JPH07136263A - 自動注射器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンパクトで保管に場所をとらず、かつ操作
が容易であり、安定して人体へ薬液を注入することがで
きる安価な自動注射器を提供する。 【構成】 注射筒１と、注射筒１内に摺動自在に装着さ
れたプランジャー２、および注射筒１内でプランジャー
２を直線移動させる駆動装置を内蔵したプランジャー駆
動部３とから構成されており、駆動装置が、プランジャ
ー駆動部３内で回転自在に支持されたバネ巻取ドラム4
1，42と、一端がバネ巻取ドラム41，42に止着され、他
端がプランジャー２の後端部に止着されており、外力を
加えない状態でバネ巻取ドラム41，42に自然に巻き付く
ように付勢された定荷重バネ45，46とからなる。したが
って、コンパクトで操作が容易であり、しかも薬液の種
類にかかわらず人体へ安定して薬液を自動的に注入しう
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動注射器に関する。さ
らに詳しくは、各種の薬液、特に粘度の高い薬液を自動
的に人体に注入するのに好適であり、さらにコンパクト
で使いやすく、保管に場所をとらない自動注射器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、医療従事者が注射をする場合、注
射器を指で持って注意深く一定の力で薬液の注入を行う
ようにしていたが、指で薬液を人体に注入する操作は、
特に粘度の高い薬液の注入にあっては、大きな押圧力を
必要とするので、注射をする人にとってはかなりの重労
働であった。このような問題を解消するため特開平５−
245197号公報の薬液注入器具が提案されている。この薬
液注入器具は図７に示すように、定荷重バネ 107をプー
リ 108に装着し、このプーリ 108をプランジャー 106後
端のフランジ部106aに取付けると共に、定荷重バネ 107
の巻端を注射筒 101後端のフランジ部101aに連結したも
のであり、定荷重バネ 107によってプランジャー 106を
一定の力で押し込むようにしている。また、図８の薬液
注入器具はプーリ 108を注射筒 101後端のフランジ部10
1aに取付け、定荷重バネ 107の巻端をプランジャー 106
後端のフランジ部106aに付け替えたもので、その余の構
成は図７と実質的に同一である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、実際に医療
現場で薬液を注射するときは、注射筒 101内にプランジ
ャー 106を押し込んだ状態で、注射筒 101の注入口 102
を薬液容器に入れ、プランジャー 106を引っ張って注射
筒 101内に薬液を充填するといった操作が必要である。
ところが、前記従来例は、定荷重バネ 107の一端を直接
注射筒 101に連結する構成であるため、必然的に定荷重
バネ 107が、幅方向に大きく張り出した構造となり、そ
の大きく張り出した定荷重バネ 107が邪魔になって使い
ずらいという欠点がある。また、保管にも大きなスペー
スを占有するので不便である。

【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みなされたもの
で、コンパクトで保管に場所をとらず、かつ操作が容易
であり、しかも薬液の種類にかかわらず、安定して人体
へ薬液を注入することができる安価な自動注射器を提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の自動注射器は、
注射筒と、該注射筒内に摺動自在に装着されたプランジ
ャー、および前記注射筒内で前記プランジャーを直線移
動させる駆動装置を内蔵したプランジャー駆動部とから
構成されており、該プランジャー駆動部が、ケーシング
と該ケーシングを注射筒の後端に連結する連結部とから
なり、前記駆動装置が、前記プランジャー駆動部のケー
シング内で回転自在に支持されたバネ巻取ドラムと、一
端が前記バネ巻取ドラムに止着され、かつ前記巻取ドラ
ムにおける前記プランジャーに近い側から巻き出され
て、他端が前記プランジャーの後端部に止着されてお
り、外力を加えない状態で前記バネ巻取ドラムに自然に
巻き付くように付勢されたバネとからなることを特徴と
する。なお、本発明において、前記バネは定荷重バネを
用いるのが好ましい。また、プランジャーの後端部と
は、プランジャーの後端およびその付近をいう。

【０００６】

【作用】本発明では、プランジャーを手で引っ張ること
により注射筒内に薬液を吸引しながらバネをバネ巻取ド
ラムから巻き出し、ついでプランジャーから手を放す
と、バネ巻取ドラムが回転してバネがバネ巻取ドラムに
巻き付けられる。このバネ巻取ドラムへのバネの巻き付
けによりプランジャーが注射筒内を直線移動し、注射筒
内の薬液を自動的に外部へ押し出す。これにより自動注
射が可能となる。そして、本発明では定荷重バネをプラ
ンジャー駆動部のケーシング内に収容し、ケーシング注
射筒の後端に連結部を開して連結することにより、プラ
ンジャーを中心として巻取ドラムを側方に配置すること
ができ、しかも、定荷重バネをプランジャーに近い側か
ら巻き出しているので、定荷重バネが幅方向に嵩張ら
ず、スリムとなる。このため薬液の吸引操作が容易であ
り、しかも全体にコンパクトであるから保管にスペース
をとらないという利点を奏する。

【０００７】

【実施例】つぎに、本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、本発明の一実施例に係わる自動注射器
Ａの断面図である。自動注射器Ａは、概ね注射筒１、プ
ランジャー２およびプランジャー駆動部３から構成され
ている。前記注射筒１は、狭窄された先端と開放された
基端を有するプラスチックやガラスなどで形成された筒
状部材であり、注射筒１の先端には、その中心に薬液吐
出孔11a が穿孔された注射針取付部11が形成され、基端
にはその外周縁につば基12が形成されている。

【０００８】前記プランジャー２は、ロッド21の先端に
ゴム製のガスケット22が取り付けられ、基端にフランジ
23が形成されたもので、ガスケット22が注射筒１内を液
密状態で直線移動しうるように構成されている。なお、
本実施例では、ロッド21の基端にフランジ23を形成した
が、フランジ23は必ずしも必要なものではない。しか
し、フランジ23は、プランジャー２を注射筒１から引き
抜く際の取手となりプランジャー２の引き抜きが容易と
なるので、本実施例のように、ロッド21の基端にはフラ
ンジ23を形成しておくことが好ましい。

【０００９】プランジャー駆動部３は、円筒状の連結部
31と箱状のケーシング32から構成されている。前記連結
部31は、先端が開口され、基端が後述するケーシング32
の前面に連続した中空円筒状部材であり、その内径は注
射筒１の内径と略同一である。また、該連結部31の外周
には雄ネジ36が切られている。前記ケーシング32は、連
結部31に連続して形成された箱体であり、その後面には
プランジャー２のロッド21が貫通し移動しうる貫通口34
が形成されている。貫通口34の形状は、ロッド21を貫通
させ、かつ移動させることができれば、どのような断面
形状であってもよく、たとえば円形、四角形、十字形な
どを採用することができる。なお、本実施例では、ケー
シング32を箱体としたが、後述する駆動装置を内蔵する
ことができれば、どのような中空部材であってもよい。

【００１０】５はナットで、その内周面に雌ネジ56が形
成され、先端側内周には内側に突出する環状突起57が設
けられている。そして、プランジャー駆動部３の連結部
31の先端を注射筒１の基端のつば基12に突き合わせ、ナ
ット５を注射筒１側から入れて、連結部31の雄ネジ36と
螺合し一体に組み付けている。この状態でプランジャー
駆動部３のケーシング32の貫通口34からは、フランジ23
を含むプランジャー２のロッド21基端部が突出してい
る。

【００１１】つぎに、前記プランジャー２の駆動装置に
ついて説明する。該駆動装置は、図１に示すように、左
右のバネ巻取ドラム41,42 と左右の定荷重バネ45,46 に
よって構成されている（本実施例における左右は、図１
に示す状態での左右をいう）。なお、本発明では、通常
のツルマキバネを広く用いることができるが、定荷重バ
ネを用いると、一定圧で薬液を注入することができるの
で、以下、定荷重バネを用いた実施例を説明する。

【００１２】左右のバネ巻取ドラム41,42 は、プランジ
ャー２のロッド21に対し左右対称の位置で、プランジャ
ー駆動部３のケーシング32内で回転自在に支持されてい
る。そして、左バネ巻取ドラム41には左定荷重バネ45の
一端が止着され、該左定荷重バネ45は左バネ巻取ドラム
41におけるプランジャー２に近い側、すなわち図中右側
から巻き出して、プランジャー２のロッド21に沿わせ
て、該ロッド21の基端部に、その他端が止着されてい
る。同様に、右バネ巻取ドラム42には右定荷重バネ46の
一端が止着され、該右定荷重バネ46は右バネ巻取ドラム
42におけるプランジャー２に近い側、すなわち図中左側
から巻き出して、プランジャー２のロッド21に沿わせ
て、該ロッド21の基端部に、その他端が止着されてい
る。このように構成することで、プランジャー２のロッ
ド21まわりは定荷重バネ45，46が幅方向に突出すること
なく、ロッド21に沿って位置するので、非常にスリムと
なる。

【００１３】この定荷重バネ45，46は、薄板状のバネ材
を巻き付けた渦巻バネであって、外力を加えない状態で
はバネ巻取ドラム41，42側に自然に巻き付くように付勢
されたものである。また、その巻付き力（換言すれば巻
戻し時に発生するバネ巻取ドラム41，42の回転トルク）
は、図６の線ａに示すように、有効回転数の全域で一定
である特性を有している。なお、図６の線ｃにはゼンマ
イのトルクを示しており、図６の線ｂにはバルーン圧の
変動を示しているが、これらと比較すると明らかなよう
に、定荷重バネは一定の回転トルク（プランジャー２に
対しては押す力）が長時間継続するという性質を有して
いる。

【００１４】なお、本実施例では、左右の定荷重バネ4
5，46の他端をそれぞれロッド21の基端部に止着した
が、定荷重バネ45，46の他端の止着位置は、ロッド21の
先端に取り付けられたガスケット22が注射筒１の先端に
位置した状態（図１に示す状態）で、左右のバネ巻取ド
ラム41，42の中心を結ぶ線よりロッド21の基端側（フラ
ンジ23側）であれば、どの位置であってもよい。しか
し、定荷重バネ45，46を効果的に作用させるためには、
本実施例のように、定荷重バネ45，46の他端をロッド21
の基端部に止着することが好ましい。他の実施例につい
ても同様である。また、本実施例では、左右２枚の定荷
重バネ45，46を左右２個のバネ巻取ドラム41，42にそれ
ぞれ独立に止着して使用したが、１枚の定荷重バネを左
右２個のバネ巻取ドラム41，42に止着して使用してもよ
い。すなわち、１枚の定荷重バネの一端を左バネ巻取ド
ラム41に、他端を右バネ巻取ドラム42に止着し、定荷重
バネの略中央部をロッド21の基端部に止着したものであ
ってもよい。

【００１５】つぎに、本実施例の自動注射器Ａの使用方
法について説明する。図１は使用前の状態、すなわち、
左右のバネ巻取ドラム41，42に左右の定荷重バネ45，46
を巻き取った状態を示している。この状態で注射筒１先
端の注射針取付部11に注射針15をセットする。つぎに、
注射針15を薬液中に入れたあと、図２に示すように、プ
ランジャー２のフランジ23を手で持ってプランジャー２
を後方向（図２に示すｘ方向）へ引っ張ると、左右の定
荷重バネ45，46が巻き出されると同時に、注射針15から
薬液が注射筒１内に吸い上げられる。そして、注射筒１
内が所要量の薬液で充填された状態になるまで、プラン
ジャー２を図２に示すｘ方向へ引っ張る。このとき、フ
ランジ23は手で持たれたままである。

【００１６】ついで、プランジャー２を少し押して注射
筒１内の空気を排出した後、注射針15を人体に刺し、フ
ランジ23から静かに手を放すと、図３に示すように、定
荷重バネ45，46の特性により左右の定荷重バネ45，46が
左右のバネ巻取ドラム41，42に巻き取られていき、プラ
ンジャー２が前方向（図３に示すｙ方向）へ押され、ガ
スケット22が注射筒１内を薬液吐出孔11a へ向かって移
動するため、薬液が注射針15を介して人体に注入される
ことになる。これにより、人力を要することなく薬液の
定圧注入が行える。

【００１７】なお、上記実施例において、各部の材料は
次のものが好適である。他の実施例においても同様であ
る。バネ巻取ドラム41，42は金属（鉄、真ちゅう）、Ａ
ＢＳ樹脂、ナイロン、ポリアセタール、ポリエチレン、
ポリカーボネートなど、プランジャー駆動部３の円筒状
部材および箱体はＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン、ポリエ
チレンなど、プランジャー２のロッド21はポリプロピレ
ン、ポリエチレンなど。そして、上記構成で次の仕様の
薬液注入具Ａでは、一定押圧力 600mmHgで生理食塩液を
薬液吐出孔11a から吐出させることができた。注射筒１
のサイズは内径15mm、定荷重バネ45，46は厚み0.19mm、
幅７mmでトルク値 1.0kg・cmである。

【００１８】本実施例の自動注射器Ａを使用すた場合、
下記の効果が得られる。 プランジャー２のフランジ23を引っ張って注射筒１
内に薬液を吸い込んだ後、フランジ23から手を放すと、
薬液が自動的に押し出されるため、人体への薬液注入が
非常に楽である。とくに、粘度の高い薬液の場合は、自
動押し出しによる省力効果が顕著である。 定荷重バネ45，46を用いた場合は、一定荷重で薬液
を押し出すため、注射筒１の薬液吐出孔11a からの吐出
量の変動が少ないので、正確な量の薬液投与が可能であ
る。 トルク値の大きい定荷重バネ45，46を使用すること
によって、粘度の高い薬液の場合も正確な量の薬液投与
が可能である。 駆動装置は、主として、バネ巻取ドラム41，42と定
荷重バネ45，46により構成されているため、構造が簡単
であり、低コストで製造できる。 定荷重バネ45，46が、プランジャー２のロッド21を
挾んで左右対称に配置されているため、プランジャー２
のねじれが発生せず、プランジャー２がスムーズに移動
することができるので、薬液注入作業の能率向上を図る
ことができる。 注入具の大きさが注射筒１とプランジャー駆動部３
の大きさで決まり、いずれもコンパクトなものであるの
で、全体に小さく持ち運びが便利である。したがって、
使用場所を選ばず自由に使いたい場所で使え、しかも保
管に場所をとらないという利点がある。 薬液吸引作業のとき、ロッド２まわりには、定荷重
バネ45，46が幅方向に張り出していないので、邪魔にな
らず非常に操作がやりやすい。さらに薬液注入時に輸液
チューブや医療器具等に引っ掛かるといった不都合は生
じない。

【００１９】つぎに、本発明の他の実施例を説明する。
前記実施例の自動注射器Ａでは、２個のバネ巻取ドラム
41，42を使用したが、バネ巻取ドラムを１個で構成する
ことも可能である。図４に示すように、本実施例の自動
注射器Ｂの構成は、前記実施例の自動注射器Ａ（図１参
照）と比較すると駆動装置が相違しており、それに関連
してロッド21の形状が異なっており、１個のバネ巻取ド
ラム51と１枚の定荷重バネ52によって構成されている。
バネ巻取ドラム51は、図４〜５に示すように、その支軸
がプランジャー２のロッド21の中心軸と間隔ｄをもって
直交するように配置され、かつ、プランジャー駆動部
（図示省略）内で回転自在に支持されている。なお、間
隔ｄは、定荷重バネ52の巻き取り厚に応じて自在に設定
することができる。

【００２０】また、プランジャー２のロッド21は、その
基端部からガスケット22の取付位置付近までの範囲にお
いて軸方向に沿って溝54が形成されており、溝54の底面
は中心軸に一致している。そして、溝54の両側には側壁
21a が形成されており、側壁21a が定荷重バネ52のガイ
ドの役目を果たすことになる。なお、本実施例では溝54
の底面をロッド21の中心軸に一致させたが、溝54の深さ
は自在に設定することができる。しかし、プランジャー
２の移動の容易性、ロッド21の強度等を考慮すると、本
実施例のように溝54の底面をロッド21の中心軸に一致さ
せることが好ましい。そして、バネ巻取ドラム51には定
荷重バネ52の一端が止着され、プランジャー２のロッド
21の基端部には定荷重バネ52の他端が止着されている。
この場合、定荷重バネ52の引張り力はロッド21の中心軸
に沿うので、動作中ロッド21が傾かず、ガスケット22の
摺動が円滑になる。この定荷重バネ52は、前記実施例の
場合と同様に、薄板状のバネ材を巻き付けた渦巻バネで
あって、外力を加えない状態ではバネ巻取ドラム51側に
自然に巻き付くように付勢されたものである。

【００２１】この実施例の自動注射器Ｂによっても、定
荷重バネ52の引張り力によって薬液の定圧注入を行いう
るとともに、下記の効果がえられる。 駆動装置は、主として、１個のバネ巻取ドラム51と
１枚の定荷重バネ52により構成されているため、構造が
非常に簡単であり、取り扱いが容易であるとともに、低
コストで製造することができる。 定荷重バネ52は、図５に示すように、プランジャー
２のロッド21に形成された側壁21a によってガイドされ
るため、プランジャー２がスムーズに移動することがで
きるので、薬液注入作業の能率向上を図ることができ
る。

【００２２】なお、上記実施例の自動注射器Ａ，Ｂにお
いては、いずれも駆動装置に定荷重バネを使用したが、
必ずしも定荷重バネを使用する必要はなく、通常のツル
マキバネであっても自動注入が可能である。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、コンパクトで保管に場
所をとらず、操作が容易であり、しかも薬液の種類にか
かわらず人体へ安定して薬液を注入しうる安価な自動注
射器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる自動注射器Ａの断面
図である。

【図２】自動注射器Ａの薬液吸上動作時の断面図であ
る。

【図３】自動注射器Ａの薬液吐出動作時の断面図であ
る。

【図４】本発明の他の実施例に係わる自動注射器Ｂの断
面図である。

【図５】図５におけるＶ−Ｖ線断面図である。

【図６】定荷重バネ等のトルク（出力）特性図である。

【図７】従来例の薬液注入器具の一例の側面図である。

【図８】従来例の薬液注入器具の他の例の側面図であ
る。

【符号の説明】

Ａ 自動注射器 Ｂ 自動注射器 １
注射筒 ２ プランジャー ３ プランジャー駆動部 21
ロッド 23 フランジ 31 連結部 32
ケーシング 41 バネ巻取ドラム 42 バネ巻取ドラム 45
定荷重バネ 46 定荷重バネ 51 バネ巻取ドラム 52
定荷重バネ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年１２月２９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】本実施例の自動注射器Ａを使用した場合、
下記の効果が得られる。 プランジャー２のフランジ２３を引っ張って注射筒
１内に薬液を吸い込んだ後、フランジ２３から手を放す
と、薬液が自動的に押し出されるため、人体への薬液注
入が非常に楽である。とくに、粘度の高い薬液の場合
は、自動押し出しによる省力効果が顕著である。 定荷重バネ４５，４６を用いた場合は、一定荷重で
薬液を押し出すため、注射筒１の薬液吐出孔１１ａから
の吐出量の変動が少ないので、正確な量の薬液投与が可
能である。 トルク値の大きい定荷重バネ４５，４６を使用する
ことによって、粘度の高い薬液の場合も正確な量の薬液
投与が可能である。 駆動装置は、主として、バネ巻取ドラム４１，４２
と定荷重バネ４５，４６により構成されているため、構
造が簡単であり、低コストで製造できる。 定荷重バネ４５，４６が、プランジャー２のロッド
２１を挾んで左右対称に配置されているため、プランジ
ャー２のねじれが発生せず、プランジャー２がスムーズ
に移動することができるので、薬液注入作業の能率向上
を図ることができる。 注入具の大きさが注射筒１とプランジャー駆動部３
の大きさで決まり、いずれもコンパクトなものであるの
で、全体に小さく持ち運びが便利である。したがって、
使用場所を選ばず自由に使いたい場所で使え、しかも保
管に場所をとらないという利点がある。 薬液吸引作業のとき、ロッド２まわりには、定荷重
バネ４５，４６が幅方向に張り出していないので、邪魔
にならず非常に操作がやりやすい。さらに薬液注入時に
輸液チューブや医療器具等に引っ掛かるといった不都合
は生じない。

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 姫島 憲次 大阪府大阪市北区本庄西３丁目９番３号 株式会社ニッショー内 (72)発明者 河島 昭守 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 三 菱製鋼株式会社内 (72)発明者 板垣 豊男 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 三 菱製鋼株式会社内 (72)発明者 福田 好純 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 三 菱製鋼株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】注射筒と、該注射筒内に摺動自在に装着さ
   れたプランジャー、および前記注射筒内で前記プランジ
   ャーを直線移動させる駆動装置を内蔵したプランジャー
   駆動部とから構成されており、該プランジャー駆動部
   が、ケーシングと該ケーシングを注射筒の後端に連結す
   る連結部とからなり、前記駆動装置が、前記プランジャ
   ー駆動部のケーシング内で回転自在に支持されたバネ巻
   取ドラムと、一端が前記バネ巻取ドラムに止着され、か
   つ前記巻取ドラムにおける前記プランジャーに近い側か
   ら巻き出されて、他端が前記プランジャーの後端部に止
   着されており、外力を加えない状態で前記バネ巻取ドラ
   ムに自然に巻き付くように付勢されたバネとからなるこ
   とを特徴とする自動注射器。
2. 【請求項２】前記バネが定荷重バネであることを特徴と
   する請求項１記載の自動注射器。