JP4043085B2

JP4043085B2 - Plunger having radiation shielding material and composite molding method thereof

Info

Publication number: JP4043085B2
Application number: JP34860397A
Authority: JP
Inventors: 拓二古荘
Original assignee: Nihon Medi Physics Co Ltd
Current assignee: Nihon Medi Physics Co Ltd
Priority date: 1997-12-03
Filing date: 1997-12-03
Publication date: 2008-02-06
Anticipated expiration: 2017-12-03
Also published as: JPH11164886A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射性医薬品が充填されたプレフィルドシリンジに使用するプランジャーとその複合成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、放射性医薬品を人体に投与する際には術者の被曝を軽減するために、薬液が既に充填されたシリンジタイプの容器（以下、プレフィルドシリンジという）を、鉛合金やタングステン合金等の放射線遮蔽材から形成された円筒状の放射線遮蔽容器で覆う方法が取られていた。しかし、この方法では、放射性医薬品を押し出す方向、即ち、注射筒とプランジャーとの開放部からの放射線の漏洩は防ぐことができなかった。
【０００３】
そこで、鉛合金やタングステン合金等の放射線遮蔽材をプランジャーの先端部に接合するか、或いは、注射筒内のガスケットをこれらの素材で構成することによって、この開放部からの放射線の漏洩を防ぐ試みが、特開昭５２−１３５５９４号公報、特開平２−９５３８０号公報、実開平１−１６７２５３号公報、実開平７−２２７４４号公報等に記載されている。しかし、これらの公報に記載されたプランジャーのプランジャー本体と放射線遮蔽材との接合は接着剤による接着等の二次加工によるものであるために結合力が弱く、使用時に分離してしまう危険性があった。また、プランジャーとガスケットとの接続はプランジャー先端の雄ネジとガスケットの雌ネジによって行われることが通常であるが、放射線遮蔽効果を上げるためにネジ部までも鉛合金やタングステン合金等の金属で製作することは、ネジの形状を自由に加工することが難しいうえ、プランジャーをガスケットにねじ込む際にガスケットの素材を傷つける恐れもあった。
【０００４】
これらの問題を解決するために、特開平８−８９５７２号公報では、合成樹脂製のプランジャー及びゴム又は合成樹脂等の弾性材料よりなるピストン（ガスケット）の成形過程で適当に成形加工した放射線遮蔽材を予めセットしておき、複合成形をすることで接着剤を使用せずに強固な結合をしたプランジャーを開示している。しかし、このプランジャーは、従来技術と同様に、プランジャー先端部のみに重い遮蔽材を接合しているので全体として重量のバランスが悪く使用に不便であるという問題が残されていた。また、このプランジャーも放射性医薬品が充填されたプレフィルドシリンジに使用するが、プレフィルドシリンジを鉛合金やタングステン合金等の放射線遮蔽材から形成された円筒状の放射線遮蔽容器に装着して使用する際に、放射線遮蔽容器の内径とプランジャーのギャップに相当するリング状部分の放射線の漏洩を防ぐことができなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる状況に鑑み、放射性医薬品が充填されたプレフィルドシリンジに使用するプランジャーであって、プレフィルドシリンジを上記の放射線遮蔽容器に装着して用いる際に、放射線遮蔽容器の内径とプランジャーとのギャップに相当するリング状部分から漏洩する放射線を遮蔽可能であり、かつ、プランジャーの全体の重量バランスを改善したプランジャーを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、放射性医薬品が充填されたプレフィルドシリンジに使用するプランジャーであって、プレフィルドシリンジのガスケットに接続するネジ部とネジ部に続く先端部と手指の接触する後端部および先端部と後端部を結合するロッド部よりなるプランジャーにおいて、ネジ部に続く先端部と手指に接触する後端部の少なくとも二箇所はタングステン粉末をプラスチック樹脂に配合してなる複合材料から形成された放射線遮蔽材、該放射線遮蔽材以外のプランジャー各部はプラスチック樹脂で構成し、かつ該プランジャーを複合成形する際に、異なる材質との境界部がプラスチック樹脂の溶着による接合によって機械的接合のみの場合に比べて強固に接合することを特徴とするプランジャーとその複合成形方法に関するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明のプランジャーは放射性医薬品が充填されたプレフィルドシリンジに使用され、該プランジャーはプランジャーの雄ネジをプレフィルドシリンジのガスケットの雌ネジに結合することによりガスケットと接続される。本発明のプランジャーはガスケットに接続するネジ部とネジ部に続く先端部と手指の接触する後端部および先端部と後端部を結合するロッド部よりなり、ネジ部に続く先端部と手指に接触する後端部の少なくとも二箇所は放射線遮蔽材で構成する。後端部を構成する放射線遮蔽材の形状は、プレフィルドシリンジから放射性薬液を投与する際に装着する放射線遮蔽容器の内径より直径が大きい円板状であることが好ましい。このような形状にすることによって、従来防ぐことができなかった放射線遮蔽容器の内径と遮蔽材付プランジャーのギャップに相当するリング状部分の放射線の漏洩を遮蔽することが可能となった。実際に、先端部のみに放射線遮蔽材を接着した従来の遮蔽材付プランジャーと、先端部と後端部を放射線遮蔽材で構成した本発明のプランジャーとで注射筒から５０ｃｍ離れた位置における空間線量を測定したところ、本発明のプランジャーを使用した場合は従来の遮蔽材付プランジャーを使用した場合の空間線量を約３０〜７０％削減し、放射線遮蔽効果が向上した。また、従来の放射線遮蔽材付プランジャーは先端部にのみ遮蔽材を接合したものであったため、重心が先端部に偏っており、使用時に違和感があり不便であった。本発明のプランジャーでは先端部に加えて手指に接触する後端部も放射線遮蔽材で構成したことにより、プランジャー全体の重量のバランスがよくなり、使用感が向上した。
【０００８】
本発明のプランジャーにおいて放射線遮蔽材を形成するタングステン粉末をプラスチック樹脂に配合してなる複合材料とは、例えば、特開平３−２１５５６６号公報等に開示されたような熱可塑性高比重樹脂組成物等をいう。該熱可塑性高比重樹脂組成物は、熱可塑性樹脂にアクリル酸エステル共重合体、タングステン粉末、飽和脂肪族カルボン酸化合物を配合してなる。
該熱可塑性樹脂としては、一般に射出成形加工に供せられているものであれば特に制限はなく、例えばポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエーテルサルフォン、ポリオレフィン、ポリフェニレンキサイド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ＡＳ樹脂、ＡＮ樹脂、ＡＢＳ樹脂等を挙げることができる。
該複合材料に配合されるタングステン粉末の比重は１９であり、平均粒子径は５０μｍ以下であることが望ましい。特に、粒子径１０μｍ以下のものがタングステン粉末全体の割合で５０重量％以上、かつ、粒子径２０μｍ以上のものが３０重量％以上の粒子分布となっているタングステン粉末が好適である。このような粒子径分布の場合に、特に溶融時の流動性が良好となる。また、該複合材料の比重は、混合するタングステン粉末混合比を変えることで自由に調節できる。
【０００９】
本発明のプランジャーにおいて、放射線遮蔽材以外のプランジャー各部を構成するプラスチック樹脂とは、通常プラスチック成形に用いられるものであればいずれでもよいが、該放射線遮蔽材を形成する複合材料に配合されている樹脂と相溶性の良い樹脂であることが好ましい。このような樹脂をプラスチック樹脂として選択すると、放射線遮蔽材との境界部ではそれぞれの樹脂が界面で直接に触れ、相溶性で結合する一次結合（溶着）により強固に接合し、従来の放射線遮蔽材付プランジャーにおける遮蔽材とプランジャー本体との機械的接合に比べて分離し難くなる。また、プラスチック樹脂は散乱Ｘ線の減少に効果を示す。
【００１０】
本発明のプランジャーにおいて、ネジ部に続く先端部と手指に触れる後端部の少なくとも二箇所を構成する放射線遮蔽材の比重は、８〜１３であることが好ましい。このような比重の放射線遮蔽材で構成することによって、γ線の遮蔽効果を高めることができる。
また、本発明のプランジャーはプランジャー全体が放射線遮蔽材で構成されてもよいが、ネジ部の強度をより高める必要のある場合にはプラスチック樹脂または比重５〜７の放射線遮蔽材で構成することが好ましい。これは比重が８〜１３の放射線遮蔽材はプラスチック樹脂や比重５〜７の放射線遮蔽材に比べて強度が弱く、細かな加工も難しいためである。ロッド部については、いずれの比重の放射線遮蔽材またはプラスチック樹脂であってもよいが、ロッド部の強度、放射線遮蔽効果およびプランジャー全体の重量バランスを考慮して適宜選択することができる。
本発明のプランジャーの外観は、放射線遮蔽材が露出していてもよいが、美観をよくするために、プラスチック樹脂で覆われていてもよい。
【００１１】
本発明のプランジャーの複合成形方法は、通常行われているプラスチック成形方法を用いることができる。放射線遮蔽材或いはそれ以外のプランジャー各部を構成するプラスチック樹脂を予め金型で成形したものを完成品の金型に挿入して複合射出成形を行うインサート成形、一種類の金型で放射線遮蔽材とそれ以外のプランジャー各部を構成するプラスチック樹脂を複合射出成形する多材質成形等が挙げられる。
【００１２】
本発明のプランジャーをインサート成形する場合は、放射線遮蔽材とプラスチック樹脂のどちらかを予め成形した後に完成品の金型に挿入しておく必要があるので、数種類の金型を必要とする。
例えば、先端部と後端部を放射線遮蔽材、ネジ部とロッド部をプラスチック樹脂で構成したプランジャーをインサート成形する場合は、図４に示したような２点ゲート金型２０を使用する。また、図７に示したような１点ゲート金型３０を使用する際も、先端部を構成する放射線遮蔽材の中心に貫通孔１５をあけることにより、２点ゲート金型を使用したときと同様にロッド部とネジ部がプラスチック樹脂であるプランジャーを成形することができる。
本発明のプランジャーを多材質成形する場合は、インサート成形と異なり、金型は一種類あればよいが、放射線遮蔽材とプラスチック樹脂の射出成形の順序はどちらが先でもよい。
【００１３】
本発明の複合成形方法を用いれば、十分に高い放射線遮蔽効果を有する放射線遮蔽材付プランジャーを安価に提供することができる。従来の放射線遮蔽材付プランジャーは金属とプラスチックという異なる材質を機械加工してから接合したものが殆どであり、製造に複雑な工程を要するため、一本当たりの単価が高く、経済的な理由から繰り返し使用されることが多かった。
一方、本発明のプランジャーの一部或いは全体を構成する放射線遮蔽材はタングステン粉末をプラスチック樹脂に配合してなる複合材料から形成されたものであり、放射線遮蔽効果を有するものの、それ以外のプランジャー各部を構成するプラスチック樹脂と同質であるため、製造工程が簡単であり低コスト化を図ることができる。さらに、廃棄する際には、プラスチック樹脂と同質の廃棄物として処理できるという利点があり、ディスポーザブルとすることが可能である。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明について、実施例によりさらに具体的に説明する。
（実施例１）２点ゲートによるプランジャーのインサート成形
図１〜３は、本発明のプランジャーの一例を示す。本プランジャーは以下の工程で製造される。
まず、タングステン粉末をプラスチック樹脂に配合してなる比重１０の複合材料から形成された放射線遮蔽材を金型で成形し、３、４の形状とする。これを射出成形機の２点ゲート金型２０にセットし、ネジ部とロッド部の中心の二箇所のゲート（10a 、10b)からプラスチック樹脂を注入して複合成形した。
注入したプラスチック樹脂は、複合材料中のプラスチック樹脂との相溶性が良いため二材の境界部で溶着し、強固に接合した製品を得た。射出成形機の２点ゲート金型に予め成形した放射線遮蔽材を挿入した状態を示す断面図を図４に示す。
【００１６】
（実施例２）１点ゲートによるプランジャーのインサート成形
図５〜６は、本発明のプランジャーの一例を示す。本プランジャーは以下の工程で製造される。
まず、タングステン粉末をプラスチック樹脂に配合してなる比重１０の複合材料から形成された放射線遮蔽材を金型で成形し、１３、１４の形状とする。これを射出成形機の１点ゲート金型３０にセットし、ロッド部の中心の一箇所のゲート（10c)からプラスチック樹脂を注入した。プラスチック樹脂は貫通孔１５を通ってネジ部にまで達し、ロッド部とネジ部を一度に複合成形した。
注入したプラスチック樹脂は、複合材料中のプラスチック樹脂との相溶性が良いため二材の境界部で溶着し、強固に接合した製品を得た。射出成形機の１点ゲート金型に予め成形した放射線遮蔽材を挿入した状態を示す断面図を図７に示す。
【００１７】
（実施例３）ネジ部と先端部および後端部を放射線遮蔽材で構成した本発明のプランジャーの遮蔽能力の評価
ネジ部と先端部および後端部をタングステン粉末をプラスチック材料に配合してなる比重１０の複合材料から形成された放射線遮蔽材で構成した本発明のプランジャー（以下プラタンプランジャーと略す）の放射線遮蔽能力を検討するために漏洩線量測定を行った。放射線源としては、市販のプレフィルドシリンジタイプの放射性医薬品を使用した。プレフィルドシリンジは図８に示すような放射線遮蔽容器５に装着し、放射線遮蔽容器の翼状保持部材６及びプランジャー後端部の二箇所の表面漏洩線量を熱ルミネセンス線量計(TLD) を用いて測定した。この二箇所はいずれも放射性医薬品を人体に投与する際に、術者の手指に触れる部分である。また、プランジャーの延長上、放射線遮蔽容器の翼状保持部材より５０ｃｍ離れた場所の空間線量当量をNaI シンチレーションサーベイメータで測定した。
【００１８】
なお、プラタンプランジャーの他に、対照として放射線遮蔽材を有さない通常のプラスチックプランジャー（以下プラスチックプランジャーと略す）と、ネジ部と先端部を比重１７のタングステン合金、ロッド部と後端部をアルミニウムで構成した従来の放射線遮蔽材付プランジャー（以下タングステンプランジャーと略す）についても同様に漏洩線量測定を行った。
プラタンプタンジャーのネジ部の放射線遮蔽材の縦軸方向の長さは4.5mm 、直径は4mm 、先端部の放射線遮蔽材の縦軸方向の長さは9.7mm 、直径は7.2mm 、後端部の放射線遮蔽材の直径は14mm、厚さは1.9mm である。一方、タングステンプランジャーのネジ部のタングステン合金の縦軸方向の長さは4.5mm 、直径は4mm 、先端部のタングステン合金の縦軸方向の長さは8.3mm 、直径は7.2mm である。
先端部のロッド部側の中心部は、長さ4.5mm 、直径3mm の円筒状に削られており、その凹部にロッド部が挿入して固定、接合されている。また、タングステンプランジャーの後端部には直径14mm、厚さ1.9mm のアルミニウムの円板が取り付けられている。
実験に用いたこれら三種類のプランジャーの縦断面図を図９〜１１に示す。また、実験に用いた線源・照射時間を表１に、測定結果を表２〜６に示す。なお、測定値はバックグラウンド値を補正し、時間あたりの漏洩線量に換算した。また、同一線源・同一測定位置の測定値は平均値を求め、表に記載した。
【００１９】
【表１】

【００２０】
【表２】

【００２１】
【表３】

表中、N.D.は検出限界以下を示す。
【００２２】
【表４】

【００２３】
【表５】

【００２４】
【表６】

【００２５】
タングステンプランジャーとプラタンプランジャーについて漏洩線量測定の結果を比較すると、翼状保持部材における表面漏洩線量は、Tc-99m(740MBq)とGa-67(148MBq) についてはタングステンプランジャーよりプラタンプランジャーの方が高い値を示した。これは、プラタンプランジャーのネジ部および先端部の放射線遮蔽材の密度がタングステンプランジャーのネジ部および先端部のタングステン合金の密度に比べて低いためである。しかし、空間線量当量率とプランジャー後端部における表面漏洩線量は、全ての線源においてプラタンプランジャーのほうが低い値を示した。これは、プラタンプランジャーにおいては先端部に加えて後端部をも放射線遮蔽材で構成したことによる効果である。よって、空間線量当量率とプランジャー後端、翼状保持部材の表面漏洩線量を総合的に考慮すると、プランジャー先端部にのみ放射線遮蔽材を接着した従来の放射線遮蔽材付プランジャーよりも、先端部と後端部を放射線遮蔽材で構成した本発明のプランジャーの方が遮蔽効果が高いことが証明された。この放射線遮蔽効果は放射性医薬品を扱う術者の労働安全衛生に大きく寄与するものである。
【００２６】
【発明の効果】
本発明のプランジャーによれば、従来遮蔽が不十分であった放射線遮蔽容器の内径とプランジャーとのギャップに相当するリング状部分から漏洩する放射線を遮蔽することができる。また、本発明のプランジャーの放射線遮蔽材部分にタングステン粉末をプラスチック樹脂に配合してなる複合材料を使用したことにより、プラスチック樹脂の溶着によって、境界部の構造による機械的な接合のみの場合に比べて異なる材質の境界部が強固に接合したものができる。
さらに、本発明のプランジャーは少なくとも先端部と後端部の二箇所を放射線遮蔽材で構成することによって重量バランスが改善され、使用感が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明プランジャーの一例を示す斜視図である。
【図２】図１のプランジャーの側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ’線に沿う縦断面図である。
【図４】予め成形した放射線遮蔽材を本発明のプランジャーの成形を行う際に用いる２点ゲート金型に挿入した状態を示す断面図である。
【図５】１点ゲートによってインサート成形する、本発明のプランジャーの縦断面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ’線に沿う横断面図である。
【図７】予め成形した放射線遮蔽材を本発明のプランジャーの成形を行う際に用いる１点ゲート金型に挿入した状態を示す断面図である。
【図８】放射線遮蔽容器にプレフィルドシリンジを装着し、プランジャー及び針をセットしたものを示す図である。
【図９】ネジ部と先端部および後端部を比重１０の放射線遮蔽材で構成した本発明のプランジャーを示す縦断面図である。
【図１０】ネジ部と先端部が比重１７のタングステン合金、ロッド部と後端部がアルミニウムで構成された従来の放射線遮蔽材付プランジャーを示す縦断面図である。
【図１１】全体をプラスチック樹脂で構成した通常のプランジャーを示す縦断面図である。
【符号の説明】
１，１１：ロッド部
２，１２：ネジ部
３，１３：先端部の放射線遮蔽材
４，１４：後端部の放射線遮蔽材
５：放射線遮蔽容器
６：翼状保持部材
７：注射筒
８：ガスケット
９：プランジャー
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ：ゲート
１５：貫通孔
２０：２点ゲート金型
３０：１点ゲート金型
４１：プラスチック樹脂
４２：比重１０の放射線遮蔽材
４３：比重１７のタングステン合金
４４：アルミニウム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a plunger used for a prefilled syringe filled with a radiopharmaceutical and a composite molding method thereof.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, to administer radiopharmaceuticals to the human body, a syringe type container (hereinafter referred to as a prefilled syringe) already filled with a chemical solution is shielded against radiation such as lead alloy or tungsten alloy in order to reduce exposure to the operator. The method of covering with the cylindrical radiation shielding container formed from the material was taken. However, this method cannot prevent radiation leakage from the direction in which the radiopharmaceutical is pushed out, that is, from the opening between the syringe barrel and the plunger.
[0003]
Therefore, a radiation shielding material such as a lead alloy or tungsten alloy is joined to the tip of the plunger, or the gasket in the syringe barrel is made of these materials to prevent radiation leakage from the open portion. Trials are described in JP-A-52-135594, JP-A-2-95380, JP-A-1-167253, JP-A-7-22744, and the like. However, the bonding between the plunger body of the plunger and the radiation shielding material described in these publications is due to secondary processing such as bonding with an adhesive, so that the bonding force is weak and there is a risk of separation during use There was sex. In addition, the plunger and gasket are normally connected by a male screw at the tip of the plunger and a female screw at the gasket. However, in order to increase the radiation shielding effect, the screw part is also made of metal such as lead alloy or tungsten alloy. In addition, it is difficult to process the screw shape freely, and there is a risk of damaging the gasket material when the plunger is screwed into the gasket.
[0004]
In order to solve these problems, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-89572 discloses a radiation shield appropriately molded in a molding process of a plunger made of a synthetic resin and a piston (gasket) made of an elastic material such as rubber or synthetic resin. A plunger is disclosed in which a material is set in advance and is firmly formed without using an adhesive by composite molding. However, as in the prior art, this plunger has a problem that it is inconvenient to use because the weight balance is poor as a whole because a heavy shielding material is joined only to the tip of the plunger. This plunger is also used for prefilled syringes filled with radiopharmaceuticals. When the prefilled syringe is mounted on a cylindrical radiation shielding container made of a radiation shielding material such as lead alloy or tungsten alloy, the plunger is used. The leakage of radiation in the ring-shaped portion corresponding to the gap between the inner diameter of the radiation shielding container and the plunger could not be prevented.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In view of such a situation, the present invention is a plunger used for a prefilled syringe filled with a radiopharmaceutical, and when the prefilled syringe is mounted on the radiation shielding container and used, the inner diameter of the radiation shielding container and the plunger An object of the present invention is to provide a plunger capable of shielding radiation leaking from a ring-shaped portion corresponding to the gap of the above and improving the overall weight balance of the plunger.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a plunger used for a prefilled syringe filled with a radiopharmaceutical, and includes a screw part connected to a gasket of the prefilled syringe, a tip part following the screw part, and a rear end part and a tip part and a rear part in contact with fingers. In the plunger composed of the rod part that joins the end part, at least two places, the tip part following the screw part and the rear end part contacting the finger, are radiation shielding formed from a composite material in which tungsten powder is mixed with plastic resin. When the plunger, other than the radiation shielding material, is made of plastic resin, and when the plunger is composite-molded, the boundary between different materials is only mechanically joined by welding of the plastic resin. those about the plunger and the complex forming how characterized by strongly bonded than.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The plunger of the present invention is used in a prefilled syringe filled with a radiopharmaceutical, which is connected to the gasket by coupling the plunger's male thread to the female thread of the prefilled syringe's gasket. The plunger of the present invention comprises a screw portion connected to the gasket, a tip portion following the screw portion, a rear end portion where the finger contacts, and a rod portion connecting the tip portion and the rear end portion, and the tip portion and finger following the screw portion. At least two of the rear end portions that come into contact with are made of radiation shielding material. The shape of the radiation shielding material constituting the rear end is preferably a disk shape having a diameter larger than the inner diameter of the radiation shielding container to be mounted when the radioactive drug solution is administered from the prefilled syringe. By adopting such a shape, it became possible to shield the leakage of radiation in the ring-shaped portion corresponding to the gap between the inner diameter of the radiation shielding container and the plunger with the shielding material, which could not be prevented conventionally. Actually, a conventional plunger with a shielding material in which a radiation shielding material is bonded only to the distal end portion, and a plunger according to the present invention in which the distal end portion and the rear end portion are made of a radiation shielding material, at a position 50 cm away from the syringe barrel. When the air dose was measured, when the plunger of the present invention was used, the air dose was reduced by about 30 to 70% when the conventional plunger with a shielding material was used, and the radiation shielding effect was improved. Further, since the conventional plunger with a radiation shielding material is formed by joining the shielding material only at the tip portion, the center of gravity is biased toward the tip portion, which is inconvenient and inconvenient during use. In the plunger of the present invention, the rear end portion that contacts the finger in addition to the front end portion is also made of the radiation shielding material, so that the balance of the weight of the entire plunger is improved and the usability is improved.
[0008]
The composite material obtained by blending tungsten powder forming a radiation shielding material in the plunger of the present invention with a plastic resin is, for example, a thermoplastic high specific gravity resin composition as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-215656. Etc. The thermoplastic high specific gravity resin composition is obtained by blending an acrylic ester copolymer, tungsten powder, and a saturated aliphatic carboxylic acid compound with a thermoplastic resin.
The thermoplastic resin is not particularly limited as long as it is generally used for injection molding. For example, polyamide, polyester, polycarbonate, polyether sulfone, polyolefin, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, polyether ether. Examples thereof include ketones, AS resins, AN resins, ABS resins, and the like.
It is desirable that the specific gravity of the tungsten powder blended in the composite material is 19, and the average particle size is 50 μm or less. In particular, a tungsten powder having a particle distribution of 50% by weight or more in the proportion of the whole tungsten powder with a particle size of 10 μm or less and 30% by weight or more with a particle size of 20 μm or more is suitable. In the case of such a particle size distribution, the fluidity at the time of melting is particularly good. The specific gravity of the composite material can be freely adjusted by changing the mixing ratio of the tungsten powder to be mixed.
[0009]
In the plunger of the present invention, the plastic resin constituting each part of the plunger other than the radiation shielding material may be any resin as long as it is usually used for plastic molding, but is blended in the composite material forming the radiation shielding material. It is preferable that the resin be compatible with the resin used. When such a resin is selected as a plastic resin, each resin directly touches at the interface with the radiation shielding material, and is firmly bonded by primary bonding (welding) that is bonded with compatibility. It becomes difficult to separate compared to the mechanical joining of the shielding member and the plunger body in the attached plunger. In addition, the plastic resin is effective in reducing scattered X-rays.
[0010]
In the plunger of the present invention, it is preferable that the specific gravity of the radiation shielding material constituting at least two portions of the front end portion following the screw portion and the rear end portion touching the finger is 8 to 13. By comprising the radiation shielding material having such a specific gravity, the effect of shielding γ rays can be enhanced.
In addition, the plunger of the present invention may be composed of a radiation shielding material as a whole, but if it is necessary to further increase the strength of the screw portion, it is composed of a plastic resin or a radiation shielding material having a specific gravity of 5 to 7. It is preferable. This is because a radiation shielding material having a specific gravity of 8 to 13 has a lower strength than a plastic resin or a radiation shielding material having a specific gravity of 5 to 7, and fine processing is difficult. The rod portion may be a radiation shielding material or plastic resin having any specific gravity, but can be appropriately selected in consideration of the strength of the rod portion, the radiation shielding effect, and the weight balance of the entire plunger.
The appearance of the plunger of the present invention may be exposed to the radiation shielding material, but may be covered with a plastic resin in order to improve the appearance.
[0011]
The plastic molding method currently performed can be used for the compound molding method of the plunger of this invention. Radiation shielding material or insert molding that performs compound injection molding by inserting plastic resin that constitutes each part of the plunger in advance into a finished mold, radiation shielding material with one kind of mold In addition, multi-material molding, etc., in which a plastic resin constituting each part of the plunger other than that is subjected to composite injection molding can be mentioned.
[0012]
When insert-molding the plunger of the present invention, it is necessary to insert either a radiation shielding material or a plastic resin into a finished mold after molding in advance, so several types of molds are required.
For example, when insert-molding a plunger having a distal end portion and a rear end portion made of a radiation shielding material and a screw portion and a rod portion made of plastic resin, a two-point gate mold 20 as shown in FIG. 4 is used. In addition, when using the one-point gate mold 30 as shown in FIG. 7, when the two-point gate mold is used by opening the through hole 15 in the center of the radiation shielding material constituting the tip portion. Similarly, a plunger whose rod part and screw part are made of plastic resin can be molded.
When molding the plunger of the present invention in a multi-material manner, unlike the insert molding, only one type of mold is required, but the order of the radiation shielding material and the plastic resin injection molding may be first.
[0013]
By using the composite molding method of the present invention, a plunger with a radiation shielding material having a sufficiently high radiation shielding effect can be provided at low cost. Most conventional plungers with radiation shielding materials are machined after joining different materials, metal and plastic, and require complicated processes for manufacturing, so the unit price per unit is high and economical. It was often used repeatedly.
On the other hand, the radiation shielding material constituting a part or the whole of the plunger of the present invention is formed from a composite material obtained by blending tungsten powder into a plastic resin and has a radiation shielding effect, but other plans. Since it is the same quality as the plastic resin constituting each part of the jar, the manufacturing process is simple and the cost can be reduced. Furthermore, when it is discarded, there is an advantage that it can be treated as a waste having the same quality as the plastic resin, and it can be made disposable.
[0015]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
(Embodiment 1) Plunger insert molding using a two-point gate FIGS. 1 to 3 show an example of the plunger of the present invention. The plunger is manufactured by the following process.
First, a radiation shielding material formed from a composite material having a specific gravity of 10 formed by blending tungsten powder with a plastic resin is molded with a mold to obtain three or four shapes. This was set in a two-point gate mold 20 of an injection molding machine, and a plastic resin was injected from two gates (10a, 10b) at the center of the screw part and the rod part to perform composite molding.
Since the injected plastic resin has good compatibility with the plastic resin in the composite material, it was welded at the boundary between the two materials to obtain a strongly bonded product. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which a preliminarily molded radiation shielding material is inserted into a two-point gate mold of an injection molding machine.
[0016]
(Embodiment 2) Insert molding of plunger by one-point gate FIGS. 5 to 6 show an example of the plunger of the present invention. The plunger is manufactured by the following process.
First, a radiation shielding material formed of a composite material having a specific gravity of 10 formed by blending tungsten powder with a plastic resin is molded with a mold to obtain

shapes

13 and 14. This was set in a one-point gate mold 30 of an injection molding machine, and plastic resin was injected from one gate (10c) at the center of the rod portion. The plastic resin passed through the through hole 15 and reached the screw portion, and the rod portion and the screw portion were combined and molded at a time.
Since the injected plastic resin has good compatibility with the plastic resin in the composite material, it was welded at the boundary between the two materials to obtain a strongly bonded product. FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state in which a preliminarily molded radiation shielding material is inserted into a one-point gate mold of an injection molding machine.
[0017]
(Embodiment 3) Evaluation of the shielding ability of the plunger of the present invention in which the screw portion, the tip portion and the rear end portion are made of a radiation shielding material The tungsten portion is blended with a plastic material for the screw portion, the tip portion and the rear end portion. In order to examine the radiation shielding ability of the plunger of the present invention (hereinafter, abbreviated as a “platen plunger”) composed of a radiation shielding material formed of a composite material having a specific gravity of 10, a leakage dose measurement was performed. A commercially available prefilled syringe type radiopharmaceutical was used as the radiation source. The prefilled syringe is attached to a radiation shielding container 5 as shown in FIG. 8, and the surface leakage dose at two locations of the wing-shaped holding member 6 and the rear end of the plunger of the radiation shielding container is measured using a thermoluminescence dosimeter (TLD). It was measured. These two locations are portions where the operator's fingers are touched when the radiopharmaceutical is administered to the human body. Further, on the extension of the plunger, the air dose equivalent at a location 50 cm away from the wing-shaped holding member of the radiation shielding container was measured with a NaI scintillation survey meter.
[0018]
In addition to the platen plunger, a normal plastic plunger (hereinafter abbreviated as a plastic plunger) having no radiation shielding material as a control, a tungsten part having a specific gravity of 17 at the screw part and the tip part, a rod part and the rear end. The leakage dose measurement was similarly performed on a conventional plunger with a radiation shielding material (hereinafter abbreviated as a tungsten plunger) having a portion made of aluminum.
The longitudinal length of the radiation shielding material of the screw part of the platen tanger is 4.5mm, the diameter is 4mm, the longitudinal length of the radiation shielding material at the tip is 9.7mm, the diameter is 7.2mm, the rear end The radiation shielding material has a diameter of 14mm and a thickness of 1.9mm. On the other hand, the length of the tungsten plunger thread portion in the vertical axis direction of the tungsten alloy is 4.5 mm and the diameter is 4 mm, and the length of the tungsten alloy at the tip portion in the vertical axis direction is 8.3 mm and the diameter is 7.2 mm.
The center part of the tip part on the rod part side is cut into a cylindrical shape having a length of 4.5 mm and a diameter of 3 mm, and the rod part is inserted into the concave part and fixed and joined. An aluminum disk with a diameter of 14 mm and a thickness of 1.9 mm is attached to the rear end of the tungsten plunger.
9 to 11 show longitudinal sectional views of these three kinds of plungers used in the experiment. Table 1 shows the radiation source and irradiation time used in the experiment, and Tables 2 to 6 show the measurement results. In addition, the measured value corrected the background value and converted into the leakage dose per time. Moreover, the average value was calculated | required and the measured value of the same radiation source and the same measurement position was described in the table | surface.
[0019]
[Table 1]

[0020]
[Table 2]

[0021]
[Table 3]

In the table, ND is below the detection limit.
[0022]
[Table 4]

[0023]
[Table 5]

[0024]
[Table 6]

[0025]
Comparing the leakage dose measurement results for the tungsten plunger and the platen plunger, the surface leakage dose at the wing-shaped holding member is greater for the platen plunger than for the tungsten plunger for Tc-99m (740MBq) and Ga-67 (148MBq). Showed a high value. This is because the density of the radiation shielding material at the screw portion and tip portion of the platen plunger is lower than the density of the tungsten alloy at the screw portion and tip portion of the tungsten plunger. However, the air dose equivalent rate and the surface leakage dose at the rear end of the plunger showed lower values for the platen plunger in all radiation sources. This is because the platen plunger has the rear end portion made of the radiation shielding material in addition to the front end portion. Therefore, when comprehensively considering the air dose equivalent rate, the plunger rear end, and the surface leakage dose of the wing-shaped holding member, the tip is more advanced than the conventional plunger with radiation shielding material in which the radiation shielding material is bonded only to the plunger tip. It has been proved that the plunger of the present invention in which the portion and the rear end portion are made of a radiation shielding material has a higher shielding effect. This radiation shielding effect greatly contributes to occupational safety and health of surgeons who handle radiopharmaceuticals.
[0026]
【The invention's effect】
According to the plunger of the present invention, radiation leaking from a ring-shaped portion corresponding to the gap between the inner diameter of the radiation shielding container and the plunger, which has been insufficiently shielded, can be shielded. In addition, by using a composite material in which tungsten powder is blended with plastic resin in the radiation shielding material portion of the plunger of the present invention, by the plastic resin welding, only mechanical joining by the structure of the boundary portion Compared to this, the boundary portions of different materials can be firmly joined.
Furthermore, the plunger of the present invention has a weight balance that is improved by using at least two portions of the front end portion and the rear end portion with a radiation shielding material.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a plunger of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the plunger of FIG.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view taken along the line AA ′ of FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state where a preliminarily molded radiation shielding material is inserted into a two-point gate mold used when molding the plunger of the present invention.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a plunger according to the present invention, which is insert-molded by a one-point gate.
6 is a cross-sectional view taken along line BB ′ of FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state in which a preliminarily molded radiation shielding material is inserted into a one-point gate mold used when the plunger of the present invention is molded.
FIG. 8 is a view showing a pre-filled syringe mounted on a radiation shielding container and a plunger and a needle set therein.
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a plunger of the present invention in which a screw portion, a front end portion, and a rear end portion are constituted by a radiation shielding material having a specific gravity of 10;
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing a conventional plunger with a radiation shielding material in which a screw part and a tip part are made of a tungsten alloy having a specific gravity of 17, and a rod part and a rear end part are made of aluminum.
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing a normal plunger composed entirely of plastic resin.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,11: Rod part 2,12: Screw part 3,13: Radiation shielding material of front-end | tip part 4,14: Radiation shielding material of rear-end part 5: Radiation shielding container 6: Wing-like holding member 7: Injection cylinder 8: Gasket 9: Plungers 10a, 10b, 10c: Gate 15: Through hole 20: Two-point gate mold 30: One-point gate mold 41: Plastic resin 42: Radiation shielding material 43 with specific gravity 10: Tungsten alloy 44 with specific gravity 17: aluminum

Claims

This plunger is used for prefilled syringes filled with radiopharmaceuticals, and connects the threaded part connected to the gasket of the prefilled syringe, the leading part following the threaded part, the rear end part where the finger contacts, and the leading end part and the rear end part A radiation shielding material formed of a composite material obtained by blending tungsten powder with plastic resin in at least two portions of the plunger composed of the rod portion, the tip portion following the screw portion and the rear end portion contacting the finger; Each part of the plunger other than the shielding material is made of plastic resin, and when the plunger is compound-molded, the boundary between different materials is strongly bonded compared to the case of mechanical bonding only by bonding with plastic resin. Plunger characterized by that.

The plunger according to claim 1, wherein the specific gravity of the radiation shielding material is 8 to 13.

The plunger according to claim 1 or 2, wherein the screw portion connected to the gasket is composed of the radiation shielding material having a specific gravity of 5 to 7.

3. The plunger according to claim 2, wherein the screw portion connected to the gasket is made of a plastic resin.

A preliminarily molded radiation shielding material having a specific gravity of 8 to 13 is inserted into a mold, and then a plastic resin constituting each other part of the plunger or a radiation shielding material having a specific gravity of 5 to 7 is injection molded. 5. The method for molding a plunger according to any one of 4 above.

The plunger according to any one of claims 1 to 4, which comprises injection molding a radiation shielding material having a specific gravity of 8 to 13 after inserting a pre-molded plastic resin or a radiation shielding material having a specific gravity of 5 to 7 into a mold. Composite molding method.

The composite molding of the plunger according to any one of claims 1 to 4, wherein the radiation shielding material having a specific gravity of 8 to 13 and a plastic resin or a radiation shielding material having a specific gravity of 5 to 7 are molded in a single material with a single material. Method.