医療用容器は、点眼薬や内服薬のほか、血液や尿などの検体を安全に保管・運搬する目的で使用されます。医薬品や試薬を直接入れるため、内容物の成分を変質させない化学的安定性に加え、外部からの菌や酸素の侵入を防ぐ高い気密性が求められます。
近年では、軽量で割れにくく、輸送コストの削減が可能なプラスチック樹脂製容器への代替が進んでおり、医療現場における需要は大きいといえます。
医薬品容器は、扱う薬品の性質や滴下する、すくい取るなど用途に合わせて、さまざまな形状で製造されます。
目薬などの点眼薬を入れるための容器は、本体、中栓、キャップの3ピース構造が基本。容器を指で軽く押すことで、一滴ずつ正確な量を滴下できる設計が求められます。
検査薬や液体の飲み薬を入れるためのボトルです。内容物の揮発や液漏れを防ぐための高い密閉性を持つ点が特徴で、輸送時の振動や温度変化にも耐えうる構造が必要です。
軟膏などの塗り薬や検査用の検体を入れるための容器。中身を取り出しやすい広口形状であることや開け閉めのしやすさが重視されます。また、万が一横に倒れたとしても中身が漏れないよう、確実なネジ締め機構が採用されています。
医療用容器を製造する際は、遮光性や透明性、柔軟性、バリア性など、内容物の特性に合わせた樹脂を選定することが品質を大きく左右します。主に以下のようなプラスチック素材が用いられます。
柔軟性があり、指で押しつぶして薬液を押し出す点眼容器の本体などには、柔らかい低密度ポリエチレンが広く使われます。一方、容器にある程度の硬さや強度が必要な場合には、高密度ポリエチレンが採用されます。
ポリプロピレンは、優れた耐薬品性と耐熱性を持つ点が特徴です。高温での滅菌処理が必要な試薬ボトルや開閉時の摩擦に耐える強度が求められるキャップ部分に多く使用されます。
シクロオレフィンポリマーは、ガラスと同等の高い透明性を持ちながら、タンパク質の吸着が少ないという特徴を持つ先端樹脂です。バイオ医薬品や高価な試薬など、デリケートな内容物を扱う際のガラス製容器の代替として採用されるケースが増加しています。
医薬品容器の製造には、パーツの役割に応じてさまざまな成形方法が用いられます。
例えば、ボトル本体を作る代表的な加工法にインジェクションブロー成形があります。これは、金型に樹脂を射出した後、空気を吹き込んで膨らませる方法です。特に、キャップと合わさるネジ部の寸法精度を出しやすいというメリットがあります。また、キャップや中栓など、ミクロン単位での精密な寸法が求められるパーツを作る際には、精密射出成形が用いられます。
成形されたボトル、中栓、キャップは、それぞれを組み合わせる組み立て工程へと送られます。医療用途の場合、微小な異物混入も許されないため、これらの全工程をクリーンルーム内で全自動で行うことが一般的です。
医療用容器の製造やメーカーへの委託を検討する際に押さえておきたい重要なポイントを解説します。
医療用容器のトラブルで特に多いのが液漏れです。これは、本体側のネジ山とキャップ側のネジ山の寸法がわずかでもずれると発生します。
液漏れや揮発を完全に防ぐためには、ブロー成形で作る本体と射出成形で作るキャップという、異なる製法で作られたパーツ同士を隙間なく密着させなければなりません。そのため、成形後の樹脂の収縮率を熟知した金型設計力が必要です。
点眼容器などは、指での押しやすさに加え、薬液を出した後に空気を吸い込んで元の形状にスッと戻る復元力が求められます。これには、ボトル本体の樹脂の厚みが大きく影響します。
ブロー成形時にボトルの底から肩口までの肉厚を均一に保つ、あるいは部位ごとに意図した厚みへ精密にコントロールする技術力がないと、医療現場や一般の使用者にとって非常に使いにくい容器になってしまいます。
医薬用や試薬用の容器は、目に見えないホコリやチリ、菌の混入が重大な品質劣化につながる恐れがあります。そのため、クラス10万〜1万レベルの清浄度が保たれたクリーンルーム内での成形はもちろんのこと、人の手が触れるリスクを排除するため、ロボットによるキャップ閉めから梱包までを自動で行える一貫生産ラインを持つメーカーへ委託することがポイントです。
医療用容器は、内容物の変質や菌の侵入を防ぐ気密性や化学的安定性が求められる重要な医療器具です。そのため、用途に応じたPEやPPなどの樹脂素材の適切な選定から、インジェクションブロー成形をはじめとする精密な加工まで、トータルでの品質管理が欠かせません。
とくに液漏れを防ぐためのシビアな寸法精度や使い勝手を左右する肉厚制御の技術、さらにはクリーンルーム下での一貫生産体制は、信頼できる容器を製造するうえで重要なポイントです。
以下のページでは、医療用プラスチック部品の製造に強みを持つ加工・成形メーカーを詳しく紹介していますので、自社の求める要件に合ったパートナー企業選びの比較・検討に、ぜひお役立てください。
医療機器用のプラスチック部品製造に対応している製造会社から、製品開発でよくあるニーズ「品質」「スピード」「量産体制」でそれぞれおすすめの製造会社をピックアップ。対応できる樹脂が多かった順(※1)に並べて紹介します。
【選定基準】
Googleにて「医療機器 プラスチック部品」と検索した際の上位20社中、対応樹脂が明記されていた下記の3社を選定。(2021.11.11時点)
・若林精機工業:調査した20社の中で、製品の品質を称える賞の受賞歴があり、 2大品質表示ISO9001、14001を唯一どちらも取得している企業
・ミヤザキ:調査した中では短納期NO1
・南デザイン:調査した中では唯一ロット数が明確で多かった
(※1)樹脂数は樹脂名が記載されている数を採用しています
(※2)参照元:大阪府HPhttps://www.pref.osaka.lg.jp/hodo/index.php?site=fumin&pageId=42325