JP2012249698A - 注射用のカートリッジ - Google Patents

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Abstract

【課題】少量の内容物を注出するのに適し、小型でエア抜き作業が少量ですみ、操作性の向上が図られた、新規の注射用のカートリッジを提供する。
【解決手段】本発明は、先端に形成された開口部A1と後端に形成された開口部A2とを通じさせる貫通孔8が形成されたシリンジ2と貫通孔8に摺動可能に保持されるピストン10とを備え、ピストン10とシリンジ2との間に形成された空間Rに内容液が充填された注射用のカートリッジ1であって、カートリッジ1は、シリンジ2の先端部4に装着可能なホルダ19を有して当該ホルダ19にニードル18が設けられたニードルパーツ17と、開口部A1を密封するシール部材13を備え、当該シール部材13に、ニードル18の後端18aで破断可能な差込部16を設け、空間Rがニードル18を通して外界に通じるようにしたものである。
【選択図】図2

Description

本発明は、使用時ごとに適宜交換可能であって、特に、少量の内容物を一定量だけ注出するのに好適な注射器等に用いられる注射用のカートリッジに関するものである。
従来の注射用のカートリッジとしては、ノズルを設けた収納筒部(シリンジ)を有し、その収納筒部の後端開口部からピストンを摺動可能に密嵌させる一方、当該ノズルの先端部にキャップを密に被嵌させるものがある(例えば、特許文献1参照)。
特許第3747220号明細書
しかしながら、従来のカートリッジは、ノズルが予め設けられているため、カートリッジの小型化に改善の余地がある。そこで、ノズルを別体に構成して収納筒部に対して着脱可能とすれば、カートリッジの小型化を図ることができる。
ところが、ノズルの内側には、内容液を通す通路が形成されている。このため、収納筒部に対して別体のノズルをセットした場合には、使用に際してノズル通路内に残った分だけ余計なエア(空気)抜きを行う必要が生じる。また、ノズルを別体で構成した場合、ノズルをセットするために、収納筒部に装着されているキャップを外したときに内容液がこぼれる可能がある。
本発明の目的とするところは、少量の内容物を一定量だけ注出するのに適し、小型でエア抜き作業が少量ですみ、操作性の向上が図られた、新規の注射用のカートリッジを提供することにある。
本発明は、先端に形成された開口部と後端に形成された開口部とを通じさせる貫通孔が形成されたシリンジと、当該シリンジの貫通孔に摺動可能に保持されるピストン部材とを備え、当該ピストン部材とシリンジとの間に形成された空間に内容液が充填された注射用のカートリッジであって、当該カートリッジは、シリンジの先端部に装着可能なホルダを有して当該ホルダにニードルが設けられたニードルパーツと、シリンジの先端に形成された開口部を密封するシール部材を備え、ニードルパーツのニードルの後端をホルダから突出させ、当該ニードルの後端でシール部材を破断可能にしたことを特徴とするものである。
シリンジとしては、ピストン部材の押圧によって先端に形成された開口部から内容液を取り出せるものであれば、様々なものを採用でき、例えば、胴部と、当該胴部よりも径の小さい先端部とを有するものを採用することができる。
シール部材は、シリンジの貫通孔に嵌合保持される本体と、当該本体から環状に突出してシリンジの先端に接触するフランジ部とを有するものとすることができる。この場合、ニードルの後端が破断させる部分は、例えば、フランジ部と共に平坦面を構成するものとすることができ、或いは、フランジ部に取り囲まれた凹部を構成するものとすることができる。
また、本発明では、シリンジの貫通孔に段部を形成する一方、当該段部に接触する段部をピストン部材に設け、当該ピストン部材の押し込みを規制するストッパを構成することができる。
また、本発明では、ピストン部材の後端部をシリンジの貫通孔に収納可能に形作り、当該ピストン部材の後端部をプランジャに設けた突起で押圧するようにすることができる。更に、本発明では、ピストン部材の後端部をフランジ部で形作り、当該フランジ部がシリンジの後端に接触することで、ピストン部材の押し込みを規制するストッパとすることができる。
本発明では、シリンジの先端に形成された開口部を密封するシール部材を設け、シリンジとニードルパーツとを別体に構成したことで、未使用時のカートリッジの小型化を図ることができる。また、シール部材を設けたことで、カートリッジ内の充填空間と内容液の充填されていない余計な空間との間を遮断できるため、エア抜き量が減少する分、余計なエア抜きを行う必要がない。更に、シール部材を取り外すことなく、ニードルパーツを装着するだけの簡単な操作で内容液を取り出すことができるため、ニードルを取り付けるときに、内容液がこぼれることがない。
従って、本発明によれば、少量の内容液を一定量だけ注出するのに適し、小型でエア抜き作業が少量ですみ、操作性の向上が図られた、新規の注射用のカートリッジを提供することができる。
本発明である、注射用のカートリッジの実施形態のうちの、第1の形態であって、その使用前の流通時における状態を側面から示す断面図である。 同形態に係る、カートリッジの使用時における状態を側面から示す断面図である。 (a),(b)はそれぞれ、同形態に係る、オーバーキャップ及びニードルパーツを側面から示す断面図である。 本発明である、注射用のカートリッジの第2の形態であって、その使用前の流通時における状態を側面から示す断面図である。 同形態に係る、カートリッジの使用時における状態を側面から示す断面図である。 本発明を適用可能な操作器具の一例に、第1の形態を装填した使用直前時における状態を上方から示す一部断面図、そのE−E矢視図、及びカートリッジを示す側面図である。 同操作器具を用いて、注出が行われた後の状態を上方から示す一部断面図である。 同形態に係る、装填器具を上方から示す側面図であって、そのA−A端面、B−B端面、C−C端面及びD−D端面を共に示す。 同形態に係る、プランジャを示す側面図である。 本発明を適用可能な操作器具の他の例に、第1の形態を装填した使用直前時における状態を上方から示す一部断面図である。 同操作器具に、同形態を装填した使用直前時における状態を側面から示す一部断面図である。 同操作器具を用いて、注出が行われた後の状態を側面から示す一部断面図である。
以下、図面を参照して、本発明である、注射用のカートリッジの様々な形態を、その操作器具と共に説明する。
図1中、符号1は、本発明の第1の形態である、使い捨て用の充填済みカートリッジであり、符号2は、内容液が充填された合成樹脂製のシリンジである。シリンジ2は、同図に示すように、円筒状の胴部3と、この胴部3よりも内径および外径の小さい先端部4と、この胴部3よりも外径の大きい後端部5を有し、胴部3の先端側には、環状壁6を介して先端部4を取り囲む筒体部7が一体に設けられている。
また、シリンジ2には、その内側に、先端2aに形成された開口部A1と後端2bに形成された開口部A2とを通じさせる貫通孔8が形成されている。貫通孔8は、先端部4で取り囲まれた小径孔8aと、胴部3及び後端部5で取り囲まれた大径孔8bとを有し、小径孔8aと大径孔8bとの間には段差部が形成されている。この段差部と大径孔8bとに連結されたリブ8cが、周方向に複数設けられており、該リブ8cの後端側の外面は、後端に向かって突出高さを低くする斜面8fを形成する。
符号10は、合成樹脂製のピストン部材である。ピストン部材10は、小径孔8aに摺動可能に保持されるピストン本体11を有し、このピストン本体11とシリンジ2との間に形成された空間Rに、内容液を充填する。具体的には、ピストン本体11、小径孔8a、及び開口部A1に装着される後述のシール部材13で形成される空間Rに内容液が充填されている。また、ピストン本体11には、大径孔8bを通って延在するシャフト部12が一体に連結されている。シャフト部12の後端10bは、同図に示すように、貫通孔8に収納可能に形作られている。これにより、ピストン部材10は、シャフト部12の後端10bがピストン部材10を押し込むための押圧部として機能する一方、ピストン本体11の先端10aが内容液を圧送する加圧面として機能する。なお、シャフト12を押圧することで、ピストン本体11が内容液を圧送可能であれば、ピストン本体11とシャフト12とは、必ずしも一体に連結(接着や嵌合など)する必要はない。
符号13は、シリンジ2の先端2aに形成された開口部A1を密封する、合成樹脂製のシール部材であり、ゴムやエラストマーなどを採用することが好ましい。シール部材13は、シリンジ2の貫通孔8に嵌合保持される本体14と、この本体14から環状に突出してシリンジ2の先端2aに接触するフランジ部15を一体に有する。シール部材13には、その内側に形成された貫通孔を仕切る仕切壁16が形成されている。仕切壁16は、フランジ部15と共に平坦面13fを構成する。なお、シール部材13(仕切壁16)は、シリンジ2と同材質の一体成形や、異材質のインサート成形などで一体的に設けることもできる。
図2中の符号17は、シリンジ2の先端部4に装着可能な、合成樹脂製のニードルパーツである。ニードルパーツ17は、ニードル18とニードルホルダ19からなる。ニードルホルダ19は、その下端に開口部A3を有し、この開口部A3を通して外界に通じさせる凹部19nが形成されている。これにより、ニードルホルダ19は、その開口部A3を通して、シリンジ2の先端部4を凹部19nに嵌合保持させることができる。
更に、ニードルホルダ19の後端には、シリンジ2の筒体部7の内側に形成されたねじ部7sに螺合するフランジ部19aが設けられている。フランジ部19aは、ねじ部として機能している。これにより、ニードルホルダ19をシリンジ2に螺合させることで、シリンジ2にニードルパーツ17を装着させることができる。
ここで、ニードル18は、図3に示すように、その後端18aがニードルホルダ19を貫通するように設けられている。具体的には、ニードル18の後端18aがホルダ19に形成された凹部19n内に突出している。このため、オーバーキャップCを取り外してニードルホルダ19を螺着すれば、図2に示すように、ニードル18の後端18aが、仕切壁16を突き破って、当該仕切壁16を貫通する。これにより、内容液の充填空間Rは、シール部材13とピストン本体11との間の密封性を保ちつつも、ニードル18を通して外界に通じさせることができる。
上述のように、本形態では、シリンジ2の先端2aに形成された開口部A1を密封するシール部材13を設け、シリンジ2とニードル18(ニードルパーツ17)とを別体に構成したことで、図1に示すように、未使用時のカートリッジ1の小型化を図ることができる。また、シール部材13を設けたことで、カートリッジ1内の充填空間Rと内容液の充填されていない余計な空間との間を遮断できるため、エア抜きは、ニードル18内に残留した微少なエアだけで済む。即ち、シール部材13を設けたことで、エア抜き量が減少する分、余計なエア抜きを行う必要がない。更に、シール部材13を取り外すことなく、ニードル18を差し込むだけで内容液を取り出すことができるため、ニードル18を取り付けるときに、内容液がこぼれることがない。
従って、本発明によれば、少量の内容液を注出するのに適し、小型でエア抜き作業が少量ですみ、操作性の向上が図られた、新規の注射用のカートリッジを提供することができる。
なお、オーバーキャップCも、図3(a)に示すように、その下端に開口部A4を有し、この開口部A3を通して外界に通じさせる凹部Cnが形成されている。これにより、オーバーキャップCも、その開口部A4を通して、シリンジ2の先端部4を凹部Cnに嵌合保持させることができる。また、オーバーキャップCにも、シリンジ2の筒体部7の内側に形成されたねじ部7sに螺合するねじ部Csが設けられている。これにより、オーバーキャップCもシリンジ2に螺合させることで、シリンジ2に装着させることができる。
ところで、ピストン部材10は、図1等に示すように、シャフト部12の後端部が大径孔8b内に配置されてピストン部材10を案内する案内部12aを構成する。案内部12aは、シャフト部12の後端部を拡径させることで形成された円柱体となっている。また、シャフト部12の前端部と後端部とは斜面10fを介して接続されており、この斜面10fは、後端部12aに向かって漸次拡径する段部を形成する。斜面10fは、シリンジ2のリブ8cに接触してピストン部材10の押し込みを規制する。即ち、シリンジ2のリブ8c(斜面8f)及びピストン部材10の斜面10fは、内容液を一定量だけ注出させるために、ピストン部材10の押し込みを規制するストッパとして機能する。なお、本発明に従えば、シリンジ2のリブ8cとピストン部材10との接触面は、傾斜面に限定されることなく、垂直な面で構成されたものも含む。
更に、本形態では、図1に示すように、ピストン部材10の後端部10bを貫通孔8に収納可能に形作ることで、当該後端部10bを押圧部として構成している。このため、プランジャ30は、その先端に設けた突起を押圧部31として構成することで、ピストン部材10の後端部10bを貫通孔8内に押し込むように構成されている。この場合、カートリッジ1の全長を短く抑えることで、コンパクト化を図ることができる。
加えて、シリンジ2は、胴部3と、この胴部3よりも径の小さい先端部4とを有し、その内側に、貫通孔8が形成されていることで、シリンジ2の先端部4の外径は、胴部3及び後端部5の外径よりも小径であることから、シリンジ2の充填空間Rを形成する貫通孔8aも先端部4の外径に従い小さくなることで、結果として、内容液の充填容量も少なく抑えられる。加えて、内容液の注出に微量の注出が可能となるニードル18を用いことで、少量の内容液を一定量だけ注出するのに適する。
ところで、シール部材13としては、図4及び図5に示すように、仕切壁16をシール部材13の内側に形成された貫通孔に介在させることで、フランジ部15に取り囲まれた凹部を構成するものとすることもできる。なお、本形態において、第1の形態と同一の部分は、同一の符号をもって、その説明を省略する。
次に、図6中の符号I1は、本発明に従うカートリッジ1を適用可能な操作器具の一例であり、符号20は、図8に示すように、カートリッジ1を収納する合成樹脂製の装填具である。装填具20は、軸線Oを取り囲む周壁21を有してその内側に貫通孔22を形成する。貫通孔22は、小径孔22aとこの小径孔22aよりも内径の大きな大径孔22bとを有し、小径孔22aと大径孔22bとの間には、軸線Oに対して垂直(径方向)に延在する段差部22cが形成されている。
また、周壁21には、カートリッジ1を装填するための装填口A4が形成されている。本形態では、装填口A4は、図8に示すように、装填具20の先端20aから軸線O方向に切り欠いた開口部で構成する。
また、小径孔22aを形作る周壁21は、A−A端面で示すように、その断面形状がC字状をなし、更に、軸線O方向では、D−D端面で示すように、凸部23を構成し、軸線O周りに延在する。即ち、小径孔22aを形作る周壁21の内周面は、周壁21の他の内周面よりも径方向内側に突出した円弧状の凸部23として構成される。このため、凸部23は、図6に示すように、軸線O方向において、シリンジ2の胴部3に合さって、凸部23の前端(装填具20の先端20a)と、凸部23の後端(段差部22c)で、シリンダ2の環状壁6及び後端部5を規制して、シリンジ2が装填具20に対して軸線O方向に移動しないように、シリンジ2の軸線O方向に対する移動を阻止する。
加えて、装填口A4を形作る周壁21のうち、シリンジ2の胴部3に対応する部分(胴部側周壁)21aは、図8のA−A端面で示すように、その断面形状がC字状をなし、その相互間の隙間は、胴部3の外径よりも狭くなっている。これにより、シリンジ2の胴部3は、胴部側周壁21aの相互間に形成された隙間に押し込まれることで、当該周壁21aの周方向両端部それぞれに引っ掛かって係止される。このため、シリンジ2を装填口A4に押し込むだけの簡単な作業で、装填口A4を通して凸部23に嵌合させることができる。特に、本形態では、周壁21aの縁部側内周面に係止突起21pが設けられている。なお、符号24は、周壁21に設けられた指掛け部である。
図9中の符号30は、装填具20内に収納されるプランジャである。プランジャ30は、装填具20の後端20bに形成された開口部を通して貫通孔22内に収納される。プランジャ30は、ピストン部材10の後端10bを押圧する押圧部31を有し、この押圧部31には、4枚の薄い板状部材32からなる十字断面形状のシャフトが連設されている。また、シャフトの後端には、使用者が指で押圧する円板状の受圧部33が設けられている。
本形態では、図6のE−E矢視図に示すように、装填具20の周壁21に、軸線O方向に延在して装填具20の内側に通じる長孔(スロット孔)25を形成し、この長孔25に、プランジャ30に設けた突起34を貫通させることで、プランジャ30の進退を規制するストッパとしている。
突起34は、図9に示すように、板状部材32に、押圧部31に向かって延在する切り欠き35を形成することで、プランジャ30に弾性保持されている。これにより、プランジャ30を装填具20の後端20bの開口部から挿入したときは、突起34は、大径孔22b内で弾性変形することで、プランジャ30の押し込みを邪魔することなく、長孔25の縁部25eに引っ掛かることで、装填具20に対して抜け止め保持される。
加えて、プランジャ30には、板状部材32に、装填具20の後端20bに接触する段部36を設け、プランジャ30の押し込みを規制するストッパとして機能させている。この場合も、内容液を一定量だけ注出させるのに役立つ。
加えて、本形態では、図6に示すように、装填具20とプランジャ30との間に、変形及び復元の可能な弾性部材40が設けられている。これにより、プランジャ30は、装填具20に対してプランジャ30を弾性部材40の弾性力に抗して押し込むと、弾性部材40の復元力により、自動的に初期の位置に復帰することができる。このため、カートリッジ1を交換して繰り返し使用するときに、カートリッジ1の着脱が容易になることで、使い勝手がよい。弾性部材40としては、例えば、コイルばねが挙げられるが、本発明に従えば、これに限定されるものではない。
次に、本形態に係る、カートリッジ式注射器の操作について説明する。
本形態では、使用者は、図1に示す充填済みカートリッジ1からオーバーキャップCを取り外した後、ニードルパーツ17を螺着することで、図2に示すように、カートリッジ1にニードル18を装着する。このとき、ニードル18の後端18aは、上述のとおり、シール部材13の仕切壁16を突き破る。これにより、内容液の充填空間Rは、シール部材13とピストン本体11との間の密封性を保ちつつも、ニードル18を通して外界に通じさせることができる。
次いで、図6に示すように、装填口A4を通して、ニードル付きカートリッジ1を装填具20内に収納する。シリンジ2は、その胴部3が装填口A4を形作る周壁21aの相互間に押し込まれることで係止される。これにより、ニードル付きカートリッジ1は、装填口A4を閉じる部材を別途設けることなく、操作器具I1に取り付けることができる。特に、本形態では、図8のA−A端面に示すように、胴部側周壁21aの縁部側内周面に係止突起21pを設けることで、胴部3に対する引っ掛かりを高めている。
実際に注入する段階では、図6に示す状態から、図7に示すように、プランジャ30を押し込むと、プランジャ30がピストン部材10を押し込むことで、空間Rに充填された内容液は、ニードル18を通して人体内や表面等に注出される。このとき、ニードル付きカートリッジ1は、凸部23が胴部3に合さることで、操作器具(装填具20)から押し出されたり、引き出されたりすることがない。
使用後は、シリンジ2の筒体部7を把持して、使用済みニードル付きカートリッジ1を外向きに引っ張ることで、装填具20から当該カートリッジ1を取り外すことができる。これにより、カートリッジ1を取り外して残った操作器具I1は、新たなニードル付きカートリッジ1を使用することで、繰り返し内容液を注入できる。
更に、ニードルパーツ17は、カートリッジ1に対して軸線O周りに回してねじを緩めることで、カートリッジ1から取り外すことができる。これにより、ニードルパーツ17とカートリッジ1を分別廃棄することができる。カートリッジ1を廃棄するときには、図1に示すように、オーバーキャップCを装着する。これにより、カートリッジ1を安全且つ衛生的に廃棄することができる。
なお、操作器具I1は、装填具20の後端20bからプランジャ30を挿入するだけの簡単な作業で、容易に組み立てることができる。また、ニードルパーツ17については、従来と同様、ニードルホルダ19に別途オーバーキャップを装着すれば、安全且つ衛生的に分別廃棄することができる。
また、図10中の符号I2は、本発明に従うカートリッジ1を適用可能な操作器具Iの他の例であり、先の操作器具I1と実質的に同一の作用効果をする部分については、同一の符号をもって、その説明を省略する。
本形態に係る、操作器具I2は、抑え部50と、この抑え部50に軸支される牽曳部51からなる。抑え部50は、カートリッジ1を収納する装填具として機能し、牽曳部51は、使用者の牽曳動作により、プランジャ30の受圧部33を弾性部材40の弾性力に抗して前方に押圧することで、内容液の注出を生起させる。その他のカートリッジ1の着脱方法等については、操作器具I1と同様であるため、その説明を省略する。
なお、上述したところは、図1に係る、カートリッジ1で説明したが、操作器具I1,I2いずれも、図4に係る、カートリッジ1を適用できることは明らかである。このように、本発明に従うカートリッジ1は、操作器具Iの種類を問わず、適用することができる。
上述したところは、本発明の一形態を示したにすぎず、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。例えば、ピストン部材10は、本形態のように、シリンジ2内に収納する構成とすれば、カートリッジ1全体の小型化に有効であるが、その後端部をフランジ部として構成し、このフランジ部をシリンジ2の後端2bに接触させることで、ピストン部材10の押し込み量を規制するストッパとして機能させることもできる。更に、本発明に従えば、各形態の構成要素は、各形態の相互間で転用することができる。
本発明は、先端に形成された開口部と後端に形成された開口部とを通じさせる貫通孔が形成されたシリンジと、当該シリンジの貫通孔に摺動可能に保持されるピストン部材とを備え、当該ピストン部材とシリンジとの間に形成された空間に内容液が充填された注射用のカートリッジであれば、様々なものに適用することができる。また、内容液の種類についても、限定されない。
1 カートリッジ
2 シリンジ
3 シリンジ胴部
4 シリンジ先端部
5 シリンジ後端部
6 環状壁
7 筒体部
7s ねじ部
8 貫通孔
8a 小径孔
8b 大径孔
8c リブ
10 ピストン部材
10a ピストン先端
10b ピストン後端
11 ピストン本体
12 シャフト部
12a 案内部
13 シール部材
14 本体
15 フランジ部
16 仕切壁(差込部)
17 ニードルパーツ
18 ニードル
18a フランジ部(ねじ部)
19 ニードルホルダ
20 装填具
21 装填具周壁
21a 胴部側周壁
21e 周壁縁部
21p 係止突起
22 貫通孔
22a 小径孔
22b 大径孔
22c 段部
23 凸部
25 長孔
25e 長孔縁部
30 プランジャ
31 押圧部
32 板状部材
33 受圧部
34 突起

Claims (8)

  1. 先端に形成された開口部と後端に形成された開口部とを通じさせる貫通孔が形成されたシリンジと、当該シリンジの貫通孔に摺動可能に保持されるピストン部材とを備え、当該ピストン部材とシリンジとの間に形成された空間に内容液が充填された注射用のカートリッジであって、
    当該カートリッジは、シリンジの先端部に装着可能なホルダを有して当該ホルダにニードルが設けられたニードルパーツと、
    シリンジの先端に形成された開口部を密封するシール部材を備え、
    ニードルパーツのニードルの後端をホルダから突出させ、当該ニードルの後端でシール部材を破断可能にしたことを特徴とする注射用のカートリッジ。
  2. 請求項1において、シリンジは、胴部と、当該胴部よりも径の小さい先端部とを有していることを特徴とする注射用のカートリッジ。
  3. 請求項1又は2において、シール部材は、シリンジの貫通孔に嵌合保持される本体と、当該本体から環状に突出してシリンジの先端に接触するフランジ部とを有するものであることを特徴とする注射用のカートリッジ。
  4. 請求項3において、ニードルの後端が破断させる部分は、フランジ部と共に平坦面を構成するものであることを特徴とする注射用のカートリッジ。
  5. 請求項3において、ニードルの後端が破断させる部分は、フランジ部に取り囲まれた凹部を構成するものであることを特徴とする注射用のカートリッジ。
  6. 請求項1乃至5のいずれか1項において、シリンジの貫通孔に段部を形成する一方、当該段部に接触する段部をピストン部材に設け、当該ピストン部材の押し込みを規制するストッパとしたことを特徴とする注射用のカートリッジ。
  7. 請求項1乃至6のいずれか1項において、ピストン部材の後端部をシリンジの貫通孔に収納可能に形作り、当該ピストン部材の後端部をプランジャに設けた突起で押圧するようにしたことを特徴とする注射用のカートリッジ。
  8. 請求項1乃至5のいずれか1項において、ピストン部材の後端部をフランジ部で形作り、当該フランジ部がシリンジの後端に接触することで、ピストン部材の押し込みを規制するストッパとしたことを特徴とする注射用のカートリッジ。
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