JP3206590U - ロック機構を有する注射器 - Google Patents

Abstract

【課題】患者を交叉感染から守るだけではなく、これを使用する医療関係者及び廃棄後に接触する人を汚染された針先による損傷から守る注射器を提供する。【解決手段】ロック機構の作動を選択可能な引き戻し式注射器であって、環状中空バレル１と、環状中空バレル１内を摺動可能なロッド２と、ロッド２の先端に取り付けられるピストン３と、バレル１の先端に取り付けられ、ロッド２と共に摺動可能なニードルアダプター４と、ニードルアダプター４をバレル１内で固定し、又は固定を解除し、かつ、バレル１およびニードルアダプター４と液封構造を構成するロック体５と、を備える。【選択図】図１

Description

本考案は、医療器具の分野に属し、具体的には、ロック機構の作動を選択することができる引き戻し式注射器に関する。

注射器は、臨床において最も多く使用されている医療器具である。現在最も普及しているのは、プラスチック製の一回使用したら捨ててしまう注射器であり、先行技術文献として、例えば、ＣＮ １００４４３１３０ Ｃ、ＣＮ １０３３３０９７６ Ｂ、ＵＳ ９１５５８４５ Ｂ２、ＵＳ ８５６２５６１ Ｂ２、特表２００８−５２５０５９、特開２０１２−８６０５７などが挙げられる。

先行技術文献の一部は、構造が複雑であり、構成部品が７個以上の注射器は生産コストが高く量産には不向きであり、また、他の一部の先行技術文献は、汎用品の注射針の使用や交換が不可能である、また他の一部の先行技術文献は、オーリングを使ってバレルの液封性の問題を解決したが、オーリングの寸法が小さいため、組立に要する技術が高く、また、他の一部の先行技術文献は、数回以上の注射ができず、ロッドを底まで押し下げると安全装置が作動するが、この安全装置を作動させるか否かを選択することが可能な機能を備えていない。

国際規格ＩＳＯ７８８６−４『Ｓｔｅｒｉｌｅ ｈｙｐｏｄｅｒｍｉｃ ｓｙｒｉｎｇｅｓ ｆｏｒ ｓｉｎｇｌｅ ｕｓｅ Ｐａｒｔ ４：Ｓｙｒｉｎｇｕｅｓ ｗｉｔｈ ｒｅｕｓｅ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｆｅａｔｕｒｅ』の３．１ 条には、使用者が自分で安全機構を選択的に作動する要件が記載されるが、本考案は、まさにこの要件に対応するための考案である。

ＣＮ １００４４３１３０ ＣＮ １０３３３０９７６ ＵＳ ９１５５８４５ ＵＳ ８５６２５６１ 特表２００８−５２５０５９ 特開２０１２−８６０５７

この様な使い捨て注射器は、接触による外因性感染（以下、交叉感染という。）を効果的に防止できるため普及しているが、患者の血液により汚染された注射器の針先により注射器を扱う医療関係者等の使用者に損傷を与えるという課題がある。また、廃棄物処理業者にも同様に予想外の損傷を与えるという課題がある。

このような課題を解決するために、患者側の感染を防ぐという片方向保護の概念だけでなく、使用後の注射器を扱う使用者や廃棄物処理業者の感染も防ぐという多方向保護の概念が必要である。

本考案に係る安全注射器は、上述したような多方向保護の概念を生かした医療器具であり、患者を交叉感染から守るだけではなく、これを使用する医療関係者及び廃棄後に接触する人を汚染された針先による損傷から守る注射器である。

上記課題を解決するために本考案にかかる注射器は、ロック機構の作動を選択可能な引き戻し式注射器であって、環状中空バレル（１）と、前記環状中空バレル（１）内を摺動可能なロッド（２）と、前記ロッド（２）の先端に取り付けられるピストン（３）と、前記バレル（１）の先端に取り付けられ、前記ロッド（２）と共に摺動可能なニードルアダプター（４）と、前記ニードルアダプター（４）の前記バレル（１）内で固定し、又は固定を解除し、かつ、前記バレル（１）および前記ニードルアダプター（４）と液封構造を構成するロック体（５）と、を含み、前記ロック体（５）は、前記ロッド（２）との嵌合により前記ロッド（２）を引き戻す際に前記ロッド（２）と共に、前記バレル（１）内へ引き戻され、前記ロック体（５）は、伸縮性のある高分子材料で形成され、前記バレル（１）の先端方向には、止め溝（１１）、大型グロメット（１２）とゼロライン（１３）が設けられ、前記ロッド（２）には、引きクロー（２１）とトレイ（２２）が設けられ、前記ニードルアダプター（４）には、環状止めクロー（４１）と内側グロメット（４２）と引戻リング（４３）が設けられ、前記ロック体（５）には、シールトレー（５１）、シールリング（５２）、スナップリング（５３）と戻止リング（５４）が設けられ、前記シールトレー（５１）は、前記バレル（１）の前記大型グロメット（１２）と密着することにより液封構造Ａを構成し、前記シールリング（５２）は、前記ニードルアダプター（４）の前記内側グロメット（４２）と密着することにより液封構造Ｂを構成し、前記シールリング（５２）は、前記ニードルアダプター（４）の前記引戻リング（４３）との嵌合により前記ニードルアダプター（４）を引き戻し、
前記スナップリング（５３）は、前記ロッド（２）の前記引きクロー（２１）との嵌合により前記ロッド（２）と共に引き摺れられて内側へ引き戻され、前記戻止リング（５４）は、前記ニードルアダプター（４）の前記止めクロー（４１）の内部（４１１）に挿入されて前記止めクロー（４１）を前記バレル（１）の前記止め溝（１１）に固定することを特徴とする。

本考案は更に、手動でロック機構を作動させるか否かの選択が可能であって、針先の引き戻しが可能な注射器を提供する。
部品は、５個のみなので構造が簡単でコストが低く、機械量産を実現できる。また、汎用品の針先を使用し、針先だけの交換が可能である。
ゼロ線までの排気が可能で数回以上の注射が可能である。注射針を体から抜き取った後のロック機構の作動が可能であるので、使用者がロック機構の作動するタイミングを自由に選択できる。
汚染した針先をバレル内に引き戻して遮蔽することが可能なので、針刺しによる危害の問題を解決できる。

この注射器は、部品が５個のみであって、ニードルアダプターが密着して液が漏れないことを保証し、また、使用者がロック機構の作動するタイミングを自由に選択できる。

このように、注射器について国際規格ＩＳＯ７８８６−４に記載する注射器のロック機構に関する要件、及び汚染した針先について遮蔽する要件も実現したのである。

本考案に係る注射器を組立後、使用前の状態を示す図である。 本考案に係る注射器のバレルを示す断面図である。 本考案に係る注射器のロッドを示す図である。 本考案に係る注射器のロッドＣ−Ｃを示す断面図である。 本考案に係る注射器のニードルアダプターを示す断面図である。 本考案に係る注射器のロック体を示す断面図である。 本考案に係る注射器のピストンを示す断面図である。 本考案に係る注射器の注射完了時のロック機構未作動時の状態を示す図である。 本考案に係る注射器のロック機構作動時の状態を示す図である。 本考案に係る注射器のロック機構作動時の作動バーがピストン内部へ切り込む時の状態を示す図である。 本考案に係る注射器の使用完了後、針先がバレル内へ引き戻す時の状態を示す図である。 本考案に係る注射器の作動バー幅が０．５ｍｍ時の変位量と軸方向力を示す関係図である。 本考案に係る注射器の作動バー幅が０．８ｍｍ時の変位量と軸方向力を示す関係図である。 本考案に係る注射器の作動バー幅が１．０ｍｍ時の変位量と軸方向力を示す関係図である。

以下、図面に基づいて本考案に係る注射器の実施の形態について説明する。

本考案に係る注射器は図１に示すように、環状で中空のバレル１と、バレル１内を摺動するロッド２と、ロッド２の前方に取り付けるピストン３と、バレル１の先端に取り付け、ロッド２と共に摺動可能なニードルアダプター４と、ニードルアダプター４をバレル１内部に止めてバレル１とニードルアダプター４の液封構造を構成することが可能なロック体５を含み、ロック体５は、ロッド２と嵌合し、ロッド２はバレル１の中空の内部を摺動することができ、ロック体５は、伸縮性のある高分子材料で制作されていることを特徴とする。

図１から図６に示すように、バレル１には止め溝１１、大型グロメット１２とゼロ線１３が設けられ、ロッド２には引きクロー２１とトレイ２２が設けられる。
図５に示す様に、ニードルアダプター４には、環状止めクロー４１、内側グロメット４２と引戻リング４３を設け、図７に示す様に、ロック体５にはシールトレー５１、シールリング５２、スナップリング５３と戻止リング５４を設ける。

シールトレー５１は、バレル１の大型グロメット１２と密着することで液封構造Ａを構成しており、シールリング５２は、ニードルアダプター４の内側グロメット４２と密着するにより液封構造Ｂを構成している。

シールリング５２は、ニードルアダプター４の引戻リング４３との嵌合によりニードルアダプター４を引っ張ることができ、スナップリング５３は、ロッド２の引きクロー２１との嵌合によりロッド２と共に摺動することができ、戻止リング５４は、ニードルアダプター４の止めクロー４１の内部４１１に入れることで止めクロー４１をバレル１の止め溝１１に固定する。

図１と図６に示すように、ロック体５は、伸縮性のある高分子材料で制作されており、高分子材料に例えば、熱可塑性エラストマ、天然ゴム、または、合成ゴムを使用できる。

図１、図２、図３、図６、図７、図８に示すように、バレル１のゼロ線１３は、ピストン３のシール線３１と重なる時の基準線であり、ロッド２のトレイ２２の先端面２２１とピストン３の底端面３２と作動変位量をＬとするクリアランスを設定し、ロッド２の引きクロー２１の底端面２１１とロック体５のスナップリング５３の先端面５３１との間にも同数値の作動変位量をＬとするクリアランスを設定する。

図１、図２、図５、図６に示すように、バレル１の止め溝１１は、環状の凹溝であり、ニードルアダプター４の環状止めクロー４１との嵌合が可能であり、ロック体５の戻止リング５４が環状止めクロー４１の内部４１１に入り、密着するとニードルアダプター４はバレル１に固定される。

ロック体５の戻止リング５４を環状止めクロー４１の内部４１１から移動させると環状止めクロー４１は、移動が可能となるので、スムーズにバレル１の内部に入ることができる。

図１、図２、図５、図６に示すように、バレル１の大型グロメット１２は、ロック体５のシールトレー５１と密着することにより液封構造Ａが構成される。

ロック体５先端のシールリング５２は、ニードルアダプター４の内側グロメット４２と密着することにより液封構造Ｂが構成される。この液封構造ＡとＢは、バレル１の液封性を保持する。

図１、図３、図６に示すように、ロッド２の引きクロー２１は、拡張と収縮が可能であり、拡張する時は、引きクロー２１外径は、ロック体５のスナップリング５３内径より大きく、スナップリング５３を貫通すると引きクロー２１が拡張してスナップリング５３の先端面５３１に止められる。この場合、ロッド２は、ロック体５をバレル１へ移動させることが可能となる。

図１、図３、図４、図７に示すように、ロッド２のトレイ２２の先端面２２１上径向に均等に作動バー２２２が２本、または、２本以上分布しており、作動バー２２２の高さは作動変位量Ｌと同等である。

ロッド２を、押し込むことで作動バー２２２がピストン３の底端面３２を押し支えることにより注射の実施が可能となる。

図４は、４本の作動バー２２２を開示している。作動バー２２２の断面形状は、円形、矩形、または三角形にできるがこの実施例では、矩形を優先する。作動ゴム２２２は、トレイ２２での投影総面積がトレイ２２の面積より小さい。この実施例の面積比は、１：１０〜１：３０の間であり、好ましくは１：１５の比である。

図１、図３、図４、図６、図７、図９に示すように、作動バー２２２は、ロッド２を軸方向に押圧すると、ピストン３の底端面３２へ移動してピストン３の内部へ切り込むことが可能であり、作動変位量Ｌ移動する。引きクロー２１は、ロック体５のスナップリング５３を貫通すると拡張してスナップリング５３の先端面５３１に止められる。この場合、ロッド３は、ロック体５と一体にロックし、注射器のロック機構が作動する。

図１と図５に示すように、ニードルアダプター４の環状止めクロー４１は、径向（水平方向）に均等に分布しており、２個以上ある。本実施例では、止めクロー４１は４個とする。

図１、図２、図５、図６に示すように、ニードルアダプター４に設けられた環状止めクロー４１は、バレル１先端の止め溝１１と嵌合し、ロック体５の戻止リング５４を、止めクロー４１の内部４１１に挿入すると、止めクロー４１が突っ張り、収縮することができず、ニードルアダプター４は、バレル１に固定される。

図１、図２、図３、図５、図６に示すように、バレル１の大型グロメット１２と、ロック体５のシールトレー５１とが密着することにより構成される液封構造Ａと、ロック体５のシールリング５２が、ニードルアダプター４のグロメット４２と密着することにより構成される液封構造Ｂという、２つの液封構造を有することでバレル１の液封問題を解決できる。これにより注射器を使用する時にバレル１内部に溜まっている液体が漏洩しない。

ロック体５は、ニードルアダプター４の固定、液封構造Ａ・Ｂの構成及びニードルアダプター４の引き戻しという三つの作用を担い、一つで三つの作用を持つということを実現することで構成部品の部品点数を減少させる。さらにロック体５は、伸縮性のある高分子材料で制作されていることから液封構造の信頼は高い。

図１、図２、図３、図５、図６、図７、図９、図１０、図１１に示すように、ロッド２がピストン３を押圧し、ピストン３前のシール線３１まで移動させ、バレル１のゼロ線１３と重なるというのは、バレル１内の液体がすべて注射完了したことを表す。この場合、ロッド２の引きクロー２１からロック体５のスナップリング５３先端までまだ距離Ｌがあり、ロッド２は、ロック体５と一体にロックされておらず、ロック体５を引っ掛けて戻すことができないため、注射器は、ロッド２が後退しても排気することが可能で、複数回以上の注射といった操作を完了できる。

医者や看護師などの医療関係者は、再び注射を完了させ、これ以上この注射器の使用を必要としないと考えた場合、ロッド２の軸方向に押圧すると、ロッド２のトレイ２２の作動バー２２２が、ピストン３内部へ切り込んで前方へ距離Ｌ移動する。
この場合、ロッド２の引きクロー２１が、ロック体５のスナップリング５３を貫通してスナップリング５３の先端面５３１に到達する。
引きクロー２１の外径は、ロック体５のスナップリング５３の内径より大きいので、引きクロー２１は、ロッド２とロック体５を一つに固定する。そのため、バレル１内の後方へロッド２を引き戻すと、ロッド２がロック体５を動かしてバレル１へ後退させ、ニードルアダプター４の止めクロー４１への固定を解除する。
続けてロッド２を引き戻してロック体５を後退させ続ける。ロック体５のシールリングは、ニードルアダプター４の引戻リングを引っ掛け、固定を解除したニードルアダプター４を共にバレル１内に引きずり込むと同時に、ニードルアダプター４に接続する針先もバレル内に引き戻して遮蔽することにより、患者の血液で汚染された針先による損傷も防止できる。

本考案に示した注射器を使用する前の状態の注射器は、図１の状態である。ニードルアダプター４に注射針を取り付ける（図示せず。）、ロッド２を引き戻して液の抽出と排気を完了させ、その後にロッド２を押し上げて注射を完了させる（図８）。

ロッド２の引きクロー２１は、ロック体５を貫通せずにロック体５の外側に止められるので、ロッド２を再度引き戻して次の注射を行うことが可能となる。
また、注射針を体から抜き取ってロッド２の軸方向に押圧するとロッド２は、前へ距離Ｌ移動し、ロック機構が作動し（図９）、ロッド２とロック体５は、一体にロックする。
続けてロッド２を引き戻すことで、図１１に示した様に、ニードルアダプター４だけでなく、これに接続する針先もバレル１内部に遮蔽することができる。

ロック機構が作動しない場合、注射器を続けて使用することが可能である。体外作動の場合、患者は、作動による針先の揺れで生じる痛みを避けられる。

このように、この安全注射器は、国際規格ＩＳＯ７８８６−４に記載する要件を満足させ、安全装置の選択的な作動だけでなく、汚染した針先をバレル１内へ引き戻して完全に遮蔽することで、汚染された針を刺してしまうという危害を防止することが可能となる。

ロック体５のみでニードルアダプター４の固定という構造と、同時にニードルアダプター４とバレル１の該当部分とを信頼できる液封構造A・Bで構成し、さらにニードルアダプター４だけでなくニードルアダプター４に接続する針先もバレル１内へ引き込むという特徴を持つ。
このように、一つの部品で三つの作用を持つということを実現し、構成部品の部品点数を減少させ、構造全体を簡素化させることで生産コストの低減が可能となる。また、寸法の小さなオーリングを使用せずに液封構造を構成するため、機械生産が簡単になる。

次に、作動バーの実施例について述べる。
選択的に作動することが可能な５ｍｌの引き戻し式の注射器を例として挙げる。ロッドトレイに４本の作動バーを設ける。作動バーの形状は、図４に示すように長方形であり、一本当りの寸法は長さ２ｍｍで高さが１ｍｍである。

実施例１
以下は、作動バー幅が０．５ｍｍの場合の変位量と軸方向の作動力との関系を表す表である。曲線関係については図１２として示す。

実施例２
以下は、作動バー幅が０．８ｍｍの場合の変位量と軸方向の作動力との関系を表す表である。曲線関係については図１３として表す。

実施例３
以下は、作動バー幅が１ｍｍの場合の変位量と軸方向の作動力との関系を表す表である。曲線関係については図１４として示す。

上述した実施例は、本考案の中でも比較的に良い実施例であり、これにより本考案の保護範囲が制限されるものではない。よって、本考案の構造や形状、原理などを基にしたものは、本考案の保護範囲に含まれるべきである。

１…中空バレル
２…ロッド
３…ピストン
４…ニードルアダプター
５…ロック体
２１…引きクロー
２２…トレイ
３１…フロントシールライン
３２…底端面
４１…環状止めクロー
４２…内側グロメット
４３…引戻リング
５１…シールトレー
５２…シールリング
５３…スナップリング
５４…戻止リング
２２２…作動バー
４１１…内部
５３１…先端面

Claims (11)

1. ロック機構の作動を選択可能な引き戻し式注射器であって、
   環状中空バレル（１）と、
   前記環状中空バレル（１）内を摺動可能なロッド（２）と、
   前記ロッド（２）の先端に取り付けられるピストン（３）と、
   前記バレル（１）の先端に取り付けられ、前記ロッド（２）と共に摺動可能なニードルアダプター（４）と、
   前記ニードルアダプター（４）を前記バレル（１）内で固定し、又は固定を解除し、かつ、前記バレル（１）および前記ニードルアダプター（４）と液封構造を構成するロック体（５）と、
   を含み、
   前記ロック体（５）は、前記ロッド（２）との噛合により前記ロッド（２）を引き戻す際に前記ロッド（２）と共に、前記バレル（１）内へ引き戻され、
   前記ロック体（５）は、伸縮性のある高分子材料で形成され、
   前記バレル（１）の先端方向には、止め溝（１１）と、大型グロメット（１２）と、ゼロライン（１３）が設けられ、
   前記ロッド（２）には、引きクロー（２１）とトレイ（２２）が設けられ、
   前記ニードルアダプター（４）には、環状止めクロー（４１）と、内側グロメット（４２）と、引戻リング（４３）が設けられ、
   前記ロック体（５）には、シールトレー（５１）と、シールリング（５２）と、スナップリング（５３）と、戻止リング（５４）とが設けられ、
   前記シールトレー（５１）は、前記バレル（１）の前記大型グロメット（１２）と密着することにより液封構造Ａを構成し、
   前記シールリング（５２）は、前記ニードルアダプター（４）の前記内側グロメット（４２）と密着することにより液封構造Ｂを構成し、
   前記シールリング（５２）は、前記ニードルアダプター（４）の前記引戻リング（４３）との嵌合により前記ニードルアダプター（４）を引き戻し、
   前記スナップリング（５３）は、前記ロッド（２）の前記引きクロー（２１）との嵌合により前記ロッド（２）と共に引き摺れられて内側へ引き戻され、
   前記戻止リング（５４）は、前記ニードルアダプター（４）の前記止めクロー（４１）の内部（４１１）に挿入されて前記止めクロー（４１）を前記バレル（１）の前記止め溝（１１）に固定する
   ことを特徴と注射器。
2. 前記ロック体を構成する高分子材料は、熱可塑性エラストマ、天然ゴム、または、合成ゴムであることを特徴とする請求項１に記載の注射器。
3. 前記バレル（１）の前記ゼロライン（１３）は、前記ピストン（３）のフロントシールライン（３１）と重なるときに、前記ロッド（２）の前記トレイ（２２）の先端面（２２１）と前記ピストン（３）の底端面（３２）との作動変位量をＬとするクリアランスが設定され、
   前記ロッド（２）の前記引きクロー（２１）の底端面（２１１）と前記ロック体（５）の前記スナップリング（５３）の先端面（５３１）との間にも同数値な作動変位量をＬとするクリアランスが設定されることを特徴とする請求項１に記載の注射器。
4. 前記バレル（１）の前記止め溝（１１）は、環状の凹溝であり、
   前記ニードルアダプター（４）の前記環状止めクロー（４１）との噛合が可能であり、
   前記ロック体（５）の前記戻止リング（５４）を前記環状止めクロー（４１）の前記内部（４１１）に挿入すると、前記ニードルアダプター（４）は前記バレル（１）に固定され、
   前記ロック体（５）の前記戻止リング（５４）を前記環状止めクロー（４１）の前記内部（４１１）から移動させると、前記環状止めクロー（４１）は、収縮して前記バレル（１）の前記内部（４１１）に入ることを特徴とする請求項１に記載の注射器。
5. 前記バレル（１）の前記大型グロメット（１２）は、前記ロック体（５）の前記シールトレー（５１）と密着することにより液封構造Ａを構成し、
   前記ロック体（５）の先端の前記シールリング（５２）は、前記ニードルアダプター（４）の前記内側グロメット（４２）との密着することにより液封構造Ｂを構成し、
   液封構造Ａおよび液封構造Ｂにより前記バレル（１）の液封性が保持されることを特徴とする請求項１に記載の注射器。
6. 前記ロッド（２）の前記引きクロー（２１）は、拡張と収縮が可能であり、
   拡張する場合は、前記引きクロー（２１）の外径は、前記ロック体（５）の前記スナップリング（５３）の内径より大きく、
   前記スナップリング（５３）を貫通すると前記引きクロー（２１）が拡張されて前記スナップリング（５３）の前記先端面（５３１）に止められ、
   前記ロッド（２）は、前記ロック体（５）と固定し、前記バレル（１）内へ移動させることを特徴とする請求項１に記載の注射器。
7. 前記ロッド（２）の前記トレイ（２２）の前記先端面（２２１）に、水平方向に均等に作動バー（２２２）が２本以上分布され、
   前記作動バー（２２２）の高さと所定の作動変位量Ｌと同数値であり、
   前記ロッド（２）が、前方へ移動する時、前記作動バー（２２２）が前記ピストン（３）の前記底端面（３２）を押し支えて注射を実施が可能となることを特徴とする請求項１に記載の注射器。
8. 前記作動バー（２２２）の断面形状は、円形、矩形、または三角形であることを特徴とする請求項１、または７に記載の注射器。
9. 前記作動バー（２２２）の前記トレイ（２２）での投影総面積は、前記トレイ（２２）の面積より小さいことを特徴とする請求項８に記載の注射器。
10. 前記作動バー（２２２）は、前記ロッド（２）が軸方向に作動する力を受けた時、前記ピストン（３）の前記底端面（３２）へ移動して前記ピストン（３）内部へ切り込み、所定の作動変位量Ｌに従って移動し、
    前記引きクロー（２１）は、前記ロック体（５）の前記スナップリング（５３）を貫通し、拡張することで前記スナップリング（５３）の前記先端面（５３１）に位置止められ、
    前記ロッド（２）は、前記ロック体（５）と一体にロックし、注射器のロック機構が作動される
    ことを特徴とする請求項１、請求項７、または請求項９に記載の注射器。
11. 前記ニードルアダプター（４）の前記環状止めクロー（４１）が水平方向に均等に分布され、少なくとも二個以上設けられていることを特徴とする請求項１に記載の注射器。