(57)【要約】  所定温度で沸騰する推進剤によって推進可能な注射器であり、該注射器は、前端に出口を有するバレルと、バレル内において軸方向前方に移動可能なストッパーと、を備えている。ストッパーは、第１のチャンバおよび第２のチャンバを画定しており、かつ互いに分離しており、第１のチャンバは、ストッパーの軸方向前方に位置しており、薬剤を含むように構成されており、第２のチャンバは、ストッパーの軸方向後方に位置しており、注射器の作動時に、ストッパーに作用するための推進剤を受け入れ、ストッパーをバレル内において軸方向前方に移動させ、薬剤を出口を通して放出させるように、構成されている。注射器は、推進剤を含むための第３のチャンバをさらに備えている。注射器は、使用時に、注射器が作動したとき、液体推進剤が第３のチャンバから放出され、第３のチャンバの外側で所定温度または所定温度を超える温度で沸騰し、第２のチャンバ内に増大する蒸気圧をもたらし、これによって、ストッパーを軸方向前方に移動させ、薬剤を出口を通して第１のチャンバから放出させ始めるように、構成されている。注射器は、少なくとも１つのトリガーであって、前記トリガーの作動時に動作を開始させるようになっている、トリガーをさらに備えており、トリガーは、所定条件を満たす第２のチャンバ内の圧力に応じて作動されるようになっている。
2015519964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定温度で沸騰する推進剤によって推進可能な注射器であって、
前端に出口を有するバレルと、
前記バレル内において軸方向に移動可能なストッパーであって、
前記ストッパーは、第１のチャンバおよび第２のチャンバを画定しており、かつ互いに分離しており、前記第１のチャンバは、前記ストッパーの軸方向前方に位置し、薬剤を含むように構成されており、前記第２のチャンバは、前記ストッパーの軸方向後方に位置し、前記注射器の作動時に、前記ストッパーに作用するための推進剤を受け入れ、前記ストッパーを前記バレル内において軸方向前方に移動させ、薬剤を前記出口を通して放出させるように、構成されている、
ストッパーと、
推進剤を含むための第３のチャンバと、
を備えており、
前記注射器は、使用時に、前記注射器が作動したとき、液体推進剤が前記第３のチャンバから放出され、前記第３のチャンバの外側で前記所定温度または前記所定温度を超える温度で沸騰し、前記第２のチャンバ内に増大する蒸気圧をもたらし、これによって、前記ストッパーを軸方向前方に移動させ、薬剤を前記出口を通して前記第１のチャンバから放出させ始めるように構成されており、
前記注射器は、少なくとも１つのトリガーであって、前記トリガーの作動時に動作を開始させるようになっているトリガーをさらに備えており、前記トリガーは、所定条件を満たす前記第２のチャンバ内の圧力に応じて作動されるようになっている、
注射器。
【請求項２】
前記トリガーは、抵抗性可動部品であり、前記所定条件は、前記第２のチャンバが、前記第２のチャンバ内の圧力が前記抵抗性可動部品に作用するように前記抵抗性可動部品に流体連通し、かつ前記第２のチャンバ内の圧力が前記抵抗性可動部品を移動させることができるように十分に高いときに、満たされるようになっている、請求項１に記載の注射器。
【請求項３】
前記抵抗性可動部品は、閾値圧力を超える圧力の増大に応じて移動する可動ピストンを含んでいる、請求項２に記載の注射器。
【請求項４】
前記抵抗性可動部品は、閾値圧力を超える圧力の増大に応じて拡張する拡張性部品を含んでいる、請求項２に記載の注射器。
【請求項５】
前記拡張性部品は、拡張性ベローズを含んでいる、請求項３に記載の注射器。
【請求項６】
前記拡張性部品は、膨張性部品を含んでいる、請求項４に記載の注射器。
【請求項７】
前記抵抗性可動部品は、閾値圧力を超える圧力に応じて第１の形態と第２の形態との間で移動可能になっている双安定性隔膜を含んでいる、請求項２に記載の注射器。
【請求項８】
前記抵抗性可動部品は、流路が開いたとき、前記第２のチャンバに流体接続するようになっている、請求項２〜７のいずれかに記載の注射器。
【請求項９】
前記流路が閉じた密封位置から前記流路が開いた開位置に移動可能になっているシール部品をさらに備えている、請求項７に記載の注射器。
【請求項１０】
前記シール部品は、前記第２のチャンバ内の圧力によって、前記密封位置から前記開位置に移動可能になっている、請求項９に記載の注射器。
【請求項１１】
前記シール部品は、弁閾値圧力で開く弁を含んでいる、請求項１０に記載の注射器。
【請求項１２】
前記シール部品は、ユーザー動作に応じて、前記密封位置から前記開位置に移動可能になっている、請求項９に記載の注射器。
【請求項１３】
前記所定条件は、前記第２のチャンバ内の圧力が所定の閾値未満に低下したときに満たされるようになっている、請求項１に記載の注射器。
【請求項１４】
前記トリガーは、前記第２のチャンバの圧力に対して作用する付勢部材であり、前記第２のチャンバ内の圧力が前記所定の閾値未満に低下したとき、前記付勢部材は、前記第２のチャンバ内の圧力によって加えられた力よりも大きい力を加えるようになっている、請求項１３に記載の注射器。
【請求項１５】
前記第２のチャンバからのガス状推進剤の排気に応じて、前記第２のチャンバ内の圧力が低下し、前記所定条件を満たすようになっている、請求項１２または１３に記載の注射器。
【請求項１６】
前記ストッパーは、前記バレル内において、
前記ベント孔が前記第１のチャンバまたは第２のチャンバに流体連通しない第１の位置と、
前記ベント孔が前記第２のチャンバに流体連通し、これによって、前記第２のチャンバからの推進剤の排気を可能にする、前記第１の位置の軸方向前方の第２の位置と
の間で軸方向に移動可能になっている、請求項１５に記載の注射器。
【請求項１７】
前記第１の位置において、前記ストッパーは、前記ベント孔と前記第１のチャンバとの間の流体連通および前記ベント孔と前記第２のチャンバとの間の流体連通を阻止し、前記第２の位置において、前記ストッパーは、前記ベント孔が前記第２のチャンバに流体連通するように、前記ベント孔の少なくとも一部の軸方向前方に位置するようになっている、請求項１５または１６に記載の注射器。
【請求項１８】
前記ストッパーは、栓および前記栓の軸方向後方に延在するピストンを備えており、前記栓および前記ピストンの各々は、前記バレルを封止しており、前記ピストンは、前記ストッパーを前記バレル内において軸方向に移動させるべく、前記第２のチャンバ内の蒸気圧によって作用されるように構成されている、請求項１７に記載の注射器。
【請求項１９】
前記ストッパーは、軸方向後方に延在するロッドを備えており、前記ロッドは、前記第１の位置において、前記ベント孔と前記第１のチャンバとの間の流体連通および前記ベント孔と前記第２のチャンバとの間の流体連通を阻止するために、前記ベント孔を貫通し、かつ封止するようになっており、前記ロッドは、前記第２の位置において、前記ベント孔が前記第２のチャンバに流体連通するため、前記ベント孔を貫通しないようになっている、請求項１７に記載の注射器。
【請求項２０】
前記ベント孔は、前記ロッドを封止するためのシールを備えている、請求項１９に記載の注射器。
【請求項２１】
遮断部材であって、前記ベント孔と前記第２のチャンバとの間の流体連通が前記遮断部材によって遮断される遮断位置と、前記ベント孔が前記第２のチャンバに流体連通する非遮断位置との間で移動可能になっている、遮断部材をさらに備えており、
前記遮断部材は、前記第１の位置において前記遮断部材が前記遮断位置にあり、前記第２の位置において前記遮断部材が前記非遮断位置にあるように、前記ストッパーによって前記遮断位置と前記非遮断位置との間で移動可能になっている、請求項１６に記載の注射器。
【請求項２２】
前記ストッパーは、前記ストッパーが前記遮断部材に係合していないとき、前記ストッパーが前記遮断部材に対して軸方向前方に移動可能であり、前記ストッパーが前記遮断部材に係合したとき、前記ストッパーの軸方向前方の移動によって、前記遮断部材が前記非遮断位置に向かって軸方向前方に移動するように、前記遮断部材に選択可能に係合可能になっている、請求項２１に記載の注射器。
【請求項２３】
前記ストッパーは、前記遮断部材を貫通する軸方向後方に延在するロッドを備えており、  前記ロッドは、その後端に半径方向突起を備えており、前記ストッパーは、前記突起が前記遮断部材に接触して前記ストッパーを前記遮断部材に係合させるまで、前記遮断部材に対して移動することができるようになっている、請求項２２に記載の注射器。
【請求項２４】
前記ストッパーは、栓と、前記遮断部材および前記栓に接続された拡張性部材とを備えており、前記拡張性部材は、軸方向長さに沿って拡張することができ、前記拡張性部材が、前記ストッパーを前記遮断部材に係合させている前記栓と前記遮断部材との間の相対的軸方向距離による最大軸方向長さに達するまで、前記遮断部材に対する前記栓の軸方向前方の移動を可能にするようになっている、請求項２２に記載の注射器。
【請求項２５】
前記拡張性部材は、コイルである、請求項２４に記載の注射器。
【請求項２６】
前記拡張性部材は、柔軟な繋ぎ綱である、請求項２４に記載の注射器。
【請求項２７】
前記柔軟な繋ぎ綱は、紐である、請求項２６に記載の注射器。
【請求項２８】
前記注射器の作動時に、前記ベント孔は、推進剤が前記第２のチャンバから排気可能となり、前記第２のチャンバに流体連通するようになっており、前記ベント孔を通る排気の比率は、前記第２のチャンバ内の蒸気圧が前記ストッパーを前記バレル内において軸方向前方に移動させるのに十分に上昇することを防ぐのに不十分になっている、請求項１５に記載の注射器。
【請求項２９】
前記ストッパーは、閉塞部材を備えており、前記閉塞部材は、前記バレル内の前記ストッパーの少なくとも１つの軸方向位置において、排気を完全に阻止することなく、前記ベント弁を通る排気の比率を制限すべく、前記ベント弁を閉塞するようになっている、請求項２８に記載の注射器。
【請求項３０】
前記ストッパーが、前記注射器バレルのその予想最前位置であって、前記第１のチャンバが実質的にゼロの空間を有し、実質的に全ての薬剤が前記第１のチャンバから放出されている、その予想最前位置にあるとき、前記閉塞部材は、前記ベント弁を閉塞しないようになっている、請求項２８に記載の注射器。
【請求項３１】
前記ベント孔は、細長く延びており、前記閉塞部材は、前記ベント孔の細長い長さに沿って前記ベント孔を閉塞するようになっている、請求項２９または３０に記載の注射器。
【請求項３２】
前記第３のチャンバは、当初、前記バレル内の前記ストッパーの予想最前位置であって、前記第１のチャンバが実質的にゼロの空間を有し、実質的に全ての薬剤が前記第１のチャンバから排気されている、その予想最前位置に、前記ストッパーを移動させるのに十分な量の推進剤を含んでいる、請求項１８〜２１のいずれかに記載の注射器。
【請求項３３】
前記ベント孔は、前記バレル内に形成されている、請求項１６〜３２のいずれかに記載の注射器。
【請求項３４】
前記バレルに封着された推進剤ハウジングをさらに備えており、前記ベント孔は、前記推進剤ハウジングに形成されている、請求項１６〜３２のいずれかに記載の注射器。
【請求項３５】
前記推進剤は、前記第２のチャンバから前記ベント孔を通して外側環境に排気されるようになっている、請求項１５〜３４のいずれかに記載の注射器。
【請求項３６】
前記推進剤は、前記第２のチャンバから前記ベント孔を通してさらなるチャンバに排気されるようになっており、前記さらなるチャンバは、前記第２のチャンバよりも低い圧力を有している、請求項１５〜３４のいずれかに記載の注射器。
【請求項３７】
前記トリガーは、前記所定条件が満たされたときに移動する可動部品であり、前記所定条件は、基準チャンバ内の圧力に対する前記第２のチャンバ内の圧力が所定の比率に実質的に等しいときに、満たされるようなっている、請求項１に記載の注射器。
【請求項３８】
前記所定の比率は、１：１である、請求項３７に記載の注射器。
【請求項３９】
前記可動部品は、前記第２のチャンバからのガス状推進剤の排気を可能にするように移動可能である、請求項３７または３８に記載の注射器。
【請求項４０】
前記可動部品は、弁を開くように移動可能である、請求項３７〜３９のいずれかに記載の注射器。
【請求項４１】
前記可動部品は、さらなる部品を移動させるように移動可能である、請求項３７〜３９のいずれかに記載の注射器。
【請求項４２】
前記可動部品は、前記第２のチャンバからのガス状推進剤の排気を可能にするように移動可能である、請求項２に記載の注射器。
【請求項４３】
前記可動部品は、弁を開くように移動可能である、請求項２または４２に記載の注射器。
【請求項４４】
前記可動部品は、さらなる部品を移動させるように移動可能である、請求項２に記載の注射器。
【請求項４５】
ニードルシールドであって、前記ニードルが露出する第１の位置と前記ニードルが前記ニードルシールドによって実質的に覆われて露出しない第２の位置との間で移動可能になっている、ニードルシールドをさらに備えており、前記動作は、前記第１の位置と前記第２の位置との間での前記ニードルシールドの移動を含んでいる、請求項１〜４４のいずれかに記載の注射器。
【請求項４６】
前記注射器は、オートインジェクター装置の一部を形成しており、前記注射器は、前記ニードルが前記オートインジェクター装置のハウジング内にあって露出しない第１の位置と前記ニードルが前記ハウジングから延出する第２の位置との間で、前記ハウジングに対して移動可能になっており、前記動作は、前記第１の位置と前記第２の位置との間での前記注射器の移動を含んでいる、請求項１〜４４のいずれかに記載の注射器。
【請求項４７】
前記動作は、前記第１の位置から前記第２の位置への前記注射器の移動を含んでいる、請求項４６に記載の注射器。
【請求項４８】
前記動作は、前記第２の位置から前記第１の位置への前記注射器の移動を含んでいる、請求項４６または４７に記載の注射器。
【請求項４９】
前記注射器は、注入シーケンスが特定の段階にあることをユーザーに信号によって知らせる１つまたは複数の指示器を有しており、前記動作は、前記信号を生じるように前記１つまたは複数の指示器を作動させることを含んでいる、請求項１に記載の注射器。
【請求項５０】
前記１つまたは複数の指示器は、視覚指示器を含んでいる、請求項４９に記載の注射器。
【請求項５１】
前記視覚指示器は、ＬＥＤである、請求項５０に記載の注射器。
【請求項５２】
前記１つまたは複数の指示器は、聴覚指示器を含んでいる、請求項４８に記載の注射器。
【請求項５３】
前記聴覚指示器は、スピーカーまたは警笛である、請求項５２に記載の注射器。
【請求項５４】
前記１つまたは複数の指示器は、薬剤の送達の終了を信号によって知らせるようになっている、請求項４９〜５３のいずれかに記載の注射器。
【請求項５５】
前記１つまたは複数の指示器は、薬剤の送達の終了から所定の時間間隔が経過したことを信号によって知らせるようになっている、請求項４９〜５３のいずれかに記載の注射器。
【請求項５６】
前記所定条件は、所定圧力を超えている、請求項４９〜５５のいずれかに記載の注射器。
【請求項５７】
前記所定条件は、先行する所定条件が満たされた時点からまたは該時点に続いて所定の時間間隔が経過した後、前記所定圧力を超えている、請求項５６に記載の注射器。
【請求項５８】
前記所定条件は、所定圧力未満に低下している、請求項４９〜５５のいずれかに記載の注射器。
【請求項５９】
前記所定条件は、先行する所定条件が満たされた時点からまたは該時点に続いて所定の時間間隔が経過した後、前記所定圧を下回っている、請求項５８に記載の注射器。
【請求項６０】
前記所定温度は、周囲温度である、請求項１〜５９のいずれかに記載の注射器。
【請求項６１】
前記所定温度は、１５℃と３０℃との間にある、請求項１〜５９のいずれかに記載の注射器。
【請求項６２】
前記温度は、２０℃と２５℃との間にある、請求項６１に記載の注射器。
【請求項６３】
前記所定温度は、周囲温度よりも高い、請求項１〜５９のいずれかに記載の注射器。
【請求項６４】
前記第３のチャンバは、推進剤を前記第２のチャンバに供給するためのディスペンサーを備えており、前記ディスペンサーは、推進剤が前記ディスペンサーから流出することができない閉位置から所定量の推進剤が前記ディスペンサーから流出することができる開位置に移動可能になっている、請求項１〜６３のいずれかに記載の注射器。
【請求項６５】
前記ディスペンサーは、推進剤を収容する最大容積を有しており、前記所定量は、前記最大容積よりも小さくなっている、請求項６４に記載の注射器。
【請求項６６】
前記最大容積は、前記ディスペンサーの第１の内部空間によって画定されており、前記所定量は、前記ディスペンサーの第２の内部空間によって画定されており、前記閉位置では、前記第１の内部空間は、推進剤が前記第２の内部空間を満たすことを可能にするために、前記第２の内部空間に流体接続するようになっており、前記開位置では、前記第１の内部空間は、前記第２の内部空間に流体接続しておらず、前記第２の内部空間は、推進剤の前記所定量が前記第２のチャンバに供給されることを可能にするために、前記第２のチャンバに流体接続されるようになっている、請求項６５に記載の注射器。
【請求項６７】
前記第３のチャンバは、破裂可能であり、前記注射器は、破裂部をさらに備えており、  前記破裂部は、前記注射器の作動時に前記第３のチャンバを破裂させ、前記第３のチャンバを前記第２のチャンバに流体接続させるように構成されている、請求項１〜６６のいずれかに記載の注射器。
【請求項６８】
前記第３のチャンバは、推進剤を含むための柔軟な破裂性収容体を備えている、請求項６７に記載の注射器。
【請求項６９】
前記破裂部は、弁体、弁ステム、および係止部材を有する弁を備えており、前記弁ステムは、
ｉ）前記弁ステムの出口ポートが前記第３のチャンバに流体連通していない非分注位置と、
ｉｉ）前記出口ポートが、前記第３のチャンバから前記弁ステムを通る推進剤の移送を可能にするために、前記第３のチャンバに流体連通している分注位置と、
の間で前記弁体に対して移動可能になっており、
前記係止部材は、いったん前記弁ステムが係止位置を超えて摺動したなら前記非分注位置への前記弁ステムの戻りを阻止するように構成されており、前記第３のチャンバは、前記弁ステムが前記分注位置にあり、前記係止位置を超えているとき、破裂されるようになっている、請求項６７に記載の注射器。
【請求項７０】
前記係止部材および前記弁ステムは、相互係合部材を備えており、前記相互係合部材は、
ａ）前記分注位置に向かう前記弁ステムの移動中に互いに接触し、前記分注位置への前記弁ステムの移動を可能にし、
ｂ）前記分注位置に向かって前記係止位置を超えて戻る前記弁ステムの移動が試みられる間に互いに接触し、前記非分注位置に戻る前記弁ステムの移動を阻止する
ようになっている、請求項６９に記載の注射器。
【請求項７１】
相互係合部材は、前記分注位置に向かう前記弁ステムの移動中に互いに接触し、前記相互係合部材の少なくとも１つの撓みまたは他の変形によって、前記分注位置への前記弁ステムの移動を可能にするようになっている、請求項７０に記載の注射器。
【請求項７２】
前記弁ステムの前記相互係合部材は、フランジを備えている、請求項７０または７１に記載の注射器。
【請求項７３】
前記フランジの遠位縁は、前記分注位置への前記弁ステムの移動中に前記係止部材の前記撓みを促進するように傾斜している、請求項７２に記載の注射器。
【請求項７４】
前記係止部材の前記相互係合部材は、少なくとも１つの柔軟ラッチを備えている、請求項７０〜７３のいずれかに記載の注射器。
【請求項７５】
前記少なくとも１つの柔軟ラッチは、弾性挙動を呈するようになっている、請求項７４に記載の注射器。
【請求項７６】
前記弁ステムの前記係止位置は、前記弁ステムの前記相互係合部材が前記係止部材の前記相互係合部材を超えて摺動し、前記係止部材の前記相互係合部材から離脱する点として、画定されている、請求項７０〜７５のいずれかに記載の注射器。
【請求項７７】
前記弁は、前記弁ステムを前記非分注位置に付勢するための付勢部材をさらに備えている、請求項７０〜７６のいずれかに記載の注射器。
【請求項７８】
前記付勢部材は、圧縮バネである、請求項７７に記載の注射器。
【請求項７９】
前記第３のチャンバは、前記ストッパーが前記注射器バレル内においてその軸方向最前位置に達したときに液体推進剤が前記注射器内に残るような量の液体推進剤を含んでいる、請求項１〜７８のいずれかに記載の注射器。
【請求項８０】
添付の図面を参照して明細書に実質的に記載されている所定温度で沸騰する推進剤によって推進可能な注射器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医学装置に関し、詳細には、一回分の薬剤を送達するための注射器に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動的に作動可能な注射器が知られている。これらの注射器は、一回分の薬剤を患者に送達するために、バネまたは圧縮ガスのような動力源を備えている。典型的には、注射器は、一回分の薬剤を含むためのチャンバを画定するバレルと、薬剤を圧縮し、該薬剤をバレルの開口の外に押し出すためのプランジャーロッドに接続された可動ストッパーと、を有している。さらに複雑な装置では、例えば、プランジャーロッドまたは駆動バネの軸方向位置によって決定される順序で作動される追加的な特徴部が設けられている。このような装置では、プランジャーロッドなどの軸方向位置は、薬剤送達の段階を表している。このような特徴の例として、装置外または装置内へのニードルの移動、およびニードル保護位置とニードル露出位置との間の移動が挙げられる。
【０００３】
極めて粘度の高い皮膚充填剤を投与するために用いられる内蔵型加圧注入装置が、特許文献１（Aesthetic Sciences Corporation）に記載されている。この装置は、加圧流体容器、レギュレーター、および付勢部材を有するアクチュエータアセンブリを備えている。加圧流体容器は、装置を選択的に作動させるために、第１の閉位置と第２の開位置との間で移動するように構成されている。付勢部材は、加圧流体容器を第１の閉位置に向かって付勢している。
【０００４】
特許文献２（Amisar et al.）は、流体を静脈に投与するための装置を記載している。この装置では、容器に含まれた液化ガスが容器内で蒸発し、蒸気として容器から流出し、装置内のピストンに蒸気圧を供給し、これによって、薬剤を装置から流出させ、投与するようになっている。いくつかの記載されている実施形態では、液化ガス容器は、該容器を一定温度に維持するための加熱要素を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際特許出願公開第２００９／０８６２５０号パンフレット
【特許文献２】米国特許出願公開第２００４／００７３１６９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明のいくつかの実施形態の目的は、所定温度で沸騰する推進剤によって推進可能な注射器装置であって、先行技術と比較して改良された信頼性および制御をもたらす、注射器装置を提供することにある。
【０００７】
本発明のいくつかの実施形態の他の目的は、所定温度において沸騰する推進剤によって推進可能な注射器装置であって、連続操作可能なオートインジェクター装置に用いられる注射器装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、添付の請求項によって規定されている。
【０００９】
本発明の第１の態様によれば、所定温度で沸騰する推進剤によって推進可能な注射器であって、
前端に出口を有するバレルと、
バレル内において軸方向前方に移動可能なストッパーであって、
ストッパーは、第１のチャンバおよび第２のチャンバを画定しており、かつ互いに分離しており、第１のチャンバは、ストッパーの軸方向前方に位置し、薬剤を含むように構成されており、第２のチャンバは、ストッパーの軸方向後方に位置しており、注射器の作動時に、ストッパーに作用するための推進剤を受け入れ、ストッパーをバレル内において軸方向前方に移動させ、薬剤を出口を通して放出させるように、構成されている、
ストッパーと、
推進剤を含むための第３のチャンバと、
を備えており、
注射器は、使用時に、注射器が作動したとき、液体推進剤が第３のチャンバから放出され、第３のチャンバの外側で所定温度または所定温度を超える温度で沸騰し、第２のチャンバ内に増大する蒸気圧をもたらし、これによって、ストッパーを軸方向前方に移動させ、薬剤を出口を通して第１のチャンバから放出させ始めるように、構成されており、
注射器は、少なくとも１つのトリガーであって、前記トリガーの作動時に動作を開始させるようになっている、トリガーをさらに備えており、トリガーは、所定条件を満たす第２のチャンバ内の圧力に応じて作動されるようになっている、
注射器が提供されている。
【００１０】
第３のチャンバから液体推進剤を放出することによって、該液体推進剤は、その周囲からの熱を利用して蒸発することができる。推進剤は、液化ガスである。液化ガスは、破裂前の第３のチャンバ内において、液体と飽和蒸気との間で平衡状態にある。このような構成によって、信頼性の高い制御可能な送達を容易にするより一定の圧力を維持することができ、第２のチャンバ内の圧力に依存するさらなる動作の信頼性および予測精度を改良することができる。加えて、液体を第３のチャンバから分注することによって、第２のチャンバへのエネルギー送達の比率を操作する上での融通性を高めることができる。
【００１１】
対照的に、もし液体推進剤が第３のチャンバ内に残っている場合、該液体推進剤は、存在する熱エネルギーによって蒸発され、急速に冷却されるだろう。この冷却は、低蒸気圧を生じさせ、温度低下をもたらし、これによって、液体推進剤のさらなる沸騰が停止することになる。明らかなことではあるが、このような状況は、注射器内において極めて望ましくない。何故なら、患者に対する一回分の薬剤の送達不良は、致命的ではないにしても、深刻な結果をもたらすことがあるからである。いくつかの実施形態において、本発明は、追加的な加熱手段を必要とすることなく、このおそれを最小限に抑え、これによって、装置の全体の複雑さを簡素化し、部品欠損のおそれを低減させることに努めている。それにも関わらず、代替的実施形態では、追加的な加熱手段が設けられてもよい。
【００１２】
本発明において、雰囲気圧（または他の適切な異なる相対圧）への推進剤の急速な暴露による推進剤の迅速な沸騰を可能にすることによって、推進剤内の乱流を促進させることができる。この乱流は、第３のチャンバからの液体推進剤の漏出を容易にする。付加的または代替的に、第３のチャンバからの液体推進剤の漏出を促進するために、第３のチャンバ内における液体推進剤の質量中心は、好ましくは、開口に近いとよい。これを達成するための１つの方法は、第３のチャンバを充填剤によって可能な限り十分に満たすことである。
【００１３】
トリガーは、抵抗性可動部品であってもよく、所定条件は、第２のチャンバが、第２のチャンバ内の圧力が抵抗性可動部品に作用するように抵抗性可動部品に流体連通し、かつ第２のチャンバ内の圧力が抵抗性可動部品を移動させることができるように十分に高いときに、満たされるようになっていてもよい。
【００１４】
前記抵抗性可動部品は、閾値圧力を超える圧力の増大に応じて移動する可動ピストンを含んでいてもよい。
【００１５】
前記抵抗性可動部品は、閾値圧力を超える圧力の増大に応じて拡張する拡張性部品を含んでいてもよい。前記拡張性部品は、拡張性ベローズを含んでいてもよいし、または膨張性部品を含んでいてもよい。
【００１６】
前記抵抗性可動部品は、閾値圧力を超える圧力に応じて第１の形態と第２の形態との間で移動可能になっている双安定性隔膜を含んでいてもよい。
【００１７】
前記抵抗性可動部品は、流路が開いたとき、第２のチャンバに流体接続するようになっていてもよい。注射器は、流路が閉じた密封位置から流路が開いた開位置に移動可能になっているシール部品をさらに備えていてもよい。シール部品は、第２のチャンバ内の圧力によって、密封位置から開位置に移動可能になっていてもよい。シール部品は、弁閾値圧力で開く弁を含んでいてもよい。シール部品は、ユーザー動作に応じて、密封位置から開位置に移動可能になっていてもよい。
【００１８】
一実施形態において、所定条件は、第２のチャンバ内の圧力が所定の閾値未満に低下したときに満たされるようになっていてもよい。トリガーは、第２のチャンバの圧力に対して作用する付勢部材であってもよく、第２のチャンバ内の圧力が所定の閾値未満に低下したとき、付勢部材は、第２のチャンバ内の圧力によって加えられた力よりも大きい力を加えるようになっていてもよい。第２のチャンバからのガス状推進剤の排気に応じて、第２のチャンバ内の圧力が低下し、所定条件を満たすようになっていてもよい。ストッパーは、バレル内において、
ベント孔が第１のチャンバまたは第２のチャンバに流体連通しない第１の位置と、
前記ベント孔が第２のチャンバに流体連通し、これによって、第２のチャンバからの推進剤の排気を可能にする、第１の位置の軸方向前方の第２の位置と
の間で軸方向に移動可能になっていてもよい。
【００１９】
一実施形態では、前記第１の位置において、ストッパーは、ベント孔と第１のチャンバとの間の流体連通およびベント孔と第２のチャンバとの間の流体連通を阻止し、前記第２の位置において、ストッパーは、ベント孔が第２のチャンバに流体連通するように、ベント孔の少なくとも一部の軸方向前方に位置するようになっている。前記ストッパーは、栓および前記栓の軸方向後方に延在するピストンを備えていてもよく、前記栓および前記ピストンの各々は、バレルを封止しており、前記ピストンは、前記ストッパーをバレル内において軸方向に移動させるように、第２のチャンバ内の蒸気圧によって作用されるように、構成されていてもよい。前記ストッパーは、軸方向後方に延在するロッドを備えていてもよく、ロッドは、第１の位置において、ベント孔と第１のチャンバとの間の流体連通およびベント孔と第２のチャンバとの間の流体連通を阻止するために、ベント孔を貫通し、かつ封止するようになっていてもよく、ロッドは、第２の位置において、ベント孔が第２のチャンバに流体連通するように、ベント孔を貫通しないようになっていてもよい。ベント孔は、ロッドを封止するためのシールを備えていてもよい。
【００２０】
一実施形態では、注射器は、遮断部材であって、ベント孔と第２のチャンバとの間の流体連通が遮断部材によって遮断される遮断位置と、ベント孔が第２のチャンバに流体連通する非遮断位置と、の間で移動可能になっている、遮断部材をさらに備えており、
遮断部材は、第１の位置において遮断部材が遮断位置にあり、第２の位置において遮断部材が非遮断位置にあるように、ストッパーによって遮断位置と非遮断位置との間で移動可能になっている。
【００２１】
前記ストッパーは、ストッパーが遮断部材に係合していないとき、ストッパーが遮断部材に対して軸方向前方に移動可能であり、ストッパーが遮断部材に係合したとき、ストッパーの軸方向前方の移動によって、遮断部材が非遮断位置に向かって軸方向前方に移動するように、遮断部材に選択可能に係合可能になっていてもよい。
【００２２】
ストッパーは、遮断部材を貫通する軸方向後方に延在するロッドを備えていてもよく、ロッドは、その後端に半径方向突起を備えており、ストッパーは、突起が遮断部材に接触してストッパーを遮断部材に係合させるまで、遮断部材に対して移動することができるようになっていてもよい。
【００２３】
ストッパーは、栓と、遮断部材および栓に接続された拡張性部材とを備えていてもよく、拡張性部材は、軸方向長さに沿って拡張することができ、拡張性部材が、ストッパーを遮断部材に係合させている栓と遮断部材との間の相対的軸方向距離による最大軸方向長さに達するまで、遮断部材に対する栓の軸方向前方の移動を可能にするようになっていてもよい。
【００２４】
拡張性部材は、コイルであってもよいし、または柔軟な繋ぎ綱であってもよく、前記柔軟な繋ぎ綱は、紐であってもよい。
【００２５】
一実施形態では、注射器の作動時に、ベント孔は、推進剤が第２のチャンバから排気可能となるように、第２のチャンバに流体連通するようになっており、ベント孔を通る排気の比率は、第２のチャンバ内の蒸気圧がストッパーをバレル内において軸方向前方に移動させるのに十分に上昇するのを防ぐのに不十分になっている。前記ストッパーは、閉塞部材を備えていてもよく、閉塞部材は、バレル内のストッパーの少なくとも１つの軸方向位置において、排気を完全に阻止することなく、ベント弁を通る排気の比率を制限すべく、ベント弁を閉塞するようになっていてもよい。ストッパーが、注射器バレルのその予想最前位置であって、第１のチャンバが実質的にゼロの空間を有し、実質的に全ての薬剤が第１のチャンバから放出されている、その予想最前位置にあるとき、前記閉塞部材は、ベント弁を閉塞しないようになっていてもよい。
【００２６】
前記ベント孔は、細長く延びていてもよく、前記閉塞部材は、ベント孔の細長い長さに沿ってベント孔を閉塞するようになっていてもよい。
【００２７】
第３のチャンバは、当初、バレル内のストッパーの予想最前位置であって、第１のチャンバが実質的にゼロの空間を有し、実質的に全ての薬剤が第１のチャンバから排気されている、その予想最前位置に、ストッパーを移動させるのに十分な量の推進剤を含んでいてもよい。
【００２８】
ベント孔は、バレル内に形成されていてもよい。
【００２９】
注射器は、バレルに封着された推進剤ハウジングをさらに備えていてもよく、ベント孔は、推進剤ハウジングに形成されていてもよい。
【００３０】
推進剤は、第２のチャンバからベント孔を通して外側環境に排気されるようになっていてもよい。
【００３１】
推進剤は、第２のチャンバからベント孔を通してさらなるチャンバに排気されるようになっていてもよく、さらなるチャンバは、第２のチャンバよりも低い圧力を有していてもよい。
【００３２】
トリガーは、所定条件が満たされたときに移動する可動部品であってもよく、所定条件は、基準チャンバ内の圧力に対する第２のチャンバ内の圧力が所定の比率に実質的に等しいときに、満たされるようなっていてもよい。所定の比率は、１：１であってもよい。
【００３３】
いずれの実施形態においても、可動部品は、第２のチャンバからのガス状推進剤の排気を可能にするように移動可能であってもよい。可動部品は、弁を開くように移動可能であってもよい。可動部品は、さらなる部品を移動させるように移動可能であってもよい。
【００３４】
注射器は、ニードルシールドであって、ニードルが露出する第１の位置とニードルがニードルシールドによって実質的に覆われて露出しない第２の位置との間で移動可能になっている、ニードルシールドをさらに備えていてもよく、前記動作は、前記第１の位置と前記第２の位置との間での前記ニードルシールドの移動を含んでいてもよい。
【００３５】
注射器は、オートインジェクター装置の一部を形成していてもよく、注射器は、ニードルがオートインジェクター装置のハウジング内にあって露出しない第１の位置とニードルが前記ハウジングから延出する第２の位置との間で、ハウジングに対して移動可能になっていてもよく、前記動作は、前記第１の位置と前記第２の位置との間での前記注射器の移動を含んでいてもよい。動作は、前記第１の位置から前記第２の位置への前記注射器の移動を含んでいてもよい。動作は、前記第２の位置から前記第１の位置への前記注射器の移動を含んでいてもよい。
【００３６】
注射器は、注入シーケンスが特定の段階にあることをユーザーに信号によって知らせる１つまたは複数の指示器を有していてもよく、前記動作は、前記信号を生じるように前記１つまたは複数の指示器を作動させることを含んでいてもよい。前記１つまたは複数の指示器は、視覚指示器を含んでいてもよく、視覚指示器は、ＬＥＤであってもよい。前記１つまたは複数の指示器は、聴覚指示器を含んでいてもよく、聴覚指示器は、例えば、スピーカーまたは警笛であってもよい。前記１つまたは複数の指示器は、薬剤の送達の終了を信号によって知らせるようになっていてもよい。前記１つまたは複数の指示器は、薬剤の送達の終了から所定の時間間隔が経過したことを信号によって知らせるようになっていてもよい。
【００３７】
前記所定条件は、所定圧力を超えていてもよい。前記所定条件は、先行する所定条件が満たされた時点からまたは該時点に続いて所定の時間間隔が経過した後、前記所定圧力を超えていてもよい。前記所定条件は、所定圧力未満に低下していてもよい。前記所定条件は、先行する所定条件が満たされた時点からまたは該時点に続いて所定の時間間隔が経過した後、前記所定圧を下回っていてもよい。
【００３８】
前記所定温度は、周囲温度であってもよい。
【００３９】
前記所定温度は、１５℃と３０℃との間にあってもよいし、２０℃と２５℃との間にあってもよい。
【００４０】
前記所定温度は、周囲温度よりも高くてもよい。
【００４１】
第３のチャンバは、推進剤を第２のチャンバに供給するためのディスペンサーを備えていてもよく、ディスペンサーは、推進剤がディスペンサーから流出することができない閉位置から所定量の推進剤がディスペンサーから流出することができる開位置に移動可能になっていてもよい。ディスペンサーは、推進剤を収容する最大容積を有していてもよく、前記所定量は、前記最大容積よりも小さくなっていてもよい。前記最大容積は、ディスペンサーの第１の内部空間によって画定されていてもよく、前記所定量は、ディスペンサーの第２の内部空間によって画定されていてもよく、前記閉位置では、第１の内部空間は、推進剤が第２の内部空間を満たすことを可能にするために、前記第２の内部空間に流体接続するようになっていてもよく、前記開位置では、前記第１の内部空間は、第２の内部空間に流体接続しておらず、前記第２の内部空間は、推進剤の前記所定量が前記第２のチャンバに供給されることを可能にするために、第２のチャンバに流体接続されるようになっていてもよい。
【００４２】
第３のチャンバは、破裂可能であってもよく、注射器は、破裂部をさらに備えていてもよく、破裂部は、注射器の作動時に第３のチャンバを破裂させ、第３のチャンバを第２のチャンバに流体接続させるように、構成されていてもよい。第３のチャンバは、推進剤を含むための柔軟な破裂性収容体を備えていてもよい。
【００４３】
代替的に、破裂部は、弁体、弁ステム、および係止部材を有する弁を備えていてもよく、弁ステムは、
ｉ）弁ステムの出口ポートが第３のチャンバに流体連通していない非分注位置と、
ｉｉ）出口ポートが、第３のチャンバから弁ステムを通る推進剤の移送を可能にするために、第３のチャンバに流体連通している分注位置と、
の間で弁体に対して移動可能になっており、
係止部材は、いったん弁ステムが係止位置を超えて摺動したなら非分注位置への弁ステムの戻りを阻止するように構成されており、第３のチャンバは、弁ステムが分注位置にあり、係止位置を超えているとき、破裂されるようになっていてもよい。
【００４４】
係止部材および弁ステムは、相互係合部材を備えていてもよく、相互係合部材は、
ａ）分注位置に向かう弁ステムの移動中に互いに接触し、分注位置への弁ステムの移動を可能にし、
ｂ）分注位置に向かって係止位置を超えて戻る弁ステムの移動が試みられる間に互いに接触し、非分注位置に戻る弁ステムの移動を阻止する
ようになっていてもよい。相互係合部材は、分注位置に向かう弁ステムの移動中に互いに接触し、前記相互係合部材の少なくとも１つの撓みまたは他の変形によって、分注位置への弁ステムの移動を可能にするようになっていてもよい。
【００４５】
弁ステムの相互係合部材は、フランジを備えていてもよい。フランジの遠位縁は、分注位置への弁ステムの移動中に係止部材の撓みを促進するように傾斜していてもよい。係止部材の相互係合部材は、少なくとも１つの柔軟ラッチを備えていてもよい。少なくとも１つの柔軟ラッチは、弾性挙動を呈するようになっていてもよい。弁ステムの係止位置は、弁ステムの相互係合部材が係止部材の相互係合部材を超えて摺動し、係止部材の相互係合部材から離脱する点として、画定されていてもよい。弁は、弁ステムを非分注位置に付勢するための付勢部材をさらに備えていてもよい。付勢部材は、圧縮バネであってもよい。
【００４６】
第３のチャンバは、ストッパーが注射器バレル内においてその軸方向最前位置に達したときに液体推進剤が注射器内に残るような量の液体推進剤を含んでいてもよい。
【００４７】
本明細書に開示されている非相互排他的な全ての特徴の組合せは、本発明の範囲内にある。
【００４８】
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態についてさらに説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１Ａ】推進剤の内蔵型破裂性収容体を備える本発明の実施形態による注射器の略断面図である。
【図１Ｂ】破裂性推進剤チャンバを備える本発明の代替的実施形態による注射器の略断面図である。
【図１Ｃ】部分的に破裂性可能な分離壁を有する推進剤チャンバを備える本発明の代替的実施形態による注射器の略断面図である。
【図１Ｄ】推進剤の内蔵型破裂性収容体を含む推進剤チャンバを備える本発明の代替的実施形態による注射器の略断面図である。
【図１Ｅ】推進剤チャンバ内に延在する流体導管を追加的に備える図１Ｄの注射器の略断面図である。
【図１Ｆ】部分的に破裂可能な分離壁および推進剤チャンバ内に延在する流体導管を有する推進剤チャンバを備える本発明の代替的実施形態による注射器の略断面図である。
【図２】本発明による推進剤を含むための収容体の実施形態を示す図である。
【図３】本発明による推進剤を含むための収容体の代替的実施形態を示す図である。
【図４】本発明の実施形態による破裂部を示す図である。
【図５】本発明の実施形態による代替的破裂部を示す図である。
【図６Ａ．６Ｂ】圧縮ガスリザーバーがシステムの内部空間に対して大きい先行技術による圧縮ガス駆動注射器の時間依存ガス量プロフィルを示す図、および対応する時間依存圧力プロフィルを示す図である。
【図７Ａ．７Ｂ】圧縮ガスリザーバーがシステムの内部空間に対して小さい先行技術による圧縮ガス駆動注射器の時間依存ガス量プロフィルを示す図、および対応する時間依存圧力プロフィルを示す図である。
【図８Ａ．８Ｂ】本発明の実施形態による推進剤駆動注射器の時間依存ガス量プロフィルを示す図、および対応する時間依存圧力プロフィルを示す図である。
【図９】液体推進剤が第２のチャンバ内に導入されるようになっている本発明による注射器の第２のチャンバ内の推進剤の蒸気圧対時間の圧力プロフィルを示す図である。
【図１０】ガス状および液状推進剤が第２のチャンバ内に導入されるようになっている本発明による注射器の第２のチャンバ内の推進剤の蒸気圧対時間の圧力プロフィルを示す図である。
【図１１】ガス状の推進剤のみが第２のチャンバ内に導入されるようになっている本発明による注射器の第２のチャンバ内の推進剤の蒸気圧対時間の圧力プロフィルを示す図である。
【図１２】第２のチャンバ内の推進剤が送達中に積極的に冷却されるようになっている本発明による注射器の第２のチャンバ内の推進剤の蒸気圧対時間の圧力プロフィルを示す図である。
【図１３Ａ．１３Ｂ】本発明のいくつかの実施形態による注射器の第２のチャンバに所定量の推進剤を供給するためのディスペンサーであって、図１５Ａでは開位置にあり、図１５Ｂでは閉位置にあるディスペンサーの断面図である。
【図１４Ａ】所定条件を満たす第２のチャンバ内の圧力に応じて作動する可動ピストンの形態にあるトリガーを備える本発明の実施形態を示す図である。
【図１４Ｂ】可動ピストンの形態にあるトリガーを備える本発明による代替的実施形態を示す図である。
【図１４Ｃ】可動ピストンの形態にある第１のトリガーおよび後退バネの形態にある第２のトリガーを備える本発明による代替的実施形態を示す図である。
【図１５Ａ．１５Ｂ】拡張性ベローズの形態にあるトリガーを備える本発明の代替的実施形態を示す図である。
【図１６Ａ．１６Ｂ】拡張性ベローズの形態にあるトリガーを備える本発明の代替的実施形態を示す図である。
【図１７Ａ．１７Ｂ】双安定性隔膜の形態にあるトリガーを備える本発明の代替的実施形態を示す図である。
【図１８】膨張性スリーブの形態にあるトリガーを備える本発明の代替的実施形態を示す図である。
【図１９Ａ−１９Ｃ】可動ピストンの形態にあるトリガーを備える本発明の代替的実施形態を示す図である。
【図２０．２１】可動ニードルシールドおよびニードルシールドを移動させるための脚の形態にあるトリガーを備える本発明の実施形態による注射器を示す図である。
【図２２Ａ】図２２Ａでは閉じているベント孔を備える本発明の実施形態による注射器の部分断面図である。
【図２２Ｂ】ベント孔が部分的に開いている図２２Ａの注射器を示す図である。
【図２２Ｃ】図２２Ｂに示されている形態に対応するストッパーの軸方向位置を示す図である。
【図２２Ｄ】ベント孔が完全に開いている図２２Ａおよび図２２Ｂの注射器を示す図である。
【図２２Ｅ】図２２Ｄに示されている形態に対応するストッパーの軸方向位置を示す図である。
【図２３】図２２Ａ〜図２２Ｅに示されている注射器の漏れ量対時間のプロットを示す図である。
【図２４Ａ】ベント孔を備える本発明の実施形態による注射器を示す図である。
【図２４Ｂ】ベント孔を備える本発明の代替的実施形態による注射器を示す図である。
【図２５Ａ．２５Ｂ】ベント孔を備える本発明の代替的実施形態による注射器であって、図２５Ａではベント孔が閉じており、図２５Ｂではベント孔が開いている、注射器を示す図である。
【図２６】図２５Ａおよび図２５Ｂに示されている注射器の漏れ量対時間のプロットを示す図である。
【図２７Ａ．２７Ｂ】ベント孔を備える本発明の代替的実施形態による注射器であって、図２７Ａではベント孔が閉じており、図２７Ｂではベント孔が開いている、注射器を示す図である。
【図２８】図２７Ａおよび図２７Ｂに示されている注射器の漏れ量対時間のプロットを示す図である。
【図２９Ａ．２９Ｂ】ベント孔を備える本発明の代替的実施形態による注射器であって、図２９Ａではベント孔が閉じており、図２９Ｂではベント孔が開いている、注射器を示す図である。
【図２９Ｃ】図２９Ａおよび図２９Ｂの注射器の一部の詳細図である。
【図３０】図２９Ａおよび図２９Ｂに示されている注射器の漏れ量対時間のプロットを示す図である。
【図３１Ａ．３１Ｂ】ベント孔を備える本発明の代替的実施形態による注射器であって、図３１Ａではベント孔が閉塞されており、図３１Ｂではベンチ孔が閉塞されておらずに開いている、注射器を示す図である。
【図３２】図３１Ａおよび図３１Ｂに示されている注射器の漏れ量対時間のプロットを示す図である。
【図３３Ａ．３３Ｂ】ベント孔を備える本発明の代替的実施形態による注射器であって、図３３Ａではベント孔が閉塞されており、図３３Ｂではベント孔がまだ閉塞されており、ストッパーが注射器バレル内のその最前軸方向位置にある、注射器を示す図である。
【図３４】図３３Ａおよび図３３Ｂに示されている注射器の漏れ量対時間のプロットを示す図である。
【図３５Ａ．３５Ｂ】ベント孔を備える本発明の代替的実施形態による注射器であって、図３５Ａではベント孔が閉じられており、図３５Ｂではベント孔が開いている、注射器を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
本発明の実施形態による注射器１０が、図１Ａに示されている。注射器１０は、バレル１２を有している。バレル１２は、前端における出口１４およびバレル１２内に配置されたストッパー１６を有している。ストッパー１６は、十分な軸方向力を受けたときにバレル１２内において軸方向に移動可能になっている。バレル１２は、後端にフィンガーフランジ１２ａを有している。しかし、本発明の範囲内において、いくつかの注射器は、フィンガーフランジを備えていなくてもよい。ストッパー１６は、第１のチャンバ１８および第２のチャンバ２０を画定しており、かつ互いに分離している。第１のチャンバ１８は、ストッパー１６の軸方向前方に位置しており、薬剤、特に、液体薬剤のような物質を含むように構成されている。以下、第１のチャンバ１８は、初めに薬剤を含んでいると見なされる。しかし、当業者であれば、他の代替的物質が含まれていてもよいことを理解するだろう。第２のチャンバ２０は、ストッパー１６の軸方向後方に位置しており、推進剤源から推進剤を受け入れるように構成されている。図１Ａの注射器では、推進剤源は、収容体２１である。収容体２１は、推進剤を含む第３のチャンバ２２を画定する破裂性壁２４を備えている。
【００５１】
加えて、注射器１０は、破裂部（図示せず）を有している。破裂部は、推進剤を第２のチャンバ２０内に入れるために、破裂性壁２４を破裂させ、第３のチャンバ２２と第２のチャンバ２０とを不可逆的に流体接続させるように構成されている。すなわち、破裂性壁２４は、脆弱になっているかまたは破れやすくなっており、いったん破断または開裂したなら、再閉鎖または再密封するための追加的な手段を用いることなく、再閉鎖または再密封することができない。破裂性壁２４は、好ましくは、収容体２１の形状が変化するように、少なくとも部分的に柔軟であるとよい。
【００５２】
本発明の範囲内において、いったん流体接続が第３のチャンバ２２と第２のチャンバ２０との間に達成されたなら、この流体接続は、維持され、閉鎖または封止されることがない。以下にさらに詳細に説明するように、これは、本発明による注射器１０の所望の熱力学的特性にとって必要不可欠である。第３のチャンバ２２の特性にもよるが、破裂部は、破裂性壁２４（または、他の実施形態では、第３のチャンバ２２の少なくとも一部を画定する同様の破裂性要素）を薄く切るか、破裂させるか、破断させるか、穿孔するか、またはそれ以外の方法によって開口を形成し、第３のチャンバ２２と第２のチャンバ２０との間に流体接続をもたらすように構成されたニードルまたは他の適切な要素であるとよい。破裂部がニードルまたは同様の穿孔要素である場合、破裂性壁２４の破裂、破断、または穿孔時に、破裂部自体が第３のチャンバ２２と第２のチャンバ２０との間に新たに形成された流路を完全に遮断しないように、該破裂部は、フック形状、中空形状、またはそれ以外の形状を有していると好ましい。破裂部が中空形状を有する場合、推進剤は、第３のチャンバ２２から第２のチャンバ２０に向かって中空部分を通って流れることになる。他の実施形態では、破裂部は、破裂機構によって破裂性壁２４を破裂させるための装置からなっていてもよい。すなわち、破裂部は、第３のチャンバ２２内の圧力が増大するように収容体２１に力を加え、その結果、破裂性壁２４を破裂させ、これによって、第３のチャンバ２２と第２のチャンバ２０との間に流体接続をもたらすように、作用するようになっていてもよい。いくつかの実施形態では、破裂部は、第３のチャンバ２２を破裂させるために、第３のチャンバ２２に向かって移動するようになっていてもよい。他の実施形態では、第３のチャンバ２２が破裂部に向かって移動し、これによって、第３のチャンバ２２の破裂を生じさせるようになっていてもよい。図４は、第３のチャンバ２２と第２のチャンバ２０との間に恒久的な流体接続をもたらすための本発明の実施形態による破裂部５１０の例を示している。破裂部５１０は、切抜部５１２ａおよび切抜部５１２ａを貫通する孔５１２ｂを有する円錐要素５１２を備えている。円錐要素５１２は、基部５１４から突出しており、基部５１４を孔５１２ｂが貫通している。使用時に、円錐要素５１２は、第３のチャンバ２２の破裂性壁を穿孔する。この穿孔は、流体接続を第３のチャンバ２２と第２のチャンバ２０との間に孔５１２ｂを介してもたらすのに、比較的小さい力しか必要としない。円錐要素５１２のテーパ輪郭は、破裂部５１０が破裂性壁に向かってさらに前進するにつれて、円錐要素５１２が生じた孔を大きくすることを意味しており、これによって、第３のチャンバ２２と第２のチャンバ２０との間の流体経路が塞がれないことが確実になる。切抜部５１２ａによって、孔を効果的に形成し、破裂部５１０自体が生じさせた孔を封止するおそれを最小限に抑えることが確実になる。第３のチャンバ２２からの流体の放出は、最小限に抑えられる。孔５１２ｂの存在によって、第３のチャンバ２２と第２のチャンバ２０との間における液状推進剤およびガス状推進剤の両方の直接的かつ効果的な通過が容易になる。
【００５３】
破裂部５１０の形状（例えば、基部５１４の形状）は、多数の破裂部が同一の破裂性壁に作用すべく、互いに近接して配置されるように形成されてもよい。一例として、図５は、単一の破裂性壁に作用するように適切に近接配置された２つの同一破裂部５１０を示している。多数の破裂部の使用は、（一般的に）第３のチャンバ２２から第２のチャンバ２０へのより多くの流体の移送を容易にする。１つまたは複数の破裂部は、第３のチャンバ２２をどのような方向からどのような方位に破裂させてもよい。特定の注射器に応じて、第３のチャンバ２２からの推進剤の放出を最大にするかまたはそれ以外に制御するために、第３のチャンバ２２を特定の点においてまた特定の方向に沿って破裂させると、好ましい。
【００５４】
本発明の破裂部を形成するために、非円錐状であるがテーパが付された他の要素が用いられてもよい。このような場合、テーパ付き要素は、流体流れを改良し、破裂要素が破裂性壁に新たに形成された孔を封止するおそれを最小限に抑えるために、切抜部を備えていると好ましい。付加的または代替的に、破裂部は、第３のチャンバ２２から第２のチャンバ２０に流体を通すための貫通孔を備えていると好ましい。
【００５５】
推進剤は、所定温度において蒸発するものである。この所定温度は、いかなる場合でも、使用時にシステムの局部的な操作温度未満でなければならない。特に好ましい推進剤は、ヒドロフルオロアルカン（ＨＦＡ）であるかまたはＨＦＡを含んでいるとよい。何故なら、ＨＦＡは、微孔ニードル注射器内において水溶液と共に用いられるのに適する圧力をもたらすからである。ＨＦＡ１３４ａは、−２６．４℃で沸騰し、送達される薬剤が冷凍されている時でも十分な圧力をもたらすことができる。他の実施形態では、推進剤は、使用中に増大する圧力をもたらす低沸点を有していてもよく、これは、高粘度薬剤の送達に特に有益である。例えば、ＨＦＡ４２２ｄは、−４６．２℃とー４１．５℃との間の沸点を有している。同様に、ＨＦＡ５０７ｃは、−４６．９℃の沸点を有している。代替的実施形態では、推進剤は、患者または他の熱源のような外部源からの追加的なエネルギーを必要とすることなく、薬剤を駆動させるのに十分な圧力を生じることはできないように、より高い温度で沸騰するようになっていてもよい。例えば、ＨＦＡ１２３は、＋２７．９℃で沸騰する。同様に、ＨＦＡ２４５ｆａは、＋１５．３℃の沸点を有している。
【００５６】
第３のチャンバ２２が第２のチャンバ２０に流体連通するとき、推進剤が第２のチャンバ２０内に放出される。所定の温度において、第２のチャンバ２０内に放出された推進剤は、当初、その液相にある。仮に推進剤が所定温度を超える温度にあっても、推進剤が存在する空間が封じ込められていることに起因して、該推進剤の一部は、当初、その液相にある。
【００５７】
この液体推進剤の一部は、該推進剤が晒されている熱（例えば、周囲熱）によって蒸発し、これによって、ガス相推進剤を第２のチャンバ２０にもたらすことになる。推進剤の蒸発は、液体推進剤から潜熱の吸収を必要とするので、蒸発のプロセスは、残っている液体推進剤を冷却させることになる。この冷却によって、液体推進剤に直接作用する蒸気圧は、その初期の開始温度（すなわち、周囲温度）における蒸気圧よりも低くなる。にもかかわらず、第２のチャンバ２０内の圧力は、十分に増大し始めており、その結果、ストッパー１６がバレル１２内において軸方向前方に移動し、これによって、第１のチャンバ１８の容積を縮小させ、第１のチャンバ１８内に保持された薬剤を加圧することになる。加圧された薬剤は、ニードルまたは他のアプリケーターに流体接続されている出口１４を通ってバレル１２から流出し、皮下組織のような噴射部位内に進入することになる。
【００５８】
周囲温度よりも高い温度で沸騰する推進剤が用いられる場合、周囲温度は、推進剤を沸騰させるのに十分でなく、その結果、ストッパー１６は、移動しない。これらの実施形態では、推進剤を沸騰させてストッパー１６の移動を開始する追加的な熱源が設けられねばならない。例えば、熱源は、「体温」（略３７℃、または皮膚の表面において３３℃）にあるユーザーの手とすることができる。この構成によって、推進剤が不注意によって第２のチャンバ２０に流体連通した場合の薬剤の偶発的な送達のおそれを低減させることができる。
【００５９】
ストッパー１６が出口１４に向かって軸方向前方に移動し、第１のチャンバ１８の容積を減少させると、第２のチャンバ２０が大きくなる。これによって、追加的な空間が第２のチャンバ２０内に連続的に生じ、この追加的な空間内において、推進剤が蒸発する。このさらなる蒸発は、残りの液体推進剤のさらなる冷却をもたらし、これによって、第２のチャンバ２０内の観察される蒸気圧をさらに低下させる。  
【００６０】
しかし、システムは、完全に断熱ではなく（また等温でもないので）、液体推進剤がその近接環境（例えば、バレル１２）から熱エネルギーを吸収し、液体推進剤の温度の低下および第２のチャンバ２０内の蒸気圧の低下を相殺する。実際、もしこの熱吸収が存在しないなら、液体推進剤の温度が連続的に低下するにつれて、推進剤は、凍結するかまたは少なくとも安定した液体になり、注射器１０の正確な操作が停止するだろう。第２のチャンバ２０内の蒸気圧のこの低下は、第１のチャンバ１８からの薬剤の送達の間中ずっと生じることになる。しかし、実際には、ストッパー１６が移動しているので、第２のチャンバ２０内の推進剤は、バレル１２の内側の「新しい」区域に連続的に晒される。バレルの内側の「新しい」区域は、推進剤とそれまで接触していないので、もし（液体推進剤に熱エネルギーをすでにもたらしたバレル１２の軸方向後方の区域と違って）追加的な加熱手段が存在しているなら、その熱エネルギーは、当初、実質的に周囲温度またはその近傍またはさらに高い温度である。推進剤が送達中に晒されるバレルの「新しい」区域は、第２のチャンバ２０内の推進剤に熱エネルギーをもたらすことができる新鮮な熱源として作用することになる。
【００６１】
ストッパー１６は、さらなる軸方向前方運動を行うことができないバレル１２の最前端に達するまで、バレル１２内において軸方向前方に連続的に移動する。この時点で、第１のチャンバ１８内の十分な投与量の薬剤が送達されており、第１のチャンバ１８は、その最小容積（すなわち、バレル１２の前端の形態にもよるが、ゼロまたは実質的にゼロの近傍に）縮小する。ストッパー１６がさらに移動しないので、ガス相推進剤および残っている液体推進剤内の温度が、増大し始める。何故なら、熱エネルギーが環境から吸収されるからである。ストッパー１６がバレル１２内において静止し、第２のチャンバ２０が一定容積を有しているので、推進剤の温度の上昇によって、第２のチャンバ２０内の蒸気圧が増大する。蒸気圧のこの増加は、その近接環境の温度（例えば、周囲温度またはもし追加的な加熱手段がこの時点において存在しているなら、さらに高い温度）における蒸気圧に達するまで継続する傾向にある。実際、第２のチャンバ２０内の蒸気圧は、平衡に達するのに十分長い時間を経過したなら、その近接環境の温度における推進剤の蒸気圧に達することになる。
【００６２】
送達中に、第２のチャンバ２０内の蒸気圧が、推進剤が第２のチャンバ２０内に放出されたときの最初の最大蒸気圧から、ストッパー１６がバレル１２の前端に達したときの蒸気圧まで、低下する大きさは、ｉ）注射器１０の熱特性、ｉｉ）第２のチャンバ２０内への推進剤の送達率、およびｉｉｉ）（以下にさらに詳細に説明する）第２のチャンバ２０に入る推進剤の相のいずれか１つまたは複数に依存する。注射器１０の熱特性の影響について述べると、このような特性は、第２のチャンバ２０内の推進剤への熱伝達率を決定する。同様に、第２のチャンバ２０に入る推進剤の割合および相は、第２のチャンバ２０内の推進剤に関して送達中に生じる熱力学的プロセスに影響を与える。
【００６３】
一例では、推進剤が第２のチャンバ２０内に放出されたときの最初の最大蒸気圧からストッパー１６がバレル１２の前端に達したときまでの蒸気圧の低下に関して、出口１４に取り付けられた２７ゲージのニードルを通して１ｍＬの水溶液を送達したときに、０．５バールの蒸気圧の低下が測定されている。
【００６４】
液化ガス駆動注射器の利点は、圧縮ガスによって駆動される注射器と比較することによって、最もよく理解されるだろう。いくつかの周知の先行技術による圧縮ガス注射器では、圧縮ガスは、注射器バレル内においてリザーバーからストッパーの背後の空間内に放出され、ガスの膨張する体積が、ストッパーに作用し、これによって、ストッパーを移動させ、薬剤をバレルから放出させるようになっている。図６Ａは、先行技術による圧縮ガス注射器の時間依存体積プロフィルを示している。５ｃｃの圧縮ガスは、最初、ストッパーの後方の注射器の空間に選択的に流体連通しているリザーバー内に含まれている。図６Ａに示されているように、リザーバーが開いたとき、圧縮ガスは、ストッパーの背後の空き空間を満たすので、５００によって示されているように、迅速に膨張する。
【００６５】
一定質量のガスは、断熱条件下において理想気体の状態方程式に従い、ＰＶ＝ｎＲＴとして挙動する。この式において、Ｐは、ガスの圧力であり、Ｖは、ガスの体積であり、ｎは、ガスのモル数であり、Ｔは、ガスの温度であり、Ｒは、一般気体定数である。いったん空き空間が圧縮ガスによって充填されたなら、膨張するガスは、図６Ａの５０２によって示されているように、ストッパーを移動させはじめ、薬剤がバレルから放出されることになる。いったんストッパーがバレルのその最前位置に達したなら、図６Ａの５０４によって示されているように、圧縮ガスは、さらなる膨張を停止する。
【００６６】
断熱膨張ではｎＲＴの大きさが一定であるので、ガスの体積が増大すると、ガスの圧力は、低下する。これは、図６Ｂに示されている。この図は、図６Ａの体積プロフィルに対応する時間依存圧力プロフィルを示している。この圧力低下は、圧縮ガスが空き空間に入るとき（すなわち、圧縮ガスリザーバーが最初に開いたとき）およびストッパーが前方に移動して薬剤を放出している間に生じる。図６Ｂに示されているように、最初の急峻な圧力低下に続いて、より緩慢な圧力低下が生じている。圧縮ガスの最終圧力は、ストッパーがバレル内のその最前位置にあるときの送達終了時の体積によって決定される。図６Ａおよび図６Ｂは、圧縮ガスのリザーバーがシステムの内部空間に対して大きい注射器に関連するものである。この結果として、圧縮ガスの最終圧力は、比較的高レベル（最初の１０バールからー５バール）に維持されている。
【００６７】
図７Ａおよび図７Ｂは、圧縮ガスのリザーバーがシステムの内部空間に対して比較的小さい（０．３ｃｃ）注射器に関連している。図７Ａは、圧縮ガスの時間依存体積プロフィルを示しており、図７Ｂは、圧縮ガスの対応する時間依存圧力プロフィルを示している。ここでも、図７Ａは、圧縮ガスリザーバーが最初に開いて圧縮ガスが空き空間を満たしたとき、５００によって示されているように、迅速な体積の増大を示している。これに続いて、ストッパーが移動し始め、ストッパーの背後の空間が増大すると、５０２によって示されているように、より緩慢な増大が生じている。最後に、ストッパーがバレルのその最前位置にあるとき、圧縮ガスの体積は、図７Ａの５０４によって示されているように、増大を停止する。図７Ｂに示されている対応する圧力プロフィルは、ガスが膨張するにつれて、大きい最初の迅速な圧力低下が生じ、次いで、ストッパーが移動し始めるにつれて、より緩慢な圧力低下が生じることを示している。
【００６８】
対照的に、もしガスが（初期状態において）本発明による液化ガスであるなら、ガスの質量は、液体が沸騰するときにガスが膨張するにつれて増大する。より一貫性のある圧力プロフィルをもたらすのは、この増大する質量が、増大する体積に対応しているからである。図８Ａは、本発明による実施形態による０．３ｃｃの液化推進剤によって駆動される注射器の時間依存体積プロフィルを示している。リザーバー（例えば、第３のチャンバ）内において、推進剤は、飽和蒸気と平衡状態にある液体である。いったんリザーバーが開き、ストッパーの背後の空間に流体連通したなら、液体推進剤は、沸騰し、ガスの体積が、図８Ａの５００によって示されているように増大する。圧縮ガスと同じように、いったんストッパーが移動し始めると、ストッパーの背後の空間が増大し、ガスの体積は、５０２によって示されているようにさらに増大する。いったんストッパーがその最前位置に達したなら、ガスの体積は、５０４に示されているように一定になる。この時点で、第２のチャンバに流体連通するいくらかの推進剤がまだ残っている。しかし、液体が沸騰するにつれて、ガスの質量が増大するので、推進剤は、蒸気圧においてガスをさらに生成し、これによって、図８Ｂに示されているように、より一定の圧力を維持している。リザーバーが最初ストッパーの背後の空間に流体連通するときに最初のガス圧変動が生じるが、図６Ｂおよび図７Ｂに示されている圧縮ガスの場合におけるような著しい全体的ガス圧低下が生じない。その結果、本発明は、極めてわずかな初期量の推進剤によって、極めて一貫した圧力プロフィルをもたらすことになる。これによって、本発明の注射器は、第２のチャンバ内の予測可能な信頼性の高い圧力によって動作開始される付属的機能をもたらすのに特に適している。
【００６９】
図６Ａ〜図８Ｂの各々に関連する注射器では、圧縮ガスまたは蒸発推進剤が最初に膨張する内部の空き空間は、〜３ｃｃである、
【００７０】
図９は、注射器、例えば、図１Ａに関連して前述した注射器によって使用中に示される圧力プロフィルの例（例えば、第２のチャンバ２０内の蒸気圧対時間）を示している。点Ａは、第２のチャンバ２０内への推進剤の放出の開始を示しており、これに続く推進剤の沸騰によって、点Ｂに至る第１の期間（典型的には、約１０−１００ｍｓ）にわたって極めて急速な蒸気圧の増大が生じている。点Ｂにおいて、第２のチャンバ２０内の蒸気圧は、ストッパー１６を軸方向前方に移動させ、第１のチャンバ１９からの薬剤の放出を開始するのに十分大きい。実際、ストッパー１６は、点Ｂに達する直前に、第２のチャンバ２０内の圧力が注射器１２０内のストッパー１６の摩擦抵抗を上回るのに十分な大きさになっているとき、移動し始める。前述したように、注射器１０の熱力学によって、送達中に、蒸気圧が低下する。これは、図９の圧力プロフィルに示されている。すなわち、点Ｂ，Ｃ間の第２の時間間隔にわたって負の勾配が存在し、点Ｃは、ストッパー１６の軸方向移動の継続が停止した瞬間（すなわち、送達の終了時）を表している。結果的に、Ｃにおける蒸気圧は、Ｂにおける蒸気圧よりも低い。点Ｃと点Ｄとの間の第３の時間間隔は、第２のチャンバ２０内の蒸気の増大を表している。何故なら、第２のチャンバ内の推進剤が環境から熱を吸収するからである。この増大は、その近接環境の温度（例えば、周囲温度）における推進剤の蒸気圧に達するまで継続する傾向にある。実際、点Ｄは、実質的にこの蒸気圧を表している。図９の圧力プロフィルの場合、点Ｄにおける蒸気圧は、点Ｂ，点Ｃの両方における蒸気圧および（勿論、点Ａ）における蒸気圧よりも高い。これは、ストッパー１６は、推進剤がその近接環境の温度におけるその蒸気圧に達する前に、軸方向前方に移動し始めるからである。点Ｄにおいて、第２のチャンバに流体連通する液体推進剤の一部が依然として残っている。
【００７１】
図９の圧力プロフィルは、送達中にストッパー１６に作用する単純な一定圧（すなわち、第２のチャンバ２０内の蒸気圧）が必ずしも必要ではないことを明らかにしている。本発明によれば、この圧力プロフィルは、より信頼性の高いおよび／またはより有用な装置をもたらすように、および／または特定の薬剤または特定の用途により適するように、利用可能である。実際、前述したように、圧力プロフィルの形態は、ｉ）注射器１０の熱特性  ｉｉ）第２のチャンバ２０内への推進剤の送達率、およびｉｉｉ）第２のチャンバに入る推進剤の相のいずれか１つまたは複数に依存している。
【００７２】
以下、本発明による注射器１０のさらなる実施形態について、図１Ｂ〜図１Ｆを参照して説明する。構成の差を考慮すれば、注射器１０の種々の実施形態は、各々、使用中に第２のチャンバ２０内の蒸気圧の種々の圧力プロフィルを有することになる。
【００７３】
図１Ｂにおいて、第３のチャンバ２２が内蔵式収容体２１を形成する破裂性壁２４によってもはや画定されていない点を除けば、図１Ａに示されている注射器と殆ど同様である注射器１０が示されている。代わって、図１Ｂの注射器１０の場合、破裂性壁２４は、注射器１０の（前述の軸方向と平行の）長軸と実質的に直交する方向においてバレル１２を横切って延在している。従って、図１Ｂの注射器１０の場合、第３のチャンバ２２は、破裂性壁２４およびバレル１２の壁によって画定されている。代替的実施形態では、第３のチャンバは、破裂性壁２４および（バレル１２内に封入または含有されていない）追加的な構成部品の壁によって画定されていてもよいが、この場合も、破裂性壁は、第３のチャンバ２２と第２のチャンバ２０との間に境界をもたらすようになっている。破裂性壁は、例えば、第３のチャンバ２２と第２のチャンバ２０とを分離する隔離であるとよい。加えて、破裂性壁２４は、必ずしも注射器１０の長軸と直交している必要がなく、また必ずしも単一面内に配置されている必要がない。図１Ａの注射器１０と同じように、図１Ｂの注射器１０は、（図示されない）破裂部が破裂壁２４を破裂させたときに作動され、第３のチャンバ２２と第２のチャンバ２０との間に流体接続をもたらし、これによって、第３のチャンバ２２から第２のチャンバ２０内への推進剤の流れを可能にする。図１Ａの注射器と同じように、図１Ｂの注射器１０のストッパー１６は、第２のチャンバ２０内の蒸気圧の力によって軸方向前方に移動し、薬剤を第１のチャンバ２８から出口１４を通して放出することになる。
【００７４】
本発明による注射器のさらなる実施形態が、図１Ｃに示されている。図１Ｃの注射器１０は、第３のチャンバ２２が、破裂性壁２４によって画定されているのみならず、バレル１２の内周に沿ってバレル１２の壁間に延在する１つの（または複数の）非破裂性壁２６によっても画定されている点において、図１Ｂの注射器と異なっている。図示されている実施形態では、非破裂性壁２６は、バレル１２から延在し、破裂性壁２４が横断している中心開口を有している。代替的実施形態では、複数の破裂性壁２４、および任意の形態でバレル１２を横断する複数の非破裂性壁２６が、第３のチャンバ２２を画定するように設けられていてもよい。実際、いくつかの実施形態では、任意の構成の破裂性壁２４、または破裂性壁２４および非破裂性壁２６が、注射器１０の長軸と交差しない第３のチャンバ２２を形成するようになっていてもよい。
【００７５】
図１Ｃの実施形態では、（非破裂性壁２６の開口の大きさによって殆ど決定される）破裂性壁２４の大きさが、破裂性壁２４の破裂時における第３のチャンバ２２から第２のチャンバ２０への推進剤の流量を殆ど決定することになる。
【００７６】
本発明による注射器のさらなる実施形態が、図１Ｄに示されている。図１Ｄの注射器１０は、バレル１２の内周に沿ってバレル１２を横断する非破裂壁２６を備えている。非破裂性壁２６は、連続的な円板を形成しておらず、貫通する軸方向開口２６ａを有している。非破裂性壁２６は、第４のチャンバ２８を形成している。第４のチャンバ２８は、推進剤通路を画定する開口２６ａを介して第２のチャンバ２０に流体接続している。第４のチャンバ２８は、図１Ａに関連して前述した収容体２１を含んでいる。使用時に、収容体の破裂性壁２４が破裂し、第３のチャンバ２２を第４のチャンバ２８に流体接続し、これによって、開口２６ａを介して第２のチャンバ２０にも流体接続している。開口２６ａの大きさが、破裂性壁２４の破裂時に、第４のチャンバ２８から第２のチャンバ２０への推進剤の流量を殆ど決定する。開口２６ａは、単純な孔であってもよいし、第４のチャンバ２８を第２のチャンバ２０に接続するどのような他の流路であってもよい。例えば、一実施形態では、開口２６ａは、作用する流体圧が所定の閾値を超えたときに開くラビリンス機構または弁機構であってもよい。バッフル機構は、第４のチャンバ２８から第２のチャンバ２０に流れる推進剤の液滴（例えば、ミスト）の流れを防止するかまたは最小限に抑えることができる。
【００７７】
本発明による注射器１０のさらに他の実施形態が、図１Ｅに示されている。図１Ｅの注射器１０は、図１Ｄの注射器と殆ど同様であるが、第３のチャンバ２２と第４のチャンバ２８とを流体接続する推進剤通路が推進剤導管３０によって画定されている。推進剤導管３０は、第３のチャンバ２２と第４のチャンバ２８とを流体接続する孔を有しており、この孔が、第３のチャンバ２２から第４のチャンバ２８への推進剤の流量を殆ど決定するようになっている。推進剤導管３０は、距離Ｌだけ、第４のチャンバ内に軸方向後方に延在している。軸方向後方に延在している推進剤導管３０は、注射器１０の使用中に、第４のチャンバ２８から第２のチャンバ２０に流れる液体推進剤の量を制限するように作用する。特に、注射器１０の使用中、注射器１０は、出口１４が注入部位に近接するように配向される。通常、注射器１０は、注射器の長軸が注入部位の上に垂直に保持されるように（または水平に対して少なくとも傾斜するように）配向される。この配向において、（破裂性壁２４の破裂の後）第３のチャンバ２２を出る液体推進剤は、非破裂性壁２６に向かって重力の影響によって移動する。このように、推進剤導管３０は、大きさＬおよび存在する推進剤の量に依存して、液体推進剤の全てではないにしても一部の上方に延在している。推進剤導管３０は、第４のチャンバ２８から第２のチャンバ２０への液体推進剤の流量の全体を制限または阻止するように作用する。注射器１０は、垂直以外の配向（例えば、水平、または垂直と水平との間の任意の配向）で用いることができ、大きさＬが、第４のチャンバ２８から第２のチャンバ２０への液体推進剤の流れを制限するかまたは好ましくは実質的に阻止するのに十分に長くなっていると好ましい。
【００７８】
第２のチャンバ２０を半径ｒおよび高さＨを有する円筒としてモデル化した場合、πｒ２Ｈは、注射器１０が垂直に配向されたときに推進剤導管３０の後端（開端）が推進剤の液体レベルの上方に突出するために、第２のチャンバ２０内の液体推進剤の最大体積よりも大きくなっているべきである。加えて、（πｒ２Ｈ／２）は、注射器１０が水平に配向されたときに推進剤導管が推進剤の液体レベルの上方に位置するために、第２のチャンバ２０内の液体推進剤の最大体積よりも大きくなっているべきである。一例では、６．３５ｍｍ直径の第２のチャンバ３０内の推進剤の体積が１００μＬの場合、大きさＬは、推進剤の液体レベルの上方に位置するために、３．１５８ｍｍ以上であるべきである。他の例では、６．３５ｍｍ直径の第２のチャンバ３０内の推進剤の体積が１０μＬの場合、大きさＬは、推進剤の液体レベルの上方に位置するために、０．３１６ｍｍ以上であるべきである。
【００７９】
図１Ｅに関連して前述した注射器と同様の注射器１０が、図１Ｆに示されている。図１Ｆの注射器１０では、第３のチャンバ２２は、内蔵式収容体２１によって画定されておらず、（図１Ｃに示されている実施形態と同じように）破裂式壁２４、非破裂性壁２６、およびバレル１２の組合せによって画定されている。加えて、図１Ｆの注射器１０は、推進剤導管３０を備えている。推進剤導管３０は、距離Ｌだけ、第３のチャンバ２２内に軸方向後方に延在しており、（破裂性壁２４が存在しているが）第３のチャンバ２２を第２のチャンバ２０に流体接続する孔を有している。破裂性壁２４は、第３のチャンバ２２を第２のチャンバ２０から一時的に流体的に隔離するために、推進剤導管３０の孔に沿った任意の位置に配置されているとよい。図１Ｅの実施形態と同じように、推進剤導管３０は、ここでは第３のチャンバ２２から第２のチャンバ２０内への液体推進剤の流れの全体を制限または阻止するように作用する。前述したように、第２のチャンバ２０内に流れる液体推進剤の液滴（例えば、ミスト）を阻止するために、ラビリンス機構またはバルブ機構が配置されていてもよい。
【００８０】
使用中の第２のチャンバ２０内の推進剤の蒸気圧の圧力プロフィルは、第２のチャンバに入る推進剤の相によって影響されることになる。例えば、もしガス相（または大半がガス）の推進剤の一定流れまたはほぼ一定流れが推進剤導管３０を通って第２のチャンバ２０に供給されたなら、ストッパー１６は、より一定の蒸気圧を受け、バレル１２内においてより一定速度で軸方向前方に移動し、一定流量の薬剤を第１のチャンバ１８から放出することになる。これは、一定流量またはほぼ一定流量の薬剤を送達することが重要な用途にとって特に適している。
【００８１】
推進剤導管３０または開口２６ａを通る推進剤の通路は、「規則正しい送達」を構成しない。実際、推進剤導管３０または開口２６ａを通る通路は、第２のチャンバ２０への推進剤のボーラス送達を構成している。
【００８２】
他の規定がない限り、（第３のチャンバ２２の形態を除く）図１Ａの注射器の記載した全ての特徴は、図１Ｂ〜図１Ｆの注射器のいずれか１つまたは複数に適用可能である。実際、図１Ａ〜図１Ｆの注射器のいずれか１つまたは複数の相互排他的でない特徴は、図１Ａ〜図１Ｆの注射器の任意の他の特徴に適用可能である。
【００８３】
図１０は、殆どガス状の推進剤が第２のチャンバ２０に供給されるようになっている注射器１０の第２のチャンバ２０内の蒸気圧の例示的な圧力プロフィルを示している。図１０の圧力プロフィルは、推進剤が点Ａにおいて第２のチャンバ２０に入り、その直後に第２のチャンバ２０内の蒸気圧が点Ｂにおける初期最大蒸気圧まで増大することを示している。蒸気圧の増大率は、点Ｂに達する直前においていくらか減少する。点Ａから点Ｂまでの変化は、第１の時間間隔にわたって生じている。次いで、蒸気圧は、第２の時間間隔にわたっていくらか減少する。何故なら、点Ｃに達するまで、ストッパー１６が軸方向前方に移動し始め、薬剤を送達するからである。第２の時間間隔中、存在する少量の液体の温度が低下する。何故なら、この液体は、図９の圧力プロフィルに関して前述した機構によって、蒸発の熱を失うからである。しかし、図１０における点Ｂと点Ｃとの間の圧力減少およびその減少率は、図９の圧力プロフィルの該当する圧力減少およびその減少率よりも小さい。図１０において、点Ｃは、ストッパー１６がバレル１２の前端に達し、もはや、軸方向前方に移動しない時の送達終了時を示している。点Ｃに達した後、第２のチャンバ２０内の推進剤は、環境から熱を吸収し、これによって、第２のチャンバ２０内の蒸気圧を増大させる。この増大は、近接環境の温度（例えば、周囲温度）における推進剤の蒸気圧に達するまで継続する傾向にある。これは、点Ｄによって示されており、点Ｃと点Ｄとの間の時間間隔が、第３の時間間隔である。点Ｄにおいても、第２のチャンバに流体連通するいくらかの液体推進剤が依然として残っている。
【００８４】
図１１は、実質的にガスのみの推進剤が第２のチャンバ２０内に導入されるようになっている本発明による注射器１０の圧力プロフィルの例を示している。図１１の圧力プロフィルは、図１０の圧力プロフィルと殆ど同様であるが、図１１の圧力プロフィルでは、点Ｂと点Ｃとの間に蒸気圧の変化が実質的に存在していない。すなわち、送達中、第２のチャンバ２０内の蒸気圧は、実質的に一定である。図１０の圧力プロフィルと同じように、送達の終了に続いて（すなわち、点Ｃの後）、蒸気圧が増大する。何故なら、第２のチャンバ内の推進剤が環境から熱を吸収するからである。点Ｄにおいて、第２のチャンバに流体連通するいくらかの液体推進剤が依然として残っている。
【００８５】
図９、図１０および図１１の圧力プロフィルを比較すると、第２のチャンバ２０内に導入される液体推進剤に対するガス推進剤の比率が増大するにつれて、点Ｂと点Ｃとの間の蒸気圧低下が少なくなることが分かるだろう。これは、主に、よりガス状の推進剤が第２のチャンバ２０内に導入される場合、蒸気圧の初期最大値（すなわち、点Ｂの蒸気圧）が小さくなることに起因していることを理解されたい。すなわち、ガス状のみまたは部分的にガス状の推進剤が第２のチャンバ２内に導入される場合、第２のチャンバ２０内の蒸気圧は、送達中に、その近接環境の温度（例えば、周囲温度）におけるその蒸気圧に達しないことになる。
【００８６】
実際、ガス状推進剤のみが第２のチャンバ２０内に導入されるようになっている本発明によるいくつかの注射器の場合、送達終了前に初期最大圧力が存在しないことを理解されたい。すなわち、点Ａの後の蒸気圧の初期増大は、ストッパー１６の移動および薬剤の放出をもたらすが、送達終了時において、蒸気圧は、送達プロセスにおいて超えていないレベルにある。換言すると、点Ｃは、第１の時間間隔および第２の時間間隔における最も高い蒸気圧を表している。この場合、点Ｃに続いて、蒸気圧は、推進剤がその環境から熱エネルギーを吸収するにつれて増大し、その蒸気圧の増大は、その近接環境の温度（すなわち、周囲温度）における推進剤の蒸気圧に達するまで継続する傾向にある。
【００８７】
前述したように、推進剤駆動注射器１０によって生じる圧力プロフィルの形態は、３つのパラメータ、すなわち、ｉ）注射器１０の熱特性、ｉｉ）第２のチャンバ２０内への推進剤の送達率、およびｉｉｉ）第２のチャンバ２０内に入る推進剤の相の１つによって決定される。前述した実施形態は、圧力プロフィルの形態に及ぼすパラメータｉｉ）およびｉｉｉ）の影響を示している。
【００８８】
一方、図１２は、圧力プロフィルの形態へのパラメータｉ）の影響を示している。具体的には、図１２は、図９の圧力プロフィルを生じる注射器と同様の本発明による注射器１０の圧力プロフィルを示している。しかし、図１２の圧力プロフィルに関連する注射器１０は、使用中に第２のチャンバ２０内の推進剤をさらに冷却する装置を追加的に備えている。「さらに冷却する（further cool）」という表現は、さらに冷却する装置が存在しない場合におけるよりも、すなわち、液体推進剤の温度の低下が蒸発の潜熱の損失のみによる場合におけるよりも、第２のチャンバ２０内の推進剤の温度をより低下させることを意味している。当業者であれば、第２のチャンバ２０内の推進剤が本発明の範囲内に含まれるいくつかの方法によってさらに冷却可能であることを理解するだろう。例えば、（推進剤の追加的な供給であってもよい）冷却剤または冷媒が第２のチャンバ２０に近いバレル１２の外側にもたらされ、第２のチャンバ２０に近いバレル１２の一部を冷却し、これによって、その熱エネルギーの一部を除去し、第２のチャンバ２０内の推進剤に供給する熱エネルギーを低減させるようになっているとよい。もし第２のチャンバ２０の近くのバレル１２の一部が第２のチャンバ２０内の推進剤に供給する熱エネルギーがわずかであったなら、沸騰したときに蒸発熱を失うことによって液体推進剤の温度が低下するとき、液体推進剤が第２のチャンバ２０の近くのバレル１２から利用可能な熱エネルギーが少ないことになる。すなわち、沸騰による温度低下を相殺するために液体推進剤によって吸収されるその近接環境における液体推進剤に利用可能な熱エネルギーがわずかしか存在しないことになる。この理由から、注射器１０の操作中、第２のチャンバ２０内の蒸気圧の低下は、第２のチャンバ内の推進剤を冷却するどのような手段も適所に配置されていない場合よりも大きくなる。実際、第２のチャンバ内の推進剤が沸騰し、ストッパー１６をバレル１２内において軸方向前方に移動させるとき、液体推進剤に利用可能な熱エネルギーを低減させる任意の手段または方法が設けられていると、このような手段または方法が適所に設けられていない場合よりも、第２のチャンバ２０内の蒸気圧の低下が大きくなる。
【００８９】
冷却剤または冷媒が第２のチャンバ２０に近いバレル１２の外側に設けられている場合、冷却剤または冷媒の熱は、バレル１２（および第２のチャンバ２０内の液体推進剤）を冷却した後、注入部位に向かって伝達または移動し、注入部位を追加的に冷却する。注入部位にもたらされる冷却は、患者が感じる注入による苦痛のレベルを低減する効果をもたらすことになる。
【００９０】
他の実施形態では、熱絶縁材料が第２のチャンバ１２に近いバレル１２上またはその周囲に配置されてもよく、これによって、環境からバレル１２への熱伝達が低減される。この実施形態では、バレル１２および第２のチャンバ２０内の液体推進剤によって吸収される熱損失は、外部環境からバレル１２による熱の吸収によって相殺されない（またはこのような相殺は、少なくとも制限される）。ここでも、このような手段が推進剤を含む第２のチャンバ２０への熱伝達を制限し、これによって、より大きい蒸気圧低下が生じることになる。
【００９１】
逆に、もしより多くのエネルエネルギーが第２のチャンバ２０に供給され、これによって、第２のチャンバ２０内に含まれる液体推進剤が送達中により多くの熱エネルギーを吸収することができるなら、送達中の第２のチャンバ２０内の蒸気圧の低下を低減させることができ、さらに実質的にゼロまで低減させることができる。熱エネルギーは、能動的加熱手段によって第２のチャンバ２０に供給されるとよい。能動的加熱手段は、例えば、周囲温度を超える温度を有する熱源をもたらすことによって、達成されるとよい。これによって、熱エネルギーが熱源から第２のチャンバ２０，特に、第２のチャンバ２０内に含まれる推進剤に伝達される。代替的に、注射器１０、例えば、バレル１２の熱特性が、環境から第２のチャンバ２０への熱伝達率を増大させるように構成されてもよい。例えば、注射器１０の材料は、第２のチャンバ２０への熱伝達を最大化させせるために、高熱伝達率を有するように選択されてもよく、これによって、液体推進剤は、蒸発による温度低下を相殺（すなわち、低減または排除）するのに十分な熱を吸収することができる。勿論、もし高熱伝導率を有する材料を用いて、注射器１０を作製したなら、この材料は、他の所望の物理的特性（例えば、強度および耐久性）を十分な程度にもたらさねばならない。
【００９２】
従って、本発明によれば、注射器１０の作動時に第２のチャンバ内の蒸気圧の所望の圧力プロフィルをもたらすような適切な特性を有する注射器１０が、提供されるとよい。所望の圧力プロフィルは、例えば、特定の薬剤または特定の注入形式に適する特定の圧力プロフィルによって所望の送達が得られるように、決定されるとよい。代替的に、所望の圧力プロフィルは、特定の形式の圧力特徴（例えば、大きさ、期間、勾配、率、など）の要件によって、決定されてもよい。（以下にさらに詳細に説明する）注射器のさらに複雑な操作モードが利用可能となるように後続の動作を開始するために、この圧力特徴が用いられてもよい。
【００９３】
前述したように、「第１の時間間隔」は、第２のチャンバ２０内への推進剤の最初の放出と最初の最大蒸気圧との間の時間間隔である。典型的には（前述したように、必ずしもこの限りではないが）、ストッパー１６の最初の移動は、最初の最大蒸気圧の生成と一致しており、ここから第２の時間間隔にわたって、蒸気圧が減少する。「第２の時間間隔」は、ストッパー１６の最初の軸方向前方移動とストッパー１６の軸方向前方移動が停止した時点（すなわち、ストッパー１６がバレル１２の前端に達した時の送達相の終了点）との間の時間間隔である。「第３の時間間隔」は、第２の時間間隔の終了時点と第２のチャンバ２０内の蒸気圧が所定レベルに達した時点との間の時間間隔として定義されている。好ましい実施形態では、第３の時間間隔を決定する所定レベルは、その近接環境の温度（例えば、周囲温度）における推進剤の蒸気圧である。
【００９４】
好ましい実施形態では、本発明による注射器１０は、第２のチャンバ２０内の蒸気圧の圧力プロフィルであって、第１の時間間隔が１．０秒未満である、圧力プロフィルを示している。さらに好ましい実施形態では、第１の時間間隔は、より短く、例えば、０．５秒未満、０．２秒未満、または０．１秒未満であると好ましい。好ましい実施形態では、第２の時間間隔は、１５秒未満であると好ましい。しかし、約１５秒の第２の時間間隔は、比較的長い送達期間を表しており、実際には、第２の時間間隔が１０秒未満、さらに好ましくは、５秒未満であると、さらに好ましい。特に好ましい実施形態では、第２の時間間隔は、３秒未満、２秒未満、または１秒未満である。蒸気圧がストッパー１６の初期移動と実質的に一致する（すなわち、第１の時間間隔の終了および第２の時間間隔の開始と一致する）初期の最大蒸気圧（「第１の圧力」）に達した場合、この最初の最大蒸気圧は、１５バール未満、さらに好ましくは、１０バール未満、８バール未満、または６バール未満であると好ましい。好ましい実施形態では、第１の圧力は、その近接環境の温度（例えば、周囲温度）における推進剤の蒸気圧と実質的に等しいと好ましい。第２の時間間隔の終了時（すなわち、第３の時間間隔の開始時）における第２のチャンバ２０内の蒸気圧を「第２の圧力」として定義すると、好ましい実施形態では、第２の圧力は、好ましくは、第１の圧力の９９％未満、さらに好ましくは、第１の圧力の９５％未満または９０％未満である。同様に、好ましい実施形態では、第２の圧力は、好ましくは、第１の圧力の５０％よりも大きく、さらに好ましくは、第１の圧力の７５％よりも大きくまたは８５％よりも大きい。好ましい実施形態では、第１の圧力と第２の圧力との間の差は、０．１バールよりも大きく、さらに好ましくは、０．５バールよりも大きくまたは１．０バールよりも大きい。
【００９５】
本発明によれば、所定温度において沸騰する推進剤によって推進可能な注射器が提供されている。この注射器は、前端に出口を有するバレルおよびバレル内において軸方向に移動可能なストッパーを有しており、該ストッパーは、第１のチャンバおよび第２のチャンバを画定しており、かつ互いに分離している。第１のチャンバは、ストッパーの軸方向前方に位置し、薬剤のような物質を含むように構成されており、第２のチャンバは、ストッパーの軸方向後方に位置し、注射器の作動時に、ストッパーに作用する推進剤を受け入れ、ストッパーをバレル内において軸方向前方に移動させ、薬剤を出口を通して放出させるように、構成されている。実際、この注射器は、本発明の他の実施形態による前述した注射器と極めて類似しており、実際、このさらなる態様の注射器は、前述した注射器の１つと同じであってもよい。しかし、このさらなる態様の注射器は、破裂性収容体を備える第３のチャンバから推進剤を受け入れる構成に必ずしも制限されない。実際、推進剤は、弁付き収容体などを介して本発明のこのさらなる態様の注射器に供給されるようになっていてもよい。
【００９６】
この注射器は、使用時に、注射器が作動すると、推進剤が、（任意の適切な手段によって）第２のチャンバ内に放出され、第２のチャンバ内の圧力を増大させ、これによって、ストッパーをバレル内において軸方向前方に移動させ、第１のチャンバに含まれた物質を出口を通して放出させ始めるように、構成されている。この注射器は、トリガーを追加的に備えている。トリガーは、所定条件を満足する第２のチャンバ内の圧力に応じて、作動（または動作開始）するものである。トリガーの作動時に、「動作（action）」が開始される。この動作は、後退した露出位置と前進した保護位置との間での保護ニードルシールドの移動であるとよい。代替的に、注射器は、より大きいオートインジェクター装置の一部であってもよく、この場合、注射器は、ニードルの全体が装置のハウジング内にある第１の位置と、ニードルがハウジングから突出し、注入部位を突き刺すことを可能にする第２の位置と、の間で軸方向に移動可能になっているとよい。この実施形態では、トリガーによって開始される動作は、第１の位置と第２の位置との間の注射器の移動である。付加的または代替的に、トリガーによって開始される動作は、１つまたは複数の信号を生じる１つまたは複数の指示器の作動であってもよい。指示器の例としては、視覚指示器、例えば、ＬＥＤが挙げられる。代替的に、指示器の例として、聴覚指示器、例えば、スピーカーが挙げられる。いずれにしても、１つまたは複数の指示器は、薬剤の送達の終了を信号によって知らせるか、または送達の終了から所定の時間間隔が経過したことを信号によって知らせるようになっているとよい。
【００９７】
トリガーの作動を生じさせる所定条件は、第２のチャンバ内の圧力が所定圧力を超えたときとすることができる。トリガーは、所定の時間間隔が経過した後または先の所定条件が満たされた後、第２のチャンバ内の圧力が所定圧力を超えたとき、作動するようになっているとよい。所定条件は、圧力が所定圧力未満に低下したときに満たされるようになっていてもよいし、所定の時間間隔が経過した後または先の所定条件が満たされた後、圧力が所定圧力未満に低下したときに満たされるようになっていてもよい。さらに他の代替的実施形態では、所定圧力は、第２のチャンバ内の絶対圧力、（時間に対する）第２のチャンバ内の圧力比、または（時間に対する）第２のチャンバ内の圧力の差に関する値であってもよい。代替的に、所定条件は、第２のチャンバ内の圧力と基準チャンバ、例えば、第３のチャンバ内の圧力との間の比率または差であってもよい。
【００９８】
トリガーは、さらなる動作を生じさせるためのアクチュエータに接続された圧力センサーを備えていてもよい。付加的または代替的に、トリガーは、第２のチャンバ内の圧力によってさらなる動作を直接もたらす機構を備えていてもよい。例えば、第２のチャンバ内の蒸気圧を用いて、（いったん所定条件が満たされたなら）ニードルシールドをその前方保護位置に直接付勢するか、または他のいくつかの物理的機構を移動させるようになっているとよい。ニードルシールドを移動させる場合、以下のように、ニードルシールドが解除されるようになっているとよい。すなわち、ニードルシールドは、付勢部材によって注入部位（例えば、患者の皮膚）に対して付勢されているが、注射器が注入部位から取り外されるとき、付勢部材によってもたらされている付勢力に対する抵抗をなくし、ニードルシールドがその保護位置に完全に移動するようになっているとよい。
【００９９】
もし注射器が本発明による圧力プロフィルを示すように構成されているなら、該圧力プロフィルは、トリガーを作動する所定条件としてまたは該所定条件に対して用いることができる圧力特徴を有するように（注射器の仕様の一部として）調整可能になっているとよい。
【０１００】
前述したように、いくつかの実施形態では、推進剤は、（本発明のいくつかの態様によれば）破裂性壁を有していない手段によって、第２のチャンバに供給されるようになっていてもよい。例えば、注射器は、推進剤を第２のチャンバに供給するためのディスペンサーを備えていてもよい。ディスペンサーは、推進剤がディスペンサーから流出することができない閉位置と所定量の推進剤がディスペンサーから流出することができる開位置との間で移動可能になっている。ディスペンサーは、推進剤を含むための最大容積を有しているとよく、推進剤の所定量は、前記最大容積よりも小さくなっている。最大容積は、ディスペンサーの第１の内部空間によって画定され、推進剤の所定量は、ディスペンサーの第２の内部空間によって画定されるようになっているとよい。閉位置では、第１の内部空間は、推進剤が第２の内部空間を充填させることを可能にするために、第２の内部空間に流体接続され、開位置では、第１の内部空間は、第２の内部空間に流体接続されず、第２の内部空間は、所定量の推進剤が第２のチャンバに供給されることを可能にするために、第２のチャンバに流体接続されるようになっている。
【０１０１】
図１３Ａおよび図１３Ｂは、推進剤を第２のチャンバに供給するための推進剤ディスペンサー３２１の実施形態の１つの具体例を示している。推進剤ディスペンサー３２１は、破裂性壁を備えていない。ディスペンサー３２１は、推進剤を含む中心空間３２２を画定するリザーバー３２４を備えている。中心空間３２２の内側には、内部フレーム４００が配置されている。内部フレーム４００は、推進剤が貫流することを可能にする一連の通路４００ａ，４００ｂを有している。内部フレーム４００内に、互いに接続されたキャリッジ４０２およびノズル４０６が配置されている。キャリッジおよびノズル４０６は、互いに接続されており、ディスペンサー３２１内において、（図１３Ａに示されているように）推進剤がディスペンサー３２１から流出することができない閉位置と（図１３Ｂに示されているように）推進剤がディスペンサー３２１から流出することができる開位置との間で、軸方向に移動可能になっている。キャリッジ４０２，従って、ノズル４０６は、図示されている実施形態ではバネの形態にある付勢部材４０４によって、フレーム４００から閉位置に軸方向前方に付勢されている。
【０１０２】
キャリッジ４０２およびノズル４０６は、後シール４０８ａおよび前シール４０８ｂを通って移動可能になっている。後シール４０８ａおよび前シール４０８ｂは、フレーム４０と一緒になって、キャリッジ４０２およびノズル４０６を囲む環状部４１０を画定している。ノズル４０６は、少なくとも開位置において、ディスペンサー３２１の前シール４０８ｂおよび開口３２１ａを通って突出するように、移動可能になっている。
【０１０３】
キャリッジ４０２は、１対の通路４０２ａ，４０２ｂを有している。通路４０２ａ，４０２ｂは、キャリッジ４０２の中空領域４０２ｂと一緒になって、キャリッジ４０２が閉位置にあるとき、（図１３ＡにおいてＦ１として示されている）後シール４０８を囲む流体バイパス路を形成する。従って、閉位置において、推進剤は、中心空間３２２から通路４０２ａ，４０２ｂを介して環状部４１０に流れることができる。
【０１０４】
キャリッジ４０２およびノズル４０６がバネ４０４によって閉位置に向かって付勢されていることを考慮すれば、中心空間３２２は、キャリッジ４０２およびノズル４０６に作用する外力が存在しないディスペンサー３２１の非作動の状態において、環状部４１０に流体接続されている。閉位置では、環状部４１０からディスペンサーの外側への流路が存在しない。
【０１０５】
もしノズル４０６およびキャリッジ４０２が（図１３Ｂに矢印Ｍによって示されているように）軸方向後方に移動したなら、ノズル４０６およびキャリッジ４０２はバネ４０４に逆らって作用し、それらの開位置に向かって移動することになる。開位置では、１対の通路４０２ａ，４０２ｂは、いずれも後シールａ４０８の軸方向後方に移動し、これによって、もはや、後シール４０８の周りにバイパス路を形成していない。従って、開位置では、中心空間３２２は、もはや、環状部４１０に流体接続していない。一方、開位置では、環状部４１０は、ノズル４０６の１つまたは複数の半径方向通路４０６ａを介して、（図１３ＢにＦ２によって示されているように）前シール４０８ｂをバイパスし、ディスペンサー３２１の外側に流体接続している。半径方向通路４０６ａは、環状部４１０をノズル４０６の（ディスペンサー３２１の外部環境に開いている）中空通路４０６ｂに流体接続している。従って、開位置では、環状部４１０内に存在する推進剤の全量が、ディスペンサー３２１から分注されることになる。完全をきたすために、閉位置では、１つまたは複数の半径方向通路４０６ａは、環状部４１０を中空通路４０６ｂに流体接続させず、これによって、環状部４１０と外部環境との間の流体連通を阻止するようになっている。
【０１０６】
従って、いくつかの先行技術による弁ディスペンサーと違って、図１３Ａおよび図１３Ｂを参照して前述したディスペンサー３２１は、開位置にあるとき、環状部４１０の容積によって画定される所定量の流体（推進剤）しか分注しないようになっている。これは、いくつかの先行技術によるディスペンサーと対照的である。先行技術によるディスペンサーは、いったん開位置に配置されると、閉位置に移動されるまで、流体を継続的に分注するようになっている。従って、ここに記載されているディスペンサー３２１は、所定量の推進剤を第２のチャンバにもたらすことができ、該所定量は、特定の用途に対して、例えば、第１のチャンバに含まれる薬剤の特定量の一回分を送達するように、調整可能であるという点において、本発明と共に用いられると有利である。
【０１０７】
前述の実施形態は、ディスペンサー３２１のような好ましい構成を示しておるが、代替的実施形態は、開位置に移動したときに所定量の推進剤を第２のチャンバに供給し、その後になって、さらなる所定量の推進剤を供給するように再使用可能になっているどのような構成を備えていてもよい。これらの実施形態において重要なことは、いったんディスペンサーが開位置に配置されたなら、推進剤は、連続的に送達されず、推進剤の送達がいつ停止されるかは、ディスペンサーの位置によってのみ決定されることである。
【０１０８】
推進剤ディスペンサーの他の例では、推進剤の収容体は、弁付き出口を有している。弁付き出口は、推進剤が収容体を流出することができない閉位置と、推進剤が収容体を流出することができる開位置との間で移動可能になっている。加えて、ディスペンサーは、弁付き出口が、いったん開位置に移動したなら、閉位置に戻ることを防ぐラッチ機構または他の同様の装置を有している。従って、いったん弁が開位置に移動したなら、収容体内の推進剤の全量が弁付き出口を通って放出されることになる。好ましくは、収容体は、一回分の薬剤の送達に十分な所定量の推進剤を含むように構成されている。この例では、破裂部は、弁付き出口を備えており、第３のチャンバ２２は、弁付き出口が開位置にあるときに破裂し、閉位置に戻ることが防がれるようになっている。すなわち、第３のチャンバ２２は、不可逆的に開いて第３のチャンバ２２の全量がそこから放出されるという意味において、破裂されることになる。特定の例では、弁付き出口は、弁体、弁ステム、および係止部材を有する弁である。弁ステムは、弁ステムの出口ポートが第３のチャンバ２２に流体連通していない非分注（閉）位置と、推進剤が弁ステムを通して第３のチャンバ２２から移送することを可能にするために、出口ポートが第３のチャンバ２２に流体連通している分注（「開」）位置との間で、弁体に対して摺動可能になっている。
【０１０９】
係止部材は、いったん弁体が係止位置を超えて摺動したなら、非分注位置への弁ステムの戻りを阻止するように、構成されている。
【０１１０】
一実施形態では、係止部材および弁ステムは、相互係合部材を備えている。相互係合部材は、分注位置に向かう弁ステムの移動中に互いに接触し、分注位置への弁ステムの移動を可能にし、係止位置を超えて分注位置に向かう弁ステムの逆動中に、互いに接触し、非分注位置への弁ステムの逆動を阻止するようになっている。
【０１１１】
相互係合部材は、分注位置に向かう弁ステムの移動中に、互いに接触し、相互係合部材の少なくとも１つの屈曲または他の変形によって、分注位置への弁ステムの移動を可能にする。
【０１１２】
好ましい実施形態では、弁ステムの相互係合部材は、フランジを備えている。さらに好ましくは、フランジの遠位縁は、分注位置への弁ステムの移動中に係止部材の屈曲を促進するために、傾斜している。
【０１１３】
さらなるまたは代替的な好ましい実施形態では、係止部材の相互係合部材は、少なくとも１つの柔軟ラッチを備えており、少なくとも１つの柔軟ラッチは、好ましくは、弾性挙動を呈するようになっている。
【０１１４】
弁ステムの係止位置は、弁ステムの相互係合部材が係止部材の相互係合部材を超えて摺動して該相互係合部材から離脱する点として、画定されているとよい。
【０１１５】
いくつ日の実施形態では、弁は、弁ステムを非分注位置に付勢するための付勢部材（例えば、圧縮バネ）をさらに備えているとよい。
【０１１６】
図１４Ａは、ストッパー１６の移動に加えて、さらなる動作がいくつかの条件を満たす第２のチャンバ２０内の圧力によって生じるようになっている本発明の実施形態を示している。
【０１１７】
図１４Ａでは、注射器バレル１２は、開口６００ａを有するハウジング６００内に保持されている。ハウジング６００内において、可動ピストン６０６が、注射器バレル１２に接触しており、第２のチャンバ２０に流体連通している。可動ピストン６０６は、沸騰している推進剤の蒸気圧が可動ピストン６０６およびストッパー１６に作用することができるように、構成されている。この作用は、開始時から機能するようになっている。すなわち、蒸気圧が可動ピストン６０６に最初に作用し、その後になって、ストッパー１６にも作用する。この意味において、第２のチャンバ２０は、推進剤源とストッパー１６との間に、それらの間の一時的なシールとは無関係に、推進剤の全量を含んでいる。一時的なシールは、一部の圧力に達したときまたはある位置またはある形態達したときに開く弁または他の開口であるとよい。  
【０１１８】
図１４Ａに示されている特定の実施形態に戻ると、第２のチャンバ２０内の蒸気圧は、最初、可動ピストン６０６に作用する。可動ピストン６０６は、軸方向移動に対する抵抗を有している。この抵抗は、少なくとも部分的に、可動ピストン６０６が接触する他の構成部品（例えば、注射器バレル１２）に対する摩擦、粘着、および特性および形態によるものである。従って、可動ピストン６０６は、トリガーとして作用することになる。トリガーは、可動ピストン６０に作用する第２のチャンバ２０内の圧力が可動ピストン６０６を軸方向前方に移動させることができるのに十分高いレベルに達したとき、移動し、ハウジング６００に対する注射器バレル１２の軸方向移動をもたらすものである。軸方向前方の移動において、可動ピストン６０６は、注射器バレル１２をハウジング６００の前端に向かって移動させ、これによって、バレル１２の出口をハウジング６００の前端の開口６００ａの近くに運ぶことになる。もし注射器バレル１２が出口１４に取り付けられたニードルを有しているなら、ハウジング６００に対する注射器バレル１２の移動は、ニードルがハウジング６００の開口６００ａから突出しない第１の位置とニードルがハウジング６００の開口６００ａから突出する第２の位置との間で行われることになる。注射器バレル１２がその最前位置に達したとき（または接近するとき）、第２のチャンバ内の蒸気圧がストッパー１６を軸方向前方に移動させ、薬剤を第１のチャンバ１８から放出させると好ましい。ハウジング６００に対する可動ピストン６０６の移動と注射器バレル１２に対するストッパー１６の移動との順序付けは、第２のチャンバ２０内の圧力プロフィルの形態がそれぞれの移動の順序を決定するように、可動ピストン６０およびストッパー１６の移動に対する抵抗を調整することによって、決められるとよい。付加的にまたは代替的に、ある圧力閾値に達したときまたは可動ピストン６０６の特定の軸方向位置に達したとき、弁または他の開口のような一時的なシールが開き、第２のチャンバ２０内の蒸気圧がストッパー１６に直接作用するようになっているとよい。
【０１１９】
図１４Ｂは、図１４Ａに示されている実施形態と類似している代替的実施形態を示している。図１４Ｂでは、可動ピストン６０６は、注射器バレル１２の外周に取り付けられた環状体として構成されている。可動ピストン６０６の軸方向後方には、剛性環状体６０４が配置されている。剛性環状体６０４は、ハウジングから半径方向内方に延在し、注射器バレル１２の外周に封着されている。この実施形態では、可動ピストン６０６と剛性環状体６０４との間の空間は、第２のチャンバ２０に流体連通しており（流体接続は、図示されていない）、その結果、第２のチャンバ２０内の圧力が十分に高いレベルに達すると、その圧力によって、可動ピストン６０６がハウジング６００（および剛性管状体６０４）に対して軸方向前方に移動し、注射器バレル１２をハウジング６００に対して軸方向前方に移動させることになる。図１４Ｂの実施形態の考えられる変更例として、剛性環状体６０４が省略されてもよい。この場合、第２のチャンバ２０内の圧力は、第２のチャンバ２０の後壁と可動ピストン６０６との間に作用し、注射器バレル１２を移動させることになる。
【０１２０】
図１４Ｃは、本発明によるさらなる代替的実施形態を示している。図１４Ｃの実施形態は、図１４Ａの実施形態と同様であるが、後退バネ６３２を追加的に備えている。可動ピストン６０６が第２のチャンバ２０内の蒸気圧によって軸方向前方に移動すると、後退バネ６３２は、圧縮され、注射器バレル１２に対して軸方向後方付勢力をもたらすことになる。もし第２のチャンバ２０内の蒸気圧が所定の閾値未満に低下し、可動ピストン６０６によって注射器バレル１２ｂに加えられた軸方向前方力が後退バネ６３２によって注射器バレル１２に加えられた軸方向後方力よりも小さくなったとき、注射器バレル１２（およびそこに取り付けられた任意のニードル）は、軸方向後方に移動することになる。これは、例えば、注入部位からニードルを後退させるために、送達の終了時に行なわれるとよい。第２のチャンバ２０内の圧力の低下は、例えば、第２のチャンバ２０からの推進剤の排気の結果として、行なわれるとよい。
【０１２１】
いずれの実施形態においても、いくつかのトリガーが設けられ、これによって、異なる時期にいくつかの動作がなされるようになっていてもよい。この場合、各トリガーは、特定の動作を行うようになっているとよい。この例として、図１４Ｃに関して説明したように、（注射器バレルの移動による）ハウジング内の非露出位置からハウジングの外への露出位置へのニードルの第１の移動、およびそれに続く露出位置から非露出位置へのニードルの第２の移動が挙げられる。
【０１２２】
本発明のいくつかの実施形態によれば、どのような抵抗性可動部品（例えば、制限されるものではないが、可動ピストン）が、動作を引き起こすためのトリガーとして用いられてもよい。トリガーの作動（およびトリガーによる動作の開始）は、第２のチャンバ２０内の圧力が抵抗性可動部品に作用するように第２のチャンバ２０が抵抗性可動部品に流体連通したとき、かつ第２のチャンバ２０内の圧力が抵抗性可動部品を移動させることができるのに十分高くなったとき、行なわれるようになっている。抵抗性可動部品の移動は、とりわけ、ハウジングに対する注射器バレル１２の（前方または後方）移動、またはニードルが露出せずにニードル突刺の損傷のおそれが低減される保護位置へのニードルシールドの移動を引き起こすようになっているとよい。
【０１２３】
抵抗性可動部品は、十分な圧力を受けたときに移動するどのような適切な構成部品であってもよい。代替的実施形態では、抵抗性可動部品は、閾値圧力を超える圧力に応じて拡張する拡張性部品からなっていてもよい。一例では、拡張性部品は、拡張性バローズであってもよい。他の例では、拡張性部品は、膨張性部品であってもよい。他の例では、抵抗性可動部品は、閾値圧力を超える圧力に応じて第１の形態と第２の形態との間で移動可能な双安定性隔膜であってもよい。
【０１２４】
図１５Ａおよび図１５Ｂは、本発明の実施形態による他の例を示している。図１５Ａおよび図１５Ｂでは、抵抗性可動部品は、拡張性ベローズ６０８からなっている。図１５Ａは、非拡張形態にある拡張性ベローズ６０８を示しており、図１５Ｂは、拡張形態にある拡張性ベローズ６０８を示している。拡張性ベローズ６０８は、第２のチャンバ２０内の圧力が閾値圧力に達したときに拡張するようになっている。拡張によって、拡張性ベローズ６０８は、注射器バレル１２をハウジング６００内において軸方向前方に移動させることになる。拡張性ベローズ６０８は、好ましくは、拡張性ベローズ６０８の後端においてハウジング６０に取り付けられ、好ましくは、拡張性ベローズ６０８の前端において注射器バレル１２に取り付けられている。好ましい実施形態では、拡張性ベローズ６０８は、ハウジング６００内に空間効率のよい配置を可能にする予成形ベローズである。好ましくは、予成形ベローズは、非拡張位置にあるとき、極めて小さい（好ましくは、ゼロ）空き空間を有している。図１５Ａおよび図１５Ｂに示されている実施形態では、ハウジング６００内の注射器バレル１２の最前位置は、拡張形態にある拡張性ベローズ６０８の軸方向長さによって決定されている。
【０１２５】
図１６Ａおよび図１６Ｂは、拡張性ベローズ６１０がハウジング６００内において注射器バレル１２の軸方向移動を生じさせるのに用いられる代替的実施形態を示している。図１５Ａおよび図１５Ｂの実施形態と対照的に、図１６Ａおよび図１６Ｂの実施形態では、ハウジング６００内の注射器バレル１２の最前位置は、ハウジングの肩６０ｂによって決定されるようになっている。肩６００ｂは、注射器バレル１２のフィンガーフランジ１２ａに当接し、これによって、ハウジング６００に対する注射器バレル１２のさらなる軸方向前方の移動を阻止するようになっている。図１６Ａは、非拡張形態にある拡張性ベローズ６１０を示しており、図１６Ｂは、拡張形態にある拡張性ベローズ６１０およびハウジング６００の肩６００ｂに当接しているフィンガーフランジ１２ａを示している。
【０１２６】
図１７Ａおよび図１７Ｂは、本発明のさらなる代替的実施形態を示している。図１７Ａおよび図１７Ｂの実施形態では、抵抗性可動部品は、図１７Ａに示されているような第１の形態と図１７Ｂに示されているような第２の形態との間で移動可能な双安定性隔膜６１２からなっている。第２の形態では、注射器バレル１２は、第１の形態と比較してハウジング６００に対してさらに軸方向前方に位置している。双安定性隔膜６１２は、ハウジング６００に取り付けられていると共に、取付けカラー６１４を介して、注射器バレル１２にも取り付けられている。代替的実施形態では、双安定性隔膜６１２は、注射器バレル１２に直接接続されていてもよい。図１７Ａおよび図１７Ｂに示されている特定の実施形態では、取付けカラー６１４は、該カラーを貫通する中心孔６１８を有しており、ハウジング６００は、該ハウジングから突出するプラグ要素６１６を有している。プラグ要素６１６は、双安定性隔膜６１２が第１の形態にあるとき、孔６１８内に配置され、これによって、推進剤がストッパー１６に作用するために推進剤源から流れるのを実質的に阻止するようになっている。対照的に、双安定性隔膜６１２が第２の形態にあるとき、プラグ要素６１６は、もはや、孔６１８内に位置しておらず、これによって、ストッパー１６を軸方向前方に移動させて薬剤を放出させるために、第２のチャンバ２０内の蒸気圧がストッパー１６に作用することになる。
【０１２７】
双安定性隔膜６１２の１つの利点は、摩擦効果が存在しないことである。代わって、移動に対する抵抗は、双安定性隔膜６１２の剛性によって決定される。従って、双安定性隔膜６１２は、第２のチャンバ内の圧力が双安定性隔膜の剛性を上回って、移動をもたらすのに十分なとき、第１の形態から第２の形態に移動する。これによって、注射器バレル１２は、ハウジング６００に対して移動することになる。
【０１２８】
代替的実施形態では、プラグ要素６１６および孔６１８は、存在していなくてもよい。このような特徴部は、第２のチャンバ２０内の圧力を用いていかに事象を連続的に生じさせるかを示す例である。前述したように、第２のチャンバ２０の圧力によって事象を連続的に生じさせるために、どのような弁または開通する他の孔が用いられてもよい。
【０１２９】
図１４Ａ〜図１７Ｂに関して前述した実施形態は、全て、動作を生じさせるために軸方向に移動する抵抗性可動部品に関するものである。本発明のいくつかの実施形態によれば、さらなる動作をもたらすために、他の方向（すなわち、非軸方向）における抵抗性可動部品の移動が用いられてもよい。例えば、さらなる動作をもたらすために、抵抗性可動部品の半径方向移動が用いられてもよい。具体的には、構成部品を離脱させ、付勢要素が軸方向移動をもたらすように作用することを可能にするために、半径方向移動が用いられてもよい。例えば、この軸方向移動は、注射器バレル１２に対するニードルシールドのような追加的な構成部品の移動であるとよい。
【０１３０】
図１８は、さらなる動作をもたらすために半径方向に移動する抵抗性可動部品の例を示している。図１８では、（中心孔を有する）中空ロッド６２０は、ロッド６２０の外周の一部を包囲する膨張性スリーブ６２２を有している。中空ロッドは、１つまたは複数の半径方向開口（図示せず）を有している。これらの開口は、ロッド６２０を貫通し、中心孔に流体連通している。中空ロッド６２０は、第２のチャンバ２０（図示せず）に流体連通しており、これによって、第２のチャンバ２０の圧力は、半径方向開口を介して、膨張性スリーブ６２２に作用する。第２のチャンバ２０内の圧力が膨張性スリーブ６２２を膨張サせるのに十分な閾値圧力に達したとき、膨張性スリーブ６２２は、１つまたは複数の半径方向に膨張する。膨張性スリーブ６２２は、ポケット６２２ａを備えているとよい。ポケット６２２ａは、予成形された空洞部または膨張に対する抵抗の小さい材料から単純に作製されているとよい。ポケット６２２ａは、膨張性スリーブ６２２の残りを覆って選択的に膨張する。半径方向に拡張する膨張性スリーブ６２２は、さらなる動作をもたらすために用いられるとよい。一実施形態では、例えば、半径方向に拡張する膨張性スリーブは、機械的ラッチを離脱（すなわち、脱ラッチ）させ、さらなる動作、例えば、付勢部材（例えば、圧縮状態に保持されたバネ）の軸方向移動をもたらすことを可能にする。
【０１３１】
本発明による代替的実施形態では、他の抵抗性可動部品が、所定条件を満たす第２のチャンバ２０内の圧力に応じて半径方向に移動し、これによって、さらなる動作をもたらすようになっていてもよい。例えば、とりわけ、半径方向に移動可能な抵抗性可動部品は、ピストン、拡張性ベローズ、または双安定性隔膜であるとよい。半径方向に移動可能な抵抗性可動部品は、カム動作によって、他の構成部品の直接的な軸方向移動をもたらすようになっていてもよい。
【０１３２】
同様に、本発明の範囲内にある他の実施形態では、抵抗性可動部品は、軸方向に移動すると共に、カム動作によって、他の構成部品の半径方向移動をもたらすようになっていてもよい。このような半径方向移動は、例えば、さらなる動作を可能にするために、脱ラッチするようになっていてもよい。
【０１３３】
以下、第２のチャンバ２０内の圧力が一連の軸方向および半径方向運動をもたらすようになっている本発明の実施形態の例について、図１９Ａ〜図１９Ｃに基づいて説明する。図１９Ａは、ハウジング６００内に配置された（本発明による）ストッパー１６を有する注射器バレル１２を備える装置６２３を示している。装置６２３は、本発明による推進剤源６２８、ハウジング６００内に配置された解除カラー６２６、注射器バレル１２内においてストッパー１６の軸方向後方に配置されたピストン６３０、および圧縮状態に保持されている後退バネ６３２を備えている。
【０１３４】
図１９Ａ〜図１９Ｃに示されている特定の実施形態では、推進剤源６２８は、蒸気圧を第２のチャンバ２０にもたらすために推進剤源６２８の外側で蒸発する液体推進剤を分注することができるラッチ缶である。いったん開いたなら、ラッチ缶６２８は、推進剤の全内容物をそこから分注するために、開状態にラッチ係止される。他の実施形態では、他の推進剤源が、もしそれらが推進剤源の外側において沸騰する液体推進剤を分注し、かつ蒸気圧を第２のチャンバ２０に供給することができるなら、用いられてもよい。
【０１３５】
図１９Ａに示されている初期位置では、圧縮された後退バネ６３２は、解除カラー６２６およびハウジング６００に対して付勢されている。しかし、解除カラー６２６の脚６２６ａは、ハウジング６００の一部に対してラッチ係止されており、解除カラー６２６とハウジング６００との間に相対的な軸方向移動を阻止している。
【０１３６】
ラッチ缶６２８が軸方向前方に移動するとき、装置６２３が作動され、液体推進剤を注射器バレル１２内に配置されたピストン６３０の孔６３０aを介して分注し始める。ピストン６３０は、シール６３１によって、注射器バレル１２に対して封着されており、ピストン６３０を横切る流体経路のみが孔６３０ａに通じている。
【０１３７】
液体推進剤がラッチ缶６２８から分注されると、この液体推進剤は、第２のチャンバ内において沸騰し、蒸気圧を生成し、該蒸気圧は、ストッパーに作用し、ストッパーを注射器バレル１２内において軸方向前方に移動し、薬剤を放出させることになる。図１９Ｂでは、ストッパー１６は、すでに軸方向前方に移動しており、薬剤を放出し始めている。
【０１３８】
第２のチャンバ２０の増大する圧力は、ピストン６３０およびラッチ缶６２８に対して軸方向後方に作用する（ストッパー１６に対して軸方向前方に作用する）。ラッチ缶６２８に作用する軸方向後方力は、最初、ラッチ缶６２８を（缶６２８が恒久的分注位置にある）ラッチ位置に移動させる。加えて、ピストン６３０は、第２のチャンバ２０の圧力によって軸方向後方に移動する。
【０１３９】
図１９Ｂは、ピストン６３０およびラッチ缶６２８が第２のチャンバ２０内の圧力によって軸方向後方に移動した後の装置６２３を示している。シール６３１は、ピストン６３０と注射器バレル１２との間の密封を維持し、もし圧力がそれらの間の摩擦力を上回ったなら、注射器バレル１２に対するピストン６３０の軸方向摺動が可能になる。
【０１４０】
この軸方向後方移動の結果として、テーパ付き外面は、解除カラー６２６の半径方向内方に突出するタグ６２６ｂに作用し、解除カラーの脚６２６ａをハウジング６００から脱ラッチさせる（すなわち、半径方向に移動する）。その結果、後退バネ６３２が自由に拡張し、解除カラー６２６をハウジング６００に対して軸方向後方に移動させることになる。
【０１４１】
注射器バレル１２は、解除カラー６２６に対して固定されており、解除カラー６２６が軸方向後方に移動する結果として、ハウジング６００に対して軸方向後方に移動することになる。
【０１４２】
図１９Ｃは、注射器バレル１２が後退バネ６３２の影響によって軸方向後方に移動した装置６２３を示している。その結果、バレル１２に取り付けられた任意のニードルは、ハウジング６００内に十分に引き込まれ、ニードル突刺損傷のおそれが低減されることになる。
【０１４３】
本発明の代替的実施形態について、図２０および図２１に基づいて説明する。図２０は、本発明の実施形態による注射器１０’を示している。注射器１０’は、出口１４を有するバレル１２を有している。ニードル１５が出口１４を貫通している。ストッパー１６は、バレル１２内に配置されており、十分な軸方向力を受けることによって軸方向に移動可能になっている。ストッパー１６は、第１のチャンバ１８および第２のチャンバ２０を画定しており、かつ互いに分離している。第１のチャンバ１８は、ストッパー１６の軸方向前方に位置しており、薬剤、特に、液体薬剤のような物質を含むように構成されている。第２のチャンバ２０は、ストッパーの軸方向後方に位置しており、推進剤源から推進剤を受け入れるように構成されている。推進剤源は、図２０および図２１の実施形態では、推進剤を含む第３のチャンバを画定する破裂性壁２４を備える収容体２１である。
【０１４４】
注射器１０’は、破裂部１００を有している。破裂部１００は、旋回軸１０４に旋回可能に取り付けられたブレード１０２を備えている。破裂部１００は、破裂部１００が（図２０に示されているように）収容体２１を破裂させない非破裂位置と、破裂部１００が（図２１に示されているように）収容体２１を破裂させる破裂位置と、の間で旋回可能になっている。破裂部１００は、破裂部１００を旋回軸１０４を中心として回転させるために、トルクを破裂部１００に加えるビーム１０６の軸方向移動によって、破裂位置と非破裂位置との間で移動可能になっている。ビーム１０６は、破裂部１００を受け入れる切抜部１０６ａを有しており、ビーム１０６が軸方向に移動すると、トルクを破裂部１００に加えるようになっている。切抜部１０６ａは、破裂部１００の回転を可能にする。ビーム１０６は、後端において注射器１０’の後部のプッシュボタン１０に接続されている。ビーム１０６を軸方向に移動させるために、プッシュボタン１０８が押し込まれ、これによって、破裂部１００を回転させ、破裂部１００を破裂位置に移動させる。ボタン１０８および／またはビーム１０６および／または破裂部１００は、付勢されているとよい。これによって、破裂部１００が破裂位置に向かって付勢され、力がプッシュボタン１０８に加えられていないとき（または不十分な力がプッシュボタン１０８に加えられたとき）、破裂部１００は、非破裂位置内にある。
【０１４５】
注射器１０’は、可動ニードルシールド１１２を追加的に備えている。ニードルシールド１１２は、ニードル１５が露出する（図２０に示されているような）第１の後退位置とニードル１５が包囲されて露出しない（図２１に示されているような）第２の拡張位置との間で移動可能になっている。ニードルシールド１１２の前方移動は、ニードルシールド１１２のフランジ付き後端１１２ａによって、制限されている。フランジ付き後端１１２ａは、ニードルシールド１１２が第２の拡張位置にあるとき、注射器１０’のハウジング１１０の前端の内方フランジ１１０ｂに当接するようになっている。
【０１４６】
ニードルシールド１１２は、摩擦連結具１１５に摩擦係合可能な軸方向後方に延在する脚１１４を有している。摩擦連結具１１５は、摩擦連結具１１５の摩擦を上回るのに十分な力が加えられない限り、第１の位置と第２の位置との間のニードルシールド１１２の移動を阻止するものである。図２０および図２１に示されている特定の実施形態では、摩擦は、摩擦連結具１１５内のＯリングシール１１６によってもたらされるようになっている。
【０１４７】
バレル１２の後端は、第２のチャンバ２０がバレル１２の外に延出し、バレル１２を包囲するハウジング１１０によって制限かつ画定されるように開いている。Ｏリングシール１１６が脚１１４に対して封着されており、これによって、Ｏリングシール１１６および脚１１４は、第２のチャンバ２０と注射器１０’の外部環境との間を密封するように作用している。代替的実施形態では、Ｏリングシール１１６の密封特徴および摩擦特徴は、２つ以上の構成部品によってもたらされてもよい。
【０１４８】
使用時に、ユーザーは、注射器１０’の前端を注入部位に対して配置し（これによって、ニードル１５が注入部位を突き刺し）、次いで、ボタン１０８を押し込むことによって、注射器１０’を作動させる。この動作によって、ビーム１０６が軸方向前方に移動し、その結果、破裂部位１００が旋回軸１０４を中心として回転し、非破裂位置から破裂位置に移動する。破裂位置において、破裂部１００が破裂性壁２４を破裂させ、推進剤を第２のチャンバ２０内に放出させる。前述したように、第２のチャンバ内への推進剤の放出によって、ストッパー１６が軸方向前方に移動し、薬剤（または他の物質）を（図２０および図２１に示されている実施形態では、ニードル１５を介して）出口１４から外に放出することになる。
【０１４９】
脚１１４は、摩擦連結具１１５を通って後方に延在し、第２のチャンバ２０内に進入している。その結果、脚１１４は、沸騰した推進剤によって生じた圧力を受けることになる。いったん脚１１４に作用する第２のチャンバ２０内の圧力が摩擦連結具１１５の摩擦を上回るのに十分になったなら、脚１１４およびニードルシールド１１２の残りは、軸方向前方に移動し始める。
【０１５０】
最初、脚１１４に作用する圧力によって、ニードルシールド１１２は、注入部位（例えば、患者の皮膚）に対して軸方向前方に付勢され、これによって、注入部位は、第２の位置へのニードルシールド１１２の移動を阻止する。脚１１４が摩擦連結部１１５に係合されているので、第２のチャンバ２０は、その全体が密封されており、第２のチャンバ２０内の圧力が残っている。送達シーケンスの終了時に、第１のチャンバ１９内の薬剤の全てが出口１４を流出したとき、ユーザーは、注射器１０’を注入部位から離すとよい。ニードルシールド１１２が第２のチャンバ２０内に圧力によって軸方向前方に依然として付勢されているので、注射器１０’が注入部位から離れる方に移動すると、ニードルシールド１１２は、第２の位置に向かって軸方向前方にさらに移動することになる。最終的に、ニードルシールド１１２は、その第２の拡張位置に達し、ニードル１５は、ニードルシールド１１２によって包囲され、かつ保護される。この第２の位置では、ニードルシールド１１２のさらなる軸方向前方移動は、ニードルシールド１１２のフランジ付け後端１１２ａと注射器１０’のハウジング１１０の前端の内方フランジ１１０ｂとの当接によって阻止される。
【０１５１】
この位置またはその前に、脚１１４は、摩擦連結具１１５を通って軸方向に移動しており、（図２１に示されているように）摩擦連結具１１５によってもはや係合されていない。摩擦連結具１１５内に係合されたときに、脚１１４は、摩擦連結具１１５によって、半径方向内方に第１の半径方向位置に曲げられている。従って、脚１１４が摩擦連結具１１５にもはや係合しないのに十分な量だけ軸方向前方に移動したとき、脚１１４は、（弾性緩和によって）半径方外方に第２の半径方向位置に曲げられる。第２の半径方向位置では、脚１１４（従って、ニードルシールド１１２の残り）は、脚１１４とハウジング１１０の段１１０ｃとの当接によって、軸方向後方に移動するのが防がれる。（必ずしも本発明の範囲内にある全ての実施形態に適用されないが）、図２０および図２１に示されている実施形態では、ハウジング１１０の段１１０ｃは、摩擦連結具１１５を注射器１０’の外部の雰囲気に流体接続する開口１１０ａの一部をなしている。代替的実施形態では、段１１０ｃおよび開口１１０ａは、完全に独立した特徴部であるとよい。脚１１４と段１１０ｃとの当接は、ニードルシールド１１２のさらなる軸方向後方移動を阻止または制限する「閉塞（lock-out）」機構を形成する。本発明の範囲内において、この結果をもたらす前述の特別の機構に代わって、他の適切な閉塞機構が用いられてもよい。
【０１５２】
脚１１４が摩擦連結具１１５から脱係合されると、シール１１６は、もはや、脚１１４を密封せず、その結果、摩擦連結具１１５は、もはや、第２のチャンバ２０を密封しないことになる。従って、脚１１４が摩擦連結具１１５から脱係合したとき、第２のチャンバ２０は、摩擦連結具１１５および開口１１０ａを介して注射器１０’の外部の雰囲気に流体連通し、これによって、第２のチャンバ２０内のガスは、（図２１の矢印１０００によって示されるように）、排気されることになる。ガスが排気されると、第２のチャンバ２０の圧力は、注射器１０’の外部の雰囲気の圧力と等しくなる。これは、特に有利である。何故なら、もし一回分の薬剤の全てが送達される前に注射器が注入部位から離れる方に引っ張られた場合、第２のチャンバ内の圧力は、ニードルシールド１１２をその第２の位置に移動させ、第２のチャンバ２０内の推進剤ガスの排気を開始させ、その結果、ストッパー１６の移動を停止し、薬剤の送達を終了させるからである。従って、注射器１０’は、注入中に取り外され、ニードル１５を通る薬剤の送達を自動的に停止することができる。
【０１５３】
脚１１４は、脚１１４がニードルシールド１１２の移動をもたらすという理由から、前述の実施形態のトリガーを形成する抵抗性可動部品である。このトリガーは、第２のチャンバ２０内に圧力が摩擦連結具１１５の摩擦力を上回るのに十分であるときに作動され、これによって、脚の移動、従って、ニードルシールド１１２の移動を可能にする。
【０１５４】
第２のチャンバ２０内のガス圧に露出される脚１１４の断面積は、代替的実施形態では、トリガーを作動するのに必要な力を調整するように、変更されるとよい。
【０１５５】
図２０および図２１に関して前述した実施形態の代替的実施形態では、蒸気圧を第２のチャンバ２０に供給するために沸騰する液体推進剤を分注する他の推進剤源が用いられてもよい。
【０１５６】
図２０および図２１に関して前述した実施形態の代替的実施形態では、摩擦連結具は、脚を直接密封するリップシールとして設けられてもよい。さらに代替的実施形態では、脚がシールを備え、周囲面を密封するピストンを形成するようになっていてもよい。この場合、ピストンに作用する圧力がピストンの摩擦および粘着を上回るのに十分であるなら、この圧力によって、ピストンが移動することになる。装置の全寸法は、ロッドの移動の長さ、摩擦、粘着、およびシステム内の圧力に対して最適化されたシールの大きさによって影響される。
【０１５７】
どのような数のロッド（および関連するシール）が設けられてもよく、これらのロッドは、ストッパー１６に作用する蒸気圧によって移動可能であるなら、注射器バレル１２に対してどこに配置されてもよい。これらのロッドは、ニードルシールドまたは任意の他の適切な構成部品を有用な動作の一部として移動させることができる。例えば、ロッドの移動は、単に有用な動作をもたらす他の構成部品の移動をもたらすものであってもよい。どのような数の中間的な相互作用が、ロッドの移動とその結果としての有用な動作との間に介在されていてもよい。
【０１５８】
選択されるシールは、好ましくは、可能な限り低い摩擦および粘着を有するのみならず、推進剤圧力に対して効果的な密封をもたらすべきである。リップシールは、特に好ましく、製造公差が考慮される必要がある成形部品と共に用いられるのに特に適している。特定の装置において、シールは、好ましくは、（例えば、脚１１４によって）必要とされる軸方向移動の長さ、およびシールに対する抵抗性可動部品の摩擦および粘着に対して最適化されているとよい。選択されるシールの大きさは、装置の全体の大きさに影響を与えることになる。
【０１５９】
本発明の代替的実施形態が、図２２Ａ〜図２２Ｅに示されている。この実施形態では、推進剤ハウジング６３４は、シール６３６によって、注射器バレル１２の後端に封着されている。推進剤ハウジング５３４は、ベント孔６４２を有している。ベント孔６４２は、蒸発した推進剤が通過する限り、どのような形状、大きさ、または形態を有していてもよい。いくつかの実施形態では、ベント孔は、好ましくは、排気率を制限するために、小さくなっているとよい。注射器バレル１２内に配置されているのは、ストッパー１６である。ストッパー１６は、推進剤ハウジング６３４を通って軸方向後方に延在するロッドを備えている。しかし、推進剤ハウジング６３４は、減径前方部６３８を有している。減径前方部は、ロッド６４４の直径よりも大きい直径を有しており、これによって、蒸発した推進剤は、ロッド６４４と減径前方部６３８との間の環状部を通過することができる。ロッド６４４の周りに配置されているのは、軸方向可動シール６４０である。軸方向可動シール６４０は、ロッド６４４に対して軸方向に移動可能になっており、推進剤ハウジング６３４の内面を封止している。軸方向可動シール６４０は、ロッド６４４の全体を密封しておらず（またはロッド６４４を全く密封しておらず）、これによって、蒸発した推進剤は、軸方向可動シールを横切って（すなわち、軸方向可動シール６４０の軸方向後方から軸方向可動シール６４０の軸方向前方に）流れることが可能である。
【０１６０】
使用時に、蒸気圧を推進剤源とストッパー１６との間に延在する第２のチャンバ２０内にもたらすために、液体推進剤が推進剤源から供給される。図２２Ａに示されている構成では、軸方向可動シール６４０は、ベント孔６４２を第２のチャンバ２０から密封しており、これによって、推進剤は、ベント孔を介して第２のチャンバ２０から漏出することができない。本発明によれば、第２のチャンバ２０内の蒸気圧は、液体推進剤が沸騰するにつれて上昇し、ストッパー１６が軸方向前方に移動し始め、薬剤を第１のチャンバ１８から放出し始める。ストッパー１６が軸方向前方に移動すると、ロッド６４４が静止状態を維持してベント孔６４２を密封している軸方向可動シール６４０を通って軸方向に摺動する。
【０１６１】
図２２Ｂに示されているように、フランジ６４６が、ロッド６４４の後端から突出している。ストッパー１６が注射器バレル１２内の（フランジ６４６が軸方向可動ストッパー６４０に接触する）軸方向位置に達したとき、ストッパー１６のさらなる軸方向前方移動によって、フランジ６４６が軸方向可動シール６４０を軸方向前方に移動させ、ベント孔６４２を開き始める。図２２Ｂは、軸方向前方に前進している軸方向可動シール６４０によって部分的に開いたベント孔６４２を示している。ベント孔６４２が開くと、第２のチャンバ２０内の推進剤が漏出し始め、第２のチャンバ２０内の蒸気圧が減少し始める。第２のチャンバ２０内の蒸気圧の減少率は、ベント孔６４２の大きさ、システムの熱力学（特に推進剤の温度および圧力）、およびベント孔が開く速度（すなわち、全閉から全開への変化）に依存する。
【０１６２】
図２２Ｃは、図２２Ｂに示されている形態に対応するストッパー１６の軸方向位置を示している。図２２Ｃに示されているように、ストッパー１６は、バレル１２内においてその軸方向最前位置にあり、第１の空間１８は、薬剤を依然として含んでいる。
【０１６３】
図２２Ａ〜図２２Ｅに示されている実施形態では、ベント孔６４２は、以下のように、すなわち、ベント孔６４２が最初に開いたとき、ストッパー１６を注射器バレル１２内におけるその最前位置に移動させるのに十分な量の推進剤が第２のチャンバ２０内に十分に長い時間にわたって残っているように、寸法決めされている。
【０１６４】
図２２Ｄは、ベント孔６４２が完全に開くようにベント孔６４２の完全に前方にある軸方向位置にある軸方向可動シール６４０を示している。図２２Ｅは、図２２Ｄに示されている形態に対応するストッパー１６の軸方向位置を示している。
【０１６５】
図２３は、軸方向可動シール６４０が軸方向に移動し、ベント孔６４２を開いたときの図２２Ａ〜図２２Ｅの実施形態の漏れ量を示している。
【０１６６】
いったん第２のチャンバ２０内の蒸気圧が排気によって所定の閾値未満に低下したなら、トリガー（例えば、第２のチャンバ２０に作用する付勢部材）が動作（例えば、露出位置から非露出位置への注射器およびニードルの初期後退）を生じさせる。ベント孔６４２を通る排気率を制限することによって（例えば、ベント孔６４２の大きさの選択によって）、第２のチャンバ２０内の蒸気圧の減少によってトリガーが動作を開始する前に、一回分の薬剤の全てを送達することが確実になる。これは、製造公差およびその結果として生じる注射器バレル１２内のストッパー１６の正確な軸方向位置に関する不確実さを考慮したとき、特に有益である。
【０１６７】
図２４Ａおよび図２４Ｂは、図２２Ａ〜図２２Ｅの実施形態に対応する例を示している。図２４Ａでは、推進剤ハウジングは、後端に入口６３４ａを有している。入口６３４ａは、推進剤源６２８に流体接続している。使用時に、推進剤源６２８は、液体推進剤を第２のチャンバ２０に供給する。第２のチャンバ２０は、図２４Ａの実施形態では、推進剤源６２８とストッパー１６との間の空間である。図２４Ｂでは、推進剤ハウジング６３４の後端は、密封されており、代わって、推進剤ハウジング６３４は、側方入口６３４ａを有している。いずれの実施形態においても、第２のチャンバ２０内の蒸気圧がストッパー１６を移動させるように作用することを可能にするための推進剤源６２８からの流路が設けられていなければならない。
【０１６８】
図２５Ａおよび図２５Ｂに示されている代替的実施形態では、推進剤ハウジング６３４は、後端に位置するベント孔６４２を有している。ロッド６４４が、当初、ベント孔６４２を貫通している。図２５Ａは、薬剤の送達の前の初期形態にある装置を示している。この初期形態では、ロッドシール６４８が、ベント孔６４２を塞ぐために、推進剤ハウジング６３４をロッド６４４に封着している。
【０１６９】
使用時に、推進剤源６２８が、液体推進剤を推進剤ハウジング６３４の入口６３４ａを通して第２のチャンバ２０に分注し、第２のチャンバ２０において、推進剤が沸騰し、ストッパー１６を軸方向前方に移動させる。前進するストッパー１６によって、ロッド６４４がロッドシール６４８を通って軸方向前方に摺動する。この移動の全体にわたって、ロッドシール６４８およびロッド６４４の組合せによって、ベント孔は、継続的に封止されている。
【０１７０】
ストッパー１６が、図２５Ｂに示されているように、注射器バレル１２内においてその軸方向最前位置に達したとき、ロッド６４４の後端は、（ベント孔６４２がロッドシール６４８およびロッド６４４の組合せによってもはや封止されず、第２のチャンバ２０からの推進剤の排気が始まる）軸方向位置に移動している。ロッド６４４の移動によって、ベント孔６４２は、完全に開くようになっていてもよいし、または拘束された流路をもたらすようになっていてもよい。
【０１７１】
図２６は、ロッド６４４が軸方向に移動し、ベント孔６４２を開いたときの図２５Ａおよび図２５Ｂの実施形態の漏れ量を示している。図２５Ａおよび図２５Ｂの実施形態では、ベント孔６４２の大きさは、ロッド６４４の直径によって決定されており、図２２Ａ〜図２２Ｅ、図２４Ａおよび図２４Ｂの実施形態のより小さいベント孔６４２よりも大きくなっている。その結果、図２６に示されている漏れ量は、図２３に示されている漏れ量よりも迅速に増大している。
【０１７２】
さらなる代替的実施形態が、図２７Ａおよび図２７Ｂに示されている。この実施形態では、ストッパー１６は、前端の栓６４５と、注射器バレル１２の長さと平行に栓６４５から軸方向後方に延在するロッド６４４と、を備えている。ロッド６４４は、注射器バレル１２の外から延出し、推進剤ハウジング６３４内に進入している。推進剤ハウジング６３４は、注射器バレル１２の後端に位置し、該注射器バレルに封着されている。ロッド６４４およびピストンシール６５０がストッパー１６の一部であり、ピストンシール６５０が推進剤ハウジングを密封しているので、ロッド６４４（およびピストンシール６５０）に作用する蒸気圧がストッパー１６の移動をもたらし、薬剤を第１のチャンバ１８から放出させる。この意味において、第２のチャンバ２０は、推進剤源６２８と注射器バレル１２に封着された（ストッパー１６の一部をなす）ロッド６４４の後端との間に延在する空間として画定されている。推進剤ハウジング６３４は、推進剤ハウジング６２８に流体連通している入口６３４ａを有しており、ベント孔６４２をさらに備えている。ベント孔６４２は、ストッパー１６が、図２７Ｂに示されているように、注射器バレル１２の最前軸方向位置（すなわち、送達の終了点）にあるとき、または代替的実施形態では、ストッパー１６がその最前軸方向位置に接近しているとき、第２のチャンバ２０に流体連通するように配置されている。
【０１７３】
薬剤送達前の図２７Ａに示されている形態では、ベント孔６４２は、第２のチャンバ２０に流体連通していないので、推進剤は、排気されず、代わって、（ロッド６４４を含む）ストッパー１６の軸方向移動をもたらすようになっている。送達の終了時に、図２７Ｂに示されているように、ロッド６４４およびピストンシール６５０は、ベント孔６４２を開くのに十分な程度に軸方向前方に移動しており、これによって、第２のチャンバ２０からの推進剤の排気が可能になる。
【０１７４】
図２８は、ロッド６４４が軸方向に移動し、ベント孔６４２を開いたときに図２７Ａおよび図２７Ｂの実施形態の漏れ量を示している。図２２Ａ〜図２２Ｅの実施形態と同じように、ベント孔６４２は、通気を制限するために十分小さくなっており、薬剤送達が初期の排気後のある時間間隔にわたって継続されることが可能になっている。
【０１７５】
図２７Ａおよび図２７Ｂの実施形態を図２２Ａ〜図２２Ｅの実施形態と対照させると、図２７Ａおよび図２７Ｂの実施形態は、ピストンシール６５０の存在によって薬剤送達中により高い摩擦力を受けることになる。しかし、蒸気圧は、注射器バレル１２の直径によって制限されないロッド６４４およびピストンシール６５０に作用するので、表面積を大きくすることができ、これによって、より大きい送達力を用いることが可能になる。
【０１７６】
図２９Ａ〜図２９Ｃに示されている代替的実施形態は、ストッパー１６が剛性ロッドではなく拡張性部材６４４’によって軸方向可動シール６４０に接続されている事実を除けば、図２２Ａ〜図２２Ｅに示されている実施形態と極めて類似している。ストッパー１６が注射器バレル１２内において軸方向前方に移動すると、拡張性部材６４４’が拡張するようになっている。ストッパー１６が注射器バレル１２内においてその軸方向最前位置に達すると、拡張性部材６４４’は、その最大長さに拡張し、張力によって、軸方向可動シール６４０の軸方向前方移動をもたらし始める。その結果、軸方向可動シール６４０は、ベンチ孔６４２が開いて第２のチャンバ２０からの推進剤の排気を可能にする軸位置に移動することになる。
【０１７７】
図２９Ｃは、コイル形態にある適切な拡張性部材６４４’の例の詳細図を示している。ストッパー１６の軸方向移動によって、コイルが巻き戻されるようになっている。いったんコイルが完全に巻き戻されると、拡張性部材６４４’は、軸方向下向力を軸方向可動シール６４０に加え、ベント孔６４２を開くことになる。拡張性部材６４４’は、どのような適切な部材であってもよいが、以下の柔軟性、すなわち、ストッパー１６と軸方向可動シール６４０との間の距離が拡張性部材６４４’の最大長さと実質的に等しくなったときに軸方向可動シール６４０を移動させるのに十分な力を軸方向可動シール６４０に加えることのみを満たす、柔軟性を有している必要がある。適切な拡張性部材６４４’の例として、ある長さの紐または同様の部材が挙げられる。この紐は、例えば、紐状成形体であるとよい。
【０１７８】
図３０は、軸方向可動シール６４０が軸方向に移動し、ベント孔６４２を開いたときの図２９Ａ〜図２９Ｃの実施形態の漏れ量を示している。図３０に示されている漏れ量は、図２２Ａ〜図２２Ｅの実施形態と図２９Ａ〜図２９Ｃの実施形態との類似性に起因して、図２３に示されているものと極めて類似している。
【０１７９】
さらに他の代替的実施形態が、図３１Ａおよび図３１Ｂに示されている。この実施形態では、推進剤ハウジング６３４は、ベント孔６４２を有している。ベント孔６４２は、推進剤が第２のチャンバ２９内に放出される前に、ある程度まで開いている。柔軟部材６４５が、ストッパー１６から軸方向後方に延在し、ベント孔６４２を貫通している。ベント孔６４２内における柔軟部材６４５の存在は、第２のチャンバ２０からの推進剤の排気を阻止しないが、推進剤の排気率を制限する。ベント孔６４２の絶対的な大きさおよび柔軟部材６４５の寸法に対するベント孔６４２の相対的な大きさが、第２のチャンバ２０からの推進剤の排気率を決定することになる。明らかなことであるが、一回分の薬剤の全てを送達するために、残っている推進剤の漏れ率は十分に低いことが好ましい。
【０１８０】
薬剤送達の終了時、すなわち、図３１Ｂに示されているように、ストッパー１６が注射器バレル１２内の軸方向最前位置にある時、柔軟部材６４５は、もはや、ベント孔６４２を閉塞せず、これによって、第２のチャンバ２０内に残っている推進剤のより迅速な排気が可能になる。代替的実施形態では、ストッパー１６が軸方向最前位置にあるとき、柔軟部材６４５が閉塞位置に残っていてもよい。
【０１８１】
図３２は、推進剤が閉塞されたベント孔６４２を介して第２のチャンバ２０から排気されたときの図３１Ａおよび図３１Ｂの実施形態の漏れ量を示している。
【０１８２】
図３３Ａおよび図３３Ｂは、図３１Ａおよび図３１Ｂに示されている実施形態に関連する実施形態を示している。図３３Ａおよび図３３Ｂの実施形態は、図３３Ａおよび図３３Ｂの実施形態におけるベント孔６４２が軸方向により長く延在している点において、図３１Ａおよび図３１Ｂに示されている実施形態と異なっている。従って、ベント孔６４２内の柔軟部材６４５の存在は、より長い範囲にわたって閉塞をもたらし、その結果、図３１Ａおよび図３１Ｂの実施形態と比較してベント孔を通る排気をより大きく制限することになる。
【０１８３】
この緩慢な漏れ率は、図３４に明示されている。この図から、漏れ量が図３２と比較してより緩慢に上昇していることが分かるだろう。
【０１８４】
図２５Ａおよび図２５Ｂに関して前述した実施形態と同様のさらなる代替的実施形態が、図３５Ａおよび図３５Ｂに示されている。図３５Ａおよび図３５Ｂの実施形態は、図３５Ａおよび図３５Ｂのロッド６４４が、作動前における装置の軸方向全長の短縮を可能にするために柔軟になっている点において、図２５Ａおよび図２５Ｂの実施形態と異なっている。図３５Ａに示されているように、当初は注射器バレル１２の外側に配置された柔軟なロッド６４４の一部は、小型化を維持し、かつ装置をより小型にするために屈曲されるとよい。ストッパー１６が軸方向前方に移動するにつれて、柔軟ロッド６４４は、ロッドシール６４８内に引き込まれ、最終的に、図３５Ｂに示されているように、ベント孔６４２を通る推進剤の排気をもはや防ぐことがない位置に移動することになる。ロッド６４４は、屈曲性のある中空体であるとよい。
【０１８５】
本発明の代替的実施形態によれば、基準チャンバ内の圧力に対する第２のチャンバ内の圧力が所定比率に実質的に等しいときに、所定条件が満たされるとよい。この所定比率は、１：１、すなわち、第２のチャンバ内の圧力が基準チャンバ内の圧力と実質的に等しい比率であるとよい。代替的に、基準チャンバに対する所定条件は、任意の他の比率によって決定されるようになっていてもよい。この所定条件が満たされたとき、トリガーが動作を開始するとよい。
【０１８６】
一実施形態では、第２のチャンバは、制限された流路を介して基準チャンバに流体接続されている。基準チャンバは、さらなるチャンバでもよいし、または第２のチャンバのサブチャンバでもよい。第２のチャンバおよび基準チャンバは、変形可能な隔膜の形態にある壁を共有し、該隔膜が可動部品に接続されているとよい。第２のチャンバ、基準チャンバ、および隔膜は、所定条件が満たされたとき（例えば、第２のチャンバ内の圧力が基準チャンバ内の圧力と等しいとき）、隔膜が変形し、可動部品を移動させるように、構成されているとよい。一実施形態では、可動部品は、第２のチャンバおよび基準チャンバの１つから排気をもたらす弁の一部または移動部分であるとよい。第２のチャンバが制限された流路を介して基準チャンバに流体接続されているなら、第２のチャンバまたは基準チャンバの１方における排気は、他方から排気をもたらすようになっているとよい。
【０１８７】
本発明による注射器の前述の実施形態のいずれにおいても、図２および図３に示されている推進剤収容体が用いられるとよい。当業者であれば、他の推進剤収容体が用いられてもよいこと、および本発明によって作製された注射器は、必ずしも、図２または図３の収容体を用いることに制限される必要がないことを理解するだろう。図２には、上側シート１２４ａおよび下側シート１２４ｂから作製された収容体１２１が示されている。上側シート１２４ａおよび下側シート１２４ｂは、一緒になって収容体１２１の破裂性壁１２４を形成している。シート１２４ａ，１２４ｂは、図２に示されている実施形態では、略正方形または略矩形の形状を有しており、シール１２５をなす周辺の周りに互いに対して封着されている。シール１２５は、シート１２４ａ，１２４ｂ間に形成された中心空間１２２を迂回している。この空間１２２は、収容体２２に関して前述した第３のチャンバと同等であり、密封された空間１２２によって、注射器の操作温度（例えば、周囲温度）において主に液相のある量の推進剤を含んでいる。しかし、推進剤の一部が蒸発によってガス状になることを考慮すれば、該推進剤は、空間１２２内から外向きの圧力を加えることになる。従って、シール１２５は、空間１２５からの推進剤の実質的な損失を阻止するのに十分でなければならない。実際、理想的なシール１２５は、空間１２２から漏出する推進剤を完全に阻止することになるが、実際には、シール１２５は、推進剤の許容範囲内のわずかな量が空間１２２から漏出することが許容されている。「許容（acceptable）」量は、収容体の認知された保存可能期間（すなわち、収容体１２５が製造の後使用される前に貯蔵状態で維持される時間の長さ）および所望の動作を行うのに必要な推進剤の量に依存する。
【０１８８】
シート１２４ａ，１２４ｂを形成する材料は、柔軟であり、かつ破裂性である。これによって、いったん破裂（すなわち、破断、引裂、または穿孔）されたなら、空間１２２内を通る流路がもたらされ、再密封されないことになる。破裂性壁１２４は、好ましくは、空間１２２内に含まれる推進剤に対して実質的に不透過性である。破裂性壁１２４の実際のガス透過性は、空間１２２内に含まれる選択された推進剤に依存している。例えば、ＨＦＡ１３４ａの場合、破裂性壁は、収容体１２１に残っている推進剤の量が一回分の薬剤を確実に送達させるのに十分となるガス透過性を有していると好ましい。従って、破裂性壁１２４のガス透過性の制限は、送達される薬剤の意図される量および収容体１２１内に含まれる推進剤の初期量によって決定される。１ｍＬの一回分の薬剤を送達するために、少なくとも２０ｍＬの推進剤を収容体１２１に確実に収容するようになっていると、特に好ましい。従って、２年間の貯蔵期間にわたって、１００μＬのＨＦＡ推進剤を最初に含む収容体１２１は、破裂性壁１２４を通るガスとして、８０μＬの消失が生じてもよいことになる。何故なら、１ｍＬの一回分の薬剤を送達するために少なくとも２０μＬが残っているからである。この例では、収容体１２１の最大ガス透過率は、０．３６５ｇ／（ｍ２・日）である。２年後に１ｍＬの一回分の薬剤を送達するために少なくとも２０μＬのＨＦＡ推進剤が残っていることが好ましいが、５μＬ以上のＨＦＡ推進剤を残留させるガス透過率を有する収容体１２１であれば、２年後に１ｍＬの一回分の薬剤を送達することを確実なものとするのに十分であると考えられる。
【０１８９】
破裂性壁１２４は、ポリエチレンおよび／またはポリアミドおよび／またはナイロンおよび／または環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）および／または環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）から構成されているとよい。いくつかの好ましい実施形態では、破裂性壁は、実質的にナイロンから構成されているとよい。代替的実施形態では、シート１２４ａ，１２４ｂの一方または両方は、ポリエチレン、ポリアミド、および金属（例えば、金属箔）から選択された２種以上の異なる材料のラミネートから形成されているとよい。２種以上の材料の選択は、空間１２２からの推進剤の漏出を防ぐために、実質的に不透過性ガスバリアをもたらす１つの層、および空間１２２内のガス状推進剤によって与えられる外方圧力に耐える機械的強度をもたらす他の層に基づいているとよい。破裂性壁１２４は、共押出による２種以上の材料によって形成されていてもよい。
【０１９０】
破裂性壁１２４を形成するために選択された材料の種類に関わらず、シール１２５は、２つの同様の材料間に形成されている。従って、シート１２４ａ，１２４ｂの一方または両方が２種以上の材料のラミネートから構成される場合、シート１２４ａ，１２４ｂは、それらの間の界面がシール１２５を形成する２つの互いに隣接する同様の材料を備えるように、構成されている。シール１２５は、熱融着、超音波融着、または接着剤の使用のいずれかによって、形成されているとよい。
【０１９１】
収容体１２１の形状は、図２に示されている形状と異なっていてもよい。実際、シール１２５によって密封された空間１２２内に推進剤を含むことができるどのような適切な形状が、本発明によって用いられもよい。しかし、収容体の形状は、推進剤によって与えられた外方圧力によって収容体１２１が偶発的に破裂されないように、収容体がこのような圧力に十分に耐えるように、決められるべきである。
【０１９２】
図３は、本発明の代替的実施形態による収容体２２１を示している。収容体２２１は、略円筒状の破裂性壁２２４を有している。破裂性壁２２４は、前述の密封方法の１つによって密封されるシール２２５を形成するために、両端が狭窄されている。破裂性壁２２４は、流体推進剤を含むための中心空間２２２を画定している。中心空間２２２は、ここでも、前述した実施形態の第３のチャンバ２２と同等である。破裂性壁は、図２の実施形態の破裂性壁１２４に関連して前述した材料から形成されているとよい。収容体２２１は、わずかなシール２２５しか必要としないという利点を有している。何故なら、単一の円筒片の材料を用いて、破裂性壁２２４を形成することができるからである。従って、推進剤が空間２２２から漏出する可能性のある漏れ経路が少なくなる。
【０１９３】
収容体１２１，１２２のいずれも、本発明による前述の注射器のいずれに用いられてもよい。
【０１９４】
収容体１２１，１２２は、多くの装置に使用可能な小さく、使いやすく、携帯可能であり、かつ高スト効率のよい動力源を提供することになる。例えば、再使用可能な注射器の場合、収容体１２１，１２２は、多数回の使用において注射器に動力を供給する簡単かつ効率的な手段をもたらすことができる。ユーザーは、注入の後に破裂した収容体１２１，１２２を取り外し、次回の使用の前に、破裂していない新しい収容体１２１，１２２に置き換えることができる。
【０１９５】
収容体１２１，２２１および前述した注射器のいずれかに用いられる推進剤は、所定温度において沸騰するどのような推進剤であってもよい。好ましい実施形態では、推進剤は、ＨＦＡであってもよいし、またはＨＦＡを含んでいてもよく、さらに他の推進剤は、ＨＦＡ１３４ａであってもよいし、またはＨＦＡ１３４ａを含んでいてもよい。実際、いくつかの推進剤物質の混合物、または推進剤物質および添加物が、本発明によって用いられる推進剤を形成するようになっていてもよい。前述したように、推進剤は、周囲温度で沸騰するものとして選択されてもよいし、周囲温度よりも高い温度で沸騰するものとして選択されてもよい。後者の場合、推進剤を沸騰させ、ストッパー１６を移動させるために、さらに他の熱源が必要である。
【０１９６】
本明細書の好ましい実施形態、請求項、および図面の全体にわたって、０バールは、雰囲気圧力として定義されており、バールの単位で表わされる圧力の全ての値は、雰囲気圧力（０バール）に対する相対値である。
【０１９７】
本明細書の全体にわたって、「注射器（syringe）」という用語は、出口を有する薬剤収容体と、薬剤を薬剤収容体から放出するための可動ストッパーとを有する任意の薬剤送達装置に関連し、かつこのような送達装置を含んでいる。例えば、注射器は、出口に取り付けられたニードル、ノズル、または導管を備えているとよい。他の実施形態では、注射器は、出口の下流にどのような他の構成部品を備えていなくてもよい。本発明の注射器は、皮下送達装置、鼻送達装置、耳送達装置、口送達装置、目送達装置、点滴装置、または任意の他の適切な薬剤送達装置であってもよいし、またはそのような装置の一部を形成するようになっていてもよい。
【０１９８】
本明細書の好ましい実施形態および請求項を通して、「備える（comprise）」および「含む（contain）」という語句またはそれらの変形は、「〜を含んでいるが、〜に制限されない」ことを意味し、他の部分、添加物、成分、完全体、またはステップを排除することを意図するものではない（排除するものではない）。本明細書の好ましい実施形態または請求項を通して、単数形は、文脈が他のことを要求しない限り、複数形を含んでいる。特に、数が決まっていない物品が用いられている場合、本明細書は、文脈が他のことを要求しない限り、単数形のみならず、複数形も含むものとして理解されたい。
【０１９９】
本発明の特定の態様、実施形態、または実施例と関連して記載されている特徴、完全体、特性、化合物、化学成分、または群は、矛盾しない限り、本明細書に記載されている任意の他の態様、実施形態または実施例にも適用可能であることを理解されたい。（添付の請求項、要約書、および図面を含む）本明細書に開示されている全ての特徴、および／またはそのように開示されている任意の方法またはプロセスの全てのステップは、このような特徴および／またはステップの少なくともいくつかが相互に排他的である組合せを除けば、どのように組み合わされてもよい。本発明は、前述のどのような実施形態の詳細にも制限されるものではない。本発明は、（添付の請求項、要約書、および図面を含む）本明細書に開示されている特徴の任意の新規のものまたは任意の新規の組合せ、またはそのように開示されている任意の方法またはプロセスのステップの任意の新規のものまたは任意の新規の組合せにも拡張されるものである。
【０２００】
読者の注意は、本出願に関連して本明細書と同時またはその前に出願され、本明細書と共に閲覧に供される全ての論文および文献に向けられることになるが、このような論文および文献の内容は、参照することによって、ここに含まれるものとする。
【図１Ａ】
2015519964.tif 000003
【図１Ｂ】
2015519964.tif 000004
【図１Ｃ】
2015519964.tif 000005
【図１Ｄ】
2015519964.tif 000006
【図１Ｅ】
2015519964.tif 000007
【図１Ｆ】
2015519964.tif 000008
【図２】
2015519964.tif 000009
【図３】
2015519964.tif 000010
【図４】
2015519964.tif 000011
【図５】
2015519964.tif 000012
【図６Ａ．６Ｂ】
2015519964.tif 000013
【図７Ａ．７Ｂ】
2015519964.tif 000014
【図８Ａ．８Ｂ】
2015519964.tif 000015
【図９】
2015519964.tif 000016
【図１０】
2015519964.tif 000017
【図１１】
2015519964.tif 000018
【図１２】
2015519964.tif 000019
【図１３Ａ】
2015519964.tif 000020
【図１３Ｂ】
2015519964.tif 000021
【図１４Ａ】
2015519964.tif 000022
【図１４Ｂ】
2015519964.tif 000023
【図１４Ｃ】
2015519964.tif 000024
【図１５Ａ−１５Ｂ】
2015519964.tif 000025
【図１６Ａ−１６Ｂ】
2015519964.tif 000026
【図１７Ａ】
2015519964.tif 000027
【図１７Ｂ】
2015519964.tif 000028
【図１８】
2015519964.tif 000029
【図１９Ａ】
2015519964.tif 000030
【図１９Ｂ】
2015519964.tif 000031
【図１９Ｃ】
2015519964.tif 000032
【図２０】
2015519964.tif 000033
【図２１】
2015519964.tif 000034
【図２２Ａ】
2015519964.tif 000035
【図２２Ｂ】
2015519964.tif 000036
【図２２Ｃ】
2015519964.tif 000037
【図２２Ｄ】
2015519964.tif 000038
【図２２Ｅ】
2015519964.tif 000039
【図２３】
2015519964.tif 000040
【図２４Ａ】
2015519964.tif 000041
【図２４Ｂ】
2015519964.tif 000042
【図２５Ａ】
2015519964.tif 000043
【図２５Ｂ】
2015519964.tif 000044
【図２６】
2015519964.tif 000045
【図２７Ａ】
2015519964.tif 000046
【図２７Ｂ】
2015519964.tif 000047
【図２８】
2015519964.tif 000048
【図２９Ａ】
2015519964.tif 000049
【図２９Ｂ】
2015519964.tif 000050
【図２９Ｃ】
2015519964.tif 000051
【図３０】
2015519964.tif 000052
【図３１Ａ】
2015519964.tif 000053
【図３１Ｂ】
2015519964.tif 000054
【図３２】
2015519964.tif 000055
【図３３Ａ】
2015519964.tif 000056
【図３３Ｂ】
2015519964.tif 000057
【図３４】
2015519964.tif 000058
【図３５Ａ】
2015519964.tif 000059
【図３５Ｂ】
2015519964.tif 000060
【国際調査報告】
2015519964.tif 000061
2015519964.tif 000062