JP2015213567A - 無針注射器 - Google Patents
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Abstract
Description
で充填孔内の注射目的物質を押圧し、それを押し込むことで、注射目的物質の漏出や空気残存の抑制を図ることが可能となる。
側面に突出部を設け、その突出部内に充填孔を配置することで、充填孔内の容積を比較的大きく設定することができる。これにより、栓体自体も大きくでき、以て、栓体を充填孔に挿入した際に、充填室側に押し出す注射目的物質量をより多くすることができる。この結果、栓体挿入により、充填室内の残存空気をより確実に排出することが可能となる。また、栓体の外側端面と突出部の端面とが面一となることで、無針注射器における側方への突出量を抑制でき、その小型化を図ることが可能となる。
ここで、図1、図2に注射器1の概略構成を示す。図1は注射器1の外観を示す斜視図であり、図2は、注射器1のその長手方向に沿った断面図である。注射器1は、後述する充填部3と駆動部4で構成されるシリンジユニット5が、ハウジング2(注射器本体)内に装填されることで形成される。なお、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16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。
の内部に、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点火器11を有し、点火器11によるエネルギーを充填部3側に伝えるピストン14が組み込まれた状態となっている。詳細には、駆動部4のボディは、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、点火器11での火薬の燃焼によって生成される燃焼ガスが放出される向きに、ピストン14が位置するように、ボディにおける点火器11の位置決めがなされ、点火器11がボディと一体となるように、インサート成形される。なお、駆動部4のボディ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。更に、耐熱性や耐圧性が必要な部分は金属を併用してもよい。
ないような材質で形成される。具体的なプランジャ15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15の材質として採用することもできる。
形成されており、その一端は、外部供給装置30が接続可能となるように充填部3の外部に開口し、もう一端は、充填室16aに開口している。なお、外部供給装置30から注射液が充填室16aに流れ込めるように、充填孔19の充填室16a側の開口部は、使用前の状態においてプランジャ15と干渉しない位置とされる。更に、充填孔19は、第1充填孔19aと第2充填孔19bの二段構成となっており、第1充填孔19aの内径は、外部供給装置30が接続されるため、第2充填孔19bの内径よりも大きい。いずれにせよ、第1充填孔19aと第2充填孔19bの内径は、流路16bの内径よりも相当に大きい。これは、流路16bは、注射液を加圧して射出する必要があるため、その加圧状態を形成するために必要な流路内径とされる一方で、充填孔19の内径は、外部供給装置30から注射液が円滑に流れ込む必要があるため、比較的大きな内径とされる。
ΔV = S・ΔL ・・・(式1)
ただし、Sは、第1充填孔19aの断面積である。
上記実施例の栓体18は、本体部18aと蓋部18bから形成されていたが、その態様に代えて本体部18aのみからなる栓体18を採用してもよい。この場合、図5(b)に示す状態と同じ状態となるように、本体部18aの端面が突出部17の端面17aと面一になるまで栓体18を挿入するのが好ましい。そのように栓体18を挿入することで、当初の設計通りにΔVの注射液を充填室16a側に押し込み、上記の通り充填室16a内の残存空気Vrを排出させることが可能となる。また、面一になるまで栓体18を挿入することで、注射器1への側方への突出量を抑制でき、以て注射器1の小型化を図ることができる。
図6に、栓体18の変形例を示す。当該変形例では、栓体18の本体部18aが、第1充填孔19aに接触する外径を有する第1本体部18a1と、第1本体部18a1よりも小さい外径を有する第2本体部(延在部)18a2とを有するように構成される。そして、第2本体部18a2は、充填孔19への挿入状態において、第1本体部18a1よりも充填室16a側に配置されるとともに、第1本体部18a1の長さは上記L1とされる。このように構成される栓体18が充填孔19に挿入されると、充填孔19に対する栓体18の固定は、接触している第1本体部18a1と充填孔19の内周面との間の摩擦力に委ねられる。一方で、この摩擦力は、栓体18を充填孔19に挿入する際の抵抗力となる。しかし、第2本体部18a2は充填孔19の内周面とは接触しないように設計されるため、栓体18の挿入時における抵抗力が増加することを回避できる。また、第1本体部18a1の長さがL1であるため、図6に示す形態では、第2本体部18a2が注射液を押圧することになる。したがって、第2本体部18a2が占める容積が残存空気Vrの容積より大きくなるように設計されることで、上記の通り充填室16a内の残存空気Vrを排出させることが可能となる。なお、第2本体部18a2は、その先端が充填孔19の内周面に接触しない限りにおいて、栓体18の充填孔19への挿入時に第2充填孔19bに到達するまでの長さを有していてもよい。
させるように装着し、固定する。また、注射器1のノズル16の先端は、ハウジング2の先端面よりやや突出している。そのため、仮にユーザが手を引っ掛けるなどして、ノズル16の先端に対してシリンジユニット5を持ち上げるような力が作用してしまった場合、シリンジユニット5がハウジング2から外れてしまう可能性がある。そこで、シリンジユニット5の意図しない脱離を防止するために、例えば、図1に示す注射器の上部(シリンジユニットが露出している部分)に固定用のバンド(帯)を掛けるなど、シリンジユニット5の動きを拘束するような手段を採用してもよい。
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。
2・・・・ハウジング
2a・・・・空間
3・・・・充填部
4・・・・駆動部
5・・・・シリンジユニット
11・・・・点火器
14・・・・ピストン
15・・・・プランジャ
16・・・・ノズル
16a・・・・充填室
16b・・・・流路
17・・・・突出部
18・・・・栓体
18a・・・・本体部
18b・・・・蓋部
19・・・・充填孔
30・・・・外部供給装置
40・・・・バッテリ
Claims (11)
- 注射針を介することなく、注射目的物質を射出することによって該注射目的物質を注射対象領域に注射する無針注射器であって、
前記注射目的物質を保持している外部供給装置が接続される充填孔と、該充填孔を介して該外部供給装置から供給される該注射目的物質を収容可能な充填室と、該充填室内で摺動可能なプランジャと、該プランジャの摺動により加圧された該充填室内の該注射目的物質が流れ該充填室よりも内径が細い流路を含み、該流路の先端に形成された射出口から該注射目的物質を射出するノズル部と、を有する充填部と、
前記注射目的物質を前記ノズル部から射出するための射出エネルギーを前記プランジャに付与する駆動部と、
を備え、
前記充填孔は、前記外部供給装置が接続可能となるように前記充填部の側面に開口し、その開口部から前記充填室に向かって形成されることで前記充填室と連通しており、
前記外部供給装置から前記充填孔を介して前記充填室へ前記注射目的物質の供給が行われた該充填孔に対して、該充填孔内に存在する該注射目的物質を押圧するように栓体が挿入されることで、該充填孔が封止される、
無針注射器。 - 前記栓体は、前記充填孔に挿入された際に、該栓体の先端に該充填孔の内周壁と非接触状態で、該充填孔内に延びる延在部を有する、
請求項1に記載の無針注射器。 - 前記充填部は、その側面から突出し、前記充填孔が配置されている突出部を有し、
前記栓体は、該栓体の外側端面が前記突出部の端面と面一の状態となるまで前記充填孔に挿入される、
請求項1又は請求項2に記載の無針注射器。 - 前記充填部は、その側面から突出し、前記充填孔が配置されている突出部を有し、
前記栓体は、前記充填孔に挿入される本体部と、該本体部が固定される面であって該本体部が該充填孔への挿入時に前記突出部の端面と接触する接触面を含む蓋部と、を有する、
請求項1又は請求項2に記載の無針注射器。 - 前記栓体が前記充填孔に挿入された際に該栓体が前記注射目的物質を前記充填室側に押し込んだ該注射目的物質の所定容積は、前記外部供給装置から該充填孔を介して該充填室へ前記注射目的物質の供給が行われた該充填室において形成される、残存空気の容積以上に設定される、
請求項1から請求項4の何れか1項に記載の無針注射器。 - 前記充填部及び前記駆動部を保持する注射器本体を、更に備え、
前記充填部及び前記駆動部が前記注射器本体に保持された際に、前記栓体が、該栓体の外側端面が前記注射器本体に接触する、又は、該栓体の外側端面と該注射器本体との距離が、該栓体の前記充填孔からの離脱が妨げられる所定距離となる、所定配置状態が形成される、
請求項1から請求項5の何れか1項に記載の無針注射器。 - 前記駆動部は、外部からの電力供給により火薬を燃焼させる点火装置と、該点火装置による燃焼エネルギーを前記プランジャに伝えるピストンと、を有し、
前記充填部と前記駆動部は、互いを固定するための係合部を有し、
前記係合部によって前記充填部と前記駆動部とが互いに固定された状態において、前記ピストンが前記プランジャに対して対向するように配置される、
請求項6に記載の無針注射器。 - 前記注射器本体は、前記点火装置に電力供給する電源部を含む、
請求項7に記載の無針注射器。 - 前記充填部及び前記駆動部は、前記注射器本体に対して着脱自在に構成され、
前記充填部及び前記駆動部が前記注射器本体に装着された際に、該駆動部側の電極と、該注射器本体に含まれる前記電源部側の電極とが接触した状態となる、
請求項8に記載の無針注射器。 - 前記充填部及び前記駆動部が前記注射器本体に対して装着されたときに、前記所定配置状態を形成するとともに、該駆動部側の電極と前記電源部側の電極との相対位置関係を決定する、位置決め手段を有する、
請求項9に記載の無針注射器。 - 前記充填部及び前記駆動部が、前記注射器本体から脱離しないように該充填部及び該駆動部の動きを拘束する拘束部を、更に備える、
請求項9又は請求項10に記載の無針注射器。
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JPH05305140A (ja) * | 1992-05-06 | 1993-11-19 | Eisai Co Ltd | 注射器の注射筒の栓体と該栓体の抜け防止具 |
JP2003534061A (ja) * | 2000-05-22 | 2003-11-18 | フアーマシア・アー・ベー | 医療装置 |
JP2005205168A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-08-04 | Shimadzu Corp | 噴射式注射器 |
WO2013168800A1 (ja) * | 2012-05-11 | 2013-11-14 | 株式会社ダイセル | 注射器 |
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- 2014-05-08 JP JP2014096916A patent/JP6345978B2/ja active Active
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WO2013168800A1 (ja) * | 2012-05-11 | 2013-11-14 | 株式会社ダイセル | 注射器 |
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