JP3999489B2 - 注射器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、注射器用薬液カートリッジ及びこれを用いた注射器に係り、より具体的には薬液を注射（投与）したときに血液等の逆流を阻止することができるようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
医療等の利用分野において、近年特に医療費の削減または患者の利便性を図る目的から、家庭や移動先など、医療機関以外で患者が自ら薬液を注射できるようにしたタイプの注射器（携帯用）が多用されるようになってきている。
図６に一例を示すように、この注射器１０１は、薬液カートリッジ１０５を収納可能にしたケーシング１０２と、このケーシング１０２の先端側に着脱自在な状態で取り付けられる注射針１０３と、ケーシング１０２に対してその後部側から挿入されるプランジャ部材１０４とを有している。
【０００３】
注射針１０３は、その後端部１０３ａをケーシング１０２内へ向けて突出させる長さに形成されており、またプランジャ部材１０４は、ケーシング１０２内に収納された薬液カートリッジ１０５内のピストン１０８を押し操作可能に設けられている。
薬液カートリッジ１０５は、薬液Ｆを貯留可能な筒本体１０７に対し、その一端部には筒内面に水密接触した状態で軸方向移動自在となるピストン１０８（このピストン１０８がプランジャ部材１０４で押される）が挿入されていると共に、上記筒本体１０７の他端部にはゴムシール１０９が設けられて筒本体１０７内に貯留された薬液Ｆが常態下では漏洩しない状態に保持されて成る。
【０００４】
ゴムシール１０９は、ケーシング１０２内へ薬液カートリッジ１０５を収納することによって同時に注射針１０３の後端部１０３ａが突き刺さるようになっており、このとき針外周面を水密状態のまま貫通させて、薬液カートリッジ１０５内の薬液Ｆを注射針１０３内へ吐出可能になっている。
なお、このゴムシール１０９は、注射針１０３の後端部１０３ａが引き抜かれたときには止水状態に戻ることが可能な軟質性を有している。
なぜなら、この種の注射器１０１は一つの薬液カートリッジ１０５が複数回分の薬液投与量を貯留しており、またプランジャ部材１０４はその押し込み量をその回数分に応じて段階操作できる構造（符号１１３で模式的に示した部分）となっていて、その注射のたびに注射針１０３をケーシング１０２から取り外して廃棄する必要があるからである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の注射器１０１では、その使用に際して細心の注意を払わないと、１回の注射を終えた瞬間（プランジャ部材１０４を押し操作し終わって操作力を緩めた瞬間）に、患者の血液が注射針１０３を伝って薬液カートリッジ１０５内へ逆流するという問題がある。
例えば、インシュリン等を注射したときに血液等の逆流が起こると、血液中に含まれる人体に有害な菌、ウィルス等が薬液カートリッジ１０５内で増殖し、これが注射器１０１の再使用によって再び人体に戻されるという不具合に繋がるおそれがあった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、注射時において血液等が薬液カートリッジ内へ逆流することがないようにして、衛生的な使用を繰り返すことのできる注射器用薬液カートリッジ及びこれを用いた注射器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。
即ち、本発明に係る注射器は、注射針と、前記注射針を着脱可能に保持するケーシングと、前記ケーシング内に収容され薬液を貯留する筒本体と、前記筒本体内を軸方向移動するピストンと、前記筒本体の一端を密閉する封入栓体と、を備え、前記ケーシングは、前記注射針を、前記注射針の一端が前記封入栓体を貫通しない状態で保持し、前記封入栓体は、前記ピストンの軸方向移動により前記薬液の圧力が上昇すると外膨れ変形して前記注射針の一端側を貫通させ前記注射針の外周面を水密保持し、前記薬液の圧力が低下すると前記外膨れ変形が元の状態に戻って前記注射針が前記封入栓体を貫通しない状態になりかつ前記封入栓体により前記筒本体の一端が密閉されるように構成されされている。
【０００８】
上記した封入栓体は、ピストンが筒本体内へ押し込まれるときに上昇する内圧を受けて外膨れ方向へ膨出変形する可撓性を有している。また同時に、この筒本体の内圧上昇が解消されたときには常態に戻る弾性をも有している。
また更に、この封入栓体は、針の突き刺しによって針外周面を水密状態のまま貫通可能となっていると共に、この突き刺した針が引き抜かれたときには、元の止水状態に戻ることが可能な軟質性を有している。
前記ケーシングは、前記注射針を、前記封入栓体が外膨れ変形するときに前記注射針の一端が前記封入栓体の略中央を貫通可能なように保持し、前記封入栓体は、略中央がその周囲よりも厚肉に形成されていて、複数回注射針を突き刺しても破損しないように、また、突き刺した針が引き抜かれたときに針孔を閉鎖復元する弾性復元力を保有できるようになっている。
【０００９】
前記注射針は、前記ケーシングにネジ構造によって取り付けられるキャップを介して前記ケーシングに着脱可能に保持される。
注射器用薬液カートリッジは、前記注射器を構成し、前記筒本体、前記ピストンおよび前記封入栓体が前記薬液を貯留した状態で一体化されて前記ケーシング内に収納可能に形成される。
このような注射器用薬液カートリッジであると、本発明に係る注射器に組み合わせて使用することによって、後述するように所期の目的を達成することができる。
【００１０】
そして、注射針は、その後端側をケーシング内へ向けて突出させる長さに形成されたものとなっている。
ケーシングは、プランジャ部材の押圧操作に伴って注射器用薬液カートリッジの封入栓体が外膨れ方向へ膨出変形したときには、注射針の後端部がこの封入栓体を突き抜ける状態としている。
ケーシング内へ注射器用薬液カートリッジを収納した状態でプランジャ部材を押し操作したとき、プランジャ部材で注射器用薬液カートリッジのピストンが押されて注射器用薬液カートリッジ内の薬液が圧縮され、これによってその内圧が上昇するため、注射器用薬液カートリッジは、この内圧上昇を受けてその封入栓体が外膨れ方向へ膨出変形するようになる。
【００１１】
そのため、この膨出変形に伴い、封入栓体の方から注射針の後端部へ強く圧接されるようになり、その結果、この封入栓体に注射針の後端部が突き刺さって、この後端部（注射針）が注射器用薬液カートリッジ内へ貫通するようになる。
このようなことから、注射器用薬液カートリッジ内の薬液が注射針を通じて吐出可能になっている。なお、このとき注射針の外周面は水密状態が保持されているので、もとよりケーシング内に薬液が漏洩することはない。
一方、この状態からプランジャ部材の押し操作がなくなると、これに伴って瞬時に薬液カートリッジの内圧上昇が解消されるから、注射器用薬液カートリッジの封入栓体は膨出変形前の状態に弾性回復する。
【００１２】
そのため、この封入栓体から注射針の後端部が抜き出されるようになる。
このとき、封入栓体において注射針が抜けた後は、注射針による貫通孔が塞がれて止水状態が保持されるようになるので、やはり、ケーシング内に薬液が漏洩することはない。
このようにして、プランジャ部材の非操作時には、注射器用薬液カートリッジの内部と注射針とが縁切り状態に保持されることになるので、血液等が注射器用薬液カートリッジ内へ逆流するということはなく、その結果、人体に有害な菌、ウィルス等が薬液カートリッジ内で増殖することも、亦当然に、これらの増殖生物が注射器の再使用によって再び人体に戻されることも、決して起こらないものである。
【００１３】
すなわち、注射器用薬液カートリッジは常に衛生的な使用を繰り返すことができる。
なお、注射針はケーシングに対して着脱自在であるから、使用（注射）のたびに新しいものと交換すればよい。
ケーシングは、注射器用薬液カートリッジが収納された状態で、この注射器用薬液カートリッジをその封入栓体と注射針の後端部との間に隙間をあけて離反保持可能とするのが好適である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図１乃至図３は、本発明に係る注射器１の一実施形態を示している。
この注射器１は、ケーシング２と注射針３とプランジャ部材４とを有したもので、ケーシング２内に、本発明に係る薬液カートリッジ５を収納できるようになっている。
この薬液カートリッジ５は、ガラス、金属、樹脂等によって円筒形又は角筒形に形成された筒本体７を有している。
【００１５】
この筒本体７の一端部（図１左側）にはピストン（ピストン）８が挿入されており、またこの筒本体７の他端部（図１右側）には封入栓体９が固定具１０を介して設けられている。
ピストン８は、筒本体７の筒内面に水密接触した状態のまま、この筒本体７内を軸方向移動自在となっている。このピストン８は、耐薬品性のゴム又は樹脂等によって形成されている。
封入栓体９は、筒本体７の開放端部を塞ぐ状態に固定されたものであって、筒本体７の内部に薬液Ｆが充填されるときに、この薬液Ｆが漏洩しない状態に保持可能となったものである。この封入栓体９は、耐薬品性のゴム又は樹脂等によって形成されている。
【００１６】
従って、この筒本体７に対して、ピストン８と封入栓体９との間で薬液Ｆを貯留可能になっている。
上記した封入栓体９は、上記したようにゴム又は樹脂等によって形成されているので、適度な可撓性と弾性、更に適度な軟質性とを有したものとして形成されている。
すなわち、封入栓体９は、上記の可撓性を具備しているため、図２に示すようにピストン８が筒本体７内へ押し込まれるときに上昇する薬液Ｆの内圧を受けて、外膨れ方向（図２右側）へ膨出変形するようになっている。また、上記の弾性を具備しているため、この筒本体７の内圧上昇が解消されたときには速やかに常態（図１に示した状態）に戻るようになっている。
【００１７】
また更に、この封入栓体９は、上記の軟質性を具備しているため、注射針３等のとがった針を突き刺したときに、この針外周面を水密状態のまま貫通させることができるものとなっている（図２参照）。また、この突き刺した針を抜いたときには、元の止水状態に戻ることが可能なものとなっている。
図３の封入栓体９は、筒本体７に対して接触する外周部の肉厚を薄く形成すると共に、中心部に近づくにしたがって徐々に分厚くなるように、ピストン８側に突出の山形形状になっており、注射針３が突き刺さるその略中央は厚肉部９ａとなっている。
【００１８】
これにより、外周部の薄肉部分によって上記可撓性や上記弾性が豊富になるようにし、また中心部の厚肉部分によって、針を突き刺したときの水密性と針を抜いた後の止水作用の復元性とが確実に得られるようにしている。ただ、これら細部の形状的なことは何ら限定されるものではない。
このような構成の薬液カートリッジ５には、当初（新品の状態で）、ピストン８が最後部へ位置付けられたうえで、患者の病状に応じて調合された薬液Ｆが貯留されている。この薬液Ｆは、複数回分の薬液投与量を貯留されているものとすることができる。
【００１９】
上記ケーシング２は、例えばガラス、金属、樹脂等によって円筒形又は角筒形に形成されたものであって、その内部に、上記したように薬液カートリッジ５をガタツキなく収納できるようになっている。このときの薬液カートリッジ５の向きは、その封入栓体９が先（図１右方）になる向きとしている。
なお、このケーシング２は、薬液Ｆの充填状況や残量を外から確認できるように、その一部又は全部を透明又は半透明の材料で形成することもできる。勿論、この場合は、上記した薬液カートリッジ５についてもその一部又は全部を透明又は半透明の材料で形成しておけばよい。
【００２０】
このケーシング２に対し、上記注射針３は、例えばケーシング２の先部にネジ構造等によって取り付けられるキャップ１２を介して、このケーシング２に対して着脱自在な状態となっている。
この注射針３は、その後端部３ａをケーシング２内へ向けて突出させる長さに形成されている。
これに対し、上記ケーシング２は、その内部に薬液カートリッジ５が収納されるときに筒本体７の先端部まわり（肩部まわり）を奥突き状態にさせる等して、この薬液カートリッジ５の封入栓体９と上記注射針３の後端部３ａとの間が所定隙間Ｓをあけて離反状態となるように保持させている。すなわち、注射針３の後端部３ａに対して封入栓体９が届いていないため、封入栓体９は止水状態を維持されるものである。
【００２１】
このときの封入栓体９と上記注射針３の後端部３ａとの間に形成される隙間Ｓは、後述するようにプランジャ部材４の押圧操作に伴って薬液カートリッジ５の封入栓体９が外膨れ方向へ膨出変形したときに、注射針３の後端部３ａがこの封入栓体９を突き抜けるようになる距離に合わせてある。
なお、場合によっては注射針３の後端部３ａがこの封入栓体９に突き刺さるようになってもよいが、少なくともその肉厚中に留まって突き抜けない状態（薬液カートリッジ５内へ貫通しない状態）に保持する必要がある。
【００２２】
プランジャ部材４は、ケーシング２に対してその後部側（図１左側）から挿入され、ケーシング２内に収納された薬液カートリッジ５のピストン８を押し操作可能に設けられている。このプランジャ部材４はその押し込み量を段階操作できる構造（符号１３で模式的に示した部分）を有している。
このような構成の注射器１では、図２に示すように、ケーシング２内へ薬液カートリッジ５を収納した状態で、プランジャ部材４を押し操作したとき、プランジャ部材４が薬液カートリッジ５のピストン８を押して、この薬液カートリッジ５内の薬液内圧を上昇させるようになる。
【００２３】
そのため、この薬液Ｆによる内圧上昇を受けて、薬液カートリッジ５の封入栓体９が外膨れ方向へ膨出変形するようになる。
そして、この膨出変形に伴い、封入栓体９の方から注射針３の後端部３ａへ強く圧接されるようになるから、その結果、この封入栓体９に注射針３の後端部３ａが突き刺さることとなる。
そのため、この注射針３の後端部３ａが薬液カートリッジ５内へと貫通し、薬液カートリッジ５内の薬液Ｆが注射針３を通じて吐出可能になっている。すなわち、この状態で患者への注射（薬液投与）が可能になるものである。
【００２４】
なお、このとき注射針３の後端部３ａにおいて、薬液カートリッジ５の封入栓体９を貫通している部分の外周面は、水密状態が保持されている。
一方、この状態からプランジャ部材４の押し操作をやめると、これに伴って瞬時に薬液カートリッジ５の内圧上昇が解消されるから、薬液カートリッジ５の封入栓体９は、図１に示したような膨出変形前の状態に弾性回復する。
そのため、この封入栓体９から注射針３の後端部３ａが抜き出され、注射針３と薬液カートリッジ５との間が縁切り状態になる（連通関係が解除される）。そのため、患者側の血液等が薬液カートリッジ５内へ逆流することはない。
【００２５】
すなわち、プランジャ部材４の押しを停止すると、薬液カートリッジ５内の内圧は急激に低下し、膨張している封入栓体９の復元力が薬液Ｆに作用し、封入栓体９が復元動作をし始めると、それによって注射針３から薬液Ｆが吐出されることになるが、同時に封入栓体９は復元動作途中に注射針３の後端部３ａから離脱することになり、封入栓体９が薬液Ｆを吐出しつつ注射針３の後端部３ａから離脱すると、ピストン８のバックラッシや血圧が作用して患者側の血液が注射針３内に逆流してきても薬液カートリッジ５内へ逆流することはない。
【００２６】
また、封入栓体９が注射針３の後端部３ａから離脱した後、封入栓体９の復元動作は停止するか、又はピストン８を逆移動させるように作用するだけである。
なお、このとき、封入栓体９において注射針３が抜けた後は、注射針３による貫通孔が塞がれて止水状態に保持されるので、中の薬液Ｆが漏洩することはない。
その後、注射針３は直ちに廃棄すればよいが、万が一、使用済みの注射針３を取り付けたままにしておいたとしても、プランジャ部材４を非操作のまま保持している限りは、薬液カートリッジ５の内部と注射針３とは完全な縁切り状態に保持されるので、注射針３内に残った患者側の血液等が薬液カートリッジ５内へ逆流することはない。
【００２７】
このようなことから、人体に有害な菌、ウィルス等が薬液カートリッジ５内で増殖するということは決してなく、従ってこれらの増殖生物が注射器１の再使用によって再び人体に戻されることも、当然に、決して起こらないものである。
すなわち、薬液カートリッジ５は常に衛生的な使用を繰り返すことができる。
図４は封入栓体９の第１変形例を示しており、この封入栓体９は、注射針３側の外面が凸面に、薬液Ｆに面する内面が凹面にそれぞれ形成され、その上で中央が周囲部より肉厚の厚肉部９ａであり、注射針３側に膨出し易い形状になっている。注射針３は先端を封入栓体９に略当接した状態を表示している。
【００２８】
図５は封入栓体９の第２変形例を示しており、この封入栓体９は中央の厚肉部９ａが注射針３側とピストン８側とに突出した略球形状になっており、注射針３の先端を封入栓体９に貫通はしないが突き刺している状態を表示している。
前記図４、５における封入栓体９の２点鎖線位置は、図３と同様に、内圧を受けて外膨れ膨出変形した状態を示している。
ところで、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、細部の構造、部材形状、部材材質などに関しては、その実施の形態に応じて適宜変更可能である。
【００２９】
例えば、この注射器１は、図示は省略するが、消毒ケースを兼用する携帯ケースに収めて携帯できるようにしてもよい。
また、この注射器１は、主に人間を対象とするが、犬、猫等の動物用としたり、その他の化学実験用としたりすることもできる。
ケーシング２や薬液カートリッジ５において、図例では先端側を一回り細くくびらせたものとしているが、これらはいずれも、ストレートにしたり、反対に拡径させたりすることができる。
【００３０】
ケーシング２に対する注射針３の着脱構造も、ネジ構造式に限定されるものではなく、嵌着構造式等とすることも可能である。またキャップ１２の有無も限定されない。
プランジャ部材４については、その押し込み量を段階操作できるような構造として、公知の適宜構造を採用し得るものであり、また場合によってはこのような構造を不採用とすることも可能である。
【００３１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る薬液カートリッジ・注射器によれば、注射時において血液等が薬液カートリッジ内へ逆流することがなく、薬液カートリッジの衛生的な使用を繰り返すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る注射器の一実施形態を示す側断面図である。
【図２】 図１の注射器の使用状態を示す側断面図である。
【図３】 要部の側断面図である。
【図４】 封入栓体の第１変形例を示す側断面図である。
【図５】 封入栓体の第２変形例を示す側断面図である。
【図６】 従来の注射器を示す側断面図である。
【符号の説明】
１ 注射器
２ ケーシング
３ 注射針
３ａ 注射針の後端部
４ プランジャ部材
７ 筒本体
８ ピストン
９ 封入栓体
Ｆ 薬液
Ｓ 隙間

Claims (3)

1. 注射針（３）と、
   前記注射針（３）を着脱可能に保持するケーシング（５）と、
   前記ケーシング（５）内に収容され薬液（Ｆ）を貯留する筒本体（７）と、
   前記筒本体（７）内を軸方向移動するピストン（８）と、
   前記筒本体（７）の一端を密閉する封入栓体（９）と、を備え、
   前記ケーシング（５）は、
   前記注射針（３）を、前記注射針（３）の一端が前記封入栓体（９）を貫通しない状態で保持し、
   前記封入栓体（９）は、
   前記ピストン（８）の軸方向移動により前記薬液（Ｆ）の圧力が上昇すると外膨れ変形して前記注射針（３）の一端側を貫通させ前記注射針の外周面を水密保持し、
   前記薬液（Ｆ）の圧力が低下すると前記外膨れ変形が元の状態に戻って前記注射針（３）が前記封入栓体（９）を貫通しない状態になりかつ前記封入栓体（９）により前記筒本体（７）の一端が密閉されるように構成された
   ことを特徴とする注射器。
2. 前記ケーシング（５）は、
   前記注射針（３）を、前記封入栓体（９）が外膨れ変形するときに前記注射針（３）の一端が前記封入栓体（９）の略中央を貫通可能なように保持し、
   前記封入栓体（９）は、
   略中央がその周囲よりも厚肉に形成された
   請求項１に記載の注射器。
3. 前記注射針（３）は、
   前記ケーシング（２）にネジ構造によって取り付けられるキャップ（１２）を介して前記ケーシング（２）に着脱可能に保持される
   請求項１または請求項２に記載の注射器。

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