JPS6173670A - 動力式注入装置 - 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】 この発明は動力式注入装置に関し、特に英国特許第２０
７７５９９号による種類の装置に関する。

動力式注入装置について種々の提案かなされ、これら提
案の１つの種類は患者の体に（５θ帯しやすく、−回分
の薬剤で１日又はそれ以上の間開に亘って処方注入計画
を与えるように操作可能な小型装置を提供することを含
んでいる。このような計画は当該患者の状態や治療に応
して一定の注入、間欠的な注入或いは他の注入を含む。

この種類の提案はほとんどの場合、カニユーレを使って
患者につながれることになっている注射器の使用を含み
、注射器はその筒が装置に保持され、電気モータを含む
駆動機構によって作動される。代表的には、モータは親
ねじ又はランクで終っている歯車列を介して注射器を作
動する。親ねし又はラックは注射器のプランジャを筒の
中へ連続的に或いは増分ステップ送りで押し入れる。

これら提案の実際の構成としては、通常は注射器の作動
をモニタする成る対策を適用する必要がある。これは注
入が所望の方法で行なわれるように作動を抑制するのに
適しているばかりでなく、重大な不作動の事態が起った
ときを指示するための基準を与えるのにも適している。

不作動の事態は、もちろん、注射器のプランジャが筒の
端に達したときに起り、患者は再充填或いは注射器の取
換えの必要性に気づかなければならない。又、不作動は
、注射器の駆動がカニユーレの収縮或いは他の抵抗に打
ち勝つ能力をもたないために生じることがあり、再び患
者はこれに気づかない。

通常これら目的でのモニタは、歯車列中の要素の回転制
御による反復的な信号の発生に基づいている。しかしな
がら、これは今では英国特許第２０７７５９９号による
種類の装置には不適当であると思われる。

この種類の装置は、歯付ローラを支持するハウジングと
、電気モータと、前記ローラとモータを操作可能に連結
する動力伝達装置と、筒およびプラスチック材料のもの
であって、滑らかで歯のない長手方向の輪郭を有するプ
ランジャを含む注射器と、前記プランジャが前記プラ〉
′シャの輪郭とくい込み駆動係合状態にある前記ローラ
の回転軸線に対して横方向に延びるように前記を主射器
を、前記ハウジングに対して所定位置に解放可能に保持
する装置とを備えている。

この最後の装置の操作では、歯付ローラは注射器のプラ
ンジャにラックを効果的に切ってプランジャを駆動し、
これに対して同種類の池の装置は予め形成された歯車部
材−の使用によるものであることが理解されよう。これ
は前者の装置では別の重大な不作動の事態の可能性を生
じる。関連して言えば、この不作動の事態の可能性は後
Ｈの装置の場合には事実上無視でき、すなわちプラスチ
ック材料製歯付ローラか注射器のプランジャを注射器の
作動がもはやできなくなる程に削り取ってしまう。この
ような削り取りは、動力伝達装置が注射器のプランジャ
を駆動することなく作動し続けることがあるので、現在
のモニタ設備によって必しも感知されない。

本発明の目的はこの状況を改良することにあり、この目
的のために、問題となっている種類の装置は追加ローラ
を有し、その回転軸線は前記プランジャと交差し、かつ
プランジャに駆動される係合にあり、前記追加ローラは
その回転従って前記プランジャの移動を表示する電気信
号を発生するだめのモニタに瓜作可能に接続されている
。

通常最初に説明したローラのような追加ローラは又は、
歯が付けてあり、前記プランジャの輪郭或いは別のこの
ような輪郭とくい込み係合にある。

しかしながら、追加ローラは、プランジャによって駆動
される摩擦形態のものであるので、これは重要ではない
。

もちろん、本発明は上述した追加の事態についてばかり
でなく、同種類の他の装置に共通な事態にもモニタ設備
を提供する役目を果たすことは明らかである。

本発明による装置の好ましい形態では、注射器のプラン
ジャと夫々駆動係合及び従動係合状態にある２つのロー
ラは、互にプランジャの両側に配置されている。これは
駆動操作について摩擦を減少することに有利でもある。

というのは対向ローラのない場合、プランジャを駆動１
゛ろ（＝！−ラは、通常プランジャが摩擦抵抗に抗して
移動しなくてはならない圧力パッド或いは他の加圧シー
置によって妨害されているからである。

本発明の種々の形態について本発明を明確に理解するた
め、−例として添付図面を参照して本発明を今説明する
。

好ましい実施例の説明 参照番号１０で全体を示す第１図の装置は注射器１２が
所定の配置に取外し自在に保持されることのできるハウ
ジング１ｌｆｌｒ：ｆｍえ、注射器はハウジングに取付
けた当て金、クリ・ノブ或いは他の取付装置１４で注射
器の筒部分１３によって保持されている。注射器のプラ
ンジャ１５は滑らかで歯のない長手方向の輪郭１６を有
し、このプランジャはハウジングを横切って延び、この
ような輪郭はハウジングによって支持されたｉ′ｉ′７
付駆動ローラ１７によって係合されている。プランジャ
はローラの回転軸線に対して横方向に配置され、プラン
ジャとローラの相互の係合はローラの歯がプランジャの
輪郭１６にくい込むことを伴い、このようなくい込みは
、プランジャをローラに対向して係合させるために取外
し可能に固定することのできる圧力バンド１８によって
確実にされている。

ローラ１７は、歯車式動力伝達装置２０を介して電気モ
ータ１９に作動的に連結され、モータは制御回路２２を
介して電源２１により励起される。

モータ、動力伝達装置、電源、及び制御回路は又、ハウ
ジングによって支持されている。

これまで説明したように、この装置は英国特許第２０７
７５９９号と調和し、ローラは薬剤を投与するためにプ
ランジャを注射器の筒の中に並進するように作動する。

特に制御回路は、この操作を増分的に行なうのに有効で
あり、この操作の頻度は注射器を排出する速度を予め定
めるために調整することができる。

本発明によれば、ハウジングは追加の歯車式動力伝達装
置２５を介してモニタ２４に操作可能に連結された追加
のローラ２３を支持している。この追加ローラは、最初
に説明したローラのように、プランジャに対して横方向
の回転軸線を存しており、プランジャに係合している。

又追加ローラＧま歯を付けられて、プランジャの輸７１
Ｓ　ｌ　６　Ｄ’ｉ、し’　６よ＋［Ｉ当の輪郭につい
込む関係にあるのか良も）。とζこ力１く追加ローラは
、第１のローラによるプランジャの従動並進が追加のロ
ーラを回転させ、これカベモニタを作動させるように配
置されてしする。モニタ自体は、追加ローラによって回
転を表す電気イ言号を発生するように作ｖ１することが
できる。

モニタの果たす基本的機能は、明らかＧこモニタが機能
しなければ装置が作動する状況Ｇこおし′Ｉ−てフ。

ランジャが移動していないことをモニタの信−υ力（な
いことによって表示することである。このような表示は
、視覚及び／又は聴覚」二のイ言号−によるような警報
の発生を含むのが良い。

モニタは、プランジャの一様な増分移動を表１−繰返し
信号を供給することによって、）゛ランシャの移動制御
に補足的に役立つことができる。この目的のためにモニ
タは、代表的にＣよ迫力１］１ローラによって駆動され
、かつ光源と光感知器或いは相当の装置との間に介在さ
せた孔あき回転部材を含んでいる。

第２図ないし第４図では第１図の参照番号に対応する参
照番号を用い、図同志の区別のために連続した百の数字
を加える。

第２図は、注射器に対するその内の横断面について、注
射器のプランジャ１）５が歯付ローラ１）７と対向した
圧力バンド１）８との間にくい込むように駆動可能に係
合している装置のハウジング１）１の部分を示す。ロー
ラ１）７の歯はプランジャの幅を完全に横切って延びて
おらず、一部だけを横切って延びており、ローラはその
後追加の歯付ローラ１２３を回転自在支持する軸のため
に直径が小さくなっており、追加の歯付ローラはローラ
１）７と外径が一致している。

本発明のこの形態では、注射器のプランジャは、好まし
くは駆動歯付ローラ１）７及び従動歯付ローラ１２３の
両方に対応しくい込むように係合するために外形が少な
くとも部分的に直線的である断面形状を有している。

本発明のこの形態の利点は、追加の１°ｊＱ　ｆｊロー
ラの配置がかさばらず、そして、すてに英国特許第２０
７７５９９号の使用に適合され”Ｃいろ−・般的形態で
の保持力を可能にすることである。従動ローラを駆動ロ
ーラ上に取付けるごとにより得られる小型化には、もぢ
ろん腐食により２つのローラが焼付くことを阻止するた
めの？’ｈ、　石か必要である。

又駆動力は圧力バンドを使用することにより生ずるプラ
ンジャとローラとの係合を維持しようとする摩擦力に常
に打勝たなければならない。

第３図から、駆動ローラ２１７と同様のプランジャの長
手方向の輪郭２１６に係合する従動ローラ２２３の位置
が理解される。特に、従動ローラは駆動ローラの横側に
プランジャのシリンジ中への移動方向（矢印で示される
）に対して駆動ローラの後方に位置決めされている。さ
らに、プランジャのくい込みは通常の圧カバノド２１８
の使用によって維持され、このバンドの効果は駆動ロー
ラに向けて付勢されて従動ローラの負荷を軽減し、プラ
ンジャの駆動力を最大限に利用する。

第２図の形態とともに、第３図の形態は、ローラ間に焼
付の危険がなく、比較的にかさばらず、先の一般的な形
態での保持力を可能にする。注射器のプランジャは単一
のくい込みローラについて使用するために適するいかな
る断面形状をも持つことができる。これらの利点に反し
て、プランジャの所定の駆動力にとって摩擦力が増加す
ることはありそうに思われる。

第４図では、プランジャ３１５に向い合う駆動歯付ロー
ラ３１７及び従動歯付ローラ３２３の位置が理解される
。

圧カバノドの省略によって、これが有利であることは摩
擦力の当然の減少とともにすぐに理解され、圧カバノド
の機能は追加の従動ローラによって果される。この利点
は、注射器が今圧力パッドにより単一のローラに対して
横方向に支持されるのではなく注射器がローラの軸線方
向に荷重を受けるため注射器の固定位置が問題であると
いう事実と、又ローラ、プランジャ及びローラの横方向
の順序がこの実施例ではそうではないが不当な幅を必要
とし小型化に反対に作用するという事実によって相殺さ
れると考えられる。注射器は３２６で示すようなカバー
によって所定位置に保持され、カバーはプランジャに亘
って長手方向に、かつ、ハウジング３１）の本体との摺
動４％合によってシリンジの筒の端に隣接して位置決め
られ、カバーはほこり及び他の異物からローラを保護す
るように補足的に働く。幅の縮小化については、ローラ
はとにかく夫々モータから駆動「１−ラ３１７・＼減速
し又従動ローラ３２３からモニタへ増速する歯車式動力
伝達装置に連結されているため、ローラは大きな直径で
ある必要はない。一方、プランジャはローラ間に係合さ
れたプランジャのステムとローラ上のプランジャのバー
を備える全体的にＴ−型の横断面形状を適当に有し、こ
のような形状は不当に材料がかさばることなく適当に堅
い。

この最後の点について、現在Ｔ−型が横方向に拡大され
たそのステムの自由端を存していることが現存好ましい
。この最後の形状について、材料がプランジャから削り
取られる駆動荷重はステムの長手方向に拡大された部分
の程度を選択することによって予め定めることができ、
一方、プランジャでの歯付ローラの係合深さはステムの
横方向に拡大した部分の程度を選択することによって制
御することができる。又どのアームもＴ−型のステムを
形成することのできる十字形断面のプランジャを使用す
ることが好ましく、このような断面を各アームの自由端
について説明した拡大部分といっしょに第５図に示す。

第４図のローラの配置形態にも、例えば注射器のプラン
ジャを補足的な着座にキー止めすることによって注射器
をカバー内の所定配置に位置決めることが好ましく、こ
のカバーはヒンジ機構成いは他の機構によってハウジン
グに連結するようになっており、同時にプランジャをロ
ーラ間の所望の係合に位置決めるようになっている。

初めに説明したように第４図の形態が現在好ましく思え
るが、上の説明から本発明を種々の形態のうち実際的な
配置に修正することができることは理解されよう。

又、本発明を連続或いは増分ステップ送りの駆動方法の
装置に応用することかてき、特に後者の駆動方法の装置
に有用である。というのは、全くその性質により駆動動
作の誤差或いは故障の危険性が増加するからであり、関
連した制御は従ってできるだけ厳格にすべきであるから
である。明らかに本発明は、従来技術の場合に比−１て
本発明か注射器の作動に明確に依存しているのに比べ従
来技術が注射器の作動に依存していないという点で、こ
の最後の目的を達成している。

最後に、本発明を注入、これは優れた将来の応用である
、について説明したが、本発明は患音から体液を採取す
る応用にも有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による装置の略図、 第２図ないし第４図は、本発明による装置の３つの夫々
の異なる形態を示す部分図、 第５図は、第４図における本発明の形態の変形注射器プ
ランジャの断面図である。 １）・・・ハウジング、１２・・・／ＥＢｔ　器、１３
・・・筒部分、１４・・・取付装；ξ、Ｉ５・・・プラ
ンジャ、１６・・・輪郭、１７・・・駆’３Ｊ＋　ｏ−
ラ、２３・・・追加ローラ　２・１・・・モニタ、２５
・・・動力伝達装置。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）歯付ローラと、電気モータと、前記歯付ローラを
   駆動するために前記モータに操作可能に連結された動力
   伝達装置と、追加ローラと、かかる追加ローラの回転を
   示す電気信号を発生させるために前記追加ローラに操作
   可能に連結されたモータと、取付装置とを支持している
   ハウジングと、筒及びプランジャから成る注射器とを備
   え、前記プランジャはプラスチック材料のものであり、
   かつ、滑らかで歯のない長手方向の輪郭を有しており、
   前記取付装置は前記プランジャが前記ローラの回転軸線
   に対し横方向に延びるように前記注射器を前記筒によつ
   て前記ハウジングに対して所定の配置に開放可能に保持
   し前記歯付ローラは前記プランジャの輪郭とくい込み駆
   動係合にあり、前記追加のローラは前記プランジャと従
   動係合にあることを特徴とする装置。
2. （２）前記追加ローラは歯をつけられており、前記プラ
   ンジャの輪郭或いは追加のこのような輪郭にくい込み従
   動係合にあることを特徴とする特許請求の範囲第（１）
   項に記載の装置。
3. （３）加圧装置が前記ローラに向い合つて前記プランジ
   ャに係合するように位置決め可能であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第（１）項又は第（２）項に記載の装
   置。
4. （４）前記ローラの軸線が互に同軸であることを特徴と
   する特許請求の範囲第（３）項に記載の装置。
5. （５）前記ローラの軸線は相互に平行であり、前記ロー
   ラは前記プランジャに対し互に一線をなして位置してい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（３）項に記載の
   装置。
6. （６）前記歯付ローラ及び追加ローラは、夫々前記筒の
   近くに及び前記筒からもつと離れて位置していることを
   特徴とする特許請求の範囲第（５）項に記載の装置。
7. （７）前記加圧装置は、前記歯付ローラに向い合つて付
   勢されていることを特徴とする特許請求の範囲第（５）
   項又は第（６）項に記載の装置。
8. （８）前記ローラは前記プランジャについて互に反対側
   に位置していることを特徴とする特許請求の範囲第（１
   ）項又は第（２）項に記載の装置。
9. （９）前記ローラは互に平行に前記ハウジングから軸線
   方向に外側に突出し、前記プランジャは横断面が少なく
   とも１つのＴ−形状を有し、該Ｔ−形状はスラムがロー
   ラ間に係合し、交差バーが前記ローラの外側の軸端の上
   に位置決められていることを特徴とする特許請求の範囲
   第（８）項に記載の装置。
10. （１０）前記プランジャを前記ローラと係合保持するた
    めに前記ハウジングに取外し可能連結することのできる
    カバーを備えていることを特徴とする特許請求の範囲第
    （９）項に記載の装置。