JP5451741B2 - 薬剤注入装置 - Google Patents

Description

本発明は、薬剤注入装置に関するものである。

従来の薬剤注入装置は、本体ケースと、注射針を出没させるための開口部である注射針出没開口部と、本体ケース内に設けられ薬剤シリンジが装着された薬剤シリンジ装着部と、この薬剤シリンジ装着部に対して可動自在としたピストンと、ピストンを駆動する駆動機構と、この駆動機構に電気的に接続した制御回路とを備えた構成を有する。このような薬剤注入装置では、ピストンを移動させて薬剤シリンジ装着部内の薬剤シリンジのシールゴムを押せば、薬剤シリンジの先端側に装着した注射針を介して人体に薬剤が自動注入される（例えば、特許文献１参照）。

特表平１１−５１３５８６号公報

＜発明が解決しようとする課題＞
しかし、従来の薬剤注入装置は、薬剤の注入動作が適切に行われない場合がある。例えば、薬剤注入時に、使用者が何らかの理由で手振れを起こしてしまった場合、人体の狙った箇所に適切に薬剤を注入することができない。

そこで、本発明は、薬剤の注入動作を適切に行うことができる薬剤注入装置を提供することを目的とするものである。

＜課題を解決するための手段＞
本発明に係る薬剤注入装置は、本体ケースと、薬剤シリンジ装着部と、ピストンと、駆動機構と、制御部と、加速度センサと、を備える。本体ケースは、注射針出没開口部を有する。薬剤シリンジ装着部は、本体ケース内に設けられ、薬剤シリンジを装着する。ピストンは、薬剤シリンジ装着部に対して可動自在である。駆動機構は、ピストンを駆動する。制御部は、駆動機構に電気的に接続される。加速度センサは、制御部に電気的に接続される。

＜発明の効果＞
以上のごとく本発明の薬剤注入装置は、加速度センサによって本体ケースの異常動作、例えば、手振れ等を検出することができるので、薬剤の注入動作を適切に行わせることができる。

本発明の一実施形態に係る薬剤注入装置の斜視図 同薬剤注入装置の断面図 同薬剤注入装置の断面図 同薬剤注入装置の電気的構成を概略的に示す制御ブロック図 同薬剤注入装置の動作制御を示すフローチャート 同薬剤注入装置の動作制御を示すフローチャート 同薬剤注入装置の動作制御を示すフローチャート 同薬剤注入装置の動作制御を示すフローチャート 同薬剤注入装置の変形例の動作制御を示すフローチャート

＜１．実施形態＞
＜１．１ 薬剤注入装置１００の全体構成＞
以下、本発明の一実施形態に係る薬剤注入装置１００を、添付図面を用いて説明する。
図１に示す薬剤注入装置１００は、本体ケース１を備える。本体ケース１は、収納部２と、その先端側（薬剤注入側）に取り付けられる先端キャップ３とにより構成されている。
先端キャップ３は、収納部２に対して着脱自在に構成されている。また、先端キャップ３は、その外周部に確認窓４が設けられている。先端キャップ３は更に、図２に示すごとく、その先端側に注射針を出没させるための注入針出没開口部５が設けられている。

収納部２は、その外周部に、各種操作ボタンが設けられている。具体的には、電源ボタン２５は、収納部２の後端に設けられ、エア抜きボタン２６と、薬剤注入ボタン２７と、完了ボタン２８とが、収納部２の外周に設けられている。これらの操作ボタンは、後述するように制御部２３に接続されている、これらのボタンを使用者が押すことにより、後述する薬剤注入装置１００の各種動作が実行される。収納部２はまた、外周部に表示部２９を有し、後述するように薬剤注入装置１００の動作状態や使用者への通知等を表示する。

図２に示すように、薬剤注入装置１００は、収納部２内に、先端キャップ３側に薬剤シリンジ装着部６と、ピストン１２と、ピストン駆動用モータ（駆動機構）１４と、制御部２３と、加速度センサ２４（例えば、三次元加速度センサ）とを備える。
薬剤シリンジ装着部６には、薬剤シリンジ７が収納されている。なお、薬剤シリンジ７の収納後、この薬剤シリンジ７の外周にはシリンジカバー８が被せられる。

薬剤シリンジ装着部６に装着された薬剤シリンジ７は、図２に示すごとく、その先端側に注射針９が装着される。薬剤シリンジ７は、その内部に、製薬会社等で薬剤１０が充填される。薬剤シリンジ７の後端開口部にはシールゴム１１が装着されている。

ピストン１２は、シールゴム１１に対応する薬剤シリンジ装着部６内部に進退可能に配置されている。このピストン１２の後端側（薬剤注入側の反対側）からこのピストン１２内にかけてボルト１３が挿入されている。
ピストン駆動用モータ１４は、ボルト１３の後端側に取り付けられ、ボルト１３を回転駆動する。ボルト１３の回転により、ボルト１３外周の雄ネジと、ピストン１２内に設けた雌ネジとの螺合によりピストン１２がシールゴム１１を前方側、つまり薬剤注入側に押す。この動作により、薬剤１０が注射針９から流出することになる。なお、ピストン駆動用モータ１４にはエンコーダ１５が接続されている。ピストン駆動用モータ１４の回転は、エンコーダ１５により検出され、これにより、ピストン１２の移動量が検出される。

また、薬剤シリンジ装着部６自体も注射針出没開口部５に対し進退可能に構成されている。具体的には、薬剤シリンジ装着部６の後方に設けた雌ネジ部１６にボルト１７を挿入し、このボルト１７に刺針・抜針駆動用モータ１８を取り付ける。刺針・抜針駆動用モータ１８が駆動することで、薬剤シリンジ装着部６自体が、図３に示すごとく、注射針出没開口部５側に移動する。その結果として、注射針出没開口部５から注射針９が突出する。後述するように、注射針出没開口部５から注射針９が突出した状態で、エア抜きや薬剤１０の注入が行われる。

本体ケース１の収納部２には、更にいくつかのスイッチ類が収納されている。
具体的には、収納部２の先端寄りには先端キャップ検出スイッチ２０が配置されている。先端キャップ検出スイッチ２０は、薬剤シリンジ装着部６の外周に設けた操作桿１９の後端に取り付けられている。収納部２の先端に先端キャップ３が装着されると、操作桿１９が後端側へと押され先端キャップ検出スイッチ２０が作動することにより、後述する制御部２３が先端キャップ３の装着を検出する。
また、薬剤シリンジ装着部６内には、シリンジカバー検出スイッチ２２が配置されている。シリンジカバー検出スイッチ２２は、薬剤シリンジ装着部６内に取り付けられた操作桿２１の後端に取り付けられている。操作桿２１がシリンジカバー８で後端側に押されシリンジカバー検出スイッチ２２が作動することにより、後述する制御部２３がシリンジカバー８の装着を検出する。
制御部２３は、収納部２内の薬剤シリンジ装着部６外周に配置されており、薬剤注入装置１００の各種電気部品の動作を制御する。
更に制御部２３には、加速度センサ２４が接続されている。つまり、加速度センサ２４は、本体ケース１の重心とは離した場所に設置されている。これにより、加速度センサ２４は、この本体ケース１に対する加速度をより適切に検出することができる。

ここで、加速度センサ２４は、例えば、三次元加速度センサである。三次元加速度センサは、後述する振動検知や落下検知を行うのに適している。なお、例えば、装置本体の傾きのみを検知する場合は、三次元加速度センサであってもよいし、二次元加速度センサであってもよい。

＜１．２ 薬剤注入装置１００の電気的構成＞
図４は、薬剤注入装置１００の電気的な構成を概略的に示す制御ブロック図である。制御部２３は、例えば、マイクロプロセッサ等から構成された制御回路である。制御部２３及び他の電気的駆動部品には、図４に示す充電式電池３０が接続されている。なお、この充電式電池３０と他の電気的駆動部品との電気的接続状態は、煩雑化を避けるために図示を省略する。

制御部２３は、中央演算部３１と、ＲＯＭ３２と、判定部３３とを含む。中央演算部３１は、図４に示す各ブロックの動作を制御する。その動作制御を実行させるプログラムは、ＲＯＭ３２内に書き込まれている。また、中央演算部３１に接続された判定部３３は、メモリ３３Ａと加速度センサ２４とに接続されている。
メモリ３３Ａは、後述するように、加速度センサ２４が検出する第１、第２の設定値を記憶する。判定部３３は、加速度センサ２４で検出した加速度と、第１、第２の設定値とを比較し、各種動作を制御するよう構成されている。

なお、ピストン駆動用モータ１４と刺針・抜針駆動用モータ１８には、モータドライブ回路３４が接続され、このモータドライブ回路３４には、電流検知回路３７が接続されている。更に、制御部２３には、警報を発するためのサウンダ３５とバイブレータ３６が接続されている。

＜１．３ 薬剤注入装置１００の動作制御＞
上記電気的構成を備えた薬剤注入装置１００の各動作制御について、フローチャートを用いて以下に説明する。

＜１．３．１ エア抜き動作の制御＞
図５は、薬剤注入装置１００のエア抜き動作時の制御を示すフローチャートである。なお、図２に示すごとく、薬剤シリンジ装着部６には、すでに薬剤シリンジ７が装着された状態となっているものとする。
ステップＳ１：使用者によりエア抜きボタン２６（図１、図４）が押されると、制御部２３により検知される。

ステップＳ２：制御部２３の判定部３３は、加速度センサ２４による異常振動検知を行う。ここで、異常振動とは、例えば手振れが発生している状態である。異常振動が検知された場合は、ステップＳ１３に進み、表示部２９（図１、図４）に異常を示す表示（例えば、「異常終了しました」との表示）を行い、ステップＳ１４で動作を終了させる。

異常振動検知は、次のように行われる。判定部３３は、加速度センサ２４により検出された加速度を示す値が、メモリ３３Ａ内に記憶された第１の設定値（所定値）を超える（或いは第１の設定値以上）かどうかを判定し、超えた場合は異常振動と判定する。

ステップＳ３： ステップＳ２で異常振動が検知されなかった場合には、刺針動作を開始する。ここで、刺針動作とは、図３のごとく、注射針９を注射針出没開口部５から突出させる動作である。具体的には、制御部２３の指令に応じて刺針・抜針駆動用モータ１８を駆動し、薬剤シリンジ装着部６を注射針出没開口部５側に移動させ、注射針９を注射針出没開口部５から突出させる。

ステップＳ４：この刺針動作中にも、判定部３３は、加速度センサ２４による異常振動検知を行う。異常振動が検知された場合は、ステップＳ１２に進み、抜針動作を実行する。ここで、抜針動作とは、注射針９を図２のごとく注射針出没開口部５より先端キャップ３内側に引っ込める動作である。具体的には、制御部２３の指令に応じて刺針・抜針駆動用モータ１８を刺針動作時とは逆回転させ、薬剤シリンジ装着部６とともに、注射針９を図２のごとく注射針出没開口部５より先端キャップ３内側に引っ込める。そして、このときもステップＳ１３を介して、ステップＳ１４で動作を停止させる。
ステップＳ５：一方、ステップＳ４で、異常振動が検知されなかった場合、エア抜き動作を開始する。ここで、エア抜き動作とは、薬剤シリンジ７及び注射針９から空気を追い出す動作である。具体的には、図３のごとく、注射針出没開口部５から注射針９が突出した状態から、制御部２３の指令に応じてピストン駆動用モータ１４を駆動し、ピストン１２でシールゴム１１を所定量、注射針出没開口部５側に押し込む。これにより注射針９から薬剤１０が所定量噴出され、薬剤シリンジ７及び注射針９から空気を追い出される。

このときの、ピストン１２の移動量は、エンコーダ１５を用いたピストン駆動用モータ１４の回転量制御により制御される。
ステップＳ６：このエア抜き動作中も、判定部３３は、加速度センサ２４による異常振動検知を行う。そして、異常振動が検知された場合、ステップＳ１１に進み、このエア抜き動作が停止され、ステップＳ１２、Ｓ１３、Ｓ１４を介して、動作を終了させる。

ステップＳ７：ステップＳ６で異常振動が検知されなかった場合、エア抜き動作を完了させる。
ステップＳ８：エア抜き動作完了後、ステップＳ１２と同じように、制御部２３の指令に応じて抜針動作が実行され、薬剤注入装置１００は図３から図２に示す状態になる。
ステップＳ９：表示部２９にエア抜き動作の完了が表示される。
ステップＳ１０：動作を終了させる。

ステップＳ１１：上述のように、ステップＳ６で異常振動が検知された場合、エア抜き動作が停止される。
ステップＳ１２：上述のように、ステップＳ４で異常振動が検知された場合又はステップＳ１１のエア抜き動作停止後、抜針動作が実行される。

ステップＳ１３：上述のように、ステップＳ２で異常振動が検知された場合又はステップＳ１２の抜針動作後、表示部２９（図１）に異常を示す表示（例えば、「異常終了しました」との表示）を行う。

ステップＳ１４：動作を終了させる。

＜１．３．２ 薬剤注入動作の制御＞
図６は、薬剤注入装置１００が薬剤１０を人体に注入する動作時の制御を示すフローチャートを示している。

ステップＳ１５：使用者により薬剤注入ボタン２７（図１、図４）が押され、制御部２３により検知される。
ステップＳ１６：制御部２３の判定部３３は、加速度センサ２４による異常振動検知を行う。異常振動とは、上述のように、例えば手振れが発生している状態である。異常振動が検知された場合には、ステップＳ２７に進み、表示部２９（図１、図４）に再操作を促す表示（例えば、「再度注射して下さい」との表示）を行い、ステップＳ２８で動作を終了させる。
ステップＳ１７：ステップＳ１６で、異常振動が検知されなかった場合、刺針動作を開始する。刺針動作とは、図３のごとく注射針９を注射針出没開口部５から突出させる動作であり、上述したように、制御部２３の指令に応じて刺針・抜針駆動用モータ１８で薬剤シリンジ装着部６を注射針出没開口部５側に移動させる。

この時、先端キャップ３の注射針出没開口部５をすでに人体の注射しようとする部位に押し当てている。よって、このステップＳ１７では、注射針９が人体に向けて移動され、注射針９が人体に突き刺さることとなる。

ステップＳ１８：この刺針動作中も、判定部３３は、加速度センサ２４による異常検知を行う。異常振動が検知された場合は、ステップＳ３０に進み、抜針動作を実行する。ここで、抜針動作とは、上述のように、注射針９を図２のごとく注射針出没開口部５より先端キャップ３内側に引っ込める動作である。具体的には、制御部２３の指令に応じて刺針・抜針駆動用モータ１８を刺針動作時とは逆回転させることにより、薬剤シリンジ装着部６とともに、注射針９を図２のごとく注射針出没開口部５より先端キャップ３内側に引っ込める。

ステップＳ１９：ステップＳ１８で、異常振動が検知されなかった場合、制御部２３は、薬剤１０の注入動作を開始する。ここで、薬剤１０の注入動作とは、図３のごとく、注射針出没開口部５から注射針９が突出した状態で、制御部２３の指令に応じてピストン駆動用モータ１４を駆動し、ピストン１２によりシールゴム１１を所定量、注射針出没開口部５側に押し込む動作である。これにより注射針９から薬剤１０を所定量人体に注入させる。

このときの、ピストン１２の移動量は、エンコーダ１５を用いたピストン駆動用モータ１４の回転量制御により制御される。この移動量は、医師により図４のメモリ３３Ａに記録されており、これにより、使用者ごとに一度に注入される薬剤１０の量（注入量）が設定される。

ステップＳ２０：この薬剤注入動作中にも、判定部３３は、加速度センサ２４により、異常振動検知が行う。異常振動が検知された場合には、ステップＳ２９に進み、注入動作を停止させる。なお、ステップＳ２９における注入動作の停止時には、人体に注射針９が突き刺さった状態にある。したがって、ただちに、次のステップＳ３０の抜針動作を開始するのではなく、例えば６秒間はピストン１２と薬剤シリンジ装着部６の移動を止め（保持動作）、人体内に薬剤１０が浸透したのを見計らって、抜針動作を開始して、注射針９を人体から引き抜く。そして、その後は、ステップＳ３１、Ｓ３２を介して、動作を終了させる。

ステップＳ２１：ステップＳ２０で、異常振動が検知されなかった場合には、注入動作が完了する。
ステップＳ２２：ステップＳ２９と同じように、例えば、６秒間はピストン１２と薬剤シリンジ装着部６の移動を止める（保持動作）。これにより、人体内に薬剤１０を確実に浸透させることができる。
ステップＳ２３：この保持動作中も、加速度センサ２４による異常振動検知が行われており、異常振動が検知された場合には、ステップＳ３０、Ｓ３１、Ｓ３２を介して、動作を終了させる。

ステップＳ２４：ステップＳ２３で、異常振動が検知されなかった場合には、制御部２３は、図３から図２の状態になるよう、注射針９を先端キャップ３内に後退させることにより、注射針９を人体から引き抜かれる。
ステップＳ２５：制御部２３は、薬剤１０の注入完了を表示部２９に表示させる。
ステップＳ２６：動作を終了させる。
ステップＳ２７：上述のように、ステップＳ１６で異常振動が検知された場合、表示部２９（図１、図４）に再度の操作を促す表示（例えば、「再度注射してください」との表示）を行う。
ステップＳ２８：動作を終了させる。
ステップＳ２９：上述のように、ステップＳ２０で異常振動が検知された場合は、注入動作が停止される。
ステップＳ３０：上述のように、ステップＳ１８又はステップ２３で異常振動が検知された場合、或いはステップＳ２９で注入動作が停止された場合は、抜針動作が実行される。
ステップＳ３１：表示部２９（図１）に異常を示す表示（例えば、「異常終了しました」との表示）を行う。
ステップＳ３２：動作を終了させる。

＜１．３．３ 定期モニタリングの制御＞
図７は、薬剤注入装置１００による定期モニタリングの動作を示す。
ステップＳ３３：制御部２３の判定部３３により定期モニタリングをする。なお、たとえ電源ボタン２５が、押されていないオフ状態であっても、電源ボタン２５が押されたオン状態であっても、定期モニタリングを行うように設定されている。
ステップＳ３４：判定部３３により、加速度センサ２４による落下検知が行われる。ここで、落下検知とは、加速度センサ２４により、大きな加速度が加わったことを検知することである。
図４に示すメモリ３３Ａには、加速度用の上記第１の設定値の他に、第２の設定値が記憶されている。落下検知は、第２の設定値を超えた（或いは第２の設定値以上の）加速度が検知された場合に、落下したものとして判定する。

つまり、上述した手振れ等による異常振動検知は、判定部３３が、メモリ３３Ａ内の第１の設定値を超える加速度を加速度センサ２４が検出したかどうかを判定し、超えた場合は異常振動と判定する。一方、落下検知は、判定部３３が、第１の設定値よりも大きな加速度である第２の設定値を超える加速度を検出したかどうかを判定し、超えた場合は落下したと判定する。
ステップＳ３５：ステップＳ３４で落下が検知されると、制御部２３の指令に応じて、落下情報がメモリ３３Ａに記憶され、落下フラグをオンにする。
ステップＳ３６：再びステップＳ３３に戻り、定期モニタリングが続行される。
ステップＳ３７：また、ステップＳ３４で落下が検知されなかった場合、再びステップＳ３３に戻り、定期モニタリングが続行される。

＜１．３．４ 落下検出後の制御＞
図８は、電源が入ったときの薬剤注入装置１００の動作を示す。
ステップＳ３８：制御部２３により、電源ボタン２５（図１、図４）の押下が検知される。
ステップＳ３９：制御部２３の判定部３３は、図４のメモリ３３Ａ内の落下フラグがオンかオフか（フラグの有無）を判定する。落下フラグがオフの場合、つまり落下が無かった場合には、ステップＳ４０に進み、落下フラグがオンの場合、つまり落下があった場合には、ステップＳ４１に進む。
ステップＳ４０：ステップＳ３９において落下が無かったと判定された場合は、次の処理に進む。次の処理とは、例えば、図５、６に示す処理である。
ステップＳ４１：一方、ステップＳ３９において落下があったと判定された場合は、図１に示す表示部２９に、落下の発生を示す表示及び装置のメンテナンスを促す表示（例えば、「製品落下修理に出して」との表示）を行う。
ステップＳ４２：動作を終了させる。

＜１．４ 薬剤注入装置１００の特徴＞
＜１．４．１＞
以上のごとく本実施形態に係る薬剤注入装置１００は、注射針出没開口部５を有する本体ケース１と、本体ケース１内に設けた薬剤シリンジ装着部６と、薬剤シリンジ装着部６に対して可動自在に設けられたピストン１２と、ピストン１２を駆動するピストン駆動用モータ１４と、ピストン駆動用モータ１４に電気的に接続した制御部２３と、制御部２３に電気的に接続した加速度センサ２４とを備える。この構成により、薬剤の注入動作を適切に行わせることができる。

すなわち、本実施形態によれば、制御部２３に加速度センサ２４を接続したものであるので、加速度センサ２４によって本体ケース１の異常動作、例えば、手振れ等を検出することができる。この異常動作の検出に基づき、薬剤注入装置１００の動作を制御することにより、薬剤の注入動作を適切に行わせることができる。

＜１．４．２＞
本実施形態に係る薬剤注入装置１００は、加速度センサ２４が、本体ケース１の重心とは離した位置に設置されているため、本体ケース１に対する加速度をより適切に検出することができる。

＜１．４．３＞
本実施形態に係る薬剤注入装置１００は、制御部２３が、加速度センサ２４により第１の設定値を超える（又は第１の設定値以上の）加速度を検出した場合、ピストン１２を注射針出没開口部側に移動するのを停止させるため、薬剤注入装置１００の使用において安全性を高めることができる。

＜１．４．４＞
本実施形態に係る薬剤注入装置１００は、薬剤シリンジ装着部６を駆動する駆動機構１８を備え、制御部２３は、加速度センサ２４により第１の設定値以上の加速度を検出した場合、薬剤シリンジ装着部６が注射針出没開口部側に移動するのを停止させ、又は薬剤シリンジ装着部６を注射針出没開口部５から離れる方向に後退させる。これにより、薬剤注入装置１００の使用において安全性を高めることができる。
またこのとき、薬剤シリンジ装着部６が注射針出没開口部側に移動するのを所定時間停止させた後、薬剤シリンジ装着部６を注射針出没開口部５から離れる方向に後退させるため、薬剤注入装置１００の使用において更に安全性を高めることができる。

＜１．４．５＞
本実施形態に係る薬剤注入装置１００は、落下情報を記憶し、落下情報の有無に応じて動作を行うため、薬剤注入装置１００の使用において更に安全性を高めることができる。

＜２．その他＞
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態において示された事項に限定されず、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者がその変更・応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。

＜３．エア抜き動作の制御の変形例＞
ここでは、エア抜き動作における制御方法の変形例を示す。
図９は、薬剤注入装置１００のエア抜き動作時の制御方法の変形例で、加速度センサが前述の異常振動検知機能に加え、装置傾き検知機能を有する場合の制御動作を示すフローチャートである。ここで、加速度センサは、上記実施形態と同様に例えば三次元加速度センサを用いることができるが、装置本体の傾きのみを検知する場合であれば、三次元加速度センサを用いてもよいし二次元加速度センサを用いてもよい。
図９の制御動作時においては、図２に示すごとく、薬剤シリンジ装着部６には、すでに薬剤シリンジ７が装着された状態となっているものとする。
ステップＳ５１：使用者によりエア抜きボタン２６（図１、図４）が押されると、制御部２３（図４参照）により検知され、エア抜き動作が開始される。

ステップＳ５２：制御部２３の判定部３３は、加速度センサ２４（図２，図４参照）による異常振動検知を行う。ここで、異常振動とは、例えば手振れが発生している状態である。異常振動が検知された場合は、ステップＳ６６に進み、表示部２９（図１、図４）に異常を示す表示（例えば、「異常終了しました」との表示）を行い、ステップＳ６７で動作を終了させる。

ここで、異常振動検知は、次のように行われる。判定部３３は、加速度センサ２４により検出された加速度を示す値が、メモリ３３Ａ内に記憶された第１の設定値（所定値）を超える（或いは第１の設定値以上）かどうかを判定し、超えた場合は異常振動と判定する。

ステップＳ５３：制御部２３の判定部３３は更に、加速度センサ２４による装置の傾き検知を行う。ここで、傾き検知とは、例えばエア抜き動作を確実に行う為に、使用者の皮膚に注射する方向を上方向とする垂直線に対する装置本体の傾きを判定することにより装置が垂直に向いていることを確認する。
装置傾き検知で異常と判断された場合は、ステップＳ６６に進み、表示部２９（図１、図４）に異常を示す表示（例えば、「異常終了しました」との表示）を行い、ステップＳ６７で動作を終了させる。

装置本体の傾き検知は、次のように行われる。判定部３３は、加速度センサ２４により検出された傾き角度を示す値が、メモリ３３Ａ内に記憶された第３の設定値（所定値）を超える（或いは第３の設定値以上）かどうかを判定し、超えた場合は装置本体の傾きが異常と判定する。

前記第３の設定値は、予め、メモリなどに任意に設定できるものであり、例えば、垂直方向に対して、±４５度の範囲の設定値である。より好ましくは、±３０度の範囲の設定値である。

異常振動検知後に、傾き検知を行うことでより精度良く本体の傾きを検知することが可能となる。
ステップＳ５４： ステップＳ５２で異常振動が検知されず、尚且つ、ステップＳ５３で装置本体の傾きの異常が検知されなかった場合には、刺針動作を開始する。ここで、刺針動作とは、図３のごとく、注射針９を注射針出没開口部５から突出させる動作である。具体的には、制御部２３の指令に応じて刺針・抜針駆動用モータ１８を駆動し、薬剤シリンジ装着部６を注射針出没開口部５側に移動させ、注射針９を注射針出没開口部５から突出させる。

ステップＳ５５：この刺針動作中にも、判定部３３は、加速度センサ２４による異常振動検知を行う。異常振動が検知された場合は、ステップＳ６５に進み、抜針動作を実行する。ここで、抜針動作とは、注射針９を図２のごとく注射針出没開口部５より先端キャップ３内側に引っ込める動作である。具体的には、制御部２３の指令に応じて刺針・抜針駆動用モータ１８を刺針動作時とは逆回転させ、薬剤シリンジ装着部６とともに、注射針９を図２のごとく注射針出没開口部５より先端キャップ３内側に引っ込める。そして、このときもステップＳ６６を介して、ステップＳ６７で動作を停止させる。

ステップＳ５６：更にこの刺針動作中にも、判定部３３は、加速度センサ２４による装置本体の傾き異常検知を行う。傾きの異常が検知された場合は、ステップＳ６５に進み、抜針動作を実行する。そして、このときもステップＳ６６を介して、ステップＳ６７で動作を停止させる。

ステップＳ５７：一方、ステップＳ５５で異常振動が検知されず、尚且つ、ステップＳ５６で装置本体の傾きの異常が検知されなかった場合、エア抜き動作を開始する。ここで、エア抜き動作とは、薬剤シリンジ７及び注射針９から空気を追い出す動作である。具体的には、図３のごとく、注射針出没開口部５から注射針９が突出した状態から、制御部２３の指令に応じてピストン駆動用モータ１４を駆動し、ピストン１２でシールゴム１１を所定量、注射針出没開口部５側に押し込む。これにより注射針９から薬剤１０が所定量噴出され、薬剤シリンジ７及び注射針９から空気を追い出される。

このときの、ピストン１２の移動量は、エンコーダ１５を用いたピストン駆動用モータ１４の回転量制御により制御される。

ステップＳ５８：このエア抜き動作中も、判定部３３は、加速度センサ２４による異常振動検知を行う。そして、異常振動が検知された場合は、ステップＳ６４に進み、このエア抜き動作が停止され、ステップＳ６５、Ｓ６６、Ｓ６７を介して、動作を終了させる。

ステップＳ５９：このエア抜き動作中も、判定部３３は、加速度センサ２４による装置本体の傾き異常検知を行う。そして、傾きの異常が検知された場合は、ステップＳ６４に進み、このエア抜き動作が停止され、ステップＳ６５、Ｓ６６、Ｓ６７を介して、動作を終了させる。

ステップＳ６０：ステップＳ５８で異常振動が検知されず、尚且つ、ステップＳ５９で装置本体の傾きの異常が検知されなかった場合、エア抜き動作を完了させる。

ステップＳ６１：エア抜き動作完了後、ステップＳ６５と同じように、制御部２３の指令に応じて抜針動作が実行され、薬剤注入装置１００は図３から図２に示す状態になる。

ステップＳ６２：表示部２９にエア抜き動作の完了が表示される。

ステップＳ６３：動作を終了させる。

ステップＳ６４：上述のように、ステップＳ５８で異常振動が検知されるか、又はステップＳ５９で装置本体の傾きの異常が検知される場合、エア抜き動作が停止される。

ステップＳ６５：上述のように、ステップＳ５５で異常振動が検知される場合、ステップＳ５６で装置本体の傾きの異常が検知される場合又はステップＳ６４のエア抜き動作停止後、抜針動作が実行される。

ステップＳ６６：上述のように、ステップＳ５２で異常振動が検知される場合、ステップＳ５３で装置本体の傾きの異常が検知される場合又はステップＳ６５の抜針動作後、表示部２９（図１）に異常を示す表示（例えば、「異常終了しました」との表示）を行う。

ステップＳ６７：動作を終了させる。

上述の薬剤注入装置１００の変形例によれば、加速度センサが薬剤注入装置１００の異常振動検知に加え、エア抜き動作時に装置本体の傾きも検知して薬剤注入装置１００の動作を制御することにより、エア抜き動作をより正確に行うことができる。

本発明は、注射器等の薬剤注入装置として有用である。

１ 本体ケース
２ 収納部
３ 先端キャップ
４ 確認窓
５ 注入針出没開口部
６ 薬剤シリンジ装着部
７ 薬剤シリンジ
８ シリンジカバー
９ 注射針
１０ 薬剤
１１ シールゴム
１２ ピストン
１３ ボルト
１４ ピストン駆動用モータ（駆動機構）
１５ エンコーダ
１６ 雌ネジ部
１７ ボルト
１８ 刺針・抜針駆動用モータ（駆動機構）
１９ 操作桿
２０ 先端キャップ検出スイッチ
２１ 操作桿
２２ シリンジカバー検出スイッチ
２３ 制御部
２４ 加速度センサ
２５ 電源ボタン
２６ エア抜きボタン
２７ 薬剤注入ボタン
２８ 完了ボタン
２９ 表示部
３０ 充電式電池
３１ 中央演算部
３２ ＲＯＭ
３３ 判定部
３３Ａ メモリ
３４ モータドライブ回路
３５ サウンダ
３６ バイブレータ
１００ 薬剤注入装置

Claims (6)

1. 注射針出没開口部を有する本体ケースと、
   前記本体ケース内に設けられ、薬剤シリンジを装着する薬剤シリンジ装着部と、
   前記薬剤シリンジ装着部に対して可動自在のピストンと、
   前記ピストンを駆動する駆動機構と、
   前記薬剤シリンジ装着部を駆動する駆動機構と、
   前記駆動機構に電気的に接続した制御部と、
   前記制御部に電気的に接続した加速度センサと、
   を備え、
   前記加速度センサは、本体ケースの重心とは離した位置に設置し、
   前記制御部は、前記加速度センサにより第１の設定値以上の加速度を検出した場合、前記薬剤シリンジ装着部が注射針出没開口部側に移動するのを停止させ、又は前記薬剤シリンジ装着部を注射針出没開口部から離れる方向に後退させる、
   薬剤注入装置。
2. 前記制御部は、前記加速度センサにより前記第１の設定値以上の加速度を検出した場合、前記ピストンが前記注射針出没開口部側に移動するのを停止させる、
   請求項１に記載の薬剤注入装置。
3. 前記制御部は、前記加速度センサにより前記第１の設定値よりも大きい第２の設定値以上の加速度を検出した場合、異常情報をメモリに記憶させる、
   請求項１又は２に記載の薬剤注入装置。
4. 前記異常情報は、本体ケースの落下情報である、
   請求項３に記載の薬剤注入装置。
5. 前記制御部は、前記加速度センサにより前記第１の設定値以上の加速度を検出した場合、前記薬剤シリンジ装着部が注射針出没開口部側に移動するのを所定時間停止させた後、前記薬剤シリンジ装着部を注射針出没開口部から離れる方向に後退させる、
   請求項４に記載の薬剤注入装置。
6. 前記加速度センサは、更に前記本体ケースの傾き情報を検知し、
   前記制御部は、前記加速度センサにより検知した前記本体ケースの傾き情報を取得し、
   その情報に基づいて、エア抜き動作の可否を判定し、前記駆動機構を制御する、
   請求項１から５のいずれかに記載の薬剤注入装置。
   

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