JP2018099645A - 気体注入具、気体含有液の製造方法及び気体注入具組立キット - Google Patents

Abstract

【課題】水素を含む気体全般について、無駄な気体の発生を抑制しつつ、必要なときに短時間で高濃度の気体含有液を製造することができる気体注入具を提供する。【解決手段】注入針２と、貫通孔３０を有する栓部材３と、液体９と反応して気体４０を発生させる気体発生剤４と、開口部５１を有する有底外筒５と、を備える。注入針２は、栓部材３の貫通孔３０の一端３１に取り付けられる。気体発生剤４は、有底外筒５の内部に納められる。栓部材３は、貫通孔３０の他端３１が有底外筒５の内部に臨むように有底外筒５の開口部５１を塞いでいる。【選択図】図１

Description

本発明は、気体注入具、気体含有液の製造方法及び気体注入具組立キットに関する。更に詳しくは、本発明は、水素等を輸液等に注入するのに適した気体注入具、水素等が含有された輸液等の気体含有液の製造方法、及び、気体注入具に組み立てられる気体注入具組立キットに関する。

近年、健康の維持、病気の治療などに効果があるとの理由で、水素水が注目を浴びている。水素水は、水素分子が水に溶解したものである。水素水の定義は、学術的にはまだ定まっていないのが実情であるが、一般には、常温、常圧において、溶存水素濃度が０．０８ｐｐｍ（０．０８ｍｇ／Ｌ）以上のものが水素水と呼ばれている。

このような水素水は、活性酸素（特にヒドロキシラジカル）の除去に有効であると言われている。活性酸素は、人体の細胞に損傷を与える有害な物質であり、癌、生活習慣病、老化など様々な病気の原因になると考えられている。

しかし、水素水が体内に取り込まれると、水素の還元力によって、活性酸素によるＤＮＡ及びタンパク質の酸化を抑制できることが確認されている。このように、水素水で活性酸素を体内から除去することができれば、様々な病気の予防にもなる。そのため、最近では医療分野での研究開発が日々盛んに進められており、輸液及び注射液などにも水素を溶解させることが行われている。

例えば、特許文献１には、水素含有生体適用液の製造装置が記載されている。この水素含有生体適用液の製造装置は、水素貯蔵器と、水素分子供給手段とを備えている。水素含有生体適用液を製造するにあたっては、生体適用液が封入された容器を水素貯蔵器に収容する。容器は、水素分子透過性を有している。そして、水素分子供給手段で水素分子を水素貯蔵器に供給する。このようにして水素分子を容器の外側から内側に透過させて生体適用液と接触させるようにしている。このままある程度の時間放置すると、水素含有生体適用液が得られる。

特許第４４８６１５７号公報

特許文献１に記載の水素含有生体適用液の製造装置では、容器を密閉した状態で、水素分子を容器の外側から内側に透過させるようにしているので、発生させた水素分子を全て容器内に入れることが難しい。容器内に入らなかった水素分子は、水素貯蔵器から気体として拡散して失われる。このように、供給した水素分子を無駄なく容器内に入れることが難しいという問題がある。

また、常温、常圧において、水素水の飽和状態の溶存水素濃度は約１．６ｐｐｍと言われている。特許文献１に記載の水素含有生体適用液の製造装置では、容器の水素分子透過性が低ければ、飽和状態に近い水素含有生体適用液を製造するのに長時間かかるという問題もある。このような問題があると、特に医療現場などにおいて、高濃度の水素含有生体適用液が緊急に必要な場合、例えば、数十分程度で必要な場合には、対処するのが困難である。

また容器の水素分子透過性が高ければ、製造直後から時間の経過とともに、水素分子が容器の内側から外側に透過して抜けてしまうという問題がある。例えば、高濃度の水素含有生体適用液を製造して出荷する場合、一時的に保管したり、流通過程に置いたりすると、その間に水素分子が容器内から漏出し、消費者の手元に届く頃には、溶存水素濃度が製造直後に比べてかなり低下しているおそれがある。

本発明の目的は、水素を含む気体全般について、無駄な気体の発生を抑制しつつ、必要なときに短時間で高濃度の気体含有液を製造することができる気体注入具、気体含有液の製造方法及び気体注入具組立キットを提供することにある。

本発明に係る第１の態様の気体注入具は、
注入針と、
貫通孔を有する栓部材と、
液体と反応して気体を発生させる気体発生剤と、
開口部を有する有底外筒と、を備え、
前記注入針は、前記栓部材の前記貫通孔の一端に取り付けられ、
前記気体発生剤は、前記有底外筒の内部に納められ、
前記栓部材は、前記貫通孔の他端が前記有底外筒の内部に臨むように前記有底外筒の前記開口部を塞いでいる。

本発明に係る第２の態様の気体注入具では、第１の態様において、前記注入針が刺入される容器を把持可能に形成された把持部が前記栓部材に設けられている。

本発明に係る第３の態様の気体注入具では、第１又は第２の態様において、前記気体発生剤は、水素発生剤である。

本発明に係る第４の態様の気体注入具では、第１乃至第３のいずれかの態様において、
開口部を有する内筒を更に備え、
前記気体発生剤は、前記内筒の内部に納められ、
前記内筒は、前記有底外筒の内部に納められている。

本発明に係る第５の態様の気体含有液の製造方法は、
第１乃至第４のいずれかの態様の前記気体注入具と、液体の入った容器とを準備する工程と、
前記容器に前記気体注入具の前記注入針を刺入する工程と、
前記容器内の前記液体の一部を、前記注入針を通して前記有底外筒の内部に引き込み、前記気体発生剤と反応させて気体を発生させる工程と、を備える。

本発明に係る第６の態様の気体含有液の製造方法は、
第２乃至第４のいずれかの態様の前記気体注入具と、液体の入った容器とを準備する工程と、
前記容器に前記気体注入具の前記注入針を刺入する工程と、
前記把持部で前記容器を把持する工程と、
前記容器内の前記液体の一部を、前記注入針を通して前記有底外筒の内部に引き込み、前記気体発生剤と反応させて気体を発生させる工程と、を備える。

本発明に係る第７の態様の気体含有液の製造方法は、
第１乃至第４のいずれかの態様の前記気体注入具と、第１の液体の入った容器とを準備する工程と、
第２の液体を前記気体発生剤と反応させて気体を発生させる工程と、
前記容器に前記気体注入具の前記注入針を刺入する工程と、を備える。

本発明に係る第８の態様の気体含有液の製造方法は、
第２乃至第４のいずれかの態様の前記気体注入具と、第１の液体の入った容器とを準備する工程と、
第２の液体を前記気体発生剤と反応させて気体を発生させる工程と、
前記容器に前記気体注入具の前記注入針を刺入する工程と、
前記把持部で前記容器を把持する工程と、を備える。

本発明に係る第９の態様の気体注入具は、
注入針と、
一端に筒先、他端に開口部を有するシリンジと、
一端にガスケットを有するプランジャーロッドと、
液体と反応して気体を発生させる気体発生剤と、を備え、
前記注入針は、前記シリンジの前記筒先に取り付けられ、
前記気体発生剤は、前記シリンジの内部に納められ、
前記プランジャーロッドは、前記ガスケットで前記気体発生剤を前記シリンジの内部に閉じ込めるように前記開口部から前記シリンジに挿入されている。

本発明に係る第１０の態様の気体注入具は、第９の態様において、前記気体発生剤は、水素発生剤である。

本発明に係る第１１の態様の気体含有液の製造方法は、
第９又は第１０の態様の前記気体注入具と、液体の入った容器とを準備する工程と、
前記容器に前記気体注入具の前記注入針を刺入する工程と、
前記容器内の前記液体の一部を、前記注入針を通して前記シリンジの内部に引き込み、前記気体発生剤と反応させて気体を発生させる工程と、を備える。

本発明に係る第１２の態様の気体含有液の製造方法は、
第９又は第１０の態様の前記気体注入具と、第１の液体の入った容器とを準備する工程と、
第２の液体を前記気体発生剤と反応させて気体を発生させる工程と、
前記容器に前記気体注入具の前記注入針を刺入する工程と、を備える。

本発明に係る第１３の態様の気体注入具組立キットは、
貫通孔を有する栓部材と、
液体と反応して気体を発生させる気体発生剤と、
開口部を有する有底外筒と、を備え、
前記気体発生剤は、前記有底外筒の内部に納められるように構成され、
前記栓部材は、前記貫通孔が前記有底外筒の内部に臨んで、前記有底外筒の前記開口部を塞ぐように構成されている。

本発明に係る第１４の態様の気体注入具組立キットは、第１３の態様において、
注入針を更に備え、
前記注入針は、前記栓部材の前記貫通孔に取り付けられるように構成されている。

本発明に係る第１５の態様の気体注入具組立キットは、第１４の態様において、
前記注入針が刺入される容器を把持可能に形成された把持部が前記栓部材に設けられている。

本発明に係る第１６の態様の気体注入具組立キットは、第１３乃至第１５のいずれかの態様において、前記気体発生剤は、水素発生剤である。

本発明に係る第１７の態様の気体注入具組立キットは、第１３乃至第１６のいずれかの態様において、
開口部を有する内筒を更に備え、
前記気体発生剤は、前記内筒の内部に納められるように構成され、
前記内筒は、前記有底外筒の内部に納められるように構成されている。

本発明に係る第１８の態様の気体注入具組立キットは、
一端に筒先、他端に開口部を有するシリンジと、
一端にガスケットを有するプランジャーロッドと、
液体と反応して気体を発生させる気体発生剤と、を備え、
前記気体発生剤は、前記シリンジの内部に納められるように構成され、
前記プランジャーロッドは、前記ガスケットで前記気体発生剤を前記シリンジの内部に閉じ込めるように前記開口部から前記シリンジに挿入されるように構成されている。

本発明に係る第１９の態様の気体注入具組立キットは、第１８の態様において、
注入針を更に備え、
前記注入針は、前記シリンジの前記筒先に取り付けられるように構成されている。

本発明に係る第２０の態様の気体注入具組立キットは、第１８又は第１９の態様において、前記気体発生剤は、水素発生剤である。

本発明によれば、水素を含む気体全般について、無駄な気体の発生を抑制しつつ、必要なときに短時間で高濃度の気体含有液を製造することができる。

本発明の第１実施形態に係る気体注入具を示す外観斜視図である。 同上の気体注入具の分解斜視図である。 同上の気体注入具の分解断面図である。 同上の気体注入具の把持部の閉状態及び開状態を示す正面図である。 本発明の第１実施形態に係る容器を示す外観斜視図である。 図６Ａは本発明の第１実施形態に係る気体含有液の製造方法における刺入工程を示す一部拡大正面図である。図６Ｂは同上の気体含有液の製造方法における把持工程を示す一部拡大正面図である。 同上の気体含有液の製造方法における気体発生工程を示す一部破断断面図である。 同上の気体含有液の製造方法における気体発生工程を示す一部破断断面図である。 同上の気体含有液の製造方法における気体発生工程を示す外観斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る気体注入具を示す外観斜視図である。 同上の気体注入具の分解斜視図である。 同上の気体含有液の製造方法における気体発生工程を示す一部破断断面図である。 同上の気体含有液の製造方法における気体発生工程を示す一部破断断面図である。 比較例１−１〜１−３及び比較例２の気体含有液の製造方法を示す一部破断正面図である。 実施例１及び比較例１−１〜１−３の気体含有液の溶存水素濃度の時間的推移を示すグラフである。 実施例２及び比較例２の気体含有液の溶存水素濃度の時間的推移を示すグラフである。 実施例３の気体含有液の溶存水素濃度の時間的推移を示すグラフである。 比較例３の気体含有液の溶存水素濃度の時間的推移を示すグラフである。

以下、本発明の実施の形態を説明する。

（第１実施形態に係る気体注入具）
第１実施形態に係る気体注入具１について説明する。図１に気体注入具１の外観斜視図を示し、図２に気体注入具１の分解斜視図を示し、図３に気体注入具１の分解断面図を示す。気体注入具１は、注入針２と、栓部材３と、気体発生剤４と、有底外筒５とを備えている。好ましくは、気体注入具１は、内筒７を更に備えている。以下では、気体注入具１の部品である、注入針２、栓部材３、気体発生剤４、有底外筒５及び内筒７の構造について順に説明する。なお、説明の都合上、図１〜３において、注入針２を上側、有底外筒５を下側として、上下方向を規定する。

まず注入針２について説明する。注入針２は、針管２１と、針基２２とで構成されている。好ましくは、注入針２は、プロテクター（図示省略）を有している。プロテクターは、針管２１を保護し、着脱自在である。注入針２の具体例として、テルモ株式会社製のテルモ注射針、ニプロ株式会社製の注射針が挙げられる。このように、注入針２として市販の注射針を利用することができる。

針管２１は、例えば、金属製である。針管２１の材質の具体例として、ステンレス鋼が挙げられる。針管２１の針先２１０の形状の具体例として、ランセットポイント（レギュラーベベル、ショートベベル、バックアイ）、フーバーポイント、バックカットポイントが挙げられる。針管２１の太さ（内径及び外径）は、例えば、１８〜２７Ｇ（ゲージ）である。針管２１の長さは、例えば、１３〜３８ｍｍである。

針基２２は、上端２２１から下端２２２にかけて拡径した釣鐘状に形成されている。針基２２は、内部に空洞部２２３を有している。針基２２の空洞部２２３の内周面２２５には、メスルアーテーパーが設けられている。さらに針基２２は、鍔部２２４を有している。鍔部２２４は、針基２２の下端２２２の周囲全体において径方向外側に向けて突出して設けられている。

針基２２は、気体４０（後述）の透過性の低い材料で形成されていることが好ましい。針基２２は、例えば、プラスチック製である。針基２２の材質の具体例として、ポリプロピレンが挙げられる。針基２２は、透明又は半透明でもよい。

針管２１と針基２２とは接着されている。針管２１の下端が針基２２の上端２２１に挿入されて接着されている。針管２１の針先２１０から針管２１の内部を通って針基２２の空洞部２２３に至るまで連通している。

次に栓部材３について説明する。栓部材３は、第１部材３１０と、第２部材３２０と、第３部材３３０とで構成されている。

第１部材３１０は円柱状に形成されているが、この形状には限定されない。第１部材３１０の上面３１１の略中央に、円錐台状の突起部３１３が設けられている。突起部３１３の外周面３１４には、オスルアーテーパーが設けられている。このオスルアーテーパーは、注入針２の針基２２の空洞部２２３の内周面２２５に設けられたメスルアーテーパーと合致するように形成されている。第１部材３１０の上面３１１において、突起部３１３の両側に鉤状突起３１５、３１６が設けられている。鉤状突起３１５、３１６は、それぞれ先端に爪３１７、３１８を有している。爪３１７、３１８は、突起部３１３を介して対向するように曲がっている。

第２部材３２０は、第１部材３１０の下面３１２に設けられている。第２部材３２０も、第１部材３１０と同様に円柱状に形成されているが、この形状には限定されない。第２部材３２０は、第１部材３１０よりも一回り小さく形成されている。

第３部材３３０は、第２部材３２０の下面３２２に設けられている。第３部材３３０は、第２部材３２０よりも一回り小さく形成されている。第３部材３３０は、後述の有底外筒５の開口部５１に隙間なく嵌入する形状を有している。例えば、有底外筒５の断面（上下方向に対して垂直な切断面）の内側の形状が円形であれば、第３部材３３０は、断面がほぼ同じ円形である円柱状に形成されている。これにより、第３部材３３０を有底外筒５の開口部５１に嵌入すれば、第３部材３３０の外周面と有底外筒５の内周面とを密接させて、栓部材３で有底外筒５の開口部５１を塞ぐことができる。そして、有底外筒５の開口部５１の縁５１１が第２部材３２０の下面３２２に突き当たるまで、第３部材３３０を有底外筒５の内部に嵌入させることができる。このようにして栓部材３と有底外筒５とを気密性高く接続することができる。

ここで、栓部材３と有底外筒５との接続がねじ込み式の接続でもよい。すなわち、第３部材３３０の外周面に雄ねじ、この雄ねじに合致する雌ねじが有底外筒５の内周面に設けられていてもよい。逆に第３部材３３０の外周面に雌ねじ、この雌ねじに合致する雄ねじが有底外筒５の内周面に設けられていてもよい。いずれの場合でも、第３部材３３０を有底外筒５の開口部５１にねじ込んで、栓部材３で有底外筒５の開口部５１を塞ぐことができる。このようにして栓部材３と有底外筒５とを気密性高く接続することができる。

第１部材３１０、第２部材３２０及び第３部材３３０は一体成形されていてもよい。また第１部材３１０、第２部材３２０及び第３部材３３０を個別に作製した後、第１部材３１０と第２部材３２０とを接合するとともに、第２部材３２０と第３部材３３０とを接合するようにしてもよい。

図３に示すように、栓部材３は、貫通孔３０を有している。貫通孔３０の一端３１は、第１部材３１０に設けられた突起部３１３の先端にある。貫通孔３０の他端３２は、第３部材３３０の下面３３２にある。そして、貫通孔３０は、第１部材３１０に設けられた突起部３１３の先端から、第１部材３１０、第２部材３２０及び第３部材３３０の内部を通って、第３部材３３０の下面３３２に至るまで連通している。

栓部材３は、気体４０（後述）の透過性の低い材料で形成されていることが好ましい。栓部材３は、例えば、プラスチック製である。栓部材３の材質の具体例として、ポリプロピレンが挙げられる。

好ましくは、把持部６が栓部材３に設けられている。把持部６は、注入針２が刺入される容器８（後述）を把持可能に形成されている。

具体的には、把持部６は、一対の棒状部材６１、６２で構成されている。各棒状部材６１、６２は、それぞれ連結部６３、６４で第１部材３１０に連結されている。棒状部材６１、６２は、上下方向にほぼ平行に配置されている。さらに棒状部材６１、６２は、突起部３１３を介して対向している。各棒状部材６１、６２の先端には、それぞれ爪６５、６６が設けられている。爪６５、６６は、対向するように曲がっている。爪６５、６６の位置は、図１に示すように注入針２を栓部材３に接続した場合において、針先２１０よりも低い位置にある。そして各棒状部材６１、６２は、爪６５、６６よりも低い位置に接触面６１０、６２０を有している。接触面６１０、６２０は、対向している。接触面６１０、６２０は、容器８の少なくとも一部と接触する面である。各棒状部材６１、６２は、連結部６３、６４よりも低い部分に操作部６７、６８を有している。

図４に示すように、把持部６は、想像線（二点鎖線）で示す閉状態と、実線で示す開状態との２つの状態をとり得る。

閉状態とは、棒状部材６１、６２（操作部６７、６８を有している場合にはこれらも含む）に特に外部から力を加えていない状態をいう。この状態のとき、棒状部材６１、６２はほぼ平行を保持している。

一方、開状態とは、閉状態に比べて棒状部材６１、６２の接触面６１０、６２０同士が離間している状態をいう。この状態をとりやすくするため、連結部６３、６４及び棒状部材６１、６２の少なくともいずれかが弾性を有していることが好ましい。

例えば、連結部６３、６４が弾性を有している場合、操作部６７、６８を第１部材３１０の側に指などで押すことで、連結部６３、６４を支点として、棒状部材６１、６２の接触面６１０、６２０同士を離間させることができる。この場合、棒状部材６１、６２は弾性を有していても有していなくてもよい。少なくとも連結部６３、６４の弾性力により、把持部６は、元の閉状態に戻ろうとする。

また棒状部材６１、６２が弾性を有している場合、棒状部材６１、６２に直接、指などで力を加えることで、棒状部材６１、６２の接触面６１０、６２０同士を離間させることができる。この場合、操作部６７、６８はあってもなくてもよく、さらに連結部６３、６４は弾性を有していても有していなくてもよい。少なくとも棒状部材６１、６２の弾性力により、把持部６は、元の閉状態に戻ろうとする。

そして、開状態のときに接触面６１０、６２０間に容器８の少なくとも一部を配置し、棒状部材６１、６２にかけている力を取り除いて閉状態とすると、接触面６１０、６２０で容器８の少なくとも一部を挟み込むことができ、これにより容器８を把持することが可能となる。把持部６で把持する容器８（通常はその一部）の大きさは、特に限定されないが、好ましくは棒状部材６１、６２の可動範囲内の大きさであって、かつ、閉状態における棒状部材６１、６２間の距離以上の大きさである。

次に気体発生剤４について説明する。気体発生剤４は、液体９と反応して気体４０を発生させる薬剤である。ここで、気体発生剤４と反応する液体９は、後述の容器８にもともと入っていた液体９（第１の液体９ともいう）でもよいし、容器８に入っていなかった液体（第２の液体ともいう）でもよい。この２つの場合に分けて説明する。

まず気体発生剤４と反応する液体９が、第１の液体９である場合について説明する。この場合、気体含有液９０は、気体４０を含有する液体９（第１の液体９）である。すなわち、気体４０を液体９（第１の液体９）に溶解させたものが気体含有液９０である。そのため、所望の気体含有液９０を得るためには、所望の液体９（第１の液体９）と反応して所望の気体４０を発生させるような気体発生剤４を選択する必要がある。例えば、水素水は、水素を水に溶解させたものであるから、水素水を得るためには、水と反応して水素を発生させる水素発生剤を選択する必要がある。

次に気体発生剤４と反応する液体９が、第２の液体である場合について説明する。この場合、気体発生剤４の選択の自由度を高めることができる。例えば、水素水を得るために、水と反応して水素を発生させる水素発生剤を選択する必要はなく、水以外の液体と反応して水素を発生させる水素発生剤を選択してもよい。ただし、水以外の液体（第２の液体）が容器８に入らないようにすることが好ましい。

第１の液体９と第２の液体とは、もともと容器８に入っていたものか否かだけの違いであり、成分は同じでも異なっていてもよい。すなわち、第１の液体９及び第２の液体がいずれも生理食塩水でもよいし、第１の液体９が生理食塩水、第２の液体が純水でもよい。

気体発生剤４の量は、必要とする気体含有液９０の量、必要とする気体４０の濃度に応じて適宜調整すればよい。

液体９（第１の液体９）の具体例として、輸液（皮下・血管内・腹腔内などに投与される液）、生理食塩水、灌流液、腹膜透析液、輸血用血液、飲料水、茶、コーヒーが挙げられる。これらの中でも液体９（第１の液体９）は、水素を溶け込ませて含有させる必要性が高いことから、特に輸液、生理食塩水、灌流液、飲料水のいずれかであることが好ましい。

第２の液体の具体例は、第１の液体の９の具体例と同じでもよいが、第２の液体は、気体発生剤４と反応して所望の気体４０を発生させることができればよいので、第２の液体の具体例には水道水なども含まれる。

生理食塩水は、主に医療用として、細胞外液欠乏時又はナトリウム欠乏時の輸液（輸液製剤）のベース、麻酔液又は注射剤の希釈、皮膚又は創傷面の洗浄などに使用される。

輸液は、電解質輸液、栄養輸液、その他の３つに大別することができる。

電解質輸液には、細胞外液補充液（等張電解質輸液）、維持液類（低張電解質輸液）が含まれる。

栄養輸液には、高カロリー輸液が含まれる。

その他には、血漿増量剤、浸透圧利尿剤が含まれる。

灌流液には、眼灌流液（眼灌流・洗浄液）が含まれる。眼灌流液は、眼手術時（白内障手術時、硝子体手術時、緑内障手術時）の眼内灌流及び洗浄に使用される。

飲料水には、硬水、軟水、ミネラルウォーター、海洋深層水、清涼飲料水が含まれる。

気体４０の具体例として、水素、二酸化炭素、酸素、窒素が挙げられる。

気体発生剤４の剤型の具体例として、固形剤、半固形剤、液剤が挙げられる。固形剤の具体例として、散剤、錠剤、顆粒剤が挙げられる。

気体発生剤４は、水素発生剤であることが好ましい。水素発生剤には、酸化カルシウム及びアルミニウム粉末の混合物、水酸化カルシウム及びアルミニウム粉末の混合物が含まれる。このような水素発生剤を用いると、水素含有液を容易に得ることができる。水素含有液の具体例として、水素水が挙げられる。

水素発生剤以外の気体発生剤４の具体例として、二酸化炭素発生剤、酸素発生剤が挙げられる。二酸化炭素発生剤には、クエン酸及び重曹の混合物が含まれる。このような二酸化炭素発生剤を用いると、二酸化炭素含有液を容易に得ることができる。二酸化炭素含有液の具体例として、炭酸水が挙げられる。酸素発生剤には、二酸化マンガンが含まれる。このような酸素発生剤を用いると、酸素含有液を容易に得ることができる。酸素含有液の具体例として、酸素水が挙げられる。なお、酸素発生剤として二酸化マンガンを使用する場合、第２の液体として過酸化水素水を使用すればよい。

好ましくは、気体発生剤４は、袋４００に入っている。袋４００は、液体９及び気体４０を透過させる材質で形成されている。さらに袋４００は、反応前の気体発生剤４は透過させず、反応後の副生成物も透過させない。これにより、気体発生剤４及び副生成物が容器８内に混入することを抑制することができる。なお、市販されている個包装された気体発生剤４を利用してもよい。

次に有底外筒５について説明する。有底外筒５は、上端が開放されており、開口部５１を有している。有底外筒５は、試験管状でもよいし、スピッツ管状でもよい。試験管状の有底外筒５は、円筒形で上端が開放され、下端は半球状（丸底状）である。スピッツ管状の有底外筒５は、円筒形で上端が開放され、下端は円錐状である。有底外筒５の下端は平底でもよいが、好ましくは半球状である。これにより、気体発生剤４と液体９との反応で発生する気体４０に対する耐圧性を高めることができる。

有底外筒５は、気体発生剤４により発生する気体４０の透過性の低い材料で形成されていることが好ましい。有底外筒５は、例えば、プラスチック製である。有底外筒５の材質の具体例として、ポリプロピレンが挙げられる。

有底外筒５は、透明又は半透明であることが好ましい。有底外筒５が透明又は半透明であれば、有底外筒５の内部で起こる気体発生剤４と液体９との反応の様子を、有底外筒５を透して視認することができる。

有底外筒５は、弾性を有していることが好ましい。有底外筒５が弾性を有していると、後述の図７に示すように、指などで両側から押して容積を小さくすることができる。

有底外筒５は、断熱性を有していることが好ましい。有底外筒５が断熱性を有していると、気体発生剤４と液体９との反応が発熱反応であっても吸熱反応であっても、有底外筒５の外表面が熱くなったり冷たくなったりすることを抑制することができる。

次に内筒７について説明する。内筒７は、上端が開放されており、開口部７１を有している。内筒７は、上端及び下端の両方が開放されていてもよいが、好ましくは上端が開放され、下端は開放されていない。内筒７の上端が開放され、下端が開放されていないと、気体発生剤４を内筒７の内部に納めやすくなる。内筒７は、有底外筒５よりも一回り小さく形成されている。内筒７は、有底外筒５の内部に納められる程度の大きさである。

内筒７の長さは、図１に示すように、栓部材３で有底外筒５の開口部５１を塞いだ状態において、第３部材３３０の下面３３２から有底外筒５の底部に至るまでの長さよりも短いことが好ましい。これにより、栓部材３で有底外筒５の開口部５１を塞ぐ際に、第３部材３３０の下面３３２が内筒７の開口部７１の縁７１１に当たって、内筒７が邪魔になることを抑制することができる。また第３部材３３０の下面３３２と有底外筒５の底部との間で内筒７が押し潰されるなどの内筒７の破損を抑制することができる。また内筒７が破損しなくても、内筒７の底部が有底外筒５の底部を突き抜けて、有底外筒５の底が抜けるなどの有底外筒５の破損も抑制することができる。

内筒７も、有底外筒５と同様に、試験管状でもよいし、スピッツ管状でもよい。内筒７が有底である場合、底部は、平底でも、半球状でも、円錐状でもよい。

内筒７は、例えば、プラスチック製である。内筒７の材質の具体例として、ポリプロピレンが挙げられる。

内筒７は、有底外筒５が透明又は半透明である場合には、内筒７も、透明又は半透明であることが好ましい。有底外筒５及び内筒７の両方が透明又は半透明であれば、内筒７の内部で起こる気体発生剤４と液体９との反応の様子を、有底外筒５及び内筒７を透して視認することができる。

図１に示すように、内筒７を有底外筒５の内部に納めて二重構造とすることで、気体発生剤４と液体９との反応が発熱反応であっても吸熱反応であっても、有底外筒５の外表面が熱くなったり冷たくなったりすることを抑制することができる。好ましくは、有底外筒５又は内筒７が断熱性を有しており、より好ましくは、有底外筒５及び内筒７の両方が断熱性を有している。二重構造に加えて、少なくとも有底外筒５及び内筒７のいずれかが断熱性を有していると、気体発生剤４と液体９との反応により、有底外筒５の外表面が熱くなったり冷たくなったりすることを一層抑制することができる。なお、気体発生剤４と液体９との反応が発熱反応でも吸熱反応でもない場合には、内筒７を用いなくてもよい。

次に気体注入具１の組み立て方について説明する。

注入針２は、栓部材３の貫通孔３０の一端３１に取り付けられる。具体的には、注入針２の針基２２の空洞部２２３に、栓部材３の第１部材３１０に設けられた突起部３１３を差し込む。空洞部２２３の内周面２２５にはメスルアーテーパーが設けられ、突起部３１３の外周面３１４には上記のメスルアーテーパーに合致するオスルアーテーパーが設けられているので、注入針２と栓部材３とを気密性高く接続することができる。さらに針基２２の鍔部２２４に、第１部材３１０に設けられた鉤状突起３１５、３１６の爪３１７、３１８を引っ掛ける。このようにして、栓部材３からの注入針２の抜け落ちを抑制することができる。

気体発生剤４は、有底外筒５の内部に納められる。

ここで、内筒７を用いない場合は、気体発生剤４は、直接、有底外筒５の内部に納められる。

一方、内筒７を用いる場合は、気体発生剤４は、内筒７の内部に納められる。そして、内筒７は、有底外筒５の内部に納められる。好ましくは、内筒７の開口部７１の向きと有底外筒５の開口部５１の向きとを同じにする。内筒７の開口部７１の向きと有底外筒５の開口部５１の向きとを揃えることで、後述の図８に示すように、栓部材３の貫通孔３０の他端３２から入る液体９を、内筒７の開口部７１を通して内筒７の内部に導入しやすくなる。また内筒７を有底外筒５の内部に納めて二重構造とすることで、気体発生剤４と液体９との反応により、有底外筒５の外表面が熱くなったり冷たくなったりすることを抑制することができる。

栓部材３は、貫通孔３０の他端３２が有底外筒５の内部に臨むように有底外筒５の開口部５１を塞ぐ。栓部材３で有底外筒５の開口部５１を塞ぐことで、栓部材３と有底外筒５との接合箇所からの気体４０の漏出及び外気の流入を抑制することができる。

ここで、第３部材３３０が、有底外筒５の開口部５１に隙間なく嵌入する形状を有している場合には、有底外筒５の開口部５１の縁５１１が第２部材３２０の下面３２２に突き当たるまで、第３部材３３０を有底外筒５の内部に嵌入させる。これにより、第３部材３３０の外周面と有底外筒５の内周面とを密接させることができ、栓部材３と有底外筒５との接続の気密性を高めることができる。

一方、栓部材３と有底外筒５との接続がねじ込み式の接続である場合、具体的には、第３部材３３０の外周面に雄ねじ、この雄ねじに合致する雌ねじが有底外筒５の内周面に設けられている場合、又は第３部材３３０の外周面に雌ねじ、この雌ねじに合致する雄ねじが有底外筒５の内周面に設けられている場合には、第３部材３３０を有底外筒５の開口部５１にねじ込む。このようにして栓部材３で有底外筒５の開口部５１を塞ぐことができる。この場合も栓部材３と有底外筒５との接続の気密性を高めることができる。

上記のようにして気体注入具１を組み立てることができる。気体注入具１は、全体が殺菌又は滅菌されていることが好ましい。気体注入具１の全体が殺菌又は滅菌されていると、気体含有液９０を製造する際に、容器８内の液体９の汚染を抑制することができる。

殺菌方法又は滅菌方法の具体例として、紫外線殺菌、エックス線滅菌、ガンマ線（γ線）滅菌、ガス滅菌が挙げられる。ガス滅菌には、エチレンオキサイドガス滅菌が含まれる。これらの方法は、高温で実施しなくてもよいため、気体注入具１がプラスチック製（針管２１を除く）である場合に有効である。

（第１実施形態に係る気体注入具組立キット）
気体注入具組立キットは、気体注入具１に組み立てられるキットである。具体的には、気体注入具組立キットは、栓部材３と、気体発生剤４と、有底外筒５とを備えている。栓部材３、気体発生剤４及び有底外筒５は上述のとおりである。注入針２として市販の注射針を利用することができるので、注入針２と上記の気体注入具組立キットとを準備すれば、容易に気体注入具１を組み立てることができる。もちろん気体注入具組立キットが、注入針２を更に備えていてもよい。気体注入具組立キットが、内筒７を更に備えていてもよい。注入針２及び内筒７は上述のとおりである。

（第２実施形態に係る気体注入具）
第２実施形態に係る気体注入具１０について説明する。図１０に気体注入具１０の外観斜視図を示し、図１１に気体注入具１０の分解斜視図を示す。気体注入具１０は、注入針２と、シリンジ（外筒）５００と、プランジャーロッド（押し子）７００と、気体発生剤４とを備えている。注入針２及び気体発生剤４については、第１実施形態に係る気体注入具１の注入針２及び気体発生剤４と同様であるので説明を省略する。以下では、気体注入具１０のその他の部品である、シリンジ５００及びプランジャーロッド７００の構造について順に説明する。なお、説明の都合上、図１０及び図１１において、注入針２を上側、プランジャーロッド７００を下側として、上下方向を規定する。

まずシリンジ５００について説明する。シリンジ５００は、円筒状に形成されている。シリンジ５００の内部は中空である。シリンジ５００の容量は特に限定されない。シリンジ５００の内径は、上下方向において一端から他端に至るまで一定である。シリンジ５００の一端は先細り状に形成され、筒先５１０が設けられている。筒先５１０の外周面５１１には、オスルアーテーパーが設けられている。このオスルアーテーパーは、注入針２の針基２２の空洞部２２３の内周面２２５に設けられたメスルアーテーパーと合致するように形成されている。筒先５１０は貫通孔５１２を有している。貫通孔５１２を通してシリンジ５００の内部と外部とが連通している。シリンジ５００の他端は開放され、開口部５２０が設けられている。開口部５２０の内径はシリンジ５００の内径と同じである。このように、シリンジ５００は、一端に筒先５１０、他端に開口部５２０を有している。さらにシリンジ５００は、フランジ５２１を有していてもよい。フランジ５２１は、シリンジ５００の他端の周囲の一部又は全体において径方向外側に向けて突出して設けられている。

シリンジ５００は、気体発生剤４により発生する気体４０の透過性の低い材料で形成されていることが好ましい。シリンジ５００は、例えば、プラスチック製、ガラス製である。プラスチック製である場合、その具体例として、ポリプロピレンが挙げられる。

シリンジ５００は、透明又は半透明であることが好ましい。シリンジ５００が透明又は半透明であれば、シリンジ５００の内部で起こる気体発生剤４と液体９との反応の様子を、シリンジ５００を透して視認することができる。

シリンジ５００は、断熱性を有していることが好ましい。シリンジ５００が断熱性を有していると、気体発生剤４と液体９との反応が発熱反応であっても吸熱反応であっても、シリンジ５００の外表面が熱くなったり冷たくなったりすることを抑制することができる。

次にプランジャーロッド７００について説明する。プランジャーロッド７００は、棒状に形成されている。プランジャーロッド７００の長さは、シリンジ５００の長さと同じでも、シリンジ５００の長さよりも短くても長くてもよい。プランジャーロッド７００の断面（上下方向に対して垂直な切断面）の大きさは、シリンジ５００の内部の断面の大きさと同じ又はそれよりも小さい。プランジャーロッド７００の断面の形状は、十字形でもよいが、円形などその他の形状でもよい。プランジャーロッド７００は、一端にガスケット７１０を有している。ガスケット７１０は、シリンジ５００の開口部５２０から内部に至るまで隙間なく嵌入する形状を有している。例えば、シリンジ５００の断面（上下方向に対して垂直な切断面）の内側の形状が円形であれば、ガスケット７１０は、断面がほぼ同じ円形である円板状又は円柱状に形成されている。これにより、ガスケット７１０をシリンジ５００の開口部５２０から嵌入して、プランジャーロッド７００を押したり引いたりすれば、ガスケット７１０の外周面とシリンジ５００の内周面とを密接させながら、ガスケット７１０を上下方向に移動させることができる。このように、シリンジ５００の内部においてガスケット７１０は摺動可能に保持されている。好ましくはガスケット７１０は弾性を有しており、より好ましくはガスケット７１０はゴム製である。さらにプランジャーロッド７００は、他端にフランジ７２０を有していてもよい。フランジ７２０は、プランジャーロッド７００の他端において径方向外側に向けて突出して設けられている。フランジ７２０は、シリンジ５００の開口部５２０よりも一回り大きく形成されている。プランジャーロッド７００は、例えば、プラスチック製、ガラス製である。プラスチック製である場合、その具体例として、ポリプロピレンが挙げられる。

なお、シリンジ５００及びプランジャーロッド７００の一式の具体例として、テルモ株式会社製のテルモシリンジ（登録商標）が挙げられる。このように、市販品を利用することができる。

次に気体注入具１０の組み立て方について説明する。

注入針２は、シリンジ５００の筒先５１０に取り付けられる。具体的には、注入針２の針基２２の空洞部２２３に、シリンジ５００の筒先５１０を差し込む。空洞部２２３の内周面２２５にはメスルアーテーパーが設けられ、筒先５１０の外周面５１１には上記のメスルアーテーパーに合致するオスルアーテーパーが設けられているので、注入針２とシリンジ５００とを気密性高く接続することができる。

気体発生剤４は、シリンジ５００の内部に納められる。

プランジャーロッド７００は、ガスケット７１０で気体発生剤４をシリンジ５００の内部に閉じ込めるように開口部５２０からシリンジ５００に挿入される。このようにすることで、ガスケット７１０の外周面とシリンジ５００の内周面との界面からの気体４０の漏出及び外気のシリンジ５００の内部への流入を抑制することができる。

上記のようにして気体注入具１０を組み立てることができる。気体注入具１０は、全体が殺菌又は滅菌されていることが好ましい。気体注入具１０の全体が殺菌又は滅菌されていると、気体含有液９０を製造する際に、容器８内の液体９の汚染を抑制することができる。

殺菌方法又は滅菌方法の具体例として、紫外線殺菌、エックス線滅菌、ガンマ線（γ線）滅菌、ガス滅菌が挙げられる。ガス滅菌には、エチレンオキサイドガス滅菌が含まれる。これらの方法は、高温で実施しなくてもよいため、気体注入具１０がプラスチック製（針管２１を除く）である場合に有効である。

（第２実施形態に係る気体注入具組立キット）
気体注入具組立キットは、気体注入具１０に組み立てられるキットである。具体的には、気体注入具組立キットは、シリンジ５００と、プランジャーロッド７００と、気体発生剤４とを備えている。シリンジ５００、プランジャーロッド７００及び気体発生剤４は上述のとおりである。注入針２として市販の注射針を利用することができるので、注入針２と上記の気体注入具組立キットとを準備すれば、容易に気体注入具１０を組み立てることができる。もちろん気体注入具組立キットが、注入針２を更に備えていてもよい。注入針２は上述のとおりである。

（第１実施形態に係る気体含有液の製造方法）
第１実施形態に係る気体含有液９０の製造方法について説明する。以下ではまず、容器８にもともと入っていた液体９を気体４０の発生に利用する場合の製造方法（その１）について説明し、その後、容器８にもともと入っていない液体（第２の液体）を気体４０の発生に利用する場合の製造方法（その２）について説明する。

（その１）
その１の気体含有液９０の製造方法は、準備工程と、刺入工程と、気体発生工程とを備えている。好ましくは、気体含有液９０の製造方法は、把持工程を更に備えている。以下では、準備工程、刺入工程、把持工程、気体発生工程について順に説明する。

まず準備工程について説明する。準備工程では、第１実施形態に係る気体注入具１と、容器８とを準備する。容器８には液体９が入っている。

容器８は、袋状の形状でも、びん状の形状でもよい。図５に容器８の一例を示す。この容器８は、容器本体８０と、ポート部材８１と、栓８２と、キャップ８３とを備えている。

容器本体８０は、気体発生剤４により発生する気体４０の透過性の低い材料で形成されていることが好ましい。容器本体８０は、透明又は半透明であることが好ましい。容器本体８０が透明又は半透明であれば、後述の図９に示すように、容器８内の液体９への気体４０の浸入を、容器本体８０を透かして視認することができる。つまり気体４０を泡として確認することができる。

ポート部材８１は、筒状に形成されている。ポート部材８１は、容器８に設けられているが、その場所は特に限定されない。

栓８２は、ポート部材８１の内部に嵌入されている。好ましくは栓８２の外周面とポート部材８１の内周面とが密接している。そのため、通常は、液体９及び気体４０は、ポート部材８１の内部を通って、容器８の外に出たり、容器８の中に入ったりすることができない。栓８２は、容器８の内部及び外部に臨んでいる。好ましくは栓８２は弾性を有しており、より好ましくは栓８２はゴム栓である。栓８２が弾性を有していると、栓８２に注入針２の針管２１を抜き差ししても、容器８の密封性が確保され、容器８内の無菌性を保持することができる。

キャップ８３は、栓８２が嵌入されたポート部材８１に被せられて固着されている。キャップ８３は、開口を有し、この開口から栓８２の一部が外部に露出している。

上記のような容器８の具体例として、輸液バッグ、輸液ボトルが挙げられる。

次に刺入工程について説明する。刺入工程では、図６Ａに示すように、容器８に気体注入具１の注入針２を刺入する。具体的には、注入針２の針管２１が容器８の栓８２を突き抜けるように、針管２１を栓８２に刺入する。この際、容器８は、栓８２が下側に位置するように配置することが好ましい。刺入後において、針管２１の針先２１０は、容器８の容器本体８０内に位置していることが好ましい。この場合、容器本体８０が透明又は半透明であれば、後述の図９に示す気体発生工程において針先２１０から気体４０が泡として出る様子を、容器本体８０を透して視認することができる。

栓８２がゴム栓である場合には、栓８２の外部に露出する面に対して針管２１を垂直に刺入することが好ましい。これにより、コアリングの発生を抑制することができる。なお、コアリングとは、針先２１０がゴム栓からゴム片（コア）を削り取り、容器本体８０内に混入したり、ゴム片が針管２１内に詰まったりする現象をいう。

次に把持工程について説明する。

把持部６が栓部材３に設けられていない場合は、把持工程を省略することができる。

把持部６が栓部材３に設けられている場合は、把持工程では、図６Ｂに示すように、把持部６で容器８を把持する。この場合、把持部６で容器８の一部を把持できればよい。

具体的には、図６Ａに示すように把持部６を開状態とし、この状態で接触面６１０、６２０間に容器８の少なくとも一部であるキャップ８３を配置する。そして棒状部材６１、６２にかけている力を取り除くなどして閉状態とすると、図６Ｂに示すように接触面６１０、６２０間でキャップ８３を挟み込むことができ、これにより容器８を把持することが可能となる。このとき棒状部材６１、６２の爪６５、６６をキャップ８３の角に引っ掛けるようにすると、容器８からの気体注入具１の脱落を更に抑制することができる。上記の一連の操作は、刺入工程の際に行い得る。

このように、把持部６で容器８を把持するようにしておけば、後述の気体発生工程が終了するまで気体注入具１を手などで支えておく必要がなくなる。なお、気体発生工程は十数分と短時間で終了するので、把持部６がなくても、気体注入具１を手などで支えるようにしてもよいし、気体注入具１及び容器８を横たえて静置するようにしてもよい。

次に気体発生工程について説明する。気体発生工程では、容器８内の液体９の一部を、注入針２を通して有底外筒５の内部に引き込み、気体発生剤４と反応させて気体４０を発生させる。

具体的には、図７に示すように、有底外筒５を指などで両側から押すなどして、有底外筒５内の空気１１をわずかに容器８内に押し出し、有底外筒５の内部を一旦、陰圧（負圧）とした後に元に戻す。すなわち、有底外筒５の内部の圧力を一旦、容器８の内部より低い状態とした後に元に戻す。これにより、図８に示すように、容器８内の液体９の一部が注入針２を通って有底外筒５の内部に引き込まれる。このときの液体９の一部の量は、気体発生剤４と反応して、必要な量の気体４０を発生させることが可能な量であればよい。例えば、液体９の一部の量は、０．５ｍｌ程度である。

内筒７が用いられている場合には、液体９の一部は、有底外筒５の内部に引き込まれ、そのまま内筒７の内部に引き込まれる。

液体９の一部が気体発生剤４と反応し始めたら、気体４０が発生し、有底外筒５の内部が陽圧（正圧）となる。すなわち、有底外筒５の内部の圧力が容器８の内部より高い状態となる。これにより、図９に示すように、有底外筒５の内部で発生した気体４０は、有底外筒５の内部から栓部材３の貫通孔３０及び注入針２を通って容器８内の液体９中に溶け込む。液体９の一部と気体発生剤４との反応は十数分で終了してもよい。十数分経過したら、容器８から気体注入具１を引き抜く。具体的には、把持部６がある場合には、開状態とした上で、栓８２から針管２１を引き抜く。把持部６がない場合には、栓８２から針管２１を引き抜くだけでよい。このように、十数分経過するだけで、気体４０が液体９に高濃度で溶け込んだ気体含有液９０を得ることができる。

（その２）
その２の気体含有液９０の製造方法は、準備工程と、気体発生工程と、刺入工程とを備えている。好ましくは、気体含有液９０の製造方法は、把持工程を更に備えている。以下では、準備工程、気体発生工程、刺入工程、把持工程について順に説明する。

まず準備工程について説明する。準備工程では、その１の場合と同様に、第１実施形態に係る気体注入具１と、容器８とを準備する。容器８には第１の液体９が入っている。なお、容器８に入っている液体９を特に第１の液体９と言い換えただけである。

次に気体発生工程について説明する。気体発生工程では、第２の液体を気体発生剤４と反応させて気体を発生させる。

ここで、有底外筒５の外部で気体発生剤４と第２の液体とを接触させてもよいし、有底外筒５の内部で気体発生剤４と第２の液体とを接触させてもよい。

有底外筒５の外部で気体発生剤４と第２の液体とを接触させる場合、まず、気体発生剤４を第２の液体に浸漬させるなどして、気体発生剤４と第２の液体とを接触させる。これにより気体発生剤４から気体４０が発生し始める。次にこの気体発生剤４を有底外筒５の内部に入れ、開口部５１を栓部材３で塞いで、気体注入具１を組み立てる。

有底外筒５の内部で気体発生剤４と第２の液体とを接触させる場合、まず気体発生剤４を有底外筒５の内部に入れ、ここに第２の液体を滴下するなどして入れる。これにより気体発生剤４から気体４０が発生し始める。次に有底外筒５の開口部５１を栓部材３で塞いで、気体注入具１を組み立てる。

次に刺入工程について説明する。刺入工程では、その１の場合と同様に、容器８に気体注入具１の注入針２を刺入する。この場合、容器本体８０が透明又は半透明であれば、気体発生工程において気体４０が発生しているので、針先２１０から気体４０が泡として出る様子を、容器本体８０を透して視認することができる。

次に把持工程について説明する。その１の場合と同様に、把持部６が栓部材３に設けられていない場合は、把持工程を省略することができ、把持部６が栓部材３に設けられている場合は、把持工程では、把持部６で容器８を把持する。

このようにして、図９に示すように、有底外筒５の内部で発生した気体４０は、有底外筒５の内部から栓部材３の貫通孔３０及び注入針２を通って容器８内の第１の液体９中に溶け込む。第２の液体と気体発生剤４との反応は十数分で終了してもよい。十数分経過したら、容器８から気体注入具１を引き抜く。具体的には、把持部６がある場合には、開状態とした上で、栓８２から針管２１を引き抜く。把持部６がない場合には、栓８２から針管２１を引き抜くだけでよい。このように、十数分経過するだけで、気体４０が第１の液体９に高濃度で溶け込んだ気体含有液９０を得ることができる。

以下では、その１及びその２の気体含有液９０の製造方法に共通する効果について説明する。

有底外筒５の内部で発生した気体４０は、ほとんどそのまま容器８内に供給されるので、無駄な気体４０の発生を抑制することができる。

また、栓部材３の他端３２から注入針２の針管２１の針先２１０に至るまで連通しており、気体４０の移動を遮るものがないので、気体４０を直接、液体９（第１の液体９）中に溶け込ませることができる。したがって、十数分程度の短時間で高濃度の気体含有液９０を製造することができる。

高濃度の気体含有液９０が必要なときには、十数分程度の猶予があれば、高濃度の気体含有液９０を製造することができるので、作り置きをしておく必要がない。つまり、必要なときにその都度、高濃度の気体含有液９０を得ることができる。このことは、治療に迅速性が要求される医療分野において特に有効である。また高濃度の気体含有液９０を製造した後、直ちに使用するのであれば、容器本体８０は、気体４０の透過性が多少高くても特に問題はない。

例えば、気体４０が水素である場合には、約１５分程度で飽和状態に近い濃度（約１．６ｐｐｍ程度）の水素含有液を製造することができる。

第１実施形態の気体含有液９０の製造方法によれば、特許文献１に開示されているような従来の方法に比べて、気体発生剤４の量が少なくても、高濃度の気体含有液９０を短時間で製造することができる。例えば、固形剤としての気体発生剤４又は個包装された気体発生剤４を使用する場合、従来の方法に比べて、より少ない個数、最も少なくて１個の気体発生剤４で、高濃度の気体含有液９０を短時間で製造することができる。

第１実施形態の気体含有液９０の製造方法は、水素を含む気体４０全般について適用可能である。すなわち、水素以外の気体４０でも、無駄な気体４０の発生を抑制しつつ、必要なときに短時間で高濃度の気体含有液９０を製造することができる。

（第２実施形態に係る気体含有液の製造方法）
第２実施形態に係る気体含有液９０の製造方法について説明する。以下ではまず、容器８にもともと入っていた液体９を気体４０の発生に利用する場合の製造方法（その１）について説明し、その後、容器８にもともと入っていない液体（第２の液体）を気体４０の発生に利用する場合の製造方法（その２）について説明する。

（その１）
その１の気体含有液９０の製造方法は、準備工程と、刺入工程と、気体発生工程とを備えている。以下では、準備工程、刺入工程、気体発生工程について順に説明する。

まず準備工程について説明する。準備工程では、第２実施形態に係る気体注入具１０と、容器８とを準備する。容器８には液体９が入っている。この液体９の入った容器８は、第１実施形態に係る気体含有液の製造方法における容器８と同様であるので説明を省略する。

次に刺入工程について説明する。刺入工程では、容器８に気体注入具１０の注入針２を刺入する。具体的には、図１２に示すように、注入針２の針管２１が容器８の栓８２を突き抜けるように、針管２１を栓８２に刺入する。この際、容器８は、栓８２が下側に位置するように配置することが好ましい。下から上に刺入する場合、シリンジ５００からプランジャーロッド７００が抜け落ちないように、プランジャーロッド７００を保持しておくことが好ましい。刺入後において、針管２１の針先２１０は、容器８の容器本体８０内に位置していることが好ましい。この場合、容器本体８０が透明又は半透明であれば、後述の図１３に示す気体発生工程において針先２１０から気体４０が泡として出る様子を、容器本体８０を透して視認することができる。

栓８２がゴム栓である場合には、栓８２の外部に露出する面に対して針管２１を垂直に刺入することが好ましい。これにより、コアリングの発生を抑制することができる。

次に気体発生工程について説明する。気体発生工程では、容器８内の液体９の一部を、注入針２を通してシリンジ５００の内部に引き込み、気体発生剤４と反応させて気体４０を発生させる。

具体的には、図１２に示すように、シリンジ５００からプランジャーロッド７００をわずかに引いて、シリンジ５００の内部を一旦、陰圧（負圧）とする。これにより、容器８内の液体９の一部が注入針２を通ってシリンジ５００の内部に引き込まれる。このときの液体９の一部の量は、気体発生剤４と反応して、必要な量の気体４０を発生させることが可能な量であればよい。例えば、液体９の一部の量は、０．５ｍｌ程度である。

液体９の一部が気体発生剤４と反応し始めたら、気体４０が発生し、シリンジ５００の内部が陽圧（正圧）となる。シリンジ５００からプランジャーロッド７００が抜け落ちないように、プランジャーロッド７００を保持しておく。これにより、図１３に示すように、シリンジ５００の内部で発生した気体４０は、シリンジ５００の内部から筒先５１０の貫通孔５１２及び注入針２を通って容器８内の液体９中に溶け込む。液体９の一部と気体発生剤４との反応は十数分で終了してもよい。十数分経過したら、容器８から気体注入具１０を引き抜く。このように、十数分経過するだけで、気体４０が液体９に高濃度で溶け込んだ気体含有液９０を得ることができる。

（その２）
その２の気体含有液９０の製造方法は、準備工程と、気体発生工程と、刺入工程とを備えている。以下では、準備工程、気体発生工程、刺入工程について順に説明する。

まず準備工程について説明する。準備工程では、その１の場合と同様に、第２実施形態に係る気体注入具１０と、容器８とを準備する。容器８には第１の液体９が入っている。なお、容器８に入っている液体９を特に第１の液体９と言い換えただけである。

次に気体発生工程について説明する。気体発生工程では、第２の液体を気体発生剤４と反応させて気体を発生させる。

ここで、シリンジ５００の外部で気体発生剤４と第２の液体とを接触させてもよいし、シリンジ５００の内部で気体発生剤４と第２の液体とを接触させてもよい。

シリンジ５００の外部で気体発生剤４と第２の液体とを接触させる場合、まず、気体発生剤４を第２の液体に浸漬させるなどして、気体発生剤４と第２の液体とを接触させる。これにより気体発生剤４から気体４０が発生し始める。次にこの気体発生剤４をシリンジ５００の内部に入れ、開口部５２０をガスケット７１０で塞ぎ、そのままプランジャーロッド７００を挿入して気体注入具１を組み立てる。

シリンジ５００の内部で気体発生剤４と第２の液体とを接触させる場合、まず気体発生剤４をシリンジ５００の内部に入れて気体注入具１０を組み立てる。その後、プランジャーロッド７００を引いて、注入針２の針先２１０から第２の液体を吸い込むなどしてシリンジ５００の内部に入れる。これにより気体発生剤４から気体４０が発生し始める。

次に刺入工程について説明する。刺入工程では、その１の場合と同様に、容器８に気体注入具１０の注入針２を刺入する。この場合、容器本体８０が透明又は半透明であれば、気体発生工程において気体４０が発生しているので、針先２１０から気体４０が泡として出る様子を、容器本体８０を透して視認することができる。

このようにして、図１３に示すように、シリンジ５００の内部で発生した気体４０は、シリンジ５００の内部から注入針２を通って容器８内の第１の液体９中に溶け込む。第２の液体と気体発生剤４との反応は十数分で終了してもよい。十数分経過したら、容器８から気体注入具１０を引き抜く。このように、十数分経過するだけで、気体４０が第１の液体９に高濃度で溶け込んだ気体含有液９０を得ることができる。

以下では、その１及びその２の気体含有液９０の製造方法に共通する効果について説明する。

シリンジ５００の内部で発生した気体４０は、ほとんどそのまま容器８内に供給されるので、無駄な気体４０の発生を抑制することができる。

また、シリンジ５００の内部から注入針２の針管２１の針先２１０に至るまで連通しており、気体４０の移動を遮るものがないので、気体４０を直接、液体９（第１の液体９）中に溶け込ませることができる。したがって、十数分程度の短時間で高濃度の気体含有液９０を製造することができる。

高濃度の気体含有液９０が必要なときには、十数分程度の猶予があれば、高濃度の気体含有液９０を製造することができるので、作り置きをしておく必要がない。つまり、必要なときにその都度、高濃度の気体含有液９０を得ることができる。このことは、治療に迅速性が要求される医療分野において特に有効である。また高濃度の気体含有液９０を製造した後、直ちに使用するのであれば、容器本体８０は、気体４０の透過性が多少高くても特に問題はない。

例えば、気体４０が水素である場合には、約１５分程度で飽和状態に近い濃度（約１．６ｐｐｍ程度）の水素含有液を製造することができる。

第２実施形態の気体含有液９０の製造方法によれば、特許文献１に開示されているような従来の方法に比べて、気体発生剤４の量が少なくても、高濃度の気体含有液９０を短時間で製造することができる。例えば、固形剤としての気体発生剤４又は個包装された気体発生剤４を使用する場合、従来の方法に比べて、より少ない個数、最も少なくて１個の気体発生剤４で、高濃度の気体含有液９０を短時間で製造することができる。

第２実施形態の気体含有液９０の製造方法は、水素を含む気体４０全般について適用可能である。すなわち、水素以外の気体４０でも、無駄な気体４０の発生を抑制しつつ、必要なときに短時間で高濃度の気体含有液９０を製造することができる。

以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。本発明は以下の実施例に限定されない。

（実施例１）
気体注入具１として、図１に示すものを準備した。注入針２として、テルモ注射針（１８Ｇ；テルモ株式会社製）を用いた。有底外筒５の容積は１０ｍＬである。内筒７には、気体発生剤４として、超過飽和水素発生剤（aquela（登録商標）「水素水７．０」ｐｐｍ用；ＭｉＺ株式会社製）が１個納められている。

容器８として、図５に示すものを準備した。具体的には、日本薬局方生理食塩水（大塚生食注５００ｍＬソフトバッグ；大塚製薬株式会社製）を用いた。液体９は、生理食塩水である。

そして、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、容器８に気体注入具１の注入針２を刺入するとともに、把持部６で容器８を把持した。

次に、図７〜図９に示すように、容器８内の液体９の一部を、注入針２を通して有底外筒５の内部に引き込み、そのまま内筒７の内部に引き込み、気体発生剤４と反応させて気体４０として水素を発生させた。

気体４０の発生から１５分後及び２４時間後に容器８内から気体含有液９０を抜き出して、溶存水素濃度測定試薬（ＭｉＺ株式会社製）を用いて溶存水素濃度を測定した。なお、容器８内から気体含有液９０を抜き出す直前に、容器８を３０秒間よく振って、液体９と気体４０とを混和させた。

（比較例１−１）
気体発生剤４及び容器８として、実施例１と同様のものを準備した。さらにアルミバッグ８００（内寸３８５ｍｍ×２１０ｍｍ；凸版印刷株式会社製）を準備した。

そして、まず気体発生剤４（１個）を水に５秒浸した。

次に、図１４に示すように、アルミバッグ８００に容器８及び上記の水に浸した気体発生剤４（１個）を入れた後、アルミバッグ８００内を脱気しないで、アルミバッグ８００の周辺部を、真空包装機（ＭＺ−２８０−Ｂ；株式会社ハギオス製）にてヒートシールして密封した。これと同じものをもう１つほぼ同時に作製した。

水を張った洗面器に上記の２つのアルミバッグ８００を浸し、これらのアルミバッグ８００内から空気（気体４０も含む）の漏れがないかどうかを、気泡の発生の有無で確認した。

空気の漏れがないことを確認した上で、２つのアルミバッグ８００を密封してから１５分後に１つのアルミバッグ８００を開封し、２４時間後にもう１つのアルミバッグ８００を開封して、それぞれの容器８内から気体含有液９０を抜き出して、溶存水素濃度測定試薬（ＭｉＺ株式会社製）を用いて溶存水素濃度を測定した。なお、容器８内から気体含有液９０を抜き出す直前に、容器８をアルミバッグ８００に封入した状態で、このアルミバッグを３０秒間よく振って、液体９と気体４０とを混和させた。

（比較例１−２）
比較例１−１と同様の気体発生剤４を２個用いた以外は、比較例１−１と同様にして、２つのアルミバッグ８００を密封してから１５分後及び２４時間後における気体含有液９０の溶存水素濃度を測定した。

（比較例１−３）
比較例１−１と同様の気体発生剤４を２個用い、かつ、２つのアルミバッグ８００内を脱気した以外は、比較例１−１と同様にして、２つのアルミバッグ８００を密封してから１５分後及び２４時間後における気体含有液９０の溶存水素濃度を測定した。

以上の測定結果を表１及び図１５に示す。

表１及び図１５から明らかなように、実施例１では、水素発生時からわずか１５分で溶存水素濃度が１．２ｐｐｍに達し、高濃度の水素含有液が得られた。このように、実施例１によれば、必要なときに短時間で高濃度の気体含有液を製造できることが確認された。なお、２４時間後には溶存水素濃度は０．２ｐｐｍにまで落ち込んでいるが、この理由は、容器８内の液体９に溶け込んだ水素が容器８を透過して抜けたことによるものであると考えられる。この点について、実施例１では、いわゆる用時調製して使用することに主眼を置いており、作り置きに重点を置いていないので特に問題はない。

これに対して、比較例１−１及び比較例１−２では、アルミバッグ８００の密封時から２４時間経過しても、溶存水素濃度はそれぞれ０．２ｐｐｍ及び０．５ｐｐｍであり、長時間かけても高濃度の水素含有液が得られなかった。

また比較例１−３では、アルミバッグ８００の密封時から２４時間経過して、ようやく溶存水素濃度が１．１ｐｐｍに達することが確認された。

このように、いずれの比較例でも、必要なときに短時間で高濃度の気体含有液を製造できないことが確認された。

（実施例２）
気体注入具１０として、図１０に示すものを準備した。注入針２として、テルモ注射針（１８Ｇ；テルモ株式会社製）を用いた。シリンジ５００及びプランジャーロッド７００として、テルモシリンジ（容量１０ｍＬ；テルモ株式会社製）を用いた。気体発生剤４として、超過飽和水素発生剤（aquela「水素水７．０」ｐｐｍ用；ＭｉＺ株式会社製）を１個準備した。

容器８として、図５に示すものを準備した。具体的には、眼灌流・洗浄液（オペガードネオキット（登録商標）５００ｍＬ；千寿製薬株式会社製）を用いた。

そして、シリンジ５００の外部で１ｍＬの水を気体発生剤４と反応させて気体４０として水素を発生させ、直ちにこの気体発生剤４をシリンジ５００の内部に納め、気体注入具１０を組み立てた。

次に、図１２に示すように、容器８に気体注入具１０の注入針２を刺入した。

刺入工程の直後から１５分後及び２４時間後に容器８内から気体含有液９０を抜き出して、溶存水素濃度測定試薬（ＭｉＺ株式会社製）を用いて溶存水素濃度を測定した。なお、容器８内から気体含有液９０を抜き出す直前に、容器８を３０秒間よく振って、液体９と気体４０とを混和させた。

（比較例２）
容器８として、日本薬局方生理食塩水（大塚生食注５００ｍＬソフトバッグ；大塚製薬株式会社製）の代わりに、眼灌流・洗浄液（オペガードネオキット５００ｍＬ；千寿製薬株式会社製）を用いた以外は、比較例１−１と同様にして、アルミバッグ８００を密封してから２４時間後における気体含有液９０の溶存水素濃度を測定した。

以上の測定結果を表２及び図１６に示す。

表２及び図１６から明らかなように、実施例２では、水素発生時からわずか１５分で溶存水素濃度が１．４ｐｐｍに達し、高濃度の水素含有液が得られた。このように、実施例２によれば、必要なときに短時間で高濃度の気体含有液を製造できることが確認された。なお、２４時間後には溶存水素濃度は０．３ｐｐｍにまで落ち込んでいるが、この点については、実施例１と同様に、用時調製して使用することに主眼を置いているため、特に問題はない。

これに対して、比較例２では、アルミバッグ８００の密封時から２４時間経過しても、溶存水素濃度はそれぞれ０．２ｐｐｍであり、長時間かけても高濃度の水素含有液が得られなかった。

このように、比較例２では、必要なときに短時間で高濃度の気体含有液を製造できないことが確認された。

（実施例３）
気体注入具１として、図１に示すものを準備した。注入針２として、テルモ注射針（１８Ｇ；テルモ株式会社製）を用いた。有底外筒５の容積は２０ｍＬである。気体発生剤４として、超過飽和水素発生剤（aquela「水素水７．０」ｐｐｍ用；ＭｉＺ株式会社製）を１個準備した。

容器８として、図５に示すものを準備した。具体的には、日本薬局方生理食塩水（大塚生食注５００ｍＬソフトバッグ；大塚製薬株式会社製）を用いた。液体９は、生理食塩水である。

そして、有底外筒５の外部で１ｍＬの水を気体発生剤４と反応させて気体４０として水素を発生させ、直ちにこの気体発生剤４を有底外筒５の内部の内筒７に納め、開口部５１を栓部材３で塞いで、気体注入具１を組み立てた。

次に、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、容器８に気体注入具１の注入針２を刺入するとともに、把持部６で容器８を把持した。

刺入工程の直後から５分後、１０分後、１５分後、３０分後及び１時間後に容器８内から気体含有液１００を抜き出して、溶存水素濃度測定試薬（ＭｉＺ株式会社製）を用いて溶存水素濃度を測定した。なお、容器８内から気体含有液１００を抜き出す直前に、容器８を３０秒間よく振って、液体９と気体４０とを混和させた。

（比較例３）
気体発生剤４及び容器８として、実施例３と同様のものを準備した。さらにアルミバッグ８００（弁慶（登録商標）；幅２００ｍｍ×長３００ｍｍ；株式会社ハギオス製）を準備した。

そして、まず気体発生剤４（２個）を２ｍＬの水に浸した。

次に、図１４に示すように、アルミバッグ８００に容器８及び上記の水に浸した気体発生剤４（２個）を入れた後、アルミバッグ８００内を脱気し、さらにアルミバッグ８００の周辺部を、真空包装機（ＭＺ−２８０−Ｂ：株式会社ハギオス製）にてヒートシールして密封した。これと同じものを他に４つ（合計５つ）ほぼ同時に作製した。

水を張った洗面器に上記の５つのアルミバッグ８００を浸し、これらのアルミバッグ８００内から空気（気体４０も含む）の漏れがないかどうかを、気泡の発生の有無で確認した。

空気の漏れがないことを確認した上で、５つのアルミバッグ８００を密封してから１５分後、１時間後、２時間後、８時間後、２４時間後にアルミバッグ８００を１つずつ開封して、それぞれの容器８内から気体含有液９０を抜き出して、溶存水素濃度測定試薬（ＭｉＺ株式会社製）を用いて溶存水素濃度を測定した。なお、容器８内から気体含有液９０を抜き出す直前に、容器８をアルミバッグ８００に封入した状態で、このアルミバッグを３０秒間よく振って、液体９と気体４０とを混和させた。

以上の測定結果を表３、図１７及び図１８に示す。

表３及び図１７から明らかなように、実施例３では、刺入工程の直後からわずか１０分で溶存水素濃度が１．６ｐｐｍに達し、高濃度の水素含有液が得られた。このように、実施例３によれば、必要なときに短時間で高濃度の気体含有液を製造できることが確認された。

これに対して、表３及び図１８から明らかなように、比較例３では、アルミバッグ８００の密封時から２４時間経過してようやく溶存水素濃度は１．５ｐｐｍに達した。このように長時間かけなければ高濃度の水素含有液が得られなかった。比較例３では、必要なときに短時間で高濃度の気体含有液を製造できないことが確認された。

実施例１〜３において、液体９として生理食塩水及び眼灌流・洗浄液の代わりに飲料水などが容器８に入っていれば、高濃度の水素含有飲料水を短時間で製造することができる。

１ 気体注入具
２ 注入針
３ 栓部材
４ 気体発生剤
５ 有底外筒
６ 把持部
７ 内筒
８ 容器
９ 液体
１０ 気体注入具
３０ 貫通孔
３１ 一端
３２ 他端
４０ 気体
５１ 開口部
７１ 開口部
９０ 気体含有液
５００ シリンジ
５１０ 筒先
５２０ 開口部
７００ プランジャーロッド
７１０ ガスケット

Claims (20)

1. 注入針と、
   貫通孔を有する栓部材と、
   液体と反応して気体を発生させる気体発生剤と、
   開口部を有する有底外筒と、を備え、
   前記注入針は、前記栓部材の前記貫通孔の一端に取り付けられ、
   前記気体発生剤は、前記有底外筒の内部に納められ、
   前記栓部材は、前記貫通孔の他端が前記有底外筒の内部に臨むように前記有底外筒の前記開口部を塞いでいる、
   気体注入具。
2. 前記注入針が刺入される容器を把持可能に形成された把持部が前記栓部材に設けられている、
   請求項１に記載の気体注入具。
3. 前記気体発生剤は、水素発生剤である、
   請求項１又は２に記載の気体注入具。
4. 開口部を有する内筒を更に備え、
   前記気体発生剤は、前記内筒の内部に納められ、
   前記内筒は、前記有底外筒の内部に納められている、
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載の気体注入具。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の気体注入具と、液体の入った容器とを準備する工程と、
   前記容器に前記気体注入具の前記注入針を刺入する工程と、
   前記容器内の前記液体の一部を、前記注入針を通して前記有底外筒の内部に引き込み、前記気体発生剤と反応させて気体を発生させる工程と、を備える、
   気体含有液の製造方法。
6. 請求項２乃至４のいずれか一項に記載の気体注入具と、液体の入った容器とを準備する工程と、
   前記容器に前記気体注入具の前記注入針を刺入する工程と、
   前記把持部で前記容器を把持する工程と、
   前記容器内の前記液体の一部を、前記注入針を通して前記有底外筒の内部に引き込み、前記気体発生剤と反応させて気体を発生させる工程と、を備える、
   気体含有液の製造方法。
7. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の気体注入具と、第１の液体の入った容器とを準備する工程と、
   第２の液体を前記気体発生剤と反応させて気体を発生させる工程と、
   前記容器に前記気体注入具の前記注入針を刺入する工程と、を備える、
   気体含有液の製造方法。
8. 請求項２乃至４のいずれか一項に記載の気体注入具と、第１の液体の入った容器とを準備する工程と、
   第２の液体を前記気体発生剤と反応させて気体を発生させる工程と、
   前記容器に前記気体注入具の前記注入針を刺入する工程と、
   前記把持部で前記容器を把持する工程と、を備える、
   気体含有液の製造方法。
9. 注入針と、
   一端に筒先、他端に開口部を有するシリンジと、
   一端にガスケットを有するプランジャーロッドと、
   液体と反応して気体を発生させる気体発生剤と、を備え、
   前記注入針は、前記シリンジの前記筒先に取り付けられ、
   前記気体発生剤は、前記シリンジの内部に納められ、
   前記プランジャーロッドは、前記ガスケットで前記気体発生剤を前記シリンジの内部に閉じ込めるように前記開口部から前記シリンジに挿入されている、
   気体注入具。
10. 前記気体発生剤は、水素発生剤である、
    請求項９に記載の気体注入具。
11. 請求項９又は１０に記載の気体注入具と、液体の入った容器とを準備する工程と、
    前記容器に前記気体注入具の前記注入針を刺入する工程と、
    前記容器内の前記液体の一部を、前記注入針を通して前記シリンジの内部に引き込み、前記気体発生剤と反応させて気体を発生させる工程と、を備える、
    気体含有液の製造方法。
12. 請求項９又は１０に記載の気体注入具と、第１の液体の入った容器とを準備する工程と、
    第２の液体を前記気体発生剤と反応させて気体を発生させる工程と、
    前記容器に前記気体注入具の前記注入針を刺入する工程と、を備える、
    気体含有液の製造方法。
13. 貫通孔を有する栓部材と、
    液体と反応して気体を発生させる気体発生剤と、
    開口部を有する有底外筒と、を備え、
    前記気体発生剤は、前記有底外筒の内部に納められるように構成され、
    前記栓部材は、前記貫通孔が前記有底外筒の内部に臨んで、前記有底外筒の前記開口部を塞ぐように構成されている、
    気体注入具組立キット。
14. 注入針を更に備え、
    前記注入針は、前記栓部材の前記貫通孔に取り付けられるように構成されている、
    請求項１３に記載の気体注入具組立キット。
15. 前記注入針が刺入される容器を把持可能に形成された把持部が前記栓部材に設けられている、
    請求項１４に記載の気体注入具組立キット。
16. 前記気体発生剤は、水素発生剤である、
    請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載の気体注入具組立キット。
17. 開口部を有する内筒を更に備え、
    前記気体発生剤は、前記内筒の内部に納められるように構成され、
    前記内筒は、前記有底外筒の内部に納められるように構成されている、
    請求項１３乃至１６のいずれか一項に記載の気体注入具組立キット。
18. 一端に筒先、他端に開口部を有するシリンジと、
    一端にガスケットを有するプランジャーロッドと、
    液体と反応して気体を発生させる気体発生剤と、を備え、
    前記気体発生剤は、前記シリンジの内部に納められるように構成され、
    前記プランジャーロッドは、前記ガスケットで前記気体発生剤を前記シリンジの内部に閉じ込めるように前記開口部から前記シリンジに挿入されるように構成されている、
    気体注入具組立キット。
19. 注入針を更に備え、
    前記注入針は、前記シリンジの前記筒先に取り付けられるように構成されている、
    請求項１８に記載の気体注入具組立キット。
20. 前記気体発生剤は、水素発生剤である、
    請求項１８又は１９に記載の気体注入具組立キット。

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