WO2024058131A1

WO2024058131A1 - 無針注射器

Info

Publication number: WO2024058131A1
Application number: PCT/JP2023/033074
Authority: WO
Inventors: 学羽澤
Original assignee: 株式会社三鷹ホールディングス
Priority date: 2022-09-12
Filing date: 2023-09-11
Publication date: 2024-03-21
Also published as: JP2024040075A; JP7264558B1

Abstract

【課題】一定量の液を簡単な操作で複数回に分けて所定量ずつ連続的に投与でき、使用時の利便性の向上を図ることができる無針注射器を提供する。【解決手段】液収容体４の液２０を押し出すプランジャー２２を押圧する押圧部材１８とピストン１０がシリンダ２８内に往復動可能に設けられている。ガス供給部１４に充填されたガス１２が、上側の第２操作レバー９０の押し込みに連動するバルブ機構１６の開動作によって気密空間４２に流入し、ピストン１０が移動して押圧部材１８を押圧する。一定ストロークＳに基づく液噴射が完了すると、ガス放出機構２６により気密空間４２内のガス１２がケーシング８外に放出される。その後ピストン１０と押圧部材１８が復動し、押圧面変更機構２４により、軸方向の位置が異なる複数の押圧面Ｐｆを有する押圧部材１８が所定角度回転され、押圧面Ｐｆが変更される。

Description

無針注射器

　本発明は、容器の先端側から液（溶液の概念を含む）を噴射して皮下組織等に直接投与する無針注射器に関する。

　無針注射器は、例えば、ノズル先端の噴射口を皮膚の表面に当接させた状態で噴射口から薬液を噴射させることで、皮膚の角質層や表皮細胞層などを貫通させ、皮下組織層などに薬液を投与するものである。このような無針注射器は、針を有していないために針による穿刺痛がなく、注射に対するイメ－ジ改善に大きく寄与している。特許文献１には、一対のハンドルを互いに近付くように回動させてメインスプリングを圧縮し、作動ボタンを押下してメインスプリングの圧縮状態を解除する構成の無針皮内注射装置が開示されている。メインスプリングの圧縮状態が解除されると、ハンマー（プランジャー）がスプリング圧で高速に移動して容器（アンプル）内の薬液をそのノズルから一気に噴射するようになっている。

特表２０１５－５００１３１号公報

　上記のように、従来においては、バネによる圧縮エネルギーを一気に解放してアンプル内の薬液を一度に全量投与する、いわゆる一回切り方式の使用形態となっている。ところで、薬液を投与する対象によっては、少量ずつ複数箇所に投与するのが望ましい場合がある。上記の従来方式でこれに対応しようとした場合、少量の薬液を収容したアンプルを複数個用意し、なお且つ、バネ圧縮動作、解除動作、アンプル交換という動作をその都度繰り返す必要があり、非常に面倒で煩わしい作業となる。

　本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単かつコンパクトな構成でありながら、一定量の液を簡単な操作で複数回に分けて所定量ずつ連続的に投与でき、使用時の利便性の向上を図ることができる無針注射器を提供することにある。

　上記目的を達成するために、本発明の無針注射器（２）は、先端側に液収容体（４）の装着部（６）を有する筒状のケーシング（８）と、ケーシング（８）内に該ケーシング（８）の軸方向に往復動可能に設けられたピストン（１０）と、ケーシング（８）のピストン（１０）よりも後端側に設けられ、ピストン（１０）をケーシング（８）の先端側に向けて往動させるガス（１２）を供給するガス供給部（１４）と、ガス供給部（１４）からのガス供給を開閉するバルブ機構（１６）と、ケーシング（８）内のピストン（１０）よりも先端側に軸方向に往復動可能に設けられ、軸方向の位置が段階的に異なる複数の押圧面（Ｐｆ１～Ｐｆ８）を有し、液収容体（４）内の液（２０）を押し出すプランジャー（２２）をピストン（１０）の往動に伴ってケーシング（８）の先端側へ一定ストローク（Ｓ）押圧した後に復動される押圧部材（１８）と、押圧部材（１８）が復動される毎に押圧部材（１８）を駆動して押圧面（Ｐｆ１～Ｐｆ８）を変更する押圧面変更機構（２４）と、一定ストローク（Ｓ）の押圧動作が完了する毎にピストン（１０）とガス供給部（１４）間に滞留するガス（１２）をケーシング（８）外へ放出させるガス放出機構（２６）と、を備えていることを特徴とする。

　本発明に係る無針注射器によれば、ガス圧によってピストンを移動させて液を噴射させ、押圧面を変更することにより連続的な液の噴射が段階的に行えるので、その都度アンプルを交換したりバネを圧縮したりする作業が不要となり、使用時の利便性の向上を図ることができる。

　また、上記無針注射器（２）では、押圧部材（１８）は、ケーシング（８）内に軸方向と平行な軸心回りに回転可能に設けられているとともに、複数の押圧面（Ｐｆ１～Ｐｆ８）が周方向に段階的に設けられた構成を有し、押圧面変更機構（２４）は、押圧部材（１８）に一体に設けられたラチェットギヤ（７０）と、ケーシング（８）に設けられ、軸方向と交差する方向に移動可能な第１操作レバー（７６）と、第１操作レバー（７６）に設けられ、該第１操作レバー（７６）の移動に伴ってラチェットギヤ（７０）を所定角度回転させるラチェットレバー（７８）と、ラチェットギヤ（７０）の逆回転を止めるラチェット爪（８０）と、を備えていることを特徴とする。これによれば、第１操作レバーを押し込んで離すだけの簡単な操作で押圧面を段階的に切り替えることができる。

　また、上記無針注射器（２）では、ケーシング（８）に設けられ、軸方向と交差する方向に移動可能な第２操作レバー（９０）を備え、バルブ機構（１６）は、第２操作レバー（９０）の移動に伴って開状態となり、第２操作レバー（９０）の移動がさらに進むことによって閉状態となる構成を有していることを特徴とする。これによれば、ガス供給の開閉を第２操作レバーの押し込み操作だけで容易に行うことができる。

　また、上記無針注射器（２）では、バルブ機構（１６）が閉状態となった後に第２操作レバー（９０）の移動がさらに進むことによってガス放出機構（２６）が放出位置に設定されることを特徴とする。これによれば、第２操作レバーを押し込むだけの簡単な操作で所定のタイミングで使用済みのガスを放出させることができる。

　また、上記無針注射器（２）では、第１操作レバー（７６）と第２操作レバーと（９０）が、ケーシング（８）の径方向で対向する位置に配置されているとともに、それぞれがケーシング（８）の外面に平行に配置され、且つ、それぞれが弾性部材（８８、９２）を介して径方向に押し込み可能であり、第１操作レバー（７６）に対する弾性部材（８８）の弾性力は、第２操作レバー（９０）に対する弾性部材（９２）の弾性力よりも小さく設定されていることを特徴とする。これによれば、単にケーシングを握り締めるだけの操作で、押圧面の変更からガス放出までの一連の動作を連続的に生じさせることができる。

　また、上記無針注射器（２）では、ガス放出機構（２６）によるガス放出後に、ピストン（１０）を復動させる第１復動バネ（６８）と、押圧部材（１８）を復動させる第２復動バネ（７４）と、を備え、ピストン（１０）が押圧部材（１８）よりも早く復動するように第１復動バネ（６８）と第２復動バネ（７４）の弾性力が設定されていることを特徴とする。これによれば、押圧部材の復動においてピストンの負荷が掛からず、第２復動バネの弾性力を必要以上に大きくすることを防止できる。

　本発明によれば、一定量の液を簡単な操作で複数回に分けて所定量ずつ連続的に投与でき、使用時の利便性の向上を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る無針注射器の概要断面図である。図１で示した無針注射器における押圧部材の斜視図である。図２で示した押圧部材の軸方向から見た正面図である。図２で示した押圧部材の複数の押圧面の展開図である。図１のＸ－Ｘ線での一部省略の概要断面図である。図１で示した無針注射器のバルブ機構が開いた状態の要部拡大断面図である。図１に示す状態からプランジャーが一定ストローク押圧されて液が噴射された状態を示す概要断面図である。図６に示す状態からバルブ機構が閉じてガス放出機構が開いた状態の要部拡大断面図である。

　以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

　図１に示すように、本実施形態に係る無針注射器２は、先端側（図の下端側）に液収容体４の装着部６を有する筒状のケーシング８と、ケーシング８内に該ケーシング８の軸方向（矢印Ｙ方向）に往復動可能に設けられたピストン１０と、ケーシング８のピストン１０よりも後端側（矢印Ｙ２側）に設けられ、ピストン１０をケーシング８の先端側（矢印Ｙ１側）に向けて往動させるためのガス１２を供給するガス供給部１４と、ガス供給部１４からのガス供給を開閉する（ガス供給の有無を切り替える）バルブ機構１６と、ケーシング８内のピストン１０よりも先端側において軸方向に往復動可能に設けられ、軸方向の位置が段階的に異なる複数の押圧面Ｐｆを有し、液収容体４内の液２０を押し出すプランジャー２２をピストン１０の往動に伴ってケーシング８の先端側へ一定ストローク押圧した後に復動される押圧部材１８と、押圧部材１８が復動される毎に押圧部材１８を駆動して押圧面Ｐｆを変更する押圧面変更機構２４と、一定ストロークの押圧動作が完了する毎にピストン１０とガス供給部１４間に滞留するガス１２をケーシング８外へ放出させるガス放出機構２６と、を備えている。

　ケーシング８は、軸方向の各位置における内部の断面形状が異なるシリンダ２８と、シリンダ２８の外面を覆うカバー３０と、を備えている。無針注射器２のサイズは、二点鎖線で示すように片手（ここでは右手）３２で掴める大きさである。ここでは右手を表示しているが左手での使用も同様である。本実施形態では、一例として、ケーシング８のカバー３０は合成樹脂材で形成することができ、それ以外は金属材で形成することができるが、これに限らず、全体の主要部分をすべて合成樹脂材で形成することなども可能である。

　ケーシング８の先端側と後端側にはそれぞれ、シリンダ２８の両端開口を封止するように先端ブロック３４とこれよりも薄肉の後端ブロック３６とが配置されており、先端ブロック３４に液収容体４の装着部６が形成されている。液収容体４は、使用目的の液２０が収容された容器３８と、容器３８の液２０を押し出して先端のノズル３８ａから噴射させるプランジャー２２と、を備えている。装着部６は、容器３８の後端部をネジ込んだり圧入して固定する固定部６ａと、プランジャー２２をシリンダ２８内に挿入するための挿入孔６ｂと、を備えている。

　ガス供給部１４は、シリンダ２８の後端側に、前壁４０と後壁としての後端ブロック３６とで区画された気密空間であり、前壁４０にはガス供給口１４ａが形成され、後端ブロック３６にはガス充填口１４ｂが形成されている。ガス供給部１４にはガス充填口１４ｂを介して不図示のガスボンベからガス１２が充填される。ピストン１０と前壁４０との間の気密空間４２は、ガス１２の作動空間となっている。

　バルブ機構１６は、ガス供給口１４ａを開閉する開閉バルブ４４と、気密空間４２内に回動可能に支持された揺動部材４６と、後述する第２操作レバー９０に固定され、開閉バルブ４４が開くように揺動部材４６を回動させる駆動ロッド４８と、を備えている。開閉バルブ４４は、ガス供給口１４ａを気密状態に塞ぐバルブ本体５０と、ガス供給部１４内に固定され、バルブ本体５０の軸部５０ａをケーシング８の軸方向に摺動自在に支持する支持プレート５２と、ガス供給口１４ａを塞ぐ方向にバルブ本体５０を付勢するバネ５４と、を備えている。バルブ本体５０とガス供給口１４ａとの間は不図示のシール部材でシールされている。

　ガス放出機構２６は、気密空間４２の側壁２８ａに形成されたガス排出口２８ａ－１と、ガス排出口２８ａ－１を気密空間４２の内側から開閉する開閉バルブ５６と、第２操作レバー９０に固定され、開閉バルブ５６が開くように押圧する駆動ロッド５８と、を備えている。当該部位の拡大図である図６に示すように、開閉バルブ５６は、ガス排出口２８ａ－１を気密状態に塞ぐバルブ本体６０と、気密空間４２の内壁に固定され、バルブ本体６０の軸部６０ａをケーシング８の軸方向と直交する方向に摺動自在に支持する支持プレート６２と、ガス排出口２８ａ－１を塞ぐ方向にバルブ本体６０を付勢するバネ６４と、を備えている。バルブ本体６０とガス排出口２８ａ－１との間は不図示のシール部材でシールされている。

　図１に示すように、ピストン１０とシリンダ２８内に固定されたブロック６６との間には、ガス放出機構２６によるガス放出後にピストン１０を復動させる第１復動バネ６８が配置されている。

　押圧部材１８は、ケーシング８内に軸方向と平行な軸心Ａｃ回りに回転可能に設けられているとともに、複数の押圧面Ｐｆが周方向に段階的（螺旋階段状）に設けられた構成を有している。押圧部材１８の先端側にはバネ収容孔１８ａが形成され、後端側にはラチェットギヤ７０が一体に形成されている。先端ブロック３４の内面３４ａには円柱状のバネ座７２が固定されており、図１に示す押圧部材１８の復動位置Ｐ１でバネ座７２の一部がバネ収容孔１８ａに進入した状態となっている。バネ収容孔１８ａには押圧部材１８を復動位置Ｐ１に復動させる第２復動バネ７４が配置されている。先端ブロック３４の内面３４ａと押圧部材１８の先端面１８ｂとの距離Ｓが、押圧部材１８の往復動時の一定ストロークである。以下ではこれを一定ストロークＳと記載する。

　図２及び図３に示すように、押圧部材１８は、大径部１８Ａとこの大径部１８Ａの中心を貫通するように延びる小径部１８Ｂとからなり、大径部１８Ａに軸方向の位置が異なる押圧面Ｐｆ１～Ｐｆ８が段階的に螺旋階段状に形成されている。すなわち、各押圧面Ｐｆ１～Ｐｆ８は軸方向に寸法ｔずつ位置がずれながら周方向に変位するように形成されている。小径部１８Ｂの後端部にラチェットギヤ７０が一体に形成されている。

　図４は、大径部１８Ａの各押圧面Ｐｆ１～Ｐｆ８を平面的に展開した図である。液収容体４を装着するときは、押圧部材１８はその先端面１８ｂから軸方向後端側（矢印Ｙ２側）に最も離れた押圧面Ｐｆ８がプランジャー２２に対向するように設定される。押圧面変更機構２４により押圧部材１８が所定角度θ（ここでは４５°）ずつ図３に示す時計回り方向（矢印Ｒ方向）に回転する毎に押圧面Ｐｆが寸法ｔずつケーシング８の先端側へ変位し、最終的に押圧面Ｐｆ１でプランジャー２２が押圧されることにより、液収容体４内の液２０を全て使い切ることになる。本実施形態では押圧面Ｐｆの数を８としているが、この数は液２０の種類及び使用目的に応じて適宜変化する。

　図１及び図５を参照して、押圧面変更機構２４の構成を説明する。図５に示すように、押圧面変更機構２４は、押圧部材１８に一体に設けられたラチェットギヤ７０と、ケーシング８に設けられ、軸方向と交差（ここでは直交）する方向に移動可能な第１操作レバー７６と、第１操作レバー７６に設けられ、該第１操作レバー７６の押し込み移動に伴ってラチェットギヤ７０を所定角度回転させるラチェットレバー７８と、ラチェットギヤ７０の逆回転を止めるラチェット爪８０と、を備えている。

　第１操作レバー７６は断面略コ字状に形成されており、底面７６ａはケーシング８の外面であるカバー３０に沿って略面一となるように配置されている。第１操作レバー７６の内方凸部７６ｂにラチェットレバー７８が回動自在に設けられ、板バネ８２でラチェットギヤ７０側へ付勢されている。ラチェット爪８０はケーシング８の内部に固定された支持片８４に回動自在に設けられ、バネ８６でラチェットギヤ７０側へ付勢されている。図１に示すように、ケーシング８の第１操作レバー７６に対応する部分には凹部が形成され、第１操作レバー７６とケーシング８との間に配置された２つのコイルバネ（弾性部材）８８により第１操作レバー７６は押し込み操作後に復帰するようになっている。

　例えば、片手３２の中指、薬指及び小指を第１操作レバー７６にあてがい、ケーシング８の径方向内方に押し込むと、ラチェットギヤ７０と共に押圧部材１８が４５°回転し、押圧面Ｐｆが隣り合う押圧面Ｐｆに切り替えられる。第１操作レバー７６を押し込んで離す動作を繰り返すことにより、押圧面Ｐｆ８～Ｐｆ１を段階的に切り替えることができる。

　図１に示すように、無針注射器２は、ケーシング８に設けられ、軸方向と交差（ここでは直交）する方向に移動可能な第２操作レバー９０を備えている。第２操作レバー９０は、バルブ機構１６とガス放出機構２６を動作させる部材で、ケーシング８の径方向で第１操作レバー７６と対向する位置に配置されている。第２操作レバー９０も第１操作レバー７６と同様に、ケーシング８の外面であるカバー３０に平行に且つ面一となるように配置されている。ケーシング８の第２操作レバー９０に対応する部分には凹部が形成され、第２操作レバー９０とケーシング８との間に配置された２つのコイルバネ（弾性部材）９２により第２操作レバー９０は押し込み操作後に復帰するようになっている。第２操作レバー９０は片手３２の親指または親指の付け根の腹の部分で押し込むことができる。なお、第１操作レバー７６に対するコイルバネ８８の弾性力は、第２操作レバー９０に対するコイルバネ９２の弾性力よりも小さく設定されている。

　図６乃至図８を参照して、第２操作レバー９０の押し込み操作（移動）によるバルブ機構１６とガス放出機構２６の動作等について説明する。

　図６に示すように、バルブ機構１６の揺動部材４６は、バルブ本体５０に対応する凸部４６ａと駆動ロッド４８に対応する凸部４６ｂとを備え、軸９４で回動可能に設けられている。第２操作レバー９０が押し込まれると、駆動ロッド４８の先端凸部４８ａが凸部４６ｂに当接し、これにより揺動部材４６は反時計回り方向に回動し、凸部４６ａがバルブ本体５０を押圧する。この押圧によってバルブ本体５０が図中上方に変位し、ガス供給口１４ａが開いてガス供給部１４からガス１２が気密空間４２に供給される。この状態ではまだガス放出機構２６は動作しない。すなわち、ガス放出機構２６の駆動ロッド５８がバルブ本体６０に当たっていない。

　ガス供給部１４から気密空間４２にガス１２が供給されると、図７に示すように、ガス１２の圧力でピストン１０がケーシング８の先端側へ押されて移動（往動）し、押圧部材１８の後端に弾発的に当接して押圧部材１８を先端側へ移動させる。押圧部材１８はその先端面１８ｂが先端ブロック３４の内面３４ａに突き当たるまで瞬発的に移動（往動）し、これにより、プランジャー２２が押圧面Ｐｆで一定ストロークＳにより高速で押し込まれ、この一定ストロークＳに対応した量の液２０がノズル３８ａから噴射される。

　上記の一定ストロークＳに基づく液２０の噴射動作は、図６に示すように、バルブ機構１６の駆動ロッド４８が揺動部材４６を回動させてガス供給口１４ａが開くと同時に行われる。第２操作レバー９０がさらに押し込まれて駆動ロッド４８がさらに移動すると、図８に示すように、揺動部材４６の凸部４６ｂが駆動ロッド４８の凹部４８ｂに対応し、揺動部材４６は時計回り方向に回動してバルブ本体５０がガス供給口１４ａを塞ぐ。バルブ本体５０によるガス供給口１４ａの開閉は僅かな時間内で連続的になされる。すなわち、バルブ機構１６は、第２操作レバー９０の移動に伴って開状態となり、第２操作レバー９０の移動がさらに進むことによって閉状態となる構成を有している。

　第２操作レバー９０の押し込み移動がさらに進むと、上記の一定ストロークＳに基づく液２０の噴射動作が完了するタイミングで、ガス放出機構２６の駆動ロッド５８がバルブ本体６０を押圧し、ガス排出口２８ａ－１が開き、気密空間４２に滞留していたガス１２、換言すればピストン１０を往動させたガス１２がケーシング８外へ放出される。すなわち、バルブ機構１６が閉状態となった後に第２操作レバー９０の移動がさらに進むことによってガス放出機構２６が放出位置に設定される。

　これにより気密空間４２の圧力が低下し、図１に示すように、第１復動バネ６８によりピストン１０が復動位置Ｐ２に復動し、第２復動バネ７４により押圧部材１８が復動位置Ｐ１に復動する。復動位置Ｐ１は、押圧部材１８の押圧面Ｐｆの切り替えが行われる基準位置となる。なお、第１復動バネ６８のバネ力は第２復動バネ７４のバネ力よりも大きく設定されており、押圧部材１８の復動に先立ってピストン１０が復動する。ガス放出機構２６によるガス１２の放出動作は、押圧部材１８によるプランジャー２２に対する一定ストロークＳの押圧動作が完了する毎に行われる。

　ガス放出機構２６によるガス１２の放出が完了した後に第２操作レバー９０の押し込み操作が解除されて第２操作レバー９０がコイルバネ９２の付勢力でケーシング８のカバー３０と面一となる位置に戻される。この場合、バルブ機構１６の駆動ロッド４８の先端凸部４８ａが揺動部材４６の凸部４６ｂに当接するが、揺動部材４６は不図示の突起により上方への回動を規制されており、駆動ロッド４８が僅かに弾性変形して凸部４６ｂを通過する。これに先立って、駆動ロッド５８の退避によりガス放出機構２６のバルブ本体６０がガス排出口２８ａ－１を塞ぎ、気密空間４２は気密状態となって次のガス供給に備えられる。これらの動作は無針注射器２を操作する者が各動作段階を意識しながら行うのではなく、操作者が単に第２操作レバー９０の押し込んで離す操作で自動的に行われる。

　上記のように、第１操作レバー７６に対するコイルバネ８８の弾性力は、第２操作レバー９０に対するコイルバネ９２の弾性力よりも小さく設定されている。このため、図１に示すように、無針注射器２を片手３２で掴んだ状態で握り締めると、中指、薬指及び小指が当たっている第１操作レバー７６が先に移動し、この移動に伴う押圧面変更機構２４の動作で押圧部材１８が所定角度θ回転し、次の押圧面Ｐｆ７がプランジャー２２に対向する。第１操作レバー７６がシリンダ２８に近付いて押し込み力（抗力）が大きくなると、親指または親指の付け根の腹の部分が当たっている第２操作レバー９０の押し込みが始まり、上述の一定ストロークＳに基づく液２０の噴射動作が行われる。

　すなわち、２段目の押圧面Ｐｆ７以降は、無針注射器２を片手３２で持って握り締めるだけの操作で、押圧面Ｐｆの切り替え、ガス１２の供給、液２０の一定量の噴射、ガス１２の放出という噴射サイクルを自動的に、且つ、液２０を使い切るまで連続的に行うことができる。押圧面Ｐｆ８の軸方向の位置を押圧面Ｐｆ７と同じとし、押圧面Ｐｆ８をプランジャー２２を押さない面、すなわち、液収容体４を無針注射器２にセッティングするためのセッティングポジションとすれば、押圧面Ｐｆ７～Ｐｆ１まで上記の握り締め操作による連続的な噴射を行うことができる。この場合、０番目の押圧面Ｐｆ８の位置に例えば赤色でマーキングし、ケーシング８の外部からセッティングポジションを確認できるようにすれば、液収容体４のセッティング及びその後の噴射動作が確実かつ容易となる。

　特許文献１等のように、従来の無針注射器においては、バネ定数の大きいコイルバネを圧縮してその復元エネルギーでプランジャーを押圧する基本構成となっており、このためコイルバネを圧縮するための大きな操作力が不可欠となる。本実施形態に係る無針注射器２では、上記のようにガス１２（圧縮性ガス、液化ガスの概念を含む）の圧力でプランジャー２２を押圧するように構成しているので、ガス１２の開閉構成及びガス放出機構２６を設けるだけでよく、無針注射器２の構成の簡素化及びコンパクト化を図ることができると共に、操作力を小さくすることができ、使用時の利便性の向上を図ることができる。

　本実施形態に係る無針注射器２では、液２０が小分けされた液収容体４を複数本用意し、その都度交換してバネを圧縮する必要がなく、ケーシング８を単に握り締めるという簡単な操作で連射ができるので、労力と迅速性の観点から使用効率を大幅に高めることができる。

　液２０として例えば幹細胞上清液などを用い、無針注射器２を毛髪の移植やその後のメンテナンスのために使用することができる。また液２０としては、幹細胞上清液の他に、ワクチン、薬剤、細胞液、血液、毛乳頭液、ゲル、懸濁液、エクソソームなどを対象とすることができる。

　すなわち、例えば、頭髪の自毛植毛手術を受けた患者が、植毛部分の皮膚に幹細胞上清液やエクソソームを含む液体などを注入することで、植毛した毛根の定着率を向上させる効果が期待できるところ、本実施形態の無針注射器２を用いれば、前頭部の植毛部分の皮膚に幹細胞上清液などを注入することが可能となる。本実施形態の無針注射器２によれば、少量の液を多数回連続して注射できるので、比較的広範囲に渡る植毛部分の皮膚に液を注入するのに適している。また、電気などを使わずに連続での注入が可能となるので、患者自身が自宅などで自毛植毛手術後のケアを行うために用いることが可能となる。さらに、無針注射器２は本体がコンパクトでかつ接続された配線なども無いため、場所を選ばず手軽にケアを行うことが可能となり、非常に利便性に優れた無針注射器となる。

　また、本実施形態の無針注射器２では、容器３８のノズル（先端部）３８ａの径（内径）を変えれば、皮下注射の深度を変えることができる。すなわち、容器３８のノズル３８ａの径を大きくすれば皮下に液２０が注入される深度を浅く抑えることが可能となる一方、容器３８のノズル３８ａの径を小さくすれば皮下に液２０が注入される深度を深くすることができる。したがって、ノズル３８ａの径の設定により所望の深度に液を注入することができるようになる。また、例えば、ノズル３８ａの先端形状を外側に拡がるテーパ形状とすることなどにより、液２０の注入範囲（注入する領域の広さや形状）を調整することができる。

　以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態ではガス供給部１４に外部からガス１２を充填する構成としたが、小型の使い捨てガスボンベを装着する構成としてもよい。ガス供給部１４と外部の設置型ガスボンベとをガスホースで連結して使用するようにしてもよい。また、第１操作レバー７６の押し込み操作に伴って押圧部材１８を回転させる構成としたが、押圧部材１８に大径の円板をセレーション嵌合し、該円板の一部をケーシング８外に突出させて該円板を指で押し回すことにより所定角度回転させる構成としてもよい。また、第１操作レバー７６の操作完了に伴って第２操作レバー９０のロックが自動的に解除されて第２操作レバー９０の押し込み操作が可能となる構成としてもよい。このようにすればコイルバネ８８、９２の弾性力を変える必要がなく、小さな操作力で確実に上述の各動作を生じさせることができる。また、無針注射器２の構成要素の材質も上記に限定されない。

　また、上記実施形態の無針注射器２では、ガス圧によってピストンを移動させて液を噴射させるように構成した場合を示したが、本発明の無針注射器としては、ガス圧以外にも、例えばモータなどを備えた電気的な構造でピストンを移動させて液を噴射させるように構成することも可能である。この場合、電気的な構造のための電源は充電器などの無針注射器に内蔵する構成としてもよいし、外部電源に接続するようにしてもよい。また、ガス圧を供給する構成の場合でも、上記実施形態のようなガス供給部１４を無針注射器に内蔵した構成以外にも、外部に設けたガス供給部からチューブなどを介してガスが供給されるように構成してもよい。

　また、上記実施形態の無針注射器２の使用に際しては、注入が効果的に行われるように、予め筋肉に電気的な刺激を与えるＥＭＳ（Electrical Muscle Stimulation）を施した後で行うようにしてもよい。また、本実施形態の無針注射器の構成に加えて、容器３８やその先端のノズル３８ａの部分が無針注射器２のケーシング８などの本体部側に対して回転するための構成を採用することも可能であり、そのように構成すれば、容器３８やその先端のノズル３８ａを回転させながら液体の注入を行うことができる。

Claims

　容器と、当該容器に収容された液をノズルから押し出すためのプランジャーと、を備える液収容体を装着可能な装着部を先端側に有する筒状のケーシングと、
　前記ケーシング内に該ケーシングの軸方向に往復動可能に設けられたピストンと、
　前記ケーシングの前記ピストンよりも後端側に設けられ、前記ピストンを前記ケーシングの先端側に向けて往動させるガスを供給するガス供給部と、
　前記ピストンと前記ガス供給部の間に設けられた気密空間と、
　前記ガス供給部から前記気密空間へのガス供給を開閉するバルブ機構と、
　前記ケーシング内の前記ピストンよりも先端側に前記軸方向に往復動可能に設けられ、前記気密空間内のガスの圧力によって往動される前記ピストンにより往動される押圧部材であって、前記軸方向の位置が段階的に異なる複数の押圧面を有する押圧部材と、
　前記押圧部材が復動される毎に前記押圧部材を駆動して前記押圧面を変更する押圧面変更機構と、
　前記一定ストロークの押圧動作が完了する毎に前記気密空間に滞留するガスを前記ケーシング外へ放出させるガス放出機構と、
を備え、
　前記押圧部材は、前記装着部に装着された前記液収容体の前記プランジャーに前記押圧面において当接し、当該プランジャーを前記ピストンの往動に伴って前記ケーシングの先端側へ一定ストローク押圧した後に復動される
ことを特徴とする無針注射器。
　前記押圧部材は、前記ケーシング内に前記軸方向と平行な軸心回りに回転可能に設けられているとともに、前記複数の押圧面が周方向に段階的に設けられた構成を有し、
　前記押圧面変更機構は、前記押圧部材に一体に設けられたラチェットギヤと、前記ケーシングに設けられ、前記軸方向と交差する方向に移動可能な第１操作レバーと、前記第１操作レバーに設けられ、該第１操作レバーの移動に伴って前記ラチェットギヤを所定角度回転させるラチェットレバーと、前記ラチェットギヤの逆回転を止めるラチェット爪と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載の無針注射器。
　前記ケーシングに設けられ、前記軸方向と交差する方向に移動可能な第２操作レバーを備え、
　前記バルブ機構は、前記気密空間へのガス供給を開閉する第１開閉バルブと、回動可能に支持された揺動部材と、前記第２操作レバーに固定され、先端凸部及び凹部を有する第１駆動ロッドと、を備え、
　前記揺動部材は、前記第１開閉バルブに対応する第１凸部と、前記第１駆動ロッドに対応する第２凸部とを備え、
前記第２操作レバーの移動に伴って前記第１駆動ロッドの前記先端凸部が前記揺動部材の前記第２凸部に当接し、これにより当該揺動部材が第１方向に回動し、当該揺動部材の前記第１凸部が前記第１開閉バルブを押圧することによって、当該第１開閉バルブは開状態になり、
前記第２操作レバーの移動がさらに進むことによって前記第１駆動ロッドがさらに移動すると、前記揺動部材の前記第２凸部が前記第１駆動ロッドの前記凹部に対応し、前記揺動部材は前記第1方向とは逆の第２方向に回動して前記第１開閉バルブは閉状態となることを特徴とする請求項２に記載の無針注射器。
　前記ガス放出機構は、前記気密空間のガス排出を開閉する第２開閉バルブと、前記第２操作レバーに固定され、前記第２開閉バルブが開くように押圧する第２駆動ロッドと、を備え、
　前記第１開閉バルブが閉状態となった後に前記第２操作レバーの移動がさらに進むことによって前記第２駆動ロッドが前記第２開放バルブを押圧し、当該第２開閉バルブは開状態となることを特徴とする請求項３に記載の無針注射器。
　前記第１操作レバーと前記第２操作レバーとが、前記ケーシングの径方向で対向する位置に配置されているとともに、それぞれが前記ケーシングの外面に平行に配置され、且つ、それぞれが弾性部材を介して前記径方向に押し込み可能であり、前記第１操作レバーに対する前記弾性部材の弾性力は、前記第２操作レバーに対する前記弾性部材の弾性力よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項４に記載の無針注射器。
　前記ガス放出機構によるガス放出後に、前記ピストンを復動させる第１復動バネと、前記押圧部材を復動させる第２復動バネと、を備え、前記ピストンが前記押圧部材よりも早く復動するように前記第１復動バネと前記第２復動バネの弾性力が設定されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の無針注射器。