JP4306955B2 - 注射器ヘッド接続用自動閉鎖コネクタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、注射器ヘッドを注射液出口へ接続するための自動閉鎖コネクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のコネクタは特に医療用途に好適であり、更に特別には注射器ヘッドとカテーテルチューブまたはその他の身体内へ液体を導入することのできる液体通過管路との接続に好適である。
【０００３】
公知の自動閉鎖コネクタはハウジングを画定するケースを備えており、該ハウジングはハウジング尾端壁を貫通してハウジング内に開口する注射液入口通路を介して内部にアクセス可能であると共にコネクタの注射液出口に連通し、入口通路は周面シールと共に注射器ヘッドをハウジング内へ向けて該入口通路に挿入できるように構成され、コネクタ内部にはハウジング内及び入口通路内で上流位置と下流位置との間を移動可能な閉鎖ピストンが配置され、閉鎖ピストンは入口通路へ向けて戻しばね手段により付勢されて前記上流位置に位置するときは入口通路を閉鎖すると共に、入口通路に挿入された注射器ヘッドにより押し込まれて前記下流位置に位置したときには入口通路を閉鎖しないようになっている。
【０００４】
このようなコネクタの一例は欧州特許第０５４４５８１号公報及びその対応米国特許第５３８０３０６号明細書に述べられている。
【０００５】
注射操作終了後に注射器ヘッドを抜去すると、コネクタを患者に繋いでいる液体通過管路への患者血液の逆流を引き起こすことがあり、従ってこの通過管路がその後の血液の凝固で詰まる恐れがある。
【０００６】
この欠点を解消するために、注射器ヘッドによって注入された液体を受容可能でコネクタの注射液出口に連通する圧縮チャンバーを有するコネクタを提供することは公知であり、この場合、該チャンバーは注射器ヘッドを抜去すると容積が減少してチャンバー内の余剰液体が注射液出口へ向かって放出されるように閉鎖ピストンの移動の作用に基づいて変化するように設計されており、これによって患者へ繋がった液体通過管路内における血液の逆流に対向する圧力を形成できるようになっている。
【０００７】
このような思想を具現したコネクタの一例は国際出願公開第ＷＯ９８／１７１９２号公報に述べられている。
【０００８】
例えば、この圧縮チャンバーは閉鎖ピストンの内部に形成されており、これでは構造の複雑化が避けられず、分解保守も容易ではない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、簡単な構造を維持したまま圧縮チャンバーを有する自動閉鎖コネクタを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明による自動閉鎖コネクタは、ハウジングを画定するケースを備え、該ハウジングはハウジング尾端壁を貫通してハウジング内に開口する注射液入口通路を介して内部にアクセス可能であると共にコネクタの注射液出口に連通し、前記入口通路は周面シールと共に注射器ヘッドをハウジング内へ向けて該入口通路に挿入できるように構成され、コネクタ内部にはハウジング内及び前記入口通路内で上流位置と下流位置との間を移動可能な閉鎖ピストンが配置され、該閉鎖ピストンは前記入口通路へ向けて戻しばね手段により付勢されて前記上流位置に位置するときは前記入口通路を閉鎖すると共に、前記入口通路に挿入された注射器ヘッドにより押し込まれて前記下流位置に位置したときには前記入口通路を閉鎖することがなく、またコネクタ内部には注射器ヘッドによって注入された液体を受容可能でコネクタの注射液出口に連通する圧縮チャンバーを有し、該チャンバーの容積は注射器ヘッドを抜去すると該チャンバー容積が減少してチャンバー内の余剰液体が注射液出口へ向かって放出されるように前記閉鎖ピストンの移動の作用に基づいて変化するようになった自動閉鎖コネクタであって、特に前述の課題を解決するために、前記閉鎖ピストンが剛性で非変形性であることと、前記圧縮チャンバーはハウジング内で閉鎖ピストンの周囲に形成された空間からなると共に該空間は上流側が前記ハウジング尾端壁により、また下流側が閉鎖ピストンに担持された下流側全周シールガスケット（以下、これを単に下流側ガスケットと称することもある）によりそれぞれ画定されていることと、コネクタの注射液出口は前記ガスケットよりも下流側に位置していることと、前記閉鎖ピストンは前記圧縮チャンバー内に開口する入口とコネクタの前記注射液出口に連通する出口とを提供する内部通路を有していることと、前記ハウジング内には前記内部通路の出口を含む前記閉鎖ピストンの末端部と係合して該末端部が貫通すると前記注射液出口と前記内部通路との連通を開くと共に閉鎖ピストンが上流側へ復帰すると前記注射液出口と前記内部通路との連通を閉鎖する逆止弁が設けられていることを特徴とするものである。
【００１１】
ここで、「上流」「下流」なる用語は、注射器ヘッドから到来してコネクタの注射液出口へ向かう流体移送方向に関して上流側か下流側かを意味する。
【００１２】
本発明の好適な一実施形態によれば、閉鎖ピストンの前記入口通路内で移動する部分には該ピストン周面における該入口通路のシールを与える上流側全周シールガスケット（以下、これを単に上流側ガスケットと称することもある）が取り付けられている。
【００１３】
閉鎖ピストンは、前記上流側ガスケットを担持する部分と、その下流側で前記下流側全周シールガスケットを担持する基部と、該基部から下流側に延在して前記内部通路の主要部を構成する筒状末端部とを有することが好ましい。
【００１４】
これら基部及び筒状末端部は一体または一方を他方に取り付ける別体構成とすることができ、いずれにせよ合成樹脂のモールド成形で好適に製作することができる。このようなピストン構造は極めて単純である。
【００１５】
本発明の好適な実施形態によれば、前記筒状末端部は閉鎖ピストンを長手方向に貫通する内部通路を含んでおり、閉鎖ピストンの基部と一体形成されている。勿論、この筒状末端部は前記基部に取り付けられた別体のチューブによって構成してもよい。
【００１６】
注射液出口は、例えばコネクタに永久的に固定されたカテーテルチューブまたはその他の注射用液体通路チューブによって構成することができ、或いはまたカテーテルチューブやその他の注射用液体通路チューブを接続できるようにコネクタうえに形成された出口カップリングによって構成することができる。
【００１７】
本発明の別の好適な実施形態によるコネクタは、ハウジング内で閉鎖ピストンの内部通路の出口よりも上流側且つ閉鎖ピストンの下流側ガスケットよりも下流側の位置において閉鎖ピストンの周囲に配置された固定ガスケットを有し、該固定ガスケットによって閉鎖ピストンの周囲で前記下流側ガスケットと該固定ガスケットとの間に注射液の浸入不可能なシール空間を形成し、このシール空間の内部に閉鎖ピストンを上流側へ付勢するためのバネを配置可能としてある。
【００１８】
本発明の更に別の好適な実施形態によれば、固定ガスケットは前記逆止弁を形成する弾性開閉割溝部を有し、該割溝部は閉鎖ピストンが入口通路を閉鎖する位置にあるときは閉鎖ピストンの筒状末端部の内部通路の出口を覆って塞ぐと共に閉鎖ピストンが注射器ヘッドによって下流側へ押し込まれたときは閉鎖ピストンの筒状末端部の通過を許容して前記内部通路の出口を開放するように配置構成されている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
添付図面に示した本発明の非限定的な具体的実施形態に基づいて本発明の上述の特徴およびその他の特徴と利点を以下に詳しく説明する。尚、各図において同一又は対応する符号で示した要素は同一又は相当する要素である。
【００２０】
図１〜図５に示すコネクタは、ケース１及び閉鎖ピストン５を備えている。ケース１は内部にハウジング２を画定しており、このハウジングは、円筒状の入口通路３を介して外部から注射器ヘッド８を挿入することにより内部アクセス可能となっている。
【００２１】
ハウジングと入口通路は共に同軸の円筒形であるが、軸心と直交する横断面積はハウジングのほうが入口通路より大きく、ハウジング内で入口通路の開口縁の周りにハウジング尾端壁としての環状肩部４を形成するようになっており、この環状肩部を上流端としてハウジング内に圧縮チャンバー１４が画定され、従って入口通路は環状肩部において圧縮チャンバーに開口している。
【００２２】
閉鎖ピストン５はハウジング及び入口通路内で長手軸方向に移動可能であり、環状の上流側ガスケット６と同じく環状の下流側ガスケット７を担持しており、上流側ガスケット６は閉鎖ピストン５の入口通路３内で移動する部分５ａに対する全周シールを与え、下流側ガスケット７はハウジング２内で移動する部分５ｂに対する全周シールを与えている。
【００２３】
圧縮チャンバー１４は、ハウジング内の閉鎖ピストンの周囲で上流側がハウジング尾端壁４により、また下流側がガスケット７によりそれぞれ画定された空間によって形成され、この圧縮チャンバーの容積は閉鎖ピストンの軸方向位置に応じて変化する。
【００２４】
図示するように、閉鎖ピストン５の入口通路３内で移動する部分５ａの外径は該閉鎖ピストン５の外径よりも小径で且つ入口通路３の内径とほぼ等しく、入口通路の内径は前記注射器ヘッド８の外径とほぼ等しい。この部分は、閉鎖ピストンの圧縮チャンバーを形成する部分であるが、該部分は、閉鎖ピストンが図４の状態から図５の状態に移動する間における圧縮チャンバーの容積変化（Ｖ１〜Ｖ２）を極力大とするような形状に成形することが好ましい。
【００２５】
この目的には、閉鎖ピストンを入口通路内で移動する部分５ａへ向けて縮径する段付き形状にすることが簡単で好適である。
【００２６】
入口通路３は、好適には入口通路との間の全周シールと共に少なくとも圧縮チャンバーまで注射器ヘッド８を挿入可能な寸法形状となっており、例えばリューエル型注射器の円錐形状に適合する円錐内周面形状とすることが好ましい。
【００２７】
閉鎖ピストン５は、上流側ガスケット６と下流側ガスケット７との間で圧縮チャンバー１４内に開口する一つ以上の入口９ａを有する内部通路９を備え、この内部通路は、下流側ガスケットよりも更に下流側で閉鎖ピストン外部のハウジング内に開口する一つ以上の出口９ｂを有している。
【００２８】
この閉鎖ピストンの内部通路の出口９ｂは、それ自身でコネクタの注射液出口１０へ通じている。
【００２９】
ハウジング内には固定ガスケット１１が配置されており、この固定ガスケットは、閉鎖ピストンの内部通路出口９ｂと、ハウジングの固定ガスケットよりも上流側に位置する部分との間の液体の連通を閉鎖ピストンの位置に関わらず阻止している。
【００３０】
従って、この固定ガスケットと閉鎖ピストンに担持された下流側ガスケット７との間におけるハウジング部分は注射液との接触を生じ得る部分ではなく、この部分には閉鎖ピストンを上流側へ付勢するバネ１２を配置することができる。
【００３１】
図１の実施形態において、この固定ガスケットはアヒルの嘴状の逆止弁の背部によって構成されており、この逆止弁は内部通路出口９ｂを含む閉鎖ピストンの末端部と全周シールで係合し、該末端部が貫通すると開くと共に閉鎖ピストンが上流側へ復帰すると閉鎖するように弾性で分離する仕掛けとなっている。
【００３２】
例えば図８及び図９に示す変形実施形態では、この固定ガスケットは単純な環状ガスケット１１’で構成されている。この環状ガスケットはハウジング内に固定されて閉鎖ピストンの末端部を全周シールで囲んでおり、出口９ｂより上流側に位置するハウジング部分のシールを単独で担っている。
【００３３】
ケース１は好ましくは二つの別個の部分Ａ及びＢの組立で構成するとよく、これにより、組立に先立って、閉鎖ピストンを上流側へ復帰させるためのバネ１２及び逆止弁１１をハウジング内チャンバーのそれぞれの適正位置に置くことが可能となる。
【００３４】
コネクタの注射液出口は種々の方式で構成でき、ここに示す各実施形態は本発明を限定する意図のない単なる例示であることは述べるまでもない。
【００３５】
図１〜図５の実施形態においては、カテーテルチューブ１３の基部がコネクタに一体化されており、このカテーテルチューブの入口１０によってコネクタの注射液出口が構成されている。
【００３６】
一方、図６〜図９に示す第２実施形態ではコネクタの注射液出口は出口カップリング１６によって構成されており、この出口カップリングに、カテーテル又はその他の薬液流通用管路の基部、或いは更に別のカップリング１６’が着脱可能に連結されるようになっている。
【００３７】
閉鎖ピストン５の基部で入口通路３を閉鎖する尾端分５ａは種々の構成で実施することができ、ここに示す各実施形態は本発明を限定する意図のない単なる例示であることは述べるまでもない。
【００３８】
図１〜図７に示す各実施形態において、この閉鎖ピストンの上流側尾端部５ａは上流ガスケット６を担持する中実円柱体によって構成されており、この円柱体の上流側端面の少なくとも周辺寄り部分は円錐斜面となっていて、閉鎖ピストンの移動により環状肩部との間で果たされる入口通路の開閉が圧力衝撃無く徐々に行われるようになっている。
【００３９】
図８及び図９に示す実施形態においては、閉鎖ピストンの尾端部５’ａは同様に上流側ガスケット６を担持する中実円柱体であるが、その上流側端面には径方向に横断貫通する溝１５’が形成されており、注射器ヘッドによって閉鎖ピストンが押し込まれて該溝１５’がハウジング２内の圧縮チャンバーに開口する位置まで達したときに注射器ヘッドからの液体が溝１５’を介して圧縮チャンバー内に流入できるようになっている。
【００４０】
閉鎖ピストン５は、図１〜図７の各実施形態のように二つのガスケットを担持するための基部を形成する後方部Ｃと筒状末端部Ｄを形成する前方部とを有する単一部品としてモールド成形した細長い部品とすることができる。
【００４１】
一方、変形実施形態（図８及び図９）では筒状末端部がチューブＤ’によって構成されており、このチューブはモールド成形された基部に固着される別部品となっている。
【００４２】
図１〜図５は本発明のコネクタの作動段階を示している。すなわち、
（ａ）コネクタが休止中の閉鎖状態（図１）
（ｂ）注射器ヘッドを挿入しつつある開始状態（図２）
（ｃ）注射器ヘッドの挿入が完了して注入を行う接続状態（図３）
（ｄ）注入終了後に注射器ヘッドを抜去し始めた状態（図４）
（ｅ）注射器ヘッドの抜去が完了した状態（図５）
【００４３】
最初の閉鎖状態ではコネクタ内には何も液体が満たされておらず、注射器ヘッドを入口通路に挿入すると、注射器ヘッドの先端部により閉鎖ピストン５がバネ１２に抗して押されて図中の左方へ移動し、先に筒状末端部の先端出口９ｂが逆止弁１１を通過して注射液出口１０に通じ、その後にピストン尾端部５ａが入口通路３を徐々に圧縮チャンバー１４に開く。既にこのときに注射器ヘッドから注入される液体は圧縮チャンバー１４に流入してから閉鎖ピストン５の内部通路９に浸入し、その出口９ｂから注射液出口１０への空間を満たしてゆく。同じ流路を介して注射器ヘッドの完全挿入状態における液体の注入及び患者への注射が果たされる。注射が完了して注射器ヘッドを入口通路から抜去する際には、逆止弁１１が閉鎖するよりも先に入口通路内に上流側ガスケット６が浸入して圧縮チャンバー１４が注射器ヘッドから遮断される（図４）。従って、注射ヘッドを更に引き抜くことによって閉鎖ピストンがバネ１２により図中の右方へ移動すると圧縮チャンバー１４の容積の減少により内部に封止込められた液体が加圧され、これにより既にこの時点で閉鎖状態にある逆止弁を加圧液体が押し開くので、この液体は内部通路９から逆止弁を介して注射液出口１０方向へと放出されるのみとなり、カテーテル側に残った例えば患者血液を含む余剰液体はピストン５内へ浸入することがなく、従ってその凝固による閉塞の懸念は解消される。
【００４４】
第２実施形態以下の作動も同様であり、図６は図１の状態に、図７は図３の状態に、そして図８と図９はそれぞれ図１の状態に対応する。
【００４５】
本発明は以上に述べた各実施形態に限定されるものではなく、当業者に自明な範囲の変形及び付加は本発明の各請求項の記載に照らして本発明の範疇に属するものである。
【００４６】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明によれば比較的単純なピストン構造と逆止弁シールで患者血液の逆流に起因する内部流路閉塞を起こしにくく分解保守も容易な自動閉鎖コネクタを実現することができるという効果が得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】コネクタがカテーテル基部を構成している場合の本発明の第１実施形態によるコネクタの閉鎖状態における縦断面図である。
【図２】図１のコネクタの尾端に注射器ヘッドを挿入しつつある開始状態における同コネクタの縦断面図である。
【図３】図２の状態から注射器ヘッドの挿入が完了して注入を行う接続状態における同コネクタの縦断面図である。
【図４】図３の状態から注射器ヘッドを抜去し始めた状態における同コネクタの縦断面図である。
【図５】図４の状態から注射器ヘッドの抜去が完了した状態における同コネクタの縦断面図である。
【図６】コネクタが自身ではカテーテル基部を構成することなく端部カップリングを有する場合の本発明の第２実施形態によるコネクタの閉鎖状態における縦断面図である。
【図７】図６のコネクタの尾端に注射器ヘッドの挿入を完了した状態における同コネクタの縦断面図である。
【図８】本発明の更に別の変形実施形態によるコネクタの縦断面図である。
【図９】図８の変形実施形態によるコネクタの閉鎖ピストンをも断面で示した縦断面図である。
【符号の説明】
１：ケース
２：ハウジング
３：入口通路
４：ハウジング尾端壁（環状肩部）
５：閉鎖ピストン
６：上流側ガスケット
７：下流側ガスケット
８：注射器ヘッド
９：内部通路
１０：注射液出口（カテーテル入口）
１１：逆止弁
１２：バネ
１３：カテーテルチューブ
１４：圧縮チャンバー

Claims (13)

1. 特に医療用の注射器ヘッド（８）を注射液出口へ接続するための自動閉鎖コネクタであって、ハウジング（２）を画定するケース（１）を備え、該ハウジングはハウジング尾端壁を貫通してハウジング内に開口する注射液入口通路（３）を介して内部にアクセス可能であると共にコネクタの注射液出口（１０，１６）に連通し、前記入口通路は周面シールと共に注射器ヘッド（８）をハウジング内へ向けて該入口通路に挿入できるように構成され、コネクタ内部にはハウジング内及び前記入口通路内で上流位置と下流位置との間を移動可能な閉鎖ピストン（５）が配置され、該閉鎖ピストンは前記入口通路へ向けて戻しばね手段（１２）により付勢されて前記上流位置に位置するときは前記入口通路を閉鎖すると共に、前記入口通路に挿入された注射器ヘッド（８）により押し込まれて前記下流位置に位置したときには前記入口通路を閉鎖することがなく、またコネクタ内部には注射器ヘッドによって注入された液体を受容可能でコネクタの注射液出口に連通する圧縮チャンバー（１４）が形成され、該チャンバーの容積は注射器ヘッドを抜去すると該チャンバー容積が減少してチャンバー内の余剰液体が注射液出口へ向かって放出されるように前記閉鎖ピストンの移動の作用に基づいて変化するようになった自動閉鎖コネクタにおいて、
   前記閉鎖ピストン（５）は剛性で非変形性であり、
   前記圧縮チャンバー（１４）はハウジング内で閉鎖ピストン（５）の周囲に形成された空間からなると共に該空間は上流側が前記ハウジング尾端壁（４）により、また下流側が閉鎖ピストンに担持された下流側全周シールガスケット（７）によりそれぞれ画定されており、
   コネクタの注射液出口（１０，１６）は前記ガスケットよりも下流側に位置しており、
   前記閉鎖ピストン（５）は圧縮チャンバー（１４）内に開口する入口（９ａ）とコネクタの前記注射液出口（１０，１６）に連通する出口（９ｂ）とを提供する内部通路（９）を有し、
   前記ハウジング内には前記内部通路の出口を含む前記閉鎖ピストンの末端部と係合して該末端部が貫通すると前記注射液出口と前記内部通路との連通を開くと共に閉鎖ピストンが上流側へ復帰すると前記注射液出口と前記内部通路との連通を閉鎖する逆止弁が設けられていることを特徴とする自動閉鎖コネクタ。
2. 閉鎖ピストンの前記入口通路内で移動する部分に該ピストン周面における該入口通路のシールを与える上流側全周シールガスケット（６）が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の自動閉鎖コネクタ。
3. 閉鎖ピストンが前記上流側全周シールガスケット（６）を担持する部分とその下流側で前記下流側全周シールガスケット（７）を担持する基部とを有すると共に、該基部から下流側に延在して前記内部通路（９）の主要部を構成する筒状末端部を有することを特徴とする請求項２に記載の自動閉鎖コネクタ。
4. 閉鎖ピストンの筒状末端部が前記基部に取り付けられたチューブ（Ｄ’）によって構成されていることを特徴とする請求項３に記載の自動閉鎖コネクタ。
5. 閉鎖ピストンの筒状末端部が閉鎖ピストンの基部と一体形成されていることを特徴とする請求項３に記載の自動閉鎖コネクタ。
6. ハウジング内で閉鎖ピストンの内部通路の出口（９ｂ）より上流側且つ閉鎖ピストンの下流側全周シールガスケットよりも下流側の位置において閉鎖ピストンの周囲に配置された固定ガスケット（１１，１１’）を有し、該固定ガスケットによって閉鎖ピストンの周囲で前記下流側シールガスケットと該固定ガスケットとの間に注射液の浸入不可能なシール空間が形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の自動閉鎖コネクタ。
7. 固定ガスケットが前記逆止弁を形成する弾性開閉割溝部を有し、該割溝部は閉鎖ピストンが入口通路を閉鎖する位置にあるときは閉鎖ピストンの内部通路の出口を覆って塞ぐと共に閉鎖ピストンが注射器ヘッドによって下流側へ押し込まれたときは閉鎖ピストンの通過を許容して前記内部通路の出口を開放するように配置構成されていることを特徴とする請求項６に記載の自動閉鎖コネクタ。
8. シール空間の内部に閉鎖ピストンを上流側へ付勢するためのバネ（１２）を含むことを特徴とする請求項６または７に記載の自動閉鎖コネクタ。
9. 閉鎖ピストンの前記入口通路内で移動する部分（５ａ）の外径が該閉鎖ピストンの外径よりも小径で且つ該入口通路の内径とほぼ等しく、該入口通路の内径が前記注射器ヘッドの外径とほぼ等しいことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の自動閉鎖コネクタ。
10. 閉鎖ピストンが前記入口通路内で移動する部分（５ａ）へ向けて縮径する段付き形状を有することを特徴とする請求項９に記載の自動閉鎖コネクタ。
11. 注射液出口（１０）がコネクタに固定されたカテーテルチューブ（１３）またはその他の注射用液体通路チューブの入口によって構成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の自動閉鎖コネクタ。
12. 注射液出口（１６）が出口カップリングによって構成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の自動閉鎖コネクタ。
13. ハウジングの尾端壁（４）がハウジング内で入口通路の開口縁の周りに環状肩部を形成し、該環状肩部が圧縮チャンバー（１４）の上流端を画定していることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の自動閉鎖コネクタ。

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