CN105530979A - 医疗用的中空针组装体以及中空针的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够提高针对拉伸载荷的中空针向外筒体的接合强度的医疗用的中空针组装体，并提供一种能够将制造工序简化且能够防止异物向中空针附着的中空针的制造方法。医疗用的中空针组装体(1)的特征在于，具有：外筒体(5)，其具备贯通孔(5a)；中空针(3)，其在外周面的一部分具备朝向前端侧缩径的缩径外表面(6)，其基端侧配置于所述贯通孔(5a)；以及内筒体(7)，其具备供所述中空针(3)穿插的穿插孔(7c)，并配置于所述贯通孔(5a)的内周面与所述中空针(3)之间，且将所述外筒体(5)和所述中空针(3)接合，在所述内筒体(7)的穿插孔(7c)中设置有缩径内表面(9)，该缩径内表面(9)朝向前端侧缩径、且与所述中空针(3)的缩径外表面(6)卡合。中空针的制造方法是以与设置于医疗用器具(101)的筒体(107)的内周面接合而使用的中空针(103)的制造方法，其特征在于，具有：冲压加工工序，由金属板冲裁出规定形状的板状体(110)，使该板状体(110)卷圆而成型为管状；以及接合工序，对成型为管状的所述板状体(110)的接缝部分进行接合，在所述冲压加工工序中对所述板状体(110)的表面实施粗糙面加工，在所述中空针(103)的与所述筒体(107)的内周面接合的部位的外周面的至少一部分设置粗糙面加工部(106)。

Description

医疗用的中空针组装体以及中空针的制造方法
技术领域
本发明涉及例如带针注射器、注射针、留置针、翼状针等的金属制的中空针与树脂制的外筒体接合而构成的医疗用的中空针组装体以及用于医疗用器具的中空针的制造方法。
背景技术
以往，作为对人体等的生物体进行注射或采血等的医疗用器具而使用带针注射器。作为带针注射器，已知针植入式注射器以及针拆装式注射器，其中，针植入式注射器构成为将金属制的中空针与树脂制的注射器主体的端口直接接合的结构，针拆装式注射器构成为使得将金属制的中空针与树脂制的针座(针基座)的前端部接合的结构的注射针在该针座的部分与注射器主体的端口连接。这种针植入式注射器、针拆装式注射器所使用的注射针，使得金属制的中空针与注射器主体的端口、针座等的树脂制的外筒体相接合而构成为中空针组装体。在该情况下，中空针的外周面在其基端侧部分与注射器主体的端口、针座等的树脂制的筒体的内周面接合而使得该中空针固定于该筒体。
作为用于这种医疗用器具的中空针的制造方法，已知如下方法：由不锈钢板等的金属板冲裁出规定形状的板状体，利用模具将该板状体卷圆而成型为管状体，并且通过焊接、粘接等对成型后的管状体的接缝部分进行接合而形成为中空针。
另一方面，在这种中空针组装体、医疗用器具中，为了防止中空针从外筒体脱落而确保其安全性，要求针对拉伸载荷而使得中空针以规定值以上的接合强度与外筒体接合。因此，通常使用粘接剂而将中空针与外筒体接合的结构，但是，在该结构中，有可能因用于接合的粘接剂与药液、血液等接触而使得药液变质或对人体造成不良影响，因此存在如下问题：在接合工序、检查工序等中需要严格管理粘接剂有无附着于中空针等。
因此，例如专利文献1所示，提出有如下结构：将供中空针的一端部穿插的外表面呈锥状的内筒体压入并固定于外筒体的贯通孔的结构中，通过喷砂加工等对中空针的一端部的外周面实施粗糙面加工，由此在其接合面产生锚固效果，从而不使用粘接剂就使得中空针与内筒体牢固地接合。
在该情况下，通过冲压加工而使得由金属板冲裁出的板状体成型为管状体，并对其接缝部分进行接合而形成中空针，然后通过进一步对该中空针的外周面实施喷砂加工而在中空针的与筒体的接合部分产生锚固效果，从而不使用粘接剂便使得中空针与筒体牢固地接合。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-154210号公报
发明内容
然而，如专利文献1所示，在对中空针的外周面实施粗糙面加工、且仅使得被实施了该粗糙面加工的部分与内筒体的内周面密接的结构中，难以充分提高针对拉伸载荷的中空针向外筒体的接合强度。
另外，在作为粗糙面加工而对中空针的外周面实施喷砂加工的方法中，该加工中所使用的投射材料、因加工而产生的碎片等的异物有可能附着于加工后的中空针的外周面或内部，从而需要针对该问题的对策。
并且，难以使有可能致使异物附着于中空针、周围环境的喷砂加工与冲压加工工序、接合工序等的其它工序一体化，因此还存在如下问题：在制造中空针的冲压加工工序、接合工序之后，需要追加喷砂加工工序，使得中空针的制造工序增加。
本发明是鉴于上述这样的课题而完成的，其目的在于提供一种能够提高针对拉伸载荷的中空针向外筒体的接合强度的医疗用的中空针组装体。
另外，本发明的另一目的在于提供一种能够使制造工序简化、且能够防止异物向中空针附着的中空针的制造方法。
本发明的医疗用的中空针组装体的特征在于，具有：外筒体，其具备贯通孔；中空针，其在外周面的一部分具备朝向前端侧缩径的缩径外表面，其基端侧配置于上述贯通孔；以及内筒体，其具备供上述中空针穿插的穿插孔，上述内筒体配置于上述中空针与上述贯通孔的内周面之间，且将上述外筒体和上述中空针接合，在上述内筒体的穿插孔中设置有缩径内表面，该缩径内表面朝向前端侧缩径、且与上述中空针的缩径外表面卡合。
在本发明的医疗用的中空针组装体中，优选上述缩径外表面和上述缩径内表面分别形成为其直径朝向前端侧逐渐减小的锥面。
在本发明的医疗用的中空针组装体中，优选上述缩径内表面与上述穿插孔的前端侧开口相连地设置。
在本发明的医疗用的中空针组装体中，优选上述缩径外表面和上述缩径内表面分别形成为相对于上述贯通孔的轴向垂直的垂直面。
在本发明的医疗用的中空针组装体中，优选上述外筒体和上述内筒体由树脂材料形成，上述内筒体在上述贯通孔的内周面与上述中空针之间熔化，使上述中空针与上述外筒体接合。
在本发明的医疗用的中空针组装体中，优选上述内筒体通过组合多个分割片而形成，该多个分割片由通过上述穿插孔的轴心的分割面分割而成。
在本发明的医疗用的中空针组装体中，优选上述内筒体是将在侧部具有与上述穿插孔相连的针插入用狭缝的截面呈C字形的结构以将该针插入用狭缝封闭的方式使该截面呈C字形的结构变形而形成的。
在本发明的医疗用的中空针组装体中，优选上述外筒体为注射器的端口。
在本发明的医疗用的中空针组装体中，优选上述外筒体为能够与医疗用器具的连接部连接的针座。
本发明的中空针的制造方法，上述中空针与设置于医疗用器具的筒体的内周面接合而使用，上述中空针的制造方法的特征在于，具有：冲压加工工序，由金属板冲裁出规定形状的板状体，使该板状体卷圆而成型为管状；以及接合工序，对成型为管状的上述板状体的接缝部分进行接合，在上述冲压加工工序中对上述板状体的表面实施粗糙面加工，在上述中空针的与上述筒体的内周面接合的部位的外周面的至少一部分设置粗糙面加工部。
在本发明的中空针的制造方法中，优选在由上述金属板冲裁出板状体时对该板状体的表面实施粗糙面加工。
在本发明的中空针的制造方法中，优选在使上述板状体卷圆而形成为管状时对上述板状体的表面实施粗糙面加工。
在本发明的中空针的制造方法中，优选上述粗糙面加工部为网纹滚花。
在本发明的中空针的制造方法中，优选上述粗糙面加工部为沿上述中空针的周向延伸的环状槽。
在本发明的中空针的制造方法中，优选上述中空针为外径从基端侧朝向前端侧缩小的锥形针。
在本发明的中空针的制造方法中，优选上述医疗用器具为注射器，上述筒体为插入于上述注射器的端口、且将上述中空针与上述端口接合的内筒体。
发明效果
根据本发明，在供中空针穿插的内筒体的穿插孔中设置缩径内表面，并使该缩径内表面与设置于中空针的外周面的缩径外表面卡合，因此，通过缩径内表面与缩径外表面的卡合而相对于与外筒体的内表面接合的内筒体在脱离方向上卡定中空针，能够提高针对拉伸载荷的中空针向外筒体的接合强度。
根据本发明，在冲压加工工序中对板状体的表面实施粗糙面加工，在中空针的与筒体的内周面接合的部位的外周面的至少一部分设置粗糙面加工部，无需另外设置不同于冲压加工工序、接合工序的用于在中空针的外周面设置粗糙面加工部的工序，能够将该中空针的制造工序简化。另外，能够不进行喷砂加工而是通过冲压加工工序而在中空针的外周面设置粗糙面加工部，因此能够防止异物附着于制成的中空针。因此，能够提供一种能够将制造工序简化、且能够防止异物向中空针附着的中空针的制造方法。
附图说明
图1是本发明的一实施方式的针植入式注射器的主视图。
图2是放大表示图1所示的针植入式注射器的主要部分的放大剖视图。
图3的(a)～(c)是表示使中空针与注射器主体的端口接合的步骤的说明图。
图4是示意性地表示图2所示的缩径外表面与缩径内表面的卡合部分的放大示意图。
图5是表示图4所示的缩径外表面以及缩径内表面的变形例的放大示意图。
图6是表示图2所示的内筒体的变形例，是表示通过组合多个分割片而形成内筒体的情况的说明图。
图7是表示图2所示的内筒体的变形例，是表示在内筒体的侧部设置针插入用狭缝的情况的说明图。
图8是具备通过本发明的另一实施方式的中空针的制造方法而制造的中空针的针植入式注射器的主视图。
图9是放大表示图8所示的针植入式注射器的主要部分的放大剖视图。
图10的(a)～(c)是表示使中空针与注射器主体的端口接合的步骤的说明图。
图11是表示图8所示的中空针的制造方法的步骤的说明图。
图12的(a)、(b)是表示在图11中将板状体卷圆成管状的步骤的说明图。
图13的(a)、(b)是表示图11所示的中空针的制造方法的变形例、且表示在将板状体卷圆成管状时对板状体的表面实施粗糙面加工的情况下的步骤的说明图。
图14的(a)、(b)分别是表示图9所示的中空针的变形例的立体图。
图15是表示图9所示的中空针的变形例的主视图。
图16的(a)～(c)分别是表示图15所示的粗糙面加工部的配置的变形例的主视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行例示说明。
图1所示的本发明的一实施方式的针植入式注射器(医疗用的中空针组装体)1被用作对人体等的生物体注射疫苗等的药液的医疗用的注射器，并具备注射器主体2和中空针(插管:cannula)3。
注射器主体2由树脂材料形成为圆筒状，具备操作片4a的活塞4沿轴向移动自如地安装在该注射器主体2的内部。注射器主体2的由活塞4划分的内部成为液室，能够将药液收纳在该液室中。作为形成注射器主体2的树脂材料，例如能够使用环状聚烯烃、聚碳酸酯等。
在注射器主体2的轴向的一端，成为药液的排出口的圆筒状的端口(外筒体)5与注射器主体2利用相同的树脂一体地设置。如图2所示，在端口5的轴心设置有贯通孔5a，该贯通孔5a形成为沿注射器主体2的轴心延伸、且内径从端口5的前端侧朝向基端侧逐渐减小的锥孔。
另一方面，中空针3为金属制，并形成为在其轴心具备流路(未图示)的细圆筒状，其前端例如被倾斜地切割而形成为能够刺入人体等的生物体的锐利的形状。该中空针3能够形成为如下结构：通过冲压加工等将由例如不锈钢、钛合金等形成的金属板卷圆并接合其对接端的结构，但也能够由其它金属、树脂等并通过其它制法等而形成。
中空针3的从基端起的规定范围的部分成为在该范围内形成为固定的外径尺寸的大径部3a，从前端起的规定范围的部分形成为比大径部3a的外径尺寸小的固定的外径尺寸的小径部3b。大径部3a与小径部3b之间成为缩径部3c，该缩径部3c的外周面成为外径从基端侧朝向前端侧、即从大径部3a侧朝向小径部3b侧缩小的缩径外表面6。尤其是在本实施方式中，中空针3的缩径外表面6形成为外径从其基端侧朝向前端侧逐渐减小的锥面(圆锥面)。
中空针3与贯通孔5a同轴地配置，作为其基端侧的部分的大径部3a配置于贯通孔5a的内部，作为前端侧的部分的小径部3b从贯通孔5a向外部突出。设置在中空针3的内部的流路在其基端侧与注射器主体2的液室连通、且在前端侧向外部开口。
以位于中空针3的外周面与贯通孔5a的内周面之间的方式而将树脂制的内筒体(内衬体)7插入于贯通孔5a中，利用该内筒体7而将端口5与中空针3接合起来。
该内筒体7形成为如下结构：具有主体部7a以及头部7b、且主体部7a穿插于贯通孔5a，其中，主体部7a具有外径从其前端侧(图中上方侧)朝向基端侧(图中下方侧)逐渐减小的锥状的外形，头部7b一体地设置于该主体部7a的前端。主体部7a的外周面形成为具有与贯通孔5a的内周面的锥角相同的锥角的锥面，并与贯通孔5a的内周面接触。另外，在内筒体7的轴心设置有在轴向的两端开口的穿插孔7c，该穿插孔7c中穿插有中空针3。内筒体7的头部7b的直径形成得比主体部7a的直径大，内筒体7的头部7b的下表面配置于贯通孔5a的外侧、且与端口5的前端面对置。
在端口5的前端一体设置有用于对将中空针3覆盖的橡胶制的盖(未图示)进行卡定的卡定部8。该卡定部8形成为直径比端口5的直径大的圆筒状，且从端口5的前端朝向轴向突出，并将穿插于贯通孔5a的内筒体7的头部7b的外周覆盖。注射器主体2还能够形成为在端口5没有设置有卡定部8的结构。
一边对内筒体7的主体部7a进行加热而使其熔化、一边将其压入于贯通孔5a即压入贯通孔5a的内周面与中空针3之间。由此，对于内筒体7而言，使其主体部7a的外周面熔接于贯通孔5a的内周面，并且使主体部7a的穿插孔7c的内周面与中空针3的外周面密接，由此将端口5和中空针3接合。在该情况下，例如能够按照以下步骤一边使内筒体7的主体部7a熔化、一边将其压入于贯通孔5a的内周面与中空针3之间。
首先，如图3的(a)所示，利用夹具等支承中空针3，并将其大径部3a配置于贯通孔5a的规定位置。接下来，如图3的(b)所示，使中空针3穿插于内筒体7的穿插孔7c，并将内筒体7的主体部7a插入贯通孔5a。而且，如图3的(c)所示，一边对主体部7a和端口5进行加热一边利用按压装置等对头部7b的上表面朝向贯通孔5a侧进行按压，一边使内筒体7的主体部7a熔化一边将其压入至贯通孔5a的内周面与中空针3之间的规定位置。由此，使得内筒体7的主体部7a的外周面熔接于贯通孔5a的内周面，并且以产生锚固效果的方式而使得穿插孔7c的内周面与中空针3的外周面密接，由此能够将端口5和中空针3接合。此时，贯通孔5a和内筒体7的主体部7a形成为锥状，从而主体部7a伴随着压入而逐渐缩径，因此能够使内筒体7的主体部7a与贯通孔5a的内表面、中空针3的外周面牢固地接合。此外，只要使内筒体7的至少主体部7a的外周面的一部分熔接于贯通孔5a的内周面即可，能够任意地设定其熔接范围、位置。
在上述方法中，例如能够通过激光照射而对内筒体7和端口5进行加热。在该情况下，利用激光对金属制的中空针3进行加热，利用从中空针3传导的热而对内筒体7和端口5进行加热。在本实施方式中，如图3的(c)中以利用点划线包围的方式所示，在距贯通孔5a的开口约3mm的范围内，对端口5和被压入于贯通孔5a的主体部7a进行加热。
此外，还能够形成为如下结构：使由金属等的发热材料形成的填料混入内筒体7、端口5的内部、或者配置由金属等的发热材料形成的环部件，由此通过激光照射而直接对内筒体7、端口5进行加热。另外，加热不局限于激光照射的方法，例如还能够利用超声波加热、高频加热等其它方法进行加热。并且，还能够形成为仅对内筒体7进行加热而不对端口5进行加热的结构。
如此，在将中空针3定位于贯通孔5a的内部的规定位置的状态下，一边通过激光照射对穿插有中空针3的内筒体7进行加热而使其熔化、一边将该内筒体7压入至贯通孔5a的内周面与中空针3之间，由此能够使内筒体7的外周面可靠地熔接于贯通孔5a的内周面。另外，能够使内筒体7的穿插孔7c的内周面以将在中空针3的外周面存在的微小的凹凸填满的方式与该外周面密接，因此能够通过该锚固效果而使内筒体7的内周面与中空针3的外周面接合。因此，使得端口5与中空针3经由内筒体7而接合。
此外，利用如上所述那样一边对内筒体7进行加热而使其熔化、一边将其压入的方法，能够不在内筒体7的内部产生气泡地进行接合。因此，中空针3的外周面与贯通孔5a的内周面之间的间隙被内筒体7可靠地填满，从而能够将注射器主体2的液室密封。
在内筒体7的穿插孔7c中设置有使得其内径缩小的缩径内表面9。如图4中示意性所示，在本实施方式中，缩径内表面9形成为其内径从穿插孔7c的基端侧(液室侧)朝向前端侧(向外部开口侧)逐渐减小的锥面(圆锥面)。缩径内表面9的锥角设定为与中空针3的缩径外表面6的锥角相同的角度，穿插于穿插孔7c的中空针3的缩径外表面6与穿插孔7c的缩径内表面9抵接。即，中空针3的缩径外表面6在轴向上与穿插孔7c的缩径内表面9卡合。由此，中空针3以相对于内筒体7朝向脱离方向即向前端侧的移动被阻止的方式被卡定。
在本实施方式中，缩径内表面9与穿插孔7c的端口5的前端侧的开口相连地设置。另一方面，穿插孔7c的设置有缩径内表面9的部分以外的部分设为比中空针3的大径部3a的外径尺寸略大的内径尺寸。即，缩径内表面9构成穿插孔7c的内周面的一部分。
根据上述结构，在因与内筒体7的内周面密接而引起的锚固效果的基础上，因中空针3的缩径外表面6与穿插孔7c的缩径内表面9卡合而使得中空针3相对于内筒体7在脱离方向上被卡定，从而使该中空针3与内筒体7可靠地接合。而且，中空针3所接合的内筒体7因其外周面熔接于贯通孔5a的内周面而与端口5牢固地接合，因此使得中空针3经由内筒体7而与端口5牢固地接合。
如此，在本发明中，在内筒体7上设置缩径内表面9，并使设置于中空针3的缩径外表面6与该缩径内表面9卡合，因此相对于熔接于贯通孔5a的内周面的内筒体7在脱离方向上将中空针3卡定，能够提高针对拉伸载荷的中空针3向端口5的接合强度。
另外，在本发明中，通过使中空针3的缩径外表面6与内筒体7的缩径内表面9卡合而提高中空针3向端口5的接合强度，因此，不对中空针3的外周面进行喷砂加工等的粗糙面加工、基于粘接剂的粘接就能够提高中空针3向端口5的接合强度。因此，通过不进行粗糙面加工、基于粘接剂的粘接，能够防止在粗糙面加工时所产生的异物或粘接剂在注射器主体2的液室、中空针3的内部与药液接触而对人体等的生物体、药液造成不良影响，并且通过不进行用于对该不良影响进行管理的检查等的作业，能够降低该针植入式注射器的成本。
图5是表示图4所示的缩径外表面以及缩径内表面的变形例的放大示意图。
在图4所示的情况下，使内筒体7的缩径内表面9和中空针3的缩径外表面6形成为锥面，但也能够如图5所示那样使内筒体7的缩径内表面9和中空针3的缩径外表面6形成为相对于贯通孔5a的轴向垂直的垂直面。在该情况下，由于内筒体7的缩径内表面9和中空针3的缩径外表面6朝向对中空针3施加的拉伸方向，因此通过缩径外表面6和缩径内表面9的卡合而能够使对中空针3施加的拉伸力可靠地支承于内筒体7。
此外，内筒体7的缩径内表面9和中空针3的缩径外表面6只要是朝向前端侧缩径、且能够通过相互卡合而对中空针3从内筒体7的脱离进行卡定的形状，就不局限于图4所示的圆锥面、图5所示的垂直面，能够形成为倾斜角度逐渐变化的形状等任意的形状，另外，还能够任意地设定其倾斜角度。
图6是表示图2所示的内筒体的变形例，是表示通过组合多个分割片而形成内筒体的情况的说明图。图7是表示图2所示的内筒体的变形例，是表示在内筒体的侧部设置针插入用狭缝的情况的说明图。
在图2所示的情况下，内筒体7形成为圆筒状，如图3的(b)所示，中空针3从其前端插入其穿插孔7c。
与此相对，在图6所示的变形例中，形成为如下结构：对于一边熔化一边被压入于贯通孔5a之前的内筒体7，利用从其穿插孔7c的轴心通过的分割面将其分割为2个分割片10a、10b，并组合这些分割片10a、10b而形成为圆筒状。通过形成为这种结构，无需使中空针3从其前端穿插于内筒体7的穿插孔7c，利用2个分割片10a、10b从其侧方将中空针3夹入就能够容易地将中空针3配置于圆筒状的内筒体7的穿插孔7c。在该情况下，内筒体7在以将中空针3配置于其穿插孔7c的方式而组合分割片10a、10b的状态下与中空针3一起插入于贯通孔5a。而且，在此后的熔接工序中，一边通过加热使分割片10a、10b熔化一边将其压入于贯通孔5a，由此使分割片10a、10b的对接部分熔接而形成为圆筒状的内筒体7。即使在该结构中也能够形成为如下结构：利用圆筒状的内筒体7而将贯通孔5a的内周面与中空针3之间堵塞而将注射器主体2的液室密封。
如此，形成为将内筒体7分割为多个分割片10a、10b的结构，从而能够容易地进行中空针3向内筒体7的穿插作业，并且在将中空针3穿插于内筒体7的穿插孔7c时，能够防止因其前端刺入穿插孔7c的内周面而对针尖造成损伤。
此外，在图示的情况下，将内筒体7分割为2个分割片10a、10b，但也能够通过将其分割为以穿插孔7c的轴心为中心且在周向上排列的3个以上的分割片等而任意地设定其分割数。另外，各分割片10a、10b不局限于将内筒体7在周向上进行均等分割而成的结构，也能够通过使一方的分割片10a在周向上的角度范围增大(例如270度)、且使另一方的分割片10b在周向上的角度范围减小(例如90度)等，以任意的比例进行分割。
另一方面，在图7所示的变形例中，对于一边熔化一边被压入于贯通孔5a之前的内筒体7，将该内筒体7形成为在侧部设置有与穿插孔7c相连的针插入用狭缝11的截面C字形。在图示的情况下，内筒体7形成为以将其穿插孔7c的轴心为中心的90度的范围的部分被切缺的形状，该切缺的部分形成为针插入用狭缝11。通过形成为这种结构，无需使中空针3从其前端穿插于内筒体7的穿插孔7c，就能够将中空针3以使其从内筒体7的侧方通过针插入用狭缝11的方式而配置于穿插孔7c。而且，在将中空针3配置于内筒体7的穿插孔7c以后，将内筒体7与中空针3一起插入于贯通孔5a。而且，此后在熔接工序中一边通过加热而使内筒体7熔化一边将其压入于贯通孔5a，由此使内筒体7以将针插入用狭缝11封闭的方式变形，从而形成为圆筒状的内筒体7。在该结构中也能够形成为如下结构：利用圆筒状的内筒体7将贯通孔5a的内周面与中空针3之间堵塞而将注射器主体2的液室密封。
此外，在图示的情况下，将以内筒体7的穿插孔7c的轴心为中心的90度的范围的部分切缺而形成为针插入用狭缝11，但进行切缺而形成为该针插入用狭缝11的角度不局限于90度，只要具有能够将中空针3插入于穿插孔7c的宽度，就能够设定为任意的角度。另外，针插入用狭缝11不局限于以内筒体7的穿插孔7c的轴心为中心的扇形状的切口，只要是通过形成为一定的槽宽的切口形状等而能够将中空针3插入于穿插孔7c的形状，就能够形成为各种各样的形状。
本发明不限定于所述实施方式，当然能够在不脱离其主旨的范围内进行各种各样的变更。
例如，在所述实施方式中，示出了将本发明应用于医疗用的针植入式注射器1的情况，但并不局限于此，例如只要是使得中空针与树脂制的针座的前端部接合的结构的注射针、留置针、翼状针、采血用的带针注射器等的、将金属制的中空针与树脂制的外筒体接合的结构，也能够将本发明应用于其它医疗用器具。在该情况下，针座构成为外筒体，并构成为能够与注射器主体的端口、医疗用管等的医疗用器具连接。作为形成该针座的树脂材料，例如能够使用聚丙烯、热塑性弹性体等，内筒体也能够由与此相同的树脂材料形成。
另外，在所述实施方式中，在内筒体7的内周面的一部分设置有缩径内表面9，但并不局限于此，例如可以将内筒体7的内周面的整体设为缩径内表面9等，只要在内筒体7的内周面的至少一部分设置有缩径内表面9即可。另外，与内筒体7的缩径内表面9相应地，对于在中空针3的外周面设置的缩径外表面6，例如也可以将其外周面的整体设为缩径外表面6等，只要至少在中空针3的外周面的一部分设置有缩径外表面6即可。
并且，在所述实施方式中，使得内筒体7的缩径内表面9的锥角与中空针3的缩径外表面6的锥角一致，但并不局限于此，只要中空针3的缩径外表面6能够与内筒体7的缩径内表面9卡合，也能够形成为使它们的锥角不同的结构。
并且，如所述实施方式所示，优选内筒体7由与注射器主体2相同的树脂材料形成，但只要能够与注射器主体2的端口5熔接，也可以由与注射器主体2不同的树脂材料形成内筒体7。
并且，在所述实施方式中，没有对中空针3的外周面实施喷砂加工等的粗糙面加工地使中空针3与内筒体7的穿插孔7c的内表面密接，但也能够形成为通过对中空针3的外周面实施喷砂加工等的粗糙面加工而进一步提高中空针3的相对于穿插孔7c的内周面的接合强度的结构。
并且，外筒体和内筒体不局限于树脂制的，例如也能够由金属制、或者由弹性体等其它材质形成。在该情况下，也能够形成为将内筒体压入于外筒体的贯通孔的内周面与中空针之间的结构。
接下来，参照附图对本发明的另一实施方式进行例示说明。
图8所示的针植入式注射器(医疗用器具)101被用作对人体等的生物体注射疫苗等药液的医疗用的注射器，并具备注射器主体102以及中空针(插管)103。
注射器主体102由树脂材料形成为圆筒状，具备操作片104a的活塞104在该注射器主体102的内部装配为沿轴向移动自如。注射器主体102的由活塞104划分的内部成为液室，能够将药液收纳在该液室中。作为形成注射器主体102的树脂材料，例如能够使用环状聚烯烃、聚碳酸酯等。
在注射器主体102的轴向的一端，成为药液的排出口的圆筒状的端口105由相同的树脂而与注射器主体102设置为一体。如图9所示，在端口105的轴心设置有端口孔105a，该端口孔105a形成为沿注射器主体102的轴心延伸、且内径从端口105的前端侧朝向基端侧逐渐减小的锥孔。
另一方面，中空针103为金属制，并形成为在其轴心具备流路(未图示)的细长管状(圆筒状)，其前端例如被倾斜地切割，从而形成为能够刺入人体等的生物体的锐利的形状。另外，该中空针103形成为外径从基端侧朝向前端侧逐渐缩小的锥形针，在起始自其基端的规定范围的外周面作为粗糙面加工部而施加有网纹滚花106。
中空针103与端口孔105a同轴地配置，其基端侧的部分配置于端口孔105a的内部，其前端侧的部分从端口孔105a向外部突出。在中空针103的内部设置的流路在其基端侧与注射器主体102的液室连通、且在前端侧向外部开口。
在端口孔105a中，以位于中空针103的外周面与端口孔105a的内周面之间的方式插入有树脂制的内筒体(筒体)107，利用该内筒体107而使端口105与中空针103接合。
该内筒体107形成为如下结构：具有主体部107a以及头部107b、且主体部107a穿插于端口孔105a，其中，主体部107a具有外径从其前端侧(图中上侧)朝向基端侧(图中下侧)逐渐减小的锥状的外形，头部107b一体地设置于该主体部107a的前端。主体部107a的外周面形成为具有与贯通孔5a的内周面的锥角相同的锥角的锥面，并与贯通孔5a的内周面接触。另外，在内筒体107的轴心设置有在轴向的两端开口的穿插孔107c，中空针103穿插于该穿插孔107c。内筒体107的头部107b的直径形成得比主体部107a大，其下表面配置于端口孔105a的外侧、且与端口105的前端面对置。
在端口105一体设置有用于对将中空针103覆盖的橡胶制的盖(未图示)进行卡定的卡定部108。该卡定部108形成为直径比端口105的直径大的圆筒状，从端口105的前端朝向轴向上方突出，并将穿插于端口孔105a的内筒体107的头部107b的外周覆盖。注射器主体102还能够形成为在端口105没有设置卡定部108的结构。
一边对内筒体107的主体部107a进行加热而使其熔化，一边将其压入于端口孔105a即端口孔105a的内周面与中空针103之间。由此，对于内筒体107而言，使其主体部107a的外周面熔接于端口孔105a的内周面，并且使其主体部107a的穿插孔107c的内周面与中空针103的外周面密接，由此将端口105和中空针103接合起来。此时，中空针103在其施加有网纹滚花106的外周面与穿插孔107c的内周面接合。在该情况下，例如能够按照以下步骤一边使内筒体107的主体部107a熔化，一边将其压入于端口孔105a的内周面与中空针103之间。
首先，如图10的(a)所示，将内筒体107的主体部107a穿插于端口孔105a，接下来，如图10的(b)所示，使中空针103从上方穿插于内筒体107的穿插孔107c，该内筒体107穿插于端口孔105a，利用夹具等在规定位置对其基端部进行保持。而且，如图10的(c)所示，一边对主体部107a和端口105进行加热一边利用按压装置等对头部107b的上表面朝向端口孔105a侧进行按压，一边使内筒体107的主体部107a熔化一边将其压入于端口孔105a的内周面与中空针103之间。由此，对于内筒体107而言，使得其主体部107a的外周面熔接于端口孔105a的内周面，并且通过产生锚固效果而使得穿插孔107c的内周面与中空针103的施加有网纹滚花106的外周面密接，由此能够将端口105和中空针103接合。此时，端口孔105a和内筒体107的主体部107a形成为锥状，从而使得主体部107a伴随着压入而逐渐缩径，因此能够使内筒体107的主体部107a与端口孔105a的内表面、中空针103的施加有网纹滚花106的外周面牢固地接合。此外，只要使得内筒体107的至少主体部107a的外周面的一部分熔接于端口孔105a的内周面即可，能够任意地设定其熔接范围、位置。
在上述方法中，例如能够通过激光照射而对内筒体107和端口105进行加热。在该情况下，利用激光对金属制的中空针103进行加热，利用从中空针103传导的热对内筒体107和端口105进行加热。在本实施方式中，如图10的(c)中以利用点划线包围的方式所示，在距端口孔105a的开口约3mm的范围内，对端口105和被压入于端口孔105a的主体部107a进行加热。
此外，还能够形成为如下结构：使由金属等的发热材料形成的填料混入内筒体107、端口105的内部、或者配置由金属等的发热材料形成的环部件，由此通过激光照射而对内筒体107、端口105进行直接加热。另外，加热不局限于激光照射的方法，例如还能够利用超声波加热、高频加热等其它方法进行加热。并且，还能够形成为仅对内筒体107进行加热而不对端口105进行加热的结构。
如此，在将中空针103定位于端口孔105a的内部的规定位置的状态下，一边通过激光照射对穿插有中空针103的内筒体107进行加热而使其熔化、一边将其压入至端口孔105a的内周面与中空针103之间，由此能够使内筒体107的外周面可靠地熔接于端口孔105a的内周面。另外，在中空针103的外周面施加网纹滚花106，使内筒体107的穿插孔107c的内周面与中空针103的施加有网纹滚花106的外周面以将该外周面的凹凸填满的方式密接，由此能够通过其锚固效果而使内筒体7的内周面与中空针3的外周面牢固地接合。因此，使得中空针103经由内筒体107而与端口105牢固地接合。
此外，利用如上所述那样一边对内筒体107进行加热而使其熔化、一边将其压入的方法，能够不在内筒体107的内部产生气泡地进行接合。因此，中空针103的外周面与端口孔105a的内周面之间的间隙被内筒体107可靠地填满，从而能够将注射器主体102的液室密封。
用于这种结构的针植入式注射器的中空针103，能够通过本发明的一实施方式的中空针的制造方法而制造。本发明的中空针的制造方法具有冲压加工工序以及接合工序。以下对该制造方法进行说明。
首先，在冲压加工工序中，通过使用冲裁模具的冲压加工，由利用成为中空针103的材料的不锈钢、钛合金等形成的金属板冲裁出板状体110。如图11的最上段左侧所示，该板状体110形成为与中空针103的展开形状对应的前端侧的宽度细、且基端侧的宽度宽的规定形状。
另外，在冲裁板状体110的冲压加工中，与该冲裁一同对板状体110的表面实施粗糙面加工。即，在冲裁模具的对金属板进行冲裁的部分的表面设置使得表面形成得粗糙的粗糙面加工部，当冲裁金属板时，将该粗糙面加工部强力按压于金属板的表面，由此，在由金属板冲裁出的板状体110的表面上作为粗糙面加工部而形成有网纹滚花106。如此，在本实施方式中，当由金属板冲裁出板状体110时，能够利用与在该板状体110的冲裁中所使用的模具相同的模具、且在相同的工序中在板状体110的表面形成网纹滚花106。
在冲压加工工序中，接下来，对于在表面施加有网纹滚花106的板状体110，如图11的右侧排列所示，以使得其形成有网纹滚花106的表面处于表侧的方式按顺序将其卷圆而成型为管状体111。例如能够如图12所示那样使用模具121～123而进行该板状体110向管状体111的成型加工。
如图12的(a)所示，在成型加工中，板状体110配置于作为下模的模具121，利用作为上模的模具122的凸部122a将该板状体110压入于模具121的凹部121a的内部而使板状体110弯曲成截面U字形状。接下来，如图12的(b)所示，将具备凹部123a的模具123作为上模而对板状体110的剩余部分进行弯曲加工。由此，使得板状体110成型为管状体111。
若使板状体110卷圆而成型为管状体111，则接下来进行接合工序。在接合工序中，如图11的右栏最下段所示，通过焊接、或者利用粘接材料等而将管状体111的接缝部分112即卷圆后的板状体110的相互对接的侧端面彼此接合。然后，若接合工序完毕而将板状体110的接缝部分112接合，则制成了中空针103。
图13的(a)、(b)是表示图11所示的中空针的制造方法的变形例，是表示在将板状体卷圆而形成为管状时对板状体的表面实施粗糙面加工的情况下的步骤的说明图。
在上述实施方式中，当在冲压加工工序中由金属板冲裁出板状体110时，对该板状体110的表面实施粗糙面加工，但是，如图13所示，也能够在冲裁板状体110时不实施粗糙面加工，而是在使由金属板冲裁出的板状体110卷圆而形成为管状进而成型为管状体111时对板状体110的表面实施粗糙面加工。
在该情况下，如图13所示，在作为下模的模具121的凹部121a的内表面设置使得表面形成得粗糙的粗糙面形成部124，并在作为上模的模具123的凹部123a的内表面设置使得表面形成得粗糙的粗糙面形成部125。而且，如图13的(a)所示，在成型加工中，将板状体110配置于作为下模的模具121，当利用作为上模的模具122的凸部122a将该板状体110压入于模具121的凹部121a的内部而使其弯曲成U字形状的截面时，通过将粗糙面形成部124强力地按压于板状体110的表面而在板状体110的表面形成网纹滚花106。接下来，如图13的(b)所示，当将具备凹部123a的模具123作为上模而对板状体110的剩余部分进行弯曲加工时，通过将粗糙面形成部125强力地按压于板状体110的表面而在板状体110的表面形成网纹滚花106。而且，在接合工序中对以该方式成型的管状体111的接缝部分112进行接合，由此制造在外周面设置有网纹滚花106的中空针103。
此外，在图13所示的情况下，在模具121的凹部121a设置的粗糙面形成部124仅形成于凹部121a的深度较深的规定范围的内表面，在模具123的凹部123a设置的粗糙面形成部125仅形成于凹部123a的深度较深的规定范围的内表面。由此，在成型加工之后，能够容易地从模具121、123的凹部121a、123a取出在外周面形成有网纹滚花106的管状体111。
如此，在冲压加工工序中，由金属板冲裁出在表面形成有网纹滚花106的板状体110，并且使该板状体110卷圆而成型为管状体111，在接合工序中对管状体111的接缝部分112进行接合，由此能够制造在基端侧的规定范围的外周面设置有网纹滚花106的管状的中空针103。即，在本发明中，在冲压加工工序中，通过使用与冲压加工相同的模具并在相同的工序中所进行的粗糙面加工，而能够在中空针103的外周面设置网纹滚花106。因此，无需另外设置用于在中空针103的外周面设置网纹滚花106的工序，就能够简化该中空针103的制造工序。另外，能够不进行喷砂加工而是通过冲压加工工序而在中空针103的外周面设置网纹滚花106，因此能够防止喷砂加工中所使用的投射材料、因加工而产生的碎片等的异物附着于制成的中空针103。
本发明不限定于所述实施方式，当然能够在不脱离其主旨的范围内进行各种各样的变更。
例如，在图9所示的中空针103中，将设置在其外周面的粗糙面加工部设为网纹滚花106，但作为粗糙面加工部能够形成为各种各样的形状。图14的(a)表示将粗糙面加工部126形成为在中空针103的外周面沿其周向延伸的细环状槽的情况。在该情况下，形成为环状槽的粗糙面加工部126的个数不局限于4个，只要至少设置有1个即可。
另外，如图14的(b)所示，还能够将粗糙面加工部126形成为相对于中空针103的外周面凹陷的多个凹部。在该情况下，形成为凹部的粗糙面加工部126的个数、大小等能够任意地设定。
并且，例如图15所示，作为粗糙面加工部126，还能够形成为在中空针103的外周面沿其周向延伸的宽度大的环状槽、即宽度尺寸(沿着中空针3的轴向的方向的尺寸)充分大于深度尺寸(从中空针3的外周面至粗糙面加工部126的底面的径向尺寸)的环状槽。图15中示出如下情况：将中空针103形成为包括起始自其基端的规定范围的部分的外径尺寸固定的大径部103a、起始自前端的规定范围的部分的外径尺寸固定且比大径部103a的外径尺寸小的小径部103b、以及外径在大径部103a和小径部103b之间，且外径从基端侧朝向前端侧逐渐减小的锥面状(圆锥面状)的缩径部103c的锥形针，并且将在该大径部103a的外周面形成为3个宽度大的环状槽的粗糙面加工部126设置为在轴向上以相等间隔排列。在该情况下，3个粗糙面加工部126分别形成为宽度尺寸及深度尺寸彼此相等、且底面成为与中空针103的外周面平行的圆筒面的槽状，并且以其宽度尺寸的2倍的间距在轴向上排列。此外，在图示的情况下，大径部103a的外径尺寸为0.56mm，与此相对，粗糙面加工部126的宽度尺寸设为0.5mm，粗糙面加工部126的深度尺寸设为0.01mm。
如此，在使粗糙面加工部126形成为在中空针103的外周面沿其周向延伸的宽度大的环状槽的结构中，对于通过激光照射等进行加热而熔化、且被压入于端口孔105a的内周面与中空针103之间的内筒体107，使其进入每个粗糙面加工部126的内部而将该粗糙面加工部126填满，并使得内筒体107的进入到粗糙面加工部126的内部的部分与该粗糙面加工部126的侧面部分彼此在轴向上卡合。由此，使得中空针103相对于内筒体107在脱离方向(轴向)上卡定，能够提高针对拉伸载荷的中空针103向内筒体107的接合强度。
在图15所示的变形例中，示出了将在中空针103的大径部103a的外周面形成为3个宽度较宽的环状槽的粗糙面加工部126设置为在轴向上以相等间隔排列的情况，但是，通过例如图16的(a)所示那样形成为在中空针103的大径部103a的外周面设置1个粗糙面加工部126的结构、或者例如图16的(b)所示那样形成为在中空针103的大径部103a的外周面在轴向上排列地设置宽度尺寸相等的2个粗糙面加工部126的结构等，能够任意地设定在大径部103a的外周面设置的粗糙面加工部126的个数。即使在上述这些情况下也能够获得如下效果：通过内筒体107的进入到粗糙面加工部126的内部的部分与该粗糙面加工部126的侧面部分的卡合而使得中空针103相对于内筒体107在脱离方向上卡定，能够提高针对拉伸载荷的中空针103向内筒体107的接合强度。
另外，例如图16的(c)所示，还能够形成为在中空针103的外周面在轴向上以互不相同的间距(不等间距)排列地设置宽度尺寸相等的3个以上(图示的情况下为3个)的粗糙面加工部126的结构。在该情况下，与上述情况相同，能够获得如下效果：通过内筒体107的进入到粗糙面加工部126的内部的部分与该粗糙面加工部126的侧面部分的卡合而使得中空针103相对于内筒体107在脱离方向上卡定，能够提高针对拉伸载荷的中空针103向内筒体107的接合强度。
优选在中空针103的外周面沿其周向延伸的宽度宽的环状槽(粗糙面加工部126)的深度为4μm～20μm，更优选为6μm～14μm。
并且，并不局限于网纹滚花106遍及中空针103的整周地设置，可以仅设置于其整周的一部分、或者在周向上断续地设置等，只要设置于中空针103的与内筒体107的穿插孔107c的内周面接合的部位的外周面的至少一部分即可。
并且，在所述实施方式中，将通过本发明的中空针的制造方法而制造的中空针103应用于医疗用的针植入式注射器101，但并不局限于此，例如也能够应用于将中空针与树脂制的针座的前端部接合的结构的注射针、留置针、翼状针、采血用的带针注射器等的其它医疗用器具。
并且，在所述实施方式中，使内筒体107形成为筒体、且使通过本发明的中空针的制造方法而制造的中空针103与内筒体107的穿插孔107c的内周面接合，但也能够使注射器主体102的端口105形成为筒体、且使通过本发明的中空针的制造方法而制造的中空针103直接与其端口孔105a的内周面接合。
附图标记说明
1针植入式注射器(医疗用的中空针组装体)
2注射器主体
3中空针
3a大径部
3b小径部
3c缩径部
4活塞
4a操作片
5端口(外筒体)
5a贯通孔
6缩径外表面
7内筒体
7a主体部
7b头部
7c穿插孔
8卡定部
9缩径内表面
10a分割片
10b分割片
11针插入用狭缝
101针植入式注射器(医疗用器具)
102注射器主体
103中空针
103a大径部
103b小径部
103c缩径部
104活塞
104a操作片
105端口
105a端口孔
106网纹滚花(粗糙面加工部)
107内筒体(筒体)
107a主体部
107b头部
107c穿插孔
108卡定部
110板状体
111管状体
112接缝部分
121模具
121a凹部
122模具
122a凸部
123模具
123a凹部
124、125粗糙面形成部
126粗糙面加工部

Claims (16)

1.一种医疗用的中空针组装体，其特征在于，
具有：
外筒体，其具备贯通孔；
中空针，其在外周面的一部分具备朝向前端侧缩径的缩径外表面，其基端侧配置于所述贯通孔；以及
内筒体，其具备供所述中空针穿插的穿插孔，所述内筒体配置于所述中空针与所述贯通孔的内周面之间，且将所述外筒体和所述中空针接合，
在所述内筒体的穿插孔中设置有缩径内表面，该缩径内表面朝向前端侧缩径、且与所述中空针的缩径外表面卡合。
2.根据权利要求1所述的医疗用的中空针组装体，其特征在于，
所述缩径外表面和所述缩径内表面分别形成为其直径朝向前端侧逐渐减小的锥面。
3.根据权利要求2所述的医疗用的中空针组装体，其特征在于，
所述缩径内表面与所述穿插孔的前端侧开口相连地设置。
4.根据权利要求1所述的医疗用的中空针组装体，其特征在于，
所述缩径外表面和所述缩径内表面分别形成为相对于所述贯通孔的轴向垂直的垂直面。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的医疗用的中空针组装体，其特征在于，
所述外筒体和所述内筒体由树脂材料形成，所述内筒体在所述贯通孔的内周面与所述中空针之间熔化，使所述中空针与所述外筒体接合。
6.根据权利要求5所述的医疗用的中空针组装体，其特征在于，
所述内筒体通过组合多个分割片而形成，该多个分割片由通过所述穿插孔的轴心的分割面分割而成。
7.根据权利要求5所述的医疗用的中空针组装体，其特征在于，
所述内筒体是将在侧部具有与所述穿插孔相连的针插入用狭缝的截面呈C字形的结构以将该针插入用狭缝封闭的方式使该截面呈C字形的结构变形而形成的。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的医疗用的中空针组装体，其特征在于，
所述外筒体为注射器的端口。
9.根据权利要求1～7中任一项所述的医疗用的中空针组装体，其特征在于，
所述外筒体为能够与医疗用器具的连接部连接的针座。
10.一种中空针的制造方法，所述中空针与设置于医疗用器具的筒体的内周面接合而使用，所述中空针的制造方法的特征在于，具有：
冲压加工工序，由金属板冲裁出规定形状的板状体，使该板状体卷圆而成型为管状；以及
接合工序，对成型为管状的所述板状体的接缝部分进行接合，
在所述冲压加工工序中对所述板状体的表面实施粗糙面加工，在所述中空针的与所述筒体的内周面接合的部位的外周面的至少一部分设置粗糙面加工部。
11.根据权利要求10所述的中空针的制造方法，其特征在于，
在由所述金属板冲裁出板状体时对该板状体的表面实施粗糙面加工。
12.根据权利要求10所述的中空针的制造方法，其特征在于，
在使所述板状体卷圆而形成为管状时对所述板状体的表面实施粗糙面加工。
13.根据权利要求10～12中任一项所述的中空针的制造方法，其特征在于，
所述粗糙面加工部为网纹滚花。
14.根据权利要求10～12中任一项所述的中空针的制造方法，其特征在于，
所述粗糙面加工部为沿所述中空针的周向延伸的环状槽。
15.根据权利要求10～14中任一项所述的中空针的制造方法，其特征在于，
所述中空针为外径从基端侧朝向前端侧缩小的锥形针。
16.根据权利要求10～15中任一项所述的中空针的制造方法，其特征在于，
所述医疗用器具为注射器，所述筒体为插入于所述注射器的端口、且将所述中空针与所述端口接合的内筒体。
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