JP3097922B2 - デュアルアクション注射器 - Google Patents

デュアルアクション注射器

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、制御された容積の流体を所望の場所に送出
するためのデュアルアクション注射器に関する。この注
射器は、液体を送出してバルーンカテーテル等の医療装
置を膨らますのに特に適している。
医療技術において、計量された溶液の流体、即ち液体
又はガスを所与の場所に計量供給するための注射器が知
られている。代表的な注射器は、ピストン即ちプランジ
ャーを有し、これは、チャンバ、通常は円筒形のチャン
バ内に入れられる。プランジャーは、チャンバの壁と液
密シールを形成し、そのため、プランジャーを前方に摺
動移動させるとチャンバが空になり、後方に移動させる
とチャンバが再充填される。
プランジャーを前方に移動させるとチャンバ内の流体
に圧力が及ぼされるため、流体が注射器から圧力によっ
て送出され、及びかくして注射器はバルーンカテーテル
取り付けの様々な膨張可能な装置を膨らますのに適した
器具である。バルーンカテーテルは、様々な医療上の用
途、例えば血管形成術、前立腺尿道等の身体内腔の拡張
で使用されてきた。このような用途について、バルーン
を一杯に膨らませるためにかなりの圧力が必要とされ
る。
標準的な単プランジャー注射器は、通常は、バルーン
を充填するのに適しているが、注射器を片手で操作する
だけでは、バルーンを最適に作動するための所期の最大
圧力に達することができないということがわかってい
る。この問題を解決するため、従来技術において様々な
取り組みがなされた。例えば、プランジャー機構と関連
させたねじを使用することによって、注射器が送出する
液体の圧力を高めることが提案された。この方法の欠点
は、作動に両手を必要とすることである。
驚くべきことに、断面積が異なる後チャンバ及び前チ
ャンバと、入れ子式に摺動自在の副プランジャーを包囲
する主プランジャーにより構成されたプランジャー機構
とからなるデュアルアクション注射器即ちデュアル圧力
注射器を提供することによって、製造費が比較的易く、
片手で作動できる注射器で所望の最大圧力に達すること
ができるということがわかっている。プランジャー機構
は、後チャンバが大容積及び低圧を提供し、前チャンバ
が低容積及び高圧を提供するようにチャンバと協働す
る。前チャンバが発生する高圧は、カテーテルバルーン
内を所期の圧力にするのに必要なブーストを提供する。
本発明によれば、デュアルアクション注射器が提供さ
れる。この注射器は、基端及び先端を持つ円形断面の後
チャンバ、基端及び先端を持つ円形断面の前チャンバを
夫々構成する後部分及びこれに一体に連結された前部分
を備え、後チャンバの内部断面積が前チャンバの内部断
面積よりも大きい、中空本体と、ダブルアクションプラ
ンジャー機構とを有する。このダブルアクションプラン
ジャー機構は、基端、先端、及びこの先端と隣接した周
囲液密シールを備え、後チャンバの内部断面と一致する
円形断面を持つ主プランジャーと、基端、先端、この先
端と隣接した第1周囲液密シール、及び第1シールに対
して基端側に配置された第2周囲液密シールを備え、第
1シールと第2シールとの間の距離が主プランジャーの
長さとほぼ等しく、前チャンバの内部断面と一致する円
形断面を有する、主プランジャー内に入れ子式に取り付
けられた副プランジャーとを有する。副プランジャーの
基端は、主プランジャーの基端を越えて延び、プランジ
ャー機構を中空本体に対して摺動自在に移動できるハン
ドルで終端している。プランジャー機構は、中空本体に
対し、(1)副プランジャーの先端が主プランジャーの
先端と面一であり、二つのプランジャーの先端が後チャ
ンバの基端と隣接した一杯に引いた位置から、二つのプ
ランジャーの先端が後チャンバの先端と同じレベルにあ
る第1送出位置を通って、副プランジャーが主プランジ
ャーの先端から前方に、副プランジャーの先端が前チャ
バの先端と同じレベルになるまで、前方へ摺動させて押
し込んである、一杯に押し込んだ第2送出位置まで、前
方に移動可能であり、或いは、(2)一杯に押し込んだ
位置から一杯に引いた位置まで後方に移動可能である。
本発明による注射器の好ましい実施例によれば、主プ
ランジャーはその先端と隣接した周溝を有し、副プラン
ジャーは、その先端と隣接した第1周溝及びこの第1溝
の基端側に配置された第2周溝を有し、第1溝と第2溝
との間の距離は、主プランジャーの長さとほぼ等しく、
前記溝の各々は、O−リングシールを受け入れ、これら
のシールは、液体がプランジャー機構の背後に漏れない
ようにし、更に、プランジャーの各々の摩擦摺動移動を
制御する。
好ましくは、前チャンバの先端は、流体を注射器から
所望の場所まで送出するようになったノズルで終端す
る。ノズルは、漏れを起こさずに流体を送出するため、
注射器をバルーンカテーテル等の装置に取り付けること
ができるようにするコネクタ、例えばルアーコネクタの
雌部品に取り付けられているか或いはこのコネクタと関
連しているのが望ましい。
バルーンカテーテルを膨らますのに適当な圧力差を注
射器によって発生できるようにするため、後チャンバの
断面積と前チャンバの断面積との間の比は、約2:1乃至
6:1であり、適当な比は約3:1である。
好ましい実施例では、注射器の本体及びプランジャー
機構は、ポリエチレン(ポリテン(polythene))等の
無色透明の実質的に剛性のプラスチック材料から製作さ
れている。こうした材料は、通常は、射出成形される。
O−リングシールに対して好ましい材料は、生体親和性
の合成ゴムである。これらの材料の特に大きな利点は、
製造が容易で低価格であるということである。
多くの用途について、注射器が送出する流体の容積を
監視するのが望ましく、注射器の本体の壁に通常はcc.
の単位の適当な目盛りを付けるのが望ましい。
比較の目的で、二つの従来技術の注射器の例を添付図
面に示す。
第1図は、従来技術のねじ山を備えた注射器の概略図
であり、 第2図は、従来技術の単アクション注射器の概略図で
ある。
本発明の好ましい実施例を残りの図面に示す。
第3図は、注射器の分解斜視図であり、 第4図は、プランジャー機構を一杯に引いた位置で示
す部分断面側面図であり、 第5図は、第1送出位置を示す部分断面側面図であ
り、 第6図は、一杯に押し込んだ第2送出位置を示す部分
断面側面図である。
添付図面のうち第1図は、ねじ山を備えた設計を持つ
従来技術の注射器を示す。この注射器は、円形断面の中
空チューブである本体1を有する。本体の先端はノズル
2で終端する。本体の基端はねじ山を備えた半ナット3
と一体であり、この半ナットには解放自在のロック4が
設けられている。ねじ山を備えたシャフト5からなるプ
ランジャーが中空本体内で摺動自在に移動するように位
置決めされている。プランジャーシャフトの先端には、
注射器本体の壁と摩擦係合するシール6が設けられてい
る。シャフトの基端はハンドル7で終端し、このハンド
ルにより、プランジャーを中空管状本体内で前後に摺動
自在に移動できる。ロック4を解放すると、プランジャ
ーを中空本体内で前後に自由に移動させることができ
る。半ナットが係止されている場合には、プランジャー
は、ねじ山を備えたシャフトをナットに対して回転する
ことによってのみ移動させることができる。ねじによ
り、注射器によって送出される流体に最大の圧力を及ぼ
すことができるが、この装置の作動には、通常は両手を
必要とする。
標準的な従来技術の単アクション注射器を添付図面の
うちの第2図に示す。この注射器もまた、円形断面の中
空チューブ本体1′を有する。本体の先端はノズル2′
で終端する。本体の基端は、円形のフランジで終端す
る。段付き剛性シャフト9を持つプランジャーが、中空
本体内で摺動自在に移動するように位置決めされてい
る。プランジャーの先端には、本体の壁と摩擦係合する
シール6′が設けられている。シャフトの基端は、ハン
ドル7′で終端する。ハンドルを作動し、プランジャー
を本体に関して摺動自在に移動する。この注射器は、通
常は、片手で操作できるが、これによって得られる最大
圧力は、バルーンカテーテルをその最適拡張状態にまで
一杯に膨らませるには必ずしも充分でない。
本発明による注射器の好ましい実施例を添付図面のう
ち第3図乃至第6図に示す。注射器は、後部分12及びこ
れに一体に連結された前部分13を持つ中空本体11を含
む。後部分は、外側フランジ14で終端する基端及び先端
15を持つ後チャンバを構成する。前部分は、後チャンバ
の先端と一体の基端16及びノズル17で終端する先端を持
つ前チャンバを構成する。後チャンバ及び前チャンバの
両方の断面は円形であり、後チャンバの内部断面積は前
チャンバよりも大きい。図示の実施例では、正しい縮尺
で描かれていないけれども、後チャンバの断面積と前チ
ャンバの断面積との間の比は約3:1であり、これに従っ
て作動圧力差を提供する。
標準的なルアー型ねじコネクタ18が前チャンバの先端
に取り付けられている。これは、注射器で使用されるチ
ューブ又は装置例えばバルーンカテーテルに設けられた
嵌合コネクタとの連結を容易にするたである。
中空本体内で摺動自在に移動するようになったダブル
アクションプランジャー機構19は、基端21及び先端22を
持つ主プランジャー20と、ハンドル24で終端する基端及
び先端25を持つ副プランジャー23を含む。主プランジャ
ーは、後チャンバの内壁との間に液密シールを形成する
と同時にこのプランジャーがチャンバ内で摺動移動でき
るようにするO−リングシール27を受け入れる周溝26を
有する。主プランジャーは、その全長に沿って長さ方向
に延びる同軸トンネルを有する。このトンネルは、副プ
ランジャー23を入れ子式に受け入れるようになってい
る。
副プランジャーは、その先端25と隣接して第1周溝28
を有し、この第1溝の基端側に第2周溝29が配置されて
いる。第1溝はO−リングシール30を受け入れ、第2溝
は、同様のO−リングシール31を受け入れる。
注射器の使用にあたり、副プランジャーを主プランジ
ャーの同軸のトンネル内に入れ子式に取り付け、O−リ
ングシールにより、第4図、第5図、及び第6図に示す
ように副プランジャーとトンネルの内壁との間に、及び
第6図に示すように副プランジャーと前チャンバの内壁
との間に液密シールを形成する。
副プランジャーの周囲のシールは、主プランジャー及
び副プランジャーの、後チャンバ及び前チャンバに対す
る摺動移動及び互いに対する摺動移動を制御するのにも
役立つ。トンネルの内壁に主プランジャーの先端と隣接
して設けられた周囲フランジ32は、副プランジャーが注
射器から抜けないようにするストップとして役立つ。同
様に、後チャンバの基端に設けられた内リップ33は、主
プランジャーが注射器から抜けないようにする。
注射器は、上文中に説明したように、プランジャー機
構を一杯に押し込んだ位置(第6図参照)で、液体、例
えば生理食塩水溶液が入った容器にノズルを入れ、プラ
ンジャー機構を一杯に引いた位置(第4図参照)まで入
っ張ることによって、バルーンカテーテルを膨らますた
めの液体を充填できる。
上述のように液体で充填した注射器による高圧バルー
ンカテーテルの充填は、適当なコネクタでカテーテルを
ルアーコネクタ18に取り付け、副プランジャーを前方に
押すことによって行われる。主プランジャーは、副プラ
ンジャーをハンドル24で前方に押すとき、副プランジャ
ーの第2(後側)シールと摩擦接触することによって前
方に移動される。かくして、プランジャー機構は、第4
図の一杯に引いた位置から第5図の第1送出位置まで一
体をなして前方に移動し、かくして後チャンバ内の液体
をカテーテルに送出する。この送出は、カテーテルのバ
ルーンを最初に充填するのに役立つ。副プランジャーに
及ぼされる力が後側シールの摩擦抵抗を越え、これと対
応して主プランジャーの先端が後チャンバの先端に到達
したとき、主プランジャーが停止し、副プランジャーが
前方に前チャンバ内に移動し、これによって、前チャン
バ内の残りの液体をカテーテルに送出し、この追加の液
体容積が、バルーンをその所期圧力を加えるのに必要な
圧力を提供する。注射器チャンバの壁に設けられた較正
目盛り(calibrated gradations)は、送出された液体
の実際の容積を示す。
バルーンを空にするため、注射器は任意の標準的な注
射器と同様に作動する。かくして、副プランジャーを引
くことによって主プランジャーに作用を及ぼし、これに
よってプランジャー機構全体を後方に引き、液体をバル
ーンから抜く。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61M 5/178 A61M 5/315

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】デュアルアクション注射器において、前記
    デュアルアクション注射器は、 基端及び先端15を持つ円形断面の後チャンバ、基端16及
    び先端を持つ円形断面の前チャンバを夫々構成する後部
    分12及びこれに一体に連結された前部分13を備え、前記
    後チャンバの内部断面積が前チャンバの内部断面積より
    も大きい、中空本体11と、 ダブルアクションプランジャー機構19とを有し、前記ダ
    ブルアクションプランジャー機構は、 基端、先端、及びこの先端と隣接した周囲液密シール27
    を備え、前記後チャンバの内部断面と一致する円形断面
    を持つ主プランジャー20と、基端、先端、この先端と隣
    接した第1周囲液密シール30、及び前記第1シールに対
    して基端側に配置された第2周囲液密シール31を備え、
    前記第1シールと前記第2シールとの間の距離が前記主
    プランジャーの長さとほぼ等しく、前記前チャンバの内
    部断面と一致する円形断面を有する、前記主プランジャ
    ー内に入れ子式に取り付けられた副プランジャー23とを
    有し、 前記副プランジャーの基端は、前記主プランジャーの基
    端を越えて延び、プランジャー機構を中空本体に対して
    摺動自在に移動できるハンドル24で終端し、 前記プランジャー機構は、前記中空本体に対し、 (1)前記副プランジャーの前記先端が前記主プランジ
    ャーの前記先端と面一であり、二つのプランジャーの先
    端が前記後チャンバの前記基端と隣接した一杯に引いた
    位置から、二つのプランジャーの先端が後チャンバの先
    端と同じレベルにある第1送出位置を通って、前記副プ
    ランジャーが前記主プランジャーの前記先端から前方
    に、前記副プランジャーの前記先端が前記前チャンバー
    の前記先端と同じレベルになるまで、前方へ摺動させて
    押し込んである、一杯に押し込んだ第2送出位置まで、
    前方に移動可能であり、及び (2)前記一杯に押し込んだ位置から前記一杯に引いた
    位置まで後方に移動可能である、ことを特徴とするデュ
    アルアクション注射器。
  2. 【請求項2】前記主プランジャー20はその先端と隣接し
    た周溝26を有し、前記副プランジャーは、その先端と隣
    接した第1周溝28及びこの第1溝の基端側に配置された
    第2周溝29を有し、前記第1溝と前記第2溝との間の距
    離は、前記主プランジャーの長さとほぼ等しく、前記溝
    の各々は、O−リングシールを受け入れ、前記溝と前記
    O−リングシールとの組み合わせにより前記液密シール
    が提供され、これによって、液体が前記プランジャー機
    構の背後に漏れないようにし、前記プランジャーの各々
    の摩擦摺動移動を制御する、ことを特徴とする請求項1
    に記載の注射器。
  3. 【請求項3】前記チャンバの前記先端は、流体を前記注
    射器から所望の場所まで送出するようになったノズル17
    で終端する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の
    注射器。
  4. 【請求項4】前記後チャンバの前記断面積と前記前チャ
    ンバの前記断面積との間の比が約2:1乃至6:1である、こ
    とを特徴とする請求項1、2、又は3に記載の注射器。
  5. 【請求項5】前記本体及び前記プランジャー機構は、無
    色透明の実質的に剛性の射出成形したポリテンから製作
    され、前記O−リングシールの各々は、生体親和性の合
    成ゴムから製作されている、ことを特徴とする請求項1
    乃至4のうちのいずれか一項に記載の注射器。
  6. 【請求項6】前記本体は、注射器が送出した液体の容積
    を使用者が監視できるようにする構成目盛りを備えた壁
    を有する、ことを特徴とする請求項5に記載の注射器。
JP08524503A 1995-05-16 1996-04-18 デュアルアクション注射器 Expired - Fee Related JP3097922B2 (ja)

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