(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬液が充填された筒状体と該筒状体内で液密に摺動するガスケットとを有する薬液容器を装填するとともに、一端に前記薬液容器に刺通する針先を他端に生体に刺通する針先を有する注入針を装着して使用され、
前記薬液容器を装填する容器装填部と、前記ガスケットを押圧し移動させる押圧機構とを有する装置本体と、
前記装置本体の端部に設けられ、生体表面に押し当てるとその押圧力により変位し、該押圧力が解除されると元の位置に戻ることが可能な接触部とを備え、
前記注入針を生体に穿刺し、前記接触部を生体表面に押し当てると、前記接触部が変位することにより、前記押圧機構によって前記ガスケットが押圧移動され、前記薬液が注入されるように構成されている薬液注入装置であって、
前記押圧機構は、前記ガスケットを押圧する押し子と、
前記押し子を駆動する力を蓄積する駆動力蓄積部と、
前記駆動力蓄積部に力を蓄積する際に操作する操作部と、
前記操作部での操作により生じた力を前記駆動力蓄積部に伝達する駆動力伝達手段と、
前記駆動力蓄積部の力の蓄積量に対応して前記押し子の長手方向に変位する変位部材と、
前記接触部が変位した状態では、前記押し子と前記変位部材とが一体となって変位するように前記押し子と前記変位部材とをロックし、前記接触部が変位していない状態では、このロックを解除するように作動するロック手段とを有することを特徴とする薬液注入装置。
【請求項２】
前記駆動力蓄積部は、弾性部材を有し、該弾性部材を変形させて、前記押し子を駆動する力を蓄積するものである請求項１に記載の薬液注入装置。
【請求項３】
前記変位部材は、初期位置から前記操作部での操作量に応じた距離変位する請求項１または２に記載の薬液注入装置。
【請求項４】
前記ロック手段は、前記押し子と前記変位部材とを所定範囲のほぼ任意の位置関係でロック可能である請求項１ないし３のいずれかに記載の薬液注入装置。
【請求項５】
前記薬液注入装置は、前記接触部が変位していない状態では前記駆動力蓄積部に駆動力が蓄積された状態を維持し、前記接触部が変位した状態では前記駆動力蓄積部に蓄積された駆動力が解放されるのを許容する駆動力蓄積状態維持手段を備え、
前記操作部を操作して前記駆動力蓄積部に駆動力を蓄積させ、前記注入針を生体に穿刺し、前記接触部を生体表面に押し当てると、前記押し子と前記変位部材とがロックされるとともに前記駆動力蓄積部の駆動力が解放されることにより、前記駆動力蓄積部が前記変位部材を介して前記押し子を駆動し、これにより、前記ガスケットが押圧移動されて、前記薬液容器内の薬液が注入されるように構成されている請求項１ないし４のいずれかに記載の薬液注入装置。
【請求項６】
前記駆動力伝達手段は、歯車を有し、前記駆動力蓄積状態維持手段は、前記歯車の歯に係合する位置と歯から退避した位置とに変位する係合部を有する請求項５に記載の薬液注入装置。
【請求項７】
前記操作部での操作量に応じた量の薬液が注入される請求項１ないし６のいずれかに記載の薬液注入装置。
【請求項８】
薬液注入操作の後、次回の薬液注入操作までの間に前記押し子が前記装置本体に対し変位するのを防止する位置ズレ防止手段を有する請求項１ないし７のいずれかに記載の薬液注入装置。
【請求項９】
前記押し子を初期位置に戻す戻し手段を有する請求項１ないし８のいずれかに記載の薬液注入装置。
【請求項１０】
前記注入針は、前記接触部に形成された孔から突出するように装着される請求項１ないし９のいずれかに記載の薬液注入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薬液を生体に注入する薬液注入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば糖尿病患者が自分でインスリン注射を行う際に用いるような薬液注入器としては、単なる注射器型のものの他に、ペン型の注入器が実用化されている。このペン型注入器は、先端部に注入針が設けられ、基端部に注入ボタンが設けられており、注入ボタンを押すとその力によって薬液が注入針から排出されるようになっている。このペン型注入器の使用方法について、腹部に注射する場合を例に説明する。
【０００３】
まず、左手（利き手でない手）で穿刺部位近傍の皮膚をつまみ上げ、皮下ポケットを形成する。次いで、右手（利き手）でペン型注入器を文字を書くときのように持ち、注入針を皮下ポケットに穿刺する。次いで、ペン型注入器を鉄棒を握るような持ち方に持ち替えて、親指で注入ボタンを押し、薬液を注入する。
【０００４】
このように、従来のペン型注入器においては、注入操作の途中で持ち方（握り方）を変える必要があり、操作が煩雑であった。また、注入針を穿刺した状態で持ち替えるため、使用者に恐怖心を感じさせていた。また、持ち替えを行うにあたって、左手は皮膚をつまみ上げているので使うことができず、片手で行わなければならないので、持ち替え操作がしづらく、一旦穿刺した注入針が抜けて再度の穿刺を必要としたり、注入器を誤って落としたりすることもあった。この持ち替えを回避するために最初から右手の親指を注入ボタンに掛けた握り方で穿刺することもできるが、このような握り方では穿刺部位に狙いを付け難くなり、目的部位に穿刺できないおそれがあった。
【０００５】
また、握力が弱った患者が使用する場合には、注入ボタンを指の力で押す操作そのものが困難で、薬液注入操作が容易ではなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、注入針穿刺後の持ち替えが不要で操作が簡単であり、安全かつ容易に薬液を生体に注入することができる薬液注入装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（１０）の本発明により達成される。
【０００８】
（１）  薬液が充填された筒状体と該筒状体内で液密に摺動するガスケットとを有する薬液容器を装填するとともに、一端に前記薬液容器に刺通する針先を他端に生体に刺通する針先を有する注入針を装着して使用され、
前記薬液容器を装填する容器装填部と、前記ガスケットを押圧し移動させる押圧機構とを有する装置本体と、
前記装置本体の端部に設けられ、生体表面に押し当てるとその押圧力により変位し、該押圧力が解除されると元の位置に戻ることが可能な接触部とを備え、
前記注入針を生体に穿刺し、前記接触部を生体表面に押し当てると、前記接触部が変位することにより、前記押圧機構によって前記ガスケットが押圧移動され、前記薬液が注入されるように構成されている薬液注入装置であって、
前記押圧機構は、前記ガスケットを押圧する押し子と、
前記押し子を駆動する力を蓄積する駆動力蓄積部と、
前記駆動力蓄積部に力を蓄積する際に操作する操作部と、
前記操作部での操作により生じた力を前記駆動力蓄積部に伝達する駆動力伝達手段と、
前記駆動力蓄積部の力の蓄積量に対応して前記押し子の長手方向に変位する変位部材と、
前記接触部が変位した状態では、前記押し子と前記変位部材とが一体となって変位するように前記押し子と前記変位部材とをロックし、前記接触部が変位していない状態では、このロックを解除するように作動するロック手段とを有することを特徴とする薬液注入装置。
【０００９】
（２）  前記駆動力蓄積部は、弾性部材を有し、該弾性部材を変形させて、前記押し子を駆動する力を蓄積するものである上記（１）に記載の薬液注入装置。
【００１０】
（３）  前記変位部材は、初期位置から前記操作部での操作量に応じた距離変位する上記（１）または（２）に記載の薬液注入装置。
【００１１】
（４）  前記ロック手段は、前記押し子と前記変位部材とを所定範囲のほぼ任意の位置関係でロック可能である上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の薬液注入装置。
【００１２】
（５）  前記薬液注入装置は、前記接触部が変位していない状態では前記駆動力蓄積部に駆動力が蓄積された状態を維持し、前記接触部が変位した状態では前記駆動力蓄積部に蓄積された駆動力が解放されるのを許容する駆動力蓄積状態維持手段を備え、
前記操作部を操作して前記駆動力蓄積部に駆動力を蓄積させ、前記注入針を生体に穿刺し、前記接触部を生体表面に押し当てると、前記押し子と前記変位部材とがロックされるとともに前記駆動力蓄積部の駆動力が解放されることにより、前記駆動力蓄積部が前記変位部材を介して前記押し子を駆動し、これにより、前記ガスケットが押圧移動されて、前記薬液容器内の薬液が注入されるように構成されている上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の薬液注入装置。
【００１３】
（６）  前記駆動力伝達手段は、歯車を有し、前記駆動力蓄積状態維持手段は、前記歯車の歯に係合する位置と歯から退避した位置とに変位する係合部を有する上記（５）に記載の薬液注入装置。
【００１４】
（７）  前記操作部での操作量に応じた量の薬液が注入される上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の薬液注入装置。
【００１５】
（８）  薬液注入操作の後、次回の薬液注入操作までの間に前記押し子が前記装置本体に対し変位するのを防止する位置ズレ防止手段を有する上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の薬液注入装置。
【００１６】
（９）  前記押し子を初期位置に戻す戻し手段を有する上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の薬液注入装置。
【００１７】
（１０）  前記注入針は、前記接触部に形成された孔から突出するように装着される上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の薬液注入装置。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の薬液注入装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の薬液注入装置の実施形態の外観を示す斜視図、図２は、図１に示す薬液注入装置の内部構造を示す斜視図、図３は、ダイヤルおよび駆動力伝達手段の一部を示す斜視図、図４および図５は、それぞれ、変位部材およびロック手段の付近の平面図および斜視図、図６および図７は、それぞれ、図５中の矢印Ｘ方向から見た図、図８〜図１０は、それぞれ、図１に示す薬液注入装置の内部構造および作動状態を示す部分断面平面図である。なお、以下では、図１中の左手前側、図２中の左奥側および図８〜図１０中の左側を「先端」、図１中の右奥側、図２中の右手前および図８〜図１０中の右側を「基端」、図１、図２および図５中の上側を「上」、下側を「下」として説明する。
【００２２】
これらの図に示す薬液注入装置１は、薬液容器１０を装填する容器装填部２２と薬液容器１０のガスケット１０２を押圧し移動させる押圧機構とを有する装置本体２と、装置本体２の端部に設けられた接触部３１とを備えている。
【００２３】
前記押圧機構は、装置本体２のハウジング２１の内部に設置されており、薬液容器１０のガスケット１０２を押圧移動する押し子４と、押し子４を駆動する力を蓄積する駆動力蓄積部としてのコイルバネ（弾性部材）１１と、ダイヤル（操作部）１２と、ダイヤル１２での操作により生じた力をコイルバネ１１に伝達する駆動力伝達手段５と、変位部材６と、押し子４と変位部材６とをロックし得るロック手段７とを備えている。以下、各部の構成について説明する。
【００２４】
図１に示すように、装置本体２は、やや細長い形状のハウジング（筐体）２１を有している。図８に示すように、ハウジング２１の内部には、薬液容器１０を装填（収納）可能な容器装填部２２が設けられている。薬液注入装置１は、薬液容器１０を容器装填部２２に装填し、注入針２０を装着した状態で、使用される。
【００２５】
ここで、薬液容器１０について説明する。薬液容器１０は、実質的に透明な材料で構成されたほぼ円筒状の筒状体１０１と、筒状体１０１内で液密に摺動するガスケット（栓体）１０２と、筒状体１０１の先端開口を封止する弾性膜１０３とを有しており、筒状体１０１とガスケット１０２とで囲まれる空間に薬液９０が収納（充填）されている。
【００２６】
薬液容器１０に収納される薬液９０としては、その使用目的に応じて適宜選択されるが、例えば、インスリン製剤、モルヒネ（麻薬性鎮痛剤）等の鎮痛剤、抗生物質、抗ガン剤、キシロカイン等の局麻剤等が挙げられる。
【００２７】
薬液容器１０の容量は、特に限定されないが、例えば、１〜３mL（ミリリットル）程度とすることができる。
【００２８】
薬液容器１０の先端部には、注入針２０が装着されている。注入針２０は、両端に鋭利な針先２０１、２０２がそれぞれ形成された中空の両頭針で構成されている。注入針２０には、その基端側の部分を覆うようにハブ３０が固着されている。ハブ３０は、筒状体１０１に対し、ハブ３０の内側に筒状体１０１の先端部（縮径部）が挿入した状態で、好ましくは螺合または嵌合、より好ましくは螺合により装着（固定）されている。この固定状態で、注入針２０の基端側の針先２０２は、弾性膜１０３を刺通しており、よって、注入針２０の内腔は、薬液容器１０内に連通している。なお、図示と異なり、ハブ３０（注入針２０）の装着部は、装置本体２に設けられていても良い。
【００２９】
薬液注入装置１では、注入針２０の生体に穿刺する部分（ハブ３０より先端側の部分）の外径が０．２５mm以下であるのが好ましく、０．１５〜０．２５mmであるのがより好ましい。
【００３０】
図１に示すように、ハウジング２１の側面（側部）の先端側には、使用者が装置本体２を把持する際に指を当てる指当て２３、２３がやや隆起するように両側にそれぞれ設けられている。
【００３１】
ハウジング２１の上面には、透明な材料で構成された細長い窓部２４が設けられている。容器装填部２２に装填された薬液容器１０は、この窓部２４を通して外部から視認できるようになっている。これにより、薬液９０の残量を確認することができる。
【００３２】
装置本体２の基端側の部分には、コイルバネ１１に駆動力を蓄積する際に操作するダイヤル１２が回転可能に設置されている。ダイヤル１２は、リング状をなし、その外周面には、指の滑り止めのためのローレット１２１が形成されている。また、図２に示すように、ダイヤル１２の内周面は、歯が形成され、内歯車１２２を構成するものとなっている。。
【００３３】
図１に示すように、装置本体２には、円盤状のダイヤル押さえ部２５がダイヤル１２の上側（上面）を覆うように固定的に設置されている。ダイヤル押さえ部２５の中央部には、例えば液晶表示素子（ＬＣＤ）等で構成される表示部２６が設けられている。この表示部２６では、例えば、薬液９０の注入設定量、ダイヤル１２の回転量、前回注入量、前回注入時間（時刻）等を表示することができる。
【００３４】
接触部３１は、トリガー部材３の一部で構成されている。図２および図８に示すように、トリガー部材３は、装置本体２の長手方向に沿って伸びる腕部３２と、腕部３２の先端側に形成された接触部３１と、腕部３２の基端側に形成され、後述するラッチ８１を支持するラッチ支持部３３とを有している。腕部３２の大部分およびラッチ支持部３３は、装置本体２内に位置しており、腕部３２の先端部は、ハウジング２１の先端開口部２１１から外部に露出している（図１参照）。
【００３５】
接触部３１は、使用時に生体表面に押し当てる部分である。接触部３１は、ほぼ板状をなしており、装置本体２の先端部（先端面）を覆うように位置している。接触部３１の中央部には、孔３１１が形成されており、この孔３１１から注入針２０の先端側の部分が突出している。すなわち、注入針２０の先端側の針先２０１は、接触部３１の当て面（先端面）３１２より先端方向に突出（露出）している。これにより、使用者は、針先２０１を視認しつつ、目的部位に正確かつ容易に穿刺することができる。なお、図示の構成では、当て面３１２は、ややアーチ状に湾曲している。
【００３６】
図８に示すように、このようなトリガー部材３は、ハウジング２１の内壁から突出形成されたバネ受け２１４にバネ（コイルバネ）１３を介して固定され、装置本体２の長手方向に変位可能になっている。これにより、トリガー部材３は、接触部３１を生体表面に押し当てると、その押圧力により装置本体２に対し基端方向に変位（移動）し、その押圧力が解除されるとバネ１３の復元力（牽引力）により元の位置に戻る。すなわち、接触部３１は、生体表面に押し当てると、装置本体２側に引っ込み（図１０に示す状態）、生体表面から離すと、突出して元の位置（図１および図８に示す状態）に戻る。
【００３７】
図２および図８に示すように、押し子４は、横断面形状が長方形の棒状体であるロッド４１と、ロッド４１の先端に固着された板状（円板状）の押圧部４２とで構成されている。この押し子４は、容器装填部２２に装填された薬液容器１０と同軸的に位置し、長手方向に変位（移動）可能に設置されている。また、押圧部４２の先端面は、ガスケット１０２の基端面に当接した状態になっている。ロッド４１の上面には、長手方向と直交する方向に伸びる多数の微小な凹凸（凸条または溝）４１１が全長に渡り形成されている。このような押し子４は、好ましくは金属材料で構成されている。
【００３８】
コイルバネ１１は、押し子４を先端方向に駆動する駆動力を蓄積するものであり、押し子４および薬液容器１０と平行に設置されている。コイルバネ１１の基端は、ハウジング２１の内壁から突出形成された板状の係止部２１２に当接しており、装置本体２に対し変位（移動）しない固定端になっている。コイルバネ１１は、その先端が装置本体２に対し基端方向に移動して、全長が圧縮されるように変形することにより、駆動力を蓄積する。なお、押し子４を駆動する駆動力を蓄積する駆動力蓄積部としては、コイルバネ１１のような圧縮コイルバネに限らず、引っ張りコイルバネ、ガススプリング（空気バネ）、ゼンマイのような他の形態の弾性部材などであっても良い。
【００３９】
コイルバネ１１は、ダイヤル１２を回転操作する力が駆動力伝達手段５によって伝達されることにより、圧縮される。図３および図５に示すように、駆動力伝達手段５は、主に、ダイヤル１２の内歯車１２２と噛み合う小歯車５１と、小歯車５１と同軸に設置されたネジ歯車５２と、ネジ歯車５２に対し回転軸が直交した状態で噛み合うネジ歯車５３と、ネジ歯車５３と同軸に設けられたネジ歯車５４と、ネジ歯車５４に対し回転軸が直交した状態で噛み合うネジ歯車５５と、ネジ歯車５５と同軸に設置されたドラム５６と、ドラム５６に巻き取られるベルト５７と、後述する変位部材６を介してベルト５７の先端部と連結された線状体５８と、線状体５８の先端部に固定されたほぼ円柱状の係止部材５９とで構成されている。なお、各図中では、内歯車１２２、小歯車５１、ネジ歯車５２、５３、５４および５５は、形状を簡略化して図示する。
【００４０】
図２に示すように、線状体５８は、コイルバネ１１の内側を挿通しており、係止部材５９の基端面は、コイルバネ１１の先端に当接している。
【００４１】
ダイヤル１２を所定方向（図２および図８中の時計回り）に回転させると、その回転力が小歯車５１、ネジ歯車５２、５３、５４および５５によって伝達され、ドラム５６が図５および図８中の時計回りに回転し、ベルト５７が巻き取られる。ベルト５７がドラム５６に巻き取られると、ベルト５７および線状体５８の張力により係止部材５９が基端方向に移動し、係止部２１２との間でコイルバネ１１を圧縮する（図９参照）。これにより、コイルバネ１１に駆動力（エネルギー）が蓄積される。
【００４２】
図５および図８に示すように、変位部材６には、ベルト５７の先端部および線状体５８の基端部が固定されている。図示の構成では、この変位部材６は、クランク状に屈曲した形状をなしている。ダイヤル１２を所定方向に回転操作してベルト５７がドラム５６に巻き取られると、変位部材６は、基端方向に変位する（図９参照）。すなわち、変位部材６は、コイルバネ１１が圧縮されて変形するのに連動して（伴なって）押し子４の長手方向（基端方向）に変位する。このとき、変位部材６は、初期位置（図８に示す位置）からダイヤル１２での操作量（回転量）に応じた（比例した）距離変位する。換言すれば、変位部材６は、コイルバネ１１の力の蓄積量に対応して変位する。
【００４３】
コイルバネ１１に駆動力が蓄積され、変位部材６が基端方向に変位した状態（図９に示す状態）から、接触部３１を生体表面に押し当てると、変位部材６が後述するロック手段７により押し子４とロックされるとともに、コイルバネ１１に蓄積された駆動力が解放され、これにより、変位部材６と押し子４とが一体となって先端方向に移動し、変位部材６が初期位置に戻る（図１０参照）。
【００４４】
図５に示すように、変位部材６には、ロック部材装着部６１が形成され、このロック部材装着部６１には、ロック部材７１が装着されている。
【００４５】
ロック手段７は、ロック部材７１と、切り換え部材７２と、バネ（コイルバネ）７３とで構成されている。
【００４６】
ロック部材７１は、ほぼ「コ」字状をなし、好ましくは金属材料で構成されている。図２に示すように、このロック部材７１とロック部材装着部６１とで囲まれて形成された長方形の孔には、押し子４のロッド４１が挿通されている。ロック部材７１におけるロッド４１の上面に対向する部位には、凹凸４１１に対応する多数の微小な凹凸（凸条または溝）７１１が形成されている。また、ロック部材７１には、傾斜したテーパ面７１２が形成されている。
【００４７】
図７に示すように、ロック部材７１が下方に押し付けられた状態では、凹凸４１１と凹凸７１１とが噛み合うことにより、押し子４と変位部材６とがロック部材７１を介してロック（固定）される。このとき、凹凸４１１および凹凸７１１は、微小な大きさ（間隔）で形成されているため、押し子４と変位部材６とをほぼ任意の位置関係でロックすることができる。このロック状態では、押し子４と変位部材６とは、一体となって変位する。
【００４８】
これに対し、図６に示すように、ロック部材７１が下方に押し付けられていない状態では、凹凸４１１と凹凸７１１とが噛み合わない。このロック解除状態では、押し子４と変位部材６とは、相対的に変位することができる。
【００４９】
図４および図５に示すように、ロック部材７１の側方には、ロック部材７１のロック状態を切り換える切り換え部材７２が設置されている。この切り換え部材７２は、ハウジング２１の内壁から突出形成されたバネ受け２１３に対し、２つのバネ７３、７３を介して固定されており、バネ７３が伸縮することにより、押し子４の長手方向と直交する方向に変位可能になっている。また、切り換え部材７２には、テーパ面７１２に接触するテーパ面７２１が形成されている。テーパ面７２１は、変位部材６とともに変位するロック部材７１の位置にかかわらずテーパ面７１２と接触し得るように、押し子４の長手方向に沿って延びるように形成されている。
【００５０】
図６に示すように、切り換え部材７２は、通常の状態では、バネ７３の復元力（押圧力）により同図中の右側に位置している。この状態では、前述したように、押し子４と変位部材６とはロックされていない。図７に示すように、切り換え部材７２が同図中の左側に変位すると、テーパ面７２１がテーパ面７１２上を摺動してテーパ面７１２を押圧することにより、ロック部材７１が下方に押し付けられ、押し子４と変位部材６とがロック部材７１を介してロックされる。
【００５１】
図８に示すように、切り換え部材７２の側方には、トリガー部材３の腕部３２が位置している。切り換え部材７２の側面には、テーパ面を有するカム山７２２が腕部３２側に突出形成されている。また、腕部３２の側面には、テーパ面を有するカム山３２１がカム山７２２の近傍に位置するように突出形成されている。
【００５２】
接触部３１を生体表面に押し付けておらずトリガー部材３が基端方向に変位していない状態（図８および図９に示す状態）では、カム山３２１は、カム山７２２より先端側に位置し、これにより、切り換え部材７２は、図６に示す位置にある。これに対し、接触部３１を生体表面に押し当ててトリガー部材３が基端方向に変位した状態（図１０に示す状態）では、カム山３２１は、基端方向に変位して、カム山７２２と重なり合い、カム山７２２を図１０中の上方向に押圧する。これにより、切り換え部材７２は、バネ７３の押圧力に抗して変位し、図７に示す状態となる。この作動は、カム山３２１とカム山７２２とのテーパ面同士が摺動しつつ生じることにより、円滑かつ確実に行われる。
【００５３】
図１０に示す状態から接触部３１に対する押圧力を解除すると（接触部３１を生体表面から離間すると）、トリガー部材３がバネ１３の復元力によって元の位置に戻り、切り換え部材７２がバネ７３の復元力によって元の位置に戻ることにより、図６に示す状態に戻る。
【００５４】
このような構成により、接触部３１が基端方向に変位した状態（引っ込んだ状態）では、押し子４と変位部材６とが一体となって変位（移動）するように押し子４と変位部材６とがロックされ、接触部３１が基端方向に変位していない状態（突出している状態）では、このロックが解除される。
【００５５】
本実施形態では、ロック手段７は、接触部３１の変位がカム山３２１および７２２を有するカム機構によって伝達されることにより、ロック状態とロック解除状態とに切り替わる。これにより、構造の小型化および簡素化が図れるとともに、より確実な作動が得られる。
【００５６】
図２および図８に示すように、駆動力蓄積状態維持手段８は、ラッチ支持部３３に設置され、ダイヤル１２の内側に位置している。この駆動力蓄積状態維持手段８は、主に、先端部に内歯車１２２に係合し得る係合部を有するラッチ８１と、ラッチ８１を回動可能に支持するピン８２と、ラッチ８１を図８中の反時計回りに付勢するバネ８３とで構成されている。ラッチ８１は、図８に示す状態からピン８２を中心として時計回りには回動できるが、図８に示す状態から反時計回りには回動できないようになっている。また、ラッチ８１は、時計回りに回動したとき、バネ８３の復元力（牽引力）により、図８に示す状態に戻る。
【００５７】
図８に示す状態では、ラッチ８１の先端部は、ダイヤル１２の内歯車１２２の歯溝に挿入している。この状態では、ダイヤル１２を同図中の時計回りに回転すると、ラッチ８１は、同図中の時計回りに回動して内歯車１２２の歯を１つずつ乗り越える。これに対し、ダイヤル１２は、内歯車１２２とラッチ８１との係合により、同図中の反時計回りには回転できない。このような駆動力蓄積状態維持手段８の作動により、ダイヤル１２を図８中の時計回りに回転操作した後、ダイヤル１２から手を離しても、ダイヤル１２は逆回転しない。よって、ダイヤル１２に連動するドラム５６の逆回転も防止され、コイルバネ１１に駆動力が蓄積された状態（コイルバネ１１が圧縮された状態）が維持される（図９参照）。このように、駆動力蓄積状態維持手段８により、接触部３１（トリガー部材３）が基端方向に変位していない状態では、コイルバネ１１に駆動力が蓄積された状態が維持される。
【００５８】
これに対し、駆動力蓄積状態維持手段８は、次に述べるように、接触部３１（トリガー部材３）が基端方向に変位した状態では、コイルバネ１１に蓄積された駆動力が解放されるのを許容する。図１０に示すように、接触部３１（トリガー部材３）が基端方向に変位すると、ラッチ８１が内歯車１２２から退避して、ラッチ８１と内歯車１２２との係合が解除され、ダイヤル１２は、逆方向（図１０中の反時計回り）に回転可能になる。これにより、コイルバネ１１の復元力が駆動力伝達手段５を前記と逆の経路で伝達し、ダイヤル１２が逆方向に回転する。これとともに、ロック手段７により押し子４と変位部材６とがロックされ、コイルバネ１１の復元力により、押し子４が変位部材６とともに先端方向に移動する。押し子４が先端方向に移動すると、押し子４に押圧されてガスケット１０２が筒状体１０１内を先端方向に摺動し、注入針２０より薬液９０が排出され、生体内に注入される。
【００５９】
前述したように、変位部材６の初期位置（図８に示す位置）からの移動距離は、ダイヤル１２の操作量（回転量）に比例する。また、コイルバネ１１に蓄積された駆動力が解放されると、変位部材６は、押し子４と一体となって先端方向に移動して、初期位置に戻る。よって、押し子４の先端方向への移動距離も、ダイヤル１２の操作量（回転量）に比例する。したがって、薬液注入装置１の薬液注入操作では、ダイヤル１２の操作量（回転量）に比例した（応じた）量の薬液９０が注入される。換言すれば、ダイヤル１２の操作量（回転量）を調節することにより、薬液９０の注入量を所望の量に設定することができる。
【００６０】
また、ダイヤル１２を回転操作した際には、ラッチ８１が内歯車１２２の歯を１つずつ乗り越えることにより、クリック感が得られる。薬液注入装置１においては、注入する薬液９０の量の最少設定値は、ラッチ８１が内歯車１２２の歯を１つ乗り越えるようなダイヤル１２の回転量に対応するものとなる。ラッチ８１が内歯車１２２の歯を１つ乗り越えるようなダイヤル１２の回転量（１ノッチ）に対応する薬液９０の注入設定量としては、特に限定されないが、例えば５〜２０μL（マイクロリットル）程度とすることができる。例えば、１ノッチが１０μLの注入設定量に対応する場合、ダイヤル１２を回転するノッチ数により、最少１０μLから最大量（例えば６００μL程度）まで、１０μL刻みで、注入する薬液９０の量を希望の量に設定することができる。
【００６１】
また、ダイヤル１２の回転量は、図示しない回転量検出機構により検出され、その検出信号は、図示しない演算手段にて注入設定量に換算され、得られた注入設定量が表示部２６に表示されるようになっている。
【００６２】
なお、ダイヤル１２を回転操作したときの変位部材６の初期位置からの移動距離をＴとし、薬液９０の注入量をＶとし、薬液容器１０の筒状体１０１の胴部における薬液収納空間の横断面積をＳとしたとき、これらの間には、次式（Ｉ）の関係がある。
【００６３】
Ｔ＝Ｖ／Ｓ・・・（Ｉ）
式（Ｉ）より、ダイヤル１２の１ノッチの回転量に対応する薬液注入量をＶ０とすると、ダイヤル１２を１ノッチ回転させたときの変位部材６の移動量がＶ０／Ｓとなるように、駆動力伝達手段５の減速比（各歯車の歯数およびドラム５６の直径）が決定される。
【００６４】
本実施形態の薬液注入装置１では、薬液注入操作の後、次回の薬液注入操作までの間に押し子４が装置本体２に対し変位するのを防止する位置ズレ防止手段９が設けられている。図２および図８に示すように、位置ズレ防止手段９は、主に、ロッド９１と、ロック部材９２と、ロック部材９２が装着されるロック部材装着部９３と、ロッド９１と押し子４とを接続する接続部材９４とで構成されている。
【００６５】
ロッド９１は、押し子４のロッド４１とほぼ同様の部材であり、その上面には、多数の微小な凹凸９１１が全長に渡り形成されている。
【００６６】
ロック部材９２は、ロック部材７１とほぼ同様の部材であり、切り換え部材７２の側方（ロック部材７１と反対側）に設置されている。ロック部材装着部９３は、ハウジング２１の内壁に対し固定的に設けられており、よって、ロック部材９２は、上下方向にのみ変位可能になっている。
【００６７】
ロック部材９２とロック部材装着部９３とで囲まれて形成された長方形の孔には、ロッド９１が挿通されている。ロック部材９２におけるロッド９１の上面に対向する部位には、凹凸９１１に対応する多数の微小な凹凸９２１が形成されている。
【００６８】
ロック部材９２には、傾斜したテーパ面９２２が形成されている。また、切り換え部材７２には、テーパ面９２２に接触するテーパ面７２３が形成されている。
【００６９】
本実施形態では、切り換え部材７２は、ロック部材９２のロック状態を切り換える機能をも有している。すなわち、図６に示す状態では、バネ１５が切り換え部材７２を同図中の右側に付勢する力は、テーパ面７２３とテーパ面９２２との接触（圧接）により、ロック部材９２を下方に押し付ける力に変換され、これにより、凹凸９１１と凹凸９２１とが噛み合い、ロッド９１は、装置本体２（ハウジング２１）に対しロック（固定）されている。これに対し、図７に示す状態では、切り換え部材７２が同図中の左側に変位したことにより、ロック部材９２を下方に押し付ける力が解除され、凹凸９１１と凹凸９２１との噛み合いが外れ、ロッド９１は、装置本体２（ハウジング２１）に対しその長手方向に移動可能になる。
【００７０】
図８に示すように、接続部材９４は、細長い部材であり、ロッド９１の基端から基端方向に延びるように配設され、円弧を描くように湾曲して先端方向に折り返し、押し子４（ロッド４１）の基端に固定（接続）されている。この接続部材９４は、可撓性を有するとともに、その長手方向（軸方向）に実質的に伸縮せず、長手方向（軸方向）に押圧力および牽引力を伝達することができるものであり、例えばワイヤーや密巻きのコイル状の部材などで構成されている。また、接続部材９４の湾曲部分は、図示しない溝内に挿入されており、たるみを生じないようになっている。
【００７１】
このような接続部材９４を介して押し子４とロッド９１とが連動することにより、押し子４とロッド９１とは、互いに反対方向に変位（移動）し、その移動量は等しい（図９および図１０参照）。また、ロッド９１が装置本体２に対し固定されている場合には、押し子４も装置本体２に対し変位（移動）しない。
【００７２】
本実施形態の薬液注入装置１では、薬液９０の注入操作を行って押し子４が先端方向に移動した後、押し子４を初期位置に戻す戻し手段として、コイルバネ１５が設けられている。このコイルバネ１５の基端部は、ロッド９１の先端に連結され、コイルバネ１５の先端部は、ハウジング２１の内壁から突出形成された突起２１５に固定されている。また、薬液注入装置１には、ロック部材７１およびロック部材９２のロック状態を同時に解除する図示しないロック解除機構が設けられている。薬液９０を使い切って薬液容器１０を交換する際には、このロック解除機構を作動すると、押し子４およびロッド９１に対するロックがともに解除され、押し子４およびロッド９１は、装置本体２に対しフリーの状態になる。すると、コイルバネ１５の復元力（牽引力）によって、ロッド９１が先端方向に移動するとともに、押し子４は、接続部材９４に牽引されて基端方向に移動する。これにより、筒状体１０１内に挿入されていた押し子４は、図８に示す初期位置に戻り、薬液容器１０を容易に交換することができる。
【００７３】
次に、薬液注入装置１を用いて腹部に薬液Ｑを注入する場合の使用方法および各部の動作について説明する。
【００７４】
［１］  図８に示す初期状態から、表示部２６に表示される注入設定量が所望の値になるまで、ダイヤル１２を同図中の時計方向に回転する。図８に示す状態では、ロッド９１がロック部材９２により装置本体２に対しロックされているため、押し子４も装置本体２に対し移動できず、また、押し子４と変位部材６とはロックされていない。よって、ダイヤル１２を回転すると、押し子４が停止したまま、変位部材６は、基端方向に移動し、コイルバネ１１は、圧縮される（図９参照）。
【００７５】
［２］  左手（利き手でない手）で腹部の穿刺部位近傍の皮膚をつまみ上げ、皮下ポケットを形成する。
【００７６】
［３］  右手（利き手）で、指を指当て２３、２３に当てて装置本体２を把持し、注入針２０の針先２０１を皮下ポケット形成部に穿刺する。
【００７７】
［４］  注入針２０を穿刺したまま、装置本体２をさらに腹部に引き寄せるようにして、接触部３１を生体表面（穿刺部位近傍の皮膚）に押し当てる。これにより、図１０に示すように、トリガー部材３が基端方向に移動する。このトリガー部材３の移動が引き金となり、次の３つの動作が生じる。▲１▼変位部材６と押し子４とがロック部材７１を介してロックされる。▲２▼ロック部材９２によるロッド９１のロック状態が解除される。▲３▼コイルバネ１１の駆動力蓄積状態が解除される。この３つの動作が生じることにより、伸長するコイルバネ１１が変位部材６を介して押し子４を先端方向に駆動する。これにより、ガスケット１０２が筒状体１０１内を先端方向に摺動して、設定した量の薬液９０が注入針２０から排出され、生体内に注入される。この際、押し子４の先端方向への移動に伴なって、ロッド９１は、基端方向に移動する。
【００７８】
［５］  注入針２０を穿刺部位から抜去して、薬液注入操作が終了する。このように、本発明の薬液注入装置１では、注入針２０を穿刺した後に注入ボタンを押すために持ち替える必要がなく、操作が簡単であり、穿刺した注入針２０が抜けたり、薬液注入装置１を誤って落としたりするおそれもない。また、使用者の恐怖心も軽減される。また、コイルバネ１１に蓄積された駆動力によって薬液９０が自動的に排出されるので、薬液９０の注入操作に力を必要とせず、よって、握力が弱った患者が使用する場合にも容易に操作することができる。
【００７９】
注入針２０を穿刺部位から抜去して、接触部３１に対する生体表面からの押圧力が解除されると、図１０に示す状態からトリガー部材３が先端方向に移動して、元の位置に戻る。これにより、変位部材６と押し子４とのロック状態が解除されるとともに、ロッド９１がロック部材９２により装置本体２に対しロックされた状態に戻る。ロッド９１が装置本体２に対し固定された状態では、接続部材９４を介して、押し子４も装置本体２に対し固定される。
【００８０】
［６］  薬液注入操作が終了したら、注入針２０の針先２０１にキャップ（図示せず）を被せ、ハブ３０を所定方向に回転させて筒状体１０１の先端部に対する螺合を解除し、ハブ３０とともに注入針２０を取り外す。弾性膜１０３の注入針２０が抜去された孔は、その弾性により自動的に閉塞され、薬液９０が漏れ出すことはない。取り外された注入針２０およびハブ３０は、廃棄に供される。次回の薬液注入操作の際には、新しい注入針２０およびハブ３０を筒状体１０１の先端部に装着して行う。
【００８１】
［７］  次回の薬液注入操作は、押し子４およびロッド９１が図１０に示す位置にある状態から開始されること以外は、前記と同様にして行われる。次回の薬液注入操作までの間には、押し子４が位置ズレ防止手段９によって装置本体２に対し固定されていることにより、前回の薬液注入操作終了時の押し子４の位置をより確実に保持することができる。よって、次回の薬液注入操作においても、より確実に、正確な量の薬液９０を注入することができる。
【００８２】
以上、本発明の薬液注入装置を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、薬液注入装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
【００８３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、注入針を目的部位に穿刺した後、薬液注入装置を持ち替える必要がない。よって、操作が簡単であるとともに、一旦穿刺した注入針が抜けたり、薬液注入装置を誤って落としたりするおそれがなく、安全性が高い。また、使用者の恐怖心も軽減される。
【００８４】
また、薬液が自動的に排出・注入されるので、注入操作に力を必要としない。よって、握力が弱った患者が使用する場合にも容易に操作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の薬液注入装置の実施形態の外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示す薬液注入装置の内部構造を示す斜視図である。
【図３】ダイヤルおよび駆動力伝達手段の一部を示す斜視図である。
【図４】変位部材およびロック手段の付近の平面図である。
【図５】変位部材およびロック手段の付近の斜視図である。
【図６】図５中の矢印Ｘ方向から見た図である。
【図７】図５中の矢印Ｘ方向から見た図である。
【図８】図１に示す薬液注入装置の内部構造および作動状態を示す部分断面平面図である。
【図９】図１に示す薬液注入装置の内部構造および作動状態を示す部分断面平面図である。
【図１０】図１に示す薬液注入装置の内部構造および作動状態を示す部分断面平面図である。
【符号の説明】
１            薬液注入装置
１１          コイルバネ
１２          ダイヤル
１２１        ローレット
１２２        内歯車
１３          バネ
１５          コイルバネ
２            装置本体
２１          ハウジング
２１１        先端開口部
２１２        係止部
２１３、２１４  バネ受け
２１５        突起
２２          容器装填部
２３          指当て
２４          窓部
２５          ダイヤル押さえ部
２６          表示部
３            トリガー部材
３１          接触部
３１１        孔
３１２        当て面
３２          腕部
３２１        カム山
３３          ラッチ支持部
４            押し子
４１          ロッド
４１１        凹凸
４２          押圧部
５            駆動力伝達手段
５１          小歯車
５２、５３、５４、５５  ネジ歯車
５６          ドラム
５７          ベルト
５８          線状体
５９          係止部材
６            変位部材
６１          ロック部材装着部
７            ロック手段
７１          ロック部材
７１１        凹凸
７１２        テーパ面
７２          切り換え部材
７２１        テーパ面
７２２        カム山
７２３        テーパ面
７３          バネ
８            駆動力蓄積状態維持手段
８１          ラッチ
８２          ピン
８３          バネ
９            位置ズレ防止手段
９１          ロッド
９１１        凹凸
９２          ロック部材
９２１        凹凸
９２２        テーパ面
９３          ロック部材装着部
９４          接続部材
１０          薬液容器
１０１        筒状体
１０２        ガスケット
１０３        弾性膜
２０          注入針
２０１、２０２  針先
３０          ハブ
９０          薬液
【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】
0004039876.tif 000008
【図８】
0004039876.tif 000009
【図９】
0004039876.tif 000010
【図１０】
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