JP2015533554A - クイックリリースプランジャ - Google Patents

Abstract

シリンジシステムおよびその構成要素を開示する。本システムは、中空内腔、近位開放端および遠位端を有するシリンジ本体を含むことができる。シリンジ本体は、内部に流体を収容するように構成され得る。本シリンジシステムは、シリンジ本体の中空内腔内に配置されてシリンジ本体の内壁とシールを形成するプランジャをさらに含むことができる。プランジャは、遠位端から近位開放端に向かって延在するシャフトを有する取外し可能ピストンと、シャフトの遠位部分に取外し可能に接続されたストッパと、シャフトの遠位部分に取り付けられた少なくとも１つの結合器とを含むことができる。ストッパは、シリンジ本体内の流体の移動を容易にするように中空内腔内で摺動可能に移動するように構成され得る。結合器は、ストッパのピストンからの除去および取付を容易にするように構成され得る。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１２年９月２８日に出願され「ＱＵＩＣＫ ＲＥＬＥＡＳＥ ＰＬＵＮＧＥＲ」と題する米国仮特許出願第６１／７０７，６９０号明細書、および２０１２年１０月５日に出願され「ＱＵＩＣＫ ＲＥＬＥＡＳＥ ＰＬＵＮＧＥＲ」と題する米国仮特許出願第６１／７１０，５７０号明細書の本出願である、２０１３年３月１０日に出願され「ＱＵＩＣＫ ＲＥＬＥＡＳＥ ＰＬＵＮＧＥＲ」と題する米国特許出願第１３／７９２，１５５号明細書の利益を主張し、それら出願の開示内容はすべて参照により本明細書に組み込まれる。

たとえば血管造影法、コンピュータ断層撮影および核磁気共鳴等の医療処置で使用するために、多くの注入器駆動型シリンジおよび電動注入器が開発されてきた。注入器駆動型シリンジおよびそれとともに使用される電動注入器の分野において非常に多くの進歩があった。それにも関らず、新たに開発されかつ開発中の医療処置は、常に現行の注入器システムの限界を試している。たとえば、処置によっては、高圧の使用が必要であるが、高圧の達成を困難にするシリンジの物理化学的特性も必要である。新たに開発されかつ開発中の医療処置の要件を満たすようにシリンジを変更することにより、シリンジとともに適切に動作するために注入器の他の部分を変更することが必要になる可能性があり、それにより、医療供給者に、新たなシリンジが開発される度に新たなかつ費用のかかる注入器を入手しなければならないという不都合がある。

実施形態では、シリンジシステムは、中空内腔、近位開放端および遠位端を有するシリンジ本体を含むことができる。シリンジ本体は、内部に流体を収容するように構成され得る。本シリンジシステムは、シリンジ本体の中空内腔内に配置されてシリンジ本体の内壁とシールを形成するプランジャをさらに含むことができる。プランジャは、遠位端から近位開放端に向かって延在するシャフトを有する取外し可能ピストンと、シャフトの遠位部分に取外し可能に接続されたストッパと、シャフトの遠位部分に取り付けられた少なくとも１つの結合器とを含むことができる。ストッパは、シリンジ本体内の流体の移動を容易にするように中空内腔内で摺動可能に移動するように構成され得る。結合器は、ストッパのピストンからの除去および取付を容易にするように構成され得る。

実施形態では、シリンジから少なくとも部分的に取り外すことができるプランジャ装置は、シリンジの遠位端からシリンジの近位開放端に向かって延在するシャフトを有する取外し可能ピストンと、シャフトの遠位部分に取外し可能に接続されたストッパと、シャフトの遠位部分に取り付けられた少なくとも１つの結合器とを含むことができる。ストッパは、シリンジ内の流体の移動を容易にするようにシリンジの中空内腔内で摺動可能に移動するように構成され得る。結合器は、ストッパのピストンからの除去および取付を容易にするように構成され得る。

実施形態では、流体送達システムにおける液圧作動式プランジャは、第１径、近位端、開口部を有する遠位端、および内部に流体を収容するように構成された中空内腔を備える第１シリンジと、中空内腔内の流体の移動を容易にするように中空内腔内で摺動可能に移動するように構成されたストッパと、遠位端および近位端を有する内部ピストンとを含むことができる。遠位端は、ストッパに取外し可能に取り付けられ、第１シリンジの中空内腔内でストッパを移動させるように構成され得、近位端は、近位側に配置された先端部と第１径より小さい第２径とを有する第２シリンジに、流体的に取り付けられ得る。本プランジャは、遠位側に配置された先端部と第１径より小さい第３径とを有する第３シリンジであって、第３シリンジの遠位側に配置された先端部が、第２シリンジの近位側に配置された先端部と流体連通している、第３シリンジと、第３シリンジに流体接続された外部ピストンとをさらに含むことができる。外部ピストンは、プランジャを含むことができ、第２シリンジおよび第３シリンジは各々、内部に封止された非圧縮性流体を収容している。

実施形態によるシリンジの側面図を示す。 実施形態によるストッパを示す。 実施形態によるピストンを示す。 実施形態による分離可能な結合器を有するピストンを示す。 実施形態による結合器の上断面図および下断面図を示す。 実施形態による代替的な結合器の上断面図および下断面図を示す。 実施形態による分離可能な結合器を示す。 実施形態による締付機構のさまざまな部品の側面図を示す。 実施形態によるピストンと係合した締付機構を示す。 実施形態による締付機構から分離したピストンを示す。 実施形態による締付機構から分離したピストンを示す。 実施形態による締付機構から分離したピストンを示す。 実施形態による締付機構と係合したピストンを示す。 実施形態による角度付き端部を有するピストンを示す。 実施形態による複数の脱着可能な結合器を有するピストンを示す。 実施形態による液圧補助装置を有するピストンを示す。 実施形態による体積測定目盛りを有するピストンを示す。

本開示は、記載する特定のシステム、デバイスおよび方法に限定されない。システム、デバイスおよび方法は変更することができるためである。本明細書で用いる用語は、単に特定の変形形態または実施形態を記載することを目的とするものであり、範囲を限定するように意図されていない。

本文書で用いる単数形「１つの（ａ、ａｎ）」および「その（ｔｈｅ）」は、文脈に明確な別段の指示がない限り複数の言及を含む。別段の定義がない限り、本明細書で用いるすべての技術用語および科学用語は、当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。本開示におけるいかなるものも、本開示に記載する実施形態が従来の発明のためにこうした開示に先行する権利が与えられないと認めるものとして解釈されるべきではない。本文書で用いる「備える」という用語は、「含むが限定されない」を意味する。

以下、説明の目的で、「上方の」、「下方の」、「右」、「左」、「垂直の」、「水平の」、「頂部」、「底部」、「横方向の」、「長手方向の」およびそれらの派生語は、図に開示する実施形態に向きに関するものとする。しかしながら、実施形態は、明示的にそれとは反対に指定される場合を除き、代替的な変形形態およびステップ順序を想定し得る。添付図面に示しかつ以下の明細書に記載する具体的なデバイスおよびプロセスは例示的な実施形態である。ここで、本明細書に開示する実施形態に関連する物理特性は、限定するものと解釈されるべきではない。

「近位の」という語は、本明細書に記載するデバイスを用いる臨床医または術者に相対的に近い方の方向を指し、「遠位の」という語は、臨床医または術者から相対的に離れる方向を指す。たとえば、患者の身体の最も近くに配置されるシリンジの端部は、シリンジの遠位端とみなされ、臨床医に近い端部は、シリンジの近位端である。「軸方向の」または「軸方向に」という用語は、概して、言及されている特定の物体が好適に形成される際の中心となる軸を指す（ただし、物体は必ずしもその軸の周囲で対称ではない）。「半径方向の」という用語は、概して、軸に対して垂直なまたは円形断面を有する物体の半径に沿った方向を指す。

さまざまな実施形態は、ピストンに接続しかつピストンから分離することができるストッパを含むシリンジ用のプランジャに関する。さまざまな実施形態において、こうしたプランジャを、手動で、液圧式に、または電気的に作動させることができる。本明細書に開示する実施形態では、結合器を使用することによりシリンジのピストン部分をストッパ部分に取り付けかつ取り外すことが容易であるため、種々の異なるシリンジに対して同じ注入器を使用することができる。さらに、本開示は、ピストンを所定の方向付けなしにストッパに挿入しかつ接続することができるため、医療供給者に対して迅速かつ容易な解決法を提供する。たとえば、本明細書においてより詳細に記載するように、使用者は、ピストンが、向きとは無関係に、所定の位置にスナップ式に嵌まることによりコネクタと係合するまで、ピストンを前方に前進させることができる。さらに、あらゆる向きに単に１／４回転ねじることにより、２つの要素の取外しを可能にすることができる。

図１は、内部の中空内腔４と、開放近位端３と、開口部５を有する円錐形状の遠位端２とを画定する円筒状シリンジ本体１を含むことができる、全体として１０で示すシリンジを示す。全体として１２で示すプランジャは、円錐形状の遠位端２から開放近位端３に向かって延在する、シリンジ本体１の中空内腔４内に配置され得る。プランジャ１２は、近位指当て１１０から遠位ストッパ２０まで延在するシャフト１１５を有するピストン１００を含むことができる。さまざまな実施形態では、シリンジ本体１の流体のヒトまたは動物の患者の血管および／または同様のものへの送達および／またはそこからの移動を容易にするように、シリンジ１０の遠位端２に取付機構を取り付けることができる。取付機構の具体的な例としては、たとえば、針、カテーテル、チューブおよび／または同様のものを挙げることができる。

ストッパ２０は、概して、シリンジ本体１の内周に実質的に等しい円周を有することができ、シリンジ本体の開放近位端３によって受け入れられ得る。ストッパ２０は、シリンジ本体１内の流体の移動を容易にするように内腔４内で摺動可能に移動することができる。流体のタイプは、本開示によって限定されず、たとえば、医薬品、放射性医薬品、造影剤、放射性造影剤、遺伝子治療流体および／または同様のものを含む任意の流体を含むことができる。いくつかの実施形態では、ストッパ２０は、シリンジ１０の遠位端２に向かい遠位端２を通る流体の移動を容易にすることができる。他の実施形態では、ストッパ２０は、シリンジ１０の近位端３に向かう流体の移動を容易にすることができる。特定の実施形態では、図２に示すように、ストッパ２０は、円筒状本体２２と、シリンジ本体１の円錐形状先端部２（図１）の少なくとも一部を実質的に充填するようなサイズでありかつそのように構成された突出先端部２１とを有することができる。

再び図１を参照すると、ピストン１００は、シリンジ本体１を通るストッパ２０の略往復運動を提供することができる。いくつかの実施形態では、ストッパ２０および／またはピストン１００の運動により、シリンジ本体の遠位端２を、および／または遠位端２への取付機構を流体内に配置して、プランジャ１２を引き抜くことによって、流体がシリンジ本体１の内腔４内に引き込まれるのを可能にすることができる。いくつかの実施形態では、ストッパ２０および／またはピストン１００の運動により、ピストンをシリンジ本体内に前進させることによって、流体がシリンジ本体１の内腔４から放出されるのを可能にすることができる。いくつかの実施形態では、ストッパ２０は、ピストン１００の遠位端１０５に固定して取り付けられ得る。他の実施形態では、ストッパ２０をピストン１００の遠位端１０５に脱着可能に接続することができ、それにより、ピストンを取り外し、ストッパ等、本明細書で述べる１つまたは複数の異なる構成要素とともに使用することができる。たとえば、プレフィルドシリンジの場合、使い捨て材料の量を低減するようにさまざまな構成要素を再使用することができる。

図３に示すように、いくつかの実施形態によって構成されたプランジャ１２は、たとえば、近位端１０７および遠位端１０５を有するピストン１００を含むことができる。近位端１０７は少なくとも指当て１１０を含むことができ、指当て１１０は、術者によって、プランジャ１２をシリンジ本体１（図１）内で軸方向に前方にまたは後方に移動させるように使用されるように構成することができる。いくつかの実施形態では、ピストン１００の遠位端１０５に結合器１５０を取り付けることができる。図４Ａも参照すると、いくつかの実施形態では、本明細書においてさらに詳細に記載するように、結合器１５０の近位端１３５は、たとえばねじ、スナップ、リベットおよび／または同様のもの等の締結機構を用いてピストン１００のシャフト１１５に脱着可能に接続され得る。他の実施形態では、たとえば接着剤を用いて、シャフト１１５に結合器１５０を固定して取り付けることができる。さらに他の実施形態では、結合器１５０は、たとえば結合器を含むようにピストンを射出成形することにより、ピストン１００の連続部品とすることができる。

さまざまな実施形態では、結合器１５０は、ピストン１００の遠位端１３０において実質的に周方向の溝１４０（または図４Ｃの１４０’）を含むことができる。いくつかの実施形態では、溝１４０（または１４０’）は、結合器１５０の全長に対して連続している場合がある。他の実施形態では、周方向溝１４０（または１４０’）はその溝の中に１つまたは複数のギャップを含むことができる。いくつかの実施形態では、溝１４０（または１４０’）は、溝から半径方向に延在する１つまたは複数の延長部（図４Ｂの要素１４７または図４Ｃの要素１４７’）を有することができる。特定の実施形態では、溝１４０は、約１つ〜約８つの延長部を含むことができる。他の特定の実施形態では、溝１４０は、２つの延長部、３つの延長部、４つの延長部、５つの延長部、６つの延長部または８つの延長部を含むことができる。延長部１４７（または１４７’）は、溝１４０（または１４０’）から少なくともピストン１００の外周まで外側に延在することができる。いくつかの実施形態では、延長部１４７（または１４７’）は、ピストン１００の外周を越えて延在することができる。延長部１４７（または１４７’）は、たとえば実質的等辺三角形、実質的二等辺三角形、直角三角形等、実質的に三角形状を有することができる。いくつかの実施形態では、延長部１４７は、各延長部の最外部分の延長部の１つまたは複数の側面に少なくとも１つまたは複数の切欠き１５５を含むことができる。切欠き１５５は、たとえば（図４Ｂに示すような）正方形、矩形、三角形、円形、楕円形および／または同様のもの等、あらゆる断面形状を有することができる。さまざまな実施形態では、切欠き１５５は、対称である場合もあれば対称でない場合もある。いくつかの実施形態では、延長部１４７および切欠き１５５は、平坦部１７０（図４Ａ）において交差することができ、それにより、平坦部は実質的に延長部の外面に対して接線方向にある。

いくつかの実施形態では、図４Ｄに示すように、切欠き１５５’は、延長部１４７’の表面から延在することができる。切欠き１５５’は、たとえば、直線側面および／または湾曲側面を有する三角形断面または他の任意の形状（図示せず）を有することができる。いくつかの実施形態では、切欠き１５５’は、対称である場合もあれば対称でない場合もある。さまざまな実施形態において、切欠き１５５’の最外縁は、テーパフランジ１４５’の最外周を越えて延在することができる。いくつかの実施形態では、切欠き１５５’を、延長部１４７’の近位端からテーパフランジ１４５’に向かって遠位方向に延在するように角度を付け、らせん状隆起を形成することができる。いくつかの実施形態では、切欠き１５５’は、延長部１４７’の周方向面に沿って遠位側にテーパ状にすることができる。さまざまな実施形態は、たとえば２つの切欠き等、１つまたは複数の切欠き１５５’を有することができる。

いくつかの実施形態では、結合器１５０は、溝１４０（または１４０’）から先端側に延在するテーパフランジ（図３における１４５または図４Ｃにおける１４５’）を含むことができる。いくつかの実施形態では、テーパフランジ１４５（または１４５’）の最大半径は、ピストン１００の半径に等しいかまたはそれより短くすることができる。いくつかの実施形態では、テーパフランジ１４５の外面に、１つまたは複数のそらせ部１５７（図４Ａ）を１つまたは複数の突起として配置することができ、そらせ部１５７は、切欠き１５５よりも軸方向に遠位側とすることができる。そらせ部の形状は、本開示によって限定されず、あらゆる形状を含むことができる。そらせ部形状の具体的な例としては、円錐形状、半球形状、三角形状および／または同様のものを挙げることができる。

さまざまな実施形態では、ピストン１００の近位端は、たとえば、ピストンの動きを支援する液圧アセンブリおよび／または電気モータ等、１つまたは複数の作動機構（図示せず）に脱着可能に接続され得る。

図５および図６Ａ〜図６Ｃを参照すると、ピストン１００の遠位部分および／または結合器１５０は、本明細書に記載するようにストッパ２０（図１）と係合するように構成され得る。いくつかの実施形態では、ストッパ２０（図１）は少なくとも基部２００を含むことができ、基部２００は、結合器１５０のテーパフランジ１４５を捕捉し保持するのに十分な量、基部の後面２５５を越えて後方に突出する１つまたは複数の捕捉部材２２０を含む。捕捉部材２２０は、テーパフランジ１４５に接触すると外側に撓曲し、その後、テーパフランジを越えた後は元の位置までスナップ式に戻って周方向溝１４０と係合するように、可撓性材料から構成され得る。本明細書では２つの捕捉部材２２０を有する実施形態を示し記載するが、特に結合器の形状および／または延長部１４７の数に応じて、３つ以上の捕捉部材を有する実施形態も考えられる。捕捉部材２２０は、内側に面する肩部２１５を含むことができ、肩部２１５は、捕捉部材の近位端の各捕捉部材から延在して周方向溝１４０と係合するようなサイズとしかつそのように設計することができる。いくつかの実施形態では、捕捉部材２２０は、内側に面する肩部２１５を越えて近位側に延在する延長部２２５をさらに含むことができる。さまざまな実施形態では、基部２００は、ストッパ２０（図１）から脱着可能である場合もあれば脱着可能でない場合もある。基部２００がストッパ２０から脱着可能である実施形態では、基部は、その遠位端２７０に、ストッパ（図１）の近位端２５の開口部内にねじ込まれるように構成することができる１つまたは複数のらせん状ねじ山２６０を有することができる。

図６Ａに示すように、動作時、ピストン１００は、基部２００に接触しテーパフランジ１４５と係合するように配置され得る。ピストン１００が基部２００の方へ押されると、本明細書においてさらに詳細に記載するように、内側に面する肩部２１５を、テーパフランジ１４５が捕捉部材２２０の肩部を通過するまで外側に押し出すことができる。この設計により、ピストン１００は、ストッパの位置をシリンジ軸に沿ったその位置から実質的に変えることなく、シリンジ軸に沿ったプランジャ１２の任意の軸方向位置においてストッパ２０（図１）と安定して係合し得る。いくつかの実施形態では、肩部２１５は、ストッパ２０（図１）がシリンジ本体１に適切に取り付けられたときに周方向溝１４０と係合するように位置合せされ得る。本明細書に記載するように周方向溝１４０が１つまたは複数のギャップを含むいくつかの実施形態では、ギャップにより、ギャップにおいて肩部２１５に荷重がかからないように、肩部２１５をそらせ部によって上方に解放することができる。本明細書において上述したようにテーパフランジ１４５に配置されたそらせ部を有する実施形態では、そらせ部は、捕捉部材が切欠き１５５と一列に並ばないように、捕捉部材２２０をそらせることができる。

捕捉部材２２０によって結合器１５０（図３）が保持された後、ストッパ２０は、ピストン１００の後方移動時にピストン１００からの分離に抵抗することができる。いくつかの実施形態では、捕捉部材２２０は、ピストン１００の後方移動時に捕捉部材にかけられる力によって、捕捉部材の半径方向外側への移動が実質的に防止されるように設計され得る。いくつかの実施形態では、捕捉部材２２０の肩部２１５は、ピストン１００の後方移動時にかかる荷重が、捕捉部材が基部２００に取り付けられる１つまたは複数の固定具２５０に比べて、軸Ｂに対する半径方向の距離が等しいかまたはより大きい位置にあるように、配置され得る。したがって、ピストン１００の後方移動によってもたらされる曲げ運動が、捕捉部材２２０を半径方向内側にそらせ、ストッパ２０（図１）がピストン１００から分離しないようにするのに役立つことができる。

ピストン１００がその軸Ｂ周りでねじられると、延長部１４７（または１４７’）は、溝１４０表面の半径方向距離が増大するに従い、捕捉部材２２０を半径方向外側に押し、それにより、ピストンがねじられながら後方へ移動する時に、ピストンをストッパ２０から分離することができる。切欠き１５５が延長部１４７から延在している実施形態では、切欠きは、ピストン１００がそれ以上ねじれないように阻止するピストンインジケータおよび／またはねじれ止めとして作用することができる。いくつかの実施形態では、平坦部１７０は、ピストン１００をストッパ２０（図１）から分離することができる位置を提供することができる。この設計により、延長部１４７の数または捕捉部材２２０の数に応じたピストンのねじれにより、ピストン１００をストッパ２０から取り外すことを可能にすることができる。特定の実施形態では、ピストン１００のねじれは、１８０°未満、１２０°未満、９０°未満、７２°未満、６０°未満または４５°未満であり得る。

図４Ｄおよび図６Ｃに示すもののような実施形態では、延長部１４７’から延在している切欠き１５５’が捕捉部材２２０の傾斜縁２１０（図５）を押すことができるように、ピストン１００を、その軸Ｂ周りでねじることができる。いくつかの実施形態では、傾斜縁２１０（図５）を、テーパフランジ１４５’の外周の前方の方向において軸方向前方に押すことができる。いくつかの実施形態では、基部２００の内側に面する肩部２１５がテーパフランジ１４５’から分離するように、傾斜縁２１０（図５）を押すことができる。この移動により、ストッパ２０が基部２００に接続されたときにストッパ２０（図１）をピストン１００から分離することができる。さらに、切欠き１５５’が延長部１４７’表面の遠位側に角度が付けられたらせん状隆起として形成される実施形態では、ピストン１００をねじることにより、傾斜縁２１０を延長部表面によって半径方向外側にかつ切欠きによって軸方向前方に押すことができる。したがって、捕捉部材２２０の内側に面する肩部２１５は、ピストン１００がねじられている間、テーパフランジ１４５’を通過することができる。使用者が、延長部１４７’から延在している切欠き１５５が傾斜縁２１０と一列に並ぶ向きでピストン１００を取り付けようとする実施形態では、１つまたは複数のそらせ部１５７（図４Ａ）は、傾斜縁が切欠き内に引っ掛らないようにそらせ部の両側に対して傾斜縁を押すことができる。

さまざまな実施形態では、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、１つまたは複数の片持ち捕捉部材３２０は、ピストンの遠位壁３１０から係留されるようにピストン３００の遠位端に配置され、ピストンの中心延長部３４０の周囲に配置され得る。こうした実施形態では、捕捉部材は、捕捉部材３２０の遠位端に、外側に延在する肩部３２５および傾斜面３２７を有することができる。いくつかの実施形態では、ピストン３００は少なくとも２つの捕捉部材３２０を有することができる。いくつかの実施形態では、ピストン３００は、２つ、３つ、４つ、５つ、６つまたは８つの捕捉部材３２０を有することができる。いくつかの実施形態では、ピストン３００は、中心延長部３４０の周囲に対称に配置することができる捕捉部材３２０を有することができる。

さまざまな実施形態では、ストッパ３５０は、１つまたは複数の保持アーム３６０を有することができる。他の実施形態では、保持アーム３６０を有する基部（図示せず）を、１つまたは複数の市販のストッパを後付するためにストッパ２０内に嵌めるように製造することができる。ピストン３００が、ストッパ３５０の保持アーム３６０によって提供される開口部３５５を通って前方に移動すると、傾斜縁３２７は、捕捉部材３２０を半径方向内側に押すような傾向があり得る。ストッパ３５０の保持アーム３６０を通過すると、捕捉部材３２０は、肩部３２５を係合させるようにスナップ式に戻ることができ、それにより、ピストンの後方移動時にピストン３００がストッパから外れないようにすることができる。さまざまな実施形態では、ピストン３００の後方移動により捕捉部材が半径方向外側に押されるように、捕捉部材３２０をピストンヘッド３４０の周囲に配置することができる。

図８に示すように、いくつかの実施形態は、角度付きフランジ５１０である結合器を有するピストン５００を含むことができ、角度付きフランジ５１０は、角度付きフランジの遠位面５３５がピストン５００の軸Ｄと角度θを形成することができるように、ヒンジ５２５を介してピストン５００に隣接して接続されている。特定の実施形態では、角度θは鋭角であり得る。いくつかの実施形態では、ヒンジ５２５は開放位置を有することができ、そこでは、角度付きフランジ５１０の遠位面５３５の半径方向最外部分は、ピストン５００の外壁５３０を越えて延在しない。いくつかの実施形態では、角度付きフランジ５１０のヒンジ５２５は閉鎖位置を有することができ、そこでは、角度付きフランジ５１０は、ヒンジを中心に増大した角度θで傾く。

いくつかの実施形態では、ピストン１００を前方に移動させかつねじることにより、プランジャ１２を操作することができる。角度付きフランジ５１０は、ストッパ５５０の内壁に配置された１つまたは複数のねじ山５５５と係合することができる。さらに前方に移動すると、角度付きフランジ５１０はヒンジ５２５を中心に傾くことができ、それによりヒンジが閉鎖位置に配置され、角度付きフランジ５１０がねじ山５５５とさらに係合する。これにより、ピストン５００が後方に移動したときに、ピストン５００がストッパ５５０から外れないようにすることができる。同様に、反対方向にねじることにより、角度付きフランジ５１０をねじ山５５５から分離することができ、それにより、ヒンジが開放位置に配置され、ピストン５００をストッパ５５０から取り外すことができる。こうした設計により、たとえばプレフィルドシリンジにおいてストッパ５５０にピストン５００を容易に係合させかつ／またはストッパ５５０から容易に取り外すことを可能にすることができる。こうした設計により、ストッパの位置をその軸方向位置から実質的に変えることなく、ストッパ５５０のあらゆる軸方向位置の容易な係合および／または取外しも可能にすることができる。

図９に示すように、ピストン４００のいくつかの実施形態は、複数の軸方向に積み重ねられた脱着可能な結合器４１０、４１０Ａ、４１０Ｂを含むことができる。さまざまな実施形態において、複数の結合器４１０、４１０Ａ、４１０Ｂを、ピストン４００内の軸方向に配置された空洞４３０内のばね式台４２０の上に積み重ねることができる。空洞４３０の開口部の保持アーム４２５は、端部結合器４１０が空洞４３０内に後退しないようにすることができる。ピストン４００を使用する時、端部結合器４１０は、第１シリンジでピストンを使用した後にピストンから取り除かれ得るかまたは取り外され得る。別の結合器４１０Ａ（または４１０Ｂ）が、取り除かれた端部結合器４１０に置き換わり、第２（または後続する）シリンジでピストン４００を使用するための新たな端部結合器となることができる。さまざまな実施形態では、端部結合器４１０を、たとえばピストン４００をねじり、本明細書に記載したさまざまなクイックリリース機構を用いてピストンを取り外し、または端部結合器を折り取ることによる等、現時点で既知であるかまたは後に開発される任意の除去手段によって取り除くことができる。いくつかの実施形態では、使用するために空洞４３０の内側にあらゆる数の結合器４１０を装填することができ、その場合、ピストンヘッドの数は、空洞のサイズおよび／または空洞の収納能力のみによって制限される。ピストンヘッドの所定の数とは、たとえば、約１個のピストンヘッドから約１０個のピストンヘッドであり得る。いくつかの実施形態では、たとえば、脱着可能結合器４１０は、単一のピストン４００が複数のシリンジで使用される場合等に、相互汚染を低減することができ、その場合、脱着可能結合器のうちの１つを使用毎に取り除いて廃棄することができる。

いくつかの実施形態では、ピストンは、液圧作動式アセンブリまたは電気作動式アセンブリの一部であり得る。いくつかの実施形態では、たとえば図１０に示すように、内部ピストン６２０は、シリンジアセンブリ６００を使用する術者がシリンジの中身を送達するために必要な力を低減するように、液圧補助装置を有することができる。シリンジアセンブリ６００の第１シリンジ６０５部分は直径Ｄ３を有することができる。内部ピストン６２０は、第１シリンジおよび直径Ｄ２を有する第２シリンジ６２５の両方に接続され得る。第２シリンジ６２５の直径Ｄ２は、第１シリンジ６０５の直径Ｄ３より小さくすることができる。いくつかの実施形態では、内部ピストン６２０は、内部ピストンの近位端６１５が第１シリンジ内に位置する第１ストッパ６１０と係合するように、第１シリンジ６０５に接続され得る。いくつかの実施形態では、内部ピストン６２０は、ピストンの遠位端６１７が第２シリンジに位置する第２ストッパ６３０と係合するように、第２シリンジ６２５に接続され得る。第２シリンジ６２５の第１先端部６３１は、第３シリンジ６３５の第２先端部６３２に接続され得る。第３シリンジ６３５は、第２シリンジ６２５の直径Ｄ２より概して小さい可能性がある直径Ｄ１を有することができる。

いくつかの実施形態では、第２シリンジ６２５の内腔および第３シリンジ６３５の内腔の各々は、非圧縮性流体６７５で充填され得る。特定の実施形態では、非圧縮性流体６７５は、第２シリンジ６２５および第３シリンジ６３５のそれぞれの内腔内で封止され得る。第３シリンジ６３５に接続された外部ピストン６５０が、プランジャ６４０と係合することができる。外部ピストン６５０が前方に移動すると、流体６７５は内部ピストン６２０を押し、内部ピストン６２０は第１ストッパ６１０をさらに押す。いくつかの実施形態では、流体６７５が非圧縮性であるため、内部ピストン６２０にかけられた力は、外部ピストン６５０が前方に移動するに従って（Ｄ２）^２／（Ｄ１）^２倍に増幅される。さまざまなシリンジ６０５、６２５、６３５の直径を、特定の実施形態および／またはその使用に対する特定の要件に応じて、当業者によって最適化することができる。

本明細書に開示するさまざまな実施形態のいずれにおいても、複数のシリンジを用いて送達される総体積を求めることが望ましい場合がある。いくつかの実施形態のピストンは、ピストンが取り外される前にシリンジから廃棄されるかまたはシリンジ内に収集される流体の体積を示しかつ／または測定する摺動目盛りまたはマーカシステムを有することができる。たとえば、図１１に示すように、ピストン７２５は、少なくとも、プランジャと係合しシリンジ７００を通って前方に移動する前に、プランジャ７１０によって押しのけられた容積を示すように構成された測定目盛り７３０を有することができる。いくつかの実施形態では、目盛り７３０は、ピストン７２５がプランジャ７１０と係合したときにＯリングが目盛りから外れ、ピストンに付着して初期体積をマークするように、Ｏリング７５０に脱着可能に取り付けることができる。ピストン７２５がシリンジ７００を通って前方に移動する際、目盛り７３０がＯリング７５０に沿って摺動し、それにより送達または除去されている体積を示すことができる。シリンジ７００の使用者は、シリンジにマークされた目盛り７３０を観察することによって、送達または除去された特定の流体の体積を確定することができる。Ｏリング７５０は、シリンジ７００による送達の最後に、他のシリンジから送達された体積を含む送達された総体積を示すことができる。

例示の目的でさまざまな実施形態について詳細に説明したが、こうした詳細は単にその目的のためのものであり、本開示は開示する実施形態に限定されず、反対に、変更形態および均等な構成を包含するように意図されていることが理解されるべきである。たとえば、本開示は、可能な範囲で、任意の実施形態の１つまたは複数の特徴を他の任意の実施形態の１つまたは複数の特徴と組み合わせることができることを企図していることが理解されるべきである。

１ 円筒状シリンジ本体
２ 遠位端
３ 開放近位端
４ 中空内腔
５ 開口部
１０ シリンジ
１２、６４０、７１０ プランジャ
２０ 遠位ストッパ
２１ 突出先端部
２２ 円筒状本体
２５ 近位端
１００、３００、４００、５００、７２５ ピストン
１０５ 遠位端
１０７ 近位端
１１５ シャフト
１３０ 遠位端
１３５ 近位端
１４０ 周方向溝
１４５、１４５’ テーパフランジ
１４７、１４７’ 延長部
１５０ 結合器
１５７ そらせ部
１７０ 平坦部
２００ 基部
２１０、３２７ 傾斜縁
２１５、３２５ 肩部
２２０、３２０ 捕捉部材
２２５ 延長部
２５０ 固定具
２５５ 後面
２６０ ねじ山
２７０ 遠位端
３１０ 遠位壁
３４０ 中心延長部、ピストンヘッド
３５０、５５０ ストッパ
３５５ 開口部
３６０、４２５ 保持アーム
４１０、４１０Ａ、４１０Ｂ 結合器
４２０ ばね式台
４３０ 空洞
５１０ フランジ
５２５ ヒンジ
５３０ 外壁
５３５ 遠位面
５５５ ねじ山
６００ シリンジアセンブリ
６０５ 第１シリンジ
６１０ 第１ストッパ
６１５ 近位端
６１７ 遠位端
６２０ 内部ピストン
６２５ 第２シリンジ
６３０ 第２ストッパ
６３１ 第１先端部
６３２ 第２先端部
６３５ 第３シリンジ
６５０ 外部ピストン
６７５ 非圧縮性流体
７００ シリンジ
７５０ Ｏリング

Claims (30)

1. 中空内腔、近位開放端および遠位端を備えたシリンジ本体であって、内部に流体を収容するように構成されたシリンジ本体と、
   前記シリンジ本体の前記中空内腔内に配置され、前記シリンジ本体の内壁とシールを形成するプランジャであって、
   前記遠位端から前記近位開放端に向かって延在するシャフトを有する取外し可能ピストンと、
   前記シャフトの遠位部分に取外し可能に接続されたストッパであって、前記シリンジ本体内の前記流体の移動を容易にするように前記中空内腔内で摺動可能に移動するように構成されたストッパと、
   前記シャフトの前記遠位部分の少なくとも１つの結合器であって、前記ストッパの前記ピストンからの除去および取付を容易にするように構成されている結合器と、を備えるプランジャと、
   を具備するシリンジシステム。
2. 前記ストッパが、円筒状本体および円錐状突出先端部を備え、前記突出先端部が、前記シリンジ本体の前記遠位端の少なくとも一部を実質的に充填するように寸法付けられ、かつ構成されている、請求項１に記載のシリンジシステム。
3. 前記結合器が、前記結合器を前記シャフトに取り付けるように構成された１つまたは複数の締結機構を含む、請求項１に記載のシリンジシステム。
4. 前記結合器が前記シャフトに固定して取り付けられている、請求項１に記載のシリンジシステム。
5. 前記結合器が、実質的に周方向の溝を備え、前記溝は、前記溝から半径方向に延在する複数の延長部を有し、前記延長部が、前記ストッパの前記ピストンへの取外し可能な取付を容易にするように構成されている、請求項１に記載のシリンジシステム。
6. 前記複数の延長部の各々が、各延長部の最外部分の各延長部の１つまたは複数の側面に１つまたは複数の切欠きを含み、前記１つまたは複数の切欠きの各々が、正方形状、矩形、三角形、円形または楕円形である断面形状を有する、請求項５に記載のシリンジシステム。
7. 前記結合器が、前記溝から先端側に延在するテーパフランジを備え、前記テーパフランジが、前記ストッパに位置する１つまたは複数の捕捉部材で係止することにより、前記結合器を前記ストッパに取外し可能に固定するように構成されている、請求項５に記載のシリンジシステム。
8. 前記ストッパが、前記１つまたは複数の捕捉部材を有する基部を備え、前記捕捉部材が、前記ストッパの前記ピストンからの分離に有効に抵抗するように、前記テーパフランジを捕捉しかつ保持するのに十分な量、前記基部の背面を越えて後方に突出している、請求項７に記載のシリンジシステム。
9. 前記基部が、前記ストッパ内にねじ込まれるように構成された１つまたは複数のらせん状ねじ山を備える、請求項８に記載のシリンジシステム。
10. 前記１つまたは複数の捕捉部材は、前記ピストンが軸周りでねじられたときに、前記溝の半径方向距離が増大するに従い、前記基部から半径方向外側に移動するように構成され得、それにより前記ピストンを前記ストッパから取り外すことが可能になる、請求項９に記載のシリンジシステム。
11. 前記結合器が、ヒンジを介して前記シャフトの前記遠位部分に取り付けられた角度付きフランジであり、前記角度付きフランジが、前記ピストンのねじり移動時、前記ストッパの内壁に配置された１つまたは複数のねじ山と係合するように構成され、それにより前記ストッパが前記ピストンに取り付けられる、請求項１に記載のシリンジシステム。
12. 前記ピストンが、前記シリンジから廃棄されるかまたは前記シリンジ内に収集される前記流体の体積を示すしるしをさらに備える、請求項１に記載のシリンジシステム。
13. 前記１つまたは複数の捕捉部材が、前記テーパフランジが接触すると外側に撓曲し、その後、前記テーパフランジを通過した後に元の位置にスナップ式に戻って前記周方向溝と係合するように、可撓性材料から構成されている、請求項８に記載のシリンジシステム。
14. 前記１つまたは複数の捕捉部材が、前記周方向溝と係合するように構成された少なくとも１つの内側に面する肩部を備える、請求項８に記載のシリンジシステム。
15. 前記１つまたは複数の捕捉部材が、前記少なくとも１つの内側に面する肩部を越えて近位側に延在する少なくとも１つの延長部をさらに備える、請求項１４に記載のシリンジシステム。
16. シリンジから少なくとも部分的に取り外すことができるプランジャ装置であって、
    前記シリンジの遠位端から前記シリンジの近位開放端に向かって延在するシャフトを有する取外し可能ピストンと、
    前記シャフトの遠位部分に取外し可能に接続されたストッパであって、前記シリンジ内の流体の移動を容易にするように前記シリンジの中空内腔内で摺動可能に移動するように構成されたストッパと、
    前記シャフトの前記遠位部分の少なくとも１つの結合器であって、前記ストッパの前記ピストンからの除去および取付を容易にするように構成されている結合器と、
    を具備するプランジャ装置。
17. 前記結合器が、前記結合器を前記シャフトに取り付けるように構成された１つまたは複数の締結機構を含む、請求項１６に記載のプランジャ装置。
18. 前記結合器が、実質的に周方向の溝を備え、前記溝は、前記溝から半径方向に延在する複数の延長部を有し、前記延長部が、前記ストッパの前記ピストンへの取外し可能な取付を容易にするように構成されている、請求項１６に記載のプランジャ装置。
19. 前記複数の延長部の各々が、各延長部の最外部分の各延長部の１つまたは複数の側面に１つまたは複数の切欠きを含み、前記１つまたは複数の切欠きの各々が、正方形状、矩形、三角形、円形または楕円形である断面形状を有する、請求項１８に記載のプランジャ装置。
20. 前記結合器が、前記溝から先端側に延在するテーパフランジを備え、前記テーパフランジが、前記ストッパに位置する１つまたは複数の捕捉部材で係止することにより、前記結合器を前記ストッパに取外し可能に固定するように構成されている、請求項１８に記載のプランジャ装置。
21. 前記ストッパが、前記１つまたは複数の捕捉部材を有する基部を備え、前記捕捉部材が、前記ストッパの前記ピストンからの分離に有効に抵抗するように、前記テーパフランジを捕捉しかつ保持するのに十分な量、前記基部の背面を越えて後方に突出している、請求項２０に記載のプランジャ装置。
22. 前記基部が、前記ストッパ内にねじ込まれるように構成された１つまたは複数のらせん状ねじ山を備える、請求項２１に記載のプランジャ装置。
23. 前記１つまたは複数の捕捉部材は、前記ピストンが軸周りでねじられたときに、前記溝の半径方向距離が増大するに従い、前記基部から半径方向外側に移動するように構成され得、それにより前記ピストンを前記ストッパから取り外すことが可能になる、請求項２１に記載のプランジャ装置。
24. 前記結合器が、ヒンジを介して前記シャフトの前記遠位部分に取り付けられた角度付きフランジであり、前記角度付きフランジが、前記ピストンのねじり移動時、前記ストッパの内壁に配置された１つまたは複数のねじ山と係合するように構成され、それにより前記ストッパが前記ピストンに取り付けられる、請求項１６に記載のプランジャ装置。
25. 前記ピストンが、前記シリンジから廃棄されるかまたは前記シリンジ内に収集される前記流体の体積を示すしるしをさらに備える、請求項１６に記載のプランジャ装置。
26. 前記結合器が前記シャフトに固定して取り付けられている、請求項１６に記載のプランジャ装置。
27. 前記１つまたは複数の捕捉部材が、前記テーパフランジが接触すると外側に撓曲し、その後、前記テーパフランジを通過した後に元の位置にスナップ式に戻って前記周方向溝と係合するように、可撓性材料から構成されている、請求項２２に記載のプランジャ装置。
28. 前記１つまたは複数の捕捉部材が、前記周方向溝と係合するように構成された少なくとも１つの内側に面する肩部を備える、請求項２２に記載のプランジャ装置。
29. 前記１つまたは複数の捕捉部材が、前記少なくとも１つの内側に面する肩部を越えて近位側に延在する少なくとも１つの延長部をさらに備える、請求項２８に記載のプランジャ装置。
30. 流体送達システムにおける液圧作動式プランジャであって、
    第１径、近位端、開口部を有する遠位端、および内部に流体を収容するように構成された中空内腔を備える第１シリンジと、
    前記中空内腔内の前記流体の移動を容易にするように前記中空内腔内で摺動可能に移動するように構成されたストッパと、
    遠位端および近位端を有する内部ピストンであって、前記遠位端が、前記ストッパに取り付けられかつ前記第１シリンジの前記中空内腔内で前記ストッパを移動させるように構成され、前記近位端が、近位側に配置された先端部と前記第１径より小さい第２径とを有する第２シリンジに流体的に取り付けられている、内部ピストンと、
    遠位側に配置された先端部と前記第１径より小さい第３径とを有する第３シリンジであって、前記第３シリンジの前記遠位側に配置された先端部が、前記第２シリンジの前記近位側に配置された先端部と流体連通している、第３シリンジと、
    前記第３シリンジに流体接続された外部ピストンであって、プランジャを備える外部ピストンと、
    を具備し、
    前記第２シリンジおよび前記第３シリンジが各々、内部に封止された非圧縮性流体を収容している、液圧作動式プランジャ。

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