(57)【要約】皮膚に所定の深さの注射を行うための注射装置であって、皮膚のある領域内の皮膚の部分に対して、前記皮膚の部分の少なくとも一部を前記皮膚の領域の上に持ち上げるか、または下に凹ませて保持できるように位置決めを行うための皮膚位置決め部材と、注射針と、針の末端が皮膚位置決め部材の下の所定の距離に位置する注射位置まで皮膚位置決め部材の下をスライドするように注射針を誘導する手段とを備えた注射装置について記載する。着脱式マーカユニットと、注射を行う前に前記マーカユニットを注射部位に固定して、注射部位の位置にマーク付けする手段とを備えた注射装置についても記載する。
2005518253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
皮膚のある領域内で皮膚の部分に対して位置決めを行って、前記皮膚の部分を規定位置に保持する皮膚位置決め部材であって、前記皮膚の部分の少なくとも一部が、皮膚の前記領域の上に持ち上げて、または下に凹ませて保持されるように、前記皮膚位置決め部材の少なくとも一部が、皮膚の前記領域の上または下に位置するか、または位置するように移動可能に構成されているところの皮膚位置決め部材と、
注射針と、
前記皮膚位置決め部材の近傍の皮膚の上方における待機位置から、前記皮膚位置決め部材の下をスライドして、前記針の末端が前記皮膚位置決め部材の下方に所定の距離をあけて位置する注射位置まで移動するように前記注射針を誘導する手段と
を備えた、皮膚に所定の深さで注射を行うための注射装置。
【請求項２】
前記皮膚位置決め部材を前記皮膚に取り付けるための手段を更に備えた、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記針は、針の末端が、前記皮膚位置決め部材に取り付けられた皮膚の持ち上げられた部分の表面の下方を一定距離だけ移動するように誘導される、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記皮膚位置決め部材は、皮膚平面の持ち上げられた領域の表面を保持する、請求項１から３のいずれか１つに記載の装置。
【請求項５】
前記皮膚位置決め部材は、皮膚の部分を前記皮膚位置決め部材に固定するための接着剤をその上に有する、請求項１から４のいずれか１つに記載の装置。
【請求項６】
前記皮膚位置決め部材は、皮膚の前記領域上に存在する第１の位置と、前記皮膚位置決め部材の少なくとも一部が、皮膚の前記部分によって皮膚の前記領域の上に持ち上げられるか、または下に凹まされるところの第２の位置との間を移動可能である、請求項１から５のいずれか１つに記載の装置。
【請求項７】
前記皮膚位置決め部材を傾斜させて、その端部を、これに接着された皮膚の前記部分と共に上昇させ、もって、皮膚の前記部分を持ち上げるための手段が設けられている、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記皮膚位置決め部材は、支持構造体によって保持されており、前記支持構造体に前記皮膚位置決め部材が、その一端においてヒンジ連結されている、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記皮膚位置決め部材は、前記皮膚位置決め部材によって移動する１つまたは複数のカムフォロアの相互作用を利用することによって移動し、前記カムフォロアの各々は、前記皮膚位置決め部材に対してスライド移動するために取り付けられたカム板のカム溝に係合する、請求項６から８のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１０】
前記注射針は、針に取り付けられた１つまたは複数のカムフォロアを使用して移動するように誘導され、前記カムフォロアの各々は、前記針に対するスライド移動のために取り付けられたカム板のカム溝にそれぞれ係合する、請求項１から１０のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１１】
同一のカム板が、前記皮膚位置決め部材および前記注射針の移動を制御する、請求項９に従属する場合の請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
注射後に前記皮膚上に残って注射部位を定める下部と、注射後に取り外し可能な注射針を含む上部とを備える、請求項１から１１のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１３】
前記上部は、前記皮膚位置決め部材を更に含む、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記所定の深さは、１００μｍから２ｍｍの範囲である、請求項１から１３のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１５】
前記所定の深さはユーザ調節可能である、請求項１から１４のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１６】
前記注射針は、シリンジによって保持されており、前記シリンジは、注射可能な物質のためのチャンバと、前記物質を前記針に分配するための手段とを備えている、請求項１から１５のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１７】
前記シリンジは、前記注射可能な物質として注射対象粒子を含む、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記シリンジは、前記注射対象粒子と、前記粒子を懸濁するための液体とを個別の区画に含む、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記粒子は、分析試薬を含有する分析センサ粒子である、請求項１７または１８に記載の装置。
【請求項２０】
待機位置から操作位置までの誘導移動のために取り付けられた注射針を含むハウジングと、前記ハウジングに取り付けられ、前記針がそこを通って前記操作位置に到達するように配置された着脱式マーカユニットと、注射を行う前に前記マーカユニットを注射部位に固定する手段とを備える注射装置であって、前記注射装置は、使用に際して注射部位に配置され、前記マーカユニットは、前記注射部位に固定され、前記針は、前記操作位置に移動されて注射を行うことを可能にし、注射部位に前記マーカユニットを残して前記ハウジングを取り除き、その位置にマーク付けすることが可能であるところの注射装置。
【請求項２１】
前記マーカユニットは、使用に際して針が通る穴をその中に有するプレートを備えている、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記穴は、最大寸法が２ｍｍ以下である、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
皮膚を壊すことなく皮膚の部分を持ち上げ、または凹ませ、
皮膚の前記部分の表面を皮膚位置決め手段の表面に押しつけて所定の位置に保持し、そして、
注射針を前記皮膚位置決め部材の下に誘導して、前記注射針の吐出口を前記皮膚位置決め部材の下の所定の位置に移動させる
ことを含む深さ固定皮膚注射方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、注射装置および注射方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
皮膚注射がいくつかの用途に利用されている。一定時間にわたって他の組織に放出されて、抗体およびＴ細胞の反応を促進する抗原としてワクチンを皮膚に注射することは有利である。皮膚を通じて光学的に識別することが可能である分析センサを皮膚に注射することもできる。それらの分析については、例えばＷＯ ００／０２０４８およびＰＣＴ／ＥＰ０１／１１８８２に記載されている。それらは、糖尿病におけるグルコース監視に特に有用でありうる。皮膚注射は、美容術として皺の間詰めにも用いられる。
【０００３】
物質を注射する深さは、物質が堆積する皮膚の層を決定づけるため重要である。皮膚は、全体的な厚さが１．５から２．０ｍｍの２つの主要層、すなわち表皮（上層）および真皮（下層）よりなる。表皮は、厚さが約１０から２５μｍの死細胞の層である角質層に覆われている。角質層の上方細胞は、継続的に摩耗する。表皮と真皮とは、約１５０μｍの深さの基底膜で隔てられている。表皮の上面の細胞は徐々に死滅し、角質層の基礎を形成するのに対し、基底膜は、表皮の基礎において新しい細胞を生成する。真皮は血管が通っているが、表皮はそうではない。
【０００４】
上述の競合分析に広く使用される蛍光体を、透過深さが小さい青または緑色光で経皮的に照明する。紫外線および可視光線を吸収するメラトニンは、基底膜によって生成され、上方に移動して表皮に入って、紫外線から皮膚を保護する。このメラトニンは、センサを識別するのに用いられる青色および緑色照明、ならびに得られる蛍光体を吸収するため、皮膚の透過性が低くなる。血液による光の吸収が、この効果に寄与する。したがって、センサが皮膚の深い位置に存在するほど、蛍光検出が弱くなる。よって、分析の最適感度を得るために、センサを可能な限り皮膚表面に近づける必要がある。
【０００５】
しかし、表皮または基底膜内に試薬粒子を配置することには欠点が伴う。特に、これらの層の中のグルコースの濃度を、分析によって測定しようとする血液グルコース濃度と相関させることができない。表皮は血管が通っておらず、基底膜は、表皮細胞を生成するのにグルコースを使用し、それがそのグルコース濃度に影響するためである。対照的に、真皮の間質液におけるグルコース濃度は、血液グルコース濃度と相関すると予想される。更に、試薬粒子を表皮に配置させると、それらは、表皮細胞が再生されるにつれて皮膚表面に向かって移動する。表皮におけるグルコース濃度は、皮膚表面に向かって低下し（角質層でゼロになり）、合併症を引き起こす可能性がある。それに対して、真皮に注射された粒子は、従来の入れ墨に見られるように、永久に保持される。
【０００６】
これらの問題点を鑑みれば、分析試薬粒子の最適位置は、真皮の上面における基底膜の真下である。
【０００７】
他の分析において、センサ粒子が経時的に身体から追い出されるように、それらを表皮に堆積させるのが望ましい場合もある（ＰＣＴ／ＥＰ０１／１１８２２）。注射対象物質を塗布した短針のアレイを使用して、浅い注射を達成することができる。しかし、このタイプのアレイによって注射を行うと、皮膚表面から針の最大浸透深さまでのあらゆる深さに物質が堆積する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
結果として、所定の深さの注射を提供する装置または方法が望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
よって、第１の態様において、本発明は、皮膚のある領域内で皮膚の部分に対して位置決めを行って、前記皮膚の部分を規定位置に保持する皮膚位置決め部材であって、前記皮膚の部分の少なくとも一部が、皮膚の前記領域の上に持ち上げて、または下に凹ませて保持されるように、前記皮膚位置決め部材の少なくとも一部が、皮膚の前記領域の上または下に位置するか、または位置するように移動可能に構成されているところの皮膚位置決め部材と、
注射針と、
前記皮膚位置決め部材の近傍の皮膚の上方における待機位置から、前記皮膚位置決め部材の下をスライドして、前記針の末端が前記皮膚位置決め部材の下方に所定の距離をあけて位置する注射位置まで移動するように前記注射針を誘導する手段と
を備えた、皮膚に所定の深さで注射を行うための注射装置を提供する。
【００１０】
好ましくは、この装置は、前記皮膚位置決め部材を皮膚に取り付ける手段を更に備える。
【００１１】
好ましくは、この針は、針の末端が、前記皮膚位置決め部材に取り付けられた皮膚の持ち上げられた部分の表面の下方を一定距離だけ移動するように誘導される。これにより、針が、皮膚位置決め部材に対して斜めに移動する場合のように、注射深さは、針先端が移動する厳密な距離に左右されなくなる。好ましくは、皮膚位置決め部材は、皮膚平面の持ち上げられた領域の表面を保持する。次いで、針は、皮膚位置決め部材表面に平行に移動するのが好ましい。
【００１２】
好ましくは、皮膚位置決め部材は、皮膚の部分を皮膚位置決め部材に固定するための接着剤をその上に有する。あるいは、皮膚位置決め部材は、多孔質であってもよいし、皮膚を皮膚位置決め部材に保持するために真空にするための穴を設けてもよい。代替的な実施形態において、皮膚位置決め部材を皮膚の部分に押しつけて、皮膚の部分を凹ませることができる。
【００１３】
皮膚位置決め部材は板状であってもよいし、非板状部材、例えば錘形、ピラミッド形、三角プリズムまたは半球の表面を形成してもよい。
【００１４】
好ましくは、前記皮膚位置決め部材は、前記皮膚の領域上に位置する第１の位置と、前記皮膚位置決め部材の少なくとも一部が、前記皮膚の部分によって前記皮膚の領域の上に持ち上げられるか、または下に凹まされる第２の位置との間を移動可能である。しかし、皮膚位置決め部材を皮膚の表面の上に持ち上げた位置に固定することができ、皮膚を、真空を利用することにより皮膚位置決め部材に引きつけ、真空または記載した接着剤によって皮膚位置決め部材に押しつけて保持するか、または皮膚位置決め部材を前記皮膚の領域の下に凹ませた位置に固定することができる。
【００１５】
好ましくは、前記皮膚の部分を接着した状態で前記皮膚位置決め部材を傾斜させて、その先端を持ち上げることで、前記皮膚の部分を持ち上げる手段が設けられる。しかし、代替として、皮膚位置決め部材全体を、いくらか傾斜させ、または傾斜させずに持ち上げて、皮膚の部分を持ち上げることもできる。傾斜移動を便宜的に可能にするために、皮膚位置決め部材の一先端で皮膚位置決め部材を留める支持構造体で前記皮膚位置決め部材を担持するのが好ましい。
【００１６】
皮膚位置決め部材に対してスライド移動するために取り付けられたカム板のカム溝にそれぞれ嵌合する、皮膚位置決め部材に担持された１つまたは複数のカムフォロアの相互作用を利用することによって皮膚位置決め部材を移動させることができる。
【００１７】
注射針は、好ましくは、針に対するスライド移動のために取り付けられたカム板のカム溝にそれぞれ嵌合する、針に取り付けられた１つまたは複数のカムフォロアを使用して移動するように誘導され、同じカム板が、皮膚位置決め部材および注射針の移動を制御できる。
【００１８】
該装置は、注射後に皮膚に残って注射部位を定める下部と、注射後に取り外し可能な注射針を含む上部とを備えることができる。前記上部は、前記皮膚位置決め部材を更に含むことができるが、これは、上部が取り除かれたときに残るように下部に取り付けることが可能である。次いで、下部の一部として残ることも可能であるし、別個に取り除くことも可能である。それを透明に構成すると、注射部位を継続的にカバーすることが可能であり、それを通じて注射センサの光学的識別を行うことが可能である。
【００１９】
該装置を使用して注射を行う所定の深さは、好適には１００μｍから２ｍｍの範囲内で、製造時に固定してもよいし、ユーザ調節可能であってもよい。
【００２０】
前記注射針は、好ましくは、注射可能な物質用チャンバと、前記物質を前記針に分配する手段とを備えたシリンジに担持される。該シリンジは、前記注射可能物質として注射対象粒子を含むことができ、注射対象の前記粒子と、前記粒子を懸濁するための液体とを個別の区画に含むことができる。
【００２１】
上述のように、該粒子は、分析試薬を含有する分析センサ粒子であるのが望ましい。しかし、代替として、シリンジ内の注射可能物質は薬剤であってもよく、免疫化に用いる抗原であってもよい。
【００２２】
本発明は、代替的な態様において、待機位置から操作位置までの誘導移動のために取り付けられた注射針を含むハウジングと、前記ハウジングに取り付けられ、前記針がそこを通って前記操作位置に到達するように配置された着脱式マーカユニットと、注射を行う前に前記マーカユニットを注射部位に固定する手段とを備える注射装置であって、前記注射装置は、使用に際して注射部位に配置され、前記マーカユニットは、前記注射部位に固定され、前記針は、前記操作位置に移動されて注射を行うことを可能にし、注射部位に前記マーカユニットを残して前記ハウジングを取り除き、その位置にマーク付けすることが可能であるところの注射装置を含む。
【００２３】
前記マーカユニットは、使用に際して針が通る穴をその中に有するプレートを備える。前記開口は、好ましくは、最大寸法が２ｍｍ以下である。本発明のこの第２の態様による装置は、本発明の第１の態様とともに上述の特徴のすべてまたはいずれかを有することができる。
【００２４】
本発明は、皮膚を壊すことなく皮膚の部分を持ち上げ、または凹ませること、皮膚の部分の表面を皮膚位置決め手段の表面に押しつけて所定の位置に保持すること、および注射針を皮膚位置決め部材の下に誘導して、注射針の吐出口を皮膚位置決め部材の下の所定の位置に移動させることを含む深さ固定皮膚注射方法を更に含む。この方法は、本発明の第１および／または第２の態様による装置を使用して実施することができる。
【００２５】
第４の態様において、本発明は、
第１の注射成分用の第１のチャンバと、
第２の注射成分用の第２のチャンバと、
第１のチャンバと第２のチャンバとを連結し、導管入口と導管出口とを有する導管であって、導管入口および導管出口の少なくとも一方が遮断部材によって遮断された導管と、
第２のチャンバから伸びる中空針と、
第１のチャンバの壁を形成し、遮断部材または導管に動作可能に連結されたプランジャとを備え、
プランジャの動作は、
第１の工程において、導管入口および導管出口が遮断されず、導管を介して第１のチャンバから第２のチャンバまでの流体経路ができるように、遮断部材を導管に相対的に移動させ、かつ
第２の工程において、第１のチャンバの内容物が導管を介して第２のチャンバに送り込まれ、そこで第２のチャンバの内容物と混ざり合い、混合した内容物が針を介して追い出されるように、第１のチャンバの容積を減じさせる二重チャンバシリンジに関する。
【００２６】
好ましくは、遮断部材は、導管入口および／または導管出口を囲む弾性のストッパである。
【００２７】
好ましくは、導管に相対的な遮断部材の移動はスライド移動である。
【００２８】
好ましくは、プランジャの動作は、第１の工程において、第１のチャンバと第２のチャンバとを相対的に移動させる。
【００２９】
好ましくは、第２のチャンバの容積は、プランジャの一定の動作を維持する。
【００３０】
場合によって、導管出口と導管入口との間に遮断物を有する単一の管から導管および針を形成することができる。
【００３１】
場合によって、針入口または針出口を遮断部材で遮断することができる。
【００３２】
好ましい一実施形態において、プランジャの動作は、第１の工程において、導管入口が遮断される第１の位置から、導管入口が遮断されない第２の位置まで第１のチャンバを移動させる。
【００３３】
第２の好ましい実施形態において、プランジャの動作は、第１の工程において、導管出口および針入口が遮断される第１の位置から、導管出口および針入口が遮断されない第２の位置まで導管および針を移動させる。
【００３４】
好ましくは、プランジャの動作は、また、第１の工程の前または最中に針を注射位置に移動させる。針は、端末キャップを通過することができる。好ましくは、プランジャの動作は、第３の工程において、第２の針を収縮させる。
【００３５】
本発明の第４の態様のシリンジを本発明の第１、第２および第３の態様のいずれかの方法および装置と併用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
添付の図面に示される好ましい実施形態を参照しながら本発明を更に説明する。
【００３７】
図面に示される本発明の好ましい実施形態において、注射装置１は、上部２および下部４を有する。下部は、開口１２を備えた円筒状ボス１０によって定められた中央穴８を有する円形板６を備える。上部２はドーム状で、下部４の上面１６に位置する下面１４を有する。上部２は、下部４のボス１０の内側を下方に伸びる中央円筒状ボス１８を有する。上部のボス１８の縁２０は、ベルクランク２６の基板２４で構成される皮膚位置決め部材にピボット２２によって接続されている。基板２４は、下部４の中央穴８を占める。下部４の下面２８および基板２４の下面３０は、剥離テープ３４で被覆された粘着性覆い３２を有する。
【００３８】
上部２は、上部２の下面１４に対して約２０°の角度で円筒状スリーブ３８に取り付けられたシリンジ３６を備える。スリーブ３８は、くさび形ブロック３９の中枢部を形成する。スリーブ３８は、その上面に軸方向溝４１を有する。シリンジ３６は、シリンジ本体４０と、針ハウジング４２と、プランジャ４４とを備える。針ハウジング４２は、シリンジ本体４０の下端４６から伸び、シリンジ本体４０に取り付けられる針５０を収容する折り畳み式スリーブ４８を備える。その末端５２において、針ハウジング４２は、開口１２を通って、下部のボス１０によって定められるチャンバ５４の内側に配置され、端末キャップ５６で密封される。プランジャ４４は、シリンジ本体４０の上端５８に位置する。シリンジ本体４０は、注射対象物質を含む。代替的な実施形態において、上述の二重チャンバシリンジを使用することができる。
【００３９】
ベルクランク２６の上部６２は、カムフォロア６４を形成する。シリンジ本体、シリンジプランジャおよび端末キャップにはそれぞれカムフォロア６６、６８および７０も取り付けられており、スリーブ３８の溝４１を通って突出している。カムフォロア６４、６６、６８および７０の各々は、方向７１の半径方向移動に限定される。
【００４０】
溝付きカム板７２は、カムフォロア６４、６６、６８および７０と嵌合して、箱形カムを形成する。カムフォロア６４と嵌合するカム溝７４は、最初は左に傾斜し、次いで装置１の周辺に向かって外側にまっすぐ伸びる。カムフォロア６６および６８と嵌合するカム溝７６および７８は、最初はカム溝７４の最終部に平行に伸び、次いでカム溝７８がより角度の急なカムフォロア６８と嵌合した状態で左に傾斜し、次いでカム溝７４の最終部に平行になる。カムフォロア７０と嵌合するカム溝８０は、カム溝７４の最終部に平行に伸びる。カムフォロア６６、６８および７０と嵌合するカム溝７６、７８および８０は、カム溝７６、７８および８０の最終部に垂直な共通の水平方向カム溝８２で終端する。バネ（図示せず）は、カムフォロア６６、６８および７０を右側に押す。カム板７２は、方向８５にのみ前後にスライドするように制限されるようにランナ８４に取り付けられる。カム板７２の上面７３が、手動嵌合式スライダ８６と上部２の上面８８で嵌合するボス８７に接着される。
【００４１】
使用に際して、剥離テープ３４は、下部下面２８およびベルクランク基板下面３０の粘着性覆い３２から除去される。粘着性の下面２８および３０を皮膚に貼る。皮膚９０の小領域がベルクランク基板２４に接着し、皮膚９０の小領域を囲む皮膚９２の輪状領域が下部４に接着する。
【００４２】
注射を行うために、ユーザが、手動嵌合式スライダ８６を上部２の上面８８に沿って押す。これにより、カム板７２は、ランナ８４に沿って、図３に示される初期位置から最終位置まで前方に移動する。カム板７２が移動すると、ベルクランク２６のカムフォロア６４がカム溝７４によって直ちに左に移動する。これにより、ベルクランク２６は、ベルクランク２６の基板２４および皮膚９０の接着された小領域が、約２０°の角度で下部４の下面２８に相対的に傾斜するように、ピボット２２の周りを回転することになる。
【００４３】
板７２が連続的に前進するにつれて、シリンジ本体４０上のカムフォロア６６は、そのカム溝７６によって左に移動する。これにより、シリンジ針５０が、端末キャップ５６を通って、下部ビス１０によって定められるチャンバ５４の中に移動し、針ハウジング４２を破壊する。針５０は、定められた深さで皮膚表面に平行して皮膚９０の小領域の下に伸びるように、そこから定められた距離だけベルクランク基板２４の下面３０に平行に伸びる。深さは、例えば、真非の表皮との接合部の真下に位置する１００μｍであってもよい。代替的な実施形態において、ベルクランク基板２４と針５０との距離（すなわち注射の深さ）を製造時にあらかじめ設定せずに、例えば針組立品を持ち上げるねじジャッキに結合したダイアルを使用して、特定範囲内でユーザが設定できる。
【００４４】
同時に、シリンジプランジャ上のカムフォロア６８はカム溝７８によって左に移動する。カムフォロア６６に対してカム溝７６と比較した場合におけるこのカム溝７８の角度が急であることは、シリンジプランジャ４４がシリンジ本体４０に相対的に左に移動し、シリンジ本体４０を下方に移動することを意味する。これにより、注射対象物質６０が針５０から皮膚の中に追い出される。
【００４５】
板７２が最終位置に到達すると、カムフォロア６６、６８および７０は、バネ（図示せず）によって水平方向溝８０内を右に移動し、シリンジ３６を収縮させてそのスリーブ３８に押し込める。ここで、シリンジ３６は、針ハウジング４２が崩壊したために短くなるため、シリンジ３６は、ボス１０によって定められるチャンバ５４内に突出することはない。したがって、注射装置１の上部２を皮膚表面から取り外すことができる。これを達成するために、粘着性皮膜３２をベルクランク基板２４の下面３０から除去する必要がある。
【００４６】
注射装置１の下部４は、皮膚９２の輪状領域に接着されたままである。その中央穴８を用いて、注射の部位を定める。これは、例えば、光学的に、あるいは注射の部位において識別することが必要とされる分析物の注射において重要でありうる。
【００４７】
注射装置の好ましい実施形態は、一定深さの注射を厳密に達成できることである。該システムは、従来の注射方法に比べていくつかの利点がある。第一に、針が皮膚の下に伸びるため、針の入口の部位が注射の部位に近づかない。これは、分析物の光学的識別において重要でありうる。第二に、皮膚における針のチャネル深さが注射の深さよりはるかに大きくなる。これは、注射対象物質が針の外側に沿って皮膚の外側に移動しないように、皮膚と針との間にシールが形成されることを意味する。第三に、注射の圧力および組織を移動する可能性により、注射物質がしばしば拡散する。これは、流れに対する抵抗が小さい皮膚の下の脂肪組織に物質がしばしば到達する皮膚への垂直注射において特に顕著である。この注射装置を使用すると、注射物質が拡散しても、同じ深さで垂直に拡散することになる。該装置を使用して分析センサを注射すると、必要な深さ以外の深さでセンサから迷走信号が生じることはないという利点がある。
【００４８】
代替的な実施形態において、傾斜可能な基板２４を、傾斜面に平行する深さが固定された注射経路を提供するために皮膚表面に押しつけられる傾斜面と取り換えることができる。傾斜面を錘形の表面とし、その錘形の先端を皮膚表面に押しつけてもよいし、ある角度で皮膚に押しつけられる平板の表面であってもよい。
【００４９】
図１および４は、本発明の好ましい実施形態に使用するのに適した二重チャンバシリンジ９４を示す図である。このシリンジ９４は、注射の瞬間まで粉体９６から隔離される液体９８に懸濁される粉体を注射するのに使用される。代替的な実施形態において、該シリンジは、液体および二種類の粉体、二種類の液体および粉体、固体投与物および液体、固体投与物およびスチレト、あるいは他の注射対象物質を含有することができる。
【００５０】
シリンジ９４は、第２の針支持部材１０５に接続された第１の針支持部材１０４により第１の末端１０２で閉鎖された軸１００を有するシリンジ本体４０を備える。カムフォロア６６は、軸１００の上面１０６に取り付けられている。軸１００は、第１の針支持部材１０４から軸１００の中に突出し、軸１００にスライド可能に取り付けられた針蓋１１２にその他端１１０が埋め込まれた第１の針１０８を含む。第１の針支持部材１０４および針蓋１１２は、空気穴１１６によって外部に接続される軸１００内の空間１１４を定める。シリンジ本体軸１００の第２の末端１１８は、軸１００の上面１０６上でカムフォロア６８に接続されるプランジャ４４を含む。針蓋１１２およびプランジャ４４は、液体９８を含む軸１００内のチャンバ１２０を定める。
【００５１】
折り畳み式スリーブ３８の形の針ハウジング４２が、第２の針支持部材１０５から、シリンジ本体軸１００から離れた方向に伸びる。針ハウジング４２の末端５２が、端末キャップ５６によって閉鎖されている。カムフォロア７０が端末キャップ５６に接続される。第２の針５０が、第２の針支持部材１０５から針ハウジング４２の中へ伸びている。第１の針支持部材１０４と第２の針支持部材１０５との間隔１２２において、第１の針１０８と第２の針５０との間のチャンバ１２４が粉体９６を含む。
【００５２】
上述のように注射装置スイッチ８６が駆動すると、プランジャ４４上のカムフォロア６８およびシリンジ本体軸１００上のカムフォロア６６は、同時に左に移動する。これにより、第２の針支持部材１０５が端末キャップ５６に接触し、第２の針５０が端末キャップ５６を貫通し、針ハウジング４２の外側に伸びて注射対象部位に入るように、針ハウジング４２がつぶれる。プランジャ４４上のカムフォロア６８が更に左に移動すると、（水圧によりプランジャ４４に固定される）針蓋１１２が、第１の針支持部材１０４に接触するまで、軸１００に沿って空間１１４内へ移動する。空間１１４からの空気は空気孔１１６を介してシャフト１００から排出される。針蓋１１２が移動するに従って、第１の針１０８は、針蓋１１２の背面１２６から液体チャンバ１２０内に抜ける。これにより、液体チャンバ１２０から第１の針１０８、粉体チャンバ１２４および第２の針５０を通って注射対象部位内に至る経路が形成される。プランジャ４４上のカムフォロア６８が更に左に移動すると、液体９８が粉体チャンバ１２４を移動して粉体９６を懸濁し、注射対象部位に入る。
【００５３】
注射の瞬間まで粒子１２８から隔離される液体１３０に懸濁される粒子１２８を注射するのに、図６に示される代替的なシリンジ構成要素１２６も使用される。シリンジ構成要素９４と同様に、該シリンジは、液体および二種類の粉体または粒子、二種類の液体および粉体または粒子、固体投与物および液体、固体投与物およびスチレト、あるいは他の注射対象物質を含むことができる。
【００５４】
シリンジ構成要素１２６は、前端１３３および後端１３４を有する針１３２を備える。針は、周囲のエラストマ（例えばゴム）ストッパ１３５により中心で支えられている。ストッパ１３５内に位置する針１３２の部分は、針１３２の穴を塞ぐ遮断物１３６を含む。遮断物１３６は、例えば、膠接着剤または固体の栓で構成されうる。針１３２の部分は、遮断物１３６の前部および遮断物１３６の後部にそれぞれ配置された２つの通し穴１３８、１４０をも含む。ストッパ１３５の前端１４２は、針１３２の部分を囲む管１４６の後端１４４に対してシールされている。管１４６は、針１３２を囲む第２のエラストマ（例えばゴム）ストッパ１５０によってその前端１４８がシールされている。管１４６ならびにストッパ１３５および１５０は、粒子１２８が充填されたチャンバ１５２を定める。針１３２の前端１３３は、周囲の環状円筒形針ガイド１５４に支持されている。針ガイド１５４、管１４６およびストッパ１３５は、その後端１５８で開放されたカップ形ハウジング１５６に囲まれている。ハウジング１５６の後端１５８には、その外面１６２に２つの対向するくさび形突起１６０が設けられている。
【００５５】
針１３２の後端１３４は、針１３２を囲み、後端１７０が開いた柄１６８を有する環状円筒形カップ１６６の形の針支持体１６４に取り付けられている。針支持体１６４の外面１７２には、２つの対向するノッチ１７４が設けられている。プランジャ１７６は、針支持体１６４にスライド可能に取り付けられている。プランジャ１７６および針支持体１６４は、液体１３０が充填され、針１３２に流体接続された第２のチャンバ１７９を定める。液体１３０は針１３２内の遮断物１３６を通過することができず、針１３２内の通し穴１４０はストッパ１３５に対してシールされているため、液体１３０は針１３２の前端１３３から抜けることができない。
【００５６】
２つの対向するアーム１８０は、針支持体１６４の外面１７２に沿って、プランジャ１７６の後端１８２から伸びている。各アーム１８０は、針支持体１６４のノッチ１７４と嵌合して、プランジャ１７６と針支持体１６４とを固定する耳１８４をその内面１８６上に有する。各アーム１８０は、その内面１８６にくさび形凹部１８８をも有する。各アーム１８０は、その外面１９２から突出する釘１９０を有する。
【００５７】
シリンジ１２６は、プラスチックのくさび形ハウジング１９４内のデバイスの上部２の下面１４に対して約２０°の角度で取り付けられる。針ガイド１５４が取り付けられる輪状はリブロック１９６が、くさび形ハウジング１９４の細端１９８に取り付けられる。くさび形ハウジング１９４の各側面２００には、傾斜端２０４に平行な溝２０２が設けられる。ハウジング１５６の突起１６０およびアーム１８０の釘１９０は、溝２０２内に突出している。くさび形ハウジング１９４の各側面２００および上面２０８には、各溝２０２に嵌合したスライダ２１０によって滑り板２０６がスライド可能に取り付けられる。くさび形ハウジング１９４の各側面２００に接触する滑り板２０６の各部分２１２には、釘１９０と嵌合するノッチ２１４が設けられる。カムフォロア（図示せず）が、滑り板２０６の上面から突出し、第１の実施形態に関連して述べた手動嵌合式スライダ（図示せず）を使用して操作可能なカム板（図示せず）のカム溝と嵌合する。
【００５８】
屈曲線バネ２１６が、一端２１８において、上面２０８に接触する滑り板２０６の部分２２０に接続され、他端２２２において、くさび形ハウジング１９４の細端１９８に接続される。バネ２１６は、溝２０２の後端２２４に滑り板２０６を保持する。
【００５９】
使用に際して、滑り板２０６は、手動嵌合式スライダ（図示せず）によりくさび形ハウジング１９４に沿って前方に移動され、バネ２１６を圧縮する。プランジャ１７６のアーム１８０の釘１９０は、滑り板２０６に嵌合するため、プランジャ１７６および固定針支持体１６４は、シリンジ１２６の前端２２６の方へ移動する。針支持体１６４に支持された針１３２もシリンジ１２６の前端２２６の方へ移動する。針１３２の前端１３３は、針ガイド１５４を通過し、ハウジング１９４から注射部位に突出する。
【００６０】
ストッパ１３５および１５０ならびに管１４６は、ストッパ１５０が針ガイド１５４に接触するまで、針１３２とともにシリンジ１２６の前端２２６の方へ移動する。滑り板２０６が更に移動すると、針１３２は、通し穴１３８および１４０ならびに遮断物１３６がチャンバ１５２に入るように、ストッパ１３５および１５０をスライドする。
【００６１】
滑り板２０６が更に移動すると、アーム１８０の末端２２８がハウジング１５６に接触する。末端２２８は、ハウジング１５６のくさび形突起１６０によって外方向に移動させられて、アーム１８０を変形させる。このアーム１８０の変形は、プランジャ１７６が針支持体１６４に固定されないように、耳１８４をノッチ１７４から解放する。滑り板２０６が、前方に移動し続けるにつれて、アーム１８０およびプランジャ１７６は前方に移動するのに対して、針１３２および針支持体１６４は静止状態を維持する。これにより、液体１３０が針１３２内に送り込まれるようにチャンバ１７８の容量が減少する。液体１３０は、遮断物１３６を通ることができないため、針１３０から通し穴１４０を介して粒子１２８のチャンバ１５２内に送り込まれる。液体１３０は粒子１２８と混ざり合う。液体１３０と粒子１２８との混合物は、チャンバ１５２内の圧力により、通し穴１３８を介して針１３２に進入し、針１３２の前端１３３を介して追い出される。
【００６２】
アーム１８０が前方に移動すると、それらの内面１８６のくさび形凹部１８８は、ハウジング１５６のくさび形突起１６０に合わせられる。これによって、ハウジング１５６がアーム１８０に固定される。
【００６３】
滑り板２０６が溝２０２の前端２３０に到達すると、最後の液体１３０および粒子１２８が針１３２から追い出される。滑り板２０６に対する力が解除される。バネ２１６が滑り板２０６に作用して、それを溝２０２の後端２２４の方へ移動させる。アーム１８０の嵌合釘１９０は、シリンジ１２６の背面２３２の方へ移動する。ハウジング１５６は、アーム１８０に固定されるため、針ブロック１９６とともにシリンジ１２６の背面２３２の方へ移動する。ハウジング１５６は、針支持体１６４に接触し、針支持体１６４および針１３２をシリンジ１２６の背面２３２の方へ移動させる。それにより、針１３２は、使用後に収縮してくさび形ハウジング１９４に収められる。
【００６４】
例示の好ましい実施形態を参照しながら本発明を説明したが、本発明の範囲内で多くの改造および変更が可能であることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の例示的な実施形態の垂直断面を示す図である。
【図２】同実施形態を斜視図で示す図である。
【図３】いくつかの上部構成要素を除去したことを除いて同じ斜視図を示す図である。
【図４】図１に示される装置のシリンジ構成要素の拡大図である。
【図５】図３に示される装置の平面図である。
【図６】図４のシリンジ構成要素の代替的なシリンジ構成要素の断面図である。
【図７】図６のシリンジの斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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