JP4984804B2 - 針無注射器 - Google Patents

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Description

本発明はノズルの噴射孔から吸入した一定量の薬液、または、あらかじめノズル内に充填されている薬液をジェット噴射させて注射を行う針無注射器に関する。
針無注射器はその先端部の噴射孔から一定量吸入したノズル内の薬液、またはあらかじめノズル内に充填されている薬液をピストンで押し出し、噴射孔からジェット噴射することにより、薬液を患者（人間以外の動物も含む）に注入する注射器である。すなわち、針無注射器による注射は注射時に注射針を使用しないため、針刺し事故の防止、先端恐怖症の患者に使用が可能等の利点があり、例えば糖尿病患者自身が日常的にインシュリンを自己注射する場合にも用いられている。また、遺伝子薬の導入等にも使用され、針有り注射器と比べて薬効が高い等の発表もされている。
従来の針無注射器においては、一般に図５に示すような構造のノズル３１内のピストン３２を圧縮バネ３３を動力源として高速前進させるタイプのが多用されている（特許文献１参照。）。針無注射器は噴射孔３１ａを有するノズル３１が組み込まれた前側グリップ３４と、ピストン３２を連結したピストンロッド３５をラッチまたは解除するラッチ機構３６とラッチを解除して注射を行う注射ボタン３７を組み込んだ後側グリップ３８をネジ部３９で螺合させて構成されている。前記ピストンロッド３５の前方部にはネジ部４０が設けられ圧縮力を調節して薬液の噴射力を調節するためのナット４１が螺合され、さらにその先端にはフランジリング４２が一体的に固定され、前記ナット４１と後側グリップ３８の後方内壁間にピストンロッド３５を通して圧縮バネ３３が取り付けられている。
上記針無注射器の後側グリップ３８を回転して前進させると、ラッチ機構３６はピストンロッド３５をラッチして圧縮バネ３３を圧縮し、この圧縮力によりピストンロッド３５に前進方向の運動力が付勢される。この状態で薬液バイアル（図示省略）にノズル３１を接触させて後側グリップ３８を後退させて薬液を吸入する。そして注射部位にノズル３１を押し当てたままで注射ボタン３７を押してピストンロッド３５のラッチを解除すると、圧縮バネ３３は伸張してピストン３２が前進し薬液が注射される。
特開２０００−２３３０２１号公報
従来の針無注射器は上記のように構成されているが、注射を行なう都度圧縮バネを圧縮する操作を必要とし面倒である。また、圧縮バネを圧縮しておくラッチ機構が複雑であり、製作の手間やコストがかかるとともに、圧縮バネでも噴射力の調整はできるがその調整範囲が狭いという問題があった。さらに圧縮バネの力を解放する際、ラッチ機構から大きな衝撃音が発生し使用者や患者を驚かせるという問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、簡単な構成で衝撃音を小さくて噴射力の調節範囲を広くした針無注射器を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明の針無注射器は、噴射孔から吸入したノズル内の薬液、または、あらかじめノズル内に充填されている薬液を、ピストンで押圧して噴射孔からジェット噴射させて皮下注射を行なう針無注射器において、ノズルが着脱可能に装着または一体化された前側円筒部と、この前側円筒部に螺合し、その前部にピストン移動部を、さらにその前後部を連通する連通孔を有する隔壁を形成し、その後部に高圧ガスを貯留するガスチャンバー部を形成した後側円筒部と、前記隔壁の前方のピストン移動部の内周面に摺動移動するとともに前記ピストンに連結する受圧ピストンと前記ガスチャンバー部に形成されるものであって前記連通孔を開閉する連通孔開閉ロッドを係着した連通孔開閉具と前記ガスチャンバー部内の高圧ガスを排気する排気弁を備え、さらに連通孔開閉具を作動させて連通孔を開き、ガスチャンバー部内の高圧ガスを前記受圧ピストン側に導入してピストンを駆動するピストン駆動手段と、前記排気弁を開いてガスチャンバー部内の残圧ガスを排気するガス排気手段とを備えている。
本針無注射器は、高圧ガスを薬液噴射の動力として用いているので、従来のバネ圧縮方式の針無注射器のようなバネを圧縮しピストンロッドをラッチする複雑な機構や操作を必要とせず、高圧ガスの供給を注射ボタンにより開閉するだけで注射が出来る。
また、バネ圧縮方式と比べて部品点数が少なく済むので安価で製作でき、圧縮バネの保持機構が無いので発射時の音が静かになる。
さらに、ガス圧を変えるだけで噴射力を変えることができるので、噴射力の調整範囲が広く取れ、広い用途に用いることができる。
本発明の針無注射器の実施例を図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施例による針無注射器１の構成を示す一部側面図を含む縦断断面図、図２は薬液を噴射する動力源に高圧の窒素ガスボンベを使用した場合の針無注射全体構成図である。
本針無注射器１は薬液を吸入し、この薬液を噴射する噴射孔２ａと吸入した薬液を貯留しておく中空孔２ｂを形成したノズル２を先端部に螺着するとともに合成ゴム等の弾性質のリング３を後端部に嵌着し、軸方向の中間付近の外周面におねじ４ａを形成した前側グリップ４と、前記前側グリップ４と螺合するためのめねじ５ａを先端内周面に形成し、後寄りに段付のガス連通孔５ｂを貫通させた隔壁５ｃを形成してその前部をシリンダ５ｄとして使用し、後部にチャンバー蓋６を螺着して高圧ガスを貯留するガスチャンバー部７を配設した後側グリップ５と、前記シリンダ５ｄ内を前記ガスチャンバー部７から供給される高圧ガスをシールしながら前後に移動するパッキン８を嵌着した受圧ピストン９と薬液を押圧するピストン１０をピストンロッド１１で連結してなる薬液押圧具１２から構成されている。
前記チャンバー蓋６の後部には、図２に示すような圧力調節弁１９、出口圧力計２０及びストップ弁２１を備えた圧力レギュレータ２２を介して窒素ガスボンベ２３の高圧ガスを送出する高圧ガスチューブ２４を接続するガス取入口１３ａと、内部流路に挿入されプッシュすることにより流路を大気に開放するプッシュボタン１４及びガス取出口１３ｂを備えた残圧排気弁付継ぎ手１３と、薬液噴射開始時に押す注射ボタン１５とが固定されている。なお、前記ストップ弁２１は、操作性向上のため前記残圧排気弁付継ぎ手１３に近い位置に配設してもよい。
また、チャンバー蓋６はその中心軸上には前記ガス連通孔５ｂを開閉するために先端を円錐形にした連通孔開閉ロッド１６を貫通させ、外部に突出した部分を前記注射ボタン１５に係着させている。そして前記ガス連通孔５ｂの後円部に円錐形の窪みを形成したリング状の連通孔ガスケット１７を嵌合させるとともに、前記連通孔開閉ロッド１６とチャンバー蓋６の隙間から高圧ガスが外部に漏れるのを防止するためにチャンバー蓋６にロッドシール用ガスケット１８を嵌合させている。また、前記連通孔開閉ロッド１６には、先端側段付位置とチャンバー蓋６の内壁間に圧縮バネ１６Ａが介在し、チャンバー蓋６の内壁には高圧ガスの漏れを防止するパッキン１６Ｂが嵌合されている。前記注射ボタン１５が押されていない状態では前記圧縮バネ１６Ａの前方への付勢力によって連通孔開閉ロッド１６を前方に押してガス連通孔５ｂを閉じており、注射ボタン１５の下部を押すと連通孔開閉ロッド１６は後方に移動し、ガス連通孔５ｂが開かれる。
図１に示した状態の針無注射器１により薬液吸入、薬液噴射を行う操作手順とこの操作に伴う各部の動作を図１〜図４を参照しながら以下に説明する。先ず図２に示したように圧力レギュレータ２２付の窒素ガスボンベ２３と針無注射器１とを高圧ガスチューブ２４で接続する。そして前記ストップ弁２１を閉じた状態で目的とする注射に対し予め決められている注射圧力になるように出口圧力計２０を見ながら圧力調節弁１９を調節する。この針無注射器１のノズル２の先端を薬液バイアルに密着させ、前側グリップ４を持って固定した状態で後側グリップ５を後退方向に回転させると、受圧ピストン９は隔壁５ｃに密着したままで薬液バイアル内の薬液がノズル２の中空孔２ｂ内に吸入され、図３に示すように針無注射器１はノズル２の中空孔２ｂに薬液Ｍを貯留し、前側グリップ４の後端は受圧ピストン９の前端から一定距離だけ離れる。
次に前記ストップ弁２１を開き、図３の状態の針無注射器１のノズル２の先端を注射を行なう注射部位に押し当てて図４に示すように注射ボタン１５を押す。これにより、連通孔開閉ロッド１６が後退してガス連通孔５ｂが開き、ガスチャンバー部７内の高圧ガスＧがガス連通孔５ｂを通って受圧ピストン９を押圧し、ピストン１０は受圧ピストン９と連動して高速で前進し、ノズル２内の薬液Ｍを押圧し、薬液Ｍは噴射孔２ａより高速でジェット噴射され注射部位に注入される。注射ボタン１５は離すことにより元の位置に戻る。
注射を終了した時点では、針無注射器１は図４の状態を維持し、シリンダ５ｄ及びガスチャンバー部７に窒素ガスが残る。上記針無注射器１を図１の状態に戻すには、前記ストップ弁２１を閉じ残圧排気弁付継ぎ手１３のプッシュボタン１４と注射ボタン１５を押してシリンダ５ｄ及びガスチャンバー部７内の残圧ガスを大気圧中に開放する。そして注射ボタン１５を押した状態で後側グリップ５を持って固定し、前側グリップ４が後側グリップ５に当たって後退がとまるところまで後退させる。これにより針無注射器１は図１の状態に戻る。
前記ノズル２は前側グリップ４に着脱可能に螺合されているが、樹脂成型等により前側グリップ４と一体化したものを使用してもよい。この場合ノズル交換は前側グリップ４ごと使い捨てとして交換されるのでより衛生的な針無注射器として使用することができる。また、使用する高圧ガス源として圧縮ガスを封入したガスカートリッジや空気を圧縮ガスとして発生するコンプレッサなどを使用することもできる。ガスカ―トリッジを使用する場合は針無注射器とともに携帯することが可能となる。なお、圧縮ガスの種類は窒素が望ましいが使用管理を注意することにより酸素などの他の種類のガスでも使用することが出来る。
ノズルの噴射孔から吸入した一定量の薬液、または、あらかじめノズル内に充填されている薬液をジェット噴射させて注射を行なう針無注射器に利用される。
本発明の実施例による針無注射器の構成を示す一部側面図を含む縦断断面図である。 高圧ガス源を含む針無注射器の全体構成図である。 薬液を吸入した後の針無注射器の状態を示す図である。 注射した後の針無注射器の状態を示す図である。 従来の針無注射器の構成例を示す縦断断面図である。
符号の説明
１ 針無注射器
２ ノズル
２ａ 噴射孔
２ｂ 中空孔
３ リング
４ 前側グリップ
４ａ おねじ
５ 後側グリップ
５ａ めねじ
５ｂ ガス連通孔
５ｃ 隔壁
５ｄ シリンダ
６ チャンバー蓋
７ ガスチャンバー部
８ パッキン
９ 受圧ピストン
１０ ピストン
１１ ピストンロッド
１２ 薬液押圧具
１３ 残圧排気弁付継ぎ手
１３ａ ガス取入口
１３ｂ ガス取出口
１４ プッシュボタン
１５ 注射ボタン
１６ 連通孔開閉ロッド
１６Ａ 圧縮バネ
１６Ｂ パッキン
１７ 連通孔ガスケット
１８ ロッドシール用ガスケット
１９ 圧力調節弁
２０ 出口圧力計
２１ ストップ弁
２２ 圧力レギュレータ
２３ 窒素ガスボンベ
２４ 高圧ガスチューブ
３１ ノズル
３１ａ 噴射孔
３２ ピストン
３３ 圧縮バネ
３４ 前側グリップ
３５ ピストンロッド
３６ ラッチ機構
３７ 注射ボタン
３８ 後側グリップ
３９ ネジ部
４０ ネジ部
４１ ナット
４２ フランジリング
Ｇ 高圧ガス
Ｍ 薬液

Claims (1)

  1. 噴射孔から吸入したノズル内の薬液、または、あらかじめノズル内に充填されている薬液を、ピストンで押圧して噴射孔からジェット噴射させて皮下注射を行なう針無注射器において、ノズルが着脱可能に装着または一体化された前側円筒部と、この前側円筒部に螺合し、その前部にピストン移動部を、さらにその前後部を連通する連通孔を有する隔壁を形成し、その後部に高圧ガスを貯留するガスチャンバー部を形成した後側円筒部と、前記隔壁の前方のピストン移動部の内周面に摺動移動するとともに前記ピストンに連結する受圧ピストンと前記ガスチャンバー部に形成されるものであって前記連通孔を開閉する連通孔開閉ロッドを係着した連通孔開閉具と前記ガスチャンバー部内の高圧ガスを排気する排気弁を備え、さらに連通孔開閉具を作動させて連通孔を開き、ガスチャンバー部内の高圧ガスを前記受圧ピストン側に導入してピストンを駆動するピストン駆動手段と、前記排気弁を開いてガスチャンバー部内の残圧ガスを排気するガス排気手段とを備えていることを特徴とする針無注射器。
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