JP7140442B2 - 無針注射器 - Google Patents

Description

本発明は、注射針を介することなく、注射目的物質を注射対象領域に注射する無針注射器に関する。

注射針を介することなく注射液を射出し、対象物に注射を行う無針注射器が広く知られている。例えば、特許文献１に記載の無針注射器では、その先端側に円筒形のスカートが形成され、該スカートによって画定される隔室に注射チューブが配置されている。そして、当該無針注射器では、患者の皮膚にスカートの開端を押当てた状態で、吸引ポンプによって隔室内の空気が吸引される。そうすると、患者の皮膚が隔室内に吸引され、注射チューブの先端付近の皮膚が安定状態に保たれることが開示されている。

また、特許文献２に記載の無針注射器では、シリンジユニットの先端部に形成されたシリンジチップを取り囲むようにスカートが形成されており、シリンジユニットにはシリンジチップ及びスカートで囲まれた吸引室が形成されている。そして、当該無針注射器では、患者の皮膚にシリンジチップが接触したときに、吸引源によって吸引室を減圧して、シリンジチップと皮膚とを密着させる技術が開示されている。

米国特許第６４０６４５６号明細書 米国特許第５９１１７０３号明細書

無針注射器では、注射目的物質を射出する射出口が形成されたノズル部が備えられる。このような無針注射器において、射出口から射出される注射目的物質を的確に注射対象領域の目的部位に届けるためには、注射対象領域とノズル部との間で適切な接触状態が形成され、該目的部位への注射目的物質の注射中その状態が維持されなければならない。なお、このように、注射対象領域の目的部位への注射目的物質の的確な送達を可能にする注射対象領域とノズル部との間の接触状態を、以下「所望の接触状態」と称することもある。

しかしながら、注射対象領域とノズル部との間の接触状態は、ユーザの手技差等に起因して変化し得る。したがって、ユーザによってノズル部が注射対象領域の表面に単に押し付けられるだけでは、所望の接触状態の形成が困難となることがある。また、最初に注射対象領域の表面にノズル部を接触させた際には所望の接触状態が形成されていたとしても、例えば、注射の操作が行われる過程で横滑りや傾き等が生じてしまうと、注射対象領域とノズル部との間の接触状態が変化してしまう。つまり、ユーザによってノズル部が注射対象領域の表面に単に押し付けられるだけでは、所望の接触状態の維持が困難となることがある。

ここで、特許文献１に記載の無針注射器によれば、隔室内が減圧されることで患者の皮膚が該隔室内に吸引される。そのため、当該技術によれば、所望の接触状態が比較的容易に形成及び維持され得るとも思われる。しかしながら、隔室内を減圧するための構成がなければ、注射対象領域とノズル部との間で所望の接触状態を形成及び維持することができない。

また、特許文献２に記載の無針注射器によれば、吸引室内が減圧されることで患者の皮膚が該吸引室内に吸引される。そのため、当該技術によれば、所望の接触状態が比較的容易に形成及び維持され得るとも思われる。しかしながら、吸引室内を減圧するための構成がなければ、注射対象領域とノズル部との間で所望の接触状態を形成及び維持することができない。

本発明は、上記した問題に鑑み、注射対象領域とノズル部との間で所望の接触状態を好適に形成及び維持することができる無針注射器を提供することを目的とする。

本発明の無針注射器は、ノズル部と押圧部とを備え、該ノズル部と該押圧部との間に所定の隙間が形成され、押圧部の先端部の端面、所定の隙間を画定する面の表面、又はノズル部の先端部の端面の少なくとも何れかに設けられ、射出口から注射目的物質が射出されるときに注射対象領域と接触しつつ該注射対象領域に対する保持力を発生させる保持力発生部を備える。このような構成により、注射対象領域とノズル部との間で所望の接触状態を好適に形成及び維持することができる。

具体的には、本発明の無針注射器は、ハウジングと、前記ハウジングに設けられ、注射目的物質を収容する収容部と、前記ハウジングに設けられ、前記収容部に収容された前記注射目的物質を射出するための射出エネルギーを発生させる駆動部と、前記ハウジングの前記収容部側の所定端部から突出して設けられ、前記駆動部により発生された射出エネルギーが付与された前記注射目的物質を注射対象領域に向かって射出する射出口が先端部に形成されたノズル部と、前記ノズル部を囲むとともに該ノズル部との間に所定の隙間が形成されるように前記所定端部から突出して設けられた押圧部と、を備える。そして、本発明の無針注射器では、前記注射対象領域が前記押圧部によって押圧されると、前記所定の隙間が該注射対象領域の一部を収容するように構成されている。さらに、本発明の無針注射器は、前記押圧部の先端部の端面、前記所定の隙間を画定する面の表面、又は前記ノズル部の先端部の端面の少なくとも何れかに設けられ、前記射出口から前記注射目的物質が射出されるときに前記注射対象領域と接触しつつ該注射対象領域に対する保持力を発生させる保持力発生部を備える。

本発明の無針注射器では、注射対象領域が押圧部によって押圧されると、注射対象領域のうち押圧部によって囲まれた部分が注射器に向かって盛り上がろうとする。ただし、上記の無針注射器では、ノズル部が、ハウジングの所定端部から突出し、且つ注射対象領域を押圧する押圧部に囲まれるように設けられている。そのため、注射対象領域における押圧部によって囲まれた領域は、その一部がノズル部の先端部によって押し付けられる。そして、上記領域の別の一部が、上述のように注射器に向かって盛り上がるように所定の隙間に侵入する。更に、保持力発生部により注射対象領域が保持される。このようにして注射対象領域とノズル部とが接触せしめられると、注射対象領域とノズル部との間で所望の接触状態が形成及び維持され易くなる。

保持力発生部は、前記押圧部の先端部の端面、前記所定の隙間を画定する面の表面、又は前記ノズル部の先端部の端面の少なくとも何れかに設けられていてもよい。また、保持力発生部は、前記押圧部の先端部の端面の少なくとも一部、前記所定の隙間を画定する面の表面の少なくとも一部、又は前記ノズル部の先端部の端面の少なくとも一部に設けられていてもよい。保持力発生部により注射対象領域を保持することができ、以て、注射対象領域とノズル部との間で所望の接触状態を形成することができる。

本発明の無針注射器によれば、注射対象領域とノズル部との間で所望の接触状態を好適に形成及び維持することができ、注射対象領域の目的部位への注射目的物質の投与を、的
確に且つ安定して再現良く行うことが可能となる。

ここで、前記保持力発生部は、前記ノズル部及び前記押圧部と別体で設けられ、且つ、弾力性又は可塑性を有する材料で形成されていてもよい。このような前記保持力発生部は、前記射出口から前記注射目的物質が射出されるときに、前記注射対象領域の表面に沿って変形することで該注射対象領域との接触面積を増やして該注射対象領域に密着する。これにより、注射対象領域を保持することができ、以て、注射対象領域とノズル部との間で所望の接触状態を形成することができる。

また、前記保持力発生部は、前記注射対象領域と接触するときに生じる摩擦力により、該注射対象領域を保持してもよい。これにより、注射対象領域を保持し易くすることができ、以て、注射対象領域とノズル部との間で所望の接触状態を形成することができる。

また、前記押圧部の先端部の端面の幅が、前記ノズル部の先端部の端面の幅よりも細くなるように形成されていてもよい。仮に押圧部の上記幅がノズル部の上記幅よりも太くなるように押圧部が形成される場合と比較して、押圧部の先端部と注射対象領域の表面との密着性が向上する。その結果、押圧部によって注射対象領域を十分に押圧することが可能となり、以て、注射対象領域とノズル部との間で所望の接触状態を形成することができる。

また、前記押圧部は、端部から先端部側に向かうに従って徐々に幅が小さくなり、且つ、外側に向かって広がるテーパ形状を有していてもよい。前記押圧部がテーパ形状を有する場合に前記押圧部の先端部で注射対象領域を押圧すると、注射対象領域の表面は押圧部の先端面によって比較的強く押圧されるので、当該注射対象領域の一部が前記所定の隙間に侵入しやすくなり、所定の隙間に侵入した注射対象領域を保持力発生部で保持することができる。

また、前記ノズル部は、端部から先端部側に向かうに従って徐々に幅が小さくなり、且つ、外側に向かって広がるテーパ形状を有していてもよい。前記ノズル部がテーパ形状を有している場合には、前記押圧部で押圧した場合に、注射対象領域の一部がノズル部側から所定の隙間に侵入し易くなり、所定の隙間に侵入した注射対象領域を保持力発生部で保持し易くすることができる。

また、前記押圧部は、前記所定端部から軸方向への突出量が、前記ノズル部の該所定端部から軸方向への突出量よりも大きくてもよい。前記押圧部の押圧によって所定の隙間内に注射対象領域の一部が侵入し易いようにし、所定の隙間を画定する面に配置された保持力発生部と注射対象領域とを接触し易くすることができる。そうすると、所定の隙間内に侵入した注射対象領域が所定の隙間内で保持力発生部により保持され易くなり、注射対象領域とノズル部との間で所望の接触状態が維持され易くなる。

本発明によれば、注射対象領域とノズル部との間で所望の接触状態を好適に形成及び維持することができる。

本発明の実施例１に係る注射器の概略構成を示す第一の図である。 本発明の実施例１に係る注射器の先端側の拡大図である。 対象物の注射対象領域に注射液が注射されるときの該注射対象領域とノズル部の先端部との接触状態を説明するための図である。 生体の皮膚がリムによって押圧されているときの、生体の皮膚とノズル部の先端部との接触状態を表す図であって、皮膚とノズル部との間で所望の接触状態が形成されない場合を示す図である。 生体の皮膚がリムによって押圧されているときの、生体の皮膚とノズル部の先端部との接触状態を表す図であって、皮膚とノズル部との間で所望の接触状態が形成される場合を示す図である。 本発明の実施例１に係る注射器の概略構成を示す第二の図である。 本発明の実施例１の変形例１に係る注射器の概略構成を示す図である。 実施例１の変形例１における、生体の皮膚がリムによって押圧されているときの、生体の皮膚とノズル部の先端部との接触状態を表す図である。 本発明の実施例１の変形例２に係る注射器の概略構成を示す図である。 実施例１の変形例２における、生体の皮膚がリムによって押圧されているときの、生体の皮膚とノズル部の先端部との接触状態を表す図である。 本発明の実施例１の変形例３に係る注射器の概略構成を示す図である。 実施例１の変形例３における、生体の皮膚がリムによって押圧されているときの、生体の皮膚とノズル部の先端部との接触状態を表す図である。

以下に、図面を参照して本発明の実施形態に係る注射器として、針のない無針注射器１（以下、単に「注射器１」という）を例に挙げて説明する。注射器１は、注射針を介することなく、注射対象領域を押圧した状態で注射目的物質を射出することによって、該注射目的物質を該注射対象領域に注射することができる。なお、以下の実施形態の構成は例示であり、本発明はこれらの実施の形態の構成に限定されるものではない。

＜実施例１＞
図１（ａ）は注射器１の断面図であり、図１（ｂ），（ｃ）は注射器１を、先端側から見た図である。なお、本願の以降の記載においては、注射器１によって対象物の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、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、加圧することで射出口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、粉末状等様々な形態が採用できる。

ここで、注射器１は、先端側ハウジング３と基端側ハウジング４とシリンジ部５とを含むハウジング２を有しており、先端側ハウジング３と基端側ハウジング４との間にシリンジ部５が配置されている。そして、これらがネジで固定されて一体となることで、ハウジング２が構成される。ただし、先端側ハウジング３、基端側ハウジング４、及びシリンジ部５は、ネジ以外の公知の方法によっても接続され得る。ここで、基端側ハウジング４の内部には、その軸方向に延在する内部空間である孔４０が形成されている。

シリンジ部５は、注射液ＭＬを収容する収容室（収容部）５０を内部に有する。シリンジ部５は、基端側ハウジング４に対して螺合されて取り付けられており、その取付状態において基端側ハウジング４内の孔４０と、シリンジ部５内の収容室５０とは連続した空間となる。なお、その取付状態では、注射液ＭＬは、プランジャ７によって収容室５０内に液密に収容されており、このプランジャ７が孔４０側に露出した状態となっている。ここで、プランジャ７は、収容室５０内を摺動可能に配置され、さらに、摺動することにより注射液ＭＬを加圧し、射出口からの注射液の射出が行われることになる。また、プランジャ７は、円滑に収容室５０内を摺動できるように、表面にシリコンオイルを薄く塗布したゴム部材により形成される。なお、プランジャ７の摺動性を向上させるため、例えばプランジャ７の表面をフッ素加工してもよい。

そして、基端側ハウジング４内の孔４０には、金属製のピストン６が配置され、該ピストン６は、孔４０内を摺動可能に保持されている。ピストン６は、孔４０の軸方向に沿って延在する概ね軸状に形成され、シリンジ部５に配置されるプランジャ７に接触する第１端部６ａと、該第１端部６ａの反対側に設けられ後述する燃焼室４１を画定する第２端部６ｂと、を有する。また、第２端部６ｂ側におけるピストン６の周囲には、後述する点火薬の燃焼による燃焼生成物を燃焼室４１内に封止するとともに、ピストン６が孔４０内を円滑に摺動可能となるように構成されたＯリング６ｃが配置されている。

更に、基端側ハウジング４において、シリンジ部５が取り付けられた側とは反対側には、イニシエータ２０が配置される。図１（ａ）に示すように、イニシエータ２０は、ハウジング２の基端側の端部に設けられている。そして、イニシエータ２０によって孔４０の一端に形成された燃焼室４１が閉じられる。ここで、孔４０におけるイニシエータ２０とピストン６の第２端部６ｂとによって画定される空間が、燃焼室４１となる。そして、イニシエータ２０に電圧が印加されると、イニシエータ２０が有する点火薬が燃焼する。そうすると、点火薬の燃焼によって生じる燃焼生成物が燃焼室４１に流入し、燃焼室４１内の圧力が上昇する。このようにして、収容室５０に収容された注射液ＭＬを射出するための射出エネルギーが発生する。なお、イニシエータ２０が、この射出エネルギーを発生させる駆動部となる。

ここで、注射器１において用いられる点火薬として、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。なお、これら以外の火薬を点火薬として用いても構わない。

また、図１に示す燃焼室４１内には何も配置されていないが、点火薬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ガス発生剤を、燃焼室４１内に配置するようにしてもよい。仮に燃焼室４１内にガス発生剤を配置させる場合、その一例としては、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。このようなガス発生剤の併用は、上記点火薬のみの場合と異なり、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小さい。さらに、当該ガス発生剤の燃焼時の燃焼完了時間は、上記点火薬と比べて長いが、燃焼室４１内に配置されるときの該ガス発生剤の寸法や大きさ、形状、特に表面形状を調整することで、該ガス発生剤の燃焼完了時間を変化させることが可能である。このようにガス発生剤の量や形状、配置を調整することで、燃焼室４１内での発生圧力を適宜調整できる。

以上に述べたように構成される注射器１において、シリンジ部５には、更に先端側ハウジング３がシリンジ部５に対して螺合されて取り付けられる。なお、先端側ハウジング３は、ガスケット３ａを挟んでシリンジ部５に取り付けられている。そして、先端側ハウジング３には、ノズル部８及びリム９（押圧部）が該先端側ハウジング３と一体に形成されている。ここで、ノズル部８及びリム９は、ハウジング２の先端側（収容室５０側）の所定の端部である所定端部２ａから突出して設けられている。なお、ノズル部８及びリム９は、先端側ハウジング３とは別体の部品として、所定端部２ａから突出して設けられても
よい。

ここで、ノズル部８は、先端側ハウジング３のシリンジ部５側よりも縮径した本体８ａを有している。本体８ａは、その径が、所定端部２ａから軸方向に沿って先端側に向かうに従って徐々に小さくなる基端部８２ａと、基端部８２ａよりも先端側に形成された先端部８１ａと、を含む。そして、ノズル部８において、本体８ａの先端部８１ａには射出口８ｂが形成されている。プランジャ７によって加圧された注射液ＭＬは、先端側ハウジング３に形成された流路を流れて射出口８ｂから射出される。詳しくは、イニシエータ２０の点火薬が燃焼することで燃焼室４１内の圧力が上昇すると、ピストン６が注射器１の先端側に向かって摺動する。そして、ピストン６が摺動していくと、プランジャ７が収容室５０に収容された注射液ＭＬを押圧する。その結果、注射液ＭＬが、先端側ハウジング３に形成された流路を流通し、射出口８ｂから注射対象領域に向けて射出されることになる。

なお、射出口８ｂは、本体８ａの先端部８１ａに複数形成されてもよく、又は、一つ形成されてもよい。複数の射出口が形成される場合には、各射出口に対して注射液ＭＬが可及的に均等に送り込まれるように、各射出口に対応する流路がノズル部８の本体８ａに形成される。さらに、複数の射出口が形成される場合には、図１（ｃ）に示すように、注射器１の中心軸の周囲に等間隔で各射出口が配置されるのが好ましい。

そして、先端側ハウジング３におけるノズル部８の周囲にはリム９が形成されている。リム９は、所定端部２ａから突出して円筒状に形成され、本実施例では、リム９における内周面と外周面との間隔（幅）は、軸方向に沿って変化せず一定である。

そして、リム９とノズル部８との間には、所定の隙間１０が形成される。本発明に係る注射器１では、このようにリム９とノズル部８との間に隙間１０が設けられるとともに、対象物の注射対象領域に注射液ＭＬが注射されるときにリム９によって注射対象領域が押圧されることによって、このときに隙間１０に該注射対象領域の一部が侵入することになる。言い換えれば、隙間１０が注射対象領域の一部を収容することになる。なお、リム９が、注射対象領域を押圧する押圧部となる。また、リム９は、円筒状（環状）に形成されていなくてもよく、本発明の効果を奏する限りは、円周方向に複数のリムが不連続的に形成されていてもよい。この場合、隣接する２つのリムの間の間隙の幅を１つのリムの円周方向の長さよりも短くすることが好ましい。

また、注射器１は、射出口８ｂから注射液ＭＬが射出されるときに注射対象領域と接触しつつ注射対象領域に対する保持力を発生させる保持力発生部９０、９２、９４を備えている。以下、図２を用いて、保持力発生部９０、９２、９４について詳細に説明する。

図２は、注射器１の先端側を拡大して示す断面図である。保持力発生部９０は、リム９の先端部の端面であって、注射対象領域に注射液ＭＬが射出されるときに該注射対象領域に接触する位置に配置されている。本実施例では、図１（ｂ）に示すように、保持力発生部９０は、リム９の先端部の端面の全体に設けられている。なお、保持力発生部９０は、リム９の先端部の端面の全体ではなく一部に設けられていてもよい。例えば、保持力発生部９０は、リム９の先端部の端面の周方向に沿って断続的に設けられていてもよい。注射器１を使用するときにはリム９の先端部の端面が注射対象領域に直接に接触するため、この端面に保持力発生部９０を設けることは、保持力発生部９０による注射対象領域に対する注射器１の保持機能が十分に発揮されやすくなり、好ましい。

保持力発生部９２は、隙間１０を画定する面（以下、「画定面」と称する）８３の表面であって、注射対象領域に注射液ＭＬが射出されるときに隙間１０に侵入した該注射対象
領域と接触する位置に配置されている。画定面８３は、隙間１０の外側（リム９側）を画定する外周側壁面部８３ａと、隙間１０の内側（ノズル部８側）を画定する内周側壁面部８３ｂと、隙間１０の上側（所定端部２ａ側）を画定する頂面部８３ｃとを有している。本実施例では、頂面部８３ｃは、所定端部２ａの一部と一致している。隙間１０は、外周側壁面部８３ａ、内周側壁面部８３ｂ及び頂面部８３ｃに三方が囲まれて、先端部側が開口されており、注射対象領域に注射液ＭＬが射出されるときに該注射対象領域の一部を収容するように構成されている。注射対象領域に注射液ＭＬが射出されるときに、外周側壁面部８３ａ及び内周側壁面部８３ｂには、該注射対象領域の一部が接触するので、外周側壁面部８３ａ及び内周側壁面部８３ｂに保持力発生部９２が配置されるのが好ましい。また、注射対象領域に注射液ＭＬが射出されるときに、頂面部８３ｃにも該注射対象領域の一部が接触する場合があるので、頂面部８３ｃに保持力発生部９２を配置してもよい。なお、保持力発生部９２は、外周側壁面部８３ａ、内周側壁面部８３ｂ又は頂面部８３ｃの少なくとも何れかに配置されていてもよい。また、保持力発生部９２は、外周側壁面部８３ａの少なくとも一部、内周側壁面部８３ｂの少なくとも一部又は頂面部８３ｃの少なくとも一部に配置されていてもよい。なお、図２に示す注射器１では、外周側壁面部８３ａ及び内周側壁面部８３ｂは、リム９の先端面及びノズル部８の先端面に対して互いに略直角となるように形成されており、注射対象領域が外周側壁面部８３ａや内周側壁面部８３ｂの夫々の高さ方向に沿って入り込み難くなる虞がある。このため、保持力発生部９２は、外周側壁面部８３ａや内周側壁面部８３ｂのうちリム９の先端部及びノズル部８の先端部に近い領域に形成されるようにしてもよい。

保持力発生部９４は、ノズル部８の先端部８１ａの端面であって、注射対象領域に注射液ＭＬが射出されるときに該注射対象領域に接触する位置に配置されている。本実施例では、図１（ｂ）に示すように、保持力発生部９４は、先端部８１ａの端面の全周に設けられている。なお、保持力発生部９４は、先端部８１ａの端面の全体ではなく一部に設けられていてもよい。例えば、保持力発生部９４は、先端部８１ａの端面の周方向に沿って断続的に設けられていてもよい。注射器１を使用するときには、ノズル部８の先端部の端面が注射対象領域に直接に接触するため、この端面に保持力発生部９４を設けることは、保持力発生部９４による注射対象領域に対する注射器１の保持機能が十分に発揮されやすくなり、好ましい。

保持力発生部９０、９２、９４は、ノズル部８及びリム９と別体で設けられ、且つ、弾力性又は可塑性を有する材料で形成されている。保持力発生部９０、９２、９４は、接着剤等で各配置箇所に固定される。保持力発生部９０、９２、９４は、射出口８ｂから注射目的物質が射出されるときに、注射対象領域の表面に沿って変形することで該注射対象領域との接触面積を増やして該注射対象領域に密着する。これにより、注射器１は、注射対象領域に対してノズル部８が固定されるため、対象物の注射対象領域に注射液ＭＬを注射するときに、注射対象領域の目的部位への注射液ＭＬの的確な送達を可能にする注射対象領域とノズル部８との間の接触状態（以下、「所望の接触状態」と称する場合もある。）が維持され易くなる。また、保持力発生部９０、９２、９４は、注射対象領域を保持することができる摩擦力が得られる程度に形成されていてもよく、この場合、注射対象領域と接触するときに生じる摩擦力により、該注射対象領域を保持することができる。

また、リム９の先端部の端面、を注射対象領域を保持できる摩擦力が得られる程度の粗面に形成して該端面を保持力発生部９０としてもよい。同様に、画定面８３を、注射対象領域を保持できる摩擦力が得られる程度の粗面に形成して画定面８３を保持力発生部９２としてもよい。同様に、ノズル部８の先端部８１ａの端面を、注射対象領域を保持できる摩擦力が得られる程度の粗面に形成して該端面を保持力発生部９４としてもよい。これらの、保持力発生部９０、９２、９４は、注射対象領域と接触するときに生じる摩擦力により、該注射対象領域を保持することができる。

このように、本実施例に係る注射器１は、保持力発生部９０、９２、９４を備えることで、注射対象領域に対してノズル部８を固定し易くすることができる。なお、保持力発生部は、リム９の先端部の端面、隙間１０を画定する画定面８３の表面、又はノズル部８の先端部８１ａの端面の少なくとも何れかに設けられていればよい。このような構成の注射器１によれば、注射対象領域に対してノズル部８が固定されるため、所望の接触状態が維持され易くなる。以下、所望の接触状態について詳細に説明する。

図３は、対象物の注射対象領域に注射液ＭＬが注射されるときの該注射対象領域とノズル部８との接触状態を説明するための図である。本発明では、リム９によって注射対象領域が押圧された状態で、注射液ＭＬの射出が行われる。ここで、図３（ａ）は、注射対象領域の表面とリム９の先端部とが当接した状態（注射対象領域に対して荷重をかけていない状態）を表しており、図３（ｂ）は、図３（ａ）によって表された状態から更にリム９によって注射対象領域が押圧された状態を表している。また、図３（ｃ）は、図３（ｂ）によって表された状態においてイニシエータ２０が作動され、注射液ＭＬの射出が完了した状態を表している。

図３（ｂ）に示されるように、注射対象領域がリム９によって押圧されると、隙間１０に該注射対象領域の一部が侵入する。隙間１０は、注射器１の先端側から見て、リム９とノズル部８で囲まれた略環状形状を有するため、リム９により注射対象領域を押圧したときには、リム９の外周部の注射対象領域よりも隙間１０内の注射対象領域の方が盛り上がりやすくなる。また、保持力発生部９０が該注射対象領域を保持することで、該注射対象領域に対するリム９の位置ずれを防ぐことができる。また、仮に筒状体のリム９の内側にノズル部８が配置されない場合には、リム９の内側において、注射対象領域が断面弓状（ドーム状）に盛り上がる傾向にある。これに対して、リム９の内側にノズル部８が配置される本発明の注射器１では、リム９の内側において、注射器１に向かって弓状に盛り上がろうとする注射対象領域がノズル部８の先端部８１ａに押し付けられるとともに、リム９の内側に存在する注射対象領域が隙間１０に侵入する。隙間１０に侵入した該注射対象領域は、保持力発生部９２により隙間１０内に保持される。なお、保持力発生部９２は、注射対象領域の面に沿って変形することで、隙間１０の先端部側と注射対象領域との間の密着性を高めて隙間１０内の気密性を向上させることで、隙間１０内に侵入した注射対象領域を保持することができる。本発明の注射器１では、このようにして、注射対象領域とノズル部８とが接触せしめられる。なお、図３（ｂ）によって表された状態では、リム９によって注射対象領域が十分に押圧され、注射対象領域とノズル部８との間で後述する所望の接触状態が形成されているものとする。

そして、図３（ｂ）によって示された状態においてイニシエータ２０に電圧が印加されると、点火薬の燃焼によって生じる燃焼生成物が燃焼室４１に流入し、燃焼室４１内の圧力が上昇する。そうすると、プランジャ７によって注射液ＭＬが押圧され、注射液ＭＬは、射出口８ｂから注射対象領域に向けて射出される。その結果、注射器１は、図３（ｃ）によって示される状態に至る。

このように、注射器１では、対象物の注射対象領域に注射液ＭＬが注射されるとき、該注射対象領域とノズル部８の先端部８１ａとが接触した状態において、射出口８ｂから注射液ＭＬが射出される。そして、このとき、仮に、注射対象領域とノズル部８との間で適切な接触状態が形成され注射液ＭＬの注射中にその適切な接触状態が維持されないと、注射液ＭＬを的確に注射対象領域の目的部位に届けることができなくなる虞がある。しかしながら、本発明の注射器１では、保持力発生部９０、９２、９４により注射対象領域を保持することで、注射対象領域とノズル部８との間で所望の接触状態を好適に形成及び維持することができる。

また、本発明に係る注射器１では、リム９の先端部における注射対象領域と接触する部分の幅が、ノズル部８の先端部８１ａにおける注射対象領域と接触する部分の幅よりも細くなるように、リム９が形成される。これにより、対象物の注射対象領域に注射液ＭＬを注射するときに、注射対象領域の目的部位への注射液ＭＬの的確な送達を可能にする注射対象領域とノズル部８との間の接触状態を好適に形成及び維持した状態で注射を行うことが可能となる。これについて、図４Ａ及び図４Ｂに基づいて説明する。

図４Ａ及び図４Ｂによって示される例には、生体の皮膚がリム９によって押圧されているときの、生体の皮膚とノズル部８の先端部８１ａとの接触状態が表されている。ここで、注射対象領域が生体である場合、その表面である皮膚には、毛穴（体毛）や角質等による凹凸が存在する。したがって、この凹凸に起因して、リム９の先端面と皮膚との接触状態が変化し得る。そうすると、押圧力が同じであっても、皮膚に対するリム９による押圧状態が変化してしまうことがあり、以て、生体の皮膚とノズル部８の先端部８１ａとの接触状態が変化してしまう虞がある。

ここで、図４Ａは、生体の皮膚に存在する凹凸に起因して、皮膚とノズル部８との間で所望の接触状態が形成されない場合を例示している。この場合において、本発明に係る注射器１とは異なり、リム９の先端部における注射対象領域と接触する部分の幅が、ノズル部８の先端部８１ａにおける注射対象領域と接触する部分の幅よりも太くなるように、リム９が形成されている。なお、リム９の先端部における上記の幅とは、リム９の先端面における内周面と外周面との距離であって、注射器１の縦断面を示す図４Ａでは、幅Ｄ２１により表される。また、ノズル部８の先端部８１ａにおける上記の幅とは、先端部８１ａの径であって、注射器１の縦断面を示す図４Ａでは、幅Ｄ１により表される。つまり、図４Ａでは、リム９の先端部の幅Ｄ２１が、ノズル部８の先端部８１ａの幅Ｄ１よりも太くなるように、リム９が形成されている。そうすると、図４Ａに示すように、皮膚の凹凸によって、リム９の先端部と皮膚との密着性が低下する。つまり、リム９の先端面で押し付け荷重が分散するために、その結果として、皮膚に対して応力が集中せず、リム９によって皮膚を十分に押圧することができなくなる。以て、隙間１０内に皮膚の盛り上がりが現れにくく、皮膚とノズル部８との間で所望の接触状態が形成されなくなってしまう。このように、注射器１にリム９と隙間１０とが設けられたとしても、仮にリム９の先端部における上記の幅がノズル部８の先端部８１ａにおける上記の幅よりも太くなるようにリム９が形成される場合には、注射対象領域とノズル部８との間で所望の接触状態を好適に形成及び維持することができない。

また、図４Ａに示す注射器は、保持力発生部を備えていない。このため、当該注射器は、保持力発生部による注射対象領域に対する保持力が得られない。

これに対して、図４Ｂに示すように、リム９の先端部における注射対象領域と接触する部分の幅Ｄ２２が、ノズル部８の先端部８１ａにおける注射対象領域と接触する部分の幅Ｄ１よりも細くなるように、リム９が形成されると、図４Ａに示した場合と比較して、リム９の先端部と皮膚との密着性が向上する。その結果、リム９によって生体の皮膚を十分に押圧することが可能となり、以て、皮膚とノズル部８との間で所望の接触状態を形成することができる。

更に、本発明に係る注射器１によれば、このような所望の接触状態が安定して形成及び維持され得る。なぜなら、リム９の先端部と皮膚との密着性が向上すると、注射対象領域に対するリム９による押圧状態が維持され易くなるため、リム９の内側において上述したように変形した注射対象領域を、その変形後の態様で良好に固定することができるからである。また、このとき、リム９の内側において固定される注射対象領域の変形態様は、リ
ム９及びノズル部８の本体８ａの幾何学形状による影響が支配的となるため、ユーザの手技差等に起因して注射対象領域とノズル部８との間の接触状態が変化する事態が生じ難くなる。

更に、隙間１０に侵入した注射対象領域は、ノズル部８の先端部８１ａを取り囲むようにして、該先端部８１ａの外周面を押圧する。そうすると、このような注射対象領域によってノズル部８が固定されるため、所望の接触状態が維持され易くなる。

更に、保持力発生部９０、９２、９４により、注射対象領域を保持することができるので、ノズル部８を固定することができ、所望の接触状態が維持され易くなる。

以上に述べた注射器１によれば、注射対象領域とノズル部８との間で所望の接触状態を好適に形成及び維持することができる。その結果、注射対象領域の目的部位への注射液ＭＬの投与を、的確に且つ安定して再現良く行うことが可能となる。

また、図１（ｂ），（ｃ）に示すように、本実施例における注射器１において、リム９は、その先端面の面積（保持力発生部９０の表面積）（これは、図１（ｂ），（ｃ）において面積Ａ２として表される。）が、ノズル部８の先端面の面積（保持力発生部９４の表面積）（これは、図１（ｂ），（ｃ）において面積Ａ１として表される。）よりも大きくなるように形成されている。このように、リム９の先端面の面積がノズル部８の先端面の面積よりも大きくされると、注射対象領域がリム９によって押圧されたときに、その押圧状態が安定して維持され易くなる。これによれば、例えば、注射の操作が行われる過程で注射器１の傾き等が生じてしまう事態を可及的に抑制することができる。そのため、注射対象領域とノズル部８との間で所望の接触状態を安定して形成及び維持することができ、以て、注射液ＭＬの投与を安定して行うことが可能となる。

ただし、本発明は、その先端面の面積がノズル部８の先端面の面積よりも大きくなるように形成されたリム９を備えた注射器１に限定されず、リム９の先端面の面積は、ノズル部８の先端面の面積よりも小さくてもよい。このような態様は、図５に表す注射器１によって例示される。図５に例示される注射器１では、所定端部２ａから突出して円筒状に形成されるリム９が、ノズル部８の周囲に全周ではなく断続的に形成される。その結果、リム９の先端面の面積（これは、図５（ｂ），（ｃ）において面積Ａ３として表される。）が、ノズル部８の先端面の面積（これは、図５（ｂ），（ｃ）において面積Ａ１として表される。）よりも小さくなる。このような注射器１では、リム９の先端面によって注射対象領域に付加される圧力が増加することで、注射の操作が行われる過程で注射器の横滑り等が生じてしまう事態が可及的に抑制される。また、ノズル部８の周囲に断続的に形成されたリム９の先端部の端面の全面には、保持力発生部９０が配置されている。これにより、注射対象領域に対するリム９の位置ずれを防ぐことができる。

＜実施例１の変形例１＞
次に、上述した実施例１の変形例１について、図６及び図７に基づいて説明する。なお、本変形例において、上述した実施例１と実質的に同一の構成については、その詳細な説明を省略する。図６（ａ）は本変形例に係る注射器１の断面図であり、図６（ｂ），（ｃ）は本変形例に係る注射器１を、先端側から見た図である。

図６（ａ）に示すように、本変形例に係る注射器１では、リム９がテーパ部９ａを有する。詳しくは、円筒状のリム９の内周面にテーパ部９ａが形成され、該テーパ部９ａによって、リム９の内周面と外周面との間隔が、軸方向に沿って先端側に向かうに従って徐々に小さくされる。なお、円筒状のリム９の外周面に、リム９の内周面と外周面との間隔が、軸方向に沿って先端側に向かうに従って徐々に小さくなるようにテーパ部が形成されて
もよい。ただし、注射対象領域が外周側壁面部８３ａの高さ方向に沿って隙間１０に入り込み難いことを考慮すると、テーパ部９ａはリム９の内周面に形成された方が保持力発生部９２による効果が発揮されやすくなる。このように、本変形例に係る注射器１では、リム９は、端部から先端部側に向かうに従って徐々に幅が小さくなり、且つ、外側に向かって広がるテーパ形状を有している。

また、図６（ｂ），（ｃ）に示すように、本変形例における注射器１において、リム９は、その先端面の面積（これは、図６（ｂ），（ｃ）において面積Ａ３として表される。）が、ノズル部８の先端面の面積（これは、図６（ｂ），（ｃ）において面積Ａ１として表される。）よりも小さくなるように形成されている。図６に示すように、リム９にテーパ部９ａが形成されたうえで、リム９の先端面の面積がノズル部８の先端面の面積よりも小さく形成される場合には、リム９の機械的強度を確保しつつリム９の先端部を可及的に細くすることができる。これとは反対に、リム９の先端面の面積がノズル部８の先端面の面積よりも小さくなるように注射器１が構成される場合において、仮にリム９における内周面と外周面との間隔が軸方向に沿って変化しないと、リム９が全領域に亘って薄肉となるため、リム９の機械的強度が確保され難くなる。

そして、このような注射器１によっても、注射対象領域とノズル部８との間で所望の接触状態を好適に形成及び維持することができる。これについて、図７に基づいて説明する。

図７によって示される例には、図４Ｂと同様に、生体の皮膚がリム９によって押圧されているときの、生体の皮膚とノズル部８の先端部８１ａとの接触状態が表されている。なお、図７に示すように、リム９の内周面と外周面との間隔（リム９の幅）は、所定端部２ａから軸方向に沿って先端側に向かうに従って、Ｄ２２からＤ２３にまで徐々に小さくされる。そして、本変形例に係る注射器１によれば、図７に示すように、リム９が皮膚に対して比較的深く食い込むことになる。これは、押圧力が同じ場合、リム９の先端部が細くなるほど（リム９の先端面の面積が小さくなるほど）、リム９の先端面によって皮膚表面に付加される荷重が集中するからである。そして、このように皮膚が押圧されることによっても、リム９の内側において、上述した実施例１と同様に注射対象領域が変形し、皮膚とノズル部８との間で所望の接触状態が形成される。

そして、このような注射器１によれば、注射対象領域とノズル部８との間で所望の接触状態を安定して形成及び維持することができる。なぜなら、リム９が注射対象領域に対して比較的深く食い込むことで、リム９による注射対象領域に対する押圧状態が安定して維持され易くなるからである。これによれば、例えば注射の操作が行われる過程で注射器１の傾き等が生じてしまったとしても、リム９の内側において上述したように変形した注射対象領域を、その変形後の態様で良好に固定することができる。また、注射の操作が行われる過程で注射器１の横滑り等が生じてしまう事態を可及的に抑制することもできる。

更に、テーパ部９ａを有する注射器１おいては、リム９の先端部で注射対象領域を押圧した場合に、注射対象領域の表面は押圧部の先端面によって比較的強く押圧されるので、当該注射対象領域の一部が隙間１０に侵入しやすくなり、隙間１０に侵入した注射対象領域を保持力発生部９２で保持することができる。

つまり、注射対象領域とノズル部８との間で所望の接触状態が好適に形成及び維持され、以て、注射対象領域の目的部位への注射液ＭＬの投与を、的確に且つ安定して再現良く行うことが可能となる。

＜実施例１の変形例２＞
次に、上述した実施例１の変形例２について、図８及び図９に基づいて説明する。なお、本変形例において、上述した実施例１と実質的に同一の構成については、その詳細な説明を省略する。図８（ａ）は本変形例に係る注射器１の断面図であり、図８（ｂ），（ｃ）は本変形例に係る注射器１を、先端側から見た図である。

実施例１の説明で述べた注射器１では、ノズル部８の本体８ａは、その径が所定端部２ａから軸方向に沿って先端側に向かうに従って徐々に小さくなる基端部８２ａと、基端部８２ａよりも先端側に形成されその径が全長に亘って変化しない先端部８１ａと、を含む。これに対して、本変形例に係る注射器１では、ノズル部８の本体８ａは、実施例１に係る注射器１と同様の基端部８２ａと、基端部８２ａよりも先端側に形成されその径が軸方向に沿って先端側に向かうに従って徐々に小さくなる先端部８１１ａと、を含む。このように、本変形例に係る注射器１では、ノズル部８は、端部から先端部８１１ａ側に向かうに従って徐々に幅が小さくなり、且つ、外側に向かって広がるテーパ形状を有している。

そして、このような注射器１によっても、注射対象領域とノズル部８との間で所望の接触状態を好適に形成及び維持することができる。これについて、図９に基づいて説明する。

図９によって示される例には、図４Ｂと同様に、生体の皮膚がリム９によって押圧されているときの、生体の皮膚とノズル部８の先端部８１ａとの接触状態が表されている。なお、図９に示すように、先端部８１１ａの径（先端部８１１ａの幅）は、軸方向に沿って先端側に向かうに従って、Ｄ１からＤ１１にまで徐々に小さくされる。また、リム９の先端部の幅Ｄ２２が、ノズル部８の先端面の幅Ｄ１１よりも細くなるように、リム９が形成されている。そして、本変形例に係る注射器１によれば、図９に示すように、ノズル部８の先端部８１１ａが皮膚に対して食い込み易くなる。そうすると、先端部８１１ａの外周面を取り囲む注射対象領域によってノズル部８が固定され易くなり、注射対象領域とノズル部８との間で所望の接触状態が維持され易くなる。

更に、テーパ状に形成された先端部８１１ａを有する注射器１おいては、実施例１に係る注射器１のようにノズル部８の先端部８１ａが端面に対して略直角に形成された場合と比較して、リム９で注射対象領域を押圧した場合に、注射対象領域の一部が、先端部８１１ａ側から隙間１０に侵入し易くなり、且つノズル部８の先端部８１１ａの外周面に沿って接触しやすくなる。そのため、隙間１０に侵入した注射対象領域を保持力発生部９２で保持し易くすることができる。

つまり、注射対象領域とノズル部８との間で所望の接触状態が好適に形成及び維持され、以て、注射対象領域の目的部位への注射液ＭＬの投与を、的確に且つ安定して再現良く行うことが可能となる。

＜実施例１の変形例３＞
次に、上述した実施例１の変形例３について、図１０及び図１１に基づいて説明する。なお、本変形例において、上述した実施例１と実質的に同一の構成については、その詳細な説明を省略する。図１０（ａ）は本変形例に係る注射器１の断面図であり、図８（ｂ），（ｃ）は本変形例に係る注射器１を、先端側から見た図である。

実施例１の説明で述べた注射器１では、ノズル部８及びリム９の所定端部２ａから軸方向への突出量が同じに形成されている。これに対して、本変形例に係る注射器１では、リム９は、所定端部２ａから軸方向への突出量が、ノズル部８の所定端部２ａから軸方向への突出量よりも大きく形成されている。言い換えると、ノズル部８は、所定端部２ａから軸方向への突出量が、リム９の所定端部２ａから軸方向への突出量よりも小さく形成され
ている。そして、このような注射器１によっても、注射対象領域とノズル部８との間で所望の接触状態を好適に形成及び維持することができる。これについて、図１１に基づいて説明する。

図１１によって示される例には、図４Ｂと同様に、生体の皮膚がリム９によって押圧されているときの、生体の皮膚とノズル部８の先端部８１ａとの接触状態が表されている。図１１に示すように、リム９は、所定端部２ａから軸方向への突出量が、ノズル部８の所定端部２ａから軸方向への突出量よりも大きく形成されている。本変形例に係る注射器１によれば、図１１に示すように、リム９の押圧によって隙間１０内に注射対象領域の一部が侵入し易いようにし、頂面部８３ｃに配置された保持力発生部９２と注射対象領域とを接触し易くすることができる。そうすると、隙間１０内に侵入した注射対象領域が隙間１０内で保持力発生部９２により保持され易くなり、注射対象領域とノズル部８との間で所望の接触状態が維持され易くなる。

つまり、注射対象領域とノズル部８との間で所望の接触状態が好適に形成及び維持され、以て、注射対象領域の目的部位への注射液ＭＬの投与を、的確に且つ安定して再現良く行うことが可能となる。なお、図１１に示す本変形例に係る注射器１においても、リム９又はノズル部８を図６や図８に示すようにテーパ状に形成してもよい。

＜その他の実施例＞
本発明に係る注射器１によれば、例えば、ヒトに対する再生医療の分野において、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、上記細胞を含む液（細胞懸濁液）を、収容室５０に収容し、それに対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。

さらには、特表２００７－５２５１９２号公報に記載されているような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への影響を抑制できるためより好ましいと言える。

さらには、各種遺伝子、癌抑制細胞、脂質エンベロープ等を送達したり、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。

１・・・・注射器
２・・・・ハウジング
３・・・・先端側ハウジング
４・・・・基端側ハウジング
５・・・・シリンジ部
６・・・・ピストン
７・・・・プランジャ
８・・・・ノズル部
８ａ・・・本体
８１ａ・・先端部
８ｂ・・・射出口
９・・・・リム
１０・・・・隙間
２０・・・・イニシエータ
９０、９２、９４・・・・保持力発生部

Claims (7)

1. ハウジングと、
   前記ハウジングに設けられ、注射目的物質を収容する収容部と、
   前記ハウジングに設けられ、前記収容部に収容された前記注射目的物質を射出するための射出エネルギーを発生させる駆動部と、
   前記ハウジングの前記収容部側の所定端部から突出して設けられ、前記駆動部により発生された射出エネルギーが付与された前記注射目的物質を注射対象領域に向かって射出する射出口が先端部に形成されたノズル部と、
   前記ノズル部を囲むとともに該ノズル部との間に所定の隙間が形成されるように前記所定端部から突出して設けられた押圧部と、
   を備え、
   前記注射対象領域が前記押圧部によって押圧されると、前記所定の隙間が該注射対象領域の一部を収容するように構成されており、
   前記押圧部の先端部の端面、前記所定の隙間を画定する面の表面、又は前記ノズル部の先端部の端面のうち、少なくとも前記所定の隙間を画定する面の表面に設けられ、前記射出口から前記注射目的物質が射出されるときに前記注射対象領域と接触しつつ該注射対象領域に対する保持力を発生させる保持力発生部をさらに備える、
   無針注射器。
2. 前記保持力発生部は、前記ノズル部及び前記押圧部と別体で設けられ、且つ、弾力性又は可塑性を有する材料で形成されており、前記射出口から前記注射目的物質が射出されるときに、前記注射対象領域の表面に沿って変形することで該注射対象領域との接触面積を増やして該注射対象領域に密着する、
   請求項１に記載の無針注射器。
3. 前記保持力発生部は、前記注射対象領域と接触するときに生じる摩擦力により、該注射対象領域を保持する、
   請求項１又は請求項２に記載の無針注射器。
4. 前記押圧部の先端部の端面の幅が、前記ノズル部の先端部の端面の幅よりも細くなるように形成されている、
   請求項１から請求項３の何れか１項に記載の無針注射器。
5. 前記押圧部は、端部から先端部側に向かうに従って徐々に幅が小さくなり、且つ、外側に向かって広がるテーパ形状を有する、
   請求項１から請求項４の何れか１項に記載の無針注射器。
6. 前記ノズル部は、端部から先端部側に向かうに従って徐々に幅が小さくなり、且つ、外側に向かって広がるテーパ形状を有する、
   請求項１から請求項５の何れか１項に記載の無針注射器。
7. 前記押圧部は、前記所定端部から軸方向への突出量が、前記ノズル部の該所定端部から軸方向への突出量よりも大きい、
   請求項１から請求項６の何れか１項に記載の無針注射器。

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