JP6193558B2 - 注射器 - Google Patents
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Description
容空間内の注射目的物質が流れ込まない位置に設けられ、且つ駆動部からのエネルギーによりピストンが推進し収容空間に進入した際には、ピストンの一部によって閉塞される。そのため、ピストンの推進により生じる加圧空気は開口部から排出されるとともに、その後はピストンによって該開口部が塞がれることで、注射目的物質が空気通路を経て外部に漏れ出すことは回避され、好適な注射目的物質の射出を実現することができる。
なり、以て上述した注射目的物質の射出のための好適な状態の形成に資するものと考えられる。
力を適宜調整できる。
よって注射液は収容空間13に収容された状態が保持され得る。そして、後述するように、その装填された注射液は、点火器20での点火薬22の燃焼によって生じるエネルギー
で加圧されることでノズル部6の開口部6bから射出されることになる。
の注射液が収容された場合に、当該注射液が隔離空間8に流れ込まないように、隔離空間8の開口部の位置が決定されている。また、注射器1の概略的な構成を示す図1においては、ピストンホルダ3とノズルホルダ5は隙間なく描写されてはいるが、ミクロな視点に立てばピストンホルダ3の表面の凹凸とノズルホルダ5の表面の凹凸により、完全な密閉空間を形成し得るものではない。そのため、ピストンホルダ3とノズルホルダ5との間の接触面8aには、ミクロな視点に立てば空気が流れ得る程度の流路が微小ながらも形成されていると言える。この点については、ノズルホルダ5とハウジング2との間の接触面8bについても同様である。したがって、隔離空間8は、収容空間13と、該収容空間13の外部(例えば、接触面8a、8b内の微小空気流路による空間や、注射器1の外部空間等)とを空気連通可能に繋ぐ空間と言うことができ、隔離空間8は、本発明に係る空気通路に相当する。
、ピストンホルダ3が、ノズルホルダ5に保持された状態になっているノズル部6に接触していると、受圧面34が受けたエネルギーが不必要にノズル部6にまで伝わり、その結果、ノズル部6の変形、破損を引き起こし得る。
ここで、図1に示す注射器1においては、図4に示すようにノズル部6の後端部面6dは平面状に形成されている。したがって、この後端部面6dが隔離空間8の一部を画定することになる。一方で、図4に示すこのような形態に代えて、図5に示す後端部面6dを有するノズル部6を採用することもできる。詳細には、ノズル部6の後端部面6d上に、ノズル部6の中心に位置する凹部6cからその外側面に繋がる溝部6eが設けられるとともに、注射器1内にノズル部6が組み込まれたときに、後端部面6dがピストンホルダ3の首部33の先端部面と接触した状態となるように、ピストンホルダ3、ノズルホルダ5、ノズル部6が設計されてもよい。このようにノズル部6の後端部面6dが首部33の先端部面と接触状態にあっても、溝部6eが、収容空間13と、その外部とを空気連通可能となるように配置されることになり、以て上述したように、隔離空間8を介した空気排出によって注射液内の空気の混合量を抑制することができる。なお、図5に示す溝部6eに相当する構成を、ピストンホルダ3側に設けても構わない。
図1に示す注射器1においては、ピストンホルダ3の後端部面に受圧面34が形成されているが、このような受圧面が形成されない場合であっても、すなわち、燃焼室11の内径(φA)がピストン4の外径(φB)よりも小さい場合であっても、上述した「首部33の先端部面とノズル部6の後端部面との非接触状態を維持する」構成は、有用である。点火器20による燃焼エネルギーを受けてピストン4が貫通孔31内を先端部側に推進する際、ピストンホルダ3は、ピストン4から摩擦力を受け、その力が、同じようにピストンホルダ3を先端部側に押し出す力として作用するからである。このようなケースにおいても、「首部33の先端部面とノズル部6の後端部面との非接触状態を維持する」構成が採用されることで、ノズル部6の変形等を回避し、適切な注射液の射出を担保することが可能となる。また、それと同時に、隔離空間8を介した空気排出が可能とされることで、空気混入による注射液の拡散を抑制することができる。
が一定である貫通孔131が設けられている。そして、貫通孔131の一端は、該貫通孔131の径より大きい径を有する燃焼室111に連通し、残りの一端は、ハウジング102の先端部側に至る。更に、燃焼室111の、貫通孔131との連通箇所とは反対側に、点火器120が、その点火部が該連通箇所に対向するように、キャップ130を介してハウジング102に取り付けられている。なお、点火器120は、図2に示す点火器20と実質的に同一であるため、その詳細な説明は省略する。また、ハウジング102の貫通孔131には、金属製のピストン104が、貫通孔131内を軸方向に沿って摺動可能となるように配置され、その一端が燃焼室111側に露出している。
図6に示す注射器1の変形例について、図7に基づいて説明する。図7に示す注射器1においては、封止部材104aがピストン104と一体的に取り付けられ、ハウジング2の貫通孔131に保持される。そして、注射液が収容空間113に収容されたノズル部106がハウジング102に対してキャップ110を介して取り付けられる。このように取り付けられた状態において、封止部材104aは、収容空間113に収容された注射液に対して対向する状態となる。ここで、ノズル部106の後端部面には、図5に示すような溝部として形成される空気通路108が設けられている。このような空気通路108の一端は、注射器1の使用時において注射液が空気通路108に流れ込まない位置に開口しており、他端は、キャップ110とノズル部106との間の間隙部に開口している。そのため、ピストン104の推進初期においては、収容空間113内の空気が空気通路108を通じて、その外部に排出され、その後、注射液の射出が主に行われていくことになる。注射液の射出が行われる際には、空気通路108の開口部は封止部材104aによって閉塞されるため、注射液が空気通路108内に流れ込むことを抑制できる。以上より、空気通路108を介した空気排出によって注射液内の空気の混合量を抑制し好適な注射液の射出が可能となる。
本発明に係る注射器1によれば、上述した注射液を皮膚構造体に注射する場合以外にも、例えば、再生医療の分野において、注射対象となる細胞や足場組織・スキャフォールドに培養細胞、幹細胞等を播種することが可能となる。例えば、特開2008−206477号公報に示すように、移植される部位及び再細胞化の目的に応じて当業者が適宜決定し得る細胞、例えば、内皮細胞、内皮前駆細胞、骨髄細胞、前骨芽細胞、軟骨細胞、繊維芽細胞、皮膚細胞、筋肉細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、腸管細胞、幹細胞、その他再生医療の分野で考慮されるあらゆる細胞を、注射器1により注射することが可能である。
2、102・・・・ハウジング
2a・・・・内孔
2b・・・・貫通孔
2c・・・・段部
2d・・・・突部
3・・・・ピストンホルダ
4、104・・・・ピストン
4a、104a・・・・封止部材
5・・・・ノズルホルダ
5a・・・・内孔
5b・・・・テーパー部
6、106・・・・ノズル部
6a、106a・・・・流路
6b、106b・・・・開口部
6c、106c・・・・凹部
8・・・・隔離空間
9・・・・Oリング
10、110・・・・キャップ
11、111・・・・燃焼室
12・・・・点火器ホルダ
13、113・・・・収容空間
20、120・・・・点火器
31、131・・・・貫通孔
32・・・・胴部
33・・・・首部
34・・・・受圧面
51・・・・胴部
52・・・・首部
108・・・空気通路
Claims (4)
- 注射対象領域に注射目的物質を注射する注射器であって、
前記注射目的物質を射出するためのエネルギーを発生させる駆動部と、
前記駆動部によって発生されたエネルギーによって推進するピストンの進路を画定するピストンホルダと、
前記ピストンにより加圧された前記注射目的物質が流れる流路を含み、該流路の開口端から注射対象領域に対して該注射目的物質を射出するノズル部と、を備え、
前記駆動部によるエネルギー発生が行われる前において、前記ノズル部の内側には、前記ピストンの進行方向側に前記注射目的物質が収容される収容空間が形成され、
前記注射器は、
前記収容空間において前記注射器の使用時に該収容空間に収容された前記注射目的物質が流れ込まない位置に設けられた開口部であって、前記駆動部からのエネルギーにより前記ピストンが推進し該収容空間に進入した際には、該ピストンの一部によって閉塞される開口部を介して、該収容空間と該収容空間の外部とを空気連通可能となるように繋ぐ空気通路を、更に備え、
前記ノズル部の後端面は、前記ピストンホルダの先端面と接触し、
前記空気通路は、前記ノズル部の後端面上に、又は前記ピストンホルダの先端面上に、中心部から外側面に繋がる溝部として形成される、
注射器。 - 注射対象領域に注射目的物質を注射する注射器であって、
前記注射目的物質を射出するためのエネルギーを発生させる駆動部と、
前記駆動部によって発生されたエネルギーによって推進するピストンの進路を画定するピストンホルダと、
前記ピストンにより加圧された前記注射目的物質が流れる流路を含み、該流路の開口端から注射対象領域に対して該注射目的物質を射出するノズル部と、を備え、
前記駆動部によるエネルギー発生が行われる前において、前記ノズル部の内側には、前記ピストンの進行方向側に前記注射目的物質が収容される収容空間が形成され、
前記注射器は、
前記収容空間において前記注射器の使用時に該収容空間に収容された前記注射目的物質
が流れ込まない位置に設けられた開口部であって、前記駆動部からのエネルギーにより前記ピストンが推進し該収容空間に進入した際には、該ピストンの一部によって閉塞される開口部を介して、該収容空間と該収容空間の外部とを空気連通可能となるように繋ぐ空気通路を、更に備え、
前記空気通路は、前記ピストンホルダが、前記ピストンの進行方向において前記ノズル部と直接に接触しない非接触状態で前記注射器のハウジング内に固定されることで、形成される、
注射器。 - 前記ノズル部を保持した状態で前記ピストンホルダに対して固定されるノズルホルダを、更に備え、
前記ピストンホルダは、前記ピストンの進行方向において前記ノズルホルダと接触して前記ハウジング内に固定されることで、該ピストンホルダと前記ノズル部との前記非接触状態が形成される、
請求項2に記載の注射器。 - 前記ノズル部は樹脂で形成される、
請求項1から請求項3の何れか1項に記載の注射器。
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