特開 2022-94377 注射器及び管理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022094377

(43)【公開日】2022-06-27

(54)【発明の名称】注射器及び管理装置

(51)【国際特許分類】

   A61M 5/30 20060101AFI20220620BHJP

【ＦＩ】

A61M5/30

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020207207

(22)【出願日】2020-12-15

(71)【出願人】

【識別番号】000103493

【氏名又は名称】オータックス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】230100022

【弁護士】

【氏名又は名称】山田 勝重

(74)【代理人】

【識別番号】100084319

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 智重

(74)【代理人】

【識別番号】100120204

【弁理士】

【氏名又は名称】平山 巌

(72)【発明者】

【氏名】本橋 宣太郎

(72)【発明者】

【氏名】李 承志

【テーマコード（参考）】

4C066

【Ｆターム（参考）】

4C066AA09

4C066BB01

4C066CC01

4C066DD13

4C066FF02

4C066QQ32

4C066QQ48

4C066QQ54

4C066QQ72

4C066QQ78

4C066QQ82

(57)【要約】      （修正有）

【課題】簡便な操作により注射量の計測を可能とし、注入する注射薬の注射量、注射時間を管理可能とする。
【解決手段】注入シリンダは、軸線の方向の先端部側が注射筒部の薬液充填空間内に液密状態で配置され、後端部側が内部空間内に気密状態で配置され、かつ、後端面は、所定位置で固定された押圧シリンダの先端面に当接するように配置され、さらに、軸線の方向に沿って移動可能とされ、ギア部の回転操作によって、ストッパを、対象者への薬液の注射量に対応した位置に配置させるとともに、この回転操作に係る回転情報を検知部が検知し、解除部を操作することで、所定位置で固定されていた押圧シリンダの固定状態を解除することにより、弾性部材の弾性力にしたがって、押圧シリンダを、ストッパに当接するまで先端部側へ変位させることにより、注入シリンダを注射筒部の先端側へ変位させることで、注射筒部内に充填された薬液を対象者へ注入する
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部空間を有する略円筒状の本体部と、
中心軸が前記本体部の中心軸の軸線に載るように、前記本体部内に配置された押圧シリンダと、
前記本体部の前記軸線の方向の先端部に設けられ、薬液充填空間を備える注射筒部と、
前記本体部内に設けられ、前記押圧シリンダを、前記軸線の方向において前記先端部側へ付勢する弾性部材と、
前記押圧シリンダを、前記本体部の前記軸線の方向の後端部の所定位置で解除可能に固定する押圧シリンダ固定機構と、
前記押圧シリンダ固定機構による固定状態を解除する解除部と、
前記本体部に対して前記軸線を中心として相対回転可能に設けられたギア部と、
前記本体部内に設けられ、前記ギア部の回転によって前記軸線に沿って移動可能とされ、前記内部空間内における、前記押圧シリンダの変位の範囲を規制するストッパと、
前記ギア部の回転角度及び回転方向を含む回転情報を検知する検知部と、
注入シリンダと、
を備える注射器であって、
前記注入シリンダは、前記軸線の方向の先端部側が前記注射筒部の前記薬液充填空間内に液密状態で配置され、後端部側が前記内部空間内に気密状態で配置され、かつ、後端面は、前記所定位置で固定された前記押圧シリンダの先端面に当接するように配置され、さらに、前記軸線の方向に沿って移動可能とされ、
前記ギア部の回転操作によって、前記ストッパを、対象者への薬液の注射量に対応した位置に配置させるとともに、この回転操作に係る前記回転情報を前記検知部が検知し、
前記解除部を操作することで、前記所定位置で固定されていた前記押圧シリンダの固定状態を解除することにより、前記弾性部材の弾性力にしたがって、前記押圧シリンダを、前記ストッパに当接するまで前記注射器の先端部側へ変位させることにより、前記注入シリンダを前記注射筒部の先端側へ変位させることで、前記注射筒部内に充填された前記薬液を前記対象者へ注入することを特徴とする注射器。

【請求項2】

前記ギア部は、その回転とともに、前記軸線を中心として回転する円環状の磁気部を備え、
前記検知部は、前記磁気部の回転による磁界分布の変化に基づいて、前記ギア部の前記回転情報を検知する請求項１に記載の注射器。

【請求項3】

前記対象者に対して注入する前記薬液の量に応じて前記ストッパの位置が設定される請求項１又は請求項２に記載の注射器。

【請求項4】

外部機器との間で信号の送受信を可能とする通信部を備え、
前記通信部は、前記解除部が操作されたときに、前記検知部が検知した前記回転角度を前記外部機器へ送信する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の注射器。

【請求項5】

請求項４に記載の注射器に対して相互に通信可能とする通信部と、
前記回転角度に基づいて、前記対象者へ注入された前記薬液の量を算出する演算部と、
前記対象者に対する前記薬液の注射に関する注射情報を記憶するとともに、前記演算部が算出した前記薬液の量を時刻情報に紐付けて記憶する記憶部と、
前記注射情報、並びに、前記演算部が算出した前記薬液の量、及び、これに紐付いた前記時刻情報に基づいて、次回の注射時刻及びこの注射の際の前記薬液の量を管理する管理部と、を備えることを特徴とする管理装置。

【請求項6】

前記管理装置は、前記通信部、前記演算部、前記記憶部、及び、前記管理部にそれぞれ対応する機能を有する携帯情報端末で構成される請求項５に記載の管理装置。

【請求項7】

前記次回の注射時刻を通知する警告部を備える請求項５又は請求項６に記載の管理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、対象者に対して薬液を注入するための針なしの注射器、及び、この注射器を用いた注射の管理を行う管理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

糖尿病患者においては、インスリン等の薬液を特殊な注射器により自己注射し、患者が血糖値をセルフコントロールする糖尿病療法が実施されている。この療法が採用される注射器には下記特許文献１に示すもののほか、従来から様々なタイプのものが存在し、多くのものは注射針が極めて細く、また注射薬に関してもバイタルと呼ばれる容器（５ｍｌ、１０ｍｌ入り等）に収容されたものを処方箋に基づき患者が購入・保管（冷蔵庫に保存）し、注射時に患者が該バイタルに収容された注射薬を注射器に充填し、注射針を皮下に穿刺して自己注射する方法が採用されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４－５５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

糖尿病患者によるインスリン等の自己注射に関しては、例えば公益社団法人日本糖尿病協会が注射方法のガイドを策定し、患者は購入した注射器により、医師が処方した注射薬を注射の度に注射器に充填し、こうしたガイドに基づき自己注射する方法が採られている。

【0005】

このように患者によりインスリン等の自己注射が行われる場合において、患者は必要な時間帯において自らの血糖値を計測し、一日のうち、どの時間帯にどの程度の量の注射薬（インスリン等）の注射を行うかについて自ら判断するようにしている。例えば食前・食後において血糖値を計測し、バイタル容器（５ｍｌ、１０ｍｌ入り等）より注射器に充填された注射薬を必要な時間において必要な量、何回かに分けて注射し、血糖値を自らコントロールする療法が採られていた。ただ、こうした自己において注射薬の注射時間、注射量を都度記録することは非常に面倒なものとされている。

【0006】

そこで本発明は、簡便な操作により注射薬（薬液）の注射量を計測することを可能とし、該注射によって注入する注射薬の注射量、注射時間を管理可能とする注射器及び該注射器により注射する注射薬の管理装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明の注射器は、内部空間を有する略円筒状の本体部と、中心軸が本体部の中心軸の軸線に載るように、本体部内に配置された押圧シリンダと、本体部の軸線の方向の先端部に設けられ、薬液充填空間を備える注射筒部と、本体部内に設けられ、押圧シリンダを、軸線の方向において先端部側へ付勢する弾性部材と、押圧シリンダを、本体部の軸線の方向の後端部の所定位置で解除可能に固定する押圧シリンダ固定機構と、押圧シリンダ固定機構による固定状態を解除する解除部と、本体部に対して軸線を中心として相対回転可能に設けられたギア部と、本体部内に設けられ、ギア部の回転によって軸線に沿って移動可能とされ、内部空間内における、押圧シリンダの変位の範囲を規制するストッパと、ギア部の回転角度及び回転方向を含む回転情報を検知する検知部と、注入シリンダと、を備え、注入シリンダは、軸線の方向の先端部側が注射筒部の薬液充填空間内に液密状態で配置され、後端部側が内部空間内に気密状態で配置され、かつ、後端面は、所定位置で固定された押圧シリンダの先端面に当接するように配置され、さらに、軸線の方向に沿って移動可能とされ、ギア部の回転操作によって、ストッパを、対象者への薬液の注射量に対応した位置に配置させるとともに、この回転操作に係る回転情報を検知部が検知し、解除部を操作することで、所定位置で固定されていた押圧シリンダの固定状態を解除することにより、弾性部材の弾性力にしたがって、押圧シリンダを、ストッパに当接するまで先端部側へ変位させることにより、注入シリンダを注射筒部の先端側へ変位させることで、注射筒部内に充填された薬液を対象者へ注入することを特徴としている。

【0008】

本発明の注射器において、ギア部は、その回転とともに、軸線を中心として回転する円環状の磁気部を備え、検知部は、磁気部の回転による磁界分布の変化に基づいて、ギア部の回転情報を検知することが好ましい。

【0009】

本発明の注射器において、対象者に対して注入する薬液の量に応じてストッパの位置が設定されることが好ましい。

【0010】

本発明の注射器において、外部機器との間で信号の送受信を可能とする通信部を備え、通信部は、解除部が操作されたときに、検知部が検知した回転角度を外部機器へ送信することが好ましい。

【0011】

本発明の管理装置は、上述の注射器に対して相互に通信可能とする通信部と、回転角度に基づいて、対象者へ注入された薬液の量を算出する演算部と、対象者に対する薬液の注射に関する注射情報を記憶するとともに、演算部が算出した薬液の量を時刻情報に紐付けて記憶する記憶部と、注射情報、並びに、演算部が算出した薬液の量、及び、これに紐付いた時刻情報に基づいて、次回の注射時刻及びこの注射の際の薬液の量を管理する管理部とを備えることを特徴としている。

【0012】

本発明の管理装置は、通信部、演算部、記憶部、及び、管理部にそれぞれ対応する機能を有する携帯情報端末で構成されることが好ましい。

【0013】

本発明の管理装置において、次回の注射時刻を通知する警告部を備えることが好ましい。

【発明の効果】

【0014】

本発明によると、簡便な操作により薬液（注射薬）の注射量を計測することを可能とした注射器、及び、該注射によって対象者へ注入する薬液の注射量や注射時間を管理可能とした管理装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施形態に係る注射器の構成を示す斜視図である。

【図2】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図１の注射器の軸方向に沿った断面図である。

【図3】（ａ）は図２（ｃ）の後端部の拡大図、（ｂ）は（ａ）の３Ｂ－３Ｂ’線における断面図である。

【図4】（ａ）、（ｂ）は、図１の注射器の軸方向に沿った断面図である。

【図5】（ａ）は注入シリンダ、注射筒部、アダプタ、及び、薬液容器の関係を示す斜視図、（ｂ）はアダプタを介して注入シリンダ及び注射筒部と、薬液容器と、を互いに連結した状態を示す断面図、（ｃ）は（ｂ）の状態から、注入シリンダ１００を移動させて注射筒部内へ薬液を充填する状態を示す断面図である。

【図6】（ａ）は先端部にアダプタが連結された状態の、注入シリンダ及び注射筒部を、注射器の本体内へ押入する前の状態を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の状態から注入シリンダの後端部側を注射器の内部空間に押入した状態を示す断面図、（ｃ）は（ｂ）の状態からアダプタを外した状態を示す断面図である。

【図7】（ａ）は図６（ｃ）の一部拡大図、（ｂ）は（ａ）の状態からストッパを後端部側に引き上げた状態を示す断面図である。

【図8】（ａ）は図７（ｂ）の一部拡大斜視図、（ｂ）は、注射器のグリップ部付近の外観構成を示す斜視図である。

【図9】（ａ）は図１に示す注射器の後端部の外観構成を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の後端部の軸線の方向に沿った断面図である。

【図10】ギア部近傍の内部空間内の構成を示す断面図である。

【図11】（ａ）は図６（ｃ）の状態に対応する、軸線の方向に沿った断面図、（ｂ）は（ａ）の状態から解除ボタン（解除部）を操作して注射を行った状態を示す断面図である。

【図12】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は図１１（ｂ）に示す注射の次の注射の工程を示す、軸線の方向に沿った断面図である。

【図13】注射器を含む管理装置の機能ブロック図である。

【図14】注射器及び管理装置を用いた注射の流れを示すフローチャートである。

【図15】図１４に続く流れを示すフローチャートである。

【図16】図１５に続く流れ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】

【0016】

以下、本発明の実施形態に係る注射器及び管理装置について図面を参照しつつ詳しく説明する。
本実施形態に係る注射器１０は、図１又は図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、本体部２０と、押圧シリンダ３０と、グリップ部４０と、弾性部材としてのコイルばね５０と、押圧シリンダ固定機構６０と、解除部としての解除ボタン７０と、ギア部８０と、ストッパ９０と、注入シリンダ１００と、注射筒部１１０と、を備える。図１３に示すように、注射器１０は、さらに、検知部１２０と、通信部１３０とを備える。

【0017】

ここで、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び図４（ａ）、（ｂ）は、注入シリンダ１００を内部空間２１内へ押入する前の状態を示している。図２においては、（ａ）の初期状態から、グリップ部４０を、中心軸の軸線ＡＸの周りに、Ｄ２側からＤ１側を見て反時計回りに回すことによって、押圧シリンダ３０を後端側（Ｄ２側）へ引き上げていく過程を示しており、（ｃ）では押圧シリンダ固定機構６０によって、押圧シリンダ３０の後端部のシリンダストッパ３２が所定位置Ｐ１（図３（ａ）参照）に固定されている。図４においては、図２（ｃ）に対応する状態から、グリップ部４０を、中心軸の軸線ＡＸの周りに、Ｄ２側からＤ１側を見て時計回りに回すことによって、押圧シリンダ３０を先端側（Ｄ１側）へ下げた状態を示している。

【0018】

また、図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、図１１（ａ）、（ｂ）に示す注射の次の注射の工程を示す断面図であって、注射筒部１１０に残った薬液を注射する工程を示す。図１２（ａ）では、前回の注射（図１１（ｂ））終了時の状態に対して、押圧シリンダ３０を後端部１２側（Ｄ２側）へ引き上げ、押圧シリンダ固定機構６０に固定している。図１２（ｂ）から（ｃ）では、ギア部８０の回転によってストッパ９０を薬液射出量に対応した位置まで下げている。そして、図１２（ｃ）は、解除ボタン７０を操作することによって、対象となる部位Ｔに薬液を注射する状態を示している。

【0019】

図１３に示すように、注射器１０は、外部機器である管理装置１４０に対して相互に通信可能に構成され、管理装置１４０は、通信部１４１と、管理部１４２と、演算部１４３と、記憶部１４４と、表示部１４５と、入力部１４６と、警告部１４７とを備える。

【0020】

＜注射器１０＞
注射器１０を構成する部材は、滅菌が容易であり、抗菌性が高い材料で構成することが好ましい。また、注入シリンダ１００及び注射筒部１１０は、薬液に対する耐久性を有する材料で構成され、さらに、使い捨て可能な材料で構成すると衛生上好ましい。さらにまた、注射器１０は、全体として携帯性を有した軽量の材料で構成することが好ましい。

【0021】

図２に示すように、本体部２０は、その中心軸の軸線ＡＸに沿って延びる内部空間２１を有する略円筒状を有している。ここで、以下の説明において、図１と図２に示す、軸線ＡＸの方向に沿ったＤ１方向の向き（図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）における下向き）を先端部１１側、Ｄ２方向の向き（図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）における上向き）を後端部１２側と称する。

【0022】

本体部２０内には軸線ＡＸの方向に沿って移動可能に筒状の押圧シリンダ３０が配置されている。押圧シリンダ３０は、その中心軸が本体部２０の軸線ＡＸに載るように配置されている。押圧シリンダ３０の先端部３１は、軸線ＡＸの位置を中心とする円板状とされており、その先端面３３は、内部空間２１内に露出している。

【0023】

押圧シリンダ３０の後端部側の所定位置には、軸線ＡＸの位置から径方向に広がるフランジ状のシリンダストッパ３２が設けられている。図３（ａ）に示すように、シリンダストッパ３２の外縁には、径方向外側へ突出する突起部３２ａが設けられている。

【0024】

図１と図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、本体部２０の後端部（Ｄ２側の端部）にはグリップ部４０が設けられている。グリップ部４０は、中心軸が軸線ＡＸに沿って延びる中空円筒状をなしている。図４（ａ）、（ｂ）に示すように、グリップ部４０は、軸線ＡＸを中心として回転可能とされた外筒部４１と、外筒部４１の内周面に沿って配置された内筒部４２とを備える。内筒部４２の外周面には、外筒部４１の内周面に形成されたらせん溝部（不図示）と噛み合うらせん溝部（不図示）が形成されている。このため、外筒部Ｄ１方向）又は後端側へ（Ｄ２方向）へ内筒部４２が移動する。

【0025】

内筒部４２の内周面は、本体部２０の内部空間２１に連なる収容空間４３を形成しており、この収容空間４３内に押圧シリンダ３０の後端部側が収容されている。

【0026】

収容空間４３には、弾性部材としてのコイルばね５０が収容されている。このコイルばね５０は、押圧シリンダ３０の外周面の周りに巻回されており、先端は押圧シリンダ３０の先端部３１に固定され、後端は内筒部４２の後端側の内面に固定されている。

【0027】

押圧シリンダ３０の先端側は内筒部４２から延出しており、その延出量はコイルばね５０の伸縮により変化する。一方、押圧シリンダ３０の先端部３１は、収容空間４３の内径よりも大きな外径を有するため、内筒部４２に対して押圧シリンダ３０が相対的に後端部１２側へ移動した場合において、先端部３１が内筒部４２に当接することにより押圧シリンダ３０の相対的移動は規制される。よって、先端部３１は、コイルばね５０の伸縮状態に関わらず常に内筒部４２の外側に位置する。このような構成により、コイルばね５０は、押圧シリンダ３０を、軸線ＡＸの方向において先端部１１側へ付勢することができる。

【0028】

図１と図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、グリップ部４０の後端部には押圧シリンダ固定機構６０が設けられている。図３（ａ）、（ｂ）に示すように、押圧シリンダ固定機構６０は、中空で略円筒状の筒状体６１内に４つのスライドストッパ６２が設けられた構成を有する。４つのスライドストッパ６２は、筒状体６１の内周面に対して、軸線ＡＸに関して等角度間隔で設けられている。４つのスライドストッパ６２は、筒状体６１の内周面に固定された４つの押圧ばね６３を介して、それぞれ配置されているため、筒状体６１の内側へ、すなわち軸線ＡＸへ近づく方向へそれぞれ付勢される。

【0029】

図３（ｂ）に示すように、筒状体６１には、軸線ＡＸに沿った平面視において、４つのスライドストッパ６２によって囲まれる略円形の空間６４が形成されており、この空間６４内に、解除部としての解除ボタン７０の先端部７１が挿入されている。解除ボタン７０は、先端部７１が先細の円柱状をなしており、筒状体６１に対して、支持ばね７２を介して設けられている。このため、解除ボタン７０の後端面である操作面７３は、支持ばね７２の弾性力によって筒状体６１の後端面から延出している（図９参照）。これに対し、支持ばね７２の弾性力に抗して、操作面７３を先端側（Ｄ１側）へ押すことにより、解除ボタン７０を筒状体６１の内側へ押し下げることができる。解除ボタン７０の先端部７１は、操作面７３に近づくほど外径が大きくなる形状を有しているため、解除ボタン７０を押し下げると、先端部７１の傾斜形状にしたがって、４つのスライドストッパ６２が、軸線ＡＸに対する径方向に沿って押し広げられる。

【0030】

４つのスライドストッパ６２は、押圧シリンダ３０をＤ２方向に沿って上昇させることによっても、軸線ＡＸに対する径方向に沿って押し広げられる。すなわち、まず、押圧シリンダ３０を上昇させると、シリンダストッパ３２の突起部３２ａが４つのスライドストッパ６２に当接する。ここからさらに押圧シリンダ３０を上昇させると、突起部３２ａが、解除ボタン７０側（後端部１２側、Ｄ２方向）に行くほど外径が小さくなるような傾斜面を有することにより、スライドストッパ６２が押し広げられる。

【0031】

スライドストッパ６２の内周面には、径方向外側へ凹むように形成された溝部６２ａが設けられている。上述のように、スライドストッパ６２を押し広げながら押圧シリンダ３０を上昇させ、溝部６２ａの位置に到達すると、シリンダストッパ３２の突起部３２ａが溝部６２ａに嵌まり、押圧シリンダ３０はこの位置Ｐ１（所定位置、図３（ａ））で固定される。この固定状態は、使用者が外側から解除ボタン７０を押し下げ、解除ボタン７０によってシリンダストッパ３２に下向き（Ｄ１方向）の力を与えることで、突起部３２ａを溝部６２ａから外すことにより解除される。

【0032】

図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、本体部２０の先端側（Ｄ１方向）にはギア部８０が設けられている。ギア部８０は、中心軸が軸線ＡＸに沿って延びる中空円筒状をなしており、軸線ＡＸを中心として、本体部２０に対して相対回転可能とされている。

【0033】

ギア部８０の内側にはストッパ９０が配置されている。ストッパ９０は、中心軸が軸線ＡＸに沿って延びる中空円筒状をなしている。これにより、ギア部８０及びストッパ９０の内側において、先端側は本体部２０の内部空間２１に連なり、後端側はグリップ部４０の収容空間４３に連なる内部空間８１が形成される。

【0034】

ストッパ９０の外周面には、ギア部８０の内周面に形成されたらせん溝部（不図示）と噛み合うらせん溝部（不図示）が形成されている。このため、ギア部８０を回転させると、その回転方向にしたがって、軸線ＡＸの方向に沿って、先端側へ（Ｄ１方向）又は後端側へ（Ｄ２方向）へストッパ９０が移動する（図７（ａ）、（ｂ）参照）。ストッパ９０は、内周面の直径が押圧シリンダ３０の先端部３１の外径よりも小さく設定されているため、押圧シリンダ３０を先端側（Ｄ１側）へ移動させたとき、ストッパ９０に当接することによって押圧シリンダ３０の位置が規制される。

【0035】

押圧シリンダ３０の移動によって、押圧シリンダ３０の先端面３３に当接配置された注入シリンダ１００（後述）が移動する。このため、ストッパ９０によって、押圧シリンダ３０の移動範囲を規制することで、押圧シリンダ３０に当接したまま移動する注入シリンダ１００の移動範囲も規制されるため、注入シリンダ１００の移動によって射出される薬液の量を規定することができる。図８（ｂ）に示すように、本体部２０の外周面には、カウンタ２２が設けられており、ギア部８０の回転量に応じて表示される数値が変化する。この数値の変化により、対象者は、薬液の予定射出量を認識するこができる。

【0036】

図８（ａ）に示すように、ギア部８０の先端側の底面には、磁気部として、軸線ＡＸの位置を中心とする円環状の磁性ディスク８２が固定されている。この磁性ディスク８２は、ギア部８０とともに軸線ＡＸを中心として回転する。磁性ディスク８２は、発生する磁界の分布が回転によって変化するように磁性を分布させている。例えば、軸線ＡＸに関して等角度間隔で磁極が異なるように構成されている。

【0037】

磁性ディスク８２のＤ１側（先端部１１側）には、磁気の変化を検知可能な検知部１２０（エンコーダ）が設けられている。検知部１２０は、ギア部８０の回転とともに磁性ディスク８２が回転したときに、回転方向と回転角度に応じて変化する磁界分布（回転情報）を検知するものであって、ホール素子その他の磁気センサを用いることができる。検知結果は、制御部１２１へ出力される（図１３参照）。

【0038】

図１０に示すように、ギア部８０の近傍の内部空間２１には、軸線ＡＸに直交するように配置された円環状の基板２３が設けられている。この基板２３上には、軸線ＡＸを挟んで、発光ダイオード１２２（ＬＥＤ）とフォトトランジスタ１２３とが配置されている。発光ダイオード１２２は、制御部１２１からの制御信号にしたがって、中心軸の軸線ＡＸ側へ向けて検査光を出射し、注入シリンダ１００を透過した透過光がフォトトランジスタ１２３に入射する。１２３による検知信号は、図１３に示すように、制御部１２１に入力される。

【0039】

発光ダイオード１２２とフォトトランジスタ１２３とが互いに対向する領域には、後述するように、中心軸の軸線ＡＸの方向に沿って注入シリンダ１００が挿入され、中心軸の軸線ＡＸの方向に沿って移動可能とされている。注入シリンダ１００において、略円柱状の本体部１０１の外周面には、中心軸の軸線ＡＸを中心とする溝部１０１ａが設けられている。溝部１０１ａは、中心軸の軸線ＡＸの方向において、一定の間隔で凸部と凹部が形成されている。発光ダイオード１２２から出射された検査光は、溝部１０１ａの凸部と凹部の形状の違いにより、フォトトランジスタ１２３で検知される結果が異なる。さらに、制御部１２１は、解除ボタン７０の操作からのフォトトランジスタ１２３の検知信号の時間変化により、溝部１０１ａの凸部と凹部と検知信号の変化との関係に基づいて、注入シリンダ１００の本体部１０１の移動距離（溝部１０１ａの凸部と凹部の数）を算出することができる。これにより、ストッパ９０の位置によって予め定められた量の薬液が射出されか否かを確認することができる。

【0040】

図５（ｂ）と図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、注入シリンダ１００は、略円筒状の本体部１０１と、本体部１０１から延びる円筒状の先頭部１０２とを備える。本体部１０１と先頭部１０２は同じ軸を中心として延びており、本体部１０１は外周面に溝部１０１ａを有し、先頭部１０２は、溝部１０１ａの凹部よりも小さい外径を有する。

【0041】

図６（ｂ）、（ｃ）に示すように、注入シリンダ１００は、注射器１０の内部空間２１内に配置される。内部空間２１内において、本体部１０１の後端面１０３は、内部空間２１内において押圧シリンダ３０先端面３３に当接するように配置され、先頭部１０２は、注射器１０の先端部１１から外部へ延出する。注入シリンダ１００は、押圧シリンダ３０に当接しているため、押圧シリンダ３０を先端部１１側（Ｄ１側）へ移動すると、押圧シリンダ３０とともに移動する。このとき、本体部１０１は内部空間２１の内周面に対して気密状態を維持しながら、中心軸の軸線ＡＸの方向に沿って移動する。

【0042】

図５（ｂ）と図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、注入シリンダ１００の先頭部１０２は、円筒状の注射筒部１１０の内部の薬液充填空間１１１内に配置され、液密状態で注射筒部１１０の中心軸の方向に沿って移動可能とされている。

【0043】

注射筒部１１０の薬液充填空間１１１への薬液の充填を行う際には、図５（ａ）に示すように、注射筒部１１０を、アダプタ２００を介して薬液容器２１０に接続する。図５（ｂ）に示すように、アダプタ２００内には、注入シリンダ１００の先頭部１０２の先端部１０４と、薬液容器２１０と、の間で薬液の流通を可能とする中空の針部２０１が設けられている。アダプタ２００に注射筒部１１０を螺合することにより、針部２０１と先端部１０４の内部の空間同士が気密状態で連通し、さらに、アダプタ２００を薬液容器２１０に螺合することにより針部２０１の先端が薬液容器２１０内に充填された薬液内へ到達する。これにより、針部２０１を介して、先端部１０４の内部の空間と薬液容器２１０内とが連通する。

【0044】

図５（ｂ）に示すように先端部１０４の内部の空間と薬液容器２１０内とが連通した状態から、図５（ｃ）に示すように先端部１０４がアダプタ２００から離れる方向に、注入シリンダ１００を移動させると、注射筒部１１０の薬液充填空間１１１が負圧となるために、薬液容器２１０から薬液が薬液充填空間１１１へ吸い上げられる。注入シリンダ１００の先端部１０４を注射筒部１１０内の所定位置まで移動させることにより、注射筒部１１０の薬液充填空間１１１内へ薬液が一定量充填される。

【0045】

以上のように一定量の薬液が充填されると、薬液容器２１０が外される。そして、アダプタ２００と注射筒部１１０が連結された状態の注入シリンダ１００は、図６（ａ）に示すように、後端面１０３から、注射器１０の内部空間２１内へ押入され、図６（ｂ）に示すように、後端面１０３が押圧シリンダ３０の先端面３３に当接する位置に配置される。さらに、図６（ｃ）に示すように、アダプタ２００が外されて、ギア部８０の回転操作を経て、解除ボタン７０を操作することによって、注射筒部１１０内の薬液が所定量射出される。

【0046】

＜管理装置１４０＞
次に、図１３を参照しつつ、管理装置１４０に関して説明する。管理装置１４０は、注射器１０の通信部１３０との間で相互に送受信可能とする通信部１４１を備える。これらの通信部１３０、１４１は、想定される通信距離、コスト等を考慮して、無線と有線で、適宜任意の通信規格を適用できる。例えば、個人が注射器１０と管理装置１４０を有する場合には、比較的近距離で用いられるため、ブルートゥース（登録商標）を用いることが好ましい。

【0047】

管理装置１４０は、管理部１４２と入力部１４６とを備え、この管理部１４２は、通信部１４１、演算部１４３、及び、記憶部１４４に関する制御のほか、注射情報、並びに、演算部が算出した薬液の量、及び、これに紐付いた時刻情報に基づいて、次回の注射時刻及びこの注射の際の薬液の量を管理し、これらの情報は記憶部１４４に保存される。

【0048】

上記注射情報は、対象者が入力部１４６を操作することによって入力され、記憶部１４４に記憶される。注射情報には、例えば、対象者の年齢、性別、身長、体重、薬液の種類、薬液の１日当たりの投与予定量、１日当たりの投与回数、１回当たりの投与予定量及びこれに対応するカウンタ２２における数値の変化量、並びに、投与予定時刻が含まれる。

【0049】

注射器１０の検知部１２０による検知結果は、制御部１２１の制御によって、通信部１３０から、管理装置１４０の通信部１４１へ送信される。送信された検知結果は、演算部１４３において、検知結果としての磁界分布の変化に基づいて、ギア部８０の回転方向と回転角度を算出し、これらの回転方向と回転角度から、射出された薬液の量、すなわち対象者へ注入された薬液の量を算出する。この算出結果は記憶部１４４に保存されるとともに、表示部１４５に表示される。

【0050】

警告部１４７は、例えば、注射後に、次回の注射時刻を通知する警告を行う。また、ギア部８０の回転角度から算出される、薬液の予定射出量と、記憶部１４４に記憶された注射情報とを比較して、注射情報において予定されている予定射出量に対して、所定割合、例えば±１０％、以上の差異が見られる場合は、ギア部８０における回転の設定を見直すように表示部１４５に警告のメッセージを表示させる。これにより、ギア部８０の誤操作による、薬液の投与量の誤りを事前に防止することが可能となる。

【0051】

警告部１４７による警告は、例えばアラーム音の発生により行う。また、管理部１４２に対して警告信号を出力し、これに基づいて、表示部１４５においてアラーム表示を行わせることもできる。

【0052】

管理装置１４０は、専用の装置のほか、例えば、携帯情報端末やパーソナルコンピュータ（ＰＣ）に専用のソフトウェア（アプリケーション、アプリ）を適用することで構成することができる。携帯情報端末、例えばスマートフォン、としては、通信部１４１、管理部１４２、演算部１４３、記憶部１４４、表示部１４５、入力部１４６、及び、警告部１４７にそれぞれ対応する機能を有するものを用いることができる。

【0053】

つづいて、図１４～図１６を参照して、注射器１０と管理装置１４０を用いた処理の流れの一例について説明する。図１４～図１６の左側のステップＳ１１～Ｓ２９は注射器１０における処理を示し、右側のステップＳ４１～Ｓ５３は、管理装置１４０（スマートフォン、ＰＣ等）における処理を示している。

【0054】

管理装置１４０においては、アプリ（ソフトウエア）を起動し（ステップＳ４１）、入力部１４６の操作によって、注射情報として、必要なインスリン注射量、必要な注射回数を設定する（ステップＳ４２）。また、入力部１４６の操作によって、使用者（対象者）の生活スタイルに合わせた、注射時刻のアラーム通知設定を行う（ステップＳ４３）。この設定としては、例えば、就業している対象者が、その注射時間として、その休み時間や就業の前後の時間を設定する場合が挙げられる。

【0055】

一方、注射器１０側の操作としては、グリップ部４０を回転させることによって、押圧シリンダ３０を引き上げ、押圧シリンダ固定機構６０によって押圧シリンダ３０を固定する（ステップＳ１１）。

【0056】

また、本体部２０には挿入していない状態の注射筒部１１０に薬液容器２１０から、薬液としてのインスリンを全量吸入する（ステップＳ１２）。この吸入は、まず、図５（ａ）に示すように、注入シリンダ１００が内部に挿入された注射筒部１１０を、アダプタ２００に螺合し、さらに、アダプタ２００に薬液容器２１０を螺合する。これによって、注射筒部１１０は、針部２０１を介して、薬液容器２１０と連通する（図５（ｂ））。この状態から、注入シリンダ１００を、薬液容器２１０から遠ざかる方向へ引き上げることによって、薬液充填空間１１１内へインスリンが吸入される。このように吸入が完了すると、薬液容器２１０はアダプタ２００から外される。

【0057】

以上の、ステップＳ１１～１２、及び、Ｓ４１～４３の後、管理装置１４０は待機モードとなる（ステップＳ４４）。その後、上記ステップＳ４３で設定された注射時刻になると、アラームによる通知が行われる（ステップＳ４５）。また、管理装置１４０側の通信部１４１のブルートゥース（登録商標）がオン状態に設定される。

【0058】

上記ステップＳ４５の通知に対応して対象者が注射器１０を起動すると（ステップＳ１３）、通信部１３０のブルートゥース（登録商標）がオン状態となり（ステップＳ１４）、管理装置１４０との間で、ブルートゥース（登録商標）による通信が可能な状態となる（ステップＳ１５、Ｓ４６）。これにより、管理装置１４０では、注射器１０の電源がオン状態となったことが、アプリにおいて検知される（ステップＳ４７）。

【0059】

対象者は、上記ステップＳ１３の注射器１０の起動後に、上記ステップＳ１２でインスリンを吸入した注射筒部１１０と、これに連結された注入シリンダ１００及びアダプタ２００とが一体となったままの状態（図６（ａ）参照）で、注入シリンダ１００を注射器１０の本体部２０の内部空間２１へ押入する（図６（ｂ））。ここで、押圧シリンダ３０は、シリンダストッパ３２が押圧シリンダ固定機構６０で固定された後に、グリップ部４０の回転によって注射待機位置まで引き下げられており（図４（ｂ）と同じ状態）、注入シリンダ１００は、その後端面１０３が押圧シリンダ３０の先端面３３に当接する位置に配置される（図６（ｂ））。この後に、図６（ｃ）に示すように、アダプタ２００が外された状態とされる。

【0060】

ここで、内部空間２１への注入シリンダ１００の挿入は、上記ステップＳ４４の待機モードにおいて行っても良い。また、ギア部８０の回転後で解除ボタン７０の操作前に、注入シリンダ１００を内部空間２１内へ挿入してもよい。

【0061】

次に、対象者は、薬液の射出量の設定のために、ギア部８０を回転操作する。ギア部８０の回転量は、そのときに注射するインスリンの量に合わせて設定され、回転量に対応するカウンタ２２の数字の変化量が表示部１４５に表示される。対象者は、表示部１４５に表示された数だけ、カウンタ２２に表示される数字が変化するようにギア部８０の回転操作を行う。このときの具体的な処理手順は次の通りである。

【0062】

まず、上記ステップＳ１２で薬液容器２１０から注射筒部１１０内へインスリンを全量吸入し、この状態を維持して、注入シリンダ１００を押圧シリンダ３０に当接する位置まで、内部空間２１へ押入する。この状態からギア部８０を回転させることなく注射を行う場合（ステップＳ１６でＮＯ）、注射筒部１１０内のインスリンが１００％（初期値）射出される（ステップＳ４８）。これに対して、ギア部８０を回転させると、回転させた分だけ押圧シリンダ３０及び注入シリンダ１００の移動量が小さくなるため、射出されるインスリンの量も小さくなる。

【0063】

ギア部８０が回転すると（ステップＳ１６でＹＥＳ）、ギア部８０とともに磁性ディスク８２が回転（ステップＳ１７）し、磁性ディスク８２の回転方向と回転角度に応じて周囲の磁界分布が変化する。

【0064】

磁性ディスク８２の回転による磁界分布の変化は、検知部１２０（ロータリーエンコーダ）の磁気センサによって検知され（ステップＳ１８）、管理装置１４０へ送信される。

【0065】

管理装置１４０においては、時間経過に対する磁界分布の変化を示すパルス信号におけるパルスをカウントし（ステップＳ１９）、カウント数に基づいて、ギア部８０の回転方向と回転角度を算出する（ステップＳ２０）。このように算出された回転方向と回転角度（回転角度位置データ）は、管理装置１４０側へ送信される（ステップＳ２１、Ｓ４９）。

【0066】

以上の工程が終了すると、注射器１０内の発光ダイオード１２２（ＬＥＤ）が発光を開始（ステップＳ２２）し、発光ダイオード１２２からの検索光はフォトトランジスタ１２３で受光される（ステップＳ２３）。

【0067】

なお、発光ダイオード１２２の発光は、解除ボタン７０の操作の直前に、管理装置１４０の入力部１４６を操作することによって、発光ダイオード１２２の発光を指示する信号を注射器１０側へ出力し、これに応じて発光ダイオード１２２を発光させるようにしてもよい。

【0068】

次に、注射器１０の注射筒部１１０を注射する部位Ｔ（図１１（ｂ）参照）に当てた状態で、解除ボタン７０を押す操作を行う（ステップＳ２４）。この操作によって、押圧シリンダ固定機構６０による固定状態が解除され、押圧シリンダ３０が先端部１０４側へ移動する（ステップＳ２５）。押圧シリンダ３０の移動にともなって、これに当接している注入シリンダ１００も移動（ステップＳ２５）し、注射筒部１１０内の薬液が射出され、注射が行われる。

【0069】

上記ステップＳ２５における、注入シリンダ１００の移動により、発光ダイオード１２２からの検査光が注入シリンダ１００を透過した透過光がフォトトランジスタ１２３に入射する。この透過光の光量は、注入シリンダ１００に設けた溝部１０１ａの凹凸形状に応じて変化しており、フォトトランジスタ１２３では、透過光の光量の変化を検知する（ステップＳ２６）。

【0070】

フォトトランジスタ１２３が検知した透過光の光量変化の結果は、管理装置１４０へ送信される（ステップＳ２７、Ｓ５０）。管理装置１４０の演算部１４３は、フォトトランジスタ１２３による検知結果と、検知部１２０による検知結果とに基づいて。射出された薬液の量を算出し、射出された時刻とともに記憶部１４４に保存する（ステップＳ５１）。

【0071】

上記ステップＳ５１で算出された射出薬液量は、表示部１４５に表示される。表示部１４５には、射出薬液量の確認後に注射器１０の電源を切ることを促す旨が表示される。これにしたがって注射器１０がオフ状態となると、注射器１０の通信部１３０（ブルートゥース（登録商標））もオフ状態となり（ステップＳ２９）、管理装置１４０との間の通信が切断される（ステップＳ５２）。そして、管理装置１４０では、次回のアラーム時刻まで待機するアプリ待機モードに移行する（ステップＳ５３）

【0072】

以下に変形例について説明する。
上述の実施形態では、磁気部として磁性ディスク８２をギア部８０に設けたが、ギア部８０の回転によって磁界分布が変化すればこれ以外の構成であってもよい。例えば、ギア部８０自体を、軸線ＡＸに関して等角度間隔で磁極を異ならせるようにした磁性体で構成してもよい。

【0073】

上記実施形態では、磁性ディスク８２の回転による磁界の分布を検知部１２０で検知していたが、これに代えて、光学的な手段によって検知してもよい。例えば、磁性ディスク８２の代わりに、軸線ＡＸに関して等角度間隔で光学特性、例えば、反射率、透過率、色を異ならせた光学式ディスクを用い、発光部からの検査光が光学式ディスクに到達することで生じる光学的特性の変化を検知するようにしてもよい。これにより、磁界を発生する装置を用いることができない場合にも用いることが可能となる。

【0074】

上記実施形態では、注射器１０と管理装置１４０とをブルートゥース（登録商標）（登録商標）で送受信可能としていたが、これらをピアトゥピア（Ｐｅｅｒ ｔｏ Ｐｅｅｒ）の方式で通信可能とし、注射器１０側の検知データをコード信号として送受信すると、通信容量を小さく抑えることができるため、注射器１０側の通信部１３０を小型で低コストのものにすることが可能となる。
本発明について上記実施形態を参照しつつ説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、改良の目的または本発明の思想の範囲内において改良または変更が可能である。

【符号の説明】

【0075】

１０ 注射器
１１ 注射器の先端部
１２ 注射器の後端部
２０ 本体部
２１ 内部空間
２２ カウンタ
２３ 基板
３０ 押圧シリンダ
３１ 押圧シリンダの先端部
３２ シリンダストッパ
３２ａ 突起部
３３ 押圧シリンダの先端面
４０ グリップ部
４１ 外筒部
４２ 内筒部
４３ 収容空間
５０ コイルばね
６０ 押圧シリンダ固定機構
６１ 筒状体
６２ スライドストッパ
６２ａ 溝部
６３ 押圧ばね
６４ 空間
７０ 解除ボタン
７１ 解除ボタンの先端部
７２ 支持ばね
７３ 操作面
８０ ギア部
８１ 内部空間
８２ 磁性ディスク
９０ ストッパ
１００ 注入シリンダ
１０１ 本体部
１０１ａ 溝部
１０２ 先頭部
１０３ 後端面
１０４ 先端部
１１０ 注射筒部
１１１ 薬液充填空間
１２０ 検知部
１２１ 制御部
１２２ 発光ダイオード（ＬＥＤ）
１２３ フォトトランジスタ
１３０ 通信部
１４０ 管理装置
１４１ 通信部
１４２ 管理部
１４３ 演算部
１４４ 記憶部
１４５ 表示部
１４６ 入力部
１４７ 警告部
２００ アダプタ
２０１ 針部
２１０ 薬液容器
ＡＸ 中心軸の軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】