(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
注射筒と共に使用するためにストッパーを装着するのに適したプランジャーロッドであって、
(ａ)前端と、後端と、これら前端と後端との間の長手方向軸線に沿って延在する側壁部とを有し、この側壁部が内側中空部を画成する複数の長手方向に延在するローブを具えた中空の細長い部材と、
(ｂ)前記前端に固定されて前記プランジャーロッドを前記ストッパーに装着するようになっている装着部材と、
(ｃ)前記細長い部材の前記後端に固定され、前記内側中空部を覆って使用中に前記プランジャーロッドに力を加えるための親指押し領域をもたらすためのカバー部材と
を具えたことを特徴とするプランジャーロッド。
【請求項２】
注射筒と共に使用するためにストッパーを装着するのに適したプランジャーロッドであって、
(ａ)前端と、後端と、これら前端と後端との間の長手方向軸線に沿って延在する側壁部とを有し、この側壁部が内側中空部を画成する複数の長手方向に延在するローブを具えた中空の細長い部材と、
(ｂ)前記前端に固定されて前記プランジャーロッドを前記ストッパーに装着するようになっている装着部材と、
(ｃ)前記細長い部材の前記後端に固定され、前記内側中空部を覆って使用中に前記プランジャーロッドに力を加えるための親指押し領域をもたらすためのカバー部材と
を具え、前記複数の長手方向に延在するローブが相互にほぼ等間隔に配された奇数個のローブを具えていることを特徴とするプランジャーロッド。
【請求項３】
前記複数の長手方向に延在するローブが相互にほぼ１２０度に配された３つのローブを具えていることを特徴とする請求項１に記載のプランジャーロッド。
【請求項４】
前記複数の長手方向に延在するローブは、前記プランジャーロッドのほぼ一様な側方負荷たわみを形成するように相互に配されていることを特徴とする請求項１に記載のプランジャーロッド。
【請求項５】
前記中空の細長い部材および前記前端装着部材が同一材料から一体成形されていることを特徴とする請求項１に記載のプランジャーロッド。
【請求項６】
前記中空の細長い部材および前記前端装着部材および前記後端カバー部材のそれぞれが異なる材料から別々に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプランジャーロッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、「事前充填注射器のためのストッパーおよびプランジャーロッド」という名称で２００７年６月４日に提出された米国暫定特許出願第６０／９４１８５１号および「事前充填注射器のための押し込み変位ストッパー」という名称で２００７年７月１９日に提出された米国暫定特許出願第６０／９５０７４１号に対して優先権を主張し、これらのそれぞれ開示内容全体はこれらを参照することによってこの明細書に組み入れられる。
【０００２】
本発明は、一般的に注射器と共に用いられるストッパーアセンブリー、より詳細にはフラッシュ用途で用いられるものの如き事前充填注射器と共に用いるための押し込み変位の特徴を有するストッパーアセンブリーを装着するのに適したプランジャーロッドに関する。
【背景技術】
【０００３】
フラッシュ用途で用いられるものの如き、事前充填注射器は、一般的に食塩水が充填されてカテーテルをフラッシュするために用いられる。事前充填注射器の例が特許文献１および特許文献２に示されており、これらを参照することによってこの明細書に組み入れられ、これらはフラッシュ用途のための注射器アセンブリーを記述する。フラッシュ処置の最後に、看護婦または技能士はストッパーを注射筒に底づきさせる。ストッパーを注射筒に底づきさせる処理は、逆流として知られた現象を引き起こす可能性がある。逆流は、通常、フラッシュ注射の最後でのストッパーの弾性戻りのため、カテーテルを通る流体の逆流動である。これは、ストッパーが追加の食塩水を外に付勢するように圧縮し、続いて形状が弾性戻りするために発生する。これは、生理食塩水が注射器に引き戻されることを注射器にもたらす。この逆流はまた、血液をカテーテルへと引き戻してこれを詰まらせる可能性がある。この逆流の現象は、カテーテル経路の保守に有害である。従って、注射器内での逆流を低減するか、または排除することが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６３６１５２４号明細書
【特許文献２】米国特許第６７４３２１６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現在のストッパー構造は、一定径のシール部と、注射筒の内側に収納された流体がストッパーの前部シールを通って漏れるのを阻止するシールを作り出すためにバレルに対するストッパーの一定の締め代とを一般的に含む。このシールの接触圧は、これらの構造における締め代によって決定され、注射筒の内側の可能性がある最高の流体圧によりこれらが漏洩しないように、実質的に充分高くなければならない。この在来構造の欠点は、より高い接触圧がより高い静摩擦力および動摩擦力を引き起こすことである。静摩擦は離脱力として一般的に言及される。さらに、これら既存のストッパーは、自動調心ではない先端部の構造を一般的に含む。この先端部が自動調心ではないので、軸線方向の力を受けた場合、これらはルアーテーパー部の内側後方に能動的シールを形成しない。
【０００６】
現在のストッパー構造は、臨床医が推薦された正圧フラッシュ技術を用いず、カテーテルを固定する前に力をプランジャーロッドから除かない場合に、カテーテルから注射器へと戻る流体の流れを阻止しようとしている。上述したように、末端カテーテルの管腔へと戻って流入する血液は、逆流として知られており、この逆流はカテーテルを詰まった状態にしてしまう可能性がある。これら従来の構造は、流体が注射器へと引き戻されるような真空をもたらすストッパーの弾性戻りを阻止することに着目している。これらの構造は、逆流の減少に効果的であるけれども、発生するすべての逆流を着実に阻止するわけではない。
【０００７】
事前充填注射器は、自動化された方法で一般的に製造される。これらの事前充填注射器を製造する方法は、注射筒を成形し、キャップを装着し、注射筒に充填し、ストッパーを差し込み、充填された注射器を殺菌し、そしてプランジャーロッドを差し込むステップを含む。充填された注射器は高圧蒸気滅菌器にて一般的に殺菌されるので、注射器の寸法が問題である。この理由のため、注射器はプランジャーロッドの挿入の前に一般的に殺菌される。一般に用いられているプランジャーロッドは、ストッパーを注射筒に挿入する前にストッパーに装着されるスナップ嵌合設計か、またはストッパーを注射筒に挿入した後にストッパーに装着されるねじ付き設計のものである。ストッパーを注射筒に挿入した後にストッパーに組み込まれるプランジャーロッドは、挿入中に相当大きな量の力をこれに加える必要がある。プランジャーロッドに加えられる軸線方向の力は、ロッドをストッパーから押し退けるようにさせ、位置の不良および／または破壊の可能性がある。さらに、現在用いられているスナップ嵌合および／またはねじ付きのプランジャーロッドは、使用中にストッパーから往々にして外れてしまう。
【０００８】
一般的なプランジャーロッドは、一般的に成形材料から形成された円筒状の部材である。これら周知のロッドは隆起面を有することができ、４つのリブが相互に９０度に配されて隆起面を形成する。この現在の４つのリブ付き構造において、フラッシュまたは引き込み中に、最小側方負荷たわみをもたらすリブの端縁に対して直交するか、あるいは最大側方負荷たわみをもたらすリブ間の領域（リブから４５度）に対して直交する側方負荷を利用者が加えてしまう可能性がある。さらに、中実のストッパーロッドの構造は、このロッドに不必要な材料費を加え、使用中に軸線方向へ不快に曲がる可能性がある。
【０００９】
（発明の目的）
ストッパー構造に関し、注射器出口に対してシールを確実にする自動調心であって、圧力生成のための押し込み変位を作り出すことを可能にするという技術的な要求がある。ストッパー構造に関し、ストッパーおよびプランジャーロッドの相互作用を介して能動的シールを作り出し、注射筒に径方向の力を伝えるというさらなる技術的要求がある。能動的シールの概念は、ストッパーの前方シールをもたらす注射筒内の圧力の上昇であり、内部流体圧よりも高い接触圧を常に維持するため、より高い接触圧を注射筒の内壁に対して有し、これによりストッパーシールにて漏れを阻止する。力をプランジャーロッドから除く前の位置エネルギーを捕獲して貯蔵するため、このプランジャーロッドへの圧力の解除により注射器へと戻る流体の逆流を効果的および着実に減少および／または排除することを可能にするという特徴を含むストッパー構造に関する別な技術的要求がまだある。また、プランジャーロッド装着構造に関し、最小の力を加えて事前充填された滅菌注射器のストッパーへと容易に挿入することができ、しかも注射器の使用中にストッパー内にしっかりと保持されるという技術的な要求もある。プランジャーロッド構造に関し、用いられる処理材料の量を減少させると共に成形のサイクルタイムを減少させ、かつ側面負荷に対して高い抵抗を有するという技術的なさらなる要求がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一形態によると、注射筒と共に用いるストッパーを装着するのに適したプランジャーロッドが開示されている。このプランジャーロッドは、前端と、後端と、前端と後端との間に長手方向軸線に沿って延在する側壁部とを有する細長い中空部材を含む。側壁部は、内側中空部を画成する長手方向に延在した複数のローブを具えている。装着部材がストッパーに対するプランジャーロッドの装着に適した前端に固定され、カバー部材が細長い部材の後端に固定されて中空部を覆い、使用中にプランジャーロッドに力を加えるための親指押し領域を提供する。１つの構造によると、長手方向に延在するローブは、奇数個のローブを相互にほぼ等しい間隔、例えば３つのローブ構造に関して相互にほぼ１２０度で含むことができる。これらのローブは、プランジャーロッドのほぼ一様な側方荷重たわみを形成するように相互に配される。細長い部材および前端装着部材を同じ材料から一体成形することができる。代わりに、細長い部材および前端装着部材および後端カバー部材のそれぞれを異なる材料で別々に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態によるプランジャーロッドおよびストッパーならびに注射筒を分解した立体投影図である。
【図２Ａ】本発明の第１実施形態によるストッパーの立体投影図である。
【図２Ｂ】図２Ａの２Ｂ−２Ｂ線に沿って得られるストッパーの側断面図である。
【図３】プランジャーロッドに装着されて注射筒内に配される図２Ａのストッパーの側断面図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態に応じた本発明の第２実施形態によるストッパーの立体投影図である。
【図４Ｂ】図４Ａの４Ｂ−４Ｂ線に沿って得られるストッパーの側断面図である。
【図５Ａ】本発明の一実施形態に応じた本発明の第３実施形態によるストッパーの側面図である。
【図５Ｂ】図５Ａの５Ｂ−５Ｂ線に沿って得られるストッパーの断面図である。
【図６Ａ】本発明の一実施形態に応じた本発明の第４実施形態によるストッパーの立体投影図である。
【図６Ｂ】図６ＡのVI−VI線に沿って得られる図６Ａの外部構造を有し、かつ図２Ｂに示した本発明の第１実施形態による内部構造を有するストッパーの側断面図である。
【図６Ｃ】図６ＡのVI−VI線に沿って得られる図６Ａの外部構造を有し、かつある種の注射器プランジャーロッドの装着部と組み合わされる図４Ｂに示した本発明の第２実施形態による内部構造を有するストッパーの側断面図である。
【図６Ｄ】図６Ａの線VI−VIに沿って得られる図６Ａの外部構造を有し、かつ別な種類の注射器プランジャーロッドの装着部と組み合わされる図６Ｃに示すような内部構造を有するストッパーの側断面図である。
【図６Ｅ】本発明の一実施形態による変形例のスカートを有するストッパーアセンブリーの側断面図である。
【図６Ｆ】スカートを排除した本発明の一実施形態によるストッパーアセンブリーの側断面図である。
【図７】注射筒内に配された図６Ｂのストッパーの側断面図である。
【図８】注射筒内に配された図６Ｃのストッパーの側断面図である。
【図９】注射筒内に配された図６Ｄのストッパーの側断面図である。
【図１０】本発明の第１逆流減少ステップ中に図２Ｂのストッパーを用いるストッパー／プランジャー構造の側断面図である。
【図１１】本発明の第２逆流減少ステップ中に図２Ｂのストッパーを用いるストッパー／プランジャー構造の側断面図である。
【図１２】本発明の第３逆流減少ステップ中に図２Ｂのストッパーを用いるストッパー／プランジャー構造の側断面図である。
【図１３】本発明の第１逆流減少ステップ中に図６Ｃの実施形態のストッパーを用いるストッパー／プランジャー構造の側断面図である。
【図１４】本発明の第２逆流減少ステップ中に図６Ｃの実施形態のストッパーを用いるストッパー／プランジャー構造の側断面図である。
【図１５】本発明の第３逆流減少ステップ中に図６Ｃの実施形態のストッパーを用いるストッパー／プランジャー構造の側断面図である。
【図１６Ａ】図１のプランジャーロッドの立体投影図である。
【図１６Ｂ】図１のプランジャーロッドの側面図である。
【図１６Ｃ】図１のプランジャーロッドの上面図である。
【図１７Ａ】本発明の第１実施形態による図１のプランジャーロッドのための装着部材の拡大立体投影図である。
【図１７Ｂ】図１７Ａの装着部材の側面図である。
【図１８Ａ】本発明の第２実施形態によるプランジャーロッドのための装着部材の拡大立体投影図である。
【図１８Ｂ】図４Ａの装着部材の側面図である。
【図１９Ａ】本発明の第３実施形態によるプランジャーロッドのための装着部材の拡大立体投影図である。
【図１９Ｂ】図１９Ａの装着部材の側面図である。
【図２０Ａ】本発明の第４実施形態によるプランジャーロッドのための装着部材の拡大立体投影図である。
【図２０Ｂ】図６Ａの装着部材の側面図である。
【図２０Ｃ】停止部材を含む図６Ａの装着部材の側面図である。
【図２１Ａ】本発明の第５実施形態による装着部材を含むプランジャーロッドの立体投影図である。
【図２１Ｂ】装着部材内に配される補強スラッグを含む図２Ａのプランジャーロッドの立体投影図である。
【図２１Ｃ】図２１Ｂのプランジャーロッドの側面図である。
【図２１Ｄ】補強スラッグがプランジャーロッドの中空部内に配された図２１Ａのプランジャーロッドの側面図である。
【図２１Ｅ】図２１Ｃの２１Ｅ−２１Ｅ線に沿って得られる側断面図である。
【図２１Ｆ】図２１Ｂの装着部材の上面図である。
【図２２Ａ】本発明の一実施形態によるプランジャーロッドを分解した立体投影図である。
【図２２Ｂ】図２Ａの２２Ｂ−２２Ｂ線に沿って得られるプランジャーロッドの断面図である。
【図２３Ａ】本発明の第２実施形態によるプランジャーロッドの側面図である。
【図２３Ｂ】図２３Ａの２３Ｂ−２３Ｂ線に沿って得られるプランジャーロッドの断面図である。
【図２４Ａ】本発明の第３実施形態によるプランジャーロッドの側面図である。
【図２４Ｂ】図２４Ａの２４Ｂ−２４Ｂ線に沿って得られるプランジャーロッドの断面図である。
【図２５】個別に形成することができる本発明の一実施形態によるプランジャーロッドの個々の部品を分解した側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の説明の目的のため、用語「上方」，「下方」，「右」，「左」，「垂直」，「水平」，「上端」，「底」，「横」，「長手方向」およびこれらの派生語は、これが図面に方向付けられているように本発明に結び付けるべきである。しかしながら、本発明がそれと反対に明らかに具体的に述べた場合を除き、種々の別な変更を想定することができることを理解しなければならない。添付図面に示され、かつ下記の明細書に記述された特定の装置は、本発明の単なる代表的実施形態であることもまた、理解しなければならない。それ故、ここに開示した実施形態に関連する特定の寸法および他の物理的特徴は、限定として考慮されるべきではない。
【００１３】
さて、概ね１０として示した注射器の立体投影図を示す１図に対して参照がなされる。この注射器は、ストッパー１２およびプランジャーロッド１４を具えている。ストッパー１２およびプランジャーロッド１４は、注射筒１６内での使用に適する。この注射器１０は、事前充填されて滅菌される種類のものであることが好ましく、フラッシュ用途にて用いられる。注射筒１６は、ルアー２０の形態で示した（カテーテルの如き）別の医療器具の装着のための出口開口および／または機構を含む末端、すなわち前端１８と、ストッパー１２およびプランジャーロッド１４のアセンブリーを収容するための開いた基端、すなわち後端２２とを含む。この図では独立したストッパーおよびプランジャーのアセンブリーを描いているけれども、ストッパーの特徴は、プランジャーロッド１４と一体成形することができることを意図している。
【００１４】
さて、本発明の種々の異なる実施形態による押し込み変位ストッパー１２の立体投影図を示す図２Ａおよび図４Ａならびに図６Ａに対して参照がなされる。図２Ｂおよび図４Ｂならびに図６Ｂ〜図６Ｄは、注射器１０に関するストッパーの押し込み変位の特徴の詳細を容易に見ることができるストッパーの異なる実施形態の断面図を示し、同様な要素は図面中に亙り同じ符号によって示される。ストッパー１２は、注射筒１６内で使用するためにプランジャーロッド１４との装着に適する。ストッパー１２は、天然ゴムか、合成ゴムか、熱可塑性エラストマーか、またはこれらの組み合わせのグループから選択されるエラストマー材料から好ましくは作られる。本発明のストッパー１２は、この分野において良く知られているように、カテーテルと共に用いられるものの如きフラッシュ注射器において特に有用である。
【００１５】
ストッパーは、開いた後端２８と閉じた前端３０とを画成する本体２６を含む。開いた後端２８は、プランジャーロッド１４の前端装着部３１を収容するようになっている。この前端装着部３１は、ストッパー１２に装着することができる任意の周知構造のものであってよいが、本発明のストッパー１２と共に使用するのに適した種々の独創的な装着部材を本発明は含む。これら本発明の装着部材は、以下にさらに詳細に述べられる。
【００１６】
ストッパー１２は、本体２６と一体成形されて閉じた前端３０に隣接する可撓性コア部材３２をさらに含む。図３に示すように、可撓性コア部材３２は、自動調心するのに適した輪郭形状を有する先端部３４を含み、ストッパー１２が注射筒１６の中心に配されない場合であっても、これは注射筒１６のルアー２０の内面３６の如き、注射筒１６の出口開口とで能動的シールを作り出すようになっている。ストッパー１２が注射筒１６を通って全行程を移動し、注射筒１６の前方壁、すなわち内面３６にてその内面に当接すると、能動的シールをこれと共に形成することができる。一実施形態において、先端部３４は自動調心する半球形状を有し、ストッパー１２が注射筒１６の中央に配されていない場合、ストッパー１２が注射筒１６に底づきすると、これが出口開口、すなわちルアー２０と共に能動的シールを作り出すようになっている。可撓性コア部材３２の先端部３４は、注射筒１６の出口開口、すなわちルアー２０に対してそれ自体が自動調心することができるほぼ円錐形や正六面体および／または任意の他の容積測定形状の如き他の形状を含むことができる。このシールは、ストッパー１２が注射筒１６に底づきすると、余分な流体が注射器１０の外に押し出されるのを阻止する。ストッパー１２の形状が跳ね戻って余剰の流体を注射器１０に引き戻す場合、注射の終りに押し出された余剰の流体が「逆流」として知られる現象を引き起こす可能性がある。本発明の構造において、シールはまた、ストッパー１２と注射筒１６との間に閉じ込められた流体内の圧力の上昇を可能にし、次に圧力が解放されると、流体の押し込み変位をもたらそう。逆流を阻止するこの流体の押し込み変位は、以下により詳細に述べられる。
【００１７】
可撓性コア部材３２は、前部３８と、後部４０と、これら前部３８および後部４０の間に配された中央部４２とを含む。前部３８は、本体２６からこの本体２６の長手方向軸線に沿うように突出する。可撓性コア部材３２は、この可撓性コア部材３２と本体２６との間に延在する可撓膜４４を介して本体２６と相互連結されることができる。この可撓性コア部材３２の後部４０は、プランジャーロッド１４の前端装着部３１に当接している。この自動調心先端部３４の独創的構造は、僅かな力がストッパー１２に加えられてストッパー１２および注射筒１６の全許容範囲を越えた場合にシールが作られることを可能にする。
【００１８】
上述したように、先端部３４のシール面は、図１に示す注射筒１６の前端にて円錐形ルアー２０の内面３６、すなわち後面と接触状態になる。一実施形態において、ルアー２０の内面３６とストッパー１２の先端部３４とが完全に同心ではない可能性があるため、ストッパー１２の先端部３４は、これがルアー２０の内面３６と完全接触するようにするために横方向に移動可能であってよい。さらなる一実施形態において、可撓性コア部材３２および可撓膜４４は、先端部３４が実質的に横方向に移動することを可能にすることができる。さらに他の実施形態において、先端部３４の部分的な球形状は、先端部３４が接触前に回転または、ずれた場合であっても、この先端部３４とルアー２０の内面３６との間の完全接触を確実なものにする。
【００１９】
現在のストッパーが円錐形の先端を一般的に有し、ストッパーおよび注射筒が完全に同心の場合にのみ、シールするように機能するので、本発明のストッパー１２の独創的な構造は、これら現在のストッパーに対する改良である。従来の構造において、２つの部品が正確に位置合わせされない場合、より大きな力をストッパーに加えてこれを注射筒のルアーテーパー部とでシールする形状へと変形させない限り、適切なシールとはならない。
【００２０】
図２Ａ，図２Ｂ，図３に示すようなストッパー１２の第１実施形態および図４Ａ，図４Ｂに示すようなストッパーの第２実施形態によると、本体２６は、径方向外側に延在してこの本体２６の周囲をほぼ取り囲む少なくとも１つの第１リブ４６を含む。この第１リブ４６は、注射筒１６と共に能動的シールを形成するのに適している。一実施形態において、本体２６は、この本体２６のほぼ周囲に延在する第２リブ４８を含む。第１リブ４６および第２リブ４８は、本体２６の長手方向に沿って軸線方向に間隔をあけることができる。
【００２１】
図２Ａおよび図２Ｂならびに図３に示した第１実施形態のストッパー構造の特徴は、本体２６の閉じた前端３０から延在する前方延在スカート５０である。この前方延在スカート５０の弾性および／または可撓性のため、前方延在スカート５０は、径方向内側に向けて撓むことにより、本体２６の外側部分５２とほぼ接触状態へと変形させることができる。このようなたわみは、ストッパー１２の挿入により注射筒１６内にエアーポケット５３を形成してそこに気泡の閉じ込めをもたらす可能性がある。エアーポケット５３内に取り込まれた気泡は、以下に詳細に述べるように、本発明の反逆流特性を補助する。注射筒１６内へのストッパー１２の挿入により、前方延在スカート５０は、注射筒１６内に正圧を作り出すようにすることができる。
【００２２】
一実施形態において、本体２６は、開いた後端２８から軸線方向内側に延在する少なくとも１つのアンダーカット部分５５を含む。このアンダーカット部分５５は、プランジャーロッド１４の前端装着部３１に係合してこのプランジャーロッド１４の前端装着部３１をストッパー１２内に固定するようになっている。図３に示すような一実施形態によると、アンダーカット部分５５は、プランジャーロッド１４の前端装着部３１と組み合わされる少なくとも１つの撓みアーム１３０と連係するようになっている逆テーパー部５６を含むことができる。
【００２３】
本発明のストッパー１２はまた、途中での逆流を減少および／または阻止するように適合させることができる。フラッシュ液が完全に注入されず、ストッパーが移動しているのに医者が経路を閉じない場合、途中での逆流が発生する。従前の注射器構造は、ストッパーの外径の摩擦力と、ストッパーの中央に対するプランジャーロッドの力とがストッパーの先端部を「引き伸ばす」ので、逆流を発生しよう。ストッパー移動を引き起こす静摩擦および動摩擦を克服するため、プランジャーロッドの力は摩擦力よりも大きくなくなければならず、この力の不均衡は、流体背圧とストッパーの伸びとによって相殺される。この差は小さいけれども測定可能である。この出願の図３に示すように、間隙９４がストッパー１２の可撓性コア部材３２の後部９３と、プランジャーロッド１４の前端装着部３１の表面９５との間に設けられている。この間隙９４および可撓性コア部材３２をストッパー本体２６に設けた可撓膜４４の可撓性のため、可撓性コア部材３２が基端側に撓んでプランジャーロッド１４の力がなくなると、直ちに押し込み変位の形態に解放される位置エネルギーを蓄えることができる。従って、注射器１０の使用中、プランジャーロッド１４は、間隙９４のため、可撓性コア部材３２に対して前方の力を直接加えない。プランジャーロッド１４が前方の力をストッパー１２の内側部に加える代わりに、今度は引張り力を可撓性コア部材３２に可撓膜４４を介して加える。従って、プランジャーロッドへの圧力の印加中に、可撓性コア部材３２は間隙９４へと僅かに収容される。前方の力が停止した途端、可撓性コア部材３２はこの前方動作を続けて途中の逆流を阻止する。
【００２４】
図２Ｂおよび図３ならびに図４Ｂに描いたような本発明の一形態によると、本体２６の内部は、プランジャーロッド１４の前端装着部３１のテーパー部１９６と接触するようになっているテーパー部１９８を有する内面１３２を含む。これらの接触テーパー部１９６，１９８は、プランジャーロッド１４に前方の力を加えることよってストッパー１２が径方向の力を注射筒１６に加え、これと共に能動的シールを形成するように相互に連係する。本発明の能動的シールの形態が以下に詳細に述べられる。
【００２５】
図４Ａおよび図４Ｂに示すような本発明の第２実施形態によると、可撓膜４４Ａは、可撓性コア部材３２から第１リブ４６Ａで終わる本体２６の側壁部５７Ａまで延在することができる。一つの構成において、可撓膜４４Ａおよび第１リブ４６Ａならびに側壁５７Ａは、一体成形される。さらなる一構成においては、第１実施形態の前方延在スカート５０が含まれない。
【００２６】
図５Ａおよび図５Ｂに示すような本発明の第３実施形態によると、能動的シールは前述の実施形態のそれと同じ結果を達成するが、液圧用途で用いた場合に一般的に「リップシール」として述べられる異なる機構を持っている。２５４として概ね指示したストッパーがこのリップシールを含んでいる。ストッパー２５４の前部シール２５６は、可撓性アーム２５８の前端縁に配されている。図１に示すように、初期シール圧が可撓性アーム２５８と注射筒１６の壁との干渉によって発生する。注射筒１６内の圧力が上昇すると、この圧力は径方向外側への力を可撓性アーム２５８の内側２５９に加える。この外方向の力は、シール２５６が注射筒１６の内壁に対して押し付ける力を増大しよう。
【００２７】
さて、本発明の第４実施形態によるストッパー１２を示す図６Ａ〜図６Ｆおよび図７〜図９に対して参照がなされる。この実施形態において、ストッパー１２は閉じた前端３０を有する本体２６を含む。この本体２６は、プランジャーロッド１４の前端装着部３１を収容するようになっている開いた後端２８を含むことができる。上述したように、前端装着部３１は、ストッパー１２を装着することができる。本体２６は、図６Ｂに示すような第１直径Ｄ１を有する第１本体部６０と、この第１本体部６０の第１直径よりも大きい図６Ｂに示すような第２直径Ｄ２を有する第２本体部６２とを含む。肩部６４が本体２６の第１本体部６０の外周を囲んで延在する。好ましくは、この肩部６４は第１本体部６０に対して径方向外側の方向に延在する。
【００２８】
第１実施形態の説明に関して上述したように、可撓性コア部材３２が閉じた前端３０に隣接して本体２６と一体成形されている。この可撓性コア部材３２は、注射筒１６のルアー２０の如く、出口開口の内面３６に当接するようになっている閉じた前端３０から延在する先端部３４を含む。可撓性コア部材３２を可撓性の材料から形成することができ、その先端部３４は、能動的シールを注射筒１６の前端にてルアー２０と共に作り出す半球形の自動調心形状を含むことができる。
【００２９】
図６Ａ〜図６Ｅに示す第４実施形態のストッパー１２は第１実施形態とは異なり、このストッパー１２は、第２本体部６２から本体２６の前端３０に向けて延在する少なくとも１つの周縁スカート６６を含む。この周縁スカート６６は、ストッパー１２の挿入および／または移動により、肩部６４と連係してこれらの間に注射筒１６内およびこれを通るエアーポケット、すなわち気泡６８を閉じ込める。この方法において、プランジャーロッド１４に対する前方の力の解除により、注射筒１６内の残留流体がその押し込み変位を介してルアー２０へと押し出される。図６Ｂ〜図６Ｄに詳細に示すように、スカート６６は、内面７０および外面７２を含むことができ、かつ径方向内側に撓むことができる弾性および／または可撓性の材料から形成されることができる。周縁スカート６６の内面７０は、肩部６４に実質的に接触して少なくとも１つのエアーポケット／気泡６８を取り込むことができる。一実施形態において、このスカート６６は、リップ部７４および末部７６を含む。リップ部７４は、外側に延在する隆起部、すなわち第１リブ７７を含むことができる。この第１リブ７７の外面７７を図１に示した注射筒１６の壁の内面７８に対して接触するように適合させることができる。この第１リブ７７は、図７〜図９に示すように、周縁スカート６６と注射筒１６の壁の内面７８との間に単一の接触線を画成する。第１リブ７７は、末部７６に隣接する周縁スカート６６の外側面６９を、注射筒１６の壁の内面７８から予め設定した距離だけ離れて配されるのを保持するように機能する。これは、周縁スカート６６と注射筒１６との間の接触領域を最小にし、離脱力を低減すると共に注射筒１６に対する周縁スカート６６の静摩擦を減少させる。この周縁スカート６６の独特な構造は、設定投薬量のより明確な観察を可能にすることができる。一実施形態において、周縁スカート６６は、相対的に直線形状を有し、本体２６の第１本体部６０の周囲に円筒状に延在する。他の実施形態によると、エアーポケットまたはチャンバー６８を形成するため、周縁スカート６６の内面７０を必ずしも本体２６に接触させる必要はないが、本体２６に対して充分近接させ、表面張力がチャンバー６８を塞ぎ、そこに気泡を閉じ込めて保持するようになっている。
【００３０】
図６Ｂ〜図６Ｄに示すように、ストッパー１２の周縁スカート６６は、肩部６４と連係するための予め設定した接触領域８０を有する寸法に作られる。接触領域８０は、空気を捕捉するための予め設定した充分な間隙を形成するようになっており、空気チャンバーから流体チャンバーへの圧力の伝達を可能にする。
【００３１】
図６Ｅはストッパー１２の変更例の第４実施形態を示し、スカート３６６は、図６Ｂ〜図６Ｄの周縁スカート６６の長さＬ２よりも短く、かつ肩部３６４の高さＨ１よりも低い予め設定した長さＬ１を有し、予め設定した接触領域３８０が肩部３６４の底面３６５に接触して空気圧チャンバー３６８を形成するようになっている。
【００３２】
図６Ｆに示すような他の構成によると、空気圧チャンバー４６８を径方向に延在する肩部４６４と注射筒４１６の内面４７８との連係によって単に作り出すことができる。この形状において、肩部４６４の先端４６７は、空気圧チャンバー４６８を作成するために注射筒１６の壁の内面４７８に実際に接触しなくてもよいが、むしろ空気圧チャンバー４６８を仕切るために単にこの内面に対して所定距離内にある必要がある。
【００３３】
再び図６Ａ〜図６Ｆを参照すると、本発明のストッパー１２の可撓性コア部材３２は、本体２６の上に延在する前部８２と、後部８４と、これら前部８２と後部８４との間に配された中央部８６とを含む。この可撓性コア部材３２は、本体２６、特にその第１本体部６０に対し、可撓性コア部材３２の中央部８６と本体２６の第１本体部６０との間に延在する可撓膜４４を介して相互に連結されている。本発明の自動調心先端部３４の構造は、僅かな力がストッパー１２に加えられてプランジャーロッド１４および注射筒１６を介してストッパー１２の全許容範囲を越えた場合、先端部３４とルアー２０の出口開口の内面３６との間にシールが作られることを可能にする。第１実施形態に関して上述したように、可撓性コア部材３２の先端部３４の部分的球形表面形状は、先端部３４が接触前に回転または、ずれた場合であっても、先端部３４とルアー２０の内面３６との間の完全な接触を確実にする。
【００３４】
プランジャーロッド１４に対する正圧の解除および可撓性コア部材３２の先端部３４とルアー２０の内面３６との間のシールの解除により、この位置エネルギーの放出が注射筒１６内の流体をルアー２０および任意に装着されたカテーテルを介して押し出すように、可撓膜４４およびエアーポケット／気泡６８は、位置エネルギーを蓄えるようになっている。
【００３５】
この本発明の第４実施形態によると、本体２６は、この本体２６の第２本体部６２のほぼ径方向外側かつその周囲をほぼ取り囲んで延在する少なくとも１つの第２リブ８８を含む。この第２リブ８８は、注射筒１６の内面７８とで能動的シールを形成するようになっている。少なくとも１つのエアーポケット／気泡６８は、第２リブ８８に対して前方位置に配される。本体２６は第３リブ９０を含むことができ、第２リブ８８および第３リブ９０が図６Ｂに示すような本体２６の第２本体部６２の外径Ｄ２の周囲を取り囲んで径方向外側に延在すると共にこの第２本体部６２に沿って軸線方向に間隔をあけられている。
【００３６】
図６Ｂ〜図６Ｆおよび図７〜図９に示すように、ストッパー１２の本体２６は、開いた後端２８の軸線方向内側に延在する少なくとも１つのアンダーカット部分５５を含むことができる。このアンダーカット部分５５は、プランジャーロッド１４の前端装着部３１をストッパー１２内に固定するようになっている。一形態によると、アンダーカット部分５５は、プランジャーロッド１４の前端装着部３１と連係するのに適した例えば図７に示すような逆のテーパー部５６を含むことができる。本発明による前端装着部３１の種々の構造が以下に詳細に述べられる。
【００３７】
図６Ｂおよび図７に示すように、本体２６はまた、プランジャーロッド１４の前端装着部３１のテーパー部１９６と接触するようになっているテーパー部１９８を有する内面を含むことができる。これら接触テーパー部１９６，１９８は相互に連係し、プランジャーロッド１４に対して前方の力を加えることによって、ストッパー１２が注射筒１６に対して径方向の力を加え、これと共に能動的シールを形成するようになっている。
【００３８】
図６Ｃ，図６Ｄ，図８，図９に描いたような本発明の他の形態によると、本体２６の内面１３２のテーパー部１９９は、この本体２６の側壁部５７から可撓性コア部材３２まで連続した輪郭形状であってよい。この連続した輪郭のテーパー部１９９は、プランジャーロッド１４の前端装着部３１のテーパー部１９６と連係するようになっており、プランジャーロッド１４に前方の力を加えることにより、ストッパー１２が注射筒１６に対して径方向の力を加え、これと共に能動的シールを形成するようになっている。
【００３９】
注射筒１６の内圧の上昇は、ストッパー１２の閉じた前端３０が注射筒１６の壁の内面７８に対してより高い接触圧を持つようにさせ、それによってストッパー１２と注射筒１６とのシール漏れを阻止する。本発明の能動的シールは、注射筒１６内が低流体圧の場合にストッパー１２と注射筒１６との間の低接触圧を用いることにより、この問題を解決するが、注射筒１６を通るプランジャーロッド１４およびストッパー１２の前方移動中の如き流体圧が上昇する場合にはより高い接触圧がある。
【００４０】
一実施形態において、この能動的シールは、プランジャーロッド１４の前端装着部３１とストッパー１２の内側との相互作用によって達成される。図６Ｂに示すような一実施形態によると、プランジャーロッド１４の前端装着部３１は、前方案内面テーパー部１９６を含み、ストッパー１２の内側のテーパー部１９８に対応している。使用中にプランジャーロッド１４が押し込まれた場合、前方案内端縁がストッパー１２の内側に力を加える。２つの面１９６，１９８が先細り形状のため、プランジャーロッド１４は、注射筒１６内のストッパー１２を前方に押し出す力と、ほぼ径方向外側に押し出す力とを付与する。外方向の力は、ストッパー１２を第２リブ８８の前方の注射筒１６の壁へと進めてシール圧を増大する。同様に、図６Ｃおよび図６Ｄに示すように、プランジャーロッド１４の前端装着部３１のテーパー部１９６は、プランジャーロッド１４に対して前方の力を加えることによって、本体２６の内面１３２の連続する輪郭テーパー部１９９に力を与え、ストッパー１２が径方向の力を注射筒１６に加え、これと共に能動的シールを形成するようになっている。大きなプランジャーロッドの力が注射筒１６内の高圧によってもたらされ、これらの接触圧は、注射筒１６内の圧力が上昇するので増大しよう。
【００４１】
さらなる一実施形態において、ストッパー１２の周縁スカート６６はまた、リップシールとしても機能する。流体圧が上昇すると、エアーポケット／気泡６８の空気圧を上昇させ、ストッパー１２と注射筒１６との境界でのスカート接触圧が上昇し、シール性能を改善する。この能動的シールの他の利点は、プランジャーロッド１４の力を前方、すなわち第２リブ８８にのみ加えることにより、注射中に後方、すなわち第３リブ９０が前方に「引っ張られる」ことを可能にする。この引っ張りはまた、後方、すなわち第３リブ９０の材料を引き伸ばして注射筒１６に対して作用する力を減じると共に摩擦力をさらに低減させよう。
【００４２】
本発明のストッパー構造は、ストッパー１２が注射筒１６に底づきして力がプランジャーロッド１４から除かれた後、注射筒の前端から（任意に装着されたカテーテルへと）流体の押し込み変位を作り出すことによって、逆流を阻止することを意図する。この押し込み変位を作り出すために機能するストッパー１２の特徴は、ストッパー１２の先端部３４でのシールと、先端部３４と前方、すなわち第２シールリブ８８との間のストッパー１２の屈曲、すなわち相対変位と、獲得した加圧流体の形態にてプランジャーロッド１４から力を解除する前に蓄えられる位置エネルギーとがある。ストッパー１２の先端部３４に対する第２リブ８８の相対移動は、前方外側、すなわち第２リブ８８を可撓性コア部材３２と先端部３４とに結合する可撓膜４４によって達成される。エネルギーの蓄えは、可撓膜４４と、周縁スカート６６により第２リブ８８の直前に閉じ込められる気泡、すなわちエアーポケット６８との両方によって達成される。
【００４３】
本発明のストッパー１２の第４実施形態の特別な構造は、いくつかの利点を有する。例えば、周縁スカート６６がほぼ直線状であってよいので、あらゆる径方向のフランジを必要とせず、周縁スカート６６のしわが減少および／または排除される。特に、ストッパーの本体２６の第１本体部６０に肩部６４を設けることは、周縁スカート６６が相対的に直線形状を有することを可能にし、周縁スカート６６の弾性および／または可撓性は、周縁スカート６６自体の変形なく、周縁スカート６６の接触領域８０を肩部６４と接触状態になるように、内側方向に撓ませることを可能にする。この構造の他の利点は、ストッパー１２の製造が単純化されることである。単に１枚の成型板のみが金型の底部のために必要なので、金型費用が減じられる。
【００４４】
周縁スカート６６の外方延在部、すなわち隆起部７７の付加は、注射筒１６の内面７８と接触する周縁スカート６６の領域を最小にする。この減少した接触領域は、解除力および静摩擦を減少させ、投薬量の明瞭な表示をも提供する。最後に、この干渉構造および周縁スカート６６の長さは、空気を閉じ込めるための適切な間隙を保持すると共に空気チャンバーから流体チャンバーへの圧力の伝達を可能にするようなものである。
【００４５】
注射筒１６内のストッパー１２の能動的シールは、プランジャーロッド１４の前端装着部３１により、以下に記述されるようにストッパー１２の特別な内部構造と組み合わせてさらに達成可能である。前端装着部３１は、ここで前述したストッパーの任意の実施形態と共に用いるのに適している。本発明は、注射器１０が事前充填および殺菌され、かつプランジャーロッド１４をストッパー１２に装着する前にストッパー１２を注射筒１６に挿入する状況において、特に有用である。
【００４６】
図１６Ａ〜図１６Ｃに示すように、プランジャーロッド１４は、前端１２６と後端１２８とを有し、図１６Ｂに示すような長手方向軸線ＡＸに沿って延在する細長い部材１２４を含むことができる。少なくとも１つの撓みアーム１３０をこの細長い部材１２４の前端１２６と連係させることができる。撓みアーム１３０は、ストッパー１２へのプランジャーロッド１４の挿入中に径方向内側に撓むことができ、かつプランジャーロッド１４をストッパー１２内に固定するためにストッパー１２へと挿入後、図３に示すように外側に撓んでストッパー１２の内面１３２と接触状態にすることができる。図１６Ａ〜図１６Ｃは、２つの撓みアーム１３０を示しているけれども、プランジャーロッド１４をストッパー１２内に確実に装着する必要がある場合、任意の数の撓みアーム１３０を設けることができる。
【００４７】
図３に戻って参照すると、プランジャーロッド１４をストッパー１２に挿入した場合、プランジャーロッド１４の撓みアーム１３０がたわみ、かつ／またはストッパー１２はこのストッパー１２の内側のアンダーカット空間１３４へと撓みアーム１３０が移動することを可能にするように変形する。撓みアーム１３０がアンダーカット空間１３４に入ると、プランジャーロッド１４は所定位置に固定されてストッパー１２からの分離が阻止される。使用者が吸引のために注射器１０を用いる場合、プランジャーロッド１４の撓みアーム１３０は、ストッパー１２の内側にあるストッパー１２のアンダーカット面１３６へと食い込み、プランジャーロッド１４がストッパー１２から引っ張られるのを阻止しよう。撓みアーム１３０の底面１３３は、ストッパー１２のアンダーカット面１３６の形状と対応するように先細りにすることができる。以下に詳細に述べるような種々の構造に従って撓みアーム１３０を組み込むことができる。
【００４８】
図１７Ａおよび図１７Ｂに示すような第１実施形態によると、細長い部材１２４の前端１２６は、この前端１２６の前面１４４から延在するヘッド部材１４０を含む。このヘッド部材１４０は、その前面１４４に沿って延在するリム部材１４２を含む。撓みアーム１３０は、リム部材１４２の底面１４６からほぼ下方向に延在することができる。ストッパー１２へのプランジャーロッド１４の挿入中に撓みアーム１３０のたわみを制限するため、少なくとも１つの第１停止部材１４８を設けることができる。この第１停止部材１４８をヘッド部材１４０の後方部分１５０に隣接して配することができる。
【００４９】
リム部材１４２は、図３に示すようにストッパー１２の内側面と共に能動的シールを形成することができるエラストマー材料から好ましくは形成される。補強材料１５３を撓みアーム１３０の接触領域に設けることも可能である。また、図１６Ａおよび図１６Ｃならびに図１７Ａに示すように、リム部材１４２およびヘッド部材１４０は、少なくとも１つの側壁１５８によって画成される中空部１５６を含むことができる。この側壁１５８は、中空部１５６の中央に向けて径方向内側に延在する複数の内側延在リブ１５９を有する。一実施形態によると、この中空部１５６は、可撓性コア部材３２の後部とストッパー１２の内部で接触状態になることができる。
【００５０】
図１８Ａおよび図１８Ｂに示すような第２実施形態によると、少なくとも１つの撓みアーム１６０がヘッド部材１４０の中央部１６２から径方向外側に延在している。この実施形態において、撓みアーム１６０は、ヘッド部材１４０の中央部１６２の開口１６３を通って延在する連続部材であってよい。この実施形態のヘッド部材１４０およびリム部材１４２にも中空部１６６が設けられている。撓みアーム１６０の両端１６８を適切な補強材料から形成することも可能である。第１停止部材１７０は、ヘッド部材１４０の後方部分１５０から外側に延在している。第２停止部材１７２はリム部材１４２の底面１７３から後方に延在し、注射器１０の吸引中の如き逆方向のアームのたわみを制限する。
【００５１】
図１９Ａおよび図１９Ｂに示すような第３実施形態によると、少なくとも１つの撓みアームは、リム部材１４２の底面１７３から下向きかつ径方向外側に向けて延在する一対の撓みアーム１７４を含む。この実施形態において、第１停止部材１７６は、ヘッド部材１４０の後方部分１５０から外側に延在している。第２停止部材１７８は、吸引中の如き撓みアーム１７４のたわみを制限するため、リム部材１４２の外側端縁１７９から下方に延在している。撓みアーム１７４の両端１８０は適切な補強材料から形成されている。
【００５２】
図２０Ａ〜図２０Ｃに示すような第４実施形態によると、細長い部材１２４の前端１２６は、ここから延在するヘッド部材１４０を有するベース面１２６Ａを含む。ヘッド部材１４０は、その前面１４４に沿って延在するリム部材１４２を含む。この実施形態において、少なくとも１つの撓みアームは、ベース面１２６Ａからヘッド部材１４０と平行に延在する第１アーム部１８２と、この第１アーム部１８２の前部１８６に装着されて第１アーム部１８２に対し後方かつ外方向に延在する第２アーム部１８４とを含む。ストッパー１２へのプランジャーロッド１４の挿入中に第２アーム部１８４のたわみを制限するため、図２０Ｃに示すような停止部材１８８を設けることができる。この停止部材１８８は、第１アーム部１８２の外側面１９０に隣接して第２アーム部１８４の内面１９１に隣接した場所に配される。必要な場合には、第２アーム部１８４の一部に補強材料１８９を含むことができる。さらに、第２アーム部材１８４の底面１９３を平坦か、または希望する場合には、ストッパー１２の係合面のアンダーカット部分１３６の形状に応じて先細りにすることができる。
【００５３】
これら二重の撓みアーム部１８２，１８４は、プランジャーロッド１４の前端のベースと、この前端構造のベースに取り付けられたアームの先端とから撓むことができる。挿入中、通常の負荷が第２アーム部１８４の外側面に加えられる。この圧力が第２アーム部１８４の先端、すなわち前部１８６に加わると、第１アーム部１８２が内側にたわむ。圧力が第２アーム部１８４の表面に降下すると、この第２アーム部１８４がたわみ始めよう。たわみは、両方のアーム部１８２，１８４が最大たわみの場合に最も大きい。引き込み中に圧縮および／またはねじり負荷がアーム部１８２，１８４に加わり、第１アーム部１８２が内側にたわみ始めると共に第２アーム部１８４が図３に示すようなアンダーカット面１３６の如きストッパーのアンダーカット面へと食い込もう。しかしながら、たわみは、アームの第２アーム部１８４とストッパー１２の壁の内面１３２との間の接触によって制限される。上述したように、アーム部１８２，１８４のたわみを制限することによってアーム部１８２，１８４への応力を減少させるため、停止部材１８８を必要に応じて設け、挿入中および停止部材１８８と第２アーム部１８４とが相互に接触状態になった後の表面圧力に関係なく、たわませることができる。
【００５４】
図２０Ａ〜図２０Ｃの実施形態もまた、ヘッド部材１４０の開口１９２およびリム部材１４２を含むことができる。この開口１９２は、円形の側壁１９４と、この円形の側壁１９４から開口１９２に向けて内側に延在する複数のリブ１９５とによって画成される。
【００５５】
図２１Ａ〜図２１Ｆに示すような第５実施形態によると、概ね２００で示したプランジャーロッド１４の装着部は、撓みアーム２０４を含むことができ、これは単一の円形撓みアームか、または細長い部材１２４の前端１２６から延在する複数の撓みアームを含むことができる。この撓みアーム２０４は空間２０６を画成し、ストッパー１２内へのプランジャーロッド１４の装着中に、撓みアーム２０４は空間２０６に向けて内側にたわむ。撓みアーム２０４が最大たわみに達してストッパー１２の内側のアンダーカット空間１３４に収容されると、スラッグ２０８がこの空間２０６に挿入されて撓みアーム２０４を支持し、注射器１０の使用中にこれがつぶれてストッパーから分離するのを阻止することができる。図２１Ｄおよび図２１Ｅに示すような一実施形態によると、細長い部材１２４は中空部２１０を含み、スラッグ２０８はこの中空部２１０内に予め成形されている。ストッパー１２に対するプランジャーロッド１４の装着後、付加力が中空部２１０内に加えられてスラッグ２０８を空間２０６へと押し込む。代わりに、スラッグ２０８を別体で形成し、その後、差し込むことができる。
【００５６】
本発明の他の形態は、図２２Ａ，図２２Ｂ，図２３Ａ，図２３Ｂ，図２４Ａ，図２４Ｂ，図２５に示すような新奇なプランジャー本体の構造である。プランジャーロッド１４は、硬質熱可塑性材料から好ましくは作られる。この構造は、以下に詳細に述べるように、中空の細長いプランジャーロッド本体から成り、この中空部は複数の長手方向に延在するローブによって画成され、好ましくは奇数個のローブが設けられている。従来の中実本体４本リブのプランジャー構造において、使用者がリブの端縁に対して垂直の可能性がある側方負荷を吸引中に加える可能性があり、最小の側方負荷たわみを生じさせるか、あるいはリブ間の領域、すなわちリブから４５°の領域に対して垂直な最大側方負荷たわみを生じさせる。本発明は、前端２３６を有する細長い本体部２３４と、後端２３８と、前端２３６と後端２３８との間に長手方向軸線に沿って延在する側壁部２３９とを具えたプランジャー本体を導入している。側壁部２３９は、内側中空部２４２を画成する複数の長手方向延在ローブ２４０を具えている。装着部材２４４が前端２３６に固定され、ストッパー１２に対するプランジャーロッド１４の装着に適合する。カバー部材２４６が細長い本体部２３４の後端２３８に固定され、内側の中空部２４２を覆うと共に使用中にプランジャーロッド１４に力を加えるための親指押し領域２４８を与えている。
【００５７】
長手方向延在ローブ２４０は、相互にほぼ等距離に間隔をあけた奇数個のローブを好ましくは具えている。図２３Ａおよび図２３Ｂに示すような一実施形態によると、複数の長手方向延在ローブ２４０は、相互にほぼ１２０°に配された３つのローブ構造２５０を具えている。また図２２Ａおよび図２２Ｂに示すような他の実施形態によると、複数の延在ローブ２４０は５個の数から成り、５つのローブ構造２５１を形成し、これらローブ２４０は相互にほぼ等距離に間隔をあけている。ローブは、プランジャーロッド１４のほぼ一様な側方負荷たわみを形成するように、相互に配されている。奇数個のローブ２４０を設けることは、負荷がローブ２４０の間の領域に加えられた場合、反発負荷を支持する反対側にローブを設けることによって予想されるたわみを減少させる。本発明はまた、図２４Ａおよび図２４Ｂに示す如き４つのローブ２４０の中空の細長いプランジャー本体構造２５２をも含む。プランジャー１４の本体部分が中空部２５３を含むので、上述したような中空構造に関連する利点は、４つのローブ構造２５２にも同様に存在しよう。中空構造はまた、プランジャーロッド１４の本体部２３４の剛性の付加と、製造経費の減少や、より容易な製造方法ならびに以下の詳細な記述などの如き、いくつかの人間工学的な改良とをもたらす。
【００５８】
本発明のプランジャーロッド１４は、次の工程によって製造可能である。第１の工程において、細長い本体部２３４および前端装着部材２４４が同一材料から一体成形される。プランジャーロッド１４は内側中空部２４２を有するように設計され、射出成形中にコアピンをプランジャーロッド１４の中央に押し上げることができるようになっている。これは、プランジャーロッド１４が「立ち姿勢」で成形されることを可能にし、コアピンの追加冷却に帰せられる成形サイクルタイムの短縮と、キャビティの数の増加に帰せられる生産量の増大とを結果としてもたらす。親指押し側／領域２４８のコアピン開口、すなわち内側中空部２４２を覆うため、注射中の快適さを付加する柔らかな感触の面板２４９を親指押し領域２４８に装着することができる。
【００５９】
図２５に示すような第２の工程によると、プランジャーロッド１４を３つの別々な部品で製造することができる。装着部材２４４は射出成形可能であり、プランジャーロッド１４の細長い本体部２３４は、押し出し成形または射出成形可能であり、カバー部材、すなわち親指押し板２４６は打ち抜き成形法によって製造可能である。性能を改善する必要がある場合、これら装着部材２４４および細長い本体部２３４ならびに親指押し板２４６を異なる材料から形成することができる。例えば、性能を改善するためにより高価な材料を用いて前端装着部材２４４を成形することができ、柔らかな感触のエラストマーを親指押し板２４６のために用いることができる。プランジャー１４の本体部２３４を押し出し成形した場合、均一な側方負荷たわみをもたらすような断面の幾何学的形状を付加することを可能にし、また金型の分割線によって制限される他の方法に対して人間工学的な改良を可能にする。さらに、本体部に対して押し出し成形法を採用することは、異なる長さの注射筒１６と共に用いるために単一の押し出し装置から異なる長さの本体部を製造することを可能にする。
【００６０】
図１７Ａ，図１７Ｂ，図１８Ａ，図１８Ｂ，図１９Ａ，図１９Ｂ，図２０Ａ〜２０Ｃの装着構成において、これらの実施形態のそれぞれは、その前面１４４に沿って延在するリム部材１４２を有するヘッド部材１４０を含み、リム部材は、前方の力をプランジャーロッド１４に加えることにより、径方向の力をストッパー１２に加えるため、図２Ｂに示すようにストッパー１２内で対応テーパー部１９８に当接するようになっているテーパー部１９６を含む。図２１Ａ〜図２１Ｆの構成において、撓みアーム２０４は、前方の力をプランジャーロッド１４に加えることにより、径方向の力をストッパー１２に加えるため、ストッパー１２内で対応テーパー部１９８に接触するようになっているテーパー部２１３をその前端２１４に含む。
【００６１】
本発明のストッパー構造は、ストッパー１２が注射筒１６に底づきして力がプランジャーロッド１４から除かれた後、装着したカテーテルへの流体の押し込み変位を作り出すことによって、逆流を阻止することを意図している。この押し込み変位を作り出すために機能するストッパー１２の特徴は、ストッパー１２の先端部３４のシール、および先端部３４と前方、すなわち第１シールリブ４６との間のストッパー１２の屈曲、すなわち相対変位、ならびに加圧流体の形態の位置エネルギーが捕捉されてプランジャーロッド１４から力を除く前に蓄えられることができる手段である。ストッパー１２の先端部３４に対する第１リブ４６の相対移動は、外側の第１リブ４６を可撓性コア部材３２および先端部３４に接続する可撓膜４４によって達成される。このエネルギーの蓄えは、可撓膜４４と、折り畳まれた前方延在スカート５０により第１リブ４６の直前で閉じ込められる気泡、すなわちエアーポケットチャンバー５３との両方によって達成される。
【００６２】
図１０〜図１２に示すように、押し込み変位、すなわち注射筒内への逆流を阻止する方法は、次のステップを含む。第１のステップは、開いた後端２８と閉じた前端３０とを画成する本体を有するストッパー１２を用意する。開いた後端２８は、プランジャーロッド１４の前端装着部材３１をそこに収容するようになっている。可撓性コア部材３２は、閉じた前端３０に隣接する本体２６と一体成形された可撓膜４４を介して本体２６と相互に連結されている。可撓性コア部材３２は、上述したような輪郭を好ましくは有し、自動調心して注射筒１６のルアー２０の内面とで能動的シールを作り出すようになっている先端部３４を含む。この方法は、プランジャーロッド１４の前端装着部材３１をストッパー１２の開いた後端２８内に差し込むステップをさらに含む。プランジャーロッド１４に力を加え、可撓性コア部材３２の先端部３４が注射筒のルアー２０の内面３６に接触するまで、注射筒１６へとストッパー１２を前進させると、シールが形成されると共にルアー２０へと流出する流体が閉じ込められる。追加の力をプランジャーロッド１４に加えて先端部３４を圧縮すると、少なくとも１つのリブ４６が注射筒１６内を前進して閉じ込められた空気を圧縮し、エアーポケット５３内の圧力上昇を形成する。この方法の最後のステップは、プランジャーロッド１４に対する力を除き、 先端部３４とルアー２０の内面３６との間のシールを解除することを具え、摩擦力がリブ４６を注射筒１６内の前進位置に保持し、閉じ込められたすべての流体がエアーポケット５３内の上昇圧力によってルアー２０およびあらゆる装着カテーテルを介して押し出されるようになっている。
【００６３】
図２Ａおよび図２Ｂならびに図３は、ストッパー１２が本体２６の閉じた前端３０から延在する少なくとも１つの前方延在スカート５０を含むストッパー構造を示し、ストッパー１２を注射筒の中へと前進させる力を加えるステップは、このスカート５０がストッパー１２の本体２６に対して内側にたわんで実質的に接触するか、あるいはその外側部分５２に対して予め設定した距離以下にたわみ、エアーポケット５３を形成してその中に空気を閉じ込めることをもたらす。追加の力をプランジャーロッド１４に加えて先端部３４を圧縮するステップは、可撓膜４４の引き伸ばしをもたらす。プランジャーロッド１４に対する力を解除し、それによって可撓膜４４対する力を除くステップは、閉じ込められたあらゆる流体が出口開口、すなわちルアー２０および任意の装着カテーテルを介して押し出されることをもたらす。
【００６４】
図４Ａおよび図４Ｂは、蓄えられたエネルギーを補助し、閉じ込められた任意の流体をルアー２０から押し出すため、可撓性のスカートに気泡を閉じ込めることに依存しないストッパー構造を示す。どちらかと言えば、この構造は、可撓性コア部材３２をストッパー１２の本体２６に結合する膜４４Ａの可撓性に依存しているだけであり、圧力エネルギーを獲得し、力がプランジャーロッド１４から除かれると、これを戻す。気泡を閉じ込めることができる追加の特徴は、ポケットまたは溝付き経路をストッパー面に成形した他の形態を含む。
【００６５】
図５Ａおよび図５Ｂは、本発明によるストッパー２５４のさらに他の構造を例示する。すでに詳細に述べたこの構造は、注射筒に対してシールするためのリップシールを示す。ストッパー２５４の前部シール２５６は、可撓性アーム２５８の前端縁に配される。初期シール圧は、注射筒の壁に対するアームの干渉によって発生する。注射筒１６内の圧力が上昇すると、径方向外向きの力が可撓性アーム２５８の内側２５９に加わる。この外向きの力は、注射筒の壁に対するシールの押し付け力を増大させよう。
【００６６】
図６Ｃのストッパー構造を用いて流体を押し付け変位させると共に注射筒内の逆流を阻止する方法もまた、本発明によってもたらされ、図１３〜図１５に示されている。この方法は、閉じた前端３０を有する本体２６を具えたストッパー１２を用意するステップを具えている。本体２６はまた、その中にプランジャーロッド１４の前端装着部材３１を収容するようになっている開いた後端２８を含むものであってよい。本体２６は、第１の直径を有する第１本体部６０と、第１本体部６０の第１の直径よりも大きな第２直径を有する第２本体部６２とを含む。可撓性コア部材３２は、閉じた前端３０に隣接する本体２６と一体成形されている。可撓性コア部材３２は、前端から延在する先端部３４と、本体２６の第１本体部６０の周囲に延在する肩部６４と、第２本体部６２から本体２６の前端３０に向かって延在する少なくとも１つの周縁スカート６６とを含む。周縁スカート６６は、肩部６４と連係してそこに少なくとも１つのエアーポケット／気泡６８を閉じ込める。周縁スカート６６は、外面リップ部７４に沿った径方向延在隆起部、すなわち第１リブ７７を含む。この方法は、本体２６の外径部、すなわち第２本体部６２の周囲を取り囲んで径方向外側に延在する少なくとも１つの第２リブ８８を用意するステップと、プランジャーロッド１４の前端装着部材３１をストッパー１２の開いた後端２８内に挿入するステップと、プランジャーロッド１４に力を加え、可撓性コア部材３２の先端部３４がルアー２０の如き出口開口の後ろ、すなわち内面３６に当接するまで、ストッパー１２を注射筒１６へと推進させるステップと、シールを形成してルアー２０へと流出する流体を閉じ込めるステップと、追加の力のプランジャーロッド１４に加えて先端部３４を圧縮するステップと、第２リブ８８を注射筒１６内に進めるステップと、閉じ込めた空気を圧縮してエアーポケット６８内に上昇圧力を形成するステップとをさらに具えている。フラッシュ作業の完了により、この方法は、プランジャーロッド１４に対する力を除いて先端部３４とルアー２０の内面３６との間のシールを解除するステップを含み、摩擦力が第２リブ４８を注射筒１２内の前進位置に保持し、エアーポケット６８内の上昇圧力は、閉じ込められたすべての流体がルアー２０および任意の装着カテーテルを通って押し出されるようになっている。シールが失われると、エアーポケット／気泡６８内の圧力および貯蔵エネルギーが解放される。このエアーポケット／気泡６８は、ストッパー１２の前部に押し付ける流体を増大させよう。この解除された圧力は、ルアー２０を介して外方に押し、装着した任意のカテーテルを通って流体が外に押し出されることをもたらす。
【００６７】
可撓性コア部材３２の先端部３４は、能動的シールを注射筒１６のルアー２０の内面とで作り出すような輪郭を有する。このコア部材３２は、可撓性および／または弾性の膜４４を介して本体２６と相互に連結される。追加の力をプランジャーロッド１４に加えて先端部３４を圧縮するステップは、可撓膜４４が引き伸ばされることをもたらし、プランジャーロッド１４に対する力を解除するステップは、可撓膜４４に対するこの力を解除し、閉じ込められたあらゆる流体をルアー２０および任意の装着カテーテルを介して押し出されることをもたらし、注射筒１６内への逆流を阻止する。
【００６８】
本発明は、既存のプランジャーロッドおよびストッパーの構造に対して多くの利点を有する。本発明の一形態において、ストッパー１２が最初に前進する場合に離脱力の低減があって、この器具の使いやすさを増大し、ストッパー１２を最初に離脱させた時に発生する解除を低減する。この構造はまた、能動的シールによりストッパー１２と注射筒１６との間での干渉を減少させたため、ストッパー１２が受ける力を改善、すなわち減らし、プランジャーロッド１４とストッパー１２とのアセンブリーがより広範な多種多様の注射器ポンプ用途で用いられることを可能にする。本発明のアセンブリーのさらに別の利点は、特にプランジャーロッド１４がストッパー１２に装着される前にストッパー１２が注射筒１６に挿入される場合、プランジャーロッド１４とストッパー１２との間の改善された接続である。ねじ締結を用いた従前の構造は、ストッパーを中心からずれて変形またはこれを押し付け、漏洩の可能性を増大させる傾向があった。最後に、本発明の構造は、プランジャーロッド１４が底づきしてプランジャーロッド１４に対する力が解除された後、流体の押し込み変位を達成する。
【００６９】
本発明の特定の実施形態を詳細に記述したけれども、この開示内容の全体的な教示に照らして種々の変更およびこれらの細部についての選択を創出できることは、当業者らによって理解されよう。従って、記述された特定の構成は単なる例示であって、添付した特許請求の範囲ならびにあらゆるその均等物のすべての広がりに与えられるべき発明の範囲を限定しない。
【図１】
0005749771.tif 000002
【図２Ａ】
0005749771.tif 000003
【図２Ｂ】
0005749771.tif 000004
【図３】
0005749771.tif 000005
【図４Ａ】
0005749771.tif 000006
【図４Ｂ】
0005749771.tif 000007
【図５Ａ】
0005749771.tif 000008
【図５Ｂ】
0005749771.tif 000009
【図６Ａ】
0005749771.tif 000010
【図６Ｂ】
0005749771.tif 000011
【図６Ｃ】
0005749771.tif 000012
【図６Ｄ】
0005749771.tif 000013
【図６Ｅ】
0005749771.tif 000014
【図６Ｆ】
0005749771.tif 000015
【図７】
0005749771.tif 000016
【図８】
0005749771.tif 000017
【図９】
0005749771.tif 000018
【図１０】
0005749771.tif 000019
【図１１】
0005749771.tif 000020
【図１２】
0005749771.tif 000021
【図１３】
0005749771.tif 000022
【図１４】
0005749771.tif 000023
【図１５】
0005749771.tif 000024
【図１６Ａ】
0005749771.tif 000025
【図１６Ｂ】
0005749771.tif 000026
【図１６Ｃ】
0005749771.tif 000027
【図１７Ａ】
0005749771.tif 000028
【図１７Ｂ】
0005749771.tif 000029
【図１８Ａ】
0005749771.tif 000030
【図１８Ｂ】
0005749771.tif 000031
【図１９Ａ】
0005749771.tif 000032
【図１９Ｂ】
0005749771.tif 000033
【図２０Ａ】
0005749771.tif 000034
【図２０Ｂ】
0005749771.tif 000035
【図２０Ｃ】
0005749771.tif 000036
【図２１Ａ】
0005749771.tif 000037
【図２１Ｂ】
0005749771.tif 000038
【図２１Ｃ】
0005749771.tif 000039
【図２１Ｄ】
0005749771.tif 000040
【図２１Ｅ】
0005749771.tif 000041
【図２１Ｆ】
0005749771.tif 000042
【図２２Ａ】
0005749771.tif 000043
【図２２Ｂ】
0005749771.tif 000044
【図２３Ａ】
0005749771.tif 000045
【図２３Ｂ】
0005749771.tif 000046
【図２４Ａ】
0005749771.tif 000047
【図２４Ｂ】
0005749771.tif 000048
【図２５】
0005749771.tif 000049