(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
注射器本体の先端側に取り付けられ、プランジャーの押し込みにてその充填空間内の内容物を排出する注射器用カートリッジであって、
前記カートリッジは、注射針を装着する先端筒体を備えるカートリッジ本体と、該カートリッジ本体内に摺動可能に配設され該カートリッジ本体との間で前記充填空間を形成するピストンとを備え、
前記ピストンに、軸線方向に貫通して前記充填空間に向けて先端開口を形成する貫通孔を設けるとともに、前記注射針内の残留空気を一部の内容物とともに排出する該ピストンの押し込みに際して、前記カートリッジ本体の後端部と当接させて該押し込みを停止させるピストンストッパーを設け、
前記貫通孔に、該ピストンとの間で摺動可能に配設され、前記プランジャーの押し込みにてその先端部を前記先端開口から充填空間内に突き出して該注射針から所定量の内容物を排出させるロッドを設けることを特徴とする注射器用カートリッジ。
【請求項２】
前記ロッドの後端部は、前記貫通孔の後端開口よりも先端側に位置する請求項１に記載の注射器用カートリッジ。
【請求項３】
前記ピストンは、前記後端開口を閉鎖するとともに着脱自在に取り付けられる蓋体を備える請求項２に記載の注射器用カートリッジ。
【請求項４】
前記ピストンは、前記カートリッジ本体の後端部と前記ピストンストッパーとの間に、該ピストンの押し込みを阻止する着脱自在な押し込み防止部材を備える請求項１〜３の何れかに記載の注射器用カートリッジ。
【請求項５】
前記カートリッジ本体は、注射針の未装着姿勢において前記先端筒体に装着される先端カバーを備える請求項１〜４の何れかに記載の注射器用カートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、注射器本体の先端側に取り付けられ、プランジャーの押し込みにてその充填空間内の内容物を排出する注射器用カートリッジに関するものであり、特には、少量の内容物を定量で排出させようとするものである。
【背景技術】
【０００２】
医療分野で使用される注射器は、例えば特許文献１に記載の注射器のように、シリンジ（シリンダ）の表面に目盛が設けられているのが一般的であって、これは予め内容物を充填したカートリッジを注射器本体に取り付けて、プランジャーの押し込みにて内容物を排出させ、使用後は新たなカートリッジに交換することが可能な、カートリッジ式の注射器についても同様である。そしてこのカートリッジ式の注射器は、カートリッジを注射器本体にセットするとともに注射針をカートリッジの先端に装着して、例えば人差し指と中指で注射器本体を支えて親指をプランジャーに当てがった状態で、目盛りを見ながら所定の位置までプランジャーを押し込むことで、所定量の内容物（薬液）が患者に投与される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３０６５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで従来のカートリッジ式の注射器は、目盛が付されているとはいえ、指の押圧加減でプランジャーの押し込み量を調整することが必要であり、多少のばらつきが免れない。特に、必要とする量が少量となる場合は、内容物の排出に際して許容されるばらつきの量が一段と厳しくなるため、操作が非常に難しくなっていた。また、カートリッジに充填される内容物を、所期する量だけ充填しておき、この内容物を全て排出することも検討されたが、注射針をカートリッジの先端に装着する際に入り込む空気や元々注射針内に存在する空気等を確実に排出しておくためには、それらの空気とともに内容物の一部も併せて排出することが不可避であり、依然として所期した量での内容物の排出は困難であった。このため、少量の内容物であっても正確な量で、しかも簡単な操作で排出することは未だ困難であった。
【０００５】
本発明の課題は、少量の内容物を定量で排出させることができ、しかも簡易な構成で実現できる使い勝手の良い注射器用カートリッジを提案するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、注射器本体の先端側に取り付けられ、プランジャーの押し込みにてその充填空間内の内容物を排出する注射器用カートリッジであって、
前記カートリッジは、注射針を装着する先端筒体を備えるカートリッジ本体と、該カートリッジ本体内に摺動可能に配設され該カートリッジ本体との間で前記充填空間を形成するピストンとを備え、
前記ピストンに、軸線方向に貫通して前記充填空間に向けて先端開口を形成する貫通孔を設けるとともに、前記注射針内の残留空気を一部の内容物とともに排出する該ピストンの押し込みに際して、前記カートリッジ本体の後端部と当接させて該押し込みを停止させるピストンストッパーを設け、
前記貫通孔に、該ピストンとの間で摺動可能に配設され、前記プランジャーの押し込みにてその先端部を前記先端開口から充填空間内に突き出して該注射針から所定量の内容物を排出させるロッドを設けることを特徴とする注射器用カートリッジである。
【０００７】
前記ロッドの後端部は、前記貫通孔の後端開口よりも先端側に位置することが望ましい。
【０００８】
前記ピストンは、前記後端開口を閉鎖するとともに着脱自在に取り付けられる蓋体を備えることが望ましい。
【０００９】
前記ピストンは、前記カートリッジ本体の後端部と前記ピストンストッパーとの間に、該ピストンの押し込みを阻止する着脱自在な押し込み防止部材を備えることが望ましい。
【００１０】
前記カートリッジ本体は、注射針の未装着姿勢において前記先端筒体に装着される先端カバーを備えることが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
ピストンに、カートリッジ本体の後端部と当接するピストンストッパーを設けたので、ピストンが停止するまで押し込めば、注射針内の残留空気を確実に排出して充填空間内及び注射針内を内容物で満たされた状態にすることができ、これにより、ピストンの貫通孔に摺動可能に配設されたロッドをプランジャーで押し込むことで、充填空間内に突き出されるロッドの先端部の体積に相当する分の内容物を、少量であっても正確に排出させることができる。また、内容物の排出に係るこれらの操作（ピストンの押し込み、プランジャーの押し込み）は、目盛等を見ながら途中で止める必要がなく、ピストン及びプランジャーを最後まで押し込むだけで済むので使い勝手が良くなる。
【００１２】
ロッドの後端部が、貫通孔の後端開口よりも先端側に位置する場合は、ピストンを押し込む際に直接ロッドに触れることがなく、意図せずロッドの位置がずれてしまうおそれがなくなるので、内容物の排出量が所期した量から変わってしまうことがない。
【００１３】
ピストンに、後端開口を閉鎖するとともに着脱自在に取り付けられる蓋体を設ける場合は、意図しないロッドへの接触が確実に防止できるので、内容物の排出量が不用意に変わってしまうことがない。
【００１４】
カートリッジ本体の後端部とピストンストッパーとの間に、着脱自在な押し込み防止部材を設ける場合は、例えば輸送等におけるピストンの不用意な押し込みを有効に防止できる。
【００１５】
カートリッジ本体の先端筒体に装着される先端カバーを設ける場合は、注射針を装着する直前までカートリッジ本体内を密封することができるので、カートリッジ本体内への異物等の侵入を有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に従う注射器用カートリッジの実施の形態につき、注射針未装着姿勢のカートリッジの軸線に沿う断面図である。
【図２】図１に示すカートリッジにつき、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は下面図である。
【図３】図１に示すカートリッジの押し込み防止部材を示す、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図４】図１に示すカートリッジにつき、（ａ）は、注射針未装着姿勢のカートリッジ及びこのカートリッジに装着する注射針の断面図であり、（ｂ）は、注射針を装着し、押し込み防止部材を取り外した注射針装着姿勢でのカートリッジの断面図であり、（ｃ）は、ピストンを、ピストンストッパーがカートリッジ本体の後端部に当接するまで押し込んだ、ピストン押し込み完了姿勢のカートリッジの断面図であり、（ｄ）は、蓋体を取り外した、注射器本体装着可能姿勢のカートリッジの断面図である。
【図５】図４（ｄ）に示す注射器本体装着可能姿勢のカートリッジを、注射器本体に装着した、カートリッジ装着完了姿勢の注射器本体及びプランジャーの部分断面図である。
【図６】図５に示すカートリッジ装着完了姿勢の注射器本体及びプランジャーにつき、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は下面図である。
【図７】図５に示すカートリッジ装着完了姿勢の注射器本体及びプランジャーにつき、Ａ−Ａに沿う部分断面図である。
【図８】図７に示すカートリッジ装着完了姿勢の注射器本体及びプランジャーにつき、プランジャーを最後まで押し込んだ、プランジャー押し込み完了姿勢の注射器本体及びプランジャーの部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明をより具体的に説明する。
図１は、本発明に従う注射器用カートリッジの実施の形態につき、注射針未装着姿勢のカートリッジの軸線に沿う断面図であって、図２は、図１に示すカートリッジにつき、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は下面図であって、図３は、図１に示すカートリッジの押し込み防止部材を示す、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図であって、図４は、図１に示すカートリッジにつき、（ａ）は、注射針未装着姿勢のカートリッジ及びこのカートリッジに装着する注射針の断面図であり、（ｂ）は、注射針を装着し、押し込み防止部材を取り外した注射針装着姿勢でのカートリッジの断面図であり、（ｃ）は、ピストンを、ピストンストッパーがカートリッジ本体の後端部に当接するまで押し込んだ、ピストン押し込み完了姿勢のカートリッジの断面図であり、（ｄ）は、蓋体を取り外した、注射器本体装着可能姿勢のカートリッジの断面図であって、図５は、図４（ｄ）に示す注射器本体装着可能姿勢のカートリッジを、注射器本体に装着した、カートリッジ装着完了姿勢の注射器本体及びプランジャーの部分断面図であって、図６は、図５に示すカートリッジ装着完了姿勢の注射器本体及びプランジャーにつき、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は下面図であって、図７は、図５に示すカートリッジ装着完了姿勢の注射器本体及びプランジャーにつき、Ａ−Ａに沿う部分断面図であって、図８は、図７に示すカートリッジ装着完了姿勢の注射器本体及びプランジャーにつき、プランジャーを最後まで押し込んだ、プランジャー押し込み完了姿勢の注射器本体及びプランジャーの部分断面図である。
【００１８】
図１、及び図２（ａ）、（ｂ）において、１は注射器用カートリッジにおけるカートリッジ本体である。カートリッジ本体１は、先端に開口１ａ１を有し根元に向けて外径が漸増する先端筒体１ａと、先端筒体１ａに傾斜部を介して一体連結し先端筒体１ａよりも大径となる中間筒体１ｂと、中間筒体１ｂに段部１ｃを介して一体連結し中間筒体１ｂよりも大径となる主筒体１ｄと、主筒体１ｄの後端部から径方向外側に延在する円形状のフランジ１ｅとからなる。中間筒体１ｂの内面は、カートリッジ本体１の軸線に沿ってほぼ平行となっている。そして、段部１ｃの内面には、先端側から後端側に向けて拡径する傾斜部１ｃ１が設けられていている。
【００１９】
２は、カートリッジ本体１内に摺動可能に配置されるピストンである。ピストン２は、カートリッジ本体１の内側に充填される内容物を、後述するロッドとともに液密に封止して充填空間Ｍを形成する。なおここでの充填空間Ｍとは、先端筒体１ａの開口１ａ１からピストン２の先端壁２ａ１に至るカートリッジ本体１の内側の領域をいう。また先端筒体１ａには、後述する先端カバーが装着されて、充填空間Ｍ内には予め内容物が充填されている。なお、内容物は、充填空間Ｍを完全に満たす量を充填していてもよいが、図示のように充填空間Ｍの容積より少ない量を充填していてもよい。
【００２０】
ピストン２は、先端壁２ａ１を有し中間筒体１ｂの内面壁と摺動する先端部２ａと、先端側から後端側に向けて拡径する傾斜部２ｂを介して先端部２ａに一体連結する基部２ｃと、先端部２ａ及び基部２ｃを軸線に沿って貫通する貫通孔２ｄとを備えている。また基部２ｃの後端部には、径方向外側に延在する円形状のフランジ２ｅ（ピストンストッパー）が形成されている。貫通孔２ｄは、充填空間Ｍに向けて開口する先端開口２ｄ１を有し軸線に沿ってほぼ平行に延在する先端内面壁２ｄ２を備えており、先端内面壁２ｄ２は、先端側から後端側に向けて拡径する傾斜壁２ｄ３を介して中間内面壁２ｄ４とつながっている。また中間内面壁２ｄ４は、先端側から後端側に向けて拡径する傾斜壁２ｄ５を介して後端内面壁２ｄ６とつながっていて、後端内面壁２ｄ６の後端は、後述するロッドを取り付ける際の挿入口となる後端開口２ｄ７となっている。
【００２１】
３は、ピストン２の貫通孔２ｄに配されてピストン２と同心二重配置となるロッドである。ロッド３は、ピストン２の貫通孔２ｄ、特には先端内面壁２ｄ２に摺動可能に保持される先端部３ａと、先端側から後端側に向けて拡径する傾斜部３ｂを介して先端部３ａに一体連結する中間部３ｃと、先端側から後端側に向けて拡径する傾斜部３ｄを介して中間部３ｃに一体連結するロッド本体部３ｅとを備えている。また、先端部３ａの前方壁３ａ１とピストン２の先端壁２ａ１とはほぼ同一面上にある。中間部３ｃからロッド本体部３ｅに至る内側には、肉盗みとしての穴部３ｆが形成されていて、それらの部位の肉厚はほぼ同一となっている。なお図示のようにロッド３は、不用意に触ることができないように貫通孔２ｄから突出させないことが好ましく、ロッド３の後端部３ｇが、貫通孔２ｄの後端開口２ｄ７よりも先端側に位置することが好ましい。
【００２２】
４は、カートリッジ本体１のフランジ１ｅとピストンストッパー２ｅとの間に配されて、ピストン２の押し込みを阻止する押し込み防止部材である。図３（ａ）、（ｂ）に示すように押し込み防止部材４は、環状の一部を切り欠いたＣ字状の結合部４ａと、結合部４ａの切り欠き部と反対側にて一体連結し径方向外側に延びる接続部４ｂと、接続部４ｂの延在する向きとほぼ直交する向きの両側に延びて接続部４ｂとの間でＴ字状となる把持部４ｃとからなる。また押し込み防止部材４は、図１及び図２（ｂ）に示すように結合部４ａをピストン２の基部２ｃに嵌め込んで係止される一方、把持部４ｃを摘んで引っ張ると基部２ｃから簡単に外すことができる。
【００２３】
５は、ピストン２に着脱可能に取り付けられる蓋体である。図１に示すように蓋体５は、ピストンストッパー２ｅの後端側の面に当接する蓋部５ａと、蓋部５ａから起立する筒部５ｂとを有し、筒部５ｂをピストン２の後端開口２ｄ７に挿入して後端内面壁２ｄ６と嵌合させて、貫通孔２ｄを閉鎖している。なお、図示のようにロッド３の前方壁３ａ１とピストン２の先端壁２ａ１とがほぼ同一面上にある状態で、筒部５ｂの先端部５ｂ１をロッド３の後端部３ｇに当接させることが好ましい。
【００２４】
６は、後述する注射針の未装着姿勢においてカートリッジ本体１の先端筒体１ａに装着される先端カバーである。先端カバー６は、円状壁６ａと、円状壁６ａの縁部と一体連結する環状の周壁６ｂとからなり、周壁６ｂを先端筒体１ａに嵌め込んで充填空間Ｍ内を封止することができる。なお先端カバー６は、螺合によって先端筒体１ａに取り付けるようにしても良い。
【００２５】
また図４（ａ）において、７は、先端カバー６を取り外した後、カートリッジ本体１の先端筒体１ａに装着される注射針である。注射針７は、例えば未使用時においては保護ケースＣ等に収納されている。また注射針７は、種々のタイプのものを使用することができるが、図示の例では基部７ａに針部７ｂが取り付けられていて、基部７ａを先端筒体１ａに押し込むことでカートリッジ本体１への装着が完了するようになっている。なお、基部７ａ及び先端筒体１ａにねじ部を設けて螺合によって装着するようにしても良い。
【００２６】
上記のように構成されるカートリッジは、カートリッジ本体１にピストン２を取り付けるに当たり、先端部２ａは、カートリッジ本体１の傾斜部１ｃ１に誘導されるので、中間筒体１ｂに容易に挿入することができる。また、ロッド３をピストン２に取り付ける場合も、ロッド３の先端部３ａが、ピストン２の傾斜壁２ｄ３に誘導されるので、先端内面壁２ｄ２に容易に挿入することができる。
【００２７】
そして上記のカートリッジによる内容物の排出は、図４（ａ）に示す注射針未装着姿勢のカートリッジから押し込み防止部材４及び先端カバー６を取り外し、図４（ｂ）に示すように注射針７を装着する。なお充填空間Ｍ内及び注射針７内には空気が存在しているが、これらの空気は、後述する方法にて排出される。
【００２８】
次いで、図４（ｃ）に示すように注射針７を上方に向けた姿勢で、蓋体５を矢印の向きに押圧し、ロッド３を伴ってピストン２を軸線に沿ってスライドさせる。そしてピストンストッパー２ｅがカートリッジ本体１のフランジ１ｅに当接するまで押圧を継続して、図４（ｄ）に示す、注射器本体装着可能姿勢に変位させる。これにより、充填空間Ｍ内及び注射針７内の残留空気が一部の内容物とともに排出され、充填空間Ｍ内及び注射針７内が内容物で満たされた状態となる。この場合、ロッド３とピストン２との間の摺動抵抗（先端部３ａと先端内面壁２ｄ２との摺動抵抗）を、ピストン２とカートリッジ本体１との間の摺動抵抗（先端部２ａと中間筒体１ｂの内面壁との摺動抵抗）よりも大きくすることで、ピストン２のスライドに併せてロッド３を安定的に移動させることができるが、図示のように、蓋体５の先端部５ｂ１をロッド３の後端部３ｇに当接させておけば、スライド中のピストン２に対するロッド３のずれをより確実に防止できる。なお摺動抵抗を高めるには、例えばピストン２の先端内面壁２ｄ２の内径に対し、ロッド３の先端部３ａの外径を僅かに大きくしておけばよい。
【００２９】
その後は、注射器本体装着可能姿勢のカートリッジを、図５に示すように注射器本体８に装着する。ここで注射器本体８は、円筒状の胴部８ａの先端側に、図６（ａ）に示すように平面視でＵ字状となるフランジ８ｂを備えている。フランジ８ｂの先端側には、軸線方向に間隔をおいて同じく平面視でＵ字状となる前面壁８ｃを有し、フランジ８ｂの縁部及び前面壁８ｃの縁部とを側壁８ｄで連結して、それらの内側に溝部８ｅを区画形成している。上掲図４（ｄ）に示す注射器本体装着可能姿勢のカートリッジは、溝部８ｅの溝幅寸法に対し、フランジ１ｅ及びピストンストッパー２ｅの重なる厚みが略同等となっている。このため、フランジ１ｅ及びピストンストッパー２ｅを重ねた状態で溝部８ｅに挿入することで、カートリッジはフランジ８ｂ及び前面壁８ｃに挟持される。これにより、ピストン２を押し込んで注射針７内の残留空気を排出させ、さらに蓋体５を取り外さなければカートリッジを注射器本体８に装着できないので、残留空気の排出が未完了、又は蓋体５が未脱着のカートリッジを誤って注射器本体８に取り付けることがなくなり、誤操作を防止することができる。
【００３０】
また胴部８ａの軸線方向中間部には、図６（ａ）、（ｂ）に示すように平面視で楕円状となる指掛け部８ｆを有するとともに、図５、図７に示すように軸線方向に沿う矩形状の窓孔８ｇが形成されている。図示の例で窓孔８ｇは、軸線を挟んで対向する位置に総計２個設けられている。胴部８ａの後端側内壁には、図５、図７に示すように段部８ｈが形成されている。
【００３１】
そして注射器本体８の内側には、プランジャー９を設けている。プランジャー９は、小径となる円柱状の先端部９ａの後端側に円板９ｂを有し、円板９ｂから軸線に沿って後端側に延在するとともに横断面が十字状となるプランジャー本体部９ｃを備え、プランジャー本体部９ｃの後端部に操作部９ｄを設けている。プランジャー本体部９ｃの軸線方向中間部には、窓孔８ｇに対応する位置に弾性片９ｅが設けられている。また、プランジャー本体部９ｃの後端側には、段部９ｆが形成されており、注射器本体８の段部８ｈとの間にスプリングＳを配設している。これによりプランジャー９は、スプリングＳの弾性力によって後端側に向けて付勢されるとともに、弾性片９ｅの係止端９ｅ１が窓孔８ｇの端縁８ｇ１に係止されて抜け止め保持されている。
【００３２】
その後、プランジャー９の操作部９ｄを、図８に示す矢印の向きに押し込むと、プランジャー９の先端部９ａがロッド３の後端部３ｇに当接して、ロッド３が先端側に押し込まれ、これにより、ロッド３の先端部３ａが充填空間Ｍ内に突き出される。そしてプランジャー９の押圧を続けると、プランジャー９の円板９ｂが、ピストンストッパー２ｅに当接して先端部３ａの突き出しが停止される。ここで、先端部３ａが充填空間Ｍ内に突き出される前においては、充填空間Ｍ及び注射針７の内側は内容物で満たされているので、ロッド３を押し始めてから停止するまでに先端部３ａが充填空間Ｍ内にスライドする体積分に相当する内容物が、注射針７の先端から排出されることになる。これにより少量の内容物であっても、所定の量が正確に排出できる。
【００３３】
なお、プランジャー９の押し込みの停止は、操作部９ｄと胴部８ａの後端部とを当接させるようにしてもよい。また、本発明に従うカートリッジは、上記の注射器本体８及びプランジャー９に代えて、レバーの牽曳によってカートリッジ内の内容物を吐出させるレバー式の注射器に用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明によれば、少量の内容物を定量で排出させることができ、しかも簡易な構成で実現できる使い勝手の良い注射器を提供できる。
【符号の説明】
【００３５】
１    カートリッジ本体
１ａ  先端筒体
２    ピストン
２ａ  先端部
２ｄ  貫通孔
２ｄ１  先端開口
２ｄ７  後端開口
２ｅ  フランジ（ピストンストッパー）
３    ロッド
３ａ  先端部
３ｇ  後端部
４    押し込み防止部材
５    蓋体
６    先端カバー
７    注射針
８    注射器本体
９    プランジャー
Ｍ    充填空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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