JP3218749B2 - 特に医療用の液体回路用一体型複合コネクタ - Google Patents

特に医療用の液体回路用一体型複合コネクタ

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JP3218749B2
JP3218749B2 JP31456792A JP31456792A JP3218749B2 JP 3218749 B2 JP3218749 B2 JP 3218749B2 JP 31456792 A JP31456792 A JP 31456792A JP 31456792 A JP31456792 A JP 31456792A JP 3218749 B2 JP3218749 B2 JP 3218749B2
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S604/905—Aseptic connectors or couplings, e.g. frangible, piercable

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、特に医療用途に適し
た、液体回路用の一体型複合コネクタに関する。「一体
型」とは、従来技術のコネクタが２以上の別個の副集成
部品より構成され、接続を行う際にそれらを組み立てて
用いるのとは異なり、コネクタが単一の半永久的に組み
立てられた集成部品により構成されていることを意味す
る。
【０００２】
【従来の技術】より具体的には、この発明が属する種類
の特に医療用途に適した液体回路用の一体型複合コネク
タは、管状チャンバの両側に互いに相対的に固定されて
いる上流継手部と下流継手部とを構成する手段を備えて
いる。下流継手部の内部は通路となる。このコネクタは
さらに、中空針とプラグとを備えている。中空針は、前
記チャンバ内に固定され、前記上流継手部と下流継手部
との連通を生じさせることができる。プラグは前記下流
継手部の通路内に装着され、中空針がプラグを貫通する
ことができる。プラグは、プラグが該通路を閉鎖して中
空針がプラグを貫通していない下流側の安定な閉鎖位置
と、コネクタの外部から該通路に挿入した部材によりプ
ラグを上流側に押し込むことによって中空針がプラグを
貫通した上流側の位置との間で摺動可能である。コネク
タはさらに、前記チャンバ内に装着され、前記プラグを
その安定な閉鎖位置の方に弾性により付勢する手段を備
えている。前記プラグは、中空針がこれを貫通していな
い時には、その閉鎖特性を回復することが可能な材料か
ら形成されている。
【０００３】このような一体型複合コネクタは、例えば
液体を患者の体内に注入する際のような医療用途に特に
有用であり、欧州特許出願公開公報第0,309,771 号およ
び米国特許第4,998,927 号に各種の態様が記載されてい
る。
【０００４】これらの公報には、有効で信頼性のある接
続を与え、汚染の危険が全くない一体型複合コネクタ
を、許容できる製造コストで得ることが難しいことが具
体的に示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、信
頼性の高い有効な接続を行うことができ、コネクタが使
用後に廃棄される場合にも許容できる低い製造コストで
製造可能であって、特にその下流側の継手領域において
液体回路を汚染する危険のない、上述した種類の新規な
一体型複合コネクタを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明によれば、プラグが下流側の安定な閉鎖位
置にある時には、下流継手部の通路の出口開口部はプラ
グの材料により完全に閉塞され、それにより出口開口部
内のプラグ周囲の死容積がなくなり、この死容積の存在
に伴う汚染の危険性が排除される。さらに、プラグを弾
性により付勢する手段は、バネとする。
【０００７】プラグを押し戻すために、先行技術におい
てはプラグ自体の管状部分の弾性変形を利用していたの
に対し、本発明ではバネを使用することが最も重要であ
る。これにより、バネの復帰力の強さを随意に設定で
き、また、プラグを下流継手部内で圧力嵌めの状態とす
ることが可能となる。その結果、下流継手部におけるプ
ラグの横方向 (半径方向) の圧縮により、良好なシール
状態が保証される一方で、バネを適当に選択すれば、プ
ラグの横方向圧縮によるプラグと下流継手部との間の摩
擦に抗してプラグを下流継手部内に押し込むのに十分な
力をバネが付与することが可能となる。
【０００８】即ち、本発明により、管状チャンバの両側
に、互いに相対的に固定されている上流継手部と内部が
通路となる下流継手部とを構成する手段と、前記上流継
手部と下流継手部との連通を生じさせることができる、
前記チャンバ内に固定された中空針と、前記下流継手部
の通路内に装着され、前記中空針が貫通することがで
き、中空針が貫通していない時には、その閉鎖特性を回
復することができる材料から形成されたプラグであっ
て、プラグが該通路を閉鎖して中空針がプラグを貫通し
ていない下流側の安定な閉鎖位置と、コネクタの外部か
ら該通路に挿入した部材によりプラグを上流側に押し込
むことによって中空針がプラグを貫通する上流側の位置
との間で摺動可能であるプラグと、前記チャンバ内に装
着され、前記プラグをその安定な閉鎖位置の方に弾性に
より付勢する手段と、を含む、特に医療用途に適した液
体回路用一体型複合コネクタであって、前記下流継手部
の通路の出口開口部は、プラグがその安定な閉鎖位置に
ある時にはプラグの材料により完全に閉塞され、それに
より下流継手部の端部での死容積がなくなり、この部分
での細菌の侵入が防止されること、およびプラグを弾性
により付勢する手段がバネであることを特徴とする、液
体回路用一体型複合コネクタが提供される。
【０００９】
【作用】以下に、この発明のコネクタの様々な好適態様
を、添付図面を参照しながら説明する。ただし、本発明
はこれらの態様に制限されるものではない。
【００１０】図１は、この発明のコネクタの第一の態様
を構成する部材を示す。この一体型コネクタは、次の５
つの部分、即ち、非変形性のケース１、上流継手部２、
中空針３、閉鎖プラグ４、および螺旋形バネ５、の組合
わせにより構成される剛体である。これらの部材は、次
に述べる位置関係となるように一体に組み立てられ、一
体型集成体（図２）を構成する。得られた一体型集成体
がこの発明のコネクタである。
【００１１】ケース１は、管状チャンバ６と、その両側
の下流継手部を構成する形状の下流端部７および上流継
手部２を受容する形状の上流端部８とを形成している。
図示の例では、管状チャンバ６は、直径の異なる２つの
区域6aおよび6bを有する。
【００１２】上流継手部２は、摩擦嵌めにより針３を受
け入れる中心ミゾ９を有し、この上流継手部がケースに
組み込まれると、これに差し込まれた針は、チャンバ内
に軸方向に侵入し、下流継手部の方に突き出ることにな
る。
【００１３】下流継手部７は、その内部に通路7bを構成
している。この通路は、その出口開口部7aの直径が入口
開口部7cの直径より僅かに大きくなった円錐台の形状を
とる。この形状の通路は、対応する雄型円錐台形状の末
端部材(S) を受け入れるように設計されている。
【００１４】プラグ４、チャンバ６および通路7bの形状
は、プラグがチャンバおよび通路内で横方向 (半径方
向) のシール状態を保持しながら下流側の位置（図２）
と上流側の位置（図３）との間を摺動することができる
ものとする。
【００１５】プラグ４はエラストマー製の円柱状部材で
あって、通路7b内を横方向シール状態を保持しながら摺
動するのに適した下流端部4aと、チャンバ６内を横方向
シール状態を保持しながら摺動するのに適したより大直
径の上流端部4bとを有する。プラグの上流端部の先に位
置する尾部4cは、その周囲にバネ５を係合させるのに使
用され、バネはプラグの上流端部に当接するようにな
る。
【００１６】下流側の位置（図２）では、針はプラグ中
に侵入するが、針の先端の斜めに切断された開口部10は
プラグ内に埋没したままであって、プラグの材料がこの
開口部を閉鎖している。針がプラグを貫通するように突
き抜けていないため、プラグは閉鎖部材となり、こうし
て上流継手部と下流継手部との間の連通が妨げられるこ
とになる。
【００１７】上流側の位置（図３）では、プラグが針の
方へ後退しているので、下流継手部の通路7bとプラグと
の係合は完全に解かれ、針の斜めに切断された先端の開
口部10はプラグを完全に貫通し、プラグを通り越して突
出している。この位置においては、上流継手部と下流継
手部は針によって互いに連通状態にある。
【００１８】バネ５は、チャンバ６内で上流継手部２と
プラグ４の間に収容されている。バネは、上流継手部に
当接する一方で、プラグがチャンバの内部環状リム11に
より構成されるショルダー部に当接する下流側の位置の
方向にプラグを付勢する作用をする。
【００１９】バネは、プラグがバネの作用に抗して適切
な上流側の位置まで後退するのに十分な距離だけプラグ
を移動させることができるように選択する。このプラグ
の後退移動は、別の末端部材Ｓ (例えば、注射器の先
端) を下流継手部の円錐台形の通路内に挿入することに
よって生じさせることができる（図２および図３）。
【００２０】下流継手部の通路と末端部材の形状は、そ
れぞれ雌型と雄型の円錐台形であるので、末端部材は摩
擦嵌めにより下流継手部内に保持され、それによりプラ
グを上流側の位置に保持しておくことができる。末端部
材が取り出されると、プラグはバネからの駆動により自
動的にその閉鎖位置 (下流側の位置) に戻る。プラグの
素材は、針がプラグを貫通しなくなった時にはプラグが
その閉鎖特性を回復するような材料である。そのような
材料はこの目的に関して公知であるので、詳細な説明は
省略する。
【００２１】閉鎖位置において、プラグは下流継手部内
の円錐台形通路の出口開口部7aを完全に充満して閉塞
し、プラグの端面は、有利にはこの下流継手部の開口部
から僅かに膨れ出ている（図２）。これにより、プラグ
が閉鎖位置にある時には、汚染物質が下流継手部の通路
に侵入する危険性が避けられる。上流継手部２は適宜種
類のものでよく、一般的には雄型継手部により構成され
る。
【００２２】図４には、中空針３が、プラグ材料中に埋
め込まれるその先端が斜めに切断されていない単なる管
状体であって、プラグ４の下流端部4aに長手方向の穿孔
4eを予め設けた態様を示す。プラグが休止状態の時（即
ち、プラグ下流端部が針に係合していない閉鎖位置にあ
る時）には、穿孔4eは閉じている〔図4(A)〕。一方、プ
ラグが外部の要素 (例えば、注射器Ｓの先端部) により
針の方へ押し込まれると、針の押圧力により穿孔が次第
に押し開かれ、針はプラグを貫通することができるよう
になる〔図4(B)〕。このプラグの穿孔は任意の所望形状
とすることができる。例えば、その断面形状が十字形
（図５）であってもよく、点（図６）であってもよい。
【００２３】図４に示したプラグ４は、その円柱形下流
端部4aの直径が通路7bの出口開口部7aの直径より大き
く、通路の出口開口部7aの直径はこの通路の入口開口部
7cの直径より大きい。従って、バネ５は、プラグを圧力
嵌めとなる閉鎖位置〔図4(A)〕まで押し込むのに十分な
力を付与できるように選択しなければならない。こうす
れば、プラグの下流端部は下流継手部７の通路内で横方
向に圧縮されるので、下流継手部での横方向のシール状
態が確保される。
【００２４】図７ないし図９に、プラグの前面4dが凹面
（図７）、平面（図８）または凸面（図９）であって、
その下流端部4aが上流端部4bから次第に広がっている円
錐台状の形態をとる態様を示す。このプラグ下流端部の
円錐台状の広がりは、これが押し込まれる下流継手部７
の内部通路の円錐台形状に実質的に適合する。
【００２５】図10ないし図12は、プラグの前面4dが凹面
（図10）、平面（図11）または凸面（図12）であるが、
プラグの下流端部4aが広がりのない単なる円柱形である
態様を示す。
【００２６】以上に説明した各種の態様は、いずれも製
造の容易さ、消毒の容易さ、あるいは得られるシール状
態の程度に関して何らかの利点を有する。例えば、プラ
グの前面が凸面であると (図２、図４、図９、図12）、
バネからの推進力によりプラグを下流継手部の通路に押
し込むことが容易となる。プラグ前面が凹面であると
（図７、図10）、汚染物質除去に対するより良好な機会
が与えられる。プラグ下流端部が広がり形状を有してい
ると（図７〜図９）、プラグがバネの推進力によりその
移動行程の終点に達した時、即ち、バネからの推進力が
最小になる瞬間、摩擦力が低減する。
【００２７】この発明は、上流継手部および下流継手部
の特定の選択に限定されるものではなく、これらの継手
部はコネクタの使用状況に応じて選択すればよい。
【００２８】図13以下に、多様な継手部を備えたこの発
明にかかるコネクタの例を示すが、この発明はこれらに
より制限されるものではない。これらの図の一部は、そ
れぞれ休止中（連通していない状態）および動作中（連
通した状態）のコネクタを２つの部分に分けて示してい
る。
【００２９】図13は、上流継手部２が雄型のルアーロッ
ク(Luer lock) 型継手である態様を示す。
【００３０】図14は、コネクタが両方向に接続可能な対
称的な両方向型コネクタである態様を示す。この例にお
いては、チャンバは下流小室6'と上流小室6"の２つの小
室に分かれている。中空針３は中央支持部材13を貫通す
ることによってチャンバ内に保持され、針の両端10' お
よび10" はそれぞれ下流継手部７および上流継手部２の
方を向き、先端はいずれも斜めに切断されている。２つ
の可動性のプラグ4'および4"により、それぞれ下流小室
および下流継手部間、および上流小室および上流継手部
間の連通が妨げられている。各プラグは、対応するバネ
5', 5"からの推進力の作用を受け、これらのバネはいず
れも中央支持部材13に突き当たる一方で、対応するプラ
グを、当接状態にあって針が突き抜けていない閉鎖位置
の方に付勢する作用をする。図14において、左側の図
は、両方のプラグが閉鎖位置にある休止状態のコネクタ
を示し、右側の図は、一方の端部が動作中であり、反対
側の端部が休止中であるコネクタを示す。
【００３１】図15に示す態様では、上流継手部２にチュ
ーブ14が装着されている。図15の左側の図は休止中 (プ
ラグが閉鎖位置) 、右側の図は動作中である。
【００３２】図16に示す態様では、上流継手部２が、針
３に対して横向きのダクトを構成する末端部材15に装着
されている。上の図が動作中、下の図が休止中である。
【００３３】図17には、中空針３が上流継手部２を貫通
して延びている態様を、休止中の状態で示す。
【００３４】図18には、中空針３が上流継手部２を貫通
して延び、針の内部に金属製ガイド16が通されている態
様を示す。
【００３５】図19に示す態様では、上流継手部２が伸縮
チューブ状ダクトに装着され、このダクトの一端が針と
連通し、他端には継手18が付設されている。
【００３６】図20に示す態様では、上流継手部２は、例
えばフラスコ19の栓のような栓を構成している。
【００３７】以上の説明において、「上流」および「下
流」とは、針からプラグへの方向での相対的な位置を表
すために使用した。動作中、液体は一般にこれとは反対
方向に流れることになろう。従って、液体の流れ方向を
考慮して説明するのであれば、これらの用語を逆にする
ことが必要となる。即ち、「上流」継手部は「下流」継
手部と呼ぶことになり、継手部の「出口」開口部は「入
口」開口部と考えることになるという具合である。この
発明は、以上に説明した態様に限定されるものではな
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のコネクタの構成部材の分解図であ
る。
【図２】閉鎖状態のコネクタの軸方向断面図である。
【図３】非閉鎖状態のコネクタの軸方向断面図である。
【図４】図４（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、プラグが
３つの異なる位置にあるこの発明の別のコネクタの軸方
向断面図である。
【図５】下流継手部内のプラグの１態様の端面図であ
る。
【図６】下流継手部内の別の態様のプラグの端面図であ
る。
【図７】プラグの１態様の軸方向断面図である。
【図８】別の態様のプラグの軸断面図である。
【図９】別の態様のプラグの軸断面図である。
【図１０】別の態様のプラグの軸断面図である。
【図１１】別の態様のプラグの軸断面図である。
【図１２】別の態様のプラグの軸断面図である。
【図１３】この発明にかかるコネクタの１態様を示す断
面図である。
【図１４】この発明にかかるコネクタの別の態様を示す
断面図である。
【図１５】この発明にかかるコネクタの別の態様を示す
断面図である。
【図１６】この発明にかかるコネクタの別の態様を示す
断面図である。
【図１７】この発明にかかるコネクタの別の態様を示す
断面図である。
【図１８】この発明にかかるコネクタの別の態様を示す
断面図である。
【図１９】この発明にかかるコネクタの別の態様を示す
断面図である。
【図２０】この発明にかかるコネクタの別の態様を示す
断面図である。
【符号の説明】
１：ケース、２：上流継手部、３：中空針、４, 4',
4"：閉鎖プラグ、4a：下流端部、4b：上流端部、4c：尾
部、4d：前面、4e：穿孔、５, 5', 5"：バネ、６, 6',
6"：管状チャンバ、７：下流継手部、7a：出口側端部、
7b：通路、7c：入口側端部、９：中心ミゾ、10, 10', 1
0"：斜め先端部、11：内部管状リム、13：支持部材、1
4：チューブ、15：末端部材、16：金属ガイド、17：伸
縮チューブ状ダクト、18：継手、Ｓ：末端部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61M 39/02

Claims (21)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 特に医療用途に適した液体回路用一体型
    複合コネクタであって、 管状チャンバ(6, 6', 6") の両側に、互いに相対的に固
    定されている上流継手部(2) と内部が通路(7b)となる下
    流継手部(7) とを構成する手段(1, 2)と、 前記上流継手部と下流継手部との連通を生じさせること
    ができる、前記チャンバ内に固定された中空針(3, 3')
    と、 前記下流継手部の通路内に装着され、前記中空針が貫通
    することができ、中空針がこれを貫通していない時に
    は、その閉鎖特性を回復することができる材料から形成
    されたプラグであって、プラグが該通路を閉鎖して中空
    針がプラグを貫通していない下流側の安定な閉鎖位置
    と、コネクタの外部から該通路に挿入した部材(S) によ
    りプラグを上流側に押し込むことによって中空針がプラ
    グを貫通する上流側の位置との間で摺動可能であるプラ
    グ(4,4')と、 前記チャンバ内に装着され、前記プラグをその安定な閉
    鎖位置の方に弾性により付勢する手段(5, 5') と、を含
    み、前記下流継手部(7) の通路(7b)の出口開口部(7a)
    は、プラグ(4) がその安定な閉鎖位置にある時にはプラ
    グの材料により完全に閉塞され、それにより下流継手部
    の端部での死容積がなくなり、この部分での細菌の侵入
    が防止されること、およびプラグを弾性により付勢する
    手段(5, 5') がバネであることを特徴とする、液体回路
    用一体型複合コネクタ。
  2. 【請求項２】 前記プラグ(4) が前記通路(7b)内で圧力
    嵌めとなることを特徴とする、請求項１に記載のコネク
    タ。
  3. 【請求項３】 プラグ(4) が前記通路(7b)内および前記
    チャンバ(6) 内を横方向にシールした状態で摺動するこ
    とを特徴とする、請求項１または２に記載のコネクタ。
  4. 【請求項４】 プラグの安定な閉鎖位置が、プラグが突
    き当たる当接部(11)により規定されることを特徴とす
    る、請求項１または３に記載のコネクタ。
  5. 【請求項５】 前記バネ(5) が、チャンバ(6) 内におい
    て、中空針を支える上流継手部の当接面とプラグ(4) と
    の間に収容され、このバネが、前記通路(7b)より上流側
    でプラグがチャンバの内部環状リム(11)により構成され
    るショルダー部と当接するプラグの下流側閉鎖位置の方
    向にプラグを付勢することを特徴とする、請求項１ない
    し４のいずれかに記載のコネクタ。
  6. 【請求項６】 プラグ(4) が凹状端面(4d)を有すること
    を特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載のコ
    ネクタ。
  7. 【請求項７】 プラグ(4) が凸状端面(4d)を有すること
    を特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載のコ
    ネクタ。
  8. 【請求項８】 下流継手部の通路(7b)の形状が円錐台形
    であることを特徴とする、請求項１ないし７のいずれか
    に記載のコネクタ。
  9. 【請求項９】 前記プラグが前記通路(7b)の形状と相補
    的な円錐台形状を有することを特徴とする、請求項８に
    記載のコネクタ。
  10. 【請求項１０】 前記中空針(3) の先端(10, 10', 10")
    が斜めに切断されていることを特徴とする、請求項１な
    いし９のいずれかに記載のコネクタ。
  11. 【請求項１１】 プラグの中空針が貫通する部分に長手
    方向の孔(4e)が設けてあることを特徴とする、請求項１
    ないし10のいずれかに記載のコネクタ。
  12. 【請求項１２】 プラグ(4) がその下流側閉鎖位置にあ
    る時に、中空針(3)の先端がプラグ材料に埋没すること
    を特徴とする、請求項１ないし11のいずれかに記載のコ
    ネクタ。
  13. 【請求項１３】 ケース(1) 、上流継手部材(2) 、中空
    針(3) 、閉鎖プラグ(4) および螺旋形バネ(5) の５部材
    を、一体型集成体を構成するように一体に組み立てるこ
    とにより構成されていることを特徴とする、請求項１な
    いし12のいずれかに記載のコネクタ。
  14. 【請求項１４】 ケース(1) が、管状チャンバ(6) と、
    その両側の下流継手部を構成する形状の下流端部(7) お
    よび上流継手部(2) を受容する形状の上流端部(8) とを
    形成していることを特徴とする、請求項１３に記載のコ
    ネクタ。
  15. 【請求項１５】 上流継手部(2) が雄型継手部であるこ
    とを特徴とする、請求項１ないし14のいずれかに記載の
    コネクタ。
  16. 【請求項１６】 前記管状チャンバが下流小室(6')と上
    流小室(6")の２つの小室に分かれ、中空針(3) が支持部
    材(13)により該チャンバ内に保持され、針のそれぞれ下
    流継手部(7) と上流継手部(2) の方を向いた両側の先端
    (10', 10")はいずれも斜めに切断され、二つの可動プラ
    グ(4', 4")によりそれぞれ下流小室と下流継手部間、お
    よび上流小室と上流継手部間の連通状態が閉鎖され、各
    プラグは、中央支持部材(13)に突き当たるバネ(5', 5")
    の作用を受け、各バネは、プラグが当接状態にあり、針
    がプラグを貫通していない位置の方へプラグを付勢する
    ことを特徴とする、請求項１ないし15のいずれかに記載
    のコネクタ。
  17. 【請求項１７】 上流継手部(2) がチューブ(14)に装着
    されていることを特徴とする、請求項１ないし12のいず
    れかに記載のコネクタ。
  18. 【請求項１８】 上流継手部(2) が、中空針(3) に対し
    て横向きのダクトを構成する末端部材(15)に装着されて
    いることを特徴とする、請求項１ないし12のいずれかに
    記載のコネクタ。
  19. 【請求項１９】 中空針(3) が上流継手部(2) を貫通し
    て延びていることを特徴とする、請求項１ないし12のい
    ずれかに記載のコネクタ。
  20. 【請求項２０】 中空針(3) が上流継手部(2) を貫通し
    て延び、針の内部に金属ガイド(16)が通されていること
    を特徴とする、請求項１ないし12のいずれかに記載のコ
    ネクタ。
  21. 【請求項２１】 上流継手部(2) が、一端が中空針(3)
    に連通し、他端に継手部材(18)が設けられた伸縮チュー
    ブ状ダクト(17)に装着されていることを特徴とする、請
    求項１ないし12のいずれかに記載のコネクタ。
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