JPS63315063A - 無針皮下注射器 - Google Patents

無針皮下注射器

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JPS63315063A
JPS63315063A JP63013482A JP1348288A JPS63315063A JP S63315063 A JPS63315063 A JP S63315063A JP 63013482 A JP63013482 A JP 63013482A JP 1348288 A JP1348288 A JP 1348288A JP S63315063 A JPS63315063 A JP S63315063A
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piston
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less
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は無針皮下注射器、特にスプリング式無針注射
器に関するものである。
(技術背景) ヒト及び動物の体に薬剤を注射するのに無針注射器を使
用することに大いに関心が持たれている。
無針ジェット注射器は針を介して投与するよりし実質的
に小さい穴を形成するに過ぎず、従って無針注射は針を
介して行う注射よりも痛みが少なくてよい。更に、頻繁
に注射を必要とする者、例えば糖尿病患者にとって無針
注射は皮膚および組織を損傷することが少ないので有利
なものである。
これは身体における注射に使用出来る領域は制限される
ので非常に重要なことである。
代表的な無針皮下注射器はオリフィスを設けたシリンダ
から連続的に2段の異なった圧力で細いストリーム又は
ジェット状に薬剤液を放出するようになっている。最初
の高圧放出がジェットストリームを生起させて皮膚を膨
張させるとともに該圧力の大きさに応じて表面下の予め
定められた深さ位置に向けて該液体を付勢する。表皮に
小さな開口が形成された後、該ストリームの圧力が急激
に第2段階に低下させられて該シリンダから残留液体の
輸送が行なわれる。
そのような器具は40年以上前から知られており、例え
ば代表的な2段式皮下ジェット注射器が米国特許第23
98544号に記述されている。
それ以来、その他に種々の形式の無針注射器を記述する
特許が発行されている。これらの特許のうち、幾つかの
ものが市販されている。これらの特許器具のほとんどは
簡便性に欠けかつその製造および使用経費か非常に高価
であった。
無針注射器の概念は単純であるが、実用化には種々の問
題点があった。このように、注射器は使用に際し小型、
軽量かつ非常に簡単である一方、それと同時に非常な高
圧を発生可能とする必要がある。例えば、第1段放出圧
は通常700 Kg/c13以上とされ、第2段低圧力
は代表的に200Kg/c+*”オーダーとされる。そ
のような器具により大量の薬剤を放出しなければならな
いならば、非常に高スプリング圧が必要となることが明
らかである。又、全注射期間中有効圧力を維持すること
が重要である。
1986年11月18日発行のリントマイヤー(L i
ndmayer)等による米国特許第4623332号
に、非常に改良された無針注射器が開示されている。こ
れは非常に小型の無針注射器であり、そのスプリング駆
動部は軸方向に並べられた一連のディスクスプリングか
ら成り、該スプリング駆動部は注射器ピストンを移動し
て放出圧が当該全注射期間にわたり実質的に一定に又は
増大せしめて初期高圧皮膚刺通段階が行なわれる。この
器具は非常にうまく作動する一方、種々の欠点があった
例えば、非常に多くのディスクスプリングが必要であり
、当該注射器の重量が大きく、各ディスクスプリングへ
の圧縮負荷を均一化するのが困難であった。
(解決しようとする課題) この発明の目的は上記米国特許第4623332号に記
載されるようなディスクスプリングの欠点を解消したス
プリング動作を改良した形式のものを提供することにあ
る。
(構成) この発明の注射器は米国特許第4623332号のもの
を改良したものである。動力源として使用するディスク
スプリングを組み合わせて上述した種々の問題点を解決
しようとするものであり、該ディスクスプリングを強力
なコイルスプリングで置換することが図られる。単一の
コイルスプリングを用い、圧縮時軸方向に約45Kg、
好ましくは少なくとも41Kgまでの力を有し、伸張時
軸方向に少なくとも約18Kgの復帰力を有するように
することにより、適正な二段式ジェット注射に必要な圧
力を得られることが見出だされた。
一方、この注射器は非常に小型に設計したから、その全
重量は約200g以下であり、注射を行った際許容し難
い跳ね返り又は反動があることが分かった。この跳ね返
り又は反動問題の解決策の模索時、驚くべきことに、コ
イルスプリングの一端部に反動又は衝撃緩和部材を装着
すれば、大部分の跳ね返り又は反動を除去出来ることが
見出だされた。
本発明の無針皮下注射器は概略第1円筒形部と該第1円
筒形部の第1端部に可動に装着された第2円筒形部を有
している。この第1円筒形部は投与物質用チャンバを画
定する中空シリンダから形成され、該チャンバにおける
第1円筒形部の第2端部に外部と連絡するオリフィスが
設けられるとともに該中空シリンダ内に摺動可能にピス
トンが装着される。第2円筒形部の一端部に緩衝部材と
一緒にコイルスプリング状のスプリング部材を設け、こ
れにより上記ピストンは中空シリンダが投与物質を含有
する引込位置からチャンバからオリフィスを介して全投
与物質が放出される伸張位置まで駆動せしめられる。上
記ピストンとスプリング部材間に摺動可能にブッシング
を装着し、該ブッシングは引き込位置から伸張位置まで
移動する際にピストンとかみ合わされる。更に、上記ブ
ッシングをロックする拘束手段を設けて該圧縮スプリン
グ部材を引込位置に拘束せしめる。
上記構成により、拘束手段がブッシングから解放された
時、圧縮スプリング部材が急激にピストンに対抗してブ
ッシングに衝撃力を加えることによりオリフィスを介し
て放出される物質に皮膚を穿孔する第1高圧力を発生せ
しめ、その後低圧の第2放出圧で伸張位置にピストンを
移動させるようになっている。コイルスプリング部材は
伸張位置で圧縮状態とされかつ緩衝部材は伸張位置に急
速に到達するピストンおよびブッシングにより発生され
る反動エネルギーを吸収可能とされる。
緩衝部材は当該注射器の一端部で急激に停止せしめられ
かつ例えば少なくとも18Kgの残留圧力下に付される
コイルスプリング部材からの跳ね返り又は反動エネルギ
ーの大部分を吸収するようにする必要がある。この目的
のために、ポリウレタンラバーパッドとか、特別設計し
たコイルスプリングとか、一連のディスクスプリング等
が用いられる。これらのディスクスプリングは良好に作
動することが分かった。
射出オリフィスの直径は0.3順以下、好ましくは約O
11〜0.2auaとして最少の痛みをもってジェット
を射出するようにされる。又、注射時皮膚の掻き傷を最
小としかつ痛みを最少とするため、スプリング部材は軸
方向に圧縮時に約41〜45Kgの力を発生しかつ伸張
時に少なくとも約18Kgの残留力を発生するようにす
る必要がある。そのような軸方向力およびオリフィスサ
イズとすることによりオリフィスを通して射出物質が大
圧力下でかつ高速で走行することは明らかなことである
。代表的に、オリフィスを介して250ミリ秒以下の時
間で総量0.5ccが注射され、直径0,2mnのオリ
フィスを用いるとその注射時間は100ミリ秒以下とさ
れる。上述した条件下で非常に均一な液体ジェットを得
るには、オリフィス部を、例えば合成ルビーとか合成サ
ファイア等の人造宝石から形成すると有利であることが
分かった。
以下、本発明を実施例を示す添付図面とともに説明する
(実施例) 図面に示されるように、本発明の注射器は中空円筒形前
方部Aおよび中空円筒形後方部Bを有する。この前方部
Aは当該注射器本体部を構成し、後方部Bは動力部包装
アッセンブリを構成する。
後方部Bは本発明の主要な新規な特徴部分であり、好ま
しくはステンレススチールスリーブ10から形成して動
力機構部を保持する。ステンレススチールスリーブ10
の下端部は雌ねじ付カラー11を有し、該スチールスリ
ーブ10の上端部は内部にリング12を固定するスプリ
ングロックワッシャー13により閉鎖されている。スプ
リングロックワッシャー13の下部にもう1つのワッシ
ャー14が設けられる。
上記スチールスリーブIOの内部はスプリングチャンバ
とされ、該スプリングチャンバはコイルスプリング16
および一連のディスクスプリング17を含有する。該コ
イルスプリング16の下端部は好ましくは環状スプリン
グガイド15を介して横方向に保持される。
上記スプリングガイド15の直ぐ下に摺動可能にカップ
形ロックブッシング18が配置される。
該ロックブッシング18は軸上に開口を設けた底壁を有
する。又、該ロックブッシング18はその側壁部に複数
の穴を有するとともに各穴に硬質ボール22および当該
スチールスリーブ10の溝20内に延びるピン19を収
容し、該スチールスリーブ10内でロックブッシング1
8を回転させることなく摺動可能とする。
カップ形ブッシング18内の側壁部の傾斜肩部にロック
カラー21が設けられる。この肩部はボール22七関連
するカムとして作動するとともにコイルスプリング23
を介してボール22に対してバイアスさせられる。又、
このスチールスリーブ10はボール22を嵌め込む穴2
4を有する。
スチールスリーブIOの頂端部を貫通し、軸方向に該ス
プリング及びスプリングガイド15を貫通してリリース
ピン33が設けられる。
第3図および第4図から分かるように、第2図のスチー
ルスリーブはプラスチックシースで被覆される。このシ
ースは上シース部分25および下シース部分26から成
る。これらのシース部分は軸方向オフセットカラー27
を介して接合され、当該スチールスリーブ又はチューブ
IO内に穴24に隣接して空間を形成する。プラスチッ
クシース26の下端部は小突起タブ28を含むとともに
一連の数字目盛り29が記されている。上プラスチック
シース25は突出翼部30を有し、これらの翼部30は
当該操作部の把持手段として便利なものである。この器
具の上端部はリリースピン33の端部に取り付けたリリ
ースボタン31を含むとともにコイルスプリング32を
介して軸方向に外方にバイアス付勢されている。
第5図および第6図から分かるように、注射器の部分A
は又ステンレススチールスリーブ部分40を含む。該ス
チールスリーブ部分40は下端部に雄ねじを付けた軸方
向に延びる首部43を有するとともに解放頂端部を有す
る。該首部43に放出しようとする薬剤用のシリンダア
ッセンブリ44が装着され、該シリンダはその軸上に穴
を有する丸形端チップ45を有する。このシリンダアッ
センブリ44は雄ねじ46を有するとともにその中にピ
ストン47が装着される。このピストン47は、その上
端部に形成された衝撃カラー49を有し、その外方端部
が細長いスロットを介して二叉状に分岐される。この外
方端部は膨大部50を有する。スチールスリーブ40内
に溝52を設けた内方プラスチックスリーブ51が装着
される。外面部又はスチールスリーブ40は把持翼部を
具備したプラスチックカバー41および数字目盛り29
の観察用レンズ42を有する。
上記注射器の底端部はオリフィス55を有するノズルキ
ャップ53を含むとともにプラスチックカラー54によ
り包囲される。このオリフィス55は好ましくはノズル
キャップ53の開口部の軸上に挿入された人造宝石から
形成されたものであり、該オリフィス55の直径は好ま
しくは0.15mn+又は0.2mmとする。このノズ
ルキャップ53は拘束ストラップ57を介して当該注射
器に取り付けられろ。該ノズルキャップ用保護カバー5
6が設けられる。
取り外し式ノズルキャップ53は本実施例の重要な特徴
部である。このノズルキャップ53の内面は凸状とされ
、この凸面部はシリンダアッセンブリ44の丸形端チッ
プ部材45の凹面部とスムーズに合致するようになって
いる。この端チップ部材45の軸上の穴は一般にノズル
キャップ53のオリフィス55の直径よりも幾らか大き
くされるとともにこのキャップ53に適当に2つの穴が
軸上に配置されかつこれらの穴と隣接して該凸面部と凹
面部間に緊締シールが形成される。シリンダ内の薬剤を
抽出するためにノズルキャップ53が取り外されると、
端チップ部材45の穴の大部分が装填容易状態にされ、
このノズルキャップ53は端チップ部材45の汚損を防
止する。
上記実施例の器具は把持翼部を具備した直径約2011
1転長さ約175IIII11および重量的170gの
本体部を有する。
(使用方法) 第1図に示すように、円筒形前方及び後方部AおよびB
が接合され、円筒形後方部Bが円筒形前方部Aにねじ締
め取り付けされてピストン47がシリンダアッセンブリ
44の下端部に位置するようにされる。次いで、ピスト
ン47の端部が第1図に示すような方法でロックブッシ
ング18の底壁部の穴を貫通するようにスナップ取付さ
れる。
円筒形後方部Bに対し円筒形前方部Aをねじり運動させ
ながらボール22が壁部の穴24に落ち込む位置までス
プリングを圧縮する。この位置でロックカラー21のカ
ム肩部は穴24内でボール22を外方に付勢する。この
ようにして、当該器具の機構部が作用位置にセットされ
る。
次ぎに、ノズルキャップ53が取り外され、薬剤バイア
ル又はアンプルおよびアダプターが首部43に接続され
る。該薬剤バイアルを適当に調節して円筒形後方部Bが
逆方向にねじってピストン47を後方に引き出して該バ
イアルからシリンダアッセンブリ44内に薬剤を抽出す
る。レンズ42に指示されるように、適当な投与量の薬
剤が装填されると装填方向におけるねじり動作を停止す
る。次ぎに、円筒形後方部Bを逆方向に数回回転し、所
望の初期衝撃ギャップを設定する。このギャップはブッ
シング18の底部と衝撃肩部49間のギャップであり、
当該注射器の射出が行なわれた際、初期高皮膚透過圧を
生起させる。所望の投与量及び/又は衝撃ギャップを得
る(こ必要な回転量の設定を容易に行えるように、円筒
形後方部Bの小突起タブ28及び円筒形前方部Aの内方
溝52が用いられる。円筒形前方部Aに対し円筒形後方
部Bをねじると、小突起タブ28が溝52とかみ合って
クリック動作を行う。このようにして予め定められた“
カチッ”というクリック動作音数だけ回転動作させるこ
とにより設定することが出来る。
次いで、首部43から薬剤バイアルおよびアダプターを
取り外すとともにノズルキャップ53を取り付ける。注
射を実行するにあたり、ノズルキャップ53を皮膚に対
し垂直に設置する。次いで、リリースボタン31を押下
げてリリースロッドをロックカラー21に対し下方に押
圧し、これによりロック穴24からボール22を解放す
るとともに当該機構部を起動する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の引込み状態の注射器の縦断面図、 第2図は上記注射器の動力部包装アッセンブリの縦断面
図、 第3図は上記動力部包装アッセンブリの一部切欠断面図
、 第4図は第3図の動力部包装アブセンブリの平面図、 第5図は上記注射器の部分断面図、 第6図は第5図の注射器の平面図である。 10・・・スリーブ、11・・・雌ねじ付カラー、12
・・・リング、13・・・ロックワッシャー、14・・
・肩部、I5・・・環状スプリングガイド、16・・・
コイルスプリング、 17・・・ディスクスプリング、19・・・ピン、20
・・・溝、22・・・ボール、25・・・上シース部分
、26・・・下シース部分、27・・・オフセットカラ
ー、28・・・小突起タブ、 29・・・数字目盛り、
30・・・翼部、31・・・リリースボタン、32・・
・コイルスプリング、33・・・リリースピン、40・
・・ステンレスチールスリーブ、43・・・首部、44
・・・シリンダアッセンブ1ハ47−・・ピストン、5
2・・・溝、53・・・ノズルキャップ、54・・・プ
ラスチックカラ一部材、 55・・・オリフィス、56・・・保護カバー、A・・
・円筒形前方部、B・・・円筒形後方部。 特許出願人  アドバンスト・メディカル・テクノロジ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1円筒形部と該第1円筒形部の第1端部に可動
    に装着された第2円筒形部を有し、 上記第1円筒形部は投与物質用チャンバを画定する中空
    シリンダから形成し、該チャンバにおける第1円筒形部
    の第2端部に外部と連絡するオリフィスを設けるととも
    に該中空シリンダ内に摺動可能にピストンを装着し、 上記第2円筒形部の一端部に緩衝部材と一緒にコイルス
    プリング状のスプリング部材を設けて上記ピストンを中
    空シリンダが投与物質を含有する引込位置からチャンバ
    からオリフィスを介して全投与物質が放出される伸張位
    置まで駆動せしめ、上記ピストンとスプリング部材間に
    摺動可能にブッシングを装着して該ブッシングが引き込
    位置から伸張位置まで移動する際にピストンとかみ合わ
    せ、 上記ブッシングをロックする拘束手段を設けて該圧縮ス
    プリング部材を引込位置に拘束し、上記拘束手段がブッ
    シングから解放された時、圧縮スプリング部材が急激に
    ブッシングにピストンと対抗するように衝撃力を加える
    ことによりオリフィスを介して放出される物質に皮膚穿
    孔用第1高圧力を発生せしめ、次いで放出用第2低圧力
    で伸張位置にピストンを移動させ、伸張位置でコイルス
    プリング部材を圧縮状態に維持するとともに緩衝部材に
    より伸張位置に急速に到達するピストンおよびブッシン
    グにより発生される反動エネルギーを吸収することを特
    徴とする無針皮下注射器。
  2. (2)チャンバ内にコイルスプリングと一緒に緩衝部材
    を装着し、該コイルスプリングの一端部にブッシングと
    係合するピストンから離間させて該緩衝部材を配置した
    特許請求の範囲第1項に記載の注射器。
  3. (3)緩衝部材がコイルスプリングの一端部の軸上に配
    列された複数のディスクスプリングから成る特許請求の
    範囲第2項に記載の注射器。
  4. (4)緩衝部材がコイルスプリングの一端部に配置され
    たポリウレタンラバーパッドから成る特許請求の範囲第
    3項に記載の注射器。
  5. (5)スプリング部材が軸方向に引込位置で約45Kg
    の力をかつ伸張位置で約18Kgの力を発生する特許請
    求の範囲第1項に記載の注射器。
  6. (6)スプリング部材が軸方向に引込位置で約41〜4
    5Kgの力を発生する特許請求の範囲第5項に記載の注
    射器。
  7. (7)オリフィスが0.3mm以下の直径を有し、中空
    シリンダが約0.5cc以下の投与物質を保持する特許
    請求の範囲第5項に記載の注射器。
  8. (8)オリフィスが約0.15〜0.2mmの直径を有
    し、中空シリンダが約0.5cc以下の投与物質を保持
    し、スプリング部材が250ミリ秒以下の時間で約0.
    5ccの投与物質を射出するのに十分な放出圧力を発生
    する特許請求の範囲第7項に記載の注射器。
  9. (9)当該注射器の全重量が約200g以下である特許
    請求の範囲第2項に記載の注射器。
  10. (10)射出オリフィスが人造宝石から形成され、該オ
    リフィスの直径が約0.15〜0.2mmとされる特許
    請求の範囲第2項に記載の注射器。
  11. (11)円筒形本体部が25mm以下の直径を有し、そ
    の組み立て時の長さが180mm以下である特許請求の
    範囲第9項に記載の注射器。
JP63013482A 1987-01-23 1988-01-22 無針皮下注射器 Expired - Lifetime JP2682532B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/006,157 US4722728A (en) 1987-01-23 1987-01-23 Needleless hypodermic injector
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Publication Number Publication Date
JPS63315063A true JPS63315063A (ja) 1988-12-22
JP2682532B2 JP2682532B2 (ja) 1997-11-26

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63013482A Expired - Lifetime JP2682532B2 (ja) 1987-01-23 1988-01-22 無針皮下注射器

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US (1) US4722728A (ja)
EP (1) EP0276158A3 (ja)
JP (1) JP2682532B2 (ja)
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