CN108430545A - 射出装置 - Google Patents

Abstract

一种向对象区域射出含有既定物质的射出液体的射出装置，具备：收容部，收容射出液体；驱动部，赋予射出能量；加压部，借助驱动部中的射出能量，将收容在收容部中的射出液体加压；以及射出部，将借助加压被加压后的射出液体从射出口相对于对象区域射出。并且，在前述射出口处的前述射出液体的压力推移中，在从压力的上升时起的既定期间内，该压力推移中的振动迎来收敛状态；在前述既定期间内的振动中的最初的第1振动单元中压力以既定的增加速度到达其峰值，或者该既定期间内的振动是属于既定频率范围中的频率的振动。由此，降低了射出时的对于对象区域的侵袭性。

Description

射出装置

技术领域

本发明涉及将包含既定物质的射出液体向对象区域射出的射出装置，特别涉及通过对射出液体赋予高速能量而相对于治疗的对象区域射出的技术。

背景技术

作为向生物体等对象区域投加药液的装置，可以例示出注射器，而近年来，从处置的容易度或卫生方面等出发，进行了不具有注射针的无针注射器的开发。通常，在无针注射器中，将由压缩气体或弹簧等驱动源加压的药液朝向对象区域射出、利用该药液具有的动能向对象区域的内部投加药液的结构已被实用化；此外，作为其他的驱动源，研究了火药燃烧的利用。这样，在无针注射器中，不存在对于对象区域的内部直接接触的机械性的结构（即，注射针），所以使用者的方便性较高。另一方面，因为不存在那样的机械性的结构，所以将药液投加到对象区域内的希望的部位并不能说一定容易。

这里，在专利文献1中，公开了一种借助无针注射器将药液向生物体的皮肤构造体的希望的深度送入的技术。具体而言，关于用于注射液的射出的加压，为了使注射对象区域形成贯通路，实施进行第1加压模式和第2加压模式的加压控制，在所述第1加压模式中，在使压力上升到第1峰值压力后，使向该注射液的压力下降到待机压力，在所述第2加压模式中，对处于待机压力的注射液进行加压，使向该注射液的压力上升到第2峰值压力，进行既定的注射量的注射。通过进行这样的加压控制，控制对象区域内的注射液的动态。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012－61269号公报。

发明内容

发明要解决的问题

到目前为止，在以无针注射器为代表的各种各样的射出药液的射出装置中，作为用于其射出的驱动源而利用弹簧、压缩气体、火药等。不论使用哪种驱动源，都通过将药液加压而向对象区域射出该药液，利用该药液拥有的动能来实现向对象区域的内部的投入。因此，如果将对象区域微观地观察，则在对象区域的构成物（例如，如果对象区域是生物体等，则是其组织或细胞等）上作用有过大的载荷，有可能构成物被破坏、其功能被损伤。特别是在向对象区域的射出初期，由于需要使药液从外部侵入到对象区域内，所以有对象区域受到的影响变大的趋向。将起因于该射出的、对象区域受到的影响理解为对于对象区域的侵袭性，在现有技术的射出装置中没有被充分考虑到。

例如在上述专利文献1所公开的技术中，将由火药燃烧向注射液附加的压力分为两个加压模式进行控制，从而实现了适当的注射液的射出。但是，虽然公开了为了使注射液到达希望的深度而在射出初期将注射液用第1峰值压加压这一点，但没有发现考虑到对于对象区域的侵袭性而进行注射液的射出的内容的公开。此外，在有关专利文献1的无针注射器以外的现有的射出装置中，充分考虑到对于对象区域的侵袭性的射出控制的公开也完全没有。

所以，本发明鉴于上述的问题，目的是提供一种在将含有既定物质的射出液体向对象区域射出的射出装置中、能够降低射出时的对于对象区域的侵袭性的技术。

用来解决问题的手段

本发明是从通过向射出液体赋予高速能量而相对于治疗的对象区域射出的技术（以下，也称作“高速能量治疗技术”）的侧面来实现上述问题的解决的。为了对象区域的治疗，使既定物质可靠地到达该对象区域并且在其到达的过程中尽可能降低侵袭性是重要的。但是，事实是到此为止还没有实现其兼顾，而借助本申请的发明人的专门努力，着眼于射出时的初期阶段中的射出液体的压力推移，暗示出向利用高速能量的各种各样的治疗技术的可能性，所述治疗技术是经由由向射出液体的高速能量赋予进行的加压控制，能够实现低侵袭性和射出液体的向对象区域的更可靠的到达的兼顾的新的技术。

具体而言，本发明是一种向对象区域射出含有既定物质的射出液体的射出装置，具备：收容部，收容前述射出液体；驱动部，赋予射出能量；加压部，借助前述驱动部中的射出能量，将收容在前述收容部中的前述射出液体加压；以及射出部，将被前述加压部加压后的前述射出液体从射出口相对于前述对象区域射出。并且，在前述射出口处的前述射出液体的压力推移中，在从压力的上升时起的既定期间内，该压力推移中的振动迎来收敛状态。并且，在前述既定期间内的振动中的最初的第1振动单元中压力以既定的增加速度到达其峰值，或者该既定期间内的振动是属于既定频率范围中的频率的振动。

在有关本发明的射出装置中，驱动部构成为，生成为了将射出液体相对于对象区域射出而利用的射出能量。更具体地讲，该射出能量的生成也可以化学性地生成，作为其射出能量的一例，也可以是通过火药/炸药等高能量物质的氧化反应产生的燃烧能量。此外，作为其他方法，该射出能量的生成也可以被电气地生成，作为其射出能量的一例，也可以是如压电元件或电磁致动器等那样由被投入的电力带来的能量。作为再其他方法，该射出能量的生成也可以被物理地生成，作为其射出能量的一例，也可以是由弹性体带来的弹性能量或压缩气体等压缩物体具有的内部能量。即，本发明的驱动部生成的能量只要是在射出装置中能够进行射出液体的射出的能量，是怎样的都可以。此外，射出能量也可以是将这些燃烧能量、电力的能量、弹性能量等内部能量适当组合的复合型的能量。

另外，在利用高能量物质的燃烧能量作为射出能量的情况下，作为高能量物质，例如也可以是含有锆和高氯酸钾的火药、含有氢化钛和高氯酸钾的火药、含有钛和高氯酸钾的火药、含有铝和高氯酸钾的火药、含有铝和氧化铋的火药、含有铝和氧化钼的火药、含有铝和氧化铜的火药、含有铝和氧化铁的火药中的某一种火药、或由它们中的多个的组合构成的火药。作为这些高能量物质（火药）的特征，即使其燃烧生成物在高温状态下是气体，在常温下却不包含气体成分，所以，在点火后燃烧生成物立即进行冷凝，结果，在用于向对象区域的射出的情况下，能够进行向对象区域的更浅的部位的有效率的射出。

由上述驱动部带来的射出能量产生加压力，结果，被收容在收容部中的射出液体被推出，最终被从射出口朝向对象区域射出。另外，在有关本发明的射出装置中，作为射出液体中包含的既定物质，可以例示含有期待在对象区域内有效力的成分或期待在对象区域内发挥既定的功能的成分的物质。因此，只要至少能够进行由驱动部带来的射出能量下的射出，射出液体内的既定物质的物理形态也可以以溶解在液体内的状态存在，或者也可以不溶解到液体中而是单单被混合的状态。如果举出一例，则作为应送入的既定物质，有用于抗体增强的疫苗、用于美容的蛋白质、毛发再生用的培养细胞等，通过包含在液体的介质中而形成射出液体，以使它们能够射出。另外，作为射出液体的介质，优选的是在被射出到对象区域内部中的状态下不阻碍既定物质的上述效力或功能的介质。作为其他方法，也可以是在被射出到对象区域内部中的状态下、通过与既定物质一起作用来发挥上述效力或功能的介质。

这里，在有关本发明的射出装置中，与射出能量的赋予对应，射出口处的射出液体的压力推移、即作用在借助射出能量射出的射出液体上的压力的推移（以后，称作“射出压推移”）成为能够减小射出时的对象区域的损伤的推移。另外，所谓射出口处的射出液体的压力，是在刚被从射出口射出后、即在射出口附近的射出液体上作用的压力，是用来将射出液体从射出口射出的压力。在物理上，通过射出而从射出口的离开距离越是延长，作用在射出液体上的压力越下降，但本发明着眼于射出液体被朝向对象区域从射出装置射出的时点的该射出液体拥有的动能，使用了“射出口处的射出液体的压力”及其“压力推移”的语句。因而，在从射出口的离开距离与由该离开距离带来的压力下降之间有既定的相关性的情况下，可以看作该离开距离的位置处的射出液体的压力推移反映了有关本发明的“射出口处的射出液体的压力推移”。该射出压推移是以射出能量的赋予为起点的射出的初期阶段中的压力推移。因而，借助射出压推移被射出的射出液体经过了从外部向对象区域的内部进入的过程，对于对象区域带来某种力学作用。因此，从射出时的对象区域的损伤减小的观点，该射出压推移的形成是很重要的。

这里，本申请的发明人经由自身的实验等发现，在该射出压推移中，在从压力的上升时起的既定期间内压力振动迎来收敛状态，此时，在前述既定期间内的振动中的最初的第1振动单元中，压力以既定的增加速度到达其峰值，或者该既定期间内的振动是属于既定频率范围中的频率的振动，由此能够大幅地减小对象区域的损伤。另外，这里所述的振动单元构成射出压推移中包含的压力振动的一部分。根据本申请的发明人发现的具有振动特性的射出压推移，能够使射出液体到达对象区域，并且减小此时对于对象区域的侵袭性。此外，在想要将既定物质导入到细胞内的情况下，通过将压力振动如上述那样控制，能够产生细胞膜的暂时性的开口，将既定物质效率良好地导入到细胞内。即，本申请的发明人通过利用高速能量使射出压推移拥有上述的振动特性，导出了能够实现低侵袭性和射出液体向对象区域的更可靠的到达的兼顾的方法的可能性。

因而，将上述既定的增加速度或既定频率范围作为本申请的发明人发现的与能够实现侵袭性较低的射出的振动关联的参数。既定的增加速度或既定频率范围，可以根据具体的对象区域的构造（例如，生物体的特定的细胞等）或物理特性（弹性力）而适当设定。作为一例，前述既定的增加速度是从前述上升时起在0.5msec以内达到前述峰值即10MPa以上的压力的速度。此外，前述既定频率范围是500～10000Hz。此外，关于既定期间，如果过度变长，则在对象区域内射出液体持续长期振动，可能给对象区域带来不好的影响。所以，优选的是从上升时起2msec以内的期间，进而更优选的是从上升时起1.5msec以内的期间。

此外，在到上述为止的射出装置中，优选的是，前述既定期间内的振动中包含的前述其他振动单元的全振幅为15MPa以下。关于除了将对象区域的表层贯通的第1振动单元以外的其他的振动单元，这样使得其全振幅不过度变大，从而能够降低对于对象区域的侵袭性。

这里，在利用上述高能量物质的燃烧能量作为射出能量的射出装置中，也可以还具备借助燃烧生成既定气体的气体发生剂，前述气体发生剂被配置在暴露于借助前述高能量物质的燃烧产生的前述燃烧生成物中的位置。并且，构成为，在从前述射出液体的压力的前述上升时起经过了前述既定期间的时期的附近，还借助由前述气体发生剂的燃烧产生的能量将前述射出液体加压。在利用气体发生剂的燃烧能量作为用于射出液体的射出的能量的情况下，作为气体发生剂，也可以使用单基无烟火药、或被用在气囊用气体发生器或安全带预紧器用气体发生器中的各种气体发生剂。

在这样利用气体发生剂进行射出液体的加压的情况下，优选的是在从上升时起经过了既定期间的时期的附近，即射出液体的压力大致达到收敛状态的时期中进行。通过进行这样的利用气体发生剂的加压，成为从借助高能量物质的燃烧而一边使对于对象区域的侵袭性降低一边将射出液体送入的状态起，再借助气体发生剂的燃烧将射出液体送入。气体发生剂由于其燃烧速度比较慢，所以气体发生剂的燃烧时的射出液体的压力推移比高能量物质的燃烧时更平缓地上升。因此，能够一边保持降低了对于对象区域的侵袭性的状态，一边将更多的射出液体向对象区域的内部送入。

此外，在这样使用气体发生剂的射出装置中，在将前述射出能量设为第1射出能量，并且将由前述气体发生剂的燃烧产生的能量设为第2射出能量的情况下，由前述第2射出能量带来的前述射出液体的压力推移中的峰值也可以是由前述第1射出能量带来的该射出液体的压力推移中的除了前述第1振动单元以外的压力推移中的峰值以上。如上述那样，气体发生剂的燃烧速度是比较平缓的。因此，即使这样由第2射出能量带来的射出液体的压力推移中的峰值为由第1射出能量带来的压力推移中的除了第1振动单元以外的压力推移中的峰值以上，对象区域也能够充分承受此时的载荷，不易发生损伤。另一方面，气体发生剂的燃烧时的压力推移中的峰值变高，从而能够有效率且迅速地将射出液体向对象区域内送入。

上述为止的射出装置也可以是不经由导入部而将前述射出液体从前述射出口向前述对象区域射出的装置。此外，作为其他方法，该射出装置也可以是对于作为射出对象的生物体的细胞导入既定物质的细胞加工装置，此外，也可以是一边进行其加工一边向生物体的组织或器官注入该细胞的装置。作为再其他方法，该射出装置也可以是对于生物体的对象区域射出经由导管部的药液等的装置。另外，这样例示了有关本发明的射出装置，但并没有由此限定有关本发明的射出装置的应用范围的意思，只要具有上述本发明的发明结构，就相当于有关本发明的射出装置。

发明效果

在将含有既定物质的射出液体向对象区域射出的射出装置中，能够降低射出时的对于对象区域的侵袭性。

附图说明

图1是表示有关本发明的射出装置的概略结构的图。

图2A是表示构成向图1所示的射出装置装入的射出装置组装体的第1子组装体的概略结构的图。

图2B是表示构成向图1所示的射出装置装入的射出装置组装体的第2子组装体的概略结构的图。

图3是说明作为射出的对象区域的皮肤的构造体的图。

图4是表示由有关本发明的射出装置射出的射出液体的射出压推移的第1图。

图5是表示有关本发明的射出装置中的关于火药燃烧的燃烧压、在收容的射出液体上作用的压力、被射出的射出液体的射出压的各推移的图。

图6是表示由有关本发明的射出装置射出的射出液体的射出压推移的第2图。

图7是表示本发明的第1实施例的凝胶振动实验中的该凝胶的变位推移的图。

图8是表示有关本发明的第3实施例的、向猪生物体的射出实验结果的MRI图像的图。

图9是表示有关本发明的第4实施例的、向鼠皮肤组织的射出实验结果的图。

具体实施方式

以下，参照附图对有关本申请发明的实施方式的射出装置1进行说明。射出装置1如下述那样，是将射出液体向对象区域射出的装置，其射出液体的射出动作相当于有关本发明的射出装置的射出动作。因而，该射出液体相当于有关本发明的射出液体。另外，以下的实施方式的结构是例示，本申请发明并不限定于该实施方式的结构。另外，在本实施例中，作为表示射出装置1的长度方向上的相对的位置关系的用语而使用“前端侧”及“基端侧”。该“前端侧”表示后述的射出装置1的前端附近、即射出口31a附近的位置，该“基端侧”表示在射出装置1的长度方向上与“前端侧”相反侧的方向、即驱动部7侧的方向。

<射出装置1的结构>

这里，图1是表示射出装置1的概略结构的图，也是射出装置1的沿着其长度方向的剖视图。射出装置1通过在壳体2上安装装置组装体10而构成，所述装置组装体10一体地组装着由后述的注射管部3和柱塞4构成的子组装体（参照后述的图2A）10A，和由射出装置本体6、活塞5和驱动部7构成的子组装体（参照后述的图2B）10B。另外，在本申请的以后的记载中，由射出装置1向对象区域射出的射出液体通过在液体的介质中含有在该对象区域中发挥期待的效力或功能的既定物质而形成。在该射出液体中，既定物质既可以为溶解到作为介质的液体中的状态，此外也可以为没有被溶解而单单被混合的状态。

作为射出液体中含有的既定物质，例如不仅是在作为生物体的对象区域中能够射出的药剂或医药品，还可以例示生物体来源物质或产生希望的生理活性的物质，例如，作为生物体来源物质，可以举出DNA、RNA、核酸、抗体、细胞等，作为产生生理活性的物质，可以举出低分子医药、用于温热疗法或放射线疗法的金属粒子等无机物质、包含作为载体的担载体的具有各种药理/治疗效果的物质等。此外，作为是射出液体的介质的液体，只要是适合于将这些既定物质向对象区域内射出的物质就可以，水性、油性都没有限制。此外，只要能够将既定物质用射出装置1射出，关于作为介质的液体的粘性也没有特别限定。此外，关于作为射出液体的射出对象的对象区域，是上述既定物质应被射出到的区域，例如可以例示生物体的细胞或组织（皮肤等）、内脏器官（眼球、心脏、肝脏等）等。另外，只要没有障碍，在从生物体本体切离的状态下，也能够将生物体的构成物设定为对象区域。即，对于ex－vivo（离体）下的对象区域（组织或器官）的既定物质的射出、以及对于in－vitro（试管内）的对象区域（培养细胞或培养组织）的既定物质的射出，也包含在有关本发明的射出装置的范畴中。

如上述那样，装置组装体10构成为，相对于壳体2拆装自如。在形成于装置组装体10中包含的注射管部3与柱塞4之间的收容室32（参照图2A）中收容射出液体，并且，该装置组装体10是每当进行射出液体的射出就被更换的组件。另一方面，在壳体2侧，包含有向装置组装体10的驱动部7中包含的点火器71进行电力供给的电池9。使用者进行将设置在壳体2上的按钮8按下的操作，从而经由配线在壳体2侧的电极与装置组装体10的驱动部7侧的电极之间进行从电池9的电力供给。另外，壳体2侧的电极和装置组装体10的驱动部7侧的电极其两电极的形状及位置被设计为，如果装置组装体10被安装到壳体2上则自动地接触。此外，壳体2是只要在电池9中残留有能够向驱动部7供给的电力就能够反复使用的组件。并且，在壳体2中，在没有电池9的电力的情况下，也可以仅将电池9更换而将壳体2接着使用。

这里，基于图2A及图2B，对子组装体10A及10B的结构、以及两子组装体中包含的注射管部3、柱塞4、活塞5、射出装置本体6、驱动部7的详细的结构进行说明。注射管部3具有包含收容室32的喷嘴部31，并且在子组装体10A中以能够在收容室32内滑动的方式配置有柱塞4，所述收容室32为能够收容射出液体的空间。

注射管部3的主体30例如可以使用公知的尼龙6－12、聚芳酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯硫醚或液晶聚合物等。此外，也可以使这些树脂中含有玻璃纤维或玻璃填料等填充物，可以使聚对苯二甲酸丁二醇酯中含有20～80质量%的玻璃纤维，使聚苯硫醚中含有20～80质量%的玻璃纤维，此外使液晶聚合物中含有20～80质量%的矿物质。

并且，在形成在该主体30的内部中的收容室32中，柱塞4以能够向喷嘴部31方向（前端侧方向）滑动的方式被配置，柱塞4与注射管部3的主体之间形成的空间成为收容射出液体320的空间。这里，柱塞4在收容室32内滑动，从而收容在收容室32中的射出液体320被推压，被从设置在喷嘴部31的前端侧的射出口31a射出。为此，柱塞4由在收容室32内的滑动较平滑、并且射出液体320不从柱塞4侧漏出那样的材质形成。作为具体的柱塞4的材质，例如可以采用丁基橡胶或硅橡胶。进而，可以举出苯乙烯类弹性体、加氢苯乙烯类弹性体，或对其混合了聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、α－烯烃共聚体等聚烯烃或流体石蜡、工艺用油等油或滑石、石膏（キャスト）、云母等粉体无机物的材质。进而，还可以采用聚氯乙烯类弹性体、烯烃类弹性体、聚酯类弹性体、聚酰胺类弹性体、聚氨酯类弹性体或天然橡胶、异戊二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶那样的各种橡胶材料（特别是进行了硫化处理的材料）或它们的混合物等作为柱塞4的材质。此外，也可以以确保/调整柱塞4与注射管部3之间的滑动性的目的，将柱塞4的表面或注射管部3的收容室32的表面用各种物质涂层/表面加工。作为其涂层剂，可以使用PTFE（聚四氟乙烯）、硅油、类金刚石碳、纳米金刚石等，也可以通过用这些材料将滑动性调整为希望的范围，来控制后述的射出压推移或其振动单元。

这里，柱塞4如图2A所示，可以做成具有头部41和筒体部42、两者之间被用具有比头部41及筒体部42的直径小的直径的颈部43相连的结构。这样使颈部43的直径变小，是为了形成作为密封部件的O形环的收容空间。另外，头部41的前端侧的轮廓为与喷嘴部31的内壁面的轮廓大致一致的形状。由此，在射出液体的射出时柱塞4向喷嘴部31侧滑动，当到达了在收容室32中位于最里侧的最里侧位置时，能够使在柱塞4与喷嘴部31的内壁面之间形成的间隙尽可能小，能够抑制射出液体320残留在收容室32内而浪费的状况。但是，柱塞4的形状只要在本发明的射出装置中能得到希望的效果，并不限定于特定的形状。此外，可以在筒体部42上设置单个或多个突起部，来调整柱塞4与收容室32的接触面积，调整柱塞4与注射管部3之间的滑动性，此外，通过将突起部的形状变更也能够调整该滑动性，由此，也可以控制后述的射出压推移或其振动单元。

进而，在柱塞4上，设置有从筒体部42的基端侧的端面进一步向基端侧的方向延伸的杆部44。该杆部44其直径与筒体部42相比足够小，但具有使用者能够把持该杆部44而使其在收容室32内移动之程度的直径。此外，决定杆部44的长度，以使得即使在柱塞4处于注射管部3的收容室32的最里侧位置的情况下，杆部44也从注射管部3的基端侧的端面突出，使用者能够把持该杆部44。

这里，回到注射管部3的说明。设置在注射管部3侧的喷嘴部31中的流路的内径被形成得比收容室32的内径细。借助这样的结构，被加压为高压的射出液体320被从流路的射出口31a向外部射出。所以，在位于注射管部3的前端侧而且位于喷嘴部31的附近的位置，以将该射出口31a的周围包围的方式设置有环状的遮护部31b。例如，在将射出口31a推抵在人的皮肤等射出对象区域的表层上而进行射出液体的射出的情况下，能够用遮护部31b遮蔽，以使被射出的射出液体不向其周围飞散。另外，将射出口推抵在皮肤上时皮肤某种程度凹陷，从而能够提高射出口与皮肤的接触性，抑制射出液体的飞散。所以，如图2A所示，射出口31a位于的喷嘴部31的前端也可以比遮护部31b的端面朝向射出液体的射出方向突出若干量。

此外，在位于注射管部3的基端侧的颈部33上，形成有用来将后述的子组装体10B侧的射出装置本体6与注射管部3结合的螺纹部33a。该颈部33的直径被设定为比主体30的直径小。

接着，基于图2B对包括活塞5、射出装置本体6、驱动部7的子组装体10B进行说明。活塞5构成为，被由驱动部7的点火器71生成的燃烧生成物加压，在形成于射出装置本体6的主体60的内部中的贯通孔64内滑动。这里，在射出装置本体6上，以贯通孔64为基准，在前端侧形成有结合凹部61。该结合凹部61是与上述的注射管部3的颈部33结合的部位，在结合凹部61的侧壁面62上形成有与设置在颈部33上的螺纹部33a螺纹接合的螺纹部62a。此外，贯通孔64与结合凹部61借助连通部63相连，但连通部63的直径被设定为比贯通孔64的直径小。此外，在射出装置本体6上，以贯通孔64为基准，在基端侧形成有驱动部用凹部65。在该驱动部用凹部65中配置驱动部7。

此外，活塞5是金属制，具有第1筒体部51及第2筒体部52。活塞5以第1筒体部51朝向结合凹部61侧且第2筒体部52朝向驱动部用凹部65侧的方式，配置在贯通孔64内。在该第1筒体部51及第2筒体部52与射出装置本体6的贯通孔64的内壁面对置的同时，活塞5在贯通孔64内滑动。另外，第1筒体部51与第2筒体部52之间被用比各筒体部的直径细的连结部相连，在结果形成的两筒体部间的空间中，为了提高与贯通孔64的内壁面的紧贴性而配置O形环等。此外，活塞5也可以是树脂制，在此情况下，被要求耐热性或耐压性的部分也可以一并使用金属。

这里，在第1筒体部51的前端侧的端面上，设置有直径比第1筒体部51小、并且具有比射出装置本体6的连通部63的直径小的直径的推压柱部53。在该推压柱部53上，设置有在其前端侧的端面上开口、其直径是杆部44的直径以上、并且其深度比杆部44的长度深的收容孔54。因此，推压柱部53能够经由其前端侧的端面，在活塞5被点火器71的燃烧生成物加压时将其燃烧能量传递给柱塞4的筒体部42的基端侧的端面。另外，活塞5的形状也并不限定于图2B中记载的形状。

接着，对驱动部7进行说明。驱动部7其主体72被形成为筒状，在其内部，具有使点火药燃烧而产生用于射出的能量的作为电式点火器的点火器71，驱动部7如上述那样被配置在驱动部用凹部65中，以将由点火器71带来的燃烧能量向活塞5的第2筒体部52传递。详细地讲，驱动部7的主体72也可以是将注射成形的树脂固定在金属的轴环上的结构。关于该注射成形，可以使用公知的方法。作为驱动部7的主体72的树脂材料，用与注射管部3的主体30相同的树脂材料形成。

这里，在点火器71中使用的点火药相当于有关本发明的高能量物质。并且，该点火药的燃烧能量相当于有关本发明的射出能量，因此，燃烧能量的生成即点火药的燃烧相当于射出能量的赋予。另外，作为该点火药，优选地，可以举出含有锆和高氯酸钾的火药（ZPP）、含有氢化钛和高氯酸钾的火药（THPP）、含有钛和高氯酸钾的火药（TiPP）、含有铝和高氯酸钾的火药（APP）、含有铝和氧化铋的火药（ABO）、含有铝和氧化钼的火药（AMO）、含有铝和氧化铜的火药（ACO）、含有铝和氧化铁的火药（AFO）、或者由这些火药中的多个的组合构成的火药。这些火药虽然在刚点火之后的燃烧时产生高温高压的等离子体，但若变为常温，燃烧生成物冷凝，则不包含气体成分，因而表现出发生压力急剧地下降的特性。只要能够进行适当的射出，也可以将这些以外的火药作为点火药使用。

此外，虽然在图1所示的射出装置本体6内，没有特别配置气体发生剂作为追加的火药成分，但为了调整经由活塞5作用在射出液体上的压力推移，也可以配置在借助点火器71中的火药燃烧而产生的燃烧生成物作用下燃烧并产生气体的气体发生剂等。其配置地方例如是如在图2B中用虚线表示那样、能够暴露于来自点火器71的燃烧生成物中的地方。关于在点火器71内配置的气体发生剂，如在国际公开公报01－031282号或日本特开2003－25950号公报等中公开那样，是已经公知的技术。此外，作为气体发生剂的一例，可以举出由98质量%的硝化纤维素、0.8质量%的二苯胺、1.2质量%的硫酸钾构成的单基无烟火药。此外，也可以使用被用在气囊用气体发生器或安全带预紧器用气体发生器中的各种气体发生剂。通过调整被配置到贯通孔64内时的气体发生剂的尺寸或大小、形状、特别是表面形状，能够使该气体发生剂的燃烧完成时间变化，由此，能够调整作用在射出液体上的压力推移，使其射出压成为希望的推移。在本发明中，根据需要使用的气体发生剂等也包含在驱动部7中。

另外，子组装体10A中的射出液体320的填充，通过在将柱塞4插入到最里侧位置的状态下将射出口31a浸到装满射出液体的容器中、一边维持该状态一边将柱塞4拉回到收容室32的开口部侧即注射管部3的基端侧来进行。另外，此时柱塞4被拉出，直到柱塞4的筒体部42的基端侧的端面到达比注射管部3的基端侧的端面跃出若干的位置。

此外，在子组装体10B中，首先，从图2B所示的射出装置本体6的基端侧将活塞5插入。此时，活塞5被以推压柱部53朝向结合凹部61侧的方式插入到贯通孔64中。并且，进行定位，以成为活塞5的前端侧的端面、即收容孔54开口的推压柱部53的前端侧的端面比结合凹部61的底面（与侧壁面62正交的面）跃出既定量的状态。关于活塞5的定位，只要适当利用在贯通孔64内设定用于定位的标记、使用定位用的夹具等公知的技术就可以。并且，在驱动部用凹部65中安装驱动部7。另外，活塞5的贯通孔64中的固定力为借助从由驱动部7的点火器71带来的燃烧生成物受到的压力，活塞5能够充分平滑地在贯通孔64内滑动之程度，并且为对于当子组装体10A被安装到子组装体10B上时活塞5从柱塞4受到的力充分地抵抗、活塞5的位置不变动之程度。

将这样构成的子组装体10A借助螺纹部33a与62a的螺纹接合，安装到子组装体10B上，从而形成装置组装体10。此时，如果两者的结合继续下去，则柱塞4的杆部44进入到设置在活塞5的推压柱部53上的收容孔54内，成为被收容的状态，最终，成为推压柱部53的前端侧的端面接触在柱塞4的筒体部42的基端侧的端面上的状态。另外，由于收容孔54具有足够收容杆部44的大小，所以在该接触状态下，收容孔54的里侧的内壁面（特别是收容孔54的底面）不与杆部44的基端侧的端部接触，因而杆部44不会从活塞5侧受到载荷。进而，如果继续下去直到最终的螺纹接合位置，则由于如上述那样，活塞5在贯通孔64中在充分的摩擦力下其位置被固定，所以柱塞4被推压柱部53推压以向射出口31a侧前进，在注射管部3内，柱塞4被定位。另外，与该柱塞4的推出量对应的射出液体320的一部分被从射出口31a喷出。

如果这样柱塞4被定位在最终位置，则装置组装体10的形成完成。在该装置组装体10中，是活塞5相对于射出装置本体6被定位在既定的位置处的状态，以该活塞5为基准，注射管部3的收容室32中的柱塞4的位置被机械性地最终地决定。由于该柱塞4的最终的位置是在装置组装体10中被唯一地决定的位置，所以能够将最终被收容到收容室32内的射出液体320的量设为预先决定的既定量。

并且，该装置组装体10被安装在壳体2上，由使用者在使射出口31a接触在对象区域上的状态下将按钮8按下，从而经由活塞5、柱塞4将射出液体320加压，进行其射出，将射出液体320向对象区域内射出。

<射出液体的射出控制>

这里，作为射出装置1的对象区域的例子，可以举出人或家畜等生物体的皮肤构造体。在图3中概略地表示人的皮肤的解剖学上的构造。人的皮肤从皮肤表面侧起，朝向深度方向以层状构成了表皮、真皮、皮下组织/肌肉组织，进而，表皮可以以层状区分为角质层和皮内。皮肤构造体的各层构成其组织的主要的细胞等或组织的特征也不同。

具体而言，角质层主要由角化细胞构成，位于皮肤的最表面侧，所以具有作为所谓阻隔层的功能。通常，角质层的厚度是0.01～0.015mm左右，借助角化细胞起到人的表面保护作用。因此，也被要求比较高的强度，以将外部环境和人的体内某种程度在物理上隔断。此外，皮内包括树突状细胞（朗格尔汉斯细胞）或色素细胞（黑素细胞）而构成，由角质层和皮内形成表皮，表皮的厚度通常是0.1～2mm左右。该皮内中的树突状细胞可以考虑为参与抗原/抗体反应的细胞。这是因为，通过将抗原取入而树突状细胞识别出其存在，容易引起使起到用于异物攻击的作用的淋巴细胞活性化的抗原抗体反应。另一方面，皮内中的色素细胞具有防止从外部环境照射的紫外线的影响的功能。此外，在真皮中，皮肤上的血管或毛细血管被复杂地铺满，此外，用于体温调整的汗腺、体毛（包括头发）的毛根或其上附带的皮脂腺等也存在于真皮内。此外，真皮是将人体内（皮下组织/肌肉组织）与表皮联络的层，包括成纤维细胞或胶原细胞而构成。因此，关于因所谓的胶原或弹性硬蛋白不足造成的皱纹的发生或脱毛等，该真皮的状态较大地参与。

这样，人的皮肤构造被形成为大致层状，由主要包含在各层中的细胞/组织等发挥固有的解剖学的功能。这意味着，在对皮肤施以医学的治疗等的情况下，希望将用于治疗的物质射出到与其治疗目的对应的皮肤构造体的地方（深度）。例如，由于在皮内存在树突状细胞，所以通过对这里进行疫苗的射出，能够期待更有效果的抗原抗体反应。进而，由于在皮内存在色素细胞，所以在进行用于所谓的美白的美容治疗的情况下，也要求将美白用的既定物质射出到皮内。此外，由于在真皮中存在成纤维细胞或胶原细胞，所以如果注入用来将皮肤的皱纹除去的蛋白质、酵素、维生素、氨基酸、矿物质、糖类、核酸、各种成长因子（上皮细胞或成纤维细胞）等，则能期待有效果的美容治疗效果。进而，为了毛发再生治疗，据说优选的是培养自己的毛乳头细胞、表皮干细胞等并将其移植到自身的头皮中的干细胞注入法、或将从干细胞提取的多种成长因子或营养成分注入到真皮附近。

虽然这样对应于治疗目的而射出的既定物质与希望它被射出到的皮肤构造体中的位置（深度）分别地对应，但将该物质送到作为其目的的到达位置并不容易。此外，即使能够使既定物质到达作为其目的的到达位置，如果该到达位置附近的细胞被包含既定物质的射出液体破坏，也不能充分期待由既定物质带来的希望的效果。进而，在达到该到达位置的过程中，射出液体对于射出液体穿过的组织或细胞也作用某种载荷，如果产生其损伤、破坏等，则这被作为内出血或疼痛等被使用者感知到，带来不适感。特别是，在如射出装置1那样，从进行射出液体的射出的装置到对象区域，不存在任何将射出液体向对象区域的内部引导的构造物（导入部）的情况下，对于射出液体赋予一定量的能量，以使射出液体能够进入到对象区域的内部（在本申请发明的情况下，该能量是由点火器71带来的燃烧能量）。因此，射出液体被赋予比较高的能量而被朝向对象区域射出，所以对于对象区域的构成物（例如细胞等）容易带来不需要的力学作用，对于该对象区域不能说侵袭性一定较低。并且，在现有技术中，没有进行这样充分考虑到对于对象区域的侵袭性的射出液体的射出，因此不能将由既定物质带来的效力等充分地引出。

所以，在本发明中，将对于对象区域的低侵袭性定义为，例如以在射出时不损伤生物体的器官或组织等的功能的方式将射出液体射出，或在尽可能抑制该功能的损伤的同时将射出液体射出。此外，作为其他方法，在将生物体的细胞作为对象区域的情况下，定义为以不发生不必要的细胞死亡的方式将射出液体射出，或在尽可能地抑制不必要的细胞死亡的同时将射出液体射出。而且，在有关本发明的射出装置1中，采用了以下的结构：调整因由驱动部7产生的燃烧能量带来的射出液体的加压，以使从射出装置1射出的射出液体的压力推移对于对象区域呈现低侵袭性。以下，说明其详细情况。

图4是表示在射出装置1中驱动部7被驱动从而进行了射出液体的射出时的、从射出口31a射出的射出液体的压力（以下，单称作“射出压”）的推移的图。图4的横轴以毫秒表示经过时间，纵轴以MPa表示射出压。另外，关于射出压，能够利用现有技术进行测量。例如，射出力的测量也可以通过以下的方法来测量：如在日本特开2005－21640号公报中记载的测量方法那样，将射出的力向配置在喷嘴的下游的测力传感器的隔膜分散施加，将来自测力传感器的输出经由检测放大器用数据采取装置采取，作为各个时间的射出力（N）存储。通过将这样测量出的射出力除以射出装置1的射出口31a的面积（喷嘴面积），计算射出压。另外，图4所示的例子是作为驱动部7内的点火器71中的点火药而采用ZPP（含有锆和高氯酸钾）并且将气体发生剂配置到贯通孔64内从而得到的射出压的推移。

这里，图4的上段（a）是在驱动部7中以将按钮8按下的时期为原点、从其燃烧开始到经过约40毫秒的期间中的射出压的推移，其下段（b）是将上段（a）所示的压力推移中的初期的期间（从原点到经过约10毫秒的期间）中的射出压推移放大并显示的图。另外，射出压的上升不是在原点而是在5毫秒附近，是因为到点火药燃烧由其燃烧能量将活塞5推进从而将射出液体加压并从射出口31a射出需要某种程度的时间。这里，如根据图4可知的那样，在射出压推移中，在从其上升时刻T0到经过约2毫秒的既定期间Δt之间，存在多个压力振动单元S1～S4，在既定期间Δt的经过后，压力振动成为大致收敛的状态。另外，在本发明中，将在压力振动中射出压上升－下降的1个循环作为1个压力振动单元处置。

更详细地讲，在从上升时刻T0起的既定期间Δt中，最初发生压力振动单元S1（以下，称作“第1振动单元S1”）。该第1振动单元S1是从上升时刻T0的射出压（约0Pa）起、到在迎来一次峰值Px1（约45MPa）后迎来下个极小值的期间的射出压推移。并且，将该期间中的射出压的变动幅度（峰到峰；peak to peak）定义为第1振动单元S1的全振幅，具体而言，第1振动单元S1的全振幅约为45MPa。进而，在第1振动单元S1后，接着是第2振动单元S2、第3振动单元S3、第4振动单元S4。第2振动单元S2是从第1振动单元S1的结束的时刻起、到在迎来峰值Px2（约37MPa）后迎来下个极小值的期间的射出压推移。并且，将该期间中的射出压的变动幅度（峰到峰；peak to peak）定义为第2振动单元S2的全振幅，具体而言，第2振动单元S2的全振幅约为10MPa。关于第3振动单元S3及第4振动单元S4，关于划定各振动单元的期间及各振动单元的全振幅也仿照第2振动单元S2，其详细的说明省略，但第3振动单元S3的全振幅及第4振动单元S4的全振幅随着时间经过而变小。即，在既定期间Δt中，随着时间经过，压力推移为衰减振动，在既定期间Δt的经过后，大致迎来其振动收敛的状态。

进而，着眼于该既定期间Δt中的压力振动的周期。根据第1振动单元S1的峰值和第2振动单元S2的峰值计算的周期约为0.5毫秒，根据第2振动单元S2的峰值和第3振动单元S3的峰值计算的周期约为0.5毫秒。虽然关于马上要迎来收敛状态之前的周期，稍稍变短，但可以理解的是在既定期间Δt中射出压以大致一定的周期推移。因此，可知既定期间Δt中的射出压推移为2000Hz前后的频率的压力振动。

另外，既定期间Δt中的压力变动大致起因于点火器71的点火药的燃烧。并且，在既定期间Δt经过的时刻的附近，借助点火药的燃烧生成物，开始贯通孔64内的气体发生剂的燃烧，其燃烧能量进一步对射出液体开始作用。结果，如图4（a）所示，在既定期间Δt的经过后，射出压再次增加，大致在18毫秒的时刻迎来峰值Py。另外，然后射出压随着时间的经过而逐渐下降。由于气体发生剂的燃烧速度比点火药的燃烧速度低，所以伴随着气体发生剂的燃烧的射出压的增加速度也变得比较低。

关于在呈现这样的推移特性的射出压下，射出液体对于对象区域的构成物怎样地作用、是否呈现低侵袭性，以向图3所示的皮肤构造体的表皮的射出为例进行说明。在表皮的基底层的基底细胞中存在各种的接合手段。表皮和真皮借助表皮基底膜构造紧密地接合，两者接触的部位成为表皮基底膜。基底细胞的细胞膜与基底板之间为透明带，半桥粒较大地参与到基底细胞与基底膜的接合中。此外，桥粒或缝隙接合参与到邻接的基底细胞间的接合中。桥粒具有被称作附着板的细胞膜内侧的部位、和将细胞膜贯通而承担细胞间的粘接的构造。此外，缝隙接合由连接蛋白形成，由此，成为邻接的细胞隔着2～3nm的缝隙而接合的构造。借助这些接合手段，实现了表皮和真皮的防解离、或皮肤构造体内的水分保持。

这样，在生物体的皮肤构造体中，细胞自身被细胞膜包围，并且在细胞间存在几种接合手段。因此，为了在将皮肤构造体作为射出液体射出的对象区域的情况下呈现向细胞等的低侵袭性，可以想到，在对于由接合手段带来的细胞间的接合力适当地对抗的同时能够避免向细胞膜的无用的力学作用的射出压的控制是重要的。并且，可以想到这样的关于射出压的技术思想对于皮肤构造体以外的生物体的对象区域也同样能够适用。

在图4（b）所示的射出压推移中，在既定期间Δt内，首先发生峰值压最高的第1振动单元S1，接着第2、第3、第4振动单元S2～S4依次到来。在该过程中，各振动单元的全振幅依次变小，压力振动衰减。如果这样在既定期间Δt中使射出压衰减振动，则可以想到，在射出初期为了将对象区域的表层贯通而被赋予了比较高的能量的射出液体将力学作用分散而对细胞膜作用，从而能够避免向细胞膜的破坏。特别是，如上述那样，既定期间Δt中的射出压推移为2000Hz前后的频率的压力振动。本申请的发明人发现，只要既定期间Δt中的射出压推移特别是500～10000Hz的范围的频率的压力振动，在射出时就不会给细胞膜带来不需要的力学作用，而促进射出液体向细胞间的扩散，使射出液体适当地到达对象区域。

另外，优选地，在既定期间Δt中的射出压推移中的压力振动中，除了第1振动单元S1以外的其他振动单元S2～S4各自的全振幅为作为基准的全振幅值（例如15MPa）以下。结果，能够避免因全振幅过度变大造成的、向细胞膜的不需要的力学作用。

进而，本申请发明人着眼于在既定期间Δt内呈现衰减振动的压力推移中，与第2、第3、第4振动单元S2～S4相比，向第1振动单元S1的峰值的增加速度。即发现，射出压力从上升时起在0.5msec以内达到10MPa以上的压力（第1振动单元S1的峰值），由此，在射出时不会给细胞膜带来不需要的力学作用，而促进射出液体向细胞间的扩散，使射出液体适当地到达对象区域。

根据以上，在射出初期向对象区域进入的射出液体的压力（射出压）的推移中，射出压衰减振动，并且在该射出压的振动中达到最初的第1振动单元S1的峰值的增加速度比较高、或其射出时的振动的频率为属于一定的频率范围中的值，由此，能够实现射出液体向对象区域的到达和对于对象区域的低侵袭性的兼顾。

并且，如果经过了既定期间Δt，则借助点火药的燃烧生成物，气体发生剂的燃烧开始。结果，压力振动大致已收敛的射出液体的射出压再次上升，迎来上述的峰值Py。借助这样的由气体发生剂带来的射出液体的加压，能够使以较低的侵袭性进入到对象区域内的射出液体进一步在对象区域内有效地扩散。

此外，由本申请的发明人发现，即使在由射出装置1进行的射出的目的是向细胞的内部导入既定物质的情况下，通过在射出压推移中采用上述的两个要件的至少一方，也能实现向细胞的低侵袭的物质导入。即，通过使作为既定期间Δt内的压力振动群中的最初的振动单元的第1振动单元的峰值变得急陡，或者通过将该压力振动群的频率设为属于上述既定的频率范围中的频率，物质更可靠地到达细胞，并且促进了低侵袭的向细胞内的物质导入。

另外，实现这样的低侵袭的射出的、上述第1振动单元中的压力的增加速度或关于既定期间Δt中的射出压推移的振动的频率范围，也可以根据成为射出对象的对象区域而适当变更。例如，在对象区域是肝脏或心脏的器官的情况下，根据本发明，能够在借助其低侵袭性尽可能抑制向器官内的血管的影响的同时，向器官内的不构成血管的组织射出既定物质。特别在如肝脏那样包含较多血管的器官中，伴随着低侵袭性的射出是很有用的。所以，决定上述压力的增加速度或频率范围，以便能够实现向器官内的血管的低侵袭性。

这里，基于图5，对射出装置1中的、能够进行低侵袭的射出的射出压推移的形成进行说明。图5的横轴以毫秒表示经过时间，纵轴以MPa表示压力。此外，图中线L1表示射出装置1中的贯通孔64内的压力的推移，线L2表示被收容在收容室32内的射出液体320的压力推移，线L3是射出液体320的射出压。由该L3表示的射出压的推移可以通过将按照上述公知的测量方法（例如，日本特开2005－21640号公报中记载的测量方法）得到的射出力除以射出装置1的射出口31a的面积（喷嘴面积）而得到。另外，在图5中，关于射出液体320的射出压推移，压力值被显示为本来的值的50%的值与其他的压力推移（线L1、L2）重叠。此外，贯通孔64内的压力通过在以与贯通孔64相连的方式设置的压力测量端口中设置压力传感器来测量，收容室32内的射出液体压力通过在以与收容室32相连的方式设置的压力测量端口中设置压力传感器来测量。

如根据这些压力推移也可以理解的那样，首先，点火器71的点火药燃烧，从而贯通孔64内的压力急陡地上升。随着其压力上升，活塞5推进以推压柱塞4，经由柱塞4将射出液体加压。由其加压带来的该收容室32内的射出液体的压力如线L2所示，虽然在比射出压的上升时期稍早的时期上升，但以与射出压的上升相同程度或在其以上急陡地推移，并且关于然后的压力振动，成为与射出压推移大致相同的周期且大致一定的频率的衰减振动。即，在图5所示的例子中，在约1.5毫秒的既定期间Δt中，射出压推移迎来了收敛状态。并且，由于这样被加压后的射出液体被从射出口31a射出，所以射出装置1中的以点火药燃烧为起点而动作的、由活塞推进及柱塞带来的加压的一连串的动作成为用来形成图4所示的射出压推移的加压动作。

这里，附带说一下由射出装置1向对象区域内射出的既定物质。在该既定物质是通过在液体的介质内被加压而引起物理性能变化的物质的情况下，能够利用其变化反应提高向对象区域内的物质导入效率。例如，在日本特开2003－261777号公报中，公开了一种如果将能够与聚乙烯醇进行氢键结合的水溶性的天然物置于高压下、则形成微粒子的水凝胶的技术。在高压力下，天然物拥有的羟基、氨基、羧酸基结合，生成微小的氢键结合集合体，所以分子的立体构造变化，有可能容易透过膜。所以，如果利用由该压力带来的膜透过性的提高特性，则通过由射出装置1射出该天然物，能够效率良好地使既定物质到达对象区域内。此外，在借助加压而发生关于既定物质的反应促进的情况下，能够将反应后的物质导入到对象区域内。

实施例1

这里，基于图6及图7，对当使用有关本发明的射出装置1时关于对象区域中的振动的实验结果进行说明。在该振动实验中，在将射出装置1的射出口31a配置在模仿对象区域的聚丙烯酰胺凝胶的正上方的状态下，进行射出液体的射出。通过将此时的聚丙烯酰胺凝胶的上下振动（沿着射出液体的射出方向的振动）用照相机摄像并实施图像处理而可视化，进行由该振动带来的变位的检测。

由图6的线L11表示射出装置1将射出液体射出时的、被射出的射出液体的压力推移（射出压推移）。该压力推移由于与图4所示的压力推移相同，所以其详细的说明省略。进而，在图6中，作为该振动实验的比较例，用线L12表示借助以弹簧的弹性力为驱动源的弹簧驱动的无针注射器（以下，称作“弹簧驱动注射器”）射出的注射液的压力推移（射出压推移）。这里，对由弹簧驱动注射器进行的射出压推移简洁地说明。通常，在弹簧驱动注射器中，预先使配置在本体内部中的弹簧（弹性体）压缩，通过将积蓄在那里的弹性能量向注射液传递，进行注射液的射出。被从压缩状态释放的弹簧借助惯性然后反复伸缩，所以如图6所示，弹簧的振动被较大地反映到射出压上。具体而言，可以确认，直到在射出装置1中迎来因气体发生剂的燃烧带来的峰值的时点（约18毫秒左右）的附近，比较大的压力振幅的振动持续。

进而，在弹簧驱动注射器中，在从压力的上升时刻起持续长期间继续的该压力振动中，其振幅（全振幅）不规则地变化。例如，在横轴上，在从7.5毫秒到9毫秒的范围中，随着时间经过而压力振动的振幅变大。因此，在弹簧驱动注射器中，没有发现在射出装置1中呈现的衰减振动那样的压力振动的振幅变化。

因而，如果将有关本发明的射出装置1与作为比较例的弹簧驱动注射器比较，则在射出装置1中如既定期间Δt那样在很短的期间中射出初期的压力振动迎来收敛状态，相对于此，在弹簧驱动注射器中压力振动跨越比较长的期间持续。进而，在有关射出装置1的压力振动中在既定期间Δt中压力振幅随着时间的经过而变小，相对于此，在弹簧驱动注射器中，虽然压力振动最终收敛，但在其过程中压力振幅不规则地增减。这样，可以理解有关本发明的射出装置1和有关比较例的弹簧驱动注射器关于其射出压的推移呈现完全不同的特性。

并且，在图7中表示使用这样具有不同的射出压推移的特性的射出装置1和弹簧驱动注射器如上述那样对聚丙烯酰胺凝胶进行射出时的、该凝胶的由振动带来的变位的推移。图7的横轴以毫秒表示经过时间，纵轴表示凝胶的变位。另外，该变位是以图像处理中的画面上的像素数为单位的。因而，在图7中用线L13表示的振动波形中的振幅意味着射出装置1的射出时的凝胶的变位量（振动振幅），同样，由线L14表示的振动波形中的振幅意味着弹簧驱动注射器的注射时的凝胶的变位量（振动振幅）。

这里，如图6所示，在射出液体等的射出的初期，在射出装置1和弹簧驱动注射器中，射出压大致是相同程度，但如将线L13的变位推移与线L14的变位推移比较可知的那样，弹簧驱动注射器时的凝胶的变位量大于射出装置1时的凝胶的变位量。确认了，特别是在射出液体等的射出的初期，射出装置1的变位量大致是一定，相对于此，弹簧驱动注射器的变位量很大地变动。因此，暗示着，由弹簧驱动注射器射出的注射液在进入到对象区域内后，在其内部中较大地变位，结果，对于对象区域可能带来不需要的力学作用。另一方面，暗示着，由射出装置1射出的射出液体在进入到对象区域内后，在其内部中的变位量也被抑制得较小，所以能够避免对于对象区域带来不需要的力学的作用。虽然聚丙烯酰胺凝胶与生物体的组织、细胞构造不同，但由于如图7所示那样射出装置1对于对象区域的力学作用很低，所以在向生物体对象的射出中也能够充分地期待发挥适当的低侵袭性。

实施例2

关于由有关本发明的射出装置1及有关比较例的有针注射器进行的兔子生物体的皮内射出实验，以下表示其实验条件和实验结果。另外，以下的实验条件以确认向作为兔子生物体的皮肤组织的皮内射出了炎症性物质的情况下的、各经过时间（经过24小时、48小时、72小时）的炎症反应（红斑及痂皮的形成、浮肿的形成）的有无为目的。此外，将有针注射器的注射液的注射在一定的加压速度下执行。

<实验条件>

（关于射出对象）

使用Std：JW/CSK 雄性 16周龄 已剪毛－已确认光滑皮肤的兔子。

（关于射出液体及注射液）

将下述的炎症性物质的水溶液作为射出液体及注射液。

炎症性物质：醋酸，用蒸馏水稀释为既定的浓度，射出量100μl

<实验结果>

在以下的表1及表2中表示实验结果。另外，关于与红斑及痂皮的形成、浮肿的形成分别有关的、表中的表示实验结果的数值的定义，是以下这样的。

（关于红斑及痂皮的形成）

0･･･无红斑

1･･･非常轻度的红斑（勉强能够用眼睛辨识出的红斑）

2･･･轻度的红斑（能够清楚地用眼睛辨识出的红斑）

3･･･中度至高度的红斑

4･･･从高度的红斑到痂皮的形成

（关于浮肿的形成）

0･･･无浮肿

1･･･非常轻度的浮肿（勉强能够用眼睛辨识出的浮肿）

2･･･轻度的浮肿（能够清楚地用眼睛辨识出因隆起带来的边缘的浮肿）

3･･･中度的浮肿（约1mm的隆起）

4･･･高度的浮肿（1mm以上的隆起和超过暴露范围的扩展）

将关于兔子生物体的实验结果表示在表1中。

［表1］

如根据上述表的比较可以理解的那样，根据射出装置1，与比较例相比，有效地抑制了由射出液体中含有的炎症性物质带来的皮内细胞中的炎症反应。考虑这表示皮内细胞没有被侵袭，能够将炎症性物质射出到皮内中并扩散。由以上，根据本发明，抑制了向细胞的侵袭性，并且实现了使射出液体扩散到皮肤组织的大范围中的射出。

实施例3

关于由有关本发明的射出装置1、有关比较例的有针注射器、弹簧驱动注射器（无针注射器）进行的猪腹部皮肤组织的射出实验，以下表示其实验条件和实验结果。另外，以下的实验条件以对于猪腹部皮肤组织射出MRI造影剂、借助MRI装置用其摄像图像确认MRI造影剂向猪腹部皮肤组织内的进入的状况为目的。

<实验条件>

（关于射出装置1）

流速：202m/s（相当于射出压约40MPa）

喷嘴径：φ0.17mm

（关于比较例的有针注射器）

将有针注射器的注射液的注射在一定的加压速度下执行。

注射针：27G

（关于比较例的弹簧驱动注射器）

流速：205m/s（相当于射出压约40MPa）

喷嘴径：φ0.17mm

（关于射出对象）

猪皮肤组织 从雌性 3个月龄（约50kg）腹部采取

（关于射出液体及注射液）

将拜耳药品株式会社（バイエル药品株式会社）制的造影剂马根维显（Magnevist；マグネビスト）稀释，作为射出液体及注射液。另外，在通过MRI装置的摄像中，当将射出液体等中的造影剂的浓度进一步稀释时，MRI图像中的对比度成为峰值。此外，射出量是100μl。

<实验结果>

在图8中，用MRI图像表示由各装置对于猪腹部皮肤组织进行了射出等时的射出液体等的进入的状况。另外，各MRI图像的倍率相同。图8的（1）是由射出装置1的射出形成的MRI图像。图8的（2）是由有关比较例的有针注射器的注射形成的MRI图像，图8的（3）是由有关比较例的弹簧驱动注射器的注射形成的MRI图像。如根据各MRI图像可以理解的那样，在进行借助射出装置1的射出的情况下，在射出液体从其入射位置进入到皮肤组织内的过程（从图像中的入射侧向里侧进入的过程）中，在比较浅的部位（到深度为10mm左右为止的部位），射出液体穿过的部位的对比度明显强于有针注射器的情况及弹簧驱动注射器的情况。这意味着，射出液体中包含的造影剂在向皮肤组织的入射后在其较浅的部位的流路附近扩散，结果成为进一步被稀释到0.1mmol/kg左右的状态。并且，由于在其扩散中没有确认有皮肤组织的体积变化，所以推测是射出液体以将细胞间湿润并且也进入到细胞内的方式在组织内扩散，实现了低侵袭的射出。

另一方面，如图8（3）所示，在比较例的有针注射器的情况下，注射液仅局限于在比较浅的部位以液体积存的状态滞留，不能说是如射出装置1的情况那样在皮肤组织内广泛地扩散的状态。此外，在比较例的弹簧驱动注射器的情况下，距入射位置较浅的部位处的由造影剂形成的对比度与射出装置1的情况相比大幅下降，并且其流路径变细。具体而言，在图8（1）所示的射出装置1的结果中，比较浅的部位处的流路附近的扩散径约为2.2mm，此外，在使用射出压不同的射出装置1的其他实验中，得到了其扩散径扩大到约4.4mm的结果。另一方面，在图8（2）所示的弹簧驱动注射器的结果中，比较浅的部位的流路附近的扩散径约为1.3mm。此外，在弹簧驱动注射器的情况下，与射出装置1的情况不同，进入到皮肤组织内的注射液将对象区域贯通，不能实现向适当的注射深度的到达。在射出装置1和弹簧驱动注射器的两者中，如果立足于被射出的射出液体等的流速也大致相同、喷嘴径也相同，则在弹簧驱动注射器的情况下，比较浅的部位处的注射液的扩散没有被促进，推测是注射液的许多原样向里侧进入了。此外可知，通过在射出装置1中也改变射出条件，能够调整比较浅的部位处的射出液体的扩散的程度。

这样的射出装置1与有针注射器及弹簧驱动注射器的明确的差异可以考虑是取决于到上述为止的本发明的特征性的射出液体的射出压推移的有无。即可以理解的是，借助射出装置1射出的射出液体以图4所示的压力推移向猪腹部皮肤组织进入，从而被以抑制了向细胞的侵袭性并且能够向组织的大范围扩散的方式射出。

实施例4

关于由有关本发明的射出装置1、有关比较例的有针注射器进行的鼠皮肤组织的射出实验，以下表示其实验条件和实验结果。另外，以下的实验条件以确认鼠皮肤组织内的射出液体的扩散的状况为目的。

<实验条件>

（关于射出装置1）

射出压：10.9MPa

喷嘴径：φ0.11mm

（关于比较例的有针注射器）

将有针注射器的射出液体的注射在一定的加压速度下执行。

注射针：27G

（关于射出对象）

10周龄雄的SD鼠皮肤组织

（关于射出液体）

射出液体是墨汁，射出量是10μl。

<实验结果>

在图9的上段（1），表示由射出装置1进行了射出实验的部位的鼠皮肤组织切片的显微镜照片，在下段（2），表示由有针注射器进行了注射的部位的鼠皮肤组织切片的显微镜照片。两显微镜照片的倍率相同，此外，与各显微镜照片对应的射出对象分别是不同的个体。另外，在图中将墨汁的集聚用实线包围而显示，但该显示是代表性地表示了一部分的集聚，不是表示全部的墨汁的集聚。这里，如果观察射出装置1的射出结果，则可知是作为射出液体的墨汁广泛地扩散到皮肤组织内的状态。在该状态下，墨汁为很少量的集聚，扩散到皮肤组织内，据此也能够容易地掌握实现了射出液体的适当的扩散。此外，可以理解的是，墨汁没有到达肌肉组织或肌肉组织与皮肤组织的边界附近，在皮肤组织内的很浅的部位广泛地扩散。另一方面，如果观察下段（2）所示的有针注射器的注射结果，则被注射的墨汁滞留在皮肤组织与肌肉组织的边界附近，形成了较大的液体积存部。此外，一部分的墨汁到达到肌肉组织的内部。因此可以理解，在有针注射器中，不能在皮肤组织内使墨汁适当地扩散，此外将墨汁存留到比较浅的皮肤组织内也不是容易的。

这样的射出装置1与有针注射器的明确的差异可以考虑是取决于到上述为止的本发明的特征性的射出液体的射出压推移的有无。即可以理解的是，借助射出装置1射出的射出液体以图4所示的压力推移进入到鼠皮肤组织中，从而被以抑制向细胞的侵袭性并且能够向组织的大范围扩散的方式射出。

<其他实施方式>

本发明的射出装置1也能够适当地用于基因等生物来源物质的导入。例如，为了针对人的再生医疗，能够向成为射出对象的细胞或支架组织/骨架播撒培养细胞、干细胞等。能够用射出装置1射出例如如日本特开2008－206477号公报所示本领域技术人员能够对应于被移植的部位及再细胞化的目的而适当决定的细胞，例如内皮细胞、内皮祖细胞、骨髓细胞、前成骨细胞、软骨细胞、成纤维细胞、皮肤细胞、肌肉细胞、肝脏细胞、肾脏细胞、肠道细胞、干细胞、其他在再生医疗的领域中可以想到的所有的细胞。

进而，在如日本特表2007－525192号公报中记载那样的、DNA等向细胞或支架组织/骨架等的送达中，也能够使用有关本申请发明的射出装置1。在此情况下，与使用针送达的情况相比，使用有关本申请发明的射出装置1由于能够抑制向细胞或支架组织/骨架等自身的影响，所以可以说更为优选。

进而，在使各种基因、癌抑制细胞、脂质包膜等送达到作为直接目的的组织，或为了提高对于病原体的免疫而射出抗原基因的情况下，也适合使用有关本申请发明的射出装置1。除此以外，在各种疾病治疗的领域（日本特表2008－508881号公报、日本特表2010－503616号公报等中记载的领域）、免疫医疗领域（日本特表2005－523679号公报等中记载的领域）等中也能够使用该射出装置1，其可使用的领域没有被有意地限定。

<其他实施方式>

在上述为止的实施方式中，以点火药或点火药与气体发生剂的组合为动力源进行射出液体的射出，使其射出压成为图4所示那样的压力推移，从而实现了向对象区域的侵袭性较低的射出。为了实现这样的低侵袭性的射出，如上述说明那样，射出液体的射出压的推移是很重要的。换言之，只要能够实现上述本申请发明的特征性的射出压推移，将射出液体射出的驱动源的种类没有限制。例如，可以将压电元件等压电致动器、超声波等电气致动器、压缩气体等气压致动器、利用由激光带来的液体的煮沸膨胀的压力的液压致动器等，作为用于射出液体的加压的驱动源利用。

此外，本发明的特征性的射出液体的射出压推移如上述那样是压力的急陡的上升及既定期间Δt中的衰减振动。这里，为了有效地形成该衰减振动，只要作为向对象区域的射出而没有障碍，也可以在射出液体内包含空气或惰性气体等气体层。可以考虑，通过包含这样的气体层，当以点火药的燃烧能量进行加压时，空气层弹性地压缩变形，从而能够形成有效的衰减振动。结果，可以期待能够实现低侵袭的射出。

此外，在到上述为止的实施方式中，作为将点火药的燃烧能量向射出液体传递的结构（以下，也称作“传递结构”）而采用了活塞5，但也可以代替该形态，用隔膜或滑枕等机械元件来传递能量。特别是，作为隔膜，可以采用由弹性坯材形成的膜状的形态、或由金属坯材形成的板状的形态的结构。如果采用隔膜作为传递结构，则能够由隔膜将进行点火药的燃烧的燃烧空间与配置射出液体的配置空间区分开。因此，也能够抑制由点火药的燃烧带来的燃烧生成物混入到射出液体中。另外，关于传递结构，优选的是如活塞5那样，在为了射出而将射出液体推压的柱塞4与驱动部7之间配置为一列。借助这样的配置，能够有效率地实现向射出液体的加压，从而能够实现上述的本发明的特征性的射出液体的射出压推移。

此外，在到上述为止的实施方式中，射出液体被收容在收容室32内，所述收容室32被形成在注射管部3的主体30中。作为主体30的材质，可以举出玻璃或树脂、金属等。这里，在由点火药的燃烧产生的燃烧能量经由活塞5被传递给收容室32内的射出液体的情况下，虽然在本发明的特征性的射出液体的射出压推移的形成中，考虑为主要是经由柱塞4的加压带来了贡献，但通过接受到燃烧能量的活塞5的振动经由主体30传递给射出液体，也有可能形成该推移。所以，也可以根据这样的观点来决定主体30的材质。

此外，在到上述为止的实施方式中，采用借助经由活塞5的柱塞4的推压来进行射出液体从注射管部3的主体30的射出这一加压构造，但只要能实现上述本发明的特征性的射出液体的射出压推移，也可以采用其他的加压构造。例如下述加压构造也是有用的：将射出液体预先收容到借助来自外部的加压而变形的挠性容器中，如果借助来自驱动部7的射出能量对该容器加压，则该容器变形，从而将内部的射出液体向外部射出。

此外，作为能够应用本发明的射出装置，想要也讲到与到上述为止的实施方式不同形态的射出装置。例如，对于在细胞加工领域中使用的装置，本发明也能够适当地应用。在上述的形态中，也能够向细胞内导入既定物质，但也可以应用本发明，形成向细胞内导入基因等生物体来源物质的导入装置。在此情况下，使导入的生物体来源物质包含在液体中，将该液体加压，向作为对象的细胞内射出。并且，该液体的射出压成为上述本发明的特征性的射出压推移，从而实现对于细胞的低侵袭的物质导入。另外，在该物质导入中，也能够将该物质从多个路径同时向细胞导入。

作为能够应用本发明的射出装置的其他方法，可以举出导管装置。导管装置是具有能够进入到生物体内的导管部、从其前端部将希望的药液等对生物体射出的装置。关于从该导管部的前端部的药液射出的结构，可以应用本申请发明。即，在导管部进入到生物体的内部中的状态下，当从其前端部射出药液时，控制该药液的射出压以成为上述本发明的特征性的射出压推移，从而对于被射出药液的对象区域（例如，心脏或肝脏等内脏器官）的既定的部位能够实现低侵袭的药液射出。

此外，关于由应用了本发明的导管装置进行的射出，作为其他方法，也可以在从导管部的前端部的药液射出中，将药液以连续的小滴的形态、即以高速脉冲化的状态进行射出。根据这样的射出形态，能够将药液以更细微的喷雾的形态射出，从而可以想到能够实现侵袭性更低的药液射出。这样的药液的脉冲化可以通过将收容药液的贮存器的整体或部分迅速地反复膨胀和收缩来达成。此时，反复进行贮存器的膨胀和收缩，以使被射出的药液的射出压的推移成为上述本发明的特征性的射出压推移。也可以与电气地产生振动的脉冲振动发生装置一起，借助能够将其脉冲振动传递或放大的机械性结构，来反复进行该贮存器的膨胀和收缩。

附图标记说明

1････射出装置

2････壳体

3････注射管部

4････柱塞

5････活塞

6････射出装置本体

7････驱动部

8････按钮

9････电池

10････装置组装体

10A、10B････子组装体

31････喷嘴部

32････收容室

44････杆部

53････推压柱部

54････收容孔

64････贯通孔

71････点火器。

Claims (10)

1.一种射出装置，向对象区域射出含有既定物质的射出液体，其特征在于，

具备：

收容部，收容前述射出液体；

驱动部，赋予射出能量；

加压部，借助前述驱动部中的射出能量，将收容在前述收容部中的前述射出液体加压；以及

射出部，将被前述加压部加压后的前述射出液体从射出口相对于前述对象区域射出；

在前述射出口处的前述射出液体的压力推移中，在从压力的上升时起的既定期间内，该压力推移中的振动迎来收敛状态；

在前述既定期间内的振动中的最初的第1振动单元中压力以既定的增加速度到达其峰值，或者该既定期间内的振动是属于既定频率范围中的频率的振动。

2.如权利要求1所述的射出装置，其特征在于，

前述既定的增加速度是从前述上升时起在0.5msec以内达到前述峰值即10MPa以上的压力的速度。

3.如权利要求1或2所述的射出装置，其特征在于，

前述既定频率范围是500～10000Hz。

4.如权利要求1～3中任一项所述的射出装置，其特征在于，

前述驱动部至少包含高能量物质，通过使该高能量物质燃烧而生成前述射出能量。

5.如权利要求1～4中任一项所述的射出装置，其特征在于，

前述既定期间内的振动中的除了前述第1振动单元以外的其他的振动单元的全振幅为15MPa以下。

6.如权利要求1～5中任一项所述的射出装置，其特征在于，

前述既定期间是从前述上升时起2msec以内的期间。

7.如权利要求6所述的射出装置，其特征在于，

前述既定期间是从前述上升时起1.5msec以内的期间。

8.如权利要求4所述的射出装置，其特征在于，

还具备借助燃烧生成既定气体的气体发生剂，前述气体发生剂被配置在暴露于借助前述高能量物质的燃烧产生的燃烧生成物中的位置；

在从前述射出液体的压力的前述上升时起经过了前述既定期间的时期的附近，还借助由前述气体发生剂的燃烧产生的能量将前述射出液体加压。

9.如权利要求8所述的射出装置，其特征在于，

将前述射出能量设为第1射出能量；

将由前述气体发生剂的燃烧产生的能量设为第2射出能量；

由前述第2射出能量带来的前述射出液体的压力推移中的峰值为由前述第1射出能量带来的该射出液体的压力推移中的除了前述第1振动单元以外的压力推移中的峰值以上。

10.如权利要求1～9中任一项所述的射出装置，其特征在于，

前述射出装置是不经由导入部而将前述射出液体从前述射出口向前述对象区域射出的装置。