WO2014155481A1

WO2014155481A1 - 注射針付シリンジ及び注射針付シリンジの製造方法

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Publication number: WO2014155481A1
Application number: PCT/JP2013/058542
Authority: WO
Inventors: 昌史竹本
Original assignee: テルモ株式会社
Priority date: 2013-03-25
Filing date: 2013-03-25
Publication date: 2014-10-02
Also published as: US20160082199A1; EP2979717A4; CN105073168A; JP6235561B2; EP2979717B1; EP2979717A1; JPWO2014155481A1

Abstract

　オートクレーブ又はエチレンオキサイドガスによる滅菌処理が施されて、外筒に固定された注射針を締め付ける応力の緩和が生じても、注射針と外筒との接合強度の低下を生じさせず、注射針が外筒に確りと接合された注射針付シリンジを提供する。　注射針付シリンジ１は、先端に筒先２１と、基端に開口２５と、それらの間に薬液５が充填される内空２２が設けられた胴部２３とを有し、樹脂で成形された外筒２と、筒先２１に固定された接合部３０と、筒先２１より先端側に突出し、外筒２の内外を連通させている注射針３と、を備え、注射針３が、インサート成形又は熱溶着により筒先２１に固定されており、接合部３０の外周面上で、面積１ｍｍ^２以上の領域に平均表面粗さ０．２μｍ以上の凹凸部３２が設けられ、樹脂が凹凸部３２を密着して覆うことにより、注射針３が確実に固定された外筒２にオートクレーブ又はエチレンオキサイドガスによる滅菌処理が施されている。

Description

注射針付シリンジ及び注射針付シリンジの製造方法

　本発明は、注射針が外筒に直接接合されている注射針付シリンジに関するものである。

　注射針付シリンジは、樹脂製の外筒の筒先へ予め注射針が接合されているものである。注射針付シリンジは、薬液を予め収容したプレフィルドシリンジや、少量を投与するマイクロシリンジに用いられる。特許文献１に、金属製の注射針が樹脂製の外筒に接合された注射針付シリンジの製造方法が記載されている。樹脂製の外筒は、射出成形によって成型される。このとき注射針は、射出成形金型の外筒の筒先部分が成型されるキャビティ内に、その接合部を突き出して固定されている。そのため注射針の接合外周面は、溶融した熱可塑性樹脂がキャビティに注入されることにより、樹脂に覆われる。注射針は、この樹脂が冷却固化時に収縮し、注射針を締め付ける応力が発生することによって、外筒に接合される。この製造方法によれば、注射針と外筒との接合に、接着剤を用いる必要がないので、接着剤によって外筒内の薬液が汚染される恐れが無く、安全であり、安定した品質のものを量産できる。

国際公開第２００８／１３９９８２号

　注射針付シリンジのような医療用器具は、清浄でなければならないため、製造された後にオートクレーブ又はエチレンオキサイドガスによる滅菌処理が施される。オートクレーブ又はエチレンオキサイドガスによる滅菌処理は、温度負荷を伴う。この温度負荷は、外筒を形成している樹脂の流動性を増大させて、注射針の締め付け応力を緩和させ、注射針と外筒との接合強度を低下させる。このため、特許文献１に記載の注射針付シリンジは、オートクレーブ又はエチレンオキサイドガスによる滅菌処理により、注射針と外筒との接合強度が大きく低下し、意図せずに注射針が外筒から脱落したり、穿刺時に注射針が外筒内に押し込まれたりする恐れがあった。

　本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、オートクレーブ又はエチレンオキサイドガスによる滅菌処理が施されて、外筒を形成している樹脂の流動性が増し、注射針の締め付け応力が緩和しても、注射針と外筒との接合強度の大きな低下を生じさせず、注射針が外筒に確りと接合された注射針付シリンジを提供することを目的とする。

　本発明を適用する注射針付シリンジは、先端に筒先と、基端に開口と、それらの間に薬液が充填される内空が設けられた胴部とを有し、樹脂で成形された筒状の外筒と、前記筒先内に固定された接合部と、前記筒先より先端側に突出した針先とを有し、前記外筒の前記内空と外部とを連通させている金属製の注射針と、を備え、前記注射針が、インサート成形又は熱溶着により前記筒先内に固定された注射針付シリンジであって、前記接合部の外周面上で、面積が少なくとも１ｍｍ^２の領域に、平均表面粗さが少なくとも０．２μｍの凹凸部が設けられ、前記樹脂が前記凹凸部の各凹凸を密着して覆っていることによって、前記接合部が前記筒先内に確実に固定され、前記注射針が前記筒先内に固定された状態の前記外筒に、オートクレーブ又はエチレンオキサイドガスによる滅菌処理が施されているものである。

　注射針付シリンジは、前記凹凸部が、ブラスト加工によって形成されたものであることが好ましい。

　注射針付シリンジは、前記凹凸部が、前記注射針の周方向で等間隔に複数形成されていてもよい。

　注射針付シリンジは、前記注射針の基端部に、前記凹凸部が設けられていないことが好ましい。

　注射針付シリンジは、前記注射針の軸方向における前記接合部の長さが、最大で１０ｍｍとすることが好ましい。

　注射針付シリンジは、前記筒先に着脱自在に取り付けられ、前記針先を封止するキャップを備えていてもよい。

　注射針付シリンジは、前記内空に充填された薬液と、前記胴部内に液密で摺動可能に挿入されたガスケットとを、備えていることが好ましい。

　注射針付シリンジの製造方法は、先端に筒先と、基端に開口と、それらの間に薬液が充填される内空が設けられた胴部とを有し、樹脂で成形された筒状の外筒と、前記筒先内に固定された接合部と、前記筒先より先端側に突出した針先とを有し、前記外筒の前記内空と外部とを連通させている金属製の注射針と、を備えた注射針付シリンジを製造する方法であって、前記接合部の外周面上で、面積が少なくとも１ｍｍ^２の領域に、平均表面粗さが少なくとも０．２μｍの凹凸部を形成する工程と、前記外筒を前記樹脂で成形する際に、前記凹凸部の各凹凸部に前記樹脂が密着して覆うことによって、前記接合部が前記筒先内に確実に固定されるように、前記注射針を前記外筒にインサート成形する工程又は、前記外筒を前記樹脂で成形した後に、前記凹凸部の各凹凸部に前記樹脂が密着して覆うことによって、前記接合部が前記筒先内に確実に固定されるように、前記注射針を前記外筒に熱溶着する工程と、前記外筒にオートクレーブ又はエチレンオキサイドガスによる滅菌処理を施す工程と、を有するものである。

　注射針付シリンジの製造方法は、前記凹凸部を形成する工程が、ブラスト加工による工程であることが好ましい。

　注射針付シリンジの製造方法は、前記ブラスト加工が、前記注射針の周方向で等間隔な複数方向から投射材を投射するものであることが好ましい。

　本発明の注射針付シリンジは、注射針の接合部の外周面上で、面積が少なくとも１ｍｍ^２以上の領域に、平均表面粗さが少なくとも０．２μｍである凹凸部が、形成されたものである。この凹凸部の各凹凸は、外筒の樹脂が凹部に流れ込んでいることによって、外筒の樹脂に密着して覆われている。これにより、注射針と外筒との間に強いアンカー効果が発現する。それらアンカー効果によって、外筒と注射針との接合強度が向上する。このため、外筒に施されたオートクレーブ又はエチレンオキサイドガスによる滅菌処理により筒先に接合された注射針を締め付ける応力が緩和されても、それを上回る強いアンカー効果によって、この注射針付シリンジは、注射針と外筒との接合強度が低下しないものである。

本発明を適用する注射針付シリンジの一形態を示す断面図である。本発明を適用する注射針付シリンジに用いられる注射針が有する凹凸部の模式部分拡大断面図である。本発明を適用する注射針付シリンジに用いられる注射針の別な例を示す正面図である。注射針付シリンジの注射針に形成された凹凸の平均表面粗さと、注射針の接合強度との相関を示すグラフである。

　以下、本発明を実施するための形態を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの形態に限定されるものではない。

　本発明の注射針付シリンジの一形態の断面図を図１に示す。注射針付シリンジ１は、樹脂製の外筒２と、その筒先２１に固定された金属製の注射針３と、外筒２の内空２２に挿入されたガスケット４と、筒先２１とガスケット４との間の内空２２に充填された薬液５と、注射針３の針先３ａを封止するキャップ６と、を有するプレフィルドシリンジである。

　外筒２は、胴部２３の先端に形成された筒先２１と、胴部２３の基端に開口２５と、この周縁に形成されたフランジ２４とを有している。筒先２１は、胴部２３よりも縮径し、先端から注射針３の針先３ａが突き出している。注射針３は、太さが３４～２５Ｇ（外径約０．１８～０．５３ｍｍ）である。

　注射針３は、筒先２１を貫通しており、外筒２の内外を連通させている。注射針３は、外筒２に直接接合されていることにより、固定されている。注射針３と外筒２との接合箇所が、接合部３０である。接合部３０の外周面は、外筒２を成型している樹脂で、密着されて覆われている接合外周面３１である。注射針３は、接合外周面３１の略中程の一部に、微細な凹凸部３２を有している。

　図２に、凹凸部３２の模式部分拡大断面図を示す。凹凸部３２は、凹部３２ａと凸部３２ｂとによって形成されている。凹凸部３２は、ブラスト加工によって形成された粗面であって、幅Ｍを有する一定の範囲で、接合外周面３１の一部を取り巻いて形成されている。凹凸部３２は、外筒２を形成する樹脂が、各凹部３２ａ、各凸部３２ｂを密着して覆っていることにより、注射針３と外筒２との間にアンカー効果を発現させている。注射針３と外筒２との接合強度は、このアンカー効果により、凹凸部３２が形成されていない場合に比較して、格段に向上する。特に、凹凸部３２は、接合部３０の外周面（接合外周面３１）上で、面積が１ｍｍ^２以上の領域に、その平均表面粗さが０．２μｍ以上となるように、形成されていることが好ましい。

　外筒２が射出成形によって成型される際、溶融した樹脂は、金型のキャビティ内を流れ、凹凸部３２の凹部３２ａに流れ込む。樹脂は、この状態で冷却されて硬化すると、各凹部３２ａ、各凸部３２ｂに引っ掛かり、アンカー効果を発現させる。特に、凹凸部３２は、接合外周面３１上で、面積が１ｍｍ^２以上の領域に、その平均表面粗さを０．２μｍ以上として形成されていると、注射針３と外筒２とが各凹部３２ａ、各凸部３２ｂで噛み合う結果、それらの間に、より強いアンカー効果が得られる。オートクレーブでの高圧水蒸気滅菌又はエチレンオキサイドガス滅菌による注射針付シリンジ１の滅菌処理で、温度負荷の下、注射針３を締め付ける応力の緩和が進んだとしても、この強いアンカー効果により注射針３と外筒２との接合強度が、大きく低下しない。このため、注射針３を皮膚に穿刺する際に注射針３が外筒２内に押し込まれたり、注射針３を皮膚から引き抜く際に注射針３が外筒２から抜け落ちたりすることがない。

　注射針３と外筒２との接合強度は、凹凸部３２の平均表面粗さと相関関係を有している。凹凸部３２の平均表面粗さが大きいほど凹部３２ａと凸部３２ｂとの高低差は、大きくなる。これにより、アンカー効果が大きくなって、注射針３と外筒２との接合強度が向上する。外筒２にオートクレーブ又はエチレンオキサイドガス滅菌処理を施しても、キャップ６の取り外しや注射針３の穿刺・引抜きの際に、注射針３と外筒２との間に十分な接合強度を保持するのに、凹凸部３２の平均表面粗さは、少なくとも０．２μｍであることを要する。なお、凹凸部３２の平均表面粗さは、最大で、注射針３の肉厚の半分以下とすることが好ましい。これにより、接合部３０の接合外周面３１上に凹凸部３２を形成する際に、注射針３の内周面で変形することがない。

　また、注射針３と外筒２との接合強度は、凹凸部３２が形成される接合外周面３１の面積と相関関係を有している。凹凸部３２が形成される接合部３０の面積が大きいほど、凹部３２ａ・凸部３２ｂの数が増える。その結果アンカー効果が増大し、注射針３と外筒２との接合強度が向上する。この接合強度は、外筒２にオートクレーブ又はエチレンオキサイドガスによる滅菌処理を施しても、大きく低下しない十分なものであることを要する。このため、外筒２と注射針３との間に十分な接合強度を得るのに、接合部３０の接合外周面３１上で凹凸部３２が形成されている領域の面積は、少なくとも１ｍｍ^２であることを要する。この領域は、最大で接合部３０の接合外周面３１全面であってもよい。

　凹凸部３２の幅Ｍは、例えば注射針３の太さが３４Ｇ（外径約０．１８ｍｍ）の場合、凹凸部３２が形成される領域の面積を１ｍｍ^２以上にするのに、少なくとも１．８ｍｍであることを要する。凹凸部３２が形成されている領域の面積が１ｍｍ^２よりも小さいと、アンカー効果が不足する。

　オートクレーブ滅菌の場合は１２１～１２５℃、エチレンオキサイドガス滅菌の場合は４０～７０℃の温度負荷が注射針付シリンジ１にかかる。このような温度負荷で外筒２の樹脂が多少軟化し、注射針３を締め付ける応力が緩和されても、このような面積と平均表面粗さとが十分である凹凸部３２によって、凹凸部３２に外筒２の樹脂が噛み合い引掛かったままとなる。そのため、注射針付シリンジ１は、滅菌前後又は滅菌中に、注射針３と外筒２との間に十分な接合強度を保っているから、注射針３が外筒２から容易に抜け落ちることがない。

　また、接合外周面３１がこの凹凸部３２で十分なアンカー効果を発現するので、オートクレーブ又はエチレンオキサイドガスによる滅菌処理後も注射針３と外筒２との十分な接合強度を得るために、接合外周面３１の面積を殊更広く確保する必要がない。そのため、注射針３の軸方向における接合部３０の長さＬを短縮することができるので、これに合わせて筒先２１の長さを短縮することができる。具体的には、注射針３の軸方向における接合部３０の長さＬを、１０ｍｍ以下とすることができる。このように、注射針付シリンジ１は、注射針３が凹凸部３２を有することによって、注射針３及び筒先２１を短縮して小型化できる。これにより、使用する原材料の減量及び射出成型金型の簡素化ができるので、コストを抑え安価に製造することができる。また、注射針３内に残留して無駄になる薬液を、極めて少量にすることができる。

　ガスケット４は、ゴムやエラストマー等の弾性体であって、胴部２３の内壁と気密に密着しており、胴部２３内に摺動可能に挿入されている。ガスケット４は、基端に取付穴４ａが設けられている。この取付穴４ａにプランジャー（不図示）が螺合して取り付けられる。プランジャーは、ガスケット４を押して、筒先２１へ摺動させるものである。ガスケット４は、この摺動に応じて、薬液５を、針先３ａ・注射針３から排出させるものである。

　キャップ６は、ゴムやエラストマー等の弾性体であって、注射針３が針先３ａからまっすぐに刺通されることにより、筒先２１と注射針３とを覆っている。キャップ６は、内空２２に収容された薬液５が、針先３ａから漏洩することを防止しつつ、注射針３を曲げや汚染から保護している。キャップ６は、注射針３が刺通されているので、注射針３の先端側外周面を締め付けている。キャップ６を引張って取り外す際、注射針３は、この締め付けによって、キャップ６とともに引張られるが、凹凸部３２が形成されてアンカー効果を発現していることによって接合強度が向上しているので、外筒２から抜けない。

　薬液５は、内空２２で、筒先２１とガスケット４とに挟まれて収容されている。胴部２３に液密に挿入されたガスケット４と、針先３ａを封止するキャップ６とによって、薬液５は、注射針付シリンジ１の輸送時や保管時に汚染されたり、漏洩したりしない。なお、薬液５の一部は、注射針３内に収容されていてもよい。

　注射針付シリンジ１は、次のようにして製造される。先ず、注射針３の接合外周面３１上で、面積が１ｍｍ^２以上の領域に、ブラスト加工によって、凹凸部３２を形成する工程を行う。ブラスト加工によれば、投射材や投射条件によって、微細な凹凸を簡易に形成することができる。ブラスト加工の際、注射針３の接合部３０のうち、凹凸部３２を形成しない箇所を、ゴムシート等によるマスキングで保護する。注射針３をブラスト装置に挿入した後、露出した箇所に、注射針３の軸を中心に回転させながら、投射材をノズル先端から所定時間投射して凹凸部３２を形成する。投射材は、鋳鉄・アルミニウム・亜鉛等の金属系、アルミナ・炭化ケイ素・シリカ等のセラミック系、ナイロン・ポリカーボネート等の樹脂系、ドライアイス、ガラスビーズを選択することができる。投射材の平均粒径は、２０～２５０μｍが適している。また投射材を投射するための噴射エア圧を、０．１～１０ＭＰａとし、投射時間を２～３０秒とする。例えば、太さ２７Ｇのステンレス製注射針３の場合、投射材に平均粒径７０μｍのシリカアルミナを選択し、噴射エア圧約３．５ＭＰａで１０秒加工して凹凸部３２を形成することにより、その平均表面粗さが約２μｍとなる。

　また、中でも平均粒径の小さな投射材を用いてブラスト加工することにより、凹凸部３２の平均表面粗さを０．２μｍとしてもよい。平均表面粗さが０．２μｍである凹凸部３２は、平均表面粗さが数μｍであるものに比較して、凹凸の数がはるかに多いので、十分なアンカー効果が得られる。それにより、注射針３と外筒２との間に十分な接合強度が得られる。

　次いで、注射針３を、外筒２の射出成形によるインサート成形によって外筒２に接合する工程を行う。この際、外筒２の外形を形取る雌型金型と外筒の内空２２を形成する雄型金型であるコアピンとの射出成形金型を用いて、外筒２が成形される。先ず、凹凸部３２が形成された注射針３を、射出成形金型に固定する。このとき、筒先２１を成形する雌型金型のキャビティ内に、凹凸部３２が留まるようにする。また、注射針３の基端部３３を、コアピンの先端に設けた保持孔に挿入して、注射針３を固定する。次に、外筒２を成型する医療用の熱可塑性樹脂製ペレットを、射出成形機に投入し、高温で溶融する。溶融した樹脂を、金型のキャビティ内に高圧で注入することによって、外筒２を成型する。溶融した樹脂は、キャビティ内に留まっている注射針３の凹凸部３２の各凹部３２ａ、各凸部３２ｂを密着して覆い、冷却されて硬化する。これにより、注射針３と外筒２との間にアンカー効果が発現し、強い接合強度が得られる。なお、基端部３３の外周面にマスキングをして、凹凸部３２を形成しないことが好ましい。これにより、射出成形金型のコアピンの保持孔に注射針３の基端を確実に保持することができる。

　筒先２１の分だけ凹んだキャップ６に注射針３をまっすぐ刺通して、キャップ６を筒先２１に取り付ける。これの複数本を収納可能な外筒収納容器（不図示）に懸け吊って収納する。外筒収納容器の開口部に保護膜を貼付し、開口部を封止する。注射針付シリンジ１がこの外筒収納容器に収納された状態で、オートクレーブ又はエチレンオキサイドガスによる滅菌処理を施し、外筒収納容器ごと荷造りして薬液を充填する工場へと搬送する。

　薬液を充填する工場のクリーンルーム内で、外筒収納容器の保護膜を剥がし、薬剤充填装置（不図示）の所定位置に外筒収納容器を載置する。開口２５に薬液供給ノズルを挿し込んで薬液５を内空２２に、所定量充填する。次いで開口２５からガスケット４を挿入することにより、薬液５を内空２２に収容する。このようにプレフィルドシリンジである注射針付シリンジ１を製造する。

　注射針付シリンジ１は、以下のように使用される。注射針付シリンジ１は、外筒収納容器から取り出され、個別に滅菌された包装袋内に収納され、密封されて出荷される。注射針付シリンジ１は、病院等に搬送されて、薬液５が患者に投与される直前に包装袋から取り出される。ガスケット４の取付穴４ａにプランジャー（不図示）が螺合して取り付けられ、キャップ６が取り外される。注射針３が患者の皮膚に穿刺され、プランジャーの基端が押されることに伴って、薬液５がガスケット４によって押し出されて注射針付シリンジ１から排出されて患者に投与される。なお、注射針付シリンジ１は、プランジャーが取り付けられて出荷されてもよい。その後、注射針付シリンジ１は、ガスケット４、プランジャーとともに、感染性医療廃棄物として所定の手順に従って廃棄される。

　注射針付シリンジ１は、上記のプレフィルドシリンジの他、外筒２及び注射針３のみを有し、薬液５を充填可能なプレフィラブルシリンジ又はこのプレフィラブルシリンジにキャップ６が取り付けられているものでもよい。

　図１に、凹凸部３２が、ブラスト加工によって形成された例を示したが、凹凸部３２は、筒先２１を形成している樹脂が、凹部３２ａに流れ込んで各凹部３２ａ、各凸部３２ｂと引っ掛かるように形成されていればよい。凹凸部３２は、図１にブラスト加工によって形成された粗面の例を示したが、他に例えば、図３（ａ）に示す横筋の単目鑢、（ｂ）に示す縦筋の単目鑢、（ｃ）に示す複目鑢、（ｄ）に示す波目鑢、（ｅ）に示す鬼目鑢としてもよい。また、凹凸部３２は、同図（ｆ）に示すように、注射針３の周方向で等間隔に複数形成されていてもよい。これらは、鑢型の押し付けによる転写に応じて凹凸部３２を形取る塑性加工によって形成することができる。凹凸部３２は、その他に、凹部３２ａを研削によって形成する研削加工、凹部３２ａをエッチング剤やイオンビーム等によって形成するエッチング加工により形成することができる。

　なお、凹凸部３２は、これらの加工の中でも、ブラスト加工により形成することが好ましい。ブラスト加工は、針先３ａを傷つけることなく、凹凸部３２を形成することができる。また、また、ブラスト加工によれば、凹凸部３２を形成する際に注射針３の内周面の変形を伴わないため、薬液５を投与する際の注入抵抗を上昇させることがない。さらに、ブラスト加工は、薬液５に影響を与える可能性のある化学薬品を使用しないので、残留した化学薬品による薬液５への汚染がない。

　図１で、ブラスト加工の際、注射針３を回転させた例を示したが、注射針３を回転させることなくその周方向で等間隔な複数方向から投射材を投射してもよい。それにより凹凸部３２は、あたかも図３（ｆ）のように、注射針３の周方向で等間隔に複数形成される。これにより、注射針３に対して注射針３の軸方向の引張り又は押込みの力が働いた場合でも、注射針３の周方向の片側にのみ応力が集中せず、注射針３の接合部３０と外筒２の筒先２１との間の接合が破断しない。このような注射針３の周方向で等間隔に複数の凹凸部３２を形成した場合と同様に、図１に示す注射針３の周方向で連続的に凹凸部３２を形成した場合も、凹部３２ａ及び凸部３２ｂは、注射針３における幅Ｍの範囲の周方向で、無数に形成されている。

　凹凸部３２は、注射針３の接合外周面３１の一部に設けられた例を示したが、接合外周面３１の全体に形成されていてもよい。

　図１において、注射針３を、外筒２に接合する工程として、外筒２の射出成形によるインサート成形によって接合する工程を挙げたが、注射針３は、外筒２に熱溶着する工程によって接合されていてもよい。予め射出成形等によって、外筒２を成型する。筒先２１は、先端が開口し、注射針３の外径よりもごくわずかに大きい径で貫通しており、外筒２の内外を連通させている。注射針３を、凹凸部３２のすべてが筒先２１の内壁面に対向する所定の位置まで、その基端から筒先２１の開口に挿入する。次いで、注射針３の外周面と対向している筒先２１の内壁面にレーザー又は高周波を照射し、筒先２１の内壁面を溶融させることによって、注射針３と外筒２とを接合する。この熱溶着によれば、注射針３を固定する構造の金型が不要であるので、安価に注射針付シリンジ１を製造することができる。なお、筒先２１と注射針３との液密性を向上させるために、筒先２１と注射針３との間に、筒形状で樹脂製の接合部材（不図示）を設けてもよい。この場合、接合部材に注射針３を挿入し、これを筒先２１に圧入しながら熱溶着する。

　外筒２の材料は、耐薬品性、耐熱性、ガス・菌バリア性、生体への安全性、透明性等の観点から選択される。例えばポリエチレン、ポリプロピレン、環状ポリオレフィンのようなポリオレフィン樹脂；ポリスチレン；ポリカーボネート；ポリエチレンテレフタレートのようなポリエステル；ポリアミドが用いられる。特に、内部に収容された薬液を外側から目視にて確認できるように透明であり、かつ薬液との相互作用が少ない樹脂である環状オレフィンホモポリマー又は環状オレフィンコポリマーを用いることが好ましい。それらは成型によって形成される。その成形法は、射出成形法、ブロー成形法、熱成形法等を用いることができ、なかでも射出成形法が好ましい。

　注射針３の材料は、インサート成形又は熱溶着が可能な材料であって、耐薬品性、耐熱性、ガス・菌バリア性、生体への安全性等の観点から選択される。例えばステンレス及びニッケルフリーステンレスを挙げることができるが、成形が比較的容易で安価なステンレスが好ましい。

　キャップ６及びガスケット４及びの材料は、耐薬品性、耐熱性、ガス・菌バリア性、生体への安全性、気密性の観点から選択される。例えばオレフィン系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系又はスチレン系の熱可塑性エラストマーや、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン－ブタジエンゴム、シリコーンゴムのようなゴム材料が用いられる。

　注射針付シリンジ１が、プレフィルドシリンジを構成する場合、外筒２内に収容される薬液５は、例えばインフルエンザ、破傷風、肺炎球菌、ポリオ、日本脳炎、風疹、麻疹、黄熱、ヒブ、肝炎、水痘、狂犬病、ロタウィルス、おたふくかぜ、子宮頸がん予防、ＭＱ、ＤＴ及びＤＰＴ等に対するワクチンのような生物医薬が挙げられる。ワクチン以外では、例えばインスリン製剤、ブドウ糖等の糖液注射液、塩化ナトリウムや乳酸カリウム等の電解質補正用注射液、造影剤、ステロイド剤、タンパク質分解酵素阻害剤、脂肪乳剤、抗生物質、抗がん剤、ヘパリンカルシウム、麻酔薬及び抗体医薬等が挙げられる。

　以下、本発明を適用する注射針付シリンジを試作した例を示す。

（実施例）
　本発明を適用する実施例のサンプルとして、外径０．４１ｍｍ、内径０．２８ｍｍ、長さ２２ｍｍのステンレス製注射針（２７Ｇ）を、用いた。この注射針３の基端から注射針３の軸方向で長さ９ｍｍまでの領域の外周面にサンドブラスト加工を行うことによって、凹凸部３２を形成した。次いで、この凹凸部３２の表面粗さを、注射針３の軸方向で９ｍｍに渡って表面粗さ計（オリンパス社製、製品名ＯＬＳ４０００）によって測定し、平均表面粗さＲａを求めた。この注射針３を洗浄した後、射出成形金型に固定した。環状ポリオレフィン樹脂のペレットを、射出成形機に投入して高温で溶融し、この金型のキャビティ内に高圧注入することにより、注射針３が外筒２に接合されて固定された注射針付シリンジ１を作製した。なお、注射針３の基端部３３は、１ｍｍだけ雌型金型のキャビティ外に突出してコアピンに保持されるので、接合部３０に含まれない。このため、注射針３が外筒２と接合する接合部３０につき、注射針３の軸方向における長さＬは、凹凸部３２が形成されている軸方向の幅Ｍよりも短い８ｍｍであった。すなわち、凹凸部３２が形成されている接合外周面３１の面積は、１０．３ｍｍ^２であった。

（比較例）
　本発明を適用しない比較例として、サンドブラスト加工を行っていない注射針を用意した。実施例と異なる点は、サンドブラスト加工を行っていない点のみである。その他の点は、実施例と同様であって、表面粗さを測定し、平均表面粗さを求めた後、射出成形によって注射針付シリンジを作製した。

（引張試験）
　実施例及び比較例のサンプルについて、引張試験機（島津製作所社製、製品名ＡＧＳ－Ｈ）を用いて引張試験を行った。外筒のフランジが下側、針先が上側となるように、注射針付シリンジを、引張試験機に固定し、注射針の先端側をエアチャックによって把持した。５０ｍｍ／分の引張速度にて針が引き抜けるまで引張り、このときの最大抵抗値を接合強度として求めた。図４に、横軸に平均表面粗さＲａ（μｍ）を、縦軸に接合強度（Ｎ）としてプロットしたグラフを示す。実施例のサンプルの接合強度は、Ｒａ＝約１μｍのサンプルが、約１１０Ｎを示し、Ｒａ＝１．５～２．０μｍのサンプルが、約１２０～１５０Ｎを示した。これに対し、比較例としたＲａ＝０μｍのサンプルの接合強度は、約４０Ｎであった。サンドブラスト加工を行って、凹凸部３２を形成した実施例の注射針付シリンジ１の接合強度は、これを行っていない比較例よりも、高かった。

（オートクレーブ滅菌処理）
　実施例及び比較例のサンプルについて、温度１２１℃、時間２０分の条件でオートクレーブ滅菌処理を行った。その後上記の引張試験を行い、実施例のサンプルと比較例のサンプルとを比較した。結果を表１に示す。表１中、接合強度８０Ｎ以上を○、接合強度４０～８０Ｎを△、接合強度４０Ｎ以下を×とする３段階で評価した。

　表１から分かるように、注射針に平均表面粗さが０．２μｍ以上の凹凸部を有する実施例の注射針付シリンジは、オートクレーブ滅菌処理の前後で接合強度の高い状態を保つ。一方、凹凸部の無い比較例の注射針付シリンジの接合強度は、オートクレーブ滅菌処理前でも十分でなく、処理後に、著しく低下した。このように実施例と比較例との差は、顕著であった。

　本発明の注射針付シリンジは、オートクレーブ又はエチレンオキサイドガスによる滅菌処理を行った後に、外筒内に予め薬液が収容されるプレフィルドシリンジや、用時に注射液を吸入するシリンジとして使用され、患者等へ注射による薬液投与に用いられる。

１：注射針付シリンジ　２：外筒　３：注射針　３ａ：針先　４：ガスケット　４ａ：取付穴　５：薬液　６：キャップ　２１：筒先　２２：内空　２３：胴部　２４：フランジ　２５：開口　３０：接合部　３１：接合外周面　３２：凹凸部　３２ａ：凹部　３２ｂ：凸部　３３：基端部　Ｌ：長さ　Ｍ：幅

Claims

　先端に筒先と、基端に開口と、それらの間に薬液が充填される内空が設けられた胴部とを有し、樹脂で成形された筒状の外筒と、
　前記筒先内に固定された接合部と、前記筒先より先端側に突出した針先とを有し、前記外筒の前記内空と外部とを連通させている金属製の注射針と、
を備え、前記注射針が、インサート成形又は熱溶着により前記筒先内に固定された注射針付シリンジであって、
　前記接合部の外周面上で、面積が少なくとも１ｍｍ^２の領域に、平均表面粗さが少なくとも０．２μｍの凹凸部が設けられ、前記樹脂が前記凹凸部の各凹凸を密着して覆っていることによって、前記接合部が前記筒先内に確実に固定され、
　前記注射針が前記筒先内に固定された状態の前記外筒に、オートクレーブ又はエチレンオキサイドガスによる滅菌処理が施されていることを特徴とする注射針付シリンジ。
　前記凹凸部が、ブラスト加工によって形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の注射針付シリンジ。
　前記凹凸部が、前記注射針の周方向で等間隔に複数形成されていることを特徴とする請求項１に記載の注射針付シリンジ。
　前記注射針の基端部に、前記凹凸部が設けられていないことを特徴とする請求項１に記載の注射針付シリンジ。
　前記注射針の軸方向における前記接合部の長さが、最大で１０ｍｍとすることを特徴とする請求項１に記載の注射針付シリンジ。
　前記筒先に着脱自在に取り付けられ、前記針先を封止するキャップを備えていることを特徴とする請求項１に記載の注射針付シリンジ。
　前記内空に充填された薬液と、前記胴部内に液密で摺動可能に挿入されたガスケットとを、備えていることを特徴とする請求項６に記載の注射針付シリンジ。
　先端に筒先と、基端に開口と、それらの間に薬液が充填される内空が設けられた胴部とを有し、樹脂で成形された筒状の外筒と、
　前記筒先内に固定された接合部と、前記筒先より先端側に突出した針先とを有し、前記外筒の前記内空と外部とを連通させている金属製の注射針と、
を備えた注射針付シリンジを製造する方法であって、
　前記接合部の外周面上で、面積が少なくとも１ｍｍ^２の領域に、平均表面粗さが少なくとも０．２μｍの凹凸部を形成する工程と、
　前記外筒を前記樹脂で成形する際に、前記凹凸部の各凹凸部に前記樹脂が密着して覆うことによって、前記接合部が前記筒先内に確実に固定されるように、前記注射針を前記外筒にインサート成形する工程又は、前記外筒を前記樹脂で成形した後に、前記凹凸部の各凹凸部に前記樹脂が密着して覆うことによって、前記接合部が前記筒先内に確実に固定されるように、前記注射針を前記外筒に熱溶着する工程と、
　前記外筒にオートクレーブ又はエチレンオキサイドガスによる滅菌処理を施す工程と、
　を有することを特徴とする注射針付シリンジの製造方法。
　前記凹凸部を形成する工程が、ブラスト加工による工程であることを特徴とする請求項８に記載の注射針付シリンジの製造方法。
　前記ブラスト加工が、前記注射針の周方向で等間隔な複数方向から投射材を投射するものであることを特徴とする請求項９に記載の注射針付シリンジの製造方法。