JPH0716247A - 加圧流体分配装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 精密制御流体注入器と共に使用される加圧流
体分配装置を提供する。 【構成】 閉じることができる円形ポートを通じて充填
することができる液溜めからなり、その液溜めがプラン
ジャー手段を受けるよう構成され、かつ流体を濾過放出
チャネルを通じて前記液溜めから分配するための圧縮空
気を与える第１逆止弁と連通し、前記チャネルが、前記
流体注入器内に配置された、前記流体の流量を調節する
第２逆止め弁手段に接続されている加圧流体分配装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、加圧流体分配装置に
関する。さらに詳しくは、精密制御流体注入器と共に使
用される加圧流体分配装置に関する。

【０００２】

【従来の技術と課題】多様な流体分配ポンプやスプレー
がすでに提案されている。Keyes らの米国特許第 47008
72号は、中空シリンダが取付けらたシリンジを介して流
体を分配するポンプを開示している。該シリンダは、通
常閉状態である第一逆止め弁によってチャンバーに接続
されている。流体が装填される中空のプランジャーはシ
リンダ内で往復し、また通常閉状態にある第二逆止め弁
によってチャンバーに接続されている。ピストンの外衝
程時には、ピストン内の流体は通常は閉じている第二逆
止め弁を通じてシリンダ内に吸引され、プランジャーの
内衝程時には、流体は通常は閉じている逆止め弁を介し
てチャンバーに押し出される。この時チャンバー内の流
体はプランジャーのポンプ動作によって得られる圧力に
保持されている。排出管はチャンバー下部からシリンジ
まで配設され、シリンジ内の通常閉状態のピンチバルブ
は手動操作可能でシリンジから加圧された流体を噴出さ
せる。

【０００３】Spenglerらの米国特許第 4537334号は、比
較的大きい首部を持つ強化プラスチック製のビンあるい
は液溜めを開示し、首部にのこ歯ねじとベベルリムを有
し、キャップ体とねじ係合する。キャップ体は、一体ハ
ンドルとノズル連結部を有するプラスチック製キャップ
基板と、プラスチック製手動空気ポンプと、プラスチッ
ク製サイホンと、バルブ及び霧吹きノズル部材と、バル
ブを操作するレバーより成る。空気ポンプは一体フラン
ジによって支持され、その底部には円盤型逆止め弁を備
え、キャップ基体より垂下してビン内に至る。

【０００４】Cohen の米国特許第 4175704号では、非エ
アロゾール型スプレー装置が開示されている。該装置は
分配されるべき液体材料を収納する液溜めと、液溜め内
をピストンとして摺動できるプランジャーと、プランジ
ャーを起動させるための細長い管状部材により成り、管
状部材は、それを貫通して延びる通孔を有し、その一端
で液溜め内部と連通している。また他端ではスプレーノ
ズルと連通し、プランジャーの移動と連動して、液溜め
から通孔を通ってスプレーノズルに液体材料を通過させ
ている。

【０００５】Geneseの米国特許第 4036232号は、体腔か
ら液体を吸引させるため、一定の吸引レベルが得られる
吸引装置を開示している。この装置は二重ピストン部材
を有し、その第一ヘッドはシリンジ筒部と密閉係合し、
その第二ヘッドは第一ヘッドと対向配置されかつシリン
ジ筒部に受け入れられる入れ子部材に収容される。入れ
子部材がシリンジ筒部から外側へ移動すると、入れ子部
材内と筒部の一部とが真空状態となる。この筒部の一部
とは、第一ピストン部材とノズルとの間の部分であり、
ノズルはバルブによって外界から遮断されている。可撓
性チューブを体腔内に挿入しバルブを開くと、シリンジ
筒部と入れ子部材内に作り出された部分的真空によっ
て、液体がシリンジ筒部内に吸引される。

【０００６】Rodrigues, Jr の米国特許第 3191807号は
極微量の液体を分注する液体分注装置を開示している。
該装置はピストンアセンブリ用の長手通路を有するシリ
ンジを備え、その上端に拡大した凹部がある。通路は吸
入−排出部材までみちびかれている。チャンバー内への
流量は吸入弁アセンブリによって制御され、排出弁アセ
ンブリはチャンバーからの流量を制御する。通路内のピ
ストンアセンブリは、吸引−排出チャンバーの有効容量
を、往復運動中に調節するためのピストンを有してい
る。ピストンアセンブリのストロークはプランジャーに
よって調節制御される。

【０００７】Esmay の米国特許第 2880939号は液体材料
を微細化するかまたは霧状にした形態でスプレーする装
置を開示している。該スプレー装置は、透明材料製の細
長いシリンダ状の外チューブと、はやり透明材料製で外
チューブの上端内に緩くはめ込まれ、外チューブと同程
度の長さを有するプランジャー供給チューブを備えてい
る。該プランジャーチューブはスプレーされる材料を収
納し、またその底部にはバネ付勢されたバルブアセンブ
リを備えている。該プランジャーチューブが外チューブ
内いっぱいに延伸すると、バルブアセンブリは全開して
所定量の材料をプランジャーチューブ底部の受け溜め内
に分配する。

【０００８】Pollakの米国特許第 2743847号は液体防腐
剤と多量の水を混合し分配する混合分配装置を開示して
いる。該装置は流出口に固定されるよう構成されたシリ
ンダ状の液溜めから成り、該液溜めは混合及び貯水用主
チャンバーと、混合チャンバーの上に取りつけられた貯
薬液チャンバーと、計量した薬剤溶液と主チェンバー内
の水を分配混合する手段と、水の導入量と水と薬剤溶液
の混合物の排出量を各々制御する制御手段とを備えてい
る。

【０００９】Heinの米国特許第 1563627号は、皮下注射
シリンジ構造を開示している。該構造においては、シリ
ンジを液で満たしその液を注射する際に、シリンジ内で
ピストンとして使用されるバイアルあるいはアンプル内
に注射すべき溶液が収納されている。

【００１０】今日まで、液体材料を収容する液溜めから
加圧手段の取りはずしを必要とせず、液体の正確な分配
を充分に簡略化して行う流体分配装置はなかった。この
発明は、ここに、従来の流体分配装置の重大な欠点を解
消し、歯料、医料、獣医料、医薬、工業及び商業的製造
の用途、及び他の様々な用途において、溶液を正確にか
つ制御可能に供給しうる加圧流体分配装置を開示するも
のである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、流体の正確に
制御された投与を行う精密流体注入手段を使用する加圧
流体分配手段を指向するものである。本発明の一態様に
おいては、本発明の加圧流体分配手段は、取り外し可能
なキャップによって開閉可能とされるポートを通じて充
填可能な液溜チャンバーを少なくとも一つ備えている。
この液溜めチャンバーは、プランジャー手段を一体チャ
ンバー内に受け入れるように構成され、第一逆止め弁手
段を介して圧縮空気を液溜チャンバーに送り、圧縮空気
は液溜めチャンバーから濾過放出チャネルを通じて液を
分配するように作用する。液溜めチャンバーは第二逆止
め弁手段を備えている。この濾過放出チャネルはさらに
第二逆止め弁手段に接続され、またさらに精密流体注入
手段内に配された逆止め弁手段と連結して手動で流量を
調節するようになっている。

【００１２】本発明の他の態様においては、本発明の加
圧流体分配手段は、ハンドピース組立体の形態の精密制
御流体注入手段を取り付けるためのアタッチメント手段
を備えている。

【００１３】本発明の付加的態様においては、本発明の
加圧流体分配手段のプランジャー手段は、手動操作され
るプランジャー軸を備え、該プランジャー軸はヘッド部
を有し、液溜めチャンバーの一体チャンバー内を摺動可
能である。プランジャー軸は該チャンバー内において複
数の案内手段間に配置され、プランジャーチャンバー内
で摺動可能に保持される。

【００１４】本発明の別の態様においては、液溜めチャ
ンバーは、手動で操作されるプランジャー軸を有するね
じ付きプランジャーを受け入れるようにねじ付ポートを
有してもよい。該軸は、ヘッド部を有し、液溜めチャン
バーを加圧するプランジャー手段として、着脱可能なプ
ランジャーチャンバー内を摺動可能である。

【００１５】本発明のさらなる態様においては、本発明
の加圧流体分配手段は濾過分配チューブを備え、該チュ
ーブはハンドピース組立て体状の精密制御流体注入手段
を取付けるためのアタッチメント手段と着脱可能キャッ
プを介して連通している。

【００１６】本発明の付加的態様によれば、精密制御流
体注入ハンドピース組立体手段は、一体カニューレを有
するノーズピースに接続するチューブを有するハンドピ
ースを備えている。

【００１７】本発明のさらなる態様によれば、精密制御
流体注入ハンドピース組立て体手段は、着脱可能カニュ
ーレ及び針と連結するための遠位コネクタ手段と、加圧
流体分配手段のアタッチメント手段と連結するための近
位コネクタ手段を有するハンドピースを備えている。

【００１８】本発明はいくつかの利点及び効果を奏す
る。本発明の利点に一つは、この発明の加圧流体分配装
置が、多種の溶液、流体あるいは液体を加圧分配するた
めの液溜め手段を提供することである。

【００１９】本発明の他の利点は、本発明の加圧流体分
配装置は加圧液溜めと、所望量の溶液、液体または流体
を特定の部位あるいは場所に正確に注入するよう設計さ
れた手動制御ハンドピースとにチューブをとりつけて迅
速に接続できることである。この発明の加圧流体分配装
置は、たとえば、生体に対しては歯科の通常の洗浄に適
合可能である。たとえば、根管プレパーレーション、歯
根洞、歯肉溝、分枝部、植え込み洞、抜去洞、炎症口、
歯冠周囲炎症部位あるいは口腔の他の部位や炎症部位の
洗浄に利用できる。加えて、本発明の装置は、哺乳動物
の鼻孔、外耳道、排出瘻または他の炎症部位の様々な医
学的または獣医学的洗浄処置に利用できる。また、本発
明の装置は多種の商業的あるいは工業的用途に利用でき
る、たとえば接着剤や潤滑剤の精密な塗布などに利用で
きる。

【００２０】本発明のさらなる利点は、本発明の加圧流
体分配装置が、液溜めから加圧ポンプ手段を取り外す必
要なく、液体、溶液あるいは流体を簡単にかつ正確に分
配できることである。

【００２１】本発明の利点の一つは、本発明の加圧流体
分配装置が、如何なる形態の電力、モータにも依存せ
ず、さらに電源、流体あるいは圧縮空気との接続手段に
も依存しない完全自給可動式の加圧分配装置であり、最
小限の可動部しかもっていないことである。

【００２２】本発明の他の利点としては、本発明の加圧
流体分配装置が、たとえばプラスチック等のエラストマ
ー材料を使用する成形工程または金属、プラスチックあ
るいはその組合せを使用する切削加工及び注型工程によ
って経済的に製造されることが挙げられる。

【００２３】本発明のさらに他の利点としては、本発明
の加圧流体分配装置が安全、高効率、効果的で多様な使
用を可能にすることが挙げられる。本発明の他の利点及
び効果は後述の詳細な説明、図面を及び添付の特許請求
の範囲により当業者にとって容易に明らかとなろう。

【００２４】

【実施例】この発明の加圧流体分配装置の好ましい態様
を図１〜６に示す。歯科用ハンドピース11のような精密
制御流体注入器とともに用いられる加圧流体分配装置10
は、当業者にはよく知られている適切なプラスチックな
どのエラストマーの成形可能の材料で作製されたハウジ
ング12を備えている。あるいは、ハウジング12は、金
属、プラスチック、もしくはそれらの組合わせた材料を
キャストするかまたは切削加工してもよい。ハウジング
12は左側のほゞ長方形の部分14と右側のほゞ長方形の部
分16とを備えている。左側部分14は、底部20の上に頂部
18が重なった形態になっている。

【００２５】図２に示すように、ハウジング12の右側部
16には液溜め22が入っており、この液溜めは円形ポート
24を通じて所望の流体もしくは液体で満たすことができ
る。円形ポート24は、取外し可能な蓋26で閉じることが
でき、取外し可能な蓋26を受けるねじ27が切られてお
り、蓋26がポート24に締めこまれると液溜め22が密閉さ
れて、液溜め内への空気の流入が防止される。容器22は
ハウジング12の左側部分14に延出し、図２と４に示すよ
うにプランジャー手段28を受け入れ、以下に詳細に述べ
るように、流体を液溜めから分配するための圧縮空気を
濾過放出チャネル32を通じて与える第１逆止め弁手段30
と連通している。チャネル32は、流体注入器11内に配置
された第２逆止め弁手段34に接続されて、流体の流量を
調節し、かつ装置10が使用されていない時の流体の漏洩
が防止される。

【００２６】さらに液溜め22は、ハウジング12の左側部
分14内に、プランジャー手段28を受入れる一体チャンバ
ー36を備えている。この発明の加圧流体分配装置10は、
図３と５に示すように、ノズルのようなアタッチメント
手段38を備え、この手段は装置10にハンドピース組立体
11を固定する。ハンドピース組立体11はアタッチメント
手段38と係合する雄ねじ部材39を備えている。部材39
は、流体が流れるチューブ40によってハンドピース組立
体11に接続されている。アタッチメント手段38は雌バル
ブポスト44のねじでねじ止めされ、部材39を適合させ、
これを所望の位置に固定する。アタッチメント手段38
は、一体チャンバー36の最も低いレベルに位置している
方が好ましい。

【００２７】チャンバー36内のプランジャー手段28は、
ゴム引き材料製の頭部46を有するプランジャーシャフト
42を備えている。シャフト42は、チャンバー36内を摺動
可能であり、以下に述べるように液溜め22内の流体に圧
力を加える。シャフト42は、ほぼ円筒形の案内手段48と
50の間にあるチャンバー36内に配置され、これら案内手
段は、シャフト42をチャンバー36内を垂直上下運動で摺
動可能に支持している。

【００２８】装置10のハンドピース組立体11は、使用し
ないときは、図１と６に示すように装置ハウジング12の
底部56上に位置するスリーブ54内に挿着される。このよ
うにして、ハンドピース11に対する偶発的な損傷が最小
限に留められ、将来使用するのに便利な位置に置かれて
いる。

【００２９】装置10を使用するために、蓋26を外して、
溶液、液体もしくは流体を所望のレベルまで液溜め22に
注入する。次いで再び蓋26を円形ポート24内にしっかり
と挿入して液溜め22を密閉する。一体チャンバー36内に
は空気が残っている。液溜め22を加圧し、溶液、流体も
しくは液体をアタッチメント手段38に濾過放出チャネル
32を通じて放出するために、ハウジング12の左側部14の
頂部18を手動で底部20に向けて押下げる。この運動によ
って、プランジャーシャフト42が押下げられ、その結
果、圧縮空気が第１逆止め弁手段30を通じて液溜め22に
強制注入される。次いで、その空気は、液溜め22内の溶
液、流体もしくは液体の表面の上に上昇する。このよう
にして作られた空気圧は、溶液、流体もしくは液体を、
濾過放出チャネル32を通じて、ハンドピース組立体11へ
のチューブ40に強制的に送る働きをする。液溜め22は、
その中の空気圧が溶液、流体もしくは液体をハンドピー
ス組立体11に放出するのに必要な圧力以下に低下するま
で放出し続ける。液溜め22が空になるまで溶液、流体も
しくは液体の流れを維持するためには、装置10のオペレ
ータが、ハウジング12の頂部18を底部20に向かって連続
的に押下げることによって、手動圧力を連続的に与えな
ければならない。

【００３０】この発明の加圧流体分配装置は、上記のよ
うに適切に使用されると、安全で容易に使用され、広範
囲の医学、歯学、商業および工業の用途に用いられる精
密制御流体注入器に溶液、流体もしくは液体を供給す
る。

【００３１】上記実施例は、この発明を例証することを
目的とするものであり、この発明を限定するものではな
い。多くの変更と改修をこの発明の思想と範囲から逸脱
することなく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の加圧流体分配装置の斜視図である。

【図２】この発明の加圧流体分配装置の、液溜めとその
一体チャンバーの縦断面図である。

【図３】この発明の加圧流体分配装置の底部の水平断面
図である。

【図４】この発明のプランジャー手段を示す図３の加圧
流体分配装置の一体チャンバーの断面図である。

【図５】図３に示す一体チャンバーの底部の斜視図（図
３の５−５線断面図）である。

【図６】この発明の加圧流体分配装置の底部を示す図３
の液溜めの底部の一部分を示す斜視図（図３の６−６線
断面図）である。

【符号の説明】

１０ 加圧流体分配装置 １１ ハンドピース組立体 １２ ハウジング １４，１６ ハウジングの長方形部分 １８ ハウジングの頂部 ２０ ハウジングの底部 ２２ 液溜め ２４ 円形ポート ２６ 取外し可能な蓋 ２８ プランジャー手段 ３０ 第１逆止め弁 ３２ 濾過放出チャネル ３４ 第２逆止め弁 ３６ 一体チャンバー ３８ アタッチメント手段 ３９ 雄ねじ部材 ４０ チューブ ４８，５０ 案内手段

フロントページの続き (72)発明者 オスカー マルミン アメリカ合衆国，アイダホ，83705，ボイ ズ，フェデラル・ウェイ 3621

Claims (29)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 精密制御流体注入器とともに用いられる
   加圧流体分配装置であって、 円形ポートを通じて充填しうる液溜めを備え、前記円形
   ポートが取外し可能な蓋によって閉じることができ、前
   記液溜めが、プランジャー手段を受けるよう構成され、
   かつ流体を前記液溜めから分配するために圧縮空気を濾
   過放出チャネルを通じて与える第１逆止め弁手段と連通
   し、前記チャネルが、前記流体注入器内に配置された、
   前記流体の流量を調節する第２逆止め弁手段に接続され
   ている加圧流体分配装置。
2. 【請求項２】 前記液溜めが前記プランジャー手段を受
   入れる一体チャンバーを備えている請求項１記載の加圧
   流体分配装置。
3. 【請求項３】 前記装置が、これに、前記精密制御流体
   注入器を固定するアタッチメント手段を備え、前記アタ
   ッチメント手段が前記チャンバーの最低の内部レベルに
   位置している請求項２記載の加圧流体分配装置。
4. 【請求項４】 前記精密制御流体注入器がハンドピース
   組立体である請求項３記載の加圧流体分配装置。
5. 【請求項５】 前記アタッチメント手段がチューブを備
   えている請求項４記載の加圧流体分配装置。
6. 【請求項６】 前記アタッチメント手段が、ノズルを備
   えている請求項４記載の加圧流体分配装置。
7. 【請求項７】 前記プランジャー手段が頭部を備えたプ
   ランジャーシャフトを備え、前記シャフトが前記一体チ
   ャンバー内を摺動可能である請求項２記載の加圧流体分
   配装置。
8. 【請求項８】 前記プランジャー手段が手動で操作され
   る請求項７記載の加圧流体分配装置。
9. 【請求項９】 前記プランジャーシャフトが、前記チャ
   ンバー内において、このシャフトを前記チャンバー内を
   摺動可能に維持するほゞ円筒形の複数の案内手段の間に
   配置されている請求項８記載の加圧流体分配装置。
10. 【請求項１０】 前記円形ポートが、前記の取外し可能
    な蓋を受け入れるようにねじがきられ、前記蓋が前記液
    溜めを密閉するように配置されている請求項１記載の加
    圧流体分配装置。
11. 【請求項１１】 取外し可能な蓋で閉じることができる
    ポートを通じて流体を充填できる少なくとも１つの液溜
    めチャンバーを備え、このチャンバーが、プランジャー
    手段を利用しかつ流体を、前記液溜めから、精密流体注
    入器が接続されているアタッチメント手段に放出するた
    めに、圧縮空気を放出チャネルを通じて与える第１逆止
    め弁手段と連通するよう構成され、アタッチメント手段
    と組み合わされた加圧流体分配手段。
12. 【請求項１２】 前記液溜めチャンバーが、前記プラン
    ジャー手段を受入れる一体プランジャーチャンバーを備
    えている請求項11記載の加圧流体分配手段。
13. 【請求項１３】 前記液溜めチャンバーが、前記プラン
    ジャーチャンバーを受入れるコネクタ手段を備え、前記
    プランジャー手段がプランジャーチャンバー内に配置さ
    れている請求項11記載の加圧流体分配手段。
14. 【請求項１４】 前記放出チャネルが粒状の濾過手段を
    備えている請求項11記載の加圧流体分配手段。
15. 【請求項１５】 前記装置が、この装置に、前記精密流
    体注入器を固定するアタッチメント手段を備え、前記ア
    タッチメント手段が、好ましくは、前記液溜めチャンバ
    ーの最低の内部レベルの近傍に位置している請求項12記
    載の加圧流体分配手段。
16. 【請求項１６】 前記アタッチメント手段が、このアタ
    ッチメント手段を通過する流体の流量を制御する一体バ
    ルブを備えている請求項15記載の加圧流体分配手段。
17. 【請求項１７】 前記プランジャー手段が、頭部を具備
    するプランジャーシャフトを備え、前記の頭部を備えた
    シャフトが前記一体チャンバー内を摺動可能である請求
    項12記載の加圧流体分配手段。
18. 【請求項１８】 前記プランジャー手段が手動で操作さ
    れる請求項17記載の加圧流体分配手段。
19. 【請求項１９】 前記プランジャーシャフトが、前記チ
    ャンバー内において、前記シャフトを前記チャンバー内
    に摺動可能に保持するほゞ平行の複数の案内手段の間に
    配置されている請求項17記載の加圧流体分配手段。
20. 【請求項２０】 前記液溜めチャンバーの前記充填ポー
    トが円形で、前記の取外し可能な蓋を受けるようにねじ
    がきられ、かつ前記蓋にねじがきられ、蓋が前記液溜め
    チャンバーを密閉するよう配置されている請求項11記載
    の加圧流体分配手段。
21. 【請求項２１】 前記のねじを切った取外し可能な蓋
    が、前記液溜めチャンバーを密閉する前記蓋から前記チ
    ャンバーのより低い内部レベルまで延びる長さの濾過放
    出チューブを備えている請求項20の記載の加圧流体分配
    手段。
22. 【請求項２２】 前記のねじを切った取外し可能な蓋
    が、前記精密流体注入器を前記蓋に固定するアタッチメ
    ント手段を備えている請求項20記載の加圧流体分配手
    段。
23. 【請求項２３】 前記アタッチメント手段が、このアタ
    ッチメント手段を通過する流体の流量を制御する一体弁
    を備えている請求項22記載の加圧流体分配手段。
24. 【請求項２４】 前記精密分配器が手動で操作される制
    御弁を備えているハンドピース組立体である請求項11記
    載の加圧流体分配手段。
25. 【請求項２５】 前記ハンドピース組立体が、ハンドル
    と、該組立体の内に配置された一体カニューレ付き遠位
    ノーズピースとを備えている請求項24記載の加圧流体分
    配手段。
26. 【請求項２６】 一体カニューレ付きの前記遠位ノーズ
    ピースが、前記アタッチメント手段にフレキシブルチュ
    ーブで接続されている請求項25記載の加圧流体分配手
    段。
27. 【請求項２７】 前記ハンドピース組立体が、前記遠位
    ノーズピースの通孔と連続している通孔を有する近位の
    コネクタ手段を備えている請求項24記載の加圧流体分配
    手段。
28. 【請求項２８】 前記遠位ノーズピースが、取外し可能
    なカニューレもしくは針を接続できるアタッチメント手
    段を備えている請求項27記載の加圧流体分配手段。
29. 【請求項２９】 前記ハンドピース組立体の前記近位コ
    ネクタが、遠位と近位のコネクタを有するフレキシブル
    チューブを用いて、前記ハンドピース組立体を、加圧流
    体分配手段の前記アタッチメント手段に固定して接続す
    る請求項28記載の加圧流体分配手段。