JPS60227773A - 超小型携帯用注入器 - Google Patents

超小型携帯用注入器

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JPS60227773A JP58242364A JP24236483A JPS60227773A JP S60227773 A JPS60227773 A JP S60227773A JP 58242364 A JP58242364 A JP 58242364A JP 24236483 A JP24236483 A JP 24236483A JP S60227773 A JPS60227773 A JP S60227773A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
この特許は電極から発生するガスの圧力を動力とするこ
とを特徴とする注入器である。 従来、注入器はモーターを動力としていた。 したがって注入器の小型化には限界があり、携帯には不
便であり、水にぬれることは禁忌であり、価格も非常に
高価であった。また、比較的大きな電流量が必要なため
新しい型の超小型電池は使えなかった。故に一般的注入
器のみならず、医学用として最近不妊症・糖尿病・癌・
内分泌疾患などの治療に数カ月から数年におよぶ長期間
注入ができる間欠的又は持続的な小型携帯用注入器が必
要とされているにもかかわらず治療に用いることは極め
て困難であった。また普通の注射器ではその大きさの半
分を内筒の柄がしめ、注入液にはその注射器体積の半分
も使えなかった。本特許はこれらの欠点の無い従来とは
全く異なった機構による注入器を示すものである。 発明者は新しい微小注入法や新しい蛋白分析法を順次考
案して世界各国の国際語に発表してきた(Yamada
、 Neuroendocrinology18:26
3+ 1975.Yamada。 Brain Res 、142 :187 r 197
8 、 Yamada 、 KndOCrinol 、
Jap 、25 :397+1978 、 Yamad
a 、 Brain Res 、172 :165.1
979 、Yamada 、 J、Biochem。 Biophye、 Methods 7 :175.1
983 、Yamada 、J、Biochem、Bi
ophye 。 Methods 2編in press、Yamada
、 Proc、Electrophoresis 1n
press 、Yamada 、 Anal、Bioc
hem、in reform、他)0今回新しい動力源
として水の電気分解時の発生ガスの圧力を用いた。水の
電気分解の発生ガスの量は正確に電流量に比例し186
8倍という大きな体積を作り、その必要電流量は非常に
少なく超小型電池で十分にまかなえる量である。 応用例1:持続的な注入器は第1図に示すように非常に
簡単で超小型である。−ヶの小型電池(1)と注入量に
合わせた値の低抗−ケ(2)を直列につなぎ電極線を出
し絶縁対を塗りモールド型とし、その周囲を綿(3)で
包み水溶液を十分に含ませ、その周囲を注射器内を十分
に広がる大きさの袋(4)で折りだたまれた形で空気を
抜いておおう。たっぷり水を含んだ綿(3)の表面より
ガスを発生し袋(4)を広げてゆき、その圧力により注
入液を次第に押し出してゆく。注入総量の1868分の
1というごく微量の水しか綿から消費しない。モーター
や動力伝達装置が不要なだけでなく注射器の内筒の柄も
不要となり単なる普通の注射器の半分の大きさとなり、
画期的に小型となる。注射筒に注入液をつめるには、内
筒の柄の代わりにペアンなどで内筒の頚部(5)をつか
み引けばよい。注入液(7)をつめたのち同筒の頭部(
6)は瞬間接着剤などで固定する。注入器装填後一定時
間後に注入を始める場合や間欠的注入にする場合に、現
在数千円で市販されているタイマーICも一諸に入れて
モールド型にする。 応用例2:注入物質を緩衝液などに混ぜると袋(4)は
不要となり、第2図に示すように代わりに細いたわみ易
いチューブ(8)を用いその先端を綿(3)の内側へ入
れる。するといかなる位置を注入器がとろうと、電池を
含んだ綿の重みでチューブの先端が注射筒内腔の下方に
位置しガスをチューブに入れることは無い。重みが不十
分な場合にはチューブ(8)を細くしてたわみ易くする
か、重りを第3図の12のように中に入れて用いる。注
入液をつめ易いように注射器の先をもう一つ(9)につ
けてその蓋ができるようにしても良い。また、注入器が
常に重力に対して一定の方向を保てる場合には、チュー
ブ(8)や綿(3)は不要で、注射器の先を下に向けそ
のすぐ内側に電極を置くだけでよい。この場合電池など
付属物を注射器外に出し電極だけを第4図の10と11
のように外から入れてもよい。 応用例3:注射器に入りえない大きさの調節回路を用い
る場合には、第3図に示すように細い電極線を2本(1
0と11)用いる。一本(1のはチューブ内を通し、も
う一本0Dはチューブのまわりを巻かせる。この場合に
は重りαのを用いて常に注射器内腔の下方へ行くように
する。また、応用例1のように袋(4)を用いて第4図
のようにもできる。 尚、図面は理解しやすいように内部構造を不均衡に拡大
強調して描いである。 尚、酸素または水素が邪魔な場合には銀線や還元剤や酸
化剤などを入れる。 出願人 山 1)端 幸 第1図 第2図 第3図 第4図 手 続 補 z 書昭和59年3月29日差出昭和59
年3月27日 特許庁長官殿 1事件の表示 昭和58年特許願第58−242364
号2、発明の名称 超小型携帯用注入器 3補正する物件名 明細書 4、補正する者 事件との関係 出願人 5、補正の内容 (1)明細書第2行目後から第5字目の前に次の語を挿
入する。 「したり物質の分解」 (2)明細書最後に次の文を挿入する。 [非電気的な分解の例として、過酸化水素にヨウ素など
の触媒やアセトアニリドなどの安定化剤を加えるなどし
て任意に発生速度を調ングされた分解酵素などを用いる
ことにより間欠的注入にすることもできる。」 一]土 糸ダt 子市 11尺 11F(自う己)昭和
59年12月29[J 1、ii件の表示 昭和5811 特許1頭 第242364号25g明の
名称 超114町’Hi:’II]注入器 3、補正をする右 事件との関係 特許出願人 イト所 イr111!!+’:川■北+++y1埠p用
−i:o−71−3氏名 山 1) 端 幸 4、代理人 (2)訂正図面i1結寸。 全 文 訂 正 明 細 出 1、発明の名称 超小型携帯用注入器 2、特許請求の範囲 (1)注入容器とこの注入容器内に収容されたガス不透
過性の可撓性袋とからなり、前記注入容器は注入用の開
放端部と封止された他端部とを備え、前記袋はその内部
にガス発生手段を有して圧力ガスを注入容器内に発生さ
せることにより薬液を注入容器の開放端部を介して押出
すことを特徴とする超小型携帯用注入器。 (2)ガス発生手段が電解水溶液と電池とからなり、電
解液を電気分解することにより注入容器内に圧力ガスを
発生させる特許請求の範囲第1項記載の超小型携帯用注
入器。 (3)ガス発生手段が、分解してまたは互いに反応して
注入容器内に圧力ガスを発生しうる少なくとも1種の試
薬からなる特許請求の範囲第1項記載の超小型携帯用と
[大器。 (4)試薬が過酸化水素と沃化カリウムとからなる特許
請求の範囲第3項、jピ載の超小型携帯用注入器。 (5)カス発生手段が温度変化により注入容器内に圧力
ガスを発生し得る少なくとも1種の圧力イ]加剤からな
る特−![請求の範囲第1項記載の超小型携帯用注入器
。 (6)1千力付加剤がフレオンガスである特許請求の範
囲第5項記載の超小型携帯用注入器。 3、発明の詳細な説明 本発明は、モータ以外の−「段を使用してたとえば薬液
などを注入するための超小型携帯用注入器に関ηるもの
である。 医療分野におい−Cは、たとえば癌、糖尿病、不可症、
内分泌疾患などの病気を治療するため、たとえば薬液な
どを連続的に少量注入しうるJ、うな超小型の携帯用注
入器が必要とされている。慣用の連続注入器は注入動力
源としてモータを使用しており゛、そのため注入器の小
型化と使用とが困勤かつ不便となっている。さらに、こ
の種の注入器は携帯が不便でありかつ極めて高価につく
。また、注入器に使用するモータは比較的多量の駆動用
電流を必要とし、これは大型電池によってしか給電する
ことが出来ない。 モータを使用しない他の種類の注入器としては、注入容
器で成る種の物質を容積膨張または気化させて増圧を得
るため温度上昇を利用する注入器、或いは浸透圧を利用
する注入器などが知られているが、前者は注入量を一定
レベルに保つには特定温度環境の下での使用に制限され
るという欠点を有し、後者は取扱いが不便であるという
問題を有する。 さらに、慣用の注入容器はその容積の半分を占めるよう
な大きい内筒の柄が占め、注入液の収納に利用できない
難点がある。 従来の連続注入器は、上記の諸欠点があるため、薬液等
の注入は慣用の注射器を用いて間けつ的かつ頻度多く行
われている。このような間けつ的かつ傾度多い注入は、
面倒であることは勿論であるが、さらに血中に適正な薬
物レベルを維持するのに適していない。 前述した従来の注入液にお()る欠点を解消するため、
本発明者は薬液を注入しIこり或いは蛋白質を分析する
ための多くの微量注入器を開発しか′つ報告した[たと
えば、山田端幸、神杼内分泌学18巻263頁1975
年、脳研究142巻181頁1978年、11本内分泌
学会欧文誌25巻397頁1978(1、脳研究 17
2巻 165頁1979年、生化学生物物理方法誌7巻
175頁1983′I「と8巻175頁1983年と8
巻183頁1983)[、FT、I際電気泳動学会報印
刷中、分析生化学改訂中]。 此磨、注入器のガス発生1段は注入容器内に圧力ガスを
発生して、このl]2人′3器の一端部に取イ]けた注
剣輯を介し薬液を1人しうろこと、並びにこのガス発生
手段としては電気的1段または化学的1段を利用しうろ
ことを突き止めた。電気的−「、 IQを用いる場合、
水の電気分解に、1、り発41するガス容積は通電し1
5〜電気吊にilE比例しかつ液体としくの水の容積の
約1868倍にも達−4るので、注入の目的には極く少
量の電気早および極く小型の電池C充分である。 したがって、本発明の目的は、かなり大型かつ高価で動
力源を含めモータを必要とする複雑な機構を要し、さら
に外的諸因子(たとえば、湿度条件、温度条件など)に
より制約されて取扱いが不便であるなどの従来の注入器
に伴う諸欠点を解消しうると共に、小開の薬液を極めて
簡単な手段により長時間にわたって連続的に注入しうる
超小型の携帯用注入器を提供りることである。 この目的は、本発明によれば、注入容器とこの注入容器
内に収容されたガス不透過性の可撓性袋とからなり、前
記注入容器は注入用の開放端部と封止された他端部とを
備え、前記袋番よその内部にガス発生手段を右して、圧
力ガスを注入容器内に発生させることにより薬液を注入
容器の開放端部を介して押出すことを特徴どする超小型
携帯用注入器にJ、り達成される。 本発明に、j、る21人器のガス光11丁段としく(3
11、電解水溶液ど電池どから4Cす、電解液を電気分
解JるJ−とに、1、す6人容器内に11−力刀スを発
生さ′ける電気的「[υ、或い(ま分解しくまたLL 
’17いに屍応してと1人容器内に月−力刀スを発生し
うる少なくとb′1秤の試薬、たとえCPU過酸1シ4
り櫻ど沃化カリウムとからなる化学的り段を採用り−る
ことができる8、また、圧力付加剤、例λば、ルAンガ
スを使用して温磨ト胃に伴う11力増人を得ることが出
来る。 JスIJ、添(4図面を参照して本発明を只体例につき
詳細に説明する。 第1(a)図は、ガス発生手段とし−C電気的手段を用
いた注入器の実施例を示しでいる。 このH−人為22は注入用の開放端部28と封1[他端
部20とを備え、内部にはガス不透過性かつ可撓性の折
り畳みうる袋16を右し、この袋16内に薬液注入量に
適する小型電池10とこれに直列接続した抵抗体12と
を封入覆る。電池10および抵抗体12にはそれぞれ電
極線を取付りかつ絶縁祠で被覆してt−ルド望の電気的
1段を構成づる。この電気的手段を綿14ぐ完全に包み
、この綿14に充分Wの電解水溶液、例えば@炭酸大ト
リ「クム溶液を含浸させる。このように組立Cた電気的
手段を、次いで注入容器22の内部全体に膨張しうる寸
法の袋16に収容覆る。次いで、ガス発生手段として内
蔵する袋16を押しつぶして空気およびその地金てのガ
スを密封した後、この電気的手段を注入容器22内に収
容する。電池10は、袋16内で発生させるべき圧力ガ
スの所要量に応じて、たとえば0.1mA程瓜の少量の
電流を供給することが出来る。電気的手段に電iX≧を
流すと、充分量の電解水溶液を含浸した綿14の表面で
ガスが発生して袋16を徐々にかつ連続的に膨張させ、
かくして薬液が注入容器22の開放端部28から押出さ
れる。圧力ガスを発生させるには極く少ωの水しか必要
とされない(ずなわf〕水1部当ノ、−り約11168
部のガスが発11 L、これは約1868部の薬液に相
当覆る)、7F−タおよびその動力伝達手段、並びに内
筒の柄が不要となり、従来の注入容器と比べて注入容器
の寸法を半減さゼることができる。 薬液を11人容器22内に充填伎るには、開放端部28
を薬液中に浸漬して、係合部材18を備えた滑動封止部
材20(たとえばゴム板)を係合部)tA18に係合り
°る用具26により引上げ(第2図参照)、この用(4
26は充填操作後に取り去ることが(キる。封止部材2
0はゴム製品或いはゴムリングで外1.−1面を覆った
しのとして圧力カスに打ち勝つ封什を与え、圧力ガスに
より封止部材20が押し下げられないようにすることが
できる。所望ならば、ガス発生手段を設問した後に封1
1一部30に接着剤を塗布する。 充填操作から所定時間後に或いは間
【〕つ的に注入操作
を開始することが望ましければ、極めて安価な市販のタ
イマーICを電気的手段に組込むこともできる。 酸素または水素が邪魔な揚台には、電線や還元剤もしく
は酸化剤をガス発生手段に入れることもできる。 第1(b)〜((1)図は、ガス発生手段として電気的
手段を用いる他の実施例を示している。 注入物質をMyJ液などに混ぜで使用すれば袋16は不
要どなり、第1(b)図に示すように細い易可撓性チュ
ーブ34を用いその先端を綿14の内側へ挿入する。こ
れにより注入器の位置と無関係に、電池を含んだ綿の市
みてチューブの先端が注入容器内腔の下方に位置しガス
がチューブ内に入ること(よまず無い。なお、重みが不
十分な場合にはチューブ34を細径に形成してたわみや
すくするか、第1(C)図に示すように重り42を使用
する。注入液をつめ易いように注入容器の端部に別の開
口36を設りC適当にシールできるようにしでも良い。 また、注入器が常に重力に対して一定の方向を保Cる場
合には、チューブ34や綿14は不要で・、注入容器の
先端部を下方に指向さVてその内側に電極を配「りれば
よい、2この場合、電池などの付属物は21人容器の外
部に設定し−(電極のみを第1(d)図の38と40の
ように外から挿入してらよい。 さらに、本発明によれば、注入容器に入りえない大きさ
の調節回路を使用覆る場合には、第1(C)図に示Jよ
うに細い電極線38と49とを使用し、このうら一方の
I!P!38は、ブコーゾ内を通し、他方の線40はJ
コープの周囲に巻着り−る。なお、この場合、申り42
を使用しくデユープの先端を常に注入容器内腔の下方へ
位置さける。また、第1(a)図のように袋16を用い
て第1(d)図のように構成りるJどbできる。 第2図および第3図GEL、万ス介〈1丁段として化学
的手段を用いた本発明に、1、る他の実施例を示してい
る。1この実施例によれ【、[、F、 iil:の綿を
含む電気的手段に代え(/7い(、二カ解しく或いは反
応してnツノガスを発!1し)る少量jくとも1種の試
薬を袋16内にい1しεの他の構成は電気的手段の場合
と同様である。試薬は、分解し或いは互いに反応しく袋
1G内にガスを徐々に発生することにより袋16を膨張
させ、かくして注入容器22の開放端部28から薬液を
押出づ。ガスを発生させるための反応性ま/jは分解性
試薬としては、多くの秤類の化合物が知られている。単
一・の化合物でも複数の化合物を組合せU bよいが、
ただし実質的に一定速度で分解しまたは反応してガスを
発生することが必要である。しかしながら、本発明によ
る注入器は医療用であるため、非毒性の化合物を適する
′m度で選択することが望ましい。この目的で多数の化
合物を探索した結果、過酸化水素と沃化カリウムとの組
合せが少量の薬液を長R間(たどえば数時間乃至7日間
もしくはそれ以上)にわ/jり連続注入するのに最も好
適であることが判明した。過酸化水素は、他の化合物と
反応して或いは触媒の存在下で分解して酸素を発生ずる
ことが周知されCおり、また沃化カリウムは過酸化水素
からの酸素の放出を促進することが周知されている。過
酸化水素と沃化カリウムとの両者は医療用途としての使
用がilされCいる3゜過酸化水素と沃化カリウムとを
含有づ”ろ水溶液を使用する場合、より多用の過酸化水
素は薬液の注入量を増大させる一方、より高濃度の沃化
カリウムは注入速用を増大させる。 したが−)C,注入の速度、今時間および注入器(よ、
治療の[1的に応じく試薬の?II麿により容易に調節
することがぐきる。所望ならば、ン4人速度はたとえば
安定化剤または分解もしく 1.1.反rrBのj;l
進剤のJ、うな他の物質を加えて制御することbできる
。また、注入速度は使用りる袋の(A質を変えることに
よっても制御(゛ぎる。さらに、沃化カリウムを液で溶
融しく、これを$A紙ヤ)脱脂綿等に含浸させ(bよい
。 勿論、慣用の注射器以外の任意の形状おJ、び構造をイ
jりる注射器を本発明に使用することができる。 以下、実施例により本発明を説明する。 実施例 重”fit (f)壬」l」ニル−いる例市販(7)L
5V、3.(IV、 *タハ4.5V(DTi池を市販
の30にオームの抵抗体に電気接続しく、直径0.7c
trrがっ長さ1 cmの電極を形成し、次いでこれを
脱脂綿に包んで充分量のメイロン溶液(7%N a H
CO3溶液、大家製薬Mより市販)を含浸させた。得ら
れた電極アセ全空気および伯のガスを排気除去した。さ
らに、電極アセンブリを内蔵し−C前記のようにつぶさ
れた袋を、5−の薬液を3浸する注入容器内に第1図に
示すように設置した。 次いで、電極に電流を、注入容器から5d全吊の薬液を
注入するのに要する時間にわたり通電して次の結果を得
た。 −市−:j13− 所要時間 1 、 !i V (ガス発生4Jシ)30V 24時
間 15V 1時間 似對’9 f壌欠四尤−を例 例1: 0、5dの30%過酸化水系溶液と0.5dの0.01
%沃化カリウム水溶液と3.5dのH2Oどを混合し、
得られA: nN ’a 1 mQを予め押しつぶされ
た1ラスチツクIi+ 1 、 t’1袋16に11人
し空気J5 J:ひての他のガスを排出した後密月した
。このJ、うに試薬をいね70袋16を注入器22にい
れ、次いでこの注入容器22の 方の聞[1部をゴム栓
20で封止すると共に、他方の開口部28から薬液を注
入した。薬液の江人吊を一定時間間隔で雷吊したところ
、第4図に承り−」、うにはば直線関係の結果が得られ
た。 例2: 2μ0の沃化カリウムを含有しかつ注入容器22内で予
めつぶされているプラスチック可撓性袋16(第3図参
照)の中へ、1〆の3%過酸化水素溶液を試薬注入器3
2によりゴム栓20を介して注入し、試薬21人器32
は過酸化水素溶液の注入が完了した後に除去した。次い
で、内容物を良く振とうした。その後、薬液を注入容器
22内に充填し、薬液の注入量を一定時間間隔で計量し
て第5図に示す結果を得た。注入量と経過時間との間に
は実質的に直線関係が得られた。 以上、本発明を好適実施例につき説明したが、本発明の
思想および範囲を逸脱することなく多くの設副変更が可
能である。 4、図面の簡単な説明 第1(a)〜(d)図は、ガス発生手段として電気的手
段を用いた本発明による注入器の各種実施例を示J略説
明図、 第2図および第3図はガス発生の手段として化学的手段
を用いた本発明による注入器の実施例を示す略説明図、 第4図および第5図は薬液の注入量と時間との関係を示
す特性線図である。 10・・・電池 12・・・抵抗体 14・・・綿 16・・・袋 18・・・係合部剤 20・・・月」1喘部22・・・
注入容器 26・・・用具 28・・・開放端部 30・・・封止端部FIG、 1
(c) FIG、狗〕 FIG、 2 FIG、 3 FIG、 4 FIG、5 手続補正書嘱) 昭和60年 2月 7日 特許庁長官 志 賀 学 殿 1、事件の表示 8計058年 特許願第242 )64号2、発明の名
称 超/J嘲騨用注入器 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 石川豹帽堕l叶幡町庄ローフ1−34、補正命令
の日イリ 昭和5944E 3月27日 (発送日)5
、補正の対象 (1)H書。 6、補正の内容 (il 特許出願人の記名の後に捺印した訂正願書。 (2) ′AI期記載の通り。 補正書 ■、明細書第3頁第8行 「きた」の後に次の通り加入します。 [。山田端室、神経内分綴字18巻263頁1975年
、脳研究142巻187頁1978年、日本内分泌学会
欧文誌25巻397頁1978年、脳研究172巻16
5頁1979年、生化学生物物理方法誌7巻175頁1
983年と 8巻 175頁1983年と 8巻 18
3頁1983年、国際電気泳動学会報印刷中、分析生化
学改訂中、他」 、明細書第6頁第8行の次行に次の通り加入します。 [4、図面の簡単な説明 第1図は本発明に係る注入器の一実施例を示す要部断面
説明図、第2図乃至第4図は本発明注入器のそれぞれ異
なる実施例を示す要部断面説明図である。 1−−一小型電池、 2−−−抵抗、 3−−一綿、 4−−一袋、 5−−−内情の頚部、 6−−−内筒の頭部、 7−−−注入液、 8−m−チューブ 9−一−もう一つの注射器の先 10.11−−−電極線 12−−−重り」 手続補正書彷幻 昭和60年 3月16日 特許庁長官 志賀 学 殿 1、事件の表示 昭和58年特許願第242364号 2、発明の名称 超小型携帯用注入器 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 4、補正命令の84寸 昭和60年3月5日(発送日)
5、補正の対象 6、補正の内容 すm1】4D0 昭和59年 3月27日 特許庁長官 殿 1、事件の表示 昭和58年特許願第242364号 2、発明の名称 超小型携帯用注入器 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 石川県河」μ賄幸謔泄丁庄ローフ1−34、補正
の対象 (1)明細書の特許請求の範囲および発明の詳細な説明
の欄。 ンil1紙(2) ■、昭昭和5隼 内容(11の「明細書第2行目後から第5字目の前に次
の語を挿入する。」を「明細書第2頁第3行目から第5
行目の特許請求の範囲を次の通り補正する。」と補正し
、特許請求の範囲を次の通り補正する。 [2、特許請求の範囲 水溶液に通電したり物質の分解する際発生するガスの圧
力を動力とする注入器。」 (昭和59年3月27日付は提出の手続補正書の補正の
内容(1)で補正した内容以外に補正の内容に変更あり
ません。) ■.昭昭和5隼 内容(2)の「明細書最後」を[明細書第6頁第8行の
最後」と補正します。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  水溶液に通電する際発生 するガスの圧力を動力と する注入器
JP58242364A 1983-12-22 1983-12-22 超小型携帯用注入器 Granted JPS60227773A (ja)

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