置した状態で前記送りねじ軸と共に回転し、
　前記押圧プランジャは、前記中間プランジャの回転により当該中間プランジャに対して前記先端方向に移動する、薬液投与装置。
　請求項２記載の薬液投与装置であって、
　前記中間プランジャは、前記薬液容器から離間している、薬液投与装置。
　請求項１記載の薬液投与装置であって、
　前記薬液容器を支持する支持部を備え、
　前記回転規制構造は、
　前記押子に設けられた第１規制部と、
　前記支持部に設けられた第２規制部と、を有し、
　前記第１規制部が前記第２規制部に当接することにより前記送りねじ軸の回転方向に沿った前記押子の回転を規制する、薬液投与装置。
　請求項４記載の薬液投与装置であって、
　前記第２規制部は、前記薬液容器の基端面が向いている方向に位置する、薬液投与装置。
　請求項４記載の薬液投与装置であって、
　前記第１規制部は、第１係合部を有し、
　前記第２規制部は、第２係合部を有し、
　前記第１係合部及び前記第２係合部のいずれか一方は、規制凹部を含み、
　前記第１係合部及び前記第２係合部のいずれか他方は、前記規制凹部に嵌合する規制凸部を含む、薬液投与装置。
　請求項６記載の薬液投与装置であって、
　前記第２係合部は、前記押子の軸線方向に沿って延在している、薬液投与装置。
　請求項４記載の薬液投与装置であって、
　前記第１規制部は、前記送りねじ軸の回転方向を向く当接部を有し、
　前記第２規制部は、前記当接部が当接するストッパ部を有する、薬液投与装置。
　請求項８記載の薬液投与装置であって、
　前記ストッパ部は、前記押子の軸線方向に沿って延在した平坦面である、薬液投与装置。
　請求項８記載の薬液投与装置であって、
　前記嵌合促進案内部は、前記ストッパ部から前記押子の先端方向に向かって前記押子の周方向に傾斜した傾斜面を含む、薬液投与装置。
　請求項４記載の薬液投与装置であって、
　前記被案内部は、前記第１規制部に設けられている、薬液投与装置。
　請求項４記載の薬液投与装置であって、
　前記嵌合促進案内部は、前記第２規制部に一体成形されている、薬液投与装置。
　請求項１～１２のいずれか１項に記載の薬液投与装置であって、
　前記初期状態において、前記押子の先端部は、前記薬液容器の内部の基端部に位置する、薬液投与装置。