专利名称：药液注入器具的制作方法
技术领域：
本发明涉及向血管、硬膜外腔、皮下等将少量药液给药的药液注入器具。本发明特别涉及一种药液注入器具，不受药液种类和环境温度的影响，可以长期稳定提供预先设定的注入速度。
背景技术：
在抗生物质、抗癌制剂、麻醉剂等药液中，有需要向血管、硬膜外腔、皮下等长时间少量给药的物质。作为在这样的给药方法中使用的药液注入器具，以往公知的有注射泵型，使用电动机等动力缓慢挤压注射器的柱塞而注入药液；和滚压泵型，用滚柱缓慢挤压作为药液通路的管体而挤出药液。这些药液注入器具，由于使用电动力，在长时间使用时需要大型电池。因此，器具本身变重，具有不利于患者携带的缺点。另外，由于这些药液器具结构复杂，具有价格高的缺点。
鉴于上述缺点，也提出了不使用电动力的药液注入器具。例如，在后述的专利文献1中记载的药液注入器具，在球形瓶等加压药液提供装置中连接由细径管构成的流量控制单元。在该药液注入器具中，从球形瓶挤出的药液通过由细径管构成的流量控制单元时，由于细径管的管路阻力，可以被控制在预先设定的一定的注入速度。
但是，这样利用细径管的管路阻力的流量控制，受到药液粘度的很大影响。即，由于通过细径管的药液的流量F遵从哈根—泊肃叶定律(参照下式1)，所以与药液粘度η成反比。
F=gPπ(d/2)48ηl]]>式中，F药液的流量(cm3/sec)g重力加速度(980cm/s)P向药液施加的压力(kPa)η药液粘度(g/cm·s)l细径管的长度(cm)π圆周率另一方面，药液的粘度遵从一般流体的性质，温度越高粘度越低。因此，如果药液的温度高，药液的流量与其成反比而变大。例如，作为抗恶性肿瘤制剂的氟脲嘧啶的情况下，与25℃下的粘度为1.273g/cm·s相比，在32℃下的粘度下降至1.084g/cm·s。从而，氟脲嘧啶的情况下，与25℃时相比，32℃下的流量大约变大了17.4％。
另外，药液的粘度因药液的种类而不同。例如，所述的氟脲嘧啶在25℃下的粘度为1.273g/cm·s，但作为抗恶性肿瘤铂络合物的顺铂在25℃下的粘度为0.898g/cm·s。从而，因药液的不同，药液的流量也发生变化。
这样，在加压药液提供装置中连接由细径管构成的流量控制单元的药液注入器具，根据药液的种类和温度药液的粘度发生变化，具有得不到预先设定的一定的注入速度的缺点。
综上所述，以往公知的药液注入器具，具有如果不使用大型电池，则不能长时间使用，或药液注入速度受到药液种类和温度的影响的缺点。
专利文献1特开平2-11160号公报
发明内容
本发明是鉴于现有技术的现状完成的，其目的在于提供一种药液注入器具，不具有以往公知的药液注入器具具有的缺点。具体来说，本发明提供一种药液注入器具，即使不使用大型电池，也可以长时间使用，而且不受药液种类和温度的影响，可以维持预先设定的一定的注入速度而稳定注入药液。
本发明者为了解决上述课题进行了专心研究，其结果发现，在由加压药液提供装置和连接在该装置上的流量控制单元构成的药液注入器具中，作为流量控制单元，不使用细径管而通过新的机械装置进行流量控制，可以解决上述课题，从而完成了本发明。
即，本发明的药液注入器具，其特征在于，包括以下装置(1)～(5)(1)加压药液提供装置，向药液施加压力，使药液流入1次通路中；(2)2次药液加压装置，通过1次通路与前述加压药液提供装置药液连通，其中1次通路具有可以接受来自加压药液提供装置的药液的大小，且向药液施加低压，该低压小于加压药液提供装置向药液施加的压力；(3)上游侧开关装置，设置在前述1次通路中，用于开关前述加压药液提供和前述2次药液加压装置的药液连通状态；(4)下游侧开关装置，设置在与前述2次药液加压装置的下游侧连接设置的2次通路上；和(5)控制单元，用于控制前述上游侧开关装置和前述下游侧开关装置的开关的定时。
根据本发明优选的实施方式，加压药液提供装置的药液加压手段为橡胶弹性体、弹簧或空气压。
根据本发明的另一优选的实施方式，2次药液加压装置的药液加压手段为橡胶弹性体、弹簧或空气压。
根据本发明的另一优选的实施方式，上游侧开关装置和下游侧开关装置为使用电磁阀型、压板型或活栓的一体型。
图1为表示本发明的药液注入器具的一实施方式的模式图。
图2为表示图1所示实施方式的药液注入器具的药液注入动作的说明图。
图3为表示本发明的药液注入器具的另一实施方式的模式图。
图4为表示本发明的药液注入器具的另一实施方式的模式图。
图5为表示本发明的药液注入器具的另一实施方式的模式图。
图6为表示从正上方看图5所示实施方式的药液注入器具的流量控制单元的模式图。
图7为表示本发明的药液注入器具的另一实施方式的模式图。
图8为表示图7所示实施方式的药液注入器具的药液注入动作的说明图。
具体实施例方式
以下，利用
本发明的药液注入器具，但本发明并没有被限定于这些。
图1为表示本发明的药液注入器具的一实施方式的模式图。本发明的药液注入器具，包括加压药液提供装置1、2次药液加压装置5、上游侧开关装置3、下游侧开关装置4、控制前述上游侧开关装置及下游侧开关装置的开关定时的控制单元7。在图1所示的实施方式中，加压药液提供装置1和2次药液加压装置5通过1次通路2连接，在2次药液加压装置5的下游还设置了2次通路6。
在本发明的药液注入器具中，加压药液提供装置1储存药液，而且具有向该药液施加压力而将其向2次药液加压装置5挤出的功能。作为加压药液提供装置1，例如可以使用利用橡胶弹性体的收缩力的球形瓶。药液储存在膨胀的球形瓶内。球形瓶根据橡胶弹性球形瓶的自然力收缩，使药液向2次药液加压装置5侧挤出。利用弹簧弹性的注射器也可以作为加压药液提供装置1使用。药液储存在注射器内部，使用附带具有弹性的弹簧的柱塞，从注射器挤出。也可以使用利用空气压的加压箱。加压箱由柔软的塑料薄膜制成，存放在硬的容器内。药液储存在箱体内，向硬的容器导入空气使箱体加压而使药液从箱体挤出。也可以使用将装入药液的箱体利用输液泵等泵机械加压的装置。加压药液提供装置1的药液加压，优选设定成使药液加压至50～100kPa左右，向2次药液加压装置5侧挤出。
在本发明的药液注入器具中，2次加压装置5与加压药液提供装置1通过1次通路2被药液连通，并一时储存从加压药液提供装置1提供的药液，之后，通过加压向下游侧挤出。如图1所示的2次药液加压装置5由弹簧51、垫圈52及圆柱体53构成，利用弹簧的弹力产生内部压力。作为2次药液加压装置的其他例，可以例举如图3所示代替垫圈设置氯乙烯、硅酮橡胶、热可塑性弹性体等的热可塑性片材54，通过挤压弹簧51产生内部压力的装置，或使用如图4所示的橡胶弹性体球形瓶的装置，但没有限定于这些装置。2次加压装置5的施加压力(内部压力)，与加压药液提供装置1的施加压力相比，通常设定成小10～20％左右。因此，药液可以从加压药液提供装置1流入2次加压装置5。
在本发明的药液注入器具中，上游侧开关装置3设置在1次通路2上，具有开关加压药液提供装置1和2次药液加压装置5的药液连通状态的功能。另外，在本发明的药液注入器具中，下游侧开关装置4设置在2次药液加压装置5下游侧的2次通路6上，具有开关2次药液加压装置5和2次通路6的药液连通状态的功能。从可以长时间使用的角度考虑，优选上游侧开关装置3及下游侧开关装置4的开关动作能量尽可能少的装置。另外，上游侧开关装置3及下游侧开关装置4没有限定于不同的装置，也可以是同时具有两个功能的一个装置。如图1所示的上游侧开关装置3及下游侧开关装置4，电磁阀型的1次及2次通路2及6优选的材料为聚氯乙烯、聚乙烯、聚丁二烯、硅等热可塑性管体。管体优选的内径约为0.5mm～5mm。1次及2次通路2及6，不限制药液的流动。
在本发明的药液注入器具中，控制单元7具有控制上游侧开关装置3及下游侧开关装置4的开关定时的功能。通过该开关定时的控制，在本发明的药液注入器具中，可以达到规定的药液注入速度。
下面，参照图2说明图1所示的本发明的药液注入器具的一实施方式的药液注入动作。
如上所述，本发明的药液注入器具通过利用控制单元7控制上游侧开关装置3及下游侧开关装置4的开关定时，注入药液。
上游侧开关装置3打开，且下游侧开关装置4关闭的状态下，药液注入动作开始时(图2(a))，由于2次药液加压装置5的施加压力(内部压力)设定成小于加压药液提供装置1的施加压力，所以药液从加压药液提供装置1流入2次药液加压装置5内部，并储存在2次药液加压装置5内部。此时，由于2次加压装置5的容量非常小，来自加压药液提供准高指1的药液在开始药液注入动作之后，实质上瞬间填充2次药液加压装置5内部，变成如图2(b)所述状态。
药液向2次药液加压装置5内部的填充结束之后，上游侧开关装置3关闭，变成图2(c)所示状态。
接着打开下游侧开关装置4(图2(d))，储存在2次药液加压装置5内部的药液由于2次药液加压装置5的施加压力(内部压力)被挤出，通过2次通路6提供于患者。此时，由于2次药液加压装置5的容量非常小，而且2次药液加压装置5向药液施加压力，所以储存在2次药液加压装置5内部的药液，当下游侧开关装置4打开时，实质上瞬间性全部向2次通路6放出，变成图2(e)所示的状态。
药液从2次药液加压装置5内部的放出结束之后，下游次开关装置4关闭，再次变成图2(f)所示的状态。
如上所述，通过重复向患者少量且持续性地注入药液的一系列动作，本发明的药液注入器具在可以维持一定的注入速度的条件下稳定注入药液。例如，2次药液加压装置5的内部容量为0.05ml的情况下，按1分钟1次的比例重复该药液注入动作，可以向患者注入1分钟内0.05ml、1小时内3ml的药液。另外，在2次药液加压装置5的内部容量同样为0.05ml的情况下，如果在1分钟内重复2次药液注入动作，则可以向患者注入1分钟内0.1ml、1小时内6ml的药液。
从而，本发明的药液注入器具，通过控制单元控制上游侧开关装置及下游侧开关装置的开关定时，可以控制药液注入速度(每单位时间内向患者给药的药液量)。
发明效果本发明的药液注入器具，与在球形瓶等加压药液提供装置上连接由细径管构成的流量控制单元的现有药液注入器具不同，在不利用细径管的管路阻力的情况下控制药液注入速度(流量)，所以即使由于药液种类和药液温度的变化而药液粘度发生变化，也可以维持预先设定的一定的注入速度。另外，本发明的药液注入器具，与利用电能产生药液挤出动力的现有药液注入器具不同，完全不需要电能，或即使需要，也只是控制单元用于开关上游侧开关装置及下游侧开关装置的电能。从而，本发明的药液注入器具即使长时间使用，也不需要大型电池，可以达到泵本身的轻量化。因此，本发明的药液注入器具具有有利于患者携带，价格低廉的优点。
权利要求
1.一种药液注入器具，其特征在于，包括加压药液提供装置，向药液施加压力，使药液流入1次通路；2次药液加压装置，通过1次通路与所述加压药液提供装置药液连通，其中1次通路具有可以接受来自加压药液提供装置的药液的大小，且向药液施加低压，该低压小于加压药液提供装置向药液施加的压力；上游侧开关装置，设置在所述1次通路中，用于开关所述加压药液提供和所述2次药液加压装置的药液连通状态；下游侧开关装置，设置在与所述2次药液加压装置的下游侧连接设置的2次通路上；和控制单元，用于控制所述上游侧开关装置和所述下游侧开关装置的开关的定时。
2.根据权利要求1所述的药液注入器具，其特征在于，加压药液提供装置的药液加压手段为橡胶弹性体。
3.根据权利要求1所述的药液注入器具，其特征在于，加压药液提供装置的药液加压手段为弹簧。
4.根据权利要求1所述的药液注入器具，其特征在于，加压药液提供装置的药液加压手段为空气压。
5.根据权利要求1～4任一项所述的药液注入器具，其特征在于2次药液装置的药液加压手段为橡胶弹性体。
6.根据权利要求1～4任一项所述的药液注入器具，其特征在于2次药液装置的药液加压手段为弹簧。
7.根据权利要求1～4任一项所述的药液注入器具，其特征在于2次药液装置的药液加压手段为空气压。
8.根据权利要求1～7任一项所述的药液注入器具，其特征在于，上游侧开关装置及下游侧开关装置为电磁阀。
9.根据权利要求1～7任一项所述的药液注入器具，其特征在于，上游侧开关装置及下游侧开关装置为压板。
10.根据权利要求1～7任一项所述的药液注入器具，其特征在于，上游侧开关装置及下游侧开关装置为活栓。
全文摘要
本发明提供一种药液注入器具，即使不使用大型电池，也可以长时间使用，而且不受药液的种类或温度的影响，可以维持预先设定的一定的注入速度而稳定注入药液。本发明的药液注入器具包括加压药液提供装置；2次药液加压装置，通过1次通路与前述加压药液提供装置药液连通；上游侧开关装置，设置在前述1次通路中，用于开关前述加压药液提供和前述2次药液加压装置的药液连通状态；下游侧开关装置，设置在与前述2次药液加压装置的下游侧连接设置的2次通路上；和控制单元，用于控制前述上游侧开关装置和前述下游侧开关装置的开关的定时。
文档编号A61M5/168GK1496744SQ20031010139
公开日2004年5月19日 申请日期2003年10月17日 优先权日2003年10月17日
发明者森猛史, 比惠岛德宽, 德宽 申请人:尼普洛株式会社