JP3549205B2 - 注射器に関する改良点 - Google Patents

Description

本発明は注射器に係わる。
注射を連続的に実行する場合、一般的に、プランジャのひと押し毎にカプセルの全内容物を針から射出する。しかし、小量の流体のみを使用する場合もある。このような場合、ごく小型のカプセルと注射器とを多数調達するのでは現実的でも経済的でもない。このため、一本のカプセルから所定量を繰り返し提供できる注射器が求められている。そして、これが本発明の目的である。
本発明によれば、カプセルから流体を連続的に注入するための長尺な円筒形の本体を備えた注射器が提供される。カプセルは、限界地点間を長手方向に運搬され、前側の端部に針を備え他端部には後方へ延び針から投与量を発射させるためのプランジャを備えている。注射器は、更に、付勢されたときに第一の地点でプランジャに嵌合しプランジャを前方へ押しやるための移動距離が限定されたばね駆動手段で構成される。ばね駆動手段は、第一段階で、液圧による固定作用によって後端から前側限界地点までカプセルを運搬して本体から針を突出させ、第二段階で、プランジャのみに作用して一回分の投与量を射出させる。注射器は、更に、ばね駆動手段を再度付勢しカプセルを後ろ側の限界地点まで後退させるための手動式始動準備手段で構成される。プランジャは、ばね駆動手段が第一地点より後方の第二地点でプランジャに再度嵌合するまでカプセルと供に移動する。注射器は、更に、始動準備の後に付勢されるばね駆動手段を解放可能に保持するための手段で構成される。
前方への一押しで、プランジャは、まず、個体のような働きをするカプセル内の流体に作用することによってカプセルを前方へ限界地点まで押しやり、更にゆっくりと押し続けて一回分の投与量を射出させる。その後、プランジャは、この作用地点よりカプセルに対して前方の地点に停止する。次の投与に備えて、始動準備手段が、プランジャとカプセルとを引き戻し、ばね駆動手段を再度付勢する。ばね駆動手段は、揚がり止め機構によって一次的に保持される。この前に、カプセル搬送部が後ろ側限界地点に到達する。この時、ばね駆動手段は、プランジャとの関係を調節して一回分の投与量の射出動作を補正する。こうして、次の注射動作に対する準備が整う。
好適には、プランジャとばね駆動手段とは、駆動方向に爪と爪車とを嵌合させている。爪車のラチエット歯は、普通、爪がばね駆動手段に嵌合している間プランジャに嵌合する。
停止位置によって限定される範囲を本体内の長手方向に移動する搬送部内にカプセルを装填する。カプセルにも、好適には、爪がありその爪を爪車のラチエット歯に嵌合させている。また、遊嵌継手をばね駆動手段と結合させている。駆動動作の第一段階に、プランジャと流体とカプセルとを介して直接搬送部が駆動される。から動き継手は何等の作用もしない。駆動動作の第二段階には、搬送部を停止させた状態で、から動き継手によってばね駆動手段と搬送器とが相対的に移動させられるに伴い後方へ変位するラチエット歯に搬送器の爪が嵌合する。注射動作が終了し注射器の始動準備が整うと、から動き継手によって搬送器とばね駆動手段とが確実に異なる量だけ後退する。これによって、ばね駆動手段の爪が後方へ変位したラチエット歯に嵌合する。上記の変位量とから動きの範囲とは、一回分の投与量を射出するときのカプセルに対するプランジャの移動量に匹敵する。
便宜上、ばね駆動手段はプランジャの上に延びた管状部材とそれを包囲し本体に効果的に作用するコイルばね手段とで構成される。始動準備手段は、本体の後端でアクセス可能な管状部材の端部に取り付けられた単なるノブであってもよい。
ばね駆動手段を解放可能に保持するための手段は、本体によって移動させられ、管状部材が本体から予め設定された量だけ後退した時に管状部材上に形成された移動止めに嵌入するように配置された揚がり止めである。揚がり止めは、好適には、本体の外側からアクセスでき、管状部材が後退したときに管状部材上の互いに対向する移動止めに嵌合するように管状部材を包囲するように本体内に形成された弾力のある織布に結合される互いに対向するパッドである。両方のパッドを互いに押圧することによって、織布は移動止めから解放される。便宜上、環状部材が予め設定された後退位置に到達したときに、当該移動止めあるいは各移動止めは揚がり止めにパチンと嵌合する。
本発明を一層分かり易くするために、添付の図面を参照して一つの実施例について説明する。添付の図面とは次の通りである。
図１は、注射器の軸方向の断面図である。
図２は、図１のII−II線上の横断面図である。
図３は、図１の注射器の一部を示す拡大軸方向断面図であって図１の右側から見た断面図である。
図４は、図３に示す遊嵌継手を詳細に示す。
図５は、様々な作用段階における注射器の軸方向断面図である。
図６は、様々な作用段階に置ける注射器の側面図である。注射器は、入れ子式に組み合わされた二つの円筒部２と円筒部３とで構成される円筒管１を備えている。円筒管１の前方に位置する長い方の円筒部２の内側には同軸上にスリーブ４が設けられている。また、円筒部２の内部にはスリーブ４を介して、注入される流体を内蔵したカプセル５が搭載される。当初カプセル５内に流体が充満しているときには後端近辺にピストン６が位置する。円筒部２の前端の首部にはキャップ７が取り付けられる。キャップ７は膜でカプセルを密封し、スリーブ４の細くなった端部にはめ込まれる。この細くなった端部に針８がねじ止めされる。そのねじ止により密着すると、針の後端が膜を貫通して、カプセル内の流体が針を介して通過させる非常に細い通路が開通する。
針８は、円筒部２の前端に接続される円筒形の挿入部材９によって覆われる。針８を引っ込めた状態では、図１に示すように、針８の先端が挿入部材９の内側に入る。注射器を後述のように発射させると、針は挿入部材９から突出する。突出の度合すなわち針が貫通する深度は、挿入部材９の設定具合いに左右される。図１に示すように、挿入部材９を円筒部２に完全に接続させた場合、針の突出の度合が最大になる。挿入部材９を取り外し回転し再度接続することができる。また、協働する溝とうねのような構成物を設けると、円筒部材９からやや拡張（突出）するように設定できる。こうすると、針の貫通量が減少する。図６から分かるように、円筒部２の側面には長尺な窓10が形成されており、挿入部材９の一部9Aが窓10に現れるようになっている。この窓10は、上記の設定具合いによって左右される貫通量を例えばミリメートル単位で示す標識として用いられる。
ピストン６は後方に延びるプランジャ11に隣接している。プランジャ11軸線方向には鋸刃形状のラチエット歯12が形成されている。これらのラチエット歯12の間隔は、注射器の一回の作動で供給される投与量に対応するように設定してある。ラチエット歯12の傾斜面は後方に向いており、これらのラチエット歯12は一組の爪13と他の組の爪21とに係合する。一組の爪13は前方に傾斜し、スリーブ４の後端に位置する。そして、この爪13は円盤14で係止している。円盤14の中央には開口があり、プランジャ11が自由に通過できるようになっている。またその開口の直径はスリーブ４の本体よりも大きい。このため、外側に環状の鍔部15が形成されている。この鍔部15の前方面は、円筒部２の内側面に形成されている突起16に接触している。これらの鍔部15と突起16および挿入部材９の内周面によってスリーブ４は円筒管１内に同軸状に保持されている。
円盤14により更に後方に延びているのは、互いに平行に対向する二つの指部17である。指部17の端部からは間柱18が外側に向かって折り曲げ突起されている。間柱18は、対応する平行な脚部20に形成された長溝19内で遊嵌合されていて、この間柱18と長溝19とで遊嵌継手を構成している（図４参照）。脚部20は、ラチエット歯20に嵌合する他の組の爪21を挟んで円周で円周上に位置する。脚部20と爪21とは、管23の前端に設置されたフランジ22より前方にのびている。
管23とばね29はばね駆動手段を構成し、その管23はプランジャ11を包み込むように延び、円筒管１の後端部から突出するノブ24、つまり手動始動準備手段を備えている。管23の略中間地点には、互いに対向する係止突部25が山形に形成されている。この係止突部25の傾斜面は後方に向いていており、その絶壁面は前方に向いている。
円筒部３の後端近辺にはトリガー装置26が設けられている。このトリガー装置26は、管23の外面に突設されている係止突部25と、円筒部３の開口内に位置し互いに対向する二つのパッド27を有し、これらのパッド27相互間には、管23を包含するように広がった弾力と柔軟性のある織布28が結合されている。この織布28と前記係止突部25とで係脱手段を構成している。
パッド27は通常円筒部３の外側に設置される。フランジ22の後面とトリガー装置26との間には管23を包囲するようにしてコイルばね29が設けられている。
この注射器の使用に際しては、図６に示すように設けられる針覆い30を除去した後、挿入部材９を適宜の設定具合で取り付ける。この時の注射器は、図５と図6Cで示すように鍔15と突起部16とが接触し、ばね29が伸長弛緩し、間柱18が長溝19の後端に位置する状態となる。
ユーザは、一方の手で円筒管１の外面を把持し、他方の手でノブ24を後方へ引っ張ることによって、注射器の始動準備を整える。スリーブ４を当初の位置から後方へ移動させるにはやや抵抗感がある。それは少なくとも爪21によって、管23はプランジャ11を固定しているからである。従って、ノブ24を引っ張ることによってプランジャ11が後方へ引っ張られる。これが爪13を介してスリーブ４とカプセル５とに作用し後退移動させる。これによって、針の先端が挿入部材９の内部に引き込まれる。この状態を図5Bと図6Dとに示す。
スリーブ４とカプセル５とプランジャ11との後退動作は、円筒部３の前端31に円盤14の鍔部15が当たることで制限される。しかし、管23は、間柱18と長溝19とで構成される遊嵌継手によって長溝の長さだけ後退を続ける。そして織布28の間に楔状に入り込んだ係止突部25が、図5Cと図１に示すトリガー装置26の内面を通過しその後端に達するとこの時点で、管23の動作によって爪21はプランジャ11上の一対のラチエット歯12上にカチッと係止する。
スリーブ４の後退動作に抵抗感がある場合は、円筒部３だけをまず動かしてみる。から動き継手がラチエット歯12一対分の距離を移動すると、係止突部25が織布28をパチンパチンと通過するのに伴い、スリーブ４は後退して後ろ側の限界地点に到達する。爪13と21との間の相対変位量は、ラチエット歯12の一ラチエット歯分の距離に限定される。
こうして、スリーブ４と管23との動作手順の如何にかかわらず、注射器の始動準備は整う。
そこで実際に注射を行う場合、挿入部材９を抱えながら一対のパッド27を互いに内方向へ押圧する。こうすると、トリガー装置の織布28が放射状にひろがり係止突部25を解放する。これによりばね29の復元力が作用し、管23を前方に押し戻す。このとき爪21とプランジャ11のラチエット歯12との係合によって、プランジャ11も前方に押動される。
カプセル５内の流体と針８の微細な穴との作用で、ピストン６は実質的にカプセル５と一体となって動作する。つまりまず最初に、ピストン６はスリーブ４とカプセル５とを前方に移動させ針８を挿入部材９より外方へ突出させる。この突出動作は、鍔部15と突起部16が再度係合すると止まる。この第一段階の状態を図5Dに示す。しかし、管23を更に前方へ移動させる余地は残っている。それは、ばね29の弾性復元力によって、長溝19の後端が現在は停止している間柱18に突き当り、更に／あるいは、フランジ22が円筒部３の内側の肩部32に突き当たるまで、ピストン６だけが爪21とプランジャ11とを介して押動される。この第二段階の動作によって、カプセル５から一定の投与量が押し出される。この第二段階の動作時に、爪13が一対のラチエット歯12の上をカチッと通過し、注射器が元の状態に復帰する。但し、爪13と21は各々、以前に嵌合していたラチエット歯対より後方へ一つだけずれたラチエット歯対12と係合する。
同様の手順を繰り返すことによって注射を連続的に実行できる。しかも、ラチエット歯12の間隔に応じて毎回同じ量だけが投与できる。
ラチエット歯12を環状に形成してもよい。こうすれば、カプセル５を回転可能に停止させる位置に付いて頓着する必要がない。あるいは、図２と図３に示すように、プランジャ11の対向する面に沈むようにラックを形成してもよい。ラックの両方の面に沿って形成された肩部によって爪の動きを限定する。爪は、肩部が互いに回転して円筒管１の長手方向に移動するのを防止する。互いに対向する係止突部25によって爪と肩部とが全体的に回転することは抑制される。
管23が図２の位置でノブ24によって捻じ込まれると、係止突部25が織布28から解放される。フランジ22の周面に突起を一つ以上設けて、円筒部３の内側の長手方向に形成された溝に嵌合させるようにしてもよい。あるいは、係止突部25を環状のラチエット歯のような断面をした突条となして、ノブ24のねじりの影響を受けないようにしてもよい。

Claims (6)

1. カプセル（５）からの液体を連続的に注入するための長尺の円筒管（１）を備えた注射器であって、
   カプセル（５）は、限界位置間を長手方向に移動可能に前記円筒管（１）内に保持されるとともに、その前端に針（８）を、その後端内に作動可能なピストン（６）をそれぞれ有し、
   注射器は、ピストン（６）と協動し、針（８）を介してカプセル内の液体を射出するように作動可能なプランジャ（11）と、
   ばねの復元力でプランジャ（11）を前方に推進させる第一段階では、実質的な液圧固定作用により後方の限界位置から前方の限界位置までカプセル（５）を移動させて針（８）を円筒管（１）の先端から突出させ、これに次ぐ第二段階では、ピストン（６）のみに作用して一回分の投与量を噴出させるばね駆動手段（23、29）と、
   該ばね駆動手段（23,29）を再度付勢する手動始動準備手段（24）と、始動準備後に付勢されたばね駆動手段（23,29）を解放可能に保持するための係脱手段（25,28）とを包含し、
   前記プランジャ（11）は、ラチェット歯（12）を有し、
   前記ばね駆動手段（23,29）は、ラチェット歯（12）の駆動方向に能動的に係合する爪（21）を有し、
   前記カプセル（５）は、円筒管（１）内を限定された範囲で長手方向に移動可能であるとともにラチェット歯（12）と係合する爪（13）を有するスリーブ（４）内に装填されており、
   該スリーブ（４）と前記ばね駆動手段（23,29）との間には遊嵌継手（18,19）が設けられており、
   前記ばね駆動手段（23,29）は、前記手動始動準備手段（24）が後方へ引かれた時に、カプセル（５）がその後方の限界位置に至るまでスリーブ（４）を後退させるが、遊嵌継手（18,19）の働きによってばね駆動手段（23,29）は、爪（21）が後方に位置するラチェット歯（12）と係合するように後退し、
   前記駆動動作の第一段階では、カプセル（５）とスリーブ（４）は、そのばね駆動手段（23,29）による移動が係止されるまで前方へ共に移動し、該駆動動作の第二段階では、ばね駆動手段（23,29）の爪（21）は、プランジャ（11）を前方に押し出し続け、遊嵌継手（18,19）は、ばね駆動手段（23,29）とスリーブ（４）のが相対的に動けるようにしており、これによって、爪（13）は、後方に位置したラチェット歯（12）と係合するように構成されていることを特徴とする注射器。
2. ばね駆動手段（23,29）は、プランジャ（11）を袖状に覆う管（23）と、該管（23）を包囲し、本体（１）に有効に反力を及ぼすコイルばね（29）とを含むことを特徴とする請求項１に記載の注射器。
3. 手動始動準備手段は、円筒管（１）の後端部で軸方向へ操作可能な管（23）の後端部に設けられたノブであることを特徴とする請求項１に記載の注射器。
4. ばね駆動手段（23,29）を解放可能に保持するための係脱手段（25、28）は、円筒管（１）により担持されているトリガー装置（26）であり、管（23）が円筒管（１）から所定量後退したときに管（23）上に形成された係止突部（25）に係合するように構成されていることを特徴とする、請求項２又は請求項３のいずれかに記載の注射器。
5. 前記トリガー装置（26）は、円筒管（１）の外側から操作可能であり、円筒管（１）内で弾力性の織布（28）により互いに連結された径方向に対向しているパッド（27）を包含し、織布（28）は、管（23）が後退したときに該管（23）上の径方向に対向した係止突部（25）に係合するようにして管（23）を包囲しており、前記各パッド（27）を一緒に押圧することによって、織布（28）は係止突部（25）から離脱し解放されることを特徴とする請求項４に記載の注射器。
6. 係止突部（25）は、管（23）がその所定の後退位置に到達したときに、トリガー装置（26）にスナップ作用で係止されることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の注射器。

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