JP2003525086A - 小型の無針注射器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明の無針注射器は、手持ち型装置として設計され、ロック可能なストレス付加システム、エネルギー蓄積ばね（36）、シリンダ（38）内で変位可能な中空ピストン（37）、ノズル（39）を備える。中空ピストンには、その一端に弁体が設けられる。液体用の保存容器（44）がハウジング内に配置される。ストレス付加システムには、二つのハウジング部分（31；32）を反対に回転させてストレスが加えられ、中空ピストン（37）をシリンダ（37）から引張る。同時に、注射に必要な量の液体が保存容器（44）から抜取られ、中空ピストンを通してポンプチャンバー（34）に輸送される。ストレス付加システムが解除されると、前記量の液体がポンプチャンバーからノズルを通して噴出される。当該無針注射器は、熟練でない人々にも取扱いが容易であり、信頼性がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （技術分野） 本発明は、それを用いて例えば人間または動物の組織の中に液体が皮内注射さ
れる、手持ち型ユニット形態で、好ましくは、小型の無針注射器（ニードルレス
・インジェクタ：無針注入装置）に関する。本発明は、そのような種類の注射器
の使用領域を拡大することを目的とする。 本発明の意味における液体は、好ましくは、活性物質を含有する溶液、懸濁液
または分散液である。活性物質は、ヒトまたは動物の身体を治療するための薬理
学的に活性な物質であることができ、或いは、それらは診断用途または化粧品用
途のための活性物質であってもよい。 非薬学的用途のための活性物質は、例えば、植物保護の領域における殺虫剤、
殺菌剤、生長促進剤もしくは生長阻害剤、または肥料であることができる。本発
明による無針注射器は、活性物質を植物に直接適用するから、これらの薬剤の環
境に優しい適用を可能にする。

【０００２】 （背景技術） EP 0 063 341およびEP 0 063 342は、注射すべき液体を噴射するためのピスト
ンポンプを含んだ無針注射器を開示しており、これはモータにより加圧剤によっ
て駆動される。液体の容器が、ピストンポンプに対して横方向に装着される。ピ
ストンを後退させると、注射に必要な量の液体が、入口通路およびフラップ逆止
め弁を通ってポンプチャンバーの中に吸引される。ピストンがノズル本体の方に
移動されると直ちに、液体は出口通路を通ってノズルに向けて駆動され、噴射さ
れる。ピストンポンプのピストンは、固形の丸いピストンである。

【０００３】 EP 0 133 471は、特別な弁を通るサイホンカートリッジからの加圧された二酸
化炭素を用いて動作する、無針ワクチンユニットを記載している。 EP 0 347 190は、真空加圧ガス注射器を開示しており、その注射された薬剤の
貫通深さはガス圧によって調節することができ、また薬物の容量はピストンのス
トロークによって調節することができる。

【０００４】 EP 0 427 457は、二段階弁によって加圧されたガスにより動作する無針皮下シ
リンジを開示している。注射剤は、注射器ハウジングに固定された保護ケーシン
グに嵌合されるアンプルの中に配置される。このアンプルは、ピストンロッドの
端部に嵌め込まれる。アンプルの他端にはノズルが配置され、その直径はアンプ
ルの端部に向かって減少する。

【０００５】 WO 89/08469は、一回使用のための無針注射器を開示している。WO 92/08508は
、三回の注射のために設計された無針注射器を記載している。薬物を含むアンプ
ルが駆動ユニットの一端に捩じ込まれ、ピストンロッドがアンプルの開放端の中
に嵌合される。アンプルはその一端にノズルを含んでおり、該ノズルを通して薬
物が噴出される。取外し可能な閉鎖プラグが、アンプルの長さの略中央に設けら
れる。注射すべき投与量は、アンプルの捩じ込み深さによって調節することがで
きる。注射器の駆動後に、駆動ユニットから突出するピストンロッドは、手で押
し戻される。何れのユニットも、圧縮ガスによって動作される。

【０００６】 WO 93/03779は、二分割ハウジング、および当該ユニットに横方向に装着され
る液体容器を備えた無針注射器を開示している。ピストンのための駆動ばねが、
駆動モータによって圧縮される。ノズルを注射位置に圧縮することにより二つの
ハウジング部分が相互に変位されると、直ちにこのばねが解放される。液体の取
り込み通路および計量チャンバーの出口には、夫々のバルブが設けられる。

【０００７】 WO 95/03844は、更なる無針注射器を開示している。それは液体で満たされた
カートリッジを含んでおり、その一端には、液体がそれを通して噴出されるノズ
ルが含まれている。他端において、該カートリッジは、その中に押し込むことが
できるキャップ型ピストンで閉鎖されている。予めストレスを加えたばねが負荷
されたピストンは、ばねの解放した後、キャップ型ピストンを予め定められた距
離だけカートリッジの中に変位させ、この場合には注射すべき量の液体が噴出さ
れる。このばねは、ノズルが注射部位に当接して充分に強く押されると、直ちに
トリガーされる。この注射器は、一回使用または繰返し使用を意図したものであ
る。前記カートリッジは、ばねが負荷されたピストンの正面に配置されており、
注射器の固定された部品である。

【０００８】 複数回使用を目的とした注射器のピストンの位置は、各使用後に、或る距離だ
けノズル方向に動かされる。該ピストンおよび駆動ばねはリセットすることがで
きない。ばねの予め加えられるストレスは、最初はカートリッジ内の液体の全量
を一度に噴出させるために充分に大きい。注射器が分解され、且つ注射器の駆動
部分に新しい完全に充填されたカートリッジが組立てられたときにのみ、このば
ねに再度ストレスを加えることができる。

【０００９】 無針注射器の幾つかの公知の設計構造において、注射すべき液体の供給容器は
、駆動ユニットと並べて横方向に配置される。注射すべき液体の量は、ピストン
ポンプの固体ピストンが後退されるときに、ポンプチャンバーの中に吸い込まれ
る。入口通路は入口弁を含んでおり、また出口通路は出口弁を含んでいる。両方
の弁は補助力で動作する。 無針注射器の他の設計構造では、注射される液体の供給容器が直接ポンプチャ
ンバーとして働き、注射すべき量の液体が放出される際に生じる急激な力が印加
される。

【００１０】 圧縮ガスで動作する無針注射器の場合、各注射の後に圧縮ガスの一部が逃散す
る。この圧縮ガス容器は取換えが可能であるが、圧縮ガスを直接再充填すること
はできない。このような注射器では、圧縮ガス容器が空になると、直ちに駆動ユ
ニットを取り換えなければならない。

【００１１】 （発明の目的） 従って、本発明の目的は、好ましくは、予め定められた量の液体の反復放出に
適し、且つ設計が単純な多回使用の無針注射器を提供することである。多くの使
用の後に、全体的に排出される液体量は、好ましくは、供給容器の中に含まれる
液体の量よりも多くなるべきである。液体の複数の部分量が供給容器から連続的
に分注されることも、或いは、供給容器内に含まれる液体の量が全体として一度
に放出されることも可能であるべきである。供給容器は、単純な方法で取換え可
能であるべきである。所定量の液体が膜、箔、または生物学的組織を貫通するよ
うに、充分に大きな機械的推力（推進力）が所定量の液体に加えられるべきであ
る。

【００１２】 （発明の開示） 本発明によれば、この目的は、液体のための無針注射器であって、円筒形ハウ
ジングの手持ち型ユニット形態に構成され、且つ前記液体の供給容器を含む無針
注射器によって達成される。ハウジングは実質的に二つの部分を含む。この二つ
の部分は取外し可能または取外し不能に一緒に結合され、また相互に対して回転
可能に構成される。無針注射器は、ばね駆動の駆動装置のためのロック可能なス
トレス付加機構を含んでおり、これには所定量の液体の放出に先立ってストレス
が加えられ、またトリガー装置が設けられている。このロック可能なストレス付
加機構のばね付部分には、ロック可能なストレス付加機構によって駆動される中
空プランジャが固定されている。中空プランジャは、シリンダ内に摺動可能に配
置されている。それは、一端をシリンダから突出させている。

【００１３】 好ましくは、その他端には弁体が装着されており、これは、無針注射器の単一
の弁体である。少なくとも一つの開口部を備えたノズルが、シリンダの端部に配
置される。ノズルと中空プランジャとの間の空間は、ポンプチャンバーである。
ハウジング内には、液体のための供給容器が設けられる。供給容器は、無針注射
器とは別の容器の形態であり、好ましくは、加圧嵌合により、シリンダから突出
した中空プランジャの端部に取外し可能に連結される。ばね付部分およびこれに
連結された中空プランジャの後退移動の際に、中空プランジャを通してポンプチ
ャンバーの中に運ばれる液体の所定量は、中空プランジャのストローク移動およ
び断面積によって決定される。

【００１４】 ロック可能なストレス付加機構は、ばね付部分としてのばね負荷された駆動フ
ランジと、ばねにストレスを加えるための駆動装置と、ロック部材と、両者の間
で駆動フランジが往復運動で移動できる駆動フランジのための二つのアバットメ
ント（当接部）と、ロック部材をトリガーするための装置とを含んでいる。駆動
装置部分の移動は、二つのアバットメント（当接部）によって正確に制限される
。力を伝達するトランスミッション部材が、エネルギーを蓄積するばねと、ばね
にストレスを加えるための駆動装置との間に配置される。ロック部材は環状であ
り、相互に係合するロック表面を有している。好ましくは、張力ばねまたは圧縮
ばねとして働く円筒形のコイルばね、ディスクばねまたは板ばねを、エネルギー
蓄積手段として使用することができる。

【００１５】 このエネルギー蓄積ばねは、直接の駆動によってストレスを加えることができ
る。この目的のために、駆動フランジは軸方向に作用する外力によって変位され
る。高レベルのばね力が含まれるときは、力を増大させるトランスミッション構
成、例えば、外部トルクでばねに応力を付与するウオーム／推力トランスミッシ
ョン構成（worm-thrust transmission arangement）が有利である。この種のト
ランスミッション構成は、ばねと、このばねに応力を加えるための駆動装置との
間に配置される、単速もしくは多速のトランスミッション構成である。

【００１６】 駆動フランジは、カップ形状の構造物であることができる。駆動フランジのカ
ラーは、例えば二つの鋸歯形状の開口部を含んでいてもよく、これに当接してハ
ウジングの上方部分の鋸歯が摺動する。 平均ばね力は10Ｎ〜150Ｎであることができる。ロック可能なストレス付加機
構におけるばね付部分の二つの位置の間で、ばね力は、平均ばね力の略±10％だ
け変化する。

【００１７】 ロック部材は、それ自身が半径方向に弾性変形可能なリング、またはその上に
板ばねを備えた剛性リング、または一以上の金属ばねによってプレストレスを受
けるリングであることができる。このリングは閉じていても開いていてもよく、
複数の部分からなっていてもよい。ロック部材は、ハウジングの軸に対して直交
する平面内で変位可能に配置され、または、該平面内で変形可能である。 ばね駆動の駆動装置ためのロック可能なストレス付加機構に関する更なる詳細
は、DE 195 45 226に記載されている。

【００１８】 ロック可能なストレス付加機構のばね付部分には、ロック可能なストレス付加
機構によって駆動される中空プランジャが固定されている。この中空プランジャ
はシリンダの中に嵌合され、その長さの一部が該シリンダから突出し、またシリ
ンダ内で摺動可能に構成されている。 シリンダの端部にはノズルが装着される。ノズルの開口部は、100μm〜500μm
、好ましくは、50μm〜150μmの水力学的直径を有することができる。ノズル開
口部は50μm〜500μm、好ましくは、100μm〜300μmの長さを有することができ
る。 ノズルが複数の開口部を有するとき、ノズル開口部の長手軸は相互に平行に走
ることができ、或いは、それらは相互に異なるように傾斜することができる。ノ
ズルが複数の開口部を有するとき、それらの水力学的直径は異なることができる
。

【００１９】 このノズルは二つのシリコンプレートで構成され、例えば幅1.1 mm、長さ2.0
mm、高さ2.0 mmの平行六面体からなることができる。プレートの間の接触表面に
おいて、平行六面体は浅い三角形の開口部を有することができ、これは厚さ約40
0μmであり、また幅50μm、厚さ50μmおよび長さ200μmの単一のノズル開口の中
で終端する。ノズルは、その全周縁に亘って、正確に適合されたエラストマー成
形部分で取囲まれるのが望ましい。エラストマー成形部分の内部輪郭は、ノズル
の外形に適合されており、またエラストマー成形部分の外部輪郭は、好ましくは
、金属からなるノズルホルダの内部輪郭に適合されている。この種の「浮遊（フ
ローティング）装着」は、脆い材料でできたノズルが、衝撃的に作用し且つ無針
注射器の正規の使用で生じる負荷に対して敏感でないことを意味する。

【００２０】 好ましくは、１ピースからなる弁体が、シリンダ内に配置された中空プランジ
ャの端部に装着されるのが好ましく、弁体は中空プランジャによって案内されて
、中空プランジャに対して軸方向に取外し可能に配置される。この弁体は、実質
的に中空体と共に移動する。弁体は、好ましくは、例えば円形シリンダまたは円
錐台のような、単一の軸線の回りに回転対称な形状である。弁体の直径は、弁体
が取外し可能に配置される空間の直径よりも小さくすることができる。弁体は、
その軸の回りに回転することができる。弁体の軸は、中空プランジャの軸に対し
て常に平行なままである。従って、それは弁体の内側に、定められたシール表面
を提供する。中空プランジャに対して弁体が変位し得る距離は、アバットメント
（当接部）によって制限される。弁は、弁体が定められたシール表面に当接する
位置で閉じられる。

【００２１】 ノズルと中空プランジャに装着された弁体との間の空間は、ポンプチャンバー
である。好ましくは、深いフィルタの形態であるフィルタを、ポンプチャンバー
のノズル末端正面、即ち、液体のための放出通路に配置することが可能である。
注射すべき液体が懸濁粒子を含むならば、フィルタの孔幅は粒子のサイズに合致
しなければならない。 中空プランジャおよび弁体に関する更なる詳細は、DE 195 36 902に記載され
ている。

【００２２】 ロック可能なストレス付加機構およびエネルギー蓄積ばねは、二つのハウジン
グ部分の回転によって、好ましくは、ウオーム／推力トランスミッション構成に
よって、好ましくは、相互に対して応力が加えられる。トルクは、手またはモー
タによって生じさせることができる。 シリンダの直径は、好ましくは、その全長に亘って実際的には前記中空プラン
ジャの外径と同一である。シリンダは、ハウジングの一部に固定して装着するこ
とができる。加えて、シリンダは、ハウジングの一方の部分において軸方向に変
位可能に装着される。変位可能なシリンダは、戻りばねによってその静止位置に
保持される。

【００２３】 ばね付部分のための二つのアバットメントは、ハウジングの中に固定して配置
することができる。更に、これらアバットメントの一方の位置は、軸方向に可変
であることができる。このようにして、中空プランジャの外径は一定にしたまま
で、ポンプチャンバーの容積を変化させることが可能である。さもなければ変更
されない別の設計構造の無針注射器において、放出される液体の量を、アバット
メントの位置を変化させることによって変更することができる。 ばね付部分の並進移動の位置、従って無針注射器内での中空プランジャのスト
ローク移動の位置は、二つのアバットメントによって制限される。これらアバッ
トメントの位置が与えられると、ばね付部分の並進移動の位置、およびそれと共
に中空プランジャのストローク移動の位置は、各注射について一定である。

【００２４】 トリガー装置によって、ロック部材はリングの平面に対して平行に変位され、
またはリングの平面内で半径方向に変形される。シリンダがハウジング内に固定
して装着されるときは、トリガー装置は指で押されるトリガーボタンによって駆
動され、ロック部材が解除される。シリンダがハウジング内で摺動可能に装着さ
れるときは、シリンダが戻りばねの力に抗して押されて、ロック部材が解除され
るときに、トリガー装置が駆動される。 液体のための供給容器は、ハウジング内に設けられる。この供給容器は、無針
注射器とは別の容器の形態であり、それはポンプチャンバーに対向した関係にあ
る中空プランジャの末端に結合される。中空プランジャの末端は、供給容器の中
に配置される液体によって覆われる。

【００２５】 中空プランジャに結合される供給容器は、更にばね付部分に結合することがで
きる。この結合は取外し可能であってもよく、或いは、取外し不能な押し込み結
合であってもよい。この取外し不能な結合の場合には、ばね付部分に複数のスナ
ップフックが設けられ、これらスナップフックは、供給容器が無針注射器の中に
押し込まれた後に、供給容器の円周方向に伸びる溝の中に係止される。

【００２６】 放出されるべき液体の予め定められた量は、中空プランジャのストローク移動
および断面積によって決定される。中空プランジャのストローク移動は、駆動フ
ランジのための二つのアバットメントによって範囲が定められる。 ノズルの正面には、無針注射器の保存期間およびその使用期間に、汚染および
液体の蒸発からノズル開口部を保護するために、取外し可能な閉鎖カップを設け
るのが望ましい。 ハウジングの二つの部分、ロック可能なストレス付加機構、シリンダ、および
供給容器は、好ましくは、プラスチック材料、例えばポリブチレンテレフタレー
トからなる。中空プランジャは、好ましくは、金属、例えば高品質鋼からなって
いる。 弁体は、金属、セラミック、ガラス、宝石、プラスチック材料、またはエラス
トマーで構成することができる。

【００２７】 ノズルは、金属、プラスチック材料、ガラス、シリコン、サファイア、ルビー
、コランダムのような宝石で構成することができる。 フィルタは、好ましくは、焼結金属または焼結プラスチック材料からなってい
る。 無針注射器は、好ましくは、手持ち型ユニットの形態で製造される。注射の手
順において、それは片手で保持して操作することができる。シリンダ、中空プラ
ンジャ、弁体、ノズル、および可能なフィルタは小型化された部品である。

【００２８】 無針注射器の動作モードを以下で説明する。 未だ使用されていない無針注射器を保存している間、または既に使用された無
針注射器を２回の注射の間で保存している間は、この無針注射器は静止状態にあ
る。エネルギー蓄積ばねはプレストレス状態にある。ばね付部分は、静止状態に
あるばね付部分の移動を制限するアバットメントに当接している。中空プランジ
ャは、シリンダの中に深く係合している。中空プランジャの端部とノズルの内側
との間には、少しの空間しか存在しない。ロック部材は解除位置にある。

【００２９】 ロック可能なストレス付加機構には、二つのハウジング部分が相互に対して回
転されるときにストレスが加えられる。ばね付部分はシリンダから離れるように
軸方向に変位され、この場合にはエネルギー蓄積ばねのストレスが増大される。
同時に、中空プランジャがシリンダから或る距離だけ引張られ、またポンプチャ
ンバーの寸法が増大される。中空プランジャは、その長さの一部だけ未だシリン
ダの中に突出している。同時に、保存容器の中に収容された液体の一部が、中空
プランジャを通り弁体を通過してポンプチャンバーの中に運ばれ、ポンプチャン
バーは液体で満たされる。ポンプチャンバー中の液体の量は、注射が投与される
ときに放出される液体の量と実際上、同じである。ばね付部分は、ロック部材が
その係止位置へとジャンプするまで変位する。トリガーボタンを備えた無針注射
器の場合、ボタンはハウジングから或る程度突出する。

【００３０】 無針注射器のノズル端部は注射部位に適用され、その注射部位に対して押圧さ
れる。トリガーボタンを備えた無針注射器の場合、トリガーボタンは指で駆動さ
れ、ハウジングの中に押し込められる。このようにして、ロック部材が解除位置
に押し込まれて、注射がトリガーされる。シリンダが摺動可能に配置された無針
注射器の場合、注射器は、戻りばねの力に抗する力を増大させて、そのノズル端
部が手で注射位置に押圧される。この状況において、シリンダはハウジングの中
に押され、ロック部材が解除位置に押し込まれて注射がトリガーされる。無針注
射器が注射位置から持上げられると、戻りばねがシリンダ付勢して、その静止位
置に戻す。

【００３１】 ロック部材が解除位置を取ると直ちに、ストレスを加えられたエネルギー蓄積
ばねの力Ｋが、ばね付部分、中空プランジャ、および中空プランジャの端部の閉
じた弁を介して、Δtの時間内にポンプチャンバー中の液体に作用し、それによ
って、液体の質量mに速度Δv、従って機械的推進力Ｋ・Δt＝m・Δvを与え、液
体はノズルから高速で発射され、皮膚を貫通して組織の中に到達する。この注射
の後には、無針注射器は、再び静止位置にある。

【００３２】 本発明による無針注射器は、人間の医療および家畜の医療において、液体活性
物質の皮内注射、例えば、人間および動物の組織中への医薬製剤の注射のために
役立つ。適切な薬学的製剤の例は、就中、ワクチン、抗糖尿病薬、ホルモン、避
妊薬、ビタミン、抗生物質、鎮静剤、抗菌剤、アミノ酸、および冠血管薬である
。 この薬物製剤は、溶液、懸濁液またはエマルジョンの形態であることができる
。懸濁液の場合、平均粒子サイズは15μmを越えるべきではなく、好ましくは、1
0μmを越えるべきではない。

【００３３】 活性物質および必要とされえる添加剤を溶解、懸濁または乳化するための適切
な物質は、例えば水、アルコール、アルコール／水混合物、および水中油または
油中水のエマルジョンである。それらには、精製滅菌水、エタノール、プロパン
ジオール、ベンジルアルコール、エタノール／水混合物、オイル（例えばココナ
ツ油、ピーナッツ油、大豆油、ひまし油、ひまわり油）、脂肪酸エステル（例え
ばミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピルおよびオレイン酸エチ
ル）、トリグリセリド、トリアセチン、ソルケタール（solketal）、およびプロ
ピレングリコールが含まれる。またこの処方は、例えば保存剤、並びにｐH値を
調節するための酸または塩基のような添加剤を含んでいてもよい。 当該無針注射器によって、植物の葉または茎の中に、膜を通して該膜の背後の
空間に、予め定められた量の液体を注入することができる。

【００３４】 本発明による無針注射器は、以下の利点を有する。 ・本発明による無針注射器は、取扱いが容易な形状である。液体のための供給
容器が注射器ハウジングの中に配置される。 ・本発明による無針注射器は、数百回までの多くの回数の注射に使用すること
ができ、一以上の供給容器を用いることができる。 ・本発明による無針注射器は、中空プランジャの端部にある弁以外に、更なる
如何なる弁も有していない。

【００３５】 ・ロック可能なストレス付加機構は、大きなばね力が関与する場合でも、非熟
練者による場合でも、容易に取扱うことができ、またウオーム／推力トランスミ
ッション構成によって、比較的小さい力の適用でストレスを加えることができる
。 ・ロック可能なストレス付加機構は、指でトリガーボタンを押すことにより手
でトリガーされ、または当該無針注射器が注射部位に対して押圧されるときにト
リガーされる。 ・駆動装置ユニットは取替えられず、液体のための供給容器だけが取替えられ
る。

【００３６】 ・中空プランジャの端部に装着された弁は、補助力なしに動作し、非常に迅速
に閉じる。 ・ポンプチャンバーの容積は、二つのアバットメントの一方の位置を変化させ
ることによって変化させることができる。 ・注射すべき液体量の機械的推進力は、組織の中への望ましい貫通深さ、また
は貫通させるべき膜の厚さに適合させることができる。

【００３７】 ・液体のための供給容器は、容器の保存（おそらくは数年）の際に含まれる条
件、および注射器へのその結合に適合される。その設計構成は、ノズルの正面の
ポンプチャンバーについての要件から独立している。 ・液体のための供給容器が注射時の推力に曝されない。 ・液体のための供給容器は、単純な方法で取替えることができる。 ・与えられた適用に必要な投与量の液体を、簡単な方法で、注射領域の異なる
場所に、幾つかの部分的量で連続的に注射することができる。 ・無針注射の注射部位に対する影響は、皮下シリンジによる注射よりも遥かに
小さい。

【００３８】 （発明を実施するための最良の形態） 次に、図面を参照して本発明を更に詳細に説明する。図１は、静止状態のトリ
ガーボタンを備えた無針注射器の長手方向断面図であり、ここでは一方のハウジ
ング部分の中にシリンダが固定して配置されている。図２は、エネルギーを蓄積
するばねにストレスを加えた状態でのトリガーボタンのない無針注射器の長手方
向の断面図である。

【００３９】 図１を参照すると、図１には二つのハウジング部分（1）および（2）が示され
ており、これらは取外し可能に連結されており、また相互に回転可能に配置され
ている。この図１は、静止状態にあるロック可能なストレス付加装置のうち、ば
ね付部分（3）、取外された状態のロック部材（4）、該ロック部材に対して作用
するトリガーボタン（5）、および圧縮ばねの形態のエネルギー蓄積コイルばね
（6）を示している。ばね付部分（3）には、シリンダ（8）の中に嵌め込まれる
中空のプランジャ（7）が固定されている。シリンダの端部には、ノズル開口部
（10）を備えたノズル（9）が装着されている。

【００４０】 ノズルの正面にはフィルタ（11）が配置される。中空プランジャのノズル端部
には、弁体（12）が設けられている。弁体とフィルタとの間には、ポンプチャン
バー（13）が配置されている。コイルばね内において、そうでなければ自由空間
の中に供給容器（14）が配置されており、供給容器（14）は中空プランジャ上の
フランジ（15）に嵌め込まれ、圧力嵌合（19）によって中空プランジャ上に保持
されている。コイルばねを取囲むケージ（16）は、確かなロック関係でハウジン
グ部分（1）に結合される。ばね付部分（3）は、アバットメント（17）に圧接し
ている。ノズルは、取外し可能な閉鎖カップ（18）によって保護される。

【００４１】 図２を参照すると、図２には二つのハウジング部分（31）および（32）が示さ
れており、これらは取り外し可能に結合され、且つ相互に対して回転可能に配置
されている。この図は、応力を加えた状態でのロック可能なストレス付加機構の
うち、ばね付部分（33）、係止状態のロック部材（34）、およびストレスを加え
た状態でのエネルギー蓄積コイルばね（36）を示している。ばね付部分（33）に
は、シリンダ（38）の中に嵌合される中空プランジャ（37）が固定されている。
シリンダの一端には、ノズル開口部（40）を有するノズル（39）が装着されてい
る。中空プランジャのノズル末端には、弁体（42）が設けられている。該弁体と
ノズルの間には、ポンプチャンバー（43）が配置されている。

【００４２】 供給容器（44）が、コイルばね内の、そうでなければ自由空間である空間の中
に配置されており、供給容器（44）は中空プランジャ上のフランジ（45）の中に
嵌合され、加圧嵌合49によって中空プランジャ上に保持される。コイルばねを取
囲むケージ（46）が確かなロック関係で、ハウジング部分（31）に結合されてい
る。ばね付部分（33）は、係合されたロック部材（34）上のアバットメント（47
）に圧接している。シリンダ（38）は、ハウジング部分（31）の中で軸方向に摺
動可能に配置される。それは、螺旋状の戻りばね（48）によってそのその静止位
置に保持される。シリンダ（38）にはトリガー装置（図示せず）が設けられてお
り、これは無針注射器が注射位置に押圧されたときに、シリンダ（38）が戻りば
ねの力に抗してハウジング部分（31）の中に押し込まれると直ちにロック部材（
34）を解除する。参照符号（a）は、二つのアバットメント間における駆動部分
の移動を示している。この中空プランジャの移動ストロークは、その移動と同じ
である。

【００４３】 図２は、注射のために使用される無針注射器を示している。ノズル（39）は模
式的に示された緊張した皮膚（35）に圧接される。注射点に更なる圧力が加えら
れると、無針注射器がトリガーされ、液体がポンプチャンバー（43）から皮膚（
39）の中に注入される。

【００４４】 図３および図４は、更なる実施形態における供給容器の一端およびばね付部分
を示している。図３において、中空プランジャは供給容器の中に導入されている
が、未だ中空プランジャに結合されていない。 図３は、（三重殻の）供給容器（54）の一部の長手方向断面図である。供給容
器の外殻は硬いケーシング（55）であり、これには円周方向に延びる溝（52）が
設けられている。該供給容器はプラグ（56）によって閉鎖されており、これは加
圧嵌合（59）を備えた浸漬結合部分（58）の中に伸びている。ばね付部分（53）
の一部は、その中に固定された中空プランジャ（57）と共に、長手方向断面で示
されている。ばね付部分には、供給容器に向かう側に複数のスナップフック（51
）が設けられている。

【００４５】 図４では、供給容器が中空プランジャおよびばね付部分に結合されており、更
に詳細に言えば、加圧嵌合（59）によって中空プランジャに結合され、また供給
容器の円周方向に伸びる溝（52）の中に係合するスナップフック（51）によって
ばね付部分に結合されている。 図３および図４に示す供給容器とばね付部分との間の結合は、丸みを帯びたシ
ョルダー部を備えたスナップフック（51）と、半円形断面の円周方向に伸びる溝
（52）からなっている。この結合は、取外し可能なプラグイン結合である。 取外し不能なプラグイン結合を提供するために、鋸歯形状のショルダー部を備
えたスナップフックと、断面三角形円周方向に伸びる溝を採用することも可能で
ある。

【００４６】 （実施例） 実施例１： 本発明による無針注射器の構造 生物学的組織への皮内注射のための無針注射器は、以下の特徴を有している。 ハウジングは、外径が約20 mmおよび長さが約70 mmである。ハウジングの両方
の部分、ロック可能なストレス付加機構およびばねケージは、ポリブチレンテレ
フタレート製である。また、シリンダもポリブチレンテレフタレート製であり、
その外径は5 mm、内径は1.60 mmである。ノズルは石英製である。該ノズルの開
口部は直径が140μm、長さが220μmである。高品質鋼製の中空プランジャは、外
径が1.59 mm、内径が0.35 mmである。ピストンのストローク移動は12 mmである
。弁体はエラストマーからなっており、厚さ2 mmおよび外径1.60 mmのディスク
形状である。該ディスクには、その円周表面に軸方向の開口部が設けられており
、該開口部を通して、液体は弁体を通過してポンプ室の中に流れることができる
。中空プランジャの端部には、弁体が係合される溝が設けられている。放出され
る液体の量は約23 mm³である。交換可能な供給容器は、容積が約11 cm³である。

【００４７】 実施例２： 液体の皮内適用 蒸留水１リットル当り20gのデキストランフルオレセイン（UW 3000）を含む注
射溶液が、本発明による無針注射器を使用して、麻酔下にある二頭のイヌの皮膚
を通して注射された。この目的のために、4.5 mL（ミリリットル）のデキストラ
ンフルオレセイン溶液を無針注射器の供給容器の中に導入し、供給容器を注射器
の中空プランジャに結合した。中空プランジャ、ポンプチャンバーおよびノズル
から空気を追い出すために、ロック可能なストレス付加機構に複数回ストレスを
与え且つトリガーすることによって、この注射器を駆動した。次いで、イヌの腹
部領域における皮膚の予め剃毛した部分に、無針注射器を適用してトリガーした
。この手順を複数回繰り返した。 これらのイヌから規則的な間隔で血液サンプルを採取し、血漿中のデキストラ
ンフルオレセイン含量を測定した。その結果によって、本発明による無針注射器
の実施可能性が立証された。

【００４８】 実施例３： ウイルス懸濁液のインビトロ実験 当該無針注射器を使用した実験室での実験において、懸濁された生ウイルスを
該無針注射器の弁を通して放出したときに、該懸濁液中の生存ウイルスが減少す
るかどうかを測定した。 無針注射器からの放出の値に得られたウイルス懸濁液からは、比較的大きなDN
Aウイルス（試験ウイルス：ワクシニアウイルス）の場合には、略1 log₁₀PFU（
プラーク形成単位）のプラークしか生じず、また小さなウイルス（試験ウイルス
：ウシのウイルス性下痢ウイルス）では更に少ないプラーク（略0.5 log₁₀PFU
）が測定された。

【００４９】 実施例４： 修飾生ウイルスを用いたワクチンのインビボ適用 動物実験において、修飾生ウイルスを用いたワクチン懸濁液を投与するために
、当該無針注射器の適用可能性が試験された。この実験においては、当該無針注
射器によるワクチン接種の安全性および許容度の両方、並びにこの投与方法の有
効性が測定された。 ６頭の健康な同年齢のイヌを二つのグループに分けた。グループ１は２頭のイ
ヌからなり、グループ２は4頭のイヌからなっていた。両グループの動物を夫々3
回ワクチン接種し、その夫々の場合に間隔は3週間であり、イヌ・アデノウイル
スのための修飾生ワクチンを用いた。

【００５０】 グループ１においては、夫々の場合に、1ミリリットルのイヌ・アデノウイル
スワクチン（CAV-1）（Galaxy DA2ppvL＋Cv, Sno610041；Solvay Animal Health
Inc.）を、製造業者の推奨に従って、皮下シリンジにより投与した。グループ
２においては、当該無針注射器によって実験イヌ・アデノウイルスを投与した。

【００５１】 グループ２の動物にワクチン接種するために使用した実験ワクチン（CAV-2）
は、イヌ・アデノウイルスの弱毒化株から製造されたものである。力価は、60ミ
リリットル当り、7.2 log₁₀TCID₅₀（TCID＝組織培養感染量）であった。各投与
部位において、６回の個々のショットが投与された（各ワクチン接種について、
10マイクロリットルの6倍＝60マイクロリットル）。イヌの背中の注射領域は剃
毛され、６箇所の夫々の注射部位がポールペンでマークされた。

【００５２】 ワクチン接種の有効性は、夫々の場合に各ワクチン接種の3週間後、イヌの血
清中におけるウイルス中和性抗体の数を測定することによって確定された。 許容度は、動物実験の終わりまで実質的に毎日、ワクチン接種の6秒後の注射
部位の観察によって決定された。注射部位を写真に撮り、触診後の注射部位の結
果を記録した。

【００５３】 この実験によって下記のことが示された。 グループ２の動物においては、最初の2〜3日の間、注射部位の非常に僅かな発
赤が明かであった。1〜2日間持続する一時的な腫脹が、触診によってのみ認めら
れた。この僅かで且つ全体的に許容可能な局部的反応は、多分、枯渇した修飾生
ウイルスの局部的増殖に関連するものであり、従って、ワクチンの適正な有効性
のために必要なものと思われる。この説明は、当該無針注射器を使用して生理学
的に普通の塩溶液を注射した後には着色が全くなく、且つ僅かな一時的腫脹も認
められなかった事実によって支持される。

【００５４】 有効性は、ウイルス中和試験によって測定された。その結果は表１に示されて
いる。その最も大きな力価は、イヌ・アデノウイルスを中和することができる。 二つのグループの全ての動物の血清において、最初のワクチン接種の3週間後
には、ウイルス中和性抗体が明らかであった。2回目および3回目のワクチン接種
の後、小さな増強効果が示された。 当該無針注射器による実験的イヌ・アデノウイルスワクチンを用いたワクチン
接種は、皮下シリンジによる従来のワクチン接種と全く同様に有効である

【００５５】

【表１】 表１： イヌ血清のイヌ・アデノウイルス中和力価

【手続補正書】

【提出日】平成１４年９月４日（２００２．９．４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】追加

【補正の内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、静止状態のトリガーボタンを備えた無針注射器の長手方向の断面図で
ある。

【図２】 図２は、エネルギーを蓄積するバネにストレスを加えた状態での、トリガーボ
タンのない無針注射器の長手方向の断面図である。

【図３】 図３は、更なる実施形態において、供給容器（54）の一部の長手方向断面図で
ある。

【図４】 図４は、更なる実施形態において、供給容器が中空プランジャおよびバネ付部
分に結合された状態での、供給容器（54）の一部を示す長手方向断面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＥ，ＡＵ，ＢＧ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＯ，ＣＺ， ＥＥ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＪＰ，ＫＲ，Ｌ Ｔ，ＬＶ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＳＧ，ＳＩ ，ＳＫ，ＴＲ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ (72)発明者 ツィーレンベルク ベルント ドイツ連邦共和国 55411 ビンゲン ア ム ライン ゲーテシュトラーセ １ (72)発明者 ライムホルツ ラルフ クリスティアン ドイツ連邦共和国 65195 ヴィースバー デン ツィーテンリンク 10 (72)発明者 エルベルス クヌート ドイツ連邦共和国 55435 ガウ アルゲ スハイム カプリノ−フェロネーゼ−シュ トラーセ ４アー (72)発明者 ヘンケ シュテファン ドイツ連邦共和国 55239 ガウ−オーデ ルンハイム ノイガッセ 22 Ｆターム(参考） 4C066 AA10 BB01 CC01 DD13 EE14 FF02 HH28 KK16

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングおよび液体のための供給容器を備える、液体のた
   めの手持ちユニット形態の無針注射器であって、 ・前記ハウジングは、一緒に結合され且つ相互に対して回転可能に配置される
   二つの部分（1；2），（31；32）を含み、 ・前記無針注射器は、二つのアバットメント（17；47）の間で変位可能で且つ
   トリガー装置が設けられたばね付部分（3；33；53）と、前記ばね付部分（3；33
   ；53）に固定され且つ前記ロック可能なストレス付加機構により駆動される中空
   プランジャ（7；37；57）を備えたロック可能なストレス付加機構を含み、前記
   中空プランジャはシリンダ（8；38）内で摺動可能に配置され、また単一の弁体
   （12；42）を含み、前記シリンダの端部には少なくとも一つの開口部（10；40）
   を有するノズル（9；39）が配置され、また前記ノズルと前記弁体との間の空間
   はポンプチャンバー（13；43）を形成し、 ・液体のための供給容器（14；44；54）は、前記ハウジング内に配置され、前
   記無針注射器とは別の容器形態であり、加圧嵌合（19；49；59）により前記中空
   プランジャの端部に結合され、また前記シリンダから突出しており、 ・前記中空プランジャ（7）が前記シリンダ（8）から引張られるときに、前記
   中空プランジャを通して前記ポンプチャンバー（43）の中に運ばれる液体の量は
   、前記中空プランジャのストローク移動（a）および断面によって決定され、 ・前記無針注射器内における前記中空プランジャのストローク移動（a）の位
   置は、前記二つのアバットメント（17；47）によって決定される、 ことを特徴とする無針注射器。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の無針注射器であって、 ・前記ハウジングの二つの部分（1；2），（31；32）は、取外し可能に一緒に
   結合されていることを特徴とする無針注射器。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の無針注射器であって、 ・前記ノズル（9；39）は100μm〜500μm、好ましくは、50μm〜150μmの水力
   学的直径の唯一の開口部（10；40）を含み、 ・前記ノズルの開口部（10；40）は、50μm〜500μm、好ましくは、100μm〜3
   00μmの長さであることを特徴とする無針注射器。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の無針注射器であって、 ・前記ノズル（9；39）は、水力学的直径が異なり得る複数のノズル開口部を
   含むことを特徴とする無針注射器。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載の無針注射器であって、 ・前記ノズル（9；39）は複数のノズル開口部を含み、そいれらの長手方向軸
   は相互に平行であるか、または相互に異なるように傾斜していることを特徴とす
   る無針注射器。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項に記載の無針注射器であって、 ・前記アバットメントの位置、および、それと共に中空ピストンのストローク
   移動（a）が可変であることを特徴とする無針注射器。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１項に記載の無針注射器であって、 ・前記二つのハウジング部分（1；2），（31；32）を手で相互に回転させるこ
   とによって、前記ロック可能なストレス付加機構にストレスを加えることができ
   ることを特徴とする無針注射器。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか１項に記載の無針注射器であって、 ・前記二つのハウジング部分（1；2），（31；32）を手で相互に回転させるこ
   とによって、ウオーム／推力トランスミッション構成により前記ロック可能なス
   トレス付加機構にストレスを加えることができることを特徴とする無針注射器。
9. 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか１項に記載の無針注射器であって、 ・前記ロック可能なストレス付加機構は、エネルギー蓄積手段としてコイルば
   ね（6；13）、ディスクばね、または板ばねを含むことを特徴とする無針注射器
   。
10. 【請求項１０】 請求項１〜８のいずれか１項に記載の無針注射器であって
    、 ・前記ノズル（9；39）は金属、プラスチック材料、ガラス、シリコン、また
    はサファイヤ、ルビーもしくはコランダムのような宝石からなることを特徴とす
    る無針注射器。
11. 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の無針注射器であっ
    て、 ・前記液体のための別の供給容器（14；44；54）は取替え可能な供給容器の形
    態であり、また前記ばね付部分（53）は前記別の供給容器を収容するように適合
    されることを特徴とする無針注射器。
12. 【請求項１２】 請求項１〜１１のいずれか１項に記載の無針注射器であっ
    て、 ・前記液体のための別の供給容器（14；44；54）は、前記中空プランジャ（7
    ；37；57）に取外し可能に結合され、且つ前記ハウジング内において前記中空プ
    ランジャのストローク移動で変位可能であることを特徴とする無針注射器。
13. 【請求項１３】 請求項１〜１２のいずれか１項に記載の無針注射器であっ
    て、 ・前記液体のための別の供給容器（54）は、前記中空プランジャ（57）および
    前記ばね付部分（53）に取外し可能に結合され、 ・前記ばね付部分（53）には、前記供給容器の円周方向に伸びる溝（52）の中
    に係合するスナップフック（51）が設けられている、 ことを特徴とする無針注射器。
14. 【請求項１４】 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の無針注射器であっ
    て、 ・前記無針注射器のノズル端部には，閉鎖カップ（18）が設けられることを特
    徴とする無針注射器。
15. 【請求項１５】 請求項１〜１４のいずれか１項に記載の無針注射器であっ
    て、 ・前記ノズル側の正面にはフィルタ（11）が設けられ、これは前記ポンプチャ
    ンバーに向いていることを特徴とする無針注射器。
16. 【請求項１６】 請求項１〜１５のいずれか１項に記載の無針注射器であっ
    て、 ・前記液体のための別の供給容器（54）には液体医薬、好ましくは、鎮痛剤，
    ワクチン、抗糖尿病薬、ホルモン、避妊薬、ビタミン、抗生物質、鎮静剤、抗菌
    性物質、アミノ酸、および冠血管薬からなる群から選択される液体医薬が充填さ
    れることを特徴とする無針注射器。
17. 【請求項１７】 ハウジングおよび液体のための供給容器を備える、液体の
    ための手持ちユニット形態である請求項１〜１６のいずれか１項に記載の無針注
    射器であって、 ・前記ハウジングは、取外し可能に一緒に結合され且つ相互に対して回転可能
    に配置される二つの部分（1；2），（31；32）を含み、 ・前記無針注射器は、二つのアバットメント（17；47）の間で変位可能なロッ
    ク可能なストレス付加機構およびコイルばね（6；36）を含み、前記ロック可能
    なストレス付加機構には、ウオーム／推力トランスミッション構成により、前記
    二つのハウジング部分（1；2），（31；32）の相互の回転によってストレスを加
    えることができ、また前記ロック可能なストレス付加機構にはトリガー装置が設
    けられており、 ・前記無針注射器は、前記ばね付部分（3；33；53）内に固定され且つ前記ロ
    ック可能なストレス付加機構によって駆動される中空プランジャ（7；37；57）
    を含み、該中空プランジャはシリンダ（8；38）内に変位可能に配置され、且つ
    単一の弁体（12；42）を含んでおり、 ・前記シリンダの端部には、単一の開口部（10；40）を備えたノズル（9；39
    ）が配置され、前記ノズルと前記弁体との間の空間はポンプチャンバー（13；43
    ）を形成しており、 ・前記液体のための供給容器（14；44；54）は、前記ハウジング内に配置され
    、前記無針注射器とは別の容器形態であり、加圧嵌合（19）により前記シリンダ
    から突出している前記中空プランジャの端部に結合され、また前記供給容器の円
    周方向に伸びる溝（52）の中に係合するスナップフック（51）によって前記ばね
    付部分（53）に結合されており、 ・前記中空プランジャ（7）が前記シリンダ（8）から引抜かれるときに、前記
    中空プランジャを通して前記ポンプチャンバー（43）の中に搬送される液体の量
    は、前記中空プランジャのストローク移動（a）および断面によって決定され、 ・前記無針注射器内における前記中空プランジャのストローク移動（a）の位
    置は、前記二つのアバットメント（17；47）によって決定され、 ・前記別の供給容器（14；44；54）には液体医薬が充填される、 ことを特徴とする無針注射器。
18. 【請求項１８】 請求項１〜１７のいずれか１項に記載の無針注射器の使用
    であって、活性物質を含有する液体を生物学的組織の中に注射するための使用。
19. 【請求項１９】 請求項１〜１７のいずれか１項に記載の無針注射器の使用
    であって、活性物質を含有する液体を植物組織の中に注射するための使用。
20. 【請求項２０】 請求項１〜１７のいずれか１項に記載の無針注射器の使用
    であって、活性物質を含有する液体を動物組織の中に注射するための使用。
21. 【請求項２１】 請求項１〜１７のいずれか１項に記載の無針注射器の使用
    であって、ワクチンを動物に皮内注射するための使用。
22. 【請求項２２】 請求項１〜１７のいずれか１項に記載の無針注射器の使用
    であって、ワクチンを動物に皮下注射するための使用。
23. 【請求項２３】 請求項１〜１７のいずれか１項に記載の無針注射器の使用
    であって、ワクチンをヒトに皮内注射するための使用。
24. 【請求項２４】 請求項１〜１７のいずれか１項に記載の無針注射器の使用
    であって、ワクチンをヒトに皮下注射するための使用。
25. 【請求項２５】 請求項１〜１７のいずれか１項に記載の無針注射器の使用
    であって、膜を通して該膜の背後の空間に液体を注射するための使用。