JP2002095747A - 無針注射器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮ばねを用いた無針注射器に於いて、注射
による痛みを軽減する事。 【解決手段】 無針注射器の高圧駆動用の高圧スプリン
グを、複数のピッチ（Ｐ１、Ｐ２等）のばねを連続して
一体に構成した複数ピッチばね５０とした事により、駆
動初期の皮膚貫通開始から薬液注入最終の時迄の駆動力
変化を理想的な駆動特性とし、皮膚貫通孔に起因する痛
みや、薬液の注入に起因する痛みを軽減でき、更に駆動
圧に無駄が無いので高圧圧縮充填も軽く出来る無針注射
器を提供出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は医療用に用いられる
無針注射器に関し、特に駆動初期の皮膚貫通開始から薬
液注入最終の迄の駆動力変化を制御する事で、皮膚貫通
時には強い駆動力を持たせ綺麗な孔を開け、且つ皮膚貫
通後には駆動力を低く制御して薬液を注入する事で筋肉
の奥深くまでの注入を防ぎ痛みを軽減する無針注射器で
ある。

【０００２】

【従来の技術】本発明の説明で用いる各図面の符号に付
いては作用等が同じ物は説明の重複を避けるために同じ
付番とし、又図示の構成や作用の方向の表現は左側を前
方とし、右側を後方と表現する。

【０００３】従来の無針注射器は本発明の出願人が出願
した特願２０００−２２３０６３号記載の無針注射器な
ど（第１の従来例説明図）図１のものが知られている。
その構成に付いて第１の実施例で用いられるので簡単に
説明する。

【０００４】第１の従来例の無針注射器６０の構成は、
ノズル２と薬液３とピストン４と装着用の係止部５を有
する薬液筒１と、前方で薬液筒１を装着可能とした筒状
体の筐体１０と、筐体１０の後方に後方壁２１と、前方
にドライブシャフト１５を有し前方壁２６を設けた筒状
の筒型ピストン１６と、更に筒型ピストン１６の前方の
周部で筒型ピストンの移動を拘止する筒拘止機構４５と
を設けると共に、高圧スプリング１８を筒型ピストン１
６の内側で且つ筒型ピストン１６の前方壁２６と後方壁
２１の間に構成している。

【０００５】また更に筒拘止機構４５に付いて補足する
と、筐体１０の外周に滑合する外筒２０と、筐体１０に
貫通したボール孔１１と、外筒２０には貫通した開放孔
１３と、ボール１２と、筒型ピストン１６の前方の周部
にはＶ溝１４とを設けて構成してある。

【０００６】残る図中の符号に付いて概略説明をする。
位置固定腕２２は外筒２０を拘止位置に一時固定する為
のものである。ガイドピン２７とガイド２３は外筒２０
の回転と後方への移動を規制するものである。

【０００７】この様に構成してあるので、薬液筒１の尖
端を皮膚に押圧する様に保持して外筒２０を前方に滑動
せると筒拘止機構４５の拘止動作が開放されて、筒型ピ
ストン１６は高圧スプリング１８の力で薬液筒１を駆動
して注射する様に作用していた。 この第１の従来例で
見られる様に従来の無針注射器の高圧スプリング１８
は、均等な第１のピッチＰ１で巻かれた圧縮スプリング
が用いられていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この様に従来の無針注
射器は構成されて居たので、針が無いので注射の際の針
刺し痛みは無く優れた注射器で有ったが、しかし実際面
で注射した後での痛みを訴える患者が多かった。そこで
この痛みの原因に付いて検討した。

【０００９】注射初期時の薬液３の駆動圧と皮膚貫通孔
の形状に付いて（貫通孔形状説明図）図２で簡単に説明
する。 少ない駆動圧で薬液３を皮膚３３に噴射した時
には、皮膚に到達するまでに薬液３の流れは拡散して広
がるばかりでなく、貫通孔を開ける迄の時間がかかり、
更に皮膚の表面を叩き続ける。そしてその時に開けられ
た貫通孔は損傷貫通孔ロに示す様にノズル２の直径より
も大きな孔となり更にエッジの損傷が大きくその為に血
液飛散も大きい。従って痛みが大きい。（以後この痛み
を貫通孔痛みと略す。）

【００１０】一方圧力が十分高い時には薬液３の噴射流
は拡散しないで皮膚に到達し、貫通孔は理想貫通孔イで
示す様にノズル２の直径と同じ大きさの小さな孔とな
り、更に他の部分の皮膚を叩く事が無いので、エッジの
損傷も無い。従って血液の飛散や、貫通孔痛みも少なく
なる。

【００１１】次に注射過程の後半部分である薬液注入に
付いて（薬液注入状態説明図）図３で簡単に説明する。
皮膚３３に開いた貫通孔より過大な駆動圧で薬液３を
注入した時には、過度な注入ハに示す様に皮膚３３を通
り越して筋肉３４の奥深くまで薬液３は注入されてしま
う。（場合によっては骨にまで達する事がある）従って
この場合は筋肉が丈夫な（堅い）為に痛みが非常に大き
くなる。（以後この痛みを薬液注入痛みと略す）

【００１２】一方圧力が低く押さえられている時には理
想浸透ニで示す様に皮膚３３の下で筋肉３４や脂肪層と
の間などに薬液３を浸透させる事が出来、薬液注入痛み
を軽減出来る。

【００１３】この様に貫通孔痛みや薬液注入痛みを軽減
する理想的な駆動圧は異なる値となる。即ち（理想駆動
圧説明図）図４に示す様に理想的な駆動圧は皮膚貫通領
域と薬液注入領域では理想カーブＢに示す様に異なる圧
力特性で有る。（図では分かり易い様に注射の為の駆動
距離を１０ｍｍとして表現している）

【００１４】一方従来の高圧スプリングの駆動特性は従
来カーブＡに示すように皮膚貫通領域の初期から薬液注
入領域の最終位置まで直線的な変化をしている。従って
従来カーブＡで示す駆動圧は斜線ハッチングで示す様に
理想カーブＢに対して過度な駆動圧が発生していた。よ
ってこの過大な駆動圧が貫通孔痛みや薬液注入痛みを誘
発していた。

【００１５】即ち薬液注入領域で理想カーブＢとする様
に高圧スプリング１８の力を弱くすると皮膚貫通領域の
駆動圧が不十分になり貫通孔痛みが増加する。また皮膚
貫通領域で十分な駆動圧になる様に高圧スプリング１８
を強くすると従来カーブＡの様に途中での駆動圧が過大
となり、薬液注入痛みを誘発していた。

【００１６】この様に従来の高圧スプリング１８による
無針注射器は理想カーブＡの様な特性が得られなかった
ので貫通孔痛みと薬液注入痛みが残っていてその解決が
求められていた。

【００１７】

【課題を解決する手段】添付図面を参照して本発明の要
旨を説明する。

【００１８】請求項１記載の様に、無針注射器の高圧駆
動用の圧縮ばねを、複数のピッチ（Ｐ１、Ｐ２等）のば
ねを連続して一体に構成した複数ピッチばね５０とした
事に特徴のある無針注射器６０であり、その駆動特性を
理想カーブＢにほぼ一致させて貫通孔痛みと薬液注入痛
みを軽減した事に係わるものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】最も最良と考える本発明の実施の
形態（発明をどのように実施するか）を、図面に基づい
てその作用効果を示し説明する。

【００２０】（第１の実施例説明図）図５に示す様に、
請求項項１の無針注射器６０の高圧スプリングは第１の
ピッチＰ１と２番目のピッチＰ２の２つの複数のピッチ
を持つばねを連続し一体に構成した複数ピツチばね５０
としている。

【００２１】第１の実施例は第１の従来例の無針注射器
に前記複数ピッチばね５０を図の様に組み込むだけで
（第１の実施例の駆動特性説明図）図６の様に理想カー
ブＢとほぼ一致した駆動特性が得られ、従って貫通孔痛
みや薬液注入痛みを軽減する事が出来る。

【００２２】

【実施例】本発明の具体的な実施例について図面に基づ
いて説明する。

【００２３】請求項１記載の無針注射器６０は第１の実
施例図５の様に高圧駆動用の圧縮ばねを、複数のピッチ
のばねを連続して一体に構成した複数ピッチばね５０を
無針注射器に組み込み構成する。（複数ピッチばね説明
斜視図参照）

【００２４】図示のものは第１の従来例の無針注射器の
高圧スプリング１８を複数ピッチばね５０に置き換えた
だけの構成である。

【００２５】複数ピッチばね５０は線径、コイル中心
径、有効巻き数、自由長、密着長さ、ばね常数、繰り返
し応力等ばねの緒元を前記理想カーブＢの複数の折れ線
の特性を考慮して設定する事により、複数ピッチばね５
０を容易に設計する事が出来る。（例えばＰ１＝５、Ｐ
２＝４、総巻き数＝２９、線径＝３．５、自由長＝１２
２ 等）

【００２６】この様にして前記ばね５０は造られるので
無針注射器６０に組み込んだ時には、図６の様に理想カ
ーブＢにほぼ近い駆動特性が得られる。

【００２７】理想カーブＢは２つの折れ線であるので同
じ線径で第１のピッチＰ１と２番目のピッチＰ２の様に
２つのピッチの値とし、それぞれの長さと、巻き数を変
えるだけで簡単に設計出来る。

【００２８】またカーブを曲線としたい時は（連続可変
ピッチばね説明図）図７の様にＰｎ（ｎ番目のピッチ）
を有する連続可変のピッチのばねとしても良い。しかし
製造上のバラツキが発生する危険がありコストが高くな
る可能性があるので廉価に造るには図６の２つのピッチ
で構成する方が良い。

【００２９】図示は省略するが円錐型のばねを用いても
曲線にカーブをする事が出来るが無針注射器の筐体の太
さが太くなるので携帯を考慮した時にはあまり薦められ
ない。独立したピッチの異なる２つのばねを連結部材な
どで直列に接続しても同じ様な効果が得られるが、連結
部材のコストアップや、筐体１０の内部構造が複雑にな
り大型化したりするので好ましくない。

【００３０】第１の実施例の無針注射器６０は特願２０
００−２２３０６３号記載の筒型ピストン１６と筒拘止
機構４５により構成されているので無駄な空間が無いの
で小型の筐体１０であっても、ばねの長さを十分長く出
来る。従って複数ピツチばね５０の薬液注入領域で働く
ばねの長さも十分の長さとする事が出来、理想カーブＢ
の様に（薬液注入領域での）急激な変化の無い駆動特性
を容易に得られる。

【００３１】更に複数ピッチばね５０による駆動特性は
従来の様な過大な力が発生しないので貫通孔痛みや、薬
液注入痛みの誘発は軽減できる。更に図４の斜線ハッチ
ングの部分の様な駆動力の無駄がないので、初期の注射
器準備の時のばねを圧縮する高圧充填の力も従来のもの
よりも少なくする事が出来る。更に駆動力は注射過程の
後半で少なくできるので、衝撃音など駆動時の雑音も低
減出来る。

【００３２】この様に本発明は無針注射器の痛みを訴え
る患者の課題を簡単な構成で軽減出来る。また本発明は
注射筒のみ捨てる無針注射器や注射筒と駆動装置を共に
捨てるタイプなどにも簡単に応用出来る。（駆動装置を
捨てるタイプの時は駆動装置筐体１０はマグネシュウム
合金等を用い環境に配慮した設計とする。複数ヒ゜ツチ
ばね５０はステンレス等さびない材質の物を用いない方
が良い。）

【００３３】

【発明の効果】本発明は請求項１記載の様に構成し作用
するから、感染事故の無い、針刺し痛みや恐怖感の無い
ばかりか、無針注射器の唯一の欠点である貫通孔痛みや
薬液注入痛みを軽減する事が出来る。

【００３４】本発明の無針注射器６０は無駄な過大駆動
力が無いので高圧充填が軽く出来る。

【００３５】本発明の無針注射器６０は無駄な過大駆動
力が無いので作動音を軽減出来、患者に恐怖感を与えな
い

【００３６】本発明は注射筒１のみ捨てるタイプや駆動
装置まで捨てるタイプでも適用出来る。

【００３７】本発明の無針注射器６０の複数ピッチばね
５０は簡単な構造で廉価に小型に作れるので従来の無針
注射器を簡単に改造する事も出来る。

【００３８】この様に本発明は優れた無針注射器を提供
出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の従来例の説明図

【図２】貫通孔形状説明図

【図３】薬液注入状態説明図

【図４】理想駆動圧説明図

【図５】第１の実施例説明図 （複数ピッチばね説明斜
視図）

【図６】第１の実施例の駆動特性説明図

【図７】連続可変ピッチばね説明図

【符号の説明】

１ 薬液筒 ２ ノズル ３ 薬液 ４ ピストン ５ 係止部 １０ 筐体 １１ ボール孔 １２ ボール １３ 開放孔 １４ Ｖ溝 １５ ドライブシャフト １６ 筒型ピストン １８ 高圧スプリング １９ カバー ２０ 外筒 ２１ 後方壁 ２２ 位置固定腕 ２３ ガイド ２６ 前方壁 ２７ ガイドピン ３３ 皮膚 ３４ 筋肉 ４５ 筒拘止機構 ５０ 複数ピッチばね Ｐ１ ばねのピッチ Ｐ２ ２番目のばねのピッチ Ｐｎ ｎ番目のばねのピッチ イ 理想貫通孔 ロ 損傷貫通孔 ハ 過度な注入 ニ 理想浸透

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無針注射器の高圧駆動用の圧縮ばね
   を、複数のピッチのばねを連続して一体に構成した複数
   ピッチばねとした事に特徴のある無針注射器。