(57)【要約】本発明はハンドピースを備えたインゼクタ装置（１０）に関する。本発明は一般にパワーユニット（１４）と、薬剤ユニット（１６）と、エネルギユニット（１２）と、供給瓶（１８）と、ハンドピース（２０）とを有する。ハンドピース（２０）及びパワーユニット（１４）は使用者に一層の融通性を与える高圧ホース（２８）により互いに接続される別個の素子とすることができる。ボールロック組立体及び針組立体を有する弁組立体は高圧ホースからハンドピース内への及びノズルから出て被験体内への薬剤の解放を制御する。
2005511255.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験体に薬剤を投与するためのジェットインゼクタにおいて、
本体及びコアを有するハンドピースと；
上記ハンドピースの上記コアへ高速で薬剤を供給するために当該ハンドピースに流体連通し、高圧室を有する薬剤ユニットと；
上記高圧室内に高圧を生じさせるように上記薬剤ユニットに接続され、増幅器及び空気分配装置を有するパワーユニットと；
ガスシリンダを有し、上記パワーユニットの上記空気分配装置へガスを供給するエネルギユニットと；
を有することを特徴とするインゼクタ。
【請求項２】
上記薬剤ユニットに連通する供給瓶を更に有し、上記供給瓶が当該薬剤ユニットへ薬剤を供給することを特徴とする請求項１に記載のインゼクタ。
【請求項３】
上記ハンドピースが更に、上記コア内に位置し、上記薬剤ユニットから当該ハンドピースへの薬剤の解放を制御する弁組立体を有することを特徴とする請求項１に記載のインゼクタ。
【請求項４】
上記弁組立体がボールロック組立体及び針組立体を有し、上記ボールロック組立体の解除が上記ハンドピースの上記コアから薬剤を解放するための上記針組立体の運動を提供することを特徴とする請求項３に記載のインゼクタ。
【請求項５】
上記ボールロック組立体がボタンを有することを特徴とする請求項４に記載のインゼクタ。
【請求項６】
上記ボタンの作動が上記ボールロック組立体を解除させることを特徴とする請求項５に記載のインゼクタ。
【請求項７】
上記ボールロック組立体が更に第１のボール係止体と、主バネと、第２のボール係止体とを有し、上記第１のボール係止体が上記主バネの解放を制御し、上記第２のボール係止体が上記インゼクタの再起動を制御することを特徴とする請求項６に記載のインゼクタ。
【請求項８】
上記針組立体の運動が上記薬剤ユニットから上記ハンドピースへの薬剤の解放を制御することを特徴とする請求項４に記載のインゼクタ。
【請求項９】
上記ハンドピースが更に上記ボタンに連通する安全部を有し、上記安全部が係合したとき、当該ボタンが上記ボールロック組立体を解除できないことを特徴とする請求項５に記載のインゼクタ。
【請求項１０】
上記コアが被験体に対して押し付けられたとき、当該コアが上記ボタンに接触することを特徴とする請求項５に記載のインゼクタ。
【請求項１１】
上記コアが上記弁組立体を開くために上記ボタンを押すように形状づけられることを特徴とする請求項１０に記載のインゼクタ。
【請求項１２】
上記コアが上記弁組立体を開くために上記ボタンを引っ張るように形状づけられることを特徴とする請求項１０に記載のインゼクタ。
【請求項１３】
薬剤を動物に皮膚を通して送給するためのキットにおいて、
ハンドピースと；
上記ハンドピースへ高速で薬剤を供給するために当該ハンドピースに流体連通し、高圧室を有する薬剤ユニットと；
上記高圧室内に高圧を生じさせるように上記薬剤ユニットに接続されたパワーユニットと；
ガスシリンダを有し、上記パワーユニットへガスを供給するエネルギユニットと；
上記ハンドピース、供給瓶、上記パワーユニット又は上記エネルギユニットのうちの少なくとも１つを保持するように形状づけられた少なくとも１つのポケットを有するチョッキと；
を有することを特徴とするキット。
【請求項１４】
上記チョッキが上記供給瓶、上記パワーユニット及び上記エネルギユニットの各々を保持するための少なくとも３つのポケットを有することを特徴とする請求項１３に記載のキット。
【請求項１５】
上記チョッキが更に少なくとも１つの背中部分及び少なくとも１つの腰部分に接続された少なくとも１つの胸ストラップを有することを特徴とする請求項１３に記載のキット。
【請求項１６】
上記チョッキが更に上記ハンドピースを保持するように形状づけられたクリップを有することを特徴とする請求項１３に記載のキット。
【請求項１７】
ハンドピースと、上記ハンドピースに流体連通する高圧室を備えた薬剤ユニットと、上記薬剤ユニットに流体連通する供給瓶と、上記高圧室内に高圧を生じさせるために当該薬剤ユニットに接続されたパワーユニットと、上記パワーユニットへガスを供給するエネルギユニットとを有するインゼクタ組立体により、薬剤を動物へ皮膚を通して送給するための方法において、
上記薬剤ユニットに上記供給瓶を取付ける工程と；
上記薬剤ユニットの上記高圧室を作動圧力に加圧する工程と；
所定の最小力で動物の皮膚に対して上記ハンドピースを押し付ける工程と；
動物の皮膚から上記ハンドピースを除去する工程と；
を有することを特徴とする方法。
【請求項１８】
動物の皮膚に対して上記ハンドピースを押し付ける前に、当該ハンドピースの安全部を解除する工程を更に有することを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
ハンドピースで薬剤を注入する工程を有する、薬剤を動物へ皮膚を通して送給するための方法において、上記ハンドピースが、
開端と閉端とを有する本体；及び
上記本体の上記開端に位置し、ノズルと、針組立体と、ボールロック組立体とを有するコア；を有し、上記ボールロック組立体の解除が上記ノズルから薬剤を解放するための上記針組立体の運動を提供することを特徴とする方法。
【請求項２０】
上記ボールロック組立体がボタンを有し、上記ボタンの起動が当該ボール組立体を解除させることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
上記コアが被験体に対して押し付けられたとき、当該コアが上記ボタンに接触することを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
上記コアが被験体に対して押し付けられたとき、当該コアが弁組立体を開くために上記ボタンを押すことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
上記コアが被験体に対して押し付けられたとき、当該コアが弁組立体を開くために上記ボタンを引っ張ることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
上記ボールロック組立体が第１のボール係止体と、主バネと、第２のボール係止体とを有し、上記第１のボール係止体が上記主バネの解放を制御し、上記第２のボール係止体が上記ハンドピースの再起動を制御することを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
上記ハンドピースが更に上記ボタンに連通する安全部を有し、上記安全部が係合したとき、当該ボタンが上記ボールロック組立体を解除できないことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は針無しインゼクタ装置に関し、特に、動物及び人間の健康に適用するための高作業量針無し薬剤送給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
長年に亘り、薬剤の接種及び投与は注射器及び針を使用して達成されていた。しかし、注射器及び針の使用は注射受容者の間で病気の感染の危険性を増大させる。更に、注射器及び針は注射箇所で組織の損傷を生じさせることがあり、傷害及び傷跡組織を生じさせる。特に、動物の針注射の使用では、注射箇所での傷害は減少した等級及び胴体削ぎ(carcass trim)から食肉生産者に毎年数千万ドルの損害を与えることがある。更に、注射中に、針が折れて、その残余の針破片が被験体内に留まることがある。動物への使用では、これは更に、針の破片が食品装置内に侵入する結果を招くことがある。使い捨ての針及び注射器はまた有害医療廃棄物及び廃棄物投棄問題を生じさせる。使い捨ての注射器及び針についての更なる欠点は、ユニットを世界的な使用のために提供した場合に高コストになることである。人間又は動物を問わず、多くの被験体は針注射に対して強い嫌悪感を有する。従って、患者へ薬剤を送給する代わりの方法の要求がある。
薬剤を送給する代わりの方法が開発されてきた。１つの既知の方法は針無しインゼクタを使用して薬剤を送給することである。針無しインゼクタは小さなオリフィスを通る薬剤の強力で高圧の噴射を提供することにより薬剤を送給し、このオリフィスは薬剤の微細な流れを高速でオリフィスから出させて、薬剤が皮膚及び皮下の組織へ侵入するのを許容する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
高速の薬剤を生じさせるために相当量の圧力が必要である。その結果、針無しインゼクタは典型的には巨大となり、使用が厄介になる。更に、インゼクタの偶発的な発射が被験体への間違った投薬及び薬剤の損失を生じさせることがある。
世界の健康産業において、動物及び人間のある病気を防ぎ、撲滅するために、安全で、経済的で、高作業量の注射装置の要求がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は別個のハンドピースを備えたジェットインゼクタ装置に向けられる。装置は一般にパワーユニットと、薬剤ユニットと、エネルギユニットと、供給瓶と、ハンドピースとを有する。ハンドピースとパワーユニットは使用者に一層の融通性を与える高圧ホースにより互いに接続される別個の素子とすることができる。ボールロック組立体及び針組立体を有する弁組立体は高圧ホースからハンドピース内への及びノズルから出て被験体内への薬剤の解放を制御する。素子を別個にすることにより、制御及び取り扱いを一層容易にする一層小さなハンドピースを可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
図１はワクチン又は他の形式の薬を人間又は動物に注射するためのインゼクタ１０を示す。インゼクタ１０はエネルギユニット１２と、パワーユニット１４と、薬剤ユニット１６と、供給瓶１８と、ハンドピース２０とを有する。これらの素子が接続する場合の重要な接面は「×」で示す。これらの接面の一層詳細な説明は図２、３を参照して後述する。
図２はインゼクタ１０の概略を示す。エネルギユニット１２は調整器２４に接続されたガスシリンダ２２を有することができる。１つの実施の形態においては、ガスシリンダ２２は再使用可能な二酸化炭素缶である。１つの実施の形態においては、調整器２４はガス圧力を５０ないし１２０ｐｓｉに規制する。エネルギユニット１２は規制され圧縮された空気又は他のガスをパワーユニット１４へ提供する。これはコンプレッサ２６（図３）又は予め充填されたシリンダにより達成することができる。コンプレッサ２６は携帯式又は静止式とすることができる。携帯式のコンプレッサ２６を使用した場合、バッテリー又は交流パワー接続が電力（図示せず）を供給する。可変量のガスを保持するために種々の寸法のガスシリンダ２２を使用することができる。１つの実施の形態においては、ガスシリンダ２２は液体二酸化炭素を保持する。
エネルギユニット１２は  パワーユニット１４へエネルギを供給する。エネルギユニット１２をパワーユニット１４に接続するためにホース２８を使用することができる。１つの実施の形態においては、エネルギユニット１２とパワーユニット１４との間のホースの長さはほぼ３００ｍｍである。
パワーユニット１４は増幅器３０と、空気分配装置３２とを有する。増幅器３０は供給瓶１８からの薬剤を薬剤ユニット１６に充填し、薬剤ユニット１６からハンドピース２０へ薬剤を分配するために薬剤ユニット１６を加圧するように空気エネルギを液圧圧力に変換する。図４に示すように、増幅器３０は再充填バネ３８に接続されたパワーピストン３６を有することができる。増幅器３０により生じた圧力は調整器３４（図２）を使用することにより可変の被験体寸法に適応するように変えることができる。一層高い作動圧力は薬剤を一層深く一層迅速に運ぶ。一層小さな圧力は投薬を一層浅く注射する。図４の増幅器３０は組立て可能増幅器として使用することができる。図５は本発明の増幅器３０の別の実施の形態を示す。図５の増幅器は所定の使用寿命として設計された使い捨て増幅器３０とすることができる。
空気分配装置３２は増幅器３０に対して出入りする空気流を供給し、制御する。図６に示すように、ガスは供給ライン４０を通って調整器３４（図２）から空気分配装置３２内へ進行し、最初に２つの位置を有する３方向パイロット弁４２又は通気弁５０へ入る。位置１においては、パイロット弁４２はマフラー４６を介して増幅器３０から大気へ空気を排出する。位置２においては、パイロット弁４２は増幅器３０への出口ライン４４へ空気を解放する。装置が加圧されていないとき、圧縮空気は、再充填量を制御する狭い通路５２を通って、供給ライン４０からパイロット室４８内へ進行する。パイロット室４８内のガスは通気弁５０により制御される。通気弁５０は増幅器３０内のパワーピストン３６の運動により機械的に起動される。
インゼクタ１０が加圧されるとき、通気弁５０が閉じ、調整器３４からの空気はパイロット弁４２へ進行する。インゼクタ１０が加圧されるときにはパイロット弁４２は第２の位置にあり、空気を増幅器３０内のパワーピストン３６の後側に導く。パワーピストン３６が注射後にそのストロークの端部に到達したときには、パイロット弁４２には圧力が残らず、パイロット弁４２を第１の位置へ変更させ、増幅器３０からの空気がマフラー４６から排出されるのを許容する。次いで、通気弁５０が閉じ、３方向パイロット弁４２が第２の位置へ開いて、空気を増幅器３０へ進行させる。
次いで、増幅器３０は薬剤ユニット１６に接続し、図１に示すように薬剤ユニット１６と一体になることができる。薬剤ユニット１６は薬剤ユニット１６内で薬剤の運動を制御するピストンロッド７６を有する。薬剤ユニット１６は供給瓶１８に取付けられるか又は接続される。供給瓶１８は入口チューブ８０及び標準の通気スパイク組立体（図示せず）を介して薬剤ユニット１６に接続された普通の容積の薬剤瓶１８とすることができる。代わりに、可撓性の薬剤小袋（図示せず）を利用することができ、この場合、不通気スパイク組立体のみが必要である。特定の薬剤のための専用の接続を提供するため、及び、薬剤が不良インゼクタ１０と一緒に使用されないことを保証するために、通気スパイク組立体を修正することが可能である。
図７に示すように、薬剤ユニット１６は入口チューブ８０から薬剤を受け取るための入口弁８２と、薬剤ユニット１６から出てハンドピース２０の高圧ホース６８内へ入る薬剤の流れを制御するための出口弁８４とを有する。ピストンロッド７６により一端で閉じられた高圧室８６は、薬剤ユニット１６を充填した後で注射前に薬剤を貯蔵するために入口弁８２と出口弁８４との間に位置する。高圧室８６の寸法は種々の投薬量に適応するように調整することができる。１つの実施の形態においては、高圧室８６の直径は８ｍｍであり、高圧ホース６８の直径は２ｍｍである。１つの実施の形態においては、高圧室８６は被験体へ２ｍｌの投薬量の薬剤を推進させるように寸法決めされる。
１つの実施の形態においては、薬剤ユニット１６及び増幅器３０のそれぞれのピストンロッド７６、３６は１つのユニットとして両方向（充填及び推進）へ移動する。例えば、圧力が空気分配ユニット３２から増幅器３０のピストン３６に適用されたとき、薬剤ユニット１６のピストン７６もまた高圧室８６内で引き戻され、供給瓶１８からの薬剤を高圧室８６内へ引き込ませ、注射のための加圧を生じさせる。インゼクタ１０の起動時に、ピストンロッド７６及びピストン３６が解放されて、高圧室８６内で加圧された薬剤を、出口弁８４を通して、ハンドピース２０への高圧ホース６８内へ強制送給する。１つの実施の形態においては、高圧ホース６８は１０，０００ｐｓｉ又はそれ以上の圧力能力を有する。更に別の実施の形態においては、薬剤ユニット１６とハンドピース２０との間に位置する高圧ホース６８は１３００ｍｍ±２０ｍｍの長さである。図８、９は本発明の薬剤ユニット１６の別の実施の形態を示し、ここでは、入口弁８２及び出口弁８４は異なる形態で位置する。
図１０は本発明のハンドピース２０の一つの実施の形態を示す。ハンドピース２０は本体８８及びコア８８を有する。本体８８は開端９６及び閉端９８を備えたハウジング９４を有する。本体８８のハウジング９４内に少なくとも部分的に位置するコア９０は高圧ホース６８を介して薬剤ユニット１６に接続する。１つの実施の形態においては、ホース６８はステンレス鋼で作られる。ハンドピース２０の本体８８は本体８８内でのコア９０の回転を阻止するためにハンドピース２０の本体８８上でホース６８を位置決めするチャンネル９９を有することができる。コア９０はノズルナット９２により適所に保持されたノズル１０２を備えた末端１００と、基端１０６（図１１）とを有する。全体のコア９０は、ノズル１０２が注射すべき被験体に接触した場合にのみインゼクタ１０が起動するように、ハウジング９４内で摺動することができる。１つの実施の形態においては、異物がハウジング９４へ入るのを阻止するためにベローズシール（図示せず）を利用することができる。
ノズル１０２はノズルナット９２の末端に位置することができ、被験体内へ薬剤を解放するオリフィス１０４を有する。注射すべき薬剤の速度はオリフィス１０４の直径を変えることにより又は高圧室８６内の圧力を変えることにより制御することができる。１つの実施の形態においては、オリフィス１０４は０．２−０．３６ｍｍの直径を有する。別の実施の形態においては、ノズル１０２はルビーオリフィス１０４を含む。
ノズル１０２の前面は組織表面を有することができる。例えば、図１０に示す１つの実施の形態においては、ノズル１０２はスカラップ形にした表面を有する。スカラップ形のノズルは、ノズル１０２と被験体との間に相対運動が存在しないのを保証するように設計することができる。接種したり注射液を運動する被験体へ与えたりする試みを行う場合、これは特に重要である。１つの実施の形態においては、保護キャップ（図示せず）がノズル１０２を覆って、被験体からのごみや血液がオリフィス１０４を通してハンドピース２０へ入るのを阻止する。
図１１ないし１３に示すように、コア９０は更に薬剤ユニット１６からハンドピース２０への及びそこから出て被験体への薬剤の解放を制御するようにコア９０内に位置する弁組立体１１０を有する。弁組立体１１０は前方のシールプラグ１３８と、針組立体１１８（図１３）と、ボールロック組立体１２０（図１２）と、後方のハウジングプラグ１４０とを有する。図１２に示すように、ボールロック組立体１２０はコア９０の基端１０６におけるボタン１１６と、前方のセパレータ１２８と、第１のボール係止体１３０と、中央のコアピン１３１と、第２のボール係止体１３２と、主バネ１３４と、複数の偏倚バネ１４４とを有する。ボールロック組立体１２０はボール係止フレーム１２９を介してコア９０に取付けられる。主バネ１３４は前方のセパレータ１２８とボール係止フレーム１２９との間に位置する。
針組立体１１８はノズルナット９２と前方のセパレータ１２８（図１１）との間に位置する。コア９０内での針組立体１１８の横方向運動はハンドピース２０からの薬剤の解放を制御する。図１３に更に詳細に示す針組立体１１８は、コア９０のインサートスリーブ１２６内に収容された前方部分１２２と後方部分１２４とを有する。後方部分１２４は前方のセパレータ１２８に当接する。インゼクタ１０が起動していないときは、前方部分は前方のシールプラグ１３８のサドル１４２に当接する。針組立体１１８は針組立体１１８を開くために加圧されねばならない加圧室１４６、１４８を有することができる。前方のシールプラグ１３８は、針組立体１１８が開いたときに、高圧ホース６８からオリフィス１０４への薬剤のための出口を提供する。
針組立体１１８は高圧室８６内の圧力を感知するように設計される。高圧室８６が十分に加圧されていない場合（例えば、高圧室８６が十分に定量供給されていない場合）、加圧室１４６、１４８は加圧されず、針組立体１１８は高圧ホース６８からコア９０への薬剤の通過を遮断し、薬剤を解放するようには開かない。針組立体１１８が高圧室８６内で十分なレベルの圧力を感知したとき、針組立体１１８は高圧ホース６８からハンドピース２０を通ってノズル１０２から出る薬剤のための通路を提供する。
加圧室１４６、１４８が高圧ホース６８から供給された液圧圧力により加圧された場合に、ボールロック組立体１２０の運動が針組立体１１８の開閉を制御する。ノズル１２０が被験体に対して押し付けられたときは、コア９０はハウジング９４の閉端９８の方へ移動して、ボールロック組立体１２０のボタン１１６を後方のハウジングプラグ１４０に接触させ、ボタン１１６を押圧する。ボタン１１６は押し引きボタンコア概念により後方のハウジングプラグ１４０に接触する。図１１−１３に示す実施の形態においては、コア９０はボタン１１６を後方のハウジングプラグ１４０内へ押し込む。後方のハウジングプラグ１４０に対しボタン１１６が押圧されると中央のコアピン１３１を末端１００の方へ前方に移動させて、前方のボール係止体１３０がボール係止フレーム１２９内へ解放されるのを許容する。前方のボール係止体１３０の解放により、前方のセパレータ１２８が針組立体１１８の後方部分１２４を押している液圧圧力のためコア９０の基端１０６の方へ移動することができる。ピン１３１が末端１００に向かってストロークの端部に到達したとき、偏倚バネ１４４が中央のピン１３１を基端１６の方へ後方に移動させ、第２のボール係止体１３２を解放し、ボタン１１６、前方のセパレータ１２８及び中央のピンが互いから独立に運動するのを許容する。コア９０の基端１０６の方への後方部分１２４の運動は、針組立体１１８の前方部分１２２をサドル１４２から離れるように基端１０６の方へ移動させる。前方部分１２２がサドル１４２から離れるように移動したとき、薬剤はシールプラグ１３８を通って流れ、オリフィス１０４から出ることができる。
中央のピン１３１、前方のセパレータ１２８及びボタン１１６が独立に動く限り、インゼクタ１０は再度起動できない。薬剤の流れは、加圧室１４６、１４８内の圧力が臨界レベル（ほぼ２０００ｐｓｉ）以下に低下するまで、針弁１１８から出続ける。圧力がこのレベルに達すると、主バネ１３４は、前方部分１２２がシールプラグ１３８に到達するまで、前方のセパレータ１２８を針組立体１１８の後方部分１２４へ末端に向かって押し込み、オリフィス１０４への経路を閉じる。針組立体１１８の前方部分１２２がサドル１４２に当接した後、第１のボール係止体１３０がその初期の位置に再係合する。ハンドピース２０が注射している患者から解放されたとき、ボールロック組立体１２０内の偏倚バネ１４４が解放され、第２のボール係止体１３２が係止位置へ戻る。ボタン１１６が再度解放されるまで、第１のボール係止体１３０は再度開くことができない。
上述したように、ボールロック組立体１２０は摺動するコア９０でボタン１１６を押すことにより、作動する。代わりに、ボールロック組立体１１８はピンを引っ張ること（コアの引張り）により作動するように設計できる。コアの引っ張りにおいては、全体のコア９０は運動しない。代わりに、コア９０はベイル又はプッシュロッド（図示せず）でコア組立体から延びるピンに接続されたインゼクタ１０の前部において摺動リングを有することができる。
インゼクタ１０はハンドピース２０が適正に保持された場合にのみ作動するように設計することができる。インゼクタ１０は、注射液を被験体に与えるためには、ハンドピース２０を被験体に対して押し付けねばならないように、設計することができる。正しい量の力は、インゼクタ１０が薬剤を被験体内へ発射するのを可能にする。例えば、図１１ないし１３に示すように、摺動コア９０は、ハンドピース２０が被験体に対して保持されない場合に、薬剤の注入を阻止するための少なくとも１つのレベルの安全部として作用する。別の実施の形態においては、少なくとも１つの他の安全部が含まれ、この場合、インゼクタ１０は、操作者がインゼクタ１０の作動を許容するために安全部１３６（図１０）を押さえつけることを要求することができ、このため、使用者がハンドピース２０を落とした場合、インゼクタ１０は発射しない。例えば、図１１に示すように、安全部１３６は、インゼクタ１０が使用されていない場合に、ボタン１１６の運動を邪魔するために本体８８のハウジング９４の外部からハウジング９４の内部内へ延びる。操作者がインゼクタ１０を使用する準備が整ったとき、操作者は安全部１３６を解放して、ボタン１１６の摺動運動を許容する。更に別の実施の形態においては、オン／オフ安全部をハンドピース２０に含ませることができる。
ハンドピース２０は被験体内への注射に適した任意の形状をとることができる。ハンドピース２０のデザインは図面に示す実施の形態に制限されることを意図するものではない。１つの実施の形態においては、ハンドピース２０は繰り返しの手運動及び疲れを最小化し、左手又は右手の操作に適する人間工学デザインを有する。人間工学のハンドピース２０は使用を容易にするために操作者の手にフィットするように設計される。１つの実施の形態においては、ハンドピース２０は各注射サイクルを計数するカウンタ（図示せず）を有することができる。カウンタは再設定可能なもの又は再設定不能なものとすることができる。
図１４に示す１つの実施の形態においては、インゼクタ１０は右手又は左手での使用に適する調整可能なチョッキ１５０内で組立てられ、貯蔵される。チョッキ１５０はすべての寸法及び身長の使用者に対して心地よい着装及び重量分布を保証するように設計することができる。チョッキ１５０は背部分１５４に取付けられた２つの胸ストラップ１５２及び腰部分１５６を有することができる。チョッキ１５０は更に胸ストラップ１５２及び腰部分１５６を操作者に固定することができる。チョッキ１５０は更に増幅器３０、ガスシリンダ２２、任意の寸法の供給瓶１８、マーカー、グローブ及び他の材料を収容するためのポケット１６０を有することができる。当業者なら、個々の素子を収容するために任意の数のポケット１６０を本発明と一緒に利用できることを認識できよう。更に、これらのポケット１６０はチョッキ１５０上の任意の位置に配置することができる。１つの実施の形態においては、１つのポケット１６０は供給瓶１８を保持するために各胸ストラップ１５２上に位置し、２つのポケット１６０は増幅器３０及びガスシリンダ２２を保持するために腰部分１５６上に位置する。チョッキ１５０はまた、ハンドピース２０を保持するクリップ１６２を有することができる。これに限定されないが、任意の形式のファスナー（ボタン、ジッパー、ひも等）により締結できる衣類に似たワンピースのチョッキ１５０又は上述したものではあるがたった１つの胸ストラップ１５２を備えたチョッキ１５０を含む、任意の形式のチョッキ１５０が考えられる。
作動において、本発明のインゼクタ１０は多数の作用を遂行できる。第１に、操作者は供給瓶１８を薬剤ユニット１６に取付ける。供給瓶１８を接続すると、パワーユニット１４は作動装置圧力に自動的に設定する。空気分配装置３２のパイロット弁４２は増幅器３０のパワーピストン３６に圧力を供給し、薬剤ユニット１６の高圧室８６を加圧する。高圧室８６が５００ｐｓｉ以上に加圧された後、操作者は被験体に近づくことができる。操作者は自分の手にハンドピース２０を持って安全部１３６を解除し、所定の最小の力でハンドピース２０を被験体に対して押し付ける。１つの実施の形態においては、所定の最小の力は２ｐｓｉである。しかし、所定の最小の力は調整することができる。高圧室８６内の圧力が作動圧力となり、ノズル１０２が操作者により被験体内へ押し付けられたとき、コア９０はボタン１１６に圧力を供給し、中央のピン１３１を運動させ、第１のボール係止体１３０を係合解除する。サドル１４２に対して針組立体１１８の前方部分１２２を保持する力が解放され、針組立体１１８が開く。針組立体１１８が開くと、高圧室８６内の薬剤は薬剤ユニット１６の出口弁８４を通り、高圧ホース６８を通り、針組立体１１８を通って、オリフィス１０４から出るように流れることができる。
高圧室８６内の流体が逃げると、空気分配装置３２によりパワーピストン３６が駆動され、それは注射中に高圧室８６内に圧力を維持する。高圧室８６内の圧力が最小圧力以下に落ちるまで、パワーピストン３６は前方へ動き続けて所定量の薬剤を分配する。これは、パワーピストン３６がストロークの端部に到達し、増幅器３０内のパワーバネ３８により後方へ押されるように引き戻しを開始するときに、生じる。高圧室８６内の圧力が典型的には５００ｐｓｉである最小圧力以下に落ちるまで、弁組立体１１０は開き続ける。１つの実施の形態においては、針組立体１１８はほぼ１００−２００ミリ秒だけ開き続ける。高圧室８６及び加圧室１４６、１４８内の圧力が最小以下に低下した後、針組立体１１８に対する主バネ１３４の力が室８６、１４６、１４８内の最小圧力に打ち勝ち、ノズル１０２が被験体に対して押し付けられているか否かに拘わらず、閉じる。ハンドピース２０は被験体の皮膚から取り外され、弁組立体１１０がリセットする。パワーピストン３６が次の注射のためにその初期の位置へ戻ると、所定量の薬剤が供給瓶１８から薬剤ユニット１６へ引き出され、高圧室８６が再び加圧され、インゼクタ１０は次の注射の準備が整う。高圧室８６内の圧力が最小圧力以下の場合、被験体に対するノズルナット９２の押圧は弁組立体１１０を開かせない。その理由は、主バネ１３４の力が最小圧力に勝ち続けるからである。
次の例はいかなる方法でも制限されないものと解釈すべきである、本発明の方法及び装置を示す。
例１
次の研究の目的は、皮下注射による伝統的な注射と針無し注射装置との間の接種により生じる血清学的な応答、組織の反応及び一般的な健康関連安全性を比較するためのものである。
材料及び方法
２つの離乳した豚のグループを研究し、試験１及び試験２として指定した。豚は血を抜き取られ、名札を付けられ、入れ墨を入れられ、４−５週間の年齢で処理グループ（針無し、針有り、無制御）に無秩序に割り当てられた。皮下針注射に対して、ワクチンの筋肉内の埋蔵を保証するために１８ゲージ×５／８インチ（約１５．８８ｍｍ）（第１の接種）又は１インチ（約２５．４ｍｍ）（第２及び第３の接種）の針を使用した。針は少なくとも６匹の豚毎に変えた。針無し注射については、後の表１に記載したインゼクタを利用した。
豚は２回の投薬量の商業用マイコプラズマ・ヒョニューモニエ(Mycoplasma hyopneumoniae)（ＲｅｓｐｉＳｕｒｅ（登録商標名）Ｐｆｉｚｅｒ  Ａｍｉｎａｌ  Ｈｅａｌｔｈ）ワクチンを５−６週間の年齢で及びその後２週間後再度接種し、商業用擬似狂犬病ウイルスワクチン（ＰｒＶａｃ＋（登録商標名）Ｐｆｉｚｅｒ  Ａｍｉｎａｌ  Ｈｅａｌｔｈ）を９−１０週間の年齢で接種した。第２のマオコプラズマ接種後１１−１３日及びＰＲＶ接種後２３−２５日で血液サンプルを収集した。
安全評価については、豚の体重を定期的に測り、各接種の２日後に及び各出血時に注射箇所を観察し、触診した。更に、注射箇所を屠殺で完全に解剖した。統計学上の意義を決定するためにデータの相違を分析した。
【０００６】
【表１】
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【０００７】
結果
血清学的なデータを表２に示す。接種前は、すべての豚はマイコプラズマ・ヒョニューモニエ及びＰＲＶに対して血清反応陰性であった。注射の形式の拘わらず、接種した豚の血清学的反応は抑制豚よりも大幅に大きかった（Ｐ＜０．０５）。いずれかの接種により生じた血清学的反応に関して２つの注射形式間で差は無かった。
屠殺での注射箇所の評価は、３つの処置グループのいずれにおいても豚における注射箇所での傷害を示さなかった。３つの処置間で重量増加の差は無かった。
【０００８】
【表２】
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【０００９】
針無しインゼクタで注射した豚は、針注射と同等の血清学的反応を示した。更に、針無しインゼクタでの注射は、普通の針注射と比較した場合に、一層大きな組織の損傷を招かなかった。不活性のマイコプラズマ・ヒョニューモニエ及び他のウイルス及びバクテリアの抗原を含む組み合わせワクチンでの試験において、同様の反応が観察された。
単一で例示的な実施の形態を参照して本発明を説明し、本発明を実施するために考えられる最良の形態を示し、説明したが、当業者なら、特に述べた以外のこの実施の形態の構造及び構成についての修正又は変更を達成できること、並びに、このような修正が本発明の全体の要旨内にあると考えるべきであることを理解すべきである。更に、本出願人に係る次の継続中の特許出願はあたかもここで完全に明らかにされたかのようにその全体を参照としてここに組み込まれることを理解すべきである：米国特許出願第０９／６８５，４９９号；ＰＣＴ／ＵＳ００／４１１２２号；米国特許出願第０９／６８５，６３３号；ＰＣＴ／ＵＳ００／２７９９１号；米国特許出願第０９／７１７，５４８号；ＰＣＴ／ＵＳ００／３２１８６号；米国特許出願第０９／７１７，５５９号；ＰＣＴ／ＵＳ００／３２１８７号；２００１年１０月１２日に出願された米国仮特許出願第６０／３２９，０８２号；及び２００２年１０月１１日に出願された「針無し注射のための自動使い捨て特徴を備えた万能保護キャップ」という名称の米国特許出願第      号（代理人ドケット番号０２０３３９４１）各明細書。
【特許文献１】米国特許出願第０９／６８５，４９９号明細書
【特許文献２】ＰＣＴ／ＵＳ００／４１１２２号明細書
【特許文献３】米国特許出願第０９／６８５，６３３号明細書
【特許文献４】ＰＣＴ／ＵＳ００／２７９９１号明細書
【特許文献５】米国特許出願第０９／７１７，５４８号明細書
【特許文献６】ＰＣＴ／ＵＳ００／３２１８６号明細書
【特許文献７】米国特許出願第０９／７１７，５５９号明細書
【特許文献８】ＰＣＴ／ＵＳ００／３２１８７号明細書
【特許文献９】米国仮特許出願第６０／３２９，０８２号明細書
【特許文献１０】米国特許出願第      号明細書
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の注射装置の主要素子のブロック線図である。
【図２】本発明の注射装置の１つの実施の形態の概略図である。
【図３】本発明の注射装置の別の実施の形態の概略図である。
【図４】本発明の増幅器の１つの実施の形態の断面図である。
【図５】本発明の増幅器の別の実施の形態の断面図である。
【図６】本発明の空気分配器の概略図である。
【図７】本発明の薬剤室の１つの実施の形態の断面図である。
【図８】本発明の薬剤室の別の実施の形態の断面図である。
【図９】本発明の薬剤室の別の実施の形態の断面図である。
【図１０】本発明のハンドピースの１つの実施の形態の斜視図である。
【図１１】本発明のハンドピースのコアの１つの実施の形態の側面図である。
【図１２】図１１に示したコアのボールロック組立体の１つの実施の形態の側面図である。
【図１３】図１１のコアの針組立体の１つの実施の形態の側面図である。
【図１４】本発明の注射装置の１つの実施の形態を示す図である。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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