JP5608498B2 - Syringe - Google Patents

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Description

本発明は、注射針を介することなく、注射目的物質を生体の注射対象領域に注射する注射器に関する。   The present invention relates to a syringe for injecting a substance to be injected into an injection target region of a living body without using an injection needle.

注射針を介することなく注射を行う針無し注射器では、加圧ガスやバネにより注射液が収容された収容室に対して圧力を加えることで注射成分を射出する構成が採られることがある。しかし、従来から既知の構成を有する針無し注射器は、注射液の注入量や深さの再現性が良好でないため、一般に普及しているとは言い難い。   In a needleless syringe that performs injection without going through an injection needle, a configuration may be employed in which an injection component is ejected by applying pressure to a storage chamber in which an injection solution is stored by a pressurized gas or a spring. However, it is difficult to say that needleless syringes having a conventionally known configuration are generally popular because the reproducibility of the injection volume and depth of the injection solution is not good.

そこで、高速燃焼粉末と低速燃焼粉末の2種類の粉末混合物からなる火薬装薬を利用して、注射液の射出圧力を複数段階に調整する技術が開示されている(たとえば、特許文献1を参照)。具体的には、最初に高速燃焼粉末の燃焼により、ピストンに対して大きな力を与えて注射液を射出する。その結果、人体等の皮膚を注射液が貫通し、体内に送り込まれる。その後、低速燃焼粉末の燃焼によって、皮膚内に拡散できる程度の圧力が継続的にかけられる。さらに、この先行技術における注射器においては、注射液を射出するノズルを、注射器本体の部品内に形成し、当該部品を別の部品に対して螺合させることで、加圧された注射液の射出を可能とする堅牢な構造が採用されている。また、特許文献2にもノズルの具体的な構成について開示がされており、そこでも注射器本体を構成する部品である受容器に直接ノズルが設けられ、その受容器は注射器の本体側に押圧嵌合されて固定されている。   Then, the technique which adjusts the injection pressure of an injection solution in multiple steps using the explosive charge which consists of two types of powder mixtures of a high speed combustion powder and a low speed combustion powder is disclosed (for example, refer patent document 1). ). Specifically, the injection solution is first injected by applying a large force to the piston by burning the high-speed combustion powder. As a result, the injection solution penetrates the skin of the human body or the like and is sent into the body. Thereafter, a pressure that can diffuse into the skin is continuously applied by burning the low-speed combustion powder. Furthermore, in this prior art syringe, a nozzle for injecting an injection solution is formed in a component of the syringe body, and the component is screwed into another component, thereby injecting a pressurized injection solution. A robust structure that enables this is adopted. Patent Document 2 also discloses a specific configuration of the nozzle. In this case, a nozzle is directly provided in a receiver which is a component constituting the syringe body, and the receiver is press-fitted to the body side of the syringe. Combined and fixed.

特許文献3には、針無し注射器において二段階で注射液を投与する技術が開示され、そこでは、注射液に高い圧力をかけて射出し、皮膚内に貫通させた後、注射液にかけられた圧力を下げて皮膚内での注射液の分散が図られる。さらに、特許文献4には、マグネットとコイルを用いて流す電流の強さで注射液の射出圧力を調整する技術が開示され、そこでは、最初に皮膚を貫通するために高い圧力がかけられ、次に所望の注射液を送り込むために概ね一定の圧力となるように射出圧力の調整が行われている。   Patent Document 3 discloses a technique of administering an injection solution in two stages in a needleless syringe, in which the injection solution is injected under high pressure, penetrated into the skin, and then applied to the injection solution. The pressure is lowered and the injection solution is dispersed in the skin. Furthermore, Patent Document 4 discloses a technique for adjusting the injection pressure of an injection solution with the strength of a current flowing using a magnet and a coil, in which high pressure is first applied to penetrate the skin, Next, the injection pressure is adjusted so as to obtain a substantially constant pressure in order to feed a desired injection solution.

また、針無し注射器において、注射液にかけられる圧力は、注射液を皮膚内に到達させるという目的だけではなく、それ以外の目的において様々に調整されている。たとえば、特許文献5には、加圧ガスを用いて注射液の射出を行う場合に生じる騒音を軽減するために皮膚貫通後においては注射液にかけられる圧力の上昇を好ましくないとする記載が見られる。   In addition, in a needleless syringe, the pressure applied to the injection solution is variously adjusted not only for the purpose of allowing the injection solution to reach the skin but also for other purposes. For example, Patent Document 5 shows that it is not preferable to increase the pressure applied to the injection solution after penetration through the skin in order to reduce noise generated when the injection solution is injected using a pressurized gas. .

ここで、針無し注射器が注射を行う対象物は、人体等の生体であることが多い。そこで、生体の皮膚と、一般的に実験で使用されるゲル剤とに対する射出液の挙動に関する考察が示されている(たとえば、非特許文献1を参照。)。ここでは、注射によって形成された穴の深さと最大拡散幅の穴深さとの相関や、皮膚のヤング率と穴深さの相関等について言及されている。また、ヒトの皮膚内での注射液の拡散幅と、針無し注射器のノズル径との相関については、非特許文献2において言及されている。   Here, an object to be injected by a needleless syringe is often a living body such as a human body. Then, consideration about the behavior of the injection liquid with respect to living body skin and the gel agent generally used for an experiment is shown (for example, refer nonpatent literature 1). Here, mention is made of the correlation between the depth of the hole formed by injection and the hole depth of the maximum diffusion width, the correlation between the Young's modulus of the skin and the hole depth, and the like. Further, Non-Patent Document 2 refers to the correlation between the diffusion width of the injection solution in the human skin and the nozzle diameter of the needleless syringe.

特表2003−534839号公報Special table 2003-534839 gazette 特表2006−523484号公報JP-T-2006-523484 米国特許第2704542号U.S. Pat. No. 2,704,542 米国公開公報2006/0258986号US Publication No. 2006/0258986 米国公開公報2005/0010168号US Publication No. 2005/0010168

Joy Baxter, Samir Mitragotri, "Jet-induced skin puncture and its impact on needle-free jet injections: Experimental studies and a predictive model", Journal of Controlled Release(U.S.A.) 106(2005), p361-373Joy Baxter, Samir Mitragotri, "Jet-induced skin puncture and its impact on needle-free jet injections: Experimental studies and a predictive model", Journal of Controlled Release (U.S.A.) 106 (2005), p361-373 Joy Schramm-Baxter, Samir Mitragotri, "Needle-free jet injections: dependence of jet penetration and dispersion in the skin on jet power", Journal of Controlled Release(U.S.A.) 97(2004), p527-535Joy Schramm-Baxter, Samir Mitragotri, "Needle-free jet injections: dependence of jet penetration and dispersion in the skin on jet power", Journal of Controlled Release (U.S.A.) 97 (2004), p527-535

生体に対して注射を行う場合、その注射目的によって注射液に含まれる成分や、該成分を送り込むべき生体の注射対象領域における深さが異なる。これは、生体の注射対象領域には、皮膚や筋肉、内臓等の様々な構造体が含まれ、これらの構造体を構成する生体組織は、その表面(注射を行う場合に、注射器が構造体に触れる表面)からの深さによってその機能が異なってくるためであり、注射液中の成分がその目的とする生体組織に届かなければ、その効果を適切に発揮させることが難しくなるからである。   When an injection is performed on a living body, the components contained in the injection solution and the depth in the injection target region of the living body to which the component is to be fed differ depending on the purpose of injection. This is because the living body injection target area includes various structures such as skin, muscle, and internal organs, and the living tissue constituting these structures has its surface (when the injection is performed, the syringe is a structure) This is because the function varies depending on the depth from the surface touching the surface, and it is difficult to properly exert its effects unless the components in the injection solution reach the target biological tissue. .

たとえば、ヒトの皮膚は、その表面側から表皮、真皮、皮下組織と層状に区別でき、さらに表皮は角層と皮内とに区別できる。各層は解剖学的にそれぞれの機能を果たすべく、角層は角化細胞、皮内は樹状細胞や色素細胞、真皮は繊維芽細胞やコラーゲン細胞、皮下組織は皮下脂肪等で構成されている。そして、所定の目的において注射液を注射するときは、そこに含まれる所定の成分が的確に目的とする組織等に届けられるのが好ましい。   For example, human skin can be distinguished from the surface side into the epidermis, dermis, and subcutaneous tissue in layers, and the epidermis can be distinguished into the stratum corneum and intradermal. The stratum corneum is composed of keratinocytes, the skin is composed of dendritic cells and pigment cells, the dermis is composed of fibroblasts and collagen cells, and the subcutaneous tissue is composed of subcutaneous fat, etc. . And when injecting an injection solution for a predetermined purpose, it is preferable that the predetermined component contained therein is delivered accurately to the target tissue or the like.

そして、注射目的物質を生体の注射対象領域に注射するときに漏らさず効率的に注入するためには、その注射目的物質に対して加える圧力を適切にコントロールする必要がある。即ち、加圧による注射目的物質の注入速度が遅すぎると当該物質が皮膚で跳ね返され、反対に早すぎると場合には注射対象領域での注射深さは確保できるものの、当該領域内での当該物質の拡散に適した注入速度を超えるため、過度な供給により当該物質が跳ね返されその適切な拡散を図るのが難しくなると考えられる。   In order to inject efficiently without injecting the injection target substance into the injection target region of the living body, it is necessary to appropriately control the pressure applied to the injection target substance. That is, if the injection speed of the injection target substance by pressurization is too slow, the substance will bounce off the skin, whereas if it is too fast, the injection depth in the injection target area can be secured, but the Since the injection rate suitable for the diffusion of the substance is exceeded, it is considered that the substance is rebounded by an excessive supply and it is difficult to achieve the appropriate diffusion.

一方で、注射目的物質に加える圧力を制御したとしても、注射対象領域に向かって射出される注射液を、注射対象領域の表面貫通およびその内部での浸食、拡散に適した射出状態とする必要がある。これは、注射液に対する注射対象領域の変形が、注射対象物質の流速や、流径、射出後の拡散等を含む射出状態に依存することによる。そこで、本発明では、上記した問題に鑑み、注射針を介することなく注射目的物質を目的とする生体の注射対象領域内に送り込み、その深さにおいて広く拡散させることを可能とする注射器を提供することを目的とする。   On the other hand, even if the pressure applied to the injection target substance is controlled, the injection solution injected toward the injection target area needs to be in an injection state suitable for surface penetration of the injection target area, erosion and diffusion therein. There is. This is because the deformation of the injection target region with respect to the injection solution depends on the injection state including the flow rate, flow diameter, diffusion after injection, and the like of the injection target substance. Therefore, in view of the above-described problems, the present invention provides a syringe that allows an injection target substance to be fed into an intended injection target region of a living body without going through an injection needle and diffused widely in the depth thereof. For the purpose.

上記課題を解決するために、本発明は、注射針を介することなく、注射目的物質を生体の注射対象領域に注射する注射器において、射出される注射目的物質のノズル流路を画定するノズル部材と、それを注射器の本体に対して取り付けるための保持部材とを別の部材で構成することとした。これにより、ノズル流路の形成にあたり、比較的小さな部品(ノズル部材)において該ノズル流路を形成すればよくなるため、該ノズル流路の形成が比較的容易となる。このため、注射目的物質の射出状態を好適に形成することができる。   In order to solve the above problems, the present invention provides a nozzle member for defining a nozzle flow path of an injection target substance to be ejected in a syringe that injects the injection target substance into an injection target region of a living body without using an injection needle. The holding member for attaching it to the main body of the syringe is constituted by another member. Thereby, in forming the nozzle flow path, it is only necessary to form the nozzle flow path in a relatively small part (nozzle member), so that the formation of the nozzle flow path is relatively easy. For this reason, the injection state of the injection target substance can be suitably formed.

具体的には、本発明は、注射針を介することなく、注射目的物質を生体の注射対象領域
に注射する注射器であって、前記注射目的物質を封入する封入部と、前記封入部に封入された前記注射目的物質に対して加圧する加圧部と、前記加圧部によって加圧された前記注射目的物質が前記生体の注射対象領域に対して射出されるように流路を画定する流路部と、を備える。そして、前記流路部は、前記注射目的物質を前記注射器の外部に向かって射出するノズル流路を形成するノズル部材と、前記ノズル部材を着脱可能に保持する部材であって、該ノズル部材を保持した状態で前記注射器の本体に対して固定され、且つ前記加圧部によって加圧された前記注射目的物質を該ノズル部材に導く導入流路が該注射器の本体との間に形成される保持部材と、を有する。
Specifically, the present invention is a syringe for injecting an injection target substance into an injection target region of a living body without going through an injection needle, and includes a sealing part for sealing the injection target substance, and a sealing part enclosed in the sealing part. A pressurizing section that pressurizes the injection target substance, and a flow path that defines the flow path so that the injection target substance pressurized by the pressurization section is ejected to the injection target region of the living body. A section. The flow path section includes a nozzle member that forms a nozzle flow path for injecting the injection target substance toward the outside of the syringe, and a member that detachably holds the nozzle member, A holding unit that is fixed to the main body of the syringe in a held state and that introduces an injection target substance pressurized by the pressurizing unit to the nozzle member is formed between the main body of the syringe. And a member.

本発明に係る注射器では、生体の注射対象領域に対して注射される注射目的物質が封入部に封入され、そしてこの封入部に封入された注射目的物質に対して圧力が加えられることで、注射目的物質の移動が促されることになる。その結果、流路部を経て、注射目的物質が対象となる注射対象領域へ射出されることになる。この注射目的物質は、注射対象領域の内部で効能が期待される成分を含むものであり、上記のように加圧部における圧力がその射出時の駆動源である。そのため、加圧部での加圧による射出が可能であれば、封入部における注射目的物質の封入状態や、液体やゲル状等の流体、粉体、粒状の固体等の注射目的物質の具体的な物理的形態は問われない。   In the syringe according to the present invention, the injection target substance to be injected into the injection target region of the living body is enclosed in the enclosing part, and pressure is applied to the injection object substance enclosed in the enclosing part, whereby the injection is performed. The movement of the target substance will be prompted. As a result, the injection target substance is injected into the target injection target region through the flow path portion. This injection target substance contains a component expected to have an effect inside the injection target region, and the pressure in the pressurizing part is the driving source at the time of injection as described above. Therefore, if injection by pressurization in the pressurization part is possible, the state of the injection target substance in the enclosing part, the specific state of the injection target substance such as liquid, gel-like fluid, powder, granular solid, etc. The physical form is not questioned.

たとえば、注射目的物質は液体であり、また固体であっても射出を可能とする流動性が担保されればゲル状の固体であってもよい。そして、注射目的物質には、生体の注射対象領域に送り込むべき成分が含まれ、当該成分は注射目的物質の内部に溶解した状態で存在してもよく、又は当該成分が溶解せずに単に混合された状態であってもよい。一例を挙げれば、送りこむべき成分として、抗体増強のためのワクチン、美容のためのタンパク質、毛髪再生用の培養細胞等があり、これらが射出可能となるように、液体、ゲル状等の流体に含まれることで注射目的物質が形成される。   For example, the injection target substance is a liquid, and even if it is a solid, it may be a gel-like solid as long as fluidity enabling injection is ensured. The injection target substance includes a component to be sent to the injection target region of the living body, and the component may exist in a state dissolved in the injection target substance, or the component is simply mixed without being dissolved. It may be in the state where it was done. For example, as ingredients to be delivered, there are vaccines for antibody enhancement, proteins for cosmetics, cultured cells for hair regeneration, etc., so that these can be injected into fluids such as liquids and gels. By inclusion, a substance for injection is formed.

また、加圧部による注射目的物質への加圧源には、様々な加圧源を利用することができる。たとえば、バネ等による弾性力を利用したもの、加圧されたガスを利用したもの、火薬の燃焼を利用したもの、加圧のための電気的アクチュエータ(モータやピエゾ素子等)を利用したものが、加圧源として挙げられる。   Various pressurization sources can be used as the pressurization source for the injection target substance by the pressurization unit. For example, those using elastic force by springs, those using pressurized gas, those using explosive combustion, those using electrical actuators (motors, piezo elements, etc.) for pressurization And as a pressure source.

ここで、本発明に係る注射器では、流路部は、少なくともノズル部材と保持部材とを有するように構成される。このノズル部材は、注射目的物質の外部への射出流を形成するノズル流路を、その内部に有する部材である。そして、ノズル部材とは別に構成される保持部材によって該ノズル部材が保持された状態で、注射器の本体に保持部材が固定されることで、本発明に係る注射器が構造的に構成されることになる。すなわち、本発明に係る注射器においては、先行技術のようにノズル流路を形成する部品が直接注射器本体に取り付けられることで注射器が構成されるのではなく、ノズル流路を有するノズル部材は、保持部材を介して注射器本体に取り付けられることになる。なお、保持部材の注射器本体への取り付けの形態は、ネジ込み式、外部ナット式等の様々な固定方式を採用できるが、好ましくは、加圧された注射目的物質の圧力に十分に耐え得る固定方式が好ましい。   Here, in the syringe according to the present invention, the flow path portion is configured to have at least a nozzle member and a holding member. This nozzle member is a member having therein a nozzle flow path that forms an injection flow of the injection target substance to the outside. The syringe according to the present invention is structurally configured by fixing the holding member to the main body of the syringe while the nozzle member is held by the holding member that is configured separately from the nozzle member. Become. That is, in the syringe according to the present invention, the syringe member is not configured by directly attaching the components forming the nozzle channel to the syringe body as in the prior art, but the nozzle member having the nozzle channel is held. It will be attached to the syringe body via the member. Various fixing methods such as a screw-in type and an external nut type can be adopted for attaching the holding member to the syringe body. Preferably, the holding member is fixed enough to withstand the pressure of the pressurized injection target substance. The method is preferred.

このような構成の採用により、ノズル部材を保持部材とを別に製造することができる。そして、ノズル流路を流れる注射目的物質に対して、注射対象領域に対する変形作用を効果的に付与するためには、ノズル流路の内径を可及的に小さくするのが好ましい。可及的に小さな径のノズル流路を形成するには、それが形成されるノズル部材自体が小さい方が好ましく、特に、射出成型等のように金型に樹脂を流し込んで当該ノズル部材を製造する場合には、その部材全体の大きさが小さい方が、当該部材に、もしくは当該部材の内部に微小な構造物を形成する観点から好ましい。   By adopting such a configuration, the nozzle member can be manufactured separately from the holding member. In order to effectively impart a deformation action on the injection target region to the injection target substance flowing in the nozzle channel, it is preferable to make the inner diameter of the nozzle channel as small as possible. In order to form a nozzle channel having a diameter as small as possible, it is preferable that the nozzle member itself is formed to be small. In particular, the nozzle member is manufactured by pouring resin into a mold as in injection molding or the like. In this case, it is preferable that the size of the entire member is smaller from the viewpoint of forming a minute structure on the member or inside the member.

また、注射器の使用にあたり、保持部材を共通化して、注射の目的に対応した好適なノズル流路が形成されたノズル部材を適宜選択して該保持部材に保持させて使用することで、注射器のユーザは、所望の形態の注射目的物質の注射や所望の注射対象領域に対する注射を容易に実現することが可能となる。注射目的物質の内容や注射対象領域の物理的特性(ヤング率等)等によって、適切な注射を行うために、注射目的物質に付与すべき射出状態は異なると考えられる。たとえば、注射目的物質の射出状態に比較的高い貫通力を付与しなければならない場合には、より小さな内径を有するノズル流路が形成されたノズル部材を選択し、また注射対象領域のヤング率が小さく注射目的物質の射出状態に高い貫通力を付与するのが好ましくない場合には、逆に比較的大きな内径を有するノズル流路が形成されたノズル部材を選択する等して、ユーザは好適な注射を実現することができる。   Further, when using the syringe, the holding member is made common, and a nozzle member in which a suitable nozzle flow path corresponding to the purpose of injection is appropriately selected and used by holding the holding member. The user can easily realize injection of a desired form of the injection target substance and injection to a desired injection target region. Depending on the content of the injection target substance and the physical characteristics (such as Young's modulus) of the injection target region, it is considered that the injection state to be given to the injection target substance differs in order to perform an appropriate injection. For example, when a relatively high penetrating force must be applied to the injection state of the injection target substance, a nozzle member having a nozzle channel having a smaller inner diameter is selected, and the Young's modulus of the injection target region is If it is not preferable to apply a small penetrating substance with a high penetrating force, the user can select a nozzle member having a nozzle channel having a relatively large inner diameter. Injection can be realized.

なお、保持部材において注射器の本体との間に形成される導入流路は、保持部材に保持されたノズル部材のノズル流路に、加圧された注射目的物質が導かれるように構成されればよく、導入流路が形成される場所は、保持部材の表面上でもその内部であっても構わない。また、ノズル流路に注射目的物質が導かれる限りにおいては、導入流路の長さは様々な範囲から選択することができ、仮に導入流路の長さを極めて短くすることで、注射器本体から送られてくる注射目的物質が、ほぼ直接ノズル流路に導かれるに近い状態であっても、本発明に係る導入流路と認められる。   The introduction flow path formed between the holding member and the main body of the syringe is configured so that the pressurized injection target substance is guided to the nozzle flow path of the nozzle member held by the holding member. The place where the introduction flow path is formed may be on the surface of the holding member or inside thereof. In addition, as long as the injection target substance is guided to the nozzle flow path, the length of the introduction flow path can be selected from various ranges, and if the length of the introduction flow path is extremely shortened, Even if the injection target substance that is sent is almost directly guided to the nozzle channel, it is recognized as the introduction channel according to the present invention.

このように本発明に係る注射器によれば、注射目的物質の射出状態を形成するノズル流路を精度よく製造することができ、また、注射目的に応じたノズル流路を選択することも容易となるため、注射目的物質を生体の注射対象領域内に送り込み、その深さにおいて広く拡散させることの実現が容易となる。   Thus, according to the syringe according to the present invention, it is possible to accurately manufacture the nozzle flow path that forms the injection state of the injection target substance, and it is also easy to select the nozzle flow path according to the injection purpose. Therefore, it becomes easy to deliver the injection target substance into the injection target region of the living body and diffuse it widely at the depth.

ここで、上記の注射器において、前記加圧部によって加圧された前記注射目的物質が前記ノズル流路に流れ込んだときに、加圧された該注射目的物質を介して圧力がかかる前記ノズル部材が該保持部材によって支持されるように構成されてもよい。すなわち、注射目的物質の射出時にノズル部材にかかる圧力によって、該ノズル部材がその保持状態から逸脱してしまわないように、保持部材によるノズル部材の支持が適切に行われる。   Here, in the above syringe, the nozzle member to which pressure is applied via the pressurized injection target substance when the injection target substance pressurized by the pressurizing unit flows into the nozzle flow path. It may be configured to be supported by the holding member. That is, the nozzle member is appropriately supported by the holding member so that the nozzle member does not deviate from its holding state due to the pressure applied to the nozzle member during injection of the injection target substance.

上記保持部材によるノズル部材の支持の一例として、前記ノズル部材は、ベース部と、前記ベース部より外径が小さい先端部の少なくとも二つを有する構成とし、前記ノズル流路が、前記ベース部から前記先端部に向かって前記注射目的物質が流入可能となるように該ベース部と該先端部にわたって形成されてもよい。すなわち、保持部材をベース部と先端部によるステップ状の外形形状とすることで、そのステップ部分、換言するとベース部と先端部の外形の異なる部分が、注射目的物質の射出時に保持部材に対して引っ掛かる状態を作り上げ、以てノズル部材の好適な支持が実現される。   As an example of the support of the nozzle member by the holding member, the nozzle member has at least two of a base portion and a tip portion having an outer diameter smaller than that of the base portion, and the nozzle flow path extends from the base portion. It may be formed over the base and the tip so that the injection target substance can flow toward the tip. That is, by making the holding member have a stepped outer shape by the base part and the tip part, the step part, in other words, the part having a different outer shape between the base part and the tip part is in contact with the holding member at the time of injection of the injection target substance. A hooked state is created, and thus a suitable support of the nozzle member is realized.

また、保持部材によるノズル部材の支持の他の例として、前記ノズル部材は、その軸方向に沿って外径が徐々に小さくなるテーパ部を有する構成とし、前記ノズル流路が、前記ノズル部材の軸方向に沿って、前記テーパ部においてその外径が小さくなる方向に前記注射目的物質が流入可能となるように該ノズル部材内に形成されてもよい。すなわち、テーパ部が加圧された注射目的物質からの圧力を受けることで、ノズル部材の好適な支持が実現される。また、上述したベース部と先端部を有する構成に対して、このテーパ部を有する構成を適用してもよい。   Further, as another example of the support of the nozzle member by the holding member, the nozzle member has a tapered portion in which the outer diameter gradually decreases along the axial direction, and the nozzle flow path includes the nozzle member. Along the axial direction, it may be formed in the nozzle member so that the injection target substance can flow in a direction in which the outer diameter of the tapered portion decreases. That is, suitable support of the nozzle member is realized by receiving the pressure from the injection target substance in which the tapered portion is pressurized. Moreover, you may apply the structure which has this taper part with respect to the structure which has a base part and a front-end | tip part mentioned above.

ここで、上述までの注射器において、前記ノズル部材と前記保持部材は、前記加圧部によって加圧された前記注射目的物質からの圧力に対して強度の異なる材料から、それぞれ形成されるようにしてもよい。強度を異ならしめることで、注射目的物質から圧力を受けた際に、ノズル部材と保持部材の接触領域において部材の微小な変形が生じ、これにより
ノズル部材の支持がより強固な状態となる。なお、ノズル部材および保持部材の材料としては、注射目的物質に対する化学的な反応性等を考慮して、金属材料や樹脂材料等から適切な材料を選択することができる。
Here, in the syringe up to the above, the nozzle member and the holding member are respectively formed from materials having different strengths with respect to the pressure from the injection target substance pressurized by the pressurizing unit. Also good. By making the strengths different, when a pressure is applied from the injection target substance, minute deformation of the member occurs in the contact area between the nozzle member and the holding member, thereby making the support of the nozzle member stronger. In addition, as a material of the nozzle member and the holding member, an appropriate material can be selected from a metal material, a resin material, and the like in consideration of chemical reactivity with the injection target substance.

また、上述までの注射器において、前記ノズル部材は、その表面に突出する突起部を有する構成とし、前記ノズル部材が前記保持部材に保持された状態では、前記突起部が該保持部材の外側に向けて突出した状態となり、前記保持部材が前記注射器の本体に対して固定されるとき、前記突起部が該注射器の本体側に向かって延出し、該突起部を介して該ノズル部材が該注射器の本体と該保持部材との間に支持されるようにしてもよい。すなわち、ノズル部材に突起部を設けることで、注射器の本体に保持部材が取り付けられたとき、突起部を介してノズル部材の位置を確実に固定しようとするものである。たとえば、注射器本体に向かって延びる突起部が、該本体に接触することでノズル部材を、該本体と保持部材との間に確実に支持させることが可能となる。この場合、突起部が注射器本体に直接接触せずに、注射器本体と突起部との間に何らかの介在部材が存在し、突起部が当該介在部材に接触するような形態であっても構わない。   In the syringe described above, the nozzle member has a protrusion protruding on the surface thereof, and the protrusion is directed to the outside of the holding member when the nozzle member is held by the holding member. When the holding member is fixed to the main body of the syringe, the protrusion extends toward the main body of the syringe, and the nozzle member is inserted into the syringe through the protrusion. You may make it support between a main body and this holding member. That is, by providing a projection on the nozzle member, the position of the nozzle member is surely fixed via the projection when the holding member is attached to the main body of the syringe. For example, the protrusion extending toward the syringe main body comes into contact with the main body, so that the nozzle member can be reliably supported between the main body and the holding member. In this case, the protrusion may not be in direct contact with the syringe main body, but may have a configuration in which some intervening member exists between the syringe main body and the protrusion, and the protrusion contacts the intervening member.

なお、前記突起部は、前記導入流路を経て前記ノズル流路に流れ込む前記注射目的物質に対して非干渉となる、前記ノズル部材の端面上の位置に設けられるのが好ましい。このように配置することで、加圧部によって加圧された注射目的物質の射出が阻害されずに、所望の注射を実現することが可能となる。   In addition, it is preferable that the protrusion is provided at a position on the end surface of the nozzle member that does not interfere with the injection target substance that flows into the nozzle channel through the introduction channel. By arranging in this way, it becomes possible to realize a desired injection without hindering the injection of the injection target substance pressurized by the pressurizing unit.

ここで、上述までの注射器において、前記加圧部は、前記注射対象領域の表面を貫通させるために前記加圧部における前記注射目的物質への圧力を第一ピーク圧力まで上昇させた後に、該注射目的物質への圧力を待機圧力まで下降させる第一加圧モードと、前記待機圧力にある前記注射目的物質に対して加圧を行い、該注射目的物質への圧力を第二ピーク圧力まで上昇させて、所定の注射量の前記注射目的物質の注射を行う第二加圧モードと、を有するように構成してもよい。このように加圧部によって実現される二つの加圧モードにより、注射目的物質を生体の注射対象領域に対して適切に注射することが可能となる。換言すると、第一加圧モードと第二加圧モードを採用することにより、皮膚構造体等の注射対象領域の目的とする注射深さに対して注射目的物質が送り込まれ、拡散されることになる。第一加圧モードでは、注射目的物質への加圧圧力を第一ピーク圧力まで上昇させた後、待機圧力まで下降させる。これにより、先ず生体の注射対象領域の表面を貫通し、注射目的物質が当該領域の深さ方向に進行していく。   Here, in the syringe up to the above, the pressurizing unit increases the pressure to the injection target substance in the pressurizing unit to the first peak pressure in order to penetrate the surface of the injection target region, A first pressurizing mode for lowering the pressure to the injection target substance to the standby pressure, and pressurizing the injection target substance at the standby pressure to increase the pressure to the injection target substance to the second peak pressure And a second pressurizing mode for injecting a predetermined injection amount of the injection target substance. Thus, the injection target substance can be appropriately injected into the injection target region of the living body by the two pressurization modes realized by the pressurization unit. In other words, by adopting the first pressurization mode and the second pressurization mode, the injection target substance is sent to the target injection depth of the injection target region such as the skin structure and diffused. Become. In the first pressurization mode, the pressurization pressure to the injection target substance is increased to the first peak pressure and then decreased to the standby pressure. Thereby, the surface of the injection target area | region of a biological body is first penetrated, and the injection target substance advances in the depth direction of the said area | region.

そして、注射目的物質の射出エネルギーは単位時間当たりに射出される当該物質の流量によって決定されることから、第一加圧モードにおける注射目的物質の加圧速度(単位時間当たりの圧力増加量)が大きくなるに従い、第一加圧モードでの注射目的物質による注射深さが深くなる。なお、第一加圧モードでは、少なくとも注射目的物質に、注射対象領域の表面を貫通するために必要な圧力が付与されるように、その圧力上昇が調整される。   Since the injection energy of the injection target substance is determined by the flow rate of the substance injected per unit time, the pressurization speed (pressure increase per unit time) of the injection target substance in the first pressurization mode is As it increases, the injection depth of the injection target substance in the first pressurization mode increases. In the first pressurization mode, the pressure increase is adjusted so that at least the injection target substance is given a pressure necessary to penetrate the surface of the injection target region.

ここで、本出願人は、射出される注射目的物質による注射対象領域への注入のメカニズムを次のように想定する。なお、本出願人はこのメカニズムに拘泥する意図はなく、本願に示す注射目的物質に対する圧力制御が行われた結果、本願と同様の効果を奏する発明に対しては、仮に当該メカニズムとは異なるメカニズムに従うものであったとしても、本願の発明の範疇に属するものと考える。   Here, the present applicant assumes the mechanism of injection into the injection target region by the injected injection target substance as follows. In addition, the applicant does not intend to adhere to this mechanism, and for the invention that exhibits the same effect as the present application as a result of pressure control on the injection target substance shown in the present application, a mechanism different from the mechanism is temporarily assumed. Even if it complies with the above, it is considered to belong to the category of the invention of the present application.

注射目的物質が注射対象領域に射出されると、ごく初期に射出された、加圧された注射目的物質の流れ(ジェット流)の先端が、注射対象領域を削り、削られた屑がバックフローによって上部に持ち上げられることによって穴が穿たれ、ジェット流先端は深さ方向に進んでいく。ジェット流の先端が深くなるにつれて、ジェット流の持つ射出エネルギーは
バックフローとの摩擦によって失われ、射出エネルギーがバックフローによって失われ、注射対象領域を削る能力を失った時、即ちバックフローの抵抗のエネルギーとつりあった時に穴深さの進行が停止することになる。
When the injection target substance is injected into the injection target area, the tip of the flow of the pressurized injection target substance (jet flow) injected at the very beginning sharpens the injection target area, and the scraped scraps back flow. As a result of being lifted upward by the above, a hole is made, and the jet flow tip advances in the depth direction. As the tip of the jet stream becomes deeper, the jet stream's injection energy is lost by friction with the back flow, and when the injection energy is lost by the back flow and loses the ability to cut the injection target area, that is, the resistance of the back flow. The progress of the hole depth will be stopped when the energy is changed.

そして、注射対象領域にジェット流を打ち込めば、同じ量のバックフローが穴を逆向きに上がってくるため、バックフローが流れるための穴径を確保しなければいけないが、注射対象領域である生体組織は本来的に弾力性があるため、収縮して穴径を小さくする傾向がある。この収縮力はバックフロー流路を狭める(縮径する)ものである。そこで、ジェット流に対して相対的に収縮力が大きい状態となれば、バックフローによる抵抗が大きくなり、ジェット流の持つ射出エネルギーが比較的浅いところでバランスすることになる。   And if the jet flow is injected into the injection target area, the same amount of backflow will go up the hole in the opposite direction, so it is necessary to secure a hole diameter for the backflow to flow. Since tissue is inherently elastic, it tends to shrink and reduce the hole diameter. This contraction force narrows (reduces the diameter of) the backflow channel. Therefore, if the contraction force is relatively large with respect to the jet flow, the resistance due to the back flow increases, and the jet energy of the jet flow is balanced at a relatively shallow depth.

以上のメカニズムを踏まえて本願に係る発明を考慮すると、注射目的物質への加圧が第一ピーク圧力まで上昇した後に待機圧力まで下降すると、一定の注射深さに到達するように形成された注射目的物質の貫通路の一部(当該貫通路の先端部)において、生体の注射対象領域が本来有する弾性力が、ジェット流に対して相対的に大きくなるため、貫通路の直径が収縮された状態となっていると考えられる。このとき、待機圧力まで減圧された注射目的物質の先端部分は、縮径された貫通路の先端部に位置する生体の注射対象領域には届かない位置で、当該注射目的物質にかけられた圧力(待機圧力)と、生体の注射対象領域からのバックフローによる圧力が概ね均衡した状態となっていると考えられる。このように貫通路の一部が縮径されると、縮径されていない部分と比べると、ジェット流に対する強度は高くなると考えられる。そして、この強度の向上は、第二加圧モードにおける再加圧時にバックフロー経路を確保することを難しくすることを意味する。そのため、待機圧力到達後に第二加圧モードによる再加圧が行われても、収縮した貫通路にはバックフローが通る面積が失われていることから、ジェット流は貫通路先端まで届かず、主に縮径されていない貫通路にある注射目的物質に対しての加圧となる。このため貫通路が深さ方向へ更に延伸する以上に、注射目的物質が生体の注射領域内で広がる方向へ注射目的物質の浸透が促進され、以て広い範囲に拡散されることになる。いわば、待機圧力到達までの第一加圧モードは、拡散が行われるべき状態を形成し得るステップであり、第二加圧モードは、その形成された状態で注射目的物質の拡散を加速させるステップとも言える。なお、第二加圧モードにおいては、注射目的物質への加圧が第二ピーク圧力まで上昇されることで、目的とする所定の注射量での注射目的物質の注射が実現され得る。   Considering the invention according to the present application based on the above mechanism, injection formed to reach a certain injection depth when the pressure on the injection target substance rises to the first peak pressure and then falls to the standby pressure In a part of the penetration path of the target substance (tip part of the penetration path), the elastic force inherent to the injection target region of the living body becomes relatively large with respect to the jet flow, so that the diameter of the penetration path is contracted. It is thought that it is in a state. At this time, the pressure applied to the injection target substance at a position where the tip part of the injection target substance decompressed to the standby pressure does not reach the injection target region of the living body located at the tip part of the reduced diameter passage ( (Standby pressure) and the pressure due to the backflow from the injection target area of the living body are considered to be in a substantially balanced state. In this way, when a part of the through-passage is reduced in diameter, it is considered that the strength against the jet flow is higher than that of the part not reduced in diameter. And this improvement in strength means that it is difficult to secure a backflow path during repressurization in the second pressurization mode. Therefore, even if re-pressurization in the second pressurization mode is performed after reaching the standby pressure, the area through which the back flow passes is lost in the contracted through passage, so the jet flow does not reach the front end of the through passage, The pressure is mainly applied to the injection target substance in the through passage not reduced in diameter. For this reason, the penetration of the injection target substance is promoted in a direction in which the injection target substance spreads in the injection region of the living body more than the penetration path extends further in the depth direction, so that the injection target substance is diffused over a wide range. In other words, the first pressurization mode until reaching the standby pressure is a step capable of forming a state where diffusion should be performed, and the second pressurization mode is a step of accelerating the diffusion of the injection target substance in the formed state. It can also be said. In the second pressurization mode, the injection of the injection target substance at the target predetermined injection volume can be realized by increasing the pressurization to the injection target substance to the second peak pressure.

上述した第一加圧モードにおける第一ピーク圧力および待機圧力、第二加圧モードにおける第二ピーク圧力は、注射目的物質の注射目的に応じて適宜決定される。このとき、対象となる生体の注射対象領域の物理的特性、たとえば皮膚のヤング率等が考慮されてもよい。また、本発明に係る注射器の注射対象としての生体は、ヒトに限定されず、豚等の家畜や犬等のペットであってもよい。   The first peak pressure and standby pressure in the first pressurization mode described above and the second peak pressure in the second pressurization mode are appropriately determined according to the purpose of injection of the injection target substance. At this time, physical characteristics of the injection target area of the target living body, for example, Young's modulus of the skin, and the like may be considered. Moreover, the living body as an injection target of the syringe according to the present invention is not limited to humans, and may be livestock such as pigs and pets such as dogs.

このように本発明に係る注射器によれば、第一加圧モードから第二加圧モードに至るときに注射目的物質に待機圧力を迎えさせることで、注射深さをいたずらに深めることなく、効果的に注射対象領域内で注射目的物質の拡散を図ることができる。すなわち、本発明に係る注射器は、生体の注射対象領域において比較的浅い深さにおいて、注射目的物質を広く拡散させることが可能となる。   As described above, according to the syringe according to the present invention, it is possible to achieve the effect without unnecessarily increasing the injection depth by bringing the injection target substance to the standby pressure when the first pressure mode is reached to the second pressure mode. In particular, it is possible to diffuse the injection target substance within the injection target region. That is, the syringe according to the present invention can widely diffuse the injection target substance at a relatively shallow depth in the injection target region of the living body.

また、上記注射器において、前記待機圧力は、前記第一ピーク圧力の第一所定割合以下であってもよい。本出願人は、第一ピーク圧力に対する待機圧力の比率が、第一所定割合以下であれば、上述した効果的な注射目的物質の拡散を実現し得ることを見出した。好適な一例として、第一所定割合は60%に設定される。   In the syringe, the standby pressure may be a first predetermined ratio or less of the first peak pressure. The present applicant has found that if the ratio of the standby pressure to the first peak pressure is equal to or less than the first predetermined ratio, the above-described effective diffusion of the injection target substance can be realized. As a preferred example, the first predetermined ratio is set to 60%.

ここで、上述までの注射器において、前記注射器は、更に、点火薬を含む点火装置と、
前記点火薬の燃焼によって発生する燃焼生成物が流入し、該燃焼生成物によって燃焼し所定ガスを生成するガス発生剤が収容された燃焼室と、を備え、前記燃焼室内の圧力が、前記封入部に封入された前記注射目的物質に対して加圧されるように構成されてもよい。そして、この場合、前記加圧部は、前記点火装置での前記点火薬の燃焼によって発生する圧力上昇を、前記第一加圧モードにおける前記第一ピーク圧力までの加圧推移とし、前記ガス発生剤から発生する前記所定ガスによる圧力上昇を、前記第二加圧モードにおける前記第二ピーク圧力までの加圧推移とする。
Here, in the syringe up to the above, the syringe further includes an ignition device including an ignition agent,
A combustion chamber in which a combustion product generated by the combustion of the ignition agent flows and a gas generating agent that burns by the combustion product and generates a predetermined gas is contained, and the pressure in the combustion chamber is You may comprise so that it may pressurize with respect to the said injection target substance enclosed by the part. In this case, the pressurizing unit sets a pressure increase generated by the combustion of the ignition agent in the ignition device as a pressurization transition to the first peak pressure in the first pressurization mode, and generates the gas. An increase in pressure due to the predetermined gas generated from the agent is defined as a pressure transition up to the second peak pressure in the second pressurization mode.

すなわち、上記第一加圧モードと第二加圧モードによる注射目的物質への加圧を実現するための具体的な一例として、注射目的物質の射出用の駆動源に、火薬の燃焼によって生じる圧力を利用する形態が採用できる。このように構成される注射器では、点火装置における点火薬とガス発生剤のそれぞれの成分や、注射器内での形状、相対的な配置関係を適宜調整することで、第一加圧モードにおける圧力推移と第二加圧モードにおける圧力推移を好適に調整することが可能である。なお、このような火薬を用いた駆動源の例示には、その他の態様による駆動源の採用を排除する意図はない。たとえば、バネ等による弾性力を利用したもの、加圧されたガスを利用したもの、加圧のための電気的アクチュエータ(モータやピエゾ素子等)を利用したもの等を、上記駆動源として採用しても構わない。   That is, as a specific example for realizing the pressurization to the injection target substance in the first pressurization mode and the second pressurization mode, the pressure generated by the combustion of the explosive is applied to the drive source for injection of the injection target substance. It is possible to adopt a form that uses. In the syringe configured as described above, the pressure transition in the first pressurization mode is appropriately adjusted by appropriately adjusting the components of the ignition agent and the gas generating agent in the ignition device, the shape in the syringe, and the relative positional relationship. It is possible to suitably adjust the pressure transition in the second pressurizing mode. In addition, in the illustration of the drive source using such explosives, there is no intention to exclude the use of the drive source according to other modes. For example, one using an elastic force by a spring or the like, one using a pressurized gas, one using an electric actuator (motor, piezo element, etc.) for pressurization is adopted as the drive source. It doesn't matter.

また、上記注射器において、前記第一加圧モードでの前記燃焼生成物が前記燃焼室内で凝縮することによる圧力降下を、前記第一ピーク圧力から前記待機圧力への降圧推移としてもよい。燃焼生成物の凝縮作用を圧力効果に利用することで、生体の注射対象領域の表面を貫通するエネルギーを維持しながら、待機圧力を迎えるまでに注射目的物質が有する運動エネルギーを抑えることができ、生体の注射対象領域のより浅い部位での注射が可能となる。   In the syringe, a pressure drop caused by the condensation of the combustion products in the first pressurizing mode in the combustion chamber may be a decrease in pressure from the first peak pressure to the standby pressure. By using the condensing action of the combustion products for the pressure effect, the kinetic energy of the injection target substance can be suppressed until the standby pressure is reached while maintaining the energy penetrating the surface of the injection target region of the living body, Injection at a shallower site in the injection target area of the living body becomes possible.

また、上述までの注射器においては、前記点火薬は、ジルコニウムと過塩素酸カリウムを含む火薬、水素化チタンと過塩素酸カリウムを含む火薬、チタンと過塩素酸カリウムを含む火薬、アルミニウムと過塩素酸カリウムを含む火薬、アルミニウムと酸化ビスマスを含む火薬、アルミニウムと酸化モリブデンを含む火薬、アルミニウムと酸化銅を含む火薬、アルミニウムと酸化鉄を含む火薬のうち何れか一つの火薬、又はこれらのうち複数の組み合わせからなる火薬であってもよい。これらの点火薬の特徴としては、その燃焼生成物が高温状態ではガスが発生しても常温では気体成分を含まないため、燃焼室において燃焼生成物がその表面に接触すると直ちに凝縮を行うため、生体の注射対象領域のより浅い部位での注射が可能となる。   Further, in the syringe up to the above, the igniting agent includes explosives containing zirconium and potassium perchlorate, explosives containing titanium hydride and potassium perchlorate, explosives containing titanium and potassium perchlorate, aluminum and perchlorate. Gunpowder containing potassium acid, gunpowder containing aluminum and bismuth oxide, gunpowder containing aluminum and molybdenum oxide, gunpowder containing aluminum and copper oxide, gunpowder containing aluminum and iron oxide, or a plurality of these An explosive consisting of a combination of As a feature of these igniting agents, even if the combustion product is generated in a high temperature state, even if gas is generated, it does not contain a gas component at normal temperature, so that when the combustion product comes into contact with the surface in the combustion chamber, it immediately condenses. Injection at a shallower site in the injection target area of the living body becomes possible.

また、本発明を、無針注射器において注射目的物質を射出するための流路部を製造する製造方法の側面から捉えることもできる。すなわち、本発明は、注射針を介することなく注射目的物質を生体の注射対象領域に注射する注射器において、該注射目的物質が前記生体の注射対象領域に対して射出されるように流路を画定する流路部を製造する方法であって、前記注射目的物質を前記注射器の外部に向かって射出するノズル流路を形成するノズル部材用の金型において、該ノズル部材成型用樹脂を、前記金型のうち該ノズル部材の端面側に相当する部分から樹脂用流路を経て流し込み該ノズル部材を射出成型するステップと、前記金型において成型された成型品を、前記ノズル部材から前記樹脂用流路側へと延びる樹脂部分の一部を、該ノズル部材側に残した状態で、該ノズル部材とするステップと、を含む無針注射器の流路部製造方法である。   Further, the present invention can also be grasped from the side of a manufacturing method for manufacturing a flow path portion for injecting an injection target substance in a needleless syringe. That is, according to the present invention, in a syringe that injects an injection target substance into an injection target region of a living body without going through an injection needle, a flow path is defined so that the injection target substance is injected into the injection target region of the living body. A method of manufacturing a flow path portion that includes a nozzle member mold that forms a nozzle flow path for injecting the injection target substance toward the outside of the syringe, wherein the nozzle member molding resin is the mold. A step of pouring the nozzle member from a portion corresponding to the end face side of the nozzle member of the mold through the resin flow path, and injection molding the nozzle member, and a molded product molded in the mold from the nozzle member to the resin flow A flow path portion manufacturing method for a needleless syringe, including a step of leaving a part of a resin portion extending toward a road side on the nozzle member side to be the nozzle member.

上記製造方法は、上述した注射器のノズル部材を、ノズル部材成型用樹脂を用いて射出成型によって製造する方法である。そこでは、先ず、ノズル部材用の金型に当該樹脂が流し込まれた後、当該樹脂の冷却、硬化を経ることで射出成型が行われる。なお、この射出成型の圧力、温度等の諸条件は、製造されるノズル部材の形状や大きさや樹脂の種類等に
よって適宜調整される。ここで、成型ステップでの成型品では、成型されたノズル部材以外にも樹脂用流路内の樹脂も硬化し、ノズル部材と一体になって成型されている。そして当該成型品において、射出成型の工程でノズル部材に相当する部分に樹脂用流路を経由して流れこもうとしていた樹脂によって形成された部分、すなわち上記ノズル部材から樹脂用流路側へと延びる部分の一部を、ノズル部材側に残すようにして、最終的なノズル部材を形成する。すなわち、ノズル部材の本体に対して、いわゆるバリに当る樹脂用流路側へと延びる部分の一部を残すことで、最終的なノズル部材を形成する。そして、このノズル部材側に残された部分は、上述までの突起部として機能させることが可能となる。これにより、注射器本体に保持部材を取り付けたときに、安定的に支持されるノズル部材を容易に製造することが可能となる。
The said manufacturing method is a method of manufacturing the nozzle member of the syringe mentioned above by injection molding using nozzle member molding resin. In this case, first, after the resin is poured into a nozzle member mold, injection molding is performed by cooling and curing the resin. Various conditions such as pressure and temperature of the injection molding are appropriately adjusted according to the shape and size of the nozzle member to be manufactured, the type of resin, and the like. Here, in the molded product in the molding step, the resin in the resin flow path is cured in addition to the molded nozzle member, and is molded integrally with the nozzle member. In the molded product, the portion formed by the resin that was about to flow into the portion corresponding to the nozzle member in the injection molding process via the resin flow path, that is, extends from the nozzle member to the resin flow path side. A part of the part is left on the nozzle member side to form a final nozzle member. That is, the final nozzle member is formed by leaving a part of the portion extending to the resin flow path side that hits a so-called burr on the main body of the nozzle member. Then, the portion left on the nozzle member side can function as the above-described protrusion. This makes it possible to easily manufacture a nozzle member that is stably supported when the holding member is attached to the syringe body.

注射針を介することなく注射目的物質を目的とする生体の注射対象領域の深さに送り込み、その深さにおいて広く拡散させることを可能とする。   The injection target substance can be sent to the depth of the target injection target region of the living body without going through the injection needle and diffused widely at the depth.

本発明に係る注射器の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the syringe which concerns on this invention. 図1Aに示す注射器に取り付けられるノズル部材と保持部材の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the nozzle member attached to the injection device shown to FIG. 1A, and a holding member. 図1Aに示す注射器に取り付けられるノズル部材の詳細な構造を示す図である。It is a figure which shows the detailed structure of the nozzle member attached to the injection device shown to FIG. 1A. 図1Aに示す注射器の先端部分の拡大図である。It is an enlarged view of the front-end | tip part of the syringe shown to FIG. 1A. 図1Dに示すノズル部材と保持部材の拡大図である。It is an enlarged view of the nozzle member and holding member shown to FIG. 1D. 図1Aに示す注射器に装着されるイニシエータ(点火装置)の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the initiator (ignition apparatus) with which the injection device shown to FIG. 1A is mounted | worn. ヒトの皮膚構造の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of a human skin structure. 図1Aに示す注射器において、注射液に掛けられる圧力の推移を示す図である。It is a figure which shows transition of the pressure applied to an injection solution in the syringe shown to FIG. 1A. 図4に示す推移の圧力が注射液に掛けられたときの、該注射液がヒトの皮膚構造体の中で拡散する様子を示すである。It is a mode that this injection liquid diffuses in a human skin structure when the pressure of transition shown in Drawing 4 is applied to injection liquid. 本発明に係る注射器による注射実験の結果を示す第一の図である。It is a 1st figure which shows the result of the injection experiment by the syringe which concerns on this invention. 本発明に係る注射器による注射実験の結果を示す第二の図である。It is a 2nd figure which shows the result of the injection experiment by the syringe which concerns on this invention. 本発明に係る注射器による注射実験の結果を示す第三の図である。It is a 3rd figure which shows the result of the injection experiment by the syringe which concerns on this invention. 本発明に係る注射器に取り付けられるノズル部材の第二の構成を示す図である。It is a figure which shows the 2nd structure of the nozzle member attached to the syringe which concerns on this invention. 本発明に係る注射器に取り付けられるノズル部材の第三の構成を示す図である。It is a figure which shows the 3rd structure of the nozzle member attached to the syringe which concerns on this invention. 本発明に係る注射器に取り付けられるノズル部材の第四の構成を示す図である。It is a figure which shows the 4th structure of the nozzle member attached to the syringe which concerns on this invention. 本発明に係る注射器に取り付けられるノズル部材の第五の構成を示す図である。It is a figure which shows the 5th structure of the nozzle member attached to the syringe which concerns on this invention. 図8Aに示すノズル部材が取り付けられた、本発明に係る注射器の先端部分の拡大図である。It is an enlarged view of the front-end | tip part of the syringe which concerns on this invention with which the nozzle member shown to FIG. 8A was attached. 図8Bに示すノズル部材と保持部材の拡大図である。It is an enlarged view of a nozzle member and a holding member shown in FIG. 8B. 本発明に係る注射器に取り付けられるノズル部材の射出成型による製造時の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode at the time of manufacture by injection molding of the nozzle member attached to the syringe which concerns on this invention. 図9に示すノズル部材の製造方法のフローチャートである。It is a flowchart of the manufacturing method of the nozzle member shown in FIG. 本発明に係る注射器に取り付けられるノズル部材の第六の構成を示す図である。It is a figure which shows the 6th structure of the nozzle member attached to the syringe which concerns on this invention. 本発明に係る注射器に取り付けられるノズル部材の第七の構成を示す図である。It is a figure which shows the 7th structure of the nozzle member attached to the syringe which concerns on this invention.

以下に、図面を参照して本発明の実施形態に係る注射器1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。   Hereinafter, a syringe 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The configuration of the following embodiment is an exemplification, and the present invention is not limited to the configuration of this embodiment.

ここで、図1A〜図1Eに本発明に係る注射器1の概略構成を示す。先ず、図1A(a)は注射器1の断面図であり、図1A(b)は注射器1をイニシエータ20側から見た側面図であり、図1A(c)は注射器1を、注射液を射出するノズル4側から見た側面図である。図1Bは、注射器1の本体2の先端部分に取り付けられるノズル4(本発明に係るノズル部材)とノズルホルダー5(本発明に係る保持部材)の概略構成を示す。このノズル4とノズルホルダー5によって、注射液(注射目的物質)が注射器1から射出されるために流れる流路が形成される。図1Cは、そのノズル4の詳細な構成を示す図であり、上段の(a)は断面図、下段の(b)は、ノズル4の射出口46側から見た側面図である。図1Dは、注射器1の先端部分の拡大断面図であり、図1Eは、図1Dに示した先端部分での注射液の流れを示す図である。   Here, a schematic configuration of the syringe 1 according to the present invention is shown in FIGS. 1A to 1E. First, FIG. 1A (a) is a cross-sectional view of the syringe 1, FIG. 1A (b) is a side view of the syringe 1 viewed from the initiator 20, and FIG. It is the side view seen from the nozzle 4 side. FIG. 1B shows a schematic configuration of a nozzle 4 (nozzle member according to the present invention) and a nozzle holder 5 (holding member according to the present invention) attached to the distal end portion of the main body 2 of the syringe 1. The nozzle 4 and the nozzle holder 5 form a flow path through which an injection solution (injection target substance) is ejected from the syringe 1. FIG. 1C is a diagram showing a detailed configuration of the nozzle 4, in which (a) in the upper stage is a cross-sectional view, and (b) in the lower stage is a side view as seen from the injection port 46 side of the nozzle 4. FIG. 1D is an enlarged cross-sectional view of the distal end portion of the syringe 1, and FIG. 1E is a diagram illustrating the flow of the injection solution at the distal end portion illustrated in FIG. 1D.

注射器1は、注射器本体2を有し、該注射器本体2の中央部には、その軸方向に延在し、軸方向に沿った径が一定である貫通孔14が設けられている。そして、貫通孔14の一端は、該貫通孔14の径より大きい径を有する燃焼室9に連通し、残りの一端は、ノズル4が形成されたノズルホルダー5側に至る。更に、燃焼室9の、貫通孔14との連通箇所とは反対側に、イニシエータ20が、その点火部が該連通箇所に対向するように設置される。   The syringe 1 has a syringe body 2, and a through-hole 14 extending in the axial direction and having a constant diameter along the axial direction is provided in the central portion of the syringe body 2. One end of the through hole 14 communicates with the combustion chamber 9 having a diameter larger than the diameter of the through hole 14, and the other end reaches the nozzle holder 5 side where the nozzle 4 is formed. Furthermore, an initiator 20 is installed on the opposite side of the combustion chamber 9 from the communication location with the through-hole 14 so that the ignition part faces the communication location.

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は電気式の点火装置であり、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は非電圧印加時に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。   Here, an example of the initiator 20 will be described with reference to FIG. The initiator 20 is an electric ignition device, and a space for arranging the ignition agent 22 is defined in the cup 21 by a cup 21 whose surface is covered with an insulating cover. And the metal header 24 is arrange | positioned in the space, and the cylindrical charge holder 23 is provided in the upper surface. The charge holder 23 holds the ignition agent 22. A bridge wire 26 that electrically connects one conductive pin 28 and the metal header 24 is wired at the bottom of the ignition agent 22. The two conductive pins 28 are fixed to the metal header 24 via the insulator 25 so that they are insulated from each other when no voltage is applied. Furthermore, the opening of the cup 21 from which the two conductive pins 28 supported by the insulator 25 extend is protected by the resin 27 in a state in which the insulation between the conductive pins 28 is well maintained.

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の開口部から噴出されることになる。そこで、本発明においては、イニシエータ20での点火薬22の燃焼生成物が燃焼室9内に流れ込むように、注射器本体2に対するイニシエータ20の相対位置関係が設計されている。また、イニシエータ用キャップ12は、イニシエータ20の外表面に引っ掛かるように断面が鍔状に形成され、且つ注射器本体2に対してネジ固定される。これにより、イニシエータ20は、イニシエータ用キャップ12によって注射器本体2に対して固定され、以てイニシエータ20での点火時に生じる圧力で、イニシエータ20自体が注射器本体2から脱落することを防止できる。   In the initiator 20 configured as described above, when a voltage is applied between the two conductive pins 28 by the external power source, a current flows through the bridge wire 26, thereby burning the igniting agent 22. At this time, the combustion products resulting from the combustion of the igniting agent 22 are ejected from the opening of the charge holder 23. Therefore, in the present invention, the relative positional relationship of the initiator 20 with respect to the syringe body 2 is designed so that the combustion product of the igniting agent 22 in the initiator 20 flows into the combustion chamber 9. The initiator cap 12 is formed in a hook shape so as to be hooked on the outer surface of the initiator 20 and is fixed to the syringe body 2 with screws. Thereby, the initiator 20 is fixed to the syringe main body 2 by the initiator cap 12, and therefore, the initiator 20 itself can be prevented from dropping from the syringe main body 2 due to the pressure generated when the initiator 20 is ignited.

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、常温となり燃焼性生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。この特性は、本発明に係る注射器1での、注射液に対する加圧モードの形成に好適に貢献する特性であるが、この点については後述する。なお、後述する加圧モードが実現可能な限りにおいては、これら以外の火薬を点火薬として用いても構わない。
The igniting agent 22 used in the syringe 1 is preferably an explosive containing zirconium and potassium perchlorate (ZPP), an explosive containing titanium hydride and potassium perchlorate (THPP), titanium and potassium perchlorate. Gunpowder containing (TiPP), Gunpowder containing aluminum and potassium perchlorate (APP), Gunpowder containing aluminum and bismuth oxide (ABO), Gunpowder containing aluminum and molybdenum oxide (AMO), Gunpowder containing aluminum and copper oxide (ACO) ), Explosives containing aluminum and iron oxide (AFO), or explosives composed of a combination of these explosives. These explosives generate high-temperature and high-pressure plasma at the time of combustion immediately after ignition, but exhibit a characteristic that the generated pressure rapidly decreases because the combustible organisms do not contain gas components when they become room temperature. This characteristic is a characteristic that favorably contributes to the formation of a pressurizing mode for the injection solution in the syringe 1 according to the present invention. This point will be described later. In addition, as long as the pressurization mode mentioned later is realizable, you may use explosives other than these as an ignition powder.

ここで、燃焼室9内には、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、円柱状のガス発生剤30が配置されている。ガス発生剤30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。このガス発生剤30は、上記点火薬22と異なり、燃焼時に発生した所定のガスは常温においても気体成分を含むため、発生圧力の低下率は上記点火薬22と比べて極めて小さい。さらに、ガス発生剤30の燃焼時の燃焼完了時間は、上記点火薬22と比べて極めて長いが、燃焼室9内に配置されるときの該ガス発生剤30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30の燃焼完了時間を変化させることが可能である。これは、燃焼室9内に流れ込む点火薬22の燃焼生成物との接触状態が、ガス発生剤30の表面形状や、また燃焼室9内でのガス発生剤30の配置に起因する該ガス発生剤30と点火薬22との相対位置関係によって変化すると考えられるからである。   Here, in the combustion chamber 9, a columnar gas generating agent 30 is disposed that burns with a combustion product generated by the combustion of the igniting agent 22 and generates gas. As an example of the gas generating agent 30, a single base smokeless gunpowder composed of 98% by mass of nitrocellulose, 0.8% by mass of diphenylamine and 1.2% by mass of potassium sulfate can be mentioned. It is also possible to use various gas generating agents that are used in gas generators for airbags and gas generators for seat belt pretensioners. The gas generating agent 30 is different from the igniting agent 22 in that the predetermined gas generated during combustion contains a gas component even at room temperature, and therefore the rate of decrease in the generated pressure is extremely small compared to the igniting agent 22. Furthermore, although the combustion completion time at the time of combustion of the gas generating agent 30 is extremely longer than that of the igniting agent 22, the size, size, and shape of the gas generating agent 30 when disposed in the combustion chamber 9, particularly It is possible to change the combustion completion time of the gas generating agent 30 by adjusting the surface shape. This is because the state of contact of the igniting agent 22 flowing into the combustion chamber 9 with the combustion product depends on the surface shape of the gas generating agent 30 and the arrangement of the gas generating agent 30 in the combustion chamber 9. This is because it is considered to change depending on the relative positional relationship between the agent 30 and the ignition agent 22.

次に、貫通孔14には、金属製のピストン6が、貫通孔14内を軸方向に沿って摺動可能となるように配置され、その一端が燃焼室9側に露出し、他端には封止部材7が一体に取り付けられている。そして、注射器1によって注射される注射目的物質である注射液MLは、該封止部材7と、別の封止部材8との間の貫通孔14内に形成される空間に封入される。したがって、封止部材7、8および貫通孔14によって、本発明に係る注射器の封入部が形成されることになる。この封止部材7、8は、注射液MLの封入時に該注射液が漏れ出さないように、且つピストン6の摺動に伴って注射液MLが円滑に貫通孔14内を移動できるように、表面にシリコンオイルを薄く塗布したゴム製のものである。   Next, a metal piston 6 is disposed in the through hole 14 so as to be slidable in the through hole 14 along the axial direction, one end of which is exposed to the combustion chamber 9 side, and the other end is exposed to the other end. The sealing member 7 is integrally attached. Then, an injection solution ML that is an injection target substance injected by the syringe 1 is sealed in a space formed in the through hole 14 between the sealing member 7 and another sealing member 8. Therefore, the sealing member 7, 8 and the through hole 14 form a sealed portion of the syringe according to the present invention. The sealing members 7 and 8 prevent the injection liquid from leaking out when the injection liquid ML is sealed, and the injection liquid ML can smoothly move in the through hole 14 as the piston 6 slides. It is made of rubber with a thin coating of silicon oil on the surface.

また、注射器1の先端側(図1Aの右側)には、本発明に係る注射器1の流路部がノズル4とホルダー5によって形成される。具体的には、注射液MLを皮膚構造体等の注射対象領域に対して射出するためのノズル流路を内部に有するノズル4が、ホルダー5内に装着されることで、注射器1の流路部が形成されている。このホルダー5はガスケット3を挟んで注射器本体2の端面に、ホルダー用キャップ13を介して固定される。ホルダー用キャップ13はホルダー5に対して引っ掛かるように断面が鍔状に形成され、且つ注射器本体2に対してネジ固定される。これにより、ホルダー5は、注射液MLの射出時に注射液MLに掛けられる圧力によって注射器本体2から脱落することが防止される。   Further, the flow path portion of the syringe 1 according to the present invention is formed by the nozzle 4 and the holder 5 on the distal end side (right side of FIG. 1A) of the syringe 1. Specifically, the nozzle 4 having a nozzle channel for injecting the injection liquid ML to the injection target region such as the skin structure is mounted in the holder 5, so that the channel of the syringe 1 is provided. The part is formed. The holder 5 is fixed to the end surface of the syringe body 2 with a gasket 3 interposed therebetween via a holder cap 13. The holder cap 13 is formed in a hook shape so as to be hooked to the holder 5, and is fixed to the syringe body 2 with screws. Thereby, the holder 5 is prevented from dropping from the syringe main body 2 due to the pressure applied to the injection liquid ML when the injection liquid ML is ejected.

また、ホルダー5が注射器本体2に取り付けられた状態のとき、封止部材8と対向する箇所に、封止部材8を収容可能な凹部10が形成されている。この凹部10は、封止部材8とほぼ同じ径を有し、封止部材8の長さより若干長い深さを有する。これにより、ピストン6に圧力がかかり注射液MLが封止部材7、8とともに注射器1の先端側に移動したときに、封止部材8が凹部10内に収容されることが可能となる。凹部10に封止部材8が収容されると、加圧された注射液MLが解放されることになる。そこで、ホルダー5の注射器本体2側に接触する部位に、解放された注射液MLがノズル4まで導かれるように
流路11が形成されている。これにより、解放された注射液MLは、流路11を経てノズル4から注射対象物へ射出されることになる。また、凹部10が封止部材8を収容する深さを有することで、注射液MLの射出が封止部材8によって阻害されることを回避できる。
In addition, when the holder 5 is attached to the syringe body 2, a recess 10 that can accommodate the sealing member 8 is formed at a location facing the sealing member 8. The recess 10 has substantially the same diameter as the sealing member 8 and has a depth slightly longer than the length of the sealing member 8. Thereby, when pressure is applied to the piston 6 and the injection liquid ML moves to the distal end side of the syringe 1 together with the sealing members 7 and 8, the sealing member 8 can be accommodated in the recess 10. When the sealing member 8 is accommodated in the recess 10, the pressurized injection solution ML is released. Therefore, the flow path 11 is formed at a portion of the holder 5 that contacts the syringe body 2 so that the released injection liquid ML is guided to the nozzle 4. Thereby, the released injection liquid ML is ejected from the nozzle 4 to the injection target through the flow path 11. Moreover, it can avoid that injection | pouring of the injection liquid ML is inhibited by the sealing member 8 because the recessed part 10 has the depth which accommodates the sealing member 8. FIG.

ここで、注射器1の流路部について、図1B〜図1Eに基づいて詳細に説明する。図1Bに示すように、ホルダー5には、ノズル4が嵌め込まれる第一穴部51と第二穴部52からなる貫通孔が設けられている。第一穴部51の内径は、第二穴部52の内径より小さく、両穴部は、それぞれの中心軸が一致するように且つ第一穴部51の方が、ホルダー5が注射器本体2に取り付けられた際に外側に位置するように配置されている。したがって、第一穴部51および第二穴部52により、ステップ状の貫通孔がホルダー5に形成されている。そして、この第一穴部51と第二穴部52による貫通孔に、外形的に対応するようにノズル4の外形が画定される。詳細には、図1Cに示すように、ノズル4は、ベース部41と、ベース部41より外径(ノズル4の軸方向(図1Cの左右方向)に垂直な方向の外径)が小さい先端部42から構成され、ベース部41は第二穴部52に対応するように、且つ先端部42は第一穴部51に対応するように、ベース部41および先端部42の形状、寸法が決定される。   Here, the flow path portion of the syringe 1 will be described in detail based on FIGS. 1B to 1E. As shown in FIG. 1B, the holder 5 is provided with a through hole including a first hole 51 and a second hole 52 into which the nozzle 4 is fitted. The inner diameter of the first hole portion 51 is smaller than the inner diameter of the second hole portion 52, and both the hole portions are arranged so that their central axes coincide with each other, and the holder 5 is attached to the syringe body 2 in the first hole portion 51. It is arranged so as to be located outside when attached. Therefore, a step-like through hole is formed in the holder 5 by the first hole 51 and the second hole 52. The outer shape of the nozzle 4 is defined so as to correspond externally to the through hole formed by the first hole portion 51 and the second hole portion 52. Specifically, as shown in FIG. 1C, the nozzle 4 has a base portion 41 and a tip having a smaller outer diameter (an outer diameter in a direction perpendicular to the axial direction of the nozzle 4 (the left-right direction in FIG. 1C)) than the base portion 41. The shape and dimensions of the base part 41 and the tip part 42 are determined so that the base part 41 corresponds to the second hole part 52 and the tip part 42 corresponds to the first hole part 51. Is done.

また、ノズル4の内部には、その軸方向に沿ってノズル流路が形成されている。ノズル流路は、注射液MLが流れ込み、注射器1での注射に適した射出状態を形成するための流路である。具体的には、ノズル流路は、比較的大きな内径(例えば、φ0.8mm)および軸方向に直線部分(一定の内径)を有する導入部43と、最終的に射出口46から注射液MLを外部に射出する射出部45と、導入部43と射出部45とを結ぶ中間部44から構成される。射出部45においては、皮膚構造体等の注射対象領域の表面を貫通し、その内部に拡散させるのに適した射出状態を形成すべく、その内径を非常に小さくし(例えば、φ0.05mm)、また、射出される注射液MLが射出後に広角に散乱しないように直進性を持たせるために、軸方向に沿ってある程度の長さ(例えば、0.2mm)を有している。そのため、中間部44の内径は、導入部43の内径と射出部45の内径とを直線的に結ぶように、軸方向に沿って除変している。   A nozzle channel is formed in the nozzle 4 along the axial direction thereof. The nozzle flow path is a flow path for forming an injection state suitable for injection with the syringe 1 through which the injection liquid ML flows. Specifically, the nozzle channel has an introduction portion 43 having a relatively large inner diameter (for example, φ0.8 mm) and a linear portion (a constant inner diameter) in the axial direction, and finally the injection ML from the injection port 46. It is comprised from the injection | emission part 45 inject | emitted outside, and the intermediate part 44 which connects the introduction part 43 and the injection | emission part 45. FIG. In the injection part 45, the inner diameter is made very small (for example, φ0.05 mm) so as to form an injection state suitable for diffusing inside the surface of the injection target region such as a skin structure. In addition, the injection solution ML has a certain length (for example, 0.2 mm) along the axial direction so as to have straightness so that the injected injection ML is not scattered at a wide angle after the injection. Therefore, the inner diameter of the intermediate portion 44 is changed along the axial direction so as to linearly connect the inner diameter of the introduction portion 43 and the inner diameter of the injection portion 45.

このように構成されるノズル4は、図1Bに示すように、ホルダー5の注射器本体2側から第一穴部51と第二穴部52による貫通孔に嵌め込まれ、ホルダー5に保持された状態で、ホルダー用キャップ13によってホルダー5とともに注射器本体2に固定される。このようにホルダー5にノズル4を嵌め込む構成においては、ベース部41と先端部42の外径差で画定されるステップ状の部分が、ホルダー5の第一穴部51と第二穴部52の内径差で画定されるステップ状の部分に支持される(図1Dを参照)。その結果、封止部材7、8によって封止されていた注射液MLが解放されたときに、図1Eに示すように流路11を通ってノズル4内に流れ込んできた該注射液から受ける圧力を、この支持構造によって受け止めることができ、以て注射液MLの射出時にノズル4が不安定な状態となるのを回避できる。このような支持構造は、加圧された注射液を射出する注射器1においては、重要な構造である。   As shown in FIG. 1B, the nozzle 4 configured in this manner is fitted into the through hole formed by the first hole 51 and the second hole 52 from the syringe body 2 side of the holder 5 and is held by the holder 5. Then, it is fixed to the syringe body 2 together with the holder 5 by the holder cap 13. Thus, in the configuration in which the nozzle 4 is fitted into the holder 5, the step-shaped portion defined by the difference in outer diameter between the base portion 41 and the tip portion 42 is the first hole portion 51 and the second hole portion 52 of the holder 5. Is supported by a stepped portion defined by the inner diameter difference (see FIG. 1D). As a result, when the injection liquid ML sealed by the sealing members 7 and 8 is released, the pressure received from the injection liquid flowing into the nozzle 4 through the flow path 11 as shown in FIG. 1E. Can be received by this support structure, and therefore, the nozzle 4 can be prevented from being unstable when the injection liquid ML is injected. Such a support structure is an important structure in the syringe 1 that ejects a pressurized injection solution.

また、注射液射出時のホルダー5によるノズル4の支持をより強固にするために、注射液MLの圧力に対する強度について、ノズル4とホルダー5で異ならしめるべく、それぞれの材料を選択するのも好ましい。例えば、ノズル4とホルダー5のうち一方の材料を強度の低い樹脂材料とし、もう一方を強度の高い樹脂材料とすると、射出時に受ける圧力によって強度の低い樹脂材料の方が相対的に大きく変形することにより、ノズル4とホルダー5の間のシール性が上がり、以てノズル4の支持がより安定的なものとなる。この他に、金属材料を使用する例として、一方の材料にアルミニウムを使用し、もう一方の材料にステンレスを使用することで、ノズル4の安定性を増加させることも可能である。もちろ
ん一方を金属で、他方を樹脂で形成してもよい。
Further, in order to make the support of the nozzle 4 by the holder 5 when the injection solution is injected stronger, it is also preferable to select the respective materials so that the strength against the pressure of the injection solution ML is different between the nozzle 4 and the holder 5. . For example, if one of the nozzle 4 and the holder 5 is made of a low-strength resin material and the other is made of a high-strength resin material, the low-strength resin material is deformed relatively greatly by the pressure received during injection. As a result, the sealing performance between the nozzle 4 and the holder 5 is improved, so that the support of the nozzle 4 becomes more stable. In addition, as an example of using a metal material, the stability of the nozzle 4 can be increased by using aluminum for one material and stainless steel for the other material. Of course, one may be made of metal and the other may be made of resin.

また、図1Dに示すように、ノズル4をホルダー5に保持させた状態で注射器本体2に固定したときに、ノズル4の先端面(射出口46を含む部位)が、ホルダー5の外表面(図1Dにおけるホルダー5の下端面)から若干量、内部に収まっている状態が好ましい。これは注射器1の使用時において、ノズル4の射出口46近傍を、注射対象領域に接触させた場合に、外部から受ける力によってノズル4がホルダー5内でずれ込んでしまうことを回避するためである。ノズル4がホルダー5内にずれ込んでしまうと、ノズル4とホルダー5の間のシール性が低下し、好ましい注射液MLの射出が難しくなる可能性がある。一方で、ノズル4の先端の内部へ収まった量が大きすぎると、射出口46から射出された注射液MLが注射対象領域に入り込みにくくなるため、当該量は、注射器1の実用性を考慮して適切に設定されるのが好ましい。一例としては、当該量は、0.1mm以下であるのが好ましい。   Further, as shown in FIG. 1D, when the nozzle 4 is fixed to the syringe body 2 while being held by the holder 5, the tip surface of the nozzle 4 (the portion including the injection port 46) is the outer surface of the holder 5 ( A state in which a slight amount from the lower end surface of the holder 5 in FIG. This is to prevent the nozzle 4 from being displaced in the holder 5 due to external force when the vicinity of the injection port 46 of the nozzle 4 is brought into contact with the injection target area when the syringe 1 is used. . If the nozzle 4 is displaced into the holder 5, the sealing performance between the nozzle 4 and the holder 5 may be lowered, and it may be difficult to inject the preferable injection liquid ML. On the other hand, if the amount stored inside the tip of the nozzle 4 is too large, the injection liquid ML injected from the injection port 46 is difficult to enter the injection target region. Therefore, the amount takes into consideration the practicality of the syringe 1. Is preferably set appropriately. As an example, the amount is preferably 0.1 mm or less.

なお、ノズル4は、ホルダー5に複数形成されてもよく、または、一つ形成されてもよい。複数のノズルが形成される場合には、各ノズルに対して解放された注射液が送り込まれるように、各ノズルに対応する流路11が形成される。さらに、複数のノズル4が形成される場合には、図1A(c)、図1Eに示すように、注射器1の中心軸の周囲に等間隔で各ノズルが配置されるのが好ましい。なお、本実施の形態では、ホルダー5において3個のノズル4が、注射器1の中心軸の周囲に等間隔で配置されている。   A plurality of nozzles 4 may be formed on the holder 5 or one nozzle 4 may be formed. When a plurality of nozzles are formed, the flow path 11 corresponding to each nozzle is formed so that the injected injection solution is sent to each nozzle. Further, when a plurality of nozzles 4 are formed, it is preferable that the nozzles are arranged at equal intervals around the central axis of the syringe 1 as shown in FIGS. 1A (c) and 1E. In the present embodiment, the three nozzles 4 in the holder 5 are arranged around the central axis of the syringe 1 at equal intervals.

このように構成される注射器1では、イニシエータ20における点火薬22と、燃焼室9に配置されたガス発生剤30によって、燃焼室9内に燃焼生成物もしくは所定のガスを発生させて、ピストン6を介して貫通孔14内に封入されている注射液MLに圧力を加える。その結果、封止部材7、8を伴って注射液MLは注射器1の先端側に押し出され、封止部材8が凹部10内に収容されると注射液MLが流路11およびノズル4を経て、注射対象物に射出されることになる。射出された注射液MLには圧力が掛けられているため、注射対象物の表面を貫通し、その内部に注射液が到達することで、注射器1における注射の目的を果たすことが可能となる。   In the syringe 1 configured as described above, the combustion product or predetermined gas is generated in the combustion chamber 9 by the ignition agent 22 in the initiator 20 and the gas generating agent 30 disposed in the combustion chamber 9, and the piston 6. The pressure is applied to the injection liquid ML sealed in the through-hole 14 via. As a result, the injection liquid ML is pushed out to the distal end side of the syringe 1 with the sealing members 7 and 8, and when the sealing member 8 is accommodated in the recess 10, the injection liquid ML passes through the flow path 11 and the nozzle 4. , It will be injected into the injection object. Since pressure is applied to the injected injection liquid ML, it can penetrate the surface of the injection target object and reach the inside of the injection liquid, thereby achieving the purpose of injection in the syringe 1.

ここで、本発明に係る注射器1の注射対象物は、ヒトや家畜等の生体の皮膚構造体である。本明細書ではヒトの皮膚に対する注射器1の作用を中心に言及するため、図3にはヒトの皮膚の解剖学的な構造を概略的に示す。ヒトの皮膚は、皮膚表面側から深さ方向に向かって、表皮、真皮、皮下組織・筋肉組織と層状に構成され、更に表皮は角層、皮内と層状に区別することができる。皮膚構造体の各層は、その組織を構成する主な細胞等や組織の特徴も異なる。   Here, the injection target of the syringe 1 according to the present invention is a skin structure of a living body such as a human being or a domestic animal. In this specification, mainly referring to the action of the syringe 1 on human skin, FIG. 3 schematically shows the anatomical structure of human skin. The human skin is composed of the epidermis, dermis, subcutaneous tissue / muscle tissue in layers from the skin surface side to the depth direction, and the epidermis can be distinguished into the stratum corneum, intradermal and layered. Each layer of the skin structure is different also in the main cells constituting the tissue and the characteristics of the tissue.

具体的には、角層は主に角化細胞で構成され、皮膚の最表面側に位置することからいわばバリア層としての機能を有する。一般的に、角層の厚さは0.01−0.015mm程度であり角化細胞によりヒトの表面保護を果たす。そのため、外部環境とヒトの体内とをある程度物理的に遮断すべく、比較的高い強度も要求される。また、皮内は、樹状細胞(ランゲルハンス細胞)や色素細胞(メラノサイト)を含んで構成され、角層と皮内により表皮が形成され、表皮の厚さは、一般的には0.1−2mm程度である。この皮内中の樹状細胞は、抗原・抗体反応に関与する細胞と考えられている。これは、抗原を取り込むことによって樹状細胞がその存在を認識し、異物攻撃するための役割を果たすリンパ球の活性化させる抗原抗体反応が誘導されやすいからである。一方で、皮内中の色素細胞は、外部環境から照射される紫外線の影響を防止する機能を有する。   Specifically, the stratum corneum is mainly composed of keratinocytes and has a function as a barrier layer because it is located on the outermost surface side of the skin. In general, the thickness of the stratum corneum is about 0.01 to 0.015 mm, and the human surface is protected by keratinocytes. For this reason, a relatively high strength is also required to physically shield the external environment and the human body to some extent. The skin is composed of dendritic cells (Langerhans cells) and pigment cells (melanocytes), and the epidermis is formed by the stratum corneum and the skin, and the thickness of the epidermis is generally 0.1- It is about 2 mm. Dendritic cells in the skin are thought to be involved in antigen / antibody reactions. This is because the antigen-antibody reaction that activates the lymphocytes that recognize dendritic cells and play a role in foreign body attack is easily induced by taking up the antigen. On the other hand, pigment cells in the skin have a function of preventing the influence of ultraviolet rays irradiated from the external environment.

次に、真皮には、皮膚上の血管や毛細血管が複雑に敷き詰められており、また体温調整のための汗腺や、体毛(頭髪を含む)の毛根やそれに付随する皮脂腺等も真皮内に存在す
る。また、真皮はヒト体内(皮下組織・筋肉組織)と表皮とを連絡する層であり、繊維芽細胞やコラーゲン細胞を含んで構成される。そのため、いわゆるコラーゲンやエラスチン不足によるシワの発生や脱毛等については、この真皮の状態が大きく関与する。
Next, in the dermis, blood vessels and capillaries on the skin are intricately spread, and sweat glands for adjusting body temperature, hair roots of body hair (including head hair) and sebaceous glands associated therewith are also present in the dermis. To do. The dermis is a layer that connects the human body (subcutaneous tissue / muscle tissue) and the epidermis and includes fibroblasts and collagen cells. Therefore, the state of the dermis is largely involved in the generation of wrinkles and hair loss due to so-called lack of collagen or elastin.

このようにヒトの皮膚構造は、概ね層状に形成されており、各層に主に含まれる細胞・組織等によって固有の解剖学的機能が発揮されている。このことは、皮膚に対して医学的治療等を施術する場合には、その治療目的に応じた皮膚構造体の場所(深さ)に治療のための成分を注射することが望ましいことを意味する。たとえば、皮内には樹状細胞が存在することから、ここにワクチン注射を行うことでより効果的な抗原抗体反応が期待できる。しかし、従来の注射技術では、比較的浅い部位に位置する皮内に対してワクチン注射を行うことは難しく、また行うにしても医療従事者の技量に依存するところが大きい。さらに皮内には色素細胞が存在していることから、いわゆる美白のための美容治療を行う場合においても美白用の特定成分を皮内に注射することが求められるが、従来技術では、上記の通り困難である。   As described above, the human skin structure is generally formed in a layered manner, and inherent anatomical functions are exhibited by cells, tissues, and the like mainly contained in each layer. This means that when a medical treatment or the like is performed on the skin, it is desirable to inject a therapeutic component at the location (depth) of the skin structure according to the treatment purpose. . For example, since dendritic cells are present in the skin, a more effective antigen-antibody reaction can be expected by performing a vaccine injection here. However, with the conventional injection technique, it is difficult to inject a vaccine into the skin located at a relatively shallow site, and even if it is performed, it largely depends on the skill of a medical worker. Furthermore, since pigment cells exist in the skin, it is required to inject specific components for whitening into the skin even when performing cosmetic treatment for so-called whitening. It is difficult to pass.

次に、真皮には、繊維芽細胞やコラーゲン細胞が存在することから、皮膚のシワを除去するためのタンパク質、酵素、ビタミン、アミノ酸、ミネラル、糖類、核酸、各種成長因子(上皮細胞や繊維芽細胞)等を真皮に注入すると、効果的な美容治療効果が期待される。しかし、この真皮も皮内と同様に比較的浅い部位に位置するため、従来技術では注射による美容治療には困難が多い。また、毛髪再生治療においても、毛根が真皮に位置することから、毛髪再生治療のためには、毛乳頭細胞、表皮幹細胞等を自己培養し、それを頭皮に自家移植する幹細胞注入法や、幹細胞から抽出された数種類の成長因子や栄養成分を真皮近傍に注入することが好ましいといわれている。   Next, since fibroblasts and collagen cells exist in the dermis, proteins, enzymes, vitamins, amino acids, minerals, sugars, nucleic acids, various growth factors (epithelial cells and fibroblasts) are used to remove skin wrinkles. When cells are injected into the dermis, an effective cosmetic treatment effect is expected. However, since the dermis is located at a relatively shallow site as in the skin, there are many difficulties in cosmetic treatment by injection in the prior art. Also, in hair regeneration treatment, since the hair root is located in the dermis, for hair regeneration treatment, stem cell injection method or stem cell in which hair dermal papilla cells, epidermal stem cells, etc. are self-cultured and autotransplanted into the scalp. It is said that it is preferable to inject several kinds of growth factors and nutrients extracted from the dermis near the dermis.

このように皮膚に対する治療目的に応じて注射される物質と、それが注射されるのが望ましい皮膚構造体での位置(深さ)は個別的に対応するが、従来技術ではその注射位置を調整することは難しい。本発明に係る注射器1では、注射液に掛かる圧力を調整することで、皮膚構造体において注射液が到達する深さを好適に調整することを可能とした。なお、上述の通り、皮膚構造体に対して注射すべき物質(注射目的物質)はその治療目的に応じて様々であるため、以下の説明では注射目的物質を「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、皮膚構造体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4から皮膚構造体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。   In this way, the substance to be injected according to the purpose of treatment for the skin and the position (depth) in the skin structure where it is desired to be injected individually correspond, but in the prior art, the injection position is adjusted. Difficult to do. In the syringe 1 according to the present invention, it is possible to suitably adjust the depth at which the injection solution reaches the skin structure by adjusting the pressure applied to the injection solution. As described above, substances to be injected into the skin structure (injection target substance) vary depending on the treatment purpose, and therefore, in the following description, the injection target substance is generically referred to as “injection solution”. However, this is not intended to limit the content or form of the injected substance. In the injection target substance, the component to be delivered to the skin structure may or may not be dissolved, and the injection target substance can be injected from the nozzle 4 to the skin structure by pressurization. If it exists, the specific form is not ask | required and various forms, such as a liquid and a gel form, are employable.

たとえば、上記美容治療における注射目的物質としては、美白やシワ除去のためのタンパク質、酵素、ビタミン、アミノ酸、ミネラル、糖類、核酸、各種成長因子(上皮細胞、繊維芽細胞等)等が挙げられる。また、毛髪再生治療における注射目的物質としては、毛乳頭細胞、毛根幹細胞、表皮幹細胞、HARGカクテル、移植用毛髪等が挙げられる。   For example, the target substance for injection in the cosmetic treatment includes proteins, enzymes, vitamins, amino acids, minerals, saccharides, nucleic acids, various growth factors (epithelial cells, fibroblasts, etc.) for whitening and wrinkle removal. Examples of the substance to be injected in hair regeneration treatment include dermal papilla cells, hair root stem cells, epidermal stem cells, HARG cocktail, and hair for transplantation.

次に、注射器1において行われる注射液への具体的な加圧形態について図4に基づいて説明する。図4には、注射器1に含まれる点火薬22とガス発生剤30との組み合わせを適宜調整することで、ピストン6を経て貫通孔14内に封入されている注射液に加えられる圧力推移を示す。なお、図4の横軸は経過時間をミリ秒で表し、縦軸は加えられる圧力をMPaで表わしている。この圧力は、注射器本体2内の燃焼室9につながるように設けられた圧力測定ポート(図1Aにおいては図示せず)に圧力計を設置することで測定できる。図4に示す例では、点火薬22として同量のZPP(ジルコニウムと過塩素酸カリウムを含む)に対して、三種類の量のガス発生剤30を組み合わせたときの圧力推移が、L1、L2、L3として図4に示されている。   Next, the specific pressurization form to the injection solution performed in the syringe 1 is demonstrated based on FIG. FIG. 4 shows a change in pressure applied to the injection solution sealed in the through hole 14 via the piston 6 by appropriately adjusting the combination of the ignition agent 22 and the gas generating agent 30 included in the syringe 1. . The horizontal axis in FIG. 4 represents elapsed time in milliseconds, and the vertical axis represents applied pressure in MPa. This pressure can be measured by installing a pressure gauge in a pressure measurement port (not shown in FIG. 1A) provided so as to be connected to the combustion chamber 9 in the syringe body 2. In the example shown in FIG. 4, the pressure transition when the three types of amounts of the gas generating agent 30 are combined with the same amount of ZPP (including zirconium and potassium perchlorate) as the igniting agent 22 is L1, L2. , L3 as shown in FIG.

ここで、本発明における注射器1での圧力推移L1〜L3について説明する。これらの圧力推移には共通する技術的特徴があり、先ずこれについて圧力推移L2に基づいて説明する。本発明における圧力推移は、イニシエータ20への通電の直後に点火薬22の燃焼が開始されることで、圧力がゼロの状態から急激に最初の圧力ピーク値P1maxに到達し、その後、待機圧力Pw2まで下降する(圧力推移L1では待機圧力はPw1、圧力推移L3では待機圧力Pw3で表わされる)。ここまでの圧力推移により注射液に圧力を加える行程を第一加圧モードと称する。その後、再び圧力は上昇し二度目のピーク圧力P2max2を迎え(圧力推移L1では二度目のピーク圧力はP2max1、圧力推移L3では二度目のピーク圧力はP2max3で表わされる)、その後緩やかに低下していく。待機圧力から二度目のピーク圧力まで上昇する圧力推移により注射液に圧力を加える工程を第二加圧モードと称する。このように、圧力推移L1〜L3のそれぞれは、第一加圧モードと第二加圧モードによって構成されている。   Here, the pressure transitions L1 to L3 in the syringe 1 according to the present invention will be described. These pressure transitions have a common technical feature. First, this will be described based on the pressure transition L2. In the pressure transition in the present invention, combustion of the igniting agent 22 is started immediately after energization of the initiator 20, so that the pressure suddenly reaches the first pressure peak value P1max from the zero state, and then the standby pressure Pw2 (The standby pressure is represented by Pw1 in the pressure transition L1 and the standby pressure Pw3 in the pressure transition L3). The process of applying pressure to the injection by the pressure transition so far is referred to as a first pressurizing mode. After that, the pressure rises again and reaches the second peak pressure P2max2 (the second peak pressure is represented by P2max1 in the pressure transition L1 and the second peak pressure is represented by P2max3 in the pressure transition L3), and then gradually decreases. Go. The step of applying pressure to the injection solution by the pressure transition rising from the standby pressure to the second peak pressure is referred to as a second pressurizing mode. In this way, each of the pressure transitions L1 to L3 is configured by the first pressurization mode and the second pressurization mode.

このように一つの圧力推移における異なる2つの加圧モードは、異なる燃焼形態を有する点火薬22とガス発生剤30によって実現される。すなわち、点火薬22の燃焼形態の特徴は、イニシエータ20への通電による瞬時の燃焼であるとともに、ZPPに代表されるように発生した燃焼ガスが常温にて凝縮するとそこに気体成分が含まれなくなることから、注射液に加えられる圧力が急激に下降する。そのため、図4に示す微小時間Δtで第一加圧モードによる圧力推移は完了する。一方で、点火薬22の燃焼によって発生する高温の燃焼生成物が燃焼室9に流れ込み、そこに配置されたガス発生剤30を燃焼することで、ガス発生剤30の燃焼が開始される。そのため、第一加圧モードによる圧力推移中に、又は第一加圧モードの終了直後にガス発生剤30が燃焼しそこから所定のガスが発生する。このガス発生剤30からのガスの発生速度は、点火薬22からの燃焼生成物の生成速度よりも極めて緩やかであり、換言すれば、ガス発生剤30の燃焼完了時間は、点火薬22の燃焼完了時間よりも長い。そのため、図4からも明らかなように、待機圧力Pw2から二度目のピーク圧力P2max2に到達するまでの圧力上昇率が、点火薬22の点火時の圧力上昇率よりも緩やかとなる圧力推移を描く。この点は、圧力推移L1、L3においても同様である。   Thus, two different pressurization modes in one pressure transition are realized by the igniting agent 22 and the gas generating agent 30 having different combustion forms. That is, the combustion form of the igniting agent 22 is characterized by instantaneous combustion by energization of the initiator 20, and when the combustion gas generated as typified by ZPP is condensed at room temperature, no gas component is contained therein. As a result, the pressure applied to the injection solution drops rapidly. Therefore, the pressure transition in the first pressurization mode is completed in the minute time Δt shown in FIG. On the other hand, high-temperature combustion products generated by the combustion of the igniting agent 22 flow into the combustion chamber 9 and burn the gas generating agent 30 disposed there, whereby the gas generating agent 30 starts to burn. Therefore, during the pressure transition in the first pressurization mode or immediately after the end of the first pressurization mode, the gas generating agent 30 burns and a predetermined gas is generated therefrom. The generation rate of the gas from the gas generating agent 30 is much slower than the generation rate of the combustion product from the igniting agent 22. In other words, the combustion completion time of the gas generating agent 30 is the combustion rate of the igniting agent 22. Longer than completion time. Therefore, as is apparent from FIG. 4, the pressure increase rate until the second peak pressure P2max2 reaches the second peak pressure P2max2 from the standby pressure Pw2 is drawn more slowly than the pressure increase rate at the time of ignition of the igniting agent 22. . This also applies to the pressure transitions L1 and L3.

このように2つの加圧モードによる圧力推移によって、ヒトの皮膚構造体における注射液の概念的な注射状況を図5に基づいて説明する。上記微小時間Δt(イニシエータ20での通電から待機圧力Pw2到達までの時間)において行われる第一加圧モードでは、図5(a)に示すように微小量の注射液が注射器1から射出される。微小量の注射液の射出においては、単位時間当たりの射出量、すなわち射出流量に応じて射出された注射液が有するエネルギー量が下記の式1によって決定される。
P=1/8・πρD23 ・・・(式1)
P:射出注射液のエネルギー
ρ:注射液の密度、D:ノズル4の直径、u:注射液の射出速度
The conceptual injection state of the injection solution in the human skin structure will now be described with reference to FIG. In the first pressurizing mode performed during the minute time Δt (the time from energization at the initiator 20 until reaching the standby pressure Pw2), a minute amount of injection solution is ejected from the syringe 1 as shown in FIG. . In the injection of a minute amount of injection solution, the injection amount per unit time, that is, the energy amount of the injection solution injected in accordance with the injection flow rate is determined by the following equation 1.
P = 1/8 · πρD 2 u 3 (Formula 1)
P: energy of injection solution ρ: density of injection solution, D: diameter of nozzle 4, u: injection speed of injection solution

なお、この式1は射出された注射液の有するエネルギー量を算出するに過ぎず、当該式だけでは、皮膚構造体での注射深さの調整について説明するには十分ではない。すなわち、注射深さの調整には、本発明に係る圧力制御を行うことが必要である。そこで、式1を考慮しながら、皮膚構造体での注射深さの調整について、以下に本発明に係る圧力制御について説明する。   In addition, this Formula 1 only calculates the energy amount which the injected injection solution has, and the said formula alone is not enough to explain the adjustment of the injection depth in the skin structure. That is, it is necessary to perform pressure control according to the present invention to adjust the injection depth. Therefore, the pressure control according to the present invention will be described below with respect to the adjustment of the injection depth in the skin structure while considering Equation 1.

上記第一加圧モードでは、圧力がゼロの状態からピーク圧力P1maxを経て待機圧力に至るまでの圧力推移を極めて短時間で行うため、高いエネルギーを有する注射液を皮膚に対して射出する行程とも言える。その結果、第一加圧モード時に射出された注射液は、皮膚の最表面を貫通し、皮膚内に浸食する(図5(a)においては、射出注射液がS1で表わされている)。なお、このときの注射深さは、式1で表わされる第一加圧モード時の
射出注射液のエネルギーが大きくなるほど深くなると考えられる。ここで、式1を見ると、射出注射液のエネルギーPは、注射液の射出速度uの3乗と注射液の密度の積に比例することから、ピーク圧力P1maxが大きくなるほど射出注射液のエネルギーPは大きくなり、また第一加圧モードが実行される微小時間Δtが短くなるほど該エネルギーPは小さくなる。したがって、このエネルギーPを調整することで、注射液が皮膚内で到達できる注射深さを調整することが可能となる。図5(a)においては、ヒトの皮膚構造体において表皮の層部分に注射液が到達している状況を概略的に示しているが、エネルギー量を調整することで第一加圧モードにおける注射深さをより深く、あるいはより浅くすることができる。
In the first pressurizing mode, since the pressure transition from the zero pressure state to the standby pressure through the peak pressure P1max is performed in a very short time, the process of injecting the injection solution having high energy to the skin is also performed. I can say that. As a result, the injection solution injected in the first pressurization mode penetrates the outermost surface of the skin and erodes into the skin (in FIG. 5A, the injection injection solution is represented by S1). . In addition, it is thought that the injection depth at this time becomes deep, so that the energy of the injection injection liquid at the time of the 1st pressurization mode represented by Formula 1 becomes large. Here, looking at Equation 1, the energy P of the injected injection solution is proportional to the product of the cube of the injection speed u of the injection solution and the density of the injection solution, so that the energy of the injected injection solution increases as the peak pressure P1max increases. P increases, and the energy P decreases as the minute time Δt during which the first pressurization mode is executed decreases. Therefore, by adjusting this energy P, it becomes possible to adjust the injection depth that the injection solution can reach within the skin. FIG. 5 (a) schematically shows a situation in which the injection solution reaches the layer portion of the epidermis in the human skin structure, but the injection in the first pressurizing mode is performed by adjusting the amount of energy. The depth can be made deeper or shallower.

ここで、第一加圧モードにおいて迎える待機圧力については、第一加圧モードにおける射出注射液の皮膚構造体の内部での注射深さ方向での浸食が緩和され、且つ、該皮膚構造体に形成された注射液の貫通路の一部において、該貫通路の直径を収縮させ得る圧力である。ここで、ピーク圧力P1maxに上昇後、待機圧力まで下降すると、注射液が有するエネルギー量が低下するため、注射液による皮膚への浸食が緩和され、射出された注射液は皮膚構造体の最奥部には届かなくなる。さらに、生体の皮膚構造体は一定の弾性力を有しているため、その弾性力により既に形成された貫通路の一部、特に先端側(深さ方向の奥側)については貫通路の直径が該弾性力により注射液を含んだまま、もしくはほとんど含まずに収縮され得る。その結果、第一加圧モードにおいて待機圧力を迎えた時点では、貫通路の先端側では縮径された状態が形成され、該貫通路の基端側は非縮径の状態が維持されるため、貫通路の先端側と基端側で、注射液の圧力に対する強度差が生まれることになる。すなわち、貫通路の先端側が、その基端側に対して相対的に強度が高くなる。その結果、後述する第二加圧モードでの再加圧時には、第二加圧モードでの再加圧時には、注射液の圧力は貫通路全体に均一にかかるものの、非縮径状態にある貫通路部分は相対的に拡大されているため縮径部よりも強度が弱くなっており、これが、注射液の拡散に寄与すると考えられる。以上より、待機圧力は、後述する第二加圧モードにおいて上記貫通路の先端側が皮膚構造体からの弾性力によって収縮さる程度に、すなわち第二加圧モードによる注射液拡散を担保し得る貫通路の強度差が生み出される程度に、第一加圧モードでのピーク圧力P1maxから下降された圧力であることが望ましい。たとえば、待機圧力はピーク圧力P1maxの50%以下であるのが好ましい。   Here, with respect to the standby pressure reached in the first pressurization mode, the erosion in the injection depth direction inside the skin structure of the injected injection solution in the first pressurization mode is mitigated, and the skin structure The pressure is such that the diameter of the through passage in a part of the formed through passage of the injection solution can be contracted. Here, after increasing to the peak pressure P1max and lowering to the standby pressure, the amount of energy of the injection solution decreases, so that the erosion to the skin by the injection solution is alleviated, and the injected injection solution is the deepest part of the skin structure. It will not reach the department. Furthermore, since the skin structure of a living body has a certain elastic force, the diameter of the through-passage is formed on a part of the through-passage already formed by the elastic force, particularly on the distal end side (the back side in the depth direction). Can be contracted by the elastic force with little or no injection. As a result, when the standby pressure is reached in the first pressurizing mode, a reduced diameter state is formed on the distal end side of the through passage, and a non-reduced state is maintained on the proximal end side of the through passage. A difference in strength with respect to the pressure of the injection solution is produced between the distal end side and the proximal end side of the through passage. That is, the strength of the distal end side of the through passage is relatively higher than the proximal end side. As a result, during re-pressurization in the second pressurization mode, which will be described later, the pressure of the injection solution is uniformly applied to the entire penetrating path during re-pressurization in the second pressurization mode, but the penetrating in the non-reduced state Since the path portion is relatively enlarged, the strength is weaker than that of the reduced diameter portion, which is considered to contribute to the diffusion of the injection solution. From the above, the standby pressure is such that the distal end side of the through-passage is contracted by the elastic force from the skin structure in the second pressurization mode described later, that is, the through-passage that can ensure injection solution diffusion in the second pressurization mode. It is desirable that the pressure is lowered from the peak pressure P1max in the first pressurizing mode to such an extent that a difference in intensity is generated. For example, the standby pressure is preferably 50% or less of the peak pressure P1max.

次に、第二加圧モードにおいては、待機圧力Pw2から二度目のピーク圧力P2max2まで上昇する圧力推移が描かれる。第一加圧モードによって注射液の圧力が待機圧力Pw2に至ることで、該注射液によって形成された貫通路において上記強度差が生み出されていると推定される状態から、第二加圧モードによって再び注射液の圧力を上昇させると、直径が収縮された貫通路に閉じ込められた注射液が再び加圧されると考えられる。しかしながら、第二加圧モードで射出された注射液は、上記の強度差により貫通路の底に直接作用するというよりも、非縮径部にある注射液を通して皮膚構造体を加圧することから、深さ方向への更なる浸食以上に、非縮径状態にある貫通路から皮膚構造体の内部への浸透を発生させる。つまり注射液は、相対的に圧力に対する強度が低いと考えられる非縮径状態にある貫通路の部分を通して、皮膚構造体の組織の内部に拡散していくと考えられる(図5(b)では、第二加圧モードによって拡散している注射液がS2で表わされている)。さらに、第二加圧モード時の圧力上昇率は、第一加圧モード時の圧力上昇率よりも緩やかであることから、注射液の注射深さをいたずらに深めることなく、皮膚構造体の層状の組織の延在方向に沿って注射液を皮膚内に拡散させることが可能となる。なお、図5(b)は単に上述の拡散状態を概念的表したものであり、注射深さが図5(a)での異なる深さに設定された場合は拡散状態も異なり、例えば、真皮により近い部位や真皮まで浸透するように拡散させることも可能である。   Next, in the second pressurization mode, a pressure transition that rises from the standby pressure Pw2 to the second peak pressure P2max2 is drawn. From the state where it is estimated that the difference in strength is generated in the through passage formed by the injection solution by the pressure of the injection solution reaching the standby pressure Pw2 in the first pressurization mode, the second pressurization mode When the pressure of the injection solution is increased again, it is considered that the injection solution confined in the through-passage whose diameter is contracted is pressurized again. However, the injection solution injected in the second pressurization mode pressurizes the skin structure through the injection solution in the non-diametered part rather than directly acting on the bottom of the through-passage due to the above difference in strength. More than the further erosion in the depth direction, the penetration into the inside of the skin structure is generated from the through passage in the non-diameter state. In other words, it is considered that the injection solution diffuses into the tissue of the skin structure through the portion of the through-passage in a non-diameter state that is considered to have a relatively low strength against pressure (in FIG. 5B). The injection solution diffusing in the second pressurization mode is represented by S2.) Further, since the rate of pressure increase during the second pressurization mode is more gradual than the rate of pressure increase during the first pressurization mode, the layered structure of the skin structure can be obtained without unnecessarily increasing the injection depth of the injection solution. The injection solution can be diffused into the skin along the extending direction of the tissue. FIG. 5 (b) is merely a conceptual representation of the above-described diffusion state, and when the injection depth is set to a different depth in FIG. 5 (a), the diffusion state is also different. It is also possible to diffuse so that it penetrates to a part closer to the skin or the dermis.

なお、第二加圧モードが継続される時間は、注射器1によって射出される注射液の量(
注射量)に応じて決定される。二度目の圧力ピークP2max2経過後は、注射液に加えられる圧力は徐々に下降していくが、ノズル4から射出される注射液が無くなった時点で、圧力がゼロとなり、第二加圧モードが終了する。また、第二加圧モードは皮膚構造体の所望の深さに注射液を拡散させることが目的であるから、第二加圧モードにおいて注射器1から射出される注射液量は第一加圧モードにおいて射出される注射液量よりも多いのが好ましい。これは、上記のとおり第一加圧モードは微小時間Δt内に行われることから、十分に実現可能である。
The time during which the second pressurization mode is continued is the amount of the injection solution injected by the syringe 1 (
It is determined according to the injection amount). After the second pressure peak P2max2 elapses, the pressure applied to the injection solution gradually decreases, but when the injection solution ejected from the nozzle 4 runs out, the pressure becomes zero, and the second pressurization mode is finish. In addition, since the second pressurization mode is intended to diffuse the injection solution to a desired depth of the skin structure, the amount of the injection solution ejected from the syringe 1 in the second pressurization mode is the first pressurization mode. It is preferable that the amount of the injection solution injected in is larger. This is sufficiently realizable because the first pressurizing mode is performed within the minute time Δt as described above.

このように本発明に係る注射器1では、第一加圧モードでの待機圧力を経て第二加圧モードによる注射液の拡散という圧力推移を経ることで、皮膚構造体での所望の深さに注射液を送り込むことが可能となる。特に、第二加圧モードにおける加圧は、主に注射液の拡散に供され、注射深さをいたずらに深くすることが回避されるため、注射深さが比較的浅い部位においても注射液を的確に拡散させることが可能となる。   Thus, in the syringe 1 which concerns on this invention, it passes through the standby pressure in a 1st pressurization mode, and passes through the pressure transition of the spreading | diffusion of the injection liquid by a 2nd pressurization mode, By the desired depth in a skin structure An injection solution can be fed. In particular, the pressurization in the second pressurization mode is mainly used for the diffusion of the injection solution, and it is avoided that the injection depth is excessively deepened. It becomes possible to diffuse accurately.

ここで、図4に示す圧力推移L1、L2、L3のそれぞれについて説明する。これらの圧力推移においては、同じイニシエータ20を利用することで、第一加圧モード時のピーク圧力は、概ねP1maxとなり一致する。なお、待機圧力はPw1〜Pw3の幅でばらついているが、上記のとおり、待機圧力は第一加圧モード時のピーク圧力からある程度下降すれば、第一加圧モードにおける射出注射液の皮膚構造体の内部での注射深さ方向での浸食が緩和され、且つ、該皮膚構造体に設けられた注射液の貫通路の一部において、該貫通路の直径を収縮させ得る圧力となり得る。このように同じイニシエータ20が使用されている場合であっても、燃焼室9内に配置されているガス発生剤30の量がそれぞれ異なっていることで、第二加圧モードでの圧力推移が図4に示すように変化する。具体的には、圧力推移L1の場合、ガス発生剤30の量が最大となり、圧力推移L3の場合、ガス発生剤30の量が最小となり、圧力推移L2の場合、ガス発生剤30の量が中間量となる。したがって、第二加圧モード時のピーク圧力は、圧力推移L1のP2max1>圧力推移L2のP2max2>圧力推移L3のP2max3という関係になる。このような三種類の圧力推移によれば、概ね同じ注射深さにおいて、注射液を拡散させるスピードや拡散させる注射液量を異ならしめることができる。   Here, each of pressure transition L1, L2, L3 shown in FIG. 4 is demonstrated. In these pressure transitions, by using the same initiator 20, the peak pressure in the first pressurizing mode is approximately equal to P1max. Although the standby pressure varies in the range of Pw1 to Pw3, as described above, if the standby pressure drops to some extent from the peak pressure in the first pressurization mode, the skin structure of the injected injection solution in the first pressurization mode The erosion in the injection depth direction inside the body is mitigated, and a pressure capable of contracting the diameter of the penetrating path in a part of the penetrating path of the injection solution provided in the skin structure can be obtained. Even when the same initiator 20 is used as described above, the amount of the gas generating agent 30 disposed in the combustion chamber 9 is different, so that the pressure transition in the second pressurizing mode is changed. It changes as shown in FIG. Specifically, in the case of the pressure transition L1, the amount of the gas generating agent 30 is the maximum, in the case of the pressure transition L3, the amount of the gas generating agent 30 is the minimum, and in the case of the pressure transition L2, the amount of the gas generating agent 30 is Intermediate amount. Therefore, the peak pressure in the second pressurizing mode has a relationship of P2max1 of the pressure transition L1> P2max2 of the pressure transition L2> P2max3 of the pressure transition L3. According to such three kinds of pressure transitions, the speed at which the injection solution is diffused and the amount of the injection solution to be diffused can be varied at substantially the same injection depth.

圧力推移L3におけるピーク圧力P2max3は、第一加圧モードでのピーク圧力P1maxより低い値である。このとき、P1maxとP2max3の圧力差は、P1maxに対して所定割合以内に収められる。これは、皮膚構造体での所望の深さに注射液を送り込むために、従来技術による圧力推移と異なり、第一加圧モードでの待機圧力を経た第二加圧モードによる注射液の拡散という圧力推移を明確にするためである。所定割合としては、P1maxの60%が挙げられる。   The peak pressure P2max3 in the pressure transition L3 is a value lower than the peak pressure P1max in the first pressurization mode. At this time, the pressure difference between P1max and P2max3 is kept within a predetermined ratio with respect to P1max. This is different from the pressure transition according to the prior art in order to send the injection solution to a desired depth in the skin structure, and the diffusion of the injection solution in the second pressurization mode through the standby pressure in the first pressurization mode. This is to clarify the pressure transition. An example of the predetermined ratio is 60% of P1max.

また、圧力推移L1、L2における第二加圧モードでのピーク圧力P2max1、P2max2は、第一加圧モードでのピーク圧力P1maxを超える値である。これらのピーク圧力P2max1、P2max2は、目的とする注射量を実現するために適宜設定される。   Moreover, the peak pressures P2max1 and P2max2 in the second pressurization mode in the pressure transitions L1 and L2 are values that exceed the peak pressure P1max in the first pressurization mode. These peak pressures P2max1 and P2max2 are appropriately set in order to achieve the target injection amount.

上述までの実施の形態は、ヒトの皮膚構造体を前提としたものであるが、本発明に係る注射器は、ヒト以外にも動物(家畜、ペット等)用の注射器として使用することができる。この場合、注射対象物の皮膚構造体の特性、たとえばヤング率等を考慮して、イニシエータ20に搭載される点火薬22の種類や量、ガス発生剤30の種類や量が適宜調整される。   The embodiments described above are based on the assumption of a human skin structure, but the syringe according to the present invention can be used as a syringe for animals (domestic animals, pets, etc.) in addition to humans. In this case, the type and amount of the ignition agent 22 mounted on the initiator 20 and the type and amount of the gas generating agent 30 are appropriately adjusted in consideration of the characteristics of the skin structure of the injection target, such as Young's modulus.

また、上述の実施の形態では、注射器1において圧力が加えられるのは注射目的物質であるが、注射器1から射出が可能である限りにいて、注射目的物質は粉体や粒状の固体等
であっても構わない。
In the above-described embodiment, the injection target substance is applied with pressure in the syringe 1. However, the injection target substance is a powder, a granular solid, or the like as long as it can be injected from the syringe 1. It doesn't matter.

また、上記注射器1においては、注射器1の流路部を、ノズル4とホルダー5で構成しており、そして、ノズル流路を有するノズル4はホルダー5に保持された状態で、注射器本体1に対してホルダー5が取り付けられる。いわば、ノズル4はホルダー5に対して脱着可能な、別の部材として構成されるものである。このようにノズル4とホルダー5を個別の部材とすることで、注射液の射出状態を形成するノズル流路を有するノズル4を、精度よく製造することが容易となる。   Further, in the syringe 1, the flow path portion of the syringe 1 is configured by the nozzle 4 and the holder 5, and the nozzle 4 having the nozzle flow path is held in the holder 5, and is attached to the syringe body 1. On the other hand, the holder 5 is attached. In other words, the nozzle 4 is configured as another member that can be attached to and detached from the holder 5. By using the nozzle 4 and the holder 5 as separate members in this way, it becomes easy to accurately manufacture the nozzle 4 having a nozzle flow path that forms the injection state of the injection solution.

ここで、上述した効果的な注射を実現するためには、ノズル4のノズル流路の直径、特に、最終的な射出注射液の直径を決定する射出部45の内径をより小さく形成するのが好ましい。これにより、注射対象領域に対する注射液の貫通能力を高めることができる。本発明に係る注射器1の場合、ノズル4をホルダー5とは別体にすることでノズル4の大きさを調整する幅が広がり、その結果、ノズル流路の大きさに応じたノズル4の大きさを設定することが容易となる。特に、ノズル4を射出成型で製造しようとする場合、ノズル4自体が大きすぎると、極めて小さいノズル流路を射出成型で同時に、精度よく製造することは難しくなる。   Here, in order to realize the above-described effective injection, the diameter of the nozzle flow path of the nozzle 4, in particular, the inner diameter of the injection portion 45 that determines the diameter of the final injection injection solution is formed smaller. preferable. Thereby, the penetration capability of the injection solution with respect to the injection object area | region can be improved. In the case of the syringe 1 according to the present invention, the width of adjusting the size of the nozzle 4 is widened by making the nozzle 4 separate from the holder 5, and as a result, the size of the nozzle 4 according to the size of the nozzle flow path. It becomes easy to set the size. In particular, when the nozzle 4 is to be manufactured by injection molding, if the nozzle 4 itself is too large, it becomes difficult to accurately manufacture a very small nozzle flow path at the same time by injection molding.

また、ノズル4がホルダー5に対して脱着可能に構成されることで、注射すべき注射液の内容物や注射対象領域に応じて、適したノズル流路の形状、大きさ等を有するノズルを選択的に使用することが可能となる。例えば、比較的ヤング率の高い注射対象領域に対して注射を行う場合や、注射対象領域の比較的深い位置に注射を行う場合には、注射液の貫通能力をより高めるために、射出口46の内径が比較的小さく設定されたノズル4をホルダー5に嵌め込み、注射対象領域のヤング率が低い場合には、過度に注射液が深く浸食しないように、射出口46の内径が比較的大きく設定されたノズル4をホルダー5に嵌め込むことで、目的に応じた注射を実現することができる。この場合、ユーザは、ホルダー5は共通としてノズルのみを交換すればよいことから、注射器1の利便性は高まる。   Further, since the nozzle 4 is configured to be detachable from the holder 5, a nozzle having a suitable nozzle channel shape, size, and the like according to the contents of the injection solution to be injected and the injection target region is provided. It can be used selectively. For example, when injection is performed on an injection target region having a relatively high Young's modulus, or when injection is performed at a relatively deep position in the injection target region, the injection port 46 is used in order to further increase the penetration ability of the injection solution. When the nozzle 4 having a relatively small inner diameter is fitted into the holder 5 and the Young's modulus of the injection target region is low, the inner diameter of the injection port 46 is set to be relatively large so that the injection solution does not excessively erode. By fitting the nozzle 4 thus made into the holder 5, it is possible to realize injection according to the purpose. In this case, since the user only needs to replace the nozzle with the holder 5 in common, the convenience of the syringe 1 is enhanced.

ここで、本発明に係る注射器1を用いて行った注射実験(実験1〜4)について、以下にその実験条件と実験結果を示す。なお、以下の実験条件は、注射対象物であるブタの皮膚層に注射液を集中的に拡散させることを目的として設定されたものである。
<実験条件>
(注射器1について)
イニシエータ20の点火薬22にはZPP(ジルコニウム・過塩素酸カリウム)混合物を87mg使用し、ガス発生剤30には、シングルベース発射薬を下記の表1に示す量使用した。なお、ノズル4の直径は0.1mmであって、3個のノズル4が同心円状に配置されている。
また、シングルベース発射薬の成分比は、以下の通りである。
ニトロセルロース:98.1重量%
ジフェニルアミン:0.8重量%
硫酸カリウム :1.1重量%
黒鉛(外割) :微量
(注射対象について)
本実施例では、ブタの腹の皮膚部分を注射対象物とした。具体的には、ブタを殺処分後、皮膚部分を剥ぎ取り、4℃の生理的食塩水中で6日保存したものと(冷蔵保存)、−70℃で冷凍保存した後に解凍したものを準備した。
(注射液について)
注射後の注射液の拡散状況を把握しやすくするために、着色した水溶液(メチレンブルー)を使用した。
Here, about the injection experiment (experiments 1-4) performed using the syringe 1 which concerns on this invention, the experimental condition and experimental result are shown below. In addition, the following experimental conditions are set for the purpose of intensively diffusing the injection solution into the skin layer of the pig, which is the injection target.
<Experimental conditions>
(About syringe 1)
87 mg of ZPP (zirconium / potassium perchlorate) mixture was used for the igniting agent 22 of the initiator 20, and a single base propellant was used for the gas generating agent 30 in the amount shown in Table 1 below. In addition, the diameter of the nozzle 4 is 0.1 mm, and the three nozzles 4 are arranged concentrically.
Moreover, the component ratio of a single base propellant is as follows.
Nitrocellulose: 98.1% by weight
Diphenylamine: 0.8% by weight
Potassium sulfate: 1.1% by weight
Graphite (outside split): Trace amount (for injection target)
In this example, the skin part of the abdomen of the pig was used as the injection target. Specifically, after slaughtering pigs, the skin part was peeled off, and those stored for 6 days in physiological saline at 4 ° C. (refrigerated storage) and those thawed after freezing at −70 ° C. were prepared. .
(About injection solution)
A colored aqueous solution (methylene blue) was used in order to make it easier to grasp the diffusion state of the injection solution after injection.

<実験結果>
次に、以下に上記実験条件に従った実験結果を示す。図6Aは、実験3での注射結果におけるブタの皮膚の表面の図およびその断面図(AA断面)である。また、図6Bは、実験4での注射結果におけるブタの皮膚の表面の図およびその断面図(BB断面)である。さらに、図6Cは、実験1〜実験4のそれぞれにおける、注射液に加えられた圧力推移を示すグラフである。そして、下記表2は、その圧力推移における所定の圧力値およびその圧力までの到達時間をそれぞれまとめたものである。なお、注射液に加えられる圧力の測定は、電歪素子(ピエゾ素子)を用いて、1秒間に10万回の検出頻度で、即ち、0.01ミリ秒毎に行われた。また、下記表2に示す第一ピーク圧力は、イニシエータ20が作動した直後に検出された最大圧力を採用した。待機圧力には、イニシエータ20が作動してからガス発生剤30が完全に着火するまでの間に、圧力が第一ピーク圧力から下降した区間で記録された最低圧力から前後の0.05msのデータ(すなわち、前後の各5点のデータ)を含めたデータの平均値を採用した。そして、第二ピーク圧力は、待機圧力への到達後に現れた最大圧力を採用した。また、表2中の各到達時間は、イニシエータ20に着火電流を流した時点を起点として各圧力に到達するまでの時間を意味する。
<Experimental result>
Next, experimental results according to the above experimental conditions are shown below. FIG. 6A is a diagram of a surface of pig skin and a cross-sectional view (AA cross-section) thereof as a result of injection in Experiment 3. FIG. 6B is a diagram of the surface of the pig's skin as a result of injection in Experiment 4 and a cross-sectional view thereof (BB cross-section). Furthermore, FIG. 6C is a graph showing the change in pressure applied to the injection solution in each of Experiments 1 to 4. Table 2 below summarizes the predetermined pressure values in the pressure transition and the arrival time to the pressure. The pressure applied to the injection solution was measured with an electrostrictive element (piezo element) at a detection frequency of 100,000 times per second, that is, every 0.01 milliseconds. Moreover, the maximum pressure detected immediately after the initiator 20 act | operated was employ | adopted for the 1st peak pressure shown in following Table 2. FIG. The standby pressure is 0.05 ms before and after the lowest pressure recorded during the period in which the pressure drops from the first peak pressure until the gas generating agent 30 is completely ignited after the initiator 20 is activated. The average value of data including (that is, data of 5 points before and after) was adopted. And the maximum pressure that appeared after reaching the standby pressure was adopted as the second peak pressure. Each arrival time in Table 2 means the time until each pressure is reached starting from the time when the ignition current is passed through the initiator 20.

上記の実験結果を分析すると、実験1、2、3においては、注射器1に設けられた三本のノズル4のすべてから射出された注射液を、ブタの皮膚層において所望の注射深さで拡散させることができた。例えば、実験3に対応する図6Aに示すように、皮膚表面からの俯瞰では、注射痕は、三か所において同程度の大きさで広がっているのが分かる。また、その断面においては、注射液が脂肪層や筋肉層へいたずらに広がらず、皮膚層に留まった
状態で拡散している。仮にこの注射液がワクチンであれば、それを効果的な抗原抗体反応が期待できる領域に集中的に送り込み、拡散させることができることになる。なお図示されていない実験1、2においても、図6Aに示した実験3と同様に、注射液の効果的な拡散が確認できた。
When the above experimental results are analyzed, in Experiments 1, 2, and 3, the injection solution injected from all three nozzles 4 provided in the syringe 1 is diffused at the desired injection depth in the skin layer of the pig. I was able to. For example, as shown in FIG. 6A corresponding to Experiment 3, it can be seen from the bird's-eye view from the skin surface that the injection marks spread at the same size in three places. Moreover, in the cross section, the injection solution does not spread unnecessarily to the fat layer or the muscle layer, but diffuses while remaining in the skin layer. If this injection solution is a vaccine, it can be intensively sent and diffused in a region where an effective antigen-antibody reaction can be expected. In Experiments 1 and 2 (not shown), as in Experiment 3 shown in FIG. 6A, effective diffusion of the injection solution was confirmed.

一方で、実験4においては、三本のノズル4のうち一本のノズルから射出された注射液については、実験1〜3とは異なり、注射液が脂肪層や筋肉層にやや広がっている(実験4に対応する図6Bに示す断面図を参照。)。また、図6Bの皮膚表面からの俯瞰では、断面図に対応する注射痕の大きさが、他の二か所の注射痕よりも小さいことが分かる。これは、小さい注射痕においては、断面図に示すように注射液が注射対象物のより深い位置にまで到達し、表面から確認できる注射液量が少なくなったためである。ただし、図6Bに示したノズル以外の二本のノズルにおいては、図示はしていないが、実験1〜3と同様に注射液の効果的な拡散が確認できた。   On the other hand, in Experiment 4, about the injection liquid inject | emitted from one nozzle among the three nozzles 4, unlike Experiments 1-3, the injection liquid has spread a little in the fat layer or the muscle layer ( (See the cross-sectional view shown in FIG. 6B corresponding to Experiment 4.) 6B shows that the size of the injection mark corresponding to the cross-sectional view is smaller than the other two injection marks. This is because, in a small injection mark, as shown in the cross-sectional view, the injection solution reaches a deeper position of the injection target, and the amount of the injection solution that can be confirmed from the surface is reduced. However, in the two nozzles other than the nozzle shown in FIG. 6B, although not shown, effective diffusion of the injection solution was confirmed as in Experiments 1 to 3.

以上を踏まえると、待機圧力比(待機圧力を第一ピーク圧で除した値として定義される。)が所定の値より低い値であれば、少なくとも何れかのノズル4から射出された注射液をブタの皮膚層に効果的に拡散することが可能と言え、実用化の意義は見出せる。より好適には、待機圧力比が0.50以下であれば、実験1〜3に示すように、三本全てのノズル4から射出された注射液の効果的な拡散が実現されると考えられる。従来の針無し注射器では、本発明のように皮膚表面から俯瞰しても注射痕を確認できない程度に注射液が注射対象物の内部深くまで送り込まれていたことを考えると、本発明に係る注射器1は、従来の針無し注射器では決して実現することができなかった有用な効果を奏するものと言える。   Based on the above, if the standby pressure ratio (defined as a value obtained by dividing the standby pressure by the first peak pressure) is lower than a predetermined value, at least the injection solution injected from any one of the nozzles 4 is used. It can be effectively diffused into the skin layer of pigs, and the significance of practical use can be found. More preferably, if the standby pressure ratio is 0.50 or less, it is considered that effective diffusion of the injection solution injected from all three nozzles 4 is realized as shown in Experiments 1 to 3. . In the conventional needleless syringe, the syringe according to the present invention is considered in consideration of the fact that the injection solution has been fed deep inside the injection target so that the injection mark cannot be confirmed even when viewed from the skin surface as in the present invention. It can be said that 1 has a useful effect that could never be realized with a conventional needleless syringe.

<流路部に関するその他の実施形態(1)>
図7A〜図7Cに、注射器1に採用可能なノズル4のその他の実施形態を示す。図7Aに示すノズル4においては、先端部42に対して外径が大きいベース部41の外周面に、テーパ角θのテーパ面が形成されている。また、図7Bに示すノズル4においては、ベース部41に対して外径が小さい先端部42の外周面に、テーパ角θのテーパ面が形成されている。また、図7Cに示すノズル4においては、その外表面において、ベース部41と先端部42との間に、ノズル4の中心軸に直角の方向に対してテーパ角θのテーパ面を有するテーパ部47が形成されている。これらの構成のようにノズル4の外表面にテーパ面を設けることで、ノズル4と保持部材5との間のシール性が高まるため、注射液が漏れ出すリスクを低減させることが可能となる。同様に、このテーパ面により、保持部材5によるノズル4の支持がより安定的となり、またノズル4を保持部材5に嵌め込むときにテーパ面がガイドとなって嵌め込みがしやすくなる。なお、図7A〜図7Cには、ノズル4におけるテーパ面のみが図示されているが、これらのノズル4に対応するホルダー5においても、ノズル4とのシール性等を考慮して同様のテーパ面が形成される。また、ノズル4におけるテーパー面はベース部41および先端部42に形成された場合を示したが、両方に形成されていてもよくまた、ベース部41と先端部42の区別なく、導入部43側端部から射出部45側端部にかけてテーパー面を有しているものでもかまわない。
<Other embodiment (1) regarding a flow-path part>
7A to 7C show other embodiments of the nozzle 4 that can be employed in the syringe 1. In the nozzle 4 shown in FIG. 7A, a tapered surface having a taper angle θ is formed on the outer peripheral surface of the base portion 41 having a larger outer diameter than the tip portion 42. In the nozzle 4 shown in FIG. 7B, a tapered surface having a taper angle θ is formed on the outer peripheral surface of the tip portion 42 having a smaller outer diameter than the base portion 41. Further, in the nozzle 4 shown in FIG. 7C, on the outer surface, a tapered portion having a tapered surface having a taper angle θ with respect to a direction perpendicular to the central axis of the nozzle 4 between the base portion 41 and the tip portion 42. 47 is formed. By providing a tapered surface on the outer surface of the nozzle 4 as in these configurations, the sealing performance between the nozzle 4 and the holding member 5 is enhanced, and thus it is possible to reduce the risk of the injection solution leaking out. Similarly, the taper surface makes the support of the nozzle 4 by the holding member 5 more stable, and when the nozzle 4 is fitted into the holding member 5, the taper surface becomes a guide and can be easily fitted. 7A to 7C show only the tapered surfaces of the nozzles 4, the holders 5 corresponding to these nozzles 4 also have the same tapered surfaces in consideration of the sealing performance with the nozzles 4. Is formed. Moreover, although the taper surface in the nozzle 4 showed the case where it formed in the base part 41 and the front-end | tip part 42, it may be formed in both, and the introduction part 43 side may be formed without distinguishing the base part 41 and the front-end | tip part 42. It may have a tapered surface from the end portion to the end portion on the injection portion 45 side.

<流路部に関するその他の実施形態(2)>
図8A〜図8Cに注射器1に採用可能なノズル4のその他の実施形態を示す。図8Aに示すノズル4のベース部41側の端面には、突起部48が設けられている。すなわち、ノズル4をホルダー5に嵌め込んだときに、注射器本体2側に突出するように突起部48がノズル4の端面に設けられている。この突起部48の大きさは微小であり、突起部48が何らかと接触することで、該突起部48の一部、特に先端が変形し得るものである。
<Other embodiment (2) regarding flow path part>
8A to 8C show other embodiments of the nozzle 4 that can be employed in the syringe 1. A protrusion 48 is provided on the end surface of the nozzle 4 shown in FIG. 8A on the base 41 side. That is, the protrusion 48 is provided on the end surface of the nozzle 4 so as to protrude toward the syringe body 2 when the nozzle 4 is fitted into the holder 5. The size of the protrusion 48 is very small, and a part of the protrusion 48, particularly the tip, can be deformed when the protrusion 48 comes into contact with something.

ここで、図8Bには、図8Aに示すノズル4がホルダー5に保持された状態で、注射器
本体1に取り付けられたときの状態が示されている。このように突起部48は、取り付けられた状態において、注射器本体2の端面に接触している。より詳細には、ホルダー用キャップ13による締結力でホルダー5が注射器本体2側に押しつけられたときに、突起部48も同様に注射器本体2に押しつけられ、突起部48の先端が一部変形した状態となっている。このような構成を採用することで、ホルダー5が注射器本体2に取り付けられた状態では、ノズル4が突起部48を介して、ホルダー5と注射器本体2との間に強固に支持されている。そのため、ノズル4とホルダー5とのシール性はもちろんのこと、ノズル4のがたつきを抑制することも可能である。このように突起部48によってノズル4のがたつきが抑制されるため、ホルダー5が注射器本体2に取り付けられた状態(図8Bに示す状態)において、ノズル4の先端部分(射出部45)が、ホルダー5の外表面(図8Bにおけるホルダー5の下端面)から内側に収まっている必要は必ずしもない。かえってノズル4の先端部分が飛び出していることで、ノズル4をがたつきなく支持した状態で、且つノズル4の射出口46を注射対象領域に密着させることができ、以てより確実な注射対象領域内での注射液の拡散を実現し得る。
Here, FIG. 8B shows a state when the nozzle 4 shown in FIG. 8A is held by the holder 5 and attached to the syringe body 1. Thus, the protrusion part 48 is contacting the end surface of the syringe main body 2 in the attached state. More specifically, when the holder 5 is pressed against the syringe body 2 by the fastening force of the holder cap 13, the protrusion 48 is also pressed against the syringe body 2 in the same manner, and the tip of the protrusion 48 is partially deformed. It is in a state. By adopting such a configuration, the nozzle 4 is firmly supported between the holder 5 and the syringe main body 2 via the protrusion 48 when the holder 5 is attached to the syringe main body 2. Therefore, not only the sealing performance between the nozzle 4 and the holder 5 but also the rattling of the nozzle 4 can be suppressed. In this way, rattling of the nozzle 4 is suppressed by the protrusion 48, and therefore, in the state where the holder 5 is attached to the syringe body 2 (the state shown in FIG. 8B), the tip end portion (injection portion 45) of the nozzle 4 is The outer surface of the holder 5 (the lower end surface of the holder 5 in FIG. 8B) does not necessarily have to be located inside. On the contrary, since the tip portion of the nozzle 4 protrudes, the injection port 46 of the nozzle 4 can be brought into close contact with the injection target region while the nozzle 4 is supported without rattling. Diffusion of the injection solution within the area can be realized.

また、図8Bに示す注射器1における流路部での注射液の流れを、図8Cに示す。本実施例では、一つのノズル4に対して突起部48は3個設けられるが、これらの突起部が流路11からノズル4側へ流れ込んでくる注射液の流れを直接的に阻害しないように、突起部48の配置が選択されている。具体的には、ホルダー5に嵌め込んだときに流路11と隣接するノズル4の端面上の位置を避けた位置に、突起部48は配置されるのが好ましい。   Moreover, the flow of the injection liquid in the flow path part in the syringe 1 shown to FIG. 8B is shown to FIG. 8C. In this embodiment, three protrusions 48 are provided for one nozzle 4, but these protrusions do not directly obstruct the flow of the injection solution flowing from the flow path 11 toward the nozzle 4. The arrangement of the protrusions 48 is selected. Specifically, the protrusion 48 is preferably arranged at a position avoiding the position on the end face of the nozzle 4 adjacent to the flow path 11 when fitted into the holder 5.

また、ノズル4を射出成型で製造する場合、突起部48は、ノズル4の本体側(ベース部41と先端部42)と同じように、突起部に対応する部分を金型に設けて本体側と一体的に成型してもよいが、図9および図10に基づいて以下に説明する方法で製造しても構わない。ここで、図9は、ノズル4の射出成型に使用する金型60の概略的な形状を示しており、図10は、ノズル4の射出成型による製造方法のフローを示している。この製造方法で使用する金型60には、突起部48を直接成型するための凹部は設けられておらず、あくまでベース部41と先端部42に対応する本体用凹部63が設けられている。そして、この本体用凹部63に成型用の樹脂を流し込むための樹脂用流路61および62が設けられている。この樹脂用流路61は、樹脂用流路62より太い流路である。これは、図9には図示されていない複数のノズル4の本体用凹部に、一度に樹脂を送り込むためのいわば主流路であり、樹脂用流路62は、樹脂用流路61から各本体用凹部に樹脂を引き込むためのいわば枝流路であることによる。   Further, when the nozzle 4 is manufactured by injection molding, the protrusion 48 is provided on the mold side by providing a portion corresponding to the protrusion on the mold, like the main body side of the nozzle 4 (base portion 41 and tip portion 42). However, it may be manufactured by the method described below based on FIG. 9 and FIG. Here, FIG. 9 shows a schematic shape of a mold 60 used for injection molding of the nozzle 4, and FIG. 10 shows a flow of a manufacturing method by injection molding of the nozzle 4. The mold 60 used in this manufacturing method is not provided with a recess for directly molding the protrusion 48, but is provided with a main body recess 63 corresponding to the base 41 and the tip 42. Then, resin flow paths 61 and 62 for pouring molding resin into the main body recess 63 are provided. The resin flow channel 61 is thicker than the resin flow channel 62. This is a so-called main flow path for sending resin into the main body recesses of the plurality of nozzles 4 not shown in FIG. 9, and the resin flow path 62 is connected to the resin flow path 61 for each main body. This is because it is a so-called branch channel for drawing the resin into the recess.

このように構成される金型60を利用したとき、図10に示す製造方法によりノズル4が製造される。具体的には、先ずS101で図9に示す金型60が射出成形機に準備される。当該準備には、射出成型のための諸条件(温度、加圧力等)の設定も含まれるが、この設定は当業者が適宜行い得るものであるので本明細書ではその詳細な説明は割愛する。次にS102では、射出成型が実行され、図9に示す矢印に沿って樹脂の射出が行われる。これにより、本体用凹部63にまで樹脂が到達することになる。この状態で樹脂を冷却、硬化させる。すると、本体用凹部63以外にも樹脂用流路61、62に樹脂が存在したままノズル4が成型される。次にS103では、射出成型品が金型60から取り出されるが、このとき成型品には、樹脂用流路61、62に対応する部材が、ノズル4の本体に対応する部材と繋がった状態である。   When the mold 60 configured as described above is used, the nozzle 4 is manufactured by the manufacturing method shown in FIG. Specifically, first, a mold 60 shown in FIG. 9 is prepared in an injection molding machine in S101. The preparation includes setting of various conditions (temperature, pressure, etc.) for injection molding, but since these settings can be appropriately performed by those skilled in the art, detailed description thereof is omitted in this specification. . Next, in S102, injection molding is executed, and resin is injected along the arrow shown in FIG. As a result, the resin reaches the recess 63 for the main body. In this state, the resin is cooled and cured. Then, the nozzle 4 is molded while the resin is present in the resin flow paths 61 and 62 other than the main body recess 63. Next, in S103, the injection molded product is taken out from the mold 60. At this time, in the molded product, the members corresponding to the resin flow paths 61 and 62 are connected to the members corresponding to the main body of the nozzle 4. is there.

そして、S104では、上記成型品において、ノズル4の本体に対応する部材に繋がった樹脂用流路61、62に対応する部材のうち、樹脂用流路62に対応する部材をノズル4の本体側に残した状態として、樹脂用流路61に対応する部材を切り落とし、最終的なノズル部材4を成形する。すなわち、本製造法は、射出成型のために必要な樹脂の供給路
によって必ず生じる、いわゆるバリの部分を突起部48として利用することで、突起部48を有するノズル4を製造する方法である。この方法によれば、射出成型用の金型60の構造をよりシンプルなものとすることができる。
In S104, among the members corresponding to the resin flow paths 61 and 62 connected to the member corresponding to the main body of the nozzle 4 in the molded product, the member corresponding to the resin flow path 62 is selected as the main body side of the nozzle 4. Then, the member corresponding to the resin flow path 61 is cut off, and the final nozzle member 4 is molded. That is, this manufacturing method is a method of manufacturing the nozzle 4 having the protrusion 48 by using a so-called burr portion, which is necessarily generated by a resin supply path necessary for injection molding, as the protrusion 48. According to this method, the structure of the injection mold 60 can be made simpler.

<流路部に関するその他の実施形態(3)>
図11A、図11Bに注射器1に採用可能なノズル4のその他の実施形態を示す。図11Aに示すノズル4のベース部41側の端面には、リブ状につながった1個の半円弧形状の突起部481が設けられている。また、図11Bに示すノズル4のベース部41側の端面には、リブ状につながった3個の円弧形状の突起部482が設けられている。このように突起部をリブ状に形成しても、上記のようにノズル4の強固な支持を実現することができる。なお、これらの突起部の配置は、注射液がノズル4の導入部43に導かれるのを阻害しない位置とするのが好ましい。
<Other embodiment (3) regarding a flow-path part>
11A and 11B show another embodiment of the nozzle 4 that can be employed in the syringe 1. On the end surface of the nozzle 4 shown in FIG. 11A on the base portion 41 side, one semicircular arc-shaped projection 481 connected in a rib shape is provided. Further, three arc-shaped protrusions 482 connected in a rib shape are provided on the end surface of the nozzle 4 shown in FIG. 11B on the base 41 side. Thus, even if the protrusion is formed in a rib shape, it is possible to achieve strong support of the nozzle 4 as described above. In addition, it is preferable that the arrangement of these protrusions is a position that does not inhibit the injection liquid from being guided to the introduction portion 43 of the nozzle 4.

以上の実施例では突起部48、481、482がノズル4と一体に形成される場合を示したが、上記の効果が得られる限りにおいては、これら突起部を別部材としてノズル4に組みつけて用いることも可能である。また突起部の形状等についても限定しない。   In the above embodiment, the projections 48, 481, 482 are formed integrally with the nozzle 4. However, as long as the above effect is obtained, these projections are assembled to the nozzle 4 as separate members. It is also possible to use it. Further, the shape of the protrusion is not limited.

<その他の実施例>
本発明に係る注射器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、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。より具体的には、上記播種すべき細胞を含む液(細胞懸濁液)を封止部材7、8により貫通孔14に収容し、それに対して、上述した第一加圧モードと第二加圧モードによる圧力推移を介して加圧することで、移植される部位に所定の細胞を注射、移植する。
<Other examples>
According to the syringe 1 according to the present invention, in addition to the case where the above-mentioned injection solution is injected into the skin structure, for example, in the field of regenerative medicine, cells to be injected or scaffold cells / scaffolds with cultured cells and stem cells Etc. can be seeded. For example, as disclosed in JP-A-2008-206477, cells that can be appropriately determined by those skilled in the art depending on the site to be transplanted and the purpose of recellularization, such as endothelial cells, endothelial precursor cells, bone marrow cells, and prebones Blast cells, chondrocytes, fibroblasts, skin cells, muscle cells, liver cells, kidney cells, intestinal cells, stem cells, and any other cells considered in the field of regenerative medicine can be injected with the syringe 1. . More specifically, the liquid (cell suspension) containing the cells to be seeded is accommodated in the through-hole 14 by the sealing members 7 and 8, and the first pressurization mode and the second addition described above are accommodated. By applying pressure through the pressure transition in the pressure mode, predetermined cells are injected and transplanted at the site to be transplanted.

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。   Furthermore, the syringe 1 according to the present invention can also be used for delivery of DNA or the like to cells, scaffold tissue, scaffolds, etc. as described in JP-T-2007-525192. In this case, it can be said that the use of the syringe 1 according to the present invention is more preferable than the case of delivery using a needle because the influence on the cells, the scaffold tissue, the scaffold and the like can be suppressed.

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。   Furthermore, the syringe 1 according to the present invention is suitable also when various genes, tumor suppressor cells, lipid envelopes, etc. are directly delivered to a target tissue or when an antigen gene is administered to enhance immunity against a pathogen. Used for. In addition, in the field of various disease treatments (fields described in JP2008-508881, JP2010-503616, etc.), immunomedicine (fields described in JP2005-523679, etc.), etc. The syringe 1 can be used, and the field in which the syringe 1 can be used is not intentionally limited.

1・・・・注射器
2・・・・注射器本体
4・・・・ノズル
5・・・・ホルダー
6・・・・ピストン
7、8・・・・封止部材
9・・・・燃焼室
10・・・・凹部
11・・・・流路
20・・・・イニシエータ
22・・・・点火薬
30・・・・ガス発生剤
41・・・・ベース部
42・・・・先端部
48、481、482・・・・突起部
51・・・・第一穴部
52・・・・第二穴部
60・・・・金型
61、62・・・・樹脂用流路
63・・・・本体用凹部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Syringe 2 ... Syringe body 4 ... Nozzle 5 ... Holder 6 ... Piston 7, 8 ... Sealing member 9 ... Combustion chamber 10. ...... Concave part 11 ・ ・ ・ Flow path 20 ・ ・ ・ Initiator 22 ・ ・ ・ Ignition agent 30 ・ ・ ・ Gas generating agent 41 ・ ・ ・ Base part 42 ・ ・ ・ Tip part 48, 481, 482... Projection 51... First hole 52... Second hole 60... Mold 61, 62. Recess

Claims (11)

注射針を介することなく、注射目的物質を生体の注射対象領域に注射する注射器であって、
前記注射目的物質を封入する封入部と、
前記封入部に封入された前記注射目的物質に対して加圧する加圧部と、
前記加圧部によって加圧された前記注射目的物質が前記生体の注射対象領域に対して射出されるように流路を画定する流路部と、を備え、
前記流路部は、
ベース部と、前記ベース部より外径が小さく射出口を含む先端部の少なくとも二つを有し、前記注射目的物質を前記注射器の外部に向かって射出するノズル流路を形成するノズル部材と、
前記ノズル部材を着脱可能に保持する部材であって、該ノズル部材を保持した状態で前記注射器の本体に対して固定され、且つ前記加圧部によって加圧された前記注射目的物質を該ノズル部材に導く導入流路が該注射器の本体との間に形成される保持部材と、
を有し、
前記ノズル部材は、前記射出口を含む前記先端部の先端面が、注射器の使用時に前記注射対象領域に接触される前記保持部材の外表面から内部に収まった状態で、該保持部材により保持される、
注射器。
A syringe for injecting an injection target substance into an injection target region of a living body without going through an injection needle,
An enclosing portion for enclosing the injectable substance;
A pressurizing unit that pressurizes the injection target substance enclosed in the encapsulating unit;
A flow path section that defines a flow path so that the injection target substance pressurized by the pressurization section is ejected to the injection target region of the living body,
The channel section is
A nozzle member that has at least two of a base part and a tip part that has an outer diameter smaller than the base part and includes an injection port, and that forms a nozzle channel for injecting the injection target substance toward the outside of the syringe;
A member for detachably holding the nozzle member, wherein the injection target substance that is fixed to the main body of the syringe in a state in which the nozzle member is held and is pressurized by the pressurizing unit. A holding member having an introduction flow path leading to the body of the syringe;
Have
The nozzle member is held by the holding member in a state where a tip surface of the tip including the injection port is accommodated from an outer surface of the holding member that is in contact with the injection target region when the syringe is used. The
Syringe.
前記加圧部によって加圧された前記注射目的物質が前記ノズル流路に流れ込んだときに、加圧された該注射目的物質を介して圧力がかかる前記ノズル部材が該保持部材によって支持されるように構成される、
請求項1に記載の注射器。
When the injection target substance pressurized by the pressurizing part flows into the nozzle flow path, the nozzle member to which pressure is applied through the pressurized injection target substance is supported by the holding member Composed of,
The syringe according to claim 1.
前記ノズル流路は、前記ベース部から前記先端部に向かって前記注射目的物質が流入可能となるように該ベース部と該先端部にわたって形成される、
請求項2に記載の注射器。
The nozzle channel is formed across the base and the tip so that the injection target substance can flow from the base toward the tip.
The syringe according to claim 2.
前記ノズル部材は、その軸方向に沿って外径が徐々に小さくなるテーパ部を有し、
前記ノズル流路は、前記ノズル部材の軸方向に沿って、前記テーパ部においてその外径
が小さくなる方向に前記注射目的物質が流入可能となるように該ノズル部材内に形成される、
請求項2に記載の注射器。
The nozzle member has a tapered portion whose outer diameter gradually decreases along the axial direction thereof,
The nozzle flow path is formed in the nozzle member so that the injection target substance can flow in a direction in which the outer diameter of the tapered portion decreases along the axial direction of the nozzle member.
The syringe according to claim 2.
前記ノズル部材と前記保持部材は、前記加圧部によって加圧された前記注射目的物質からの圧力に対して強度の異なる材料からそれぞれ形成される、
請求項3又は請求項4に記載の注射器。
The nozzle member and the holding member are respectively formed from materials having different strengths with respect to pressure from the injection target substance pressurized by the pressurizing unit.
The syringe according to claim 3 or claim 4.
前記ノズル部材は、その表面に突出する突起部を有し、
前記ノズル部材が前記保持部材に保持された状態では、前記突起部が該保持部材の外側に向けて突出した状態となり、
前記保持部材が前記注射器の本体に対して固定されるとき、前記突起部が該注射器の本体側に向かって延出し、該突起部を介して該ノズル部材が該注射器の本体と該保持部材との間に支持される、
請求項1から請求項5の何れか一項に記載の注射器。
The nozzle member has a protrusion protruding on the surface thereof.
In a state where the nozzle member is held by the holding member, the protruding portion protrudes toward the outside of the holding member,
When the holding member is fixed to the main body of the syringe, the protrusion extends toward the main body of the syringe, and the nozzle member is interposed between the main body of the syringe and the holding member via the protrusion. Supported during the
The syringe according to any one of claims 1 to 5.
前記突起部は、前記導入流路を経て前記ノズル流路に流れ込む前記注射目的物質に対して非干渉となる、前記ノズル部材の端面上の位置に設けられる、
請求項6に記載の注射器。
The protrusion is provided at a position on the end surface of the nozzle member that is non-interfering with the injection target substance that flows into the nozzle channel through the introduction channel.
The syringe according to claim 6.
前記加圧部は、
前記注射対象領域の表面を貫通させるために前記加圧部における前記注射目的物質への圧力を第一ピーク圧力まで上昇させた後に、該注射目的物質への圧力を待機圧力まで下降させる第一加圧モードと、
前記待機圧力にある前記注射目的物質に対して加圧を行い、該注射目的物質への圧力を第二ピーク圧力まで上昇させて、所定の注射量の前記注射目的物質の注射を行う第二加圧モードと、
を有する、請求項1から請求項7の何れか一項に記載の注射器。
The pressurizing part is
In order to penetrate the surface of the injection target region, the pressure applied to the injection target substance in the pressurizing unit is increased to the first peak pressure, and then the pressure applied to the injection target substance is decreased to the standby pressure. Pressure mode,
Pressurizing the injection target substance at the standby pressure, raising the pressure to the injection target substance to a second peak pressure, and injecting the injection target substance at a predetermined injection amount. Pressure mode,
The syringe according to any one of claims 1 to 7, comprising:
前記注射器は、更に、
点火薬を含む点火装置と、
前記点火薬の燃焼によって発生する燃焼生成物が流入し、該燃焼生成物によって燃焼し所定ガスを生成するガス発生剤が収容された燃焼室と、を備え、
前記燃焼室内の圧力が、前記封入部に封入された前記注射目的物質に対して加圧されるように構成され、
前記加圧部は、
前記点火装置での前記点火薬の燃焼によって発生する圧力上昇を、前記第一加圧モードにおける前記第一ピーク圧力までの加圧推移とし、
前記ガス発生剤から発生する前記所定ガスによる圧力上昇を、前記第二加圧モードにおける前記第二ピーク圧力までの加圧推移とする、
請求項8に記載の注射器。
The syringe further comprises:
An ignition device including an ignition agent;
A combustion chamber containing a gas generating agent into which a combustion product generated by the combustion of the ignition powder flows in, and which burns with the combustion product to generate a predetermined gas,
The pressure in the combustion chamber is configured to be pressurized against the injection target substance enclosed in the enclosure part,
The pressurizing part is
The pressure rise generated by the combustion of the igniting agent in the ignition device is a pressure transition up to the first peak pressure in the first pressurization mode,
The pressure increase due to the predetermined gas generated from the gas generating agent is a pressure transition up to the second peak pressure in the second pressurization mode,
The syringe according to claim 8.
前記第一加圧モードでの前記燃焼生成物が前記燃焼室内で凝縮することによる圧力降下を、前記第一ピーク圧力から前記待機圧力への降圧推移とする、
請求項9に記載の注射器。
A pressure drop due to condensation of the combustion products in the first pressurization mode in the combustion chamber is a pressure decrease transition from the first peak pressure to the standby pressure.
The syringe according to claim 9 .
前記点火薬は、ジルコニウムと過塩素酸カリウムを含む火薬、水素化チタンと過塩素酸カリウムを含む火薬、チタンと過塩素酸カリウムを含む火薬、アルミニウムと過塩素酸カリウムを含む火薬、アルミニウムと酸化ビスマスを含む火薬、アルミニウムと酸化モリブデンを含む火薬、アルミニウムと酸化銅を含む火薬、アルミニウムと酸化鉄を含む火薬の
うち何れか一つの火薬、又はこれらのうち複数の組み合わせからなる火薬である、
請求項9又は請求項10に記載の注射器。
The igniting agent includes explosives including zirconium and potassium perchlorate, explosives including titanium hydride and potassium perchlorate, explosives including titanium and potassium perchlorate, explosives including aluminum and potassium perchlorate, aluminum and oxidation. An explosive containing bismuth, an explosive containing aluminum and molybdenum oxide, an explosive containing aluminum and copper oxide, an explosive containing aluminum and iron oxide, or an explosive comprising a plurality of combinations thereof.
The syringe according to claim 9 or 10.
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