JP7148627B2 - アダプタ、及び射出液の移送方法 - Google Patents

Description

本発明は、外部から射出液を注射器側に移送するためのアダプタ、及び当該アダプタを用いた射出液の移送方法に関する。

生体等の対象領域に薬液等を射出する装置として無針注射器が例示できるが、近年、取り扱いの容易さや衛生面等から、注射針を有しない無針注射器の開発が行われている。一般に、無針注射器では、圧縮ガスやバネ等の駆動源により加圧された薬液を対象領域に向かって射出し、その薬液が有する運動エネルギーを利用して対象領域の内部に薬液が射出される構成が実用化されている。このような無針注射器には射出液の流路を形成する機械的な構成（例えば、注射針）が存在しないため、装置使用の準備段階において、射出液を衛生的に無針注射器に移送するには相応の注意を要する。

ここで、特許文献１には、カップリング装置を用いて無針注射器とベッセルを接続して射出液を移送する構成が開示されている。このカップリング装置の一方側に無針注射器が取り付けられ、他方側にベッセルが取り付けられる。ベッセルには、無針注射器によって射出される射出液が貯蔵されている。そして、カップリング装置の当接面は、無針注射器の先端面に倣う形状をしており、且つカップリング装置のオリフィスは、無針注射器側のオリフィスと向かい合った状態となっている。その上で、カップリング装置の当接面は、雑菌等の発生を抑制するために、ベッセルから無針注射器への射出液の移送時に、射出液が無針注射器の先端面に付着しないように形成されている。

米国特許出願公開第２００２／０１６１３３４号明細書

従来の技術では、射出液の移送中に無針注射器の先端面が射出液に接触しないように(雑菌等が無針注射器の先端面で繁殖するのを防ぐべく)、カップリング装置の先端部のオリフィスの径が、無針注射器のノズル部のオリフィスの径よりも小さく形成されている。一般的に無針注射器は、射出液に高い圧力を作用させて、そのエネルギーで射出液を対象領域に向かって射出させるものであるから、当該射出のためにそのオリフィス径は極めて小さい。したがって、従来技術では、カップリング装置側のオリフィス径は、そのような無針注射器側のオリフィス径よりも小さくなるため、当該カップリング装置を用いて射出液を移送しようとすると、その移送に比較的長い時間を要することになる。また、極めて少量の射出液を移送する場合には、射出液がカップリング装置のオリフィスの先端まで移動しにくい構成となっているため、その周囲に存在する空気も一緒に取り込んで無針注射器に移送されることになる。

そこで、本発明は、上記した問題に鑑み、外部から無針注射器へ射出液を好適に移送することを可能とする技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、アダプタの開口端が収容部の内径より小さく、射出装置の射出ノズルの射出口より大きく構成されるとともに、移送の際に射出液が分散してしまう空間が存在しないように、アダプタ内部に連続して縮径された所定空間を配置する構成を採用した。このような構成により、アダプタを介して外部から射出装置に射出液を、衛生的に且つ速やかに移送でき、また、その移送の際に射出液と空気が不用意に混在してしまうことを抑制できる。

具体的には、本発明は、所定の射出液を射出ノズルから射出する射出装置に対して、該射出ノズルの射出口を介して該所定の射出液を移送するためのアダプタであって、移送される前記所定の射出液を収容する収容部を画定するハウジングであって、前記射出装置に対して着脱可能に構成されたハウジングと、前記ハウジングにおいて前記収容部に連通して設けられ、前記ハウジングが前記射出装置に取り付けられたときに前記射出ノズルの前記射出口が形成された該射出装置の端面に接触して該収容部に収容されている前記所定の射出液が該射出ノズル側に流出可能に形成された充填ノズルであって、該充填ノズルの開口端は、該収容部の内径より小さく該射出ノズルの射出口より大きく設定された充填ノズルと、を備える。そして、前記収容部の一部領域から該充填ノズルの開口端に至るまでの前記ハウジングの内部空間のうち少なくとも該一部領域を含む連続した所定空間は、該充填ノズルの開口端側に進むに従い該所定空間の内径が縮径するように形成される。

上記射出装置は、射出液を射出ノズルから外部に射出するものであるが、その射出に当たっては準備段階として、外部から射出液をその射出ノズルの射出口を介して移送してくる必要があり、本発明のアダプタは、そのような射出液の射出装置への移送の際に使用される。このとき、アダプタは、射出装置そのものに取り付けられてもよく、別法として射出装置を構成する部品に取り付けられてもよい。本発明においては、当該部品へ取り付けられる構成のアダプタも、当該部品が射出装置の一部を構成する限り、当該射出装置へ取り付けられるアダプタと解される。なお、本願においては、射出装置は、その射出液の射出に関して特定の形態のものには限定されない。例えば、アダプタを介して移送された射出液に対して、射出のための加圧を行うエネルギーとしては、化学的に生成されるエネルギー、例えば、火薬・爆薬等の酸化反応によって生じる燃焼エネルギーであってもよい。また別法として、当該加圧のためのエネルギーは、電気的に生成されてもよく、その一例としては、投入された電力により駆動される圧電素子や電磁アクチュエータに起因するエネルギーであってもよい。更に別法としては、当該加圧のためのエネルギーは、物理的に生成されてもよく、その一例としては、弾性体による弾性エネルギーや圧縮ガス等の圧縮物体が有する内部エネルギーであってもよい。また、当該加圧のためのエネルギーは、これらの燃焼エネルギー、電力によるエネルギー、弾性エネルギー等の内部エネルギーを適宜組み合わせた複合型のエネルギーであっても構わない。

また、本発明にアダプタを介して射出装置に移送される射出液としては、射出の対象領域内で効能が期待される成分や対象領域内で所定の機能の発揮が期待される成分を含む物質が例示できる。そのため、少なくとも射出が可能であれば、射出液の物理的形態は、液体内に溶解した状態で存在してもよく、又は液体に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、送りこむべき所定物質として、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、液体の媒体に含まれることで射出液が形成される。なお、上記媒体としては、対象領域内部に注射された状態において所定物質の上記効能や機能を阻害するものでない媒体が好ましい。別法として、上記媒体は、対象領域内部に注射された状態において、所定物質とともに作用することで上記効能や機能が発揮される媒体であってもよい。

このように射出液は対象領域内に送達されるものであることから、アダプタのハウジングに画定された収容部から射出装置に移送されるに際して衛生面で留意する必要がある。特に、移送に長い時間を要してしまうと、射出液が外部環境に晒されてしまう時間が長くなってしまい、衛生的に好ましくない。上記アダプタは、そのハウジングが射出液の移送のために射出装置に取り付けられたときに、充填ノズルが射出装置の射出ノズルの端面に接触した状態で射出液の移送が可能な状態が形成される。そして、充填ノズルの開口端は、収容部の内径より小さいが射出ノズルの射出口より大きく設定されている。そのため、射出液が流れ出る充填ノズル径がいたずらに小さくならず、射出液の移送速度が大きく低下し移送時間が長期化することを回避できる。また、その移送の際には、充填ノズルが射出装置の端面に接しており、アダプタを射出装置に安定して位置決めでき、以て好適な射出液の移送が実現できる。

また、射出液が収容部から射出装置に移送されていく過程において、収容部の一部領域から充填ノズルの内部空間を通りその開口端に向かって移動することになる。ここで、上記アダプタでは、少なくともその一部領域を含む連続した所定空間は、充填ノズルの開口端側に進むに従ってその所定空間の内径が縮径するように形成されている。このような構成により、移送に際して射出液が充填ノズル内で分散されずに集約されやすくなり、以て移送の際に周囲の空気を巻き込んで射出装置に移送されることを抑制することができる。このように本願のアダプタによれば、外部から無針注射器へ射出液を好適に移送することが可能となる。そして、より好ましくは、前記所定空間が、前記一部領域と前記充填ノズルの内部空間の全てを含む空間であって、その場合は、前記所定空間が、前記一部領域から前記充填ノズルの開口端まで該充填ノズルの開口端側に進むに従い、該所定空間の内径が連続して縮径するように形成されてもよい。この構成によれば、射出液の充填ノズルでの分散をより効果的に抑制でき、極めて少量の射出液を移送する場合であっても空気との混在を効果的に抑制することができる。

また、上述までのアダプタにおいて、前記充填ノズルは、該充填ノズルからその外側に突出した環状の突起部であって、該ハウジングが前記射出装置に取り付けられたときに該突起部の先端が該射出装置の端面に当接するように形成された突起部を有してもよい。上記アダプタがこのような突起部を有することで、充填ノズルと射出ノズルが連通する部位を囲むように環状の当該突起部が射出装置の端面に接触することになる。その結果、射出液の移送の際に、より安定的にアダプタを射出装置に位置決めできるとともに、射出液が漏れ出すのを抑制し射出装置への移送がより良好に達成されることになる。

また、上記突起部は、可撓性部材から形成されてもよい。このような構成により、アダプタを射出装置に位置決めした際に突起部が好適に変形し、アダプタと射出装置との間に好適な接触状態を形成する。そのため、アダプタと射出装置との間に好適なシール性が生まれ、以て射出液の移送の際に射出液が漏れ出すのを抑制し、より多くの射出液を射出装置へ移送させることが可能となる。なお、突起部を形成する可撓性部材は、特定の材料に限定される必要は無く、射出液の移送に有用なシール性の観点から好適な可撓性材料を選択することができる。

ここで、上述までのアダプタにおいて、前記射出装置は、前記射出ノズルを内部に有する柱状のノズル部であって、該射出ノズルの射出口がその端面に露出して形成されたノズル部を有してもよい。その上で、前記ハウジングは、該ハウジングにおいて前記充填ノズルを囲むように設けられ、且つ、該ハウジングが前記射出装置に取り付けられたときに前記ノズル部の外周壁面に対して嵌合した状態となる第１筒状部を有してもよい。このような構成を採用することで、ハウジングを介してアダプタが射出装置に取り付けられたときに、第１筒状部がノズル部の外周壁面と接触支持する位置関係となり、以て、その取付状態の安定性を高めることができる。

また、上記構成のアダプタにおいて、前記ノズル部の前記外周壁面は、該ノズル部の軸方向に沿って傾斜するテーパ面を形成し、その場合、前記ハウジングが前記装置本体に取り付けられたときに、前記第１筒状部の内壁面は前記ノズル部の前記外周壁面を押圧しながら前記嵌合した状態となってもよい。この結果、第１筒状部の内壁面とノズル部の外周壁面との接触支持が強まるため、更に安定したアダプタの取り付けが期待できる。

また、上述までのアダプタにおいて、前記ハウジングが前記射出装置に取り付けられたときに前記第１筒状部と前記ノズル部の前記外周壁面との嵌合した状態を保持する保持部を、更に備えてもよい。当該保持部により第１筒状部とノズル部の外周壁面との嵌合状態が保持されることになり、射出液の移送をより良好に行い得る。

アダプタと射出装置の位置決めの安定性向上の観点から、前記ハウジングは、該ハウジングにおいて前記第１筒状部を囲むように設けられ、且つ、該ハウジングが前記射出装置に取り付けられたときに該射出装置の外周壁面に対して嵌合した状態となる第２筒状部を有してもよい。このような構成を採用することで、第１筒状部とノズル部との接触、及び第２筒状部と射出装置との接触の両者を介して、射出装置に対してアダプタが位置決めされることになる。その結果、アダプタの取付状態の安定性が更に増し、射出液の移送がより良好に行い得る。

また、本願発明を、射出液が収容部に収容されているアダプタから射出装置に移送する方法の側面から捉えることも可能である。すなわち、当該方法は、所定の射出液を射出ノズルから射出する射出装置に対して、該射出ノズルの射出口を介して該所定の射出液を移送するためのアダプタであって、移送される該所定の射出液を収容する収容部を画定するハウジングと、前記ハウジングにおいて前記収容部に接続して設けられ、その開口端は該収容部の内径より小さく該射出ノズルの射出口より大きく設定された充填ノズルとを備え、該充填ノズルが接続された該収容部の一部領域から該充填ノズルの開口端に至るまでの該ハウジングの内部空間のうち少なくとも該一部領域を含む連続した所定空間は、該充填ノズルの開口端側に進むに従い該所定空間の内径が縮径するように形成されたアダプタを準備し、前記射出装置に対して前記ハウジングを取り付けて、前記射出ノズルの前記射出口が形成された該射出装置の端面に前記充填ノズルの先端を接触させ、前記収容部に、前記所定の射出液を注入し、前記アダプタが前記射出装置の鉛直方向において上方に位置した状態で、前記収容部から前記所定の射出液を移し、該射出装置に対して移送する。また、上記アダプタに関連して開示した技術思想は、技術的な齟齬が生じない限りにおいて上記方法に係る発明にも適用可能である。

外部から無針注射器へ射出液を好適に移送することを可能とする。

火薬で駆動される無針注射器の概略構成を示す図である。 図１に示す無針注射器に組み込まれる装置組立体を構成する第１のサブ組立体の概略構成を示す図である。 図１に示す注射器に組み込まれる装置組立体を構成する第２のサブ組立体の概略構成を示す図である。 図２Ａに示す第１のサブ組立体に対して、無針注射器によって射出される射出液を移送するために使用されるアダプタの斜視図である。 図３に示すアダプタの断面図である。 第１のサブ組立体に対してアダプタを取り付けた状態を示す、第１の図である。 アダプタを用いた射出液の移送方法の流れを示すフローチャートである。 第１のサブ組立体に対してアダプタを取り付けた状態を示す、第２の図である。

以下に、図面を参照して本願発明の実施形態に係る無針注射器（以下、単に「注射器」と称する）１への射出液の移送に使用するアダプタ９０について説明する。当該注射器１は、火薬の燃焼エネルギーを利用して、本願の注射目的物質に相当する射出液を対象領域に射出する無針注射器、すなわち、注射針を介することなく、射出液を対象領域に射出して注射を行う装置である。アダプタ９０の詳細を説明する前に、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、本願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。本実施形態では、注射器１においてその長手方向における相対的な位置関係を表す用語として、「先端側」及び「基端側」を用いる。当該「先端側」は、後述する注射器１の先端寄り、すなわち射出口３１ａ寄りの位置を表し、当該「基端側」は、注射器１の長手方向において「先端側」とは反対側の方向、すなわち駆動部７側の方向を表している。また、アダプタ９０においては、射出液の移送の際の流れの下流側、すなわち図４に示す下方が「先端側」とされ、その反対側である図４に示す上方が「基端側」とされる。

＜注射器１の構成＞
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２Ａを参照）１０Ａ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２Ｂを参照）１０Ｂとが一体に組み立てられた装置組立体１０が、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により対象領域に投与される射出液は、当該対象領域で期待される効能や機能を発揮する所定物質が液体の媒体に含有されることで形成されている。その射出液において、所定物質は媒体である液体に溶解した状態となっていてもよく、また、溶解されずに単に混合された状態となっていてもよい。

射出液に含まれる所定物質としては、例えば生体である対象領域に対して射出可能な生体由来物質や所望の生理活性を発する物質が例示でき、例えば、生体由来物質としては、ＤＮＡ、ＲＮＡ、核酸、抗体、細胞等が挙げられ、生理活性を発する物質としては、低分子医薬、温熱療法や放射線療法のための金属粒子等の無機物質、キャリアとなる担体を含む各種の薬理・治療効果を有する物質等が挙げられる。また、射出液の媒体である液体としては、これらの所定物質を対象領域内に投与するために好適な物質であればよく、水性、油性の如何は問われない。また、所定物質を注射器１にて射出可能であれば、媒体である液体の粘性についても特段に限定されるものではない。

装置組立体１０は、注射器ハウジング２に対して脱着自在となるように構成されている。装置組立体１０に含まれるシリンジ部３とプランジャ４との間に形成される収容部３２（図２Ａを参照）には、注射器１の作動前である準備段階において射出液が充填され、そして、当該装置組立体１０は、射出液の射出を行う度に交換されるユニットである。一方で、注射器ハウジング２側には、装置組立体１０の駆動部７に含まれる点火器７１に電力供給するバッテリ９が含まれている。バッテリ９からの電力供給は、ユーザが注射器ハウジング２に設けられたボタン８を押下する操作を行うことで、配線を介して注射器ハウジング２側の電極と、装置組立体１０の駆動部７側の電極との間で行われることになる。なお、注射器ハウジング２側の電極と装置組立体１０の駆動部７側の電極とは、装置組立体１０が注射器ハウジング２に取り付けられると、自動的に接触するように両電極の形状および位置が設計されている。また注射器ハウジング２は、バッテリ９に駆動部７に供給し得る電力が残っている限りにおいて、繰り返し使用することができるユニットである。そして、注射器ハウジング２においては、バッテリ９の電力が無くなった場合には、バッテリ９のみを交換し注射器ハウジング２は引き続き使用してもよい。

ここで、図２Ａ及び図２Ｂに基づいて、サブ組立体１０Ａ及び１０Ｂの構成、及び両サブ組立体に含まれるシリンジ部３、プランジャ４、ピストン５、注射器本体６、駆動部７の詳細な構成について説明する。シリンジ部３は、射出液を収容可能な空間である収容部３２を含むノズル部３１を有しているとともに、サブ組立体１０Ａにおいて収容部３２内を摺動可能となるようにプランジャ４が配置される。ノズル部３１の先端側の外周は柱状に形成されている。

シリンジ部３のボディ３０は、例えば、公知のナイロン６－１２、ポリアリレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド又は液晶ポリマー等が使用できる。また、これら樹脂にガラス繊維やガラスフィラー等の充填物を含ませてもよく、ポリブチレンテレフタレートにおいては２０～８０質量％のガラス繊維を、ポリフェニレンサルファイドにおいては２０～８０質量％のガラス繊維を、また液晶ポリマーにおいては２０～８０質量％のミネラルを含ませることができる。

そして、そのボディ３０の内部に形成された収容部３２においてプランジャ４がノズル部３１方向（先端側方向）に摺動可能となるように配置され、プランジャ４とシリンジ部３のボディとの間に形成される空間が、射出液３２０が封入される空間となる。なお、この射出液３２０は、図３等に記載のアダプタ９０を用いて収容部３２内に移送されるが、その詳細については後述する。ここで、収容部３２内をプランジャ４が摺動することで、収容部３２に収容されている射出液３２０が押圧されて、ノズル部３１の先端側に設けられた射出ノズル３１ｂを通って、射出口３１ａより射出されることになる。射出口３１ａは、ノズル部３１の先端側の端面（先端面）３１ｃにおいて開口している。なお、先端面３１ｃは、射出口３１ａを除けば略平面である。

プランジャ４は、収容部３２内での摺動が円滑であり、且つ、射出液３２０がプランジャ４側から漏出しないような材質で形成される。具体的なプランジャ４の材質としては、例えば、ブチルゴムやシリコンゴムが採用できる。更には、スチレン系エラストマー、水添スチレン系エラストマーや、これにポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、α－オレフィン共重合体等のポリオレフィンや流パラ、プロセスオイル等のオイルやタルク、キャスト、マイカ等の粉体無機物を混合したものがあげられる。さらにポリ塩化ビニル系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリウレタン系エラストマーや天然ゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ニトリル－ブタジエンゴム、スチレン－ブタジエンゴムのような各種ゴム材料（特に加硫処理したもの）や、それらの混合物等を、プランジャ４の材質として採用することもできる。また、プランジャ４とシリンジ部３との間の摺動性を確保・調整する目的で、プランジャ４の表面やシリンジ部３の収容部３２の表面を各種物質によりコーティング・表面加工してもよい。そのコーティング剤としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、シリコンオイル、ダイヤモンドライクカーボン、ナノダイヤモンド等が利用できる。

ここで、プランジャ４は、図２Ａに示すように、頭部４１と胴部４２を有し、両者の間は頭部４１及び胴部４２の直径よりも小さく径を有する首部４３で繋がれているものとすることができる。このように首部４３の直径を小さくするのは、シール部材となるＯリングの収容空間を形成するためである。なお、頭部４１の先端側の輪郭は、ノズル部３１の内壁面の輪郭に概ね一致する形状となっている。これにより、射出液の射出時にプランジャ４がノズル部３１側に摺動し、収容部３２において最も奥に位置する最奥位置に到達したときに、プランジャ４とノズル部３１の内壁面との間に形成される隙間を可及的に小さくでき、射出液３２０が収容部３２内に残り無駄となることを抑制することができる。ただし、プランジャ４の形状は、本実施形態の注射器において所望の効果が得られる限りにおいて、特定の形状に限定されるものではない。

更に、プランジャ４には、胴部４２の基端側の端面から、更に基端側の方向に延在するロッド部４４が設けられている。このロッド部４４は胴部４２と比べて十分にその直径は小さいが、ユーザが当該ロッド部４４を把持して収容部３２内を移動させることが可能な程度の直径を有している。ユーザは、射出液を収容部３２に移送する際に、このロッド部４４を把持してプランジャ４を動かすことで、外部から射出液を収容部３２内に吸い込む。また、プランジャ４がシリンジ部３の収容部３２の最奥位置にある場合でも、ロッド部４４がシリンジ部３の基端側の端面から突出し、ユーザが当該ロッド部４４を把持できるように、ロッド部４４の長さが決定されている。

ここで、シリンジ部３の説明に戻る。シリンジ部３側のノズル部３１に設けられた射出ノズル３１ｂの内径は、収容部３２の内径よりも細く形成されている。このような構成により、高圧に加圧された射出液３２０が、射出ノズル３１ｂの射出口３１ａから外部に射出されることになる。また、シリンジ部３の基端側に位置する首部３３には、後述するサブ組立体１０Ｂ側の注射器本体６とシリンジ部３とを結合するためのネジ部３３ａが形成されている。この首部３３の直径は、ボディ３０の直径よりも小さく設定されている。

次に、ピストン５、注射器本体６、駆動部７を含むサブ組立体１０Ｂについて図２Ｂに基づいて説明する。ピストン５は、駆動部７の点火器７１で生成される燃焼生成物により加圧されて、注射器本体６のボディ６０の内部に形成されている貫通孔６４内を摺動するように構成されている。ここで、注射器本体６には、貫通孔６４を基準として、先端側に結合凹部６１が形成されている。この結合凹部６１は、上記のシリンジ部３の首部３３と結合する部位であり、首部３３に設けられたネジ部３３ａと螺合するネジ部６２ａが、結合凹部６１の側壁面６２上に形成されている。また、貫通孔６４と結合凹部６１とは、連通部６３によって繋がれているが、連通部６３の直径は、貫通孔６４の直径よりも小さく設定されている。また、注射器本体６には、貫通孔６４を基準として、基端側に駆動部用凹部６５が形成されている。この駆動部用凹部６５に駆動部７が配置されることになる。

また、ピストン５は、金属製であり、第１胴部５１及び第２胴部５２を有している。第１胴部５１が結合凹部６１側に、且つ第２胴部５２が駆動部用凹部６５側に向くように、ピストン５は貫通孔６４内に配置される。この第１胴部５１及び第２胴部５２が、注射器本体６の貫通孔６４の内壁面と対向しながら、ピストン５は貫通孔６４内を摺動する。なお、第１胴部５１と第２胴部５２との間は、各胴部の直径より細い連結部で繋がれており、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、第１胴部５１の先端側の端面には、第１胴部５１より直径が小さく、且つ、注射器本体６の連通部６３の直径よりも小さい直径を有する押圧柱部５３が設けられている。この押圧柱部５３には、その先端側の端面に開口し、その直径がロッド部４４の直径以上であり、且つ、その深さがロッド部４４の長さより深い収容孔５４が設けられている。そのため、押圧柱部５３は、その先端側の端面を介して、ピストン５が点火器７１の燃焼生成物により加圧されたときにその燃焼エネルギーをプランジャ４の胴部４２の基端側の端面に伝えることが可能となる。なお、ピストン５の形状も図２Ｂに記載の形状に限定されるものではない。

次に、駆動部７について説明する。駆動部７は、そのボディ７２が筒状に形成され、その内部に、点火薬を燃焼させて射出のためのエネルギーを発生させる電気式点火器である点火器７１を有し、点火器７１による燃焼エネルギーをピストン５の第２胴部５２に伝えられるように、上記の通り駆動部用凹部６５に配置される。詳細には、駆動部７のボディ７２は、射出成形した樹脂を金属のカラーに固定したものであってもよい。当該射出成形については、公知の方法を使用することができる。駆動部７のボディ７２の樹脂材料としては、シリンジ部３のボディ３０と同じ樹脂材料で形成されている。

ここで、点火器７１において用いられる点火薬の燃焼エネルギーは、注射器１が射出液を対象領域に射出するためのエネルギーとなる。なお、当該点火薬としては、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、常温となり燃焼生成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。適切な射出液の射出が可能な限りにおいて、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、注射器１では、ピストン５を介して射出液にかける圧力推移を調整するために、上記点火薬に加えて、点火器７１での火薬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８０が配置されている。その配置場所は、例えば、図１や図２Ｂに示されるように、点火器７１からの燃焼生成物に晒され得る場所である。また、別法としてガス発生剤８０を、国際公開公報０１－０３１２８２号や特開２００３－２５９５０号公報等に開示されているように、点火器７１内に配置してもよい。ガス発生剤の一例としては、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。貫通孔６４内に配置されるときの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り、これにより、射出液に掛ける圧力推移を調整し、その射出圧を所望の推移とすることができる。

なお、サブ組立体１０Ａへの射出液３２０の移送は、図３に示すアダプタ９０を用いて行われる。そして、サブ組立体１０Ａにおいてその射出液３２０の移送が完了した状態では、例えば、図２Ａに示すように、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は引き出されている。

またサブ組立体１０Ｂでは、先ず、図２Ｂに示す注射器本体６の基端側からピストン５が挿入される。このとき、押圧柱部５３が結合凹部６１側を向くように、ピストン５が貫通孔６４に挿入される。そして、ピストン５の先端側の端面、すなわち収容孔５４が開口する押圧柱部５３の先端側の端面が、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位置決めされる。ピストン５の位置決めについては、貫通孔６４内に位置決めのためのマークを設定する、位置決め用の治具を使用するなど、公知の技術を適宜利用すればよい。そして、貫通孔６４内にガス発生剤８０が配置されるとともに駆動部用凹部６５に駆動部７が取り付けられる。なお、ピストン５の貫通孔６４における固定力は、駆動部７の点火器７１による燃焼生成物から受ける圧力によっては、ピストン５が十分に円滑に貫通孔６４内を摺動できる程度であり、且つ、サブ組立体１０Ａがサブ組立体１０Ｂに取り付けられる際にピストン５がプランジャ４から受ける力に対しては十分に抗し、ピストン５の位置が変動しない程度とされる。

このように構成されるサブ組立体１０Ａが、ネジ部３３ａと６２ａの螺合によりサブ組立体１０Ｂに取り付けられることで、装置組立体１０が形成されることになる。このとき、両者の結合が進んでいくと、ピストン５の押圧柱部５３に設けられた収容孔５４内に、プランジャ４のロッド部４４が進入していき収容された状態となり、最終的には、押圧柱部５３の先端側の端面が、プランジャ４の胴部４２の基端側の端面に接触した状態となる。なお、収容孔５４はロッド部４４を収容するのに十分な大きさを有しているため、この接触状態において、収容孔５４の奥の内壁面（特に、収容孔５４の底面）はロッド部４４の基端側の端部には接触しておらず、したがってロッド部４４はピストン５側から荷重を受けてはいない。更に、最終の螺合位置まで進めていくと、上記の通りピストン５は貫通孔６４に十分な摩擦力でその位置が固定されているため、押圧柱部５３によりプランジャ４が射出口３１ａ側に進むように押され、シリンジ部３内においてプランジャ４が位置決めされる。なお、このプランジャ４の押し出し量に応じた射出液３２０の一部が、射出口３１ａから吐出される。

このようにプランジャ４が最終位置に位置決めされると、装置組立体１０の形成が完了することになる。この装置組立体１０においては、注射器本体６に対してピストン５は所定の位置に位置決めされた状態であり、そのピストン５を基準としてシリンジ部３の収容部３２におけるプランジャ４の位置が機械的に最終的に決定される。このプランジャ４の最終的な位置は、装置組立体１０において一義的に決定される位置であるから、最終的に収容部３２内に収容される射出液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。

そして、当該装置組立体１０は注射器ハウジング２に取り付けられて、ユーザにより射出口３１ａを対象領域に接触させた状態でボタン８が押下されることで、ピストン５、プランジャ４を介して、射出液３２０が加圧され、その射出が実行され、対象領域内に射出液３２０が注射されることになる。

＜射出液の収容部３２への移送＞
上述のように、注射器１を作動する前に、ユーザは、サブ組立体１０Ａを及びサブ組立体１０Ｂを組み立てる必要があり、特にサブ組立体１０Ａの組立においては、ユーザは当初空である収容部３２に射出液を外部から移送する必要がある。本実施形態では、この射出液の移送に、図３に示すアダプタ９０が使われる。以降、アダプタ９０を用いた射出液の移送について、詳細に説明する。

先ず、図３～図５に基づいて、アダプタ９０の構成について説明する。図３は、アダプタ９０の斜視図であり、図４は、アダプタ９０の断面図である。また、図５は、アダプタ９０の使用状態を表す図であり、アダプタ９０を用いて射出液を注射器１のサブ組立体１０Ａに移送する場合、サブ組立体１０Ａに対してアダプタ９０が取り付けられた状態となる。

アダプタ９０は、その本体を形成するハウジング９９を有する。ハウジング９９は、射出成形された所定の樹脂材料によって形成されている。当該射出成形については、公知の方法を使用することができる。例えば、アダプタ９０の樹脂材料としては、シリンジ部３のボディ３０と同じ樹脂材料であり、例えば、公知のナイロン６－１２、ポリアリレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド又は液晶ポリマー等が使用できる。なお、後述するようにアダプタ９０に含まれる突起部９２ｂに好適な可撓性が付与されるように、シリンジ部３のボディ３０と比較して、樹脂材料の硬度に関する所定のパラメータ（例えば、ビッカース硬さ）に基づいてより硬度の低い材料を採用できる。また、突起部９２ｂの材料は、ハウジング９９の材料と異なってもよく、例えばハウジング９９の材料にポリプロピレンを採用し、突起部９２ｂの材料にはシリコンゴムを採用できる。

ハウジング９９は、図４に示す状態において上方に位置する上側周壁部９１、その上側周壁部９１に対して繋がった鍔部９４、その鍔部９４の下方に位置するように鍔部９４に対して繋がった下側周壁部９５を有する。これらの上側周壁部９１、鍔部９４、下側周壁部９５は、図３に示すようにアダプタ９０の外部から視認が可能な部位である。そして、上側周壁部９１は、鍔部９４から上方に進むに従って上側周壁部９１がアダプタ９０の中心軸Ｌ１に近づくようにテーパした状態で鍔部９４と繋がった略筒状形状を有している。そのため、上側周壁部９１によって、ハウジング９９の内部に所定の空間９９ａが画定される。この所定の空間９９ａは、射出液が収容される収容部９９ａとして機能する。収容部９９ａは、後述するようにその下方において充填ノズル９２と接続しており、その接続部位を含む収容部９９ａの下方の一部領域Ｒ１の内径は、上側から下側（充填ノズル９２側）に進むに従って小さくなるように、収容部９９ａは形成されている。

更に、上側周壁部９１の内部において、収容部９９ａの下方に位置し、収容部９９ａと連通している充填ノズル９２が設けられている。充填ノズル９２は、上側周壁部９１の内壁面の一部が、その内部空間を狭めるようにアダプタ９０の先端側に向かって環状に突出することで形成される突起部を有する。そのため、充填ノズル９２の最上端（基端）は収容部９９ａと連通しており、その最上端における充填ノズル９２の内径は、接続する収容部９９ａの最下端の内径と一致する。一方で、充填ノズル９２の最下端（先端）、すなわち当該突起部の先端部には開口端９２ａが形成され、開口端９２ａの内径は、収容部９９ａの内径、特に、収容部９９ａにおいて最も内径が小さい、上記最下端での内径よりも小さく設定されている。そして、充填ノズル９２においては、その内径は、その最上端から最下端である開口端９２ａに進むに従って小さくなるように、充填ノズル９２が形成されている。このように充填ノズル９２の内部空間においては、収容部９９ａに収容された射出液が流れ込む流路が形成されており、その射出液は、開口端９２ａを通ってハウジング９９内を更に下方に移動することができる。

また、充填ノズル９２の外周において中腹から下方に向かって延在する、筒状の筒状部９３が設けられている。筒状部９３の内壁面９３ａは、アダプタ９０の中心軸Ｌ１と概ね平行となっている。筒状部９３は、第１筒状部に相当する。この内壁面９３ａによって画定される内部空間の内径は、シリンジ部３のボディ３０における先端部（図２Ａで示す状態において、最も左側に位置する部分）に位置する柱状のノズル部３１の外径に対応し、好ましくは概ね一致する。そして、充填ノズル９２において、筒状部９３が設けられている場所から充填ノズル９２の先端部までの部位を突起部９２ｂとする。突起部９２ｂは、筒状部９３の内部空間に環状に突出した状態となっており、突起部９２ｂの先端側の端縁によって充填ノズル９２の開口端９２ａが画定されることになる。突起部９２ｂの長さ（又は、中心軸Ｌ１に沿った方向の高さ）は、開口端９２ａが筒状部９３の内部空間に十分に収まる程度であり、換言すれば、突起部９２ｂの先端部から下方に筒状部９３が十分に延在している状態が確保される程度である。

次に、鍔部９４は、上側周壁部９１の最下端の端部で接続され、図４に示すように中心軸Ｌ１に直交する平面部材である。また、下側周壁部９５は、鍔部９４に対して直交するように設けられた筒状の部材であり、その内壁面９５ａはアダプタ９０の中心軸Ｌ１と概ね平行となっている。当該下側周壁部９５は、第２筒状部に相当する。この内壁面９５ａによって画定される内部空間の内径は、シリンジ部３のボディ３０における中腹部（図２Ａで示す状態において、ノズル部３１が位置する先端部とネジ部３３ａが設けられている基端部との間の部分であり、ボディ３０において最も太い部分）の外径に対応し、好ましくは概ね一致する。したがって、内壁面９５ａによる内部空間の内径は、上記の内壁面９３ａによる内部空間の内径よりも大きい。また、内壁面９５ａによる内部空間は、ハウジング９９内において、上側周壁部９１による内部空間と連通している。ただし、筒状部９３は、内壁面９５ａによる内部空間には至ってはいない。

このように構成されるアダプタ９０は、射出液の移送の際には図５に示すように、アダプタ９０がサブ組立体１０Ａの上方に位置するように、サブ組立体１０Ａに対して取り付けられる。この取付状態について図５に基づいて説明する。アダプタ９０の取り付けに当たっては、好ましくはサブ組立体１０Ａの射出口３１ａが上方（鉛直方向）を向くように配置される。なお、射出口３１ａは必ずしも上方を向く必要はないが、後述するように射出液の移送時には収容部９９ａに射出液が収容された状態でロッド部４４の操作が行われるため、射出液が零れないようにするために射出口３１ａが可及的に上方を向くのが好ましい。また、アダプタ９０がサブ組立体１０Ａに取り付けられた直後においては、以降のロッド部４４の操作を考慮して、プランジャ４の頭部４１が、収容部３２の最奥に位置する端面に接触した状態とされる。

このようなサブ組立体１０Ａに対して、アダプタ９０の下側周壁部９５の内部空間に対してボディ３０の先端部が挿入され、下側周壁部９５の内壁面９５ａが、ボディ３０の中腹部と嵌め合った状態となり、且つ、筒状部９３の内壁面９３ａが、ボディ３０の柱状の先端部と嵌め合った状態となる。そして、これらの嵌め合い状態を維持しながら、突起部９２ｂの先端部がノズル部３１の先端面３１ｃに突き当たるまで、アダプタ９０に対するサブ組立体１０Ａの挿入が行われる。なお、図５に示す取付状態は、突起部９２ｂの先端部がノズル部３１の先端面３１ｃに突き当たった状態を示す。

この取付状態において、ノズル部３１の射出口３１ａと、充填ノズル９２の開口端９２ａとは重なった状態となる。そのため、収容部９９ａに収容された射出液が、開口端９２ａ及び射出口３１ａを介してサブ組立体１０Ａのノズル部３１側に流出可能な状態が形成されていることになる。なお、この状態においては開口端９２ａは射出口３１ａより大きいため、環状の突起部９２ｂは、射出口３１ａを塞ぐことなくそれを囲むように環状に先端面３１ｃに接触している。更に、上記の通り突起部９２ｂを含むハウジング９９は、好適な可撓性を発揮し得る樹脂材料によって形成されていることから、アダプタ９０を取り付けた際のユーザの操作により突起部９２ｂが先端面３１ｃに対して突き当てられたときに突起部９２ｂが好適に撓み、突起部９２ｂと先端面３１ｃとの間に良好な接触状態が形成される。これにより、突起部９２ｂと先端面３１ｃとの間に良好なシール性が生まれ、収容部９９ａに射出液を注入した際に、射出液が無駄に漏れ出すのを抑制できる。

このように図５に示す取付状態では、突起部９２ｂが先端面３１ｃに環状に接触した状態であり、且つ、筒状部９３と下側周壁部９５とによって、サブ組立体１０Ａに対してアダプタ９０が安定的に支持された状態となっている。そのため、安全な射出液の移送を実現することができる。

実際の射出液の移送は、図６に示す流れに従って行われる。先ず、上記のアダプタ９０を準備する（Ｓ１０１の処理）。このとき、上述したように、サブ組立体１０Ａにおいて、プランジャ４の頭部４１が、収容部３２の最奥に位置する端面に接触した状態とされている。次いで上述したようにアダプタ９０を、注射器１を構成するサブ組立体１０Ａに取り付けて図５に示す取付状態を形成する（Ｓ１０２の処理）。そして、収容部９９ａが上方に位置する状態（図５に示す状態）で、収容部９９ａの開放端から移送すべき射出液を収容部９９ａ内に注入する。

射出液の収容部９９ａの注入が終了すると、射出液が零れないように収容部９９ａが上方に位置する状態を維持しながら、ユーザによりロッド部４４が下方に引き下ろされる。このロッド部４４の動きによって、収容部９９ａ内の射出液が射出口３１ａを介して射出ノズル３１ｂに流れ込み、収容部３２へと至ることで移送が行われる。ここで、アダプタ９０において、収容部９９ａの一部領域Ｒ１と充填ノズル９２の内部の全空間に着目する。これらの空間（領域）は、アダプタ９０の内部において一部領域Ｒ１から開口端９２ａに至るまでの連続した空間となっており、当該空間は所定空間に相当する。そして、この連続した空間は、その内径が、アダプタ９０の上側から開口端９２ａに進むに従い縮径するように構成されている。

このような構成では、アダプタ９０の内部空間において、その内壁面が中心軸Ｌ１に対して連続的に傾斜し内部空間が次第に狭くなっていく。ロッド部４４が下方に引き下ろされることで生じる吸引力が射出液に作用したときに、このような連続した傾斜面が存在することで、射出液が充填ノズル９２内において分散しにくく射出口３１ａに対して集約されやすくなる。特に、移送すべき射出液の量が少ない場合には、充填ノズル９２の内壁面から受ける抵抗力の影響が大きくなり、上記吸引力を射出液に効果的に作用させるのが難しくなるが、このように連続した傾斜面による射出液の集約構造（たとえて言えば、漏斗状の構造）が形成されることで、効率的な射出液の移送とともに、その移送の際に周囲に存在する空気と射出液とが混ざる程度を抑えながら移送を行うことが可能となる。なお、より好ましくは上記の通り、充填ノズル９２内の全空間に上記の連続した傾斜面が形成されるが、射出液と空気との混在を生じにくくさせる限りにおいて、充填ノズル９２の内部空間の一部に上記の連続した傾斜面以外の内壁面（例えば、中心軸Ｌ１に平行な内壁面）で画定される空間が含まれてもよい。

また、上述したように、開口端９２ａは射出口３１ａより大きいことから、ロッド部４４が下方に引き下ろされたときに、充填ノズル９２内において射出液は比較的円滑に流れやすくなっている。更に、環状の突起部９２ｂは高いシール性で先端面３１ｃに接触していることから、ロッド部４４の移動に伴う吸引力を効果的に発生させることができ、この点からも射出液の移送が好適に行われ得る。

ロッド部４４の操作により射出液の移送が完了すると、アダプタ９０がサブ組立体１０Ａから取り外され、図２Ａに示すように射出液が収容部３２に充填された状態となる。その後、そのサブ組立体１０Ａがサブ組立体１０Ｂと組み合わされて注射器ハウジング２に装着されることで、使用可能な状態の注射器１が準備できる。

＜変形例１＞
上記実施形態において、アダプタ９０の取付状態では、筒状部９３の内壁面９３ａが、柱状のノズル部３１の外周壁面と嵌め合った状態となることで、サブ組立体１０Ａに対するアダプタの取付状態を安定したものとしている。本変形例では、更に、ノズル部３１の外周壁面をその軸方向に沿って傾斜するテーパ面（例えば、図２Ａに示す状態において図の右側（シリンジ部３の基端側）に進むに従いノズル部３１の外径が大きくなるように形成されたテーパ面）としてもよい。このようにテーパ面を形成することで、アダプタ９０に対してサブ組立体１０Ａを挿入しやすくなるとともに、内壁面９３ａとテーパ面とが互いに押圧しながら嵌め合わされるため取付状態での結合力を増大でき、より安定的な取付状態を形成することができる。

＜変形例２＞
本変形例のアダプタ９０について、図７に基づいて説明する。図７に示すアダプタ９０では、アダプタ９０とサブ組立体１０Ａとの取付状態を保持する保持装置９６が設けられている。保持装置９６は、アダプタ９０側に設けられている第１部材９６ａと、サブ組立体１０Ａ側に設けられている第２部材９６ｂとからなり、両部材が機械的に連結等することで、アダプタ９０とサブ組立体１０Ａとの取付状態を保持するものである。保持装置９６としては、例えば、係合、解除が可能なスナップフィット機構が挙げられる。このような保持装置９６を採用することで、取付状態での結合力を増大でき、より安定的な取付状態を維持することができる。

１ ：注射器（無針注射器）
２ ：注射器ハウジング
３ ：シリンジ部
４ ：プランジャ
５ ：ピストン
１０ ：装置組立体
１０Ａ ：サブ組立体
１０Ｂ ：サブ組立体
３０ ：ボディ
３１ ：ノズル部
３１ａ ：射出口
３１ｂ ：射出ノズル
３１ｃ ：先端面
３２ ：収容部
４４ ：ロッド部
９０ ：アダプタ
９１ ：上側周壁部
９２ ：充填ノズル
９２ａ ：開口端
９２ｂ ：突起部
９３ ：筒状部
９３ａ ：内壁面
９４ ：鍔部
９５ ：下側周壁部
９５ａ ：内壁面
９６ ：保持装置
９６ａ ：第１部材
９６ｂ ：第２部材
９９ ：ハウジング
９９ａ ：収容部
Ｒ１ ：一部領域

Claims (7)

1. 所定の射出液を射出ノズルから射出する射出装置に対して、該射出ノズルの射出口を介して該所定の射出液を移送するためのアダプタであって、
   移送される前記所定の射出液を収容する収容部を画定するハウジングであって、前記射出装置に対して着脱可能に構成されたハウジングと、
   前記ハウジングにおいて前記収容部に連通して設けられ、前記ハウジングが前記射出装置に取り付けられたときに前記射出ノズルの前記射出口が形成された該射出装置の端面に接触して該収容部に収容されている前記所定の射出液が該射出ノズル側に流出可能に形成された充填ノズルであって、該充填ノズルの開口端は、該収容部の内径より小さく該射出ノズルの射出口より大きく設定された充填ノズルと、
   を備え、
   前記射出装置は、前記射出ノズルを内部に有する柱状のノズル部であって、該射出ノズルの射出口がその端面に露出して形成されたノズル部を有し、
   前記ハウジングは、該ハウジングにおいて前記充填ノズルを囲むように設けられ、且つ、該ハウジングが前記射出装置に取り付けられたときに前記ノズル部の外周壁面に対して嵌合した状態となる第１筒状部を有し、
   前記収容部の一部領域から該充填ノズルの開口端に至るまでの前記ハウジングの内部空間のうち該収容部の一部領域から該充填ノズルの開口端に至るまでの連続した所定空間は、前記一部領域から前記充填ノズルの開口端まで該充填ノズルの開口端側に進むに従い該所定空間の内径が連続して縮径するように形成され、
   前記充填ノズルは、該充填ノズルから前記アダプタの先端側に突出した環状の突起部であって、該ハウジングが前記射出装置に取り付けられたときに該突起部の先端が該射出装置の端面に当接するように形成された突起部を有する、
   アダプタ。
2. 前記所定空間は、前記一部領域と前記充填ノズルの内部空間の全てを含む空間である、
   請求項１に記載のアダプタ。
3. 前記突起部は、可撓性部材から形成される、
   請求項１又は２に記載のアダプタ。
4. 前記ノズル部の前記外周壁面は、該ノズル部の軸方向に沿って傾斜するテーパ面を形成し、
   前記ハウジングが前記射出装置に取り付けられたときに、前記第１筒状部の内壁面は前記ノズル部の前記外周壁面を押圧しながら前記嵌合した状態となる、
   請求項１から請求項３の何れか１項に記載のアダプタ。
5. 前記ハウジングが前記射出装置に取り付けられたときに前記第１筒状部と前記ノズル部の前記外周壁面との嵌合した状態を保持する保持部を、更に備える、
   請求項４に記載のアダプタ。
6. 前記ハウジングは、該ハウジングにおいて前記第１筒状部を囲むように設けられ、且つ、該ハウジングが前記射出装置に取り付けられたときに該射出装置の外周壁面に対して嵌合した状態となる第２筒状部を有する、
   請求項４又は５に記載のアダプタ。
7. 請求項１から請求項６の何れか１項に記載のアダプタを準備し、
   前記射出装置に対して前記ハウジングを取り付けて、前記射出ノズルの前記射出口が形成された該射出装置の端面に前記充填ノズルの先端を接触させ、
   前記収容部に、前記所定の射出液を注入し、
   前記アダプタが前記射出装置の鉛直方向において上方に位置した状態で、前記収容部から前記所定の射出液を移し、該射出装置に対して移送する、
   射出液の移送方法。

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