(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
シリンジポンプにおいて、シリンジが正しく装着されていない場合、ポンプの制御に関係なくシリンジ内の液剤が投与される「サイフォニング」という現象が生じることがある。この問題が発生することを防止するためには、プランジャロッドが意図せずに前方に移動することを規制できる構成であることが必要である。特許文献1では、プランジャロッドを固定する構成が開示されている。
【0005】
また、シリンジを用いて微量の液剤を投与する必要がある場合がある。この場合、プランジャロッドをバレル内に押し込む際の初動抵抗が大きいことに起因して、プランジャロッドの押し込み量の精度がばらつき、必要量以上の液剤が投与されることがあり、液剤の投与量を微調整することが難しい。
【0006】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、プランジャロッドの意図しない移動を防止することができるとともに、液剤の投与量を微調整することができる、シリンジ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】
【0007】
本発明に基づくシリンジは、先端に液剤出入口および後端に開口が設けられたバレルと、先端側に設けられてバレルの内周面と摺接するガスケット部、および、ガスケット部に接続された軸部を含むプランジャロッドと、バレルの上記後端に隣接するようにバレルに取り付けられており、プランジャロッドの軸部と螺合する螺合部材とを備える。螺合部材は、プランジャロッドの軸部に対して接離可能に設けられている。
【0008】
本発明の一形態においては、軸部の外周および螺合部材の内周の少なくとも一方に、螺旋溝が設けられている。
【0009】
本発明の一形態においては、螺合部材の内周に螺旋溝が設けられている。
本発明の一形態においては、螺合部材は、内周が拡径するように弾性変形可能に設けられている。
【0010】
本発明の一形態においては、螺合部材は、C字状部、C字状部の一端に繋がっている固定端部、および、C字状部の他端に繋がっている自由端部を含む。固定端部は、バレルに固定されている。自由端部が軸部の周方向に沿って固定端部から離れるように移動することにより、C字状部の内周が拡径する。
【0011】
本発明の一形態においては、バレルの上記後端にフランジが設けられている。フランジには、螺合部材が弾性変形する際に螺合部材の一部と摺接して係合する案内溝が設けられている。
【0012】
本発明の一形態においては、螺合部材は、軸部との螺合部が軸部に対して接離するように軸部の径方向にスライド可能に設けられている。
【0013】
本発明の一形態においては、螺合部材は、軸部の径方向に押圧される被押圧部を含む。被押圧部が押圧されることにより、螺合部が軸部から離れるように、螺合部材が軸部の径方向にスライドする。
【0014】
本発明の一形態においては、螺合部材は、被押圧部が押圧されることにより撓曲して螺合部を軸部に近づく方向に付勢する付勢部を含む。
【0015】
本発明の一形態においては、螺合部材は、螺合部および被押圧部を含む環状部を有する。環状部において、螺合部と、被押圧部とは、軸部の径方向にて互いに対向している。付勢部は、環状部における螺合部の両端から分岐して、螺合部に沿うように湾曲しつつ環状部の外側に延在する1対の湾曲部で構成されている。
【0016】
本発明の一形態においては、バレルの後端にフランジが設けられている。フランジには、付勢部と摺接可能に当接する案内壁が取り付けられている。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、プランジャロッドの意図しない移動を防止することができるとともに、液剤の投与量を微調整することができる。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の各実施形態に係るシリンジについて図面を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。
【0020】
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係るシリンジの外観を示す斜視図である。
図2は、
図1のシリンジを矢印II方向から見た図である。
図3は、
図2のシリンジを矢印III方向から見た図である。
図4は、
図2のシリンジを矢印IV方向から見た透視図である。
図1〜4に示すように、本発明の実施形態1に係るシリンジ100は、バレル110とプランジャロッド120と螺合部材130とを備える。
【0021】
図5は、本発明の実施形態1に係るシリンジが備えるバレルの外観を示す側面図である。
図6は、
図5のバレルを矢印VI方向から見た図である。
図7は、本発明の実施形態1に係るシリンジが備えるプランジャロッドの外観を示す斜視図である。
図8は、
図7のプランジャロッドを矢印VIII方向から見た側面図である。
図7,8においては、後述するガスケット部を図示していない。
【0022】
図9は、本発明の実施形態1に係るシリンジが備える螺合部材の外観を示す斜視図である。
図10は、
図9の螺合部材を矢印X方向から見た斜視図である。
図11は、
図9の螺合部材を矢印XI方向から見た側面図である。
図12は、
図11の螺合部材を矢印XII方向から見た図である。
図12においては、後述するように内周が拡径した状態のC字状部132aを2点鎖線で示している。
【0023】
図1〜6に示すように、バレル110は、内部に液剤を収容する円筒状の収容部111を有する。バレル110の先端には、液剤出入口112が設けられている。バレル110の後端には、開口114が設けられている。具体的には、収容部111の先端側において、注射針などが取り付け可能な液剤出入口112が設けられている。収容部111の後端側において、収容部111の軸心と互いに垂直である後端面を有するフランジ113が、開口114の周囲に設けられている。
【0024】
フランジ113には、第1貫通孔113a、2つの第2貫通孔113b、第1案内溝113c、第2案内溝113dおよび第3案内溝113eが設けられている。第1貫通孔113a、2つの第2貫通孔113b、第1案内溝113c、第2案内溝113dおよび第3案内溝113eは、収容部111の軸心の周方向に略沿って設けられている。
【0025】
第1貫通孔113aは、2つの第2貫通孔113bの間に設けられている。第1案内溝113cは、収容部111の軸心の周方向の一方側に行くに従って開口114から離れるように設けられている内壁部113c1を含む。
【0026】
第2案内溝113dは、収容部111の軸心の周方向の一方側に行くに従って開口114から離れるように設けられている内壁部113d1、および、収容部111の軸心の周方向の一方側の端部に位置する大径部113d2を含む。
【0027】
第3案内溝113eは、収容部111の軸心の周方向の一方側に行くに従って開口114から離れるように設けられている内壁部113e1、および、収容部111の軸心の周方向の他方側の端部に位置して開口114に近接するストッパー部113e2を含む。
【0028】
バレル110は、ポリプロピレンなどの透明または半透明の樹脂にて構成されている。バレル110の内周面に、シリコーンオイルなどの潤滑油が塗布されていてもよい。
【0029】
図1〜4,7,8に示すように、プランジャロッド120の先端側には、バレル110の内周面と摺接するガスケット部122が設けられている。プランジャロッド120の後端には、フランジ部123が設けられている。プランジャロッド120は、ガスケット部122とフランジ部123とを接続する軸部121を含む。
【0030】
軸部121のガスケット部122側の端部に、円板部125が設けられている。円板部125の直径は、収容部111の内径より僅かに小さい。円板部125の軸部121側とは反対側に、突出片部124が設けられている。
【0031】
具体的には、ガスケット部122は、突出片部124に取り付けられて、円板部125と隣接している。ガスケット部122は、収容部111の内径より僅かに大きい外径を有する。ガスケット部122は、加硫ゴムまたは熱可塑性エラストマなどの弾性体で構成されている。ガスケット部122は、収容部111内に挿入された状態で、収容部111の内周面と全周に亘って密着する。
【0032】
本実施形態においては、軸部121、フランジ部123、突出片部124および円板部125は、ポリプロピレンなどの樹脂を射出成形することにより一体で構成されている。
【0033】
軸部121の少なくとも一部は、軸心から放射状に突出した板状部を含む。本実施形態においては、軸部121は、互いに直交する2つの板状部から構成されて、横断面にて略十字形状を有する。軸部121の少なくとも一部を横断面にて略十字形状とすることにより、使用する樹脂材料を削減しつつ軸部121の剛性を確保して、バレル110の内部に押し込まれる際のプランジャロッド120の変形を抑制することができる。
【0034】
ただし、軸部121の形状は、上記に限られず、バレル110の内部に押し込まれる際のプランジャロッド120の変形を抑制可能な形状であればよい。たとえば、軸部121の少なくとも一部が、横断面にて星印形状または円形状を有していてもよい。
【0035】
本実施形態においては、軸部121の外周に、後述する螺合部材130の内周に設けられた螺旋溝132sと螺合する溝状部121sが設けられている。
図4に示すように、軸部121の外周の直径はD3である。なお、軸部121が円柱状の外形を有している場合には、軸部121の外周に、螺合部材130の内周に設けられた螺旋溝132sと螺合する螺旋溝が設けられる。
【0036】
図1〜4,9〜12に示すように、螺合部材130は、C字状部132、C字状部132の一端に繋がっている固定端部131、および、C字状部132の他端に繋がっている自由端部133を含む。C字状部132の内周に、螺旋溝132sが設けられている。
【0037】
本実施形態においては、固定端部131、C字状部132および自由端部133は、ポリプロピレンなどの樹脂を射出成形することにより一体で構成されている。
【0038】
固定端部131は、第1貫通孔113aと嵌合する突出部131p、および、2つの第2貫通孔113bと係止する2つの係止片部131nを含む。
【0039】
C字状部132は、C字状部132の外周側に各々設けられ、第1案内溝113cと摺接して係合する第1突出片部134、および、第2案内溝113dと摺接して係合する第2突出片部135を含む。
【0040】
第1突出片部134の先端には、抜け止め用の大径部が設けられている。第1突出片部134の大径部には、大径部の径方向に延びる分割溝が設けられている。分割溝の対向する内壁同士が近づくように大径部が縮径した際の直径は、第1案内溝113cの幅より小さい。そのため、第1突出片部134の大径部を、縮径させた状態で第1案内溝113cを通過させることにより、第1突出片部134を第1案内溝113cに挿通することができる。
【0041】
第2突出片部135の先端には、抜け止め用の大径部が設けられている。第2突出片部135の大径部の直径は、第2案内溝113dの大径部113d2の直径より小さい。そのため、第2突出片部135の大径部を、第2案内溝113dの大径部113d2を通過させることにより、第2突出片部135を第2案内溝113dに挿通することができる。
【0042】
自由端部133は、C字状部132の外周側に設けられ、第3案内溝113eと摺接して係合する第3突出片部136を含む。第3案内溝113eの先端には、抜け止め用の大径部が設けられている。第3突出片部136の大径部には、大径部の径方向に延びる分割溝が設けられている。分割溝の対向する内壁同士が近づくように大径部が縮径した際の直径は、第3案内溝113eの幅より小さい。そのため、第3突出片部136の大径部を、縮径させた状態で第3案内溝113eを通過させることにより、第3突出片部136を第3案内溝113eに挿通することができる。
【0043】
螺合部材130は、バレル110のフランジ113に隣接するようにバレル110に取り付けられている。具体的には、固定端部131は、バレル110のフランジ113に固定されている。突出部131pと第1貫通孔113aとが嵌合し、係止片部131nと第2貫通孔113bとが互いに係合している。なお、本実施形態においては、固定端部131がフランジ113に固定されているが、これに限られず、たとえば、固定端部131が収容部111の外周に固定されていてもよい。この場合は、フランジ113が設けられていなくてもよい。
【0044】
螺合部材130は、C字状部132の内周が拡径するように弾性変形可能に設けられている。
図12に示すように、自由端部133に荷重が負荷されていない状態において、C字状部132の内周の直径はD1である。自由端部133に荷重が負荷されて、自由端部133が矢印1で示すように軸部121の周方向に沿って固定端部131から離れるように移動した状態において、C字状部132aの内周の直径はD2である。D2>D1である。すなわち、自由端部133が軸部121の周方向に沿って固定端部131から離れるように移動することにより、C字状部132の内周が拡径する。
【0045】
C字状部132の内周の直径D1は、軸部121の外周の直径D3より小さい。よって、自由端部133に荷重が負荷されていない状態において、螺合部材130は軸部121と接しており、螺旋溝132sと溝状部121sとは互いに螺合している。
【0046】
C字状部132aの内周の直径D2は、軸部121の外周の直径D3より大きい。よって、自由端部133に荷重が負荷されている状態において、螺合部材130は軸部121と接しておらず、螺旋溝132sと溝状部121sとは互いに螺合していない。このように、螺合部材130は、プランジャロッド120の軸部121に対して接離可能に設けられている。
【0047】
上記のように、第1案内溝113cの内壁部113c1は、収容部111の軸心の周方向の一方側に行くに従って開口114から離れるように設けられている。第2案内溝113dの内壁部113d1は、収容部111の軸心の周方向の一方側に行くに従って開口114から離れるように設けられている。第3案内溝113eの内壁部113e1は、収容部111の軸心の周方向の一方側に行くに従って開口114から離れるように設けられている。
【0048】
そのため、自由端部133が矢印1で示すように軸部121の周方向に沿って固定端部131から離れるように移動した際、内壁部113c1と第1突出片部134とが摺接して係合し、内壁部113d1と第2突出片部135とが摺接して係合し、内壁部113e1と第3突出片部136とが摺接して係合する。その結果、自由端部133への荷重の負荷が停止された後も、C字状部132の内周が拡径した状態が維持される。上記の係合を解除する際には、自由端部133が元の位置に戻るように、自由端部133を軸部121の周方向に沿って固定端部131に近づくように移動させる。
【0049】
本実施形態においては、内壁部113c1と第1突出片部134とが係合し、内壁部113d1と第2突出片部135とが係合し、内壁部113e1と第3突出片部136とが係合する構成となっているが、この構成に限られず、たとえば、内壁部113d1と第2突出片部135とのみが係合し、内壁部113c1と第1突出片部134とが係合せず、内壁部113e1と第3突出片部136とが係合しない構成であってもよい。
【0050】
本実施形態に係るシリンジ100においては、C字状部132の内周が拡径していない状態において、螺合部材130が軸部121と接しており、螺旋溝132sと溝状部121sとが互いに螺合しているため、プランジャロッド120の意図しない移動を防止することができる。
【0051】
また、この状態において、バレル110とプランジャロッド120とを軸部121の周方向に相対的に回転させることにより、プランジャロッド120をバレル110内に少しずつねじ込むことができる。これにより、液剤の投与量を微調整することができる。
【0052】
さらに、C字状部132の内周が拡径した状態において、螺合部材130は軸部121と接しておらず、螺旋溝132sと溝状部121sとが互いに螺合していないため、プランジャロッド120を、バレル110内に挿入またはバレル110内から引き出すことができる。
【0053】
よって、本実施形態に係るシリンジ100は、シリンジポンプに装着された後、液剤の投与を開始する際にC字状部132の内周が拡径した状態にして維持することにより、プランジャロッド120をポンプによってバレル110内にスライドさせて挿入することができ、通常のシリンジと同様に液剤を投与することもできる。また、シリンジ100は、シリンジポンプに装着される場合に限られず、C字状部132の内周が拡径した状態で維持することにより、通常のシリンジと同様に手動でプランジャロッド120をスライド移動させて液剤を投与することもできる。
【0054】
(実施形態2)
以下、本発明の実施形態2に係るシリンジについて図を参照して説明する。本発明の実施形態2に係るシリンジは、螺合部材の構造が主に、実施形態1に係るシリンジと異なるため、実施形態1に係るシリンジと同様である構成については説明を繰り返さない。
【0055】
図13は、本発明の実施形態2に係るシリンジの外観を示す斜視図である。
図14は、
図13のシリンジを矢印XIV方向から見た図である。
図15は、
図13のシリンジを矢印XV方向から見た図である。
図16は、
図14のシリンジをXVI−XVI線矢印方向から見た断面図である。
図17は、本発明の実施形態2に係るシリンジの構成を示す分解斜視図である。
【0056】
図18は、本発明の実施形態2に係るシリンジが備える螺合部材の外観を示す正面図である。
図19は、本発明の実施形態2に係るシリンジが備える螺合部材の外観を示す斜視図である。
図20は、本発明の実施形態2に係るシリンジが備える第1取付部材の外観を示す斜視図である。
図21は、本発明の実施形態2に係るシリンジが備える第2取付部材の外観を示す斜視図である。
図22は、本発明の実施形態2に係るシリンジが備える取付部材の外観を示す斜視図である。
【0057】
図13〜17に示すように、本発明の実施形態2に係るシリンジ200は、バレル210とプランジャロッド120と螺合部材230とを備える。シリンジ200は、螺合部材230をバレル210に取り付けるための取付部材240をさらに備える。取付部材240は、第1取付部材250と第2取付部材260とが互いに組み合わされることにより構成されている。
【0058】
バレル210は、内部に液剤を収容する円筒状の収容部111を有する。バレル210の先端には、液剤出入口112が設けられている。バレル210の後端には、開口114が設けられている。収容部111の後端側において、収容部111の軸心と互いに垂直である後端面を有するフランジ213が、開口114の周囲に設けられている。フランジ213は、バレル210の軸方向から見て、略楕円状の外形を有している。フランジ213には、実施形態1のような貫通孔および案内溝は設けられていない。
【0059】
バレル210は、ポリプロピレンなどの透明または半透明の樹脂にて構成されている。バレル210の内周面に、シリコーンオイルなどの潤滑油が塗布されていてもよい。
【0060】
図14〜19に示すように、螺合部材230は、環状部231および付勢部を含む。環状部231は、螺合部232、被押圧部233、および、互いに対向する1対の直線状延在部235を含む。螺合部232は、環状部231の軸方向から見て、円弧状に湾曲している。螺合部232の内周には、螺旋溝232sが設けられている。螺旋溝232sは、軸部121の外周に設けられた溝状部121sと螺合可能に設けられている。
【0061】
被押圧部233は、平板状の形状を有し、プランジャロッド120の軸部121の径方向に押圧される。環状部231において、螺合部232と、被押圧部233とは、プランジャロッド120の軸部121の径方向にて互いに対向している。1対の直線状延在部235の各々は、被押圧部233の押圧方向に沿う方向に延在している。1対の直線状延在部235の各々の延在方向は、被押圧部233を含む仮想平面に対して略垂直である。
【0062】
付勢部は、環状部231における螺合部232の両端から分岐して、螺合部232に沿うように湾曲しつつ環状部231の外側に延在する1対の湾曲部234で構成されている。
【0063】
具体的には、環状部231の周方向において、螺合部232の一端と、一方の直線状延在部235の一端との、接続部から一方の湾曲部234が環状部231の外側に突出している。環状部231の周方向において、螺合部232の他端と、他方の直線状延在部235の一端との、接続部から他方の湾曲部234が環状部231の外側に突出している。1対の湾曲部234の各々は、先端に行くにしたがって、螺合部232から遠ざかっている。1対の湾曲部234の各々は、根元を起点にして弾性変形可能に設けられている。
【0064】
図13〜17,20〜22に示すように、第1取付部材250は、略有底楕円筒状の外形を有している。第1取付部材250の底面部には、バレル210の収容部111が挿入される開口251が設けられている。第1取付部材250の周壁には、螺合部材230の被押圧部233が挿入される第1切欠部253、および、第1切欠部253と対向する位置に第2切欠部254が設けられている。第1取付部材250の周壁には、後述する第2取付部材260のフック部262とスナップフィットする開口252が設けられている。なお、第1取付部材250にフック部が設けられ、このフック部とスナップフィットする開口が第2取付部材260に設けられていてもよい。
【0065】
第2取付部材260は、第1取付部材250と組み合わされた状態において第1取付部材250の底面部と対向する蓋面部を有する。第2取付部材260の蓋面部には、プランジャロッド120の軸部121が挿入される開口261が設けられている。蓋面部の外周部から上記4つのフック部262が立設されている。第1取付部材250と組み合わされた状態において第1切欠部253に対応する位置に、開口261の縁に沿って第1リブ263が立設されている。第1リブ263は、螺合部材230が取付部材240に収容された状態において、被押圧部233と対向する。
【0066】
第2取付部材260の蓋面部には、第1取付部材250と組み合わされた状態において第1取付部材250の第2切欠部254に嵌る形状を有する案内壁264が立設されている。案内壁264は、螺合部材230が取付部材240に収容された状態において、付勢部と摺接可能に当接する。
【0067】
第2取付部材260の蓋面部には、螺合部材230が取付部材240に収容された状態において、1対の直線状延在部235に沿って延在する1対の第2リブ265が立設されている。1対の直線状延在部235は、第2リブ265同士の間に配置される。
【0068】
第1リブ263および1対の第2リブ265と第1取付部材250の底面部とにバレル210のフランジ213が挟み込まれることにより、取付部材240がバレル210のフランジ213に取り付けられる。バレル210のフランジ213の略楕円状の外形と、第1取付部材250の周壁とが係合することにより、取付部材240がバレル210に対して回り止めされている。
【0069】
螺合部材230は、バレル210のフランジ213に隣接するようにバレル210に取り付けられている。螺合部材230は、螺合部232が軸部121に対して接離するように軸部121の径方向にスライド可能に設けられている。被押圧部233が押圧されていない状態においては、螺合部232は軸部121と接しており、螺旋溝232sと溝状部121sとは互いに螺合している。
【0070】
図23は、本発明の実施形態2に係るシリンジにおいて被押圧部が押圧された状態を示す図である。
図23においては、
図14と同一方向から見て図示している。
図23に示すように、被押圧部233が押圧されることにより、螺合部232が軸部121から離れるように、螺合部材230が軸部121の径方向にスライドする。
【0071】
具体的には、矢印2で示すように被押圧部233が押圧された際、螺合部材230の1対の直線状延在部235が、1対の第2リブ265に沿いつつスライドし、螺合部材230の1対の湾曲部234の各々の先端が、案内壁264に当接する。被押圧部233がさらに押圧されることにより、1対の湾曲部234の各々は、案内壁264に摺接しつつ撓曲する。その結果、螺合部232は、矢印3で示すように軸部121の径方向にスライドして、軸部121から離間する。この状態において、1対の湾曲部234は、元の形状に戻ろうとする弾性力によって、螺合部232を軸部121に近づく方向に付勢する。
【0072】
被押圧部233の押圧が解除されると、1対の湾曲部234の弾性力によって、螺合部232が軸部121に近づくように、螺合部材230が軸部121の径方向にスライドし、
図14に示す押圧前の状態に戻る。
【0073】
本実施形態においては、付勢部は、1対の湾曲部234で構成されているが、いずれか一方の湾曲部234のみで付勢部が構成されていてもよい。または、付勢部が、ばねなどの弾性体で構成されていてもよい。
【0074】
本実施形態に係るシリンジ200においても、被押圧部233が押圧されていない状態において、螺合部材230が軸部121と接しており、螺旋溝232sと溝状部121sとが互いに螺合しているため、プランジャロッド120の意図しない移動を防止することができる。
【0075】
また、この状態において、バレル210とプランジャロッド120とを軸部121の周方向に相対的に回転させることにより、プランジャロッド120をバレル210内に少しずつねじ込むことができる。これにより、液剤の投与量を微調整することができる。
【0076】
さらに、被押圧部233が押圧された状態において、螺合部材230は軸部121と接しておらず、螺旋溝232sと溝状部121sとが互いに螺合していないため、プランジャロッド120を、バレル210内に挿入またはバレル210内から引き出すことができる。
【0077】
よって、本実施形態に係るシリンジ200は、シリンジポンプに装着された後、液剤の投与を開始する際に被押圧部233が押圧された状態にして維持することにより、プランジャロッド120をポンプによってバレル210内にスライドさせて挿入することができ、通常のシリンジと同様に液剤を投与することもできる。また、シリンジ200は、シリンジポンプに装着される場合に限られず、被押圧部233が押圧された状態で維持することにより、通常のシリンジと同様に手動でプランジャロッド120をスライド移動させて液剤を投与することもできる。
【0078】
なお、今回開示した上記実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。