JP6955521B2 - 注射器 - Google Patents
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Description
する充填室を有するシリンジ部を取り付けるときに、充填室内を摺動可能なプランジャの位置が、ピストンとプランジャとの接触により該ピストンの位置を基準として決定されることで、最終的に注射器が形成された状態において充填室内に収容された注射目的物質の量が自動的に所定量とされる。そのため、ユーザは、複雑な操作を行うことなく正確に所定量の注射目的物質を注射器内に準備することが可能となる。なお、本発明に係る注射器において、「先端側」とは、注射器から注射目的物質が射出される射出口が配置されている側を意味し、「基端側」とは、注射器において先端側とは反対の側を意味するものであり、これらの文言は、特定の箇所や位置を限定的に指すものではない。
が期待される成分を含むものである。そのため、少なくとも駆動部によるエネルギーでの射出が可能であれば、充填室における注射目的物質の収容状態や、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。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、目的部位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。
付け状態におけるプランジャの位置を、的確に所定の位置に合わせることが可能となる。
が的確に行われ得る。
ここで、図1は、注射器1の概略構成を示す図であり、注射器1のその長手方向に沿った断面図でもある。注射器1は、後述するシリンジ部3とプランジャ4とで構成されるサブ組立体(後述の図3Aを参照)と、注射器本体6とピストン5と駆動部7とで構成されるサブ組立体(後述の図3Bを参照)とが一体に組み立てられた注射器組立体10が、ハウジング(注射器ハウジング)2に取り付けられることで構成される。なお、本願の以降の記載においては、注射器1によって注射対象領域に注射される注射目的物質を「注射液
」と総称する。しかし、これには注射される物質の内容や形態を限定する意図は無い。注射目的物質では、注射対象領域である皮膚構造体等に届けるべき成分が溶解していても溶解していなくてもよく、また注射目的物質も、加圧することで射出口31aから注射対象領域に対して射出され得るものであれば、その具体的な形態は不問であり、液体、ゲル状等様々な形態が採用できる。
、その結果形成される両胴部間の空間には、貫通孔64の内壁面との密着性を高めるために、Oリング等が配置される。また、ピストン5は樹脂製でもよく、その場合、耐熱性や耐圧性が要求される部分は金属を併用してもよい。
ここで、図3A〜図3Cに基づいて、注射器組立体10の組み立て手順について説明す
る。図3Aは、シリンジ部3とプランジャ4とで構成されるサブ組立体を開示している。当該サブ組立体は、シリンジ部3の充填室32内にプランジャ4を挿入して形成される。そして、当該サブ組立体において、プランジャ4を最奥部位まで挿入した状態で、射出口31aを注射液が満たされている容器中に浸し、その状態を維持しながらプランジャ4を充填室32の開口部側、すなわちシリンジ部3の基端側まで引き戻す。このとき、充填室32内は負圧状態になるため、射出口31aより注射液が充填室32内に進入し、充填室32は注射液320によって満たされた状態になる。なお、このとき、プランジャ4の胴部42の基端側の端面が、シリンジ部3の基端側の端面より若干飛び出した位置に至るまで、プランジャ4は引き出されており、充填室32内の注射液320の量は、ユーザのプランジャ4の引き出し量に依存して、必ずしも一定の量とはなっていない。
ジャ4の最終的な位置は、注射器組立体10において一義的に決定される位置であるから、最終的に充填室32内に収容される注射液320の量を、予め決められた所定量とすることが可能となる。
収容されて、ピストン5の押圧柱部53とプランジャ4の胴部42とが接触するが、プランジャ4から受ける力によって、ピストン5は第1貫通孔64a内を基端側に押されることになる。しかし、本実施例では、上記の段差(端面66、67によって形成される段差)によってピストン5の基端側への移動が規制される。そして、その規制された状態においては、押圧柱部53の先端側の端面は、上記の実施例と同じように、結合凹部61の底面(側壁面62に直交する面)より所定量飛び出した状態となるように、ピストン5が形成されている。この結果、注射器組立体10が形成された状態において、注射器本体6におけるピストン5の位置を基準として、シリンジ部3におけるプランジャ4の位置が機械的に決定されることになり、以て、最終的に充填室32内に収容される注射液320の量を、予め決められた所定量とすることが可能となる。
器71による燃焼生成物は、筒状部材68の開口部68eから内部空間68fに進入し、そして開口部68bを経てピストン5を押圧することになる。また、筒状部材68の側部68cの長さ、すなわち、鍔部68dと突部68aとの距離を変更することで、注射器組立体10におけるピストン5の位置を調整でき、この結果、最終的に充填室32内に収容される注射液320の所定量を調整することが可能となる。
本願発明に係る注射器1によれば、上述した注射液を皮膚構造体に注射する場合以外にも、例えば、ヒトに対する再生医療の分野において、注射対象となる細胞や足場組織・スキャフォールドに培養細胞、幹細胞等を播種することが可能となる。例えば、特開2008−206477号公報に示すように、移植される部位及び再細胞化の目的に応じて当業者が適宜決定し得る細胞、例えば、内皮細胞、内皮前駆細胞、骨髄細胞、前骨芽細胞、軟骨細胞、繊維芽細胞、皮膚細胞、筋肉細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、腸管細胞、幹細胞、その他再生医療の分野で考慮されるあらゆる細胞を、注射器1により注射することが可能である。
2・・・・ハウジング
3・・・・シリンジ部
4・・・・プランジャ
5・・・・ピストン
6・・・・注射器本体
7・・・・駆動部
8・・・・ボタン
9・・・・バッテリ
10・・・・注射器組立体
31・・・・ノズル部
32・・・・充填室
44・・・・ロッド部
53・・・・押圧柱部
54・・・・収容孔
54a・・・・接触部
54b・・・・非接触部
64・・・・貫通孔
68・・・・筒状部材
71・・・・点火器
Claims (6)
- 注射目的物質を注射対象領域に注射する注射器であって、
軸方向に形成された貫通孔を有する注射器本体と、
前記貫通孔内を摺動可能なピストンと、
前記注射目的物質を収容可能な充填室と、該充填室内で摺動可能なプランジャと、該プランジャの摺動により加圧された該充填室内の該注射目的物質が流れ該充填室よりも内径が細い流路を含み、該流路の先端に形成された射出口から該注射目的物質を射出するノズル部と、を有するシリンジ部であって、前記注射器本体の先端側に取り付けられるシリンジ部と、
前記注射目的物質を前記ノズル部から射出するための射出エネルギーを前記ピストンを伝って前記プランジャに付与する駆動部と、
を備え、
前記シリンジ部は、前記注射基本体とは着脱可能に構成されるとともに、前記プランジャの充填操作により前記射出口を介して前記充填室へ前記注射目的物質が充填されるように構成され、
前記シリンジ部の前記注射器本体への取付操作により、前記ピストンの先端側の端面が、前記プランジャの基端側の端面と接触し該ピストンの位置が所定の固定力で固定された状態で該プランジャが前記射出口側に摺動可能とされ、且つ、前記貫通孔内に配置された該ピストンの位置を基準としたときに、前記充填室内における該プランジャの位置が、該充填室内の前記注射目的物質の量を所定量とする所定の位置に決定され、
前記ピストンは、前記所定量に応じて前記貫通孔において調整可能に位置決めされる、
注射器。 - 前記駆動部は、火薬を燃焼させる点火装置を有し、該点火装置により生成される燃焼生成物を介して前記射出エネルギーを前記ピストンを伝って前記プランジャに付与する、
請求項1に記載の注射器。 - 前記注射器本体には、前記ピストンが前記貫通孔内において基端側に移動することを規制する移動規制部が設けられ、
前記移動規制部によって決定される、前記ピストンが前記貫通孔内において最も基端側に移動し得る位置を基準として、前記プランジャに関する前記所定の位置が決定される、
請求項1又は請求項2に記載の注射器。 - 前記点火装置は前記注射器本体の基端側に配置され、
前記移動規制部材は、前記貫通孔内に配置され、且つ前記点火装置により生成される燃焼生成物が到達可能となるように、軸方向に延在する到達空間を有する筒状部材であって、該筒状部材の基端側の端部は前記点火装置が配置される部位に固定され、且つ、該筒状部材の先端側の端部は前記ピストンの基端側の端面に接触することで、該ピストンの基端側への移動を規制し、
前記筒状部材によって前記ピストンの基端側への移動が規制されている状態において、前記到達空間の先端側の開口部は該ピストンの基端側の端面によって覆われている、
請求項3に記載の注射器。 - 前記点火装置は、外部からの供給電流によって火薬が燃焼する電気着火式の点火装置であって、
前記注射器本体、前記ピストン、前記シリンジ部、及び前記駆動部によって形成される注射器組立体が、前記点火装置に着火電流を供給する電源部を有する注射器ハウジングに着脱可能に取り付けられ、
前記注射器組立体が前記注射器ハウジングに取り付けられたときに、該注射器組立体側の前記点火装置のための給電端子と、該注射器ハウジング側の前記電源部のための給電端子が接触状態となる、
請求項1から請求項4の何れか1項に記載の注射器。 - 注射目的物質を注射対象領域に注射する注射器の組立方法であって、
軸方向に形成された貫通孔を摺動可能なピストンであって、該貫通孔において位置決めが調整可能に構成されるピストンを有する注射器本体に、該ピストンを位置決めするステップと、
前記注射目的物質を収容可能な充填室と、該充填室内で摺動可能なプランジャと、該プランジャの摺動により加圧された該充填室内の該注射目的物質が流れ該充填室よりも内径が細い流路を含み、該流路の先端に形成された射出口から該注射目的物質を射出するノズル部と、を有するシリンジ部であって、前記注射基本体とは着脱可能に構成されるとともに該注射器本体の先端側に取り付けられるシリンジ部を準備するステップと、
前記プランジャの充填操作により前記射出口を介して前記充填室へ前記注射目的物質を充填するステップと、
前記シリンジ部の前記注射器本体への取付操作により、前記ピストンの先端側の端面と前記プランジャの基端側の端面とを接触させ、該ピストンの位置が所定の固定力で固定された状態で該プランジャを前記射出口側に摺動させて前記射出口から前記注射目的物質の一部を吐出させながら、前記貫通孔内に配置された該ピストンの位置を基準としたときに、前記充填室内における該プランジャの位置を、該充填室内の前記注射目的物質の量を所定量とする所定の位置に決定するステップと、
を含む、注射器の組立方法。
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