JP2004041484A - 薬液注入装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構成により、薬液を患部に対して安定した供給が行える薬液注入装置を提供する。
【解決手段】薬液を供給するシリンジ７が取り付けられるハウジング１に対して、ハンドル６により回転操作が付与される。ハンドル６には周方向に傾斜した傾斜部を有したディスク４を備え、ハンドル６が回転操作されると、ピストンピン２ｂが傾斜部に沿って移動して、ハウジング内をピストン２が軸方向に移動する。また、ハウジング１に一端が係止されて、ディスクと反対方向にピストン２はスプリング３により付勢される。このハウジング１にはシリンジバレル７ａが固定され、ピストン２にシリンジプランジャ７ｂが固定されるので、ハンドル６を回転操作させることにより、シリンジプランジャ７ｂを軸方向に移動させて薬液をシリンジバレル７ａから吐出する構成とした。
【選択図】 図２
【解決手段】薬液を供給するシリンジ７が取り付けられるハウジング１に対して、ハンドル６により回転操作が付与される。ハンドル６には周方向に傾斜した傾斜部を有したディスク４を備え、ハンドル６が回転操作されると、ピストンピン２ｂが傾斜部に沿って移動して、ハウジング内をピストン２が軸方向に移動する。また、ハウジング１に一端が係止されて、ディスクと反対方向にピストン２はスプリング３により付勢される。このハウジング１にはシリンジバレル７ａが固定され、ピストン２にシリンジプランジャ７ｂが固定されるので、ハンドル６を回転操作させることにより、シリンジプランジャ７ｂを軸方向に移動させて薬液をシリンジバレル７ａから吐出する構成とした。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薬液注入装置に関するものであり、特に、操作部材を回転操作することにより、薬液の注入が行われる簡易型の薬液注入装置の構造に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来より人体における血管の血栓性閉塞の治療方法として、薬液（例えば、血栓溶解剤等）の投与が行われており、従来では血栓溶解剤の投与が注射器（シリンジ）による注射により行なわれていた。
【０００３】
しかし、近年においては、効率的かつ正確に患部の特定部位に血栓溶解剤を投与するため、特定部位に対して血栓溶解剤を所定量繰り返し注入する方法（例えば、ＰＳＴ法と称されるパルススプレー血栓溶解療法）が、多くの病院において採用されている。
【０００４】
このＰＳＴ法は、カテーテルを血管が閉塞した患部にカテーテルを血管内に通し、間欠的に血栓溶解剤を高圧で患部である特定部位に噴射することにより、特定部位のみ効果的に血栓の溶解を行う方法がとられる。
【０００５】
この様な治療に当たっては、従来では、血栓溶解剤の注入は、比較的小さな容量のシリンジを用いて手動にておこなわれているが、その煩雑さからより簡便な注入方法が提案されている。
【０００６】
例えば、この様な治療を高性能な自動装置を用いて行うと、長時間にわたり安定した注入が可能となる。しかし、自動により注入を行う注入装置は高価なものとなってしまうので、自動注入による注入装置は十分に普及していない。
【０００７】
そこで、簡易的な薬液注入装置としては、例えば、特表２００１−５１９２１２号公報には、片手で薬液の注入が可能な注入装置が開示されている。この公報に示される装置では、ポンプの吐出側に注入カテーテルが接続され、所定量の薬液を注入カテーテル内に繰り返し分与するため、注入カテーテルの基端に連結されたポンプを備える。ポンプはチャンバを有する外筒と、外筒に取り付けられた指かけ部と、チャンバ内を摺動するプランジャと、プランジャに取り付けられたハンドルとを有しており、ハンドル操作を行うことによって、所定量の薬液を注入カテーテルに吐出することができる構成となっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ＰＳＴ法を行う場合、上記した手動による注入装置を用いれば、大掛かりな自動注入装置を用いなくてもＰＳＴ法を行うことができ、高額な設備は不要となって、低コストな治療が可能となる。しかしながら、上記した装置による治療では、手動によってハンドルを握って操作を行う必要がある。このために、医師等によって、手動でハンドルを握って操作しながら患部へ薬液を注入するには限界があり、長時間にわたって安定した薬液の注入を行うことは困難となる。
【０００９】
つまり、治療を行う医者（術者）の握力には個人差があり、長時間の注入治療においては、握力低下が起こり得る。従って、患部への薬液の注入を高圧状態でしかも安定した状態で行うことは困難となる。
【００１０】
よって、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な構成により、薬液を患部に対して安定した供給が行える薬液注入装置を提供することを技術的課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために講じた技術的手段は、薬液の供給を行うシリンジが取り付けられるハウジングと、該ハウジングに対して、回動自在な操作部材と、周方向に傾斜する傾斜部を有し、該操作部材と一体回転する回転体と、前記操作部材が回転操作されると、前記傾斜部に沿って移動して、前記ハウジング内を軸方向に移動するピストンと、前記ハウジングに係止され、前記回転体と反対方向に前記ピストンを付勢する弾性部材とを備え、
シリンジバレルまたはシリンジプランジャの一方が、ハウジング側に取り付けられると共に、他方がピストン側に取り付けられ、前記操作部材を回転させることにより、前記弾性部材の付勢力を用いて、前記シリンジプランジャを軸方向に所定量だけ移動させる構成とした。
【００１２】
上記した構成によれば、シリンジバレルまたはシリンジプランジャの一方をハウジング側に取り付け、他方をピストン側に取り付けて、操作部材を回転すると、操作部材と一体で回転体が回転する。回転体は周方向に傾斜した傾斜部を有しており、この傾斜部に沿ってピストンはハウジング内で軸方向に移動する。この場合、ハウジングとピストンには、シリンジバレルとシリンジプランジャのいずれかがそれぞれ固定される。この為、ハウジングに対するピストンの軸方向の移動によって、シリンジバレルに対してシリンジプランジャの移動がなされ、シリンジプランジャの移動により薬液の供給が可能となる。
【００１３】
つまり、ハウジングに対して操作部材に回動操作力を付与すれば、回転操作力はピストンの軸方向の移動量に変換され、シリンジバレルに対してシリンジプランジャが軸方向に移動し、シリンジバレルから薬液を弾性部材による付勢力を用いて供給することが可能となる。つまり、この薬液注入装置では、高コストで複雑な構造は必要なく、回転力を付与するだけで、薬液注入が容易に行える装置となる。
【００１４】
この場合、回転体には、複数の傾斜部を有すれば、複数の傾斜部によりピストンの往復回数を可変とすることが可能である。つまり、傾斜部の数によって、回転部材を１回転させた場合でのピストンの往復回数が決まる。
【００１５】
また、回転体には、隣り合う傾斜部の間に平坦部を有すれば、操作部材を回転操作する感覚から、操作部の操作状態がわかる。
【００１６】
更に、前記傾斜部は、非連続となっていれば、シリンジバレルから薬液が吐出するときの状態が、回転操作力が急激に変化することによりわかる。
【００１７】
また、上記した課題を解決するために講じた技術的手段は、薬液の供給を行うシリンジと、該シリンジが取り付けられるハウジングと、該ハウジングに対して、回動自在な操作部材と、周方向に傾斜する傾斜部を有し、該操作部材と一体回転する回転体と、前記操作部材が回転操作されると、前記傾斜部に沿って移動して、前記ハウジング内で軸方向の移動に変わるピストンと、前記ハウジングに係止され、前記回転体と反対方向に前記ピストンを付勢する弾性部材とを備え、
シリンジバレルまたはシリンジプランジャの一方が、ハウジング側に取り付けられると共に、他方がピストン側に取り付けられ、前記操作部材を回転させることにより、前記弾性部材の付勢力を用いて、前記シリンジプランジャを軸方向に所定量だけ移動させる構成とした。
【００１８】
上記した構成によれば、シリンジバレルまたは前記シリンジプランジャの一方をハウジング側に取り付け、他方をピストン側に取り付けて、操作部材を回転すると、操作部材と一体で回転体が回転する。回転体は周方向に傾斜した傾斜部を有しており、この傾斜部に沿ってピストンはハウジング内を軸方向に移動する。ハウジングとピストンには、シリンジのシリンジバレルとシリンジプランジャのいずれかがそれぞれ固定される。この為、ハウジングに対するピストンの軸方向の移動によって、シリンジバレルに対してシリンジプランジャを軸方向に移動させる。従って、ハウジングに対して操作部材に回動操作を与えれば、回転操作力はピストンの軸方向の移動量に変換され、シリンジバレルに対してシリンジプランジャが軸方向に移動し、シリンジバレルから薬液を供給することが可能となる。つまり、この薬液注入装置では高価で複雑な構造は必要なく、回転力を与えるだけで薬液注入が容易に行える装置となる。
【００１９】
この場合、シリンジプランジャは端部に一対のフランジを有し、シリンジプランジャの取り付け部位に、フランジが取り付けられる凹部が形成され、凹部の両側に、フランジの移動を規制する抜け止め部材が設けられると、シリンジプランジャの取り付けられる凹部の両側の抜け止め部材により、シリンジプランジャは作動時に抜けが防止される。
【００２０】
また、抜け止め部材は、シリンジプランジャの回転を所定位置にて規制すると共に、径方向への移動を規制する位置に設けられると、シリンジプランジャは回転させることにより抜け止めがなされる。
【００２１】
更に、操作部材またはハウジングの少なくとも一方には、ハウジングに対する操作部材の回転操作位置を示すマーカーが設けられると、ハウジングに対して操作部材の回転操作を１回行った状態が、マーカーによる視覚的な認識によってわかるので、正確かつ安定した薬液注入が可能となる。
【００２２】
シリンジバレルに接続され、薬液を一方向に流すチェック弁を備えれば、シリンジバレルから吐出された薬液は、チェック弁から逆流することはなくなる。
【００２３】
また、チェック弁に接続され、薬液を拡散噴射させるカテーテルを更に備えれば、チェック弁を通りカテーテルにより薬液が患部に対して局所的に拡散状態で噴霧される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２５】
図１は、薬液注入装置（以下、単に注入装置と称す）２０を、例えば、血管の血栓治療を行うＰＳＴ法に適用した場合における全体構成図を示す。この方法では、注入装置２０にディスポ品であるシリンジ７が固定され、シリンジ７の薬液が吐出する筒先（先端）には、三方活栓（チェック弁）８が取り付けられる。
【００２６】
チェック弁８は、薬液を吸い込む吸入ポート８ａ、薬液を吐出する吐出ポート８ｂ、及び、吸入ポートから吸い込んだ薬液を吐出ポートに吐出させると共に、吐出ポート８ａから吸入ポート８ｂへの連通を遮断する吸入／吐出ポート８ｃの３つのポートを備え、これらの３つのポート８ａ，８ｂ，８ｃはＴ字状と成っている。上記した３つのポートの中で、吸入ポート８ａには薬液が内部入った薬液供給源９が取り付けられ、吐出ポート８ｂには図２に示す構成の注入装置８ｂが取り付けられる。更に、吸入／吐出ポート８ｃには、フレキシブルなチューブ１３を介して、カテーテル１１が接続される。
【００２７】
尚、本実施形態においては、薬液供給源としては、薬液が中に入った薬液シリンダを一例にとって説明するが、これに限定されるものではない。薬液供給源はこれ以外に薬液ボトルや薬液袋等であっても良い。
【００２８】
カテーテル１１は、チェック弁８の吐出ポート８ｂに接続されたチューブ１３の先端に取り付けられ、チューブ１３先端に設けられるルアーロックを介して取り付けられる。このカテーテル１１は、フレキシブルで細いチューブ１３がつながれるＹ字管１５と、人体の血管３０或いは人体の臓器の内部に通されるフレキシブルなチューブ１４から成り、チューブ１４を血管３０等の特定患部（ここでは、血栓ができた部位）３０ａへと導くガイドワイヤー１６が挿通されている。チューブ１３とガイドワイヤー１６はそれぞれＹ字管１５の手前では分かれているが、Ｙ字管１５で一緒になり、Ｙ字管１５から先のチューブ１３（チューブ１４とする）内にガイドワイヤー１６が挿通される。この場合、薬液はＹ字管１５の手前ではチューブ１３の中を通り、Ｙ字管１５から先ではカテーテル１１の先端部１４ａに到る区間では、チューブ１４とガイドワイヤー１６の間を薬液が流れる構成となっている。
【００２９】
カテーテル１１のチューブ１４の先端部１４ａは細くなり、先端部１４ａの側面には多数の小さな孔１４ｂが形成される。ガイドワイヤー１６とチューブ１４との間を通ってきた薬液は、複数の孔１４ｂから高圧で噴射されることによって、特定患部３０ａに薬液を直接噴き付け、血栓を溶解させて特定患部３０ａだけを狙った効率良い方法により、除去することができる。
【００３０】
本実施形態では、ハウジング１にシリンジ７を固定した状態で、ハンドル６をハウジング１に対して回動操作することによって、シリンジプランジャ７ｂを軸方向に所定量だけスプリング３の付勢力を利用して移動させることにより、注入装置２０にポンプ機能を付加して、薬液を供給する構成としたことを特徴としている。そこで、注入装置２０の具体的な構成について、図２を参照して説明する。
【００３１】
注入装置２０は、柱状の樹脂より成るハウジング１に対して、ハウジング１と同じ材質から成るハンドル６がハウジング側に支持されており、ハンドル６はハウジング１に対して回転自在である。実際の構成においては、ハウジング１は中空直方体状を呈し、ハウジング１の軸方向両端にはハウジングカバー１ａ、１ｂが取り付けられ、この状態で円柱状の樹脂から成るピストン２がハウジング１の内壁に沿って摺動自在に配設されている。そして、ピストン２の軸方向における一方の端部が、ハウジングカバー１ａを挿通した状態で、ピストン２が配設される。
【００３２】
ハウジング内に配設されるピストン２は、図２に示す右側の軸方向端部に大径部２ａを有し、この大径部２ａがハウジング１の内壁に沿って摺動する。また、ピストン２の小径部２ｂは、先端２ｄがハウジングカバー１ａを貫通し、その貫通した先端２ｄには、径方向においてピストンピン２ｃが１本挿通される。尚、このピストンピン２ｃはピストン２に一体で設けられていても良い。
【００３３】
一方、ハウジングカバー１ａから突出したピストン２の先端２ｄの外周面には、ピストン２の小径部２ｂよりも径の大きい環状の樹脂より成る回転体（ロータリーディスク）４が取り付けられている。ロータリーディスク４の外周面にはピストン２の先端２ｄに対して軸方向から被さる様に、有底中空の樹脂より成るハンドル６がビス等の固定部材を用いて、ロータリーディスク４に固定されている。これにより、ハンドル６がハウジング１に対して回転操作されると、ロータリーディスク４も一緒に回転する。
【００３４】
そこで、ロータリーディスク４の形状について、図３を参照して説明する。本実施形態で使用されるロータリーディスク４は環状形状を呈し、図３において周方向に向かって軸方向の高さが徐々に変化する傾斜部４ａ，４ｄが形成されている。この傾斜部４ａ，４ｄはディスク上に２組形成されており、ディスク４の中心をして点対称の位置関係においてディスク上に形成されている。２つの傾斜部４ａ、４ｄの間（つまり、隣り合う傾斜部部４ａ、４ｄの間）には、図３の如く、軸方向の高さが最高位置にて高い高平坦部４ｂ，４ｅと、軸方向の高さが最低位置にて低い低平坦部４ｃ，４ｆをそれぞれ有する。それ故に、図２に示す状態でロータリーディスク４が回転すると、ガイド面となる頂点軌跡は非連続的な軌跡となる。このロータリーディスク４を所定の回転速度以下で操作した場合には、傾斜部４ａ→高平坦部４ｂ→低平坦部４ｃ→傾斜部４ｄ→高平坦部４ｅ→低平坦部４ｆ→傾斜部４ａ→・・・という順番で繰り返し回転する。
【００３５】
ピストン２の先端２ｄには、ピストンピン２ｃが径方向において、小径部２ｂより突出した状態で嵌められており、ピストンピン２ｃはロータリーディスク４のガイド面上で、ディスク４に形成された傾斜部４ａ，４ｄ、高平坦部４ｂ，４ｅ、低平坦部４ｃ，４ｆのいずれかの２ヶ所にて当接する。また、ハウジング内においては、ピストン２の大径部２ａとハウジングカバー１ａとの間には、コイル状のスプリング３が所定量だけ圧縮された状態でピストン２の小径部２ｂに配設されている。この為、ピストン２は、スプリング３の付勢力を受けて、図２に示す右方向に常時付勢される。
【００３６】
この状態下で、ピストン２に挿通されたピストンピン２ｃは、小径部２ｂよりも突出した状態となって、傾斜部４ａ，４ｄ、高平坦部４ｂ，４ｅ、低平坦部４ｃ，４ｆの３つの状態におけるいずれかの位置で当接する。そこで、ハンドル６をハウジング１に対して回動操作すると、ハンドル６に固定されたディスク４も回転し、ピストンピン２ｃは傾斜部４ａ，４ｄ→高平坦部４ｂ，４ｅ→低平坦部４ｃ，４ｆ→傾斜部４ａ，４ｄ→・・・という状態遷移を、ガイド面に当接しながら繰り返す。この遷移状態において、ピストンピン２ｃは軸方向に移動することにより、ピストンピン２ｃが挿通されるピストン２が一緒に移動する。
【００３７】
例えば、図２に示す状態において、ピストンピン２ｃは低平坦部４ｃ，４ｆに当接した状態のとき、基準位置と成る。この基準位置の状態に対して、操作状態が視覚的にわかる様にために、図５に示す様に、ハウジングカバー１ｂとハンドル６との間に、基準位置を視覚的に示す三角形状のマーカー２１，２２が設けられる。マーカー２１，２２は、それぞれハウジングカバー１ｂとハンドル６に直接的またはシール等により間接的に設けられ、ハウジング１に対してハンドル６をどれだけ回転操作したのかが、マーカー２１，２２の位置によって注入装置２０を使用する医師等がわかる構成となっている。尚、マーカー２１，２２の形状、大きさ、位置、個数等に関しては、図５に一例を示すがこれに限定されない。また、マーカー２１，２２は、ハンドル側またはハウジング側のどちらか一方に設けられても良い。
【００３８】
次に、シリンジ７の取り付け構造について、図４を参照して説明する。ハウジング１の軸方向における端部には、図４の（ｃ）に示す様に、ハウジング１に対してハウジングカバー１ｂが取り付けられており、ハウジングカバー１ｂは（ａ）に示す様、ハウジングカバー１ｂの四隅でボルト等の固定部材４１によって固定されている。ハウジング１は、シリンジ７が配設される取り付け部位（図２では右上方）にＵ字状の凹部１ｃが形成されている。また、凹部１ｃの開口の大きさに一致する略Ｔ字状の凹部１ｂａが、図４の（ａ）に示す如く、ハウジングカバー１ｂに形成されている。
【００３９】
また、ハウジング１の内部には、上方に開口した凹部を有する２枚の樹脂状のプレート４５，４６がそれぞれ軸方向に配設されている。プレート４５はピストン２の大径部２ａの端部に対して、シリンジプランジャ７ｂを固定する。プレート４５は、大径部２ａの端部との間に樹脂またはシリコン等から成るスペーサを介して、ボルト等の固定部材４２，４３によってハウジング内に固定されている。プレート４６はシリンジバレル７ａをハウジング１に対して固定するものであって、プレート４６はプレート４５に所定間隔をもって対向して配設される。また、プレート４６はハウジング１の軸方向における端部に固定され、ハウジングカバー１ｂとは所定間隔をスペーサによって保持した状態で、２本のボルト等の固定部材４７，４８により固定されている。固定部材４７，４８の設けられる位置は、図４の（ａ）に示す様に、水平方向に対して所定角度（例えば、−４５度、＋４５度）傾いた状態に設定されている。
【００４０】
ハウジング１に対して、シリンジ７を固定する際には、最初は、図４の（ａ）に示す状態で、シリンジバレル７ａに形成された１対のフランジ部７ａａをハウジングカバー１ｂとプレート４６との間に挿入する。これと共に、シリンジプランジャ７ｂのフランジ７ｂａを、ピストン２の大径部２ａとプレート４５との間に挿入する。この場合、シリンジバレル７ｂに形成されたフランジ７ｂａを、図４の（ａ）の如く、鉛直方向にした状態で水平にシリンジ７を下ろしてゆく。そして、シリンジ７の中心がハウジング１の中心と一致するＴ字状の凹部１ｂａの奥まで挿入してから、シリンジバレル自体を図４の（ａ）に示す状態から、（ｂ）の状態の如く反時計方向に９０度回転させる。すると、シリンジプランジャ７ｂのフランジ７ｂａがピストン２とプレート４５によって挟まれた状態で、シリンジバレル７ａのフランジ７ａａはハウジングカバー１ｂとプレート４６との間で挟まれる。しかも、プレート４６をハウジングカバー１ｂに対して固定している抜け止めの機能をもつ２つの固定部材（抜け止め部材）４７，４８により回転規制される。この場合、固定部材４７，４８の設けられる位置は、シリンジバレル７ａに形成された対のフランジ７ａａが水平状態になる様、フランジ７ａａの回転軌跡上において、一方のフランジ７ａａの下側および他方のフランジ７ａａの上側に設けられ、シリンジバレル７ａの回動が規制されると良い。
【００４１】
この様に、フランジ７ｂａが２つの固定部材４７，４８によって、回動が規制されると共に、シリンジプランジャ７ｂのフランジ７ｂａの上下方向への浮き上がりが防止される構成となっている。尚、この場合、シリンジ７の挟み込みを行うプレート４５，４６を支持するスペーサは、フランジ７ａａ，７ｂａの板厚分の幅もしくはそれより少し狭めの間隔で保持されると、しっかりとシリンジ７をハウジング１およびピストン２に対して取り付けることができる。
【００４２】
この様なシリンジ７の取り付け構造により、治療毎に使用されるディスポ品であるシリンジ７を、簡単な取り付けおよび取り外しによって、容易に交換することができる。また、シリンジバレル７ａはハウジング側に固定されると共に、シリンジプランジャ７ｂはピストン側に固定される。よって、ハウジング１に対してピストン２が移動すれば、これに伴って、ハウジング側に固定されたシリンジバレル７ａに対して、シリンジプランジャ７ｂが移動する。
【００４３】
次に、注入装置２０の一連の作動について説明を行なうが、その作動を説明する前に組み付けについて、まず説明する。
【００４４】
最初、ハウジング１に対して、図４に示す（ａ）、（ｂ）の手順を経て、シリンジ７を（ｃ）の如く固定する。そして、シリンジ７の筒先にチェック弁８の吸入／吐出ポート８ｃを取り付け、そして、チェック弁８の吸入ポート８ａには薬液供給源（薬液シリンジ）９を取り付ける。チェック弁８の残りの吐出ポート８ｂにはチューブ１３を取り付け、チューブ１３の先にカテーテル１１を取り付ける。
【００４５】
この状態で、注入装置２０、チューブ１３、およびカテーテル内のエア抜きの作業を、ハンドル６を回転操作することにより行う。エア抜きを行った後、通常、ＰＳＴ法による治療により行なわれる一般的なアプローチによって、血管内にカテーテル１１の先端部１４ａを入れ込む。そして、患者の病変部である所定患部３０ａに、ガイドワイヤー１６をＸ線透視装置あるいはＣＴ等の撮影によって、確認しながらガイドワイヤー１６を操作しながら血管３０の先へと進めてゆく。そして、所定患部３０ａまでカテーテル１１の先端部１４ａを進める。カテーテル１１が所定患部３０ａの位置に到達したことを確認したら、Ｘ線透視装置またはＣＴにより所定患部３０ａを常に監視しながら、注入装置２０による薬液の噴射による治療を開始する。
【００４６】
次に、図６を参照して作動について説明する。図６ではスプリング３の圧縮から伸展までの一動作を示している。（ａ）では、ピストンピン２ｃの位置が低平坦部４ｃ，４ｆにあり、マーカー２１，２２の位置が図５の如く一致する基準位置から操作がなされる（初期状態）。この状態では、薬液供給源９からの薬液はシリンジ内に供給されていない状態となっている。
【００４７】
そこで、（ａ）の状態からハンドル６をハウジング１に対して矢印方向に回転操作したとする。すると、ハウジング側は手で固定されているので、ハウジング１は非回転状態を保持した状態で、ハンドル６に対して回転操作する力が加えられる。この回転操作により、ピストンピン２ｃが（ｂ）に示す様に、ロータリーディスク４に形成された傾斜部４ａ，４ｄを徐々に登っていく。この状態では、ピストンピン２ｃはスプリング３の付勢力に抗してスプリング３が圧縮され、ピストンピン２ｃが挿通されたピストン２は、図６に示す左方向に移動する。これに伴って、ピストン２に固定されたシリンジプランジャ７ｂは（ａ）に示す状態より左側に後退し、薬液供給源９から薬液を、チェック弁８を介してシリンジ内部に吸入する。ハンドル６を回転操作する力（回転操作力）は傾斜部４ａ，４ｄをピストンピン２ｃが登ってゆくに従って増加する。この場合、回転操作力はロータリーディスク４とピストン２に挿通されたピストンピン２ｃによって、軸方向の移動力（ストローク力）に変換される。
【００４８】
その後、薬液はチェック弁８を介して、筒先からシリンジ内に徐々に吸い込まれてゆく。そして、（ｃ）に示す様に、傾斜部４ｂ，４ｅから高平坦部４ｂ，４ｅにピストンピン２ｃが到達する。高平坦部４ｂ，４ｅにピストンピン２ｃが到達して高平坦部４ｂ，４ｅの領域では、更にスプリング３を圧縮するという力は発生しない。この状態では、スプリング３が最も圧縮された状態になると共に、シリンジ内には最も薬液が吸い込まれた状態となる。
【００４９】
そして、（ｃ）に示す状態から、更にハンドル６をゆっくり回転操作すると、ピストンピン２ｃの当接位置は、高平坦部４ｂ，４ｅから低平坦部４ｃ，４ｆへと急激に遷移する。この場合、（ａ）から（ｃ）の状態に到るまで、ピストン２の移動により、圧縮を続けていたスプリング３の付勢力が、（ｄ）に示す如く、急激に圧縮状態から伸展状態となる。その結果、いままで圧縮され蓄えられていたスプリング３の付勢力によって、ピストンピン２ｃによる圧縮規制が解放され、ピストン２は急激に図２に示す右方向、つまり、シリンジプランジャ７ｂをシリンジバレル７ａに対して押圧する方向に移動する。
【００５０】
その結果、スプリング３の付勢力を利用してシリンジ７から薬液が吐出し、吐出した薬液はチューブ１３、Ｙ字管１５、及び、チューブ１４を介して先端部１４ａまで導かれ、先端部１４ａの側面に設けられた複数の孔１４ｂから血管内の特定部位３０ａに向けて噴射される。この場合、スプリング３の圧縮力の急激な解放に伴い、ハンドル６の回転操作力は、急激に軽くなって、操作力が抜けた感じとなるので、感覚的にスプリング３の圧縮状態から伸展状態に遷移した状態が注入装置２０を操作する医師等により容易にわかる。
【００５１】
そして、その後、更にハンドル６を回動させると、ピストンピン２ｄは、再度、傾斜部４ａ，４ｄを登り始め、ピストン２はスプリング３の圧縮と伸展との繰り返し、本実施形態においては、ハンドル６の１回の回転操作により、軸方向に２回ストロークを繰り返す構成となっている。
【００５２】
この場合、本実施形態において具体的な数値を示すと、スプリング３のバネ定数：０．０１８Ｎ／ｍｍ、線径φ：２．７ｍｍ、長さ：１０７ｍｍのコイルスプリングを使用し、圧縮時の荷重を０．６Ｎになるよう設定した。シリンジ７は、１回の注入量を０．５ｍＬとするため ３ｍＬのものを使用した。０．５ｍＬの薬液の注入に要するピストン２のストローク量は、８．５ｍｍであり、ロータリーディスク４の高平坦部４ｂ，４ｅと低平坦部４ｃ，４ｆの高低差を、８．５ｍｍとした。また、注入装置２０による薬液の噴射はハウジング１を片手で握った状態で、ハンドル６をハウジング１に対して回転操作させることによって、薬液供給源９からの薬液がカテーテル１１の先端部１４ａの側面の複数の孔１４ｂより噴射させる回数は、通常、０．５ｍＬを１０回／分で行う様にした。
【００５３】
その結果、上記した条件のスプリング３を使用した場合、通常の圧縮状態０．６Ｎから、ロータリーディスク４の回転によって、更に、８．５ｍｍ圧縮されて、０．７７Ｎとなり、シリンジプランジャ７ｂの押圧力は、０．６〜０．７７Ｎの一定範囲内となるデータを得た。従って、注入装置２０は、従来の注入装置の如く、手で握って操作を行う装置に比べて、短時間の高圧注入を安定して行うことができる。
【００５４】
上記した構成においては、スプリング３の圧縮状態から伸展状態に遷移する場合のスプリング３の反発力を利用しているため、短時間での薬液の高圧注入が行なえ、しかも、一定範囲内での注入圧力を得ることができる。また、薬液注入が個人（個人の握力の大小、経時的な疲労による握力低下等）に依存しないため安定した薬液注入が行える。これには、専用の注入装置２０が不要であり、非常に簡単な操作で迅速な注入が可能である。
【００５５】
本実施形態においては、シリンジ７のシリンジバレル７ａをハウジング側に取り付け、シリンジプランジャ７ｂをピストン側に取り付けたが、これに限定されるものではなく、シリンジバレル７ａをピストン側に取り付け、シリンジプランジャ７ｂをハウジング側に取り付けても良い。
【００５６】
また、図２に示す構成の注入装置２０は、更に、薬液供給源９、チェック弁８、チューブ１３、Ｙ字管１５、および、カテーテル１１を少なくとも一つ以上を備えていても良い。
【００５７】
また、本実施形態においては、一例として血管の血栓治療を行うＰＳＴ法に適用した場合について説明を行ったが、これに限定されるものではなく、ＰＳＴ法以外でも、特定患部３０ａに薬液を供給する装置において適用が可能である。
【００５８】
また、ピストンピン２ｃが高平坦部４ｂ，４ｅに達した状態で、ハンドル６を急激に逆回転させて元に戻すことでも、同様の薬液の噴出が得られる。
【００５９】
更に、この様な構成を取れば、簡単な回転操作で薬液の注入が可能であることから、図７に示す装置による自動化も容易に達成できる。図７に示す装置は、主として、ハウジング１の固定部５１、ハンドル６を固定して回転自在なホルダ部５２、ホルダ部を回転させる駆動部（モータ）５２から構成され、モータ５３による駆動力はギヤ５４によりハンドル６を固定部５１に対して支持すると共に、ハンドル６を回転させるシャフト５５へと伝達され、シャフト５５が回転駆動されることにより、ハンドル６がホルダ５２を介して回転し、薬液の注入を行う構成としても良い。この場合、モータの回転数を制御するだけで分間あたりの注入回数を容易に設定することができる。
【００６０】
尚、本装置は各種血管等の診断カテーテルにおける造影剤の注入や血管内内視鏡検査における視野確保のための生理食塩水の注入等にも適用が可能である。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、ハウジングに対して操作部材に回動操作力を付与すれば、回転操作力はピストンの軸方向の移動量に変換され、シリンジバレルに対してシリンジプランジャが軸方向に移動し、シリンジバレルから薬液を弾性部材による付勢力を用いて供給することができ、この薬液注入装置では、高コストで複雑な構造は必要なく、回転力を付与するだけで、薬液注入が容易に行える装置とすることができる。
【００６２】
この場合、回転体には、複数の傾斜部を有すれば、複数の傾斜部によりピストンの往復回数を可変とし、傾斜部の数によって、回転部材を１回転させた場合でのピストンの往復回数を設定できる。
【００６３】
また、回転体には、隣り合う傾斜部の間に平坦部を有すれば、操作部材を回転操作する感覚から、操作部材の操作状態が操作感覚からわかる構成とすることができる。
【００６４】
更に、傾斜部は、非連続となっていれば、シリンジバレルから薬液が吐出するときの状態が、回転操作力が急激に変化する操作感覚からわかる構成とすることができる。
【００６５】
また、シリンジが固定されるハウジングに対して操作部材に回動操作を与えれば、回転操作力はピストンの軸方向の移動量に変換され、シリンジバレルに対してシリンジプランジャが軸方向に移動し、シリンジバレルから薬液を供給することができ、この薬液注入装置では高価で複雑な構造は必要なく、回転力を与えるだけで薬液注入が容易に行える装置とすることができる。
【００６６】
この場合、シリンジプランジャは端部に一対のフランジを有し、シリンジプランジャの取り付け部位に、フランジが取り付けられる凹部が形成され、凹部の両側に、フランジの移動を規制する抜け止め部材が設けられると、シリンジプランジャの取り付けられる凹部の両側の抜け止め部材により、シリンジプランジャの抜けが防止できる。
【００６７】
また、抜け止め部材は、シリンジプランジャの回転を所定位置にて規制すると共に、径方向への移動を規制する位置に設けられると、シリンジプランジャは回転させることにより簡単な方法により抜け止めがなされる構成とすることができる。
【００６８】
更に、操作部材またはハウジングの少なくとも一方には、ハウジングに対する操作部材の回転操作位置を示すマーカーが設けられると、ハウジングに対して操作部材の回転操作を１回行った状態が、マーカーによる視覚的な認識によってわかるので、正確かつ安定した薬液注入ができる。
【００６９】
シリンジバレルに接続され、薬液を一方向に流すチェック弁を備えれば、シリンジバレルから吐出された薬液は、チェック弁から逆流することが防止できる。
【００７０】
また、チェック弁に接続され、薬液を拡散噴射させるカテーテルを更に備えれば、チェック弁を通りカテーテルにより薬液が患部に対して局所的に拡散した状態で噴霧できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における薬液注入装置の全体構成図である。
【図２】図１に示す薬液注入装置の構成を示す断面図である。
【図３】図２に示す回転体の形状を示した斜視図である。
【図４】図１に示すシリンジをハウジングに取り付ける場合の動作説明図である。
【図５】図２に示す薬液注入装置のハンドルとハウジングに設けられたマーカーを示した要所部分拡大図である。
【図６】図２に示す薬液注入装置の動作説明図である。
【図７】本発明の一実施形態における薬液注入装置の自動化を図った場合の構成図である。
【符号の説明】
１ ハウジング
１ｃ 凹部（取り付け部位）
１ｂａ 凹部
２ ピストン
３ スプリング（弾性部材）
４ ロータリーディスク（回転体）
４ａ，４ｄ 傾斜部
４ｂ，４ｅ 高平坦部
４ｃ，４ｆ 低平坦部
６ ハンドル（操作部材）
７ シリンジ
７ａ シリンジバレル
７ａａ フランジ
７ｂ シリンジプランジャ
７ｂａ フランジ
８ チェック弁
１１ カテーテル
２１，２２ マーカー
４７，４８ 固定部材（抜け止め部材）
【発明の属する技術分野】
本発明は、薬液注入装置に関するものであり、特に、操作部材を回転操作することにより、薬液の注入が行われる簡易型の薬液注入装置の構造に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来より人体における血管の血栓性閉塞の治療方法として、薬液（例えば、血栓溶解剤等）の投与が行われており、従来では血栓溶解剤の投与が注射器（シリンジ）による注射により行なわれていた。
【０００３】
しかし、近年においては、効率的かつ正確に患部の特定部位に血栓溶解剤を投与するため、特定部位に対して血栓溶解剤を所定量繰り返し注入する方法（例えば、ＰＳＴ法と称されるパルススプレー血栓溶解療法）が、多くの病院において採用されている。
【０００４】
このＰＳＴ法は、カテーテルを血管が閉塞した患部にカテーテルを血管内に通し、間欠的に血栓溶解剤を高圧で患部である特定部位に噴射することにより、特定部位のみ効果的に血栓の溶解を行う方法がとられる。
【０００５】
この様な治療に当たっては、従来では、血栓溶解剤の注入は、比較的小さな容量のシリンジを用いて手動にておこなわれているが、その煩雑さからより簡便な注入方法が提案されている。
【０００６】
例えば、この様な治療を高性能な自動装置を用いて行うと、長時間にわたり安定した注入が可能となる。しかし、自動により注入を行う注入装置は高価なものとなってしまうので、自動注入による注入装置は十分に普及していない。
【０００７】
そこで、簡易的な薬液注入装置としては、例えば、特表２００１−５１９２１２号公報には、片手で薬液の注入が可能な注入装置が開示されている。この公報に示される装置では、ポンプの吐出側に注入カテーテルが接続され、所定量の薬液を注入カテーテル内に繰り返し分与するため、注入カテーテルの基端に連結されたポンプを備える。ポンプはチャンバを有する外筒と、外筒に取り付けられた指かけ部と、チャンバ内を摺動するプランジャと、プランジャに取り付けられたハンドルとを有しており、ハンドル操作を行うことによって、所定量の薬液を注入カテーテルに吐出することができる構成となっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ＰＳＴ法を行う場合、上記した手動による注入装置を用いれば、大掛かりな自動注入装置を用いなくてもＰＳＴ法を行うことができ、高額な設備は不要となって、低コストな治療が可能となる。しかしながら、上記した装置による治療では、手動によってハンドルを握って操作を行う必要がある。このために、医師等によって、手動でハンドルを握って操作しながら患部へ薬液を注入するには限界があり、長時間にわたって安定した薬液の注入を行うことは困難となる。
【０００９】
つまり、治療を行う医者（術者）の握力には個人差があり、長時間の注入治療においては、握力低下が起こり得る。従って、患部への薬液の注入を高圧状態でしかも安定した状態で行うことは困難となる。
【００１０】
よって、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な構成により、薬液を患部に対して安定した供給が行える薬液注入装置を提供することを技術的課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために講じた技術的手段は、薬液の供給を行うシリンジが取り付けられるハウジングと、該ハウジングに対して、回動自在な操作部材と、周方向に傾斜する傾斜部を有し、該操作部材と一体回転する回転体と、前記操作部材が回転操作されると、前記傾斜部に沿って移動して、前記ハウジング内を軸方向に移動するピストンと、前記ハウジングに係止され、前記回転体と反対方向に前記ピストンを付勢する弾性部材とを備え、
シリンジバレルまたはシリンジプランジャの一方が、ハウジング側に取り付けられると共に、他方がピストン側に取り付けられ、前記操作部材を回転させることにより、前記弾性部材の付勢力を用いて、前記シリンジプランジャを軸方向に所定量だけ移動させる構成とした。
【００１２】
上記した構成によれば、シリンジバレルまたはシリンジプランジャの一方をハウジング側に取り付け、他方をピストン側に取り付けて、操作部材を回転すると、操作部材と一体で回転体が回転する。回転体は周方向に傾斜した傾斜部を有しており、この傾斜部に沿ってピストンはハウジング内で軸方向に移動する。この場合、ハウジングとピストンには、シリンジバレルとシリンジプランジャのいずれかがそれぞれ固定される。この為、ハウジングに対するピストンの軸方向の移動によって、シリンジバレルに対してシリンジプランジャの移動がなされ、シリンジプランジャの移動により薬液の供給が可能となる。
【００１３】
つまり、ハウジングに対して操作部材に回動操作力を付与すれば、回転操作力はピストンの軸方向の移動量に変換され、シリンジバレルに対してシリンジプランジャが軸方向に移動し、シリンジバレルから薬液を弾性部材による付勢力を用いて供給することが可能となる。つまり、この薬液注入装置では、高コストで複雑な構造は必要なく、回転力を付与するだけで、薬液注入が容易に行える装置となる。
【００１４】
この場合、回転体には、複数の傾斜部を有すれば、複数の傾斜部によりピストンの往復回数を可変とすることが可能である。つまり、傾斜部の数によって、回転部材を１回転させた場合でのピストンの往復回数が決まる。
【００１５】
また、回転体には、隣り合う傾斜部の間に平坦部を有すれば、操作部材を回転操作する感覚から、操作部の操作状態がわかる。
【００１６】
更に、前記傾斜部は、非連続となっていれば、シリンジバレルから薬液が吐出するときの状態が、回転操作力が急激に変化することによりわかる。
【００１７】
また、上記した課題を解決するために講じた技術的手段は、薬液の供給を行うシリンジと、該シリンジが取り付けられるハウジングと、該ハウジングに対して、回動自在な操作部材と、周方向に傾斜する傾斜部を有し、該操作部材と一体回転する回転体と、前記操作部材が回転操作されると、前記傾斜部に沿って移動して、前記ハウジング内で軸方向の移動に変わるピストンと、前記ハウジングに係止され、前記回転体と反対方向に前記ピストンを付勢する弾性部材とを備え、
シリンジバレルまたはシリンジプランジャの一方が、ハウジング側に取り付けられると共に、他方がピストン側に取り付けられ、前記操作部材を回転させることにより、前記弾性部材の付勢力を用いて、前記シリンジプランジャを軸方向に所定量だけ移動させる構成とした。
【００１８】
上記した構成によれば、シリンジバレルまたは前記シリンジプランジャの一方をハウジング側に取り付け、他方をピストン側に取り付けて、操作部材を回転すると、操作部材と一体で回転体が回転する。回転体は周方向に傾斜した傾斜部を有しており、この傾斜部に沿ってピストンはハウジング内を軸方向に移動する。ハウジングとピストンには、シリンジのシリンジバレルとシリンジプランジャのいずれかがそれぞれ固定される。この為、ハウジングに対するピストンの軸方向の移動によって、シリンジバレルに対してシリンジプランジャを軸方向に移動させる。従って、ハウジングに対して操作部材に回動操作を与えれば、回転操作力はピストンの軸方向の移動量に変換され、シリンジバレルに対してシリンジプランジャが軸方向に移動し、シリンジバレルから薬液を供給することが可能となる。つまり、この薬液注入装置では高価で複雑な構造は必要なく、回転力を与えるだけで薬液注入が容易に行える装置となる。
【００１９】
この場合、シリンジプランジャは端部に一対のフランジを有し、シリンジプランジャの取り付け部位に、フランジが取り付けられる凹部が形成され、凹部の両側に、フランジの移動を規制する抜け止め部材が設けられると、シリンジプランジャの取り付けられる凹部の両側の抜け止め部材により、シリンジプランジャは作動時に抜けが防止される。
【００２０】
また、抜け止め部材は、シリンジプランジャの回転を所定位置にて規制すると共に、径方向への移動を規制する位置に設けられると、シリンジプランジャは回転させることにより抜け止めがなされる。
【００２１】
更に、操作部材またはハウジングの少なくとも一方には、ハウジングに対する操作部材の回転操作位置を示すマーカーが設けられると、ハウジングに対して操作部材の回転操作を１回行った状態が、マーカーによる視覚的な認識によってわかるので、正確かつ安定した薬液注入が可能となる。
【００２２】
シリンジバレルに接続され、薬液を一方向に流すチェック弁を備えれば、シリンジバレルから吐出された薬液は、チェック弁から逆流することはなくなる。
【００２３】
また、チェック弁に接続され、薬液を拡散噴射させるカテーテルを更に備えれば、チェック弁を通りカテーテルにより薬液が患部に対して局所的に拡散状態で噴霧される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２５】
図１は、薬液注入装置（以下、単に注入装置と称す）２０を、例えば、血管の血栓治療を行うＰＳＴ法に適用した場合における全体構成図を示す。この方法では、注入装置２０にディスポ品であるシリンジ７が固定され、シリンジ７の薬液が吐出する筒先（先端）には、三方活栓（チェック弁）８が取り付けられる。
【００２６】
チェック弁８は、薬液を吸い込む吸入ポート８ａ、薬液を吐出する吐出ポート８ｂ、及び、吸入ポートから吸い込んだ薬液を吐出ポートに吐出させると共に、吐出ポート８ａから吸入ポート８ｂへの連通を遮断する吸入／吐出ポート８ｃの３つのポートを備え、これらの３つのポート８ａ，８ｂ，８ｃはＴ字状と成っている。上記した３つのポートの中で、吸入ポート８ａには薬液が内部入った薬液供給源９が取り付けられ、吐出ポート８ｂには図２に示す構成の注入装置８ｂが取り付けられる。更に、吸入／吐出ポート８ｃには、フレキシブルなチューブ１３を介して、カテーテル１１が接続される。
【００２７】
尚、本実施形態においては、薬液供給源としては、薬液が中に入った薬液シリンダを一例にとって説明するが、これに限定されるものではない。薬液供給源はこれ以外に薬液ボトルや薬液袋等であっても良い。
【００２８】
カテーテル１１は、チェック弁８の吐出ポート８ｂに接続されたチューブ１３の先端に取り付けられ、チューブ１３先端に設けられるルアーロックを介して取り付けられる。このカテーテル１１は、フレキシブルで細いチューブ１３がつながれるＹ字管１５と、人体の血管３０或いは人体の臓器の内部に通されるフレキシブルなチューブ１４から成り、チューブ１４を血管３０等の特定患部（ここでは、血栓ができた部位）３０ａへと導くガイドワイヤー１６が挿通されている。チューブ１３とガイドワイヤー１６はそれぞれＹ字管１５の手前では分かれているが、Ｙ字管１５で一緒になり、Ｙ字管１５から先のチューブ１３（チューブ１４とする）内にガイドワイヤー１６が挿通される。この場合、薬液はＹ字管１５の手前ではチューブ１３の中を通り、Ｙ字管１５から先ではカテーテル１１の先端部１４ａに到る区間では、チューブ１４とガイドワイヤー１６の間を薬液が流れる構成となっている。
【００２９】
カテーテル１１のチューブ１４の先端部１４ａは細くなり、先端部１４ａの側面には多数の小さな孔１４ｂが形成される。ガイドワイヤー１６とチューブ１４との間を通ってきた薬液は、複数の孔１４ｂから高圧で噴射されることによって、特定患部３０ａに薬液を直接噴き付け、血栓を溶解させて特定患部３０ａだけを狙った効率良い方法により、除去することができる。
【００３０】
本実施形態では、ハウジング１にシリンジ７を固定した状態で、ハンドル６をハウジング１に対して回動操作することによって、シリンジプランジャ７ｂを軸方向に所定量だけスプリング３の付勢力を利用して移動させることにより、注入装置２０にポンプ機能を付加して、薬液を供給する構成としたことを特徴としている。そこで、注入装置２０の具体的な構成について、図２を参照して説明する。
【００３１】
注入装置２０は、柱状の樹脂より成るハウジング１に対して、ハウジング１と同じ材質から成るハンドル６がハウジング側に支持されており、ハンドル６はハウジング１に対して回転自在である。実際の構成においては、ハウジング１は中空直方体状を呈し、ハウジング１の軸方向両端にはハウジングカバー１ａ、１ｂが取り付けられ、この状態で円柱状の樹脂から成るピストン２がハウジング１の内壁に沿って摺動自在に配設されている。そして、ピストン２の軸方向における一方の端部が、ハウジングカバー１ａを挿通した状態で、ピストン２が配設される。
【００３２】
ハウジング内に配設されるピストン２は、図２に示す右側の軸方向端部に大径部２ａを有し、この大径部２ａがハウジング１の内壁に沿って摺動する。また、ピストン２の小径部２ｂは、先端２ｄがハウジングカバー１ａを貫通し、その貫通した先端２ｄには、径方向においてピストンピン２ｃが１本挿通される。尚、このピストンピン２ｃはピストン２に一体で設けられていても良い。
【００３３】
一方、ハウジングカバー１ａから突出したピストン２の先端２ｄの外周面には、ピストン２の小径部２ｂよりも径の大きい環状の樹脂より成る回転体（ロータリーディスク）４が取り付けられている。ロータリーディスク４の外周面にはピストン２の先端２ｄに対して軸方向から被さる様に、有底中空の樹脂より成るハンドル６がビス等の固定部材を用いて、ロータリーディスク４に固定されている。これにより、ハンドル６がハウジング１に対して回転操作されると、ロータリーディスク４も一緒に回転する。
【００３４】
そこで、ロータリーディスク４の形状について、図３を参照して説明する。本実施形態で使用されるロータリーディスク４は環状形状を呈し、図３において周方向に向かって軸方向の高さが徐々に変化する傾斜部４ａ，４ｄが形成されている。この傾斜部４ａ，４ｄはディスク上に２組形成されており、ディスク４の中心をして点対称の位置関係においてディスク上に形成されている。２つの傾斜部４ａ、４ｄの間（つまり、隣り合う傾斜部部４ａ、４ｄの間）には、図３の如く、軸方向の高さが最高位置にて高い高平坦部４ｂ，４ｅと、軸方向の高さが最低位置にて低い低平坦部４ｃ，４ｆをそれぞれ有する。それ故に、図２に示す状態でロータリーディスク４が回転すると、ガイド面となる頂点軌跡は非連続的な軌跡となる。このロータリーディスク４を所定の回転速度以下で操作した場合には、傾斜部４ａ→高平坦部４ｂ→低平坦部４ｃ→傾斜部４ｄ→高平坦部４ｅ→低平坦部４ｆ→傾斜部４ａ→・・・という順番で繰り返し回転する。
【００３５】
ピストン２の先端２ｄには、ピストンピン２ｃが径方向において、小径部２ｂより突出した状態で嵌められており、ピストンピン２ｃはロータリーディスク４のガイド面上で、ディスク４に形成された傾斜部４ａ，４ｄ、高平坦部４ｂ，４ｅ、低平坦部４ｃ，４ｆのいずれかの２ヶ所にて当接する。また、ハウジング内においては、ピストン２の大径部２ａとハウジングカバー１ａとの間には、コイル状のスプリング３が所定量だけ圧縮された状態でピストン２の小径部２ｂに配設されている。この為、ピストン２は、スプリング３の付勢力を受けて、図２に示す右方向に常時付勢される。
【００３６】
この状態下で、ピストン２に挿通されたピストンピン２ｃは、小径部２ｂよりも突出した状態となって、傾斜部４ａ，４ｄ、高平坦部４ｂ，４ｅ、低平坦部４ｃ，４ｆの３つの状態におけるいずれかの位置で当接する。そこで、ハンドル６をハウジング１に対して回動操作すると、ハンドル６に固定されたディスク４も回転し、ピストンピン２ｃは傾斜部４ａ，４ｄ→高平坦部４ｂ，４ｅ→低平坦部４ｃ，４ｆ→傾斜部４ａ，４ｄ→・・・という状態遷移を、ガイド面に当接しながら繰り返す。この遷移状態において、ピストンピン２ｃは軸方向に移動することにより、ピストンピン２ｃが挿通されるピストン２が一緒に移動する。
【００３７】
例えば、図２に示す状態において、ピストンピン２ｃは低平坦部４ｃ，４ｆに当接した状態のとき、基準位置と成る。この基準位置の状態に対して、操作状態が視覚的にわかる様にために、図５に示す様に、ハウジングカバー１ｂとハンドル６との間に、基準位置を視覚的に示す三角形状のマーカー２１，２２が設けられる。マーカー２１，２２は、それぞれハウジングカバー１ｂとハンドル６に直接的またはシール等により間接的に設けられ、ハウジング１に対してハンドル６をどれだけ回転操作したのかが、マーカー２１，２２の位置によって注入装置２０を使用する医師等がわかる構成となっている。尚、マーカー２１，２２の形状、大きさ、位置、個数等に関しては、図５に一例を示すがこれに限定されない。また、マーカー２１，２２は、ハンドル側またはハウジング側のどちらか一方に設けられても良い。
【００３８】
次に、シリンジ７の取り付け構造について、図４を参照して説明する。ハウジング１の軸方向における端部には、図４の（ｃ）に示す様に、ハウジング１に対してハウジングカバー１ｂが取り付けられており、ハウジングカバー１ｂは（ａ）に示す様、ハウジングカバー１ｂの四隅でボルト等の固定部材４１によって固定されている。ハウジング１は、シリンジ７が配設される取り付け部位（図２では右上方）にＵ字状の凹部１ｃが形成されている。また、凹部１ｃの開口の大きさに一致する略Ｔ字状の凹部１ｂａが、図４の（ａ）に示す如く、ハウジングカバー１ｂに形成されている。
【００３９】
また、ハウジング１の内部には、上方に開口した凹部を有する２枚の樹脂状のプレート４５，４６がそれぞれ軸方向に配設されている。プレート４５はピストン２の大径部２ａの端部に対して、シリンジプランジャ７ｂを固定する。プレート４５は、大径部２ａの端部との間に樹脂またはシリコン等から成るスペーサを介して、ボルト等の固定部材４２，４３によってハウジング内に固定されている。プレート４６はシリンジバレル７ａをハウジング１に対して固定するものであって、プレート４６はプレート４５に所定間隔をもって対向して配設される。また、プレート４６はハウジング１の軸方向における端部に固定され、ハウジングカバー１ｂとは所定間隔をスペーサによって保持した状態で、２本のボルト等の固定部材４７，４８により固定されている。固定部材４７，４８の設けられる位置は、図４の（ａ）に示す様に、水平方向に対して所定角度（例えば、−４５度、＋４５度）傾いた状態に設定されている。
【００４０】
ハウジング１に対して、シリンジ７を固定する際には、最初は、図４の（ａ）に示す状態で、シリンジバレル７ａに形成された１対のフランジ部７ａａをハウジングカバー１ｂとプレート４６との間に挿入する。これと共に、シリンジプランジャ７ｂのフランジ７ｂａを、ピストン２の大径部２ａとプレート４５との間に挿入する。この場合、シリンジバレル７ｂに形成されたフランジ７ｂａを、図４の（ａ）の如く、鉛直方向にした状態で水平にシリンジ７を下ろしてゆく。そして、シリンジ７の中心がハウジング１の中心と一致するＴ字状の凹部１ｂａの奥まで挿入してから、シリンジバレル自体を図４の（ａ）に示す状態から、（ｂ）の状態の如く反時計方向に９０度回転させる。すると、シリンジプランジャ７ｂのフランジ７ｂａがピストン２とプレート４５によって挟まれた状態で、シリンジバレル７ａのフランジ７ａａはハウジングカバー１ｂとプレート４６との間で挟まれる。しかも、プレート４６をハウジングカバー１ｂに対して固定している抜け止めの機能をもつ２つの固定部材（抜け止め部材）４７，４８により回転規制される。この場合、固定部材４７，４８の設けられる位置は、シリンジバレル７ａに形成された対のフランジ７ａａが水平状態になる様、フランジ７ａａの回転軌跡上において、一方のフランジ７ａａの下側および他方のフランジ７ａａの上側に設けられ、シリンジバレル７ａの回動が規制されると良い。
【００４１】
この様に、フランジ７ｂａが２つの固定部材４７，４８によって、回動が規制されると共に、シリンジプランジャ７ｂのフランジ７ｂａの上下方向への浮き上がりが防止される構成となっている。尚、この場合、シリンジ７の挟み込みを行うプレート４５，４６を支持するスペーサは、フランジ７ａａ，７ｂａの板厚分の幅もしくはそれより少し狭めの間隔で保持されると、しっかりとシリンジ７をハウジング１およびピストン２に対して取り付けることができる。
【００４２】
この様なシリンジ７の取り付け構造により、治療毎に使用されるディスポ品であるシリンジ７を、簡単な取り付けおよび取り外しによって、容易に交換することができる。また、シリンジバレル７ａはハウジング側に固定されると共に、シリンジプランジャ７ｂはピストン側に固定される。よって、ハウジング１に対してピストン２が移動すれば、これに伴って、ハウジング側に固定されたシリンジバレル７ａに対して、シリンジプランジャ７ｂが移動する。
【００４３】
次に、注入装置２０の一連の作動について説明を行なうが、その作動を説明する前に組み付けについて、まず説明する。
【００４４】
最初、ハウジング１に対して、図４に示す（ａ）、（ｂ）の手順を経て、シリンジ７を（ｃ）の如く固定する。そして、シリンジ７の筒先にチェック弁８の吸入／吐出ポート８ｃを取り付け、そして、チェック弁８の吸入ポート８ａには薬液供給源（薬液シリンジ）９を取り付ける。チェック弁８の残りの吐出ポート８ｂにはチューブ１３を取り付け、チューブ１３の先にカテーテル１１を取り付ける。
【００４５】
この状態で、注入装置２０、チューブ１３、およびカテーテル内のエア抜きの作業を、ハンドル６を回転操作することにより行う。エア抜きを行った後、通常、ＰＳＴ法による治療により行なわれる一般的なアプローチによって、血管内にカテーテル１１の先端部１４ａを入れ込む。そして、患者の病変部である所定患部３０ａに、ガイドワイヤー１６をＸ線透視装置あるいはＣＴ等の撮影によって、確認しながらガイドワイヤー１６を操作しながら血管３０の先へと進めてゆく。そして、所定患部３０ａまでカテーテル１１の先端部１４ａを進める。カテーテル１１が所定患部３０ａの位置に到達したことを確認したら、Ｘ線透視装置またはＣＴにより所定患部３０ａを常に監視しながら、注入装置２０による薬液の噴射による治療を開始する。
【００４６】
次に、図６を参照して作動について説明する。図６ではスプリング３の圧縮から伸展までの一動作を示している。（ａ）では、ピストンピン２ｃの位置が低平坦部４ｃ，４ｆにあり、マーカー２１，２２の位置が図５の如く一致する基準位置から操作がなされる（初期状態）。この状態では、薬液供給源９からの薬液はシリンジ内に供給されていない状態となっている。
【００４７】
そこで、（ａ）の状態からハンドル６をハウジング１に対して矢印方向に回転操作したとする。すると、ハウジング側は手で固定されているので、ハウジング１は非回転状態を保持した状態で、ハンドル６に対して回転操作する力が加えられる。この回転操作により、ピストンピン２ｃが（ｂ）に示す様に、ロータリーディスク４に形成された傾斜部４ａ，４ｄを徐々に登っていく。この状態では、ピストンピン２ｃはスプリング３の付勢力に抗してスプリング３が圧縮され、ピストンピン２ｃが挿通されたピストン２は、図６に示す左方向に移動する。これに伴って、ピストン２に固定されたシリンジプランジャ７ｂは（ａ）に示す状態より左側に後退し、薬液供給源９から薬液を、チェック弁８を介してシリンジ内部に吸入する。ハンドル６を回転操作する力（回転操作力）は傾斜部４ａ，４ｄをピストンピン２ｃが登ってゆくに従って増加する。この場合、回転操作力はロータリーディスク４とピストン２に挿通されたピストンピン２ｃによって、軸方向の移動力（ストローク力）に変換される。
【００４８】
その後、薬液はチェック弁８を介して、筒先からシリンジ内に徐々に吸い込まれてゆく。そして、（ｃ）に示す様に、傾斜部４ｂ，４ｅから高平坦部４ｂ，４ｅにピストンピン２ｃが到達する。高平坦部４ｂ，４ｅにピストンピン２ｃが到達して高平坦部４ｂ，４ｅの領域では、更にスプリング３を圧縮するという力は発生しない。この状態では、スプリング３が最も圧縮された状態になると共に、シリンジ内には最も薬液が吸い込まれた状態となる。
【００４９】
そして、（ｃ）に示す状態から、更にハンドル６をゆっくり回転操作すると、ピストンピン２ｃの当接位置は、高平坦部４ｂ，４ｅから低平坦部４ｃ，４ｆへと急激に遷移する。この場合、（ａ）から（ｃ）の状態に到るまで、ピストン２の移動により、圧縮を続けていたスプリング３の付勢力が、（ｄ）に示す如く、急激に圧縮状態から伸展状態となる。その結果、いままで圧縮され蓄えられていたスプリング３の付勢力によって、ピストンピン２ｃによる圧縮規制が解放され、ピストン２は急激に図２に示す右方向、つまり、シリンジプランジャ７ｂをシリンジバレル７ａに対して押圧する方向に移動する。
【００５０】
その結果、スプリング３の付勢力を利用してシリンジ７から薬液が吐出し、吐出した薬液はチューブ１３、Ｙ字管１５、及び、チューブ１４を介して先端部１４ａまで導かれ、先端部１４ａの側面に設けられた複数の孔１４ｂから血管内の特定部位３０ａに向けて噴射される。この場合、スプリング３の圧縮力の急激な解放に伴い、ハンドル６の回転操作力は、急激に軽くなって、操作力が抜けた感じとなるので、感覚的にスプリング３の圧縮状態から伸展状態に遷移した状態が注入装置２０を操作する医師等により容易にわかる。
【００５１】
そして、その後、更にハンドル６を回動させると、ピストンピン２ｄは、再度、傾斜部４ａ，４ｄを登り始め、ピストン２はスプリング３の圧縮と伸展との繰り返し、本実施形態においては、ハンドル６の１回の回転操作により、軸方向に２回ストロークを繰り返す構成となっている。
【００５２】
この場合、本実施形態において具体的な数値を示すと、スプリング３のバネ定数：０．０１８Ｎ／ｍｍ、線径φ：２．７ｍｍ、長さ：１０７ｍｍのコイルスプリングを使用し、圧縮時の荷重を０．６Ｎになるよう設定した。シリンジ７は、１回の注入量を０．５ｍＬとするため ３ｍＬのものを使用した。０．５ｍＬの薬液の注入に要するピストン２のストローク量は、８．５ｍｍであり、ロータリーディスク４の高平坦部４ｂ，４ｅと低平坦部４ｃ，４ｆの高低差を、８．５ｍｍとした。また、注入装置２０による薬液の噴射はハウジング１を片手で握った状態で、ハンドル６をハウジング１に対して回転操作させることによって、薬液供給源９からの薬液がカテーテル１１の先端部１４ａの側面の複数の孔１４ｂより噴射させる回数は、通常、０．５ｍＬを１０回／分で行う様にした。
【００５３】
その結果、上記した条件のスプリング３を使用した場合、通常の圧縮状態０．６Ｎから、ロータリーディスク４の回転によって、更に、８．５ｍｍ圧縮されて、０．７７Ｎとなり、シリンジプランジャ７ｂの押圧力は、０．６〜０．７７Ｎの一定範囲内となるデータを得た。従って、注入装置２０は、従来の注入装置の如く、手で握って操作を行う装置に比べて、短時間の高圧注入を安定して行うことができる。
【００５４】
上記した構成においては、スプリング３の圧縮状態から伸展状態に遷移する場合のスプリング３の反発力を利用しているため、短時間での薬液の高圧注入が行なえ、しかも、一定範囲内での注入圧力を得ることができる。また、薬液注入が個人（個人の握力の大小、経時的な疲労による握力低下等）に依存しないため安定した薬液注入が行える。これには、専用の注入装置２０が不要であり、非常に簡単な操作で迅速な注入が可能である。
【００５５】
本実施形態においては、シリンジ７のシリンジバレル７ａをハウジング側に取り付け、シリンジプランジャ７ｂをピストン側に取り付けたが、これに限定されるものではなく、シリンジバレル７ａをピストン側に取り付け、シリンジプランジャ７ｂをハウジング側に取り付けても良い。
【００５６】
また、図２に示す構成の注入装置２０は、更に、薬液供給源９、チェック弁８、チューブ１３、Ｙ字管１５、および、カテーテル１１を少なくとも一つ以上を備えていても良い。
【００５７】
また、本実施形態においては、一例として血管の血栓治療を行うＰＳＴ法に適用した場合について説明を行ったが、これに限定されるものではなく、ＰＳＴ法以外でも、特定患部３０ａに薬液を供給する装置において適用が可能である。
【００５８】
また、ピストンピン２ｃが高平坦部４ｂ，４ｅに達した状態で、ハンドル６を急激に逆回転させて元に戻すことでも、同様の薬液の噴出が得られる。
【００５９】
更に、この様な構成を取れば、簡単な回転操作で薬液の注入が可能であることから、図７に示す装置による自動化も容易に達成できる。図７に示す装置は、主として、ハウジング１の固定部５１、ハンドル６を固定して回転自在なホルダ部５２、ホルダ部を回転させる駆動部（モータ）５２から構成され、モータ５３による駆動力はギヤ５４によりハンドル６を固定部５１に対して支持すると共に、ハンドル６を回転させるシャフト５５へと伝達され、シャフト５５が回転駆動されることにより、ハンドル６がホルダ５２を介して回転し、薬液の注入を行う構成としても良い。この場合、モータの回転数を制御するだけで分間あたりの注入回数を容易に設定することができる。
【００６０】
尚、本装置は各種血管等の診断カテーテルにおける造影剤の注入や血管内内視鏡検査における視野確保のための生理食塩水の注入等にも適用が可能である。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、ハウジングに対して操作部材に回動操作力を付与すれば、回転操作力はピストンの軸方向の移動量に変換され、シリンジバレルに対してシリンジプランジャが軸方向に移動し、シリンジバレルから薬液を弾性部材による付勢力を用いて供給することができ、この薬液注入装置では、高コストで複雑な構造は必要なく、回転力を付与するだけで、薬液注入が容易に行える装置とすることができる。
【００６２】
この場合、回転体には、複数の傾斜部を有すれば、複数の傾斜部によりピストンの往復回数を可変とし、傾斜部の数によって、回転部材を１回転させた場合でのピストンの往復回数を設定できる。
【００６３】
また、回転体には、隣り合う傾斜部の間に平坦部を有すれば、操作部材を回転操作する感覚から、操作部材の操作状態が操作感覚からわかる構成とすることができる。
【００６４】
更に、傾斜部は、非連続となっていれば、シリンジバレルから薬液が吐出するときの状態が、回転操作力が急激に変化する操作感覚からわかる構成とすることができる。
【００６５】
また、シリンジが固定されるハウジングに対して操作部材に回動操作を与えれば、回転操作力はピストンの軸方向の移動量に変換され、シリンジバレルに対してシリンジプランジャが軸方向に移動し、シリンジバレルから薬液を供給することができ、この薬液注入装置では高価で複雑な構造は必要なく、回転力を与えるだけで薬液注入が容易に行える装置とすることができる。
【００６６】
この場合、シリンジプランジャは端部に一対のフランジを有し、シリンジプランジャの取り付け部位に、フランジが取り付けられる凹部が形成され、凹部の両側に、フランジの移動を規制する抜け止め部材が設けられると、シリンジプランジャの取り付けられる凹部の両側の抜け止め部材により、シリンジプランジャの抜けが防止できる。
【００６７】
また、抜け止め部材は、シリンジプランジャの回転を所定位置にて規制すると共に、径方向への移動を規制する位置に設けられると、シリンジプランジャは回転させることにより簡単な方法により抜け止めがなされる構成とすることができる。
【００６８】
更に、操作部材またはハウジングの少なくとも一方には、ハウジングに対する操作部材の回転操作位置を示すマーカーが設けられると、ハウジングに対して操作部材の回転操作を１回行った状態が、マーカーによる視覚的な認識によってわかるので、正確かつ安定した薬液注入ができる。
【００６９】
シリンジバレルに接続され、薬液を一方向に流すチェック弁を備えれば、シリンジバレルから吐出された薬液は、チェック弁から逆流することが防止できる。
【００７０】
また、チェック弁に接続され、薬液を拡散噴射させるカテーテルを更に備えれば、チェック弁を通りカテーテルにより薬液が患部に対して局所的に拡散した状態で噴霧できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における薬液注入装置の全体構成図である。
【図２】図１に示す薬液注入装置の構成を示す断面図である。
【図３】図２に示す回転体の形状を示した斜視図である。
【図４】図１に示すシリンジをハウジングに取り付ける場合の動作説明図である。
【図５】図２に示す薬液注入装置のハンドルとハウジングに設けられたマーカーを示した要所部分拡大図である。
【図６】図２に示す薬液注入装置の動作説明図である。
【図７】本発明の一実施形態における薬液注入装置の自動化を図った場合の構成図である。
【符号の説明】
１ ハウジング
１ｃ 凹部（取り付け部位）
１ｂａ 凹部
２ ピストン
３ スプリング（弾性部材）
４ ロータリーディスク（回転体）
４ａ，４ｄ 傾斜部
４ｂ，４ｅ 高平坦部
４ｃ，４ｆ 低平坦部
６ ハンドル（操作部材）
７ シリンジ
７ａ シリンジバレル
７ａａ フランジ
７ｂ シリンジプランジャ
７ｂａ フランジ
８ チェック弁
１１ カテーテル
２１，２２ マーカー
４７，４８ 固定部材（抜け止め部材）
Claims (10)
- 薬液の供給を行うシリンジが取り付けられるハウジングと、
該ハウジングに対して、回動自在な操作部材と、
周方向に傾斜する傾斜部を有し、該操作部材と一体回転する回転体と、
前記操作部材が回転操作されると、前記傾斜部に沿って移動して、前記ハウジング内を軸方向に移動するピストンと、
前記ハウジングに係止され、前記回転体と反対方向に前記ピストンを付勢する弾性部材とを備え、
シリンジバレルまたはシリンジプランジャの一方が、ハウジング側に取り付けられると共に、他方がピストン側に取り付けられ、前記操作部材を回転させることにより、前記弾性部材の付勢力を用いて、前記シリンジプランジャを軸方向に所定量だけ移動させることを特徴とする薬液注入装置。 - 前記回転体には、複数の傾斜部を有すること特徴とする請求項１に記載の薬液注入装置。
- 前記回転体には、隣り合う傾斜部の間に平坦部を有することを特徴とする請求項２に記載の薬液注入装置。
- 前記傾斜部は、非連続となっていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の薬液注入装置。
- 薬液の供給を行うシリンジと、
該シリンジが取り付けられるハウジングと、
該ハウジングに対して、回動自在な操作部材と、
周方向に傾斜する傾斜部を有し、該操作部材と一体回転する回転体と、
前記操作部材が回転操作されると、前記傾斜部に沿って移動して、前記ハウジング内で軸方向の移動に変わるピストンと、
前記ハウジングに係止され、前記回転体と反対方向に前記ピストンを付勢する弾性部材とを備え、
シリンジバレルまたはシリンジプランジャの一方が、ハウジング側に取り付けられると共に、他方がピストン側に取り付けられ、前記操作部材を回転させることにより、前記弾性部材の付勢力を用いて、前記シリンジプランジャを軸方向に所定量だけ移動させることを特徴とする薬液注入装置。 - 前記シリンジプランジャは端部に一対のフランジを有し、前記シリンジプランジャの取り付け部位に、前記フランジが取り付けられる凹部が形成され、該凹部の両側に、前記フランジの移動を規制する抜け止め部材が設けられることを特徴とする請求項５に記載の薬液注入装置。
- 前記抜け止め部材は、前記シリンジプランジャの回転を所定位置にて規制すると共に、径方向への移動を規制する位置に設けられることを特徴とする請求項６に記載の薬液注入装置。
- 前記操作部材または前記ハウジングの少なくとも一方には、前記ハウジングに対する前記操作部材の回転操作位置を示すマーカーが設けられることを特徴とする請求項１または請求項５に記載の薬液注入装置。
- 前記シリンジバレルに接続され、薬液を一方向に流すチェック弁を備えたことを特徴とする請求項５に記載の薬液注入装置。
- 前記チェック弁に接続され、薬液を拡散噴射させるカテーテルを、更に備えたことを特徴とする請求項９に記載の薬液注入装置。
に記載の薬液注入装置。
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