JP2744624B2 - 麻酔用注射装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、吸引皮下注射装置及びその方法に関するも
ので、特に歯科において麻酔薬を安全にかつ痛くないよ
うに注射できる吸引皮下注射装置及びその方法に関する
ものである。

従来の技術 約100年前、抜歯や、歯を削ったり歯に埋め込んだり
する際の耐え難い痛みは、部分的な麻酔を施すことによ
り除去された。しかしながら、この場合でも小さいがし
ばしば耐え難い痛みが残る。これは注射器による注射そ
のものによるものである。この痛みを取り除くための全
ての実験は未だに成功していない。

上腕部の柔らかい肉の組織内等の狭い範囲において
は、鋭い注射針は特に痛みなく差し込むことができ、こ
のような狭い範囲では厳しい痛みを救うことができる。
しかしながら、歯へ神経を運ぶ骨を支持する柔らかい顎
の肉や口の肉に中空の針を差し込むときの痛みはかなり
のものであり、これらは複合したものである。このよう
な痛みは、針が最初に硬い組織を貫通したときに感じら
れ、その後針の先端が組織切り裂く際に感じられる。し
ばしば、中空の針において動く針が骨が入る歯の小さな
核を切るとき痛みは拡大する。痛みは、針が骨の膜を削
った際に感じられる。さらに、注射により注入された液
体が肉を引き裂き拡張することにより一層大きな痛みが
感じられる。特に、体中で一番繊細な部分のひとつであ
る骨から離れた内部組織において、麻酔薬の吸収と麻痺
が起こる前においてである。さらに、痛みはもし歯医者
かまたは患者かもしくは両方が研究をしていない場合、
固定した針の外傷により感じられる。

皮下の麻酔注入、特に歯科における現在の技術は、科
学的な再現性のある方法というよりむしろ行う人の技術
及び運によりうまくいくか否かが決定されるといった状
態である。これに用いられる道具は、不体裁な物であ
り、操作に対して不適応である。したがって、歯科にお
ける部分的な麻酔処理は、歯医者及び患者にとって好ま
しくないものである。

本発明は、歯科において最も困難であり、痛いと考え
られているの口蓋、下顎、インターリガメンタリ（inte
rligamentary）、前上顎に対する全てのタイプの皮下麻
酔注射の痛みを排除することを目的とするものである。

本発明の他の目的は、工業的に滅菌され、組み立てら
れ、シールされ、工場から患者までの間で雑菌が繁殖し
ない皮下注射器を提供することである。

さらに、本発明の目的としては、歯科用の注射全てに
用いることができる一般的な皮下注射器であり、これは
簡単にかつ不快感なく使用でき、さらに良好な歯科技術
の特徴を歯科医に提供するものである。

さらにまた、本発明は局部麻酔注射装置を提供および
その方法であって、歯科医が行う麻酔の方法が要求する
全てを容易化するものである。

また本発明のその他の目的としては、使い捨ての予め
満たされた薬瓶を用いる吸引皮下注射装置であり、吸引
のテスト回路が確立されたものである。

本発明にあっては、中空の皮下注射用針と、この針を
移動させるためのハンドル部と、麻酔液源とからなり、
針先から麻酔薬を流出するための回路と、針先が動脈も
しくは静脈中に位置した場合に血液を吸入する回路とを
有する麻酔薬送達手段と、麻酔薬の流量は、第１段階が
１分間に0.25〜1.0ccであり、第２段階が１分間に2.0cc
以上であるように選択することができる前記麻酔薬を流
出する回路と連結された流出流量制御手段と、上記第１
段階は、小量の麻酔薬が浸透している間に組織内へ針を
侵入させ、第２段階は針の侵入後であるように選択する
選択手段と、注入中または前記第２段階前に少なくとも
１度前記吸入する回路を用いる安全手段とを有する麻酔
注射装置により上記目的を達成するようにした。

以下、本発明について詳しく説明する。

神経は、大きな幹や束として頭脳から存在する。樹木
のように、多くの神経は、枝分かれして小さな束とな
る。この枝分かれは、独立した線維まで続き、そして体
内の全ての細胞の周囲もしくは内部にひろがる。マイク
ロスコープのレベルにおいて、各々の神経線維は端部と
端部を配列した神経細胞からなるものであり、これらの
端部はシナプスにより連絡されている。刺激が神経の端
部に与えられたとき、電気的なインパルスもしくは信号
が神経細胞から神経細胞へ伝達され、各シナプスを介し
て頭脳に至り再生される。頭脳では、それを暑いとか冷
たいとか痛いとかに翻訳する。局部麻酔液が神経に与え
られたとき、それは神経の伝達を妨害する。頭脳は、麻
酔薬により影響された部分からの感覚情報を受け取らな
い。これは、麻酔薬が神経の一部に接触した場合、瞬時
に神経が活動しなくなるためと解されている。

歯科医における注射の目的は、歯を受持ちその痛みの
感覚を構成する神経の束に対するものである。これらの
神経の束は、頭脳から顎の骨を通じて歯や歯肉へつなが
っている。例えば、上顎のような多孔質状の骨において
は、麻酔は歯に近接した骨の表面の外側に処置すること
ができる。麻酔の溶液は、多孔質の骨に吸収され、歯の
神経にしみこむ。他の例としては、下顎のように骨の密
度が高い場合は、歯医者は、顎に入る前の神経を止める
か、もしくは骨と歯のルートとの間のじん帯の部分に麻
酔をかけるかのいずれかの方法が採られる。

すべての場合、種々の組織を通過して麻酔の溶液が達
して神経の束におけるその神経線維を無力化するまでに
は一定の時間がかかる。注射を行っている間、注射針の
位置では生きた神経の末端を有する組織を切断してい
る。空洞の針の先端は、組織の核を切断する。また、注
射された麻酔溶液は、組織を切り裂き広げる。さらに針
は、間違い等により組織に対して横に動くことがある。
いずれの場合も、患者における神経が麻痺される前に、
痛み関連する成分となる。

本発明は、痛みを認める前に針の通過位置または注射
の位置で神経を無力化する手段を提供するものである。
針は安定した軌道により支えられ、予め定められたゆっ
くりとした速度、例えば6mm/secを越えない速度で前進
して組織を通過する。そして、麻酔溶液を一分間に0.25
〜1.0ccの範囲のゆっくりした一定の速度で流す。それ
は、麻酔溶液の入った動く針の周囲に対してである。同
時に、注射針の胴体に継続的に加圧する効果により、組
織の核は、動く針によつて切り裂かれることはない。神
経の無効性は瞬時であるので、針の侵入は痛みとして感
じない。針が骨に到達した時、一定で痛みの無い麻酔の
流れが継続していたならば、組織の拡張の前に組織の麻
痺が起こる。一度周囲の組織が無感覚になった場合、流
速は、痛みの無い処理を促進させるため上げられる。

本発明の一実施例である器具は、低い慣性の針と麻酔
のバイアルに続く柔軟性のある導管により接続された、
もしくはそれ自身内部に麻酔のバイアルを含む細長いハ
ンドル部の組立品を有する。これは、滅菌され処理され
た注射器、針の動きおよび設置の位置に関連した安定手
段、少なくとも逆流を防止するか、もしくは制御された
速度で極めて小量の麻酔液を排出または速いスピードで
の排出かを選択し多量の麻酔液を排出することができる
ポンプ手段を有する。

針の組立部品は、細い鉛筆のグリップのようなハンド
ルを含むことができる。骨に極めて近接した位置を感覚
で探知しデリケートに針を差し込むために治療者の親指
または人差指が用いられ、他の指は針を歯のような固定
した部分に安定させる。下顎の注射の場合、下側の顎の
骨の上昇する突起部（ramus）に、口の側面から深く注
射する。そしてそれは、低い歯を受け持つ内部の神経の
大きな束への骨の小さな窓を捜す。ハンドルは下顎に固
定することができる。歯医者の指もしくは噛み込みブロ
ックにより、このような１分間以上かかる多量（約2c
c）の注射を行う疲労から歯医者を救う。針は軸方向
に、ユニットを指で保持することによる繊細さのロスな
く制御可能な距離を直接動くことができる。もし、必要
であれば可動な圧力パッド、注射針のガイド、針先の保
護等は注射器に予め取り付けて用いることができる。注
射針はこれらにより組織内に動き、もしくは手動で動く
ことができる。針を露出させて注射が要求される場合も
対応できる。

逆流を防止するか、もしくはこのましくは極めて小量
の麻酔液を注射針の先から出すための注射針における加
圧を持続することは、注射の初期において重要である。
もし、従来の親指で押し込む注射器を用いて、歯医者に
判らないほど針先から低い流速を保つかもしくは加圧を
しつつ注射を行うことは不可能でなくとも困難である。
本発明によれば、初期の流速である１分間に0.25から1.
0ccであり、これは１秒間に約0.5から1.5滴（30ゲージ
の針の場合）に相当する量は、注射の開始時に遅れるこ
となく開始される。これは、注射を行う手の部分から液
体のポンブ機能を分離することにより最もよく成し遂げ
られる。足で制御されるモータを用いるものは、ポンプ
のスピードや流速が変化する場合一つの実施例であり、
麻酔のポンプの動きが流速が速くなったとき動脈や静脈
に針が侵入しないことを決定するための本質的なテスト
を行うためのものである。ポンプの動きは、患者の血圧
以下に制御された間隔で変化させることができる。一時
的に、もしくは自動的に各々の注射において一回かもし
くは複数回、固定された位置において多量の注入が開始
される直前に行われる。これはにより、間違って動脈や
静脈に注射針の先が侵入した場合、注射器の見える位置
に血液が逆流し判断が可能となる。

本発明の好ましい実施例において、皮下注射器が、そ
のピストンを含む予め満たされた麻酔薬を有するバイア
ルを用いる場合、押したり引いたりする注射器の駆動部
によるピストンに対する動きは、要求されるバイアル上
の反発する力を越えるものであり、押し引きのための連
結において、ピストンと共に駆動部に加わる力を越える
ものである。

皮下注射における痛みのもとは、長い間それを痛みを
認めることにある。例えば、歯医者の学校は、正確な場
所に針を注射することを注意深く教える。静脈に直接麻
酔薬を注射することを防止するための逆流をおこない、
少なくとも最初の麻痺まで不確定なゆっくりとした注入
速度によりなされる。旧式の注射器は、これをするすべ
てを備えている。皮下または静脈注射器は、重く本質的
で達成できない荷物を歯医者に課す。もし痛みの無い方
法であれば、機器はとても重く、最適の感覚にたいし
て、医者は針を指により正確に保持することができな
い。これは、本発明によってなされる、低い流速を一定
に保つことを達成することができない。

米国特許No.1,046,166は、麻酔薬のポンプと針を侵入
させる機能との分離を、液体のポンプのために足を用い
ることにより、示唆している。それは、「歯の象牙質に
液体を押し付けるため」の親指によりなされる圧力を越
える圧力を達成するが、低い慣性力や、低い正確にコン
トロールされた流れや、針の侵入と麻酔薬の予備的な投
与との調和などはない。

米国特許No.3,496,937は、鉛筆状のグリップの利点
や、大きさや重さはおおきくなるが少なくとも部分的に
親指を軸方向の押し込みによるポンピングから開放する
利点について開示されている。しかし、部分的な組織よ
りむしろ動脈や静脈中に直接針が侵入する故意でなくま
た危険をためす逆流や吸引サイクルを達成する方法に欠
けている。弾性的（エラストマー的）な容器中に蓄えら
れたエネルギーもまた、最大の圧力や流れが当初から起
こり減少していく。これは、本発明において要求される
ものと反対の物である。米国特許No.966,128は、動力を
有する注射器が開示されている。これには、歯科医がポ
ンピング力を提供することから開放されるために歯科医
用の旋盤の回転自在のシャフトにより関連されるものを
採用している。それは、針の侵入に伴ってなされる正確
に低く制御された流速が確立された装置もしくは方法は
開示されていない。また、高低の圧力の選択についても
示唆なされていない。全体的にみて、従来技術は全ての
タイプの注射のために有効であり、安全で、さらに繰り
返しても痛みの無い皮下麻酔方法を行う方法や装置の組
合せについては開示していない。

図面の説明 第1A図および第1b図は歯科における麻酔の一態様に対
応するように本発明の方法を示す拡大断面図、第2A図お
よび第2b図は、内部じん帯の歯科的麻酔注射に対応する
ように本発明を示す拡大断面図、第３図は、本発明にお
ける麻酔薬の流量と時間の関係を示すグラフ、第４図は
本発明に用いられる拡張された無菌の予め麻酔薬が満た
された注射器を示す断面図、第５図は、本発明の装置の
一実施例を示す一部断面視した概略図、第６図は、他の
実施例を示す概略図、第7A図は針を動かす部分と、麻酔
液のバイアルと後部の駆動部分とを含む３つの部分から
なる吸引皮下注射器を示す分解断面図、第7B図は前部に
麻酔薬のバイアルを挿入した状態を示す断面図、第7C図
は駆動部のプランジャーが麻酔薬のバイアルにおける部
分と連結した注射器の前後の部分を連結させた状態を示
す断面図、第7D図は麻酔薬のバイアルの前方の端部は中
空の針と連結され、皮下注射器が完全に組み立てられた
状態を示す断面図、第7E図は第7D図のＥ−Ｅ矢視断面
図、第7F図は第7D図のＦ−Ｆ矢視断面図、第８図は遠方
から第7A-7F図に示す皮下注射器を操作するために特に
採用した液圧システムの概略図、第9A図は従来の吸引皮
下注射器に本発明の特徴を具体化した注射器の三つの部
分を示す分解断面図、第9B図は麻酔薬のバイアルにおい
てピストンに動力部を連結して部分的に組み立てた皮下
注射器を示す断面図、第9C図は第9A図に示す注射器を完
全に組み立てた状態を示す断面図、第9D図は本発明の他
の実施例を示す第9A-9C図の皮下注射器の組み立てた状
態における前部を示す断面図である。

実施例 本発明の方法は、第１図から第３図に示されている。
第1A図および第1B図は、皮下注射器10の中空の針が、図
示略の歯が収納されておりかつ骨Ｔが含まれている歯肉
の柔らかい部分Ｔに侵入した状態を示すものである。組
織内における針の侵入部分の前方は、麻酔薬に針の先端
に現れた小さな液滴ポイントが動かされ、満たされてい
る。麻酔薬の流速は、後述する装置により１分間に0.25
から1.0ccに針を通してすでに確立されている。針は好
ましくは１秒間に6mmを越えない速さで組織を突き刺し
た場合、挿入を行った針の移動の針先の後方が痛まない
ように針の前に麻酔薬は連続的に針先から供給される。
針先がその目的である骨に到達した場合、麻酔薬の低い
連続的な流量は、骨と柔らかい肉内に麻酔薬の侵入すべ
き組織の領域であるプルーム（plume）11aを連続して形
作る。注射のこの部分は、「中間部（intermediate）」
と呼ばれる。

第３図に示すように、この中間部を形成する極めて遅
い麻酔薬の投入の時期である最初の期間は、８から20秒
の間として時間−速度のグラフに示されている。これ
は、注射の位置や、患者の要求に依存するものである。

麻酔薬の低流量の注入期間である８から20秒間が経過
した後、囲まれた部分は麻痺させるのに要求される量で
ある１分間に２〜4ccの流速に歯医者が増加させること
を可能とする。このような高い流速の麻酔薬の圧力は、
組織を拡大させたり引き裂いたりするため通常痛みを伴
うものであるが、このように予め麻酔されている場合は
何も感じない。高流量の注射が開始される前には、患者
の静脈に関する負の圧力は、針先において注射器内に液
体が逆流し、この際注射器内に血液が存在することは、
歯医者に針先が静脈もしくは動脈内に侵入していること
を示し、針先の位置を変更する必要性を表示することが
確立されている。第３図に示すように負の圧力の期間
は、２〜３秒である。逆流もしくは吸入の液体は、注射
針や注射器の見える位置を満たす程度の極めて小量であ
る。

麻酔薬の高流量の圧力は、もし必要であれば、２から
20秒間継続することができる。この期間は注射の性格に
より左右されるものである。例えば、下顎のアセンデイ
ングラムス（ascendingramus）の顎に対する注射の場合
は、下顎の部位深くに注射し通常2ccが必要とされ、そ
して最大の時間が必要とされる。流量の値の変化の推移
のための時間において、その上限は針先における組織が
骨から引き裂かれた吸収されない麻酔液の量を除いた麻
酔薬を吸収する部位の能力により左右される。

第2A、2B図は、インターリガメンタリー（interligam
entary）として知られる注射の状態を示すものであり、
この注射は通常困難であり痛みを伴うものである。麻酔
は高圧で行われ、歯の根の先端から歯に侵入する神経
へ、歯の根と骨の間のじん帯部分（11b）を通して行わ
れる物である。注射の部位は、針先から１分間に0.25〜
1.0CCの間の低い連続した流量を用いたインターメデイ
エイト（intermediate）が準備されている。針は侵入
し、そしてその後予備的な麻痺を達成するため、８〜20
秒間骨に対してなされる（第2A図参照）。そして、針は
第2B図に示す位置におかれ、吸入の後、１分間に2cc〜4
ccの高流量の注射は、歯の周囲のじん帯空間（11b）
へ、神経Ｎを麻酔するように注射がなされることが確立
されている。これは、歯医者が麻酔の最も少ない処置の
ため、個別に歯を麻酔することを可能としている。この
注射方法を達成するために必要な圧力や流量を提供する
ための装置を以下に説明する。

第４図には、拡張することができる部分の組立状態が
記載されており、これには麻酔の一回の注射のための滅
菌した部材と、第５図及び第６図に示される機器との連
結状態を示す物である。この部材は、好ましくは22また
は30ゲージの中空針13の一方の端部に連結したハンドル
またはハンド部材12を含むものであり、格納式の透明な
鞘14と、一方の端部がこれに連結する柔軟性があり、耐
破壊性および耐クリープ性に優れるチューブ15が含まれ
ている。ハンド部材12は、透明なプラスチックで形成さ
れており、中心孔12aと、周囲が20から50mmで８から18c
cのレンジであることが好ましい。

チューブの他端は、麻酔薬のバイアルと連結されてお
り、このバイアルはガラスからなる従来の形状をなし、
装填された2ccの麻酔薬を密閉する可動のゴム製のピス
トン16aが取り付けられている。バイアルは、透明なプ
ラスチックの容器17に収納されており、可動のキャップ
18にてシールされている。この容器は、弾性を有するリ
ブ19を有しており、これは、第５図および第６図に示す
ポンプ装置と連結するためのものである。

麻酔薬の最初の充填は、もし必要であればチューブ15
およびハンド部材の中心孔12aと中空の針を用いて満た
すことができる。鞘14とキャップ18で、全体の組立は工
場に置ける滅菌が可能となり、さらに患者の前で開封す
ることができるように袋内に密封することができ、さら
に使用後は廃棄することができる。鞘14は、穴開け用の
膜14aその一端にが設けられている。それは、ハンド部
材を滑り下りることができ、針の三種類の異なる長さを
さらすことができる。第１の位置は、インターリグメン
タリ（interligmentary）注射に最適な長さであり、第
２の位置は上顎（maxi-llary）の注射、第３の位置は下
顎（mandibular）の注射に最適出ある。もし必要であれ
ば、マーク12bをハンド部材12上荷形成することがで
き、このマーク12bは、上記三種類の位置を示すもので
ある。この穴開け用膜14aにより異なる位置で針が安定
するのである。

第５図には、柔軟性のあるチューブ15が届く範囲で、
患者の位置から遠隔操作できる位置で、第４図に示す組
み立てられたバイアル部材16を受けるポンプ装置が記載
されている。ガラスのバイアル16のためのプラスチック
製の保護容器17は、連結部材18により連結されている。
支持部材20との関連で、リブ19は容器とバイアルとの軸
方向動きを押さえる。モータ及びモータのハウジング
（図示略）の一部である支持部材20は、開口部21を有
し、この開口部21にはチューブ状のピストンロッド22が
貫通している。このピストンロッド22の一端は、バイア
ル16のゴム状のピストン16aと連結している。

ピストンの端部に通常形成されるバーブドチップ（ba
rbed tip）22aは、ゴム状のピストンに挿入する。吸入
が要求されたときに、わずかにピストンを戻すことがで
きるように挿入されたものである。ピストンロッドは、
その内部で可逆的な回転が可能なステップモータ24とド
ライブスクリュー23とを連結し、受けることにより処理
されている。ピストンロッド22は、支持壁20に対して軸
方向に摺動可能とされており、支持上のキー20aによっ
て回転しないようにされており、溝もしくはキー溝22b
内に収納されている。ドライブスクリューの回転により
吸入かもしくは排出のためのステップモータ24の動きに
より内側または外側に動くものであるからである。

ステップモータ24は、ドライバー25により操作されて
おり、このドライバー25はマイクロコントローラ回路26
により制御されている。このマイクロコントローラ回路
26は、内側もしくは外側におけるピストンロッドの位置
決めのためステップの限定を確定するためステップモー
タへのパルスをモニターするようにプログラムされたRO
M回路27と連結している。この回路には吸入サイクルを
開始させるためのプログラムも組まれている。すなわ
ち、速い流速のサイクルの前のピストン16aの小さな逆
の動きである。ピストンの速い、遅いまたは逆の動き
は、スイッチ28の手段、好ましくは足による制御または
足と手による制御により速い、遅いまたは逆のための処
理が治療者によりなされる。速い流速の場合は、１分間
に2ccから4cc、遅い速さの場合は、１分間に0.25から1.
0cc注射針の先から麻酔液を押し出す用に連動させる。
吸入のサイクルの場合は、1mmから2mmの範囲でピストン
の逆の穏やかな動きが成されるようにセットされてい
る。（もしくは、少なくともオペレータが針先が動脈も
しくは静脈内に至っていないことを確認するように針先
から逆流して針およびハンド部材の外部から見える位置
まで逆流するのに十分な量である。）このテストは、高
流速で麻酔薬の注入を行う前には必ず行う必要がある。
針の最終的な位置に位置決めした後すぐに、もしくは高
流速の注入が開始される直前に行う必要がある。これ
は、針において静脈または動脈の壁に針で穴を開けるこ
とを避けねばならない。

マイクロコントローラ回路は、手動の押しスイッチ29
および30を含み、これはそれぞれ再加重のためのピスト
ンロッドの急激な逆転における手先の影響のため、もし
くはシステム内の空気の一掃のための急激な前進のため
である。麻酔薬を上述したように0.5cc（シャフト23の
関連する回転数を記録することにより測定する。）注射
する場合には、とても小さな音が発せられるため、明確
な回路は、治療者が注射の部位から目を離していた場合
でも注射の監視手段を提供する。

第５図に示される装置は、概略図であり様々な形式や
変更を行うことが可能であると考えられている。もし与
える圧力を一定に維持することが要求された場合は、特
にインターリガメンタリ（interligamentary）の注射に
おいては、歯の根の先端において、神経に対して歯のじ
ん帯（ligament）を通して麻酔薬を送る実質的な流速と
同様な圧力要求されるので、回転はモータ24とシャフト
23との間で供給される。処理されたシャフト23もまた、
独立にスライドするベアリング内で行われ、貫通したシ
ャフトに関する横にずれた位置においてピストンロッド
が動く貫通されたブロックフォロワー（follower）を動
かすこともできる。

第６図において、麻酔薬のバイアルと貯蔵部40はハン
ド部41に含まれており、ピストン42やロッドヘッド41と
の連結のためのカップリングリブ43と共にハンド部41を
形成している。

おおいに納められた柔軟なドライブロッド45は、ヘッ
ド44に収められ、そしてバーブドチップ45aを介してピ
ストン42と連結されている。このドライブロッド45の他
端は、モータ収納部46と連結され、その鞘も同様にモー
タ収納部に連結されている。この柔軟な押し引き可能な
ドライブロッドは、往復運動を行うドライブシャフト47
と連結しており、これは第５図に示すドライブシャフト
34と関連するものである。

第7a図から第7F図までには、本発明を皮下注射装置に
適用したものである。特に、遠隔的になされる液体圧の
パワー源、例えば第８図に示すような装置を採用したも
のである。組立後の注射装置を第7d図に示され、特に図
番50に良く示されている。第４図に示す実施例において
は、鉛筆のような指での取扱のために形成されたもので
あり、好ましくは20mmから50mmまでの円周を有し、８か
ら18ccの容量である。この好ましい実施例において、そ
の全体の長さを通して均一の直径と外周を有する。

第7A図において、皮下注射器の組立部50は、三つの部
分からなる。これは、前方の針移動部51、通常の形状を
有する麻酔薬のバイアルＶ、そして駆動部52である。前
方の針移動部51は、円柱状の胴部51aに対して同軸に取
り付けられ、支持のためのブッシュ54に支持された中空
の針53を移動させるものである。針の取付部は、針の後
ろ側の部位53aが、前方部51の円柱状の胴部51a内に延び
るようになっている。針53は、その両端部が尖ってい
る。弾性状のスリーブ55の形成による抵抗部は、ブッシ
ュ54が設けられた円柱状の胴部51の前方の端部にうまく
適合する。そして、このスリーブ55の後端部は、針53の
内側の端部53aの長さを越える長さまで延びている。円
柱状の胴部51aの後端部の内側には、駆動部52との連結
のための溝56が形成されていてもよい。

麻酔薬のバイアルＶは、その前方にある穴開け用の膜
Ｖ−４とその後端部にある弾性体のピストンＶ−３との
間の麻酔薬Ｖ−２が充填された円柱状のガラス体部Ｖ−
１を含むものである。このようなバイアルは、歯科用に
は通常用いられるものである。

注射器の駆動部52は、その前方の外側に溝部57が設け
られており、これは前方部51の内側の溝部と螺合するた
めのものである。さらに、この駆動部52にはピストン59
を含む二重壁構造部58を有する。このピストン59は、前
方に延びるピストンロッド60を有するものであり、この
ピストンロッド60は、ガイド61内を摺動するように設け
られ、さらにブッシュ62にシールされている。ピストン
ロッド60の前方の端部は、従来技術のように押し引き可
能なようにするために、麻酔薬のバイアルＶ内のピスト
ンＶ−３に穴を開けて取り付けられる鋭いかえり部63を
動かす。この技術の特徴は、押し引きの連結が自動的に
作用するための手段である。

第7E図は、円柱状の駆動部52を示すものであり、これ
は、ピストン59に含まれる内側柱状部65と、この内側柱
状部65との間にスペーサ65aにより一定の間隔66を有す
る外側円柱状壁64とを有する。これらふたつのシリンダ
65及び64の間の間隔66は、内側のシリンダ65の前方の端
部により縮小される空間67に通じるピストンの前側の水
力学的な流路を与える。二つの入口を有する水力学的な
密着部68は、注射器の後端部に位置し、その最初の入口
68aは、ピストン59の後ろ側の内側シリンダー65内部と
連通しており、第２の入口68bはシリンダ64と65との間
の空間66と空間67とを通じてピストン59の前面と連通し
ている。二つの通路を有する柔軟性を有する導管69は、
その一方の端部が入口68aおよび68bとなり、他方の端部
は第８図に示す駆動システムに通じている。

注射器の組立は、第7B図にしめすように、先ずバイア
ルＶを前方部51内に、弾性を有するスリーブ55に達する
まで挿入する。このスリーブ55は、バイアルＶの前方の
穴開け用膜Ｖ−４を針53の端部から保護するものであ
る。その後、第7C図中の中間部において前方部51内に駆
動部52をはめ込む。このとき、かえり部63はバイアルＶ
のピストンＶ−３に穴を開け連結される。弾性を有する
スリーブ55の強度は、かえり部63がピストンＶ−３に穴
を開けるために要求される力を越える必要がある。これ
は、バイアルのピストンＶ−３と駆動ピストン59との間
の往復動のための連結をする必要があるためである。そ
の後、皮下注射器の前方部材51と後方部材52との連結
は、前方部材51の後端部70と、後方部材52の前端部近傍
の溝57の先端に形成された肩部71との間のに連結が確立
するまで完全になされる。第7D図に示すように、この動
作は、弾性スリーブ55を圧縮し、これは、バイアルＶの
穴開け用の膜Ｖ−４に穴を開けるための針53の後方の端
部の穴開けを許し、中空の針を通じて麻酔液のが供給さ
れるようになる。

第８図に示す液体力学的パワー源は、好ましくは電気
的なモータであるモーター73もしくはその他のパワー源
73を含む。このモーターは、空気圧によるモーターであ
ってもよく、この場合直接ダイアフラム連結（diaphrag
m coupling）がなされる。また、従来より良く知られて
いる水流による動力を用いたものであってもよい。ポン
プ72の出口74は、導管75により緩衝装置もしくは貯水装
置76と連結されている。圧力の開放もしくは調整バルブ
77は、導管79を通じてポンプの入口78と連結している。
このバルブ77は、システムの液体圧の一定にする要求を
好ましくは継続して達成するものである。導管75は、二
つの平行な分岐回路80と81に連結している。これらはそ
れぞれ高および低流速回路を提供する。低い流速の回路
80は、スロットリング（throttling）バルブ82とオンオ
フバルブ83を有する。このスロットリングバルブ82は、
針先からの最終的な流速の決定を定めるものである。同
様に、高流速回路81は、スロットリングバルブ84と制御
バルブ85を有する。両回路は、逆流および選択バルブ86
と連結しており、その出口は導管87および88と連結し、
第７図に示す二重導管69となっており、皮下注射器に至
っている。逆流バルブ86もまた、導管89によりポンプ72
の入口78に連結されている。足により制御されるスイッ
チ90は、低流速スイッチ91および高流速スイッチ91およ
び逆流スイッチ93（これらのスイッチはすべて従来の形
状である。）を有し、これらはコントロールバルブ83及
び85と、逆流バルブ86と連結している。即連結もしくは
非連結カップリング94aまたは94bは、関連する導管87お
よび88により供給され、圧力を継続し、さらに非連結時
の漏れを防止する。

操作において、液体圧システムは、まずシリコンオイ
ルのような流体を注射器にパワー源から充分に充填され
る。典型的な歯科の治療において、本発明にあっては、
足スイッチは、患者に注射がなされる際の注射針53を通
じて低い流速の要求を達成するように動く。足スイッチ
は、その後、針が動脈や静脈を貫通しているかどうか、
さらに再注入すべきか否かを血液により表示し、決定す
るための患者からの吸引のためのピストン59およびピス
トンＶ−３の引き戻しのための逆流を起こすため作用す
る。針が正しく差し込まれ、そして充分な量の麻酔薬が
注入されて一部位が部分的に麻酔されたとしたならば、
足のスイッチは、患者の組織の麻酔を完全とするため
に、麻酔薬の流量を上げる。

治療が完了した時、もしくは交換のバイアルが要求さ
れた時、液圧の注射器は第7B図に示される位置で分解さ
れる。この時、圧縮された弾性スリーブ55は、針を外す
ようにバイアルＶを押し出し、注射器の前方部51から取
り出すのを容易にしている。ピストン59は、足スイッチ
90の適切な操作により元の場所（第7A〜Ｄ図中の右側に
示す。）に戻る。

第9A〜Ｃ図において、発明の特徴は、後方の手で操作
する部位96と、麻酔薬のバイアルＶと、前方の針を動か
す部位95とを含む従来の吸入皮下注射器94に具体化され
て描かれている。バイアルＶは、第7A−Ｆ図において示
されているものと同様であり、これらは同じ図番により
明らかにされている。付勢力を有するコイルばね97は、
第7A−Ｄ図の弾性スリーブ55と同様の方法を用いるた
め、前方部材95の内部の前方端部農地側に収められてい
る。第9B図に示すように、前方部材95内に収納されたバ
イアルＶと後方部材96とは、部分的であって全体的でな
く前方部材と連結している。かえり部98は、操作プラン
ジャ99の前方末端に形成されており、これは、バイアル
ＶのゴムのピストンＶ−３と押し引き可能に押し込まれ
連結されている。コイルスプリング97による付勢力は、
ピストンＶ−３にかえり部98が押し込み連結することが
可能な力出ある。第９図に示すように、前方部材と後方
部材とが互いに連結し注射器の組立がすべて完了した
時、スプリング97は、バイアルＶの前方の膜Ｖ−４に穴
を開けるため針100の尖った内側の端部100aが貫通する
ことを可能とする。この点、注射器は通常用いられる方
法により用いられる。すなわち吸引および注入の両機能
行うためのプランジャー99の親指リング99aにおける親
指の操作によるもので操作がある。操作が終了するか、
もしくはバイアルがからとなった場合、何れにせよ注射
器は分解され、その際、スプリング97は針100から開放
するためバイアルＶを押し出す。したがって、スプリン
グ97の機能は、針を通して麻酔薬を注射する前に、バイ
アルＶのピストンＶ−３をかえり部98と確実に連結させ
ることである。手動により操作される注射器において、
バイアルＶの長さは、注射器の前方部材90の長さを越え
るので、注射器を組み立てる前にバイアル内の麻酔薬と
中空の針とを連結させるため内側にバイアルを手で押す
ことも可能である。これがなされたとき、ピストンＶ−
３とかえり部93とを押し込んで連結させずに患者に麻酔
の注射を普通に行うことができる。しかし吸入は不可能
であるので、患者を麻酔薬が直接血管にはいるという危
険にさらすことになる。本発明は、この可能性を排除す
るものである。すなわち、スプリング97は、ピストンＶ
−３がかえり部93と適切に連結したようなときまで、針
からバイアルを外方に押し出しているからである。

以下の記載は、第7A〜Ｆ図および第9A〜Ｄ図の両方に
示された本発明の実施例に関するものである。従来の麻
酔薬のバイアルのテストにおいて、バイアルＶの穴開け
用膜Ｖ−４を針53もしくは100の両端部の後ろ側の端部5
3aまたは100aにより穴明けをするときの力は、約４〜５
ポンドである。また、液体を排出するため、バイアルの
円柱状の胴部内をピストンＶ−３をいどうさせる力は、
約４から５ポンドである。さらに、かえり部63もしくは
98をバイアルＶのピストンＶ−３に埋め込み前後に動か
すための連結を得る力は約５から６ポンドである。従っ
て、吸引皮下注射器を代わりの麻酔薬のバイアルに針を
突き刺す場合や、かえり部だけをピストンに吸引テスト
のための引く連結を確立する以外で押す場合に歯医者が
組み立てることは可能である。結局、駆動部と切り放し
た長年なされた方法に忠実に従った場合は、針53や100
の前方の端部は、動脈中にあり、血液はバイアル中には
見られない。

第７図及び第９図に示される本発明の実施例におい
て、かえり部をバイアルＶに固定するための力は、スプ
リング97もしくは弾性スリーブ55により与えられる。第
9D図に示される実施例においては、この反抗力は、注射
器の胴部に配置された抵抗部101により提供される。バ
リアーのインピーダンスは、ピストンＶ−３かえり部と
を連結し、押し込むことを可能することの必要性は、バ
イアルを挿入する抵抗である。したがって、バリアーを
越えてその前部にバイアルを押し込めることは、自動的
な連結の特徴は失われるが治療者にとって可能である。
軸方向へ押し込みの弾性的な抵抗は好ましい。特にバイ
アルが挿入された前方部材よりも長い場合は好ましい。
注射器の駆動部もしくは後方部材の胴部にバリアーを設
けても良いものと考えられる。必要で有ればバイアルの
動きに対する抵抗は、ピストンへかえり部を連結するこ
とに充分対抗する針の内側の端部に設けられ機能的なス
リーブにより供給される。

以上、好ましい実施例について記載したが、本発明
は、他の実施例や応用例にも用いることができる。例え
ば、駆動手段を、制御するのにハンド部上で低電圧のス
イッチをもちいることも可能である。しかしながら、通
常ハンド部は軽量であり、体積も小さい方が好ましい。
これは、治療者が針の位置を決める際に最大限感覚を活
かす必要があり、また針の安定を指により保つ必要があ
るからである。また、本発明は他の歯の治療または医学
上の治療にも用いることができる。例えば、開いた導管
から薬物を注入もしくは吸引する場合や、歯の一部を酸
によりエッチングする場合、歯肉からもしくは歯肉へ吸
引または注入を行う場合、または歯に流動性のあるセメ
ントを注入する場合等である。このような場合は、当然
要求に応じて異なるバイアルや針を用いる。

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハンドル部によって支持される中空の皮下
   注射用針と、麻酔液源とからなる麻酔注射装置であっ
   て、 針先から麻酔液を流出させるための正の負荷サイクルを
   有するポンプ手段と、 麻酔液の流量が第１段階で１分間に0.25〜1.0ccを外れ
   ず、第２段階では１分間に約2.0ccより多くなるように
   選択的に麻酔液を流出させる正の負荷サイクルに連結さ
   れた、プログラムされた流出流量制御手段と、 第１及び第２のプログラムされた流量を選択し、これに
   よって、前記第１段階は組織内へ針を進入させている間
   に行い、貫入の間に少量の流出が行なわれ、第２段階は
   針の進入後に行なわれるようにするための実行制御手段
   を備えた上記麻酔用注射装置。
2. 【請求項２】前記ポンプ手段が、ハンドル部から離れた
   位置にあり、該ハンドル部に柔軟性のある導管により連
   結されている請求の範囲第１項に記載の麻酔用注射装
   置。
3. 【請求項３】前記第２段階注射速度が、１秒間に２〜4c
   cの間である請求の範囲第１項に記載の麻酔用注射装
   置。
4. 【請求項４】予め定められた量の麻酔液が流出した後に
   吸入する負の負荷サイクルを行うための手段を含み、そ
   れにより、 麻酔を行なう最終部位と針が貫入する経路の両方を麻酔
   するために、針が最終的に収まる位置に向って針が組織
   内に進入するとき、麻酔液が針先から１分間に0.25cc〜
   1.0ccを外れない速度で麻酔液を流出させ、 前記負の負荷サイクルを行い、 さらに、最終部位にて第２段階の麻酔液の流出を行うこ
   とができるようにした請求の範囲第１項に記載の麻酔用
   注射装置。
5. 【請求項５】ハンドル部より離れた位置から速度及び負
   荷サイクルを制御する手段を含む請求の範囲第４項に記
   載の麻酔用注射装置。
6. 【請求項６】前記ポンプ手段を作動させ制御するための
   足制御手段を有する請求の範囲第５項に記載の麻酔用注
   射装置。
7. 【請求項７】前記ハンドルは、直径が実質的に均一で、
   その一端にて針を支持する細長いフィンガーグリップハ
   ンドルを備え、少なくともハンドル部の針側の端部附近
   には透明な部分を有し、長さが８〜18cmであり、かつ外
   周が20〜50mmである請求の範囲第１項に記載の麻酔用注
   射装置。