JPH06225940A

JPH06225940A - 注射針

Info

Publication number: JPH06225940A
Application number: JP5039462A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Hisakure; 高博久呉; Hiroshi Murayama; 啓村山; Kiyoshi Yamauchi; 清山内; Hiroshi Ishikawa; 洋石川
Original assignee: Terumo Corp; Tokin Corp
Current assignee: Terumo Corp; Tokin Corp
Priority date: 1993-02-02
Filing date: 1993-02-02
Publication date: 1994-08-16

Abstract

(57)【要約】【目的】注射針として必要な弾力性および強靭性を有
し、細径であっても、折れ曲がることがなく使用上安全
で、かつ十分な内径を確保できるとともに、刺通抵抗の
少ない注射針を提供する。【構成】先端部に穿刺用刃面２を有する針管３と、針
管３の後端部に取り付けられた針基４とを有する注射針
１であって、針管３は超弾性金属により形成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、人体または動物への薬
液の注入または体液の採取等の目的で使用される注射針
に関する。より詳しくは、細径でも優れた弾力性および
強靭性を有する注射針に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、薬液の注入または体液の採取等の
目的で使用される注射針の針管の材質として、ステンレ
ス鋼が一般的に使用されている。市販されている注射針
は、薬事法に定められた弾性値および曲げ強さを持つこ
とが必要であり、これらの基準が設けられた経緯として
は、１ｍｍ以下の細径の注射針で弾性のないものは、折
れ曲がり易く使用上危険であったためと述べられている
（「医療用具の基準解説」、薬業事報社昭和６０年版、
注射針基準解説注９より）。このことは、１ｍｍ以下の
細径の注射針は、使用時に針管が折れ曲がり易いため、
特に弾力性および曲げ強さが要求されることを意味す
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そして、細径な注射針
において、使用時（穿刺時）の折れ曲がりを防止する方
法としては、針管の肉厚を大きくする方法、材質の硬度
を上げる方法などが考えられる。しかし、前者の場合
は、注射針の内径が小さくなり、必要流量を得られなく
なり、さらに、肉厚が厚くなることにより、刺通抵抗が
増加するという問題がある。また、後者の場合は、弾性
値が下がり針管が脆くなるため、万一折れ曲がった場合
には、針管の割れが生じるなど一層の危険性が生ずる。
すなわち、細径な注射針においては、いずれの方法によ
っても、十分な内径を確保し、かつ安全な注射針を形成
することは極めて困難であった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の目的
は、注射針として必要な弾力性および強靭性を有し、細
径であっても、折れ曲がることがなく使用上安全で、か
つ十分な内径を確保できる注射針を提供することにあ
る。

【０００５】上記目的を達成するものは、先端部に穿刺
用刃面を有する針管と、該針管の後端部に取り付けられ
た針基とを有する注射針であって、前記針管は、超弾性
金属により形成され、かつ該針管の外径（φｏ）および
内径（φｉ）は、以下の条件式（１）および（２）を満
足するように形成されている注射針である。０．０３ｍｍ≦（φｏ−φｉ）／２≦０．３ｍｍ・・・・・・・・・・・（１） φｏ≦１．０ｍｍ・・・・・・・・・・・・・・・（２）

【０００６】そこで、本発明の注射針を図面に示した実
施例を用いて説明する。図１は、本発明の注射針の一実
施例の平面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線の断面図
であり、図３は、本発明の注射針の刃面付近の部分拡大
図である。そして、本発明の注射針１は、先端部に穿刺
用刃面２を有する針管３と、針管３の後端部に取り付け
られた針基４とを有しており、針管３は超弾性金属によ
り形成されている。

【０００７】針管３を形成する超弾性金属としては、超
弾性合金が好適に使用される。ここで、いう超弾性合金
とは一般に形状記憶合金といわれ、少なくとも生体温度
（３７℃付近）で超弾性を示すものである。特に好まし
くは、４９〜５８原子％ＮｉのＴｉ−Ｎｉ合金、３８．
５〜４１．５重量％ＺｎのＣｕ−Ｚｎ合金、１〜１０重
量％ＸのＣｕ−Ｚｎ−Ｘ合金（Ｘ＝Ｂｅ，Ｓｉ，Ｓｎ，
Ａｌ，Ｇａ）、３６〜３８原子％ＡｌのＮｉ−Ａｌ合金
等の超弾性金属体が好適に使用される。特に好ましく
は、上記のＴｉ−Ｎｉ合金である。また、Ｔｉ−Ｎｉ合
金の一部を０．０１〜２．０％Ｘで置換したＴｉ−Ｎｉ
−Ｘ合金（Ｘ＝Ｃｏ，Ｆｅ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ｖ，Ａｌ，Ｎ
ｂ，Ｐｂ，Ｂなど）とすることにより、機械的特性を適
宜変えることができる。このように、本発明の注射針１
は、針管３が超弾性金属により形成されたものであるの
で、注射針として必要な弾力性および強靭性を有し、細
径であっても、折れ曲がることがなく使用上安全で、か
つ十分な内径を確保することができるとともに刺通抵抗
を少なくすることができる。ここでいう超弾性とは、使
用温度において通常の金属が塑性変形する領域まで変形
（曲げ、引張り、圧縮）させても、ほぼ元の形状に回復
することを意味する。

【０００８】そして、針管３の長さは、１０ｍｍ〜１２
０ｍｍであり、使用目的により適宜決定される。また、
針管３の外径は、０．３ｍｍ〜１．０ｍｍであり、使用
目的により適宜決定される。針管３の厚み［（φｏ−φ
ｉ）／２］は、前記条件式（１）に示すように、０．０
３ｍｍ〜０．３ｍｍであることが好ましく、より好まし
くは、０．０４ｍｍ〜０．１ｍｍである。本発明の注射
針１は、針管３が超弾性金属により形成されているた
め、こうように肉薄に形成しても、注射として十分な強
靭性を有する。よって、十分な内径を確保することがで
きるとともに、穿刺抵抗が小さくなり、穿刺時に患者に
与える疼痛を軽減することができる。なお、針管３の厚
みを０．０３ｍｍ以下とすると、強度が十分でないこと
が多い。また、引っ張り試験における針管３の座屈強度
（負荷時の降伏応力）は、５〜２０ｋｇ／ｍｍ²（２２
℃）、より好ましくは、８〜１５ｋｇ／ｍｍ²、復元応
力（除荷時の降伏応力）は、３〜１８ｋｇ／ｍｍ²（２
２℃）、より好ましくは、５〜１３ｋｇ／ｍｍ²であ
る。

【０００９】また、針管３の外径（φｏ）および内径
（φｉ）は、以下の条件式（３）を満足するよう形成さ
れることが好ましい。０．１≦Ｔａｐ≦０．３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（３）［ただし、Ｔａｐは、Ｔａｐ＝（φｏ−φｉ）／φｏで
定義される値である。］これは、針管３が注射針として
必要な強度を有するためである。針管３の強度は、針管
３の厚み［（φｏ−φｉ）／２］のみにより決定される
ものではなく、外径（φｏ）の大きさにも関係する。針
管３の厚みは同じであっても、外径が大きくなれば、針
管３は柔軟なものとなり、外径が小さくなれば強固なも
のとなる。したがって、厚みと外径の比（Ｔａｐ）を所
定値以下とすることにより、注射針として必要な強度を
確保することができる。この所定値としては、条件式
（３）にあるように、Ｔａｐは０．１以上、０．３以下
であることが好ましく、Ｔａｐが０．３以上となると、
注射針としては、必要以上に強固なものとなり、他方、
Ｔａｐが０．１以下となると、強度が十分なものでなく
なる。

【００１０】なお、針管３は、不活性ガスまたは真空雰
囲気にて溶解しＴｉ−Ｎｉ合金などの超弾性合金のイン
ゴットを形成し、このインゴットを機械的に研磨し、続
いて、熱間プレスおよび押し出しにより、外径２〜３ｍ
ｍの太径パイプを形成し、その後順次ダイス引き抜き工
程および熱処理工程を繰り返すことにより、所定の肉
厚、外径のパイプに細径化し、最終的に表面を化学的ま
たは物理的研磨することにより製造することができる。

【００１１】また、針管３の先端部に形成される刃面２
は、注射針１を患者に穿刺するために設けられるもので
ある。刃面２は、針管３の軸方向に対して所定角度を以
て、削り取られ形成される。この所定角度としては、８
°〜３５°が好ましい。そして、刃面２の先端部には、
図３に示すように、刃面の先端に刃先を形成する鋭利部
２ａが設けられることが好ましい。この鋭利部２ａが、
刃面２の先端部に左右ほぼ対象に設けられることによ
り、穿刺抵抗が小さくなり、穿刺時に患者に与える疼痛
を少なくすることができる。さらに、針管３の刃面およ
び生態刺通部となる部分には、刺通抵抗を低減させるた
めに、シリコーンオイル、変性シリコーン、シリコーン
樹脂などをコーティングすることが好ましい。

【００１２】針基４は、図２に示すように、針管３の後
端部を固定し、さらに、針管４をシリンジ（図示せず）
の先端部に装着するためのものである。針基４と針管３
の後端部の固定は、接着剤、金属カシメなどにより行う
ことができる。この実施例の注射針１では、図２に示す
ように、接着剤５により行われている。また、この実施
例の注射針１では、図２に示すように、針基４の後端部
は開口しており、シリンジの先端部を挿入可能となって
いる。さらに、針基４の後端部の内部形状は、シリンジ
の先端部を液密状態で取り付けることができるように、
後端側に向かって広がるテーパー状の内面となってお
り、シリンジ先端の外面のテーパー形状に対応した形状
となっている。このため、シリンジの先端部に針基４を
装着した後は、針基４が容易に離脱しないような形状に
形成されている。

【００１３】針基４を形成する材質としては、熱可塑系
または熱硬化系の合成樹脂が好適に使用できるが、例え
ば、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン）、ポリカーボネイト、ポリアミド、ポリサルホ
ン、ポリアリレート、ブチレン−スチレン共重合体、メ
タクリレート−ブチレン−スチレン共重合体などの熱可
塑性樹脂が使用される。

【００１４】（実施例１）真空雰囲気で溶解された超弾
性金属（Ｎｉ５５．５ｗｔ％／残部ＴｉのＮｉ−Ｔｉ合
金）を用いて、熱間プレスおよび押し出しにより、外径
約３ｍｍのパイプを形成し、順次引き抜き工程および熱
処理工程を経て細径化し、最終的に化学的表面を研磨す
ることにより、外径が０．９ｍｍ、内径が０．７ｍｍ、
厚みが０．１０ｍｍの針管（試料１）を作成した。そし
て、針管の先端を針管の軸方向に対して、約１０°で斜
めに削り取り、刃面を形成し、さらに、刃面の先端を図
３のように、左右がほぼ対称となるように、削り刃先を
形成した。この針管の後端部をホリプロピレンにより形
成した針基に、接着剤（エポキシ系接着剤、三井東圧化
学株式会社製、商品名ストラクトボンド）を用いて取り
付け、さらに、針管の先端部にシリコーン樹脂（信越化
学株式会社製、Ｘ２３−８１００Ａ）を被覆して、本発
明の注射針（実施例１）を作成した。

【００１５】（実施例２）真空雰囲気で溶解された超弾
性金属（Ｎｉ５５．５ｗｔ％／残部ＴｉのＮｉ−Ｔｉ合
金）を用いて、熱間プレスおよび押し出しにより、外径
約３ｍｍのパイプを形成し、順次引き抜き工程および熱
処理工程を経て細径化し、最終的に化学的表面を研磨す
ることにより、外径が０．９ｍｍ、内径が０．６６ｍ
ｍ、厚みが０．１２ｍｍの針管（試料２）を作成した。
そして、針管の先端を針管の軸方向に対して、約１０°
で斜めに削り取り、刃面を形成し、さらに、刃面の先端
を図３のように、左右がほぼ対称となるように、削り刃
先を形成した。この針管の後端部をホリプロピレンによ
り形成した針基に、接着剤（エポキシ系接着剤、三井東
圧化学株式会社製、商品名ストラクトボンド）を用いて
取り付け、さらに、針管の先端部にシリコーン樹脂（信
越化学株式会社製、Ｘ２３−８１００Ａ）を被覆して、
本発明の注射針（実施例２）を作成した。

【００１６】（比較例）ステンレス鋼を用いて、外径が
０．９ｍｍ、内径が０．６６ｍｍ、厚みが０．１２ｍｍ
の針管（試料３）を作成した。そして、針管の先端を針
管の軸方向に対して、約１０°で斜めに削り取り、刃面
を形成し、さらに、刃面の先端を図３のように、左右が
ほぼ対称となるように、削り刃先を形成した。この針管
の後端部をホリプロピレンにより形成した針基に、接着
剤（エポキシ系接着剤、三井東圧化学株式会社製、商品
名ストラクトボンド）を用いて取り付け、さらに、針管
の先端部にシリコーン樹脂（信越化学株式会社製、Ｘ２
３−８１００Ａ）を被覆して、本発明の注射針（比較
例）を作成した。

【００１７】（実験）実施例１、実施例２および比較例
に用いた針管（試料１，２および３）を用いて、図４に
示すように、外径１０ｍｍのステンレス棒に徐々に巻き
付けていき、針管が折れ曲がった時の角度θを測定し
た。折れ曲がり角度は、実施例１に用いた針管（試料
１）では１２５゜、実施例２に用いた針管（試料２）で
は、１３５゜、比較例に用いた針管（試料３）では、１
００゜であった。この実験結果から、針管の材質として
超弾性金属を使用した実施例１および実施例２の注射針
は、比較例の注射針に比べて、同一曲率の下で、折れ曲
がりが生じにくく、曲げ強さが大きいことが確認され
た。また、実施例１と比較例との対比から、針管に超弾
性金属を使用した注射針（実施例１）は、肉厚が従来の
注射針（比較例）より薄くても（実施例１は０．１０ｍ
ｍであり、比較例は０．１２ｍｍである。）、従来の注
射針より折れ曲がりにくく、針管に超弾性金属を使用す
ることにより、より強靭で、かつ内径の大きな注射針を
形成できることが確認された。また、実施例１、２およ
び比較例の注射針の刺通抵抗を測定したところ、ほぼ同
じであった。

【００１８】

【作用】次に、本発明の注射針の作用について説明す
る。本発明の注射針を使用するには、まず、シリンジ
（図示せず）の先端部に針基を装着する。そして、薬液
を注入する場合は、シリンジの内部を液密に移動可能な
ガスケットを先端に備えたプランジャー（図示せず）を
その後端部から押圧し、針管内のエア抜きを行った後、
患者に針管の先端部を穿刺し、さらに、プランジャーの
後端部を押圧して薬液を注入して使用する。また、体液
を採取する場合は、患者に針管の先端部を穿刺し、プラ
ンジャーの後端部を引くことにより使用する。

【００１９】

【発明の効果】本発明の注射針は、先端部に穿刺用刃面
を有する針管と、該針管の後端部に取り付けられた針基
とを有する注射針であって、前記針管は、超弾性金属に
より形成され、かつ、該針管の外径（φｏ）および内径
（φｉ）は、以下の条件式（１）および（２）を満足す
るように形成されている。０．０３ｍｍ≦（φｏ−φｉ）／２≦０．３ｍｍ・・・・・・・・・・・（１） φｏ≦１．０ｍｍ・・・・・・・・・・・・・・・（２）よって、注射針として必要な弾力性および強靭性を有
し、細径であっても、折れ曲がることがなく使用上安全
できる。また、肉薄に形成しても十分な強靭性を有する
ものであるので、大きな内径を確保することができとと
もに、刺通抵抗を少なくすることができ、穿刺時に患者
に与える疼通を軽減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の注射針の一実施例の平面図で
ある。

【図２】図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図３は、本発明の注射針の刃面付近の拡大図で
ある。

【図４】図４は、本発明の注射針の実施例および比較例
につて行った実験の説明図である。

【符号の説明】

１注射針２刃面２ａ鋭利部３針管４針基

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山内清宮城県仙台市太白区郡山６丁目７番１号株式会社トーキン内 (72)発明者石川洋宮城県仙台市太白区郡山６丁目７番１号株式会社トーキン内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】先端部に穿刺用刃面を有する針管と、該針
管の後端部に取り付けられた針基とを有する注射針であ
って、前記針管は、超弾性金属により形成され、かつ、
該針管の外径（φｏ）および内径（φｉ）は、以下の条
件式（１）および（２）を満足するように形成されてい
ることを特徴とする注射針。０．０３ｍｍ≦（φｏ−φｉ）／２≦０．３ｍｍ・・・・・・・・・・・（１） φｏ≦１．０ｍｍ・・・・・・・・・・・・・・・（２）