JP2006511262A - 可撓性ピストンロッド - Google Patents

Abstract

とりわけ薬剤投薬デバイスで利用する可撓性ピストンロッド２であって、ピストン１と、頂部表面、底部表面、及び側部表面を夫々が有する部品３の列を含み、一つの部品の頂部表面は、隣接する部品の底部表面とヒンジ手段４により接続し、該ヒンジ手段は、２つの隣接する部品を第１の配置から第２の配置までピボットするように配置されて調整され、上記第１の配置は、一つの部品に頂部表面の少なくとも一部が隣接する部品の底部表面の対応する部位と接するもののであり、ピストンロッド２の直線状の、相対的に堅い構成に対応するものであり、上記第２の構成は、上記の一つの部品の頂部表面が、隣接する部品の上記底部表面から間隔が開けられるものであり、上記可撓性ピストンロッドの湾曲した構成に対応するものであることを特徴とする可撓性ピストンロッドである。各々の部品の上記側部表面が、ピストンロッドの長手方向にピストンロッドを転置するためのアクチュエータの対応するねじやまと噛み合うねじやま６を組み込む第１と第２の相互に対向する円柱表面部位を有する。

Description

発明の詳細な説明

本発明は、特に、薬剤投薬デバイスで用いる可撓性ピストンロッドに関する。

ピストンロッドが目的物を線形的に転置するべきデバイス及び応用例を、よりコンパクトにすることに関して、剛体の直進ピストンロッドに軸に沿って全体転置長移動せしめるのに必要な空間要求を回避するのが望ましい。幾つかの可撓性ピストンロッドが、内部湾曲マンドレル若しくはガイドロッド又は相互に協働する種々の要素により指示されるコイルスプリングを実現すると、考えられてきた。公知の可撓性ピストンロッドは、複雑すぎるか、転置するに比較的大きな力を要求するかのいずれかである。

本発明の目的は、製造し操作するのが容易であり比較的小さい転置のための力を要求する可撓性ピストンロッドを、提供することである。

本発明において、上記目的は以下のようなピストンロッドにより達成される。即ち、とりわけ薬剤投薬デバイスで利用する可撓性ピストンロッドであって、
頂部表面、底部表面、及び側部表面を夫々が有する部品の列を含み、
一つの部品の頂部表面は、隣接する部品の底部表面とヒンジ手段により接続し、該ヒンジ手段は、２つの隣接する部品を第１の配置から第２の配置までピボットするように配置されて調整され、
上記第１の配置は、一つの部品に頂部表面の少なくとも一部が隣接する部品の底部表面の対応する部位と接するもののであり、ピストンロッドの直線状の、相対的に堅い構成に対応するものであり、
上記第２の構成は、上記の一つの部品の頂部表面が、隣接する部品の上記底部表面から間隔が開けられるものであり、上記可撓性ピストンロッドの湾曲した構成に対応するものであることを特徴とする可撓性ピストンロッドである。

本発明に係る可撓性ピストンロッドの上記の好適な実施形態では、上記側部表面が、ピストンロッドの長手方向にピストンロッドを転置するためのアクチュエータの対応するねじやまと噛み合うねじやまを組み込む第１と第２の相互に対向する円柱表面部位を有する。このことにより、自己支持し自己集中する簡素な転置メカニズムが達成される。

上記部品の側部表面上の上記ねじやまが上記アクチュエータねじやまと係合する際にピストンロッドの長手軸周りにピストンロッドを回転させない手段と協働するように、上記第１と第２の表面部位の間の少なくとも一つの表面部位が平坦であってもよい。

上記頂部及び底部表面の上記部位が上記ヒンジから間隔を開けられていてもよい。このことにより、ピストンロッドの特に安定した直線状構成が達成される。

上記部品及び上記ヒンジが、鋳造可能材料、好ましくはナイロンやポリアセタール樹脂などのプラスチック材料から、１ピースで鋳造される統合された鋳造ピストンロッドを形成してもよい。

別の実施形態では、本発明は、
弛緩状態で長手方向に横断してアーチ形状断面を有する、スチールなどの相対的堅く弾力のある材料からなるストリップを含み、
均等に間隔を開けられた孔の列が、上記ストリップの長手方向に上記ストリップを転置するためのアクチュエータの突起部を受けとめるために、上記ストリップ長に沿って配置されている可撓性ピストンロッドに、関するのであり、上記ストリップの主要部位は、ピストンロッドが最小伸展状況であるときには、ロール内に巻かれていてもよい。

以下において本発明を、添付の図面で例としてのみ示される実施形態を参照して、より詳細に記載し説明する。

図１〜図８を参照すると、ピストン１が、ヒンジ４により相互接続される一連の部品３で構成された可撓性ピストンロッドのうちの一つに、付属する。部品３は、図２に示す互いに隣接する位置から図４に示す位置まで、相互の隣接の部品が相互に対してピボットするヒンジ４によって統合される。この図２では、部品３は直線状のピストンロッドを形成し、隣接表面５とヒンジ４は剛性を呈し横方向に反ることなくピストンロッド２にピストン１への圧力を作用せしめる。さらに図４では、部品３はピボットして相互に離れピストンロッド２を湾曲させる。

このように湾曲できることによって、線形的に目的物を転置する可撓性ピストンロッド２を転置するするデバイスの構成をコンパクトにする。けだし、目的物の転置の間にピストン１が移動する意図上の経路に沿って、ピストンロッドの最初の主要部分が延在し得るからである。図９及び対応する説明を参照されたい。

可撓性ピストンロッド２の材料は、適切な鋳造可能の材料であればどれでもよいが、ナイロンやポリアセタール樹脂などのプラスチック材料であるのが好ましい。部品、ヒンジ及びピストンは、製造コストを相応に縮小するシングル鋳造操作でワンピースで鋳造される。

各々の部品３には、円柱構成を有する部品の２つの対向する部位７、８上に外ねじやま６が備わる。少なくとも、ヒンジ４と一致する部品３の側面９は、ヒンジを実際に成形せしめるように平坦である。平坦な側面９、又は好ましくは２つの対向する側面９、１０の更なる機能は、ねじやま６で噛み合うアクチュエータのねじやまにより軸方向に転置される場合に、軸周りにピストンロッド２が回転することを防ぐことにある。例えば図９を参照されたい。

図９を参照すると、より明確にするために操作位置に設置される前に示されており、ピストン１に隣接し転置される図示しない内部ピストンを有するカピューレ（ｃａｒｐｕｌｅ）１１から、インスリンを投薬するために可撓性ピストンロッド２が用いられているのが示されている。ピストンロッド２は、デバイスのハウジング１４内で２つのガイド壁１２、１３間で動くように構成されている。ピストン１は、図示しない転置可能壁、即ちカピューレ１１のピストンに隣接し、ピストン１の軸方向の転置によりインスリンがカピューレ１１から、患者へ注入する図示しない針の中に押し出される。

ハウジング１４内で回転するように搭載される歯車１５は、ピストンの部品３が伸展する中央孔に設けられる。内側孔は、ねじやま６と噛み合う図示しないねじやまが設けられ、このことにより歯車１５が回転すれば、カピューレ１１の中にピストン１が進むことになる。

歯車１５は、ニチノールなどの形状記憶合金のワイヤ１６を含む形状記憶合金アクチュエータにより回転する。ワイヤ１６の一端はリベット１７に固定され、もう一端はアクチュエータばねロッド１８の自由端に固定される。

アクチュエータばねロッド１８の自由端は、歯車１５の歯と噛み合い、接線方向及び半径方向にばね力を作用させるロッドのばね力によってバイアスされるように、配置されている。

つめばねロッド１９は、その端部が歯車１５の歯と噛み合い更にバイアスされて半径方向にばね力を作用させるように、配置されている。つめばねロッド１９のこの端部は、２本の図示しない停止ピンにより、半径方向でしか実質的に動かないように強いられる。

図示しないバッテリは、収縮を生じさせるようにニチノールワイヤ１６を加熱するためにニチノールワイヤ１６の端部に電力を供給する。

歯車１５の回転は、ニチノールワイヤ１６を交互に加熱し冷却することにより引き起こされ、これによりばねロッド１８を収縮して引っ張り、一方でつめばねロッド１９は歯車１３を回転しないよう保持し、その後ばねロッドを延ばして歯車を回転させ、ピストンロッド２を進める。

部品３の平坦面９、１０は、ガイド壁１２、１３の平坦表面に接し、回転する歯車１５の影響下で長手軸２０周りにピストンロッド２が回転することを防ぐ。

可撓性ピストンロッド２は、別のアクチュエータ、例えば、ウォーム歯車によっても、転置されうる。

図１０を参照すると、図９に関して記載したものと同じカピューレ１１が、符号２１の概略示されるアクチュエータに近接して配置され、アクチュエータのピストン２２はカピューレの図示しないピストンに接している。

ピストン２２はスチールストリップ２３の端部と結びついており、スチールストリップ２３はストリップ２３の長手方向に直交して見るとアーチ形状の断面を有する。このアーチ形状により横方向の反りに対してストリップ２３は剛性を呈することになり、ストリップは、横方向の反りのためにつぶれてしまうことなく、ピストン２２へ圧力を伝えることができる。

均等に間隔を開けられた伸長孔２４の列が、ウォーム歯車２８と噛み合う歯車２７を有するローラ２６の受けとめリブ２５に対するストリップの中に設けられている。ウォーム歯車は、図９の形状記憶合金アクチュエータと同様なアクチュエータにより動作する。

ウォーム歯車２８を回転することにより、歯車２７及びローラ２６が回転し、スリット２４で受けとめられたリブ２５はストリップ２３をロールから解いてそれをカピューレ１１の中に転置し、これによりピストン２２はカピューレピストンを転置し、図９のカピューレ１１と同じように投薬デバイスの中に配置されているインスリンを、カピューレ１１から投薬する。

本発明に係る可撓性ピストンロッドの第１の実施形態の概略図である。 図１における可撓性ピストンロッドのヒンジメカニズムの概略の拡大図である。 図１における可撓性ピストンロッドのヒンジメカニズムの概略の拡大図である。 図１における可撓性ピストンロッドのヒンジメカニズムの概略の拡大図である。 図１における可撓性ピストンロッドの部品の別角度からの概略の拡大図である。 図１における可撓性ピストンロッドの部品の別角度からの概略の拡大図である。 図１における可撓性ピストンロッドの部品の別角度からの概略の拡大図である。 図１における可撓性ピストンロッドの部品の別角度からの概略の拡大図である。 図１に示す可撓性ピストンロッドを組み込む薬剤投薬デバイスの概略の等角投影法図である。 薬剤投薬デバイスに応用される可撓性ピストンロッドの第２の実施形態の概略の等角投影法図である。

符号の説明

１・・・ピストン、２・・・ピストンロッド、４・・・ヒンジ、６・・・ねじやま

Claims (7)

1. とりわけ薬剤投薬デバイスで利用する可撓性ピストンロッドであって、
   頂部表面、底部表面、及び側部表面を夫々が有する部品の列を含み、
   一つの部品の頂部表面は、隣接する部品の底部表面とヒンジ手段により接続し、該ヒンジ手段は、２つの隣接する部品を第１の配置から第２の配置までピボットするように配置されて調整され、
   上記第１の配置は、一つの部品に頂部表面の少なくとも一部が隣接する部品の底部表面の対応する部位と接するもののであり、ピストンロッドの直線状の、相対的に堅い構成に対応するものであり、
   上記第２の構成は、上記の一つの部品の頂部表面が、隣接する部品の上記底部表面から間隔が開けられるものであり、上記可撓性ピストンロッドの湾曲した構成に対応するものであることを特徴とする可撓性ピストンロッド。
2. 上記側部表面が、ピストンロッドの長手方向にピストンロッドを転置するためのアクチュエータの対応するねじやまと噛み合うねじやまを組み込む第１と第２の相互に対向する円柱表面部位を有することを特徴とする請求項１に記載のピストンロッド。
3. 上記部品の側部表面上の上記ねじやまが上記アクチュエータねじやまと係合する際にピストンロッドの長手軸周りにピストンロッドを回転させない手段と協働するように、上記第１と第２の表面部位の間の少なくとも一つの表面部位が平坦であることを特徴とする請求項２に記載のピストンロッド。
4. 上記頂部及び底部表面の上記部位が上記ヒンジから間隔を開けられていることを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載のピストンロッド。
5. 上記部品及び上記ヒンジが、鋳造可能材料、好ましくはナイロンやポリアセタール樹脂などのプラスチック材料から、１ピースで鋳造される統合された鋳造ピストンロッドを形成することを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載のピストンロッド。
6. 弛緩状態で長手方向に横断してアーチ形状断面を有する、スチールなどの相対的堅く弾力のある材料からなるストリップを含み、
   均等に間隔を開けられた孔の列が、上記ストリップの長手方向に上記ストリップを転置するためのアクチュエータの突起部を受けとめるために、上記ストリップ長に沿って配置されている
   可撓性ピストンロッド。
7. 上記ストリップの主要部位は、ピストンロッドが最小伸展状況であるときには、ロール内に巻かれていることを特徴とする請求項７に記載のピストンロッド。
   
   

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