JP2005511254A - 無針の皮下注射装置 - Google Patents

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Abstract

装置内の投薬ユニットに含まれる液体薬剤の無針皮下注入を実行する装置である。当該装置は、薬剤を注入するために必要な所定の圧力値を装置内で発生するための起爆手段を備えている。当該装置は、さらに、それ自体の所定の内部圧値に耐えるのに適したハウジングを備えている。当該ハウジングは、注入されるべき液体薬剤を貯蔵する投薬ユニットを含む第1室と、推進薬容器、該推進薬容器内の所定の量の推進薬および該推進薬を点火するための点火手段を含む第2室とを有する。前記投薬ユニットは、互いに連通する第1領域と第2領域とを有している。該第1領域は変形可能であり、第2領域は吐出口を有している。前記ハウジングの第1室は2つのゾーンを含み、第1ゾーンは投薬ユニットを含み、前記第2室と連通して、前記第2室の推進薬の点火時に点火によって発生したガスが前記第1室内に膨張する第2ゾーンは前記変形可能な第1室に圧力を付与して、変形し、これによって吐出口から液体薬剤を吐出する。

Description

本発明は、本装置内の投薬ユニットに含まれる液体薬剤を、無針の皮下注射で行うための装置に関するものである。
特に、本発明は、薬物を注射するために必要な所定の圧力値を、装置内で発生させるための起爆手段を包含する無針の皮下注射装置に関するものである。
国際特許出願WO98/31409には、ある量の薬物および活性化ガス発生器を包含している投薬ユニットが配置された本体よりなる無針の皮下注射装置が、記載されている。投薬ユニットの出口を経由して薬物を噴出させるために、ガス発生器の活性化により発生した圧力は、投薬ユニットの変形部分に適用される。このガス発生器は、推進薬を含む推進薬容器、および推進薬を点火させおよびそれによりガス発生器の活性化を行うための関連した手段よりなる。したがって、この本体および装置の機械構造は、実質的に不定回数推進薬の点火により装置内に発生する圧力に耐えるために、充分に丈夫でなければならない。これらの必要性に合わせるために、関連した容積および重量を持った高強度材料で組み立てなければならない。さらに、これらのシステムを使用する訓練することも必要である。
本発明は、唯1回の使用に耐えられる火工術駆動注射装置は、主として軽量かつ低コスト材料で組み立てることができるという発見に基づいている。
本発明の第1の目的は、注射するために必要な圧力を発生するために、推進薬がハウジング内で点火したときハウジングに発現するピーク圧力が原因となり装置のハウジングの突然の破壊が起きるリスクを取り除き、かつそれにより、ハウジングの突然の破壊によりユーザーが傷を負わないような最高の安全性を提供するという技術的特徴を持った上述した種類の装置を提供することである。
本発明の第2の目的は、唯少しの教育あるいは訓練を受けた人でも容易にかつ信頼できる程度に注射が行えることを保証する上述した種類の装置を提供することである。
本発明の第3の目的は、技術的に相対的に簡単な部品を使用し、かつ製造コストを相対的に低くしかつそれ故、装置の使用が、注射針による注射を行うための従来の装置を使用する場合に比べて経済的に競合できるように、簡単な製造工程により製造できる上述した種類の装置を提供することである。以上述べた状況のもとに、本発明の主たる目的は、コストが低くて、使い捨て装置あるいは1回使用装置としての使用を正当化できる注射器装置を提供することである。
本発明の第4の目的は、本発明により、有効かつ信頼性のある注射を行うことを可能にする目的を達成しかつ上記の全ての目的を達成するために役立つ注射器装置の投薬ユニットの部品であるノズルのデザインを提供することである。
本発明の第1局面によれば、上記の目的は、それぞれ請求項1、61、67により定義される装置の手段により達成される。請求項2から53、58から60、62から66、および68から71は、これらの装置の好ましい具体例を定義している。
本発明の第2局面によれば、上記の目的は、請求項54により定義されるノズルの手段により達成される。請求項55から57は、本ノズルの好ましい具体例を定義している。
本発明による装置を用いて得られる主な利点は、以下の通りである。
−ガス圧力発生器のデザインは、極少量の推進薬を用いて、無針の皮下注射を行うために必要なガス圧力を発生するために最適化される。この特性により、装置を製造するための簡単でコスト有効性のある構造を使用することができる。このことは、特に、できるだけ小さくかつ熱ロスのきわめて少ない火工術式ガス発生器を使用することにより達成される。
−注射工程のあいだに内部圧力ピークによる装置のいずれかのタイプの欠陥の場合において、起こりうるケガに対してユーザーを保護することは、本発明による装置の構造により保証され、この構造は、通常の注射圧力以上の高い内部圧力に曲がることもなく耐えるために採用されるように形成されかつ大きさをきめられたハウジングを包含する。さらに、好ましい具体例は、装置のハウジングの保護包みからなり、この包みは、タフな弾性材料、たとえばポリエチレンの管状層の形状をしている。
−いくつかの良く定められた条件を満足するときには、注射のみを行える特性を設備することにより、本発明による装置を非常に信頼性よく操作することが、保証される。
−本発明による注射器装置の投薬ユニットの部品であるノズルのとりわけ便利なデザインは、本発明の上記の目的を達成するために役立つ。
−発明による装置の低製造コストは、適当な低コスト材料により、また操作、信頼性および安全性への要求に最適に適合する装置の構造および簡単構造を持った高効率なガス発生器よりなる構造により達成される。したがって、このような装置は、使い捨てあるいは1回使用の注射器装置としての使用に適している。
ここで、随伴する図面を参照して好ましい具体例という言葉で、主題発明を記述する。これらの具体例は、本発明の理解を助けるために提示されるものであるが、これらに限定されるものではない。
注射器モジュール11と呼ばれる本発明による注射器モジュールの第1、第2および第3の具体例を、まず以下に示す。この説明に続いて、このような注射器モジュールよりなる注射装置の説明を含めて、このような注射器モジュールの特別な態様および使用を説明する。
[本発明による装置の第1の具体例]
本発明による単独使用注射器モジュール11の第1の具体例を、図1から図7を参照して以下に説明する。
図1に示すように、本発明による単独使用注射器モジュール11は、以下に説明する部品よりなる。
単独使用注射器モジュール11は、圧力セル20のアッセンブリにより形成されたハウジング21および一方の末端が閉じられた支持体部材28よりなり、さらに圧力セル20に対する後部プラグの機能をももっている。圧力セル20および支持体部材28は、互いにマッチする針をもち、このようにしてスクリュー連結器30により互いに結ばれている。
ハウジング21は、通常の注射圧力以上の高い内部圧力に曲がることもなく耐えるために採用されるように形成されかつ大きさをきめられている。
ハウジング21は、熱可塑性プラスチック材料により作られていることが好ましい。適当なハウジング材料は、ハウジングがもつべき機械特性を特に考慮して、たとえば、市販のポリエステルあるいはポリカーボネートから選択できる。
さらに、ハウジング材料を選択する基準は、それが相対的に大きな寸法許容性を与えるべきであるということであり、またハウジングが、ハウジングの一定の容積を維持するために、またスナップ連結39により他の部品に簡単に連結するために適合するように、その元の形状を維持するべきであるということであり、またハウジング材料が、意図している用途に対して生理的に適しているようにするべきであるということである。
注射器モジュール11の安全な操作を保証するために、ハウジングの圧力が、所定の正常な注射圧力を突然越えるようなことが起きても、ハウジング21の材料、形状および寸法は、ハウジング内で過度の高圧が生じたときに制御された経路でハウジングからガスが漏れ出るようにするために、ハウジングが破壊される所定の破壊ゾーンをもつように選択することが好ましい。好ましい具体例では、ハウジング21は、(図示していないが)厚さを減少させたゾーンをもっており、このゾーンは、ハウジング内で過度の高圧が生じたときに、たとえば、圧力が所定の値を越えたとき、制御された経路でハウジングからガスが漏れ出るようにするために破裂する。
ハウジング21の内部は、たとえば、支持体部材28の各々の空隙により定義される第1室31および第2室32よりなる。
投薬ユニット13は、第1室31内に配置されている。注射するべき液体の容量は、投薬ユニット13内部に納められる。好ましい具体例では、この容量は、おおよそ50から1000マイクロリットルの範囲にある。この量の具体例は、たとえば200から500マイクロリットルである。
投薬ユニット13は、ノズル体15および可とう性容器壁14からなるシールされた薬物モジュールであり、これらは、ノズルの1部を密封しかつシールされた投薬ユニット13中に納められた液状薬物用の貯蔵器12を形成している。壁14は、変形可能でかつ破壊可能である。
このように、投薬ユニット13は、互いに液体で結ばれた第1領域および第2領域からなる。第1領域は、変形可能であり、可とう性壁14により囲まれた貯蔵器よりなる。投薬ユニット13の第2領域は、流体チャンネル13をもっているノズル体15からなり、それは、注射を注射器モジュール11で行われる時には、注射するべき液体が噴出される液体ジェット出口として働いているオリフィス17で終端となる。投薬ユニット13は、適当な構成材料たとえばポリエチレンおよびポリプロピレンで作られており、それらは、敏感な蛋白質医薬を含めた薬物を貯蔵するために適している。
容器壁14の1部は、ノズル体15のジェットオリフィス17をカバーする単独保護キャップ19を形成している。キャップ19は、注射器モジュール11を使用する直前に使用者により取り除かれる。
推進薬容器23は、ハウジング21の第2室32内に配置される。推進薬容器23は、所定量の推進薬24を含んでいる。推進薬容器23は、たとえば推進薬24を電気的に点火するための点火ピンを運ぶ蓋40で閉じられている。注射器モジュール11を組み立てるときに、。推進薬容器23に推進薬24をたとえば粉体の形状で入れ、その後推進薬容器23を蓋40で閉じて、閉じられた推進薬容器23を支持体部材28にはめあわす。図2aおよび図2bに示すように、支持体部材28内に配置する。このようにして、支持体部材28は、投薬ユニット13および推進薬容器23を受け止める。
本発明の範囲内において、推進薬は、熱エネルギーの運搬および火工術システムのガス生産に主として役立っている火工術燃料であり、点火材料は、推進薬の燃焼を開始させるための火工術開始剤に使用される火工術材料である。
第1室31は、投薬ユニット13を含む第1ゾーン33および投薬ユニット13と第2室32のあいだに位置する第2ゾーン34の2つのゾーンからなっている。第2室32の中に位置している推進薬容器23中の推進薬24の点火の際には、それにより発生したガスが、第1室31の第2ゾーン34に広がっていき、圧力を示し、投薬ユニット13の第1領域の変形可能な壁14を変形し、かつそれによりチャンネル16およびオリフィス17を経由して液状薬物を噴出させるように、第1室31は、第2室32とつながっている。
好ましい具体例では、可とう性バリヤー18は、第1ゾーン33と第2ゾーン34を分けている。この可とう性バリヤーは、たとえばシリコーンゴムにより作られており、たとえば織ったアラミド繊維を用いて強化することができる。
支持体部材28は、機械的ストレスを受けたときに、曲がるよりもむしろ破壊される剛直なプラスチック材料により作くられていることが好ましい。支持体部材28は、たとえば上記の特性を持った熱可塑性ポリエステルあるいはポリカーボネートで作られる。
とりわけ、図2bから解るように、支持体部材28は、第1室の部分を定義する第1空隙35および第2室の部分を定義する第2空隙36をもっている。
好ましい具体例では、投薬ユニット13および投薬ユニット13に面した推進薬容器23の壁のあいだよりなる自由空間は、推進薬容器23の容積よりもかなり小さい。
本明細書に付帯された他の図面を参照して記述された全ての他の単独使用注射モジュールの好ましい具体例と同様に、図1から図4を参照して記述された単独使用注射器モジュール好ましい具体例においては、ハウジング21は、注射器モジュール11の外側シールドである管状層41により覆われている。この層の厚さは、たとえば約0.4ミリメートルである。
管状層41は、ハウジングから漏れる排ガスからおよびハウジングが過剰な外部の圧力あるは材料破壊により偶然に破裂するというようなでき事で、ハウジングの破片から、注射器モジュールの使用者を保護する外部シールドを形成するために採用される延伸可能なあるいは従順な材料である。
管状層41は、ポリマー(たとえば、ポリオレフィン、ポリオレフィン酸エステル、ポリウレタン)、特にポリエチレン、あるいは軟質鋼あるいは軟質アルミニウムで作られていることが好ましい。
推進薬24は、たとえば微細な粒状ニトロセルロース系組成物あるいは他のニトロセルロース系組成物、あるいは同様の特性をもつ他の推進薬組成物、あるいは推進薬組成物の混合物である。
図1、図2a、図2bで示される具体例は、加圧下での望ましくない部品のゆがみを最小限にするショ−ト応力経路を達成することにより、ガス漏れを除去するシールクランプ幾何学的配置であることを特徴とする。このシールクランプ幾何学的配置は、プラスチックはたとえばアルミニウムより一般的により弾性的である(約30倍)から、注射器モジュールの部品がプラスチック材料で作られているときには、特に重要である。図1、図2a、図2bで示されるデザインは、さもなければ自由容積を増加することによりシステム効率を減少させ、また注射器モジュールの正常なシールを達成することをより困難にさせるねじれの原因となる応力をかなり減少させる事ができる。
圧力シェル20および支持体部材28の組み合わせは、ハウジング21内の内部圧力により発生した軸方向および円周方向の応力を運ぶ圧力容器であるハウジング21を形成する。図1、図2a、図2bで示される具体例中での短い軸方向応力経路は、注射器モジュールのノズル末端近くのスクリュー連結30により、圧力シェル20を支持体部材28に連結することにより達成される。このことは、圧力シェル20と支持体部材28とのあいだに短い単一軸方向応力経路を生じることになる。円周方向の応力は、圧力シェル20と支持体部材28の入り組んだ断面よりなる2重層により抵抗を受ける。このデザインを用いて、ポリカーボネート製のあるいは他の適当なプラスチック製の圧力シェル20は、その部品が作られているプラスチック材料の固有の弾性にもかかわらず、ハウジング21の過剰な応力もなく使用されよう。
図5aは、図1により示された注射器モジュール11の部分となりうる第1の推進薬容器23の横断面図を示す。図5bは、図5aにより示された推進薬容器23のキャップ40の正面図を示す。図5cは、キャップ40の横断面図である。
図5aにより示されるように、推進薬容器23の壁は、減少された厚さをもつゾーン42をもっていることが好ましい。図1により示されるように、ゾーン42は、推進薬容器23の内部とたとえば図1により示される第1室31のあいだに存在する。ゾーン42は、推進薬24の点火後推進薬容器23の内部に発現される圧力が、所定の値に到達すると破裂しそれにより開口部を造り出すように、形成されかつ寸法が決められている。好ましい具体例では、この所定の圧力値、たとえば100バールは、通常の注射圧力たとえば300バールよりも低い。
本発明による注射器モジュールの好ましい具体例では、推進薬容器23あるいは少なくともその内部の壁は、熱伝導性の低いしたがって推進薬24の点火により容器23内に発生した熱いガスから極く少量の熱を吸収し、かつ推進薬あるいはその熱いガスとの有為な化学反応を示さないプラスチック材料により作くられている。このようなプラスチック材料は、たとえばポリエチレンあるいは同様の特性を有するプラスチック材料である。
好ましい具体例では、推進薬容器23は、たとえば図6のより示されるような構造をもっている。推進薬容器23に導入できる推進薬24の量を制限するために、空気を含むボデー46が、推進薬24でそれを充填する前に推進薬容器23に導入される。このようなボデーは、たとえばエーロゲル材料48を含むポケット47であってもよい。
本発明の範囲内であれば、エーロゲルは、たとえば、他の化学品混合物中、たとえば点火混合物中の充填剤として使用されるのに適した微粒子シリカベースの軽量粉である。このエーロゲルは、たとえば、適当な条件下で溶媒(大抵は水)を蒸発させることにより、ゲルから出発して生産される3次元網目構造を持った低重量ポリマー体である。このようなエーロゲルの密度は、唯、空気密度のほぼ3倍程度である。本発明の範囲内であれば、エーロゲルは、ある容積を充填するためにブロックとして取り扱いができる粉体形状の上記のエーロゲルから形成される固体材料であっても良い。
図7aは、図6により示された推進薬容器の変異体である。この変異体においては、推進薬容器23内の推進薬24に対して利用できる空間は、推進薬容器23の中央延長部の周りを囲むボデーにより制限を受ける。このボデーは、たとえば空気あるいはエーロゲルを含んでいる1種のポケット47であってもよい。推進薬24が点火されると、後者のボデーは燃え尽きる。図7bに示すように、このことが起きるときには、発生したガスに対して推進薬容器23内で使用できる容積は、その点火前に推進薬24に対して利用できる容積よりも大きい。
図3aは、図1により示された注射器モジュールの構造をもつ注射器モジュールを示している。
図1および図3aからも理解できるように、ここで示される具体例は、推進薬容器23の横方向の壁は、少なくとも1つの安全破壊ゾーン43をもっていることを特徴とし、また推進薬容器23のハウジングは、それに対応する安全ベント穴44をもっていることを特徴とする。
ちょうどここで記述した安全手段に関連して、推進薬容器23は、推進薬容器23が入っている支持体部材28の材料よりも強度がかなり低い材料で作られている。推進薬容器23は、大変薄くて最大値たとえば300バールをもつ所定の通常注射圧力以上の圧力で引き裂かれる壁をもっている。さらに、推進薬容器23を形成している材料は、推進薬の点火温度以下で存在する軟化点をもっている。したがって、注射器モジュールが、たまたま異常な高い環境温度を受けた場合、たとえば注射器モジュールが、ある一定の時間以上太陽光に不当に暴露された場合には、そのような外部加熱は、推進薬の点火温度以下の温度で推進薬容器23を大幅に弱くする。したがって、ちょうど記述した状況下(異常な高い環境温度を受けた装置)では、推進薬容器23の安全破壊ゾーン43は、極く低温では失われ、図1に示した管状層41内部の減衰容積45中にガスを発散する。
図3aは、制御された流出ベントの第1の具体例よりなる円により囲まれた右側の部分IIIbを示す。図3bは、その部分IIIbの拡大図である。
図3bにより示されるように、図3aにより示される具体例は、ハウジング内のガスが空中に放出されるようにハウジング21の内部から外部へと導く大変細い制御された流出ベント経路51よりなることを特徴とする。経路51は、たとえばベントチャンネル52、ベント経路53および点火ピン26の周りのベント出口54からなる。経路51は、経路からのガスの流れが注射期間のあいだ無視できるように流出抵抗をもつことが好ましいが、注射期間後は、注射器モジュール11を空気圧にまで発散させる。注射期間は大変短く、その間は投薬ユニットは、推進薬24の点火により発生した注射圧力により急に絞られ、かつそれにより投薬ユニット13から噴出する液状薬物は、患者の皮膚から注射される。
好ましい具体例では、推進薬容器23の内部から外部に導く経路51は、約50ミリ秒の注射期間のあいだ流出が無視できるように流出抵抗エレメント55を包含するが、約10秒から数分間よりなる時間間隔以内では、注射器モジュール11を空気圧にまで発散させる。
好ましい具体例では、流出抵抗エレメント55は、セルロースたとえば紙ガスケットをべーすとしたガスケットであり、経路51の少なくとも1つのセグメントに挿入され、正常な注射の後ハウジングを発散させる制御された漏洩を形成する。
図4aは、図1により示された構造をもつモジュール11を示し、またシール手段としてたとえばワックスを用いた制御された流出ベントの第2の具体例よりなる円により囲まれた右側の部分IVbを示す。図4bは、注射器モジュール11で注射を行う前に、シール手段としてワックス層56を用いた図4aにより示された部分IVbの拡大図である。図4cは、注射器モジュール11で注射を行った後に、ワックス層56が溶融しそれにより環状クリアランスベント57を開いた後の図4aにより示された部分IVbの拡大図である。
図4aおよび図4cで示された具体例では、電気的に接触している点火ピン26の周りに形成された経路57は、経路57を経由する流れは、50ミリ秒の注射期間のあいだ物質によりブロックされような温度感受性物質を含んでおり、その後推進薬24の燃焼により発生した熱により溶かされ、かつ注射器モジュール11を空気圧にまで発散させる。後者の目的のために適当な温度感受性物質は、たとえばシャープに限定される融点を持ったワックスである。
図1から図4cを参照した上記の具体例は、次の利点をもつ:
−熱ガスと接触する部品は、瞬間的熱吸収の少ないポリエチレンおよびポリカーボネートなどの材料で作られているので、推進薬の熱いガスに接触している内部容積および表面積は、最小にする。このことは、基本的には注射器モジュール11の熱効率を向上させ、それにより注射に必要なエネルギー量を減少させ、これにより本目的のために必要な推進薬の量を減少させる。このようにして、注射器モジュール11の最大エネルギー含量は限定され、したがって過圧事変を処理するためさらなる構造を用いて注射器モジュール11の構造を強化する必要は、減少している。
−圧力シェル20および支持体部材28は、応力経路長さを最小にするようにデザインされ、かつそれによりポリカーボネートなどの相対的に弾性材料を使用するときでも、容積膨張を最小にするようにデザインされている。このこ注射器モジュール11のスシールをさらに容易にしている。支持体部材28は、推進薬ガスの点火により発生する熱のロスを減少させるために、プラスチックで製作することが好ましい。圧力シェル20は、ガスとは接触しないし、充分な強度と延性を持ったプラスチックあるいは金属で製作しても良い。
−安全破壊ゾーンは、構造の内側からガスを発散させる注射器モジュールの構造に含まれている。ユーザーを保護するために、ユーザーを保護するためのポリエチレン外部シールド内側の減衰容積45に、ガスを発散させる。
−制御された流出ベントは、注射後数秒から数分以内で内部圧力を空気圧まで減少させる。
−注射器モジュール11の部品の数は、最小限にしかつ全てが低コストの自動化製造組み立てを行えるように設計されている。
[本発明による装置の第2の具体例]
図8は、本発明による無針の注射器モジュールの第2の具体例の概略横断面図を示す。図9は、図8により示された注射器モジュールの分解横断面図を示す。
この第2の具体例は、第1の具体例と同様の機能を行う部品をもっているが、支持体部材28および後部プラグ29は別の部分である。第2の具体例は、実行可能な製品であるが、第1の具体例より長い応力経路をもっており、したがってより高い容積膨張をもっている。さらに、圧力セル20がプラスチックで製作されている場合には、この注射器モジュール11のシーリングは、より困難になる。アルミニウム圧力セル20の場合には、容積膨張がより低くなり、注射器モジュールの良好なシーリングが、より容易になる。
[本発明による装置の第3の具体例]
図10aは、本発明による無針の注射器モジュール11の第3の具体例の概略横断面図を示す。図10bは、図10aにより示された装置の部品の横断面透視図を示す。図10cは、図10aにより示された注射器モジュール11の部品の横断面透視図および分解図を示す。
この第3の具体例は、図8および図9により示される第2の具体例の構造と同様の構造をもっているが、さらに、不当な高圧が注射器モジュール11内部で発生した場合のベント手段として共に操作する変形ゾーン22およびO−リングシール27をもっている。
図10aに示しているように、本第3の具体例において、支持体部材28は、空隙35および36(図2bに示されている)とハウジング21のあいだよりなる空間を充填し、支持体部材は、開口部38をもち、かつハウジング21および後部プラグ29は、スナップ連結58の手段により互いに連結されている。この目的のために、ハウジング21および後部プラグ29は、互いにマッチするグルーブ(溝)62および63をもっている。支持体部材28と圧力セル20のあいだには、リップシール59がある。
この第3の具体例において、ハウジング21の材料、形状および寸法は、内部圧力が通常の注射圧力以上の所定のレベルに到達した場合に破壊するよりも曲がり、それによりハウジングから発散させ、ハウジング21の破壊を防ぐ少なくとも1つの変形可能なゾーン22をもっている。この目的のために、ハウジング21は、たとえばこのような状況下でハウジングを発散させる手段と操作上関連している。図1に示すように、たとえば、ハウジング21は、ハウジング21内で不当な高圧ピークが生じる場合には、たとえば、この値が所定値を越えるとき、制御された方法でガスをリークさせるためにO−リング27と共同する厚さの薄いゾーン22をもっている。このようにして、このようなハウジングは、ハウジング内で不当な高圧ピークが生じる場合には、制御された方法でガスをリークさせるために曲がるように採用されたシール手段共同作用する構造強度の減少したゾーンをもっている壁をもっている。言いかえれば、そのような具体例において、その中に含まれているハウジング21のアッセンブリおよび部品のアッセンブリは、内部圧力が通常の注射圧力以上の所定のレベルに到達した場合にリークが生じ、リークがハウジング21から発散させ、その破壊を防止する所定の漏洩ゾーンを少なくとも1つもっている。さらに、支持体部材28の中間壁37は、図10aに示された安全ベント穴61を包含することが好ましい。図10aから図10cに示された具体例を参照して述べたベント手段は、図8から図9に示された具体例の部分ともなりうる。
図10a、図10b、図10cに示された第3の具体例において、注射器モジュールの構造が、火工術によるガス圧発生器により注射器モジュール内に発生する圧力による機械的応力を受けるとき、ハウジング21により形成された圧力シェルの前端から後部プラグ29までまた点火プレート25(図10に示している)を経由して前に導く長い、2方向の応力経路があるということを銘記するべきである。さらに、支持体部材28とO−リングシールの前の圧力シェル20のあいだの加圧容積における円周方向の圧力応力は、全力を用いて圧力シェル20上へ作用する。実験から、これらの領域における注射器モジュール11の構造の弾性が、火工術によるガス圧発生器により発生する圧力の部分的ロスを引き起こすことが、示された。たとえば適当な熱可塑性プラスチックで製作された圧力シェル20は、アルミニウムで製作された同様な圧力シェル以上に変形可能であるから、プラスチック推進薬容器23中に含まれる推進薬24の所定量を点火して発生する圧力値は、同様の条件下でアルミニウム圧力シェル内に発生する圧力値よりも20%から25%低い。
[本発明による装置の第4の具体例]
図20は、本発明による無針の注射器モジュールの第4の具体例の概略横断面図を示す。
この第4の具体例は、第2の具体例と同様の機能を行う部品をもっているが、次のような特性をもっていることを特徴とする。
−アルミニウム圧力シェル20は、注射器モジュールの全ての他の部品を含んでいる。
−ポリエチレン推進薬容器23およびリップシール116を備えた点火プレート25は、中間体キャリヤー28および後部ハウジング29のあいだに含まれている。この配置により、上記した他の具体例で使用されたスナップかん合ポリエチレン点火容器よりも、簡単に成形される部品となる。
−推進薬容器は、破裂膜42aをもっている。この膜は、厚みを薄くした推進薬容器23の壁のゾーンであり、それは、上記した他の具体例の破裂膜42と対照的に、端で薄くかつ中間で厚くなっている。推進薬容器23中の圧力が急に上昇して膜が破裂したとき、膜42aは、ドアのように片開きをして膜42aの全面が、急に開けられ、さらにそれにより注射圧力が、投薬ユニットに全面にかつ有効にかけられるから、この膜42aの形状は、有利である。
−正面シール112、妨害フィットシール113およびリップシール114は、必要であれば、ガスのタイトなシールを保証する。
−位置フランジ115は、推進薬容器23の正当な位置決めを保証する。
図20において、上記した注射器モジュールの具体例の部品と同様の部品が、同一の参照番号をつけて、示されている。
[発明による装置の第5の具体例]
図21は、本発明による無針の注射器モジュールの第5の具体例の概略横断面図を示す。
この第5の具体例は、第4の具体例と同様の機能を行う部品をもっているが、簡単なデザインであることを特徴とする。たとえばポリエステルなどの適当なプラスチック材料を成形して作られるたとえばワンピース部品である単独部品28aに、中間体キャリヤーおよび推進薬キャップを結びつける。このことは、注射器モジュールの部品の数および必要とされる気密シールの数を有利に減少させる。好ましい具体例において、後者のワンピース部品は、ポリカーボネトの射出成形により作成される。
好ましい具体例において、推進薬を含むライナーが、結合された中間体キャリヤーの推進薬キャップ部分および推進薬キャップ28aにおいて預けられている。
[本発明による装置の第6の具体例]
図22は、本発明による無針の注射器モジュールの第6の具体例の概略横断面図を示す。
第6の具体例において、圧力シェル20は、投薬ユニット13を受けるゾーンを有する第1の剛直なハウジング部品である。後部のハウジング部品は、推進薬のような起爆手段および点火手段、たとえば点火層および電気的に点火層を加熱する手段を受けたりおよび/あるいは運んだりするために採用される第2の剛直なハウジング部品である。第1および第2のハウジング部品は、たとえばスクリュー連結30により互いに連結され、かつ投薬ユニットと推進薬が預けられている単独室118を定める。変形可能なバリヤー18、たとえばゴム層は、後者の単独室内に配置され、それを投薬ユニットが位置している第1ゾーンと推進薬が位置している第2ゾーン119の2つのゾーンに分ける。推進薬が点火すると、推進薬の点火により発生した圧力は、変形可能なバリヤー18に直接かけられて、それにより、投薬ユニット13のノズル15の吐出口16を経由して、受容器12の可とう性壁14にかけられる。
図22に示された好ましい具体例において、第6の具体例は、燃焼室118を含むワンピースの中間体キャリヤー28bをもっている。この室は、推進薬が受け取られかつ預けられているゾーン119を含んでいる。好ましい具体例において、中間体キャリヤー28bは、プラスチック材料を成形して、たとえばポリカーボネートを射出成形することにより作成される。
好ましい具体例において、推進薬を含むライナーが、ゾーン119において預けられている。
[本発明による装置の第7の具体例]
図23は、本発明による無針の注射器モジュールの第7の具体例の概略横断面図を示す。この具体例は、ノズルボデー121とプラスチック材料から作成された剛直ハウジング122よりなる。ハウジング122は、ノズルボデー121と第2閉鎖端を受けとりかつ連結される第1開口端をもっている。
ハウジング122の内部は、ハウジング122の開口端と閉鎖端のあいだに広がる室を定めている。この室は、ノズルボデー121の空隙124とともに、所定量の薬物を受け取るのに適した薬物室125を形成する第1の変形可能なダイアフラム123、およびその1部が第1の変形可能なダイアフラム123の部分の周りに広がっている第2の変形可能なダイアフラム126を受け取るのに応用されている。第2の変形可能なダイアフラム126およびハウジング122は、ともに、推進薬127を受け取るための室と推進薬127を点火するための手段を形成している。
さらにハウジング122は、ワンピース推進薬ペレット127と接触するかあるいは、その統合部分となる点火層128および点火層128を点火するための手段を含んでいる。この手段は、たとえば点火ピン134を含み、これを経由して点火層を加熱するために使用される電気的レジスター電気エネルギーが供給される。点火ピンは、ハウジング122の閉鎖端中のボア(穴)を経由して、また点火プレート136中のボアをを経由して通過する。
ノズルボデー121は、外側端において、液体薬剤を薬物室125中に詰め込むための、および推進薬127の点火により発生したガスが、変形可能なダイアフラム126にあてられかつそれにより第1の変形可能なダイアフラム123に当てられるときに、この室から薬物を噴出させるためのチャンンル131の出口であるオリフィス129をもっている。
ノズルボデー121は、たとえばポリプロピレンで作成され、第1の変形可能なダイアフラム123は、たとえばポリエチレンで作成される。ポリプロピレンおよびポリエチレン共に、多くの薬物を長期間貯蔵するのに適したまた許容された材料である。
図22を参照して記述された例では、薬物容器124および125中に貯蔵した薬物の量は、たとえば200マイクロリットルである。
図23で示される注射器構造の重要な特性は、薬物容器および推進薬共に、実際には単独の室に両方とも含まれている。この構造が、熱ロスを最小にしかつエネルギー量を最小にし、それにより注射を行うために必要なガス圧を発生するために必要な推進薬の量を最小にする。この例では、ニトロセルロースベースの組成物約20ミリグラムに相当する推進薬の量を使用した。
ノズルボデー121の出口129は、除去可能なフォイルシール132によりシールする。
好ましい具体例において、ハウジング122およびノズルボデー121は、スクリュー連結135により互いに連結できる。
第1の変形可能なダイアフラム123およびノズルボデー121は、ハウジング122およびノズルボデー121のスクリュー連結により互いに留められる。
他の好ましい具体例において、ハウジング122は、第1の変形可能なダイアフラム123の外側端近くに位置したベント穴133を有する。推進薬127を点火し圧力を発生させるときの操作において、この圧力を、第2の変形可能なダイアフラム126に当てて、このダイアフラムが、第1の変形可能なダイアフラムおよびそれにより薬物容器124および125を含んだ薬物を加圧し、流体をノズルチャンネル131内に流入させ、オリフィス129を経由してジェットとして噴出させる。第1のダイアフラム123および第2のダイアフラム126のあいだの空間は、ベント133で発散させ、加圧ガスは、薬物容積と接触させるために入る事ができない事を確保する。
さらに好ましい具体例において、ハウジング122およびノズルボデー121は、推進薬127を点火して発生する圧力に耐えられるように、形成し寸法を決める。
ノズルボデー121は、ノズルボデー121の外側端におけるオリフィス129で最小の横断面をもつテーパーのついた外表面をもっていることが好ましい。
本発明による装置の上記の具体例のいずれかを用いて使用できる推進薬形態の実施例
無針の皮下注射装置の上記の具体例のいずれかを用いて使用できる推進薬形態を、このような装置の上記の第7の具体例を参照して、また図23および図24を参照して以下に記載する。
図23は、推進薬127がワンピース推進薬ペレットであるである具体例を示す。このペレットは、図24に示した円筒状あるいは角柱状の形状をしており、注射を行うための主たる推進薬装薬を含む。このペレット特定の形状は、ハウジング122内の所定の位置に、たとえばペレットと点火手段を良好に接触させるためにそれを置ける特性をもつことができる。
本発明の範囲内において、推進薬ペレットは、1つ以上の事前に測定した火工術成分を含むモノリシック構造である。このようなペレットを取り扱い、個別の成分としてガス発生器中に組み込む。このようにして、推進薬ペレットの使用により、推進薬容器中に粉末あるいは液状で推進薬を計量したり、注ぎ込んだりする必要性を除去する。さきほど述べた種類の推進薬ペレットの好ましい具体例は、ペレットの性能を高めるために、異なった特性をもつゾーンをもっている。たとえばこのペレットは、ニトロセルロース系の組成物で作った円筒形状をしており、この円筒の1端は、点火混合物塗装をしており、この円筒の他端は、点火器の次に位置している。
粉状形態での推進薬の従来法での使用に比べ、ワンピース推進薬ペレットの使用は、ペレットの取り扱いには、計量も充填機械も不必要であるように、ペレットは注射装置のハウイジングに簡単に挿入される特定の重量をもった成分として、プロセスに組み込まれるから、注射装置の製造プロセスを簡略化できると言う利点を提供している。これに反して、粉状の推進薬は、製造プロセスの1部として計量しなければならないし、このためには、計量および充填機械が必要となる。
幅広い範囲の形状および材料の組み合わせを持ったペレットが、可能であり、性能を仕立てる柔軟性を提供し、また種々の物理的構造にフィットさせられる。
好ましい具体例において、点火層128は、ワンピース推進薬ペレット127と接触しており、あるいは統合された部分である。点火層128は、推進薬127の点灯に貢献することが好ましく、またさらには、最初の迅速な圧力上昇パルスを発生させるために必要なエネルギーを提供することが好ましい。
図24に示したように、推進薬ペレット127は、ペレット127を経由して広がる穴137をもつことが好ましく、また迅速な点火に貢献する表面積の増加を提供しかつペレット127を経由してガスフロー経路を提供する星形の横断面をもっていることが好ましい。
次のことは、推進薬ペレット127の化学的および構造的組成物の実施例である。
[実施例A]
ペレット127は、コードとして処理されかつ長さ当り良く定義された重量をもつ唯1つのグレードの強綿薬よりなる。所定の寸法と重量を有する円柱状ペレット127は、コードを等距離切片で切断することにより得られる。このようにして得た各ペレットの片末端は、点火混合物塗装をする。ガス発生器へのペレットの明確な位置決めは、この塗装した末端を点火器に近づける。
[実施例B]
ペレットの基本材料は、異なった繊維長さおよび反応性を持った2種類の強綿薬の明確な混合物を含んでいる。この材料を、定義した条件下(長さ当りの重量/容積)で、たとえば内径0.1mmのポリエチレンの細い管に挿入する。
所定の寸法と重量を有する円柱状ペレット127は、チューブを充分な円柱状切片に切断することにより得られる。このようにして得た各ペレットを、ガス発生器に挿入し、点火器に近づけて配置する。
[実施例C]
実施例Aあるいは実施例Bによる強綿薬ペレットは、液体のカプセルのような他の材料の追加的定義量をペレット中に含ませることによる方法で製造する。
[実施例D]
実施例Aあるいは実施例Bによる第1の強綿薬ペレットを製造するが、長さを短くする。推進薬特性をもつかあるいは持たない−異なった特性を持った第2のペレットは、ガス発生器内に第1ペレットを置いた後、ガス発生器内の自由空間にセットする。
第2のペレットは、たとえば埋め込んだ塩、充填剤(エーロゲル)、あるいは液体を含んだカプセルを含んでいる。第2のペレットは、全体を中心にもっており(第2のペレットは、トロイド(円錐曲線回転体)形状である)、第1のペレットの燃焼特性の改質剤として役立つ。
ワンピース推進薬ペレット127は、製造用のペレットあるいは方法は、望ましい操作特性を達成するために、1つ以上の次の特性をもつように、製造される。
a)推進薬ペレット127は、選択された材料、たとえばニトロセルロース系の組成物、あるいは選択された材料の組み合わせから製造される。
b)推進薬ペレット127は、特定の形状あるいは固まりになるように製造される。
c)推進薬ペレットの製造プロセスにおいて、適当な点火材料を推進薬ペレット中に統合できるし、ペレット中あるいは外部表面上のような特定のスポットに位置づけることができる。
d)推進薬ペレットの製造プロセスにおいて、ペレットおよび点火手段のあいだの自由空間は、ペレットの適当な形状を選択することにより提供されよう。この自由空間は、たとえば粉末で充填しても良いし、あるいはフィラメント状の点火材料、たとえば強綿薬を用いて選択的に充填しても良い。
e)ペレットは、異なった特性をもつ成分の機械的組み立てである。
f)ペレットは、強綿薬などような軟質フィラメント材料あるいは、液体カプセルの集合を含む。
g)ペレットは、表面積を増加するために、穴、あるいは肋骨などの幾何学的特性を包含する。
h)ペレットは、単独であるいは他のペレットと組み合わせて、ガス発生器の内部空間にフィットさせ、このようにして不当な非制御置換を避ける構造である。
i)ペレットの1部(あるいは追加のペレット)は、推進薬特性を持たないスペーサーとしてのみ作用し、全ペレットシステムを正当にガス発生器中にフィットさせのに役立つ領域を包含する。
j)ペレットは、その形状、たとえば、強綿薬等の織物、編み物、フェルトフィラメント材料構造を維持する自己支持型構造を有する。
k)ペレットは、ペレットの構造を安定化するための追加的なカバーあるいは覆い、たとえばポリエチレンの細い管状、あるいは、網状被服物あるいは、紙状材料などを有する。
推進薬の燃焼のある相を加速したり、遅延したりする特定の作用を達成するために、同一あるいは異なった特性を有する2つ以上のワンピース推進薬ペレット127を、単独ワンピース推進薬ペレットに代えて、中間体材料を用いてあるいは用いずに、ハウジング122内に配置することができる。
好ましい具体例において、推進薬127は、それぞれが、所定の形状、所定の化学組成、およびアレー内の所定の相対的位置を有するワンピース推進薬ペレットのアレーからなる。異なった化学組成をもちそれ故異なった燃焼特性を有するワンピース推進薬ペレットの使用は、所定の基準による推進薬の燃焼により発生する注射圧力の経時変化を最適することが可能である。図25から図27は、このようなアレーの例を示す。
図25は、円柱状ワンピースペレット142、143および144の堆積物141を示す。好ましい具体例において、穴145は、堆積物141の中央部分を経由して広がる(概略的に示している)。
図26は、同心円の円柱状ワンピースペレット147、148および149のアレー146を示す。好ましい具体例において、穴150は、アレー146の中央部分を経由して広がる。
図27は、ワンピースペレット152から157のアレー151を示す。ペレット152から154は、それぞれ所定の壁厚みを有する円柱切片の形状をしている。このような切片は、半径158、159および160を過ぎ円柱の対照軸に平行な面に沿って円柱を切断することにより、得ることができる。ペレット155から157は、それぞれ所定の直径を有するロッドの切片形状を有している。このような切片は、半径158、159および160を過ぎロッドの対照軸に平行な面に沿ってロッドを切断することにより、得られる。好ましい具体例において、穴(図示していない)は、アレー151の中央部分を経由して広がっていく。
図25から図27により示される例の好ましい具体例において、点火層は、ワンピース推進薬ペレットのアレーに接触しているか、あるいはその統合部分である。
上記したタイプの推進薬ペレットは、湿度あるいは摩滅、特に移送、取り扱い、あるいは貯蔵プロセスにより引き起こされる摩滅により生じる劣化に対してペレットを保護する塗装をすることが好ましい。
機械的衝撃による点火
図11は、機械的衝撃点火手段を組み合わせた図10aにより示された第3の具体例の概略横断面図を示す。図12は、図11により示された注射器モジュールの端末部品の拡大図を示す。図11を参照して以下に記述しかつ図10aにより示された第3の具体例に適用された機械的衝撃点火手段は、本発明による注射器モジュールの上記の第1および第2具体例にも適用できる。
図11および図12に示された点火手段は、雷管支持体73により保持される衝撃開始雷管よりなり、着火ピン機構71により打たれるように応用される。雷管72の燃焼の熱生成物が推進薬24を点火するように、推進薬24に関して雷管72を位置づける。
好ましい具体例において、雷管72および着火ピン機構は、注射器モジュール11の統合部品であることが好ましく、一度使用したら捨てる。
他の好ましい具体例において、雷管72は、注射器モジュール11の統合部品であり、一度使用したら捨てる。一方、着火ピン機構は、着脱可能なモジュールの部品であり、1回以上使用する。
着火ピン71は、小径の円柱状部分を金属雷管シェルを打ちかつギザギザをつける円い端末とを結合する機械部材である。この目的のために、フラッシュ穴74は、雷管72を推進薬24に連結する。典型的には、ピン71は、信頼性のある点火を行うためには、0.1から0.5ジュールの機械エネルギーを用いて打たねばならない。着火ピンが雷管を打ちつけるのを促進するエネルギーを事前にロードしたスプリングにより与える。着火ピン機構中の他のエレメントは、ユーザーにより開放されるまで事前にロードしたスプリングを保持するトリガー掛け金があり、着火ピンの動作をガイドするハウジング構造は、スプリング、トリガー、および着火ピン、雷管を互いに操作できる関係保持する。このメカニズムは、使い捨て注射器モジュールに組み込まれ、一度だけ使用するか、あるいは作動用注射器モジュールに付加された作動装置に組み込み、取り除き再使用する。
圧力対時間ダイアグラム
図13は、本発明による注射器モジュール11を用いて注射が行われるとき、投薬ユニット13に働かされる注射圧力の代表的な圧力(p、バール)対時間(ミリ秒)ダイアグラムを示している。表示された圧力値は、標的に対して使用した薬物ジェットにより働かせた力を測定して得られた対応する測定された力の値に基づいて計算する。図13のダイアグラムにおいては、t=0の瞬間が、推進薬24の点火により推進薬容器23内部に発生する圧力が、弾性のあるバリア18に面している推進薬容器23の壁を破壊するに充分大きい時のポイントであり、推進薬容器23の内部と弾性のあるバリア18を含んでいる室および投薬ユニット13のあいだの流体結合を確立する。図13に示すように、注射圧力は、非常に早く立ち上がり、きわめて短時間のあいだ、約300バールの最大値に到達し、患者の皮膚に突き刺す薬物ジェットを生じるのに適した値であり、その後ゆっくりと減少し、それにより薬物容器中に含まれる全薬物容積が、注入されることを保証する。
本発明による注射器システムの圧力対時間挙動(図13に示めされたダイアグラムより表示される)は、皮膚および下層の組織中に浸透していく挙動を改質および調節するために、変更される。この改質は、基本的には不活性であるいは推進薬ガスとの熱交換(熱遷移の出入)をすることができさらにガス容積を発生する事ができる非エネルギー材料の所定量を用いることにより、行うことが好ましい。推進薬燃焼が完了し、約330バールの初期ピーク圧力が、発生した後第1室の第2ゾーン34の中の推進薬ガスに材料が接触するように、この材料を位置決めする。1つの具体例では、不活性材料は、たとえば定義された表面対容積比をもつた金属メッシュである。熱転移時間が短いので、初期ピーク圧力は、この材料が存在してもほとんど影響を受けない。初期ピーク圧力に続いて、ガスとメッシュの温度が平衡に達し、メッシュが加熱され、ガスが冷却される。これにより、急激な圧力低下が起きる。ガスは膨張し冷却するので、メッシュに蓄えられた敏感な熱は、ガスの方に流れ戻り、ガス温度と圧力を維持する。第2の具体例では、非エネルギー材料は、固体あるいは液体物質の蒸発によるガスへの相変化を経て、同時に熱を吸収しかつガスを発生する。ガス発生を伴わない固体から固体あるいは固体から液体への相変化も選択肢の1つである。第3の具体例では、材料たとえば重炭酸ナトリウムは、熱を吸収して重炭酸ナトリウムから炭酸ガスを発生するような化学反応を受ける。全ての具体例では、温度が低下する程度に圧力を下がり、ガスのモル数が増加する程度に圧力が増加する。
電気的点火手段
本発明による注射器モジュールの上記した第1、第2、第3の具体例に、電気的点火手段を用いるとき、点火手段は、たとえば、推進薬24と接触する電気抵抗エレメントよりなる。抵抗エレメントは、電気エネルギー源たとえばバッテリーにより加熱されるように用いられる。さらに、この点火手段は、抵抗エレメントを電気エネルギー源に結合するためのスイッチ接触よりなる。
有効な点火を確保するために、火工術点火材料が、電気抵抗エレメントに対して用いられることが好ましい。抵抗エレメントを電流で加熱すると火工術点火材料が、スパークを形成し、このスパークが、推進薬24の点火の原因となる。
好ましい具体例では、抵抗エレメント、電気エネルギー源およびスイッチ接触は、装置の統合部分であり、ただ一回使用して捨てる。
他の好ましい具体例では、抵抗エレメントは、単独使用注射装置の統合部品であり、一回使用して捨てる。しかし、電気エネルギー源およびスイッチ接触は、一回以上使用する着脱可能なモジュールの部分である。
追加のセキュリテイおよび安全特性
図14は、上記の具体例のいずれかによる注射器モジュール11が、グリップエリア82を有するハウジング81内に設置されていることを特徴とする注射器装置の概略横断面図を示す。さらに、この注射器装置は、バッテリー83および点火用スイッチ機構よりなる。図14で示される具体例のみが、作動ボタン84をもっており、オブジェクトセンサーは含んでいない。ボタン84が作動している時、ボタン84は、2重の矢87で表される範囲にわたり置き換える事ができる。この目的で、作動ボタン84とモジュール11のあいだのスライド式接続86がある。注射器装置の事故作動チャンスを、ボタン84を押す前に除去しなければならないセキュリテイベルト85で減少させる。上述したセキュリテイ手段は、注射器モジュールの上記の全ての具体例に適用される。
図15は、図14に示された注射器装置に類似した注射器装置の概略横断面図を示すが、オブジェクトセンサー機構を包含する点火用スイッチ機構よりなる。基本的には、オブジェクトセンサー機構は、スライド可能なハウジング部分89、示したように配置されたスプリング91およびハウジング89とモジュール11のあいだのスライド式接続92よりなる。
図15で示された注射器装置の具体例は、作動用注射サイトに対して押さねばならない(置換範囲93)。この事故作動チャンスは、使用前に除去しなければならないセキュリテイベルト85により減少される。このメカニズムは上記の全ての具体例に適用できる。
図16a、16b、16cおよび17に表示されたインターロックオブジェクトセンサー機能を提供することにより、本発明による注射器装置の操作の信頼性とセキュリテイは、増加する。
図16aは、バッテリと、ある条件が実行されないと注射器装置の使用を妨げるインターロックオブジェクトセンサー機能を包含した点火用スイッチ機構とよりなる本発明による注射器装置の概略横断面図である。それにより注射器装置の事故時の使用が妨げられる。
インターロックオブジェクトセンサー機能の設置は、作動ボタンを押す前に注射サイト対して、注射器装置を最初に押さねばならないということを確かなものとしている。最初にボタンを押して、その後注射サイト対して、注射器装置の適用が作動しないようにする。このメカニズムは上記の全ての具体例に適用できる。
図16aは、その使用前の第1状態にある注射器装置の横断面図を示す。
図16bは、注射サイト対して、注射器装置を押し、オブジェクトセンサーリングを押し戻し、それにより作動ボタンを解除するという第2状態にある注射器装置の横断面図を示す。
図16cは、点火スイッチ103を閉じる位置に作動ボタンをもってきた第3状態にある注射器装置の概略横断面図を示す。
図17は、図16aから図16cにより示されたオブジェクトセンサーインターロックの部品の分解透視図を示す。
図16a、図16b、図16c、図17で表されるオブジェクトセンサーインターロックは、作動ボタンの前に注射サイトの表面に対して押される本発明による注射器装置が、注射を行うために移動できることを要求している。この目的は、薬物注射の成功可能性を増大させ、特に未経験のユーザーにとって障害を受けたり、薬物の浪費となるような事故作動の機会を減少させるためである。
図16a、図16b、図16cで表される注射器装置101は、薬物、推進薬および電気的点火手段を含む上述したいずれかの具体例による注射器モジュール11よりなる。注射器モジュール11は、構造ハウジング95中に包含されている。2つの点火導電体26が、注射器モジュール11の背後から広がり、平坦な金属スプリング部材の形状をとっている。そのうちの1つの導電体は、構造的にかつ電気的にバッテリ83の1つの端子に結ばれている。他の導電体は、作動ボタン84により押されたときに、それが他のバッテリ端子と接触するように位置づけられている。このことが、電気回路を完成させ、推進薬の電気的点火により、注射器装置の作動を可能にしている。
注射器モジュール11は、注射器モジュール11の高くなった部分にあるスナップジョイント96を介して、周囲のハウジング95中に堅固に接続されている。注射を行うためには、ユーザーはハウジング95を握り、皮膚の注射部位に対して注射ノズル17を押しつける。
オブジェクトセンサーリング97は、注射器モジュール11のノズル末端を囲み、注射器モジュールと周辺ハウジング95のあいだの環状の空間にスライドして搭載される。オブジェクトセンサーリング97の背後部は、クリアランス溝104(図17に示している)を介して、注射器モジュール11の高くなった部分に、注射器装置の背後に広がっている指98を運ぶ。
オブジェクトセンサーリング97および指98は、コイルリング99により前方に駆り立てられる。この位置で、指98の端が、作動ボタン84の動作をブロックし、作動するのを妨げる。スプリング99の他の端は、作動ボタン84を背後に駆り立てる。
ユーザーが、皮膚に対してノズル17を押しつけると、オブジェクトセンサーリング97が、注射部位の周りの皮膚に接触し、スプリング力に対して注射器装置の背後に向かって押される。指98は、ハウジング内部に形成されたカム102の表面によりゆがめられる。このことが、作動ボタン84の掛け金をはずし、それが押し込めるように充分に移動し、点火接触用スイッチを作動させ、それにより図16cに示したように注射器装置を作動させる。
注射器装置中には連続ロジックが、組み込まれている。オブジェクトセンサーリング97を、まず最初に押されなければならないし、その後作動ボタン84が押される。もし作動ボタン84が、最初に押されたら、それは、指98に接触し、オブジェクトセンサーリング97上に押しつけることにより作動するのを妨げる。作動ボタン84単独でも、オブジェクトセンサーリング97単独でも注射器装置は、まったく駆動できなくなっている。
投薬ユニットのノズルのデザインによる注射条件の最適化
図18aから図18cは、注射器モジュールの上記した具体例のいずれかの部品である投薬ユニットのノズルの好ましい第1の具体例の異なる図を示す。
図19aから図19cは、注射器モジュールの上記した具体例のいずれかの部品である投薬ユニットのノズルの好ましい第2の具体例の異なる図を示す。
これらの具体例のいずれかのデザインは、好ましくはポリプロピレンで製作されており、液状薬物ジェットと皮膚の相互作用の詳細が、完全な注射を成就させるために必要とされる圧力に影響を与えるという発見に基づいている。
図18aから図18cに示されたノズル100は、皮膚と接触して平らな表面105をしており、最小オリフィス直径は、この表面の面内に存在する。この特性こそ、それが皮膚に接触したとき、液体の速度を最大にすることを保証している。
図18aから図18cに示されたノズル100は、ボデーの回転対称軸でもある垂直軸を持ったノズルボデー15をもっている。ノズルボデーは、ボデーの対称軸と一致する対称軸を持った注射チャンネル16よりなる。広い開口部106をもつ注射チャンネルの末端は、薬物容器と接続可能である。注射チャンネル16の他端は、注射チャンネルを経由して噴出される薬物を搬送するための出口17である。
ノズルのボデーは、注射部位で皮膚と接触表面を形成する第1末端で終了する首部107と、ボデーの第1末端とは反対の第2末端で終了する基盤部109と、首部と基盤部のあいだに広がる中間部108をもっている。
図18aから図18cに示されたノズルの注射チャンネル16は、ノズルのフラットトップ105に位置したオリフィス17中に開口している。このオリフィスこそ、注射中に注射部位に皮膚と直接接触する。
図19aから図19cは、ノズル110の第2の具体例を示しており、そこでは、皮膚と接触した表面は、皮膚を広げかつ引っ張るドーム111である。図19aから図19cに示したノズルは、図18aから図18cに示したノズルとは、実質的に次の点で異なっている。注射中に注射部位に皮膚と接触するノズルボデー15の端末は。注射部位に対して突出した丸い形状をしている。最小オリフィス直径は、皮膚と接触するドームのピークの所である。このことが、液状ジェットがより容易に皮膚に浸透していくことを保証するものである。なぜなら皮膚が引っ張られ緊張しているからである。
中間支持体および互いに統合的に形成された後部プラグよりなる本発明による無針の注射器モジュール11の第1の具体例の概略横断面図を示す。 図1により示された装置の横断面透視図を示す。 図1により示されたモジュールの部品の横断面透視図および分解図を示す。 図1により示された構造をもつモジュールを示し、またたとえば紙ガスケットを用いた制御された流出ベントの第1の具体例よりなる円により囲まれた右側の部分IIIbを示す。 図3aにより示された部分IIIbの拡大図である。 図1により示された構造をもつモジュールを示し、またシール手段としてたとえばワックスを用いた制御された流出ベントの第2の具体例よりなる円により囲まれた右側の部分IVbを示す。 モジュールで注射を行う前に、シール手段としてワックスを用いた図4aにより示された部分IVbの拡大図である。 モジュールで注射を行った後に、ワックスが溶融しそれによりベントを開いた後の図4aにより示された部分IVbの拡大図である。 図1により示されたモジュールの部分となりうる第1の推進薬容器の横断面図である。 図5aにより示された推進薬容器のキャップの正面図である。 図5aにより示された推進薬容器のキャップの横断面図である。 図1により示されたモジュールの部分となりうる第2の推進薬容器の横断面図であり、この容器の容積の1部は、エーロゲルで充填されている。 図1により示されたモジュールの部分となりうる第3の推進薬容器の横断面図であり、この容器の容積の1部は、推進薬の点火の前に空気で充填されたポケットで充填されている。 点火工程の間の図7aにより示された第3の推進薬容器を示す横断面図である。 別の部品として中間支持体および後部プラグよりなる本発明による無針の注射器モジュールの第2の具体例の概略横断面図を示す。 図8により示されたモジュールの分解横断面図を示す。 本発明による無針の注射器モジュールの第3の具体例の概略横断面図を示し、この具体例は、共に過圧制御手段を形成する変形可能な領域およびO−リングシールをもっている。 図10aにより示されたモジュールの部品の横断面透視図を示す。 図10aにより示されたモジュールの部品の横断面透視図および分解図を示す。 機械的衝撃点火手段を組み合わせた図10により示されたモジュールの第3の具体例の概略横断面図を示す。 図11により示されたモジュールの末端部品の拡大図を示す。 本発明による注射器モジュールを用いて注射を行う時に、薬物容器に及ぼす圧力の典型的な圧力対時間ダイアグラムを示す。 バッテリと点火用スイッチ機構よりなる本発明による注射器装置の概略横断面図を示す。 バッテリと目標感応手段を包含した点火用スイッチ機構よりなる本発明による注射器装置の概略横断面図を示す。 バッテリとインターロック目標感応手段を包含した点火用スイッチ機構よりなる本発明による注射器装置の概略横断面図を示し、この装置は、第1状態で示している。 第2状態において図16aにより示された装置の概略横断面図を示す。 第3状態において図16aにより示された装置の概略横断面図を示す。 図16aから図16cにより示された目標感応インターロックの部品の分解透視図を示す。 本発明による注射器モジュールの部品である投薬ユニットのノズルの好ましい第1の具体例の異なる図を示す。 本発明による注射器モジュールの部品である投薬ユニットのノズルの好ましい第1の具体例の異なる図を示す。 本発明による注射器モジュールの部品である投薬ユニットのノズルの好ましい第1の具体例の異なる図を示す。 本発明による注射器モジュールの部品である投薬ユニットのノズルの好ましい第2の具体例の異なる図を示す。 本発明による注射器モジュールの部品である投薬ユニットのノズルの好ましい第2の具体例の異なる図を示す。 本発明による注射器モジュールの部品である投薬ユニットのノズルの好ましい第2の具体例の異なる図を示す。 本発明による無針の注射器モジュールの第4の具体例の概略横断面図を示す。 本発明による無針の注射器モジュールの第5の具体例の概略横断面図を示す。 本発明による無針の注射器モジュールの第6の具体例の概略横断面図を示す。 本発明による無針の注射器モジュールの第7の具体例の概略横断面図を示す。 ワンピースの推進薬ペレットを示す。 数個のワンピース推進薬ペレットからなる数個のアレーを示す。 数個のワンピース推進薬ペレットからなる数個のアレーを示す。 数個のワンピース推進薬ペレットからなる数個のアレーを示す。

Claims (71)

  1. 装置内の投薬ユニットに含まれる液体薬剤を、無針の皮下注射で行うための装置であって、
    該装置は、薬物を注射するために必要な所定の圧力値を、装置内で発生させるための起爆手段を包含する装置であり、該装置は、
    (a)単独で、該所定の内部圧力値に耐えあるいは取り込むために適合されるように形成されかつ大きさもきめられているハウジングと、
    (b)該ハウジング内の第1室と、該第1室は、注射されるある量の液体薬剤を貯蔵するように形成されかつ大きさもきめられている投薬ユニットを含み、該投薬ユニットは、互いに液状で通じている第1領域および第2領域を有し、該第1領域は、変形可能でありまた第2領域は、吐出口をもっており;
    (c)該ハウジング内の第2室と、該第2室は、推進薬容器と、該推進薬容器内の所定量の推進薬と、該推進薬を着火するための着火手段とを含み;
    該第1室は、2つのゾーンからなり、第1ゾーンは、該投薬ユニットと該第2室と通じている第2ゾーンを含み、第2室で薬物の着火を行った後、それにより発生したガスが、該第1室の該第2ゾーンに広がり、圧力を及ぼしかつ該投薬ユニットの変形可能な第1領域を変形し、またそれにより吐出口を経由して液状薬物の噴出を引き起こすことを特徴とする無針の皮下注射で行うための装置。
  2. 前記ハウジングが、内部圧力が該通常の注射圧力値以上の所定の値に達する場合に曲がり、かつそれにより該ハウジングを排気しかつハウジングの破壊を防ぐ少なくとも1つの変形可能なゾーンをもつことを特徴とする請求項1記載の装置。
  3. 前記ハウジングが、変形可能なプラスチック材料により部分的にあるいは完全に製作されていることを特徴とする請求項1記載の装置。
  4. 前記ハウジングが、金属により製作されていることを特徴とする請求項1記載の装置。
  5. 前記部品が、アルミニウムあるいは鋼により製作されていることを特徴とする請求項1記載の装置。
  6. 前記装置が、1回使用の使い捨て装置であることを特徴とする請求項1記載の装置。
  7. 不当な高圧ピークがハウジング内に生じた場合に、制御された方法でガスを逃すように採用されたシール手段を用いて協同する低減した構造強度のゾーンを、該ハウジングの壁がもっていることを特徴とする請求項1記載の装置。
  8. 前記ハウジングとそこに含まれる部品とのアツッセンブリが、漏洩が生じる少なくとも1つの所定の漏洩ゾーンをもち、内部圧力が、該通常の注射圧力以上の所定のレベルに達した場合に、それにより該ハウジングを排気し、ハウジングの破壊を防ぐことを特徴とする請求項1記載の装置。
  9. 不当な高圧ピークがハウジング内に生じた場合に、制御された方法でハウジングからガスを逃せるように、ハウジングが破壊する所定の破壊ゾーンを、該ハウジングがもっていることを特徴とする請求項1記載の装置。
  10. 推進薬容器23の横壁が、少なくとも1つの安全破壊ゾーン43をもち、しかも推進薬容器23のハウジングは、対応する安全ベント穴をもっていることを特徴とする請求項1記載の装置。
  11. 前記ハウジングが、ポリカーボネートで製作されていることを特徴とする請求項1記載の装置。
  12. 前記推進薬室が、推進薬の点火前に、該第1室中の第1空隙および該第2室中の第2空隙間に、分割壁として役立つ壁をもっていることを特徴とする請求項1記載の装置。
  13. 前記ハウジングが、該第1室の1部を限定する第1空隙と、該第2室の1部を限定する第2空隙と、該第1空隙と該第2空隙とを隔てる分割壁とを有する支持体部材を含み、該空隙の1つから他の空隙にガスを流入させる開口部をもち、該部材は、該空隙と該ハウジングとのあいだからなる空間を充填することを特徴とする請求項1記載の装置。
  14. 前記支持体部材が、機械的応力を受けたとき曲がるよりもむしろ破壊する剛直なプラスチック材料で製作されていることを特徴とする請求項13記載の装置。
  15. 前記支持体部材が、ポリカーボネートで製作されていることを特徴とする請求項14記載の装置。
  16. 前記投薬ユニットと該支持体部材の該分割壁とのあいだからなる空間の容積が、該推進薬容器の容積よりもかなり小さいことを特徴とする請求項12、13、14または15のいずれかに記載の装置。
  17. 前記ハウジングが、管状層により囲まれていることを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の装置。
  18. 前記管状層が、ハウジングが過剰な内部圧力および/あるいは材料破壊により突然破裂した場合に、ハウジングから漏洩する排熱ガスから、およびハウジングの砕片から装置のユーザーを保護する外部シールドを形成するために応用される延伸可能なあるいは従順な材料で製作されていることを特徴とする請求項17記載の装置。
  19. 前記管状層が、ポリマー、特にポリエチレンあるいは柔らかい鋼、あるいはアルミニウムで製作されていることを特徴とする請求項17または18のいずれかに記載の装置。
  20. 前記管状層が、通常のクリーニングおよび消毒液に対して抵抗性のあるタフな弾性材料で製作されていることを特徴とする請求項17または18のいずれかに記載の装置。
  21. 前記管状層が、外部管状層および内部管状層よりなる2層構造をとっており、該外部層が通常のクリーニングおよび消毒液に対して抵抗性のあるタフな弾性材料で製作されており、かつ内部層が、外部層と同一の材料で製作されたスポンジ様多孔質材料、あるいは化合物材料であることを特徴とする請求項17または18のいずれかに記載の装置。
  22. 前記管状層が、約0.4ミリメートルの厚さをもっていることを特徴とする請求項17〜21のいずれかに記載の装置。
  23. 前記推進薬容器の壁が、推進薬容器の内部と該第1室のあいだに存在する厚みの減少したゾーンをもち、推進薬の点火後推進薬容器の内部に発生した圧力が、所定値に達したとき、そのゾーンが破裂し、それにより開口部を作るように、該厚みの減少したゾーンが、形成されかつ大きさを決められており、該所定値は、薬物を注射するのに必要な最大圧力値よりも低いことを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の装置
  24. 前記推進薬容器あるいは少なくとも該推進薬容器の内部壁は、熱伝導度低いプラスチック材料で製作され、したがって推進薬の点火により容器内に発生した熱ガスから少量の熱を吸収し、有為な程度まで推進薬あるいは熱ガスとは化学反応することができないことを特徴とする請求項23記載の装置。
  25. 前記プラスチック材料がポリオレフィンであることを特徴とする請求項24記載の装置。
  26. 前記プラスチック材料がポリエチレンであることを特徴とする請求項24記載の装置。
  27. 前記推進薬容器が、推進薬容器に導入できる推進薬量を制限するための制限手段よりなることを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の装置。
  28. 前記制限手段が、エーロゲルであることを特徴とする請求項27記載の装置。
  29. 前記制限手段が、ポリエチレンあるいは同様な材料製の空気充填袋であることを特徴とする請求項27記載の装置
  30. 前記推進薬が、同様なガス発生特性をもっているニトロセルロースベースの組成物あるいは他の推進薬であることを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の装置。
  31. 弾性バリアーが、該第1ゾーンと該第2ゾーンとを分けることを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の装置。
  32. 前記弾性バリアーが、破壊に対する耐性を増加させるために、編んだ繊維で強化することを特徴とする請求項31記載の装置。
  33. 前記繊維が、アラミド繊維であることを特徴とする請求項32記載の装置。
  34. 前記繊維が、ナイロン繊維であることを特徴とする請求項32記載の装置
  35. 前記点火手段が、前記推進薬と接触する電気抵抗性エレメントからなり、前記電気抵抗性エレメントは、電気エネルギー源により提供される電流により加熱するために応用されていることを特徴とする請求項1記載の装置。
  36. 前記火工術点火材料が、前記電気抵抗性エレメントに適用され、前記材料が、化学的反応を行い、熱と熱い粒子を発生し、該抵抗性エレメントを電流で加熱し、前記発生した熱および熱い粒子は、推進薬を点火することを特徴とする請求項35記載の装置。
  37. 前記抵抗性エレメント、該電気エネルギー源およびスイッチ接点が、該装置の統合部品であり、また一回使用で捨てることを特徴とする請求項35記載の装置。
  38. 前記抵抗性エレメントが、前記装置の統合部品でありかつ一回使用で捨てられ、また前記電気エネルギー源およびスイッチ接点が、着脱可能のモジュールの部品であり、1回以上使用することを特徴とする請求項35記載の装置。
  39. 前記点火手段が、着火ピン機構により打たれる衝撃開始雷管よりなり、前記雷管の燃焼の熱い生成物が、前記推進薬を点火するように、前記推進薬に関して該雷管を位置づけることを特徴とする請求項1記載の装置。
  40. 前記雷管および前記着火ピン機構は、前記装置の統合部品であり、また一回使用で捨てることを特徴とする請求項39記載の装置。
  41. 前記雷管は、前記装置の統合部品であり、また一回使用で捨てられ;前記着火ピン機構は、着脱可能のモジュールの部品であり、1回以上使用することを特徴とする請求項39記載の装置。
  42. 前記注射出口の外側端を患者の皮膚に対して押しつけ、インターロックを開き、ユーザーによる作動を可能とすることを特徴とする請求項1記載の装置。
  43. スライドリングが、前記注射出口の前記外側端を囲み、また前記外側端のほうに偏らせ、該スライドリングが、患者の皮膚に対して押しつけられたとき、前記インターロックが開くことを特徴とする請求項42記載の装置。
  44. 前記装置を移動可能な状態でベース上に搭載し、前記注射出口の該外側端のほうに偏らせ、前記注射出口の前記外側端が、患者の皮膚に対して押しつけられたとき、前記インターロックが開くことを特徴とする請求項42記載の装置。
  45. 経路が、前記ハウジングの内側から外側へ導き、前記ハウジング内のガスが大気中に発散されることを特徴とする請求項1記載の装置。
  46. 前記経路が、流れ抵抗があるために、流れは、注射期間中は無視できるが、前記注射期間後には装置から大気圧に発散することを特徴とする請求項45記載の装置。
  47. 推進薬容器の内側から外側へ導く経路が、流れ抵抗エレメントを含んでいるため、流れは約50ミリ秒の注射期間中は無視できるが、約10秒から数分間からなる時間間隔以内に装置から大気圧に発散することを特徴とする請求項45記載の装置。
  48. 前記経路が、温度感受性物質を含んでいるため、流れは約50ミリ秒の注射期間中はブロックされ、その後推進薬の熱により溶融して、装置から大気圧に発散することを特徴とする請求項45記載の装置。
  49. 前記温度感受性物質が、シャープな限定された融点をもつワックスであることを特徴とする請求項48記載の装置。
  50. セルロースをベースとするガスケットあるいは紙ガスケットが、その経路に挿入され、通常の注射後にはハウジングから発散させる制御された漏洩を形成することを特徴とする請求項45記載の装置。
  51. 前記ハウジングの該第1室の該第2ゾーンが、推進薬の点火により発生した熱ガスと相互作用することができ、またそれにより、第2ゾーン中の該熱ガスの温度と圧力の変化に影響を与える基本的に非エネルギー材料の所定量を含むことを特徴とする請求項1記載の装置。
  52. 前記相互作用が、該材料と該熱ガスとの熱相互作用であることを特徴とする請求項51記載の装置。
  53. 前記相互作用が、前記材料と前記熱ガスとの相互作用により発生した追加のガスを生産することを特徴とする請求項51記載の装置。
  54. 請求項1記載の装置の投薬ユニットの部品であるノズルであって、
    前記ノズルは、前記ボデーの回転対称軸でもある垂直軸をもち、
    前記ボデーは、前記ボデーの該対称軸と合致する対称軸を持った注射チャンネルよりなり、
    前記注射チャンネルは、薬物容器に接続できる入り口をその第1末端にもっており、該注射チャンネルは、前記注射チャンネルを経由して噴出された薬物を搬送するための出口を、該第1末端の反対側のその第2末端にもっており、
    さらに前記ボデーは、注射部位で皮膚と接触表面を形成する第1末端で終点となる首部分と、前記ボデーの該第1末端の反対側の第2末端で終点となる基礎部分と、該首部分と該基礎部分とのあいだに広がる中間部分とをもっていることを特徴とするノズル。
  55. ノズルが、ポリプロピレンで製作されていることを特徴とする請求項54記載のノズル。
  56. 前記注射チャンネルが、ノズルの平らなトップの所に位置しているオリフィス中に開いており、該オリフィスが注射の間に注射部位で皮膚と直接に接触していることを特徴とする請求項54または55記載のノズル。
  57. 前記ノズルボデーの前記第1末端は、注射部位に向かって突出している丸みを帯びた形状をしていることを特徴とする請求項54または55記載のノズル。
  58. 前記支持体部材および前記推進薬容器が、統合されて単独部品として組み入れられていることを特徴とする請求項13記載の装置。
  59. 前記支持体部材および前記推進薬容器が、統合されてプラスチック材料の成形品により組み入れられていることを特徴とする請求項13記載の装置。
  60. 推進薬を含むライナーが、前記推進薬容器内に配置されていることを特徴とする請求項59記載の装置。
  61. 液体薬剤を注射するための無針の皮下注射装置であり、
    (a)ノズルボデーと、
    (b)剛直なハウジングとからなり、
    該ハウジングは、受け取るのに用いられ、またノズルボデーと第2閉鎖末端と接続され、該ハウジングの内部は、ハウジングの該開口末端と該閉鎖末端のあいだに広がる室を限定し、該室は受け取るのに用いられる第1開口末端と、
    該ノズルボデーの開口部とともに、所定量の薬物を受け取るために適した薬物室を形成する変形可能な第1ダイアフラムと;
    変形可能な第2ダイアフラムの1部は、変形可能な第1ダイアフラムの1部の周りに広がり;
    変形可能な第2ダイアフラムおよび該ハウジングは、一緒になって推進薬を受け取る室および該推進薬を点火する手段を形成し;
    該推進薬の点火により発生したガス圧が、該変形可能な第2ダイアフラムにまたそれにより変形可能な第1ダイアフラムにも用いられるときに、該ノズルボデーは、外部末端に於いて、薬物室に液状薬物を送り込むための、また該薬物を該室の外に噴出するためのチャンネルの出口であるオリフィスをもっていることを特徴とする装置。
  62. ノズルボデーのオリフィスが、着脱可能なフォイルシールによりシールされることを特徴とする請求項61記載の装置。
  63. 前記ハウジングおよび前記ノズルボデーが、スクリュウ接続により互いに接続されていることを特徴とする請求項61記載の装置。
  64. 前記ハウジングが、変形可能な前記第1ダイアフラムの外側末端近くに位置しているベント手段をもっていることを特徴とする請求項61記載の装置。
  65. 前記ハウジングおよび前記ノズルボデーが、推進薬の点火により発生した圧力に単独で耐えるように、形成されかつ大きさを決められていることを特徴とする請求項61記載の装置。
  66. 前記ノズルボデーが、ノズルボデーの外側末端にあるオリフィスにおいて、最小の横断面を有するテーパのついた外側表面をもっていることを特徴とする請求項61記載の装置。
  67. 装置内の投薬ユニットに含まれる液体薬剤を、無針の皮下注射で行うための装置であり、該装置は、薬物を注射するために必要な所定の圧力値を、装置内で発生させるための起爆手段を包含する装置であり、該装置は、
    (a)注射されるべきある容量の液状薬物を貯蔵するための投薬ユニットと、
    該投薬ユニットは、液体で互いに連結している第1領域および第2領域をもち、該第1領域は変形可能でありまた該第2領域は吐出口をもっており、
    (b)該投薬ユニットを受け取るための第1ゾーンをもっている第1剛直ハウジング部と、
    (c)該起爆手段を受け取るための、および/あるいは運搬するための第2剛直ハウジング部と
    該第1および第2ハウジング部は、互いに接続できまた単独室を限定し、そして
    (d)該単独室内に配置されかつ該投薬ユニットが位置している第1ゾーンと該推進薬が位置している第2ゾーンの2つのゾーンに分割する変形可能なバリアーとからなり、
    該推進薬の燃焼により発生した圧力は、該変形可能なバリアーに、またそれにより該投薬ユニットの第2領域の吐出口を経由して、該薬物を噴出させるための該投薬ユニットの該変形可能な領域に直接用いられることを特徴とする装置。
  68. 前記推進薬が、ワンピース推進薬ペレットであることを特徴とする請求項1〜67のいずれかに記載の装置。
  69. 点火層が、該ワンピース推進薬ペレットに接触しているか、あるいはワンピース推進薬ペレットの統合部品であることを特徴とする請求項68記載の装置。
  70. 前記推進薬が、おのおの所定の構造、所定の化学組成、およびアレー内で所定の相対的位置づけを持ったワンピース推進薬ペレットのアレーであることを特徴とする請求項1から67のいずれかに記載の装置。
  71. 点火層が、前記ワンピース推進薬ペレットのアレーに接触しているか、あるいはワンピース推進薬ペレットの統合部品であることを特徴とする請求項70記載の装置。
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