WO2019004323A1 - 注入器 - Google Patents

注入器 Download PDF

Info

Publication number
WO2019004323A1
WO2019004323A1 PCT/JP2018/024467 JP2018024467W WO2019004323A1 WO 2019004323 A1 WO2019004323 A1 WO 2019004323A1 JP 2018024467 W JP2018024467 W JP 2018024467W WO 2019004323 A1 WO2019004323 A1 WO 2019004323A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
injection
energy
application
target substance
unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/024467
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
弘充 伊賀
山本　裕三
Original Assignee
株式会社ダイセル
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ダイセル filed Critical 株式会社ダイセル
Priority to CN201880043825.8A priority Critical patent/CN110785197B/zh
Priority to US16/626,285 priority patent/US11305065B2/en
Priority to EP18825152.4A priority patent/EP3646909B1/en
Publication of WO2019004323A1 publication Critical patent/WO2019004323A1/ja

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/178—Syringes
    • A61M5/30—Syringes for injection by jet action, without needle, e.g. for use with replaceable ampoules or carpules
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/178—Syringes
    • A61M5/20—Automatic syringes, e.g. with automatically actuated piston rod, with automatic needle injection, filling automatically
    • A61M5/2046—Media being expelled from injector by gas generation, e.g. explosive charge

Definitions

  • the present invention relates to an injector for injecting an injection target substance into a target area.
  • a needleless syringe As a syringe for injecting the injection solution into the target area, a needleless syringe can be exemplified which performs injection without using a syringe needle.
  • a configuration may be adopted in which the injection is injected by applying pressure to a storage chamber in which the injection is stored.
  • needleless syringes having a conventionally known configuration are not generally popular because the reproducibility of the injection amount and depth of the injection solution is not good.
  • a technology has been disclosed that adjusts the injection pressure of the injection solution in multiple stages using a pyrotechnic charge consisting of two types of powder mixture of high-speed combustion powder and low-speed combustion powder (see, for example, Patent Document 1) ).
  • the combustion of the high-speed combustion powder first applies a large force to the piston to eject the injection solution.
  • the injection solution penetrates the skin of the human body and the like and is delivered into the body.
  • the combustion of the low speed combustion powder continuously applies a pressure that can diffuse into the skin.
  • the infusate In the case of injection into the target area, it is necessary to properly feed the components contained in the infusate to the site of the target area to be fed, depending on the injection purpose. For example, when it is desired to deliver an infusion solution containing a predetermined drug as an infusion target substance to human skin, the drug is formed based on the fact that the skin is layered with epidermis, dermis and subcutaneous tissue from the surface side. It is necessary to carry out the injection of the infusate taking into consideration which site of the skin should be delivered.
  • the explosive charge when used as an energy source for applying injection pressure of the infusate, it is necessary to burn the explosive charge to pressurize the infusate. Combustion of the explosive charge may result in certain residues due to the combustion reaction. Such residues should preferably be restricted from contact with the injection target for hygiene reasons, but since the combustion product (combustion gas) produced by the combustion of the explosive charge is at a high pressure, the injector It is not easy to completely eliminate the contact between the combustion product and the injection target in the inside.
  • the present invention provides a technique for suitably reaching a target area without affecting the injected target substance to be injected in a syringe for injecting the target substance to be injected into the target area. With the goal.
  • this invention employ
  • the present invention relates to an injector for injecting an injection target substance into a target area, wherein the sealing unit for sealing the injection target substance and the igniter are burned to release a combustion product.
  • a first application unit that applies primary injection energy to the injection target substance sealed in the encapsulation unit, and an energy that is different from the primary injection energy applied by the first application unit, and further the injection purpose
  • An energy storage unit for storing energy to be applied to a substance, and the released combustion product releases the energy stored by the energy storage unit, whereby the released energy is secondarily
  • a second application unit for applying the injection target substance as injection energy is secondarily.
  • the first application unit and the second application unit apply injection energy to the injection target substance enclosed in the enclosure.
  • the injector of the present invention may be inserted into the target area at the time of injection of the injection target substance, guide the injection target substance, and may or may not have the injection needle.
  • injection means an injection target substance from the injection needle if the injector has an injection needle, or from the injection site provided on the injector side if the injector does not have an injection needle. Means an operation of moving out toward the target area.
  • the injection target substance to be injected by the injector according to the present invention a substance containing an ingredient expected to be effective in the target area and a ingredient expected to exert a predetermined function in the target area can be exemplified.
  • the physical form of the injection target substance may exist in a dissolved state in the liquid, or at least in a mixed state without being dissolved in the liquid, if at least the injection by the above-mentioned injection energy is possible. It may be.
  • predetermined substances to be delivered include a vaccine for antibody enhancement, a protein for beauty, a cultured cell for hair regeneration, and the like, which are contained in a liquid medium so that they can be ejected.
  • the injection target is formed in
  • region is preferable.
  • the medium may be a medium that exerts the above-mentioned effects and functions by acting together with the predetermined substance in a state of being injected into the target area.
  • the first applying unit applies the primary injection energy, and the primary injection energy is generated due to the combustion product generated by the combustion of the igniter.
  • the primary injection energy is generated due to the combustion product generated by the combustion of the igniter.
  • explosives containing zirconium and potassium perchlorate, explosives containing titanium hydride and potassium perchlorate, explosives containing titanium and potassium perchlorate, explosives containing aluminum and potassium perchlorate, aluminum Any of explosives containing bismuth and oxide, explosives containing aluminum and molybdenum oxide, explosives containing aluminum and copper oxide, explosives containing aluminum and iron oxide, or any combination of two or more thereof can be adopted.
  • the combustion product is a gas in the high temperature state and contains no gas component at normal temperature, the post-ignition combustion product is immediately condensed, and as a result, the first application part The primary injection energy can be applied during this time.
  • the second application unit releases the energy stored in the energy storage unit, and applies the released energy as secondary injection energy to the injection target material.
  • Energy storage by the energy storage unit may be performed in a form that allows its release.
  • the release of energy means that energy that has already been stored as injection energy in a state that can be applied to the injection target material can be imparted to the injection target material.
  • the form in which a chemical reaction occurs in which a new substance is produced does not correspond to the release of energy in the present invention. Therefore, preferably, the second application unit applies the second injection energy to the injection target substance without involving a predetermined chemical reaction with the released combustion product.
  • the release of the energy stored by the energy storage unit utilizes the combustion products released by the combustion of the igniter. Therefore, the application of the secondary injection energy by the second application unit does not precede the application of the primary injection energy by the first application unit, in other words, triggers the application of the primary injection energy by the first application unit. Will be run as. Therefore, as described above, the primary injection energy mainly has the meaning of energy for causing the injection target substance to penetrate the surface of the target area, whereas the secondary injection energy After the surface of the target area is penetrated, it is considered to have the meaning of energy for delivering substantially the majority of the injection target substance into the target area. Therefore, the application of the secondary injection energy by the second application part is considered to have a relatively large effect on the injection target substance.
  • the secondary injection energy by the second application unit releases the energy stored by the energy storage unit, and does not cause a combustion residue as in the combustion reaction of the explosive. Therefore, in the configuration in which the secondary injection energy is provided by the second application unit, there is no opportunity for the injection target substance to be exposed to the combustion residue, and even considering the application of the primary injection energy by the first application unit, It can be said that the opportunity for exposure to the high temperature environment and the combustion residue is largely regulated. As a result, the injection target substance can be suitably made to reach the target area without deterioration of the injection target substance, exposure to the combustion residue and the like.
  • the application of the secondary injection energy by the second application unit is performed even if a part of the energy storage unit is destroyed by the released combustion product.
  • Good That is, by the physical action of destroying a part of the energy storage unit by the released combustion product, the stored energy is released, and the second application unit uses it as the secondary injection energy as the injection target substance. It is given.
  • Such a configuration can suitably seal the opportunity for the injection target substance to be exposed to the combustion residue.
  • an injection pressure of the injection target substance which is defined as a pressure of the injection target substance ejected from the injector, is given the primary injection energy by the first applying unit.
  • the pressure is raised to the first peak pressure after the start of energy application and then lowered to a pressure lower than the first peak pressure, and then the second injection energy is applied by the second application section, and the second injection section It may rise again to 2 peak pressure.
  • This first peak pressure is mainly a characteristic pressure that is required when the injection target substance that was initially injected penetrates the surface of the target area and enters the inside thereof, and the second peak that arrives after that Pressure is considered to be the characteristic pressure required to deliver the majority of the injection target into the target area.
  • the injection pressure is defined as the pressure of the injection target substance injected from the injection port, and is the pressure applied to the injection target substance immediately after injection from the injection port, ie, in the vicinity of the injection port. It is a pressure to be injected from the injection port. Physically, the pressure applied to the injection target decreases as the distance from the injection port increases due to injection, but the injection pressure of the present invention is the point at which the injection target is injected from the injector toward the target area The pressure applied to the target substance for injection at
  • the injector further includes a piston unit configured to urge the main body of the injector and pressurize the injection target substance enclosed in the enclosure, and the energy
  • the accumulation unit is a filling member filled with the compressed gas compressed to a predetermined pressure, and a plate member for blocking the contact between the compressed gas in the filling space and the piston portion, and the released combustion generated And a plate member configured to be broken by an object. In that case, the plate member is destroyed by the released combustion product, and the compressed gas filled in the filling space is released to the outside of the filling space and in contact with the piston portion.
  • the second injection energy may be applied by the second application unit.
  • the energy possessed by the compressed gas is stored in the filling space. Then, the plate member is destroyed by the released combustion product, and the stored energy is released, and is provided to the injection target substance as secondary injection energy by the contact between the compressed gas and the piston portion. It will be.
  • the opportunity for the injection target substance to be exposed to impurities such as combustion residues is preferably sealed.
  • the injector further includes a piston portion which is disposed within the body of the injector to push the injection target substance enclosed in the enclosure and which can be pressurized.
  • the energy storage unit may have a filling space filled with a compressed gas compressed to a predetermined pressure, and a regulating member regulating the propulsion of the piston unit with respect to the injection target substance.
  • the compressed gas is placed in contact with the piston portion, but since the propulsion of the piston portion is regulated by the regulating member, the energy of the compressed gas is consequently contained in the filling space It has been accumulated. Then, the control member is destroyed by the released combustion product, so that the piston portion can be propelled, in other words, the stored energy can be released. As a result, the energy of the compressed gas, which has been stored as pressed by the compressed gas, is given to the injection target substance as secondary injection energy through the piston portion.
  • the opportunity for the injection target substance to be exposed to impurities such as combustion residues is preferably sealed.
  • the injector further includes a piston portion which is disposed within the body of the injector so as to be pressurized with respect to the injection target substance enclosed in the enclosure.
  • the energy storage unit is filled with a compressed gas compressed to a predetermined pressure in a state in which the opening is sealed by a predetermined space where the end of the piston is exposed and the sealing member.
  • a penetrating member disposed opposite to the sealing member and capable of penetrating the sealing member to allow communication between the inside and the outside of the filled container. .
  • the compressed gas before the application of the first injection energy by the first application unit, the compressed gas is held in the filling container, and when the combustion product is released, the first application unit performs the first application energy.
  • the primary injection energy is applied to the injection target substance through the piston portion, and the penetrating member is pressed against the sealing member, whereby the inside and the outside of the filling container are penetrated through the penetrating member.
  • the second injection unit may apply the secondary injection energy through the compressed gas discharged from the inside of the filling container.
  • the compressed gas is filled in the compression vessel so that its energy is stored. And, before the application of the primary injection energy, the compressed gas is not in contact with the piston portion.
  • the promotion of the piston part is not particularly restricted, and it is in a propelled state by the action from the outside. Then, when the released combustion product presses the penetrating member against the sealing member of the filling container, the compressed gas in the filling container can be released to the outside of the container, and the energy of the compressed gas is released.
  • the energy of the compressed gas which has been stored as pressed by the compressed gas, is given to the injection target substance as secondary injection energy through the piston portion.
  • the opportunity for the injection target substance to be exposed to impurities such as combustion residues is preferably sealed.
  • the injector further includes a piston portion which is disposed within the body of the injector to pressurize the injection target substance enclosed in the enclosure.
  • the energy storage unit may include a compressed elastic member disposed in contact with the piston unit, and a restriction member that restricts propulsion of the piston unit with respect to the injection target material.
  • the propulsion of the piston part is restricted by the restricting member, and the primary injection energy is applied to the piston part by the first application part.
  • the secondary injection energy may be applied by the second applying unit through the elongation operation of the elastic member by breaking the restriction member after being applied to the injection target substance via the material.
  • the elastic member is placed in a compressed state and in contact with the piston portion, the propulsion of the piston portion is restricted by the restriction member, and as a result, the elasticity of the elastic member Energy is stored. Then, the control member is destroyed by the released combustion product, so that the piston can be propelled, in other words, the accumulated elastic energy can be released.
  • the elastic energy that has been stored is applied to the injection target substance as secondary injection energy through the piston portion in such a manner that the elastic member is pressed while being expanded.
  • the opportunity for the injection target substance to be exposed to impurities such as combustion residues is preferably sealed.
  • the target area can be suitably reached without affecting the injected injection target substance.
  • a needleless syringe (hereinafter, simply referred to as a “syringe”) 1 which is one mode of the injector of the present application will be described with reference to the drawings.
  • the syringe 1 is a needleless syringe that injects an injection solution corresponding to the injection target substance of the present invention into a target area, that is, without using an injection needle for injecting the injection liquid into the target area. It is a device to inject.
  • the syringe 1 will be described below.
  • the configuration of the following embodiment is an exemplification, and the present invention is not limited to the configuration of this embodiment.
  • other forms of the injector of the present application may also include a syringe having an injection needle.
  • distal side and proximal side are used as terms expressing the relative positional relationship in the longitudinal direction of the syringe 1.
  • the “distal end side” indicates a position closer to the distal end of the syringe 1 described later, that is, a position closer to the ejection port 45, and the “proximal side” indicates a direction opposite to the “distal side” in the longitudinal direction of the syringe 1 That is, it represents the direction of the ignition unit 10 side.
  • FIG. 1 is a view showing a schematic configuration of the syringe 1 of Example 1, and also a cross-sectional view of the syringe 1 along its longitudinal direction.
  • the syringe 1 shown in FIG. 1 is put in the state before the ignition part 10 grade
  • the syringe 1 is configured such that the syringe unit 40 is disposed on the distal end side of the syringe main body 30, and the ignition unit 10 and the accumulation unit 20 are disposed on the proximal end side thereof.
  • the injection solution to be administered to the target area by the syringe 1 is formed by the liquid medium containing a predetermined substance that exerts the expected efficacy and function in the target area. ing.
  • the predetermined substance may be in a state of being dissolved in a liquid which is a medium, or may be in a state of being simply mixed without being dissolved.
  • the predetermined substance contained in the injection solution for example, a substance derived from a living body which can be ejected to a target area which is a living body or a substance which emits a desired physiological activity can be exemplified.
  • substances that cause physiological activity include various pharmacological and therapeutic effects including low molecular weight drugs, inorganic substances such as metal particles for hyperthermia and radiation therapy, and carriers serving as carriers. And the like.
  • any substance may be used as long as it is a substance suitable for administering these predetermined substances into the target area, regardless of whether it is aqueous or oily.
  • the viscosity of the liquid as the medium is not particularly limited as long as the predetermined substance can be injected by the syringe 1.
  • the target area to which the injection solution is to be ejected is the area to which the predetermined substance should be administered, for example, cells or tissues of the living body (skin etc.), organ organs (eyeball, heart, liver etc.) etc. It can be illustrated.
  • the ejection of the predetermined substance to the target area (tissue or organ) in ex-vivo and the ejection of the predetermined substance to the target area (cultured cell or cultured tissue) in in vitro are also operated by the syringe according to the present embodiment It is included in the category of
  • the syringe body 30 and the syringe unit 40 will be described. Inside the syringe body 30, there is disposed a piston portion which is pushed by the injection energy applied from the igniter 10 and the storage portion 20 described later to propel the through hole in the syringe body 30 toward the tip end side .
  • the piston portion includes a drive piston 32 which directly receives injection energy, and a plunger portion 35 which is pushed by the drive piston 32 for propulsion.
  • the drive piston 32 mainly propels the through hole 33
  • the plunger portion 35 mainly propels the through hole 34 and the inside of the syringe portion 40 described later.
  • the through holes 33 and the through holes 34 have substantially the same inner diameter.
  • the through holes 33 and the through holes 34 are not directly connected to each other, but are connected to each other through connection holes 37 having a smaller inner diameter than the two through holes.
  • the drive piston 32 is made of metal and has a piston main body shaft 32a, a first body 32b and a second body 32c.
  • the first body 32b and the second body 32c have the same outer diameter, but the outer diameter of the piston main body shaft 32a is smaller than the outer diameters of the first body 32b and the second body 32c.
  • the drive piston 32 is disposed in the through hole 33 such that the first body 32 b faces the plunger 35 and the second body 32 c faces the storage 20. At this time, the second body 32 c is connected to the through hole 33 and exposed to the predetermined space 31 side having a larger inner diameter than the through hole 33.
  • the drive piston 32 is a through hole Promote inside 33 to the tip side. Further, the first body 32b and the second body 32c are connected by a connecting portion thinner than the diameter of each body, and a through hole 33 is formed in the space between the two body formed as a result.
  • An O-ring 32e is disposed to enhance the adhesion with the inner wall surface of the housing. Furthermore, an O-ring 32d is disposed also on the tip end side of the first body 32b.
  • the drive piston 32 may be made of resin, and in that case, metal may be used in combination with portions requiring heat resistance and pressure resistance.
  • the plunger portion 35 and the syringe portion 40 will be described.
  • the plunger portion 35 is pushed by the drive piston 32 to propel the inside of the through hole 34 of the syringe main body 30 and, by propelling the filling chamber 43 in the syringe portion 40, the filling portion 43 is filled. It is a member that pressurizes the injection solution.
  • the syringe body 42 having the filling chamber 43, which is a space capable of containing the injection solution, and the nozzle unit 44 forming a flow path through which the injection solution flows is screwed to the syringe body 30 by the holder 41. Matched and fixed. In FIG.
  • the screwing point is indicated by reference numeral 46.
  • the holder 41 sandwiches and fixes the syringe main body 42 with the syringe main body 30, and the filling chamber 43 provided so as to extend in the longitudinal direction of the syringe main body 42
  • the central axis of the same coincides with the central axis of the through hole 34 in the extending direction.
  • the plunger portion 35 can be propelled smoothly through the through hole 34 and the filling chamber 43.
  • an injection port 45 through which the injection liquid is injected to the outside of the syringe 1 is formed.
  • the syringe body 42 for example, known nylon 6-12, polyarylate, polybutylene terephthalate, polyphenylene sulfide or liquid crystal polymer can be used.
  • these resins may contain fillers such as glass fibers and glass fillers, and in polybutylene terephthalate, 20 to 80% by mass of glass fibers, and in polyphenylene sulfide, 20 to 80% by mass of glass fibers, In the liquid crystal polymer, 20 to 80% by mass of minerals can be contained.
  • the space formed between the pressing unit 36 provided on the tip end side of the plunger unit 35 and the syringe main body 42 is a space where the injection solution is enclosed It becomes.
  • the plunger 35 urges the inside of the filling chamber 43, whereby the injection solution stored in the filling chamber 43 is pressed and ejected from the injection port 45 provided on the tip end side of the nozzle portion 44.
  • the pressing portion 36 is formed of a material that is smoothly propelled in the filling chamber 43 and that the injection solution does not leak from the plunger portion 35 side.
  • a specific material of the pressing portion 36 for example, butyl rubber or silicone rubber can be adopted.
  • styrene elastomers hydrogenated styrene elastomers, polyolefins such as polyethylene, polypropylene, polybutene and ⁇ -olefin copolymers, oils such as flow oils, process oils, and powders such as talc, cast and mica What mixed inorganics can be mentioned.
  • various rubber materials such as polyvinyl chloride-based elastomers, olefin-based elastomers, polyester-based elastomers, polyamide-based elastomers, polyurethane-based elastomers and natural rubbers, isoprene rubber, chloroprene rubber, nitrile-butadiene rubber, styrene-butadiene rubber (especially It is also possible to adopt as the material of the pressing portion 36 a material which has been subjected to a vulcanization treatment) or a mixture of them.
  • the surface of the pressing portion 36 and the surface of the filling chamber 43 of the syringe main body 42 may be coated and surfaced with various substances.
  • the coating agent PTFE (polytetrafluoroethylene), silicone oil, diamond like carbon, nano diamond, etc. can be used.
  • the contour on the tip end side of the pressing portion 36 has a shape that substantially matches the contour of the inner wall surface on the tip end side of the filling chamber 43.
  • the inner diameter of the flow path provided in the nozzle portion 44 of the syringe body 42 is smaller than the inner diameter of the filling chamber 43.
  • an annular shield portion 41 a is provided on the tip end side of the holder 41 constituting the syringe portion 40 and in the vicinity of the ejection port 45 of the nozzle portion 44 so as to surround the periphery of the ejection port 45.
  • the shield portion 41a can shield the injected injection liquid so as not to scatter around it.
  • the tip of the nozzle portion 44 where the injection port 45 is located may have the same height as the end face of the shield portion 41a, or the tip of the nozzle portion 44 ejects the injection solution than the end face of the shield portion 41a. It may be slightly protruded in the direction.
  • the ignition unit 10 and the storage unit 20 apply injection energy.
  • the igniter 10 is an electric igniter in which an igniter main body 15 is formed in a cylindrical shape, in which an igniter is burned to release a combustion product and generate injection energy for injecting an injection solution.
  • An igniter 11 and a power supply unit 13 for supplying an ignition current of an igniter to the igniter 11 are included. Further, in the power supply unit 13, an operation button for allowing the user to operate the supply of the ignition current is disposed.
  • the combustion products generated by the igniter 11 are discharged from the discharge surface 12 opposite to the accumulation portion 20 in the igniter 11 toward the discharge space 14.
  • the igniter 11 may be attached to the igniter main body 15 via a member in which the injection-molded resin is fixed to a metal collar. Known methods can be used for the injection molding.
  • a resin material used for the injection molding the same resin material as the syringe main body 42 is employable.
  • the combustion energy of the igniter used in the igniter 11 is the energy for the syringe 1 to inject the injection solution into the target area.
  • the accumulation unit 20 is disposed between the ignition unit 10 and the syringe body 30.
  • the storage unit 20 has a cylindrical storage unit main body 21 and plate members 25 and 26 which are two metal plates, and a filling space capable of being filled with compressed gas in the storage unit 20 by these configurations. 24 are defined.
  • the plate member 25 is disposed on the discharge space 14 side of the ignition unit 10 so as to face the discharge surface 12 of the igniter 11. Specifically, the plate member 25 is fixed so as to fit in a step 10 a provided at an end (end on the tip end side) of the ignition unit main body 15 of the ignition unit 10.
  • the fixing is realized for the igniter main body 15 by a suitable method such as welding, for example, so that the airtightness of the filling space 24 is maintained.
  • the plate member 26 is disposed on the predetermined space 31 side of the syringe body 30 so as to face the second body 32 c of the drive piston 32. Specifically, the plate member 26 is fixed so as to be fitted to a step 30 a provided at the end (end on the proximal end) of the syringe body 30.
  • the fixing is realized on the syringe body 30 by a suitable method, such as welding, so that the filling space 24 is kept airtight.
  • the compressed gas filled in the filling space 24 is an inert gas such as argon gas, helium gas, nitrogen gas, carbon dioxide gas or the like.
  • the packed compressed gas is a gas that can come into contact with the combustion products emitted by the operation of the igniter 11, and does not cause an unnecessary chemical reaction in the contact.
  • the unnecessary chemical reaction said here is a chemical reaction which an impurity like a combustion residue, microparticles
  • the filling of the filling space 24 with the compressed gas is performed through the filling through hole 22 provided in the storage portion main body 21. After the compressed gas is filled through the through hole 22, the through hole 22 is closed by the closing pin 23 so that the compressed gas does not leak.
  • the thickness of the plate members 25 and 26 has a strength that can withstand the pressure of the compressed gas filled in the filling space 24 before the operation of the igniter 11 and the discharge of the igniter 11
  • the thickness is such that it can exert strength that can be destroyed by combustion products emitted from the surface 12. Therefore, before the igniter 11 is operated, the storage unit 20 stores the compressed gas in the filling space 24 to store the energy of the compressed gas.
  • the plate members 25 and 26 are destroyed by the combustion products released, and the compressed gas that has been filled is released to the outside of the filling space 24. Based on this point, the application of injection energy to the injection solution in the syringe 1 will be described below.
  • the compressed gas is contained in the filling space 24 as described above. Therefore, since the contact between the compressed gas and the drive piston 32 is blocked by the plate member 26, no injection energy is given to the injection liquid through the drive piston 32 and the plunger portion 35. Then, when the igniter 11 operates, the combustion product is released from the discharge surface 12 toward the plate member 25. As a result, the plate member 25 and the plate member 26 located ahead in the discharge direction are broken by the released combustion products.
  • the burning rate of the igniter that the igniter 11 has is relatively fast, and the release rate of the combustion product is faster than the rate at which the compressed gas that has been filled is released from the filling space 24. Therefore, the combustion product first acts on the second body 32 c of the drive piston 32, and the energy of the combustion product is applied to the injection solution through the drive piston 32 as injection energy. As a result, the drive piston 32 is propelled to start injection of the injection solution.
  • the injection energy provided mainly due to this combustion product corresponds to the primary injection energy of the present application.
  • the compressed gas filled in the filling space 24 comes in contact with the second body 32 c of the drive piston 32 through the broken part of the broken plate member 26, and the energy of the compressed gas becomes the injection energy It will be additionally applied to the injection via the drive piston 32.
  • the drive piston 32 is further propelled to promote injection of the injection solution.
  • the injection energy provided mainly due to the compressed gas corresponds to the secondary injection energy of the present application.
  • injection pressure The transition of the pressure (hereinafter simply referred to as “injection pressure”) of the injection solution injected from the injection port 45 when the primary injection energy and the secondary injection energy are thus applied to the injection solution is shown in FIG. Show.
  • the horizontal axis of FIG. 2 represents the elapsed time, and the vertical axis represents the injection pressure.
  • the injection pressure can be measured using conventional techniques. For example, as in the measurement method described in Japanese Patent Laid-Open No. 2005-21640, the measurement of injection power is made to distribute the force of injection to the diaphragm of the load cell disposed downstream of the nozzle, and from the load cell
  • the output may be measured by the method of being sampled at a data acquisition device via a sensing amplifier and stored as an hourly power (N).
  • the injection pressure is calculated by dividing the injection output thus measured by the area of the injection port 45 of the syringe 1.
  • the injection pressure transition shown in FIG. 2 is a transition of the injection pressure in the period from the start of the combustion until the injection pressure substantially disappears, with the timing when the operation button is pressed by the ignition unit 10 as the origin.
  • Two peak pressures P1 and P2 appear in the transition of the injection pressure.
  • the peak pressure P1 is referred to as a first peak pressure
  • the timing at which the first peak pressure P1 appears is referred to as a first timing T1.
  • the peak pressure P2 is referred to as a second peak pressure
  • the timing at which the second peak pressure P2 appears is referred to as a second timing T2.
  • Tf be the timing at which the injection pressure becomes approximately zero.
  • the period between the first timing T1 and the second timing T2 is also compared In some cases, the injection pressure does not decrease significantly before reaching the second peak pressure P2 after reaching the first peak pressure P1.
  • the first peak pressure P1 is considered to be a pressure value generated mainly due to a combustion product that previously acts on the drive piston 32.
  • the injection solution accompanied by the injection pressure of the first peak pressure P1 is an injection solution initially injected from the syringe 1 and penetrates the surface of the target area. Thereafter, the injection pressure of the injection drops to a pressure lower than the first peak pressure, and rises again to the second peak pressure P2.
  • This second peak pressure P2 is mainly considered to be a pressure value that results from the released compressed gas acting next to the combustion product on the drive piston 32.
  • the injection solution with the injection pressure of the second peak pressure P2 is most of the injection solution fed to the target area.
  • the injection pressure is set to the second pressure depending on the filling amount (gas pressure) of the compressed gas.
  • a relatively high pressure value close to the peak pressure P2 can be continued for a relatively long period of time. Therefore, a relatively large amount of injection solution can be delivered into the target area.
  • the secondary injection energy is applied to the injection solution by the contact between the released compressed gas and the drive piston 32 It will go.
  • the combustion products substantially only destroy the plate members 25 and 26, and when releasing the energy of the compressed gas, no chemical reaction occurs to generate impurities. Therefore, the opportunity for the injection solution to be exposed to impurities is suitably sealed.
  • the compressed gas is released from the filling space 24, the gas temperature decreases with the decrease of the gas pressure, so that the combustion products can be effectively cooled.
  • Example 2 A syringe 1 according to a second embodiment will be described based on FIG.
  • the syringe 1 shown in FIG. 3 is placed in a state before the ignition unit 10 and the like operate.
  • the components of the syringe 1 of the present embodiment shown in FIG. 3 the components substantially the same as the components of the syringe 1 shown in FIG. .
  • the difference between the syringe 1 of the present embodiment shown in FIG. 3 and the syringe 1 shown in FIG. 1 is mainly the configuration of the storage section 20.
  • the storage unit 20 includes a cylindrical storage unit main body 21, a plate member 25 which is a metal plate, and a shear pin 38 made of metal, and the storage unit main body 21, the plate member 25 and the drive piston 32
  • a filling space 24 ′ capable of being filled with the compressed gas is defined inside the accumulation unit 20.
  • the filling space 24 ′ substantially corresponds to a space obtained by combining the filling space 24 of the first embodiment and the predetermined space 31.
  • the compressed gas filled in the filling space 24 ' is the same as that of the first embodiment. Therefore, the compressed gas filled in the filling space 24 ′ is in a state of being in contact with the second body 32c of the drive piston 32.
  • the shear pin 38 is a member that restricts the promotion of the inside of the through hole 33 of the drive piston 32. Specifically, the shear pin 38 passes through a through hole provided in the piston main body shaft 32 a of the drive piston 32 and is fixed to the syringe main body 30, thereby restricting the propulsion of the drive piston 32.
  • the shear pin 38 is strong enough to resist the drive piston 32 from propelling against the pressure of the compressed gas filled in the filling space 24 ′ before the igniter 11 is operated, and the ignition is performed. It has a strength that can be destroyed by the combustion products released when the vessel 11 operates.
  • the storage unit 20 stores the compressed gas in the filling space 24 'so that the energy of the compressed gas is stored. Further, when the igniter 11 operates, the plate member 25 and the shear pin 38 are broken by the released combustion products, and the compressed gas that has been filled acts to propel the drive piston 32. Based on this point, the application of injection energy to the injection solution in the syringe 1 will be described below.
  • the energy of the combustion product destroys the shear pin 38 and the restriction state of the drive piston 32 by the shear pin 38 is released.
  • the energy possessed by the compressed gas in contact with the drive piston 32 is additionally imparted to the injection solution through the drive piston 32 as injection energy.
  • the drive piston 32 is further propelled to promote injection of the injection solution.
  • the injection energy applied mainly due to the compressed gas after the destruction of the shear pin 38 corresponds to the secondary injection energy of the present application.
  • the second injection energy is applied to the injection solution by the compressed gas.
  • the injection pressure transition of the injection solution injected from the injection port 45 rises to the first peak pressure P1 at the first timing T1 mainly due to the combustion product, and then the injection The pressure drops to a pressure lower than the first peak pressure, and the injection pressure rises again to the second peak pressure P2 mainly due to the compressed gas.
  • the injection solution can be suitably delivered to the target area.
  • the injection pressure is relatively high near the second peak pressure P2 in the injection pressure transition by adjusting the filling amount (gas pressure) of the compressed gas in the filling space 24 ′.
  • the pressure value can be sustained for a relatively long period of time. Therefore, a relatively large amount of injection solution can be delivered into the target area.
  • the combustion product substantially only destroys the plate member 25 and the shear pin 38, and a chemical reaction occurs to generate impurities when releasing the energy of the compressed gas. Absent. Therefore, the opportunity for the injection solution to be exposed to impurities is suitably sealed.
  • FIG. 4 a first modified example of the present embodiment is shown in FIG.
  • the syringe 1 shown in FIG. 4 is placed in a state before the ignition unit 10 and the like operate.
  • the components substantially the same as the configuration of the syringe 1 shown in FIG. .
  • the storage unit 120 of this modification is disposed between the ignition unit 10 and the syringe body 30, but the longitudinal central axis of the ignition unit 10 and the longitudinal central axes of the syringe body 30 and the syringe unit 40
  • the syringe main body 30 is attached to the storage portion main body 121 so as to be orthogonal to each other.
  • the filling space 124 formed inside the storage portion main body 121 is filled with the compressed gas.
  • the compressed gas is in contact with the second body 32c of the drive piston 32, but the promotion of the drive piston 32 is restricted by the shear pin 38, as in the above embodiment.
  • the opportunity for the injection solution to be exposed to impurities can be suitably sealed as in the above embodiment. Further, by making the central axis in the longitudinal direction of the ignition unit 10 orthogonal to the central axis in the longitudinal direction of the syringe body 30, the total length of the syringe 1 can be shortened.
  • FIG. 5 a second modified example of the present embodiment is shown in FIG.
  • the syringe 1 shown in FIG. 5 is placed in a state before the ignition unit 10 and the like operate.
  • the components substantially the same as the configuration of the syringe 1 shown in FIG. 4 will be assigned the same reference numerals and detailed explanations thereof will be omitted.
  • the syringe 1 of the present modification shown in FIG. 5 integrally configures the syringe main body 30 and the storage unit 120 shown in FIG. 4, and the integrated configuration is referred to as a storage unit 220. That is, the storage unit 220 is also configured to have the function of the syringe main body described above.
  • the storage 220 is ignited so that the central axis of the igniter 10 in the longitudinal direction and the central axis of the syringe 40 in the longitudinal direction are orthogonal to each other. It is attached to the unit 10 and the syringe unit 40.
  • the accumulation unit 220 includes an accumulation unit main body 221, a plate member 25, and a filling container attachment portion 229.
  • the filling container attachment portion 229 is a portion for attaching the filling container 50 filled with the compressed gas to the syringe 1.
  • the opening portion of the filling container 50 is sealed by the sealing member 51 so that the inside is filled with the compressed gas.
  • the penetrating member 228 provided at the end of the filling passage 227 communicating with the filling space 224 formed inside the storage portion main body 221 is filled.
  • the sealing member of the container 50 is pierced to form a through hole, and the compressed gas in the filling container 50 moves to the filling space 224 side, and the filling gas is filled with the compression gas.
  • the compressed gas is in contact with the second body 32c of the drive piston 32, but the promotion of the drive piston 32 is restricted by the shear pin 38, as in the above embodiment.
  • the opportunity for the injection solution to be exposed to impurities can be suitably sealed as in the above embodiment.
  • the syringe 1 is configured such that the filling space 224 is filled with the compressed gas, so that it becomes easy to carry the syringe 1 together with the filling container 50. Convenience can be enhanced.
  • Example 3 A syringe 1 according to a third embodiment will be described based on FIG.
  • the syringe 1 shown in FIG. 6 is placed in a state before the ignition unit 10 and the like operate.
  • the components of the syringe 1 of the present embodiment shown in FIG. 6 the components substantially the same as the components of the syringe 1 shown in FIG. .
  • the difference between the syringe 1 of this embodiment shown in FIG. 6 and the syringe 1 shown in FIG. 5 is the configuration for transferring compressed gas from the filling container 50 to the filling space, and the presence or absence of the shear pin 38 in the storage section 220.
  • the opening of the filling container 50 is inserted into the filling passage 327 communicating with the filling space 224, and the sealing member 51 is filled. It will be in the state facing the penetration member 328 arranged at passage 327.
  • the penetrating member 328 is disposed movably inside the filling passage 327, and has a predetermined sealing member to enhance the contact between the penetrating member 328 and the inner wall surface of the filling passage 327.
  • the penetrating member 328 is sharpened at the tip end thereof facing the sealing member 51, and a through hole communicating the tip end of the penetrating member 328 with the filling space 224 is formed therein.
  • the storage unit 220 stores the compressed gas in the filling container 50, thereby forming a state in which the energy of the compressed gas is stored.
  • the penetrating member 328 is pressed by the released combustion product and pierces the sealing member 51.
  • the compressed gas in the filling container 50 moves to the filling space 224 and the drive piston 32 can be propelled. Based on this point, the application of injection energy to the injection solution in the syringe 1 will be described below.
  • the compressed gas is contained in the filling container 50 as described above. Therefore, no injection energy is applied to the injection solution through the drive piston 32 and the plunger portion 35. Then, when the igniter 11 operates, the combustion product is released from the discharge surface 12 toward the plate member 25. As a result, the plate member 25 located earlier in the discharge direction is broken, and the released combustion product acts on the second body 32 c of the drive piston 32 to propel the drive piston 32. That is, the energy of the combustion product is applied to the injection solution through the drive piston 32 as injection energy. This starts the injection of the injection solution.
  • the injection energy provided mainly due to this combustion product corresponds to the primary injection energy of the present application.
  • the compressed gas in the filling container 50 passes through the through hole of the penetrating member 328 and the filling space 224. And is brought into contact with the second body 32 c of the drive piston 32.
  • the energy of the compressed gas is additionally imparted to the injection solution through the drive piston 32 as injection energy.
  • the drive piston 32 is further propelled to promote injection of the injection solution.
  • the injection energy provided mainly due to the compressed gas after the compressed gas is released from the filling container 50 corresponds to the secondary injection energy of the present application.
  • the second injection energy is applied to the injection solution by the compressed gas.
  • the injection pressure transition of the injection solution injected from the injection port 45 rises to the first peak pressure P1 at the first timing T1 mainly due to the combustion product, and then the injection The pressure drops to a pressure lower than the first peak pressure, and the injection pressure rises again to the second peak pressure P2 mainly due to the compressed gas.
  • the injection solution can be suitably delivered to the target area.
  • the injection pressure is relatively high at a pressure close to the second peak pressure P2 in the injection pressure transition by adjusting the filling amount (gas pressure) of the compressed gas in the filling container 50.
  • the value can be sustained for a relatively long period of time. Therefore, a relatively large amount of injection solution can be delivered into the target area.
  • the combustion product substantially only destroys the plate member 25 or presses the penetrating member 328 against the sealing member 51, and At the time of release, no chemical reaction occurs to generate impurities. Therefore, the opportunity for the injection solution to be exposed to impurities is suitably sealed.
  • Example 4 A syringe 1 according to a fourth embodiment will be described based on FIG.
  • the syringe 1 shown in FIG. 7 is placed in a state before the ignition unit 10 and the like operate.
  • the same reference numerals are given to components substantially the same as the configuration of the syringe 1 shown in FIG. .
  • the syringe 1 of the present embodiment shown in FIG. 7 integrally configures the syringe main body 30 and the storage unit 20 shown in FIG. 3, and the integrated configuration is referred to as a storage unit 320. That is, the accumulation unit 320 is also configured to have the function of the above-described syringe body 30.
  • the storage unit 320 stores the compression energy of the elastic member, and specifically, includes the storage unit main body 321, the spring holder 322, the spring 325, and the metal shear pin 38.
  • the spring holder 322 has a housing space 323 for housing the spring 325, and a neck portion 324 having an outer diameter substantially the same as the inner diameter of the through hole 33, and the opening of the housing space 323 is located on the igniter 10 side. It is disposed in the internal space 326 of the storage portion main body 321 such that the neck portion 324 is located on the drive piston 32 side.
  • the internal space 326 is a space connected to the through hole 33. Then, in the state shown in FIG. 7, one end of the spring 325 contacts the igniter main body 15 and the other end contacts the bottom of the accommodation space 323, whereby the spring 325 is in a compressed state. Furthermore, the neck 324 of the spring holder 322 is in contact with the second barrel 32 c of the drive piston 32. In this state, the drive piston 32 is in a state in which the propulsion is restricted by the shear pin 38. Therefore, before the operation of the igniter 11, the storage portion 320 is formed to store elastic energy of the compressed spring 325.
  • the shear pin 38 is broken by the released combustion products, and a state is formed in which the compressed spring 325 acts to propel the drive piston 32. Based on this point, the application of injection energy to the injection solution in the syringe 1 will be described below.
  • the neck 324 of the spring holder 322 accommodating the compressed spring 325 is in contact with the drive piston 32, but the shear pin 38 restricts the propulsion of the drive piston 32. Therefore, no injection energy is applied to the injection solution through the drive piston 32 and the plunger portion 35. Then, when the igniter 11 operates, combustion products are released from the release surface 12 toward the spring 325. As a result, the released combustion products act on the second body 32 c of the drive piston 32 via the spring holder 322. At this time, microscopically, the shear pin 38 is plastically deformed by the energy of the combustion product, and a slight amount of drive piston 32 is propelled. That is, the energy of the combustion product is applied to the injection solution through the drive piston 32 as injection energy. This starts the injection of the injection solution.
  • the injection energy provided mainly due to this combustion product corresponds to the primary injection energy of the present application.
  • the energy of the combustion product destroys the shear pin 38 and the restriction state of the drive piston 32 by the shear pin 38 is released.
  • the elastic energy possessed by the compressed spring 325 in contact with the drive piston 32 is additionally imparted to the injection solution through the drive piston 32 as injection energy.
  • the drive piston 32 is further propelled to promote injection of the injection solution.
  • the injection energy applied mainly due to the spring 325 after the breaking of the shear pin 38 corresponds to the secondary injection energy of the present application.
  • the secondary injection energy is applied to the injection solution by the compressed spring 325.
  • the injection pressure transition of the injection solution injected from the injection port 45 rises to the first peak pressure P1 at the first timing T1 mainly due to the combustion product, and then the injection The pressure drops to a pressure lower than the first peak pressure, and the injection pressure rises again to the second peak pressure P2 mainly due to the spring 325.
  • the injection solution can be suitably delivered to the target area.
  • the combustion product substantially only destroys the shear pin 38, and no chemical reaction occurs to generate impurities when releasing the elastic energy of the compressed spring 325. . Therefore, the opportunity for the injection solution to be exposed to impurities is suitably sealed.
  • a device for seeding cultured cells, stem cells and the like on cells to be injected and scaffold tissues / scaffolds can be exemplified for regenerative medicine for humans.
  • cells that can be appropriately determined by those skilled in the art according to the site to be transplanted and the purpose of recellularization such as endothelial cells, endothelial precursor cells, bone marrow cells, and fore bone Administration of blast cells, chondrocytes, fibroblasts, skin cells, muscle cells, liver cells, kidney cells, intestinal cells, stem cells and any other cells considered in the field of regenerative medicine.
  • the syringe 1 may be configured as a syringe for delivery of DNA or the like to cells, scaffold tissues, scaffolds and the like as described in JP-A-2007-525192.
  • the syringe 1 can be used as a syringe that delivers various genes, tumor suppressor cells, lipid envelopes, etc. directly to the target tissue, or administers an antigen gene to enhance immunity to pathogens, or various disease treatments
  • the field of eg, the fields described in JP-A-2008-508881 and JP-A-2010-503616
  • the field of immunomedicine the field described in JP-A-2005-523679
  • Syringe 10 Ignition part 11: Ignition part 15: Ignition part body 20, 120, 220, 320: Accumulation part 21, 121, 221, 321: Accumulation part body 24, 24 ', 124, 224: Filling space 25, 26: plate member 30: syringe body 32: drive piston 32c: second barrel 33: through hole 34: through hole 35: plunger portion 36: pressing portion 38: shear pin 40: syringe portion 41: holder 41a: shield portion 42: Syringe body 43: filling chamber 44: nozzle 45: injection port 50: filling container 51: sealing member 227: filling passage 228: penetrating member 229: filling container attachment part 322: spring holder 323: accommodation space 324: neck 325: Spring 326: internal space 327: filling passage 328: penetrating member

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)

Abstract

本発明の注入器は、注入目的物質を封入する封入部と、点火薬を燃焼させて燃焼生成物を放出することで封入部に封入された注入目的物質に対して１次射出エネルギーを付与する第１付与部と、第１付与部により付与される１次射出エネルギーと異なるエネルギーであって、更に注入目的物質に対して付与されるべきエネルギーを蓄積するエネルギー蓄積部と、放出された燃焼生成物により、エネルギー蓄積部によって蓄積されていたエネルギーを解放することで、該解放されたエネルギーを２次射出エネルギーとして注入目的物質に付与する第２付与部と、を備える。この構成により、射出される注入目的物質に影響を及ぼすことなく、対象領域に好適に到達させることができる。

Description

注入器
　本発明は、注入目的物質を対象領域に注入する注入器に関する。
　注射液を対象領域に注入する注入器として、注射針を介することなく注射を行う無針注射器が例示できる。その無針注射器では、注射液が収容された収容室に対して圧力を加えることでその注射液を射出する構成が採られることがある。しかし、従来から既知の構成を有する無針注射器は、注射液の注入量や深さの再現性が良好でないため、一般に普及しているとは言い難い。
　そこで、高速燃焼粉末と低速燃焼粉末の２種類の粉末混合物からなる火薬装薬を利用して、注射液の射出圧力を複数段階に調整する技術が開示されている（たとえば、特許文献１を参照）。具体的には、最初に高速燃焼粉末の燃焼により、ピストンに対して大きな力を与えて注射液を射出する。その結果、人体等の皮膚を注射液が貫通し、体内に送り込まれる。その後、低速燃焼粉末の燃焼によって、皮膚内に拡散できる程度の圧力が継続的にかけられる。
特表２００３－５３４８３９号公報
　対象領域に対して注入を行う場合、その注入目的によって注入液に含まれる成分を、送り込むべき対象領域の部位に的確に送り込む必要がある。たとえば、ヒトの皮膚に対して注入目的物質として所定の薬剤を含む注入液を送り込みたい場合には、皮膚がその表面側から表皮、真皮、皮下組織と層状に構成されていることを踏まえ、薬剤が皮膚のどの部位に送り込まれるべきかを十分考慮して、注入液の射出を行う必要がある。
　ここで、従来技術のように、注入液の射出圧を付与するエネルギー源として火薬装薬を利用する場合、注入液への加圧を行うためにその火薬装薬を燃焼させる必要がある。火薬装薬を燃焼させると、その燃焼反応によって一定の残渣が生じる場合がある。このような残渣は、衛生上の理由から好ましくは注入目的物質との接触は規制されるべきであるが、火薬装薬の燃焼によって生じる燃焼生成物（燃焼ガス）は高圧であるため、注入器内で燃焼生成物と注入目的物質との接触を完全に排除することは容易ではない。
　そこで、本発明は、上記した問題に鑑み、注入目的物質を対象領域に注入する注入器において、射出される注入目的物質に影響を及ぼすことなく、対象領域に好適に到達させ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、射出される注入目的物質に対して２つの付与部により射出エネルギー付与する構成を採用した。そして、そのうち一方の付与部のみが火薬の燃焼により生じるエネルギーを射出エネルギーとして利用し、他方の付与部は火薬の燃焼反応を利用せずに射出エネルギーを注入目的物質に付与する。このように火薬の燃焼機会を抑制することで、当該火薬の燃焼によって生じる残渣による注入目的物質への影響を可及的に抑制しようとするものである。
　具体的には、本発明は、注入目的物質を対象領域に注入する注入器であって、前記注入目的物質を封入する封入部と、点火薬を燃焼させて燃焼生成物を放出することで前記封入部に封入された前記注入目的物質に対して１次射出エネルギーを付与する第１付与部と、前記第1付与部により付与される１次射出エネルギーと異なるエネルギーであって、更に前記注入目的物質に対して付与されるべきエネルギーを蓄積するエネルギー蓄積部と、前記放出された燃焼生成物により、前記エネルギー蓄積部によって蓄積されていたエネルギーを解放することで、該解放されたエネルギーを２次射出エネルギーとして前記注入目的物質に付与する第２付与部と、を備える。
　本発明の注入器において、注入目的物質を対象領域に対して射出するために、第１付与部及び第２付与部が、封入部に封入されている注入目的物質に対して射出エネルギーの付与を行う。なお、本発明の注入器は、注入目的物質の射出に際して対象領域内に挿入され注入目的物質を導き注入針を有していてもよく、又はその注入針を有していなくてもよい。本願における「射出」とは、注入器が注入針を有する場合はその注入針から、注入器が注入針を有していない場合には注入器側に設けられた射出部位等から、注入目的物質が対象領域に向けて出ていく動作を意味する。ここで、本発明に係る注入器で射出される注入目的物質としては、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、少なくとも上記の射出エネルギーによる射出が可能であれば、注入目的物質の物理的形態は、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注入目的物質が形成される。なお、上記媒体としては、対象領域内部に注入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、対象領域内部に注入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。
　ここで、第１付与部は１次射出エネルギーの付与を行うが、当該１次射出エネルギーは、点火薬の燃焼によって生じる燃焼生成物に起因して生成される。注入器から注入目的物質を対象領域に向けて射出し、その内部に送り込むためには、対象領域の表面を射出された注入目的物質で貫通する必要がある。そのため、射出初期では注入目的物質を比較的高速に対象領域に向けて射出する必要がある。この点を考慮すると、点火薬の燃焼により放出される燃焼生成物を利用して１次射出エネルギーを付与するのが好ましい。なお、前記点火薬として、ジルコニウムと過塩素酸カリウムを含む火薬、水素化チタンと過塩素酸カリウムを含む火薬、チタンと過塩素酸カリウムを含む火薬、アルミニウムと過塩素酸カリウムを含む火薬、アルミニウムと酸化ビスマスを含む火薬、アルミニウムと酸化モリブデンを含む火薬、アルミニウムと酸化銅を含む火薬、アルミニウムと酸化鉄を含む火薬のうち何れか一つの火薬、又はこれらのうち複数の組み合わせからなる火薬の何れかを採用できる。上記点火薬の特徴としては、その燃焼生成物が高温状態では気体であっても常温では気体成分を含まないため、点火後燃焼生成物が直ちに凝縮を行う結果、第１付与部は、極めて短期間に１次射出エネルギーの付与を行うことができる。
　一方で、第２付与部は、エネルギー蓄積部が蓄積しているエネルギーを解放することで、その解放されたエネルギーを２次射出エネルギーとして注入目的物質に付与する。エネルギー蓄積部によるエネルギーの蓄積は、その解放が可能な形態で行われればよい。なお、本発明におけるエネルギーの解放とは、既に射出エネルギーとして注入目的物質に付与が可能な状態で蓄積されているエネルギーを、注入目的物質に付与できるようにすることであり、射出エネルギーの付与に当たり新たな物質が生成される化学反応が生じる形態は、本発明におけるエネルギーの解放には相当しない。したがって、好ましくは、前記第２付与部は、前記放出された燃焼生成物との所定の化学反応を伴うことなく、前記２次射出エネルギーを前記注入目的物質に付与する。
　また、エネルギー蓄積部により蓄積されていたエネルギーの解放には、点火薬の燃焼により放出された燃焼生成物が利用される。したがって、第２付与部による２次射出エネルギーの付与は、第１付与部による１次射出エネルギーの付与より先んじることはなく、換言すれば、第１付与部による１次射出エネルギーの付与をトリガーとして実行されることになる。そのため、上記の通り、１次射出エネルギーは、主に、注入目的物質を対象領域の内部に進入させるためにその表面を貫通させるためのエネルギーという意義を有するのに対し、２次射出エネルギーは、対象領域の表面が貫通された後に、実質的に注入目的物質の大部分を対象領域内に送り届けるためのエネルギーという意義を有するものと考えられる。したがって、第２付与部による２次射出エネルギーの付与は、注入目的物質への作用程度が比較的大きいと考えられる。
　しかし、上記の通り、第２付与部による２次射出エネルギーは、エネルギー蓄積部により蓄積されていたエネルギーを解放するものであり、火薬の燃焼反応のように燃焼残渣を生じさせるものではない。そのため、第２付与部により２次射出エネルギーが付与される構成では、注入目的物質が燃焼残渣に晒される機会はなく、第１付与部による１次射出エネルギーの付与を含めて考慮しても、注入目的物質が高温環境や燃焼残渣に晒される機会は大きく規制されていると言える。その結果、注入目的物質の変質や燃焼残渣への露出等が生じることなく、注入目的物質を対象領域に好適に到達させることが可能となる。
　ここで、上述までの注入器において、前記第２付与部による前記２次射出エネルギーの付与は、前記放出された燃焼生成物により前記エネルギー蓄積部の一部が破壊されることで行われてもよい。すなわち、放出された燃焼生成物によってエネルギー蓄積部の一部を破壊するという物理的な作用によって、蓄積されていたエネルギーを放出し、第２付与部がそれを２次射出エネルギーとして注入目的物質に付与するものである。このような構成により、注入目的物質が燃焼残渣に晒される機会を好適に封じることができる。
　また、上述までの注入器において、前記注入器から射出される前記注入目的物質の圧力として定義される、該注入目的物質の射出圧が、前記第１付与部により前記１次射出エネルギーが付与されることで、エネルギー付与開始後に第１ピーク圧力まで上昇した後に該第１ピーク圧力より低い圧力まで下降し、更にその後に、前記第２付与部により前記２次射出エネルギーが付与されることで第２ピーク圧力まで再上昇してもよい。この第１ピーク圧力は、主に、初期に射出された注入目的物質が対象領域の表面を貫通しその内部に進入する際に必要とされる特徴的な圧力であり、その後に迎える第２ピーク圧力は、注入目的物質の大部分を対象領域内に送り込む際に必要とされる特徴的な圧力と考えられる。なお、射出圧は、射出口から射出される前記注入目的物質の圧力として定義され、射出口から射出された直後、すなわち射出口近傍における注入目的物質に掛かっている圧力であり、注入目的物質が射出口より射出されるための圧力である。物理的には、射出により射出口からの離間距離が延びるほど注入目的物質に掛かる圧力は低下するが、本発明の射出圧は、注入目的物質が対象領域に向かって注入器から射出される時点での当該注入目的物質に掛かる圧力である。
　ここで、上述までの注入器について、以下に具体的な４つの形態を例示する。第1の形態では、上記注入器は、前記注入器の本体内を推進し前記封入部に封入された前記注入目的物質に対して加圧可能に配置されたピストン部を、更に備え、前記エネルギー蓄積部は、所定圧力に圧縮された圧縮ガスが充填された充填空間と、前記充填空間内の前記圧縮ガスと前記ピストン部との接触を遮断する板部材であって、前記放出された燃焼生成物により破壊されるように構成された板部材と、を有してもよい。その場合、前記放出された燃焼生成物により前記板部材が破壊されることで、前記充填空間に充填されていた圧縮ガスが該充填空間の外部に放出されるとともに前記ピストン部に接触することで、前記第２付与部による前記２次射出エネルギーの付与が行われてもよい。
　この第1の形態では、圧縮ガスが板部材でピストン部との接触が遮断された状態で、その圧縮ガスが有するエネルギーが充填空間内に蓄積されている。そして、放出された燃焼生成物によってその板部材が破壊されることで、蓄積されていたエネルギーが解放され、圧縮ガスとピストン部との接触により２次射出エネルギーとして注入目的物質に付与されていくことになる。この付与形態において、注入目的物質が燃焼残渣等の不純物に晒される機会は好適に封じられている。
　次に、第２の形態では、上記注入器は、前記注入器の本体内を推進し前記封入部に封入された前記注入目的物質に対して加圧可能に配置されたピストン部を、更に備え、前記エネルギー蓄積部は、所定圧力に圧縮された圧縮ガスが充填された充填空間と、前記ピストン部の前記注入目的物質に対する推進を規制する規制部材と、を有してもよい。その場合、前記第１付与部による前記１次射出エネルギーの付与前は、前記充填空間内の前記圧縮ガスは前記ピストン部と接触するとともに、該ピストン部の推進は前記規制部材により規制されており、前記第１付与部により前記１次射出エネルギーが前記ピストン部を介して前記注入目的物質に付与された後に前記規制部材が破壊されることで、前記圧縮ガスを介して前記第２付与部による前記２次射出エネルギーの付与が行われてもよい。
　この第２の形態では、圧縮ガスはピストン部と接触した状態に置かれているが、ピストン部の推進が規制部材によって規制されているため、結果としてその圧縮ガスが有するエネルギーが充填空間内に蓄積された状態となっている。そして、放出された燃焼生成物によってその規制部材が破壊されることでピストン部の推進が可能な状態となり、換言すれば、蓄積されていたエネルギーが解放され得る状態となる。この結果、圧縮ガスに押圧される形で蓄積されていた圧縮ガスのエネルギーがピストン部を介して２次射出エネルギーとして注入目的物質に付与されていくことになる。この付与形態において、注入目的物質が燃焼残渣等の不純物に晒される機会は好適に封じられている。
　次に、第３の形態では、上記注入器は、前記注入器の本体内を推進し前記封入部に封入された前記注入目的物質に対して加圧可能に配置されたピストン部を、更に備え、前記エネルギー蓄積部は、前記ピストン部の端部が露出している所定空間と、封止部材により開口部が封止された状態で、その内部に所定圧力に圧縮された圧縮ガスが充填された充填容器と、前記封止部材に対向して配置され、該封止部材を貫通させて前記充填容器の内部と外部とを連通させることを可能とする貫通部材と、を有してもよい。その場合、前記第１付与部による前記１次射出エネルギーの付与前は、前記圧縮ガスは前記充填容器内に保持されており、前記燃焼生成物が放出されると、前記第１付与部により前記１次射出エネルギーが前記ピストン部を介して前記注入目的物質に付与されるとともに、前記貫通部材が前記封止部材に対して押圧されることで該貫通部材を介して前記充填容器の内部と外部とが連通した状態となり、その後、該充填容器内から放出される前記圧縮ガスを介して前記第２付与部による前記２次射出エネルギーの付与が行われてもよい。
　この第３の形態では、圧縮ガスは圧縮容器内に充填されることでそのエネルギーが蓄積された状態となっている。そして、１次射出エネルギーの付与前は、圧縮ガスはピストン部とは接触していない。なお、ピストン部の推進は特段に規制されてはおらず、外部からの作用により推進可能な状態とされている。そして、放出された燃焼生成物が貫通部材を充填容器の封止部材に押圧することで、充填容器内の圧縮ガスが容器外に放出可能となり、圧縮ガスのエネルギーが解放されることになる。この結果、圧縮ガスに押圧される形で蓄積されていた圧縮ガスのエネルギーがピストン部を介して２次射出エネルギーとして注入目的物質に付与されていくことになる。この付与形態において、注入目的物質が燃焼残渣等の不純物に晒される機会は好適に封じられている。
　最後に、第４の形態では、上記注入器は、前記注入器の本体内を推進し前記封入部に封入された前記注入目的物質に対して加圧可能に配置されたピストン部を、更に備え、前記エネルギー蓄積部は、前記ピストン部に接触した状態で配置された、圧縮状態の弾性部材と、前記ピストン部の前記注入目的物質に対する推進を規制する規制部材と、を有してもよい。この場合、前記第１付与部による前記１次射出エネルギーの付与前は、前記ピストン部の推進は前記規制部材により規制されており、前記第１付与部により前記１次射出エネルギーが前記ピストン部を介して前記注入目的物質に付与された後に前記規制部材が破壊されることで、前記弾性部材の伸長動作を介して前記第２付与部による前記２次射出エネルギーの付与が行われてもよい。
　この第４の形態では、弾性部材が圧縮された状態でピストン部と接触した状態に置かれているが、ピストン部の推進が規制部材によって規制されているため、結果としてその弾性部材が有する弾性エネルギーが蓄積された状態となっている。そして、放出された燃焼生成物によってその規制部材が破壊されることでピストン部の推進が可能な状態となり、換言すれば、蓄積されていた弾性エネルギーが解放され得る状態となる。この結果、弾性部材が伸長しながらそれに押圧される形で、蓄積されていた弾性エネルギーがピストン部を介して２次射出エネルギーとして注入目的物質に付与されていくことになる。この付与形態において、注入目的物質が燃焼残渣等の不純物に晒される機会は好適に封じられている。
　注入目的物質を対象領域に注入する注入器において、射出される注入目的物質に影響を及ぼすことなく、対象領域に好適に到達させることができる。
本発明の実施形態に係る第１の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より射出された注射液の射出圧推移を示す図である。 本発明の実施形態に係る第２の無針注射器の概略構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る第３の無針注射器の概略構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る第４の無針注射器の概略構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る第５の無針注射器の概略構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る第６の無針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の注入器の一形態である無針注射器（以下、単に「注射器」と称する）１について説明する。当該注射器１は、本願の注入目的物質に相当する注射液を対象領域に射出する無針注射器、すなわち、注射液を対象領域に注入するための注入針を介することなく、注射液を対象領域に注入する装置である。以下、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。例えば、本願の注入器の他の形態として、注入針を有する注射器も含まれ得る。
　本実施例において、注射器１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４５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、すなわち点火部１０側の方向を表している。
　＜実施例１＞
　ここで、図１は、実施例１の注射器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。なお、図１に示す注射器１は、後述する点火部１０等が作動する前の状態に置かれている。注射器１は、注射器本体３０の先端側にシリンジ部４０が配置されるとともに、その基端側に点火部１０と蓄積部２０が配置さ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注射液は、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。その注射液において、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。
　例えば、注射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、注射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。また、注射液の射出対象である対象領域については、上記所定物質が投与されるべき領域であり、例えば、生体の細胞や組織（皮膚等）、臓器器官（眼球、心臓、肝臓等）等が例示できる。なお、支障の無い限りにおいて、生体本体から切り離した状態で、生体の構成物を対象領域と設定することも可能である。すなわち、ex-vivoでの対象領域（組織や器官）に対する所定物質の射出、及びin-vitroでの対象領域（培養細胞や培養組織）に対する所定物質の射出も、本実施形態に係る注射器による動作の範疇に含まれる。
　まず、注射器本体３０及びシリンジ部４０について説明する。注射器本体３０の内部には、後述する点火部１０及び蓄積部２０から付与される射出エネルギーによって押圧されて、注射器本体３０内の貫通孔を先端側に向けて推進するピストン部が配置されている。具体的には、ピストン部は、射出エネルギーを直接受ける駆動ピストン３２と、その駆動ピストン３２に押圧されて推進するプランジャ部３５とを含む。駆動ピストン３２は、主に貫通孔３３を推進し、プランジャ部３５は、主に貫通孔３４及び後述するシリンジ部４０の内部を推進する。貫通孔３３と貫通孔３４は概ね同じ内径を有している。貫通孔３３と貫通孔３４は、直接的には繋がっておらず、両貫通孔より内径の小さい接続孔３７を介して繋がっている。
　駆動ピストン３２は、金属製であり、ピストン本体軸３２ａ、第１胴部３２ｂ及び第２胴部３２ｃを有している。第１胴部３２ｂと第２胴部３２ｃは同じ外径を有するが、ピストン本体軸３２ａの外径は、第１胴部３２ｂ及び第２胴部３２ｃの外径より小さい。第１胴部３２ｂがプランジャ部３５側に、且つ第２胴部３２ｃが蓄積部２０側に向くように、駆動ピストン３２は貫通孔３３内に配置される。このとき、第２胴部３２ｃは、貫通孔３３に繋がり貫通孔３３より内径が大きい所定空間３１側に露出した状態となっている。そして、この第１胴部３２ｂ及び第２胴部３２ｃが貫通孔３３の内壁面と対向した状態で、且つ、ピストン本体軸３２ａが接続孔３７に挿入された状態で、駆動ピストン３２は貫通孔３３内を先端側に推進する。また、第１胴部３２ｂと第２胴部３２ｃ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３３の内壁面との密着性を高めるために、Ｏリング３２ｅが配置されている。更に、第１胴部３２ｂの先端側にもＯリング３２ｄが配置されている。なお、駆動ピストン３２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。
　次に、プランジャ部３５及びシリンジ部４０について説明する。プランジャ部３５は、駆動ピストン３２によって押圧されることで注射器本体３０の貫通孔３４内を推進するとともに、シリンジ部４０内の充填室４３を推進することで、充填室４３内に充填されている注射液に対して加圧する部材である。ここで、シリンジ部４０では、注射液を収容可能な空間である充填室４３及び注射液が流れる流路を形成するノズル部４４を有するシリンジ本体４２が、ホルダ４１によって注射器本体３０に対して螺合されて固定される。図１においては、その螺合箇所が参照番号４６で表されている。具体的には、その螺合状態において、ホルダ４１はシリンジ本体４２を注射器本体３０との間に挟んで固定するとともに、シリンジ本体４２の長手方向に延在するように設けられている充填室４３の中心軸が、貫通孔３４の延在方向の中心軸と一致している。このような構成により、プランジャ部３５は、貫通孔３４及び充填室４３内を円滑に推進することが可能となる。また、ノズル部４４の先端側には、注射液が注射器１の外部に射出される射出口４５が形成されている。
　ここで、シリンジ本体４２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、シリンジ部４０の内部に形成された充填室４３において、プランジャ部３５の先端側に設けられた押圧部３６とシリンジ本体４２との間に形成される空間が、注射液が封入される空間となる。そして、充填室４３内をプランジャ部３５が推進することで、充填室４３に収容されている注射液が押圧されてノズル部４４の先端側に設けられた射出口４５より射出されることになる。そのため、押圧部３６は、充填室４３内での推進が円滑であり、且つ、注射液がプランジャ部３５側から漏出しないような材質で形成される。具体的な押圧部３６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、押圧部３６の材質として採用することもできる。また、押圧部３６とシリンジ本体４２との間の推進性を確保・調整する目的で、押圧部３６の表面やシリンジ本体４２の充填室４３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、押圧部３６の先端側の輪郭は、充填室４３の先端側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、注射液の射出時にプランジャ部３５が充填室４３内を推進し、充填室４３において最も奥に位置する最奥位置に到達したときに、押圧部３６と充填室４３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、注射液が充填室４３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、プランジャ部３５及び押圧部３６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。
　ここで、シリンジ部４０の説明に戻る。シリンジ本体４２のノズル部４４に設けられた流路の内径は、充填室４３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、高圧に加圧された注射液が、流路の射出口４５から外部に射出されることになる。そこで、シリンジ部４０を構成するホルダ４１の先端側であってノズル部４４の射出口４５の近傍には、当該射出口４５の周囲を囲むように環状のシールド部４１ａが設けられている。例えば、ヒトの皮膚等の対象領域の表層に射出口４５を押し当てて注射液の射出を行う場合、射出された注射液がその周囲に飛散しないように、シールド部４１ａによって遮蔽することができる。なお、射出口４５を皮膚に押し当てた時に皮膚がある程度凹むことで、射出口４５と皮膚との接触性を高め、注射液の飛散を抑制することができる。そこで、射出口４５が位置するノズル部４４の先端は、シールド部４１ａの端面と同程度の高さとしてもよく、もしくは、ノズル部４４の先端は、シールド部４１ａの端面よりも注射液の射出方向に向けて若干量突出させてもよい。
　次に、注射器１において、シリンジ部４０に封入されている注射液が射出口４５から対象領域に射出されるように、該注射液に対して射出エネルギーを付与するための構成について説明する。本実施例では、点火部１０及び蓄積部２０によって射出エネルギーの付与が行われる。
　先ず、点火部１０について説明する。点火部１０は、点火部本体１５が筒状に形成され、その内部に、点火薬を燃焼させて燃焼生成物を放出し注射液を射出するための射出エネルギーを発生させる電気式点火器である点火器１１と、点火器１１に点火薬の着火電流を供給する電源部１３とを有している。また、電源部１３には、ユーザが着火電流の供給を操作するための操作ボタンが配置されている。点火器１１で生成された燃焼生成物は、点火器１１において蓄積部２０に対向する放出面１２から、放出空間１４に向かって放出される。なお、点火器１１は、射出成形した樹脂を金属のカラーに固定した部材を介して点火部本体１５に取り付けられてもよい。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。また、その射出成形に使用される樹脂材料としては、シリンジ本体４２と同じ樹脂材料が採用できる。
　ここで、点火器１１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が注射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。適切な注射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。
　次に、蓄積部２０について説明する。蓄積部２０は、点火部１０と注射器本体３０との間に配置される。蓄積部２０は、筒状の蓄積部本体２１と、２枚の金属板である板部材２５、２６を有し、これらの構成により蓄積部２０の内部には、圧縮ガスを充填可能な充填空間２４が画定される。板部材２５は、点火部１０の放出空間１４側に、点火器１１の放出面１２に対向するように配置される。具体的には、板部材２５は、点火部１０の点火部本体１５の端部（先端側の端部）に設けられた段部１０ａに嵌るように固定されている。当該固定は、充填空間２４の気密が維持されるように好適な手法、例えば溶接等によって点火部本体１５に対して実現されている。また、板部材２６は、注射器本体３０の所定空間３１側に、駆動ピストン３２の第２胴部３２ｃに対向するように配置される。具体的には、板部材２６は、注射器本体３０の端部（基端側の端部）に設けられた段部３０ａに嵌るように固定されている。当該固定は、充填空間２４の気密が維持されるように好適な手法、例えば溶接等によって注射器本体３０に対して実現されている。
　ここで、充填空間２４に充填される圧縮ガスは、不活性ガスであるアルゴンガス、ヘリウムガスや、窒素ガス、炭酸ガス等とされる。これは、後述するように、充填されている圧縮ガスは、点火器１１の作動により放出される燃焼生成物と接触し得るガスであり、その接触において不要な化学反応を生じさせないためである。なお、ここで言う不要な化学反応とは、燃焼残渣、微粒子等のような不純物が生じる化学反応であり、不純物が生じない限りにおいて、不活性ガス以外の圧縮ガスを利用することもできる。また、圧縮ガスの充填空間２４への充填は、蓄積部本体２１に設けられた充填用の貫通孔２２を介して行われる。貫通孔２２を介して圧縮ガスが充填された後は、圧縮ガスが漏出しないように貫通孔２２は閉塞ピン２３で閉塞される。
　ここで、板部材２５、２６の厚さは、点火器１１の作動前においては、充填空間２４内に充填されている圧縮ガスの圧力に耐え得る強度であって、且つ、点火器１１の放出面１２から放出される燃焼生成物によって破壊され得る強度を発揮可能な厚さとされる。したがって、点火器１１の作動前では、蓄積部２０は充填空間２４に圧縮ガスを収容することでその圧縮ガスが有するエネルギーを蓄積している状態が形成される。また、点火器１１が作動すると、放出される燃焼生成物によって板部材２５、２６が破壊され、充填されていた圧縮ガスが充填空間２４の外部に解放されることになる。この点を踏まえ、注射器１における注射液への射出エネルギーの付与について、以下に説明する。
　点火器１１の作動前では、上記の通り充填空間２４内に圧縮ガスが収容されている。そのため、板部材２６によって圧縮ガスと駆動ピストン３２との接触は遮断された状態となっているため、駆動ピストン３２、プランジャ部３５を介して注射液には何ら射出エネルギーは付与されていない。そして、点火器１１が作動すると、燃焼生成物が放出面１２から板部材２５に向かって放出される。この結果、その放出方向の先に位置する板部材２５と板部材２６が、放出された燃焼生成物によって破壊されることになる。
　ここで、点火器１１が有する点火薬の燃焼速度は比較的早く、その燃焼生成物の放出速度は、充填されていた圧縮ガスが充填空間２４から放出される速度よりも早い。そのため、駆動ピストン３２の第２胴部３２ｃには、燃焼生成物が先に作用し、その燃焼生成物が有するエネルギーが射出エネルギーとして駆動ピストン３２を介して注射液に付与されることになる。これにより駆動ピストン３２が推進し、注射液の射出が始まる。主にこの燃焼生成物に起因して付与される射出エネルギーが、本願の１次射出エネルギーに相当する。更に、その後、破壊された板部材２６の破壊箇所を経て、充填空間２４に充填されていた圧縮ガスが駆動ピストン３２の第２胴部３２ｃに接触し、その圧縮ガスが有するエネルギーが射出エネルギーとして駆動ピストン３２を介して注射液に追加的に付与されることになる。これにより駆動ピストン３２が更に推進し、注射液の射出が促進されることになる。主にこの圧縮ガスに起因して付与される射出エネルギーが、本願の２次射出エネルギーに相当する。
　このように１次射出エネルギーと２次射出エネルギーが注射液に付与されたときの、射出口４５から射出される注射液の圧力（以下、単に「射出圧」という）の推移を、図２に示す。図２の横軸は経過時間を表し、縦軸は射出圧を表している。なお、射出圧については、従来技術を利用して測定可能である。例えば、射出力の測定は、特開２００５－２１６４０号公報に記載の測定方法のように、射出の力を、ノズルの下流に配置されたロードセルのダイアフラムに分散して与えるようにし、ロードセルからの出力は、検出増幅器を介してデータ採取装置にて採取されて、時間毎の射出力（Ｎ）として記憶されるという方法によって測定してもよい。このように測定された射出力を、注射器１の射出口４５の面積によって除することで、射出圧が算出される。
　図２に示す射出圧推移は、点火部１０で操作ボタンが押下された時期を原点として、その燃焼開始から射出圧が概ね無くなるまでの期間における射出圧の推移である。この射出圧の推移において２つのピーク圧力Ｐ１、Ｐ２が現れる。ここで、ピーク圧力Ｐ１を第１ピーク圧力と称し、この第１ピーク圧力Ｐ１が現れるタイミングを第１タイミングＴ１とする。また、ピーク圧力Ｐ２を第２ピーク圧力と称し、この第２ピーク圧力Ｐ２が現れるタイミングを第２タイミングＴ２とする。更に、射出圧が概ね零になるタイミングをＴｆとする。なお、本実施例では、燃焼生成物が駆動ピストン３２に作用してから圧縮ガスが駆動ピストン３２に作用するまでの時間は比較的短いため、第１タイミングＴ１と第２タイミングＴ２の期間も比較的短くなり得、第１ピーク圧力Ｐ１に到達後、第２ピーク圧力Ｐ２に到達するまでに射出圧が大きく低下しない場合もあり得る。
　ここで、第１ピーク圧力Ｐ１は、主に、駆動ピストン３２に先に作用する燃焼生成物に起因して生じる圧力値と考えられる。この第１ピーク圧力Ｐ１の射出圧を伴う注射液は、注射器１から初期に射出される注射液であり、対象領域の表面を貫通することになる。そして、その後、注射液の射出圧は第１ピーク圧力より低い圧力に低下し、再び第２ピーク圧力Ｐ２まで上昇する。この第２ピーク圧力Ｐ２は、主に、駆動ピストン３２に対して燃焼生成物に次いで作用する、解放された圧縮ガスに起因して生じる圧力値と考えられる。この第２ピーク圧力Ｐ２の射出圧を伴う注射液は、対象領域に送り込まれる大部分の注射液である。本実施例のように充填空間２４に充填されていた圧縮ガスを解放することで第２ピーク圧力Ｐ２を形成する場合、その圧縮ガスの充填量（ガス圧）にも依るが射出圧を第２ピーク圧力Ｐ２に近い比較的高い圧力値に、比較的長い期間継続させることができる。そのため、比較的多くの注射液を対象領域内に送り込むことができる。
　また、本実施例では、燃焼生成物に起因する第１射出エネルギーが注射液に付与された後に、解放された圧縮ガスと駆動ピストン３２との接触により２次射出エネルギーが注射液に付与されていくことになる。この付与形態においては、実質的に燃焼生成物は板部材２５、２６を破壊するのみであり、圧縮ガスのエネルギーの解放時には不純物を発生させる化学反応は生じない。そのため注射液が不純物に晒される機会は好適に封じられている。更に、圧縮ガスが充填空間２４から放出される際にはガス圧の低下とともにガス温度が低下するため、燃焼生成物を効果的に冷却し得る。
＜実施例２＞
　第２の実施例に係る注射器１について、図３に基づいて説明する。図３に示す注射器１は、点火部１０等が作動する前の状態に置かれている。なお、図３に示す本実施例の注射器１に関する構成のうち、図１に示す注射器１に関する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すことでその詳細な説明を省略する。図３に示す本実施例の注射器１と、図１に示す注射器１との相違点は、主に蓄積部２０の構成である。本実施例では、蓄積部２０は、筒状の蓄積部本体２１と、金属板である板部材２５と、金属製のシェアピン３８を有し、蓄積部本体２１と板部材２５と駆動ピストン３２の第２胴部３２ｃ（Ｏリング３２ｅ）とにより、蓄積部２０の内部に、圧縮ガスを充填可能な充填空間２４’が画定される。この充填空間２４’は、実質的に、実施例１の充填空間２４と所定空間３１とを組み合わせた空間に相当する。充填空間２４’に充填される圧縮ガスは、実施例１の場合と同様である。したがって、充填空間２４’に充填されている圧縮ガスは、駆動ピストン３２の第２胴部３２ｃと接触した状態となっている。
　ここで、シェアピン３８は、駆動ピストン３２の貫通孔３３内の推進を規制する部材である。具体的には、シェアピン３８は、駆動ピストン３２のピストン本体軸３２ａに設けられた貫通孔を通過し注射器本体３０に対して固定されることで、駆動ピストン３２の推進を規制している。ただし、シェアピン３８は、点火器１１の作動前においては、充填空間２４’内に充填されている圧縮ガスの圧力に対して駆動ピストン３２が推進しないように耐え得る強度であって、且つ、点火器１１が作動すると放出される燃焼生成物によって破壊され得る強度を有している。したがって、点火器１１の作動前では、蓄積部２０は充填空間２４’に圧縮ガスを収容することでその圧縮ガスが有するエネルギーを蓄積している状態が形成される。また、点火器１１が作動すると、放出される燃焼生成物によって板部材２５とシェアピン３８が破壊され、充填されていた圧縮ガスが駆動ピストン３２を推進可能に作用する状態が形成される。この点を踏まえ、注射器１における注射液への射出エネルギーの付与について、以下に説明する。
　点火器１１の作動前では、上記の通り充填空間２４’内に圧縮ガスが収容されている。このとき圧縮ガスは駆動ピストン３２に接触しているが、シェアピン３８により駆動ピストン３２の推進は規制された状態となっている。そのため、駆動ピストン３２、プランジャ部３５を介して注射液には何ら射出エネルギーは付与されていない。そして、点火器１１が作動すると、燃焼生成物が放出面１２から板部材２５に向かって放出される。この結果、その放出方向の先に位置する板部材２５が破壊され、そして放出された燃焼生成物は駆動ピストン３２の第２胴部３２ｃに作用する。このとき、微視的には、燃焼生成物のエネルギーによりシェアピンが塑性変形し、若干量駆動ピストン３２が推進することになる。すなわち、燃焼生成物が有するエネルギーが射出エネルギーとして駆動ピストン３２を介して注射液に付与されることになる。これにより注射液の射出が始まる。主にこの燃焼生成物に起因して付与される射出エネルギーが、本願の１次射出エネルギーに相当する。
　更に、その後、燃焼生成物のエネルギーによって、シェアピン３８が破壊され、シェアピン３８による駆動ピストン３２の規制状態が解消される。この結果、駆動ピストン３２に接触していた圧縮ガスが有するエネルギーが射出エネルギーとして駆動ピストン３２を介して注射液に追加的に付与されることになる。これにより駆動ピストン３２が更に推進し、注射液の射出が促進されることになる。シェアピン３８の破壊後の、主にこの圧縮ガスに起因して付与される射出エネルギーが、本願の２次射出エネルギーに相当する。
　このように燃焼生成物に起因する第１射出エネルギーが注射液に付与された後に、圧縮ガスにより２次射出エネルギーが注射液に付与されていくことになる。この結果、射出口４５から射出される注射液の射出圧推移は、図２に示すように、主に燃焼生成物に起因して第１タイミングＴ１に第１ピーク圧力Ｐ１に上昇し、その後射出圧は第１ピーク圧力より低い圧力に低下し、主に圧縮ガスに起因して射出圧は再び第２ピーク圧力Ｐ２まで上昇する。この結果、注射液を対象領域に好適に送り込むことができる。また、圧縮ガスを利用しているため、充填空間２４’内の圧縮ガスの充填量（ガス圧）を調整することで、射出圧推移において、射出圧を第２ピーク圧力Ｐ２に近い比較的高い圧力値に、比較的長い期間継続させることができる。そのため、比較的多くの注射液を対象領域内に送り込むことができる。
　また、本実施例での射出エネルギーの付与形態においては、実質的に燃焼生成物は板部材２５とシェアピン３８を破壊するのみであり、圧縮ガスのエネルギーの解放時には不純物を発生させる化学反応は生じない。そのため注射液が不純物に晒される機会は好適に封じられている。
＜変形例１＞
　ここで、本実施例の第１の変形例を図４に示す。図４に示す注射器１は、点火部１０等が作動する前の状態に置かれている。なお、図４に示す本変形例の注射器１に関する構成のうち、図３に示す注射器１に関する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すことでその詳細な説明を省略する。図４に示す本変形例の注射器１と、図３に示す注射器１との相違点は、蓄積部１２０の構成である。
　本変形例の蓄積部１２０は、点火部１０と注射器本体３０との間に配置されているが、点火部１０の長手方向の中心軸と、注射器本体３０及びシリンジ部４０の長手方向の中心軸が直交するように、注射器本体３０が蓄積部本体１２１に取り付けられている。そして、蓄積部本体１２１の内部に形成された充填空間１２４には圧縮ガスが充填されている。その圧縮ガスは駆動ピストン３２の第２胴部３２ｃと接触しているものの、シェアピン３８により駆動ピストン３２の推進が規制されているのは、上記実施例と同様である。
　このように構成される注射器１でも、上記実施例と同様に、注射液が不純物に晒される機会を好適に封じることができる。また、点火部１０の長手方向の中心軸と、注射器本体３０の長手方向の中心軸を直交させることで、注射器１の全長を短くすることができる。
＜変形例２＞
　ここで、本実施例の第２の変形例を図５に示す。図５に示す注射器１は、点火部１０等が作動する前の状態に置かれている。なお、図５に示す本変形例の注射器１に関する構成のうち、図４に示す注射器１に関する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すことでその詳細な説明を省略する。図５に示す本変形例の注射器１は、図４に示す注射器本体３０と蓄積部１２０とを一体的に構成しており、当該一体的な構成を、蓄積部２２０と称する。すなわち、蓄積部２２０は、上述までの注射器本体の機能も有する構成とされる。
　本変形例の注射器１でも、上記の第１の変形例と同様に、点火部１０の長手方向の中心軸と、シリンジ部４０の長手方向の中心軸が直交するように、蓄積部２２０が点火部１０とシリンジ部４０に取り付けられている。ここで、蓄積部２２０は、蓄積部本体２２１、板部材２５、及び充填容器取付部２２９を有している。充填容器取付部２２９は、圧縮ガスが充填されている充填容器５０を注射器１に取り付ける部位である。充填容器５０は、その開口部が封止部材５１によって封止されることで、その内部に圧縮ガスが充填される。そして、その充填容器５０が、充填容器取付部２２９に取り付けられると、蓄積部本体２２１の内部に形成された充填空間２２４に連通する充填通路２２７の端部に設けられた貫通部材２２８に、充填容器５０の封止部材が突き刺さり、そこに貫通孔が形成され、充填容器５０内の圧縮ガスが充填空間２２４側に移動し、充填空間２２４への圧縮ガスの充填が行われる。そして、その圧縮ガスは駆動ピストン３２の第２胴部３２ｃと接触しているものの、シェアピン３８により駆動ピストン３２の推進が規制されているのは、上記実施例と同様である。
　このように構成される注射器１でも、上記実施例と同様に、注射液が不純物に晒される機会を好適に封じることができる。また、充填容器５０を注射器１に取り付けることで充填空間２２４への圧縮ガスの充填が行われるように注射器１が構成されることで、充填容器５０とともに注射器１を持ち運ぶことが容易となり、注射器１の利便性を高めることができる。
＜実施例３＞
　第３の実施例に係る注射器１について、図６に基づいて説明する。図６に示す注射器１は、点火部１０等が作動する前の状態に置かれている。なお、図６に示す本実施例の注射器１に関する構成のうち、図５に示す注射器１に関する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すことでその詳細な説明を省略する。図６に示す本実施例の注射器１と、図５に示す注射器１との相違点は、充填容器５０から圧縮ガスを充填空間に移す構成と、蓄積部２２０におけるシェアピン３８の有無である。
　本実施例では、充填容器取付部２２９に充填容器５０が取り付けられると、充填容器５０の開口部が、充填空間２２４に連通する充填通路３２７に挿入されるとともに、その封止部材５１が、充填通路３２７に配置されている貫通部材３２８と対向した状態となる。貫通部材３２８は、充填通路３２７の内部を移動可能に配置されており、また、貫通部材３２８と充填通路３２７の内壁面との接触性を高めるために所定のシール部材を有している。そして、貫通部材３２８は、封止部材５１に対向する先端側は尖って形成され、その内部に、貫通部材３２８の当該先端側と充填空間２２４側とを連通する貫通孔が形成されている。したがって、貫通部材３２８が封止部材５１に十分に突き刺さると、その内部の貫通孔によって充填容器５０内の圧縮ガスを、充填空間２２４側に移すことが可能となる。なお、点火器１１が作動前の図６に示す状態では、封止部材５１には貫通部材３２８はまだ突き刺さっていないため、充填空間２２４内には圧縮ガスは存在していない。したがって、シェアピン３８等のように駆動ピストン３２の推進を規制する部材が存在しなくても、駆動ピストン３２が推進することはない。以上より、点火器１１の作動前では、蓄積部２２０は充填容器５０に圧縮ガスを収容することでその圧縮ガスが有するエネルギーを蓄積している状態を形成している。また、点火器１１が作動すると、放出される燃焼生成物によって貫通部材３２８が押圧されて、封止部材５１に突き刺さることになる。その結果、充填容器５０内の圧縮ガスが充填空間２２４へ移り駆動ピストン３２を推進可能とする。この点を踏まえ、注射器１における注射液への射出エネルギーの付与について、以下に説明する。
　点火器１１の作動前では、上記の通り充填容器５０内に圧縮ガスが収容されている。そのため、駆動ピストン３２、プランジャ部３５を介して注射液には何ら射出エネルギーは付与されていない。そして、点火器１１が作動すると、燃焼生成物が放出面１２から板部材２５に向かって放出される。この結果、その放出方向の先に位置する板部材２５が破壊され、そして放出された燃焼生成物は駆動ピストン３２の第２胴部３２ｃに作用し、駆動ピストン３２が推進することになる。すなわち、燃焼生成物が有するエネルギーが射出エネルギーとして駆動ピストン３２を介して注射液に付与されることになる。これにより注射液の射出が始まる。主にこの燃焼生成物に起因して付与される射出エネルギーが、本願の１次射出エネルギーに相当する。
　更に、燃焼生成物のエネルギーによって、貫通部材３２８が充填通路３２７を移動し封止部材５１に突き刺さっていくと、充填容器５０内の圧縮ガスが、貫通部材３２８が有する貫通孔を経て充填空間２２４へと放出され、駆動ピストン３２の第２胴部３２ｃに接触する。この結果、当該圧縮ガスが有するエネルギーが射出エネルギーとして駆動ピストン３２を介して注射液に追加的に付与されることになる。これにより駆動ピストン３２が更に推進し、注射液の射出が促進されることになる。充填容器５０からの圧縮ガスの放出後の、主にこの圧縮ガスに起因して付与される射出エネルギーが、本願の２次射出エネルギーに相当する。
　このように燃焼生成物に起因する第１射出エネルギーが注射液に付与された後に、圧縮ガスにより２次射出エネルギーが注射液に付与されていくことになる。この結果、射出口４５から射出される注射液の射出圧推移は、図２に示すように、主に燃焼生成物に起因して第１タイミングＴ１に第１ピーク圧力Ｐ１に上昇し、その後射出圧は第１ピーク圧力より低い圧力に低下し、主に圧縮ガスに起因して射出圧は再び第２ピーク圧力Ｐ２まで上昇する。この結果、注射液を対象領域に好適に送り込むことができる。また、圧縮ガスを利用しているため、充填容器５０内の圧縮ガスの充填量（ガス圧）を調整することで、射出圧推移において、射出圧を第２ピーク圧力Ｐ２に近い比較的高い圧力値に、比較的長い期間継続させることができる。そのため、比較的多くの注射液を対象領域内に送り込むことができる。
　また、本実施例での射出エネルギーの付与形態においては、実質的に燃焼生成物は板部材２５を破壊したり貫通部材３２８を封止部材５１に押し付けたりするのみであり、圧縮ガスのエネルギーの解放時には不純物を発生させる化学反応は生じない。そのため注射液が不純物に晒される機会は好適に封じられている。
＜実施例４＞
　第４の実施例に係る注射器１について、図７に基づいて説明する。図７に示す注射器１は、点火部１０等が作動する前の状態に置かれている。なお、図７に示す本実施例の注射器１に関する構成のうち、図３に示す注射器１に関する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すことでその詳細な説明を省略する。図７に示す本実施例の注射器１は、図３に示す注射器本体３０と蓄積部２０とを一体的に構成しており、当該一体的な構成を、蓄積部３２０と称する。すなわち、蓄積部３２０は、上述の注射器本体３０の機能も有する構成とされる。
　図７に示す本実施例の注射器１と、図３に示す注射器１との相違点は、主に蓄積部３２０の構成である。本実施例では、蓄積部３２０は、弾性部材の圧縮エネルギーを蓄積しており、具体的には、蓄積部本体３２１と、ばねホルダ３２２と、ばね３２５と、金属製のシェアピン３８を有している。ばねホルダ３２２は、ばね３２５を収容する収容空間３２３と、貫通孔３３の内径と概ね同じ外径を有する首部３２４を有し、収容空間３２３の開口部が点火部１０側に位置し、且つ、首部３２４が駆動ピストン３２側に位置するように、蓄積部本体３２１の内部空間３２６に配置される。内部空間３２６は、貫通孔３３と繋がっている空間である。そして、図７に示す状態では、ばね３２５の一端が点火部本体１５に接触し、その他端が収容空間３２３の底部に接触することで、ばね３２５は圧縮された状態となっている。さらに、ばねホルダ３２２の首部３２４は、駆動ピストン３２の第２胴部３２ｃと接触している。なお、この状態では、駆動ピストン３２はシェアピン３８によってその推進が規制された状態となっている。そのため、点火器１１の作動前では、蓄積部３２０は圧縮されたばね３２５が有する弾性エネルギーを蓄積している状態が形成される。また、点火器１１が作動すると、放出される燃焼生成物によってシェアピン３８が破壊され、圧縮されたばね３２５が駆動ピストン３２を推進可能に作用する状態が形成される。この点を踏まえ、注射器１における注射液への射出エネルギーの付与について、以下に説明する。
　点火器１１の作動前では、圧縮されたばね３２５を収容するばねホルダ３２２の首部３２４は駆動ピストン３２に接触しているが、シェアピン３８により駆動ピストン３２の推進は規制された状態となっている。そのため、駆動ピストン３２、プランジャ部３５を介して注射液には何ら射出エネルギーは付与されていない。そして、点火器１１が作動すると、燃焼生成物が放出面１２からばね３２５に向かって放出される。この結果、放出された燃焼生成物は、ばねホルダ３２２を介して駆動ピストン３２の第２胴部３２ｃに作用する。このとき、微視的には、燃焼生成物のエネルギーによりシェアピン３８が塑性変形し、若干量駆動ピストン３２が推進することになる。すなわち、燃焼生成物が有するエネルギーが射出エネルギーとして駆動ピストン３２を介して注射液に付与されることになる。これにより注射液の射出が始まる。主にこの燃焼生成物に起因して付与される射出エネルギーが、本願の１次射出エネルギーに相当する。
　更に、その後、燃焼生成物のエネルギーによって、シェアピン３８が破壊され、シェアピン３８による駆動ピストン３２の規制状態が解消される。この結果、駆動ピストン３２に接触していた圧縮されたばね３２５が有する弾性エネルギーが射出エネルギーとして駆動ピストン３２を介して注射液に追加的に付与されることになる。これにより駆動ピストン３２が更に推進し、注射液の射出が促進されることになる。シェアピン３８の破壊後の、主にこのばね３２５に起因して付与される射出エネルギーが、本願の２次射出エネルギーに相当する。
　このように燃焼生成物に起因する第１射出エネルギーが注射液に付与された後に、圧縮されたばね３２５により２次射出エネルギーが注射液に付与されていくことになる。この結果、射出口４５から射出される注射液の射出圧推移は、図２に示すように、主に燃焼生成物に起因して第１タイミングＴ１に第１ピーク圧力Ｐ１に上昇し、その後射出圧は第１ピーク圧力より低い圧力に低下し、主にばね３２５に起因して射出圧は再び第２ピーク圧力Ｐ２まで上昇する。この結果、注射液を対象領域に好適に送り込むことができる。
　また、本実施例での射出エネルギーの付与形態においては、実質的に燃焼生成物はシェアピン３８を破壊するのみであり、圧縮されたばね３２５の弾性エネルギーの解放時には不純物を発生させる化学反応は生じない。そのため注射液が不純物に晒される機会は好適に封じられている。
　＜更なる変形例＞
　注射器１の更なる変形例としては、例えば、ヒトに対する再生医療のために、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ため装置が例示できる。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投与する。
　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等の送達の注射器として、注射器１は構成されてもよい。さらには、注射器１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注射器として、又は、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）等で利用可能な注射器としても構成できる。
１　　　　：注射器
１０　　　：点火部
１１　　　：点火器
１５　　　：点火部本体
２０、１２０、２２０、３２０　　　：蓄積部
２１、１２１、２２１、３２１　　　：蓄積部本体
２４、２４’、１２４、２２４　　　：充填空間
２５、２６　　　：板部材
３０　　　：注射器本体
３２　　　：駆動ピストン
３２ｃ　　：第２胴部
３３　　　：貫通孔
３４　　　：貫通孔
３５　　　：プランジャ部
３６　　　：押圧部
３８　　　：シェアピン
４０　　　：シリンジ部
４１　　　：ホルダ
４１ａ　　：シールド部
４２　　　：シリンジ本体
４３　　　：充填室
４４　　　：ノズル部
４５　　　：射出口
５０　　　：充填容器
５１　　　：封止部材
２２７　　：充填通路
２２８　　：貫通部材
２２９　　：充填容器取付部
３２２　　：ばねホルダ
３２３　　：収容空間
３２４　　：首部
３２５　　：ばね
３２６　　：内部空間
３２７　　：充填通路
３２８　　：貫通部材
 

Claims (8)

  1. 　注入目的物質を対象領域に注入する注入器であって、
    　前記注入目的物質を封入する封入部と、
    　点火薬を燃焼させて燃焼生成物を放出することで前記封入部に封入された前記注入目的物質に対して１次射出エネルギーを付与する第１付与部と、
    　前記第１付与部により付与される１次射出エネルギーと異なるエネルギーであって、更に前記注入目的物質に対して付与されるべきエネルギーを蓄積するエネルギー蓄積部と、
    　前記放出された燃焼生成物により、前記エネルギー蓄積部によって蓄積されていたエネルギーを解放することで、該解放されたエネルギーを２次射出エネルギーとして前記注入目的物質に付与する第２付与部と、
    　を備える注入器。
  2. 　前記第２付与部は、前記放出された燃焼生成物との所定の化学反応を伴うことなく、前記２次射出エネルギーを前記注入目的物質に付与する、
    　請求項１に記載の注入器。
  3. 　前記第２付与部による前記２次射出エネルギーの付与は、前記放出された燃焼生成物により前記エネルギー蓄積部の一部が破壊されることで行われる、
    　請求項１又は請求項２に記載の注入器。
  4. 　前記注入器から射出される前記注入目的物質の圧力として定義される、該注入目的物質の射出圧が、前記第１付与部により前記１次射出エネルギーが付与されることで、エネルギー付与開始後に第１ピーク圧力まで上昇した後に該第１ピーク圧力より低い圧力まで下降し、更にその後に、前記第２付与部により前記２次射出エネルギーが付与されることで第２ピーク圧力まで再上昇する、
    　請求項１から請求項３の何れか１項に記載の注入器。
  5. 　前記注入器の本体内を推進し前記封入部に封入された前記注入目的物質に対して加圧可能に配置されたピストン部を、更に備え、
    　前記エネルギー蓄積部は、
    　所定圧力に圧縮された圧縮ガスが充填された充填空間と、
    　前記充填空間内の前記圧縮ガスと前記ピストン部との接触を遮断する板部材であって、前記放出された燃焼生成物により破壊されるように構成された板部材と、
    　を有し、
    　前記放出された燃焼生成物により前記板部材が破壊されることで、前記充填空間に充填されていた圧縮ガスが該充填空間の外部に放出されるとともに前記ピストン部に接触することで、前記第２付与部による前記２次射出エネルギーの付与が行われる、
    　請求項１から請求項４の何れか１項に記載の注入器。
  6. 　前記注入器の本体内を推進し前記封入部に封入された前記注入目的物質に対して加圧可能に配置されたピストン部を、更に備え、
    　前記エネルギー蓄積部は、
    　所定圧力に圧縮された圧縮ガスが充填された充填空間と、
    　前記ピストン部の前記注入目的物質に対する推進を規制する規制部材と、
    　を有し、
    　前記第１付与部による前記１次射出エネルギーの付与前は、前記充填空間内の前記圧縮ガスは前記ピストン部と接触するとともに、該ピストン部の推進は前記規制部材により規制されており、
    　前記第１付与部により前記１次射出エネルギーが前記ピストン部を介して前記注入目的物質に付与された後に前記規制部材が破壊されることで、前記圧縮ガスを介して前記第２付与部による前記２次射出エネルギーの付与が行われる、
    　請求項１から請求項４の何れか１項に記載の注入器。
  7. 　前記注入器の本体内を推進し前記封入部に封入された前記注入目的物質に対して加圧可能に配置されたピストン部を、更に備え、
    　前記エネルギー蓄積部は、
    　前記ピストン部の端部が露出している所定空間と、
    　封止部材により開口部が封止された状態で、その内部に所定圧力に圧縮された圧縮ガスが充填された充填容器と、
    　前記封止部材に対向して配置され、該封止部材を貫通させて前記充填容器の内部と外部とを連通させることを可能とする貫通部材と、
    　を有し、
    　前記第１付与部による前記１次射出エネルギーの付与前は、前記圧縮ガスは前記充填容器内に保持されており、
    　前記燃焼生成物が放出されると、前記第１付与部により前記１次射出エネルギーが前記ピストン部を介して前記注入目的物質に付与されるとともに、前記貫通部材が前記封止部材に対して押圧されることで該貫通部材を介して前記充填容器の内部と外部とが連通した状態となり、その後、該充填容器内から放出される前記圧縮ガスを介して前記第２付与部による前記２次射出エネルギーの付与が行われる、
    　請求項１から請求項４の何れか１項に記載の注入器。
  8. 　前記注入器の本体内を推進し前記封入部に封入された前記注入目的物質に対して加圧可能に配置されたピストン部を、更に備え、
    　前記エネルギー蓄積部は、
    　前記ピストン部に接触した状態で配置された、圧縮状態の弾性部材と、
    　前記ピストン部の前記注入目的物質に対する推進を規制する規制部材と、
    　を有し、
    　前記第１付与部による前記１次射出エネルギーの付与前は、前記ピストン部の推進は前記規制部材により規制されており、
    　前記第１付与部により前記１次射出エネルギーが前記ピストン部を介して前記注入目的物質に付与された後に前記規制部材が破壊されることで、前記弾性部材の伸長動作を介して前記第２付与部による前記２次射出エネルギーの付与が行われる、
    　請求項１から請求項４の何れか１項に記載の注入器。
     
PCT/JP2018/024467 2017-06-27 2018-06-27 注入器 WO2019004323A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201880043825.8A CN110785197B (zh) 2017-06-27 2018-06-27 注入器
US16/626,285 US11305065B2 (en) 2017-06-27 2018-06-27 Injector
EP18825152.4A EP3646909B1 (en) 2017-06-27 2018-06-27 Injector

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017125673A JP6973778B2 (ja) 2017-06-27 2017-06-27 注入器
JP2017-125673 2017-06-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019004323A1 true WO2019004323A1 (ja) 2019-01-03

Family

ID=64741655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/024467 WO2019004323A1 (ja) 2017-06-27 2018-06-27 注入器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11305065B2 (ja)
EP (1) EP3646909B1 (ja)
JP (1) JP6973778B2 (ja)
CN (1) CN110785197B (ja)
WO (1) WO2019004323A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4162964A1 (en) * 2020-06-05 2023-04-12 Daicel Corporation Needleless syringe

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003520073A (ja) * 1999-12-08 2003-07-02 クロスジェクト 衝撃波管作用により有効成分を随伴する作動方式の針なし注射器
JP2003534839A (ja) 2000-04-19 2003-11-25 クロスジェクト 二種の組成の爆発性装薬によって機能する針無しシリンジ
JP2004511259A (ja) * 1999-11-05 2004-04-15 クロスジェクト 一時的に保持される押し込み手段を有する無針注射器
JP2005021640A (ja) 2003-07-01 2005-01-27 Eisuke Fujimoto 無針注射器のジェツト流の力測定器
JP2005523679A (ja) 2001-07-05 2005-08-11 カイロン コーポレイション 抗原性ｃ型ｈｉｖポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、ポリペプチドおよびそれらの使用
JP2007525192A (ja) 2003-05-23 2007-09-06 サーナ・セラピューティクス・インコーポレイテッド 化学修飾した低分子干渉核酸（ｓｉＮＡ）を使用する遺伝子発現のＲＮＡ干渉仲介抑制
JP2008508881A (ja) 2004-08-04 2008-03-27 アムジェン インコーポレイテッド Ｄｋｋ−１に対する抗体
JP2008206477A (ja) 2007-02-27 2008-09-11 National Cardiovascular Center 無針注射器を用いた細胞播種法
JP2010503616A (ja) 2006-08-29 2010-02-04 フォルマンテク．・カンパニー， リミテッド アポトーシスを抑制するための薬学的組成物および前記薬学的組成物をデリバーするための方法
JP2012061269A (ja) * 2010-09-17 2012-03-29 Daicel Corp 注射器
JP2015202754A (ja) * 2014-04-14 2015-11-16 株式会社ダイセル 穿孔器およびガス排出装置
WO2016062304A1 (de) * 2014-10-22 2016-04-28 Peter Lell Pyrotechnische antriebseinrichtung

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2322245A (en) * 1943-05-20 1943-06-22 Marshall L Lockhart Ypodermic injector and method of use thereof
JP2003518415A (ja) * 1999-12-23 2003-06-10 アーノルト ネラーヒャー 注射装置およびその推進システム
US8202979B2 (en) 2002-02-20 2012-06-19 Sirna Therapeutics, Inc. RNA interference mediated inhibition of gene expression using chemically modified short interfering nucleic acid
JP4434583B2 (ja) * 2000-11-30 2010-03-17 バイオバルブ テクノロジーズ インコーポレイテッド 注射システム
JP2006506274A (ja) * 2002-11-15 2006-02-23 オートモーティブ システムズ ラボラトリー インコーポレーテッド 推進点火筒
KR20140021383A (ko) 2012-08-10 2014-02-20 서울대학교산학협력단 어븀야그 레이저를 이용한 마이크로젯 약물전달 시스템
EP3750579A4 (en) 2018-02-09 2021-10-27 Daicel Corporation INJECTOR

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004511259A (ja) * 1999-11-05 2004-04-15 クロスジェクト 一時的に保持される押し込み手段を有する無針注射器
JP2003520073A (ja) * 1999-12-08 2003-07-02 クロスジェクト 衝撃波管作用により有効成分を随伴する作動方式の針なし注射器
JP2003534839A (ja) 2000-04-19 2003-11-25 クロスジェクト 二種の組成の爆発性装薬によって機能する針無しシリンジ
JP2005523679A (ja) 2001-07-05 2005-08-11 カイロン コーポレイション 抗原性ｃ型ｈｉｖポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、ポリペプチドおよびそれらの使用
JP2007525192A (ja) 2003-05-23 2007-09-06 サーナ・セラピューティクス・インコーポレイテッド 化学修飾した低分子干渉核酸（ｓｉＮＡ）を使用する遺伝子発現のＲＮＡ干渉仲介抑制
JP2005021640A (ja) 2003-07-01 2005-01-27 Eisuke Fujimoto 無針注射器のジェツト流の力測定器
JP2008508881A (ja) 2004-08-04 2008-03-27 アムジェン インコーポレイテッド Ｄｋｋ−１に対する抗体
JP2010503616A (ja) 2006-08-29 2010-02-04 フォルマンテク．・カンパニー， リミテッド アポトーシスを抑制するための薬学的組成物および前記薬学的組成物をデリバーするための方法
JP2008206477A (ja) 2007-02-27 2008-09-11 National Cardiovascular Center 無針注射器を用いた細胞播種法
JP2012061269A (ja) * 2010-09-17 2012-03-29 Daicel Corp 注射器
JP2015202754A (ja) * 2014-04-14 2015-11-16 株式会社ダイセル 穿孔器およびガス排出装置
WO2016062304A1 (de) * 2014-10-22 2016-04-28 Peter Lell Pyrotechnische antriebseinrichtung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3646909A4

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019005407A (ja) 2019-01-17
EP3646909A1 (en) 2020-05-06
US20200114083A1 (en) 2020-04-16
CN110785197A (zh) 2020-02-11
US11305065B2 (en) 2022-04-19
CN110785197B (zh) 2022-03-18
EP3646909B1 (en) 2024-06-05
EP3646909A4 (en) 2020-11-04
JP6973778B2 (ja) 2021-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10821232B2 (en) Syringe
JP7053088B2 (ja) 投与装置
US20180333538A1 (en) Injection apparatus
JP2023091046A (ja) 無針注射器
WO2016031613A1 (ja) 無針注射器
JP2012161430A (ja) 無針注射器
US20190184105A1 (en) Needleless injector
WO2019004323A1 (ja) 注入器
WO2020149152A1 (ja) 無針注射器
WO2022102244A1 (ja) 無針注射器用装置組立体
CN109562230B (zh) 投加装置
JP6969021B2 (ja) 無針注射器
WO2022004334A1 (ja) 無針注射器

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18825152

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018825152

Country of ref document: EP

Effective date: 20200127