(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性材料から形成された封止部材であって、前記封止部材は、前方端部と、後方端部と、前記前方端部と前記後方端部との間の軸方向に伸長する長さと、をもつ本体を含み、前記本体の長さに沿って、前記封止部材は、使用するために薬剤カートリッジプランジャが設置されるカートリッジバレルの内表面に摺動可能に流体的封止係合するために前記本体の周囲に伸長する少なくとも１つの封止表面を含み、前記本体の前記後方端部の中央領域は、プレート部分収容空洞と差し込み部分受け入れ空洞とを規定するように陥凹している、前記封止部材と、
プレート部分と該プレート部分から前方に突出している差し込み部分とを含むバックプレートであって、該プレート部分は、前記差し込み部分受け入れ空洞内に嵌合する前記差し込み部分によって、前記封止部材に対して取り付けられており、前記バックプレートは、前記弾性材料よりも剛性の高い材料から形成され、前記プレート部分は、前記プランジャを前方に駆動する外部駆動部材によって前記プレート部分に印加され得る薬剤放出力を前記中央領域に配分するように前記封止部材と相補的に成形され、前記プレート部分は、前記軸方向に対して横方向に配置され、且つ前記プレート部分収容空洞内に適合する、外側放射状周辺部を含み、前記外側放射状周辺部は、橋渡直線領域によって接続された複数の頂端領域を有し、前記頂端領域は共通円に沿って配置され、前記橋渡直線領域は前記共通円内に配置され、各前記頂端領域は、前記共通円に対して、他のあらゆる頂端領域と直径に沿って整列しない、前記バックプレートと、
を備える、薬剤カートリッジ用プランジャ。
【請求項２】
前記プレート部分は、前記本体の後方端部と同一平面上にある後方面を、有している、請求項１に記載の薬剤カートリッジ用プランジャ。
【請求項３】
前記複数の頂端領域は、奇数個の頂端領域から構成される、請求項１に記載の薬剤カートリッジ用プランジャ。
【請求項４】
前記橋渡直線領域は、前記共通円に対して弦状に配置された前記外側放射状周辺部の直線セグメントを形成する、請求項１に記載の薬剤カートリッジ用プランジャ。
【請求項５】
前記共通円は、前記薬剤カートリッジプランジャの軸心上の中央に置かれる、請求項１に記載の薬剤カートリッジ用プランジャ。
【請求項６】
前記プレート部分の前方面は、前記封止部材の前記中央領域と接触して、前記中央領域に薬剤放出力を配分する、請求項１に記載の薬剤カートリッジ用プランジャ。
【請求項７】
前記差し込み部分は、摩擦の戻り止め適合度をもって前記封止部材に前記バックプレートを取り付ける、請求項１に記載の薬剤カートリッジ用プランジャ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬剤カートリッジに関し、特に、薬剤カートリッジ用プランジャに関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの種類の薬剤は、カートリッジのバレル内部でスライド可能なプランジャまたはピストンを含むカートリッジ内に提供される。バレル内部でのプランジャの動作は、カートリッジ前方端部の隔壁を貫通する針などの、カートリッジの出口から薬剤を押し進めることができる。このようなプランジャは、一般的には、カートリッジバレル内部に適切な流体的封止性（ｆｌｕｉｄ−ｔｉｇｈｔ  ｓｅａｌ）を提供するように所定のサイズで成形される放射状周辺部をもつ弾性材料から製作される。
【０００３】
いくつかの弾性プランジャに関する１つの課題は、カートリッジの薬物を放出するそのプランジャと接触して前方に駆動するカートリッジバレルの中に伸長する駆動部材によって機能される際の、局所圧縮に対する弾性プランジャの影響の受けやすさである。この圧縮は、大径プランジャを必要とするが、低用量の正確な投与をさらに必要とする場合など、ある用途のためのプランジャの適応性に悪影響を与えるかもしれない。
【０００４】
この局所圧縮に挑戦し対処するために、多様に設計された剛性要素は、いくつかの弾性プランジャの中に組み入れられている。剛性要素は、通常、弾性プランジャのさらに大きな表面積（ｓｕｒｆａｃｅ  ａｒｅａ）上への負荷荷重を分散するために、駆動部材によって直接作用され、所定のサイズで成形される。負荷を分散することが有用である一方で、剛性要素を用いることは、その欠点がないわけではない。
【０００５】
例えば、剛性要素は、流体的封止性が所望される以外の場所においてカートリッジバレルと接触するために、使用の間に弾性プランジャ押し出すかもしれない。このような接触は、例えば、プランジャの動きを押し進めるために必要な滑走力に悪影響を及ぼすかもしれないバレル内部のプランジャの動作に対する摩擦抵抗をもたらす。但し、剛性要素の径を縮小することは、他のすべての条件が同じであれば、弾性プランジャ部分に対して力が伝達される表面積を減少させることができ、それによって、効力を分散するその力を低減する。さらに、プランジャの空洞内に伸長せず、且つバレル内部に対して弾性プランジャの一部分を剛性要素の放射状周辺部に沿って押し込むことをしないように、弾性プランジャの後端面に剛性要素を配置することは、プランジャアセンブリを所望されるよりも長くする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、カートリッジバレルとの接触を封止するという好ましくない点の可能性を低減し、場合によっては先行技術の他の欠点を克服する、薬剤カートリッジプランジャを提供することは望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
その１つの形式において、本発明は、封止部材（ｓｅａｌｉｎｇ  ｍｅｍｂｅｒ）と力配分部材（ｆｏｒｃｅ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｎｇ  ｍｅｍｂｅｒ）とを含む薬剤カートリッジプランジャを提供する。封止部材は、弾性材料から形成され、前方端部と、後方端部と、前方端部と後方端部との間の軸方向に伸長する長さとをもつ本体を含む。本体の長さに沿って、封止部材は、使用するために薬剤カートリッジプランジャが設置されるカートリッジバレルの内表面に摺動可能に流体的封止係合（ｆｌｕｉｄ−ｔｉｇｈｔ  ｓｅａｌｉｎｇ  ｅｎｇａｇｅｍｅｎｔ）するために本体の周辺部に伸長する少なくとも１つの封止表面を含む。本体の後方端部の中央領域は、空洞を規定する陥凹表面（ｒｅｃｅｓｓｅｄ  ｓｕｒｆａｃｅｄ）を含む。力配分部材は、封止部材に対して取り付けられており、弾性材料よりも剛性の材料から形成される。力配分部材は、プランジャを前方に駆動する外部駆動素子によって力分散部材に対して印加され得る薬剤放出力（ｍｅｄｉｃａｔｉｏｎ  ｅｘｐｅｌｌｉｎｇ  ｆｏｒｃｅ）を陥凹表面に配分するように、封止部材と相補的に成形される。力配分部材は、軸方向に対して横方向に配置され、且つ本体空洞内に適合する放射状周辺部を含む。放射状周辺部は、橋渡直線領域によって接続された複数の頂端領域（ａｐｅｘ  ｒｅｇｉｏｎ）を有する。頂端領域は、共通円（ｃｏｍｍｏｎ  ｃｉｒｃｌｅ）に沿って配置され、橋渡直線領域は、共通円内に配置される。各頂端領域は、共通円に対して、他のあらゆる頂端領域と直径に沿って整列しない。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の１つの有利性は、複数部品のプランジャが、カートリッジプランジャ封止部材の後ろに提供される空洞内部の力分配バックプレートを有し、および、バックプレートは、封止部材とこのようなプランジャが摺動自在に適合するカートリッジバレルとの間の好ましくない接触の可能性を減少させるように構成されて提供され得るということである。
【０００９】
この発明の上記および他の長所および目的、およびそれらを達成する方法は、さらに明らかになるだろう。そして、添付図面と併用される本発明の実施形態の以下の説明に対する参照によって、本発明自体が一層理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のカートリッジプランジャの第１の実施形態の正面斜視図である。
【図２】図１のカートリッジプランジャの後部斜視図である。
【図３】図２のカートリッジプランジャの線３−３に沿う断面側面図である。
【図４】図１のカートリッジプランジャの他の部分から分離されて示された封止部材の側面図である。
【図５】図１のカートリッジプランジャの他の部分から分離されて示されたバックプレートの側面図である。
【図６】図５のバックプレートの後端図である。
【図７】図５のバックプレートの正面図であり、バックプレートの半径方向外側先端部が位置する円は、破線で示される。
【図８】カートリッジ内部の図１〜図７のカートリッジプランジャの、部分的な断面における、側面図であり、カートリッジプランジャを動作可能に係合して前方に駆動するために用いられる駆動部材も破線で抽象的に示される。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
対応する参照文字は、それぞれの図を通じて対応部分を示す。図面は本発明の実施形態を表わすが、図面は必ずしも縮尺比に従って拡大縮小されるわけではなく、本発明をより良く図示し説明するために、図面のうちのいくつかの図面において、一部の特徴を誇張または省略することもある。
【００１２】
ここで図１を参照すると、本発明の薬剤カートリッジプランジャの第１の実施形態を示す。概して符号２０で示す薬剤カートリッジプランジャは、２つの部品から組み立てられる。概して符号２２で示す第１の部品または封止部材は、カートリッジバレルに対して適切な封止特性を提供する。概して符号２４で示す第２の部品またはバックプレートは、外部駆動部材によってバックプレートに対して印加された力を封止部材に分散するように機能する。
【００１３】
封止部材２２は、示された実施形態において、弾性材料またはエラストマー材料の単一の部品から形成される。適切な材料の１つは、ＦＭ２５７としてダットウィラー（Ｄａｔｗｙｌｅｒ）社から市販で入手可能なブロモブチルゴムである。封止部材２２は、本体２６の長さが前方端部２８と後方端部３０との間を伸長する軸方向に対して横方向に各々が方向付けられる前方端部２８および後方端部３０を有する本体２６を備える。前方端部２８の面２９は、製造工程の間に複数のプランジャが相互に接着することを防止するのを支援する前方に突出する一連の塊部３４を除けば、平面である。これから先の参照は、１回分の調合の間に、プランジャがカートリッジバレル内を前進すると見なされる方向性の命名規則（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  ｎａｍｉｎｇ  ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎ）に関する。前方端部面２９は、使用時に、図８に示すような薬剤カートリッジの薬物と直接接触する。
【００１４】
後方端部３０の中央領域は、バックプレート２４を収容するための空洞または空隙４０の輪郭を定めるために陥凹である。空洞４０は、中心に置かれ、本体２６の軸に対して対称である。図４に示すように、空洞４０は、軸方向に方向付けられる円筒表面４２と、約８度等の小角にて表面４２から内部に傾く円盤状表面４４とによって、軸方向に対して横方向から、規定される。
【００１５】
示されるプランジャの実施形態が、摩擦の戻り止め適合度をもつ封止部材にバックプレートを取り付けるので、空洞表面４４の中心部は、バックプレート２４の差し込みプラグ部分６６に対して補完的な空洞４６によってさらに形成される。別の実施形態において、例えばバックプレートがネジ接続などによって別々に取り付けられれば、当然、空洞４０も別々に形成することもあり得る。さらにまた、もし、相互に接続する適合度の代わりに、接着材を取り付けに用いるならば、空隙４６を改善または完全に除去することもあり得る。
【００１６】
円筒表面４２は、封止部材本体２６の口縁部分４３の半径方向内方面である。口縁部分４３がその周囲の各点において同じ半径厚さを有するように口縁部分４３を対称的に設計する一方で、製造工程は、このような半径厚さの不一致をもたらす可能性がある。１つの製造工程において、複数の封止部材２２は、型材料の単一のシートから突出し、且つ一体的に形成するように成型され、シートは、口縁部分４３から効果的に伸長する。封止部材２２は、封止部材に沿って軸方向に整列されるように意図される、但し実際にはそこからわずかに片寄ることもある、パンチによって単一のシートから分離され、片寄りは、封止部材の軸に対称ではない個々の封止部材２２の口縁４３を実現する。口縁部分４３の後部上の塊部４９は、製造の間に接着することを防止する。
【００１７】
端部２８と端部３０との間の本体２６は、複数の放射状に突出する封止リブ５０用とは別の概して円筒状周辺部を有する。各封止リブ５０は、本体２６の全周囲のまわりに伸長し、軸方向に対して横方向に方向付けられる。各リブ５０は、その外部半径方向に伸長するアール状の封止表面５２を含む。従来のように、リブ５０は、使用するために薬剤カートリッジプランジャが設置されるカートリッジバレルの内表面と摺動可能に流体的封止係合して、封止表面５２が押圧するように所定のサイズで成形される。
【００１８】
それらの表面５２をもつ封止リブ５０は、本体の長さに沿って数の上では３個で、且つ軸方向に間隔をおいて配置された関係として示され、プランジャのための３つの異なる封止リングをもたらす。リブ５０の数および結果として生じる表面５２は、プランジャの全体的なデザインを考慮して適切な封止特性を提供するために当業者によって選択されてもよい。結果として、２個、もしくはわずか１個、または３以上などのリブの異なる数は、別の実施形態において提供することができる。
【００１９】
バックプレート２４は、封止部材２２の材料よりも剛性の高い材料で、単一部品として作られる。適切な材料の１つは、ＬＮＰ  Ｔｈｅｒｍｏｃｏｍｐ  ＤＦ００６ＥＲとしてサビックイノベーティブプラスチックス（Ｓａｂｉｃ  Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）社から市販で入手可能な３０％のガラス繊維をもつポリカーボネートである。バックプレート２４は、後方面６２と前方面６４とを有するプレート部分６０を含む。バックプレート２４の差し込みプラグ部分６６は、前方面６４の中央領域から前方に突出する。軸方向に対して横方向に方向付けられる後方面６２は、使用する間に薬剤を放出するために薬剤カートリッジバレル内部の前方にプランジャ２０を駆動するために、外部駆動部材が力を印加してもよい表面である。プランジャの駆動の間に反対に押圧される封止部材表面４４の傾斜角に対して補完的に成形される前方面６４は、プレート面６２に印加される放出力を封止部材２２に配分する表面である。
【００２０】
プラグ部６６は、傾斜先端部７０をもつ拡大頭部６８を含む。プラグ部６６は、組立品を製造する間に、封止部材２２にバックプレート２４を取り付けるために補完的な空隙４６内に適合された力になり得る。
【００２１】
バックプレート２４のプレート部分６０は、封止部材２２上の軸方向中央に配置するために、空洞４０内に適合するように所定のサイズで作られる。示された実施形態において、後方面６２は、本体の後方端部３０と同一の平面上にある。別の実施形態において、バックプレート２４は、端部３０から陥凹するまたは端部３０を越えて突出する後方面６２と、空洞４０内で適合することもあり得る。
【００２２】
プレート部分６０は、軸方向に対して横方向に配置され、且つ多角形状の放射状周辺部７５を含む。示された多角形状は、奇数個の側面を有し、且つ等辺である。放射状周辺部は、７個の橋渡直線領域８２をもつ７個の一連の湾曲頂端領域８０によって形成される。
【００２３】
放射状周辺部７５は、各頂端領域８０が符号８８で示された軸心上の中央に置かれた共通円に沿って配置された半径方向範囲を有する円形に内接される。バックプレート２４が封止部材２２に対して組み立てられるとき、中心８８は、プランジャの軸の上にあり、図７の符号９０で破線によって示される共通円は、整列され、且つ円筒表面４２によって輪郭を定められた円と略同じサイズである。そのため、表面４２は、シリンジ胴部の中に挿入された際に部材２６がわずかに変形されるときに構成される。頂端領域８０は、等辺で且つ奇数個の側面が形成された多角形状のために、共通円９０に対して、他のあらゆる頂端領域８０と直径に沿って整列しない。
【００２４】
各橋渡直線領域８２は、２つの角度的に隣接する頂端領域８０に接続して、共通円９０内に配置される。各頂端領域８０は、アール状の曲線として曲線の長さの中央に配された円９０との頂端領域８０の接点が形成される。橋渡直線領域８２は、それらの長さに沿って直線であり、プレートの放射状周辺部の実際の長さの大部分（約７５パーセント）を形成する。橋渡直線領域８２の直線形状および接続長は、共通円９０に対して弦状に配置されるバックプレート放射状周辺部の直線セグメントを形成する橋渡直線領域をもたらす。
【００２５】
バックプレートの別の実施形態において、５個または５個以上などの少数の頂端領域を利用してもよいが、但し、いかなる場合も、このような領域の数としての奇数は、偶数よりも好適である。このような好適さは、頂端領域の直径に沿わない整列と、多角形状の等辺との両方が好適であるという事実の結果である。偶数個の頂端領域をもつバックプレートの提供も可能であるが、但し、このような設計のための頂端領域の直径に沿わない整列の提供は、不等辺の多角形状を要する。さらにまた、アール状の曲線の代わりに、頂端領域は、単に橋渡直線領域８２の交点に代替的になり得る。
【００２６】
プランジャ２０とその有効性は、その動作の以下の記述に鑑みてさらに一層理解されることになる。プランジャ２０は、他の場合には従来の設計である、概して符号１００で指定される薬剤カートリッジの一部として、図８に示される。プランジャ２０は、駆動部材１２０によって作用されるように示される。プランジャ２０は、それほど従来的でない設計のカートリッジ内でも、同じように十分に用いることができる。
【００２７】
カートリッジ１００は、注射ペンなどの様々な既知の装置、またはその他の成形された注射装置内に設置することができる。薬剤カートリッジ１００は、成型プラスティック材料などから製作されたバレル１０２を含む。バレル１０２は、プランジャ２０の封止表面５２が流体密封方式で係合する円筒状の内表面１０３を含む。プランジャの前方面２９前方のバレル１０２の内部空洞１０４は、調合のために薬剤１０９で満たされる。バレル１０２の前方首部１０６内の開口部は、クリンプ封止部１１０によって保護される隔壁１０８によって覆われる。符号１１２で抽象的に示す両頭針は、プランジャ２０が前方にまたは図８の実施形態における左に駆動されたときに、薬剤１０９が放出することができる出口を提供するために隔壁１０８を刺通する。針１１２は、多くの場合、例えば、使用するためにカートリッジ１０が設置される注射ペンに着脱可能に取り付けられ得る針アセンブリに関連する。
【００２８】
プランジャ２０は、使用するためにカートリッジ１００が設置される注射装置の一部である、符号１２０で抽象的に示す駆動部材によってバレル１０２内で摺動自在に前方に駆動される。駆動部材１２０が、図８における左に、さらにバレル内部の中に前進させられるとき、駆動部材先端部１２２は、プランジャ２０を前方に進めるためにバックプレート裏面６２を押し込む。
【００２９】
バックプレート２４は、封止部材と接触するその表面積が先端部１２２の面積よりも大きな面積であるとき、プランジャの封止部材表面４４のより大きな面積上の負荷を分配する。バックプレート２４の大きな半径方向範囲は、エラストマーの効果を低減するために、カートリッジバレルの内径に近い封止部材２６に対して印加される力をもたらす。橋渡直線領域８２と円９０との間のスペースは、変形する口縁４３の非対称的な大きな部分のための空間を提供し、プランジャ動作に対して好ましくない大きな摩擦抵抗をもたらす方法で剛性プレート２４によってバレル内部に対して押し込まれることが少ない口縁４３をもたらす。バックプレート設計の結果として、大きな半径方向寸法は、好ましくない抗力の可能性を減少させながら、バックプレート周囲に対して提供することができる。
【００３０】
好ましい複数の設計を有するように、この発明を図示し記載したが、本発明は、この開示の精神および範囲内で改良され得る。例えば、プランジャ封止部材は、その周囲が保護される１つ以上の独立したオーリング形をもつ中央部などの単一部品より多い部品から形成することができるが、但し、本発明のバックプレートは、１つの弾性部材に十分に適している。したがって、この出願は、本発明の一般的原理を用いる本発明のいかなる変更、利用、または修正をも網羅するように意図される。さらに、この出願は、この発明が関係する技術の周知または習慣的なやり方から生ずるような、本開示からのこのような逸脱を網羅するように意図される。
【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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