(57)【要約】  装置内の投薬ユニットに含まれる液体薬剤の無針皮下注入を実行する装置である。当該装置は、薬剤を注入するために必要な所定の圧力値を装置内で発生するための起爆手段を備えている。当該装置は、さらに、それ自体の所定の内部圧値に耐えるのに適したハウジングを備えている。当該ハウジングは、注入されるべき液体薬剤を貯蔵する投薬ユニットを含む第１室と、推進薬容器、該推進薬容器内の所定の量の推進薬および該推進薬を点火するための点火手段を含む第２室とを有する。前記投薬ユニットは、互いに連通する第１領域と第２領域とを有している。該第１領域は変形可能であり、第２領域は吐出口を有している。前記ハウジングの第１室は２つのゾーンを含み、第１ゾーンは投薬ユニットを含み、前記第２室と連通して、前記第２室の推進薬の点火時に点火によって発生したガスが前記第１室内に膨張する第２ゾーンは前記変形可能な第１室に圧力を付与して、変形し、これによって吐出口から液体薬剤を吐出する。
2005511254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置内の投薬ユニットに含まれる液体薬剤を、無針の皮下注射で行うための装置であって、
該装置は、薬物を注射するために必要な所定の圧力値を、装置内で発生させるための起爆手段を包含する装置であり、該装置は、
（ａ）単独で、該所定の内部圧力値に耐えあるいは取り込むために適合されるように形成されかつ大きさもきめられているハウジングと、
（ｂ）該ハウジング内の第１室と、該第１室は、注射されるある量の液体薬剤を貯蔵するように形成されかつ大きさもきめられている投薬ユニットを含み、該投薬ユニットは、互いに液状で通じている第１領域および第２領域を有し、該第１領域は、変形可能でありまた第２領域は、吐出口をもっており；
（ｃ）該ハウジング内の第２室と、該第２室は、推進薬容器と、該推進薬容器内の所定量の推進薬と、該推進薬を着火するための着火手段とを含み；
該第１室は、２つのゾーンからなり、第１ゾーンは、該投薬ユニットと該第２室と通じている第２ゾーンを含み、第２室で薬物の着火を行った後、それにより発生したガスが、該第１室の該第２ゾーンに広がり、圧力を及ぼしかつ該投薬ユニットの変形可能な第１領域を変形し、またそれにより吐出口を経由して液状薬物の噴出を引き起こすことを特徴とする無針の皮下注射で行うための装置。
【請求項２】
前記ハウジングが、内部圧力が該通常の注射圧力値以上の所定の値に達する場合に曲がり、かつそれにより該ハウジングを排気しかつハウジングの破壊を防ぐ少なくとも１つの変形可能なゾーンをもつことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記ハウジングが、変形可能なプラスチック材料により部分的にあるいは完全に製作されていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記ハウジングが、金属により製作されていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記部品が、アルミニウムあるいは鋼により製作されていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項６】
前記装置が、１回使用の使い捨て装置であることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項７】
不当な高圧ピークがハウジング内に生じた場合に、制御された方法でガスを逃すように採用されたシール手段を用いて協同する低減した構造強度のゾーンを、該ハウジングの壁がもっていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項８】
前記ハウジングとそこに含まれる部品とのアツッセンブリが、漏洩が生じる少なくとも１つの所定の漏洩ゾーンをもち、内部圧力が、該通常の注射圧力以上の所定のレベルに達した場合に、それにより該ハウジングを排気し、ハウジングの破壊を防ぐことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項９】
不当な高圧ピークがハウジング内に生じた場合に、制御された方法でハウジングからガスを逃せるように、ハウジングが破壊する所定の破壊ゾーンを、該ハウジングがもっていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１０】
推進薬容器２３の横壁が、少なくとも１つの安全破壊ゾーン４３をもち、しかも推進薬容器２３のハウジングは、対応する安全ベント穴をもっていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１１】
前記ハウジングが、ポリカーボネートで製作されていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１２】
前記推進薬室が、推進薬の点火前に、該第１室中の第１空隙および該第２室中の第２空隙間に、分割壁として役立つ壁をもっていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１３】
前記ハウジングが、該第１室の１部を限定する第１空隙と、該第２室の１部を限定する第２空隙と、該第１空隙と該第２空隙とを隔てる分割壁とを有する支持体部材を含み、該空隙の１つから他の空隙にガスを流入させる開口部をもち、該部材は、該空隙と該ハウジングとのあいだからなる空間を充填することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１４】
前記支持体部材が、機械的応力を受けたとき曲がるよりもむしろ破壊する剛直なプラスチック材料で製作されていることを特徴とする請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
前記支持体部材が、ポリカーボネートで製作されていることを特徴とする請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
前記投薬ユニットと該支持体部材の該分割壁とのあいだからなる空間の容積が、該推進薬容器の容積よりもかなり小さいことを特徴とする請求項１２、１３、１４または１５のいずれかに記載の装置。
【請求項１７】
前記ハウジングが、管状層により囲まれていることを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項１８】
前記管状層が、ハウジングが過剰な内部圧力および／あるいは材料破壊により突然破裂した場合に、ハウジングから漏洩する排熱ガスから、およびハウジングの砕片から装置のユーザーを保護する外部シールドを形成するために応用される延伸可能なあるいは従順な材料で製作されていることを特徴とする請求項１７記載の装置。
【請求項１９】
前記管状層が、ポリマー、特にポリエチレンあるいは柔らかい鋼、あるいはアルミニウムで製作されていることを特徴とする請求項１７または１８のいずれかに記載の装置。
【請求項２０】
前記管状層が、通常のクリーニングおよび消毒液に対して抵抗性のあるタフな弾性材料で製作されていることを特徴とする請求項１７または１８のいずれかに記載の装置。
【請求項２１】
前記管状層が、外部管状層および内部管状層よりなる２層構造をとっており、該外部層が通常のクリーニングおよび消毒液に対して抵抗性のあるタフな弾性材料で製作されており、かつ内部層が、外部層と同一の材料で製作されたスポンジ様多孔質材料、あるいは化合物材料であることを特徴とする請求項１７または１８のいずれかに記載の装置。
【請求項２２】
前記管状層が、約０．４ミリメートルの厚さをもっていることを特徴とする請求項１７〜２１のいずれかに記載の装置。
【請求項２３】
前記推進薬容器の壁が、推進薬容器の内部と該第１室のあいだに存在する厚みの減少したゾーンをもち、推進薬の点火後推進薬容器の内部に発生した圧力が、所定値に達したとき、そのゾーンが破裂し、それにより開口部を作るように、該厚みの減少したゾーンが、形成されかつ大きさを決められており、該所定値は、薬物を注射するのに必要な最大圧力値よりも低いことを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の装置
【請求項２４】
前記推進薬容器あるいは少なくとも該推進薬容器の内部壁は、熱伝導度低いプラスチック材料で製作され、したがって推進薬の点火により容器内に発生した熱ガスから少量の熱を吸収し、有為な程度まで推進薬あるいは熱ガスとは化学反応することができないことを特徴とする請求項２３記載の装置。
【請求項２５】
前記プラスチック材料がポリオレフィンであることを特徴とする請求項２４記載の装置。
【請求項２６】
前記プラスチック材料がポリエチレンであることを特徴とする請求項２４記載の装置。
【請求項２７】
前記推進薬容器が、推進薬容器に導入できる推進薬量を制限するための制限手段よりなることを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項２８】
前記制限手段が、エーロゲルであることを特徴とする請求項２７記載の装置。
【請求項２９】
前記制限手段が、ポリエチレンあるいは同様な材料製の空気充填袋であることを特徴とする請求項２７記載の装置
【請求項３０】
前記推進薬が、同様なガス発生特性をもっているニトロセルロースベースの組成物あるいは他の推進薬であることを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項３１】
弾性バリアーが、該第１ゾーンと該第２ゾーンとを分けることを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項３２】
前記弾性バリアーが、破壊に対する耐性を増加させるために、編んだ繊維で強化することを特徴とする請求項３１記載の装置。
【請求項３３】
前記繊維が、アラミド繊維であることを特徴とする請求項３２記載の装置。
【請求項３４】
前記繊維が、ナイロン繊維であることを特徴とする請求項３２記載の装置
【請求項３５】
前記点火手段が、前記推進薬と接触する電気抵抗性エレメントからなり、前記電気抵抗性エレメントは、電気エネルギー源により提供される電流により加熱するために応用されていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３６】
前記火工術点火材料が、前記電気抵抗性エレメントに適用され、前記材料が、化学的反応を行い、熱と熱い粒子を発生し、該抵抗性エレメントを電流で加熱し、前記発生した熱および熱い粒子は、推進薬を点火することを特徴とする請求項３５記載の装置。
【請求項３７】
前記抵抗性エレメント、該電気エネルギー源およびスイッチ接点が、該装置の統合部品であり、また一回使用で捨てることを特徴とする請求項３５記載の装置。
【請求項３８】
前記抵抗性エレメントが、前記装置の統合部品でありかつ一回使用で捨てられ、また前記電気エネルギー源およびスイッチ接点が、着脱可能のモジュールの部品であり、１回以上使用することを特徴とする請求項３５記載の装置。
【請求項３９】
前記点火手段が、着火ピン機構により打たれる衝撃開始雷管よりなり、前記雷管の燃焼の熱い生成物が、前記推進薬を点火するように、前記推進薬に関して該雷管を位置づけることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項４０】
前記雷管および前記着火ピン機構は、前記装置の統合部品であり、また一回使用で捨てることを特徴とする請求項３９記載の装置。
【請求項４１】
前記雷管は、前記装置の統合部品であり、また一回使用で捨てられ；前記着火ピン機構は、着脱可能のモジュールの部品であり、１回以上使用することを特徴とする請求項３９記載の装置。
【請求項４２】
前記注射出口の外側端を患者の皮膚に対して押しつけ、インターロックを開き、ユーザーによる作動を可能とすることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項４３】
スライドリングが、前記注射出口の前記外側端を囲み、また前記外側端のほうに偏らせ、該スライドリングが、患者の皮膚に対して押しつけられたとき、前記インターロックが開くことを特徴とする請求項４２記載の装置。
【請求項４４】
前記装置を移動可能な状態でベース上に搭載し、前記注射出口の該外側端のほうに偏らせ、前記注射出口の前記外側端が、患者の皮膚に対して押しつけられたとき、前記インターロックが開くことを特徴とする請求項４２記載の装置。
【請求項４５】
経路が、前記ハウジングの内側から外側へ導き、前記ハウジング内のガスが大気中に発散されることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項４６】
前記経路が、流れ抵抗があるために、流れは、注射期間中は無視できるが、前記注射期間後には装置から大気圧に発散することを特徴とする請求項４５記載の装置。
【請求項４７】
推進薬容器の内側から外側へ導く経路が、流れ抵抗エレメントを含んでいるため、流れは約５０ミリ秒の注射期間中は無視できるが、約１０秒から数分間からなる時間間隔以内に装置から大気圧に発散することを特徴とする請求項４５記載の装置。
【請求項４８】
前記経路が、温度感受性物質を含んでいるため、流れは約５０ミリ秒の注射期間中はブロックされ、その後推進薬の熱により溶融して、装置から大気圧に発散することを特徴とする請求項４５記載の装置。
【請求項４９】
前記温度感受性物質が、シャープな限定された融点をもつワックスであることを特徴とする請求項４８記載の装置。
【請求項５０】
セルロースをベースとするガスケットあるいは紙ガスケットが、その経路に挿入され、通常の注射後にはハウジングから発散させる制御された漏洩を形成することを特徴とする請求項４５記載の装置。
【請求項５１】
前記ハウジングの該第１室の該第２ゾーンが、推進薬の点火により発生した熱ガスと相互作用することができ、またそれにより、第２ゾーン中の該熱ガスの温度と圧力の変化に影響を与える基本的に非エネルギー材料の所定量を含むことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項５２】
前記相互作用が、該材料と該熱ガスとの熱相互作用であることを特徴とする請求項５１記載の装置。
【請求項５３】
前記相互作用が、前記材料と前記熱ガスとの相互作用により発生した追加のガスを生産することを特徴とする請求項５１記載の装置。
【請求項５４】
請求項１記載の装置の投薬ユニットの部品であるノズルであって、
前記ノズルは、前記ボデーの回転対称軸でもある垂直軸をもち、
前記ボデーは、前記ボデーの該対称軸と合致する対称軸を持った注射チャンネルよりなり、
前記注射チャンネルは、薬物容器に接続できる入り口をその第１末端にもっており、該注射チャンネルは、前記注射チャンネルを経由して噴出された薬物を搬送するための出口を、該第１末端の反対側のその第２末端にもっており、
さらに前記ボデーは、注射部位で皮膚と接触表面を形成する第１末端で終点となる首部分と、前記ボデーの該第１末端の反対側の第２末端で終点となる基礎部分と、該首部分と該基礎部分とのあいだに広がる中間部分とをもっていることを特徴とするノズル。
【請求項５５】
ノズルが、ポリプロピレンで製作されていることを特徴とする請求項５４記載のノズル。
【請求項５６】
前記注射チャンネルが、ノズルの平らなトップの所に位置しているオリフィス中に開いており、該オリフィスが注射の間に注射部位で皮膚と直接に接触していることを特徴とする請求項５４または５５記載のノズル。
【請求項５７】
前記ノズルボデーの前記第１末端は、注射部位に向かって突出している丸みを帯びた形状をしていることを特徴とする請求項５４または５５記載のノズル。
【請求項５８】
前記支持体部材および前記推進薬容器が、統合されて単独部品として組み入れられていることを特徴とする請求項１３記載の装置。
【請求項５９】
前記支持体部材および前記推進薬容器が、統合されてプラスチック材料の成形品により組み入れられていることを特徴とする請求項１３記載の装置。
【請求項６０】
推進薬を含むライナーが、前記推進薬容器内に配置されていることを特徴とする請求項５９記載の装置。
【請求項６１】
液体薬剤を注射するための無針の皮下注射装置であり、
（ａ）ノズルボデーと、
（ｂ）剛直なハウジングとからなり、
該ハウジングは、受け取るのに用いられ、またノズルボデーと第２閉鎖末端と接続され、該ハウジングの内部は、ハウジングの該開口末端と該閉鎖末端のあいだに広がる室を限定し、該室は受け取るのに用いられる第１開口末端と、
該ノズルボデーの開口部とともに、所定量の薬物を受け取るために適した薬物室を形成する変形可能な第１ダイアフラムと；
変形可能な第２ダイアフラムの１部は、変形可能な第１ダイアフラムの１部の周りに広がり；
変形可能な第２ダイアフラムおよび該ハウジングは、一緒になって推進薬を受け取る室および該推進薬を点火する手段を形成し；
該推進薬の点火により発生したガス圧が、該変形可能な第２ダイアフラムにまたそれにより変形可能な第１ダイアフラムにも用いられるときに、該ノズルボデーは、外部末端に於いて、薬物室に液状薬物を送り込むための、また該薬物を該室の外に噴出するためのチャンネルの出口であるオリフィスをもっていることを特徴とする装置。
【請求項６２】
ノズルボデーのオリフィスが、着脱可能なフォイルシールによりシールされることを特徴とする請求項６１記載の装置。
【請求項６３】
前記ハウジングおよび前記ノズルボデーが、スクリュウ接続により互いに接続されていることを特徴とする請求項６１記載の装置。
【請求項６４】
前記ハウジングが、変形可能な前記第１ダイアフラムの外側末端近くに位置しているベント手段をもっていることを特徴とする請求項６１記載の装置。
【請求項６５】
前記ハウジングおよび前記ノズルボデーが、推進薬の点火により発生した圧力に単独で耐えるように、形成されかつ大きさを決められていることを特徴とする請求項６１記載の装置。
【請求項６６】
前記ノズルボデーが、ノズルボデーの外側末端にあるオリフィスにおいて、最小の横断面を有するテーパのついた外側表面をもっていることを特徴とする請求項６１記載の装置。
【請求項６７】
装置内の投薬ユニットに含まれる液体薬剤を、無針の皮下注射で行うための装置であり、該装置は、薬物を注射するために必要な所定の圧力値を、装置内で発生させるための起爆手段を包含する装置であり、該装置は、
（ａ）注射されるべきある容量の液状薬物を貯蔵するための投薬ユニットと、
該投薬ユニットは、液体で互いに連結している第１領域および第２領域をもち、該第１領域は変形可能でありまた該第２領域は吐出口をもっており、
（ｂ）該投薬ユニットを受け取るための第１ゾーンをもっている第１剛直ハウジング部と、
（ｃ）該起爆手段を受け取るための、および／あるいは運搬するための第２剛直ハウジング部と
該第１および第２ハウジング部は、互いに接続できまた単独室を限定し、そして
（ｄ）該単独室内に配置されかつ該投薬ユニットが位置している第１ゾーンと該推進薬が位置している第２ゾーンの２つのゾーンに分割する変形可能なバリアーとからなり、
該推進薬の燃焼により発生した圧力は、該変形可能なバリアーに、またそれにより該投薬ユニットの第２領域の吐出口を経由して、該薬物を噴出させるための該投薬ユニットの該変形可能な領域に直接用いられることを特徴とする装置。
【請求項６８】
前記推進薬が、ワンピース推進薬ペレットであることを特徴とする請求項１〜６７のいずれかに記載の装置。
【請求項６９】
点火層が、該ワンピース推進薬ペレットに接触しているか、あるいはワンピース推進薬ペレットの統合部品であることを特徴とする請求項６８記載の装置。
【請求項７０】
前記推進薬が、おのおの所定の構造、所定の化学組成、およびアレー内で所定の相対的位置づけを持ったワンピース推進薬ペレットのアレーであることを特徴とする請求項１から６７のいずれかに記載の装置。
【請求項７１】
点火層が、前記ワンピース推進薬ペレットのアレーに接触しているか、あるいはワンピース推進薬ペレットの統合部品であることを特徴とする請求項７０記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本装置内の投薬ユニットに含まれる液体薬剤を、無針の皮下注射で行うための装置に関するものである。
【０００２】
特に、本発明は、薬物を注射するために必要な所定の圧力値を、装置内で発生させるための起爆手段を包含する無針の皮下注射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
国際特許出願ＷＯ９８／３１４０９には、ある量の薬物および活性化ガス発生器を包含している投薬ユニットが配置された本体よりなる無針の皮下注射装置が、記載されている。投薬ユニットの出口を経由して薬物を噴出させるために、ガス発生器の活性化により発生した圧力は、投薬ユニットの変形部分に適用される。このガス発生器は、推進薬を含む推進薬容器、および推進薬を点火させおよびそれによりガス発生器の活性化を行うための関連した手段よりなる。したがって、この本体および装置の機械構造は、実質的に不定回数推進薬の点火により装置内に発生する圧力に耐えるために、充分に丈夫でなければならない。これらの必要性に合わせるために、関連した容積および重量を持った高強度材料で組み立てなければならない。さらに、これらのシステムを使用する訓練することも必要である。
【発明の開示】
【０００４】
本発明は、唯１回の使用に耐えられる火工術駆動注射装置は、主として軽量かつ低コスト材料で組み立てることができるという発見に基づいている。
【０００５】
本発明の第１の目的は、注射するために必要な圧力を発生するために、推進薬がハウジング内で点火したときハウジングに発現するピーク圧力が原因となり装置のハウジングの突然の破壊が起きるリスクを取り除き、かつそれにより、ハウジングの突然の破壊によりユーザーが傷を負わないような最高の安全性を提供するという技術的特徴を持った上述した種類の装置を提供することである。
【０００６】
本発明の第２の目的は、唯少しの教育あるいは訓練を受けた人でも容易にかつ信頼できる程度に注射が行えることを保証する上述した種類の装置を提供することである。
【０００７】
本発明の第３の目的は、技術的に相対的に簡単な部品を使用し、かつ製造コストを相対的に低くしかつそれ故、装置の使用が、注射針による注射を行うための従来の装置を使用する場合に比べて経済的に競合できるように、簡単な製造工程により製造できる上述した種類の装置を提供することである。以上述べた状況のもとに、本発明の主たる目的は、コストが低くて、使い捨て装置あるいは１回使用装置としての使用を正当化できる注射器装置を提供することである。
【０００８】
本発明の第４の目的は、本発明により、有効かつ信頼性のある注射を行うことを可能にする目的を達成しかつ上記の全ての目的を達成するために役立つ注射器装置の投薬ユニットの部品であるノズルのデザインを提供することである。
【０００９】
本発明の第１局面によれば、上記の目的は、それぞれ請求項１、６１、６７により定義される装置の手段により達成される。請求項２から５３、５８から６０、６２から６６、および６８から７１は、これらの装置の好ましい具体例を定義している。
【００１０】
本発明の第２局面によれば、上記の目的は、請求項５４により定義されるノズルの手段により達成される。請求項５５から５７は、本ノズルの好ましい具体例を定義している。
【００１１】
本発明による装置を用いて得られる主な利点は、以下の通りである。
−ガス圧力発生器のデザインは、極少量の推進薬を用いて、無針の皮下注射を行うために必要なガス圧力を発生するために最適化される。この特性により、装置を製造するための簡単でコスト有効性のある構造を使用することができる。このことは、特に、できるだけ小さくかつ熱ロスのきわめて少ない火工術式ガス発生器を使用することにより達成される。
−注射工程のあいだに内部圧力ピークによる装置のいずれかのタイプの欠陥の場合において、起こりうるケガに対してユーザーを保護することは、本発明による装置の構造により保証され、この構造は、通常の注射圧力以上の高い内部圧力に曲がることもなく耐えるために採用されるように形成されかつ大きさをきめられたハウジングを包含する。さらに、好ましい具体例は、装置のハウジングの保護包みからなり、この包みは、タフな弾性材料、たとえばポリエチレンの管状層の形状をしている。
−いくつかの良く定められた条件を満足するときには、注射のみを行える特性を設備することにより、本発明による装置を非常に信頼性よく操作することが、保証される。
−本発明による注射器装置の投薬ユニットの部品であるノズルのとりわけ便利なデザインは、本発明の上記の目的を達成するために役立つ。
−発明による装置の低製造コストは、適当な低コスト材料により、また操作、信頼性および安全性への要求に最適に適合する装置の構造および簡単構造を持った高効率なガス発生器よりなる構造により達成される。したがって、このような装置は、使い捨てあるいは１回使用の注射器装置としての使用に適している。
【００１２】
ここで、随伴する図面を参照して好ましい具体例という言葉で、主題発明を記述する。これらの具体例は、本発明の理解を助けるために提示されるものであるが、これらに限定されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
注射器モジュール１１と呼ばれる本発明による注射器モジュールの第１、第２および第３の具体例を、まず以下に示す。この説明に続いて、このような注射器モジュールよりなる注射装置の説明を含めて、このような注射器モジュールの特別な態様および使用を説明する。
【００１４】
［本発明による装置の第１の具体例］
本発明による単独使用注射器モジュール１１の第１の具体例を、図１から図７を参照して以下に説明する。
【００１５】
図１に示すように、本発明による単独使用注射器モジュール１１は、以下に説明する部品よりなる。
【００１６】
単独使用注射器モジュール１１は、圧力セル２０のアッセンブリにより形成されたハウジング２１および一方の末端が閉じられた支持体部材２８よりなり、さらに圧力セル２０に対する後部プラグの機能をももっている。圧力セル２０および支持体部材２８は、互いにマッチする針をもち、このようにしてスクリュー連結器３０により互いに結ばれている。
【００１７】
ハウジング２１は、通常の注射圧力以上の高い内部圧力に曲がることもなく耐えるために採用されるように形成されかつ大きさをきめられている。
【００１８】
ハウジング２１は、熱可塑性プラスチック材料により作られていることが好ましい。適当なハウジング材料は、ハウジングがもつべき機械特性を特に考慮して、たとえば、市販のポリエステルあるいはポリカーボネートから選択できる。
【００１９】
さらに、ハウジング材料を選択する基準は、それが相対的に大きな寸法許容性を与えるべきであるということであり、またハウジングが、ハウジングの一定の容積を維持するために、またスナップ連結３９により他の部品に簡単に連結するために適合するように、その元の形状を維持するべきであるということであり、またハウジング材料が、意図している用途に対して生理的に適しているようにするべきであるということである。
【００２０】
注射器モジュール１１の安全な操作を保証するために、ハウジングの圧力が、所定の正常な注射圧力を突然越えるようなことが起きても、ハウジング２１の材料、形状および寸法は、ハウジング内で過度の高圧が生じたときに制御された経路でハウジングからガスが漏れ出るようにするために、ハウジングが破壊される所定の破壊ゾーンをもつように選択することが好ましい。好ましい具体例では、ハウジング２１は、（図示していないが）厚さを減少させたゾーンをもっており、このゾーンは、ハウジング内で過度の高圧が生じたときに、たとえば、圧力が所定の値を越えたとき、制御された経路でハウジングからガスが漏れ出るようにするために破裂する。
【００２１】
ハウジング２１の内部は、たとえば、支持体部材２８の各々の空隙により定義される第１室３１および第２室３２よりなる。
【００２２】
投薬ユニット１３は、第１室３１内に配置されている。注射するべき液体の容量は、投薬ユニット１３内部に納められる。好ましい具体例では、この容量は、おおよそ５０から１０００マイクロリットルの範囲にある。この量の具体例は、たとえば２００から５００マイクロリットルである。
【００２３】
投薬ユニット１３は、ノズル体１５および可とう性容器壁１４からなるシールされた薬物モジュールであり、これらは、ノズルの１部を密封しかつシールされた投薬ユニット１３中に納められた液状薬物用の貯蔵器１２を形成している。壁１４は、変形可能でかつ破壊可能である。
【００２４】
このように、投薬ユニット１３は、互いに液体で結ばれた第１領域および第２領域からなる。第１領域は、変形可能であり、可とう性壁１４により囲まれた貯蔵器よりなる。投薬ユニット１３の第２領域は、流体チャンネル１３をもっているノズル体１５からなり、それは、注射を注射器モジュール１１で行われる時には、注射するべき液体が噴出される液体ジェット出口として働いているオリフィス１７で終端となる。投薬ユニット１３は、適当な構成材料たとえばポリエチレンおよびポリプロピレンで作られており、それらは、敏感な蛋白質医薬を含めた薬物を貯蔵するために適している。
【００２５】
容器壁１４の１部は、ノズル体１５のジェットオリフィス１７をカバーする単独保護キャップ１９を形成している。キャップ１９は、注射器モジュール１１を使用する直前に使用者により取り除かれる。
【００２６】
推進薬容器２３は、ハウジング２１の第２室３２内に配置される。推進薬容器２３は、所定量の推進薬２４を含んでいる。推進薬容器２３は、たとえば推進薬２４を電気的に点火するための点火ピンを運ぶ蓋４０で閉じられている。注射器モジュール１１を組み立てるときに、。推進薬容器２３に推進薬２４をたとえば粉体の形状で入れ、その後推進薬容器２３を蓋４０で閉じて、閉じられた推進薬容器２３を支持体部材２８にはめあわす。図２ａおよび図２ｂに示すように、支持体部材２８内に配置する。このようにして、支持体部材２８は、投薬ユニット１３および推進薬容器２３を受け止める。
【００２７】
本発明の範囲内において、推進薬は、熱エネルギーの運搬および火工術システムのガス生産に主として役立っている火工術燃料であり、点火材料は、推進薬の燃焼を開始させるための火工術開始剤に使用される火工術材料である。
【００２８】
第１室３１は、投薬ユニット１３を含む第１ゾーン３３および投薬ユニット１３と第２室３２のあいだに位置する第２ゾーン３４の２つのゾーンからなっている。第２室３２の中に位置している推進薬容器２３中の推進薬２４の点火の際には、それにより発生したガスが、第１室３１の第２ゾーン３４に広がっていき、圧力を示し、投薬ユニット１３の第１領域の変形可能な壁１４を変形し、かつそれによりチャンネル１６およびオリフィス１７を経由して液状薬物を噴出させるように、第１室３１は、第２室３２とつながっている。
【００２９】
好ましい具体例では、可とう性バリヤー１８は、第１ゾーン３３と第２ゾーン３４を分けている。この可とう性バリヤーは、たとえばシリコーンゴムにより作られており、たとえば織ったアラミド繊維を用いて強化することができる。
【００３０】
支持体部材２８は、機械的ストレスを受けたときに、曲がるよりもむしろ破壊される剛直なプラスチック材料により作くられていることが好ましい。支持体部材２８は、たとえば上記の特性を持った熱可塑性ポリエステルあるいはポリカーボネートで作られる。
【００３１】
とりわけ、図２ｂから解るように、支持体部材２８は、第１室の部分を定義する第１空隙３５および第２室の部分を定義する第２空隙３６をもっている。
【００３２】
好ましい具体例では、投薬ユニット１３および投薬ユニット１３に面した推進薬容器２３の壁のあいだよりなる自由空間は、推進薬容器２３の容積よりもかなり小さい。
【００３３】
本明細書に付帯された他の図面を参照して記述された全ての他の単独使用注射モジュールの好ましい具体例と同様に、図１から図４を参照して記述された単独使用注射器モジュール好ましい具体例においては、ハウジング２１は、注射器モジュール１１の外側シールドである管状層４１により覆われている。この層の厚さは、たとえば約０．４ミリメートルである。
【００３４】
管状層４１は、ハウジングから漏れる排ガスからおよびハウジングが過剰な外部の圧力あるは材料破壊により偶然に破裂するというようなでき事で、ハウジングの破片から、注射器モジュールの使用者を保護する外部シールドを形成するために採用される延伸可能なあるいは従順な材料である。
【００３５】
管状層４１は、ポリマー（たとえば、ポリオレフィン、ポリオレフィン酸エステル、ポリウレタン）、特にポリエチレン、あるいは軟質鋼あるいは軟質アルミニウムで作られていることが好ましい。
【００３６】
推進薬２４は、たとえば微細な粒状ニトロセルロース系組成物あるいは他のニトロセルロース系組成物、あるいは同様の特性をもつ他の推進薬組成物、あるいは推進薬組成物の混合物である。
【００３７】
図１、図２ａ、図２ｂで示される具体例は、加圧下での望ましくない部品のゆがみを最小限にするショ−ト応力経路を達成することにより、ガス漏れを除去するシールクランプ幾何学的配置であることを特徴とする。このシールクランプ幾何学的配置は、プラスチックはたとえばアルミニウムより一般的により弾性的である（約３０倍）から、注射器モジュールの部品がプラスチック材料で作られているときには、特に重要である。図１、図２ａ、図２ｂで示されるデザインは、さもなければ自由容積を増加することによりシステム効率を減少させ、また注射器モジュールの正常なシールを達成することをより困難にさせるねじれの原因となる応力をかなり減少させる事ができる。
【００３８】
圧力シェル２０および支持体部材２８の組み合わせは、ハウジング２１内の内部圧力により発生した軸方向および円周方向の応力を運ぶ圧力容器であるハウジング２１を形成する。図１、図２ａ、図２ｂで示される具体例中での短い軸方向応力経路は、注射器モジュールのノズル末端近くのスクリュー連結３０により、圧力シェル２０を支持体部材２８に連結することにより達成される。このことは、圧力シェル２０と支持体部材２８とのあいだに短い単一軸方向応力経路を生じることになる。円周方向の応力は、圧力シェル２０と支持体部材２８の入り組んだ断面よりなる２重層により抵抗を受ける。このデザインを用いて、ポリカーボネート製のあるいは他の適当なプラスチック製の圧力シェル２０は、その部品が作られているプラスチック材料の固有の弾性にもかかわらず、ハウジング２１の過剰な応力もなく使用されよう。
【００３９】
図５ａは、図１により示された注射器モジュール１１の部分となりうる第１の推進薬容器２３の横断面図を示す。図５ｂは、図５ａにより示された推進薬容器２３のキャップ４０の正面図を示す。図５ｃは、キャップ４０の横断面図である。
【００４０】
図５ａにより示されるように、推進薬容器２３の壁は、減少された厚さをもつゾーン４２をもっていることが好ましい。図１により示されるように、ゾーン４２は、推進薬容器２３の内部とたとえば図１により示される第１室３１のあいだに存在する。ゾーン４２は、推進薬２４の点火後推進薬容器２３の内部に発現される圧力が、所定の値に到達すると破裂しそれにより開口部を造り出すように、形成されかつ寸法が決められている。好ましい具体例では、この所定の圧力値、たとえば１００バールは、通常の注射圧力たとえば３００バールよりも低い。
【００４１】
本発明による注射器モジュールの好ましい具体例では、推進薬容器２３あるいは少なくともその内部の壁は、熱伝導性の低いしたがって推進薬２４の点火により容器２３内に発生した熱いガスから極く少量の熱を吸収し、かつ推進薬あるいはその熱いガスとの有為な化学反応を示さないプラスチック材料により作くられている。このようなプラスチック材料は、たとえばポリエチレンあるいは同様の特性を有するプラスチック材料である。
【００４２】
好ましい具体例では、推進薬容器２３は、たとえば図６のより示されるような構造をもっている。推進薬容器２３に導入できる推進薬２４の量を制限するために、空気を含むボデー４６が、推進薬２４でそれを充填する前に推進薬容器２３に導入される。このようなボデーは、たとえばエーロゲル材料４８を含むポケット４７であってもよい。
【００４３】
本発明の範囲内であれば、エーロゲルは、たとえば、他の化学品混合物中、たとえば点火混合物中の充填剤として使用されるのに適した微粒子シリカベースの軽量粉である。このエーロゲルは、たとえば、適当な条件下で溶媒（大抵は水）を蒸発させることにより、ゲルから出発して生産される３次元網目構造を持った低重量ポリマー体である。このようなエーロゲルの密度は、唯、空気密度のほぼ３倍程度である。本発明の範囲内であれば、エーロゲルは、ある容積を充填するためにブロックとして取り扱いができる粉体形状の上記のエーロゲルから形成される固体材料であっても良い。
【００４４】
図７ａは、図６により示された推進薬容器の変異体である。この変異体においては、推進薬容器２３内の推進薬２４に対して利用できる空間は、推進薬容器２３の中央延長部の周りを囲むボデーにより制限を受ける。このボデーは、たとえば空気あるいはエーロゲルを含んでいる１種のポケット４７であってもよい。推進薬２４が点火されると、後者のボデーは燃え尽きる。図７ｂに示すように、このことが起きるときには、発生したガスに対して推進薬容器２３内で使用できる容積は、その点火前に推進薬２４に対して利用できる容積よりも大きい。
【００４５】
図３ａは、図１により示された注射器モジュールの構造をもつ注射器モジュールを示している。
【００４６】
図１および図３ａからも理解できるように、ここで示される具体例は、推進薬容器２３の横方向の壁は、少なくとも１つの安全破壊ゾーン４３をもっていることを特徴とし、また推進薬容器２３のハウジングは、それに対応する安全ベント穴４４をもっていることを特徴とする。
【００４７】
ちょうどここで記述した安全手段に関連して、推進薬容器２３は、推進薬容器２３が入っている支持体部材２８の材料よりも強度がかなり低い材料で作られている。推進薬容器２３は、大変薄くて最大値たとえば３００バールをもつ所定の通常注射圧力以上の圧力で引き裂かれる壁をもっている。さらに、推進薬容器２３を形成している材料は、推進薬の点火温度以下で存在する軟化点をもっている。したがって、注射器モジュールが、たまたま異常な高い環境温度を受けた場合、たとえば注射器モジュールが、ある一定の時間以上太陽光に不当に暴露された場合には、そのような外部加熱は、推進薬の点火温度以下の温度で推進薬容器２３を大幅に弱くする。したがって、ちょうど記述した状況下（異常な高い環境温度を受けた装置）では、推進薬容器２３の安全破壊ゾーン４３は、極く低温では失われ、図１に示した管状層４１内部の減衰容積４５中にガスを発散する。
【００４８】
図３ａは、制御された流出ベントの第１の具体例よりなる円により囲まれた右側の部分IIIbを示す。図３ｂは、その部分IIIbの拡大図である。
【００４９】
図３ｂにより示されるように、図３ａにより示される具体例は、ハウジング内のガスが空中に放出されるようにハウジング２１の内部から外部へと導く大変細い制御された流出ベント経路５１よりなることを特徴とする。経路５１は、たとえばベントチャンネル５２、ベント経路５３および点火ピン２６の周りのベント出口５４からなる。経路５１は、経路からのガスの流れが注射期間のあいだ無視できるように流出抵抗をもつことが好ましいが、注射期間後は、注射器モジュール１１を空気圧にまで発散させる。注射期間は大変短く、その間は投薬ユニットは、推進薬２４の点火により発生した注射圧力により急に絞られ、かつそれにより投薬ユニット１３から噴出する液状薬物は、患者の皮膚から注射される。
【００５０】
好ましい具体例では、推進薬容器２３の内部から外部に導く経路５１は、約５０ミリ秒の注射期間のあいだ流出が無視できるように流出抵抗エレメント５５を包含するが、約１０秒から数分間よりなる時間間隔以内では、注射器モジュール１１を空気圧にまで発散させる。
【００５１】
好ましい具体例では、流出抵抗エレメント５５は、セルロースたとえば紙ガスケットをべーすとしたガスケットであり、経路５１の少なくとも１つのセグメントに挿入され、正常な注射の後ハウジングを発散させる制御された漏洩を形成する。
【００５２】
図４ａは、図１により示された構造をもつモジュール１１を示し、またシール手段としてたとえばワックスを用いた制御された流出ベントの第２の具体例よりなる円により囲まれた右側の部分IVbを示す。図４ｂは、注射器モジュール１１で注射を行う前に、シール手段としてワックス層５６を用いた図４ａにより示された部分IVbの拡大図である。図４ｃは、注射器モジュール１１で注射を行った後に、ワックス層５６が溶融しそれにより環状クリアランスベント５７を開いた後の図４ａにより示された部分IVbの拡大図である。
【００５３】
図４ａおよび図４ｃで示された具体例では、電気的に接触している点火ピン２６の周りに形成された経路５７は、経路５７を経由する流れは、５０ミリ秒の注射期間のあいだ物質によりブロックされような温度感受性物質を含んでおり、その後推進薬２４の燃焼により発生した熱により溶かされ、かつ注射器モジュール１１を空気圧にまで発散させる。後者の目的のために適当な温度感受性物質は、たとえばシャープに限定される融点を持ったワックスである。
【００５４】
図１から図４ｃを参照した上記の具体例は、次の利点をもつ：
−熱ガスと接触する部品は、瞬間的熱吸収の少ないポリエチレンおよびポリカーボネートなどの材料で作られているので、推進薬の熱いガスに接触している内部容積および表面積は、最小にする。このことは、基本的には注射器モジュール１１の熱効率を向上させ、それにより注射に必要なエネルギー量を減少させ、これにより本目的のために必要な推進薬の量を減少させる。このようにして、注射器モジュール１１の最大エネルギー含量は限定され、したがって過圧事変を処理するためさらなる構造を用いて注射器モジュール１１の構造を強化する必要は、減少している。
−圧力シェル２０および支持体部材２８は、応力経路長さを最小にするようにデザインされ、かつそれによりポリカーボネートなどの相対的に弾性材料を使用するときでも、容積膨張を最小にするようにデザインされている。このこ注射器モジュール１１のスシールをさらに容易にしている。支持体部材２８は、推進薬ガスの点火により発生する熱のロスを減少させるために、プラスチックで製作することが好ましい。圧力シェル２０は、ガスとは接触しないし、充分な強度と延性を持ったプラスチックあるいは金属で製作しても良い。
−安全破壊ゾーンは、構造の内側からガスを発散させる注射器モジュールの構造に含まれている。ユーザーを保護するために、ユーザーを保護するためのポリエチレン外部シールド内側の減衰容積４５に、ガスを発散させる。
−制御された流出ベントは、注射後数秒から数分以内で内部圧力を空気圧まで減少させる。
−注射器モジュール１１の部品の数は、最小限にしかつ全てが低コストの自動化製造組み立てを行えるように設計されている。
【００５５】
［本発明による装置の第２の具体例］
図８は、本発明による無針の注射器モジュールの第２の具体例の概略横断面図を示す。図９は、図８により示された注射器モジュールの分解横断面図を示す。
【００５６】
この第２の具体例は、第１の具体例と同様の機能を行う部品をもっているが、支持体部材２８および後部プラグ２９は別の部分である。第２の具体例は、実行可能な製品であるが、第１の具体例より長い応力経路をもっており、したがってより高い容積膨張をもっている。さらに、圧力セル２０がプラスチックで製作されている場合には、この注射器モジュール１１のシーリングは、より困難になる。アルミニウム圧力セル２０の場合には、容積膨張がより低くなり、注射器モジュールの良好なシーリングが、より容易になる。
【００５７】
［本発明による装置の第３の具体例］
図１０ａは、本発明による無針の注射器モジュール１１の第３の具体例の概略横断面図を示す。図１０ｂは、図１０ａにより示された装置の部品の横断面透視図を示す。図１０ｃは、図１０ａにより示された注射器モジュール１１の部品の横断面透視図および分解図を示す。
【００５８】
この第３の具体例は、図８および図９により示される第２の具体例の構造と同様の構造をもっているが、さらに、不当な高圧が注射器モジュール１１内部で発生した場合のベント手段として共に操作する変形ゾーン２２およびＯ−リングシール２７をもっている。
【００５９】
図１０ａに示しているように、本第３の具体例において、支持体部材２８は、空隙３５および３６（図２ｂに示されている）とハウジング２１のあいだよりなる空間を充填し、支持体部材は、開口部３８をもち、かつハウジング２１および後部プラグ２９は、スナップ連結５８の手段により互いに連結されている。この目的のために、ハウジング２１および後部プラグ２９は、互いにマッチするグルーブ（溝）６２および６３をもっている。支持体部材２８と圧力セル２０のあいだには、リップシール５９がある。
【００６０】
この第３の具体例において、ハウジング２１の材料、形状および寸法は、内部圧力が通常の注射圧力以上の所定のレベルに到達した場合に破壊するよりも曲がり、それによりハウジングから発散させ、ハウジング２１の破壊を防ぐ少なくとも１つの変形可能なゾーン２２をもっている。この目的のために、ハウジング２１は、たとえばこのような状況下でハウジングを発散させる手段と操作上関連している。図１に示すように、たとえば、ハウジング２１は、ハウジング２１内で不当な高圧ピークが生じる場合には、たとえば、この値が所定値を越えるとき、制御された方法でガスをリークさせるためにＯ−リング２７と共同する厚さの薄いゾーン２２をもっている。このようにして、このようなハウジングは、ハウジング内で不当な高圧ピークが生じる場合には、制御された方法でガスをリークさせるために曲がるように採用されたシール手段共同作用する構造強度の減少したゾーンをもっている壁をもっている。言いかえれば、そのような具体例において、その中に含まれているハウジング２１のアッセンブリおよび部品のアッセンブリは、内部圧力が通常の注射圧力以上の所定のレベルに到達した場合にリークが生じ、リークがハウジング２１から発散させ、その破壊を防止する所定の漏洩ゾーンを少なくとも１つもっている。さらに、支持体部材２８の中間壁３７は、図１０ａに示された安全ベント穴６１を包含することが好ましい。図１０ａから図１０ｃに示された具体例を参照して述べたベント手段は、図８から図９に示された具体例の部分ともなりうる。
【００６１】
図１０ａ、図１０ｂ、図１０ｃに示された第３の具体例において、注射器モジュールの構造が、火工術によるガス圧発生器により注射器モジュール内に発生する圧力による機械的応力を受けるとき、ハウジング２１により形成された圧力シェルの前端から後部プラグ２９までまた点火プレート２５（図１０に示している）を経由して前に導く長い、２方向の応力経路があるということを銘記するべきである。さらに、支持体部材２８とＯ−リングシールの前の圧力シェル２０のあいだの加圧容積における円周方向の圧力応力は、全力を用いて圧力シェル２０上へ作用する。実験から、これらの領域における注射器モジュール１１の構造の弾性が、火工術によるガス圧発生器により発生する圧力の部分的ロスを引き起こすことが、示された。たとえば適当な熱可塑性プラスチックで製作された圧力シェル２０は、アルミニウムで製作された同様な圧力シェル以上に変形可能であるから、プラスチック推進薬容器２３中に含まれる推進薬２４の所定量を点火して発生する圧力値は、同様の条件下でアルミニウム圧力シェル内に発生する圧力値よりも２０％から２５％低い。
【００６２】
［本発明による装置の第４の具体例］
図２０は、本発明による無針の注射器モジュールの第４の具体例の概略横断面図を示す。
【００６３】
この第４の具体例は、第２の具体例と同様の機能を行う部品をもっているが、次のような特性をもっていることを特徴とする。
−アルミニウム圧力シェル２０は、注射器モジュールの全ての他の部品を含んでいる。
−ポリエチレン推進薬容器２３およびリップシール１１６を備えた点火プレート２５は、中間体キャリヤー２８および後部ハウジング２９のあいだに含まれている。この配置により、上記した他の具体例で使用されたスナップかん合ポリエチレン点火容器よりも、簡単に成形される部品となる。
−推進薬容器は、破裂膜４２ａをもっている。この膜は、厚みを薄くした推進薬容器２３の壁のゾーンであり、それは、上記した他の具体例の破裂膜４２と対照的に、端で薄くかつ中間で厚くなっている。推進薬容器２３中の圧力が急に上昇して膜が破裂したとき、膜４２ａは、ドアのように片開きをして膜４２ａの全面が、急に開けられ、さらにそれにより注射圧力が、投薬ユニットに全面にかつ有効にかけられるから、この膜４２ａの形状は、有利である。
−正面シール１１２、妨害フィットシール１１３およびリップシール１１４は、必要であれば、ガスのタイトなシールを保証する。
−位置フランジ１１５は、推進薬容器２３の正当な位置決めを保証する。
【００６４】
図２０において、上記した注射器モジュールの具体例の部品と同様の部品が、同一の参照番号をつけて、示されている。
【００６５】
［発明による装置の第５の具体例］
図２１は、本発明による無針の注射器モジュールの第５の具体例の概略横断面図を示す。
【００６６】
この第５の具体例は、第４の具体例と同様の機能を行う部品をもっているが、簡単なデザインであることを特徴とする。たとえばポリエステルなどの適当なプラスチック材料を成形して作られるたとえばワンピース部品である単独部品２８ａに、中間体キャリヤーおよび推進薬キャップを結びつける。このことは、注射器モジュールの部品の数および必要とされる気密シールの数を有利に減少させる。好ましい具体例において、後者のワンピース部品は、ポリカーボネトの射出成形により作成される。
【００６７】
好ましい具体例において、推進薬を含むライナーが、結合された中間体キャリヤーの推進薬キャップ部分および推進薬キャップ２８ａにおいて預けられている。
【００６８】
［本発明による装置の第６の具体例］
図２２は、本発明による無針の注射器モジュールの第６の具体例の概略横断面図を示す。
【００６９】
第６の具体例において、圧力シェル２０は、投薬ユニット１３を受けるゾーンを有する第１の剛直なハウジング部品である。後部のハウジング部品は、推進薬のような起爆手段および点火手段、たとえば点火層および電気的に点火層を加熱する手段を受けたりおよび／あるいは運んだりするために採用される第２の剛直なハウジング部品である。第１および第２のハウジング部品は、たとえばスクリュー連結３０により互いに連結され、かつ投薬ユニットと推進薬が預けられている単独室１１８を定める。変形可能なバリヤー１８、たとえばゴム層は、後者の単独室内に配置され、それを投薬ユニットが位置している第１ゾーンと推進薬が位置している第２ゾーン１１９の２つのゾーンに分ける。推進薬が点火すると、推進薬の点火により発生した圧力は、変形可能なバリヤー１８に直接かけられて、それにより、投薬ユニット１３のノズル１５の吐出口１６を経由して、受容器１２の可とう性壁１４にかけられる。
【００７０】
図２２に示された好ましい具体例において、第６の具体例は、燃焼室１１８を含むワンピースの中間体キャリヤー２８ｂをもっている。この室は、推進薬が受け取られかつ預けられているゾーン１１９を含んでいる。好ましい具体例において、中間体キャリヤー２８ｂは、プラスチック材料を成形して、たとえばポリカーボネートを射出成形することにより作成される。
【００７１】
好ましい具体例において、推進薬を含むライナーが、ゾーン１１９において預けられている。
【００７２】
［本発明による装置の第７の具体例］
図２３は、本発明による無針の注射器モジュールの第７の具体例の概略横断面図を示す。この具体例は、ノズルボデー１２１とプラスチック材料から作成された剛直ハウジング１２２よりなる。ハウジング１２２は、ノズルボデー１２１と第２閉鎖端を受けとりかつ連結される第１開口端をもっている。
【００７３】
ハウジング１２２の内部は、ハウジング１２２の開口端と閉鎖端のあいだに広がる室を定めている。この室は、ノズルボデー１２１の空隙１２４とともに、所定量の薬物を受け取るのに適した薬物室１２５を形成する第１の変形可能なダイアフラム１２３、およびその１部が第１の変形可能なダイアフラム１２３の部分の周りに広がっている第２の変形可能なダイアフラム１２６を受け取るのに応用されている。第２の変形可能なダイアフラム１２６およびハウジング１２２は、ともに、推進薬１２７を受け取るための室と推進薬１２７を点火するための手段を形成している。
【００７４】
さらにハウジング１２２は、ワンピース推進薬ペレット１２７と接触するかあるいは、その統合部分となる点火層１２８および点火層１２８を点火するための手段を含んでいる。この手段は、たとえば点火ピン１３４を含み、これを経由して点火層を加熱するために使用される電気的レジスター電気エネルギーが供給される。点火ピンは、ハウジング１２２の閉鎖端中のボア（穴）を経由して、また点火プレート１３６中のボアをを経由して通過する。
【００７５】
ノズルボデー１２１は、外側端において、液体薬剤を薬物室１２５中に詰め込むための、および推進薬１２７の点火により発生したガスが、変形可能なダイアフラム１２６にあてられかつそれにより第１の変形可能なダイアフラム１２３に当てられるときに、この室から薬物を噴出させるためのチャンンル１３１の出口であるオリフィス１２９をもっている。
【００７６】
ノズルボデー１２１は、たとえばポリプロピレンで作成され、第１の変形可能なダイアフラム１２３は、たとえばポリエチレンで作成される。ポリプロピレンおよびポリエチレン共に、多くの薬物を長期間貯蔵するのに適したまた許容された材料である。
【００７７】
図２２を参照して記述された例では、薬物容器１２４および１２５中に貯蔵した薬物の量は、たとえば２００マイクロリットルである。
【００７８】
図２３で示される注射器構造の重要な特性は、薬物容器および推進薬共に、実際には単独の室に両方とも含まれている。この構造が、熱ロスを最小にしかつエネルギー量を最小にし、それにより注射を行うために必要なガス圧を発生するために必要な推進薬の量を最小にする。この例では、ニトロセルロースベースの組成物約２０ミリグラムに相当する推進薬の量を使用した。
【００７９】
ノズルボデー１２１の出口１２９は、除去可能なフォイルシール１３２によりシールする。
【００８０】
好ましい具体例において、ハウジング１２２およびノズルボデー１２１は、スクリュー連結１３５により互いに連結できる。
【００８１】
第１の変形可能なダイアフラム１２３およびノズルボデー１２１は、ハウジング１２２およびノズルボデー１２１のスクリュー連結により互いに留められる。
【００８２】
他の好ましい具体例において、ハウジング１２２は、第１の変形可能なダイアフラム１２３の外側端近くに位置したベント穴１３３を有する。推進薬１２７を点火し圧力を発生させるときの操作において、この圧力を、第２の変形可能なダイアフラム１２６に当てて、このダイアフラムが、第１の変形可能なダイアフラムおよびそれにより薬物容器１２４および１２５を含んだ薬物を加圧し、流体をノズルチャンネル１３１内に流入させ、オリフィス１２９を経由してジェットとして噴出させる。第１のダイアフラム１２３および第２のダイアフラム１２６のあいだの空間は、ベント１３３で発散させ、加圧ガスは、薬物容積と接触させるために入る事ができない事を確保する。
【００８３】
さらに好ましい具体例において、ハウジング１２２およびノズルボデー１２１は、推進薬１２７を点火して発生する圧力に耐えられるように、形成し寸法を決める。
【００８４】
ノズルボデー１２１は、ノズルボデー１２１の外側端におけるオリフィス１２９で最小の横断面をもつテーパーのついた外表面をもっていることが好ましい。
【００８５】
本発明による装置の上記の具体例のいずれかを用いて使用できる推進薬形態の実施例
無針の皮下注射装置の上記の具体例のいずれかを用いて使用できる推進薬形態を、このような装置の上記の第７の具体例を参照して、また図２３および図２４を参照して以下に記載する。
【００８６】
図２３は、推進薬１２７がワンピース推進薬ペレットであるである具体例を示す。このペレットは、図２４に示した円筒状あるいは角柱状の形状をしており、注射を行うための主たる推進薬装薬を含む。このペレット特定の形状は、ハウジング１２２内の所定の位置に、たとえばペレットと点火手段を良好に接触させるためにそれを置ける特性をもつことができる。
【００８７】
本発明の範囲内において、推進薬ペレットは、１つ以上の事前に測定した火工術成分を含むモノリシック構造である。このようなペレットを取り扱い、個別の成分としてガス発生器中に組み込む。このようにして、推進薬ペレットの使用により、推進薬容器中に粉末あるいは液状で推進薬を計量したり、注ぎ込んだりする必要性を除去する。さきほど述べた種類の推進薬ペレットの好ましい具体例は、ペレットの性能を高めるために、異なった特性をもつゾーンをもっている。たとえばこのペレットは、ニトロセルロース系の組成物で作った円筒形状をしており、この円筒の１端は、点火混合物塗装をしており、この円筒の他端は、点火器の次に位置している。
【００８８】
粉状形態での推進薬の従来法での使用に比べ、ワンピース推進薬ペレットの使用は、ペレットの取り扱いには、計量も充填機械も不必要であるように、ペレットは注射装置のハウイジングに簡単に挿入される特定の重量をもった成分として、プロセスに組み込まれるから、注射装置の製造プロセスを簡略化できると言う利点を提供している。これに反して、粉状の推進薬は、製造プロセスの１部として計量しなければならないし、このためには、計量および充填機械が必要となる。
【００８９】
幅広い範囲の形状および材料の組み合わせを持ったペレットが、可能であり、性能を仕立てる柔軟性を提供し、また種々の物理的構造にフィットさせられる。
【００９０】
好ましい具体例において、点火層１２８は、ワンピース推進薬ペレット１２７と接触しており、あるいは統合された部分である。点火層１２８は、推進薬１２７の点灯に貢献することが好ましく、またさらには、最初の迅速な圧力上昇パルスを発生させるために必要なエネルギーを提供することが好ましい。
【００９１】
図２４に示したように、推進薬ペレット１２７は、ペレット１２７を経由して広がる穴１３７をもつことが好ましく、また迅速な点火に貢献する表面積の増加を提供しかつペレット１２７を経由してガスフロー経路を提供する星形の横断面をもっていることが好ましい。
【００９２】
次のことは、推進薬ペレット１２７の化学的および構造的組成物の実施例である。
【００９３】
［実施例Ａ］
ペレット１２７は、コードとして処理されかつ長さ当り良く定義された重量をもつ唯１つのグレードの強綿薬よりなる。所定の寸法と重量を有する円柱状ペレット１２７は、コードを等距離切片で切断することにより得られる。このようにして得た各ペレットの片末端は、点火混合物塗装をする。ガス発生器へのペレットの明確な位置決めは、この塗装した末端を点火器に近づける。
【００９４】
［実施例Ｂ］
ペレットの基本材料は、異なった繊維長さおよび反応性を持った２種類の強綿薬の明確な混合物を含んでいる。この材料を、定義した条件下（長さ当りの重量／容積）で、たとえば内径０．１ｍｍのポリエチレンの細い管に挿入する。
【００９５】
所定の寸法と重量を有する円柱状ペレット１２７は、チューブを充分な円柱状切片に切断することにより得られる。このようにして得た各ペレットを、ガス発生器に挿入し、点火器に近づけて配置する。
【００９６】
［実施例Ｃ］
実施例Ａあるいは実施例Ｂによる強綿薬ペレットは、液体のカプセルのような他の材料の追加的定義量をペレット中に含ませることによる方法で製造する。
【００９７】
［実施例Ｄ］
実施例Ａあるいは実施例Ｂによる第１の強綿薬ペレットを製造するが、長さを短くする。推進薬特性をもつかあるいは持たない−異なった特性を持った第２のペレットは、ガス発生器内に第１ペレットを置いた後、ガス発生器内の自由空間にセットする。
【００９８】
第２のペレットは、たとえば埋め込んだ塩、充填剤（エーロゲル）、あるいは液体を含んだカプセルを含んでいる。第２のペレットは、全体を中心にもっており（第２のペレットは、トロイド（円錐曲線回転体）形状である）、第１のペレットの燃焼特性の改質剤として役立つ。
【００９９】
ワンピース推進薬ペレット１２７は、製造用のペレットあるいは方法は、望ましい操作特性を達成するために、１つ以上の次の特性をもつように、製造される。
ａ）推進薬ペレット１２７は、選択された材料、たとえばニトロセルロース系の組成物、あるいは選択された材料の組み合わせから製造される。
ｂ）推進薬ペレット１２７は、特定の形状あるいは固まりになるように製造される。
ｃ）推進薬ペレットの製造プロセスにおいて、適当な点火材料を推進薬ペレット中に統合できるし、ペレット中あるいは外部表面上のような特定のスポットに位置づけることができる。
ｄ）推進薬ペレットの製造プロセスにおいて、ペレットおよび点火手段のあいだの自由空間は、ペレットの適当な形状を選択することにより提供されよう。この自由空間は、たとえば粉末で充填しても良いし、あるいはフィラメント状の点火材料、たとえば強綿薬を用いて選択的に充填しても良い。
ｅ）ペレットは、異なった特性をもつ成分の機械的組み立てである。
ｆ）ペレットは、強綿薬などような軟質フィラメント材料あるいは、液体カプセルの集合を含む。
ｇ）ペレットは、表面積を増加するために、穴、あるいは肋骨などの幾何学的特性を包含する。
ｈ）ペレットは、単独であるいは他のペレットと組み合わせて、ガス発生器の内部空間にフィットさせ、このようにして不当な非制御置換を避ける構造である。
ｉ）ペレットの１部（あるいは追加のペレット）は、推進薬特性を持たないスペーサーとしてのみ作用し、全ペレットシステムを正当にガス発生器中にフィットさせのに役立つ領域を包含する。
ｊ）ペレットは、その形状、たとえば、強綿薬等の織物、編み物、フェルトフィラメント材料構造を維持する自己支持型構造を有する。
ｋ）ペレットは、ペレットの構造を安定化するための追加的なカバーあるいは覆い、たとえばポリエチレンの細い管状、あるいは、網状被服物あるいは、紙状材料などを有する。
【０１００】
推進薬の燃焼のある相を加速したり、遅延したりする特定の作用を達成するために、同一あるいは異なった特性を有する２つ以上のワンピース推進薬ペレット１２７を、単独ワンピース推進薬ペレットに代えて、中間体材料を用いてあるいは用いずに、ハウジング１２２内に配置することができる。
【０１０１】
好ましい具体例において、推進薬１２７は、それぞれが、所定の形状、所定の化学組成、およびアレー内の所定の相対的位置を有するワンピース推進薬ペレットのアレーからなる。異なった化学組成をもちそれ故異なった燃焼特性を有するワンピース推進薬ペレットの使用は、所定の基準による推進薬の燃焼により発生する注射圧力の経時変化を最適することが可能である。図２５から図２７は、このようなアレーの例を示す。
【０１０２】
図２５は、円柱状ワンピースペレット１４２、１４３および１４４の堆積物１４１を示す。好ましい具体例において、穴１４５は、堆積物１４１の中央部分を経由して広がる（概略的に示している）。
【０１０３】
図２６は、同心円の円柱状ワンピースペレット１４７、１４８および１４９のアレー１４６を示す。好ましい具体例において、穴１５０は、アレー１４６の中央部分を経由して広がる。
【０１０４】
図２７は、ワンピースペレット１５２から１５７のアレー１５１を示す。ペレット１５２から１５４は、それぞれ所定の壁厚みを有する円柱切片の形状をしている。このような切片は、半径１５８、１５９および１６０を過ぎ円柱の対照軸に平行な面に沿って円柱を切断することにより、得ることができる。ペレット１５５から１５７は、それぞれ所定の直径を有するロッドの切片形状を有している。このような切片は、半径１５８、１５９および１６０を過ぎロッドの対照軸に平行な面に沿ってロッドを切断することにより、得られる。好ましい具体例において、穴（図示していない）は、アレー１５１の中央部分を経由して広がっていく。
【０１０５】
図２５から図２７により示される例の好ましい具体例において、点火層は、ワンピース推進薬ペレットのアレーに接触しているか、あるいはその統合部分である。
【０１０６】
上記したタイプの推進薬ペレットは、湿度あるいは摩滅、特に移送、取り扱い、あるいは貯蔵プロセスにより引き起こされる摩滅により生じる劣化に対してペレットを保護する塗装をすることが好ましい。
【０１０７】
機械的衝撃による点火
図１１は、機械的衝撃点火手段を組み合わせた図１０ａにより示された第３の具体例の概略横断面図を示す。図１２は、図１１により示された注射器モジュールの端末部品の拡大図を示す。図１１を参照して以下に記述しかつ図１０ａにより示された第３の具体例に適用された機械的衝撃点火手段は、本発明による注射器モジュールの上記の第１および第２具体例にも適用できる。
【０１０８】
図１１および図１２に示された点火手段は、雷管支持体７３により保持される衝撃開始雷管よりなり、着火ピン機構７１により打たれるように応用される。雷管７２の燃焼の熱生成物が推進薬２４を点火するように、推進薬２４に関して雷管７２を位置づける。
【０１０９】
好ましい具体例において、雷管７２および着火ピン機構は、注射器モジュール１１の統合部品であることが好ましく、一度使用したら捨てる。
【０１１０】
他の好ましい具体例において、雷管７２は、注射器モジュール１１の統合部品であり、一度使用したら捨てる。一方、着火ピン機構は、着脱可能なモジュールの部品であり、１回以上使用する。
【０１１１】
着火ピン７１は、小径の円柱状部分を金属雷管シェルを打ちかつギザギザをつける円い端末とを結合する機械部材である。この目的のために、フラッシュ穴７４は、雷管７２を推進薬２４に連結する。典型的には、ピン７１は、信頼性のある点火を行うためには、０．１から０．５ジュールの機械エネルギーを用いて打たねばならない。着火ピンが雷管を打ちつけるのを促進するエネルギーを事前にロードしたスプリングにより与える。着火ピン機構中の他のエレメントは、ユーザーにより開放されるまで事前にロードしたスプリングを保持するトリガー掛け金があり、着火ピンの動作をガイドするハウジング構造は、スプリング、トリガー、および着火ピン、雷管を互いに操作できる関係保持する。このメカニズムは、使い捨て注射器モジュールに組み込まれ、一度だけ使用するか、あるいは作動用注射器モジュールに付加された作動装置に組み込み、取り除き再使用する。
【０１１２】
圧力対時間ダイアグラム
図１３は、本発明による注射器モジュール１１を用いて注射が行われるとき、投薬ユニット１３に働かされる注射圧力の代表的な圧力（ｐ、バール）対時間（ミリ秒）ダイアグラムを示している。表示された圧力値は、標的に対して使用した薬物ジェットにより働かせた力を測定して得られた対応する測定された力の値に基づいて計算する。図１３のダイアグラムにおいては、ｔ＝０の瞬間が、推進薬２４の点火により推進薬容器２３内部に発生する圧力が、弾性のあるバリア１８に面している推進薬容器２３の壁を破壊するに充分大きい時のポイントであり、推進薬容器２３の内部と弾性のあるバリア１８を含んでいる室および投薬ユニット１３のあいだの流体結合を確立する。図１３に示すように、注射圧力は、非常に早く立ち上がり、きわめて短時間のあいだ、約３００バールの最大値に到達し、患者の皮膚に突き刺す薬物ジェットを生じるのに適した値であり、その後ゆっくりと減少し、それにより薬物容器中に含まれる全薬物容積が、注入されることを保証する。
【０１１３】
本発明による注射器システムの圧力対時間挙動（図１３に示めされたダイアグラムより表示される）は、皮膚および下層の組織中に浸透していく挙動を改質および調節するために、変更される。この改質は、基本的には不活性であるいは推進薬ガスとの熱交換（熱遷移の出入）をすることができさらにガス容積を発生する事ができる非エネルギー材料の所定量を用いることにより、行うことが好ましい。推進薬燃焼が完了し、約３３０バールの初期ピーク圧力が、発生した後第１室の第２ゾーン３４の中の推進薬ガスに材料が接触するように、この材料を位置決めする。１つの具体例では、不活性材料は、たとえば定義された表面対容積比をもつた金属メッシュである。熱転移時間が短いので、初期ピーク圧力は、この材料が存在してもほとんど影響を受けない。初期ピーク圧力に続いて、ガスとメッシュの温度が平衡に達し、メッシュが加熱され、ガスが冷却される。これにより、急激な圧力低下が起きる。ガスは膨張し冷却するので、メッシュに蓄えられた敏感な熱は、ガスの方に流れ戻り、ガス温度と圧力を維持する。第２の具体例では、非エネルギー材料は、固体あるいは液体物質の蒸発によるガスへの相変化を経て、同時に熱を吸収しかつガスを発生する。ガス発生を伴わない固体から固体あるいは固体から液体への相変化も選択肢の１つである。第３の具体例では、材料たとえば重炭酸ナトリウムは、熱を吸収して重炭酸ナトリウムから炭酸ガスを発生するような化学反応を受ける。全ての具体例では、温度が低下する程度に圧力を下がり、ガスのモル数が増加する程度に圧力が増加する。
【０１１４】
電気的点火手段
本発明による注射器モジュールの上記した第１、第２、第３の具体例に、電気的点火手段を用いるとき、点火手段は、たとえば、推進薬２４と接触する電気抵抗エレメントよりなる。抵抗エレメントは、電気エネルギー源たとえばバッテリーにより加熱されるように用いられる。さらに、この点火手段は、抵抗エレメントを電気エネルギー源に結合するためのスイッチ接触よりなる。
【０１１５】
有効な点火を確保するために、火工術点火材料が、電気抵抗エレメントに対して用いられることが好ましい。抵抗エレメントを電流で加熱すると火工術点火材料が、スパークを形成し、このスパークが、推進薬２４の点火の原因となる。
【０１１６】
好ましい具体例では、抵抗エレメント、電気エネルギー源およびスイッチ接触は、装置の統合部分であり、ただ一回使用して捨てる。
【０１１７】
他の好ましい具体例では、抵抗エレメントは、単独使用注射装置の統合部品であり、一回使用して捨てる。しかし、電気エネルギー源およびスイッチ接触は、一回以上使用する着脱可能なモジュールの部分である。
【０１１８】
追加のセキュリテイおよび安全特性
図１４は、上記の具体例のいずれかによる注射器モジュール１１が、グリップエリア８２を有するハウジング８１内に設置されていることを特徴とする注射器装置の概略横断面図を示す。さらに、この注射器装置は、バッテリー８３および点火用スイッチ機構よりなる。図１４で示される具体例のみが、作動ボタン８４をもっており、オブジェクトセンサーは含んでいない。ボタン８４が作動している時、ボタン８４は、２重の矢８７で表される範囲にわたり置き換える事ができる。この目的で、作動ボタン８４とモジュール１１のあいだのスライド式接続８６がある。注射器装置の事故作動チャンスを、ボタン８４を押す前に除去しなければならないセキュリテイベルト８５で減少させる。上述したセキュリテイ手段は、注射器モジュールの上記の全ての具体例に適用される。
【０１１９】
図１５は、図１４に示された注射器装置に類似した注射器装置の概略横断面図を示すが、オブジェクトセンサー機構を包含する点火用スイッチ機構よりなる。基本的には、オブジェクトセンサー機構は、スライド可能なハウジング部分８９、示したように配置されたスプリング９１およびハウジング８９とモジュール１１のあいだのスライド式接続９２よりなる。
【０１２０】
図１５で示された注射器装置の具体例は、作動用注射サイトに対して押さねばならない（置換範囲９３）。この事故作動チャンスは、使用前に除去しなければならないセキュリテイベルト８５により減少される。このメカニズムは上記の全ての具体例に適用できる。
【０１２１】
図１６ａ、１６ｂ、１６ｃおよび１７に表示されたインターロックオブジェクトセンサー機能を提供することにより、本発明による注射器装置の操作の信頼性とセキュリテイは、増加する。
【０１２２】
図１６ａは、バッテリと、ある条件が実行されないと注射器装置の使用を妨げるインターロックオブジェクトセンサー機能を包含した点火用スイッチ機構とよりなる本発明による注射器装置の概略横断面図である。それにより注射器装置の事故時の使用が妨げられる。
【０１２３】
インターロックオブジェクトセンサー機能の設置は、作動ボタンを押す前に注射サイト対して、注射器装置を最初に押さねばならないということを確かなものとしている。最初にボタンを押して、その後注射サイト対して、注射器装置の適用が作動しないようにする。このメカニズムは上記の全ての具体例に適用できる。
【０１２４】
図１６ａは、その使用前の第１状態にある注射器装置の横断面図を示す。
【０１２５】
図１６ｂは、注射サイト対して、注射器装置を押し、オブジェクトセンサーリングを押し戻し、それにより作動ボタンを解除するという第２状態にある注射器装置の横断面図を示す。
【０１２６】
図１６ｃは、点火スイッチ１０３を閉じる位置に作動ボタンをもってきた第３状態にある注射器装置の概略横断面図を示す。
【０１２７】
図１７は、図１６ａから図１６ｃにより示されたオブジェクトセンサーインターロックの部品の分解透視図を示す。
【０１２８】
図１６ａ、図１６ｂ、図１６ｃ、図１７で表されるオブジェクトセンサーインターロックは、作動ボタンの前に注射サイトの表面に対して押される本発明による注射器装置が、注射を行うために移動できることを要求している。この目的は、薬物注射の成功可能性を増大させ、特に未経験のユーザーにとって障害を受けたり、薬物の浪費となるような事故作動の機会を減少させるためである。
【０１２９】
図１６ａ、図１６ｂ、図１６ｃで表される注射器装置１０１は、薬物、推進薬および電気的点火手段を含む上述したいずれかの具体例による注射器モジュール１１よりなる。注射器モジュール１１は、構造ハウジング９５中に包含されている。２つの点火導電体２６が、注射器モジュール１１の背後から広がり、平坦な金属スプリング部材の形状をとっている。そのうちの１つの導電体は、構造的にかつ電気的にバッテリ８３の１つの端子に結ばれている。他の導電体は、作動ボタン８４により押されたときに、それが他のバッテリ端子と接触するように位置づけられている。このことが、電気回路を完成させ、推進薬の電気的点火により、注射器装置の作動を可能にしている。
【０１３０】
注射器モジュール１１は、注射器モジュール１１の高くなった部分にあるスナップジョイント９６を介して、周囲のハウジング９５中に堅固に接続されている。注射を行うためには、ユーザーはハウジング９５を握り、皮膚の注射部位に対して注射ノズル１７を押しつける。
【０１３１】
オブジェクトセンサーリング９７は、注射器モジュール１１のノズル末端を囲み、注射器モジュールと周辺ハウジング９５のあいだの環状の空間にスライドして搭載される。オブジェクトセンサーリング９７の背後部は、クリアランス溝１０４（図１７に示している）を介して、注射器モジュール１１の高くなった部分に、注射器装置の背後に広がっている指９８を運ぶ。
【０１３２】
オブジェクトセンサーリング９７および指９８は、コイルリング９９により前方に駆り立てられる。この位置で、指９８の端が、作動ボタン８４の動作をブロックし、作動するのを妨げる。スプリング９９の他の端は、作動ボタン８４を背後に駆り立てる。
【０１３３】
ユーザーが、皮膚に対してノズル１７を押しつけると、オブジェクトセンサーリング９７が、注射部位の周りの皮膚に接触し、スプリング力に対して注射器装置の背後に向かって押される。指９８は、ハウジング内部に形成されたカム１０２の表面によりゆがめられる。このことが、作動ボタン８４の掛け金をはずし、それが押し込めるように充分に移動し、点火接触用スイッチを作動させ、それにより図１６ｃに示したように注射器装置を作動させる。
【０１３４】
注射器装置中には連続ロジックが、組み込まれている。オブジェクトセンサーリング９７を、まず最初に押されなければならないし、その後作動ボタン８４が押される。もし作動ボタン８４が、最初に押されたら、それは、指９８に接触し、オブジェクトセンサーリング９７上に押しつけることにより作動するのを妨げる。作動ボタン８４単独でも、オブジェクトセンサーリング９７単独でも注射器装置は、まったく駆動できなくなっている。
【０１３５】
投薬ユニットのノズルのデザインによる注射条件の最適化
図１８ａから図１８ｃは、注射器モジュールの上記した具体例のいずれかの部品である投薬ユニットのノズルの好ましい第１の具体例の異なる図を示す。
【０１３６】
図１９ａから図１９ｃは、注射器モジュールの上記した具体例のいずれかの部品である投薬ユニットのノズルの好ましい第２の具体例の異なる図を示す。
【０１３７】
これらの具体例のいずれかのデザインは、好ましくはポリプロピレンで製作されており、液状薬物ジェットと皮膚の相互作用の詳細が、完全な注射を成就させるために必要とされる圧力に影響を与えるという発見に基づいている。
【０１３８】
図１８ａから図１８ｃに示されたノズル１００は、皮膚と接触して平らな表面１０５をしており、最小オリフィス直径は、この表面の面内に存在する。この特性こそ、それが皮膚に接触したとき、液体の速度を最大にすることを保証している。
【０１３９】
図１８ａから図１８ｃに示されたノズル１００は、ボデーの回転対称軸でもある垂直軸を持ったノズルボデー１５をもっている。ノズルボデーは、ボデーの対称軸と一致する対称軸を持った注射チャンネル１６よりなる。広い開口部１０６をもつ注射チャンネルの末端は、薬物容器と接続可能である。注射チャンネル１６の他端は、注射チャンネルを経由して噴出される薬物を搬送するための出口１７である。
【０１４０】
ノズルのボデーは、注射部位で皮膚と接触表面を形成する第１末端で終了する首部１０７と、ボデーの第１末端とは反対の第２末端で終了する基盤部１０９と、首部と基盤部のあいだに広がる中間部１０８をもっている。
【０１４１】
図１８ａから図１８ｃに示されたノズルの注射チャンネル１６は、ノズルのフラットトップ１０５に位置したオリフィス１７中に開口している。このオリフィスこそ、注射中に注射部位に皮膚と直接接触する。
【０１４２】
図１９ａから図１９ｃは、ノズル１１０の第２の具体例を示しており、そこでは、皮膚と接触した表面は、皮膚を広げかつ引っ張るドーム１１１である。図１９ａから図１９ｃに示したノズルは、図１８ａから図１８ｃに示したノズルとは、実質的に次の点で異なっている。注射中に注射部位に皮膚と接触するノズルボデー１５の端末は。注射部位に対して突出した丸い形状をしている。最小オリフィス直径は、皮膚と接触するドームのピークの所である。このことが、液状ジェットがより容易に皮膚に浸透していくことを保証するものである。なぜなら皮膚が引っ張られ緊張しているからである。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】中間支持体および互いに統合的に形成された後部プラグよりなる本発明による無針の注射器モジュール１１の第１の具体例の概略横断面図を示す。
【図２ａ】図１により示された装置の横断面透視図を示す。
【図２ｂ】図１により示されたモジュールの部品の横断面透視図および分解図を示す。
【図３ａ】図１により示された構造をもつモジュールを示し、またたとえば紙ガスケットを用いた制御された流出ベントの第１の具体例よりなる円により囲まれた右側の部分IIIbを示す。
【図３ｂ】図３ａにより示された部分IIIbの拡大図である。
【図４ａ】図１により示された構造をもつモジュールを示し、またシール手段としてたとえばワックスを用いた制御された流出ベントの第２の具体例よりなる円により囲まれた右側の部分IVbを示す。
【図４ｂ】モジュールで注射を行う前に、シール手段としてワックスを用いた図４ａにより示された部分IVbの拡大図である。
【図４ｃ】モジュールで注射を行った後に、ワックスが溶融しそれによりベントを開いた後の図４ａにより示された部分IVbの拡大図である。
【図５ａ】図１により示されたモジュールの部分となりうる第１の推進薬容器の横断面図である。
【図５ｂ】図５ａにより示された推進薬容器のキャップの正面図である。
【図５ｃ】図５ａにより示された推進薬容器のキャップの横断面図である。
【図６】図１により示されたモジュールの部分となりうる第２の推進薬容器の横断面図であり、この容器の容積の１部は、エーロゲルで充填されている。
【図７ａ】図１により示されたモジュールの部分となりうる第３の推進薬容器の横断面図であり、この容器の容積の１部は、推進薬の点火の前に空気で充填されたポケットで充填されている。
【図７ｂ】点火工程の間の図７ａにより示された第３の推進薬容器を示す横断面図である。
【図８】別の部品として中間支持体および後部プラグよりなる本発明による無針の注射器モジュールの第２の具体例の概略横断面図を示す。
【図９】図８により示されたモジュールの分解横断面図を示す。
【図１０ａ】本発明による無針の注射器モジュールの第３の具体例の概略横断面図を示し、この具体例は、共に過圧制御手段を形成する変形可能な領域およびＯ−リングシールをもっている。
【図１０ｂ】図１０ａにより示されたモジュールの部品の横断面透視図を示す。
【図１０ｃ】図１０ａにより示されたモジュールの部品の横断面透視図および分解図を示す。
【図１１】機械的衝撃点火手段を組み合わせた図１０により示されたモジュールの第３の具体例の概略横断面図を示す。
【図１２】図１１により示されたモジュールの末端部品の拡大図を示す。
【図１３】本発明による注射器モジュールを用いて注射を行う時に、薬物容器に及ぼす圧力の典型的な圧力対時間ダイアグラムを示す。
【図１４】バッテリと点火用スイッチ機構よりなる本発明による注射器装置の概略横断面図を示す。
【図１５】バッテリと目標感応手段を包含した点火用スイッチ機構よりなる本発明による注射器装置の概略横断面図を示す。
【図１６ａ】バッテリとインターロック目標感応手段を包含した点火用スイッチ機構よりなる本発明による注射器装置の概略横断面図を示し、この装置は、第１状態で示している。
【図１６ｂ】第２状態において図１６ａにより示された装置の概略横断面図を示す。
【図１６ｃ】第３状態において図１６ａにより示された装置の概略横断面図を示す。
【図１７】図１６ａから図１６ｃにより示された目標感応インターロックの部品の分解透視図を示す。
【図１８ａ】本発明による注射器モジュールの部品である投薬ユニットのノズルの好ましい第１の具体例の異なる図を示す。
【図１８ｂ】本発明による注射器モジュールの部品である投薬ユニットのノズルの好ましい第１の具体例の異なる図を示す。
【図１８ｃ】本発明による注射器モジュールの部品である投薬ユニットのノズルの好ましい第１の具体例の異なる図を示す。
【図１９ａ】本発明による注射器モジュールの部品である投薬ユニットのノズルの好ましい第２の具体例の異なる図を示す。
【図１９ｂ】本発明による注射器モジュールの部品である投薬ユニットのノズルの好ましい第２の具体例の異なる図を示す。
【図１９ｃ】本発明による注射器モジュールの部品である投薬ユニットのノズルの好ましい第２の具体例の異なる図を示す。
【図２０】本発明による無針の注射器モジュールの第４の具体例の概略横断面図を示す。
【図２１】本発明による無針の注射器モジュールの第５の具体例の概略横断面図を示す。
【図２２】本発明による無針の注射器モジュールの第６の具体例の概略横断面図を示す。
【図２３】本発明による無針の注射器モジュールの第７の具体例の概略横断面図を示す。
【図２４】ワンピースの推進薬ペレットを示す。
【図２５】数個のワンピース推進薬ペレットからなる数個のアレーを示す。
【図２６】数個のワンピース推進薬ペレットからなる数個のアレーを示す。
【図２７】数個のワンピース推進薬ペレットからなる数個のアレーを示す。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１０ｃ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６ａ】
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【図１６ｂ】
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【図１６ｃ】
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【図１７】
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【図１８ａ】
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【図１８ｂ】
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【図１８ｃ】
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【図１９ａ】
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【図１９ｂ】
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【図１９ｃ】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
2005511254.tif 000043
【図２７】
2005511254.tif 000044
【手続補正書】
【提出日】平成16年1月13日(2004.1.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置内（１１）の投薬ユニット（１３）に含まれる液体薬剤を、無針の皮下注射で行うための装置であって、
該装置は、薬物を注射するために必要な所定の圧力値を、装置内で発生させるための起爆手段を包含する装置であり、該装置は、
第２室（３２）中の推進薬の点火後、発生したガスが、投薬ユニット（１３）の変形可能な第１領域（１４）に圧力をかけまたそれを変形し、このため吐出口（１７）を経由して液状薬物の噴出を引き起こす様にするために、注射されるべきある容量の液状薬物を貯蔵するための投薬ユニット（１３）と、液体で互いに連結している第１領域（１４）および第２領域（１５）をもっている投薬ユニット（１３）と、変形可能な第１領域（１４）および吐出口をもっている第２領域（１５）と、推進薬容器（２３）と、推進薬容器（２３）内の所定量の推進薬（２４）と、推進薬（２４）を着火するための着火手段（２５、２６）とを含んでいるハウジング（２１）からなり、
推進薬容器（２３）の内部と投薬ユニット（１３）のあいだでは、推進薬容器（２３）は、破裂ゾーン（４２）をもっており、推進薬の点火後推進薬容器（２３）内部に現れた圧力が、所定値を越えたとき、破裂ゾーン（４２）が破裂しそれにより開口部を形成するように、破裂ゾーン（４２）が形成されまた大きさが決められていることを特徴とする無針の皮下注射で行うための装置。
【請求項２】
所定の圧力値が、通常の注射圧力よりも低いことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
推進薬容器（２３）あるいは少なくとも推進薬容器（２３）の内部壁は、低い熱伝導度のプラスチック材料で製作され、したがって推進薬（２４）の点火により推進薬容器（２３）内に発生した熱ガスから極少量の熱を吸収することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項４】
プラスチック材料が、ポリオレフィンであることを特徴とする請求項３記載の装置。
【請求項５】
プラスチック材料が、ポリエチレンであることを特徴とする請求項４記載の装置。
【請求項６】
推進薬容器が、推進薬容器に導入できる推進薬量を制限するための制限手段よりなり、それによりガスに対して推進薬容器（２３）内で使用できる容積（４９）は、点火前の推進薬（２４）に対して使用できる容積よりも大きくなることを特徴とする請求項１、２、３、４または５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
制限手段が、エーロゲル（４８）であることを特徴とする請求項６記載の装置。
【請求項８】
制限手段が、空気充填ボデーであることを特徴とする請求項６記載の装置。
【請求項９】
単独使用で使い捨ての装置であり、またハウジング２１を形成しかつ大きさを決めて、それが所定の内部圧力値に耐えるかあるいは、単独すなはちそれ自身で取り込むために利用することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１０】
ハウジング（２１）が、変形可能なプラスチック材料により部分的にあるいは完全に製作されていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１１】
ハウジング（２１）が、ポリカーボネートで製作されていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１２】
ハウジング（２１）が、内部圧力が通常の注射圧力値以上の所定の値に達する場合に曲がり、かつそれによりハウジング（２１）を排気しかつハウジングの破壊を防ぐ少なくとも１つの変形可能なゾーンをもつことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１３】
不当な高圧ピークがハウジング内に生じた場合に、制御された方法でガスを逃すように採用されたシール手段（５９）を用いて協同する低減した構造強度のゾーン（２２）を、ハウジングの壁がもっていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１４】
ハウジング（２１）とそこに含まれる部品とのアッセンブリが、漏洩が生じる少なくとも１つの所定の漏洩ゾーンをもち、内部圧力が、通常の注射圧力以上の所定のレベルに達した場合に、それによりハウジングを排気し、ハウジングの破壊を防ぐことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１５】
不当な高圧ピークがハウジング内に生じた場合に、制御された方法でハウジングからガスを逃せるように、ハウジングが破壊する所定の破壊ゾーンを、該ハウジング（２１）がもっていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１６】
推進薬容器（２３）の横壁が、少なくとも１つの安全破壊ゾーン（４３）をもち、しかも推進薬容器（２３）のハウジングは、対応する安全ベント穴（４４）をもっていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１７】
ハウジングから発散され、それにより装置のユーザーを保護する排ガス用減衰容積を提供する外部シールドを、ハウジング（２１）が包含することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１８】
経路（５１）が、ハウジング（２１）の内側から外側へ導き、ハウジング（２１）内のガスが大気中に発散されることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１９】
経路（５１）が、流れ抵抗があるために、流れは、注射期間中は無視できるが、注射期間後には装置から大気圧に発散することを特徴とする請求項１８記載の装置。
【請求項２０】
推進薬容器の内側から外側へ導く経路が、流れ抵抗エレメント（５５）を含んでいるため、流れは約５０ミリ秒の注射期間中は無視できるが、約１０秒から数分間からなる時間間隔以内に装置から大気圧に発散することを特徴とする請求項１８記載の装置。
【請求項２１】
経路が、温度感受性物質（５６）を含んでいるため、流れは約５０ミリ秒の注射期間中はブロックされ、その後推進薬の熱により溶融して、装置から大気圧に発散することを特徴とする請求項１８記載の装置。
【請求項２２】
弾性バリアー（１８）が、投薬ユニット（１３）を含むゾーンと投薬ユニット（１３）を含むゾーンとを分けることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項２３】
弾性バリアーが、破壊に対する耐性を増加させるために、編んだ繊維で強化することを特徴とする請求項２２記載の装置。
【請求項２４】
前記繊維が、アラミド繊維であることを特徴とする請求項２３記載の装置。
【請求項２５】
前記繊維が、ナイロン繊維であることを特徴とする請求項２３記載の装置。
【請求項２６】
投薬ユニット（１３）を含む第１空隙（３５）および推進薬容器（２３）を含む第２空隙（３６）をもつ支持体部材（２８）を、ハウジング（２１）が含むことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項２７】
分割壁（３７）が、第２空隙（３６）から第１空隙（３５）を離し、ガスの流れを空隙の１つから他の空隙に変える事ができる開口をもち、支持体部材（２８）は、空隙とハウジングのあいだからなる空間を充填することを特徴とする請求項２６記載の装置。
【請求項２８】
支持体部材が、機械的応力を受けたとき曲がるよりもむしろ破壊する剛直なプラスチック材料で製作されていることを特徴とする請求項２６記載の装置。
【請求項２９】
支持体部材（２８）が、ポリカーボネートで製作されていることを特徴とする請求項２６記載の装置。
【請求項３０】
支持体部材（２８）および推進薬容器（２３）が、統合されて単独部品として組み入れられていることを特徴とする請求項２６記載の装置。
【請求項３１】
支持体部材（２８）および推進薬容器（２３）が、統合されてプラスチック材料の成形品により組み入れられていることを特徴とする請求項２６記載の装置。
【請求項３２】
推進薬（２４）を含むライナーが、推進薬容器（２３）内に配置されていることを特徴とする請求項３１記載の装置。
【請求項３３】
点火手段が、着火ピン（７１）機構により打たれる衝撃開始雷管（７２）よりなり、雷管（７２）の燃焼の熱い生成物が、推進薬（２４）を点火するように、推進薬（２４）に関して雷管（７２）を位置づけることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３４】
雷管（７２）および着火ピン（７１）機構は、該装置の統合部品であり、また一回使用で捨てることを特徴とする請求項３３記載の装置。
【請求項３５】
注射出口（１７）の外側端を患者の皮膚に対して押しつけ、インターロック（９８）を開き、さらにユーザーによる作動を可能とすることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３６】
スライドリング（９７）が、注射出口（１７）の外側端を囲み、また外側端のほうに偏らせ、スライドリング（９７）が、患者の皮膚に対して押しつけられたとき、インターロック（９８）が開くことを特徴とする請求項３５記載の装置。
【請求項３７】
吐出口（１７）が、ボデーの回転対称軸でもある垂直軸をもつボデー（１５）を有するノズル（１００）中に設けられ、
ボデーの対称軸と合致する対称軸を持った注射チャンネル（１６）よりなり、
注射チャンネル（１６）は、薬物容器に接続できる入り口をその第１末端にもっており、注射チャンネルは、注射チャンネルを経由して噴出された薬物を搬送するための出口を、第１末端の反対側の第２末端にもっており、
さらにボデー（１５）は、注射部位で皮膚と接触表面（１０５）を形成する第１末端で終点となる首部分（１０７）と、ボデーの第１末端の反対側の第２末端で終点となる基礎部分（１０９）と、首部分と基礎部分とのあいだに広がる中間部分（１０８）とをもっていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３８】
ノズル（１００）が、ポリプロピレンで製作されていることを特徴とする請求項３７記載の装置。
【請求項３９】
注射チャンネルが、ノズルの平らなトップ（１０５）の所に位置しているオリフィス（１７）中に開いており、オリフィス（１７）が注射の間に注射部位で皮膚と直接に接触していることを特徴とする請求項３７記載のノズル。
【請求項４０】
ノズルボデー（１５）の第１末端は、注射部位に向かって突出している丸みを帯びた形状をしていることを特徴とする請求項３７記載のノズル。 
【国際調査報告】
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