JP2003518415A - 注射装置およびその推進システム - Google Patents

注射装置およびその推進システム

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JP2003518415A JP2001548172A JP2001548172A JP2003518415A JP 2003518415 A JP2003518415 A JP 2003518415A JP 2001548172 A JP2001548172 A JP 2001548172A JP 2001548172 A JP2001548172 A JP 2001548172A JP 2003518415 A JP2003518415 A JP 2003518415A
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container
liquid
pressure
compressible
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アーノルト ネラーヒャー
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アーノルト ネラーヒャー
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Abstract

(57)【要約】 単回使用、または複数回使用の無針の注射装置に適した推進システムは、容器、液体の皮下または皮内送達を可能にするジェットを創出するためのオリフィスを介して、十分な圧力で液体（２）を推進するポテンシャルエネルギー源からなり、このポテンシャルエネルギー源は、主として容器内で加圧下にある圧縮性物質（７）の形体にある。圧縮性物質はポリシロキサンまたは加硫シリコンゴムであるのが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の属する技術分野） 本発明は液体を注入するための装置、特に薬剤またはワクチンのような他の医
薬品組成物の皮内または皮下注射のための装置に関する。本発明はまた注射装置
のための又は注射装置の推進システムに関する。
【０００２】 （従来技術） 針付きの手動注射器は皮下投与装置の最も一般的な形態である。それらは信頼
でき、かつコストが低いという利点がある。短所はとりわけ、注射器の再使用に
よって病気を伝染させる危険性、および患者が感じる苦痛である。
【０００３】 これらの短所を鑑みて、注入されるべき液体を圧力産生器により高速で推進さ
せ、それによって人または動物患者の皮膚を穿刺する無針の皮下投与装置を提供
する数多くの試みがなされてきた。そのような装置は、たとえば、特許公報ＵＳ
３，５３７，２１２、ＵＳ ２，６８７，７２５、ＵＳ ４，５９６，５５６
、ＵＳ ４，７２２，７２８、ＵＳ ４，８７４，３６７、ＵＳ ４，９６６，
５８１、ＵＳ５，５０１，６６６、およびＷＯ ９８／４１２５０に記載されて
いる。無菌性を確保し、注入される薬剤の汚染を避けるために特許ＵＳ ４，８
７４，３６７およびＵＳ ４，９６６，５８１に記載されている特定の従来装置
は使い捨てのカートリッジからなっている。これらの特許に記載されている装置
は非常に複雑であり、数多くの部品から作られている。それらは、また嵩高く、
コスト高であり、特に初期のピーク圧が３００バ−ル近くに達するが、それぞれ
７０バールかそれ以下、および１００から３３０μｍ程度である注入圧およびジ
ェットの直径に関しては、それらの性能にもまた限界がある。不十分な圧力およ
び大きな直径のジェットは疼痛、および特に抵抗性の皮膚を有する患者に関して
は薬剤のほんの一部しか注入されないという危険性とを増大させる。注射の有効
性は重要であり、特に日々注射を受ける糖尿病患者のような患者には重要である
。
【０００４】 加圧ガス推進システムを用いる使い捨ての注射器、例えばＷＯ ９８／４１２
５０に記載されているような注射器は製造するのが難しいのみならず、システム
の破裂時において、ガスが大きく膨張するという観点からいくつかの安全性の懸
念をもまた引き起こす。そのような装置はまた、有効に密封することは非常に困
難であろう。
【０００５】 上述の短所を考えて、本発明の目的は、無菌的で、効果的、かつ信頼のおける
皮下注射装置を提供することである。小型の、経済性に優れた皮下注射装置を提
供することは有益である。操作するのに安全な注射装置を提供することは有益で
ある。再使用によって病気の伝染の危険性を排除する注射装置を提供することは
有益である。使用するのに疼痛が無い注射装置を提供することは有益である。特
定の応用において、されど単回の使用に適応される上述の利点を有する皮下注射
装置を提供することは有益である。
【０００６】 本発明の目的は、請求項１記載の、推進システムによって達成される。
【０００７】 ここで開示されているのは、注射装置用の推進システムであり、推進システム
は容器と、液体の皮下送達を可能にするジェットを創り出すためのオリフィスを
介し十分な圧力で液体を推進するポテンシャルエネルギー源とからなり、そのポ
テンシャルエネルギー源は主に容器内で圧力のかかった状態にある圧縮性物質の
形態であり、そのことによりポテンシャルエネルギーは物質の圧縮エネルギーで
あり、そこで圧縮性物質は周囲温度および圧力で規定されているように液体、固
体、あるいは他の非気体物質である。
【０００８】 また、ここで開示されているのは、単回使用の注射装置に適した推進システム
であり、推進システムは容器と、液体の皮下または皮内送達を可能にするジェッ
トを創り出すためのオリフィスを介し十分な圧力で液体を推進するポテンシャル
エネルギー源とからなり、そこでそのポテンシャルエネルギー源がその容器内で
第一圧力Ｐ１での第一圧縮性物質、および少なくともＰ１より低い第二圧力Ｐ２
の圧縮性物質とからなり、そのことにより該ポテンシャルエネルギーは実質上、
物質の圧縮エネルギーであり、第一物質は、周囲温度および圧力で規定されてい
るように液体、固体、あるいは他の非気体物質である。
【０００９】 また、ここで開示されているのは、薬剤、ワクチン、または他の医薬品組成物
のような注射される液体製品の皮下投与のための無針の皮下注射装置であり、注
入される製品、および液体、または固体、または他の非気体の圧縮性物質を含む
容器、オリフィスを有するノズル部分、および、十分な速度を有する液体ジェッ
トを作り出し患者の皮膚を穿刺するために、使用前に、オリフィスを介して液体
製品を噴射するのに十分な圧力で、圧縮性物質を圧縮状態に維持しておくことを
可能にする保持手段からなる。
【００１０】 また、ここで開示されているのは、薬剤、ワクチン、または他の医薬品組成物
のような注射される液体製品の皮下投与のための皮下注射装置であり、容器と、
圧力のかかった状態で容器に収容された、主として圧縮性物質の形態にあるポテ
ンシャルエネルギー源と、液体排出オリフィスを有するノズルからなる可動の皮
膚穿刺部材とからなり、その皮膚穿刺部材は、皮膚穿刺部材に対し圧縮性物質に
より加えられた圧力の手段によって装置が作動すると患者の皮膚を穿刺するため
に投薬器先端を越えて動くようにされている。
【００１１】 圧縮性物質は、例えば、軟性の物質または安価で大きな弾性圧縮範囲を有する
ポリシロキサン群に属する物質のような他の粘弾性の物質であっても良い。特定
のポリシロキサンは２０００バールまで１５％の体積減少で圧縮することが可能
である。ポリシロキサンは水の体積圧縮率よりも２倍から４倍大きい範囲にある
体積圧縮率（ｄＶ／Ｖ）からなる。
【００１２】 非常に高い圧力およびオリフィスの小口径のために、超音速の液体ジェットを
産生することが可能である。さらには、小さいジェット直径（例えば３０〜６０
μｍ）のために注入時間は数秒にわたるだけである。それにより薬剤が周辺組織
に拡散するのにより多くの時間を与えることによる疼痛を減少させるか、または
除去することが可能である。
【００１３】 注入される液体を推進させるための、ポテンシャルエネルギー源としての圧縮
された液体または固体の供給は、スプリングのような機械的エネルギー源または
圧縮気体を用いる従来技術システムに対して非常に有利である。スプリングの使
用は、例えば、要求される推進エネルギーを得るためには大きな寸法を必要とし
、単回使用の使い捨て注射装置には不向きである。圧縮ガスを用いる従来システ
ムは、周囲温度と圧力で規定されているように、気体が液体型へ状態変化するま
での最大圧により限定され、そのことが推進システムの最大圧を規定することに
なる。例えば、二酸化炭素はほぼ７０バールで、また窒素第一酸化物は７５バー
ルで液化するが、これらの気体は従来の推進システムで最も頻度高く使用が考慮
されている。気体容器が破損した際に容器から解放された気体の大膨張により装
置の可脱小片が飛ばされるために、圧縮気体の大きな体積変化もまた安全性の懸
念となる。
【００１４】 ポリシロキサン・オイルまたはゲル、あるいは加硫シリコン・ゴムのような本
発明で使用される好ましい圧縮性物質は、１５％の体積減少まで達成するのに、
例えば、２０００バールまで圧縮が可能であり、破損の際に爆発を引き起こすこ
とは無い。さらに、液体または固体の圧縮性物質は、状態の変化が無く、気体物
質よりも密封継ぎ目を介して漏れ出すことが容易でないために、ずっと高い圧力
で容器に入れることが可能である。非常に粘度の高い加硫シリコン・ゴムまたは
高分子ポリシロキサン・オイルは、例えば、気体および水のような低粘度を有す
る液体とさえ比較してもシールを介して漏れること無くずっと容易に封じ込まれ
る。気体が液化されている従来のガス推進システムでは、１００バールまたは２
００バールを越えた圧力を、典型的な医薬または医療用製品の有効期間に必要と
される時間の長さを越えて、維持することは非常に困難である。なぜならば、気
体は推進システムの継ぎ目、例えばピストンのシール周りを介して漏出するであ
ろうからである。ポリシロキサン・オイルまたはゲルは、高粘度、比較的高い圧
縮性、および低コストの組み合わせの点から好ましい物質である一方、水よりも
大きな圧縮性、好ましくは水の２倍よりも大きな圧縮性を有する数多くの他の物
質を、本発明の特定の実施形態で実現することが出来た。本発明で実現される他
の圧縮性物質の例はコルク、ポリウレタン、およびブチルポリマーである。これ
らの物質は水の体積圧縮比（ｄＶ／Ｖ）の１．２〜２倍の範囲にある体積圧縮比
を有する。
【００１５】 本発明では、主要なポテンシャルエネルギー源は圧縮された物質に由来するが
、それが唯一の供給源である必要は無い。この点に関して、圧縮性物質は溶解さ
れた気体からなってもよく、または、スプリングをさらに備えてもよい。圧縮さ
れた物質は高圧注入の最初の段階でエネルギーを放出し、続いて比較的低圧で気
体または、スプリングからのエネルギー放出が起こる。後者の実施形態では、圧
縮された物質は、患者の皮膚を穿刺する目的で、最初の高圧を産生するために小
型のエネルギー源を提供し、低圧エネルギー源は患者の皮膚が穿刺された後、注
入を完結するのに足りる。本発明による圧縮性の物質に貯蔵されうる高エネルギ
ー密度は、皮下注射装置が小型で、低コスト、かつ例えば使い捨ての単回使用で
の応用における実現に必要とされる有効期間を持たせることを可能にする。
【００１６】 本発明による推進ユニットは、注射装置の他の部品、特に、注入される液体を
含むカートリッジまたはアンプルから独立したユニットとして製造することが可
能であり、こうすることでこれらの構成要素を別の場所で作り、後に一体化する
ことが可能となる。これは必要とされる精度および無菌性を有するアンプルが、
例えば、製薬会社によって製造されることを可能にする。これはまた、アンプル
の体積によって決定されうる注入液体の包装および投与量における柔軟性も可能
にする。
【００１７】 好適な実施形態では、圧力がかかった状態にある圧縮された物質を保持する容
器内にアンプルを組み込むことが可能である。しかしながら、圧縮性物質が入れ
られる容器部分に後に組み込まれる容器部分のアンプルを供与することもまた可
能である。
【００１８】 推進システムはまた、注入される液体もまた含まれる注射装置の構成部分でも
ある。
【００１９】 特定の実施形態においては、圧縮された物質から注入される液体へ圧力を伝播
させることを可能にする装置を作動させると、破壊される壊れやすい壁または仕
切りにより、圧縮された物質を注入される液体から分離することが可能である。
【００２０】 他の実施形態において、圧力下にある物質を保持している容器部分に維持され
ているピストンまたは他の可動部材により、圧縮された物質を注入される液体か
ら分離することが可能であり、そして、例えば、保持手段を壊すことにより圧縮
された物質が解放されてピストンを解放し、注入される液体を推進させることが
可能である。保持手段は、例えば、ピストンに取り付けられ、圧縮性物質により
容器部分の後部に伸びた棒状の形体であってもよい。
【００２１】 さらに別の実施形態において、注入される液体および圧縮性物質を可動壁また
は自在可動のピストンによって分離することが可能であり、容器内の圧力は、圧
縮性物質と注入される液体との間、あるいは注入される液体が流出するノズル中
のいずれかにあるオリフィスまたは通路を塞ぐことで維持される。
【００２２】 本発明により達成されうる高圧および、それゆえに発生する液体ジェットの高
速のために、ジェットは効果的で、信頼性が高く、無痛の手法で針を必要とせず
、患者の皮膚を穿刺することが可能である。
【００２３】 注入の応用と深さに応じて、圧縮性物質の圧力の解放が皮膚穿刺部材を圧する
ように装置を作動させると、患者の皮膚を穿刺する皮膚穿刺部材を本発明に付与
することが可能である。弾性の緩衝手段は、注入の際に圧力が低下すると、針に
よる汚染の危険性を回避するように、皮膚穿刺部材の穿刺端を装置の投薬端の中
へ後退させる。そのような実施形態においては、注入前に針が皮膚を穿刺するた
めに、エネルギー源によって発生された圧力は無針装置よりも低いことがありう
る。
【００２４】 皮膚穿刺部材は注入される液体のための放出口ノズルを形成することもまた可
能である。
【００２５】 ピストン、膜、変形可能な壁または破壊可能な仕切りのような分離用または圧
力伝達用部材は、注入される液体を含む容器の部分と圧縮性物質を含む部分との
間に配置されてもよい。
【００２６】 圧力伝達部材がピストンである時、保持手段はピストン保持棒の形体であって
もよく、棒はピストンから装置の取り付け部分に伸長する。棒の繋ぎ留め部分は
溶接、圧印加工または他の機械的手段によって取り付け部分を棒に圧着させるこ
とにより容器の取り付け部分に固定されることが可能である。取り付け部分を棒
の繋ぎ留め部分に圧着することは、その簡便性およびそれが装置の後部に与える
優れた密封性のために有利である。棒は、ピストンを自在にするために、繋ぎ留
め部分を棒の残りの部分から分離することを可能にする破断ゾーンを備えていて
もよい。
【００２７】 破断ゾーンは、棒が曲げられた時にこのゾーンで壊れるように脆弱にしてもよ
く、および／または塑性変形しにくくしても良い。また、例えば、溝、孔または
へこみを備えることにより破断ゾーンを弱めることも可能である。破断ゾーンは
、特に、もし棒が鋼合金で作られている時、焼き戻し過程によって塑性変形しに
くくできる。焼き戻しはレーザー、超音波、電磁誘導、または他の手段による局
部加熱とその後冷却することによって成し遂げられる。
【００２８】 保持手段はノズル部分のオリフィスを塞ぐ栓の形体であっても良い。栓は、熱
または超音波のような外部手段により崩壊可能な材質、例えば、注射装置を局部
的に加熱することにより除去できるワックスまたはパラフィンの栓であってもよ
い。栓は、また、オリフィスから引き込み可能な鋼線のような機械的部材であっ
てもよい。実施形態では、注入される液体を含む容器部分における圧力降下にも
とづいてオリフィスに障害が無くなるとすぐに自在可動のピストンまたは変形可
能壁が移動する。
【００２９】 別の実施形態では、注入される液体および圧縮性物質を含む部分は、機械的手
段または、例えば、パラフィンまたはワックスの場合には熱によって解体されう
る手段のいずれかによって、異なった手段で塞ぎうる減少断面の通路によって分
離されており、そのような手段は上述の保持手段を形成している。
【００３０】 これらの実施形態において、注入される液体は容器部分間の通路が保持手段か
ら解放され、これらの部分間の圧力伝達部材が圧縮性物質の拡張によって推進さ
れるまで大気圧にある。
【００３１】 また別の実施形態では、注入される液体を含む部分は圧縮性物質を含む容器部
分の内部に配置された変形可能な壁に囲まれており、保持手段は、ノズル部分の
オリフィスを閉じる栓から成る。一旦保持手段が除かれると、注入される液体を
含む容器部分の変形可能壁は圧縮性物質の圧力下で押潰される。
【００３２】 また別の実施形態では、圧縮性物質を含む部分は注入される液体を含む部分の
内部に配置されており、保持手段が一旦除かれると直ちに圧縮性物質を含む容器
部分の変形可能壁がノズルのオリフィスを介して液体を装置の外に追い出すよう
に拡張する。このようにして、圧縮性物質は注入される液体を含む容器部分の容
積を占めるように拡大する。圧縮性物質は、連続した体積または多数の独立した
体積を、例えば、多数のカプセルまたは非常に多数のマイクロカプセルの形で、
占有する。これらのカプセルは、例えば、ポリシロキサンに似た粘弾性液体のよ
うな圧縮性物質を囲む膜から成るか、または単にゴムのような個体物質からなっ
てもよい。
【００３３】 容器は金属、例えば、内表面上に貴金属の層（例えば、金、白金、パラジウム
）を付与するか、またはテフロン（登録商標）のようなポリマーを付与したステ
ンレス・スティールから作られてもよい。内面の層は医薬品の純度および無菌性
を維持するのに役立つ。さらに、内面の層は、適用可能な場合、ピストンの摺動
を容易にし、密封性を向上させる。圧縮性物質および注入される液体を含む容器
部分間の密封性はまた、圧縮性物質を含む容器部分の内面に圧縮性物質を囲むポ
リマーまたは弾性の層、例えばゴム、を付与することで改善されうる。注目すべ
きことは、ポリシロキサン・オイルは、一方で、気体に関してはオイルの分子量
に応じて非常に高い粘性のために非常に利点があり、それにより密封の必要性を
減じ、他方では、貯蔵される圧縮エネルギーの大部分が仕事量に転換されうるこ
とである。
【００３４】 ノズル部分は、容器内にまたは容器へ装着される独立した部材から成り、容器
の壁と共に、または、少なくとも注入される液体を含む容器部分と一体成形され
てもよい。
【００３５】 ノズル部分のオリフィスは、少なくとも規定された長さを越えて、液体ジェッ
トがノズルを出た後、数ミリメータのあいだ結束性を維持するように、１０〜８
０ミクロンのオーダーにある直径を有してもよい。注入の始めと終わりとの間の
ピストンの移動が圧縮性物質の体積の７．５％の変動に相当すれば、これはヘキ
サメチルシロキサンのモノマーに対しては１０００バールの圧力変動に相当する
。非常に微細なノズルのオリフィスと合わせてこのオーダーの圧力は、極めて信
頼性のある無痛の方法で皮膚を介した液体注入のための超音速のジェットの産生
を可能にする。さらに、超音速衝撃波はノズルから数ミリメータでジェットの小
滴への崩壊を惹き起こし、それにより装置の安全性を増大させる。ジェットは、
勿論、注入の必要性および要件に応じて、音速以下の速度でもまた産生させられ
ることが可能である。
【００３６】 注入される液体を含む容器部分は圧縮性物質を含む容器部分よりも小さい直径
を有していてもよく、第一および第二の部分からなるピストンは、それぞれの容
器部分の直径に適合させた直径を有している結果、これらの容器部分の断面積の
比に実質的に等しい圧力の倍増がある。
【００３７】 圧縮性物質は、圧力のかかった容器に充填するか、あるいは大気圧下または低
圧で容器に充填し、続いて圧縮性物質を含む容器部分を変形させることによりそ
の体積を減少させて圧縮されてもよい。
【００３８】 第一と第二の圧縮性物質が存在する実施形態において、これらは可動かまたは
壊れやすい部分によって、あるいは使用前に栓により塞がれた減少した区域通路
によって分離された容器の別々の区域に供給されることが可能である。使用中に
第一の圧縮性物質は高圧のジェットを産生させて初期の注入段階において患者の
皮膚を穿刺する。続いて、低めの圧力で第二の圧縮性物質が注入を完結させる。
【００３９】 本発明のさらなる目的および有益な側面は、以下の記述、請求項、および添付
図から明らかとなるであろう。
【００４０】 （発明の詳細な説明） 図１から図３を参照すると、人または動物患者の皮膚３下に液体２を投与する
ための注射装置１は、容器４と、ピストン５の形体での圧力伝達部材と、圧力保
持手段６と、圧縮性物質７とから構成される。容器４は注入される液体を含む部
分８、および圧縮性物質を含む部分９とから構成される。容器部分９と、圧縮性
物質７と、ピストン５と、圧力保持手段６とは注入される液体を推進するための
装置の推進システムの部分を形成し、それにより圧力のかかった圧縮性物質７が
ポテンシャルエネルギー源となる。
【００４１】 装置はさらに、注入される液体を含む容器部分８と一体形成されうるカラー部
分１０およびノズル部分１１から構成される。ノズル部分はまた、図２４、引例
１１’に示されているように容器内または容器へ装着された独立した部品からな
るか、またはその部分である。装置はまた、容器の外壁１３と一体成形される付
属部分１２を有する。容器の壁１３は、この特別な実施形態においては後部１４
から先端または投薬端１５へとこのように一体で伸びている。
【００４２】 ノズル部分１１は、５〜１００ミクロンのオーダーの直径を有するが、好まし
くは２０〜５０ミクロンの範囲にあるオリフィス１６を有する。オリフィスは長
さＬにわたって伸び、この長さはオリフィスの直径の約２〜５倍の間にあること
が好ましい。長さＬとオリフィス直径との間のその比率は、信頼性の高い皮下注
射を保証するために十分な距離にわたり結束性を維持する液体ジェットの産生を
可能とするが、数ミリメータ後に不安定化して、それによりジェットを無害化す
る。言い換えれば、長さとオリフィス直径との間の比率はジェットの結束性を調
節することを可能にし、その結果、安全性の理由から結束性が過度にならずに効
果的かつ信頼できる皮下注射が十分に結束的となる。
【００４３】 保持手段６は、本実施形態では、ピストン５に取り付けられているか、または
ピストン５と一体成形され、容器４の付属部分１２に固定されている繋ぎ留め部
分１８に向かって伸びている保持棒１７を有する。棒の繋ぎ留め部分は、圧着、
または圧印加工、溶接のような他の手段、あるいは図１５に示されているように
出っ張り２５を備えることによって付属部分に固定することが可能である。
【００４４】 ピストン５と繋ぎ留め部分１８との間に、棒には破断ゾーン１９が付与され、
このゾーンでの棒の破断によってピストン５の解放が可能となる。破断ゾーンは
棒の断面を減少させるために、溝２０を有する。破断ゾーンは局限的な焼き戻し
によってもまた、より脆弱にすることが可能である。焼き戻しは、例えば、レー
ザー、超音波、電磁誘導による局部加熱に続いて急速冷却することにより成し遂
げられる。この効果を目指して、保持棒１７は鋼製であることが好ましい。また
、ピストンおよび棒を、ガラスまたは、使用者が棒を機械的に始動（捻り、折り
曲げ）する際に壊れるような十分な脆弱性を有する炭素強化のエポキシ樹脂のよ
うな他の物質で作ることが可能である。この実施形態で、破断ゾーン２０は、図
２および図３に示されているように容器の付属部分に近い結果、付属部分のプラ
スチックの曲げは破断ゾーンでの棒の破損を引き起こす。
【００４５】 この曲げを容易にするために、注射装置には、図３および図１３に示されてい
るように、注射装置の後部で付属部分１２に挿入した押し部材２１を備えてもよ
い。
【００４６】 付属部分１２のプラスチックの恒久的な変形は、使い捨ての注射装置が使用済
みであることの明らかな表示を使用者に示すという利点がある。注射装置は、図
３および図１３に示されているように、例えば、プラスチック製で、装置の先端
または投薬端に装着され、使用者の快適さを高めるのみならずノズル部分１１の
先端１５の位置調整を改善するための加圧表面２３を有する支持体２２を含む。
【００４７】 注入される製品を識別するために、装置は図１３に示されているように、さら
に製品のタイプ、その組成、量などを表示する識別パッチ２４を有してもよい。
【００４８】 物質はポリシロキサン・オイルのような柔らかい物からなるのが有利である。
柔らかい物質は、例えば、同じ体積を占める従来の金属スプリングよりも１００
倍ものエネルギーを、弾性分子の圧縮を介して多量のポテンシャルエネルギーを
貯える能力を有する。柔らかい物質の分子は三次元のスプリングとして挙動し、
貯えられたエネルギーは、２０℃での熱エネルギーＫＢＴに相当する１分子当た
り約４・１０−２１ジュールの分子凝集エネルギーの総計に等しい。ここで、Ｋ Ｂ はボルツマン定数であり、Ｔは絶対温度である。柔らかい物質の弾性性質は本
発明には特に利点がある。なぜならば、それは注射装置が小型で、経済性に優れ
、数少ない部品から構成されることを可能にするからである。分子量に応じて、
ポリシロキサンは、通常水の体積圧縮率よりも３から４倍大きな体積圧縮率の値
（与えられた圧力でのｄＶ／Ｖ）を有する。ポリシロキサンは本発明で使用され
る好適な柔らかい物質である一方、他の柔らかい物質もまた使用することが可能
である。柔らかい物質の性質は公知であり、例えば参考文献“Ｒｅｖｉｅｗ ｏ
ｆ Ｍｏｄｅｒｎ Ｐｈｙｓｉｃｓ”，Ｎｏｂｅｌ Ｌｅｃｔｕｒｅ ｉｎ Ｐ
ｈｙｓｉｃｓ，ｖｏｌ．６４，ｐ．６４５に記述されている。
【００４９】 ポリシロキサン・オイルは高温および低温に抵抗性で低コストの、澄んで透明
な、臭いの無い、味の無い、粘弾性の液体である。ポリシロキサン・オイルは毒
性も無く、生理学的観点から危険でもなく、皮膚科および化粧品の応用に使うこ
とが可能である。ポリシロキサン・オイルは圧力の関数として粘度の変動が低く
、それは液の交換を容易にするのに有利であるが、水溶液とは混合しないような
高い表面張力を有する。ポリシロキサン・オイルはまた、金属、ポリマー、ゴム
との間の潤滑性質をも有しており、可動部材間の摺動を容易にする利点がある。
【００５０】 ポリシロキサン・オイル群は、とりわけ、以下の物質からなる： ― ポリメチルヒドロゲンシロキサン ― ポリジメチルシロキサン ― ポリトリメチルシロキサン ― ヘキサメチルシクロトリシロキサン ― デカメチルテトラシロキサン ― ヘキサメチルジシロキサン（Ｈ７３１０−Ｗｉｔｈｅｃｏ） ― オクタメチルトリシロキサン（Ｏ９８１６−Ｗｉｔｈｅｃｏ）
【００５１】 ポリシロキサン・オイルの有利な性質は、小さいオリフィスを介したそのよう
なオイルの急速な流れを可能にする剪断速度に付随した粘度の減少があることで
ある。ポリシロキサン・オイルは、分子量に応じて０．６〜１０７センチストー
クスの範囲の粘度を有する。この性質は、そのオイルが実施形態、特に図１９〜
図２３および図３４に示された低粘度のポリシロキサン・オイルを含んでもよい
実施形態の場合のように、小断面の通過を介した圧縮性物質の流出を必要とする
実施形態、の要求性に従って選択されることを可能にする。その他の実施形態、
特にピストンからなる実施形態に、ゲルの粘稠性を有し、このことで密封要件を
軽減、あるいは高圧を可能にする高粘度のポリシロキサン・オイルを供給しても
よい。
【００５２】
【００５３】 固体の圧縮性物質を用いることは、続いてさらに詳細に記述される図２５〜図
２８の実施形態のような特定の実施形態では効果的である。
【００５４】 一例として、ヘキサメチルシロキサン（ＣＨ３）６ＳｉＯのモノマーをほぼ１
５％の体積減少でもって、おおよそ２０００バールの加圧下で弾力的に圧縮して
もよい。注入される液体の体積が０．１ｍｌ、および注入末期での最小圧力を１
０００バールに選ぶと、非圧縮のポリシロキサンの体積は１．３ｍｌである。本
発明による装置は非常に小型であるだけでなく、従来のシステムで使用可能な圧
力よりもずっと高い圧力での液体噴射を可能にし、そのことが超音波の速度をし
のぐ非常に微細なジェットの産生を可能にする。このようにして、非常に信頼性
が高く、かつ安全な皮下注射が本発明で達成されうる。
【００５５】 例えば、１０００バールの圧力で、注入される液体が、患者の皮膚を穿刺する
のに十分な速度で、おおよそ３０〜６０μｍの直径を有するノズル・オリフィス
を通して推進されることが可能であり、それによって注入時間は、注入された液
体が周辺組織に拡散することを可能にするくらい遅く、注入時の疼痛を軽減する
。従来の装置では、低めの注入圧のためにノズル・オリフィスの直径をはるかに
大きくしなければならない結果、注入時間は減じられるが、注入された液体は患
者の組織中に局部的に集積し疼痛を惹起する。
【００５６】 さらに、本発明による注射装置は、低コスト生産につながる非常に少ない部品
で構成され、簡単かつ信頼できる用法に加えて、無菌性、貯蔵および配送の簡便
性を保証する使い捨て製品に十分適用されるものである。
【００５７】 図１４は、保持棒１７’が、溶接点２７，２８の所で棒に溶接された螺旋状針
金２６によって、付属部分１２’に固定されている保持手段の別の変形体を示し
ている。棒１７’は破断ゾーンを有せず、摺動可能に付属部分１２’に装着され
ている。装置の作動は、スプリングの作動末端２９に長手方向の軸Ａの周囲にト
ルクをかけ、微小溶接２７，２８を破壊することにより棒１７’を解放すること
で達成される。
【００５８】 図１５は、保持棒１７”が付属部分１２”に摺動可能に装着されており、分離
管の他方の末端で注射装置端１４”に接している分離管３１の末端３０に対し出
っ張り２５を噛合させることにより保持されている保持手段の別の変形体を示し
ている。横方向の伸長３２にかけられる軸方向力Ｆは管部分３１の回転を惹起し
、それにより図１６に示されているように、末端３０から出っ張り２５を外す。
【００５９】 図４は、保持棒１７’’’が中央通路３２および側面孔３３を有し、装置の後
部１４から圧縮性物質を含む容器部分の充填を可能にする別の実施形態を示す。
充填操作の後、図７に図示されているように、通路３２の後部を鑞滴または接着
剤３４で封じるか、または管１７’’’を付属部分１２’’’に圧着、または押
潰操作によって押潰することが可能である。
【００６０】 管１７’’’の型の棒は、図５および図６に示されるように、壊れやすい焼き
戻しゾーンに側面孔３５を具備することにより、または図７および図８に示され
るように、溝３５’のような他の脆弱化手段によって脆弱化された破断ゾーン１
９’，１９’’を有することが可能である。図５および図６に示された変形体に
おいては、孔を備えた棒の一方の側面または他方の側面上に長軸Ａを横断する力
をかけることによって棒が破壊される。一方、図７および図８に示された変形体
においては、溝３５’を備えた棒の側面上に力をかけることによって棒が破壊さ
れる。
【００６１】 図９において、本発明の第三の実施形態は圧力増大システムを有する。圧力増
大システムは、ピストン５’の圧縮性物質７と接触した第一部分３６に、注入さ
れる液体２と接触しているピストンの第二部分３７の表面積（横断面の）に比し
て、より大きな表面積（横断面の）を設けることにより達成することが可能であ
る。圧縮性物質を含む容器部分９’は、このようにして、注入される液体を含む
容器部分８’よりも大きな直径を有する。圧力の増大は、長軸Ａに関して直角の
横断面に収められたピストン部分３６，３７の表面間の比に等しい。圧力増大は
装置を短縮させ、注入圧を増大させ、あるいは圧縮性物質の圧縮を弱くさせるこ
とを可能にする。したがって、装置のより大きな利用分野を提供する。
【００６２】 図１０〜図１２では、圧縮性物質を含む容器部分は、この部分を圧縮性物質で
充填した後に作りだされたへこみ３８または小さくなった直径３９を有する。壁
１３の恒久的な変形によるこの部分の容積減少は多くの異なる形を取りうるが、
重要な側面は圧縮性物質を加圧するように体積を減じることである。圧縮性物質
を加圧する上述の方法はまた、ここで論じられる他の実施形態においても利用す
ることも可能である。後者は圧縮性物質を含む容器部分が低い圧力で充填される
ことを可能にし、したがって充填操作および装置を製造するための他の操作を容
易にする。すでに述べたように、圧縮性物質がポリシロキサンである場合、２０
００バールの圧力を発生するには、おおよそ１５％だけ体積を減少させれば良い
。
【００６３】 図１７には、別の実施形態が示されており、そこでは保持手段６’がノズル部
分１１のオリフィス１６を塞ぐ栓４０を有し、注入される液体２の圧力が圧縮性
物質７の圧力に等しく、その液体とその物質を分離するピストン５’’がそれら
の間で自由に動くことができるように装着されている。
【００６４】 栓は、例えば外からの誘導の結果で壊れる物質で作られていても良く、例えば
、溶融可能な物質は使用中にノズル部分１１を局所的に加熱することにより除く
ことも可能である。蜜蝋またはパラフィンは本発明で使われることが可能な溶融
可能な物質の例である。オリフィス１６は、５０μｍまたはそれ以下のオーダー
の非常に小さな直径を有するので、蝋栓はオリフィスを塞ぐのに十分であり、４
０００バールまでの圧力に耐える。
【００６５】 図１８は、ピストン５’’’が多少とも自由に動けるように装着されており、
その結果、注入される液体２は圧縮性物質７と同じ圧力にある別の実施形態を示
している。保持手段６’’は、注射装置の後部にまで伸びている棒４１上に栓４
０を有する。棒を後ろに引いた時、栓４０はオリフィス１６を開放し、ピストン
５’’’が圧縮性物質７によって推進される。ピストン５’’’には棒４１のた
めの通路４２が設けられている。通路４２は封じられていてもよいが、ピストン
が棒に沿って摺動できるようになっている。ピストン５’’’はまた、密封性を
向上するために装置の後部まで延びている管４３に取り付けられてもよい。
【００６６】 図１８ａは注入される液体２から圧縮性物質７を分離するピストンが無いこと
以外は、図１８の実施形態に類似した実施形態を示す。圧縮性物質は、注入され
る液体と混合しないか、または溶液をつくらない加硫ゴムまたは非常に高分子の
ポリシロキサンのような固体である。
【００６７】 栓４０と容器のノズル部分の壁との間に効果的な密封性を獲得するために、挿
入物９９が付与されるか、あるいは層がノズル部分１１の内面上にメッキされる
か、別の方法で被覆される。挿入物または層９９は、金またはその合金のような
延性材料でつくられる。ノズル部分の内面層９９はまた、管状の挿入物の形体で
与えられることも可能であり、続いてノズル部分１１の先端および挿入物９９は
栓４０に圧着される。圧着操作中の栓周囲への延性金属の可塑的な変形は、容器
内での１０００バールまたはそれ以上の範囲にある非常に高い圧力に堪えること
が可能な特に効果的な密封を保証する。栓４０の比較的小さな直径および延性挿
入物または層の比較的低い摩擦係数は、棒４１のハンドルへの適当な牽引力で栓
が引き戻されることを可能にする。栓４０は大きめな直径の棒４１から伸びてい
るピンとして表されているが、しかし比較的小さなオリフィスのために、例えば
５０ミクロンの直径を有し、実質的に一定の直径を有するハンドル９８まで伸び
る高引長の鋼または複合材料の細い針金が好ましい。また、オリフィス出口より
も大きな直径を有する部分でオリフィスの直後に配置された栓４０と延性挿入物
９９を備えることも可能である。挿入物９９とノズル部分の内表面１００との間
の良好な接着および密封性を確保するために、ノズル部分の内表面に、ノズル部
分の先端を栓４０の周囲に圧着する間に挿入物質がその隙間を可塑的に満たすこ
とを可能にする、ある程度の粗さを与えることが好ましい。このことは挿入物の
ノズルへの接着を向上させ、挿入物が装置の操作中に高圧力下でも適所に留まる
ことを保証する。
【００６８】 後部１２もまた、ノズル部分の挿入物と同じ理由で金またはその合金のような
延性材料の挿入物１０１を有する。装置の作動時に棒または針金４２を摺動させ
るのに必要な摩擦力を軽減するために、圧着はノズル部分よりも小さい押潰力で
なされうる。これは圧縮性物質は注入される液体よりも高い粘度を有し、したが
って密封必要性を軽減することが理由である。
【００６９】 図１９はピストン５’’が図１７の実施形態中のように、自由に動けるように
装着されている別の実施形態を示しているが、しかし注入される液体を含む容器
部分８’’および圧縮性物質を含む容器部分９’’は、使用前には保持手段４５
によって塞がれている減少断面の通路４４を介して通じている。保持手段は、パ
ラフィンのような溶融可能な物質で図１９に示されているように、局所的な加熱
で除かれる物質で作ることが可能である。保持手段はまた、図２０に示されてい
るように、通路４４に挿入され、ピストン５’’’’から伸びる棒１７’’を有
していても良い。棒１７’’’’は局所加熱で融解できる、例えば、パラフィン
のような融解可能な物質により保持される。棒を圧着または他の機械的手段によ
って固定し、棒を装置の作動中に、注入される液体を含む容器部分に対して液体
の圧縮性物質を含む容器部分を折り曲げることによって破壊することもまた考え
られる。
【００７０】 栓はまた、図２１に示されるように、棒の末端で通路４４を塞ぐ栓部分４７を
備えた棒４６を有することも可能である。棒を引き戻して通路４４を解放し、そ
れにより注入を作動させる。
【００７１】 並置された容器部分を有する代わりに、注入される液体を含む容器部分を、圧
縮性物質を含む容器部分の内側または外側に配置することもまた可能である。大
部分の応用では、圧縮性物質は注入される液体よりも大きな体積を占めるために
、注入される液体を含む容器部分は、図２２および図２３に示されるように、圧
縮性物質を含む容器部分の内側に配置するのが好ましい。図では、注入される液
体を含む容器部分は参照番号８’’’により示されており、圧縮性物質を含む容
器部分は参照番号９’’’により示されている。これら二つの実施形態では、ピ
ストンは注入される液体を含む容器部分内に摺動可能に装着されており、注入さ
れる液体を含む溶液部分は圧縮性物質を含む容器部分と通路４４’’によって通
じており、この通路は図２３に示されるようにパラフィンのような溶融可能な物
質から形成可能な保持手段によって塞がれるか、または図２１に示される変形体
にあるように、例えば、長軸Ａからなる平面に垂直な軸の周りに棒４８を回転す
ることにより、または棒４６を長軸方向に引き戻すことによって取り外すことが
できる機械的な栓によって形成可能な保持手段によって塞がれてもよい。
【００７２】 図２４では、圧力伝達部材は 注入される液体を圧縮性物質７から分離する変
形可能な壁４９からなり、両者は実質的に同じ圧力にある。この実施形態では、
保持手段は、例えば、図１７の実施形態に関連して記述された栓に類似した、ノ
ズル部分のオリフィス内の栓からなる。装置の作動中にオリフィスを解放する時
、変形可能な壁４９は圧縮性物質７の圧力下に崩壊する。壁４９は薄い金属管で
あるか、あるいはプラスチックまたはゴム素材から作られてもよい。
【００７３】 図２５では、圧縮性物質７’を含む容器部分は、注入される液体２を含む容器
部分の内側にあり、ノズル部分のオリフィス部分が開く時、圧縮性物質は弾性的
に拡張して、注入される液体を含む容器部分の体積を満たし、それにより図２６
に示されるようにノズル部分のオリフィスを介して液体を噴出する。
【００７４】 圧縮性物質７’は弾性的にまたは可塑的に変形可能な膜４９’’内に包み込ま
れたポリシロキサンであっても良いし、加硫シリコンゴムのような固体であって
も良い。その様な実施形態では、圧力伝達部材はゴム部材の外表面または壁とみ
なされうる。
【００７５】 図２７および図２８は、圧縮性物質が連続的な容積を占めるのではなく、図２
７に示されているように、使用前の注入される液体内で、ポリシロキサンまたは
他の圧縮性液体を包み込んだ多数のカプセル、あるいは多数のゴムボールまたは
他の固体圧縮性物質に分割されているという点を除いて、図２５および図２６そ
れぞれの実施形態に類似した実施形態を示している。ノズルのオリフィスを解放
すると、図２８に示されているように、マイクロカプセルまたはボールが膨張し
て、注入される液体を追い出す。この実施形態においては、圧力伝達部材は、そ
れぞれカプセルまたはボール５０の多数の壁または外表面と考えることができる
。
【００７６】 図２９は、保持手段４５によって塞がれている減少断面の通路４４を介して通
じている、注入される液体を含む容器部分８’’および圧縮性物質を含む容器部
分９’’からなる図１９の実施形態に類似した実施形態を示している。この実施
形態においては、保持手段は、超音波または局所加熱のような外からの誘導によ
り解放することが可能な分解可能な素材の栓で構成されている。この実施形態は
、図１９の実施形態とは異なっており、特に、ピストンを持たず、注入される液
体が、例えばポリエチレンから作られた変形可能な膜４９’によって包囲されて
いるという点において異なっている。膜４９’はノズル部分１１’を構成し、注
入される液体をも含む無菌のカートリッジまたはアンプルの壁を形成してもよい
。カートリッジは容器の壁に組合わせられ、例えばカラー部分１０’を内側に変
形（例えば、圧着）することによって固定される。ノズル部分と注入される液体
を含む容器部分８’’の内表面との間の密封性を確実にするために、Ｏ−リング
のシールをノズル部分後部の周囲の溝５２中に具備してもよい。例えば１０μｍ
厚さのポリエチレンの保護フィルム５３を、カートリッジの無菌性および密封性
を確実にするためにノズル部分の前端部に貼り付けることも可能である。有利な
ことに、カートリッジは、多量に適応させた条件下、および注射装置の他の部分
のデザインに影響を与えること無く、特定の用途のための無菌性および正確な投
薬を保証する条件下で液体製品で充填される。カートリッジまたはアンプルは、
続いて注入される液体を含む容器部分８’’に組み入れられる。
【００７７】 図３０は、図２９の実施形態と同一の注入される液体を含む容器部分およびノ
ズル部分を有するが、圧縮性物質７の異なった保持手段を有するまた別の実施形
態を示している。保持手段は、圧縮性物質７を含む容器部分９’’にあるピスト
ン５４に取り付けられた棒４６’上に栓４７’を有する。使用前には、栓４７’
は容器部分８’’，９’’を連結する通路４４を塞ぐ。好ましくは上文に記述さ
れているポリシロキサンのような液体物質である圧縮性物質７は、通路４４を塞
いでいる栓４７’によって圧力のかかった状態に維持されており、ピストン５４
の前および後ろ側５５，５６にかかる圧力は、ピストン５４を横断する一つまた
はそれ以上のオリフィスあるいは通路５７によって均一にされている。棒４６’
の前側は後ろ側５６よりも小さな表面積を有する結果、ピストン５４と、棒４６
’と、栓４７’とは前方へ（すなわち、通路４４の方向に）力がかかることにな
る。それにより通路４４は栓４７’によって塞がれることを確実にする。ピスト
ンと栓４７’との間の前部にある圧縮性物質７の容積は、減圧により注入される
液体の特定の容積を追い出すのに十分な容積を有するが、一方、ピストンの後ろ
側５６と後部端１２’’’’との間の容器の後部は、非常に小さな容積を有する
。しかし、この容積はピストン５４を後ろ側に十分に移動させて通路４４から栓
４７’を外すことを可能にする。容器には、ゾーン５８が備えられており、この
ゾーンは焼き戻しに続いて冷却することにより、および／またはこのゾーンにあ
る容器の壁に溝またはへこみ５９を設けることにより壊れ易くしておくことが可
能である。使用者は後部１２’’’’を押して曲げ、これによりゾーン５８で容
器の破断を引き起こし、そうすることで容器の後部６０にある圧縮性物質の除圧
のために道筋を作りだす。後部６０での圧力低下はピストンを後部の方向に移動
させ、それにより通路４４が開放される。ピストン５４を横断するオリフィス５
７は非常に小さく、圧縮性物質の粘度は比較的低いために、注入される液体２は
、圧縮性物質が通路５７を介して後部６０と通じ合うことから生じる圧力低下が
影響を及ぼすようになる前に、前部の圧縮性物質の膨張により容器から推出され
る。
【００７８】 図３１は、図３０の実施形態に類似した別の実施形態を示している。注入され
る液体を含む容器部分およびノズル部分は、図２９および図３０の実施形態の対
応する要素と本質的に類似しているか、同一である。ピストン５４、棒４６’、
および栓４７’は、また、図３０の変形体の対応する要素と本質的に類似して
いるか、または同一であってもよい。図３１の実施形態は、主として容器の通路
部分４４’および後部６０’に関して図３０の実施形態から異なる。通路部分４
４’は、例えばプラスチックで作られ、例えば、減少断面または挿入物の位置で
容器の壁を挿入物６１に圧着６２することにより固定されてもよい挿入物６１の
中に具備される。後者の構造は、装置の作動がピストン５４の数ミリメータにわ
たる移動を要し、それによって図３０の実施形態に対して装置の信頼性および安
全性を増大させるように、通路４４’内にある長さにわたって伸びる栓４７’の
供与を可能にする。この実施形態は、したがって、注入される液体２および圧縮
性物質７を含む部分間の良好な密封性を保証する。容器の後部６０’は、後部の
カラー６４により部位６０’の内側に固定されてもよい後方栓６３によって閉じ
られている。後方栓６３には、オリフィス、または、後部６０’をへこみ５９’
からなる破断ゾーン６６に連結する通路６５が備えられる。栓６３の後端部分６
７を曲げると破断ゾーン６６で栓が壊れ、結果として通路６５が容器の外部に通
じる。容器の後部６０’に含まれる圧縮性物質は、通路６５を介して押し出され
る結果、ピストン５４は後方に向かって移動し、容器部分８’’，９’’’’と
の間の通路４４’の栓４７’を外す。ピストン５４内の通路５７による、圧縮性
物質９’’’’を含む容器部分７５’の圧力降下は、作動の間に後部の栓６３に
対するピストン５４の接触によって最小限に抑えられる結果、後部に向かっての
流出流が抑制される。なお注目すべきことは、挿入物６１は、栓４７’が通路４
４’から解放された時に、注入される液体を含む部分に向かってピストンとして
動くように設計することが可能である。この趣意で、通路４４’の開放は、減少
断面の通路６２を通るように、放射状に内側向きの挿入物の押壊を可能にする。
【００７９】 図３１の装置は、さらに、後部の栓６３を曲げて、破断するために、後部の栓
６３の後端部分６７の相補形表面７０に噛合させることが可能な傾斜面６９から
なる押し具の形体の作動部材６８を有する。作動部材６８は、容器後部の外側に
摺動可能に装着されてもよい管部分７０からなる。この作動部材６８の前端７１
は、変形可能なリング７３が周囲に配置されている容器のわずかな狭窄７２に噛
み合わさるようにわずかに内側に傾斜している。狭窄とリングは、使用前には、
作動部材６８の固定および位置調整を可能にする。使用者がボタン７４を押すと
、リング７３が前方に移動する一方、弾力的にまたは可塑的に広がり、狭窄７２
から動き出て、それにより作動部材の摺動を可能にする。リングおよび作動部材
の移動は、また、注射装置が使用されたことの表示を示す。
【００８０】 図３２および図３３は、容器の後部６０から注入される液体および圧縮性物質
を含む容器部分へ伸びるオリフィス５７を有するピストン５４からなる、別の実
施形態を示す。この実施形態のピストンおよび後部は、図３０に示された実施形
態に本質的に似ているか、または同じであってもよい。この実施形態は、図２５
〜図２８の実施形態に類似して、実質的に注入される液体および圧縮性物質を含
む容器部分が一つで同一である図３０および図３１の実施形態と異なっている。
図３３に示されているように、容器の後部の破断は、ピストン５４が後端に向か
って移動することを惹起し、そのことにより、ノズル部分で栓４７’’が外れて
流路を開放する。圧縮性物質７，７’は、図２７および図２８の実施形態に関連
して記述された圧縮性物質に類似していても良く、注入される液体２が残りの体
積を充たす。
【００８１】 図３４は、ピストン５’’の後ろにある注入される液体を含む部分にある圧縮
性物質の流入を可能にするために破壊される、ガラスのようなそれほど延性でな
い素材から注入される液体を含む容器部分が作られていることを除いて、図２２
および図２３の実施形態に類似の方法で、注入される液体２を含む容器部分８’
’’’が、圧縮性物質７を含む容器部分９’’’の内側に装着されている、別の
実施形態を示している。この実施形態では、容器部分８’’’’の壁と一体成形
されている管７６は、破壊可能な仕切りまたは分離壁として、また図２２および
図２３の実施形態と比較すると、減少断面の通路として作用する。管７６は、装
置の後端部分１２’’’’’を曲げることにより管の後端近くで破断される。し
かしながら、管を破壊するための他の手段もまた提供することができる。例えば
、注入される液体を含む容器部分に、管の外側周りのリングまたは内側に入れた
棒のような磁性素材から作られた要素を備えることが可能である。容器の近くに
配置される外部の磁石によって生じる磁性力は、管の曲げを可能にし、結果的に
破断を可能にする。
【００８２】 図３４の実施形態では、注入される液体は無菌的な方法で、注入される液体を
含む部分に充填されるが、図２９〜図３１の実施形態のために上述された方法と
類似の方法で、推進システムの生産または注射装置の組み立てとは異なった場所
で充填される。この実施形態は上述の長所から有益である、すなわち、カートリ
ッジまたはアンプルは、大量用に適応させた無菌条件下で、また、容器の他の部
分の組み立てに影響を与えることなく特定の使用に適応させた投与量で、液体の
充填が可能である。アンプルを形成する注入される液体を含む容器部分８’’’
’は、続いて圧縮性物質を含む容器部分９’’’に組み入れられてもよい。この
実施形態では、オリフィス１６’を具備するノズル部分１１’’’は、注入され
る液体を含む容器部分８’’’’の壁と一体成形される。
【００８３】 図３４の実施形態では、注入の初期段階における圧力ピーク（圧力ショック）
は管７６中の圧縮性液体の加速によって得られる。
【００８４】 図３５の実施形態では、注入の初期段階における圧力ピーク（圧力ショック）
は圧縮性液体７の急速な膨張と、続いて起こる相変化を受ける溶解液体ガスの膨
張によって得られる。
【００８５】 液体の圧縮性物質は、例えば、以前に記述された実施形態によりも少ない程度
にまで圧縮されるが、液化ガス（二酸化炭素および酸化窒素のような）が溶解さ
れているポリシロキサン・オイルであっても良い。
【００８６】 作動中に、圧力伝達部材は液体物質７の除圧のために急速に移動する。一旦、
圧力が、圧縮性物質に溶解または液化したガスの“液体−気体”相変化の圧力に
到達するとガスが取って代わり膨張を続ける一方、注入される液体を相変化圧で
推進する。二酸化炭素の液体−気体相変化は、周囲温度で、およそ７０バールで
起こる。
【００８７】 この実施形態では、圧縮性液体７の体積は、注入される液体２の体積とほぼ同
じであっても良い。液化ガスの体積は圧縮性液体７の体積の十分の一を占めても
良い。ガス泡７７で液化ガスが膨張する間、圧力はノズルオリフィスを介して注
入される液体２が流出する間、一定に留まる。
【００８８】 圧力のピークは平均注入圧よりも５から２０倍高くてもよい。この圧力ピーク
は表皮または真皮が容易に穿刺されることを可能にし、それによって液体製品の
完全な注入を保証する。
【００８９】 図３４による別の実施形態は、変形可能な壁によって形成された圧力伝達部材
を有する一つまたはそれ以上のカプセル中に供給された液化ガス７７を含む圧縮
性液体７からなる。
【００９０】 この実施形態では、圧縮性液体７は除圧の間に圧力ピークを創り出し、続いて
圧縮されたガスカプセルの膨張がより低い圧力を発生させるが、それにもかかわ
らず、この圧力は液体２を完全に注入するために十分である。
【００９１】 図３６の実施形態において、圧縮性液体７は、容器４中の摺動可能なピストン
５５のような自由に動く分離部材により、液化または圧縮されたガス７７から分
離されている。圧縮性液体７は、総移動の約７％だけピストンを移動させるよう
に、約５００バール（７％圧縮される）で圧縮され、注入される液体２の圧力は
、初期は表皮または真皮を穿刺することを可能にする５００バールであり、続い
て液化または圧縮されたガスが取って代わり、例えば、二酸化炭素が推進ガスと
して用いられる時には、約７０バールの圧力で注入される液体２の排出を完遂す
る。図３７は、注入終了時のピストン５’’およびピストン５５の位置を示す。
【００９２】 図３８は、圧縮または液化されたガスが、液化または圧縮されたガスと同じ効
果を与える圧縮されたスプリング８８によって置き換えられた、図３６および図
３７の変形体である。
【００９３】 後者の実施形態において、圧力保持手段は、ノズル・オリフィスのパラフィン
栓によって表されているが、前の実施形態に関して記述されているように、他の
手段を使ってもよい。
【００９４】 圧縮性物質は、種々の有機オイル、または水からでも構成されてもよいが、ポ
リシロキサンのような柔らかい物質と同じ効果を得るために必要な体積にとって
不利になる。水のような低粘度の液体の場合には、所望の高圧での密封性要件を
満足させることも困難である。
【００９５】 図３９および図４０は、注入される液体２を含む容器部分が、圧縮性物質７を
含む第一の区域８ａ、および圧縮性物質７’を含む第二の区域８ｂからなる別の
実施形態であり、この圧縮性物質７’は、例えばすでに上述された柔らかい物質
の圧縮性物質７と同じ、あるいは液体、固体、またはガス状の物質（周囲温度、
周囲圧力で規定されるように）でもよい違った物質のいずれでも良い。圧縮性物
質７’がガス状の時には、圧力に応じて容器内で液化された状態またはガス状の
状態にありうる。ノズル部分は、上記の実施形態に記述された種々の形体をとり
うるが、簡便のために、ノズル部分は容器壁と一体化して示されている。ピスト
ンおよび保持棒、ならびにピストンを解放する手段は、また、棒を保有するピス
トンからなる前述された実施形態の種々の特徴からなる。また、ピストンは、例
えば自由に動くピストンに関連した上述の種々の実施形態に従って、ノズル・オ
リフィスを塞ぐことにより自由に動くものであっても良い。
【００９６】 これまでに記述された実施形態に関するこの実施形態の主要な相違点は、圧縮
性物質７および７’’を含む容器部分にあり、使用前には合口の肩９０のような
止めに押し付けられている可動壁またはピストン８９の形体である仕切りを設け
ていることである。合口の肩９０は、容器外壁の内向きの狭窄によって作られる
。容器部分の第一の区域８ａにある圧縮性物質７の圧力は、容器部分の第二の区
域８ｂにある圧力よりも大きい結果、装置の作動時にピストン５は、最初は第一
の圧縮性物質７の膨張によって駆動され、図４１に示されているようにピーク注
入圧Ｐ１を与える。Ｐ１が第二の区域８ｂにある第二の圧縮性物質７’’の圧Ｐ
２に低下するにつれて、可動の仕切り８９は合口の肩９０から遠ざかり、第二の
圧縮性物質７’’の継続的膨張が低めの圧力Ｐ２で注入を完結することが可能で
ある。この構造は、図３５〜図３８の実施形態に良く似た推進効果を有し、それ
によって高圧の圧縮性液体または固体が、例えば、患者の皮膚を穿刺する最初の
ピーク注入圧を提供し、続いて低めの圧力ジェットが注入される液体の注入を完
結する。
【００９７】 特定の応用では、上述の二段階注入ジェット圧は有益であり、特に、例えば一
般的にインスリン注射の場合のように、注入される液体が皮膚下に深く貫通しす
ぎるべきでない時に有益である。
【００９８】 図３５〜図３８の実施形態に関していえば、図３９および図４０の実施形態は
、第二の圧縮性物質７’’が圧縮された（または液化された）ガスである場合は
、また大投与量を注入することを可能にする。
【００９９】 図３９および図４０の実施形態での、更なる利点は、第二の区域８ｂにある第
二の圧縮性物質７’’の特に効果的な封入である。その理由は、容器の後部を有
効にシールすることが可能であり、第一の区域８ａ中の圧縮性物質７の高めの圧
力が、第二の圧縮性物質７’’の装置の投与端の方向への漏洩を防ぐからである
。圧縮性物質７は、ピストンと容器壁内部との間の封入ジョイントを通り過ぎて
漏れることなく、１０００から３０００バールの範囲の非常な高圧下で圧縮され
うる高分子量のポリシロキサンまたは、加硫ゴムのような固体から選択されても
よい。この効果は、ポテンシャルエネルギーが、主として圧縮されたガスの形態
（周囲温度および圧力で規定されるように）にあり、したがって効果的にシール
することが困難である従来のガス推進システムに対する改善になるデザインの具
現化のために、第一の区域８ａ中の圧縮性固体または液体物質７が非常に少量で
達成することが可能である。
【０１００】 図４２および図４３に示されている実施形態は、圧縮性物質７および７’’そ
れぞれが、圧力Ｐ１およびＰ２それぞれで貯えられている圧縮性物質用の容器部
分の第一の区域８ａ’，および第二の区域８ｂ’が存在するということにおいて
、図３９および図４０の実施形態に類似した機能原理を有する。この実施形態と
前述の実施形態との主な相違点は、二つの区域８ａ’，８ｂ’が減少断面通路９
１によって分離されており、この通路は、装置の後部に伸びる棒１７の残りの部
分よりも大きな直径の栓部分９２を備えたピストン５の移動による初期注入段階
後に開栓される。減少断面通路９１の開栓で、続く低圧注入段階のために圧力は
、Ｐ２に低下する。
【０１０１】 図４４から図４７を参照にして、上述の推進システムに類似してもよい推進シ
ステムからなる実施形態が示されており、この実施形態の他のものに対する主な
相違点はノズル部分１１’’の設計にある。この実施形態のノズル部分１１’’
は、使用中に例えば、患者の皮膚を通って穿刺する、または患者の皮膚を易損す
るための、表皮厚さにほぼ対応した少量Ｌｉだけ突出した針を有する皮膚穿刺部
材９３を備えている。皮膚の穿刺は、注入される液体の皮下投与を容易にする。
皮内注入は、針（長さＬｉ）がそれ相応に短く、注入圧がかなり低く、ジェット
よりもむしろ噴霧が産生されるときにもまた可能である。後者は、とりわけノズ
ル・オリフィス１６’’の長さＬを短くすることにより達成することができる。
【０１０２】 図４４〜図４７の実施形態は、従って、少なくとも皮膚を穿刺するのに要する
初期注入圧に関しては、無針の注射装置に必要とされるよりも低い圧力を産生す
る推進システムを具備することが可能である。従来の針注射器にありがちの病気
伝染の危険性を減少させるために、皮膚穿刺部材９３は、カップ・スプリング９
６のような機械的なスプリング要素、あるいは、図４６に示されているように、
ノズル部分１１’’の注入面１５の後ろの針の穿刺端９７を維持する圧縮性物質
または部材９６’の、いずれかからなってもよい弾性の緩衝手段９５，９５’に
装着されたピストンまたは可動部材９４を有する。使用中に、皮膚部材ピストン
９４に対しかけられる注入される液体２内の圧力は、針先端９７を注入面１５を
越えて移動する。注入の終わりに、圧力は、弾性緩衝９５，９５’ のスプリン
グ力以下に低下し、そのことが針を、図４６に図示されているように、注入面１
５の後方に後退させる。針９３は、前の実施形態に関して議論されたように、ジ
ェットの質を制御するために、適合されたオリフィス１６’’とともにノズルを
一体構成してもよい。
【０１０３】 ノズル部分１１’’はまた、注入される液体を含む膜、または他の柔軟性容器
に取り付け、このようにして前述した実施形態に類似した方法で、推進システム
内または推進システムへ装着可能な別個のアンプルまたはカートリッジを形成す
ることも可能である。
【０１０４】 注目すべきことには、本発明による有益な推進システムでは、針は従来の注射
器の針より著しく細くすることが可能である。さらに、短い穿通距離、および、
高圧のために一秒未満で可能な短い注入時間を考慮すると、従来の注射器に対し
て、患者の使用心地を著しく増大させる。さらにまた、推進システムの針が穿刺
する深さと圧力の組み合わせは、医療の要求に応じて、注入される液体の深さを
正確に制御するために変化させることが可能である。後退可能な針は、使用後に
人の皮膚を穿刺することによる病気伝染の危険性を排除する。注入端を越えて恒
久的に突き出た針先を有する非可動性の皮膚穿刺部材を備えた装置は、しかしな
がら、本発明による推進システムの種々の有利な側面から恩恵を受けることもま
た可能であろう。
【０１０５】 図４８を参照にして、図１〜１６，図１９〜２３，または図３９〜４６の実施
形態のいずれか一つの特徴を持つ推進システムを有する注射装置は、注入される
液体の投与量を変化させるための投与量調節手段を備えている。投与量調節手段
は、容器部分８に対してノズルの部分を回すことにより、ノズル部分がピストン
５方向に、または遠ざかる方向に軸上で移動するように、容器部分８の内部にね
じを切った区域１０４に噛合する外側にねじを切った区域１０３を有するノズル
部分１１ａからなる。投与量の調節手段は、さらに、使用中にピストン５４の末
端位置を定める止め１０５を有する。最大投与量の注入のために、ノズル部分は
その後部１０６が止め１０５に接するまで後退させられる。部分的な投与量のた
めに、ノズル部分は前進位置にあり、それにより未注入液体２の量は、止め１０
５とノズルの後部１０６との間の容器部容積にほぼ対応する。
【０１０６】 図４９を参照にして、注射装置は、圧縮性物質７を含む容器部分９’’’およ
び容器部分９’’’内にある注入される液体２を含む変形可能な膜４９を有する
。膜４９は、容器部分９’’’の注入端に装着されているノズル部分１１’’’
に取り付けられており、そこでカラー部分１３８内に圧着することにより保持さ
れている。ノズル・オリフィスはノズル部分の注入端を通して挿入された針金４
０’の形体をしている栓により塞がれている。患者の皮膚に対して装置を適用す
るための支持体２２’には、溝１０７が設けられており、この周りに針金４０’
が導入されている。針金は、使用者がノズル・オリフィスから針金を引き出して
装置を作動させるためにハンドル１０８に伸びている。針金とオリフィスとの間
に良好な密封性を与えるために、ノズル部分先端１３９に、図１８Ａおよび図１
８Ｂの実施形態に関連して記述されたように柔らかい金属性の挿入物９９を付与
することも可能である。
【０１０７】 ノズル部分は、膜４９と一体成形され、へこみ１３８により容器部分に圧着さ
れているプラスチックの挿入物１３７を有する。実際のオリフィス出口は挿入物
に備わっているのではなく、容器部分９’’’の外壁とともに形成されたノズル
先端１３９にある。
【０１０８】 図４９の実施形態において、圧縮性物質７は、外側の金属壁を、例えばその後
部１０９で使用直前に変形することにより、圧力をかけられる。変形は、例えば
、手持ち式の水力の、またはレバー・アームの押圧、あるいは他の機械的な圧潰
装置によって達成されてもよい。使用直前に注射装置を圧力下に置くことの利点
は、密封の必要性を減じ、製品の有効期間を延長する。
【０１０９】 図４９の装置は、また前述の実施形態に関連して記述されたように、注入され
る液体と圧縮性物質を分離する変形可能な膜よりもむしろピストンを備えた推進
システムを有してもよい。
【０１１０】 図５０を参照にして、ノズル部分の詳細な部分図が示されており、ノズル部分は
装置を作動するために、ラム１１１により折り取ることが出来る破壊可能なプラ
グ１１０を有する。図５０のプラグは、注入される液体が圧力下にあり、装置が
栓を開放するか、または除去することにより作動される上述の実施形態で実現す
ることが可能である。
【０１１１】 図５１および図５２を参照にして、再充填可能な注射装置の実施形態が示され
ている。この注射装置は、圧縮性物質７が含まれる容器部分９ｃ、後部を閉鎖す
るピストン１１２、および容器部分９ｃの前部を閉鎖するピストン１１３から構
成される。分離壁１１４は、容器部分９ｃ内側、後方ピストン１１２と前方ピス
トン１１３との間に設けられている。大容積のチャンバー１１５は分離壁と後方
ピストンとの間に形成され、小容積のチャンバー１１６は、分離壁と前方ピスト
ンとの間に形成されている。分離壁には、圧縮性物質７が前方チャンバー１１６
から後方チャンバー１１５へ流れることを可能にする戻りバルブ１１７が備えら
れており、それによって逆方向の流れが防止される。作動バルブ１１８は、バル
ブが作動すると、例えば使用者がそれのボタン１１９を押した時に、圧縮性物質
が、後方チャンバー１１５から前方チャンバー１１６へ流れることを可能にする
ために設けられている。
【０１１２】 容器部分９ｃの前部には、注入される液体を含むカプセル１２１を取り外し可
能に装着するためにねじ切り部分１２０を設けてあり、カプセルには、相補的な
ねじ切り部分１２２が設けてある。しかしながら、バイオネット型結合または取
り外し可能なスプリング式錠のような、他の取り外し可能な固定手段を設けるこ
ともできる。カプセルの後部は、装置の作動により推進ユニットのピストン１１
３によって駆動されるピストン１２３によって密封的に閉鎖されており、それに
よってノズル・オリフィス１６を通して液体２を推進する。カプセル・ピストン
１２３には、実質的に、注入される液体の全量がカプセルから推進されることを
確実にするために、その前部に円錐型の弾性部材１２４を備えていてもよい。
【０１１３】 圧力産生機構１２５は、容器部分９ｃの後部上に装着され、グリップ部分１２
６、および、容器部分９ｃの相補的なねじ切り部分１２８に噛合するねじ切りボ
ルトの形体であるラム部分１２７から構成されている。機構１２５がねじられ、
ラム部分１２７が容器部分９ｃにねじ込まれるにつれて、ピストン１１２が移動
され、圧縮性物質７を圧縮する。グリップ１２６に付与された回転量は、圧縮性
物質７の圧力を決定する。このようにして、圧力は、適用に応じて調整されうる
。装置を作動するために、後方のチャンバー１１５にある圧縮性物質が、前方の
チャンバー１１６に流出し、カプセル・ピストン１２３を駆動するピストン１１
３を駆動するように、使用者はバルブ１１８をボタン１１９を押すことによって
開ける。使用後、カプセル１２１は推進ユニットから除かれ、推進ユニットの圧
力産生要素１２５は、圧縮性物質７が後方チャンバー１１５内に十分に収容され
た時に圧力下にない位置まで巻き戻される。その後、新しいカプセル２１は、容
器部分９ｃの前部に取り付けられ、それにより推進ユニット前部ピストン１１３
を分離壁１１４に押し戻し、圧縮性物質７は、前方チャンバー１１６から後方チ
ャンバー１１５へと戻り、バルブ１１７を通って流れ込む。この実施形態では、
バルブ１１７を通過する１１４に対する流体抵抗が低くなるように低分子量のポ
リシロキサンのような低粘度の圧縮性物質を有することが有利である。
【０１１４】 注目すべきことは、圧縮性物質の加圧と注入との間の時間が短いために、密封
の必要性は、加圧下で得られる実施形態よりも、この実施形態では厳格でなくて
も良いことである。
【０１１５】 図５３および図５４を参照にして、圧力産生機構を有した、注射器の別の実施
形態が示されている。この機構は、図５１に関連して記述された圧力産生機構に
類似した機構であり、膜１３０中の圧縮性物質７によって包囲（少なくとも部分
的に）された柔軟性のある膜４９にある注入される液体２からなるカプセル１２
９を受容するための再使用可能な容器部分９ｄに装着されている。圧縮性物質が
、液体のポリシロキサンよりもむしろシリコンゴム、または他の圧縮性固体であ
る時には、膜１３０は不要である。カプセルは、さらに高引張力の針金４０’の
形体である栓によって塞がれた出口オリフィスを有するノズル部分１１’からな
る。針金は、膜４９を通過して長い尾部１３１の中へと後ろ向きに伸長する。尾
部は、圧力産生機構の中心通路１３２に収容され、通過し、その後部１３３へと
伸長しているので尾部の末端１３４には手を触れることが可能である。尾部１３
１は、例えば、針金４０’を包囲または封入するプラスチックで作られることが
可能である。針金は、例えば直径がほぼ５０μｍと非常に細いので、それを保持
する摩擦力はかなり低く、圧縮性物質が操作圧下にある時、ノズル・オリフィス
を開放することによる装置の作動のためには、使用者が端１３４を引っ張ること
で非常に簡単に打開できる。
【０１１６】 容器部分９ｄは、二つの独立した区域（表示されていない）で作ることが可能
であるし、またはカプセル１２９をそれに装着するために、除去可能な前部キャ
ップ（図５６の実施形態に類似した）を有することも可能である。圧力をかける
ために、圧力産生機構は新しいカプセルを取り付けた後に内側に向かってねじが
回される。
【０１１７】 図５６を参照にして、図５３の実施形態の変形体が示されており、そこでは圧
縮性物質７は容器部分９ｄ’内に装着され、留まるが、一方、単回使用のカプセ
ル１２９’は、容器部分９ｄ’にねじ止めされるか、他の手段によって取り付け
られる除去可能なキャップ１３６を備えた装置の前部に、取り外し可能に挿入さ
れる。
【０１１８】 カプセル１２９’はノズル１１’のオリフィスを塞ぎ、図５３の実施形態と類
似の方法で注射装置の尾部１３１に伸長し、後端部１３３を越えた針金４０’を
備えている。
【０１１９】 カプセルまたはアンプル膜４９’は、例えば、そこに含まれる医薬品に適する
ように被覆されたプラスチックで作られる。ノズル部分１１’は、上述のノズル
部分の特徴を有することが可能であり、例えばプラスチック体に埋め込まれた金
属製のノズル先端を備え、その先端は、針金プラグの周囲に密閉された延性の挿
入物によって形成された出口オリフィスを備えている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第一実施形態による使用前の注射装置の縦断面図である。
【図２】 使用中の第一実施形態の縦断面図である。
【図３】 本発明による、患者が注射装置を用いているのを示す図である。
【図４】 第一実施形態の変形体の縦断面図である。
【図５】 図４の変形体のための保持棒の部分の、保持棒の破断ゾーンを示す部分縦断面
図である。
【図６】 図５の線ＶＩ−ＶＩを通った断面図である。
【図７】 保持棒の別の変形体の、保持棒の破断ゾーンを示す部分縦断面図である。
【図８】 図７の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩを通った断面図である。
【図９】 本発明による、第二実施形態の縦断面図である。
【図１０】 第一実施形態の変形体の図である。
【図１１】 図１０の線ＸＩ−ＸＩを通った断面図である。
【図１２】 第一実施形態の他の変形体の図である。
【図１３】 作動ボタンおよび、患者の皮膚に対して注射装置先端を位置づけするための支
持体を有する、図１２の実施形態の部分縦断面図である。
【図１４】 ピストンの保持手段を示す部分縦断面図である。
【図１５】 保持手段の他の変形体を示す、装置の一部の縦断面図である。
【図１６】 ピストンの始動後の、図１５に類似した縦断面図である。
【図１７】 本発明による注射装置の、第三実施形態の縦断面図である。
【図１８】 本発明による注射装置の、第四実施形態の縦断面図である。
【図１８ａ】 注射装置の、第四実施形態の変形体の縦断面図である。
【図１８ｂ】 図１８ａに示されている装置のノズル部分の詳細な断面図である。
【図１９】 本発明による注射装置の第五実施形態の縦断面図である。
【図２０】 本発明による注射装置の第五実施形態の変形体の縦断面図である。
【図２１】 本発明による注射装置の第六実施形態の縦断面図である。
【図２２】 本発明による注射装置の第七実施形態の縦断面図である。
【図２３】 本発明による注射装置の第八実施形態の縦断面図である。
【図２４】 本発明による注射装置の第九実施形態の縦断面図である。
【図２５】 本発明による、使用前の注射装置の第十実施形態の縦断面図である。
【図２６】 使用中の第十実施形態の縦断面図である。
【図２７】 本発明による、使用前の注射装置の第十実施形態の変形体の縦断面図である。
【図２８】 使用中の図２７の実施形態の縦断面図である。
【図２９】 本発明による注射装置の第十一実施形態の縦断面図である。
【図３０】 本発明による注射装置の第十二実施形態の縦断面図である。
【図３１】 本発明による注射装置の第十二実施形態の変形体の縦断面図である。
【図３２】 本発明による、使用前の注射装置の第十三実施形態の縦断面図である。
【図３３】 本発明による、使用中の注射装置の第十三実施形態の縦断面図である。
【図３４】 本発明による注射装置の第十四実施形態の縦断面図である。
【図３５】 本発明による注射装置の第三実施形態の変形体の縦断面図である。
【図３６】 本発明による使用前および使用中の注射装置の第十五実施形態の縦断面図であ
る。
【図３７】 本発明による使用前および使用中の注射装置の第十五実施形態の縦断面図であ
る。
【図３８】 本発明による注射装置の第十五実施形態の変形体の縦断面図である。
【図３９】 本発明による、初期注入段階での注射装置の第十六実施形態の縦断面図である
。
【図４０】 最終注入段階での第十六実施形態の縦断面図である。
【図４１】 図３９〜図４３による注射装置の実施形態の、注入圧力対時間を示すグラフで
ある。
【図４２】 本発明による、初期注入段階での注射装置の第十七実施形態の縦断面図である
。
【図４３】 最終注入段階での第十七実施形態の縦断面図である。
【図４４】 本発明による、使用前での注射装置の第十八実施形態の縦断面図である。
【図４５】 使用中での、第十八実施形態の縦断面図である。
【図４６】 使用後の第十八実施形態の変形体の縦断面図である。
【図４７】 本発明による、患者の皮下投与中での注射装置の注入端の詳細断面図である。
【図４８】 本発明による、投与量調節手段を有する注射装置の実施形態の部分の縦断面図
である。
【図４９】 本発明による、使用前での注射装置の第十九実施形態の部分縦断面図である。
【図５０】 ノズル部分の他の変形体の部分縦断面図である。
【図５１】 本発明による、注射装置の第十二実施形態の再充填可能な推進ユニットの縦断
面図であり、この注射装置は、単回使用の薬剤カプセルを使用するための複数回
使用の推進ユニットを有する。
【図５２】 推進ユニットに組み入れるための第十二実施形態のカプセルの縦断面図である
。
【図５３】 本発明による、圧力産生ユニットに装着される、圧縮性物質および注入される
液体を含む単回使用のカプセルを有する注射装置の第二十一実施形態の縦断面図
である。
【図５４】 図５３の実施形態の単回使用のカプセルの縦断面図である。
【図５５】 図５３の実施形態の圧力産生ユニットの縦断面図である。
【図５６】 図５３の実施形態の変形体の縦断面図であり、この変形体において、圧縮性物
質が圧力産生ユニットに装着され、単回使用のカプセルは注入される液体を含む
。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ００１２１３９７．４ (32)優先日 平成12年10月13日(2000．10．13) (33)優先権主張国 欧州特許庁（ＥＰ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (67)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 単回使用または複数回使用の注射装置に適した推進システム
    であって、該推進システムが、容器、液体の皮下または皮内送達を可能にするジ
    ェットを産生をするために、オリフィスを介して十分な圧力で液体を推進するた
    めのポテンシャルエネルギー源からなり、前記ポテンシャルエネルギー源は主と
    して容器内で加圧下に置かれた圧縮性物質の形体であり、それによって該ポテン
    シャルエネルギーは本質的に該物質の圧縮エネルギーであり、そこでは該物質が
    周囲温度および圧力で規定されるように液体、固体、または非気体状の物質であ
    ることを特徴とする推進システム。
  2. 【請求項２】 前記圧縮性物質が、前記容器内の該圧力で水の体積圧縮率の
    １．２倍よりも大きな体積圧縮率を有することを特徴とする、請求項１に記載の
    推進システム。
  3. 【請求項３】 前記容器が該圧縮性物質で充填された後、前記圧縮性物質が
    前記容器の体積を減じることによって前記容器内で加圧下に置かれることを特徴
    とする、前記請求項のいずれか１項に記載の推進システム。
  4. 【請求項４】 前記圧縮性物質を含む前記容器部分が、金属の外壁からなる
    ことを特徴とする、前記請求項のいずれか１項に記載の推進システム。
  5. 【請求項５】 前記圧縮性物質が、粘弾性の液体または柔軟性物質であるこ
    とを特徴とする、前記請求項のいずれか１項に記載の推進システム。
  6. 【請求項６】 前記圧縮性物質が、ポリシロキサン群に属することを特徴と
    する、前記請求項に記載の推進システム。
  7. 【請求項７】 前記装置が、前記圧縮性物質に溶解された、または混合され
    た液化ガスからなることを特徴とする、前記請求項のいずれか１項に記載の推進
    システム。
  8. 【請求項８】 前記圧縮性物質が、弾性の固体であることを特徴とする、請
    求項１から４のいずれか１項に記載の推進システム。
  9. 【請求項９】 前記固体が加硫シリコンゴムであることを特徴とする、前記
    請求項に記載の推進システム。
  10. 【請求項１０】 前記容器内の使用前の前記圧縮性物質の圧力が２００バー
    ルを超えることを特徴とする、前記請求項のいずれか１項に記載の推進システム
    。
  11. 【請求項１１】 圧縮性物質の体積が前記容器の壁の恒久的変形により減少
    されることを特徴とする、前記請求項に記載の推進システム。
  12. 【請求項１２】 圧縮性物質の体積が、ピストン（１１２）を移動させる前
    記装置の圧力産生機構（１２５）によって減少されることを特徴とする、前記請
    求項１〜１０のいずれか１項に記載の推進システム。
  13. 【請求項１３】 推進システムはさらに、前記容器内にある前記圧縮性物質
    を封入する可動または破壊可能な分離または圧力伝達部材からなり、前記分離ま
    たは圧力伝達部材は、前記圧縮性物質が、注入される該液体に圧力を伝達するこ
    とを可能にするために解放されるか、または破壊されるように適合させられてい
    ることを特徴とする、前記請求項１〜１１のいずれか１項に記載の推進システム
    。
  14. 【請求項１４】 該分離または圧力伝達部材が、使用前に保持手段によって
    定位置に維持されたピストンの形体であることを特徴とする、請求項１３に記載
    の推進システム。
  15. 【請求項１５】 前記保持手段が、使用前に前記ピストン（５，５’，５’
    ’’’）を、前記圧縮性物質７が圧縮される位置に保持する棒（１７，１７’，
    １７’’，１７’’’，１７’’’’）からなることを特徴とする、請求項１４
    に記載の推進システム。
  16. 【請求項１６】 前記棒（１７，１７’’’）が、焼き戻しによって脆弱化
    された破断ゾーン（１９，１９’，１９’’）および／または、曲げ力または捻
    り力を付与することによって該ゾーンで前記棒の破断により前記ピストンを解放
    することを可能にする断面減少またはへこみからなることを特徴とする、請求項
    １５に記載の推進システム。
  17. 【請求項１７】 前記棒（１７，１７’’’）が、前記容器の後部部分（１
    ２，１２’’’）に、圧着または溶接のような手段によって、恒久的に取り付け
    られていることを特徴とする、請求項１５または１６に記載の推進システム。
  18. 【請求項１８】 前記棒（１７’，１７’’，１７’’’’）が、前記棒を
    前記容器から解放するために作動することを可能にする棒に外付けの手段（２６
    ，２７，２８，２９，３０，３１）によって、前記容器に取り付けられることを
    特徴とする、請求項１５に記載の推進システム。
  19. 【請求項１９】 前記棒（５’）が、前記圧縮性物質（８）の前記圧力を受
    ける第一の部分（３６）および、前記注入される液体に前記圧縮性物質の前記圧
    力より高い圧力をかけるために前記第一の部分よりも小さな断面の第二の部分（
    ３７）とからなることを特徴とする、請求項１５〜１８のいずれか１項に記載の
    推進システム。
  20. 【請求項２０】 前記棒が、前記容器を前記圧縮性物質（７）で、または注
    入される液体（２）により充填することを可能にする通路（３２，３３）からな
    ることを特徴とする、請求項１５に記載の推進システム。
  21. 【請求項２１】 前記推進システムは、加圧下にある前記圧縮性物質が入っ
    たユニットを形成し、そこでは前記ユニットが前記注入される液体を含むアンプ
    ルまたはカプセルに取り付け可能であることを特徴とする、前記請求項のいずれ
    か１項に記載の推進システム。
  22. 【請求項２２】 前記容器が、前記アンプルまたはカプセルを容器内に収容
    または固定するための部分からなることを特徴とする、請求項２１に記載の推進
    システム。
  23. 【請求項２３】 前記ピストン（５’’，５’’’）が、前記容器内で実質
    的に自由に動けるように装着されていることを特徴とする、請求項１３に記載の
    推進システム。
  24. 【請求項２４】 前記分離または圧力伝達部材が、変形可能壁（４９，４９
    ’，４９’’，４９’’’’）であることを特徴とする、請求項１３に記載の推
    進システム。
  25. 【請求項２５】 前記請求項１−１２のいずれか１項に記載の推進システム
    であって、使用前にオリフィスまたは通路（１６，４４，４４’，４４’’，４
    ４’’’）を閉鎖することによって前記容器内の前記圧縮性物質の前記圧力を維
    持するための栓（４０，４０’，４５，４７，４７’）からなる保持手段をさら
    に有することを特徴とする、推進システム。
  26. 【請求項２６】 前記栓（４０，４０’，４７，４７’）が、前記通路また
    はオリフィスを開放するために移動可能な機械的な栓であることを特徴とする、
    請求項２５に記載の推進システム。
  27. 【請求項２７】 前記栓（４４）が、パラフィンのような溶融可能な物質、
    または局所加熱のような外からの誘導によって崩壊されることが可能な物質から
    作られることを特徴とする、請求項２５に記載の推進システム。
  28. 【請求項２８】 前記栓（４７’）は、使用前には、前記栓（４７’）が前
    記通路（４４，４４’’’）を塞ぐ位置に前記ピストンを保持する目的で、少量
    の前記圧縮性物質を前記容器の後部（６０’）に配置するように、前記圧縮性物
    質を含む容器部分（９’’，９’’’’）に設けられた可動壁またはピストン（
    ５４）に取り付けられていることを特徴とする、請求項２５に記載の推進システ
    ム。
  29. 【請求項２９】 推進システムがさらに、前記後部（６０’）で圧力を減少
    させ、前記ピストン（４４）および前記栓（４７’）の後部への移動を惹起する
    ために後部（６０’）を開放する手段からなることを特徴とする、請求項２８に
    記載の推進システム。
  30. 【請求項３０】 前記後部（６０’）の前記開放手段が、破断ゾーン（６６
    ）を備えた後方栓（６３）からなることを特徴とする、請求項２９に記載の推進
    システム。
  31. 【請求項３１】 前記後部（６０’）の前記開放手段が、前記容器の前記壁
    にある破断ゾーン（５８）からなることを特徴とする、請求項２９に記載の推進
    システム。
  32. 【請求項３２】 前記可動ピストンが、前記後部（６０’）を前記圧縮性物
    質を含む前記容器部分の残りの部分に連結する一つ、またはそれ以上の通路（５
    ７）からなることを特徴とする、請求項２８に記載の推進システム。
  33. 【請求項３３】 単回使用の注射装置に適した推進システムであって、該推
    進システムは、容器、液体の皮下または皮内送達を可能にするジェットを創り出
    すためのオリフィスを介し十分な圧力で液体を推進するためのポテンシャルエネ
    ルギー源からなり、そこで前記ポテンシャルエネルギー源が、前記容器内で第一
    圧力Ｐ１での第一圧縮性物質（７，７’）、および少なくともＰ１より低い第二
    圧力Ｐ２の第二圧縮性物質（７’’，７７）とからなり、そのことにより該ポテ
    ンシャルエネルギーは実質上、該物質の圧縮エネルギーであって、該第一物質は
    、周囲温度および圧力で規定されるように液体、固体、または他の非気体物質で
    あることを特徴とする、推進システム。
  34. 【請求項３４】 前記第一圧縮性物質（７）が、請求項２、３および７〜１
    １のいずれか１項に記載された前記圧縮性物質の前記組成および性質を有するこ
    とを特徴とする、請求項３３に記載の推進システム。
  35. 【請求項３５】 前記容器の第一区域（８ａ）内に、前記圧縮性物質が、注
    入される前記液体に圧力を伝達することを可能にするために開放されるか、また
    は破壊されるように適合させられている、可動または破壊可能な分離または圧力
    伝達部材によって前記第一圧縮性物質（７）が封入されていることを特徴とする
    、請求項３３または３４に記載の推進システム。
  36. 【請求項３６】 前記分離または圧力伝達部材が、請求項１４〜２２のいず
    れか１項に記載された前記分離または圧力伝達部材の前記特徴を有することを特
    徴とする、請求項３５に記載の推進システム。
  37. 【請求項３７】 推進システムがさらに、前記第一圧縮性物質を含む前記容
    器の第一区域（８ａ）を、前記第二圧縮性物質を含む前記容器の第二区域（８ｂ
    ）から分離する可動の仕切り（８９）からなることを特徴とする、請求項３３〜
    ３６のいずれか１項に記載の推進システム。
  38. 【請求項３８】 前記第一圧縮性物質を含む前記容器の第一区域（８ａ）が
    、前記第二圧縮性物質を含む前記容器の第二区域（８ｂ）から、使用前に栓部分
    （９２）によって塞がれた減少断面通路（９１）によって分離されていることを
    特徴とする、請求項３３〜３６のいずれか１項に記載の推進システム。
  39. 【請求項３９】 前記第二圧縮性物質が、前記第一圧縮性物質に類似の液体
    または固体物質であることを特徴とする、請求項３３〜３８のいずれか１項に記
    載の推進システム。
  40. 【請求項４０】 前記第二圧縮性物質が、周囲温度および圧力で規定される
    ように、気体状の物質であることを特徴とする、請求項３３〜３８のいずれか１
    項に記載の推進システム。
  41. 【請求項４１】 薬剤、ワクチン、またはの他の医薬品組成物のような注入
    される液体製品を、皮下または皮内投与するための単回使用の皮下注射装置であ
    って、前記請求項のいずれか１項に記載の推進システムと、注入される液体製品
    と、およびオリフィスを有するノズル部分とからなることを特徴とする、単回使
    用の皮下注射装置。
  42. 【請求項４２】 前記圧縮性物質の前記圧力が、超音速に達する液体のジェ
    ットを産生するのに十分であることを特徴とする、請求項４１に記載の装置。
  43. 【請求項４３】 前記注入される液体製品（２）が、前記推進システム内に
    、または前記推進システムへ装着するために、独立したアンプルまたはカプセル
    または剛性カートリッジ内に含まれていることを特徴とする、請求項４１または
    ４２に記載の装置。
  44. 【請求項４４】 前記アンプル、カプセルまたは剛性カートリッジが、前記
    ノズル部分（１１’）を含むことを特徴とする、請求項４３に記載の装置。
  45. 【請求項４５】 前記アンプルが、前記注入される液体を前記アンプルに収
    容するために、前記ノズル部分に固定される柔軟なまたは変形可能な壁からなる
    ことを特徴とする、請求項４４に記載の装置。
  46. 【請求項４６】 前記アンプルが、前記容器に挿入され、そこで前記容器の
    恒久的に変形された部分（１０’）により保持されることを特徴とする、請求項
    ４３〜４５のいずれか１項に記載の装置。
  47. 【請求項４７】 前記容器が、前記注入される液体（２）を含む部分（８，
    ８’，８’’，８’’’，８’’’’）および前記圧縮性物質を含む部分（９，
    ９’，９’’，９’’’，９’’’’）とからなることを特徴とする、請求項４
    １に記載の装置。
  48. 【請求項４８】 前記注入される液体を含む前記部分（８’’’）が、前記
    圧縮性物質を含む前記部分（９’’’）の内側に配置されることを特徴とする、
    前記請求項に記載の装置。
  49. 【請求項４９】 前記注入される液体を含む前記部分（８，８’，８’’）
    が、前記圧縮性物質を含む部分（９，９’，９’’，９’’’）に隣接して配置
    されることを特徴とする、請求項４７に記載の装置。
  50. 【請求項５０】 前記装置が、前記圧縮性液体（７）と同じ容器部分（９’
    ’’）内に、圧縮された、または液化されたガスとからなることを特徴とする、
    請求項４１に記載の装置。
  51. 【請求項５１】 前記装置が、前記圧縮性物質（７）から液化された、また
    は圧縮されたガスを分離する摺動可能な第二自在ピストン（５５）からなること
    を特徴とする、請求項５０に記載の装置。
  52. 【請求項５２】 前記装置が、液化された、または圧縮されたガスの替わり
    に圧縮スプリング（８８）からなることを特徴とする、請求項５１に記載の装置
    。
  53. 【請求項５３】 前記注入される液体を含む前記容器部分が、前記装置を作
    動するために破壊可能な管（７６）のような破壊可能な仕切りからなることを特
    徴とする、請求項４１に記載の装置。
  54. 【請求項５４】 前記管が、前記管の破断に続き前記注入される液体を含む
    前記容器部分内の、前記圧縮性物質の前記力学的圧力から生じる衝撃波の前記創
    出を可能にする大きさにされていることを特徴とする、請求項５３に記載の装置
    。
  55. 【請求項５５】 前記注入される液体を含む前記容器部分がガラスから作ら
    れていることを特徴とする、請求項５３または５４に記載の装置。
  56. 【請求項５６】 前記栓が前記ノズル部分（１１，１１’）に配置されてい
    ることを特徴とする、請求項４１に記載の装置。
  57. 【請求項５７】 前記推進システムの前記栓が、前記注入される液体を含む
    容器部分と前記圧縮性物質を含む容器部分とを互いに連結する通路（４４，４４
    ’，４４’’，４４’’’）を塞ぐように配置されていることを特徴とする、請
    求項４１に記載の装置。
  58. 【請求項５８】 前記栓が、高引張力の針金で作られていることを特徴とす
    る、請求項５６に記載の装置。
  59. 【請求項５９】 前記針金が、前記ノズル部分の延性挿入物（９９）に圧着
    され、前記オリフィス直径を規定することを特徴とする、請求項５８に記載の装
    置。
  60. 【請求項６０】 前記装置は無針であり、前記圧縮性物質の前記圧力は、前
    記注入される液体製品が、使用時に、前記オリフィスを介して推進されるのに十
    分であり、その結果、患者の皮膚を穿刺するために十分な速度を有する液体ジェ
    ットが産生されることを特徴とする、前記請求項４１〜５７のいずれか１項に記
    載の装置。
  61. 【請求項６１】 装置がさらに、皮膚穿刺部材からなることを特徴とする、
    前記請求項４１〜５７のいずれか１項に記載の装置。
  62. 【請求項６２】 前記皮膚穿刺部材が、前記ノズル部分（１１’’）を形成
    し、前記オリフィス（１６’’）を規定することを特徴とする、請求項６１に記
    載の装置。
  63. 【請求項６３】 前記皮膚穿刺部材が、可動であることを特徴とする、請求
    項６１または６２に記載の装置。
  64. 【請求項６４】 前記皮膚穿刺部材が、弾性緩衝手段（９６，９６’）によ
    り後退位置に維持される結果、その穿刺先端（９７）は実質的に前記装置の注入
    端（１５）と同一平面上または背後に配置されることを特徴とする、請求項６３
    に記載の装置。
  65. 【請求項６５】 前記皮膚穿刺部材の前記穿刺端は、解放された前記圧縮性
    物質により前記装置に対して発揮される前記圧力で前記装置を作動する時、前記
    注入端を越えて可動であり、前記圧縮性物質の前記圧力が、前記弾性緩衝手段に
    より発揮される弾性力以下に低下するにつれて、注入時または注入後に、該弾性
    緩衝手段により後退させられることを特徴とする、請求項６４に記載の装置。
  66. 【請求項６６】 前記機械栓（４０’）が、前記ノズル部分（１１’’’）
    の前記オリフィスに伸び、前記患者の皮膚（３）に面した注入端から、前記オリ
    フィスの外に引き出されるように適合されていることを特徴とする、請求項２６
    に記載の推進システム。
  67. 【請求項６７】 前記栓（４０’）が高引張力の針金の一部であることを特
    徴とする、請求項２６または６６に記載の推進システム。
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