JP5816278B2 - 針交換可能な自壊式インスリン注射器 - Google Patents

Description

本発明は医療器具に関し、特に、使い捨て型の針交換可能な自壊式インスリン注射器に関する。

人々の生活水準が向上するにつれ、糖尿病の発症率が次第に増えている。統計によると、現在、中国にはおよそ４０００万人の糖尿病患者がいる。研究により、早期段階でのインスリン注射が患者の膵島β細胞の機能を保護するとともに合併症の発生を予防することに役立つことが示されている。したがって、糖尿病を治療するための最も重要な処置はインスリンを注射することである。インスリン注射器の再使用に起因する交差感染のような問題を回避するために、注射終了時に押されることによってゴム製ピストンが変形する、市販により入手可能な幾つかの自壊式インスリン注射器がある。ゴム製ピストンの変形により、プッシュロッドが押し方向に更に前進することが可能になり、これによって、自壊式機構が起動して注射器が再使用されることを防ぐ。

しかしながら、従来の自壊式インスリン注射器では、注射終了時に自壊式機構を起動させるためにプッシュロッドが更に延出するように大きな変形がゴム製ピストンに対してなされる必要があるため、注射器の使用を困難な作業にし、患者に痛みを引き起こす。

本発明によって解決される技術的課題は、注射完了時に自壊式機構を起動させるのに比較的小さな力しか必要とされない自壊式インスリン注射器を提供することである。

上記の技術的課題を解決するために、本発明は以下の技術的解決策を用いる。

自壊式インスリン注射器が、バレルと、バレル内を移動可能なプッシュロッドと、プッシュロッドに取り付けられているとともにバレルの内壁と接触しているゴム製ピストンとを備える。ゴム製ピストンは中空であり、開口した底面と、穴を有する上部とを有する。プッシュロッドは、自壊式機構を起動させる、該プッシュロッドの前端における円錐ボスであって、ゴム製ピストンの穴を通るとともにゴム製ピストンの上部の外側に延びるように構成されている、円錐ボスと、円錐ボスの下の止め部片であって、十字形状又はマルチリブ形状である、止め部片と、を備える。自壊式機構を起動させるために、注射終了時に、プッシュロッドが前方に押されて、止め部材がゴム製ピストンの底面に押し付けられることで、ゴム製ピストンがプッシュロッドの軸方向に圧縮して、円錐ボスが、ゴム製ピストンの前側にある支持台座から延び出るように構成されている。

好ましくは、プッシュロッドは、円錐ボスの下にあって、注射時にゴム製ピストンを支持するとともに液密に係合するように構成されている円錐面を更に備える。

止め部片が、注射終了時にゴム製ピストンの底面に押し付けられ、その結果、ゴム製ピストン及び止め部片の双方が同時に変形するため、自壊式機構を起動させるためにプッシュロッドの前端における円錐ボスがプッシュロッドの軸方向に前方へ更に前進するように、プッシュロッドをほんの比較的小さな力で押して移動させることができ、したがって、患者の痛みを軽減する。

その上、プッシュロッドの止め部片は、十字形状又はマルチリブ形状で設計されているため、止め部片からゴム製ピストンへの圧縮力が効果的に低減し、圧縮に起因するゴム製ピストンの著しい変形が防止される。別の態様では、十字形状又はマルチリブ形状の止め部片がゴム製ピストンを押して圧縮する場合、ゴム製ピストンが所望の変形を生じさせるにはほんの小さな力で十分であり、これによって、プッシュロッドを更に押すのに必要とされる力が更に低減し、患者の痛みが軽減する。

本実用新案の構造概略図である。 非使用状態の注射器の断面図である。 液が引き入れられている状態の断面図である。 注射完了時の状態を示す断面図である。 針が後退し始めている状態を示す断面図である。 針がバレル内に後退している状態を示す断面図である。 プッシュロッドが係止している状態を示す断面図である。 自壊完了時の状態を示す概略図である。 プッシュロッドの構造概略図である。 図９のＡ−Ａに沿った断面図である。 図９のＡ−Ａに沿った断面図である。 図９のＡ−Ａに沿った断面図である。 図２の部分拡大図である。 図７の部分拡大図である。 図５の部分拡大図である。 針ハブの構造概略図である。 針ハブの上面図である。

図１及び図２を参照すると、本発明は中空バレル１と、バレル内を摺動可能なプッシュロッド２と、プッシュロッドの前端に取り付けられているゴム製ピストン３と、バレル１の前端に取り付けられている針台座４とを備える。針台座４はバレルの前端に分離可能に接続される。本実施形態における分離可能な接続はねじ接続を用いる。無論、スナップ嵌合等の他の接続形態も用いることができる。針が突き刺さって患者を負傷させることを防ぐために、シース４０が針台座４のヘッド部分の外周に取り付けられている。シースはまた、注射完了時に針台座のヘッド部分も覆い、残液が漏れることがない。

図１１を参照すると、バレルの前端に対する位置を制限するために止めフランジ３３が針台座４の内壁に設けられている。針を取り付ける針ハブ５が針台座４内に設けられている。注射液がバレルの外側に漏れることを防ぐために、水密シール用弾性Ｏリング６が針ハブ５と針台座４との間に設けられている。少なくとも３つの補強リブ３０が針ハブ５の周囲に沿って軸方向に設けられている（図１４及び図１５を参照のこと）。補強リブ３０は針台座４の内周と協働して、針台座４を固定する役割を果たす。針ハブ５は、下方へ延びて固定リング９を形成している。針ハブ５には、固定リング９に円形ボス３２が形成されており、円形ボス３２には針穴が設けられている。円形ボス３２は、注射中に気泡を生じさせないことを確実にし、また、針による粘液滴下（needle glue drop）プロセスの堅実性及び鉛直性を確保する。バレル内に、針ハブ５と協働する接続用針台座７が設けられている。接続用針台座７には注射液が通る穴が設けられている。接続用針台座７は、支持台座８によってバレルの前端に支持及び固定される。スナップリング１０が接続用針台座７の上端に形成されている。スナップリング１０は固定リング９の穴内に突出し、固定リング９とスナップ嵌合して固定リング９によって固定される。固定リング９の内壁は、スナップリング１０の外壁とテーパー嵌合する。スナップリング１０が固定リング９とともに組み立てられると、スナップリングの穴が円形ボス３２を内方へ押圧して、穴と円形ボス３２との間に液シールを維持するとともに液漏れを防ぐ。スナップスロット１１がスナップリング１０の上端の外側に設けられており、スナップスロット１１に対応する突起１２が固定リングの内壁に設けられている（図１４を参照のこと）。大きな溝１３が接続用針台座７の内壁に設けられている。支持台座８の上端が接続用針台座７の穴に突出し、この上端には、ともに中心側へ向かう第１の弾性デテント１４が設けられている。環状のフランジ１５が支持台座８の上端の外側に設けられており、大きな溝１３に沿って上下に摺動可能に大きな溝１３に着座する。第１の弾性支持爪１６が接続用針台座７の下端に形成されている。少なくとも２つの第１の弾性支持爪１６がある。バレルの内壁には対応して、第１の弾性支持爪を嵌め込むことができる小さな溝１７が設けられている。環状のフランジ肩部１８が、支持台座８の下端の外側に設けられており、第１の弾性支持爪１６が小さな溝１７に着座して接続用針台座の下端を固定するように第１の弾性支持爪１６に当接する。支持台座８及び接続用針台座７及びバレルの内壁が、バレルの前端に固定されるように互いに当接する。

図１２を参照すると、プッシュロッド２には、ゴム製ピストン３の下に円形フランジ２２が設けられている。円形フランジ２２には、バレルの内壁に向かって角度をなして延びる第２の弾性デテント２３が設けられている。バレルの遠位端に拡径部分２４が設けられている。傾斜段２６が、バレルの非拡径部分２５と拡径部分２４との間の移行部に設けられている。傾斜段２６の下にリセス２７が設けられており、プッシュロッドが下方へ引かれたときにリセス２７内に第２の弾性デテント２３がスナップ嵌合することができる。拡径部分２４には、円形フランジ２２の底部分に当接することができる止めリング２８が設けられている。止めリング２８の上端に、ともに中心側へ向かう第２の弾性支持爪２９が設けられており、第２の弾性支持爪２９は円形フランジ２２の底部分に当接することができる。第２の弾性デテント２３の先端は、バレルの前端に向かって角度をなして上向きになっている。止めリング２８はバレルの遠位端の拡径部分２４の内壁と移動可能に嵌合し、軸方向に上下移動することができる。止めリング２８の上端が円形フランジ２２の底部分に当接することができる。注射完了時、プッシュロッド２が引かれてバレルの底部分に向けて移動し、プッシュロッド２の円形フランジ２２の底面が、バレル１に取り付けられている止めリング２８を下方へ移動させるように止めリング２８の第２の弾性支持爪２９の先端に接触する。プッシュロッド２が下方へ押し続けられ、第２の弾性デテント２３は、傾斜ストッパー２６を越えた後、各自の弾性によってそれらの元の自然な状態に戻る。第２の弾性デテント２３の先端が、傾斜段２６の下でリセス２７にスナップ嵌合することで、プッシュロッドを係止する目的を達成する。

上記のように、本発明によるプッシュロッドの前端における円錐ボスによって起動する自壊式機構が導入される。プッシュロッドの前端における円錐ボスによって起動するようになっている任意の他の自壊式機構も、本発明に適用することができる。

図９を参照すると、プッシュロッド２には、ゴム製ピストン３の穴を支持する円錐面３１が設けられている。注射液が押されると、ゴム製ピストンが注射液の圧縮に起因して変形してプッシュロッド２を前方へ移動させ、円錐面３１がゴム製ピストンの穴を支持して当接力を生じさせて確実な押圧を確保するとともに漏れのないことを確実にする。プッシュロッド２の前端は、スナップコア１９を介して円錐ボス２０に接続される。注射完了時、円錐ボス２０が第１の弾性デテント１４とスナップ嵌合する。ゴム製ピストン３は中空である。プッシュロッド２には、ゴム製ピストン３の底面に当接する止め部片２１が設けられている。同時にまた、止め部片２１はゴム製ピストン３を固定するように機能する。液が引き入れられる前、ゴム製ピストンの前端は、基準量の液又は血液が引き入れられることを可能にするとともに空気抜きの際のトラブルを避ける０レベルラインに当接している。注射時、ゴム製ピストンは、注射液によって生じる反作用と止め部片２１の押圧力とによる圧縮に起因して変形し、プッシュロッドの前端の円錐ボス２０がプッシュロッドの軸方向に前方へ延びる。注射完了時、円錐ボス２０は、第１の弾性デテント１４とスナップ嵌合することができる。止め部片１２によってゴム製ピストンに加えられる圧縮を低減して、ゴム製ピストンが圧縮に起因する著しい変形を免れるようにするために、止め部片２１は十字形状又はマルチリブ形状である（図１０ａ〜図１０ｃを参照のこと）。十字形状又はマルチリブ形状の止め部片は、（円形プラットフォーム形状と比較して）ゴム製ピストンとの接触面積を低減することができ、それによって、圧縮力を低減する目的を達成する。

一方で、ゴム製ピストンの著しい圧縮変形を回避するように止め部片２１からゴム製ピストン３への圧縮力を低減させるために、他方で、注射終了時にプッシュロッドを更に前進させるのに必要な力を低減させるために、止め部片２１は、注射終了時にゴム製ピストン３に押し付けられることによって変形するように構成されており、その一方、ゴム製ピストン３は、止め部片２１の圧力下で変形する。止め部片２１及びゴム製ピストン３の双方がエラストマーである場合、止め部片及びゴム製ピストンは直列に接続されて互いに作用し、２つのエラストマーが直列に接続されている状況となっている。エラストマーの変形に関するフックの法則によれば、２つのエラストマーが直列に接続されることによって形成される剛性係数（弾性係数又はスチフネス係数）は、２つのエラストマーのうちのいずれか一方の剛性係数よりも小さくなることが容易に理解され得る。したがって、個々のエラストマーと比較すると、同じ変形に必要とされる力が低減する。

当業者は、止め部片２１及びゴム製ピストン３の変形は弾性とすることも非弾性とすることもできることを理解されたい。

注射完了時に、止め部片２１及びゴム製ピストン３が互いに作用して同時に変形するため、自壊式機構を起動させるためにプッシュロッドの軸方向に前方へ延出させるようにプッシュロッドの前端における円錐ボス２０を更に移動させるのにほんの小さな力しか必要とされない。

止め部片２１は、圧縮力を低減させる目的から、（円形プラットフォームと比較して）止め部片とゴム製ピストン３との間の接触面積を低減させることができる十字形状又はマルチリブ形状（図１０ａ〜図１０ｃ）であるものとすることができる。他方で、所望に応じて、より小さな力によりゴム製ピストンを変形させることができる。

止め部片２１は、注射完了前にゴム製ピストンを固定するのに用いられ得るのではなく、注射終了時にゴム製ピストン３に押し付けられることが理解され得る。

インスリン注射器等の注射器の場合、ゴム製ピストンは好ましくは、バレル中に可能な限りほとんど残渣注射液が存在しないように、さらには、バレル中に残渣注射液が全く存在しないように、注射完了時においては０レベルに位置決めされる。

本発明の使用の際、最初に、プッシュロッド２がバレルに取り付けられている状態を示す図２に示されているように、ゴム製ピストン３が予めボトムに押されており、円錐ボス２０は第１の弾性デテント１４をまだ越えていない。図３に示されているように、液を引き入れている状態が示されている。図４に示されているように、注射完了時、プッシュロッド２は、押す力の慣性に起因して前方へ更に押され、止め部片２１がゴム製ピストンをプッシュロッドの軸方向に圧縮し、それによって、プッシュロッドの前端の円錐ボス２０が前方へ延出し、第１の弾性デテント１４とスナップ嵌合する。図５に示されているように、プッシュロッドが下方へ引かれ、円錐ボス２０が支持台座の第１の弾性デテント１４に当接して支持台座８を下方へ摺動させ、それによって、接続用針台座の第１の弾性支持爪１６がバレルの内壁から分離し、支持台座８は、外側のフランジ１５が接続用針台座の大きな溝１３の下方段と協働することによって制止される（図１３を参照のこと）。図６に示されているように、プッシュロッドが下方へ更に引かれ、支持台座８が接続用針台座７を移動させ、接続用針台座７がさらに、針ハブ５を下方へ摺動させて針をバレル内に後退させる。図７に示されているように、プッシュロッドが下方へ更に引かれ、第２の弾性デテント２３が傾斜段２６に沿って下方へ摺動し、傾斜段２６の下でリセスにスナップ嵌合し（図１２を参照のこと）、プッシュロッド２が係止する。図８に示されているように、プッシュロッドが或る力によって破断して自壊が完了すると、残液の漏れを防ぐために針ハブがシース４０によって即座に覆われる。

Claims (2)

1. バレル（１）と、該バレル（１）内を移動可能なプッシュロッド（２）と、該プッシュロッド（２）に取り付けられているとともに前記バレル（１）の内壁と接触しているゴム製ピストン（３）とを備える、自壊式インスリン注射器であって、
   前記ゴム製ピストン（３）は中空であり、開口した底面と、穴を有する上部とを有し、
   前記プッシュロッド（２）は、
   自壊式機構を起動させる、該プッシュロッド（２）の前端における円錐ボス（２０）であって、前記ゴム製ピストン（３）の前記穴を通るとともに前記ゴム製ピストン（３）の前記上部の外側に延びるように構成されている、円錐ボス（２０）と、
   前記円錐ボスの下の止め部片（２１）であって、十字形状又はマルチリブ形状である、止め部片（２１）と、を備え、
   前記自壊式機構を起動させるために、注射終了時に、前記プッシュロッド（２）が前方に押されて、前記止め部材（２１）が前記ゴム製ピストン（３）の前記底面に押し付けられることで、前記ゴム製ピストン（３）が前記プッシュロッド（２）の軸方向に圧縮して、前記円錐ボス（２０）が、前記ゴム製ピストン（３）の前側にある支持台座（８）から延び出るように構成されている、
   ことを特徴とする、自壊式インスリン注射器。
2. 前記プッシュロッド（２）は、前記円錐ボス（２０）の下にあって、注射時に前記ゴム製ピストン（３）を支持するとともに液密に係合するように構成されている円錐面（３１）を更に備えることを特徴とする、請求項１に記載の自壊式インスリン注射器。

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