JP2004505733A - 改良された使い捨て注射装置 - Google Patents

Abstract

本発明は改良された一回限り使用するための手で操作される注射装置であって、プランジャと、本体部分と、プランジャの動きに抵抗するための留め金手段と患者の皮膚表面を通して非経口的な薬剤を注射するための噴射手段とを備える。そしてその改良は、カニューレに設置された逆止弁と、カニューレが通過する高圧バレル内の広げられた収納領域とからなる。逆止め弁プラグが圧力の増加によって拡げられた収納領域内に排出されると、非経口的な薬物はプラグの周りを効率的に流れて患者の皮下の組織内に入る。

Description

【０００１】
【関連出願】
この出願は１９９９年９月８日に出願された係属中の米国特許出願第０９／３９２２９３号（現時点では米国特許第６，１０２，８９６号）の一部継続出願である。
【０００２】
【発明の背景】
本発明は全般的に使い捨ての注射装置に関し、より詳しくは、患者の皮膚を通して薬剤を投与する際に圧力を分離するための逆止弁の変更に関する。
【０００３】
【従来技術の説明】
一般に、非経口的な注射には、少なくとも１世紀の間にわたって数多くの問題および危険が伴っていた。例えば、注射筒に取り付ける普通の中空の金属針の使用は１３の手順を必要とし、患者ばかりでなく医療スタッフの健康上の危険をも生じさせる。
【０００４】
この手順は、十分に訓練された医療スタッフのみによって執行することができる。誤った希釈若しくは投与量測定の危険性が明らかである。あらゆる滅菌技術の失敗が伝染につながり、最終的に患者により大きな危険を与え得る。最終的な注射段階は、迅速にかつ痛みを最小としつつ注射剤を供給するべく、正確な深さおよび巧みさを実現するための訓練および実行を必要とする。訓練を受けたスタッフの不足のために、このことは免疫予防接種キャンペーンを成功させる上での大きな障害となっている。
【０００５】
しかしながら、進歩が実際に生じている。今日、大部分の注射筒および針は使い捨てである。ところが、そのような使い捨ての注射筒は、発展途上国において薬物中毒を患う人々によって日常的に再利用されている。この再利用により、肝炎およびエイズのような感染症の感染リスクが高くなっている。
【０００６】
さらに、薬若しくはワクチンのほとんどはすぐに注射に使える安定した液体ではなく、むしろ大多数の非経口的な製剤は冷凍乾燥されており、したがって注射前の希釈および貯蔵の間の恒常的な冷蔵が必要である。
【０００７】
最後に、患者の同意および指導的な保健機構に対する対応が問題となっており、かつ多数の問題点が克服されなければならない。普通の注射筒および針を使うと、その後に続く投与のための患者はたいてい現場ステーションに戻らない。
例えば、一連の注射が必要である乳児は、針が生み出す痛みおよび不安が原因となって戻らない。現在の非経口的な注射技術は、予防接種および免疫形成（ＧＰＶ）世界プログラムイニシアチブの要件に不適合であると、世界保健機構（ＷＨＯ）は主張している。
【０００８】
２００５年までに概ね６つの追加的な非経口的なワクチンが幼児期予防接種に推奨されると、１年あたり総合計で３６０億もの免疫形成注射が必要となる。ワクチンに加えて注射される薬を含めると、非経口的な注射の総数はおよそこの数の１０倍となる。ユニセフ、世界保健機構および防疫センターのような主要な健康管理供給者は最近、最小限の訓練を受けたスタッフが用いることができるとともにより安全、便利で注射筒および針よりも快適な、急進的な新技術の要件を固めた。（Ｊｏｄａｒ Ｌ．， Ａｇｕａｄｏ Ｔ．， ａｎｄ Ｌａｍｂｅｒｔ Ｐ−Ｈ， （１９９８） Ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎｉｚｉｎｇ Ｉｍｍｕｎｉｚａｔｉｏｎｓ Ｇｅｎ． Ｅｎｇ． Ｎｅｗｓ， １８， ｐ． ６．）　基準には、熱的に安定している（連続した冷蔵の必要がない）こと、入手可能であること、交差感染のリスクがないこと、注射装置とワクチンの投薬量とが一体にかつ個別にパックされていること、簡単で使いやすいこと、簡単で安全に処理できること、廃棄物が出ないこと、苦痛が最小限であること、および容積が最小であることが含まれている。
【０００９】
いくつかの供給装置がこれらの基準に対応している。非経口的な薬物を使い捨ての単一投与量供給装置で包むことは公知である。一つの方法は、針が付属している一体型の皮下注射器と共にワクチンの単一投与量を単純なプラスチック製のブリスタ若しくは折り畳み可能な筒内に包装することである（米国特許第４，０１３，０７３号および第４，０１８，２２２号）。プラスチック製ブリスタ装置（Ｂｅｃｔｏｎ Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ社）であるＵｎｉｊｅｃｔ（商標）は他の実施例である。しかしながら、周知の使い捨て注射器は医学的な専門知識を必要とし、かつ裸の針が欠点である。
【００１０】
ある種の使い捨ての注射器は自ら壊れ、それによって再利用の誘惑を排除する。その実施例は、Ｃｈｉｑｕｉａｒ−Ａｒｉａへの米国特許第３，９９８，２２４号、Ｙｅｒｍａｎへの第４，２３３，９７５号、およびＳｔａｅｍｐｆｌｉへの第４，３９１，２７２号に開示されている。他の実施例は（Ｂｅｃｔｏｎ Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎによって製造される）Ｓｏｌｏｓｈｏｔ（商標）注射筒である。しかしながら、その欠点は価格であって通常の注射筒より高価であり、かつそのような装置を効果的に使用する医療スタッフを必要とすることである。
【００１１】
更なる改良は、不正を防止して密封を保証するために、例えばびんのようなプラスチック容器に壊れやすいタブおよびスナップリングを設けることである。初期の実施例がＬｉｎｋｌｅｔｔｅｒへの米国特許第３，４０７，９５６号に開示されているが、それは着脱可能で交換可能な瓶蓋を示している。このプラスチック製の蓋はその内側に成形された環状のビードを有しているが、それは瓶の首の外側に成形された同様なビードを乗り越える。蓋の製造に使用する材料が本来持っている弾力性は蓋が一時的に膨張することを可能とし、ビードを乗り越えて通過してから再び収縮することを許容する。このことはキャップがコンテナ上に確実に着座するようにし、それによって効果的な密封を提供する。
【００１２】
針のない注射器もまた同様に存在している。これらの注射器は、皮膚を貫通する加圧された液体の微細な流れを用いる。痛みは、従来の注射の間に体験するものよりも大幅に少ない。初期の設計においては、丈夫な表皮を貫通する穴をあけるために注射の全体にわたって高い圧力を用いていた。しかしながら、注射剤の大半は、より低い圧力下において最初の通路に沿って吹き込まれる。Ｓｃｈｅｒｅｒへの米国特許第２，７０４，５４２号およびＦｕｄｇｅへの第３，９０８，６５１号は、この設計の実施例を開示している。結局、注射の途中で圧力を変化させることの技術的な要求、およびその結果としての複雑さが、そのような装置の使用を制限してきた。
【００１３】
標準の高圧針なしジェット式注射器はまた本質的に複雑であり、多数の機械加工された鋼製部品の精密技術を必要とする。設計の大部分は、大規模な免疫接種キャンペーンのために高い速度で多くの注射ができる丈夫で、信頼性が高く、耐久力のある機械の製造に焦点を合わせている。Ｉｓｍａｃｈの英国特許第３，０５７，３４９号（１９５９）、Ｌａｎｄａｕ米国特許第４，２６６，５４１号（１９８１）、米国特許第５，７４６，７１４号（１９９８）、Ｄ’Ａｎｔｏｎｉｏ ｅｔ ａｌのＰＣＴ特許Ｗ０９８／１７３３２（１９９８）、ＰａｒｓｏｎｓのＰＣＴ特許Ｗ０９８／１５３０７（１９９８）を参照されたい。そのようなジェット式注射器においては、組織内の高い圧力に起因して交差汚染による伝染が発生する。組織が注射によって膨張すると同時に注射器内の圧力が低下するので、注射器は汚染されているかもしれない血液若しくは間質性の流体を吸い込む。ジェット式注射器に挿入する一回限り使用の小びんの開発は、この問題に取り組んでいる。そのような取り組みは、Ｌａｎｄａｕへの米国特許第４，２６６，５４１号に開示されているように、交換可能なノズルおよび安価なプラスチック製のワクチン流体経路と結び付けることができる。
【００１４】
「Ｉｎｔｒａｊｅｃｔ」（商標）の下に開発されたＷｅｓｔｏｎ　Ｍｅｄｉｃａｌ社（英国）による単一投与量の使い捨てジェット式注射器は、ワクチンの投与量を推進するためにキャニスタ内に高い圧力で圧縮されたガスを用いる。Ｌｌｏｙｄ Ｊ． Ｓ．， Ａｇｕａｄｏ Ｍ． Ｔ．， Ｐｒｅ−Ｆｉｌｌｅｄ Ｍｏｎｏｄｏｓｅ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ： Ａ ｓａｆｅｔｙ ｓｔａｎｄａｒｄ ｆｏｒ ｎｅｗ ｖａｃｃｉｎｅｓ， ｏｒ ａ ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｏｆ ｉｍｍｕｎｉｚａｔｉｏｎｓ？（新しいワクチンのための安全技術、あるいは免疫接種供給の革命？）， Ｇｌｏｂａｌ Ｐｒｏｇｒａｍｍｅ ｏｎ Ｖａｃｃｉｎｅｓ ａｎｄ Ｉｍｍｕｎｉｚａｔｉｏｎ， Ｗｏｒｌｄ Ｈｅａｌｔｈ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ， Ｍａｙ， １９９８を参照されたい。
【００１５】
非常に不安定な生体分子をある種の砂糖から形成されたガラス内で乾燥させることにより、それらに並はずれた安定性を与えることができることは公知である。トレハロースがその一つの例である。Ｒｏｓｅｒへの米国特許第４，８９１，３１９号、およびＣｏｌａｃｏ Ｃ．， Ｓｅｎ Ｓ．， Ｔｈａｎｇａｖｅｌｕ Ｍ．， Ｐｉｎｄｅｒ Ｓ．， ａｎｄ Ｒｏｓｅｒ， Ｂ． Ｊ．， Ｅｘｔｒａｏｒｄｉｎａｒｙ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｅｎｚｙｍｅｓ ｄｒｉｅｄ ｉｎ ｔｒｅｈａｌｏｓｅ（トレハロース内で乾燥された酵素の並はずれた安定性）： Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｂｉｏｌｏｇｙ． Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ． １０ １００７−１０１１ （１９９２）を参照されたい。同様の技術をワクチンの安定化に適用することができる。Ｇｒｉｂｂｏｎ Ｅ． Ｍ．， Ｓｅｎ Ｓ．， Ｒｏｓｅｒ Ｂ． Ｊ． ａｎｄ Ｋａｍｐｉｎｇａ Ｊ．， Ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｖａｃｃｉｎｅｓ Ｕｓｉｎｇ Ｔｒｅｈａｌｏｓｅ （Ｑ−Ｔ４） Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（トレハロース技術を用いたワクチンの安定化）， ｉｎ Ｆ． Ｂｒｏｗｎ， （ｅｄ） Ｎｅｗ Ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ ｔｏ Ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｐｏｔｅｎｃｙ Ｄｅｖ Ｂｉｏｌ Ｓｔａｎｄ Ｂａｓｅｌ Ｋａｒｇｅｒ ８７ １９３−１９９− （１９９６）．を参照されたい。
【００１６】
より最近における、砂糖派生物を用いたガラス形成製剤には、ガラス基質の「固体溶媒」相内に固溶体として残る活性生体分子によってもたらされる安定化の発展がある。生体分子は不活性ガラスの高い粘性により安定したまま残る。これらの固溶体内においては、分子の拡散および分子の運動はごくわずかである。一緒に拡散する自由な反応種に依存する化学反応は存在しない。ガラス自体が化学的に非反応性でありかつ乾燥していると、しばしば「ガラス遷移温度」若しくはＴｇと表されるガラスの軟化点に至る温度において、製品は安定したまま残る。分子の拡散および劣化は、ガラスの軟化および溶解によってのみ始まる。Ｔｇを越える温度においても、損傷はある期間の後においてのみ生じる。劣化反応は典型的な反応速度論の化学プロセスであるので、製品の損傷を決定する要因は、高い温度と、高温そのものよりも高温に曝された時間の数学的結果である。これらのガラス内にある壊れやすい合成物も一時的に高温に曝され得るが、その損傷はわずかである。砂糖ガラス製剤は従来の非経口的な製剤に対して安定性で上回るという利点を有しているが、従来の非経口的な注射における他の問題点、例えば投与量の誤測定、苦痛および伝染リスクといった問題点は残ったままである。
【００１７】
また、非経口的な薬物の安定化（米国特許第４、６９８，３１８号参照）に適したリン酸塩ガラスは典型的に砂糖ガラスよりはるかに強く、リン酸塩ガラスは骨の修復における構造要素としてしばしば用いられる。ナトリウム、カリウム、カルシウムおよび亜鉛の酢酸塩のような金属カルボン酸塩の混合物もまた、優れたガラスを形成する（ＰＣＴ公開公報ＷＯ９０／１１７５６参照）。個々のカルボン酸塩および異なる金属陽イオンの異なる混合物を使用することにより、身体液内において異なる、特定の速度で溶解するようにこれらのリン酸塩およびカルボン酸塩ガラスを調製することが可能である。身体内に通常存在する単純な化学薬品から成るリン酸塩およびカルボン酸塩ガラスは、低い毒性を呈する。しかしながら、それらを溶解させるために高い温度が必要であるという重大な短所が存在している。この高温によって大部分の薬は固溶体のガラス内への組み込みが妨げられ、結局それらの使用は安定的な粉末薬が装填された予め形成されている中空筒に限定される。米国特許第４、７９３、９９７号および第４、８６６、０９７号を参照されたい。細い筒に乾燥粉を充填することは困難であり、したがってリン酸塩のガラス管の直径は大きいものとなる。大きな直径の筒は注射の際により大きい身体的な損傷を生じさせるので、したがって獣医科の用途にのみ適している。
【００１８】
いくつかの方法は、細い筒に粉末状の活性物質（ａｃｔｉｖｅｓ）を充填する問題に取り組んでいる。粉末状の薬は、それが溶けない非水性の液体内に懸濁させることができる。これらの懸濁液は繊細な毛細管内により容易に流れ込み、粉末状の活性物質を担持する。エタノール、アセトン、ジクロロメタン、クロロホルムおよびトルエンのような多くの有機溶媒を用いることができる。しかしながら、これらの工業用の溶媒の多くは生物学的な分子と破壊的に反応する。米国特許第５，５８９，１６７号およびＧｒｉｂｂｏｎ Ｅ．， Ｈａｔｌｅｙ Ｒ．， Ｇａｒｄ Ｔ．， Ｂｌａｉｒ Ｊ．， Ｋａｍｐｉｎｇａ Ｊ． ａｎｄ Ｒｏｓｅｒ Ｂ． Ｑ−Ｔ４ Ｓｔａｂｉｌｉｓａｔｉｏｎ ａｎｄ ｎｏｖｅｌ ｄｒｕｇ ｄｅｌｉｖｅｒ ｆｏｒｍａｔｓ（Ｑ−Ｔ４による安定化および新しい薬物供給形式）， Ｃｏｎｆ． Ｒｅｐｏｒｔ Ａｍｅｒ． Ａｓｓｏｃ． Ｐｈａｒｍ． Ｓｏｃ．， １０ｔｈ ａｎｎｕａｌ ｍｅｅｔｉｎｇ， Ｍｉａｍｉ Ｂｅａｃｈ， Ｆｌｏｒｉｄａ （１９９５）に開示されているように、まず最初に活性物質を安定させるための砂糖ガラスに閉じ込めることによってこの問題は解決される。
【００１９】
高圧の短いパルスを生み出すために人間の手の高くない圧力のみを用いるという新しい原理で働く、真に使い捨ての液体ジェット式注射器が以前に開発されている。この短い圧力が皮膚を貫通する細い穴をあけ、その後に続く投与の大部分が低い圧力において供給できるようにする（Ｒｏｓｅｒ， Ｂ．「使い捨ての注射装置」米国特許第６、１０２，８９６号）。使い捨ての液体ジェット式注射器のためのこれらの設計は、しかしながらまだ重大な欠点を持っている。リザーバ組立体および注射器の両方が、無菌状態での製作および最終的な装置への組立を必要とする。さらに、液体リザーバおよび注射装置は高い圧力パルスに耐えるための工学的な技術を必要とする。さらに、パワーストロークの完了は、液体の投薬の全体が供給されるまで手の力が維持されることに完全に依存している。
【００２０】
高い圧力の鋭いパルスへと転換する、手の安定した圧力から得られる力は「スナップタブ」の構造的な破壊若しくはスナップの抵抗に突然打ち勝つことに続いて生じる。注射される液体投薬が中央に配置されたリザーバ内に収納され、かつ高圧筒は注射オリフィスを有した注射装置のベース部分に配置されている。従来の設計は「スナップタブ」を壊すことにより孔内に瞬時に高圧を生じさせるとともに、孔内の管状シャフトの動きの始まりは等しくかつ減少することなく液体の全体にわたってあらゆる方向に伝達される。このことは、プランジャの第１の端部に同時に負荷される約５，０００ポンド／平方インチの圧力を孔内に生じさせる。
【００２１】
この圧力は、孔の断面積よりはるかに大きい断面積に負荷されて、プランジャの下方への動きに抵抗するより大きな力を負荷する。プランジャの直径が孔の直径よりも５倍大きいので、この力は孔内に生じた力の２５倍もの大きさである。連続する動きに対する莫大な抵抗が生じ、結局プランジャの下方への運動を止める。このことパワーストロークを抑制し、この注射器の目的を無効にする。本発明の主題はこの問題を除去することにある。
【００２２】
【発明の要約】
本発明による、圧力を分離する逆止弁を備えて完成した改良型の使い捨て液体注射器は、従来技術の上述した問題点および欠点を克服する。
【００２３】
逆止弁は孔内の圧力を分離するために管状シャフトの先端に配置される。逆止弁の最も単純な形態は、管状シャフトの自由端に圧入されたプラグである。このプラグの肩部は管状シャフトの接合部に着座し、孔内の液体若しくは高い圧力がリザーバ内へと後方に流れ若しくは伝達されないように密封する。このことは管状シャフトが孔の底部へと移動することを可能とし、そこにおいて、リザーバ筒の第１の端部が管状のキャビティのノズル側端部に接触することによってリザーバの下方への動きが停止するにより、孔内の圧力が突然低下する。
【００２４】
プランジャがリザーババレル内において動き始めると、リザーババレル内の圧力の増加がプラグを排出して逆止弁を開口させる。リザーバ内の液体はそれに続き、前述したように管状シャフトを通って流れる。細い孔は、プランジャが「底に達し」てプラグが管状シャフトの自由端から排出されたときに逆止弁プラグを収容するように改良されている。逆止弁の変更を伴う本発明は、圧力を効果的に分離して再分配することにより薬剤の正確な供給を確実なものとする。
【００２５】
本発明のいくつかの実施例が、本明細書の一部を構成する添付の図面に図解されかつ説明されている。
【００２６】
【好適な実施形態の詳細な説明】
図１から分かるように、この装置は円筒形のキャップ７８を備えているが、このキャップは、全般的に管状である本体部分１４上の内側に沿って円周方向に配置された破壊可能ないくつかの拘束タブ１００の組合せにより、本体部分１４の所定位置に保持されている。これらのタブを破損させる力は広範囲に変化させることができるが、理想的にはほぼ３０ニュートンすなわち約３キログラム（６．６ポンド）の重量に等しい力である。
【００２７】
このキャップは、傾斜面状に形成されたリング１０６によって他側に保持されている。キャップ７８は、中央部分８０を有することができる。この中央部分８０は全般的に平坦であるが、好ましくは平坦若しくは僅かに凸状である。中央部分は周縁８４を有している。キャップの周辺部分８２は中央部分８０の周縁８４に取り付けられている。キャップの周辺部分は、中央部分に対してほぼ垂直にかつ患者の皮膚表面１６に向かって延びている。中央部分および周辺部分は、それぞれ外側表面８６、８８および内側表面９０、９２を有する。キャップ７８の中央部分８０には、皮膚表面に向かうベクトルの手動操作力が負荷される。キャップの周辺部分の内側表面９２は、本体部分の外側表面５２に接触する。プランジャ部分１２の動く部分には、キャップが含まれている。キャップは、破損タブと周辺部分１０４の自由端との間に一つ若しくはより多くの溝１０２を有することができる。
【００２８】
本体部分は、プランジャ端４８、ノズル端５０および外側表面５２を有している。本体部分は、少なくとも部分的にプラスチックから構成され、好ましくはその全体がプラスチックから構成される。
【００２９】
本体部分の空洞４６は、ノズル端５４およびキャビティ（空洞）表面５６を有する。空洞４６の縦軸は、プランジャの縦軸に一致している。プランジャ２４は、少なくとも部分的にキャビティ（空洞）内に配置される。プランジャは、空洞内において空洞の縦軸と平行にスライドする。バレル（筒）を用いる場合、該バレルはプランジャ２４とキャビティ表面５６との間に配置される。好ましくは本体部分は、キャビティのノズル端５４と本体部分のノズル端５０との間で延びる、キャビティより小さい直径の孔５７を有する。本体部分１４は、キャビティと本体部分の外側表面との間に周辺空間１１６を有している。密封膜７０が本体部分のノズル端５０をカバーしている。
【００３０】
本体部分はまた、微細なオリフィスを収納している一体型のテーパ状ノズル７６を有している。このノズルは、この装置の本体部分が皮膚に押圧されるときに圧力シールを形成する。本体部分の円筒形のキャビティ（空洞）４６は、該キャビティ４６内に摺動自在に嵌合するリザーババレル（貯留筒）３４を収納しかつ支持している。拘束タブ１００より低い降伏力を有したいくつかの薄い折り畳み可能な第２の破損タブ１０８が、円筒形のキャビティ４６の上端にリザーババレルを位置決めしている。
【００３１】
プランジャ部分１２は、カニューレ６２を有している。カニューレは、好ましくは円形断面を有する筒状である。カニューレ６２は取付端６４および自由端６６を有している。カニューレ６２の自由端６６は、プランジャ部分１２が初期位置にあるときにはボア（孔）５７内に位置決めされている。ボア５７のノズル端部７２は密封膜７０によって密封されている。カニューレ６２は、リザーババレル３４の基部から延びるとともに本体部分およびノズルを貫通して微細孔高圧バレル５７にぴったりと嵌合している。任意的に用いることができるシリコーン、ネオプレン若しくはブチルゴムのようなエラストマ製の管部分が、カニューレ６２の周囲に圧力を封止するスライドシール７４を形成する。
【００３２】
プランジャ２４の一端は、キャップと一体な内側表面９６を有している保持リング９４によってゆるく保持されるとともに、注射液３２を収納しているリザーババレルと液密にぴったりと嵌合しているが、この注射液はカニューレおよび高圧筒の微細な孔を満たしているものと同じ液体である。この液体は、ノズルの端部を覆っている密封膜７０によって装置内に保持されている。プランジャ２４は、第１の端部２６および第２の端部２８を有している。第１の端部は周辺部分２９を有している。重量および材料を節約するために、プランジャは第１の端部２６より細い中央部分３０を有することができる。非経口的な薬物の少なくとも一部分が貯蔵手段内に収納された液状の薬剤３２であるときに、プランジャの第１の端部２６が貯蔵手段内の薬剤と接触する端部である。
【００３３】
プランジャ部分１２はバレル（筒）３４を有することができる。このバレル３４は管状であり、好ましくは円形断面を有する。バレル３４は、第１の端部３６および第２の端部３８を有している。第１の端部３６は、バレルがカップ状であるように少なくとも部分的に閉じられている。バレル３４は、液状の薬剤３２を収納するのに適したリザーバ４０を有している。筒の縦軸はプランジャ２４の縦軸と一致している。バレルは内側表面４２および外側表面４４を有している。バレル３４は、少なくとも部分的に本体部分１４のキャビティ４６内に位置決めされている。
【００３４】
ぴったりと嵌合するプラグ１２０から成るチェックバルブ（逆止弁）がカニューレ６２の自由端６６に着座し、その肩部がカニューレの突端に対するシールとして作用している。高圧バレル５７のノズル側端の近傍には、パワーストロークの高圧段階の終わりに向かって放出されたときに逆止弁プラグを収容するレセプタクル（入れ物）として作用する、バレルボア（筒孔）が広げられた領域１２１がある。この装置には、無菌の液体が工場において予め装填されている。この液体は、この装置が冷蔵されことを要求するような、薬若しくはワクチンの従来の液状製剤とすることができる。好ましくは、冷蔵を必要としないように、Ｒｏｓｅ他の米国特許出願０９／２７１２０４に説明されているような、安定で非水溶性のすぐに注射することができる液状懸濁液を用いることができる。貯蔵の間、ノズルは使用の直前に取り除かれる無菌のキャップ１０９によって覆われている。
【００３５】
注射手順の３つの異なった段階を図２Ａ−図２Ｃにおいて識別することができる。この装置は、破損可能な第１のタブ１００が突然降伏するまで、キャップに負荷される手の圧力によって皮膚に押し付けられる。キャップ７８はノズル７６に向かって加速してプランジャ２４の上部２８に当たる。このことは第２の破損タブ１０８の破損を生じさせ、リザーババレル３４の液体３２の圧力の急速かつ瞬間的な増大、およびチェックバルブ１２０の下方の高圧バレル（高圧筒）７７の液柱内における２５倍も高い圧力をもたらす。この圧力差は、リザーババレル内において手の圧力が負荷される部分の断面積が、高圧バレル７７（直径１ｍｍ）内のカニューレの末端における断面積より２５倍も大きい（直径０．５ｃｍ）ことの結果である。プランジャ２４の中央部分３０、リザーババレル４０およびカニューレ６２は収納された液体３２と共に、一体となってノズル７６に向かって加速される。直径１ｍｍの微細ボアバレル（微細孔筒）により、高圧バレル７７内の液体の圧力は、この段階において約５，０００ポンド／平方インチに達する。
【００３６】
プランジャ、バレルおよびカニューレは一体となって動き続け、カニューレ内においてチェックバルブプラグ１２０の下方の高圧バレル７７の一部を占めている液体の小さい柱をノズル７６から放出する。この高圧ジェット２０は、最初にノズル膜７０、次いで表皮および真皮を介して疎性の皮下（ＳＣ）組織に微細な孔をあける。リザーババレル３４の第１の端部３６が円筒形キャビティ４６のノズル端部５４に当接したときにカニューレの動きが停止する。このことは注射の高圧段階の終了をもたらし、高圧段階は従って１秒のほんの一部分だけ持続するにすぎない。リザーババレルの液体３２に残っている圧力により、逆止弁プラグ１２０が、カニューレの末端から高圧バレル５７のノズル端の広げられた領域すなわちレセプタクル（入れ物）１２１へと除去される。
【００３７】
リザーババレルが拘束されているので、プランジャはリザーババレルの内部へと動き続けて液体３２の投与量の大部分を射出する。液体の圧力は約２００ポンド／平方インチへと減少する。リザーババレルの液状の内容物は、高圧バレル７７の広げられたレセプタクル１２１内に追い出された（図２Ｃ参照）逆止弁１２０の周りから、ノズル７６を通り、高圧液体２０の最初の噴射によって表皮および下位の真皮組織内に生成された軌道に沿って皮下組織へと流れる。注射手順全体は１秒未満で完了する。
【００３８】
説明のために本発明の特定の実施形態を本願明細書に開示したが、この明細書を研究した後には、本発明が関連する当業者にとっては様々な変更態様が明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】ジェット式注射手段およびスナップ位置に達した後にキャップによって打撃されるプランジャを有した注射装置の初期位置における断面図。
【図２】図２Ａ、２Ｂおよび２Ｃはジェット噴射手段を有した注射器装置の断面図であり、図２Ａは破壊タブが破壊されて収納されている液体がノズルにむかって加速する状態、図２Ｂは表皮および真皮を貫通する微細な穴をあける液状ジェットが形成される状態、図２Ｃは拡げられた収納部内に排出された逆止弁の周りをリザーバ筒内の液状内容物が流れて注射が完了した状態を示している。

Claims (1)

1. プランジャ部分と、空洞および外側表面を有する本体部分と、前記本体部分から延びるとともに高圧筒内に嵌合するように寸法決めされたカニューレと、前記プランジャ部分の動きに抵抗する留め具手段と、患者の皮膚表面を通して少なくとも一つの非経口的な薬剤を注射するための注射手段と、を備えてなる一回限り使用するための手で操作する注射装置において、
   前記カニューレの自由端に着座するぴったりと嵌合するプラグからなる逆止弁と、
   前記カニューレがそこを通過するとともに圧力の増加によって排出された逆止弁プラグを収納する、前記高圧筒の末端において拡げられた収納領域と、
   を設けることにより、
   パワーストロークの高圧段階の終わりに前記収納領域内に排出された前記逆止弁の周りを非経口的な薬剤が効率的に流れ、これにより前記薬剤が患者の皮下組織内に流入するようにしたことを特徴とする注射装置。