JP6323930B1 - 注射器ホルダ - Google Patents

Abstract

【課題】より軽い力で椎体内に粘度が高いセメントを注入できるようにする。【解決手段】ホルダ１は、セメント注射器が取り付けられるホルダ本体部１０と、ホルダ本体部１０に取り付けられてセメント注射器のプランジャを軸方向に押す押し込み部５０と、を有し、押し込み部５０は、ホルダ本体部１０に螺合し回転することでプランジャの軸方向で移動が自在とされ、プランジャを軸方向に押し、押し込み部５０におけるプランジャとの接触部は、プランジャの軸方向を回転中心として回転自在とされている。【選択図】図１

Description

本発明は、注射器の操作を支援する技術に関する。

特許文献１には、経皮的椎体形成術でセメント注入に用いる器具が開示されている。

特許第４１１６９７０号

しかし、特許文献１に開示の技術では、器具の構造が複雑である。
本発明の目的は、より簡易な構造としながらも、より軽い力で椎体内にセメントを注入できるようにすることである。

前記課題を解決するために、本発明の第１の態様は、注射器が取り付けられるホルダ本体部と、前記ホルダ本体部に取り付けられた前記注射器のプランジャを軸方向に押す押し込み部と、を有し、前記押し込み部は、前記ホルダ本体部に螺合し回転することで前記プランジャの軸方向で移動が自在とされ、前記プランジャを軸方向に押し、前記押し込み部における前記プランジャとの接触部は、前記プランジャの軸方向を回転中心として前記押し込み部に対して回転自在とされている注射器ホルダである。

本発明の第２の態様では、前記プランジャは、円盤形状のヘッドを有し、前記ヘッドが前記押し込み部に接触しており、前記押し込み部における前記ヘッドとの接触部は、前記ヘッドの外周面を囲う周壁が形成されていることが好ましい。

本発明の第３の態様では、前記プランジャは、円盤形状のヘッドを有し、前記ヘッドが前記接触部に接触しており、前記接触部は、前記押し込み部の回転軸に対し中心軸が同軸の有底の円筒部材であり、前記回転軸を中心に回転可能とされ、前記円筒部材は、当該円筒部材の底部が前記押し込み部に対して回転可能に取り付けられて、当該円筒部材の開口側から挿入された前記ヘッドが前記底部に接触していることが好ましい。

本発明の前記第１の態様によれば、ホルダ本体部及び押し込み部といった点数の少ない構成、かつ押し込み部がホルダ本体部に螺合し回転するといった構成で、注射器のプランジャを軸方向に押し、注射器の内容物を注射器から注入ができるようになっており、より簡易な構造としながらも、より軽い力で注射器の内容物を注入できる。

また、本発明の前記第１の態様によれば、プランジャは、押し込み部が回転することで軸方向に押されて移動するが、押し込み部と一緒に回転することがないため、押し込み部と一緒に回転し捻じれて破損してしまうことを防止できる。

本発明の前記第２の態様によれば、接触部へのプランジャのヘッドの位置決めを簡単にできる。この結果、押し込み部の回転軸とプランジャの軸とが高い精度で一致するようになるため、押し込み部の回転運動を、プランジャの軸方向運動に効率よく変換できる。

本発明の前記第３の態様によれば、接触部は、簡易な円筒部材によって構成される。

図１は、ホルダの構成例を示す正面図である。 図２は、ホルダの構成例を示すものであり、図１に示すＡ−Ａ断面図である。 図３は、ホルダの構成例を示す斜視図である。 図４は、押し込み部の構成例を示す正面図である。 図５は、穿刺針の構成例を示す正面図である。 図６は、セメント注射器の構成例を示す正面図である。 図７は、ホルダに装着されたセメント注射器が穿刺針に取り付けられている一例を示す図である。

本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
本実施形態では、経皮的椎体形成術で用いるセメント注射器用の注入機能付きホルダ（以下、単にホルダという。）を挙げている。

（構成）
図１、図２、図３は、ホルダ１の構成例を示す図である。図１は、正面図であり、図２は、図１に示すＡ−Ａ断面図であり、図３は、斜視図である。
図１、図２、図３に示すように、ホルダ１は、ホルダ本体部１０、及び押し込み部５０を有している。

ホルダ本体部１０は、ホルダ１においてセメント注射器の収納機能を有する。そのため、ホルダ本体部１０は、その内部にセメント注射器を収納可能に、全体として略円筒形状をなしている。例えば、ホルダ本体部１０は、プラスチック、ＦＲＰ等の樹脂によって形成されている。

ホルダ本体部１０の周壁１０ａには、当該ホルダ本体部１０の軸方向に伸びて開口された窓部１１が形成されている。窓部１１は、ホルダ本体部１０の周方向で一定の幅を有し当該ホルダ本体部１０の軸方向に伸びる全体として略長方形状をなしている。窓部１１は、その幅ａが他の部分よりも広い拡大部１１ａをホルダ本体部１０の軸方向で偏って（後述の縮径部１２側に）有している。

また、ホルダ本体部１０の一端部は、先端に向かって直径が小さくなる縮径部１２となっている。縮径部１２は、他の部分と異なり肉厚であり、縮径部１２の内側には、セメント注射器のシリンジを保持する保持部２０が取り付けられている。
保持部２０は、略円管部材の周壁一部が長軸方向に沿って欠いて開口されたような形状をなし、断面が略Ｕ字又はコ字形状をなしている。保持部２０の開口部２０ａは、窓部１１と同じ方向を向き開口されている。保持部２０の内径ｂ又は幅ｂは、内部にセメント注射器のシリンジが余裕をもって収納できる大きさで、かつ当該シリンジの一端に形成されているフランジ部（鍔部）よりも小さくなっている。また、保持部２０の軸方向の長さは、収納するシリンジの長さと同等の長さになっている。保持部２０の一端部２０ｂは、ホルダ本体部１０の他端から突出している。例えば、保持部２０は、金属製である。

また、ホルダ本体部１０の軸方向の他端は、押し込み部５０が挿入できるように、側壁もなく開口されている。ホルダ本体部１０の内周面には、当該他端から当該ホルダ本体部１０の軸方向に延びて雌ネジのネジ溝１３が形成されている。ネジ溝１３は、例えば、ホルダ本体部１０の軸方向において一端近傍まで形成されている。このネジ溝１３に螺合するように、ホルダ本体部１０に押し込み部５０が取り付けられている。
図４は、押し込み部５０の構成例を示す正面図である。

押し込み部５０は、ホルダ本体部１０に収納したセメント注射器のプランジャを押し込む機能を有する。図４に示すように、押し込み部５０は、押し込み本体部５１、ハンドル部５２、及びプランジャヘッド装着部６０を有している。
押し込み本体部５１は、円柱形状をなしている。押し込み本体部５１の外周面には、軸方向における略中間部位から一端まで、ホルダ本体部１０のネジ溝１３に螺合する雄ネジのネジ溝５３が形成されている。押し込み本体部５１の他端には、当該押し込み本体部５１と一体にハンドル部５２が設けられている。ハンドル部５２は、使用者が把持できるように、外周面に凹凸がある円盤形状をなしている。例えば、押し込み本体部５１、ハンドル部５２は、プラスチック、ＦＲＰ等の樹脂によって形成されている。押し込み本体部５１の一端にはプランジャヘッド装着部６０が設けられている。

図１乃至図３に示すように、プランジャヘッド装着部６０は、セメント注射器のプランジャのヘッド部が装着される。プランジャヘッド装着部６０は、円筒形状をなし一端が閉塞された有底の円筒部材又は円環部材である。プランジャヘッド装着部６０の周壁６０ａの外径は、押し込み本体部５１の直径より多少小さくなっている。また、プランジャヘッド装着部６０の周壁６０ａの内径ｃは、セメント注射器のプランジャのヘッド部の外径より多少大きくなっている。

また、プランジャヘッド装着部６０には、底面６０ｂの裏面側に周壁６０ａ（円筒形状部分）における中心軸に一致して丸棒形状の支持部６０ｃが設けられている。支持部６０ｃは、押し込み本体部５１の一端面側に設けられている回転支持手段６１に取り付けられている。例えば、回転支持手段６１は、ベアリングである。これにより、プランジャヘッド装着部６０は、押し込み本体部５１の一端面に回転支持手段６１を介して回転自在に取り付けられ、周方向に回転できるようになっている。例えば、プランジャヘッド装着部６０は、金属製である。

このような押し込み部５０は、ハンドル部５２が使用者に把持されて回転操作されることで、プランジャヘッド装着部６０をホルダ本体部１０の保持部２０に対して前進又は後退する。

（動作、作用等）
次に、ホルダ１を用いて行う経皮的椎体形成術の一例について説明しつつ、ホルダ１の各部の動作、作用等を説明する。
先ず、経皮的椎体形成術では、必要器具として、ホルダ１の他に、穿刺針２００、セメント注射器３００が用意されている。

図５は、穿刺針２００の構成例を示す正面図である。穿刺針２００は、椎体内にセメントを注入するためのものである。図５に示すように、穿刺針２００は、細管の中空シャフト２０１の一端にハンドル２０２を有している。ハンドル２０２の内部には、中空シャフト２０１の軸心と一致し当該中空シャフト２０１に繋がる通路２０３が形成されている。ハンドル２０２において中空シャフト２０１が取り付けられている面２０２ａの反対側の凹部の面２０２ｂには、他の器具が装着される器具装着部２０４が形成されている。器具装着部２０４は、内部で通路２０３に繋がっている。器具装着部２０４の外周面には、雄ネジのネジ溝２０５が形成されている。また、穿刺針２００の中空シャフト２０１内には、不図示の直線状探り針が装着される。直線状探り針は、鋭利な傾斜のつけられた針を先端に有しており、その先端部が中空シャフト２０１の先端から突出する。

図６は、セメント注射器３００の構成例を示す正面図である。セメント注射器３００は、椎体形成のためのセメントが充填され、充填されたセメントを穿刺針２００を介して椎体に注入するためのものである。
図６に示すように、セメント注射器３００は、一般的な注射器と同様に、シリンジ３１０、及びプランジャ３２０を有している。シリンジ３１０において、長尺の円筒形状のシリンジ本体部３１１の一端には、短い円管部３１２が形成されている。円管部３１２の外周部には、雄ネジのネジ溝３１３が形成されている。また、シリンジ本体部３１１において開口されている他端の外周には、フランジ部（フィンガーフランジ、鍔とも言う。）３１４が形成されている。このシリンジ３１０の他端の開口部からプランジャ３２０が挿入されてシリンジ３１０に装着されている。

プランジャ３２０において、長尺のプランジャ本体部３２１の一端には、封止のためのガスケット３２２が設けられている。また、プランジャ本体部３２１の他端には、薄板円盤状のヘッド部３２３が形成されている。
このセメント注射器３００では、シリンジ３１０にセメントが注入された後、シリンジ３１０にプランジャ３２０が挿入されて押し込まれると、シリンジ３１０の円管部３１２からセメントが押し出される。

以上のホルダ１、穿刺針２００、セメント注射器３００を使った経皮的椎体形成術の手順を次に説明する。
経皮的椎体形成術では、先ず、施術者は、患者を伏臥位にしレントゲン透視、ＣＴで骨折部位を確認後、施術者は、穿刺針２００を椎体中に達するまで差し込む。その後、施術者は、穿刺針２００から直線状探り針を抜く。

その後、施術者は、セメントが充填されているセメント注射器３００を三方活栓４００を介して穿刺針２００に取り付ける。
図７は、ホルダ１に装着されたセメント注射器３００が穿刺針２００に取り付けられている一例を示す図である。図７では、伏臥位で局所麻酔状態にある患者の背中１０００に穿刺針２００の中空シャフト２０１が差し込まれて、三方活栓であるアタッチメント４００を介して穿刺針２００にセメント注射器３００が取り付けられている。

施術者は、このように穿刺針２００に取り付けられているセメント注射器３００にホルダ１を装着する。このとき、セメント注射器３００のシリンジ３１０にセメントが充填されているため、プランジャ本体部３２１の多くの部分がシリンジ３１０から飛び出た状態になっており、施術者は、そのように飛び出ているプランジャ本体部３２１の部分をホルダ１のホルダ本体部１０の窓部１１内を通しつつ、同窓部１１の拡大部１１ａ内をシリンジ３１０のフランジ部３１４を通すようにして、ホルダ１の保持部２０内にセメント注射器３００のシリンジ３１０を配置する。

その後、施術者は、ハンドル部５２を持ち押し込み部５０を回転させて、プランジャヘッド装着部６０をセメント注射器３００側に前進させて、プランジャヘッド装着部６０をセメント注射器３００のヘッド部３２３に装着する。
その後、施術者は、セメント注射器３００のセメントを穿刺針２００を介して椎体に注入する。このとき、施術者は、ハンドル部５２を持ち押し込み部５０を回転させてプランジャヘッド装着部６０をセメント注射器３００のシリンジ３１０側に前進させて、プランジャ３２０を押し込んでいく。さらにこのとき、施術者は、セメント注射器３００からのセメントの注入速度が予め決めてある一定速度になるように押し込み部５０を回転させる。これにより、プランジャ３２０はその軸方向に沿って移動し、セメント注射器３００から適切な速度でセメントが椎体に注入される。

ここで、従来は、施術者がセメント注射器を直接操作して、セメントを注入していた。しかし、セメントの粘度が非常に高いため、セメントの注入が困難であった。また、セメントは、一定時間を経過すると硬化するため、急いで注入しなければならない一方で、椎体内へのセメントの注入速度が早すぎると、セメントが椎体外及び血液内に漏れる危険性があった。

これに対して、本実施形態におけるホルダ１を利用することで、施術者は、押し込み部５０を回転させる行為だけで、セメント注射器３００から粘度が高いセメントを、より軽い力で容易に注入できるようになる。また、施術者は、押し込み部５０の回転速度を制御するといった簡単な行為だけで、セメント注射器３００から適切な速度でセメントを注入できるようになる。

（実施形態の効果）
（１）ホルダ本体部１０及び押し込み部５０といった点数の少ない構成で、かつ押し込み部５０がホルダ本体部１０に螺合し回転するといった構成で、セメント注射器３００のプランジャ３２０を軸方向に押し、セメント注射器３００からセメントの注入ができるようになっており、より簡易な構造でセメント注入できる。

また、押し込み部５０は、ネジ構造によって回転運動を直進運動（軸方向運動）に変換することで、すなわち、回転エネルギを直進エネルギに変換することで、セメント注射器３００のシリンジ３１０内のセメントの粘度が高くても、より軽い力で簡易にセメント注射器３００のプランジャ３２０を押し込み、セメントを注入できる。

また、押し込み部５０は、ネジ構造によって回転運動を直進運動（軸方向運動）に変換しているため、プランジャ３２０を慎重に押し込み、急速に硬化してゆくセメントを適切な力でゆっくりと押し込んでいくことができる。この結果、ホルダ１は、強度を必要とするようなセメント注射器を使うことなく、一般的に使われている非耐圧式ポリカーボネイト製注射器を利用して、セメントを注入できるようになる。

（２）プランジャ３２０のヘッド部３２３が装着されるプランジャヘッド装着部６０が押し込み本体部５１と一緒に回転しない構造になっていることで、プランジャ３２０のプランジャ本体部３２１、ガスケット３２２、ヘッド部３２３が押し込み部５０と一緒に回転し、捻じれて破損してしまうことを防止できる。例えば、押し込み本体部５１とヘッド部３２３とが直接接触する構造と仮定した場合、押し込み本体部５１が回転すると、その接触部の摩擦力によってプランジャ３２０にも回転させる力が伝達される一方で、セメント注射器３００に充填されているセメントの粘度が高いことで、プランジャ３２０が押し込み部５０の回転に追いつくことができず、プランジャ３２０のプランジャ本体部３２１、ガスケット３２２、ヘッド部３２３が押し込み部５０と一緒に回転し捻じれて破損してしまう可能性がある。

これに対して、本実施形態のように、プランジャ３２０のヘッド部３２３は、プランジャ３２０が移動する際に押し込み部５０と一緒に回転することがなく、プランジャ３２０のプランジャ本体部３２１、ガスケット３２２、ヘッド部３２３が押し込み部５０と一緒に回転し捻じれて破損してしまうことを防止できる。

これによって、セメント注射器３００は、前記のようにシリンジ３１０内の圧力が高くなってしまうのを防止されることと相俟って、強度を必要とするようなものでなく、一般的に使われている非耐圧式ポリカーボネイト製注射器で良くなる。

（３）プランジャヘッド装着部６０が円筒部材であり、その内径は、セメント注射器３００のプランジャ３２０のヘッド部３２３の外径とほぼ同じ又は多少大きくなっていることによって、プランジャヘッド装着部６０へのヘッド部３２３の位置決めを簡単にできる。この結果、押し込み部５０の回転軸とプランジャ３２０の中心軸とが高い精度で一致するようになるため、押し込み部５０の回転運動を、プランジャ３２０の軸方向運動に効率よく変換できる。

（４）プランジャヘッド装着部６０は、円筒部材といった簡易な部材によって構成される。
（５）セメント注射器３００をホルダ本体部１０内に挿入する窓部１１を設けつつ、窓部１１においてセメント注射器３００のフランジ部３１４が通過する部分だけを幅を広くすることで、ホルダ本体部１０の強度をより高く維持しつつ、セメント注射器３００を挿入するための窓部１１を設けることができる。
なお、前述の実施形態では、プランジャヘッド装着部６０は、例えば、押し込み部におけるプランジャとの接触部を構成する。

（本実施形態の変形例等）
実施形態の他の例として、プランジャヘッド装着部６０は、押し込み本体部５１に対して着脱自在となっており、交換可能とすることもできる。これによって、セメント注射器３００の大きさ、プランジャ３２０のヘッド部３２３の大きさにかかわらず、ヘッド部３２３にプランジャヘッド装着部６０を合致させることができる。これによって、プランジャ３２０のヘッド部３２３を、プランジャヘッド装着部６０内に、その周壁内面に隙間なく配置できるようになる。

実施形態の他の例として、保持部２０は、ホルダ本体部１０に対して着脱自在となっており、交換可能とすることもできる。これによって、セメント注射器３００の大きさにかかわらず、セメント注射器３００に保持部２０を合致させることができる。
また、本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１ ホルダ、１０ ホルダ本体部、１１ 窓部、５０ 押し込み部、６０ プランジャヘッド装着部

Claims (3)

1. 注射器が取り付けられるホルダ本体部と、
   前記ホルダ本体部に取り付けられた前記注射器のプランジャを軸方向に押す押し込み部と、を有し、
   前記押し込み部は、前記ホルダ本体部に螺合し回転することで前記プランジャの軸方向で移動が自在とされ、前記プランジャを軸方向に押し、
   前記押し込み部における前記プランジャとの接触部は、前記プランジャの軸方向を回転中心として前記押し込み部に対して回転自在とされている注射器ホルダ。
2. 前記プランジャは、円盤形状のヘッドを有し、前記ヘッドが前記押し込み部に接触しており、
   前記押し込み部における前記ヘッドとの接触部は、前記ヘッドの外周面を囲う周壁が形成されている請求項１に記載の注射器ホルダ。
3. 前記プランジャは、円盤形状のヘッドを有し、前記ヘッドが前記接触部に接触しており、
   前記接触部は、前記押し込み部の回転軸に対し中心軸が同軸の有底の円筒部材であり、前記回転軸を中心に回転可能とされ、
   前記円筒部材は、当該円筒部材の底部が前記押し込み部に対して回転可能に取り付けられて、当該円筒部材の開口側から挿入された前記ヘッドが前記底部に接触している請求項1又は２に記載の注射器ホルダ。

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