药液注入装置及药液注入方法

摘要

本发明提供一种药液注入装置及药液注入方法。所述药液注入装置(10)具备：药液注入用的复合针(12)，其具有针基部(12c)、注入用针(12d)及调整用针(12e)；送出压缩气体的压力产生部(13)；通过计测注射器(17)内的密封垫(17a)的位置来计测药液的填充量及填充速度的计测部(14)；控制压力产生部(13)及计测部(14)的控制部(15)。从配置得比药瓶容器(16)的药液面(16a)靠上部(药液外)的调整用针(12e)的前端(12h)将压缩气体导入到药瓶容器(16)中，由此将药液面(16a)向下方按压，从药液(16b)中的注入用针(12d)的前端(12i)将药液(16b)注入到注射器(17)内。通过该药液注入装置(10)，能够在抑制药液(16b)的起泡的同时准确且高效地将药瓶容器(16)内的药液向注射器(17)注入。

权利要求

1.一种药液注入装置，其具备：

复合针，其具有收容药液容器的收容口、保持注射器的保持口、贯通针基部而将所述收容口与所述保持口连通的注入用针、从所述针基部的侧面至所述收容口贯通所述针基部且在所述收容口处与所述注入用针平行配置的调整用针；

流体供给部，其经由与所述调整用针的所述侧面侧的端部连接的供给管，向由所述收容口收容的所述药液容器内供给压缩空气；

计测部，其基于由所述保持口保持的注射器内的密封垫位置，来计测从所述药液容器经由所述注入用针向所述注射器内注入的药液的填充量及填充速度中的至少任一方；

控制部，其基于所述计测部的计测结果来控制所述流体供给部的压缩空气的供给量。

2.根据权利要求1所述的药液注入装置，其中，

所述控制部仅在所述调整用针的前端配置得比由所述收容口收容的所述药液容器的药液面靠上部的状态下，进行通过所述流体供给部供给压缩空气的控制。

3.根据权利要求1或2所述的药液注入装置，其中，

所述流体供给部具备控制流体供给管的内径的打开率的流量控制阀，所述控制部以规定的占空比来控制所述流量控制阀的所述打开率。

4.根据权利要求3所述的药液注入装置，其中，

所述控制部进行如下控制：在由所述保持口保持的所述注射器内的药液的填充量成为规定的填充量之前使所述流量控制阀的所述打开率始终为1，在超过所述规定的填充量之后，使所述流量控制阀的所述打开率为0的关闭时间与所述打开率为1的打开时间周期性地反复，在接近最终的填充量之前逐渐增长所述关闭时间。

5.根据权利要求1、2、4中任一项所述的药液注入装置，其中，在由所述保持口保持的所述注射器具备圆筒、密封垫及柱塞时，所述药液注入装置具备保持所述圆筒的圆筒保持部、与保持的所述柱塞一起滑动而改变密封垫的位置的柱塞保持部、将所述柱塞保持部的滑动锁定的制动部，在由所述计测部计测到向所述注射器内填充了指定的药液量时，所述控制部进行通过所述制动部将所述柱塞保持部锁定的控制。

6.根据权利要求5所述的药液注入装置，其中，

在所述柱塞保持部与所述柱塞的凸缘部之间配置一对压力传感器，所述控制部在所述柱塞保持部被锁定时，通过检测来自所述一对压力传感器的信号来判别所述柱塞被拉拽的方向，基于判别出的方向来控制所述流体供给部的压缩空气的供给量。

7.根据权利要求1、2、4、6中任一项所述的药液注入装置，其中，还具备配置在所述流体供给部与所述流量控制阀之间的细菌阻止用过滤器。

8.一种药液注入方法，其中，

设置具备复合针的药液注入装置，该复合针具有针基部、贯通所述针基部而将收容口与保持口连通的注入用针、从所述针基部的侧面至所述收容口贯通所述针基部且在所述收容口处与所述注入用针平行配置的调整用针，将注射器保持在所述保持口，

将药液容器收容于所述收容口，将所述注入用针和所述调整用针插入到所述药液容器内之后，将所述调整用针的前端配置在比所述药液容器内的药液的药液面靠上部的位置，计测所述注射器的密封垫的前端位置，基于所述密封垫的前端位置，通过所述流体供给部从所述调整用针的所述侧面侧的端部向所述药液容器内供给压缩空气，利用所述注入用针将所述药液容器内的药液向所述注射器注入。

9.根据权利要求8所述的药液注入方法，其中，

所述药液容器内的药液的向所述注射器的注入动作包括间歇驱动动作，该间歇驱动动作交替地反复进行将所述药液容器内与所述流体供给部连接的打开状态和将所述药液容器内与所述流体供给部断开的关闭状态，在所述间歇驱动动作中，逐渐增长所述关闭状态的时间。

10.根据权利要求8或9所述的药液注入方法，其中，

所述药液注入装置还具备：保持所述注射器的圆筒的圆筒保持部；保持改变所述注射器的密封垫的位置的柱塞并与所述柱塞一起滑动的柱塞保持部；将所述柱塞保持部的滑动锁定的制动部，由所述计测部计测到向所述注射器内填充了指定的药液量时，利用所述制动部将所述柱塞保持部锁定。

11.根据权利要求8或9所述的药液注入方法，其中，

药液向所述药液容器的注入完成后，进行将所述药液容器中的压缩空气的压力经由所述调整用针、所述供给管及所述流量控制阀而通过所述流体供给部减压成为大气压以下的压力释放。

说明书

药液注入装置及药液注入方法

技术领域

[0001] 本发明涉及在医疗等领域中，将注射药等药液在注射器等内混合时使用的药液注入装置及药液注入方法。

背景技术

[0002] 在医院等医疗机构内将药液对住院患者等施用时，大多数情况是将多种药液从各不相同的药液容器取出并进行混合，而施用混合后的药液。而且，这种混合药液的作业多依赖于护士、药剂师等医疗从业人员的人手。这种情况下，由于依赖于人手向多种药液容器插入注射针等来吸入药液，因此对于医疗从业人员而言成为较大的作业负担。尤其是从密闭的药瓶容器等药液容器进行吸入时，为了进行容器内的内压调整，必须一边向药液容器放入空气一边吸入药液(进行所谓的抽吸动作)。因此，在从药液容器进行吸入时，会进一步增大医疗从业人员的作业负担。而且，在医疗机构内施用的药液中也存在应充分考虑安全性而进行处理的药液，希望开发出可以安全地处理且作业负担小的药液注入装置或药液注入方法。

[0003] 图16是专利文献1所公开的药液注入装置的结构图。图16的药液注入装置是通过将放入到多个液体瓶3中的任一个内的溶解液4向药剂瓶1注入，而将药剂瓶1中的粉末状或粒状的药剂2溶解的装置。如图16所示，通过压缩气体供给装置5，利用给送用管6将压缩气体经由注射针7向液体瓶3的溶解液4的上部送入，以比大气压充分高的压力按压溶解液4，由此经由给送用管8将溶解液4向药剂瓶1注入。需要说明的是，在液体瓶3的注射针7与给送用管6之间以及药剂瓶1的注射针7与给送用管8之间分别配置有开闭旋塞9。开闭旋塞9通常被关闭，仅药剂瓶1及多个液体瓶3的开闭旋塞9中被使用的开闭旋塞9被打开。在图16中，仅右端的液体瓶3的开闭旋塞9和药剂瓶1的开闭旋塞9被打开，成为将溶解液4向药剂瓶1注入的状态。根据专利文献1，该结构不使用人手而 利用压缩气体半自动地将溶解液4安全地注入药剂瓶1。

[0004] 在先技术文献

[0005] 专利文献

[0006] 专利文献1：日本特开昭59-139265号公报

[0007] 然而，图16的药液注入装置构成为将压缩气体从注射针7吹到溶解液4的液面的结构。因此，在溶解液4的液面与注射针7的前端接近时，溶解液4会被卷入到送入的压缩气体中，溶解液4(药液)进行发泡。为了防止这种情况，需要另外进行注射针7的插入量的调整或压缩气体的流入量的调整。而且，此时，若例如为了抑制溶解液4的起泡而减少压缩气体的流入量，则溶解液4的注入会花费时间，作业效率变差。

[0008] 另外，在图16的药液注入装置中，装有溶解液4(药液)的液体瓶3(药液容器)内因压缩气体的压力而始终为正压，因此例如在打开药液瓶1的开闭旋塞9时，溶解液4等可能会猛然涌出。

发明内容

[0009] 本发明为了解决上述现有的课题而提出，其目的在于提供一种能够在抑制药液的起泡的同时准确且高效地将药液容器内的药液向注射器内注入的药液注入装置及药液注入方法。

[0010] 为了实现上述目的，本发明的药液注入装置的特征在于，具备：复合针，其具有收容药液容器的收容口、保持注射器的保持口、贯通针基部而将所述收容口与所述保持口连通的注入用针、从所述针基部的侧面至所述收容口贯通所述针基部且在所述收容口处与所述注入用针平行配置的调整用针；流体供给部，其经由与所述调整用针的所述侧面侧的端部连接的供给管，向由所述收容口收容的所述药液容器内供给流体；计测部，其基于由所述保持口保持的注射器内的密封垫位置，来计测从所述药液容器经由所述注入用针向所述注射器内注入的药液的填充量及填充速度中的至少任一方；控制部，其基于所述计测部的计测结果来控制所述流体供给部的流体的供给量。

[0011] 另外，本发明的药液注入方法的特征在于，设置具备复合针的药液注入装置，该复合针具有针基部、贯通所述针基部而将收容口与保持口连通 的注入用针、从所述针基部的侧面至所述收容口贯通所述针基部且在所述收容口处与所述注入用针平行配置的调整用针，将注射器保持在所述保持口，将药液容器收容于所述收容口，将所述注入用针和所述调整用针插入到所述药液容器内之后，将所述调整用针的前端配置在比所述药液容器的药液面靠上部的位置，计测所述注射器的密封垫的前端位置，基于所述密封垫的前端位置，通过所述流体供给部从所述调整用针的所述侧面侧的端部向所述药液容器内供给流体，利用所述注入用针将所述药液容器内的药液向所述注射器注入。

[0012] 发明效果

[0013] 根据本发明的药液注入装置及药液注入方法，能够在抑制药液的起泡的同时准确且高效地将药液容器内的药液向注射器注入。

附图说明

[0014] 图1A是表示本发明的实施方式1的药液注入装置的整体结构的简要侧视图。 [0015] 图1B是流量控制部的放大图。

[0016] 图2是本发明的实施方式1的药液注入方法的流程图。

[0017] 图3是本发明的实施方式1的药液注入方法的具体的药液注入流程图。 [0018] 图4是本发明的实施方式1的另一药液注入方法的流程图。

[0019] 图5是本发明的实施方式1的另一药液注入方法的具体的药液注入流程图。 [0020] 图6A是表示本发明的实施方式1的流量控制阀相对于时间轴的驱动图案的线型图(定量打开驱动的情况)。

[0021] 图6B是表示本发明的实施方式1的流量控制阀相对于时间轴的驱动图案的线型图(间歇打开驱动的情况)。

[0022] 图7是表示通过本发明的实施方式1的包括间歇驱动步骤在内的药液注入方法，将最终目标值的药液量注入时的药液量相对于时间的变化的线型图。

[0023] 图8是表示本发明的实施方式2的药液注入装置的整体结构的简要侧 视图。 [0024] 图9是本发明的实施方式2的药液注入方法的流程图。

[0025] 图10是本发明的实施方式2的药液注入方法的具体的药液注入流程图。 [0026] 图11是本发明的实施方式2的药液注入方法的具体的药液注入流程图。 [0027] 图12是表示本发明的实施方式2的压力释放步骤中，药瓶容器内的药瓶内压力通过加压和压力释放而被控制成随时间变化的情况的线型图。

[0028] 图13是表示本发明的实施方式3的药液注入装置的整体结构的简要侧视图。 [0029] 图14是本发明的实施方式3的药液注入方法的具体的药液注入流程图。 [0030] 图15是表示本发明的实施方式3的药液注入方法中，药瓶容器内的药瓶内压力通过加压和减压而被控制成随时间变化的情况的线型图。

[0031] 图16是现有例子的药液注入装置的结构图。

具体实施方式

[0032] 以下，参照附图，说明本发明的实施方式。需要说明的是，对相同的结构要素标注相同符号，有时省略说明。而且，附图为了便于理解而主要示意性地表示各个结构要素。 [0033] (实施方式1)

[0034] 图1A及图1B表示本发明的实施方式1的药液注入装置10的简要结构，图1A是表示药液注入装置10的整体结构的侧视图，图1B是流量控制部11的放大图。 [0035] 如图1A及图1B所示，本实施方式1的药液注入装置10具备：药液注入用的复合针12；送出压缩气体的压力产生部13；控制压缩空气的流量的流量控制部11；计测药液的填充量及填充速度的计测部14；控制部15。控制部15控制压力产生部13、流量控制部11及计测部14。

[0036] 在此，复合针12具有针基部12c、注入用针12d、调整用针12e。针基部12c由橡胶、树脂等具有弹性的材料构成。在针基部12c中，使针基部12c的上部凹陷而形成收容药瓶容器16(药液容器)的收容口12a，使针基部12c的下部凹陷而形成保持注射器17的保持口12b。注入用针12d从收容口12a到保持口12b贯通针基部12c配置。另一方面，调整用针12e从针基部12c的侧面12f至收容口12a贯通针基部12c，与注入用针12d平行而配置到收容口12a的上方。

[0037] 由橡胶栓51密封的药瓶容器16的开口侧配置于收容口12a时，收容口12a的壁面与药瓶容器16的开口侧及橡胶栓51密接，因此除了通过注入用针12d及调整用针12e的路径之外，药瓶容器16内被维持成密闭状态。注射器17的注入口侧配置于保持口12b时，保持口12b的壁面与注射器17的注入口侧密接，因此除了通过注入用针12d的路径之外，注射器17内被维持成密闭状态。

[0038] 压力产生部(流体供给部)13经由与复合针12的调整用针12e的端部12g连接的管(供给管)18，将作为压缩气体的压缩空气向药瓶容器16送出。计测部14通过对由复合针12的保持口12b保持的注射器17内的密封垫17a的前端位置17b进行计测，来计测注入到注射器17内的药液的填充量及填充速度。

[0039] 将调整用针12e的前端12h配置在比药瓶容器16的药液面16a靠上部(药液外)的位置，从调整用针12e的前端12h将压缩空气导入药瓶容器16中。被导入到药瓶容器16内的压缩空气将药液面16a向下方按压。其结果是，经由前端12i位于药液16b中的注入用针12d，将药瓶容器16内的药液16b注入到注射器17内。

[0040] 接下来，说明本实施方式1的药液注入装置10的基本动作。

[0041] 由图1A所示的压力产生部13生成并送出的压缩空气通过管18内，被从复合针12的调整用针12e的前端12h向药瓶容器16的底部16c的方向导入，按压药液面16a。调整用针12e的前端12h从药液面16a向上方突出，压缩空气不朝着药液面16a，而朝着药瓶容器16的底部16c被向上导入。因此，不会发生向药瓶容器16内导入的压缩空气将药液16b卷入而使药液16b起泡的情况。

[0042] 液体上部的药液面16a被压缩空气向下方按压，由此药液16b经由配置在液体下部的注入用针12d内而向注射器17的内部注入。注入的药液16b的一部分将注射器17内部的密封垫17a压下。

[0043] 计测部14通过注射器17的刻度17c来读取注射器17内部的密封垫17a的前端位置17b，由此计测药液向注射器17的填充量。例如，计测部14具备将密封垫17a的全部移动行程收纳在摄像视野内的计测用的相机，对由该计测用相机拍摄到的密封垫17a及刻度17c的图像进行图像处理，由此来识别密封垫17a的前端位置17b的刻度17c。并且，计测部14使用该识别结果来计测药液的填充量。由计测部14计测到的药液的填充量(计测值)例如被转换成电信号而向控制部15传送，与注入的预定的药液量等进行比较。 [0044] 在由计测部14计测到的注射器17内的药液的填充量未达到预定的药液量时，控制部15继续进行来自压力产生部13的压缩空气的供给而继续将药液面16a向下方按压，继续向注射器17内注入药液16b。另一方面，在由计测部14计测到的注射器17内的药液的填充量达到预定的药液量时，控制部15停止来自压力产生部13的压缩空气的供给，结束药液16b向注射器17内的注入。需要说明的是，通过处方数据库(以下称为“处方DB”)19例如按照各患者的施用来提供预定的药液量和药液种类等处方信息。而且，与此同时，通过处方DB19在处方信息中记录药液16b向注射器17内的注入的作业内容。

[0045] 通过执行以上的动作，药液注入装置10能够在抑制药液16b的起泡的同时将药瓶容器16内的药液16b准确且高效地注入到注射器17内。而且，药液注入装置10可以在针基部12c的上下配置药瓶容器16和注射器17。而且，药液注入装置10利用计测部14通过注射器17的刻度17c来直接计测并读取密封垫17a的前端位置17b，因此能够实现适合于节省空间的紧凑的装置。

[0046] 需要说明的是，计测部14也可以取代对密封垫17a的前端位置17b进行计测，而对注射器17的柱塞17d的后端位置(未图示)进行计测来读取药液16b的填充量等。而且，计测部14例如也可以使用线性电位计等直接测定柱塞17d的后端位置。由此，计测部14无需对由计测用相机拍摄到的图像进行图像处理，能够提高药液16b的填充量等的读取精度和药液16b的填充的控制性。

[0047] 另外，计测部14也可以与向注射器17的填充量一起或将其取代而计测药液向注射器17的填充速度，并向控制部15发送。这种情况下，计测部14对注射器17内多个不同时刻的填充量进行计测，通过对它们进行运算处理而算出填充速度。

[0048] 需要说明的是，也可以取代在针基部12c的下部的保持口12b配置注射器17，而在保持口12b配置量筒(未图示)，向量筒内注入药液16b。这种情况下，利用计测部14来检测填充到量筒内的药液16b的液面，将该检测结果向控制部15反馈而进行药液16b的注入量控制。

[0049] 参照图1B，流量控制部11通过按压管18的一部分来改变管18的内径的截面积，由此来改变压缩空气的流入量。该流量控制部11包括流量控制阀11a，通过开闭流量控制阀11a而能够连续地改变压缩空气的流入量。在此，流量控制阀11a例如通过使用了电子螺线管的阀驱动部11b，如图1B所示那样进行开闭驱动。当利用该功能时，控制部15根据由计测部14计测到的药液16b的填充量或填充速度来控制流量控制部11，从而能够改变压缩空气的流入量。根据该结构，在药液16b的填充量接近预定的药液量即最终目标值时，能够降低药液16b的填充速度，因此能够将准确量的药液向注射器17内注入。而且，根据该结构，也能够以适合于药液16b的物性(粘性等)的条件进行注入。

[0050] 另外，可以构成为在压力产生部13与流量控制部11之间配置细菌阻止用过滤器18a的结构。根据该结构，能够阻止包含在压缩空气中的细菌等经由管18进入到药瓶容器
16的内部，因此在从药瓶容器16将药液16b向注射器17内注入时，能够防止药液被细菌污染。

[0051] 另外，可以构成为控制部15基于处方DB19的数据(处方信息、药剂信息等)将药瓶容器16的药液16b向注射器17内注入的结构。根据该结构，可以基于各患者的施用数据和药液16b的种类，将药液16b准确地注入到注射器17内。

[0052] 接下来，对使用了本实施方式1的药液注入装置10的药液注入方法进行说明。图2表示本发明的实施方式1的药液注入方法的流程图。图3表示图2中的药液注入步骤S4的详细情况，表示本发明的实施方式1的药液注入方法的具体的药液注入流程图。 [0053] 如图2所示，本实施方式1的药液注入方法使用上述的药液注入装置10(参照图
1)，包括注射器保持步骤S1、容器收容步骤S2、计测部配置步骤S3、药液注入步骤S4。 [0054] 注射器保持步骤S1是将注射器17保持在复合针12的针基部12c的保持口12b的步骤。此时，注射器17的密封垫17a被柱塞17d挤压到注射器上部，而不会使多余的空气进入注射器17内。

[0055] 接下来的容器收容步骤S2是将药瓶容器16以倒立状态收容在针基部12c的收容口12a，使注入用针12d的前端12i和调整用针12e的前端12h贯通橡胶栓51而插入到药瓶容器16之后，将调整用针12e的前端12h配置得比药瓶容器16的药液面16a靠上部(药液外)的步骤。通过将调整用针12e的前端12h配置在比药液面16a靠上部的位置，而能够防止从压力产生部13向药瓶容器16内给送压缩空气时的药液16b的起泡，从而能够实现向注射器17内的准确且高效的药液16b的注入。

[0056] 并且，通过计测部配置步骤S3来配置计测部14的摄像器、例如计测相机。在此，计测相机配置成能够对照注射器17的刻度17c来计测注射器17内部的密封垫17a的前端位置17b。

[0057] 并且，通过药液注入步骤S4，将来自压力产生部13的压缩空气从调整用针12e的前端12h送入到药瓶容器16内部，由注入用针12d将药瓶容器16内的药液16b注入到注射器17内。

[0058] 根据该方法，能够抑制药瓶容器16内的药液16b的起泡，实现向注射器17的准确且高效的药液16b的注入。

[0059] 此外，使用图3，说明药液注入步骤S4。

[0060] 在图3所示的药液注入流程图中，首先，开始压力产生部13的加压，从而经由管18及调整用针12e向药瓶容器16内的药液面16a的上部的空间供给压缩空气(步骤S11)。 [0061] 接下来，压力产生部13的下游侧的流量控制阀11a成为“打开”的状态，通过经由管18和调整用针12e从压力产生部13向药瓶容器16内供给的压缩空气，开始对药液面16a加压(步骤S12)。

[0062] 当开始对药液面16a加压时，开始向由复合针12的保持口12b保持的注射器17内注入药液16b。该药液16b的注入一直进行直至达到例如由 来自处方DB19的处方所指定的指定药液量为止(步骤S13)。

[0063] 并且，当药液16b的注入达到指定药液量时，流量控制阀11a成为“关闭”的状态(步骤S14)。然后，停止基于压力产生部13的压缩空气的给送，而停止加压(步骤S15)。 [0064] 根据以上的方法，能够抑制药瓶容器16内的药液16b的起泡，并实现向注射器17的准确且高效的药液16b的注入。

[0065] 接下来，说明使用了本实施方式1的药液注入装置10的另一药液注入方法。 [0066] 图4表示本发明的实施方式1的另一药液注入方法的流程图。图5表示图4中的药液注入步骤S4的详细情况，表示本发明的实施方式1的另一药液注入方法的具体的药液注入流程图。

[0067] 如图4所示，本实施方式1的另一药液注入方法是使用上述的药液注入装置10(参照图1)，且包括注射器保持步骤S1、容器收容步骤S2、计测部配置步骤S3、药液注入步骤S4的方法。在图4的药液注入方法中，注射器保持步骤S1、容器收容步骤S2及计测部配置步骤S3与图2的药剂注入方法相同。然而，在药液注入步骤S4包括打开驱动步骤S4A和间歇驱动步骤S4B这点上与图2所示的药液注入方法不同。在此，打开驱动步骤S4A是将流量控制部11的流量控制阀11a形成为打开状态而从压力产生部13送入压缩空气的步骤。而且，间歇驱动步骤S4B是在使打开状态与关闭状态交替反复的同时使流量控制阀
11a动作的步骤。并且，在间歇驱动步骤S4B中，随着注射器17内填充的药液量的增加，逐渐增长流量控制阀11a的关闭状态的时间，从而逐渐减少压缩空气的流入量。 [0068] 根据该方法，随着填充到注射器17内的药液量接近最终目标值，而压缩空气的流入量逐渐变少，因此能够有效地防止药液16b的过注入。其结果是，根据该方法，能够更准确且有效地实现药液16b向注射器17的注入。

[0069] 关于图4的药液注入步骤S4，使用图5、图6A及图6B更详细地进行说明。在图5的流程图中，步骤S21、S22对应于图4的打开驱动步骤S4A，步骤S23～S29对应于图4的间歇驱动步骤S4B。图6A及图6B是用于说明本发明的实施方式1的流量控制阀11a相对于时间轴的流量控制阀 打开率的驱动图案的图，图6A是表示定量打开驱动时的驱动图案的图，图6B是表示间歇打开驱动时的驱动图案的图。

[0070] 在图5所示的过注入防止的药液注入流程图中，首先，在开始后，马上经由管18及调整用针12e而由压力产生部13开始加压，从而向药瓶容器16内的药液面16a的上部的空间供给压缩空气(步骤S11)。并且，在接近结束的步骤中，当药液16b的注入达到指定药液量或最终目标值时，流量控制阀11a成为“关闭”的状态(步骤S14)。然后，停止压力产生部13进行的压缩空气的送出，而停止加压(步骤S15)。如此，刚开始之后的步骤S11及接近结束的步骤S14、S15与图3所示的药液注入流程图相同。

[0071] 在此，在如上述图3的情况那样仅控制药液注入的开始时刻和结束时刻的话，流量控制阀11a直至注入指定药液量的药液16b为止仍保持打开状态，而不成为关闭状态。由此，在为了短时间内完成药液16b的注入而将注入速度设定得比较快时，存在会注入比指定药液量多的药液16b的情况。为了防止这样的过注入，例如缓慢而长时间地注入少量的药液16b时，药液注入步骤S4的作业效率变差。

[0072] 因此，为了防止过注入，药液注入步骤S4包括打开驱动步骤S4A和间歇驱动步骤S4B。具体而言，在图5所示的过注入防止的药液注入流程图中，在开始加压(步骤S11)后，开始定量打开驱动(步骤S21)。

[0073] 如图6A所示，定量打开驱动使流量控制阀11a的打开率为1(将流量控制阀11a全开)，使压缩空气流入到药瓶容器16中。在此，流量控制阀11a的打开率被定义在0至1的范围内，当打开率为1时，流量控制阀11a成为全开状态，当打开率为0时，流量控制阀
11a成为关闭状态。

[0074] 继续定量打开驱动的动作，当注射器17内的药液量达到最初的中间目标值1时(步骤S22)，停止定量打开驱动而开始间歇打开驱动(步骤S23)。如图6B所示，间歇打开驱动是使流量控制阀11a的打开率为1(流量控制阀11a为打开状态)的打开时间a与打开率为0(流量控制阀11a为关闭状态)的关闭时间b交替反复而进行动作的驱动方法。在该间歇打开驱动中，通过阶段性地改变流量控制阀11a的开闭动作产生的打开时间a与关闭时间b的比例，而能够简单地改变从压力产生部13向药瓶容器 16流入的压缩空气的量。即，通过使打开时间a与关闭时间b的占空比(duty)周期性地变化，而改变每单位时间流入的压缩空气的量，从而能够调整向注射器17注入的药液16b的填充速度。 [0075] 在以下的说明中，在打开时间a和关闭时间b中，使用关闭时间b所占的比率(截止占空比)作为占空比。这种情况下的占空比由下式来定义。

[0076] [式1]

[0077]

[0078] a：打开时间

[0079] b：关闭时间

[0080] 在开始间歇打开驱动(步骤S23)时，间歇驱动的初期占空比设定成比较低的值，例如0.5(a＝b＝0.5)(步骤S24)。并且，在占空比0.5下，开始间歇打开驱动，持续至药液量达到中间目标值2为止(步骤S25)。当药液量达到中间目标值2时，变更间歇驱动的占空比(截止占空比)(步骤S26)。此时，与中间目标值1相比，更接近最终目标值，因此以占空比(截止占空比)大于初期占空比的方式变更为例如0.6(a＝0.4，b＝0.6)。如此，每单位时间向药瓶容器16流入的压缩空气的量减少，因此能够减缓药液16b的填充速度。 [0081] 反复进行这样的间歇打开驱动，每当药液量达到中间目标值n(步骤S27)时，将间歇驱动的占空比(截止占空比)变更为逐渐大的值，例如0.7、0.8、0.85、0.9…(步骤S28)。一直进行这样的动作直至药液量达到最终目标值(步骤S29)为止，当达到最终目标值时，将流量控制阀11a形成为打开率为0的关闭状态(步骤S14)。并且，停止压力产生部13的动作而停止加压(步骤S15)。

[0082] 如此，随着药液量接近最终目标值，而阶段性地增大间歇打开驱动的占空比(截止占空比)，由此，流量控制阀11a实质上接近关闭状态，药液16b的填充速度逐渐变慢。由此，能够防止在使流量控制阀11a成为关闭状态后，因残留在药瓶容器16内的压缩空气的残留压力而引起药液16b向注射器17过注入的情况。

[0083] 图7表示通过本实施方式1的包括间歇驱动步骤在内的药液注入方 法，向注射器17内注入最终目标值的药液量时的药液量相对于时间的变化。如图7所示，在药液量从0达到中间目标值1之前，通过打开驱动步骤S4A，以定量打开状态来驱动流量控制阀11a。如此，药液量在最短时间内达到中间目标值1。在药液量达到中间目标值1后至达到最终目标值之前，通过间歇驱动步骤S4B，以间歇打开状态来驱动流量控制阀11a。即，逐渐增大占空比(截止占空比)而以间歇打开状态进行驱动。由此，在达到最终目标值之前，压缩空气的流入量减少，药液16b的填充速度也变慢。因此，不会发生因压缩空气的残留压力而引起药液16b向注射器17内过注入的情况，能够高精度地注入药液16b。而且，由于在最短时间内注入到中间目标值1，因此能够在短时间内高效且准确地进行药液16b的注入。另一方面，如图7中的虚线所示，在仅利用打开驱动步骤S4A在达到最终目标值之前对流量控制阀
11a进行定量打开驱动的情况下，会发生因药瓶容器16内的残留压力引起的过注入。这种情况下，需要将过注入的药液16b在之后废弃，效率不高。若使用本实施方式1的药液注入方法，则能够防止此种需要废弃药液16b的效率不高的作业的发生。

[0084] 为了进行上述的药液注入方法，图1所示的药液注入装置10的流量控制部11具备使管18的内径的打开率为1或0的流量控制阀11a。通过控制该流量控制阀11a，而周期性地以规定的占空比使打开率为1或0。根据该结构，使压缩空气等气体的压力一定而使打开率随时间变化，由此能够快速且高效地向注射器17内填充药液16b，或能够填充准确量的药液16b。

[0085] 另外，通过控制流量控制阀11a，在注射器17内的药液16b的填充量成为规定的填充量之前使打开率为1，在超过规定的填充量之后，将打开率为0的关闭时间周期性地插入到药液注入处理中。此时，在药液的填充量超过规定的填充量而接近最终的填充量之前，阶段性地逐渐延长关闭时间。根据该结构，能够高效地向注射器17内填充药液16b，且能够准确地填充药液16b的量。而且，还能够防止药液16b的过注入。

[0086] (实施方式2)

[0087] 图8是表示本发明的实施方式2的药液注入装置20的简要结构的侧视图。 [0088] 如图8所示，本实施方式2的药液注入装置20与实施方式1的药液注入装置10同样地具备：药液注入用的复合针12；送出压缩气体的压力产生部13；控制压缩空气的流量的流量控制部11；计测药液16b的填充量及填充速度的计测部14；控制压力产生部13、流量控制部11及计测部14的控制部15。

[0089] 将调整用针12e的前端12h配置在比药瓶容器16的药液面16a靠上部的位置，从调整用针12e的前端12h将压缩空气导入到药瓶容器16中。如此，压缩空气将药液面16a向下方按压，能够从药液16b中的注入用针12d的前端12i将药液16b注入到注射器17内。

[0090] 本实施方式2的药液注入装置20与实施方式1的药液注入装置10的不同之处在于具有注射器保持部23，该注射器保持部23具有圆筒保持部21和柱塞保持部22。在此，圆筒保持部21以将注射器17的圆筒17f的位置固定的方式进行保持。柱塞保持部22保持改变密封垫17a的位置的柱塞17d而与柱塞17d一起沿着圆筒17f的中心轴α的方向滑动。本实施方式2的柱塞保持部22具备杆状部22a、设置在杆状部22a的下端侧而将柱塞17d的凸缘部17g夹入把持的把持部22b、22c。而且，注射器保持部23具备通过将杆状部22a卡止而将柱塞保持部22的滑动动作锁定的制动部24。在药液注入装置20中，通过计测部14计测到向注射器17内填充了指定的药液量时，通过制动部24将柱塞保持部22的滑动动作锁定。

[0091] 根据该结构，当计测到填充了指定的药液量时，通过制动部24将柱塞保持部22的滑动动作锁定，强制停止柱塞17d的滑动动作。由此，不会将指定药液量以上的药液16b吸引到注射器17内。即，根据该结构，能够防止药液16b的过注入，从而能够将准确量的药液16b填充到注射器17内。

[0092] 在图8中，如双点划线所示，也可以取代制动部24，而设置与柱塞保持部22的下端侧抵接来锁定滑动动作的限动器52。图示的限动器52在杆状部51a的下端具备与柱塞保持部22抵接的抵接部52b。杆状部51a的轴承部51c由支承部52c支承为能够沿着圆筒17f的中心轴α的方向滑动。使限动器52预先移动到与指定药液量相当的滑动位置，通过定位螺钉52d的紧固而对限动器52进行手工固定。限动器52可以是基于从处方DB19 得到的处方数据而自动移动的结构，也可以是与柱塞17d的后端抵接而卡止的结构。 [0093] 另外，如图8所示，在流量控制阀11a与调整用针12e之间的管18上设置压力计
25，将对药瓶容器16的药液面16a上部的气体的压力进行检测而得到的检测信号向控制部
15发送。由此，当注入到注射器17内的药液量接近最终目标值时，根据压力计25的压力值的检测信号，通过控制部15来控制流量控制部11或压力产生部13，从而能够防止药液16b的过注入。

[0094] 即，本实施方式2的药液注入装置20在流量控制部11与调整用针12e之间的管18的一部分设置压力计25。基于来自该压力计25的检测信号，通过控制部15来控制压力产生部13、流量控制部11及注射器保持部23中的至少任一个，从而调整向注射器17内注入的药液16b的填充量。根据该结构，能够直接读取药瓶容器16内的气体的压力，能够可靠地把握药液16b的填充和注入的状态。

[0095] 接下来，说明使用了本实施方式2的药液注入装置20的药液注入方法。图9表示本发明的实施方式2的药液注入方法的流程图。图10及图11表示图9的流程图的药液注入步骤(步骤S4)中的处理的详细情况，表示本发明的实施方式2的药液注入方法的具体的药液注入流程图。

[0096] 如图9所示，本实施方式2的药液注入方法使用上述的药液注入装置20(参照图8)，包括注射器保持步骤S1、容器收容步骤S2、计测部配置步骤S3、药液注入步骤S4、制动步骤S5。本实施方式2中的步骤S1至步骤S4与实施方式1的情况相同。然而，本实施方式2中的药液注入方法是具备制动步骤S5的方法，与实施方式1的药液注入方法不同。 [0097] 制动步骤S5是在由计测部14计测到向注射器17内填充了指定的药液量时，通过制动部24将柱塞保持部22锁定的步骤。如此，在具有注射器保持部23的药液注入装置20中，通过进行制动步骤S5，能够可靠地防止药液16b向注射器17内的过注入。 [0098] 此外，如图9所示，可以是在药液注入步骤S4之后具备压力释放步骤S6的药液注入方法。在此，压力释放步骤S6是将药瓶容器16中的气体的压力经由调整用针12e、管18及流量控制阀11a，通过压力产生部13 进行减压而成为大气压以下的步骤。通过执行该压力释放，由此在将注射器17从复合针12拔出时，能够更可靠地防止药液16b从药瓶容器16内部或注射器17内部向外部的大气暴露的情况。由此，能够实现安全的药液注入方法。 [0099] 利用图10及图11，对使用图8的药液注入装置20来注入药液16b的流程图更详细地进行说明。图10表示未执行压力释放步骤S6的情况，图11表示执行压力释放步骤S6的情况。而且，图12表示压力释放步骤S6中，药瓶容器16内的气体的压力(以下称为药瓶内压力)通过压力产生部13的加压和压力释放而被控制成随时间变化的情况。 [0100] 图10的药液注入流程图除了将步骤S14置换为步骤S31这点外，与实施方式1中说明的图3所示的药液注入流程图相同。关于步骤S31以外的步骤，由于与实施方式1中说明的内容相同，因此省略说明。

[0101] 在图10的步骤S13中，药液16b向注射器17内的注入一直进行直至达到例如由来自处方DB19的处方所指定的指定药液量为止，然后，通过注射器保持部23的制动部24强制性地将柱塞保持部22的滑动动作锁定而使柱塞保持部22的滑动动作停止(步骤S31)。与此同时，流量控制阀11a“关闭”而成为关闭状态。由此，能够更可靠地防止药液16b向注射器17内的过注入。

[0102] 在图11的流程图中，由于通过压力产生部13开始加压(步骤S11)至停止加压(步骤S15)为止送入压缩空气，因此药瓶内压力被保持在正压侧。然后，为了开始压力释放(步骤S32)，使流量控制阀11a“打开”而成为打开状态(步骤S33)。与此大致同时地，例如通过压力产生部13具备的压力释放阀53，将正压侧的压力向外部的大气释放。此时的药瓶内压力的压力释放的情况可以作为压力计25的计示压力来进行观察(步骤S34)，如图12所示，计示压力减少至0。当计示压力成为0时，流量控制阀11a“关闭”而成为关闭状态(步骤S35)。

[0103] 根据该方法，在药液16b的注入完成之后，能够使药瓶内压力始终与大气压相等，因此在将注射器17从复合针12拔出时，能够更可靠地防止药瓶容器16内部及注射器17内部的药液16b急剧地暴露于大气的情况。由此，能够实现安全的药液注入方法。而且，复合针12的调整用针12e 的前端12h始终存在于比药瓶容器16内的药液16b的药液面16a靠上部(药液外)的位置，因此在压力释放时，也不会发生药液16b经由调整用针12e向压力产生部13侧的逆流。

[0104] (实施方式3)

[0105] 图13是表示本发明的实施方式3的药液注入装置30的简要结构的侧视图。 [0106] 如图13所示，本实施方式3的药液注入装置30与实施方式2的药液注入装置20同样地具备药液注入用的复合针12、计测药液的填充量及填充速度的计测部14、压力产生部13、控制流量控制部11及计测部14的控制部15。并且，药液注入装置30的压力产生部13具有送出压缩空气的加压功能和将空气的压力减压成比大气压稍低的压力的减压功能。
具体而言，药液注入装置30的压力产生部13具备正压产生部54和负压产生部55。而且，压力产生部13具备选择正压产生部54和负压产生部55中的任一方经由管18与药瓶容器
16内连接的切换阀56。

[0107] 与实施方式2同样地，将调整用针12e的前端12h配置在比药瓶容器16的药液面16a靠上部的位置，从调整用针12e的前端12h将压缩空气导入到药瓶容器16中。如此，压缩空气将药液面16a向下方按压，能够从药液16b中的注入用针12d的前端12i向注射器
17内注入药液16b。

[0108] 在本实施方式3的药液注入装置30中，取代实施方式2中配置的压力计25，而在注射器保持部23与柱塞17d的凸缘部17g之间配置一对压力传感器32。作为压力传感器32，可以使用例如静电电容型的压力传感器、使用了压敏橡胶或应变仪等的电阻型的压力传感器等。根据该结构，在将柱塞保持部22锁定时，通过检测来自一对压力传感器32的信号、例如差动信号，而能够判别拉拽柱塞17d的方向。压力传感器32的差动信号与包括差动放大器33在内的检测电路连接而被进行信号处理。包括差动放大器33在内的检测电路与控制部15连接。

[0109] 根据该结构，能够实时判别柱塞17d及注射器17内的药液16b的压力是正压还是负压。而且，能够防止药液16b的过注入，并将准确量的药液16b高效地填充到注射器17内。此外，在将注射器17从复合针12拔出之前，能够可靠地使药瓶容器16的气体的压力为负压。由此，可靠地 防止来自药瓶容器16内部及注射器17内部的药液16b向外部的大气的暴露，能够实现药液16b向注射器17内的安全注入。

[0110] 接下来，利用图14及图15，对使用图13的药液注入装置30将药液16b向注射器17内注入的流程图更具体地进行说明。

[0111] 图14是在实施方式2中说明的图10的流程图的工序之后附加了减压工序的流程图。图15表示在基于压力产生部13的加压和减压的工序中，药瓶容器16内部的压力被控制成随时间变化的情况。

[0112] 在压力产生部13(正压产生部54)进行的加压停止(步骤S15)后，使用压力产生部13的减压功能，经由管18吸引药瓶容器16内的气体，开始减压(步骤S41)。具体而言，通过压力产生部13的切换阀56，将正压产生部54经由管18与药瓶容器16内的连接切换成负压产生部55经由管18与药瓶容器16内的连接。然后，使负压产生部55工作而开始吸引。此外，使对管18的内径进行控制的流量控制阀11a“打开”而成为打开状态(步骤S42)，通过控制部15来监控由压力传感器32和检测电路产生的检测信号，使药瓶容器16内部的压力减压至与大气压相同，或比大气压稍小的负压(步骤S43)。并且，在成为与大气压相同或比大气压小规定压力的负压时，使流量控制阀11a“关闭”而成为关闭状态，停止压力产生部13进行的减压(步骤S44)。

[0113] 根据该方法，能够可靠地使药瓶容器16内成为大气压以下的负压状态。因此，在将注射器17从复合针12拔出时，能够更可靠地防止药瓶容器16内部及注射器17内部的药液16b急剧地暴露于大气的情况。由此，能够实现安全的药液注入方法。而且，与实施方式2同样地，由于复合针12的调整用针12e的前端12h始终存在于比药瓶容器16内的药液16b的药液面16a靠上部(药液外)的位置，因此在减压时，也不会发生药液16b经由调整用针12e向压力产生部13侧的逆流。

[0114] 需要说明的是，在本实施方式3的药液注入装置30中，也可以附加配置在实施方式2的药液注入装置20中的压力计25，从而利用压力计25与压力传感器32一起来监控压力。由此，能够更可靠地进行药瓶内压力的监控。

[0115] 需要说明的是，在实施方式1至实施方式3中，以使用压缩空气来按 压药液的情况为例进行了说明，但也可以使用空气以外的其它气体。这种情况下，优选使用与药液不发生反应的氮、氩等非活性的气体。而且，也可以取代气体，而使用比重比药液轻的液体、例如油或油系的液体。由于液体为非压缩性，因此与使用气体的情况相比，填充药液时的填充量的控制性良好，能够相对于最终目标值高精度地填充注入量。但是，在使用液体时，需要选择与药液不发生混合的液体。

[0116] 工业实用性

[0117] 根据本发明的药液注入装置及药液注入方法，能够抑制药液的起泡而将药液容器内的药液准确且高效地向注射器注入。若使用该药液注入装置或药液注入方法，则药剂师、护士等医疗从业人员无需为了安全而费心地进行向注射器内的药液吸入作业，在医院等医疗机构中，能够大幅地减轻医疗从业人员的作业负担，是有用的。

[0118] 符号说明

[0119] 10、20、30药液注入装置

[0120] 11流量控制部

[0121] 11a流量控制阀

[0122] 11b阀驱动部

[0123] 12复合针

[0124] 12a收容口

[0125] 12b保持口

[0126] 12c针基部

[0127] 12d注入用针

[0128] 12e调整用针

[0129] 12f侧面

[0130] 12g端部

[0131] 12h、12i前端

[0132] 13压力产生部

[0133] 14计测部

[0134] 15控制部

[0135] 16药瓶容器

[0136] 16a药液面

[0137] 16b药液

[0138] 16c底部

[0139] 17注射器

[0140] 17a密封垫

[0141] 17b前端位置

[0142] 17c刻度

[0143] 17d柱塞

[0144] 17f圆筒

[0145] 17g凸缘部

[0146] 18管

[0147] 18a细菌阻止用过滤器

[0148] 19处方DB

[0149] 21圆筒保持部

[0150] 22柱塞保持部

[0151] 22a、52a杆状部

[0152] 22b、22c把持部

[0153] 23注射器保持部

[0154] 24制动部

[0155] 25压力计

[0156] 32压力传感器

[0157] 33差动放大器

[0158] 51橡胶栓

[0159] 52限动器

[0160] 52b抵接部

[0161] 52c支承部

[0162] 52d定位螺钉

[0163] 53压力释放阀

[0164] 54正压产生部

[0165] 55负压产生部

[0166] 56切换阀