JP7714211B2 - 注射器アセンブリ - Google Patents

Description

本発明は、針ハブとシリンジを備える注射器アセンブリに関する。

従来、針ハブとシリンジは、規格に則って作製されてきた。このようにすることで、製品の互換性を上げ、またどのような注射器アセンブリでも同じように注射できるというメリットがある。しかしながら、今までの規格に則った注射器は薬液が残るデッドスペースが大きかった。高価な薬液の損失を減らすために注射器のデッドスペースをなくすことは、大きなメリットがある。

このデッドスペースをなくすために例えば特許文献１は、注射針と注射器の間にある空間を充填物で埋めることが開示されている。また、特許文献２は、注射針の針管が先端側と基端側で構成され、注射針を注射器に接続した場合に針管の基端側先端部が注射器の先端部内に挿入できることが開示されている。

特開２０１８－９３９０６号公報 特開２００６－１１６２１７号公報

しかしながら、特許文献１の注射器は、注射器アセンブリの部品点数が増加し、組み立てが容易ではなかった。また、特許文献２の注射器は、針をシリンジに刺すことが難しく注射器アセンブリの組み立てが容易でなかった。

そこで本発明は薬液の残留するデッドスペースを減少し、組み立てが容易である注射器アセンブリを提供することを目的とする。

本発明の注射器アセンブリは、
前端部に形成された略筒状または略錐台状の嵌合部、及び前記嵌合部に設けられた前後方向に延び略円形の断面形状を有する薬液通過孔を有するシリンジと、
後端部に形成された前記嵌合部と嵌合する凹部、及び前記凹部より前側に設けられた針が装着された針用孔を有する針ハブと、を備え、
前記嵌合部と前記凹部とが嵌合したとき、前記嵌合部の前面と前記凹部の底面とが接触し、前記針の中心軸と前記薬液通過孔の中心軸とが略一致し、
前記薬液通過孔の内径は、前記針の内径と等しいまたはそれより大きく、前記針の外径より小さい、針注射器アセンブリである。

本発明により、薬液の残留するデッドスペースを減少し、組み立てが容易である注射器アセンブリが提供される。

本発明の１つの実施の形態に係る注射器アセンブリの（ａ）概略図及び（ｂ）図１（ａ）のＡ－Ａ概略断面図である。 本発明の１つの実施の形態に係る図１（ｂ）のＢの針ハブと、シリンジの先端部の拡大図である。 本発明の１つの実施の形態に係る針ハブとシリンジを嵌合した部位の拡大図であり、針の内径と針の外径と針用孔の径と針用孔の針押さえ部の径と薬液通過孔の径を説明する図である。 本発明の１つの実施の形態に係る（ａ）誤刺し防止具を付けた注射器アセンブリの概略図と（ｂ）図４（ａ）のＣ－Ｃ概略断面図である。 本発明の１つの実施の形態に係る（ａ）誤刺し防止具を針ハブに係合させた注射器アセンブリの概略図と（ｂ）図５（ａ）のＤ－Ｄ概略断面図である。 本発明の１つの実施の形態に係る（ａ）誤刺し防止具によりシリンジから針ハブを外した概略図と（ｂ）図６（ａ）のＥ－Ｅ概略断面図である。

以下、本発明を実施するための様々な実施の形態を、図面を参照して説明する。なお以下に説明する注射器アセンブリは、本開示の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本開示を以下のものに限定しない。要点の説明または理解の容易性を考慮して、図１乃至３及び図４乃至６で便宜上符号を同一にして示す。特に、同様の構成による同様の作用効果については、実施形態や実施例ごとには逐次言及しないものとする。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張して示している場合もある。

（第１の注射器アセンブリ）
図１は、本発明の１つの実施の形態に係る注射器アセンブリの（ａ）概略図及び（ｂ）図１（ａ）のＡ－Ａ概略断面図である。図２は、本発明の１つの実施の形態に係る図１（ｂ）のＢの針ハブと、シリンジの先端部の拡大図である。図３は、本発明の１つの実施の形態に係る針ハブとシリンジを嵌合した部位の拡大図であり、針の内径と針の外径と針用孔の径と針用孔の針押さえ部の径と薬液通過孔の径を説明する図である。図１乃至図３を参照して、本発明の注射器アセンブリを説明する。

本明細書において、注射器の針側、すなわち薬液が出る側を前側とし、プランジャが挿入され、薬液が補充される側を後ろ側として定義して記載する。図１（ａ）、（ｂ）に示すように、本発明の第１の注射器アセンブリ１０１は、針１０９を備え、シリンジ１０５の前端部に嵌合される針ハブ１０３と、薬液貯留空間１１７を備えるシリンジ１０５と、薬液をシリンジの後ろ側１１５から押し出すプランジャ１０７を備える。

図２に示すように、シリンジ１０５は、前端部に略筒状または略錐台状の嵌合部１１３を備える。嵌合部１１３は、後に記載する針ハブ１０３の凹部１１１と嵌合する部分である。嵌合部１１３は、凹部１１１と一致する形状であれば、円筒状、多角形の筒状でもよい。また、嵌合部１１３は、円錐台状、多角錐台状であってもよい。嵌合部１１３が前端部に向けて先細りする錐台状であれば、針ハブ１０３を嵌合させ、外しやすいため好ましい。特に嵌合部１１３が円錐台状であれば、嵌合するときに方向性がなく、任意の方向から固定できるため好ましい。

嵌合部１１３は、前後方向に延び略円形の断面形状を有する薬液通過孔１２３が設けられる。薬液通過孔１２３は、薬液貯留空間１１７と流体連通し、プランジャ１０７が前方向に押し込まれたとき、薬液を通す。後述するように薬液通過孔１２３の円断面を有し、その径Φ５は、針の内径Φ１と等しいまたはそれより少し大きく、針の外径Φ２より小さい。

図２に示すように、針ハブ１０３は、後端部にシリンジ１０５の嵌合部１１３と嵌合する凹部１１１が形成される。凹部１１１の形状は、嵌合部１１３の形状と一致する形状にされることが好ましい。このようにすることで、針ハブ１０３とシリンジ１０５の間の摩擦を増やし、針ハブ１０３とシリンジ１０５を固定することができる。

図３に示すように、針ハブ１０３は、凹部１１１より前側に針１０９が装着される針用孔１３７が設けられる。針用孔１３７は、円断面を有する。針用孔１３７の径Φ３は、針の外径Φ２と等しいまたは針用孔１３７と針１０９の間に接着剤を挟むため、針用孔１３７の径Φ３は針１０９の外径Φ２より少し大きい。針用孔１３７の後端に、針用孔１３７の径Φ３が小さくなっている針用孔の針押さえ部１３９を備える。針１０９は、針用孔１３７に挿入され、針１０９の後端が針用孔の針押さえ部１３９の前端に当接して長さ方向に対して位置決めされる。針用孔の針押さえ部１３９の長さは、針用孔１３７に挿入される針１０９の長さに比べて短く、０．３ｍｍから１ｍｍである。針用孔の針押さえ部１３９の径Φ４は、針の内径Φ１より大きく、針の外径Φ２より小さい。また針用孔の針押さえ部１３９の径Φ４は、薬液通過孔１２３の径Φ５より大きい。針１０９の内径Φ１、針１０９の外径Φ２、針用孔１３７の径Φ３、針用孔の針押さえ部１３９の径Φ４、薬液通過孔の径Φ５の関係は、以下のように表される。
Φ１≦Φ５＜Φ４＜Φ２≦Φ３
このようにすることで、針ハブ１０３がシリンジ１０５に固定され、薬液を通過させるために針１０９が薬液通過孔１２３と連通したとき、針１０９と薬液通過孔１２３の中心軸が少しずれてもスムーズに薬液が流れるようになる。針１０９と薬液通過孔１２３の中心軸のずれが薬液注入に問題がない場合は、針用孔の針押さえ部１３９がなく、針１０９と薬液通過孔１２３が直接連通しても良い。

図３に示すように、嵌合部１１３が凹部１１１と嵌合したとき、嵌合部の前面１２１が凹部の底面１１９と接触する。このようにすることで薬液のデッドスペースがなくなり、薬液損失がなくなる。また、針１０９の中心軸が薬液通過孔１２３の中心軸と略一致する。したがって、針１０９が薬液通過孔１２３と流体連通し、薬液が、薬液貯留空間１１７から薬液通過孔１２３を通って針１０９に流れる。

図２に示すように、嵌合部１１３の根元部に全周に渡る凹形状１２７が形成されてもよい。また、凹部１１１の開口部に全周に渡る凸形状１２５が形成されてもよい。図３に示すように、この凸形状１２５が凹形状１２７と係合して、嵌合部１１３と凹部１１１の嵌合状態を維持する。ここでは、嵌合部１１３の全周に凹形状１２７が形成され、凹部１１１の全周に凸形状１２５が形成されたが、嵌合部１１３に凹形状、凹部１１１に凸形状が形成され、凹形状と凸形状が係合して、嵌合部１１３と凹部１１１の嵌合状態を維持してもよい。また、嵌合部１１３の根元部と凹部１１１の開口部に凹形状と凸形状が設けられたが、嵌合部１１３の先端部と凹部１１１の奥部に凹形状と凸形状が設けられても良く、また嵌合部１１３の先端部と根元部の間の中間部、凹部１１１の奥部と開口部の間の中間部に凹形状と凸形状が設けられてもよい。いずれにせよ、嵌合部１１３が凹部１１１と嵌合したとき、嵌合部１１３の前面１２１が凹部１１１の底面と接触するように互いに係合する凹形状と凸形状の位置を決める。

図２に示すように、嵌合部１１３の前面１２１の平面視における略中心位置に窪部１３１が形成されてもよい。また、凹部１１１の底面１１９に突起部１２９が形成されてもよい。図３に示すように、嵌合時に突起部１２９が窪部１３１と係合して、針１０９の中心軸及び薬液通過孔１２３の中心軸の位置決めが行われる。このようにすることで、針１０９と薬液通過孔１２３を流体連通し、薬液が、薬液貯留空間１１７から薬液通過孔１２３を通って針１０９に流れることができる。ここでは、嵌合部１１３に窪部１３１が形成され、凹部１１１に突起部１２９が形成されたが、嵌合部１１３に突起部が形成され、凹部１１１に窪部が形成され、突起部が窪部と係合して、針１０９の中心軸及び薬液通過孔１２３の中心軸の位置決めが行われてもよい。

図２に示すように、嵌合部１１３が、５％以上７％以下の傾斜率の側面１３５を有する円錐台形状を有することが好ましく、嵌合部の側面１３５は、６％の傾斜率を有することがさらに好ましい。また、対応する凹部１１１の内面も開口部から底面１１９にかけて５％以上７％以下の傾斜率で狭まった側面１３３の形状を有することが好ましく、凹部の側面１３３は、６％の傾斜率を有することがさらに好ましい。また、図２に示すように嵌合部の長さ及び薬液通過孔の長さＬは、６．０ｍｍから８．０ｍｍであり、好ましくは、７．０ｍｍより大きく８．０ｍｍ以下であり、嵌合部１１３の前面１２１の半径は、４．４０ｍｍから４．４４ｍｍであり、凹部１１１の底面１１９は、嵌合部１１３の前面１２１に対応する大きさであることが好ましい。デッドスペースを小さくするために薬液通過孔の長さＬを短くすることが好ましいが、嵌合部による十分な嵌合強度を有する長さを必要とする。このような形状と大きさにすることで、針ハブ１０３をシリンジ１０５に組み立て易く、注射するときに針ハブ１０３がシリンジ１０５から外れることがないように固定できる。

針１０９の内径Φ１は、０．０９ｍｍから０．３２ｍｍであることが好ましい。針１０９の外径Φ２は、０．２１４ｍｍから０．６４ｍｍであることが好ましい。前述したように薬液通過孔１２３の内径Φ５は、針１０９の内径Φ１と同じかそれより少し大きく、針の外径Φ２より小さい。したがって、薬液通過孔１２３の内径Φ５は、０．１ｍｍから０．５ｍｍ、または０．１ｍｍから０．２ｍｍ、または０．３ｍｍから０．５ｍｍであることが好ましい。薬液通過孔１２３の内径Φ５を針１０９の内径Φ１と同じかそれより少し大きいものとすることでまた、デッドスペースを小さくし、薬液損失を減らすことができる。また、針１０９の長さを薬液通過孔１２３の長さに比べて十分に大きなものとする。針１０９の長さは例えば、２．５ｃｍから６ｃｍである。薬液通過孔１２３の内径Φ５を針１０９の内径Φ１と等しくしても、針１０９の長さ３ｃｍから６ｃｍに対して薬液通過孔１２３の長さ６．０ｍｍから６．２ｍｍが増えた分のみ押し込み圧力が増加するだけであるから、プランジャをそれほど圧力増加なく押し込むことができる。

針ハブ１０３は、ポリカーボネートまたはポリプロピレンから形成され、シリンジ１０５は、ポリプロピレンから形成されることが好ましい。針ハブ１０３をポリカーボネートまたはポリプロピレンで作製することで、針ハブ１０３とシリンジ１０５を嵌合するときに、組み立て易く注射するときに針ハブ１０３がシリンジ１０５から外れることがない摩擦力を得ることができる。また、シリンジ１０５をポリプロピレンから作製することで所望の径の針用孔と薬液通過孔１２３を作製することができる。

本発明の注射器アセンブリは、薬液の残留するデッドスペースが減少し、組み立てが容易である。

（誤刺し防止具を備える第２の注射器アセンブリ）
図４は、本発明の１つの実施の形態に係る（ａ）誤刺し防止具を付けた注射器アセンブリの概略図と（ｂ）図４（ａ）のＣ－Ｃ概略断面図である。図５は、本発明の１つの実施の形態に係る（ａ）誤刺し防止具を針ハブに係合させた注射器アセンブリの概略図と（ｂ）図５（ａ）のＤ－Ｄ概略断面図である。図６は、本発明の１つの実施の形態に係る（ａ）誤刺し防止具によりシリンジから針ハブを外した概略図と（ｂ）図６（ａ）のＥ－Ｅ概略断面図である。図４乃至図６を参照して、本発明の１つの実施の形態である誤刺し防止具を備える第２の注射器アセンブリ２０１を説明する。

図４（ａ）に示すように、誤刺し防止具を備える第２の注射器アセンブリ２０１は、上記で説明した第１の注射器アセンブリ１０１と同様の針ハブ２０３と、シリンジ２０５とプランジャ２０７を備え、さらに、誤刺し防止具２０９を備える。本発明の誤刺し防止具２０９は、シリンジ２０５と嵌合した針ハブ２０３をシリンジ２０５から取り外すときに用いられる部材である。ただし、第２の注射器アセンブリ２０１は、上記デッドスペースが減少した注射器以外の注射器でもよい。

図４（ｂ）に示すように、誤刺し防止具２０９は、内形狭小部２１１を除き内形が針ハブの外形２１７より大きく、内形狭小部２１１を含め内形がシリンジ本体の外形２１５より大きい中空筒体２１３を備える。すなわち誤刺し防止具２０９は、図４（ｂ）に示すように、シリンジ２０５が円筒体であれば、その円筒体の外径より内径狭小部を含め大きな内径を有する中空円筒体であることが好ましい。シリンジ２０５が三角柱や四角柱、楕円筒体などであれば、中空筒体２１３はそれと対応する三角柱や四角柱、楕円筒体などの内形を有することができる。シリンジ２０５が後端から前端にかけて先細りする外形を有する場合も、同様に中空筒体２１３は、シリンジ本体の外形２１５より大きい内形でシリンジ２０５を覆う形状である。

針ハブの外形２１７は、内形狭小部２１１よりも大きい。図４（ｂ）に示すようにその１つの形態は、円周方向にシリンジ２０５の外形より大きい部分を備えるシリンジ２０５の断面円周方向に突き出るフランジである。フランジは、断面形状が、多角形でも楕円形でも円形でもよい。フランジの断面形状は、内形狭小部２１１の断面形状に一致する断面形状であることが好ましい。１つの実施の形態では、フランジの断面形状は円形であり、内形狭小部２１１の断面形状は円形である。針ハブの外形２１７は、これに限らず様々な形態を取ることができる。

本発明の誤刺し防止具２０９は、針ハブ２０３が装着されていない状態のシリンジ２０５の外側に、中空筒体２１３が装着される。中空筒体２１３が装着されたシリンジの前端部２１９に針ハブ２０３が嵌合され第２の注射器アセンブリ２０１が組み立てられる。注射をした後、針ハブ２０３を廃棄するために、シリンジ２０５に嵌合された針ハブ２０３がシリンジから取り外されるとき、図５（ａ）に示されるように、誤刺し防止具２０９が、シリンジの前端部にスライドされる。図５（ｂ）に示すように、中空筒体２１３が前側に移動することにより、針２２１を含む針ハブ２０３全体が中空筒体２１３で覆われた状態で、内形狭小部２１１と針ハブの外形２１７とが係合する。図６（ａ）、（ｂ）に示されるように、更に中空筒体２１３が前側に移動することにより、針ハブ２０３が、中空筒体２１３で覆われた状態でシリンジ２０５から取り外される。

内形狭小部２１１は、前側から後ろ側にかけてなだらかに狭まる傾斜面を有する。図４（ｂ）に示すように、内形狭小部２１１は、誤刺し防止具２０９の前後いずれの位置でも設けることができるが、誤刺し防止具２０９の後端にあることが好ましい。このようにすると針ハブ２０３を含めた針２２１全体が誤刺し防止具２０９の中に収まりやすい。

図６（ｂ）に示すように、中空筒体２１３の長さが、針２２１を含めた針ハブ２０３の長さより長いことで、中空筒体２１３に針２２１全体を収めることができる。針２２１全体が誤刺し防止具２０９に覆われるので、針ハブ２０３を外す際、医療従事者が誤って針に刺される心配がない。また、図６（ｂ）に示すように、針ハブ２０３が誤刺し防止具２０９に係合して固定される。したがって、針２２１及び針ハブ２０３を誤刺し防止具２０９ごと廃棄しても、医療従事者が誤って針に刺される心配がなく、医療従事者が針及び針ハブに残った患者の血液または体液に触れる心配もない。

また、図４（ｂ）に示すように、中空筒体２１３の後端部は、シリンジ２０５の後端部に形成されたフランジ２２７と係合する係合部２２３を備えることが好ましい。中空筒体２１３の係合部２２３がシリンジ２０５のフランジ２２７と係合することにより、中空筒体２１３のシリンジ２０５に対する移動が拘束される。このようにすることで、注射の間、中空筒体２１３がシリンジ２０５から動かないので、注射の操作が容易になる。

図６（ｂ）に示すように、シリンジの前端部２１９の根元部に全周に渡る凹形状２３１が形成される。また、凹部２２５の開口部に全周に渡る凸形状２２９が形成されることが好ましい。このようにすることで、針ハブ２０３とシリンジ２０５の嵌合を強固にし、注射の間外れないようにすることができる。一方で、注射後に、本発明の誤刺し防止具２０９を用いて、針ハブ２０３とシリンジ２０５を容易に外すことができる。

本発明により、針ハブとシリンジを分離して、針を保護して廃棄する誤刺し防止具が提供される。

上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。

本発明により提供された注射器アセンブリを用いて、薬液損失の少ない注射をすることができる。また、本発明により提供された誤刺し防止具を用いて、安全に針ハブを廃棄することができる。

１０１ 第１の注射器アセンブリ
１０３ 針ハブ
１０５ シリンジ
１０７ プランジャ
１０９ 針
１１１ 凹部
１１３ 嵌合部
１１５ シリンジの後ろ側
１１７ 薬液貯留空間
１１９ 凹部の底面
１２１ 嵌合部の前面
１２３ 薬液通過孔
１２５ 凸形状
１２７ 凹形状
１２９ 突起部
１３１ 窪部
１３３ 凹部の側面
１３５ 嵌合部の側面
１３７ 針用孔
１３９ 針用孔の針押さえ部
２０１ 第２の注射器アセンブリ
２０３ 針ハブ
２０５ シリンジ
２０７ プランジャ
２０９ 誤刺し防止具
２１１ 内形狭小部
２１３ 中空筒体
２１５ シリンジ本体の外形
２１７ 針ハブの外形
２１９ シリンジの前端部
２２１ 針
２２３ 係合部
２２５ 凹部
２２７ フランジ
２２９ 凸形状
２３１ 凹形状

Claims (6)

1. 前端部に形成された略筒状または略錐台状の嵌合部、及び前記嵌合部に設けられた前後方向に延び略円形の断面形状を有する薬液通過孔を有するシリンジと、
   後端部に形成された前記嵌合部と嵌合する凹部、及び前記凹部より前側に設けられた針が装着された針用孔を有する針ハブと、を備え、
   前記嵌合部と前記凹部とが嵌合したとき、前記嵌合部の前面と前記凹部の底面とが接触し、前記針の中心軸と前記薬液通過孔の中心軸とが略一致し、
   前記薬液通過孔の内径は、前記針の内径と等しいまたはそれより大きく、前記針の外径より小さく、
   前記針の内径をΦ１、前記針の外径をΦ２、前記針ハブに設けられた前記針を挿入するための針用孔の径をΦ３、前記針ハブに設けられた前記針の長さ方向の位置決めをする針用孔の針押さえ部の径をΦ４、前記薬液通過孔の径をΦ５とすると、
   Φ１≦Φ５＜Φ４＜Φ２≦Φ３
   の関係式で表される、注射器アセンブリ。
2. 前記シリンジはプランジャが挿入される薬液貯留空間を有し、前記薬液通過孔が前記薬液貯留空間と連通している、請求項１に記載の注射器アセンブリ。
3. 前記嵌合部の根元部及び前記凹部の開口部の何れか一方に全周に渡る凸形状が形成され、他方に全周に渡る凹形状が形成され、前記凸形状及び前記凹形状が係合して、前記嵌合部及び前記凹部の嵌合状態を維持する、請求項１または２に記載の注射器アセンブリ。
4. 嵌合時に接触する前記嵌合部の前面及び前記凹部の底面の平面視における略中心位置の何れか一方に突起部が形成され、他方に窪部が形成され、前記突起部及び前記窪部が係合して、前記針の中心軸及び前記薬液通過孔の中心軸の位置決めが行われる、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の注射器アセンブリ。
5. 前記嵌合部が、５％以上７％以下の傾斜率を有する円錐台形状を有し、
   対応する前記凹部の内面も開口部から底面にかけて５％以上７％以下の傾斜率で狭まった形状を有する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の注射器アセンブリ。
6. 前記針ハブはポリカーボネートまたはポリプロピレンから形成され、前記シリンジは、ポリプロピレンから形成される、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の注射器アセンブリ。