JP6222091B2 - マルチマイクロニードルデバイス使用流体注入器操作器具 - Google Patents

マルチマイクロニードルデバイス使用流体注入器操作器具 Download PDF

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Description

この発明は、マルチマイクロニードルデバイスを使用する流体注入器の操作器具に関係している。
マルチマイクロニードルデバイスを使用する流体注入器は、例えば医療分野で知られている。医療分野におけるこのような流体注入器は注射器として知られている。
流体注入器は、所定量の流体(医療分野では、例えば薬液)を保持可能な細長い流体保持空間と、流体保持空間の長手方向の一端に配置され流体保持空間からの流体が流出可能な流体流出口と、そして、流体保持空間の長手方向の他端に配置された流体保持空間入口開口と、を有した流体保持筒(注射器では注射筒)を備えている。流体注入器はさらに、流体保持筒の流体保持空間に流体保持空間入口開口から上記長手方向中心線に沿い摺動可能に組み合わされたピストン部材を備えている。
医療分野においてマルチマイクロニードルデバイスは、医療分野において良く知られている一本の注射針の代わりに、従来の注射器の注射筒の流体流出口に取り付けられて皮内注射することに使用することが検討されている。マルチマイクロニードルデバイスは、注射筒の流体(医療分野では薬液)の流体流出口に着脱可能に取り付けられる流出口取付口と、注射器のピストン部材の押圧により注射筒の流体流出口から流出口取付口に流出された流体を一時的に保持する流体保持空間と、が形成されている本体を備えている。マルチマイクロニードルデバイスはさらに、本体において流出口取付口とは流体保持空間を挟んで反対側に位置している平面上に複数配置されたマイクロニードルを備えている。
本体の上記平面は皮膚接触表面として機能し、複数のマイクロニードルの夫々は上記平面上の基端と上記平面から離れた先端との間を延出している微小な流体注入路を有している。複数のマイクロニードルの夫々における上記基端と上記先端との間の長さ(即ち、個々のマイクロニードルの高さ)は、使用対象となる皮膚組織を有した生物(例えば全ての人間)の前記皮膚組織の厚さの範囲内に入るよう設定されている。
マルチマイクロニードルデバイスを使用した注射器により皮内注射をする場合には、予め注射器の注射筒内に注射筒の流体流出口を介して皮内注射に使用する流体(例えば、薬液)を取り込んでおく。次に、注射筒の流体流出口にマルチマイクロニードルデバイスの流出口取付口を着脱可能に取り付ける。その後、注射器のピストン部材をわずかに押してマルチマイクロニードルデバイスの流体保持空間及び複数のマイクロニードルの夫々の微小な流体注入路中の空気を注射筒からの流体で外部空間に押し出し、マルチマイクロニードルデバイスの流体保持空間及び複数のマイクロニードルの夫々の微小な流体注入路中を流体で充たしておく。
次に、マルチマイクロニードルデバイスの本体の皮膚接触表面を生物(例えば、人)の皮膚の露出している所望の個所に押し当てる。この押し当てにより皮膚接触表面の複数のマイクロニードルが生物(例えば、人)の皮膚の露出している所望の個所の皮膚組織に突き刺される。そして次に注射器のピストンを押すと、注射筒からの流体がマルチマイクロニードルデバイスの流体保持空間及び複数のマイクロニードルの夫々の微小な流体注入路を介して生物(例えば、人)の皮膚の露出している所望の個所の皮膚組織内に注入される。
マルチマイクロニードルデバイスを使用した注射器により皮内注射をする場合には、マルチマイクロニードルデバイスの本体の皮膚接触表面を生物(例えば、人)の皮膚の露出している所望の個所に押し当てたまま注射器のピストン部材を押すことになる。この場合、前記皮膚の露出している所望の個所にはマルチマイクロニードルデバイスの本体の皮膚接触表面からの圧力に加え注射器のピストンを押す力が負荷されて、前記皮膚の露出している所望の個所の皮膚組織が圧縮され、幾分弾力性を失う。このことにより、マルチマイクロニードルデバイスを使用した注射器により皮内注射をする場合に前記所望の個所の皮膚組織に複数のマイクロニードルからの流体(例えば、薬液)の全部を注入することが出来ず、前記所望の個所の皮膚の表面に前記流体が漏れ出てしまったり、或いは所望の量の流体の全部を前記所望の個所の皮膚組織に注入するのに比較的多くの時間がかかっていた。
この発明は上記事情の下でなされ、この発明の目的は、マルチマイクロニードルデバイスを使用した、例えば注射器の如き、流体注入器により、所望の個所の皮膚組織に皮内注射をする場合に、誰でも容易に確実に短時間で流体注入器中の所望の量の流体の全部を所望の個所の皮膚組織に注入することが出来る操作器具、即ちマルチマイクロニードルデバイス使用流体注入器操作器具、を提供することである。
上述したこの発明の目的を達成する為に、この発明の1つの概念に従った、マルチマイクロニードルデバイス使用流体注入器操作器具は:
一端開口と、他端開口と、一端開口と他端開口との間を延出しマルチマイクロニードルデバイスを使用する流体注入器を流体注入器の長手方向中心線に沿い移動可能に保持する流体注入器収容空間と、を有した外筒と;
外筒に設けられており、外筒の流体注入器収容空間中で流体注入器を、マルチマイクロニードルデバイスの複数のマイクロニードルを外筒の一端開口から流体注入器収容空間中に引っ込めた初期位置と、マルチマイクロニードルデバイスの複数のマイクロニードルを外筒の一端開口から第1所定距離まで外部空間に突出させた第1突出位置と、マルチマイクロニードルデバイスの複数のマイクロニードルを外筒の一端開口から第1所定距離よりも短い第2所定距離まで外部空間に突出させた第2突出位置と、の間で順次移動させ、第2突出位置の次に初期位置に復帰させる、選択移動機構と;
を備えていて、
第2突出位置において流体注入器からマルチマイクロニードルデバイスの複数のマイクロニードルを介し流体が流出され、
前記選択移動機構は、外筒の外周面に対し突出位置と引っ込み位置との間で回動可能に設けられた操作部材と、操作部材の操作により、外筒の流体注入器収容空間中で流体注入器を初期位置と、第1突出位置と、第2突出位置と、初期位置との間で順次移動させる操作部材操作従動機構と、を備えていて、
前記操作部材操作従動機構は、流体注入器を所定位置に着脱可能に保持し流体注入器収容空間中に流体注入器収容空間の長手方向中心線に沿い移動可能に配置されている流体注入器保持体と、流体注入器保持体において外筒の他端開口に向いている端に配置された回転カムと、回転カムに対し流体注入器保持体の上記端とは反対側に隣接して配置され前記操作部材が前記突出位置から前記引っ込み位置へと1回押されることにより前記回転カムを所定の周方向に所定の回転角度を回転させる回転カム駆動部材と、を備えており、
前記操作部材の前記突出位置から前記引っ込み位置への移動と前記引っ込み位置から前記突出位置への移動の1回目の組み合わせにより、前記回転カム回転駆動部材は前記回転カムを前記所定の方向に前記所定の回転角を介して回転させるとともに前記流体注入器保持体は前記回転カム回転駆動部材と前記回転カムとの組み合わせの働きにより回転カム回転駆動部材及び回転カムを伴う前記流体注入器の前記初期位置から前記第1突出位置への移動及び前記第1突出位置から前記第2突出位置への移動と前記第2突出位置への保持とを行い、
これに続く、前記操作部材の前記突出位置から前記引っ込み位置への移動と前記引っ込み位置から前記突出位置への移動の2回目の組み合わせにより、前記回転カム回転駆動部材は前記回転カムを前記所定の方向に前記所定の回転角を介して回転させるとともに前記流体注入器保持体は前記回転カム回転駆動部材と前記回転カムとの組み合わせの働きにより回転カム回転駆動部材及び回転カムを伴う前記流体注入器の前記第2突出位置から前記第1突出位置への移動及び前記第1突出位置から前記初期位置への移動と前記初期位置への保持を行い、
以降、これら前記1回目の組み合わせと前記2回目の組み合わせとが順次行われる、
ことを特徴としている。
上述したこの発明の目的を達成する為に、この発明のもう1つの概念に従った、マルチマイクロニードルデバイス使用流体注入器操作器具は:
一端開口と、他端開口と、一端開口と他端開口との間を延出しマルチマイクロニードルデバイスを使用する流体注入器を流体注入器の長手方向中心線に沿い移動可能に保持する流体注入器収容空間と、を有した外筒と;
外筒に設けられており、外筒の流体注入器収容空間中で流体注入器を、マルチマイクロニードルデバイスの複数のマイクロニードルを外筒の一端開口から流体注入器収容空間中に引っ込めた初期位置と、マルチマイクロニードルデバイスの複数のマイクロニードルを外筒の一端開口から第1所定距離まで外部空間に突出させた第1突出位置と、マルチマイクロニードルデバイスの複数のマイクロニードルを外筒の一端開口から第1所定距離よりも短い第2所定距離まで外部空間に突出させた第2突出位置と、の間で順次移動させ、第2突出位置の次に初期位置に復帰させる選択移動機構と;
を備えていて、
第2突出位置において流体注入器からマルチマイクロニードルデバイスの複数のマイクロニードルを介し流体が流出され、
選択移動機構は、
外筒と流体注入器との間に介在され、流体注入器を初期位置に向かい付勢する付勢ユニットと、
外筒の外周壁において、外筒の一端開口から内方に所定の距離離れた第1位置に外筒の流体注入器収容空間内に選択的に出没可能に設けられた第1ストッパと、
外筒の外周壁において、外筒の一端開口から内方に第1位置よりも所定の距離離れた第2位置に外筒の流体注入器収容空間内に選択的に出没可能に設けられた第2ストッパと、
外筒の流体注入器収容空間中で、流体注入器収容空間に保持されている流体注入器とともに流体注入器収容空間の長手方向中心線に沿い移動し外筒の外周壁に向かい張り出した係合部と、
を備えていて、
外筒の外周壁の第1及び第2ストッパが引っ込み位置に配置されている間に前記係合部は第1及び第2ストッパに係合することなく流体注入器が付勢ユニットの付勢力により初期位置に配置され、
流体注入器が付勢ユニットの付勢力に抗して第1突出位置に移動された後に第1ストッパが突出位置に配置されることにより、前記係合部が第1ストッパに係合して流体注入器が付勢ユニットの付勢力に抗して第1突出位置に保持され、
流体注入器が付勢ユニットの付勢力に抗して第1突出位置に移動された後に第1ストッパが引っ込み位置に配置されるともに第2ストッパが突出位置に配置されることにより、前記係合部が第2ストッパに係合して流体注入器が付勢ユニットの付勢力に抗して第2突出位置に保持され、
次に第2ストッパが引っ込み位置に配置されることにより流体注入器が付勢ユニットの付勢力により初期位置に復帰する、
ことを特徴としている。
このように構成されていることを特徴とするこの発明の一つの概念に従った、マルチマイクロニードルデバイス使用流体注入器操作器具においては:
外筒の一端開口と他端開口との間を延出している流体注入器収容空間中に、流体注入器の長手方向中心線に沿い移動可能に保持されているマルチマイクロニードルデバイスを使用する流体注入器を、外筒に設けられている選択移動機構により、マルチマイクロニードルデバイスの複数のマイクロニードルを外筒の一端開口から流体注入器収容空間中に引っ込めた初期位置と、マルチマイクロニードルデバイスの複数のマイクロニードルを外筒の一端開口から第1所定距離まで外部空間に突出させた第1突出位置と、マルチマイクロニードルデバイスの複数のマイクロニードルを外筒の一端開口から第1所定距離よりも短い第2所定距離まで外部空間に突出させた第2突出位置と、の間で順次移動させ、第2突出位置において流体注入器からマルチマイクロニードルデバイスの複数のマイクロニードルを介し流体が流出される。
第1突出位置ではマルチマイクロニードルデバイスの複数のマイクロニードルを上記所望の位置の皮膚組織に対し十分に差し込むことが出来る。また、マルチマイクロニードルデバイスの本体の皮膚接触表面を生物の皮膚の露出されている所望の位置に十分押し当てることも出来る。
この時には、マルチマイクロニードルデバイスの複数のマイクロニードルが生物の皮膚の露出されている所望の位置を押圧する力が皮膚の露出されている所望の位置の弾力性を低下させる。そして、この傾向は、マルチマイクロニードルデバイスの本体の皮膚接触表面が生物の皮膚の露出されている所望の位置に前述した如く十分押し当てられることによりさらに高まる。
次に、第2突出位置ではマルチマイクロニードルデバイスの複数のマイクロニードルが生物の皮膚の露出されている所望の位置を押圧する力を緩和することが出来る。即ち、皮膚の露出されている所望の位置の皮膚組織の弾力性が回復する。そして、この傾向は、マルチマイクロニードルデバイスの本体の皮膚接触表面が前述した如く生物の皮膚の露出されている所望の位置に接触している場合にはさらに強まる。
そしてこのような第2突出位置において流体注入器からマルチマイクロニードルデバイスの複数のマイクロニードルを介し流体が流出されることにより、複数のマイクロニードルから流出された流体は生物の皮膚の露出されている所望の位置の皮膚組織内に素早く注入されることが出来る。
しかも、外筒に対するマルチマイクロニードルデバイスを使用する流体注入器の初期位置から第1突出位置への移動及び第1突出位置から第2突出位置への移動は、外筒に設けられている選択移動機構を操作することにより、誰でも容易に確実に行うことが出来る。
従って、このように構成されていることを特徴とするこの発明に従った、マルチマイクロニードルデバイス使用流体注入器操作器具を使用することにより、マルチマイクロニードルデバイスを使用した、例えば注射器の如き、流体注入器により、所望の個所の皮膚組織に皮内注射をする場合に、誰でも容易に確実に短時間で流体注入器中の所望の量の流体の全部を所望の個所の皮膚組織に注入することが出来る。
図1Aは、マルチマイクロニードルデバイスを使用した流体注入器の為の、第1実施形態に従った操作器具の概略的な縦断面図である。 図1Bは、図1Aの縦断面と直角に交差する方向における、図1A中に図示されている第1実施形態に従った操作器具の概略的なもう1つの縦断面図であり、ここおいては操作器具の外筒の周壁の着脱可能な一部及び外筒の流体注入器収容空間中に流体注入器を着脱可能に保持した流体注入器着脱可能保持体における外筒の周壁の着脱可能な一部に対応した一部が取り外されている。 図2Aは、図1A及び図1B中に示されている第1実施形態に従った操作器具により生物の皮膚の露出している所望の位置に、前記操作器具の外筒内において初期位置に配置されているマルチマイクロニードルデバイスを使用した流体注入器を位置決めした状態を、前記操作器具の前記外筒,そして前記初期位置に配置されているマルチマイクロニードルデバイスを使用した流体注入器の一部を拡大して概略的に示す縦断面図である。 図2Bは、図1A及び図1B中に示されている第1実施形態に従った操作器具が生物の皮膚の露出した所望の部位に図2A中に示されている如く位置決めされている間に、前記操作器具の選択移動機構により前記操作器具の前記外筒内においてマルチマイクロニードルデバイスを使用した流体注入器が図2Aの前記初期位置から第1突出位置に移動された状態を、前記操作器具の前記外筒,そして前記初期位置に配置されているマルチマイクロニードルデバイスを使用した流体注入器の一部を拡大して概略的に示す縦断面図である。 図2Cは、図1A及び図1B中に示されている第1実施形態に従った操作器具が生物の皮膚の露出した所望の部位に図2A中に示されている如く位置決めされている間に、前記操作器具の選択移動機構により前記操作器具の前記外筒内においてマルチマイクロニードルデバイスを使用した流体注入器が図2Bの前記第1突出位置から第2突出位置に移動された状態を、前記操作器具の前記外筒,そして前記初期位置に配置されているマルチマイクロニードルデバイスを使用した流体注入器の一部を拡大して概略的に示す縦断面図である。 図2Dは、図1A及び図1B中に示されている第1実施形態に従った操作器具が生物の皮膚の露出した所望の部位に図2A中に示されている如く位置決めされているととともに、前記操作器具の選択移動機構により前記操作器具の前記外筒内においてマルチマイクロニードルデバイスを使用した流体注入器が図2C中に示されている前記第2突出位置に移動されている間に、前記流体注入器の流体保持筒に保持されている流体が前記流体注入器から前記マルチマイクロニードルデバイスの複数のマイクロニードルを介して前記生物の皮膚の露出した所望の部位の皮膚組織内に注入される状態を、前記操作器具の前記外筒,そして前記初期位置に配置されているマルチマイクロニードルデバイスを使用した流体注入器の一部を拡大して概略的に示す縦断面図である。 図3Aは、マルチマイクロニードルデバイスを使用した流体注入器の為の、第2実施形態に従った操作器具の概略的な縦断面図であり、ここにおいては前記操作器具の外筒内においてマルチマイクロニードルデバイスを使用した流体注入器は選択移動機構により初期位置に配置されている。 図3Bは、マルチマイクロニードルデバイスを使用した流体注入器の為の、第2実施形態に従った操作器具の概略的な縦断面図であり、ここにおいては前記操作器具の外筒内においてマルチマイクロニードルデバイスを使用した流体注入器は選択移動機構により第1突出位置に配置されている。 図3Cは、マルチマイクロニードルデバイスを使用した流体注入器の為の、第2実施形態に従った操作器具の概略的な縦断面図であり、ここにおいては前記操作器具の外筒内においてマルチマイクロニードルデバイスを使用した流体注入器は選択移動機構により第2突出位置に配置されている。 図4は、マルチマイクロニードルデバイスを使用した流体注入器の為の、第2実施形態に従った操作器具の第1変形例の概略的な縦断面図であり、ここにおいては前記操作器具の外筒内においてマルチマイクロニードルデバイスを使用した流体注入器は選択移動機構により初期位置に配置されている。 図5は、マルチマイクロニードルデバイスを使用した流体注入器の為の、第2実施形態に従った操作器具の第2変形例の概略的な縦断面図であり、ここにおいては前記操作器具の外筒内においてマルチマイクロニードルデバイスを使用した流体注入器は選択移動機構により第1突出位置に配置されている。
[第1実施形態]
最初に、図1A及び図1Bを参照して、マルチマイクロニードルデバイス10を使用した流体注入器12の為の、第1実施形態に従った操作器具14の構造について概略的に説明する。
第1実施形態に従った操作器具14により操作されるマルチマイクロニードルデバイス10を使用した流体注入器12は例えば医療分野において注射器として使用されることが検討されている。
流体注入器12は、所定量の流体(医療分野では、例えば薬液)を保持可能な細長い流体保持空間と流体保持空間の長手方向の一端に配置され流体保持空間からの流体が流出可能な流体流出口12aと流体保持空間の長手方向の他端に配置された流体保持空間入口開口とを有した流体保持筒12b(注射器では注射筒)を備えている。流体注入器12はさらに、流体保持筒12bの流体保持空間に流体保持空間入口開口から上記長手方向中心線に沿い摺動可能に組み合わされたピストン部材12cを備えている。
医療分野においてマルチマイクロニードルデバイス10は、医療分野において良く知られている一本の注射針の代わりに、従来の注射器の注射筒の流出口に取り付けられて皮内注射する為に使用することが検討されている。
マルチマイクロニードルデバイス10は、流体注入器12の流体保持筒12b(注射器では注射筒)の流体(医療分野では、薬液)の流体流出口12aに着脱可能に取り付けられる流出口取付口10aが形成されている本体10bを備えている。本体10bにはさらに、流体注入器12のピストン部材12cの押圧により流体保持筒12bの流体流出口12aから流出口取付口10aに流出された流体を一時的に保持する流体保持空間が形成されている。マルチマイクロニードルデバイス10は、本体10bにおいて流出口取付口10aとは流体保持空間を挟んで反対側に位置している平面上に複数配置されたマイクロニードル10cを備えている。
マルチマイクロニードルデバイス10は、例えば、シリコン基板に公知のフォトリソグラフィ法を用いたエッチング加工を適用することにより作製することが出来る。さらには、当該シリコン製のマルチマイクロニードルデバイスを原版として、電鋳法により反転形状の複製版を作製し、複製版から樹脂製のマルチマイクロニードルデバイスを作成することも出来る。
マルチマイクロニードルデバイスは、少なくとも複数のマイクロニードル10cが生体適合性材料で形成されていることが好ましく、マルチマイクロニードルデバイスの全体が生体適合性材料で形成されていることはさらに好ましい。生体適合性材料は、例えばステンレス鋼,チタン,マンガン等を含む金属、例えば医療用シリコーン,ポリ乳酸,ポリグリコール酸,ポリカーボネート等を含む樹脂,そして例えばシリコン等の無機材料を含む。
前述した如き生体適合性樹脂材料は、射出成形,インプリント,ホットエンボス,キャスティング等の公知の成形技術により、マルチマイクロニードルデバイスの少なくとも複数のマイクロニードル10c又はマルチマイクロニードルデバイスの全体へと加工されることが出来る。
本体10bの上記平面は皮膚接触表面10dとして機能し、複数のマイクロニードル10cの夫々は上記平面上の基端と上記平面から離れた先端との間を延出している微小な流体注入路を有している。複数のマイクロニードル10cの夫々における上記基端と上記先端との間の長さ、即ち個々のマイクロニードル10cの高さは、使用対象となる皮膚組織を有した生物(例えば全ての人間)の前記皮膚組織の厚さの範囲内、好ましくは神経を含まない前記皮膚組織の厚さの範囲内、に入るよう設定されている。具体的には、マイクロニードル10cの高さは100〜2000μmの範囲内で設定されることが好ましい。
複数のマイクロニードル10cの夫々の全体形状は、円錐及び角錐を含む錐体形状、又は円錐形状又は角錐形状の先端部を伴った円柱又は角柱であって良い。複数のマイクロニードル10cの夫々に対する微小な流体流出路の形成は、例えばマイクロドリル,レーザ光線,等を使用した公知の微小穴あけ加工により実行することが出来る。
本体10bの前記平面上における複数のマイクロニードル10cの配列は、使用目的に応じて、格子状,同心円状,ランダム状等であることが出来る。
第1実施形態に従った操作器具14は、一端開口16aと、他端開口16bと、一端開口16aと他端開口16bとの間を延出した流体注入器収容空間16cと、を有した外筒16を備えている。流体注入器収容空間16cは、マルチマイクロニードルデバイス10を使用する流体注入器12を流体注入器12の長手方向中心線に沿い移動可能に保持する。
第1実施形態に従った操作器具14は、外筒16に設けられており、外筒16の流体注入器収容空間16c中で流体注入器12を、初期位置と、第1突出位置と、第2突出位置と、の間で順次移動させる選択移動機構18をさらに備えている。
第1実施形態に従った操作器具14の選択移動機構18はさらに、外筒16の流体注入器収容空間16c中で流体注入器12を、第2突出位置の次に初期位置に復帰させるよう構成されている。
初期位置において流体注入器12は、マルチマイクロニードルデバイス10の本体10aの皮膚接触表面10dを複数のマイクロニードル10cとともに、図1A及び図1B中に示されている如く、外筒16の一端開口16aから流体注入器収容空間16c中に引っ込められている。
第1突出位置において流体注入器12は、マルチマイクロニードルデバイス10の本体10aの皮膚接触表面10dを複数のマイクロニードル10cとともに外筒16の一端開口16aから第1所定距離まで外部空間に突出させられる。
第2突出位置において流体注入器12は、マルチマイクロニードルデバイス10の本体10aの皮膚接触表面10dを複数のマイクロニードル10cとともに外筒16の一端開口16aから上述した第1所定距離よりも短い第2所定距離まで外部空間に突出させられる。
第1実施形態に従った操作器具14では、第2突出位置において流体注入器12からマルチマイクロニードルデバイス10の複数のマイクロニードル10cの流体注入路を介し流体が流出される。
第1実施形態に従った操作器具14の選択移動機構18は、外筒16の外周面に対し移動可能に設けられた操作部材18aと、操作部材18aの操作に従動する操作部材操作従動機構18bと、を備えている。操作部材操作従動機構18bは、操作部材18aの操作により、外筒16の流体注入器収容空間16c中で流体注入器12を初期位置と、第1突出位置と、第2突出位置と、の間で順次移動させる。
第1実施形態に従った操作器具14の選択移動機構18の操作部材操作従動機構18bはさらに、操作部材18aの操作により第2突出位置に移動されている流体注入器12を、操作部材18aの次の操作により初期位置に復帰させるよう構成されている。
第1実施形態に従った操作器具14の選択移動機構18の操作部材18aは、外筒16の外周面において外筒6の長手方向に延出している。操作部材18aは、一方の延出端部を回動中心として他方の延出端部が外筒16の外周面から突出した突出位置(図1A参照)と他方の延出端部が突出位置よりも外筒16の外周面に接近した引っ込み位置との間で移動可能である。
図1A中に示されている如く、外筒16の流体注入器収容空間16c中で流体注入器12が初期位置に配置されている間に操作部材18aは突出位置に配置されている。
突出位置の操作部材18aが最初に突出位置から引っ込み位置に移動されることにより、操作部材操作従動機構18bは外筒16の流体注入器収容空間16c中で流体注入器12を初期位置から第1突出位置に移動させる。
次に操作部材18aが引っ込み位置から突出位置に復帰されることにより、操作部材操作従動機構18bは外筒16の流体注入器収容空間16c中で流体注入器12を第1突出位置から第2突出位置に移動させるとともに第2突出位置に保持させる。
この実施形態の操作部材操作従動機構18bはさらに、外筒16の流体注入器収容空間16c中で流体注入器12が第2突出位置に保持されている間に操作部材18aが突出位置から引っ込み位置に再度移動されることにより、外筒16の流体注入器収容空間16c中で流体注入器12を第2突出位置から第1突出位置に向かい移動させる。次に操作部材18aが引っ込み位置から突出位置に再度復帰されることにより、操作部材操作従動機構18bは外筒16の流体注入器収容空間16c中で流体注入器12を図1A及び図1B中に示されている如き初期位置に向い移動させるとともに初期位置に保持させる。
選択移動機構18は、外筒16の流体注入器収容空間16c中で流体注入器12を初期位置に向かい付勢する付勢ユニット20を含んでいる。外筒16の流体注入器収容空間16c中における流体注入器12の図1A及び図1B中に示されている初期位置から第1突出位置への移動は付勢ユニット20の付勢力に抗して行われ、第1突出位置から第2突出位置への移動は付勢ユニット20の付勢力により行われ、第2突出位置への保持は付勢ユニット20の付勢力に抗して行われる。
この実施形態の操作部材操作従動機構18bではさらに、外筒16の流体注入器収容空間16c中における流体注入器12の第2突出位置から第1突出位置に向かう移動は付勢ユニット20の付勢力に抗して行われ、第1突出位置から図1A及び図1B中に示されている如き初期位置へと向かう移動は付勢ユニット20の付勢力により行わせる。
第1実施形態に従った操作器具14においては、マルチマイクロニードルデバイス10を使用する流体注入器12は、操作器具14の外筒16の流体注入器収容空間16cに対し着脱可能に収容されている。
外筒16の外周壁の一部16dは着脱可能に構成されていて、前記一部16dが外筒16の外周壁の残りの部分から取り外されている間に外筒16の流体注入器収容空間16cに対し流体注入器12が着脱可能になる。なお、図1A及び図1B中では、外筒16の外周壁の着脱可能な一部16dと前記外周壁の残りの部分との分割線が参照符号16eにより指摘されている。
この実施形態において、流体注入器12は流体保持筒12bが保持している流体の量を外部から知ることができる流体量確認構造を有している。より詳細には、外筒16の外周壁の前記一部16dが、前記一部16dが外筒16の外周壁の残りの部分に取り付けられている間に流体注入器12の流体量確認構造を視認することが出来る構造を有している。
引き続き図1A及び図1Bを参照しながら、第1実施形態に従った操作器具14の構造についてさらに詳細に説明する。
この実施形態において外筒16は、第1外筒部分22及び第1外筒部分22の内腔に固定された第2外筒部分24を備えている。第1外筒部分22の外周面が外筒16の外周面を提供し、第2外筒部分24の内周面が外筒16の内周面を提供している。従って、第2外筒部分24の内孔が外筒16の流体注入器収容空間16cを提供している。
外筒16の一端開口16aに対応する側の第2外筒部分24の一端部24aは、外筒16の一端開口16aに対応する側の第1筒部分22の一端部よりも第1外筒部分22の内腔から長手方向中心線に沿った方向において外方に突出している。外筒16の他端開口16bに対応する側の第2外筒部分24の他端部24bは、外筒16の他端開口16bに対応する側の第1筒部分22の他端部よりも第1外筒部分22の内腔内に長手方向中心線に沿った方向において引っ込んでいる。
従って、第2外筒部分24の内周面において外筒16の一端開口16aに対応する側の第2外筒部分24の一端部24aに離接した部分が、外筒16の一端開口16aを提供している。また、第1外筒部分22の内周面において外筒16の他端開口16bに対応する側の第1外筒部分22の他端部に離接した部分が、外筒16の他端開口16bを提供している。
外筒16の他端開口16b、この実施形態では第1外筒部分22の内周面において他端部に離接した部分、は着脱可能な蓋25により覆われている。
第1外筒部分22の周壁の内周面において他端開口16bに近い部分の一部は拡径されていて、第2外筒部分24の周壁の外周面において他端開口16bに近い部分の一部との間に、円環状の隙間22aを提供している。この隙間22aには、第2外筒部分24の周壁の外周面において外筒16の他端開口16bに近い部分の上記一部に巻装された圧縮コイルばねが収容されている。この圧縮コイルばねにおいて外筒16の他端開口16bから遠い端部が、隙間22aの底に載置されている。この圧縮コイルばねは、この実施形態において付勢ユニット20として機能する。
外筒16が備えている第1外筒部分22の周壁及び第2外筒部分24の周壁の夫々において外筒16の一端開口16aに近い部分は、外筒16の(即ち、第1外筒部分22及び第2外筒部分24の夫々の)長手方向中心線に沿って、外筒16(即ち、第1外筒部分22及び第2外筒部分24の夫々)が2分割されていて、その分割線が参照符号16eにより指摘されている。
第1外筒部分22の周壁及び第2外筒部分24の周壁の夫々において外筒16の一端開口16aに近い部分の分割された一部は、上記部分の残りの部分に対し公知の着脱自在構造により着脱自在に構成されている。そして前記夫々の一部が、透明な材料、例えば透明な合成樹脂、により一体的に形成されていることにより、外筒16の流体注入器収容空間16cの内部を視認することが出来る構造を提供している。
第1外筒部分22の周壁において外筒16の他端開口16bに近い部分の一部には、選択移動機構18の操作部材18aが配置される操作部材配置開口22bが形成されている。操作部材配置開口22bは、1対の幅方向辺と1対の長手方向辺とで4角形状に規定されている。1対の幅方向辺は、上記周壁において第1外筒部分22の内腔の長手方向に相互に離間して対面しているとともに夫々が上記周壁の周方向における一部に延出している。1対の長手方向辺は、上記周壁において上記1対の幅方向辺の夫々の両端を結ぶよう夫々が第1外筒部分22の内腔の長手方向に延出している。
操作部材配置開口22bは、第2外筒部分24の周壁の外周面において外筒16の他端開口16bに近い部分に隙間22aを介して対面している。
操作部材18aは第1外筒部分22の内腔の長手方向に延出していて、外筒16の他端開口16bから離れた一方の延出端部と外筒16の他端開口16bに近い他方の延出端部とを有している。操作部材18aは上記一方の延出端部が第1外筒部分22の操作部材配置開口22bの1対の長手方向辺に回動自在に支持されている。操作部材18aのこの回動は、操作部材18aの上記他方の延出端部が外筒16の第1外筒部分22の周壁の操作部材配置開口22bから図1A中に示されている如く突出している突出位置と、引っ込み位置との間で行われることが出来る。引っ込み位置では、操作部材18aの上記他方の延出端部が上記突出位置よりも外筒16の第1外筒部分22の周壁の操作部材配置開口22b内に向かい押され、外筒16の第1外筒部分22の周壁の外周面に接近している。
操作部材18aの上記他方の延出端部からは、操作部材配置開口22bの上記1対の長手方向辺に沿い隙間22a内を第2外筒部分24の周壁の外周面の直径方向両側に1対の腕18cが突出している。1対の腕18cの突出端は、外筒16の他端開口16bから離れる方向に向いた鉤部18dに構成されている。
第2外筒部分24の周壁の外周面の上記直径方向両側には、1対の細長孔24cが形成されている。1対の細長孔24cの夫々は、第2外筒部分24の周壁において外筒16の他端開口16bに隣接した他端から第2外筒部分24の内腔の長手方向中心線に沿い隙間22aの上記底に接近した位置まで延出している。
第2外筒部分24の周壁の内周面は、一端部24aの一端開口16aから所定距離離れた位置から外筒16の他端開口16bに隣接した他端部の端面まで拡径されている。
外筒16の流体注入器収容空間16cを提供している第2外筒部分24の内腔の上述した如き拡径されている領域には、流体注入器保持体26が配置されている。流体注入器保持体26は、マルチマイクロニードルデバイス10を使用した流体注入器12を所定位置に着脱可能に保持している。流体注入器保持体26は、第2外筒部分24の内腔の長手方向中心線に沿い移動可能に配置されている。
流体注入器保持体26は、第2外筒部分24の1対の細長孔24cを介し第2外筒部分24の外周面と第1外筒部分22の内周面の前述した拡径された領域との間の隙間22a中に突出した1対の突起26aを有している。1対の突起26aは、第2外筒部分24の外周面に巻装され隙間22a中に前述されていた如く配置されていてこの実施形態において付勢ユニット20として機能する圧縮コイルばねにおいて外筒16の他端開口16bに近い端部に載置されている。即ち、圧縮コイルばねは、流体注入器保持体26の1対の突起26aと隙間22aの前述した底との間で圧縮可能である。
流体注入器保持体26において、外筒16(この場合では、第1外筒部分22)の他端開口16bに向いている他端には、前述した選択移動機構18の操作部材操作従動機構18bが配置されている。操作部材操作従動機構18bは、第2外筒部分24の1対の細長孔24cを介し第2外筒部分24の外周面と第1外筒部分22の内周面の前述した拡径された領域との間の隙間22a中に突出した1対の突起18eを有している。
操作部材操作従動機構18bの1対の突起18eに、図1A及び図1B中に示されている如く、操作部材18aの1対の腕18cの突出端の鉤部18dが掛けられている。この結果、流体注入器保持体26は操作部材操作従動機構18bを介し第2外筒部分24の内周面において外筒16の一端開口16aに対応する側の第2外筒部分24の一端部24aに隣接した部分に向けて押されている。そして、流体注入器保持体26は、1対の突起26aにより付勢ユニット20を圧縮した状態、即ち付勢ユニット20に蓄積された付勢力に抗した状態、で図1A及び図1B中に示されている初期位置に維持される。
流体注入器保持体26において第2外筒部分24の一端部24aに向いた端面26bは、流体注入器保持体26が上記初期位置に配置されている間に、第2外筒部分24の内腔の内周面の拡径されている部分において第2外筒部分24の一端部24aに近い底から、上記一端部24aから遠ざかる方向に所定距離離れている。
流体注入器保持体26もまた、分割線により流体注入器保持体26の長手方向中心線に沿い2分割されている。流体注入器保持体26の上記分割線は、流体注入器保持体26が上記初期位置に配置されている間に外筒16(即ち、第1外筒部分22及び第2外筒部分24の夫々)の分割線16eに沿う。そしてこの間に、流体注入器保持体26の一部が他部に対し公知の着脱自在構造により着脱可能である。
流体注入器保持体26のこの一部は、透明な材料(例えば、透明な合成樹脂)により一体的に形成されている。外筒16の(即ち、第1外筒部分22及び第2外筒部分24の夫々の)の2分割部分の前述した一部が透明な材料(例えば、透明な合成樹脂)により一体的に形成されていることにより、外筒16の流体注入器収容空間16cの内部を視認することが出来る構造を提供している。従って、流体注入器保持体26のこの透明な一部は流体注入器保持体26が保持している流体注入器26を視認することが出来る構造を提供している。
即ち、この実施形態の操作器具14においては、流体注入器保持体26が上記初期位置に配置されている間に、外筒16(即ち、第1外筒部分22及び第2外筒部分24の夫々)において分割線16eにより分割されている透明な材料の一部及び流体注入器保持体26において分割線16eに沿った前述した分割線により分割されている透明な材料の一部を介し、流体注入器保持体26に保持されている流体注入器12を視認することが出来る。
この実施形態においては、流体注入器12の流体保持筒12bもまた透明な材料(例えば、透明な合成樹脂)により形成されている。この結果として流体注入器12の流体保持筒12bは流体保持筒12bが保持している流体の量を外部から知ることが出来る流体量確認構造となっている。
流体注入器保持体26の内部には、流体注入器保持体26の長手方向中心線に対し同心的に流体注入器12を保持する為の流体保持筒保持溝26bが形成されている。流体保持筒保持溝26bは、流体注入器12の流体保持筒12bにおいてピストン部材12cに近い部分の外周面と同じ内周面を有する。流体保持筒保持溝26bは、流体注入器保持体26の前述した分割線に沿い2分割されている。流体注入器保持体26の内部にはさらに、外筒16の第1外筒部分22の他端開口16bの側で流体保持筒保持溝26bに連続してピストン部材収容溝26cが形成されている。ピストン部材収容溝26cは、流体保持筒保持溝26bに流体注入器12の流体保持筒保持溝26bが保持されている間に、ピストン部材12cを流体注入器12の流体保持筒12bに対し相対的に移動可能に収容する。
従って、この実施形態の操作器具14においては、流体注入器保持体26が上記初期位置に配置されている間に、外筒16(即ち、第1外筒部分22及び第2外筒部分24の夫々)において分割線16eにより分割されている透明な材料の一部及び流体注入器保持体26において分割線16eに沿った前述した分割線により分割されている透明な材料の一部を、外筒16(即ち、第1外筒部分22及び第2外筒部分24の夫々)において分割線16eにより分割されている他部及び流体注入器保持体26において分割線16eに沿った前述した分割線により分割されている他部から、取り外すことが出来る。この後、流体注入器保持体26の上記他部の流体保持筒保持溝26bの半分及びピストン部材収容溝26cの半分に、流体注入器12の流体保持筒12b及びピストン部材12cを着脱可能に保持させることが出来る。
図1A及び図1B中に示されている如く、流体保持筒12bは鍔12dを有しているので、流体保持筒12bが流体注入器保持体26の流体保持筒保持溝26bに保持されることにより流体保持筒12bは流体注入器保持体26に対し流体注入器保持体26の長手方向中心線に沿い移動することはできない。
図1A及び図1B中に示されている如く、流体注入器保持体26が外筒16(この場合では、第2外筒部分24)の流体注入器収容空間16c中で初期位置に配置されている間には、流体注入器12の流体流出口12aに取り付けられているマルチマイクロニードルデバイス10は、その本体10bの皮膚接触表面10dを複数のマイクロニードル10cとともに、外筒16(この場合では、第2外筒部分24の一端部24a)の一端開口16aから流体注入器収容空間16c中に引っ込められている。
流体注入器保持体26のピストン部材収容溝26には、外筒16(この場合では、第1外筒部分22)の他端開口16bを覆っている蓋25の外部から、流体注入器12のピストン部材12cを押圧する為のピストン部材押圧棒28が突入されている。ピストン部材押圧棒28は、外筒16(この実施形態では、第1外筒部分22及び第2外筒部分24の夫々)の長手方向中心線に沿い、操作部材操作従動機構18b,そして流体注入器保持体26における操作部材操作従動機構18bの側の端部を貫通して、ピストン部材収容溝26まで延出している。ピストン部材押圧棒28は、外筒16(この実施形態では、第1外筒部分22及び第2外筒部分24の夫々)の長手方向中心線に沿い、蓋25,操作部材操作従動機構18b,そして流体注入器保持体26に対し移動可能である。
ピストン部材収容溝26内でピストン部材押圧棒28は長さ微調節機構28aを伴っている。この実施形態において長さ微調節機構28aは、ピストン部材収容溝26内のピストン部材押圧棒28の内端部に螺合された長さ微調節部材を含む。長さ微調節部材はピストン部材押圧棒28の内端部から長手方向中心線に沿い更に内方に延出していて、ピストン部材押圧棒28の内端部に対しピストン部材押圧棒28の長手方向中心線の回りに回動する方向に従いピストン部材押圧棒28の長手方向中心線に沿い一方及び他方に移動する。
長さ微調節部材は、流体注入器保持体26のピストン部材収容溝26内でピストン部材押圧棒28の半径方向に拡径された長さ微調節ダイヤル28bを含む。長さ微調節部材は、流体注入器保持体26のピストン部材収容溝26内に配置された副付勢ユニット28cにより、ピストン部材押圧棒28とともに蓋25から外部空間に突出する方向に付勢されている。
詳細には、この実施形態に於いて副付勢ユニット28cは、長さ微調節部材に巻装されている圧縮コイルばねにより構成されている。この圧縮コイルばねの一端は長さ微調節ダイヤル28bに接触し、他端は、流体注入器保持体26のピストン部材収容溝26の内周面においてピストン部材押圧棒28の長手方向中心線に沿いピストン部材押圧棒28の内端部に向かう方向に離れて形成されている段部に接触している。
副付勢ユニット28cの付勢力による長さ微調節ダイヤル28bを伴った長さ微調節部材の、蓋25から外部空間に突出する方向への移動は、図1B中に示されている如く、長さ微調節ダイヤル28bが流体注入器保持体26のピストン部材収容溝26の内周面において操作部材操作従動機構18bの側に形成されている段部に当接することにより停止されている。この時の、流体注入器保持体26に対するピストン部材押圧棒28の位置は、突出位置である。
流体注入器保持体26の周壁には、突出位置の長さ微調節ダイヤル28bの外周面の一部に半径方向の外方から到達可能な長さ微調節ダイヤル操作窓が形成されている。
この実施形態においては、ピストン部材押圧棒28の前記長さ微調節部材の長さ微調節ダイヤル28bによるピストン部材押圧棒28の長さの微調節は、以下のように行われる。
最初に、外筒16の、この実施形態では第1外筒部分22の、他端開口16bから蓋25を取り外す。次に、選択移動機構18の操作部材操作従動機構18bの突起18eに対する選択移動機構18の操作部材18aの1対の腕18cの突出端の鉤部18dの掛け止めを外す。その後、操作部材操作従動機構18bを伴ったピストン部材押圧棒28を流体注入器保持体26とともに、外筒16の流体注入器収容空間16c(この場合では、第2外筒部分24の内腔)から外筒16の(この場合では、第1外筒部分22の)他端開口16bから外部空間に引き出す。そして、外部空間に引き出された流体注入器保持体26の周壁の前述した長さ微調節ダイヤル操作窓を介して、前述した如く前記突出位置に配置されているピストン部材押圧棒28の前記長さ微調節部材の長さ微調節ダイヤル28bの外周面を長さ微調節ダイヤル28bの周方向の一方又は他方向に回転させる。
この実施形態において、ピストン部材押圧棒28が貫通している操作部材操作従動機構18bは、流体注入器保持体26において、外筒16の(この場合においては、第1外筒部分22の)他端開口16bに向いている他端に載置された公知の構成の回転カムRCと、回転カムRCに対し流体注入器保持体26の上記他端とは反対側に隣接して配置されている公知の構成の回転カム回転駆動部材DMと、を含む。回転カム回転駆動部材DMには前述した1対の突起18eが形成されており、回転カムRCはピストン部材押圧棒28に対し同心的に回転可能である。
操作部材18aが図1A中に図示されている突出位置から前述した引っ込み位置へと押されることにより、操作部材18aの1対の腕18cの突出端の鉤部18dが、回転カム回転駆動部材DMの1対の突起18eに外筒16の(この場合では、第2外筒部分24の一端部24aの)一端開口16aに向かう押圧力を負荷する。
この押圧力は回転カム回転駆動部材DM及び回転カムRCを介し流体注入器保持体26に伝達される。その結果、流体注入器保持体26は、回転カム回転駆動部材DM及び回転カムRC、そしてこれ等を貫通しているピストン部材押圧棒28を伴い、外筒16の流体注入器収容空間16c(この場合では、第2外筒部分24の内腔)において付勢ユニット20の付勢力に抗し外筒16の(この場合では、第2外筒部分24の一端部24aの)一端開口16aに向かい移動する。
操作部材18aに対する前述した押しが解除されると、操作部材18aの1対の腕18cの突出端の鉤部18dによる、回転カム回転駆動部材DMの1対の突起18eに対する外筒16の(この場合では、第2外筒部分24の一端部24aの)一端開口16aに向かう押圧力も解除される。
この結果、流体注入器保持体26は、回転カム回転駆動部材DM及び回転カムRC、そしてこれ等を貫通しているピストン部材押圧棒28を伴い、外筒16の流体注入器収容空間16c、この実施形態では第2外筒部分24の内腔、において付勢ユニット20の付勢力により外筒16の(この場合では、第2外筒部分24の一端部24aの)一端開口16aから外筒16の(この場合では、第1外筒部分22の)他端開口16bに向かい移動する。
回転カム回転駆動部材DM及び回転カムRCは、操作部材18aが図1A中に図示されている突出位置から前述した引っ込み位置へと1回押されることにより、付勢ユニット20の付勢力を流体注入器保持体26を介して負荷されている回転カムRCが、回転カム回転駆動部材DMによりピストン部材押圧棒28の回りで所定の周方向に所定の回転角度を回転されるよう構成されている。このような回転カム回転駆動部材DM及び回転カムRCの構造は公知である。
操作部材18aが図1A中に図示されている突出位置に配置されている間には、操作部材18aの1対の腕18cの突出端の鉤部18dが操作部材操作従動機構18bの回転カム回転駆動部材DMの1対の突起18eに掛けられており、流体注入器保持体26が、回転カム回転駆動部材DM及び回転カムRC、そしてこれ等を貫通しているピストン部材押圧棒28を伴い、外筒16の流体注入器収容空間16c(この場合では、第2外筒部分24の内腔)において付勢ユニット20の付勢力に抗して図1A中に示されている初期位置に配置されている。そして、流体注入器保持体26に保持されている流体注入器12に前述した如く取り付けられているマルチマイクロニードルデバイス10の本体10bの皮膚接触表面10d及びマイクロニードル10cは、図1A中に示されている如く、外筒16の(この場合では、第2外筒部分24の一端部24aの)一端開口16aから外筒16の流体注入器収容空間16c(この場合では、第2外筒部分24の内腔)中に引き込められている。
次に、操作部材18aが図1A中に図示されている突出位置から前述した引っ込み位置へと押されることにより、操作部材18aの1対の腕18cの突出端の鉤部18dが、回転カム回転駆動部材DMの1対の突起18eに、外筒16の(この場合では、第2外筒部分24の一端部24aの)一端開口16aに向かう押圧力を負荷する。
この押圧力は回転カム回転駆動部材DM及び回転カムRCを介し流体注入器保持体26に伝達される。この結果、流体注入器保持体26が、回転カム回転駆動部材DM及び回転カムRC、そしてこれ等を貫通しているピストン部材押圧棒28を伴い、外筒16の流体注入器収容空間16c、この実施形態では第2外筒部分24の内腔、において付勢ユニット20の付勢力に抗し、外筒16の(この場合では、第2外筒部分24の一端部24aの)一端開口16aに向かい移動させられる。この間に、回転カム回転駆動部材DMは回転カムRCを、初期位置保持位置からピストン部材押圧棒28の回りに前述した所定の周方向に前述した所定の回転角を介して第2突出位置保持位置まで回転させる。
この時、流体注入器保持体26に保持されている流体注入器12に前述した如く取り付けられているマルチマイクロニードルデバイス10の本体10bの皮膚接触表面10d及びマイクロニードル10cは、外筒16の(この実施形態では、第2外筒部分24の一端部24aの)一端開口16aから第1所定距離まで外部空間に突出された第1突出位置に配置される。
操作部材18aに対する前述した押しが解除されると、操作部材18aの1対の腕18cの突出端の鉤部18dによる、回転カム回転駆動部材DMの1対の突起18eに対する外筒16の(この場合では、第2外筒部分24の一端部24aの)一端開口16aに向かう押圧力も解除される。この結果として、流体注入器保持体26は、回転カム回転駆動部材DM及び回転カムRC、そしてこれ等を貫通しているピストン部材押圧棒28を伴い、外筒16の流体注入器収容空間16c(この場合では、第2外筒部分24の内腔)において付勢ユニット20の付勢力により外筒16の(この場合では、第2外筒部分24の一端部24aの)一端開口16aから外筒16の(この場合では、第1外筒部分22の)他端開口16bに向かい移動する。しかしながら、流体注入器保持体26は、回転カム回転駆動部材DM及び回転カムRCの組み合わせの働きにより、前述した初期位置までは復帰せず、前述した初期位置の手前で上記移動を停止され、その停止状態を保持される。
この時、流体注入器保持体26に保持されている流体注入器12に前述した如く取り付けられているマルチマイクロニードルデバイス10の本体10bの皮膚接触表面10d及びマイクロニードル10cは、外筒16の(この場合では、第2外筒部分24の一端部24aの)一端開口16aから第1所定距離より短い第2所定距離まで外部空間に突出された第2突出位置に配置され、回転カム回転駆動部材DM及び回転カムRCの組み合わせの働きにより、第2突出位置に保持される。
さらに、操作部材18aが図1A中に図示されている突出位置から前述した引っ込み位置へと再度押されることにより、操作部材18aの1対の腕18cの突出端の鉤部18dが、回転カム回転駆動部材DMの1対の突起18eに外筒16の(この場合では、第2外筒部分24の一端部24aの)一端開口16aに向かう押圧力を負荷する。
この押圧力は回転カム回転駆動部材DM及び回転カムRCを介し流体注入器保持体26に伝達される。この結果、流体注入器保持体26は、回転カム回転駆動部材DM及び回転カムRC、そしてこれ等を貫通しているピストン部材押圧棒28を伴い、外筒16の流体注入器収容空間16c(この場合では、第2外筒部分24の内腔)において付勢ユニット20の付勢力に抗し外筒16の(この場合では、第2外筒部分24の一端部24aの)一端開口16aに向かい移動される。この間に、回転カム回転駆動部材DMは回転カムRCを前述した第2突出位置保持位置からピストン部材押圧棒28の回りに前述した所定の周方向に前述した所定の回転角を介して前述した初期位置保持位置までさらに回転させる。
この時、流体注入器保持体26に保持されている流体注入器12に前述した如く取り付けられているマルチマイクロニードルデバイス10の本体10bの皮膚接触表面10d及びマイクロニードル10cは、外筒16の(この場合では、第2外筒部分24の一端部24aの)一端開口16aから第1所定距離まで外部空間に突出された第1突出位置に向い移動される。
さらに次に操作部材18aに対する前述した押しが解除された時、操作部材18aの1対の腕18cの突出端の鉤部18dによる、回転カム回転駆動部材DMの1対の突起18eに対する外筒16の(この場合では、第2外筒部分24の一端部24aの)一端開口16aに向かう押圧力も解除される。この結果、流体注入器保持体26は、回転カム回転駆動部材DM及び回転カムRC、そしてこれ等を貫通しているピストン部材押圧棒28を伴い、外筒16の流体注入器収容空間16c(この場合では、第2外筒部分24の内腔)において付勢ユニット20の付勢力により外筒16の(この場合では、第2外筒部分24の一端部24aの)一端開口16aから外筒16の(この場合では、第1外筒部分22の)他端開口16bに向かい(即ち、第1突出位置から前述した初期位置に向い)移動され、前述した初期位置まで復帰される。そして流体注入器保持体26は、前述した初期位置保持位置の回転カムRCにより前述した初期位置に保持される。
この時、流体注入器保持体26に保持されている流体注入器12に前述した如く取り付けられているマルチマイクロニードルデバイスの本体10bの皮膚接触表面10d及びマイクロニードル10cは、外筒16の(この場合では、第2外筒部分24の一端部24aの)一端開口16aから外筒16の流体注入器収容空間16c(この場合では、第2外筒部分24の内腔)中に引き込められている。
これ以降:
操作部材18aの図1A中に図示されている突出位置から前述した引っ込み位置への移動と前述した引っ込み位置から前述した突出位置への移動の1回目の組み合わせにより、流体注入器保持体26に保持されている流体注入器12に前述した如く取り付けられているマルチマイクロニードルデバイスの本体10bの皮膚接触表面10d及びマイクロニードル10cは、前述した初期位置から前述した第1突出位置への移動及び前述した第1突出位置から前述した第2突出位置への移動と前述した第2突出位置への保持が行われ;
これに続く、操作部材18aの図1A中に図示されている突出位置から前述した引っ込み位置への移動と前述した引っ込み位置から前述した突出位置への移動の2回目の組み合わせにより、流体注入器保持体26に保持されている流体注入器12に前述した如く取り付けられているマルチマイクロニードルデバイスの本体10bの皮膚接触表面10d及びマイクロニードル10cは、前述した第2突出位置から前述した第1突出位置へ向かい移動し、そして前述した第1突出位置から前述した初期位置へ向かう移動が行われ前述した初期位置への保持が行われる;
ことが順次繰り返される。
次に、図1A及び図1Bに加えて、図2A,図2B,図2C,そして図2Dを参照しながら、図1A及び図1Bを参照して前述したこの発明の第1実施形態に従った操作器具14によりマルチマイクロニードルデバイス10を使用する流体注入器12を操作して生物(この実施形態では、例えば人)の皮膚の露出している所望の個所の皮膚組織に流体注入器12が保持している流体(例えば、薬液)を注入する手順を説明する。
最初に、前述したこの発明の第1実施形態に従った操作器具14の使用者は、選択移動機構18の操作部材18aが図1A中に示されている如く突出位置に配置されていて流体注入器保持体26が図1A中に示されている如く初期位置に配置されており、さらにピストン部材押圧棒28が突出位置に配置されている間に、外筒16(即ち、第1外筒部分22及び第2外筒部分24の夫々)において分割線16eにより分割されている透明な材料の一部及び流体注入器保持体26において分割線16eに沿った前述した分割線により分割されている透明な材料の一部を、外筒16(即ち、第1外筒部分22及び第2外筒部分24の夫々)において分割線16eにより分割されている他部及び流体注入器保持体26において分割線16eに沿った前述した分割線により分割されている他部から取り外す。
次に、マルチマイクロニードルデバイス10が取り付けられている流体注入器12の流体保持筒12b及びピストン部材12cを、前述した如くして外部空間に露出されている流体注入器保持体26の前記他部の流体保持筒保持溝26bの半分及びピストン部材収容溝26cの半分に着脱可能に保持させる(図1B参照)。
この時、生物(例えば、人)の皮膚組織に注入する為の流体(例えば、薬液)の所望量が、流体保持筒12b及びマルチマイクロニードルデバイス10の本体10aの流体保持空間及びマルチマイクロニードルデバイス10の複数のマイクロニードル10cの微小な流体注入路に既に満たされている。
次に、流体注入器保持体26において分割線16eに沿った前述した分割線により分割され前述した如く取り外されていた透明な材料の一部を他部に元通り着脱可能に取り付け、前記透明な材料の一部及び前記他部により流体注入器12の流体保持筒12b及びピストン部材12cを覆わせる。
さらに、外筒16(即ち、第1外筒部分22及び第2外筒部分24の夫々)において分割線16eにより分割され前述した如く取り外されていた透明な材料の一部を他部に元通り着脱可能に取り付ける(図1A参照)。
この時、前述した如く初期位置に配置されている流体注入器保持体26に保持されている流体注入器12に取り付けられているマルチマイクロニードルデバイス10の本体10bの皮膚接触表面10d及び複数のマイクロニードル10cは、外筒16の(この場合では、第2外筒部分24の一端部24aの)一端開口16aから外筒16の(この場合では、第2外筒部分24の)流体注入器収容空間16c中に引っ込められている。
この後、使用者は外筒16の外周面(この場合では、第1外筒部分22の外周面)を選択移動機構18の前述した突出位置にある操作部材18aに触れないようにして握り、次に、生物(例えば、人)の皮膚SKの露出している所望の位置に、外筒16の一端開口16a(この実施形態では、第2外筒部分24の一端部24aの一端開口16a)を押し当てる。
この時、皮膚SKの露出している所望の位置は、外筒16の一端開口16aの周辺(この場合では、第2外筒部分24の一端部24aの端面)により皮膚SKの内方に押され一端開口16aで囲まれた領域のみが皮膚SKの弾力性により皮膚SKの外方に向かい幾分膨らむ(図2A参照)。
次に、選択移動機構18の操作部材18aを押して前述した突出位置から前述した引っ込み位置に移動させる。操作部材18aのこの移動は選択移動機構18の操作部材操作従動機構18bに伝えられる。この結果、操作部材操作従動機構18bは、流体注入器保持体26を外筒16の(この実施形態では第2外筒部分24の一端部24aの)一端開口16aに向かい移動させる。そして、流体注入器保持体26に保持されている流体注入器12に取り付けられているマルチマイクロニードルデバイス10の本体10bの皮膚接触表面10d及び複数のマイクロニードル10cを外筒16の(この場合では、第2外筒部分24の一端部24aの)一端開口16a、から第1所定距離まで外部空間に突出させた第1突出位置に移動させる。
第1突出位置に移動されたマルチマイクロニードルデバイス10の本体10bの皮膚接触表面10dは、皮膚SKの露出している前述した所望の位置において、外筒16の(この場合では、第2外筒部分24の)一端開口16aで囲まれた領域を強く押圧し、皮膚接触表面10d上の複数のマイクロニードル10cを上記領域の皮膚組織に確実に突き刺す(図2B参照)。
この時、皮膚SKの露出している前述した所望の位置の上記領域の皮膚組織の弾力性は幾分失われている。
次に、選択移動機構18の操作部材18aに負荷していた押圧力を解放し、操作部材18aを前述した引っ込み位置から前述した突出位置に復帰させる。操作部材18aのこの移動は、流体注入器保持体26を外筒16の(この場合では、第2外筒部分24の一端部24aの)一端開口16aに向かい(即ち、前述した初期位置に向い)移動させる。しかしながら、この移動は選択移動機構18の操作部材操作従動機構18bにより、前述した初期位置に到達する以前に、流体注入器保持体26に保持されている流体注入器12に取り付けられているマルチマイクロニードルデバイス10の本体10bの皮膚接触表面10d及び複数のマイクロニードル10cが、外筒16の(この実施形態では、第2外筒部分24の一端部24aの)一端開口16aから第1所定距離よりも短い第2所定距離まで外部空間に突出した第2突出位置に到達した時点で停止され、この第2突出位置に保持される。
第2突出位置に移動されたマルチマイクロニードルデバイス10の本体10bの皮膚接触表面10dは、皮膚SKの露出している前述した所望の位置において、外筒16の(この場合では、第2外筒部分24の)一端開口16aで囲まれた領域に対する押圧力を弱める。上記領域の弾力性が回復することにより上記領域が皮膚接触表面10dに追従し、その結果として皮膚接触表面10dは上記領域に接触し続けることが出来、また上記領域に対する複数のマイクロニードル10cの突き刺しも維持されている(図2C参照)。
マルチマイクロニードルデバイス10が上述した如く第2突出位置に保持されている間に、使用者は操作器具14の前述した如く突出位置に配置されているピストン部材押圧棒28の外部露出端を押圧し、ピストン部材押圧棒28の内端の長さ微調節機構28aを介して流体注入器12のピストン部材12cを押圧する。この結果、流体注入器12の流体保持筒12b,マルチマイクロニードルデバイス10の本体10aの流体保持空間,そして多数のマイクロニードル10cの微小な流体注入路に前述されていた如く満たされていた流体を、上記押圧の距離に応じてマルチマイクロニードルデバイス10の多数のマイクロニードル10cの微小な流体注入路を介し、皮膚SKの露出している前述した所望の位置の前述した如く弾力性が回復されている前記領域の皮膚組織内に、図2D中に複数の矢印で示す如く皮膚SKの外に漏らすことなく容易に素早く注入させることが出来る。
使用者は、前記流体の注入量を、操作器具14の外筒16(即ち、第1外筒部分22及び第2外筒部分24の夫々)において分割線16eにより分割されている透明な材料の一部及び流体注入器保持体26において分割線16eに沿った前述した分割線により分割されている透明な材料の一部を介し、流体注入器12の流体保持筒12bを視認することにより、容易に確認することが出来る。
流体注入器12からのマルチマイクロニードルデバイス10の多数のマイクロニードル10cを介した皮膚SKの露出している前述した所望の位置の前記領域の皮膚組織内への注入が終了した後には、操作器具14が皮膚SKの露出している前述した所望の位置から引き離され、同時にマルチマイクロニードルデバイス10が皮膚SKの露出している前述した所望の位置の前記領域の皮膚組織から引き抜かれる。
なお、操作器具14が皮膚SKの露出している前述した所望の位置から引き離される前に、以下の操作を行っても良い。
選択移動機構18の操作部材18aを再度押して前述した突出位置から前述した引っ込み位置に再度移動させる。操作部材18aのこの移動は選択移動機構18の操作部材操作従動機構18bに伝えられ、操作部材操作従動機構18bは、流体注入器保持体26を外筒16の(この場合では、第2外筒部分24の一端部24aの)一端開口16aに向かい移動させる。そして、流体注入器保持体26に保持されている流体注入器12に取り付けられているマルチマイクロニードルデバイス10の本体10bの皮膚接触表面10d及び複数のマイクロニードル10cを、前述した第2突出位置から前述した第1突出位置に向い移動させる。
次に、選択移動機構18の操作部材18aに負荷していた押圧力を解放し、操作部材18aを前述した引っ込み位置から前述した突出位置に復帰させる。操作部材18aのこの移動は、流体注入器保持体26を外筒16の(この場合では、第2外筒部分24の一端部24aの)一端開口16aに向かい(即ち、前述した初期位置に向い)移動させ、流体注入器保持体26が前述した初期位置に到達した時点で停止され、流体注入器保持体26を前述した初期位置に保持させる(図2A参照)。
さらに、前述した実施形態においては、マルチマイクロニードルデバイス10が図2C中に示されていた如く第2突出位置に保持されている間に、使用者が操作器具14の前述した如く突出位置に配置されているピストン部材押圧棒28の外部露出端を押圧していた。しかしながら、この間に操作器具14の前述した如く突出位置に配置されているピストン部材押圧棒28の外部露出端を押圧するのを、図1A中に示されている如く、流体注入器選択駆動ユニット30により行わせることが出来る。
このような流体注入器選択駆動ユニット30は、外筒16の外周面において他端開口16の近傍部位に着脱可能に固定されることが出来、前述した如く突出位置に配置されているピストン部材押圧棒28の外部露出端を選択的に押圧するよう構成されている。このような構成は、ピストン部材押圧棒28の外部露出端に当接させた図示しない駆動部材と、この駆動部材にピストン部材押圧棒28の外部露出端に向かう付勢力を発揮する図示しない付勢力発生源と、図示しない付勢力発生源による付勢力の発生を選択的に行わせるスイッチ機構と、を含むことが出来る。
より具体的には、例えば図示しない付勢力発生源としては圧縮ばね又は引っ張りばね又は弾性材料又は圧縮空気を含む圧縮ガスの供給源の中から選択することが出来る。さらに、スイッチ機構としては、図示しない駆動部材を図示しない付勢力発生源からの付勢力に抗して移動を停止させておく公知の掛け金機構又は引き金機構又は押し金機構、又は図示しない駆動部材に対する圧縮空気を含む圧縮ガス供給源からの圧縮ガスの供給を選択的に行うことが出来る手動又は電磁駆動オン−オフ弁であることが出来る。
[第2実施形態]
次に、図3A乃至図3Cを参照して、マルチマイクロニードルデバイス50を使用した流体注入器52の為の、第2実施形態に従った操作器具54の構造について概略的に説明する。
第2実施形態に従った操作器具54により操作されるマルチマイクロニードルデバイス50を使用した流体注入器52は例えば医療分野において注射器として使用されることが検討されている。
流体注入器52は、所定量の流体(医療分野では、例えば薬液)を保持可能な細長い流体保持空間と流体保持空間の長手方向の一端に配置され流体保持空間からの流体が流出可能な流体流出口52aと流体保持空間の長手方向の他端に配置された流体保持空間入口開口とを有した流体保持筒52b(注射器では注射筒)を備えている。流体注入器52はさらに、流体保持筒52bの流体保持空間に流体保持空間入口開口から上記長手方向中心線に沿い摺動可能に組み合わされたピストン部材52cを備えている。
医療分野においてマルチマイクロニードルデバイス50は、医療分野において良く知られている一本の注射針の代わりに、従来の注射器の注射筒の流出口に取り付けられて皮内注射する為に使用することが検討されている。
マルチマイクロニードルデバイス50は、流体注入器52の流体保持筒52b(注射器では注射筒)の流体(医療分野では薬液)の流体流出口52aに着脱可能に取り付けられる流出口取付口50aと流体注入器52のピストン部材52cの押圧により流体保持筒52bの流体流出口52aから流出口取付口50aに流出された流体を一時的に保持する流体保持空間とが形成されている本体50bと、本体50bにおいて流出口取付口50aとは流体保持空間を挟んで反対側に位置している平面上に複数配置されたマイクロニードル50cと、を備えている。
マルチマイクロニードルデバイスは、例えば、シリコン基板に公知のフォトリソグラフィ法を用いたエッチング加工を適用することにより作製することが出来る。さらには、当該シリコン製のマルチマイクロニードルデバイスを原版として、電鋳法により反転形状の複製版を作製し、複製版から樹脂製のマルチマイクロニードルデバイスを作成することも出来る。
マルチマイクロニードルデバイスは、少なくとも複数のマイクロニードル50cが生体適合性材料で形成されていることが好ましく、マルチマイクロニードルデバイスの全体が生体適合性材料で形成されていることはさらに好ましい。生体適合性材料は、例えばステンレス鋼,チタン,マンガン等を含む金属、例えば医療用シリコーン,ポリ乳酸,ポリグリコール酸,ポリカーボネート等を含む樹脂,そして例えばシリコン等の無機材料を含む。
前述した如き生体適合性樹脂材料は、射出成形,インプリント,ホットエンボス,キャスティング等の公知の成形技術により、マルチマイクロニードルデバイスの少なくとも複数のマイクロニードル50c又はマルチマイクロニードルデバイスの全体へと加工されることが出来る。
複数のマイクロニードル50cの夫々は上記平面上の基端と上記平面から離れた先端との間を延出している微小な流体注入路を有している。複数のマイクロニードル50cの夫々における上記基端と上記先端との間の長さ、即ち個々のマイクロニードル50cの高さは、使用対象となる皮膚組織を有した生物(例えば全ての人間)の前記皮膚組織の厚さの範囲内、好ましくは神経を含まない前記皮膚組織の厚さの範囲内、に入るよう設定されている。具体的には、マイクロニードル50cの高さは100〜2000μmの範囲内で設定されることが好ましい。
複数のマイクロニードル50cの夫々は上記平面上の基端と上記平面から離れた先端との間を延出している微小な流体注入路を有しており、上記基端と上記先端との間の長さ、即ち個々のマイクロニードル50cの高さは使用対象となる皮膚組織を有した生物(例えば全ての人間)の前記皮膚組織の厚さの範囲内、好ましくは神経を含まない前記皮膚組織の厚さの範囲内、に入るよう設定されている。具体的には、マイクロニードル50cの高さは100〜2000μmの範囲内で設定されることが好ましい。
複数のマイクロニードル50cの夫々の全体形状は、円錐及び角錐を含む錐体形状、又は円錐形状又は角錐形状の先端部を伴った円柱又は角柱であって良い。複数のマイクロニードル50cの夫々に対する微小な流体流出路の形成は、例えばマイクロドリル,レーザ光線,等を使用した公知の微小穴あけ加工により実行することが出来る。
本体50bの前記平面上における複数のマイクロニードル50cの配列は、使用目的に応じて、格子状,同心円状,ランダム状等であることが出来る。
第2実施形態に従った操作器具54は、一端開口56aと、他端開口56bと、一端開口56aと他端開口56bとの間を延出しマルチマイクロニードルデバイス50を使用する流体注入器52を流体注入器52の長手方向中心線に沿い移動可能に保持する流体注入器収容空間56cと、を有した外筒56を備えている。
第2実施形態に従った操作器具54は、外筒56に設けられており、外筒56の流体注入器収容空間56c中で流体注入器52を、初期位置と、第1突出位置と、第2突出位置と、の間で順次移動させる選択移動機構58をさらに備えている。
第2実施形態に従った操作器具54の選択移動機構58はさらに、外筒56の流体注入器収容空間56c中で流体注入器52を、第2突出位置の次に初期位置に復帰させるよう構成されている。
初期位置において流体注入器52は、マルチマイクロニードルデバイス50の複数のマイクロニードル50cを、図3A中に示されている如く、外筒56の一端開口56aから流体注入器収容空間56c中に引っ込められている。
第1突出位置において流体注入器52は、マルチマイクロニードルデバイス50の複数のマイクロニードル50cを、図3B中に示されている如く、外筒56の一端開口56aから第1所定距離まで外部空間に突出させられる。
第2突出位置において流体注入器52は、マルチマイクロニードルデバイス50の複数のマイクロニードル50cを、図3C中に示されている如く、外筒56の一端開口56aから上述した第1所定距離よりも短い第2所定距離まで外部空間に突出させられる。
第2実施形態に従った操作器具54では、第2突出位置において流体注入器52からマルチマイクロニードルデバイス50の複数のマイクロニードル50cを介し流体が流出される。
第2実施形態では外筒56の一端開口56aは、外筒56の一端に形成されている端壁の中央部位に形成されている所定の直径の開口であり、外筒56の前記端壁の外表面は皮膚接触表面56dとして機能する。
第2実施形態に従った操作器具54の選択移動機構58は、外筒56の流体注入器収容空間56cにおいてマルチマイクロニードルデバイス50の本体50bと外筒56の前記端壁の内表面との間に介在され、流体注入器52を図3A中に示されている前述した如き初期位置に向かい付勢する付勢ユニット58aを備えている。
この実施形態において付勢ユニット58aは圧縮コイルばねにより提供されているが、例えば押されることにより反発力が蓄積される板ばねやゴムなどの弾性材料であることも出来る。
第2実施形態に従った操作器具54の選択移動機構58はまた、外筒56の外周壁において前記端壁の一端開口56aから内方に向かい所定距離離れた第1位置において外筒56の流体注入器収容空間56cに対し選択的に出没可能に設けられた第1ストッパ58bを備えている。第1ストッパ58bは、外筒56の外周壁の第1位置に、例えば公知の摺動機構又は公知の回転機構により流体注入器収容空間56cに対し選択的に出没可能に設けられている。
第2実施形態に従った操作器具54の選択移動機構58はまた、外筒56の外周壁において前記端壁の一端開口56aから内方に第1位置よりも所定距離離れた第2位置において外筒56の流体注入器収容空間56cに対し選択的に出没可能に設けられた第2ストッパ58cを備えている。第2ストッパ58cは、外筒56の外周壁の第2位置に、例えば公知の摺動機構又は公知の回転機構により流体注入器収容空間56cに対し選択的に出没可能に設けられている。
第2実施形態に従った操作器具54の選択移動機構58はさらに、流体注入器52の外周壁において外筒56の外周壁に向かい張り出した係合部58dを備えている。
より詳細には、選択移動機構58は、一端開口と他端開口とを有していて外筒56の外周壁とマルチマイクロニードルデバイス50を伴った流体注入器52の流体保持筒52b(注射器では注射筒)の外周壁との間に配置されている筒状の中間部材58eを備えている。中間部材58eの一端開口には流体注入器52のマルチマイクロニードルデバイス50の外周面が固定されていて、中間部材58eの一端開口と他端開口との間を延出している柱状空間内にマルチマイクロニードルデバイス50に接続されている流体注入器52が収容されている。中間部材58eは、マルチマイクロニードルデバイス50を伴った流体注入器52とともに外筒56の流体注入器収容空間56b中で外筒56の長手方向中心線に対し移動可能であり、中間部材58eの外周壁に係合部58dが形成されている。
マルチマイクロニードルデバイス50と中間部材58eとは相互に別々に形成された後に例えば接着剤やスナップ係合を含む公知の固定構造によりマルチマイクロニードルデバイス50を中間部材58eに固定して良く、或いはマルチマイクロニードルデバイス50と中間部材58eとは同時に一体的に形成されて良い。
中間部材58eと係合部58dも相互に別々に形成された後に例えば接着剤やスナップ係合を含む公知の固定構造により係合部58dに固定して良く、或いは中間部材58eと係合部58dとは同時に一体的に形成されて良い。
即ち、この実施形態の係合部58dは、中間部材58e及びマルチマイクロニードルデバイス50を介して流体注入器52の外周壁から外筒56の外周壁に向かい張り出している。
図3A中に示されている如く、第1ストッパ58b及び第2ストッパ58cが外筒56の外筒56のから引き込められた位置に配置されている間には、マルチマイクロニードルデバイス50に接続されている流体注入器52は付勢ユニット58aの付勢力により中間部材58eとともに前述した初期位置に配置されている。ここにおいて、流体注入器52の係合部58dは、外筒56の一端開口56aに対し外筒56の外周壁の第1ストッパ58b及び第2ストッパ58cよりも内方に位置している。
中間部材58eの外周壁において他端開口を有する他端部位は、流体注入器52が図3A中に示されている前述した如き初期位置に配置されている間に、外筒56の他端開口56bから外部空間中に突出している。中間部材58eの外周壁の他端部位には、使用者が中間部材58eを外筒56の流体注入器収容空間56b中で外筒56に対し外筒56の長手方向中心線に対し相対的に移動させる為の手助けとなる中間部材操作張り出し58fが形成されている。
中間部材58eの他端開口からは、マルチマイクロニードルデバイス50に接続されている流体注入器52の流体保持筒52b(注射器では注射筒)の他端部位及びピストン部材52cが外部空間中に突出されている。
この実施形態においては、外筒56,中間部材58e,そして流体注入器52の流体保持筒52b(注射器では注射筒)の夫々は、流体保持筒52bが保持している流体(医療分野では薬液)の量を外筒56の外部から視認出来るよう透明な材料で形成されていることが好ましい。外筒56及び中間部材58eの夫々は、夫々の外周壁において流体注入器52の流体保持筒52bに対応した部位のみ透明な材料で形成されて良い。
次に、図3A乃至図3Cを参照しながら、前述した第2実施形態に従った操作器具54によりマルチマイクロニードルデバイス50を使用する流体注入器52を操作して生物(この実施形態では、例えば人)の皮膚の露出している所望の個所の皮膚組織に流体注入器52が保持している流体(例えば、薬液)を注入する手順を説明する。
最初に、前述した第2実施形態に従った操作器具54の使用者は、選択移動機構58の第1ストッパ58b及び第2ストッパ58cが図3A中に示されている如く引っ込み位置に配置されていて、マルチマイクロニードルデバイス50を伴った中間部材58eが付勢ユニット58aの付勢力により図3A中に示されている如く初期位置に配置されている間に、流体注入器52の流体保持筒52bの流体流出口52aをマルチマイクロニードルデバイス50の流出口取付口50aに着脱可能に取り付ける。
この時、前述した如く初期位置に配置されているマルチマイクロニードルデバイス50の複数のマイクロニードル50cは、外筒56の一端開口56aから外筒56の流体注入器収容空間56b中に引っ込められている。
さらに、生物(例えば、人)の皮膚組織に注入する為の流体(例えば、薬液)が流体注入器52の流体保持筒52bに既に満たされていて、ピストン部材52cを少し押すことにより流体保持筒52bが保持している流体をマルチマイクロニードルデバイス50の本体50bの流体保持空間及びマルチマイクロニードルデバイス50の複数のマイクロニードル10cの微小な流体注入路に流入させ、これ等を前記流体で満たす。
この後、使用者は外筒56の外周面を、選択移動機構58の前述した引っ込み位置にある第1ストッパ58b及び第2ストッパ58cに触れないようにして握り、次に、生物(例えば、人)の皮膚SKの露出している所望の位置に、外筒56の一端の端壁の端面の外表面の皮膚接触表面56dを押し当てる。
この時、皮膚SKの露出している所望の位置は、外筒56の前記端壁の皮膚接触表面56dにより皮膚SKの内方に押される。
次に、中間部材58eの中間部材操作張り出し58fを押し、中間部材58eを、付勢ユニット58aの付勢力に抗して、外筒56の前記端壁に向かい、中間部材58eの係合部58dが引っ込み位置の第2ストッパ58c及び第1ストッパ58bを通過するまで移動させる。
その後、第2ストッパ58c及び第1ストッパ58bを、図3B中に示されている如く、突出位置に移動させ、中間部材58eの中間部材操作張り出し58fに対する押しを解除する。この結果、マルチマイクロニードルデバイス50が固定されている中間部材58eは付勢ユニット58aの付勢力により図3A中の初期位置に復帰しようとするが、中間部材58eの係合部58dが突出位置の第1ストッパ58bに図3B中に示されている如く係合するので、マルチマイクロニードルデバイス50が固定されている中間部材58eは付勢ユニット58aの付勢力に抗して第1突出位置に保持される。
このようにして図3A中に示されている初期位置から図3B中に示されている第1突出位置に移動されたマルチマイクロニードルデバイス50の複数のマイクロニードル50cは、一端開口56aから外部に第1所定距離を突出する。この時、複数のマイクロニードル50cは、外筒56の端壁の皮膚接触表面56dで押されている皮膚SKの露出している前述した所望の位置において外筒56の端壁の一端開口56aで囲まれた領域に、図3B中に示されている如く確実に突き刺される。
この時、皮膚SKの露出している前述した所望の位置の上記領域の皮膚組織の弾力性は幾分失われている。
次に、選択移動機構18の第1ストッパ58bを図3C中に示されている如く、引っ込み位置に移動させる。この結果、マルチマイクロニードルデバイス50が固定されている中間部材58eは付勢ユニット58aの付勢力により図3A中の初期位置に復帰しようとするが、中間部材58eの係合部58dが突出位置の第2ストッパ58cに図3C中に示されている如く係合するので、マルチマイクロニードルデバイス50が固定されている中間部材58eは付勢ユニット58aの付勢力に抗して第2突出位置に保持される。
このようにして図3B中に示されている第1突出位置から図3C中に示されている第2突出位置に移動されたマルチマイクロニードルデバイス50の複数のマイクロニードル50cは、一端開口56aから第1所定距離よりも短い第2所定距離を突出する。
第2突出位置に移動されたマルチマイクロニードルデバイス50の複数のマイクロニードル50cは、皮膚SKの露出している前述した所望の位置において、外筒56の一端開口16aで囲まれた領域に対する押圧力を弱めるが上記領域の弾力性が回復することにより上記領域が複数のマイクロニードル50cに追従し、その結果として、図3C中に示されている如く、上記領域に対する複数のマイクロニードル50cの突き刺しも維持されている。
マルチマイクロニードルデバイス50が上述した如く図3C中に示されている第2突出位置に保持されている間に、使用者は流体注入器52のピストン部材52cを押圧する。この結果、流体注入器52の流体保持筒52b,マルチマイクロニードルデバイス50の本体50bの流体保持空間,そして多数のマイクロニードル50cの微小な流体注入路に前述されていた如く満たされていた流体を、上記押圧の距離に応じてマルチマイクロニードルデバイス50の多数のマイクロニードル50cの微小な流体注入路を介し、皮膚SKの露出している前述した所望の位置の前述した如く弾力性が回復されている前記領域の皮膚組織内に、図3C中に複数の矢印で示す如く皮膚SKの外に漏らすことなく容易に素早く注入させることが出来る。
操作器具54の外筒56,中間部材58e,そして流体注入器52の流体保持筒52bが前述した如く透明材料で形成されている場合、使用者は前記流体の注入量を操作器具54の外筒56,中間部材58e,そして流体注入器52の流体保持筒52bを介して視認することにより、容易に確認することが出来る。
流体注入器52からのマルチマイクロニードルデバイス50の多数のマイクロニードル50cを介した皮膚SKの露出している前述した所望の位置の前記領域の皮膚組織内への注入が終了した後には、操作器具54が皮膚SKの露出している前述した所望の位置から引き離され、同時にマルチマイクロニードルデバイス50が皮膚SKの露出している前述した所望の位置の前記領域の皮膚組織から引き抜かれる。
なお、操作器具54が皮膚SKの露出している前述した所望の位置から引き離される前又は引き離された後に、第2ストッパ58cを引っ込み位置に移動させる。この結果、マルチマイクロニードルデバイス50が固定されている中間部材58eは付勢ユニット58aの付勢力により図3A中の初期位置に復帰する。
さらに、前述した実施形態においては、マルチマイクロニードルデバイス50の多数のマイクロニードル50cが図3C中に示されていた如く第2突出位置に保持されている間に、使用者が流体注入器52の外部に露出しているピストン部材52cを押圧していた。しかしながら、この間にピストン部材52cを押圧するのを、図3A中に示されている如く、流体注入器選択駆動ユニット60により行わせることが出来る。
このような流体注入器選択駆動ユニット60は、中間部材58eの外周面においてマルチマイクロニードルデバイス50とは反対の部位に着脱可能に固定されることが出来、前述した如くピストン部材52cの外部露出端を選択的に押圧するよう構成されている。このような構成は、ピストン部材52cの外部露出端に当接させた図示しない駆動部材と、この駆動部材にピストン部材52cの外部露出端に向かう付勢力を発揮する図示しない付勢力発生源と、図示しない付勢力発生源による付勢力の発生を選択的に行わせるスイッチ機構と、を含むことが出来る。
より具体的には、例えば図示しない付勢力発生源としては圧縮ばね又は引っ張りばね又は弾性材料又は圧縮空気を含む圧縮ガスの供給源の中から選択することが出来る。さらに、スイッチ機構としては、図示しない駆動部材を図示しない付勢力発生源からの付勢力に抗して移動を停止させておく公知の掛け金機構又は引き金機構又は押し金機構、又は図示しない駆動部材に対する圧縮空気を含む圧縮ガス供給源からの圧縮ガスの供給を選択的に行うことが出来る手動又は電磁駆動オン−オフ弁であることが出来る。
[第2実施形態の第1変形例]
次に、図4を参照しながら、図3A乃至図3C中に示されていた第2実施形態に従った操作器具54の第1変形例を説明する。
第1変形例の操作器具54´の大部分の構成は図3A乃至図3C中に示されていた第2実施形態に従った操作器具54の構成の大部分と同じである。従って、図4中に示されている第1変形例の操作器具54´において、図3A乃至図3C中に示されていた第2実施形態に従った操作器具54の構成部材と同じ構成部材には同じ参照符号を付して、これ等の構成部材についての詳細な説明は省略する。
第1変形例の操作器具54´が第2実施形態に従った操作器具54と異なっているのは、外筒56の流体注入器収容空間56c内における付勢ユニット58´aの配置である。第1変形例において付勢ユニット58´aは、外筒56の流体注入器収容空間56cにおいてマルチマイクロニードルデバイス50の本体50bに固定されている中間部材58eの係合部58dと外筒56の前記端壁の内表面との間に介在されている。
図4中には、付勢ユニット58´aが圧縮コイルばねである場合が示されている。この場合には、中間部材58eの係合部58dの側に位置する圧縮コイルばねの端部は中間部材58eの外周面において係合部58dの側の端部上に巻装されていて、圧縮コイルばねの両端が中間部材58eの係合部58dと外筒56の前記端壁の内表面とに接している。
[第2実施形態の第2変形例]
次に、図5を参照しながら、図3A乃至図3C中に示されていた第2実施形態に従った操作器具54の第2変形例を説明する。
第2変形例の操作器具54´´の大部分の構成は図3A乃至図3C中に示されていた第2実施形態に従った操作器具54の構成の大部分と同じである。従って、図4中に示されている第2変形例の操作器具54´´において、図3A乃至図3C中に示されていた第2実施形態に従った操作器具54の構成部材と同じ構成部材には同じ参照符号を付して、これ等の構成部材についての詳細な説明は省略する。
第2変形例の操作器具54´´が第2実施形態に従った操作器具54と異なっているのは、外筒56の流体注入器収容空間56c内における付勢ユニット58´aの配置と外筒56の前記端壁の一端開口56´aの寸法とである。
第2変形例の付勢ユニット58´aは、図4中に示されていた第1変形例の操作器具54´の付勢ユニット58´aと同じである。即ち、この付勢ユニット58´aは、外筒56の流体注入器収容空間56cにおいてマルチマイクロニードルデバイス50の本体50bに固定されている中間部材58eの係合部58dと外筒56の前記端壁の内表面との間に介在されている。
図5中には、付勢ユニット58´aが圧縮コイルばねである場合が示されている。この場合には、中間部材58eの係合部58dの側に位置する圧縮コイルばねの端部は中間部材58eの外周面において係合部58dの側の端部上に巻装されていて、圧縮コイルばねの両端が中間部材58eの係合部58dと外筒56の前記端壁の内表面とに接している。
第2変形例の操作器具54´´の外筒56の前記端壁の一端開口56´aにおける外筒56の径方向の寸法は、マルチマイクロニードルデバイス50の本体50bにおける外筒56の径方向の寸法よりも僅かに大きく設定されている。
さらに、外筒56の前記端壁の皮膚接触表面56dからの外筒56の外周壁における第1ストッパ58bの距離が、図3A乃至図3Cを参照しながら前述した第2実施形態における外筒56の前記端壁の皮膚接触表面56dからの外筒56の外周壁における第1ストッパ58bの距離よりも短く設定されている。この結果として、第2変形例においては、マルチマイクロニードルデバイス50が固定されている中間部材58eの係合部58dが外筒56の外周壁において突出位置に配置されている第1ストッパ58bに係合し、付勢ユニット58´aの付勢力に抗してマルチマイクロニードルデバイス50の多数のマルチマイクロニードル50cを第1突出位置に保持した時、マルチマイクロニードルデバイス50の本体50bが操作器具54´´の外筒56の前記端壁の一端開口56´a中に突入し、本体50bの外端面が操作器具54´´の外筒56の前記端壁の皮膚接触表面56dと実質的に面一になる。
10…マルチマイクロニードルデバイス、10a…流出口取付口、10b…本体、10c…マイクロニードル、10d…皮膚接触表面、12…流体注入器、12a…流体流出口、12b…流体保持筒、12c…ピストン部材、12d…鍔、14…操作器具、16…外筒、16a…一端開口、16b…他端開口、16c…流体注入器収容空間、16d…一部、16e…分割線、18…選択移動機構、18a…操作部材、18b…操作部材操作従動機構、18c…腕、18d…鉤部、18e…突起(操作部材操作従動機構)、20…付勢ユニット(圧縮コイルばね)、22…第1外筒部分、22a…隙間、22b…操作部材配置開口、24…第2外筒部分、24a…一端部、24b…他端部、24c…細長孔、25…蓋、26…流体注入器保持体、26a…突起、26b…流体注入器保持溝、26c…ピストン部材収容溝、28…ピストン部材押圧棒、28a…長さ微調節機構、28b…長さ微調節ダイヤル、28c…副付勢手段(圧縮コイルばね)、RC…回転カム(操作部材操作従動機構)、DM…回転カム回転駆動部材(操作部材操作従動機構)、30…流体注入器選択駆動ユニット:
50…マルチマイクロニードルデバイス、50a…流出口取付口、50b…本体、50c…マイクロニードル、52…流体注入器、52a…流体流出口、52b…流体保持筒、52c…ピストン部材、54…操作器具、56…外筒、56a…一端開口、56b…他端開口、56c…流体注入器収容空間、56d…皮膚接触表面、58…選択移動機構、58a…付勢ユニット、58b…第1ストッパ、58c…第2ストッパ、58d…係合部、58e…中間部材、58f…中間部材操作張り出し、60…流体注入器選択駆動ユニット:
54´…操作器具、58´a…付勢ユニット;
54´´…操作器具、56´a…一端開口。

Claims (9)

  1. マルチマイクロニードルデバイス(10)を使用する流体注入器(12)の操作器具(14)であって:
    一端開口(16a)と、他端開口(16b)と、一端開口と他端開口との間を延出しマルチマイクロニードルデバイスを使用する流体注入器を流体注入器の長手方向中心線に沿い移動可能に保持する流体注入器収容空間(16c)と、を有した外筒(16)と;
    外筒に設けられており、外筒の流体注入器収容空間中で流体注入器を、マルチマイクロニードルデバイスの複数のマイクロニードル(10c)を外筒の一端開口から流体注入器収容空間中に引っ込めた初期位置と、マルチマイクロニードルデバイスの複数のマイクロニードルを外筒の一端開口から第1所定距離まで外部空間に突出させた第1突出位置と、マルチマイクロニードルデバイスの複数のマイクロニードルを外筒の一端開口から第1所定距離よりも短い第2所定距離まで外部空間に突出させた第2突出位置と、の間で順次移動させ、第2突出位置の次に初期位置に復帰させる、選択移動機構(18)と;
    を備えていて、
    第2突出位置において流体注入器からマルチマイクロニードルデバイスの複数のマイクロニードルを介し流体が流出され、
    前記選択移動機構(18)は、外筒(16)の外周面に対し突出位置と引っ込み位置との間で回動可能に設けられた操作部材(18a)と、操作部材の操作により、外筒の流体注入器収容空間(16c)中で流体注入器(12)を初期位置と、第1突出位置と、第2突出位置と、初期位置との間で順次移動させる操作部材操作従動機構(18b)と、を備えていて、
    前記操作部材操作従動機構(18b)は、流体注入器(12)を所定位置に着脱可能に保持し流体注入器収容空間(16c)中に流体注入器収容空間(16c)の長手方向中心線に沿い移動可能に配置されている流体注入器保持体(26)と、流体注入器保持体(26)において外筒(16)の他端開口(16b)に向いている端に配置された回転カム(RC)と、回転カム(RC)に対し流体注入器保持体(26)の上記端とは反対側に隣接して配置され前記操作部材(18a)が前記突出位置から前記引っ込み位置へと1回押されることにより前記回転カム(RC)を所定の周方向に所定の回転角度を回転させる回転カム回転駆動部材(DM)と、を備えており、
    前記操作部材(18a)の前記突出位置から前記引っ込み位置への移動と前記引っ込み位置から前記突出位置への移動の1回目の組み合わせにより、前記回転カム回転駆動部材は前記回転カムを前記所定の方向に前記所定の回転角を介して回転させるとともに前記流体注入器保持体は前記回転カム回転駆動部材と前記回転カムとの組み合わせの働きにより回転カム回転駆動部材及び回転カムを伴う前記流体注入器の前記初期位置から前記第1突出位置への移動及び前記第1突出位置から前記第2突出位置への移動と前記第2突出位置への保持とを行い、
    これに続く、前記操作部材(18a)の前記突出位置から前記引っ込み位置への移動と前記引っ込み位置から前記突出位置への移動の2回目の組み合わせにより、前記回転カム回転駆動部材は前記回転カムを前記所定の方向に前記所定の回転角を介して回転させるとともに前記流体注入器保持体は前記回転カム回転駆動部材と前記回転カムとの組み合わせの働きにより回転カム回転駆動部材及び回転カムを伴う前記流体注入器の前記第2突出位置から前記第1突出位置への移動及び前記第1突出位置から前記初期位置への移動と前記初期位置への保持を行い、
    以降、これら前記1回目の組み合わせと前記2回目の組み合わせとが順次行われる、
    ことを特徴とする、マルチマイクロニードルデバイス使用流体注入器操作器具。
  2. 流体注入器(12)を選択的に駆動して流体注入器が保持している流体をマルチマイクロニードルデバイス(10)を介して流出させるよう構成されている流体注入器選択駆動ユニット(30)をさらに備えている、ことを特徴とする請求項1に記載の、マルチマイクロニードルデバイス使用流体注入器操作器具。
  3. 選択移動機構(18)は、外筒(16)の流体注入器収容空間(16c)中で流体注入器保持体(26)に保持された流体注入器(12)を初期位置に向かい付勢する付勢ユニット(20)を含んでいて、
    外筒の流体注入器収容空間中における流体注入器の初期位置から第1突出位置への移動は付勢ユニットの付勢力に抗して行われ、第1突出位置から第2突出位置への移動は付勢ユニットの付勢力により行われ、第2突出位置への保持は付勢ユニットの付勢力に抗して行われ、第2突出位置から第1突出位置へと向かう移動は付勢ユニットの付勢力に抗して行われ、第1突出位置から初期位置へと向かう移動は付勢ユニットの付勢力により行われる、
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の、マルチマイクロニードルデバイス使用流体注入器操作器具。
  4. 外筒(16)の外周壁の一部は着脱可能に構成されていて、前記一部が外筒の外周壁の残りの部分から取り外されている間に外筒の流体注入器収容空間(16c)に対し流体注入器(12)が着脱可能になる、
    ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の、マルチマイクロニードルデバイス使用流体注入器操作器具。
  5. 流体注入器(12)は流体保持筒(12b)が保持している流体の量を外部から知ることができる流体量確認構造を有していて、
    外筒(16)の外周壁の前記一部は、外筒の外周壁の残りの部分に取り付けられている間に流体注入器の流体量確認構造を視認することが出来る構造を有している、
    ことを特徴とする請求項4に記載の、マルチマイクロニードルデバイス使用流体注入器操作器具。
  6. マルチマイクロニードルデバイス(50)を使用する流体注入器(52)の操作器具(54)であって:
    一端開口(56a)と、他端開口(56b)と、一端開口と他端開口との間を延出しマルチマイクロニードルデバイスを使用する流体注入器を流体注入器の長手方向中心線に沿い移動可能に保持する流体注入器収容空間(56c)と、を有した外筒(56)と;
    外筒に設けられており、外筒の流体注入器収容空間中で流体注入器を、マルチマイクロニードルデバイスの複数のマイクロニードル(50c)を外筒の一端開口から流体注入器収容空間中に引っ込めた初期位置と、マルチマイクロニードルデバイスの複数のマイクロニードルを外筒の一端開口から第1所定距離まで外部空間に突出させた第1突出位置と、マルチマイクロニードルデバイスの複数のマイクロニードルを外筒の一端開口から第1所定距離よりも短い第2所定距離まで外部空間に突出させた第2突出位置と、の間で順次移動させ、第2突出位置の次に初期位置に復帰させる、選択移動機構(58)と;
    を備えていて、
    第2突出位置において流体注入器からマルチマイクロニードルデバイスの複数のマイクロニードルを介し流体が流出され、
    選択移動機構(58)は、
    外筒(56)と流体注入器(52)との間に介在され、流体注入器を初期位置に向かい付勢する付勢ユニット(58a)と、
    外筒の外周壁において、外筒の一端開口(56a)から内方に所定の距離離れた第1位置に外筒の流体注入器収容空間(56c)内に選択的に出没可能に設けられた第1ストッパ(58b)と、
    外筒の外周壁において、外筒の一端開口から内方に第1位置よりも所定の距離離れた第2位置に外筒の流体注入器収容空間内に選択的に出没可能に設けられた第2ストッパ(58c)と、
    外筒の流体注入器収容空間(56c)中で、流体注入器収容空間(56c)に保持されている流体注入器とともに流体注入器収容空間(56c)の長手方向中心線に沿い移動し外筒の外周壁に向かい張り出した係合部(58d)と、
    を備えていて、
    外筒の外周壁の第1及び第2ストッパが引っ込み位置に配置されている間に前記係合部は第1及び第2ストッパに係合することなく流体注入器が付勢ユニットの付勢力により初期位置に配置され、
    流体注入器が付勢ユニットの付勢力に抗して第1突出位置に移動された後に第1ストッパが突出位置に配置されることにより、前記係合部が第1ストッパに係合して流体注入器が付勢ユニットの付勢力に抗して第1突出位置に保持され、
    流体注入器が付勢ユニットの付勢力に抗して第1突出位置に移動された後に第1ストッパが引っ込み位置に配置されるともに第2ストッパが突出位置に配置されることにより、前記係合部が第2ストッパに係合して流体注入器が付勢ユニットの付勢力に抗して第2突出位置に保持され、
    次に第2ストッパが引っ込み位置に配置されることにより流体注入器が付勢ユニットの付勢力により初期位置に復帰する、
    ことを特徴とする、マルチマイクロニードルデバイス使用流体注入器操作器具。
  7. 流体注入器(52)を選択的に駆動して流体注入器が保持している流体をマルチマイクロニードルデバイス(50)を介して流出させるよう構成されている流体注入器選択駆動ユニット(60)をさらに備えている、ことを特徴とする請求項6に記載の、マルチマイクロニードルデバイス使用流体注入器操作器具。
  8. 前記選択移動機構(58)は、一端開口と他端開口とを有していて外筒の外周壁とマルチマイクロニードルデバイス(50)を伴った流体注入器(52)の流体保持筒(52b)との間に配置され、前記一端開口にマルチマイクロニードルデバイス(50)が固定され前記一端開口と前記他端開口との間を延出している柱状空間内にマルチマイクロニードルデバイス(50)に接続されている流体注入器(52)が収容されていて、流体注入器(52)とともに外筒(56)の流体注入器収容空間(56)中で外筒(56)の長手方向中心線に沿い移動可能である中間部材(58e)を備えていて、
    前記係合部(58d)が中間部材(58e)に形成されている、
    ことを特徴とする請求項6又は7に記載の、マルチマイクロニードルデバイス使用流体注入器操作器具。
  9. 流体注入器(52)の流体保持筒(52b),中間部材(58e)及び外筒(56)において少なくとも流体注入器(52)の流体保持筒(52b)に対応した部位が、流体注入器(52)の流体保持筒(52b)が保持している流体の量を視認できる透明な材料で形成されている、
    ことを特徴とする請求項8に記載の、マルチマイクロニードルデバイス使用流体注入器操作器具。
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