(57)【要約】針無し注射装置は：ストライカチャネルと投与量室と噴射孔とを有するハウジングと；再装填位置と射出位置との間を投与量室内で移動可能な注射器プランジャと；再装填位置と射出位置との間をストライカチャネル内で移動可能なストライカと；ストライカに付与されるべきエネルギーを蓄えるためのばねと；被駆動部材と；係合部材であって、係合部材の被駆動部材との係合がばねにエネルギーを蓄積させ、また係合部材の被駆動部材からの離脱がばねに蓄積されたエネルギーのストライカへの付与を可能にして、ストライカを注射器プランジャに衝突させて噴射孔を通して投与量室から薬剤を噴出させるように、被駆動部材との係合位置と離脱位置との間で移動可能な係合部材と；を含む。
2006516919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
皮膚の中に又は皮膚を貫いて薬剤を射出するための針無し注射装置であって：
ストライカチャネルと、薬剤の投与量を保持するための投与量室とを有するハウジングであって、薬剤を皮膚に射出するために投与量室に流体連通している少なくとも一つの噴射孔をさらに有するハウジングと；
注射器プランジャであって、再装填位置と射出位置との間を移動可能であるように投与量室内に配設された該注射器プランジャの少なくとも一部を有する注射器プランジャと；
再装填位置と射出位置との間をストライカチャネル内で移動可能なストライカと；
ストライカに付与されるべきエネルギーを蓄えるエネルギー蓄積手段と；
駆動手段の動力を受ける被駆動部材と；
少なくとも一つの係合部材であって、該少なくとも一つの係合部材の被駆動部材との係合が、エネルギー蓄積手段にエネルギーを蓄積させ、また少なくとも一つの係合部材の被駆動部材からの離脱が、エネルギー蓄積手段に蓄積されていたエネルギーのストライカへの付与を可能にして、ストライカを注射器プランジャに衝突させて薬剤を少なくとも一つの噴射孔を通して投与量室から噴出させるように、被駆動部材との係合と離脱との間で移動可能な少なくとも一つの係合部材と；
少なくとも一つの係合部材を被駆動部材に及び被駆動部材から選択的に係合及び離脱させるための作動手段と；を具備する針無し注射装置。
【請求項２】
被駆動部材が、ねじ付き表面を有するねじジャッキであり、該ねじジャッキが駆動手段によって回転される、請求項１に記載の針無し注射装置。
【請求項３】
駆動手段が、被駆動部材を駆動するためにハウジングに配設されたモーターである、請求項２に記載の針無し注射装置。
【請求項４】
少なくとも一つの係合部材が、被駆動部材との係合位置と離脱位置との間を移動可能であるようにストライカ内に配設された爪であり、該爪が、ねじジャッキのねじ付き表面との噛み合い係合のためにねじ付き表面を有する、請求項２に記載の針無し注射装置。
【請求項５】
前記爪を捕捉し、また前記爪を係合位置と離脱位置との間で回転させるためにストライカ内に滑動可能に配設された爪シャトルをさらに具備する、請求項４に記載の針無し注射装置。
【請求項６】
ハウジング内に配設された前方駆動ハウジングと、ハウジング内に配設された後進行程制限器とをさらに具備する請求項５に記載の針無し注射装置であって、爪シャトルを滑動させて爪を係合位置に回転させるために爪シャトルが前方駆動ハウジングに接触し、爪シャトルを滑動させて爪を離脱位置に回転させるために爪シャトルが後進行程制限器に接触する、針無し注射装置。
【請求項７】
前方駆動ハウジングと後進行程制限器の少なくとも一方が、それらが爪シャトルと接触する位置を変化させるように、調節可能にハウジング内に配設される、請求項６に記載の針無し注射装置。
【請求項８】
ストライカを射出位置にロックするためのロック手段をさらに具備する、請求項１に記載の針無し注射装置。
【請求項９】
ストライカが少なくとも一つの円周状リングを有し、またロック手段が、ハウジング内に回転可能に配設された少なくとも一つの逆鉤を具備し、前記少なくとも一つの逆鉤は、ストライカを射出位置にロックするために少なくとも一つの円周状リングにロック可能に係合するものである、請求項８に記載の針無し注射装置。
【請求項１０】
ハウジングを適切な力で皮膚に当てたときにロック手段を自動的に解放する自動解放手段を作動手段が具備する、請求項９に記載の針無し注射装置。
【請求項１１】
自動解放手段が：
互いに対して移動可能な、注射器ハウジングと駆動ハウジングとを具備するハウジングと；
ハウジングに滑動可能に配設された少なくとも一つのアクチュエータリンク棒であって、注射器ハウジングの一部に係合された第一端と、少なくとも一つの逆鉤に係合された第二端とを有するアクチュエータリンク棒と；を具備する、請求項１０に記載の針無し注射装置であって、
駆動ハウジングに対する注射器ハウジングの相対運動が、少なくとも一つのアクチュエータリンク棒の滑動を引き起こして、第二端を少なくとも一つの逆鉤へ係合させて、少なくとも一つの逆鉤を少なくとも一つの円周状リングから離脱させる、針無し注射装置。
【請求項１２】
駆動ハウジングと注射器ハウジングを離すように付勢する付勢手段をさらに具備する、請求項１１に記載の針無し注射装置。
【請求項１３】
ハウジングが、少なくとも一つの噴射孔を有するノズルプレートをさらに具備し、該ノズルプレートが二つ以上の小平面を有し、少なくとも一つの噴射孔が、二つ以上の小平面の各々に対応する噴射孔から成る、請求項１に記載の針無し注射装置。
【請求項１４】
ノズルプレートが、投与量室及び各噴射孔の両方に連通するプレナムチャンバをさらにもつ、請求項１３に記載の針無し注射装置。
【請求項１５】
少なくとも一つの噴射孔から投与量室内へ戻る流体の流れを制限するために、投与量室と少なくとも一つの噴射孔との間の流路に配設された流出逆止弁をさらに具備する、請求項１に記載の針無し注射装置。
【請求項１６】
注射器プランジャが、ハウジングの段付部分に対応する段付部分を有し、前記両方の段付部分の干渉が、投与量室内に入る注射器プランジャの一部分の移動範囲を限定する、請求項１に記載の針無し注射装置。
【請求項１７】
注射器プランジャを射出位置に付勢するために、前記両方の段付部分の間に配設された付勢手段をさらに具備する、請求項１６に記載の針無し注射装置。
【請求項１８】
薬剤の供給源と投与量室とに流体連通している流路を有する吸入逆止弁をさらに具備する請求項１に記載の針無し注射装置であって、前記吸入逆止弁が、投与量室から薬剤の供給源へ戻る薬剤の流れを制限する、針無し注射装置。
【請求項１９】
エネルギー蓄積手段が、ストライカとハウジングの一部分との間のストライカチャネル内に配設された圧縮コイルばねである、請求項１に記載の針無し注射装置。
【請求項２０】
投与量室の表面と注射器プランジャの表面との間の流体の流れを妨げるために、投与量室の表面と注射器プランジャの対応する表面との間に配設された流体シールをさらに具備する、請求項１に記載の針無し注射装置。
【請求項２１】
再使用可能な針無し注射装置を使って皮膚の中に又は皮膚を貫いて薬剤を射出する方法であって：
（ａ）投与量室内に少なくとも部分的に配設された注射器プランジャを再装填位置から射出位置まで引き戻すことによって装置の投与量室の中に薬剤を引き入れる段階と；
（ｂ）ストライカを再装填位置と射出位置との間で移動させる段階と；
（ｃ）ストライカが射出位置に移動されるときエネルギーをエネルギー蓄積手段に蓄える段階と；
（ｄ）少なくとも一つの噴射孔を含む遠位部分を皮膚に押付けたとき、少なくとも一つの噴射孔を通して投与量室から薬剤を噴出させる段階と；
（ｅ）前記再使用可能な針無し注射装置を使って前記段階（ａ）から（ｅ）を繰り返す段階と；を含む、薬剤を射出する方法。
【請求項２２】
針無し注射装置を使って皮膚の中に又は皮膚を貫いて薬剤を射出する方法であって：
投与量室内に少なくとも部分的に配設された注射器プランジャを再装填位置から射出位置まで引き戻すことによって装置の投与量室の中に薬剤を引き入れる段階と；
ストライカを再装填位置と射出位置との間で移動させる段階と；
ストライカが射出位置に移動されるときエネルギーをエネルギー蓄積手段に蓄える段階と；
被駆動部材を駆動する段階と；
少なくとも一つの係合部材を被駆動部材に及び被駆動部材から選択的に係合及び離脱させる段階であって、少なくとも一つの係合部材の被駆動部材との係合が、エネルギー蓄積手段にエネルギーを蓄えさせ、少なくとも一つの係合部材の被駆動部材からの離脱が、エネルギー蓄積手段に蓄積されていたエネルギーのストライカへの付与を可能にして、ストライカを注射器プランジャに衝突させるように、少なくとも一つの係合部材を被駆動部材に及び被駆動部材から選択的に係合及び離脱させる段階と；
少なくとも一つの噴射孔を通して投与量室から薬剤を噴出させる段階と；を含む、薬剤を射出する方法。
【請求項２３】
前記引き入れる段階が、注射器プランジャを射出位置まで引き戻すために、注射器プランジャを近位方向へ付勢する段階を含む、請求項２２に記載の薬剤を射出する方法。
【請求項２４】
前記駆動する段階が、被駆動部材を回転させる段階を含む、請求項２２に記載の薬剤を射出する方法。
【請求項２５】
少なくとも一つの係合部材を被駆動部材に及び被駆動部材から選択的に係合及び離脱させる前記段階が：
少なくとも一つの係合部材を被駆動部材に係合させる段階と；
エネルギー蓄積手段にエネルギーを蓄えるためにストライカをエネルギー蓄積手段に対抗して射出位置まで移動させる段階と；
ロック手段をストライカの少なくとも一部分に係合させる段階と；
被駆動部材から少なくとも一つの係合部材の係合を解放する段階と；を含む、請求項２４に記載の薬剤を射出する方法。
【請求項２６】
前記噴出させる段階が：
インタロックを解除するために引金を押し下げる段階と；
少なくとも一つの噴射孔を含む針無し注射装置の遠位部分を、所定量の圧力で所望の注射部位に当てる段階と；を含む、請求項２５に記載の薬剤を射出する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概ね針を使用しない薬剤の射出に関するものであり、より詳しくは、高い流体圧力を利用して皮膚を突き刺して、薬剤を皮膚の中に又は皮膚を貫いて通す複数回使用針無し注射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医学及び獣医学において、針及び注射器の使用によって、または通常は針無し注射器と呼ばれる他の機器の使用によって薬剤を投与することは知られている。従来技術の針無し注射器装置は、プランジャを介した十分なエネルギー伝達を生み出して流体を小さな孔を通して噴出させるために、機械的圧縮ばね、圧縮された不活性ガス、又は内部燃焼エンジンを採用している。プランジャに対して注がれるエネルギーの量は、ノズル内に十分な圧力を提供して、流体薬剤を１２１．９ｍ／ｓ（４００ｆｔ／ｓ）から３０４．８ｍ／ｓ（１０００ｆｔ／ｓ）の間の平均速度に加速する。３０４．８ｍ／ｓ（１０００ｆｔ／ｓ）より大きい初期速度のスパイクが、皮膚に流路を作り出すために理想的であることが知られており、前記流路は次に全投与量の注入を可能にするが、速度が３０４．８ｍ／ｓ（１０００ｆｔ／ｓ）未満においてである。薬剤の体積と射出圧力とが注入深さを決めることも知られている。ある薬剤については、筋肉内への注入が理想的であるのに対して、他の薬剤については、皮下のスペース又は皮内の区画内への注入が好適である。このように、針無し装置の使用は、特に大量の予防接種、深さの変化する射出、又は可変体積の薬剤の射出を必要とするような使用者にとって関心が高まってきている。
【０００３】
従来技術で公知の、従来型の仕事量の少ない針なし注射器は、典型的には一回使用され、また再使用の前に再充填されなければならないか又は廃棄されなければならない。大量の処理は、単一使用装置にとっては非常に非実用的であり、その理由はそれらが注射と注射の間に多くの操作を必要とするためである。具体的には、各々の注射使用に先立って、新鮮な薬剤が装填されなければならない。薬剤を装填するために、使用者は、新鮮な薬剤を無菌の容器から針無し装置内の無菌のリザーバへ無菌状態で移送しなければならない。無菌の移送にしばしば結び付く関心事は、特に複数回分投与量バイアルのような無菌の薬剤バイアルから薬剤の一回分の投与量を移送することは、バイアルの隔膜を無菌の針と注射器を使って穴あけし、薬剤の一回分の投与量を注射器内へ吸引し、次いで前記投与量を針無し装置に汚染有機体なしで移送することを必要とすることである。この作業の間に、使用者は、薬剤の投与の前に全ての空気が注射器シリンジから排出されることを保証するための追加の操作を実施しなければならない。あるいは、単一使用針無し装置は、注射器とノズルと薬剤の一回分の投与量とを含んだ事前殺菌カートリッジを具備するユニットを採用する。薬剤を装填するために、使用者は、使用と使用の間にカートリッジを交換し、また新鮮なカートリッジを使用場所の近くに蓄えなければならない。
【０００４】
大量予防接種用の従来技術の大仕事量の針無し装置は、薬剤を皮膚内に又は皮膚を貫通して注入するのに十分なエネルギーを与えるために必要なアタッチメント又は付属品を採用している。大量予防接種のために開発された一部の装置は、扱い難いものであるか、又は使用者にとって可搬性が実現不可能であるほどに使い難いものである大きな構成要素に束縛されている。圧縮ガスを必要とする装置にしばしば結び付けられる関心事は、圧縮ガスボンベが、バックパックで支持されるか又は頑強な構造体に堅固に固定されなければならないことである。バックパックは、作業者に追加重量を与えて疲労を早く招くという点で欠点であると認められる。別の欠点は、弁と、圧縮ガスの圧力を使用可能な範囲まで低下させる圧力調整器とによってもたらされる安全上の問題である。弁及び圧力調整器は、圧縮ガスボンベから突出し、また衝撃を与えられた場合に深刻な傷害を作業者に与えるボンベの破裂という結果を引き起こす可能性がある。対照的に、頑強な永久的物体に固定された圧縮ガスボンベは、設定において実際的ではなく、そこでは注射対象物を装置まで容易にもって来ることができない。かくして、軽量な可搬型装置は、特に薬剤の投与に可搬性を要求する者にとって関心が高まってきている。
【０００５】
従来技術の針無し注射装置の欠点は、一回分の投与量の体積が、固定されるか若しくは通常は０．１から１ミリリットルの間の狭い調節範囲に制限されること、又は一回分の投与量の体積が、一回の投与で射出され得る全体積に制限されることである。これらの欠点を克服するために、使用者は、所要量の薬剤を射出するために複数回の注射を実施することが必要である。また使用者は、所要の体積を射出することができる装置へのアクセス可能性を保証するために多くの装置を採用して保守することも必要である。使用者は、薬剤を前記装置に準備するか又は移すために針と注射器を採用することを必要とし、そのことにより、針刺し傷害の相対危険度を低下させる針無し注射装置の利点を無効にする。
【０００６】
従来技術の針無し注射器は、事前に設定された注射圧力と速度にしばしば制限される。より詳しくは、皮内又は皮下の異なる領域へ薬剤を投与するために注射の深さを調節することができない。一部の薬剤のための投与の好適なルートは、直接に筋肉の中へ又は筋肉内へのものである。別の薬剤のための投与の好適なルートは、筋肉内ではない領域へのものであるが、皮膚表面下又は皮下スペースへのものである。さらに別の薬剤のための投与の好適なルートは、皮膚内又は真皮内へのものである。好適な部位以外の部位への薬剤の射出は、薬剤の生物学的利用能及び効果を低下させる不適切な投薬を引き起こすことがある。
【０００７】
従来技術の針無し装置についての懸念は、該装置が、注射部位の皮膚に対して適切に押し付けられなかった場合、挫傷、不適切な貫入、又は注射部位の裂傷を結果として招く不測の放出又は注射の可能性である。薬剤の正しい投与のために、使用者は注射部位を皮膚上に選択して、注射を実行する。従来技術の針無し装置を使用した薬剤の投与にしばしば結び付いた懸念は、注射の時皮膚を効果的に貫通するための、皮膚に対するノズルの圧力と、孔の整列とである。さらに、従来技術の針無し装置は、薬剤の流れが延長されるか、あるいはノズルが皮膚に対して移動した場合、皮膚の裂傷を引き起こすことがある。従来技術の針無し注射器の欠点は、その構造形が、ノズルと皮膚の界面における圧力を最適化せず、また心ずれを生ずることである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、従来技術の針無し注射装置に結び付いている欠点を克服する針無し注射装置を提供することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の好適な実施例により構築された針無し注射装置は、携帯型ユニットであり、自動的に及び無菌状態で、各投与の間に注射器の投与量室を再充填し、また前記装置は、使用者の要求に応じて薬剤の追加の投与量を投与する。本発明の針無し注射装置は、基準に合った殺菌剤が薬剤流体通路を通過することにより殺菌されて、殺菌溶液又は無菌の生理的食塩水を注射器室内に蓄えられる。使用前に、殺菌溶液は、無菌の生理的食塩水が注射器を通過することによって除去される。代わりに、注射器組立体は、ドライバ組立体から簡単に分離することができ、注射器部分は、標準的なオートクレーブ又は沸騰水の中で殺菌されることが可能である。本装置の針無し注射装置は、従来技術の針無し装置の欠点を解消するが、その理由は繰返しの投与のためのエネルギーの供給が、装置内に含まれて、装置を付属品から解放し又は圧縮気体供給源への束縛から解放する。特に本針無し注射装置は、どちらか一方の手で使用することが可能である。本針無し注射装置は、ノズル組立体と皮膚との間の好適な接触力と整列を容易にするように特有に構成された引金機構を提供することによって、従来技術の針無し装置の欠点を克服する。具体的には、注射器ハウジングは、解放されたとき皮膚を貫通するのに十分な速度で薬剤を射出するためのエネルギーを供給する装置に機械的に連結される。さらに、本針無し注射装置は、様々に変化した組織の深さ又は部分に、様々に変化した投与量の薬剤を射出するべく調節可能であるので、本発明の針無し注射装置は、従来技術の針無し装置の欠点を克服する。
【００１０】
従って、薬剤を皮膚の中に又は皮膚を貫いて射出するための針無し注射装置が提供される。該針無し注射装置は：
ストライカチャネルと、薬剤の投与量を保持するための投与量室とを有するハウジングであって、薬剤を皮膚に射出するために投与量室に流体連通する少なくとも一つの噴射孔をさらに有するハウジングと；
注射器プランジャであって、その少なくとも一部が、再装填位置と射出位置との間を移動可能であるように投与量室内に配設される注射器プランジャと；
再装填位置と射出位置との間をストライカチャネル内で移動可能なストライカと；
ストライカに付与されるべきエネルギーを蓄えるためのエネルギー蓄積手段と；
駆動手段の力を受ける被駆動部材と；
少なくとも一つの係合部材であって、該少なくとも一つの係合部材の被駆動部材との係合が、エネルギー蓄積手段にエネルギーを蓄積させ、少なくとも一つの係合部材の被駆動部材からの離脱が、エネルギー蓄積手段に蓄積されていたエネルギーをストライカに付与することを可能にして、ストライカを注射器プランジャに衝突させて少なくとも一つの噴射孔を通して薬剤を投与量室から噴出させるように、被駆動部材との係合位置及び離脱位置との間を移動可能な少なくとも一つの係合部材と；
少なくとも一つの係合部材を被駆動部材に及び被駆動部材から選択的に係合及び離脱させる作動手段と；を具備する。
【００１１】
好適には、被駆動部材は、ねじ付き表面を有するねじジャッキであり、該ねじジャッキは駆動手段によって回転される。駆動手段は、好適には、被駆動部材を駆動するためにハウジングに配設されたモーターである。
【００１２】
好適には、少なくとも一つの係合部材は、被駆動部材との係合位置と離脱位置との間を回転可能にストライカ内に配設された爪であり、該爪は、ねじジャッキのねじ付き表面に噛み合い係合するねじ付き表面を有する。その場合に、針無し注射装置は、爪を捕捉して爪を係合位置と離脱位置との間で回転させるためにストライカ内に滑動可能に配設された爪シャトルをさらに具備する。好適には、針無し注射装置は、ハウジング内に配設された前方駆動ハウジングと、ハウジング内に配設された後進行程制限器とをさらに具備し、爪シャトルは、爪シャトルを滑動させて爪を係合位置に回転するために前方駆動ハウジングに接触し、爪シャトルは、爪シャトルを滑動させて爪を離脱位置に回転するために後進行程制限器に接触する。好適には、前方駆動ハウジングと後進行程制限器の少なくとも一方は、それらが爪シャトルと接触するところの位置を変化させるように、ハウジング内に調節可能に配設される。
【００１３】
針無し注射装置は、好ましくは、ストライカを射出位置にロックするためのロック手段をさらに具備する。ストライカは、好ましくは、少なくとも一つの円周状リングを有し、またロック手段は、少なくとも一つの円周状リングにロック可能に係合してストライカを射出位置にロックするためにハウジング内に回転可能に配設された少なくとも一つの逆鉤を具備する。その場合、作動手段は、ハウジングを皮膚に適切な力で当てたときにロック手段を自動的に解放する自動解放手段を具備することが好ましい。好適には、自動解放手段は：
互いに対して移動可能な注射器ハウジングと駆動ハウジングとを具備するハウジングと；
ハウジング内に配設された少なくとも一つのアクチュエータリンク棒であって、注射器ハウジングに係合された第一端と、少なくとも一つの逆鉤に係合された第二端とを有するアクチュエータリンク棒と；を具備し、
注射器ハウジングの駆動ハウジングに対する相対運動が、少なくとも一つのアクチュエータリンク棒を滑動させて、第二端を少なくとも一つの逆鉤に係合させて少なくとも一つの逆鉤を少なくとも一つの円周状リングから離脱させる。針無し注射装置は、駆動ハウジングと注射器ハウジングを離すように付勢する付勢手段をさらに具備することが好ましい。
【００１４】
好適には、ハウジングは少なくとも一つの噴射孔を有するノズルプレートをさら具備し、ノズルプレートは二面以上の小平面を有し、少なくとも一つの噴射孔は、二面以上の小平面の各々に対応する噴射孔から成る。ノズルプレートは、投与量室及び各噴射孔の両方に連通するプレナムチャンバをさらに有することが好ましい。
【００１５】
針無し注射装置は、流体が少なくとも一つの噴射孔から投与量室内に逆流することを制限するために、投与量室と少なくとも一つの噴射孔との間の流路に配設された流出逆止弁をさらに具備することが好ましい。
【００１６】
好適には、注射器プランジャは、ハウジングの段付部分に対応する段付部分を有し、前記両方の段付部分の干渉が、投与量室内への注射器プランジャの部分の移動範囲を限定する。その場合、針無し注射装置は、注射器プランジャを射出位置に付勢するために前記両方の段付部分の間に配設された付勢手段をさらに具備する。
【００１７】
針無し注射装置は、薬剤供給源及び投与量室と流体連通している流路を有する吸入逆止弁をさらに具備することが好ましく、前記吸入逆止弁は投与量室から薬剤供給源への薬剤の逆流を制限する。
【００１８】
好適には、エネルギー蓄積手段は、ストライカとハウジングの一部分との間のストライカチャネル内に配設された圧縮ばねである。
【００１９】
針無し注射装置は、投与量室の表面と注射器プランジャの表面との間の流体の流れを妨げるために、投与量室の表面と注射器プランジャの対応する表面との間に配設された流体シールさらに具備することが好ましい。
【００２０】
また、再使用可能な針無し注射装置を使って、薬剤を皮膚の中に又は皮膚を貫いて射出するための方法も提供され、該方法は：
（ａ）少なくとも部分的に投与量室内に配設された注射器プランジャを再装填位置から射出位置まで引き戻すことによって薬剤を装置の投与量室内に引き入れる段階と；
（ｂ）ストライカを再装填位置と射出位置との間で移動させる段階と；
（ｃ）ストライカが射出位置に移動されるときエネルギーをエネルギー蓄積手段に蓄える段階と；
（ｄ）少なくとも一つの噴射孔を含む遠位部分を皮膚に押付けたときに少なくとも一つの噴射孔を通して投与量室から薬剤を噴出させる段階と；
（ｅ）前記再使用可能な針無し注射装置を使って前記（ａ）から（ｅ）までの段階を繰り返す段階と；を含んで成る。
【００２１】
針無し注射装置を使って皮膚の中に又は皮膚を貫いて薬剤を射出するための方法がさらに提供される。該方法は：
投与量室内に少なくとも部分的に配設された注射器プランジャを再装填位置から射出位置まで引き戻すことによって、薬剤を装置の投与量室内に引き入れる段階と；
ストライカを再装填位置と射出位置との間で移動させる段階と；
ストライカが射出位置に移動されるとき、エネルギーをエネルギー蓄積手段に蓄える段階と；
被駆動部材を駆動する段階と；
少なくとも一つの係合部材を被駆動部材に及び被駆動部材から選択的に係合及び離脱させる段階であって、少なくとも一つの係合部材の被駆動部材との係合が、エネルギー蓄積手段のエネルギー蓄積を引き起こし、少なくとも一つの係合部材の被駆動部材からの離脱が、エネルギー蓄積手段に蓄積されていたエネルギーのストライカに対する付与を可能にしてストライカを注射器プランジャに衝突させるように、少なくとも一つの係合部材を被駆動部材に及び被駆動部材から選択的に係合及び離脱させる段階と；
少なくとも一つの噴射孔を通して投与量室から薬剤を噴出させる段階と；を含んで成る。
【００２２】
好適には、前記引き入れる段階は、注射器プランジャを射出位置まで引き戻すために注射器プランジャを近位方向に付勢する段階を含む。
【００２３】
被駆動部材を駆動する段階は、被駆動部材を回転させる段階を含む。その場合、少なくとも一つの係合部材を被駆動部材に及び被駆動部材から選択的に係合及び離脱させる段階は：
少なくとも一つの係合部材を被駆動部材に係合させる段階と；
エネルギー蓄積手段にエネルギーを蓄えるためにストライカをエネルギー蓄積手段に対抗して射出位置まで移動させる段階と；
ロック手段をストライカの少なくとも一部に係合させる段階と；少なくとも一つの係合部材の係合を被駆動部材から解放する段階と；を含む。
【００２４】
好適には、射出する段階は：
インタロックを解除するために引金を押し下げる段階と；
少なくとも一つの噴射孔を含む針無し注射装置の遠位部分を所望の注射部位に所定量の圧力で当てる段階と；を含む。
【００２５】
本発明の装置及び方法の、これらの及び他の特徴、様相、並びに利点は、以下の説明、特許請求の範囲、及び添付図面を参照することによってさらに良く理解されるであろう。
【００２６】
本発明は、非常に多くの及び様々なタイプの患者に適用可能であるが、特に獣医学の対象動物の環境で有用であることがわかった。従って、獣医学の対象動物に本発明の適用可能性を限定することなく、本発明はそのような環境で記載される。本技術分野に知識を有する者は、本発明の針無し注射装置が、特に使用の間に装置の殺菌の必要がない場合、人の患者にも有用であることを理解するであろう。しかしながら、本技術分野に知識を有する者は、本発明の針無し注射装置が、本技術分野で知られている清浄化及び殺菌の原理に従ってそのような殺菌に合うように容易に変更され得ることも理解するであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
ここで図１〜３を参照すると、ノズル組立体１は、投与量計量室４２からの液状薬剤の非常に迅速な注射を促進するために複数の噴射孔１２を含んでいる。説明されているように、ノズル組立体１は、孔の洗浄のための逆流流水式洗浄を可能にするために、そのカップリングにおいて裏返しにされることが可能である。わずかに発散する複数の噴射は、薬剤の皮下及び皮内への射出を増強し、また使用される孔の数に比例して射出の時間を短縮する。ここで図３を詳しく参照すると、ノズル組立体１はノズル円板１０を具備しており、前記ノズル円板１０は、好適にはステンレス鋼又は認可された医療等級の材料の単一部品であり、また二つから六つの一様な大きさの小平面（facet）１１を含んでおり、前記小平面１１は約５度から１５度の浅い角度の半径方向の配列で機械加工されたものである。各孔１２は、好ましくは直径が０．１から０．５ｍｍの範囲にあって、孔がノズル円板１０の裏面のプレナムチャンバ１３に合流するようにそのそれぞれの小平面に垂直に穿孔される。小平面１１及び複数の孔１２は、皮膚に対するノズル組立体１の相対的移動を最小限に抑えること、及び短時間に多量の薬剤を射出することに役立ち、前記二つのことは注射部位における皮膚の裂傷の可能性を低下させる傾向を有する。ノズル円板１０は二つの穴１４をさらに含み、前記二つの穴１４は、直径が約２ｍｍで、ノズル円板１０を二分する線に対して対向する端の周縁の近傍にあり、二ピンスパナレンチ（非図示）用の受け口として機能する。ノズル円板１０の周囲は、ノズルカプラー１６に結合するためにねじ付き表面１５を構成している。
【００２８】
図１〜３を再び参照すると、充填サイクルの間にノズル孔１２を通しての吸引を妨げるために、ステンレス鋼製流出逆止弁組立体２が、投与量計量室４２とノズルプレナムチャンバ１３との間に固定されている。再び図３を詳しく参照すると、逆止弁組立体２は、円板状ハウジング２０からなるものであり、前記円板状ハウジング２０は、テーパ付き座２１と、ボール２２と、ばね２３と、リテイナ２４とを収容しており、前記ボール２２は、座２１と接触したとき流れを遮断するのに十分な直径のボール２２であり、前記ばね２３は、約０．６８９ｂａｒ（約１０ｐｓｉ）までの流体圧力に対してボール２２を座２１に接触させて保持するのに十分な強さのばね２３であり、前記リテイナ２４は、ばね２３のための凹部２５と複数の流路２６とを含んでいる。流出逆止弁組立体２は、４００ｂａｒ（６０００ｐｓｉ）を超える瞬時圧力に耐える能力をもち、また公称約０．６８９ｂａｒ（約１０ｐｓｉ）のクラッキング（開放）圧力を有することが好ましい。以下の説明から明らかになるように、流出逆止弁組立体２は、注射器プランジャ５０が引き戻されるとき、空気又は薬剤のような流体が投与量計量室４２内へ引き入れられることを妨げる。
【００２９】
ここで図１及び図３ａを参照すると、吸入逆止弁組立体３が、射出サイクルの間の逆流及び圧力の損失を防ぐために注射器ハウジング４０にねじ込まれている。逆止弁組立体３は、テーパ付き座３１と、座３１に接触したとき全ての流れを遮断するのに十分な直径をもつボール又は円錐台３２と、約０．１３８ｂａｒ（約２ｐｓｉ）までの流体圧力に抗してボール３２を座３１との接触状態で維持するのに十分な強さをもつばね３３と、ばね３３のための凹部３５及び複数の流路３６を収容するリテイナ３４とを含んだハウジング３０からなるものである。吸入逆止弁組立体３は、好ましくは、４００ｂａｒ（６０００ｐｓｉ）を超える瞬時圧力の逆流を阻止する能力を有し、また公称約０．１３８ｂａｒ（約２ｐｓｉ）のクラッキング（開放）圧力を有する。
【００３０】
図１及び２を再び参照すると、注射器組立体４は注射器ハウジング４０を具備しており、前記注射器ハウジング４０は、以下の特徴を有するステンレス鋼又は認可された医療用等級の材料の単一の円筒状部品から好ましく製造される。ハウジング４０は、段付きの円筒状キャビティをその縦中心線の周りに含んでおり、最前部の流出逆止弁孔４１が投与量計量室孔４２よりわずかに大きい直径のものであり、前記投与量計量室孔４２が今度は後方部分のプランジャばね孔４３より小さな直径のものであるようになっている。前記孔の最も後方部分は、プランジャばね孔４３よりわずかに大きい内径のめねじ付きリテイナ孔４４を構成している。注射器ハウジング４０の前方部分は、投与量送給路孔４５を含んでおり、前記投与量送給路孔４５は、縦軸線に垂直に且つ横断軸線に斜めに穿孔されて、送給路孔４５は斜めに前方へ進んで投与量計量室孔４２にその最前部で交差するようになっている。投与量送給路孔４５の外側（周縁）部分は、吸入逆止弁受容孔４６を構成するために大きな直径に座ぐられており、また高圧吸入逆止弁組立体３を受け入れるためにめねじが設けられている。注射器ハウジング４の前端部の外径は、ノズル組立体１及びカプラー１６と結合するために、凹部４７を形成するように好ましく機械加工されている。ハウジング４の後方周縁部は、投与量調節スリーブ４９を収容するためにおねじ部４８が設けられており、前記投与量調節スリーブ４９は、ロックカラーとして前方駆動ハウジング６に結合するためのフランジをもっている。投与量計量室孔４２の長さは、前方部分とプランジャ組立体５のＯリング５５とを収容するのに十分であることに加えて、投与量室４２内に所望の体積を形成するのに十分な長さである。プランジャばね孔４３の長さは、プランジャ戻しばね５６とプランジャ肩部５２とプランジャ保持リング５７とを収容するのに十分な長さである。
【００３１】
ここで図２を参照すると、注射器プランジャ組立体５は、以下の特徴を有するステンレス鋼または認可された医療用等級の材料からなる単一部品であることが好ましい。プランジャ５０は、以下のように、三つの異なる直径をもつ複雑な段付き円筒状の部品である。プランジャ５０の投与量室部分５１は投与量室孔４２内を滑動するのに適した直径のものである。プランジャ５０の中間部分は、プランジャばね孔４３内で滑動するのに適した直径の肩部５２であって、プランジャ５０の投与量室部分５１の一部を取囲むプランジャ戻しばね５６を収容するのに適した直径の肩部５２を形成する。プランジャ５０の後方リテイナ部分５３は、肩部５２及び投与量室部分５１より小さな直径のものであり、またプランジャ保持リング５７内で滑動するのに適した直径のものである。プランジャ５０は、好適にはその前端から約１ｍｍで、かつ約１ｍｍ離間されて機械加工された二つ以上の円周状のＯリング溝５４を含んでいる。Ｏリング溝５４は、適切なＯリング５５を受け入れて、射出の際に所望の圧力封止を投与量室４２内に提供する。
【００３２】
プランジャ５０の投与量室部分５１の長さは、投与量室４２の全長と圧縮されたプランジャ戻しばね５６の全長とを含むのに十分な長さである。肩部５２の長さは、プランジャ戻しばね５６のための座としての部材強度を提供すること、及び注射器ハウジング４０のプランジャばね孔４３に対する滑動表面を提供することに十分な長さである。リテイナ部分５３の長さは、プランジャ保持リング５７の厚さに前方駆動ハウジング６０の全長を足したものに等しく、その結果プランジャ５０がその前方偏位の限界にあるときプランジャ５０のどのリテイナ部分５３も前方駆動ハウジング６０の後方から突出しない。プランジャ戻しばね５６は、吸入逆止弁組立体３を通して液体を投与量室内に引き込むために、後方への十分な力をプランジャ組立体５に与える。
【００３３】
組み立てられた注射器５は、前方駆動ハウジング６０の前端のねじ付き表面に係合するロックカラーを使って駆動組立体６に連結される。駆動組立体６は、所定量のエネルギーを注射器プランジャ組立体５に伝えるために、内部要素（ストライカ組立体）７を加速することができる任意の利用可能な動力源を使用することができる。動力源は、機械的なばね、圧縮ガススプリング、燃料の燃焼、火薬燃焼ガス放出、及び電磁気場（電気ソレノイド）等であり得る。
【００３４】
注射器組立体５は、駆動ハウジング６０の前面から約２から５ｍｍの公称ギャップ（離隔）でばねの伸張によって保持される。プランジャのリテイナ部分５３は、前方駆動ハウジング６０のプランジャ孔６１を通って後方へ延びている。離隔伸張ばね６２が、ばね溝６３内に保持されて、射出サイクル中にノズル１２と皮膚表面との間に最適な接触圧力を保証するために適切な離隔力を提供する。手動引金レバー９１が押し下げられて、装置が動物の所望の注射部位に押付けられたとき、注射器プランジャ組立体５は、離隔伸張ばね６２を圧縮して、アクチュエータリンク棒６４が、リンク溝６５を通って内部要素（ストライカ組立体）７を拘束する逆鉤７６に向かって後方へ変位されることを可能にする。これは、装置が動物に正しく配置されない限り注射器の発射を阻止する安全装置を構成し、また装置が正しく位置決めされたらすぐに発射を可能にする。安全インタロック７７が、ハンドル９０内の手動式作動レバー（引金）９１によって制御される。安全インタロック７１は、手動式引金レバー９１が押し下げられない限り、リンク棒６４が逆鉤７６を変位させることを阻止する。ばねは、引金レバー９１とインタロック７１とを初期設定で係合位置に保持している。インタロック７１が解除されて、離隔伸張ばね６２を圧縮するのに十分な力で所望の注射部位に対して装置が押付けられたとき、逆鉤７６はアクチュエータリンク棒６４の圧力によって解放されることが可能である。逆鉤７６が解放されると、ストライカ組立体７がストライカチャネル６６内で前方へ発射されて、流体が充填された投与量室内に約３４５ｂａｒ（５０００ｐｓｉ）の最大圧力を生み出すのに十分な力で注射器プランジャ組立体５に衝撃を与える。
【００３５】
射出される薬剤の投与量の体積は、投与量調節スリーブ４９の位置によって制御される。ねじ付き界面４８のねじピッチは、投与量調節スリーブ４９の完全な一回転が、前方駆動ハウジング６０に対して注射器ハウジング４０を投与量計量室内の０．１ｍｌに等しくなるよう計算された距離だけ移動するように好ましく設定される。公称“ゼロ体積”設定では、注射器プランジャ組立体５は、投与量室４２が充填された状態で、注射器プランジャ組立体５が離隔伸張ばね６２に対して最大限に圧縮されたとき注射器プランジャ組立体５の後面が前方駆動ハウジング６０の後面と同一平面になる位置まで前方に移動される。その公称“ゼロ体積”設定では、ストライカ組立体７はプランジャ組立体５を変位させず、また薬剤の全体積が射出サイクルの終了時に投与量室４２内に維持される。対照的に、公称“最大体積”設定では、注射器プランジャ組立体５は、注射器プランジャ組立体５が離隔伸張ばね６２に対して最大限圧縮されたとき注射器プランジャ組立体５の後面が前方駆動ハウジング６０の後面の後に多少の最大距離で延在するところの位置まで、駆動ハウジング６０に対して後方に移動される。その最大距離は、投与量室４２内の薬剤の使用可能な全体積を発射するために必要なプランジャの偏位に一致する。投与量調節スリーブ４９の中間の設定は、投与量室４２内の薬剤の使用可能な体積のある所定の一部を射出するように、プランジャ偏位の距離を限定する。
【００３６】
駆動組立体６の一つの例示された構造形は、ストライカ組立体７を注射器プランジャ組立体５に対して加速するために、漸増する圧縮強さをもつ機械的（コイル）主ばね６８を使用する。注射器プランジャ組立体５に伝えられるエネルギーの量は、主ばねの圧縮の程度と、ストライカ７０がプランジャ組立体５に接触する前に加速される距離（間隙）とを制御することによって調節可能である。主ばね６８は、ストライカチャネル６６の後部の主ばね座６７に対して圧縮される。
【００３７】
ストライカ組立体７は、ストライカ７０の中心を貫通して延びている回転ねじ軸（ねじジャッキ）７５によって引き戻される。ねじジャッキは、ストライカ７０内の爪７１によって係合されて、ストライカ組立体７を主ばね６８の圧力に対抗して後方へ移動させる。ストライカ７０が所望の位置まで後方へ引き戻されたとき、爪シャトル７２が後方行程制限器８０に接触することが、ストライカ７０内でのシャトル７２の移動を引き起こして、爪を回転ねじジャッキ７５から離脱させる。ばね式戻り止め７３が、前方位置又は後方位置のいずれかでシャトル７２をロックして、爪７１を“離脱”位置又は“係合”位置にそれぞれ保持する。同時に、ストライカ７０上の円周状リング７４の一つが、ストライカ７０の前進運動を阻止する二つの逆鉤７６によって係合され、爪７１が回転ねじジャッキ７５から自由に離脱した状態で、所望の主ばね６８の伸張（後へ引かれた）に対抗してストライカ７０を後方で有効に保持する。逆鉤７６がストライカ組立体７から外された（引き金を引かれた）とき、圧縮されていた主ばね６８のエネルギーは、解放されて、ストライカ７０を前方へ加速してプランジャ組立体５に接触させてそれを前方へ移動させる。ストライカ７０の前進行程は、ストライカチャネル６６の前部にある前方駆動ハウジング６０によって制限され、その結果ストライカ７０は、プランジャの所望の最大偏位点より前方ではプランジャ５０に対してエネルギーを与えることができない。ストライカ７０が前方ストッパに接触しているとき、シャトル７２はストライカ７０内で後方に移動されて、爪７１を回転ねじジャッキ７５に係合させる。ねじジャッキ７５は、後進行程制限器組立体８の後部のモーターマウント８２に取り付けられているモーター９３によって回転される。モーター９２は、好ましくは、ハンドル・ハウジング組立体９内のバッテリーパック９４を電源とする電動モーターであるが、例えば圧縮気体の供給によって駆動される空気圧モーターのような本技術分野で公知の他のタイプのモーターでもよい。代わりに、電動モーターが、電源に接続された電気コードによって電力を供給されてもよい。ストライカ組立体７が爪７１に対する回転ねじジャッキ７５の力によって後退させられる間に、主ばね６８は、ストライカ７０及びばね座面の中に機械加工されたノッチの効力によって、ストライカチャネル６６内でのストライカ７０の回転を妨げる。
【００３８】
プランジャ組立体５に対するエネルギー伝達の調節は、主ばね６８の圧縮程度と、ストライカ７０が注射器プランジャ組立体５に接触する前に加速される距離（間隙）とを制御することによって達成される。後進行程制限器８０は、主ばね座６７とのねじ付き界面に沿って後進行程制限器８０を回転させることによってストライカチャネル６６内で縦方向に移動可能である。その界面のねじ山ピッチは、後進行程制限器８０の完全な一回転が、後進行程制限器８０の前面をストライカ７０の円周状リング７４の間の距離に等しい距離だけ移動させるように設定されることが好ましい。そのようにして、左回りの一回転は、後進行程制限器８０の面を、逆鉤７６がストライカ７０上の次のリング７４に係合することを可能にするのに必要な正確な距離、またそれ故、主ばね６８が同じ距離だけ追加的に圧縮された状態で、ストライカ組立体７をプランジャ５０から一ステップ大きい距離で保持するのに必要な正確な距離だけ後退させる。添付図面は、ストライカ７０上の一連の五つのそのようなリング７４を描いて、後方へ引かれたストライカからプランジャへの間隙のゼロ（又は最小）から最大距離までの調節、及び後方へ引かれた主ばね６８の伸張の公称最小圧力から公称最大圧力までの調節を考慮に入れている。ハンドル・ハウジング組立体９のロックレバー９２が、作動中の適正な回転の整列を保証するために、後進行程制限器組立体８の外側スリーブ８１のスロットに係合する。
【００３９】
本発明の針無し注射装置の動作がここで図４〜７を参照しながら説明される。図４は、図２の針無し注射装置の平面図であり、動作サイクルの射出段階の終了時において、針無し注射装置内に提供される機構を示している。射出段階の終了時に、投与量室４２の体積は、選択された投与量によって減少され、主ばね６８の残存エネルギーがストライカ７０をその行程の前進限界で保持し、また爪７１は、前方駆動ハウジング６０に対する爪シャトル７２の接触によってねじジャッキ７５に係合させられる。図５では、針無し注射装置は、動作サイクルの再装填段階中で示されている。再装填段階中には、爪７１は、ねじジャッキ７５に係合させられて、ばね式シャトル戻り止め７３とシャトル７２との接触によってその係合位置に保持される。爪７１に対するねじジャッキ７５の回転は、主ばね６８に対抗するストライカ７０の後退を引き起こす。さらに逆鉤７６は、ストライカ７０と接触し、またストライカ７０が後方へ移動されたとき円周状リング７４に自由に係合する。プランジャ５０も、プランジャ戻しばね５６の力によって後方へ移動され、その結果投与量室４２を満たす。
【００４０】
図６では、針無し注射装置は、使用準備が整った状態で示されている。ストライカ７０は、二つの逆鉤７６によって主ばね６８に対抗して後退した状態で維持され、インタロック７７は、ストライカ７０に係合している逆鉤７６の離脱を防止し、爪７１は、後進行程制限器８０に対する爪シャトル７２の接触によってねじジャッキ７５から離脱されている。さらに、ねじジャッキ７５は回転が自由であり、プランジャ５０はその行程の後方限界にあり、結果として投与量室４２は吸入逆止弁組立体３を通して充填されている。
【００４１】
図１及び７では、針無し注射装置は動作サイクルの射出段階中で示される。射出段階では、インタロック７７は、引金レバー９１によって逆鉤７６から外される。ノズル組立体１が皮膚に押付けられたとき、注射器ハウジング組立体４は、離隔伸張ばね６２に対抗して後方へ移動され、引金リンク棒６４を逆鉤７６に向けて後方へ移動させる。逆鉤７６はストライカ７０から外され、ストライカ７０を解放して、前方へプランジャ５０に向けて加速する。爪７１は、ねじジャッキ７５から離脱させられ、ばね式シャトル戻り止め７３と爪シャトル７２との接触によってその離脱された位置で保持され、またねじジャッキ７５は回転が自由である。選択された投与量体積が、投与量室４２から流出逆止弁２及びノズル組立体１を通して噴出される。（図４に示される）射出段階の終了時に、針無し注射装置は（図５に示される）再装填段階に入り、プロセスは、薬剤の供給源が使い果たされるまで、又は注射が必要とされなくなるまで、繰り返すことが可能である。針無し注射装置の作動が、皮膚に対するノズル組立体１の圧力と引金レバー９１に加えられる圧力の両方を必要とすることが好ましくまたそのように記載されるが、本技術分野に知識を有する者は、どちらかの機構が装置を作動させるために最初に始動され得ることを理解するであろう。例えば、針無し注射装置は、引金レバー９１が既に引き止められている場合、単に皮膚に対するノズル組立体１の十分な圧力の付与によるだけで自動的に引金を引かれて薬剤を射出することが可能である。
【００４２】
吸入逆止弁組立体３は、注射の全エネルギーが噴射孔１２に与えられること、及び所望の全投与量が噴射孔１２を通して噴出されることを保証するために、投与量室４２と流体薬剤リザーバとの間に配置されることが好ましい。流出逆止弁組立体２は、プランジャ５０が引き戻されて流体を投与量室４２内に吸引する間に、空気が投与量室４２内に流入しないことを保証するために、投与量室４２と噴射孔１２との間に配置されることが好ましい。噴射孔１２は、流体薬剤の流れを生み出し、前記流体薬剤の流れが高速で移動するとき、皮膚を突き刺して、薬剤の皮膚の中への又は皮膚を貫く射出を可能にする。
【００４３】
図４〜７に関して上述したように、プランジャ５０は注射器ハウジング４０内で前及び後に位置を変える。プランジャ５０の後進運動は、ばね５６によって駆動される。ばね５６の伸張力は、吸入逆止弁組立体３を通る薬剤の流れによって生み出される抵抗と、Ｏリングシール５５によって生み出される摩擦とに打ち克つのに十分な伸張力である。Ｏリングシール５５は、プランジャ５０の前進運動による噴射孔１２を通る流体の流れ、及びプランジャ５０の後進運動による投与量室４２内への流体の流れを保証するために必要とされる。プランジャ５０の前進運動は、注射の間に生じ、またストライカ組立体７によって駆動される。本発明の好適な実施例では、プランジャ組立体５の全体を清掃又は保守のために取り外すことができる。更に、プランジャ組立体５は、取り外されるプランジャ組立体５の投与量体積より大きいか又は小さい投与量体積を射出するように構築された他のプランジャ組立体５に置き換えることが可能である。
【００４４】
本針無し大量注射装置の作動においては、ノズル噴射孔１２と皮膚との間の好ましい接触に結果としてなるように、使用者からの力の量が必要とされる。使用者によって加えられる力は、注射器を装置の最も外側に位置決めする離隔伸張ばね６２によって生み出される抵抗に打ち克たなければならない。ノズル１２を皮膚に対して位置決めして装置を皮膚の方に押すことによる注射器ハウジング組立体４への力の付与は、アクチュエータリンク棒６４を介した駆動ハウジング６０内でのストライカ７０の解放をもたらす。使用者によって注射器ハウジング組立体４に加えられる力は、ストライカ７０を拘束している逆鉤７６を解放するためにアクチュエータリンク棒６４を駆動する。ストライカ７０は、一旦解放されると、主ばね６８によって前方へ発射される。ストライカ７０は、プランジャ５０に衝突して流体を噴射孔１２を通して放出し、皮膚を貫通させ、皮膚の中への又は皮膚を貫通する薬剤の注入が続く。
【００４５】
本発明の好適な実施例では、ストライカ７０の最前進行程は、ストライカ７０に固定されている爪７１を係合させる。爪７１は、ストライカ７０の前進運動が停止状態に持ち込まれた時の、前方駆動ハウジング６０に対する爪シャトル７２の直接接触によってねじジャッキ７５に係合する。爪シャトル７２は、駆動ハウジング６０との接触によって後方へ押しやられたとき、爪７１を離脱位置から係合位置に押す。爪７１が係合されると、回転ねじジャッキ７５が、主ばね６８の伸張に対抗してストライカ７０を後方へ引き戻す。ストライカ７０の後進運動は、爪シャトル７２が後進行程制限器８０に接触すると終わる。行程制限器８０は、爪７１を様々な行程距離で離脱させるように調節可能である。
【００４６】
これは、実際に、蓄積エネルギー量を変化させることを容易にする。蓄積エネルギー量は、注射の速度を決定する。従って、蓄積エネルギーの量を調節することによって、使用者は、皮膚の厚さ又は注射の深さにおける差異に適応するために、注射速度を調節することができる。特に、筋肉内注射は、皮下スペース内への注射より大きな注射エネルギーを必要とする。ノズル組立体１に対する力が無い場合、二つの逆鉤７６はストライカ７０に係合して、ストライカ７０を好ましい後方の位置に拘束する。同時に、爪シャトル７２は後進行程制限器８０に接触し、前記爪シャトル７２は次に爪７１を係合位置から離脱位置に押す。爪７１は、ばね式シャトル戻り止め７３によって離脱位置に保持され、前記ばね式シャトル戻り止め７３は今度は、爪シャトル７２が前方駆動ハウジング６０に衝突するまで、作動中にねじジャッキ７５と爪７１との間の接触を妨げる。
【００４７】
本針無し注射器の好適な実施例では、ねじジャッキ７５は、バッテリー駆動電動モーター９３に取り付けられる。電動モーター９３の作動は、ねじジャッキ７５の回転を引き起こす。ハウジングに装着されたスイッチは、それがオン位置にあるときモーター９３の回転を引き起こし、またそれがオフ位置にあるときモーター９３の回転を停止する。
【００４８】
更に本発明によると、上述された構造的特徴を有する針無し装置を使用する大量注射の方法が提供される。薬剤は、吸入逆止弁組立体３と薬剤容器との間に無菌の接続を作ることによって、前もって殺菌された注射器の中に導かれることが好ましい。使用者によって加えられる、皮膚に対するノズル組立体１の圧力は、引き金として機能して注射を実行する。ストライカ組立体７、主ばね６８、爪７１、及び逆鉤７６は、薬剤の複数回の注射を促進するように機能する。ストライカ組立体７、主ばね６８、爪７１、及び逆鉤７６は、注射の深さを促進するように更に機能する。プランジャ５０及び噴射孔１２は、薬剤を皮膚の中に又は皮膚を貫いて射出するために働く。
【００４９】
本発明の斬新な針無し注射装置の創意に富む配置構成に起因して、そのようなものによって提供される利点は少なくとも以下の点、つまり：
（ａ）蓄積エネルギーの妨げのない解放が注射器プランジャに対する内部要素（ストライカ）の加速を可能にする圧縮コイルばねの機械的手段。爪シャトルの作動によってねじジャッキから離脱する爪の回転が、シャトルの前進移動から機械的干渉を取り除いて、蓄積エネルギーの最善の回復を可能にすること；
（ｂ）射出サイクルの終了時における前進行程制限器（駆動ハウジング）への爪シャトルの接触が、爪をねじジャッキに自動的に係合して、ばねに対抗するストライカの運動を引き起こし、次の動作サイクルのためのエネルギーを蓄えること；
（ｃ）内部要素（ストライカ）を加速することに利用可能なエネルギーは、投与量体積の範囲及び／又は皮膚の厚さの範囲での最適な射出のために調節可能である。エネルギーの調節は、漸増コイルばねの圧縮長さを変えることにより、及びストライカと注射器プランジャとの間の自由加速距離（間隙）を変えることの両方により達成されること；
（ｄ）ノズルの皮膚に対する最適な接触力と整列が始動（トリガリング）によって保証される。特に、離隔ばね（付勢手段）を圧縮してアクチュエータリンク棒を滑動させて逆鉤（ロック手段）を回転させてストライカを解放するのに十分な力で、装置が所望の注射部位に対して押付けられない限り装置は発射されない。インタロックの特徴が、始動を可能にするが、必要な接触圧力がない場合は装置を発射しないこと；及び、
（ｅ）複数ノズル孔デザインは、それが所望の投与量の非常に速い射出を促進し、また注射部位の組織における薬剤の広い分布パターンを与える。小平面が設けられたデザインは、発散した噴射孔の機械加工（製造）を容易にし、また大きな注入体積で薬剤を射出する手段を提供し、薬剤の流れは、短時間で射出されて、皮膚の裂傷の可能性を低下させること；に存在する。
【００５０】
本発明の好適な実施例と考えられるものが示されて説明されてきたが、形体又は細部における様々な修正及び変更が本発明の原理から離れることなく容易になされ得ることが理解されるであろう。従って、本発明は、記載されて図示された正確な形態に限定されるのではなく、特許請求の範囲内に含まれる全ての変更を含むように構成されるべきことが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】針無し注射装置の好適な実施例の機構及び構成要素組立体を示す側面図である。
【図２】図１の針無し注射装置の機構及び個々の構成要素を示す平面図である。
【図３】図１の針無し注射装置のノズル組立体、流出逆止弁組立体、及びノズルカプラーを示す詳細図である。
【図３ａ】図１の針無し注射装置の吸入逆止弁組立体の構成要素を示す詳細図である。
【図４】動作サイクルの射出段階の終了時に図２の針無し注射装置内に提供される機構を示す、図２の針無し注射装置の平面図であり、そこでは、投与量室体積は選択された投与量によって減少され、主ばねの残存エネルギーがストライカをその前進行程限界に保持し、前方駆動ハウジングに対する爪シャトルの接触によって爪がねじジャッキに係合させられている。
【図５】動作サイクルの再装てん段階の間に図２の針無し注射装置内に提供される機構を示す、図２の針無し注射装置の平面図であり、そこでは、爪はねじジャッキに係合されて、爪シャトルがばね式シャトル戻り止めに接触することによってその係合位置に保持され、爪に対するねじジャッキの回転が、主ばねに対抗するストライカの後退を引き起こし、逆鉤は、ストライカと接触し、またストライカが後方に移動させられるとき円周状リングに係合することが自由であり、プランジャは、プランジャ戻しばねの力によって後方へ移動させられ、その結果投与量室を充填する。
【図６】使用準備が整ったとき図２の針無し注射装置内に提供される機構を示す、図２の針無し注射装置の平面図であり、そこでは、ストライカは主ばねに対抗して二つの逆鉤によって後退状態で保持され、インタロックが、係合した逆鉤がストライカから離脱することを防ぎ、爪は、爪シャトルの後進行程制限器に対する接触によってねじジャッキから外され、ねじジャッキは回転が自由であり、プランジャはその行程の後方限界にあり、また投与量室が充填されている。
【図７】動作サイクルの射出段階の間に図２の針無し注射装置内に提供される機構を示す、図２の針無し注射装置の平面図であり、そこでは、インタロックは、引金レバーによって逆鉤から外され、注射器ハウジング組立体は、離隔伸張ばねに対抗して後方に移動されて、逆鉤に対して引金リンクロッドを後方に移動させ、逆鉤は、ストライカから外されてストライカを解放してプランジャに対して前方へ加速し、爪は、ねじジャッキから外されて、爪シャトルがばね式シャトル戻り止めに接触することによってその外された位置で保持され、ねじジャッキは回転が自由になり、選択された投与量体積が流出逆止弁とノズル組立体とを通して投与量室から噴射される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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