JP4686202B2

JP4686202B2 - シリンジ

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Publication number: JP4686202B2
Application number: JP2005026270A
Authority: JP
Inventors: 泰治堀田; 一平松本
Original assignee: Taisei Kako Co Ltd
Current assignee: Taisei Kako Co Ltd
Priority date: 2005-02-02
Filing date: 2005-02-02
Publication date: 2011-05-25
Anticipated expiration: 2025-02-02
Also published as: WO2006082755A1; JP2006212127A; EP1844804A4; US20080215012A1; US7935078B2; EP1844804A1; EP1844804B1

Description

この発明はシリンジに関し、より特定的には、栓体によって外筒内に区画形成される２つの空間にそれぞれ流体を封入可能な多空間型のシリンジに関する。

従来、予め薬剤が充填されたプレフィルドシリンジ（充填済み注射器）として、たとえば特許文献１に開示されているような、外筒内の２つの空間にそれぞれ薬剤が封入された２空間型のシリンジ（いわゆるデュアルシリンジ）が知られている。
特許文献１に開示されているようなデュアルシリンジ１（図１２参照）では、略円筒状の外筒２内に配置される押圧部材３を閉塞端２ａ側に移動させ、外筒２内を区画する栓体４に圧力を加えることによって、栓体４を閉塞端２ａ側に移動させる。そして、栓体４が外筒２の内側面に形成された窪み部（内径の膨張部）２ｂに達すると、押圧部材３側の空間５に封入された薬剤が栓体４と窪み部２ｂとの間に形成されるバイパス流路を通って閉塞端２ａ側の空間６に流入する。
特開平６−７４４６

しかし、デュアルシリンジ１では、窪み部２ｂが形成された外筒２を用いる必要がある。このような外筒２は、合成樹脂製であればたとえば特別な金型を用いた射出成形等によって作製されるのでコストが高く、ひいてはデュアルシリンジ１のコストが高くなるという問題があった。また、窪み部２ｂが形成された外筒２は、合成樹脂製であれば窪み部２ｂを形成する際のバリの発生、硝子製であれば窪み部２ｂの形状のばらつき等のために、歩留まりが悪く、生産性が良くないという問題があった。

それゆえに、この発明の主たる目的は、低コストでかつ生産性の良い多空間型のシリンジを提供することである。

上述の目的を達成するために、請求項１に記載のシリンジは、開口端と閉塞端とを有し閉塞端に射出孔が設けられる外筒と、外筒の内側面に密着しかつ内側面を摺動可能に配置される押圧部材と、押圧部材よりも閉塞端側で内側面に密着しかつ内側面を摺動可能に配置され可撓性を有する栓体とを含み、栓体によって外筒内に区画形成される２つの空間にそれぞれ流体を封入可能な多空間型のシリンジであって、頂部が偏心するように栓体の閉塞端側の主面に設けられる第１凸部、および内側面と栓体との間に設けられる流路を備え、第１凸部が閉塞端に接した状態で栓体に開口端側からの圧力が作用することによって、開口端側に開口し流路に繋がる第１空隙および閉塞端側に開口し流路と射出孔とに繋がる第２空隙がそれぞれ内側面と栓体との間に形成され、第１凸部は、栓体の閉塞端側の主面に対して傾く斜面を有しかつ第１空隙および第２空隙が形成されていない状態において内側面に接しないように設けられ、斜面には第２空隙と射出孔とに繋がる溝が形成されることを特徴とする。

請求項２に記載のシリンジは、請求項１に記載のシリンジにおいて、栓体の開口端側の主面に設けられる第２凸部をさらに備え、第２凸部は、栓体の主面に平行な方向において第１凸部とは反対側に偏心しかつ第１空隙および第２空隙が形成されていない状態において内側面に接しないように設けられることを特徴とする。

請求項１に記載のシリンジでは、第１凸部が閉塞端に接した状態で栓体が開口端側からの圧力を受けることによって、開口端側からの圧力が栓体を回転させる方向に作用し、栓体を変形させる。これによって、第１空隙と第２空隙とがそれぞれ外筒の内側面と栓体との間に形成される。そして、押圧部材と栓体との間の空間に封入される流体が、第１空隙、流路および第２空隙を順に流れ射出孔から射出される。したがって、窪み部等のない簡単な外筒を用いて、低コストでかつ生産性の良い多空間型のシリンジを得ることができる。

また、開口端側からの圧力が栓体を回転させる方向に作用することによって、変形した栓体が外筒内で傾き、閉塞端と第１凸部の斜面とが接する。そして、第２空隙からの流体が第１凸部の斜面に形成される溝を介して射出孔から射出される。このように、外筒内で栓体を傾かせることによって、第１空隙および第２空隙を大きく開口させることができ、押圧部材と栓体との間の空間に封入されている流体を効率よく射出孔から射出できる。また、閉塞端と第１凸部の斜面とが接することによって、傾いた栓体を外筒内で安定して保持できる。

請求項２に記載のシリンジでは、開口端側からの圧力を第２凸部で受けることによって、開口端側からの圧力が栓体を回転させる方向に作用しやすくなり、栓体を外筒内で簡単に傾かせることができる。

この発明によれば、低コストでかつ生産性の良い多空間型のシリンジが得られる。

以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。ここでは、この発明を２空間型のシリンジ（デュアルシリンジ）に適用した場合について説明する。
図１を参照して、シリンジ１０は、内径が略一定な略円筒状の外筒１２と、それぞれ外筒１２の内側面１２ａに密着しかつ内側面１２ａを摺動可能に配置される押圧部材１４および栓体１６とを備える。

外筒１２は、開口端１８と閉塞端２０とを有する。閉塞端２０の略中央には射出部２０ａが外筒１２の軸方向（矢印Ａ方向）に延びるように設けられ、射出部２０ａには射出孔２０ｂが設けられる。また、外筒１２の開口端１８には鍔部２２が設けられる。このような外筒１２は、たとえば、ポリプロピレン、環状オレフィン、環状ポリオレフィンやポリメチルペンテン等の合成樹脂を汎用的な金型を用いて射出成形することによって簡単に得られる。

押圧部材１４は、ブチルゴム等の可撓性を有する弾性部材であり、略円柱状の本体２４と本体２４の側面の周方向に設けられる鍔状部２６ａ〜２６ｃとを有する。鍔状部２６ａ〜２６ｃの外径は、押圧部材１４が内側面１２ａを摺動可能な範囲で外筒１２の内径よりも大きい。したがって、押圧部材１４は鍔状部２６ａ〜２６ｃで内側面１２ａに密着する。押圧部材１４の開口端１８側の主面には外筒１２内から突出する押し子２８が連結される。

栓体１６は外筒１２内を区画するように押圧部材１４と閉塞端２０との間に配置される。これによって、外筒１２内には栓体１６と閉塞端２０との間および押圧部材１４と栓体１６との間にそれぞれ空間が設けられる。

図２をも参照して、栓体１６は、ブチルゴム等の可撓性を有する弾性部材であり、略円柱状の本体３０、本体３０の側面において開口端１８側の端部に設けられる鍔状部３２ａ、本体３０の側面において閉塞端２０側の端部に設けられる鍔状部３２ｂ、および栓体１６の閉塞端２０側の主面１６ａに設けられる凸部３４を有する。この実施形態では、凸部３４が第１凸部に相当する。

略円柱状の本体３０の外径は外筒１２の内径よりも小さく、鍔状部３２ａ，３２ｂの外径は栓体１６が内側面１２ａを摺動可能な範囲で外筒１２の内径よりも大きい。したがって、栓体１６は鍔状部３２ａ，３２ｂで内側面１２ａに密着する。鍔状部３２ａ，３２ｂの間において、栓体１６の本体３０と内側面１２ａとの間には流路３６が設けられる。
凸部３４は、略四角柱状に形成され、略円形状の主面１６ａの中央から外筒１２の内側面１２ａ側に偏るように主面１６ａに設けられる。つまり、凸部３４は、その頂部３４ａが主面１６ａに対して偏心するように主面１６ａに設けられる。

このようなシリンジ１０において、外筒１２内の栓体１６と閉塞端２０との間の空間および外筒１２内の押圧部材１４と栓体１６との間の空間には、予め種類の異なる液状の薬剤Ｌ１，Ｌ２がそれぞれ充填されている。プレフィルドシリンジであるシリンジ１０は、たとえばその射出部２０ａに注射針を取り付けることによって注射器として用いられる。図１に示すように、使用前には、射出孔２０ｂからの薬剤の流出を防止するために封止部材３７が射出部２０ａに取り付けられている。使用に際しては、人手によって、封止部材３７が取り外され、押し子２８が矢印Ａ方向に押されることで射出孔２０ｂから薬剤Ｌ１，Ｌ２が順に射出される。

ついで、図３（ａ）〜図３（ｅ）を参照して、シリンジ１０における薬剤Ｌ１，Ｌ２の射出態様について説明する。
まず、封止部材３７が取り外され、押し子２８が矢印Ａ方向に押されることによって、押圧部材１４が内側面１２ａを矢印Ａ方向に摺動する。これに伴って、図３（ａ）に示すように、開口端１８側からの圧力が薬剤Ｌ２を介して栓体１６に加えられ、栓体１６が内側面１２ａを矢印Ａ方向に摺動し、射出孔２０ｂから薬剤Ｌ１が射出される。凸部３４の頂部３４ａ（図２参照）が閉塞端２０に接すると、栓体１６はその摺動を停止する。

つづいて、図３（ｂ）に示すように、凸部３４の頂部３４ａ（図２参照）が閉塞端２０に接した状態で栓体１６が開口端１８側からの圧力をさらに受けることによって、凸部３４で閉塞端２０に支持されていない部分の本体３０と鍔状部３２ａ，３２ｂとが閉塞端２０側に押される。つまり、開口端１８側からの圧力が栓体１６を回転させる方向（矢印Ｂ方向）に作用する。これによって、栓体１６が屈曲するように変形される。

つづいて、図３（ｃ）に示すように、栓体１６が開口端１８側からの圧力をさらに受けることによって、凸部３４の下方で内側面１２ａと鍔状部３２ａとが離れ、開口端１８側に開口し流路３６に繋がる第１空隙３８が形成される。そして、押圧部材１４と栓体１６との間の空間の薬剤Ｌ２が第１空隙３８から流路３６に流入する。

つづいて、図３（ｄ）に示すように、流路３６に流入した薬剤Ｌ２が内側面１２ａと閉塞端２０との角部近傍の鍔状部３２ｂを押すことによって、内側面１２ａと鍔状部３２ｂとが離れ、閉塞端２０側に開口し流路３６および射出孔２０ｂに繋がる第２空隙４０が形成される。その後、図３（ｅ）に示すように、第２空隙４０から流出した薬剤Ｌ２が射出部２０ａの射出孔２０ｂに流入し射出孔２０ｂから射出される。

このようなシリンジ１０では、押圧部材１４と栓体１６との間の空間に封入される薬剤Ｌ２が第１空隙３８、流路３６および第２空隙４０を順に流れ射出孔２０ｂから射出される。したがって、内径が略一定の簡単な外筒１２を用いて、低コストでかつ生産性の良いシリンジ１０を得ることができる。

また、栓体１６は外筒１２の内径よりも大きい鍔状部３２ａ，３２ｂで内側面１２ａに密着するので、凸部３４が閉塞端２０に接するまでに開口端１８側からの圧力によって栓体１６が外筒１２内で傾いてしまうといったことを防止できる。つまり、外筒１２内での薬剤Ｌ１と薬剤Ｌ２との混合を抑制できる。

ついで、この発明の他の実施形態のシリンジ１０ａについて説明する。
図４に示すシリンジ１０ａでは、上述のシリンジ１０における栓体１６に代えて栓体１００が用いられる。その他の構成についてはシリンジ１０と同様であるので、重複するその説明は省略する。

図４〜図７を参照して、栓体１００は、ブチルゴム等の可撓性を有する弾性部材であり、略円柱状の本体１０２、本体１０２の側面において開口端１８側の端部に設けられる鍔状部１０４ａ、本体１０２の側面において閉塞端２０側の端部に設けられる鍔状部１０４ｂ、栓体１００の閉塞端２０側の主面１００ａに設けられる凸部１０６、および栓体１００の開口端１８側の主面１００ｂに設けられる凸部１０８を有する。この実施形態では、凸部１０６が第１凸部に相当し、凸部１０８が第２凸部に相当する。

鍔状部１０４ａ，１０４ｂの外径は栓体１００が内側面１２ａを摺動可能な範囲で外筒１２の内径よりも大きい。したがって、栓体１００は鍔状部１０４ａ，１０４ｂで内側面１２ａに密着する。鍔状部１０４ａ，１０４ｂの間において、栓体１００の本体１０２と内側面１２ａとの間には流路１１０が設けられる。

凸部１０６は、主面１００ａに平行な頂部１０６ａと頂部１０６ａを挟むように設けられる斜面１０６ｂ，１０６ｃとを有する。凸部１０６は、その頂部１０６ａが主面１００ａに対して偏心するように主面１００ａに設けられる。また、凸部１０６は、内側面１２ａに接しないように外筒１２の内径よりも小さく設けられる。斜面１０６ｂは主面１００ａに対してたとえば１７°傾くように設けられ、斜面１０６ｃは主面１００ａに対してたとえば７３°傾くように設けられる。また、斜面１０６ｂには、第２空隙１１４（後述）と射出孔２０ｂとに繋がる溝１０６ｄが凸部１０６の中央から主面１００ａの端部に延びるように形成される。

凸部１０８は、頂部１０８ａと頂部１０８ａで互いに交わる斜面１０８ｂ，１０８ｃとを有する。図６（ｂ）からわかるように、凸部１０８の頂部１０８ａは、矢印Ａ方向に直交する方向に凸部１０６の頂部１０６ａと離間するように設けられる。つまり、凸部１０８は、主面１００ａ，１００ｂに平行な方向において凸部１０６とは反対側に偏心するように、主面１００ｂに設けられる。また、凸部１０８は、内側面１２ａに接しないように外筒１２の内径よりも小さく設けられる。斜面１０８ｂは主面１００ｂに対してたとえば１７°傾くように設けられ、斜面１０８ｃは主面１００ｂに対してたとえば６５°傾くように設けられる。

ついで、図８（ａ）〜図８（ｃ）を参照して、このような栓体１００が用いられるシリンジ１０ａにおける薬剤Ｌ１，Ｌ２の射出態様について説明する。
まず、図８（ａ）に示すように、押し子２８が矢印Ａ方向に押されることによって、押圧部材１４が内側面１２ａを矢印Ａ方向に摺動する。これに伴って開口端１８側からの圧力が薬剤Ｌ２を介して栓体１００に加えられ、栓体１００が内側面１２ａを矢印Ａ方向に摺動し、射出孔２０ｂから薬剤Ｌ１が射出される。凸部１０６の頂部１０６ａが閉塞端２０に接すると、栓体１００はその摺動を停止する。

つづいて、図８（ｂ）に示すように、凸部１０６の頂部１０６ａで閉塞端２０に接する栓体１００が開口端１８側からの圧力を主に凸部１０８の斜面１０８ｂで受けることによって、開口端１８側からの圧力が矢印Ｂ方向に作用する。これによって、斜面１０８ｃの主面１００ｂ（図５参照）側端部近傍で鍔状部１０４ａが内側面１２ａに圧接され変形し、斜面１０６ｃの主面１００ａ（図５参照）側端部近傍で鍔状部１０４ｂが内側面１２ａに圧接され変形する。そして、栓体１００が矢印Ｂ方向に回動し外筒１２内で傾き始め、鍔状部１０４ｂの変形した部分の下方で鍔状部１０４ａと内側面１２ａとが離れ、鍔状部１０４ａの変形した部分の上方で鍔状部１０４ｂと内側面１２ａとが離れる。これによって、開口端１８側に開口し流路１１０に繋がる第１空隙１１２と閉塞端２０側に開口し流路１１０および射出孔２０ｂに繋がる第２空隙１１４とが形成される。そして、押圧部材１４と栓体１００との間の空間の薬剤Ｌ２が第１空隙１１２から流路１１０に流入する。

つづいて、図８（ｃ）に示すように、凸部１０８の斜面１０８ｂが開口端１８側からの圧力をさらに受けることによって、栓体１００が外筒１２内でより一層傾く。これによって、凸部１０６の斜面１０６ｂが閉塞端２０に接し、凸部１０６の斜面１０６ｃおよび凸部１０８の斜面１０８ｃが内側面１２ａに接する。その後、第２空隙１１４から流出した薬剤Ｌ２が溝１０６ｄを介して射出部２０ａの射出孔２０ｂに流入し射出孔２０ｂから射出される。

このようなシリンジ１０ａでは、外筒１２内で栓体１００を傾かせることによって、第１空隙１１２および第２空隙１１４を大きく開口させることができ、押圧部材１４と栓体１００との間の空間の薬剤Ｌ２を効率よく射出孔２０ｂから射出できる。

また、凸部１０６の斜面１０６ｂが閉塞端２０に接しかつ凸部１０６の斜面１０６ｃおよび凸部１０８の斜面１０８ｃが内側面１２ａに接することによって、傾いた栓体１００を外筒１２内で安定して保持できる。

また、開口端１８側からの圧力を凸部１０８の主に斜面１０８ｂで受けることによって、開口端１８側からの圧力が矢印Ｂ方向｛図８（ｂ）参照｝に作用しやすくなり、栓体１００を外筒１２内で簡単に傾かせることができる。

なお、凸部１０８の斜面１０８ｂにも溝１０６ｄと同様の溝を形成するようにしてもよい。これによって、閉塞端２０に凸部１０８が対向するように栓体１００を外筒１２内に配置できる。したがって、栓体１００を外筒１２内に配置する際に、栓体１００の向きを誤るといったことがなくなる。

また、第１凸部の形状は凸部１０６の形状に限定されない。
ここで、図９〜図１１を参照して、栓体２００について説明する。栓体２００では、凸部１０６（図５〜図７参照）の略中央で溝１０６ｄに直交する方向に斜面１０６ｂを切り欠いた形状の凸部２０２が主面１００ａに設けられる。栓体１００と栓体２００との差異は、凸部１０６と凸部２０２との差異のみであるので、重複するその説明は省略する。

凸部２０２は、主面１００ａに平行な頂部２０２ａと頂部２０２ａを挟むように設けられる斜面２０２ｂ，２０２ｃとを有する。頂部２０２ａは凸部１０６の頂部１０６ａと同様に設けられ、斜面２０２ｃは凸部１０６の斜面１０６ｃと同様に設けられる。図１１に示すように、斜面２０２ｂは平面視略台形状に形成され、斜面２０２ｂには第２空隙１１４｛図８（ｃ）参照｝と射出孔２０ｂ（図４参照）とに繋がる溝２０２ｄが形成される。溝２０２ｄの幅寸法は、凸部１０６の溝１０６ｄ｛図７（ａ）参照｝の幅寸法の約２倍である。図１１からわかるように、このような凸部２０２は、平面視略半円形状であり、主面１００ａの約半分を覆うように主面１００ａに設けられる。

このような栓体２００を用いる場合、外筒１２の閉塞端２０（図４参照）に頂部２０２ａで接する栓体２００が傾いた際に、斜面２０２ｂが閉塞端２０に接する。このとき、栓体２００の主面１００ａおよび栓体２００の凸部２０２と閉塞端２０との間に空間が形成され、該空間に第２空隙１１４｛図８（ｃ）参照｝を通った薬剤Ｌ２が流入する。これによって、斜面２０２ｂの溝２０２ｄおよび該空間から外筒１２の射出孔２０ｂに勢いよく薬剤Ｌ２が流入し、薬剤Ｌ２を射出孔２０ｂから効率よく射出できる。

なお、凸部２０２の斜面２０２ｂの面積、ひいては栓体２００の主面１００ａおよび栓体２００の凸部２０２と閉塞端２０との間に形成される空間の容積は任意に設定できる。

凸部１０６，２０２の形状の他にも、第１凸部の形状としては、たとえば略円錐状、略円錐台状、略角錐状、略角錐台状、略円柱状および略球体状等、成形しやすくかつ気泡をまとい難い形状を任意に選択できる。第２凸部についても同様である。また、第１凸部（第２凸部）の形状によって、栓体の外形寸法の認識、栓体の材質の認識、栓体と閉塞端との間の空間に充填される薬剤（押圧部材と栓体との間の空間に充填される薬剤）の認識等を行えるようにしてもよい。

なお、上述の実施形態では合成樹脂製の外筒１２を用いる場合について説明したが、外筒の材質はこれに限定されず、たとえば硝子製の外筒を用いることもできる。

また、上述の実施形態では１つの栓体１６（１００）を用いた２空間型のシリンジ１０（１０ａ）について説明したが、２つ以上の栓体１６（１００）を用いて外筒１２内に３つ以上の空間を設けるようにしてもよい。

また、押圧部材１４の摺動に伴う開口端１８側からの圧力によって薬剤Ｌ１と薬剤Ｌ２とを順に射出するので、この発明のシリンジに収容される薬剤Ｌ１と薬剤Ｌ２とはいずれの粘度が高くてもよい。

さらに、この発明のシリンジに収容される流体は、液体に限定されず気体であってもよい。たとえば薬剤Ｌ２に代えて押圧部材１４と栓体１６（１００）との間の空間に空気を充填してもよい。これによって、薬剤Ｌ１が少量である場合や高価な場合に、射出部２０ａに接続される注射針や連結管等に残った薬剤Ｌ１を空気によって押し出すことができる。

この発明に係るシリンジの一例を示す断面図解図である。図１のシリンジに用いられる栓体を示す斜視図解図である。図１のシリンジの射出態様を示す断面図解図である。この発明に係るシリンジの他の例を示す断面図解図である。図４のシリンジに用いられる栓体を示す斜視図解図である。図５の栓体を示し、（ａ）は図５の栓体の正面図解図であり、（ｂ）は図５の栓体の側面図解図である。図５の栓体を示し、（ａ）は図５の栓体の平面図解図であり、（ｂ）は図５の栓体の底面図解図である。図４のシリンジの射出態様を示す断面図解図である。栓体の他の例を示す斜視図解図である。図９の栓体を示し、（ａ）は図９の栓体の正面図解図であり、（ｂ）は図９の栓体の側面図解図である。図９の栓体の平面図解図である。従来技術のシリンジを示す断面図解図である。

符号の説明

１０，１０ａシリンジ
１２外筒
１４押圧部材
１６，１００，２００栓体
１６ａ，１００ａ，１００ｂ主面
１８開口端
２０閉塞端
２０ａ射出部
２０ｂ射出孔
２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，３２ａ，３２ｂ，１０４ａ，１０４ｂ鍔状部
３４，１０６，１０８，２０２凸部
３４ａ，１０６ａ，１０８ａ，２０２ａ頂部
３６，１１０流路
３８，１１２第１空隙
４０，１１４第２空隙
１０６ｂ，１０６ｃ，１０８ｂ，１０８ｃ，２０２ｂ，２０２ｃ斜面
１０６ｄ，２０２ｄ溝
Ｌ１，Ｌ２薬剤

Claims

開口端と閉塞端とを有し前記閉塞端に射出孔が設けられる外筒と、前記外筒の内側面に密着しかつ前記内側面を摺動可能に配置される押圧部材と、前記押圧部材よりも前記閉塞端側で前記内側面に密着しかつ前記内側面を摺動可能に配置され可撓性を有する栓体とを含み、前記栓体によって前記外筒内に区画形成される２つの空間にそれぞれ流体を封入可能な多空間型のシリンジであって、
頂部が偏心するように前記栓体の前記閉塞端側の主面に設けられる第１凸部、および
前記内側面と前記栓体との間に設けられる流路を備え、
前記第１凸部が前記閉塞端に接した状態で前記栓体に前記開口端側からの圧力が作用することによって、前記開口端側に開口し前記流路に繋がる第１空隙および前記閉塞端側に開口し前記流路と前記射出孔とに繋がる第２空隙がそれぞれ前記内側面と前記栓体との間に形成され、
前記第１凸部は、前記栓体の前記閉塞端側の主面に対して傾く斜面を有しかつ前記第１空隙および前記第２空隙が形成されていない状態において前記内側面に接しないように設けられ、前記斜面には前記第２空隙と前記射出孔とに繋がる溝が形成される、シリンジ。
前記栓体の前記開口端側の主面に設けられる第２凸部をさらに備え、前記第２凸部は、前記栓体の主面に平行な方向において前記第１凸部とは反対側に偏心しかつ前記第１空隙および前記第２空隙が形成されていない状態において前記内側面に接しないように設けられる、請求項１に記載のシリンジ。