JPH06508090A - ピストン式の排出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般に圧力流体を排出するための装置に関し、より詳細には、所定量の 液体を排出するためにピストンを利用する圧力液体用の排出装置に関する。

従来技術の説明 本件出願人の先行する米国特許第４，８９２，２３２号において指摘されるよう に、容器から少量の液体を排出するための従来技術のフィンガ作動型のポンプ（ フィンガポンプ）には欠点がある。より詳細に言えば、アクチュエータの速度及 びアクチュエータのストロークの範囲が、排出される液体の量に影響を与えるの で、常に同一の量の液体を得ることができない。

米国特許第４，８９２．２３２号には、排出装置が作動する毎に所定量の液体を 排出するための構造が開示されている。この装置においては、弾性を有する収縮 可能な計量リザーバが、加圧された液体の中に設けられている。この構造を用い ると、排出装置が作動する毎に、概ね一定量の液体を排出することができる。

この装置は所望量の液体を排出することにおいては極めて満足すべきものである が、エラストマ類の計量リザーバではなく、機械的な要素だけを用いて所定量の 液体を排出することが好ましい場合がある。

発明の摘要 本発明は、エラストマ類の部材を必要とせずに、ピストンを用いて所定量の流体 を排出する構成を採用する。本発明の構造においては、圧力液体が収容されてい る容器の一端部に弁アセンブリが設けられる。弁アセンブリは、容器の一端部か ら、本明細書に記載される基本的な用途である液体の薬物の如き圧力流体の中へ 伸長する本体部分を備える。該本体部分の中にはステム部材が設けられており、 該ステム部材は、手動操作により作動されて往復動することができる。

ピストンが、ステム部材に沿って往復動できるように取り付けられており、上記 ピストンは、容器の上記一端部から離れたステム部材の一端部に隣接して設けら れている。容器の上記一端部の方を向いたピストンの表面と、本体部分の対向す る表面との間に室が形成される。この室は、排出されるべき所定量の液体を少な （とも収容する容積を有している。偏倚バネが、ピストン及び本体部分の上記両 表面の間に設けられている。この偏倚バネは、圧縮された状態において、圧力液 体の作用によりピストンの反対側の表面に生じる力よりも小さな力を生ずる。

第１の通路がステム部材の中に形成されており、上記第１の通路は、排出が行わ れる端部である排出部から、該端部とステム部材の他端部との間の点まで伸長° −・する。分配位置すなわち排出部から離れた上記通路の端部には出口が設けら れる。

この出口は、通常は本体部分と協働するが、ステム部材が手動操作で作動される と、上記室に連通して該室を上記排出部に接続する。第２の偏倚バネが、ステム 部材の適当な肩部と本体部分との間に設けられ、手動操作の作動力が加えられる まで、上記ステム部材を不作動位置に保持する。他の実施例においては、上記第 １及び第２の偏倚バネを、ピストンとステム部材との間の単一の偏倚バネで置き 換えることができる。

第２の通路が、ステム部材の上記他端部から、ステム部材の該他端部と第１の通 路の出口の位置との間の点まで形成されている。第２の通路の出口は、通常は上 記室に連通して該室を圧力流体に接続するが、ステム部材が手動操作で作動され た時に、上記出口は上記室と連通しな（なる。

上記ピストンは、分配すなわち排出部から離れた端部に隣接してステム部材の周 囲に設けられており、上記ピストンのステム部材に沿う寸法は、上記第２の通路 の長さよりも短い。静止した状態すなわち不作動の状態においては、圧力液体は 、第２の通路を通って室の中へ入る。ピストンのその表面に作用する室の中の圧 力液体は、ピストンの反対側の表面に作用する圧力液体により生ずる力に概ね等 しいので、上記第１の偏倚バネは、上記排出部から離れた上記ステム部材の端部 に隣接した状態で上記ピストンを保持する。

ステム部材を手動操作で作動させると、第１の通路の出口は上記室に連通し、一 方、第２の通路の出口は上記室とは連通しな（なる。これにより、第１の通路が 上記室を大気圧に接続し、該室から離れたピストンの表面に作用する圧力液体の 力は、第１の偏倚バネによって与えられる力よりも大きくなる。従って、ピスト ンは上記室の中へ入り、その中に収容されている液体を第１の通路から排出部へ 押し出す。ピストンが移動する距離は、圧縮された第１の偏倚バネが占める空間 の如き積極的な停止部によって決定され、従って、ピストンによって押し出され る液体薬物の量は常に所望の投与量である。

幾つかの用途においては、上述のタイプの固定されたすなわち単一の投与量を排 出することがだけが必要とされる。しかしながら、他の用途においては、排出す る投与量を変えることが望まれる。投与量の変化は、上記室の寸法、あるいは、 少な（とも上記ピストンが移動する上記室の部分の寸法を変えることにより行う ことができる。

投与量の変化を行う１つの方法は、上記室を画成するピストンの表面と上記弁ア センブリの本体の対向面との間の距離を調節することである。これは、上記ステ ム部材と上記弁アセンブリの本体の運動可能な部分との間にネジ式の係合部を設 けることによって行うことができる。ステム部材が回転すると、上記運動可能な 部分がピストンに対して相対的に接近あるいは後退し、上記室の寸法（ピストン のストローク）を調節し、これにより、排出される液体の量を変える。

他の方法は、ピストン及び本体部分の表面を螺旋状に関連づけることである。

ステム部材とピストン（又は本体の協働部分）との間の接続により、上記２つの 表面の間の相対的な回転が許容され、これにより、上記２つの表面の間の空間を 調節し、従って、排出される液体の量を変える。

本発明の上述及び他の目的並びに利点は、後の記載から明らかとなろうが、限定 的な目的ではなく説明の目的のために、本発明の例示的な実施例を添付の図面図 １は、本発明のピストン式の排出装置の第１の実施例が静止位置すなわち不作動 位置にある状態を示す部分的な断面図である。

図２は、図１と同様な部分的な断面図であるが、排出装置が排出位置すなわち作 動位置にある状態を示している。

図３は、投与量を調節することのできる本発明の排出装置の他の実施例を示す部 分的な断面図である。

図４は、投与量を調節することのできる本発明の排出装置の更に別の実施例を示 す部分的な断面図である。

好ましい実施例の詳細な説明 図面の図１及び図２には、排出されるべき圧力流体用の容器の一部が示されてい る。容器１１は、適宜なタイプの周知の排出装置とすることができ、例えば、米 国特許第４，８９２．２３２号の図１及び図２に示される液体薬物用の装置とす ることができる。

弁アセンブリ１３が、容器１１の端部１４に取り付けられている。弁アセンブリ １３は、本体部分１５と、ステム部材１７とを備えている。ステム部材１７は、 本体部分１５の中で往復運動できるように装着されている。

ピストン１９が、ステム部材１７の縮径部分２１の周囲に設けられている。ピス トン１９は、ステム部材１７の部分２１に沿って往復運動できるように取り付け られている。ピストン１９は、ハウジング１５の細長い部分２５の端部にある内 方へ伸長するフランジ２３によって、ステム部材１７の端部から滑り出ないよう になされている。ピストン１９の表面２７と本体部分１５の対向表面２９とが室 ３１を形成する。室３１は、排出すべき圧力液体の少なくとも所定量を収容する 容積を有するような寸法を備えている。

偏倚バネ３３が、表面２７．２９の間に設けられている。偏倚バネ３３は、圧縮 された状態で、圧力液体の作用によりピストン１９の表面３５に与えられる力よ りも小さな力を与える。

ステム部材１７の大きな直径の部分には通路３９が形成されている。通路３９は 、容器１１の外側の排出部からステム部材】７の両端部の間の点まで伸長してい る。この実施例においてはステム部材１７の直径を通る開口として図示されてい る出口４１が、ステム部材１７の側部まで伸長している。

他の通路４３がステム部材１７の他端部に形成されている。通路４３は、ステム 部材１７の第１の端部から出口４５まで伸長しており、この出口も直径方向に伸 びる開口として示されている。従って、通路３９及び通路４３は概ね丁字形状を 有している。

他の偏倚バネ４７が、ステム部材１７の肩部４９と本体部分１５の肩部５１との 間に設けられている。偏倚バネ４７は、ステム部材１７が偏倚バネ４７の力に抗 して手動操作で押し下げられない限り、該ステム部材を図１の不作動位置に保持 する役割を果たす。偏倚バネ３３．４７を、ステム部材１７とピストン１９との 間の単一の偏倚バネによって置き換えることができることは理解されよう。

図１の静止位置すなわち不作動位置においては、圧力液体は通路４３を通って室 ３１の中に入る。通路３９の出口４１は室３１に連通しておらず、従って、室３ １は大気圧からシールされている。

ステム部材１７を手動操作によって図２に示す排出位置へ押し下げると、通路３ ９の出口４１は室３１に連通する。この位置において、室３１は通路３９を介し て大気圧に接続される。

同時に、通路４３の出口４５は室３１に連通しな（なり、これにより、室３１の 中の液体量は、作動前に該室の中にあった量に維持される。更に、この状態にお いては室３１は大気圧にあり、また、ピストン１９の表面３５に作用する液体の 相対的な圧力は、圧縮した状態のバネ３３の力よりも大きいので、ピストン１９ は図２に示す位置へ移動する。これにより、所望量の液体が排出される。各作動 の度に排出される液体量は、極めて高い精度で概ね同一である。

手動操作の作動力を取り除くと、偏倚バネ４７は、ステム部材１７を図１の位置 へ戻し、装置は次の単位投与量を排出する準脩が調う。

図３は、図１及び図２の排出装置と概ね同一であるが、排出される液体量を変更 することのできる機構を備える排出装置を示している。液体量の変更は、本体１ ５゛の固定された部分５５とステム部材１７°　と協働する運動可能な部分５７ とをかみ合わせるネジ部５３における係合を用いて行われる。ステム１７′のフ ォーク部５９が、部分５７の対応する開口に係合し、これにより、ステム１７° が回転すると部分５７が回転する。

ピストン１９′　の切欠部５９．６１の中にはＯリングが設けられている。ピス トン１９′　の底部に隣接して下方のシール部材６３が設けられている。上記第 １の実施例における一対の偏倚バネの代わりに、単一の偏倚バネ６５が使用され ている。

投与量の調節を行うために、ステム部材１７”を回転させ、ネジ部５３により部 分５７を上下させる。これにより、表面２９゛　が表面２７′　から遠ざかった りあるいは接近したりして室３１°の寸法、従って排出される液体量を変更する 。

ステムが図３の不作動位置にある場合には、圧力液体が出口４５′　を通り、ピ ストン１７′を通過して室３１゛　に入る。ステムが作動された場合には、出口 ４５°が破線で示す位置へ移動し、上述の如（液体が排出される。

可変投与量を達成する他の方法が図４の実施例に示されている。この実施例にお いては、平坦な表面６７がステム１７“の下方端に設けられ、ピストン１９”の 対応する平坦な表面に係合している。また、本体部分１５゛の部分６９がピスト ン１９“に対向して設けられている。対向する表面２７”、２９”には、螺旋状 の機構が形成されている。ピストン１９”が部分６９に対して相対的に回転する と、表面２７”、２９”の間の室３１”の寸法が増減し、これにより、排出され るべき投与量が変化する。

本発明の原理及び範囲から逸脱することな（、本明細書に開示した各要素の配列 、作用並びに詳細な構造における種々の改善、変更及び変形を行うことができる ことを理解する必要がある。

ＦＩＧ、４ 補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の７第１面 平成　５年１２月１０日 非庁＆８　１１　“　殿　− １、特許出願の表示 ＰＣＴ／ＵＳ９２１０４７０７ ２、発明の名称 ピストン式の排出装置 ３、特許出願人 住　所　アメリカ合衆国イリノイ州６０５２１．バー・リッジ。

カランティー・ライン・ロード　８３２２氏　名　マーティン、ジエイムズ・エ イチ４、代理人 住　所　東京都千代田区大手町二丁目２番１号新大手町ビル　２０６区 ５、補正書の提出日 請求の範囲 １．所定量の圧力流体を排出するための排出装置において、圧力流体を保有する ためのリザーバと、該リザーバに接続されるようになされると共に、少なくとも 前記所定量の圧力流体を収容するに十分な寸法を有する計量室と、前記計量室を 前記リザーバから絶縁し、また、前記計量室を排出部に接続して前記所定量の圧 力流体を前記計量室から排出するようになされた作動可能な排出手段とを備え、 前記作動可能な排出手段は、 長手方向に運動可能なステムであって、その両端部からそれぞれ伸長すると共に 前記排出部並びに前記圧力流体の流体源にそれぞれ開口する第１及び第２の軸方 向の孔を有する長手方向に運動可能なステムと、前記軸方向の孔をそれぞれ前記 ステムの外部へ接続する第１及び第２の横方向の通路とを備え、 前記ステムは、前記第２の通路が前記室に開口し、また前記第１の通路が前記排 出部から絶縁される充填位置と、前記第２の通路が前記室から絶縁され、また前 記第１の通路が前記排出部に接続される排出位置との間で長手方向に運動可能で あり、前記排出手段は更に、 前記計量室の端部壁を画成すると共に、前記ステムが長手方向に運動すると、前 記圧力流体によって前記排出位置へ移動されて前記ピストンを第１の方向へ押し 、前記所定量の圧力流体を、前記室から前記第１の横方向の通路及び前記第１の 軸方向の孔を介して前記排出部へ押圧するピストン手段とを備えることを特徴と する排出装置。

２、請求項１の排出装置において、前記計量室の寸法を調節するための手段を脩 えることを特徴とする排出装置。

３、請求項２の排出装置において、前記調節手段は、前記ステムの回転に応答す ることを特徴とする排出装置。

４、請求項１の排出装置において、前記圧力流体は、一定の単位投与量として排 出される液体薬物であることを特徴とする排出装置。

５、請求項１の排出装置において、前記圧力流体は液体薬物であり、当該排出装 置は更に、排出すべき薬物の投与量を調節する選択手段を備えることを特徴とす る排出装置。

フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、　ＳＥ）、０Ａ（Ｂ Ｐ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、ＣＭ、ＧＡ、ＧＮ、ＭＬ、ＭＲ，ＳＮ、ＴＤ、Ｔ Ｇ）、ＡＴ、　ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　ＣＨ，ＤＥ、　ＤＫ。

ＥＳ、　ＦＩ、　ＧＢ、　ＨＵ、ＪＰ、　ＫＰ、　ＫＲ，ＬＫ、　ＬＵ、ＭＧ、 　ＭＷ、ＮＬ、Ｎｏ、ＰＬ、ＲＯ，ＲＵ、ＳＤ、　ＳＥ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．所定量の圧力流体を排出するための排出装置において、圧力流体を保有する ためのリザーバと、該リザーバに接続されるようになされると共に、少なくとも 前記所定量の圧力流体を収容するに十分な寸法を有する計量室と、前記計量室を 前記リザーバから絶縁し、また、前記計量室を排出部に接続して前記所定量の圧 力流体を前記計量室から排出するようになされた作動可能な排出手段とを備え、 前記作動可能な排出手段は、 長手方向に運動可能なステムであって、その両端部からそれぞれ伸長すると共に 前記排出部並びに前記圧力流体の流体源にそれぞれ開口する第１及び第２の軸方 向の孔を有する長手方向に運動可能なステムと、前記軸方向の孔をそれぞれ前記 ステムの外部へ接続する第１及び第２の横方向の通路とを備え、 前記ステムは、前記第２の通路が前記室に開口し、また前記第１の通路が前記排 出部から絶縁される充填位置と、前記第２の通路が前記室から絶縁され、また前 記第１の通路が前記排出部に接続される排出位置との間で長手方向に運動可能で あり、前記排出手段は更に、 前記ステムが長手方向に運動すると、前記圧力流体によって前記排出位置へ移動 されて前記ピストンを第１の方向へ押し、前記所定量の圧力流体を、前記室から 前記第１の横方向の通路及び前記第１の軸方向の孔を介して前記排出部へ押圧す るピストン手段とを備えることを特徴とする排出装置。
2. ２．請求項１の排出装置において、前記計量室の寸法を調節するための手段を備 えることを特徴とする排出装置。
3. ３．請求項２の排出装置において、前記調節手段は、前記ステムの回転に応答す ることを特徴とする排出装置。