JPWO2009154107A1 - 注射器 - Google Patents

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Abstract

ガスケットよりも基端側に離れた位置の鍔部によってバックストップ機能を実現させることにより気密性担保を図りつつ、鍔部が形成されたプランジャロッドを組み付けた状態での滅菌処理を十分に行い得る注射器を提供する。バレル(2)の基端開口(22)からガスケット(3)を入れ、次にプランジャロッド(4)を入れてその先端に結合させ、次にフィンガーグリップ(5)をフランジ(23)に装着する。ガスケットから基端側に離れた位置のプランジャロッドにディスク部(45)を形成し、フィンガーグリップの孔縁(521)と当止することができるようにする。ディスク部(45)の外周縁部に凹状の連通開口部(451)を形成する。過酸化水素ガスを用いた滅菌処理の際に、基端開口から開放空間(26)に入った過酸化水素ガスが連通開口部を通して略密閉空間(25)内にも流通可能とする。

Description

本発明は、バックストップ機能付き注射器を対象にする。本発明は、特に、プランジャロッドをバレル内に挿入しバックストッパー(Back-stopper)を組み付けた状態での滅菌処理を良好に行い得るようにした注射器に関する。バックストップ機能は、注射器のバレルからプランジャの脱落を防止するための機能である。このバックストップ機能は、鍔部をプランジャロッドに形成する一方、このプランジャロッドをバレル内に挿入した後に、上記鍔部が当止するバックストッパーをバレルの基端側に対し組み付け、プランジャロッドの全体を引き抜こうとしても鍔部がバックストッパーに当たって抜けないようにしたものである。
従来、内部に薬液が予め充填された薬液充填済み注射器(プレフィルドシリンジ:Pre-filled syringe)の滅菌処理として、過酸化水素ガスを用いる滅菌処理が提案されている(例えば特許文献1参照)。この滅菌処理は次の手順で行う。まず、過酸化水素ガスが透過可能な部分を一部に有する所定の包装体内に、滅菌対象のプレフィルドシリンジを収容させて密封する。次に、このプレフィルドシリンジが収容された包装体を、過酸化水素ガスが充満した滅菌槽内に入れる。これにより、プレフィルドシリンジの滅菌を行う。
又、バックストップ機能付き注射器としては、バレルに対しストッパを組み付け、プランジャを引き抜こうとすると、プランジャロッド先端のガスケットがストッパに当止することにより、それ以上の抜け方向の移動が阻止されるようにした注射器も知られている(例えば特許文献2参照)。
特開2006−16053号公報 特開平8−294533号公報
ところで、バックストップ機能に加えて、プランジャロッドのバレル内の摺動案内をより確実にかつスムーズにしたり、気密性担保のためにバックストップさせる位置を調整したりするために、ガスケットよりも軸方向に対し基端側に離れた位置のプランジャロッドに対し、その外周面がバレル内径にほぼ等しい鍔部を形成する、ということが考えられている。例えば、仮に、鍔部がプランジャロッドの先端位置、つまりガスケットに隣接する位置に形成されていると、プランジャロッドの引き側への操作によって、プランジャロッドの先端のガスケットがバレルの基端開口の直近位置まで相対移動することにより初めて停止(バックストップ)されることになる。この場合、仮に、プランジャロッドがバレルの中心軸に対して傾くようにこじられると、ガスケット外周面とバレル内壁面との間に隙間が生じるおそれがあり、隙間に起因して気密性を担保し得ない事態が発生するおそれがある。要するに、鍔部の形成位置を調整することにより、鍔部とバックストッパーとによる単なる引き抜け防止のバックストップ機能のみならず、他の機能の実現をも図り得るようにするのである。
しかしながら、このような構成を採用すると、特に、プランジャロッドをバレル内に挿入した上でバックストッパーを組み付けた状態のままで、過酸化水素ガスを用いた滅菌処理を行おうとしても、過酸化水素ガスが隅々まで行き渡らず、このために滅菌を十分に行い得ないおそれが生じると考えられる。すなわち、プランジャロッドの先端に鍔部が形成されているため、プランジャロッドをバレル内に挿入した後は、プランジャロッド先端のガスケットから上記鍔部までの軸方向領域が仕切られてしまい、その軸方向領域が略密閉空間を形成することになる。このため、バレルの基端開口から上記鍔部までの間の領域に対して、過酸化水素ガスはバレルの基端開口とプランジャロッド断面との間の隙間からバレル内方に容易に侵入することができるものの、鍔部よりも先の上記略密閉空間に対して、鍔部の存在により過酸化水素ガスの侵入が困難になると考えられる。このようになると、上記ガスケットから鍔部までの軸方向領域に存在するバレル内周面やプランジャロッド外周面に対する滅菌が不十分になってしまうおそれがある。
このような不都合は、プランジャロッドをバレル内に挿入して組み付けた状態で滅菌処理が行われるプレフィルドシリンジの場合に、特に大きな不都合になり、その解決が強く要請されることになる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、バックストップ機能を、ガスケットよりも基端側に離れた位置に形成した鍔部によって実現することにより使用時における気密性の担保を図りつつも、その鍔部が形成されたプランジャロッドを組み付けた状態で滅菌処理を行ったとしても、その滅菌処理を十分に行うことができる注射器を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明では、バレルと、このバレルの基端開口からバレル内に対し液密にかつ摺動可能に挿入されることにより薬液室を区画形成するガスケットと、上記バレルの基端開口からバレル内に挿入されることにより先端が上記ガスケットに対し結合されるプランジャロッドと、このプランジャロッドから周囲に突出するように形成された鍔部と、上記バレルの基端開口側に装着され上記鍔部と当止することにより上記プランジャロッドの引き抜けを防止するバックストッパー(Back-stopper)とを備えた注射器を対象にして次の特定事項を備えることとした。すなわち、上記鍔部として、上記ガスケットよりもバレルの基端側に隔てられた中間位置のプランジャロッドから上記バレルの内周面近傍位置まで突出するように形成し、かつ、上記バレルの基端側と先端側とを互いに連通させる流通開口部を備えるようにする。そして、上記流通開口部として、上記バレルの基端開口側の開放空間から上記鍔部とガスケットとの間に区画される略密閉空間に対する滅菌用ガスの流通を許容することができる開口量に設定したものとする(請求項1)。
この発明の場合、バレル内のプランジャロッドを基端開口側に引いていくと、上記鍔部がバックストッパーと当止することにより、それ以上の引き動作ができずに、プランジャロッドは停止することになる。これにより、プランジャロッドのバレルからの引き抜け(脱落)の発生が防止される。このようなプランジャロッドの引き動作の停止位置を、上記鍔部の形成位置である中間位置の設定如何により変更調整することができ、気密性の担保をより確実に図ることができる。一方、プランジャロッドをバレル内に挿入することにより注射器を組み付けた状態にすると、上記鍔部の形成によりガスケットとの間に略密閉空間が区画形成されてしまうことになる。それにも拘わらず、その鍔部には流通開口部が形成されているため、上記の組み付けた状態の注射器を、例えば過酸化水素ガス等の滅菌用ガスが充満した雰囲気に置いた場合、バレルの基端開口側の開放空間に流入した滅菌用ガスが上記流通開口部を通して上記略密閉空間内にも十分に流通することができ、略密閉空間を区画するバレル内周面等の表面の滅菌を十分に行うことができる。
又、本発明においては、上記鍔部を上記プランジャロッドのロッド本体よりも大径の円板状に形成し、上記流通開口部として、上記鍔部の外周面の一部を凹状に欠損させた凹部により構成することができる(請求項2)。このようにすることにより、鍔部がロッド本体よりも大径の円板状に形成されているため、プランジャロッドのバレル内の摺動する際の確実性が、鍔部のないロッド本体だけの場合よりも増し、鍔部によって摺動案内の機能をも発揮させることができる。しかも、流通開口部が、鍔部の外周面の一部に形成した凹部により構成されているため、バックストッパーに対し鍔部の外周縁が確実に当止し、バックストップ機能の確実化をも図ることができる。
以上、説明したように、請求項1又は請求項2の注射器によれば、鍔部とバックストッパーとの組み合わせにより、バックストップ機能に加えて、そのバックストップ位置の変更調整に基づき、気密性をより確実に担保することができる。しかも、このような機能を実現させるために鍔部を形成したとしても、プランジャロッドをバレル内に挿入して組み付けた状態で滅菌用ガスによる滅菌処理を行う場合にも、流通開口部が形成されているため、その流通開口部を通して滅菌用ガスを十分に流通させることができ、これにより、滅菌ガスによる滅菌処理を十分に行うことができる。
特に請求項2によれば、プランジャロッドがバレル内に摺動する際の確実性を増大させているため、鍔部により摺動案内の機能をも発揮させることができる。しかも、バックストッパーに対し鍔部の外周縁をより確実に当止させることができ、これにより、バックストップ機能の確実化をも図ることができる。
本発明の実施形態の注射器を示し、図1(a)は側面図であり、図1(b)はプランジャロッドを除いて他を断面状態にした説明図である。 図1の注射器の斜視図である。 図1の注射器を構成するプランジャロッドの斜視図である。 図1(b)のA−A線における断面説明図である。 プランジャロッドを引き側の限界位置まで引いた状態での図1(b)対応図及び部分拡大図である。 フィンガーグリップを示し、図6(a)は基端側から見た斜視図であり、図6(b)は先端側から見た斜視図である。 図7(a)はディスク部に形成する流通開口部の他の態様を示す図4対応図であり、図7(b)は図7(a)以外の他の態様を示す図4対応図である。 図7に示したもの以外の流通開口部に係る他の態様を示す図4対応図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1及び図2は本発明の実施形態に係る注射器1を示したものである。同図において、符号2は注射器1の注射筒を構成するバレル(Barrel)、3はガスケット(Gasket)、4はプランジャロッド(Plunger rod)、5はフィンガーグリップ(Finger grip)、6はシール用のトップキャップ(Top cap)である。
上記バレル2の先端部にはノズル(Nozzle)21が形成され、このノズル21に対し上記トップキャップ6が着脱可能に取り付けられている。上記ノズル21は二重筒構造とされている(図1(b)参照)。上記トップキャップ6は、バレル2内と連通する内筒部211に外嵌され、これにより、その内筒部211の先端開口を液密に封止している。又、上記バレル2の基端側には、基端開口22と、外周側に突出するフランジ23とが形成されている。このフランジ23に対しフィンガーグリップ5が取り付けられている。以下の説明において、「先端側」とは図1又は図5の左側のことを、「基端側」とは同図の右側のことを、それぞれ示すものである。
ガスケット3は、バレル2の基端開口22からバレル2内に密に内嵌され、後述のプランジャロッド4を押し引きすることにより、バレル2内を摺動するようになっている。ガスケット3の外周面には、僅かに拡径された複数のリブ31,31,…が一体に形成されている。この各リブ31は、バレル2の内周面に対し液密に密着することにより、ガスケット3よりも先端側のバレル2内に収容される薬液が漏れないように遮断している。又、ガスケット3にはバレル2の基端側に開口し内周面に螺溝を有する凹部32が形成され、この凹部32に対しプランジャロッド4の後述のネジ部42がねじ込まれることにより、プランジャロッド4の先端にガスケット3が一体に結合されるようになっている。プランジャロッド4とガスケット3とが互いに一体にされた状態で、プランジャ(Plunger)が構成されることになる。このガスケット3の前面のバレル2内に、薬液が収容される薬液室24が区画形成されることになる。
プランジャロッド4は、図3にも示すように、横断面形状が十字形状(図4も併せて参照)とされたロッド本体41と、ロッド本体41の先端位置からバレル2の先端側に突出するネジ部42と、ロッド本体41の基端位置から周囲に拡がる操作部43とを備える。これに加えて、プランジャロッド4は、ロッド本体41の先端位置と、基端側に所定距離を隔てた中間位置とのそれぞれにディスク部44,45を備えている。先端位置のディスク部44は、ガスケット3の背面の略全体を覆って当接することができる外径を有し、ガスケット3をネジ部42に結合させることにより、ガスケット3をその背面から支圧してプランジャロッド4からの押圧力をガスケット3に対し均一に伝達することができるようになっている。一方、ディスク部45の外径Dk(図4参照)は、両ディスク部44,45がバレル2内を進退移動可能な範囲で最小量となる程度の微小量だけバレル2の内径よりも小径で、かつ、ロッド本体41を構成する十字形躯体の外周端縁を結ぶ仮想円弧(図4に二点鎖線で示す円弧)の直径Dt(以後「基準直径」という)よりも後述の当止代Stに相当する寸法だけ大径になるように設定されている。上記の当止代Stの分だけ大径に設定されてなるディスク部45は、プランジャロッド4のバレル2からの抜けを防止するための鍔部を構成するものである。すなわち、プランジャロッド4がその基端側(引き抜き側)に引かれたときに(図5参照)、ディスク部45がフィンガーグリップ5に当止することにより、プランジャロッド4のそれ以上の引き抜き側への移動を阻止するようになっている。上記フィンガーグリップ5はバックストッパー(Back-stopper)を構成するものであり、このフィンガーグリップ5と鍔部45との組み合わせに基づくバックストップ機能については後述する。
そして、上記ディスク部45にはその外周縁の一部が凹状に切り欠かれて凹部とされた流通開口部としての連通開口部451,451が形成されており、この連通開口部451,451を通してバレル2内の基端側と先端側との間で所定の滅菌用ガスが流通されることになる。つまり、バレル2内の両ディスク部44,45に挟まれた略密閉空間25と、ディスク部45よりも基端側の空間であって基端開口22を通して外部と連通されるバレル2内の開放空間26との間が、上記の連通開口部451,451を通して滅菌用ガス(例えば過酸化水素ガス)が流通可能な程度に連通されることになる。ここで滅菌用ガスが流通可能な程度とは、1つの連通開口部451が例えば1.0mm〜4.0mm又は1.0mm〜5.0mmの開口面積を有する程度のサイズの開口であることをいい、連通開口部451,451の存在しない状態のディスク部45の外周面と、バレル2の内周面との間の微小な隙間の如く滅菌用ガスが十分に流通し得ないものは含まない。上記の開口面積に上限はなく、大きい程、滅菌用ガスが十分に流通可能となるため好ましいが、後述の他の態様の欄にても説明するようにバックストップ機能を担保することができる範囲で最大面積になるように連通開口部451の形状や配置を設定すればよい。この意味において、上記の滅菌用ガスが流通可能な程度として、連通開口部451が例えば1.0mm〜7.0mmの開口面積を有する程度のサイズの開口であればよい。
次に、上記フィンガーグリップ5は、バレル2のフランジ23から両翼により大きく張り出した部分を形成することにより、注射器1による注射操作の際の指掛け部分を形成するために設けられるものである。このフィンガーグリップ5のフランジ23への取り付けは、このフィンガーグリップ5がプランジャロッド4の引き抜きを防止するためのバックストッパーを兼ねているため、バレル2内にプランジャロッド4を挿入した後に行われる。フィンガーグリップ5の詳細な構成について図6を参照しつつ説明する。フィンガーグリップ5は、バレル2のフランジ23を挟んで両側方に突出したグリップ部511,511を有しかつフランジ23の厚み分を内包することができる厚みを有するグリップ本体51と、このグリップ本体51の中央位置を貫通(図6の上下方向に貫通)してバレル2が内嵌されることになる孔部52と、この孔部52に連通して上記フランジ23を内部に収容することができる凹溝部53とを備えたものである。又、上記孔部52の孔縁であって凹溝53の開口を挟んで一側(図1又は図5の基端側)の孔縁521は図4に示した基準直径Dtを有するように設定され、他側(図1又は図5の先端側)の孔縁522はバレル2の外径に略等しくなるように設定されている。なお、図6中の符号512は凹部であり、グリップ本体51の軽量化のためや、この凹部512は成形後のひけ防止のために形成されたものである。
そして、図2に示すようにフィンガーグリップ5は、バレル2のフランジ23に対し側方から嵌め込むことにより取り付けられる。詳しくは上記先端側の孔縁522がフランジ23に隣接するバレル2の外周面に外嵌され、凹溝53内にフランジ23が入り込むように側方からフィンガーグリップ5を嵌め込むことにより、フィンガーグリップ5がフランジ23に対し連結されて図2に実線で示すように固定されることになる。この状態では、図5に示すように基端側の孔縁521によってバレル2の基端開口22が基準直径Dtまで狭められることになる。このため、プランジャロッド4が基端側に引かれた際に、大径のディスク部45が当止代Stだけ大径の外径Dkを有しているため、ディスク部45は上記孔縁521に対し当止代Stの分だけ当止して、プランジャロッド4のそれ以上の基端側への抜け移動が阻止されることになる。これにより、バックストップ機能が実現されることになる。
このように、ディスク部45との当止により、プランジャロッド4の引き抜けを確実に阻止することができる。それに加えて、図5に示す如くプランジャロッド4を引いて薬液室24を拡大させる場合の上限、つまりプランジャロッド4の引き側の移動限界を上記ディスク部45の設置位置の如何により調整することをも行うことができるようになる。このような調整によって、プランジャロッド4とバレル2とを同軸上に保持させる機能がより確実にされて気密性の担保をより確実に図ることができる上に、薬液を吸引することができる最大量の規制をも行うことができるようになる。又、プランジャロッド4は、その移動に際し、バレル2の内周面に対しガスケット3と、ディスク部45との互いに離れた2つの部位によって摺動案内されることになり、プランジャロッド4の摺動操作をより確実にかつスムーズに行うことができるようになる。
次に、以上の注射器を用いてプレフィルドシリンジとして出荷するまでの工程について説明する。出荷までの工程は、個別滅菌工程、薬液充填・組み立て工程、包装工程、最終滅菌工程の順に行われる。個別滅菌工程とは、構成要素であるバレル2、ガスケット3、プランジャロッド4、フィンガーグリップ5及びトップキャップ6について例えば高温蒸気滅菌等の滅菌処理を個別に施すものである。薬液充填・組み立て工程では、トップキャップ6やガスケット3をバレル2に組み付けた状態で、薬液室24に対し薬液を例えば真空充填法により充填し、この後、プランジャロッド4を挿入して先端をガスケット3に結合し、フィンガーグリップ5をフランジ23に装着してプレフィルドシリンジを完成させる(図1に示す状態参照)。この薬液充填後のプレフィルドシリンジを包装工程において所定の包装体に入れて密封し、この包装体内に包装した状態で過酸化水素ガスを用いた最終滅菌工程を行う。上記の包装体としてはブリスター容器や包装袋であって、一部に過酸化水素ガスを透過させることのできる透過部が設けられたものを用いる。そして、最終滅菌工程として、上記のプレフィルドシリンジを包装体内に収容した状態で、過酸化水素ガスが充満する滅菌槽内に所定時間入れて、過酸化水素ガスとの接触による滅菌を行う。
この最終滅菌工程においては、包装体を透過した過酸化水素ガスが、図1(b)又は図2に点線の矢印で示すように、バレル2の基端開口22から内部の開放空間26に入り、次いで、ディスク部45の連通開口部451,451(図4も併せて参照)を通って略密閉空間25に入り込むことになる。従って、ディスク部45を設けたことにより、ガスケット3との間に略密閉空間25が区画形成されてしまうことになったとしても、上記の連通開口部451,451を通して過酸化水素ガスの流通が確保されるため、上記の略密閉空間25内の表面(具体的には、バレル2の内周面、プランジャロッド4の外面等)を十分に滅菌処理することができるようになる。
<他の実施形態>
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他の種々の実施形態を包含するものである。すなわち、上記実施形態では、ディスク部45に形成する流通開口部として図4に示すような溝状の連通開口部451,451を示したが、次に示すように滅菌用ガスの流通を十分に確保することができ、かつ、ディスク部45とフィンガーグリップ5の孔縁521との互いの当止を確保することができる範囲で、種々の形状、配置、数量のものを選択することができる。例えば、図4に符号452で示すような貫通孔、図7(a)に符号453で示すようなスリット溝状の連通開口部、図7(b)に符号454で示すような切欠開口部、あるいは、図8に符号455で示すようなカット部を、滅菌ガスの流通を確保するための流通開口部として採用するようにしてもよい。
上記実施形態では、滅菌用ガスとして過酸化水素ガスを示したが、これに限らず、例えばエチレンオキサイドガス等の他の滅菌用ガスを採用してもよい。
又、上記実施形態では、プレフィルドシリンジの滅菌処理に適用した場合を示したが、これに限らず、バレル2に対しプランジャロッド4を挿入した組み付け状態で滅菌用ガスによる滅菌処理を行う場合には本発明を適用することができる。
さらに、上記実施形態では、バックストッパーとしてフィンガーグリップ5に付設したものを示したが、これに限らず、鍔部であるディスク部45の当止代に相当する部分の周縁部と当止することができる部位(例えばフィンガーグリップ5の孔縁521に相当する部位)を備えたものであれば、どのようなものでもよい。さらに、上記の周縁部以外のディスク部45と当止することにより、バックストップ機能を実現することができるものであれば、本発明を適用することができる。又、プランジャロッド4のロッド本体41の断面形状として十字形状のものを示したが、これに限らず、例えばH字形状や四角形状等の断面形状を備えたものでもよい。
実施例と、対比例とに対し、それぞれ最終滅菌工程を行い、実施例と対比例との滅菌効果の対比確認についての試験を実施した。最終滅菌工程としては、プレフィルドシリンジを包装体内に収容した状態で、過酸化水素ガスが充満する滅菌槽内に入れ、過酸化水素ガスとの接触による滅菌を行った。実施例とは、上記実施形態で説明した連通開口部451が形成されたプランジャロッド4を用いた場合のプレフィルドシリンジであり、対比例とは、連通開口部451が形成されていないプランジャロッドを用いた場合のプレフィルドシリンジである。ここで、実施例の連通開口部451の開口面積は1.1mmである。
最終滅菌工程での滅菌処理には、実施例及び対比例共に次の包装形態にしたものを用いた。すなわち、組み立て済みのプレフィルドシリンジを、横幅の内の14mm部分が長手方向全長に亘りタイベック(デュポン社商標名)張りに置換された横幅140mm×長さ185mmのポリエチレンシートによりピロー包装し、これにより、70mm×185mmの包装体に封入された状態にした。
上記の実施例又は対比例を滅菌槽内に入れて行う最終滅菌工程の滅菌条件は次のように設定した。すなわち、内容積が0.600mの滅菌庫(滅菌槽)に対し、35%過酸化水素水を5.5g/minの滴下量で滴下時間90minに亘り滴下した。この滅菌の際に高温乾燥となるように、初期庫内温度を35℃、湿度を5R%以下になるように調整した。
以上の試験の結果によると、連通開口部451を形成した実施例においては滅菌成立ライン10−6(SAL10−6)まで到達したものの、連通開口部を形成してはいない対比例においては滅菌成立ライン10−6のレベルまで滅菌することができなかった。これにより、開口面積1.1mmの連通開口部を形成することで、所定の滅菌効果を得られることを確認することができた。
医療分野等にプレフィルドシリンジとして販売・供給するために用いられる注射器として利用される。
1 注射器
2 バレル
3 ガスケット
4 プランジャロッド
5 フィンガーグリップ(バックストッパー)
22 基端開口
24 薬液室
25 略密閉空間
26 開放空間
45 ディスク部(鍔部)
451,453 連通開口部(流通開口部、凹部)
452 貫通孔(流通開口部)
454 切欠開口部(流通開口部)
455 カット部(流通開口部)

Claims (2)

  1. バレルと、このバレルの基端開口からバレル内に対し液密にかつ摺動可能に挿入されることにより薬液室を区画形成するガスケットと、上記バレルの基端開口からバレル内に挿入されることにより先端が上記ガスケットに対し結合されるプランジャロッドと、このプランジャロッドから周囲に突出するように形成された鍔部と、上記バレルの基端開口側に装着され上記鍔部と当止することにより上記プランジャロッドの引き抜けを防止するバックストッパーとを備えた注射器であって、
    上記鍔部は、上記ガスケットよりもバレルの基端側に隔てられた中間位置のプランジャロッドから上記バレルの内周面近傍位置まで突出するように形成され、かつ、上記バレルの基端側と先端側とを互いに連通させる流通開口部を備えており、
    上記流通開口部は、上記バレルの基端開口側の開放空間から上記鍔部とガスケットとの間に区画される略密閉空間に対する滅菌用ガスの流通を許容し得る開口量に設定されている、
    ことを特徴とする注射器。
  2. 請求項1に記載の注射器であって、
    上記鍔部は上記プランジャロッドのロッド本体よりも大径の円板状に形成され、
    上記流通開口部は上記鍔部の外周面の一部を凹状に欠損させた凹部により構成されている、注射器。
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