JPS61501128A - 注射器の液圧駆動装置 - 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】 注射器の液圧駆動装置 技術分野 本発明は、薬液混合物を患者の身体に注入する皮下注射器を、連続的且つ自動的 に作動させるための自給式液圧駆動装置に係る。

多くはないが、幾つかの医療上の問題点がある。この問題点の中には、間隔をお いて頻繁に薬液を投与するか、または身体の特定の器官の保護的且つ防御的生体 反応に見合う割合で薬液を投与する、好ましい治療法についての要望がなされて いる。患者から得た多くの蓄積臨床データと実験動物を利用した試験から得たデ ータとが多くの糖尿病患者に役立っている。すなわち、糖尿病の診断と治療を専 門とする内科医には、血糖値を充分配慮して制御していないと、後で糖尿病の合 併症を併発することが知られている。インシュリン治療の理想的な姿は、すい臓 のインシュリン分泌作用にできるだけ近づけて、血糖値が急激に変化するのを避 けることにある。しかし、今まで行なわれてきたインシュリン投与法では、病院 側で投与管理をし℃いても正常な血糖値、（平常血糖値）の得られることはまれ である。重症の多くのインシュリン欠乏患者では、尿の糖分が陰性になることは ほとんどないかまたはあり得ない。インシュリンの充分な管理の下で間隔を置い て行なっていないと、類い期間であっても異常多糖症や異常血糖減少症（過敏症 、昏睡状態、うつ病、食欲異常等）が発生することが知られている。もしこの管 理が長期間にわたって不充分であると、恐ろしく・慢性糖尿病の原因となる。

好ましい治療のやり方は、できるだけ生理的な欲求に合わせて（すい臓の正常な 働きに見合うように）必要量のインシュリンを投与することである。また、臨床 データからは、正常な血糖値の維持が血液循環系の合併症？防ぎ、また既て病状 が進行しているものでも早期に発見して充分な治療を行なえば病状が好転するこ ともあることを示している。

悪性腫瘍の化学療法、慢性的な疼痛治療、ホルモン血漿注射、ある種の遺伝疾患 治療等のゆっくりした長時間にわたる薬液の注入には、薬液をゆっくりと自動的 に投与できろ信頼性の高い（調節可能な）装置が必要とされている。

背景技術 出願人が現在までに知り得た特許済みの従来技術ラミ以下の通りである。

自動注射器に係る、１９５２年８月５日付は発行のコ−＃　１７７氏（Ｋｏｌｌ ｓｍａｎ　）の米国特許第２６０５．７６５号。この特許の自動注射器は携帯可 能であり、所定の割合で皮下注射を行なえるように構成されている。

インジェクション注射器に係る、１９６７年１０月３１日付は発行のギドルング 氏（Ｇｉｄｌｕｎｄ　）の米国特許第３，３４９，７６７号。この特許のインジ ェクション注射器は、例えばＸ＠造影撮影法のように、”多量”の液体な急速に 注入できるようになっている。

流体供給銃に係る、１９７３年１０月３０日付は発行のホトシュ氏その他（Ｈｏ ｄｏｓｈ　ｅｔ　ａｌ　）の米国特許第３．７６８．４７２号。この特許の流体 供給銃は、外科または歯科治療で、壱者に局部麻酔剤を注射するようになった複 雑な機構を備えている。

薬液注入装置に係る、１９７５年１月７日付は発行のカメン氏（Ｋａｍｅｎ　） の米国特許第３，８５８．５８１号。

この特許の薬液注入装置は、繰り返し薬液を注入するためのモータ駆動注射器？ 提供している。

特に家畜の治療に用いる流体作動皮下注射器に係る、１９７７年２月１５日付は 発行のブロン氏その他（Ｂｒａｎ　ｅｔ　ａｌ　）の米国特許第４，００７，７ ５９号。

注射器用のアクチュエータに係る、１９７７年５月１０日付は発行のシトリン氏 （Ｃ１ｔｒｉｎ　）の米国特許第４．０２２，２０７号。この特許の注射器用の アクチュエータは、片手操作により精密な量の液体を規則正しく繰り返して注射 するようになっている。

自動注射装置に係る、１９７８年９月１９日付は発行のワグナ−氏（ｗａｇｎｅ ｒ　）の米国特許第４，１１４．６１９号っこの自動注射装置を用いる際には、 皮下注射を行なう以前に患者の皮虜を注射針に対し引っ張られた状態（Ｃ緊張さ れる。

時限作動皮下注射器に係る、１９７’７年１１月２２日付は発行のプスリッヒ氏 その他（Ｗｕｔｈｒｉｃｈ　ｅｔ　ａｌ　）の米国特許第４，０５９，１１０号 。この特許は、゛医療目的または実験目的に用いる機械動力式の皮下注射器”に 関して（＠記コールスマン氏の特許を含めて）幾つかの従来特許を引用してこれ らについて論じ、当該プスリツヒ氏の発明が特徴とする”比較的小型で持ち運び ができ・・・比較的製造が簡単でしかも低廉”な特徴については何も示唆するも のはないとし℃これら特許を排除している。

埋め込み可能な注入装置に係るボートナー氏その他（Ｐｏｒｔｎｅｒ　ｅｔ　ａ ｌ　）　ｖ米国特許第４．２６５，２４１号は、外部から伝達された信号により 埋め込み可変容積容器から１回分の薬液を送り出すようになった実施例の幾つか を明らかにしている。

発明の開示 注射器駆動ユニットは全体として液圧式であり、移動可能な”ピストン”または ダイアフラムを持つ２つの室を備えている。機構を予備作動するには、非圧縮性 の流体を第１の室から第２の室に押し出して、第２の室のぜストンを後退させ、 また第１の室のピストンを前進させる。この（予備作動）方向に移動する流体は 、２つの室をつなぐチェックバルブを通り抜ける。

流体は、このチェックパルプを通じて第２の室から第１の室に流れることはでき ない。ユニットの予備作動を完了すると、第１の室のピストンの背後から力が取 り除かれ、第２の室のぎストンの背後に加えられる反作用力が支配するようにな る。次いで、流体の流れの方向は、第２の室から第１の室に向かい、この流れの 経路だけが正確な可変流れ調節システムを通る。元に戻る流れを調節することに より、両方のピストンの移動速度を正確に制御することができる。（流れ調節シ ステムの精度に見合うように）これらピストンの一方はブラケットに連結されて いる。このブラケットは、ぎストンの制御運動に一致した設定速度で注射器のシ ランジャを動かす。ピストン（すなわち注射器プランジャ）の運動中における任 意の地点で、シランジャの速度を変えたりまたは完全に停止することもできる。

必要とあらば、こうした任意の地点で駆動ユニットを再び予備作動させることも できろ。流れの調節、予備作動力、駆動力、増量供給、ピストン構造および注射 器の駆動部分等の以下に説明されている詳細事項疋ついて、様々な変更を加える ことができる。

本発明の目的は、調節可能なバルブおよび／または調節可能な流れ調節器に後辰 する圧力調節器により流体の流れを制御する、注射器プランジャのための液圧駆 動装置を提供することにある。

その結果、プランジャの移動全体を通じて正確な流量が得られ、また計量ユニッ トは長期間（（わたって正確さを保つことができる。

本発明の他の目的は、操作を中止しなくても流量を変化させることのできるそう した駆動装置を提供することにある。この目的は、連続可変駆動流体の流量を調 節し、そして増量供給用の箇々の（または連続した）容積ユニットを使用するこ とにより実現可能である。

本発明の別の目的は、様々な形式やサイズを持つ注射器に使えるようになったそ うした駆動装置を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、所定の運転温度範囲で粘度を事実上一定に保てる、 液圧流体を用いたそうした駆動装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、小型で、軽量で、コンパクトで、自給式で、耐久性があっ て、周囲の環境によって影響を受けず、しかも身体の付近に取り付けられるよう になった駆動ユニット？提供することにある。

本発明の別の目的は、様々な改良策を幾つかの部分Ｏ形状、構造および材料に加 えることにある。その結果、前述した目的および他の目的を効果的に達成するこ とができる。

従って、本発明は、特徴のある！ＩＩ造、エレメントの組み合わせおよび部品の 構成を備えている。本発明は、以下に述べろ構造で具体的に説明されており、ま た本発明の範囲は請求の範囲に明らかにされている。

図面の簡単な説明 第１図は、蓋またはカバーを点線で部分的に開いた位置に示しである、注射器駆 動装置の第１の形態を示す斜神図である。

第２図は、蓋を取り除いて示す、この形態の注射器駆動装置の平面図である。

第３図は、第１図と第２図に示した注射器駆動装置を注射針の端部側から見た立 面図である。

第４図は、第１図の■−Ｗ線に沿った縦断面図である。

第５図は、第１図のｖ−ｖ線に沿った拡大横断面図にして、非予備作動位置にあ る部品を示している。

第６図は、第６図のｖｔ−ｖｔ線に沿った詳細縦断面図である。

第７図は、プランジャ駆動ピストンの詳細斜視図である。

第８図は、注射器駆動装置の第２の形態を示す、第５図に類似した縮小横断面図 である。

第９図は、注射器駆動装置の任意の形態のものに必要に応じて取り付けられろ安 全ブレーキを示す長手方向縦断面図である。

第１０図は、第９図のｘ−Ｘ線に沿った縦断面図である。

第１１図は、第９図と第１０図に示した注射器駆動装置の端面図である。

第１２図は、注射針の位置の側に”増量注射器”が備え付けられている、第１の 形態の注射器駆動ハウジングの端の部分を示す詳細平面図である。

第１３図は、第１２図の■−画線に沿った断面図である。

第１４図は、注射器駆動装置の第５の形態を示す長手方向横断面図である。

第１５図は、第１４図のＷ−Ｗ線に沿った縦断面図である。

第１６図は、第１５図の頂−ｘｖｉ線に沿った縦断面図である。

第１７図は、第１６図の■−■１に沿った縦断面図である。

第１８図、第１９図１．および第２０図は、それぞれ第１５図のＸ霜−Ｘ皿線　 ＮＸ−→Ｗ線、および八−Ｗ線に沿った縦断面図である。

第２１図は、流れ調節器の変更例を示す詳細縦断面図面、特に第１図から第１１ 図を参照する。注射器駆動エレメントが、組み立てプラスチンクケースまたはハ ウジング１１内に組み込まれて（・るかもしく１＋、収容されて示されている。

この）・ウジングはポリカーボネートのような衝激に対して強い材料から作られ て℃・るのが望ましい。前記ハウジングは、第１のシリンダ室１２（準備室）と 第２のシリンダ室１３（駆動室）と、注射器室１４とを備えている。前記注射器 室は適当な蓋１５によって閉じられてい６゜ 準備室１２は、第５図にピストン１６を嵌めた状態で示されている。前記ピスト ン１６は、縮径された前方端１６′を備えている。この前方端はカップ状をした ローリング・ダイアフラム１７の中央部分を押している。ダイアフラムの自由端 は、室の端の中間にある環状スロット１８にしっかりとシールされている。ピス トン１６の後方端部分は、拡径された環状フランジ１６”を備えている。この環 状フランジは、室内を自由に摺動できるように嵌まっている。深い軸方向の凹所 １９が後方端からピストン内に延びている。また、ベアリング組立体２０が凹所 の前方端に取り付けられている。

ピストン１６の駆動部は、プラグ２３を通るねじ２２の形態をしている。他方、 プラグ２３は、同じケースの端にある開口にねじ込まれている。ねじの前方端は 、ベアリング組立体２０の一方のレースを押すようになっている。ねじは、取り 扱い易くするためにローレットノブ（図示せず）？備えているのが望ましい。

図示された第２の室１３は、第１の室に平行な位置でケース１１内に設けられ、 またピストン２５を備えている。このピストン２５は、縮径された部分２５′と 拡径された部分２５″とを備えている。カップ状をしたローリング・ダイアフラ ム２６は環状スロット２７にシールされた自由端を備え、このダイアフラムの中 央’Ｋｆｒ　分ハ、ヒストン２５の前方端に載っている。前記ピストン２５は、 螺旋ばね２８により室１３の前方端に向けて強く押圧されて（・る。＠記螺旋ば わはピストンの凹所２９内に嵌まっており、また室１３の反対側の端壁３０に載 っている。ピストン２５は、延長部３２から半径方間に突き出た注射器プランジ ャ駆動アーム３１を備えている。ギ■記延長部３２はピストン２５と一体であっ て旧つ部分２ゴ′から後方に突き出ているのが望ましい。室１３の壁は参照番号 ３３（第４図）で示すように取り除かれ、駆動アーム３１が通り抜は運動するこ とができ７：Ｉ。

室１３の前方端は導管３５につながっているうこの導管３５は、チェックパルプ ３７を備えた導管３６と平行導管３８とを通じて室１２の前方端につながってい る３＠記平行導管３８の室１３からの流れは、（主にキャリブレーション用に使 われる）ノブ４０により調節可能な圧力調節器３９とノブ４２により調節可能な ニードルバルブ４１とにより制限されている。調節器３９とパルプ４１を取り付 ける凹所がケースまたはハウジング１１の一部に設けられ、必要に応じ従来から ある方法で液密シールを旋されている。調節器３９とパルプ４１とは、垂直に取 り付けられている。従つて、摺動可能な蓋の横延長部１５′の下側で、これら調 節ノブ４０と４２を手軽に取り扱える（第６図）。

注射器室１４は、注射器全体を収容できるサイズと形状を備えている。また、ケ ースの前方壁は、参照番号４５で示すように上部が切り取られ、注射器の内容物 な送り出す注射針４６または他のチューブ状連結部が自由に通り抜けられるよう になっている。何れの場合にも、ケースの壁に接触させるがまたは他の手設を用 いて、注射器の胴体が前方に移動するのを防ぐ手立てをしなければならない。

第１図から第７図に示した装置は、以下の如く操作されるよう罠なっている。

使用状態にはあるが、装薬されていない状態では、両ピストンは第５図に示す位 置になくてはならない。

室１２内のダイアフラム１７とダイアフラム２６との間にある室１３の前方端並 びにその他の空間は、非圧縮性の揮発しない温度に対して安定性のある適当な液 体と、特定の温度範囲で比較的一定した粘性を備えている液体（例えばンリフン 油）が充填されている。ユニットはこの不動態の状態にそのまま保つことができ る。注射器を使用できるようユニットを予備作動するために、ねじ２２を作動し てピストン１６を室１２内に押し込み、導管３５？通じて（主て一方向チェック バルブを介し）液体を室１３に流入させる。：、１−の室１３内で、液体はばね ２８の力を抗してピストン２５を後方に押す。このばねはコイルばねと図示され ているカベケースの形状に合った適当な形態のものでもよい。これとは別に、力 の一定したばねを使用することもできる。ピストン２５の駆動アーム３１が予備 動作の終了位Ｂにあれば、完全に装薬された注射器をプランジャ駆動アーム３１ に近接してまたは当該駆動アームに当てた状態で室１４内に装填することができ る。このように１−で組立体は患者への注射の準備がされ、ねじ２２をピストン １６から後退させることにより作動が開始される。その後、ピストン１６には液 圧力が加わり始める。この液体は、導管３５と、圧力調節器３９およびニードル パルプ４１を通り抜けてくる。ばね２８は、圧力調節器内に高い充分なインパク ト圧を加えて適切な流量調節を維持できろよう、適当な長さとばね強さを備えて いなければならない。圧力調節器の設定を終えた後、流電の絶対比をニードルバ ルブ４１の調整により調節する。このニードルバルブ４１の調節は、注射器から の薬液の投薬を中断することなくいつでも行なえる。

装置の変更例が第８図から第１１図に示されている。

ケースまたはハウジング５１はケース１１に類似しており、室５２．５３および ５４も室１２．１３および１４に相当し同じように相互に接続されている。ダイ アフラム１７と２６は省略されている。ピストン５５゜５６は、全体を参照番号 ５７と５８で示したシールリングまたはＯ−リングにより、箇々の室内に液密状 態に設置されている。外部て突出しない液圧または空気圧取付は口５９がねじ２ ２の代わりに用いられピストン５５を圧縮できるよう罠なっている。この加圧操 作も前述した装置と同じ形態で行なうことができる。注射器プランシャ駆動体６ ０が、安全機構の取付けられた（３２に似た）ピストン延長部６１を介して、ピ ストン５６に取り付けられている。

前記安全機構は、ラック６５を備えたものとして第９図、第１０図および第１１ 図に示されている。このラック６５は、ケースに取り付けられ且つ駆動体６０の 通路に平行しこの通路の下側に位置している（第９図）。つめまたはラッチ６６ が、ラックの上方に突き出た延長部６１の分肢部６７に枢動可能に取り付けられ ている。つめは、ばね（図示せず）により、ラックの歯と係合する位置に向けて 押されている。注射器を駆動する通常の動作に際し、つめは平らな遮蔽ストリッ プ６８によりランクと係合するのを阻止されている。

このストリップはラックの歯の上方に横たわり、ストリップの一方に取り付けた 弱いばね６９によりケースの前方端に向けて引き寄せられている。ス）　ＩＪツ ブの反対の端はワイアまたは他のフィラメント７０に取り付けられている。この フィラメントはドラムまたはプーリ７１の廻りを通り、またピストン５５の後方 に取り付けられる自由端を備えている。ピストン５５と５６は相互に液圧的に連 結されているため、何れか一方の方向にピストン５５が移動すると、ピストン５ ６とストリップ６８も反対方向に同時に移動される。そうした両方のピストンの 同時運動に際し、つめ６６はストリップの上部に載り、ラックの歯に係合するの を阻止されている。しかし、ストリップとつめの接触地点の付近で、ストリップ は開ロア３を備えている（第９図）。

ぎストン５６の前方で室５３からの液漏れ事故が生じると、ピストンは僅かの距 離にわたって動き、つめが開ロア３に入り込んでラックと係合する。従って、注 射器からの送り出しは速やかに停止される。この安全機構を（第１図から第７図 に示す）装置のダイアフラム構造に組み込めば、ピストン２５の前方でダイアフ ラム２６が突然に破れたり、または他の理由により流体が漏れることによってこ の安全機構は動作し、注射器プランジャ駆動体（３１または６０）の前進運動を 止めることができる。

第１４図から第２１図に示した、本発明の第３の好ましい変更例では、ケースま たはハウジング９０は第１と第２のシリンダ室９１．９２を形成するように組み 立てられている。これらシリンダ室には、第５図のぎストンの１２と１３に類似 したそれぞれピストン９３と９４が取り付けられている。各々のピストンは、筐 筒に可撓性のあるダイアフラム９５，９６が接触するようになった縮径端９ご、 ９４′を備えている。使用に際してのダイアフラムの作用は、第５図に示され且 つこの図に基づいて説明されたものと同じである。従って、繰り返して詳しくは 説明しない。ごれとは別に、ダイアフラムな使用しないで、ピストンは第８図と 第９図に示すようにシールすることができる。

第３の実施例は、室９２から９１に至る流れ調節通路の途中で、圧力調節器とニ ー１ルバルブから下流側に流れ調節器を設置したことを特徴としている。この構 成により、流れの調節精度が向上し、また注射器プランジャ駆動体をピストン９ ３に取り付けることができる（ピストンの形状は、第５図のピストンの形状とは 異なる）。このため、第１０図に図示したような安全装置を設ける必要はない。

注射器な第１４図のピストン９３で駆動することにより、調節液圧流体が失われ る事故があると、注射器プランジャ駆動体の前進運動を速やかに止めてしまう（ すなわち、ユニットは停止モードになる）。両方のぎストンは反対方向に運動す るため、装薬用のピストンの機能を変えたことから注射器室９７を逆向きにする 必要がある（第１５図）。

プランジャＰを備えた注射器Ｓは、準備段階での力を第１のピストン９３に加え るケースまたはハウジングの端部側から、注射針またはノズル端Ｎを突き出して 取り付けられる。このピストンは、後方端から当該ピストン内に延びる深い軸方 向の凹所９９を備えている。

ベアリング組立体１００が凹所の前方端に設置され、凹所は螺旋ばね１０１を収 容している。

ピストン９３の準備段階でのカは、プラグ１０３にねじ込まれたねじ１０２によ って加えられる。プラグ１０３も、ケースの端にある開口内にねじ込まれる。

（ばね１０１を自由に通り抜ける）ねじの前方端は、ベアリング組立体１００の 一方Ｏレースを押すようになっている。ねじは、取り扱い易くするためにローレ ットリプ（図示せず）な備えているのが望ましい。

第２の室９２が、室９１に平行な位置でケース９０内に設けられ、またダイアフ ラム９６が接触するようＫなったピストン９４を備えている。ピストンはカップ 状をしており、ピストン２５の場合と同じように（第５図）、ばねまたはばね組 立体１ｏ５により前方に向けて強く押されている。

念のために言えば、ある特定の用途の場合、主要ばね１０５とピストン９４とを 完全に取り除き、駆動力を加圧状態の下でダイアフラム後方の（９２に似た）シ ール室内に導入される圧縮流体から得ることもできろ。

室９１の前方端は、チェックバルブ１０７の介在した導管１０６を通じて室９２ の前方端につながり室９１から室９２の方向にだけ流体を流すことができる。流 体は室９２から室９１へ全体を参照番号１０８で示した導管だけを通じて戻るこ とができる。この導管１０８は、先ず室９２を圧力調節器１０９に連絡し、次い でニードルパルプ１１０に連絡し、そして流れ調節器１１１を通じて室９１につ ながっている。導管１０６と１０８並びに相互に連結された室９１．９２および 制御エレメント１０９，１１０および１１１は、例えばシリコン泊等の非圧縮性 の一定量の流体が充填されている。

注射器プランジャをピストン９３で駆動できろようにするために、ピストン９３ の後方端には連結ブラケット１１３が取り付けられている。このブラケットは、 室９１の壁に軸方向に配置されたスロット１１４を通じて半径方向に突き出し、 自由端にロッド１１５を支持している。前記ロッド１１５は、室９１の軸線に平 行して延びる孔を通り抜けている。ロッド１１５は、反対側の端にプランジャブ ラケット１１６を備えている。このプランジャブラケット１１６は、注射器を第 １５図に示すように室９γに装填した場合、注射器のプランジャに当たる位置ま で注射器室内に突き出している。室９７の底壁は、参照番号１１７の位置に縦方 向のスロットが設けられ、注射器の作動モードでプランジャブラケットの運動を 緩い状態で案内できるようになっている。

操作に際し、前述した第３の実施例は、（ロツ−２２に貝だ）ねじロッド１０２ を内向きにねじ込むかまたは第８図に示したような液圧もしくは空気圧手段を用 いて操作の準備または予備作動される。その結果、ピストン９３は前方に移動し 、室９１内の流体をチェックバルプ１０７と導管１０６とを通じて室９２内に押 し出す。

この操作によって、ピストン９４はばね１ｏ５のカて抗して後方に移動する。他 方、前進するピストン９３はロッド１１５とプランジャブラケット１１６とを伴 って動く。この予備作動が完了すると、ロッド１１５とプランジャブラケット１ １６とは、次に（第１５図に示すように）所定位置に置かれる、装薬を終えた注 射器のプランジャを係合する準備がされている。準備段階での力（ねじロッド１ ０２または他の手段）を取り除くと、ばね１０５の力がピストン９４を前進させ ようとする。従って、室９２から導管１０８とこれに付属した制御エレメントを 通じて流体を押し出す。この流体の流れは、主動動作によって閉じられているニ ードルバルブ１１０によって最初は遮断されている。

圧力調節器１０９を正確に調整し、また流れ調節器１１１が予め必要とする流量 範囲に調節されていれば、ニーｐ、ｎパルプは所望の程度まで開かれ、従って注 射器内の薬液を必要に応じて送り出せる。

ばね１０１は、駆動ばね１０５よりも弱（・ばねである。ピストン９３は、室９ １とダイアフラムの裏側との間に液密シールな備えていないため、ピストン９３ はフロート運動が自由である。ユニットは身体に取り付けられるため、相当乱暴 な取り扱いを受けることがあり得る。使用中にピストン９３が自然にフロート運 動してしまうとするなら、注射器プランシャによってのみピストン９３は後方へ の移動を狙正されているに過ぎない。ピストン９３の重電だけでは、注射器プラ ンジャに好ましくなｔ脈動が生じることがある。この現象を防ぐために、ばね１ ０１に使用してピストン９３をダイアフラム９５に安定的に保持している。また 、摩擦リング１１５′と９ｇ′をそれぞれ口ッｒ１１５とピストン９３の廻りに 設置Ｌ、ピストン９３が突然に移動するのを■止している（このピストンの突然 の移動は、例えばケースにショックまたは衝激が加わることによって生じる）。

圧力調節器１０９は調節ノブを備えている。この調節ノブは、予めキヤリプレー シフ／中の出方圧を設定されており、使用者が後で動がすことはほとんどない。

圧力調節器は、あらゆる流量範囲で、出方チャンネル１０８の圧力を一定に保つ 。

流れ調節器の変更例の構造が、第１７図（ピストン）と第２１図（ダイアフラム ）とに詳しく示されている。

チャンネル１３１または１３２は、ニードルバルブ１１０につながる導管１０８ がらピストン１３５またはダイアフラム１３６の上方にある室１３３または１３ ４に一定圧の流体を送っている。他方、チャンネル１３７または１３８が、ニー ドルバルブの出方をピストン１３５またはダイアフラム１３６の下側にある室１ ３９または１４０に接読している。

１４５（または１４６）を調節することにより、オリフィス１４１（または１４ ２）に伝動するピストンまたはダイアフラムは移動１７てニードル弁１１０を通 り抜ける流れを一定に維持し、当該ニードル弁がらの圧力を設定圧まで下げてい る。室１３９または１４０から小さいオリフィス１４１または１４２を通じて導 管１４３または１４４に流れ、そして室９１に流れ込む。オリフィス１４１また は１４２を通る流電は、ピストン１３５またはダイアフラム１３６の位置によっ て制御される。この位置は、ピストンまたはダイアフラムの両側と調節可能なば ね組立体１４５または１４６との流体圧力差の関数である。この調節をいったん 行なえば使用者によって後で変える必要はほとんどない。

調節経路を通る流量侍、運転を通じて（すなわち、ピストン９４がストロークの 端に後退するまで）一定に保たれるか、または運転中の任意の時期に変更するこ ともできる。運転中の任意の時期に、ニードルバルブ１１０を閉じることてよっ て流れを完全に止めることもできる。また、いつでもユニットを再準備すること ができる。ニードルバルブ単独を調節しても、必要とするすべての範囲の流量を 得ることはできない。ニードルバルブと流れ調節器１１１とを同時に調節するこ とにより広範囲にわたって流量を：Ａ節することができる。

薬液をゆっくりした一定の比率で供給することのできる手段を提供することが本 発明の主要な目的であるが、常に一定量の薬液を供給する以外にも、状況に合わ せて適当な間隔で薬液の債を増加させるようにもできなければならない。例えば 、２４時間にわたってインシュリンの注射液を注入する処置を行なう際、注射量 を所望の時期、いわゆる食前に増電したいこともある。第１２図、第１６図、第 １４図および第２０図に示した駆動ユニットの形式では、増量供給手段を設ける こともできる。この供給手段は幾つかの有用な役割を果している。この供給手段 によれば、設定されである調節流量を変えないでも、プランジャブラケット３１ または１１６の移動率を大きくすることができろ。例えば、操作者がユニットに 注射器を装填する場合、操作者は増量ピンを用いてプランジャブラケットをプラ ンジャに当たるまで移動させることもできる。

実施可能な２種類の増量供給手段が図示さｈている。

第１の形式のものは第１２図と第１３図に、第２の形式のものは第１４図、第１ ６図および第２０図に示されている。第１の形式のものでは、増量ビンが押され ている限りプランジャの移動量は連続して増えてゆく。

第２の形式では、増徴ピンが押される期間には関係なく、増量ビンを押すごとに 注射器プランジャは予め設定された距離ずつ前進する。先ず、連続して供給量を 増やすことについて、第５図に示した第１の形態の駆動ユニツ）Ｋ基づいて説明 する。第１２図と第１３図には、バイパス・スライドバルブが示されている。こ のバルブは、ニードルバルブと圧力調節器との間に配置され、手動操作によって （３８′に接研された）導管３８″にある量の制御流体を流し、圧力調節器の調 節作用はそのままにしてニーげルバルブの絞りオリフィスをバイパスすることが できろ。

このために、装置ケースには円筒状のバルブ室８０が備えられてし・る。このバ ルブ室ｌ′ｉ、ニードルバルブ４１を収容した室と圧力調節器３９を収容した室 とに平行し且つこれら室に隣接している。通路８２が通り抜けたスライドバルブ ポスト８１は、ボタン８３の動きにより室８０内を摺動することができる。前記 ボタン８３は、ステム８４によりバルブスライダに連結されている。通路８２は 、ニードルバルブ４１がら延びる流通路８５に半径方向に整合する上側端８２′ と、導管３８′に連絡することのできろ下Ｉ！！ｌ端８２′とを備えている。バ ルブは、流体密封する幾つかの環状シールリング８６と、ボタン８３の下側にあ って通常時にバルブを閉じた状傳に保持するばね８７とを備えているものとｌ− で図示され又いる。通路８２は、ボタン８２を押えることにより、下側端８　Ｚ ’が導管３ｇ′に整合する際、上（１１！ｌ端８２′が通路８５に一致するよう に配置され且つ方向法めされている。この箇所で、ニードルバルブの絞りオリフ ィスがバイパスされ、通路８２のサイズに見合うように流体の流量が増加し、注 射器シランジャ駆動体の動きを速めることができろ。その結果、量を増やしてす なわち“増量した”薬液を患者に供給することができる。

別の増量供給機構が第１５図、第１６図および第２０図に示されている。この増 量供給機構は、特にインシュリン用の駆動ユニットに適している。増量供給機構 は、手で動かされる小さなピストンポンプを備えている。このピストンポンプは 、駆動ユニット全体の予備動作を終えた後ならいつでも動作させることができる 。

第２０図を参照するっ室９２からの流体は、通路１２０′を経て増量供給機構の 入力側にあるチェックパルプ１２１ケ通り抜ける。このチェックバルブは、室１ ２２の内部を移動するボールからできている。前記ボールは、かなり弱いばね１ ２３によりバルブシートに対し保持されている。このチェックバルブの向きによ り、ビン１２４が持ち上がっている場合、ばね１２５からのばね力と室１２２の 圧力（室９２の圧力と同一の圧力）とによりビンは持ち上がった位置に保持され る。

通路１２９は室１２２を室９１に接続シ、ている。駆動ユニットの作動時、室１ ２２内の圧力は室９１内の圧力より常に高い。ばわ１２５の強さは、バルブシー ト１２７に対しプラグ１２６を充分緊密に保持し℃、プラグにあるＯ−リングで 完全なシールを行なえるように選択されている。従って、ピン１２４が持ち上が りた位置にあわば、不作動状態の増量供給機構を通じて流れは全く生じない。増 量ビン１２４を押し下げると、室１２２内の圧力が増大してバルブシートに対し ボール１２１を強く押［７、プラグ１２６に加わっていた反作用ばね力に打ち勝 つようになる。増量ピンが下向き：Ｃ移動する際、キストン１３０は室１２２か ら流体を室９１に向けて押し出す。増量ピンの１回のストロークにより、ピスト ン１３０が移動した容積に見合う一定量の流体だけが室１２２から室９１に押し 出される。

ピストン１３０がストロークの下端まで来ると、プラグ１２６は当該プラグの後 方にあるばねの力によってバルブシートに対し再び押し付けられる。ピンをその まま押し研けることもできるが、増量供給機構を通じて、もはや流体は流れるこ とはない。増量ピンを解放すると、室９２からボール１２１を経て室１２２に流 体が流ね込み、ばね１２５の力と周辺圧て対して存在する室９２内の圧力とによ り増１ピンは持ち上がる。

駆動ユニットの通常の作動時（予備作動時）であってもいつでも増量ピンを働か すことができ、その際、流れを調節する通路に影響が及ぶことがない。

図示された駆動ユニット構成（第５図、第８図および第１４図）のすべての例で は、流れの調節は同辺圧変化によって影響を受けない。圧力調１ｆｆＪ器は周辺 圧の影響の下にあり、同時に主駆動はね室（すなわち第５図の１３と第１４図の ９２）並びに装薬室（第５図の１２と第１４図の９１）も同じ周辺圧の影響下に ある。

駆動ユニットからの流れとその調節はばね力単独０てよって行なわれており、周 辺圧または媒体圧の変動には全く無応答である。ユニットを身に付けて、水中や 空気に晒される水泳を行なうこともできる。ユニットは、雨または塩水のかかる 悪い環境条件ｆあっても性能に影響を及ぼさないような耐久性のある材料から作 られている。

ケースまたはハウジング１１は、図示した完成品の形に組み立てられるようにな った複数の部品に都合のよいように製造することができ、また、内部エレメント （室等）Ｄｌつまたは１つ以上を箇別に作っておき、必要に応じて製造者がほぼ 箱に似た容器内に組み込むこともできる。前述した性能を持つ、軽量で衝激て強 （・携帯可能なユニットを提供することについて考慮する必要がある。

従って、前述の説明から明らかになった目的を効果的（（達成していることが明 らかである。本発明の精神と範囲から逸脱することなく、前記構造に様々な変更 　゛を加えることもできるため、前述した説明または添付図面に示されているす べての事柄は説明のための例であって限定的な例を示したものではない。

１ｎ　濡　＋’ｉｔ＋　ルー　も　１泣　奏斗ト　エ　へ　甑　ハ　ｎｕ　ｌ− ＊＋　し　−　小襠６ト補正書の翻訳文提出書（持ｒ晦第１８４条の７第１項） 昭和６０１　９８２４８７

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. １．流体薬物を収容するためのバレルと、この流体薬物を送り出すようになつた プランジヤとを備えている皮下注射器のための自動駆動装置において、当該自動 駆動装置は、ハウジングと、このハウジング内にあつて注射器を作動位置に保持 するための手段と、各々が移動可能な壁エレメントを備えている第１および第２ の容積可変室と、これら室を互いに連絡して一定容積の収容部を構成する導管と 、この収容部を満たす実質的な非圧縮性の流体と、第１の室に付属しこの室内に 収容された流体を第２の室に押し出す手段と、移動可能な壁エレメントの一方に 付属し且つ注射器プランジヤに作動係合することのできる注射器駆動体と、第２ の室にある移動可能な壁エレメントを流体を押し出す方向に押圧するための手段 と、導管に付属していて第２の室から第１の室への流体の流れを正確に計量する ための調節可能な手段とを有しており、この自動駆動装置の運転に際し、前記調 節可能な手段は、流体の流れを調節し、周辺圧と前記調節可能な手段から上流側 および下流側での圧力変化に応じて流体の流れを一定に維持するように自動的に 働くようになつている注射器の自動駆動装置。
2. ２．第１と第２の室との間に一方向チエツクバルブを備えている請求の範囲第１ 項に記載の注射器の自動駆動装置。
3. ３．流れを計量するための手段が調節可能なニードルバルブを備えている請求の 範囲第１項に記載の注射器の自動駆動装置。
4. ４．流れを計量するための手段が調節可能な圧力調節器を備えている請求の範囲 第３項に記載の注射器の自動駆動装置。
5. ５．流れ計量するための手段が調節可能な流れ調節器を備えている請求の範囲第 １項または第２項に記載の注射器の自動駆動装置。
6. ６．流れを計量するための手段の少なくとも一部をバイパス制御するための手動 手段を備えている請求の範囲第３項に記載の注射器の自動駆動装置。
7. ７．一定容積の収容部から流体の漏れが生じた場合、注射器ドライバの動きを止 めるようになつた安全装置を備えている請求の範囲第１項に記載の注射器の自動 駆動装置。
8. ８．安全装置が、ハウジングに固定されたラツクと、このラツクに接した通路に 沿つて注射器ドライバと共に移動することのできるラツチエレメントと、通常の 作動時にはラツチエレメントがラツクに係合するのを阻止し、また第１の室の壁 エレメントが移動しないで第２の室の壁エレメントの移動が生じた場合、ラツチ エレメントとラツクとが係合できるように作動可能なシールド手段とを有してい る請求の範囲の第７項に記載の注射器の自動駆動装置。
9. ９．注射器ドライバが、第２の室の移動可能な壁エレメントに付属している請求 の範囲第１項に記載の注射器の自動駆動装置。
10. １０．流体薬物を収容するためのバレルと、この流体薬物を送り出すようになつ たプランジヤとを備えている皮下注射器のための自動駆動装置において、当該自 動駆動装置は、ハウジングと、このハウジング内にあつて注射器を作動位置に保 持するための手段と、各々の室が可変容積室を形成する移動可能なピストンを備 えた第１および第２の円筒状の室と、前記可変容積室を互いに違格して一定容積 の収容部を構成する導管と、前記収容部を満たす実質的な非圧縮性のある一定容 積の流体と、第１の室のピストンに付属しこのピストンを動かして導管を通じ第 ２の室に流体を押し出す手段と、ピストンの一方に付属し且つ注射器プランジヤ に作動係合することのできる注射器ドライバと、前記第２の室のピストンを流体 を押し出す方向に押圧するための手段と、導管に付属していて第２の室から第１ の室への流体の流れを計量するための手段とを有しており、この自動駆動装置の 運転に際し、前記流体の流れの計量手段は、流体の流れを調節し、周辺圧変化と 当該流体の流れの給水手段から上流側および下流側での圧力変化に応じて流体の 流れを制御するように自動的に働くようになつている注射器の自動駆動装置。
11. １１．第１と第２の室との間に一定方向チエツクバルブを備えている請求の範囲 第１０項に記載の注射器の自動駆動装置。
12. １２．流れを計量するための手段が調節可能なニードルバルブを備えている請求 の範囲第１０項に記載の注射器の自動駆動装置。
13. １３．流れを計量するための手段が調節可能な一定圧の圧力調節器を備えている 請求の範囲第１２項に記載の注射器の自動駆動装置。
14. １４．流れを計量するための手段が調節可能な流れ調節器を備えている請求の範 囲第１２項または第１３項に記載の注射器の自動駆動装置。
15. １５．流れを計量するための少なくとも一部を必要に応じて制御するための手動 手段を備えている請求の範囲第１２項に記載の注射器の自動駆動装置。
16. １６．注射器ドライバが第１の室のピストンに付属している請求の範囲第１０項 に記載の注射器の自動駆動装置。
17. １７．第１の室のピストンを移動して流体を第２の室に押し出すための手段がね じである請求の範囲第１０項に記載の注射器の自動駆動装置。
18. １８．第１の室のピストンを移動して流体を第２の室に押し出すための手段が空 気圧である請求の範囲第１０項に記載の注射器の自動駆動装置。
19. １９．カツプ状をしたダイアフラムが各ピストンに付属している請求の範囲第１ ０項に記載の注射器の自動駆動装置。
20. ２０．各ピストンは箇々のシリンダに液密嵌合部を備えている請求の範囲第１０ 項に記載の注射器の自動駆動装置。
21. ２１．第２の室の押圧手段が少なくとも１つのばねである請求の範囲第１項また は第１０項に記載の注射器の自動駆動装置。
22. ２２．第２の室の押圧手段が圧縮空気である請求の範囲第１項または第１０項に 記載の注射器の自動駆動装置。
23. ２３．調節のための経路が周辺圧と周辺媒体から影響を受けることなく機能する ようになつている請求の範囲第４項または第１３項に記載の注射器の自動駆動装 置。