特開 2024-68013 注射器及び注射ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024068013

(43)【公開日】2024-05-17

(54)【発明の名称】注射器及び注射ユニット

(51)【国際特許分類】

   A61M 5/20 20060101AFI20240510BHJP

【ＦＩ】

A61M5/20

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022178495

(22)【出願日】2022-11-07

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-02-06

(71)【出願人】

【識別番号】519449596

【氏名又は名称】アットドウス株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】515177608

【氏名又は名称】ヨダカ技研株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100190274

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 滋之

(72)【発明者】

【氏名】中村 秀剛

(72)【発明者】

【氏名】中道 聡

(72)【発明者】

【氏名】富永 一郎

(72)【発明者】

【氏名】平藤 衛

【テーマコード（参考）】

4C066

【Ｆターム（参考）】

4C066AA09

4C066BB01

4C066CC01

4C066DD11

4C066EE11

4C066FF05

4C066HH01

4C066HH11

(57)【要約】

【課題】操作が容易で且つ安全性の高い注射器及び注射ユニットを提供すること。
【解決手段】第１電極、第２電極、及び第１電極と第２電極とで挟まれた多孔質体を含む駆動部と、一端部に注射針が連結され、他端部が駆動部の第１電極側の端部に接続され、第１流路を有する前流路部と、一端部が駆動部の第２電極側の端部に接続され、第２流路を有する後流路部と、を有する注射器。注射器は、１又は複数のコンデンサを含み、第１電極と第２電極との間に電圧を印加する電源部を有する。注射器は、少なくとも駆動部と前流路部と後流路部とを収容する筒状のケースを有する。駆動部は、第１流路と第２流路とを連通する駆動流路が形成されており、コンデンサに蓄えられた電荷により動作するものである。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１電極、第２電極、及び前記第１電極と前記第２電極とで挟まれた多孔質体を含む駆動部と、
一端部に注射針が連結され、他端部が前記駆動部の前記第１電極側の端部に接続され、第１流路を有する前流路部と、
一端部が前記駆動部の前記第２電極側の端部に接続され、第２流路を有する後流路部と、
１又は複数のコンデンサを含み、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加する電源部と、
前記駆動部、前記前流路部、及び前記後流路部を収容する筒状のケースと、を有し、
前記駆動部は、
前記第１流路と前記第２流路とを連通する駆動流路が形成されており、前記コンデンサに蓄えられた電荷により動作するものである、注射器。

【請求項2】

前記第１電極及び前記第２電極と前記コンデンサとの接続状態を切り替える切替機構部を備えた切替装置をさらに有し、
前記切替機構部は、
前記第１電極が前記コンデンサのマイナス端子側につながり、前記第２電極が前記コンデンサのプラス端子側につながった吐出状態を有する、請求項１に記載の注射器。

【請求項3】

前記第１電極及び前記第２電極と前記コンデンサとの接続状態を切り替える切替機構部を備えた切替装置をさらに有し、
前記切替機構部は、
前記第１電極が前記コンデンサのプラス端子側につながり、前記第２電極が前記コンデンサのマイナス端子側につながった吸引状態と、
前記第１電極が前記コンデンサのマイナス端子側につながり、前記第２電極が前記コンデンサのプラス端子側につながった吐出状態と、を有する、請求項１に記載の注射器。

【請求項4】

前記第１電極及び前記第２電極と前記コンデンサとの接続状態を切り替える切替機構部を備えた切替装置をさらに有し、
前記電源部は、
充電後の最大両端電圧及び最大静電容量が異なる２つの前記コンデンサを含み、
２つの前記コンデンサとして、第１コンデンサと、前記第１コンデンサよりも充電後の最大両端電圧及び最大静電容量が小さい第２コンデンサと、を有し、
前記切替装置は、
前記第１電極が前記第１コンデンサのプラス端子側につながり、前記第２電極が前記第１コンデンサのマイナス端子側につながった吸引状態と、
前記第１電極が前記第２コンデンサのマイナス端子側につながり、前記第２電極が前記第２コンデンサのプラス端子側につながった吐出状態と、を有する、請求項１に記載の注射器。

【請求項5】

前記切替装置は、
前記切替機構部の状態の切替操作を受け付ける操作部を有する、請求項２～４の何れか一項に記載の注射器。

【請求項6】

請求項１～４の何れか一項に記載の注射器と、
前記注射器に含まれる前記コンデンサの充電用の充電器と、を有する注射ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体や気体を吐出あるいは吸引するために用いられる注射器及び注射ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

医療等の現場においては、注射器が頻繁に使用されている。一般に注射器は、薬液を体内に注入したり、体液や血液などを体内から吸引するために用いられる（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１のような従来の注射器は、主に外筒とプランジャから構成されている。外筒は、後端部が大きく開口しており、該開口にプランジャが挿入される。外筒の先端部には、テーパ状に形成されたルアーチップ構造や、ロック機能を備えたルアーロック構造が採用され、主に注射針が接続される。プランジャは、外筒の内側に挿入され、プランジャの先端には、シールの役割を担うゴム製又はテフロン（登録商標）製のガスケットが付されている。

【0004】

注射器を用いる際、ユーザは、片手で外筒を押さえながら、もう片方の手でプランジャを引くことにより、外筒の先端部から液体や気体を外筒内部に吸引する。また、ユーザは、片手で外筒を押さえながら、もう片方の手でプランジャを押すことにより、外筒に溜め込んだ液体や気体を先端部から押し出す。

【0005】

注射器は、先端部に針が接続され、皮下注射や採血などの場面で特に多く使用される。より具体的に、注射器は、下記（１）～（８）などの用途で使用される。
（１）皮下注射（薬剤注射、ワクチン接種、麻酔注射、インスリン注射）
（２）静脈内注射（薬剤注射）
（３）筋肉内注射（薬剤注射、ワクチン接種）
（４）口腔内注射（歯科麻酔注射）
（５）採血
（６）生検用体液採取（がん検診、各種病気の検診）
（７）眼内前房水採取
（８）瀉血（＝しゃけつ：うみ、老廃物採取）

【0006】

このように、注射器は、様々な場面で用いられ、医療を行う上でなくてはならない道具となっている。注射器は、１７世紀頃から知られており、現行の形状は１９世紀にはほぼ確立していたと言われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１８－１５８１７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

体液採取や採血のような吸引時において、従来の注射器を用いる場合、ユーザは、プランジャを大きく引っ張り、その状態を維持することで、外筒内部の陰圧を保持する。その際、ユーザは、プランジャに引かれる外筒を押さえながら刺した針を定位置で維持する行為を片手で行う必要がある。そのため、従来の注射器は、刺した針を定位置で安定的に維持することが難しく、針が抜けたり、さらに刺し込んだりする危険性がある。また、ユーザは、プランジャを強く引く行為と引いたプランジャを固定する行為とを、針の定位置維持に用いる手とは反対側の手、つまり片手で行う必要があるため、プランジャの位置固定も容易ではない。さらに、従来の注射器は、薬剤注射やワクチン接種など、液体又は気体の吐出時においても同様、プランジャの押し込み操作による影響も相俟って、刺した針の定位置での維持が困難であり、皮膚細胞組織の損傷や、患者等の被注射者の痛みにも繋がり得る。

【0009】

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、操作が容易で且つ安全性の高い注射器及び注射ユニットを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一態様に係る注射器は、第１電極、第２電極、及び第１電極と第２電極とで挟まれた多孔質体を含む駆動部と、一端部に注射針が連結され、他端部が駆動部の第１電極側の端部に接続され、第１流路を有する前流路部と、一端部が駆動部の第２電極側の端部に接続され、第２流路を有する後流路部と、１又は複数のコンデンサを含み、第１電極と第２電極との間に電圧を印加する電源部と、駆動部、前流路部、及び後流路部を収容する筒状のケースと、を有し、駆動部は、第１流路と第２流路とを連通する駆動流路が形成されており、コンデンサに蓄えられた電荷により動作するものである。

【0011】

本発明の一態様に係る注射ユニットは、上記の注射器と、注射器に含まれるコンデンサの充電用の充電器と、を有するものである。

【発明の効果】

【0012】

本発明は、電気浸透流ポンプとして機能する駆動部にコンデンサが電圧を印加するよう構成されており、プランジャを有さず、プランジャによる操作が不要なため、注射器の操作性を改善し、安全性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施の形態１に係る注射器及び注射ユニットを例示した構成図である。

【図2】図１の注射器におけるケース内部の構成を例示した斜視図である。

【図3】図１の注射器を斜め後方から見た斜視図である。

【図4】本発明の実施の形態２に係る注射器及び注射ユニットを例示した構成図である。

【図5】図４の注射器において上カバーを外した状態を例示した斜視図である。

【図6】図４の注射器の切替機構部の停止状態を例示した説明図である。

【図7】図４の注射器の切替機構部の吸引状態を例示した説明図である。

【図8】図４の注射器の切替機構部の吐出状態を例示した説明図である。

【図9】本発明の実施の形態２の変形例Ａに係る注射器に含まれる切替機構部の吸引状態を例示した説明図である。

【図10】本発明の実施の形態２の変形例Ａに係る注射器に含まれる切替機構部の吐出状態を例示した説明図である。

【図11】本発明の実施の形態３に係る注射器及び注射ユニットを例示した構成図である。

【図12】図１１の注射器において上カバーを外した状態を例示した斜視図である。

【図13】図１１の注射器において下カバーを外した状態を例示した斜視図である。

【図14】図１１の注射器の切替機構部の停止状態を例示した説明図である。

【図15】図１１の注射器の切替機構部の吸引状態を例示した説明図である。

【図16】図１１の注射器の切替機構部の吐出状態を例示した説明図である。

【図17】本発明の実施の形態３の変形例Ｂに係る注射器に含まれる切替機構部を例示した説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

実施の形態１．
図１～図３に基づき、実施の形態１における注射器１０及び注射ユニット１００の構成例について説明する。各図では、注射器１０の向きにつき、便宜上、ｘ軸方向を前後方向、ｙ軸方向を左右方向、ｚ軸方向を上下方向と定義し、特にｘ軸正方向を前方向とし、ｚ軸正方向を上方向とする。以下では、各方向を各部材の向きや位置関係を示すために用いることがある。各図では、説明の便宜上、外部からは視認できない構成の一部又は全部を破線により記載し、煩雑さを避けるために符号等の一部を適宜省略する。

【0015】

注射ユニット１００は、注射器１０と充電器５５とにより構成されている。注射器１０は、駆動部２０と、前流路部３０と、後流路部４０と、電源部５０と、ケース８０と、を有している。

【0016】

駆動部２０は、樹脂により形成された基部２２と、第１電極２３ａと、第２電極２３ｂと、多孔質体２４と、を含む。多孔質体２４は、第１電極２３ａと第２電極２３ｂとで挟まれている。第１電極２３ａ及び第２電極２３ｂは、例えば、導電性物質とゴムとを含んで形成されたゴム電極により構成され、一定程度の導電性を有している。多孔質体２４は、第１電極２３ａを介して前流路部３０と繋がっており、駆動液が浸透している。多孔質体２４は、例えば多孔質セラミックにより形成される。

【0017】

ここで、液体を浸潤させた多孔質体の両端に電圧を印加すると、多孔質体内の液体が一方の電極側から他方の電極側に移動する現象（電気浸透流）が起こる。駆動部２０は、多孔質体２４に駆動液が浸潤しており、多孔質体２４を挟んで対向する位置に第１電極２３ａと第２電極２３ｂとが配置されている。よって、駆動部２０は、一対の電極である第１電極２３ａと第２電極２３ｂとの間に電圧が印加されると、電気浸透流ポンプとして機能する。駆動液は、例えば水やアルコール類など、電気浸透流ポンプに使用可能な液体であればよい。

【0018】

前流路部３０は、一端部に、注射針９０を連結するための連結部３５が取り付けられている。注射針９０は、針管９１と針もと９２とを有している。すなわち、前流路部３０は、一端部に、連結部３５を介して注射針９０の針もと９２が連結されている。前流路部３０は、他端部が駆動部２０の第１電極２３ａ側の端部に接続されている。前流路部３０は、一端部から他端部に亘って連通する第１流路３１を有する。

【0019】

後流路部４０は、一端部が駆動部２０の第２電極２３ｂ側の端部に接続されており、他端部には通気穴４５が形成されている。後流路部４０は、一端部から他端部に亘って連通する第２流路４１を有する。そして、駆動部２０は、第１電極２３ａから第２電極２３ｂに亘って形成され、第１流路３１と第２流路４１とを連通する駆動流路２１を有する。

【0020】

電源部５０は、コンデンサ５１を含み、駆動部２０の第１電極２３ａと第２電極２３ｂとの間に電圧を印加するものである。すなわち、駆動部２０は、コンデンサ５１に蓄えられた電荷により動作するよう構成されている。電源部５０は、コンデンサ５１を収容する電源ケース５２を有している。各図では、コンデンサ５１として一般的な電解コンデンサを例示している。よって、電源ケース５２は、一端が閉塞し、他端が開口した円筒状を成しており、コンデンサ５１を固定するための凸部５２ａを有している。凸部５２ａは、コンデンサ５１を電源ケース５２に収容したとき、コンデンサ５１の凹部５１ｃに係合する。

【0021】

電源ケース５２は、外側面における開口端側の箇所に、位置決め用のマーカ５２ｓを有している。コンデンサ５１は、プラス端子５１ａとマイナス端子５１ｂとを有している。各図におけるコンデンサ５１は、プラス端子５１ａの位置がマーカ５２ｓの位置と合うよう電源ケース５２に収容される。

【0022】

コンデンサ５１の仕様は特に限定されない。ただし、駆動部２０の動作速度、つまり駆動部２０による液体等の吸引又は吐出の速度は、コンデンサ５１の両端電圧（端子間電圧）に依存する。また、駆動部２０による液体のトータルの処理量は、コンデンサ５１の静電容量に依存する。そのため、コンデンサ５１は、注射器１０の用途に合わせ、第１電極２３ａ及び第２電極２３ｂ等の抵抗も考慮の上、適切な仕様のものを選定するとよい。例えば、薬液の吸引及び吐出を想定する場合は、両端電圧が１Ｖ～１０００Ｖで、静電容量が１μＦ～１０００μＦのコンデンサ５１を採用するとよい。また、皮下注射の場合は、両端電圧が１０Ｖ～５００Ｖで、静電容量が１０μＦ～５００μＦのコンデンサ５１を採用するとよい。

【0023】

ケース８０は、駆動部２０、前流路部３０、及び後流路部４０を収容するものであり、筒状に形成されている。筒状には、円筒状のものの他、角筒状のものなども含む。各図に示すケース８０は、上ケース８１と下ケース８２とにより構成されている。ケース８０は、駆動部２０、前流路部３０、及び後流路部４０が定置された下ケース８２に、上ケース８１を対向させて嵌め込むことで、一体的な構成となる。これにより、ユーザは、注射器１０をペンのように握り、取り扱うことができる。

【0024】

上ケース８１は、前後方向における中央の箇所に、電源ケース５２を嵌め込むための開口を備えた受け部８８を有している。受け部８８は、電源ケース５２の開口側の端部を支持するよう、上部が筒状に形成されている。受け部８８の筒状の部分は、電源ケース５２を嵌め込んだときにマーカ５２ｓが隠れない程度の高さにするとよい。受け部８８は、外側面における前方の箇所に前マーカ８８ａを有し、後方の箇所に後マーカ８８ｂを有している。

【0025】

下ケース８２は、後端部に、後流路部４０を逃がすための切欠き８０ｕを有していてもよい。このようにすれば、後流路部４０を安定的に支持することができる。下ケース８２は、駆動部２０を配置するスペースと前流路部３０を配置するスペースとの間に仕切りがあってもよく、該仕切りは、前流路部３０を嵌め込んで支持するための切欠きを有していてもよい。下ケース８２は、駆動部２０を配置するスペースと後流路部４０を配置するスペースとの間に仕切りがあってもよく、該仕切りは、後流路部４０を嵌め込んで支持するための切欠きを有していてもよい。

【0026】

充電器５５は、コンデンサ５１に電圧を加え、電荷を蓄えるためのものである。充電器５５は、例えば充電用の２つの端子を有しており、これらにコンデンサ５１の各端子（５１ａ、５１ｂ）を接触させることで、コンデンサ５１を充電することができる。コンデンサ５１としては、アルミ電解コンデンサ、タンタルコンデンサ、電気二重層コンデンサ、セラミックコンデンサ、フィルムコンデンサ、マイカコンデンサなど、種々のコンデンサを採用することができる。電源ケース５２及び受け部７３のサイズ及び形状は、コンデンサ５１のサイズ及び形状に合わせて調整するとよい。

【0027】

次に、注射器１０の使用方法の一例について説明する。コンデンサ５１には、充電器５５を用いて適時電荷が蓄えられるものとし、以下、コンデンサ５１への蓄電処理については省略する。

【0028】

＜吸引操作＞
液体又は気体を吸引する場合、第１流路３１に駆動液が貯留され、第２流路４１に空気が入っている状態の注射器１０を準備する。第１流路３１は、駆動液で満たされている必要はなく、注射針９０側（先端側）に空気が入っていてもよい。第２流路４１には、空気だけでなく、駆動部２０側に駆動液が貯留されていてもよい。ユーザは、注射器１０のケース８０を握り、例えば採血や体液採取等の場合は、人体等に注射針９０の針先を刺し、薬液等を吸引する場合は、バイアルやアンプルなどに注射針９０の針先を挿入する。

【0029】

次にユーザは、コンデンサ５１が収容された電源ケース５２を、マーカ５２ｓの位置を前マーカ７３ａの位置に合わせて受け部７３に嵌め込む。すると、第１電極２３ａがコンデンサ５１のプラス端子５１ａ側につながり、第２電極２３ｂがコンデンサ５１のマイナス端子５１ｂ側につながる。よって、多孔質体２４内の駆動液が第１電極２３ａ側から第２電極２３ｂ側へ移動する。つまり、駆動部２０は、第１流路３１内の駆動液を吸引するポンプとして機能し、注射針９０を通じて第１流路３１内に吸引対象の液体又は気体が流入する。吸引する液体等の量は、コンデンサ５１への蓄電量、計時、又は目視等により調整するとよい。

【0030】

＜吐出操作＞
液体又は気体を吐出する場合、第１流路３１に吐出用の液体又は気体が貯留され、第２流路４１に駆動液が貯留されている状態の注射器１０を準備する。ユーザは、注射器１０のケース８０を握り、例えば薬液やワクチンなどを注射する場合、人体等に注射針９０の針先を刺す。ユーザは、吸引操作で第１流路３１に吸い込んだ液体を容器に移す場合、該容器内又は該容器の上部に注射針９０の針先を配置する。

【0031】

次にユーザは、コンデンサ５１が収容された電源ケース５２を、マーカ５２ｓの位置を後マーカ７３ｂの位置に合わせて受け部７３に嵌め込む。すると、第１電極２３ａがコンデンサ５１のマイナス端子５１ｂ側につながり、第２電極２３ｂがコンデンサ５１のプラス端子５１ａ側につながる。よって、多孔質体２４内の駆動液が第２電極２３ｂ側から第１電極２３ａ側へ移動する。つまり、駆動部２０は、第２流路４１内の駆動液を吸引し、第１流路３１内の液体を押し出すポンプとして機能し、注射針９０の針先から液体又は気体を吐出する。吐出する液体等の量は、コンデンサ５１への蓄電量、計時、又は目視等により調整するとよい。

【0032】

電源ケース５２は、プラス端子５１ａの位置を示すプラスマーカと、マイナス端子５１ｂの位置を示すマイナスマーカと、を有していてもよい。この場合、受け部８８は、前マーカ８８ａ及び後マーカ８８ｂのうちの一方を有していればよい。もっとも、電源ケース５２はマーカを有しなくてもよく、受け部８８はマーカを有しなくてもよい。ただし、この場合、ユーザは目視等でコンデンサ５１の両端子の極性を確認し、受け部８８に電源部５０を嵌め込む必要がある。

【0033】

以上のように、注射器１０は、前流路部３０と後流路部４０とで挟まれた駆動部２０と、コンデンサ５１を含む電源部５０と、を有している。すなわち、注射器１０は、電気浸透流ポンプとして機能する駆動部２０にコンデンサ５１が電圧を印加するよう構成されている。したがって、従来の注射器に備わっていたプランジャが不要となり、プランジャによる操作も不要となるため、注射器の操作性を改善し、安全性を高めることができる。

【0034】

例えば、従来の注射器で口腔麻酔などを行う場合、ユーザは、片手で口唇や舌を抑えながら、別の片手で局所に針を刺し、刺した針を定位置で維持しながら、人差し指、中指、薬指などで外筒を押さえ、親指で少しずつプランジャを押していかなければならない。つまり、従来の注射器は、個人の手技の習熟度や経験に依拠する場面が多々あり、経験の浅い医師等が使用した場合、被注射者に負担をかけることも想定される。こうした事情があるにもかかわらず、注射器は、１００年以上同じような形状が採られており、現行の形状では、多様化する医療の現場に対応しきれなくなっている。この点、注射器１０は、注射針９０を刺し終われば、コンデンサ５１に蓄えられた電荷により、電動で液体が吸引され又は吐出されるため、刺した注射針９０の定位置での維持が容易となる。したがって、ユーザの経験や習熟度の影響を低減することができ、安全性及び信頼性を高めることができる。

【0035】

実施の形態２．
図４～図８に基づき、実施の形態２における注射器１１０及び注射ユニット２００の構成例について説明する。上述した実施の形態１と同等の構成部材については同一の符号を用いて説明は省略又は簡略化する。各図での注射器１１０の向きは、実施の形態１と同様、垂直に交わる３軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）に対応づけている。各図では、説明の便宜上、外部からは視認できない構成の一部又は全部を破線により記載し、煩雑さを避けるために符号等の一部を適宜省略する。

【0036】

まず図４及び図５を参照し、注射ユニット２００の全体的な構成について説明する。注射ユニット２００は、注射器１１０と充電器１５５とにより構成されている。注射器１１０は、駆動部２０と、前流路部３０と、後流路部４０と、電源部１５０と、切替装置６０と、ケース１８０と、を有している。電源部１５０は、コンデンサ５１を含み、駆動部２０の第１電極２３ａと第２電極２３ｂとの間に電圧を印加するものである。また、電源部１５０は、プラス端子５１ａの接続用の接点５ａと、マイナス端子５１ｂの接続用の接点５ｂと、を有している。

【0037】

ケース１８０は、駆動部２０、前流路部３０、後流路部４０、及び電源部１５０を収容するものであり、筒状に形成されている。各図に示すケース１８０は、上ケース１８１と下ケース１８２とにより構成されている。ケース１８０は、駆動部２０、前流路部３０、後流路部４０、及び電源部１５０が定置された下ケース１８２に、上ケース１８１を対向させて嵌め込むことで、一体的な構成となる。これにより、ユーザは、注射器１１０をペンのように握り、取り扱うことができる。

【0038】

上ケース１８１は、切替装置６０を取り付けるための開口が形成されている。図４及び図５の上ケース１８１は、前流路部３０の上部に切替装置６０が取り付けられる。本実施の形態２の注射器１１０は、充電用の一対のコードを備えた充電器１５５を用いてコンデンサ５１に充電するよう構成されている。そのため、上ケース１８１は、プラス端子５１ａとの接続用の挿入穴８ａと、マイナス端子５１ｂとの接続用の挿入穴８ｂと、を有している。

【0039】

下ケース１８２は、駆動部２０を配置するスペースと前流路部３０を配置するスペースとの間に仕切り８３が設けられており、仕切り８３は、前流路部３０を嵌め込んで支持するための切欠き８３ａを有している。下ケース１８２は、駆動部２０を配置するスペースと後流路部４０を配置するスペースとの間に仕切り８４が設けられており、仕切り８４の上端部には、接点５ａ及び接点５ｂが取り付けられる端子台８４ａが設けられている。また、仕切り８４は、後流路部４０を嵌め込んで支持するための切欠き（図示せず）を有している。

【0040】

切替装置６０は、第１電極２３ａ及び第２電極２３ｂとコンデンサ５１との接続状態を切り替えるものであり、該接続状態の切替操作を受け付ける操作部６１を有している。切替装置６０は、操作部６１のポジションの変化に連動して状態が切り替わる切替機構部７０（図６～図８参照）を有している。切替機構部７０の詳細については後述する。切替装置６０と各接点（５ａ、５ｂ）とは、ケース１８０の内部で配線などにより接続されている。

【0041】

充電器１５５は、コンデンサ５１に電圧を加え、電荷を蓄えるためのものである。ユーザは、充電器１５５の２本のコードそれぞれの先端電極を挿入穴８ａと挿入穴８ｂとに差し込み、各先端電極をコンデンサ５１の各端子に接続させることにより、コンデンサ５１の充電を行うことができる。注射器１１０は、挿入穴８ａ及び挿入穴８ｂを有さず、ケース１８０の外側に充電用の一対の端子が設けられた構成を採ってもよい。この場合、充電器１５５は、注射器１１０を縦置き又は横置きにして充電できるよう、注射器１１０を載置する箇所に電極を備えた構成としてもよい。

【0042】

次いで、図６～図８を参照し、駆動部２０と切替機構部７０とコンデンサ５１との間の回路構成について説明する。切替機構部７０は、コンデンサ５１のプラス端子５１ａ及びマイナス端子５１ｂと、駆動部２０の第１電極２３ａ及び第２電極２３ｂとに接続されている。切替機構部７０は、第１切替部７１と第２切替部７２とを有している。第１切替部７１は、第１電極２３ａをプラス端子５１ａ側につないだ状態と、マイナス端子５１ｂ側につないだ状態とを切り替えるものである。第２切替部７２は、第２電極２３ｂをプラス端子５１ａ側につないだ状態と、マイナス端子５１ｂ側につないだ状態とを切り替えるものである。

【0043】

切替機構部７０は、図６に例示する停止状態と、図７に例示する吸引状態と、図８に例示する吐出状態と、を有している。停止状態は、駆動部２０の動作を停止させている状態、すなわち多孔質体２４に浸潤している駆動液の流動を停止させている状態である。切替機構部７０が停止状態のとき、駆動部２０には電圧が印加されず、コンデンサ５１は蓄えている電荷を保持する。

【0044】

吸引状態は、第１電極２３ａがコンデンサ５１のプラス端子５１ａ側につながり、第２電極２３ｂがコンデンサ５１のマイナス端子５１ｂ側につながった状態である。切替機構部７０が吸引状態のとき、駆動部２０は、第１流路３１内の駆動液を吸引するポンプとして機能し、多孔質体２４内の駆動液が第１電極２３ａ側から第２電極２３ｂ側へ移動する。よって、注射針９０を通じて第１流路３１内に吸引対象の液体又は気体が流入する。

【0045】

吐出状態は、第１電極２３ａがコンデンサ５１のマイナス端子５１ｂ側につながり、第２電極２３ｂがコンデンサ５１のプラス端子５１ａ側につながった状態である。切替機構部７０が吐出状態のとき、駆動部２０は、第２流路４１内の駆動液を吸引し、第１流路３１内の液体を押し出すポンプとして機能し、多孔質体２４内の駆動液が第２電極２３ｂ側から第１電極２３ａ側へ移動する。よって、注射器１１０は、切替機構部７０が吐出状態のとき、注射針９０の針先から液体又は気体を吐出する。

【0046】

操作部６１には、切替機構部７０の各状態に対応する３つのポジションが設定されている。すなわち、切替装置６０は、操作部６１のポジションとして、停止状態に対応する停止ポジションと、吐出状態に対応する吐出ポジションと、吸引状態に対応する吸引ポジションと、を有している。図４及び図５では、切替装置６０として、スライド式のスイッチを例示しているが、これに限定されない。切替装置６０は、少なくとも３段階の切り替えが可能なものであれば、プッシュスイッチ、トグルスイッチ、シーソースイッチ、ロータリースイッチ、マイクロスイッチ、リードスイッチ、ディップスイッチ、タクティルスイッチなど、種々のスイッチを採用してもよい。切替機構部７０の構成は、図６～図８の回路構成と同様に機能すれば、各図の例に限定されない。切替装置６０は、プッシュスイッチを採用する場合、操作部６１として、停止状態から吸引状態に切り替えるための切替ボタンと、停止状態から吐出状態に切り替えるための切替ボタンと、を有する構成を採るとよい。

【0047】

次に、注射器１１０の使用方法の一例について説明する。コンデンサ５１には、充電器１５５を用いて適時電荷が蓄えられるものとし、コンデンサ５１への蓄電処理については省略する。その他、注射器１０の使用方法と同様の操作及び状態については説明を省略又は簡略化する。

【0048】

＜吸引操作＞
液体又は気体を吸引する場合、第１流路３１に駆動液が貯留され、第２流路４１には空気が入っており、切替機構部７０が停止状態（図６参照）にある注射器１１０を用いる。このとき、操作部６１は停止ポジションとなっている。ユーザは、注射器１１０のケース１８０を握り、人体等に注射針９０の針先を刺し、又は容器等に注射針９０の針先を挿入する。

【0049】

（停止状態→吸引状態）
次にユーザは、操作部６１を吸引ポジションに切り替える。すると、切替機構部７０は、第２切替部７２の切替処理により、第２電極２３ｂがマイナス端子５１ｂ側に接続された状態となる（図７参照）。すなわち、切替機構部７０は吸引状態に切り替わり、注射針９０を通じて第１流路３１内に吸引対象の液体又は気体が流入する。

【0050】

（吸引状態→停止状態）
所定量の液体又は気体の吸引が終わると、ユーザは、操作部６１を停止ポジションに切り替える。すると、切替機構部７０は、第２切替部７２の切替処理により、第２電極２３ｂがプラス端子５１ａ側に接続された状態、つまり停止状態に切り替わる（図６参照）。

【0051】

＜吐出操作＞
液体又は気体を吐出する場合、第１流路３１に吐出用の液体又は気体が貯留され、第２流路４１に駆動液が貯留され、切替機構部７０が停止状態（図６参照）にある注射器１１０を用いる。ユーザは、注射器１１０のケース１８０を握り、人体等に注射針９０の針先を刺し、又は容器内等に注射針９０の針先を配置する。

【0052】

（停止状態→吐出状態）
次にユーザは、操作部６１を吐出ポジションに切り替える。すると、切替機構部７０は、第１切替部７１の切替処理により、第１電極２３ａがマイナス端子５１ｂ側に接続された状態となる（図８参照）。すなわち、切替機構部７０は吐出状態に切り替わり、注射針９０の針先から液体又は気体が吐出される。

【0053】

（吐出状態→停止状態）
所定量の液体又は気体の吐出が終わると、ユーザは通常、操作部６１を停止ポジションに切り替える。すると、切替機構部７０は、第１切替部７１の切替処理により、停止状態となる（図６参照）。なお、切替装置６０としてプッシュスイッチを採用した場合、切替ボタンを押し下げた状態を解除すれば、切替機構部７０は吸引状態又は吐出状態から停止状態に切り替わる。

【0054】

以上のように、注射器１１０は、前流路部３０と後流路部４０とで挟まれた駆動部２０と、コンデンサ５１を含む電源部５０と、を有しており、コンデンサ５１が駆動部２０に電圧を印加するよう構成されている。そのため、注射器の操作性を改善し、安全性を高めることができる。また、注射器１１０は、注射針９０を刺し終われば、コンデンサ５１に蓄えられた電荷により、電動で液体が吸引され又は吐出されるため、刺した注射針９０の定位置での維持が容易となる。よって、ユーザの経験や習熟度の影響を低減することができ、安全性及び信頼性を高めることができる。

【0055】

さらに、注射器１１０は、第１電極２３ａ及び第２電極２３ｂとコンデンサ５１との接続状態を切り替える切替機構部７０を備え、切替機構部７０は吸引状態と吐出状態とを有している。したがって、手作業によるコンデンサ５１の方向転換が不要となるため、作業性の向上を図ることができる。注射器１１０は、切替機構部７０の状態の切替操作を受け付ける操作部６１を有している。よって、ユーザは、人体等に刺した注射器１１０を定位置で維持し、かつ注射針９０から液体を吸引又は吐出する作業を片手で行うことができるため、ユーザビリティーの向上を図ることができる。

【0056】

従来の注射器は、両手での操作が基本となるため、注射器の使用時には、生検時の超音波による観察など、他の作業を一時中断する必要が出てくる。この点、注射器１１０を用いれば、少なくとも注射針９０を対象物に刺した後は、片手での操作が可能となる。また、注射器１１０は、容器からの液体吸引や容器への液体吐出に用いる場合、吸引操作及び吐出操作を片手で行うことができる。

【0057】

ところで、上記の説明では、切替機構部７０が停止状態と吸引状態と吐出状態とを有する例を示したが、これに限定されない。切替機構部７０は、吸引状態を有さず、停止状態及び吐出状態だけを有する構成としてもよい。この場合、切替装置６０は、２段階の切替が可能なものであればよい。切替機構部７０は、配線を用いて構成してもよく、集積回路等を用いたワンチップの構成であってもよい。他の効果等については、実施の形態１の注射器１０と同様である。

【0058】

〔変形例Ａ〕
図９及び図１０を参照し、本実施の形態２の変形例Ａに係る注射器１１０の切替機構部７０Ａ及びその周辺構成について説明する。本変形例Ａにおける切替機構部７０Ａは、注射器１１０の吐出時において、第１電極２３ａとマイナス端子５１ｂとの間に抵抗が介在するようになっており、図６～図８に例示する構成とは、切替機構部７０に対するコンデンサ５１の向きが反転している。

【0059】

切替機構部７０Ａは、第１電極２３ａをプラス端子５１ａ側に接続するための接点１ｐと、第２電極２３ｂをプラス端子５１ａ側に接続するための接点２ｐと、接点１ｐと接点２ｐとをつなぐ導線部３ｐと、を有している。切替機構部７０Ａは、第１電極２３ａをマイナス端子５１ｂ側に接続するための接点１ｍと、第２電極２３ｂをマイナス端子５１ｂ側に接続するための接点２ｍと、接点１ｍと接点２ｍとをつなぐ導線部３ｍと、を有している。導線部３ｍには、駆動部２０の動作速度を低減させる調整抵抗３Ｒが設けられている。調整抵抗３Ｒは、駆動部２０が液体又は気体を吐出する速度を低減するよう配置されている。調整抵抗３Ｒは、固定抵抗に限らず、半固定抵抗又は可変抵抗により構成してもよい。

【0060】

図９に示すように、切替機構部７０Ａが吸引状態のときは、図７の切替機構部７０と同等の接続状態となる。一方、図１０に示すように、切替機構部７０Ａが吐出状態のときは、第１電極２３ａとマイナス端子５１ｂとの間に調整抵抗３Ｒが介在するため、駆動部２０への電流の流れが緩和される。よって、本変形例Ａの駆動部２０によれば、吐出時の動作速度を吸引時よりも遅くすることができる。

【0061】

実施の形態３．
図１１～図１６に基づき、実施の形態３における注射器２１０及び注射ユニット３００の構成例について説明する。上述した実施の形態１及び２と同等の構成部材については同一の符号を用いて説明は省略又は簡略化する。各図での注射器２１０の向きは、実施の形態１と同様、垂直に交わる３軸に対応づけている。各図では、説明の便宜上、外部からは視認できない構成の一部又は全部を破線により記載し、煩雑さを避けるために符号等の一部を適宜省略する。

【0062】

まず図１１～図１３を参照し、注射ユニット３００の全体的な構成について説明する。注射ユニット３００は、注射器２１０と充電器２５５とにより構成されている。注射器２１０は、駆動部２０と、前流路部３０と、後流路部４０と、電源部２５０と、切替装置１６０と、ケース２８０と、を有している。

【0063】

電源部２５０は、充電後の最大両端電圧及び最大静電容量が異なる２つのコンデンサを含み、駆動部２０の第１電極２３ａと第２電極２３ｂとの間に電圧を印加するものである。より具体的に、電源部２５０は、第１コンデンサ５３と、第１コンデンサ５３よりも充電後の最大両端電圧及び最大静電容量が小さい第２コンデンサ５４と、を有している。第１コンデンサ５３及び第２コンデンサ５４は、注射器１１０の用途に合わせ、適切な仕様のものを選定するとよい。例えば、目の硝子体内に薬液を注入する場合、第１コンデンサ５３として、両端電圧が４００Ｖ、静電容量が１００μＦのコンデンサを用い、薬液２０μＬを１０秒以内に針先から吸引して前流路部３０に貯留してもよい。そして、第２コンデンサ５４として、両端電圧が８０Ｖ、静電容量が１００μＦのコンデンサを用い、前流路部３０に貯留した薬液のうち１０μＬを４０秒～６０秒程度かけて目の硝子体内に吐出してもよい。体の局所に麻酔薬を注入する場合も、上記同様に第１コンデンサ５３と第２コンデンサ５４とを選定してもよい。

【0064】

第１コンデンサ５３は、プラス端子５３ｍとマイナス端子５３ｎとを有している。電源部２５０は、プラス端子５３ｍの接続用の接点５ｍと、マイナス端子５３ｎの接続用の接点５ｎと、を有している。第２コンデンサ５４は、プラス端子５４ｐとマイナス端子５４ｑとを有している。電源部２５０は、プラス端子５４ｐの接続用の接点５ｐと、マイナス端子５４ｑの接続用の接点５ｑと、を有している。

【0065】

ケース２８０は、駆動部２０、前流路部３０、後流路部４０、及び電源部２５０を収容するものであり、筒状に形成されている。各図に示すケース２８０は、上ケース２８１と下ケース２８２とにより構成されている。ケース２８０は、駆動部２０、前流路部３０、後流路部４０、及び電源部２５０が定置された下ケース２８２に、上ケース２８１を対向させて嵌め込むことで、一体的な構成となる。これにより、ユーザは、注射器２１０をペンのように握り、取り扱うことができる。

【0066】

上ケース２８１は、切替装置１６０を取り付けるための開口が形成されている。図１１～図１３の上ケース２８１は、前流路部３０の上部に切替装置１６０が取り付けられる。本実施の形態３の注射器２１０は、充電用の一対のコードを備えた充電器２５５を用いてコンデンサ５１に充電するよう構成されている。そのため、上ケース２８１は、プラス端子５３ｍとの接続用の挿入穴８ｍと、マイナス端子５３ｎとの接続用の挿入穴８ｎと、プラス端子５４ｐとの接続用の挿入穴８ｐと、マイナス端子５４ｑとの接続用の挿入穴８ｑと、を有している。また、上ケース２８１は、内側に、接点５ｎ及び接点５ｍが取り付けられる端子台８７が設けられている。

【0067】

下ケース２８２は、駆動部２０を配置するスペースと前流路部３０を配置するスペースとの間に仕切り８５が設けられており、仕切り８５は、前流路部３０を嵌め込んで支持するための切欠き８５ａが形成されている。下ケース２８２は、内側に、接点５ｐ及び接点５ｑが取り付けられる端子台８６が設けられている。

【0068】

切替装置１６０は、第１電極２３ａ及び第２電極２３ｂと、第１コンデンサ５３及び第２コンデンサ５４との接続状態を切り替えるものであり、該接続状態の切替操作を受け付ける操作部１６１を有している。また、切替装置１６０は、操作部１６１のポジションの変化に連動して状態が切り替わる切替機構部１７０（図１４～図１６参照）を有している。切替機構部１７０の詳細については後述する。切替装置１６０と各接点（５ｍ、５ｎ、５ｐ、５ｑ）とは、ケース２８０の内部で配線などにより接続されている。

【0069】

充電器２５５は、第１コンデンサ５３及び第２コンデンサ５４に電圧を加え、電荷を蓄えるためのものである。充電器１５５と同様、先端に電極を備えた２本のコードを有している。充電器２５５は、充電用の挿入穴（８ｍ、８ｎ、８ｐ、８ｑ）を有さず、ケース２８０の外側に各コンデンサの充電用の端子が設けられた構成を採ってもよい。この場合、充電器２５５は、注射器２１０を縦置き又は横置きにして充電できるよう、注射器２１０を載置する箇所に電極を有する構成としてもよい。

【0070】

次いで、図１４～図１６を参照し、駆動部２０と切替機構部１７０と第１コンデンサ５３及び第２コンデンサ５４との間の回路構成について説明する。切替機構部１７０は、第１コンデンサ５３のプラス端子５３ｍ及びマイナス端子５３ｎと、第２コンデンサ５４のプラス端子５４ｐ及びマイナス端子５４ｎと、駆動部２０の第１電極２３ａ及び第２電極２３ｂとに接続されている。切替機構部１７０は、第１切替部１７１と第２切替部１７２とを有している。

【0071】

第１切替部１７１は、第１電極２３ａを第１コンデンサ５３のプラス端子５３ｍ側につないだ状態と、第１電極２３ａを第２コンデンサ５４のマイナス端子５４ｑ側につないだ状態とを切り替えるものである。第２切替部１７２は、第２電極２３ｂを第１コンデンサ５３のマイナス端子５３ｎ側につないだ状態と、第２電極２３ｂを第２コンデンサ５４のプラス端子５４ｐ側につないだ状態とを切り替えるものである。

【0072】

切替機構部１７０は、図１４に例示する停止状態と、図１５に例示する吸引状態と、図１６に例示する吐出状態と、を有している。切替機構部１７０の各状態に対応する駆動部２０の動作は、実施の形態２と同様である。すなわち、停止状態は、駆動部２０の動作を停止させている状態である。吸引状態は、第１電極２３ａが第１コンデンサ５３のプラス端子５３ｍ側につながり、第２電極２３ｂが第１コンデンサ５３のマイナス端子５３ｎ側につながった状態である。切替機構部１７０が吸引状態のとき、駆動部２０は、第１流路３１内の駆動液を吸引するポンプとして機能するため、注射針９０を通じて第１流路３１内に、吸引対象の液体又は気体が流入する。

【0073】

吐出状態は、第１電極２３ａが第２コンデンサ５４のマイナス端子５４ｑ側につながり、第２電極２３ｂが第２コンデンサ５４のプラス端子５４ｐ側につながった状態である。切替機構部１７０が吐出状態のとき、駆動部２０は、第１流路３１内の液体を押し出すポンプとして機能し、注射針９０の針先から液体又は気体を吐出させる。本実施の形態３における注射器２１０は、第１コンデンサ５３よりも第２コンデンサ５４の方が充電後の両端電圧が小さいため、吐出時の駆動部２０の動作速度を吸引時よりも遅くすることができる。したがって、例えば、薬液を容器から吸引する場合のように、人体等に影響が及ばない場面では、吸引速度を速めて時間短縮を図り、薬液を人体等に注入する場面では、安全性等を考慮して吐出速度を緩める、といったポンプ制御が可能となる。

【0074】

切替装置１６０は、操作部１６１のポジションとして、停止状態に対応する停止ポジションと、吐出状態に対応する吐出ポジションと、吸引状態に対応する吸引ポジションと、を有している。図１１及び図１２では、切替装置１６０として、スライド式のスイッチを例示しているが、少なくとも３段階の切り替えが可能なものであれば、トグルスイッチやプッシュスイッチなどの種々のスイッチを採用してもよい。切替機構部１７０の構成は、図１４～図１６の回路構成と同様に機能すれば、各図の例に限定されない。

【0075】

次に、注射器２１０の使用方法の一例について説明する。第１コンデンサ５３及び第２コンデンサ５４には、充電器２５５を用いて適時電荷が蓄えられるものとし、第１コンデンサ５３及び第２コンデンサ５４への蓄電処理については省略する。その他、注射器１０及び１１０の使用方法と同様の操作及び状態については説明を省略又は簡略化する。

【0076】

＜吸引操作＞
液体又は気体を吸引する場合、第１流路３１に駆動液が貯留され、第２流路４１には空気が入っており、切替機構部１７０が停止状態（図１４参照）にある注射器２１０を用いる。ユーザは、注射器２１０のケース２８０を握り、人体等に注射針９０の針先を刺し、又は容器等に注射針９０の針先を挿入する。

【0077】

（停止状態→吸引状態）
次にユーザは、操作部１６１を吸引ポジションに切り替える。すると、切替機構部１７０は、第２切替部１７２の切替処理により、第２電極２３ｂがマイナス端子５３ｎ側に接続された状態となる（図１５参照）。すなわち、切替機構部１７０は吸引状態に切り替わり、注射針９０を通じて第１流路３１内に、吸引対象の液体又は気体が流入する。

【0078】

（吸引状態→停止状態）
所定量の液体又は気体の吸引が終わると、ユーザは、操作部１６１を停止ポジションに切り替える。すると、切替機構部１７０は、第２切替部１７２の切替処理により、第２電極２３ｂがプラス端子５４ｐ側に接続された状態、つまり停止状態に切り替わる（図１４参照）。

【0079】

＜吐出操作＞
液体又は気体を吐出する場合、第１流路３１に吐出用の液体又は気体が貯留され、第２流路４１に駆動液が貯留され、切替機構部１７０が停止状態にある注射器１１０を用いる。ユーザは、注射器２１０のケース２８０を握り、人体等に注射針９０の針先を刺し、又は容器内等に注射針９０の針先を配置する。

【0080】

（停止状態→吐出状態）
次にユーザは、操作部１６１を吐出ポジションに切り替える。すると、切替機構部１７０は、第１切替部１７１の切替処理により、第１電極２３ａがマイナス端子５４ｑ側に接続された状態となる（図１６参照）。すなわち、切替機構部１７０は吐出状態に切り替わり、注射針９０の針先から液体又は気体が吐出される。

【0081】

（吐出状態→停止状態）
所定量の液体又は気体の吐出が終わると、ユーザは通常、操作部１６１を停止ポジションに切り替える。すると、切替機構部１７０は、第１切替部１７１の切替処理により、停止状態となる（図１４参照）。

【0082】

以上のように、注射器２１０は、前流路部３０と後流路部４０とで挟まれた駆動部２０と、第１コンデンサ５３及び第２コンデンサ５４を含む電源部２５０と、を有している。そして、注射器２１０は、第１コンデンサ５３又は第２コンデンサ５４が駆動部２０に電圧を印加するよう構成されている。したがって、従来の注射器に備わっていたプランジャが不要となり、プランジャによる操作も不要となるため、注射器の操作性を改善し、安全性を高めることができる。また、注射器２１０は、注射針９０を刺し終われば、第１コンデンサ５３又は第２コンデンサ５４に蓄えられた電荷により、電動で液体が吸引され又は吐出されるため、刺した注射針９０の定位置での維持が容易となる。よって、ユーザの経験や習熟度の影響を低減することができ、安全性及び信頼性を高めることができる。

【0083】

さらに、注射器２１０は、第１電極２３ａ及び第２電極２３ｂと、第１コンデンサ５３又は第２コンデンサ５４との接続状態を切り替える切替機構部１７０を備え、切替機構部１７０は吸引状態と吐出状態とを有している。したがって、手作業によるコンデンサ５１の方向転換が不要となるため、作業性の向上を図ることができる。加えて、注射器２１０は、切替機構部１７０の状態の切替操作を受け付ける操作部１６１を有している。よって、ユーザは、人体等に刺した注射器２１０を定位置で維持しつつ注射針９０から液体を吸引し又は吐出する作業を片手で行うこともできるため、ユーザビリティーの向上を図ることができる。

【0084】

そして、注射器２１０は、第１コンデンサ５３よりも第２コンデンサ５４の方が充電後の最大両端電圧及び最大静電容量が小さいため、液体等の吐出速度を吸引速度よりも遅くすることができる。したがって、吐出時の安全性を高めると共に、吸引時の迅速性を確保することができる。他の効果等については、注射器１０及び注射器１１０と同様である。もっとも、第１コンデンサ５３及び第２コンデンサ５４としては、充電後の最大両端電圧及び最大静電容量が互いに等しいコンデンサを用いてもよい。

【0085】

上記の説明では、２つのコンデンサを吸引時と吐出時とで使い分ける構成例を示したが、これに限定されない。注射器２１０は、駆動部２０の電源としての３つ以上のコンデンサの使い分けが可能な構成を採ってもよい。かかる構成を採る場合、例えば吐出時の速度を段階的に変化させるなど、用途に応じて切替機構部１７０を組み替え、これに合わせて操作部１６１に係る機構等を調整するとよい。切替機構部１７０は、配線を用いて構成してもよく、集積回路等を用いたワンチップの構成であってもよい。

【0086】

〔変形例Ｂ〕
図１７等を参照し、本実施の形態３の変形例Ｂに係る注射器２１０に含まれる切替機構部２７０及びその周辺構成について説明する。本変形例Ｂにおける注射器２１０は、切替装置１６０として、プッシュ式のスイッチを採用している。よって、外観の図示は省略するが、注射器２１０は、操作部１６１として、停止状態から吸引状態に切り替えるための第１切替ボタンと、停止状態から吐出状態に切り替えるための第２切替ボタンと、を有している。切替装置１６０は、図１７に示す切替機構部２７０を有しており、第１切替ボタンの動きに連動する第１切替部２７１と、第２切替ボタンの動きに連動する第２切替部２７２と、を有している。

【0087】

図１７に例示する切替機構部２７０は、第１コンデンサ５３のプラス端子５３ｍ側に接続された第１回路部７１Ｃと、第２コンデンサ５４のプラス端子５４ｐ側に接続された第２回路部７２Ｃと、を有している。第１回路部７１Ｃは、トランジスタ７１ｔと、補助電源７１ｄと、第１切替部２７１と、を有している。第２回路部７２Ｃは、トランジスタ７２ｔと、補助電源７２ｄと、第２切替部２７２と、を有している。補助電源７１ｄ及び補助電源７２ｄは、例えばボタン電池により構成される。

【0088】

トランジスタ７１ｔは、エミッタがプラス端子５３ｍに接続され、ベースが補助電源７１ｄのプラス側に接続され、コレクタが第１電極２３ａに接続されている。第１切替部２７１は、補助電源７１ｄのマイナス側と、第１電極２３ａとトランジスタ７１ｔのコレクタとをつなぐ導線に接続されている。

【0089】

トランジスタ７２ｔは、エミッタがプラス端子５４ｐに接続され、ベースが補助電源７２ｄのプラス側に接続され、コレクタが第２電極２３ｂに接続されている。第２切替部２７２は、補助電源７２ｄのマイナス側と、第２電極２３ｂとトランジスタ７２ｔのコレクタとをつなぐ導線に接続されている。

【0090】

ユーザが第１切替ボタンを押下すると、第１切替部２７１がオンとなり、切替機構部２７０は吸引状態となる。より具体的に、第１切替部２７１がオンになると、第１回路部７１Ｃに電流が流れ始め、それに起因して第１コンデンサ５３と駆動部２０とトランジスタ７１ｔとが連結された回路にも電流が流れ始める。これにより、駆動部２０が作動し、注射器２１０は液体等を吸引する。

【0091】

ユーザが第２切替ボタンを押下すると、第２切替部２７２がオンとなり、切替機構部２７０は吐出状態となる。より具体的に、第２切替部２７２がオンになると、第２回路部７２Ｃに電流が流れ始め、それに起因して第２コンデンサ５４と駆動部２０とトランジスタ７２ｔとが連結された回路にも電流が流れ始める。これにより、駆動部２０が作動し、注射器２１０は液体等を吐出する。

【0092】

以上のように、本変形例Ｂの注射器２１０は、電気浸透流ポンプである駆動部２０と、駆動部２０の電源としてのコンデンサとの間にトランジスタを配置し、トランジスタのベース側には電池とスイッチとが配置されている。ここで、トランジスタは、ベースとエミッタとの間に微弱な電圧をかけると、エミッタとコレクタとの間に大きな電力（高電圧・高電流）を発生させることができる。つまり、注射器２１０は、図１７のようにトランジスタが組み込まれており、補助電源が微弱電圧の発生源として機能するため、駆動部２０にかかる電圧・電流を増幅することができる。よって、駆動部２０の電源として高電圧のコンデンサを使用した場合でも、第１切替部２７１及び第２切替部２７２にかかる電圧を低減することができるため、図１４～図１６の回路構成よりも耐電圧の低い切替装置１６０を使用することが可能となる。

【0093】

また、図１７の切替機構部２７０は、第２コンデンサ５４の充電後の最大両端電圧及び最大静電容量が第１コンデンサ５３よりも小さいため、液体等の吐出速度を吸引速度よりも遅くすることができる。したがって、吐出時の安全性を高めると共に、吸引時の迅速性を確保することができる。もっとも、第１コンデンサ５３及び第２コンデンサ５４としては、充電後の最大両端電圧及び最大静電容量が互いに等しいコンデンサを用いてもよい。

【0094】

上述した各実施の形態は、注射器及び注射ユニットにおける好適な具体例であり、本発明の技術的範囲は、これらの態様に限定されるものではない。例えば、実施の形態１及び２では、１つのコンデンサ５１を有する注射器１０、１１０を例示したが、これに限定されない。注射器１０、１１０は、駆動部２０の電源として複数のコンデンサ５１を有していてもよい。複数のコンデンサ５１は、直列接続されたものであってよく、並列接続されたものであってもよく、これらの接続を組み合わせたものであってもよい。実施の形態３では、吸引時に用いる１つの第１コンデンサ５３と、吐出時に用いる１つの第２コンデンサ５４と、を有する注射器２１０を例示したが、これに限定されない。注射器２１０は、吸引時に用いる複数の第１コンデンサ５３を有していてもよく、吐出時に用いる複数の第２コンデンサ５４を有していてもよい。

【0095】

変形例Ａの構成は、実施の形態３の注射器２１０に適用してもよい。このように、注射器２１０の切替機構部１７０又は切替機構部２７０に調整抵抗３Ｒを組み込めば、注射器２１０の吐出時又は吸引時における駆動部２０の動作速度を低下させることができる。変形例Ｂの構成は、実施の形態２の注射器１１０にも適用してもよい。例えば、注射器１１０の切替機構部７０が、吸引状態を有さず、停止状態及び吐出状態だけを有する構成を採る場合、第２回路部７２Ｃのような低電圧回路を、第２電極２３ｂとコンデンサ５１のプラス端子５１ａとの間に設けるとよい。前流路部３０及び後流路部４０の形状等は、各図の例に限定されない。前流路部３０及び後流路部４０のうちの少なくとも一方は、Ｓ字形状、連続Ｓ字形状、蛇行形状など、種々の湾曲形状を採ってもよい。ただし、ケース８０、１８０、２８０の省スペース化の観点から、他の構成部材の定置の妨げとならないよう留意する必要がある。

【0096】

１ｍ、１ｐ、２ｍ、２ｐ、５ａ、５ｂ、５ｍ、５ｎ、５ｐ、５ｑ 接点、３ｍ、３ｐ 導線部、３Ｒ 調整抵抗、８ａ、８ｂ、８ｍ、８ｎ、８ｐ、８ｑ 挿入穴、１０、１１０、２１０ 注射器、２０ 駆動部、２１ 駆動流路、２２ 基部、２３ａ 第１電極、２３ｂ 第２電極、２４ 多孔質体、３０ 前流路部、３１ 第１流路、３５ 連結部、４０ 後流路部、４１ 第２流路、４５ 通気穴、５０、１５０、２５０ 電源部、５１、５３、５４ コンデンサ、５１ａ、５３ｍ、５４ｐ プラス端子、５１ｂ、５３ｎ、５４ｑ マイナス端子、５１ｃ 凹部、５２ 電源ケース、５２ａ 凸部、５２ｓ マーカ、５４ 第２コンデンサ、５５、１５５、２５５ 充電器、６０、１６０、２６０ 切替装置、６１、１６１ 操作部、７０、７０Ａ、１７０、２７０ 切替機構部、７１、１７１、２７１ 第１切替部、７１ｄ、７２ｄ 補助電源、７１ｔ、７２ｔ トランジスタ、７１Ｃ 第１回路部、７２、１７２、２７２ 第２切替部、７２Ｃ 第２回路部、７３ 受け部、７３ａ 前マーカ、７３ｂ 後マーカ、８０、１８０、２８０ ケース、８０ｕ 切欠き、８１、１８１、２８１ 上ケース、８２、１８２、２８２ 下ケース、８３、８４、８５ 仕切り、８３ａ、８５ａ 切欠き、８４ａ、８６、８７ 端子台、８８ 受け部、８８ａ 前マーカ、８８ｂ 後マーカ、９０ 注射針、９１ 針管、９２ 針もと、１００、２００、３００ 注射ユニット。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【手続補正書】

【提出日】2022-12-21

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0026】

充電器５５は、コンデンサ５１に電圧を加え、電荷を蓄えるためのものである。充電器５５は、例えば充電用の２つの端子を有しており、これらにコンデンサ５１の各端子（５１ａ、５１ｂ）を接触させることで、コンデンサ５１を充電することができる。コンデンサ５１としては、アルミ電解コンデンサ、タンタルコンデンサ、電気二重層コンデンサ、セラミックコンデンサ、フィルムコンデンサ、マイカコンデンサなど、種々のコンデンサを採用することができる。電源ケース５２及び受け部８８のサイズ及び形状は、コンデンサ５１のサイズ及び形状に合わせて調整するとよい。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0029】

次にユーザは、コンデンサ５１が収容された電源ケース５２を、マーカ５２ｓの位置を前マーカ８８ａの位置に合わせて受け部８８に嵌め込む。すると、第１電極２３ａがコンデンサ５１のプラス端子５１ａ側につながり、第２電極２３ｂがコンデンサ５１のマイナス端子５１ｂ側につながる。よって、多孔質体２４内の駆動液が第１電極２３ａ側から第２電極２３ｂ側へ移動する。つまり、駆動部２０は、第１流路３１内の駆動液を吸引するポンプとして機能し、注射針９０を通じて第１流路３１内に吸引対象の液体又は気体が流入する。吸引する液体等の量は、コンデンサ５１への蓄電量、計時、又は目視等により調整するとよい。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0031】

次にユーザは、コンデンサ５１が収容された電源ケース５２を、マーカ５２ｓの位置を後マーカ８８ｂの位置に合わせて受け部８８に嵌め込む。すると、第１電極２３ａがコンデンサ５１のマイナス端子５１ｂ側につながり、第２電極２３ｂがコンデンサ５１のプラス端子５１ａ側につながる。よって、多孔質体２４内の駆動液が第２電極２３ｂ側から第１電極２３ａ側へ移動する。つまり、駆動部２０は、第２流路４１内の駆動液を吸引し、第１流路３１内の液体を押し出すポンプとして機能し、注射針９０の針先から液体又は気体を吐出する。吐出する液体等の量は、コンデンサ５１への蓄電量、計時、又は目視等により調整するとよい。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００９６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0096】

１ｍ、１ｐ、２ｍ、２ｐ、５ａ、５ｂ、５ｍ、５ｎ、５ｐ、５ｑ 接点、３ｍ、３ｐ 導線部、３Ｒ 調整抵抗、８ａ、８ｂ、８ｍ、８ｎ、８ｐ、８ｑ 挿入穴、１０、１１０、２１０ 注射器、２０ 駆動部、２１ 駆動流路、２２ 基部、２３ａ 第１電極、２３ｂ 第２電極、２４ 多孔質体、３０ 前流路部、３１ 第１流路、３５ 連結部、４０ 後流路部、４１ 第２流路、４５ 通気穴、５０、１５０、２５０ 電源部、５１、５３、５４ コンデンサ、５１ａ、５３ｍ、５４ｐ プラス端子、５１ｂ、５３ｎ、５４ｑ マイナス端子、５１ｃ 凹部、５２ 電源ケース、５２ａ 凸部、５２ｓ マーカ、５４ 第２コンデンサ、５５、１５５、２５５ 充電器、６０、１６０、２６０ 切替装置、６１、１６１ 操作部、７０、７０Ａ、１７０、２７０ 切替機構部、７１、１７１、２７１ 第１切替部、７１ｄ、７２ｄ 補助電源、７１ｔ、７２ｔ トランジスタ、７１Ｃ 第１回路部、７２、１７２、２７２ 第２切替部、７２Ｃ 第２回路部、８０、１８０、２８０ ケース、８０ｕ 切欠き、８１、１８１、２８１ 上ケース、８２、１８２、２８２ 下ケース、８３、８４、８５ 仕切り、８３ａ、８５ａ 切欠き、８４ａ、８６、８７ 端子台、８８ 受け部、８８ａ 前マーカ、８８ｂ 後マーカ、９０ 注射針、９１ 針管、９２ 針もと、１００、２００、３００ 注射ユニット。

【手続補正5】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１電極、第２電極、及び前記第１電極と前記第２電極とで挟まれた多孔質体を含む駆動部と、
一端部に注射針が連結され、他端部が前記駆動部の前記第１電極側の端部に接続され、第１流路を有する前流路部と、
一端部が前記駆動部の前記第２電極側の端部に接続され、第２流路を有する後流路部と、
１又は複数のコンデンサを含み、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加する電源部と、
前記駆動部、前記前流路部、及び前記後流路部を収容する筒状のケースと、
前記第１電極及び前記第２電極と前記コンデンサとの接続状態を切り替える切替機構部を備えた切替装置と、を有し、
前記駆動部は、
前記第１流路と前記第２流路とを連通する駆動流路が形成され、前記コンデンサに蓄えられた電荷により動作するものであり、
前記切替機構部は、
前記第１電極が前記コンデンサのプラス端子側につながり、前記第２電極が前記コンデンサのマイナス端子側につながった吸引状態と、
前記第１電極が前記コンデンサのマイナス端子側につながり、前記第２電極が前記コンデンサのプラス端子側につながった吐出状態と、を有するものである、注射器。

【請求項2】

第１電極、第２電極、及び前記第１電極と前記第２電極とで挟まれた多孔質体を含む駆動部と、
一端部に注射針が連結され、他端部が前記駆動部の前記第１電極側の端部に接続され、第１流路を有する前流路部と、
一端部が前記駆動部の前記第２電極側の端部に接続され、第２流路を有する後流路部と、
第１コンデンサ、及び前記第１コンデンサよりも充電後の最大両端電圧及び最大静電容量が小さい第２コンデンサを含み、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加する電源部と、
前記駆動部、前記前流路部、前記後流路部、及び前記電源部を収容する筒状のケースと、
前記第１電極及び前記第２電極と前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサとの接続状態を切り替える切替機構部を備えた切替装置と、を有し、
前記駆動部は、
前記第１流路と前記第２流路とを連通する駆動流路が形成され、前記第１コンデンサ又は前記第２コンデンサに蓄えられた電荷により動作するものであり、
前記切替機構部は、
前記第１電極が前記第１コンデンサのプラス端子側につながり、前記第２電極が前記第１コンデンサのマイナス端子側につながった吸引状態と、
前記第１電極が前記第２コンデンサのマイナス端子側につながり、前記第２電極が前記第２コンデンサのプラス端子側につながった吐出状態と、を有するものである、注射器。

【請求項3】

前記切替装置は、
前記切替機構部の状態の切替操作を受け付ける操作部を有する、請求項１又は２に記載の注射器。

【請求項4】

請求項１に記載の注射器と、
前記注射器に含まれる前記コンデンサの充電用の充電器と、を有する注射ユニット。