JP6584172B2 - Discharge device - Google Patents
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Description
本発明は、吐出装置に関するものである。 The present invention relates to a discharge device.
従来、モータのような電動アクチュエータ(駆動源)の駆動によって、プランジャをシリンジ内で前後動させ、シリンジ内の物質を吐出またはシリンジ内に物質を吸入するように構成されている吐出装置が知られている(例えば特許文献1、2参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a discharge device configured to move a plunger back and forth within a syringe by driving an electric actuator (drive source) such as a motor, thereby discharging the substance in the syringe or sucking the substance into the syringe. (For example, see Patent Documents 1 and 2).
このような吐出装置では、カートリッジ式のシリンジを採用し、吐出装置本体の先端側にシリンジカートリッジを着脱可能に備えているものもある。シリンジカートリッジは、シリンジとプランジャとを有し、吐出装置本体のピストンの前後動がシリンジカートリッジ内のプランジャに伝わるように構成され、吐出装置本体のピストンの前後動を通じて、シリンジカートリッジ内に液体を吸入したり、シリンジカートリッジ内の液体を吐出したりするようになっている。 Some of such discharge devices employ a cartridge-type syringe, and a syringe cartridge is detachably provided on the distal end side of the discharge device main body. The syringe cartridge has a syringe and a plunger, and is configured such that the back and forth movement of the piston of the discharge device body is transmitted to the plunger in the syringe cartridge, and the liquid is sucked into the syringe cartridge through the back and forth movement of the piston of the discharge device body. Or the liquid in the syringe cartridge is discharged.
ところで、吐出装置を用いた作業では、高度の正確性が求められることが多い。吐出装置から吐出される液量が正確であっても、液体を吐出させる箇所に不正確さが含まれてしまっては、作業目的を達成することができないことになる。そこで、作業者が安定して装置を把持して、目標箇所に正確に液体を吐出し得るような構成が吐出装置に求められる。 By the way, a high degree of accuracy is often required in operations using the discharge device. Even if the amount of liquid discharged from the discharge device is accurate, if the inaccuracy is included in the portion where the liquid is discharged, the work purpose cannot be achieved. In view of this, the discharge device is required to be configured so that the operator can stably hold the device and accurately discharge the liquid to the target location.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、作業者が安定して装置を把持して、目標箇所にて正確に物質を吐出または吸入し得る吐出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a discharge device that allows an operator to stably hold a device and accurately discharge or inhale a substance at a target location. .
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る吐出装置は、電動アクチュエータの駆動によって、プランジャを該プランジャの軸方向に沿ってシリンジ内で前後動させ、前記シリンジ内の物質を吐出または前記シリンジ内に物質を吸入する吐出装置であって、前記電動アクチュエータを内部に設けた装置本体を備え、前記装置本体の先端下側が、前記装置本体の先端から後方に後退した位置に配置されていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a discharge device according to one aspect of the present invention moves a plunger back and forth in the syringe along the axial direction of the plunger by driving an electric actuator, A discharge device for discharging a substance inside or sucking a substance into the syringe, comprising a device main body provided with the electric actuator therein, wherein a lower end of the tip of the device main body is moved backward from a tip of the device main body. It is characterized by being arranged in the position.
また、本発明の一態様に係る吐出装置は、前記装置本体の内部には、前記電動アクチュエータに電力を供給するバッテリが、前記吐出装置の長手方向における中央付近、かつ前記装置本体の先端から後方に後退した位置にされに設けられていることを特徴とする。 Further, in the discharge device according to one aspect of the present invention, a battery that supplies electric power to the electric actuator is disposed near the center in the longitudinal direction of the discharge device and behind the front end of the device main body. It is characterized in that it is provided at a position retracted.
また、本発明の一態様に係る吐出装置は、前記装置本体の先端側に着脱可能に取り付けられ、ノズルと前記シリンジとを有するシリンジカートリッジをさらに備え、前記シリンジカートリッジのうち少なくとも前記シリンジの物質を収容する領域は、前記装置本体の内部に収容されていることを特徴とする。 The discharge device according to one aspect of the present invention further includes a syringe cartridge that is detachably attached to the distal end side of the device main body and includes a nozzle and the syringe, and at least the substance of the syringe is included in the syringe cartridge. The area to be accommodated is accommodated in the apparatus main body.
本発明の吐出装置によれば、作業者が安定して装置を把持して、目標箇所にて正確に物質を吐出または吸入できる。 According to the discharge device of the present invention, an operator can stably hold the device and accurately discharge or inhale a substance at a target location.
以下に添付図面を参照して、本発明に係る吐出装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の実施形態により本発明が限定されるものではない。また、各図面において、同一または対応する要素には適宜同一の符号を付し、重複した説明を適宜省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of a discharge device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by the following embodiment. In the drawings, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals as appropriate, and repeated descriptions are omitted as appropriate.
図1は、実施形態に係る吐出装置1を示す斜視図である。なお、同図は、吐出装置1を先端側から見た斜視図となっている。図2は、実施形態に係る吐出装置1を示す側面図である。 FIG. 1 is a perspective view showing a discharge device 1 according to the embodiment. In addition, the figure is the perspective view which looked at the discharge apparatus 1 from the front end side. FIG. 2 is a side view showing the ejection device 1 according to the embodiment.
図1および図2に示されるように、吐出装置1は、吐出装置本体10とシリンジカートリッジ100とを備えている。吐出装置本体10は、作業者が把持および操作するための装置部分であり、内部には後に詳述する駆動装置等の主要構成物が備えられている。吐出装置1は、カートリッジ式のシリンジを採用しており、吐出装置本体10の先端側に取り付けられたシリンジカートリッジ100は着脱可能となっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the discharge device 1 includes a discharge device
シリンジカートリッジ100は、その大部分が吐出装置本体10の中に収容されている。すなわち、シリンジカートリッジ100のノズル110は、吐出装置本体10から露出しているものの、液体を収容するシリンジは吐出装置本体10の中に収容されている。これにより、ノズル110の先端から吐出装置本体10までの距離を大幅に低減することができる構成となっている。結果、吐出装置1を用いる作業者は、ノズル110の先端を目標箇所に近づける作業が容易になり、作業の正確性が向上している。
Most of the
なお、吐出装置1では、上述のように吐出装置本体10の中にシリンジカートリッジ100の大部分を収容する構成としたことにより、シリンジカートリッジ100内の液量を直接視認することが難しくなった。そこで、吐出装置本体10に確認窓15を設けて、シリンジカートリッジ100内の液量を確認することができるように構成されている。
In addition, in the discharge apparatus 1, since it was set as the structure which accommodates
吐出装置本体10には、第1の操作入力部40aと第2の操作入力部40bとが設けられている。第1の操作入力部40aおよび第2の操作入力部40bは、作業者(吐出装置1の利用者)が操作入力を行うためのものである。
The discharge apparatus
第1の操作入力部40aは、吐出装置本体10における先端付近の上面に設けられている。第1の操作入力部40aは、作業者が吐出装置本体10を用いて作業する際に使用する操作ボタン41を備えている。操作ボタン41は、例えば液体の吐出に割り当てられており、作業者が操作ボタン41を押した場合、シリンジカートリッジ100内の液体がノズル110を介して所定量吐出される。
The first
第2の操作入力部40bは、吐出装置本体10における中央付近の上面に設けられている。第2の操作入力部40bは、吐出装置1の設定をするための設定ボタン42を備えている。設定ボタン42は、例えば吐出装置1から吐出される液量の設定を行うことができる。設定ボタン42によって設定された吐出装置1の設定は、表示パネル43に表示され、作業者が吐出装置1の設定を確認することが可能である。
The second
図1および図2に示されるように、吐出装置1の長手方向における中央付近の下部には、バッテリケース70が設けられている。バッテリケース70には、バッテリケース蓋71が設けられ、バッテリケース70内にバッテリ72(図3参照)が収容される。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
よく知られているように、一般的なバッテリ72は重量が大きい。したがって、吐出装置1におけるバッテリ72の位置は、吐出装置1全体における重心位置に大きく寄与する。そして、吐出装置1全体における重心位置は、作業者が吐出装置1を操作する際の操作性に大きく影響することになる。
As is well known, the
吐出装置1では、吐出装置1の長手方向における中央付近にバッテリ72を収容しているので、吐出装置1全体における重心位置が吐出装置1における中央付近に存在することになる。これにより、作業者が吐出装置1を把持する際に、バランスを取るために余計な力を必要とすることがなくなる。このことは、作業者がノズル110の先端を目標箇所に近づけることに注力できるので、作業の正確性が向上することになる。
In the discharge device 1, since the
また、吐出装置1では、バッテリケース70が吐出装置本体10の先端より少し後方に下がった場所に設けられている。この構成により、バッテリケース70の前方端面が指掛け16として機能することになる。
Further, in the discharge device 1, the
作業者は、吐出装置1を把持する際、人差し指を操作ボタン41の上に添え、中指を指掛け16に掛け、親指を吐出装置本体10の側面に添えることで、安定して吐出装置1を把持することができる(図4参照)。この構成には、2つの効果がある。一つは、作業者が中指を指掛け16に掛けることにより、吐出装置1自体をしっかり把持することができるである。もう一つは、人差し指で操作ボタン41を押した際の反動を中指で吸収することができることである。従来は、操作ボタン41を押した際の反動でノズル110の先端がブレてしまうことがあったが、本構成ではこのブレを抑制することができる。この2つの効果により、吐出装置1では、作業の正確性が顕著に向上することになる。
When the operator holds the discharge device 1, the index finger is attached to the
上記の目的のため、バッテリケース70の位置は、吐出装置本体10の先端から指一本程度後方に後退した位置に設けることが好ましい。
For the above purpose, it is preferable that the position of the
ここで、吐出装置1の内部構成について説明する。図5は、本発明の実施形態に係る吐出装置1の縦断面を示す概略説明図である。図6は、吐出装置本体10の先端部分の拡大断面を示す概略説明図である。
Here, the internal configuration of the discharge device 1 will be described. FIG. 5 is a schematic explanatory view showing a longitudinal section of the ejection device 1 according to the embodiment of the present invention. FIG. 6 is a schematic explanatory view showing an enlarged cross section of the tip portion of the discharge device
シリンジカートリッジ100は、シリンジ101と、シリンジ101の基端側(図5において上側)からシリンジ101内に挿入されたプランジャ102とを備え、内部に液体を封入可能とされている。
The
シリンジ101は筒状に形成され、シリンジ101の先端側(図5において下側)は閉塞するとともに液体が通過する細径の流路103が形成されている。なお、シリンジカートリッジ100の先端に、取り外し可能なノズル110が設けられている。一方、シリンジ101の基端側は、プランジャ102によって閉塞されている。
The
プランジャ102は円筒形状に構成されている。プランジャ102の外径は、シリンジ101の内径よりもわずかに小さく設定されており、プランジャ102がシリンジ101内をプランジャ102の軸方向に前後動することにより、ノズル110を通じて、シリンジ101内に液体を吸入したり、シリンジ101内の液体を吐出したりすることができるようになっている。
The
吐出装置本体10の内部には、吐出装置本体10の長手方向に延在した筒体20が設けられている。筒体20は、吐出装置本体10の内部で、電動アクチュエータ31と減速機32と出力軸33とピストン基端部34とピストン35とを保持している。
Inside the discharge device
電動アクチュエータ31は、吐出装置1の駆動源となるもので、バッテリケース70に収容されたバッテリ72から供給される電力により駆動する。なお、バッテリ72から供給される電力は、途中の制御回路において適切に制御される。すなわち、制御回路は、第2の操作入力部40bの設定ボタン42によって設定された吐出量となるように、電動アクチュエータ31の1回の駆動回転量を制御したり、設定ボタン42によって設定された吐出モードと吸入モードとの切り替えに応じて電動アクチュエータ31の回転方向を変更したりすることができる。
The
減速機32は、電動アクチュエータ31によって生み出される回転駆動力を、減速変換し、出力軸33へ伝える装置である。出力軸33は、外周面にネジ溝が形成された円柱状の構造物である。出力軸33の一端は、減速機32に連結しており、電動アクチュエータ31によって生み出される回転駆動力によって回転する。
The
ピストン基端部34は、中央に穴を有し、当該穴にナット状に雌ネジが形成されている。当該雌ネジは、出力軸33の外周に形成されたネジ溝に螺合している。一方、ピストン基端部34は、筒体20に形成された長溝に嵌合されており、筒体20の内部で回転することが規制されている。その結果、出力軸33が回転すると、出力軸33に螺合されているピストン基端部34も回転しようとするが、その回転は規制されているので、ピストン基端部34は、筒体20内部を長手方向に前後動する結果となる。
The piston
ピストン35は、ピストン基端部34に連結されており、ピストン基端部34が筒体20内部を長手方向に前後動することにより、ピストン35も移動する。一方、ピストン35は、シリンジカートリッジ100のシリンジ101内に挿入されている。したがって、ピストン35は、ピストン基端部34の前後動に伴って、シリンジ101内を前後動することになる。
The
シリンジカートリッジ100は、シリンジカートリッジ保持部25を介して、吐出装置本体10に保持されている。シリンジカートリッジ保持部25は、ほぼ円筒形状であり、シリンジカートリッジ100(シリンジ101)の外周側面を保持している。
The
ピストン35は、先端が閉塞された略円筒状をなすものであり、その外径の大きさは、シリンジ101の内径よりも僅かに小さいものである。また、ピストン35の内径の大きさは、出力軸33の外径よりも僅かに大きいものである。
The
ピストン35の先端側と、シリンジカートリッジ100のプランジャ102の後端側との間に磁石部50を備えている。この磁石部50は、ピストン35の先端に固定されており、プランジャ102の金属部分と磁気的に接続される。これにより、ピストン35の進退に応じて、プランジャ102は磁石部50を介してシリンジ101内を進退することになる。先述のように、吐出装置1では、シリンジカートリッジ100の大部分が吐出装置本体10の内部に収容されている。したがって、シリンジカートリッジ100を吐出装置本体10に接続する際に、接続部分を直接操作することはできない。しかしながら、本構成の吐出装置1では、シリンジカートリッジ100内のプランジャ102と吐出装置本体10のピストン35とを磁力によって接続することによって、作業者が接続部分を直接操作することなく、シリンジカートリッジ100の着脱が可能になっている。
A
先述のように、バッテリ72は、吐出装置1の長手方向における中央付近の下部に配置されている。一方、シリンジカートリッジ100のうちシリンジ101の部分は、吐出装置本体10の内部に収容されている。したがって、バッテリ72は、シリンジカートリッジ100の近傍に配置されることになっている。
As described above, the
また、バッテリ72が収容された吐出装置本体10の前方端面は指掛け16として機能する。したがって、作業者が吐出装置1を把持する際は、重量の大きいバッテリ72および正確に操作すべきシリンジカートリッジ100の両方が作業者の手に近い位置に配置される。このことは、作業者にとって、操作性の向上に大きく寄与する。
Further, the front end surface of the discharge device
図7Aおよび図7Bは、吐出装置1がシリンジ101内の液体を吐出する様子を示す断面斜視図である。図7Aは、シリンジ内に液体が残っている状態を図示しており、図7Bは、シリンジ内の液体が吐出された後の状態を図示している。
FIG. 7A and FIG. 7B are cross-sectional perspective views showing how the discharge device 1 discharges the liquid in the
図7Aに示されるように、シリンジ内に液体が残っている状態では、シリンジ101とプランジャ102とによって形成された領域Aに液体が収容されている。これが、作業者が操作ボタン41を押すことによって、電動アクチュエータ31が回転駆動し、減速機32および出力軸33を介してピストン35を前後動させる。これにより、シリンジ101内のプランジャ102が前方に摺動し、領域Aを縮小させる。結果、領域Aに収容されている液体がノズル110を通じて吐出される。操作ボタン41を押すごとに吐出される液量は、電動アクチュエータ31における回転量によって規定される。そして、最終的には、図7Bに示されるように、シリンジ101とプランジャ102とによって形成された領域Aが無くなる位置までプランジャ102が移動することになる。
As shown in FIG. 7A, in a state where the liquid remains in the syringe, the liquid is stored in the region A formed by the
なお、上記例では、吐出装置1から液体を吐出する例を示したが、吐出装置1では、電動アクチュエータ31の回転方向を変えることにより、吐出装置1に液体を吸入する作業も行うことができる。
In the above example, the example in which the liquid is discharged from the discharge device 1 is shown. However, in the discharge device 1, the operation of sucking the liquid into the discharge device 1 can be performed by changing the rotation direction of the
なお、上記の実施形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。 Note that the present invention is not limited to the above embodiment. What was comprised combining each component mentioned above suitably is also contained in this invention. Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Therefore, the broader aspect of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made.
例えば、上述の実施形態では、吐出装置本体10が磁石部50を有する場合について説明したが、磁石部50を有していなくても良い。この場合、例えば、ピストンとプランジャとが嵌合されるなど、他のロック機構により接続される構成とすれば良い。
For example, in the above-described embodiment, the case where the discharge device
また、上述の実施形態では、吐出装置1において、ノズル110をシリンジカートリッジ100から取り外し可能な構造である場合について説明したが、ノズル110とシリンジカートリッジ100とが一体な構造とされていても良い。
Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the case where the
また、上述の実施形態では、シリンジ101の内部に液体を収容する、いわゆるディスペンサ型の吐出装置を用いて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明は、シリンジ101の内部に気体を収容する、いわゆるピペット型の吐出装置に適用することも可能である。本発明をピペット型の吐出装置に適用する場合、図面に記載したようなノズル110を用いるのではなく、液体を溜めることができるチップを着脱可能に保持することが可能なノズルを用いる。この場合、吐出装置内部のシリンジ101は気体の排気および吸入を行い、この気体の排気および吸入によって、チップ内に溜めこまれている液体を吐出および吸入することになる。しかしながら、このようなピペット型の吐出装置であっても、上述の実施形態と同じように、作業者が安定して装置を把持して、目標箇所にて正確に液体を吐出または吸入できるという効果を奏することになる。
In the above-described embodiment, the present invention has been described using a so-called dispenser-type discharge device that stores liquid in the
さらに、シリンジ101の内部に収容される物質は、液体および気体に限定されず、固体とすることもできる。例えば、角膜移植用の人工角膜を眼内へ注入する装置では、シリンジ101の内部に人工角膜を収容に、ノズルを介して患者の眼内へ人工角膜を吐出する。このように、シリンジ101の内部に収容される物質は、ある程度の柔軟性を有する高分子化合物等の固体またはゲル状物質なども用いることができる。もちろん、このような固体等を吐出する吐出装置であっても、上述の実施形態と同じように、作業者が安定して装置を把持して、目標箇所にて正確に物質を吐出できるという効果を奏することになる。
Furthermore, the substance accommodated in the
1 吐出装置
10 吐出装置本体
100 シリンジカートリッジ
101 シリンジ
102 プランジャ
103 流路
110 ノズル
15 確認窓
16 指掛け
20 筒体
25 シリンジカートリッジ保持部
31 電動アクチュエータ
32 減速機
33 出力軸
34 ピストン基端部
35 ピストン
40a 第1の操作入力部
40b 第2の操作入力部
41 操作ボタン
42 設定ボタン
43 表示パネル
50 磁石部
70 バッテリケース
71 バッテリケース蓋
72 バッテリ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
前記電動アクチュエータを内部かつ後端側に設けた装置本体を備え、
前記装置本体の先端下側が、前記装置本体の先端から後方に後退した後退位置に配置されて指掛けを構成しており、
前記装置本体の内部において前記電動アクチュエータの下方側には、前記電動アクチュエータに電力を供給するバッテリが、前記後退位置よりも後方の位置から、前記吐出装置の長手方向における中央付近を通り、前記電動アクチュエータよりも先端側の位置まで延在しており、
前記電動アクチュエータを駆動させる操作ボタンが、前記装置本体の先端上側において、前記後退位置よりも先端側に設けられており、
人差し指を前記操作ボタンに添え、中指を前記指掛けに掛け、親指を前記装置本体の側面に添えることで手によって把持可能である
ことを特徴とする吐出装置。 A discharge device that moves a plunger back and forth in the syringe along the axial direction of the plunger by driving an electric actuator, discharges the substance in the syringe, or sucks the substance into the syringe,
An apparatus main body provided with the electric actuator on the rear end side inside,
The lower end of the front end of the apparatus main body is arranged at a retracted position that is retracted backward from the front end of the apparatus main body, and constitutes a finger hook .
A battery that supplies electric power to the electric actuator passes through the vicinity of the center in the longitudinal direction of the discharge device from a position behind the retracted position on the lower side of the electric actuator inside the apparatus main body. It extends to the position on the tip side of the actuator ,
An operation button for driving the electric actuator is provided on the tip side of the apparatus main body on the tip side of the retracted position,
An ejection device , wherein an index finger can be attached to the operation button, a middle finger can be hooked on the finger hook, and a thumb can be attached to a side surface of the device body to be gripped by a hand .
前記シリンジカートリッジのうち少なくとも前記シリンジの物質を収容する領域は、前記装置本体の内部に収容されていることを特徴とする請求項1に記載の吐出装置。 A syringe cartridge further detachably attached to the distal end side of the apparatus main body, and having a nozzle and the syringe,
The discharge device according to claim 1, wherein at least a region of the syringe cartridge that stores the substance of the syringe is stored inside the device main body.
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