JP4306195B2 - 薬液注入装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、薬液注入装置に関するものであり、特に、操作部材を回転操作することにより薬液の注入が行われる簡易型の薬液注入装置の構造に係わる。
【0002】
【従来の技術】
一般に、人体における血管の血栓性閉塞の治療方法として、薬液(例えば、血栓溶解剤等)の投与が行われているが、従来では、血栓溶解剤の投与は、注射器(シリンジ)による注射により行われていた。
【0003】
しかし、近年においては、効率的かつ正確に患部の特定部位に血栓溶解剤を投与するために、特定部位に対して血栓溶解剤を所定量繰り返し注入する方法(例えば、PST法と称されるパルススプレー血栓溶解療法)が、多くの病院において採用されている。
【0004】
このPST法は、カテーテルを血管内に通して血管が閉塞した患部にまで到らせ、間欠的に血栓溶解剤を高圧で患部である特定部位に噴射すること(すなわち、血栓を噴射力で破砕すること及び薬液を滲達させること)により、特定部位の血栓の溶解を効果的に行う方法である。
【0005】
このような治療に当たっては、従来では、血栓溶解剤の注入は、比較的小さな容量のシリンジを用いて手動にて行われていたが、その煩雑さから、より簡便な注入方法が求められている。
【0006】
例えば、このような治療を高性能な自動装置を用いて行うようにすると、長時間にわたり安定した注入が可能となる。しかし、自動により注入を行う注入装置は高価なものとなってしまうので、自動注入による注入装置は十分に普及していない。
【0007】
そこで、簡易的な薬液注入装置が提案されている。例えば、特表2001−519212号公報には、片手で薬液の注入が可能な注入装置が開示されている。この公報に示される装置では、注入カテーテル内に所定量の薬液を繰り返し分与するために、注入カテーテルの基端に連結されたポンプを備える。そのポンプは、チャンバを有する外筒と、外筒に取り付けられた指かけ部と、チャンバ内を摺動するプランジャと、プランジャに取り付けられたハンドルとを有しており、指かけ部に指をかけてハンドルを手で握るというハンドル操作を行うことによってプランジャが前進し、所定量の薬液を注入カテーテルに吐出させることができる構成となっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
PST法を行う場合、上記した手動による注入装置を用いれば、大掛かりな自動注入装置を用いなくてもPST法を行うことができ、高額な設備は不要となって、低コストな治療が可能となる。しかしながら、上記した装置による治療では、手動によってハンドルを握るという操作を繰り返し行う必要がある。医師等が、そのように手動でハンドルを握って操作しながら患部へ薬液を注入するには限界があり、長時間にわたって安定した薬液の注入を行うことは困難である。
【0009】
つまり、治療を行う医者(術者)の握力には個人差があり、長時間の注入治療においては、握力低下が起こり得る。したがって、薬液の噴射力がばらつくことになり、患部への薬液の注入を高圧状態でしかも安定した状態で行うことは困難となる。
【0010】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な構成により、薬液を患部に対して安定した噴射力で供給することのできる薬液注入装置を提供することを技術的課題とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために講じた技術的手段は、シリンジバレル及びシリンジプランジャから成るシリンジと、該シリンジのシリンジバレルが軸方向に取り付けられる中空柱状のハウジングと、該ハウジングに対して、該ハウジングの軸線まわりに回転自在に支持される操作部材と、周方向に向かって軸方向の高さが徐々に変化する傾斜部を有し、前記操作部材と一体回転する回転体と、前記操作部材が回転操作されたとき、前記傾斜部に案内されて前記ハウジング内を軸方向に移動し、前記シリンジのシリンジプランジャを同方向に移動させるピストンと、前記ハウジングに係止され、前記ピストンを前記傾斜部に押し付ける方向に付勢する弾性部材と、吸入ポート及び吐出ポートを有し、前記シリンジのシリンジバレルに取り付けられて、シリンジプランジャが後退するときには前記吸入ポートに取り付けられた薬液供給源からシリンジバレル内に薬液を吸入し、シリンジプランジャが前進するときにはシリンジバレル内の薬液を前記吐出ポートから吐出するチェック弁と、該チェック弁の吐出ポートに接続され、薬液を拡散噴射させるカテーテルと、を備え、前記操作部材を一方向に回転させることにより、前記ピストンが前記弾性部材の付勢力に抗して後退方向に移動した後、前記弾性部材の付勢力を用いて前進方向に移動するように構成したことである。
【0012】
上記した構成によれば、シリンジバレルをハウジング側に取り付け、シリンジプランジャをピストン側に取り付けて、操作部材を回転操作すると、その操作部材と一体で回転体が回転する。その回転体は周方向に向かって軸方向の高さが徐々に変化する傾斜部を有しており、この傾斜部に案内されてピストンはハウジング内で軸方向に移動する。このハウジングに対するピストンの軸方向の移動によって、シリンジバレルに対してシリンジプランジャの移動がなされ、シリンジプランジャの移動により薬液の供給が可能となる。
【0013】
つまり、ハウジングに対して操作部材に回転操作力を付与すれば、回転操作力はピストンの軸方向の移動量に変換され、シリンジバレルに対してシリンジプランジャが軸方向に移動し、シリンジバレルから薬液を弾性部材による付勢力を用いて供給することが可能となる。したがって、この薬液注入装置によれば、高コストで複雑な構造は必要なく、回転力を付与するだけで、薬液注入が容易に行える装置となる。
【0014】
また、シリンジバレルには、薬液を一方向に流すチェック弁が取り付けられるので、シリンジバレルから吐出された薬液が、シリンジプランジャの後退時に逆流することはなくなる。しかも、チェック弁の吐出ポートには、薬液を拡散噴射させるカテーテルが接続されるので、薬液が、チェック弁を通りカテーテルにより患部に対して局所的に拡散状態で噴霧されるようになる。
【0015】
この場合、回転体には、傾斜部を周方向に複数設けるようにすれば、傾斜部の数を変えることによりピストンの往復回数を可変とすることが可能である。つまり、傾斜部の数によって、操作部材を1回転させた場合でのピストンの往復回数が決まる。
【0016】
また、回転体には、隣り合う傾斜部の間に平坦部を設けるようにすれば、操作部材を回転操作する感覚から、操作部材の操作状態がわかるようになる。
【0017】
更に、前記傾斜部が非連続となっていれば、シリンジバレルから薬液が吐出するときの状態が、回転操作力が急激に変化することによりわかるようになる。
【0018】
また、この場合、シリンジプランジャは端部に一対のフランジを有していて、ピストンのシリンジプランジャ取り付け部位に、シリンジプランジャの端部が挿入される切り込み部が形成され、その切り込み部の両側に、フランジのピストンに対する軸方向移動を規制する抜け止め部材が設けられていると、その抜け止め部材により、シリンジプランジャは作動時に抜けが防止される。
【0019】
その抜け止め部材が、シリンジプランジャの軸線まわりの回転を所定位置にて規制すると共に、その軸線に直交する方向への移動を規制する位置に設けられていると、シリンジプランジャは、その取り付け時、所定位置まで回転させることにより抜け止めがなされるようになる。
【0020】
更に、操作部材及びハウジングの少なくとも一方に、ハウジングに対する操作部材の回転操作位置を示すマーカーが設けられていると、ハウジングに対して操作部材の回転操作を1回行った状態が、マーカーによる視覚的な認識によってわかるようになるので、正確かつ安定した薬液注入が可能となる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【0022】
図1は、本発明による薬液注入装置(以下、単に注入装置と称す)を、例えば、血管の血栓治療を行うPST法に適用した場合における全体構成図を示す。この注入装置は注入具20を備えており、その注入具20は、ディスポ品であるシリンジ7を備える。シリンジ7は、シリンジバレル7a及びシリンジプランジャ7bから成り(図2参照)、シリンジプランジャ7bが後退(図で左方向へ移動)するときにはシリンジバレル7a内に薬液を吸入し、前進するときにはシリンジバレル7a内の薬液を吐出するようにして薬液の供給を行うものである。シリンジバレル7aの薬液が吐出する筒先(先端)には、チェック弁8が取り付けられる。
【0023】
チェック弁8は、薬液を吸い込む吸入ポート8a、薬液を吐出する吐出ポート8b、及び、吸入/吐出ポート8cの3つのポートを備え、これらの3つのポート8a,8b,8cによりT字状をなすようになっている。そして、吸入ポート8aから吸入/吐出ポート8cへの薬液の吸い込み、及びその薬液の吐出ポート8bからの吐出は許容するが、吐出ポート8bから吸入ポート8aまたは吸入/吐出ポート8cへの薬液の流入は遮断するように構成されている。上記した3つのポートの中で、吸入ポート8aには薬液が内部に入った薬液供給源9が取り付けられ、吸入/吐出ポート8cには図2に示す構成の注入具20が取り付けられる。更に、吐出ポート8bには、フレキシブルなチューブ13を介して、薬液を拡散噴射させるカテーテル11が接続される。
【0024】
尚、本実施形態においては、薬液供給源9としては、薬液が中に入った薬液シリンジを一例にとって図示するが、これに限定されるものではない。薬液供給源9はこれ以外に薬液ボトルや薬液袋等であっても良い。
【0025】
カテーテル11は、チェック弁8の吐出ポート8bに接続されたチューブ13の先端に、チューブ13先端に設けられるルアーロックを介して取り付けられる。このカテーテル11は、フレキシブルで細いチューブ13がつながれるY字管15と、人体の血管30あるいは人体の臓器の内部に通されるフレキシブルなチューブ14とから成り、チューブ14を血管30等の特定患部(ここでは、血栓ができた部位)30aへと導くガイドワイヤー16が挿通されている。チューブ13とガイドワイヤー16はそれぞれY字管15の手前では分かれているが、Y字管15で一緒になり、Y字管15から先のチューブ13(チューブ14とする)内にガイドワイヤー16が挿通される。この場合、薬液はY字管15の手前ではチューブ13の中を通り、Y字管15から先の、カテーテル11の先端部14aに到る区間では、チューブ14とガイドワイヤー16の間を薬液が流れる構成となっている。
【0026】
カテーテル11のチューブ14の先端部14aは細くなっており、その先端部14aの側面には多数の小さな孔14bが形成されている。ガイドワイヤー16とチューブ14との間を通ってきた薬液は、複数の孔14bから高圧で噴射されることによって、特定患部30aに直接噴き付け、血栓を破砕し溶解させる。したがって、特定患部30aだけを狙った効率良い方法により、血栓を除去することができる。
【0027】
本実施形態では、以下に説明するように、ハウジング1にシリンジ7を固定した状態で、操作部材であるハンドル6をハウジング1に対して回転操作することによって、シリンジプランジャ7bを軸方向に所定量だけスプリング3の付勢力を利用して移動させるようにし、注入具20にポンプ機能を付加して、薬液を供給する構成としたことを特徴としている。そこで、注入具20の具体的な構成について、図2を参照して説明する。
【0028】
注入具20は、柱状の樹脂より成るハウジング1に対して、ハウジング1と同じ材質から成るハンドル6をハウジング1側に支持させたものであり、ハンドル6は、ハウジング1に対してその軸線まわりに回転自在とされている。実際の構成においては、ハウジング1は中空直方体状を呈し、ハウジング1の軸方向両端にはハウジングカバー1a,1bが取り付けられ、この状態で、円柱状の樹脂から成るピストン2がハウジング1の内壁に沿って摺動自在に配設される。
【0029】
ハウジング1内に配設されるピストン2は、図2において右側の軸方向端部に大径部2aを有しており、この大径部2aがハウジング1の内壁に沿って摺動する。また、ピストン2の小径部2bは、先端2dがハウジングカバー1aを貫通し、その貫通した先端2dには、ピストン2の軸線に直交する方向のピストンピン2cが1本挿通される。尚、このピストンピン2cはピストン2に一体で設けられていても良い。
【0030】
一方、ハウジングカバー1aから突出したピストン2の先端2dの外周面には、ピストン2の小径部2bよりも径の大きい環状の樹脂より成る回転体(ロータリーディスク)4が取り付けられている。そのロータリーディスク4の外周面には、有底中空の樹脂より成るハンドル6が、ピストン2の先端2dに対して軸方向から被さるようにして、ビス等の固定部材を用いて固定されている。これにより、ハンドル6がハウジング1に対してその軸線まわりに回転操作されると、ロータリーディスク4も一緒に回転する。
【0031】
そこで、ロータリーディスク4の形状について、図3を参照して説明する。本実施形態で使用されるロータリーディスク4は環状形状を呈しており、図3において周方向に向かって軸方向の高さが徐々に変化する傾斜部4a,4dが形成されている。この傾斜部4a,4dはディスク4上に2組形成されており、ディスク4の中心をして点対称の位置関係に配置されている。2つの傾斜部4a,4dの間(つまり、隣り合う傾斜部4a,4dの間)には、図3の如く、軸方向の高さが最高位置にて高い高平坦部4b,4eと、軸方向の高さが最低位置にて低い低平坦部4c,4fとがそれぞれ設けられている。それ故に、図2に示す状態でロータリーディスク4を回転させた場合には、傾斜部4a→高平坦部4b→低平坦部4c→傾斜部4d→高平坦部4e→低平坦部4f→傾斜部4a→・・・という順番で繰り返し回転することになる。これら傾斜部4a,4d、高平坦部4b,4e、低平坦部4c,4fによって、ロータリーディスク4のガイド面が形成される。この高平坦部4b,4eと低平坦部4c,4fとの間では、傾斜部4a,4dは非連続となる。
【0032】
ピストン2の先端2dには、ピストン2の軸線に直交する方向に延びるピストンピン2cが、小径部2bより突出した状態で嵌められており、そのピストンピン2cは、ロータリーディスク4のガイド面上で、ディスク4に形成された傾斜部4a,4d、高平坦部4b,4e、低平坦部4c,4fのいずれかの2ヶ所にて当接する。また、ハウジング1内においては、ピストン2の大径部2aとハウジングカバー1aとの間に、弾性部材であるコイル状のスプリング3が、所定量だけ圧縮された状態で配設されている。したがって、ピストン2は、スプリング3の付勢力を受けて、図2において右方向に常時付勢されている。すなわち、ピストン2は、その一部であるピストンピン2cをロータリーディスク4のガイド面に押し付ける方向に付勢されている。
【0033】
この状態下で、ピストン2に挿通されたピストンピン2cは、小径部2bから突出した状態となって、ロータリーディスク4のガイド面に、その傾斜部4a,4d、高平坦部4b,4e、低平坦部4c,4fのいずれかの位置で当接する。したがって、ハンドル6をハウジング1に対して回転操作すると、ハンドル6に固定されたディスク4も回転し、ピストンピン2cは、傾斜部4a,4d→高平坦部4b,4e→低平坦部4c,4f→傾斜部4a,4d→・・・という状態遷移を、ガイド面に当接しながら繰り返す。この遷移状態において、ピストンピン2cがロータリーディスク4の軸方向に移動することにより、そのピストンピン2cと一体のピストン2がハウジング1の軸方向に移動する。
【0034】
例えば、図2に示す状態のとき、すなわちピストンピン2cがロータリーディスク4の低平坦部4c,4fに当接した状態のとき、注入具20は基準位置となる。この基準位置に対して操作状態が視覚的にわかるようにするために、図5に示すように、ハウジングカバー1aとハンドル6との間に、基準位置を視覚的に示す三角形状のマーカー21,22が設けられる。マーカー21,22は、それぞれハウジングカバー1a及びハンドル6に直接的に、またはシール等により間接的に設けられ、ハウジング1に対してハンドル6をどれだけ回転操作したのかが、マーカー21,22の位置によって注入装置20を使用する医師等がわかる構成となっている。尚、マーカー21,22の形状、大きさ、位置、個数等に関しては、図5に一例を示すがこれに限定されない。また、マーカー21,22は、ハンドル6側またはハウジング1側のどちらか一方に設けられても良い。
【0035】
次に、シリンジ7の取り付け構造について、図4を参照して説明する。ハウジング1の軸方向における端部には、図4の(c)に示すようにハウジングカバー1bが取り付けられている。そのハウジングカバー1bは、(a)に示すように、ハウジングカバー1bの四隅でボルト等の固定部材41によってハウジング1に固定されている。ハウジング1には、シリンジ7が配設される取り付け部位(図2では右上方)にU字状の切り欠き部1cが形成されている。また、ハウジングカバー1bには、図4の(a)に示す如く、切り欠き部1cの開口の大きさに一致する略T字状の切り込み部1baが形成されている。
【0036】
また、ハウジング1の内部には、上方に開口した切り込み部を有する2枚の樹脂状のプレート45,46が、それぞれ軸方向に間隔を置いて配設されている。プレート45は、ピストン2の大径部2aの端部に対してシリンジプランジャ7bを固定するものである。そのプレート45は、大径部2aの端部との間に樹脂またはシリコン等から成るスペーサを介して、ボルト等の固定部材42,43によってピストン2の大径部2aに固定されている。一方、プレート46は、シリンジバレル7aをハウジング1に対して固定するものであって、プレート45に所定間隔をもって対向して配設される。そのプレート46は、ハウジングカバー1bとは所定間隔をスペーサによって保持した状態で、2本のボルト等の固定部材47,48によりハウジングカバー1bに固定されている。固定部材47,48の設けられる位置は、図4の(a)に示すように、水平方向に対して所定角度(例えば、−45度、+45度)傾いた状態に設定されている。固定部材42,43も同様の位置に設けられている。
【0037】
シリンジバレル7a及びシリンジプランジャ7bには、軸方向の端部に一対のフランジ7aa,7baがそれぞれ設けられている。ハウジング1に対してシリンジ7を固定する際には、最初に、図4の(a)に示す状態で、シリンジバレル7aに形成された1対のフランジ7aaをハウジングカバー1bとプレート46との間に挿入する。その場合、シリンジバレル7aに形成されたフランジ7aaを図4の(a)の如く鉛直方向にした状態で、シリンジ7を水平にして下ろしてゆく。これと共に、シリンジプランジャ7bのフランジ7baを、ピストン2の大径部2aとプレート45との間に挿入する。この場合にも、シリンジプランジャ7bに形成されたフランジ7baを鉛直方向にした状態で、シリンジ7を下ろしてゆく。そして、シリンジ7の中心がハウジング1の中心と一致するT字状の切り込み部1baの奥までシリンジ7を挿入した後、シリンジバレル7a自体を図4の(a)に示す状態から(b)の状態の如く反時計方向に90度回転させる。シリンジプランジャ7bも同様に回転させる。すると、シリンジプランジャ7bのフランジ7baがピストン2とプレート45とによって挟まれた状態で、シリンジバレル7aのフランジ7aaはハウジングカバー1bとプレート46との間で挟まれる。しかも、プレート46をハウジングカバー1bに対して固定している抜け止めの機能をもつ2つの固定部材(抜け止め部材)47,48により、シリンジバレル7aは、軸方向移動が規制されると共に軸線まわりの回転が規制される。この場合、固定部材47,48の設けられる位置は、フランジ7aaの回転軌跡上において上述のように設定されている。したがって、シリンジバレル7aに形成された対のフランジ7aaが水平状態となり、固定部材47,48が一方のフランジ7aaの下側及び他方のフランジ7aaの上側に位置するようになって、その状態でシリンジバレル7aの回転が規制される。同様にして、シリンジプランジャ7bのピストン2に対する軸方向移動及び軸線まわりの回転の規制がなされる。
【0038】
このように、2つの固定部材42,43及び47,48によって、シリンジ7の軸線まわりの回転が規制されると共に、シリンジバレル7a及びシリンジプランジャ7bのフランジ7aa,7baの上下方向への浮き上がりが防止される構成となっている。すなわち、シリンジバレル7a及びシリンジプランジャ7bの、軸線に直交する方向への移動が規制される。尚、この場合、シリンジ7の挟み込みを行うプレート45,46を支持するスペーサは、フランジ7aa,7baの板厚分もしくはそれより少し狭めの厚さとされると、しっかりとシリンジ7をハウジング1及びピストン2に対して取り付けることができる。
【0039】
このようなシリンジ7の取り付け構造により、治療毎に使用されるディスポ品であるシリンジ7を、簡単な取り付け及び取り外し操作によって、容易に交換することができる。また、シリンジバレル7aはハウジング1側に固定されると共に、シリンジプランジャ7bはピストン2側に固定される。よって、ハウジング1に対してピストン2が移動すれば、これに伴って、ハウジング1側に固定されたシリンジバレル7aに対して、シリンジプランジャ7bが移動する。
【0040】
次に、注入具20の一連の作動について説明を行うが、その作動を説明する前に組み付けについて、まず説明する。
【0041】
まず、ハウジング1に対して、図4に示す(a)、(b)の手順を経て、シリンジ7を(c)の如く固定する。そして、シリンジ7の筒先にチェック弁8の吸入/吐出ポート8cを取り付け、チェック弁8の吸入ポート8aには薬液供給源(薬液シリンジ)9を取り付ける。チェック弁8の残りの吐出ポート8bにはチューブ13を取り付け、チューブ13の先にカテーテル11を取り付ける。
【0042】
この状態で、注入具20、チューブ13、及びカテーテル11内のエア抜きの作業を、ハンドル6を回転操作することにより行う。エア抜きを行った後、通常、PST法による治療により行われる一般的なアプローチによって、血管内にカテーテル11の先端部14aを入れ込む。そして、X線透視装置あるいはCT等の撮影によって確認しながらガイドワイヤー16を操作し、血管30の先へと進めてゆく。こうして、患者の病変部である特定患部30aまでカテーテル11の先端部14aを進める。カテーテル11が特定患部30aの位置に到達したことを確認したら、X線透視装置またはCTにより特定患部30aを常に監視しながら、注入装置による薬液の噴射による治療を開始する。
【0043】
次に、図6を参照して注入具20の作動について説明する。図6ではスプリング3の圧縮から伸展までの一動作を示している。図6(a)では、ピストンピン2cの位置がロータリーディスク4の低平坦部4c,4fにあり、マーカー21,22の位置が図5の如く一致する基準位置から操作がなされる(初期状態)。この状態では、薬液供給源9からの薬液はシリンジ7内に供給されていない状態となっている。
【0044】
そこで、図6(a)の状態からハンドル6をハウジング1に対して矢印方向に回転操作したとする。このとき、ハウジング1側は手で固定されているので、ハウジング1は非回転状態を保持した状態で、ハンドル6に対して回転操作する力が加えられる。この回転操作により、ピストンピン2cが、(b)に示すように、ロータリーディスク4に形成された傾斜部4a,4dを徐々に登っていく。この状態では、ピストンピン2cはスプリング3の付勢力に抗してスプリング3を圧縮する。そして、ピストンピン2cが挿通されたピストン2は、図6において左方向に移動する。これに伴って、ピストン2に固定されたシリンジプランジャ7bは、(a)に示す状態より左側に後退し、薬液供給源9から薬液を、チェック弁8を介してシリンジバレル7aの内部に吸入する。この間において、ハンドル6を回転操作する力(回転操作力)は、傾斜部4a,4dをピストンピン2cが登ってゆくに従って増加する。その回転操作力は、ロータリーディスク4とピストン2に挿通されたピストンピン2cとによって、軸方向の移動力(ストローク力)に変換される。
【0045】
このようにして、薬液は、チェック弁8を介して、筒先からシリンジ7内に徐々に吸い込まれてゆく。そして、図6(c)に示すように、傾斜部4a,4dから高平坦部4b,4eにピストンピン2cが到達する。高平坦部4b,4eにピストンピン2cが到達すると、その領域では更にスプリング3を圧縮するという力は発生しない。この状態では、スプリング3が最も圧縮された状態になると共に、シリンジ7内には最も薬液が吸い込まれた状態となる。
【0046】
そして、(c)に示す状態から、更にハンドル6をゆっくり回転操作すると、ピストンピン2cのロータリーディスク4との当接位置は、高平坦部4b,4eから低平坦部4c,4fへと急激に遷移する。したがって、ピストンピン2cによる圧縮規制が解放され、(a)から(c)の状態に到るまでピストン2の移動により圧縮を続けていたスプリング3が、(d)に示す如く、急激に伸展状態となる。その結果、いままで圧縮され蓄えられていたスプリング3の付勢力によって、ピストン2は、急激に図2において右方向、つまり、シリンジプランジャ7bをシリンジバレル7aに対して押圧する前進方向に移動する。
【0047】
その結果、スプリング3の付勢力を利用してシリンジ7から薬液が吐出される。吐出した薬液は、チューブ13、Y字管15、及びチューブ14を介してカテーテル11の先端部14aまで導かれ、その先端部14aの側面に設けられた複数の孔14bから血管内の特定患部30aに向けて噴射される。この場合、スプリング3の圧縮力の急激な解放に伴い、ハンドル6の回転操作力は急激に軽くなって、操作力が抜けた感じとなるので、スプリング3の圧縮状態から伸展状態に遷移したことが注入具20を操作する医師等により感覚的に容易にわかる。
【0048】
そして、その後、更にハンドル6を回転させると、ピストンピン2dは、再度、傾斜部4a,4dを登り始め、ピストン2によるスプリング3の圧縮と伸展とを繰り返す。本実施形態においては、ハンドル6の1回の回転操作により、ピストン2が軸方向に2回ストロークを繰り返す構成となっている。
【0049】
ここで、本実施形態において具体的な数値を示すと、スプリング3としてバネ定数:0.018N/mm、線径φ:2.7mm、長さ:107mmのコイルスプリングを使用し、圧縮時の荷重が0.6Nになるように設定した。シリンジ7は、1回の注入量を0.5mLとするために3mLのものを使用した。0.5mLの薬液の注入に要するピストン2のストローク量は8.5mmであるので、ロータリーディスク4の高平坦部4b,4eと低平坦部4c,4fとの高低差を8.5mmとした。また、注入装置20による薬液の噴射は、ハウジング1を片手で握った状態で、ハンドル6をハウジング1に対して回転操作することによって行い、薬液供給源9からの薬液がカテーテル11の先端部14aの側面に設けられている複数の孔14bより噴射する回数が、通常、0.5mLを10回/分となるようにした。
【0050】
その結果、上記した条件のスプリング3を使用した場合、ロータリーディスク4の回転によってスプリング3が更に8.5mm圧縮されて、その押圧力は通常の圧縮状態の0.6Nから0.77Nとなり、薬液注入時のシリンジプランジャ7bの押圧力は、0.6〜0.77Nの一定範囲内となるデータを得た。すなわち、この注入具20は、従来の注入装置の如く手で握って操作を行う装置に比べて、短時間の高圧注入を安定して行うことができる。
【0051】
上記した構成によれば、スプリング3の圧縮状態から伸展状態に遷移する場合のスプリング3の反発力を利用しているため、短時間での薬液の高圧注入が行え、しかも、一定範囲内での注入圧力を得ることができる。すなわち、薬液注入が個人(個人の握力の大小、経時的な疲労による握力低下等)に依存しないため、安定した噴射力で薬液注入を行うことができる。しかも、複雑な注入装置は不要であり、非常に簡単な操作で迅速な注入が可能である。
【0052】
尚、本実施形態においては、一例として血管30の血栓治療を行うPST法に適用した場合について説明を行ったが、これに限定されるものではなく、PST法以外でも、特定患部30aに薬液を供給する装置において適用が可能である。更に、本装置は、各種血管等の診断カテーテルにおける造影剤の注入や血管内内視鏡検査における視野確保のための生理食塩水の注入等にも適用が可能である。
【0053】
また、ピストンピン2cが高平坦部4b,4eに達した状態で、ハンドル6を急激に逆回転させて元に戻すことでも、同様の薬液の噴出が得られる。
【0054】
更に、このような構成をとれば、簡単な回転操作で薬液の注入が可能であることから、図7に示す装置による自動化も容易に達成できる。図7に示す装置は、主として、ハウジング1の固定部51、ハンドル6を固定して回転自在なホルダ部52、ホルダ部52を回転させる駆動部(モータ)53から構成されている。モータ53による駆動力は、ギヤ54により、ホルダ部52を回転させるシャフト55へと伝達される。シャフト55が回転駆動されることにより、ハンドル6がホルダ52を介して回転し、薬液の注入が行われる。この場合、モータの回転数を制御するだけで、1分間あたりの注入回数を容易に設定することができる。
【0055】
【発明の効果】
本発明によれば、ハウジングに対して操作部材に回転操作力を付与するだけで、その回転操作力がピストンの軸方向の移動量に変換され、シリンジバレルに対してシリンジプランジャが軸方向に移動するようになるので、シリンジバレルから薬液を弾性部材による付勢力を用いて供給することができる。したがって、この薬液注入装置では、高コストで複雑な構造は必要なく、回転力を付与するだけで薬液注入が容易に行える装置とすることができる。
【0056】
また、シリンジバレルに接続され、薬液を一方向に流すチェック弁を備えるので、シリンジバレルから吐出された薬液が逆流することを防止することができる。更に、チェック弁に接続され、薬液を拡散噴射させるカテーテルを備えるので、そのカテーテルにより、薬液を患部に対して局所的に拡散した状態で噴霧することができる。
【0057】
この場合、回転体に複数の傾斜部を設けるようにすれば、その傾斜部の数によって、操作部材を1回転させた場合のピストンの往復回数を設定することが可能となる。
【0058】
また、回転体には、隣り合う傾斜部の間に平坦部を設けるようにすれば、操作部材を回転操作するときの感覚から、操作部材の操作状態がわかる構成とすることができる。
【0059】
更に、傾斜部が非連続とされていれば、シリンジバレルから薬液が吐出するときの状態が、回転操作力が急激に変化する操作感覚からわかる構成とすることができる。
【0060】
また、シリンジプランジャは端部に一対のフランジを有していて、ピストンのシリンジプランジャ取り付け部位に、シリンジプランジャの端部が挿入される切り込み部が形成され、その切り込み部の両側に、フランジのピストンに対する軸方向移動を規制する抜け止め部材が設けられていると、その抜け止め部材により、シリンジプランジャの抜けを防止することができる。
【0061】
この場合、その抜け止め部材が、シリンジプランジャの軸線まわりの回転を所定位置にて規制すると共に、その軸線に直交する方向への移動を規制する位置に設けられていると、シリンジプランジャは、その取り付け時、所定位置まで回転させるという簡単な方法により、抜け止めがなされる構成とすることができる。
【0062】
更に、操作部材及びハウジングの少なくとも一方に、ハウジングに対する操作部材の回転操作位置を示すマーカーが設けられていると、ハウジングに対して操作部材の回転操作を1回行った状態が、マーカーによる視覚的な認識によってわかるようになるので、正確かつ安定した薬液注入が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態における薬液注入装置の使用状態を示す全体構成図である。
【図2】 図1に示す薬液注入装置に用いられる注入具の構成を示す断面図である。
【図3】 図2に示す注入具に設けられている回転体の形状を示した斜視図である。
【図4】 図2に示す注入具に設けられているシリンジをハウジングに取り付ける場合の説明図である。
【図5】 図2に示す注入具のハンドルとハウジングとに設けられたマーカーを示した要部の拡大図である。
【図6】 図2に示す注入具の動作説明図である。
【図7】 本発明の一実施形態における薬液注入装置の自動化を図った場合の構成図である。
【符号の説明】
1 ハウジング
1c 切り欠き部(取り付け部位)
1ba 切り込み部
2 ピストン
3 スプリング(弾性部材)
4 ロータリーディスク(回転体)
4a,4d 傾斜部
4b,4e 高平坦部
4c,4f 低平坦部
6 ハンドル(操作部材)
7 シリンジ
7a シリンジバレル
7aa フランジ
7b シリンジプランジャ
7ba フランジ
8 チェック弁
8a 吸入ポート
8b 吐出ポート
9 薬液供給源
11 カテーテル
21,22 マーカー
42,43 固定部材(抜け止め部材)
47,48 固定部材(抜け止め部材)
Claims (7)
- シリンジバレル及びシリンジプランジャから成るシリンジと、
該シリンジのシリンジバレルが軸方向に取り付けられる中空柱状のハウジングと、
該ハウジングに対して、該ハウジングの軸線まわりに回転自在に支持される操作部材と、
周方向に向かって軸方向の高さが徐々に変化する傾斜部を有し、前記操作部材と一体回転する回転体と、
前記操作部材が回転操作されたとき、前記傾斜部に案内されて前記ハウジング内を軸方向に移動し、前記シリンジのシリンジプランジャを同方向に移動させるピストンと、
前記ハウジングに係止され、前記ピストンを前記傾斜部に押し付ける方向に付勢する弾性部材と、
吸入ポート及び吐出ポートを有し、前記シリンジのシリンジバレルに取り付けられて、シリンジプランジャが後退するときには前記吸入ポートに取り付けられた薬液供給源からシリンジバレル内に薬液を吸入し、シリンジプランジャが前進するときにはシリンジバレル内の薬液を前記吐出ポートから吐出するチェック弁と、
該チェック弁の吐出ポートに接続され、薬液を拡散噴射させるカテーテルと、を備え、
前記操作部材を一方向に回転させることにより、前記ピストンが前記弾性部材の付勢力に抗して後退方向に移動した後、前記弾性部材の付勢力を用いて前進方向に移動するように構成されていることを特徴とする、薬液注入装置。 - 前記回転体には、前記傾斜部が周方向に複数、設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の薬液注入装置。
- 前記回転体には、隣り合う傾斜部の間に平坦部が設けられていることを特徴とする、請求項2に記載の薬液注入装置。
- 前記傾斜部は、非連続とされていることを特徴とする、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の薬液注入装置。
- 前記シリンジプランジャは端部に一対のフランジを有していて、前記ピストンのシリンジプランジャ取り付け部位に、前記シリンジプランジャの端部が挿入される切り込み部が形成され、該切り込み部の両側に、前記フランジのピストンに対する軸方向移動を規制する抜け止め部材が設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の薬液注入装置。
- 前記抜け止め部材は、前記シリンジプランジャの軸線まわりの回転を所定位置にて規制すると共に、その軸線に直交する方向への移動を規制する位置に設けられていることを特徴とする、請求項5に記載の薬液注入装置。
- 前記操作部材及び前記ハウジングの少なくとも一方には、前記ハウジングに対する前記操作部材の回転操作位置を示すマーカーが設けられていることを特徴とする、請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の薬液注入装置。
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