(57)【要約】自身内に収容された液状薬剤を注射する単用の無針式皮下注射装置。該装置は、薬剤を注射するために必要な圧力を当該装置内で生成する発火手段を含む。前記装置は、該装置内に収容された推進剤を点火する衝撃感応式の穿刺雷管点火手段を備える。前記穿刺雷管は（１０）ミリジュール未満の機械的エネルギにより発火することで、前記装置内に収容される撃針機構であって単用の後で経済的に廃棄され得るという小寸で低コストの撃針機構が可能とされる。
2006513765.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自身内に収容された液状薬剤を射出する無針式皮下注射装置であって、
前記薬剤を注射するために必要な圧力を当該装置内で生成する発火手段と、
当該装置内に収容された推進剤を点火する点火手段とを具備し、
雷管装置が、前記点火手段の一部分であり、且つ、機械的摩擦要素による当該雷管材料の摩擦により点火され得る雷管材料を具備して成る無針式皮下注射装置。
【請求項２】
前記摩擦要素は、その一部が前記雷管材料内に埋設された長尺の棒部材であって、該一部の外側面は棒部分が前記雷管材料から引き出されるときに摩擦力を引き起こす歯部を有するという長尺の棒部材である請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記雷管装置は穿刺雷管装置である請求項１記載の装置。
【請求項４】
装置内の推進剤の全量が前記穿刺雷管装置内に配置される請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記穿刺雷管装置の外側に配置された所定量の推進剤を更に具備する請求項３記載の装置。
【請求項６】
前記穿刺雷管装置は、撃針と、該撃針が当該穿刺雷管装置内に収容された雷管材料を貫通する如く該撃針を駆動する双安定スプリングとを含む請求項３記載の装置。
【請求項７】
自身内に収容された液状薬剤を射出する無針式皮下注射装置であって、
前記薬剤を注射するために必要な圧力を当該装置内で生成する発火手段と、
当該装置内に収容された推進剤を点火する点火手段とを具備し、
前記点火手段が、
穿刺雷管装置と、
該穿刺雷管装置内に静止的に配置された穿刺雷管材料を貫通するための撃針とを具備し、
前記穿刺雷管材料は、前記撃針が該雷管材料を貫通したときに該雷管材料の燃焼の高温生成物が生成され且つ該生成物は前記推進剤を点火する如く、前記推進剤に関して位置決めされる無針式皮下注射装置。
【請求項８】
前記撃針を前記雷管材料に向けて付勢するスプリングと、
前記スプリングを荷重付与位置に保持することにより該撃針を蓄力位置とすると共に、前記スプリングを解除することで該撃針を前記雷管材料に向けて駆動する解除ラッチとを更に具備する請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記穿刺雷管装置は、相互に逆となる２つの側部にて開放された穿刺雷管を具備する請求項７記載の装置。
【請求項１０】
自身内に収容された液状薬剤を射出する無針式皮下注射装置であって、
前記薬剤を注射するために必要な圧力を当該装置内で生成する発火手段と、
当該装置内に収容された推進剤を点火する点火手段とを具備し、
前記点火手段が、
静止的な穿刺ピンの鋭角尖端に臨むべく配置された片側においてのみ開放されると共に摺動的に取付けられた穿刺雷管装置と、
前記穿刺ピンが前記穿刺雷管装置内に収容された雷管材料を貫通する如く前記穿刺雷管装置を前記穿刺ピンに向けて駆動する衝撃プランジャと、
前記プランジャを前記雷管材料に向けて付勢するスプリングと、
前記スプリングを解除可能に保持することで該プランジャを蓄力位置に保持する解除ラッチとを具備する無針式皮下注射装置。
【請求項１１】
前記解除ラッチを解除する解除手段を更に具備する請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
前記解除手段が、破壊可能圧着継手もしくは破壊可能な棒部材を具備する請求項１０記載の装置。
【請求項１３】
前記衝撃プランジャは、該プランジャを蓄力位置に設定するテーパ区画およびフックを具備し、且つ、
前記解除ラッチは、前記フックを解除することにより前記衝撃プランジャを前記蓄力位置から解除する解除レバーである請求項１０記載の装置。
【請求項１４】
前記撃針は、当該撃針ヘッドと前記穿刺雷管の一側との間に配置された制限体積の空間をシールする閉塞室内に配置された撃針ヘッドにて終端する請求項７記載の装置。
【請求項１５】
前記撃針を前記雷管材料に向けて付勢するスプリングと、
前記スプリングを荷重付与位置に保持することにより該撃針を蓄力位置とすると共に、前記スプリングを解除することで該撃針を前記雷管材料に向けて駆動する解除機構とを更に具備する請求項７記載の装置。
【請求項１６】
前記撃針、前記スプリングおよび前記解除機構は、前記雷管材料および前記推進剤の点火により生成された高温気体が流入する閉鎖空間内に配置される請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
前記解除機構は、当該装置の外側に配置された手段により付与されたトルクにより前記撃針を回転させる手段を具備し、
前記回転により、前記撃針は、それが蓄力位置に在るという第１の角度位置から、該ピンが軸心方向に自由に移動して前記雷管材料と接触するという第２の角度位置まで移動する請求項１５記載の装置。
【請求項１８】
前記解除機構は、第１の角度位置から前記スプリングを解除する第２の角度位置まで回転可能なシャフトを具備し、
該シャフトは、前記蓄力位置に在る前記撃針と接触するが、前記撃針がその蓄力位置から解除されて前記雷管材料に向けて移動するときに該シャフトは前記撃針と共に移動しない様に前記撃針から機械的に接続解除される請求項１５記載の装置。
【請求項１９】
前記シャフトは、圧力が該シャフトを当該装置の後方へと押圧するときに該シャフトの回りの環状隙間をシールするフランジ手段を含む請求項１８記載の装置。
【請求項２０】
前記点火手段は、事前組立てされた気体生成器モジュールの一体的部分である請求項７記載の装置。
【請求項２１】
前記点火手段は、事前組立てされた気体生成器モジュールの一体的部分である請求項１５記載の装置。
【請求項２２】
前記撃針を前記雷管材料に向けて付勢する双安定スプリングであって、遷移点において第１安定位置から第２安定位置へと弾性反転し得る双安定スプリングを更に具備する請求項７記載の装置。
【請求項２３】
所定位置において回動されたときに前記双安定スプリングおよび前記撃針を前記雷管材料に向けて押圧することで、前記スプリングを該スプリングが第１位置から第２位置へと弾性反転する遷移点へともたらす起動ネジを更に具備し、
前記スプリングの弾性反転により、前記撃針は前記雷管材料を貫通して点火する請求項２２記載の装置。
【請求項２４】
前記双安定スプリングおよび前記撃針は前記穿刺雷管の構造の一体的部分である請求項２２記載の装置。
【請求項２５】
所定位置において軸心方向に変位されたときに前記双安定スプリングおよび前記撃針を前記雷管材料に向けて押圧することで、前記スプリングを該スプリングが第１位置から第２位置へと弾性反転する遷移点へともたらす起動押圧ピンを更に具備し、
前記スプリングの弾性反転により、前記撃針は前記雷管を貫通して点火する請求項２２記載の装置。
【請求項２６】
前記双安定スプリングは前記穿刺雷管装置の開口をシールする請求項２２記載の装置。
【請求項２７】
前記双安定スプリングの各側部上の空間を流体接続することで該双安定スプリングの回りにおける気体流を可能とする通気路を更に具備する請求項２５記載の装置。
【請求項２８】
前記双安定スプリングはディスク形状を有する請求項２２記載の装置。
【請求項２９】
前記双安定スプリングは前記ディスクの両側における圧力を均等化する通孔を具備する請求項２８記載の装置。
【請求項３０】
前記点火手段は事前組立てされた気体生成器モジュールの一体的部分である請求項２２記載の装置。
【請求項３１】
自身内に収容された液状薬剤を射出する無針式皮下注射装置であって、
（ａ）カートリッジであって、
（ａ．１）液状薬剤を収容する薬剤ユニットと、
（ａ．２）前記薬剤を注射するために必要な圧力を当該装置内で生成する発火手段と、
（ａ．３）当該装置内に収容された推進剤を点火する点火手段とを具備し、
前記点火手段は、
穿刺雷管装置と、
該穿刺雷管装置内に静止的に配置された穿刺雷管材料を貫通するための撃針とを具備し、
前記穿刺雷管材料は、前記撃針が該雷管材料を貫通したときに該雷管材料の燃焼の高温生成物が生成され且つ該生成物は前記推進剤を点火する如く、前記推進剤に関して位置決めされる、
というカートリッジと、
（ｂ）前記撃針が前記雷管材料を打突して貫通する如き衝撃を以て前記撃針を打突するスプリング／トリガ機構であって、前記カートリッジの外側に配置されたスプリング／トリガ機構とを具備して成る無針式皮下注射装置。
【請求項３２】
前記撃針は、前記カートリッジのハウジング部材のボアであって該ボアの内壁の一部はラチェットフィンガを有するというボア内に摺動可能に配置され、
前記撃針の一部分は、その一部がラチェット溝を有するシャフトであり、
前記ラチェットフィンガおよび前記ラチェット溝は相互に協働することで、前記雷管材料に向かう前記撃針の動作を許容するが前記雷管材料の点火の後では該雷管材料から離間する前記撃針の動作を阻止し得る請求項３１記載の装置。
【請求項３３】
前記点火手段は事前組立てされた気体生成器モジュールの一体的部分である請求項３１記載の装置。
【請求項３４】
当該装置は、
（ａ）ハウジングと、
（ｂ）前記ハウジング内の第１の室であって、該第１の室は、注射されるべき所定体積の液状薬剤を格納すべく構成かつ寸法設定された薬剤ユニットを収容し、該薬剤ユニットは相互に連通する第１領域および第２領域を有し、前記第１領域は変形可能であり且つ前記第２領域は排出口を有するという第１の室と、
（ｃ）前記ハウジング内の第２の室であって推進剤を収容する第２の室と、を更に具備し、
前記第１の室は前記薬剤ユニットを収容する第１領域と前記第２の室と連通する第２領域とを備えることから、前記第２の室内の前記推進剤の点火時に、それにより生成された気体は前記第１の室の前記第２領域内へと膨張し、前記薬剤ユニットの前記変形可能な第１領域に対して圧力を及ぼして変形させることで、前記排出口を通した前記液状薬剤の排出を引き起こす請求項１記載の装置。
【請求項３５】
前記推進剤は薄肉領域を有する壁部を有する推進剤室内に収容され、
前記薄肉領域は、前記推進剤の点火時に、前記推進剤室内における気体圧力が所定値を超えたときに破裂することで前記壁部の開口を形成する請求項３４記載の装置。
【請求項３６】
当該装置は、
（ａ）ノズル体と、
（ｂ）剛性ハウジングとを更に具備し、
前記ハウジングは、前記ノズル体を受容し得るべく該ノズル体に対して接続された第１開放端と、第２閉じ端とを有し、
前記ハウジングの内部は、該ハウジングの前記開放端と前記閉じ端との間に延在する室を画成し、
前記室は、
前記ノズル体の空洞部分と協働して、所定量の薬剤を受容するに適した薬剤室を形成する第１の変形可能なダイヤフラムと、
前記第１の変形可能なダイヤフラムの一部の回りに自身の一部が延在する第２の変形可能なダイヤフラムとを受容可能であり、
前記第２の変形可能なダイヤフラムおよび前記ハウジングは協働して、推進剤と、該推進剤を点火する手段とを受容する室を形成し、
前記ノズル体は、その外端部にてオリフィスを有し、該オリフィスは、前記推進剤の点火により生成された気体圧力が前記第２の変形可能なダイヤフラムに対して付与されることで前記第１の変形可能なダイヤフラムに対して付与されたときに前記室から薬剤を排出する通路の吐出口である請求項１記載の装置。
【請求項３７】
前記ノズル体および前記ハウジングは単一構造シェルを形成すべく接続される請求項３６記載の装置。
【請求項３８】
前記第１の変形可能なダイヤフラムと前記第２の変形可能なダイヤフラムとの間に構成される空間を通気する通気手段を更に具備する請求項３６記載の装置。
【請求項３９】
前記第２の変形可能なダイヤフラムを備えていない請求項３６記載の装置。
【請求項４０】
（ａ）前記液状薬剤を受容する薬剤領域を有する剛性薬剤容器と、
（ｂ）前記薬剤領域と流体連通すると共に吐出オリフィスを有するノズルと、
（ｃ）前記推進剤が当該装置内に配置される推進剤領域と、
（ｄ）前記推進剤領域を前記薬剤領域に対して流体接続する通路と、
（ｅ）前記推進剤の点火時に該推進剤の燃焼により生成された気体圧力が当該ピストン手段の変位を引き起こすと、当該ピストン手段は圧力を前記液状薬剤に対して及ぼしてそれを前記ノズルの前記吐出オリフィスを介して排出する如く、前記通路内に摺動可能に配置されたピストン手段とを更に具備する請求項１記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自身内に収容された液状薬剤を射出する無針式皮下注射装置に関する。該装置は自身内に、薬剤を注射するために必要な圧力を生成する発火手段(pyrotechnical means)を含む。前記装置内に収容された推進剤は、点火手段により点火される。
【背景技術】
【０００２】
米国特許第6,258,063号は、当該装置内に収容された推進剤を点火することで注射を実施するために必要な気体圧力を生成する電気式点火手段を備えた無針式皮下注射装置を開示している。電気式点火は、エネルギの供給源としてバッテリの使用を必要とする。バッテリの使用は不都合である、と言うのも、通常廃物内にバッテリを捨てることは環境問題の故に許容されないからである。故に、当該無針式注射装置により単一回もしくは少なくとも数回だけ行われる注射の後で通常廃物内に使い捨て可能とされるべき無針式注射装置に対し、電気式点火は適切な解決策ではない。更に、単用の後でバッテリと共に注射装置全体を廃棄することは無駄である、と言うのも、バッテリは単一回より多い回数の注射を実施すべく依然として使用され得るからである。
【０００３】
重金属を含まない衝撃感応式発熱点火雷管は、推進剤を点火する上で環境的に容認可能な手段を提供する。典型的に、蓄力位置に在るスプリングおよび撃針はトリガにより解除されることで、衝撃感応式発熱点火材料を打突して点火する。一方、点火材料の燃焼による熱および生成物は、推進剤を点火する。当業界においては種々の斯かる雷管が公知である共に、低コストにて購入もしくは製造され得る。
【０００４】
単用の使い捨て式装置において斯かる雷管の利用に伴う課題は、高信頼性で機能するが製造コストが低いという撃針／スプリング／トリガ機構の提供が必要なことである。
【０００５】
斯かる雷管の利用に伴う別の課題は、システム全体が構造的に頑丈であると共に耐漏性があり且つコンパクトである如く、雷管と撃針／スプリング／トリガ機構とを注射装置に対して一体化することである。これらの課題の重要性は、撃針の機械的エネルギの要件が大きいほど大きくなる。
【発明の開示】
【０００６】
此処において本発明は、上述の課題を解決することで、注射装置の製造コストを低減すると共に、注射装置の動作の信頼性を維持し且つ好適には信頼性を高める。
【０００７】
本発明は特に、上述の種類の装置であって、点火手段の一部として穿刺雷管装置(stab primer device)を備えるという装置に関する。
【０００８】
本発明の有効範囲内において推進剤は、主として発熱システムの熱的エネルギの供与および気体生成に寄与する発熱燃料である。
【０００９】
本発明の有効範囲内において、穿刺雷管点火手段は、貫通する撃針の直接的衝撃および摩擦により機械的に点火される感応式の一次発熱開始材料を少なくとも包含するアセンブリである。それはまた、前記一次発熱開始材料の点火により開始される一連の事象において点火される二次発熱点火材料および推進剤も包含し得る。それは更に、外側容器と、大気中の湿気などの外部影響から発熱材料を保護するシールとを含む個装パッケージの一部とされ得る。
【００１０】
上述の課題は、機械的摩擦要素による当該雷管材料の摩擦により点火され得る雷管材料を備える雷管装置を用いることで解決される。好適実施例において前記摩擦要素は、その一部が前記雷管材料内に埋設された長尺の棒部材であって、該一部の外側面は棒部分が前記雷管材料から引き出されるときに摩擦力を引き起こす歯部を有するという長尺の棒部材である。好適実施例において、使用される前記雷管装置は穿刺雷管装置である。
【００１１】
本発明に係る装置の主な利点は、上述の種類の雷管装置を用いることにより、特に前記点火手段の一部分として穿刺雷管を用いることで得られる、と言うのも、穿刺雷管の起動に必要な機械的エネルギは非常に小さいからである。穿刺雷管は典型的には、１０ミリジュール未満の撃針エネルギにより信頼性高く発火する。これと比較して、中央着火式のピストル弾薬で使用される雷管は１５０ミリジュールを必要とする。
【００１２】
商用製造される穿刺雷管は、２〜６ミリメートルの直径および４〜１２ミリメートルの長さの円筒状アセンブリである。利用可能な２つの基本形態がある。第１の形態の外側パッケージは金属カップである。片開きの点火器は、円筒軸心に沿い進行して前記カップの開放端に進入する撃針により打突されて点火される。燃焼の生成物は次に、前記撃針の回りにて前記開放カップ端を通り流出する一方、前記他端はシールされたままである。第２の形態の外側パッケージは、金属管である。両側開きの点火器は、円筒軸心に沿い進行して該管の一方の開放端に進入する撃針により打突されて点火される。燃焼の生成物は次に、両方の開放端から流出する。
【００１３】
前記雷管装置が穿刺雷管装置であるという好適実施例において、前記穿刺雷管装置は、撃針と、該撃針が当該穿刺雷管装置内に収容された雷管材料を貫通する如く該撃針を駆動する双安定スプリングとを含む。
【００１４】
本発明の第１の特徴によれば、自身内に収容された液状薬剤を射出する無針式皮下注射装置は、前記薬剤を注射するために必要な圧力を当該装置内で生成する発火手段を含み、且つ、該装置は該装置内に収容された推進剤を点火する点火手段を備える。前記装置は更に、穿刺雷管装置と、該穿刺雷管装置内に静止的に配置された穿刺雷管材料を貫通するための撃針とを備える。前記穿刺雷管材料は、前記撃針が該雷管材料を貫通したときに該雷管材料の燃焼の高温生成物が生成され且つ該生成物は前記推進剤を点火する如く、前記推進剤に関して位置決めされる。
【００１５】
好適実施例において後者の装置は、前記撃針を前記雷管材料に向けて付勢するスプリングと、前記スプリングを荷重付与位置に保持することにより該撃針を蓄力位置とすると共に、前記スプリングを解除することで該撃針を前記雷管材料に向けて駆動する解除ラッチとを更に具備する。前記穿刺雷管装置は好適には、相互に逆となる２つの側部にて開放された穿刺雷管を備える。
【００１６】
本発明の第２の特徴によれば、自身内に収容された液状薬剤を射出する無針式皮下注射装置は、前記薬剤を注射するために必要な圧力を当該装置内で生成する発火手段を含み、且つ、該装置は該装置内に収容された推進剤を点火する点火手段を備える。前記装置は、
静止的な穿刺ピンの鋭角尖端に臨むべく配置された片側においてのみ開放されると共に摺動的に取付けられた穿刺雷管装置と、
前記穿刺ピンが前記穿刺雷管装置内に収容された雷管材料を貫通する如く前記穿刺雷管装置を前記穿刺ピンに向けて駆動する衝撃プランジャと、
前記プランジャを前記雷管材料に向けて付勢するスプリングと、
前記スプリングを解除可能に保持することで該プランジャを蓄力位置に保持する解除ラッチとを更に具備する。
【００１７】
第１好適実施例において、直上に開示された前記装置は、前記解除ラッチを解除する解除手段を更に具備する。前記解除手段は好適には、破壊可能圧着継手もしくは破壊可能な棒部材を備える。
【００１８】
本発明の第３の特徴によれば、本発明の前記第２の特徴に係る好適実施例において、前記衝撃プランジャは、該プランジャを蓄力位置に設定するテーパ区画およびフックを具備し、且つ、前記解除ラッチは、前記フックを解除することにより前記衝撃プランジャを前記蓄力位置から解除する解除レバーである。
【００１９】
本発明の第４の特徴によれば、自身内に収容された液状薬剤を射出する無針式皮下注射装置は、前記薬剤を注射するために必要な圧力を当該装置内で生成する発火手段を含み、且つ、該装置は該装置内に収容された推進剤を点火する点火手段を備える。前記装置は更に、穿刺雷管装置と、該穿刺雷管装置内に静止的に配置された穿刺雷管材料を貫通するための撃針とを備える。前記穿刺雷管材料は、前記撃針が該雷管材料を貫通したときに該雷管材料の燃焼の高温生成物が生成され且つ該生成物は前記推進剤を点火する如く、前記推進剤に関して位置決めされる。前記装置は、前記撃針を前記雷管材料に向けて付勢する双安定スプリングであって、遷移点において第１安定位置から第２安定位置へと弾性反転し得る双安定スプリングを更に具備する。後者の装置の第１好適実施例において、前記双安定スプリングおよび前記撃針は前記穿刺雷管の構造の一体的部分である。
【００２０】
直上に開示された前記装置の第２好適実施例において、それは、所定位置において回動されたときに前記双安定スプリングおよび前記撃針を前記雷管材料に向けて押圧することで、前記スプリングを該スプリングが第１位置から第２位置へと弾性反転する遷移点へともたらす起動ネジを更に具備し、前記スプリングの弾性反転により、前記撃針は前記雷管材料を貫通して点火する。
【００２１】
本発明の第５の特徴によれば、本発明の前記第４の特徴に係る前記装置の第３好適実施例において、前記装置は、所定位置において軸心方向に変位されたときに前記双安定スプリングおよび前記撃針を前記雷管材料に向けて押圧することで、前記スプリングを該スプリングが第１位置から第２位置へと弾性反転する遷移点へともたらす起動押圧ピンを更に具備し、前記スプリングの弾性反転により、前記撃針は前記雷管を貫通して点火する。前記双安定スプリングは好適には、前記穿刺雷管装置の開口をシールする。
【００２２】
本発明の前記第５の特徴に係る前記装置の好適実施例において、前記装置は、前記双安定スプリングの各側部上の空間を流体接続することで該双安定スプリングの回りにおける気体流を可能とする通気路を更に具備する。前記双安定スプリングは好適には、ディスク形状を有する。好適実施例において、前記双安定スプリングは前記ディスクの両側における圧力を均等化する通孔を備える。別の好適実施例において、前記点火手段は事前組立てされた気体生成器モジュールの一体的部分である。
【００２３】
本発明の第６の特徴によれば、自身内に収容された液状薬剤を射出する無針式皮下注射装置は、前記薬剤を注射するために必要な圧力を当該装置内で生成する発火手段を含み、且つ、該装置は該装置内に収容された推進剤を点火する点火手段を備える。前記装置は更に、穿刺雷管装置と、該穿刺雷管装置内に静止的に配置された穿刺雷管材料を貫通するための撃針とを備える。前記穿刺雷管材料は、前記撃針が該雷管材料を貫通したときに該雷管材料の燃焼の高温生成物が生成され且つ該生成物は前記推進剤を点火する如く、前記推進剤に関して位置決めされる。前記撃針は、当該撃針ヘッドと前記穿刺雷管の一側との間に配置された制限体積の空間をシールする閉塞室内に配置された撃針ヘッドにて終端する。
【００２４】
本発明の第７の特徴によれば、自身内に収容された液状薬剤を射出する無針式皮下注射装置は、前記薬剤を注射するために必要な圧力を当該装置内で生成する発火手段を含み、且つ、該装置は該装置内に収容された推進剤を点火する点火手段を備える。前記装置は更に、穿刺雷管装置と、該穿刺雷管装置内に静止的に配置された穿刺雷管材料を貫通するための撃針とを備える。前記穿刺雷管材料は、前記撃針が該雷管材料を貫通したときに該雷管材料の燃焼の高温生成物が生成され且つ該生成物は前記推進剤を点火する如く、前記推進剤に関して位置決めされる。前記装置は、前記撃針を前記雷管材料に向けて付勢するスプリングと、前記スプリングを荷重付与位置に保持することにより該撃針を蓄力位置とすると共に、前記スプリングを解除することで該撃針を前記雷管材料に向けて駆動する解除機構とを更に具備する。
【００２５】
後者の装置の好適実施例において、前記撃針、前記スプリングおよび前記解除機構は、前記雷管材料および前記推進剤の点火により生成された高温気体が流入する閉鎖空間内に配置される。
【００２６】
更なる好適実施例において、前記解除機構は、当該装置の外側に配置された手段により付与されたトルクを用いて前記撃針を回転させる手段を備える。この回転により前記撃針は、それが蓄力位置に在るという第１の角度位置から、該ピンが軸心方向に自由に移動して前記雷管材料と接触するという第２の角度位置までもたらされる。
【００２７】
本発明の第８の特徴によれば、本発明の前記第７の特徴に係る装置の好適実施例において、前記装置の前記解除機構は、第１の角度位置から前記スプリングを解除する第２の角度位置まで回転可能なシャフトを備える。前記シャフトは、前記蓄力位置に在る前記撃針と接触するが、前記撃針がその蓄力位置から解除されて前記雷管材料に向けて移動するときに該シャフトは前記撃針と共に移動しない様に前記撃針から機械的に接続解除される。好適実施例において、前記シャフトは、圧力が該シャフトを当該装置の後方へと押圧するときに該シャフトの回りの環状隙間をシールするフランジ手段を含む。更なる好適実施例において、前記点火手段は、事前組立てされた気体生成器モジュールの一体的部分である。
【００２８】
本発明の第９の特徴によれば、自身内に収容された液状薬剤を射出する無針式皮下注射装置は、
（ａ）カートリッジであって、
（ａ．１）液状薬剤を収容する薬剤ユニットと、
（ａ．２）前記薬剤を注射するために必要な圧力を当該装置内で生成する発火手段と、
（ａ．３）当該装置内に収容された推進剤を点火する点火手段とを具備するというカートリッジと、
（ｂ）前記撃針が前記雷管材料を打突して貫通する如き衝撃を以て前記撃針を打突するスプリング／トリガ機構とを備える。
【００２９】
前記スプリング／トリガ機構は、前記カートリッジの外側に配置される。前記点火手段は、穿刺雷管装置と、該穿刺雷管装置内に静止的に配置された穿刺雷管材料を貫通するための撃針とを備える。前記穿刺雷管材料は、前記撃針が該雷管材料を貫通したときに該雷管材料の燃焼の高温生成物が生成され且つ該生成物は前記推進剤を点火する如く、前記推進剤に関して位置決めされる。
【００３０】
好適実施例において、前記撃針は、前記カートリッジのハウジング部材のボア内に摺動可能に配置される。該ボアの内壁の一部はラチェットフィンガを有する。前記撃針の一部分は、その一部がラチェット溝を有するシャフトである。前記ラチェットフィンガおよび前記ラチェット溝は相互に協働することで、前記雷管材料に向かう前記撃針の動作を許容するが前記雷管材料の点火の後では該雷管材料から離間する前記撃針の動作を阻止し得る。
【００３１】
好適実施例において、前記点火手段は事前組立てされた気体生成器モジュールの一体的部分である。
【００３２】
穿刺雷管装置を備える上述の全ての実施例において、当該装置における推進剤の全量は前記穿刺雷管装置内に配置される。但し特定の用途に対して前記装置は、前記穿刺雷管装置の外側に配置された所定量の推進剤を更に備え得る。
【００３３】
上述の実施例の内の任意の実施例および全ての実施例は、
（ａ）ハウジングと、
（ｂ）前記ハウジング内の第１の室であって、該第１の室は、注射されるべき所定体積の液状薬剤を格納すべく構成かつ寸法設定された薬剤ユニットを収容し、該薬剤ユニットは相互に連通する第１領域および第２領域を有し、前記第１領域は変形可能であり且つ前記第２領域は排出口を有するという第１の室と、
（ｃ）前記ハウジング内の第２の室であって推進剤を収容する第２の室とを具備し、
前記第１の室は前記薬剤ユニットを収容する第１領域と前記第２の室と連通する第２領域とを備えることから、前記第２の室内の前記推進剤の点火時に、それにより生成された気体は前記第１の室の前記第２領域内へと膨張し、前記薬剤ユニットの前記変形可能な第１領域に対して圧力を及ぼして変形させることで、前記排出口を通した前記液状薬剤の排出を引き起こす、
という第１形式の装置の一部分として使用され得る。
【００３４】
この第１形式の装置の好適実施例において、前記推進剤は薄肉領域を有する壁部を有する推進剤室内に収容され、前記薄肉領域は、前記推進剤の点火時に、前記推進剤室内における気体圧力が所定値を超えたときに破裂することで前記壁部の開口を形成する。
【００３５】
上述の実施例の内の任意の実施例および全ての実施例は、ノズル体と、剛性ハウジングとを備えた第２形式の装置の一部分として使用され得る。前記ハウジングは、前記ノズル体を受容し得るべく該ノズル体に対して接続された第１開放端と、第２閉じ端とを有する。前記ハウジングの内部は、該ハウジングの前記開放端と前記閉じ端との間に延在する室を画成する。前記室は、前記ノズル体の空洞部分と協働して、所定量の薬剤を受容するに適した薬剤室を形成する第１の変形可能なダイヤフラムと、前記第１の変形可能なダイヤフラムの一部の回りに自身の一部が延在する第２の変形可能なダイヤフラムと、を受容可能である。前記第２の変形可能なダイヤフラムおよび前記ハウジングは協働して、推進剤と、該推進剤を点火する手段とを受容する室を形成する。前記ノズル体は、その外端部にてオリフィスを有し、該オリフィスは、前記推進剤の点火により生成された気体圧力が前記第２の変形可能なダイヤフラムに対して付与されることで前記第１の変形可能なダイヤフラムに対して付与されたときに前記室から薬剤を排出する通路の吐出口である。
【００３６】
好適実施例において、前記ノズル体および前記ハウジングは単一構造シェルを形成すべく接続される。
【００３７】
別の好適実施例において、前記装置は、前記第１の変形可能なダイヤフラムと前記第２の変形可能なダイヤフラムとの間に構成される空間を通気する通気手段を更に具備する。
【００３８】
更なる好適実施例において、前記装置は前記第２の変形可能なダイヤフラムを備えていない。
【００３９】
上述の実施例の内の任意の実施例および全ての実施例は、
（ａ）前記液状薬剤を受容する薬剤領域を有する剛性薬剤容器と、
（ｂ）前記薬剤領域と流体連通すると共に吐出オリフィスを有するノズルと、
（ｃ）前記推進剤が当該装置内に配置される推進剤領域と、
（ｄ）前記推進剤領域を前記薬剤領域に対して流体接続する通路と、
（ｅ）前記推進剤の点火時に該推進剤の燃焼により生成された気体圧力が当該ピストン手段の変位を引き起こすと、当該ピストン手段は圧力を前記液状薬剤に対して及ぼしてそれを前記ノズルの前記吐出オリフィスを介して排出する如く、前記通路内に摺動可能に配置されたピストン手段とを具備して成るという第３形式の装置の一部分として使用され得る。
【００４０】
次に、本発明の主題が添付図面を参照して本発明の好適実施例に関して記述される。これらの実施例は本発明の理解を助力すべく示されるが、限定的と解釈されるべきでない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下においては添付図面を参照し、自身内に収容された液状薬剤を無針式に皮下注射するという本発明に係る装置の種々の実施例が記述される。これらの実施例の各々は、薬剤を注射するために必要な圧力を当該装置内で生成する発火手段を備える。この目的のために、以下に記述される各実施例は、装置内に収容された推進剤を点火する穿刺雷管を利用する非電気式点火手段を備える。
【００４２】
以下における各好適実施例の記述において使用される「自由体積(free volume)」、「総体積(total volume)」および「表面積(surface area)」という語句は、本発明に関して以下の意味を有している。
【００４３】
本発明に係る注射装置の各構成要素は、推進剤の燃焼により該装置内で生成される注射圧力に耐えるべく構成かつ寸法設定されたシェル内に収容される。斯かるセルは、注射装置の加圧型シェルと称される。
【００４４】
「自由体積」という語句は、金属、ポリカーボネートもしくはポリエチレンなどの固体材料によっても流体によっても占有されていない加圧型シェル内の初期体積を意味する。故にそれは、点火の直後に燃焼気体が及び得る加圧型シェル内の体積の一部である。注射の終了時における「総体積」とは、初期の「自由体積」と、カートリッジから排出された液体の体積とを加えたものである。「表面積」とは、燃焼気体により接触される固体材料の面積である。
【００４５】
前記で定義された「自由体積」、「総体積」および「表面積」は、以下の如く注射装置の性能に影響する：
【００４６】
「自由体積」と推進剤の質量とは、点火の後の初期注射圧力が到達し得る最大値を決定する。「自由体積」が大きければ、所定の初期注射圧力に到達するために必要とされる推進剤質量は大きくなる。
【００４７】
気体が「自由体積」から「総体積」まで膨張するときに行われる機械的仕事の故に、圧力は初期注射圧力から注射終了圧力まで低下する。圧力はまた、「表面積」に対する熱伝達によっても低下する。
【００４８】
「自由体積」および推進剤の量は、必要な初期注射圧力および注射終了圧力を提供すべく調節される。「表面積」および結果的な熱損失が大きいと、「自由体積」および推進剤質量は補償のために増加されねばならない。故に「表面積」を最小化すると、「自由体積」および推進剤質量は最小限とされる。また推進剤質量を減少すると、安全な動作のために必要とされる圧力収容構造のサイズおよびコストが低減されると共に、単用で使い捨て式の注射器が経済的に有用とされる。
【００４９】
実施例１
図１は、本発明に係る装置１の第１実施例を示している。装置１は、当該カートリッジに含まれる点火手段が両開き雷管２と該雷管２を打突する撃針５とを備えるというカートリッジである。雷管２は、該雷管２の外径を支持して該雷管を軸心的に配置する推進剤室３内に位置決めされる。撃針５は圧縮スプリング６により雷管２に向けて付勢されると共に、破壊可能圧着継手８により該撃針５に取付けられた解除レバー７により蓄力位置(cocked position)に保持される。推進剤室３は、雷管２の近傍に弾性カップシール１０を保持する円筒状ボア９を含む。カップシール１０は、撃針５が通過して雷管２を打突し得るほど十分に大径である中央孔１２を有する。好適には雷管２は、注射のために必要な推進剤の全量を包含する。選択的に、室３２内には付加的な推進剤が載置され得る。
【００５０】
雷管２は好適には、「環境非適合点火器(non-green igniter)」に含まれる有毒な重金属に依る公害問題および毒性問題を回避する「環境適合点火器(green igniter)」の形式である。
【００５１】
前記点火手段の第１実施例の重要な利点は、それが２つの主な理由により低コストで製造され得ることである。第１に穿刺雷管２の製造は、既存の軍用および民間市場に奉仕すべく確立された技術および生産設備を使用する。それは、必要な全ての推進剤を含むと共にシールされて組立てられたモジュールとして購入され得る。第２に、機械的な点火エネルギ要件は１０ミリジュール未満である結果、撃針５、スプリング６および解除レバー７は小寸で低コストとなる。たとえば図１に示された前記スプリング（関連するスプリング部品番号Ｃ０１８０−０１６−０４４０）は、４．５７ミリメートルの外径、９．６５ミリメートルの自由長さ、および、０．４ミリメートルのワイヤ直径を有する。それは、１１．９ミリジュールの機械的エネルギを蓄積する。
【００５２】
雷管２の点火は好適には、それ自体に対して必要な高温気体を生成する。選択的にそれは、室３２内に収容された付加的推進剤を点火して付加的な高温気体を生成させる。
【００５３】
装置１内に選択的に収容される付加的推進剤は、たとえば、微粒子状のニトロセルロース系組成物もしくは別のニトロセルロース系組成物、または、同様の特性を有する別の推進剤組成物もしくは推進剤組成物の混合物である。
【００５４】
両端開き穿刺雷管２は好適には各端部にて、低圧にて開く湿分シールであって前記装置の使用に先立ち雷管材料と水蒸気との接触を排除する湿分シールにより閉じられる。
【００５５】
圧力が所定レベルに到達すると、破裂した前記ダイヤフラムが開き、雷管と推進剤との燃焼により生成された圧力により薬剤は前記装置から排出されて注射が実施される。
【００５６】
上述の注射装置１は、種々の構造を有し得ると共に、図示された構造は一例にすぎない。
【００５７】
図１は、単一回だけ使用されて使用後は廃棄される装置である単用装置として設計された装置１の構造の断面図である。
【００５８】
図１により示された注射装置１は、たとえばアルミニウムシェルなどの第１のハウジング部材２０と、たとえばポリカーボネートなどで作成された第２のハウジング部材２１とから成るハウジングを備える。ハウジング部材２０および２１は相互に合致する螺条を有することから、ネジ接続３０により相互に接続される。
【００５９】
好適実施例において装置１の前記ハウジングは、それが全体として、降伏せずに通常の注射圧力より高い内部圧力に耐え得る様に構成かつ寸法設定される。
【００６０】
好適実施例において装置１１の前記ハウジングの両部材２０および２１は、該ハウジングが有すべき機械的特性を特に考慮して例えば市販のポリエステルもしくはポリカーボネートなどの適切なプラスチック材料から作成される。
【００６１】
装置１１の前記ハウジングの内部は、たとえば支持部材２８の夫々の空洞部分により画成される第１と第２の室３１、３２を備える。
【００６２】
第１の室３１内には、変形可能壁部１４により形成されたノズル１５と薬剤容器１２とから成る薬剤ユニット１３が配置される。薬剤ユニット１３内には、注射されるべき体積の液体が格納される。好適実施例においてこの体積の量は、約５０〜約１，０００マイクロリットルである。この量の特定例は、たとえば２００もしくは５００マイクロリットルである。
【００６３】
薬剤ユニット１３は、ノズル体１５と、該ノズルの一部を密封的に囲繞する可撓容器壁部１４であってシールされた該薬剤ユニット１３内に格納された液状薬剤に対するリザーバ１２を形成する可撓容器壁部１４とを備えるシール済み薬剤モジュールである。壁部１４は、変形可能であり且つ折曲収縮可能である。
【００６４】
故に薬剤ユニット１３は、相互に連通する第１領域および第２領域を備える。前記第１領域は変形可能であると共に、可撓壁部１４により囲繞された前記リザーバから成る。薬剤ユニット１３の前記第２領域は、注射器モジュール１１により注射が実施されるときに注射されるべき液体が当該液体噴流吐出口を貫通して排出されるという液体噴流吐出口の役割を果たすというオリフィス１７にて終端する流体通路１６を有するノズル１５から成る。薬剤ユニット１３は、敏感な蛋白薬物などの薬剤を格納するに適した例えばポリエチレンおよびポリプロピレンなどの一種類以上の適切な構成材料から作成される。
【００６５】
容器壁部１４の一部は、ノズル体１５の噴流オリフィス１７をカバーする破断式保護キャップ１９を形成する。キャップ１９は、注射器モジュール１１の使用直前にユーザにより除去される。
【００６６】
第１の室３１は、２つの領域、すなわち、薬剤ユニット１３を収容する第１領域３３と、前記薬剤ユニットと第２の室３２との間に配置された第２領域３４とを備える。第１の室３１は第２の室３２と連通することから、第２の室３２内に配置された穿刺雷管２の点火時に、それにより生成された気体は第１の室３１の第２領域３４内へと膨張し、薬剤ユニット１３の前記第１領域の変形可能壁部１４に対して圧力を及ぼして該壁部を変形させることで、通路１６およびオリフィス１７を通して液状薬剤の排出を引き起こす。
【００６７】
好適実施例においては変形可能／弾性隔壁１８が第２領域３４から第１領域３３を分離する。該弾性隔壁は、たとえばシリコーンゴムなどの材料で作成されると共に、たとえば織成アラミド繊維などの材料で補強され得る。
【００６８】
好適実施例において薬剤ユニット１３と支持部材２８の壁部との間に構成される自由体積は、前記装置内で推進剤を収容すべく使用され得る体積よりも相当に小さい。
【００６９】
図２〜図４は、無針式注射装置１の動作シーケンスを示している。
【００７０】
図２は、注射に先行する無針式注射装置１を示している。除去可能キャップ１９は破断されて無菌注射ノズル１７が露出され、該ノズルは注射部位にて患者の皮膚に対して押圧される。
【００７１】
図３は、点火の瞬間における無針式注射装置１を示している。解除レバー７を一側へと押圧した結果として、破壊可能圧着継手８は分離して撃針５を解除する。圧縮スプリング６は撃針５を加速することから、その先端はカップシール１０内の孔１１を通過し、雷管２を打突して点火する。雷管２の燃焼の高温生成物は、室３２内に収容された一切の選択的な推進剤を点火する。解除レバー７は、ユーザにより直接的に押圧され得るか、または、（不図示の）応用装置の一部である機構を介して間接的に押圧され得る。
【００７２】
図４は、点火に追随する瞬間の無針式注射装置１を示している。高温気体は、両開き穿刺雷管２の前側開口から、室３２を通り室３１へと流入する。室３２は、燃焼して高温気体を付加する同一種類もしくは異なる種類の付加的推進剤を収容し得る。室３１内の高温気体は、薬剤ユニット１３の可撓壁部１４と変形可能弾性隔壁１８とを介して液状薬剤ユニット１２に対して圧力を付与する。この圧力により液状薬剤ユニット１２は流体通路１６を通り注射ノズル１７から外方へと付勢され、これにより皮膚貫通噴流が形成される。圧力は先ず最大値まで上昇すると共に、注射が完了へと進展するにつれて低い値へと低下する。同時に、高温気体は両開き穿刺雷管２の後側開口から流れ、且つ、撃針５が着座部２２に接触して該着座部をシールするまでボア９を通してカップシール１０および撃針５を押し戻す。カップシール１０および撃針５の協働効果は、自由体積２３内に高温気体を収容し、且つ、スプリング６を囲繞する体積と、撃針５と第２のハウジング部材２１との間の環状空間とに対する不都合な流入を阻止することである。斯かる不都合な流れは、死容積の増加による効率の損失、固体面に対する熱損失、および、外部漏出に帰着する。
【００７３】
図５、６は、図１〜図４により示された装置１の各構成要素の異なる視点からの分解断面図である。図７、８は、図１〜図６により示された装置１の異なる視点からの外面図である。
【００７４】
図９〜図７１は、図１において上述された注射装置１の構造と類似する構造を有する注射装置の一部として使用されるに適した穿刺雷管点火手段の７つの付加的実施例を示している。該付加的実施例の記述は、新たな要素のみを含むものでおり、装置全体の記述は反復されない。
【００７５】
特に上述の実施例１の利点は、推進剤室内で生成された高温気体と、前記撃針を駆動すべく使用される前記スプリングとの間に接触がないことである。故に、斯かる接触により引き起こされるであろうエネルギの損失はない。実施例１の別の利点は、前記装置の構造は推進剤室の良好なシールを確実にすると共に、このシール作用は前記推進剤室内で生成される圧力により支援されるということである。故に、前記推進剤室内に確立された圧力は良好なシールが無ければ損失が引き起こされるが、斯かる損失がない。故に、前記推進剤室内で生成された圧力全体が、注射圧力として効率的に利用され得る。
【００７６】
実施例２
図９は、図１に示された注射装置１と同様の構造を有するが片開き穿刺雷管４５が利用されるという注射装置４７の断面図である。
【００７７】
片開き穿刺雷管４５は、推進剤室４１のボア４６内に摺動可能に取付けられると共に、開き側が穿刺ピン４２の鋭角尖端に臨む如く配向される。穿刺ピン４２は雷管４５と同心的であると共に、該穿刺ピンは、推進剤室４１の室３２と交差する支持架橋部４３に対して取付けられる。支持架橋部４３の各側の流路４４は、雷管４５の開き側を室３２および室３１に対して接続する。雷管４５の閉じ側の近傍には衝撃プランジャ４０が位置されると共に、該プランジャは、第２のハウジング部材３７の孔３８内に摺動可能に保持される。衝撃プランジャ４０は、圧縮スプリング６により雷管４５に向けて付勢され、且つ、破壊可能圧着継手８により衝撃プランジャ４０に対して取付けられた解除レバー７により蓄力位置に保持される。好適には雷管４５は、注射のために必要な推進剤の全量を収容する。選択的に、室３２内には付加的推進剤が載置され得る。
【００７８】
雷管４５は好適には、「環境非適合」点火器に含まれる有毒な重金属に依る公害問題および毒性問題を回避する「環境適合点火器」の形式である。
【００７９】
図１０〜図１２は、無針式注射装置４７の動作シーケンスを示している。
【００８０】
図１０は、注射に先行する無針式注射装置４７を示している。除去可能キャップ１９は破断されて無菌注射ノズル１７が露出され、該ノズルは注射部位にて患者の皮膚に対して押圧される。
【００８１】
図１１は、点火の瞬間における無針式注射装置４７を示している。解除レバー７を一側へと押圧した結果として、破壊可能圧着継手８は分離して衝撃プランジャ４０を解除する。圧縮スプリング６は衝撃プランジャ４０を加速することから、それは、雷管４５と接触して該雷管を穿刺ピン４２に向けて加速し、穿刺ピン４２は雷管４５を貫通して該雷管を点火する。雷管４５の燃焼の高温生成物は支持架橋部４３の回りにて流路４４を通り、室３２内に収容された一切の選択的な推進剤を点火する。解除レバー７は、ユーザにより直接的に押圧され得るか、または、（不図示の）応用装置の一部である機構を介して間接的に押圧され得る。
【００８２】
図１１は、点火に追随する瞬間の無針式注射装置４７を示している。高温気体は、片開き穿刺雷管４５の前側開口から、室３２および流路４４を通り室３１へと流入する。室３２は、燃焼して高温気体を付加する同一種類もしくは異なる種類の付加的推進剤を収容し得る。室３１内の高温気体は、薬剤ユニット１３の可撓壁部１４と変形可能弾性隔壁１８とを介して液状薬剤ユニット１２に対して圧力を付与する。この圧力により液状薬剤ユニット１２は流体通路１６を通り注射ノズル１７から外方へと付勢され、これにより皮膚貫通噴流が形成される。圧力は先ず最大値まで上昇すると共に、注射が完了へと進展するにつれて低い値へと低下する。同時に、片開き穿刺雷管４５の空の雷管シェル４８に対する高温気体圧力により、衝撃プランジャ４０が着座部３９に接触するまで、雷管シェル４８および衝撃プランジャ４０はボア４６を介して押し戻される。気体圧力は雷管シェル４８を膨張させることから、それはボア４６に対してシールを行う。雷管シェル４８および衝撃プランジャ４０の協働効果は、自由体積４９内に高温気体を収容し、且つ、スプリング６を囲繞する体積と、衝撃プランジャ４０と第２のハウジング部材３７との間の環状空間とに対する不都合な流入を阻止することである。斯かる不都合な流れは、死容積の増加による効率の損失、固体面に対する熱損失、および、外部漏出に帰着する。
【００８３】
図１３、１４は、図９〜図１２により示された装置４７の各構成要素の異なる視点からの分解断面図である。
【００８４】
実施例１と比較した場合の上述の実施例２の利点は、前記穿刺雷管のシェルが前記推進剤室を効率的にシールすると共に、この室をシールするために付加的なシール手段は必要とされないことである。故に実施例２およびそれを作成する製造プロセスは更に安価である。更に、前記推進剤室内に確立された圧力は良好なシールが無ければ損失が引き起こされるが、前記穿刺雷管のシェルにより確実とされる前記推進剤室の良好なシールによれば、斯かる損失がない。故に、前記推進剤室内で生成された圧力全体が、注射圧力として効率的に利用され得る。実施例１の場合と同様に、前記推進剤室内で生成された高温気体と、前記撃針を駆動するために使用される前記スプリングとの間の接触もない。故に、斯かる接触により引き起こされるであろうエネルギの損失は無い。
【００８５】
実施例３
図１５は、図９に示された注射装置４７と同様の構造および点火手段を有するが、異なる衝撃プランジャ解除機構が採用された注射装置５０の断面図である。
【００８６】
図９における衝撃プランジャ４０は、テーパ区画５２と、フック５３と、解除レバー５４とを有する衝撃プランジャ５１により置き換えられる。フック５３は、衝撃プランジャ５１が圧縮スプリング６に向けて引張られて孔５９内で一側へと押圧されたときに、第２のハウジング部材５８に係合する。これにより衝撃プランジャ５１は蓄力位置に保持され、且つ、スプリング６は結果的な角度性に適合すべく傾斜する。円筒状案内スリーブ５５は好適には第２のハウジング部材５８の一部として形成されると共に、解除レバー５４を取り囲む。解除ラッチ５６は、一端において円錐空洞部分５７を備える円筒状の棒部材である。解除ラッチ５６は、案内スリーブ５５内に摺動嵌合する。案内スリーブ５５はまた、製造取り扱いの間における偶発的な接触および解除からも解除レバー５４を保護する。解除ラッチ５６は好適には、（不図示の）別体の応用装置の一部であり、注射装置５０の一部ではない。
【００８７】
図１６は、注射に先行する無針式注射装置５０を示している。除去可能キャップ１９は破断されて無菌注射ノズル１７が露出され、該ノズルは注射部位にて患者の皮膚に対して押圧される。
【００８８】
図１７は、点火の瞬間における無針式注射装置５０を示している。解除ラッチ５６を案内スリーブ５５内へと押圧した結果として、円錐空洞部分５７は解除レバー５４と接触してそれを中央へと押しやる。この作用によりフック５３は第２のハウジング部材５８から係合解除され、衝撃プランジャ５１が解除される。点火プロセスは、図９に示された注射装置４７に対して記述された如く進展する。
【００８９】
図１８は、点火に追随する瞬間の無針式注射装置５０を示している。推進剤の燃焼および注射プロセスは、図９に示された注射装置４７に対して記述された如く進展する。同時に、片開き穿刺雷管４５の空の雷管シェル４８に対する高温気体圧力により、衝撃プランジャ５１が着座部６６に接触するまで、雷管シェル４８および衝撃プランジャ５１はボア４６を介して押し戻される。気体圧力は雷管シェル４８を膨張させることから、それはボア６０に対してシールを行う。雷管シェル４８および衝撃プランジャ５１の協働効果は、自由体積４９内に高温気体を収容し、且つ、スプリング６を囲繞する体積と、衝撃プランジャ５１と第２のハウジング部材５８との間の環状空間とに対する不都合な流入を阻止することである。斯かる不都合な流れは、死容積の増加による効率の損失、固体面に対する熱損失、および、外部漏出に帰着する。
【００９０】
図１９、２０は、図１５〜図１８により示された装置５０の各構成要素の異なる視点からの分解断面図である。
【００９１】
実施例２と比較した場合の上述の実施例３の利点は、解除動作すなわち解除ラッチ５６の動作が噴流方向であり、これは、解除動作が他の方向とされる場合よりも前記注射装置の使用を容易とすることである。
【００９２】
実施例４
図２１は、図１に示された注射装置１と同様の構造を有するが、装置１における撃針５およびスプリング６が撃針６１および双安定ディスクスプリング６２により置き換えられた注射装置６０の断面図である。
【００９３】
点火手段は、当該両開き雷管２の外径を支持して該雷管を軸心的に配置する推進剤室６４内に位置された両開き雷管２を備える。撃針６１は、鋭角的端部が雷管２の中心に臨む如く、双安定ディスクスプリング６２の中央に取付けられる。双安定ディスクスプリング６２はその外側縁部６５にて、推進剤室６４と第２のハウジング部材６８との夫々の対向表面により形成された環状枢着部により支持される。前記スプリングは、それが雷管２から凹状に離間すると共に撃針６１が雷管２に接触しないという第１安定位置にて示される。第２のハウジング部材６８における孔６６内には起動ネジ６３が螺着され、該ネジは、該ネジが双安定ディスクスプリング６２および撃針６１の中心を雷管２に向けて押圧すべく回動され得る様に配置される。好適には雷管２は、注射のために必要な推進剤の全量を収容する。選択的に、室３２内には付加的推進剤が載置され得る。
【００９４】
図２２〜図２４は、無針式注射装置６０の動作シーケンスを示している。
【００９５】
図２２は、注射に先行する無針式注射装置６０を示している。取外可能なキャップ１９は破断されて無菌注射ノズル１７が露出され、該ノズルは注射部位にて患者の皮膚に対して押圧される。
【００９６】
図２３は、点火の瞬間における無針式注射装置６０を示している。起動ネジ６３を回動した結果として、双安定ディスクスプリング６２および撃針６１は雷管２に向けて押圧される。遷移点において双安定ディスクスプリング６２は、撃針６１により雷管２を貫通して点火させるという第２安定位置へと弾性反転する。雷管２の燃焼の高温生成物は、室３２内に収容された一切の選択的推進剤を点火する。起動ネジ６３は、ユーザにより直接的に回動され得るか、または、（不図示の）応用装置の一部である機構を介して間接的に回動され得る。
【００９７】
図２４は、点火に追随する瞬間の無針式注射装置６０を示している。推進剤の燃焼および注射プロセスは、図１に示された注射装置１に対して記述された如く進展する。同時に、高温気体は両開き穿刺雷管２の後側開口から流れ、中央においては起動ネジ６３に抗し且つ外側縁部にては第２のハウジング部材６８に抗して双安定ディスクスプリング６２および撃針６１を押し戻す。これにより、起動ネジ６３の近傍に対する高温気体流を阻止する隔壁およびシールが形成される。
【００９８】
図２５、２６は、図２１〜図２４により示された装置６０の各構成要素の異なる視点からの分解断面図である。図２７、２８は、図２１〜図２６により示された装置６０の異なる視点からの外面図である。
【００９９】
上述の実施例４は、以下の利点を備えている：
−５３が装置６０の後部を閉鎖し、且つ、該装置は該装置の外側に何らの高速移動部分を有さないという事実により、動作の安全性が改善され、
−前記装置の構造は非常にコンパクトであり、これにより、高気体圧力が実現可能であり、
−推進剤の点火の後、前記装置内で生成された気体に対して使用され得る体積の増加は非常に限られ、
−燃焼気体に対しては比較的に小さな表面のみが接触し、すなわち、熱損失が非常に低いことから、推進剤の燃焼により生成される注射圧力の損失も非常に小さく、
−ディスクスプリング６２は、たとえば低い弾性率を有する材料などの様に非金属とされ得ると共に、
−スプリング６２はシールとして機能すると共に推進剤室の良好なシールを提供することから、他のシール手段は何ら必要とされない。
【０１００】
実施例５
図２９は、図２１に示された注射装置６０と同様の構造を有するが異なるスプリングおよび解除機構が採用された注射装置７０の断面図である。
【０１０１】
装置６０において気体障壁機能を提供する双安定ディスクスプリング６２は、注射装置７０においては、当該双安定ディスクスプリング７１の両側に対する圧力を均等化する通気孔７２を含む双安定ディスクスプリング７１により置き換えられる。装置６０における起動ネジ６３は、一端上に拡径ヘッド７８を備えた小径の起動押圧ピン７３により置き換えられる。押圧ピン７３と第２のハウジング部材７５との間にはゴムシール７４が付加され、装置７０からの気体の流出が阻止される。点火手段は、当該両開き雷管２の外径を支持して該雷管を軸心的に配置する推進剤室６４内に位置された両開き雷管２を備える。撃針６１は、鋭角的端面が雷管２の中央に臨む如く双安定ディスクスプリング７１の中央に取付けられる。双安定ディスクスプリング７１はその外側縁部７６にて、推進剤室６４と後側ハウジング７５との対向表面により形成された環状枢着部により支持される。該スプリングは、それが雷管２から凹状離間すると共に撃針６１が雷管２に接触しないという第１安定位置にて示される。起動ピン７３は、後側ハウジング７５における孔７７内へと摺動すると共に、外部的に付与された力を該起動ピンが伝達することで双安定ディスクスプリング７１および撃針６１を雷管２に向けて押圧する如く配置される。拡径ヘッド７８は、後側ハウジング７５の内側において前記ピンの端部上である。
【０１０２】
図３０、３１は、無針式注射装置７０の動作シーケンスを示している。
【０１０３】
図３０は、注射に先行する無針式注射装置７０を示している。除去可能キャップ１９は破断されて無菌注射ノズル１７が露出され、該ノズルは注射部位にて患者の皮膚に対して押圧される。
【０１０４】
図３１は、点火の瞬間およびその後における無針式注射装置７０を示している。起動押圧ピン７３を押圧する結果として、双安定ディスクスプリング７１および撃針６１は雷管２に向けて押圧される。遷移点において双安定ディスクスプリング７１は、撃針６１により雷管２を貫通して点火させるという第２安定位置へと弾性反転する。雷管２の燃焼の高温生成物は、室３２内に収容された一切の選択的推進剤を点火する。起動押圧ピン７１は、ユーザにより直接的に押圧され得るか、または、（不図示の）応用装置の一部である機構を介して間接的に押圧され得る。推進剤の燃焼および注射プロセスは、図２１に示された注射装置６０に対して記述された如く進展する。同時に、高温気体は両開き穿刺雷管２の後側開口から、双安定ディスクスプリング７１の通気孔７２を通り流れる。この気体圧力は起動押圧ピン７３に作用し、それを後側ハウジング７５における孔７７から押し出す傾向がある。起動押圧ピン７３は小径であることから、この力は小さく、且つ、ユーザもしくは起動装置により付与される外部力により抵抗される。起動押圧ピン７３上のヘッド７８は、外部力が前記圧力よりも低ければ、該ピンの排出を阻止する。ゴムシール７４は、起動押圧ピン７３と後側ハウジング７５との間の環状間隙を通る気体流を阻止する。
【０１０５】
図３２、３３は、図２９〜図３１により示された装置７０の各構成要素の異なる視点からの分解断面図である。図３４、３５は、図２９〜図３３により示された装置７０の異なる視点からの外面図である。
【０１０６】
上述の実施例５は、以下の利点を備えている：
−起動動作は噴流方向であり、
−点火手段の起動は線形押圧動作により行われると共に、ディスクスプリング７１の特性により決定される中立解除点が在り、
−前記装置の構造は非常にコンパクトであり、これにより高気体圧力を得ることが可能とされ、
−推進剤の点火の後、前記装置内で生成された気体に対して使用され得る体積の増大は無く、且つ、
−ディスクスプリング７１は、たとえば低い弾性率を有する材料などの様に非金属とされ得る。
【０１０７】
実施例６
図３６は、図１に示された注射装置１と同様の構造を有するが、装置１における撃針５およびカップシール１０は、自由体積９４と撃針機構に伴う表面積とを最小化するという目的により撃針８１およびシールブッシュ８２により置き換えられた注射装置８０の断面図である。
【０１０８】
点火手段は、当該両開き雷管２の外径を支持して該雷管２を前端部８９にて軸心的に配置する推進剤室８３内に位置された両開き雷管２を備える。シールブッシュ８２は、雷管２を後端部９０にて収容して位置決めすると共に、間隙孔８４を有する。撃針８１は、肩部８６、フランジ９３および破断領域８７を含む。破断領域８７はたとえば、撃針８１を局所的に脆弱化する溝から成る。撃針８１は、肩部８６を担持するスプリング保持ワッシャ８５に対して担持される圧縮スプリング９１により、雷管２に向けて付勢される。それは、接続継手９２により撃針８１に対して取付けられた解除レバー８８により蓄力位置に保持される。撃針８１は、シールブッシュ８２内の間隙孔８４を貫通する。好適には雷管２は、注射に対して必要な推進剤の全量を収容する。選択的に、室３２内には付加的推進剤が載置され得る。
【０１０９】
図３７〜図３９は、無針式注射装置８０の動作シーケンスを示している。
【０１１０】
図３７は、点火の瞬間における無針式注射装置８０を示している。解除レバー８８を一側へと押圧した結果として、撃針８１における破断領域８７は分離して撃針８１を解除する。圧縮スプリング９１は撃針８１を加速することから、それは、シールブッシュ８２における間隙孔８４を摺動して雷管２を打突して該雷管を点火する。雷管２の燃焼の高温生成物は、室３２内に収容された一切の選択的な推進剤を点火する。解除レバー８８は、ユーザにより直接的に押圧され得るか、または、（不図示の）応用装置の一部である機構を介して間接的に押圧され得る。
【０１１１】
図３９は、点火に追随する瞬間の無針式注射装置８０を示している。推進剤の燃焼および注射プロセスは、図１に示された注射装置１に対して記述された如く進展する。同時に、高温気体は両開き穿刺雷管２の後側開口から流れ、フランジ９３がシールブッシュ８２と接触してシール継手９５を形成するまで、間隙孔８４を通して撃針８１を押し戻す。その効果は、自由体積９４内に高温気体を収容すると共に、スプリング９１を囲繞する体積と、撃針８１と第２のハウジング部材９６との間の環状空間とに対する不都合な流入を阻止することである。斯かる不都合な流れは、死容積の増加による効率の損失、固体面に対する熱損失、および、外部漏出に帰着する。実施例６は、自由体積９４が非常に小さくされ得るという点で注目に値する。
【０１１２】
図４０、４１は、図３６〜図３９により示された装置８０の各構成要素の異なる視点からの分解断面図である。図４２、４３は、図３６〜図４１により示された装置８０の異なる視点からの外面図である。
【０１１３】
上述の実施例６は、以下の利点を備えている：
−点火器の背後にて気体膨張に使用され得る体積が最小化され、
−燃焼気体に対しては比較的に小さな表面のみが接触し、すなわち、熱損失が非常に低いことから、推進剤の燃焼により生成される注射圧力の損失も非常に小さく、且つ、
−前記装置の構造は推進剤室の良好なシールを確実にすると共に、このシールは推進剤室内で生成される圧力により支援される。
【０１１４】
実施例７
図４４は、図１に示された注射装置１と同様の構造を有するが、撃針１０１およびスプリング１０２および関連する解除機構は、高温気体により充填された自由体積１０３内に収容されるという注射装置１００の断面図である。
【０１１５】
点火手段は、当該両開き雷管２の外径を支持して該雷管２を前端部８９にて軸心的に配置する推進剤室１０４内に位置された両開き雷管２を備える。推進剤室１０４はまた、支持肩部１１１および解除溝１１２も取入れている。撃針１０１は、ラッチ突起部１０６を備えたフランジ１０５と、シャフトシール１０８と第２のハウジング部材１０９の孔１１０とを貫通延在する回転シャフト１０７とを含む。回転シャフト１０７は、注射装置１００の外側から付与されたトルクにより撃針１０１を回転させる手段を提供する。圧縮スプリング１０２は、シャフトシール１０８を第２のハウジング部材１０９と接触させて保持する。撃針１０１は、フランジ１０５に当接する圧縮スプリング１０２により、雷管２に向けて付勢される。第１回転位置において撃針１０１は、支持肩部１１１に対するラッチ突起部１０６の係合により、この蓄力位置に保持される。第２回転位置において、ラッチ突起部１０６は支持肩部１１１から係合解除されて解除溝１１２に対して整列し、撃針１０１を解放して軸心方向に移動させて雷管２と接触させる。好適には雷管２は、注射のために必要な推進剤の全量を収容する。選択的に、室３２内には付加的推進剤が載置され得る。
【０１１６】
図４５、４６は、無針式注射装置１００の動作シーケンスを示している。
【０１１７】
図４５は、注射に先行する無針式注射装置１００を示している。除去可能キャップ１９は破断されて無菌注射ノズル１７が露出され、該ノズルは注射部位にて患者の皮膚に対して押圧される。
【０１１８】
図４６は、点火の瞬間およびその後における無針式注射装置１００を示している。回転シャフト１０７を回動した結果として撃針１０１は、支持肩部１１１に対するラッチ突起部１０６の係合により該撃針が蓄力位置に保持されるという第１回転位置からシフトされ、且つ、ラッチ突起部１０６が支持肩部１１１から係合解除されて解除溝１１２に対して整列するという第２回転位置に到達する。そのときに圧縮スプリング１０２は自由に撃針１０１を加速することから、該撃針は雷管２を打突して点火する。雷管２の燃焼の高温生成物は、室３２内に収容された一切の選択的推進剤を点火する。推進剤の燃焼および注射プロセスは、図２１に示された注射装置６０に対して記述された如く進展する。同時に、高温気体は両開き穿刺雷管２の後側開口９０から自由体積１３２内へと流れる。この気体圧力は回転シャフト１０７に作用し、それを第２のハウジング部材１０９における孔１１０から押し出す傾向がある。回転シャフト１０７は小径であることから、この力は小さく、且つ、スプリング１０２の残留力と、ユーザもしくは起動装置により付与される外部力とにより抵抗される。撃針１０１上のフランジ１０５は、抵抗力が前記圧力よりも低ければ、該撃針の排出を阻止する。シャフトシール１０８は、回転シャフト１０７と第２のハウジング部材１０９との間の環状間隙を通る気体流を阻止する。回転シャフト１０７は、ユーザにより直接的に回動され得るか、または、（不図示の）応用装置の一部である機構を介して間接的に回動され得る。
【０１１９】
図４７、４８は、図４４〜図４６により示された装置１００の各構成要素の異なる視点からの分解断面図である。図４９、５０は、図４４〜図４８により示された装置１００の異なる視点からの外面図である。
【０１２０】
上述の実施例７は、回転動作により得られる起動の利点、および、起動手段が所定角度的位置に到達したときの利点を備えている。
【０１２１】
実施例８
図５１は、図４４に示された注射装置１００と同様の構造および撃針機構を有するが、撃針１２１および回転シャフト１２２は一体的な構成要素ではなく別体の部材である結果として回転シャフト１２２は撃針と共に軸心方向に移動するのではなく回転動作のみを受けるという注射装置１２０の断面図である。
【０１２２】
点火手段は、当該両開き雷管２の外径を支持して該雷管２を前端部８９にて軸心的に配置する推進剤室１２３内に位置された両開き雷管２を備える。推進剤室１２３はまた、支持肩部１１１および解除溝１１２も取入れている。撃針１２１は、ラッチ突起部１２５を備えたフランジ１２４と、クラッチスロット１２６とを含む。回転シャフト１２２は、クラッチブレード１２９およびシールフランジ１２７を含むと共に、第２のハウジング部材１３０における孔１２８を貫通延在する。回転シャフト１２２上のクラッチブレード１２９は、注射装置１２０の外側から付与されたトルクにより回転シャフト１２２が回転されたときに撃針１２１が回転する如く、撃針１２１におけるクラッチスロット１２６に係合する。撃針１２１は、フランジ１２４に当接する圧縮スプリング１３１により雷管２に向けて付勢される。第１回転位置において撃針１２１は、支持肩部１１１に対するラッチ突起部１２４の係合により、この蓄力位置に保持される。第２回転位置においてラッチ突起部１２４は支持肩部１１１から係合解除されて解除溝１１２に対して整列し、撃針１２１を解放して軸心方向に移動させて雷管２と接触させる。撃針１２１が雷管２に向けて軸心方向に移動し且つ回転シャフト１２２が非動作のままであるとき、撃針１２１におけるクラッチスロット１２６は回転シャフト１２２のクラッチブレード１２９から摺動離脱する。好適には雷管２は、注射のために必要な推進剤の全量を収容する。選択的に、室３２内には付加的推進剤が載置され得る。
【０１２３】
図５２、５３は、無針式注射装置１２０の動作シーケンスを示している。
【０１２４】
図５２は、注射に先行する無針式注射装置１２０を示している。除去可能キャップ１９は破断されて無菌注射ノズル１７が露出され、該ノズルは注射部位にて患者の皮膚に対して押圧される。
【０１２５】
図５３は、点火の瞬間およびその後における無針式注射装置１２０を示している。回転シャフト１２２を回動すると共にそれが撃針１２１に対して回転的に連結される結果として、撃針１２１は、支持肩部１１１に対するラッチ突起部１２５の係合により該撃針が蓄力位置に保持されるという第１回転位置からシフトされ、且つ、ラッチ突起部１２５が支持肩部１１１から係合解除されて解除溝１１２に対して整列するという第２回転位置に到達する。そのときに圧縮スプリング１３１は自由に撃針１２１を加速することから、該撃針は雷管２を打突して点火する。雷管２の燃焼の高温生成物は、室３２内に収容された一切の選択的推進剤を点火する。推進剤の燃焼および注射プロセスは、図２１に示された注射装置６０に対して記述された如く進展する。同時に、高温気体は両開き穿刺雷管２の後側開口９０から自由体積１０３内へと流れる。この気体圧力は回転シャフト１２２に作用すると共にシールフランジ１２７を第２のハウジング部材１３０に対して押圧することで、回転シャフト１２２と第２のハウジング部材１３０との間の環状間隙を通る気体流を阻止するシールを構成する。回転シャフト１２２は、ユーザにより直接的に回動され得るか、または、（不図示の）応用装置の一部である機構を介して間接的に回動され得る。
【０１２６】
図５４、５５は、図５１〜図５３により示された装置１２０の各構成要素の異なる視点からの分解断面図である。図５６、５７は、図５１〜図５５により示された装置１２０の異なる視点からの外面図である。
【０１２７】
上述の実施例８は、以下の利点を備えている：
−起動シャフトの後方動作が無く、且つ、
−前記クラッチにおいては推進剤室の良好なシール効果があり、この効果は推進剤室内で生成される圧力により支援される。
【０１２８】
実施例９
図５８は、図１に示された注射装置１と同様の構造を有するが、装置１における撃針５およびカップシール１０は撃針２０１およびシール２０７により置き換えられ、スプリングおよび解除機構は当該装置から除去され、且つ、撃針２０１は外部的に付与された起動衝撃により両開き雷管２内へと駆動されるという注射装置２００の断面図である。
【０１２９】
点火手段は、当該両開き雷管２の外径を支持して該雷管２を前端部８９にて軸心的に配置する推進剤室２０２内に位置された両開き雷管２を備える。撃針２０１は第２のハウジング２０４の外側に延在すると共に、ラチェット溝２０３を含む。ラチェット溝２０３に対しては、弾性ラチェットフィンガ２０６が係合する。撃針２０１は雷管２に向けて自由に摺動するが、ラチェット溝２０３に対するラチェットフィンガ２０６の係合により、逆方向における摺動は阻止される。第２のハウジング２０４内の環状体積２１２は、撃針２０１およびラチェットフィンガ２０６を囲繞する。シール２０７は撃針２０１を囲繞すると共に、自由体積２１０から環状体積２１２への気体流を阻止する。好適には雷管２は、注射のために必要な推進剤の全量を収容する。選択的に、室３２内には付加的推進剤が載置され得る。
【０１３０】
図５９〜図６１は、無針式注射装置２００の動作シーケンスを示している。
【０１３１】
図５９は、注射に先行する無針式注射装置２００を示している。除去可能キャップ１９は破断されて無菌注射ノズル１７が露出され、該ノズルは注射部位にて患者の皮膚に対して押圧される。
【０１３２】
図６０は、点火の瞬間における無針式注射装置２００を示している。外部衝撃動作２１１により撃針２０１は加速されることから、それはシール２０７およびラチェットフィンガ２０６を貫通して摺動し、雷管２を打突して点火する。雷管２の燃焼の高温生成物は、室３２内に収容された一切の選択的な推進剤を点火する。外部衝撃動作２１１は、（不図示の）スプリングおよびプランジャなどの公知機構により生成され得る。
【０１３３】
図６１は、点火に追随する瞬間の無針式注射装置２００を示している。推進剤の燃焼および注射プロセスは、図１に示された注射装置１に対して記述された如く進展する。同時に、高温気体は両開き穿刺雷管２の後側開口から流れ、ラチェットフィンガ２０６がラチェット溝２０３に係合して動作を停止するまで、シール２０７を貫通して撃針２０１を押し戻す。その効果は、自由体積２１０内に高温気体を収容すると共に、環状体積２１２内への不都合な流入を阻止することである。斯かる不都合な流れは、死容積の増加による効率の損失、固体面に対する熱損失、および、外部漏出に帰着する。実施例９は、自由体積２１０が非常に小さくされ得るという点で注目に値する。
【０１３４】
図６２、６３は、図５８〜図６１により示された装置２００の各構成要素の異なる視点からの分解断面図である。
【０１３５】
上述の実施例９は以下の利点を備えている：
−前記装置は撃針を駆動する何らのスプリングも含まないことから、推進剤室内で生成された高温気体と斯かるスプリングとの間の接触が無く、且つ、斯かる接触により引き起こされるであろうエネルギの損失がなく、
−前記装置内で生成された気体の膨張に対しては小体積のみが使用可能であり、且つ、
−燃焼気体に対しては比較的に小さな表面のみが接触し、すなわち、熱損失が非常に低いことから、推進剤の燃焼により生成される注射圧力の損失も非常に小さい。
【０１３６】
前記各実施例に共通する性質
前記実施例１〜９の各々に対して記述された点火手段は、図６４〜図６８に関して以下に記述される注射装置構造の内の任意の構造と共に使用され得る。
【０１３７】
図６４は、図１に示された注射装置１と同様の構造および機能を有するが、破砕可能メンブレン２２１が第１の室３１の第２領域３４から第２の室３２を分離するという注射装置２２０の断面図である。点火の後、破砕可能メンブレン２２１は所定圧力まで第２の室３２内の気体を局限することで燃焼を促進してから破裂することにより、気体を放出して注射を実施する。注射装置２００において示された前記破砕可能メンブレンの原理は、図１〜図６３に関して上述された点火／気体生成手段に対して適用可能である。
【０１３８】
図６５は、図１に示された注射装置１と同様の点火／気体生成手段を有するがノズル体２３１は剛性ハウジング２３２に接続されて体積２３３を囲繞するシェル２４６を形成するという注射装置２３０であって、ノズル体２３１の空洞部分２３５と協働して所定量の薬剤２３７を受容するに適した薬剤室２３６を形成する第１の変形可能なダイヤフラム２３４と、該第１の変形可能なダイヤフラム２３４の一部分の回りに一部分が延在するという第２の変形可能なダイヤフラム２３８とを更に含む注射装置２３０の断面図である。第２の変形可能なダイヤフラム２３８およびハウジング２３２は協働して、推進剤／点火手段２４０を収容する室２３９を形成する。推進剤／点火手段２４０により生成された気体圧力が第２の変形可能なダイヤフラム２３８に対して付与されることで該気体圧力が第１の変形可能なダイヤフラム２３４に対して付与されたときに室２３６から薬剤２３７を排出するために、ノズル体２３１は、通路２４１およびその外端部におけるオリフィス２４２を有する。第２の変形可能なダイヤフラム２３８を貫通する偶発的な気体漏出が排除されることで第１の変形可能なダイヤフラム２３４と薬剤２３７との一体性を保護する如く、通孔２４３は第２の変形可能なダイヤフラム２３８と第１の変形可能なダイヤフラム２３４との間の空間２４４をシェル２４６の外部に対して接続する。第２の変形可能なダイヤフラム２３８および通孔２４３は選択的な安全対策であり、且つ、注射装置２３０は第１の変形可能なダイヤフラム２３４のみで機能する。推進剤／点火手段２４０は、図１〜図６３に関して上述された点火／気体生成手段の内の任意のものから成り得る。
【０１３９】
図６６は、図１に示された注射装置１と同様の点火／気体生成手段を有するが、液状薬剤２５３を受容するために円筒状ボア２５６と、ノズル端部２５４と、円筒状ボア２５６内に摺動可能に配置された薬剤ピストン２６２とにより画成された薬剤領域２５２を剛性薬剤容器２５１が有するという注射装置２５０の断面図である。吐出オリフィス２５５は薬剤領域２５２と流体連通する。剛性ハウジング２５７は薬剤容器２５１に対して接続されると共に、当該駆動ピストン２５９の動作により薬剤ピストン２６２が実質的に等しい距離だけ移動される如く薬剤ピストン２６２内に摺動可能に配置されて該ピストン２６２に対して整列して接触する駆動ピストン２５９を備えた円筒状ボア２５８を含んでいる。剛性ハウジング２５７および駆動ピストン２５９は協働して推進剤／点火手段２６１を収容する推進剤領域２６０を形成するので、推進剤／点火手段２６１の起動時に推進剤の燃焼により生成された気体圧力により駆動ピストン２５９が変位されて薬剤ピストン２６２が変位されることから、液状薬剤２５３に対して圧力が及ぼされて該薬剤はノズル端部２５４の吐出オリフィス２５５を介して排出される。推進剤／点火手段２６１は、図１〜図６３に関して上述された点火／気体生成手段の任意のものから成り得る。
【０１４０】
図６７は、図１に示された注射装置１と同様の点火／気体生成手段を有するが、両開き雷管２、撃針５、推進剤室３、スプリング６、解除レバー７およびカップシール１０は接続部２７３によりサブハウジング２７２に対して組み合わされることで気体生成／点火機能を含む発熱モジュール２７１を形成するという注射装置２７０の断面図である。モジュール２７１は、図６８に別個に示される。機能的に注射装置２７０は注射装置１と同一であるが、利点は製造関連業務が改善されることである。発熱モジュール２７１は、注射装置２７０の他の部品とは別個に製造、検査、保存かつ搬送され得ると共に、最終アセンブリに付加され得る。注射装置２７０において示されるモジュール式原理は、図１〜図６６に関して上述された点火／気体生成手段に対して適用可能である。
【０１４１】
図６９は、図１および関連図において両側開き穿刺雷管５として概略的に特定された如き先行技術の両側開き穿刺雷管３００の詳細な断面図である。端部３０７および３０８にて開放された円筒状金属外側シェル３０１は、衝撃／摩擦感応雷管層３０２と、該雷管３０２に接触する二次的点火材料層３０３と、該層３０３に接触する推進剤層３０４とを囲繞する。層３０５は、雷管層３０２を保護するが点火の間に容易に貫通される紙材もしくは箔である。概略的に３０６と示されたニードルは層３０４に衝当して貫通してから、雷管層３０２を貫通して点火する。すると二次的点火材料層３０３が点火され、推進剤層３０４を加熱して点火する。気体は、シェル３０１の開放端部３０７および開放端部３０８の両方から放出される。（不図示の）片開き型の穿刺雷管はシェル３０１と同様の金属カップ内に収容されるが端部３０７にて閉じられ、気体は側部３０８のみから放出される。
【０１４２】
図７０は、図６９に示された先行技術の点火器３００と同様であるが、一体的双安定スプリング３２１および撃針３２２が、紙材もしくは箔層３０５に置き換わると共に、金属シェル３１１内に囲繞され、且つ、スペーサリング３２３により衝撃／摩擦感応雷管層３０２に対して作用関係に保持されるというモジュール式穿刺点火器３２０を示している。双安定スプリング３２１の中央部を外部力３２４が押圧することから、それは中央部を突出させて撃針３２２を雷管層３０２内へと駆動し、点火プロセスを開始させる。一方、二次的点火材料層３０３は発熱して推進剤層３０４を点火する。気体は、シェル３１１の開放端部３０７から放出される。当業者であれば、図１〜図６８に関して上述された各注射装置における別体的な穿刺点火器および撃針による点火システムを置き換えるべく、モジュール式穿刺点火器３２０を適合化し得よう。
【０１４３】
図７１は、図６９に示された先行技術の点火器３００と同様であるが摩擦撃針３４１が取入れられたモジュール式摩擦点火器３４０を示している。支持ディスク３４２、衝撃／摩擦感応雷管層３４３、二次的点火材料３４４および推進剤３４５は摩擦撃針３４１を受容すべく夫々が中央孔を有するが、雷管層３４３における孔が最小である。摩擦撃針３４１は、それが引き出されるときに雷管層３４３に対して強く擦過される歯部３４６を含む。代替的に摩擦撃針３４１は、歯部３４６の代わりに（不図示の）砥粒および発熱材料により被覆され得る。摩擦撃針３４１が引張られたとき、該撃針と雷管構成との間の摩擦相互作用により点火プロセスが開始される。一方、二次的点火材料層３４４は点火されて発熱し、推進剤層３４５を点火する。気体は、シェル３０１の開放端部３０７から放出される。摩擦撃針３４１は、ユーザにより操作される種々の機構により引張られ、注射をトリガする。モジュール式摩擦点火器３４０は一例にすぎず、他の摩擦雷管が可能である。特に、堅固な摩擦撃針３４１は、砥粒被覆を備えた撓曲可能な繊維ストリングにより置き換えられ得る。当業者であれば、図１〜図６８に関して上述された各注射装置における別体的な穿刺点火器および撃針による点火システムを置き換えるべく、モジュール式摩擦点火器３４０を適合化し得よう。
【０１４４】
図１〜図７１に関して上述された点火手段は発熱的に動力付与される他の形態の注射装置に対しても適しており、斯かる用途は本発明の有効範囲内に包含される。
【０１４５】
本発明の各好適実施例は特定の語句を用いて記述されたが、斯かる記述は例示のみを目的としており、添付の各請求項の精神もしくは有効範囲から逸脱せずに変更および改変が為され得ることは理解される。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】本発明に係る注射装置１の第１実施例の断面図である。
【図２】図１により示された装置１１の動作を示す一連の断面図である。
【図３】図１により示された装置１１の動作を示す一連の断面図である。
【図４】図１により示された装置１１の動作を示す一連の断面図である。
【図５】異なる視点からの装置１１の分解断面図である。
【図６】異なる視点からの装置１１の分解断面図である。
【図７】異なる視点からの装置１１の外面図である。
【図８】異なる視点からの装置１１の外面図である。
【図９】点火手段の第２実施例を有する注射装置の断面図である。
【図１０】図９により示された装置の動作を示す一連の断面図である。
【図１１】図９により示された装置の動作を示す一連の断面図である。
【図１２】図９により示された装置の動作を示す一連の断面図である。
【図１３】図９により示された装置の異なる視点からの分解断面図である。
【図１４】図９により示された装置の異なる視点からの分解断面図である。
【図１５】点火手段の第３実施例を有する注射装置の断面図である。
【図１６】図１５により示された装置の動作を示す一連の断面図である。
【図１７】図１５により示された装置の動作を示す一連の断面図である。
【図１８】図１５により示された装置の動作を示す一連の断面図である。
【図１９】図１５により示された装置の異なる視点からの分解断面図である。
【図２０】図１５により示された装置の異なる視点からの分解断面図である。
【図２１】点火手段の第４実施例を有する注射装置の断面図である。
【図２２】図２１により示された装置の動作を示す一連の断面図である。
【図２３】図２１により示された装置の動作を示す一連の断面図である。
【図２４】図２１により示された装置の動作を示す一連の断面図である。
【図２５】図２１により示された装置の異なる視点からの分解断面図である。
【図２６】図２１により示された装置の異なる視点からの分解断面図である。
【図２７】図２１により示された装置の異なる視点からの外面図である。
【図２８】図２１により示された装置の異なる視点からの外面図である。
【図２９】点火手段の第５実施例を有する注射装置の断面図である。
【図３０】図２９により示された装置の動作を示す断面図である。
【図３１】図２９により示された装置の動作を示す断面図である。
【図３２】図２９により示された装置の異なる視点からの分解断面図である。
【図３３】図２９により示された装置の異なる視点からの分解断面図である。
【図３４】図２９により示された装置の異なる視点からの外面図である。
【図３５】図２９により示された装置の異なる視点からの外面図である。
【図３６】点火手段の第６実施例を有する注射装置の断面図である。
【図３７】図３６により示された装置の動作を示す一連の断面図である。
【図３８】図３６により示された装置の動作を示す一連の断面図である。
【図３９】図３６により示された装置の動作を示す一連の断面図である。
【図４０】図３６により示された装置の異なる視点からの分解断面図である。
【図４１】図３６により示された装置の異なる視点からの分解断面図である。
【図４２】図３６により示された装置の異なる視点からの外面図である。
【図４３】図３６により示された装置の異なる視点からの外面図である。
【図４４】点火手段の第７実施例を有する注射装置の断面図である。
【図４５】図４４により示された装置の動作を示す断面図である。
【図４６】図４４により示された装置の動作を示す断面図である。
【図４７】図４４により示された装置の異なる視点からの分解断面図である。
【図４８】図４４により示された装置の異なる視点からの分解断面図である。
【図４９】図４４により示された装置の異なる視点からの外面図である。
【図５０】図４４により示された装置の異なる視点からの外面図である。
【図５１】点火手段の第８実施例を有する注射装置の断面図である。
【図５２】図５１により示された装置の動作を示す断面図である。
【図５３】図５１により示された装置の動作を示す断面図である。
【図５４】図５１により示された装置の異なる視点からの分解断面図である。
【図５５】図５１により示された装置の異なる視点からの分解断面図である。
【図５６】図５１により示された装置の異なる視点からの外面図である。
【図５７】図５１により示された装置の異なる視点からの外面図である。
【図５８】点火手段の第９実施例を有する注射装置の断面図である。
【図５９】図５８により示された装置の動作を示す断面図である。
【図６０】図５８により示された装置の動作を示す断面図である。
【図６１】図５８により示された装置の動作を示す断面図である。
【図６２】図５８により示された装置の異なる視点からの分解断面図である。
【図６３】図５８により示された装置の異なる視点からの分解断面図である。
【図６４】燃焼推進剤を含む破砕可能メンブレンを有する注射装置の断面図である。
【図６５】堅固なシェルおよびノズル内に部分的に収容されると共にダイヤフラムにより放出される薬剤を有する注射装置の断面図である。
【図６６】堅固なシェルおよびノズル内に部分的に収容されると共にピストンにより放出される薬剤を有する注射装置の断面図である。
【図６７】モジュール式発熱システムを有する注射装置の断面図である。
【図６８】図６７のモジュール式発熱システムの断面図である。
【図６９】先行技術の穿刺式点火雷管の断面図である。
【図７０】双安定スプリングおよび撃針を取入れた穿刺式点火雷管モジュールの断面図である。
【図７１】摩擦撃針を取入れた点火雷管モジュールの断面図である。
【符号の説明】
【０１４７】
１    第１実施例の注射装置
２    両側開き穿刺雷管
３    推進剤室
４    
５    撃針
６    スプリング
７    解除レバー
８    破壊可能圧着継手
９    ボア
１０    カップシール
１１    カップシールの間隙孔
１２    薬剤容器
１３    薬剤ユニット
１４    薬剤容器１２の可撓壁部
１５    ノズル
１６    流体通路
１７    オリフィス／噴流吐出口
１８    変形可能／弾性隔壁
１９    破断式保護キャップ
２０    第１のハウジング部材
２１    第２のハウジング部材
２２    第２のハウジング部材２１の着座部
２３    自由体積
２４    
２５    
２６    
２７    
２８    中間支持部材
２９    
３０    各ハウジング部材間のネジ接続
３１    第１の室
３２    第２の室
３３    第１の室３１の第１領域
３４    第１の室３１の第２領域
３５    
３６    
３７    第２のハウジング部材
３８    第２のハウジング部材３７における孔
３９    第２のハウジング部材３７における着座部
４０    衝撃プランジャ
４１    推進剤室
４２    穿刺ピン
４３    推進剤室４１内の支持架橋部
４４    流路
４５    片開き穿刺雷管
４６    推進剤室４１におけるボア
４７    第２実施例の注射装置
４８    雷管シェル
４９    自由体積
５０    第３実施例の注射装置
５１    衝撃プランジャ
５２    衝撃プランジャ５１のテーパ区画
５３    衝撃プランジャ５１のフック
５４    衝撃プランジャ５１の解除レバー
５５    後側ハウジング２１の円筒状案内スリーブ
５６    解除ラッチ
５７    解除ラッチ５６の円錐空洞部分
５８    第２のハウジング部材
５９    第２のハウジング部材５８における孔
６０    第４実施例の注射装置
６１    撃針
６２    双安定ディスクスプリング
６３    起動ネジ
６４    推進剤室
６５    双安定ディスクスプリング６２の外側縁部
６６    第２のハウジング部材５８における着座部
６７    第２のハウジング部材６８における孔
６８    第２のハウジング部材５８
６９    
７０    第５実施例の注射装置
７１    双安定ディスクスプリング
７２    双安定ディスクスプリング７１における通気孔
７３    起動押圧ピン
７４    ゴムシール
７５    第２のハウジング部材
７６    双安定ディスクスプリング７１の外側縁部
７７    第２のハウジング部材７５における孔
７８    起動押圧ピン７３の拡径ヘッド
７９    
８０    第６実施例の注射装置
８１    撃針
８２    シールブッシュ
８３    推進剤室
８４    シールブッシュ８２における間隙孔
８５    スプリング保持ワッシャ
８６    撃針８１の肩部
８７    撃針８１の破断領域
８８    解除レバー
８９    雷管２の前端部
９０    雷管２の後端部
９１    スプリング
９２    接続継手
９３    撃針８１のフランジ
９４    自由体積
９５    シール継手
９６    第２のハウジング部材
９７    
９８    
９９    
１００    第７実施例の注射装置
１０１    撃針
１０２    スプリング
１０３    自由体積
１０４    推進剤室
１０５    撃針１０１のフランジ
１０６    撃針１０１のラッチ突起部
１０７    撃針１０１の回転シャフト
１０８    シャフトシール
１０９    第２のハウジング部材
１１０    第２のハウジング部材１０９における孔
１１１    推進剤室１０４の支持肩部
１１２    推進剤室１０４の解除溝
１１３    
１１４    
１１５    
１１６    
１１７    
１１８    
１１９    
１２０    第８実施例の注射装置
１２１    撃針
１２２    回転シャフト
１２３    
１２４    撃針１２１のフランジ
１２５    撃針１２１のラッチ突起部
１２６    撃針１２１のクラッチスロット
１２７    回転シャフト１２２のシールフランジ
１２８    第２のハウジング部材１３０における孔
１２９    回転シャフト１２２のクラッチブレード
１３０    第２のハウジング部材
１３１    スプリング
１３２    自由体積
１３３    
１３４    
１３５    
１３６    
２００    第９実施例の注射装置
２０１    撃針
２０２    推進剤室
２０３    撃針２０１のラチェット溝
２０４    第２のハウジング
２０５    
２０６    ラチェットフィンガ
２０７    シール
２０８    
２０９    
２１０    自由体積
２１１    外部衝撃動作
２１２    環状体積
２１３    
２１４    
２１５    
２２０    破砕可能メンブレンを備えた注射装置
２２１    破砕可能メンブレン
２３０    発熱モジュールを備えた注射装置
２３１    ノズル体
２３２    剛性ハウジング
２３３    ノズル体２３１および剛性ハウジング２３２により囲繞された体積
２３４    第１の変形可能なダイヤフラム
２３５    ノズル体２３１の空洞部分
２３６    薬剤室
２３７    薬剤
２３８    第２の変形可能なダイヤフラム
２３９    第２の変形可能なダイヤフラム２３８と剛性ハウジング２３２とにより囲繞された室
２４０    推進剤／点火手段
２４１    ノズル体２３１の通路
２４２    ノズル体２３１のオリフィス
２４３    通孔
２４４    第１の変形可能なダイヤフラム２３４と第２の変形可能なダイヤフラム２３８との間の空間
２４５    第１の変形可能なダイヤフラム
２４６    ノズル体２３１と剛性ハウジング２３２とにより形成されたシェル
２５０    ピストンを備えた注射装置
２５１    剛性薬剤室
２５２    剛性薬剤室２５１の薬剤領域
２５３    液状薬剤
２５４    剛性薬剤室２５１のノズル端部
２５５    吐出オリフィス
２５６    剛性薬剤室２５１の円筒状ボア
２５７    剛性ハウジング
２５８    剛性ハウジング２５７の円筒状ボア
２５９    駆動ピストン
２６０    剛性ハウジング２３４と第２の変形可能なダイヤフラム２３８とにより形成された推進剤領域
２６１    推進剤／点火手段
２６２    薬剤ピストン
２６３    
２６４    
２７０    発熱モジュールを備えた注射装置
２７１    発熱モジュール
２７２    接続部
３００    先行技術の両側開き穿刺雷管
３０１    金属シェル
３０２    衝撃／摩擦感応雷管
３０３    二次的点火材料層
３０４    推進剤層
３０５    紙材もしくは箔層
３０６    概略的ニードル
３０７    金属シェル３０１の第１開放端
３０８    金属シェル３０１の第２開放端
３２０    モジュール式穿刺点火器
３２１    双安定スプリング
３２２    撃針
３２３    スペーサリング
３２４    外部力
３２５    
３４０    モジュール式摩擦点火器
３４１    摩擦撃針
３４２    支持ディスク
３４３    衝撃／摩擦感応雷管層
３４４    二次的点火材料層
３４５    推進剤層
３４６    摩擦撃針３４１の歯部
３４７    
【図１】
2006513765.tif 000003
【図２】
2006513765.tif 000004
【図３】
2006513765.tif 000005
【図４】
2006513765.tif 000006
【図５】
2006513765.tif 000007
【図６】
2006513765.tif 000008
【図７】
2006513765.tif 000009
【図８】
2006513765.tif 000010
【図９】
2006513765.tif 000011
【図１０】
2006513765.tif 000012
【図１１】
2006513765.tif 000013
【図１２】
2006513765.tif 000014
【図１３】
2006513765.tif 000015
【図１４】
2006513765.tif 000016
【図１５】
2006513765.tif 000017
【図１６】
2006513765.tif 000018
【図１７】
2006513765.tif 000019
【図１８】
2006513765.tif 000020
【図１９】
2006513765.tif 000021
【図２０】
2006513765.tif 000022
【図２１】
2006513765.tif 000023
【図２２】
2006513765.tif 000024
【図２３】
2006513765.tif 000025
【図２４】
2006513765.tif 000026
【図２５】
2006513765.tif 000027
【図２６】
2006513765.tif 000028
【図２７】
2006513765.tif 000029
【図２８】
2006513765.tif 000030
【図２９】
2006513765.tif 000031
【図３０】
2006513765.tif 000032
【図３１】
2006513765.tif 000033
【図３２】
2006513765.tif 000034
【図３３】
2006513765.tif 000035
【図３４】
2006513765.tif 000036
【図３５】
2006513765.tif 000037
【図３６】
2006513765.tif 000038
【図３７】
2006513765.tif 000039
【図３８】
2006513765.tif 000040
【図３９】
2006513765.tif 000041
【図４０】
2006513765.tif 000042
【図４１】
2006513765.tif 000043
【図４２】
2006513765.tif 000044
【図４３】
2006513765.tif 000045
【図４４】
2006513765.tif 000046
【図４５】
2006513765.tif 000047
【図４６】
2006513765.tif 000048
【図４７】
2006513765.tif 000049
【図４８】
2006513765.tif 000050
【図４９】
2006513765.tif 000051
【図５０】
2006513765.tif 000052
【図５１】
2006513765.tif 000053
【図５２】
2006513765.tif 000054
【図５３】
2006513765.tif 000055
【図５４】
2006513765.tif 000056
【図５５】
2006513765.tif 000057
【図５６】
2006513765.tif 000058
【図５７】
2006513765.tif 000059
【図５８】
2006513765.tif 000060
【図５９】
2006513765.tif 000061
【図６０】
2006513765.tif 000062
【図６１】
2006513765.tif 000063
【図６２】
2006513765.tif 000064
【図６３】
2006513765.tif 000065
【図６４】
2006513765.tif 000066
【図６５】
2006513765.tif 000067
【図６６】
2006513765.tif 000068
【図６７】
2006513765.tif 000069
【図６８】
2006513765.tif 000070
【図６９】
2006513765.tif 000071
【図７０】
2006513765.tif 000072
【図７１】
2006513765.tif 000073
【国際調査報告】
2006513765.tif 000074
2006513765.tif 000075
2006513765.tif 000076