(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に粘性流体を液密に封入したシリンダー、
該シリンダーの内壁に液密に接し、該シリンダーの長軸方向に摺動自在であり、かつ、該シリンダーの長軸方向に貫通した細径流路を有する第１ガスケット、
該第１ガスケットに固着されたプランジャー、
該シリンダーの内壁および該プランジャーの外壁と液密に接し、かつ、該シリンダーの長軸方向に摺動自在である第２ガスケット、
および、シリンダーを該プランジャーに対して移動させるための駆動手段を有しており、該第２ガスケットは、
該粘性流体を該シリンダー内に封入し、
該プランジャーが該シリンダー内腔に収納される際には該シリンダーの開口端と接することにより該開口端に設けられた開口部を閉鎖し、
該プランジャーが該シリンダー長軸方向に外部へ相対的に移動される際には該シリンダー内部を第１ガスケット方向に移動して、閉鎖された該開口部を開放することを特徴とする医療用低速駆動装置。
【請求項２】
前記シリンダーを収納する外筒を有し、
前記プランジャーが前記シリンダー外部に相対的に移動される際には、前記開口部から該
外筒内の空気が流入することを特徴とする請求項１記載の医療用低速駆動装置。
【請求項３】
前記第１ガスケットに前記細径流路とは別に、該シリンダーの長軸方向に貫通し、かつ逆止弁が設けられた液体流路を有する、請求項１または２記載の医療用低速駆動装置。
【請求項４】
前記駆動手段がバネである、請求項１記載の医療用低速駆動装置。

【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の医療用低速駆動装置を含む注入器具。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の医療用低速駆動装置を含む吸引器具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は薬液等の注入または血液等の吸引に用いられる医療用低速駆動装置に関する。より詳しくは薬液等を、血管や硬膜外、皮下などに少量ずつ持続注入するとき、あるいは、血液等を少量ずつ持続吸引するときに用いられる、医療用低速駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、薬液の少量持続注入において、特に電源等を必要とせず、一定の注入量を維持できる装置については、様々な考案がなされている。中でも、圧力下で収容された液体を細径内管を有するチューブを介して流出させることによって、チューブを薬液が通過するときのチューブの抵抗を利用し、予め定められた量の薬液を持続注入する装置は、広く一般に知られている（特公平５−６３１８８号公報など）。しかしながら、このような持続注入装置においては、薬液の粘度により注入速度が変動するため、薬液の種類や温度により予め設定された注入速度が得られないという欠点を有していた。また、薬液の温度によっても注入速度が変動するため、持続注入装置を患者の皮膚表面に固定する等の薬液の温度を一定に保つ処置が必要であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、注入する液体の種類や温度に影響されることなく、薬液注入の際、予め定められた注入速度を安定して維持することのできる医療用低速駆動装置の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、種々鋭意検討した結果、シリンダー内部に粘性流体を封入し、該粘性流体がシリンダー内に設けられたガスケットの細径流路を移動する際の流路抵抗を利用することによって、薬液を少量ずつ持続注入するための一定に制御された駆動力が得られることを見出し、本発明に到達した。
【０００５】
すなわち、本発明は、内部に粘性流体を液密に封入したシリンダー、該シリンダーの内壁に液密に接し、該シリンダーの長軸方向に摺動自在であり、かつ、該シリンダーの長軸方向に貫通した細径流路を有する第１ガスケット、該第１ガスケットに固着されたプランジャー、および、シリンダーを該プランジャーに対して移動させるための駆動手段を有することを特徴とする医療用低速駆動装置である。
【０００６】
【発明の実施の態様】
本発明において、粘性流体とは、一般に使用される薬液の粘度より高い粘性を示す液体である。好ましくは、通常使用される薬液の粘度より遥かに高い粘性を示す液体であり、例えば、シリコンオイル、グリセリン、油、水溶性高分を添加した水等が挙げられ、特に、シリコンオイル、水溶性高分子を添加した水が好ましい。粘性流体の粘度は、通常２５〜３５℃において約２〜１０００００センチストークスであり、好ましくは２５℃において約１０００〜１００００センチストークスである。
また、粘性流体は、温度による粘性の変化の少ないものほど、環境からの影響を受けにくいため、目的の注入速度が安定して得られ好ましく、例えば、水溶性ポリマーを添加した水などが挙げられる。また、使用される薬液よりも温度に対する粘度変化の小さい流体であることが好ましい。
【０００７】
本発明において、第１ガスケットとは、シリンダーの内壁に液密に接し、かつ、シリンダーの長軸方向に摺動可能な部材であり、シリンダーの内壁に接する部分の素材としては、ゴム、シリコン、エラストマー等の弾性体などが挙げられる。
また、第１ガスケットは、シリンダーの長軸方向に貫通した細径流路を有し、液体注入時には、この細径流路を粘性流体が通過するため、その流路の抵抗によって、注入速度を一定に維持することができる。
【０００８】
さらに、第１ガスケットには、前記細径流路とは別に、シリンダーの長軸方向に貫通し、かつ逆止弁が設けられた液体流路を有していてもよい。この場合、液体流路は、液体注入時には、逆止弁によって閉鎖され、注入後、シリンダーを注入前の位置に戻す操作を行うときには開放される。これによって、シリンダーを注入前の位置に戻す操作を容易に行うことができる。
【０００９】
本発明において、シリンダーを動かすための駆動手段とは、外筒に対してシリンダーを移動させるための手段であり、例えば、外筒の閉鎖部とシリンダー間に設けられたバネ、真空状態の空間に生じる陰圧、圧縮気体の膨張力、ゴム等の弾性力などが挙げられる。
【００１０】
本発明において、プランジャーとは、第１ガスケットと固着される部材である。通常は棒状の形態であり、その一端が第１ガスケットに固着される。プランジャーの材料は一定の強度を有するものであれば特に限定されないが、粘性流体中で腐食されることのないよう、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステルなどの樹脂が好ましい。
【００１１】
本発明において、第２ガスケットとは、前記シリンダーの内壁およびプランジャーの外壁に液密に接し、かつシリンダーの長軸方向に摺動自在である部材であり、一方で粘性流体に接しており、他方では空気に接している。通常、薬液注入時には、シリンダー内腔に収納されたプランジャーが、シリンダーの外部に移動するが、シリンダーが密閉されている場合には、シリンダー内腔の容積が増大するため、シリンダー内腔が陰圧になり、プランジャーをシリンダー内に引き戻す力が発生する。このような薬液注入を阻害する力の発生を防止するため、第２ガスケットは、シリンダー内の粘性流体収容部分の容積を一定に保つ役割を有している。
【００１２】
本発明において、クランプとは、薬液排出チューブを挟み込み、薬液排出チューブ内の流路を閉塞するための部材である。薬液注入開始前はクランプが取り付けられており、本発明の医療用低速駆動装置による薬液注入は抑止される。薬液注入開始時には、クランプを取り外すことによって、液体注入が開始される。
【００１３】
また本発明の医療用低速駆動装置は、他の器具との組合せによって、液体を吸入するときの吸入速度の制御に用いることも可能である。
【００１４】
以下に、図面を用いて本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
図１に本発明の医療用低速駆動装置の一例を示す。内部に粘性流体1を封入したシリンダー2と、該シリンダー2内腔の閉鎖部21側に、シリンダー2の内壁に液密に接し、かつ、シリンダー2の長軸方向に摺動自在である第１ガスケット3を有しており、該第１ガスケット3にはシリンダー2の長軸方向に貫通した細径流路31および逆止弁33を有する液体流路34が設けられる（図２参照）。該第１ガスケット3はプランジャー4に固着され、該プランジャー4は外筒7に固着される。第１ガスケット3の外壁には、シリンダー2の内壁に液密に接しかつ、摺動自在であるために、Ｏリング32が装着される。Ｏリング32は通常、シリコンゴムや、ブチルゴム、オレフィン系エラストマー等のゴム弾性体で形成される。ここで第１ガスケット3、Ｏリング32、逆止弁は一体のゴム弾性体部材とすることも可能である。
【００１５】
また、該シリンダー2内腔の開口部22側に、シリンダー2の内壁およびプランジャー4の外壁に液密に接し、かつ、シリンダー2の長軸方向に摺動自在である第２ガスケット6が設けられる。
さらに、シリンダー2を動かすための駆動手段としてバネ5が設けられ、図１に示す状態においては、バネ5は圧縮された状態である。
【００１６】
図３（ａ）において、バネ5は圧縮された状態であり、バネ5の弾性力によりシリンダー2は外筒7から押し出され、その際シリンダー2内の粘性流体1は細径流路31を通過するが、流路の抵抗により粘性流体１の移動速度は一定速度以上にはならず、シリンダー2の移動速度も一定の緩やかな速度に制御される（図３（ｂ））。なお、液体流路34には粘性流体1が通過しないように逆止弁33が設けられる。
図３（ｃ）に示すように、第２ガスケット6が第１ガスケット3に接すると、細径流路31が閉塞されるため、シリンダー2の移動が終了する。
再度、本発明の医療用低速駆動装置を使用する場合は、外力によりシリンダー2を外筒7内に押し込み図３（ａ）の状態に戻す。この時、逆止弁33は、粘性流体1が液体流路34を通過できるように設けられており、粘性流体1は細径流路31による抵抗をほとんど受けることなく、液体流路34を通って移動するため、シリンダーの押し込み操作を容易に行うことができる（図３（ｄ））。
【００１７】
図４および図５は、図１に示す本発明の医療用低速駆動装置を利用した注入器具の一例である。
図４に示すように、薬液を充填する薬液バレル8、該薬液バレル8の内壁に液密に接し、長軸方向に摺動自在である第３ガスケット9、薬液を薬液バレル8内に充填するための注入口である薬液注入ポート81、逆止弁82、薬液を排出する薬液排出ポート83、薬液排出チューブ84、および医療用低速駆動装置を固定するための固定具85を有している。薬液排出ポート83の先端は、注射針や輸液ライン等に接続される。
【００１８】
図５（ａ）は薬液が充填される前の状態を示しており、薬液注入ポート81より薬液を充填し（図５（ｂ））、薬液バレル8開口部から本発明である医療用低速駆動装置を設置し、固定具85によって固定する（図５（ｃ））。その後、バネ5の弾性力によってシリンダー2が第３ガスケット9を押し、第３ガスケット9が移動することにより、薬液が排出される。薬液排出の調整は図６に示すように、薬液排出チューブ84に取り付けられたクランプ841により行われる。
【００１９】
図７は本発明の医療用低速駆動装置を利用した注入器具の別の例を示す。シリンダー2は第３ガスケット9と一体となっており、また、シリンダーの開口端23は径が大きくなっており、薬液バレル8の内壁に接している。図７（ａ）の状態で薬液排出チューブ84にクランプを取り付けた後に、薬液注入ポート81からシリンジ等で薬液を充填すると、第３ガスケット9、シリンダー2がともに移動し、シリンダー2の開口端23と仕切部材86との間に、実質的に真空の空間部87ができる（図７（ｂ））。なお、空間部87以外の薬液バレル8内の空間部は空気孔861、851によって外部と通じており、空気が自由に行き来することができる。
薬液充填後、使用時までは、クランプは薬液排出チューブ84に取り付けられた状態に維持され、薬液注入時には、該クランプを取り外し、空間部87の陰圧によって、シリンダー2が元の位置に戻ろうとする力によって、シリンダー2と一体となっている第３ガスケット9が移動し、薬液注入が行われる。このとき、医療用低速駆動装置により第３ガスケット9、第２ガスケット6の移動が一定の緩やかな速度であることにより、制御された注入速度を得ることができる。
【００２０】
図８は本発明の医療用低速駆動装置を利用した吸引器具の例を示す。シリンダー2は結合部材24を介して第３ガスケット9と一体となっている。（ａ）は吸引開始前の状態であり、バネ5は圧縮された状態である。バネ5の弾性力によりシリンジ2が押し出されることによって、第３ガスケット9が同方向に移動し、吸入ポート88から吸入バレル8内への血液等の持続吸入が行われる。（ｂ）は吸引終了時の状態を示す。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明してきたことから明らかなように、本発明の医療用低速駆動装置を採用することにより、薬液の種類や温度に影響されることなく、薬液注入の際、予め定められた注入速度を安定して提供することができる。また、本発明の医療用低速駆動装置は、血液等の少量持続吸引においても用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一例を示す縦断面図である。
【図２】  本発明の一例の第１ガスケットおよびプランジャーを示す斜視図である。
【図３】  本発明の一例の使用時から再使用時の、粘性流体の動きを示す説明図である。
【図４】  本発明の一例を利用した注入器具の一例を示す縦断面図である。
【図５】  本発明の一例を利用した注入器具の一例の薬液充填および排出状態を示す説明図である。
【図６】  本発明の一例を利用した注入器具の一例に薬液排出チューブおよびクランプが取り付けられた状態を示す説明図である。
【図７】  本発明の一例を利用した注入器具の別の例を示す断面図である。
【図８】  本発明の一例を利用した吸引器具の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１．    粘性流体
２．    シリンダー
２１．  閉塞部
２２．  開口部
２３．  開口端
２４．  結合部材
３．    第１ガスケット
３１．  細径流路
３２．  Ｏリング
３３．  逆止弁
３４．  液体流路
４．    プランジャー
５．    バネ
６．    第２ガスケット
７．    外筒
８．    薬液バレル、吸入バレル
８１．  薬液注入ポート
８２．  逆止弁
８３．  薬液排出ポート
８４．  薬液排出チューブ
８５．  固定具
８６．  仕切部材
８７．  空間部
８８．  吸入ポート
９．    第３ガスケット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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