JP5694378B2 - 歯科用麻酔液充填カートリッジ式電動注射器 - Google Patents

Description

本発明は、麻酔液充填カートリッジ式電動注射器に関し、特にカートリッジのプランジャゴム栓をその中に充填された麻酔液の排出のために押すための改良された押し棒を内臓したかかる電動注射器に関する。

カートリッジはガラス製であって、その中に歯科用の局所麻酔注射液が充填されている。カートリッジは、注射液の内容量が１．８ｍＬおよび１．０ｍｌの２種類であるが、カートリッジの内径・外形は同じであるため、内容量によって長さが異なる。

いずれの場合にも、麻酔処置の際、電動注射器は、一般的には、カートリッジをカートリッジホルダーに装填し、カートリッジホルダーを電動注射器のカップリングに装着し、両頭注射針をカートリッジの先端に取付けて使用される。電動注射器は、カートリッジから麻酔液を注射針を通して排出させるためにカートリッジのプランジャゴム栓を押すための押し棒と、押し棒を前進移動させるための作動機構とを備えている。かかる作動機構は、一般的には、モータ及び減速機を含む駆動ユニットの動力伝達によって回転されるピニオンと、押し棒に形成され、ピニオンが噛み合うラックと、を含む。カートリッジホルダーに装入されたカートリッジから麻酔液を完全に排出させるためには、ピニオンの回転により、ラックを介して押し棒を前進させてカートリッジのプランジャゴム栓を押してカートリッジの麻酔液収容長さに相当する距離注射器から移動させなければならない。押し棒の移動距離は、押し棒の後端でリミットスイッチをオフにし、それによってモータの回転を止めることによって規制されるようになっている。注射液の排出後は、カートリッジホルダーをカップリングから外して駆動ユニットの動力伝達を絶ってピニオンを空回りの状態にし、押し棒を注射器本体内に同様の距離手で押し戻す。その過程で、リミットスイッチは、押し棒の外面でオンの状態にされる。リミットスイッチの設置位置とも関係するが、押し棒は、カートリッジの麻酔液収容長さに相当する長さに、ピニオンとリミットスイッチとの間の距離に相当する長さを加えた長さだけピニオンから後方に延びるように形成されなければならない。このため、電動注射器の押し棒は、その寸法が長く、結果的に電動注射器は長くて嵩の大きい形態に設計されなければならなかった。このことから、比較的コンパクトなカートリッジ式電動注射器の出現が歯科医師の業界で強く望まれていた。

本発明の目的は、かかる要望を満たすために、押し棒をより短くし、それにもかかわらずカートリッジから麻酔液を排出するのに必要な距離押し棒の繰り出しを可能にした歯科用麻酔液充填カートリッジ式電動注射器を提供することにある。

本発明のこの目的は、駆動ユニットによって回転されるピニオンと丸い押し棒のラックとの噛み合いにより、押し棒をゆっくり移動させ、麻酔液充填カートリッジのプランジャゴム栓を押して麻酔液をカートリッジから注射針を通して排出させるようにした歯科用麻酔液充填カートリッジ式電動注射器において、支持ブロックの貫通孔に移動自在に設けられ、押し棒が移動可能に挿入され、側面に押し棒のラックと整合して形成されたラックを有する継ぎ足し管と、押し棒がカートリッジの麻酔液収容長さに相当する距離の中間に達したとき、押し棒が継ぎ足し管のラックをピニオンに噛み合わせるべく継ぎ足し管を引く手段とを、含み、前記押し棒は、継ぎ足し管のラックとピニオンの噛み合いにより、前記カートリッジの麻酔液収容長さに相当する距離のうちの残りの距離、継ぎ足し管と一緒に移動する、ことを特徴とする歯科用麻酔液充填カートリッジ式電動注射器を提供することによって達成される。

本発明の好ましい実施形態では、押し棒の移動中、継ぎ足し管を支持ブロックに対して移動しないように支持ブロックに解放可能に結合するための手段を含み、該結合手段は、継ぎ足し管の前端部分に形成された保持穴に受け入れられた係止ボールと、継ぎ足し管を支持ブロックに固定するために、保持穴内にあって押し棒の円形外面によって継ぎ足し管１１の外面から押し出される係止ボールの一部が係合するようになった、支持ブロックの貫通孔に形成された凹部と、を含む。押し棒がカートリッジの麻酔液収容長さに相当する距離の中間に達したとき、継ぎ足し管の支持ブロックに対する結合を解くために、前記係止ボールに対峙して押し棒の外面に形成された凹部をさらに含むのがよい。

継ぎ足し管は、好ましくは、押し棒の外径とほぼ等しい内径を有する前方部分と、その内径よりも大きい内径を有する後方部分と、を含み、前記前方部分と後方部分の接合部が肩部を画成し、前記継ぎ足し管を引く手段は、前記押し棒の後端部に設けられ、前記継ぎ足し管の後方部分内を移動して前記肩部に当接する突起からなる。

本発明による押し棒を備え、歯科用麻酔液充填カートリッジ式電動注射器を概略的に示す平面図である。 ピニオンとラックの部分を示すために一部を切徐した駆動ユニットの立面図である。 押し棒をカートリッジの麻酔液収容長さに相当する距離の中間まで移動させた、図１と実質的に似た図である。 押し棒を継ぎ足し管と一緒にカートリッジの麻酔液収容長さに相当する距離の残りの距離移動させた図１と実質的に似た図である。 押し棒の平面図である。 押し棒の側面図である。 継ぎ足し管の側面図である。 継ぎ足し管の断面平面図である。

図面の図１を参照すると、本発明の電動注射器１は、全体を鎖線で示す注射器本体２を含み、その先端部に麻酔液充填カートリッジ（図示せず）を装填したカートリッジホルダー（図示せず）を着脱自在に装着するカップリング３を備えている。カップリング３は、注射器本体２の取付けブロック４に取付けられ、かつ金属製の丸棒状の押し棒５を通す貫通孔６を有する支持体７にねじ結合されている。

押し棒５は、図１及び図３乃至６に示すように、先端部にカートリッジのプランジャゴム栓（図示せず）に後から当たる膨径の当接体８を備え、押し棒５の後方部分には、その片側に平坦なラック９が形成されている。図１乃至４で明らかなように、金属製の継ぎ足し管１１が注射器本体２の取付けブロック１２に取付けられた支持ブロック１３の貫通孔１４に移動可能に挿入され、継ぎ足し管１１の内部に押し棒５が挿入されている。継ぎ足し管１１は、図７及び８で最もよく分かるように、その後端近くまでその長手方向にそって水平に切除されて、押し棒５のラック９の両側で押し棒５のラック９と同一平面にラック９と整合したラック１５、１５が形成されている。しかし、継ぎ足し管１１の前端部分は、後述する理由からラック歯のない平坦面１６、１６を有している。継ぎ足し管１１の中空前方部分１７は、そのラック１５、１５の長手方向長さの中間に近い位置まで押し棒５の外径に相当する内径を有し、また中空後方部分１８は、その中を、押し棒５の後端部に設けられた半径方向外方突起１９が移動できるように中空前方部分１７の内径よりも大きい内径を有している。かくして、中空前方部分１７の内面の後端面は、押し棒５が継ぎ足し管１１に対して移動する時突起１９、１９が当接する肩２０を画成する。

電動注射器１は、モータ及び減速機を含む駆動ユニットを備え、その出力軸に固着され、支持ブロック１３で支承されたピニオン２１が押し棒５のラック９と、引き続いてラック９及び継ぎ足し管１１のラック１５、１５と噛み合うようになっている。継ぎ足し管１１の後退位置を規制するためと、継ぎ足し管１１を支持ブロック１３に対して移動しないように支持ブロック１３に結合するための手段２２が設けられ、該結合手段は、継ぎ足し管１１の前端部分に形成された保持穴２３に受け入れられた係止ボール２４と、継ぎ足し管を支持ブロックに結合するために、保持穴２３内にあって押し棒５の円形面によって継ぎ足し管１１の外面から押し出される係止ボール２４の一部が係合するようになった、支持ブロック１３の貫通孔１４に形成された凹部２５と、を含む。継ぎ足し管１１が支持ブロック１３に結合されているときには、ピニオン２１は押し棒５のラック９と絶えず噛み合っているが、継ぎ足し管のラック１５、１５とは、ピニオン２１がラック歯のない平坦面１６、１６に対峙するため噛み合わないようになっている。

カートリッジの麻酔液収容長さに相当する押し棒５の移動距離が、一例として５０ｍｍであるとすると、押し棒５がその半分の距離、即ち２５ｍｍ移動したとき、突起１９、１９が肩２０に係合するように設計されている。

継ぎ足し管１１には、その後退位置を規制するためその前方端に支持ブロック１３の前面に当接するストップリング２６が嵌められている。また押し棒５の後退で継ぎ足し管１１をその後退位置に押し戻すためと、押し棒の後退位置を規制するために継ぎ足し管１１の前端面に当接するストップリング２７が押し棒５に、ラックに隣接して配置されている。

注射器１に麻酔液充填カートリッジ（図示せず）を装填したカートリッジホルダー（図示せず）をカップリング３によって装着し、それにより、押し棒５及び継ぎ足し管１１が後退位置にあるものと仮定する（図１参照）。継ぎ足し管１１は、上述したように、係止ボール２４と凹部２５との係合により支持ブロック１３に結合されているから、その後退位置に留まる。押し棒５は駆動ユニットの動力伝達によって回転されるピニオン２１とラック９との噛み合いで前進され、その先端でカートリッジのプランジャゴム栓（図示せず）を押す。これによりカートリッジから麻酔液が注射針を通して排出される。押し棒５の後端突起１９、１９が肩２０に係合したそのときに、押し棒５の円形面に形成された凹部２８が、保持穴２３内の係止ボール２４に対峙して係止ボール２４を支持ブロック１３の凹部２５から逃がすため継ぎ足し管１１と支持ブロック１３との結合が解かれる（図３参照）。かくして、押し棒５の継続する前進により、継ぎ足し管１１は、押し棒５の後端突起１９、１９が肩２０に係合しているため、そのラック１５、１５がピニオン２１と噛み合う位置まで引っ張られ、ピニオン２１は押し棒のラック９と継ぎ足し管１１のラック１５、１５の両方と噛み合って押し棒５及び継ぎ足し管１１を一緒に前進させ、押し棒５をカートリッジの麻酔液収容長さに相当する距離移動させることになる（図４参照）。このとき、継ぎ足し管１１の後端でリミットスイッチ２９をオフにし、駆動ユニットのモータを停止させる。

注射液の排出後は、カートリッジホルダーをカップリングから外し、同時に駆動ユニットの動力伝達を絶ってピニオンを空回りの状態にし、押し棒を手で注射器本体内に押し戻す。ピニオン２１が押し棒５のラック９と継ぎ足し管１１のラック１５、１５に噛み合っているから、押し棒と継ぎ足し管との間に相対的な移動がなく共に押し戻され、ストップリング２６が支持ブロック１３に当たることにより継ぎ足し管１１は停止される。ほぼ同時に、継ぎ足し管１１のラック歯のない平坦面１６、１６がピニオン２１に対峙するとともに係止ボール２４が凹部２５に対峙して押し棒５の円形面で半径方向外方に押しだされることによりボールの一部を凹部２５に係合させ、それによって継ぎ足し管１１は支持ブロック１３に結合され、押し棒５のみが後方に押し戻され続けるが、ストップリング２７が継ぎ足し管１１の前端面に当接することにより押し棒の押し戻しは停止される（図１参照）。

本発明によれば、リミットスイッチの設置位置とも関係するが、押し棒が、ラック・ピニオンにより、押し棒がカートリッジの麻酔液収容長さに相当する距離移動する途中で継ぎ足し管を押し棒と一緒に移動させるようにしたから、リミットスイッチとピニオンとの間の距離に相当する長さ分だけ押し棒を短くすることができ、比較的コンパクトなカートリッジ式電動注射器を提供することができる。

Claims (4)

1. 駆動ユニットによって回転されるピニオンと丸い押し棒のラックとの噛み合いにより、押し棒をゆっくり移動させ、麻酔液充填カートリッジのプランジャゴム栓を押して麻酔液をカートリッジから注射針を通して排出させるようにした歯科用麻酔液充填カートリッジ式電動注射器において、支持ブロックの貫通孔に移動自在に設けられ、押し棒が移動可能に挿入され、側面に押し棒のラックと整合して形成されたラックを有する継ぎ足し管と、押し棒がカートリッジの麻酔液収容長さに相当する距離の中間に達したとき、押し棒が継ぎ足し管のラックをピニオンに噛み合わせるべく継ぎ足し管を引く手段とを、含み、前記押し棒は、継ぎ足し管のラックとピニオンの噛み合いにより、前記カートリッジの麻酔液収容長さに相当する距離のうちの残りの距離、継ぎ足し管と一緒に移動する、ことを特徴とする歯科用麻酔液充填カートリッジ式電動注射器。
2. 押し棒の移動中、継ぎ足し管を支持ブロックに対して移動しないように支持ブロックに解放可能に結合するための手段を含み、該結合手段は、継ぎ足し管の前端部分に形成された保持穴に受け入れられた係止ボールと、継ぎ足し管を支持ブロックに固定するために、保持穴内にあって押し棒の円形外面によって継ぎ足し管１１の外面から押し出される係止ボールの一部が係合するようになった、支持ブロックの貫通孔に形成された凹部と、を含む、請求項１に記載の歯科用麻酔液充填カートリッジ式電動注射器。
3. 押し棒がカートリッジの麻酔液収容長さに相当する距離の中間に達したとき、前記継ぎ足し管の支持ブロックに対する結合を解くために、前記係止ボールに対峙して前記押し棒の外面に形成された凹部を含む、請求項２に記載の歯科用麻酔液充填カートリッジ式電動注射器。
4. 前記継ぎ足し管は、押し棒の外径とほぼ等しい内径を有する前方部分と、その内径よりも大きい内径を有する後方部分と、を含み、前記前方部分と後方部分の接合部が肩部を画成し、前記継ぎ足し管を引く手段は、前記押し棒の後端部に設けられ、前記継ぎ足し管の後方部分内を移動して前記肩部に当接する突起からなる、請求項１に記載の歯科用麻酔液充填カートリッジ式電動注射器。

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