JP5207826B2 - 医療用注入器 - Google Patents

Description

本発明は、経腸栄養剤注入器等の医療用注入器に関する。

「経腸栄養法」は、口から食事が取れない患者の胃や腸等の消化管にカテーテル等を介して栄養剤を直接送る方法であるが、この一種として、「胃ろう」による方法がある。この方法では、ＰＥＧ（ペグ）（percutaneous endoscopic gastrostomy ：経皮内視鏡的胃ろう造設術）により、患者の腹部に、「胃ろう」と呼ばれる小さな孔を形成して、この孔から胃ろうカテーテルを胃に挿入する。

栄養剤注入時には、手動式経腸栄養剤注入器に、栄養剤を充填したシリンジを装填して、このシリンジを、接続チューブを介して、胃ろうカテーテルに接続した後、上記注入器により、シリンジ内の栄養剤を押し出し、接続チューブ及び胃ろうカテーテルを介して、胃に送る。「胃ろう」による方法を採用すれば、患者の家族でも、患者の胃に栄養剤を容易に注入できると共に、管理も容易で、患者は自宅で生活できる利点がある。

上記注入器としては、栄養剤が充填されたシリンジを保持するハウジングと、ハウジングに備えられ且つシリンジ内の栄養剤を押し出す手動式駆動機構を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。上記駆動機構は、ギヤーが備えられ且つシリンジ内の栄養剤を押し出す中心筒と、上記ギヤーを駆動するギヤー伝動機構と、ギヤー伝動機構を回転駆動する手動ハンドルを有する。

特開２００５−２４５９９９号公報

ところで、上記注入器により、接続チューブ及び胃ろうカテーテルを介して、胃に栄養剤を注入している際に、接続チューブや胃ろうカテーテルに栄養剤が詰まったりした場合には、注入器の駆動機構には、大きな負荷が作用する。

然しながら、上記従来の注入器の駆動機構には、一定以上の負荷が作用した際に駆動力の伝達を遮断する遮断装置が備えられていなかった。このため、上記のように、注入器の駆動機構に大きな負荷が作用した際でも、駆動力が伝達されることになり、これにより、注入器の駆動機構やこれに隣接する部分等が破損、損傷する惧れがあった。

本発明の目的は、駆動機構に一定以上の負荷が作用した際でも、駆動機構やこれに隣接する部分等が破損、損傷する惧れのない医療用注入器を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の特徴とするところは、Ａ．外筒とプランジャを有するシリンジが着脱自在に装填されるハウジングと、Ｂ．ハウジングに備えられ、シリンジのプランジャを軸心方向前方に摺動させる手動式駆動機構を有する医療用注入器において、駆動機構が、イ．ハウジングに軸心方向に移動自在に備えられて、シリンジのプランジャを摺動させるラックと、ロ．ラックと噛合するピニオンと、ハ．ハウジングに回転自在に備えられて、ピニオンが相対回転不能に備えられた従動軸と、ニ．ハウジングに回転自在に備えられて、従動軸から軸心方向に離間した駆動軸と、ホ．従動軸と駆動軸間に介装されて、軸心方向一端部が従動軸に相対回転不能に係合されると共に、他端部が駆動軸に相対回転不能に係合されたトルクリミッタと、へ．駆動軸に相対回転不能に備えられた手動式回転ハンドルを有する点にある。
尚、ハウジングが、Ａ．上方に開口し、シリンジが上方から装填される下側部材と、Ｂ．下側部材の幅方向一側に前後方向の軸心回りに回動自在に備えられ、下側部材の基部の上方開口部を開閉自在に施蓋して、シリンジの基部を格納するカバーを有し、下側部材に、シリンジの外筒基端部のフランジが着脱自在に挿入されるフランジ用挿入溝が形成されることもある。
又、ハウジングに、回転ハンドルに従動軸側に作用する外力が作用した際に、この外力を受け止める外力受止部が備えられることもある。

本発明によれば、注入器の駆動機構に所定以上の負荷が作用した際には、トルクリミッタにより、駆動力の伝達が遮断されるので、駆動機構やこれに隣接する部分等が破損、損傷される惧れがない。
請求項３記載の発明によれば、駆動機構に所定以上の負荷が作用した際において、回転ハンドルに下方向の外力が作用した場合でも、駆動力がトルクリミッタを介して伝達されることはなく、駆動機構やこれに隣接する部分等が破損、損傷される惧れはない。

以下、本発明を経腸栄養剤注入器に適用した実施の形態の一例を図面に基づき説明すると、経腸栄養剤注入器は、栄養剤が充填されたシリンジ１を操作するものであって、ハウジング２と、手動式駆動機構３を有する。

シリンジ１は、外筒５と、プランジャ６を有し、これらは、それぞれ、比較的硬質の合成樹脂、例えば、ポリプロピレンにより一体形成されて、透明、又は、半透明とされている。

外筒５は、その略全体を構成し且つ軸心方向に関して一定径とされた本体８と、本体８の先端部から軸心方向前方に突設され且つ本体８よりも小径とされた接続部９と、本体８の基端部から径方向外方に突設されたフランジ１０を有する。本体８は基端で開口すると共に、接続部９と連通している。接続部９は先端で開口すると共に、接続部９には、合成樹脂により形成された蓋１１付き接続筒１２が着脱自在に外嵌固定されている。接続筒１２の基端部にはハウジング用周溝１３が形成されると共に、接続筒１２に蓋１１が一体形成されており、接続筒１２が接続部９から取り外された際に、蓋１１が接続筒１２の基端開口に挿脱自在に挿入されて、その基端開口が閉塞される。接続筒１２には、接続チューブ１４が着脱自在に外嵌されて、接続され、この接続チューブ１４が胃ろうカテーテル（図示省略）に分離可能に接続される。

プランジャ６は外筒５の本体８に基端開口から軸心方向に摺動自在に挿入されるもので、先端部を構成し且つ本体８内面に軸心方向に摺動自在に当接する円盤状押出部１６と、基端部を構成する円盤状押圧部１７と、押出部１６と押圧部１７を連結する羽根状連結部１８を有する。

ハウジング２は、シリンジ１が着脱自在に装填されるもので、ハウジング２の下部を構成する下側部材２０と、ハウジング２の軸心方向中央部の上部を構成するカバー２１と、ハウジング２の後部の上部を構成する後側部材２２を有する。下側部材２０、カバー２１及び後側部材２２は、それぞれ、硬質の合成樹脂により中空状に一体形成されて、不透明、半透明又は透明とされている。

下側部材２０は、その後部を除く部分を構成するボデー２４と、下側部材２０の後部を構成し且つボデー２４の後端の幅方向中央部から後方に突設された後方突設部２５を有する。ボデー２４及び後方突設部２５は、それぞれ、上方に開口する略半円筒状とされている。ボデー２４にはシリンジ１が上方から着脱自在に装填されて、その前部内にシリンジ１の外筒５が配置され、その後部内にシリンジ１の引き出されたプランジャ６が配置される。ボデー２４の前端部には、前後方向に開口する接続部用開口２６が上下方向に細長く形成されており、シリンジ１がボデー２４に上方から装填される際に、シリンジ１の接続部９に固定された接続筒１２のハウジング用周溝１３に接続部用開口２６の左右の開口縁部が挿入、係合される。ボデー２４の前後方向略中央部には、径方向外方に凹設された周方向のフランジ用溝部２７がボデー２４の内面の全周にわたって形成されており、この溝部２７にシリンジ１のフランジ１０が挿脱自在に挿入、係合される。この係合と、ハウジング用周溝１３と接続部用開口２６の開口縁部の係合により、シリンジ１は下側部材２０内で位置決めされる。図７、図１２及び図１３に示すように、ボデー２４の後端部の右側部分（尚、ここでいう「『右側』部分」とは、注入器の後部から前部に向かう方向を基準として特定したもので、「図１２のＤ−Ｄ線矢視断面図である図１３」、即ち、「前方から見た縦側断面図である図１３」に示すボデー２４では、紙面に向かって、「『左側』となる部分」に該当する。）には、下端が閉塞され且つ上端が開口する従動軸用挿入孔２８が上下方向に形成されている。

カバー２１は、下方に開口する略半円筒形状とされ、ボデー２４の後部側の上方に配置されて、その幅方向一側がボデー２４の幅方向一側にヒンジ３０を介して着脱自在に連結されると共に、その幅方向他側に、ボデー２４の幅方向他側に係脱自在に係合するフック３１が備えられており、これにより、カバー２１はボデー２４の後部側の上端開口を開閉自在に閉塞して、シリンジ１のフランジ１０がフランジ用溝部２７から上方に離脱することを防止すると共に、シリンジ１のプランジャ６を上方から覆被して、シリンジ１の基部側を格納している。

後側部材２２は、その前端部を構成する前側構成部３３と、前側構成部３３の幅方向中央部から後方に突設された後方突設部３４を有している。前側構成部３３は、ボデー２４の後端部の上方に位置して、その上端開口を閉塞しており、その右側の上部には、従動軸用挿入孔２８と対応する貫通孔３５が上下方向に貫通形成されている。貫通孔３５の上側開口縁部となる部分は、平面視リング状の外力受止部３６とされている。外力受止部３６の内径は、貫通孔３５の他の部分の内径よりも小径とされている。後方突設部３４は、下方に開口する略半円筒形状とされ、下側部材２０の後方突設部２５の上方に位置して、その上端開口を閉塞しており、両後方突設部２５，３４により略円筒形状を構成する。

図１０、図１２及び図１３に詳細に示すように、駆動機構３は、駆動体３８と、ピニオン３９付きの従動軸４０と、トルクリミッタ４１と、駆動軸４２と、手動式回転ハンドル４３等を有する。

駆動体３８は、ハウジング２の後部、即ち、後側部材２２の前側構成部３３と下側部材２０のボデー２４の後端部間に軸心方向に摺動自在に挿通されると共に、カバー２１とボデー２４間及び、ボデー２４の後方突設部と後側部材２２の後方突設部間に、軸心方向に移動自在に配置されている。駆動体３８は、シリンジ１のプランジャ６を軸心方向前方に押し出すもので、その前端部を構成する作動部４５と、駆動体３８の作動部４５を除く部分を構成するラック４６を有する。作動部４５は、シリンジ１のプランジャ６の押圧部１７に当接するもので、概ね、軸心方向に面状を呈する円盤状とされると共に、その前面の下側半分には、上方に開口する周方向の押圧部用溝部４７が形成されており、この溝部４７にプランジャ６の押圧部１７が挿脱自在に挿入されることで、作動部４５とプランジャ６の位置ずれが防止されて、プランジャ６が確実に押圧される。ラック４６の右側縁部には、歯部が軸心方向に直線状に形成されている。

従動軸４０は、駆動体３８のラック４６の右側方にラック４６とは「ねじれ」の位置関係で縦設、即ち、上下方向に配設されて、その下端部が従動軸用挿入孔２８に、上部が貫通孔３５に、それぞれ、回転自在に挿入されている。従動軸４０の下部には、ラック４６の歯部と噛合するピニオン３９が一体形成されて、相対回転不能に備えられている。従動軸４０は中空状とされ、その上部には、六角孔形状のリミッタ本体用挿入孔４９が形成されて、その底面が上方に面状を呈している。

図１４及び図１５に示すように、トルクリミッタ４１は、下部の六角柱状のリミッタ本体５１と、該本体５１から上方に突出し且つ横断面形状が長方形とされた伝動軸５２を有し、リミッタ本体５１に所定以上の負荷が作用した際に、伝動軸５２がリミッタ本体５１に対して空回りして、駆動力の伝達が遮断される。リミッタ本体５１は従動軸４０のリミッタ本体用挿入孔４９に相対回転不能に挿入、係合されている。本発明のトルクリミッタ４１としては、例えば、特開平８−２７０６７５号公報等に示すバネを利用したトルクリミッタ、又は、特開平６−２２１３４１号公報に示すヒステリシストルクを利用したトルクリミッタが採用される。上記何れの方式の場合でも、リミッタ本体５１は、上端が施蓋された有底筒状とされ、伝動軸５２の下部がリミッタ本体５１内に挿入、係合されている。

そして、上記バネ方式の場合には、リミッタ本体５１内にグリースが充填されると共に、リミッタ本体５１内に伝動軸５２の下部を締め付けるコイルバネ（図示省略）が内装されて、コイルバネの一端部がリミッタ本体５１に係止され、伝動軸５２がコイルバネの巻方向と反対方向に回転することにより、コイルバネが巻き締められて、伝動軸５２からコイルバネを介してリミッタ本体５１に駆動力が伝達される。又、リミッタ本体５１に所定以上の負荷が作用すると、コイルバネがリミッタ本体５１の内周面を滑って、駆動力の伝達が遮断される。尚、伝動軸５２をコイルバネの巻方向と同一方向に回転した際にも、リミッタ本体５１に作用する負荷が小である場合、即ち、駆動体３８を後方に移動させる場合には、リミッタ本体５１は、伝動軸５２及びコイルバネと共に同一方向に回転し、これにより、駆動体３８を容易に後方に移動させることができる。

又、上記ヒステリシストルク方式の場合には、リミッタ本体５１の内周部と伝動軸５２の下部の外周部の一方が永久磁石とされ、他方が磁性体とされ、両者間に作用するヒステリシストルクにより駆動力が伝達される。又、リミッタ本体５１に、上記ヒステリシストルク以上の負荷が作用すると、伝動軸５２はリミッタ本体５１に対して空回りして、駆動力の伝達が遮断される。

上記何れの方式であっても、駆動力の伝達時に、伝動軸５２に下方向の外力が作用して、伝動軸５２がリミッタ本体５１内の底面に当接すると、駆動力がバネやヒステリシストルクにより伝達されず、伝動軸５２からリミッタ本体５１に直接伝達されることになる。このようになると、トルクリミッタ４１の機能が損なわれ、リミッタ本体５１に所定以上の負荷が作用した場合でも、トルクリミッタ４１を介して、駆動力が伝達されることになる問題がある。本発明では、この問題を後述する手段により解決している。

駆動軸４２は、その下端部が貫通孔３５の上端部に回転自在に挿入されて、貫通孔３５から上方に大きく突出すると共に、その下端部に、径方向外方に突出するストッパ５４が形成されており、このストッパ５４が外力受止部３６に軸心方向に関して当接することで、駆動軸４２の貫通孔３５からの上方への抜けが防止されている。駆動軸４２は中空状とされて、上部を除く部分には、下方に開口する四角孔状の伝動軸用挿入孔５５が形成されている。この挿入孔５５の横断面形状は、トルクリミッタ４１の伝動軸５２のそれと同じとされ、この挿入孔５５に伝動軸５２が相対回転不能に挿入、係合されている。

回転ハンドル４３は、クランク状とされており、駆動軸４２に相対回転不能に外嵌されてピン（又は、ネジ）５７により固定される基部側の外嵌部５８と、外嵌部５８から水平に延びる延設部５９と、延設部５９の先端部に立設された立設部６０と、立設部６０に軸受６１を介して回転自在に備えられてピン（又は、ネジ）６２により抜け止めされた把持部６３を有する。尚、回転ハンドル４３の操作時に、従動軸４０側、即ち、下方向に外力が作用した際には、外嵌部５８がハウジング２の外力受止部３６に当接することで、外力が外力受止部３６で受け止められるのであるが、このため、外嵌部５８が外力受止部３６に対して摺動自在に当接している。尚、外嵌部５８を外力受止部３６に対して若干浮かせた状態としておき、回転ハンドル４３に下方向に外力が作用した際に、この外力が、所定以上の大きさの外力、即ち、トルクリミッタ４１の伝動軸５２をリミッタ本体５１の内部の底面に当接させて、両者を一体回転させる大きさ以上の外力となる前に、外嵌部５８が外力受止部３６に摺動自在に当接するようにしてもよい。

上記構成例では、栄養剤を胃に直接注入する際には、まず、プランジャ６が後方に最大限引き出され且つ外筒５内に栄養剤が充填されたシリンジ１を準備する。このシリンジ１は、プレフィルドタイプでもよく、又、家庭でシリンジ１の外筒５内に栄養剤を充填するタイプであってもよい。そして、シリンジ１に接続筒１２を外嵌、固定して、この接続筒１２に接続チューブ１４を接続し、この接続チューブ１４を、ＰＥＧにより備えられた胃ろうカテーテル（図示省略）に接続する。

次に、図６に示すように、注入器の駆動体３８を後方に移動させて、カバー２１を開放し、図５に示すように、シリンジ１をハウジング２の下側部材２０に上方から挿入し、ボデー２４の接続部用開口２６の両側開口縁部を接続筒１２のハウジング用周溝１３に挿入、係合して、ボデー２４のフランジ用周溝２７にシリンジ１のフランジ１０を挿入、係合すると共に、駆動体３８の押圧部用溝部４７にシリンジ１のプランジャ６の押圧部１７を挿入、係合する。その後、図１〜図３、図９等に示すように、カバー２１を閉じて、シリンジ１をハウジング２内に確実に装填する。

次に、操作者が回転ハンドル４３を回転駆動すると、駆動軸４２、トルクリミッタ４１、従動軸４０、ピニオン３９を介して、駆動体３８のラック４６が軸心方向前方に駆動される。これにより、シリンジ１のプランジャ６が軸心方向前方に押圧され、シリンジ１内の栄養剤が、接続筒１２、接続チューブ１４、胃ろうカテーテルを介して、胃の内部に注入される。

この際、栄養剤が接続チューブ１４内や胃ろうカテーテル内で詰まったりして、駆動機構３に所定以上の負荷が作用すると、トルクリミッタ４１の伝動軸５２がリミッタ本体５１に対して空回りして、駆動力の伝達が遮断されるので、注入器の駆動機構３やこれに隣接する部分等が破損、損傷される惧れはない。

ところで、回転ハンドル４３の操作時に、回転ハンドル４３に下方向の外力が作用した際には、この外力はハウジング２の外力受止部３６で受け止められ、トルクリミッタ４１に作用することはない。それ故、トルクリミッタ４１による駆動力の伝達時に、伝動軸５２に下方向の外力が作用し、伝動軸５２がリミッタ本体５１内の底面に当接して、駆動力が伝動軸５２からリミッタ本体５１に直接伝達されることはない。従って、駆動機構３に所定以上の負荷が作用した際において、回転ハンドル４３に下方向の外力が作用した場合でも、駆動力がトルクリミッタ４１を介して伝達されることはなく、注入器の駆動機構３やこれに隣接する部分等が破損、損傷される惧れはない。

又、栄養剤の上記注入時には、シリンジ１から、接続チューブ１４が接続された接続筒１２に軸心方向前方への外力が作用するが、接続筒１２のハウジング用周溝１３に、ハウジング２の接続部用開口２６の両側開口縁部が挿入、係合されて、接続筒１２の軸心方向前方への移動が確実に阻止されているので、接続筒１２がシリンジ１の接続部９から不慮に脱落する惧れはない。従って、栄養剤の注入時に、操作者が接続筒１２の脱落を防止するために、接続筒１２を手で押さえたりする必要はない。

尚、上記構成例は、本発明を経腸栄養剤注入器に適用したものであるが、本発明は、その他の医療用注入器にも適用可能である。

本発明の実施の形態の一例を示す斜視図である。 図１の側面図である。 図１の平面図である。 図１の正面図である。 図１のカバーを開放した状態を示す斜視図である。 図５のシリンジを取り外した状態を示す斜視図である。 図６の分解斜視図である。 図７の側面図である。 図３のＡ─Ａ線矢視断面図である。 図１のＢ─Ｂ線矢視断面図である。 図９の一部拡大図である。 図４のＣ−Ｃ線矢視断面図である。 図１２のＤ−Ｄ線矢視断面図である。 図１３のトルクリミッタの斜視図である。 図１４の側面図である。

符号の説明

１ シリンジ
２ ハウジング
３ 手動式駆動機構
５ 外筒
６ プランジャ
１０ フランジ
２０ 下側部材
２１ カバー
２２ 後側部材
２７ フランジ用溝部
３８ 駆動体
３９ ピニオン
４０ 従動軸
４１ トルクリミッタ
４２ 駆動軸
４３ 手動式回転ハンドル
４６ ラック
５１ リミッタ本体
５２ 伝動軸

Claims (3)

1. Ａ．外筒とプランジャを有するシリンジが着脱自在に装填されるハウジングと、
   Ｂ．ハウジングに備えられ、シリンジのプランジャを軸心方向前方に摺動させる手動式 駆動機構
   を有する医療用注入器において、
   駆動機構が、
   イ．ハウジングに軸心方向に移動自在に備えられて、シリンジのプランジャを摺動させ るラックと、
   ロ．ラックと噛合するピニオンと、
   ハ．ハウジングに回転自在に備えられて、ピニオンが相対回転不能に備えられた従動軸 と、
   ニ．ハウジングに回転自在に備えられて、従動軸から軸心方向に離間した駆動軸と、
   ホ．従動軸と駆動軸間に介装されて、軸心方向一端部が従動軸に相対回転不能に係合さ れると共に、他端部が駆動軸に相対回転不能に係合されたトルクリミッタと、
   へ．駆動軸に相対回転不能に備えられた手動式回転ハンドル
   を有する医療用注入器。
2. ハウジングが、
   Ａ．上方に開口し、シリンジが上方から装填される下側部材と、
   Ｂ．下側部材の幅方向一側に前後方向の軸心回りに回動自在に備えられ、下側部材の基 部の上方開口部を開閉自在に施蓋して、シリンジの基部を格納するカバー
   を有し、
   下側部材に、シリンジの外筒基端部のフランジが着脱自在に挿入されるフランジ用挿入溝が形成された請求項１記載の医療用注入器。
3. ハウジングに、
   回転ハンドルに従動軸側に作用する外力が作用した際に、この外力を受け止める外 力受止部
   が備えられた請求項１又は２記載の医療用注入器。

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