JP2013081580A - 歯科用注射器 - Google Patents

Abstract

【課題】歯科医師等の注射を行う者が麻酔薬を注射する際の労力を低減しつつ、小型化、軽量化および低コスト化が可能になるとともに、容易に滅菌を行うことが可能な歯科用注射器を提供する。
【解決手段】麻酔薬を注射する際に使用される手動式の歯科用注射器１は、麻酔薬が封入されたカートリッジを保持するカートリッジ保持部３と、カートリッジのゴム栓を移動させてカートリッジ保持部３に装着される注射針４から麻酔薬を吐出させるプランジャ２７を有する出力側移動部材２８と、所定方向へ手動で移動する手動式の入力側移動部材２２と、入力側移動部材２２の動きを減速して出力側移動部材２８へ伝達する歯車減速機構７とを備えている。歯科用注射器１では、入力側移動部材２２を一方向へ移動させると、プランジャ２７が移動して注射針４から麻酔薬が吐出される。
【選択図】図４

Description

本発明は、歯科治療において麻酔薬を注射する際に使用する手動式の歯科用注射器に関する。

歯科治療において麻酔薬を注射する際には、一般に、手動式の注射器が使用されている。しかしながら、歯科治療で使用される注射器の注射針は細く、かつ、歯肉や顎骨等の患部へ麻酔薬を注入する必要があるため、注射器を動作させる際に大きな力が必要となり、注射を行う歯科医師等に大変な労力がかかる。そこで、従来、歯科治療において麻酔薬を注射する際の労力を低減するため、モータを用いて注射針から麻酔薬を吐出させる電動式の注射器が提案されている（たとえば、特許文献１および２参照）。

特許文献１および２に記載の注射器では、ラックアンドピニオンおよび歯車減速機構を介してモータの動力がプランジャに伝達され、プランジャは、モータから伝達された動力によって、麻酔薬が封入されるカートリッジのゴム栓を押して移動させる。プランジャに押されてゴム栓が移動すると、カートリッジ内の麻酔薬が注射針から吐出されて患部に麻酔薬が注入される。

特開２００４−１３０００５号公報 特開２００６−２３０７０１号公報

しかしながら、特許文献１および２に記載の注射器には、モータおよびモータの駆動回路が内蔵されているため、この注射器は、大型であり、重量も重く、かつ、高価である。また、この注射器には、モータおよび駆動回路が内蔵されているため、蒸気滅菌等の注射器の滅菌が困難であり、院内感染を引き起こすおそれがある。

そこで、本発明の課題は、歯科医師等の注射を行う者が麻酔薬を注射する際の労力を低減しつつ、小型化、軽量化および低コスト化が可能になるとともに、容易に滅菌を行うことが可能な歯科用注射器を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明の歯科用注射器は、麻酔薬を注射する際に使用される手動式の歯科用注射器において、麻酔薬が封入されたカートリッジを保持するカートリッジ保持部と、カートリッジのゴム栓を移動させてカートリッジ保持部に装着される注射針から麻酔薬を吐出させるプランジャを有する出力側移動部材と、所定方向へ手動で移動する手動式の入力側移動部材と、入力側移動部材の動きを減速して出力側移動部材へ伝達する歯車減速機構とを備え、入力側移動部材を一方向へ移動させると、プランジャが移動して注射針から麻酔薬が吐出されることを特徴とする。

本発明の歯科用注射器では、入力側移動部材を手動で一方向へ移動させると、入力側移動部材の動きが歯車減速機構によって減速されて出力側移動部材に伝達され、プランジャが移動して注射針から麻酔薬が吐出される。そのため、歯科医師等の注射を行う者が直接、プランジャを操作して注射針から麻酔薬を吐出させる場合と比較して、注射を行う者は、より小さな力で、入力側移動部材を操作して注射針から麻酔薬を吐出させることが可能になる。したがって、本発明では、注射を行う者が麻酔薬を注射する際の労力を低減することが可能になる。また、本発明では、手動で入力側移動部材を移動させることで歯車減速機構を介してプランジャを移動させているため、歯科用注射器にモータ等の駆動源を内蔵する必要がない。したがって、本発明では、歯科用注射器の小型化、軽量化および低コスト化が可能になる。また、本発明では、歯科用注射器にモータ等の駆動源が内蔵されていないため、蒸気滅菌等によって歯科用注射器の全体の滅菌を容易に行うことが可能になる。

また、本発明では、入力側移動部材の動きが歯車減速機構によって減速されて出力側移動部材に伝達されるため、注射時にプランジャに作用する反力と入力側移動部材に作用する反力とが比例する。また、入力側移動部材の移動速度とプランジャの移動速度とが比例し、かつ、入力側移動部材の移動量とプランジャの移動量とが比例する。そのため、本発明では、歯科医師等の注射を行う者は、入力側移動部材に作用する反力を確認することで、プランジャに作用する反力を間接的に確認しながら、入力側移動部材の移動速度や移動量を調整することで、プランジャの移動速度や移動量を調整して、注射針から吐出される麻酔薬の吐出速度や吐出量を調整することが可能になる。すなわち、本発明では、注射を行う者がプランジャに作用する反力を指先で間接的に感じながら、指先の感覚に基づいて、注射針から吐出される麻酔薬の吐出速度や吐出量を調整することが可能になる。

本発明において、たとえば、歯車減速機構は、入力歯車と出力歯車とを備え、出力側移動部材には、出力歯車に係合する出力側のラックが形成され、入力側移動部材には、入力歯車に係合する入力側のラックが形成されている。

本発明において、歯車減速機構は、一方向へ入力側移動部材が移動する際の入力側移動部材の動きを出力側移動部材に伝達するとともに、一方向の反対方向となる他方向へ入力側移動部材が移動する際の入力側移動部材の動きを出力側移動部材に伝達しないように作用するワンウェイクラッチを備えることが好ましい。このように構成すると、注射を行っている途中で、入力側移動部材を他方向へ移動させても、麻酔薬を吐出させる吐出方向と反対の方向（反吐出方向）へプランジャが移動するのを防止することが可能になる。したがって、注射を行っている途中で、入力側移動部材を他方向へ移動させても、再び、入力側移動部材を一方向へ移動させれば、注射針からすぐに麻酔薬を吐出させることが可能になる。

また、このように構成すると、注射を行っている途中で、入力側移動部材を他方向へ移動させても反吐出方向へプランジャが移動するのを防止することが可能になるため、歯車減速機構の減速比を大きくしても、入力側移動部材の移動方向において、歯科用注射器を小型化することが可能になる。すなわち、歯車減速機構の減速比を大きくすると、注射針から麻酔薬を吐出させるために必要な一方向への入力側移動部材の移動量が大きくなるが、入力側移動部材を他方向へ移動させたときに反吐出方向へプランジャが移動しなければ、入力側移動部材の一方向への限界移動量を小さくしても、入力側移動部材を往復移動させることで、注射針から麻酔薬を吐出させるために必要な入力側移動部材の移動量を確保することが可能になる。したがって、歯車減速機構の減速比を大きくしても、入力側移動部材の移動方向において、歯科用注射器を小型化することが可能になる。

本発明において、歯科用注射器は、入力側移動部材を他方向へ付勢する付勢部材を備えることが好ましい。このように構成すると、入力側移動部材を往復移動させて、注射針から麻酔薬を吐出させる場合に、注射を行う者が入力側移動部材を他方向へ移動させる必要がなくなる。したがって、入力側移動部材を往復移動させて注射針から麻酔薬を吐出させる場合であっても、注射を行う者の労力を低減することが可能になる。

本発明において、歯科用注射器は、プランジャが麻酔薬を吐出させる吐出方向への出力側移動部材の移動を許容するとともに、吐出方向の反対方向となる反吐出方向への出力側移動部材の移動を阻止するロック機構を備え、ロック機構では、反吐出方向への出力側移動部材の移動を阻止するロック状態を手動で解除することが可能となっていることが好ましい。このように構成すると、注射を行っている間にプランジャが反吐出方向へ移動するのを防止することが可能になる。したがって、注射を行っている間は、カートリッジのゴム栓にプランジャを当接させておくことが可能になる。また、このように構成すると、ロック機構のロック状態を手動で解除することで、プランジャを反吐出方向へ移動させて、カートリッジの内部からプランジャを抜き出すことができる。

以上のように、本発明では、歯科医師等の注射を行う者が麻酔薬を注射する際の労力を低減しつつ、歯科用注射器の小型化、軽量化および低コスト化が可能になるとともに、歯科用注射器の滅菌を容易に行うことが可能になる。

本発明の実施の形態にかかる歯科用注射器の斜視図である。 図１（Ａ）に示す歯科用注射器から第１ケース体を取り外した状態の斜視図である。 図１（Ａ）に示す歯科用注射器から第１ケース体を取り外した状態の側面図である。 図１に示す歯科用注射器からケース体を取り外した状態の斜視図である。 図１（Ｂ）に示す歯科用注射器から第２ケース体を取り外した状態の側面図である。 図５のＥ部の拡大図である。 図２に示すカートリッジ保持部の内部構造を説明するための図であり、（Ａ）は麻酔薬が注射される前の状態を示す図、（Ｂ）は麻酔薬が注射された後の状態を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（歯科用注射器の構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる歯科用注射器１の斜視図である。図２は、図１（Ａ）に示す歯科用注射器１から第１ケース体１１を取り外した状態の斜視図である。図３は、図１（Ａ）に示す歯科用注射器１から第１ケース体１１を取り外した状態の側面図である。図４は、図１に示す歯科用注射器１からケース体８を取り外した状態の斜視図である。図５は、図１（Ｂ）に示す歯科用注射器１から第２ケース体１２を取り外した状態の側面図である。図６は、図５のＥ部の拡大図である。図７は、図２に示すカートリッジ保持部３の内部構造を説明するための図であり、（Ａ）は麻酔薬が注射される前の状態を示す図、（Ｂ）は麻酔薬が注射された後の状態を示す図である。

本形態の歯科用注射器１（以下、「注射器１」とする。）は、歯科治療において麻酔薬（具体的には、局所麻酔薬）を患者の患部に注射する際に使用される手動式の注射器である。注射器１は、麻酔薬が封入されたカートリッジ２（図７参照）を保持するカートリッジ保持部３と、注射針４から麻酔薬を吐出させるための入力機構５、出力機構６および歯車減速機構７とを備えている。また、注射器１は、カートリッジ保持部３、入力機構５、出力機構６および歯車減速機構７を収容するためのケース体８を備えている。

なお、以下の説明では、図１等に示すように、互いに直交する３方向のそれぞれをＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向とし、Ｘ方向を左右方向、Ｙ方向を前後方向、Ｚ方向を上下方向とする。また、図１等のＸ１方向側を「右」側、Ｘ２方向側を「左」側、Ｙ１方向側を「前」側、Ｙ２方向側を「後（後ろ）側」、Ｚ１方向側を「上」側、Ｚ２方向側を「下」側とする。

ケース体８は、前後方向に細長い略直方体状に形成されている。このケース体８は、左右方向に２分割される第１ケース体１１と第２ケース体１２とによって構成されている。第１ケース体１１は、ケース体８の左側半分を構成し、第２ケース体１２は、ケース体８の右側半分を構成している。

第１ケース体１１の左側面には、左方向へ突出する取手部１３が固定されている。また、第１ケース体１１の左側面には、図１（Ａ）に示すように、左側面を貫通するスリット状の開口部１１ａが形成されている。第２ケース体１２の右側面には、右方向へ突出する取手部１４が固定されている。また、第２ケース体１２の右側面には、図１（Ｂ）に示すように、右側面を貫通するスリット状の開口部１２ａが形成されている。

カートリッジ２は、図７に示すように、略円筒状に形成されるカートリッジ本体１６と、カートリッジ本体１６の前端に固定される固定側のゴム栓１７と、カートリッジ本体１６の中に配置され、カートリッジ本体１６の中を移動可能な可動側のゴム栓１８とを備えている。麻酔薬が注射される前のカートリッジ２では、図７（Ａ）に示すように、ゴム栓１８は、カートリッジ本体１６の後端側の内部に配置されており、ゴム栓１７とゴム栓１８との間に麻酔薬が封入されている。

カートリッジ保持部３は、保持部本体１９と、保持部本体１９の前端側に固定される蓋部材２０とを備えており、その内部にカートリッジ２を保持している。保持部本体１９は、円筒状に形成され、蓋部材２０は、有底の略円筒状に形成されている。保持部本体１９の前端側の外周面にはオネジが形成され、このオネジに係合するメネジが蓋部材２０の後端側の内周面に形成されており、このオネジとメネジとによって、保持部本体１９と蓋部材２０とが一体化されている。保持部本体１９は、ケース体８の内部の前端側に固定されている。蓋部材２０は、ケース体８よりも前側に配置されており、ケース体８の外部に露出している。

カートリッジ保持部３の前端側（すなわち、蓋部材２０の前端側）には、使い捨ての注射針４が、たとえば、ルアーロック方式で装着されている。カートリッジ保持部３の前端側に装着された注射針４の基端側（後端側）は、ゴム栓１７を貫通しており、注射針４の基端（前端）は、カートリッジ本体１６の内部に配置されている。なお、カートリッジ保持部３には、カートリッジ２の中の麻酔薬を確認するための開口部が形成されても良い。この場合には、カートリッジ２の中の麻酔薬を確認するため、カートリッジ保持部３の開口部に対応するように、ケース体８にも開口部が形成される。

入力機構５は、前後方向へ手動で移動する手動式の入力側移動部材２２と、入力側移動部材２２を前後方向へ案内するガイド軸２３およびガイド板２４とを備えている。入力側移動部材２２は、前後方向に長いブロック状に形成されている。ガイド軸２３は、前後方向を軸方向として、第１ケース体１１の内部に固定されている。このガイド軸２３は、前後方向で入力側移動部材２２を貫通する貫通孔に挿通されている。ガイド板２４は、前後方向に細長い長方形の板状に形成されており、第１ケース体１１の内部に固定されている。このガイド板２４は、上下方向と前後方向とによって形成されるＹＺ平面と平行に配置されており、ガイド軸２３を中心とする入力側移動部材２２の回動を防止する機能を果たしている。入力側移動部材２２は、前後方向において、ケース体８の後面とカートリッジ保持部３の後端との間で移動可能となっている。

入力側移動部材２２の下面には、入力側のラック２２ａが形成されている。図３に示すように、入力側移動部材２２の下面の前端側には、ラック２２ａが形成されておらず、入力側移動部材２２の下面の前端側は、平面となっている。すなわち、入力側移動部材２２の下面の前端側は、ラック２２ａが形成されない欠歯部２２ｂとなっている。入力側移動部材２２の左側面の後端側には、歯科医師等の注射を行う者が指を掛けて入力側移動部材２２を前方向へ移動させるための指掛部２２ｃが左方向へ突出するように形成されている。指掛部２２ｃは、図１（Ａ）に示すように、第１ケース体１１の開口部１１ａを通過して、第１ケース体１１の左側面よりも左方向へ突出している。入力側移動部材２２の、指掛部２２ｃ以外の部分は、第１ケース体１１の内部に配置されている。

入力側移動部材２２は、付勢部材としての圧縮コイルバネ２５によって後ろ方向へ付勢されている。圧縮コイルバネ２５には、ガイド軸２３の前端側が挿通されており、圧縮コイルバネ２５は、ガイド軸２３の外周側に配置されている。

出力機構６は、入力機構５の右側に配置されている。この出力機構６は、図７に示すように、ゴム栓１８を移動させて注射針４の先端（前端）から麻酔薬を吐出させるプランジャ２７を有する出力側移動部材２８と、出力側移動部材２８を前後方向へ案内する２本のガイド軸２９、３０とを備えている。出力側移動部材２８は、プランジャ２７を保持する本体部材３１を備えている。本体部材３１は、前後方向に長いブロック状に形成されている。ガイド軸２９、３０は、前後方向を軸方向として、第２ケース体１２の内部に固定されている。ガイド軸２９、３０は、上下方向で重なるように配置されている。また、ガイド軸２９、３０は、前後方向で本体部材３１を貫通する貫通孔に挿通されている。出力側移動部材２８は、ガイド軸２９、３０に沿って前後方向へ移動可能となっている。また、出力側移動部材２８は、前後方向において、ケース体８の前面と後面との間で移動可能となっている。

本体部材３１の後端側には、上方向へ突出する突出部３１ａが形成されている。突出部３１ａには、プランジャ２７の後端側が固定されており、プランジャ２７は、前後方向を軸方向として配置されている。また、プランジャ２７は、カートリッジ保持部３と同軸上に配置されている。このプランジャ２７は、図７（Ａ）に示すように、その前端がカートリッジ２の後ろ側に配置される待機位置２７Ａと、図７（Ｂ）に示すように、その前端がカートリッジ２の前端側まで入り込む注射完了位置２７Ｂとの間で直線状に移動する。

本体部材３１の下面には、出力側のラック３１ｂが形成されている。突出部３１ａの右側面には、出力側移動部材２８を後ろ方向へ移動させる際に、注射を行う者が摘む摘み部３１ｃが右方向へ突出するように形成されている。摘み部３１ｃは、図１（Ｂ）に示すように、第２ケース体１２の開口部１２ａを通過して、第２ケース体１２の右側面よりも右方向へ突出している。本体部材３１の、摘み部３１ｃ以外の部分、および、プランジャ２７は、ケース体８の内部に配置されている。

歯車減速機構７は、入力側移動部材２２のラック２２ａに係合する入力歯車３４と、出力側移動部材２８のラック３１ｂに係合する出力歯車３５と、入力歯車３４および出力歯車３５に係合する中間歯車３６とを備えている。この歯車減速機構７は、入力側移動部材２２の動きを減速して出力側移動部材２８に伝達する機能を果たしている。入力歯車３４、出力歯車３５および中間歯車３６のそれぞれは、左右方向を軸方向としてケース体８の内部に固定される固定軸に回転可能に支持されている。なお、歯車減速機構７の減速比は、たとえば、１／１０となっている。

入力歯車３４は、図６に示すように、大歯車３７と大歯車３７よりも径が小さい小歯車３８とを備えている。大歯車３７と小歯車３８とは、別体で形成されており、入力歯車３４を支持する固定軸に対して個別に回転可能となっている。すなわち、大歯車３７に対して小歯車３８は、相対回転可能となっている。大歯車３７は、有底円筒状に形成されており、その外周面にラック２２ａに係合する歯が形成されている。小歯車３８には、中間歯車３６に係合する歯が形成されている。小歯車３８の歯が形成された部分を除く一部分は、大歯車３７の内周側に配置され、小歯車３８の歯が形成された部分は、大歯車３７よりも右側に配置されている。

大歯車３７と小歯車３８との間には、ワンウェイクラッチ３９が形成されている。ワンウェイクラッチ３９は、前方向へ入力側移動部材２２が移動する際の入力側移動部材２２の動きを出力側移動部材２８に伝達するとともに、後ろ方向へ入力側移動部材２２が移動する際の入力側移動部材２２の動きを出力側移動部材２８に伝達しないように作用する。本形態のワンウェイクラッチ３９は、ラチェット式のワンウェイクラッチであり、具体的には、以下のように構成されている。

すなわち、小歯車３８の、大歯車３７の内周側に配置される部分の外周面には、図６に示すように、小歯車３８の径方向外側へ突出した後に小歯車３８の円周方向に沿って延びる３本の腕部３８ａが等角度ピッチで形成されている。腕部３８ａは、小歯車３８の径方向へ弾性変形可能となっている。また、腕部３８ａの先端側は、大歯車３７の内周面に当接している。大歯車３７の内周面には、複数の歯３７ａが等角度ピッチで形成されている。

歯３７ａは、前方向へ入力側移動部材２２が移動して、図６の反時計回りの方向（以下、「反時計方向」とする。）に大歯車３７が回転するときに、歯３７ａの反時計方向側の側面に腕部３８ａが当接して大歯車３７の回転が小歯車３８に伝達されるように形成されている。また、歯３７ａは、後ろ方向へ入力側移動部材２２が移動して、図６の時計回りの方向（以下、「時計方向」とする。）に大歯車３７が回転するときに、歯３７ａの時計方向側の側面を腕部３８ａが撓みながら乗り越えて大歯車３７の回転が小歯車３８に伝達されないように形成されている。すなわち、歯３７ａの反時計方向側の側面の傾斜角度は大きくなっており、また、歯３７ａの時計方向側の側面の傾斜角度は小さくなっている。

中間歯車３６は、図６に示すように、小歯車３８に係合する大歯車部３６ａと、大歯車部３６ａよりも径が小さい小歯車部３６ｂとを備えている。大歯車部３６ａと小歯車部３６ｂとは一体で形成されている。小歯車部３６ｂは、大歯車部３６ａよりも右側に配置されている。出力歯車３５は、図６に示すように、中間歯車３６の小歯車部３６ｂに係合する大歯車部３５ａと、大歯車部３５ａよりも径が小さい小歯車部３５ｂとを備えている。小歯車部３５ｂは、ラック３１ｂに係合している。大歯車部３５ａと小歯車部３５ｂとは一体で形成されている。小歯車部３５ｂは、大歯車部３５ａよりも右側に配置されている。

また、注射器１は、前方向への出力側移動部材２８の移動を許容するとともに、後ろ方向への出力側移動部材２８の移動を阻止するロック機構４０を備えている。ロック機構４０は、小歯車部３５ｂに係合可能なロックレバー４１を備えている。ロックレバー４１は、左右方向を軸方向として出力歯車３５の前方に固定される固定軸４２に回動可能に支持されている。また、ロックレバー４１は、ネジリコイルバネ４３によって反時計方向に付勢されており、小歯車部３５ｂに斜め前下側から当接している。

前方向へ出力側移動部材２８が移動して、小歯車部３５ｂが反時計方向へ回転すると、ロックレバー４１は、小歯車部３５ｂに押され、ネジリコイルバネ４３の付勢力に抗して、固定軸４２を中心に時計方向へ回動する。そのため、小歯車部３５ｂの反時計方向への回転が許容される。すなわち、前方向への出力側移動部材２８の移動が許容される。一方、後ろ方向へ出力側移動部材２８が移動して、小歯車部３５ｂが時計方向へ回転すると、ロックレバー４１の先端部が小歯車部３５ｂの歯の間に入り込むため、時計方向への小歯車部３５ｂの回転が阻止される。すなわち、後ろ方向への出力側移動部材２８の移動が阻止される。

ロックレバー４１の先端側には、ロックレバー４１が小歯車部３５ｂの回転を阻止するロック状態を手動で解除するための解除用突起４１ａが右方向へ突出するように形成されている。解除用突起４１ａは、図１（Ｂ）に示すように、第２ケース体１２の右側面に形成される第２の開口部１２ｂを通過して、第２ケース体１２の右側面よりも右側へ吐出している。注射を行う者がロック状態にあるロックレバー４１の解除用突起４１ａに、たとえば、指を引っ掛けて、ロックレバー４１を時計方向へ回動させると、ロック状態が解除される。

（歯科用注射器の操作方法、および、歯科用注射器の動作）
以上のように構成された注射器１で注射を行う際には、歯科医師等の注射を行う者は、まず、ロックレバー４１の解除用突起４１ａに指を引っ掛けて、ロックレバー４１のロック状態を解除し、本体部材３１の摘み部３１ｃを摘んで出力側移動部材２８を後ろ側へ移動させる。具体的には、プランジャ２７が待機位置２７Ａに配置されるまで、出力側移動部材２８を後ろ側へ移動させる。

出力側移動部材２８が後ろ側へ移動すると、出力歯車３５、中間歯車３６および小歯車３８が回転する。このとき、小歯車３８は時計方向にして、大歯車３７の歯３７ａの反時計方向側の側面に腕部３８ａが当接するため、小歯車３８の回転が大歯車３７に伝達されて、大歯車３７も回転し、入力側移動部材２２も後ろ側へ移動する。なお、入力側移動部材２２の下面の前端側は欠歯部２２ｂとなっているため、入力側移動部材２２が後ろ側に向かって所定の位置まで移動すると、ラック２２ａから大歯車３７が外れて、大歯車３７は空回りする。

また、注射を行う者は、カートリッジ保持部３に注射針４を装着する。また、蓋部材２０を外して、保持部本体１９の中にカートリッジ２を挿入してから、蓋部材２０を取り付けて、カートリッジ保持部３の中にカートリッジ２を固定する。

この状態で、注射を行う者が注射器１を握って（たとえば、人差指と中指とを取手部１３、１４に掛けるとともに親指をケース体８の後側面に当接させて）、患部に注射針４を刺した後、たとえば、入力側移動部材２２の指掛部２２ｃに親指を掛けて、入力側移動部材２２を前方向へ押して、前方向へ移動させる。入力側移動部材２２が前方向へ移動すると、歯車減速機構７を介して入力側移動部材２２の動きが出力側移動部材２８に伝達されて、出力側移動部材２８が前方向へ移動する。

出力側移動部材２８が前方向へ移動すると、プランジャ２７が前方向へ移動し、カートリッジ本体１６の中へ入り込んでゴム栓１８を前方向へ押す。ゴム栓１８が押されて前方向へ移動すると、カートリッジ２内の麻酔薬が注射針４の先端から吐出して、患部に麻酔薬が注入される。

本形態では、歯車減速機構７の減速比が比較的大きいため、後ろ側に移動させた入力側移動部材２２を前側の移動限界（図１（Ａ）の二点鎖線で示す位置）まで１回移動させても、待機位置２７Ａにあるプランジャ２７が注射完了位置２７Ｂまで移動しない。したがって、本形態では、患部に麻酔薬を注射する際に、入力側移動部材２２を何回か往復移動させて、待機位置２７Ａにあるプランジャ２７を注射完了位置２７Ｂまで移動させる。

すなわち、注射を行う者は、入力側移動部材２２を前側の移動限界まで移動させると、指掛部２２ｃから親指を外す。指掛部２２ｃから親指が外れると、圧縮コイルバネ２５の付勢力で入力側移動部材２２は後ろ方向へ移動する。このときには、大歯車３７が時計方向に回転して、歯３７ａの時計方向側の側面を腕部３８ａが乗り越えるため、大歯車３７の回転は小歯車３８に伝達されない。すなわち、このときには、入力側移動部材２２の動きは、出力側移動部材２８へ伝達されない。なお、このときには、後ろ方向への出力側移動部材２８の移動は、ロック機構４０によって阻止されている。

また、その後、後ろ方向へ移動した入力側移動部材２２の指掛部２２ｃに親指を掛け、再び、入力側移動部材２２を前方向へ押して、前方向へ移動させる。入力側移動部材２２が前方向へ移動すると、歯車減速機構７を介して入力側移動部材２２の動きが出力側移動部材２８に伝達されて、出力側移動部材２８は停止していた位置から再び、前方向へ移動する。本形態では、これらの動作を繰り返して、入力側移動部材２２を何回か往復移動させることで、待機位置２７Ａにあるプランジャ２７を注射完了位置２７Ｂまで移動させる。すなわち、本形態では、入力側移動部材２２を何回か往復移動させて、患部に麻酔薬を注入する。患部への麻酔薬の注入が終わると、注射を行う者は、患部から針を抜く。

なお、本形態の前方向は、プランジャ２７が麻酔薬を吐出させる吐出方向であり、後ろ方向は、吐出方向の反対方向となる反吐出方向である。また、本形態の前方向は、一方向であり、後ろ方向は、一方向の反対方向となる他方向である。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、入力側移動部材２２を手動で前方向へ移動させると、入力側移動部材２２の動きが歯車減速機構７によって減速されて出力側移動部材２８に伝達され、プランジャ２７が移動して注射針４から麻酔薬が吐出される。そのため、歯科医師等の注射を行う者が直接、プランジャ２７を操作して注射針４から麻酔薬を吐出させる場合と比較して、注射を行う者は、より小さな力で、入力側移動部材２２を操作して注射針４から麻酔薬を吐出させることができる。たとえば、プランジャ２７を操作するのに必要な力が２０（ｋｇｆ）である場合、直接、プランジャ２７を操作する場合には、注射を行う者は２０（ｋｇｆ）の力でプランジャ２７を押す必要があるが、本形態では、たとえば、歯車減速機構７の減速比が１／１０であれば、注射を行う者は２（ｋｇｆ）の力でプランジャ２７を押せば良い。したがって、本形態では、注射を行う者が麻酔薬を注射する際の労力を低減することができる。

また、本形態では、入力側移動部材２２を手動で移動させることで歯車減速機構７を介してプランジャ２７を移動させているため、注射器１にモータ等の駆動源を内蔵する必要がない。したがって、本形態では、注射器１の小型化、軽量化および低コスト化が可能になる。また、本形態では、注射器１にモータ等の駆動源が内蔵されていないため、蒸気滅菌等によって注射器１の全体の滅菌を容易に行うことが可能になる。

本形態では、入力側移動部材２２の動きが歯車減速機構７によって減速されて出力側移動部材２８に伝達される。そのため、注射時にプランジャ２７に作用する反力と入力側移動部材２２に作用する反力とが比例する。また、入力側移動部材２２の移動速度とプランジャ２７の移動速度とが比例し、かつ、入力側移動部材２２の移動量とプランジャ２７の移動量とが比例する。したがって、本形態では、歯科医師等の注射を行う者は、入力側移動部材２２に作用する反力を確認することで、プランジャ２７に作用する反力を間接的に確認しながら、入力側移動部材２２の移動速度と移動量を調整することで、注射針４から吐出される麻酔薬の吐出速度や吐出量を調整することができる。すなわち、本形態では、注射を行う者がプランジャ２７に作用する反力を指先で間接的に感じながら、指先の感覚に基づいて、注射針４から吐出される麻酔薬の吐出速度や吐出量を調整することができる。

また、本形態では、入力側移動部材２２の動きが歯車減速機構７によって減速されて出力側移動部材２８に伝達されるため、患部に麻酔薬を注射する際に、入力側移動部材２２を押す速度を調整することで、プランジャ２７の移動速度を調整して、注射針４からの麻酔薬の吐出速度を調整することができる。したがって、注射の初期時に、患部への麻酔薬の注入速度を下げるとともに、麻酔の効き始めた後に、患部への麻酔薬の注入速度を上げることが可能になる。その結果、本形態では、注射時の患者の痛みを低減しつつ、短時間で麻酔薬を注射することが可能になる。また、本形態では、患部に麻酔薬を注射する際に、入力側移動部材２２を押す量を調整することで、プランジャ２７の移動量を調整して、注射針４からの麻酔薬の吐出量を調整することができる。

また、本形態では、入力側移動部材２２の動きが歯車減速機構７によって減速されて出力側移動部材２８に伝達されるため、注射を行う者は、意識をしなくても、患部に麻酔薬をゆっくりと注射することが可能になる。したがって、本形態では、注射時の患者の痛みを低減することが可能になる。

本形態では、大歯車３７と小歯車３８との間にワンウェイクラッチ３９が形成されており、注射を行っている途中で、入力側移動部材２２を後ろ方向へ移動させてもプランジャ２７は後ろ方向へ移動しない。そのため、歯車減速機構７の減速比を大きくしても、前後方向において、注射器１を小型化することが可能になる。すなわち、歯車減速機構７の減速比を大きくすると、注射針４から麻酔薬を吐出させるために必要な前方向への入力側移動部材２２の移動量が大きくなるが、入力側移動部材２２を後ろ方向へ移動させたときに後ろ方向へプランジャ２７が移動しなければ、入力側移動部材２２の前方向への限界移動量を小さくしても、入力側移動部材２２を往復移動させることで、注射針４から麻酔薬を吐出させるために必要な入力側移動部材２２の移動量を確保することが可能になる。したがって、本形態では、歯車減速機構７の減速比を大きくしても、前後方向において、注射器１を小型化することが可能になる。また、本形態では、注射を行っている途中で、入力側移動部材２２を後ろ方向へ移動させても、プランジャ２７が後ろ方向へ移動しないため、注射を行っている途中で、入力側移動部材２２を後ろ方向へ移動させても、再び、入力側移動部材２２を前方向へ移動させれば、注射針４からすぐに麻酔薬を吐出させることができる。

本形態では、ロック機構４０によって、後ろ方向への出力側移動部材２８の移動が阻止されている。そのため、入力側移動部材２２を後ろ方向へ移動させたときのプランジャ２７の後ろ方向への移動を確実に阻止することができる。したがって、本形態では、注射を行っている間、カートリッジ２のゴム栓１８にプランジャ２７の前端を確実に当接させておくことができる。その結果、本形態では、注射を行っている途中で、入力側移動部材２２を後ろ方向へ移動させても、再び、入力側移動部材２２を前方向へ移動させれば、注射針４から確実に、かつ、すぐに麻酔薬を吐出させることができる。

本形態では、入力側移動部材２２は、圧縮コイルバネ２５によって後ろ方向へ付勢されている。そのため、入力側移動部材２２を往復移動させて注射を行っても、注射を行う者は入力側移動部材２２を後ろ側へ移動させる必要がない。したがって、本形態では、入力側移動部材２２を往復移動させて注射を行っても、注射を行う者の労力を低減することが可能になる。

（他の実施の形態）
上述した形態では、歯車減速機構７は、入力歯車３４と出力歯車３５と中間歯車３６とから構成される３段の減速機構であるが、歯車減速機構７は、入力歯車３４と出力歯車３５とから構成される２段の減速機構であっても良い。また、歯車減速機構７は、入力歯車３４と出力歯車３５と２個以上の中間歯車とから構成される多段の減速機構であっても良い。

上述した形態では、ワンウェイクラッチ３９は、ラチェット式のワンウェイクラッチであるが、ワンウェイクラッチ３９は、スプラグ式やローラ式等の他の形式のワンウェイクラッチであっても良い。また、上述した形態では、入力歯車３４にワンウェイクラッチ３９が設けられているが、中間歯車３６または出力歯車３５にワンウェイクラッチ３９が設けられても良い。

上述した形態では、ラック２２ａを用いて入力側移動部材２２の動きを歯車減速機構７に伝達しているが、歯付きベルトと歯付きプーリとを用いて入力側移動部材２２の動きを歯車減速機構７に伝達しても良い。この場合には、たとえば、入力側移動部材２２に歯付きベルトが固定され、歯付きベルトに係合する歯付きプーリが大歯車３７の代わりに入力歯車３４に形成される。同様に、上述した形態では、ラック３１ｂを用いて歯車減速機構７の動きを出力側移動部材２８に伝達しているが、歯付きベルトと歯付きプーリとを用いて歯車減速機構７の動きを出力側移動部材２８に伝達しても良い。

上述した形態では、入力側移動部材２２は、ガイド軸２３とガイド板２４とによって前後方向へ案内されているが、入力側移動部材２２は、ガイドレールとこのガイドレールに係合してスライドするガイドブロックとによって前後方向へ案内されても良い。同様に、上述した形態では、出力側移動部材２８は、ガイド軸２９、３０によって前後方向へ案内されているが、出力側移動部材２８は、ガイドレールとガイドブロックとによって前後方向へ案内されても良い。

上述した形態では、入力側移動部材２２が前方向へ移動すると、出力側移動部材２８も前方向へ移動するが、たとえば、入力側移動部材２２が右方向へ移動すると、出力側移動部材２８が前方向へ移動するように、入力機構５、出力機構６および歯車減速機構７が構成されても良い。また、上述した形態では、入力側移動部材２２は、圧縮コイルバネ２５によって後ろ方向へ付勢されているが、入力側移動部材２２は、引張りコイルバネ等の他の付勢部材によって後ろ方向へ付勢されても良い。

上述した形態では、ロック機構４０は、小歯車部３５ｂに係合可能なロックレバー４１を備えているが、ロック機構４０は、出力側移動部材２８のラック３１ｂに係合可能なロックレバーを備えていても良い。

１ 注射器（歯科用注射器）
２ カートリッジ
３ カートリッジ保持部
４ 注射針
７ 歯車減速機構
１８ ゴム栓
２２ 入力側移動部材
２２ａ ラック（入力側のラック）
２５ 圧縮コイルバネ（付勢部材）
２７ プランジャ
２８ 出力側移動部材
３１ｂ ラック（出力側のラック）
３４ 入力歯車
３５ 出力歯車
３９ ワンウェイクラッチ
４０ ロック機構

Claims (5)

1. 麻酔薬を注射する際に使用される手動式の歯科用注射器において、
   前記麻酔薬が封入されたカートリッジを保持するカートリッジ保持部と、前記カートリッジのゴム栓を移動させて前記カートリッジ保持部に装着される注射針から前記麻酔薬を吐出させるプランジャを有する出力側移動部材と、所定方向へ手動で移動する手動式の入力側移動部材と、前記入力側移動部材の動きを減速して前記出力側移動部材へ伝達する歯車減速機構とを備え、
   前記入力側移動部材を一方向へ移動させると、前記プランジャが移動して前記注射針から前記麻酔薬が吐出されることを特徴とする歯科用注射器。
2. 前記歯車減速機構は、入力歯車と出力歯車とを備え、
   前記出力側移動部材には、前記出力歯車に係合する出力側のラックが形成され、前記入力側移動部材には、前記入力歯車に係合する入力側のラックが形成されていることを特徴とする請求項１記載の歯科用注射器。
3. 前記歯車減速機構は、前記一方向へ前記入力側移動部材が移動する際の前記入力側移動部材の動きを前記出力側移動部材に伝達するとともに、前記一方向の反対方向となる他方向へ前記入力側移動部材が移動する際の前記入力側移動部材の動きを前記出力側移動部材に伝達しないように作用するワンウェイクラッチを備えることを特徴とする請求項１または２記載の歯科用注射器。
4. 前記入力側移動部材を前記他方向へ付勢する付勢部材を備えることを特徴とする請求項３記載の歯科用注射器。
5. 前記プランジャが前記麻酔薬を吐出させる吐出方向への前記出力側移動部材の移動を許容するとともに、前記吐出方向の反対方向となる反吐出方向への前記出力側移動部材の移動を阻止するロック機構を備え、
   前記ロック機構では、前記反吐出方向への前記出力側移動部材の移動を阻止するロック状態を手動で解除することが可能となっていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の歯科用注射器。

Images