JP2001502935A - 針無し注射器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ハウジングを有する針無し注射器であって、注射される液体を収容するために前記注射器内に画成されたチャンバと；前記注射器の前端部に設けられた前記チャンバの液体出口と；前記チャンバ内の液体と接触状態にあり、且つ、前記チャンバ内に収容された液体を前記液体出口を介して放出すべく前記チャンバの容量を減少させる第１の方向に移動自在な投薬部材と；前記投薬部材を前記第１の方向に移動させるべく前記投薬部材を打ちつける衝突部材と；選択された大きさの軸方向の圧力が加わることに応答して、前記注射器を起動させる、或いはその駆動を許可するための、前記衝突部材に連結された駆動手段と；からなり、前記ハウジングは本質的に単一であり、前記チャンバ、前記液体出口及び前記駆動手段は前記ハウジングに対して移動不可能であり、前記注射器は軸方向の圧力を感知するための圧力センサを有し、前記圧力センサは前記ハウジング内のスイッチ手段に接続され、該スイッチ手段は前記駆動手段とその電源とに接続され、前記スイッチ手段は、前記圧力センサが選択された大きさの軸方向の圧力により起動された時に前記注射器を駆動するために前記駆動手段と前記電源とを接続することを特徴とする、針無し注射器。

Description

【発明の詳細な説明】 針無し注射器 本発明は、注射される液体を収容するために注射器内に画成されたチャンバと ；注射器の前端部に設けられたチャンバの液体出口と；チャンバ内の液体と接触 状態にあり、且つ、チャンバ内に収容された液体を液体出口を介して放出すべく チャンバの容量を減少させる第１の方向に移動自在な投薬部材と； 投薬部材を第１の方向に移動させるべく投薬部材を打ちつける衝突部材と；選 択された大きさの軸方向の圧力が加わることに応答して、注射器を起動させる、 或いはその駆動を許可するための、衝突部材に連結された駆動手段と；を含むハ ウジング（housing）を有する針無し注射器に関する。 かかる針無し注射器は米国特許第５，４８０，３８１号により公知となってい る。この公知の針無し注射器は放出口の付いた液量計測チャンバと、この液量計 測チャンバ内で摺動自在なピストンと、このピストンの一端を打ちつけることに より放出口を介して液体を押し出すロッドとを備えている。ロッドをピストンか ら後退させるカムに当接するようにカムフォロワ （cam follower）がロッドの一端に取り付けられている。注射器は互いに離れる 方向に変位させられる２つの部品から成る。使用者が注射器の２つの部品を互い に向けて充分に押圧すると駆動手段が起動してロッドを解除し、ピストンを打ち つけ放出口を介して液体を押し出すよう作動する。 この公知の注射器には幾つかの問題がある。その１つは、注射器を使用しない 時のカムフォロワの位置に相当するカムの最高位置にカムフォロワを位置決めす るときに正確さが欠ける点である。この構造により、例えば注射器が受ける衝撃 等により不本意に注射器を発射してしまうことがある。また、この構造は患者或 いは注射を受ける者の表皮に装置を当てた時に、注射器を時には繰り返し発射さ せてしまうというという問題がある。 使用者が注射器の２つの部品を互いに向けて押圧すると、弾性ストリップを移 動することによりマイクロスイッチを起動させるよう作動する。この装置に関連 する問題は作動を繰り返すとこの弾性ストリップの性質が変化し、長期にわたり 使用した後、注射器を再調整する必要が生じる。更なる問題は、この公知の注射 器は組立後の調整に注意を要するが、これが困難であるため比較的コストが高く なる。更に、液体を収容したチャン バから発射される液量の正確度が低く、注射器を当てた人間、動物或いは植物の 表皮から受ける逆圧の程度に大きく依存する。 本発明は上述の問題点を低減させる或いはなくすことを目的とし、本発明によ る針無し注射器は、ハウジングが本質的に単一であり、チャンバ、液体出口及び 駆動手段はハウジングに対して移動不可能であり、注射器は軸方向の圧力を感知 するための圧力センサを有し、圧力センサはハウジング内のスイッチ手段に接続 され、該スイッチ手段は駆動手段とその電源とに接続され、スイッチ手段は、圧 力センサが選択された大きさの軸方向の圧力により起動された時に注射器を駆動 するために駆動手段と電源とを接続することを特徴とする。 この構造によれば、上記従来技術の中で提案されていたハウ４ジング内に設け られたばねにより移動自在な要素を有する複雑な２つの部品よりなるハウジング を避けることができる。本発明による構造は製造及び組立がより簡素且つ容易で あり、コストも低く、安全性も高く、使用時により正確である。 従来技術と同様に、本発明の針無し注射器は衝突部材を変位回復力（biassing force）に抗して投与部材から離反するよう保持し、また衝突部材を投与部材に 向けて走行させて衝突するよ う解除するための、カム及びカムフォロワを介して衝突部材に連結された駆動手 段を有する。しかし本発明の好適な実施の形態によれば、圧力センサの無負荷状 態において、注射される液体を収容したチャンバの容量の最小値に対応する、カ ムによって提供される傾斜部の始まり近傍にカムフォロワが配置されることを特 徴とする。これにより、注射器の安全性を高め、また注射器の発射を早めてしま いかねない衝撃を免れることができる。またこれにより、注射器を人間、動物或 いは植物の表皮に当てた時に発射が繰り返されるという上述の事態を避けること ができる。 更なる好適な実施の形態では、圧力センサの負荷状態では、スイッチ手段は電 源と駆動手段とを接続可能であり、これによりカムを回転させて、カムフォロワ がカムの傾斜部の始まりの近傍位置に戻るまでカムフォロワをカムの傾斜部の始 まりからカムの最高位置を越えるまで走行させ、これに応じて変位回復力に抗し て衝突部材を投薬部材から離反するよう移動させ、注射される液体を収容したチ ャンバの容量を増し、カムフォロワがカムの最高位置を越えるまで走行すると、 衝突部材を解放してそれを投薬部材に向けて走行させて衝突させ、液体を液体出 口を介してチャンバから放出させ、少なくとも圧力センサが無負荷状態となり、 カムフォロワがカムの傾斜部の始まりに戻るまで、スイッチ手段は電源と駆動手 段とを接続できないことを特徴とする。これにより、注射される者の表皮に注射 器を当てた時に発射直前にカムの最も高い点にカムフォロワを正確に位置決めし なければならないという従来技術の注射器の正確度の問題を回避することができ る。 別の有益な実施の形態では、トリガスイッチ（trigger switch）を更に有し、 該トリガスイッチの起動状態では、スイッチ手段は電源と駆動手段とを接続可能 であり、これによりカムを回転させて、カムフォロワがカムの傾斜部の始まりの 近傍位置に戻るまでカムフォロワをカムの傾斜部の始まりからカムの最高位置ま で走行させ、電源と駆動手段とを接続不可とすることでカムフォロワをそこに維 持し、これに応じて変位回復力に抗して衝突部材を投薬部材から離反するよう移 動させ、注射される液体を収容したチャンバの容量を増し、電源と駆動手段とを 再度接続してその接続を維持し、トリガスイッチと圧力センサを同時に起動する ことによりカムを更に回転させて、カムフォロワがカムの傾斜部の始まりの近傍 位置に戻るまでカムフ ォロワをカムの最高位置を越えるまで走行させ、衝突部材を解放してそれを投薬 部材に向けて走行させて衝突させ、液体を液体出口を介してチャンバから放出さ せ、少なくとも圧力センサが無負荷状態となり、カムフォロワがカムの傾斜部の 始まりに戻るまで、スイッチ手段は電源と駆動手段とを接続できないことを特徴 とする。 圧力センサは電子センサでも良く、或いはハウジングからロッドを延ばす等の 簡単な機械的解決策でも良いが、確実で好適な機械的解決策は、圧力センサを、 無負荷位置から負荷位置への選択された大きさの軸方向の圧力によりハウジンク に対して移動自在な前部とすることである。 更なる好適な実施の形態では、スイッチ手段は光スイッチであり、その一部が 前部に固定されて前部を負荷位置或いは無負荷位置のいずれかを占める。 本発明による注射器の、限定を目的とはしない好適な実施の形態について図面 を参照しながら説明する。 唯一の図面は本発明による注射器の断面図であり、半負荷位置にある注射器の 構成要素を示している。注射器は参照番号１で示される単一のハウジングを備え ている。このハウジング１ には、人間、動物或いは植物の表皮に当てることにより負荷が加わると矢印の方 向に移動する前部２が設けられる。ばね３及び２３がそれぞれロッド１５及びピ ン２７を介して前部２を押圧し、単一のハウジング１から離れた注射器は無負荷 位置の状態となる。図示されているのはこの位置である。セクション１の前端部 は液体チャンバ３１を有するシリンダ２６を支持しており、シリンダ内にはピス トン７が液密に設けられる。ピストン７は中空であり、右端が硬いキャップであ れば両端が閉鎖しているのが好ましい。シリンダ２６は圧縮ばねにより閉じ位置 に変位させられた逆止弁１８と管１７とを介して、注射される液体を収容したリ ザーバ１６に連結されている。リザーバ（reservoir）は液体が投与されるのに 応じてボトルに空気を導入するための空気入口（図示せず）を備えている。シリ ンダ２６内では排出ノズル２０がチャンバ３１に液密に連結されており、圧縮ば ねにより閉じ位置に変位させられた逆止弁１９により、注入ストロークの間に空 気がシリンダ内に吸い込まれるのが防止される。 ピストン７は連結ロッド６の端部の孔内に長手方方向に自由に移動できるよう に遊びをもって配置されている。ピストン７ にはピン２４が固定され、該ピン２４はそこから半径方向両側に延びている。こ のピンは連結ロッド６内のスロット２５内で摺動する。連結ロッド６は軸受８及 び９内に摺動自在に設けられ、圧縮ばね５により前方に押し出される。 ハウジング１の後端内にモータ・ギアボックス装置４が収納され、出力軸が円 筒状カム１１を支承し、カム１１は連結ロッド６に固定されたフォロワ１０に係 合している。後述するモータは電動式であるが、例えばガス式等の別のタイプで も良い。 図示される半負荷位置において、カムフォロワ１０はカムにより提供される傾 斜部の端部近傍に配置され、この位置では衝突部材或いはピストン７がチャンバ ３１の領域から大きく撤退するため、チャンバ３１の容量が略最大となる。無負 荷位置前部を有する別の実施の形態では、ピストン７がこのチャンバ３１の領域 を大きく占め、カムフォロワ１０はカム１１により提供される傾斜部の始まりに 位置する。本発明による注射器１の後者の実施の形態では、前部２がその後矢印 Ａの方向に移動し、ロッド１５により反射部材１４がハウジング内を走行して光 スイッチ１３を起動するという環境により、光スイッチ１３が起動される。これ により、例えば諭理回路或いは小型マイクロプ ロセッサ等のスイッチ手段３２がイネーブル（enabled）状態になって電源２２ と駆動手段４とを接続し、これによりカム１１が回転し、カムフォロワ１０がカ ム１１により提供される傾斜部の始まりからその最高位置を経てそれを越え、カ ムの傾斜部の始まり近傍の位置まで戻るまで遮断されずに走行する。注射器を作 動させるには更に、上記スイッチ手段３２への入力を可能にするスイッチを起動 する必要がある。第２実施の形態では、スイッチ手段３２はスイッチ１２単独で 可能となる。電源２２と駆動手段４とを接続してカム１１を回転させ、カムフォ ロワ１０をカムの傾斜部の始まりからその最高位置まで走行させるが、その後前 部２が無負荷位置から負荷位置へと移動するまで、図示された半負荷位置にとど まる。この後者の状況では、スイッチ１２と前部２が同時に起動した場合にのみ カムフォロワはカムの最高点を越えて走行し、その走行はカムフォロワ１０がカ ムの傾斜部の始まりに戻るまで続く。 上記駆動手段の起動により、ロッド或いは衝突部材６がばね５による変位回復 力に抗してピストン或いは投与部材７から離れる方向に移動する。連結ロッドが 後退すると、連結ロッド６内のスロット２５の左端部がピストン７内のピン２４ により接 触する。次いで、ピストンは連結ロッド６と共に走行し、弁１９とピストン７の 左端部との間のシリンダ２６内に画成された測定チャンバ３１内へリザーバ１６ から注射液を吸い入れる。カムフォロワ１０が走行してカムの最高位置を越えた 瞬間、これがロッド或いは衝突部材６をピストン７に向けて走行させてそれと衝 突させ、これによりチャンバ３１内に吸い入れられていた液体をそこから液体出 口２１を介して放出する。液体出口２１を介して測定チャンバ３１から液体を放 出した後、少なくとも前部２が図示された無負荷位置に再度戻り、カムフォロワ １０がカムの傾斜部の始まり近傍の最初の位置に戻るまでは、スイッチ手段３２ は電源２２と駆動手段４とを接触させることが出来ない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＭ，ＡＵ，ＢＢ ，ＢＧ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，ＥＥ，ＧＥ，ＨＵ， ＩＤ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＬＫ，ＬＲ，Ｌ Ｔ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ， ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ 【要約の続き】 器を駆動するために前記駆動手段と前記電源とを接続す ることを特徴とする、針無し注射器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ハウジングを有する針無し注射器であって、 注射される液体を収容するために前記注射器内に画成されたチャンバと； 前記注射器の前端部に設けられた前記チャンバの液体出口と； 前記チャンバ内の液体と接触状態にあり、且つ、前記チャンバ内に収容された 液体を前記液体出口を介して放出すべく前記チャンバの容量を減少させる第１の 方向に移動自在な投薬部材と； 前記投薬部材を前記第１の方向に移動させるべく前記投薬部材を打ちつける衝 突部材と； 選択された大きさの軸方向の圧力が加わることに応答して、 前記注射器を起動させる、或いはその駆動を可能にするための、前記衝突部材に 連結された駆動手段と；を含み、 前記ハウジングは本質的に単一であり、前記チャンバ、前記液体出口及び前記 駆動手段は前記ハウジングに対して移動不可能であり、前記注射器は軸方向の圧 力を感知するための圧力セ ンサを有し、前記圧力センサは前記ハウジング内のスイッチ手段に接続され、該 スイッチ手段は前記駆動手段とその電源とに接続され、前記スイッチ手段は、前 記圧力センサが選択された大きさの軸方向の圧力により起動された時に前記注射 器を駆動するために前記駆動手段と前記電源とを接続することを特徴とする、針 無し注射器。 ２．前記駆動手段は、前記衝突部材を変位回復力に抗して前記投薬部材から離反 するよう保持すべく、及び前記衝突部材を解放して前記投薬部材に付けて走行さ せて衝突させるべく、カム及びカムフォロワを介して前記衝突部材に連結され、 前記圧力センサの無負荷状態において、注射される液体を収容したチャンバの 容量の最小値に対応するカムに提供される傾斜部の始まり近傍に前記カムフォロ ワが配置されることを特徴とする、請求項１に記載の針無し注射器。 ３．前記圧力センサの負荷状態では、前記スイッチ手段は前記電源と前記駆動手 段とを接続可能であり、これにより前記カムを回転させて、カムフォロワがカム の傾斜部の始まりの近傍位置に戻るまでカムフォロワをカムの傾斜部の始まりか らカムの最高位置を越えるまで走行させ、これに応じて変位回復力に抗 して前記衝突部材を前記投薬部材から離反するよう移動させ、注射される液体を 収容した前記チャンバの容量を増し、前記カムフォロワがカムの最高位置を越え るまで走行すると、前記衝突部材を解放してそれを前記投薬部材に向けて走行さ せて衝突させ、液体を前記液体出口を介して前記チャンバから放出させ、少なく とも前記圧力センサが無負荷状態となり、前記カムフォロワが前記カムの傾斜部 の始まりに戻るまで、前記スイッチ手段は前記電源と前記駆動手段とを接続でき ないことを特徴とする、請求項１或いは２に記載の針無し注射器。 ４．トリガスイッチを更に有し、該トリガスイッチの起動状態では、前記スイッ チ手段は前記電源と前記駆動手段とを接続可能であり、これにより前記カムを回 転させて、カムフォロワがカム傾斜部の始まりの近傍位置に戻るまでカムフォロ ワをカムの傾斜部の始まりからカムの最高位置まで走行させ、前記電源と前記駆 動手段とを接続不可とすることでカムフォロワをそこに維持し、これに応じて変 位回復力に抗して前記衝突部材を前記投薬部材から離反するよう移動させ、注射 される液体を収容した前記チャンバの容量を増し、前記電源と前記駆動手段とを 再度接続してその接続を維持し、前記トリガスイッチと前記圧 力センサを同時に起動することによりカムを更に回転させて、カムフォロワがカ ムの傾斜部の始まりの近傍位置に戻るまでカムフォロワを前記カムの最高位置を 越えるまで走行させ、前記衝突部材を解放してそれを前記投薬部材に向けて走行 させて衝突させ、液体を前記液体出口を介して前記チャンバから放出させ、少な くとも前記圧力センサが無負荷状態となり、前記カムフォロワが前記カムの傾斜 部の始まりに戻るまで、前記スイッチ手段は前記電源と前記駆動手段とを接続で きないことを特徴とする、請求項１或いは２に記載の針無し注射器。 ５．前記圧力センサは、無貞荷位置から負荷位置への選択された大きさの軸方向 の圧力により前記ハウジングに対して移動自在な前部であることを特徴とする、 請求項１から４のいずれか１項に記載の針無し注射器。 ６．前記スイッチ手段は光スイッチであり、その一部が前記前部に固定されて前 記前部を負荷位置或いは無負荷位置のいずれかを占めることを特徴とする、請求 項５に記載の針無し注射器。