JP6211309B2 - 注射器 - Google Patents

Description

本発明は、注射目的物質を注射対象領域に注射する注射器に関する。

火薬の点火により生じる燃焼ガスのエネルギーを利用して、注射成分を射出する注射器が広く開示されている。例えば、特許文献１に記載の注射器では、ユーザの操作により、雷管に対してトリガーを刺突させて、そこで生じる火薬の燃焼エネルギーを利用して注射液を射出する構成が採用されている。具体的には、ユーザが把持する外殻容器をノズル側に移動させることで、バネによって付勢された状態のトリガーを固定しているボールを外殻容器の内部に形成された溝に逃げ込ませる。これにより、トリガーの移動を制限していたボールが、トリガーから外れることになるため、バネの付勢力によりトリガーが雷管に刺突し、そこで注射のための燃焼エネルギーが発生することになる。

米国特許第６６６６８４３号明細書

雷管に対して衝撃等による物理エネルギーを加えることで雷管を燃焼させ、その燃焼エネルギーによって注射液の射出を行う場合、その雷管に適切に衝撃が加わらないと、十分な燃焼エネルギーを取出すことが難しくなり、所望の注射液の射出が実現できなくなる。例えば、上記の従来技術に係る注射器では、雷管に衝撃を加えるトリガーは、注射液が射出される前の段階では、バネにより付勢されながら、ボールにより移動が制限された状態にある。そのため、このボールが、トリガーから適切に外れなければ、トリガーの固定状態が適切に解除されず、トリガーは、雷管に対する衝撃付与のための適切な運動を行えない。

特に、ボールを利用して、トリガーの固定やその解除を行う場合、ボールだけではなく、固定解除時にボールが逃げ込む溝の形状等を精度よく加工する必要がある。その加工精度が良好でなければ、ボールによる固定の解除が円滑に行われず、トリガーが注射器内部で引っ掛かってしまい、動作不良となり得る。また、加工精度の観点に立てば、ボールが逃げ込む溝は、外殻容器の内部に形成されているため、溝の加工精度を上げるのは容易ではない。また、その加工精度を上げるために、外殻容器の長さを短くすると、注射を行う際の外殻容器の移動量が短くなり、注射器の安全使用の観点から好ましくない。このように、雷管に対して物理エネルギーを加えることで雷管を燃焼させ、その燃焼エネルギーによって注射液の射出を行う従来技術に係る注射器では、雷管の良好な燃焼を生じさせることは容易ではない状況に置かれている。

そこで、本発明は、上記した問題に鑑み、雷管に対して物理エネルギーを加えることで雷管を燃焼させ、その燃焼エネルギーによって注射液の射出を行う注射器であって、雷管を好適に燃焼させるための雷管への物理エネルギーの付与構造を有する注射器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本願発明者は、雷管に対して物理エネルギーを付与するストライカの駆動機構に関する工夫を行った。具体的には、本発明は、注射対象領域に注射
される注射目的物質を収容する収容部と、雷管と、前記雷管に対して物理エネルギーを与え、該雷管を燃焼させるストライカと、前記ストライカを前記雷管に対して刺突させる駆動機構と、前記雷管の燃焼により、前記収容部に収容されている前記注射目的物質に対して射出のためのエネルギーを付与し、前記注射対象領域に対して該注射目的物質を射出する射出部と、を備える注射器である。そして、前記駆動機構は、前記注射目的物質の注射準備時から前記ストライカを前記雷管に刺突させるまでの間、該ストライカを該雷管に向かって付勢する付勢部と、前記注射準備時に、前記付勢部の付勢力によって、前記ストライカが前記雷管から離間した準備位置に位置するように該ストライカを保持する保持部と、前記ストライカが前記雷管に対して近接するときに、該雷管に対する該ストライカの姿勢を維持する姿勢維持部と、前記ストライカを、前記保持部による保持が解除される第一位置まで移動させ、その後に、前記付勢部の付勢力によって、該ストライカを、前記姿勢維持部による姿勢維持が開始される第二位置まで移動させる移動部と、を有する。

本発明に係る注射器において、駆動機構によりストライカが雷管に対して刺突させられることで、該雷管に物理エネルギーが付与され、以て、注射目的物質を射出するためのエネルギーが発生する構成が採用されている。ここで、当該駆動機構においては、ストライカに対して、常時、付勢部によって付勢力が作用している状態が形成されている。この付勢力は、ストライカを雷管に対して刺突させる動力源になるものである。

このように構成される本願発明に係る注射器では、注射目的物質が注射対象領域に射出される前の状態、すなわち注射準備時には、保持部によるストライカの保持、すなわち雷管に対する刺突を回避するために、雷管から離間した準備位置での該ストライカの保持が行われている。この場合においても、付勢部の付勢力を利用することで、ストライカの保持を容易に持続させることができ、以て注射器の安全性を担保することができる。

次に、注射目的物質の射出を行うときには、上記の通り、移動部によるストライカの移動が行われる。移動部によるストライカの移動は、保持部によるストライカの保持が解除される第一位置までストライカを移動させた後に、やはり付勢部の付勢力を利用して、ストライカの雷管への近接が始まる位置であって、姿勢維持部によるストライカの姿勢維持が始まる位置でもある第二位置に、該ストライカが移動させられる。そして、第二位置に到達したストライカは、付勢部の付勢力によって、姿勢維持部に姿勢維持された状態で雷管に近接し、該雷管に刺突することになる。このように、ストライカが準備位置から第一位置、第二位置を経て雷管に至るまでの過程を見ると、移動部によりストライカが第一位置まで運ばれた後は、付勢部の付勢力により、ストライカそのものの移動が実現される構成であるため、ストライカの雷管への近接が円滑に行われやすくなる。更に、注射目的物質を射出するためのエネルギーを生成するストライカの雷管への近接過程、すなわち第二位置から雷管に至るまでの過程では、特に、姿勢保持部によるストライカの姿勢保持が継続した状態で、該近接が行われる。そのため、その近接過程においてストライカが周辺の構成に干渉して該近接が阻害される事態を効果的に回避することができ、雷管の燃焼に十分な物理エネルギーをストライカの刺突によって付与することが可能となる。

また、上記注射器において、前記ストライカは、ストライカ本体と、前記ストライカ本体から外方向に突出した複数の突起部と、を有するように構成されてもよい。そして、前記保持部は、前記ストライカ本体が内部を移動可能となるように筒状に構成されたカムの側壁に、前記複数の突起部に対応して形成され、且つ、前記第一位置を含む第一溝であって、前記複数の突起部のそれぞれは、前記付勢部の付勢力によって、対応する前記第一溝の奥部に位置する前記準備位置で保持されてもよい。更に、前記姿勢維持部は、前記カムの側壁に設けられ、前記複数の突起部のそれぞれが前記ストライカの前記雷管への近接方向に沿って延在するとともに、該ストライカの近接時に該突起部を案内し、且つ、前記第二位置を含む第二溝であってもよい。そして、このような構成を踏まえて、前記移動部は
、前記第一溝において、外力により、前記準備位置にある前記ストライカの突起部を、前記付勢部の付勢力に抗しながら前記第一位置まで移動させる移動部材と、前記付勢部の付勢力の分力により、前記ストライカの突起部を前記第一位置から前記第二位置に移動させるように、前記近接方向に対して斜めに前記第一溝と前記第二溝との間に形成された案内壁と、を有してもよい。

上記の通り、ストライカの突起部を準備位置に保持する保持部は、第一溝として形成される。この第一溝は、ストライカの複数の突起部に対応して設けられ、各突起部が第一溝に嵌め込まれ、そして、付勢部の付勢力によって各突起部が、対応する第一溝の奥部に押し付けられる。これにより、複数の突起部を介して、ストライカをカムに押圧し、その状態で準備位置でのスタンバイ状態を形成することができる。また、近接時のストライカの姿勢を維持する姿勢維持部は、第二溝として形成される。この第二溝もストライカの複数の突起部に対応して設けられるものであり、ストライカの雷管への近接時に、突起部を案内するように構成され、これにより近接時の該ストライカの姿勢が好適に維持される。そして、第一溝と第二溝は案内壁によって繋がれており、その案内壁の第一溝側に上記第一位置が配され、第二溝側に第二位置が配されている。

このように注射器が構成されることで、移動部材によって、ストライカの突起部が準備位置から第一位置まで移動させられた後は、付勢部の付勢力により、案内壁に沿った第一位置から第二位置までの移動、および第二溝の案内の下、該第二位置から移動し、ストライカの雷管までの移動が実現されることになる。ここで、前者の移動では、付勢部の付勢力の案内壁、より詳細には案内壁の上端部壁面に沿った分力が移動の動力源となり、後者の移動では、付勢部の付勢力そのものが移動の動力源になる。このようにストライカの突起部を介した一連の移動過程において、移動の動力源となる力の大きさは、付勢力の分力から付勢力そのものへと移行することになる。このため、ストライカを雷管に刺突させる際に、急激にストライカに移動のための力を加えるのではなく、次第にその力が大きくなるように力を加える構成となるため、近接過程におけるストライカの姿勢が好適に維持され、周囲の構成に対する干渉が起きにくくなり、雷管の燃焼に十分な物理エネルギーをストライカの刺突によって付与することが可能となる。

また、ストライカに設けられた複数の突起部が、案内壁、第二溝によって案内されることで、ストライカの雷管への近接が行われる。複数の突起部は、ストライカと一体的に設けられているため、各突起部の、案内壁および第二溝に対する相対位置は、それぞれの突起部において同じである。そのため、近接の際でのストライカの姿勢が崩れにくく、このことは、ストライカによる雷管への好適な物理エネルギーの付与に大きく貢献するものである。

ここで、上記の注射器において、前記第一溝と前記第二溝は、前記カムの側壁において、前記近接方向に沿って延在し、また、前記第二溝の奥部は、前記第一溝の奥部より前記雷管にさらに近い位置に位置してもよい。このように第一溝の奥部と第二溝の奥部の相対関係を定義することで、準備位置を決定する第一溝の奥部を、雷管からより離れた位置、すなわち、ストライカと雷管との接触を回避できる位置とすることができる。それとともに、第二溝の奥部の位置設定により、ストライカによる雷管の刺突が可能な位置まで突起部を第二溝に沿って案内することが可能となる。

また、上述までの注射器において、前記移動部材は、前記射出部における前記注射目的物質の射出口の近傍において、一の端部が突出して設けられた、前記複数の突起部と同数の複数のピンであってもよい。この場合、前記注射目的物質の注射時に該射出口を前記注射対象領域に接触させたときに生じる外力により、前記複数のピンは前記注射器の内部に入り込むとともに、該複数のピンの前記一の端部に対する反対側の端部が、前記カムの側
壁から飛び出した、対応する前記複数の突起部に接触することで、前記ストライカの突起部を前記第一位置まで移動させるように構成されてもよい。このように複数の突起部と同数のピン、すなわち複数の突起部に対応した複数のピンを利用することで、各ピンの一の端部と注射対象領域との接触状態に応じて、ストライカの移動を制御することが可能となる。これにより、ユーザは、注射器を把持したまま、その先端、すなわち注射目的物質の射出口が設けられている部位の近傍を注射対象領域に押し付ける動作によって、注射目的物質の射出が実現できるようになり、注射時の操作性を良好なものとすることができる。

また、上記のようにピンを利用してストライカの移動を制御する構成を採用する場合において、前記複数のピンは、それぞれが独立して前記注射器の内部に入り込むように構成されてもよい。ストライカの突起部を準備位置から第一位置まで移動させる場合、それぞれに対応する複数のピンが同時に複数の突起部に接触しなければならない。そこで、上記のように複数のピンの動きがそれぞれ独立している場合には、ユーザによる注射目的物質の射出時に複数のピンを注射対象領域に慎重に押し付ける動作が必要となってくる。これにより、ユーザの不意の操作による誤った注射目的物質の射出を抑制することができる。また、別法として、前記複数のピンは、全てのピンが同時に前記注射器の内部に入り込むように構成されてもよい。このように構成した場合は、ユーザは複数のピンを容易に連動して動かすことができるので、注射目的物質の射出のための操作性を向上することができる。

雷管に対して物理エネルギーを加えることで雷管を燃焼させ、その燃焼エネルギーによって注射液の射出を行う注射器であって、雷管を好適に燃焼させるための雷管への物理エネルギーの付与構造を有する注射器を提供することが可能となる。

本発明に係る注射器の概略構成を示す図である。 図１に示す注射器に含まれるカムの構成を示す図である。 図１に示す注射器に含まれるストライカの構成を示す図である。 図１に示す注射器に含まれるピンの先端の形状を示す図である。 図１に示す注射器において注射液の射出を行う際のカムとストライカの相対的な位置関係を示す図である。 本発明に係る注射器に関する安全装置の概略構成を示す第一の図である。 本発明に係る注射器に関する安全装置の概略構成を示す第二の図である。 本発明に係る注射器に関する安全装置の概略構成を示す第三の図である。

以下に、図面を参照して本発明の実施形態に係る注射器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。

ここで、図１は本発明の技術思想を、生体に対して注射を行う注射器に適用した注射器１の構造を示す図であり、特に図１（ａ）はその断面図であり、図１（ｂ）は注射器１の先端側、すなわち注射液ＭＬを射出するノズル２３側から見た場合の底面図ある。そこで、本実施例では、注射器１の各構成において、ノズル２３側を「先端側」と称し、その反対側を「基端側」と称する。当該注射器１は、本発明に係る注射目的物質に相当する注射液ＭＬを、注射対象となる生体内の領域（例えば、動物の皮膚構造体）に直接に送り届ける注射針を有していない無針注射器である。なお、本実施例では、注射目的物質を液体としているが、これには生体内に注射される物質の内容や形態を限定する意図はない。上述
の通り、例えば皮膚構造体に対して注射すべき物質はその治療目的に応じて様々であるため、皮膚構造体に届けるべき成分が当該治療目的に適応している限りにおいては、溶解していても溶解していなくてもよく、また注射目的物質も、エネルギーにより注射器１から皮膚構造体に対して射出され得るものであれば、その具体的な形態は不問であり、液体、ゲル状等様々な形態が採用できる。

注射器１は、筒状のハウジング３を外殻容器２で覆われることで形成される。外殻容器２は、図１（ａ）に示すように、図中上側、すなわち基端側に上底面２ａを有しており、注射器１のユーザが、後述するように外殻容器２の上底面２ａを把持して押圧することで、注射液ＭＬの射出が可能となる。ハウジング３は、先端側が概ね閉塞した中空形状に形成され、その内部にカム７、ピストンブロック２２、シリンジブロック２１が、図中上から順に収容される。図１（ａ）に示すようにハウジング３が外殻容器２内に収容され、注射器１が完成された状態（以下、「完成状態」という）においては、ハウジング３の内部において、カム７の一の端面が外殻容器２の上底面２ａの内表面に接触するとともに、他の端面がピストンブロック２２の一の端面に接触している。更に、ピストンブロック２２の他の端面が、シリンジブロック２１の一の端面に接触するとともに、シリンジブロックの他の端面は、ハウジング３の先端側の内表面に接触している。したがって、注射器１の完成状態では、カム７、ピストンブロック２２、シリンジブロック２１は互いに変位しないように、固定された状態となっている。

ここで、カム７には、注射液ＭＬの射出時に、後述する雷管５に物理エネルギーを与えるために、雷管５に衝突するストライカ４が配置されるとともに、ストライカ４と上底面２ａの内表面との間にバネ１６が設けられている。注射器１の完成状態（注射準備時）では、バネ１６は、常時ストライカ４に付勢力を付与するように、バネ１６の寸法や取付位置が決定されている。なお、ストライカ４およびカム７の詳細の構成については、後述する。

次に、ピストンブロック２２には、注射液ＭＬの射出のためのエネルギーを生成する構成と、そのエネルギーを受けて注射液ＭＬに加圧を行うピストン１３が配置されている。具体的には、図１（ａ）に示す完成状態において、ストライカ４に対向する位置に、雷管５が雷管ピース８に収容された状態で配置されており、更に、この雷管ピース８は、フィルム１０に包まれたガス発生剤９とともに、燃焼室チャンバ１２内に配置されている。このフィルム１０は、ガス発生剤９を燃焼室１１内の所定の位置に配置しやすくするために用いられるものであり、また、ガス発生剤９を湿気から保護する機能も有する。

ここで、燃焼室１１は、その先端側に、開口部１２ａを有している。また、雷管ピース８も、ガス発生剤９が置かれている先端側に、雷管５が配置されている空間と連通する開口部８ａを有している。このような構成により、ストライカ４から物理エネルギーが付与されて雷管５から生成された高温の燃焼ガスや火炎は、開口部８ａを介してガス発生剤９側に排出される。これによりガス発生剤９が燃焼し、燃焼ガスが生成され、燃焼室１１内に充満した後に、当該燃焼ガスが開口部１２ａを経てピストン１３を加圧することになる。そのため、開口部１２ａが、ピストン１３の基端側の端面に接するように、ピストン１３と燃焼室１１の相対的な位置関係が決定されている。また、ピストン１３は、ピストンブロック２２の内部に設けられた通路２２ａ内に収容され、開口部１２ａから排出される燃焼ガスによって、当該通路２２ａ内を推進可能なように、該通路２２ａとピストン１３の寸法等が決定されている。なお、ピストン２２の効率的な推進と燃焼ガスの注射液ＭＬへの混入を回避するために、ピストン１３の外周部にはＯ−リング１４が設けられている。

次に、シリンジブロック２１には、注射液ＭＬを収容する構成が配置されている。具体
的には、シリンジブロック２１の内部には、注射液ＭＬを収容するための収容空間２１ａが、図１（ａ）に示す完成状態において、ピストン１３が推進する通路２２ａの先端側の延長上に形成されており、この収容空間２１ａは、ピストン１３が推進する通路２２ａと、同じ断面形状を有している。したがって、ピストン１３は、収容空間２１ａ内も推進可能となるように、シリンジブロック２１が構成されている。なお、ピストン１３による注射液ＭＬの加圧を的確に行うために、また、収容空間２１ａ内に注射液ＭＬを漏出することなく収容するために、樹脂製のプランジャ１５が収容空間２１ａの基端側に配置されている。図１（ａ）に示す完成状態において、プランジャ１５は、ピストン１３の先端側の端面と接触するように配置される。

また、シリンジブロック２１の先端側には、収容空間２１ａと連通する通路２１ｂが形成されており、この通路２１ｂは、ハウジング３の先端側に取り付けられたノズル２３内の通路２３ａと連通するように、シリンジブロック２１とノズル２３との相対的な位置関係が設定されている。このような構成により、収容空間２１ａ内の注射液ＭＬが、注射器１の外部に射出可能な状態に置かれることになる。

更に、注射器１には、図１（ｂ）に示すように、ノズル２３の開口部を中心として、４本のピン６が等角に配置されている。図１（ａ）に示すように、ピン６は、ハウジング３内に、注射器１の長手方向に延在するように、且つ、ハウジング３内でその軸方向にスライド可能なように構成されている。そして、図１（ａ）に示す完成状態では、ピン６の先端側の端部６ａは、ノズル２３の開口端面よりも、より先端側に突出している。一方で、ピン６の基端側の端部６ｂは、完成状態ではストライカ４には接触していないが、注射液ＭＬの射出時において、後述するようにピン６がハウジング３の内部に押し込まれていくと、端部６ｂがストライカ４に接触するように構成されている。

＜ストライカの駆動機構＞
注射器１においては、ストライカ４が雷管５に刺突し物理エネルギーを付与することで、雷管５およびガス発生剤９が燃焼し、その燃焼ガスによるピストン１３の推進が引き起こされる。このとき、雷管５の燃焼が適切に生じなければ、好適なピストン１３の推進が引き起こされないため、注射液ＭＬの射出が効果的に行われないことになる。このような課題を踏まえ、本発明に係る注射器１では、ストライカ４の雷管５への刺突を担保するための駆動機構が設けられており、当該駆動機構は、具体的には、カム７、バネ１６、ピン６によって複合的に形成されている。

そこで、ストライカ４に関する上記駆動機構に関し、カム７、ストライカ４、ピン６の構造や形状について以下に説明する。カム７は、図２に示すように、筒状の側壁であるカム本体７１を有する。なお、図２における構成は概略的なものであり、筒状のカム本体７１の厚みの記載は省略している。図２に示すカム７において、図中の上側の開口部７ａが基端側の開口部であり、下側の開口部７ｂが先端側の開口部である。したがって、注射器１の完成状態においては、開口部７ａが上底面２ａに接触し、開口部７ｂがピストンブロック２２に接触する。

ここで、カム７には、第一溝７２、第二溝７３、案内壁７４からなる構成群が、後述するストライカ４の突起部４２のそれぞれに対応して設けられている。本実施例のストライカ４には、４つの突起部４２が設けられているため、カム７にも、第一溝７２、第二溝７３、案内壁７４からなる上記構成群が４つ設けられることになるが、図２においては、説明を簡便にするため、１つの構成群のみを記載している。当該構成群について具体的に説明すると、第一溝７２は、カム本体７１の開口部７ａ側の端部から開口部７ｂ側に向かって、カム７の軸方向に沿って延在する溝である。この第一溝７２の溝幅は、後述するように突起部４２が第一溝７２を摺動可能となるように、ストライカ４の突起部４２の幅とほ
ぼ同じに設定され、溝の長さは、カム本体７１の開口部７ａ側の端部から奥部７２ａに至るまでの長さである。また、第二溝７３も、カム本体７１の開口部７ａ側の端部から開口部７ｂ側に向かって、カム７の軸方向に沿って、すなわち、第一溝７２と平行に延在する溝である。この第二溝７３の溝幅も、第一溝７２と同じように、突起部４２が第二溝７３を摺動可能となるように、ストライカ４の突起部４２の幅とほぼ同じに設定される。なお、第二溝７３の長さは、カム本体７１の開口部７ａ側の端部から奥部７３ａに至るまでの長さであるが、奥部７３ａは、第一溝７２の奥部７２ａよりも開口部７ｂに近い位置に位置している。したがって、第二溝７３の長さは、第一溝７２の長さよりも長い。

更に、カム７においては、第一溝７２と第二溝７３との間に案内壁７４が設けられている。案内壁７４は、その壁面の上端部が、第一溝７２と第二溝７３にそれぞれ合流している。そして、案内壁７４と第二溝７３の合流点Ｐ２が、案内壁７４と第一溝７２の合流点Ｐ１より開口部７ｂ寄りに位置するように、案内壁７４の上端部が、互いに平行な第一溝７２と第二溝７３に対して斜めに形成されている。

次に、ストライカ４について、図３に基づいて説明する。ストライカ４は円柱状のストライカ本体４１を有している。このストライカ本体４１は、筒状のカム７の内部に挿入可能となるように、その断面における半径が設定されている。また、ストライカ本体４１の基端側には、ストライカ本体４１の半径方向に突出した突起部４２が、４つ設けられている。この４つの突起部４２の、ストライカ本体４１の断面における配置は、ストライカ４の長手方向における軸を中心として等角配置されており、各突起部４２は、先端側を向いている傾斜面４２ａを有している。更に、ストライカ本体４１の先端側の中央部分には、雷管５に刺突するためのニードル４３が設置されている。

次に、ピン６の端部６ｂの形状について、図４に基づいて説明する。ピン６の端部６ｂは、上述したようにハウジング３においてピン６がスライドしたとき、ストライカ４の突起部４２のうち、カム７のカム本体７１から飛び出している部分の傾斜面４２ａ（図１、図３を参照）に接触する端部であり、その先端は、図４（ａ）に示すように丸い形状に形成されてもよく、又は、図４（ｂ）に示すように、突起部４２の傾斜面４２ａと同じ斜度を有するように斜面状に形成されてもよい。

図２〜図４に基づいて説明されたカム７、ストライカ４、ピン６は、図１（ａ）に示す完成状態においては、ストライカ４と外郭容器２の上底面２ａとの間にバネ１６が配置されているため、ストライカ４に対して常時付勢力が付与された状態になっている。そして、注射器１が使用される前の状態である準備状態においては、ストライカ４がカム７の内部に嵌め込まれ、且つ、ストライカ４の突起部４２が第一溝７２内に収まるように、ストライカ４とカム７の相対位置関係が設定されている。この準備状態においては、バネ１６の付勢力により、突起部４２が第一溝７２の奥部７２ａに押し付けられることで、ストライカ４がカム７に対して容易に動かないように固定された状態にある。

ここで、ストライカ４とカム７の相対位置関係について、準備状態から、ストライカ４がカム７に刺突する状態に至るまでの、特徴的な相対位置関係の推移について、図５に基づいて説明する。ここで、図５は、注射器１により注射液の射出を行う際のストライカ４とカム７の相対的な位置関係を示す図であって、特に図５（ａ）は、ストライカ４が本発明に係る準備位置に位置する場合の相関を示し、図５（ｂ）は、ストライカ４が本発明に係る第一位置に位置する場合の相関を示し、図５（ｃ）は、ストライカ４が本発明に係る第一位置から第二位置に至る途中の位置に位置する場合の相関を示し、図５（ｄ）は、ストライカ４が本発明に係る第二位置に位置する場合の相関を示し、図５（ｅ）は、ストライカ４が雷管５に刺突する位置に位置する場合の相関を示している。

図５（ａ）に示す準備位置では、注射器１はユーザによってまだ操作されていない状態である。そのため、ピン６はハウジング３に対して押し込まれていないため、ピン６の端部６ｂは、突起部４２には接触しておらず、且つ、突起部４２は、第一溝７２の奥部７２ａに保持された状態になっている。

次に、ユーザが注射器１を使用するにあたり、ノズル２３を注射対象領域に押し当てる操作を行う。このとき、ピン６の端部６ａは、ノズル２３の先端より、注射器１の先端側に飛び出している。そのため、上記押し当て操作を行うと、注射対象領域によってピン６がハウジング３内に押し込まれる。その結果、ピン６の端部６ｂが突起部４２の傾斜面４２ａに接触するとともに、ピン６の押し込みに伴い端部６ｂによってストライカ４の突起部４２が、図５（ｂ）に示す第一位置にまで移動させられる。このとき、バネ１６による付勢力はストライカ４に掛かった状態であるので、ピン６のハウジング３への押し込み操作は、この付勢力に抗しながら行われることになる。

そして、突起部４２が第一位置に到達すると、突起部４２の傾斜面４２ａが、案内壁７４の壁面の上端部と概ねそろった状態となる。このとき、ピン６の端部６ｂは、図４に示すような形状を有しており、また、案内壁７４の上端部は第一溝７２および第二溝７３に対して斜めに形成されている。そのため、突起部４２が第一位置に到達すると、バネ１６の付勢力のうち、案内壁７４の壁面の上端部に沿った分力が、ストライカ４の突起部４２を、図５（ｃ）に示すように該壁面に沿って移動させるように作用することになる。このとき、ストライカ４の本体４１は円柱形状を有しているから、突起部４２が案内壁７４の壁面の上端部に沿って移動すると、その移動に応じて、ストライカ４はカム７内で回転する。

そして、突起部４２が案内壁７４の上端部を移動し終わると、図５（ｄ）に示すように第二位置に至る。この第二位置では、突起部４２が第二溝７３に含まれた状態になり、また突起部４２が案内壁７４による支持を失った状態になるため、第二位置は、バネ１６の付勢力によるストライカ４の雷管５への近接が開始される位置である。

次に、突起部４２が第二位置に到達すると、図５（ｅ）に示すように、バネ１６の付勢力を利用して、ストライカ４が雷管５に向かって近接し、ニードル４３が雷管５に刺突することで、雷管５の燃焼に必要な物理エネルギーが付与されることになる。このストライカの近接時には、ストライカ４の突起部４２は、第二溝７３に収められた状態が維持される。そして、第二溝７３の幅は、突起部４２の幅と略同一であり、また、突起部４２は４つ存在するため、近接時においては、カム７に対するストライカ４の姿勢は好適に維持され、ストライカ４がカム７に引っ掛かることなく円滑に、雷管５に刺突するまで移動することができる。

このように構成されるストライカ４の駆動機構は、ユーザの注射器１の使用操作により、ピン６がハウジング内に押し込まれて突起部４２が第一位置に到達した後は、バネ１６の付勢力によって、円滑に、雷管５に刺突するまでの移動が実現されることになる。特に、第一位置から第二位置への案内壁１４の上端部に沿った移動（以下、「案内移動」という）と、第二位置から雷管５に刺突するまでの、第二溝７３に姿勢維持されながらの移動（以下、「姿勢維持移動」という）は、ストライカ４とカム７との引っ掛かりを生じさせる可能性を可及的に排除したものである。また、図２に示すように、カム７の各溝と案内壁７４は、カム本体７１の側壁を切除する加工で形成できるため、その加工は比較的容易である。

また、図５に示すストライカ４の一連の移動において、案内移動では案内壁７４に沿った移動が行われるが、このとき、案内壁に沿ったバネ１６の付勢力の分力（より正確には
、ストライカ４の自重の分力も加わる）が、案内移動の推進力となる。そして、案内移動の後に迎える姿勢維持移動では、第二溝７３に沿った移動で行われるが、このときは、バネ１６の付勢力そのもの（より正確には、ストライカ４の自重も加わる）が、姿勢維持移動の推進力となる。当該分力は、当該付勢力そのものよりは小さいため、この一連の移動において、ストライカ４に掛かる推進力が次第に大きくなる、換言すれば、ストライカ４に急激に大きな推進力が掛かるのが回避される。この点からも、移動中においてストライカが姿勢を崩し、カム７に引っ掛かってしまうのを回避することが可能となる。

更には、案内移動と姿勢維持移動において、カム７に対するストライカ４の姿勢は、ストライカ４の突起部４２と第二溝７３と案内壁７４との接触状態によって決定される。ここで、本実施例では、４つの突起部４２がストライカ本体４１と一体的に設けられている。このことは、ストライカ本体４１を介して、全ての突起部４２の動きを固定的に連動させるものである。そのため、４つの突起部４２は、それぞれが同時に案内壁７４に沿って移動し、また、第二溝７３に沿って移動することになる。このような構成により、カム７に対してストライカ４の姿勢が傾きにくくなり、以て、カム７への引っ掛かりを効果的に抑制することができる。

なお、上記の実施例では、ハウジング３に嵌め込まれているピン６は、図１（ｂ）に示すように４本存在し、それぞれが、端部６ａを介して受ける外力、すなわち、ユーザの操作により注射対象領域から受ける力によって、ハウジング３内に押し込められる。ここで、この各ピン６の動きは、それぞれが独立して発生するように構成され、すなわち、一のピン６の押し込み動作と他のピン６の押し込み操作は連動していない。そのため、注射液ＭＬを射出するために、ストライカ４の位置を図５（ａ）に示す位置から図５（ｂ）に示す位置まで移動させるには、４つのピン６の全てが、ハウジング４に押し込まれるように注射器１を操作しなければならない。このような構成することにより、注射器１を注射対象領域に対して垂直に立てる等の慎重な操作を、ユーザに促すことができる。また、不意の操作によって一のピン６が押し込まれてしまっても、ストライカ４を図５（ｂ）に示す位置まで移動させることが難しいため、注射液ＭＬが射出されてしまうのを回避することもできる。

また、ピン６の押し込みに関し、上記の態様に代えて、全てのピン６の押し込み動作が連動するように構成してもよい。例えば、ハウジング３内において、全てのピン６を環状のリング等で連結することで、一のピン６の押し込み動作が、他のピン６の押し込み動作を招くようにしてもよい。このように構成することで、ユーザによる注射器１の操作性を高めることができる。

上記の実施例で述べたように、本発明に係る注射器１では、ピン６がハウジング３内に押し込まれることで、ストライカ４による雷管５への刺突が行われる。そのため、ユーザの不意の操作による注射液の射出は、可及的に回避されなければならない。そこで、以下に、不意の注射液の射出を回避するための安全装置に関する実施例を示す。先ず、図６に示すように、注射器１の先端側に、保護キャップ３０を設けてもよい。これにより、注射器１の未使用時に、ピン６が不意に押し込まれることを回避することができる。

また、図６に示す安全装置の態様に代えて、図７に示すように、注射器１の基端側に、ピン６の押し込み動作を制限するためのロック装置３１を設けてもよい。ロック装置３１は、外殻容器２の上底面２ａを貫通して挿入される脚部３２を有している。この脚部３２は、上底面２ａを貫通し、ハウジング３内の、ピン６の端部６ｂに接触し得る位置まで延在し、そして、脚部３２が端部６ｂに接触した状態で、ロック装置３１が外殻容器２に取り付けられる。ロック装置３１は、例えばスナップフィットなどで外殻容器２に固定され
、一定以上の力を加えないと抜けないようになっている。そのため、仮にピン６の端部６ａに外力が加わったとしても、端部６ｂ側で脚部３２がピン６の押し込み動作を制限する。この結果、ストライカ４の移動が制限され、不意の注射液ＭＬの射出を回避することができる。

また、図７に示す安全装置の態様に代えて、図８に示すように、注射器１の外殻容器２の側壁に、ピン６の押し込み動作を制限するためのロック装置３２を設けてもよい。ロック装置３２は、操作部３２ａと爪部３２ｂを有しており、注射器１の未使用時には、図８（ａ）に示すように、爪部３２ｂが端部６ｂを覆うように位置する。そのため、ピン６の押し込み動作により端部６ｂが基端側に進もうとしても、その動きは爪部３２ｂによって制限される。一方で、注射器１の使用時には、ユーザが操作部３２ａを押下することで、ロック装置３２が外殻容器２に対して回転移動し、爪部３２ｂがピン６の端部６ｂから離れる。これにより、ピン６の押し込み動作の制限が解除されることになる。このように、ユーザの操作によってピン６の押し込み動作を制限するロック装置３２を設けることでも、適切に不意の注射液ＭＬの射出を回避することができる。

＜その他の実施例＞
本発明に係る注射器１によれば、上述した注射液を皮膚構造体に注射する場合以外にも、例えば、再生医療の分野において、注射対象となる細胞や足場組織・スキャフォールドに培養細胞、幹細胞等を播種することが可能となる。例えば、特開２００８−２０６４７７号公報に示すように、移植される部位及び再細胞化の目的に応じて当業者が適宜決定し得る細胞、例えば、内皮細胞、内皮前駆細胞、骨髄細胞、前骨芽細胞、軟骨細胞、繊維芽細胞、皮膚細胞、筋肉細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、腸管細胞、幹細胞、その他再生医療の分野で考慮されるあらゆる細胞を、注射器１により注射することが可能である。

さらには、特表２００７−５２５１９２号公報に記載されているような、細胞や足場組織・スキャフォールド等へのＤＮＡ等の送達にも、本発明に係る注射器１を使用することができる。この場合、針を用いて送達する場合と比較して、本発明に係る注射器１を使用した方が、細胞や足場組織・スキャフォールド等自体への影響を抑制できるためより好ましいと言える。

さらには、各種遺伝子、癌抑制細胞、脂質エンベロープ等を直接目的とする組織に送達させたり、病原体に対する免疫を高めるために抗原遺伝子を投与したりする場合にも、本発明に係る注射器１は好適に使用される。その他、各種疾病治療の分野（特表２００８−５０８８８１号公報、特表２０１０−５０３６１６号公報等に記載の分野）、免疫医療分野（特表２００５−５２３６７９号公報等に記載の分野）等にも、当該注射器１は使用することができ、その使用可能な分野は意図的には限定されない。

１・・・・注射器
２・・・・外殻容器
３・・・・ハウジング
４・・・・ストライカ
４１・・・・ストライカ本体
４２・・・・突起部
４３・・・・ニードル
５・・・・雷管
６・・・・ピン
６ａ、６ｂ・・・・端部
７・・・・カム
７１・・・・カム本体
７２・・・・第一溝
７２ａ、７３ａ・・・・奥部
７３・・・・第二溝
７４・・・・案内壁
９・・・・ガス発生剤
１３・・・・ピストン
２１・・・・シリンジブロック
２２・・・・ピストンブロック
２３・・・・ノズル
３０・・・・保護キャップ
３１、３２・・・・ロック装置

Claims (6)

1. 注射対象領域に注射される注射目的物質を収容する収容部と、
   雷管と、
   前記雷管に対して物理エネルギーを与え、該雷管を燃焼させるストライカと、
   前記ストライカを前記雷管に対して刺突させる駆動機構と、
   前記雷管の燃焼により、前記収容部に収容されている前記注射目的物質に対して射出のためのエネルギーを付与し、前記注射対象領域に対して該注射目的物質を射出する射出部と、を備える注射器であって、
   前記駆動機構は、
   前記注射目的物質の注射準備時から前記ストライカを前記雷管に刺突させるまでの間、該ストライカを該雷管に向かって付勢する付勢部と、
   前記注射準備時に、前記付勢部の付勢力によって、前記ストライカが前記雷管から離間した準備位置に位置するように該ストライカを保持する保持部と、
   前記ストライカが前記雷管に対して近接するときに、該雷管に対する該ストライカの姿勢を維持する姿勢維持部と、
   外力により、前記準備位置にある前記ストライカを、前記付勢部の付勢力に抗しながら前記保持部による保持が解除される第一位置まで移動させ、その後に、前記付勢部の付勢力の分力によって、該ストライカを、該第一位置より前記雷管寄りの位置であって前記姿勢維持部による姿勢維持が開始される第二位置まで移動させる移動部と、
   を有する注射器。
2. 前記ストライカは、
   ストライカ本体と、
   前記ストライカ本体から外方向に突出した複数の突起部と、
   を有し、
   前記保持部は、前記ストライカ本体が内部を移動可能となるように筒状に構成されたカムの側壁に、前記複数の突起部に対応して形成され、且つ、前記第一位置を含む第一溝であって、
   前記複数の突起部のそれぞれは、前記付勢部の付勢力によって、対応する前記第一溝の奥部に位置する前記準備位置で保持され、
   前記姿勢維持部は、前記カムの側壁に設けられ、記複数の突起部のそれぞれが前記スト
   ライカの前記雷管への近接方向に沿って延在するとともに、該ストライカの近接時に該突起部を案内し、且つ、前記第二位置を含む第二溝であって、
   前記移動部は、
   前記第一溝において、外力により、前記準備位置にある前記ストライカの突起部を、前記付勢部の付勢力に抗しながら前記第一位置まで移動させる移動部材と、
   前記付勢部の付勢力の分力により、前記ストライカの突起部を前記第一位置から前記第二位置に移動させるように、前記近接方向に対して斜めに前記第一溝と前記第二溝との間に形成された案内壁と、を有する、
   請求項１に記載の注射器。
3. 前記第一溝と前記第二溝は、前記カムの側壁において、前記近接方向に沿って延在し、
   前記第二溝の奥部は、前記第一溝の奥部より前記雷管に近く、前記ストライカによる前記雷管の刺突が可能な位置まで前記突起部を前記第二溝に沿って案内する位置に形成される、
   請求項２に記載の注射器。
4. 前記移動部材は、前記射出部における前記注射目的物質の射出口の近傍において、一の端部が突出して設けられた、前記複数の突起部と同数の複数のピンであって、
   前記注射目的物質の注射時に該射出口を前記注射対象領域に接触させたときに生じる外
   
   力により、前記複数のピンは前記注射器の内部に入り込むとともに、該複数のピンの前記一の端部に対する反対側の端部が、前記カムの側壁から飛び出した、対応する前記複数の突起部に接触することで、前記ストライカの突起部を前記第一位置まで移動させる、
   請求項２又は請求項３に記載の注射器。
5. 前記複数のピンは、それぞれが独立して前記注射器の内部に入り込むように構成される、
   請求項４に記載の注射器。
6. 前記複数のピンは、全てのピンが同時に前記注射器の内部に入り込むように構成される、
   請求項４に記載の注射器。

Images