CN104981261A - 注射器及流动性物质输送器具 - Google Patents

Abstract

在用于输送流动性物质的注射器和流动性物质输送器具中，使液密性和操作性这两者提高。柱塞具有：柱塞主体；以及柱塞头部，其与该柱塞主体的顶端设为一体，并一边相对于外筒的内壁面保持液密性一边滑动。在柱塞头部的顶端周缘部以朝向前方延伸的方式设有环状的弹性片，在柱塞插装于外筒内的状态下，该环状的弹性片与外筒的内壁面弹性接触，与柱塞被推压时相比，柱塞被拉拔时，上述环状的弹性片相对于外筒的内壁面的阻力减小。由此，在使柱塞进行往复运动时，即使在与推压柱塞的力相比拉拔柱塞的力变弱的情况下，也能够提高注射器的液密性和操作性这两者。

Description

注射器及流动性物质输送器具

技术领域

本发明涉及注射器及流动性物质输送器具，该注射器及流动性物质输送器具适合于例如自收纳容器向患者的给药部位(例如瘘管等)输送制剂、药液等流动性物质并向患者的给药部位进行给药。

背景技术

以往以来，作为这种注射器，提案有包括用于收纳流动性物质的外筒(缸体)和以往复运动自如的方式插装于该外筒内的柱塞(即、活塞)的注射器(例如，参照专利文献1)。

在注射器中，挠性的凸缘部沿横向(即、与柱塞进行往复运动的方向成直角的方向)形成于柱塞头部。而且，为了获得规定的液密性，使该凸缘部的外径稍大于外筒的内径而使凸缘部与外筒紧密接触，并且，为了获得规定的操作性(即、滑动的容易性)，使该凸缘部形成为薄壁。

现有技術文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002－726号公报

发明内容

发明要解决的问题

在这样的注射器中，由于柱塞头部的凸缘部沿横向设置，因此，认为在拉拔柱塞时和推压柱塞时，外筒的内壁面与凸缘部之间的接触面的摩擦系数是相同程度的。

然而，存在与使用者推压柱塞的力相比，使用者拉拔柱塞的力变弱的情况。在这样的情况下，对其使用者来说，拉拔柱塞时所要求的力比推压柱塞时所要求的力小的注射器操作性较好。

此外，为了提高柱塞头部与外筒内壁面之间的接触部分的液密性(即、为了防止流动性物质自该接触部分漏出)，而期望充分提高上述柱塞头部与外筒内壁面之间的接触压力。然而，越提高该接触压力，推压柱塞时、拉拔柱塞时使用者所需要的力就变得越大，从而操作性变差。

本发明是鉴于上述这样的情况做成的，其第1目的在于提供一种在使柱塞往复运动时、与推压柱塞的力相比、拉拔柱塞的力较弱即可且液密性和操作性这两者优异的注射器。此外，其第2目的在于提供一种包括这样的注射器的流动性物质输送器具。

用于解决问题的方案

为了达到这样的目的，本发明的注射器为：使柱塞以往复运动自如的方式插装于用于收纳流动性物质的外筒内，通过拉拔上述柱塞，从而自上述外筒的外部向内部抽吸上述流动性物质，并且，通过推压上述柱塞，从而自上述外筒的内部向外部挤出上述流动性物质，其特征在于，上述柱塞具有：柱塞主体；以及柱塞头部，其与该柱塞主体的顶端设为一体，并一边相对于上述外筒的内壁面保持液密性一边滑动，在上述柱塞头部的顶端周缘部以朝向前方延伸的方式设有环状的弹性片，在上述柱塞插装于上述外筒内的状态下，该环状的弹性片与该外筒的内壁面弹性接触，与上述柱塞被推压时相比，上述柱塞被拉拔时，该环状的弹性片相对于上述外筒的内壁面的阻力减小。

期望本发明的注射器构成为：在上述柱塞被拉拔时，上述外筒内的压力减小，上述弹性片与上述外筒的上述内壁面之间的接触压力减小，从而上述阻力减小，在上述柱塞被推压时，上述外筒内的压力上升，上述弹性片与上述外筒的上述内壁面之间的接触压力增大，从而上述液密性增大。

在本发明的注射器中，期望的是，通过在上述柱塞头部的顶端周缘部形成规定形状的槽，从而上述弹性片设于该槽的外侧。

在本发明的注射器中，期望的是，上述槽具有大致字母V形截面。

在本发明的注射器中，期望的是，上述弹性片具有抵接部，在上述柱塞插装于上述外筒内的状态下，该抵接部与该外筒的上述内壁面呈环状大致线接触。

在本发明的注射器中，期望的是，上述弹性片具有：上述抵接部；弯曲面部，其形成于上述抵接部的后方，其直径比该抵接部的直径小且外周面沿着上述柱塞的长边方向弯曲；以及倾斜面，其形成于上述抵接部的前方，其直径比该抵接部的直径小且外周面沿着上述柱塞的上述长边方向倾斜。

在本发明的注射器中，能够将上述流动性物质设为制剂。

本发明的流动性物质输送器具的特征在于，该流动性物质输送器具包括：三通阀；注射器，其连接于该三通阀的第1分支流路；容器连结部，其安装于该三通阀的第2分支流路，并连接于用于收纳流动性物质的容器；以及连接管，其连接于该三通阀的第3分支流路，上述注射器构成为：使柱塞以往复运动自如的方式插装于用于收纳流动性物质的外筒内，通过拉拔上述柱塞，从而自上述外筒的外部向内部抽吸上述流动性物质，并且，通过推压上述柱塞，从而自上述外筒的内部向外部挤出上述流动性物质，上述柱塞具有：柱塞主体；以及柱塞头部，其与该柱塞主体的顶端设为一体，并一边相对于上述外筒的内壁面保持液密性一边滑动，在上述柱塞头部的顶端周缘部以朝向前方延伸的方式设有环状的弹性片，在上述柱塞插装于上述外筒内的状态下，该环状的弹性片与该外筒的内壁面弹性接触，与上述柱塞被推压时相比，上述柱塞被拉拔时，该环状的弹性片相对于上述外筒的内壁面的阻力减小。

发明的效果

采用本发明的注射器，弹性片以朝向前方的方式延伸设于柱塞头部的顶端周缘部，与柱塞被推压时相比，柱塞被拉拔时，弹性片相对于外筒的内壁面的阻力减小。其结果，能够提供一种在使柱塞进行往复运动时、即使在与推压柱塞的力相比拉拔柱塞的力变弱的情况下也能够兼顾液密性和操作性的注射器。

通过以在柱塞被拉拔时、柱塞与外筒的内壁面之间的接触压力减小且在柱塞被推压时该接触压力增大的方式构成本发明的注射器，从而能够提高操作性和密合性这两者。

在本发明的注射器中，在柱塞头部的顶端周缘部形成规定形状的槽，从而能够简单地形成弹性片。

在本发明的注射器中，将上述槽的截面设为大致字母V形，从而易于将上述那样的接触压力的减小或增大设为足够大。

在本发明的注射器中，使柱塞头部的弹性片与外筒的内壁面大致线接触，从而与面接触的情况相比，两者间的接触面积减少，因此，不仅能够抑制弹性片相对于外筒的内壁面的阻力，而且通过提高两者的单位面积的接触压力，还能够使注射器的液密性提高。

在本发明的注射器中，在弹性片上设置弯曲面部和倾斜面部，从而能够充分降低抵接部的摩擦阻力。

在本发明的注射器中，将流动性物质设为制剂，从而能够获得起到上述的效果的制剂给药用的注射器。

采用本发明的流动性物质输送器具，能够提供一种包括起到上述的效果的注射器的流动性物质输送器具。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1中的流动性物质输送器具的主视图。

图2是表示本发明的实施方式1中的流动性物质输送器具的注射器的柱塞的图，图2的(a)是其主视图，图2的(b)是其左侧视图。

图3A是表示本发明的实施方式1中的柱塞的截面形状的一例子的放大详细图。

图3B是表示本发明的实施方式1中的柱塞的截面形状的一例子的放大详细图。

图3C是表示本发明的实施方式1中的柱塞的截面形状的一例子的放大详细图。

图3D是表示本发明的实施方式1中的柱塞的截面形状的一例子的放大详细图。

图4A是表示本发明的实施方式1中的柱塞的槽的深度与拉拔柱塞时的阻力之间的关系的柱形图。

图4B是表示本发明的实施方式1中的柱塞的槽的深度与推压柱塞时的阻力之间的关系的柱形图。

具体实施方式

以下，说明本发明的实施方式。

[发明的实施方式1]

图1至图4B表示本发明的实施方式1。另外，图3A～图4D均为沿图2所示的柱塞头部的C－C线的放大剖视图。

如图1所示，实施方式1中的流动性物质输送器具1连结于收纳有制剂的收纳容器2，用于自收纳容器2向患者的给药部位输送该制剂并向患者的给药部位进行给药。该流动性物质输送器具1包括：三通阀4，其是透明的合成树脂制的，并具有第1～第3分支流路41、42、43在合流部44处呈字母T字形合流的构造；注射器3，其与该三通阀4的第1分支流路41连通并连接；容器连结部5，其安装于三通阀4的第2分支流路42；以及连接管6，其与三通阀4的第3分支流路43连通并连接。

在此，如图1所示，在三通阀4的第2分支流路42中，以允许制剂自收纳容器2向合流部44流动(向图1上方流动)并阻止制剂反向流动(向图1下方流动)的方式安装有第1单向阀10。此外，在三通阀4的第3分支流路43中，以允许制剂自合流部44向连接管6流动(向图1左方流动)并阻止制剂反向流动(向图1右方流动)的方式安装有第2单向阀11。

此外，如图1所示，注射器3具有用于收纳制剂的大致圆筒状的透明的合成树脂制的外筒31，该外筒31与三通阀4的第1分支流路41形成为一体。聚乙烯制的柱塞32以沿外筒31的管心方向(箭头A、B方向)往复运动自如的方式插装于外筒31内。而且，注射器3构成为：通过拉拔柱塞32，能够自外筒31的外部(三通阀4侧)向外筒31的内部抽吸制剂，并且，通过推压柱塞32，能够自外筒31的内部向外筒31的外部(三通阀4侧)挤出制剂。

如图2所示，该柱塞32具有柱塞主体33和柱塞头部34。柱塞主体33形成为截面为大致十字形的柱状。此外，柱塞头部34形成为大致圆盘状，并与柱塞主体33的顶端设为一体，柱塞头部34一边相对于外筒31的内壁面31a保持液密性一边滑动。

在此，如图2的(b)和图3A～图3D所示，在柱塞头部34的顶端周缘部34a，与分支流路41相面对地形成有呈圆环状且截面为V字形的槽36。由此，在该槽36的外周侧形成有圆环状的弹性片35。另外，如后述那样，图3A～图3D所示的柱塞头部34的深度D(参照图3A)互不相同。

如图3A～图3D所示，弹性片35包含抵接部35a、弯曲面部35b以及倾斜面部35c。抵接部35a与外筒31的内壁面31a呈圆环状地大致线接触。弯曲面部35b设于抵接部35a的后方(即、柱塞主体33侧)，其直径比抵接部35a的直径小且外周面沿着柱塞32的长边方向(A、B所示的移动方向)弯曲。此外，倾斜面部35c设于抵接部31a的前方(即、分支流路41侧)，与抵接部35a相比为小径且外周面沿着柱塞32的长边方向倾斜。利用这样的结构，能够充分低地抑制抵接部35a的摩擦系数(后述)。另外，在柱塞32未插装于外筒31内的状态下，如图3中的假想线所示，与柱塞32插装于外筒31内的状态相比，弹性片35成为稍向外侧打开的状态。

作为该弹性片35的尺寸，从确保其强度、液密性的观点出发，优选的是，将弹性片35的宽度设为柱塞头部34的直径的4.7～5.6％，将弹性片35的高度设为柱塞头部34的厚度的39.6～63.0％。

由于流动性物质输送器具1具有以上那样的结构，因此，根据如下步骤，能够使用该流动性物质输送器具1，自收纳容器2向患者的给药部位输送制剂并向患者的给药部位进行给药。

首先，在准备工序中，将流动性物质输送器具1的容器连结部5连结于收纳有制剂的收纳容器2。此外，将该流动性物质输送器具1的连接管6连接于患者的给药部位。

接下来，转移至输送执行工序。在该输送执行工序中，首先，使用者拉拔注射器3的柱塞32(即、使柱塞32向图3A的B方向移动)。由此，收纳容器2内和三通阀4内成为负压(即、比大气压低的气压)，收纳容器2内的制剂经由第1单向阀10和三通阀4被吸入注射器3内(即、外筒31内)。

在此，在柱塞头部34设有大致字母V形截面且圆环状的槽36，因此，在收纳容器2内成为负压时，弹性片35受到内侧方向(即、槽36的宽度变窄方向)的力。因此，该弹性片35的抵接部35a与外筒31的内壁面31a接触的部分的接触压力变小，该接触部分的摩擦系数减小。

其结果，使用者拉拔柱塞32时所需要的力变小。另外，抵接部35a与内壁面31a之间的接触压力减小，从而该抵接部分的液密性降低。但是，此时，收纳容器2内和三通阀4内成为负压，因此，不必担心制剂自该抵接部分漏出。

当期望的量的制剂被收纳在三通阀4内和注射器3内时，接着，使用者推压注射器3的柱塞32(即、使柱塞32沿图3A的A方向移动)。由此，三通阀4内和注射器3内成为正压(即、比大气压高的气压)，收纳在注射器3内的制剂自该外筒31被挤出，并经由三通阀4、第2单向阀11以及连接管6输送至患者的给药部位。

此时，收纳容器2内的制剂进入槽36内，弹性片35受到外侧方向(即、槽36的宽度扩大的方向)的力。因此，该弹性片35的抵接部35a与外筒31的内壁面31a之间相接触的部分的接触压力变大，该接触部分的摩擦系数增大。其结果，使用者推压柱塞32时所需要的力大于拉拔该柱塞32时所需要的力。此外，抵接部35a与内壁面31a之间的接触压力增大，从而该抵接部分的液密性提高，因此，制剂难以自该抵接部分漏出。

此外，注射器3如上述那样，在柱塞32插装于外筒31内的状态下，弹性片35的抵接部35a与外筒31的内壁面31a呈圆环状地大致线接触。因而，与弹性片35的抵接部35a和外筒31的内壁面31a之间面接触的情况相比，两者(外筒31的内壁面31a和弹性片35的抵接部35a)之间的接触面积减少，因此，能够抑制弹性片35相对于外筒31的内壁面31a的阻力。除此之外，通过提高两者的单位面积的接触压力，能够使注射器3的液密性提高。并且，抵接部35a的位置处于弹性片35的顶端部侧，因此，与该位置处于弹性片35的后端部侧的情况相比，能够减少柱塞32移动至最接近分支流路41的位置时残留在外筒31内的制剂的残留量。

而且，如上述那样，由于通过在柱塞头部34的顶端周缘部34a形成有槽36来设置弹性片35，因此，在柱塞32移动至最接近分支流路41的位置时，即使弹性片35与外筒31的底部接触也难以受到损伤，此外，能够将残留在外筒31内的制剂的残留量限制为少量(与槽36的容积大致相等的量)。并且，由于该槽36是大致字母V形截面，因此，在柱塞32被推压而弹性片35受到向外侧打开的方向的外力时，易于起到弹性片35相对于外筒31的内壁面31a的阻力增大这样的作用。

另外，如上述那样，在三通阀4中，在第2分支流路42内适当安装有第1单向阀10，在第3分支流路43内适当安装有第2单向阀11，因此，在该输送执行工序中，不会发生自收纳容器2输送至注射器3的外筒31内的制剂向收纳容器2逆流那样的情况，能够顺畅地进行制剂的输送。

为了确认上述的效果，如图3A～图3D所示，在直径15.3mm、厚度2.3mm的大致圆板状的柱塞头部34的顶端周缘部34a上，以4种深度D(D＝1.51mm、1.25mm、0.92mm、0.61mm)形成大致字母V形截面圆环状的槽36，试制4种聚乙烯制的柱塞32。

而且，对于上述4种试制品1～4，分别对在无制剂的情况(收纳容器2内收纳有空气的情况)和有制剂的情况(收纳了收纳容器2的规定的制剂的情况)下拉拔柱塞32时、弹性片35相对于外筒31的内壁面31a的阻力是如何变化的进行了调查。将其结果以柱形图示出在图4A中。在该柱形图中，纵轴表示阻力(单位：牛顿)。根据图4A明确可知，确认到以下内容：对于拉拔柱塞32时的阻力与槽36的深度D之间的关系，无论是无制剂的情况还是有制剂的情况，都存在槽36越浅、拉拔柱塞32时的阻力越增大的趋势。

此外，对于上述4种试制品1～4，分别对在无制剂的情况下(收纳容器2内收纳有空气的情况)和有制剂的情况(收纳了收纳容器2的规定的制剂的情况)下推压柱塞32时、弹性片35相对于外筒31的内壁面31a的阻力是如何变化的进行了调查。将其结果以柱形图示出在图4B中。在该柱形图中，纵轴表示阻力(单位：牛顿)。根据图4B明确可知，确认到以下内容：对于推压柱塞32时的阻力与槽36的深度D之间的关系，无论是无制剂的情况还是有制剂的情况，都存在槽36越浅、推压柱塞32时阻力越增大的趋势。

而且，只要对比图4A、图4B就可以明确，无论是试制品1～4中哪一者，特别是在有制剂的情况下，拉拔柱塞32时的阻力比推压柱塞32时的阻力小。即、能够获得如下的结果：证实在使柱塞32进行往复运动时，即使在与使用者推压柱塞32的力相比拉拔柱塞32的力变弱的情况下、也能够兼顾注射器3的液密性和操作性。

[发明的其它的实施方式]

另外，在上述的实施方式1中，说明了三通阀4与注射器3的外筒31形成为一体的流动性物质输送器具1。但是，也同样能够将本发明应用于三通阀4与注射器3的外筒31之间相独立设置的流动性物质输送器具1。而且，也同样能够将本发明应用于不具有三通阀4的流动性物质输送器具1。

此外，在上述的实施方式1中，说明了在柱塞头部34的顶端周缘部34a形成有大致字母V形截面圆环状的槽36的柱塞32。但是，该槽36的形状不一定需要是大致字母V形截面圆环状，只要在柱塞头部34的顶端周缘部34a设有规定的弹性片35，也可以形成除大致字母V形截面圆环状的槽36以外的槽(例如，大致字母U形截面的槽、大致日文假名レ形截面的槽、大致字母I形截面的槽等)。

此外，在上述的实施方式1中，说明了聚乙烯制的柱塞32。但是，柱塞32的材质并不限于聚乙烯，也能够采用聚丙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯等其它合成树脂。而且，也可以使用合成树脂以外的材质(例如，金属、玻璃等)。

此外，在上述的实施方式1中，为了使弹性片35相对于外筒31的内壁面31a的摩擦阻力减小，也可以将润滑油、润滑脂等润滑剂涂布于外筒31的内壁面31a，这是不言而喻的。

此外，在上述的实施方式1中，说明了流动性物质输送器具1所使用的注射器3。但是，也同样能够将本发明应用于流动性物质输送器具1以外的器具·装置(例如，注射器、分注器、分析设备等)所使用的注射器3。

而且，在上述的实施方式1中，说明了流动性物质输送器具1所处理的流动性物质为制剂的情况，但是，也同样能够将本发明应用于处理制剂以外的流动性物质(例如，营养组合物、血液、粘接剂等)的情况。

产业上的可利用性

本发明能够广泛应用于包含输送流动性物质的工序在内的各种产业。

附图标记说明

1 流动性物质输送器具

3 注射器

31 外筒

31a 内壁面

32 柱塞

33 柱塞主体

34 柱塞头部

34a 顶端周缘部

35 弹性片

35a 抵接部

35b 弯曲面部

35c 倾斜面部

36 槽

Claims (8)

1.一种注射器，其使柱塞以往复运动自如的方式插装于用于收纳流动性物质的外筒内，通过拉拔上述柱塞，从而自上述外筒的外部向内部抽吸上述流动性物质，并且，通过推压上述柱塞，从而自上述外筒的内部向外部挤出上述流动性物质，其特征在于，

上述柱塞具有：柱塞主体；以及柱塞头部，其与该柱塞主体的顶端设为一体，并一边相对于上述外筒的内壁面保持液密性一边滑动，

在上述柱塞头部的顶端周缘部以朝向前方延伸的方式设有环状的弹性片，在上述柱塞插装于上述外筒内的状态下，该环状的弹性片与该外筒的内壁面弹性接触，与上述柱塞被推压时相比，上述柱塞被拉拔时，该环状的弹性片相对于上述外筒的内壁面的阻力减小。

2.根据权利要求1所述的注射器，其特征在于，

该注射器构成为：

在上述柱塞被拉拔时，上述外筒内的压力减小，上述弹性片与上述外筒的上述内壁面之间的接触压力减小，从而上述阻力减小，

在上述柱塞被推压时，上述外筒内的压力上升，上述弹性片与上述外筒的上述内壁面之间的接触压力增大，从而上述液密性增大。

3.根据权利要求2所述的注射器，其特征在于，

通过在上述柱塞头部的顶端周缘部形成规定形状的槽，从而上述弹性片设于该槽的外侧。

4.根据权利要求3所述的注射器，其特征在于，

上述槽具有大致字母V形截面。

5.根据权利要求1所述的注射器，其特征在于，

上述弹性片具有抵接部，在上述柱塞插装于上述外筒内的状态下，该抵接部与该外筒的上述内壁面呈环状大致线接触。

6.根据权利要求5所述的注射器，其特征在于，

上述弹性片具有：

上述抵接部；

弯曲面部，其形成于上述抵接部的后方，其直径比该抵接部的直径小且外周面沿着上述柱塞的长边方向弯曲；以及

倾斜面，其形成于上述抵接部的前方，其直径比该抵接部的直径小且外周面沿着上述柱塞的上述长边方向倾斜。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的注射器，其特征在于，

上述流动性物质是制剂。

8.一种流动性物质输送器具，其特征在于，

该流动性物质输送器具包括：三通阀；注射器，其连接于该三通阀的第1分支流路；容器连结部，其安装于该三通阀的第2分支流路，并连接于用于收纳流动性物质的容器；以及连接管，其连接于该三通阀的第3分支流路，

上述注射器构成为：

使柱塞以往复运动自如的方式插装于用于收纳流动性物质的外筒内，通过拉拔上述柱塞，从而自上述外筒的外部向内部抽吸上述流动性物质，并且，通过推压上述柱塞，从而自上述外筒的内部向外部挤出上述流动性物质，

上述柱塞具有：柱塞主体；以及柱塞头部，其与该柱塞主体的顶端设为一体，并一边相对于上述外筒的内壁面保持液密性一边滑动，

在上述柱塞头部的顶端周缘部以朝向前方延伸的方式设有环状的弹性片，在上述柱塞插装于上述外筒内的状态下，该环状的弹性片与该外筒的内壁面弹性接触，与上述柱塞被推压时相比，上述柱塞被拉拔时，该环状的弹性片相对于上述外筒的内壁面的阻力减小。