JP6104553B2 - シリンジ、薬液注入装置、シール部材及びシール部材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、シリンジ、特に超高分子量ポリエチレンフィルムが接着されたシール部材を備え、薬液を注入するためのシリンジ、該シリンジに用いられるシール部材、及び該シール部材の製造方法に関する。

従来、ガスケットのような摺動部材を有する医療用器具であって、摺動部材が熱可塑性エラストマー層と、外表面側に被覆された超高分子量ポリエチレン等を含有する熱可塑性合成樹脂層とから構成され、熱可塑性合成樹脂層が潤滑成分を含んでいる医療用器具が知られていた（特許文献１）。

特開平５−５７０１８号公報

しかし、このような従来の医療用器具においては、超高分子量ポリエチレン等を含有する樹脂層が摺動部材の基体から剥離しやすいという問題があった。これに対して、ガスケット等のシール部材の表面にシリコーンオイルの塗布膜を形成して摺動性能を向上させる技術も知られている。しかし、シリコーンオイルを使用する場合は、薬液に接触したシリコーンオイルが薬液中へ溶出する可能性が指摘されていた。さらに、形成された塗布膜が剥離して、薬液中に混入する可能性も指摘されていた。

上記課題を解決するため、本発明の一例としてのシリンジは、薬液を充填するためのシリンダと、前記シリンダの内面と接触し、前記シリンダ内において摺動可能なシール部材とを備え、前記シール部材は、基体と、前記基体上に接着された超高分子量ポリエチレンフィルムとを有し、前記超高分子量ポリエチレンフィルムは、超高分子量ポリエチレン層及び接着フィルム層を有すると共に、前記接着フィルム層を介して前記基体に接着されていることを特徴とする。

本発明の他の例としての薬液注入装置は、上記シリンジを備えることを特徴とする。

また、本発明の他の例としてのシール部材は、薬液を注入するためのシリンジに用いられるシール部材であって、前記シール部材は、基体と、前記基体上に接着された超高分子量ポリエチレンフィルムとを有し、前記超高分子量ポリエチレンフィルムは、超高分子量ポリエチレン層及び接着フィルム層を有すると共に、前記接着フィルム層を介して前記基体に接着されていることを特徴とする。

これにより、超高分子量ポリエチレンフィルムの剥離を抑制することができると共に、良好な摺動性能を発揮するシール部材、及び該シール部材を備えたシリンジ、又は薬液注入装置を提供することができる。さらには、シリコーンオイルを使用する必要がないので、薬液中へのシリコーンオイルの溶出及び塗布膜の剥離を防止することもできる。

また、本発明の他の例としてのシール部材の製造方法は、薬液を注入するためのシリンジに用いられるシール部材の製造方法であって、前記シール部材の基体の構成材料が供給される凹部を備えた第１の金型と、前記凹部を囲むような形状を有する外周ランナー溝及び前記構成材料を供給するためのランナーを備えた第２の金型と、を対向配置し、前記外周ランナー溝を介して前記構成材料を前記凹部に供給することにより、前記基体を成形することを特徴とする。

これにより、超高分子量ポリエチレンフィルムの剥離を抑制することができると共に、良好な摺動性能を発揮するシール部材を製造することができる。

本発明のさらなる特徴は、添付図面を参照して例示的に示した以下の実施例の説明から明らかになる。

シリンジの概略断面図である。 シール部材の概略断面図及び概略外観図である。 シール部材の概略正面図及び概略裏面図である。 接着された超高分子量ポリエチレンフィルムを示す概略拡大断面図である。 シール部材の摺動性能を示すグラフである。 シール部材の成形工程を説明する概略断面図である。 シール部材の成形工程を説明する概略断面図である。 シール部材の成形工程を説明する概略断面図である。 シール部材のトリミング工程を説明する概略断面図である。 比較例としてのシール部材の成形工程を説明する概略断面図である。 第２実施形態に係るシール部材の成形工程を説明する概略断面図である。 第３実施形態に係る薬液注入装置の概略斜視図である。 第３実施形態に係るプレフィルドシリンジの概略斜視図である。 第３実施形態に係るプレフィルドシリンジの概略斜視図である。

以下、本発明を実施するための例示的な実施例を、図面を参照して詳細に説明する。ただし、特別な記載がある場合を除き、以下の実施例で説明する寸法、材料、形状、構成要素の相対的な位置等は任意であり、本発明が適用される装置の構成又は様々な条件に応じて変更できる。また、特別な記載がない限り、本発明の範囲は、以下に具体的に記載された実施例に限定されるものではない。

［第１実施形態］
図１に示された薬液を注入するためのシリンジ１は、注入する薬液を充填するためのシリンダ２と、該シリンダ２内において摺動可能なプランジャー３と、該プランジャー３の先端に設けられると共に、シリンダ２の内面と接触し且つシリンダ２内において摺動可能なシール部材４とを備える。シリンダ２は中空の円筒状部分を有しており、シリンダ２の先端部２１には不図示のチューブを介して翼状針等が接続される。なお、シール部材４におけるプランジャー３の頂上部に対向する部分と、プランジャー３の頂上部との間には僅かな隙間が設けられている。

このシリンジ１において、薬液を充填するときには、プランジャー３をシリンダ２の後端部２２の方向に向かって引き出し、チューブ等を介してシリンダ２内に薬液を充填する。また、薬液を注入するときには、プランジャー３をシリンダ２の先端部２１の方向に向かって押し込み、チューブ等を介して患者の体内に薬液を注入する。なお、シリンダ２及びプランジャー３は、硬質樹脂、軟質樹脂、エンジニアリングプラスチック又はガラス等から形成することができる。

このシリンジ１は、予めシリンダ内に薬液が充填されたプレフィルドシリンジであってもよい。プレフィルドシリンジの場合は、予め薬液が充填されたシリンダ２を備えており、シリンダ２の先端部２１には、薬液が漏出しないようにシリンダ２を封止する封止部材が設けられる。充填された薬液は、この封止部材とシール部材４とによってシリンダ２内に収容保持される。なお、プレフィルドシリンジの場合も含め、シリンジ１に充填される薬液としては、例えば、造影剤、生理食塩水又は抗がん剤等が挙げられる。

このようなシリンジ１は、自動注入装置であるインジェクターにセットして用いられる。インジェクターは、薬液が充填されたシリンジ１が装着されるシリンジ保持部と、該シリンジ１のプランジャー３をシリンダ２に向けて押し込む駆動手段と、駆動手段の動作を制御すると共にメモリ及びＣＰＵ等を備える制御回路とを有している。そして、インジェクターは、キャスター付きのスタンド上等に保持され、患者の体内に薬液を注入する際に用いることができる。

図２は、シール部材４としてのガスケットの中央断面を示す概略断面図と、側方から見た場合の概略外観図を示す。なお、図２においては、左側に断面図を示し、右側に外観図を示している。また、図３は、シール部材４の概略正面図及び概略裏面図を示す。ここで、正面とは図２に示すシール部材４を図面上方から見た場合の表面のことをいい、裏面とは図２に示すシール部材４を図面下方から見た場合の表面のことをいう。なお、図３においては、上側に正面図を示し、下側に裏面図を示す。

シール部材４は、基体４０と、基体４０上に接着された超高分子量ポリエチレンフィルム６とを備える。また、シール部材４は、先端部４３の頂点から後端部までにおいて、例えば、９〜２０ｍｍの高さを有する。そして、超高分子量ポリエチレンフィルム６は、例えば、１０〜１００μｍの厚さを有する。シール部材４の先端部４３は、略円錐状の形状を有し、シリンダ２内において充填された薬液と接触する部分である。

また、シール部材４の側面には、シリンダ２の内面と接触する２つの環状突部４１と、環状突部４１同士の間に設けられる環状凹部４５とが形成されている。そして、超高分子量ポリエチレンフィルム６は、シール部材４の先端部４３、環状突部４１及び環状凹部４５に密着するように、後述する接着フィルム層６２により接着されている。さらに、シール部材４の内側にはプランジャー３の先端が挿入される凹部４６が形成されている。この凹部４６には係合溝４２が形成されており、プランジャー３の先端を挿入することにより、係合溝４２をプランジャー３の先端に形成された突部と係合させることができる。また、プランジャー３の先端を雄ねじ状に構成するようにねじ溝を設けると共に、シール部材４の凹部４６内面を雌ねじ状に構成するようにねじ溝を設けた、ねじ式の係留方式を用いることもできる。

図３に示すように、シール部材４は、シリンダ２の円筒状部分の内面に接触するように略円形の外形を有している。また、シール部材４の後端側には、凹部４６と連通する開口４７が形成されている。そして、プランジャー３の先端は、該開口４７を介して凹部４６内に挿入される。なお、基体４０は、スチレン系エラストマー、ハロゲン化ブチルゴム、スチレンブタジエンゴム又はシリコーンゴム等から形成することができる。

次に、接着された超高分子量ポリエチレンフィルム６について、図４を参照して説明する。超高分子量ポリエチレンフィルム６は、超高分子量ポリエチレン層６１及び接着フィルム層６２を有している。そして、超高分子量ポリエチレンフィルム６は、該接着フィルム層６２を介して基体４０に接着されている。この接着フィルム層６２は、超高分子量ポリエチレン層６１よりも融点が低い熱可塑性樹脂から構成されている。そして、接着フィルム層６２は、例えば、１０〜１００μｍの厚さを有する。

このような接着フィルム層６２としては、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム、エチレン−メタクリル酸共重合体フィルム、リニア低密度（ローデンシティ）ポリエチレンフィルム等が挙げられる。この内、リニア低密度ポリエチレンフィルム又はエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムが接着性に優れている。そのため、接着フィルム層６２は、リニア低密度ポリエチレンフィルム又はエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムからなることが好ましい。特に、リニア低密度ポリエチレンフィルムは接着性に優れているので、接着フィルム層６２は、リニア低密度ポリエチレンフィルムから構成することがより好ましい。このリニア低密度ポリエチレンフィルムには、有害な添加剤が用いられていないので、薬液を注入するためのシリンジ１に用いられるフィルムとしても好適である。

また、接着フィルム層６２用のフィルムは、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、アイオノマー、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、ポリ（エチレンブチレン）ポリスチレンブロック共重合体およびポリプロピレンを含んでなる樹脂混合物、スチレンブタジエンゴムの水素添加物およびポリエチレンを含んでなる樹脂混合物、及びスチレンブタジエンゴムの水素添加物およびポリプロピレンを含んでなる樹脂混合物等から選択される樹脂から構成することができる。

このようなシール部材４の摺動抵抗について、比較例のシール部材と比較したグラフを図５に示す。なお、図５において、縦軸はプランジャー押力（Ｎ）を示し、横軸は時間（ｓｅｃ）を示す。また、比較例のシール部材においては、シリコーンゴムから形成された基体の表面にシリコーンオイルを塗布している。比較は、水を充填した５０ｍｌサイズのシリンジに２１Ｇの翼状針を接続し、該シリンジを固定した状態で、プランジャーをシリンダ内に押し込むことにより行った。また、プランジャーの押し込みはシリンジの載置面に対して水平に行い、押し込み時のプランジャー押力を測定した。なお、プランジャー押力の測定にはプッシュプルゲージ（テスター）を使用し、押し込み中に押力値が変化しなくなる時点の値を測定した。また、シリンジには、ポリプロビレン樹脂からなるシリンジを用いている。

図５に示されているように、本実施形態に係るシール部材４のプランジャー押力は、比較例におけるシール部材のプランジャー押力とおおよそ２０Ｎ程度の相違があるのみであり、同程度の良好な摺動性能を有しているといえる。すなわち、シリコーンオイルを使用せずに、同程度の良好な摺動性能を発揮させることができる。このシール部材４を用いることにより、薬液中へのシリコーンオイルの溶出、及び塗布膜の剥離を防止することができる。さらに、本実施形態に係るシール部材４によれば、良好な摺動性能を発揮させることができるので、安定した薬液の注入が可能となる。また、このようなシール部材４によれば、手動でプランジャー３を押して薬液を注入することもできる。

続いて、図６乃至９を参照し、薬液を注入するためのシリンジ１に用いられるシリンジ部材４の製造方法を説明する。図６は、シール部材４の成形前の状態にある成形用金型を示す概略断面図であり、下側に下金型８（第１の金型）を示し、上側に上金型７（第２の金型）を示す。また、図７は、シール部材４の成形工程において、基体４０の構成材料を射出する前の状態を示す概略断面図である。また、図８は、シール部材４の成形工程において、基体４０の構成材料を射出する状態を示す概略断面である。そして、図９は、基体４０を成形した後に、シール部材４のトリミングを行うトリミング工程を説明する概略断面図である。なお、図９においては、説明の便宜のため下金型８及び上金型７の図示を省略している。

図６に示すように、下金型８は、成形時に上金型７の突出部分７２が挿入される凹部８１と、空気抜き孔としてのエアベント８５とを備える。この凹部８１は、シール部材４の外面形状に対応する内面形状、すなわち、シール部材４の外面形状にほぼ一致する内面形状を有する。そして、該凹部８１内に、突出部分７２が凹部８１の開口８２を介して挿入される。後述するように、この凹部８１には、シール部材４の基体４０の構成材料が供給される。なお、上金型７又は下金型８は、上下方向において、不図示の移動機構によって他方に対して相対的に移動させることができる。

上金型７は、基体４０の構成材料を供給するためのランナー７１を備える。なお、本実施形態において、上金型７のランナー７１は２つであるが、１つ又は３つ以上のランナーであってもよい。また、上金型７は、シール部材４の凹部４６の内面形状に対応する外面形状を有する突出部分７２と、ランナー７１と突出部分７２との間に位置すると共に、下金型８の凹部８１を囲むような形状を有する外周ランナー溝７３と、金型を閉じたときに基体４０の構成材料の流路を狭めるゲート７４と、空気抜き孔としてのエアベント７５とを備えている。この外周ランナー溝７３の形状は、円状、楕円状、多角形状等の種々の形状から選択することができる。

そして、本実施形態の外周ランナー溝７３は、下金型８の凹部８１の開口８２を囲むような形状を有する。さらに、本実施形態の場合、外周ランナー溝７３はシール部材４の外形によりも大きく、好ましくは円状の形状を有する。すなわち、外周ランナー溝７３は、開口８２の僅かに外側に位置するように構成されている。そのため、図６の矢印Ａで示すように、外周ランナー溝７３は開口８２の径よりも大きい径（内径）を有する。これにより、外周ランナー溝７３は、成形されるシール部材４の外寸よりも大きな内径を有することになる。なお、図６においては、ゲート７４の幅が、外周ランナー溝７３の内径と開口８２の径との差に略対応している。

シール部材４を成形する場合、まず凹部８１を備えた下金型８と、外周ランナー溝７３及びランナー７１を備えた上金型７とを対向配置する。そして、下金型８上に、超高分子量ポリエチレンフィルム６を接着フィルム層６２がランナー７１側を向くように載置する。次いで、図７に示すように、上金型７の突出部分７２を超高分子量ポリエチレンフィルム６に接触させ、超高分子量ポリエチレンフィルム６を下金型８の凹部８１内に押し込む。同時に、図８に示すように、上金型７のランナー７１から基体４０の構成材料を射出する。このとき、図８の矢印で示すように、外周ランナー溝７３を介して基体４０の構成材料を凹部８１に供給する。そのため、基体４０の構成材料は、外周ランナー溝７３に導かれて突出部分７２の周囲全体から凹部８１内に流入する。すなわち、基体４０の構成材料は、外周ランナー溝７３の内側を回り込むように流れて凹部８１内に流入する。

そして、超高分子量ポリエチレンフィルム６は、基体４０の構成材料によって、突出部分７２の周囲全体から凹部８１内に押し込まれる。そのため、上金型７によって予備賦形をしなくとも、超高分子量ポリエチレンフィルム６を凹部８１内に精度よく押し込むことができる。これにより、超高分子量ポリエチレンフィルム６の予備賦形工程を省略することができる。そして、シール部材４の成形が完了した後は、図９の点線で示す位置でトリミングを行い、シール部材４の本体からはみ出した余分な部分を切除する。具体的には、該はみ出した部分には、ゲート７４に対応する位置に凹部が形成されており、ランナー７１に対応する位置に凸部が形成されている。そのため、このような凹部及び凸部が、トリミングによって切除される。こうして、シール部材４が製造される。なお、トリミングは、シール部材４の外形に沿った位置で行われる。

このように製造されたシール部材４は、別途製造されたプランジャー３及びシリンダ２と組み合わされる。すなわち、シール部材４の凹部４６にプランジャー３の先端を挿入して、凹部４６内の係合溝４２にプランジャー３の先端に形成された突部を係合させる。そして、シール部材４が取り付けられたプランジャー３を、シリンダ２内に挿入する。このようにして、シリンジ１が製造される。さらに、プレフィルドシリンジの場合は、シリンダ２に薬液を充填し、シリンダ２の先端部２１に封止部材を取り付ける。

本実施形態に係るシール部材４の製造方法によれば、シール部材４の基体４０にゲート痕が形成されてしまうことを防止することができる。ここでゲート痕とは、シール部材の基体を成形する際に、基体における金型のゲートに対応する部分に形成される突部又は凹部のことである。この点、従来の成形方法においては、図１０に示すように、基体１４０の構成材料を射出するための上金型１７０のランナー１７１及びゲート１７４が、シール部材１０４の基体１４０の先端部分内側に対応する位置に配置される。そのため、基体１４０の先端部分内側には、ランナー１７１と対応する位置にゲート痕１７２が形成されてしまう。一方、基体１４０の先端部分外側には、ランナー１７１と対応する位置（エアベント１７５と対応する位置）にゲート痕１７３が形成されてしまう。

そして、ゲート痕１７３が形成されてしまうと、該ゲート痕１７３と基体１４０を被覆するフィルム１０６との間の部分から、フィルム１０６が剥離しやすくなってしまう。さらに、基体１４０のゲート痕１７３は、シール部材１０４の先端部分外側にも反映される。そして、シール部材１０４の先端部分外側は薬液と接触するため、薬液内に気泡が生じてしまう可能性がある。すなわち、先端部分外側の凹部に微小気泡が集まることにより、薬液内に気泡が生じやすくなってしまう。また、このような凹部が形成されたシール部材１０４は、見た目が悪いという問題もある。

これに対して、本実施形態に係る製造方法により製造されたシール部材４の先端部分外面は、図２に示すように凹凸が無い滑らかな表面となる。これは、上金型７のランナー７１が設けられている位置が、シール部材４の本体からトリミングによって切除される部分に対応するからである。そのため、仮にランナー７１に対応する位置にゲート痕が形成されても、トリミングによって切除されるので、シール部材４の本体にゲート痕が残ることはない。この点、従来の製造方法において、このような位置にランナーを設けようとすると、基体の構成材料を下金型の凹部内に十分に流入させることができなかった。すなわち、ランナーから凹部内に流入する基体の構成材料の流れが偏ってしまうため、ランナーを設ける位置が制限されていた。

これに対して、本実施形態に係る製造方法においては、シール部材４の外形に対応する大きさを有する外周ランナー溝７３が上金型７に設けられている。そのため、該外周ランナー溝７３により、基体４０の構成材料は、下金型８の凹部８１の周囲全体から凹部８１内に流入する。これにより、ランナー７１から凹部８１内に流入する基体の構成材料の流れが偏ることを防止し、基体４０の構成材料を下金型８の凹部８１の全体に流入させることができる。したがって、本実施形態に係る製造方法によれば、シール部材４の本体からトリミングによって切除される部分に対応する位置に、上金型７のランナー７１を設けることができる。これにより、シール部材４の基体４０にゲート痕が形成されてしまうことを防止し、シール部材４の先端部分外面は凹凸が無い滑らかな表面となる。そして、先端部分が滑らかな表面を有するため、シール部材４の見た目も向上させることができる。

以上説明した第１実施形態に係るシール部材４、及び該シール部材４を備えたシリンジ１によれば、超高分子量ポリエチレンフィルム６の剥離を抑制することができる。同時に、良好な摺動性能を発揮するシール部材４、又は該シール部材４を備えたシリンジ１を提供することができる。さらには、シリコーンオイルを使用する必要がないので、薬液中へのシリコーンオイルの溶出及び塗布膜の剥離を防止することもできる。

さらに、超高分子量ポリエチレンフィルム６の超高分子量ポリエチレン層６１を超高分子量ポリエチレンのみから構成することにより、シリコンを含まない超高分子量ポリエチレンフィルム６であっても良好に接着させることができる。このような超高分子量ポリエチレンフィルム６を使用すれば、薬液中へのシリコーンオイルの溶出及び塗布膜の剥離をより確実に防止することができる。

また、第１実施形態に係るシール部材４の製造方法によれば、超高分子量ポリエチレンフィルムの剥離を抑制することができると共に、良好な摺動性能を発揮するシール部材を製造することができる。さらに、シール部材４の先端部分外面にゲート痕が形成されることを防止できる。これにより、シール部材４の先端部分外面を、凹凸が無い滑らかな表面とすることができる。さらに、予備賦形工程を省略できるので、製造コストを低減することができると共に、製造時間を短縮することができる。

なお、上金型７の外周ランナー溝７３を設ける位置は、下金型８の開口８２に対向する位置であってもよい。また、外周ランナー溝７３を設ける位置は、開口８２の僅かに内側であってもよい。このような位置に外周ランナー溝７３を設けた場合であっても、下金型８の凹部８１全体に基体４０の構成材料を流し込むことができる。

［第２実施形態］
続いて図１１を参照して第２実施形態に係るシール部材４の製造方法を説明する。なお、第２実施形態の説明においては、第１実施形態との相違点について説明し、第１実施形態で説明した構成要素については同じ参照番号を付し、その説明を省略する。特に説明した場合を除き、同じ参照符号を付した構成要素は略同一の動作及び機能を奏し、その作用効果も略同一である。

図１１は、シール部材の成形工程において、基体の構成材料を射出する状態を示す概略断面図であり、上側に上金型２７を示し、下側に下金型２８を示す。第１実施形態においては、上金型７のランナー７１が、外周ランナー溝７３の外側で開口していた。一方、第２実施形態においては、上金型２７のランナー２７１は、外周ランナー溝２７３内において開口する。

第１実施形態と同様に、上金型２７は下金型２８に対向するように配置される。そして、下金型２８は、成形時に上金型２７の突出部分２７２が挿入される凹部２８１と、空気抜き孔としてのエアベント２８５とを備える。この凹部２８１は、シール部材４の外面形状に対応する内面形状を有し、突出部分２７２は凹部２８１の開口２８２を介して該凹部２８１内に挿入される。一方、上金型２７は、基体４０の構成材料を射出するためのランナー２７１と、シール部材４の凹部４６の内面形状に対応する外面形状を有する突出部分２７２と、金型を閉じたときに基体４０の構成材料の流路を狭めるゲート２７４と、空気抜き孔としてのエアベント２７５とを備える。なお、第１実施形態と同様に、外周ランナー溝２７３の形状は種々の形状から選択することができる。そして、第２実施形態においては、上金型２７のランナー２７１が、外周ランナー溝２７３内において開口している。

第２実施形態においても、シール部材４を成形する工程は第１実施形態と略同様である。すなわち、まず下金型２８上に超高分子量ポリエチレンフィルム６を配置する。次いで、上金型２７の突出分２７２を超高分子量ポリエチレンフィルム６に接触させ、超高分子量ポリエチレンフィルム６を下金型２８の凹部２８１内に押し込む。その後、上金型２７のランナー２７１から基体４０の構成材料を供給する。このとき、基体４０の構成材料は、外周ランナー溝２７３に導かれて突出部分２７２の周囲全体から凹部２８１内に流入する。そのため、超高分子量ポリエチレンフィルム６は、射出された基体４０の構成材料によって、突出部分２７２の周囲全体から凹部２８１内に押し込まれる。成形後には、トリミング工程を行い、シール部材４の本体からはみ出した余分な部分を切除して、シール部材４が製造される。

このような第２実施形態のシール部材４の製造方法によっても、超高分子量ポリエチレンフィルムの剥離を抑制することができると共に、良好な摺動性能を発揮するシール部材を製造することができる。さらに、シール部材４の先端部分外面にゲート痕が形成されることを防止できる。これにより、シール部材４の先端部分外面を、凹凸が無い滑らかな表面とすることができる。さらに、予備賦形工程を省略できるので、製造コストを低減することができると共に、製造時間を短縮することができる。

［第３実施形態］
図１２は、第３実施形態に係る薬液注入装置（インジェクター）３２０の概略斜視図を示す。また、図１３及び図１４は第３実施形態に係る薬液注入装置３２０に装着されるプレフィルドシリンジを示す。

患者に造影剤等の薬液を注入するための薬液注入装置３２０は、第１シリンジ３０１及び第２シリンジ３０２と、第１シリンジ３０１を装着するためのアダプター３１１と、第２シリンジ３０２を装着するためのアダプター３１２とを備えている。そして、第１シリンジ３０１及び第２シリンジ３０２は、上述したシール部材４(不図示)を備えている。この第１シリンジ３０１及び第２シリンジ３０２には、チューブ３０３が接続される。また、薬液注入装置３２０のヘッドは、床面に置かれた可動式のスタンドベース３１６上のスタンドポール３１７の上部に回動自在に保持されている。これにより、ヘッドの先端側（第１シリンジ３０１及び第２シリンジ３０２が装着される側）を床面に向ける姿勢と、ヘッドの後端側（第１シリンジ３０１及び第２シリンジ３０２が装着されない側）を床面に向ける姿勢とにヘッドを回動できる。

薬液注入装置３２０は、撮像装置（不図示）に有線又は無線接続され、薬液の注入時及び画像の撮影時には撮像装置と薬液注入装置３２０との間で各種データが送受信される。このような撮像装置としては、例えば、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置、ＣＴ（Computed Tomography）装置、アンギオ撮像装置、ＰＥＴ（Positron Emission Tomography）装置、ＳＰＥＣＴ（Single Photon Emission Computed Tomography）装置、ＣＴアンギオ装置、ＭＲアンギオ装置、超音波診断装置、血管撮像装置等の各種医療用撮像装置がある。

また、薬液注入装置３２０は、不図示のコンソール等の制御装置をさらに備える。そして、薬液注入装置３２０のヘッドと制御装置とは、有線又は無線接続されている。この制御装置は、タッチパネルを備えると共に、ハンドスイッチに有線又は無線接続されており、コントローラーとして機能する。また、制御装置には、動作パターン（注入プロトコル）のデータ、及び薬液のデータ等が予め記憶されている。患者に薬液を注入する場合、オペレータは、タッチパネルを操作して、注入速度、注入量、注入時間、体重などの患者の身体的データ、及び薬液の種類のデータ等を入力する。そして、制御装置は、入力されたデータと予め記憶されているデータに応じて、最適な注入条件を算出する。その後、制御装置は、算出された注入条件に基づいて、患者に注入する薬液の量及び注入プロトコルを決定する。

制御装置は、薬液の量及び注入プロトコルを決定すると、所定のデータ又はグラフなどをタッチパネルに表示させる。そして、オペレータは、表示されたデータ又はグラフなどを確認し、実際に注入動作をスタートさせるならばヘッドのスタートボタンを押す。スタートボタンが押されると薬液の注入が開始される。また、ハンドスイッチのボタンを押して注入を開始することもできる。なお、動作パターン（注入プロトコル）のデータ、及び薬液のデータ等は、外部の記憶媒体から入力することもできる。

第３実施形態においては、第１シリンジ３０１及び第２シリンジ３０２がいずれもプレフィルドシリンジである。そして、第１シリンジ３０１及び第２シリンジ３０２のシリンダ２には予めに薬液が充填されている。このプレフィルドシリンジについて、第１シリンジ３０１を例に、図１３及び図１４を参照して説明する。

図１３に示す第１シリンジ３０１は、２００ｍｌサイズのプレフィルドシリンジであり、シリンジ全体の概略斜視図を図１３左上に示し、シリンダ２を後端側から見た概略斜視図を図１３右下に示している。この第１シリンジ３０１は、薬液が充填されたシリンダ２と、該シリンダ２内において摺動可能なプランジャー３と、該プランジャー３の先端に取り付けられる上述したシール部材４（不図示）とを備える。そして、プランジャー３は、シール部材４にねじ込むことによって取り付けられている。シリンダ２の先端部には、キャップ等の封止部材（不図示）が設けられており、第１シリンジ３０１を装着する前に封止部材が外されチューブ３０３が第１シリンジ３０１の先端に接続される。

また、シリンダ２の後端にはフランジが形成されている。そして、フランジは、薬液注入装置３２０のアダプター３１１（図１２）に嵌めるための切り欠き３１３と、リング状のリブ３１４と、シリンダ２の後端方向に立ち上がったリブ３１５とを有する。そして、第１シリンジ３０１を装着する際には、第１シリンジ３０１のフランジを薬液注入装置３２０のアダプター３１１に挿入し回転させることにより、フランジをアダプター３１１に嵌めて固定することができる。なお、図１３においてはリブ３１５が５つ形成されているが、４つ以下又は６つ以上のリブ３１５を形成することもできる。

一方、図１４に示す第１シリンジ３０１は、１００ｍｌサイズのプレフィルドシリンジであり、シリンジ全体の概略斜視図を左上に示し、シリンダ２を後端側から見た概略斜視図を右下に示している。この第１シリンジ３０１も、薬液が充填されたシリンダ２と、該シリンダ２内において摺動可能なプランジャー３と、該プランジャー３の先端に取り付けられる上述したシール部材４（不図示）とを備える。図１４においても、シリンダ２の後端にはフランジが形成されており、該フランジは、薬液注入装置３２０のアダプター３１１（図１２）に嵌めるための切り欠き３１３と、リング状のリブ３１４とを有する。この図１４に示す第１シリンジ３０１は、後端方向に立ち上がったリブ３１５を有していない点で図１３とは異なる。ただし、図１４において、板状のリブ３１５を形成することもできる。

このような第３実施形態に係る薬液注入システム３００によれば、上述したシール部材４を備えることにより良好な摺動性能を発揮させることができるので、安定した薬液の注入が可能となる。なお、第１シリンジ３０１又は第２シリンジ３０２としては、２００ｍｌ、１００ｍｌ、５０ｍｌ等の各種サイズのシリンジを用いることができる。また、第１シリンジ３０１又は第２シリンジ３０２は、薬液バッグ等から薬液を吸引する吸引タイプのシリンジであってもよい。

以上、実施例を参照して本発明について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではない。本発明に反しない範囲で変更された発明、及び本発明と均等な発明も本発明に含まれる。また、上述の各実施形態及び変形例は、本発明に反しない範囲で適宜組み合わせることができる。

なお、超高分子量ポリエチレンフィルム６を接着する方法は上記実施例に挙げた方法に限定されない。例えば、三次元フィルム成形法を用いて、超高分子量ポリエチレンフィルム６を接着することもできる。具体的に三次元フィルム成形法を用いた超高分子量ポリエチレンフィルム６の接着は、以下のように行う。まず、下側筺体内に基体４０をセットする。そして、下側筺体に対向する上側筺体と下側筺体との間に、超高分子量ポリエチレンフィルム６をセットする。その後、上側筺体を下側筺体に向かって下降させ、上側筺体と下側筺体との間の空間を真空吸引する。そして、上側筺体に設けられたヒータによって、超高分子量ポリエチレンフィルム６を加熱する。次いで、大気圧力又は圧縮空気の圧力によって超高分子量ポリエチレンフィルム６を基体４０に接着させる。

この三次元フィルム成形法による接着においては、シール部材４の側面、特に環状凹部４５に対応する部分に超高分子量ポリエチレンフィルム６を接着させることが困難である場合がある。そのような場合は、環状凹部４５に対応する部分に圧縮空気を吹き付けることにより、超高分子量ポリエチレンフィルム６を接着させることができる。この圧縮空気の吹き付けは、環状凹部４５に対応する環状の形状を有する空気孔を介して圧縮空気を吹き付けることにより行うことができる。または、環状凹部４５に対向する位置に設けられた空気孔を介して圧縮空気を吹き付けると共に、基体４０を回転させることによって、環状凹部４５全体に超高分子量ポリエチレンフィルム６を接着させることもできる。

また、超高分子量ポリエチレンフィルム６は、２層構造には限定されず、３層以上の層構造を有していてもよい。例えば、２層の接着フィルム層６２と、超高分子量ポリエチレン層６１とを有する３層構造の超高分子量ポリエチレンフィルム６であってもよい。また、超高分子量ポリエチレン層６１としては、超高分子量ポリエチレンを含む種々のフィルムを用いることもできるが、超高分子量ポリエチレンのみから構成されたフィルムを用いることが望ましい。

さらに、上記実施例においては、シール部材４の外面全体に超高分子量ポリエチレンフィルム６が設けられていた。しかし、超高分子量ポリエチレンフィルム６は、シール部材４の外面の一部の領域のみ、例えば、薬液と接触する部分のみ、又はシリンダ２の内面と接触する部分のみに設けることもできる。また、超高分子量ポリエチレンフィルム６は、シール部材４と同様にシリンダ２の内面にも接着させることができる。

１：シリンジ、２：シリンダ、３：プランジャー、４：シール部材、６：超高分子量ポリエチレンフィルム、７：上金型、８：下金型、２１：先端部、２２：後端部、２７：上金型、２８：下金型、４０：基体、４１：環状突部、４２：係合溝、４３：先端部、４５：環状凹部、４６：凹部、４７：開口、６１：超高分子量ポリエチレン層、６２：接着フィルム層、７１：ランナー、７２：突出部分、７３：外周ランナー溝、７４：ゲート、７５：エアベント、８１：凹部、８２：開口、８５：エアベント、１０４：シール部材、１０６：フィルム、１４０：基体、１７０：上金型、１７１：ランナー、１７２：ゲート痕、１７３：ゲート痕、１７４：ゲート、１７５：エアベント、２７１：ランナー、２７２：突出部分、２７３：外周ランナー溝、２７４：ゲート、２７５：エアベント、２８１：凹部、２８２：開口、２８５：エアベント、３０１：第１シリンジ、３０２：第２シリンジ、３０３：チューブ、３１１：アダプター、３１２：アダプター、３１３：切り欠き、３１４：リブ、３１５：リブ、３１６：スタンドベース、３１７：スタンドポール、３２０：薬液注入装置

Claims (10)

1. シリンダと、
   前記シリンダの内面と接触し、前記シリンダ内において摺動可能なシール部材とを備え、
   前記シール部材は、基体と、前記基体の先端部及び側面の全体に接着された超高分子量ポリエチレンフィルムとを有し、
   前記超高分子量ポリエチレンフィルムは、超高分子量ポリエチレン層及び接着フィルム層を有すると共に、前記接着フィルム層を介して前記基体に接着されていることを特徴とするシリンジ。
2. 前記超高分子量ポリエチレンフィルムは、その超高分子量ポリエチレン層が前記シリンダの内面と直接接触することを特徴とする請求項１に記載のシリンジ。
3. 前記接着フィルム層は、リニア低密度ポリエチレンフィルム又はエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムからなることを特徴とする請求項１又は２に記載のシリンジ。
4. 前記シリンジは、薬液が充填されたプレフィルドシリンジであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシリンジ。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシリンジを備えることを特徴とする薬液注入装置。
6. 薬液を注入するためのシリンジに用いられるシール部材であって、
   前記シール部材は、基体と、前記基体の先端部及び側面の全体に接着された超高分子量ポリエチレンフィルムとを有し、
   前記超高分子量ポリエチレンフィルムは、超高分子量ポリエチレン層及び接着フィルム層を有すると共に、前記接着フィルム層を介して前記基体に接着されていることを特徴とするシール部材。
7. 薬液を注入するためのシリンジに用いられ、且つ基体と、前記基体の先端部及び側面の全体に接着された超高分子量ポリエチレンフィルムとを有するシール部材の製造方法であって、
   前記シール部材の基体の構成材料が供給される凹部を備えた第１の金型と、前記凹部を囲むような形状を有する外周ランナー溝及び前記構成材料を供給するためのランナーを備えた第２の金型と、を対向配置し、
   前記第１の金型上に、前記超高分子量ポリエチレンフィルムを載置し、
   前記構成材料によって前記超高分子量ポリエチレンフィルムを前記凹部内に押し込むように、前記外周ランナー溝を介して前記構成材料を前記凹部に供給することにより、前記基体を成形することを特徴とするシール部材の製造方法。
8. 前記外周ランナー溝は、前記凹部の開口を囲むような形状を有することを特徴とする請求項７に記載のシール部材の製造方法。
9. 前記外周ランナー溝は、前記開口の径よりも大きな径を有することを特徴とする請求項８に記載のシール部材の製造方法。
10. 前記ランナーは、前記外周ランナー溝内において開口することを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載のシール部材の製造方法。

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