(57)【要約】【課題】粘度の高い液体を高い圧力にて注入する際にも、シリンジの破損が生じにくい薬液注入システムを提供することを目的とする。【解決手段】シリンジピストン１１とシリンジ外筒１０とを有するシリンジ、および前記シリンジが装着されたとき、前記シリンジピストンのピストンロッドの後端面３０を押圧する押圧面３２を有するピストンホルダを備える自動注入装置３を備える薬液注入システムであって、前記ピストンロッドの後端面および前記ピストンホルダの押圧面の少なくとも一方が、粗面化されていることを特徴とする薬液注入システム。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンジピストンとシリンジ外筒とを有するシリンジ、および
前記シリンジが装着されたとき、前記シリンジピストンのピストンロッドの後端面を押圧する押圧面を有するピストンホルダを備える自動注入装置
を備える薬液注入システムであって、
前記ピストンロッドの後端面および前記ピストンホルダの押圧面の少なくとも一方が、粗面化されていることを特徴とする薬液注入システム。
【請求項２】
前記シリンジピストンロッドの後端面が粗面化されていることを特徴とする請求項１記載の薬液注入システム。
【請求項３】
前記ピストンホルダの押圧面が粗面化されていることを特徴とする請求項１記載の薬液注入システム。
【請求項４】
請求項１記載の薬液注入システムで使用されるシリンジであって、前記シリンジピストンロッドの後端面が粗面化されていることを特徴とするシリンジ。
【請求項５】
薬液が充填されているプレフィルドシリンジである請求項４記載のシリンジ。
【請求項６】
前記薬液が造影剤である請求項５記載のシリンジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動注入器等の駆動機構を用いて高い注入圧力で注入を行うのに適した薬液注入システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療用を初めとする多様な分野において、液体の注入等にシリンジが用いられている。造影剤のような粘度の高い薬液の注入には、高い圧力を要し、人手で操作するのが困難であったり、非常に手間が掛かったりする。そこで自動注入装置等の機械的なシリンジ駆動機構を用いて注入することが一般的である。図３は、自動注入装置にシリンジを装着した様子を示したものであり、モーターおよび制御機構等を備えた自動注入装置本体１に取り付けられたシリンダホルダ２０にシリンジ外筒１０を装着して固定し、シリンジピストンを保持するピストンホルダ２を前進または後退させて、液体の注入（液体のシリンジからの排出）または吸引を行う。
【０００３】
シリンジ外筒の保持には、この例のように鍔をシリンダホルダの溝にはめ込んで固定するのが簡便であるが、注入・吸引の際の力が鍔に集中する。注入の際には、図４に示すように、シリンジピストン１１が引き出されている状態からピストンが押し始められ、鍔はその先端側の面から力を受ける。シリンダホルダの溝は、装着を容易にするためには、ある程度のクリアランスが必要であるので、装着した状態で多少のがたつきがある。そのため、図５に模式的に示すように、鍔１２がシリンダホルダ２０の溝２１に対して斜めになった状態でピストンが押されると、全圧力が鍔の一部にのみ集中して、その結果、鍔が破損する場合があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、粘度の高い液体を高い圧力にて注入する際にも、破損しにくいシリンジ外筒を提供することを目的とする。また、本発明は、通常のシリンジを用いた場合であっても、シリンジの破損が生じないシリンダホルダを提供することを目的とする。
【０００５】
さらに本発明は、粘度の高い液体を高い圧力にて注入する際にも、シリンジの破損が生じにくいシリンジピストンを提供することを目的とする。また、本発明は、通常のシリンジを用いた場合であっても、シリンジの破損が生じないピストンホルダを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下の事項に関する。
【０００７】
１．  シリンジピストンとシリンジ外筒とを有するシリンジ、および
前記シリンジが装着されたとき、前記シリンジピストンのピストンロッドの後端面を押圧する押圧面を有するピストンホルダを備える自動注入装置
を備える薬液注入システムであって、
前記ピストンロッドの後端面および前記ピストンホルダの押圧面の少なくとも一方が、粗面化されていることを特徴とする薬液注入システム。
【０００８】
２．  前記シリンジピストンロッドの後端面が粗面化されていることを特徴とする上記１記載の薬液注入システム。
【０００９】
３．  前記ピストンホルダの押圧面が粗面化されていることを特徴とする上記１記載の薬液注入システム。
【００１０】
４．  上記１記載の薬液注入システムで使用されるシリンジであって、前記シリンジピストンロッドの後端面が粗面化されていることを特徴とするシリンジ。
【００１１】
５．  薬液が充填されているプレフィルドシリンジである上記４記載のシリンジ。
【００１２】
６．  前記薬液が造影剤である上記５記載のシリンジ。
【００１３】
さらに本発明は、シリンジピストンロッドの後端面が粗面化されているシリンジピストンに関する。
【００１４】
さらに本発明は、シリンジピストンロッドの後端面と接触する押圧面が粗面化されているピストンホルダに関する。
【００１５】
加えて本出願は、鍔のシリンジ前面および後面の少なくとも一方が粗面化されているシリンジ外筒を開示している。この場合、特に鍔のシリンジ前面が粗面化されていることが好ましい。
【００１６】
さらに本出願は、シリンジ外筒を保持するシリンダホルダであって、シリンジ外筒の鍔のシリンジ前面または後面と接する面の少なくとも一方が粗面化されているシリンダホルダを開示している。この場合、特にシリンジ外筒の鍔のシリンジ前面と接する面が粗面化されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明者は、ピストン移動時に鍔がシリンダホルダ溝に対して斜めに固定されてしまう理由を詳細に検討したところ、ピストンに力を加えたときに、鍔が僅かに浮き上がったりして、シリンダホルダ溝の正規の位置からずれることが起因になっていることわかった。
【００１８】
そこで、鍔面を粗面化したり、シリンダホルダ溝面を粗面化することにより、鍔面とシリンダホルダ溝面との間の滑りが抑えられるため、鍔がシリンダホルダ溝の正規の位置からずれることが防止される。その結果、鍔がシリンダホルダ溝に対して斜めになることが無く、加えられた力が鍔面の全面にほぼ均等に分散されるため、シリンジ外筒の破損が防止できるものと考えられる。
【００１９】
また、シリンジピストンに関しても、シリンジピストン後端面を粗面化しておくか、またはピストンホルダの押圧面を粗面化しておくことにより、シリンジピストン後端面とピストンホルダの押圧面とが滑ったりずれたりすることなく、面で接触し正しい押圧方向に押すことができるので、シリンジ外筒の浮き上がり等のズレを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】シリンジ外筒の１例を示す図である。
【図２】シリンダホルダの１例を示す図である。
【図３】自動注入装置の１例を示す図である。
【図４】シリンジピストンが引き出された状態を示す図である。
【図５】シリンジの鍔がシリンダホルダから浮き上がってずれた状態を模式的に示す図である。
【図６】ピストン駆動機構と演算機構が別筐体になっている自動注入装置の１例を示す図である。
【図７】自動注入装置のシリンジ保持構造の１例を示す図である。
【図８】自動注入装置のシリンジ保持構造の１例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
まず最初に本出願が開示しているその他の発明（以下、参考発明という。）を説明する。
【００２２】
図１は、参考発明のシリンジ外筒の１例を示すものである。図１（ａ）の上半分はシリンジ外筒１０の断面を示し、下半分は外観を示す。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＢ方向、即ちシリンジの先端側から見た側面図であり、鍔の前面１３が見えている。一方、図１（ｃ）は、図１（ａ）のＣ方向、即ちシリンジの後端側から見た側面図であり、鍔１２の後面１４が見えている。
【００２３】
参考発明は、鍔の前面および鍔後面の少なくとも一方が粗面化されている。鍔の前面１３が粗面化されているときは、液体を注入する際（シリンジより液体を排出する際）にシリンジ破損を防止するのに効果的である。一方、鍔の後面１４が粗面化されているときは、液体を吸引する際（シリンジ内に液体を導入する際）にシリンジ破損を防止するのに効果的である。
【００２４】
液体を注入する際には、図４に示したようにシリンジピストン１１が引き出された位置から大きな力が加えられるので、鍔１２を支点とするモーメントが大きいためにズレが生じやすく、また同時に支点付近に大きな力が加わりやすい。このため、注入の際の方がシリンジ外筒の破損が大きい。従って、少なくとも鍔前面を粗面化することが好ましい。
【００２５】
図２は、参考発明のシリンダホルダの１例を示すものであり、図２（ａ）は上面図、図２（ｂ）は後側から見た側面図、図２（ｃ）は図２（ｂ）のＸ−Ｘ断面の拡大図である。このシリンダホルダ２０によりシリンジ外筒を保持するには、溝２１に鍔をはめ込んで固定する。参考発明のシリンダホルダにおいては、鍔前面と接する面２２および鍔後面と接する面２３の少なくとも一方が粗面化されている。シリンジ外筒の鍔面を粗面化するときと同様に、鍔前面と接する面２２が粗面化されているときは、液体を注入する際（シリンジより液体を排出する際）にシリンジ破損を防止するのに効果的であり、一方、鍔後面と接する面２３が粗面化されているときは、液体を吸引する際（シリンジ内に液体を導入する際）にシリンジ破損を防止するのに効果的である。この場合も、鍔前面と接する面２２が粗面化されている方が破損防止に効果がある。
【００２６】
本発明において、粗面化の程度は、シリンジ外筒およびシリンダホルダの材料および相互の組み合わせ等を考慮して適宜選ぶことができる。例えば、紙やすりの番手表示で、例えば２０番〜１５００番相当程度、特に５０番〜８００番相当程度が好ましく、さらに８０〜４００番相当が好ましい。粗面のパターンは、例えば紙ヤスリ表面のようにランダムであってもよいが、規則的であってもよい。例えば、ストライプ状の凹凸であってもよい。この場合、ストライプを横断する方向に上記の粗面化の程度になっていればよい。そして、粗面のパターンが規則的である場合には、シリンジ外筒をシリンダホルダにセットしたときに、上下方向に摩擦抵抗が大きくなるようにパターンが設けられることが好ましい。
【００２７】
粗面化は、鍔前面または裏面全体を粗面化してもよいし、一部のみを粗面化してもよい。特にシリンダホルダにセットしたときに、シリンダホルダ溝に接する部分を含んで粗面化されていることが好ましい。
【００２８】
シリンジ外筒の材料としては、通常流通しているものが用いられ、鍔の強度の点から、例えばポリプロピレン樹脂等の樹脂製のものが好ましい。また、シリンダホルダの材料としては、特に制限はなく、ポリカーボネート、ＡＢＳ等の樹脂の他、金属であってもよい。
【００２９】
シリンジ外筒の鍔またはシリンダホルダの溝面を粗面化する方法は、材料に合わせて適宜選ぶことができる。具体的には次の方法等を挙げることができる。
【００３０】
（ａ）シリンジ外筒またはシリンダホルダを成型するときに、同時に粗面化する方法：  この方法では、樹脂製のシリンジ外筒またはシリンダホルダを射出成型等により製作するときに、型（金型）の鍔面または溝面に当たる部分を粗面化したものを用いることで、簡便に生産性よく製造することができる。
【００３１】
（ｂ）作製されたシリンジ外筒またはシリンダホルダの鍔面または溝面を、機械的に粗面化する方法：  成型されたシリンジ外筒またはシリンダホルダの鍔面または溝面を、ヤスリがけ、針によるパンチング、あるいはサンドブラスト法等により、機械的に粗面化することができる。
【００３２】
（ｃ）作製されたシリンジ外筒またはシリンダホルダの鍔面または溝面に、粗面化されたテープ等を貼り付ける方法：  この方法では、粗面化された面を有するテープ等の部材を別途用意し、接着剤を用いたり、熱融着等によりシリンジ外筒またはシリンダホルダの鍔面または溝面に貼り付け一体化するものである。
【００３３】
以上のような、シリンジ外筒またはシリンダホルダを用いるとき、少なくとも一方が粗面化されたものを用いればよいが、シリンジ外筒およびシリンダホルダの両方が粗面化されたものを組み合わせて用いてもよい。
【００３４】
参考発明のシリンジ外筒またはシリンダホルダは、多様な分野において液体の注入等の用途に用いることができるが、例えば医療用の薬液の注入用として用いるのが好ましく、特に、注入に高い圧力を要する造影剤のような粘度が高い薬液の注入用に用いることが好ましい。例えば、注入圧力が、２ＭＰａ以上、さらに２．５ＭＰａ以上が必要な薬液の注入用途であってもシリンジの破損が生じることなく用いることができる。
【００３５】
また、参考発明のシリンジ外筒は、造影剤等の薬液が予め充填されたプレフィルドシリンジに用いることも好ましい。
【００３６】
また、参考発明のシリンダホルダは、図２に示したものに限られるものではなく、シリンジの鍔を溝にて保持して固定するような構造であれば、どのような構造であってもよい。シリンダホルダは、通常、自動注入装置に組み込んで、あるいは自動注入装置に一体となって用いられる。図３では、ピストン駆動機構と、演算機構（ディスプレイ、キーボード等を含む）が一体化された自動注入装置を示したが、図６に示すようにピストン駆動機構３と演算機構４とを別筐体とした装置であってもよい。
【００３７】
図７は、ピストン駆動機構を含む別筐体部分の一例であり、クランプ機構５によりシリンジの鍔を保持する構造である。この例では、クランプ機構が参考発明のシリンダホルダに相当し、クランプの溝面が粗面化さていれる。
【００３８】
図８は、ピストン駆動機構を含む別筐体部分の一例であり、この例では、シリンジの鍔をアダプタ６で保持して、さらにクランプ機構５に取り付ける構造である。この例では、アダプタ６が参考発明のシリンダホルダに相当し、このアダプタの溝面が粗面化されている。
【００３９】
一方、本発明のシリンジピストンは、ピストンロッドの後端面が粗面化されているものである。通常のシリンジでは、ピストンロッドの後端は図４に示すように鍔３１になっており、本発明ではこの鍔３１の後端面３０を粗面化するものである。
【００４０】
本発明のピストンホルダは、シリンジピストンロッドの後端面と接触する押圧面が粗面化されているものであり、図７および図８の例では、ピストンロッドの後端面３０を押圧するための押圧面３２が粗面化されている。尚、通常、ピストンホルダは、押圧面と、ピストンの鍔を保持するためのクランプ機構とを有しており、種々の形態が可能である。
【００４１】
本発明のシリンジピストンにおける材料、粗面化の程度（粗さ、面積）、粗面化方法、粗面の形成方法等は、前述のシリンジ外筒に準じて設定することができる。同様にピストンホルダについては、前述のシリンジホルダに準じて設定することができる。
【００４２】
これらのシリンジピストンおよびピストンホルダも、同様に、特に注入に高い圧力を要する造影剤のような粘度が高い薬液の注入用に用いることが好ましく、造影剤等の薬液が予め充填されたプレフィルドシリンジに用いることも好ましい。
【実施例】
【００４３】
次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
【００４４】
［参考例１〜３］１００ｍＬのシリンジ外筒を保持するシリンダホルダの製造用金型を製造するときに、シリンダホルダの溝の前面にあたる部分の金型表面をサンドブラスト法により粗面化した。この金型を用いて、ポリカーボネート樹脂を用いて射出成型によりシリンダホルダを製造した。シリンダホルダ溝の前面の表面粗さは、紙ヤスリの番手表示で１００番（参考例１）、２００番（参考例２）、３００番（参考例３）であった。
【００４５】
このシリンダホルダを用いて、鍔面を粗面化していない通常のポリプロピレン樹脂製のシリンジ外筒を用いた１００ｍＬ容量のシリンジ（内径３２ｍｍ）に、２３Ｇ翼状針を装着し、注入液体として水を用いて耐圧試験を行った。その結果を表１に示す。この試験では、６ｍＬ／ｓｅｃの速い注入速度で注入を行って圧力が２８ｋｇ／ｃｍ２まで上がってもシリンジの破損も、浮き上がり等の鍔のズレも生じなかった。
【００４６】
【表１】
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【００４７】
［比較例］シリンダホルダを製造するときの金型表面を粗面化しないこと以外は、参考例１と同様にして、シリンダホルダを製造し、参考例１と同様の耐圧試験を行った。その結果を表２に示す。
【００４８】
【表２】
2010069320.tif 000004
【００４９】
［参考例４］通常の１００ｍＬのシリンジ外筒の鍔の前面を紙ヤスリを用いて粗面化した。この操作は人手で行ったので粗面の状態は完全なランダムではなかったが、１００番〜３００番相当と考えられる。シリンダホルダとしては、溝面を粗面化していない通常のポリカーボネート樹脂製のものを用いて耐圧試験を行ったところ、参考例１とほぼ同等の結果が得られた。
【符号の説明】
【００５０】
１  自動注入装置本体
２  ピストンホルダ
３  ピストン駆動機構
４  演算機構
５  クランプ機構
６  アダプタ
１０  シリンジ外筒
１１  シリンジピストン
１２  鍔
１３  鍔の前面
１４  鍔の後面
２０  シリンダホルダ
２１  シリンダホルダの溝
２２  鍔前面と接する面
２３  鍔後面と接する面
３０  ピストンロッドの後端面
３１  ピストンロッドの鍔
３２  押圧面
【図１】
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【図２】
2010069320.tif 000006
【図３】
2010069320.tif 000007
【図４】
2010069320.tif 000008
【図５】
2010069320.tif 000009
【図６】
2010069320.tif 000010
【図７】
2010069320.tif 000011
【図８】
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