JPH09502619A - 注射針破壊方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 注射針を破壊するための方法および装置。この装置は焼却ユニット（１６）を有しており、そこに注射針が挿入され、クリンパー（３０）によりクリンプされ、針がその先端と密封クリンプの間で測定され、針先と密封クリンプの間の測定された長さに対応して電流を通じることによって焼かれ、そして焼かれた針が切断ブレード（３６）によって切断される。

Description

【発明の詳細な説明】発明の名称 注射針破壊方法および装置技術分野 本発明は、注射針を破壊するための方法と装置に関する。発明の背景 使い捨て可能な皮下注射用の注射針は患者から体液を取り出すため、そして薬 剤を患者に注射するため、病院及びその他の医療施設において広く使用されてい る。これらの注射器は、再使用のために注射針を再滅菌することに伴う困難性と 非能率性のために使い捨てにされている。注射器は使用後処分するつもりである から、使用後の安全な貯蔵と処分、及び他の向う見ずの者によって使用されるこ とを防止することに関し、問題が生じる。事実、幾つかの国の法律では、注射器 の鋭い針の先ならびに注射器によって運ばれる病気を生じる生物が、時折病院及 び廃棄物処理における従業員を傷つけ得るので、通常の廃棄物として処分される ことが禁止されている。 安全に注射器を処分するために、注射針をそれらの注射器のバレルから機械的 に切断する装置が考案されている。これらは米国特許4,255,996、4,445,644およ び4,969,79に示されるものによって例示される。これらの装置は注射器の再使用 を防止するが、鋭くとがった針の先 はそのままであり、危険である 。米国特許4,905,916に示される別の種類の注 射破壊装置は、注射器を小さい片に粉砕する。しかしこれらは注射器残留物の衛 生的な処分を提供しない。さらにそれらの剪断作業は流体汚染物を周囲の環境に 放出する傾向がある。 焼却器も注射器を衛生的に破壊するために使用されてきた。しかしそれでもな お、蓄積された注射器を大量に焼却することは、蓄積する間及び焼却炉に入れる 間に傷害を起こす恐れが存在する。従って注射針に電流を通過させることによっ て注射針を焼却することができるポータブルな装置が使用されている。この方法 は、米国特許4,877,934および4,965,426に記載されている。しかしながらこれら の装置は、注射器のバレル部分を一端が開いているままにし、その開口を通じて 汚染物が周囲に飛び散り得る。 さらに、ある針内に含有され、そして挿入の間に注射器から追い出される病原体 はその焼却工程によって殺されない。従って、針に電流を通す前に針を密封する ために、針をクリンプする（針を周面から押し潰す）別のタイプのポータブル装 置が考案されている。この種の装置は米国特許5,076.178に示される。この装置 の欠点は、長い針を焼くのに十分な大きな電流はしばしば短い針が焼かれずに爆 発することを生じる。この針の爆発は、針内に存在する病原体が傷つかずに逃れ ることを可能とし、し ばしばエロゾルの形で逃してしまう。一方、短い針に適した電流は、仮に長い針 を焼くことができるとしても、長い針を焼くのにあまりにも長い時間をかけてし まう。 従って、より効果的かつ能率的な方法で注射針を破壊するための方法と装置に 対する必要性が残っていることが分かる。本発明が主として向けられるのは、そ の事を提供することである。発明のまとめ 本発明の好ましい形態に置いては、注射針破壊装置は、注射針が挿入されるオ リフィスを有しているハウジング、オリフィスに隣接した位置とオリフィスから 距離を置いた位置の間にわたって針先と係合しつつ針の移動経路に沿って移動す るようハウジング内に設けられた針先電気的接触要素、および針先から離れた針 上における電気的な接触を確立するためのオリフィスと隣接したハウジング内に 取り付けられた電気的接触手段から成っている。装置はまた、オリフィスに隣接 する位置およびオリフィスから離れた位置の針の移動路に沿って針先電気的接触 要素の移動距離測定のための測定手段、針先電気的接触要素と電気的接触手段の 間に電圧を確立させるための手段、および上記測定手段によって測定される針先 電気的接触要素移動の関数として、電圧を確立させる手段によって確立された電 圧を制御するための手段をも有している。 本発明の別の好ましい形態においては、注射器のバレルとハブとの部分から外 方回に針先までのひている、少なくとも針の部分は破壊してしまうための方法が 提供される。その方法は、針の部分を焼却器中に挿入する一方バレルは焼却器外 に残し、焼却器中に挿入された針部分の長さを測定し、その針部分を通る電流を 流すことによって針を焼却する段階からなり、電流の大きさは針部分の測定され た長さと関連するものである方法からなる。図面の簡単な記載 図１は、好ましい形態で本発明の原理を具体化している注射針破壊装置の透視 図である。 図２は、説明を明瞭にするためにハウジングが取り除かれ、キャリッジが初期 位置に存在する、図１に示される装置の内部成分の透視図である。 図３Ａ〜３Ｆは、本発明の方法に従って、注射針が挿入され、クリンプされ（ 針が周面から押し潰されること）、焼却され、そして切断されることを示す、図 １の装置の一部の、連続断面図である。 図４は、図１の装置の操作および本発明の方法の流れ図である。 図５は、ハウジングと配線の部分が分かりやすくするために除去されており、 キャリッジが前進した位置にある、図１の装置の内部成分の透視図である。詳細な記載 次に、図面を参照すると、ハウジング11を有する装置10が示される。この装置 は、注射針破壊操作のための上部ワーキングユニット12を有し、上部ワーキング ユニット12は下の貯蔵ユニット13から伸びており、貯蔵ユニット13中では残りの 注射バレルが集められ、貯蔵される。装置10は蝶番開閉式の側面ドア37を有し、 その上に電源スイッチ27を有し、側面ドアには覗き窓45がある。貯蔵ユニット13 は、ピボット式の注射器処分ドア14を有しており、また、取り外し可能な入れ物 29が貯蔵ユニット中に位置している。ワーキングユニット12は、円錐形の針受け オリフィスガイド17が中心オリフィス18の周りに取り付けられている、取外し可 能な焼却ユニット16を有している。 次に、図２を参照すると、焼却ユニット16内のオリフィスガイド17に取り付け られた一対のガイド棒19の形態のガイド手段を焼却ユニット16は有している。ス プリングで偏らせられたキャリッジ20が、ガイド棒19上に移動可能に支持されて いる。キャリッジ20は電極22を有していて、電極22は、注射針オリフィス18に面 しかつそれと揃えられている面を有している。焼却ユニット16は、ガイド棒19の 間に焼却ユニット内に取り付けられている並置された歯21、及び、キャリッジ20 に取り付けられている前方光電アイ23および後方光電アイ24の形態の測定手段を 有している。 アイ23と24は、任意の２つの隣接する歯21の間を通過する光を感知するために 並べられている。コイルスプリング25がガイド棒上に取り付けられ、その一端は ストッパーの壁42に突き当り、反対側の末端はキャリッジに当っていて、キャリ ッジを注射針オリフィス18に向かって偏らせている。柔軟性の導線26がキャリッ ジの電極23｛22の誤記｝を迅速ディスコネクトカプラー35を通じて変圧器28に連 結し、キャリッジはガイド棒に沿って任意の位置に位置している。 針クリンプ手段30は、注射針オリフィスに密接して焼却ユニット１6中に取り 付けられている。クリンプ手段は、オリフィス18上にピボットピン34上にピボッ ト可能に取り付けられた上部クリンピングプレート31および注射針オリフィス18 の下に固定取り付けされた静置下部クリンピングプレート32を含んでいる。下部 プレート32はまた電極としても機能し、そして導線33は、これを電気的に迅速デ ィスコネクトカプラー47を通じて、変圧器28と連結する。 装置はまた針を切断するための手段を有しており、これは、ピボットピン34上 に上部クリンピングプレート31の後方側とスライド接触しでいるピボット可能な 切断ブレードまたは剪断プレート36を含んでいる。上部クリンピングプレート31 も、切断ブレード36も、それらの末端部分の一つが焼却器ユニットからさらに伸 びるように、 焼却ユニット16の壁中にある、揃えられた開口を通って伸びている。ワーキング ユニット12中に取り付けられた電気モーター40はクリンピングカム38と切断カム 39の両方に連結された力出力駆動シャフトを有している。このモーターは、コン トローラー41に電気的に接続され、コントローラー41は、モトローラ社による20 ピンのモトローラHC6805などのマイクロプロセッサなどを好ましくは使用する、 慣用の構造のものである。焼却器ユニット16中に取り付けられる紫外線ライト43 も、一対の導線44によってコントローラー41に結合される。装置が準備ができた ことを示すLED型のインジケーターランプ48、トラブル/焼却プロセスLED型イン ジケーターランプ49、およびいっぱいである状態を示すLED型インジケーターラ ンプ50がすべてワーキングユニット12の前に取り付けられる。追加的に、覗き窓 45を通して覗くことができる下部ユニット13内に図示されていないエラーコード ランプが取り付けられる。これらのランプのそれぞれは、コントローラー41に電 気的に接続され、一方光電アイ23および24は導線52によってコントローラーに接 続される。変圧器28それ自体はコントローラー41に接続される。示されていない 高温センサーがコントローラーと接続される変圧器23上に取り付けられる。 キャリッジがオリフィス18に接近して位置する時に、電気回路をキャリッジ20 が閉じるように、電磁的焼却済 スイッチ55が焼却器ユニット16内に取り付けられている。カムが完全なサイクル を完了したことを示し、そしてその最初に戻ったこと、装置作動前の装置準備が できた位置にあることを示すために、示されていないモーターのホーム位置また はサイクル完了センサーがモーター40に隣接して、取り付けられる。操作 装置の操作は図３Ａ〜３Ｆと図４を参照することによって最も良く理解できる 。電源スイッチ27がオン位置にされたときに、図３Ａに示されるように、バレル Ｂ、プラスチックの針ハブＨおよび金属の針Ｎを有している慣用の注射器Ｓが作 業員、例えば看護婦（夫）、看護助手または病院の従業員によって針を受けるオ リフィス18中に導入される。円錐形のオリフィスガイド17は、針先をオリフィス 18に入れる役目、そしてオリフィス18を通過させるガイドをする役目をする。針 Ｎが焼却器ユニット16中に押し込まれた時に、針はクリンピングプレート31およ び32の間を通過し、その先端はキャリッジ電極22と接触する。図３Ｂに示される 様に、針がさらにユニット中に押し込まれるにしたがって、針は、スプリング25 によって与えられる偏らせ装置に対抗して押しつけられながら、キャリッジ20を ガイド棒19に沿ってオリフィス18から離れる方向に追いやる。キャリッジは、こ の方法で注射器のハブＨが図３Ｃに示されるように円錐形のオリ フィスガイド17とぶつかるまで、またはキャリッジがキャリッジの停止壁42と係 合することによってガイド棒19に許される最大距離を移動してしまうまで移動さ せられる。キャリッジの移動は、作業員が単一操作で極端に長い針の全長を焼却 しようと試み、それによって電力再大能力限界を越えてしまわないようにするた めに制限されている。そのような長い針は、連続した作業で焼却され、そのよう な作業は本明細書に記載されている。 キャリッジがオリフィス18から押しやられるにしたがって、前方の光電アイ23 は第一および第二の歯21の間を通過する光を感知し、後方の光電アイ24はその直 後にまたこの光を感知する。センサーによるこの連続感知は、キャリッジが前方 に移動しでいること、すなわちオリフィス18から離れていることをコントローラ ーに示し、そしてこの連続感知が逆のときはキャリッジの後方への移動を示す。 コントローラーはキャリッジがオリフィスから移動した距離から針の長さを測定 する。これは前方に上記アイが通過した歯の数を計算することによってなされる 。測定された針の長さの増加は、コントローラーの変圧器電力セッティングの増 加、すなわち電流大きさが大きくなることを生じ、あらゆる長さの針を適正に焼 却する電流が与えられることを確実にする。例えば、針がキャリッジを、オリフ ィス18に隣接する最初の位置から、４分の１インチの距離に移動させると、コン トロー ラーは変圧器の最大電流の25％に電流をセットする。キャリッジがガイドレール に沿ってさらにその最初の位置から1/2〜１インチの距離に押しやられると、電 力水準は50％にセットされる。その最初の位置から１〜1-1/2インチの場合は電 力水準は75％にセットされ、1-1/2インチから、最初の位置から約３インチの最 大キャリッジ距離までのときは、電力水準は100％にセットされる。高い電流は 電極に対し針のスパークおよび溶接を生じ得るから、好ましい変圧器はここでは 交流７ボルト、および最大電流40アンペアと格付けされている。 図３Ｃに示されるように、注射針Ｎが完全に焼却器ユニット16中に挿入される と、予め選択された期間にわたるキャリッジ動作の一次的な停止の感知が、光電 アイ23および24によって検出され、これによりコントローラーはモーター40とト ラブル/燃焼プロセスランプ49に電気が送られるようにし、そして装置準備完了 ランプ48を消すようにする。モーターは次にクリンピングカム38とカッティング カム39を回転させ始める。クリンピングカム38は、上部クリンピングプレート31 と係合してピボットピン34の周りにピボットさせ、それによって、図３Ｃに示さ れるように、上部クリンピングプレート31と下部クリンピングプレート32間で、 針Ｎをクリンプする。針のクリンピングは、注射針の残っている先端をシールす るとともに、下部プレート32が電極としても機能するの で、クリンピング場所における針との電気的な接触も与えるという二重の機能を 果す。針のクリンプがまだしっかりとプレート31と32に保たれている状態で、コ ントローラーは次に針の長さに基づいて選ばれた電流を針に流し、針の部分を焼 け焦がすために、電極23｛22の誤記｝および32を変圧器28と接続させてそれらに 電気を流す。 焼却の短い期間の間、スプリング25は連続的に電極22を電極32の方向に押しや っている。これは、電極と針との良好な接触を維持し、そしてまた焦げた針対す る圧縮力を生じ、焦げた針が電極間に導電路を与えている時間を長くしている。 焼却が進行し、そして針が弱くなるにしたがって、針は電極を離して保つことが できなくなる。その結果、図３Ｄに示されるように、キャリッジと電極23｛22の 誤記｝はクリンピング手段に向かって進行する。これは、針の折り曲げおよびね じ曲げを生じ、それにより通常はコンパクトなコイル形状の一片の針の焦げ残留 物を形成し、通常はそのクリンプされたところにおける針の燃焼していない部分 についたままとなる。針が弱くなるにつれ、そしてキャリッジがクリンピング手 段に向かって進行するにつれ、選択電流水準に関するキャリッジの位置につき前 に記載したのと同様な方法で、コントローラーは針に通る電流を減少する。電流 の減少は、電極の有用寿命を延ばし、電力消費を減少させ、電極に対する針のス パークと溶接の機会を減少させ、針に大きす ぎる電流が通じるために起きる針の爆発の機会を減少させる。 戻って〈るキャリッジがクリンピング手段30の近くの最初の位置近くに来るに したがって、キャリッジは電磁的な燃焼完了スイッチを閉じ、それによってコン トローラーは焼却工程が完了したことを示す。コントローラーは次にキャリッジ がその最初の位置に戻る直前に電極への電流を切る。これは、電極間に放電が起 きることを防止し、そして針が電極に溶接されることを防止する。もし燃焼完了 スイッチが予め選択した期間の経過後、例えば燃焼開始の２秒後に中断されない ならば、コントローラーはモーター40の電気を切って針がさらに２秒間燃焼する ことを許し、次にモーターに再度電気を供給し、電極の電気を切る。切断カム39 はここで、クリンプのすぐ近くで針の焦げを切断するように、切断ブレード36を 下方に押すように回転する。切断ブレードは残留焦げＮ’を切断し、それによっ て残留焦げＮ’は図３Ｅに示されるように焼却器の底に落下する。最後に図３Ｆ に示されるように、クリンピングプレートが再度分離されて、針のクリンプは開 放され、作業員が注射器を取除くことができるようにし、その短い密封された針 先を焼却ユニット16から除くことができるように、そしてそれを下部貯蔵ユニッ ト13に置くことができるようにする。 万一電磁スイッチ55が、キャリッジが燃焼サイクル後 に初期位置に戻っていないことを示すならば、コントローラーはクリンピングプ レートと切断ブレード36の３回のサイクルを開始するために、モーター40に電気 を送ることによって事故をクリアーしようとする。もしそれでもキャリッジが戻 っていない時は、コントローラーはエラーコードのディスプレイをエラーコード ランプ上に生じて、別の燃焼サイクルの開始を防止する。 カムが完全にそれらの初期位置に戻ると、モーターホーム位置センサーは信号 をコントローラー41に入力し、コントローラー41はモーター40の電気を切り、装 置準備完了ランプ48に再度電気を送り、トラブル/燃焼過程ランプ49の電気を切 って装置がリセットされ、別の針を焼却する準備ができたことを示す。 針内の殆どの病原体は針の焼却によって殺されるが、いくつかの耐熱性の病原 体は殺されていないかもしれない。また、ある病原体は針を装置に挿入するとき 及び装置内での操作の間に針から追い出されているかもしれない。それらの理由 のため、焼却器に殺菌紫外線ライト43も設けられており、これは針の切断後の短 い時間そのような残りの病原体を殺すために、コントローラーによって点灯され る。 最後に、予め選ばれた数のサイクル後、コントローラーが７２時間の猶予期間 、いっぱいである状態を示すランプ50を点滅するために、燃焼サイクルの数をカ ウント することも行なう。もし焼却ユニット16がこの猶予期間内に置き換えられない時 は、いっぱいである状態を示すランプは連続して点灯し、コントローラーは別の 燃焼サイクルを開始しない。 前記から、注射針を破壊するための方法と装置がここに提供され、これは先行 技術に件っていた問題点を克服する。しかしながら、すぐ上に記載した具体例は 単に本発明の好ましい形態の原理を例示するものであることが理解されるべきで ある。もちろん、次の特許請求の範囲に述べる発明の精神と範囲から離れること なしに、多くの修飾、付加および削除がこの発明に対しなされ得る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ボイルストン，バイロン リー アメリカ合衆国 30188 ジョージア州 ウッドストック トリッカム ドライブ 3018 (72)発明者 サバス，ケイス ジー. アメリカ合衆国 30064 ジョージア州 マリエッタ カスケード ドライブ 449 (72)発明者 デボー，マーク ジー. アメリカ合衆国 30088 ジョージア州 ストーン マウンテン イースト パイン ヒル コート 4924 (72)発明者 サドウ，スコット アメリカ合衆国 30188 ジョージア州 ウッドストック ローズ クリーク コー ト 608

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．注射針を挿入するためのオリフィスを有するハウジング、 針先と接触しながら、上記オリフィスに隣接する位置と上記オリフィスか ら離れた位置の間を、上記ハウジング内の針の移動経路に沿って移動するために 設けられている針先電気的接触要素、 上記針先から離れたところで針との電気的接触を確立するための、上記オ リフィスに隣接してハウジング内に設けられた電気的接触手段、 上記オリフィスに隣接する位置から上記オリフィスから離れた位置まで、 針の移動経路に沿って、上記針先電気的接触要素が移動した距離を測定するため の測定手段、 上記針先電気的接触要素と上記電気的接触手段の間の電圧を確立するため の手段、および 上記測定手段によって測定された針先電気的接触要素の移動距離の関数と して、上記電圧を確立する手段によって確立された電圧を制御および変更するた めの手段、 を含んでいる、注射針破壊装置。 ２．上記針先電気的接触要素が、針の移動経路と実質的に平行に伸びている、 上記ハウジング内に取り付けられた少なくとも１本のガイド棒、及び、上記棒上 に移動 可能に取り付けられ、上記オリフィスに向かってスプリングで偏らせられている キャリッジ、からなる取り付け手段、によって移動するように取り付けられてい る、請求項１に記載の注射針破壊装置。 ３．上記測定手段が上記ハウジング内に取り付けられ、そして針の移動経路と 実質的に平行に伸びている、並置された歯の列、および上記キャリッジが針の移 動経路に沿って動かされる時に通過した歯の数を計数する手段を含んでいる、請 求項１に記載の注射針破壊装置。 ４．実質的に注射針を密封するために、注射針をクリンプするために上記オリ フィスに隣接して上記ハウジング内に取り付けられた、クリンピング手段をさら に含んでいる、請求項１に記載の注射針破壊装置。 ５．上記クリンピング手段が、一対のプレートとクリンピングプレートの互い の方向への相対移動を与えるために、上記プレートの少なくとも１つに結合され ているモーター手段等を含んでいる、請求項４に記載の注射針破壊装置。 ６．注射針の燃焼した部分を実質的に燃焼していない部分から切断するために 、上記オリフィスの近辺で上記ハウジング内に取り付けられた切断手段をさらに 含んでいる、請求項１に記載の注射針破壊装置。 ７．実質的に注射針を密封するために注射針をクリンピングするため、上記オ リフィスに隣接して上記ハウジ ング内に取り付けられているクリンピング手段をさらに含んでいる、請求項６に 記載の注射針破壊装置。 ８．以下の手段を含んでいる注射針破壊装置： 注射器の針部分を受け入れ、収容するための手段、 針部分の長さを測定するための手段、 上記針部分の間に電圧を確立するための手段、及び 上記測定手段によって測定される針の長さの関数として上記電圧を確立する手 段を制御および変更するための手段。 ９．針の少なくとも一部を切断するための切断手段をさらに含んでいる、請求 項８に記載の注射針破壊装置。 １０．上記電圧を確立する手段と接触している針先から離れた針の部分中に、 クリンプを形成するためのクリンピング手段をさらに含んでいる、請求項８に記 載の注射針破壊装置。 １１．上記クリンプに隣接した針部分を切断するために切断手段をさらに含ん でいる、請求項１０に記載の注射針破壊装置。 １２．上記電圧を確立する手段と接触している針先から離れた注射針部分中に 、クリンプを形成する手段をさらに含んでいる、請求項９に記載の注射針破壊装 置。 １３．針部分の長さを測定するための上記手段が、針の移動経路と実質的に平 行に伸びた上記ハウジング内に設けられたガイド手段、上記ガイド手段上に移動 可能に 取り付けられたキャリッジ、針の移動経路と実質的に平行に上記キャリッジと隣 接して設けられている、並置された歯の列、およびキャリッジが上記トラック（ ガイド手段）に沿って移動するときに、上記キャリッジを通過する歯の数を検出 し計数する手段を含んでいる、請求項８に記載の注射針破壊装置。 １４．電圧を確立するための上記手段が、針先と接触するために上記キャリッ ジに設けられている針先接触要素、および針先から離れた針部分と接触するため に上記キャリッジに隣接して上記受入れ手段に設けられている接触要素を含んで いる、請求項１３に記載の注射針破壊装置。 １５．注射器のバレルおよびハブから外方向に針先までのびている、針の少な くとも一部を破壊するための方法であって： （a）針の一部を焼却器中に挿入するが、バレルは焼却器外に残ったままとし 、 （b）焼却機内の針の挿入された部分の長さを測定し、そして、 （c）針の部分の測定された長さに関連して電流の大きさを変えて、針の部分 に電流を通じることによって針を焼却する段階を含んでいる方法。 １６． （d）注射器のハブに隣接する針中に密封クリンプを形 成する段階をさらに含んでいる、請求項１５に記載の方法。 １７． （e）クリンプに隣接する針の焼却された部分を切断する段階をさらに含んで いる、請求項１６に記載の方法。 １８． （d）針の焼かれた部分を切断する段階をさらに含んでいる、請求項１５に記 載の方法。 １９．段階（c）電流の大きさが針が焼かれるにしたがって減少される、請求 項１５に記載の方法。