JP2014176454A - 液体輸送装置、及び、液体輸送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】単体で容易に輸送量を調整することが可能な小型の液体輸送装置を提供する。
【解決手段】 液体を輸送するための輸送管を圧搾して前記液体を輸送させる駆動部と、あらかじめ設定された複数の制御パターンのいずれかに基づいて前記駆動部の動作を制御する制御部と、前記駆動部、及び前記制御部を保持し、前記駆動部の動作を制御するための前記制御パターンを変更するボタンを有し、前記液体の輸送に関する情報を表示させる手段を有さない本体部と、を備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、液体輸送装置、及び、液体輸送方法に関する。

液体を持続的に輸送することが可能な液体輸送装置がある。液体輸送装置の使用例としては、インスリン等の薬液を体内に持続的に皮下注入する際に用いるインスリン注入装置が知られている。このような液体輸送装置を用いてインスリンの皮下注入を行なう場合、インスリンの注入量を制御する必要がある。例えば、特許文献１には、あらかじめプログラミングされた動作命令に基づいて、通常時はインスリンを一定流で注入し（ベーサル）、食事の時間には注入量を多くする（ボーラス）等、液体の輸送量を制御することが可能な液体輸送装置が開示されている。

特開２００６−５１１２６３号公報

インスリンの注入量の制御は、通常、動作命令に関するプログラムを変更することによって行なわれる。但し、液体輸送装置本体は小型であることを要求されるため、プログラムを変更するための操作部や表示部を装置本体に設けることは難しい。したがって、プログラムの変更は液体輸送装置本体とは別の外部コントローラー等を用いて行なわれることが多い。しかし、液体輸送装置の使用者が外出先等で急にインスリン注入量の調整が必要となった場合、手元に外部コントローラーを所持していないと、液体輸送装置単体で容易にインスリン注入量（輸送量）を調整することが困難である。

本発明は、単体で容易に輸送量を調整することが可能な小型の液体輸送装置を提供することを課題としている。

上記課題を解決するための本発明の主たる発明は、
液体を輸送するための輸送管を圧搾して前記液体を輸送させる駆動部と、あらかじめ設定された複数の制御パターンのいずれかに基づいて前記駆動部の動作を制御する制御部と、前記駆動部、及び前記制御部を保持し、前記駆動部の動作を制御するための前記制御パターンを変更するボタンを有し、前記液体の輸送に関する情報を表示させる手段を有さない本体部と、を備える、ことを特徴とする液体輸送装置である。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。

液体輸送装置１の全体斜視図である。 液体輸送装置１の分解図である。 液体輸送装置１の断面図である。 液体輸送装置１の内部の透過上面図である。 駆動部５の概要説明図である。 本体１０の内部構成を示す分解斜視図である。 本体１０の裏面の斜視図である。 カートリッジ２０の内部構成を示す分解斜視図である。 カートリッジ２０ベースの裏面の分解斜視図である。 液体輸送装置１を注入セット３０の底面側から見た斜視図である。 コントローラー５０の一例を示す概略図である。 液体輸送装置１の使用方法を示すフロー図である。 プライミング処理の説明図である。 機能ボタン１４５を用いて液体輸送量の調整を行なう際のフロー図である。 判定部７０の説明図である。 第２実施形態においてカテーテル抜け検出を行なう際のフロー図である。 第２実施形態で機能ボタン１４５に設定される機能について説明する図である。 変形例の判定部７０について説明する図である。

本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
液体を輸送するための輸送管を圧搾して前記液体を輸送させる駆動部と、あらかじめ設定された複数の制御パターンのいずれかに基づいて前記駆動部の動作を制御する制御部と、前記駆動部、及び前記制御部を保持し、前記駆動部の動作を制御するための前記制御パターンを変更するボタンを有し、前記液体の輸送に関する情報を表示させる手段を有さない本体部と、を備える、ことを特徴とする液体輸送装置。
このような液体輸送装置によれば、装置単体で液体の輸送量（例えばインスリンの注入量）を容易に調整することが可能となる。

また、かかる液体輸送装置であって、前記ボタンは複数の機能を設定可能であり、前記ボタンを押すことによって、前記ボタンに設定された複数の機能のうち所定の機能が実現される、ことが望ましい。
このような液体輸送装置によれば、使用者が外部制御装置（コントローラー）を携帯していない場合でも、液体輸送装置単体で、様々な機能を実現することができる。

また、かかる液体輸送装置であって、前記制御部は、前記ボタンが押される長さに応じて、前記ボタンに設定された複数の機能のうち所定の機能を実現する、ことが望ましい。
このような液体輸送装置によれば、使用者の操作ミス等による誤動作の発生を抑制しやすくなる。

また、かかる液体輸送装置であって、前記液体輸送装置を外部から遠隔制御する外部制御装置を用いて、前記ボタンの機能が設定される、ことが望ましい。
このような液体輸送装置によれば、液体輸送装置がディスプレイ等の表示部を備えていない場合でも、機能の設定を正確に行うことができる。また、制御パターンの設定をはじめとして、様々な機能を設定しやすくなる。

また、かかる液体輸送装置であって、前記ボタンには、前記制御パターンを変更することによって液体の輸送量を調整する機能、若しくは、液体の輸送動作を緊急停止させる機能が設定される、ことが望ましい。
このような液体輸送装置によれば、通常時の制御パターンに従った液体輸送量に対して、食事摂取等のタイミングにおける液体輸送量を変更したり、液体輸送量動作を緊急停止したりすることが容易になる。すなわち、使用者がコントローラーを携帯していない場合でも、液体輸送装置単体で液体の輸送量（例えばインスリンの注入量）を容易に調整することが可能になる。

また、液体を輸送するための輸送管を圧搾して前記液体を輸送させることと、あらかじめ設定された複数の制御パターンのいずれかに基づいて前記輸送管を圧搾する動作を制御することと、前記液体の輸送に関する情報を表示させる手段を有さない本体部に備えられたボタンを押すことによって、前記輸送管を圧搾する動作を制御するための制御パターンを変更することと、を有する液体輸送方法が明らかとなる。

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜＜液体輸送装置の基本構成＞＞
図１は、液体輸送装置１の全体斜視図である。図２は、液体輸送装置１の分解図である。図に示すように、液体輸送装置１の貼着される側（生体側）を「下」とし、逆側を「上」として説明することがある。

液体輸送装置１は、液体を輸送するための装置である。液体輸送装置１は、本体１０と、カートリッジ２０と、注入セット３０とを備える。また、液体輸送装置１を外部から遠隔制御するためのコントローラー５０（図１１参照）を備える。

本体１０、カートリッジ２０及び注入セット３０は、図２に示すように分離可能であるが、使用時には図１に示すように一体に組み立てられる。液体輸送装置１は、例えば生体に注入セット３０を貼着して、カートリッジ２０に貯留されているインスリンを定期注入するのに好適に用いられる。カートリッジ２０に貯留された液体（例えばインスリン）が無くなった場合、カートリッジ２０は交換される。また、注入セット３０は一般的に３日に一度の割合で交換される。一方、本体１０は継続して使用することができる。

図３は、液体輸送装置１の断面図である。図４は、液体輸送装置１の内部の透過上面図である。図４には、駆動部５（詳細は後述）の構成も示されている。図５は、駆動部５の概要説明図である。

駆動部５は、カートリッジ２０に貯留されている液体を輸送するためのポンプとしての機能を有する。本実施形態の駆動部５は、カム１１と駆動機構１２とを備え、複数のフィンガー２２を駆動してチューブ２１を圧搾することで液体を輸送する。

チューブ２１は、液体を輸送するための輸送管である。チューブ２１の上流側（液体の輸送方向を基準にした場合の上流側）は、カートリッジ２０の液体の貯留部２６に連通している。チューブ２１は、フィンガー２２から押されると閉塞し、フィンガー２２からの力が解除されると元に戻る程度に弾性を有している。チューブ２１は、カートリッジ２０のチューブ案内壁２５１Ａの内面に沿って、部分的に円弧形状に配置されている。チューブ２１の円弧形状の部分は、チューブ案内壁２５１Ａの内面と、複数のフィンガー２２との間に配置されている。チューブ２１の円弧の中心は、カム１１の回転中心と一致している。

フィンガー２２は、チューブ２１を閉塞させるための部材である。フィンガー２２は、カム１１から力を受けて、従動的に動作する。フィンガー２２は、棒状の軸部と鍔状の押圧部とを有し、Ｔ字形状になっている。棒状の軸部はカム１１と接触し、鍔状の押圧部はチューブ２１と接触している。フィンガー２２は、軸方向に沿って可動になるように、支持されている。図５に示されるように、本実施形態では複数のフィンガー２２が、カム１１とチューブ２１との間でカム１１の回転中心から放射状に等間隔で配置されている。

カム１１は、外周の４箇所に突起部を有している。カム１１の外周に複数のフィンガー２２が配置されており、そのフィンガー２２の外側にチューブ２１が配置されている。カム１１の突起部によってフィンガー２２が押されることで、チューブ２１が閉塞する。フィンガー２２が突起部から外れると、チューブ２１の弾性力によってチューブ２１が元の形状に戻る。カム１１が回転すると、７本のフィンガー２２が順に突起部から押されて、輸送方向上流側から順にチューブ２１が閉塞する。これにより、チューブ２１が蠕動運動させられて、液体がチューブ２１に圧搾されて輸送される。液体の逆流を防止するため、少なくとも１つ、好ましくは２つのフィンガー２２がチューブ２１を閉塞させるように、カム１１の突起部が形成されている。

駆動機構１２は、カム１１を回転駆動するための機構である。駆動機構１２は、圧電モーター１２１と、ローター１２２と、減速伝達機構１２３とを有する（図４参照）。

圧電モーター１２１は、圧電素子の振動を利用してローター１２２を回転させるためのモーターである。圧電モーター１２１は、矩形状の振動体の両面に接着された圧電素子に駆動信号を印加することによって、振動体を振動させる。振動体の端部はローター１２２に接触しており、この端部は、振動体が振動すると、楕円軌道や８の字軌道など所定の軌道を描いて振動する。振動体の端部が、振動軌道の一部においてローター１２２と接触することによって、ローター１２２が回転駆動する。圧電モーター１２１は、振動体の端部がローター１２２に接触するように、一対のばねでローター１２２に向かって付勢されている。

ローター１２２は、圧電モーター１２１によって回転させられる被駆動体である。ローター１２２には、減速伝達機構１２３の一部を構成するローターピニオンが形成されている。

減速伝達機構１２３は、ローター１２２の回転を所定の減速比でカム１１に伝達する機構である。減速伝達機構１２３は、ローターピニオンと、伝達車と、カム歯車とから構成されている。ローターピニオンは、ローター１２２に一体的に取り付けられた小歯車である。伝達車は、ローターピニオンと噛合する大歯車と、カム歯車と噛合するピニオンを有し、ローター１２２の回転力をカム１１に伝達する機能を有する。カム歯車は、カム１１に一体的に取り付けられており、カム１１とともに回転可能に支持されている。

以下、本体１０、カートリッジ２０、注入セット３０、及びコントローラー５０の構成について説明する。

＜本体１０＞
図６は、本体１０の内部構成を示す分解斜視図である。図７は、本体１０の裏面の斜視図である。以下、これらの図とともに図１〜図４を参照しながら、本体１０の構成について説明する。

本体１０は、本体ベース１３と、本体ケース１４とを有する。そして、本体ベース１３上には、前述の駆動機構１２と、後述する制御基板１５とが保持されている。また、本体ベース１３には、不図示のベアリング１３Ａが設けられている。カム１１の回転軸が本体ベース１３を貫通しており、ベアリング１３Ａは、本体ベース１３に対して回転可能にカム１１の回転軸を支持している。カム１１は減速伝達機構１２３を構成するカム歯車と一体であり、カム歯車は本体ケース１４によって覆われて本体１０の内部に配置され、カム１１は本体１０から露出している。本体１０とカートリッジ２０とを組み合わせると、本体１０から露出しているカム１１が、カートリッジ２０のフィンガー２２の端部と噛み合うことになる。

本体ケース１４は、液体輸送装置１の外装を構成する部材である。本体ベース１３に設けられた駆動機構１２（圧電モーター１２１、ローター１２２、減速伝達機構１２３）や制御基板１５は、本体ケース１４によって覆われて保護されている。

本実施形態で、本体ケース１４には機能ボタン１４５が設けられる。機能ボタン１４５は複数の機能を設定できるボタンであり、当該ボタンを押すことによって、設定されている任意の機能を実現させることができる。詳細は後述するが、本実施形態において機能ボタン１４５は制御基板１５に設定された複数の制御パターンを切り替えて実行する機能を有する。なお、機能ボタン１４５の機能の設定はコントローラー５０を用いて行なわれる。

また、機能ボタン１４５は図６に示されるように本体ケース１４の側部に設けられることが望ましい。本実施形態では、本体１０を生体に装着した状態で機能ボタン１４５を操作する（押す）ことが想定されているため、機能ボタン１４５が本体ケース１４の上部等に設けられている場合、ボタンを押す方向（図６の下方向）と生体とが対向する位置関係となる。つまり、肌に対して押し込むような方向にボタンが押されるため、生体に負荷がかかりやすい。一方、図６に示されるように機能ボタン１４５が本体ケース１４の側部に設けられている場合、使用者がボタンを押す際に、本体ケース１４の両側部を挟み込むようにしてボタンが押されるため、生体に負荷がかかりにくくなる。

また、本実施形態では、本体ケース１４に液晶表示部等のディスプレイが設けられていない。すなわち、本体１０は、液体の輸送に関する情報を表示させるための手段（表示部）を有さない。液体輸送装置１をインスリン注入装置として用いる場合、使用者の身体（生体）に装着して使用されることが多いため、装置本体は小型かつ軽量であることが要求される。本実施形態では、本体１０に表示部が設けられていないため、液体輸送装置１を小型かつ軽量に構成することが可能である。

制御基板１５は、駆動部５の動作を制御する制御部である。制御基板１５には前述の圧電モーター１２１等を制御するための制御パターン（制御プログラム）を複数記憶することが可能な記憶部（メモリー）が設けられている。そして、当該記憶部に記憶された複数の制御パターンのいずれかに基づいてカム１１を駆動させ、フィンガー２２によるチューブ２１の蠕動運動を制御する。詳細については後述するが、使用者は、あらかじめ設定されている任意の制御パターンを選択することによって液体の輸送量を変更することができる。すなわち、インスリンの注入量（注入単位）を調整することができる。なお、これらの制御パターンは後述するコントローラー５０を用いて設定される。

本体１０にはフック掛け１６が設けられている。フック掛け１６には、カートリッジ２０の固定フック２３４が引っ掛かり、本体１０がカートリッジ２０に固定される。また、本体１０は、電池収納部１８を有する。電池収納部１８に収納された電池１９は、液体輸送装置１の電力源となる。

また、本体１０には、後述するコントローラー５０から送信される信号や電波を受信するための受信部（不図示）が設けられる。

＜カートリッジ２０＞
図８は、カートリッジ２０の内部構成を示す分解斜視図である。図９は、カートリッジ２０の裏面の分解斜視図である。以下、これらの図とともに図１〜図５を参照しながら、カートリッジ２０の構成について説明する。

カートリッジ２０は、カートリッジベース２３と、ベース受け２４とを有する。

カートリッジベース２３の上側には、チューブユニット２５が設けられている。チューブユニット２５は、前述のチューブ２１及び複数のフィンガー２２と、ユニットベース２５１と、ユニットカバー２５２とを有する。ユニットベース２５１にはチューブ案内壁２５１Ａが形成されており、ユニットベース２５１の内部においてチューブ２１が円弧形状に配置されている。また、ユニットベース２５１は、フィンガー２２を軸方向に可動に支持している。ユニットベース２５１内のチューブ２１とフィンガー２２は、ユニットカバー２５２によって覆われている。

チューブユニット２５は平坦な円筒形状になっており、チューブユニット２５の中央の空洞に本体１０から露出しているカム１１が挿入されることになる。これにより、本体１０側のカム１１とカートリッジ２０側のフィンガー２２とが噛み合うことになる。

カートリッジベース２３には、供給側継手２３１及び排出側継手２３２が設けられている。供給側継手２３１及び排出側継手２３２には、チューブユニット２５内のチューブ２１の端部がそれぞれ接続される。複数のフィンガー２２がチューブ２１を順に圧搾すると、供給側継手２３１から液体がチューブ２１に供給されるとともに、排出側継手２３２から液体が排出される。排出側継手２３２には接続針２３３が連通しており、排出側継手２３２から排出された液体は、接続針２３３を介して、注入セット３０側に供給されることになる。

カートリッジベース２３には、固定フック２３４が形成されている。固定フック２３４は、本体１０のフック掛け１６に引っ掛かり、本体１０をカートリッジ２０に固定する。

カートリッジベース２３とベース受け２４との間には、リザーバーフィルム２８が挟み込まれている。リザーバーフィルム２８の周囲は、カートリッジベース２３の底面に密に接着されている。カートリッジベース２３とリザーバーフィルム２８との間に貯留部２６が形成され、この貯留部２６に液体（例えばインスリン）が貯留される。貯留部２６は供給側継手２３１に連通しており、貯留部２６に貯留された液体は、供給側継手２３１を介して、チューブ２１に供給されることになる。

上記の通り、貯留部２６は、カートリッジベース２３の下側に構成されている。カートリッジベース２３の上側には駆動部５を構成するチューブ２１及びフィンガー２２が配置されているので、駆動部５と貯留部２６が上下に配置されている。これにより、液体輸送装置１の小型化が図られている。また、貯留部２６は、駆動部５よりも生体側に配置されている。これにより、貯留部２６に貯留された液体が生体の体温で保温されやすくなり、液体の温度と生体の体温との差が抑制される。

貯留部２６に貯留された液体が無くなると、カートリッジ２０は、液体輸送装置１から取り外されて、新たなカートリッジ２０に交換される。但し、注射針を用いて外部からカートリッジセプタム２７を介して貯留部２６に液体を注入することが可能である。なお、カートリッジセプタム２７は、注射針を抜くと穴が塞がる材料（例えばゴム、シリコン等）で構成されている。

＜注入セット３０＞
図１０は、液体輸送装置１を注入セット３０の底面側から見た斜視図である。以下、図１〜図５も参照しながら、注入セット３０の構成について説明する。

注入セット３０は、ソフトニードル３１と、導入針フォルダ３２と、ポートベース３３と、注入セットベース３４と、粘着パッド３５とを有する。

ソフトニードル３１は、生体に液体を注入するための管であり、カテーテルの機能を有する。ソフトニードル３１は、例えばフッ素樹脂等の柔らかい材料で構成される。ソフトニードル３１の一端は、ポートベース３３に固定されている。

導入針フォルダ３２は、導入針３２Ａを保持する部材である。導入針フォルダ３２には、導入針３２Ａの一端が固定されている。導入針３２Ａは、柔らかいソフトニードル３１を生体に挿入するための金属製の針である。導入針３２Ａは細長い中空管状の針であるとともに、不図示の横穴を有する。導入針３２Ａの横穴から液体が供給されると、導入針３２Ａの先端から液体が排出される。これにより、ソフトニードル３１を生体に穿刺する前に、液体輸送装置１の流路内を液体で充満させるプライミング処理が可能になる。

使用前の状態では、導入針フォルダ３２はポートベース３３に取り付けられており、導入針３２Ａはソフトニードル３１に挿通されてソフトニードル３１の下側から針先が露出している。注入セット３０を生体に貼り付けるとき、導入針３２Ａとともにソフトニードル３１を生体に穿刺した後、導入針３２Ａごと導入針フォルダ３２がポートベース３３から引き抜かれる（抜去）。硬い導入針３２Ａは生体に留置し続けないで済むため、生体への負荷が小さい。なお、ソフトニードル３１は生体に留置し続けるが、ソフトニードル３１は柔らかいため、生体への負荷は小さい。

ポートベース３３は、カートリッジ２０の接続針２３３から供給される液体をソフトニードル３１に供給する部材である。ポートベース３３は、接続針用セプタム３３Ａと、導入針用セプタム３３Ｂとを有する。接続針用セプタム３３Ａ及び導入針用セプタム３３Ｂは、針を抜くと穴が塞がる材料（例えばゴム、シリコン等）で構成されている。接続針用セプタム３３Ａにはカートリッジ２０の接続針２３３が挿通され、液体は、接続針２３３を介して接続針用セプタム３３Ａ越しに、カートリッジ２０側から注入セット３０側に供給される。カートリッジ２０の交換のためにカートリッジ２０の接続針２３３が注入セット３０から抜かれても、接続針用セプタム３３Ａの接続針２３３による穴は自然に塞がる。導入針用セプタム３３Ｂには導入針３２Ａが挿通されており、導入針３２Ａが引き抜かれると、導入針用セプタム３３Ｂの導入針３２Ａによる穴は自然に塞がる。接続針用セプタム３３Ａ及び導入針用セプタム３３Ｂにより、注入セット３０内の液体が外部に漏れたり、生体の体液が注入セット３０側に逆流したりすることが防止される。なお、ポートベース３３内で導入針３２Ａの存在した領域（導入用セプタム以外の領域）は、導入針３２Ａの抜き取り後には液体の流路となる。

注入セットベース３４は、ポートベース３３に固定された平板状の部材である。注入セットベース３４は、ベース受け２４を固定するための固定部３４Ａを有する。注入セットベース３４の底面には粘着パッド３５が取り付けられている。粘着パッド３５は、注入セット３０を生体等に貼着するための粘着性のパッドである。

＜コントローラー５０＞
図１１は、コントローラー５０の一例を示す概略図である。コントローラー５０は、液体輸送装置１に液体輸送動作を行わせたり、機能を設定したりするための外部制御装置であり、例えば、「Bluetooth」（登録商標）や「ZigBee」（登録商標）等の無線通信や赤外線を用いて液体輸送装置１を遠隔操作することが可能である。コントローラー５０は、操作ボタン５１と表示部５２とを有する。

使用者は、操作ボタン５１を操作することによって液体輸送動作の開始／停止や、単位時間当たりの液体輸送量を規定する制御パターン（プログラム）等を設定することができる。液体輸送動作に関する情報（例えば、液体輸送量を表す情報）は表示部５２に表示され、使用者は、表示された情報を確認しながら各種の設定を行なうことができる。なお、本実施形態では液体輸送装置１の本体１０側に表示部が設けられていないため、液体輸送動作に関する情報は、基本的にコントローラー５０の表示部５２に表示される。また、表示部５２には、現在の時刻や液体輸送動作に関するアラーム等も表示することができる。

＜＜液体輸送装置の使用方法＞＞
図１２は、液体輸送装置１の使用方法を示すフロー図である。

まず、使用者は、液体輸送装置１のキットを準備する（Ｓ００１）。キットには、液体輸送装置１を構成するための本体１０、カートリッジ２０及び注入セット３０等が同梱されている。使用者は、図２に示すように、本体１０、カートリッジ２０及び注入セット３０を組み立てて、液体輸送装置１を組み立てる（Ｓ００２）。使用者は、本体１０とカートリッジ２０とを組み立てることによって、本体１０側のカム１１とカートリッジ２０側のフィンガー２２とを噛み合わせる。また、使用者は、カートリッジ２０の接続針２３３を注入セット３０の接続針用セプタム３３Ａに挿入し、カートリッジ２０側から注入セット３０側に液体を供給可能な状態にする。

次に、使用者は、プライミング処理を行う（Ｓ００３）。図１３は、プライミング処理の説明図である。プライミング処理は、液体輸送装置１の駆動部５を駆動させて、液体輸送装置１の流路内に液体を充満させる処理である。このプライミング処理により、液体輸送装置１の流路内の気体が導入針３２Ａから排出される。また、このプライミング処理により、空の状態のチューブ２１に液体が充満することになる。使用者は、導入針３２Ａの先端から液体が排出されるまで、液体輸送装置１の駆動部５を駆動させる。

プライミング処理後、使用者は、導入針３２Ａ及びソフトニードル３１を生体に垂直に穿刺し、その後、導入針フォルダ３２をポートベース３３から引き抜き、ソフトニードル３１から導入針３２Ａを抜去する（Ｓ００４）。導入針用セプタム３３Ｂがあるため、導入針３２Ａが抜き去られても、導入針用セプタム３３Ｂの導入針３２Ａによる穴は自然に塞がる。このとき、使用者は、注入セット３０の粘着パッド３５の保護用紙を剥がして、粘着パッド３５を生体の皮膚に貼り付けて、液体輸送装置１を生体に貼着させると良い。

次に、使用者は、導入針３２Ａの存在した領域（導入用セプタム以外の領域）の容量分の液体を輸送するように、駆動部５を予備動作させる（Ｓ００５）。これにより、導入針３２Ａの存在した空間を液体で充満させることができる。

その後、使用者は、液体輸送装置１に定量輸送処理（通常処理）を行わせる（Ｓ００６）。このとき、液体輸送装置１は、駆動機構１２の圧電モーター１２１を駆動してカム１１を回転させ、カム１１の突起部によって７本のフィンガー２２を順に押して輸送方向上流側から順にチューブ２１を閉塞させ、チューブ２１を蠕動運動させて液体を輸送する。定量輸送処理では、所定時間に所定量の液体が輸送されるように、カム１１の回転量が制御される。

＜液体輸送量の調整について＞
液体輸送装置１を用いた通常の液体輸送動作は、図１２のＳ００６で説明した定量輸送処理（通常処理）によって行なわれるが、液体輸送動作中に液体の輸送量を変更する必要が生じる場合がある。例えば、液体輸送装置１をインスリン注入装置として使用する場合、通常処理では一定量のインスリンを持続的に注入することができる（以下、このような注入方法を「ベーサル」とも呼ぶ）。これに対して、使用者が食事を摂取する際には一時的に血糖値が上昇するため、血糖値上昇に伴ってインスリンの注入量を増加させる必要がある（以下、このような注入方法を「ボーラス」とも呼ぶ）。そこで、液体輸送装置１では状況に応じて液体輸送量を変更する処理（輸送量調整処理）が行なわれる。

輸送量の調整は、制御基板１５に記憶されている複数の制御パターンのうち、所定の制御パターンに基づいて駆動部５の動作を制御することによって行なわれる。例えば、使用者の通常のインスリン注入が毎時１Ｕ（１ユニット＝約１０μリットル）である場合、ベーサル用の制御パターンとして１Ｕ／ｈの注入速度が設定される。また、食事摂取時において短期的に２０Ｕ（２０ユニット）のインスリンを注入する必要がある場合、ボーラス用の制御パターンとして２０Ｕの注入量が設定される。そして、通常はベーサル用の制御パターンに基づいて１Ｕ／ｈの注入速度でインスリン注入が行なわれる。一方、２４時間のうち食事を摂取するタイミングではボーラス用の制御パターンを作用させ、２０Ｕのインスリンが注入される。

このような設定はコントローラー５０によって行なわれる。上述の例では、ベーサル用設定時のインスリン注入速度（１Ｕ／ｈ）に応じた制御パターン、及び、ボーラス用設定時のインスリン注入量（２０Ｕ）に応じた制御パターンがコントローラー５０によって設定される。また、使用者が制御パターンを変更したい場合、例えば、食事を摂取する時間が変更されたり炭水化物の摂取量が多かったりする場合にも、コントローラー５０を用いて制御パターンを変更することができる。

インスリンの注入単位（液体の輸送量）を適宜調整可能とすることで、使用者にとってより利便性の高いものとなる。

＜機能ボタン１４５を用いた液体輸送量の調整＞
上述の例では、コントローラー５０を用いた遠隔操作によって制御パターンを変更し、液体の輸送量（インスリンの注入量）を調整していた。しかし、使用者が必ずしもコントローラー５０を所持しているとは限らない。例えば、コントローラー５０を携帯せずに外出した場合、外出先で制御パターンを変更する必要が生じても、インスリン注入量を容易に調整することは難しい。

そこで、本実施形態では外部制御装置（コントローラー５０）を用いずに、液体輸送装置単体で液体輸送量を容易に調整できるようにしている。具体的には、本体１０に備えられる機能ボタン１４５に制御パターンを変更する機能を設定し、当該機能ボタン１４５を操作することによって液体の輸送量を変更する。

なお、本実施形態で機能ボタン１４５の機能の設定は、コントローラー５０の表示部５２に表示される情報を確認しながら、使用者が操作ボタン５１を操作することによって行なわれる。これにより、液体輸送装置１の本体１０が表示部を備えていない場合でも、機能の設定を正確に行うことができる。また、制御パターンの設定以外にも様々な機能を設定しやすくなる。

図１４は、機能ボタン１４５を用いて液体輸送量の調整を行なう際のフロー図である。

使用者はコントローラー５０を用いて、駆動部５を制御するための複数種類の制御パターンをあらかじめ制御基板１５に記憶させておく（Ｓ１０１）。特に、インスリン注入装置として使用する場合は、少なくともベーサル用とボーラス用の２種類の制御パターンを記憶させておくと良い。

次に、使用者はコントローラー５０を用いて、機能ボタン１４５の機能の設定を行なう（Ｓ１０２）。本実施形態では、機能ボタン１４５の機能として、制御パターンを変更する機能が設定される。例えば、液体輸送装置１の動作がベーサル用の制御パターンに基づいて制御されている時に機能ボタン１４５を押すと、Ｓ１０１においてあらかじめ設定されている複数種類の制御パターンの中からボーラス用の制御パターンが選択される。つまり、液体輸送動作中に機能ボタン１４５を押すことによって制御パターンを変更できるようにする。

なお、機能ボタン１４５には、制御パターンを変更して実行する機能以外にも他の複数の機能を設定することができる。例えば、機能ボタン１４５の機能として、液体輸送動作を直ちに停止させる緊急停止機能や、プライミング処理を開始させる機能を設定しても良い。このような機能ボタン１４５に複数の機能を設定することができるため、使用者がコントローラー５０を所持していない場合でも、液体輸送装置１単体で様々な機能を実現することができる。また、機能ボタン１４５が複数設けられ、それぞれのボタンに異なる機能を設定することができるようにしても良い。

続いて、使用者は機能ボタン１４５の操作条件の設定を行なう（Ｓ１０３）。操作条件の設定とは、Ｓ１０２で機能ボタン１４５に設定した機能を実現させるための条件を設定することである。液体輸送動作を行っている最中に使用者が誤って機能ボタン１４５に触れた場合に、直ちに制御パターンが変更されて液体輸送量が変化してしまうと問題となる。例えば、誤動作により必要の無いタイミングでベーサル用の制御パターンがボーサル用の制御パターンに変更されると、インスリン注入量が急増して適正なインスリン注入を行なうことができなくなる。そこで、制御部に機能ボタン１４５の操作条件を設定しておき、設定された操作条件に応じて所定の機能が実現されるようにすることで、誤動作の発生を抑制する。本実施形態では、機能ボタン１４５が押される時間の長さに応じて、設定された機能が実現されるようにする。具体的には、機能ボタン１４５を長時間（例えば３秒間）押し続ける（長押しする）ことにより制御パターンが変更されるように操作条件を設定する。但し、液体輸送装置の生産段階であらかじめ操作条件が設定され、使用者が操作条件の設定を行なう必要がないようにしても良い。

その後、液体輸送動作が開始され（Ｓ１０４）、定量輸送処理（通常処理）が行なわれる。そして、必要なタイミングで使用者が機能ボタン１４５を操作することにより、あらかじめ設定されている機能のうち所定の機能が発動する（Ｓ１０５）。本実施形態では、機能ボタン１４５を押すことによりベーサル時の液体輸送量からボーラス時の液体輸送量に変更する処理（輸送量調整処理）が行なわれる。

本実施形態の液体輸送装置（インスリン注入装置）では、通常はベーサル用の制御パターンに従ってインスリン注入が行なわれているが、食事摂取等のタイミングで使用者が機能ボタン１４５を長押しすることによって、ボーラス用の制御パターンに変更される。これにより、使用者がコントローラー５０を携帯していない場合でも、液体輸送装置１単体で液体の輸送量（インスリンの注入量）を容易に調整することが可能になる。

また、液体輸送装置１にはディスプレイ等の表示部が設けられず、ボタン操作のみで液体の輸送量を調整することが可能な構成であることから、装置全体を小型でコンパクトなものとすることができる。

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
第２実施形態では、機能ボタン１４５にカテーテル抜け検出の機能を設定する。

ここで、「カテーテル抜け検出」とは、ソフトニードル３１（カテーテル）が生体から抜けているか否かについて検出することである。ソフトニードル３１が生体から抜けてしまうと、液体輸送装置１が液体を輸送しても、液体が生体に注入されなくなる。本実施形態では、生体への負荷を軽減するために、柔軟性のあるソフトニードル３１が穿刺されているため、特に抜けやすい状態である。また、生体への負荷を軽減するためにソフトニードル３１を短くすると、ソフトニードル３１が抜けやすい状態になる。そこで、本実施形態では、ソフトニードル３１が生体から抜けたか否かを監視し、生体から抜けていないことを検出してから、液体の輸送を行なう。

＜＜液体輸送装置の基本構成＞＞
第２実施形態の液体輸送装置１はソフトニードル３１の抜けを監視する判定部７０を有する。判定部７０以外の基本的な構成は第１実施形態とほぼ同様である。

図１５は、判定部７０の説明図である。ここでは、液体輸送装置１は生体Ｂに貼着されている。導入針３２Ａ（図３参照）が抜去された状態で、ソフトニードル３１が生体に穿刺されている。図中には、生体Ｂを介した導電経路が点線で示されている。

判定部７０は、第１電極７１と、第２電極７２と、インピーダンス測定部７３と、抜け判定部７４とを有している。インピーダンス測定部７３及び抜け判定部７４は、前述の制御基板１５に設けられている。

第１電極７１は、ソフトニードル３１の先端部に設けられた管形状の電極であり、その内周面で液体と接触して液体を輸送する流路の一部を構成している。第１電極７１が液体と直接的に接触しているため、電極と液体とが容量結合している場合（電極がチューブの外側に設けられ、電極が液体と直接的には接触していない場合）と比べて、インピーダンスの測定時の誤差を軽減でき、測定精度が向上する。

第２電極７２は、生体Ｂの皮膚に接触させて配置される電極である。具体的には、第２電極７２は粘着パッド３５を兼用しており、粘着パッド３５は粘着面を有する導電性パッドで構成されている。

なお、本体１０側の制御基板１５に設けられたインピーダンス測定部７３と第１電極７１（ソフトニードル３１の先端部）とを電気的に接続させるため、本体１０とソフトニードル３１との間には、接続端子（不図示）が形成されている。また、本体１０側の制御基板１５に設けられたインピーダンス測定部７３と第２電極７２（粘着パッド３５）とを電気的に接続させるため、本体１０とカートリッジ２０との間、及び、カートリッジ２０と注入セットベース３４との間には、接続端子（不図示）が形成されている。

インピーダンス測定部７３は、第１電極７１と第２電極７２の間のインピーダンスを測定する。図示するようにソフトニードル３１が生体Ｂに穿刺されていれば、生体Ｂを介して閉回路が構成されているため、インピーダンス測定部７３は、第１電極７１と第２電極７２に交流電圧（例えば周波数１ｋＨｚ〜１０ｋＨｚ程度）を印加すると、所定の想定範囲（例えば数１０ｋΩ〜数１００ｋΩ）のインピーダンスが計測される。一方、ソフトニードル３１が生体Ｂから抜けていると、閉回路が構成されずに電流が流れないため、インピーダンス測定部７３はハイインピーダンス（例えば１０ＭΩ以上）を計測する。

抜け判定部７４は、インピーダンス測定部７３の測定結果に基づいて、ソフトニードル３１の抜けを判定する。具体的には、抜け判定部７４は、測定結果のインピーダンスが所定の閾値よりも低ければ、ソフトニードル３１が生体Ｂに正常に穿刺されていると判定する。また、抜け判定部７４は、測定結果のインピーダンスが所定の閾値よりも高ければ、ソフトニードル３１が生体Ｂから抜けていると判定する。そして、抜け判定部７４は、測定結果を制御基板１５の制御部に出力する。

＜カテーテル抜け検出を行う際の動作について＞
図１６は、第２実施形態においてカテーテル抜け検出を行なう際のフロー図である。第１実施形態と同様に、はじめに、使用者はコントローラー５０を用いて、駆動部５を制御するための複数種類の制御パターンを制御基板１５に記憶させる（Ｓ２０１）。

次に、機能ボタン１４５の機能の設定を行なう（Ｓ２０２）。本実施形態では、機能ボタン１４５を押すことによってカテーテル抜けの検出が行われ、その結果に基づいて異なる機能が実現される。図１７は、第２実施形態で機能ボタン１４５に設定される機能について説明する図である。本実施形態において、使用者がボタン操作を行なう（すなわち、機能ボタン１４５が押される）と（Ｓ２２１）、上述したように判定部７０によってカテーテル抜けの判定が行われる（Ｓ２２２）。

判定の結果、カテーテル（ソフトニードル３１）が抜けていないと判定された場合（Ｓ２２２がＹｅｓの場合）、すなわち、カテーテルが使用者の身体に正常に装着されていると判定された場合は、通常の液体輸送処理が行われる（Ｓ２２３）。使用者の身体にカテーテルが正常に装着されていれば、液体注入動作を安全に行うことができるのでそのまま、通常の液体注入動作を行う。

一方、判定の結果、カテーテル（ソフトニードル３１）が抜けていると判定された場合は（Ｓ２２２がＮｏの場合）、プライミング処理が行われる（Ｓ２２４）。カテーテルが身体から抜けている場合、該カテーテル内部の液体流路内に気体が混入している可能性が高い。そこで、機能ボタン１４５は、プライミング処理を行うために使用され、流路内の気体を排出する。そして、プライミング処理後に改めて導入針３２Ａを用いてカテーテルを生体に穿刺し直すようにする。なお、プライミング動作が行なわれた後にカテーテルが使用者の身体に正常に装着されたことを検出した場合に、プライミング動作が自動的に停止されるように設定しても良い。

カテーテル抜けの判定を行い、その結果に基づいて最適な処理を行なうように機能ボタン１４５を設定しておくことで、状況に応じて液体輸送装置をより効果的に利用することができるようになる。

次に、機能ボタン１４５の操作条件の設定を行なう（Ｓ２０３）。第２実施形態では、機能ボタン１４５を長時間（例えば３秒間）押し続ける（長押しする）ことにより、判定部７０によってカテーテル抜けの判定が行なわれ、判定結果に基づいて図１７で説明したような液体輸送処理やプライミング処理を行うように条件を設定する。これにより、誤ってボタンを押してしまう等の誤動作等を抑制する。また、上述の例では、カテーテルが抜けていると判定された場合にはプライミング処理が行われるが、その際、機能ボタン１４５を押し続けている間はプライミング処理が継続されるように設定しても良い。このようにすれば、液体流路内に混入した気体をより排出しやすくなる。

設定が完了した後、液体輸送動作が開始され（Ｓ２０４）、必要なタイミングで使用者が機能ボタン１４５を操作することにより、あらかじめ設定されている機能が発動する（Ｓ２０５）。上述の例では、機能ボタン１４５を押すことによりカテーテル抜けの判定が行なわれ、判定結果に基づいて通常の液体輸送処理、もしくは、プライミング処理が行なわれる。

なお、本実施形態では、粘着パッド３５の全面に導電性を持たせているが、粘着パッド３５の一部にのみ導電性を持たせ、導電性を持つ部分を第２電極７２としても良い。この場合、粘着パッド３５の中心部のみに導電性を持たせるようにして（粘着パッド３５の周辺部には導電性を持たせないようにして）、粘着パッド３５の中心部を第２電極７２とするのが好ましい。これにより、導電性を持たない周辺が一部剥がれても、インピーダンスの測定に影響を与えにくくするという効果がある。

また、本実施形態では、第１電極７１と第２電極７２の間にバイアス電圧が加わらないように、インピーダンス測定部７３の電源電圧のＤＣ成分がカットされた状態で、交流電圧が印加されている。仮に第１電極７１と第２電極７２との間にＤＣ電圧がかかると、電極に接触している液体（第１電極７１と第２電極７２との間の液体）に電気化学的なプロセスが生じ、液体の特性が変化したり、電極に析出物が付着したりするおそれが生じるためである。

＜変形例＞
第２実施形態において、判定部７０の電極の位置を変更しても良い。図１８は、変形例の判定部７０について説明する図である。

変形例では、第１電極７１が接続針２３３に設けられる。具体的には、第１電極７１が接続針２３３を兼用しており、接続針２３３は導電性金属で構成されている。接続針２３３内周面は液体と直接的に接触して流路を構成するため、当該接続針２３３を電極として利用することができる。その際、フィンガー２２がチューブ２１を押す領域よりも下流側に第１電極７１が設けられる必要がある点に留意する。仮に第１電極７１がフィンガー２２よりも上流側に設けられてしまうと、フィンガー２２がチューブ２１を閉塞させたときに、その閉塞位置で液体が絶縁されてしまい、この結果、第１電極７１と第２電極との間のインピーダンスが高くなり、インピーダンスに基づく抜け判定ができなくなるからである。なお、上述した図１５の場合でも、第１電極７１はソフトニードル３１の先端部に設けられているため、フィンガー２２がチューブ２１を押す領域よりも下流側に配置されている。

第１電極７１以外の各構成は、図１５の場合と同様である。そして、ソフトニードル３１が生体Ｂに穿刺されていれば、液体及び生体Ｂを介して閉回路が構成される。インピーダンス測定部７３は、第１電極７１（接続針２３３）と第２電極７２（粘着パッド３５）に交流電圧を印加して、所定の範囲のインピーダンスを計測することによってカテーテル（ソフトニードル）の抜けを判定する。

本変形例によれば、電極を接続針２３３と共通化できるため、装置全体の構造が単純となり、コストを削減することができる。

＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。

＜電極について＞
上述の第２実施形態において、第１電極は、ソフトニードル３１の先端部、若しくは、接続針２３３を兼用しており、第２電極は粘着パッド３５を兼用していたが、第１電極や第２電極はこれに限られるものではない。

例えば、第１電極を排出側継手２３２にしても良い。但し、この場合、前述の実施形態よりも第１電極が生体から離れて配置されるため、インピーダンスの測定に誤差が生じやすい。

また、第１電極及び第２電極を、他の構成要素と兼用させずに、単独で設けても良い。但し、この場合、前述の実施形態よりも部品点数が増加してしまう。

１ 液体輸送装置、５ 駆動部、
１０ 本体、１１ カム、１２ 駆動機構、
１２１ 圧電モーター、１２２ ローター、１２３ 減速伝達機構、
１３ 本体ベース、１３Ａ ベアリング、
１４ 本体ケース、１４５ 機能ボタン、
１５ 制御基板、１６ フック掛け、
１８ 電池収納部、１９ 電池、
２０ カートリッジ、２１ チューブ、２２ フィンガー、
２３ カートリッジベース、２３１ 供給側継手、２３２ 排出側継手、
２３３ 接続針、２３４ 固定フック、
２４ ベース受け、２５ チューブユニット、
２５１ ユニットベース、２５１Ａ チューブ案内壁、２５２ ユニットカバー、
２６ 貯留部、２７ カートリッジセプタム、２８ リザーバーフィルム、
３０ 注入セット、３１ ソフトニードル、３２ 導入針フォルダ、３２Ａ 導入針、
３３ ポートベース、３３Ａ 接続針用セプタム、３３Ｂ 導入針用セプタム、
３４ 注入セットベース、３４Ａ 固定部、３５ 粘着パッド、
５０ コントローラー、５１ 操作ボタン、５２ 表示部、
７０ 判定部、７１ 第１電極、７２ 第２電極、
７３ インピーダンス測定部、７４ 抜け判定部

Claims (6)

1. 液体を輸送するための輸送管を圧搾して前記液体を輸送させる駆動部と、
   あらかじめ設定された複数の制御パターンのいずれかに基づいて前記駆動部の動作を制御する制御部と、
   前記駆動部、及び前記制御部を保持し、前記駆動部の動作を制御するための前記制御パターンを変更するボタンを有し、前記液体の輸送に関する情報を表示させる手段を有さない本体部と、
   を備える、ことを特徴とする液体輸送装置。
2. 請求項１に記載の液体輸送装置であって、
   前記ボタンは複数の機能を設定可能であり、前記ボタンを押すことによって、前記ボタンに設定された複数の機能のうち所定の機能が実現される、ことを特徴とする液体輸送装置。
3. 請求項２に記載の液体輸送装置であって、
   前記制御部は、前記ボタンが押される長さに応じて、前記ボタンに設定された複数の機能のうち所定の機能を実現する、ことを特徴とする液体輸送装置。
4. 請求項２または３に記載の液体輸送装置であって、
   前記液体輸送装置を外部から遠隔制御する外部制御装置を用いて、前記ボタンの機能が設定される、ことを特徴とする液体輸送装置。
5. 請求項２〜４のいずれかに記載の液体輸送装置であって、
   前記ボタンには、
   前記制御パターンを変更することによって液体の輸送量を調整する機能、若しくは、液体の輸送動作を緊急停止させる機能が設定される、ことを特徴とする液体輸送装置。
6. 液体を輸送するための輸送管を圧搾して前記液体を輸送させることと、
   あらかじめ設定された複数の制御パターンのいずれかに基づいて前記輸送管を圧搾する動作を制御することと、
   前記液体の輸送に関する情報を表示させる手段を有さない本体部に備えられたボタンを押すことによって、前記輸送管を圧搾する動作を制御するための制御パターンを変更することと、
   を有する液体輸送方法。