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JP6652925B2 - 注射針組立体及び薬剤注射装置 - Google Patents

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Description

本発明は、注射用シリンジなどの薬剤容器の薬剤排出部に嵌め込まれて用いられる注射針組立体、及び、この注射針組立体を有する薬剤注射装置に関するものである。
薬剤注射装置には、注射用の薬剤を収容するシリンジと、注射針を有する注射針組立体とが別体で形成されていて、注射を行うときに、シリンジの筒先の薬剤排出部に注射針組立体を装着して用いられるものがある(特許文献1)。
薬剤排出部への注射針組立体の装着は、一般的にテーパ嵌合で行われる。具体的には、薬剤排出部を、先端に向かうにつれて外径が連続的に小さくなる雄型のテーパ形状(円錐台状)に形成する。一方、注射針組立体には、筒孔を有する嵌入部を設け、この嵌入部を、薬剤排出部に対応する大きさで、筒孔を有する開口から連続的に内径が小さくなる雌型のテーパ形状(円錐台状の孔)に形成する。雄型のテーパ形状、及び、雌型のテーパ形状は、同じテーパ率で形成する。薬剤排出管に圧力を加えて嵌入部を押し込むことで、互いのテーパ形状の面同士が擦れ合って嵌り合い、液密に固定される。
特開2011−212185号公報
ところで、シリンジなどの薬剤容器と注射針組立体とがテーパ嵌合によって接続される薬剤注射装置では、注射針組立体の保持された針管の薬剤排出部に挿入される側は、弾性部材に挿通されている。これにより、弾性部材と注射針組立体が液密に保持しているため、薬剤の針先側への液漏れが防止される。そして、薬剤排出部を注射針組立体の嵌入部に嵌入させた場合、薬剤排出部の先端は弾性部材の端面に当接する。これにより、使用者が薬剤注射装置に注射用シリンジを接続する際の接続力の違いや、薬剤注射装置と注射用シリンジの寸法誤差から発生する嵌合深さの違いによるデッドボリュームを少なくすることが可能となる。
しかしながら、弾性部材は薬剤排出部が当接することで変形するため、弾性部材に挿通された針管の長さによっては、薬剤排出部が当接し、弾性部材が変形することによりデッドボリュームを少なくすることが可能となる半面、変形した弾性部材が針管の薬剤排出部側の後端を塞ぎ、通液不良が発生するおそれがある。そして、薬剤排出部が弾性部材に当接することによる弾性部材の変形が大きければ大きい程、通液不良の可能性が高くなる。
そこで、本発明は、通液不良が抑制された注射針組立体、及び、その注射針組立体を備える薬剤注射装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の注射針組立体は、外径が先端に向かうにつれて小さくなる雄型のテーパ形状で形成された筒状の薬剤排出部を備えるシリンジなどの薬剤容器に接続される注射針組立体であって、先端に皮膚に穿刺される針先を有する針管と、薬剤排出部が挿入される嵌入口を有する雌型のテーパ形状で形成された嵌入部を有し、嵌入口側に針管の後端を突出させた状態で針管を保持する保持部と、嵌入部内に設けられ、嵌入口側に突出した状態の針管の後端側を密着保持する密着部、及び、密着部から嵌入口側に延出し、薬剤排出部が当接した際に変形する変形部を備えた弾性部材とを有し、変形部の長さが、弾性部材の長さに対して35%以上50%以下の範囲であり、密着部から嵌入部側に突出した針管の長さが、変形部に対して45%以上245%以下の範囲であることを特徴とする。
また、本発明の薬剤注射装置は、外径が先端に向かうにつれて小さくなる雄型のテーパ形状で形成された筒状の薬剤排出部を備えるシリンジなどの薬剤容器と、上述した本発明の注射針組立体とを備える。
本発明によれば、通液不良が抑制された注射針組立体及び薬剤注射装置を得ることができる。
本発明の一実施形態に係る薬剤注射装置の分解側面図である。 図1に示した薬剤注射装置の要部を拡大して示した断面図である。 第1部材の嵌入部部分の拡大断面図である。 注射針組立体にシリンジの薬剤排出部を嵌め込んで薬剤注射装置を組み立てる様子を示す図(その1)である。 図4の要部の拡大図である。 注射針組立体にシリンジの薬剤排出部を嵌め込んで薬剤注射装置を組み立てる様子を示す図(その2)である。 図6の要部の拡大図である。
以下、本発明の実施形態に係る注射針組立体及び薬剤注射装置の一例を、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものではない。本明細書における説明は、以下の順序で行う。
1.注射針組立体及び薬剤注射装置の構成
2.薬剤注射装置の組み立て方法
〈1.注射針組立体及び薬剤注射装置の構成〉
[薬剤注射装置]
図1は、本発明の一実施形態に係る薬剤注射装置の分解側面図であり、図2は、図1に示した薬剤注射装置の要部を拡大して示した断面図である。薬剤注射装置1は、針先を皮膚の表面に穿刺し、薬剤の注射に用いられるものである。本実施形態では、一例として、皮膚上層部に薬剤を注射する皮内注射用の薬剤注射装置1を示している。
ここで、皮膚は、表皮と、真皮と、皮下組織の3部分から構成される。表皮は、皮膚表面から50〜200μm程度の層であり、真皮は、表皮から続く1.5〜3.5mm程度の層である。インフルエンザワクチンは、一般的に皮下投与もしくは筋肉内投与であるため、皮膚の下層部もしくはそれよりも深い部分に投与されている。
一方、免疫担当細胞が多く存在する皮膚上層部を標的部位として、インフルエンザワクチンを投与することにより、ワクチンの投与量を減少させることが検討されている。なお、皮膚上層部とは、皮膚のうちの表皮と真皮を指す。本実施形態の薬剤注射装置1は、このような皮膚上層部を標的部位とした皮内注射用の薬剤注射装置1である。
本実施形態の薬剤注射装置1は、図1に示すように、注射針組立体2と、注射針組立体2が着脱可能に装着されるシリンジ(薬剤容器)3とを有している。シリンジ3には、図示を省略するが、薬剤を押し出すための押し子が挿入されている。また、シリンジ3の注射針組立体2に接続される側の端部には、ロック機構5が設けられている。
[シリンジ]
シリンジ3は、シリンジ本体4と、このシリンジ本体4に連続する薬剤排出部6と、薬剤排出部6の外周に設けられたロック機構5とを備えている。シリンジ本体4は、円筒部材で構成されており、図2に示すように、筒内部が薬剤を収容する薬剤収容部7になっている。薬剤排出部6は、シリンジ本体4の軸方向の一端に設けられており、薬剤収容部7に繋がる筒状の部材で構成されている。
薬剤排出部6は、外径がシリンジ本体4よりも小さく、先端に向かうにつれて小さくなる雄型のテーパ形状で形成されている。ここで、テーパ率は、例えば長さ100mm当たり直径がAmm細くなるとき、A/100のように分数、又は、A%のように百分率で表される。本実施形態では、薬剤排出部6を構成する雄型のテーパ形状は、N/100で構成されている。Nは正数である。具体的には、ISO594−1やISO594−2に準拠して、ルアーテーパとも呼ばれるN=6で形成されている。
また、図2に示すように、薬剤排出部6の筒孔9の先端側には、筒孔9の径が拡径された拡張部8が設けられている。この拡張部8の深さ、すなわち、薬剤排出部6の先端6aから拡張部8の軸方向の端面8aまでの長さは、0.4mm〜0.6mm程度に形成されている。皮膚上層部への注射を行う場合、投与量が0.1〜0.3mL程度と皮下注射や筋肉注射よりも少ないため、薬剤の無駄を省くためにシリンジ本体4のデッドボリュームを少なくする必要がある。このため、薬剤排出部6の肉厚は一般的なシリンジよりも厚く、成形時に金型のコアピンが折れるおそれがある。このコアピンの折れを防止するため、拡張部8を設けた。
薬剤排出部6の先端6aには、その軸心方向に直交する平坦面が形成され、その平坦面の外形、つまり、薬剤排出部6の先端外縁は円形に形成されている。薬剤排出部6の先端6aの平坦面と、薬剤排出部6の側面(テーパ形状の側面)とが薬剤排出部6の先端外縁で繋がっている。この薬剤排出部6の先端6aの平坦面は、注射針組立体2に取り付けたときに、注射針組立体2の弾性部材16の端面に液密に当接する。また、薬剤排出部6のシリンジ本体4側の端部(以下、後端)の外周面には、後述するロック機構5の嵌合爪11aが嵌入される凹部6bが設けられている。
シリンジ本体4及び薬剤排出部6は一例として、合成樹脂(プラスチック)で形成されている。この合成樹脂の材質としては、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、シクロオレフィンポリマー等が挙げられる。
ロック機構5は、薬剤排出部6の外周面を被覆するように設けられており、後述する注射針組立体2に固定されるロック本体部10と、ロック本体部10を薬剤排出部6に固定するためのロック機構固定部11とを備える。
ロック本体部10は、薬剤排出部6を同軸で取り囲む筒状の部材で構成されており、ロック本体部10は、内周が円形であり、外周は使用者が手で回しやすいようにするため、一例として六角形状で形成されている。ロック本体部10の内周面には、雌ネジ部23が形成されている。この雌ネジ部23は、後述する注射針組立体2の嵌入部18に形成される雄ネジ部21と螺合可能に形成されている。本実施形態では、雌ネジ部23は、二重螺旋状の螺子溝で形成されている。
ロック機構固定部11は、ロック本体部10のシリンジ本体4側の端部において、ロック本体部10と一体に設けられている。ロック機構固定部11は、ロック本体部10の内径を縮径するように設けられた中空円盤状の部材で構成され、ロック機構固定部11の薬剤排出部6に対向する内周面には、薬剤排出部6に嵌合する嵌合爪11aが設けられている。ロック機構固定部11の内径は、薬剤排出部6の外径よりもやや大きく構成されている。嵌合爪11aは、ロック機構固定部11の薬剤排出部6に対向する内周面から径方向に突出するように設けられ、複数の嵌合爪11aがロック機構固定部11の内周面に等間隔で設けられている。
このような構成のロック機構5は、シリンジ3とは別部材で構成されており、薬剤排出部6の後端の外周面に設けられた凹部6bに嵌合爪11aが嵌入することで固定されている。ロック機構5は、シリンジ本体4及び薬剤排出部6と同様の材料を用いて形成することができる。
[注射針組立体]
注射針組立体2は、針管12と、針管12を保持する針ハブ13とで構成されている。また、注射針組立体2にシリンジ3を接続する前は、注射針組立体2は図4に示すように、キャップ50に着脱可能に取り付けられている。
針管12は、ISOの医療用針管の基準(ISO9626:1991/Amd.1:2001(E))で26〜33ゲージのサイズ(外径0.2〜0.45mm)のものを使用し、好ましくは30〜33ゲージのものを使用する。
針管12の先端には、刃面を有する針先12aが設けられている。以下、針先12aとは反対側である針管12の他端を「後端12b」という。刃面における針管12の軸方向の長さ(以下、「ベベル長」という)は、後述する皮膚上層部の最薄の厚さである1.4mm(成人)以下であればよく、また、33ゲージの針管に短ベベルを形成したときのベベル長である約0.5mm以上であればよい。つまり、ベベル長は、0.5〜1.4mmの範囲に設定されるのが好ましい。
さらに、ベベル長は、皮膚上層部の最薄の厚さが0.9mm(小児)以下、すなわち、ベベル長Bが0.5〜0.9mmの範囲であればなおよい。なお、短ベベルとは、注射用針に一般的に用いられる、針の長手方向に対して18〜25°をなす刃面を指す。
針管12の材料としては、例えば、ステンレス鋼を挙げることができるが、これに限定されるものではなく、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、チタン合金その他の金属を用いることができる。また、針管12は、ストレート針だけでなく、少なくとも一部がテーパ状となっているテーパ針を用いることができる。テーパ針としては、針先端部に比べて基端部が大きい径を有しており、その中間部分をテーパ構造とすればよい。また、針管12の断面形状は、円形だけでなく、三角形等の多角形であってもよい。
針ハブ13は、シリンジ3の薬剤排出部6が嵌入される嵌入部18が設けられた第1部材14と、針管12を保持する第2部材15(本発明の保持部)と、薬剤注射装置1の組み立て時に薬剤排出部6と第2部材15との間に挟まれる弾性部材16とから構成されている。本実施形態では、針ハブ13を構成する第1部材14と第2部材15とは、別部材で形成されているが、一体に形成することもできる。
[第1部材]
第1部材14は、全体に略円筒形状に形成されている。第1部材14では、薬剤排出部6が嵌入される側から順に、ロック機構5にかかる力を制限する制限部17、薬剤排出部6が嵌入される嵌入部18、弾性部材16が挿入される中間部19、及び、第2部材15が挿入される挿入部20が形成されている。
嵌入部18の筒孔18bは、シリンジ3の薬剤排出部6に対応した大きさに設定されており、その一端側の開口端が薬剤排出部6に嵌入される嵌入口18aになっている。また、嵌入部18は、嵌入口18a端部から挿入部20側に至るにつれて連続的に径が小さくなっている。
図3は、第1部材14の嵌入部18部分の拡大断面図である。図3を用いて、嵌入部18及び制限部17の構成についてさらに詳述する。嵌入部18は、その筒孔18bの内壁に、薬剤排出部6に嵌合する嵌合壁18cを有している。図3に示すように、嵌入部18は、嵌入口18a側の筒孔18bの内壁にガイド壁18dを有していることが好ましい。嵌合壁18cは、筒孔18bの内径が嵌入口18a側から挿入部20側に向かうにつれて連続的に小さくなる雌型のテーパ形状に形成されている。このテーパ形状は、M>NとしてM>100のテーパ率で形成されている。Mは正数である。この例では、前述した薬剤排出部6の外径のテーパ率がN/100(本実施形態ではN=6)であることに対応させて、Mが6よりも大きな値になっている。
嵌合壁18cは、筒孔18bの内径がシリンジ3の薬剤排出部6に嵌合可能になるように形成されている。薬剤排出部6の先端の直径をK、嵌合壁18cの嵌入口18a側の直径(最大径)をDmax、嵌合壁18cの挿入部20側の直径(最小径)をDminとしたときに、Dmax>K>Dminの関係になるように嵌合壁18c部分の筒孔18bを形成する。筒孔18bの直径がKになる位置よりも若干、挿入部20側の位置に嵌合した薬剤排出部6の先端が位置するようになる。
ガイド壁18dは、嵌入口18a側の筒孔18bの内径を拡張して形成されている。このガイド壁18dは、筒孔18b全体をM/100のテーパ率の嵌合壁18cで形成した場合よりも、嵌入口18a側の筒孔18bの内径を拡張して形成されることが好ましい。ガイド壁18dは、筒孔18bの内径が嵌入口18a側から挿入部20側に向かうにつれて小さくなるテーパ形状で形成することが好ましい。
ガイド壁18dの軸線方向の長さは、嵌合壁18cの軸線方向の長さをLとしたときに一例として、0.5L〜2L程度の長さで形成する。
また、薬剤排出部6の先端に傷がつくことによる薬液漏れを防ぐため、ガイド壁18dと嵌合壁18cとが段差状に繋がらないようにすることが好ましい。すなわち、図3に示すように、挿入部20側の径が小さくなるテーパ形状の接続壁18eや、曲線で形成された接続壁18eでガイド壁18dと嵌合壁18cとを接続する角度dは、鈍角(90°<d<180°)に形成されていることが好ましく、120°≦d≦180°に形成されていることがより好ましい。
嵌入部18の外周面には、ロック機構5の雌ネジ部23が螺合される第2螺子部(以下、雄ネジ部21)が形成されている。本実施形態では、雄ネジ部21は、二重螺旋状の螺子山で形成されている。なお、雄ネジ部21は一重螺旋状の螺子であってもよい。
制限部17は、嵌入部18の嵌入口18a端部に設けられ、嵌入部18の筒孔18bに連続する筒孔を有する円筒部材で構成されている。制限部17の外周面と嵌入部18の外周面は連続する面で構成されており、その外径は嵌入部18の嵌入口18a側の外径と略同じに形成されている。また、制限部17の内周面と嵌入部18の内周面は連続する面で構成され、その内径は、嵌入部18の嵌入口18aにおける内径よりもやや大きく形成されている。
そして、制限部17の軸方向の長さは、薬剤注射装置1の組み立て時において、ロック機構5のロック機構固定部11に当接するように設定されている。制限部17は、シリンジ3の薬剤排出部6を注射針組立体2の嵌入部18に押し込んで組み立てる際に、ロック機構5にかかる押し込み力を相殺するために設けられた部位である。この制限部17の機能については後で詳述する。
次に、図2に戻って挿入部20の構成について説明する。挿入部20の筒孔22は、第2部材15のベース部33に対応した大きさに設定されている。挿入部20には、後述する第2部材15の接続片24に接続される固定片34が設けられている。この固定片34は、挿入部20の先端に連続して半径外方向に突出するリング状のフランジとして形成されている。固定片34には、第2部材15に設けた接続片24の平面24bが当接し、固着される。固定片34と接続片24の固着方法としては、例えば、接着剤、超音波溶着、レーザ溶着、固定ネジ等を挙げることができる。
中間部19は、挿入部20と嵌入部18との間に設けられ、挿入部20の筒孔22よりも径の小さい筒孔26で構成されている。挿入部20を構成する筒孔22と中間部19を構成する筒孔26との境界にある段差面は、弾性部材16が係合する係合部26aとなる。この係合部26aには、弾性部材16の後述するフランジ部42が係合さる。
[第2部材]
第2部材15には、皮膚と対向及び/又は接触する皮膚接触部30が設けられている。皮膚接触部30は、第2部材15に針管12を取り付けた際に、針管12の周囲を覆うように配置される。この皮膚接触部30は、略円柱状のベース部33と、調整部31と、安定部36と、ガイド部32とを有する。
ベース部33は、軸方向に垂直な端面33a,33bを有している。調整部31は、ベース部33の軸方向の一端側の端面33aの中央部に設けられており、ベース部33の軸方向に突出する円柱状の凸部からなっている。この調整部31の軸心は、ベース部33の軸心と一致している。
ベース部33及び調整部31の軸心には、針管12が貫通する貫通孔25が設けられている。そして、ベース部33には、貫通孔25に接着剤(図示を省略する)を注入するための注入穴35が設けられている。この注入穴35は、ベース部33の外周面に開口されており、図2では示されていないが貫通孔25と略直交するようにして貫通孔25に連通している。すなわち、注入穴35から貫通孔25へ注入される接着剤によって、針管12がベース部33に固着される。
針管12の後端12bは、ベース部33の軸方向の他端である端面33bから突出している。ベース部33は、端面33b側から第1部材14内に挿入され、針管12の後端12b側が弾性部材16の後述する挿通孔43挿通される。そして、ベース部33の端面33bが弾性部材16の後述する端面41aに当接される。
また、ベース部33の外周面には、接続片24が設けられている。この接続片24は、ベース部33の半径方向の外側に向けて突出するリング状のフランジとして形成されており、ベース部33の軸方向に対向する平面24a,24bを有している。接続片24の平面24bには、第1部材14が接続される。また、接続片24の先端部は、ガイド部32になっている。このガイド部32については、後で詳しく説明する。
調整部31の端面は、針管12の針先12a側が突出する針突出面31aになっている。針突出面31aは、針管12の軸方向に直交する平面として形成されている。この針突出面31aは、針管12を皮膚上層部に穿刺するときに、皮膚の表面に接触して針管12を穿刺する深さを規定する。つまり、針管12が皮膚上層部に穿刺される深さは、針突出面31aから突出する針管12の長さ(以下、「突出長L」という。)によって決定される。
皮膚上層部の厚みは、皮膚の表面から真皮層までの深さに相当し、概ね、0.5〜3.0mmの範囲内にある。そのため、針管12の突出長Lは、0.5〜3.0mmの範囲に設定することができる。
ところで、ワクチンは一般的に上腕部に投与されるが、皮膚上層部への投与を考えた場合は皮膚が厚い肩周辺部、特に三角筋部がふさわしいと考えられる。そこで、小児19人と大人31人について、三角筋の皮膚上層部の厚みを測定した。この測定は、超音波測定装置(NP60R−UBM 小動物用高解像度用エコー、ネッパジーン(株))を用いて、超音波反射率の高い皮膚上層部を造影することで行った。なお、測定値が対数正規分布となっていたため、幾何平均によってMEAN±2SDの範囲を求めた。
その結果、小児の三角筋における皮膚上層部の厚みは、0.9〜1.6mmであった。また、成人の三角筋における皮膚上層部の厚みは、遠位部で1.4〜2.6mm、中央部で1.4〜2.5mm、近位部で1.5〜2.5mmであった。以上のことから、三角筋における皮膚上層部の厚みは、小児の場合で0.9mm以上、成人の場合で1.4mm以上であることが確認された。したがって、三角筋の皮膚上層部における注射において、針管12の突出長Lは、0.9〜1.4mmの範囲に設定することが好ましい。
突出長Lをこのように設定することで、針先12aの刃面を皮膚上層部に確実に位置させることが可能となる。その結果、刃面に開口する針孔(薬液排出口)は、刃面内のいかなる位置にあっても、皮膚上層部に位置することが可能である。なお、薬液排出口が皮膚上層部に位置しても、針先12aが皮膚上層部に深く刺されば、針先12a端部の側面と切開された皮膚との間から薬液が皮下に流れてしまうため、刃面が確実に皮膚上層部にあることが重要である。
なお、皮膚上層部への投与に用いる場合には、26ゲージよりも太い針管では、ベベル長を1.0mm以下にすることは難しい。したがって、針管12の突出長Lを好ましい範囲(0.9〜1.4mm)に設定するには、26ゲージよりも細い針管を使用することが好ましい。
針突出面31aは、周縁から針管12の周面までの距離Sが1.4mm以下となるように形成し、好ましくは0.3〜1.4mmの範囲で形成する。この針突出面31aの周縁から針管12の周面までの距離Sは、皮膚上層部へ薬剤を投与することで形成される水疱に圧力が加わることを考慮して設定している。つまり、針突出面31aは、皮膚上層部に形成される水疱よりも十分に小さく、水疱の形成を妨げない大きさに設定している。その結果、針突出面31aが針管12の周囲の皮膚を押圧して、投与された薬剤が漏れるということを防止することができる。
安定部36は、ベース部33に設けた接続片24の平面24aから突出する筒状に形成されている。安定部36の筒孔には、針管12及び調整部31が配置されている。つまり、安定部36は、針管12が貫通する調整部31の周囲を覆う筒状に形成されており、針管12の針先12aから半径方向に離間して設けられている。
図2に示すように、安定部36の端面36aは、調整部31の針突出面31aよりも針管12の後端12b側に位置している。針管12の針先12aを生体に穿刺すると、まず、針突出面31aが皮膚の表面に接触し、その後、安定部36の端面36aに接触する。このとき、安定部36の端面36aが皮膚に接触することで薬剤注射装置1が安定し、針管12を皮膚に対して略垂直な姿勢に保つことができる。
なお、安定部36の端面36aは、針突出面31aと同一平面上に位置させたり、また、針突出面31aよりも針管12の針先12a側に位置させたりしても、針管12を皮膚に対して略垂直な姿勢に保つことができる。なお、安定部36を皮膚に押し付けた際の皮膚の盛り上がりを考慮すると、安定部36の端面36aと針突出面31aにおける軸方向の距離は、1.3mm以下に設定することが好ましい。
また、安定部36の内径は、皮膚に形成される水疱の直径と同等であるか、それよりも大きい値に設定されている。具体的には、安定部36の内壁面から針突出面31aの周縁までの距離Tが4mm〜15mmの範囲となるように設定されている。これにより、安定部36の内壁面から水疱に圧力が印加されことによって水疱形成が阻害されることを防止することができる。
安定部36の内壁面から調整部31の外周面までの最短距離Tは、4mm以上であれば、特に上限はない。しかしながら、距離Tを大きくすると、安定部36の外径が大きくなるため、小児のように細い腕に針管12を穿刺する場合に、安定部36の端面36a全体を皮膚に接触させることが難しくなる。そのため、距離Tは、小児の腕の細さを考慮して15mmを最大と規定することが好ましい。
また、針突出面31aの周縁から針管12の周面までの距離Sが0.3mm以上であれば、調整部31が皮膚に進入することはない。したがって、安定部36の内壁面から針突出面31aの周縁までの距離T(4mm以上)及び針突出面31aの直径(約0.3mm)を考慮すると、安定部36の内径は9mm以上に設定することができる。
なお、安定部36の形状は、円筒状に限定されるものではなく、例えば、中心に筒孔を有する四角柱や六角柱等の角筒状に形成してもよい。
また、安定部36には、キャップ50が着脱可能に嵌合される(図4参照)。このキャップ50は、針管12の針先12aを覆う。これにより、針ハブ13をシリンジ3に装着する場合に、針先12aが使用者の指先等に触れないようにすることができる。また、使用済みの薬剤注射装置1或いは注射針組立体2を常に安全な状態に保つことができ、使用者は、安心して使用済みの薬剤注射装置1或いは注射針組立体2の廃棄処理等を行うことができる。
ガイド部32は、接続片24における安定部36よりも第2部材15における半径方向の外側に位置する先端側の部分である。このガイド部32は、皮膚と接触する接触面32aを有している。接触面32aは、接続片24における平面24aの一部であり、安定部36の端面36aと略平行をなす平面である。ガイド部32の接触面32aが皮膚に接触するまで安定部36を押し付けることにより、安定部36及び針管12が皮膚を押圧する力を常に所定値以上に確保することができる。これにより、針管12の針突出面31aから突出している部分(突出長Lに相当)が確実に皮膚内に穿刺される。
ガイド部32の接触面32aから安定部36の端面36aまでの距離(以下、「ガイド部高さ」という。)Yは、針管12及び安定部36が適正な押圧力で皮膚を押圧し穿刺することができるようにその長さが設定されている。なお、針管12及び安定部36の適正な押圧力は、例えば、3〜20Nである。その結果、使用者に対して針管12及び安定部36による皮膚への押圧力をガイド部32が案内し、針管12の針先12a(刃面)を皮膚上層部に確実に位置させることができると共に、使用者に安心感を与えることができる。
ガイド部32の高さYは、安定部36の内径と、ガイド部32の先端面から安定部36の外周面までの長さ(以下、「ガイド部長さ」という。)Xに基づいて適宜決定される。例えば、安定部36の内径Dが12mmであり、ガイド部長さXが3.0mmのとき、ガイド部高さYは、2.3〜6.6mmの範囲に設定される。
[弾性部材]
次に、弾性部材16について説明する。弾性部材16は、第1部材14の中間部19となる筒孔26内部に配置され、第1部材14とシリンジ3との間に介在される。この弾性部材16は、変形部40と、本体部41と、この本体部41の軸方向の一端に設けられたフランジ部42とを有しており、これらは一体に形成されている。
本体部41は、略円筒状に形成されており、変形部40が形成される側とは反対側の端面41aは、第2部材15のベース部33の端面33bに当接する。また、本体部41の外径は、第1部材14に設けられた嵌入部18の挿入部20側の内壁面の内径よりもやや大きく形成されている。これにより、弾性部材16は、その弾性によって嵌入部18の挿入部20側に液密に保持される。
フランジ部42は、本体部41の端面41a側の外周面に設けられ、本体部41の外周面から半径外方向に突出するリング状に形成されている。本体部41が保持される中間部19の内径よりも大きく、挿入部20の内径よりも小さく形成されている。そのため、フランジ部42の一方の平面は、第1部材14の中間部19と挿入部20との間の段差面で構成された係合部26aと当接し、他方の平面は、第2部材15のベース部33の端面33bと当接する。弾性部材16は、第1部材14の係合部26aと第2部材15のベース部33によってフランジ部42が挟持されることにより、針ハブ13に固定されている。
変形部40は、本体部41の、ベース部33に当接する端面41a側とは反対側に設けられた円筒部材で構成され、その外径は、本体部41の外径と同じかそれよりも少し小さく形成されている。変形部40の側面は本体部41の側面に連続して形成され、また、変形部40の内壁面は、本体部41の内壁面に連続して形成されている。そして、変形部40の本体部41側とは反対側の端面40aは、薬剤排出部6の先端6aに当接する当接面となる。薬剤注射装置1の組み立て時に、変形部40は、薬剤排出部6の先端6aに押し込まれて本体部41側に潰れる。
本実施形態の薬剤注射装置1は、使用時に、使用者が薬剤排出部6を嵌入部18に嵌入し、嵌合させることでシリンジ3と注射針組立体2とを接続して薬剤注射装置1を組み立てる。したがって、薬剤排出部6の嵌入部18への嵌合する深さや、強さは、使用者によって異なる。さらに、成計品の寸法公差のバラつきによっても、薬剤排出部6の嵌入部18への嵌合深さが変わる。これに対し、本実施形態では、薬剤排出部6の先端に追従して変形部40が変形する構成とすることで、薬剤排出部6の嵌入部18への嵌合深さの違いによって発生するデッドボリュームを減らす効果を有する。本実施形態では、変形部40が構成されることにより、嵌合深さの違いによるデッドボリュームを10μL以下にすることができる。なお、弾性部材16では、変形部40の変形に伴って、本体部41も多少変形する。
ここで、図3を用いて、弾性部材16における寸法について説明する。変形部40の軸方向の長さA3が弾性部材16全体の軸方向の長さA1に対して35%よりも小さいときは、弾性部材16の軸方向に変形可能な幅が小さくなり、使用者によって異なる嵌合深さの違から発生するデッドボリュームが10μLよりも多くなる。また、変形部40の軸方向の長さA3が弾性部材16全体の軸方向の長さA1に対して50%よりも大きい場合には、弾性部材の変形量が大きくなり、通液不良の可能性が高くなる。したがって、変形部40の軸方向の長さA3は、弾性部材16全体の軸方向の長さA1に対して35%以上50%以下で構成されるのが好ましい。
そして、本実施形態では、弾性部材16には、本体部41及び変形部40の軸方向において、ベース部33の端面33bから突出した針管12の後端12b側が挿通される挿通孔43が設けられている。挿通孔43の内壁面には、端面側離間部46と、当接面側離間部48と、密着部47が構成されている。
端面側離間部46は、本体部41側の挿通孔43の内壁面で構成されており、本体部41の端面41aにおける挿通孔43の開口を形成している。この端面側離間部46は、針管12の外周面から離間しており、端面41aに向かうにつれて挿通孔43の径が連続的に大きくなるようなテーパ状に形成されている。これにより、ベース部33の端面33bから突出した針管12の後端12b側を挿通孔43に容易に挿通することができる。なお、挿通孔43における端面側離間部46の形状は、針管12が挿通孔43に挿通し易い形状であれば、テーパ状に限定されるものではない。
当接面側離間部48は、変形部40側の挿通孔43の内壁面で構成されており、変形部40側の端面40aにおける挿通孔43の開口を形成する。この当接面側離間部48は、針管12の外周面から離間している。また、当接面側離間部48を構成する内壁面は、変形部40の軸方向にほぼ平行に形成されている。弾性部材16に当接面側離間部48を設けることにより、変形部40が弾性変形した場合に、変形部40が針管12の後端12bを覆い、針孔を塞ぐことを防止することができる。ここで、当接面側離間部48が設けられていても、針管12の当接面側離間部48側への突出長によっては、薬剤注射装置1の組み立て時に、変形部40が針管12の後端12bを塞ぐ可能性がある。これを防ぐ為の針管12の密着部47から変形部40側への突出長については後述する。
挿通孔43における当接面側離間部48を構成する内壁面は、変形部40の軸方向にほぼ平行に形成したが、密着部47から変形部40の端面に向かうにつれて挿通孔43の径が連続的に大きくなるようなテーパ状に形成してもよい。すなわち、挿通孔43における当接面側離間部48の形状は、変形部40が弾性変形したときに、その変形部40が針管12の針孔を塞ぎにくい形状であればよい。
密着部47は、端面側離間部46と当接面側離間部48との間に形成されており、本体部41と変形部40との境界付近に設けられている。密着部47は、針管12の外周面に液密に密着する。これにより、シリンジ3内の薬剤は、針管12と弾性部材16との間から針ハブ13の第2部材15側へ浸透しないようにすることができる。
密着部47から当接面側離間部48側(嵌入部18側)への針管12の突出長A2(図3参照)は、薬剤排出部6の先端6aに弾性部材16の変形部40が押し潰された際に、針管12の後端12bが薬剤排出部6の筒孔9に露出し、かつ、薬剤排出部6の筒孔9を傷つけない長さに設定されている。ここで、針管12の後端12bの薬剤排出部6の筒孔9側への露出は、変形部40が針孔を全て塞ぐことなく、通液可能であり、使用者が負担無く薬剤投与が可能な程度であればよい。
密着部47から嵌入口18a側に突出した針管12の長さA2が、変形部40の軸方向の長さA3に対して45%よりも小さい場合には、薬剤排出部6を嵌入部18に嵌合させたときに、薬剤排出部6の先端6aに押し潰された変形部40が針管12の後端12bを塞ぎ、薬剤を排出できなくなるという問題がある。また、密着部47から嵌入口18a側に突出した針管12の長さA2が、変形部40の軸方向の長さA3に対して245%よりも大きい場合には、例えば薬剤排出部6の嵌入部18への嵌合が嵌入部18の軸方向に対して傾いてなされたときに、薬剤排出部6の筒孔9内に露出した針管12の後端12bが薬剤排出部6の筒孔9を傷つけるおそれがある。したがって、本実施形態では、密着部47から嵌入部18側に突出した針管12の長さA2を、変形部40の軸方向の長さA3に対して45%以上245%以下の範囲に設定することが好ましい。また、長さA2は、1.4mm以上7.5mm以下が好ましい。さらに、長さA3は、2.5mm以上3.1mm以下が好ましい。
そして、本実施形態では、このような弾性部材16が設けられることにより、シリンジ3と注射針組立体2とを接続したときに、薬剤排出部6の先端6aが弾性部材16材の変形部40を押し潰すことで薬剤排出部6の先端6aと弾性部材16の変形部40端面が液密に接触する。そして、押し潰された変形部40の先端から薬剤排出部6側に針管12が露出することで、薬剤排出部6の筒孔9と針管12が連通する。
弾性部材16の材質としては、天然ゴム、シリコーンゴムのような各種ゴム材料や、ポリウレタン系、スチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、或いはそれらの混合物等の弾性材料が挙げられる。
以上の構成の注射針組立体2は、以下のようにして製造する。まず、第2部材15のベース部33の貫通孔25に針管12をさし込む。針管12の針先12aを、皮膚に穿止する規定の長さだけ調整部31から突出させた状態でベース部33に形成された注入穴35から接着剤を流し込み、第2部材15と針管12とを接着固定する。次に、第1部材14の中間部19に、弾性部材16を挿入する。続いて、第2部材15のガイド部32に接着剤を塗布してから、第2部材15のベース部33を第1部材14の挿入部20に挿入し、第1部材14の固定片34と第2部材15のガイド部32とを接着固定する。このとき、密着部47から嵌入部18側に突出した針管12の長さA2を、変形部40の軸方向の長さA3に対して45%以上245%以下の範囲となるように製造する。以上により、注射針組立体2が完成する。
〈2.薬剤注射装置の組み立て方法〉
次に、注射針組立体2を薬剤排出部6に接続して薬剤注射装置1を組み立てる方法を説明する。図4及び図6に、注射針組立体2にシリンジ3の薬剤排出部6を嵌め込んで薬剤注射装置1を組み立てる様子を示す。図5は図4の要部の拡大図であり、図7は図6の要部の拡大図である。
図4に示すように、注射針組立体2がキャップ50内に収容された状態で、注射針組立体の嵌入部18にシリンジ3の薬剤排出部6を挿入する。薬剤排出部6の先端を嵌入部18の嵌入口18aから筒孔18bに挿入していく。このとき、ガイド壁18dの内径が薬剤排出部6の先端6aの外径よりも大きく形成されているため、薬剤排出部6の先端6aを嵌入口18aに挿入しやすくなる。
薬剤排出部6を更に筒孔18bに挿入していく。このとき、薬剤排出部6が傾いて薬剤排出部6の先端6aが接続壁18eに当たったとしても、接続壁18eがテーパ状に斜めに形成されているため、薬剤排出部6は筒孔18bの内壁に沿って滑らかに摺動移動する。このため、薬剤排出部6の先端6aに傷が付くことを防ぐことができる。
ロック機構5の雌ネジ部23が嵌入部18の雄ネジ部21に当たる位置まで薬剤排出部6を筒孔18bに挿入したら、雄ネジ部21と雌ネジ部23とが螺合するように、注射針組立体2とロック機構5とを相対的に回動させる。このとき、ロック機構5はシリンジ3に固定されているため、使用者はシリンジ3を回転させることによって、雄ネジ部21と雌ネジ部23とを螺合することができる。そして、このロック機構5の締め込みにより、薬剤排出部6が嵌入部18の筒孔18bに深く挿入されていく。
このように、薬剤排出部6を嵌入部18に挿入することで、薬剤排出部6が嵌入部18の嵌合壁18cに当たる。嵌合壁18cのテーパ率は、薬剤排出部6のテーパ率よりも大きく設定されているため、薬剤排出部6の先端外縁のみが嵌合壁18cに当たる。
なお、図4に示す状態は、ほとんど力をかけずに薬剤排出部6の先端6aを嵌入部18の嵌合壁18cに嵌合し、0.05N・mの接続トルクでシリンジ3を注射針組立体2に対して回動させることでロック機構5と嵌入部18とを螺合させ、薬剤排出部6の先端6aを弾性部材16の変形部40に当接させた状態である。図5は、図4の状態における変形部40の部分を拡大して示した図である。本実施形態では、密着部47から嵌入部18側に突出した針管12の長さを変形部40の長さ対して45%以上245%以下の範囲に設定することで、密着部47から薬剤排出部6の拡張部8の軸方向における端面8aまでの距離Xaを所定範囲以下とすることができる。この距離Xaの具体的な値については、後で詳述する。なお、拡張部8の軸方向の端面8aから針管12までの距離Xaは、拡張部8の端面8aを基準(ゼロ)として、弾性部材16に接する側を正の方向、薬剤収容部7側を負の方向として規定する。したがって、距離Xaは、図5に示すように針管12の後端12bが端面8aよりも弾性部材16側にある場合にはプラスの値、薬剤収容部7側にある場合にはマイナスの値となる。
図6に示すように、ロック機構5を更に締め込んでいくと、薬剤排出部6の先端外縁が嵌合壁18cに押し付けられつつ薬剤排出部6が更に弾性部材16側に移動し、深く挿入される。そして、第1部材14の制限部17の端面がロック機構5のロック機構固定部11に当接した時点で薬剤排出部6の弾性部材16側への移動は停止する。すなわち、制限部17がロック機構固定部11の底面に当接することによって薬剤排出部6はそれ以上弾性部材16側に押し込まれない。
ところで、第1部材14は合成樹脂によって形成されている。このため、その材料特性により、制限部17の端面がロック機構固定部11の底面に当接するまで薬剤排出部6が嵌入部18に挿入されたとき、嵌合壁18cが窪むように変形する。これにより、薬剤排出部6の先端外縁が嵌合壁18cに食い込む。これにより、薬剤排出部6の先端外縁と嵌合壁18cとが密着し、薬剤排出部6と嵌合壁18cとが液密に固定される。
また、制限部17の端面がロック機構固定部11の底面に当接するまで薬剤排出部6が嵌入部18に挿入されたとき、弾性部材16の変形部40は薬剤排出部6に押し潰されると共に、薬剤排出部6の先端に設けられた拡張部8に入り込む。これにより、拡張部8の軸方向の端面8a及び薬剤排出部6の先端6aと弾性部材16の変形部40端面とが液密に接触する。このとき、押し潰された変形部40の先端から薬剤排出部6側に針管12が露出した状態を保つことで、薬剤排出部6の筒孔9と針管12が連通する。
そして、制限部17の端面がロック機構固定部11の底面に当接するまで薬剤排出部6が嵌入部18に挿入され、ロック機構5によって薬剤排出部6に注射針組立体2がロックされることによって、薬剤注射装置1の組み立てが完了する。
図7は、図6の状態における変形部40の部分を拡大して示した図である。本実施形態では、密着部47から嵌入部18側に突出した針管12の長さを変形部40の長さ対して45%以上245%以下の範囲に設定することで、組み立てが完了したときの密着部47から針管12の後端12bが所定の距離Xbだけ薬剤排出部6の筒孔9側へ突出する。これにより、針管12の後端12bが変形部40に塞がれることによる通液不良を抑制することができる。なお、拡張部8の軸方向の端面8aから針管12までの距離Xbについても、拡張部8の端面8aを基準(ゼロ)として、弾性部材16に接する側を正の方向、薬剤収容部7側を負の方向として規定する。したがって、距離Xbは、針管12の後端12bが端面8aよりも弾性部材16側にある場合にはプラスの値、図7に示すように薬剤収容部7側にある場合にはマイナスの値となる。Xbは、0mm以上6.0mm以下が好ましい。
なお、薬剤排出部6の嵌入部18への挿入深さは、使用者によって多少異なるが、ロック機構5の雌ネジ部23と嵌入部18の雄ネジ部21とが螺合する程度であれば、薬剤排出部6の先端6aは弾性部材16の変形部40に液密に接する。すなわち、制限部17がロック機構固定部11に当接する位置までの薬剤排出部6の嵌入部18への挿入距離は最大の挿入距離であり、制限部17がロック機構固定部11に当接しない位置でロックされてもよい。本実施形態では、制限部17がロック機構固定部11の底面に当接することにより、それ以上シリンジ3の薬剤排出部6が嵌入部18に挿入されない。このため、薬剤排出部6の嵌入部18への押し込み力が嵌合爪11aと薬剤排出部6の凹部6bとの嵌合力を超えた場合に嵌合爪11aが破損し、ロック機構5が薬剤排出部6から外れてしまうことを防止できる。
本実施形態では、薬剤排出部6の先端外縁は小さな円形状を成しており、薬剤排出部6の嵌入部18への嵌入時には、この小さい先端外縁が嵌合壁18cに押し付けられる。さらに、薬剤排出部6の雄型のテーパ形状のテーパ率が、嵌入部18の雌型のテーパ形状のテーパ率よりも小さく形成されている。この結果、薬剤排出部6が嵌合壁18cに対して押し付けられる圧力は、薬剤排出部6の先端外縁が接触する嵌合壁18cの狭い領域に全て集中する。すなわち、嵌合壁18cと、薬剤排出部6の側面との間に多少隙間ができるため、薬剤排出部6の先端外縁に力が集中する。
このため、注射針組立体2と薬剤排出部6とを押し付ける力が弱い力であっても、嵌合壁18cを容易に変形させて、薬剤排出部6の先端外縁を嵌合壁18cに容易に食い込ませることができる。これにより、注射針組立体2と薬剤排出部6とがしっかりと液密に嵌合し、液漏れを確実に防止することができる。
薬剤注射装置1において、注射針組立体2と薬剤排出部6とを同率のテーパ形状とした場合、組み立てる際に、注射針組立体2の嵌合壁18cと薬剤排出部6の側面とが擦れ合うように圧力を加える必要があり、摩擦抵抗が大きくなる。このため、注射針組立体2とシリンジ3とを組み立てる場合に比較的大きな力が必要であった。これに対し、本実施形態では、薬剤排出部6の雄型のテーパ形状のテーパ率が、嵌入部18の雌型のテーパ形状のテーパ率よりも小さく形成することにより、弱い力であっても、注射針組立体2と薬剤排出部6とを確実に嵌合させることができる。
第1部材14の材質はポリプロピレンのように比較的柔らかい材質に限らず、薬剤排出部6の先端外縁を嵌合壁18cに十分に食い込ませることができるものであれば、ポリカーボネートやシクロオレフィンポリマーのように比較的硬いものであっても使用することができる。
嵌合壁18cのテーパ率のMの値は、Nよりも大きな値で適宜定めればよいが、Mの値がNとほとんど変わらないと、薬剤排出部6の先端外縁の嵌合壁18cへの食い込み量が小さくなるため、M≧1.5N(N=6の場合、M≧9)であることが好ましく、M≧2N(N=6の場合、M≧12)であるとより好ましい。Mの値がNよりも大きすぎると筒孔の径が大きくなってしまう。そのため、嵌入部18の壁厚や外径などの関係から現実的な範囲を考慮して、M≦10N(N=6の場合、M≦30)であることが好ましく、M≦5N(N=6の場合、M≦30)であるとより好ましく、M≦3N(N=6、M≦18)であることが更に好ましい。一例として範囲で表すと、Mの値は、M=1.5N〜10Nの範囲(N=6の場合、M=9〜60)であることが好ましく、M=2N〜5Nの範囲(N=6の場合、M=12〜30)であることがより好ましく、M=2N〜3N(N=6の場合、M=12〜18)の範囲であることがより一層好ましい。
そして、本実施形態では、薬剤注射装置1を組み立てたときに、密着部47から当接面側離間部48側への針管12の突出長が、薬剤排出部6の先端6aに弾性部材16の変形部40が押し潰された際に、針管12の後端12bが塞がれることなく薬剤排出部6の筒孔9に露出し、かつ、薬剤排出部6の筒孔9を傷つけない長さに設定されている。これにより、通液不良を防ぐことができる。
ここで、密着部47から当接面側離間部48側(嵌入口18a側)への針管12の突出長を変化させたときの通液状態を調べる実験を行った。この実験では、薬剤注射装置1の組み立てた時における拡張部8の軸方向の端面8aから針管12の後端12bまでの距離をそれぞれ0.9mm〜1.5mmまで変化させたときの通液状態を調べた。ここでいう、拡張部8の軸方向の端面か8aら針管12の後端12bまでの距離は、図4及び図5に示した状態における距離Xaとする。すなわち、ほとんど力をかけずに薬剤排出部6を嵌入部18に嵌合接続した場合の針管12の後端12bから拡張部8の端面8aまでの距離Xaを変化させて、通液状態の変化を調べた。距離Xaは、密着部47からの針管12の突出長を変化させることで変化させた。なお、以下の説明では、図4及び図5に示す薬剤排出部6の弾性部材16への当接位置を、基準の当接位置とする。
また、実験で用いられた薬剤注射装置1においては、薬剤排出部6の拡張部8の軸方向の深さが0.4〜0.6mm、弾性部材16の軸方向の長さが6.5mm〜6.8mm、変形部40の外径が3.3mm〜3.5mm、変形部40の軸方向の長さが2.9mm〜3.1mm、変形部40の半径方向の厚みが0.9mm以上1.1mm以下の範囲内で構成されている。
実験では、距離Xaを0.9mm〜1.5mmに設定されたそれぞれの薬剤注射装置を、使用者が組み立て時にかける平均的な力よりも大きな力をかけて組み立てた。具体的には、薬剤排出部6を嵌入部18側に25Nの荷重で押し込んで嵌合させ、かつ、0.26N・mの接続トルクでシリンジ3を回転させることでロック機構5を嵌入部18に螺合させてシリンジ3と注射針組立体2とを接続した。
そして、以上のようにして組み立てられた実験例に係る薬剤注射装置から100mm/minの速度で薬剤を排出した際のピーク荷重を測定した。ここでは、そのピーク荷重が、通液不良が起こっていない通常状態の薬剤注射装置において薬剤を排出させるときのピーク荷重よりも大きく、その差が15Nより大きい場合を通液不良であるとし、通液不良が起こる割合を調べた。この判断基準は、使用者が押し子を押圧して薬剤を投与する際に、通常よりも重いと感じる官能試験結果から設定したものである。以下の表1に本実験例に係る薬剤注射装置の実験結果を示す。
Figure 0006652925
表1から、針管12の後端12bと拡張部8の端面8aとの距離Xaが1.0mm以下であれば、通液不良が起こらないことがわかった。したがって、具体的な値でいうと、薬剤排出部6と弾性部材16とが基準の当接状態にあるときにおける拡張部8の端面8aから針管12の後端12bまでの距離を1.0mm以下とすることによって通液不良を抑制することができる。また、薬剤注射装置1の組み立て時において、針管12が薬剤排出部6の筒孔9を傷つけないようにするという観点から、薬剤排出部6と弾性部材16とが基準の当接位置にある場合において、拡張部8の軸方向の端面8aから針管12までの距離Xaは−5.3mm以上とすることが好ましい。すなわち、距離Xaの好ましい範囲は、−5.3mm以上1.0mm以下である。なお、拡張部8の軸方向の端面8aから針管12までの距離は、拡張部8の端面8aを基準(ゼロ)として、弾性部材16に接する側を正の方向、嵌入部18側を負の方向として規定した。
以上のように、本実施形態の薬剤注射装置1によれば、密着部47から嵌入口側に突出した針管12の長さが、変形部40に対して45%以上245%以下の範囲となるように設定することで、通液不良を抑制することができる。薬剤注射装置1の実際の設計に基づくより現実的な値で言うと、針管12の後端12bと拡張部8の端面8aとの距離Xaを1.0mm以下とすることで、通液不良を抑制することができる。これにより、薬剤注射装置1の組み立て時に、使用者が強く、かつ、高速で薬剤排出部6を嵌入部18に押し込んで薬剤排出部6を嵌入部18に接続した場合にも、変形部40が針管12の後端12bを塞ぐことが無く、通液不良が抑制される。
以上、本発明の薬剤注射装置及び注射針組立体の実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
例えば、上述の実施形態では、薬剤排出部のテーパ率をN=6としたが、適宜変更してもよい。さらに、上述の実施形態では薬剤排出部のテーパ率と嵌入部のテーパ率を異ならせた構成としたが、同じとした場合にも、本発明の効果を得ることができる。
また、上述の実施形態では、薬剤排出部6と別部材で構成されたロック機構5を有する構成を示したが、薬剤排出部6自体にロック機構を設けた構成としてもよい。この場合には、薬剤排出部6の外周面に雄ネジ部を形成し、嵌入部18の内周面に、薬剤排出部6に形成した雄ネジ部に螺合する雌ネジ部を形成することで、薬剤排出部6を嵌入部18に固定することができる。
1…薬剤注射装置、2…注射針組立体、3…シリンジ、4…シリンジ本体、5…ロック機構、6…薬剤排出部、7…薬剤収容部、8…拡張部、10…ロック本体部、11…ロック機構固定部、11a…嵌合爪、12…針管、12a…針先、12b…後端、13…針ハブ、14…第1部材、15…第2部材、16…弾性部材、17…制限部、18…嵌入部、19…中間部、20…挿入部、21…雄ネジ部、23…雌ネジ部、24…接続片、25…貫通孔、30…皮膚接触部、31…調整部、32…ガイド部、33…ベース部、34…固定片、35…注入穴、36…安定部、40…変形部、41…本体部、42…フランジ部、43…挿通孔、46…端面側離間部、47…密着部、48…接面側離間部

Claims (6)

  1. 外径が先端に向かうにつれて小さくなる雄型のテーパ形状で形成された筒状の薬剤排出部を備える薬剤容器に接続される注射針組立体であって、
    先端に皮膚に穿刺される針先を有する針管と、
    前記薬剤排出部が挿入される嵌入口を有する雌型のテーパ形状で形成された嵌入部を有し、前記嵌入口側に前記針管の後端を突出させた状態で前記針管を保持する保持部と、
    前記嵌入部内に設けられ、前記嵌入口側に突出した状態の前記針管を密着保持する密着部、及び、前記密着部から前記嵌入口側に延出し、前記薬剤排出部が当接した際に変形する変形部を備えた弾性部材とを有し、
    前記変形部の長さが、前記弾性部材の長さに対して35%以上50%以下の範囲あり、
    前記密着部から前記嵌入部側に突出した前記針管の長さが、前記変形部に対して45%以上245%以下の範囲あることを特徴とする
    注射針組立体。
  2. 前記変形部の外径は3.3mm以上3.5mm以下の範囲あり、前記変形部の半径方向の厚みは0.9mm以上1.1mm以下の範囲ある
    請求項1に記載の注射針組立体。
  3. 外径が先端に向かうにつれて小さくなる雄型のテーパ形状で形成された筒状の薬剤排出部を備える薬剤容器と、
    前記薬剤容器に接続される注射針組立体であって、
    先端に皮膚に穿刺される針先を有する針管と、
    前記薬剤排出部が挿入される嵌入口を有する雌型のテーパ形状で形成された嵌入部を有し、前記嵌入口側に前記針管の後端を突出させた状態で前記針管を保持する保持部と、
    前記嵌入部内に設けられ、前記嵌入口側に突出した状態の前記針管を密着保持する密着部、及び、前記密着部から前記嵌入口側に延出し、前記薬剤排出部が当接した際に変形する変形部を備えた弾性部材とを有し、
    前記変形部の長さが、前記弾性部材の長さに対して35%以上50%以下の範囲あり、
    前記密着部から前記嵌入部側に突出した前記針管の長さが、前記変形部に対して45%以上245%以下の範囲ある注射針組立体を有する
    薬剤注射装置。
  4. 前記変形部の外径は3.3mm以上3.5mm以下の範囲あり、前記変形部の半径方向の厚みは0.9mm以上1.1mm以下の範囲ある
    請求項3に記載の薬剤注射装置。
  5. 前記薬剤排出部の筒孔の先端側には、前記薬剤排出部の筒孔の径が拡径された拡張部が設けられており、
    前記拡張部の軸方向の深さは0.4mm以上0.6mm以下であり、
    前記薬剤排出部を前記嵌入部に嵌入させ、前記薬剤排出部の先端が前記嵌入部の嵌入壁に嵌合し、かつ、前記薬剤排出部の先端が前記弾性部材の前記変形部に当接し、前記薬剤排出部と前記弾性部材とが基準の当接位置にある場合における、前記拡張部の軸方向の端面から前記針管の後端までの長さが1.0mm以下である、
    請求項4に記載の薬剤注射装置。
  6. 前記薬剤排出部の前記雄型のテーパ形状がN/100のテーパ率であるときに、前記嵌入部の前記雌型のテーパ形状がM>Nとして、M/100のテーパ率で形成されている
    請求項3〜5のいずれか一項に記載の薬剤注射装置。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180082722A (ko) * 2017-01-11 2018-07-19 김청균 중공원기둥 연통식의 일체형 주사용기 세트
KR20180082723A (ko) * 2017-01-11 2018-07-19 김청균 중공침 연통식의 일체형 주사용기 세트
EP3659657A4 (en) * 2018-03-16 2020-09-02 Terumo Kabushiki Kaisha INTRADERMAL NEEDLE, ASSOCIATED PACKAGED PRODUCT AND INJECTION DEVICE
EP3569272B1 (de) * 2018-05-14 2025-07-23 SCHOTT Pharma Schweiz AG Verschluss für einen behälter für pharmazeutische präparate und mit diesem verschluss versehener behälter
KR20210107007A (ko) * 2018-12-25 2021-08-31 고쿠리츠다이가쿠호징 히로사키다이가쿠 약제 투여 디바이스 및 약제 투여 시스템
US20230117563A1 (en) * 2020-03-31 2023-04-20 Asti Corporation Needle base unit, needle base unit production method and syringe device
CN114209927B (zh) * 2020-12-21 2024-05-10 艾诺克医美科技(珠海)有限公司 一种减少内部气泡的多针注射针头
US20250009986A1 (en) 2022-01-14 2025-01-09 Terumo Kabushiki Kaisha Needle assembly and administration device

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2864366A (en) * 1957-04-04 1958-12-16 Pfizer & Co C Hypodermic syringe adapter
US5041097A (en) * 1990-02-26 1991-08-20 Johnson Gerald W Intravenous catheter fitting with protective end seal
US5330435A (en) * 1993-04-08 1994-07-19 Vaillancourt Vincent L Valve for a catheter assembly
US8469928B2 (en) 2009-02-11 2013-06-25 Becton, Dickinson And Company Systems and methods for providing a flushable catheter assembly
JP5719522B2 (ja) * 2010-03-31 2015-05-20 テルモ株式会社 薬剤投与器具及び薬剤注射装置
EP2703028B1 (en) * 2011-04-28 2021-03-24 Terumo Kabushiki Kaisha Hypodermic needle assembly and drug injection device
WO2012157313A1 (ja) * 2011-05-13 2012-11-22 テルモ株式会社 注射針ユニット
WO2012160852A1 (ja) * 2011-05-20 2012-11-29 テルモ株式会社 注射針組立体及び薬剤注射装置

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