(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-11-19
(54)【発明の名称】粘着防止機能を備えたシリンジ用ストッパ
(51)【国際特許分類】
A61M 5/178 20060101AFI20241112BHJP
【ＦＩ】
A61M5/178
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024534034
(86)(22)【出願日】2022-12-06
(85)【翻訳文提出日】2024-08-06
(86)【国際出願番号】 US2022051945
(87)【国際公開番号】W WO2023107440
(87)【国際公開日】2023-06-15
(31)【優先権主張番号】21212446.5
(32)【優先日】2021-12-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】595117091
【氏名又は名称】ベクトン・ディキンソン・アンド・カンパニー
【氏名又は名称原語表記】ＢＥＣＴＯＮ， ＤＩＣＫＩＮＳＯＮ ＡＮＤ ＣＯＭＰＡＮＹ
(74)【代理人】
【識別番号】110001243
【氏名又は名称】弁理士法人谷・阿部特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ギョーム レヒー
(72)【発明者】
【氏名】ブノワ フレモン
【テーマコード（参考）】
4C066
【Ｆターム（参考）】
4C066PP02
(57)【要約】
シリンジのプランジャに取り付けるように適合されたテールを有する本体と、ヘッドと、任意選択で、本体の外側側壁の円周の周りの複数の環状リブおよび溝とを含むシリンジ用ストッパであって、リブは溝によって分離されている。ストッパは、テールおよび／またはヘッドの外面から延在する複数の突起および／または少なくとも１つの溝内から外側側壁から外向きに延びる複数の突起を含む。テールおよび／またはヘッドの外面から延びる突起は、少なくとも１つの円に配置され、円内の２つの隣接する突起間の角度距離は、１つの突起によって占有される角度距離よりも小さい。また、そのようなストッパを含む注射器。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
シリンジ用のストッパであって、前記シリンジのプランジャロッドに取り付けられるように適合された近位テールと遠位ヘッドを有する本体と、
前記テールおよび／または前記ヘッドの外面から延在する複数の突起と、
を備え、
前記突起は、前記ストッパにおける前記テールおよび／または前記ヘッドの外面における少なくとも１つの円に配置され、前記円における２つの隣接した前記突起の間の角度距離は、１つの前記突起によって占有される角度距離よりも小さい、ことを特徴とするストッパ。
【請求項2】
前記シリンジの前記プランジャロッドの少なくとも一部を受け入れ、係合するように適合された空洞は、前記ストッパの前記本体内に画定され、前記空洞への開口部が前記ストッパの前記テールに設けられ、前記突起は、前記ストッパの前記テールに設けられ、かつ前記ストッパの前記テールの前記外面上の少なくとも１つの円に配置され、前記テールの端面の外周と前記空洞の外周との間に画定された、前記ストッパの前記テールの前記外面上の環状リングから延在する、請求項１に記載のストッパ。
【請求項3】
前記突起は、前記ストッパにおける前記テールおよび／または前記ヘッドの外面の外周に沿った外側円と、さらに前記外側円と同心の少なくとも１つの追加の円に配置され、それぞれの円における２つの隣接する突起の間の角度距離は、１つの前記突起によって占有される角度距離よりも小さい、請求項１または２に記載のストッパ。
【請求項4】
実質的に円筒形の突起の第１の円が、前記ストッパにおける前記テールおよび／または前記ヘッドの外面の外周に隣接して、前記ストッパにおける前記テールおよび／または前記ヘッドに設けられ、前記第１の円に設けられた前記突起の数ｎ１は、【請求項5】
前記突起の少なくとも１つの同心円が前記突起の前記第１の円の内側に設けられ、ｉ番目の前記円に設けられる突起の数ｎｉは、【請求項6】
実質的に円筒形の突起の単一の円が設けられ、前記円に設けられた突起の最小数は、ここで、突起間の前記角度距離は、
【請求項7】
前記突起は、前記ストッパにおける前記ヘッドの外面の外周に沿った外側円に配置され、前記外側円より内側の突起は、前記ストッパにおける前記ヘッドの外面の中心に配置される、請求項１、２または６に記載のストッパ。
【請求項8】
前記突起は、それぞれの前記円に沿って等間隔に配置され、前記突起は、実質的に円筒形であり、および／または前記ストッパの前記ヘッドの前記外面は、平坦、凸状、または円錐形である、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のストッパ。
【請求項9】
前記ストッパの前記ヘッドが凸状であり、前記ストッパの前記ヘッドの外面の外周に隣接する円における突起は、前記ストッパの前記ヘッドの外面の外周に隣接する円より内側に位置する突起が前記ヘッドの外面から外向きに延在する方向の高さよりも高い、前記ストッパの前記ヘッドの外面から外向きに延在する方向の高さを有する、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のストッパ。
【請求項10】
前記ストッパの前記ヘッドは、円錐形であり、実質的に三角形の形状、好ましくは実質的に二等辺三角形の形状を有し、前記突起の三角形形状の頂点角に対応する頂点、前記突起の三角形の形状の基部に対応する基部、および頂点と基部との間に延在する２つの辺を備えた、突起の円は、前記ストッパの前記ヘッドの外面から延在する、請求項１または２に記載のストッパ。
【請求項11】
シリンジ用のストッパであって、前記シリンジのプランジャロッドに取り付けられように適合された近位のテール、遠位のヘッド、本体の外側側壁の円周の周りの複数の環状リブ、および前記本体の外側側壁の円周の周りの複数の溝を有する前記本体であって、前記リブは、前記溝によって互いに間隔をおかれている、前記本体と、
を備え、
複数の突起が、少なくとも１つの前記溝内から前記本体の外側側壁から半径方向外向きに延在する、ことを特徴とするストッパ。
【請求項12】
前記少なくとも１つの溝内の前記突起の角度間隔は３０°以上であり、前記少なくとも１つの溝内の前記突起の角度間隔の中央値は４０°～６０°であり、および／または前記少なくとも１つの溝内の前記突起の角度間隔の最大値は６０°～８０°である、請求項１１に記載のストッパ。
【請求項13】
前記突起は、それぞれの溝内の前記突起の間の角度距離の半分に対応する、溝から溝へのオフセット間隔を有した、複数の溝に設けられる、請求項１１または１２に記載のストッパ。
【請求項14】
半径方向の前記突起の高さは、前記リブの半径と前記溝の半径との差の、５０％～１００％未満である、請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載のストッパ。
【請求項15】
シリンジであって、チャンバを画定するシリンジ本体と、
前記チャンバ内に少なくとも部分的に受け入れられたプランジャロッドと、
前記チャンバ内に受け入れられた前記プランジャロッドの端部に取り付けられた、請求項１～１４のいずれか一項に記載のストッパと、
を備えたシリンジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
［関連出願の相互参照］
本出願は、２０２１年１２月６日に出願された欧州特許出願第２１２１２４４６．５号の優先権を主張し、その開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０２１年１２月６日に出願された欧州特許出願第２１２１２４４６．５号の優先権を主張し、その開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【0002】
本発明は、ストッパ本体の外面から延在する粘着防止機能を有するシリンジ用のストッパ、およびそのようなストッパを含むシリンジに関する。
【背景技術】
【0003】
シリンジ用ストッパの従来技術、特に、ゴムまたはゴムのような材料で作られたストッパでは、保管または組み立ての間に、第１のストッパの表面が別の第２のストッパの表面に付着することがある。例えば、１つのストッパのテールおよび／またはヘッドの外面は、別のストッパのテール、ヘッドの外面、または側壁に付着することがあり、または２つのストッパの外側側壁が互いに付着することがある。ストッパが、空気が抜かれた、保管または出荷中にパレットに積み重ねられるプラスチック袋に梱包されていると、粘着が発生する可能性がある。また、ストッパがシリンジ内に組み立てられる前に振動ボウル内で搬送されるとき、シリンジの製造中に粘着が発生する可能性がある。従って、これらの状況での付着の発生と、発生する付着の接着強度の両方を低減するストッパが必要となる。
【0004】
コーティングされていないストッパの場合、ストッパ相互の粘着は、ガンマ線滅菌によって促進される共有結合などの分子内力、および／またはファン・デル・ワールス力などの分子間力によって引き起こされる。共有結合は、共有結合、例えば、炭素－硫黄結合の形成を可能にするために、２つの異なるストッパの２つの表面の間で、オングストロームスケール（１０－１０ｍ）での近接を必要とする（Ｐｅｎｏｃｃｃｈｉｏ ｅｔａｌ．炭素－硫黄結合の構造特性：半実験的観点，Ｃａｎ．Ｊ．Ｃｈｅｍ．，２０１６，Ｖｏｌ．９４Ｎｏ．１２，ｐｐ．１０６５－１０７６）。ファン・デル・ワールス力は、力が及ぼされる２つの表面間の距離の６のべき乗の逆数で変化する（ｌｓｒａｅｌａｃｈｖｉｌｉ、分子間力および表面力、２００３）。従って、２つの表面間の相互作用を効果的に得るためには、界面での非常に密接な接触が必要となる。
【0005】
このように、ストッパが肉眼的に互いに接着するには、ストッパの表面間の密接な接触が必要である。
【0006】
２つの異なるストッパの２つの表面間の、本明細書では明らかな接触域と称される、密接な接触は、互いに接触しているストッパの表面に外力が加えられるときに生じ得る。この力は包装されたストッパに作用し得るものであり、ストッパを含むバッグから空気を排出して包装密度を増加させるとき、およびストッパのバッグが出荷のためにパレットに共に積み重ねられた段ボール箱に包装されるとき、外力が増大し得る。
【0007】
ストッパに使用される材料のような弾性材料の場合、ヘルツの理論（Ｐｏｐｏｖ，接触問題の厳密な取り扱い－ヘルツ接触，接触力学および摩擦、２０１０；ｐｐ．５５－７０）を用いて、明らかな接触域の増加を記述することができる。理想化された表面（外部条件、ヤング弾性率、ポアソン比などの既知のパラメータを有する半平面／球、円筒／円筒など）に適用されるが、粘着防止機能を有するストッパなどのより複雑な形状でのヘルツ方程式の数値解法は自明ではない。粘着力（分子内力）を考慮する場合（ＪＫＲ理論、表面エネルギと弾性固体の接触、Ｐｒｏｃ．Ｒ．Ｓｏｃ．ＬｏｎｄｏｎＭａｔｈ．Ｐｈｙｓ．Ｓｃｉ．，１９７１，ｖｏｌ．３２４，ｎｏ．１５５８，ｐｐ．３０１－３１３）、複雑な形状に関する解法はさらに困難になる。
【0008】
さらに、接触力学の最新の発展（多接触力学、Ｐｅｒｓｓｏｎ、ゴム摩擦の理論および接触力学、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．，２００１，ｖｏｌ．１１５，ｎｏ．８，ｐｐ．３８４０－３８６１）によって、明らかな接触域の概念は、ナノメートルからミリメートルの大きさに及ぶ、異なる長さでの表面粗さや化学状態に依存する有効接触面積によって置き換えられる。これにより、このアプローチでの有効接触面積の近似は、よく特徴付けられた表面と組み合わせた数値シミュレーションによってのみ実行可能になる。
【0009】
これらの要因を念頭に置いて、組み立ておよび保管中のストッパ相互の付着を低減するために、付着防止機能を有する本発明のストッパが開発された。
【発明の概要】
【0010】
本発明は、シリンジのプランジャロッドに取り付けられるように適合された近位テールと、遠位ヘッドを有する本体と、テールおよび／またはヘッドの外面から延在する複数の突起と、を備えたシリンジ用ストッパに関する。突起は、ストッパにおけるテールおよび／またはヘッドの外面における少なくとも１つの円をなして配置され、円における２つの隣接する突起の間の角度距離は、突起のうちの１つによって占有される角度距離よりも小さい。少なくとも１つの円に配置された突起の外面は、多角形構造を画定する。突起は、円形、楕円形、正方形、多角形、または文字またはロゴの形状である断面を有する突起を含むが、これらに限定されない任意の形状を有することができる。
【0011】
ストッパの本体は、注射器のプランジャロッドの少なくとも一部を受け入れ、係合させるように適合された空洞をさらに含み、この空洞への開口部がストッパのテールに設けられている。突起は、ストッパのテールに設けられ、ストッパのテールの外面上の少なくとも１つの円に配置され、外面の外周と空洞の外周との間に画定されるストッパテールの外面の環状リングから延在し得る。突起が円筒形であって、突起が単一の円をなす場合、円における突起の最小数は、次のように定義される。
【0012】
【数1】
【0013】
ここで、
【0014】
【数2】
【0015】
ここで、Ｄｐは各突起の直径であり、Ｄоはストッパのテールの外面の外径であり、Ｄｃは空洞の外周の直径であり、突起間の角度距離は、
【0016】
【数3】
【0017】
である。
【0018】
突起は、ストッパのヘッドの外面の外周に沿った外側円に配列され、外側円より内側の突起は、ストッパヘッドの外面の中心に位置することができる。
【0019】
突起は、ストッパにおけるテールおよび／またはヘッドの外面の外周に沿った外側円と、さらに外側円より内側の追加の同心円に配置され得、それぞれの円において隣接する２つの突起間の角度距離は、１つの突起によって占有される角度距離よりも小さい。実質的に円筒形の突起の第１の外側円は、ストッパにおけるテールおよび／またはヘッドの外面の外周に隣接する、ストッパのテールおよび／またはヘッドに設けられ、第１の円における突起の数ｎ１は、
【0020】
【数4】
【0021】
で表され、ここで、Ｒは、ストッパにおけるテールおよび／またはヘッドの外面の外径であり、βは、各突起の半径ｒと半径Ｒとの比（ｒ／Ｒ）であり、γは、突起の円とストッパのヘッドの端面の外周との間の距離に関する安全係数である。突起の追加の同心円は、突起の第１の円より内側に設けられ得、第ｉの円における突起の数ｎｉは、
【0022】
【数5】
【0023】
で表され、ここで、Ｒｉは突起の第ｉ－１の円の内径である。
【0024】
突起は、少なくとも１つの円に沿って等間隔で配置されてもよく、突起は、円形、楕円形、正方形、多角形、または文字もしくはロゴの形状である断面を有する突起を含むが、これらに限定されない任意の形状を有してもよく、および／またはストッパのヘッドの外面は、平坦、凸状、または円錐形であってもよい。ストッパのヘッドの凸状外面は、ストッパのヘッドの外面が湾曲しており、この湾曲は、湾曲の頂点が、ストッパの長手方向軸に直交し、外面の外周を含む平面から離れるように延在するものである。すなわち、ヘッドの外面の頂点と上記平面との距離が、ストッパを、ストッパの長手方向軸に垂直な方向で側面から見たときに、ヘッドの外面の外周に隣接するヘッドの外面の部分と上記平面との間の距離よりも大きいものである。ストッパのヘッドが凸状である場合、ストッパのヘッドの外面の外周に隣接する円における突起は、ストッパヘッドの外面に隣接する円より内側に位置する突起のヘッドの外面から外向きに延在する方向の高さよりも高い、ストッパのヘッドの外面から外向きに延在する方向の高さを有し得る。
【0025】
ストッパのヘッドが円錐形である場合、実質的に三角形の形状、好ましくは実質的に二等辺三角形の形状を有し、突起の三角形形状の頂点角度に対応する頂点、突起の三角形の形状の基部に対応する基部、および頂点と基部との間に延在する２つの辺を備えた、突起の円は、ストッパヘッドの外面から延在し得る。
【0026】
本発明はさらに、シリンジのプランジャロッドに取り付けるように適合された遠位テールを有する本体と、遠位ヘッドと、本体の外側側壁の円周の周りの複数の環状リブと、本体の外側側壁の円周の周りの複数の溝とを備え、リブは溝によって互いに離間され、複数の突起が少なくとも１つの溝内から半径方向において本体の外側側壁から外向きに延在する、シリンジ用ストッパに関する。少なくとも１つの溝内の突起の角度間隔は３０°以上であり、少なくとも１つの溝内の突起の中央値の角度間隔は４０°～６０°であり、および／または少なくとも１つの溝内の突起の最大角度間隔は６０°～８０°であり得る。半径方向の突起の高さは、リブの半径と溝の半径との差の５０％以上１００％未満であり得る。突起は、各溝内の突起間の角度距離の半分に対応した、溝から溝までのオフセット間隔を有する複数の溝に設けられてもよい。
【0027】
本発明はさらに、チャンバを画定するシリンジ本体と、チャンバ内に少なくとも部分的に受け入れられたプランジャロッドと、チャンバ内に受け入れられたプランジャの端部に取り付けられた上述のストッパとを備えるシリンジに関する。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図8】図８は、ヘッドの外面の中心に付着防止突起を有さない２つの本発明のストッパのヘッド間の接触を示し、実線で示される１つの本発明ストッパの上部と、破線で示される他の本発明ストッパの上部示す図である。
【図12】図１２は、本発明に係るストッパのヘッドから延在する突起の同心円のそれぞれにおける最大突起数と、突起の半径ｒの、ストッパヘッドの外周の半径Ｒに対する比率βとの関係を示すグラフである（ｒ／Ｒ）。
【図19】図１９は、２つのストッパの外側側壁の間の接触を示す２つの従来技術に係るストッパの部分断面図であり、ストッパの１つがクロスハッチングで示され、ストッパの１つがクロスハッチングなしで示される図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
特に明記しない限り、本明細書で用いられるすべての数、例えば、値、範囲、量、またはパーセンテージを表すものは、“役”という語によって、この用語が明示的に出現しない場合でも、前置きされていると読むことができる。本明細書に記載される数値範囲はどのようなものでも、その中に含まれる総ての部分範囲を含むことが意図されている。例えば、“１～１０”の範囲は、列挙された最小値１と列挙された最大値１０との間の、およびそれらを含む任意のおよび総ての部分範囲、すなわち、１以上の最小値で始まり、１０以下の最大値で終わる総ての部分範囲、ならびに、例えば、１～６．３、または５．５～１０、または２．７～６．１の間の総ての部分範囲を含むことが意図されている。複数形には単数形が含まれ、その逆も同じである。範囲が与えられるとき、それらの範囲および／またはそれらの範囲内の数の任意の端点は、本発明の範囲と組み合わせることができる。“含む”、“例えば～など”、“例えば”、および同様の用語は、“含む／例えば～など／例えば”を意味するがそれらに限定されない。
【0030】
以下の説明の目的のために、用いられる空間配向用語は、添付の図面、図で方向付けられ、または以下の詳細な説明で記載されるように、参照される実施形態に関連したものである。しかしながら、以下に説明する実施形態は、多くの代替の変形および構成を想定し得ることを理解されたい。また、添付の図面、図、または本明細書の説明に記載される、特定の構成要素、デバイス、特徴、および動作シーケンスは、単に例示的なものであり、限定的であると見なされるべきではないことも理解されたい。本明細書で用いられる場合、“遠位”は、注射器のヘッドまたは注射器の注射端を含むストッパの端部を指す。ストッパの断面図では、“遠位”はストッパの上端を指す。同様に、“遠位奉公”は、ストッパのヘッドに向かう方向、または注射器の注入端に向かう方向である。本明細書で使用される場合、“近位”は、シリンジのテールまたはプランジャ端を含むストッパの端部を指す。断面図では、“近位”はストッパの下端を指す。同様に、“近位方向”は、ストッパのテールに向かう方向、またはシリンジのプランジャ端に向かう方向である。
【0031】
本発明は、注射器１２で用いられるストッパ１０に関する。シリンジは、シリンジ本体１４と、ストッパ１０が接続されたプランジャ１６とを備える。
【0032】
図１に示されるように、シリンジ本体１４は、近位端１８と、遠位端２０と、近位端１８と遠位端２０との間に延在する側壁２２を備える。側壁２２は、医薬組成物を受け入れるように適合されたチャンバ２４を画定する。チャンバ２４は、実質的に円筒形である。カニューレアセンブリをシリンジ１２に取り付けるための取付け部２６は、シリンジ本体１４の遠位端２０から長手方向に延在する。取付け部２６は、ルアーロックまたはルアースリップとすることができる。カニューレアセンブリは、シリンジ１２に恒久的に取り付けられてもよく、または代替的に、カニューレアセンブリは、使用の直前にシリンジ１２に組み立てられてもよい。シリンジ本体１４は、プラスチックまたはガラスで作製することができる。
【0033】
プランジャ１６は、近位端３０と遠位端３２を有するプランジャロッド２８と、プランジャロッド２８の遠位端３２から延在する係合部分３４と、プランジャロッド２８の長手方向軸に実質的に垂直な方向でプランジャロッド２８の近位端３０から半径方向外向きに延在する親指パッド３６と、を含み得る。プランジャロッド２８の少なくとも一部およびプランジャロッド２８の係合部分３４は、シリンジ本体１４のチャンバ２４内に含まれる。プランジャロッド２８の係合部分３４は、ストッパ１０に接続するように適合されている。プランジャ１６は、シリンジ本体１４を動かないようにしている間にプランジャ１６に加えられる遠位方向の力によって、シリンジ本体１４のチャンバ２４内でプランジャロッド２８の係合部分３４およびそれに取り付けられたストッパ１０を遠位方向に移動し、シリンジ本体１４を動かないようしている間にプランジャ１６に加えられる近位方向の力によって、プランジャロッド２８の係合部分３４およびそれに取り付けられたストッパ１０をシリンジ本体のチャンバ２４内で近位方向に移動するように、シリンジ本体１４に対して移動可能である。
【0034】
ストッパ１０の少なくとも一部は、シリンジ本体１４のチャンバ２４の内径と等しいかそれより大きい直径を有し、それによって、ストッパ１０の部分とシリンジ本体１４の側壁２２の内面との間に密封係合を作る。
【0035】
本発明のストッパ１０は、標準的な０．５ｍｌ～２０ｍｌのシリンジなど、任意の種類のシリンジと共に用いるためのサイズとすることができる。
【0036】
図２、図３、図５、図６および図９－１７に示すように、ストッパ１０は、プランジャロッド２８に接続するように適合された近位テール４０と、遠位ヘッド４２と、テール４０の外面４４およびヘッド４２の外面４６のうちの少なくとも１つに付着防止機構と、を有する本体３８を含む。テール４０は、本体３８内に画定された空洞５０への開口部４８を含む。開口部４８および空洞５０は、プランジャロッド２８の係合部分３４を受け入れ、係合するように適合され、それによって、ストッパ１０をプランジャ１６に取り付けることができる。空洞５０の開口部４８は、円形の開口部とすることができ、ストッパ１０のテール４０の外面４４が環状リングであるように、ストッパ１０のテール４０の外径Ｄоよりも小さい直径Ｄｃを有する。図に示され、以下に説明されるストッパ１０は、空洞５０を含むが、空洞５０は任意選択であり、プランジャ１６は、空洞を必要とせずに、他の手段を介してストッパ１０に取り付けられ得ることを理解されたい。
【0037】
従来技術のストッパでは、保管または組み立て中に、１つのストッパのテール４０および／またはヘッド４２のそれぞれの外面４４、４６が、別のストッパのテール４０の外面４４、４６および／またはヘッド４２、または別のストッパの側壁に固着することがある。本発明のストッパ１０の付着防止機能は、１つのストッパ１０におけるテール４０および／またはヘッド４２の面４４、４６が、別のストッパ１０のテール４０および／またはヘッド４２の面４４、４６に付着する傾向を低減するために設けられる。
【0038】
付着防止機能は、ストッパ１０におけるテール４０および／またはヘッド４２から外向きに延びる突起５２とすることができる。図に示され、以下に説明される突起５２は、実質的に円形の断面を有する実質的に円筒形であるが、突起５２の形状および寸法が、１つのストッパ１０におけるテール４０および／またはヘッド４２の、別のストッパにおけるテール４０および／またはヘッド４２への接着防止を、以下に説明する方法でもたらすものである限り、突起５２は任意の形状を有し得る。例えば、突起は、円形、楕円形、正方形、多角形、または文字またはロゴの形状の断面を有し得る。
【0039】
図３、図６、図１０および図１４に示すように、突起５２は、ストッパ１０におけるテール４０および／またはヘッド４２の外面４４、４６に少なくとも１つの円に配列される。円形上の突起５２の配置は多角形を画定する。例えば、３つの突起５２が円上に配置されて三角形を画定し、４つの突起５２が円上に配置されて正方形または長方形を画定し、５つの突起５２が円形上に配置されて五角形を画定することができるなどである。
【0040】
２つの隣接する突起５２の間の角度距離θｓは、１つの突起５２によって占有される角度距離θｐより小さい、すなわち、θｓ＜θｐである。本明細書で用いられる２つの隣接する突起５２の間の角度距離θｓは、突起５２の外面と、最も隣接する突起５２の外面との間の最小角度距離である。このように突起５２の寸法を決定しおよび位置を決めすることによって、１つのストッパ１０の突起５２は、別のストッパ１０の突起５２の間に入り込むことができず、２つのストッパ１０におけるテール４０および／またはヘッド４２の外面４４、４６同士の最大接触面積は、１つのストッパ１０の突起５２の最大総表面積に限定される。
【0041】
ストッパ１０（図２および図３）のテール４０に関して、複数の突起５２ａは、ストッパ１０のテール４０の外面４４の周囲で近位に向かって外向きに延在し得る。突起５２ａは、テール４０の外面４４の環状リングを一周して等間隔に配置される。
【0042】
半径方向における突起５２ａの寸法Ｄｐは、ストッパ１０のテール４０の外面４４の外径Ｄоと空洞５０の開口部４８の外周の直径Ｄｃとの差によって決定されるように、環状リングの半径方向幅以下である。円筒形突起５２ａの場合、突起５２ａの直径は、ストッパ１０のテール４０の外径Ｄоと空洞５０の開口部４８の外周の直径Ｄｃとの差によって決定されるように、環状リングの半径方向の幅以下である。
【0043】
２つの隣接する突起５２の間の角度距離θｓは、１つの突起５２によって占有される角度距離θｐより小さい、すなわち、θｓ＜θｐである。このように突起５２ａの寸法を決定しおよび位置を決定することによって、１つのストッパ１０のテール４０の外面４４上の突起５２ａは、別のストッパ１０（図４）のテール４０の外面４４上の突起５２ａの間に嵌合することができず、２つのストッパ１０のテール４０の外面４４同士の最大接触面積は、１つのストッパ１０の突起５２ａの総表面積の最大値に制限される。
【0044】
突起５２ａの数は、ストッパ１０のテール４０の外面４４の環状リングの円周に沿って延在する突起５２ａの直径Ｄｐ、ストッパのテールの外径Ｄо、および空洞５０の開口部４８の直径Ｄｃを与えることによって計算することができる。
【0045】
突起５２ａがストッパ１０のテール４０の外面４４の環状リング内で半径方向において中心に置かれるとき、すなわち、突起５２ａが、ストッパ１０のテール４０の外周と空洞５０の開口部４８との共通の原点からの距離にあり、この距離が、ストッパ１０のテール４０の直径Ｄоと空洞５０の開口部４８の外周の直径Ｄｃとの和を４で割ったもの（（Ｄо＋Ｄｃ）／４）であるとき、ストッパ１０のテール４０の外面４４の環状リングの周囲に延在する寸法（直径）Ｄｐを有する１つの突起５２ａによって占有される角度距離θｐは、
【0046】
【数6】
【0047】
半径方向において、突起５２ａの総てによって占有される総角度距離は、π未満である。したがって、突起の最小数ｎｍｉｎは
【0048】
【数7】
【0049】
また、突起間の角度距離θｓは、
【0050】
【数8】
【0051】
一例として、ストッパ１０のテール４０の外面４４の環状リングの周囲に沿って延在する最大寸法（直径）Ｄｐが１ｍｍである場合、ストッパのテールの外径Ｄоは５ｍｍであり、空洞の開口部の直径Ｄｃは３ｍｍである。
【0052】
【数9】
【0053】
この構成では、最適な突起数は７である。
【0054】
ストッパ１０のヘッド４２に関し、図５および図６に示すように、複数の突起５２ｂがヘッド４２の外面４６から遠位方向に外向きに延在する。突起５２ｂは、テール４０の環状リングに対応する領域に、円状に設けられ、突起が多角形、具体的には、図５および図６のように、七角形を画定するように、ストッパ１０のヘッド４２の外面４６の外周に沿って等間隔に配置される。２つのストッパ１０間で、テール４０とヘッド４２との接触を最小限に抑えるために、ヘッド４２の外面４６上の突起５２ｂは、ストッパ１０の外周に関してストッパのテール４０の外面４４に設けられた突起５２ａと、ストッパ１０のヘッド４２の外面４６の外周の周りの間隔に対応する態様で配置され得る。
【0055】
２つの隣接する突起５２ｂの間の角度距離θｓは、１つの突起５２ｂによって占有される角度距離θｐより小さい、すなわち、θｓ＜θｐである。このように突起５２ｂの寸法を決定しおよび位置を決定することによって、１つのストッパ１０のヘッド４２の外面４６上の突起５２ｂは、別のストッパ１０（図７）のヘッド４６の外面４４上の突起５２ｂの間に嵌合することができず、２つのストッパ１０のヘッド４４の外面４６同士の最大接触面積は、１つのストッパ１０の突起５２ｂの総表面積の最大値に制限される。
【0056】
ストッパ１０におけるヘッド４２の外面４６上の突起５２ｂのそのような配置は、１つのストッパ１０のヘッド４２と別のストッパ１０のテール４０との間の接触面積を減少させ、ストッパ１０のテール４０の外面４４上の突起５２ａが１つのストッパ１０のテール４０と別のストッパ１０のテール４０との間の接触面積を減少させ、ストッパ１０のテール４０が互いに付着する傾向を減少させるのと同じ方法で、ストッパ１０が互いに付着する傾向を減少させる一方、ヘッド４２の接触面積が十分に減少せず、ヘッド４２とヘッド４２の接触が、図８に示すように生じるとき付着する可能性が十分に減少しない場合がある。図８に示される構成では、２つのストッパ１０の交差部に位置する２つの突起は、直接接触している。この状況は、図９に示されるように、ストッパ１０におけるヘッド４２の外面４６の中心、すなわち、ストッパ１０のヘッド４２の外周の原点の中心に追加の突起５２ｃを設けることによって回避することができる。
【0057】
代替的または追加的に、ストッパ１０のヘッド４２の外面４６の外周に沿って設けられた突起５２ｂの円の直径よりも直径が小さい、突起５２ｄ、５２ｅの１つまたは複数のさらなる同心円を設けることができる（図１０）。これらの突起５２ｄ、５２ｅの数およびこれらの突起５２ｄ、５２ｅの配置は、
ストッパ１０のヘッド４２の外径Ｒ、
最大許容直接リジッド被覆率α、
突起５２ｄ、５２ｅの半径ｒ（半分の大きさ）、
突起５２ｄ、５２ｅの半径ｒとストッパ１０のヘッド４２の外面４６の外径の半径Ｒとの比β（ｒ／Ｒ）、
ストッパ１０のヘッド４２の表面上の突起５２ｂ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｆの数ｎ、
突起５２ｂの外側円とストッパ１０のヘッド４２の外面４６の外周との間の距離、および突起５２ｂ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｆの隣接する円の間の距離の安全係数γ、および
各突起、５２ｂ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｆによって占有される角度距離θ、
に基づいて定めることができる。
ストッパ１０のヘッド４２の外径Ｒ、
最大許容直接リジッド被覆率α、
突起５２ｄ、５２ｅの半径ｒ（半分の大きさ）、
突起５２ｄ、５２ｅの半径ｒとストッパ１０のヘッド４２の外面４６の外径の半径Ｒとの比β（ｒ／Ｒ）、
ストッパ１０のヘッド４２の表面上の突起５２ｂ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｆの数ｎ、
突起５２ｂの外側円とストッパ１０のヘッド４２の外面４６の外周との間の距離、および突起５２ｂ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｆの隣接する円の間の距離の安全係数γ、および
各突起、５２ｂ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｆによって占有される角度距離θ、
に基づいて定めることができる。
【0058】
最大許容直接リジッド被覆率αは、２つのストッパ１０の端部が互いに直接接触しているときの最大許容接触面積である。例えば、ストッパ１０の端部が完全に整列している場合、すなわち、１つのストッパ１０上のすべての突起５２が、他のストッパ１０上の突起５２と完全に重なり合っている場合、α＝１（１００％）である。α＝０．５の場合は、突起間の接触面積は、１つのストッパ１０の突起５２の総接触面積の５０％である。
【0059】
安全係数γは、半径方向において突起５２の相互貫入を回避するための同心円の間の半径方向間隔である。
【0060】
２つのストッパ１０のヘッド４２の外面４６が完全に整列している場合、外面と外面との直接接触となる。２つのストッパ１０間の付着を効果的に低減するために、突起５２ｂ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｆは、ストッパ１０のヘッド４２の外面４６の表面積の最大５０％を覆う、すなわち、α＝０．５である。ストッパ１０のヘッド４２の外径Ｒを１（任意の単位）に設定するとき、ストッパ１０における突起５２ｂ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｆの半径ｒの、ヘッド４２の外径Ｒに対する所与の比β（ｒ／Ｒ）での、突起５２ｂ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｆの最大総数ｎｍａｘは、以下の式を用いて決定することができる。
【0061】
【数10】
【0062】
一例として、図１１は、最大許容直接リジッド被覆率αが０．５（５０％）で、突起５２ｂ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｆが０．５の半径ｒを有する場合の、０．０２５～０．５（２．５～５０％）の比率βと、突起５２ｂ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｆの最大総数ｎｍａｘと、の関係を示している。
【0063】
接触面積をさらに最小化するために、突起５２ｂ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｆは、ストッパ１０の外周から、安全係数γによって決定された距離から半径方向に離間させることができる。半径方向において、所与の突起５２ｂの中心は、ストッパ１０の中心から距離Ｒ－γＲ－ｒに位置する。安全係数γを０．０５（５％）に設定してもよい。１つの突起によって占有される角度距離θｐは、
【0064】
【数11】
【0065】
である。
【0066】
２つのストッパ１０のヘッド４２が完全に整列しているときに、２つのストッパ１０のヘッド４２の外面４６間の接触を最小化するために、突起間の空間によって占有される総角度距離は１８０°未満である。ストッパ１０のヘッド４２の外面４６の外周に隣接する外側円の突起５２ｂの最大数ｎ１は、比率βの関数として、以下のように決定され得る。
【0067】
【数12】
【0068】
一例として、図１２は、最大許容直接リジッド被覆率αが０．５（５０％）であり、安全係数γが０．０５（５％）であるとき、ストッパ１０のヘッド４２の外面４６の外周に隣接する外側円における突起５２ｂの０．１～０．５（１０～５０％）の比率βと最大数ｎ１の関係を示している。
【0069】
具体的な例として、最大許容直接リジッド被覆率αが０．５（５０％）で、比率βが０．１２５（１２．５％）の場合、突起の最大総数ｎｍａｘは、
【0070】
【数13】
【0071】
であり、また、ストッパ１０のヘッド４２の半径Ｒが１（任意の単位）の場合、ストッパ１０のヘッド４２の外面４６の外周に隣接する外側円に配置される突起５２ｂの数ｎ１は、
【0072】
【数14】
【0073】
である。残りの２１個の突起は、ストッパ１０におけるヘッド４２の外面４６の外周に隣接する外側円内に位置する１つまたは複数の同心円に配置することができる。
【0074】
突起５２の同心円間の距離は、隣接する円の２つの突起５２の外面間の空間が突起５２の直径Ｄｐよりも小さくなるように、突起５２の直径Ｄｐの２倍未満としなければならない。
【0075】
ストッパ１０におけるヘッド４２の外面４６の外周に隣接する円上の突起５２ｂの最大数ｎ１を決定するための方程式：
【0076】
【数15】
【0077】
は、Ｒ－γＲ－βＲをＲｎ－γＲ－βＲに置き換えることによって、各同心円上に配置する突起５２ｄ、５２ｅの最大数を決定するために反復的に用いることができ、式中、Ｒｎは、突起の最大数が決定されている突起の円に隣接する突起のより大きな外側の円の半径である。
【0078】
一例として、図１２は、最大許容直接リジッド被覆率αが０．５（５０％）であり、安全係数γが０．０５（５％）であり、ストッパの半径Ｒが１（任意単位）である場合の、０．１～０．５（１０～５０％）の比率βと突起の各円の突起の最大数との関係を示している。
【0079】
具体的な例として、最大許容直接リジッド被覆率αが０．５（５０％）である場合、安全係数γは０．０５（５％）であり、比率β（ｒ／Ｒ）は０．１（１０％）であり、ストッパの半径Ｒは１（任意の単位）を有し、突起は０．１の半径ｒ（任意の単位）を有する場合、ストッパ１０のヘッド４２の外面４６の外周に隣接する突起５２ｂの外側円に配置される突起５２ｂの数ｎ１は、
【0080】
【数16】
【0081】
であり、Ｒ１は０．７５である。
【0082】
突起５２ｂの外側円に隣接する突起５２ｄの第２の同心円に配置される突起５２ｄの数ｎ２は、
【0083】
【数17】
【0084】
であり、Ｒ２は０．５である。
【0085】
突起５２ｄの第２の同心円に隣接する突起５２ｅの第３の同心円に配置される突起５２ｅの数ｎ３は、
【0086】
【数18】
【0087】
であり、Ｒ３は０．２５である。
【0088】
突起５２ｅの第３の同心円に隣接する突起５２ｆの第４の同心円に配置される突起５２ｆの数ｎ４は、
【0089】
【数19】
【0090】
である。
【0091】
ストッパ１０のヘッド４２上の突起５２ｂ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｆの有効総表面積は、所与の最大許容直接リジッド被覆率αおよび安全係数γに対する、図１２に示されるような所与の比βに対する突起５２ｂ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｆの総数（ｎ１＋ｎ２＋ｎ３など）を合計することによって計算することができる。
【0092】
一例として、図１３は、最大許容直接リジッド被覆率αが０．５（５０％）であり、安全係数γが０．０５（５％）である場合の、比率βが０．１～０．５（１０～５０％）の有効総接触面積を示している。
【0093】
具体的な例として、０．１（１０％）の比率β、最大許容直接リジッド被覆率αが０．５（５０％）、安全係数γが０．０５（５％）、ストッパ１０のヘッド４２の外面４６の半径Ｒが１（任意単位）、突起の半径ｒが０．１（任意単位）であるとき、突起の総数Ｎは上記のように計算されて３４であり、有効総接触面積は、
【0094】
【数20】
【0095】
であり、これは、５０％の最大許容直接リジッド被覆率αを下回っている。図１３から分かるように、比率β（ｒ／Ｒ）が０．３以下の場合、有効総接触面積は、最大許容直接リジッド被覆率αの５０％より小さいかまたはそれに近い。
【0096】
ストッパ１０のヘッド４２の外面４６上の突起５２ｂ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｆの配置を決定するための上記の方程式は、ストッパ１０のテール４０の外面４４に設けられた突起５２ａにも適用することができ、ストッパ１０のテール４０の外面４４を画定する環状リングの半径幅および突起５２ａの直径が、突起５２ａの１つの輪（円）のみを設けることを可能にするときに、ストッパ１０のヘッド４２の外面４６の外周に隣接する外側円の方程式が用いられる。ストッパ１０のテール４０の外面４４および突起の直径を画定する環状リングの半径方向の幅が、突起５２ａ、５２ｊの複数の円を与えることを可能にするとき（図１４）、追加の方程式が、ストッパ１０のテール４０の外面４４の突起に用いられ得る。
【0097】
本発明のストッパは、（１）ストッパのヘッドの外面の外周に隣接するストッパのヘッドの外面に設けられた突起の単一の外側円であって、ストッパのヘッドの外面の中心に設けられた追加の突起（図６）を含む形態、（２）ストッパのヘッドの外面に設けられた突起の複数の円であり、円が同心円であり、各円が異なる数の突起を有し、円がストッパのヘッドの外面の中心に近いほど、円に設けられた突起の数が少ない形態（図１０）、（３）ストッパのヘッドの外面に設けられた複数の突起の円であり、円が同心円であり、各円が異なる数の突起を有し、円がストッパのヘッドの外面の中心に近いほど、円に設けられた突起の数が少なく、ストッパのヘッドの外面の中心に追加の突起が設けられる形態、（４）ストッパのテールの外面の外周と空洞の開口部の外周との間における、ストッパのテールの外面に設けられた突起の単一の外側円の形態（図３）、（５）ストッパのテールの外面の外周と空洞の開口部の外周との間における、ストッパの端部の外面に設けられた突起の複数の円であって、複数の円が同心円であり、各円が異なる数の突起を有し、円が空洞の外周に近いほど、リングに設けられた突起の数が少ない形態（図１４）、および（６）ヘッド構成（１～３）とテール構成（４及び５）のいずれかの任意の組み合わせ、を含むが、これらに限定されないいくつかの実施形態を有し得る。さらに、ヘッド構成（１～３）とテール構成（４および５）のいずれかとの任意の組み合わせについて、ヘッドは、テールとは異なる合計数の突起を有し得、および／またはヘッド上の突起の外側輪（円）の突起の数は、テール上の突起の外側輪の突起の数と異なる場合があり、および／またはヘッド上の突起のサイズは、テール上の突起の外側輪の突起のサイズと異なる場合がある。例えば、ヘッドの突起の外側輪は、７つの突起を含み得、テールの突起の外側輪は、６つの突起を含み得る。
【0098】
ストッパ１０のヘッド４２の外面は、平坦、凸状、または円錐形であり得る。ストッパ１０のヘッド４２の凸状外面は、ストッパのヘッドの外面が湾曲しており、この湾曲は、湾曲の頂点が、ストッパの長手方向軸に直交する、外面の外周を含む平面から離れるように延在するものである。すなわち、ヘッドの外面の頂点と上記平面との距離が、ストッパを、ストッパの長手方向軸に垂直な方向で側面から見たときに、ヘッドの外面の外周に隣接するヘッドの外面の部分と上記平面との間の距離よりも大きいものである。
【0099】
ストッパ１０のヘッド４２ａの外面４６ａが凸状であるとき（図１５）、ストッパ１０のヘッド４２ａの外面４６ａの外周に隣接する突起５２ｇの外側輪の内側に配置された任意の追加の突起５２ｈは、ストッパ１０のヘッド４２ａの外面４６ａから外向きおよび直交して延在する方向の高さを有し得、これは、ストッパ１０のヘッド４２ａの外面４６ａに隣接する突起５２ｇの外側輪における、突起５２ｇの外面４６ａから外向きに延びる方向の高さより低い。
【0100】
ストッパ１０のヘッド４２ｂの外面４６ｂが円錐形である場合（図１６）、上記の突起の構成の代替として、突起５２ｉの単一の輪を設けることもできる。
【0101】
突起５２ｉは、実質的に三角形の形状、好ましくは、突起５２ｉの三角形の形状の頂点角度に対応する頂点６４、突起５２ｉの三角形の形状の基部に対応する基部６６、および頂点６４と基部６６との間に延在する２つの側面６８ａ、６８ｂを有することができる。突起５２ｉの頂点６４は、突起５２ｉの基部６６の円周方向幅よりも小さい円周方向幅を有する。
【0102】
各突起５２ｉの頂点６４は、ストッパ１００のヘッド４２の外面４６の中心、すなわち、ストッパ１００のヘッド４２の外面４６の外周の原点に隣接しており、これは、ストッパ１００のヘッド４２の円錐の頂点に対応し、各突起５２ｉの基部６６は、ストッパ１００のヘッド４２の外面４６の外周に隣接している。
【0103】
突起５２ｉの基部６６は、ストッパ１００のヘッド４２の外面４６の丸い外周に対応するように丸くすることができる。突起５２ｉが、ストッパ１００のヘッド４２の外面４６の外周から離れるように、突起５２ｉの基部６６とストッパ１００のヘッド４２の外周との間に空間７０が設けられてもよく、ストッパ１００のヘッド４２の外周に直接隣接するストッパ１００のヘッド４２の外面４６の環状部分は、突起５２ｉによって覆われていない。
【0104】
突起５２ｉの頂点６４は、空間７２がストッパ１００のヘッド４２の外面４６の中心に提供されるように、切り詰めることができる。空間７２は、円形とすることができ、突起５２ｉの切断された頂点６４は、突起５２ｉの頂点６４が、突起５２ｉによって覆われていない、ストッパ１００のヘッド４２の外面４６の中心に空間７２を画定するように湾曲させることができる。
【0105】
突起５２ｉは、対応する実質的に三角形の空間７４は、隣接する突起５２ｉの間に設けられるように、ストッパ１００のヘッド４２の外面４６の外周の周りに均等に分布することができる。繰り返しになるが、上述した実施形態のすべてと同様に、２つの隣接する突起の間の角度距離θｓは、突起のうちの１つによって占有される角度距離θｐ以下である、すなわち、θｓ≦θｐである。
【0106】
ストッパ本体の外側側壁の付着も問題になる可能性がある。従って、付着防止機能は、ストッパ本体の外側側壁に設けられた環状リブの間にも含まれ得る。
【0107】
図１８に示されるように、実質的に円筒形のストッパ本体３８は、ストッパ本体３８の外側側壁５８の外周に沿って複数の環状リブ５４を含むことができる。リブ５４は、溝５６によって互いに均等に離間され得る。リブ５４は、溝５６の直径Ｄｉｎｎｅｒよりも大きい直径Ｄｏｕｔｅｒを有する。
【0108】
２つのストッパ１００の外側側壁５８が互いに接触すると、一方のストッパのリブ５４は、他方のストッパ１００の溝５６に受け入れられ得、その逆もまた同様であり、ストッパ１００の外側側壁５８間の完全な接触をもたらす（図１９）。
【0109】
そのような接触を回避するため、複数の突起６１が、ストッパ本体３８の外側側壁５８から、溝５６の少なくとも１つ内から半径方向に外向きに延在する（図２０）。突起６１を溝５６内に配置することによって、リブ５４の機能を妨げることなく付着を低減することが可能であり、リブ５４は、シリンジ１２のチャンバ２４内でストッパ１００を移動させるために必要な力を低減する一方で、シリンジ本体１４の内側側壁との密封をもたらす。
【0110】
溝５６から半径方向外向きに延在する突起６１の高さＨｐｒｏｔｒｕｓｉｏｎは、高さＨｐｒｏｔｒｕｓｉｏｎが、リブ５４の領域におけるストッパ本体３８の直径Ｄоｕｔｅｒから、溝５６の領域におけるストッパ本体の直径Ｄｉｎｅｒを引いた値を２で割ったものよりも小さくなるように、すなわち、Ｈｐｒｏｔｒｕｓｉｏｎ＜（Ｄоｕｔｅｒ－Ｄｉｎｅｒ）／２に設定される。突起６１の領域におけるストッパ本体３８の直径Ｄｐｒｏｔｒｕｓｉｏｎは、溝５６の領域におけるストッパ本体の直径Ｄｉｎｎａｒと突起の高さＨｐｒｏｔｒｕｓｉｏｎの合計である。安全係数を含めて、Ｈｐｒｏｔｒｕｓｉｏｎ＜（Ｄｏｕｔｅｒ－Ｄｉｎｎｅｒ）／２を確実にすることができる。
【0111】
Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）ＥｘｃｅｌのＯｒａｃｌｅ（登録商標）ＣｒｙｓｔａｌＢａｌｌソフトウェア（バージョン１１．１．２．４．６００）を用いたモンテカルロシミュレーションを実施して、ストッパ１００の周囲の突起６１の適切な数（間隔）と突起６１の高さを決定し、所望の粘着防止特性がもたらされた。シミュレーションでは、次の要因を用いた。
【0112】
リブ５４領域におけるストッパ本体３８の直径Ｄｏｕｔｅｒ、
溝５６の領域におけるストッパ本体３８の直径Ｄｉｎｎｅｒ
突起６１の領域におけるストッパ本体３８の直径Ｄｐｒｏｔｒｕｓｉｏｎ、
ストッパ１００が付着を引き起こす可能性のある力の下に置かれたときの楕円化による変形ｆｄｅｆｏｍａｔｉｏｎのパーセンテージ、
突起６１の高さＨｐｒｏｔｒｕｓｉｏｎ、および
突起高さの安全係数ｆｐ
直径Ｄｉｎｎｅｒを有する溝５６は、直交座標系（ｘ，ｙ）の原点（０，０）を中心とした、長軸ａｉｎｎｅｒおよび短軸ｂｉｎｎｅｒを有する楕円によって以下の式で表される。
溝５６の領域におけるストッパ本体３８の直径Ｄｉｎｎｅｒ
突起６１の領域におけるストッパ本体３８の直径Ｄｐｒｏｔｒｕｓｉｏｎ、
ストッパ１００が付着を引き起こす可能性のある力の下に置かれたときの楕円化による変形ｆｄｅｆｏｍａｔｉｏｎのパーセンテージ、
突起６１の高さＨｐｒｏｔｒｕｓｉｏｎ、および
突起高さの安全係数ｆｐ
直径Ｄｉｎｎｅｒを有する溝５６は、直交座標系（ｘ，ｙ）の原点（０，０）を中心とした、長軸ａｉｎｎｅｒおよび短軸ｂｉｎｎｅｒを有する楕円によって以下の式で表される。
【0113】
【数21】
【0114】
同様に、直径Ｄｏｕｔｅｒを有するリブ５４は、中心が（（Ｄｉｎｎｅｒ+Ｄｏｕｔｅｒ）/２、０）で、長軸ａｏｕｔｅｒおよび短軸ｂｏｕｔｅｒを有する楕円によって以下の式で表される。
【0115】
【数22】
【0116】
外力が加えられていない場合（ｆｄｅｆｏｒｍｔｉｏｎ＝０）、上記のそれぞれで、どちらの楕円も円であり、短軸は長軸に等しい。
【0117】
Ｘ＝ｒｃｏｓθおよびｘ＝ｒｓｉｎθとして極座標に切り替えることにより、式１は次のようになる。
【0118】
【数23】
【0119】
式３の右辺を１／ａｉｎｎｅｒで割ることにより、溝楕円の方程式が以下のように得られ、ここで、ａｉｎｎｅｒ=Ｄｉｎｎｅｒ/２×（１-ｆｄｅｆｏｒｍｔｉｏｎ/１００）およびｂｉｎｎｅｒ=１／ａｉｎｎｅｒ（制約下の等方性変形）：
【0120】
【数24】
【0121】
同様に、溝楕円と同様の関係で、リブ楕円の方程式２を極座標に切り替えて以下の式が得られ、ここで、ａｏｕｔｅｒ＝Ｄｏｕｔｅｒ/２×（１-ｆｄｅｆｏｒｍｔｉｏｎ/１００）およびｂｏｕｔｅｒ=１／ａｏｕｔｅｒである。
【0122】
【数25】
【0123】
この式における正のルートｒｏｕｔｅｒ，１（θ）およびｒｏｕｔｅｒ，２（θ）は、リブ楕円の包絡線を表し、所与のθ、ｄ（θ）について、２つの楕円間の距離は次のように表される
【0124】
【数26】
【0125】
２つの突起６１間の最小角度距離は、所与のθに対して、Δθがシミュレーション中に用いられる１°の増分である、という条件で近似される。
【0126】
【数27】
【0127】
また、
【0128】
【数28】
【0129】
シミュレーションには、次のリブ直径Ｄｏｕｔｅｒおよび溝直径Ｄｉｎｎｅｒを用いた。
【0130】
【表1】
【0131】
等方性楕円化パラメータｆｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎは、０％（楕円化なし）から１０％（極端な楕円化、現実世界の条件では起こりそうにない）まで変化した。突起高さＨｐｒｏｔｒｕｓｉｏｎは、０．５×（Ｄｏｕｔｅｒ／２－Ｄｉｎｎｅｒ／２）から、（Ｄｏｕｔｅｒ／２－Ｄｉｎｎｅｒ／２）まで、すなわち、溝５６深さの５０％から溝５６深さの１００％まで変化した。
【0132】
モンテカルロシミュレーションは、構成ごとに１０，０００回の試行で伝統的に実行され、各ストッパについての突起６１間の決定された最小角度距離を図２１に示す。
【0133】
リブ内の突起６１は、筒とストッパとの間の接触圧力が変更された場合、作動および滑走の力、または容器閉鎖の完全性などのストッパ機能に影響を与える可能性があるため、突起６１のストッパ特性に対する可能性のある影響を決定するために、有限要素分析（ＦＥＡ）が行われた。
【0134】
１ｍＬの筒（内径６．３５ｍｍ）を、内溝とリブの外径との間の距離の約５０％に等しい高さの突起を有する１ｍＬのストッパと組み立てた。６つの突起６１は、各連続した溝の間に３０°オフセットで、各溝内で６０°離れて配置された。システムのＦＥＡ分析は、突起の外面に対する筒の内面が明確であったことを示し、従って、突起と筒の内面との間の直接接触は観察されなかった。ストッパの接触圧力は確かに変更されなかったため、ストッパの機能は突起の影響を受けなかった。
【0135】
図２１に示すように、突起６１の角度間隔は、ストッパ設計にかかわらず、最小約３０°、中央値４０°～６０°、および最大６０°～８０°で類似している。中央値に基づいて、付着を避けるために、ストッパの周囲に６～９個の突起６１が設けられている。
【0136】
突起６１は、接触面積をさらに最小化するために、突起間の角度距離の半分に対応する、溝５６から溝５６までのオフセット間隔を有する複数の溝に設けられ得る。例えば、溝５６ごとに６つの突起がある場合、第１の溝５６は、ストッパ１００の外周の周りに０°、６０°、１２０°、１８０°、２４０°、および３００°の突起を有し、第２の溝５６は、ストッパ１００の外周の周りに３０°、９０°、１５０°、２１０°、２７０°、および３３０°の突起６１を有する。
【0137】
突起６１の高さは、リブ半径Ｄｏｕｔｅｒ／２と溝半径Ｄｉｎｎｅｒ／２との差の５０％から１００％未満とすることができる。
【0138】
突起６１は、凸状の外面を有する丸みを帯びてもよく、実質的に楕円形の断面を有してもよく、または突起６１の形状および寸法が、１つのストッパ１００の外側側壁５８の、別のストッパ１００の外側側壁５８への接着防止をもたらす限り、任意の形状を有してもよい。例えば、突起６１は、円形、楕円形、正方形、長方形、または多角形である断面を有し得、平坦な外面または直線の辺を有した丸みを帯びた外面を有し得る。突起の丸みを帯びた凸面は、突起がドーム形状を有するように、総ての方向に凸面であってもよい。
【0139】
ストッパは、ストッパとシリンジバレルとの間に変わらずに密封を提供しながら、シリンジバレル内でストッパを容易に移動させるための任意の適切な材料で作製することができる。そのような材料としては、天然ゴム、合成ゴム、およびより具体的には、ブチル、ブロモブチル、クロロブチル、シリコーン、ニトリル、スチレンブタジエン、ポリクロロプレン、エチレンプロピレンジエン、フルオロエラストマー、熱可塑性エラストマー、ならびにそれらの組み合わせ及びブレンドから作製されるゴムが挙げられるが、これらに限定されず、好ましくは、ブロモブチルなどのブチルゴムから作製される。ストッパの外面は、任意選択で、適切なコーティング材料でコーティングされてもよい。そのようなコーティング材料としては、ストッパ材料とシリンジ１２のチャンバ２４を占有する医薬組成物との間のバリアとして機能し、ストッパ材料からの物質の抽出および／または浸出、ならびに医薬組成物のストッパ材料への浸透の低減を可能にするコーティングが挙げられるが、これらに限定されない。例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、発泡ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、ポリフルオリデン、フッ化ビニル、ペルフルオロプロピルビニルエーテル、ペルフルオロアルコキシポリマー、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、パリレン、またはポリエチレン、ポリプロピレン、パリレンＣ、およびパリレンＦなどの非フルオロポリマー、ならびに／またはベントチューブの処理中の滑らかさ、粘着性の低下、および／またはストッパの保護のためのシリコーン層などの非フルオロポリマーが挙げられる。
【0140】
本発明の特定の実施形態は、例示の目的で上記で説明されてきたが、当業者には、本発明の詳細の多数の変更が、本発明から逸脱することなく行われ得ることが明らかであろう。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【国際調査報告】