(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プランジャーを内蔵し、上部にカートリッジホルダーレセプタクルとハンドピースレセプタクルとを有するハウジング、および、薬剤供給端部、患者に薬剤を選択的に注入する針を有するハンドルを備えた薬剤注入端部と、そしてこの供給端部と注入端部との聞に延設した可撓性チューブとを有する患者に薬剤を吐出する使い捨て式の吐出装置とを有する注入装置において、カートリッジホルダーレセプタクルに結合するように上記供給端部を構成配置し、上記供給端部と上記プランジャーとが連動して、薬剤を上記供給端部から上記吐出端部に流すようにするとともに、上記薬剤供給端部が薬剤を収容するカートリッジに適合するカートリッジホルダーを有することを特徴とする注入装置。
【請求項２】
上記プランジャーと、上記カートリッジ内でこのプランジャーを往復運動させて、薬剤の流れを制御する制御装置とを有することを特徴とする請求項１記載の注入装置。
【請求項３】
上記供給端部を上記ハウジングに連結する、迅速に連結解除操作を行なえる連結装置を更に有することを特徴とする請求項１記載の注入装置。
【請求項４】
上記連結装置がカートリッジホルダーレセプタクル内部に設けた舌部を有し、上記薬剤供給端部がウイングを備え、上記薬剤供給端部がカートリッジホルダーレセプタクルから後退することができ、かつこれをカートリッジホルダーレセプタクルに挿入できる第１位置と上記ウイングと上記舌部とが係合する第２位置との間で上記薬剤供給端部を回動自在にしたことを特徴とする請求項３記載の注入装置。
【請求項５】
カートリッジホルダーレセプタクル内部で往復運動するプランジャーを有し、上記舌部と上記ウイングが連動して、このプランジヤーと軸方向に整合した第２位置に上記薬剤供給端部を保持することを特徴とする請求項４記載の注入装置。
【請求項６】
上部にレセプタクルを有するハウジングと、プランジャーと、そして患者に薬剤を供給する供給装置とを有する注入装置において、
上記供給装置が、薬剤供給端部と、そして上記プランジャーを始動したときに、患者に上記薬剤を選択的に注入する針であって、保護カバーと連動する針をもつハンドルを備えた供給端部と、そして上記薬剤供給端部と上記送り込み端部との間に延設した可撓性チューブとを有し、上記ハウジングに連結するように上記薬剤供給端部を構成配置し、そして上記保護カバーに係合することによって上記ハンドルを受け取り、これを収容するように上記レセプタクルを構成配置し、そして上記保護カバーが上記レセプタクルによって係合されている間は、上記ハンドルが上記保護カバーから取り外すことができるように構成したことを特徴とする注入装置。
【請求項７】
上記レセプタクルおよび上記カバーが締まりばめすることを特徴とする請求項６記載の注入装置。
【請求項８】
プランジャーを内蔵し、上部にレセプタクルとを有するハウジング、および、薬剤供給端部、患者に薬剤を選択的に注入する針を有するハンドルを備えた可撓性チューブとを有する使い捨て式の吐出装置とを有する注入装置であって、該薬剤供給端部とハンドルとの間に延設した可撓性チューブと、該薬剤供給端部と結合されるカートリッジホルダー、そして薬剤の収容に適合した、上記カートリッジホルダーに設けたカートリッジとを有し、そして上記薬剤供給手段を上記ハウジングに選択的に取り付け、かつ上記ハウジングからこれを取り外す、連結解除操作を迅速に行なえる連結部材とを有することを特徴とする注入装置。
【請求項９】
上記レセプタクルに連結できるように構成された上記薬剤供給端部を配置し、この薬剤供給端部と上記プランジャーとを連動して、薬剤を上記薬剤供給端部から上記注射器に流すことを特徴とする請求項８記載の注入装置。
【請求項１０】
上記カートリッジホルダーが前端を上記可撓性チューブに接続し、後端を上記レセプタクルに連結したことを特徴とする請求項８記載の注入装置。
【請求項１１】
上記カートリッジが、このカートリッジ内に上記薬剤を密封するように構成した膜を有することを特徴とする請求項１０記載の注入装置。
【請求項１２】
上記カートリッジホルダーがさらに、上記カートリッジをこのカートリッジホルダーを挿入したときに上記膜を突き破る、突き破り部材を有することを特徴とする請求項１１記載の注入装置。
【請求項１３】
上記の突き破り手段を上記前端に設けたことを特徴とする請求項１２記載の注入装置。
【請求項１４】
上記カートリッジが長手軸線を有し、この長手軸線に沿って上記前端に出口を設けたことを特徴とする請求項１０記載の注入装置。
【請求項１５】
さらに、上記膜を突き破る突き破り手段を上記前端に設けたことを特徴とする請求項１４記載の注入装置。
【請求項１６】
上記出口と上記の突き破り手段とが薬剤の流路を形成することを特徴とする請求項１５記載の注入装置。
【請求項１７】
上記カートリッジホルダーが終端壁を有し、上記カートリッジのカートリッジホルダーへの挿入後、このカートリッジを安定化する安定化要素を上記終端壁に設けたことを特徴とする請求項１０記載の注入装置。
【請求項１８】
上記カートリッジホルダーが終端壁を有し、この終端壁に工具係合孔を設け、この係合孔に外部から工具を係合して、上記カートリッジを選択的に取り外すことを特徴とする請求項１０記載の注入装置。
【請求項１９】
上記外壁が八角形であることを特徴とする請求項１８記載の注入装置。
【請求項２０】
上記カートリッジホルダーが長手方向外壁を有し、この外壁の横断面が多角形であることを特徴とする請求項１８記載の注入装置。
【請求項２１】
上記カートリッジホルダーが後端と外面とを有し、この後端に隣接して長手方向に延長する複数のリブをこの外面に設けて、カートリッジホルダーのその長手軸線に沿う操作を容易にしたことを特徴とする請求項１０記載の注入装置。
【請求項２２】
薬剤源と、薬剤を患者に注入する注入部材と、薬剤をこの注入部材に選択的に供給するプランジャーと、このプランジャーを制御する自動制御装置と、そして使用者によって操作され制御装置を第１および第２の動作モードにする制御スイッチ装置を有する、患者に薬剤を吐出する注入装置において、第２動作モードにおいて、上記制御装置が上記プランジャーを作動させて、薬剤を患者から離れるように逆流させ、この第２動作モードを第１動作モードの実行後、所定の時間だけ実行するように、上記制御装置が組み立てられて配置されたことを特徴とする注入装置。
【請求項２３】
上記切り換え装置が第１スイッチと第２スイッチとを有し、これら第１スイッチおよび第２スイッチが連動して上記第１モードおよび第２モードを設定することを特徴とする請求項２２記載の注入装置。
【請求項２４】
患者に治療薬剤を供給する注入装置において、
治療薬剤源と、上記治療薬剤を上記患者に供給する供給部材と、
上記治療薬剤源から上記治療薬剤を上記供給部材に選択的に供給するプランジャーと、
上記プランジャーを制御する自動制御装置と、そして使用者によって操作される制御スイッチ装置からなり、制御スイッチ装置が第１位置と第２位置とを有し、第１の位置にある制御スイツチ装置に応答して、上記制御装置が上記プランジャーを作動させて、薬剤を第１の流量で吐出し、そしてこの制御スイッチ装置が第２位置にあることに応答して、上記制御装置が上記ポンブを作動させて、薬剤を第２流量で吐出することを特徴とする注入装置。
【請求項２５】
さらに、薬剤源における薬剤量を示す、上記制御装置によって作動される容量指示装置を有することを特徴とする請求項２４記載の注入装置。
【請求項２６】
さらに、上記制御装置の動作モードを示す視覚的指示装置および音声装置を有することを特徴とする請求項２４記載の注入装置。
【請求項２７】
さらに、注入装置に電力を選択的に供給する電源スイッチを有することを特徴とする請求項２４記載の注入装置。
【請求項２８】
スイッチ装置は、上記制御装置を第３動作モードにし、上記プランジャーを洗浄保守することを特徴とする請求項２４記載の注入装置。
【請求項２９】
第１スイッチが足踏みスイッチであることを特徴とする請求項２４記載の注入装置。
【請求項３０】
上記足踏みスイッチを空気ホースによって上記制御装置に連結し、上記制御装置が圧カセンサーを有することを特徴とする請求項２５記載の注入装置。
【請求項３１】
上記圧力センサーが足踏みスイッチの位置を示す信号を上記制御装置に発信することを特徴とする請求項２４記載の注入装置。
【請求項３２】
ハウジングを有し、このハウジングに上記プランジャーを設け、上記制御装置からの信号に応答してプランジャーを往復運動させることを特徴とする請求項２４記載の注入装置。
【請求項３３】
上記プランジャーが、上記ハウジングに位置する第１位置と、そして上記ハウジング外に位置して、取り外しおよび交換を容易にする第２位置とを有することを特徴とする請求項２４記載の注入装置。
【請求項３４】
患者に治療薬剤を供給する注入装置において、
治療薬剤源と、
上記治療薬剤を上記患者に供給する供給部材と、
上記治療薬剤源から上記治療薬剤を上記供給部材に選択的に供給するプランジャーと、
上記プランジャーを制御する自動制御装置と、そして
ユーザーによって上記制御装置を始動できるようにした制御スイッチ装置とを有し、
上記制御スイッチ装置が空気ホースによって上記制御装置に連結された足作動式スイッチを有し、上記制御装置が、さらに、上記足作動式スイッチの作動を検出する圧力センサーを有することを特徴とする注入装置。
【請求項３５】
患者に治療薬剤を供給する注入装置において、
治療薬剤源と、
上記治療薬剤を上記患者に供給する供給部材と、
上記治療薬剤源から上記治療薬剤を上記供給部材に選択的に供給するプランジャーと、
上記プランジャーを制御する自動制御装置と、そして
ユーザーによって上記制御装置を始動できるようにした制御スイッチ装置とを有し、
上記制御スイッチ装置が上記プランジャーを作動して、上記治療薬剤を注入する第１操作モードを設定し、そして上記制御スイッチ装置が上記プランジャーのクリーニングおよび保守を行なう第２操作モードを設定することを特徴とする注入装置。
【請求項３６】
上記プランジャーと連動するピストンとこのピストンを収容するハウジングとをさらに有し、第２操作モード時に、上記制御装置が上記ピストンを上記ハウジングから押し出すことを特徴とする請求項３５記載の注入装置。
【請求項３７】
上記ピストンが使い捨て式であることを特徴とする請求項３５記載のの注入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の背景
本発明は歯科用麻酔剤放出注入装置、特に治療時に麻酔剤を安全に、また苦痛を与えずに注入放出装置に関する。
局部麻酔によって抜歯、穿孔、再生などの治療時における痛み、時には激痛をを緩和できるが、患者は、依然として口腔の歯科治療局部への麻酔剤の皮下注入による苦痛から免れていない。
よく知られているように、全体で成人患者の半数以上が注射に恐れを示し、さらにそれ以上の患者が治療時の口腔注射に恐れを抱いている。
従って、歯肉やその他の歯組織への麻酔剤の注射時に患者が被る苦痛を実質的に取り除く歯科用麻酔剤注入装置が望まれている。
【０００２】
発明の要約
本発明は全体としては、歯や支持組織の神経束を注射部位や注射針の経路を患者が苦痛の感じる前に麻痺させる歯科用麻酔剤吐出装置を提供するものである。この装置は、組織に侵入する針を備えた調節可能なハンドピースにより麻酔剤を選択的に吐出する駆動装置で構成する。駆動装置の動作を選択的に制御して、歯科医が歯組織に針を通しているのか、あるいは既に神経の麻痺が必要な口腔組織内の局部まで針を通したかに応じて、異なる量の麻酔剤を針を通じて吐出することができる。
本発明の装置では、線形のアクチュエーターを使用して、駆動装置に挿入固着したカートリッジから調節量の麻酔剤を吐出する。駆動装置は、選択的に踏んで麻酔剤をハンドピース装置に送り出す足踏みペダルによって操作する。
【０００３】
本発明の注入装置は任意の液体を歯組織に注入するために使用でき、麻酔剤カートリッジや各種サイズの針を装着できるようになっている。本発明装置における駆動装置は、麻酔剤流れの制御を容易にするためにモーターとオンボード・マイクロプロセッサーとを備えている。ＵＳＰ４７４７８２４およびＵＳＰ５１８０３７１（これらの内容は本明細書で参考として利用している）に記載されている技術を使用する駆動装置によって、組織抵抗のばらつきに関係なく、麻酔剤溶液を一定の圧力および容量で吐出できる。歯組織への注射時に、針の吐出先端で、本発明装置は針を突き刺す前に微量を麻酔剤を吐出できるため、麻酔剤経路を確保することができる。この麻酔剤経路と制御された圧力および容量（流量）との組合せによって、有効かつ苦痛のない注入が可能になる。
【０００４】
吐出針を備えたハンドピース装置が、前例のない水準の可視性および指先の制御性を可能にする。このハンドピース装置はプラスチック製のマイクロチューブによって選択された麻酔剤カートリッジに結合する。駆動装置が、麻酔剤カートリッジからハンドピース装置を介して所定の流れパターンで選択的かつ調節自在に注入するプランジャーの往復運動を制御する。
【０００５】
すなわち、本発明の目的は、これまで知られている注入方法のほとんどに使用できる歯科用麻酔剤注入装置を提供することである。
本発明の別な目的は、使用時に、歯科医に正確な触角応答を与える歯科用麻酔剤放出注入装置を提供することである。
本発明のさらに別な目的は、治療時に吐出する麻酔剤の量を選択的に制御できる歯科用麻酔剤吐出注入装置を提供することである。
本発明の上記以外の目的、および作用効果については、一部は以下の説明から自明であり、また以下の説明により明らかになるはずである。
【０００６】
好適な実施態様の詳細な説明
まず図１について説明する。１１は、本発明に従って構成した歯科用麻酔剤吐出注入装置である。この装置１１は、駆動装置１３、エアホース３１によって駆動装置１３に接続連動したペダル２９、所望の麻酔剤のカートリッジ２１を選択的に保持する麻酔剤カートリッジホルダー１７、および所定長さのマイクロチューブ１９によって麻酔剤カートリッジホルダー１７に接続連動したハンドピース装置１５で構成する。
【０００７】
駆動装置１３は、底部３２、側部３４、上部３６、前部３８および後部４０をもつ実質的に矩形のハウジング３３で構成する。図１および図２からよく理解できるように、ハウジング３３は２つの相互係合可能な部分３５および３７で構成する。ハウジング３３には、駆動装置１３を支持面に設けた時にこれを安定化するために、ハウジング各部３５および３７の側部３４にその底部にそって一対の横断ハブ２４を設ける。
【０００８】
また、駆動装置１３におけるハウジング３３には、後部４０に沿って（図１９に示す）電源スイッチ１５２を設ける。リセットボタンや吸引ボタンを他の制御手段と一緒に選択的に押して、以下に説明するように、本発明装置１１を異なる３つの操作モードで使用する。ハウジング３３の前部３７には、図１に示すように、複数のカートリッジ容量指示ライト６１、電源表示ライト６２および吸引表示ライト６４を設ける。これらライト６１、６２および６４には、ＬＥＤ素子を使用するのが好ましい。リセットボタン６３およびライト６１、６２および６４は、装置１３に内蔵したプリント配線基板５９に取り付ける（図２参照）。以下詳しく説明するように、電源スイッチを投入すると、電源表示ライト６２が点灯する。また、リセットボタン６３が既に押され、吸引作用が実際に働いているときに、吸引表示ライト６４が点灯する。容量表示ライト６１については、選択的に点灯して、本発明装置１１の作動時に、カートリッジ２１に残っている麻酔剤の容量を示す。
【０００９】
さらに図１に関する説明を続ける。足踏みペダル２９としては、円形の空気ベロー式装置を使用するのが好ましく、これは本発明装置１１の作動を選択的に制御する空気作動式制御要素として働く。足踏みペダル２９を空気ホース３２に接続し、このホースを次に駆動装置１３内部の圧力センサー（図示しない）に連結する。本発明装置１１を使用する際、足踏みペダル２９からの圧力変化をセンサーによって検出する。すると、圧力センサーが対応する制御信号を発生する。これを使用して、麻酔剤溶液の流れを制御する。
【００１０】
以下により詳しく説明する好ましい実施態様では、足踏みペダル２９をごくわずかだけ、あるいは一部踏むと、本発明装置１１の作動速度が遅くなる。また、足踏みペダル２９を強く、あるいは十分に踏むと、本発明装置１１の作動速度が速くなる。
【００１１】
次に図３〜７について、本発明装置１１におけるカートリッジホルダー１７を説明する。カートリッジホルダー１７は、駆動装置１３における適正な係合位置に麻酔剤カートリッジ２１を保持して、麻酔剤溶液を制御した状態でハンドピース装置１５に送り出し、これから注入するために使用する。カートリッジホルダー１７は、図７からよく理解できるように、前端９４と後端９６とを有する細長い、プラスチック製の透明円筒形チューブ７１で構成する。前端９４には、外側に突出する注入スリーブ９３および内側に突出する突起、すなわちスパイク８３を設ける。これらはいずれもカートリッジホルダー１７の前端９４を通る流路９０を構成する。スリーブ９３をマイクロチューブ１９の一端に係合する。スパイク８３については、表面を約３０°の角度で切断するのが好ましく、以下に説明するように、カートリッジ２１をカートリッジホルダー１７に装着したときに、麻酔剤カートリッジ２１のシール膜を突き破るために使用する。
【００１２】
カートリッジホルダー１７の後端９６には、図３および図４に示すように、一対の半径方向に逆に突出するウイング７３を設ける。これらウイング７３は、カートリッジホルダー１７の後端９６とハウジング１３上のカートリッジホルダーレセタプクル２５との間に締まり嵌めする。図１および図３からよく理解できるように、ハウジング１３の上部にそってカートリッジホルダーレセプタクル２５を形成するのが好ましい。
【００１３】
また、図３〜図５からよく理解できるように、カートリッジホルダーレセプタクル２５には、カートリッジホルダー１７のウイング７３を受け取り、かつ収容する大きさにした一対の逆方向に設けたキー溝７５Ａをもつ全体として円形の開口７５を設ける（図５参照）。カートリッジホルダーレセプタクル２５には、さらに、一対の舌部７７をキー溝７５Ａの下方においてハウジング各部３５および３７に設けるとともに、一対の対応するカム部材７９を各舌部７７上に設ける。対応する舌部７７とカム部材７９の各組が、図４に示すように、係着スロット７８を構成する。
【００１４】
次に、図６Ａについて説明する。カートリッジホルダー１７の前端には、複数の孔８８を設ける。以下に説明するように、これら孔を使用すると、使用済みカートリッジ２１の取り外しが簡単になる。これら孔の間において、複数の半径方向リブ９２をカートリッジホルダー１７の内部に設ける。これらリブ９２を使用して、カートリッジをカートリッジホルダー１７に図７に示す位置まで完全に挿入した後、カートリッジ２１を安定化することができる。
【００１５】
ここで再度、図７に説明を戻す。麻酔剤カートリッジ２１を挿入し使用することについて説明する。麻酔剤カートリッジ２１はプラスチックチューブかガラスチューブ９１で構成し、その内部に所望の麻酔剤を収容する麻酔剤室２２を形成する。チューブ９１は前部９２と後部９８とからなる。前部９２には首部８９と長めの口部８８を設け、この口部８８に膜８５を嵌合し、キャップ８７によって口部８８内部の所定位置に保持する。後部９８の端壁８５Ａがピストンとして作用し、これがプランジャー２３と連動して、カートリッジ２１から麻酔剤を押し出す。
【００１６】
麻酔剤カートリッジ２１をカートリッジホルダー１７に装着するためには、カートリッジ２１の６．４ｍｍ（約１／４インチ）がカートリッジホルダー１７の端部９６の下に来るまで、カートリッジ２１の前部９２をカートリッジホルダー１７の後端９６に挿入する。次に、カートリッジ２１の後部９８、特に終端壁８５Ａを駆動装置１３のプランジャー２３に接触させる。これによって、本発明装置使用時に、終端壁８５Ａをカートリッジホルダーレセプタクル２５に選択的に通すことができる。プランジャー２３がカートリッジ２１に対して正しく位置決めされると、図５に示すように、カートリッジホルダー１７の後端９６がカートリッジホルダーレセプタクル２５に着座し、ウイング７３が対応するキー溝７５に嵌合する。
【００１７】
カートリッジホルダー１７をカートリッジホルダーレセプタクル２５内部に係着するためには、このホルダー１７の後端９６を反時計方向に１／４だけ回動し（図６参照）、ウイング７３のそれぞれを対応する舌部７７とカム部材７９との間において係着スロット７８に通すか、スナップ嵌めする。プランジャー２３は、（図示しない）標準右ねじによってモーター３９に固定する。従って、カートリッジホルダーレセプタクル２５を反時計方向に固定すると、プランジャー２３が弛むことがなくなる。各舌部７７とカム部材７６との距離は、ウイング７３の厚みよりもわずかに小さい。各ウイング７３が回動し、スロット７８の一つに嵌合すると、各舌部７７が下向きにわずかに湾曲する。ウイング７３がいったんスロット７８に嵌合すると、舌部７７がスナップ作用により元に戻り、各ウイングを所定位置に係着する。止め具７８Ａに当接した時点で、カートリッジホルダー１７の回動を終了する。
【００１８】
図示のように、ハウジング上部３６のドーム部分２６内部に開口７５、キー溝７５Ａ、舌部７７、カム部材７８および止め具７８Ａとともにレセプタクルを一体形成するのが好ましい。カートリッジホルダーレセプタクル２５の底部は横壁１１０、１１２によって構成する。これら横壁１１０、１１２には、開口７５と同軸な対応する孔１１４、１１６を形成してあるため、以下詳しく説明するように、プランジャー２３がハウジング１３内外で往復運動できる。
【００１９】
重要なことは、上記したように、麻酔剤カートリッジ２１を駆動装置１１に装着している間、これが端部９４に押圧されていることである。この結果、カートリッジホルダー１７のスパイク８３がカートリッジ２１の膜８５を突き破る。この作用により、カートリッジ２１の麻酔剤室２２内部とカートリッジホルダー１７の流路９０との間に流路が形成するため、麻酔剤がマイクロチューブ１９を通ってハンドピース装置１５に流れる（図８参照）。図５からよく理解できるように、カートリッジホルダー１７の外面１８を円筒形ではなく、多角形にするのが好ましい。例えば、この外面１８を８つの側部で形成することができる。すなわち、断面を八角形にすることができる。カートリッジホルダー１７の後端９６には、カートリッジホルダー１７とハウジング１３との係合や係脱を容易にする、前方に延びる複数の軸方向リブ２０を設ける。カートリッジホルダー１７を八角形にすると、歯科医や歯科助手によるカートリッジホルダーの取り扱いが、特に手袋の着用時に容易になる。
【００２０】
次に図８〜図１４について、ハンドピース装置１５を説明する。ハンドピース装置１５は、実質的に細長い同時押し出し成形したハンドル部材１０１と、このハンドル部材１０１の一端に選択的に係合する針部材１０３とで構成する。図９および図１０に示すように、ハンドル本体１１５で構成したハンドル部材１０１は前端、即ち頭部１０５が球根形で、後端１０７を備えている。前端１０５には、内側にルーアーねじ１１７を設けるとともに、突出プラグ１０９を設ける。両者は、図１および図８に示すように、針部材１０３に選択的に係合するために使用する。
【００２１】
ハンドル部材１０１のハンドル本体１１５がＵ字形の細長い流路、すなわち溝１１３を形成し、ここに、前端１０５を始点とし、後端１０７を終点としてマイクロチューブ１９を選択的に設ける（図９および図１０を参照）。組み立てる場合、まずマイクロチューブ１９の一端を前端１０５のプラグ１０９にねじ込む。次に、マイクロチューブ１９の残りの部分を流路１１３に圧嵌めしてから、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）などの溶剤を使用して、マイクロチューブ１９を所定位置に永久接着する。
さらに、ハンドル部材１０１のハンドル本体１１５には、長手方向スロット１０８を設ける。これが流路１１３と連動して、使用者のハンドル部材１０１を把持する能力を強化する。
【００２２】
ここで重要なことは、ハンドル部材１０１の前端１０５に隣接して、一対の凹部１１１を形成し、ハンドル本体１１５に弱いテーパー領域を設けることである。この結果、図８からよく理解できるように、ハンドル部材１０１を（多少の力は必要ではあるが）折り曲げて、凹部１１１の位置でこれを可塑的に変形できるため、本発明装置１１の使用時に、針部材１０３を正しい方向に向けることができる。さらに、図８Ａ、図１５および図１６について、針部材１０３を説明する。針部材１０３は、外面にそって形成した一連の長手方向に延びるリブ１２３を有する針カバー１２１とルーアー（Ｌｕｅｒ）ロック針１０２とで構成する。針カバー１２１の前端１２５が駆動装置１３の上部３６にそって形成したハンドピースレセプタクル２７を選択的に受け取り、後端がハンドル部材１０１の端部１０５に選択的に係合し、これによって、スリーブ１０４に永久的に取り付けた針１０２をカバーする（図８Ａ）。次に、このスリーブ１０４をルーアー（Ｌｕｅｒ）接続によって頭部１０５に結合する。
【００２３】
駆動装置１３のハンドピースレセプタクル２７については、ハンドピース装置１５を使用している間、すなわち、針カバー１２１をハンドル部材１０１から取り外したときに、針カバー１２１を所定位置に確実に保持して保存するようになっている。また、使用者が本発明装置１１を使用する用意ができるまで、針部材１０３を内部に取り込んだ状態で針カバー１２１を保存するようになっている。  ハンドピースレセプタクル２７は、外周にそって４つの外向きに形成した円弧状突起１３１を設けた環状開口２９によって形成する。針カバー１２１をレセプタクル２７内に固定するためには、図１７からよく理解できるように、円弧状突起１３１内にリブ１２３が受け取られるように、カバー１２１を開口１２９内に設ける。
【００２４】
針および針カバーの大きさを変更することができることは勿論である。針カバー１２１が小さい場合には、開口１２９の輪にそってそのリブを強く保持するだけでよい（図１８参照）。このようにすれば、ハンドピースレセプタクル２７に各種大きさの針部材を使用することができる。
【００２５】
本発明装置１１全体は電気駆動式であり、各種作用は、本発明装置の適正な制御機能を使用するオペレータの制御の下で生じる。この実現方法を説明するために、本発明装置の各種電気要素の概略図を図１９に示す。これら要素を結合して、本発明装置の制御回路を構成する。本発明装置はマイクロプロセッサー１５０を有する。このマイクロプロセッサー１５０は、電源スイッチ１５２、圧力センサー６５、リセットボタン６３およびカートリッジ２１が上記したように所定位置にあることを検出するために使用するカートリッジセンサー１５４からの入力を受け取る。マイクロプロセッサー１５０は、これら入力部からの信号に応答して、ライト６１、６２および６４を点灯するだけでなく、以下に説明するように、音声ビーパー１６０を作動する。さらに、マイクロプロセッサー１５０はモーター１５６を作動する。このモーターは、プランジャー２３を往復運動させるために使用する駆動機構１５８を作動する。
【００２６】
本発明注入装置の全体的な動作を図２０のフローチャートによって説明する。ステップ２００が第１ステップで、スイッチ１５２を入れることによって本発明装置の電源を投入する。ステップ２０２で電源表示ライト６２を点灯し、リセットボタン６３が押されているかどうかを確認する際には、ステップ２０４に移る。ステップ２０４が必要ないときには、ステップ２０６に移って、プランジャー２３をハウジング１３に引き込み、カートリッジ２１を装着するために待機する。
【００２７】
ステップ２１０では、センサー１５４によってカートリッジ２１が既に装着されたかどうかを、そして足踏みペダル２９が既に踏まれているかどうかを確認する。これら両条件が満足されているならば、ステップ２１２に移って、ライト６１を点灯する。最初は、カートリッジ２１には麻酔剤が充填されているため、ライト６１のすべてが点灯する。麻酔剤溶液の注入が続いている間は、マイクロプロセッサーがプランジャー２３の位置によってどの位の麻酔剤溶液が注入されたかを連続的にカウントし、指示ライト６１を点灯して、残存麻酔剤溶液量を示す。
【００２８】
ステップ２１２の後は、ステップ２１４に移り、プランジャー２３をさらに進め、注射器の分野でよく知られている方法で、プランジャーをカートリッジ２１の後端８５Ａに接触させる。実際には、連動させる。従って、プランジャーが往復運動すると、これが、既に説明したようにピストンとして作用する後端８５Ａを移動させる。プランジャーは、低い注入速度で所定量だけ進み続ける。プランジャーは、カートリッジ２１から十分な麻酔剤溶液がマイクロチューブ１９および針に１０２に注入されるまで進む。このため、本発明装置からは、気泡が自動的に排除されることになる。
【００２９】
ステップ２１６では、足踏みペダル２９が踏まれているかどうかを再確認する。即ち、ステップ２１８では、足踏みペダル２９がその第１位置にあるかどうかを確認する。確認できなかった場合には、ステップ２２０に移り、足ペダル２９がその第２位置にあるかどうかを確認する。足踏みペダルがいずれの位置にもない場合には、足踏みペダルが踏まれていないことであり、本発明装置が、足踏みペダルが再度踏まれることを待つ待機状態になる（ステップ２１６）。
【００３０】
ステップ２１８で、足踏みペダル２９が第１位置にあることが確認されたならば、ステップ２２２に移り、注入速度の遅いサブルーチンを開始する。このサブルーチンでは、プランジャー２９の進行速度が遅く、（マイクロプロセッサー１５０によって制御される）ビーパー１６０が第１の比較的低い速度でビープ音を発生する。この場合には、すべてのライト６１も低い速度で、例えばビープ音と同期して点滅する。このサブルーチンの一環として、ステップ２２４では、カートリッジ２１が空になっているかどうかを確認する。確認できない場合には、足踏みペダルから足が離れているかどうかを確認する。足踏みペダル２９が踏まれている場合には、プランジャー２３を遅い速度で進め続ける（ステップ２２２）。  足踏みペダル２９から足が離れている場合には、ステップ２２７に移り、吸引機能が実行されているかどうかをリセットボタン６３により確認する。確認できたならば、ＬＥＤ素子６４をオンして、プロセスをステップ２２８まで続ける。吸引モードが実行されていない場合には、ステップ２２７Ａに移り、プランジャーを停止し、プロセスをステップ２１６まで続けて、足踏みペダル２９が次に踏まれるまで待機する。
【００３１】
ステップ２２８では、注入速度の遅い注入が所定時間、例えば４秒間行なわれているかどうかを確認する。４秒間の遅い注入後、ステップ２２８で、リセットボタン６３を押して、この場合には、使用者が吸引を要求しているかどうかを確認する。すなわち、使用者は、４秒間の遅い注入後に、吸引を要求することができる。使用者が吸引を要求した場合には、プランジャー２３を所定の距離引き込み、プログラム可能な時間（例えば、２秒間）停止し、再び元の位置（即ち、リセットボタンを押した瞬間のプランジャー位置）まで進める。その後、ステップ２１６に戻り、足踏みペダル２９が踏まれるまで待機する。
【００３２】
ステップ２２４に戻り、マイクロプロセッサーがカートリッジ２１が空であると判断した場合には、ステップ２３０に移り、ライト６１をすべてオフにし、ビーパー１６０が短い間隔でビープ音を発生する。この間に、ステップ２３２では、リセットボタン６３が押されているかどうかを確認することが要求される。リセットボタン６３が押されている場合には、ステップ２０６に戻り、プランジャー２３を後退させて、本発明装置を次のカートリッジに対して待機状態にする。
【００３３】
別なシーケンスの場合には、ステップ２２０が最初のステップである。足踏みペダル２９が第２位置にある場合には、速い速度の吐出サブルーチンを開始する。すなわち、ステップ２３４で、プランジャーをより速い速度で進めると同時に、ステップ２２２よりも速くライトおよびビーパーを作動させる。例えば、遅い速度では、麻酔剤は１秒につき一滴（約０．０２ｍｌ／ｓｅｃ．）吐出するが、これより速い速度では、麻酔剤は１秒につき０．０４ｍｌ吐出することができる。
【００３４】
一方、ステップ２３６では、カートリッジ２１が空であるかどうかを確認する。空の場合には、既に説明したように、ステップ２３０および２３２を実行する。カートリッジ２１が空でない場合には、ステップ２３８に移り、足踏みペダル２９から足が離れているかどうかを試験して確認する。足踏みペダルから足が離れている場合には、ステップ２１６に戻り、足踏みペダルが踏まれるまで待機する。しかし、足踏みペダルから足が離れていない場合には（ステップ２３８）、このより速い麻酔剤吐出を続行する。
【００３５】
初期ステップ２０４についてであるが、電源ボタンと同時にリセットボタン６３が押されている場合には、クリーニングサブルーチンを開始する。このサブルーチンの一環として、プランジャー２３を十分に引き出し、この位置で、プランジャーの洗浄及び／又は交換を行なうことができる。リセットボタン６３が押されている場合には（ステップ２４２で判断する）、プランジャーを後退させ（ステップ２０６）、通常の動作を再開する。
【００３６】
すなわち、駆動装置１３のリセットボタン６３、足踏みペダル２９およびスイッチ１５２を使用して、３つの異なる本発明装置１１の作動モードを実現する。第１作動モードでは、リセットボタン６３を約２秒間押し続けた場合に、プランジャー２３が駆動装置１３の内部に完全に引き込まれる（“定”位置）。
第２作動モードでは、リセットボタンを押し、次に足ペダル２９を軽く踏んで、４回ビープ音を発生してから、足を離す。こうすると、本発明装置１１は吸引モードになる。
第３の作動モードでは、リセットボタン６３を押し続け、かつスイッチ１５２をオンしたときに、本発明装置１１はクリーニングモードになり、プランジャー２３を十分に引き出して、これを容易に取り外せるようにし、洗浄または交換する。
【００３７】
使用後、駆動装置１３からカートリッジ２１を外すためには、まず端部９６を反対方向に１／４だけ回動することによって、カートリッジホルダー１７をカートリッジホルダーレセプタクル２５から外す。次に、適当な先端の尖った工具の先端をカートリッジホルダー１７の前端９４にそって形成した孔８８（図６Ａ参照）に挿入し、カートリッジ２１をカートリッジホルダー１７から押し出す。
【００３８】
これまで本発明における要素や部材などについて詳しく説明してきたが、本発明の作用効果をより良く理解してもらうために、代表的な操作例について以下説明する。本発明装置を立ち上げるには、電源ボタンをオンする。電源をオンすると、プランジャー２３が“定”位置まで後退し、電源ライト６２が点灯する。次に、歯科医や歯科助手がカートリッジ２１をカートリッジホルダー１７に装着し、プランジャー２３の頭部をカートリッジホルダー１７の底部に位置決めし、この頭部をピストン８５Ａに当接する。次に、カートリッジホルダーをカートリッジホルダーレセプタクル２５に押しつけ、これを時計方向に約９０°捻ることによってカートリッジホルダーをハウジング１３に取り付ける（図１および図３〜６参照）。これによって、カートリッジホルダー１７がプランジャー２３上を滑動する。この滑動がさらにスパイク８３を下向きにし、シールを突き破り、カートリッジ２１を開放する。このように、一回の動作で、カートリッジホルダー１７をハウジング１３に取り付けると同時に、カートリッジ２１のシールを突き破ることができる。次に、足踏みペダル２９を一度踏むと、プランジャー２３が上向きに所定の量だけ進み、これによってカートリッジ２１からの麻酔剤を、少量がこぼれるまで、マイクロチューブ１９、ハンドピース装置１５を介して針部材１０２に送り出す。このようにすれば、空気がマイクロチューブ１９や針部材１０２に混入することはない。この自動的な混入防止後、ライト６１が点灯して、カートリッジが充填され、本発明装置全体が使用できる状態になったことを示す。
【００３９】
麻酔剤注入を開始するためには、まず歯科医がハンドピース装置１５を手に取り、キャップ１２１を外し、針部材１０２を適正な組織に刺す。キャップ１２１をハンドピースレセプタクル２７に収容保存できるので、有利である。必要ならば、歯科医はハンドピース装置１５を図８に示すように折り曲げることができる。麻酔剤の供給は、足踏みペダル２９を踏み、これを第１位置に保持して、プランジャー２３を一定の速い速度で上昇させることによって開始する。足ペダル２９が第１位置に保持されている間は、約１秒間隔で一定のビープ音が発生し、液面ライト６１が同じ間隔で点滅する。歯科医がより速い速度で麻酔剤を注入したい場合には、足踏みペダル２９を第２位置まで踏みこめばよい。こうすると、プランジャー２３の動作が速くなる。この動作モードは、ライト６１の点滅速度が速くなり、ビーパー１６０がより短い間隔でビープ音を発生することにより示される。麻酔剤の供給を停止するためには、歯科医は足ペダル２９から足を離せばよい。これによって、プランジャー２３が停止する。ランプ６１も点滅を停止し、点灯状態を維持し、そしてビーパー１６０もビープ音の発生を停止する。他の動作モードに移る前に、歯科医は針部材１０２にキャップ１２１を被せ、ハンドピース装置１５をハンドピースレセプタクル２７に載せ、キャップ１２１をハンドピースレセプタクル２７に延入する。
【００４０】
麻酔剤が供給されている間、プランジャー２３の位置を連続的にモニターし、カートリッジ２１内に残されている麻酔剤の量を確認する。カートリッジ２１が空になった場合には、プランジャー２３を停止し、ライト６１をオフし、ビーパー１６０によって短い間隔でビープ音を発生して、カートリッジ２０を交換する必要があることを知らせる。
【００４１】
吸引が望ましい場合には、まず歯科医は少なくとも４秒間（即ち、４回のビープ音）足踏みペダルを第１位置において踏む。次に、リセット／吸引ボタン６３を押す。この動作により、ライト６４が点灯し、プランジャー２３が所定の距離だけその前進を反転させ、これによって麻酔剤（場合によっては、体液）をマイクロチューブ１９に吸引する。この吸引後、プランジャー２３が２秒間停止し（この間に歯科医がハンドピース装置１５内部でマイクロチューブ１９の内容物を視覚検査できる）、次にプランジャー２３を元の位置に戻す。足踏みペダル２９がまだ踏まれている場合には、プランジャー２３はその前進を続ける。
最後に、歯科医はボタン２３を２秒間押す。この動作によって、プランジャー２３がその元の位置に戻るため、カートリッジ２１を取り外し、廃棄処分できる。
【００４２】
新規患者に対しては、本発明装置の使い捨て要素のすべてを廃棄処分するのが好ましい。このためには、電源ボタン１５２とリセットボタン６３を同時に回せばよい。これら動作によって、クリーニングモードが開始し、プランジャーが十分に引き出されるため、これを取り外し、カートリッジ１７、マイクロチューブ１９およびハンドピース装置１５とともに廃棄できる。
【００４３】
本発明装置によれば、マイクロプロセッサーで制御するため、麻酔剤を正確な圧力および流量で吐出することができる。口蓋や歯周靱帯などの弾力のある歯組織に対しても、針を刺す前に、微量の麻酔剤を吐出して、麻酔剤経路を確保することができる。この麻酔剤経路と制御された流量の組合せにより、微量の麻酔剤でも注入できる上に、多量の麻酔剤を迅速に注入でき、いずれも患者に苦痛を与えず、また安心感を与えるものである。
さらに、従来の歯科用注射器に比較した場合、本発明装置は触角制御性が高く、針を正確確実に刺すことができる。
以上述べた目的、特に以上の説明から明らかな目的を効率よく実現できる。また、本発明の精神および範囲から逸脱しなくても多くの変更が可能である。すなわち、上記の説明は例示のみを目的とするもので、本発明の範囲を限定するものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって定まるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に従って構成した歯科用麻酔剤注入装置を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の歯科用麻酔剤吐出注入装置における駆動装置、およびその構成部材を示す展開斜視図である。
【図３】図３は、本発明の歯科用麻酔剤吐出注入装置における麻酔剤カートリッジおよびカートリッジホルダーを駆動装置の所定位置に装着して、麻酔剤溶液を注入する状態を示す斜視図である。
【図４】図４は、特にカートリッジホルダーを収容できるように設計された駆動装置を取り付けたカートリッジホルダーレセプタクル上に設けたカートリッジホルダーを示す、一部横断面を含む側面図である。
【図５】図５は、カートリッジホルダーを駆動装置のレセプタクルに係合した状態を示す、一部横断面を含む上面図である。
【図６】図６は、駆動装置を取り付けたカートリッジホルダーレセプタクル内部でカートリッジホルダーを回動させて、ホルダーおよび装着した麻酔剤カートリッジを所定位置に保持した状態を示す、図５と同様な一部横断面を含む上面図である。
図６Ａは、カートリッジホルダーの前端部を詳細に示す、図７の６Ａ−６Ａ線についての図である。
【図７】図７は、図６の７−７線についての横断面図である。
【図８】図８は、本装置におけるハンドピース装置のハンドルを折り曲げて、麻酔剤注入時に針を適正な方向に向けた状態を示す、ハンドピースの斜視図である。
【図９】図９は、ハンドピース装置のハンドルの、折り曲げていない状態を示す側面図である。
【図１０】図１０は、図９に示したハンドルの横断面を示し、かつ図８に示すようにハンドルを折り曲げることができるそのテーパー部分を詳細に示す側面図である。
【図１１】図１１は、図１０の１１−１１線についての横断面図である。
【図１２】図１２は、図９の１２−１２線についての横断面図である。
【図１３】図１３は、図９の１３−１３線についての横断面図である。
【図１４】図１４は、図９の１４−１４線についての横断面図である。
【図１５】図１５は、駆動装置を取り付けた保存用のハンドピースレセプタクルに装着した状態にある、ハンドピース装置における針部材の一つの実施態様を示す斜視図である。
【図１６】図１６は、駆動装置レセプタクルの装着した状態にある針部材を詳細に示す側面図である。
【図１７】図１７は、第１構成の針部材を最終的に駆動装置レセプタクルに係合した状態を示す、横断面を含む上面図である。
【図１８】図１８は、第２構成の針部材を駆動装置レセプタクルに係合した状態を示す、図１７と同様な図である。
【図１９】図１９は、本発明装置における各電気的要素を示すブロック線図である。
【図２０】図２０は、図１〜図１８に示した本発明装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図３】
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