JP6841700B2 - 薬剤容器、及び、これを用いた薬剤溶解装置 - Google Patents

Description

本発明は、薬剤容器、及び、これを用いた薬剤溶解装置に関する。

従来、人工透析に使用される透析液は、例えば２種の透析用固形剤（一般に、粉末または顆粒状である酸性固形剤及び塩基性固形剤）を水で溶解して例えば２種の透析用濃厚液（酸性濃厚液及び塩基性濃厚液）を用意し、これらの透析用濃厚液を混合したものを更に水で希釈して調製する方法がある。そして、透析用固形剤を収納する容器には、例えば約２人分の透析用固形剤を収納した小包装薬剤容器と、これ以上（例えば３人分以上）の透析用固形剤を収納した大包装薬剤容器とがある。

小包装薬剤容器を用いて透析用固形剤を溶解する場合は、薬剤重量が例えば約３ｋｇ程度と比較的軽いので、この小包装薬剤容器に溶媒（例えば水）を貯液槽からポンプで供給し、小包装薬剤容器と貯液槽との間で薬剤溶解液を循環供給しながら、例えば、小包装薬剤容器の姿勢を変更して内部の透析用固形剤を容器内で動かすことで、透析用固形剤を短時間（例えば４分間）で完全に溶解させることができる。

一方、大包装薬剤容器は、薬剤溶解装置に大包装薬剤容器をセットして装置を作動させることで、一度に大量人数分の透析用濃厚液を準備することができる。例えば、特許文献１には、大量人数分（例えば１８０人分）に相当する多量の透析用固形剤（例えば２００ｋｇ）を収納した大包装薬剤容器に水（例えば８００Ｌ）を貯液槽からポンプで供給し、大包装薬剤容器と貯液槽との間で薬剤溶解液を循環供給することによって、透析用濃厚液を得ることができる薬剤溶解装置が開示されている。

国際公開第２０１６／０６６６９９号公報

しかし、特許文献１の薬剤溶解装置では、大包装薬剤容器内の薬剤を溶媒（例えば、水など）で完全に且つ均一濃度で溶解させるのに要する時間（以下、薬剤溶解時間という）が長時間（例えば４．５時間）になる。透析施設では人工透析治療が１日に複数回行われることがあるため、上記のように透析用濃厚液の調製に長時間かかると治療開始の長時間前から準備作業が必要になり、日々の透析液供給計画に柔軟に対応できないという問題があった。薬剤容器内の薬剤と溶媒とをプロペラ等の撹拌手段で撹拌すれば薬剤溶解時間を短縮することができるが、この場合には薬剤容器自体または薬剤容器の蓋等にプロペラやこれを回転駆動するためのモータ等を設置する必要がある。薬剤容器自体に撹拌手段を設置する場合は、薬剤容器自体の構造が複雑になり、薬剤容器の蓋等に撹拌手段を設置する場合は、煩雑な取り付け作業が必要になる等でコスト高となることが容易に予想され得る。

本発明の目的は、単純な構造の容器内で大量の薬剤を短時間で溶解することができる薬剤容器、及び、これを用いた薬剤溶解装置、並びに、前記薬剤容器と前記薬剤溶解装置とを簡便な操作で接続する方法を提供することにある。

本発明の一態様である薬剤容器は、側壁及び底部を有して上部が開口し、薬剤を収納する容器本体と、前記容器本体の開口を閉じる蓋部と、前記蓋部または前記側壁を貫通して前記容器本体内に延伸し、溶媒及び溶解液の噴出口となる下端開口が前記底部に近接して対向する供給管と、前記蓋部または前記側壁に設けられ、前記容器本体に供給された溶媒で前記薬剤が溶解された溶解液が排出される排出管と、を備え、前記溶解液を前記供給管から前記容器本体内に供給して前記排出管から排出するように循環させることで、前記薬剤容器に収納された前記薬剤の溶解液を調製する薬剤容器であって、収納された前記薬剤が堆積する前記容器本体の底部は、前記供給管の下端開口の側に下り傾斜した傾斜面を有することを特徴とする。ここで、「溶解液」には、溶媒で薬剤が溶解された溶解液中に、薬剤が分散している状態も含まれる。

この構成によれば、供給管に下端開口から噴出する溶媒によって、当該下端開口近傍に位置している薬剤が撹拌・溶解されるとともに、傾斜面上に堆積した薬剤が重力作用によって供給管の下端開口近傍に順次に供給される。供給管の下端開口が容器底部に近接して対向配置されているため、下端開口から噴出した溶媒が薬剤容器の底部に衝突した後に傾斜面に沿って上昇するように流れることで撹拌流が形成される。また、薬剤容器内の溶解液は、前記排出管を介して薬剤容器から排出され、前記供給管から再び供給されて、循環する。このように、薬剤容器内に収納された薬剤が供給管の下端開口近傍の位置に連続的に供給され、供給管の下端開口から連続的に噴出する溶媒による撹拌流に巻き込まれるとともに、溶解液が薬剤容器に循環供給されることで、大量の薬剤を短時間で溶解させることができる。

本発明に係る薬剤容器において、前記底部は、前記下端開口が対向する底中央部が最下部をなし、前記底中央部の周囲にある前記傾斜面が平面状または曲面状に傾斜して形成されていてもよい。この構成によれば、傾斜面上に堆積した薬剤が供給管の下端開口に対向する底中央部に向かって順次に供給され、その結果、大量の薬剤を短時間で溶解させることができる。

また、本発明に係る薬剤容器において、前記底部の傾斜面の水平面に対する傾斜角度は、前記薬剤の崩壊角以上に設定されていることが好ましい。これにより、傾斜面上に堆積した薬剤が供給管の下端開口の方に向かって崩れるようにして順次に供給され、その結果、大量の薬剤を短時間で溶解させることができる。

本発明に係る薬剤容器において、前記薬剤は医療用薬剤、工業用薬剤、農業用薬剤または化学試験用薬剤などをいうが、この場合、医療用薬剤は人工透析に用いる透析液を調製するための薬剤であってもよい。これによれば、大量の医療用薬剤、特に、大量の人工透析に用いる透析液を調製するための薬剤を短時間で溶解させることができる。

本発明の別の態様である薬剤溶解装置は、前記のいずれかの構成を有する薬剤容器と、前記薬剤容器に供給される溶媒を貯留する貯液槽と、前記貯液槽と前記薬剤容器の前記供給管とに接続され、前記溶媒を前記貯液槽から前記薬剤容器に供給する第１配管と、前記薬剤容器の前記排出管と前記貯液槽とに接続され、前記溶媒で前記薬剤が溶解された溶解液を前記薬剤容器から前記貯液槽に流す第２配管と、前記第１配管または前記第２配管に設けられ、前記薬剤容器と前記貯液槽との間で前記溶解液を循環させる循環ポンプと、を備える。

この構成によれば、循環ポンプによって薬剤容器と貯液槽との間で薬剤が溶解した溶解液を循環させることによって、薬剤容器に収納された薬剤が完全に且つ均一濃度に溶解した溶解液を短時間で調整することができる。

本発明に係る薬剤溶解装置において、前記第１配管または前記第２配管に設けられ、前記薬剤が前記溶媒で溶解された溶解液濃度を測定する濃度計と、前記循環ポンプの駆動を制御する制御装置とを更に備え、前記制御装置は前記濃度計によって測定される前記溶解液濃度が所定値になるまで前記循環ポンプを駆動してもよい。この構成によれば、溶解液濃度が所定値になると制御装置によって循環ポンプの駆動が停止される。したがって、溶解液の調整を自動的に完了することができる。

本発明に係る薬剤容器及びこれを用いた薬剤溶解装置によれば、単純な構造の薬剤容器内で大量の薬剤を短時間で溶解させて、薬剤溶解液の調製を完了することができる。

本発明の一実施形態である薬剤溶解装置の概略構成を示す図である。 本実施形態の薬剤容器を示す（ａ）斜視図、及び、（ｂ）Ａ−Ａ断面図である。 薬剤容器の底部の各種変形例を示す図である。 薬剤容器が台車によって運搬される状態を示す図である。 ２種類の薬剤を収容した薬剤容器を備える薬剤溶解装置の概略構成を示す図である。 比較実験に用いた薬剤溶解装置の構成を示す図である。 第１比較例の薬剤容器を示す（ａ）斜視図及び（ｂ）断面図である。 第１比較例の実験結果を示す表である。 第２比較例の薬剤容器を示す（ａ）斜視図及び（ｂ）断面図である。 第２比較例の実験結果を示す表である。 第３比較例の薬剤容器を示す（ａ）斜視図及び（ｂ）断面図である。 第３比較例の実験結果を示す表である。 比較実験に用いた本実施形態の薬剤容器を示す（ａ）斜視図及び（ｂ）断面図である。 本実施形態の薬剤容器の実験結果を示す表である。 本実施形態の薬剤容器と比較例の薬剤容器とを用いて薬剤溶解液の電導度（濃度）変化を測定した結果を示す（ａ）グラフ及び（ｂ）表である。 別の実施形態である薬剤溶解装置の概略構成を示す図である。

以下に、本発明に係る実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。この説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等にあわせて適宜変更することができる。また、以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの構成を適宜に組み合わせて用いることは当初から想定されている。

以下では、薬剤容器に収納される薬剤が人工透析に用いる透析液を調製するための薬剤である場合を例に説明する。一般に、透析液として重炭酸透析液が知られている。重炭酸透析液は、周知の通り、２種類の薬剤、すなわち、酸性固形剤（以下、Ａ剤という。）及び塩基性固形剤（以下、Ｂ剤という。）を混合・希釈して得られる透析液である。Ａ剤は、電解質成分（例えば塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、酢酸ナトリウム）や、ｐＨ調整剤（例えば酢酸）、糖（例えばグルコース）等を含む薬剤である。また、Ｂ剤は、重炭酸ナトリウム等を含む薬剤である。本実施形態の薬剤容器に収納される薬剤は、上記のＡ剤及びＢ剤のいずれでもよい。また、本実施形態は、透析液調製用の薬剤に限定されるものではなく、例えば点滴用の輸液などを調製するための他の医療用薬剤に適用されてもよい。さらに、本実施形態は、粉末状、顆粒状、タブレット状などの固形薬剤やスラリー状の薬剤を液状の溶媒で溶解して溶解液を調製する如何なる用途（医療用薬剤に限らず、例えば工業用薬剤、農業用薬剤または化学試験用薬剤など）に用いられてもよい。

さらに、以下の説明で用いる用語「溶解液」には、溶媒で薬剤が溶解された溶解液中に、薬剤が分散している状態も含まれてもよい。

図１は、本発明の一実施形態である薬剤溶解装置１の概略構成を示す図である。図１に示すように、薬剤溶解装置１は、粉末状または顆粒状などの薬剤Ｍを収納する薬剤容器１０と、薬剤容器１０に配管１２を介して接続されるポンプ（循環ポンプ）１４と、薬剤容器１０に配管１６を介して接続される貯液槽１８と、貯液槽１８とポンプ１４とを接続する配管２０とを備える。本実施形態では、配管１２，２０が本発明における第１配管に相当し、配管１６が本発明における第２配管に相当する。薬剤容器１０の構成については図２を参照して後述する。

配管１２は、一端がポンプ１４の吐出口１４ａに接続され、他端が薬剤容器１０に接続されている。配管１２は、ポンプ１４の駆動によって吐出口１４ａから送出される溶剤（例えば水など）を薬剤容器１０に供給する。

配管１６は、一端が薬剤容器１０に接続され、他端が貯液槽１８の上部に接続されている。薬剤容器１０に供給された溶剤によって内部の薬剤Ｍが溶解した溶解液が薬剤容器１０内に充満した状態になると、オーバーフローした溶解液が配管１６に流出して貯液槽１８に送られる。

貯液槽１８は、液状の溶剤を貯留するタンクであるとともに、薬剤Ｍが溶剤で溶解した溶解液が貯留されるタンクとして機能する。本実施形態では、溶剤として水が用いられる。水には、医療用精製水やＲＯ水などが好適に用いられる。また、貯液槽１８には、薬剤容器１０内の薬剤Ｍが完全に溶解したときに所定濃度となるように計量された所定量の水が貯留されている。所定量の水は、開閉弁１７を有する給水管１９を介して貯液槽１８に供給される。

配管２０は、一端が貯液槽１８の底部に接続され、他端がポンプ１４の吸入口１４ｂに接続されている。配管２０には、開閉弁２１が設けられている。ポンプ１４が駆動されると、貯液槽１８に貯留された水がポンプ１４に送り出され、ポンプ１４から吐出された水が配管１２を介して薬剤容器１０に供給される。

このように本実施形態の薬剤溶解装置１では、薬剤容器１０、ポンプ１４及び貯液槽１８が、第１及び第２配管１２，１６，２０によってループ状に接続されている。したがって、ポンプ１４の駆動によって薬剤容器１０に供給された水で薬剤Ｍが溶解して生成される溶解液が、薬剤容器１０から貯液槽１８に流れ、貯液槽１８からポンプ１４を介して薬剤容器１０に還流する。このように溶解液が循環して薬剤容器１０に供給されることで、薬剤容器１０に収納された薬剤Ｍが完全に且つ均一濃度で溶解した溶解液を得ることができる。

配管２０には、濃度計２２が設けられている。濃度計２２には、例えば電導度計などが好適に用いられる。濃度計２２は、配管２０内を流れる溶解液の濃度を測定し、その測定結果を後述する制御装置２４に送信する。なお、本実施形態では濃度計２２を貯液槽１８とポンプ１４とを接続する配管２０に設けた例について説明したが、これに限定されるものではなく、他の配管１２，１６のいずれかに濃度計を設けてもよい。

薬剤溶解装置１は、制御装置２４を更に備える。制御装置２４は、ポンプ１４の駆動及び停止を制御する機能を有する。また、制御装置２４は、開閉弁１７，２１等を開閉動作させる制御を行ってもよい。さらに、制御装置２４は、濃度計２２から送信される測定結果に基づいて、薬剤容器１０内の薬剤Ｍが水によって完全に且つ均一濃度で溶解されたこと、すなわち、薬剤Ｍの溶解液の調製が完了したことを判定することができる。さらに、制御装置２４は、薬剤Ｍの溶解液の調製が完了した後に、ポンプ１４を逆転駆動することができる。

貯液槽１８に接続された配管２０から分岐管２６が分れている。分岐管２６には、開閉弁２８が設けられている。この開閉弁２８の開閉動作は、オペレータの手動で行われてもよいし、制御装置２４によって自動で行われてもよい。薬剤Ｍの溶解液の調製が完了した後、ポンプ１４を停止した状態で開閉弁２８を開くと、貯液槽１８に貯留された薬剤Ｍの溶解液を分岐管２６から取り出すことができる。取り出された薬剤Ｍの溶解液は、例えば、図示しない多人数用透析液供給装置または個人用透析装置に供給される。

次に、図２を参照して本実施形態の薬剤容器１０について詳細に説明する。図２は、薬剤容器１０を示す（ａ）斜視図、及び、（ｂ）Ａ−Ａ断面図である。図２に示すように、薬剤容器１０は、例えば、ドラム缶のような形状を呈する容器本体３０を備える。容器本体３０は、円筒形状の側壁３２と、側壁３２の下部に連結された底部３４とを含む。容器本体３０の上部に形成される開口は、容器本体３０内に薬剤Ｍが収納された後、蓋部３６によって閉じられる。蓋部３６は、その外周縁部が容器本体３０の開口の周縁部に対して例えば金属製バンド等によって留め付けられる。これにより、蓋部３６は、薬剤Ｍが収納された容器本体３０を液密状態に封止する。このようにして薬剤容器１０に薬剤Ｍが収納されると、内部の薬剤Ｍが変質することなく保管や搬送が容易に行える。

ここで、薬剤容器１０の容量は、好ましくは２Ｌ〜２０００Ｌの範囲、より好ましくは２Ｌ〜１０００Ｌの範囲、特に好ましくは２．５Ｌ〜４００Ｌの範囲である。

容器本体３０及び蓋部３６は、薬剤Ｍの溶解液を薬剤容器１０に循環供給する際の内部圧力（例えば３０ｋＰａ以下）に耐え得るような強度を有する材料（例えば、ポリエチレンなどの合成樹脂、金属など）によって形成され、これに耐え得るような手段（例えばボルトによる締め付け、またはバネによる締め付けを用いた固定部材など）によって液密状態に封止されていることが好ましい。

薬剤容器１０は、供給管３８及び排出管４０を更に備える。供給管３８及び排出管４０は、例えば樹脂製または金属製のパイプによってそれぞれ形成され、蓋部３６を液密状に貫通した状態で設けられている。本実施形態では、供給管３８は、蓋部３６の中心を貫通し、容器本体３０の中心軸に沿って下方に延伸しているのが好ましい。このような構成にすることで、薬剤容器１０の収納容量を最大限にしつつ、本発明の効果を発揮させることが可能になる。また、このような構成にすることで、薬剤容器１０の重心は容器本体３０の中心軸上となり、薬剤容器１０を転倒しにくくすることが可能になる。なお、排出管４０を設ける位置は、特に限定されないが、本実施形態では供給管３８に隣接する位置に設けられている。

供給管３８及び排出管４０の各上端には、配管ジョイント３９，４１がそれぞれ連結されている。配管ジョイント３９によって、ポンプ１４から薬剤容器１０へ延びる配管１２が供給管３８にワンタッチで液密状に接続される。また、配管ジョイント４１によって、薬剤容器１０から貯液槽１８に延びる配管１６がワンタッチで液密状に接続される。このような構成にすることで、薬剤容器１０と薬剤溶解装置１とを簡便な手法で接続することが可能となる。なお、供給管３８及び排出管４０の少なくとも一方が、容器本体３０の側壁３２を液密状に貫通して設けられてもよい。

供給管３８は、容器本体３０内に延伸し、溶媒である水の噴出口となる下端開口４２が容器本体３０の底部３４に近接して対向している。より詳しくは、供給管３８の下端開口４２は、円形平板状をなす底中央部３４ａに対向して配置されている。底中央部３４ａは、底部３４において最下部をなす部分である。底中央部３４ａと下端開口４２との間の距離（近接距離）、すなわち、底中央部３４ａに対する下端開口４２の高さ位置は、ポンプ１４による水の吐出性能、薬剤Ｍの水への溶けやすさ等を考慮して設定されるが、下端開口４２から吐出される、溶媒である水の流速が拡散によって大きく損なわれないように、側壁３２への傾斜面３４ｂの連結位置よりも下方に下端開口４２が位置するように設定されるのが好ましい。

容器本体３０の底部３４は、供給管３８の下端開口４２の側に下り傾斜した傾斜面３４ｂを含む。傾斜面３４ｂは、底中央部３４ａの周囲に位置している。本実施形態では、傾斜面３４ｂは略すり鉢状に形成されている。換言すれば、傾斜面３４ｂは、上下逆向きにした円錐台または四角錐台の外周面のようなテーパー面をなす。薬剤容器１０の容器本体３０内に薬剤Ｍが投入されたとき、薬剤Ｍは底中央部３４ａ及び傾斜面３４ｂを含む底部３４上に堆積した状態で収納される。

薬剤容器１０が水平面上に置かれた場合に傾斜面３４ｂが水平面に対してなす傾斜角度θは、容器本体３０内に収容される薬剤Ｍの崩壊角以上に設定するのが好ましく、安息角以上に設定することがさらに好ましい。本発明における安息角及び崩壊角とは、粉体を一定の高さから、一点に向けて静かに落下させたとき、互いに積み重なって山を形成する。この山の斜面と水平面がなす角度を安息角と言い、これに一定の衝撃を与えて崩れた山の斜面と水平面がなす角度を崩壊角という。

具体的には、傾斜面３４ｂの傾斜角度θは、好ましくは、１０度〜６０度の範囲、より好ましくは、１５度〜５５度、特に好ましくは、２０度〜５０度の範囲で設定するのが好適である。このように設定することで、後述するように供給管３８の下端開口４２から水を噴出させたときに、薬剤Ｍが崩れながら下端開口４２の近傍位置に順次に供給されることが可能になる。

例えば、傾斜面３４ｂの傾斜角度θが６０度を超える場合、傾斜面３４ｂの傾斜角度θが６０度以下の場合と比べて、ドラム缶のような形状を呈する容器本体であるときは、容器内のデッドスペースが大きくなり、内容量が少なくなる。また、容器本体の形状に関わらず、重心位置が高くなり、不安定となる。

さらに、例えば、傾斜面３４ｂの傾斜角度θが６０度を超える場合で、ドラム缶のような形状を呈する容器本体であり、傾斜面３４ｂの傾斜角度θが６０度以下の場合と、内容量及び胴径を同じとする場合では、傾斜面３４ｂの傾斜角度θが６０度以下の場合と比べて、薬剤Ｍの粉面の高さが高くなり、底中央部３４ａ付近の薬剤Ｍに加わる力が特に大きくなる。また、傾斜面３４ｂの傾斜角度θが大きいため、傾斜面３４ｂに沿って底中央部３４ａに加わる力が大きくなり、底中央部３４ａ付近の薬剤Ｍに加わる力が更に大きくなる。この結果、固形薬剤の粒子と粒子とが更に強く接触するため、底中央部３４ａ付近の薬剤Ｍは特に固結しやすくなる。下端開口４２は底中央部３４ａに近接して対向しているため、下端開口４２を固結した薬剤Ｍが塞ぎ、水の噴出が阻害される。

加えて、例えば、ドラム缶のような形状を呈する容器本体であり、傾斜面３４ｂの傾斜角度θが６０度以下の場合、下端開口４２より水が噴出されるとき、水は下端開口４２を中心として、傾斜面３４ｂに沿って同心円状に広く拡散することで、薬剤Ｍを短時間で溶解することが出来る。しかし、傾斜面３４ｂの傾斜角度θが６０度を超える場合、下端開口４２より水が噴出されるとき、水は底中央部３４ａで傾斜面３４ｂに沿って跳ね返り、傾斜面３４ｂの傾斜角度θが６０度以下の場合と比べて、水が拡散する範囲が狭くなる。この結果、傾斜面３４ｂの傾斜角度θが６０度を超える場合は、傾斜面３４ｂの傾斜角度θが６０度以下の場合と比べて、薬剤Ｍの溶解時間が長くなる。

なお、本実施形態では、図３（ａ）に示すように、底部３４の傾斜面３４ｂが円錐台状（または四角錐台状）のような略すり鉢状に形成された例について説明するが、これに限定されない。例えば、底中央部３４ａ及び傾斜面３４ｂを含む底部３４は、図３（ｂ）に示すように、上下逆向きにした円錐または四角錐の外周面のような略Ｖ字状に形成されてもよく、この場合、図３（ｃ）に示すように底中央部３４ａが丸みを帯びた形状に形成されてもよい。あるいは、底部３４は、図３（ｄ）に示すように、試験管の底部のように半球状に湾曲した形状であってもよい。さらに、図３（ｅ）〜（ｈ）に示すように、図３（ａ）〜（ｄ）に示す底中央部３４ａ及び傾斜面３４ｂを含む底部３４が、薬剤容器１０の底部外形を構成してもよい。

排出管４０は、容器本体３０内に延伸するが、供給管３８よりも短く形成されている。排出管４０の下端開口４４は、薬剤Ｍの溶解を開始したときに粉末状の薬剤Ｍが管内に詰まらないように、容器本体３０内に収容された薬剤Ｍの上表面よりも上方に配置するのが好ましい。具体的には、本実施形態では、排出管４０の下端開口４４は蓋部３６の近傍に配置されている。なお、排出管４０は容器本体３０内に延出していなくてもよく、液密状態が確保されていれば下端開口４４が蓋部３６と同じ高さ位置または面一に配置されてもよい。

続いて、上記の構成からなる薬剤容器１０を用いた薬剤Ｍの溶解作業について説明する。

所定量の薬剤が収納された薬剤容器１０を準備する。この薬剤容器１０は、図４に示すように、台車４６に載せて運搬することができ、ポンプ１４や貯液槽１８が設置されている場所に搬送される。そして、配管１２及び配管１６を薬剤容器１０の供給管３８及び排出管４０にそれぞれ接続する。このとき、開閉弁２８は閉じられている。これにより、薬剤Ｍの溶解液調製の準備が整う。

この状態で、オペレータの操作によって制御装置２４からポンプ１４に駆動信号が送られると、ポンプ１４が駆動される。また、このとき開閉弁２１が開状態とされる。これにより、貯液槽１８に貯留された水が配管２０、ポンプ１４及び配管１２を通って、薬剤容器１０の供給管３８に送り込まれる。

薬剤容器１０の供給管３８に送り込まれた水は、下端開口４２から底中央部３４ａに向かって噴出する。このとき、水は、図２（ｂ）中の矢印で示すように、底中央部３４ａに衝突して流れ方向が径方向外側に広がり、それから傾斜面３４ｂに沿って上昇するように流れる撹拌流を形成する。これにより、下端開口４２の対向位置及びその近傍に位置する薬剤Ｍは上記の撹拌流に巻き込まれる。

供給管３８の下端開口４２からは水が連続的に噴出し、上記のような薬剤Ｍの溶解が行われる。下端開口４２の対向位置及びその近傍に位置する薬剤Ｍが水により撹拌・溶解されると、その上方に位置する薬剤Ｍが重力作用によって傾斜面３４ｂに沿って崩れ落ちるようにして下端開口４２の側に薬剤Ｍが順次に供給される。これにより、下端開口４２から噴出する水によって形成される撹拌流に薬剤Ｍが途切れることなく順次に巻き込まれて、薬剤Ｍの撹拌及び溶解が促進される。その結果、水の流れが当たらないかまたは当たり方が弱いために薬剤Ｍの溶解に時間が掛かるという不具合を解消できる。したがって、薬剤Ｍの調製作業（溶解作業）を円滑に短時間で行うことができ、作業効率を向上させることができる。

薬剤容器１０内が薬剤Ｍ及び水で満たされると、ポンプ１４による水の供給圧によって薬剤容器１０から薬剤Ｍの溶解液がオーバーフローして、排出管４０から貯液槽１８へと排出される。貯液槽１８に戻された薬剤Ｍの溶解液は、ポンプ１４の作用によって貯液槽１８内に残っている水と共に薬剤容器１０へと循環供給される。このように循環供給されるうちに、薬剤Ｍの溶解が促進され、薬剤Ｍの溶解液の濃度が均一になる。

制御装置２４は、濃度計２２によって測定される溶解液の濃度が所定値以上になったとき、あるいは、濃度計２２によって測定される溶解液の濃度が予め設定された所定値の範囲で予め設定された時間だけ安定したとき、薬剤Ｍが完全に且つ均一濃度で溶解されたと判定し、ポンプ１４の駆動を停止することができる。

このとき、薬剤容器１０内は、薬剤Ｍの溶解液で満たされている。この状態で、制御装置２４は、ポンプ１４を逆転駆動する。これにより、薬剤容器１０内の溶解液は供給管３８によって吸い出されて、ポンプ１４及び配管２０を介して貯液槽１８に戻される。これにより、薬剤Ｍの溶解液の調製が完了する。

上述したように、本実施形態によれば、薬剤容器１０の底部３４に溶媒の噴出口を近接して対向配置し、その周囲の底部３４を噴出口側へ下り傾斜した傾斜面３４ｂに形成するという単純な構造の薬剤容器１０内で薬剤を短時間で完全に溶解させて、薬剤溶解液の調製を完了することができる。

また、上記のようにして薬剤容器１０内の溶解液がポンプ１４の逆転駆動によって貯液槽１８に戻されると、薬剤容器１０がほぼ空になる。したがって、その後に薬剤容器１０を回収して洗浄し、同じ薬剤または別の薬剤を収納して再利用することができる。

図５は、２種類の薬剤を収容した薬剤容器を備える薬剤溶解装置１Ａの概略構成を示す図である。薬剤溶解装置１Ａでは、２種類の薬剤、例えば、透析液用のＡ剤濃厚液及びＢ剤濃厚液を同時に調製することが可能である。

薬剤容器１１は、Ａ剤用の薬剤容器１０Ａの上にＢ剤用の薬剤容器１０Ｂが一体的に組み合わされて構成される。薬剤容器１０Ａ，１０Ｂの各構成は、上述した薬剤容器１０と同様であるため、同一または類似の符号を付して説明を省略する。

Ａ剤用の薬剤容器１０Ａには、ポンプ１４Ａによって貯液槽１８Ａから水が供給され、Ｂ剤用の薬剤容器１０Ｂには、ポンプ１４Ｂによって貯液槽１８Ｂから水が供給される。薬剤容器１０ＡからオーバーフローしたＡ剤の溶解液は、濃度計２２Ａが設けられた配管１６Ａを介して貯液槽１８Ａに戻される。また、薬剤容器１０ＢからオーバーフローしたＢ剤の溶解液は、濃度計２２Ｂが設けられた配管１６Ｂを介して貯液槽１８Ｂに戻される。このようにして、各薬剤容器１０Ａ，１０Ｂに溶解液がそれぞれ循環供給されることによって、Ａ剤及びＢ剤の各溶解液を短時間でそれぞれ調製することができる。なお、調製完了したＡ剤及びＢ剤の各溶解液は、所定の割合で希釈及び混合されて、透析液に調製される。

次に、図６〜図１４を参照して、本実施形態の薬剤容器１０の効果を確認するために行った比較実験について説明する。図６は、比較実験に用いた薬剤溶解装置５０の構成を示す図である。以下の説明では、上述した薬剤溶解装置１と同じ構成には同一符号を付して詳細な説明を省略する。

薬剤溶解装置５０は、第１比較例の薬剤容器１０Ｃと、ポンプ１４と、貯液槽１８とを備える。ポンプ１４と薬剤容器１０Ｃは、配管１２によって接続されている。貯液槽１８とポンプ１４とは、配管２０によって接続されている。薬剤容器１０Ｃと貯液槽１８とは、配管１６によって接続されている。配管１６には、流量計５４が設けられている。流量計５４は、薬剤容器１０Ｃから配管１６を介して貯液槽１８に流れる溶解液の流量を計測する。この実験では、貯液槽１８に２５℃の水道水を２５０Ｌ貯留して溶媒として用いた。

図７は、第１比較例の薬剤容器１０Ｃを示す（ａ）斜視図及び（ｂ）断面図である。薬剤容器１０Ｃは、供給管３８ｃの下端開口４２が容器本体３０内の上部に位置している点と、底部３４ｃが傾斜面を含まない平坦面に形成されている点で、本実施形態の薬剤容器１０と相違するが、その他の構成は同じである。薬剤容器１０Ｃは、内径が５６０ｍｍで、容器内部の高さ８７０ｍｍのものを用いた。

薬剤容器１０Ｃ内には、薬剤Ｍとして塩化ナトリウムの粉粒体を収納した。薬剤Ｍの重量は、６７．５ｋｇとした。この重量は、透析液用のＡ剤では５０人分程度の透析液調製量に相当する。この重量の薬剤Ｍを薬剤容器１０Ｃ内に収納したとき、薬剤Ｍの底部３４ｃからの高さは２７０ｍｍであった。

上記のように構成を有する薬剤容器１０Ｃを備えた薬剤溶解装置５０で薬剤Ｍの溶解実験を行った結果を、図８の表に示す。この表では、最上段から順に、時間ｔ（ｈｒ）、水（または溶解液）の流量Ｑ（Ｌ／ｍｉｎ）、薬剤Ｍ（塩化ナトリウム）の底部３４ｃからの高さ（ｍｍ）、及び、溶解状態を目視監察した結果を示す。なお、このことは、図１０、図１２、図１４に示す各表においても同様である。

この実験では、ポンプ１４を駆動して水を貯液槽１８から薬剤容器１０Ｃに供給し、薬剤容器１０から排出管４０を介してオーバーフローした溶解液が配管１６を介して流れ出たときを時間「０」とした。溶解状態の目視確認は、蓋部３６を取り外して容器本体３０内を上方から目視して薬剤Ｍの溶解状態を３０分ごとに確認した。

図８に示すように、溶解液がオーバーフローし始めたとき、及び、それから３０分経過後では、容器内の水または溶解液は白濁した状態であった。それから、１時間経過後と、更に３０分及び１時間経過後では、容器内の溶解液は澄明で、底部に溶け残りが有ることを確認した。そのとき溶け残っていた薬剤Ｍの高さを計測したところ、１２０ｍｍであった。つまり、オーバーフロー開始から３０分経過後以降では、薬剤Ｍの溶け残りが１２０ｍｍと変化がなく、容器本体３０内の上方位置にある下端開口４２から水または溶解液を噴出する方式では底部３４ｃ上に多量に堆積した薬剤Ｍを溶解できないことが確認できた。

図９は、第２比較例の薬剤容器１０Ｄを示す（ａ）斜視図及び（ｂ）断面図である。この薬剤容器１０Ｄは、供給管３８ｄが蓋部３６の外周近傍部分を貫通して容器本体３０内に延伸している。そして、供給管３８ｄの下端開口４２ｄは、水または溶解液を平坦な底部３４ｃに対して４５度の角度で、かつ、底部３４ｃの外周に沿うように噴出させる向きで配置されている。このように下端開口４２ｄを配置したことで、容器本体３０内には矢印で示すような旋回流が形成されるようにした。

薬剤容器１０Ｄの他の構成、実験条件、及び、実験結果の確認手法は、第１比較例の薬剤容器１０Ｃと同様とした。等量（６７．５ｋｇ）の薬剤Ｍ（塩化ナトリウム）を薬剤容器１０Ｄに収納したとき、底部３４ｃからの薬剤Ｍの高さは、２７０ｍｍであった。

図１０に、第２比較例の薬剤容器１０Ｄの実験結果を示す。図１０に示すように、薬剤容器１０Ｄによっても、第１比較例の場合と同様に、オーバーフロー開始から２時間が経過しても容器本体３０内の底部３４ｃに薬剤Ｍの溶け残りがあることが確認された。この第２比較例では、下端開口４２ｄに近い位置では水または溶解液の噴射によって薬剤Ｍの溶け残りが少なくなっていたが、下端開口４２ｄから離れた位置では高さ１２０ｍｍの薬剤Ｍの溶け残りがあった。したがって、第２比較例の薬剤容器１０Ｄにおいても、多量の薬剤Ｍが収納された場合に、溶媒で完全に溶解させることが困難であることが確認できた。

図１１は、第３比較例の薬剤容器１０Ｅを示す（ａ）斜視図及び（ｂ）断面図である。第３比較例の薬剤容器１０Ｅでは、供給管３８ｅに第２比較例の場合と同様のものを用いた。また、薬剤容器１０Ｅでは、平坦な底部３４ｃ上に円錐台５６を配置した。これにより、下端開口４２ｅから噴出した水または溶解液が円錐台５６の周囲で旋回流を形成し易くなるように構成した。薬剤容器１０Ｅの他の構成、実験条件、及び、実験結果の確認手法は、第１及び第２比較例の場合と同様とした。等量（６７．５ｋｇ）の薬剤Ｍ（塩化ナトリウム）を薬剤容器１０Ｅに収納したとき、底部３４ｃからの薬剤Ｍの高さは、３２０ｍｍであった。

図１２に、第３比較例の薬剤容器１０Ｅの実験結果を示す。図１２に示すように、薬剤容器１０Ｅによる実験結果も、上記の第２比較例の場合と同様であった。すなわち、薬剤容器１０Ｅからオーバーフローが発生してから２時間が経過しても、底部３４ｃに薬剤Ｍの溶け残りが有ることが確認された。したがって、第３比較例の薬剤容器１０Ｅにおいても、多量の薬剤Ｍが収納された場合に、溶媒で完全に溶解させることが困難であることが確認できた。

図１３は、比較実験に用いた本実施形態の薬剤容器１０を示す（ａ）斜視図及び（ｂ）断面図である。薬剤容器１０のサイズは、上記第１比較例の薬剤容器１０Ｃと同様である。また、薬剤容器１０では、底部３４が平坦な円板状の底中央部３４ａと、下端開口４２の周囲を取り囲むように設けられた傾斜面３４ｂとを有することは上述した通りである。さらに、供給管３８の下端開口４２は底部３４の底中央部３４ａに対向して配置され、この実験では底中央部３４ａに対する下端開口４２の高さ位置を７０ｍｍに設定した。薬剤容器１０の他の構成、実験条件、及び、実験結果の確認手法は、上記の第１ないし第３比較例の場合と同様とした。薬剤容器１０に等量（６７．５ｋｇ）の薬剤Ｍ（塩化ナトリウム）を収納したとき、底部３４からの薬剤Ｍの高さは、上記比較例３と同様に３２０ｍｍであった。

図１４に、本実施形態の薬剤容器１０の実験結果を示す。図１４に示すように、薬剤容器１０を用いた溶解実験では、オーバーフロー開始時（すなわち時間「０」）には容器本体３０内は水または溶解液が白濁状態にあったが、それから３０分経過したときには容器本体３０内の溶解液は澄明で薬剤Ｍの溶け残りが無かった。すなわち、オーバーフロー開始から３０分以内で、全ての薬剤Ｍが溶媒で完全に溶解されたことが確認された。これにより、本実施形態の薬剤容器１０によれば、多量の薬剤Ｍを短時間で完全溶解可能であることが確認できた。

図１５は、本実施形態の薬剤容器と比較例の薬剤容器とを用いて薬剤溶解液の濃度変化を測定した結果を示す（ａ）グラフ及び（ｂ）表である。

この実験では、比較例として、図７に示した第１比較例の薬剤容器１０Ｃと同様の構成で、内容量が６０Ｌの容器を用い、薬剤Ｍとして塩化ナトリウムの粉粒体を収納した。薬剤Ｍの重量は、１３．５ｋｇとし、水で溶解する実験を行った。これに対し、本実施形態の薬剤容器１０は、図１３に示したものと同様の構成で内容量６０Ｌの容器を用い、等量（１３．５ｋｇ）の薬剤Ｍ（塩化ナトリウム）を収納し、水で溶解する実験を行った。これらの各実験では、図６と同様の薬剤溶解装置を用い、ポンプ１４の駆動を開始してから配管１６を介して貯液槽１８に流入する溶解液を３０秒ごとにサンプリングして電導度を測定した。電導度の測定には、マルチ水質測定機（ＣＤ−４３０７ＳＤ；マザーツール）を用いた。ここで、塩化ナトリウムの重量１３．５ｋｇは、１０人分程度の透析液を調製するのに用いられるＡ剤の重量に相当する。

図１５に示すように、比較例の薬剤容器１０Ｃでは、測定される電導度が１９５ｍＳ／ｃｍになるまでに３００秒（５分）かかった。ここで、電導度１９５ｍＳ／ｃｍとは、１３．５ｋｇの塩化ナトリウムを２５０Ｌの水で完全に溶解した溶解液を上記のマルチ水質測定機で測定したときの電導度である。また、オーバーフロー開始から４５０秒後に容器内を目視確認したところ、塩化ナトリウムの溶け残りが無いことを確認した。この実験では、上述した第１比較例の場合よりも少量の塩化ナトリウムを薬剤Ｍとして用いたため、薬剤容器１０Ｃでも完全溶解させることができたと考えられる。

これに対し、本実施形態の薬剤容器１０を用いた場合の溶解液の電導度は、オーバーフロー開始から３０秒で２００ｍＳ／ｃｍであり、その後、３０秒ごとに測定された溶解液の電導度もほぼ変化することがなく、１８０秒（３分）経過後には塩化ナトリウムが完全溶解したことを目視で確認できた。すなわち、本実施形態の薬剤容器１０によれば、薬剤Ｍを溶媒である水で溶解する能力が非常に高く、例えば３ｋｇ以上（２人分より多いＡ剤の量に相当）、より好ましく１０ｋｇ以上（１０人分以上のＡ剤の量に相当）の多量の薬剤Ｍを短時間で完全に且つ均一濃度に溶解するのに極めて有効であることが確認できた。

次に、図１６を参照して、本発明の別の実施形態である薬剤溶解装置１Ｂについて説明する。図１６は、薬剤溶解装置１Ｂの概略構成を示す図である。図１６に示すように、薬剤溶解装置１Ｂは、薬剤容器１０、ポンプ１４、及び、貯液槽１８を備える。本実施形態では、薬剤容器１０が貯液槽１８の下方に配置される。

貯液槽１８の底部には、開閉弁２１が設けられた配管２０の一端が接続される。配管２０の他端は、薬剤容器１０の供給管３８に接続される。

薬剤容器１０の排出管４０には、配管１５ａの一端が接続される。配管１５ａの他端は、ポンプ１４の吸入口１４ｂに接続される。ポンプ１４の吐出口１４ａには、配管１５ｂの一端が接続される。配管１５ｂの他端は、貯液槽１８に接続される。なお、本実施形態の薬剤溶解装置１Ｂでは、配管２０が本発明における第１配管に相当し、配管１５ａ，１５ｂが本発明における第２配管に相当する。

貯液槽１８には、上側液面検出センサ２３ａ及び下側液面検出センサ２３ｂが設置されている。上側液面検出センサ２３ａ及び下側液面センサ２３ｂは、貯液槽１８内に貯留された水量が、薬剤容器１０に水を満たし且つポンプ１４まで水を行き渡らせることができる程度であることを検出するためのものである。

薬剤溶解装置１Ｂの他の構成は、上述した薬剤溶解装置１と同様である。したがって、同一構成には同一符号を付して、重複することとなる説明を省略する。

続いて、薬剤溶解装置１Ｂの動作について説明する。まず、開閉弁１７を開いて給水管１９から貯液槽１８内に水を供給する。水の液面が上側液面検出センサ２３ａで検出されると、開閉弁１７を閉じて給水を停止する。

次に、開閉弁２１を開状態として、配管２０を介して水を貯液槽１８から薬剤容器１０に供給する。このとき、水は、重力作用によって薬剤容器１０の供給管３８に供給される。薬剤容器１０内における薬剤Ｍの溶解動作は、上述したとおりである。貯液槽１８内の水面が下側液面検出センサ２３ｂによって検出されると、ポンプ１４の駆動を開始する。

本実施形態では、排出管４０が薬剤容器１０内に延出して、その下端開口４４が底部３４の近傍に位置している。これにより、ポンプ１４が駆動されると、排出管４０によって吸上げられた溶解液が配管１５ａ、ポンプ１４及び配管１５ｂを介して、貯液槽１８に流れる。そして、溶解液は、貯留槽１８と薬剤容器１０との間で循環される。

このようにして貯液槽１８と薬剤容器１０との間で薬剤溶解液を循環させることで、本実施形態の薬剤溶解装置１Ｂによっても、多量の薬剤Ｍを短時間で完全に溶解させて、薬剤溶解液の調製を完了することができる。

なお、本発明は、上述した実施形態及びその変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項及びその均等な範囲内において種々の変形や改良が可能であることはいうまでもない。

１，１Ａ，１Ｂ，５０ 薬剤溶解装置、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１１ 薬剤容器、１２，１２Ａ，１２Ｂ，１５，１５ａ，１５ｂ，１６，１６Ａ，１６Ｂ，２０ 配管、１４，１４Ａ，１４Ｂ ポンプ、１４ａ 吐出口、１４ｂ 吸入口、１７，２１，２８ 開閉弁、１８，１８Ａ，１８Ｂ 貯液槽、１９ 給水管、２２，２２Ａ，２２Ｂ 濃度計、２３ａ 上側液面検出センサ、２３ｂ 下側液面検出センサ、２４ 制御装置、２６ 分岐管、３０ 容器本体、３２ 側壁、３４，３４ｃ 底部、３４ａ 底中央部、３４ｂ 傾斜面、３６ 蓋部、３８，３８ｃ，３８ｄ，３８ｅ 供給管、３９，４１ 配管ジョイント、４０ 排出管、４２，４２ｄ，４２ｅ，４４ 下端開口、４６ 台車、５４ 流量計、５６ 円錐台、Ｍ 薬剤、θ 傾斜角度。

Claims (8)

1. 側壁及び底部を有して上部が開口し、薬剤を収納する容器本体と、
   前記容器本体の開口を閉じる蓋部と、
   前記蓋部または前記側壁を貫通して前記容器本体内に延伸し、溶媒及び溶解液の噴出口となる下端開口が前記底部に近接して対向する供給管と、
   前記蓋部または前記側壁に設けられ、前記容器本体に供給された溶媒で前記薬剤が溶解された溶解液が排出される排出管と、を備え、
   前記溶解液を前記供給管から前記容器本体内に供給して前記排出管から排出するように循環させることで、前記容器本体に収納された前記薬剤の溶解液を調製する薬剤容器であって、
   収納された前記薬剤が堆積する前記容器本体の底部は、前記供給管の下端開口の側に下り傾斜した傾斜面を有し、
   前記底部は、前記下端開口が離隔して対向する底中央部が最下部をなし、前記底中央部の周囲にある前記傾斜面が平面状または曲面状に傾斜して形成されていることを特徴とする、薬剤容器。
2. 請求項１に記載の薬剤容器において、
   前記底部の傾斜面の水平面に対する傾斜角度は、前記薬剤の崩壊角以上に設定されていることを特徴とする、薬剤容器。
3. 請求項１または２に記載の薬剤容器において、
   前記薬剤は医療用薬剤であることを特徴とする、薬剤容器。
4. 請求項３に記載の薬剤容器において、
   前記医療用薬剤は人工透析に用いる透析液を調製するための薬剤である、薬剤容器。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の薬剤容器において、
   前記容器本体の前記側壁は円筒形状であって、
   前記底部は、前記側壁の下部に連結される、薬剤容器。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の薬剤容器と、
   前記薬剤容器に供給される溶媒を貯留する貯液槽と、
   前記貯液槽と前記薬剤容器の前記供給管とに接続され、前記溶媒を前記貯液槽から前記薬剤容器に供給する第１配管と、
   前記薬剤容器の前記排出管と前記貯液槽とに接続され、前記溶媒で前記薬剤が溶解された溶解液を前記薬剤容器から前記貯液槽に流す第２配管と、
   前記第１配管または前記第２配管に設けられ、前記薬剤容器と前記貯液槽との間で前記溶解液を循環させる循環ポンプと、を備える、薬剤溶解装置。
7. 請求項６に記載の薬剤溶解装置において、
   前記第１配管または前記第２配管に設けられ、前記薬剤が前記溶媒で溶解された溶解液濃度を測定する濃度計と、前記循環ポンプの駆動を制御する制御装置とを更に備え、前記制御装置は前記濃度計によって測定される前記溶解液濃度が所定値になるまで前記循環ポンプを駆動することを特徴とする、薬剤溶解装置。
8. 請求項７に記載の薬剤溶解装置であって、
   前記供給管及び前記排出管は、前記蓋部を貫通して前記容器本体内に延伸し、
   前記排出管は、前記供給管よりも前記容器本体内の延伸長さが短く、
   前記制御装置は、前記濃度計によって測定される前記溶解液濃度が所定値になると、前記循環ポンプを逆転駆動させて前記供給管から前記容器本体内の溶解液を吸い出すことを特徴とする、薬剤溶解装置。

Images