JP3704091B2 - 有効成分を側方に保持して衝撃チューブ効果により作動する針なし注射器 - Google Patents
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Description
本発明の技術分野は人間の治療又は動物の医療のため粉末形式の種々の有効成分を皮膚内、皮下、又は筋肉内に注射するのに用いられる針のない注射器に関するものである。
【0002】
より詳しくは、本発明は有効成分の粒子を射出するための圧力波を発生させるようにしたガス発生装置を用いる針なし注射器に関する。ガスの経路上に置かれた破開可能な保護シールが粒子を十分に高い速度で射出することのできる圧力の強さの閾値を得ることを可能にする。この理由はガスの突然の解放が注射器に衝撃波を発生しこの衝撃波が粒子を運びかつ加速し粒子を押し出すからである。本発明の特徴は最初に注射器の主射出回路から絶縁された粒子が衝撃波によって患者の皮膚上に吹き出される直前にガスの経路の中へと最初に運ばれることにある。
【0003】
有効成分の固体粒子を搬送するための衝撃を発生することにより作動する針なし注射器はすでに存在しいくつかの特許の対象となっている。特に有効成分の固体粒子を搬送するため貯蔵された圧縮ガスを解放することにより作動する針なし注射器を記載している特許WO94/24263が参照される。前記特許では、主なる特徴の1つは粒子が2つの破開可能な膜の間のガスの経路上に恒久的に保護されていることである。どの個所にも粒子を粒子の射出用主回路の外側に貯蔵することは示唆されていない。有効成分を収容するようにされまた一方が動くことのできる相互に連結された2つの要素からなるカプセルにより作動する針なし注射器について記載している特許WO99/01169が参照されなければならない。圧縮ガスの到着の効果により、カプセルの可動要素は移動され、それにより前記カプセルを通る通路をつくり出すようにする。
有効成分は次に圧縮ガスによりこの通路の中を搬送され続いて患者の皮膚に向って吹き出される。前記特許において、有効成分は依然としてガスの通路の中に保持され、有効成分を排出する通路は粒子を保持する装置の構成要素の1つが注射器の軸線に沿って移動することによってつくり出される。
【0004】
例えば不活性の又は生物学的に活性の粒子を有する細胞培養に衝撃を加えることができその作動原理が側方から粒子が供給されるチューブの中に圧縮ガスを解放することに基づいている、米国特許第5,478,744号に記載されているような装置も存在する。しかしこれらは実験装置でありまた有効であるが、重くまた扱いにくくその特徴は針なし注射器のような小さな寸法の軽量の目的物には直接転用することができない。
【0005】
本発明の針なし注射器は有効成分の固体粒子を圧縮ガスにより生じた衝撃の作用で射出することができ、次の2段階で、すなわち最初射出チューブの外の座部に位置する粒子が前記チューブの中に解放され、次にこの衝撃波がチューブを通過し、これによりすでに動いている粒子を搬送する。したがって、本発明の針なし注射器は小さく有効な粒子を搬送する装置を有しまた前記粒子をガスの経路上に恒久的に保持することがないようにする。このようにして、有効成分の粒子は隔離されまた完全に接近できなくなり、そのため注射器の信頼性を高めることができる。さらにまた、粒子は衝撃波の通過する前に射出チューブの中に自由に吹き込まれるので、例えば有効成分の粒子を保持する膜から発生する望ましくない破片を射出する危険がなくなる。
【0006】
本発明の主題は、引き金、ガス膨張室によって連続されたガス発生器、粒子を保持する装置、及び射出チューブを具備する針なし注射器において、粒子が射出チューブの導管の外側に収容され、ガスが粒子を前記チューブの中にピストンの移動により進入させ、次に粒子をチューブの中で加速し粒子が射出されるようにすることを特徴とする針なし注射器である。好ましくは本発明の針なし注射器は特に有効成分を粉末形式で又は乾燥した粉末の形成で射出するようになっている。本発明の針なし注射器の主な特徴は有効成分の粒子を、射出チューブの中にガスによって発生した衝撃が粒子を運び去る直前に、射出チューブの中に進入させることである。このような注射器は粒子が射出チューブの中に解放される瞬間と衝撃波が粒子と相互に作用する瞬間との間の時間的な間隔が短い時に、すなわち1ミリ秒又は2,3ミリ秒のオーダーの時に、十分な効力を発揮する。その理由は、粒子が吹き出される瞬間に、粒子は依然として注射器の中で、粒子が重力の単純な作用で再構成されることなく分散状態、多少均一な“雲”の形式となっていなければならないからである。この条件は皮膚上に偶然に衝撃の特定領域を生じないで均一な射出を保証するのに必要である。このガス発生装置は好ましくは発火薬と起爆装置とを具備する火薬式発生装置である。本発明の好ましい実施態様によれば、起爆装置は発火産業で現在用いられている撃発装置と雷管とからなっている。しかし、他の手段、特に圧電気の結晶体もしくは凹凸面又はバッテリーを含む手段によって発火薬を起爆することもできる。本発明の針なし注射器はまた圧縮ガスの貯蔵によって形成されたガス発生装置により作動することができる。引き金は有利には握りと作動とを容易にするため押しボタンの形式で注射器の一方の端部に配置される。
【0007】
本発明の第1の好ましい実施態様によれば、粒子はチューブの導管の外側の少なくとも1つの固定された座部に配置され、各座部は前記チューブの中に位置するピストンによって密閉され、前記ピストンはガスの作用のもとに移動することができ各座部を開き粒子をチューブの中に解放するようにする。推進装置が有利にはピストンにより開放された粒子をその座部からチューブの中に推進させる。この理由は、目的が注射器の中に存在する有効成分の最大量を射出することであるから、全ての座部が完全に空にされそれにより粒子が全て射出される所定位置にあるようにするのを保証することが必須であるからである。本発明の好ましい実施態様によれば、推進装置はガス発生装置の近くに位置する室の領域を粒子の座部に連結する少なくとも1つの導管を介してガスを運ぶことにより実施され、また好ましくは粒子のための座部と同じの多くの導管を設ける。このように、粒子を推進させる装置はエネルギーの予め存在する供給源に基礎をおいており、余分の別の独立した装置による容積の増加を必要としない。粒子は有利にはピストンに当接する各導管の端部分に収容される。さらに正確には、粒子は一方においてピストンにより他方において導管の中に位置する薄い横断フィルムにより区画された空間の中に収容される。この薄いフィルムは例えば10バール(105 Pa)より大きい圧力には耐えることのできない非常に小さい厚さの破開可能な膜により、又はこれに代え多孔質の膜により形成することができる。
【0008】
本発明の他の実施態様によれば、粒子はピストンと予め応力のかけられたスプリングとの間でその座部の中に閉じ込められ、それによりピストンが座部を閉塞しない時に、各スプリングが弛み粒子をチューブの中に推し進める。ピストンは好ましくはその側壁が少なくとも1つの開口を有する中空円筒形の本体によって形成される。好ましくは粒子のための座部と同じの多くの開口が設けられ、前記座部はチューブの周りに均一に分配され、整列され規則的な間隔で離間されている。チューブは有利にはピストンを抑止し位置決めする装置を有し、前記ピストンと粒子が射出されて通過するチューブの端部との間に位置している。この限界停止装置は好ましくはピストンを停止させるようになっており、ガスによってその側壁上の各開口が粒子のための各座部と一致する位置で動かされる。したがって、ガスによって発生された圧力の作用のもとに、ピストンは移動されまた粒子をチューブの一部分に侵入させる位置にロックする。ピストンは好ましくは横断方向の保護シールを有しチューブの中に位置しそれによりこの保護シールが開口の上流側に位置し前記保護シールはピストンが限界停止装置により停止された時ガスの到達した閾値圧力で屈撓するよう構成される。時間的には、この好ましい実施態様の注射器の作動は2つの異なった段階、すなわち、ピストンが移動され限界停止装置に対しロックし粒子をチューブの中に解放することができるようにする第1の段階と、第1の段階の直後に起きガス発生装置と保護シールとの間の空間内のガスの圧力が前記保護シールに穴をあけるようになる閾値に到達するまで増大する第2の段階とを有している。保護シールの破裂の結果としての圧縮ガスの突然の解放は衝撃の圧力波に組合せることのできる圧力波を生み出す。射出チューブの中にこうして入った波は雲の形式で粒子を運動状態におきそしてこれらの粒子は高速で射出される。限界停止装置は有利にはチューブの内側に固定されたクラウン(冠部)により形成される。これは限界停止装置を構成する要素がピストンのためのストッパとして作用しなければならずしかも粒子が通過するのを妨げてはならないからである。この構成要素はしたがってすかし細工構造としなければならずまた例えば横断方向の格子の形式をとることができる。
【0009】
本発明の第2の実施態様によれば、チューブは中実部分と粒子を収容する中空部分とを有するピストンが収容される横断通路を有し、横断通路に収容されチューブをその中実部分で最初密閉する前記ピストンは、その中空部分がチューブの継続部に位置するまで推進装置により横断通路に沿って移動することができる。推進装置は好ましくはガスをガス発生装置の近くに配置された室の部分を横断通路に連結する導管を介して運ぶことにより作動される。本発明の第1の好ましい実施態様について記載されたのと同じように、ピストンのための、また粒子のための推進装置はエネルギーの現存する供給源を根拠とし、空間を節減することができまた同時に特に効率的とすることができる。横断通路は有利にはピストンをその中空部分がチューブに連続して配置される位置に保持するロック手段を有している。したがって、第1の段階では、ガスの作用のもとに、ピストンは有効成分の粒子をチューブの中に解放し粒子を自由にするよう移動される。好ましくは粒子を収容するピストンの中空部分は最初横断通路の壁によって閉じられる。ピストンの中空部分は有利には保護シールを有しそれにより移動されると、ピストンはその中空部分を開きそれにより粒子をチューブの中に移動させるようにし、また保護シールは閾値圧力以上で屈撓され粒子を放出するようになっている。保護シールは有利には注射器の中のガスの伝播の方向に関して粒子の上流側に置かれ、それによりすでに運動している粒子と相互に作用する直前に破裂し衝撃波を発生するようにする。このようにして、ピストンが移動されロック手段により横断通路にロックされた時、注射器は、連続し継続して、ガス発生装置、ピストンの保護シールによって区画された燃焼ガスのための膨張室、保護シール、有効成分の自由の粒子、及び最後に前記粒子の射出のためのチューブを有している。ガスが閾値圧力に達したとき、保護シールは屈撓し、またそれにより発生した衝撃がガスの運動に関して前記保護シールの下流側に位置する自由粒子を突然加速し、粒子を患者の皮膚に向って射出する。
【0010】
本発明の他の実施態様によれば、ピストンはまた特に中空部分が2つの動くことのできる舌片により閉じられる最初は緊密の部分組立体の形式とすることができる。この構造にとって、横断通路の中のピストンの移動は2つの舌片の一方を引き戻し最初に粒子をチューブの中に解放し、他方の舌片は保護シールとして作用する。舌片はまた引裂かれ、その主なる目的は衝撃波によりチューブの中の粒子が加速される前に制限を解き解放するよう開口を作り出すことである。本発明の他の実施態様によれば推進装置はスプリングによって形成される。このスプリングは有利には、粒子を移送し可動の限界ストッパ(停止装置)に対しロックされるピストンと横断通路の一方の端部との間で予め応力がかけられる。好ましくは、引き金の作動は一方において可動限界ストッパを上昇させそれによりピストンをスプリングが緊張をなくする作用のもとに移動させ、他方においてガス発生装置を作動させガスを射出チューブの中に運ぶ。これら2つの作用は相互に分離され解放された粒子の均一の射出を保証するための非常に短い時間で行わなければならない。
【0011】
本発明の針なし注射器は衝撃による作用と関連する利点から、特に粒子の射出速度の点で利益をもたらし、また同時に粒子を信頼性をもって貯蔵状態に保持するのを保証する。
【0012】
さらに、注射器のエネルギー源を構成することのできる広範囲の多様性が非常に融通性のある使用を可能にし、注射器の“モータ”のパラメータを処置される特定の場合に調節できるようにする。
【0013】
最後に、燃焼ガスの転換によって射出チューブの中に押し込まれる時とガス発生装置が非常に小さな発火薬を具備している時に、針なし注射器は極めて効果的でしかも小さい作動機構が取付けられ、特に注目すべき作動特性をもたらす。
【0014】
本発明のいくつかの好ましい実施態様が図1から7を参照して以下に詳細に記載される。
【0015】
図1を参照すると、本発明の第1の好ましい実施態様の針なし注射器1が連続して、発火式ガス発生装置2と、膨張室3と、粒子を保持する装置と、前記粒子を射出するのに用いられ処置される患者の皮膚に当接するようにされるチューブ4とを具備している。
【0016】
発火式ガス発生装置2は撃発装置と雷管(導火線)6とを含む発火薬5のための起爆装置を具備している。押しボタン7により発動される撃発装置はスプリング8と撃針10が設けられた細長い錘9とを具備している。錘9は前記錘9とこれが配置される中空円筒体12との間に押し込まれた少なくとも1つの固定したボール11によって封鎖されている。実質的に円筒形状の雷管6と発火薬5が錘9の下流側で中空円筒体12の中に収容されている。中空体12の中に収容された発火薬5は、発火薬5の燃焼から発生するガスのための膨張室3を構成する注射器の自由空間上に平面の円形開口を有する。
【0017】
図2を参照すると、実質的に円筒形状のこの室3は発火薬5により形成された遠い方の端部がピストン13によって区画されており、ピストン13は、断面で一方の端部が自由で他方の端部が前記室3の閾値圧力を超えて爆発することができる保護シール14によって閉じられている中空円筒体からなっている。
【0018】
さらに詳しくは、室3の長さを画定するのはピストン13の平面の保護シール14である。前記ピストン13の中空円筒体は2つの直径方向に対向する開口15a,15bを有している。ピストン13は注射器1の中に配置されそれによりその自由端が射出チューブ4に向って位置し保護シール14が発火薬5の燃焼から発生するガスの伝播方向に対し前記自由の端部の上流側に置かれるようにする。ピストン13の外側の側壁は室3に連続する通路16の内側の側壁と接触し、前記通路16自体は射出チューブ4の導管に連続している。室3、中間通路16及び射出チューブ4は円筒形状であり、前記室3とチューブ4の前記導管とは同一の直径を有し、中間の通路16はより大きな直径を有している。相互に連続しているこれら3つの要素は直径の相違を示す内側肩部によって区画されている。
【0019】
注射器1の厚い部分に配置され室3の軸線に平行な2つの導管17a,17bがそれぞれ室3を中間通路16に連結する。より詳細には、導管17a,17bの各々は室3の発火薬5に非常に近い部分から始まり中間通路16のほぼ中央部分で終わっている。通路16の中に配置されているピストン13は室3と前記中間通路16との間の境界を形成する内側肩部に接して阻止され、またその中空円筒体は通路16に開口する2つの導管17a,17bの端部を密閉しそれにより2つの開口15a,15bが保護シール14と2つの導管17a,17bを密閉するピストン13の中空円筒体の部分との間に配置されるようにする。室3の軸線に平行なこれら2つの導管17a,17bはそれぞれ通路16に開口しその軸線に直角の小さな端部分を含むことができるようにするエルボ(L字継手)を有している。粉末の又は乾燥粉末の形式の有効成分が、一方がピストン13の側壁により、他方が各導管17a,17bに横断方向に配設された多孔質の膜20a,20bによって、区画された空間18の中で、導管17a,17bの2つの小さな部分19a,19bの各々を占有する。
【0020】
有効成分の粒子を射出するチューブ4は室3の直径と同一の直径を有し有利には注射器1を患者の皮膚に接触させるのを容易にするため衝撃吸収リムで終端することができる。
【0021】
本発明のこの第1の好ましい実施態様は次のように作動する。
使用者は注射器1を射出チューブ4の端部が処置を受けようとする患者の皮膚に当接するように位置決めする。
【0022】
押しボタン7への圧力は、一方において中空円筒体12がその拡大部分が静止ボール11と整列するまで移動されるのを意図し、他方においてスプリング8が圧縮されるのを意図する。ボール11はその座部を離れ、それによりスプリング8の解放作用を受けて雷管6に向って突然に加速される錘9を自由にし、撃針10が通じるようにする。雷管6の反応は発火薬5の着火をもたらし、膨張室3と2つの導管17a,17bとに同時に侵入するガスを発生する。室3内部の圧力が閾値の高さに達した時、ピストン13は中間通路16と射出チューブ4との間の境界を形成する内側肩部に当接するまで中間通路16の中を直線状に移動される。ピストン13のこの最後の位置は各導管17a,17bの小さな端部分19a,19bと整列するようになるその2つの開口15a,15bに対応している。
【0023】
ピストン13が当接するようになる前は、有効成分は閉じ込められそして特に導管17a,17bの中に位置するガスからの推力により射出チューブ4の中に拡散し始める。ピストン13が当接するに至ったとき、有効成分の全部が射出チューブ4の中で運動状態となり一方室3内の圧力は非常に急速に増大し続ける。圧力が閾値に達した時、保護シール14は最終的に屈撓し、それにより拡散した雲の形式となっている粒子に到達し粒子を捕え加速する衝撃波を解放するようにする。これら粒子のチューブ4の中への解放と保護シール14の破裂とは粒子が再び群となるのに必要な時間がないのを保証するために、1ミリ秒又は2,3ミリ秒のオーダーの非常に短い時間間隔で生じるようにしなければならない。
【0024】
図3と4を参照すると、本発明の第1の実施態様の他の変更による針なし注射器50もまた発火ガス発生装置52、膨張室53、粒子の保持装置、及び処置を受ける患者の皮膚に当接するようにされる前記粒子を射出するチューブ54を具備している。
【0025】
発火ガス発生装置52は発火薬のための起爆装置55を具備し、撃発装置と雷管56とを含んでいる。撃発装置(図3と4には図示されていない)の特徴は本発明の第1の実施態様について記載された撃発装置の特徴と同一である。一端が発火薬55により区画された発火発生装置52は他端が射出チューブ54に連続する中空円筒体71に連続している。チューブ54に向って位置する前記円筒体71の端部は直角を形成するよう内側に向けられそれにより円筒体71がその本体より小さな直径の中央開口を有するようにする。ガス発生装置52に連続して、中空本体71は連続して、実質的に円筒形状の室53と、前記本体71に固定された横断フィルター80と、フィルター80と、中空本体71の内側に向けられた端部との間に固定されている実質的に円筒形の中空の固定された要素72からなる有効成分の粒子の保持装置とを有している。
【0026】
中空要素72は射出チューブ54に開口する収束部分に連続する一定直径の円筒形の中央通路を有している。一定直径の前記円筒形中央通路の自由端はフィルター80により密閉されている。前記要素72の外径は中空本体71の内径よりも小さく、それにより空間がこれら2つの要素の間に残されるようにする。前記中空要素72は拡大した円筒形基部73を有し、その外壁が中空本体71の内壁と接触し、前記基部73は前記本体71の内側に向けられた端部と当接して位置する。この固定された要素72はその上流側部分に側壁を貫通する一連の第1のオリフィス74(その1つだけが図示されている)を有し、またそれより離れた下流側の部分に6個の他のオリフィス75a,75bを有し、これらオリフィス75a,75bは直径方向に向き合っておりまた側壁を貫通して延び、これら直径方向に向き合うオリフィス75a,75bは有効成分の固体粒子を収容するようになっている。
【0027】
固定された要素72の中央通路は中空円筒体によって形成されたピストン76を収容し、中空円筒体の外側の側壁は前記中央通路の内側の側壁に接触しており、フィルター80と接触する閉じた端部と他方の用いた端部とを有している。上流側部分で、ピストン76の側壁は一連のオリフィス77(その1つだけが図示されている)により貫通され、また下流側部分にその側壁を貫通して延びる6個の開口78を有し、前記開口78は相互に整列し前記ピストン76の周囲に均一に分布されている。ピストン76の長さは要素72の中央通路の長さより短く、またピストン76はその閉じた端部がフィルター80の表面と接触するように前記通路の中に配置されている。
【0028】
ピストン76の内側通路76は相互に連続して、星形を形成することのできる弱い線を有する横断保護シール79によって分離された上流側部分と下流側部分とを有し、前記保護シール79は前記ピストン76と一体となっている。オリフィス77はピストン76の通路の上流側部分に開口し、また開口78は前記通路の下流側部分に開口している。注射器50の中空円筒形本体71と固定された中空円筒形要素72との間に位置する空間は円筒形のクラウン(王冠)形状の要素81によって占められており、クラウン形状要素81は、その長さが前記中空要素72の拡大した基部73とフィルター80とによって区画された前記空間の長さより短く、またその周囲に相互にかつ回転軸線に平行な少なくとも2つの長手方向の矩形溝を有し、それにより前記円筒形要素81の外側側壁を中空円筒本体71の内側側壁との間に2つの導管67a,67bを構成するようにしている。
【0029】
前記クラウン形状の要素81はフィルター80に接して配置され、一方において固定された中空要素72の外側側壁と中空円筒本体71の内側側壁とによって区画され、他方において前記中空要素72の拡大された基部73とクラウン形状要素81の一方の端部とによって区画された自由空間82が形成されるようにする。上記の種々の要素は相互に対して配置されそれにより有効成分の粒子を受け入れるようになっているオリフィス75a,75bが一方において開口78の下流側に位置するピストン76の側壁によって密閉され、他方においてクラウン形状の要素81と固定された中空要素72の拡大された基部73との間に位置する自由空間82に開口するようにしている。有効成分の粒子はピストン76と中空要素72の外側側面と同一平面の多孔質の膜との間でこれらオリフィス75a,75bに収容されている。
【0030】
有利には、横断方向の第2の保護シールが中空円筒形要素72の中央通路の収束部分に隣接する射出チューブ54の端部に配設される。
【0031】
注射器の第1の好ましい実施態様のこの第2の変更例は次のように作動する。
【0032】
使用者による発火薬55の着火に至る段階は本発明の第1の好ましい実施態様について上記の記載と厳密に一致している。発火薬55の燃焼により発生したガスは最初室53とまた導管67a,67bとに侵入し中空円筒要素72と前記中空本体71との間に位置する自由空間82を占有する。この空間に蓄積したガスはしたがって有効成分の粒子を収容したオリフィス75a,75bを密閉する多孔質の壁に圧力を加える。第2の段階で、ピストン76は、一方においてその6個の開口78が粒子を収容した6個のオリフィス75a,75bと整列するようになり粒子を前記ピストン76の中に解放するまで、他方において上流側に位置するそのオリフィス77が中空円筒形要素72の上流側部分のオリフィス74と整列するようになるまで、中央通路の中で移動され、それによりガスがピストン76の内側通路の上流側部分に侵入できるようにし、前記上流側の部分は保護シール79によって区画されている。ピストン76は中空円筒形要素72の中央通路の内側肩部に当接することによってその行程の終端に到達する。
【0033】
時間的な順序としては、前記ピストン76の移動時、開口78が粒子を収容したオリフィス75a,75bと整列するようになる段階は、他のオリフィス74,77が整列し粒子がピストン76の内側通路の上流側部分の圧力が上昇する直前に解放され始める段階の直前に生じる。圧力がピストン76の前記上流側部分で閾値に達したとき、保護シール79は破砕しないで花びらのように開き、有効成分の粒子を最初射出チューブ54の中に搬入し次に処置を受けようとする患者の皮膚に向って搬送する衝撃波を発生する。有利には射出チューブ54の始端に位置する第2の保護シールが注射器50の中でオリフィス75a,75bから吹き出された粒子を一時的に保持する作用をし、前記保護シールは上流側に発生した衝撃波に対し何ら抵抗せず同様に花びらのように開く。
【0034】
図5,6及び7を参照すると、本発明の第2の好ましい実施態様による針なし注射器100は連続して、発火ガス発生装置102と、膨張室103と、粘子の保持装置と、前記粒子を射出するのに用いられ処置を受けようとする患者の皮膚に当接するようになっているチューブ104とを具備している。その外形と発火薬105だけが図5と6に示されまた撃発装置と発火薬105と雷管とにより作動する発火ガス発生装置102は本発明の第1の好ましい実施態様について上記したものと全ての点で一致している。発火薬105は膨張室103に開口する平面の円形面を有している。
【0035】
膨張室103と射出チューブ104は同一の直径を有し、その境界は実質的に円筒形の横断通路119によって特徴づけられ、横断通路119の一端は平面であり閉じられ、他端もまた平面であり前記膨張室103に開口する導管117を介して、発火薬105に密接し固体粒子をろ過しガスを冷却するようになっている横断フィルター130の直ぐ下流側の部分に連続している。横断通路119は、相互に連続して同径の中実の部分120と中空の部分121とを有する実質的に円筒形状のピストン113によって一部が占有され、前記ピストン113は横断通路119の軸線上で2つの平面の円形面によって区画されている。粉末の有効成分を収容するようになっているピストン113の中空部分121は実質的に円筒形状を有し、通路119の軸線上で中実部分120の一部である平面の円形面とピストン113の2つの端部の一方である平面の円形面とによって区画されている。さらにまたこの中空の部分121はその側壁と中空部分121の軸線に対し直径方向に向き合う位置に、閾値以上で爆発することのできる保護シール114と前記中空部分121が開放した空間に連結されることを意図する開口122とを有している。
【0036】
保護シール114と開口122は横断通路119の軸線に沿った、室103の直径より小さい長さを有し、また対称の同一の軸線を有するように整列される。対称の軸線に沿って測った中空部分121の長さは注射器100の側壁の厚さより小さくその軸線に沿うピストン113の全長は導管117で終わる通路119の部分の長さと室103の直径との合計によって表わされる長さよりも僅かに大きい。ピストン113は導管117で終わる横断通路119の部分へと駆動され、それにより一方においてその中実部分120が室103を該室103の側面又は前記チューブ104を超えて延びる射出チューブ104から完全に隔離し、他方においてその中空部分121が導管117で終わる通路119の部分に一体に含まれるようにする。ピストン113は力によって通路119の中を摺動するように取付けられ、それにより前記ピストン113の外側側壁が前記通路119の内壁と接触するようにする。このようにして、ピストン113の中空部分121は通路119の内壁が開口122を閉じるため、閉鎖される。
【0037】
ピストン113は、その中空部分121が室103と射出チューブ104とに他の運動を受けることなしに連続するまで前記通路119の中を並進された場合に、保護シール114と開口122が室103とチューブ104との軸線に直角となり保護シール114が発火薬105から発生するガスの伝播方向に対し開口122の上流側にあるような位置で、通路119を占有する。自由な空間はピストン113とピストンが駆動される通路119の部分の底部との間に残っており、前記空間が導管117と連通している。平面の閉じられた端部で終わる通路119の占有されない部分は前記端部の近くに狭い部分123を有する。最後に、射出チューブ104はまた衝撃吸収リムで終わり患者の皮膚への注射器100の接触を容易にすることができる。
【0038】
本発明の第2の好ましい実施態様は次のように作動する。使用者により発火薬を着火する段階は本発明の第1の好ましい実施態様について上記したのと同一である。発火薬105の燃焼により発生したガスは同時にピストン113の中実部分120によって区画された室103に侵入する。このガスは前記ピストン113とピストンが駆動される通路119の部分の平面の端部との間に位置する自由空間の中へと押し寄せる。図6を参照すると、この空間は圧力の作用のもとに膨張し通路119の絞られた部分123にロックされているピストン113を移動させる。
【0039】
この端部位置で、ピストン113はしたがってその中空部分121を室103とチューブ104とに整列させる。この移動の始まりにおいて、ピストン113はすでにその中空部分121を開き始めているが、その理由は通路の内壁が前記中空部分121を完全に密閉することがなくなり、それにより有効成分の固体粒子を射出チューブ104の中に解放するからである。絞り部123によってロックされると、ピストン113は絶えず室103を密閉し続けその圧力が増大する。この圧力の高さが閾値の高さに達すると、保護シール114は屈撓し、粒子を拡散した雲の形式のまま捕えかつ加速する衝撃波を作り出す。粒子のチューブ104の中への解放と保護シール114の破裂とは2,3ミリ秒のオーダーの非常に短い時間の間隔で生じそれにより粒子が再度凝集する時間を持たないよう保証しなければならない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の針なし注射器の縦断面を示す概略図で、粒子が射出チューブの導管の外側に位置する少なくとも2つの固定座部の中に収容されているところを示す。
【図2】 粒子を図1の注射器の中に保持する装置の縦断概略図である。
【図3】 本発明の針なし注射器の好ましい実施態様の縦断面を示す概略図で、注射器が未だ使用されておらず、粒子が射出チューブの外側に位置する6つの固定された座部の中に収容されているところを示す。
【図4】 図3の注射器の使用後の拡大縦断面図である。
【図5】 本発明の針なし注射器の一部縦断面図で、粒子が横断通路に位置するピストンの中に収容され、注射器が未だ使用されていないところを示す。
【図6】 図5の注射器の使用後を示す図である。
【図7】 粒子を図5と6の注射器の中に保持する装置の概略縦断面図である。
Claims (15)
- 引き金と、ガス膨張室(3,53,103)が連続するガス発生装置と、ピストン(13,76,113)と、射出チューブ(4,54,104)とを具備する針なし注射器(1,50,100)であって、粒子が前記チューブ(4,54,104)の外側に収容され、前記ガス発生装置によって発生されたガスが粒子を前記ピストン(13,76,113)の移動により前記チューブ(4,54,104)の中に進入させ次に粒子を前記チューブ(4,54,104)の中で加速する、針なし注射器において、ピストン(13,76,113)が保護シール(14,79,114)を有し、該保護シール(14,79,114)は、当該保護シール(14,79,114)がチューブ(4,54,104)の中に解放された粒子の上流側に位置し、且つ当該保護シール(14,79,114)が閾値圧力以上で屈撓することにより前記粒子を搬送する衝撃波を発生させるように構成されていることを特徴とする針なし注射器。
- ガス発生装置が発火薬(5,55,105)と起爆装置とからなる発火式発生装置であることを特徴とする請求項1に記載の針なし注射器。
- 粒子がチューブ(4,54)の導管の外側の少なくとも1つの固定された座部(18,75a,75b)に配置され、各座部(18,75a,75b)が前記チューブ(4,54)の中に配置されたピストン(13,76)によって密閉され、前記ピストン(13,76)が各座部(18,75a,75b)を開き粒子をチューブ(4,54)の中に解放するためガスの作用のもとに移動可能となっていることを特徴とする請求項1に記載の針なし注射器。
- 推進装置がピストン(13,76)によって解放された粒子を座部(18,75a,75b)からチューブ(4,54)に押し込むようにすることを特徴とする請求項3に記載の針なし注射器。
- 推進装置が、ガス発生装置の近くに配置された室(3,53)の部分を粒子のための座部(18,75a,75b)に連結する少なくとも1つの導管(17a,17b,67a,67b)を介してガスを運ぶことにより構成されることを特徴とする請求項4に記載の針なし注射器。
- 粒子がピストン(13,76)に接する各導管(17a,17b,67a,67b)の端部分に収容されていることを特徴とする請求項5に記載の針なし注射器。
- ピストン(13,76)が、側壁が少なくとも1つの開口(15a,15b,78)を有する中空円筒形の本体によって形成されていることを特徴とする請求項3に記載の針なし注射器。
- チューブ(4,54)が、ピストン(13,76)と粒子が射出されるチューブ(4,54)の端部との間に配置されたピストン(13,76)を抑止し位置決めする装置を有し、ピストン(13,76)の側壁上の各開口(15a,15b,78)が粒子のための各座部(18,75a,75b)と対応していることを特徴とする請求項7に記載の針なし注射器。
- 保護シール(14,79)が開口(15a,15b,78)の上流側に位置するようにピストン(13,76)がチューブの中に位置決めされ、前記保護シール(14,79)はピストン(13,76)が限界停止装置により阻止された時ガスが達した閾値圧力で屈撓するよう構成されていることを特徴とする請求項8に記載の針なし注射器。
- チューブ(104)が、中実部分(120)と粒子を収容する中空部分(121)とを有するピストン(113)が収容される横断通路(119)を有し、横断通路(119)に収容され最初にチューブ(104)をその中実部分(120)により密閉している前記ピストン(113)が、推進装置により、中空部分(121)がチューブ(104)に連続して位置するまで横断通路(119)に沿って移動することができることを特徴とする請求項1に記載の針なし注射器。
- 推進装置が、ガス発生装置の近くに位置する室(103)の部分を横断通路(119)に連結する導管(117)を介してガスを運ぶことにより形成されることを特徴とする請求項10に記載の針なし注射器。
- 横断通路(119)が、ピストン(113)をその中空部分(121)がチューブ(104)に連続して位置する位置に保持するロック手段(123)を有していることを特徴とする請求項10に記載の針なし注射器。
- 粒子を収容するピストン(113)の中空部分(121)が最初横断通路(119)の内壁により閉鎖されることを特徴とする請求項10に記載の針なし注射器。
- 保護シールがピストン(113)の中空部分(121)の領域に配置されそれにより移動時ピストン(113)がその中空部分(121)を開放し粒子をチューブ(104)の中に移動させるようにし、保護シール(114)が粒子を放出するため閾値圧力以上で屈撓するようになっていることを特徴とする請求項10又は13に記載の針なし注射器。
- 推進装置がばねにより形成されていることを特徴とする請求項10に記載の針なし注射器。
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