JP2014239819A - 注射器 - Google Patents

Abstract

【課題】注射時に漏れた注射目的物質や、駆動源として利用する火薬成分の燃焼残渣が、衛生上の影響を及ばない注射器を提供する。
【解決手段】注射目的物質を封入するシリンジと、点火装置と、ピストンと、を有するシリンジユニットと、その起動を行う起動ユニットと、を備える注射器である。シリンジユニットは、点火装置とピストンが組み込まれた筒状のハウジングを有し、且つ、シリンジが、該ハウジングの側面に設けられた開口部を通して、該ハウジング内に形成された収容空間に装着可能に構成される。そして、シリンジは、ノズルと、注射目的物質を封入する密閉空間を形成するとともに、ピストンによりノズルに向かって推進可能なプランジャと、を有するものであって、シリンジがハウジングに装着されると、該ハウジングに組み込まれたピストンに対向する位置に、該シリンジのプランジャが配置されるように、該シリンジが固定される。
【選択図】図１

Description

本願発明は、注射目的物質を注射対象領域に注射する注射器に関する。

注射器は注射成分（注射目的物質）を封入したシリンジを有しており、その注射成分に対してピストンを駆動させて注射成分を射出する。そして、ピストンを駆動させる力を加圧ガスやばね、火薬成分等の燃焼による圧力等で供給している注射器が存在する。

例えば、特許文献１に開示される注射器は、プロペラントで作動する注射器であり、本体の中に内部シェルと薬液ユニットが組み込まれている。プロペラントは内部シェルに配置され、薬液ユニットとあわせて外部シェルに収容されている。そして外部シェルが本体にはめ込まれ、カバーで覆われている。このプロペラントの燃焼により、薬液が射出される。また、特許文献に２に開示される注射器は、ハンドガンタイプの注射器であり、本体の一部（周面）が開口している。そしてこの開口部からカートリッジを挿入する構造となっている。カートリッジはピストンと薬液の入った蛇腹部、ならびにノズルを有する。当該注射器では、バネの力により薬液の射出が行われる。

米国特許第６２５８０６３号明細書 米国特許第５０８０６４８号明細書

注射器においてはシリンジ内に注射成分が含まれるため、当該シリンジは注射直前まで無菌に保つ必要がある。特に注射目的物質を１回のみ注射する場合、注射器の皮膚（注射対象）への接触は1回であるため、雑菌等の繁殖は避けられるものの、注射のたびにシリ
ンジを取り替えて使用する場合には、取り替えられた新しいシリンジの汚染に関する衛生上の問題は、十分に考慮しなければならない。

ここで、注射器においてピストンの駆動源として、火薬成分等の燃焼によって発生する圧力を利用する場合、ピストンに掛かる圧力を調整しやすいため、有用な駆動源と考えられる。しかし、火薬成分等の燃焼時にその残渣が発生するため、一度使った部品は廃棄するのが好ましい。このとき、衛生上の観点から、使用後の部品を取り外すときに残渣によって、ユーザの手が汚れないよう残渣成分が外部（ユーザが手に触れる箇所）に漏れ出さないことが好ましい。

しかし、上記特許文献１の注射器では、使用後にハウジングから外部シェルを取り出した途端に内部シェルから薬液ユニットが外れるため、燃焼残渣が手に付着する場合が考えられる。特に外部シェルを本体に挿入して使用するため、本体は複数回使用することになり、使用を重ねるごとに本体に残渣の影響が及ぶと考えられる。また、上記特許文献２の注射器では、駆動源は火薬成分等に限定されてはいないが、カートリッジを繰り返し内部に充填する構成を有しているため、注射後に付着した雑菌や注射時に漏れた注射液が本体（例えばピストン等）に付着すると、新しいカートリッジを装着したときに衛生上の影響を与えることになる。

そこで、本願発明は、上記した問題に鑑み、注射目的物質を含むシリンジを注射の度に
取り替える構造を有しているが、万一にも注射時に漏れた注射目的物質がシリンジに付着しても、その影響が次の新しいシリンジに及ばないようにするとともに、駆動源として利用する火薬成分の燃焼残渣の影響も新しいシリンジに及ばないようにすることができる注射器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本願発明者は、特に、注射器を構成するシリンジユニットに着目した。具体的には、本願発明は、注射対象領域に注射される注射目的物質を封入するシリンジと、火薬成分の燃焼により該シリンジに封入された該注射目的物質に対して射出のためのエネルギーを付与する点火装置と、該シリンジと該点火装置との間に配置され、該点火装置から付与されたエネルギーを該シリンジ側に伝達可能なピストンと、を有するシリンジユニットと、前記シリンジユニットが有する前記点火装置を起動させる起動ユニットと、を備える注射器である。そして、前記シリンジユニットは、前記点火装置と前記ピストンが組み込まれた筒状のハウジングを有し、且つ、前記シリンジが、該ハウジングの側面に設けられた開口部を通して、該ハウジング内に形成された収容空間に装着可能に構成される。更に、前記シリンジは、該シリンジの先端部に形成された、前記注射目的物質を注射対象領域に射出するためのノズルと、該先端部と反対側の基端部に配置されたプランジャであって、該プランジャと該シリンジの内壁により、該注射目的物質を封入する密閉空間を形成するとともに、前記ピストンから伝えられるエネルギーで該シリンジの内部を該ノズルに向かって推進可能なプランジャと、を有し、前記シリンジが前記ハウジングに装着されると、該ハウジングに組み込まれた前記ピストンに対向する位置に、該シリンジの前記プランジャが配置されるように、該シリンジが固定される。

本願発明に係る注射器は、注射目的物質の射出の駆動源に火薬成分を使用するものである。そして、上記点火装置として、例えばＺＰＰ（ジルコニウムと過塩素酸カリウムの混合物）等の火薬成分を含む公知の電気式点火器のみでもよいし、該電気式点火器とともに公知の黒色火薬（ボロン硝石等）や公知のガス発生剤（例えばニトロセルロース系）を併用することができる。

本願発明に係る注射器において、注射目的物質は、先端部にノズルが形成されたシリンジに封入されている。ノズルはシリンジと一体に形成されていてもよいし、別の部材でシリンジに取り付けられているものでもよい。シリンジは、ノズルが形成された先端部とは軸方向の反対側の基端部にプランジャが設けられ、このプランジャとシリンジの内壁により、注射目的物質が封入される密閉空間が形成される。そして、このプランジャは、シリンジの内部、すなわち密閉空間に、ノズルに向かって推進可能に配置されている。なお、後述するように、プランジャは、点火装置によって生じるエネルギーがピストンを介して伝えられることで、密閉空間での推進を行う。

ここで、シリンジは、点火装置とピストンが組み込まれたシリンジユニットのハウジングに対して、装着可能に構成されている。すなわち、点火装置とピストンはあらかじめハウジングに組み込まれているが、シリンジについては、例えば、注射目的に応じた所望の注射目的物質が封入されている所定のシリンジや、注射対象領域に適したノズル径を有する所定のシリンジ等、ユーザが必要に応じて選択し得る任意のシリンジが、当該ハウジングに選択的に装着されることで、注射器が構成されることになる。そして、ハウジングへのシリンジの装着のために、筒状のハウジングの側面に開口部が設けられている。なお、当該開口部は、必ずしもシリンジの断面形状と同じ大きさである必要はなく、ハウジングに対してシリンジを取り付けられる大きさであればよい。

そして、開口部を介してシリンジがハウジングに装着、固定されたときには、シリンジの基端部に存在するプランジャが、ハウジングに組み込まれているピストンに対向するよ
うに配置されている。また、シリンジのハウジングに対する固定は、例えば弾性体等を使用してシリンジの基端部をピストン側へ押し付ける方法、ハウジングの内部に形成した突起に対してシリンジを当接させる又ははめ込む方法、固定用の所定の部材を用いて、シリンジをハウジングに固定する方法、粘着テープ等による方法等、公知の固定方法を使用することができる。なお、ハウジングに装着したときにシリンジがガタツキなくきちんと嵌り、ピストンがプランジャを円滑に押せるようにシリンジがハウジング内で保持されるものであれば、必ずしも上述のような固定方法は必要ない。

また、上記シリンジユニットは、起動ユニットと接続され、シリンジユニットに組み込まれた点火装置が、起動ユニットから起動のための電力の供給を受ける。例えば、点火装置が電気式点火器を用いたものであれば、その点火器に着火電流を供給する回路やバッテリ、作動スイッチや回路の診断装置等が、起動ユニットには配置されており、また、注射目的物質の射出時には、ユーザが起動ユニットを握り、注射器を操作することができる。なお、シリンジユニットと起動ユニットの接続の形態には、様々な形態を採用することが可能である。例えば、各ユニットを個別の容器（筐体）で形成し、起動ユニット側の容器の外周部にシリンジユニットが取り付け・固定され、電力供給を受けてもよい。また、シリンジユニットは、起動ユニットを構成する外郭容器の内部に収容される形で両者が接続され、起動ユニット側から電力供給を受けてもよい。

このように構成される注射器では、点火装置の作動により注射目的物質が射出された後は、シリンジユニットが起動ユニットから取り外され、廃棄される。使用後のシリンジユニットは上述のように点火装置とシリンジ、およびピストンを含むものであり、またシリンジは内部でシリンジユニットに対して固定されているため、作動時や作動後に残渣がシリンジユニット外部に漏れにくい。また注射目的物質が万が一にもシリンジユニット内に漏れていたとしても、シリンジユニットごと交換するため、注射器を操作するユーザの手が、残渣や注射目的物質で汚染される可能性は極めて低い。つまり、本願発明においてシリンジユニットは、一度使用した後に廃棄されるものであって、次の新しい注射において装着される、新しいシリンジやシリンジユニットを汚染する可能性を可及的に排除し得るものである。

また、本願発明のシリンジユニットは、注射目的物質の射出前には、シリンジと、当該シリンジが装着されていないシリンジユニット、すなわち、点火装置とピストンが組み込まれたハウジングに、それぞれ分けて密閉容器等で保管されることが好ましく、使用直前に各々密閉を解かれ、シリンジを開口部からハウジング内に収容されるようにする。このとき、上記特許文献１のようにプロペラントを有した内側シェルと注射液ユニットをあわせて外側シェルに装着するという複雑な作業は必要ない。すなわち、本願発明で使用されるハウジングには点火装置が予め組み込まれているため、使用の時点でシリンジのみをハウジングに組み込めばシリンジユニットが完成することになる。そのためユーザは、余計な部品に触る必要はなく、またシリンジはハウジングの側面から装着されるため、シリンジユニットの組立も簡単である。なお、シリンジとハウジングを別々に密閉することは、衛生面でも好ましいが、使用前の段階では、ハウジングは必ずしも密閉保管しなくてもよく、注射目的物質が封入されているシリンジのみを密閉保管してもよい。

ここで、上記注射器において、前記点火装置は、前記ハウジングに一体となるように形成されてもよい。このようにすることで、使用前のハウジングの管理が容易となる。特に、点火装置には火薬成分が利用されていることから、点火装置をハウジングと一体とすることで、ユーザが不用意に点火装置内の火薬成分にアクセスすることを抑制することができる。より具体的には、前記ハウジングは、樹脂材料の射出成形により形成される場合、前記点火装置は、前記ハウジングの射出成形時に該ハウジングに埋設された状態で、該ハウジングと一体とされてもよい。いわゆるインサート成形の手法により、ハウジングと点
火装置を一体化させるものである。

また、このように点火装置を樹脂製のハウジングと一体成形すると、点火装置で生じる熱により、ハウジングがダメージを受ける可能性がある。そこで、ハウジングの熱的ダメージを軽減するために、上記注射器において、前記ハウジング内には、該ハウジング内に配置された前記点火装置、前記ピストンの少なくとも一部を覆うように、該点火装置、該ピストンのそれぞれと、該ハウジングの樹脂材料との間に、耐熱部材が設けられてもよい。耐熱部材とは、点火装置が作動、燃焼したとき熱によって変形せず、強度が低下しない部材であり、例えば金属やセラミック等を使用することができる。これら耐熱部材は、熱的ダメージの軽減効果を最大限得るために、好ましくは点火装置全体を取り囲むように、またピストン全体を取り囲むように配置される。さらには点火装置とピストンを、一体的に形成された耐熱部材で囲むようにしてもよい。このような耐熱部材を配置することで、点火装置作動後の樹脂製ハウジングの熱による変形を抑制し、シリンジユニットの交換を行いやすくする。

また、注射器ではシリンジ本体に比べノズルの径が比較的小さいため、作動時にシリンジに対してピストンから荷重が掛かったときにシリンジの壁面に比較的大きな荷重が掛かりやすく、そのためシリンジが変形したり破損したりする恐れがある。そこで、前記ハウジング内には、該ハウジング内に装着された前記シリンジの少なくとも一部を覆うように、該シリンジと該ハウジングの樹脂材料との間に、補強部材が設けられてもよい。このようにシリンジを覆うように補強部材を配置しておけば、シリンジ壁面に荷重が掛かってもその変形や破損を回避できる。

また、上述までの注射器において、前記ハウジングには、前記開口部を開閉可能な蓋部が設けられてもよい。シリンジはハウジングに対して固定されているが、蓋部がハウジングに設けられることで、シリンジの万が一の落下も防止することができる。なお、蓋部は、ハウジングから完全に外れるものであってもよいし、一部分でハウジングに接続され扉状に開閉できるものであってもよい。また蓋部はハウジングと同じ材質であってもよいし、異なった材質であってもよい。

また、上述までの注射器において、前記ハウジングに前記シリンジが装着された状態において、該シリンジの前記ノズルが該ハウジングから露出した状態となってもよい。例えば、前記ハウジングにおいて、収容空間に対して点火装置と反対側の端部の先端面に、該ハウジングの内部と外部を繋ぐ貫通孔を有する場合、前記シリンジは、該ハウジングに装着されると、前記シリンジが前記貫通孔に保持された状態で該ハウジングに固定されるとともに、該貫通孔から前記ノズルが露出するように構成してもよい。このように構成することで、ハウジングに対するシリンジの位置決めを容易にすることができ、ユーザは容易な操作で注射目的物質の射出準備を完了させることができる。

注射目的物質を含むシリンジを注射の度に取り替える構造を有しているが、万一にも注射時に漏れた注射目的物質がシリンジに付着しても、その影響が次の新しいシリンジに及ばないようにするとともに、駆動源として利用する火薬成分の燃焼残渣の影響も新しいシリンジに及ばないようにすることができる注射器を提供することが可能となる。

本願発明に係る注射器の概略構成を示す第一の図である。 図１に示す注射器に含まれるイニシエータの構成を示す図である。 図１に示す注射器に含まれるシリンジの構成の一つであるプランジャの構成を示す図である。 図１に示す注射器に含まれるシリンジの構成を示す図である。 図１に示す注射器に含まれるシリンジユニットの断面図である。 本願発明に係る注射器の概略構成を示す第二の図である。 本願発明に係る注射器の概略構成を示す第三の図である。

以下に、図面を参照して本願発明の実施形態に係る無針注射器１（以下、単に「注射器１」という）について説明する。なお、以下の実施形態の構成は例示であり、本願発明はこの実施の形態の構成に限定されるものではない。

＜注射器１の構成＞
ここで、図１は注射器１の斜視図である。なお、図１の注射器１は後述するシリンジユニット１０と起動ユニット３０から構成されるものであるが、単に発明の概念を示すものであり、各ユニットの相対的な大きさを示すものではない。また本願の以降の記載においては、注射器１によって注射対象領域に注射される注射目的物質を「注射液」と総称する。しかし、これには注射される物質の内容や形態を限定する意図は無い。注射目的物質では、注射対象領域である皮膚構造体等に届けるべき成分が溶解していても溶解していなくてもよく、また注射目的物質も、加圧することでノズル３ａから注射対象領域に対して射出され得るものであれば、その具体的な形態は不問であり、液体、ゲル状等様々な形態が採用できる。

注射器１は、シリンジユニット１０と起動ユニット３０から構成される。シリンジユニット１０は、注射液の射出を行う度に使い捨てられるユニットであり、一方で、起動ユニット３０は、内蔵するバッテリの電力が残っている限りにおいては繰り返し使用することができるユニットである。

先ず、図１および図５に基づいて、シリンジユニット１０について説明する。なお、図５は、シリンジユニット１０の断面図である。シリンジユニット１０は、筒状に形成されたハウジング２を有する。このハウジング２には、火薬成分を燃焼させて射出のためのエネルギーを発生させる電気式点火器であるイニシエータ２０と、イニシエータ２０によるエネルギーを後述するシリンジ３側に伝えるピストン５が組み込まれた状態となっている。詳細には、ハウジング２は、樹脂の射出成形によって製造され、当該射出成形については、公知の方法を使用することができる。このとき、後述するチャージホルダ２３側が露出される形でイニシエータ２０がハウジング２と一体となるように、インサート成形される。また、ハウジング２の樹脂材料としては、例えば、公知のナイロン６−１２、ポリアリレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド又は液晶ポリマー等が使用できる。また、これら樹脂にガラス繊維やガラスフィラー等の充填物を含ませてもよく、ポリブチレンテレフタレートにおいては２０〜８０質量％のガラス繊維を、ポリフェニレンサルファイドにおいては２０〜８０質量％のガラス繊維を、また液晶ポリマーにおいては２０〜８０質量％のミネラルを含ませることができる。

ここで、イニシエータ２０の例について図２に基づいて説明する。イニシエータ２０は電気式の点火器であり、表面が絶縁カバーで覆われたカップ２１によって、点火薬２２を配置するための空間が該カップ２１内に画定される。そして、その空間に金属ヘッダ２４が配置され、その上面に筒状のチャージホルダ２３が設けられている。該チャージホルダ２３によって点火薬２２が保持される。この点火薬２２の底部には、片方の導電ピン２８と金属ヘッダ２４を電気的に接続したブリッジワイヤ２６が配線されている。なお、二本の導電ピン２８は互いが絶縁状態となるように、絶縁体２５を介して金属ヘッダ２４に固定される。さらに、絶縁体２５で支持された二本の導電ピン２８が延出するカップ２１の開放口は、樹脂２７によって導電ピン２８間の絶縁性を良好に維持した状態で保護されて
いる。

このように構成されるイニシエータ２０においては、外部電源によって二本の導電ピン２８間に電圧印加されるとブリッジワイヤ２６に電流が流れ、それにより点火薬２２が燃焼する。このとき、点火薬２２の燃焼による燃焼生成物はチャージホルダ２３の開口部からカップ２１を破り噴出されることになる。そこで、本願発明においては、イニシエータ２０での点火薬２２の燃焼生成物が燃焼室６内に流れ込むように、チャージホルダ２３の前方（導電ピン２８が延出する方向とは逆の方向）に所定の容積を有する燃焼室６が配置される。なお、イニシエータ２０は、上記の通りハウジング２と一体的に形成されているため、イニシエータ２０での点火時に生じる圧力で、イニシエータ２０自体がハウジング２から脱落するおそれはない。

なお、注射器１において用いられる点火薬２２として、好ましくは、ジルコニウムと過塩素酸カリウムを含む火薬（ＺＰＰ）、水素化チタンと過塩素酸カリウムを含む火薬（ＴＨＰＰ）、チタンと過塩素酸カリウムを含む火薬（ＴｉＰＰ）、アルミニウムと過塩素酸カリウムを含む火薬（ＡＰＰ）、アルミニウムと酸化ビスマスを含む火薬（ＡＢＯ）、アルミニウムと酸化モリブデンを含む火薬（ＡＭＯ）、アルミニウムと酸化銅を含む火薬（ＡＣＯ）、アルミニウムと酸化鉄を含む火薬（ＡＦＯ）、もしくはこれらの火薬のうちの複数の組合せからなる火薬が挙げられる。これらの火薬は、点火直後の燃焼時には高温高圧のプラズマを発生させるが、常温となり燃焼生成物が凝縮すると気体成分を含まないために発生圧力が急激に低下する特性を示す。適切な注射が可能な限りにおいて、これら以外の火薬を点火薬として用いても構わない。

ここで、図５に示す燃焼室６内には、特に追加的な火薬成分は配置されていないが、ピストン５を介して注射液にかける圧力推移を調整するために、燃焼室６内に点火薬２２の燃焼によって生じる燃焼生成物によって燃焼しガスを発生させるガス発生剤等を配置することもできる。ガス発生剤の一例としては、ニトロセルロース９８質量％、ジフェニルアミン０．８質量％、硫酸カリウム１．２質量％からなるシングルベース無煙火薬が挙げられる。また、エアバッグ用ガス発生器やシートベルトプリテンショナ用ガス発生器に使用されている各種ガス発生剤を用いることも可能である。燃焼室６内に配置されるときのガス発生剤の寸法や大きさ、形状、特に表面形状を調整することで、該ガス発生剤の燃焼完了時間を変化させることが可能であり、これにより、注射液にかける圧力推移を所望の推移、すなわち注射対象領域に注射液が適切に到達し得る推移とすることができる。

ここで、ハウジング２には、その軸方向に沿った径が一定である貫通孔７が設けられている。そして、貫通孔７の一端は燃焼室６に連通し、残りの一端はシリンジ３を収容するための収容空間２ｂ側に至る。この貫通孔７には、金属製のピストン５が、貫通孔７内を軸方向に沿って推進可能となるように配置され、その一端が燃焼室６側を向いており、また、残りの他端は収容空間２ｂ側を向いている。

ここで、注射液を封入しているシリンジ３について、図３および図４に基づいて説明する。図４に、シリンジ３の概略構成をその断面図で示すとともに、図３に、シリンジ３を構成する部品の一つである上記プランジャ４の概略構成をその断面図で示す。プランジャ４は、樹脂で形成されている。プランジャ４の材質としては、例えば、ブチルゴムやシリコンゴムが採用できる。更には、スチレン系エラストマー、水添スチレン系エラストマーや、これにポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、α−オレフィン共重合体等のポリオレフィンや流パラ、プロセスオイル等のオイルやタルク、キャスト、マイカ等の粉体無機物を混合したものがあげられる。さらにポリ塩化ビニル系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリウレタン系エラストマーや天然ゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ニトリル−ブタジエ
ンゴム、スチレン−ブタジエンゴムのような各種ゴム材料（特に加硫処理したもの）や、それらの混合物等を、プランジャの材質として採用することもできる。

また、プランジャ４の胴部４１は概ね柱状の形状を有し、その外周に、複数の環状の突起部４３が形成される。図３に示す例では、３つの環状突起部４３が形成されている。このように構成されるプランジャ４は、図４に示すように、プランジャ４の後端面４４が、金属製のシリンジ本体３１の端部と概ね面一となるように、該シリンジ本体３１の中空部分に挿入される。この中空部分は、プランジャ４が先端部４２を頭にして挿入可能となるように、且つ該プランジャ４が注射液を射出するために該中空部分を推進可能なるように、プランジャ４の大きさ、形状を考慮して設けられている。なお、プランジャ４の外周に設けられた複数の環状突起部４６は、樹脂製のため中空部分に挿入されると弾性変形し、プランジャ４とシリンジ本体３１との密着度を高めることができる。特に、複数の突起部が設けられているため、注射時に加圧された注射液がプランジャ４とシリンジ本体３１との間から漏れ出すことを抑制することができる。

このようにシリンジ本体３１にプランジャ４が挿入されることで、シリンジ本体３１内に注射液を封入するための密閉空間３４が形成される。また、シリンジ本体３１の先端部、すなわちプランジャ４が挿入される端部とは反対側の端部には、注射液を外部に射出するためのノズル３ａが形成されている。ここで、プランジャ４の先端部４２は、密閉空間３４のノズル３ａにわたっての流出口３３（図４を参照）の形状を、補完する形状となっている。すなわち、先端部４２の外表面の形状と流出口３３の形状は概ね一致する形状となっている。そのため、注射液の射出の完了時において、密閉空間３４に取り残される注射液量を可及的に少なくすることができる。

このように構成されるハウジング２およびシリンジ３によって、シリンジユニット１０が構成される。ここで、ハウジング２には、イニシエータ２０とピストン５が組み込まれた状態となっているが、注射液が封入されているシリンジ３は、ハウジング２そのものには組み込まれた状態とはなっておらず、注射器１のユーザが、注射目的に応じて適切なシリンジ３を選択し、それをハウジング２の収容空間２ｂに装着することができる。例えば、注射対象領域に届けるべき注射液の種類や量に応じたシリンジ３や、また、注射対象領域の特性（深さや領域の抵抗力等）に応じた形状のノズル３ａを有するシリンジ３を選択することができる。

ユーザによって選択されたシリンジ３は、図１に示すように、ハウジング２の側面に設けられた開口部から収容空間２ｂに装着される。このとき、シリンジ３の先端部に位置するノズル３ａが、ハウジング２の先端面８に設けられた貫通孔９にはめ込まれ、図示しない弾性部材による固定手段によってシリンジ３の基端部側（ノズル３ａが設けられた先端部とは反対側の端部）がピストン５側に押しつけられた状態で収容空間２ｂでの固定が行われる。この結果、シリンジ３は収容空間２ｂにおいて貫通孔９によって位置決めされた状態で安定的に固定されるとともに、その固定状態においてプランジャ４の後端面４４は、ハウジング２に既に組み込まれているピストン５の端面と対向した状態となる。

なお、ハウジング２の収容空間２ｂに至るための開口部には、そこを開閉するための扉部２ａが設けられている。ユーザは、注射器１の使用にあたってシリンジ３をハウジング２に装着する際は、その扉部２ａを開くことで当該開口部にアクセスでき、シリンジ３の装着が完了すると、扉部２ａを閉めることでシリンジ３が不意に脱落してしまうのを抑制することができる。

ここで、図５に示すように、ハウジング２に組み込まれているイニシエータ２０の導電ピン２８が、ハウジング２の外にまで延在しており、その導電ピン２８に起動ユニット３
０が取り付けられることで、注射器１が完成することになる。起動ユニット３０には、その内部に図示しないバッテリと起動スイッチ３１が設けられている。起動ユニット３０が導電ピン２８を介してシリンジユニット１０と接続されると、当該バッテリからイニシエータ２０に電力供給が可能な状態となる。そして、ユーザが起動スイッチ３１を押すことで、電力が実際に供給され、イニシエータ２０が作動することになる。このように起動ユニット３０は、注射器１の動力源として機能するが、注射器１の使用時にユーザが注射器１を把持するためのグリップ部分としても機能するものである。そして、起動ユニット３０自体は、ユーザが把持し、電力を供給するものであるから、注射器１の使用により汚染される部品ではないため、バッテリの電力が続く限り繰り返し使用することができる。

ここで、イニシエータ２０が作動すると、燃焼ガスが発生し燃焼室６の圧力が上昇し、それによりピストン５が貫通孔７を推進することで、プランジャ４が押されて注射液の射出が行われることになる。このとき、イニシエータ２０の作動によって、高温の燃焼ガスが発生するため、ハウジング２を形成する樹脂材料に熱的なダメージを与える恐れがある。そこで、ハウジング２内において、イニシエータ２０から比較的大きな熱がハウジング２の樹脂材料に伝わる恐れのある箇所に、耐熱部材１１が配置される。具体的には、イニシエータ２０のチャージホルダ２３近傍からピストン５の周囲に至る領域において、イニシエータ２０およびピストン５と、樹脂材料との間に耐熱部材１１が配置されている。耐熱部材１１は、金属やセラミック等の材料で形成することができる。

なお、この耐熱部材１１は、ハウジング２の樹脂材料と比べて強度が高い材料でもある。そこで、図５に示すように、耐熱部材１１は、シリンジ３とハウジング２の樹脂材料との間の位置における収容空間２ｂの近傍まで更に延在し、シリンジ３をその周囲から補強するように補強部材としても機能する。上記のように、イニシエータ２０での燃焼ガスの圧力によってシリンジ３内の注射液に圧力が掛けられることで、その射出が行われるが、このとき、ノズル３の径が小さい等の理由により、シリンジ３のシリンジ本体３１には比較的大きな力が掛かることになる。そこで、その周囲を耐熱部材（補強部材）１１で囲むことで、射出時のシリンジ３の変形や破損を回避することができる。

なお、本実施例では、イニシエータ２０から収容空間２ｂにわたって連続的に耐熱部材（補強部材）１１を敷設しているが、必要に応じて部分的に各部材に対応する箇所に敷設するようにしてもよい。あるいは耐熱部材（補強部材）１１はイニシエータ２０やピストン５などカバーする部分ごとに別体となったものを組み合わせて使用してもよい。また、イニシエータ２０およびピストン５の近傍に敷設される耐熱部材１１と、収容空間２ｂの近傍に敷設される補強部材１１の材料は、必要とされる機能、すなわち断熱機能や補強機能に応じて、それぞれ異なる材料を用いても構わない。

このように構成される注射器１を使用するには、ユーザが使用する場合には、イニシエータ２０およびピストン５が組み込まれたハウジング２に、注射目的に応じて選択したシリンジ３を装着するとともに、導電ピン２８を介して、シリンジユニット１０に起動ユニット３０を接続し、注射器１を完成させる。そして、所定の注射対象領域に対して注射液を射出すべく、起動ユニット３０を把持してノズル３ａを所定の注射対象領域に押し当てた状態で、起動スイッチ３１を押下する。これによりイニシエータ２０が作動し、注射液の射出が行われる。

そして、注射完了後は、ユーザは、シリンジユニット１０を起動ユニット３０から取り外し、一方でシリンジユニット１０からシリンジ３を取り外すことなく、シリンジユニット１０をそのまま廃棄する。起動ユニット３０は、バッテリの電力が残っている限りは、次の注射に利用可能である。この結果、注射完了後においても、シリンジ３はシリンジユニット１０の内部に固定されているため、イニシエータ２０から生じる残渣がユニット外
部に漏れ出しにくい状態にあると言える。また、仮にシリンジ３から注射液が漏れ出したとしても、シリンジ３がシリンジユニット１０の内部に留まっており、次の注射においては、シリンジユニット１０ごと交換することになるため、ユーザの手が漏れ出した注射液等で汚染される可能性を可及的に排除することができる。

なお、衛生面や動作不良回避の面から、注射器１の使用前においては、シリンジ３とハウジング２は、それぞれ密閉保管しておくことが好ましい。

＜変形例１＞
ここで、シリンジユニット１０の第一の変形例について、図６に基づいて説明する。上記実施例では、図１に示すように、ハウジング２の側面に設けられた蓋部２ａを開き、開口部からシリンジ３を収容空間２ｂに装着した。このような形態に代えて、図６に示す変形例では、蓋部２ａが取り外されているとともに、収容空間２ｂに対応するハウジング２の側面が概ね半分程度切り取られ、比較的広い開口部が形成されている。このような構成でも、シリンジ３は、上述したように、図示しない弾性部材による固定手段によってシリンジ３の基端面がピストン５側に押しつけられた状態で収容空間２ｂでの装着が行われるため、基本的には、注射液の射出には影響はない。また、蓋部２ａが取り外されていることで、シリンジが半開放空間に装着された状態となっているが、注射完了後は、シリンジユニットごと廃棄されるため、やはりユーザの手が汚染される可能性は低いと言える。

＜変形例２＞
更に、シリンジユニット１０の第二の変形例について、図７に基づいて説明する。図７に示す変形例と図６に示す変形例との差異は、ハウジング２の先端面およびそこに設けられている貫通孔の形状である。図７に示す変形例では、ハウジング２の先端面８ａが、収容空間２ｂの形状に合わせて概ね半分程度切り取られた形状とされるとともに、そこに形成されている貫通孔９ａも概ね半円状となっている。このように先端面８ａと貫通孔９ａの形状が形成されても、シリンジ３を収容空間２ｂに対して上から押し込むように装着することから、収容空間２ｂにおけるシリンジ３の位置決めには影響はない。したがって、上述までの実施例と同じように、シリンジ３は適切にハウジング２に装着可能であるとともに、注射完了後において、ユーザの手が汚染される可能性は低いと言える。

＜その他の実施例＞
本願発明に係る注射器１によれば、上述した注射液を皮膚構造体に注射する場合以外にも、例えば、ヒトに対する再生医療の分野において、注射対象となる細胞や足場組織・スキャフォールドに培養細胞、幹細胞等を播種することが可能となる。例えば、特開２００８−２０６４７７号公報に示すように、移植される部位及び再細胞化の目的に応じて当業者が適宜決定し得る細胞、例えば、内皮細胞、内皮前駆細胞、骨髄細胞、前骨芽細胞、軟骨細胞、繊維芽細胞、皮膚細胞、筋肉細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、腸管細胞、幹細胞、その他再生医療の分野で考慮されるあらゆる細胞を、注射器１により注射することが可能である。

さらには、特表２００７−５２５１９２号公報に記載されているような、細胞や足場組織・スキャフォールド等へのＤＮＡ等の送達にも、本願発明に係る注射器１を使用することができる。この場合、針を用いて送達する場合と比較して、本願発明に係る注射器１を使用した方が、細胞や足場組織・スキャフォールド等自体への影響を抑制できるためより好ましいと言える。

さらには、各種遺伝子、癌抑制細胞、脂質エンベロープ等を直接目的とする組織に送達させたり、病原体に対する免疫を高めるために抗原遺伝子を投与したりする場合にも、本願発明に係る注射器１は好適に使用される。その他、各種疾病治療の分野（特表２００８
−５０８８８１号公報、特表２０１０−５０３６１６号公報等に記載の分野）、免疫医療分野（特表２００５−５２３６７９号公報等に記載の分野）等にも、当該注射器１は使用することができ、その使用可能な分野は意図的には限定されない。

１・・・・注射器
２・・・・ハウジング
３・・・・シリンジ
４・・・・プランジャ
５・・・・ピストン
６・・・・燃焼室
７・・・・貫通孔
８、８ａ・・・・先端面
９、９ａ・・・・貫通孔
１０・・・・シリンジユニット
２０・・・・イニシエータ
３１・・・・シリンジ本体
３４・・・・密閉空間
４１・・・・胴部
４２・・・・先端部
４３・・・・環状突起部
４４・・・・後端面

Claims (8)

1. 注射対象領域に注射される注射目的物質を封入するシリンジと、火薬成分の燃焼により該シリンジに封入された該注射目的物質に対して射出のためのエネルギーを付与する点火装置と、該シリンジと該点火装置との間に配置され、該点火装置から付与されたエネルギーを該シリンジ側に伝達可能なピストンと、を有するシリンジユニットと、
   前記シリンジユニットが有する前記点火装置を起動させる起動ユニットと、
   を備える注射器であって、
   前記シリンジユニットは、前記点火装置と前記ピストンが組み込まれた筒状のハウジングを有し、且つ、前記シリンジが、該ハウジングの側面に設けられた開口部を通して、該ハウジング内に形成された収容空間に装着可能に構成され、
   前記シリンジは、該シリンジの先端部に形成された、前記注射目的物質を注射対象領域に射出するためのノズルと、該先端部と反対側の基端部に配置されたプランジャであって、該プランジャと該シリンジの内壁により、該注射目的物質を封入する密閉空間を形成するとともに、前記ピストンから伝えられるエネルギーで該シリンジの内部を該ノズルに向かって推進可能なプランジャと、を有し、
   前記シリンジが前記ハウジングに装着されると、該ハウジングに組み込まれた前記ピストンに対向する位置に、該シリンジの前記プランジャが配置されるように、該シリンジが固定される、
   注射器。
2. 前記点火装置は、前記ハウジングに一体となるように形成されている、
   請求項１に記載の注射器。
3. 前記ハウジングは、樹脂材料の射出成形により形成され、
   前記点火装置は、前記ハウジングの射出成形時に該ハウジングに埋設された状態で、該ハウジングと一体とされる、
   請求項２に記載の注射器。
4. 前記ハウジング内には、該ハウジング内に配置された前記点火装置、前記ピストンの少なくとも一部を覆うように、該点火装置、該ピストンのそれぞれと、該ハウジングの樹脂材料との間に、耐熱部材が設けられる、
   請求項３に記載の注射器。
5. 前記ハウジング内には、該ハウジング内に装着された前記シリンジの少なくとも一部を覆うように、該シリンジと該ハウジングの樹脂材料との間に、補強部材が設けられる、
   請求項３に記載の注射器。
6. 前記ハウジングには、前記開口部を開閉可能な蓋部が設けられている、
   請求項１から請求項５の何れか１項に記載の注射器。
7. 前記ハウジングに前記シリンジが装着された状態において、該シリンジの前記ノズルが該ハウジングから露出した状態となる、
   請求項１から請求項６の何れか１項に記載の注射器。
8. 前記ハウジングは、前記収容空間に対して前記点火装置とは反対側の端部となる先端面に、該ハウジングの内部と外部を繋ぐ貫通孔を有し、
   前記シリンジは、該ハウジングに装着されると、前記シリンジが前記貫通孔で保持された状態で該ハウジングに固定されるとともに、該貫通孔から前記ノズルが露出する、
   請求項７に記載の注射器。

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