JP6960332B2 - 医療用器具及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本開示は、医療用器具及びその製造方法に関する。
医療用器具として、例えば、輸液又は採血等の目的で用いられる内部に流路が形成されたものが知られている。例えば、特許文献1に記載される医療用器具は、流路に面している一体成形された流路部材と、流路に面していない一体成形された非流路部材と、流路部材と非流路部材との挟み込みによって保持される弁体と、を有している。そして、非流路部材と流路部材とは、互いに溶着されている。
特開2015−221108号公報
特許文献1に記載されるような従来の医療用コネクタにおいては、非流路部材と流路部材との接合強度を確保する観点から、非流路部材は、流路部材と同じ樹脂材料で構成されるのが普通である。しかし、流路部材は、流路を流れる流体に適合する樹脂材料で構成する必要がある。このため、非流路部材の材料の選択の自由度が制限されていた。例えば、流路部材を耐薬品性に優れるポリプロピレン(PP)で構成した場合には、非流路部材もPPで構成することになるが、非流路部材をPPで構成すると、非流路部材の例えば剛性等の性能を確保し難い場合があった。
本開示は、このような点に鑑み、材料の選択の自由度を広げることで性能を向上できる、医療用器具及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明の第1の態様としての医療用器具は、
本体部と、前記本体部と異なる樹脂材料で構成されるとともに前記本体部と形状的に連結されるように前記本体部と一体成形されたアンカー部と、を有する第1部材と、
前記アンカー部と同じ樹脂材料で構成されるとともに前記アンカー部と接合された接合部を有する、第2部材と、
を有する。
本発明の1つの実施形態として、
前記医療用器具の内部には流路が形成されており、
前記第1部材及び前記第2部材の一方は、前記流路に面している流路部材であり、
前記第1部材及び前記第2部材の他方は、前記流路に面していない非流路部材である。
本発明の1つの実施形態として、
前記本体部は、前記アンカー部と協働して、中心軸線の周方向に延在する環状部を形成し、
前記アンカー部は、前記環状部において、前記中心軸線に沿って前記第2部材の前記接合部から離れる方向への前記本体部の移動を規制するように、前記本体部に形状的に連結されている。
本発明の1つの実施形態として、
前記本体部は、前記アンカー部と協働して、中心軸線の周方向に延在する環状部を形成し、
前記アンカー部は、前記環状部において、前記中心軸線の周方向両側への前記本体部の回動を規制するように、前記本体部に形状的に連結されている。
本発明の1つの実施形態として、前記医療用器具は、前記第1部材と前記第2部材との挟み込みによって保持される弁体を有する。
本発明の第2の態様としての医療用器具は、
内部に流路が形成された医療用器具であって、
前記流路に面している、連続する樹脂材料で構成される第1材料部と、
前記流路に面していない、前記第1材料部と異なる連続する樹脂材料で構成される第2材料部と、
を有し、
前記第1材料部と前記第2材料部との一方は、前記第1材料部と前記第2材料部との他方に対して、一体成形されるとともに形状的に連結されたアンカー部を有する。
本発明の1つの実施形態として、
前記第1材料部と前記第2材料部との前記他方は、前記アンカー部と協働して、中心軸線の周方向に延在する環状部を形成し、
前記アンカー部は、前記環状部において、前記中心軸線に沿って前記第1材料部と前記第2材料部との一方から離れる方向への、前記第1材料部と前記第2材料部との前記他方の移動を規制するように、前記第1材料部と前記第2材料部との前記他方と形状的に連結されている。
本発明の1つの実施形態として、
前記第1材料部と前記第2材料部との前記他方は、前記アンカー部と協働して、中心軸線の周方向に延在する環状部を形成し、
前記アンカー部は、前記環状部において、前記中心軸線の周方向両側への、前記第1材料部と前記第2材料部との前記他方の回動を規制するように、前記第1材料部と前記第2材料部との前記他方と形状的に連結されている。
本発明の1つの実施形態として、前記医療用器具は、前記第1材料部と前記第2材料部との挟み込みによって保持される弁体を有する。
本発明の第1の態様としての医療用器具の製造方法は、
前記医療用器具が、
本体部と、前記本体部と異なる樹脂材料で構成されるとともに前記本体部と形状的に連結されたアンカー部と、を有する第1部材と、
前記アンカー部と同じ樹脂材料で構成された接合部を有する、第2部材と、を有し、
前記アンカー部と前記本体部との一方を射出成形する第1射出工程と、
前記アンカー部と前記本体部との一方が金型に配置された状態で前記アンカー部と前記本体部との他方を射出成形する第2射出工程と、
前記第2射出工程によって得られた前記第1部材の前記アンカー部を前記第2部材の前記接合部と接合する接合工程と、
を有する。
本開示によれば、材料の選択の自由度を広げることで性能を向上できる、医療用器具及びその製造方法を提供することができる。
本発明の第1実施形態に係る医療用器具を示す斜視図である。 図1に示す医療用器具の分解斜視図である。 図1に示す医療用器具の上面図である。 図3のA−A断面図である。 図1に示すキャップ部材のアンカー部を接合前の状態で示す斜視図である。 図1に示すキャップ部材を接合前の状態で示す縦断面図である。 図1に示す医療用器具の他の例を模式的に示す斜視図である。 本発明の第2実施形態に係る医療用器具を示す斜視図である。 図8に示す医療用器具の分解斜視図である。 図8に示す医療用器具の上面図である。 図10のA−A断面図である。 図8に示す弁支持部材のアンカー部を接合前の状態で示す斜視図である。 図8に示す弁支持部材を接合前の状態で示す断面斜視図である。 本発明の第1実施形態及び第2実施形態に係る医療用器具の製造方法における製造工程を示すフローチャートである。
以下、図面を参照して、本発明の様々な実施形態に係る医療用器具及びその製造方法について、詳細に例示説明する。本明細書において、上下方向とは、第1部材の環状部の中心軸線に沿う方向を意味し、上方とは、流路から弁体に向かう方向を意味し、下方とはその反対方向を意味する。すなわち、上方は、図4における上方であり、下方は、図4における下方である。本明細書において、縦断面とは、前記中心軸線を含む断面を意味する。
まず、図1〜図7を参照して、本発明の第1実施形態に係る医療用器具1Aについて、詳細に例示説明する。図1〜図4に示すように、本実施形態に係る医療用器具1Aは、本体部9と、当該本体部9と異なる樹脂材料で構成されるとともに本体部9と形状的に連結されるように本体部9と一体成形されたアンカー部10と、を有する第1部材としてのキャップ部材4を有している。また、医療用器具1Aは、アンカー部10と同じ樹脂材料で構成されるとともにアンカー部10と接合された接合部としての環状溝22を有する、第2部材としての弁支持部材3を有している。また、医療用器具1Aは、弁支持部材3とキャップ部材4との挟み込みによって保持される弁体5と、ホルダ6とを有している。本実施形態では、第1部材としてのキャップ部材4は、医療用器具1Aの内部に形成された流路2に面していない非流路部材として構成されている。また、本実施形態では、第2部材としての弁支持部材3は、流路2に面している流路部材として構成されている。医療用器具1Aは、弁支持部材3と、キャップ部材4と、弁体5と、によって構成される閉鎖型のメスコネクタ部7を有している。また、医療用器具1Aは、ホルダ6によって構成される開放型のオスコネクタ部8を有している。本実施形態では、医療用器具1Aは、互いに同心状に配置された2つのみのコネクタ部を有するI型コネクタとして構成されている。
本実施形態では、キャップ部材4は、弁支持部材3と異なる樹脂材料で構成される本体部9と、弁支持部材3と同じ樹脂材料で構成されるとともに、本体部9と形状的に連結されたアンカー部10と、を有している。キャップ部材4と弁支持部材3とは、アンカー部10を介して互いに溶着(例えば超音波溶着)によって接合されている。しかし、キャップ部材4と弁支持部材3とは、アンカー部10を介して互いに、溶着以外の手段(例えば接着剤)によって接合されるように構成されてもよい。
弁支持部材3は、流路2に面しているため、耐薬品性を有する第1樹脂材料で構成されている。本実施形態では、第1樹脂材料は、優れた耐薬品性を有するポリプロピレン(PP)である。第1樹脂材料は、PPに限られず、例えば、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、塩化ビニル、ナイロン又はABS樹脂等であってもよい。弁支持部材3は、剛性等を向上するために、例えばガラス繊維又は炭素繊維等の、繊維状のフィラーを含んでいてもよい。弁支持部材3は、製造時の材料特性、又は製品の機械的若しくは化学的特性などを改善するために各種添加剤を含んでいてもよい。弁支持部材3は、例えば、第1樹脂材料の射出成形によって得ることができる。
キャップ部材4のアンカー部10は、弁支持部材3との高い接合強度を確保するために、弁支持部材3と同じ第1樹脂材料で構成されている。アンカー部10は、剛性等を向上するために、例えばガラス繊維又は炭素繊維等の、繊維状のフィラーを含んでいてもよい。アンカー部10は、製造時の材料特性、又は製品の機械的若しくは化学的特性などを改善するために各種添加剤を含んでいてもよい。
キャップ部材4の本体部9は、第1樹脂材料より高い剛性を有する第2樹脂材料で構成されている。本実施形態では、第2樹脂材料は、優れた剛性を有するポリカーボネイト(PC)である。第2樹脂材料は、PCに限られず、例えば、環状ポリオレフィン又はアクリル性樹脂等であってもよい。本体部9は、剛性等を向上するために、例えばガラス繊維又は炭素繊維等の、繊維状のフィラーを含んでいてもよい。本体部9は、製造時の材料特性、又は製品の機械的若しくは化学的特性などを改善するために各種添加剤を含んでいてもよい。
キャップ部材4は、例えば、第1樹脂材料の射出成形によって得られたアンカー部10が金型に配置された状態で第2樹脂材料を射出することにより、本体部9をアンカー部10と一体に成形する2段階の射出成形によって得ることができる。キャップ部材4は、第1樹脂材料の射出成形によって得られたアンカー部10を金型に挿入し、第2樹脂材料を射出するインサート成形によって得てもよい。キャップ部材4は、第1樹脂材料の射出成形によって得られたアンカー部10を金型に残した状態で、第2樹脂材料を射出する二色成形によって得てもよい。
図2及び図6に示すように、キャップ部材4の本体部9は、アンカー部10と協働して、中心軸線Oの周方向に延在する環状部としての上フランジ4aを形成している。上フランジ4aは、円環フランジ状をなしている。しかし、上フランジ4aの形状は適宜変更が可能である。アンカー部10は、上フランジ4aにおいて、中心軸線Oに沿う軸方向両側(すなわち、上方及び下方)と、中心軸線Oの周方向両側(すなわち、時計回り方向及び反時計回り方向)と、の両方への本体部9の移動を規制するように、本体部9と形状的に連結されている。しかし、アンカー部10は、上フランジ4aにおいて、中心軸線Oに沿う軸方向両側と、中心軸線Oの周方向両側と、のいずれか一方のみへの本体部9の移動を規制するように、本体部9と形状的に連結された構成とされてもよい。また、アンカー部10は、上フランジ4aにおいて、中心軸線Oに沿う軸方向上方(すなわち、中心軸線Oに沿って弁支持部材3の環状溝22から離れる方向)のみへの本体部9の移動を規制するように、本体部9と形状的に連結された構成とされてもよい。
本明細書において、「中心軸線Oに沿う軸方向両側への本体部9の移動を規制するように、本体部9と形状的に連結されている」とは、アンカー部10が、本体部9によって軸方向両側から挟まれた部分、及び/又は、本体部9を軸方向両側から挟む部分を有することを意味している。図5〜図6に示すように、本実施形態では、アンカー部10には、中心軸線Oに対して傾斜する方向に向く貫通口10hが形成されており、アンカー部10は、当該貫通口10hを通じて本体部9と連結されている。貫通口10hは、中心軸線Oと垂直な方向に向いていてもよい。このように、中心軸線Oに対して傾斜する方向、又は中心軸線Oと垂直な方向に向く貫通口を通じてアンカー部10と本体部9とを連結する構成とすることにより、本体部9からの、中心軸線Oに沿う軸方向両側へのアンカー部10の剥離を効果的に抑制することができる。
本明細書において、「中心軸線Oに沿う周方向両側への本体部9の移動を規制するように、本体部9と形状的に連結されている」とは、アンカー部10が、本体部9によって周方向両側から挟まれた部分、及び/又は、本体部9を周方向両側から挟む部分を有することを意味している。図5〜図6に示すように、本実施形態では、アンカー部10には、中心軸線Oの周方向に対して垂直な方向に向く、貫通口10f及び貫通口10hが形成されており、アンカー部10は、当該貫通口10f及び貫通口10hを通じて本体部9と連結されている。貫通口10f及び貫通口10hは、中心軸線Oの周方向に対して傾斜した方向に向いていてもよい。このように、中心軸線Oの周方向と垂直な方向、又は中心軸線Oの周方向に対して傾斜した方向に向く貫通口を通じてアンカー部10と本体部9とを連結する構成とすることにより、本体部9からの、中心軸線Oの周方向両側へのアンカー部10の剥離を効果的に抑制することができる。
図5及び図6に示すように、アンカー部10は、中心軸線Oの周方向に延在する円環状をなすとともに縦断面が全周に亘って矩形状をなす基部10aを有している。基部10aの下端には、中心軸線Oの周方向に延在する円筒状をなすとともに下方に向けて厚みが低減する先端部10bが連結している。先端部10bの内周面は、基部10aの内周面の下端縁に段部を介して連なることで拡径しており、上下方向に一定となる内径を有している。先端部10bの外周面は、基部10aの外周面の下端から下方に向けて縮径する円錐状をなしている。基部10a及び先端部10bは、本体部9から露出している。
基部10aの上端には、当該上端から中心軸線Oの径方向内側に延在するとともに中心軸線Oの周方向に延在する円環状の内向きフランジ部10cが連結している。内向きフランジ部10cは、基部10aの上端から中心軸線Oの径方向内側に向けて上方に傾斜する内側傾斜部10dと、当該内側傾斜部10dの内周縁から径方向内側に水平方向に延在する内側水平部10eと、を有している。内向きフランジ部10cには、内側傾斜部10dと内側水平部10eとの連結部において中心軸線Oの周方向に等間隔を空けて配置された複数(より具体的には10個)の貫通口10fが形成されている。内向きフランジ部10cは、本体部9に上下方向両側から挟まれている。複数の貫通口10fの内側は、本体部9の一部によって満たされている。内向きフランジ部10cは、全体が本体部9に埋設されている。
内向きフランジ部10cの外周縁には、当該外周縁から中心軸線Oの径方向外側に延在するとともに中心軸線Oの周方向に延在する円環状の外向きフランジ部10gが連結している。外向きフランジ部10gは、内向きフランジ部10cの外周縁から中心軸線Oの径方向外側に向けて上方に傾斜している。外向きフランジ部10gには、中心軸線Oの周方向に等間隔を空けて配置された複数(より具体的には10個)の貫通口10hが形成されている。外向きフランジ部10gに形成された複数の貫通口10hは、内向きフランジ部10cに形成された複数の貫通口10fと径方向に整列するように配置されている。複数の貫通口10hの内側は、本体部9の一部によって満たされている。外向きフランジ部10gは、上端面と外周面の一部とが本体部9から露出しており、その他の部分が本体部9に埋設されている(図2及び図5参照)。
アンカー部10の形状は、適宜変更が可能である。例えば、基部10aは、円環状以外の環状をなしていてもよい。基部10aの縦断面形状は、矩形状に限られない。先端部10bの形状は適宜変更が可能である。内向きフランジ部10cは、円環状以外の環状をなしていてもよい。内向きフランジ部10cは、全体が水平に延在していてもよいし、全体が水平に対して傾斜していてもよい。内向きフランジ部10cに形成された貫通口10fの個数は増減が可能である。複数の貫通口10fは、周方向に等間隔を空けて配置されていなくてもよい。内向きフランジ部10cに貫通口10fを形成しない構成としてもよい。外向きフランジ部10gは、円環状以外の環状をなしていてもよい。外向きフランジ部10gは、水平に延在していてもよい。外向きフランジ部10gに形成された貫通口10hの個数は増減が可能である。複数の貫通口10hは、周方向に等間隔を空けて配置されていなくてもよい。外向きフランジ部10gに貫通口10hを形成しない構成としてもよい。内向きフランジ部10cと外向きフランジ部10gとのいずれか一方のみを設けた構成としてもよい。内向きフランジ部10cと外向きフランジ部10gとを設ける代わりに、例えば、基部10aの上端から中心軸線Oと平行に上方に延在するとともに中心軸線Oの周方向に延在し、本体部9と形状的に連結された環状の立壁部を設けた構成としてもよい。この場合、当該立壁部には、中心軸線Oの周方向に間隔を空けて配置された複数の貫通口が形成されていてもよい。
図2及び図4に示すように、キャップ部材4の本体部9は、上フランジ4aの内周縁から上方に延在するとともに中心軸線Oの周方向に延在する円筒状の外周壁4bと、当該外周壁4bの上端縁から径方向内側に延在するとともに中心軸線Oの周方向に延在する円環状の天壁4cと、を有している。また、キャップ部材4の本体部9は、上フランジ4aの外周縁上の中心軸線Oを挟んで互いに対向する2箇所から径方向外側に延在する一対の突片4dを有している。突片4dの数は適宜変更が可能である。突片4dを設けない構成としてもよい。外周壁4bの外周面には、ルアーロックを可能にする雄ねじ11が設けられている。本実施形態では、雄ねじ11は2条ねじからなっている。しかし、雄ねじ11の形状は適宜変更が可能である。雄ねじ11の代わりに、オスルアーを保持するための形状的係合が可能な、ねじ以外の形状係合部を設けてもよい。形状係合部を設けない構成としてもよい。
キャップ部材4の本体部9は、オスルアーと嵌合可能な接続口12を有している。接続口12は、円環状の天壁4cの内周面によって形成されている。接続口12は、本実施形態では、上下方向に一定の内径(例えば4.15mm)を有している。しかし、接続口12の形状は適宜変更が可能である。例えば、接続口12は、下方に向けて縮径するテーパ状をなしていてもよい。天壁4cの底面には、中心軸線Oを中心とする円筒形状をなす上環状凸部13が設けられている。上環状凸部13の外周面と、天壁4cの底面における上環状凸部13より径方向外側の部分と、外周壁4bの内周面における、上環状凸部13の外周面と対向する部分と、によって、円環形状をなす上支持凹部14が形成されている。
図2及び図4に示すように、弁支持部材3は、キャップ部材4の外周壁4bの内周面に重なる内周壁3aと、当該内周壁3aの下端から径方向外側に延在するとともにキャップ部材4の上フランジ4aの底面に接する円環形状の下フランジ3bと、を有している。内周壁3aの天面には、中心軸線Oを中心とする円筒形状をなす下環状凸部15が設けられている。下環状凸部15の外周面と、内周壁3aの天面における下環状凸部15より径方向外側の部分と、キャップ部材4の外周壁4bの内周面における、下環状凸部15の外周面と対向する部分と、によって、円環形状をなす下支持凹部16が形成されている。
図2及び図4に示すように、弁体5は、接続口12に配置されている。弁体5は、接続口12を閉塞可能な円柱形状をなす弁本体部5aと、当該弁本体部5aの外周面から径方向外側に延在する円環形状の弁支持部5bと、を有している。弁本体部5aは、接続口12に挿入されるオスルアーによって押し開かれるスリット17を有している。スリット17は、本実施形態では、上面視一文字形状をなしている。しかし、スリット17の形状は、適宜変更が可能である。例えば、スリット17は、上面視Y字形状をなしていてもよい。
弁支持部5bの天面には、中心軸線Oを中心とする円筒形状をなす上支持凸部18が設けられている。上支持凸部18の内周面と、弁支持部5bの天面における上支持凸部18より径方向内側の部分と、弁本体部5aの外周面における、上支持凸部18の内周面と対向する部分と、によって、円環形状をなす上環状凹部19が形成されている。上支持凸部18は、上支持凹部14に配置されている。上環状凹部19には、上環状凸部13が配置されている。弁支持部5bの底面には、中心軸線Oを中心とする円筒形状をなす下支持凸部20が設けられている。下支持凸部20の内周面と、弁支持部5bの底面における下支持凸部20より径方向内側の部分と、弁本体部5aの外周面における、下支持凸部20の内周面と対向する部分と、によって、円環形状をなす下環状凹部21が形成されている。下支持凸部20は、下支持凹部16に配置されている。下環状凹部21には、下環状凸部15が配置されている。弁体5は、例えば、ゴム又は熱可塑性エラストマを材料とする射出成形によって得ることができる。
図2及び図4に示すように、弁支持部材3の下フランジ3bの天面には、中心軸線Oの周方向に延在する円環状をなすとともに縦断面が全周に亘って矩形状をなす環状溝22が形成されている。環状溝22には、アンカー部10の基部10a及び先端部10b(図6参照)が配置されている。アンカー部10の先端部10bは、例えば超音波の付与等によって溶かされ、環状溝22の内側を満たすように変形した後に、冷却固化されている。このように、弁支持部材3とキャップ部材4とは、弁体5を挟み込んだ状態で、アンカー部10を介して互いに接合されている。弁体5の上環状凹部19と下環状凹部21との間に配置された部分は、アンカー部10の先端部10bが溶かされ、環状溝22の内側を満たすように変形する際に上環状凸部13と下環状凸部15との距離が縮まったことにより、上環状凸部13と下環状凸部15とによって圧縮されている。これにより、弁体5は弁支持部材3とキャップ部材4とに強固に固定されている。しかし、弁体5の上環状凹部19と下環状凹部21との間に配置された部分が圧縮されない構成としてもよい。アンカー部10と弁支持部材3とが、溶着以外の手段(例えば接着剤)によって互いに接合される構成としてもよい。
図2及び図4に示すように、ホルダ6は、流路2に面している一体成形された部材として構成されている。ホルダ6は、弁支持部材3との高い接合強度を確保するために、弁支持部材3と同じ第1樹脂材料で構成されている。ホルダ6は、剛性等を向上するために、例えばガラス繊維又は炭素繊維等の、繊維状のフィラーを含んでいてもよい。ホルダ6は、製造時の材料特性、又は製品の機械的若しくは化学的特性などを改善するために各種添加剤を含んでいてもよい。ホルダ6は、例えば、第1樹脂材料の射出成形によって得ることができる。
ホルダ6は、円環状の連結壁23と、当該連結壁23の内周縁から垂下するオスルアーからなるオスコネクタ部8と、連結壁23の外周縁から垂下するルアーロック用のロック筒24と、を有している。ロック筒24の内周面には、ルアーロックを可能にする雌ねじ25が設けられている。連結壁23の天面における外周縁には、上面視で中心軸線Oを中心とする円弧状をなす一対の立壁26が設けられている。一対の立壁26の径方向内側には、キャップ部材4の上フランジ4aと弁支持部材3の下フランジ3bとが配置されている。一対の立壁26の間には、一対の突片4dが配置されている。弁支持部材3の下フランジ3bの底面と連結壁23の天面とは、溶着によって互いに接合されている。また、弁支持部材3の下フランジ3bの外周面と一対の立壁26の内周面とは、溶着によって互いに接合されている。弁支持部材3の下フランジ3bとホルダ6とは、溶着以外の手段(例えば接着剤)によって互いに接合されるように構成されてもよい。
医療用器具1Aは、弁体5の弁本体部5aの底面と、弁支持部材3の内周壁3aの内周面と、ホルダ6の連結壁23の天面と、によって区画されるメスコネクタ流路27を有している。メスコネクタ流路27は、オスコネクタ部8の内周面によって区画されるオスコネクタ流路28に連通している。医療用器具1Aの内部の流路2は、メスコネクタ流路27と、オスコネクタ流路28と、からなっている。オスルアーが接続口12に挿入されると、オスルアーに押された弁体5の弁本体部5aが、下方に押し延ばされるように変形し、オスルアーが接続口12に嵌合する。この弁本体部5aの変形により、弁本体部5aのスリット17が開かれて、オスルアーの内側の流路がメスコネクタ流路27と連通する。オスルアーがルアーロック用のロック筒を有している場合には、当該ロック筒を雄ねじ11に螺合させることで、オスルアーとメスコネクタ部7との接続をより確実に保持することができる。特に、本実施形態では、キャップ部材4の本体部9を比較的高い剛性を有する第2樹脂材料で構成しているので、ルアーロック用の雄ねじ11に比較的高い剛性を与えることができ、雄ねじ11の破損等も抑制することができる。医療用器具1Aは、オスルアーが接続口12に嵌合することなく、例えばロック筒と雄ねじ11との螺合のみによって、接続口12への接続状態が保持されるように構成されてもよい。
図4に示すように、医療用器具1Aは、流路2に面している、連続する第1樹脂材料で構成される第1材料部を有している。第1材料部は、本実施形態では、アンカー部10と、弁支持部材3と、ホルダ6と、からなっている。また、医療用器具1Aは、流路2に面していない、第1材料部と異なる連続する第2樹脂材料で構成される第2材料部を有している。第2材料部は、本実施形態では、キャップ部材4の本体部9からなっている。本実施形態では、第1材料部は、第2材料部に対して、一体成形されるとともに形状的に連結されたアンカー部10を有している。第2材料部は、アンカー部10と協働して、中心軸線Oの周方向に延在する環状部としての上フランジ4aを形成している。アンカー部10は、上フランジ4aにおいて、中心軸線Oに沿う軸方向両側と、中心軸線Oの周方向両側と、の両方への第2材料部の移動を規制するように、第2材料部と形状的に連結されている。しかし、アンカー部10は、上フランジ4aにおいて、中心軸線Oに沿う軸方向両側と、中心軸線Oの周方向両側と、のいずれか一方のみへの第2材料部の移動を規制するように、第2材料部と形状的に連結された構成とされてもよい。また、アンカー部10は、上フランジ4aにおいて、中心軸線Oに沿う軸方向上方(すなわち、中心軸線Oに沿って第1材料部から離れる方向)のみへの第2材料部の移動を規制するように、第2材料部と形状的に連結された構成とされてもよい。弁体5は、第1材料部と第2材料部との挟み込みによって保持されている。
本実施形態に係る医療用器具1Aは、非流路部材としてのキャップ部材4が、本体部9と異なる樹脂材料で構成されるとともに本体部9と形状的に連結されるように本体部9と一体成形されたアンカー部10を有し、流路部材としての弁支持部材3が、アンカー部10と同じ樹脂材料で構成されるとともにアンカー部10と接合された接合部(環状溝22)を有しているので、キャップ部材4と弁支持部材3との高い接合強度を確保しつつ、キャップ部材4の剛性を向上することができる。換言すれば、本実施形態に係る医療用器具1Aは、第1材料部が、第2材料部に対して、一体成形されるとともに形状的に連結されたアンカー部10を有しているので、第1材料部からの第2材料部の剥離を抑制しつつ、第2材料部の剛性を向上することができる。したがって、本実施形態に係る医療用器具1Aによれば、材料の選択の自由度を広げることで性能を向上することができる。
前述したように、本実施形態では、医療用器具1AはI型コネクタとして構成されている。しかし、医療用器具1Aは、例えば、図7(a)に示すような三方活栓又は図7(b)に示すようなT型コネクタ等のような、異なる種類の医療用コネクタ等として構成されてもよい。図7(a)に示す三方活栓は、キャップ部材4と、弁体5と、弁支持部材3とによって構成される閉鎖型のメスコネクタ部7を有している。また、当該三方活栓は、ホルダ6に代えて、開放型のメスコネクタ部29と、開放型のオスコネクタ部30と、流路選択用のレバー部材31と、を有するハウジング32を備えている。図7(b)に示すT型コネクタは、キャップ部材4と、弁体5と、弁支持部材3とによって構成される閉鎖型のメスコネクタ部7を有している。また、当該T型コネクタは、ホルダ6に代えて、開放型のメスコネクタ部33と、開放型のオスコネクタ部34と、を有するハウジング35を備えている。オスコネクタ部34には、ルアーロック用のロック筒36が設けられている。
キャップ部材4、弁体5及び弁支持部材3の形状は、適宜変更が可能である。弁支持部材3は、射出成形等によってホルダ6と一体に成形されるように構成されてもよい。
次に、図8〜図13を用いて、本発明の第2実施形態に係る医療用器具1Bについて、詳細に例示説明する。図8〜図11に示すように、本実施形態に係る医療用器具1Bは、流路部材としての弁支持部材3’が、本体部37と、当該本体部37と異なる樹脂材料で構成されるとともに本体部37と形状的に連結されるように本体部37と一体成形されたアンカー部38と、を有する第1部材として構成されている。また、本実施形態に係る医療用器具1Bは、非流路部材としてのキャップ部材4’が、アンカー部38と同じ樹脂材料で構成されるとともにアンカー部38と接合された接合部としての接合筒39を有する、第2部材として構成されている。その他の点では、本実施形態に係る医療用器具1Bは、第1実施形態に係る医療用器具1Aと同様の構成を有している。
図9及び図13に示すように、本実施形態では、弁支持部材3’の本体部37は、アンカー部38と協働して、中心軸線Oの周方向に延在する環状部としての下フランジ3b’を形成している。アンカー部38は、下フランジ3b’において、中心軸線Oに沿う軸方向両側と、中心軸線Oの周方向両側と、の両方への本体部37の移動を規制するように、本体部37と形状的に連結されている。しかし、アンカー部38は、下フランジ3b’において、中心軸線Oに沿う軸方向両側と、中心軸線Oの周方向両側と、のいずれか一方のみへの本体部37の移動を規制するように、本体部37と形状的に連結された構成とされてもよい。また、アンカー部38は、下フランジ3b’において、中心軸線Oに沿う軸方向下方(すなわち、中心軸線Oに沿ってキャップ部材4’の接合筒39から離れる方向)のみへの本体部37の移動を規制するように、本体部37と形状的に連結されてもよい。
図12〜図13に示すように、アンカー部38は、中心軸線Oの周方向に延在する円環状をなすとともに縦断面が全周に亘って矩形状をなす基部38aを有している。基部38aの上面は、下フランジ3b’から露出している。下フランジ3b’には、基部38aの当該上面を底部とする環状溝22’が形成されている。基部38aのその他の部分は、本体部37に埋設されている。
基部38aの外周面には、中心軸線Oの周方向に等間隔を空けて配置されるとともに中心軸線Oの径方向外側に向けて突出する板状をなす複数(より具体的には9個)の外突片38bが連結している。各外突片38bは、基部38aと同じ厚みを有している。各外突片38bは、本体部37に上下方向両側から挟まれている。各外突片38bの外周面は、キャップ部材4’と弁支持部材3’との溶着前の状態において、本体部37から露出している。各外突片38bのその他の部分は、本体部37に埋設されている。
基部38aの底面には、中心軸線Oの周方向に等間隔を空けて配置されるとともに中心軸線Oの径方向内側に向けて基部38aの内周面から突出する板状をなす複数(より具体的には9個)の下突片38cが連結している。各下突片38cの底面は、本体部37から露出している。各下突片38cのその他の部分は、本体部37に埋設されている。複数の下突片38cは、複数の外突片38bと径方向に整列するように配置されている。複数の下突片38cは、複数の外突片38bと同等の周方向幅を有している。各下突片38cは、基部38aと同じ厚みを有している。
アンカー部38は、キャップ部材4’と同じ第2樹脂材料(本実施形態では、PC)で構成されている。本体部37は、第1樹脂材料(本実施形態では、PP)で構成されている。
弁支持部材3’は、例えば、第2樹脂材料の射出成形によって得られたアンカー部38が金型に配置された状態で第1樹脂材料を射出することにより、本体部37をアンカー部38と一体に成形する2段階の射出成形によって得ることができる。弁支持部材3’は、第2樹脂材料の射出成形によって得られたアンカー部38を金型に挿入し、第1樹脂材料を射出するインサート成形によって得てもよい。弁支持部材3’は、第2樹脂材料の射出成形によって得られたアンカー部38を金型に残した状態で、第1樹脂材料を射出する二色成形によって得てもよい。
アンカー部38の形状は、適宜変更が可能である。例えば、基部38aは、円環状以外の環状をなしていてもよい。基部38aの縦断面形状は、矩形状に限られない。外突片38bの形状は適宜変更が可能である。外突片38bの個数は増減が可能である。複数の外突片38bは、周方向に等間隔を空けて配置されていなくてもよい。下突片38cの形状は適宜変更が可能である。下突片38cの個数は増減が可能である。複数の下突片38cは、周方向に等間隔を空けて配置されていなくてもよい。
図11に示すように、キャップ部材4’は、上フランジ4a’の底面から下方に突出するとともに中心軸線Oの周方向に延在する円筒状の接合筒39を有している。図11では、接合筒39は、例えば超音波の付与等によって溶かされ、弁支持部材3’の環状溝22’の内側を満たすように変形した後に、冷却固化されている。このように、弁支持部材3’とキャップ部材4’とは、弁体5を挟み込んだ状態で、アンカー部38を介して互いに接合されている。弁体5の上環状凹部19と下環状凹部21との間に配置された部分は、接合筒39が溶かされ、環状溝22’の内側を満たすように変形する際に上環状凸部13と下環状凸部15との距離が縮まったことにより、上環状凸部13と下環状凸部15とによって圧縮されている。これにより、弁体5は弁支持部材3’とキャップ部材4’とに強固に固定されている。しかし、弁体5の上環状凹部19と下環状凹部21との間に配置された部分が圧縮されない構成としてもよい。キャップ部材4’とアンカー部38とが、溶着以外の手段(例えば接着剤)によって互いに接合される構成としてもよい。
図11に示すように、医療用器具1Bは、流路2に面している、連続する第1樹脂材料で構成される第1材料部を有している。第1材料部は、本実施形態では、弁支持部材3’の本体部37と、ホルダ6と、からなっている。また、医療用器具1Bは、流路2に面していない、第1材料部と異なる連続する第2樹脂材料で構成される第2材料部を有している。第2材料部は、本実施形態では、キャップ部材4’と、弁支持部材3’のアンカー部38と、からなっている。本実施形態では、第2材料部は、第1材料部に対して、一体成形されるとともに形状的に連結されたアンカー部38を有している。第1材料部は、アンカー部38と協働して、中心軸線Oの周方向に延在する環状部としての下フランジ3b’を形成している。アンカー部38は、下フランジ3b’において、中心軸線Oに沿う軸方向両側と、中心軸線Oの周方向両側と、の両方への第1材料部の移動を規制するように、第1材料部と形状的に連結されている。しかし、アンカー部38は、下フランジ3b’において、中心軸線Oに沿う軸方向両側と、中心軸線Oの周方向両側と、のいずれか一方のみへの第1材料部の移動を規制するように、第1材料部と形状的に連結された構成とされてもよい。また、アンカー部38は、下フランジ3b’において、中心軸線Oに沿う軸方向下方(すなわち、中心軸線Oに沿って第2材料部から離れる方向)のみへの第1材料部の移動を規制するように、第1材料部と形状的に連結された構成とされてもよい。弁体5は、第1材料部と第2材料部との挟み込みによって保持されている。
本実施形態に係る医療用器具1Bは、流路部材としての弁支持部材3’が、本体部37と異なる樹脂材料で構成されるとともに本体部37と形状的に連結されるように本体部37と一体成形されたアンカー部38を有し、非流路部材としてのキャップ部材4’が、アンカー部38と同じ樹脂材料で構成されるとともにアンカー部38と接合された接合部(接合筒39)を有しているので、キャップ部材4’と弁支持部材3’との高い接合強度を確保しつつ、キャップ部材4’の剛性を向上することができる。換言すれば、本実施形態に係る医療用器具1Bは、第2材料部が、第1材料部に対して、一体成形されるとともに形状的に連結されたアンカー部38を有しているので、第1材料部からの第2材料部の剥離を抑制しつつ、第2材料部の剛性を向上することができる。したがって、本実施形態に係る医療用器具1Bによれば、材料の選択の自由度を広げることで性能を向上することができる。
本実施形態では、医療用器具1BはI型コネクタとして構成されている。しかし、医療用器具1Bは、第1実施形態の場合と同様に、例えば、図7(a)に示すような三方活栓又は図7(b)に示すようなT型コネクタ等のような、異なる種類の医療用コネクタ等として構成されてもよい。
キャップ部材4’、弁体5及び弁支持部材3’の形状は、適宜変更が可能である。弁支持部材3’は、射出成形等によってホルダ6と一体に成形されるように構成されてもよい。
次に、図14を用いて、本発明の第1実施形態に係る医療用器具の製造方法について、詳細に例示説明する。本実施形態に係る医療用器具の製造方法は、図1〜図6に示す医療用器具1Aを製造する方法である。しかし、前述した第1実施形態に係る医療用器具1Aは、本実施形態に係る医療用器具の製造方法によって得られるものに限られない。
図14に示すように、本実施形態に係る医療用器具の製造方法は、アンカー部10(図5参照)を射出成形する第1射出工程S1と、アンカー部10が金型に配置された状態で本体部9を射出成形する第2射出工程S2と、第2射出工程S2によって得られたキャップ部材4(第1部材)のアンカー部10を弁支持部材3(第2部材)の環状溝22(接合部)と接合する接合工程S3と、を有している。
まず、第1射出工程S1においては、前述した第1樹脂材料によってアンカー部10を射出成形する。第1樹脂材料には、前述した繊維状のフィラー及び/又は添加剤を加えてもよい。
次いで、第2射出工程S2においては、第1射出工程S1で得られたアンカー部10を金型に挿入し、前述した第2樹脂材料を射出するインサート成形によって、本体部9をアンカー部10と一体に成形し、キャップ部材4(図6参照)を得る。第2樹脂材料には、前述した繊維状のフィラー及び/又は添加剤を加えてもよい。第2射出工程S2においては、第1射出工程S1で得られたアンカー部10を金型に残した状態で第2樹脂材料を射出する二色成形によって、本体部9をアンカー部10と一体に成形し、キャップ部材4を得てもよい。
次いで、接合工程S3においては、まず、第2射出工程S2によって得られたキャップ部材4と、弁支持部材3と、弁体5とを、弁体5をキャップ部材4と弁支持部材3とによって挟み込むように組み付ける。そして、例えば超音波の付与等により、キャップ部材4のアンカー部10を弁支持部材3の環状溝22に溶着させることにより、キャップ部材4と弁支持部材3と弁体5との組立体を得ることができる。このとき、アンカー部10と弁支持部材3の環状溝22とは同じ第1樹脂材料によって構成されているので、高い接合強度を確保することができる。接合工程S3においては、アンカー部10の先端部10bを、例えば超音波の付与等によって溶かし、環状溝22の内側を満たすように変形させることにより、上環状凸部13と下環状凸部15との距離を縮めて、弁体5の上環状凹部19と下環状凹部21との間に配置された部分を圧縮してもよい。これにより、弁体5を弁支持部材3とキャップ部材4とに強固に固定することができる。接合工程S3においては、アンカー部10と弁支持部材3とを、溶着以外の手段(例えば接着剤)によって互いに接合してもよい。
次いで、接合工程S3によって得られたキャップ部材4と弁支持部材3と弁体5との組立体をホルダ6に組み付ける。そして、例えば超音波の付与等により、弁支持部材3をホルダ6に溶着させることにより、医療用器具1Aを得ることができる。このとき、弁支持部材3とホルダ6とは同じ第1樹脂材料によって構成されているので、高い接合強度を確保することができる。弁支持部材3とホルダ6とを、溶着以外の手段(例えば接着剤)によって互いに接合してもよい。
接合工程S3の前に弁支持部材3をホルダ6に接合しておき、接合工程S3において、弁支持部材3にキャップ部材4と弁体5と組み付け、キャップ部材4と弁支持部材3とをアンカー部10を介して互いに接合してもよい。
本実施形態に係る医療用器具の製造方法によれば、材料の選択の自由度を広げることで性能を向上した医療用器具1Aを得ることができる。本実施形態に係る医療用器具の製造方法は、医療用器具1Aとは異なる医療用器具(例えば、三方活栓又はT型コネクタなど)の製造にも用いることができる。
次に、図14を用いて、本発明の第2実施形態に係る医療用器具の製造方法について、詳細に例示説明する。本実施形態に係る医療用器具の製造方法は、図8〜図13に示す医療用器具1Bを製造する方法である。しかし、前述した第2実施形態に係る医療用器具1Bは、本実施形態に係る医療用器具の製造方法によって得られるものに限られない。
図14に示すように、本実施形態に係る医療用器具の製造方法は、アンカー部38(図12参照)を射出成形する第1射出工程S1と、アンカー部38が金型に配置された状態で本体部37を射出成形する第2射出工程S2と、第2射出工程S2によって得られた弁支持部材3’(第1部材)と、キャップ部材4’(第2部材)の接合筒39(接合部)と接合工程S3と、を有している。
まず、第1射出工程S1においては、前述した第2樹脂材料によってアンカー部38を射出成形する。第2樹脂材料には、前述した繊維状のフィラー及び/又は添加剤を加えてもよい。
次いで、第2射出工程S2においては、第1射出工程S1で得られたアンカー部38を金型に挿入し、前述した第1樹脂材料を射出するインサート成形によって、本体部37をアンカー部38と一体に成形し、弁支持部材3’(図13参照)を得る。第1樹脂材料には、前述した繊維状のフィラー及び/又は添加剤を加えてもよい。第2射出工程S2においては、第1射出工程S1で得られたアンカー部38を金型に残した状態で第1樹脂材料を射出する二色成形によって、本体部37をアンカー部38と一体に成形し、弁支持部材3’を得てもよい。
次いで、接合工程S3においては、まず、キャップ部材4’と、第2射出工程S2によって得られた弁支持部材3’と、弁体5とを、弁体5をキャップ部材4’と弁支持部材3’とによって挟み込むように組み付ける。そして、例えば超音波の付与等により、キャップ部材4’の接合筒39を弁支持部材3’のアンカー部38に溶着させることにより、キャップ部材4’と弁支持部材3’と弁体5との組立体を得ることができる。このとき、キャップ部材4’の接合筒39とアンカー部38とは同じ第2樹脂材料によって構成されているので、高い接合強度を確保することができる。接合工程S3においては、キャップ部材4’の接合筒39を、例えば超音波の付与等によって溶かし、環状溝22’の内側を満たすように変形させることにより、上環状凸部13と下環状凸部15との距離を縮めて、弁体5の上環状凹部19と下環状凹部21との間に配置された部分を圧縮してもよい。これにより、弁体5を弁支持部材3’とキャップ部材4’とに強固に固定することができる。接合工程S3においては、キャップ部材4’とアンカー部38とを、溶着以外の手段(例えば接着剤)によって互いに接合してもよい。
次いで、接合工程S3によって得られたキャップ部材4’と弁支持部材3’と弁体5との組立体をホルダ6に組み付ける。そして、例えば超音波の付与等により、弁支持部材3’の本体部37をホルダ6に溶着させることにより、医療用器具1Bを得ることができる。このとき、弁支持部材3’の本体部37とホルダ6とは同じ第1樹脂材料によって構成されているので、高い接合強度を確保することができる。弁支持部材3’の本体部37とホルダ6とを、溶着以外の手段(例えば接着剤)によって互いに接合してもよい。
接合工程S3の前に弁支持部材3’の本体部37をホルダ6に接合しておき、接合工程S3において、弁支持部材3’にキャップ部材4’と弁体5と組み付け、キャップ部材4’と弁支持部材3’とをアンカー部38を介して互いに接合してもよい。
本実施形態に係る医療用器具の製造方法によれば、材料の選択の自由度を広げることで性能を向上した医療用器具1Bを得ることができる。本実施形態に係る医療用器具の製造方法は、医療用器具1Bとは異なる医療用器具(例えば、三方活栓又はT型コネクタなど)の製造にも用いることができる。
前述した本実施の形態は、本発明の実施の形態の一例にすぎず、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
1A、1B 医療用器具
2 流路
3 弁支持部材(流路部材、第2部材、第1材料部)
3’ 弁支持部材(流路部材、第1部材)
3a 内周壁
3b 下フランジ
3b’ 下フランジ(環状部)
4 キャップ部材(非流路部材、第1部材)
4’ キャップ部材(非流路部材、第2部材、第2材料部)
4a 上フランジ(環状部)
4a’ 上フランジ
4b 外周壁
4c 天壁
4d 突片
5 弁体
5a 弁本体部
5b 弁支持部
6 ホルダ(第1材料部)
7 メスコネクタ部
8 オスコネクタ部
9 本体部(第2材料部)
10 アンカー部(第1材料部)
10a 基部
10b 先端部
10c 内向きフランジ部
10d 内側傾斜部
10e 内側水平部
10f 貫通口
10g 外向きフランジ部
10h 貫通口
11 雄ねじ
12 接続口
13 上環状凸部
14 上支持凹部
15 下環状凸部
16 下支持凹部
17 スリット
18 上支持凸部
19 上環状凹部
20 下支持凸部
21 下環状凹部
22 環状溝(接合部)
22’ 環状溝
23 連結壁
24 ロック筒
25 雌ねじ
26 立壁
27 メスコネクタ流路
28 オスコネクタ流路
29 メスコネクタ部
30 オスコネクタ部
31 レバー部材
32 ハウジング
33 メスコネクタ部
34 オスコネクタ部
35 ハウジング
36 ロック筒
37 本体部(第1材料部)
38 アンカー部(第2材料部)
38a 基部
38b 外突片
38c 下突片
39 接合筒(接合部)
O 中心軸線

Claims (5)

  1. 円筒状の外周壁を含む本体部と、前記本体部と異なる樹脂材料で構成されるとともに前記本体部と形状的に連結されるように前記本体部と一体成形されたアンカー部と、を有し、前記本体部及び前記アンカー部は前記外周壁の下端から径方向外側に延びる上フランジを形成する、第1部材と、
    前記アンカー部と同じ樹脂材料で構成されるとともに前記アンカー部と接合された接合部を有する、第2部材と、を有し、
    前記第2部材は、前記外周壁の内周面に重なる内周壁、及び前記内周壁の下端から径方向外側に延在するとともに前記上フランジの底面に接する下フランジを形成しており、
    前記接合部は、前記下フランジに形成されている、医療用器具。
  2. 前記医療用器具の内部には流路が形成されており、
    前記第1部材及び前記第2部材の一方は、前記流路に面している流路部材であり、
    前記第1部材及び前記第2部材の他方は、前記流路に面していない非流路部材である、請求項1に記載の医療用器具。
  3. 前記本体部は、前記アンカー部と協働して、中心軸線の周方向に延在する環状部を形成し、
    前記アンカー部は、前記環状部において、前記中心軸線に沿って前記第2部材の前記接合部から離れる方向への前記本体部の移動を規制するように、前記本体部に形状的に連結されている、
    請求項1又は2に記載の医療用器具。
  4. 前記本体部は、前記アンカー部と協働して、中心軸線の周方向に延在する環状部を形成し、
    前記アンカー部は、前記環状部において、前記中心軸線の周方向両側への前記本体部の回動を規制するように、前記本体部に形状的に連結されている、
    請求項1〜3のいずれか一項に記載の医療用器具。
  5. 前記第1部材と前記第2部材との挟み込みによって保持される弁体を有する、
    請求項1〜4のいずれか一項に記載の医療用器具。
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