JP6437528B2 - コネクタ及び輸液セット - Google Patents

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Description

本発明は、コネクタ及び輸液セットに関し、特に、例えば各種医療用機器等のオスコネクタを接続可能なコネクタ及び当該コネクタを備える輸液セットに関する。
従来から、輸液、輸血、人工透析などを行う場合は、医療用チューブを用いて液体を体内へ送る。そして、チューブ内の液体に薬液などの別の液体を合流させる場合には、シリンジやルアーテーパ部材等のオスコネクタと医療用のチューブとを液密に接続可能なコネクタが用いられる。なお、シリンジやルアーテーパ部材等のオスコネクタをオスルアーと呼称し、このオスルアーに接続されるコネクタをメスルアーと呼称することがある。
このようなオスコネクタを接続可能なコネクタは、例えば特許文献1に開示されている。この特許文献1に開示の医療用コネクタは、弁部材の外面及び内面にそれぞれ設けられた環状溝に、環状リングの係止突起と筒状口体の係止突部とが入り込み、弁部材を挟んで支持する混注ポートを備えるものであり、弁部材の環状固定部は、環状リング及び筒状口体により挟持されて組み付けられる。
特開2010−148757号公報
ここで、特許文献1の混注ポートは、筒状口体の小径筒部の内周面において周方向の全周に亘って延びる環状の嵌合凹溝が設けられ、嵌合凹溝内で隙間が形成されないように、この嵌合凹溝の内面の全体に、弁部材の環状固定部が密着状態で当接している。
この嵌合凹溝の深さ寸法は、上述の係止突部の突出高さ寸法であり、弁部材の環状溝の深さ寸法と等しいか僅かに大きくされている。また、嵌合凹溝の径方向の溝幅寸法は、弁部材の環状固定部における括れ状部よりも内面側に突出する部分の幅寸法と同じか僅かに小さくされている。なお、弁部材の環状固定部における外面側部分と、環状リングの係止突起との寸法関係も同様である。
つまり、特許文献1において、筒状口体と環状リングとで区画される、弁部材の環状固定部を収容するための空間は、混注ポート内に組み付けられていない単体の弁部材における環状固定部の断面形状と一致する断面形状、又は、環状固定部を挟持して厚さ方向及び径方向に圧縮しなければ収容することができない断面形状となっている。
しかしながら、特許文献1の混注ポートを備えるコネクタでは、弾性弁体としての弁部材を挟持して圧縮すると、弁部材の一部は、環状リングの係止突起及び筒状口体の係止突部により圧縮された部分から径方向内側に押し出されて、弁部材の中央部が弛むという問題がある。
弾性弁体の中央部が弛んだ状態で、オスコネクタの挿入、抜去によって弾性弁体の開閉動作が繰り返し行われると、当初固定されていた位置から弾性弁体が移動してしまい、オスコネクタを取り除いても、当初位置まで復元しなくなるおそれがある。
本発明は、上記問題に鑑み、弾性弁体の中央部に弛みが生じることを抑制可能なコネクタ及び輸液セットを提供することである。
本発明の第1の態様としてのコネクタは、スリットが形成された天面及び当該天面の反対側の底面を有する弾性弁体と、前記弾性弁体の前記天面及び前記底面に接触して、前記弾性弁体を挟持する挟持部と、を備え、前記弾性弁体を前記天面側から見た場合に、前記挟持部は、前記スリットを取り囲むように設けられると共に、前記弾性弁体は、前記挟持部により挟持される位置よりも外側に位置する周縁部を有し、前記弾性弁体が前記挟持部により挟持されている状態での前記周縁部の体積は、前記挟持部により挟持されていない状態での前記周縁部の体積よりも大きいことを特徴とするものである。
本発明の1つの実施形態として、前記弾性弁体は、前記天面側から見た場合に略円形の外形を有し、前記弾性弁体の、当該弾性弁体の径方向における周囲を、当該径方向において前記周縁部よりも外側で取り囲む内壁部を有するハウジングを備え、前記弾性弁体が前記挟持部により挟持されている状態で、前記周縁部と前記内壁部との間に空隙が設けられていることが好ましい。
本発明の1つの実施形態として、前記弾性弁体は、前記天面側から見た場合に略円形の外形を有し、前記弾性弁体の、当該弾性弁体の径方向における周囲を、当該径方向において前記周縁部よりも外側で取り囲む内壁部を有するハウジングを備え、前記弾性弁体が前記挟持部により挟持されている状態で、前記周縁部の全域と前記内壁部とが接触している構成とすることができる。
本発明の1つの実施形態として、前記弾性弁体は、前記挟持部により挟持される括れ部を備え、前記径方向に直交する、前記弾性弁体の厚さ方向に平行な断面において、前記内壁部の内径は、前記括れ部に対して前記径方向の外側の位置で最大となることが好ましい。
本発明の1つの実施形態として、前記厚さ方向に平行な前記断面において、前記内壁部は、前記括れ部に対して前記径方向の外側の位置で内径が最大となるように、前記径方向外側に突出する曲線形状を有することが好ましい。
本発明の1つの実施形態として、前記挟持部は前記ハウジングに設けられ、前記挟持部は、前記弾性弁体の前記天面と接触する環状の天面側挟持部と、前記底面と接触して前記天面側挟持部と共に前記弾性弁体を挟持する環状の底面側挟持部と、を備え、前記周縁部は、前記径方向に直交する断面において、前記内壁部と、前記天面側挟持部と、前記底面側挟持部と、前記内壁部の一端及び前記天面側挟持部を繋ぐ天面側連結部と、前記内壁部の他端及び前記底面側挟持部を繋ぐ底面側連結部と、で区画される収容空間に収容され、前記弾性弁体が前記挟持部により挟持されている状態で、前記周縁部と前記天面側連結部及び/又は底面側連結部との間に空隙が設けられていることが好ましい。
本発明の1つの実施形態として、前記挟持部は前記ハウジングに設けられ、前記挟持部は、前記弾性弁体の前記天面と接触する環状の天面側挟持部と、前記底面と接触して前記天面側挟持部と共に前記弾性弁体を挟持する環状の底面側挟持部と、を備え、前記周縁部は、前記径方向に直交する断面において、前記内壁部と、前記天面側挟持部と、前記底面側挟持部と、前記内壁部の一端及び前記天面側挟持部を繋ぐ天面側連結部と、前記内壁部の他端及び前記底面側挟持部を繋ぐ底面側連結部と、で区画される収容空間に収容され、前記弾性弁体が前記挟持部により挟持されている状態で、前記周縁部と前記天面側連結部の全域及び/又は底面側連結部の全域とが接触している構成とすることができる。
本発明の第2の態様としてのコネクタは、スリットが形成された天面及び当該天面の反対側の底面を有し、前記天面側から見た場合に略円形の外形を有する弾性弁体と、前記弾性弁体を前記天面側から見た場合に前記スリットを取り囲むように、前記弾性弁体の前記天面及び前記底面に接触して、前記弾性弁体を挟持する挟持部を有するハウジングと、を備え、前記ハウジングは、前記弾性弁体の、当該弾性弁体の径方向における周囲を、前記径方向において前記挟持部よりも外側で取り囲む内壁部を備え、前記内壁部の最大内径は、前記弾性弁体が前記挟持部により挟持されていない状態での前記弾性弁体の最大外径よりも大きいことを特徴とするものである。
本発明の1つの実施形態として、前記内壁部の最大内径は、前記弾性弁体が前記挟持部により挟持されている状態での前記弾性弁体の最大外径よりも大きいことが好ましい。
本発明の1つの実施形態として、前記弾性弁体が前記挟持部により挟持されている状態において、前記内壁部は、前記弾性弁体の外壁と接触することにより、前記内壁部の最大内径が、前記弾性弁体の最大外径と等しくなる構成とすることができる。
本発明の第3の態様は、上記コネクタを備える輸液セットである。
本発明のコネクタ及び輸液セットによると、弾性弁体の中央部に弛みが生じることを抑制することができる。
本発明の一実施形態であるコネクタ1の断面図を示すものである。 コネクタ1に用いられる弾性弁体の単体の斜視図である。 図3Aは図2の弾性弁体の天面を示し、図3Bは底面を示すものである。 図4Aは図3BのI方向から見た弾性弁体の側面図を示し、図4Bは図3BのII方向から見た側面図を示すものである。 図5Aは、図3Bの弾性弁体のIII−III断面図を示し、図5Bは図3BのIV−IV断面図を示すものである。 図1における断面の一部を拡大した拡大断面図である。 本発明に適用可能なホルダのうち、図1、6のホルダとは異なる形状のホルダを備えるコネクタを示す断面図である。 本発明に適用可能なホルダのうち、図1、6のホルダとは異なる形状のホルダを備えるコネクタを示す断面図である。 図8Aは、弾性弁体が挟持部により挟持される前の状態を示す断面図であり、図8Bは、弾性弁体が挟持部により挟持された状態を示す断面図である。 本発明に適用可能な天面キャップのうち、図8の天面キャップとは異なる形状の天面キャップを備えるコネクタの断面図である。 図10Aは、図8に示す弾性弁体とは異なる形状の弾性弁体が挟持部により挟持される前の状態を示す断面図であり、図10Bは、同弾性弁体が挟持部により挟持された状態を示す断面図である。 本発明に適用可能な弾性弁体のうち、図8に示す弾性弁体とは異なる形状の弾性弁体の断面図である。 本発明に係るコネクタにオスコネクタが挿入されている状態を示す断面図である。 本発明の一実施形態である輸液セットを示す図である。 比較例としてのコネクタの断面図である。
以下、本発明に係るコネクタ及び輸液セットの実施形態について、図1〜図14を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。
まず、本発明に係るコネクタの1つの実施形態について説明する。図1は、本実施形態としてのコネクタ1の断面図である。
図1に示すように、コネクタ1は、ハウジング2と、このハウジング2に取り付けられる弾性弁体3と、を備える。
ハウジング2は、オスコネクタ100(図12参照)が外方から挿入される挿入口4を区画するキャップ5と、キャップ5を支持するホルダ6とを備える構成である。本実施形態では、キャップ5により区画された中空部70が挿入口4に該当する。
キャップ5は天面キャップ7と底面キャップ8を有しており、後述する弾性弁体3は、天面キャップ7及び底面キャップ8により圧縮、挟持されて中空部70内での位置が固定されている。なお、上述した挿入口4としての中空部70は、本実施形態では天面キャップ7と底面キャップ8とにより区画される。
ホルダ6は、天面キャップ7及び底面キャップ8を支持する部材である。なお、本実施形態では天面キャップ7及び底面キャップ8の両方がホルダ6に接触して支持される構成であるが、底面キャップ8を天面キャップ7に保持させて、天面キャップ7のみをホルダ6に接触させてホルダ6に支持させる構成を採用してもよい。また逆に天面キャップ7を底面キャップ8に保持させて、底面キャップ8のみをホルダ6に接触させてホルダ6に支持させる構成であってもよい。
ハウジング2を構成するホルダ6、並びに、キャップ5としての天面キャップ7及び底面キャップ8の材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等のポリオレフィン;エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA);ポリ塩化ビニル;ポリ塩化ビニリデン;ポリスチレン;ポリアミド;ポリイミド;ポリアミドイミド;ポリカーボネート;ポリ−(4−メチルペンテン−1);アイオノマー;アクリル樹脂;ポリメチルメタクリレート;アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂);アクリロニトリル−スチレン共重合体(AS樹脂);ブタジエン−スチレン共重合体;ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリシクロヘキサンテレフタレート(PCT)等のポリエステル;ポリエーテル;ポリエーテルケトン(PEK);ポリエーテルエーテルケトン(PEEK);ポリエーテルイミド;ポリアセタール(POM);ポリフェニレンオキシド;変性ポリフェニレンオキシド;ポリサルフォン;ポリエーテルサルフォン;ポリフェニレンサルファイド;ポリアリレート;芳香族ポリエステル(液晶ポリマー);ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂;などの各種樹脂材料が挙げられる。また、これらのうちの1種以上を含むブレンド体やポリマーアロイなどでもよい。その他に、各種ガラス材、セラミックス材料、金属材料であってもよい。
弾性弁体3は、オスコネクタ100(図12参照)がコネクタ1に着脱される際に弾性変形して開閉することができるようにスリット9が設けられており、キャップ5としての天面キャップ7及び底面キャップ8により区画された挿入口4を閉塞するように配置されている。具体的に、弾性弁体3は、天面キャップ7と底面キャップ8とで構成される挟持部48(図6参照)により挟持されて、コネクタ1内での位置が固定される。
弾性弁体3は、金型成形され、弾性変形可能に形成される。この弾性弁体3の材料としては、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、エチレン−プロピレンゴム、ヒドリンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴムのような各種ゴム材料や、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマが挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を混合したものであってもよい。
また、弾性弁体3の硬度は、20〜60°(A硬度)であることが好ましい。これにより、弾性弁体3に適度な弾性力を確保することができるため、弾性弁体3に後述する弾性変形を生じさせることができる。
以下に本実施形態における各部材及び各部材により構成される特徴部の詳細について説明する。
[弾性弁体3]
図2は、弾性弁体3単体の斜視図である。図3A及び図3Bは、弾性弁体3単体の天面10及び底面11をそれぞれ示した図であり、図4A及び図4Bは、図3Bで示すI及びIIからそれぞれ見た弾性弁体3の側面図を示している。また、図5A及び図5Bは、図3Bにおける弾性弁体3のIII−III及びIV−IV断面図をそれぞれ示した図である。
図2〜図5に示すように、弾性弁体3は、天面10側から見た場合に略円形の外形を有するディスク状のディスク状弁体であって、弾性弁体3は、図5に示すように、弾性弁体3の径方向Aにおいて、後述するハウジング2の挟持部48(図6参照)により挟持される括れ部12と、径方向Aにおいて挟持部48により挟持される位置よりも内側に位置する中央部13と、径方向Aにおいて挟持部48により挟持される位置よりも外側に位置する周縁部14と、を備えている。
弾性弁体3の外壁の一部である天面10は、中央部13の中央部天面領域15と、この中央部天面領域15よりも径方向Aにおいて外側に位置する括れ部12の括れ部天面領域16と、この括れ部天面領域15よりも径方向Aにおいて更に外側に位置する周縁部14の周縁部天面領域17と、で構成されている。
図2〜図5に示すように、中央部天面領域15は、括れ部天面領域16及び周縁部天面領域17よりも外方(図4、5において上方)において径方向Aに延在する平面状の中央平面部18と、この中央平面部18と直交する厚さ方向B(径方向Aに直交する方向)に延在する環状の側壁部19と、を有する。
中央平面部18の中央には一文字状のスリット9が形成されている。このスリット9は金型成形されるものであり、成形時には底面11まで貫通しておらず、金型成形後の例えば最初のオスコネクタ100の挿入時において、底面11まで貫通する構成としている。なお、スリット9を貫通させる工程を金型成形が完了した後に製造工程の一部として実行することも可能である。
また、図3Aに示すように、中央部天面領域15の中央平面部18は、弾性弁体3が挿入口4(図1参照)に収容されていない状態で、スリット9の長手方向(図3Aにおいて上下方向)側に短軸を有し、スリット9の長手方向と直交する方向(図3Aにおいて左右方向)に長軸を有する楕円形状に形成されている。しかしながら、この中央部天面領域15の中央平面部18は、弾性弁体3が挿入口4に収容されると、楕円の長軸側で中央部天面領域15の側壁部19が天面キャップ7の内壁42(図1参照)に押されることにより円形を呈し、これに伴いスリット9の内面同士が密着して閉じられる。なお、図1、後に参照する図6〜図10、図14においては、スリット9を、構成の理解を容易にするため、密着して閉じられた状態として描いていないが、実際は内面同士が密着して閉じた状態となっている。
ここで、図2〜図5に示すように、中央部天面領域15は、上述の中央平面部18及び側壁部19以外に、中央平面部18の外縁と側壁部19とを接続する曲面部20を有する。具体的に、曲面部20は、スリット9の長手方向と直交する断面(例えば図5Aに示す断面)の断面視で円弧形状を有しており、この曲面部20を介して中央平面部18と側壁部19とが接続されている。このように曲面部20を設けることにより、弾性弁体3がハウジング2に取り付けられた状態で、挿入されていたオスコネクタ100(図12参照)が抜去され、コネクタ1(図1参照)内に押し込まれていた弾性弁体3が復元力により所定の位置に戻る際に、弾性弁体3の天面10が、挿入口4の入口近傍に位置するハウジング2の内壁42(図1参照)に引っかかりにくくなる。更に、本実施形態では、図3Aに示すように、楕円形の中央平面部18の長軸方向(図3Aにおいてスリット9の長手方向と直交する方向)において、スリット9からの距離が遠い位置にある曲面部20ほど、同方向における曲面部20の長さLが長い構成となっている。これは、中央部天面領域15の中央平面部18の外縁のうち、楕円形の中央平面部18の長軸方向において、スリット9からの距離が遠い位置にある外縁ほど、弾性弁体3が復元力により所定の位置に戻る際に、ハウジング2の内壁42と引っかかりやすいためである。
なお、図5Bに示すように、本実施形態では、スリット9を含む、スリット9の長手方向に平行な断面で弾性弁体3を見た場合、中央平面部18の両端には円弧形状の曲面部20が設けられておらず、中央平面部18と側壁部19とが、略直角の角度で直接接続されているが、曲面部20を、中央平面部18の外縁全域に亘って設ける、すなわち弾性弁体3を天面10側から見た場合に中央平面部18の周囲を取り囲むように設けるようにしてもよい。
周縁部14の周縁部天面領域17は、図2及び図5に示すように、径方向Aに延在する平面状の周縁平面部21と、この周縁平面部21の内縁と連続し、周縁平面部21と直交する厚さ方向Bにおいて底面11側に進むにつれ、径方向Aにおける内径が漸減する環状の側壁部22と、を備える。なお、本実施形態の側壁部22は、図5A及び図5Bの断面視において、曲線状に延在しているが、同断面視において直線状に延在する構成としてもよい。また、本実施形態の側壁部22は、厚さ方向Bにおいて底面11側に進むにつれ、径方向Aにおける内径が漸減する構成であるが、厚さ方向Bに平行な円筒状としてもよい。但し、本実施形態のように、側壁部22を、周縁平面部21と直交する厚さ方向Bにおいて底面11側に進むにつれ、径方向Aにおける内径が漸減するテーパー形状とすれば、弾性弁体3を組み付ける際に、天面キャップ7の係止突起41(図6参照)が、周縁部天面領域17の側壁部22によって、中央部天面領域15の側壁部19に接触するように、更に、側壁部19を挿入口4(図6参照)側に押圧するようにガイドされるため、弾性弁体3のうち挟持部48(図6参照)によって挟持される径方向Aにおける位置がばらつくことが抑制される。更に、天面キャップ7の係止突起41は、側壁部22によって、側壁部19と接触するように、更には、側壁部19を径方向内側に押圧するようにガイドされるので、弾性弁体3を挟持部48により挟持する際に、挟持部48により圧縮された部分が挿入口4側に押し出されて弾性弁体3の中央部13の底面側で弛みが生じることを抑制することができる。この詳細は後述する(図11参照)。
括れ部12の括れ部天面領域16は、上述した中央部天面領域15の環状の側壁部19と、周縁部天面領域17の環状の側壁部22とを、対向する溝壁とする天面環状溝23の環状溝底24である。後述する天面キャップ7の係止突起41(図6参照)は、この天面環状溝23に入り込んで環状溝底24と接触し、弾性弁体3を圧縮して挟持部48を形成する。
弾性弁体3の天面10とは反対側の面であって、天面10と同様、弾性弁体の外壁の一部を構成する底面11は、中央部13の中央部底面領域25と、この中央部底面領域25よりも径方向Aにおいて外側に位置する括れ部12の括れ部底面領域26と、この括れ部底面領域26よりも径方向Aにおいて更に外側に位置する周縁部14の周縁部底面領域27と、で構成されている。
中央部底面領域25は、天面10側の中央平面部18と平行な面である底面11側の中央平面部28と、この中央平面部28よりも径方向Aの外側に位置すると共に、中央平面部28よりも外方(図4、5において下方)に突出する中央突出部29と、を備えている。
底面11側の中央平面部28には、スリット9は形成されていないが、上述したとおり、例えば最初のオスコネクタ100(図12参照)の挿入時において、弾性弁体3の天面10側の中央平面部18に形成されているスリット9の先端部と底面11側の中央平面部28との間の部分が裂けることによって、スリット9は天面10側の中央平面部18から底面11側の中央平面部28まで連通する。なお、図3Bには、説明の便宜上、天面10側にあるスリット9の位置を破線で示している。
中央突出部29は、中央平面部28よりも外方に突出しているため、天面10側の中央平面部18と底面11側の中央平面部28との厚さ方向Bにおける肉厚よりも、天面10側の中央平面部18と中央突出部29との厚さ方向Bにおける肉厚の方が厚い。中央突出部29を設けない構成の場合には、オスコネクタ100の挿入時や抜去時などに弾性弁体3に過剰な負荷がかかってしまう時や、オスコネクタ100が繰り返し挿入及び抜去される場合に、連通したスリット9の底面11側の長手方向端部が裂けてしまうという問題があるが、中央突出部29を設けることによりスリット9の長手方向端部が補強されて上記問題の発生を抑制することが可能である。なお、本実施形態では、弾性弁体3を底面11側から見た場合に、中央平面部28を取り囲むように環状の中央突出部29が形成され、その中でも天面10に形成されたスリット9の長手方向の両側に対応する部分の肉厚が最も厚く形成されている。このような構成とすることにより、貫通したスリット9の長手方向における端部が裂けることを抑制すると共に、弾性弁体3のオスコネクタ挿入性の良さと弾性復元力の維持とを両立することが可能となる。
また、中央突出部29の外縁には、厚さ方向Bに略平行な面と、厚さ方向Bに対して傾斜した面と、が周方向Eにおいて連続した環状の側壁部30が連続している。具体的には、図3B、図5A、及び図5Bに示すように、側壁部30のうちスリット9に対してスリット9の長手方向に直交する方向(図3Bにおいて短軸方向)に位置する部分は、厚さ方向Bに略平行な面で構成され、側壁部30のうちスリット9に対してスリット9の長手方向(図3Bにおいて長軸方向)に位置する部分は、厚さ方向Bで天面10側に向かうにつれて、径方向Aにおける外径が漸増する面で構成されている。
周縁部底面領域27は、図5に示すように、径方向Aに延在する平面状の周縁平面部31と、この周縁平面部31の内縁と連続し、周縁平面部31と略直交する厚さ方向Bに延在する環状の側壁部32と、を備える。なお、本実施形態の側壁部32は、図5の断面視において厚さ方向Bに延在する構成であるが、厚さ方向Bにおいて天面10側に進むにつれ、径方向Aにおける内径が漸減する構成としてもよい。このような構成とすれば、後述するように、弾性弁体3を組み付ける際に、底面キャップ8の係止突起45(図6参照)が、周縁部底面領域27の側壁部32によって、中央部底面領域25の側壁部30に接触するように、更には、側壁部30を押圧するようにガイドされ、弾性弁体3のうち挟持部48(図6参照)によって挟持される径方向Aにおける位置がばらつくことが抑制される。更に、底面キャップ8の係止突起45は、周縁部底面領域27の側壁部32によって、中央部13の側壁部30と接触するように、更には側壁部30を径方向内側に押圧するようにガイドされるので、弾性弁体3を挟持部48(図6参照)により挟持する際に、挟持部48により圧縮された部分が挿入口4側に流れて、弾性弁体3の中央部13の底面11側で弛みが生じることを一層抑制することができる。詳細は後述する(図11参照)。
括れ部12の括れ部底面領域26は、上述した中央部底面領域25の環状の側壁部30と、周縁部底面領域27の環状の側壁部32と、を溝壁とする底面環状溝33の環状溝底34である。後述する底面キャップ8の係止突起45は、この底面環状溝33に入り込んで環状溝底34と接触し、底面キャップ7の係止突起41と共に弾性弁体3を圧縮、挟持して挟持部48を形成する(図6参照)。
なお、図2〜図5に示すように、弾性弁体3の天面10における周縁部天面領域17の径方向Aにおける外縁と、底面11における周縁部底面領域27の径方向Aにおける外縁とは、天面10及び底面11と共に弾性弁体3の外壁を構成する環状の側壁部35により接続されている。なお、本実施形態の側壁部35は、図4、図5に示すように、厚さ方向Bに平行する外周面である。
[天面キャップ7]
図6は、上述した弾性弁体3が、天面キャップ7と底面キャップ8とに挟持されている状態を示す拡大断面図である。図1及び図6を参照しながら天面キャップ7、底面キャップ8、及びホルダ6の構成を以下に説明する。
図1に示すように、天面キャップ7は、略円筒状の中空筒部36と、この中空筒部36の一端側に設けられたフランジ部37により構成されている。図6に示すように中空筒部36の他端側である上面(図6における上面)は、弾性弁体3の径方向A(図1、図6では、オスコネクタ100の挿入方向Cに直交する方向と同じ方向)に延在する平面状の延在部38である。この延在部38には、オスコネクタ100が外方より挿入される挿入口4の一端を区画する略円形の縁39が含まれる。中空筒部36の外周面にはISO594で規定されたロックコネクタと螺合することができるようにねじ山40が形成されている。フランジ部37は、中空筒部36と一体で型成形された部位であり、フランジ部37が後述するホルダ6と係合することにより天面キャップ7がホルダ6に保持される構成である。
図6に示すように、中空筒部36の内壁のうち縁39の近傍には、オスコネクタ100の挿入方向Cに向かって突出し、上述した弾性弁体3の天面環状溝23(図2、図3、及び図5参照)に入り込んで、底面キャップ8の係止突起45と共に弾性弁体3を圧縮する係止突起41が設けられている。縁39と係止突起41の間に形成される、天面キャップ7の環状の内壁42は、オスコネクタ100が挿入されていない状態では上述した弾性弁体3の中央部天面領域15の側壁部19(図2〜図5参照)と接触し、オスコネクタ100が挿入されている状態(図12参照)ではオスコネクタ100と接触するように構成されている。つまり、オスコネクタ100が挿入されていない状態では、弾性弁体3の中央部天面領域15(図2〜図5参照)が内壁42により囲まれる略円柱状の空間に嵌り込み、オスコネクタ100が挿入されている状態ではオスコネクタ100が円筒状の内壁42により天面キャップ7と嵌合する。なお、本実施形態における内壁42は、挿入方向Cに対して平行な円筒状であるが、オスコネクタ100の外形に応じて、挿入方向Cに向かって漸減的に内径が小さくなるテーパー状としてもよい。
また、図6に示すように、オスコネクタ100が挿入されていない状態では、弾性弁体3の中央部天面領域15のうち、弾性弁体3の径方向Aに延在する中央平面部18は、縁39よりも、オスコネクタ挿入方向Cの逆方向D側に位置している。すなわち、中央部天面領域15の一部が、縁39よりも逆方向D側に突出している。
このような構成とすることにより、医療従事者などの使用者が弾性弁体3の外壁である天面10付近に付着した薬液等をふき取る際に、弾性弁体3がコネクタ1の内方(オスコネクタ100の挿入方向C)に多少押し込まれたとしても、この押し込みによって弾性弁体3の中央部天面領域15と、天面キャップ7における縁39と、の間に段差(内壁42が外部に露出するような段差)が形成されにくくなるため、薬液等をふき取り易い。
[底面キャップ8]
図1に示すように、底面キャップ8は、天面キャップ7と同様、略円筒状の中空筒部43と、中空筒部43の一端側に設けられたフランジ部44とを備える構成である。中空筒部43の他端側には、オスコネクタ100の挿入方向Cとは逆方向Dに向かって突出し、上述した弾性弁体3の底面環状溝33(図3B、図5参照)に入り込んで、天面キャップ7の係止突起41と共に弾性弁体3を圧縮し、挟持する係止突起45が設けられている(図6参照)。
底面キャップ8は、天面キャップ7の中空筒部36の内面及び/又はフランジ部37の下面(図1における下面)に超音波接着されることにより天面キャップ7により保持され、更に底面キャップ8のフランジ部44を後述するホルダ6により支持することにより位置が固定されている。
[ホルダ6]
図1に示すように、ホルダ6は、天面キャップ7及び底面キャップ8を支持し、その内部に中空部71を区画している。本実施形態のホルダ6は、天面キャップ7及び底面キャップ8と直接接触することにより両者を支持しているが、例えばホルダ6が天面キャップ7とは接触せずに底面キャップ8のみと直接接触し、天面キャップ7は底面キャップ8に接触、支持させる構成としてもよい。すなわちホルダ6が天面キャップ7と底面キャップ8とのいずれか一方と直接接触して支持し、他方とは直接接触しない構成としてもよい。なお、直接接触する部材同士は、例えば超音波接着などにより接着するようにすることが好ましい。
また、オスコネクタ100が挿入されていない状態では、天面キャップ7の内壁と底面キャップ8の内壁とで区画される挿入口4(中空部70)と、中空部71とが連通している。ここで、挿入口4と中空部71とが「連通する」とは、両空間が繋がっていることを意味しており、両空間が直接繋がっていることのみならず、別の空間を介して繋がっていることも含む意味である。なお、図1に示す本実施形態における挿入口4と中空部71とは、直接繋がっている構成である。
また、詳細は後述するが、コネクタ1にオスコネクタ100が挿入されるときは、オスコネクタ100の先端部101が挿入口4を通って中空部71内或いはその近傍まで入り込み、オスコネクタ100内の液体流路とホルダ6の中空部71とが連通する。
更に図1に示すように、本実施形態におけるホルダ6は、内周面にロックコネクタ用のねじ山が設けられた略円筒状の外筒部46と、この外筒部46が区画する中空部に設けられたオスルアー部47と、を備えるものであるが、このホルダ6の形状に限定されるものではなく各種ホルダが使用可能であり、ユーザーの使用用途等に応じて適宜変更可能である。例えば、図7Aに示すようなホルダ60を備えるコネクタ110が挙げられる。ホルダ60は、中空部を内部に有する略円筒状の筐体からなるホルダ本体61と、ホルダ本体61の外周面から突出した円筒状の上流ポート部62及び下流ポート部63とを備える。ホルダ本体61内部の中空は、上流ポート部62から下流ポート部63に達する液体流路64の一部を担っている。またホルダ60の外壁上に天面キャップ7及び底面キャップ8が支持されている。図7Aに示すホルダ60は、内部の液体流路の形状や、液体流路の形状に伴う外形が、ホルダ6とは異なるが、弾性弁体3、天面キャップ7、底面キャップ8は上述したものと同一のものが使用可能である。
また更に、上述のホルダ60の他に、図7Bに示すような、ホルダ600を、ホルダ6に代えて用いることも可能である。図7Bは、コネクタ120としての三方活栓を示す。この三方活栓におけるホルダ600は、コック601を内部に収容する略円筒状のホルダ本体602と、ホルダ本体602の外壁に設けられた、略円筒状の上流ポート部603と、ホルダ本体602を挟み、上流ポート部603とは反対側の位置でホルダ本体602の外壁に設けられた、略円筒状の下流ポート部604と、上流ポート部603及び下流ポート部604の位置とは異なる位置で、ホルダ本体602の外壁に設けられた分岐ポート部605と、を備える。ホルダ600の内部には、図7Bにおいて矢印で示すような液体流路606を形成することができる。弾性弁体3、天面キャップ7、及び底面キャップ8は、図7Bに示すホルダ600の分岐ポート部605の端部に設けられ、ホルダ600により支持される。
ここで、本実施形態では、弾性弁体3を、キャップ5を構成する天面キャップ7と底面キャップ8とにより挟持する構成としているが、このような構成に限られるものではない。例えば、底面キャップ8とホルダ6とを単一の部材で構成し、ホルダ6自体に底面キャップ8の機能を持たせ、キャップ5を構成する天面キャップ7と、ホルダ6と、で弾性弁体3を挟持するようにしてもよい。また、ホルダ6の形状の代わりにホルダ60の形状を用いて、底面キャップ8とホルダ60とを単一の部材で構成するようにしてもよいし、ホルダ6の形状の代わりにホルダ600の形状を用いて、底面キャップ8とホルダ600とを単一の部材で構成するようにしてもよい。
[弾性弁体3を挟持する挟持部48]
次に、弾性弁体3を天面キャップ7と底面キャップ8とで圧縮し、挟持する構成について詳しく説明する。
図6に示すように、弾性弁体3は、天面キャップ7の中空筒部36及び底面キャップ8の中空筒部43により区画される中空部70(挿入口4)を閉塞するように取り付けられている。具体的に、挟持部48が弾性弁体3のスリット9が形成された天面10、及びこの天面10の反対側の底面11に接触して、弾性弁体3を挟持することにより、弾性弁体3の中空部70内での位置が固定される。より具体的には、天面キャップ7の係止突起41が弾性弁体3の天面環状溝23(図5等参照)に入り込み、そして底面キャップ8の係止突起45が弾性弁体3の底面環状溝33に入り込み、弾性弁体3を天面10の溝底24(図5等参照)及び底面11の溝底34から圧縮することにより挟持部48を形成し、弾性弁体3の中空部70における位置を固定する。なお、本実施形態における弾性弁体3の括れ部12は、挟持部48により挟持される前の状態で厚さ方向Bにおいて1.0mm程度の厚みを有するものであるが、挟持部48の圧縮によって、厚さ方向Bにおいて弾性変形できなくなる薄さ(例えば0.2〜0.3mm)になるまで圧縮されが、この圧縮量は一例であって、弾性弁体の形状や大きさ等に応じて適宜変更することが可能である。
ここで挟持部48は、弾性弁体3の天面10に接触する天面側挟持部49と、弾性弁体3の底面11に接触して、天面側挟持部49と共に弾性弁体3を挟持する底面側挟持部50とで構成され、弾性弁体3を天面10側から見た場合に、挟持部48はスリット9を取り囲むように略円形に設けられている。なお、本実施形態における天面側挟持部49は、天面キャップ7の係止突起41の先端部であり、底面側挟持部50は、底面キャップ8の係止突起45の先端部である。また、弾性弁体3を「天面10側から見た場合」とは、弾性弁体3を天面10側から見た仮想平面上に天面側挟持部49と底面側挟持部50とを投影した場合を意味しており、実際に目視できるか否かを意味するものではない。
弾性弁体3は、挟持部48により挟持されている状態において、天面10側から見た場合に、挟持部48により挟持される括れ部12と、括れ部12よりも径方向Aにおいて内側に位置する中央部13と、括れ部12よりも径方向Aにおいて外側に位置する周縁部14と、を備える。
なお、同状態において、弾性弁体3の周縁部14は、天面キャップ7の内壁の一部及び底面キャップ8の外壁の一部により周囲を囲まれている。この詳細については後述する(図8等参照)。
また、本実施形態における挟持部48は、弾性弁体3を天面10側から見た場合に、弾性弁体3の周方向E(図3参照)全域に亘って設けられているが、例えば、櫛歯状の突起により周方向Eにおいて所定間隔ごと離して配置するなど、周方向Eの一部のみに設けられている構成とすることも可能である。但し、挟持部48を、本実施形態のように周方向E全域に設け、周方向E全域において弾性弁体3の天面10及び底面11と接触するよう構成すれば、オスコネクタの挿入及び抜去の繰り返しに対して弾性弁体3の括れ部12及び周縁部14が、挿入口4側へと移動することを一層抑制することができる。
更に、本実施形態の挟持部48は、ハウジング2により構成されている。具体的に、本実施形態の挟持部48は、天面キャップ7の係止突起41の先端部と、底面キャップ8の係止突起45の先端部と、で構成されているが、挟持部48の形態はこれに限られるものではない。例えば、ハウジングを構成する部材以外の部材により挟持部を構成するようにしてもよい。また、ハウジングが挟持部を構成する場合であっても、本実施形態における挟持部48の形態に限られるものではなく、例えば、ハウジングが、弾性弁体の天面側に位置する天面側部材と、弾性弁体の底面側に位置する底面側部材と、天面側部材と底面側部材との間に位置し、これらに挟持されることにより弾性弁体の天面及び底面に直接接触して弾性弁体を挟持する接触部材と、を備え、この接触部材により挟持部を構成するようにしてもよい。かかる場合には、天面側部材と底面側部材とで接触部材を挟み込むことにより挟持部を形成するため、天面側部材及び底面側部材が、弾性弁体の天面及び底面には直接接触しない構成となる。
[弾性弁体3の周縁部14の体積について]
次に、弾性弁体3が、ハウジング2における挟持部48により、換言すれば天面キャップ7及び底面キャップ8の係止突起41及び45により構成される天面側挟持部49及び底面側挟持部50により、挟持されている状態での周縁部14の体積と、弾性弁体3が挟持部48により挟持されていない状態での周縁部14の体積と、の関係について説明する。
なお、「弾性弁体が挟持部により挟持されている状態」とは、図1等で示すような、弾性弁体がコネクタ内に組み付けられ、医療従事者等のユーザーがコネクタとして使用可能な状態を意味する。また、「弾性弁体が挟持部により挟持されていない状態」とは、弾性弁体がコネクタ内に組み付けられていない状態、すなわち、例えば図2〜図5に示すような弾性弁体単体での状態を意味する。
本実施形態では、弾性弁体3が挟持部48により挟持されている状態での周縁部14の体積V1は、弾性弁体3が挟持部48により挟持されていない状態での周縁部14の体積V2よりも大きい。
まず、本実施形態としてのコネクタ1の比較例としてのコネクタ200について説明する。図14は、比較例としてのコネクタ200を示す。このコネクタ200は、本実施形態としてのコネクタ1と、弾性弁体が挟持部により挟持される前後で周縁部の体積を変化させない点で異なる。図14Aは、コネクタ200の弾性弁体203が挟持部248により挟持されていない状態を示し、図14Bは、弾性弁体203が挟持部248により挟持されている状態を示す。なお、図14Aの破線は、弾性弁体203が挟持部248により挟持されている状態での底面キャップ208の位置を示している。
図14で示すように、弾性弁体203が挟持部248により挟持されていない状態での弾性弁体203の周縁部214は、弾性弁体203が挟持部248により挟持されている状態での収容空間251(図14Aでは、実線の天面キャップ207と破線の底面キャップ208とで区画される空間であり、図14Bでは、実線の天面キャップ207と破線の底面キャップ208とで区画される空間)よりも既に大きい。つまり、弾性弁体203が挟持部248により挟持されていない図14Aに示す状態から、挟持部248により挟持されている図14Bに示す状態へと変化させる際に、弾性弁体203の周縁部214は、収容空間251を区画する壁面により圧縮されて体積が減少することになる。
そのため、挟持部248の圧縮によって、括れ部212の位置から径方向Aに押し出される弾性弁体203の一部は、周縁部214側ではなく、中央部213側へと押し出され易くなり、図14Bに示すような、中央部213の底面211側の弛みが生じるおそれがある。図14Bに示すような弛みがあると、弛みがない構成と比較して、弾性弁体203の中央部213を、径方向Aにおいて周縁部214側に引っ張る力が弱くなるため、オスコネクタの挿入、抜去が繰り返し行われる際に、弾性弁体203の中央部213が伸びてしまう可能性がある。弾性弁体203の中央部213が伸びてしまうと、この中央部213が、オスコネクタを取り除いても、当初位置まで復元しなくなるおそれがある。
また、図14Bに示すような弛みがあると、図12に示すようなオスコネクタ100がコネクタ200に挿入される際に、オスコネクタ100と天面キャップ207及び底面キャップ208の内壁とに挟まれる弾性弁体203の体積が大きくなる。その結果、オスコネクタ100の挿入抵抗が増加し、オスコネクタの挿入性が低下するおそれがある。更に、弾性弁体203に擦り傷が形成される可能性もあり、弾性弁体203に擦り傷が形成されると、擦り切れた弁体片が異物となるおそれや、弾性弁体203の復元力が低下するおそれがある。
これに対して本実施形態としてのコネクタ1は、上述したように、弾性弁体3が挟持部48により挟持されていない状態から挟持される状態へと変化する際に、弾性弁体3の周縁部14の体積を増加させる構成であるため、上述した比較例としてのコネクタ200とは異なり、中央部13の底面11側の弛みが生じ難い。以下、本実施形態としてのコネクタ1における弾性弁体3の周縁部14の体積変化について、詳しく説明する。
図8は、本実施形態としてのコネクタ1において、弾性弁体3が挟持部48により挟持されている状態と、挟持されていない状態との間での、弾性弁体3の周縁部14の体積変化を示す図である。具体的に、図8Aは弾性弁体3、天面キャップ7、及び底面キャップ8が組み立てられる直前の状態、すなわち弾性弁体3が挟持部48により挟持されていない状態であり、図8Bは弾性弁体3がコネクタ1内に組み付けられた状態、すなわち弾性弁体3が挟持部48により挟持されている状態を示している。
図8A、図8Bに示すように、弾性弁体3の括れ部12が挟持部48により圧縮されると、弾性弁体3の一部の体積が径方向A外側に移動するため、弾性弁体3の周縁部14の体積は、括れ部12が挟持部48により圧縮される前の状態と比較して増加する。
具体的には、図8に示すように、ハウジング2は、弾性弁体3の周縁部14を収容可能な環状の収容空間51を区画する。より具体的に、ハウジング2は、弾性弁体3が挟持部48により挟持されている状態で、弾性弁体3の、径方向Aにおける周囲を、径方向Aにおいて周縁部14よりも外側で取り囲む内壁部52を備え、収容空間51は、径方向Aに直交する断面(厚さ方向Bに平行な断面であり、オスコネクタ挿入方向Cに平行な断面でもある)において、内壁部52と、天面側挟持部49と、底面側挟持部50と、内壁部52の一端(図8ではオスコネクタの挿入方向Cの逆方向D側の一端)及び天面側挟持部49を繋ぐ天面側連結部53と、内壁部52の他端(図8では挿入方向C側の一端)及び底面側挟持部50を繋ぐ底面側連結部54と、で区画される。
図8Aは、弾性弁体3が挟持部48により挟持されていない状態を示す図であるが、弾性弁体3が挟持部48により挟持されている状態での底面キャップ8の係止突起45の位置を破線で示している。本実施形態では、図8Aに示すように、挟持部48により挟持されていない状態の弾性弁体3の周縁部14の外壁と、弾性弁体3が挟持部48により挟持されている状態での収容空間51を区画する壁面(図8Aでは実線の天面キャップ7の一部の内壁と破線の底面キャップ8の一部の外壁)とを見ると、これらの間には空隙55が設けられている。換言すれば、弾性弁体3が挟持部48により挟持されていない状態での周縁部14の体積V2(図8A参照)は、弾性弁体3が挟持部48により挟持されている状態での収容空間51の体積V3(図8B参照)よりも小さい。
従って、図8Aの状態から、図8Bに示す弾性弁体3が挟持部48により挟持されている状態へと変化させる場合に、天面キャップ7の係止突起41及び底面キャップ8の係止突起45の圧縮によって括れ部12が圧縮変形すると共に、弾性弁体3の一部が括れ部12の位置から径方向Aにおいて周縁部14側に押し出されるように移動する。つまり、本実施形態のようにV2<V3の体積関係とすれば、V2≧V3の体積関係である構成と比較して、括れ部12から移動する弾性弁体3の一部を、周縁部14側に移動させ易くすることができる。そのため、図8Aに示す状態から図8Bに示す状態へと変化させる際に、すなわち、弾性弁体3をコネクタ1に組み付ける際に、括れ部12の位置から中央部13側へと弾性弁体3の一部が移動することによって、中央部13の裏面11側が弛むことが抑制される。
換言すれば、弾性弁体3が挟持部48により挟持されている状態での周縁部14は、挟持部48の圧縮によって一部の弾性弁体3が括れ部12の位置から押し出されて移動した状態となっているため、弾性弁体3が挟持部48により挟持されている状態での周縁部14の体積V1は、挟持部38により挟持されていない状態での周縁部14の体積V2よりも大きくなる。
なお、弾性弁体3の周縁部14は、弾性弁体3を天面10側から見た場合に、挟持部48により挟持される位置よりも外側に位置する部分である。ここで、弾性弁体3のうち「挟持部により挟持される位置」とは、弾性弁体3のうち天面側挟持部49及び底面側挟持部50により挟持される位置を意味する。従って、「弾性弁体の周縁部」は、天面側挟持部のうち最も径方向の外側の位置と、底面側挟持部のうち最も径方向の外側の位置と、を結んだ線分よりも、径方向の外側に位置する部分を意味する。
具体的に、本実施形態における弾性弁体3の周縁部14とは、図1、図6に示す断面視(弾性弁体3を天面10側から見た場合のスリット9の長手方向における中点を通り、かつ、弾性弁体3の厚さ方向Bに平行な断面)において、弾性弁体3が挟持部48により挟持されている状態にて、天面側挟持部49のうち最も径方向Aの外側に位置する点Pと、底面側挟持部50のうち最も径方向Aの外側に位置する点Qとを結んだ仮想線(図8Bの二点鎖線参照)に対して、径方向Aの外側の部分となる。
弾性弁体3のうち挟持部48により挟持される位置は、上記手法によって特定することが可能であり、これにより弾性弁体3の周縁部14を特定することも可能となる。なお、弾性弁体3がコネクタ1内に組み付けられていない状態での周縁部14は、弾性弁体3がコネクタ1内に組み付けられる際に挟持部48により挟持される位置を特定することによって特定される(図8Aの二点鎖線参照)。
このようにして、弾性弁体3の周縁部14の体積を、弾性弁体3が挟持部48により挟持されている状態と、挟持されていない状態とで比較することが可能である。
次に、図8に示す本実施形態における弾性弁体3の周縁部14及び収容空間51についてより詳しく説明する。本実施形態では、図8Bに示すように、弾性弁体3が挟持部48により挟持されている状態であっても、弾性弁体3の周縁部14の外壁と、収容空間51を区画する壁面との間には空隙55が維持されている。換言すれば、弾性弁体3が挟持部48により挟持されている状態であっても、収容空間51を区画する、ハウジング2の内壁と、周縁部14の外壁とにより、空隙55が区画されている。
弾性弁体3の括れ部12が挟持部48により圧縮され挟持されることにより、弾性弁体3の周縁部14の体積が増加する構成であれば、弾性弁体3が挟持部48により挟持されている状態において、弾性弁体3の周縁部14の外壁の全域が、収容空間51を区画する壁面の全域に接触し、両者の間に空隙55がない構成であっても構わない。但し、本実施形態のように、弾性弁体3が挟持部48により挟持されている状態であっても、弾性弁体3の周縁部14の外壁と、収容空間51を区画する壁面との間には空隙55が維持されている構成とすることが好ましい。
弾性弁体3が挟持部48により挟持されている状態において、弾性弁体3の周縁部14の外壁の全域が、収容空間51を区画する壁面の全域と接触し、周縁部14が収容空間51を区画する壁面を押圧している構成の場合、弾性弁体3を挟持部48により挟持、圧縮する過程で、弾性弁体3の周縁部14の体積増加によって、収容空間51が周縁部14により満たされる。つまり、挟持部48による弾性弁体3の挟持(括れ部12の圧縮)が完了する前(コネクタ1内への弾性弁体3の組み付けが完了する前)に、弾性弁体3の周縁部14は、収容空間51を区画する壁面全域から圧縮変形させられ、壁面から反力が負荷される。この状態で挟持部48による弾性弁体3の挟持を継続させれば、収容空間51を区画する壁面からの反力によって、弾性弁体3の一部が径方向Aにおいて中央部13側に押し出され易くなる。すなわち、弾性弁体3が挟持部48により挟持されている状態において、周縁部14の外壁と収容空間51を区画する壁面との間に空隙55が維持されている本実施形態で示す構成とすれば、同状態において空隙55がない構成と比較して、中央部13の底面11側の弛みを更に抑制することができる。
次に、挟持部48により挟持されていない状態での弾性弁体3の周縁部14に対する空隙55の位置について詳しく説明する。本実施形態では、図8Aに示すように、弾性弁体3の、径方向Aにおける周囲を、径方向Aにおいて周縁部14よりも外側で取り囲む内壁部52と、弾性弁体3の周縁部14の外壁と、の間に空隙55が設けられている。これは、弾性弁体3の括れ部12を挟持部48により圧縮すると、括れ部12の位置から径方向Aの外側に向かって一部の弾性弁体3が押し出され、周縁部14の側壁部35が径方向Aの外方に膨出し易いためである。特に、本実施形態のように、弾性弁体3の周縁部14の径方向Aにおける幅が比較的薄い構成(例えば、1mm以下)の場合には、弾性弁体3を挟持部48により圧縮、挟持すると、周縁部14の側壁部35が径方向Aの外方に一層膨出し易いため、内壁部52と、弾性弁体3の周縁部14の側壁部35との間に空隙を設けることが有益である。
なお、本実施形態では、図8Bに示すように、弾性弁体3が挟持部48により挟持されている状態で、周縁部14の側壁部35の一部と内壁部52の一部とが接触する構成ではあるが、周縁部14と内壁部52との間には、依然として空隙55が設けられている。弾性弁体3が挟持部48により挟持されている状態で、周縁部14の外壁と内壁部52の全域とが接触し、両者の間に空隙55がない構成としてもよいが、上述したように、同状態において空隙55が維持されている本実施形態で示す構成とすることが好ましい。
更に、本実施形態では、周縁部14の径方向Aにおける幅が比較的薄い構成であるため、弾性弁体3の挟持部48による圧縮によって、周縁部14の側壁部35のうち、弾性弁体3の括れ部12に対して径方向Aの外側に位置する部分(厚さ方向Bにおいて括れ部12の位置に位置する部分)が最も外方に膨出する。そして本実施形態では、側壁部35のこの部分が、弾性弁体3が挟持部48により挟持されている状態で、内壁部52の一部と接触する構成となっているが、側壁部35のこの部分も内壁分52と接触しない構成とすることがより好ましい。このような構成は、例えば、図9に示すような、本実施形態における天面キャップ7とは形状が異なる天面キャップ700を用いることにより実現することが容易となる。
図9に示すコネクタ130の天面キャップ700は、天面キャップ7と同様、弾性弁体3の厚さ方向Bに平行な断面において、内壁部520を備える。但し、本実施形態における天面キャップ7の内壁部52が、図1、図6の断面視において、厚さ方向Bに略平行する直線であるのに対して、図9に示す天面キャップ700の内壁部520は、同断面視において、括れ部12に対して径方向Aの外側の位置で内径が最大となるように、径方向A外側に突出する曲線形状を有している。
このような構成とすることにより、天面キャップ700の内壁部520の内径は、括れ部12に対して径方向Aの外側の位置で最大となる。そのため、弾性弁体3が挟持部48により挟持されている状態で、周縁部14の側壁部35のうち、弾性弁体3の括れ部12に対して径方向Aの外側に位置する部分が、内壁部520と接触しないようにすることができる。
なお、天面キャップ700の内壁部520は、図9に示すように、括れ部12に対して径方向Aの外側の位置で内径が最大となるように、径方向A外側に突出する曲線形状を有しているが、周縁部14の側壁部35のうち、括れ部12に対して径方向Aの外側の位置の部分が内壁部と接触しないような構成であればよく、図9に示す天面キャップ700の内壁部520の構成に限られるものではない。
また、図8及び図9に示すコネクタ1及び130では、弾性弁体3が挟持部48により挟持されている状態で、周縁部14の側壁部35の一部が、内壁部52、520の一部と接触する構成を示しているが、側壁部35が、内壁部52、520と全く接触しない構成としてもよい。
ここまで説明したように、本実施形態としてのコネクタ1では、弾性弁体3が挟持部48により挟持される前後で周縁部14の体積が変化するが、この体積変化は、径方向Aにおける弾性弁体3の外径の変化としても説明可能である。すなわち、弾性弁体3が挟持部48により挟持されている状態での弾性弁体3の最大外径X1が、挟持部48により挟持されていない状態での弾性弁体3の最大外径X2よりも大きくなる(図8A、図8B参照)。なお、「弾性弁体の最大外径」とは、弾性弁体を天面側から見た仮想平面上に弾性弁体を投影した場合の弾性弁体の外径を意味するものである。
また、上述したように、弾性弁体3を挟持部48により挟持、圧縮すると、周縁部14の側壁部35のうち、弾性弁体3の括れ部12に対して径方向Aの外側に位置する部分が比較的膨出し易い(図9参照)。従って、弾性弁体3が挟持部48により挟持される前後での最大外径X1、X2の関係の他に、挟持部48により挟持されている状態の括れ部12を含む径方向Aに平行な断面における弾性弁体3の外径と、挟持部48により挟持されていない状態の括れ部12を含む径方向Aに平行な断面における弾性弁体3の外径とによって、周縁部14の上記体積変化を説明することも可能である。
具体的には、挟持部48により挟持されている状態の括れ部12を含む径方向Aに平行な断面における弾性弁体3の外径が、挟持部48により挟持されていない状態の括れ部12を含む径方向Aに平行な断面における弾性弁体3の外径よりも大きい構成となる(図8A、図8B参照)。
更に、弾性弁体3が挟持部48により挟持される前後での周縁部14の体積変化は、内壁部52の内径と弾性弁体3の外径との関係として表すことも可能である。すなわち、内壁部52の最大内径X3は、弾性弁体3が挟持部48により挟持されていない状態での弾性弁体3の最大外径X2よりも大きい(図8A参照)。
なお、本実施形態の内壁部52は略円筒状であるため、内壁部52の内径はオスコネクタ挿入方向Cの任意の位置で略等しく、この内径が内壁部52の最大内径X3となる。
また、上述したように、弾性弁体3を挟持部48により挟持、圧縮すると、周縁部14の側壁部35のうち、弾性弁体3の括れ部12に対して径方向Aの外側に位置する部分が比較的膨出し易い(図9参照)。従って、内壁部52の最大内径X3と弾性弁体3の最大外径X2との関係の他に、挟持部48により挟持されている状態の括れ部12を含む径方向Aに平行な断面における内壁部52の内径と、挟持部48により挟持されていない状態の括れ部12を含む径方向Aに平行な断面における弾性弁体の外径とによって、周縁部14の上記体積変化を表すことも可能である。具体的には、挟持部48により挟持されている状態の括れ部12を含む径方向Aに平行な断面における内壁部52の内径が、挟持部48により挟持されていない状態の括れ部12を含む径方向Aに平行な断面における弾性弁体の外径よりも大きい構成となる(図8A、図8B参照)。
なお、図8Bに示すように、弾性弁体3が挟持部48により挟持されている状態において、内壁部52が、弾性弁体3の周縁部14の外壁と接触することにより、内壁部52の最大内径X3と、弾性弁体3の最大外径X1とが等しくなる構成としてもよいが、内壁部52の最大内径X3が、弾性弁体3が挟持部48により挟持されている状態での弾性弁体3の最大外径X1よりも大きい構成とすることが好ましい。
以上のとおり、収容空間51における空隙55は、図8Aに示すように周縁部14に対して径方向Aの外側に設けられることが好ましいが、中央部13の底面11側の弛みを抑制する観点では、この位置に加えて、弾性弁体3の周縁部14に対して厚さ方向Bの外側にも設けられていることがより好ましい。
弾性弁体3が挟持部48により挟持されると、弾性弁体3の一部が括れ部12の位置から周縁部14側に押し出されるが、その周縁部14側に押し出された部分は、周縁部14の径方向Aにおける外径の増加に加えて、周縁部14の厚さ方向Bにおける厚さ増加にも影響し得るためである。従って、弾性弁体3を、例えば図10に示すように、弾性弁体3が挟持部48により挟持されていない状態での周縁部14の厚さ方向Bにおける長さT1が、弾性弁体3が挟持部48により挟持されている状態での収容空間51の厚さ方向Bにおける長さT2(図10において実線の天面キャップ7の天面側連結部53と破線の底面キャップ8の底面側連結部54とで挟まれる厚さ方向Bにおける長さ)よりも短い構成とすることが好ましい。
ここで、「弾性弁体が挟持部により挟持されていない状態での周縁部の厚さ方向における長さ」とは、弾性弁体が挟持部により挟持されていない状態での周縁部の厚さ方向における延在長さを意味する。本実施形態では、図10Aに示すように、弾性弁体3が挟持部48により挟持されていない状態での、周縁部天面領域17の周縁平面部21と、周縁部底面領域27の周縁平面部31と、により挟まれた厚さ方向Bにおける延在長さである。
また、「弾性弁体が挟持部により挟持されている状態での収容空間の厚さ方向における長さ」とは、弾性弁体が挟持部により挟持されている状態での収容空間の厚さ方向における空間幅を意味する。本実施形態では、図10Aに示すように、弾性弁体3が挟持部48により挟持されている状態での、天面側連結部53と、底面側連結部54とにより挟まれた厚さ方向Bにおける空間幅である。より具体的には、天面側連結部53のうち、最もオスコネクタ100の挿入方向Cの逆方向D側に位置する点と、底面側連結部54のうち、最も挿入方向C側に位置する点と、で画定される厚さ方向Bにおける空間幅である。
上述のT1<T2の関係とすることにより、図10Aの状態から、弾性弁体3が挟持部48により挟持され、圧縮される図10Bの状態へと変化させる際に、弾性弁体3の周縁部14は、厚さ方向Bにおいて厚さを増加させることが可能となる。換言すれば、弾性弁体3が挟持部48により挟持されている状態での周縁部14の厚さ方向Bにおける長さT3(図10B参照)を、弾性弁体3が挟持部48により挟持されていない状態での長さT1よりも長くすることができる。
なお、弾性弁体3が挟持部48により挟持されていない状態(例えば図10Aに示す状態)から、挟持部48により挟持されている状態(例えば図10Bに示す状態)へと状態変化させる際に、弾性弁体3の周縁部14が厚さ方向Bにおいて厚さを増加させることができる構成であればよく、弾性弁体3が挟持部48により挟持された状態では、弾性弁体3の周縁部14と、天面側連結部53の全域及び/又は底面側連結部54の全域とが接触する構成であってもよい。
但し、図10に示すように、弾性弁体3が挟持部48により挟持されている状態で、周縁部14と天面側連結部53及び/又は底面側連結部54との間に依然として空隙が設けられている構成とすることが好ましい。このようにすることにより、天面側連結部53及び/又は底面側連結部54により弾性弁体3の周縁部14が反力を受けることが抑制され、中央部13の底面11側に弛みが形成され難くなる。
更に、本実施形態における弾性弁体3に代えて、図11に示すような弾性弁体300を用いることができる。弾性弁体300は、図11に示すように、周縁部天面領域17における側壁部22が、周縁部天面領域17の周縁平面部21と直交する厚さ方向Bの底面11側(コネクタ1内に固定された状態ではオスコネクタ挿入方向C)に進むにつれ、径方向Aにおける内径が漸減する構成とされていると共に、周縁部底面領域27の側壁部320が、周縁部底面領域27の周縁平面部31と直交する厚さ方向Bの天面10側(コネクタ1内に固定された状態ではオスコネクタ挿入方向Cの逆方向D)に進むにつれ、径方向Aにおける内径が漸減する構成とされている。このような弾性弁体300を使用すれば、弾性弁体300、天面キャップ7、及び底面キャップ8を組み立てる際に、天面キャップ7の係止突起41は、側壁部22によって、側壁部19を径方向Aの内側に押圧するようにガイドされるため、天面キャップ7の係止突起41の挿入口4側の面と、弾性弁体300の側壁部19とが密着する。また、底面キャップ8の係止突起45は、側壁部320によって、側壁部30を径方向Aの内側に押圧するようにガイドされるため、底面キャップ8の係止突起45の挿入口4側の面と、弾性弁体3の側壁部30とが密着する(図6等参照)。
このように、係止突起41及び45の挿入口4側の面を、弾性弁体300の外壁と密着させることにより、弾性弁体300を挟持部48により圧縮する際に、括れ部12の位置から押し出される弾性弁体300の一部を、径方向Aの外側である周縁部14側へと移動させ易くすることができ、その結果、弾性弁体300の中央部13の底面11側の弛みを一層抑制することが可能となる。
また、本実施形態では、内壁部52、天面側挟持部49、及び天面側連結部53は、天面キャップ7の内壁の一部であり、底面側挟持部50及び底面側連結部54は、底面キャップ8の外壁の一部であるが、天面キャップ7及び底面キャップ8の2つの部材のみで収容空間51を区画する本実施形態の構成に限られるものではなく、例えば、内壁部52を底面キャップ8や、他の部材により構成することも可能である。また、例えば、3つ以上の部材を組み合わせて、内壁部52、天面側挟持部49、底面側挟持部50、天面側連結部53、及び底面側連結部54を、構成するようにしてもよい。
[オスコネクタ100が挿入されている状態でのコネクタ1]
ここまでは、主にオスコネクタ100が挿入されていない状態でのコネクタ1について説明してきた。以下に、オスコネクタ挿入時におけるコネクタ1の各部材について説明する。
図12は、オスコネクタ100がコネクタ1に挿入された状態を示すものである。なお、図12は、ホルダ6の代わりに上述したホルダ60を用いた構成を示しているが、ホルダ6を用いることも可能である。弾性弁体3、天面キャップ7、底面キャップ8については、上述したコネクタ1の構成と同一のものである。
オスコネクタ100がコネクタ1に挿入されると、オスコネクタ100の先端部101が弾性弁体3をコネクタ1内へと押し込むように弾性変形させ、貫通したスリット9を通じてホルダ本体61内の液体流路64内又はその近傍に到達する。
弾性弁体3は、オスコネクタ100の挿入により弾性変形し、底面キャップ8の内壁とオスコネクタ100の外壁との間に入り込み、オスコネクタ100の外面に密着した状態となる。これにより、コネクタ1から外部へ液体が漏れることが抑制される。
オスコネクタ100の先端部101は、ホルダ本体61の上面に形成された位置決め部65に対して弾性弁体3を挟んだ状態で突き当たり、オスコネクタ100の挿入方向Cでの位置決めがされる。なお、オスコネクタ100の外面と底面キャップ8の内壁との間に弾性弁体3を挟んだ状態ではあるが、弾性弁体3には貫通したスリット9が設けられているため、オスコネクタ100内の液体流路はスリット9を通じて液体流路64と連通した状態となる。
[コネクタ1を備える輸液セット80]
最後に、図13を用いて、本発明の1つの実施形態である、コネクタ1を備える輸液セット80について説明する。ここでは上述したホルダ60を用いたコネクタ1を備える輸液セット80について説明するが、ホルダの形状は輸液セットの使用用途等に応じて適宜変更可能であり、上述したホルダ6やホルダ600を有するコネクタを備える輸液セットを構成することも可能である。
図13に示すように、輸液セット80は、液体を収容する輸液バッグに挿入するびん針81と、びん針81の基部に連結され、液体流路を形成する第1のチューブ82と、第1のチューブ82の液体流路下流側に連結された点滴筒83と、点滴筒83に連結され、点滴筒83から排出される液体の液体流路を形成する第2のチューブ84と、第2のチューブ84の外周面に取り付けられ、第2のチューブ84を通過する液体の流量を調整可能なクレンメ85と、クレンメ85の設置位置よりも液体流路下流側に位置する第2のチューブ84の端部と連結される第1のチューブ接続口62を有するホルダ60を備えたコネクタ1と、コネクタ1の第2のチューブ接続口63と連結し、液体流路を形成する第3のチューブ86と、第3のチューブ86の液体流路の下流側端部に連結されたロックコネクタ87と、を備えている。
この輸液セット80では、第3のチューブ86が、コネクタ1とロックコネクタ87とを連結する構成となっているが、コネクタ1とロックコネクタ87との間に、別のコネクタ1を追加して、連結するチューブも追加するような構成としてもよい。またクレンメ85についても個数を追加することや、別の位置に配置することも可能であり、輸液セット80の構成要素やその構成要素の位置は、ユーザーの使用用途に応じて当業者が適宜変更して組み合わせることが可能なものであって、上記輸液セット80の構成に限定されるものではない。
また、第1〜第3のチューブ82、84、86と、これらチューブに接続される各構成要素とは、ロックコネクタにより連結されることが好ましい。
輸液セット80はコネクタ1を備えるため、びん針81が接続される輸液バッグからの液体とは別の液体を、コネクタ1を通じて輸液ラインに供給することが可能となり、体内に供給したい液体ごとにそれぞれ異なる輸液ラインを設ける必要がなくなる。
本発明は、上述した実施形態で特定された構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
なお、ここで用いられている弾性弁体3の「天面」とは、弾性弁体3がコネクタ1内に組み付けられている状態にて、少なくとも一部が外方に露出される面を意味するものであり、「天面キャップ」とは、弾性弁体3の「天面」に接触するキャップを意味している。同様に、「底面キャップ」とは、弾性弁体3の底面に接触するキャップを意味するものである。
本発明は、コネクタ及び輸液セットに関し、特に、例えば各種医療用機器等のオスコネクタを接続可能なコネクタ及び当該コネクタを備える輸液セットに関する。
1、110、120、130:コネクタ
2:ハウジング
3、300:弾性弁体
4:挿入口
5:キャップ
6、60、600:ホルダ
7、700:天面キャップ
8:底面キャップ
9:スリット
10:天面
11:底面
12:括れ部
13:中央部
14:周縁部
15:中央部天面領域
16:括れ部天面領域
17:周縁部天面領域
18:中央部天面領域の中央平面部
19:中央部天面領域の側壁部
20:中央部天面領域の曲面部
21:周縁部天面領域の周縁平面部
22:周縁部天面領域の側壁部
23:天面環状溝
24:天面環状溝の溝底
25:中央部底面領域
26:括れ部底面領域
27:周縁部底面領域
28:中央部底面領域の中央平面部
29:中央部底面領域の中央突出部
30:中央部底面領域の側壁部
31:周縁部底面領域の周縁平面部
32、320:周縁部底面領域の側壁部
33:底面環状溝
34:底面環状溝の溝底
35:側壁部
36:天面キャップの中空筒部
37:天面キャップのフランジ部
38:延在部
39:縁
40:ねじ山
41:天面キャップの係止突起
42:内壁
43:底面キャップの中空筒部
44:底面キャップのフランジ部
45:底面キャップの係止突起
46:外筒部
47:オスルアー部
48:挟持部
49:天面側挟持部
50:底面側挟持部
51:収容空間
52、520:内壁部
53:天面側連結部
54:底面側連結部
55:空隙
61:ホルダ本体
62:上流ポート部
63:下流ポート部
64:液体流路
65:位置決め部
70:中空部
71:ホルダの中空部
80:輸液セット
81:びん針
82:第1のチューブ
83:点滴筒
84:第2のチューブ
85:クレンメ
86:第3のチューブ
87:ロックコネクタ
100:オスコネクタ
101:先端部
200:コネクタ
202:ハウジング
203:弾性弁体
204:挿入口
207:天面キャップ
208:底面キャップ
211:底面
212:括れ部
213:中央部
214:周縁部
245:底面キャップの係止突起
248:挟持部
251:収容空間
601:コック
602:ホルダ本体
603:上流ポート部
604:下流ポート部
605:分岐ポート部
606:液体流路
A:弾性弁体の径方向
B:弾性弁体の厚さ方向
C:オスコネクタ挿入方向
D:オスコネクタ挿入方向の逆方向
E:弾性弁体の周方向
L:楕円形の天面平面部の長軸方向における曲面部の長さ
P:天面側挟持部のうち最も径方向の外側に位置する点
Q:底面側挟持部のうち最も径方向の外側に位置する点
T1:弾性弁体が挟持部により挟持されていない状態での周縁部の厚さ方向における長さ
T2:弾性弁体が挟持部により挟持されている状態での収容空間の厚さ方向における長さ
T3:弾性弁体が挟持部により挟持されている状態での周縁部の厚さ方向における長さ
V1:弾性弁体が挟持部により挟持されている状態での周縁部の体積
V2:弾性弁体が挟持部により挟持されていない状態での周縁部の体積
V3:弾性弁体が挟持部により挟持されている状態での収容空間の体積
X1:弾性弁体が挟持部により挟持されている状態での弾性弁体の最大外径
X2:弾性弁体が挟持部により挟持されていない状態での弾性弁体の最大外径
X3:内壁部の最大内径

Claims (11)

  1. スリットが形成された天面及び当該天面の反対側の底面を有する弾性弁体と、
    前記弾性弁体の前記天面及び前記底面に接触して、前記弾性弁体を挟持する挟持部と、を備え、
    前記弾性弁体を前記天面側から見た場合に、前記挟持部は、前記スリットを取り囲むように設けられると共に、前記弾性弁体は、前記挟持部により挟持される位置よりも外側に位置する周縁部を有し、
    前記弾性弁体が前記挟持部により挟持されている状態での前記周縁部の体積は、前記挟持部により挟持されていない状態での前記周縁部の体積よりも大きいことを特徴とするコネクタ。
  2. 前記弾性弁体は、前記天面側から見た場合に略円形の外形を有し、
    前記弾性弁体の、当該弾性弁体の径方向における周囲を、当該径方向において前記周縁部よりも外側で取り囲む内壁部を有するハウジングを備え、
    前記弾性弁体が前記挟持部により挟持されている状態で、前記周縁部と前記内壁部との間に空隙が設けられていることを特徴とする請求項1に記載のコネクタ。
  3. 前記弾性弁体は、前記天面側から見た場合に略円形の外形を有し、
    前記弾性弁体の、当該弾性弁体の径方向における周囲を、当該径方向において前記周縁部よりも外側で取り囲む内壁部を有するハウジングを備え、
    前記弾性弁体が前記挟持部により挟持されている状態で、前記周縁部の全域と前記内壁部とが接触していることを特徴とする請求項1に記載のコネクタ。
  4. 前記弾性弁体は、前記挟持部により挟持される括れ部を備え、
    前記径方向に直交する、前記弾性弁体の厚さ方向に平行な断面において、前記内壁部の内径は、前記括れ部に対して前記径方向の外側の位置で最大となることを特徴とする請求項2又は3に記載のコネクタ。
  5. 前記厚さ方向に平行な前記断面において、前記内壁部は、前記括れ部に対して前記径方向の外側の位置で内径が最大となるように、前記径方向外側に突出する曲線形状を有することを特徴とする請求項4に記載のコネクタ。
  6. 前記挟持部は前記ハウジングに設けられ、
    前記挟持部は、前記弾性弁体の前記天面と接触する環状の天面側挟持部と、前記底面と接触して前記天面側挟持部と共に前記弾性弁体を挟持する環状の底面側挟持部と、を備え、
    前記周縁部は、前記径方向に直交する断面において、前記内壁部と、前記天面側挟持部と、前記底面側挟持部と、前記内壁部の一端及び前記天面側挟持部を繋ぐ天面側連結部と、前記内壁部の他端及び前記底面側挟持部を繋ぐ底面側連結部と、で区画される収容空間に収容され、
    前記弾性弁体が前記挟持部により挟持されている状態で、前記周縁部と前記天面側連結部及び/又は底面側連結部との間に空隙が設けられていることを特徴とする請求項2乃至5のいずれか1つに記載のコネクタ。
  7. 前記挟持部は前記ハウジングに設けられ、
    前記挟持部は、前記弾性弁体の前記天面と接触する環状の天面側挟持部と、前記底面と接触して前記天面側挟持部と共に前記弾性弁体を挟持する環状の底面側挟持部と、を備え、
    前記周縁部は、前記径方向に直交する断面において、前記内壁部と、前記天面側挟持部と、前記底面側挟持部と、前記内壁部の一端及び前記天面側挟持部を繋ぐ天面側連結部と、前記内壁部の他端及び前記底面側挟持部を繋ぐ底面側連結部と、で区画される収容空間に収容され、
    前記弾性弁体が前記挟持部により挟持されている状態で、前記周縁部と前記天面側連結部の全域及び/又は底面側連結部の全域とが接触していることを特徴とする請求項2乃至5のいずれか1つに記載のコネクタ。
  8. スリットが形成された天面及び当該天面の反対側の底面を有し、前記天面側から見た場合に略円形の外形を有する弾性弁体と、
    前記弾性弁体を前記天面側から見た場合に前記スリットを取り囲むように、前記弾性弁体の前記天面及び前記底面に接触して、前記弾性弁体を挟持する挟持部を有するハウジングと、を備え、
    前記ハウジングは、前記弾性弁体の、当該弾性弁体の径方向における周囲を、前記径方向において前記挟持部よりも外側で取り囲む内壁部を備え、
    前記内壁部の最大内径は、前記弾性弁体が前記挟持部により挟持されていない状態での前記弾性弁体の最大外径よりも大きいことを特徴とするコネクタ。
  9. 前記内壁部の最大内径は、前記弾性弁体が前記挟持部により挟持されている状態での前記弾性弁体の最大外径よりも大きいことを特徴とする請求項8に記載のコネクタ。
  10. 前記弾性弁体が前記挟持部により挟持されている状態において、前記内壁部は、前記弾性弁体の外壁と接触することにより、前記内壁部の最大内径が、前記弾性弁体の最大外径と等しくなることを特徴とする請求項8に記載のコネクタ。
  11. 請求項1乃至10のいずれか1つに記載のコネクタを備える輸液セット。
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