JP6967797B2 - 携帯用小型輸液装置 - Google Patents

Description

本発明は、携帯用小型輸液装置に関する。詳しくは、点滴による静脈内投与の代替が可能な技術であって、容易に携帯可能であり、安価であり、且つ安全性が担保された小型輸液装置に関する。

点滴（Intravenous Drip）による静脈内投与（以下、点滴静注と記載する場合がある。）は、人体や動物への薬剤静脈投与の一形態であり、緩やかに且つ徐々に薬剤を静脈内に投与することを可能とする。点滴静注による投与は、全身投与でありながら血中薬剤濃度の急激上昇リスクの回避が可能であり、更に簡易な構成部材のみで実行可能であるため、医療現場において広く普及している技術である。特に、シリンジ注射等ではアナフィラキシーショック等が懸念される薬剤投与、血中濃度維持が求められる持続的な薬剤投与、等において有効な投与形態と認められる。
従来から医療現場にて普及している点滴静注の簡便法としては、一般的には、点滴容器に薬液を充填してスタンド等に吊るし、チューブを介して自然落下する薬液をクレンメ等の狭窄部にて流速調整し、患者の静脈内に刺入された注射針又はカテーテル等を介して、薬剤を徐々に投与する手法を挙げることができる。当該手法では、薬液が充填された軟樹脂製バック等の点滴容器から薬液が落下するチューブ等の中間にチャンバー構造を備えた点滴ラインを用い、当該チャンバー内を上方から下方に薬液を滴下させて気泡を除去し、同時に計測滴下数により流量調整を行うことが可能となる。

ここで、点滴静注での流量制御を行うための輸液装置に関する技術として、例えば、滴下制御式の輸液装置を挙げることができる。当該装置の一態様としては、点滴ラインにあるチューブ間のチャンバー構造に光センサーを配置し、滴下する液滴を計測してクレンメでのチューブの締め付け度合を自動調整して流速を調整し、設定輸液量に達した時点で自動停止させるクランプ構造を備えた態様を挙げることができる。
また、より正確な流速及び輸液量を実現する技術としては、電動駆動による送液を行う流量制御技術を挙げることができる。例えば、微細な流量制御を可能とする液体駆動制御態様として、モーターにて駆動するフィンガーと呼ばれる部材にてチューブを扱いて薬液を送液するフィンガー方式、モーターにて回転するローラーにチューブを挟んで薬液を送液するローラー方式等の原理を使用した装置が、医療現場では一般的に普及している。

しかしながら、現在医療現場に普及している従来の輸液装置に関する技術では、流量制御の最小制御量に限界があり、微細制御が可能である電動モーター駆動での制御を行った場合であっても、「数十〜１００μＬ／分」オーダーでの流量制御が限界と認められる。ここで、点滴静注においては、薬剤濃度を投与時に安全な血中濃度に調整する必要があるため水で相当量希釈された薬剤を使用しなければならず、医療現場において上記装置を用いる場合、数十〜数百ｍＬ容のバックやボトル等の点滴容器の使用が前提となる。輸液装置の装置サイズは必然的に大きなものとなり、実際の医療現場ではこの点に起因する様々な課題が派生して存在する。
ここで、現実の医療現場において改善が求められる要望としては、薬剤投与を受ける患者のＱＯＬに関する問題が挙げられる。点滴中の患者は、点滴チューブに長時間係留拘束される状態を余儀なくされ、自由移動の大幅な制限を受けることになる。また、別の観点からの要望としては、医療スタッフ等の負担に関する問題が挙げられる。患者の移動及び検査や手術等の現場において、輸液装置や点滴チューブの存在に起因する作業上の注意が常に求められ、医師や看護師等の医療事故防止に対する負担増加に繋がっている。
また、輸液装置のモーター構造や制御機器等の関係から、装置自体の価格が高額になる傾向があり、現在の輸液装置は、小規模な診療所等を含む日常的な点滴投薬が必要な全ての患者にまで普及している状況とは認められない。

特許第４６４６９７６号公報

本発明は、上記従来技術の事情に鑑みてなされたものでありその課題とする処は、点滴による静脈内投与の代替が可能な技術であって、容易に携帯可能であり、安価であり、且つ安全性が担保された小型輸液装置を提供することを目的とする。

上記従来技術に係る状況において本発明者は鋭意研究を重ねたところ、輸液装置の送液駆動手段として、「ｎＬ」オーダーでの微量送液が可能であり、駆動手段自体が小型であり、且つ消費電力性に優れた電気浸透流ポンプを採用することによって、点滴用の薬剤濃度を大幅に濃縮することが可能となり、数十μＬ〜数ｍＬ容の小型薬液リザーバーを使用した輸液装置が実現可能となることを見出した。本発明者は、当該知見を発展させることで、上記に示した輸液装置に関する医療現場での課題が解決できることを着想した。

ここで、従来の電気浸透流ポンプを用いた輸液装置に関する技術としては、特許文献１に関する技術を挙げることができる。しかしながら、特許文献１に係る技術は、送液手段である「多孔質体の静電容量」に特徴がある発明であるところ、想定される実施形態では装置を構成する電極構造や筐体等が通常の技術構成の範囲内であり（特許文献１ 図１２等）、Ｏ−リング等の液漏れ防止のための構造部材が多数必要となる技術と認められる。
ここで、当該分野における一般的な技術常識として、輸液装置における「液漏れ」の発生は、電源保護と患者等への安全性の点で重要な問題となる。特に、携帯可能な小型輸液装置では、患者が携帯する状況での扱いが前提となるため、部材間の結合部分の多い装置構成では、そのいずれかによる液漏れでも致命的な事故に繋がる恐れがある。
ここで、小型輸液装置においてコンタミネーションや感染等の懸念を完全に払拭するためには、使用済の液体が浸み込んだ多孔質体を含む駆動手段を再利用することは好ましくなく、装置全体を「使い捨て」とするディスポ使用での装置態様が求められる。しかし、特許文献１に記載の装置は、流体駆動部分や電極等が精密な装置構造であり、使い捨てを想定した装置仕様との親和性が高いとまでは認められない。

これらの点を踏まえると、特許文献１に関する技術は、上記した本発明に関する課題を十分に解決している技術とまでは認められない。この点は、特許文献１において、通常の構造の電気浸透流ポンプを代替して採用した場合も同様であり、現時点において電気浸透流ポンプを利用した輸液装置が、医療現場に普及していない主要な理由となっていると考えられる。

本発明者は上記状況において更に鋭意研究を重ねたところ、１対の連通構造を有する導電性物質含有ゴム電極を用いて、当該ゴム電極の連通構造部分にて多孔質体を直接挟設する構造体を着想した。
本発明者は、当該多孔質体の挟設構造における下流側に流路構造を形成させ、これに薬液保持用の流路構造及び注射針を直列接続した小型輸液装置を製造したところ、多孔質体を介してゴム電極どうしが重なり合った連通構造を流動液が潜るようにして移動させることが可能であり、極めて単純な部材構成を組み合わせた構造体のみで、下流流路側に１〜５０ｎＬ／分の精度での流体駆動力の伝達が可能であることを見出した。

本発明者は、上記電極を使用した多孔質体の挟設構造を採用することにより、i）「安価な材質からなる単純な構成部材の組み合わせ」のみにて、シーリング用部材及び電源保持用部材を別途に用いることなく、微量ポンプとして機能する流体駆動手段が構築可能であることを見出した。即ち、当該装置においては、Ｏ−リング等のシーリング部材を用いることなく「液漏れ」が防止された装置構築が可能であることを見出した。また、当該装置においては、１対の導電性物質含有ゴム電極の間に小型電池を直接嵌め込む操作を行うのみによって、電源の安定保持及び使用が可能となることを見出した。

また、本発明者は、本発明に係る上記構造を備えた装置の特徴としては、ii）廃棄容易性及び製造容易性の観点から「ディスポーザブルな使い捨て使用」との親和性が極めて高い装置である点を見出した。
具体的には、当該装置では、電極及び電源保持部をゴム製部材のみにて「一体化」させて構成することが可能であり、廃棄時に分解等が容易な装置構成が可能となることを見出した。また、当該装置では、材料コストが低廉であり、構成物品が少なく且つ構造が極めて単純であるため、装置の製造工程を簡略化が可能となることを見出した。例えば、特許文献１の図１２に記載の装置を製造した場合と比較した場合、数分の１のコストでの装置製造が可能と推定された。
なお、本願出願時における通常の医療現場では、安価で且つディスポーザブルな使い捨て使用が可能な携帯用小型輸液装置の普及は実現されていない。

また、本発明者は、上記装置では構造全体が極めて単純で小型であるため、装置重量が著しく軽量な（例えば１０ｇ以下である）携帯性に抜群に優れた小型輸液装置が実現できることを見出した。ここで、例えば従来技術である特許文献１の図１２に記載の装置を製造した場合、少なくとも数十〜１００ｇ程度の装置重量になることが推定され、本発明に係る装置構成と比較するとその携帯性は十分とは言えない。

本発明者は上記知見に基づいて本発明を完成するに至った。本発明は具体的には以下に記載の発明に関する。
［項１］
流体駆動手段、流動液保持部、薬液保持流路、及び支持部材、を備えてなる携帯用小型輸液装置であって、
（Ａ）前記流体駆動手段が、電気浸透流の発生が可能な多孔質体、及び、１対の連通構造を有する導電性物質含有ゴム電極、を備え、前記１対のゴム電極の連通構造部分にて前記多孔質体が挟設された構造を備えてなり、
（Ｂ）前記流動液保持部が、前記挟設構造の一方のゴム電極の連通構造と空間的に接する又は他の空間若しくは流路を有する部材を介して接続された流動液供給槽を備えてなり、
（Ｃ）前記薬液保持流路が、前記挟設構造の他方のゴム電極の連通構造と空間的に接する又は他の空間若しくは流路を有する部材を介して接続された流路構造であり、当該流路の何れかの部位に直接的に又は間接的に注射針を接続可能なものであり、；
前記流体駆動手段が、
（ａ−１）前記挟設構造が、前記ゴム電極の連通構造が多孔質体に接するようにして、前記１対のゴム電極の連通構造が実質的に対向する向きにて多孔質体を挟んで配設されてなる構造であり、
（ａ−２）前記ゴム電極の連通構造部分に関して前記多孔質体との挟設構造との反対側に空間を有する態様にて、前記多孔質体が前記支持部材内に埋設された構造であり、
（ａ−３）前記１対のゴム電極のそれぞれの一部が支持部材外に突出した構造を備えてなり、当該突出構造が直接小型電池を挟持保持可能な位置にて配設された構造である、；
ことを特徴とする、携帯用小型輸液装置。
［項２］
前記携帯用小型輸液装置において、
（Ａ’）前記流体駆動手段が、電気浸透流ポンプとして機能する構造体であって、
（Ｂ’）前記流動液保持部が、流動液保持用の容器状の構造体である、
項１に記載の携帯用小型輸液装置。
［項３］
前記連通構造が連通孔を備えた構造であって、前記挟設構造が前記ゴム電極の連通孔の外縁の一部又は全部が多孔質体に接するようにしてなるものである、項１又は２に記載の携帯用小型輸液装置。
［項４］
前記流体駆動手段が、
前記１対のゴム電極の流動液供給槽側の流動液を前記１対のゴム電極の薬液保持流路側の方向に移動させる駆動力を生じさせ、
当該駆動力が伝達されて薬液保持流路内に保持されている薬液を注射針の方向に移動させ、
流速１〜５０ｎＬ／分の精度での注射針からの輸液を脈動なく可能とする、
項１〜３のいずれか一項に記載の携帯用小型輸液装置。
［項５］
前記支持部材が、少なくともゴム電極との接触部分が樹脂製又はゴム製の材質にて形成されてなるものである、項１〜４のいずれか一項に記載の携帯用小型輸液装置。
［項６］
前記薬液保持流路が、
最大流路幅が１ｍｍ以下の微細流路によって実質的に構成されてなり、０．０１〜４ｍＬの薬液の充填保持が可能なものである、
項１〜５のいずれか一項に記載の携帯用小型輸液装置。
［項７］
前記携帯用小型輸液装置が、注射針が接続された又は接続可能な態様にて備えてなるものである、項１〜６のいずれか一項に記載の携帯用小型輸液装置。
［項８］
前記携帯用小型輸液装置が、
前記多孔質体が流動液に浸潤されてなり、前記流動液保持部が流動液に充填されてなるものである、
項１〜７のいずれか一項に記載の携帯用小型輸液装置。
［項９］
前記携帯用小型輸液装置が、流体駆動手段、流動液保持部、薬液保持流路、及び支持部材を構成する部材の質量が１０ｇ以下である、項１〜８のいずれか一項に記載の携帯用小型輸液装置。

本発明においては、点滴による静脈内投与の代替が可能な技術であって、容易に携帯可能であり、安価であり、且つ安全性が担保された小型輸液装置を提供することが可能となる。

例えば、本発明に係る小型輸液装置は、長時間の微量静脈内投与の実行を可能とする装置であって、携帯に適したサイズ及び重量を備えた装置として、医療現場等において点滴静注の代替技術として利用されることが期待される。また、本発明の装置では、極微量の流速での輸液が実現可能であるため、長時間の微量皮下注射を直接患部に行う投与形態も可能となる。
本発明によれば、液漏れ防止構造を極めて単純な部材構成のみで達成できるため、例えば、従来技術では実現されていなかった安価で且つディスポーザブルな使い捨て使用との親和性が高い小型輸液装置を提供することが可能となる。これにより、本発明に係る装置では、コンタミネーションや感染等のリスクが回避できることが期待される。
本発明によれば、装置構造の全体が極めて単純で小型であるため、例えば、装置重量が１０ｇ以下である携帯性に抜群に優れた小型輸液装置を提供することも可能となる。

本発明に係る小型輸液装置の一態様について、その構造を上方向から表した上面視図である。

本発明に係る小型輸液装置の一態様について、その構造を支持部材の長辺方向から表した側面視図である。図中の破線は、その視点では直接的に外観視認できない構造を示す。

本発明に係る小型輸液装置の製造工程において、板状ゴム電極に関する構造を示した図である。図中の破線は、その視点では直接的に外観視認できない構造を示す。図３Ａ：下流側の板状ゴム電極を支持部材に挿入固定した構造を、流動液供給槽の開口部方向から表した側面視図である。図３Ｂ：板状ゴム電極を当該部材の背面方向から表した図である。図３Ｃ：板状ゴム電極を当該部材の側面方向から表した図である。

本発明に係る小型輸液装置の一態様について、その全体の外観構造を上面斜視方向から表した図である。

実施例１及び２に係る小型輸液装置の重量測定結果を撮影した写真像図である。図５Ａ：ボタン電池を装着する前の装置重量。図５Ｂ：ボタン電池を装着した後の装置重量。

実施例３に係る小型輸液装置の重量測定結果を撮影した写真像図である。図６Ａ：ボタン電池を装着する前の装置重量。図６Ｂ：ボタン電池を装着した後の装置重量。

本発明は、携帯用小型輸液装置に関する。詳しくは、点滴による静脈内投与の代替が可能な技術であって、容易に携帯可能であり、安価であり、且つ安全性が担保された小型輸液装置に関する。以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。また、以下の説明における符号番号は、図面中で対応する符号番号を意味する。
なお、本出願は、本出願人により日本国に出願された特願２０１７−０８４０８１に基づく優先権主張を伴う出願であり、その全内容は参照により本出願に組み込まれる。

［用語の説明］
本明細書中、「電気浸透流現象」とは、液体を浸潤させた多孔質体の異なる２つの側に電圧印加を行った際に、当該多孔質体における液体が一方の電極側から他方の電極側に移動する現象を指す。本明細書中、「電気浸透流」とは、前記現象において発生した液体の流れを指す。

１．小型輸液装置
本発明は、点滴による静脈内投与の代替が可能な技術であって、容易に携帯可能であり、安価であり、且つ安全性が担保された小型輸液装置（１）に関する。詳しくは、本発明は、流体駆動手段（１０）、流動液保持部（５０）、薬液保持流路（６）、及び支持部材（４）、を構成部材として備えてなり、前記流体駆動手段が、１対の導電性物質含有ゴム電極の連通構造部分にて電気浸透流の発生が可能な多孔質体を挟設した構造、を備えてなることを特徴とする、携帯用小型輸液装置に関する。
なお、本発明に係る装置に関する技術的範囲としては、当該必須となる特徴以外の特徴については、下記に記載した特徴の全て含む態様に限定されるものではない。

［流体駆動手段］
本発明に係る小型輸液装置（１）は、その構成部材として流体駆動手段（１０）を備えてなるものである。本発明に係る流体駆動手段（１０）は、電気浸透流ポンプとして機能する構造体である。即ち、本発明に係る流体駆動手段（１０）は、電気浸透流ポンプであることが好適である。
本発明に係る流体駆動手段は、i）電気浸透流の発生が可能な多孔質体、及び、１対の連通構造を有する導電性物質含有ゴム電極、を備え、ii）前記１対のゴム電極の連通構造部分にて前記多孔質体が挟設された構造を備えてなる構成部材である。より好ましくは、本発明に係る流体駆動手段は、上記 i）に記載の部材のみにて上記 ii）に記載の構造となるように形成されてなる構造体である態様が好適である。
本発明に係る装置においては、流体駆動手段に係る当該挟設構造の特徴により、多孔質体内に発生した電気浸透流を下流流路側に効率的に伝達可能とする構造が実現される。即ち、ここで発生する電気浸透流ポンプによる液体駆動力により、流動液供給槽（５１）の流動液は、上流側の連通構造（３１：ゴム電極３ａ）を潜って多孔質体（２）を通過し、下流側の連通構造（３１：ゴム電極３ｂ）を潜って薬液保持流路（６）側に移動する。そして、当該液体の移動により、薬液保持流路内の薬液に下流方向に移動するための駆動力が伝達される。
これと同時に、当該挟設構造の特徴により本発明に係る装置においては、極めて単純な部材構成のみにて液漏れ防止及び携帯を想定した超軽量化に関する装置構造が実現され、装置全体の使い捨て使用の親和性向上に繋がる装置態様が実現可能となる。

多孔質体
流体駆動手段（１０）を構成する多孔質体（２）としては、適度な強度を備え且つ外部からの電圧印加によって多孔質内構造での電気浸透流の発生が可能な材質を用いることができる。通常の電気浸透流ポンプにおいて使用可能な材質を用いることができる。
多孔質体（２）としては、その材質として高誘電性（誘電率の高い）の性質を備えたものを用いることが好適である。当該誘電率の値が高い多孔質体である場合、効率的な電気浸透流の発生及び長時間の連続駆動を実現することが可能となり、装置仕様として好適である。
多孔質体（２）の微細構造としては、挟設構造の一方から他方側への流動液移動が可能な微細多孔質構造を備えたものであることが好適である。当該微細多孔質構造が微細流路構造として機能するためには、例えば、平均気孔サイズが５μｍ以下、好ましくは２．５μｍ以下、より好ましくは１μｍ以下、更に好ましくは０．５μｍ以下のものが好適である。当該微細構造の値が小さい多孔質体である場合、体積あたりの空洞表面積の割合が大きくなるため、電気浸透流の発生量が大きくなり好適である。なお、平均気孔サイズが小さすぎる場合、目詰まり等の問題が生じるため、平均気孔サイズの下限としては、例えば０．１μｍ以上であることが好適である。
また、多孔質体（２）としては、平均気孔率が１％以上、好ましくは２．５％以上、より好ましくは５％以上のものが好適である。当該平均気孔率の値が大きい多孔質体である場合、体積あたりの表面積の割合が大きくなるため、電気浸透流の発生量が大きくなり好適である。なお、平均気孔率が大きすぎる場合、部材の強度上の問題等が別途に生じるため、平均気孔率の上限としては、例えば５０％以下であることが好適である。

多孔質体（２）の材質としては、微細多孔質構造を備えたものであれば特に制限されないが、特にはセラミック製の多孔質材質のものが好適である。セラミックの材質としては、例えば、アルミナ、窒化アルミ、窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸化ケイ素、これらから選ばれる２以上の混合物、等を挙げることができる。また、セラミックとしては、多孔質焼結体が好適である。特に高誘電性及び多孔質性の良好なものを用いることが好適である。
多孔質体（２）の材質としては、電気浸透流の発生反応中に気泡発生が少ない材質のものを採用することが好適である。但し、本発明に係る装置においては、薬液保持流路（６）として微細な流路構造を採用する装置構成であるため、電気浸透流の発生反応中に微気泡の発生があった場合であっても、微細流路の境界面の表面張力により駆動力が伝達され、多孔質体内で発生した微気泡は薬液側には移動しない。そのため、本発明に係る多孔質体としては、気泡発生を伴う材質を選択することも可能である。

多孔質体（２）の形状としては、１対のゴム電極の挟設に適した形状を適宜選択して採用することが可能であり、ある程度の横断面積（流動液の流量）と部材長（電極間距離）が確保された形状を備えた多孔質体を採用することが可能である。
多孔質体（２）の形状の好適態様としては、一方の電極側から他方の電極側への流動液の移動を妨げない形状であることが好ましい。具体的には、流動液の移動方向に対して垂直方向の横断面の形状が実質的に同一となる立体形状のものが好ましい。
また、当該形状の好適態様としては、一対のゴム電極のそれぞれと接するための２面（２１）を備え、少なくとも当該面におけるゴム電極と接する部位が平面状であることが好適である。また、これらの２面はお互いに平行する面であることが好適である。

多孔質体（２）の形状の一例としては、円柱状、楕円柱状、長円柱状、多角柱状（三角柱状、四角柱状、それ以上の角柱状等）、矩形体状、方形状、これらの略形状、等を横倒しにした形状を挙げることができる。また、これらの横倒し立体形状の縦側面、上面、底面等を面取りした形状を挙げることができる。また、これらのゴム電極の連通構造（３１）の孔部分に向かって突出した部分を備えた形状、窪んだ部分を備えた形状、等の変形した形状を採用することも可能である。
多孔質体（２）の形状として特に好ましくは、円柱状、多角柱状等を好適に挙げることができる。

多孔質体（２）のサイズとしては、実施形態に応じて適宜選択することが可能であるが、小型輸液装置として適したスケールでの電気浸透流を担保するためには、流動液の移動方向に対して直交する横断面（図１等に示す形態では装置長手軸方向に対する横断面）の面積が、０．２ｍｍ^２以上、好ましくは１ｍｍ^２以上のものが好適である。なお、当該断面積が大きすぎる場合、電気浸透流の発生に多くの電力が必要となるため、当該値の上限としては、例えば１００ｍｍ^２以下であることが好適である。
同様に、小型輸液装置として適したスケールでの電気浸透流を担保するためには、電極に挟設される多孔質体の部材長（図１等に示す形態では装置長手方向での長さ）として、１ｍｍ以上、好ましくは３ｍｍ以上であることが好適である。なお、当該部材長が大きすぎる場合、電極間距離が離れて電場強度（Ｖ／ｃｍ）が低下するため、当該値の上限としては、例えば２０ｍｍ以下、好ましくは１５ｍｍ以下であることが好適である。

導電性物質含有ゴム電極
本発明に係る流体駆動手段（１０）は、多孔質体を挟設する１対の導電性物質含有ゴム電極（３）を構成部材として含んでなる。当該１対のゴム電極（３）は、１組の対向電極を構成するペア電極であり、分離した２つ又は２以上の電極部材により構成されてなる。当該１対のゴム電極を構成する電極のうち、一方は流動液供給槽側（上流側）に配設される電極（３ａ）であり、他方は薬液保持流路側（下流側）に配設される電極（３ｂ）である。

本発明に係るゴム電極（３）は、導電性物質を含有して導電性を備えるように構成されてなるゴム電極である。当該ゴム電極（３）では、導電性物質の含量を調整することによって電極の導電性を調整し、電気浸透流の強弱を調整し、最終的に輸液装置の流量を制御することが可能となる。
即ち、ゴム電極（３）においては、導電性物質の含量を低く調整した場合、導電性が低くなり流速の遅い輸液装置を製造することが可能となる。反対に、導電性物質の含量を高く調整した場合、導電性が高くなり流速の早い輸液装置を製造することが可能となる。
ゴム電極に含有させる導電性物質としては、銀、銅、プラチナ、ステンレス、チタン等の金属製の導電性物質を挙げることもできるが、導電性物質として好ましくは、カーボンを用いることが好適である。ここで、ゴム電極（３）としてカーボン含有ゴム電極を採用した場合、電気浸透流を発生させた時の気泡発生率が少なく、安全性が高く、製造時の加工が容易であり、廃棄性に優れる等の様々な利点が発揮される。即ち、本発明に係るゴム電極としては、カーボン含有ゴム電極を用いることが極めて好適である。

ゴム電極（３）は、上記した導電性を備えた電極部材として機能することに加えて、その物性としてゴムとしての弾力性及び強度を備える。ゴム電極のゴム素材が発揮する当該特徴によって、支持部材の接触部分との密着性及び電源保持部分の弾力性等が発揮され、本発明に係る小型輸液装置の主要効果の一部が発揮されるところとなる。
ゴム電極（３）を構成するゴム素材の材質としては、天然ゴム、合成ゴム等、通常のゴム製素材を採用することが可能であり特に制限はないが、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、エチレン・プロピレンゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ化ゴム、エピクロルヒドリンゴム、多硫化ゴム、等を挙げることができる。好ましくは、接触部分の密着性、電源保持部の弾力性、及び強度等の点で、シリコーンゴム等を用いることが好適である。

本装置に配設する１対のゴム電極（３）としては、対向電極の両方の電極の材質が実質的に同じ電極であることが好適である。好ましくは、対向電極の両方の電極の材質が同一の電極であることが好適である。
なお、当該ゴム電極（３）が本発明の装置の機能を実質的に損なわない限りにおいては、対向電極の両方の電極の材質が互いに異なる材質及び／又は導電性物質含有率である態様についても許容される。

本発明に係るゴム電極（３）は、連通構造（３１）を備えてなる電極部材である。本発明に係る流体駆動手段においては、１対のゴム電極が備える当該連通構造（３１）の部分にて多孔質体（２）を挟設した構造が形成される。当該挟設構造（２０）では、多孔質体を介して上流側の連通構造から下流側の連通構造へと流動液が潜る（通り抜ける、通過する）ようにして移動することにより、更にその下流側の流路に駆動力が伝達される。即ち、ここで発生する電気浸透流ポンプの駆動力により、流動液供給槽（５１）の流動液は、上流側の連通構造（３１：ゴム電極３ａ）を潜って多孔質体（２）を通過した後、下流側の連通構造（３１：ゴム電極３ｂ）を潜って薬液保持流路（６）側に移動する。そして、当該液体の移動により、薬液保持流路内の薬液に下流方向に移動するための駆動力が伝達される。
ゴム電極における連通構造（３１）の形成位置としては、当該挟設構造（２０）における流動液の移動を担保可能な位置に備えたものとすることが好適である。

連通構造（３１）の具体的な態様としては、ゴム電極（３）の一方の面から他方の面に向かって連通した孔構造を備えた態様を挙げることができる。即ち、本発明においては、前記連通構造（３１）として連通孔を備えた構造を採用することができる。当該連通孔（３１）としては、具体的には、小型輸液装置として適したスケールでの電気浸透流を担保するために、ゴム電極の部材に対して相対的に大きめの孔形状を採用することが望ましい。
当該連通孔（３１）の形状としては、多孔質体との挟設構造において、当該連通孔の外縁が多孔質体に接触可能な任意の形状を挙げることができるが、例えば、円状、楕円状、長円上、多角状（三角状、四角状、それ以上の角状等）、長矩形状、これらの略形状、等を挙げることができる。特には、円状、多角状等を好適に挙げることができる。
当該連通孔（３１）のサイズとしては、その外縁の一部又は全部、好ましくはその外縁の全部が、多孔質体の立体形状の側平面との接触が担保されるサイズであれば良いが、小型輸液装置として適したスケールでの電気浸透流を担保するためには、流動液の移動方向に対して直交する横断面（図１等に示す形態では装置長手軸方向に対する横断面）の面積が、０．２ｍｍ^２以上、好ましくは１ｍｍ^２以上のものが好適である。なお、当該断面積が大きすぎる場合、電気浸透流の発生に多くの電力が必要となるため、当該値の上限としては、例えば１００ｍｍ^２以下であることが好適である。
なお、当該連通孔（３１）の外縁の一部のみが多孔質体の立体形状の側平面と接触する態様の場合においては、流動液が多孔質体を通過せずに部材間隙等からスルーして移動してしまうことを防止するために、非接触部分に支持部材（４）等が充填された態様とすることが望ましい。

連通構造（３１）の別態様としては、ゴム電極（３）の一方の面から他方の面に向かって連通して形成された各種構造を採用することもできる。当該構造としては、例えば、網目状、スリッド状、格子状、ハニカム状等、模様状に連通構造が形成された構造を採用することができる。また、複数の連通孔の集合、微細孔状の連通孔の集合として、全体として大きな連通構造が形成された態様を挙げることもできる。
当該連通構造（３１）のサイズとしては、その一部又は全部、好ましくはその全部が、多孔質体の立体形状の側平面（２１）との接触が担保されるサイズが好適である。また、電気浸透流の発生効率等を考慮すると、当該連通構造の孔部分の総面積が上記段落に記載された範囲にあることが好適である。

ゴム電極（３）の形状としては、１対のゴム電極を対向配置した際に小型電池を挟持保持することを可能とする領域を備えたもの、であることが好適である。本発明に係る装置においては、当該領域を電源保持部（３２）として機能させることが可能となる。当該機能を果たすために好適な態様としては、例えば、連通構造（３１）の上側の支持部材の外側に突出した部分を当該電源保持領域として使用する態様、を挙げることができる。

ゴム電極（３）の全体的な形状としては、１対のゴム電極をペア電極として対向配設した場合において、多孔質体（２）の挟設に適した形状を採用することが好適である。当該機能を果たすために好適な形状としては、例えば、１対のゴム電極をペア電極として対向配設した場合において、少なくとも連通構造（３１）の部分にてお互いに対向する向きに平面を備えてなる形状であることが好適である。
また、好適態様としては、電源保持部（３２）として機能する小型電池を保持する部分において、電極面どうしが互いに対向する向きに平面を備えてなる形状であることが好適である。
また、ゴム電極（３）の形状としては、原料費用や製造工程の簡易化等の利点を考慮すると、ペア電極を構成する１つの電極部材に関して、電極全体が一体化した形状を採用し、当該一体化した形状に各種機能構造をもたせることが好適である。好ましくは、電極全体の基本形状として板状形状を採用し、当該板状形状に各種機能構造を有するように成形してなる形状が好適である。

ゴム電極（３）としては、２つの電極部材を１対のペア電極として用いる態様を好適に挙げることができる。例えば、図１等に示す態様のように、上流側のゴム電極３ａと下流側のゴム電極３ｂで示される２つの電極部材を、１対にペア電極として備える装置の態様を挙げることができる。
また、ゴム電極（３）の形状としては、電極部材の形状として、同一極性の電極が２以上の複数の電極部材の集合部材である態様を採用することも可能である。例えば、複数の電極部材の嵌合状態、複数の電極部材の結合状態、複数の電極部材が距離を有する分離状態、等の態様を採用することも可能である。
当該態様においては、同一極性の電極部材を組み合わせた形状により、連通構造（３１）を形成させることが可能となる。また、同一極性での電極部材間の間隙を、そのまま連通構造（３１）として機能させることも可能となる。

ゴム電極（３）の部材サイズとしては、装置の実施形態に応じて適宜設計することが可能である。小型輸液装置として適したスケールを担保するためには、例えば、実施例に記載のような板状ゴム電極の態様の場合であれば、垂直方向での部材高が５〜５０ｍｍであるサイズを挙げることができる。当該態様での水平方向での部材幅（図１等に示す形態では空洞構造（５）を横断する方向の幅）としては、多孔質体や小型電池との接触部分と確保できる幅であれば良いが、例えば、３〜３０ｍｍを挙げることができる。また、当該態様での水平方向の部材厚（図１等に示す形態では空洞構造（５）を縦断する方向の幅）としては、部材としての強度を担保できる厚さであれば良いが、例えば０．５〜２０ｍｍを挙げることができる。

また、ゴム電極（３）の形状としては、挟設構造（２０）を構成する多孔質体（２）との接触部分を、多孔質体との接触に適した形状とすることも可能である。例えば、連通構造（３１）の外縁又はその周辺部が、多孔質体の側面（２１）と平面どうしの接触にて接触する態様を採用することができる。また、連通構造（３１）の外縁又はその周辺部が、多孔質体の側面（２１）の外縁と嵌合する形状を採用することも可能である。
なお、当該嵌合構造としては、多孔質体の外縁との嵌め合わせが可能なような陥没構造等を挙げることができる。また、これらに限定されずに他の構造を採用することも可能である。

また、ゴム電極（３）の形状としては、電源保持部（３２）を形成する小型電池との接触部分に関して、小型電池の外縁との嵌合に適した形状とすることも可能である。
なお、当該嵌合構造としては、小型電池の外縁との嵌め合わせが可能なような陥没構造、外側に嵌合するホルダー様の構造、等を挙げることができる。また、これらに限定されずに他の構造を採用することも可能である。

挟設構造
本発明に係る流体駆動手段（１０）は、多孔質体が１対のゴム電極に挟まれるようにして配設されて形成された挟設構造（２０）を備えてなる。当該挟設構造は、本発明に係る小型輸液装置の駆動手段として機能する部材集合であって、本発明に係る装置（１）が奏する様々な効果の発揮に寄与する特徴的な部分である。

当該挟設構造（２０）は、前記ゴム電極の連通構造（３１）が多孔質体に接するようにして、前記１対のゴム電極の連通構造（３１）が実質的に対向する向きにて多孔質体を挟んで配設されて形成されてなる構造である。具体的には、多孔質体が２つの平行する平面側面（２１）を備える立体形状の場合において、これらの面に接するようにして配設された構造であることが好適である。
また、前記連通構造（３１）が連通孔を備えた構造である場合には、挟設構造（２０）が前記ゴム電極の連通孔の外縁の一部又は全部が多孔質体に接するようにしてなる構造であることが好適である。
ここで、上記における対向する向きとは、本装置を水平状態に置いた場合において、１対のゴム電極における連通構造どうしの重なり合う方向が、実質的に水平方向であることが好適である。また、上記における対向する向きとしては、本発明の装置の機能を実質的に損なわない限りにおいては、多少の位置や向きの相違が許容され得るが、好ましくはゴム電極における連通構造どうしが正確に対向する向きにて配設されてなる構造であることが好適である。

当該挟設構造（２０）を構成する１対のゴム電極は、１組の対向電極を構成するペア電極である。当該電極の一方は流動液供給槽側（上流側）に配設される電極（３ａ）であり、他方は薬液保持流路側（下流側）に配設される電極（３ｂ）である。
当該１対のゴム電極における電極間距離としては、多孔質体（２）の部材長（図１等に示す形態では装置長手方向での長さ）に応じて、多孔質体の側面（２１）を挟んで最短となる距離として設計することが好ましい。電極間距離の具体的な範囲としては、上記した多孔質体の部材長の範囲を参照して引用することが可能である。
また、当該１対のゴム電極としては、連通構造及び／又は電源保持部等がお互いに対向する位置に形成されたペア電極であることが好適である。なお、ゴム電極が本発明の装置の機能を実質的に損なわない限りにおいては、当該挟設構造としては、対向電極の形状や材質等が互いに異なる態様についても許容される。

本発明に係る装置においては、多孔質体と電極との当該挟設構造部分は、支持部材（４）によって固定保持された構造を備えてなる。また、多孔質体（２）は、支持部材（４）内に埋設された構造となる。好ましくは、前記ゴム電極の連通構造（３１）部分に関して前記多孔質体との挟設構造との反対側に空間を有する態様にて、前記多孔質体が前記支持部材（４）に埋設された構造となる。
当該埋設構造としては、流動液が多孔質体を通過せずに部材間隙等からスルーしてしまうことを防止するために、１対のゴム電極の電極間にある多孔質体の表面部分が支持部材内の空間に固定保持された構造であることが好適である。当該固定保持においては、本発明の装置の機能を実質的に損なわない限りにおいては、多孔質体と支持部材との間に空隙を有する構造についても許容されるが、好ましくは、電極と接する面以外の多孔質体の表面部分（図１等の態様においては横倒し円柱状である多孔質体の曲面部分）が支持部材に接触して固定保持された構造であることが好適である。
また、当該埋設構造においては、ゴム電極の連通構造部分を支持部材で塞ぐことなく、当該連通構造部分には空間を有する構造であることが望ましい。

挟設構造（２０）においては、ゴム電極部分を含めて支持部材（４）にて保持固定された構造であることが好適である。当該態様においては、ゴム電極と支持部材との接触部分がお互いに密着状態となる構造になるようにして、支持部材の形状を成形又は準備することが好適である。

本発明に係る装置に用いる支持部材（４）の材質としては、樹脂製又はゴム製の材質を用いることが可能である。支持部材（４）として使用可能な材質としては、例えば、シリコーン樹脂、フッ化炭素樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタラート、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、アクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂、天然ゴム、合成ゴム、等の材質ものを挙げることができる。特には、小型輸液装置としての強度、装着時の柔軟性、製造時における成形の容易性、ゴム電極（３）との密着性、内部視認性、等を総合的に考慮すると、シリコーン樹脂製のものが好適である。
また、支持部材（４）としては、装置に用いた全体の支持部材が上記材質からなる支持部材であることが好適である。特にゴム電極（３）との接触部分については、液漏れ防止能の向上の観点から、上記材質にて構成されてなるものであることが好適である。
即ち、本発明に係る装置の支持部材（４）としては、少なくともゴム電極（３）との接触部分が樹脂製又はゴム製の材質にて形成されてなるものが好適であり、好ましくはゴム電極（３）との接触部分が上記記載の材質、より好ましくはシリコーン樹脂にて形成されてなるものが好適である。

電源保持部
本発明に係る装置においては、挟設構造（２０）を構成する多孔質体が支持部材（４）内に埋設保持されてなるところ、ゴム電極の一部分に関しては、支持部材の外側に突出した構造を備えてなる。
本発明に係る装置においては、当該突出構造を電源保持部（３２）として機能させることが可能である。即ち、本発明に係る装置においては、前記１対のゴム電極のそれぞれの一部が支持部材外に突出した構造を備えてなり、当該突出構造が直接小型電池を挟持保持可能な位置にて配設された構造となる。
即ち、本発明に係る電源保持部（３２）としては、１対のゴム電極の支持部材外の突出部分のうち、電源の挟持による保持が可能となる構造（電源を挟持保持するための配設構造）であることが好適である。より具体的には、小型電池を挟持により保持することが可能な構造として機能する１対のゴム電極の支持部材外の突出部分によりなる構造（小型電池を挟持保持するための配設構造）であることが好適である。特に好ましくは、ボタン電池を挟持保持するための配設構造であることが好適である。

当該突出構造が電源保持部（３２）として機能するためには、１対のゴム電極における電源保持部を構成する領域が、実質的に対向する向きにて配設されてなる構造であることが好適である。当該態様としては、支持部材の上側方向又は側面側方向（図１等の態様においては装置長手軸に直交する方向の側面側）に突出した領域の少なくとも一部を対向させて配設することによって、電源保持部として機能させる態様を挙げることができる。好ましくは、支持部材の上側方向に、当該突出領域が形成されてなる態様が好適である。
また、当該対向構造として、好ましくは、電源保持部として機能する領域がお互いに対向する向きに平面を備えてなる形状であることが好適である。当該対向構造としては、１対のゴム電極を構成する双方がフラットな板状電極等の場合であれば、電極面どうしが垂直方向に対向した構造であることが好適である。
また、一方の電極が屈曲構造等を備えたＬ字状等であって他方の電極が短突出状等の場合には、お互いの電極面どうしが平行に対向した配置となる構造を採用することも可能である。
また、ゴム電極における電源保持部（３２）として機能する領域としては、小型電池の外縁との嵌合に適した形状に成形した形状とすることも好適である。当該嵌合構造としては、小型電池の外縁との嵌め合わせが可能なような陥没構造、小型電池の外側に嵌合するホルダー様の構造、等を挙げることができるが、これらに限定されない。

本発明に係る装置においては、電源保持部（３２）を構成する１対の電極面の間に小型電池を挟持させることによって、他の固定部材等を用いることなく電源の固定保持が可能となる。好適には、小型電池を電源保持部の嵌合構造に嵌め込んだ上で、ゴム電極の弾性力を利用して挟持保持させる態様が好適である。
ここで、本発明に係る小型輸液装置として下流側に流体駆動動作を行うためには、上流側である流動液供給槽側の電極をプラス極電極（３ａ）とし、下流側の薬液保持流路側の電極をマイナス極電極（３ｂ）として使用する。
電源とする小型電池（９）としては、電極間に嵌合可能であれば通常の小型電池を使用可能であるが、具体的には、ボタン電池を用いることが好適である。なお、本発明の装置おいては、装置構成上必須ではないが、所望によっては電池保定用の部材等を別途に使用する態様を排除するものではない。また、使用時の装置重量の点で問題にならない限り、電池保定をより確実にするためのアダプターやホルダー等の部材を別途に使用する態様も許容される。

［流動液保持部］
本発明に係る小型輸液装置は、その構成部材として流動液保持部（５０）を備えてなる装置である。流動液保持部（５０）は、本装置の多孔質体と空間的に連結した容器状構造であって、当該装置内に一定液量の流動液を保持する機能を果たす部材である。
即ち、本発明に係る流動液保持部（５０）としては、多孔質体（２）と空間的に連結した容器状構造であって、当該装置内に一定液量の流動液を保持する機能を果たす容器状構造（流動液保持用の容器状構造体）であることが好適である。
本発明に係る流動液保持部（５０）としては、流動液供給槽（５１）から構成されてなる容器状構造であることが好適である。また、本発明に係る流動液保持部（５０）としては、好ましくは、流動液供給槽（５１）及び流動液貯留槽（５３）から構成されてなる容器状構造が好適である。本発明に係る流動液保持部（５０）としては、この又はこれらの容器状構造体のみによって構成されてなる構造であることが好ましい。

ここで本明細書中、「流動液」とは、本装置における多孔質体に浸潤させ、電気浸透流現象によって下流流路側に流体駆動力を伝達するために用いられる液体を指す。ドライビング液と称される場合もある。本発明の装置において使用可能な流動液としては、通常の電気浸透流ポンプにおいて流体駆動のために使用可能な液体であれば、本装置において用いることが可能である。
流動液としては、例えば、水やアルコール類を使用することが可能である。電気浸透流の効率を踏まえると、好ましくは水素イオン濃度及び水酸基イオン濃度が高い超純水、メタノール等、を用いることが好適である。特には、本装置における輸液装置用途としての安全性の観点から超純水、更に好ましくは滅菌超純水を用いることが好適である。

流動液供給槽
本発明に係る流動液保持部（５０）は、前記挟設構造（２０）の一方のゴム電極の連通構造（３１）と空間的に接する又は他の空間若しくは流路を有する部材を介して接続された流動液供給槽（５１）を備えてなる。即ち、本発明に係る装置では、その構成部材として流体駆動手段の上流側に流動液供給槽（５１）を含んでなる。
流動液供給槽（５１）は、充填された流動液を保持して多孔質体に流動液を供給するように機能する容器状構造である。装置駆動時において、多孔質体における流体駆動力により多孔質体方向への吸引力が発生するため、流動液供給槽に充填されていた流動液が上流側ゴム電極（３ａ）の連通構造を通過して多孔質体へと供給される。

流動液供給槽（５１）は、前記挟設構造を構成する上流側ゴム電極（３ａ）の連通構造と空間的に接する又は接続された容器状構造である。
ここで、流動液供給槽（５１）の態様としては、上流側ゴム電極（３ａ）の連通構造と空間的に接する又は接続された容器状構造であれば良く、例えば、上流側ゴム電極の連通構造と空間的に接する支持部材内の空間をそのまま流動液供給槽とすることが可能である。また、上流側ゴム電極の連通構造側に別途に容器状構造の部材を接続して、当該容器状構造の部材内の空間を流動液供給槽とする態様も可能である。
また、支持部材（４）内に流路等を設けて又は流路を備えた管状構造部材等を別途に配設して、当該流路を介して上流側ゴム電極の連通構造と流動液供給槽とが空間的に接続された態様とすることも可能である。
実施形態の一例としては、支持部材内に空洞構造を成形して、この一部を流動液供給槽（５１）とする態様を好適に挙げることができる。

流動液供給槽（５１）のサイズとしては、小型輸液装置として適切なスケールのものであれば特に制限はなく、例えば、０．０１〜２ｍＬ程度の容積を有する空間のものを挙げることができる。
流動液供給槽（５１）の形状としては、流動液の保持が可能な形状であれば特に制限はなく様々な形状を採用することが可能である。一例としては、円柱状の空間、多角柱状の空間、円錐体状の空間、多角錐体状の空間、断頭円錐体状の空間、断頭多角錐体状の空間、方体状の空間、矩形体状の空間、球状の空間、これらを組み合わせた形状の空間、これらの略形状の空間、等を挙げることができるが、特にこれらに限定されない。

流動液供給槽（５１）としては、流動液を充填又は排出するための開口部（５２）を備えた形状であることが好適である。また、流動液供給槽（５１）としては、開口部（５２）を閉状態にするための蓋状部材（１１）を設ける態様が好適である。
ここで開口部（５２）のための蓋状部材（１１）としては、電気浸透流の発生に伴う容器内の負圧化に対応した構造であることが好適である。
実施形態の一例としては、蓋状部材（１１）に微細な通気孔を設けて、当該通気孔により負圧化に対する圧力バランスを調整する態様を挙げることができる。ここで、蓋状部材（１１）に設ける通気孔としては、流動液の表面張力が機能して液漏れが生じない形状及びサイズのものであることが望ましい。
また、当該蓋状部材（１１）の別の実施形態としては、内部の陰圧化に応じて微細な精度での変形が可能な薄軟樹脂製の被覆部材を蓋状部材とする態様を挙げることができる。当該被覆部材としては、例えば、軟樹脂製のフィルムやラップ状の部材、食品包装等に用いるこれらに相当する機能を備えた部材等を好適に挙げることができる。当該態様では、部材そのものの変形によって負圧化に対する圧力バランスが調整されるため、通気孔を設けることは不要となる。

流動液貯留槽
本発明に係る流動液保持部（５０）としては、上記した流動液供給槽（５１）に加えて、前記挟設構造（２０）の下流側ゴム電極の連通構造（３１）と空間的に接する又は他の空間若しくは流路を有する部材を介して接続された流動液貯留槽（５３）を備える態様とすることが可能である。即ち、本発明に係る装置では、その構成部材として流体駆動手段の下流側に流動液貯留槽（５３）を含んでなる態様とすることが可能である。
流動液貯留槽（５３）は、多孔質体（２）から移動してきた流動液を貯留するための緩衝空間として利用することが可能である。なお、流動液貯留槽（５３）は、通常の輸液装置として使用する場合の実施形態では必ずしも必須の構造ではない。但し、流体駆動手段を逆方向に駆動する必要がある場合には、当該貯留槽に蓄えられていた流動液を逆に供給槽としての機能させることも可能となり、好適な装置構造として機能する。

流動液貯留槽（５３）は、前記挟設構造を構成する下流側ゴム電極（３ｂ）の連通構造と空間的に接する又は接続された容器状構造である。
ここで、流動液貯留槽（５３）の態様としては、下流側ゴム電極（３ｂ）の連通構造と空間的に接する又は接続された容器状構造であれば良く、例えば、下流側ゴム電極の連通構造と空間的に接する支持部材内の空間をそのまま流動液貯留槽とすることが可能である。また、下流側ゴム電極の連通構造側に別途に容器状構造の部材を接続して、当該容器状構造の部材内の空間を流動液貯留槽とする態様も可能である。
また、支持部材内に流路等を設けて又は流路を備えた管状構造部材等を別途に配設して、当該流路を介して下流側ゴム電極の連通構造と流動液貯留槽とが空間的に接続された態様とすることも可能である。
実施形態の一例としては、支持部材内に空洞構造を成形して、この一部を流動液貯留槽（５３）とする態様を好適に挙げることができる。

流動液貯留槽（５３）のサイズとしては、小型輸液装置として適切なスケールのものであれば特に制限はなく、例えば、０．０１〜２ｍＬ程度の容積を有する空間のものを挙げることができる。流動液貯留槽（５３）の形状としては特に制限はないが、例えば、上記流動液供給槽と同様の形状を参照して採用することが可能である。

流動液貯留槽（５３）としては、流動液が薬液流路側に通液するための孔構造（５４）を備えた形状であることが好適である。実施形態の一例としては、薬液保持流路（６）と同程度の径又は幅である孔構造を、流動液貯留槽を構成する壁面のいずれかに形成させる態様を挙げることができる。
当該孔構造（５４）の形成位置としては、流体駆動手段からの送液駆動力により流動液を下流側に送液可能な位置であれば特に制限はないが、実施形態の一例としては、流動液貯留槽の下流側壁面のいずれかに設ける態様を挙げることができる。好ましくは、流動液貯留槽の下流側壁面の中央部に設ける態様を挙げることができる。
また、当該孔構造（５４）の構造としては、流体駆動手段からの送液駆動力により流動液を下流側に送液可能な微細孔に適した形状及びサイズであれば特に制限はないが、例えば、薬液保持流路の断面形状及びサイズ等に相当する構造を採用することが可能である。

［薬液保持流路］
本発明に係る小型輸液装置は、前記挟設構造（２０）の他方のゴム電極の連通構造（３１）と空間的に接する又は他の空間若しくは流路を有する部材を介して接続された流路構造を備えてなる。本装置において当該流路構造は、薬液保持流路（６）として機能する構造部材である。即ち、本発明に係る装置では、その構成部材として流体駆動手段の下流側に薬液保持流路（６）を含んでなる。
薬液保持流路（６）は、装置内に一定量の薬液を保持することを可能とする部材であると同時に、流体駆動手段（１０）による流動液の微細な圧力を薬液の界面に伝達させて当該流路内の薬液を、極微量な精度にて注射針方向へ移動させることを可能とする流路構造である。
ここで、薬液保持流路（６）は微細流路構造であるため、流動液と薬液の界面がお互いの表面張力によって混ざり合わず、流動液の流体駆動力が薬液の界面に伝達され、薬液の下流側への移動が駆動される。また、薬液の界面への流体駆動力の伝達は、微細流路中の液体の表面張力により液体と気体とが混ざり合わずに伝達されるため、例えば、多孔質体（２）から発生した微気泡を介して行うことも可能である。

本明細書中、「薬液」とは、人体や動物等に投与可能な薬剤を含む溶液全般を指す用語として用いられる。特には点滴等の静脈内投与にて使用される薬液を主として想定するところ、本発明に係る薬液としては、本装置の輸液装置により極微量の精度での輸液が可能となるため、通常の点滴や輸液装置で使用する薬液よりも大幅に高濃度の薬剤を含む溶液が想定される。また、本発明に係る薬液としては、皮下注射が可能な薬液も含まれる。

薬液保持流路（６）は、前記挟設構造（２０）を構成する下流側ゴム電極の連通構造（３１）と空間的に接する又は接続された流路構造である。
ここで、薬液保持流路（６）の態様としては、下流側ゴム電極の連通構造と空間的に接する又は接続された流路構造であれば良く、例えば、下流側ゴム電極の連通構造と空間的に接する支持部材内の空間をそのまま薬液保持流路とすることが可能である。また、下流側ゴム電極の連通構造側に別途に管状構造部材を接続して、当該管状部材内の流路を薬液保持流路とする態様も可能である。
また、支持部材（４）内に空間等を設けて又は空間を備えた容器状部材等を別途に配設して、当該空間を介して下流側ゴム電極の連通構造と薬液保持流路とが空間的に接続された態様とすることも可能である。
実施形態の一例としては、支持部材内に流路構造を成形して、これを薬液保持流路とする態様を好適に挙げることができる。

薬液保持流路（６）のサイズとしては、流体駆動手段による当該流路内の流動液又は気体が薬液の界面と混ざり合わない程度の表面張力が発生する流路サイズであることが好適である。また、流動液からの極微量な圧力を薬液の界面に伝達することを可能とする流路サイズであることが好適である。即ち、薬液保持流路（６）としては、最大流路幅が１ｍｍ以下の微細流路によって実質的に構成されてなる流路を採用することが好適である。
当該流路サイズとして具体的には、最大流路幅（流路径）が１ｍｍ以下、好ましくは０．５ｍｍ以下であることが好適である。また、当該流路サイズの下限としては、流路全体での薬液保持量や閉塞回避等の観点から、最大流路幅（流路径）が０．０２ｍｍ以上、好ましくは０．０５ｍｍ以上であることが好適である。
ここで、「実質的に構成」とは、流路の一部に最大流路幅が所定値を超える部位があったとしても、大部分の最大流路幅が１ｍｍ以下であり、流路全体として薬液界面に駆動力を伝達する表面張力が発生可能な流路と認められるものが含まれる。
薬液保持流路（６）の横断面の形状としては、流路として機能する形状であれば特に制限はないが、実施形態の一例としては、円状、楕円状、長円上、多角状（三角状、四角状、それ以上の角状等）、長矩形状、これらの略形状、等を挙げることができる。特には、円状、略正方体状等を挙げることができる。

薬液保持流路（６）としては、本装置に充填可能な薬液の液量を担保するために、流路全体の容積が一定以上であることが好適である。小型輸液装置として適切な液量を確保するために、例えば、薬液の充填保持が可能な流路の容積が、０．０１ｍＬ以上、好ましくは０．０５ｍＬ以上の流路空間であることが望ましい。また、当該容積の上限としては小型輸液装置として適切な容量であれば特に制限はないが、例えば、ヒトを対象とした小型輸液装置の場合であれば、薬液充填が可能な流路の容積が４ｍＬ以下、好ましくは２ｍＬ以下の流路空間であることが望ましい。
即ち、ヒトを対象とした小型輸液装置の場合であれば、薬液保持流路（６）としては、０．０１〜４ｍＬの薬液の充填保持が可能なものであることが望ましい。なお、ウマやウシ等の大型の動物を対象とする輸液装置を想定すると、装置重量は重くなるが容積１０ｍＬ程度の薬液保持流路（６）を採用することも可能である。
ここで、薬液充填が可能な流路とは、薬液保持流路のうち実質的に薬液を充填して保持することが可能な流路を指す。実施形態の一例としては、逆流防止弁（６１）から注射針保持部（７）（注射針保持構造）に至るまでの流路全体の空間容積を挙げることができる。

薬液保持流路（６）の流路全体の形状としては、限られた装置内に薬液の保持量の一定以上を担保する観点から、曲管構造を備えた形状であることが好適である。好ましくは２以上、より好ましくは３以上、更に好ましくは４以上、特に好ましくは６以上の曲管構造を備えた形状であることが好適である。当該全体形状としては、複数の曲管構造を複雑に含んでなる形状の流路（６２）であることが好適である。例えば、Ｓ字形状、連続Ｓ字形状、蛇行形状、螺旋形状、これらの組み合わせ形状、等の流路を挙げることができるが、特にこれらの形状に限定されるものではない。

薬液保持流路（６）としては、逆流防止弁（６１）を備えた態様であることが好適である。逆流防止弁（６１）は、上流側から下流側への液体の移動は許容するところ、一方、逆に下流側から上流側への液体の逆流は阻害するように機能する弁状部材である。
逆流防止弁（６１）は、薬液保持流路の主流路の任意の位置に配設することが可能であるが、好ましくは薬液保持流路の主流路のうちの上流側のいずれかに配設することが好適である。実施形態の一例としては、薬液保持流路の支流として薬液導入用流路（６４）を設けた態様では、逆流防止弁を薬液導入用流路より上流側に配設して、流体駆動手段側への薬液の流入が防止された態様とすることが好適である。

薬液保持流路（６）としては、薬液が移動する主流路とは別途に、各種用途を有する支流的な流路を設けた形状とすることが可能である。
例えば、主流路から分岐した通液流路を設けた態様を採用することができる。当該実施形態の一例としては、２以上の通液流路を設けて、その一つの通液流路から薬液を充填して、それ以外の他の通液流路から薬液を圧力調整及び残余薬液の排出を行わせることが可能となる。即ち、当該実施形態においては、薬液導入用流路（６４）及び／又は薬液排出用流路（６５）として使用可能な通液流路を設けた態様となる。例えば、上流側を薬液導入用流路、下流側を薬液排出用流路として使用する態様を挙げることができる。
通液流路としては、流路端が本装置の外側に微細開口部である構造であることが好適である。実施形態の一例としては、薬液保持流路（６）が支持部材（４）内の成形流路である場合には、支持部材の外側方向に分枝して開口した構造を挙げることができる。当該態様としては、例えば、主流路から垂直方向又は水平方向に通液流路が分枝して支持部材の上面が開口部となる構造を挙げることができる。
また、他の実施形態としては、薬液保持流路（６）が管状部材にて形成された流路である場合には、主流路からの分枝管の開口部を装置の外側に配設した構造とすることができる。
これらの支流的な流路の開口部には、流路内を密閉可能な蓋状部材（１２）を装着可能な態様とし、所望に応じて当該開口部の開閉状態を調整可能とすることが好適である。例えば、薬液充填時には薬液導入用流路（６４）や薬液排出用流路（６５）の開口部を開状態とし、小型輸液装置としての使用時にはこれら開口部を閉状態とする調整を可能とする構造であることが望ましい。
当該蓋状部材（１２）としては、流路開口部の密閉が可能な部材であれば良く、通常のキャップ、栓、プラグ、シーリング等の簡易な構造の蓋状部材を用いることが可能である。
また、支流的な流路構造としては、通液流路以外の用途として、例えば流路内に部材設置を行うための支流構造を設ける態様も可能である。当該支流構造の開口部についても、装置使用時には閉状態となる構造を採用することが望ましい。

［注射針保持部（注射針保持構造）］
薬液保持流路（６）は、当該流路の何れかの部位に直接的に又は間接的に注射針（８）を接続可能なものであることが好適である。即ち、薬液保持流路（６）は、当該流路の何れかの部位において、直接的に又は間接的に当該流路内と注射針とが接続された中空構造を形成可能なものであることが好適である。
当該注射針（８）の接続位置は、主流路のいずれかの位置を選択することが可能であるが、好ましくは主流路の下流側のいずれかの領域、より好ましくは主流路の下流側の末端又は当該末端の近傍であることが好適である。薬液量の確保の観点では、当該接続位置は主流路の末端であることが好適である。

当該注射針（８）の接続態様としては、注射針保持部（７）として機能し得る流路構造又は別途の保持部材を採用することが好適である。
ここで、注射針保持部（７）は、注射針（８）の接続保持を可能とするための構造（注射針を接続保持するための構造）である。
注射針との接続態様の一例としては、主流路の一部を注射針保持構造（７）として直接機能する構造に成形して、主流路と注射針とを直接接続する態様とすることが可能である。当該態様では、注射針の基部が主流路に直接嵌め込まれ、主流路と注射針の中空構造の内部どうしが空間的に接続された態様とすることが可能である。
また、注射針との接続態様の別の態様としては、注射針を固定保持するための別途の保持部材（７）を用いて間接的に注射針を接続する態様とすることが可能である。当該態様では、例えば、主流路に注射針保持用の中空部材（７）を備えた態様として、当該中空部材を介して主流路と注射針の中空構造の内部どうしが空間的に接続された態様とすることが可能である。
ここで、注射針保持用の中空部材（７）としては、薬液保持流路（６）と注射針（８）との接続保持を仲介する通液管として使用可能な中空管状部材であれば、特に制限なく使用することが可能である。例えば、上記支持部材と同様の軟樹脂製のものや硬軟樹脂製のものを採用することが可能である。

当該注射針（８）の接続角度として、注射針の先端が小型輸液装置としての使用に適した方向を担保可能な角度であれば、特に制限なく設計することが可能である。例えば、注射針の先端が小型輸液装置の水平方向から下方向を向くようないずれかの角度として設計することが可能である。
当該接続位置における角度の設計としては、薬液保持流路（６）の末端付近の主流路の角度を調整することにより所望の角度に設計することが可能である。また、注射針保持用の中空部材（７）として曲管構造を備えた形状ものを採用して、所望の角度に設計することも可能である。

本装置にて使用可能な注射針（８）としては、小型輸液装置として使用に適した注射針であれば使用することが可能であるが、好ましくは、極微量な精度での輸液に適した長微細形状の注射針であることが好適である。また、注射針（８）としては、血管等への穿孔時及び装着時の加圧による多少の変形状態での使用が可能であるものが好適である。
当該注射針（８）の実施形態としては、例えば、外径が８０〜６００μｍ、好ましくは１００〜３００μｍ程度の微細な中空構造のものを挙げることができる。また、針長としては、例えば、５〜２００ｍｍ、好ましくは１０〜１５０ｍｍ程度のものを挙げることができる。注射針の材質としては、ステンレス、チタン、樹脂等の材質のものを挙げることができるが、特にこれらに制限されない。また、注射針（８）としては、所望に応じて、閉塞防止のために内壁のコーティング等を施した態様のものを採用することも可能である。穿孔及び装着時に低侵襲性のものが特に好適である。
また、注射針（８）としては、輸液装置の用途に応じて、カニューレ針、カテーテル針等の態様とすることも可能である。

［全体的な装置構成］
本装置（１）としては、上記段落に記載の構成部材を備えてなる装置態様を挙げることができる。実施形態の一例としては、装置の各構成部材を構成する支持部材（４）が全体として一体構造として成形された態様である場合、液漏れ防止、製造工程の簡略化、装置強度等の点で好適である。より具体的には、支持部材（４）を構成する２以上の部材の１又は２以上を予め成形しておき、これらの組み合わせにより構築される構造である態様が好適である。特に、薬液保持流路（６）や流動液保持部（５０）等を構成する各空間又は流路構造に関しては、このような態様により構築される構造であることが好適である。
また、本装置としては、各種開口部に装着可能な蓋状部材を備えた態様とすることが好適である。

本装置（１）としては、上記段落に記載の各構成部材を、所望に応じて複数備えた態様を採用することも可能である。例えば、流体駆動手段（１０）を２以上備えた態様とすることも可能である。また、注射針（８）を２以上備えた態様とすることも可能である。また、薬液保持流路（６）の主流路を２以上も設けて、２種類以上の異なる薬液を投与可能な態様とすることも可能である。

本装置（１）としては、多孔質体（２）に流動液が浸潤される前の装置形態として提供することが可能である。また、多孔質体（２）に流動液が浸潤された後の装置形態として提供することも可能である。また、本装置としては、流動液保持部（５０）に流動液が充填される前の装置形態として提供することが可能である。また、流動液保持部（５０）に流動液が充填された後の装置形態として提供することも可能である。
即ち、本発明における小型輸液装置としては、前記多孔質体に流動液が浸潤されていない製品形態のものが含まれる。また、本発明における小型輸液装置としては、前記流動液保持部に流動液が充填されていない製品形態のものも含まれる。
また、本発明における小型輸液装置としては、前記多孔質体に流動液が浸潤されてなる製品形態のものが含まれる。また、本発明における小型輸液装置としては、前記流動液保持部に流動液が充填されてなる製品形態のものも含まれる。
また、本発明における小型輸液装置としては、前記多孔質体に流動液が浸潤されてなり、前記流動液保持部に流動液が充填されてなる製品形態のものが含まれる。

本装置（１）としては、薬液保持流路（６）に薬液が充填される前の装置形態として提供することが可能である。また、薬液保持流路（６）に薬液が充填された後の装置形態として提供することも可能である。
即ち、本発明における小型輸液装置としては、前記薬液保持流路に薬液が充填される前の製品形態のものが含まれる。また、本発明における小型輸液装置としては、前記薬液保持流路に薬液が充填されてなる製品形態のものも含まれる。

本装置（１）としては、注射針（８）が接続された装置形態として提供することが可能である。また、注射針（８）が接続される前段階の装置形態として提供することも可能である。
即ち、本発明における小型輸液装置としては、注射針が接続されていない製品形態のものが含まれる。また、本発明における小型輸液装置としては、注射針が接続された又は接続可能な態様にて備えてなる製品形態のものも含まれる。

本装置（１）としては、上記した構成部材等以外にも、本装置の携帯性等に実質的な影響を与えない範囲において、各種構成部材や各種手段を備えてなる装置態様に設計することが可能である。
例えば、各種センサーや無線発信手段等を設けた態様とすることも可能である。また、所望に応じて、使用時における電池の挟持状態を保護するためのホルダー、アダプター、カバー、筐体等を備えた形態を採用することも可能である。また、装置全体を保護するためのカバーや筐体等を備えた形態を採用することも可能である。また、所望に応じて、電源ＯＮ−ＯＦＦを二極的に制御可能なスイッチング手段等を備えた形態を採用することも可能である。
また、本装置（１）としては、人体等に装着するための保持部材、係合部材等を備えた携帯性に適した態様とすることも可能である。

本装置（１）としては、各構成部材が接続されて動作可能の状態な装置状態として提供することが可能であるが、各構成部材が接続可能な状態となって配設された装置態様として提供することも可能である。また、各構成部材を含むシステムの態様として提供することも可能である。
即ち、本発明においては、上記装置が備える構成部材を含んでなる、携帯用小型輸液システムの製品形態とすることが可能である。また、上記装置が備える構成部材を含んでなる、携帯用小型輸液装置の組立用キットの製品形態とすることも可能である。
なお、本明細書中において「各構成部材が接続可能なように配設された態様」としては、装置本体とは物理的に分離しているが容易に接続可能となっている状態も含まれる。

２．上記装置の動作態様及び仕様等
本発明に係る小型輸液装置（１）の動作態様及び仕様等を以下に示す。

［動作態様］
本装置においては、流動液を充填していない状態にて製造した場合、使用前のいずれかの段階において流動液を装置内に充填して使用する。
本装置における流動液の充填操作としては、流動液供給槽の開口部（５２）から行うことが好適である。当該操作により多孔質体（２）を浸潤状態にすることが可能となり、流動液保持部（５０）に流動液を充填することが可能となる。また、多孔質体（２）への流動液の浸潤は、装置製造工程の部材組立時において予め行っておくことも可能である。
流動液の充填操作後は、蓋状部材（１１）を用いて当該開口部を閉状態とすることが望ましい。

本装置においては、使用前のいずれかの段階において薬液を薬液保持流路内に充填して使用する。本装置における薬液の充填操作としては、薬液導入用流路（６４）の開口部から行うことが可能である。当該操作により薬液保持流路（６）に薬液を充填することが可能となる。薬液の充填操作後は、蓋状部材（１２）を用いて当該開口部を閉状態とすることが望ましい。

本装置においては、電源保持部（３２）に小型電池（９）を挟持させる操作を行うことによって流体駆動動作を開始させることが可能となる。また、別途に電源制御手段を設ける装置構成を採用した場合では、スイッチングにより駆動動作を開始させることも可能となる。
本装置では、上流側電極（３ａ）がプラス極側に、下流側電極（３ｂ）がマイナス極側になるようにして、小型電池を配設することによって、多孔質体（２）内の流動液が下流側方向に移動する電気浸透流が発生し、薬液に流体駆動力が伝達され、本装置を小型輸液装置として機能させることが可能となる。
即ち、本装置においては、流体駆動手段の駆動時において、前記流体駆動手段が前記１対のゴム電極の流動液供給槽側の流動液を前記１対のゴム電極の薬液保持流路側の方向に移動させる駆動力を生じさせ、当該駆動力が下流側に伝達されて薬液保持流路内に保持されている薬液を注射針の方向に移動させることが可能となる。

［仕様］
本装置においては、流体駆動力の発生手段として電気浸透流の原理を利用するため、通常のモーター駆動等のポンプ装置とは比較にならない程度の微量精度での送液動作を実行することが可能となる。本装置にて実行可能な輸液速度の流速としては、多孔質体の材質、電極の材質、挟設構造の配置態様、電源の種類、等の様々な要因によって、調整することが可能であり、実施形態によっては１〜１００００ｎＬ／分、好ましくは１〜５０００ｎＬ／分、より好ましくは１〜１０００ｎＬ／分の範囲での流速調整が可能である。
また、本装置にて制御可能な流速の下限値としては、例えば、１〜１００ｎＬ／分、好ましくは１〜５０ｎＬ／分、より好ましくは１〜２０ｎＬ／分、更に好ましくは１〜１０ｎＬ／分の極微量精度での流速調整が可能となる。即ち、本装置においては、流速１００ｎＬ／分以下、好ましくは５０ｎＬ／分以下の精度での注射針からの輸液を脈動なく可能とすることが実現される。
そして、本装置においては、当該微量精度での輸液が実行可能となるため、大幅に濃縮された薬液を用いることが可能となり、数十μＬ〜数ｍＬ容程度にまで小容量化した薬液保持流路を薬液リザーバーとして使用することが可能となる。
また、本装置では、当該微量精度での輸液が実行可能となるため、皮下注射にて直接患部にピンポイントに長時間の連続薬液投与を行う投与形態が可能となる。

また、本装置は、流体駆動力の発生手段として電気浸透流の原理を利用するため、原理的に脈動の発生が生じない装置である。

また、本装置では、流体駆動手段（１０）が多孔質体（２）及びゴム電極（３）を用いた単純な組み合わせ構造にて構成された装置であり、数時間〜数十時間の連続使用が可能な耐久性に優れた装置が実現される。

本装置においては、薬液保持流路（６）として微細な流路構造を採用する装置構成であるため、電気浸透流の発生反応中に微気泡が発生した場合であっても、微細流路内の液体の表面張力により微気泡が薬液内に混入することなく駆動力の伝達が達成される。そのため、本装置においては、多孔質体（２）内で微気泡が発生した場合であっても、薬液側への微気泡の移動が防止される効果が奏される。

本装置においては、低電圧電源の使用のみより上記動作の実現が可能となるため、省電力性に優れた小型輸液装置が実現される。本装置として適切な動作を担保するためには、０．５〜３０Ｖ、好ましくは１．５〜１８Ｖ、より好ましくは１．５〜９Ｖの電圧発生が可能な小型電池（９）を用いることが好適である。装置の軽量性等への影響を考慮すると、ボタン電池を用いることが好適である。好ましくはボタン電池を１〜６個を直列にて用いる態様が好適である。

本装置においては、上記したゴム電極を使用した多孔質体の挟設構造（２０）の構造によって、１対のゴム電極の突出構造にて構成される電源保持部（３２）が形成され、他の部材を用いることなく小型電池の固定保持が可能となる。
また、本装置においては、前記支持部材（４）からゴム電極が突出する部分の接触構造が、他の部材を用いることなく流動液の液漏れが防止された構造となることが可能となる。

本装置（１）においては、装置構造の全体が極めて単純で小型であるため、例えば、装置重量が２０ｇ以下である携帯性に抜群に優れた小型輸液装置を提供することも可能となる。具体的には、本装置としては、流体駆動手段（１０）、流動液保持部（５０）、薬液保持流路（６）、及び支持部材（４）を構成する部材の重量が２０ｇ以下、好ましくは１０ｇ以下である、小型輸液装置を実現することが可能となる。
また、本装置（１）としては、上記した構成部材に加えて、更に、注射針保持構造（７）及び／又は注射針（８）を含む重量が、上記重量以下である小型輸液装置を実現することも可能となる。
また、本装置（１）としては、上記した構成部材に加えて、更に、蓋状部材（１１）及び／又は蓋状部材（１２）を含む重量が、上記重量以下である小型輸液装置を実現することも可能となる。
また、本装置（１）としては、上記した構成部材に加えて、更に、流動液及び／又は薬液を含む重量が、上記重量以下である小型輸液装置を実現することも可能となる。
また、本装置（１）としては、上記した構成部材に加えて、更に、小型電池（９）を含む重量が、上記重量以下である小型輸液装置を実現することも可能となる。

本装置（１）としては、軽量化を優先した装置態様を所望の場合、上記の主要な構造部材以外の他の付属部材等を含まない態様とすることが好適である。例えば、本発明としては、流体駆動手段（１０）、流動液保持部（５０）、薬液保持流路（６）、及び支持部材（４）を構成部材としてなる小型輸液装置の態様を挙げることができる。
また、本発明の装置（１）としては、上記軽量化が実現できる範囲において、余分な付属部材を含まず且つ使用態様の点で不可欠な部材を組み合わせた態様を採用することができる。例えば、本発明としては、流体駆動手段（１０）、流動液保持部（５０）、薬液保持流路（６）、支持部材（４）、及び注射針保持構造（７）を構成部材としてなる小型輸液装置の態様を挙げることができる。また、本発明としては、流体駆動手段（１０）、流動液保持部（５０）、薬液保持流路（６）、支持部材（４）、注射針保持構造（７）、及び注射針（８）を構成部材としてなる小型輸液装置の態様を挙げることができる。
また、本発明としては、これらに蓋状部材（１１）（好ましくは被覆部材（１１））を装着した態様の小型輸液装置を挙げることができる。また、本発明としては、これらに蓋状部材（１２）を装着した態様の小型輸液装置を挙げることができる。
また、本発明としては、これらに流動液を充填した態様の小型輸液装置を挙げることができる。また、本発明としては、これらに薬液を充填した態様の小型輸液装置を挙げることができる。また、本発明としては、これらに小型電池（９）を装着した態様の小型輸液装置を挙げることができる。

本装置においては、電極及び電源保持部をゴム製部材のみにて一体化させて構成することが可能であり、廃棄時に分解等が容易な装置構成が可能となる。特に、ゴム電極（３）としてカーボン含有ゴム電極を採用する態様では、装置本体部に金属部材を全く使用しない態様が可能となり、廃棄容易性に特に優れた装置態様となる。
また、本装置では、構成物品が少なく且つ構造が極めて単純であるため、装置の製造工程の簡略化が可能となる。また、装置構成部材の材料コストも低廉にて製造可能である。
このような本装置の構成部材及び製造工程を鑑みると、当該装置は製造容易性及び廃棄容易性に極めて優れた部材のみで構成可能であり、ディスポーザブルな使い捨て使用との親和性が高い装置であると認められる。また、製造コストの点での利点も多く認められる。

以上に示したように、本装置（１）は、容易に携帯可能であり、安価であり、且つ安全性が担保された小型輸液装置として製造することが可能な装置である。
また、本装置は、長時間での微量静脈内投与、微量経静脈注射、又は微量皮下注射の実行を可能とする装置であって、携帯に適したサイズ及び重量を備えた装置として、医療現場等において点滴静注の代替技術として利用されることが期待される。

以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明の範囲はこれらにより限定されるものではない。以下、構造図等を参照して、本実施例にて製造した装置を説明する。

［実施例１］『小型輸液装置の製造』
本発明に係る小型輸液装置の一態様として、以下に示す構成物品を備えてなる小型輸液装置（１）を製造した。

本実施例に係る装置（１）は、以下に示す流体駆動手段（１０）、流動液保持部（５０）、薬液保持流路（６）、及び注射針保持部（７）、を主たる構成部材として備えてなる小型輸液装置である。

（１）流体駆動手段
本装置に係る流体駆動手段（１０）は、１対のカーボン含有ゴム電極（３）によって多孔質体（２）が挟設されて形成されてなる構造体である。当該装置では、当該電極による多孔質体の挟設構造（２０）が、薬液保持流路（６）に流体駆動力を供給する電気浸透流ポンプとして機能する。
多孔質体（２）は、円柱型の多孔質セラミック製の構造部材であり、本装置においては、円柱を横倒しにして円状面が両側面（２１）となるように配設されてなる。多孔質体（２）のサイズは、円状平面側面の直径が４ｍｍ、両側面間の長さが６ｍｍである。多孔質体（２）を構成する素材は、平均気孔サイズ０．５μｍの多孔質セラミックである。

本装置に係るゴム電極（３）は、中央下部に連通孔（３１）を有する略矩形状の板状部材である。当該ゴム電極の材質は、体積固有抵抗率１００Ω以下のカーボン含有ゴム電極（タイガースポリマー社製）である。当該ゴム電極のサイズは、部材高が１５ｍｍ、部材幅が８ｍｍ、部材厚が３ｍｍである。
当該ゴム電極が有する連通孔（３１）は、板状部材の板面の表裏どうしを連通するように形成された孔構造である。当該貫通孔の横断面は内径３．８ｍｍの円状であり、板状ゴム電極の下端から４ｍｍの位置に円の中心がくる位置にて形成されてなる。

当該板状ゴム電極の上部には、浅く円盤状に窪んだ構造を備えてなる。当該構造はボタン電池と嵌合するための小型電池を保持するための構造（３２）であり、流動液供給槽側の上流の板状ゴム電極（３ａ）ではプラス極に嵌合するように成形されてなる。流動液貯留槽側の下流の板状ゴム電極（３ｂ）ではマイナス極に嵌合するように成形されてなる。当該構造の下端は、板状ゴム電極を支持部材（４）に嵌め込んだ状態において、ボタン電池（９）が支持部材の上面と接する位置となる。

本装置においては、多孔質体（２）の円状平面側面（２１）の両端のそれぞれに当該ゴム電極（３）の板表面が対向する向きにて配置して、多孔質体を１対のゴム電極板にて挟設した構造（２０）となる。ここで、当該電極の板状面の連通孔（３１）の中心は、多孔質体の円状平面側面の中心と側面視にて一致する位置にて配置されてなる。ここで、当該電極の連通孔の径は、多孔質体の円状平面側面の径よりも小さく設計されているため、当該ゴム電極の円周部分は多孔質体の円状平面側面に密着固定して挟設できる構造となる。本装置の当該挟設構造においては、一方の当該ゴム電極の連通孔側にある液体は多孔質体を通過しなければ、他方の当該ゴム電極の連通孔側に移動できない構造となる。

本装置においては、流体駆動手段（１０）を構成する上記部材は、矩形板状の支持部材（４）によって固定保持されてなる。
本実施例に係る支持部材（４）は、シリコーン樹脂であるＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）製の軟性樹脂部材であって、部材長５３ｍｍ、部材幅１５ｍｍ、部材高８ｍｍの略矩形体形状の支持部材である。支持部材（４）は、流路等を除いた支持体部分が、ＰＤＭＳ樹脂をそのまま固化して成形されてなる構造体である。支持部材（４）は、２枚の板状部材に以下に記載の空洞構造や管構造等になる部分を予め成形し、これを嵌合させて形成されてなる。本装置の支持部材は、上下方向に２枚の板状部材（上部板状部材と下部板状部材）を張り合わせた後、加熱して成形されてなる部材である。
本装置の支持部材（４）は、ＰＤＭＳの性質により、装置の部材構成の保持に耐える強度を有し、板状ゴム電極との接触部における密着性に優れた性質を示す。また、透明性の高い素材であるため、薬液保持流路内の薬液等の外観視認が可能である。また、装着時の柔軟性にも優れる。

本装置に係る支持部材（４）は、板状平面の一方を下側に向くように配置した場合において、左側短辺の側面側から横方向（支持部材の長手方向）に向かって２０ｍｍの位置まで管状の空洞構造（５）が形成されてなる。当該管状空洞構造の横断面は、内径４ｍｍの円状であり、左側短辺側面視にて板状支持部材の中央部分に円の中心がくる位置にて形成されてなる。当該空洞構造の側面側の開口部（５２）は、流動液を充填又は排出するための通液口として使用することができる。
また、当該管状構造は、多孔質体（２）を円状平面側面の方向から挿入した際に密着固定するのに適した形状の管状構造である。

支持部材（４）における当該管状空洞構造（５）が形成された付近の構造としては、垂直方向にて上面と底面を貫通する矩形状連通構造が２つ並列して形成されてなる。当該矩形状連通構造は、支持部材の上面視にて縦方向（支持部材短手方向）が８ｍｍ、横方向（支持部材長手方向）が３ｍｍ、の矩形状の連通孔構造である。当該連通孔構造は、板状ゴム電極（３）の短辺側を下方向に向けて板状面を支持部材の短辺側面側に向けて、当該ゴム電極を支持部材に密着挿入するのに適した形状の連通孔である。
当該矩形状連通構造の位置としては、支持部材（４）の上面視にて、当該矩形状連通構造の中心が管状空洞構造（５）の中央線上にくる位置に形成されてなる。当該位置では、矩形状連通構造は管状空洞構造と直交して交差する形状となる。２つの矩形状連通構造は、６ｍｍの間隔を空けて並列に配列するように形成されている。

本装置では、管状空洞構造（５）内における２つの矩形状連通構造の間の位置にて、多孔質体（２）が配置され、２つの矩形状連通構造のそれぞれに板状ゴム電極（３）が挿入され、２つの板状ゴム電極により多孔質体が接触挟設された構造体（２０）が構築される。当該構造は流体駆動手段（１０）として機能する部材であり、部材を嵌め込むだけの極めて簡易な操作のみで製作が可能である。当該矩形状連通構造と板状ゴム電極との接触部では、お互いに弾性を有する部材どうしの密着状態であるため、内部の液漏れが発生しない構造となる。

本装置においては、２つの板状ゴム電極の支持部材（４）から突き出した上側部分は、他の構成部材を用いることなく電源保持部（３２）として機能させることが可能となる。本装置においては、これら２つの板状ゴム電極の間にボタン電池（９）を嵌め込むのみによって、２つの板状ゴムの挟持力と電源保持部である窪み構造の形状によってボタン電池を固定保持することが可能となる。

（２）流動液保持部
本装置においては、管状空洞構造（５）の流体駆動手段（１０）より上流側の空間は、流動液を流動駆動手段に供給するためのリザーバーとして機能する。即ち、当該空間は上流側の流動液保持部である流動液供給槽（５１）となる。当該流動液供給槽（５１）は、直径４ｍｍで長さが４．７ｍｍの円筒状の空間である。当該空間の左側面の開口部には、蓋状構造等を備えた形態とすることが可能である。当該流動液供給槽（５１）の側面側の開口部（５２）は、流動液を充填又は排出するための通液口として使用することが可能である。当該開口部には、任意に貼付及び剥離が可能な蓋状部材として薄軟樹脂製の被覆部材（１１）を配設されてなる。本装置では当該部材としてポリエチレン製のフィルムを使用している。

また、本装置においては、管状空洞構造（５）の流体駆動手段（１０）より薬液保持流路（６）側の空間は、流体駆動手段から移動してきた流動液を貯留するための緩衝空間である。即ち、当該空間は、下流側の流動液保持部である流動液貯留槽（５３）となる。当該流動液貯留槽（５３）は、直径４ｍｍで長さが２．６ｍｍの円筒状の空間である。当該空間の下流側には当該空洞構造の終点となる壁面が存在するが、当該壁面の中央部には薬液保持流路（６）に連通する孔構造（５４）が形成されてなる。

（３）薬液保持流路
本装置においては、支持部材（４）における流動液貯留槽（５３）を形成する空間の更に下流側に、薬液保持流路（６）を備えてなる。薬液保持流路（６）は、薬液を蓄えて保持し、流体駆動手段から移動してくる流動液からの押力により、注射針側に薬液を微量送達するために機能する管状構造である。
薬液保持流路（６）は、支持部材内部に形成された微小管状流路構造であって、管状断面が辺幅０．５ｍｍの略正方形状の管状構造体である。本装置では、支持部材を構成する下部板状部材に予め溝を成形しておき、上部板状部材の嵌合部位をフラットな面としておき、両者を嵌め合わせることで当該流路構造が形成される。

薬液保持流路（６）の主流路は、支持部材（４）の長辺側面視にて支持部材高の中央部分に位置するように水平方向に配設されてなる。薬液保持流路（６）の主流路は、その上流側が流動液貯留槽（５３）の最下流の側面壁に連通してなる。当該連通構造（５４）は、支持部材の上面視にて部材幅の中央部分に配設されてなる。
薬液保持流路（６）の主流路では、当該連通構造（５４）から下流側に約１０ｍｍに直管構造が配設されてなる。当該直管構造においては、流動液貯留槽との連通構造（５４）から約５ｍｍの位置には、逆流防止弁（６１）が備えられてなる。逆流防止弁（６１）は、上流側から下流側への液体移動を許容するが、下流側から上流側への液体移動を妨げる弁状部材である。
逆流防止弁（６１）の下流側には、連続的な屈曲を繰り返すＳ字蛇行構造の流路が形成されてなる。本装置においては、図１に示すような２．５回のＳ字屈曲蛇行流路（６２）が形成されてなる。各屈曲構造部分は、直角屈曲であって内側の流路角（Ｒ）が０．５にて形成された構造である。
Ｓ字屈曲構造の下流側は、直管構造にて注射針保持部（７）の中空構造部分に連通してなる。

薬液保持流路（６）は、逆流防止弁から注射針保持部（７）までの空間の５０μＬ容に薬液を充填して保持することが可能となる。
ここで、本装置での薬液保持流路（６）には、上方向への流路構造が形成されることで、薬液保持流路と分岐して支持部材（４）の上面と連通する通液流路が形成されてなる。当該通液流路は、横断面が円状の内径１ｍｍの管状構造流路であり、支持部材（４）の材質がそのまま流路壁面となる。
本装置においては、Ｓ字屈曲構造の開始部、及びＳ字屈曲構造の終了部の計２カ所に当該通液流路が形成されてなる。本装置においてこれらの通液流路は、支持部材（４）の上面と薬液保持流路（６）とを垂直方向に連通してなる管状構造であり、外部と薬液保持流路の通液を行うことを可能にする流路として機能する。本装置においては、上流側を薬液導入用流路（６４）、下流側を薬液排出用流路（６５）とする構成を採用している。
通液流路の支持部材上面の開口部には、蓋状部材（１２）と嵌合可能な構造が形成されてなり、当該開口部へ蓋状部材（１２）を装着することより、薬液保持流路（６）を密閉状態にすることが可能となる。
なお、図２における本装置の構造図では、逆流防止弁の上流側の直近にも同様の流路構造（６３）が記載されているが、当該流路は逆流防止弁（６１）を配置するために設けられた構造であり、製造工程の後半にＰＤＭＳの加熱により支持部材の上面部の開口部が閉塞される構造である。

（４）注射針保持部（注射針保持構造）
本装置では、支持部材（４）の前記流動液供給槽用の開口部（５２）とは反対側の側面に、極細注射針を接続保持するための注射針保持管（７）を備えてなる。
本装置においては、注射針保持管（７）は、ポリエーテルエーテルケトン製の材質にて構成される内径０．１７ｍｍ、長さ３０ｍｍの管状中空構造部材である。注射針保持管（７）の一端は、薬液保持流路（６）の最下流側と中空管構造が接続するように配設されてなり、当該管状部材の一部は支持部材の側面側３ｍｍの位置に埋設固定されてなる。
注射針保持管（７）の内側には、薬液注入時に穿孔使用する注射針（８）の基部が接続固定され、注射針（８）の先端側が下流側に突出してなる。本装置における注射針（８）は、長さ４０ｍｍのステンレス製のランセット型中空針であって、中空構造の外径が１５０μｍである長微細針形状の注射針である。当該中空構造は直管状であるが適度な弾性を備えるため、血管等への穿孔時及び装着時の加圧による多少の変形状態での使用が可能である。本装置では、当該長微細針を採用するため、穿孔及び装着時の低侵襲性が実現される。

（５）流動液の充填工程
本装置の各構成部材を組み立てた後、各薬液用液通液流路の開口部を開いた状態とした。流動液供給槽の開口部（５２）から流動液供給槽（５１）内に流動液を注入し、多孔質体（２）に流動液が浸み込むまで静置した。その後、更に流動液供給槽（５１）内に流動液を注入して、充填後の液面と密着するようにして開口部（５２）に薄軟樹脂製の被覆部材（１１）を貼付配設した。ここで、本装置においては、流動液（ドライビング液）として滅菌超純水を用いた。
当該状態にて、１対の板状ゴム電極（３）の間に、日立マクセル株式会社製ＣＲ１６１６ボタン電池２個（６Ｖ）を直列にてゴム電極の電源保持部（３２）に嵌合するように配設し、電気浸透流ポンプを駆動させた。ボタン電池（９）は、上流側の板状ゴム電極（３ａ）がプラス極側に、下流側の板状ゴム電極（３ｂ）がマイナス極側になるように配置した。駆動力の発生により流動液を逆流防止弁（６１）まで移動させた後、ボタン電池（９）を抜いて駆動を停止させ、各薬液用通液流路の開口部に蓋状部材（１２）を装着して閉状態とした。その後、被覆部材（１１）を剥がして更に流動液供給槽（５１）内に流動液を注入し、充填後の液面と密着するようにして当該開口部に被覆部材（１１）を再び貼付配設した。

［実施例２］『装置動作及び仕様』
上記実施例にて製造した小型輸液装置の動作状況等を確認した。

実施例１で製造した小型輸液装置について、薬液導入流路の開口部及び薬液排出流路の開口部の蓋状部材を外し、薬液導入流路の開口部から薬液保持流路内に試料液を注入した。薬液排出流路の開口部から試料液が溢れるまで充填した時点で、前記２つの開口部に蓋を装着して閉状態とした。次いで、１対の板状ゴム電極の間に、日立マクセル株式会社製ＣＲ１６１６ボタン電池２個（６Ｖ）を直列にてゴム電極の電源保持部に嵌合するように配設し、流体駆動手段である電気浸透流ポンプを駆動させた。

上記実施例にて製造した小型輸液装置では、１対の板状ゴム電極の間にボタン電池を嵌め込む操作を行うのみによって、薬液保持流路に充填した試料液を極微量な精度にて、長微細針の先端まで送達可能であることが確認された。また、本装置では、脈動もなく安定した微量流体移動が実現可能であり、液漏れも確認されなかった。
また、上記実施例に係る装置では、流動液及び試料液（薬液に相当）を充填した装置重量が僅か６．３ｇであり、ボタン電池を含めた装置重量でも８．４ｇと極めて軽量な小型輸液装置であった。本装置の外観を撮影した写真像を図５に示した。

［実施例３］『装置の加工製造例』
上記実施例とは別途に小型輸液装置を製造してトリム加工した装置製品の動作状況等を確認した。

実施例１と同様の手順にて小型輸液装置を製造した後、支持部材の外形をトリム成形した。その際、装置本体の不要な支持部材を切除して、装置の軽量化を行った。
次いで、実施例２と同様の手順にて、薬液保持流路内に試料液を充填し、１対の板状ゴム電極の間に、日立マクセル株式会社製ＣＲ１６１６ボタン電池３個（９Ｖ）を直列にてゴム電極の電源保持部に嵌合するように配設し、流体駆動手段である電気浸透流ポンプを駆動させた。

本実施例にて製造した小型輸液装置では、１対の板状ゴム電極の間にボタン電池を嵌め込む操作を行うのみによって、薬液保持流路に充填した試料液を極微量な精度にて、長微細針の先端まで送達可能であることが確認された。また、本装置では、脈動もなく安定した微量流体移動が実現可能であり、液漏れも確認されなかった。
また、本実施例に係る装置では、流動液及び試料液（薬液に相当）を充填した装置重量が僅か５．５ｇであり、ボタン電池を含めた装置重量でも８．８ｇと極めて軽量な小型輸液装置であった。本装置の外観を撮影した写真像を図６に示した。

本発明は、医療やライフサイエンス研究等の静脈内投与又は皮下注射を行う技術分野において有効に利用されることが期待される。

１．小型輸液装置
１０．流体駆動手段（電気浸透流ポンプ）
２０．挟設構造

２．多孔質体
２１．多孔質体の側面、平面側面、円状平面側面

３．ゴム電極、導電性物質含有ゴム電極、カーボン含有ゴム電極、板状ゴム電極
３ａ．上流側のゴム電極
３ｂ．下流側のゴム電極
３１．連通構造、連通孔
３２．電源保持部（電源を挟持保持するための配設構造）、小型電池保持構造（小型電池を挟持保持するための配設構造）

４．支持部材
５．空洞構造、管状空洞構造
５０．流動液保持部（流動液保持用の容器状構造体）
５１．流動液供給槽
５２．開口部
５３．流動液貯留槽
５４．孔構造（流動液貯留槽と薬液保持流路の連通構造）
５５．連通構造（ゴム電極を挿入固定するための支持部材における連通孔構造）

６．薬液保持流路
６１．逆流防止弁
６２．曲管流路、連続屈曲蛇行流路
６３．逆流防止弁搬入路
６４．薬液導入流路
６５．薬液排出流路

７．注射針保持部、注射針保持構造（注射針を接続保持するための構造）、注射針保持管
８．注射針、長微細針状の注射針

９．電源、小型電池、ボタン電池

１１．蓋状部材、被覆部材
１２．蓋状部材

Claims (9)

1. 流体駆動手段、流動液保持部、薬液保持流路、及び支持部材、を備えてなる携帯用小型輸液装置であって、
   （Ａ）前記流体駆動手段が、電気浸透流の発生が可能な多孔質体、及び、１対の連通構造を有する導電性物質含有ゴム電極、を備え、前記１対のゴム電極の連通構造部分にて前記多孔質体が挟設された構造を備えてなり、
   （Ｂ）前記流動液保持部が、前記挟設構造の一方のゴム電極の連通構造と空間的に接する又は他の空間若しくは流路を有する部材を介して接続された流動液供給槽を備えてなり、
   （Ｃ）前記薬液保持流路が、前記挟設構造の他方のゴム電極の連通構造と空間的に接する又は他の空間若しくは流路を有する部材を介して接続された流路構造であり、当該流路の何れかの部位に直接的に又は間接的に注射針を接続可能なものであり、；
   前記流体駆動手段が、
   （ａ−１）前記挟設構造が、前記ゴム電極の連通構造が多孔質体に接するようにして、前記１対のゴム電極の連通構造が実質的に対向する向きにて多孔質体を挟んで配設されてなる構造であり、
   （ａ−２）前記ゴム電極の連通構造部分に関して前記多孔質体との挟設構造との反対側に空間を有する態様にて、前記多孔質体が前記支持部材内に埋設された構造であり、
   （ａ−３）前記１対のゴム電極のそれぞれの一部が支持部材外に突出した構造を備えてなり、当該突出構造が直接小型電池を挟持保持可能な位置にて配設された構造である、；
   ことを特徴とする、携帯用小型輸液装置。
2. 前記携帯用小型輸液装置において、
   （Ａ’）前記流体駆動手段が、電気浸透流ポンプとして機能する構造体であって、
   （Ｂ’）前記流動液保持部が、流動液保持用の容器状の構造体である、
   請求項１に記載の携帯用小型輸液装置。
3. 前記連通構造が連通孔を備えた構造であって、前記挟設構造が前記ゴム電極の連通孔の外縁の一部又は全部が多孔質体に接するようにしてなるものである、請求項１又は２に記載の携帯用小型輸液装置。
4. 前記流体駆動手段が、
   前記１対のゴム電極の流動液供給槽側の流動液を前記１対のゴム電極の薬液保持流路側の方向に移動させる駆動力を生じさせ、
   当該駆動力が伝達されて薬液保持流路内に保持されている薬液を注射針の方向に移動させ、
   流速１〜５０ｎＬ／分の精度での注射針からの輸液を脈動なく可能とする、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の携帯用小型輸液装置。
5. 前記支持部材が、少なくともゴム電極との接触部分が樹脂製又はゴム製の材質にて形成されてなるものである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の携帯用小型輸液装置。
6. 前記薬液保持流路が、
   最大流路幅が１ｍｍ以下の微細流路によって実質的に構成されてなり、０．０１〜４ｍＬの薬液の充填保持が可能なものである、
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の携帯用小型輸液装置。
7. 前記携帯用小型輸液装置が、注射針が接続された又は接続可能な態様にて備えてなるものである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の携帯用小型輸液装置。
8. 前記携帯用小型輸液装置が、
   前記多孔質体が流動液に浸潤されてなり、前記流動液保持部が流動液に充填されてなるものである、
   請求項１〜７のいずれか一項に記載の携帯用小型輸液装置。
9. 前記携帯用小型輸液装置が、流体駆動手段、流動液保持部、薬液保持流路、及び支持部材を構成する部材の質量が１０ｇ以下である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の携帯用小型輸液装置。

Images