JP7168489B2 - 投与装置、及び投与装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、投与目的物質を対象領域に投与する投与装置、及びその製造方法に関する。

投与目的物質を投与する投与装置の一つとして、注射器が挙げられる。ここで、注射針を介することなく注射を行う無針注射器では、その加圧源として火薬が使用される場合がある（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１に示される無針注射器では、雷管と火工装薬が備えられ、撃鉄が雷管を刺し、雷管が発火することで、その熱エネルギーが火工装薬に伝えられる。そして、そこで火工装薬が燃焼し注射液への加圧が行われることになる。このような火工装薬としては、ニトロセルロースをベースにした単一の火薬が使用される。

また、火薬の燃焼エネルギーは、注射器とは異なる分野においても、加圧のための動力源として利用されている。例えば特許文献２～７には、自動車や家庭電化製品などの電気回路等の電流異常時において電気回路を遮断することで大きな被害を未然に防止する電気回路遮断装置に、火薬の燃焼エネルギーを利用した形態が開示されている。

特表２００４－５３２０４９号公報 米国特許出願公開第２００５／００８３１６４号明細書 米国特許出願公開第２００５／００８３１６５号明細書 米国特許出願公開第２０１２／０２３４１６２号明細書 特開平１１－２３２９７９号公報 特開２０１４－４９３００号公報 特開２０１６－８５９４７号公報

火薬の燃焼エネルギーを投与装置における加圧のための動力源として使用する場合、その燃焼エネルギーが投与目的物質に好適に伝達されるのが望ましい。燃焼エネルギーの伝達が十分でないと、投与目的物質を対象領域内の想定部位に届けることが困難となり、想定した投与目的を果たせなくなるからである。一般に、火薬の燃焼エネルギーは、火薬の燃焼により生成される燃焼生成物を介して投与目的物質に伝えられるため、そのエネルギー伝達が好適に行われるように、投与装置の部品同士のクリアランスを厳しく管理したりＯリング等のシール部材を採用したりすることで投与装置に密封構造を形成する場合がある。一方で、このような密封構造は、投与装置の構成を複雑とし、また、部品同士のクリアランスの管理やシール部材の品質管理等に関する負荷を増大させるため、円滑な投与装置の製造が妨げられるおそれがある。

そこで、本願の開示は、上記した問題に鑑み、火薬の燃焼エネルギーを動力源として採用する投与装置の構成をより簡単なものとし、その上で燃焼エネルギーの投与目的物質への好適な伝達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、本願の開示は、火薬の燃焼エネルギーを生成する点火器とそれにより駆動される発射体とを一つのシリンダーの中に配置した駆動組立体を、投与装
置の駆動源として採用することとした。このような構成により、投与装置そのものの構成をより簡単なものにでき、且つ火薬の燃焼エネルギーを効率的に発射体に伝え、その結果、投与目的物質が好適に押圧されることが可能となる。

具体的には、本願の開示は、投与目的物質を対象領域に投与する投与装置であって、装置本体と、前記装置本体の先端側に配置されるシリンジ部であって、前記投与目的物質を収容可能な収容室と、該収容室内の該投与目的物質を加圧可能に配置されたプランジャと、該プランジャにより加圧された該収容室内の該投与目的物質が流れる流路を含み、該流路の先端に形成された射出口から該投与目的物質を射出するノズル部と、を有するシリンジ部と、シリンダー内に発射体および点火器が配置された駆動組立体であって、該点火器の作動により駆動された該発射体により前記プランジャが押圧されるように構成された駆動組立体と、を備える。そして、前記シリンダーは、第１開口部、該第１開口部と軸方向反対側の第２開口部、および該第１開口部側の周壁部において周方向に間隔をおいて形成された複数の貫通孔を有し、前記点火器は、点火部と導電ピンを備えた点火器本体部と該点火器本体部を包囲する樹脂部を有し、該樹脂部は、前記シリンダーの前記第１開口部と前記複数の貫通孔を閉塞し、且つ該複数の貫通孔周辺の該シリンダーの内壁面に当接するように充填される。また、前記点火器は、前記シリンダー内において前記第１開口部側に配置され、前記発射体は、前記シリンダー内において前記点火器の前記点火部と対向し且つ該シリンダー内での前記第２開口部側への変位に伴い前記プランジャを押圧するように変位可能に配置され、そして、前記シリンダーの前記第１開口部側の周壁部が内側にかしめられて第１かしめ部が形成され、該第１かしめ部は、前記点火器の前記樹脂部に当接されている。

上記投与装置では、駆動組立体に含まれる点火器での火薬燃焼で生じた燃焼エネルギーが発射体に伝わることで当該発射体が駆動組立内で移動するとともに、その移動に伴って燃焼エネルギーがプランジャに伝達される。この結果、シリンジ部の収容室に収容されている投与目的物質に対してプランジャを介して圧力が加えられ、以て該投与目的物質が射出口より装置外部へ射出される。

なお、発射体からプランジャへの燃焼エネルギーの伝達は、発射体とプランジャが直接接触した状態で行われてもよく、他の伝達部材を介在させて行われてもよい。他の伝達部材を介在させる場合には、例えば、前記装置本体に、軸方向に形成された摺動孔を設け、前記摺動孔には、該摺動孔内を摺動可能に伝達部材が配置され、前記点火器の作動により前記発射体が前記第２開口部側に変位すると、該発射体により前記伝達部材を介して前記プランジャが押圧されるように投与装置が構成されてもよい。この場合、伝達部材を介在させることで、燃焼エネルギーの無駄な消費が生じないように留意するのが好ましい。

また、投与目的物質は、射出エネルギーによる射出が可能であれば、投与目的物質の投与装置内の収容状態や、液体やゲル状等の流体、粉体、粒状の固体等の投与目的物質の具体的な物理的形態は問われない。投与目的物質は、対象領域の内部で効能が期待される成分を含むものであってもよい。例えば、投与装置が生体領域に投与目的物質を注射する注射器である場合には、投与目的物質には、生体の対象領域に送り込むべき成分が含まれ、該成分は投与目的物質の内部に溶解した状態で存在してもよく、又は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投与目的物質が形成される。また注射器も、針を介して投与目的物質を対象領域に供給するタイプであってもよいし、針を介さずに供給するタイプであってもよい。

火薬を燃焼させる点火器は、点火器に収容される火薬が点火器の実行によって着火され
、該火薬の燃焼生成物が生成されるものであってもよい。また、駆動組立体の内部に更に公知のガス発生剤（例えば、シングルベース無煙火薬）を配置し、火薬の燃焼生成物によりそのガス発生剤を更に燃焼させて、発射体に燃焼エネルギーを伝達するようにしてもよい。

駆動組立体は、シリンダー内において点火器が作動して発生した燃焼生成物による圧力を受けて、発射体が第２開口部に向かってシリンダー内を移動するように構成される。このような移動可能な発射体により、シリンジ部のプランジャが押圧可能とされることで、投与目的物質の射出口からの射出が可能となる。このとき発射体は、その全部がシリンダーから完全に飛び出すようにしてもよいし、その一部がシリンダー内に留まるようにしてもよい。シリンダーには、第１開口部、第２開口部、複数の貫通孔が設けられているが、第１開口部と複数の貫通孔は点火器の樹脂部により閉塞され、その樹脂部は第１かしめ部により好適に保持されている。また、第２開口部は、点火器の点火部との間に発射体が存在するように設けられている。そのため、点火器の作動により生じた燃焼エネルギーは、シリンダー内で効率的に発射体に伝達される。好ましくは、第２開口部は発射体の移動を可能としつつ発射体により概ね閉塞された状態となるため、燃焼エネルギーの発射体への伝達効率は高められる。

なお、駆動組立体において、シリンダーの内周面と発射体の外周面は、互いに接触していてもよいが、点火器の作動時に発射体が移動し易くするため、僅かな隙間が形成されて配置されていることが好ましい。当該隙間は、シリンダー内における発射体の移動を可能とするためのものであればよく、厳密なクリアランスの管理は不要である。また、シリンダーの幅方向の断面形状と発射体の断面形状は、同じであることが好ましいが、部分的に異なっていてもよい。また、シリンダーには、ステンレス、アルミニウムなどの金属、炭素繊維強化樹脂などの繊維強化樹脂からなるものを使用することができ、発射体には、所定の樹脂材料を使用することができる。

上記のように構成される投与装置では、点火器と発射体とを一つのシリンダーの中に配置した駆動組立体が、投与目的物質の加圧のための駆動源として採用されている。そして、駆動組立体そのものは、特別なシール部材を必要とせず、また、その構成も極めて簡単なものでありながら、発射体への好適な燃焼エネルギーの伝達を実現可能とする。そのため、上記投与装置の製造も容易となり得る。

ここで、上記の投与装置において、前記シリンダーの前記第２開口部側の周壁部が、更に内側にかしめられて第２かしめ部が形成され、該第２かしめ部が、前記発射体の前記シリンダー内での該第２開口部側への変位を阻止するように形成されていてもよい。このように構成されることで、発射体が不必要にシリンダー外部に飛び出すことを抑制できる。また、その結果、点火器の作動により生じた火薬の燃焼生成物をシリンダーの内部に可及的に留めておくことができる。

また、上述までの投与装置において、前記発射体は、前記点火部に対向する該発射体の端部に、該点火部側に開口する凹部を有してもよく、その場合、前記点火器の作動前の状態において、前記点火部が前記凹部内に入り込んだ状態で前記発射体が前記シリンダー内に配置されていてもよい。このように構成されることで、点火器の作動により生じた火薬の燃焼エネルギーを、発射体の凹部でより効率的に受け止めることができ、以て、より好適に投与目的物質の押圧が可能となる。

ここで、本願の開示を上述までの投与装置の製造方法の側面から捉えてもよい。当該製造方法は、前記シリンダーを用意し、該シリンダーの内部に前記点火器本体部を配置した後、該シリンダーと該点火器本体部を金型内に配置するステップと、前記シリンダーの前
記第１開口部側から樹脂を射出して、前記点火器の前記樹脂部を該シリンダー内に成形するステップと、前記シリンダーの前記第２開口部側から樹脂を射出して、前記発射体を該シリンダー内に成形するステップと、前記シリンダーの前記第１開口部側の前記周壁部をかしめて前記第１かしめ部を形成し、前記駆動組立体を得るステップと、前記駆動組立体を、前記装置本体の一方側の端部から該装置本体に取り付けるとともに、前記シリンジ部を、該装置本体の他方側の端部から該シリンジ部の前記プランジャが該駆動組立体の前記発射体により押圧可能となるように該装置本体に取り付けるステップと、を含む。上記製造方法によれば、投与装置をより簡単に製造することができる。

本願の開示によれば、火薬の燃焼エネルギーを動力源として採用する投与装置の構成をより簡単なものとし、その上で燃焼エネルギーの投与目的物質への好適な伝達を実現することができる。

第１の実施形態に係る注射器の概略構成を示す図である。 図１に示す注射器の駆動組立体の構成を示す図である。 図２に示す駆動組立体の点火器の構成を示す図である。 図２に示す駆動組立体のシリンダーの構成を示す図である。 図２に示す駆動組立体の発射体の構成を示す図である。 図１に示す注射器の製造方法の流れを示す図である。 第２の実施形態に係る注射器の概略構成を示す図である。

以下に、図面を参照して本願開示の投与装置の一例としての、注射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。なお、以下の実施形態の構成は例示であり、本願開示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。

＜第１実施形態＞
図１（ａ）は注射器１の断面図であり、図１（ｂ）は注射器１を、注射液を射出するノズル部９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によって対象領域に注射される注射目的物質を「注射液」と総称する。すなわち、当該注射目的物質は、皮膚構造体等の対象領域に対して注射（投与）される物質であり、本願の投与目的物質に相当する。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、対象領域に届けるべき成分が溶解していても溶解していなくてもよく、また注射目的物質も、加圧することでノズル部９から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、粉末状等様々な形態が採用できる。

ここで、注射器１は、注射器本体２（本願の装置本体に相当）を有しており、注射器本体２の先端側（図１の上段（ａ）において右側）に設けられた取付空間２２において、シリンジ部５が注射器本体２と螺合して配置されている。また、注射器本体２の内部には、駆動組立体１００を配置するための収容空間２０が形成されている。収容空間２０は、注射器本体２の基端側（図１の上段（ａ）において左側）に開口し、且つ、連通路２１を介して先端側の取付空間２２と連通している。したがって、注射器本体２においては、収容空間、連通路２１、取付空間２２によってその内部が貫通されている。

また、注射器本体２の先端側に設けられたシリンジ部５は、注射液ＭＬを収容する収容室３５を内部に有するシリンジ部本体１１と、注射液が流れる流路が形成されたノズル部９と、ノズル部９が設けられたノズル本体部１０を有している。ノズル本体部１０は、ガ
スケット１３を挟んでノズルホルダー１２によってシリンジ部本体１１に取り付けられている。また、シリンジ部本体１１は、注射器本体２の先端部の取付空間２２におい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注射器本体２の連通路２１と、シリンジ部本体１１内の収容室３５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３５内に液密に収容されており、このプランジャ７が連通路２１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３５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、ノズル部９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３５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。

また、ノズル部９は、ノズル本体部１０に複数形成されてもよく、または、図１の中段（ｂ）に示すように一つ形成されてもよい。複数のノズル部が形成される場合には、各ノズルに対して注射液ＭＬが可及的に均等に送り込まれるように、各ノズル部に対応する流路が形成される。さらに、複数のノズル部９が形成される場合には、図１の下段（ｃ）に示すように、注射器１の中心軸の周囲に等間隔で各ノズル部が露出されるように配置されノズルホルダー１２で固定されるのが好ましい。また、ノズル部９の流路径は、収容室３５の内径よりも細くなるように構成されている。これにより、射出時の注射液の射出圧力を好適に上昇させることができる。

ここで、注射器１においては、注射液を射出するための加圧は駆動組立体１００によって実行される。駆動組立体１００は、シリンダー１３０内に点火器１２０と発射体１４０が配置されて形成され、電源装置１１０から駆動電流が供給されて点火器１２０が作動すると、そこで生じる火薬の燃焼エネルギーにより発射体１４０が駆動され、以てプランジャ７を介して注射液ＭＬが加圧される。

以下に、駆動組立体１００の詳細について、図２～図５に基づいて説明する。図２では、上段（ａ）に点火器１２０が作動前の駆動組立体１００の状態を注射器１の軸方向に沿った断面で示し、下段（ｂ）に点火器１２０が作動した後の駆動組立体１００の状態を同じく断面で示している。また、図３は、駆動組立体１００に組み込まれている点火器１２０の構成を上記断面で表し、図４は、シリンダー１３０の構成を上記断面で表し、図５は、発射体１４０の構成を上記断面で表している。

シリンダー１３０は、図２の上段（ａ）に示す配置状態では、点火器１２０と発射体１４０をその内部に配置する。そして、図４に示すように、シリンダー１３０を形成するハウジングの基端側（図４の左側の端部側）に第１開口部１３１が形成され、且つ、シリンダー１３０の先端側（図４の右側の端部側）に第２開口部１３２が形成される。更に、シリンダー１３０においては、そのハウジングに含まれる周壁部１３３であって第１開口部１３１側の周壁部１３３に、該ハウジングの周方向に間隔をおいて複数の貫通孔１３４が形成されている。貫通孔１３４は、例えば、２～６個が好ましく、貫通孔１３４の口径は、第１開口部１３１や第２開口部１３２の口径より小さい。更に、シリンダー１３０の基端側が内側にかしめられて第１かしめ部１３５が形成され、シリンダー１３０の先端側が内側にかしめられて第２かしめ部１３６が形成されている。そのため、第１開口部１３１の口径及び第２開口部１３２の口径は、周壁部１３３により画定されるシリンダー１３０の内径より小さくなっている。

また、点火器１２０は、図２の上段（ａ）に示すように、シリンダー１３０内の第１開口部１３１側に配置されている。点火器１２０は、図３に示すように、点火部１２１と導電ピン１２２を有する点火器本体部の一部が樹脂で包囲された樹脂部１２３を有しており、樹脂部１２３から点火部１２１が露出している。点火部１２１と導電ピン１２２が、本願の点火器本体部に相当する。図２の上段（ａ）に示す配置状態では、第１開口部１３１
が樹脂部１２３によって閉塞されており、その第１開口部１３１から、導電ピン１２２と樹脂部１２３の一部であるコネクタ嵌め込み部１２９が、シリンダー１３０の外部に飛び出している。なお、図１に示す注射器１の組立状態においては、導電ピン１２２とコネクタ嵌め込み部１２９は、電源装置１１０に嵌め込まれた状態となり、点火器１２０が電源装置１１０から駆動電流の提供を受けることが可能な状態となる。更に、上記配置状態では、点火器１２０の点火部１２１が、シリンダー１３０の先端側（第２開口部１３２の側）を向いた状態となる。

そして、点火器１２０の樹脂部１２３は、点火部１２１側から導電ピン１２２側に向かって順に形成された、第１円板部１２４、第２円板部１２５、第３円板部１２６および第４円板部１２７を有している。第１円板部１２４の周面はシリンダー１３０の内壁面に当接されている。第２円板部１２５は、周面に凹凸を有している不均一外径のものであり、凹凸部の凸部がシリンダー１３０の複数の貫通孔１３４に入り込むことで、各貫通孔１３４を閉塞している。第３円板部１２６の周面は、シリンダー１３０の内壁面に当接されている。第１円板部１２４の外径（Ｄ１）と第３円板部１２６の外径（Ｄ３）は同一である。第４円板部１２７は、シリンダー１３０の第１開口部１３１に入り込むことで、第１開口部１３１を閉塞しており、一部が第１開口部１３１から軸方向外側に飛び出して上記のコネクタ嵌め込み部１２９が形成される。

また、第３円板部１２６と第４円板部１２７の間には、第３円板部１２６の外径（Ｄ３）と第４円板部１２７の外径（Ｄ４）がＤ３＞Ｄ４の関係を有していることによる環状面１２８が形成されている。そして、図２の上段（ａ）に示す配置状態では、第１かしめ部１３５が、この環状面１２８に当接した状態となっている。このように、樹脂部１２３の第２円板部１２５の凸部がシリンダー１３０の複数の貫通孔１３４に入り込み、且つ第１かしめ部１３５が樹脂部１２３の環状面１２８に当接していることで、点火器１２０はシリンダー１３０に対して強固に固定された状態となっている。

ここで、点火器１２０が有する火薬として、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用いても構わない。

また、図２に示す駆動組立体１００には示されていないが、点火器１２０の作動により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、シリンダー１３０内に配置するようにしてもよい。当該ガス発生剤は、点火器１２０の火薬とともに、燃焼エネルギーを発生させるものである。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。このようなガス発生剤の併用は、点火器１２０の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、点火器１２０の火薬と比べて極めて長いが、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、後述する発射体１４０への燃焼エネルギーの伝わり方を適宜調整できる。

続いて、発射体１４０について説明する。発射体１４０は、図２の上段（ａ）に示すように、駆動組立体１００において、シリンダー１３０内の第２開口部１３２側に配置されている。具体的には、シリンダー１３０内において、点火器１２０の点火部１２１に対向するように、点火器１２０と第２開口部１３２との間に発射体１４０は配置され、且つ、点火器１２０から受ける燃焼エネルギーによってシリンダー１３０内を第２開口部１３２側に変位可能に配置されている。

そして、発射体１４０は、第１開口部１３１側の大径部１４１と第２開口部１３２側の小径部１４２を有し、大径部１４１の外径（ｄ１）＞小径部１４２の外径（ｄ２）の関係を有しており、大径部１４１と小径部１４２の境界部には、それらの外径差に起因して環状傾斜面部１４５が形成されている。環状傾斜面部１４５の角度は、第２かしめ部１３６の内側面の折り曲げ角度に対応していることが好ましい。なお、環状傾斜面部１４５は、環状の平面部（大径部１４１または小径部１４２と環状平面部４５の間の角度が約９０度）であってもよく、このとき、第２かしめ部１３６の内側面の折り曲げ角度も約９０度にすることが好ましい。更に、小径部１４２の更に第２開口部１３２側には、小径部１４２より小さい外径を有する柱状の突起部１４６が形成されており、突起部１４６の外径は、注射器本体２の連通路２１を通過可能な径となっている。

また、発射体１４０の大径部１４１は、第１開口部１３１側に開口した凹部１４４を有しており、図２の上段（ａ）に示す配置状態では、凹部１４４に点火器１２０の点火部１２１が嵌め込まれている。また、発射体１４０の大径部１４１の外径（ｄ１）、小径部１４２の外径（ｄ２）、シリンダー１３０の第２開口部１３２の内径（ｉｄ）は、ｄ１＞ｉｄ≧ｄ２の関係を有している。

このように構成される駆動組立体１００の動作について、図２に基づいて説明する。点火器２が作動する前の状態では、図２の上段（ａ）に示すように、発射体１４０の凹部１４４に、点火器１２０の点火部１２１が嵌め込まれた状態で、シリンダー１３０内に点火器１２０と発射体１４０が配置されている。このとき、第１開口部１３１及び複数の貫通孔１３４は、点火器１２０の樹脂部１２３により閉塞されており、且つ、第２開口部１３２から発射体１４０の突起部１４６の先端が突出した状態となっている。この状態で、点火器１２０が作動すると、点火部１２１から燃焼生成物が放出され、その燃焼エネルギーを効率的に凹部１４４が受け止める。その結果、発射体１４０に対して推進力が付与され、発射体１４０は第２開口部１３２側に変位する。このとき、第２開口部１３２を含むシリンダー１３０と発射体１４０との幾何学的な関係から、発射体１４０の環状傾斜面部１４５が第２かしめ部１３６と干渉することで、図２の下段（ｂ）に示すように、大径部１４１がシリンダー１３０の内部に残り小径部１４２と突起部１４６がシリンダー１３０から突出した状態で発射体１４０が停止される。

すなわち、駆動組立体１００は、点火器１２０の作動により発射体１４０の突起部１４６を飛び出させるように作動する。このとき、点火部１２１から放出される燃焼エネルギーは、発射体１４０の凹部１４４に受け止められ、また、図２に示すように、点火器１２０の点火部１２１側と、発射体１４０の凹部１４４側との間には、樹脂部１２３や発射体１４０によって事実上封止された空間が形成されているため、当該燃焼エネルギーは効率的に発射体１４０へと伝達される。特に、発射体１４０が変位している間は、発射体１４０の小径部１４２が第２開口部１３２を概ね閉塞している状態となるため、駆動組立体１００には特別なシール部材は含まれていないものの、燃焼エネルギーの発射体１４０への伝達は好適に行われる。

そして、このような駆動組立体１００を有する注射器１においては、図１の上段（ａ）
に示すように、点火器１２０が作動する前の状態（図２の上段（ａ）の状態）で、注射器本体２の収容空間２０に駆動組立体１００が配置され、このとき、第２開口部１３２から突出している発射体１４０の突起部１４６が連通孔２１を通って、取付空間２２に取り付けられているシリンジ部５のプランジャ７の端面に接触している。そして、この状態から点火器１２０が電源装置１１０の駆動電流により作動されると、発射体１４０の一部が駆動組立体１００のシリンダー１３０から飛び出しプランジャ７を押圧する。その結果、加圧された注射液ＭＬがノズル部９の射出口から対象領域に向かって射出される。

このように注射器１においては、駆動組立体１００が非常に簡単な構成を有しながらも、燃焼エネルギーを効率よく発射体１４０に伝えることができるため、注射液ＭＬを対象領域の所望の位置に好適に届けることができる。また、駆動組立体１００の構造により、点火器１２０の作動により生じた燃焼生成物を、駆動組立体１００の内部に好適に維持することができることにもなるため、衛生上の観点からも好ましい。

＜注射器１の製造方法＞
ここで、上記の注射器１の製造方法について、図６に基づいて説明する。なお、図６に示す製造方法では、２以上のステップを一つのステップにまとめたり、一つのステップを２以上のステップに分けたりすることができる。

先ずＳ１０１では、図４に示す第１開口部３１、複数の貫通孔１３４、および第２開口部１３２を有するシリンダー１３０を用意し、そのシリンダー１３０に点火器本体部（点火部１２１と導電ピン１２２を有し、樹脂部１２３がないもの）を配置する。このとき、点火部１２１が貫通孔１３４と半径方向に対向せず、且つ貫通孔１３４よりも第２開口部１３２側に位置し、更に、導電ピン１２２が貫通孔１３４と半径方向に対向し、導電ピン１２２の長さの半分程度がシリンダー１３０の第１開口部１３１の外側に位置するように、シリンダー１３０に対して点火器本体部を配置する。そして、このように点火器本体部が配置されたシリンダー１３０を、射出成型のための金型内に置く。金型は、図３に示す点火器１２０の樹脂部１２３が成形できる金型を使用する。

次にＳ１０２では、シリンダー１３０の第１開口部１３１側から上記金型内に樹脂を射出して、点火器１２０の樹脂部１２３を成形する。このとき、シリンダー１３０の貫通孔１３４にも樹脂が入り込むため、樹脂部１２３はシリンダー１３０に対して固定され、以て点火器１２０も樹脂部１２３を介してシリンダー１３０に対して固定された状態となる。なお、Ｓ１０２の工程では点火部１２１は樹脂で覆われず、露出した状態が維持される。

Ｓ１０３では、シリンダー１３０の第２開口部１３２側から樹脂を金型内に射出して、発射体１４０をシリンダー１３０内に成形する。このときの金型は、図５に示す発射体１４０が成形できる金型である。樹脂を射出成形して発射体１４０を成形するとき、樹脂は射出時の溶融状態から冷却固化されるため、発射体１４０の大径部１４１の外側面は、シリンダー１３０の内壁面と点火部１２１に対して軽度に付着された状態となっている。点火部１２１は、発射体１４０の凹部１４４に嵌め込まれた状態となっている。なお、この軽度の付着は、点火器１２０の作動時の発射体１４０の変位を妨げるものではない。

Ｓ１０４では、シリンダー１３０の第１開口部１３１側の周壁部１３３と第２開口部１３２側の周壁部１３３の両方をかしめて、第１かしめ部１３５と第２かしめ部１３６を形成して、第１かしめ部１３５により点火器１２０の樹脂部１２３を固定して、図２の上段（ａ）に示す駆動組立体１００を得る。

そして、駆動組立体１００を注射器本体２の収容空間２０に取り付けるとともに、別途
用意されたシリンジ部５を注射器本体２の取付空間２２に取り付ける。このとき、駆動組立体１００に含まれる発射体１４０の突起部１４６の先端が、シリンジ部５のプランジャ７の端面に接触した状態となり、図１に示すように、発射体１４０によりプランジャ７が押圧可能な状態が形成された注射器１が完成する。

上記の製造方法によれば、点火器１２０はシリンダー１３０内にて射出成形により成形された樹脂部１２３により固定され、発射体１４０はシリンダー１３０内にて射出成形により成形される。このため、シリンダー１３０内に点火器１２０や発射体１４０を圧入する作業が不要になり、点火器１２０や発射体１４０を圧入した場合のような取り付け時の負荷がなくなる。また、シリンダー１３０と、点火器１２０および発射体１４０の接触部分のクリアランスが無くなるため、シリンダー１３０と、点火器１２０（樹脂部１２３）および発射体１４０の間に配置するＯリング等のシール部材が不要になる。更に、シリンダー１３０と点火器１２０の間のクリアランス、およびシリンダー１３０と発射体１４０の間のクリアランスが無くなるため、製造上のクリアランス管理が不要となるとともに、点火器２０が作動したときに生じる火炎を含む燃焼生成物をシリンダー１３０内に好適に封止でき、燃焼エネルギーの発射体１４０への好適な伝達と、燃焼生成物の外部への漏出防止の両立を図ることができる。

＜第２実施形態＞
第２の実施形態の注射器１について、図７に基づいて説明する。なお、図７に示す注射器１の構成のうち、図１に示す注射器１の構成と実質的に同一のものについては、同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略する。図７に示す注射器１において、図１に示す注射器１と相違する点は、注射器本体２の構成である。当該注射器本体２は、第１ハウジング３と第２ハウジング４とで構成される。そして、注射器本体２の先端側（第２ハウジング４の、第１ハウジング３と接続している端部とは反対側の端部側）に、シリンジ部５が配置されている。第１ハウジング３と第２ハウジング４はネジで固定されて一体となる。ここで、第１ハウジング３の内部には、第１の実施形態と同じように駆動組立体１００を配置する収容空間２０及び連通路２１が形成されている。また、第２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摺動孔３３が形成されている。収容空間２０、連通路２１、及び摺動孔３３は、注射器本体２の内部において連続して配置される内部空間である。

そして、注射器本体２の第２ハウジング４内の摺動孔３３には、金属製のピストン６が配置され、該ピストン６は、摺動孔３３内を摺動可能に保持されている。ピストン６は、摺動孔３３の軸方向に沿って延在する概ね軸状に形成され、第１ハウジング３側の端部と、シリンジ部５側の端部、すなわちシリンジ部５に配置されるプランジャ７に接触する端部とを有し、また、ピストン６が摺動孔３３内を円滑に摺動できるようにピストン６の周囲にＯリングが配置されていてもよい。

そして、点火器１２０が作動する前の注射器１においては、ピストン６の第１ハウジング３側の端部は、連通路２１を通って摺動孔３３側に飛び出している、駆動組立体１００の発射体１４０に接触している。更に、ピストン６のシリンジ部５側の端部は、第２ハウジング４に取り付けられたシリンジ部５に含まれるプランジャ７の端面に接触している。このように構成される注射器１においても、駆動組立体１００において燃焼エネルギーが好適に発射体１４０に伝えられ、そしてピストン６を介してプランジャ７が好適に注射液ＭＬを押圧することになる。

＜その他の実施例＞
本願開示の注射器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。より具体的には、上記播種すべき細胞を含む液（細胞懸濁液）を、収容室３５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、細胞や足場組織・スキャフォールド等へのＤＮＡ等の送達にも、本願開示の注射器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、本願開示の注射器１を使用した方が、細胞や足場組織・スキャフォールド等自体への影響を抑制できるためより好ましいと言える。

さらには、各種遺伝子、癌抑制細胞、脂質エンベロープ等を直接目的とする組織に送達させたり、病原体に対する免疫を高めるために抗原遺伝子を投与したりする場合にも、本願開示の注射器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。

本願開示を適用できる投与装置の別法として、カテーテル装置が挙げられる。カテーテル装置は、生体内に進入可能なカテーテル部を有しており、その先端部から所望の薬液等を生体に対して射出する装置である。そのカテーテル部の先端部からの薬液射出の構成に関し、本願開示を適用できる。すなわち、カテーテル部が生体の内部に進入している状態において、その先端部から薬液を射出するために、本願開示を適用することで、燃焼エネルギーを薬液に効率的に伝達できる。

１・・・・注射器
２・・・・注射器本体
３・・・・第１ハウジング
４・・・・第２ハウジング
５・・・・シリンジ部
６・・・・ピストン
７・・・・プランジャ
９・・・・ノズル部
３３・・・・摺動孔
３５・・・・収容室
１００・・・・駆動組立体
１１０・・・・電源装置
１２０・・・・点火器
１３０・・・・シリンダー
１４０・・・・発射体

Claims (5)

1. 投与目的物質を対象領域に投与する投与装置であって、
   装置本体と、
   前記装置本体の先端側に配置されるシリンジ部であって、前記投与目的物質を収容可能な収容室と、該収容室内の該投与目的物質を加圧可能に配置されたプランジャと、該プランジャにより加圧された該収容室内の該投与目的物質が流れる流路を含み、該流路の先端に形成された射出口から該投与目的物質を射出するノズル部と、を有するシリンジ部と、
   シリンダー内に発射体および点火器が配置された駆動組立体であって、該点火器の作動により駆動された該発射体により前記プランジャが押圧されるように構成された駆動組立体と、
   を備え、
   前記シリンダーは、第１開口部、該第１開口部と軸方向反対側の第２開口部、および該第１開口部側の周壁部において周方向に間隔をおいて形成された複数の貫通孔を有し、
   前記点火器は、点火部と導電ピンを備えた点火器本体部と該点火器本体部を包囲する樹脂部を有し、該樹脂部は、前記シリンダーの前記第１開口部と前記複数の貫通孔を閉塞し、且つ該複数の貫通孔周辺の該シリンダーの内壁面に当接するように充填され、
   前記点火器は、前記シリンダー内において前記第１開口部側に配置され、
   前記発射体は、前記シリンダー内において前記点火器の前記点火部と対向し且つ該シリンダー内での前記第２開口部側への変位に伴い前記プランジャを押圧するように変位可能に配置され、
   前記シリンダーの前記第１開口部側の周壁部が内側にかしめられて第１かしめ部が形成され、該第１かしめ部は、前記点火器の前記樹脂部に当接されている、
   投与装置。
2. 前記シリンダーの前記第２開口部側の周壁部が、更に内側にかしめられて第２かしめ部が形成され、該第２かしめ部が、前記発射体の前記シリンダー内での該第２開口部側への変位を阻止するように形成されている、
   請求項１に記載の投与装置。
3. 前記発射体は、前記点火部に対向する該発射体の端部に、該点火部側に開口する凹部を有し、
   前記点火器の作動前の状態において、前記点火部が前記凹部内に入り込んだ状態で前記発射体が前記シリンダー内に配置されている、
   請求項１又は請求項２に記載の投与装置。
4. 前記装置本体は、軸方向に形成された摺動孔を有し、
   前記摺動孔には、該摺動孔内を摺動可能に伝達部材が配置され、
   前記点火器の作動により前記発射体が前記第２開口部側に変位すると、該発射体により前記伝達部材を介して前記プランジャが押圧される、
   請求項１から請求項３の何れか１項に記載の投与装置。
5. 請求項１から請求項４の何れか１項に記載の投与装置の製造方法であって、
   前記シリンダーを用意し、該シリンダーの内部に前記点火器本体部を配置した後、該シリンダーと該点火器本体部を金型内に配置するステップと、
   前記シリンダーの前記第１開口部側から樹脂を射出して、前記点火器の前記樹脂部を該シリンダー内に成形するステップと、
   前記シリンダーの前記第２開口部側から樹脂を射出して、前記発射体を該シリンダー内に成形するステップと、
   前記シリンダーの前記第１開口部側の前記周壁部をかしめて前記第１かしめ部を形成し
   、前記駆動組立体を得るステップと、
   前記駆動組立体を、前記装置本体の一方側の端部から該装置本体に取り付けるとともに、前記シリンジ部を、該装置本体の他方側の端部から該シリンジ部の前記プランジャが該駆動組立体の前記発射体により押圧可能となるように該装置本体に取り付けるステップと、
   を含む、投与装置の製造方法。

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