JP2001514053A

JP2001514053A - 歯科用麻酔剤吐出注入装置

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Publication number: JP2001514053A
Application number: JP2000508406A
Authority: JP
Inventors: ウォルターヘーブスト; クリスクォートローチ; マイクリーター
Original assignee: スピンテックインコーポレーテッド
Priority date: 1997-09-04
Filing date: 1998-06-10
Publication date: 2001-09-11
Anticipated expiration: 2018-06-10
Also published as: CN1213776C; EP1009454B1; KR20010023682A; CN1276735A; IL134857A; EP1009454A1; US6132414A; AR015159A1; ATE260683T1; BR9815365A; ES2213905T3; JP3582785B2; WO1999011307A1; AU7729398A; HK1028359A1; DE69822168T2; CA2302570C; KR100521131B1; DK1009454T3; EP1009454A4

Abstract

(57)【要約】【解決手段】本発明は、ポンプ、ポンプ制御回路、患者に薬剤を注入する針を備えたハンドピース装置（１５）、薬剤を保持するカートリッジ（２１）および薬剤をカートリッジ（２１）からハンドピース装置（１５）に送るチューブ（１９）を有する改良注入装置である。チューブ（１９）に連結したカートリッジホルダー（１７）にカートリッジ（２１）を装着するのが好ましい。カートリッジホルダー（１７）とハウジング（３３）とを迅速に連結解除できるように、連結して、容易に取り付けることができるようにする。ハウジング（３３）のレセプタクル（２７）がハンドピース（１５）の先端を受け取り、収容する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】発明の背景本発明は歯科用麻酔剤放出注入装置、特に治療時に麻酔剤を安全に、また苦痛
を与えずに注入放出装置に関する。局部麻酔によって抜歯、穿孔、再生などの治療時における痛み、時には激痛を
を緩和できるが、患者は、依然として口腔の歯科治療局部への麻酔剤の皮下注入
による苦痛から免れていない。よく知られているように、全体で成人患者の半数以上が注射に恐れを示し、さ
らにそれ以上の患者が治療時の口腔注射に恐れを抱いている。従って、歯肉やその他の歯組織への麻酔剤の注射時に患者が被る苦痛を実質的
に取り除く歯科用麻酔剤注入装置が望まれている。

【０００２】発明の要約本発明は全体としては、歯や支持組織の神経束を注射部位や注射針の経路を患
者が苦痛の感じる前に麻痺させる歯科用麻酔剤吐出装置を提供するものである。
この装置は、組織に侵入する針を備えた調節可能なハンドピースにより麻酔剤を
選択的に吐出する駆動装置で構成する。駆動装置の動作を選択的に制御して、歯
科医が歯組織に針を通しているのか、あるいは既に神経の麻痺が必要な口腔組織
内の局部まで針を通したかに応じて、異なる量の麻酔剤を針を通じて吐出するこ
とができる。本発明の装置では、線形のアクチュエーターを使用して、駆動装置に挿入固着
したカートリッジから調節量の麻酔剤を吐出する。駆動装置は、選択的に踏んで
麻酔剤をハンドピース装置に送り出す足踏みペダルによって操作する。

【０００３】本発明の注入装置は任意の液体を歯組織に注入するために使用でき、麻酔剤カ
ートリッジや各種サイズの針を装着できるようになっている。本発明装置におけ
る駆動装置は、麻酔剤流れの制御を容易にするためにモーターとオンボード・マ
イクロプロセッサーとを備えている。ＵＳＰ４７４７８２４およびＵＳＰ５１８
０３７１（これらの内容は本明細書で参考として利用している）に記載されてい
る技術を使用する駆動装置によって、組織抵抗のばらつきに関係なく、麻酔剤溶
液を一定の圧力および容量で吐出できる。歯組織への注射時に、針の吐出先端で
、本発明装置は針を突き刺す前に微量を麻酔剤を吐出できるため、麻酔剤経路を
確保することができる。この麻酔剤経路と制御された圧力および容量（流量）と
の組合せによって、有効かつ苦痛のない注入が可能になる。

【０００４】吐出針を備えたハンドピース装置が、前例のない水準の可視性および指先の制
御性を可能にする。このハンドピース装置はプラスチック製のマイクロチューブ
によって選択された麻酔剤カートリッジに結合する。駆動装置が、麻酔剤カート
リッジからハンドピース装置を介して所定の流れパターンで選択的かつ調節自在
に注入するプランジャーの往復運動を制御する。

【０００５】すなわち、本発明の目的は、これまで知られている注入方法のほとんどに使用
できる歯科用麻酔剤注入装置を提供することである。本発明の別な目的は、使用時に、歯科医に正確な触角応答を与える歯科用麻酔
剤放出注入装置を提供することである。本発明のさらに別な目的は、治療時に吐出する麻酔剤の量を選択的に制御でき
る歯科用麻酔剤吐出注入装置を提供することである。本発明の上記以外の目的、および作用効果については、一部は以下の説明から
自明であり、また以下の説明により明らかになるはずである。

【０００６】好適な実施態様の詳細な説明まず図１について説明する。１１は、本発明に従って構成した歯科用麻酔剤吐
出注入装置である。この装置１１は、駆動装置１３、エアホース３１によって駆
動装置１３に接続連動したペダル２９、所望の麻酔剤のカートリッジ２１を選択
的に保持する麻酔剤カートリッジホルダー１７、および所定長さのマイクロチュ
ーブ１９によって麻酔剤カートリッジホルダー１７に接続連動したハンドピース
装置１５で構成する。

【０００７】駆動装置１３は、底部３２、側部３４、上部３６、前部３８および後部４０を
もつ実質的に矩形のハウジング３３で構成する。図１および図２からよく理解で
きるように、ハウジング３３は２つの相互係合可能な部分３５および３７で構成
する。ハウジング３３には、駆動装置１３を支持面に設けた時にこれを安定化す
るために、ハウジング各部３５および３７の側部３４にその底部にそって一対の
横断ハブ２４を設ける。

【０００８】また、駆動装置１３におけるハウジング３３には、後部４０に沿って（図１９
に示す）電源スイッチ１５２を設ける。リセットボタンや吸引ボタンを他の制御
手段と一緒に選択的に押して、以下に説明するように、本発明装置１１を異なる
３つの操作モードで使用する。ハウジング３３の前部３７には、図１に示すよう
に、複数のカートリッジ容量指示ライト６１、電源表示ライト６２および吸引表
示ライト６４を設ける。これらライト６１、６２および６４には、ＬＥＤ素子を
使用するのが好ましい。リセットボタン６３およびライト６１、６２および６４
は、装置１３に内蔵したプリント配線基板５９に取り付ける（図２参照）。以下
詳しく説明するように、電源スイッチを投入すると、電源表示ライト６２が点灯
する。また、リセットボタン６３が既に押され、吸引作用が実際に働いていると
きに、吸引表示ライト６４が点灯する。容量表示ライト６１については、選択的
に点灯して、本発明装置１１の作動時に、カートリッジ２１に残っている麻酔剤
の容量を示す。

【０００９】さらに図１に関する説明を続ける。足踏みペダル２９としては、円形の空気ベ
ロー式装置を使用するのが好ましく、これは本発明装置１１の作動を選択的に制
御する空気作動式制御要素として働く。足踏みペダル２９を空気ホース３２に接
続し、このホースを次に駆動装置１３内部の圧力センサー６４に連結する。本発
明装置１１を使用する際、足踏みペダル２９からの圧力変化をセンサー６４によ
って検出する。すると、センサー６４が対応する制御信号を発生する。これを使
用して、麻酔剤溶液の流れを制御する。

【００１０】以下により詳しく説明する好ましい実施態様では、足踏みペダル２９をごくわ
ずかだけ、あるいは一部踏むと、本発明装置１１の作動速度が遅くなる。また、
足踏みペダル２９を強く、あるいは十分に踏むと、本発明装置１１の作動速度が
速くなる。

【００１１】次に図３〜７について、本発明装置１１におけるカートリッジホルダー１７を
説明する。カートリッジホルダー１７は、駆動装置１３における適正な係合位置
に麻酔剤カートリッジ２１を保持して、麻酔剤溶液を制御した状態でハンドピー
ス装置１５に送り出し、これから注入するために使用する。カートリッジホルダ
ー１７は、図７からよく理解できるように、前端９４と後端９６とを有する細長
い、プラスチック製の透明円筒形チューブ７１で構成する。前端９４には、外側
に突出する注入スリーブ９３および内側に突出する突起、すなわちスパイク８３
を設ける。これらはいずれもカートリッジホルダー１７の前端９４を通る流路９
０を構成する。スリーブ９３をマイクロチューブ１９の一端に係合する。スパイ
ク８３については、表面を約３０°の角度で切断するのが好ましく、以下に説明
するように、カートリッジ２１をカートリッジホルダー１７に装着したときに、
麻酔剤カートリッジ２１のシール膜を突き破るために使用する。

【００１２】カートリッジホルダー１７の後端９６には、図３および図４に示すように、一
対の半径方向に逆に突出するウイング７３を設ける。これらウイング７３は、カ
ートリッジホルダー１７の後端９６とハウジング１３上のレセタプクル２５との
間に締まり嵌めする。図１および図３からよく理解できるように、ハウジング１
３の上部にそってレセプタクル２５を形成するのが好ましい。

【００１３】また、図３〜図５からよく理解できるように、カートリッジホルダーレセプタ
クル２５には、カートリッジホルダー１７のウイング７３を受け取り、かつ収容
する大きさにした一対の逆方向に設けたキー溝７５Ａをもつ全体として円形の開
口７５を設ける（図５参照）。レセプタクル２５には、さらに、一対の舌部７７
をキー溝７５Ａの下方においてハウジング各部３５および３７に設けるとともに
、一対の対応するカム部材７９を各舌部７７上に設ける。対応する舌部７７とカ
ム部材７９の各組が、図４に示すように、係着スロット７８を構成する。

【００１４】次に、図６Ａについて説明する。カートリッジホルダー１７の前端には、複数
の孔８８を設ける。以下に説明するように、これら孔を使用すると、使用済みカ
ートリッジ２１の取り外しが簡単になる。これら孔の間において、複数の半径方
向リブ９２をカートリッジホルダー１７の内部に設ける。これらリブ９２を使用
して、カートリッジをカートリッジホルダー１７に図７に示す位置まで完全に挿
入した後、カートリッジ２１を安定化することができる。

【００１５】ここで再度、図７に説明を戻す。麻酔剤カートリッジ２１を挿入し使用するこ
とについて説明する。麻酔剤カートリッジ２１はプラスチックチューブかガラス
チューブ９１で構成し、その内部に所望の麻酔剤を収容する麻酔剤室２２を形成
する。チューブ９１は前部９２と後部９８とからなる。前部９２には首部８９と
長めの口部８８を設け、この口部８８に膜８５を嵌合し、キャップ８７によって
口部８８内部の所定位置に保持する。後部９８の端壁８５Ａがピストンとして作
用し、これがプランジャー２３と連動して、カートリッジ２１から麻酔剤を押し
出す。

【００１６】麻酔剤カートリッジ２１をカートリッジホルダー１７に装着するためには、カ
ートリッジ２１の６．４ｍｍ（約１／４インチ）がカートリッジホルダー１７の
端部９６の下に来るまで、カートリッジ２１の前部９２をカートリッジホルダー
１７の後端９６に挿入する。次に、カートリッジ２１の後部９８、特に終端壁８
５Ａを駆動装置１３のプランジャー２３に接触させる。これによって、本発明装
置使用時に、終端壁８５Ａをレセプタクル２５に選択的に通すことができる。プ
ランジャー２３がカートリッジ２１に対して正しく位置決めされると、図５に示
すように、カートリッジホルダー１７の後端９６がホルダーレセプタクル２５に
着座し、ウイング７３が対応するキー溝７５に嵌合する。

【００１７】カートリッジホルダー１７をレセプタクル２５内部に係着するためには、この
ホルダー１７の後端９６を反時計方向に１／４だけ回動し（図６参照）、ウイン
グ７３のそれぞれを対応する舌部７７とカム部材７９との間において係着スロッ
ト７８に通すか、スナップ嵌めする。プランジャー２３は、（図示しない）標準
右ねじによってモーター３９に固定する。従って、レセプタクル２５を反時計方
向に固定すると、プランジャー２３が弛むことがなくなる。各舌部７７とカム部
材７６との距離は、ウイング７３の厚みよりもわずかに小さい。各ウイング７３
が回動し、スロット７８の一つに嵌合すると、各舌部７７が下向きにわずかに湾
曲する。ウイング７３がいったんスロット７８に嵌合すると、舌部７７がスナッ
プ作用により元に戻り、各ウイングを所定位置に係着する。止め具７８Ａに当接
した時点で、カートリッジホルダー１７の回動を終了する。

【００１８】図示のように、ハウジング上部３６のドーム部分２６内部に開口７５、キー溝
７５Ａ、舌部７７、カム部材７８および止め具７８Ａとともにレセプタクルを一
体形成するのが好ましい。レセプタクル室２５Ａの底部は横壁１１０、１１２に
よって構成する。これら横壁１１０、１１２には、開口７５と同軸な対応する孔
１１４、１１６を形成してあるため、以下詳しく説明するように、ピストン２３
がハウジング２３内外で往復運動できる。

【００１９】重要なことは、上記したように、麻酔剤カートリッジ２１を駆動装置１１に装
着している間、これが端部９４に押圧されていることである。この結果、カート
リッジホルダー１７のスパイク８３がカートリッジ２１の膜８５を突き破る。こ
の作用により、カートリッジ２１の麻酔剤室２２内部とカートリッジホルダー１
７の流路９０との間に流路が形成するため、麻酔剤がマイクロチューブ１９を通
ってハンドピース装置１５に流れる（図８参照）。図５からよく理解できるよう
に、カートリッジホルダー１７の外面１８を円筒形ではなく、多角形にするのが
好ましい。例えば、この外面１８を８つの側部で形成することができる。すなわ
ち、断面を八角形にすることができる。カートリッジホルダー１７の後端９６に
は、カートリッジホルダー１７とハウジング１３との係合や係脱を容易にする、
前方に延びる複数の軸方向リブ２０を設ける。カートリッジホルダー１７を八角
形にすると、歯科医や歯科助手によるカートリッジホルダーの取り扱いが、特に
手袋の着用時に容易になる。

【００２０】次に図８〜図１４について、ハンドピース装置１５を説明する。ハンドピース
装置１５は、実質的に細長い同時押し出し成形したハンドル部材１０１と、この
ハンドル部材１０１の一端に選択的に係合する針部材１０３とで構成する。図９
および図１０に示すように、ハンドル本体１１５で構成したハンドル部材１０１
は前端、即ち頭部１０５が球根形で、後端１０７を備えている。前端１０５には
、内側にルーアーねじ１１３を設けるとともに、突出プラグ１０９を設ける。両
者は、図１および図８に示すように、針部材１０３に選択的に係合するために使
用する。

【００２１】ハンドル部材１０１のハンドル本体１１５がＵ字形の細長い流路、すなわち溝
１１３を形成し、ここに、前端１０５を始点とし、後端１０７を終点としてマイ
クロチューブ１９を選択的に設ける（図９および図１０を参照）。組み立てる場
合、まずマイクロチューブ１９の一端を前端１０５のプラグ１０９にねじ込む。
次に、マイクロチューブ１９の残りの部分を流路１１３に圧嵌めしてから、ＭＥ
Ｋ（メチルエチルケトン）などの溶剤を使用して、マイクロチューブ１９を所定
位置に永久接着する。さらに、ハンドル部材１０１のハンドル本体１１５には、長手方向スロット１
０８を設ける。これが流路１１３と連動して、使用者のハンドル部材１０１を把
持する能力を強化する。

【００２２】ここで重要なことは、ハンドル部材１０１の前端１０５に隣接して、一対の凹
部１１１を形成し、ハンドル本体１１５に弱いテーパー領域を設けることである
。この結果、図８からよく理解できるように、ハンドル部材１０１を（多少の力
は必要ではあるが）折り曲げて、凹部１１１の位置でこれを可塑的に変形できる
ため、本発明装置１１の使用時に、針部材１０３を正しい方向に向けることがで
きる。さらに、図８Ａ、図１５および図１６について、針部材１０３を説明する
。針部材１０３は、外面にそって形成した一連の長手方向に延びるリブ１２３を
有する針カバー１２１とルーアー（Ｌｕｅｒ）ロック針１０２とで構成する。針
カバー１２１の前端１２５が駆動装置１３の上部３６にそって形成したハンドピ
ースレセプタクル２７を選択的に受け取り、後端がハンドル部材１０１の端部１
０５に選択的に係合し、これによって、スリーブ１０４に永久的に取り付けた針
１０２をカバーする（図８Ａ）。次に、このスリーブ１０４をルーアー（Ｌｕｅ
ｒ）接続によって頭部１０５に結合する。

【００２３】駆動装置１３のハンドピースレセプタクル２７については、ハンドピース装置
１５を使用している間、すなわち、針カバー１２１をハンドル部材１０１から取
り外したときに、針カバー１２１を所定位置に確実に保持して保存するようにな
っている。また、使用者が本発明装置１１を使用する用意ができるまで、針部材
１０３を内部に取り込んだ状態で針カバー１２１を保存するようになっている。
ハンドピースレセプタクル２７は、外周にそって４つの外向きに形成した円弧
状突起１３１を設けた環状開口２９によって形成する。針カバー１２１をレセプ
タクル２７内に固定するためには、図１７からよく理解できるように、円弧状突
起１３１内にリブ１２３が受け取られるように、カバー１２１を開口１２９内に
設ける。

【００２４】針および針カバーの大きさを変更することができることは勿論である。針カバ
ー１２１が小さい場合には、開口１２９の輪にそってそのリブを強く保持するだ
けでよい（図１８参照）。このようにすれば、レセプタクル２７に各種大きさの
針部材を使用することができる。

【００２５】本発明装置１１全体は電気駆動式であり、各種作用は、本発明装置の適正な制
御機能を使用するオペレータの制御の下で生じる。この実現方法を説明するため
に、本発明装置の各種電気要素の概略図を図１９に示す。これら要素を結合して
、本発明装置の制御回路を構成する。本発明装置はマイクロプロセッサー１５０
を有する。このマイクロプロセッサー１５０は、電源スイッチ１５２、圧力セン
サー６５、リセットボタン６３およびカートリッジ２１が上記したように所定位
置にあることを検出するために使用するカートリッジセンサー１５４からの入力
を受け取る。マイクロプロセッサー１５０は、これら入力部からの信号に応答し
て、ライト６１、６２および６４を点灯するだけでなく、以下に説明するように
、音声ビーパー１６０を作動する。さらに、マイクロプロセッサー１５０はモー
ター１５６を作動する。このモーターは、プランジャー２３を往復運動させるた
めに使用する駆動機構１５８を作動する。

【００２６】本発明注入装置の全体的な動作を図２０のフローチャートによって説明する。
ステップ２００が第１ステップで、スイッチ１５２を入れることによって本発明
装置の電源を投入する。ステップ２０２で電源表示ライト６２を点灯し、リセッ
トボタン６３が押されているかどうかを確認する際には、ステップ２０４に移る
。ステップ２０４が必要ないときには、ステップ２０６に移って、プランジャー
２３をハウジング１３に引き込み、カートリッジ２１を装着するために待機する
。

【００２７】ステップ２１０では、センサー１５４によってカートリッジ２１が既に装着さ
れたかどうかを、そして足踏みペダル２９が既に踏まれているかどうかを確認す
る。これら両条件が満足されているならば、ステップ２１２に移って、ライト６
１を点灯する。最初は、カートリッジ２１には麻酔剤が充填されているため、ラ
イト６１のすべてが点灯する。麻酔剤溶液の注入が続いている間は、マイクロプ
ロセッサーがプランジャー２３の位置によってどの位の麻酔剤溶液が注入された
かを連続的にカウントし、指示ライト６１を点灯して、残存麻酔剤溶液量を示す
。

【００２８】ステップ２１２の後は、ステップ２１４に移り、プランジャー２３をさらに進
め、注射器の分野でよく知られている方法で、プランジャーをカートリッジ２１
の後端８５Ａに接触させる。実際には、連動させる。従って、プランジャーが往
復運動すると、これが、既に説明したようにピストンとして作用する後端８５Ａ
を移動させる。プランジャーは、低い注入速度で所定量だけ進み続ける。プラン
ジャーは、カートリッジ２１から十分な麻酔剤溶液がマイクロチューブ１９およ
び針に１０２に注入されるまで進む。このため、本発明装置からは、気泡が自動
的に排除されることになる。

【００２９】ステップ２１６では、足踏みペダル２９が踏まれているかどうかを再確認する
。即ち、ステップ２１８では、足踏みペダル２９がその第１位置にあるかどうか
を確認する。確認できなかった場合には、ステップ２２０に移り、足ペダル２９
がその第２位置にあるかどうかを確認する。足踏みペダルがいずれの位置にもな
い場合には、足踏みペダルが踏まれていないことであり、本発明装置が、足踏み
ペダルが再度踏まれることを待つ待機状態になる（ステップ２１６）。

【００３０】ステップ２１８で、足踏みペダル２９が第１位置にあることが確認されたなら
ば、ステップ２２２に移り、注入速度の遅いサブルーチンを開始する。このサブ
ルーチンでは、プランジャー２９の進行速度が遅く、（マイクロプロセッサー１
５０によって制御される）ビーパー１６０が第１の比較的低い速度でビープ音を
発生する。この場合には、すべてのライト６１も低い速度で、例えばビープ音と
同期して点滅する。このサブルーチンの一環として、ステップ２２４では、カー
トリッジ２１が空になっているかどうかを確認する。確認できない場合には、足
踏みペダルから足が離れているかどうかを確認する。足踏みペダル２９が踏まれ
ている場合には、プランジャー２３を遅い速度で進め続ける（ステップ２２２）
。足踏みペダル２９から足が離れている場合には、ステップ２２７に移り、吸
引機能が実行されているかどうかをリセットボタン６３により確認する。確認で
きたならば、ＬＥＤ素子６４をオンして、プロセスをステップ２２８まで続ける
。吸引モードが実行されていない場合には、ステップ２２７Ａに移り、プランジ
ャーを停止し、プロセスをステップ２１６まで続けて、足踏みペダル２９が次に
踏まれるまで待機する。

【００３１】ステップ２２８では、注入速度の遅い注入が所定時間、例えば４秒間行なわれ
ているかどうかを確認する。４秒間の遅い注入後、ステップ２２８で、リセット
ボタン６３を押して、この場合には、使用者が吸引を要求しているかどうかを確
認する。すなわち、使用者は、４秒間の遅い注入後に、吸引を要求することがで
きる。使用者が吸引を要求した場合には、プランジャー２３を所定の距離引き込
み、プログラム可能な時間（例えば、２秒間）停止し、再び元の位置（即ち、リ
セットボタンを押した瞬間のプランジャー位置）まで進める。その後、ステップ
２１６に戻り、足踏みペダル２９が踏まれるまで待機する。

【００３２】ステップ２２４に戻り、マイクロプロセッサーがカートリッジ２１が空である
と判断した場合には、ステップ２３０に移り、ライト６１をすべてオフにし、ビ
ーパー１６０が短い間隔でビープ音を発生する。この間に、ステップ２３２では
、リセットボタン６３が押されているかどうかを確認することが要求される。リ
セットボタン６３が押されている場合には、ステップ２０６に戻り、プランジャ
ー２３を後退させて、本発明装置を次のカートリッジに対して待機状態にする。

【００３３】別なシーケンスの場合には、ステップ２２０が最初のステップである。足踏み
ペダル２９が第２位置にある場合には、速い速度の吐出サブルーチンを開始する
。すなわち、ステップ２３４で、プランジャーをより速い速度で進めると同時に
、ステップ２２２よりも速くライトおよびビーパーを作動させる。例えば、遅い
速度では、麻酔剤は１秒につき一滴（約０．０２ｍｌ／ｓｅｃ．）吐出するが、
これより速い速度では、麻酔剤は１秒につき０．０４ｍｌ吐出することができる
。

【００３４】一方、ステップ２３６では、カートリッジ２１が空であるかどうかを確認する
。空の場合には、既に説明したように、ステップ２３０および２３２を実行する
。カートリッジ２１が空でない場合には、ステップ２３８に移り、足踏みペダル
２９から足が離れているかどうかを試験して確認する。足踏みペダルから足が離
れている場合には、ステップ２１６に戻り、足踏みペダルが踏まれるまで待機す
る。しかし、足踏みペダルから足が離れていない場合には（ステップ２３８）、
このより速い麻酔剤吐出を続行する。

【００３５】初期ステップ２０４についてであるが、電源ボタンと同時にリセットボタン６
３が押されている場合には、クリーニングサブルーチンを開始する。このサブル
ーチンの一環として、プランジャー２３を十分に引き出し、この位置で、プラン
ジャーの洗浄及び／又は交換を行なうことができる。リセットボタン６３が押さ
れている場合には（ステップ２４２で判断する）、プランジャーを後退させ（ス
テップ２０６）、通常の動作を再開する。

【００３６】すなわち、駆動装置１３のリセットボタン６３、足踏みペダル２９およびスイ
ッチ１５２を使用して、３つの異なる本発明装置１１の作動モードを実現する。
第１作動モードでは、リセットボタン６３を約２秒間押し続けた場合に、プラン
ジャー２３が駆動装置１３の内部に完全に引き込まれる（“定”位置）。第２作動モードでは、リセットボタンを押し、次に足ペダル２９を軽く踏んで
、４回ビープ音を発生してから、足を離す。こうすると、本発明装置１１は吸引
モードになる。第３の作動モードでは、リセットボタン６３を押し続け、かつスイッチ１５２
をオンしたときに、本発明装置１１はクリーニングモードになり、プランジャー
２３を十分に引き出して、これを容易に取り外せるようにし、洗浄または交換す
る。

【００３７】使用後、駆動装置１３からカートリッジ２１を外すためには、まず端部９６を
反対方向に１／４だけ回動することによって、カートリッジホルダー１７をレセ
プタクル２５から外す。次に、適当な先端の尖った工具の先端をカートリッジホ
ルダー２７の前端９４にそって形成した孔８８（図６Ａ参照）に挿入し、カート
リッジ２１をカートリッジホルダー１７から押し出す。

【００３８】これまで本発明における要素や部材などについて詳しく説明してきたが、本発
明の作用効果をより良く理解してもらうために、代表的な操作例について以下説
明する。本発明装置を立ち上げるには、電源ボタンをオンする。電源をオンする
と、プランジャー２３が“定”位置まで後退し、電源ライト６２が点灯する。次
に、歯科医や歯科助手がカートリッジ２１をカートリッジホルダー１７に装着し
、プランジャー２３の頭部をカートリッジホルダー１７の底部に位置決めし、こ
の頭部をピストン８５Ａに当接する。次に、カートリッジホルダーをレセプタク
ル２５に押しつけ、これを時計方向に約９０°捻ることによってカートリッジホ
ルダーをハウジング１３に取り付ける（図１および図３〜６参照）。これによっ
て、カートリッジホルダー１７がピストン２３上を滑動する。この滑動がさらに
スパイク８３を下向きにし、シールを突き破り、カートリッジ２１を開放する。
このように、一回の動作で、カートリッジホルダー１７をハウジング１３に取り
付けると同時に、カートリッジ２１のシールを突き破ることができる。次に、足
踏みペダル２９を一度踏むと、ピストン２３が上向きに所定の量だけ進み、これ
によってカートリッジ２１からの麻酔剤を、少量がこぼれるまで、マイクロチュ
ーブ１９、ハンドピース装置１５を介して針部材１０２に送り出す。このように
すれば、空気がマイクロチューブ１９や針部材１０２に混入することはない。こ
の自動的な混入防止後、ライト６１が点灯して、カートリッジが充填され、本発
明装置全体が使用できる状態になったことを示す。

【００３９】麻酔剤注入を開始するためには、まず歯科医がハンドピース装置１５を手に取
り、キャップ１２１を外し、針部材１０２を適正な組織に刺す。キャップ１２１
をレセプタクル２７に収容保存できるので、有利である。必要ならば、歯科医は
ハンドピース装置１５を図８に示すように折り曲げることができる。麻酔剤の供
給は、足踏みペダル２９を踏み、これを第１位置に保持して、プランジャー２３
を一定の速い速度で上昇させることによって開始する。足ペダル２９が第１位置
に保持されている間は、約１秒間隔で一定のビープ音が発生し、液面ライト６１
が同じ間隔で点滅する。歯科医がより速い速度で麻酔剤を注入したい場合には、
足踏みペダル２９を第２位置まで踏みこめばよい。こうすると、プランジャー２
３の動作が速くなる。この動作モードは、ライト６１の点滅速度が速くなり、ビ
ーパー１６０がより短い間隔でビープ音を発生することにより示される。麻酔剤
の供給を停止するためには、歯科医は足ペダル２９から足を離せばよい。これに
よって、プランジャー２３が停止する。ランプ６１も点滅を停止し、点灯状態を
維持し、そしてビーパー１６０もビープ音の発生を停止する。他の動作モードに
移る前に、歯科医は針部材１０２にキャップ１２１を被せ、ハンドピース装置１
５をレセプタクル２７に載せ、キャップ１２１をレセプタクル２７に延入する。

【００４０】麻酔剤が供給されている間、プランジャー２３の位置を連続的にモニターし、
カートリッジ２１内に残されている麻酔剤の量を確認する。カートリッジ２１が
空になった場合には、プランジャー２３を停止し、ライト６１をオフし、ビーパ
ー１６０によって短い間隔でビープ音を発生して、カートリッジ２０を交換する
必要があることを知らせる。

【００４１】吸引が望ましい場合には、まず歯科医は少なくとも４秒間（即ち、４回のビー
プ音）足踏みペダルを第１位置において踏む。次に、リセット／吸引ボタン６３
を押す。この動作により、ライト６４が点灯し、プランジャー２３が所定の距離
だけその前進を反転させ、これによって麻酔剤（場合によっては、体液）をマイ
クロチューブ１９に吸引する。この吸引後、プランジャー２３が２秒間停止し（
この間に歯科医がハンドピース装置１５内部でマイクロチューブ１９の内容物を
視覚検査できる）、次にプランジャー２３を元の位置に戻す。足踏みペダル２９
がまだ踏まれている場合には、プランジャー２３はその前進を続ける。最後に、歯科医はボタン２３を２秒間押す。この動作によって、プランジャー
２３がその元の位置に戻るため、カートリッジ２１を取り外し、廃棄処分できる
。

【００４２】新規患者に対しては、本発明装置の使い捨て要素のすべてを廃棄処分するのが
好ましい。このためには、電源ボタン１５２とリセットボタン６３を同時に回せ
ばよい。これら動作によって、クリーニングモードが開始し、プランジャーが十
分に引き出されるため、これを取り外し、カートリッジ１７、マイクロチューブ
１９およびハンドピース装置１５とともに廃棄できる。

【００４３】本発明装置によれば、マイクロプロセッサーで制御するため、麻酔剤を正確な
圧力および流量で吐出することができる。口蓋や歯周靱帯などの弾力のある歯組
織に対しても、針を刺す前に、微量の麻酔剤を吐出して、麻酔剤経路を確保する
ことができる。この麻酔剤経路と制御された流量の組合せにより、微量の麻酔剤
でも注入できる上に、多量の麻酔剤を迅速に注入でき、いずれも患者に苦痛を与
えず、また安心感を与えるものである。さらに、従来の歯科用注射器に比較した場合、本発明装置は触角制御性が高く
、針を正確確実に刺すことができる。以上述べた目的、特に以上の説明から明らかな目的を効率よく実現できる。ま
た、本発明の精神および範囲から逸脱しなくても多くの変更が可能である。すな
わち、上記の説明は例示のみを目的とするもので、本発明の範囲を限定するもの
ではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって定まるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に従って構成した歯科用麻酔剤注入装置を示す斜視図である。

【図２】図２は、本発明の歯科用麻酔剤吐出注入装置における駆動装置、およびその構
成部材を示す展開斜視図である。

【図３】図３は、本発明の歯科用麻酔剤吐出注入装置における麻酔剤カートリッジおよ
びカートリッジホルダーを駆動装置の所定位置に装着して、麻酔剤溶液を注入す
る状態を示す斜視図である。

【図４】図４は、特にカートリッジホルダーを収容できるように設計された駆動装置レ
セプタクル上に設けたカートリッジホルダーを示す、一部横断面を含む側面図で
ある。

【図５】図５は、カートリッジホルダーを駆動装置のレセプタクルに係合した状態を示
す、一部横断面を含む上面図である。

【図６】図６は、駆動装置レセプタクル内部でカートリッジホルダーを回動させて、ホ
ルダーおよび装着した麻酔剤カートリッジを所定位置に保持した状態を示す、図
５と同様な一部横断面を含む上面図である。図６Ａは、カートリッジホルダーの前端部を詳細に示す、図７の６Ａ−６Ａ線
についての図である。

【図７】図７は、図６の７−７線についての横断面図である。

【図８】図８は、本装置におけるハンドピース装置のハンドルを折り曲げて、麻酔剤注
入時に針を適正な方向に向けた状態を示す、ハンドピースの斜視図である。

【図９】図９は、ハンドピース装置のハンドルの、折り曲げていない状態を示す側面図
である。

【図１０】図１０は、図９に示したハンドルの横断面を示し、かつ図８に示すようにハン
ドルを折り曲げることができるそのテーパー部分を詳細に示す側面図である。

【図１１】図１１は、図１０の１１−１１線についての横断面図である。

【図１２】図１２は、図９の１２−１２線についての横断面図である。

【図１３】図１３は、図９の１３−１３線についての横断面図である。

【図１４】図１４は、図９の１４−１４線についての横断面図である。

【図１５】図１５は、駆動装置の特別に設計された保存レセプタクルに装着した状態にあ
る、ハンドピース装置における針部材の一つの実施態様を示す斜視図である。

【図１６】図１６は、駆動装置レセプタクルの装着した状態にある針部材を詳細に示す側
面図である。

【図１７】図１７は、第１構成の針部材を最終的に駆動装置レセプタクルに係合した状態
を示す、横断面を含む上面図である。

【図１８】図１８は、第２構成の針部材を駆動装置レセプタクルに係合した状態を示す、
図１７と同様な図である。

【図１９】図１９は、本発明装置における各電気的要素を示すブロック線図である。

【図２０】図２０は、図１〜図１８に示した本発明装置の動作手順を示すフローチャート
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ (72)発明者リーターマイクアメリカ合衆国イリノイ州 60302 オークパーククイラーアベニュ 829 Ｆターム(参考） 4C052 AA13 AA16 AA17 LL04 LL07 MM05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポンプを内蔵し、上部に第１レセプタクルと第２レセプタク
ルとを有するハウジング、および、薬剤供給端部、患者に薬剤を選択的に注入す
る針を有するハンドルを備えた薬剤注入端部と、そしてこの供給端部と注入端部
との聞に延設した可撓性チューブとを有する患者に薬剤を吐出する使い捨て式の
吐出装置とを有する注入装置において、第１レセプタクルに結合するように上記
供給端部を構成配置し、上記供給端部と上記ポンプとが連動して、薬剤を上記供
給端部から上記吐出端部に流すようにするとともに、上記ハンドルを受け入れ、
これを収容するように構成した第２レセプタクルを配置したことを特徴とする注
入装置。
【請求項２】上記薬剤供給端部が薬剤を保持するカートリッジを有するこ
とを特徴とする請求項１記載の注入装置。
【請求項３】上記薬剤供給端部が前端と後端とを有するカートリッジホル
ダーを有する請求項１の注入装置であって、さらに薬剤を収容するカートリッジ
を有することを特徴とする請求項１記載の注入装置。
【請求項４】上記ポンブがプランジャーと、上記カートリッジ内でこのカ
ートリッジを往復運動させて、薬剤の流れを制御する制御装置とを有することを
特徴とする請求項１記載の注入装置。
【請求項５】上記供給端部を上記ハウジングに連結する、迅速に連結解除
操作を行なえる連結装置を更に有することを特徴とする請求項１記載の注入装置
。
【請求項６】上記連結装置が第１レセプタクル内部に設けた舌部を有し、
上記薬剤供給端部がウイングを備え、上記薬剤供給端部が第１レセプタクルから
後退することができ、かつこれを第１レセプタクルに挿入できる第１位置と上記
ウイングと上記舌部とが係合する第２位置との間で上記薬剤供給端部を回動自在
にしたことを特徴とする請求項５記載の注入装置。
【請求項７】第１レセプタクル内部で往復運動するプランジャーを有し、
上記舌部と上記ウイングが連動して、このプランジヤーと軸方向に整合した第２
位置に上記薬剤供給端部を保持することを特徴とする請求項６記載の注入装置。
【請求項８】ポンプを内蔵し、上部にレセプタクルとを有するハウジング
、および、薬剤供給端部、患者に薬剤を選択的に注入する針を有するハンドルを
備えた可撓性チューブとを有する使い捨て式の吐出装置とを有する注入装置であ
って、該薬剤供給端部とハンドルとの間に延設した可撓性チューブと、そして薬
剤を収容し、上記薬剤供給端部に設けた交換式カートリッジとを有し、そして上
記薬剤供給手段を上記ハウジングに選択的に取り付け、かつ上記ハウジングから
これを取り外す、連結解除操作を迅速に行なえる連結部材とを有することを特徴
とする注入装置。
【請求項９】上記レセプタクルに連結できるように構成された上記薬剤供
給端部を配置し、この薬剤供給端部と上記ポンプとを連動して、薬剤を上記薬剤
供給端部から上記注射器に流すことを特徴とする請求項８記載の注入装置。
【請求項１０】上記薬剤供給端部が前端を上記可撓性チューブに接続し、
後端を上記レセプタクルに連結したチューブ式カートリッジホルダーを有し、上
記カートリッジをこのカートリッジホルダーに装着し、そしてこのカートリッジ
に薬剤を内部に密封する膜を設けたことを特徴とする請求項８記載の注入装置。
【請求項１１】上記カートリッジホルダーがさらに、上記カートリッジを
このカートリッジホルダーを挿入したときに上記膜を突き破る、突き破り部材を
有することを特徴とする請求項１０記載の注入装置。
【請求項１２】上記の突き破り手段を上記前端に設けたことを特徴とする
請求項１１記載の注入装置。
【請求項１３】上記チューブ式カートリッジが長手軸線を有し、この長手
軸線に沿って上記前端に出口を設けたことを特徴とする請求項１０記載の注入装
置。
【請求項１４】さらに、上記膜を突き破る突き破り手段を上記前端に設け
たことを特徴とする請求項１３記載の注入装置。
【請求項１５】上記出口と上記の突き破り手段とが薬剤の流路を形成する
ことを特徴とする請求項１４記載の注入装置。
【請求項１６】上記カートリッジホルダーが終端壁を有し、上記カートリ
ッジのカートリッジホルダーへの挿入後、このカートリッジを安定化する安定化
要素を上記終端壁に設けたことを特徴とする請求項１０記載の注入装置。
【請求項１７】上記カートリッジホルダーが終端壁を有し、この終端壁に
工具係合孔を設け、この係合孔に外部から工具を係合して、上記カートリッジを
選択的に取り外すことを特徴とする請求項１０記載の注入装置。
【請求項１８】上記外壁が八角形であることを特徴とする請求項１７記載
の注入装置。
【請求項１９】上記カートリッジホルダーが長手方向外壁を有し、この外
壁の横断面が多角形であることを特徴とする請求項１８記載の注入装置。
【請求項２０】上記カートリッジホルダーが後端と外面とを有し、この後
端に隣接して長手方向に延長する複数のリブをこの外面に設けて、カートリッジ
ホルダーのその長手軸線に沿う操作を容易にしたことを特徴とする請求項１０記
載の注入装置。
【請求項２１】薬剤源と、薬剤を患者に注入するハンドルと、そしてこの
ハンドルを患者に接続するチューブとを有する吐出装置、上記ハンドルが第１端
部と、第２端部と、そしてこの第１端部と第２端部との間に延設した外周面とを
有する長手方向チューブ式本体を有し、この第１端部で注射針を受け取るように
するとともに、この本体の長手方向開口を外周面から操作できるようにし、かつ
上記チューブを受け取ることができるようにした注入装置において、上記チュー
ブの先端を上記注射器に連結し、チューブ部分を上記開口に設けるとともに、第
１端部と第２端部との間に延設したことを特徴とする注入装置。
【請求項２２】上記開ロが第１スロツトであることを特徴とする請求項２
１記載の注入装置。
【請求項２３】第１スロットの横断面がＵ字形であることを特徴とする請
求項２２記載の注入装置。
【請求項２４】第１スロットの直径が上記チューブの直径に実質的に等し
いことを特徴とする請求項２３記載の注入装置。
【請求項２５】上記チューブ式本体がさらに、長手方向に延長する第２ス
ロットを有することを特徴とする請求項２４記載の注入装置。
【請求項２６】第２スロットを第１スロットとは逆方向に径方向に設けた
ことを特徴とする請求項２５記載の注入装置。
【請求項２７】上記ハンドルが上記チューブ式本体に一体形成した頭部を
有し、この頭部に上記開口と同軸な中心孔を形成したことを特徴とする請求項２
６記載の注入装置。
【請求項２８】上記中心孔を上記チューブに係合するようにしたことを特
徴とする請求項２７記載の注入装置。
【請求項２９】上記頭部が、上記針を受け取る一体的な雌型のルーアーコ
ネクターを有することを特徴とする請求項２７記載の注入装置。
【請求項３０】上記外面に、上記長手軸線から離れるように上記チューブ
式本体を可塑的に折り曲げることができるように調製して配置した弱い領域を設
けたことを特徴とする請求項２１記載の注入装置。
【請求項３１】上記の弱い頒域が上記外面に形成した第１カットを有する
ことを特徴とする請求項３０記載の注入装置。
【請求項３２】上記の弱い領域が上記外面に径方向に形成した２つのカッ
トを有することを特徴とする請求項３１記載の注入装置。
【請求項３３】上記の弱い領域を第１端部に隣接して設けたことを特徴と
する請求項３２記載の注入装置。
【請求項３４】薬剤源と、薬剤を患者に注入する注入部材と、薬剤をこの
注入部材に選択的に供給するポンプと、このポンプを制御する自動制御装置と、
そして使用者によって操作され、連動して、制御装置を第１および第２の動作モ
ードにする第１制御スイッチおよび第２スイッチとを有する、患者に薬剤を吐出
する注入装置において、第２動作モードにおいて、上記制御装置が上記ポンプを
作動させて、薬剤を患者から離れるように逆流させ、そしてこの第２動作モード
を第１動作モードの実行後、所定の時間だけ実行することを特徴とする注入装置
。
【請求項３５】第１制御スイッチが第１位置と第２位置とを有し、第１動
作モードにおいて、第１スイツチが第１位置にあることに応答して、上記制御装
置が上記ポンプを作動させて、薬剤を第１の流量で吐出し、そしてこのスイッチ
が第２位置にあることに応答して、上記制御装置が上記ポンブを作動させて、薬
剤を第２流量で吐出することを特徴とする請求項３４記載の注入装置。
【請求項３６】さらに、薬剤源における薬剤量を示す、上記制御装置によ
って作動される容量指示装置を有することを特徴とする請求項３４記載の注入装
置。
【請求項３７】さらに、上記制御装置の動作モードを示す視覚的指示装置
および音声装置を有することを特徴とする請求項３４記載の注入装置。
【請求項３８】さらに、注入装置に電力を選択的に供給する電源スイッチ
を有することを特徴とする請求項３４記載の注入装置。
【請求項３９】第１スイッチと第２スイッチと電源スイッチとが連動して
、上記制御装置を第３動作モードにし、上記ポンプを洗浄保守することを特徴と
する請求項３８記載の注入装置。
【請求項４０】第１スイッチが足踏みスイッチであることを特徴とする請
求項３４記載の注入装置。
【請求項４１】上記足踏みスイッチを空気ホースによって上記制御装置に
連結し、上記制御装置が圧カセンサーを有することを特徴とする請求項３４記載
の注入装置。
【請求項４２】上記圧力センサーが足踏みスイッチの位置を示す信号を上
記制御装置に発信することを特徴とする請求項４１記載の注入装置。
【請求項４３】ハウジングを有し、このハウジングに上記ポンプを設け、
上記制御装置からの信号に応答してプランジャーを往復運動させることを特徴と
する請求項３４記載の注入装置。
【請求項４４】上記プランジャーが、上記ハウジングに位置する第１位置
と、そして上記ハウジング外に位置して、取り外しおよび交換を容易にする第２
位置とを有することを特徴とする請求項４３記載の注入装置。
【請求項４５】前端と後端とを有し、カートリッジを装着するチューブ式
本体を有し、この後端に注入装置に上記本体を接続する、接続操作を迅速に行な
える部材を有することを特徴とする注入装置用カートリッジホルダー。
【請求項４６】上記カートリッジが膜を有する請求項４５のカートリッジ
ホルダーであって、このカートリッジをホルダーに挿入したときにこの膜を突き
破る、突き破り部材を内部に設けたカートリッジホルダー。
【請求項４７】上記チューブ式本体が長手軸線を有し、上記カートリッジ
の内容物を注入する開口をこの長手軸線上に設け、この開口に隣接して上記突き
破り手段を設けたことを特徴とする請求項４６記載のカートリッジホルダー。
【請求項４８】上記開口と上記の突き破り開口とが連動して、上記カート
リッジに装入された薬剤の流路を形成することを特徴とする請求項４７記載のカ
ートリッジホルダー。
【請求項４９】上記チューブ式本体が上記前端に終端壁を有し、この終端
壁に、上記ホルダー内で上記カートリッジを安定化させる安定化要素を設けたこ
とを特徴とする請求項４５記載のカートリッジホルダー。
【請求項５０】上記終端壁に、工具係合孔を設け、この孔を介して取り外
し工具を上記チューブ式本体の下に挿入して、上記カートリッジを取り外すこと
を特徴とする請求項４９記載のカートリッジホルダー。
【請求項５１】上記チューブ式本体の外面の横断面が多角形であることを
特徴とする請求項４５記載のカートリッジホルダー。
【請求項５２】上記チューブ式本体が長手方向外面を有し、この外面に、
上記後端に隣接して複数の長手方向リブを設けて、カートリッジホルダーのグリ
ップを形成することを特徴とする請求項４５記載のカートリッジホルダー。
【請求項５３】第１端部と、第２端部と、そして第１端部と第２端部との
間に延設した外周面とを有する細長い本体で構成し、第１端部で注射針を受け取
り、第２端部を薬剤源に連結した、患者に薬剤を注入する注入装置に使用するハ
ンドルにおいて、上記の細長い本体が変形領域を有し、この領域で本体を長手軸
線から折り曲げるハンドル。
【請求項５４】上記の細長い本体を可塑変形できるように上記変形領域を
調製して配置したことを特徴とする請求項５３記載のハンドル。
【請求項５５】上記前端に設けた頭部を有することを特徴とする請求項５
３記載のハンドル。
【請求項５６】上記頭部が、上記注射針に対して一体形成したルーアー接
続を有することを特徴とする請求項５５記載のハンドル。
【請求項５７】上記外周面が、実質的に上記本体の長手方向長さに沿って
延長する少なくとも一つの長手方向スロットを有することを特徴とする請求項５
３記載のハンドル。
【請求項５８】上記本体に、長手方向開口を設け、この開口で薬剤注入チ
ューブを受け取ることを特徴とする請求項５３記載のハンドル。