JP4626064B2 - 注射器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、注射器に関するものであり、詳しくは、高粘弾性の薬剤がシリンジ内に予め充填された注射器であって、薬剤の押出操作においてシリンジの先端部で閉塞することなく、円滑に薬剤を押出すことが出来る注射器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
シリンジ内に薬剤が予め充填され且つシリンジの先端側がストッパーで封止された1室式の注射器は、使用前は密閉された薬剤容器として機能するため、略無菌状態で薬剤を投与できる。1種の薬剤を投与する1室式の注射器は、シリンジの後端側および先端側にそれぞれ薬剤押出用のプランジャと薬剤封止用のストッパーとを挿入し且つプランジャとストッパーの間に薬剤を充填して成り、そして、プランジャの押込操作によって薬剤と共にシリンジ先端にストッパーを移動させることにより、ストッパーの外周面に沿って漏出させた薬剤をシリンジ先端の注射ノズルから押し出す様になされている。
【0003】
また、実用新案第2580793号公報には、上記の様な注射器のシリンジに関する技術が「容器兼用注射器用の耐圧ホルダー」として開示されている。上記の公報に記載のシリンジは、プランジャの押込操作により移動させたストッパーの外周面に沿ってより円滑に薬剤を流出させるため、先端部内周面から先端内面の注射ノズルの開口に向けてバイパス溝を形成したものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の構造の注射器は、高粘弾性の薬剤を充填して使用せんとした場合、シリンジの先端部で薬剤が閉塞し、実際、注射ノズルから押し出すことが難しい。具体的には、上記の注射器において通常の加圧力でプランジャを押込操作した場合、薬剤は、その粘性により、シリンジの先端部内周面のバイパス溝までは流出するものの、シリンジの先端内面側のバイパス溝から前方へは流出しないという現象が確認された。
【0005】
本発明は、注射器に充填された高粘弾性の薬剤の押出抵抗を一層低減可能なシリンジ構造を種々検討の結果、見出されたものであり、その目的は、高粘弾性の薬剤がシリンジ内に予め充填された注射器であって、薬剤の押出操作においてシリンジの先端部で閉塞することなく、円滑に薬剤を押出すことが出来る注射器を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明の注射器は、注射ノズルが先端に突設されたシリンジと、当該シリンジに挿入された薬剤押出用のプランジャと、当該プランジャよりも前記シリンジの先端側に挿入された弾性体から成る薬剤封止用のストッパーと、前記プランジャと前記ストッパーの間に予め充填された高粘弾性の薬剤と、前記シリンジ内の先端部に設けられ且つ前記プランジャの押込操作により移動させた前記ストッパーの外周面に沿って薬剤を流出させるバイパス流路とから主として構成された注射器において、前記薬剤がヒアルロン酸類であり、前記注射ノズルが開口する前記シリンジの先端内面には、前記ストッパーの移動終端を規定すると共に、移動終端に位置した前記ストッパーの先端面と前記シリンジの先端内面との間に薬剤流路としての間隙を形成する突起が複数設けられ、しかも、前記シリンジの先端内面に沿って視た場合の前記突起間の最小間隙の総断面積および前記バイパス流路の総断面積が、前記シリンジの先端内面における前記注射ノズルの開口面積以上に設定されていることを特徴とする。そして、シリンジの先端内面に複数設けられる突起の態様としては、注射ノズルの開口部を中心に四方に放射状に伸長されたリブ状の突起、注射ノズルの開口部を中心に四方に均等配置され且つその頂部を前記開口部に向けられた略三角形の平面形状の突起が挙げられる。
【0007】
上記の注射器においては、プランジャの押込操作により薬剤と共にストッパーをシリンジの先端側に移動させると、シリンジ内の先端部に設けられたバイパス流路は、シリンジ内の薬剤をストッパーの外周面に沿ってシリンジ先端に流出させる。また、シリンジの先端内面に設けられた複数の突起は、ストッパーの移動終端を規定すると共に、シリンジの先端に薬剤流路としての間隙を形成する。その際、シリンジの先端内面に沿って視た場合の突起間の最小間隙の総断面積およびバイパス流路の総断面積が注射ノズルの開口面積以上に設定された構造は、シリンジ先端の上記の間隙における薬剤の押出抵抗を注射ノズルの押出抵抗よりも小さくする。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明に係る注射器の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明に係る注射器の構造例を中心線に沿って破断して示す断面図であり、分図(a)及び(b)は、各々、薬剤の押出操作前と押出操作時の部材の位置を示す図である。また、図2及び図3は、シリンジの先端内面に設けられた突起の形状および配置例を示す平面図である。
【0009】
本発明の注射器は、高粘弾性の薬剤がシリンジ内に予め充填された注射器であり、図1(a)に示す様に、注射ノズル(21)が先端に突設されたシリンジ(1A)と、当該シリンジに挿入された薬剤押出用のプランジャ(4)と、当該プランジャよりもシリンジ(1A)の先端側に挿入された薬剤封止用のストッパー(5)と、プランジャ(4)とストッパー(5)の間に予め充填された高粘弾性の薬剤(9)と、シリンジ(1A)内の先端部に設けられたバイパス流路(窪み構造(23)等)とから主として構成されている。
【0010】
シリンジ(1A)(シリンジ本体(1))に充填される薬剤(9)は、高粘弾性の薬剤である限りにおいて特に限定されるものではなく、また、必ずしも医薬品である必要はない。注射により体内に投与され得る物質、例えば医療用具として投与される物質も含む。斯かる薬剤(9)としては、例えば、ヒアルロン酸やその修飾体(例えば架橋ヒアルロン酸(WO97/18244参照))又はこれらのゲル(以下、「ヒアルロン酸類」と略記する)、あるいは、コラーゲン、合成高分子物質などが挙げられる。ヒアルロン酸類は、例えば、関節内注射剤、眼科手術補助剤、臓器や組織の癒着防止材などとして種々の医療用途に使用され、その粘度は、通常25℃において5Pa・s以上(回転粘度計による測定値)に調整されている。なお、薬剤(9)としては、高粘弾性の薬剤である限り、例えば接着剤、充填剤の様な医療用途以外の物質であってもよい。
【0011】
シリンジ(1A)は、通常、シリンジ本体(1)、先端部材(2)及び指掛部材(3)から成る。図1に例示したシリンジ(1A)は、独立に作製された上記の各部材を組み合わせたものであるが、シリンジは、上記の各部材に相当する部位が一体に形成されたものでもよい。シリンジ本体(1)は、透明性の樹脂材料またはガラス等によって形成された円筒部材であり、当該シリンジ本体の内径、押出操作の際の加圧力ならびにプランジャ(4)とストッパー(5)の密着力などに基づき、押出操作に十分耐え得る肉厚に設計されている。
【0012】
先端部材(2)は、シリンジ(1A)の先端に必要に応じて注射針(図示省略)等を装着するための部材であり、通常、耐薬品性および耐熱性の高い合成樹脂の射出成型によって形成されている。斯かる先端部材(2)は、略有底円筒状の底部(先端面)に上記の注射ノズル(21)及びルアーロック(22)を一体に形成して成り、注射ノズル(21)には、目的に応じて所要の部位に薬剤(9)を直接投与する場合などを除き、通常、注射針やカニューレ等のチューブ状の注入具(図示省略)が装着される。
【0013】
先端部材(2)の基端側は、シリンジ本体(1)の先端が緊密に嵌合し得る内径に形成されており、先端部材(2)の先端側は、後述する様にシリンジ本体(1)の内径と同等または若干大きな内径に形成されている。先端部材(2)は、通常、高周波溶着または接着剤を使用した接着、螺合、嵌合などによってシリンジ本体(1)に固定されるが、シリンジ本体(1)に対する先端部材(2)の結合構造としては、シリンジ本体(1)の先端外周縁を僅かに膨出させ、先端部材(2)の基端側の内周面に形成した嵌合溝に前記の先端外周縁を嵌合させる構造など、適宜の構造を採用し得る。
【0014】
ルアーロック(22)は、注射ノズル(21)に装着した注射針の脱落を防止するための機構であり、本発明の好ましい態様として設けられている。斯かるルアーロック(22)は、注射ノズル(21)を包囲する構造の円筒部を形成し、かつ、注射針の基端に張出されたフランジ部が螺合するネジ山または溝を前記の円筒部の内周面に形成して成る。なお、注射針の脱落防止機構としては、ルアーロック以外の他の同等の機能の機構を採用してもよく、また、注射針が注射ノズル(21)と一体に形成されている場合には、注射針の脱落防止機構を設ける必要はない。
【0015】
指掛部材(3)は、通常、耳状の指掛部(31)が後端側の左右に張出された略円筒状の部材であり、シリンジ本体(1)の後端を嵌入することにより、当該シリンジ本体の後端側に取り付けられている。なお、指掛部材(3)は、シリンジの全長が短い場合、より先端側に取り付けられていてもよい。斯かる指掛部材(3)は、通常、高周波溶着または接着剤を使用した接着により、シリンジ本体(1)に固定されている。
【0016】
プランジャ(4)は、シリンジ本体(1)の内周面に密着し得る様に、通常、ゴム又は合成ゴム等の弾性体によって形成されている。プランジャ(4)の外形は、シリンジ本体(1)との気密性を高めるため、例えば、円柱状本体の外周面にリング状のパッキン部を中心線に沿って3段配置した形状になされている。また、プランジャ(4)の後端には、プランジャ(4)を押込操作するためのプランジャロッド(6)が取り付けられている。なお、図1(a)には、プランジャ(4)がシリンジ(1A)の後端部に挿入された例を示したが、薬剤(9)がより少量の場合、プランジャ(4)は、シリンジ(1A)の中間部に挿入されていてもよい。
【0017】
ストッパー(5)は、シリンジ本体(1)に予め充填された薬剤(9)を封止するための封止材であり、プランジャ(4)と同様に、通常はゴム又は合成ゴム等の弾性体によって形成されている。ストッパー(5)は、シリンジ本体(1)の内周面に密着し得る形状、例えば、前端部および後端部が僅かに拡径された短軸円柱状の外形形状を備えている。
【0018】
上記ストッパー(5)は、後述する様に、プランジャ(4)の押込操作によってシリンジ(1A)内の先端部、すなわち、上記の先端部材(2)の位置に移動するが、先端部材(2)の内周面には、プランジャ(4)の押込操作により移動させたストッパー(5)の外周面に沿って薬剤(9)を流出させる窪み構造(23)の様なバイパス流路が設けられている。窪み構造(23)は、図1(a)、図2及び図3に示す様に、ストッパー(5)の外周面との間に薬剤(9)の流出路を構成するために中心線に沿って先端部材(2)の内周面に形成された複数本の条溝である。
【0019】
バイパス流路としては、図示した窪み構造(23)の他、先端部材(2)の先端側の内径をシリンジ本体(1)の内径よりも大きくすることにより、ストッパー(5)の全外周面との間に一定の隙間を構成し、ストッパー(5)の外周面全体に沿って薬剤(9)を流出可能にした構造などが挙げられる。そして、何れの構造にせよ、押出抵抗を低減し、注射ノズル(21)へ一層円滑に薬剤(9)を押し出すため、バイパス流路の総断面積は、注射ノズル(21)の開口面積以上に設定されているのが好ましい。
【0020】
「バイパス流路の総断面積」とは、シリンジ(1A)の後端側(プランジャ(4)が位置する側)から先端側(注射ノズル(21)が位置する側)に向って視た場合に先端部材(2)の先端側の全内面とストッパー(5)の全外周面との間の隙間として現れる部分の面積の総和をいう。従って、先端部材(2)の先端側がシリンジ本体(1)の内径と同じ内径に形成されている場合には、「バイパス流路の総断面積」は窪み構造(23)の面積の総和となる。例えば、この場合には、図2(a)及び(b)において、窪み構造(23)は、先端部材(2)の内周面の8つの小さな長方形状の空隙として示され、斯かる8つの空隙の面積の総和がバイパス流路の総断面積となる。また、この場合、図2(c)において、窪み構造(23)は、先端部材(2)の内周面の円弧に沿った2つの幅広の略長方形状の空隙として示され、斯かる2つの空隙の面積の総和がバイパス流路の総断面積となる。更に、この場合、図3(d)において、窪み構造(23)は、先端部材(2)の内周面の4つの小さな長方形状の空隙として示され、斯かる4つの空隙の面積の総和がバイパス流路の総断面積となる。また、先端部材(2)の先端側がシリンジ本体(1)の内径よりも大きな内径に形成されている場合には、「バイパス流路の総断面積」は、ストッパー(5)の全外周面と先端部材(2)の先端側の内周面との間に更に隙間が加わる分だけ大きくなる。なお、注射ノズル(21)の開口面積とは、図2の各分図および図3に示す先端部材(2)の内部先端面中心の円形穴の面積をいう。
【0021】
本発明においては、上記ヒアルロン酸類の様な高粘弾性の薬剤(9)のシリンジ(1A)先端における閉塞を防止するため、図1(a)、図2及び図3に示す様に、注射ノズル(21)が開口するシリンジ(1A)の先端内面、すなわち、先端部材(2)の内部先端面には、ストッパー(5)の移動終端を規定すると共に、移動終端に位置したストッパー(5)の先端面と先端部材(2)の内部先端面との間に薬剤流路としての間隙を形成する突起(7)が複数設けられている。
【0022】
突起(7)は、通常、先端部材(2)の内部先端面に一体に形成されている。突起(7)は、弾性を有するストッパー(5)によって加圧された際に当該ストッパーが変形することによって埋没することのない形状および大きさであって且つストッパー(5)の先端面と先端部材(2)の内部先端面との間に十分な間隙を形成できる限り、種々の形状に形成でき、また、適宜数だけ形成し得る。例えば、突起(7)は、図2、図3にそれぞれ符号(7a)、(7b)、(7c)及び(7d)として示す様な形状に設計される。
【0023】
図2(a)に示す突起(7a)は、注射ノズル(21)の開口部を中心に、四方に放射状に伸長されたリブ状の突起であり、外側の側端が上述の窪み構造(23)とは重畳しない位置に配置されている。そして、突起(7a)における注射ノズル(21)の開口部側の端は、注射ノズル(21)への薬剤(9)の流込みを円滑にするため、注射ノズル(21)の開口部から幾分離間した位置に設けられている。斯かる突起(7a)は、ストッパー(5)の終端位置を正確に規定できる点で優れている。
【0024】
図2(b)に示す突起(7b)は、注射ノズル(21)の開口部の周囲3ヶ所に設けられた円柱状の突起であり、斯かる突起(7b)は、先端部材(2)の内部先端面に沿った薬剤(9)の流れに対する抵抗を一層少なく出来、かつ、成形が容易な点で優れている。
【0025】
更に、図2(c)に示す突起(7c)は、先端部材(2)の内部先端面の一部を当該内部先端面からシリンジ本体(1)の先端側に向けて膨出させた形態の突起である。すなわち、突起(7c)は、対向する一定長の円弧部分に相当する2ヶ所が階段状に持上げられた構造を備えている。そして、図2(c)に示す態様において、窪み構造(23)は、先端部材(2)の内周面の突起(7c)と重畳しない位置に幅広に形成されている。突起(7c)は、ストッパー(5)の終端位置を正確に規定でき、かつ、成形が容易な点で優れている。
【0026】
また、図3(d)に示す突起(7d)は、注射ノズル(21)の開口部を中心に四方に均等配置された略三角形の平面形状の突起であり、先端部材(2)の内部先端面の一部をシリンジ本体(1)の先端側に向けて膨出させた状態に形成されている。しかも、注射ノズル(21)の開口部の周囲において内部先端面の面方向への薬剤(9)の拡がりを円滑にし、注射ノズル(21)への薬剤(9)の流込みを円滑にするため、注射ノズル(21)の開口部に向けられた4つの三角形状の突起(7d)の頂部は、注射ノズル(21)の開口部から幾分離間した位置に設けられ且つ曲面に形成されている。そして、図3(d)に示す態様において、窪み構造(23)は、突起(7d)と重畳しない位置、すなわち、各突起(7d,7d)間の凹部(溝)に相当する位置に形成されている。突起(7d)は、ストッパー(5)の終端位置を正確に規定でき、成形が容易であり、しかも、薬剤(9)の円滑な流れを確保できる点で優れている。
【0027】
そして、本発明においては、上記の様な薬剤(9)の押出時の抵抗を確実に低減するため、シリンジ(1A)の先端内面、すなわち、先端部材(2)の内部先端面に沿って視た場合の突起(7,7)間の最小間隙の総断面積は、シリンジ(1A)の先端内面における注射ノズル(21)の開口面積以上に設定されている。これにより、バイパス流路から流れ出た薬剤(9)を注射ノズル(21)に向けて円滑に供給できる。
【0028】
具体的には、突起(7,7)間の最小間隙は、図2の各分図および図3に矢印で示す間隙であり、斯かる間隙の断面(図面上、矢印に沿って且つ紙面に直交する方向の断面)の総面積(図2(a)の場合は4ヶ所の合計断面積、図2(b)の場合は3ヶ所の合計断面積、図2(c)の場合は1ヶ所の断面積、図3(d)の場合は4ヶ所の合計断面積)が注射ノズル(21)の開口面積以上となる様に、突起(7)の形状、高さおよび配置が設定されている。
【0029】
図1及び図2(a)を参照して更に詳しく説明すると、「突起(7,7)間の最小間隙の総断面積」とは次の通りである。すなわち、ストッパー(5)が移動終端に位置した状態(図1(b)の状態)においては、ストッパー(5)の先端面、先端部材(2)の内部先端面、および、4つの突起(7a)によって4周囲が囲まれた空間が4つ構成されるが、これら各空間においては、図2(a)に示す先端部材(2)の内周面から注射ノズル(21)の開口に向う方向(先端部材(2)の内部先端面の半径方向)に直交する断面が突起(7,7)間の間隙の断面である。そして、斯かる間隙の最小部分の断面積の総和が「突起(7,7)間の最小間隙の総断面積」である。
【0030】
本発明の注射器は、先端部材(2)の注射ノズル(21)に注射針などを取り付けて使用できる。その際、例えば90°程度注射針を旋回させることにより、ルアーロック(22)によって注射針などの基部を固定できる。そして、薬剤(9)を投与する場合は、指掛部材(3)の左右の指掛部(31)に指を掛け、プランジャロッド(6)の後端押部を押すことによってプランジャ(4)を押込む。
【0031】
プランジャロッド(6)の上記の操作によってプランジャ(4)を押込むと、その加圧力により、薬剤(9)と共にストッパー(5)がシリンジ(1A)の先端側に移動する。そして、先端部材(2)の先端側にストッパー(5)が位置すると、先端部材(2)の内周面に設けられた窪み構造(23)は、シリンジ本体(1)内に通じる流路としてストッパー(5)の外周側に開口し、シリンジ本体(1)内の薬剤(9)をストッパー(5)の外周面に沿って先端部材(2)の先端に流出させる。
【0032】
また、先端部材(2)の内部先端面に設けられた複数の突起(7)は、ストッパー(5)の移動終端を確実に規定すると共に、先端部材(2)の内部先端に薬剤流路としての間隙を形成する。その際、突起(7,7)間の最小間隙の総断面積が注射ノズル(21)の開口面積以上に設定された構造は、先端部材(2)の上記の間隙における薬剤(9)の押出抵抗を注射ノズル(21)の押出抵抗よりも常に小さくする。
【0033】
その結果、本発明の注射器においては、先端部材(2)の内部先端を流れ出る薬剤(9)の閉塞を有効に防止できる。換言すれば、本発明の注射器は、先端部材(2)の内部先端面、すなわち、シリンジ(1A)の先端における薬剤(9)の閉塞がなく、注射ノズル(21)を通じ、ヒアルロン酸類などの高粘弾性の薬剤(9)を円滑に押出すことが出来、所要の部位に投与できる。
【0034】
更に、本発明の注射器は、前述の通り、バイパス流路の総断面積が注射ノズル(21)の開口面積以上に設定されていることにより、バイパス流路における薬剤(9)の押出抵抗を低減でき、より一層円滑に薬剤(9)を押出すことが出来る。
【0035】
【発明の効果】
本発明の注射器によれば、特定の突起によってシリンジの先端に薬剤流路としての間隙を形成すると共に、斯かる間隙における薬剤の押出抵抗を注射ノズルの押出抵抗よりも常に小さくするため、シリンジの先端における薬剤の閉塞がなく、注射ノズルを通じ、高粘弾性の薬剤を円滑に押出すことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る注射器の構造例ならびに薬剤の押出操作前と押出操作時の部材の位置を中心線に沿って破断して示す断面図
【図2】シリンジの先端内面に設けられた突起の形状および配置例を示す平面図
【図3】シリンジの先端内面に設けられた突起の形状および配置例を示す平面図
【符号の説明】
1A:シリンジ
1 :シリンジ本体
2 :先端部材
21:注射ノズル
22:ルアーロック
23:窪み構造(バイパス流路)
3 :指掛部材
4 :プランジャ
5 :ストッパー
6 :プランジャロッド
7 :突起
9 :薬剤
Claims (2)
- 注射ノズル(21)が先端に突設されたシリンジ(1A)と、当該シリンジに挿入された薬剤押出用のプランジャ(4)と、当該プランジャよりもシリンジ(1A)の先端側に挿入された弾性体から成る薬剤封止用のストッパー(5)と、プランジャ(4)とストッパー(5)の間に予め充填された高粘弾性の薬剤(9)と、シリンジ(1A)内の先端部に設けられ且つプランジャ(4)の押込操作により移動させたストッパー(5)の外周面に沿って薬剤(9)を流出させるバイパス流路とから主として構成された注射器において、薬剤(9)がヒアルロン酸類であり、注射ノズル(21)が開口するシリンジ(1A)の先端内面には、ストッパー(5)の移動終端を規定すると共に、移動終端に位置したストッパー(5)の先端面とシリンジ(1A)の先端内面との間に薬剤流路としての間隙を形成する突起(7)が複数設けられ、かつ、これらの突起(7)は、注射ノズル(21)の開口部を中心に四方に放射状に伸長されたリブ状の突起(7a)であり、しかも、シリンジ(1A)の先端内面に沿って視た場合の突起(7,7)間の最小間隙の総断面積および前記バイパス流路の総断面積が、シリンジ(1A)の先端内面における注射ノズル(21)の開口面積以上に設定されていることを特徴とする注射器。
- 注射ノズル(21)が先端に突設されたシリンジ(1A)と、当該シリンジに挿入された薬剤押出用のプランジャ(4)と、当該プランジャよりもシリンジ(1A)の先端側に挿入された弾性体から成る薬剤封止用のストッパー(5)と、プランジャ(4)とストッパー(5)の間に予め充填された高粘弾性の薬剤(9)と、シリンジ(1A)内の先端部に設けられ且つプランジャ(4)の押込操作により移動させたストッパー(5)の外周面に沿って薬剤(9)を流出させるバイパス流路とから主として構成された注射器において、薬剤(9)がヒアルロン酸類であり、注射ノズル(21)が開口するシリンジ(1A)の先端内面には、ストッパー(5)の移動終端を規定すると共に、移動終端に位置したストッパー(5)の先端面とシリンジ(1A)の先端内面との間に薬剤流路としての間隙を形成する突起(7)が複数設けられ、かつ、これらの突起(7)は、注射ノズル(21)の開口部を中心に四方に均等配置され且つその頂部を前記開口部に向けられた略三角形の平面形状の突起(7d)であり、しかも、シリンジ(1A)の先端内面に沿って視た場合の突起(7,7)間の最小間隙の総断面積および前記バイパス流路の総断面積が、シリンジ(1A)の先端内面における注射ノズル(21)の開口面積以上に設定されていることを特徴とする注射器。
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