(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端と後端を開口した円筒状の薬液容器と、
上記容器に内嵌され且つ容器内面との間に連続した環状のシール面を形成する栓体と、
上記容器の先端に接続されると共に上記栓体を収容した状態で上記栓体外周面の外側に薬液輸送路を形成する薬液輸送管を有し、
上記栓体は、
後端開口に対向する面の外縁内側に形成された擂鉢状又は漏斗状の凹部と、
上記凹部の最底部に形成された入口と、
上記容器内面に対向する外周面に形成された出口と、
上記入口と出口の間を連結する抜気路を備えているプレフィルドシリンジ。
【請求項２】
上記栓体は、上記抜気路を含む面に沿った上記抜気路により２つに分けられた断面のいずれか一方に沿って形成された切り込み部を有し、
上記切り込み部は、上記栓体が上記容器に内嵌されて圧縮されると、閉じて上記入口と上記出口を形成するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のプレフィルドシリンジ。
【請求項３】
上記栓体の外周面は、
上記容器の内面に密接する少なくとも２つの環状凸条部と
上記２つの凸条部の間に位置する環状凹条部が形成されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のプレフィルドシリンジ。
【請求項４】
上記薬液輸送管の内径が上記栓体の外径よりも小さく、
上記薬液輸送路が上記薬液輸送管の内面に形成された溝で構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一に記載のプレフィルドシリンジ。
【請求項５】
上記薬液輸送管の内径が上記栓体の外径よりも大きく、
上記薬液輸送路が上記薬液輸送管の内面と栓体との間に形成される空間で構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに一に記載のプレフィルドシリンジ。
【請求項６】
上記容器の後端側には別の栓体が内嵌されており、上記２つの栓体の間に薬液が充填されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一に記載のプレフィルドシリンジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、注射器、特に、プレフィルドシリンジ（薬液充填済み注射器）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プレフィルドシリンジの一態様として、図１０と図１１に示すものが提案されている（特許文献１参照）。このプレフィルドシリンジ２１０において、薬液２１１を収容する円筒容器２１２の先端部に薬液輸送管２１３の基端部が嵌合されて接続され、薬液輸送管２１３の先端縮径部２１４に注射針セット２１５が接続されている。円筒容器２１２の内部空間２１６の先端側と基端側（図示せず）にはそれぞれ栓体２１７（基端側の栓体は図示せず）が内嵌されており、これら栓体２１７の間に形成された密閉空間２１６に薬液２１１が充填されている。薬液輸送管２１３の内側には、自由状態（圧縮されていない状態）にある栓体２１７の外径よりも僅かに小さな内径を有する栓体収容空間２１８が形成されている。また、薬液輸送管２１３は、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、円筒内面２１９に、４つの薬液輸送溝２２０が形成され、注射針セット２１５に対向する端面２２１に、縮径部２１４に形成された薬液排出路２２２と各薬液輸送溝２２０を接続する放射状４つの薬液輸送溝２２３が形成されている。
【０００３】
このような構成を備えたプレフィルドシリンジ２１０によれば、図示しないプランジャを介して基端側の栓体を先端側に押圧すると、図１０（ｂ）に示すように、先端側の栓体２１７が薬液輸送管２１３の栓体収容空間２１８に前進してそこに収容される。この状態で、栓体２１７の外周面は薬液輸送管２３７の内面２１９に接触しているが、円筒容器２１２の内部空間２１６と薬液輸送管２１３の薬液排出路２２２は薬液輸送管２１３の内面２１９に形成されている４つの薬液輸送溝２２０を介して連通している。したがって、薬液２１１は、プランジャの前進と共に、薬液排出路２２２から注射針セット２１５へと輸送される。
【特許文献１】特開平８−１４１０８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、プレフィルドシリンジ２１０の形態によっては、２つの栓体２１７と図示しない栓体に挟まれた空間２１６内の薬液２１１に気泡が含まれていることがある。この気泡は、プレフィルドシリンジ２１０を使用する際に該プレフィルドシリンジ２１０の先端を上に向けた状態で押し出される。しかし、図１２に示すように、気泡２２４が球形を保った状態にあると、プランジャで薬液２１１に圧力を加えても、気泡２２４は薬液輸送溝２２０の基端側入口に留まってそこから薬液輸送溝２２０に入らず、薬液２１１だけが他の薬液輸送溝２２０を介して薬液排出路２２２へと流れていくことがあり得る。
【０００５】
そこで、本発明は、薬液に含まれている気泡を確実に除去できるプレフィルドシリンジを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する本発明のプレフィルドシリンジ（１０）は、先端と後端を開口した円筒状の薬液容器（１１）と、容器（１１）に内嵌され且つ容器内面との間に連続した環状のシール面を形成する栓体（１６）と、容器（１１）の先端に接続されると共に栓体（１６）を収容した状態で栓体外周面の外側に薬液輸送路（４５）を形成する薬液輸送管（３７）を有する。そして、栓体（１６）は、後端開口に対向する面の外縁（３１）内に形成された擂鉢状又は漏斗状の凹部（３２）と、凹部（３２）の最底部に形成された入口（３４）と、容器内面に対向する外周面に形成された出口（３５）と、入口（３４）と出口（３５）の間を連結する抜気路（３３）を備えている。
【０００７】
本発明の別の形態では、栓体（１１６）は、抜気路（１３３）を含む面に沿った抜気路（１３３）により２つに分けられた断面のいずれか一方に沿って形成された切り込み部１５４を有し、切り込み部１５４は、栓体（１１６）が容器に内嵌されて圧縮されると、閉じて入口（１３４）と出口（１３５）を形成するように構成されている。
【０００８】
本発明のまた別の形態では、栓体（１６）の外周面は、容器（１１）の内面に密接する少なくとも２つの環状凸条部（２６，２７）と、これら２つの凸条部（２６，２７）の間に位置する環状凹条部（２９）が形成されている。
【００１０】
また、薬液輸送管（３７）の内径を栓体（１６）の外径よりも小さくし、薬液輸送路（４５）を薬液輸送管（３７）の内面に形成された溝で構成してもよい。
【００１１】
代わりとして、薬液輸送管（３７）の内径を栓体（１６）の外径よりも大きくし、薬液輸送路（４５）を薬液輸送管（３７）の内面と栓体（１６）との間に形成される空間で構成してもよい。
【００１２】
さらに、容器（１１）の後端側には別の栓体（１５）を内嵌し、２つの栓体（１５，１６）の間に薬液（１４）を充填する。
【発明の効果】
【００１３】
このような構成を備えたプレフィルドシリンジによれば、薬液に混入している気泡は、該プレフィルドシリンジを上に向けた状態で、擂鉢上又は漏斗状凹部の中央に集められる。そして、この状態で栓体が前進して薬液輸送管に入ると、栓体に形成されている抜気路が薬液輸送路に連通する。その結果、薬液に加えられた圧力によって、気泡は抜気路から薬液輸送路を介して外部に押し出される。したがって、完全に気泡を除去した状態で薬液は供給されることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
第１の実施形態．
図１は、本実施形態に係るプレフィルドシリンジ１０を示す。プレフィルドシリンジ１０は、透明なガラス又はプラスチックからなる円筒状の薬液容器１１を有する。薬液容器１１は、長手方向中心軸１２を中心とする円筒状の内部空間（薬液収容空間）１３を形成しており、そこに薬液１４が充填されている。充填された薬液１４を内部空間１３に保持するため、容器１１の基端側（図中右側）と先端側（図中左側）には、容器１１の内周面との間に環状のシール面を形成する筒状のゴム製栓体１５，１６が圧入されて固定されている。このシール面を形成するため、栓体１５，１６は、圧力から解放された自由状態において、その外径が内部空間１３の内径よりも大きいものが選択されている。
【００１５】
基端側の栓体１５は、外周面１７に周方向に連続した３つの環状凸条部１８，１９，２０が形成され、基端側の端面２１に中心軸１２に沿って前方に伸びるプランジャ係合穴２２が形成され、プレフィルドシリンジ１０の使用時に合成樹脂製のプランジャ２３の先端が係合穴２２に係合される。
【００１６】
先端側の栓体１６は、圧力から解放された自由状態を表している図３に示すように、外周面２４に、周方向に連続した３つの環状凸条部２５，２６，２７と、隣接する環状凸条部２５と２６、２６と２７の間に位置する環状凹条部２８，２９が形成されている。先端側栓体１６の基端側端面３０には、端面外縁３１より内側の領域に擂鉢状又は漏斗状の凹部３２が中央底部を中心軸１２に一致させて形成されている。また、先端側栓体１６の内部には抜気路３３が形成されており、この抜気路３３は凹部３２の中央底部に形成された入口３４と基端側に位置する環状凹条部２９に形成された出口３５の間を接続している。抜気路３３は、栓体１６の成型時に一体的に形成するのが好ましい。なお、凹部は、その中央が底部となるような形状でなくてもよく、また、底部が中心軸に一致していなくてもよい。
【００１７】
図１に戻り、容器１１の基端（図面の右側）には、フィンガグリップ３６が外装されて固定されている。容器１１の先端（図面の左側）には、円筒状の薬液輸送管（ハブルアーロック）３７が外装されて固定されている。
【００１８】
薬液輸送管３７は、合成樹脂で一体成型されており、容器１１の先端開口に連通する大径の空間（栓体収容空間）３８を形成する大径管部３９と、先端側に小径の薬液排出路４０を形成する小径管部（注射針セット外装部）４１を有する。栓体収容空間３８の中心軸方向の長さＬは先端側栓体１６の中心軸方向長さＬ１よりも多少長く、また内径Ｄは先端側栓体１６の外径（自由状態での外径）Ｄ１よりも僅かに小さく形成されている（図３参照。）。栓体収容空間３８の先端部を形成している端壁４２は、先端側栓体１６の先端面４３（図３参照）に対応する形状を有する。実施の形態では、先端側栓体１６の先端面４３は中心軸１２に直交する平面に形成されており、これに対応して、端壁４２も中心軸１２と直交する平面上に形成されている。これに代わり、端壁４２は先端に向かって凹状円錐形（窪み部）とするとともに、栓体１６の先端面４３は該円錐形に対応した凸状円錐形（突出部）としてもよい。
【００１９】
図２に示すように、薬液輸送管３７を構成する大径管部３９の内周面４４には、中心軸１２と平行に容器１１の先端に対応する位置から端壁４２まで伸びる４つの薬液輸送溝（薬液輸送路）４５が周方向に９０度ずつ間隔をあけて形成されている。また、端壁４２には、薬液排出路４０から半径方向外側に向かって放射状に４つの薬液輸送溝４６が形成されており、内周面４４の薬液輸送溝４５の先端と端壁４２の薬液輸送溝４６の外周端部がそれぞれ接続されている。なお、薬液輸送溝４５，４６の数と配置方向は限定的ではなく、容器１１の先端に対応する位置から薬液排出路４０まで連続的につながっていればよい。
【００２０】
薬液排出路４０を形成している小径管部４１の外周面は、先端に向かって次第に外径が小さくなるようにテーパが付けられている。また、小径管部４１の外側には、該小径管部４１と同軸的に、端壁４２の先端面から前方に向かって伸びる外筒部４７が形成されており、この外筒部４７の内周面に螺旋溝又は螺旋突条４８が形成されている。
【００２１】
注射針セット４９は、金属製の針５０と、針５０の基端に一体的に成型された樹脂製の筒状ロック部５１を備えており、この筒状ロック部５１の基端に形成された係合突起部５２を外筒部内周面の螺旋突条４８に係合して接続される。
【００２２】
以上の構成を備えたプレフィルドシリンジ１０によれば、薬液１４に気泡が含まれている場合、図２（ａ）に示すように、注射針５０を上に向けると、薬液１４に含まれた気泡５３は、先端側栓体１６の基端側端面３０に形成された擂鉢状又は漏斗状の凹部３２の中央底部に集まる。次に、この状態からプランジャ２３を押圧すると、その押圧力が基端側栓体１５、薬液１４、先端側栓体１６に伝達され、２つの栓体１５，１６が、これら栓体１５，１６と容器内周面との摩擦接触力に対抗して、薬液１４と共に前方に移動する。図２（ｂ）に示すように、先端側栓体１６が前進し、先端側の環状凹条部２８が薬液輸送溝４５に接続されると、凹部３２の中央底部に留まっていた気泡５３は、薬液１４に加えられている圧力によって抜気路３３に入り、薬液輸送溝４５、４６を介して薬液排出路４０及び注射針５０を介して大気中に排出される。気泡が抜けると、薬液１４は抜気路３３を介して、また、先端側栓体１６が完全に栓体収容空間３８に収容された後は図２（ｃ）に示すように抜気路３３と薬液輸送溝４５，４６を介して、注射針５０に送られる。
【００２３】
なお、先端側栓体１６は、上述のように薬液１４からの圧力によって栓体収容空間３８に収容される場合もあれば、例えばプランジャ２３の押圧速度によっては基端側栓体１５が当接して該栓体１５に押圧されることによって栓体収容空間３８に収容される場合もある。後者の場合、薬液１４は、基端側栓体１５が先端側栓体１６に当接するまで、すなわち、図２（ｂ）に示すような状態で抜気路３３を流れる。
【００２４】
このように、本実施形態のプレフィルドシリンジ１０によれば、薬液１４に混入している気泡５３は、該プレフィルドシリンジ１０を上に向けた状態で、擂鉢上又は漏斗状凹部３２の中央底部に集められ、抜気路３３の出口３５が薬液輸送管３７の薬液輸送溝４５に連通した状態で、この抜気路３３を介して外部に排出される。このとき、抜気路３３の入口３４は気泡５３で塞がれているので、まず気泡５３が排出され、その後薬液１４が排出される。したがって、完全に気泡を除去した状態で薬液１４は供給されることになる。
【００２５】
以上の説明では、薬液輸送管３７における栓体収容空間３８の内径Ｄを先端側栓体１６の外径Ｄ１よりも僅かに小さくしたが、栓体収容空間３８の内径は先端側栓体１６の外径よりも大きくてもよい。この場合、大径管部３９の内周面と栓体１６との間に形成される空間が薬液輸送溝４５と同様に機能する。
【００２６】
また、以上の説明では、栓体１６の外周面に複数の環状凸条部２５，２６，２７及び環状凹条部２８，２９を形成し、基端側の環状凹条部２９に抜気路３３の出口３５を設けたが、図４に示すように、出口３５は先端側の環状凹条部２８に設けてもよいし、中央の環状凸条部２６の頂上部付近に設けてもよい。さらに、栓体１６の外周面を同一外径の単純な円筒面で形成し、その円筒面に出口を形成してもよい。すなわち、栓体１６は外周面の先端側と基端側にそれぞれ環状の連続したシール面を形成し、それらの間に抜気路３３の出口３５が配置されていればよい。換言すれば、抜気路３３の出口３５の先端側と基端側にそれぞれ環状の連続したシール面が容器１１の内面との間に形成されていればよい。
【００２７】
第２の実施形態．
本実施形態のプレフィルドシリンジが第１の実施形態のプレフィルドシリンジと異なる点は、第１の実施形態の栓体に比べて作製容易な栓体を有する点である。以下、本実施形態の栓体を説明する。
【００２８】
本実施形態の栓体１１６を図５、６に示す。図５は、圧力から解放された自由状態（薬液容器に圧入されていない状態）の栓体１１６を示し、図６は薬液容器に圧入されて圧縮状態の栓体１１６を示している。図５（ａ）、図６（ａ）は栓体１１６の外周面１２４を示し、図５（ｂ）、図６（ｂ）は栓体１１６の基端側端面１３０を示している。また、図５（ｃ）、図６（ｃ）は、図５（ａ）または５（ｂ）においてＣ方向から見た栓体１１６の断面図を示している。
【００２９】
栓体１１６は、第１の実施形態の栓体１６と同様に、外周面１２４に、周方向に連続した３つの環状凸条部１２５，１２６，１２７と、隣接する環状凸条部１２５と１２６、１２６と１２７の間に位置する環状凹条部１２８，１２９が形成されている。また、栓体１１６の基端側端面１３０には、端面外縁１３１より内側の領域に擂鉢状又は漏斗状の凹部１３２が中央底部を中心軸１１２に一致させて形成されている。
【００３０】
さらに、栓体１１６は、図６に示すように、薬液容器に圧入されて圧縮状態であるときに第１の実施形態の抜気路３３、入口３４、出口３５と同様に機能する、抜気路部１３３、入口部１３４、出口部１３５を有する。しかしながら、この抜気路部１３３、入口部１３４、出口部１３５は、図５に示すように、圧力状態から解放されているときは通路（抜気路１３３）や開口（入口部１３４、出口部１３５）は形成しておらず、圧縮状態における抜気路部１３３を含む面に沿った抜気路１３３により２つに分けられた断面中の抜気路１３３の基端側端面１３０側の断面（断面積が小さい方）に沿って形成された切り込み部１５４の一部として存在する。
【００３１】
具体的に言うと、切り込み部１５４は、栓体１１６が薬液容器に圧入されて圧縮されると、切り込み部１５４の対面する面同士（図５（ｃ）に示す面１５５と該面１５５と対向する面）が当接して閉じるような形状である（図６（ｃ）において当接部分はクロスハッチングで示されている）。栓体１１６が薬液容器に圧入されて圧縮されると、切り込み部１５４が閉じ、第１の実施形態の抜気路３３、入口３４、出口３５と同様に機能する抜気路部１３３、入口部１３４、出口部１３５が形成される。
【００３２】
このような構成の本実施形態の栓体は、内部を貫通する抜気路を有する第１の実施形態の栓体に比べて作製が容易である。
【００３３】
また、切り込み部は、図６（ｃ）に示すように、圧縮状態における抜気路部を含む面に沿い、抜気路により２つに分けられた断面中の抜気路の基端側端面側の断面に沿って形成されているが、先端面側（図中において断面積が大きい方の断面）の断面に沿って形成してもよい。この場合、図７に示すように、栓体１１６’が薬液容器に圧入されて圧縮されたときに当接する部分（切り込み部１５４’）は、クロスハッチングの部分である。
【００３４】
さらに、切り込み部は、最小限、栓体が薬液容器に圧入されて圧縮されて閉じたとき、基端側端面（凹部）に入口を形成するとともに外周面に出口を形成するように構成されていればよい。栓体１１６（図５や図６に示される栓体）において、切り込み部１５４が、例えば図８に示すように基端側端面１３０近傍の外周面１２４近傍部分（クロスハッチング部分）で確実に当接していれば、入口部１３４’’と出口部１３５’’を形成することができる。
【００３５】
また、栓体１１６’（図７に示される栓体）において、切り込み部１５４’が、例えば図９に示すように出口部１３５’’’が形成される（栓体が薬液容器に圧入されて圧縮されて切り込み部１５４’が閉じたとき）外周面１２４’側に対向する外周面１２４’近傍部分と先端１４３’近傍部分（クロスハッチング部分）で確実に当接していれば、入口部１３４’’’と出口部１３５’’’を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る第１の実施形態のプレフィルドシリンジの縦断面図。
【図２】図１に示すプレフィルドシリンジの動作を説明する一部拡大縦断面図。
【図３】図１に示すプレフィルドシリンジに用いられている栓体の拡大断面図。
【図４】第１の実施形態の変形例の栓体の拡大断面図。
【図５】本発明に係る第２の実施形態の自由状態の栓体の正面図、側面図、および断面図。
【図６】図５に示す栓体が圧縮状態であるときの正面図、側面図、および断面図。
【図７】第２の実施形態の変形例の栓体の断面図。
【図８】図５、６に示す栓体の圧縮状態における切り込み部の当接状態の一例を示す断面図。
【図９】図７に示す栓体の圧縮状態における切り込み部の当接状態の一例を示す断面図。
【図１０】従来のプレフィルドシリンジの動作を説明する一部拡大縦断面図。
【図１１】図１０に示すプレフィルドシリンジの横断面図。
【図１２】図１０に示すプレフィルドシリンジの一部拡大縦断面図。
【符号の説明】
【００３７】
１０：プレフィルドシリンジ
１１：薬液容器
１２：中心軸
１３：内部空間（薬液収容空間）
１４：薬液
１５：基端側栓体
１６：先端側栓体
１７：外周面
１８，１９，２０：環状凸条部
２１：基端側端面
２２：プランジャ係合穴
２３：プランジャ
２４：外周面
２５，２６，２７：環状凸条部
２８，２９：環状凹条部
３０：基端側端面
３１：外縁
３２：凹部
３３：抜気路
３４：入口
３５：出口
３６：フィンガグリップ
３７：薬液輸送管（ハブルアーロック）
３８：栓体収容空間
３９：大径管部
４０：薬液排出路
４１：小径管部
４２：端壁
４３：先端面
４４：内周面
４５：薬液輸送溝（薬液輸送路）
４６：薬液輸送溝
４７：外筒部
４８：螺旋突条
４９：注射針セット
５０：針
５１：筒状ロック部
５２：係合突起
５３：気泡
１１６、１１６’：栓体
１２４、１２４’：外周面
１２５，１２６，１２７：環状凸条部
１２８，１２９：環状凹条部
１３０：基端側端面
１３１：端面外縁
１３２：凹部
１３３：抜気路部
１３４、１３４’、１３４’’、１３４’’’：入口部
１３５、１３５’、１３５’’、１３５’’’：出口部
１４３’：先端
１５４、１５４’：切り込み部
１５５：面
２１０：プレフィルドシリンジ
２１１：薬液
２１２：円筒容器
２１３：薬液輸送管
２１４：先端縮径部
２１５：注射針セット
２１６：内部空間
２１７：栓体
２１８：栓体収容空間
２１９：内面
２２０：薬液輸送溝
２２１：端面
２２２：薬液排出路
２２３：薬液輸送溝
２２４：気泡
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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