(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体の注射対象領域に注射される注射目的物質を格納する注射ユニットが、ハウジングに脱着可能に装填されるように形成された注射器であって、
前記注射ユニットは、
注射目的物質を収容する保持部と、
外部からの印加電圧により作動し、前記保持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する駆動部と、
前記駆動部によって射出エネルギーが付与された前記注射目的物質が流れる流路を含み、該流路の開口端から注射対象領域に対して該注射目的物質を射出するノズル部と、を備え、
前記ハウジングは、
前記注射ユニットを収容するハウジング本体と、
前記駆動部の作動のための電圧印加を行う電源部を有し、前記ハウジング本体に収容された前記注射ユニットを固定する蓋部と、を備え、
前記蓋部は、該蓋部に設けられた前記電源部側の端子が、該ハウジング本体内に収容されている前記注射ユニットの前記駆動部側の端子に接触するとともに、該接触状態を維持して該注射ユニットを押圧する状態で、前記ハウジング本体に対して該注射ユニットを固定し、
前記駆動部は、外部からの電圧印加によって点火、燃焼し射出エネルギーを発生させる火薬部材を有し、
前記注射ユニットにおいて、前記駆動部は、該ユニットの外部から前記火薬部材にアクセスできないように前記保持部に対して取り付けられ、
前記駆動部が前記保持部に取り付けられた状態において、該駆動部と該保持部との間に前記火薬部材が配置される燃焼室が形成され、
前記燃焼室の一部は、前記保持部に収容されている前記注射目的物質に対して射出エネルギーが伝達可能となるように該保持部につながり、
前記燃焼室の他部には、前記火薬部材の燃焼で発生した燃焼ガスで破壊されることで該燃焼ガスを該燃焼室の外部に排出可能な燃焼ガス排出部が設けられ、且つ、前記注射ユニットが前記ハウジング内に収容されない状態で前記火薬部材が燃焼した場合における、該燃焼ガス排出部の破壊圧力は、前記保持部に収容されている前記注射目的物質を射出するために要する射出圧力より低く設定される、
注射器。
【請求項２】
前記注射ユニットが前記ハウジング本体に収容されると前記燃焼ガス排出部は該ハウジング本体の内壁面に接触することで、前記燃焼室で前記火薬部材が燃焼しても前記燃焼ガス排出部は破壊されず、又は、仮に該燃焼ガス排出部材が破壊されても該燃焼室内の燃焼ガスが該燃焼室の外に排出されるのが阻止される、
請求項１に記載の注射器。
【請求項３】
前記蓋部は、ユーザが前記注射器を使用する際に該注射器を把持するための把持部を有し、
前記把持部の軸方向は、前記ノズル部の前記流路の延在方向に対して所定角度で交わるように構成される、
請求項１又は請求項２に記載の注射器。
【請求項４】
前記蓋部は、前記ハウジング本体に対して相対移動可能となる状態で接続され、
前記注射器は、
前記蓋部が、前記ハウジング本体に対して相対移動することで該蓋部に設けられた前記電源部側の端子が前記ハウジング本体に収容された前記注射ユニットを押圧する状態を保持するように該蓋部を固定する固定部を有する、
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の注射器。
【請求項５】
前記注射ユニットは、前記保持部と前記ノズル部が一体的に成形され、該保持部内に収容されている注射目的物質が射出された後は該注射ユニットは廃棄される使い捨て型のユニットである、
請求項１から請求項４の何れか１項に記載の注射器。
【請求項６】
生体の注射対象領域に注射される注射目的物質を収容する保持部と、
外部からの印加電圧により作動し、前記保持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する駆動部と、
前記駆動部によって射出エネルギーが付与された前記注射目的物質が流れる流路を含み、該流路の開口端から注射対象領域に対して該注射目的物質を射出するノズル部と、を備える注射ユニットであって、
前記注射ユニットを収容するハウジング本体と、前記駆動部の作動のための電圧印加を行う電源部を有し、前記ハウジング本体に収容された前記注射ユニットを固定する蓋部と、を備えるハウジングに対して、該注射ユニットは脱着可能に装填されるように形成され、
前記注射ユニットは、前記蓋部が該注射ユニットを固定するときに、前記ハウジング本体内に収容された該注射ユニットの前記駆動部側の端子が、前記蓋部に設けられた前記電源部側の端子によって押圧されるように形成され、
前記駆動部は、外部からの電圧印加によって点火、燃焼し射出エネルギーを発生させる火薬部材を有し、
前記注射ユニットにおいて、前記駆動部は、該ユニットの外部から前記火薬部材にアクセスできないように前記保持部に対して取り付けられ、
前記駆動部が前記保持部に取り付けられた状態において、該駆動部と該保持部との間に前記火薬部材が配置される燃焼室が形成され、
前記燃焼室の一部は、前記保持部に収容されている前記注射目的物質に対して射出エネルギーが伝達可能となるように該保持部につながり、
前記燃焼室の他部には、前記火薬部材の燃焼で発生した燃焼ガスで破壊されることで該燃焼ガスを該燃焼室の外部に排出可能な燃焼ガス排出部が設けられ、且つ、前記注射ユニットが前記ハウジング内に収容されない状態で前記火薬部材が燃焼した場合における、該燃焼ガス排出部の破壊圧力は、前記保持部に収容されている前記注射目的物質を射出する
ために要する射出圧力より低く設定される、
注射ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、注射目的物質を生体の注射対象領域に注射する注射器に関する。
【背景技術】
【０００２】
注射針を介することなく注射を行う無針注射器では、一般に、火薬、加圧ガス、バネ等により薬剤等を含む注射液に対して圧力を加えることで注射成分の射出が行われる構成が採用される。そして、注射液を生体内の所望の領域に送り込めるよう、注射液に掛けられる加圧力が調整されることになる。ここで、特許文献１に示す技術では、加圧を行うためのガス発生剤と注射液とを一つのユニットに形成し、当該ユニットを注射器本体に装填して使用する構成が開示されている。当該構成では、注射器本体に挿入されたユニットは、それを覆う蓋が閉じられて、使用準備状態に至る。そして、使用後は新しいユニットを装填することで、次の注射が可能となる。
【０００３】
また、特許文献２では、注射液を保持する部分と、その注射液に対して圧力を加える加圧部分とを独立させた構成が開示されている。当該構成では、注射液の射出後、注射液を保持する部分と、加圧部分の動力源とをそれぞれ交換することで、次の注射が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６２５８０６３号明細書
【特許文献２】特表２００３−５３５６５４号公報
【特許文献３】米国特許出願公開第２００３／０１１４７８９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
注射針の有無にかかわらず、注射液をその注射対象に注射するためには該注射液に対して荷重を掛ける必要がある。特に、その荷重を発生させる駆動力源が、注射の度に新しいものに交換する必要がある場合には、注射液と個別に交換するようであれば、ユーザの利便性は必ずしもよいものではない。一方で、例えば上記先行技術のように駆動力源と注射液とを一体にユニットにすると、注射液と駆動力源とを同時に交換しやすくはなるが、そのようにユニット化することで駆動力源で発生した荷重がユニット全体に掛かるため、注射時にユニットを注射器内で安定的に保持するのが困難となる。例えば、上記の特許文献１に示された先行技術では、ユニットの安定的な保持に関する言及は見出せない。また電圧を印加させて駆動源を駆動させる場合、駆動源側の端子に注射器本体側の端子がきちんと当接している必要があり、端子の状態に異常がないか等も目視で確認しやすいほうが好ましい。
【０００６】
本発明では、上記した問題に鑑み、生体の注射対象領域に注射される注射液等の注射目的物質と、それを注射するためのエネルギーを付与する駆動部とをユニット化するとともに、ユーザの利便性を損なうことなく安定的にそのユニットを注射器の本体側に装填する注射器、およびその注射器のためのユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、注射目的物質とそれに加重を加える駆動部とをユニット化し、そのユニットをハウジングに装填することで注射器を形成するとともに、駆動部に印加電圧を掛ける電源部をハウジング側に設け、その電源部と駆動部との接触が
、ユーザによる一連のユニットの装填作業の中で必然的に行われる構成を採用した。当該構成により、ユーザによるユニットの装填作業を簡便なものとしつつ、ハウジング内でユニットを安定的に保持することが可能となる。
【０００８】
具体的には、本発明は、生体の注射対象領域に注射される注射目的物質を格納する注射ユニットが、ハウジングに脱着可能に装填されるように形成された注射器である。そして、前記注射ユニットは、注射目的物質を収容する保持部と、外部からの印加電圧により作動し、前記保持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する駆動部と、前記駆動部によって射出エネルギーが付与された前記注射目的物質が流れる流路を含み、該流路の開口端から注射対象領域に対して該注射目的物質を射出するノズル部と、を備え、前記ハウジングは、前記注射ユニットを収容するハウジング本体と、前記駆動部の作動のための電圧印加を行う電源部を有し、前記ハウジング本体に収容された前記注射ユニットを固定する蓋部と、を備える。その上で、前記蓋部は、該蓋部に設けられた前記電源部側の端子が、該ハウジング本体内に収容されている前記注射ユニットの前記駆動部側の端子に接触するとともに、該接触状態を維持して該注射ユニットを押圧する状態で、前記ハウジング本体に対して該注射ユニットを固定する。よって、注射ユニットをハウジング内部に装填した状態では、駆動部は蓋部側に、保持部はハウジング本体側に存在する。
【０００９】
本発明に係る注射器は、注射ユニットをハウジングに装填することで形成されるものである。そして、当該注射器では、保持部に収容されている注射目的物質に対して駆動部によって射出エネルギーが加えられることで、ノズル部の流路を注射目的物質が流れ、該流路の開口端から注射対象領域に対して射出される。この注射目的物質は、注射対象領域の内部で効能が期待される成分を含むものであり、上記のように駆動部により加えられる射出エネルギーがその射出時の駆動源である。そのため、駆動部による射出が可能であれば、注射目的物質の注射器内の収容状態や、液体やゲル状等の流体、粉体、粒状の固体等の注射目的物質の具体的な物理的形態は問われない。
【００１０】
たとえば、注射目的物質は液体であり、また固体であっても射出を可能とする流動性が担保されればゲル状の固体であってもよい。更には、注射目的物質は、粉体の状態であってもよい。そして、注射目的物質には、生体の注射対象領域に送り込むべき成分が含まれ、当該成分は注射目的物質の内部に溶解した状態で存在してもよく、又は当該成分が溶解せずに単に混合された状態であってもよい。一例を挙げれば、送りこむべき成分として、抗体増強のためのワクチン、美容のためのタンパク質、毛髪再生用の培養細胞等があり、これらが射出可能となるように、液体、ゲル状等の流体に含まれることで注射目的物質が形成される。
【００１１】
また、駆動部による注射目的物質への加圧態様は、加圧による注射目的物質の射出が可能であり、且つ上記のように外部からの印加電圧によって作動する限りにおいて、様々な加圧源を利用することができる。たとえば、火薬の燃焼で発生するガスの圧力を利用したもの、加圧のための電気的アクチュエータ（モータやピエゾ素子等）を利用したものが、加圧源として挙げられる。
【００１２】
ここで、注射ユニットは、保持部と駆動部とノズル部とを備えることで、注射目的物質の注射を前提とした取扱い単位としてのユニットとして形成される。したがって、注射目的物質の射出が完了すると、使用した注射ユニットをハウジングから取り外した上で、新たな注射ユニットをハウジングに装填すれば次の注射を開始できる状態となる。このとき、注射ユニットの駆動部に電力供給を行う電源部はハウジング側に設けられており、そのため、電源部は複数の注射にわたって繰り返しの使用が可能となる。
【００１３】
そして、注射ユニットの装填に関し、注射ユニットがハウジング側のハウジング本体に収容されると、蓋部に設けられた電源部側の端子が、注射ユニットの駆動部側の端子に接触するとともに、該接触状態を維持して該注射ユニットを押圧する状態で、ハウジング本体に対して固定される。この結果、電源部側の端子と駆動部側の端子が互いに押し合った状態で、注射ユニットがハウジング内に安定的に固定されることになる。このとき、蓋部側の構成の少なくとも一部が注射ユニット側に接触した状態であってもよい。また、蓋部に電源部側の端子が存在することで、ハウジング本体に対する固定のためのユーザの蓋部の操作の流れにおいて、必然的に電源部側の端子と駆動部側の端子との接触状態を形成することになるため、安定的な注射ユニットの装填のためにユーザに特別な操作を要求することはない。そのため注射器使用時のユーザの利便性が損なわれることはない。即ち、ハウジングに注射ユニットを装填した状態では、蓋部側に駆動部が、ハウジング本体側に保持部がそれぞれ存在することになる。またこのような端子が蓋部に形成されることで、長期にわたり使用した場合に考えうる端子の損傷具合が容易に目視確認できるため、注射器の不作動に陥る事態を事前に回避でき、適切なタイミングで部品の交換等が可能となる。あるいは端子に異物が付着しているなど、導通不良の原因を早期に発見することが出来、適切なメンテナンスが可能となる。
【００１４】
なお、本発明の注射器では、保持部の一端側に駆動部が、反対端側にノズル部が形成されている注射ユニットとすることができ、この場合、当該注射ユニットをハウジングに装填してから作動準備を行うまでの間は、専ら蓋部が存在する駆動部側において必要な準備を行うため、当該準備の間にノズル部側を損傷させる可能性が少なく、衛生面上好ましい。さらにハウジングは少なくともノズル部側に嵩張った構造にはならず、注射の際に注射対象領域と干渉したり、当該注射対象領域の目視確認障害になったりすることもない。そのため、注射ユニットも駆動部側からノズル部側にかけて嵩が小さく（例えば外径が小さく）なるような形状にすることが好ましい。
【００１５】
ここで、上記注射器において、前記駆動部は、外部からの電圧印加によって点火、燃焼し射出エネルギーを発生させる火薬部材を有してもよい。そして、前記注射ユニットにおいて、前記駆動部は、該ユニットの外部から前記火薬部材にアクセスできないように前記保持部に対して取り付けられてもよい。火薬部材により射出エネルギーを生み出す形態の場合、火薬部材の特性を十分に考慮して安全な取扱いが求められる。ここで、上記のように駆動部と保持部を取り付ける場合、駆動部が有する火薬部材への外部からのアクセスが阻止されるように、例えば、駆動部および／または保持部の一部によって火薬部材を内包するように注射ユニットを形成することで、分解を避けることが可能となり、火薬部材から火薬成分を取り出されるなどの危険を排除でき、以て注射ユニットの取扱いの利便性を高めることができる。そのため、駆動部の一部を直接保持部に対してかしめて固定するなど、駆動部と保持部が互いに直接固定しあうような構成とし、一旦接続されれば容易に当該接続状態が解消されないようにすることが好ましい。
【００１６】
また、上記注射器において、前記駆動部が前記保持部に取り付けられた状態において、該駆動部と該保持部との間に前記火薬部材が配置される燃焼室が形成されてもよい。その場合、前記燃焼室の一部は、前記保持部に収容されている前記注射目的物質に対して射出エネルギーが伝達可能となるように該保持部につながり、前記燃焼室の他部には、前記火薬部材の燃焼で発生した燃焼ガスで破壊されることで該燃焼ガスを該燃焼室の外部に排出可能な燃焼ガス排出部が設けられ、且つ、前記注射ユニットが前記ハウジング内に収容されない状態で前記火薬部材が燃焼した場合における、該燃焼ガス排出部の破壊圧力は、前記保持部に収容されている前記注射目的物質を射出するために要する射出圧力より低く設定されてもよい。
【００１７】
すなわち、上記注射器では、燃焼室内に火薬部材が配置されることで外部から火薬部材
へのアクセスが阻止された状態が維持されている。そして、燃焼室内での燃焼により生成された燃焼ガスは、上記燃焼室の一部を介して保持部内の注射目的物質へ射出エネルギーを伝達する。一方で、燃焼室の他部には、燃焼ガス排出部が設けられており、当該燃焼ガス排出部は、燃焼ガスの圧力によって破壊されることで燃焼室内に生成された燃焼ガスを外部に排出することが可能となるように構成されている。そして、当該燃焼ガス排出部が破壊される閾値となる圧力、換言すればその破壊強度は、注射目的物質の注射に要する圧力、すなわち射出強度よりも低く設定される。なお、この値は注射ユニットをハウジング内部に装着させない状態で火薬部材が燃焼してしまった場合のものであり、このように燃焼ガス排出部の破壊強度が設定されることで、注射ユニットがハウジングに装填される前に、その注射ユニット単体において万が一火薬部材が着火、燃焼してしまった場合、燃焼ガス排出部の破壊によりそこから燃焼ガスをユニット外部に排出することが可能となり、不用意な注射目的物質への加圧、当該加圧による注射目的物質の射出を抑制でき、注射器としての取扱い上の安全性を担保することが可能となる。
【００１８】
更には、上記注射器において、前記注射ユニットが前記ハウジング本体に収容されると前記燃焼ガス排出部は該ハウジング本体の内壁面に接触することで、前記燃焼室で前記火薬部材が燃焼しても前記燃焼ガス排出部は破壊されず、又は、仮に該燃焼ガス排出部材が破壊されても該燃焼室内の燃焼ガスが該燃焼室の外に排出されるのが阻止されるように、注射器が形成されてもよい。すなわち、注射ユニットがハウジング本体に収容されたときに、燃焼室内で生成した燃焼ガスを外部に排出するという機能が阻止されるように構成されることで、注射ユニット単体のときは不用意な注射目的物質の射出を抑制しながら、ハウジングに一旦装填されれば燃焼ガスの有するエネルギーを注射目的物質の射出に利用することができるため、当該射出を効果的に実現することが可能となる。なお、燃焼ガスの排出阻止は、燃焼ガス排出部とハウジング本体の内壁面との接触により燃焼ガス排出部が機械的に補強されることで、その破壊が回避できるようにする手法や、仮に燃焼ガス排出部が破壊されたとしても、燃焼ガスが外部へと通過する通路をハウジング本体の内壁面で塞ぐ手法等が挙げられるが、これらの手法に限られず代替可能な手法を適宜採用することができる。
【００１９】
ここで、上述までの注射器において、前記蓋部は、ユーザが前記注射器を使用する際に該注射器を把持するための把持部を有し、そして、前記把持部の軸方向は、前記ノズル部の前記流路の延在方向に対して所定角度で交わるように構成されてもよい。把持部の軸方向と流路の延在方向とが所定角度で交わるように構成されることで、ユーザの手首の向きを注射目的物質の射出方向に合わせやすくなり、ユーザの利便性向上が図られる。なお、所定角度は、ユーザが求める注射目的物質の射出方向を踏まえて適宜設定すればよい。
【００２０】
また、上述までの注射器において、前記蓋部は、前記ハウジング本体に対して相対移動可能となる状態で接続される場合、前記注射器は、前記蓋部が前記ハウジング本体に対して相対移動することで該蓋部に設けられた前記電源部側の端子が前記ハウジング本体に収容された前記注射ユニットを押圧する状態を保持するように該蓋部を固定する固定部を有してもよい。このように注射器に固定部を設けることで、ハウジング本体への注射ユニットの収容、および端子同士の接触状態が好適に維持されることになる。なお、固定部は、蓋部もしくはハウジング本体のどちらかに設けられてもよく、また、蓋部とハウジング本体の両者に跨るように設けられてもよい。
【００２１】
ここで、上述までの注射器において、前記注射ユニットは、前記保持部と前記ノズル部が一体的に成形され、該保持部内に収容されている注射目的物質が射出された後は該注射ユニットは廃棄される使い捨て型のユニットであってもよい。このように注射ユニットが使い捨て型であっても、本発明に係る注射器では、ハウジング内に注射ユニットを安定的に装填できるとともに、ユーザの利便性が阻害されることはない。また、蓋部に電源部が
配置されることで、使い捨てされる側には繰り返し利用できる電源部やハウジングを含めずに、射出される注射目的物質やその駆動源である駆動部を含めることになるため、注射器を構成する部品の効率的な使用を図ることができる。
【００２２】
ここで、本発明を注射ユニットの側面から捉えることもできる。すなわち、本発明は、生体の注射対象領域に注射される注射目的物質を収容する保持部と、外部からの印加電圧により作動し、前記保持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する駆動部と、前記駆動部によって射出エネルギーが付与された前記注射目的物質が流れる流路を含み、該流路の開口端から注射対象領域に対して該注射目的物質を射出するノズル部と、を備える注射ユニットである。そして、当該注射ユニットにおいては、前記注射ユニットを収容するハウジング本体と、前記駆動部の作動のための電圧印加を行う電源部を有し、前記ハウジング本体に収容された前記注射ユニットを固定する蓋部と、を備えるハウジングに対して、該注射ユニットが脱着可能に装填されるように形成され、また、当該注射ユニットは、前記蓋部が該注射ユニットを固定するときに、前記ハウジング本体内に収容された該注射ユニットの前記駆動部側の端子が、前記蓋部に設けられた前記電源部側の端子によって押圧されるように形成される。このようにハウジングに対して装填されることで注射器を形成することとなる注射ユニットを使用することで、ユーザの利便性を損なうことなく、安定的な注射器への装填が可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
生体の注射対象領域に注射される注射液等の注射目的物質と、それを注射するためのエネルギーを付与する駆動部とをユニット化するとともに、ユーザの利便性を損なうことなく安定的にそのユニットを注射器の本体側に装填することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る注射器を構成するハウジングの概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明に係る注射器を構成する注射ユニットの概略構成を示す断面図である。
【図３】図２に示す注射ユニットにおいて、ハウジングへの装填前に燃焼ガスが生成した場合の、燃焼ガスのユニット外部への排出について説明する図である。
【図４】図１に示すハウジングに、図２に示す注射ユニットが装填されて形成された本発明に係る注射器の概略構成図である。
【図５】本発明に係る注射器の概略構成を示す第二の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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、本発明の実施例に係る注射器１は、いわゆる注射針を有していない無針注射器であるが、本発明の趣旨が変わらない範囲においては、注射針の有無にかかわらず本発明を適用することが可能である。また、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。
【実施例１】
【００２６】
本発明に係る注射器１は、図１に示す注射器用のハウジング１０と、ハウジング１０内に装填される注射ユニット２０から形成される。この注射ユニット２０は、注射対象領域である生体の皮膚構造体等に対して射出される注射液を収容するものであり、注射液の射出後は注射ユニット２０はハウジング１０から取り出されて新たな注射ユニット２０に交換される、いわゆる使い捨て型のユニットである。なお、本願の以降の記載においては、注射器１によって射出される注射目的物質を「注射液」と総称する。しかし、これには注射される物質の内容や形態を限定する意図は無い。注射目的物質では、例えば注射対象である皮膚構造体に届けるべき成分が溶解していても溶解していなくてもよく、また注射目的物質も、加圧することで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。
【００２７】
先ず、図１に基づいてハウジング１０の構成について説明する。ハウジング１０は、図１で下側に位置するハウジング本体１１と蓋部１２を有しており、両者はヒンジ部１３によって結合されている。したがって、蓋部１２は、ヒンジ部１３を中心としてハウジング本体１１に対して相対的に回転移動が可能である。ハウジング本体１１の内部には後述する注射ユニット２０の一部が収容される空間が設けられ、蓋部１２の内部にも当該注射ユニット２０の他部が収容される空間が設けられており、両空間によって注射ユニット２０の全体が収容される収容空間１８が形成されることになる。なお、ハウジング本体１１の下部には、注射ユニット２０に収容された注射液を射出するための注射ユニット２０の開口端が露出されるように、貫通孔１９が設けられている。更に、収容空間１８を形成するハウジング本体１１の内壁面の一部にはテーパ面１７が設けられており、当該テーパ面１７は、貫通孔１９に向かって収容空間１８の内径が小さくなるように傾斜されている。そのため、注射ユニット２０の外側面がこのテーパ面１７に当接することで、収容空間１８における注射ユニット２０の位置が決められることになる。
【００２８】
蓋部１２には、注射ユニット２０に搭載された火薬部材２５の点火を行うための点火回路およびそのための電力供給を行う電源（以下、「電源部」という）１４が設けられており、電源部１４からは端子１６を介して注射ユニット２０側に電力供給されることになる。なお、電源部１４からの供給電圧は、ユーザが起動スイッチ１５を押下することで、端子１６間に印加される。
【００２９】
次に、図２に基づいて注射ユニット２０の構成について説明する。注射ユニット２０は、上記の通りハウジング１０内に装填して使用されるユニットである。注射ユニット２０は、樹脂製のユニット本体部２１と金属製の点火器カラー２２を有しており、ユニット本体部２１には注射液が収容されている。詳細には、ユニット本体部２１の先端部には注射液を射出するための開口端３６が形成されており、一方でその基端部２７は点火器カラー２２の周縁部２４とかしめ結合されている。そして、ユニット本体部２１の内部には、断面積がほぼ一定とされる、注射液が収容される空間３３が形成され、その先端側に、流路径が空間３３より絞られた絞り部３４が設けられ、更に絞り部３４よりも流路径が絞られたノズル流路３５が絞り部３４に接続され、上記の開口端３６へとつながっている。このように収容されている注射液をユニットの外部に射出するための流路である絞り部３４、開口端３６を含むノズル流路３５が、本願発明のノズル部に相当する。また、空間３３が、本願発明の保持部に相当する。
【００３０】
空間３３を挟んで絞り部３４の反対側には、ピストン３１と、該ピストン３１と一体に結合された上流栓３２が配置されている。この上流栓３２は、注射液の封入時に該注射液が漏れ出さないように、且つピストン３１の摺動に伴って注射液が円滑に空間３３内を移動できるように、表面にシリコンオイルを薄く塗布したゴム製のものである。またピストン３１の一端（上流栓３２との結合側とは反対の端部）は、基端部２７寄りのユニット本体部２１の一部であるテーパ壁２６と、点火器カラー２２とで囲まれて形成された燃焼室３０に露出している。このテーパ壁２６は、断面積が一定とされる空間３３の終端部の近傍から基端部２７まで延在する、ユニット本体部２１の一部となる壁面であり、基端部２７に近づくにつれてユニット本体部２１の径が大きくなるように傾斜して形成されている。このため、注射ユニット２０がハウジング１０に装填されるとテーパ壁２６の内壁面がハウジング１０のテーパ面１７に当接することになる。
【００３１】
このようにテーパ壁２６と点火器カラー２２で囲まれて形成される燃焼室３０内には、外部からの印加電圧にとって点火されて燃焼し、燃焼ガスを生成する火薬部材２５が配置されている。なお、点火器カラー２２の外側面（火薬部材２５が配置される面とは反対側
の面）には端子２３が設けられており、外部からの印加電圧が端子２３を介して火薬部材２５へ伝わる構成となっており、点火器カラー２２と端子２３との間には、図示されていない必要な絶縁構造が設けられている。
【００３２】
火薬部材２５は、点火薬とガス発生剤が混合されて形成される。端子２３の間に所定の電圧が印加されると、まず点火薬が燃焼する。そして、点火薬の燃焼生成物によって、ガス発生剤が燃焼し、燃焼室３０内で燃焼ガスが急激に生成されることになる。なお、火薬部材２５に含まれる点火薬として、好ましくは、ジルコニウムと過塩素酸カリウムを含む火薬（ＺＰＰ）、水素化チタンと過塩素酸カリウムを含む火薬（ＴＨＰＰ）、チタンと過塩素酸カリウムを含む火薬（ＴｉＰＰ）、アルミニウムと過塩素酸カリウムを含む火薬（ＡＰＰ）、アルミニウムと酸化ビスマスを含む火薬（ＡＢＯ）、アルミニウムと酸化モリブデンを含む火薬（ＡＭＯ）、アルミニウムと酸化銅を含む火薬（ＡＣＯ）、アルミニウムと酸化鉄を含む火薬（ＡＦＯ）、もしくはこれらの火薬のうちの複数の組合せからなる火薬が挙げられる。これらの火薬は、点火直後の燃焼時には高温高圧のプラズマを発生させるが、常温となり燃焼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。なお、点火部材２５は上記のものに限定される必要は無く、点火薬のみからなるものであってもよい。
【００３３】
また、火薬部材２５に含まれるガス発生剤として、ニトロセルロース９８質量％、ジフェニルアミン０．８質量％、硫酸カリウム１．２質量％からなるシングルベース無煙火薬が挙げられる。また、エアバッグ用ガス発生器やシートベルトプリテンショナ用ガス発生器に使用されている各種ガス発生剤を用いることも可能である。このガス発生剤は、上記点火薬と異なり、燃焼時に発生した所定のガスは常温においても気体成分を含むものである。このガス発生剤の燃焼によって生成される燃焼ガスが燃焼室３０内に充満し、ピストン３１を押圧することで、空間３３に収容されている注射液の射出が実行されることになる。したがって、火薬部材２５、点火器カラー２２、端子２３が、本願発明の駆動部に相当する。
【００３４】
このように構成される注射ユニット２０は、それ単体では、火薬部材２５は燃焼室３０の内部に格納された状態になっており、ユニットの外部から火薬部材２５に直接アクセスすることができない状態となっている。そのため、火薬部材２５を含む注射ユニット２０の取扱いをより安全に、且つ容易なものとすることができる。
【００３５】
また、注射ユニット２０単体では、電源部１４から隔離された状態となっているため端子２３に火薬部材２５を点火させる程度の電圧が印加されることはまずない。しかしながら、不測の理由によって端子間に電位差が生まれてしまった場合には、火薬部材２５の点火、燃焼が避けられず、ユーザが意図しない注射液の射出が行われてしまう可能性がある。そこで、ユニット本体２１のテーパ壁２６に、燃焼室３０の内部とユニットの外部とを連通する貫通孔２８が設けられており、さらに、この貫通孔２８の外側の開口端を塞ぐようにアルミ薄膜で作られたシール部材２９が貼り付けられている。
【００３６】
なお、このシール部材２９の強度は比較的低く設定されており、具体的には、注射ユニット２０がハウジング１０に装着されていない状態における、ピストン３１、上流栓３２を介して注射液を射出するために要する加圧力よりも、シール部材２９が破壊される圧力は低く設定されている。したがって、燃焼室３０内で火薬部材２５が燃焼しない場合には、燃焼室３０の密閉性はシール部材２９で保たれているが、仮に、注射ユニット２０がハウジング１０に装填される前に何らかの理由で端子２３に電位差が生じてしまっても、図３に示すように、火薬部材２５の燃焼によって生じた燃焼ガスはシール部材２９を容易に破って、貫通孔２８を通ってユニットの外部へと排出されることになる。このときシール部材２９が破壊される圧力が射出に要する圧力よりも相対的に低いことにより、仮に注射ユニット２０がハウジング１０に装填される前に火薬部材２５が燃焼してしまっても、注射液に不必要な圧力が掛からず、開口端３６から注射液が射出されることを回避し、注射ユニット２０の取扱い上の安全性向上に大きく貢献する。
【００３７】
ここで、上記のように構成される注射ユニット２０がハウジング１０に装填された状態について、図４に基づいて説明する。図４は、図２に示す注射ユニット２０を、図１に示すハウジング１０に装填した状態を示す図であり、当該装填に当たっては、蓋部１２をハウジング本体１１に対して回転させて収容空間１８が暴露される状態にしたうえで、収容空間１８に注射ユニット２０を挿入し、その後、蓋部１２を戻すように回転させる。このとき、蓋部１２側に設けられている電源部１４の端子１６が、装填された注射ユニット２０側の端子２３を押圧するように移動し、最終的には図４に示すように端子同士が接触した状態を保ちながら注射ユニット２０がハウジング１０内に装填されることになる。この状態では、端子同士が接触状態を維持したまま蓋部材１２の一部が点火器カラー２２に接触し、注射ユニット２０を貫通孔１９側に押圧した状態となっており（なお、図４では各構成要件を分かりやすくするため、点火器カラー２２が蓋部材１２から離れているような構成として描かれている。）、ハウジング１０内で注射ユニット２０を極めて安定的に収容している状態となる。なお、端子１６と端子２３とが常に位置が合っているようにするためには、ハウジング本体11に対して注射ユニット２１を常に一定の配向で挿入する必要がある。またハウジング本体１１に挿入後に、注射ユニット２１が回転（位置ずれ）を起こすと、端子１６と端子２３との接続が解消される。そのため注射ユニット２１の挿入向きを規定し、挿入後の回転を阻止するような手段を設けることが好ましい。
【００３８】
更に特筆すべきは、上述したような安定的な注射ユニット２０の収容状態において、ハウジング本体１１の内壁面であるテーパ面１７と注射ユニット２０側のテーパ壁２６上に貼り付けられたシール部材２９とが当接した状態となっている。そして、この当接状態は、上述した状態で安定的に維持されている。その結果、シール部材２９がテーパ面１７によって補強された状態となり、火薬部材２５が燃焼室３０で燃焼したとしてもシール部材２９は破壊されることなく、生成された燃焼ガスによる圧力はピストン３１へと伝達されることになる。またシール部材２９はテーパ壁２６に貼り付けられているため、注射ユニット２０の挿入時にシール部材２９がハウジング本体１１の内壁面と擦れて剥がれ、注射ユニット２０の挿入の障害になることもない。なお、仮に燃焼ガスによってシール部材２９が一部破壊されたとしても、結局はテーパ面１７が貫通孔２８を塞いでいるため、同じように燃焼ガスによる圧力はピストン３１へ伝達される。
【００３９】
このように構成される注射器１は、注射ユニット２０がハウジング１０に装填されユーザによって蓋部１２が閉じられると、自動的に蓋部１２側の端子１６が注射ユニット２０側の端子２３に接触し、端子同士が押圧された状態となる。なお、図４には図示されていないが、端子同士が押圧された状態を維持するために、蓋部１２とハウジング本体１１との相対移動が生じないように両者を固定する固定機構が注射器１には設けられている。当該固定機構としては、フック等のロック機構が例示できる。このように注射ユニット２０がハウジング１０に装填されると、自動的に電源部１４と注射ユニット２０との電気的な接続も完了するとともに、注射ユニット２０を安定的にハウジングに装填することができ、利便性の向上が図られている。
【００４０】
更には、電源部１４や起動スイッチ１５、および端子１６が蓋部材１２に取り付けられていることから、蓋部材１２を開けたときに、端子１６の状態を目視で確認しやすい。このため端子に埃が付着していたり、曲がっていたりなどの異常が確認しやすく、不具合発生を事前に回避することが可能となる。なお、ハウジング１０は注射ユニット２０の外形とほぼ対応した形となっており、貫通孔１９側では径が小さく、蓋部材１２側で径が大き
くなっている。よって少なくとも貫通孔１９側には嵩張る形状ではないため、注射対象領域と干渉したり、注射対象領域の目視での確認が容易に行えたりする等の利点を有している。
【００４１】
図４のように注射液の射出準備が整えられた注射器１は、ユーザが開口端３６を、注射対象となる皮膚構造体に当てた状態で起動スイッチ１５を押下することで、注射液の射出が行われる。その後は、ハウジング１０内の使用済みの注射ユニット２０を新しいユニットに交換し、次の注射液の射出に備えることができる。このとき、注射ユニット２０が交換されていることから、注射対象との接触部位である開口端３６に関する衛生上の問題は生じない。また、火薬部材２５は、注射液の射出ごとに取り換えられることになるが、電源部１４は、複数回の射出にわたって使用されるため、電源部１４の再利用を促進でき、注射器の使用において無駄な使い捨てを抑制することができる。
【実施例２】
【００４２】
本発明に係る注射器の第二の実施例について図５に基づいて説明する。なお、第一の実施例に係る注射器１の構成要素と実質的に同一の構成要素については、同じ参照番号を付すことで、その詳細な説明は割愛する。図５に示す注射器１は、ハウジング１０を構成するハウジング本体１１と蓋部１２が、図１に示すように同一直線上に配置はされていない。すなわち、ハウジング本体１１の軸方向（注射ユニット２０の開口端３６からの注射液の射出方向、すなわちノズル流路３５における注射液の流れる方向）に沿った中心線Ｌ１と、蓋部１２の軸方向に沿った中心線Ｌ２とが、図５に示すように所定の角度で交わるように構成されることで、注射器１が、いわば「ピストル型」のように形成される。この蓋部１２は、ヒンジ部１３を中心としてハウジング本体１１に対して回動でき、その回動動作によって、第一の実施例で示したような注射ユニット２０の装填および取り出しが可能となる。また、シール部材による注射ユニットの安全な取扱いについても、上記第一の実施例と同じである。
【００４３】
そして、蓋部１２には、注射器１のユーザが該蓋部１２を把持するための把持部１０ａが形成されている。この把持部１０ａには、ユーザの指を通すための穴が設けられ、当該穴を利用してユーザが蓋部１２を把持することになる。ユーザが把持部１０ａにより蓋部１２を把持すると、ユーザの人差し指が掛かりやすい位置（図５に示す例では、蓋部１２の基端部分の近傍）に、トリガータイプの起動スイッチ１５が配置されている。
【００４４】
このように構成される注射器１では、ユーザが把持部１０ａを利用して蓋部１２を把持したとき、手首の向きに応じて注射ユニット２０の開口端３６の位置を調整できるため、注射対象領域に開口端３６を当てやすくなり、以て注射器１の利便性向上が図られる。また、注射器１がピストル型のように形成されることで、注射時にユーザが無理なく注射器１をホールドすることができ、安定した注射を実現できる。
【００４５】
＜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、ヒトに対する再生医療の分野において、注射対象となる細胞や足場組織・スキャフォールドに培養細胞、幹細胞等を播種することが可能となる。例えば、特開２００８−２０６４７７号公報に示すように、移植される部位及び再細胞化の目的に応じて当業者が適宜決定し得る細胞、例えば、内皮細胞、内皮前駆細胞、骨髄細胞、前骨芽細胞、軟骨細胞、繊維芽細胞、皮膚細胞、筋肉細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、腸管細胞、幹細胞、その他再生医療の分野で考慮されるあらゆる細胞を、注射器１により注射することが可能である。より具体的には、上記播種すべき細胞を含む液（細胞懸濁液）を注射ユニット２０内に収容し、それに対して火薬部材２５の燃焼により加圧することで、移植される部位に所定の細胞を注射、移植する。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【符号の説明】
【００４８】
１・・・・注射器
１０・・・・ハウジング
１０ａ・・・・把持部
１１・・・・ハウジング本体
１２・・・・蓋部
１３・・・・ヒンジ部
１４・・・・電源部
１５・・・・起動スイッチ
１６・・・・端子
１７・・・・テーパ面
１８・・・・収容空間
１９・・・・貫通孔
２０・・・・注射ユニット
２１・・・・ユニット本体部
２２・・・・点火器カラー
２３・・・・端子
２５・・・・火薬部材
２６・・・・テーパ壁
２８・・・・貫通孔
２９・・・・シール部材
３０・・・・燃焼室
３１・・・・ピストン
３２・・・・上流栓
３３・・・・空間
３４・・・・絞り部
３５・・・・ノズル流路
３６・・・・開口端
【図１】
0005912563.tif 000002
【図２】
0005912563.tif 000003
【図３】
0005912563.tif 000004
【図４】
0005912563.tif 000005
【図５】
0005912563.tif 000006