JP5212541B2 - 医療用コネクタ構造 - Google Patents
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Description
本発明は、患者体内へ輸液や経腸用栄養剤等の医療用薬液を投与する際に、または、患者体内へ血液を輸血する際に、或いは、患者の血液を体外循環させる際に主として使用する医療用チューブ端部のコネクタ構造に関し、特に、引張強度が高く、また、場合により耐水圧強度も兼ね備えた医療用コネクタ構造に関する。
従来、輸液、薬液、血液、その他の医療にかかわる液体を導通する医療用チューブが存在し、これを機器や器具に接合するために、混注などの接続構造を含み、端部にコネクタ構造を設けた医療用コネクタが知られている。ここで、チューブは柔軟な合成樹脂であって先端のコネクタ構造は堅い合成樹脂により形成される（以降において、前者をソフトパーツ、後者をハードパーツと適宜称することとする）。
ソフトパーツとハードパーツは、図１０に示したような態様により接合されている。すなわち、図１０（ａ）のように、ソフトパーツをハードパーツの外側にはめ込み両者を接着する態様、図１０（ｂ）のように、ソフトパーツをハードパーツの内側にはめ込み両者を接着する態様、図１０（ｃ）のように、ソフトパーツとハードパーツを突き合わせジョイントパーツを介して両者を外側から接着する態様、などが知られている。
しかしながら、従来の技術では以下の問題点があった。
まず、図１０（ａ）に示した場合も、図１０（ｂ）に示した場合も、素材によっては接続強度が確保できない、または、安定しないという問題点があった。具体的には、構造に関しては、図１０（ａ）の場合は、耐水圧強度がとりわけ弱く、図１０（ｂ）の場合は、引張強度がとりわけ弱いという問題点があった。また、図１０（ａ）のような構造では段差が存在するため、液体の滞流が生じる可能性があり、特に血液を導通させる場合には、好ましくないという問題点があった。
まず、図１０（ａ）に示した場合も、図１０（ｂ）に示した場合も、素材によっては接続強度が確保できない、または、安定しないという問題点があった。具体的には、構造に関しては、図１０（ａ）の場合は、耐水圧強度がとりわけ弱く、図１０（ｂ）の場合は、引張強度がとりわけ弱いという問題点があった。また、図１０（ａ）のような構造では段差が存在するため、液体の滞流が生じる可能性があり、特に血液を導通させる場合には、好ましくないという問題点があった。
実際、医療用コネクタの構造に関しては、ソフトパーツであるチューブ素材としては、その成形性、柔軟性、耐久性、耐薬品性などの観点から、熱可塑性エラストマー、特に、ポリ塩化ビニル、シンジオタクチック１，２−ポリブタジエン、水添スチレンブタジエン共重合体が好ましく、ハードパーツであるコネクタ部分の素材としては、その成型性、堅強性、靱性、耐薬品性などの観点から、ポリオレフィン、たとえば、ポリプロピレン、ポリエチレンが好ましい。しかしながら、ポリオレフィンとりわけ使用実績のあるポリプロピレンと上記熱可塑性エラストマーとは、両者に共通の溶媒がなく接着できないという欠点があった。
また、図１０（ｃ）のような構造では、ソフトパーツとハードパーツとを直接接着できない場合でも、ジョイントパーツの素材を選択することによりソフトパーツともハードパーツとも接着可能となる場合もある。しかしながら、素材の組合せが比較的限定されるという問題点があった。また、実際には、ジョイントパーツの内径をハードパーツの外径より幾分小さくしてはめ込むため、応力が残存し、加えて、使用に際してはソフトパーツのしなりを受けて負荷がかかってしまい、長期間の使用により裂けが懸念される場合があるという問題点があった（これは、図１０（ａ）の構造でも同様である）。また、図１０（ｃ）の構造は、ジョイントパーツをハードパーツに接合する工程と、ソフトパーツを挿入し接着する工程の、少なくとも２工程が必要であるため、コスト高を招来するという問題点もあった。
また、このようなハードパーツとソフトパーツとを接続した管構造においては、使用の態様により、耐水圧強度や段差の存在、残存応力の存在は特に問題とならず（重要な評価項目とはされず）、引張強度の確保が最も重視される場合も存在する。
すなわち、解決しようとする問題点は、共通の溶媒のない素材を用いても、強固な引張強度を実現し、製造工程数も少なくて済む医療用コネクタ構造を提供する点である。
更には、耐水圧強度も確保し、円滑な流路形成も可能な医療用コネクタ構造を提供する点である。
更には、耐水圧強度も確保し、円滑な流路形成も可能な医療用コネクタ構造を提供する点である。
請求項１に記載の医療用コネクタ構造は、輸液、薬液、血液、その他の液体を導通するチューブ体の端部に形成される医療用コネクタ構造であって、コネクタ基体を構成する第１部材体と、第１部材体とチューブ体との接合を仲介し第１部材体と異なる材質であって少なくともチューブ体素材とは接着可能な素材からなる第２部材体と、を二色射出成型法により形成し、第１部材体は、内部に流路を有するコネクタ側部と、チューブ側にあり、表面に凹凸を設け第２部材体との間でメカニカルロックを形成するロック部と、を有する管体であり、第２部材体は、第１部材体との間でメカニカルロックを形成するように前記凹凸に素材が充填されると共にチューブ体を挿入させるように素材が充填される管体であり、第２部材体とチューブ体とを接着したことを特徴とする。
すなわち、請求項１に係る発明は、従来は、色違いの同素材を一工程で成形する方法であるところの二色射出成形技術を利用して異なる素材（第１部材体と第２部材体）を残存応力がないように結合し、第２部材体とチューブ体とは接着により結合し、引張強度を確保したコネクタを提供することができる。第１部材体と第２部材体とが接着剤等で接着できない素材の組合せであったとしても、本発明のコネクタ構造は上記作用効果を奏する。チューブ体と第１部材体との内周面に段差がないように設計することもできる。また、第１部材体と第２部材体とは成形と同時に結合される半製品であって、これを用いるため、製造工程数も実質的にチューブ体の挿入接着の一工程で済むこととなる。この構造によれば、引張強度の必要強度ないし目安強度である３０Ｎを確保できる。
なお、コネクタ構造とは、医療用のチューブを相手方の機械や器具や回路に接続する構造をいい、アダプタ等を形成するものであってもよい。なお、ロック部の凹凸の形状は係合力を高める形状であれば特に限定されず、内周面上にあってもよく、場合により外周面上にあってもよい。この凹凸はたとえばくさび形状であってもよいし、第２部材体が第１部材体表面までまたはチューブ体表面まで達する孔として形成してもよい。形状（例えば貫通孔）によっては、挿入部に設けられた凸部と把握されるような形状も含まれるものとする。また、第２部材体はロック部の内側と外側の両方に充填する態様であってもよい。このようにすれば、係合力が格段に向上する。
第２部材体の素材の例としては熱可塑性エラストマー、第１部材体の素材の例としてはポリオレフィンを挙げることができる。第２部材体とチューブ体とは同じ素材であってもよい。この場合は、接着剤の選択自由度も向上する。なお、コネクタ基体はロックナットなどその他の構成と一体的に形成されていてもよい。
また、請求項２に記載の医療用コネクタ構造は、請求項１に記載の医療用コネクタ構造において、コネクタ側部からチューブ体側へ延伸する挿入部であって、チューブ体外周面が内周面に面接触するようにチューブ体を挿入させる挿入部を第1部材体に設け、ロック部は、挿入部またはコネクタ側部からチューブ側へ延設されていることを特徴とする。
すなわち、請求項２に係る発明は、従来は、色違いの同素材を一工程で成形する方法であるところの二色射出成形技術を利用して異なる素材（第１部材体と第２部材体）を残存応力がないように結合し、第２部材体とチューブ体とは接着により結合し、引張強度を確保したコネクタを提供することができる。更に、水圧（内圧）が高まってもチューブが第1部材体の挿入部に密着して液密弁の役割を果たすので耐水圧強度も確保できる。第１部材体と第２部材体とが接着剤等で接着できない素材の組合せであったとしても、本発明のコネクタ構造は上記作用効果を奏する。また、第１部材体と第２部材体とは成形と同時に結合される半製品であって、これを用いるため、製造工程数も実質的にチューブ体の挿入接着の一工程で済むこととなる。この構造によれば、引張強度の必要強度ないし目安強度である３０Ｎを確保でき、耐水圧強度の必要強度ないし目安強度である水圧（内圧）０．３ＭＰａを確保できる。
また、請求項３に記載の医療用コネクタ構造は、請求項２に記載の医療用コネクタ構造において、ロック部を挿入部から延伸させ、第２部材体は、前記凹凸に素材が充填されるロック部充填部と、チューブ体を挿入させるように素材が充填される第２挿入部と、を有し、チューブ体を、少なくとも第２挿入部と接着したことを特徴とする。
すなわち、請求項３に係る発明は、二色射出成形の鋳型構造を複雑にすることなく医療用コネクタを提供可能となる。ここで、第２挿入部の第２とは、必ずしも他の挿入部（たとえば第１部材体の挿入部）があることが前提となる二つ目の、という意義に限定されるものではない。なお、ロック部充填部の内周面部分が第２挿入部である構成のほか、ロック部充填部より更にチューブ体側に第２挿入部を設ける構成としてもよく、両者が共に存在する構成であっても良い。コネクタ側部の内径をチューブ体内径と同一とし、挿入部および第２挿入部の内径をチューブ体外径と同一として、チューブ体をコネクタ側部に突き当てれば、コネクタ側部の内面とチューブ体内面が面一となり、段差が生じず滞留のない管構造とすることも可能となる。
また、請求項４に記載の医療用コネクタ構造は、請求項２に記載の医療用コネクタ構造において、ロック部をコネクタ側部から延伸させ、第２部材体は、前記凹凸に素材が充填されるロック部充填部と、チューブ体を挿入させるように素材が充填される第２挿入部と、を有し、チューブ体を、少なくとも第２挿入部と接着したことを特徴とする。
すなわち、請求項４に係る発明は、コネクタ長を短くすることができる。ロック部を第２挿入部の外側に設け、コネクタ側部の内径をチューブ体内径と同一とし、挿入部および第２挿入部の内径をチューブ体外径と同一として、チューブ体をコネクタ側部に突き当てれば、コネクタ側部の内面とチューブ体内面が面一となり、段差が生じず滞留のない管構造とすることも可能となる。
また、請求項５に記載の医療用コネクタ構造は、請求項３または４に記載の医療用コネクタ構造において、第２挿入部の軸方向の長さを、チューブ体直径の１〜５倍としたことを特徴とする。
すなわち、請求項５に係る発明は、接着面を広く確保して第２部材体とチューブ体の接合強度（引張強度）を大きくすることができる。第２挿入部の長さがチューブ体直径未満であると接着強度におとり、５倍を超えるとコネクタ全長が長くなりパーツに必要以上のモーメントがかかるので、第２挿入部の軸方向の長さはチューブ体直径の１〜５倍が好適である。
また、請求項６に記載の医療用コネクタ構造は、請求項２〜５のいずれか一つに記載の医療用コネクタ構造において、第１部材体の挿入部の軸方向の長さを、チューブ体直径の１〜５倍としたことを特徴とする。
すなわち、請求項６に係る発明は、第２部材体がいわば弁となり、液体の漏洩を効果的に防止し、耐水圧強度を大きくすることができる。なお、第１部材体の挿入部の長さがチューブ体直径未満であると耐漏洩の信頼性が向上せず、５倍を超えるとコネクタ全長が長くなりパーツに必要以上のモーメントがかかるので、挿入部の軸方向の長さはチューブ体直径の１〜５倍が好適である。
また、請求項７に記載の医療用コネクタ構造は、請求項１〜６のいずれか一つに記載の医療用コネクタ構造において、第１部材体を第２部材体よりも硬い素材または第２部材体を第１部材体よりも柔軟な素材としたことを特徴とする。
すなわち、請求項７に係る発明は、柔軟性と堅強性を兼ね備えた医療用コネクタを提供可能となる。また、管内が液体の脈動等により陰圧になる場合であっても、構成によっては柔軟な部材である第２部材体の凸がチューブ側部の凹に密着するため気密性が高まり、外気の流入等が効果的に防止される。
また、請求項８に記載の医療用コネクタ構造は、請求項１〜７のいずれか一つに記載の医療用コネクタ構造において、第１部材体を、ポリプロピレン、ポリカーボネート、アクリルブタジエンスチレン共重合合成樹脂、アクリル、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリブタジエン、ポリウレタン、スチレン系エラストマー、または、ポリアミド系合成繊維により形成し、第２部材体を、ポリ塩化ビニル、ポリブタジエン、ポリプロピレン、シリコン、ポリエチレン、ポリウレタン、または、スチレン系エラストマーにより形成したことを主要な特徴とする。
すなわち、請求項８に係る発明は、従来接着困難であった素材の組合せであっても接続でき、かつ、強度と柔軟性を兼ね備えた医療用コネクタ構造を提供可能となる。
また、請求項９に記載の医療用コネクタ構造は、請求項１〜８のいずれか一つに記載の医療用コネクタ構造において、前記凹凸を軸に対して回転対称となるように複数形成したことを主要な特徴とする。
すなわち、請求項９に係る発明は、第１部材体と第２部材体との接合力を均等にし、製品信頼性を更に向上できる。回転対称とは、たとえば、凹凸を上下の２箇所に設けてもよいし（１８０度回転対称）、３箇所に設けても（１２０度回転対称）、４箇所に設けても（９０度回転対称）よい。２箇所である場合には、射出成形の金型の構造を簡素化することが可能となる。
また、請求項１０に記載の医療用コネクタ構造は、請求項１〜９のいずれか一つに記載の医療用コネクタ構造において、ロック部の凹を、径方向に対して垂直となるようにもしくは径方向に従って大となるように形成したことを主要な特徴とする。
すなわち、請求項１０に係る発明は、第１部材と第２部材の物理的嵌合力を強くし、引張強度を高める。なお、径方向に従って大とは、ロック部の凹（第２部材体からすれば凸）が、軸から離れるに従ってその大きさが大きくなることを意味する。たとえば、第２部材体の凸部分が切頭円錐形状（切頭部分が内側）となる態様を例示することができる。
本発明によれば、共通の溶媒のない素材を用いても、強固な引張強度を有し、製造工程数も少なくて済む医療用コネクタ構造を提供可能となる。更には、耐水圧強度も確保し、円滑な流路形成も可能な医療用コネクタ構造を提供可能となる。
より具体的には、本発明（請求項１）によれば、従来は、色違いの同素材を一工程で成形する方法であるところの二色射出成形技術を利用して異なる素材（第１部材体と第２部材体）を残存応力がないように結合し、第２部材体とチューブ体とは接着により結合し、引張強度を確保したコネクタを提供することができる。チューブ体と第１部材体との内周面に段差がないように設計することもできる。
また、本発明（請求項２）によれば、更に、水圧（内圧）が高まってもチューブが第1部材体の挿入部に密着して液密弁の役割を果たすので耐水圧強度も確保できる。
また、本発明（請求項３）によれば、二色射出成形の鋳型構造を複雑にすることなく医療用コネクタを提供可能となる。
また、本発明（請求項４）によれば、コネクタ長を短くすることができる。
また、本発明（請求項５）によれば、接着面を広く確保して第２部材体とチューブ体の接合強度（引張強度）を大きくすることができる。
また、本発明（請求項６）によれば、第２部材体がいわば弁となり、液体の漏洩を効果的に防止し、耐水圧強度を大きくすることができる。
また、本発明（請求項７）によれば、柔軟性と堅強性を兼ね備えた医療用コネクタを提供可能となる。
また、本発明（請求項８）によれば、従来接着困難であった素材の組合せであっても接続でき、かつ、強度と柔軟性を兼ね備えた医療用コネクタ構造を提供可能となる。
また、本発明（請求項９）によれば、第１部材体と第２部材体との接合力を均等にし、製品信頼性を更に向上できる。
また、本発明（請求項１０）によれば、第１部材体と第２部材体の物理的嵌合力を強くし、引張強度を高める。
より具体的には、本発明（請求項１）によれば、従来は、色違いの同素材を一工程で成形する方法であるところの二色射出成形技術を利用して異なる素材（第１部材体と第２部材体）を残存応力がないように結合し、第２部材体とチューブ体とは接着により結合し、引張強度を確保したコネクタを提供することができる。チューブ体と第１部材体との内周面に段差がないように設計することもできる。
また、本発明（請求項２）によれば、更に、水圧（内圧）が高まってもチューブが第1部材体の挿入部に密着して液密弁の役割を果たすので耐水圧強度も確保できる。
また、本発明（請求項３）によれば、二色射出成形の鋳型構造を複雑にすることなく医療用コネクタを提供可能となる。
また、本発明（請求項４）によれば、コネクタ長を短くすることができる。
また、本発明（請求項５）によれば、接着面を広く確保して第２部材体とチューブ体の接合強度（引張強度）を大きくすることができる。
また、本発明（請求項６）によれば、第２部材体がいわば弁となり、液体の漏洩を効果的に防止し、耐水圧強度を大きくすることができる。
また、本発明（請求項７）によれば、柔軟性と堅強性を兼ね備えた医療用コネクタを提供可能となる。
また、本発明（請求項８）によれば、従来接着困難であった素材の組合せであっても接続でき、かつ、強度と柔軟性を兼ね備えた医療用コネクタ構造を提供可能となる。
また、本発明（請求項９）によれば、第１部材体と第２部材体との接合力を均等にし、製品信頼性を更に向上できる。
また、本発明（請求項１０）によれば、第１部材体と第２部材体の物理的嵌合力を強くし、引張強度を高める。
〔実施の形態１〕
本発明の一実施の形態を説明する。
本発明は、たとえば、
輸液、薬液、血液、その他の液体を導通するチューブ体の端部に形成される医療用コネクタ構造であって、
コネクタ基体を構成するハード部材体と、
ハード部材体とチューブ体との接合を仲介しハード部材体より柔軟性の高いソフト部材体と、
を二色射出成型法により形成し、
ハード部材体は、
チューブ体内径と同一の内径を有するコネクタ側部と、
チューブ体外径と同一の内径を有する中間部と、
中間部の内径より更に大きな内径を有すると共に軸方向に沿って内周面の一部または全部に凹凸を設けたチューブ側部と、
からなる管体であり、
ソフト部材体は、チューブ側部の内側にその内径がチューブ体外径と同一となるように素材を充填して形成された管体であり、
チューブ体を、コネクタ側部まで突き当てて少なくともソフト部材体と接着した、
構成とすることができる。
本発明の一実施の形態を説明する。
本発明は、たとえば、
輸液、薬液、血液、その他の液体を導通するチューブ体の端部に形成される医療用コネクタ構造であって、
コネクタ基体を構成するハード部材体と、
ハード部材体とチューブ体との接合を仲介しハード部材体より柔軟性の高いソフト部材体と、
を二色射出成型法により形成し、
ハード部材体は、
チューブ体内径と同一の内径を有するコネクタ側部と、
チューブ体外径と同一の内径を有する中間部と、
中間部の内径より更に大きな内径を有すると共に軸方向に沿って内周面の一部または全部に凹凸を設けたチューブ側部と、
からなる管体であり、
ソフト部材体は、チューブ側部の内側にその内径がチューブ体外径と同一となるように素材を充填して形成された管体であり、
チューブ体を、コネクタ側部まで突き当てて少なくともソフト部材体と接着した、
構成とすることができる。
この構成を採用することにより、以下に示すように、管内面の段差をなくして液体の滞流を生じさせず、残存応力がないように各部を形成ないし結合し、水圧（内圧）が高まっても中間部の存在によりかえって液漏れが生じないように耐水圧強度を確保し、接着力と凹凸による係合力とによる引張強度を確保し、柔軟性と堅強性を兼ね備えた衛生的かつ耐久性の高いコネクタを提供することができる。これにより、互いに接着できない素材を用いた場合であっても、段差や残存応力なく強固な接合を実現する医療用コネクタ構造を簡便に提供可能となる。
つぎに、より具体的な実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。ここでは、本発明の医療用コネクタ構造をロックナットに適用した例を説明し、チューブ部分の素材としてポリ塩化ビニル（以降適宜ＰＶＣと表記する）を用い、コネクタ部分の素材としてポリカーボネート（以降適宜ＰＣと表記する）を用いた組合せについて説明する。なお、この組合せは、チューブ側としては柔軟性等の性質を備え、コネクタ側としては堅強性等の性質を備え、それぞれの部位としては最適な素材の組合せであるものの、通常は熱融着せず適当な接着剤もない組合せである。
図１は、ロックナットを軸に沿って切断した断面図である。ロックナット先端構造１００は、ロックナット先端部１０１と、ハード部材体１０２（請求項にいう第１部材体）と、ソフト部材体１０３（請求項にいう第２部材体）と、チューブ体１０４と、を有する。
ロックナット先端部１０１はＰＣ製であり、内側に螺合溝１１１が形成され、他の機器等に接合する構造を有する。ＰＣを含みポリオレフィンは十分な強度を有し、接続先の素材が合成樹脂であっても金属であっても適度な摩擦力をもって好適に結合するため、ロックナットとして汎用される。このロックナット先端部１０１は、本実施の形態では、ハード部材体１０２とは別々に形成されるものであって、その接合方法ないし製造方法の説明は省略するが、適宜一体的に形成される態様であってもよい。
ハード部材体１０２は、ソフト部材体１０３とともに二色射出成形により一工程で製造される。図２は、ハード部材体部分を軸に沿って切断した断面図である。ハード部材体１０２は、ロックナット先端部１０１からチューブ体１０４へ向けて、内側の段を区切りにコネクタ側部１２１と、中間部１２２（請求項にいう挿入部に該当）と、チューブ側部１２３（請求項にいうロック部に該当）とを有する。ただし、これらは、説明の便宜上概念的に分けたものであり、実際には連続しており、ＰＣ樹脂の射出により一体的に形成されたものである。
コネクタ側部１２１は、ロックナット先端構造１００のオス構造を形成し、その外形はわずかに先細りであり、内径はチューブ体１０４の内径と同一としている。同一とすることによりチューブ体１０４を挿入して突き合わせたときに、図１０（ａ）に示したような段差が生じず、液体は滞流することなく円滑に流れることとなる。
中間部１２２は、チューブ側部１２３と同一の外径を有する管体であり、内径はチューブ体１０４の外径と同一としている。同一とすることにより、負荷をかけることなく、かつ隙間なくチューブ体１０４をちょうど挿入することができる。これにより、歪みが発生せず残存応力が生じないため、製品信頼性が向上する。
また、本実施の形態では、中間部１２２の軸長さをチューブ体１０４直径の１．５倍としている。この長さとすることにより中間部１２２がいわば液密弁として機能し、耐水圧強度が向上する。チューブ体１０４は柔軟なＰＶＣ製であるため管の内圧が高まったとき拡径しようとするが、硬い素材であるＰＣ製の中間部１２２の内面で規制されて接触面１２２ｉが密着し、液密性が高まるためである。
チューブ側部１２３は、中間部１２２の内径より更に大きな内径を有する。また、チューブ側部１２３は、軸に沿って上下二箇所ずつ計４箇所の円筒孔１２３ｈを設けている。この円筒孔１２３ｈは、外側に向かって（軸から離れるに従って）拡径した切頭円錐形状であり、射出成形によりここにソフト部材体１０３が充填される。これにより、チューブ側部１２３（ハード部材体１０２）とソフト部材体１０３とが物理的に係合し、接着できない素材の組合せであっても強固な接合力を発揮することとなる。
本実施の形態では、チューブ側部１２３の軸長さをチューブ体１０４の直径と同程度としている。この長さであれば円筒孔１２３ｈをある程度の大きさとして軸方向に沿って２つ設けることが可能となる。軸方向に２つの円筒孔１２３ｈを設けることにより一つである場合より引張強度が向上し、製品信頼性がより向上する。
ソフト部材体１０３は、二色射出成形においてハード部材体１０２の射出成形後（一次成形後）にＰＶＣを射出することにより充填形成される。図３は、二色射出成形の一次成形後と二次成形後のチューブ側部１２３付近の外観斜視図である。射出に際しては、一次成形後に適宜チューブ体１０４の外径と同じ径の円筒ピン（図示せず）を打ち込むなどしてソフト部材体１０３用の略円筒形状の間隙を形成する。充填によりこの部分にＰＶＣが浸入すると共に、円筒孔１２３ｈ部分にも素材が密に浸入し、メカニカルロックが形成される。
なお、二色射出成形によれば、実質的にハード部材体１０２とソフト部材体１０３とが同時に形成されるので、図１０（ｃ）に示したような、ジョイントパーツの嵌挿工程が不要となり、工程数削減による製造効率上昇が可能となる。なお、図１および図３に示したように、ソフト部材体１０３は、足部１３１を形成して接合信頼性を更に高めている。
チューブ体１０４は、ソフト部材体１０３から進入させてコネクタ側部１２１まで突き当て、チューブ側部１２３の内面と接着して固定する。チューブ体１０４は、ソフト部材体１０３と同じ素材であるので、両者は容易に接着できる。なお、製造に際しては、二色射出成形の際にチューブ体１０４を差し込んでからソフト部材体１０３を射出するようにしてもよい。
ロックナット先端構造１００は、以上の構成であるので、チューブ体１０４の柔軟性とロックナット先端部１０１の堅強性とを兼ね備えつつ、引張強度および耐水圧強度のいずれにも優れ、残存応力もなく製造できるため、耐久性にも優れる。また、内径に変化がなく滞流が生じず衛生的である（長時間使用に耐える）という利点を有する。また、二色射出成形品とチューブ体とを接合すればよいため、実質的な接合を一工程でおこなえ、簡便かつ効率的な製造を実現できる。
なお、ロックナット先端構造１００は、本実施の形態に限定されない。たとえば、円筒孔１２３ｈ部分は、この形状にかえて、引張強度を高める種々の形状を採用することができる。すなわち、この部分はアンカー形状などのメカニカルロックが形成されれば特にその形状および個数は限定されない。ただし、配置に関しては、軸に対して回転対称となるようにすると引張強度の方向依存性が低減するため好ましい。
また、ソフト部材体１０３がチューブ側部１２３の内側と外側に充填され、円筒孔１２３ｈと足部１３１とにより両者がつながっていてもよい。このようにすると、係合力が飛躍的に高まる。図４は、ソフト部材体の構成例を示した図である。図示したように、ソフト部材体１０３は、チューブ側部１２３を取り囲んで充填されているので、引張強度が格段に向上する。
このほか、図５に示したように、中間部１２２の先端に円筒孔１２３ｈを設けこの部分をチューブ側部１２３としてもよい。換言すれば、チューブ側部１２３の内径を中間部１２２の内径と同じくして、チューブ側部１２３部分に円筒孔１２３ｈをあけるようにしてもよい。二色射出成形によりソフト部材体１０３は円筒孔１２３ｈにも充填されるので、チューブ側部１２３の内周面に達したソフト部材体１０３とチューブ体１０４とを接着でき、この場合も図４に示した構造と同様にメカニカルロックがより強固となって引張強度が著しく向上する。
〔実施の形態２〕
実施の形態１では、ロック部（チューブ側部）が、挿入部（中間部）より延伸している構成を例示したが、本実施の形態では、ロック部と挿入部とが何れもコネクタ側部より延伸している構成について説明する。ここでは、ＩＶＦキャップ端部に適用した例について説明する。なお、ＩＶＦキャップとは、ジャケットとチューブを接続する医療用具である。
実施の形態１では、ロック部（チューブ側部）が、挿入部（中間部）より延伸している構成を例示したが、本実施の形態では、ロック部と挿入部とが何れもコネクタ側部より延伸している構成について説明する。ここでは、ＩＶＦキャップ端部に適用した例について説明する。なお、ＩＶＦキャップとは、ジャケットとチューブを接続する医療用具である。
図６は、実施の形態２の医療用コネクタ構造が両端に形成されたＩＶＦキャップの外観図である。図７は、図６に示したＩＶＦキャップの断面図である。なお、図７は、図６を軸に沿って９０°回転したときの断面図を示している。ＩＶＦキャップ２００は、透明筒であるジャケット２０１と、両端のハード部材体２０２（請求項にいう第１部材体）と、ソフト部材体２０３（請求項にいう第２部材体）と、チューブ体２０４と、を有する。本実施の形態では、ハード部材体２０２はＰＣ製、ソフト部材体２０３はＰＶＣ製、チューブ体２０４はＰＢＤ（ポリブタジエン）製であるとして説明する。
ジャケット２０１はＰＣ製であり、外側に係合溝２１１が形成され、ハード部材体２０２と接合する構造を有する。このジャケット２０１は、ハード部材体２０２とは別に形成され、後工程で接合されるものであるが、使用の態様によっては適宜一体的に形成してもよい。
ハード部材体２０２は、ソフト部材体２０３とともに二色射出成形により一工程で製造される。図８は、射出成形後のハード部材体とソフト部材体とを軸に沿って切断した断面斜視図である。ハード部材体２０２は、コネクタ側部２２１と、コネクタ側部２２１から同軸にてそれぞれ延伸する挿入部２２２とロック部２２３とを有する。ただし、これらは、説明の便宜上概念的に分けたものであり、実際にはＰＣ樹脂の射出により一体的に形成されたものである。
コネクタ側部２２１は、ＩＶＦキャップ２００の両端に設けられ、チューブ体２０４が突き当てられている。コネクタ側部２２１の内径はチューブ体２０４と突き合うところでは、チューブ体２０４の内径と同一である。これにより、液体は抵抗なく流れる。
挿入部２２２は、チューブ体２０４の外径と同じ内径を有し、チューブ体２０４はコネクタ側部２２１に突き当たるまで挿入される。チューブ体２０４は柔軟であり、挿入部２２２はＰＣ製で硬いため、液圧がかかった場合には、チューブ体２０４が挿入部２２２に押し当てられる格好となる。従って、挿入部２２２の側周（内周）が液密弁の役割を果たすこととなる。また、挿入部２２２の内径とチューブ体２０４の外径を同じにすることにより、歪みや残存応力のない接合が可能となり、製品信頼性が向上する。
なお、本実施の形態では、挿入部２２２の軸長さをチューブ体２０４直径の１．３倍としている。ここの長さは液密弁として機能を発揮するには、チューブ体２０４の直径以上であることが好ましく、コネクタ構造全体のコンパクト性を考慮すれば５倍以内であることが好ましい。
ロック部２２３は、挿入部２２２の外側にあり、いわば、挿入部２２２と同心二重円筒構造を形成する。また、ロック部２２３は、軸に沿って上下二箇所に半円形孔２２３ｈを設けている。ソフト部材体２０３は、ロック部２２３の内外周に充填され、半円形孔２２３ｈを介して内外周が物理的に係合している。これにより、一般的には接着しないＰＣとＰＶＣとであっても強固な接合力を発揮することとなる。
ソフト部材体２０３は、二色射出成形においてハード部材体２０２の射出成形後（一次成形後）にＰＶＣを射出することにより充填形成される（図８）。二色射出成形によれば、実質的にハード部材体２０２とソフト部材体２０３とが同時に形成されるので、図１０（ｃ）に示したような、ジョイントパーツの嵌挿工程が不要となり、工程数削減による製造効率上昇が可能となる。
図８に示したように、ソフト部材体２０３は、ロック部２２３の内外を充填しつつ更に延伸し、挿入部２２２の先に、挿入部２２２の内径と面を合わせた第２の挿入部である足部２３１を形成している。
チューブ体２０４は、足部２３１から挿入部２２２に進入させてコネクタ側部２２１まで突き当て、足部２３１の内面と接着して固定する（図９）。ＰＶＣとＰＢＤは容易に接着でき、本発明ではソフト部材体２０３とチューブ体２０４とは、このような容易に接着できる比較的柔軟な素材を選択するようにしている。なお、製造に際しては、二色射出成形の際にチューブ体２０４を差し込んでからソフト部材体２０３を射出するようにしてもよい。
足部２３１の軸方向の長さは、ここでは、チューブ体２０４の直径の２．２倍の長さとしている。１倍〜５倍の範囲が好ましく、１倍以上であれば、接合強度すなわち、引張強度が良好に確保されるようになる。
なお、ＩＶＦキャップ２００は、本実施の形態に限定されない。たとえば、半円形孔２２３ｈ部分は、この形状にかえて、引張強度を高める種々の形状を採用することができる。すなわち、この部分はアンカー形状などのメカニカルロックが形成されれば特にその形状および個数は限定されない。ただし、配置に関しては、軸に対して回転対称となるようにするのが引張強度の方向依存性の低減のため好ましい。
以上、ハード部材体とソフト部材体とをＰＣとＰＶＣの組合せとして説明したが、これに限らず、ＰＣとＰＢＤ、ＰＰ（ポリプロピレン）とＰＶＣ、ＰＰとＰＢＤといった、従来では接着できない組合せにも採用することができる。なお、両者が接着剤等で接着できる組合せとしてもよいことはいうまでもない。
１００ ロックナット先端構造
１０１ ロックナット先端部
１０２ ハード部材体（第１部材体）
１０３ ソフト部材体（第２部材体）
１０４ チューブ体
１１１ 螺合溝
１２１ コネクタ側部
１２２ 中間部（第１部材体の挿入部）
１２２ｉ 接触面
１２３ チューブ側部（ロック部）
１２３ｈ 円筒孔
１３１ 足部（第２挿入部の一部）
２００ ＩＶＦキャップ
２０１ ジャケット
２０２ ハード部材体（第１部材体）
２０３ ソフト部材体（第２部材体）
２０４ チューブ体
２１１ 係合溝
２２１ コネクタ側部
２２２ 挿入部（第１部材体の挿入部）
２２３ ロック部
２２３ｈ 半円形孔
２３１ 足部（第２挿入部）
１０１ ロックナット先端部
１０２ ハード部材体（第１部材体）
１０３ ソフト部材体（第２部材体）
１０４ チューブ体
１１１ 螺合溝
１２１ コネクタ側部
１２２ 中間部（第１部材体の挿入部）
１２２ｉ 接触面
１２３ チューブ側部（ロック部）
１２３ｈ 円筒孔
１３１ 足部（第２挿入部の一部）
２００ ＩＶＦキャップ
２０１ ジャケット
２０２ ハード部材体（第１部材体）
２０３ ソフト部材体（第２部材体）
２０４ チューブ体
２１１ 係合溝
２２１ コネクタ側部
２２２ 挿入部（第１部材体の挿入部）
２２３ ロック部
２２３ｈ 半円形孔
２３１ 足部（第２挿入部）
Claims (10)
- 輸液、薬液、血液、その他の液体を導通するチューブ体の端部に形成される医療用コネクタ構造であって、
コネクタ基体を構成する第１部材体と、
第１部材体とチューブ体との接合を仲介し第１部材体と異なる材質であって少なくともチューブ体素材とは接着可能な素材からなる第２部材体と、
を二色射出成型法により形成し、
第１部材体は、
内部に流路を有するコネクタ側部と、
チューブ側にあり、表面に凹凸を設け第２部材体との間でメカニカルロックを形成するロック部と、
を有する管体であり、
第２部材体は、
第１部材体との間でメカニカルロックを形成するように前記凹凸に素材が充填されると共にチューブ体を挿入させるように素材が充填される管体であり、
第２部材体とチューブ体とを接着したことを特徴とする医療用コネクタ構造。 - コネクタ側部からチューブ体側へ延伸する挿入部であって、チューブ体外周面が内周面に面接触するようにチューブ体を挿入させる挿入部を第1部材体に設け、
ロック部は、挿入部またはコネクタ側部からチューブ側へ延設されていることを特徴とする請求項１に記載の医療用コネクタ構造。 - ロック部を挿入部から延伸させ、
第２部材体は、
前記凹凸に素材が充填されるロック部充填部と、
チューブ体を挿入させるように素材が充填される第２挿入部と、
を有し、
チューブ体を、少なくとも第２挿入部と接着したことを特徴とする請求項２に記載の医療用コネクタ構造。 - ロック部をコネクタ側部から延伸させ、
第２部材体は、
前記凹凸に素材が充填されるロック部充填部と、
チューブ体を挿入させるように素材が充填される第２挿入部と、
を有し、
チューブ体を、少なくとも第２挿入部と接着したことを特徴とする請求項２に記載の医療用コネクタ構造。 - 第２挿入部の軸方向の長さを、チューブ体直径の１〜５倍としたことを特徴とする請求項３または４に記載の医療用コネクタ構造。
- 第１部材体の挿入部の軸方向の長さを、チューブ体直径の１〜５倍としたことを特徴とする請求項２〜５のいずれか一つに記載の医療用コネクタ構造。
- 第１部材体を第２部材体よりも硬い素材または第２部材体を第１部材体よりも柔軟な素材としたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の医療用コネクタ構造。
- 第１部材体を、ポリプロピレン、ポリカーボネート、アクリルブタジエンスチレン共重合合成樹脂、アクリル、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリブタジエン、ポリウレタン、スチレン系エラストマー、または、ポリアミド系合成繊維により形成し、
第２部材体を、ポリ塩化ビニル、ポリブタジエン、ポリプロピレン、シリコン、ポリエチレン、ポリウレタン、または、スチレン系エラストマーにより形成したことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の医療用コネクタ構造。 - 前記凹凸を軸に対して回転対称となるように複数形成したことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の医療用コネクタ構造。
- ロック部の凹を、径方向に対して垂直となるようにもしくは径方向に従って大となるように形成したことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の医療用コネクタ構造。
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