注射器的制造方法
注射器的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及将注射目标物质注射至注射对象区域的注射器。
【背景技术】
[0002]注射器具有将注射组分(注射目标物质)封装的注射管。注射器使活塞相对于该注射组分驱动来将注射组分射出。还存在供给例如由加压气体、弹簧、火药组分等的燃烧产生的压力等用于使活塞驱动的力的注射器。
[0003]例如，在专利文献1中公开的注射器是借助推进剂工作的注射器。主体中组装有内壳和药液单元。推进剂被配置于内壳，且与药液单元一同被收纳于外壳。外壳嵌入于主体，且用罩来覆盖。借助该推进剂的燃烧，药液被射出。在专利文献2中公开的注射器是手枪式的注射器。主体的一部分(周面)开口。从该开口部将药筒插入。药筒具有活塞、喷嘴及存有药液的波纹部。在该注射器中，借助弹簧的力来进行药液的射出。
[0004]专利文献1:美国专利第6258063号说明书。
[0005]专利文献2:美国专利第5080648号说明书。
[0006]在注射器中，在注射管内含有注射组分，所以该注射管需要在即将注射之前保持无菌。尤其在仅将注射目标物质注射1次的情况下，注射器只接触皮肤(注射对象)1次。因此细菌等的繁殖能够被避免。但在每次注射时都将注射管更换来使用的情况下，必须充分考虑关于被更换的新的注射管的污染的卫生问题。
[0007]在注射器中利用由火药组分等的燃烧产生的压力来作为活塞的驱动源的情况下，由于其易于调整施加于活塞的压力，所以可将该压力考虑为有用的驱动源。但是，在火药组分等燃烧时，火药组分等会产生残渣。因此优选地丢弃使用过一次的部件。此时，从卫生的观点来看，残渣组分优选地不漏出至外部(使用者的手触碰的部位)，以便在将使用后的部件被卸下或分离时，防止使用者的手被污染。
[0008]但是，在上述专利文献1的注射器中，在使用后将外壳从罩取出时，药液单元就会从内壳脱落。所以燃烧残渣容易附着于手。特别地，由于将外壳插入至主体中来使用，所以主体使用多次。可以想象每次重复使用，残渣都会影响到主体。在上述专利文献2的注射器中，尽管驱动源不限于火药组分等，但注射器在内部具有用于重复地将药筒充填的结构。因此在注射后附着有细菌和在注射时泄漏的注射液附着于主体(例如活塞等)时，则有下述问题:在装配新的药筒时会造成卫生上的影响。
【发明内容】
[0009]因此，鉴于上述问题做出本发明，且本发明的目的在于提供一种注射器，所述注射器具有将含有注射目标物质的注射管在每次注射时进行更换的构造，但即使在注射时泄漏的注射目标物质附着于注射管，也能够防止注射目标物质到达下一个新的注射管而带来的影响，并且防止作为驱动源来利用的火药组分的燃烧残渣到达新的注射管而带来的影响。
[0010]为了解决上述问题，本发明人尤其着眼于构成注射器的注射管单元。具体地，本发明是一种注射器，前述注射器具备注射管单元、起动单元，前述注射管单元具有注射管、点火装置、活塞，前述注射管封装被注射至注射对象区域的注射目标物质，前述点火装置借助火药组分的燃烧，对被封装至该注射管的该注射目标物质施加用于射出的能量，前述活塞被配置于该注射管和该点火装置之间，能够将被该点火装置施加的能量传递至该注射管侦I前述起动单元使前述注射管单元具有的前述点火装置起动。前述注射管单元具有组装有前述点火装置和前述活塞的筒状的罩。前述注射管能够穿过设置在该罩的侧面的开口部装配于在该罩内形成的收纳空间中。进而，前述注射管具有喷嘴和柱塞，前述喷嘴形成于该注射管的末端部，且将前述注射目标物质射出至注射对象区域，前述柱塞配置于与该末端部相反的一侧的基端部，借助该柱塞和该注射管的内壁，形成用于封装该注射目标物质的密闭空间，并且前述柱塞能够借助从前述活塞传来的能量在该注射管的内部向该喷嘴推进。当前述注射管被装配于前述罩中时，固定该注射管以便将该注射管的前述柱塞配置在与被组装在该罩中的前述活塞对置的位置上。
[0011]根据本发明的注射器使用火药组分作为注射目标物质的射出的驱动源。作为上述点火装置，可以仅使用包括火药组分如ZPP(锆和高氯酸钾的混合物)的众所周知的电式点火器，也可以将电式点火器和众所周知的黑色火药(硼硝石)或众所周知的气体发生剂(例如硝化纤维系(cellulose nitrate-based))一同使用。
[0012]在根据本发明的注射器中，注射目标物质被封装于在末端部形成有喷嘴的注射管。喷嘴与注射管可以一体地形成，也可以作为另外的部件安装于注射管。在注射管中，在与形成有喷嘴的末端部在轴向上相反的一侧的基端部上设有柱塞。借助该柱塞和注射管的内壁，形成封装注射目标物质的密闭空间。该柱塞在注射管的内部即密闭空间中配置成能够朝向喷嘴推进。应当注意，如后所述，借助点火装置产生的能量经由活塞传递至柱塞，由此柱塞进行在密闭空间中的推进。
[0013]注射管能够被装配于组装有点火装置和活塞的注射管单元的罩。即，点火装置和活塞预先被组装于罩中。但对于注射管，任何使用者根据需要选择的注射管(如对应注射目的地封装有所希望的注射目标物质的既定的注射管、具有适合注射对象区域的喷嘴径的既定的注射管等)被选择性地装配于该罩，由此构成注射器。为了在罩中装配注射管，在筒状的罩的侧面上设置有开口部。应当注意，该开口部不一定需要有与注射管的截面形状相同的大小，仅具有能够将注射管安装至罩的大小即可。
[0014]在注射管经由开口部装配且被固定于罩时，存在于注射管的末端部的柱塞配置成对置于组装于罩的活塞。作为注射管的相对于罩的固定可以使用众所周知的固定方法，如使用弹性体等将注射管的基端部向活塞侧推压的方法、使注射管相对于在罩的内部形成的突起抵接或嵌入的方法、使用固定用的既定的部件将注射管固定于罩的方法、使用胶带的方法。应当注意，将注射管固定于罩的固定方法不限于上述固定方法，只要在装配于罩时注射管无松动地恰好嵌合，且注射管被保持于罩内使得活塞能够顺畅地推动柱塞即可。
[0015]上述注射管单元与起动单元连接。组装于注射管单元的点火装置接受由起动单元进行的用于起动的供电。例如，若点火装置是使用电式点火器的点火装置，则用于向该点火器供给点火电流的回路和电池、工作开关和回路的诊断装置等被配置于起动单元。在射出注射目标物质时，使用者能够握持起动单元且操作注射器。应当注意，作为注射管单元和起动单元的连接的方式，可以采用多种方式。例如，可以将各单元由个别的容器(罩)形成。注射管单元可以被安装和固定至起动单元侧的容器的外周部且接受供电。注射管单元和起动单元可以以注射管单元被收纳于构成起动单元的外轮廓容器的内部的方式被连接。注射管单元可以从起动单元侧接受供电。
[0016]在这样地构成的注射器中，在借助点火装置的工作射出注射目标物质后，注射管单元被从起动单元卸下并被丢弃。使用后的注射管单元包括如上所述的点火装置、注射管及活塞。注射管在内部被固定于注射管单元。因此工作时或工作后残渣难以漏出至注射管单元外部。即使注射目标物质泄漏至注射管单元内，由于注射管单元整体被更换，所以操作注射器的使用者的手被残渣和注射目标物质污染的可能性较小。即，在本发明中，注射管单元在使用一次后即被丢弃。能够将注射管单元污染装配于下一个新的注射器中的新注射管和新注射管单元的可能性尽可能地排除。
[0017]优选地，在注射目标物质的射出前，本发明的注射管单元在被分成注射管和未装配有该注射管的注射管单元即组装有点火装置和活塞的罩的同时被保管于密闭容器等中。在即将使用之前将注射管和注射管单元的密闭解除，且将注射管从开口部收纳至罩内。此时，不像上述专利文献1所述，不需要将具有推进剂的内侧壳和注射液单元一同装配于外侧壳这样的复杂的操作。即，在本发明中被使用的罩上预先组装有点火装 置，所以在使用时仅将注射管组装于罩即可完成注射管单元。因此使用者不需要触碰多余的部件。注射管被从罩的侧面装配。因此，注射管单元的装配也简单。应当注意，使注射管和罩分别密闭在卫生方面上也是优选的。但是，在使用前的阶段，罩不需要一直被密闭保管。也可以仅将封装有注射目标物质的注射管密闭保管。
[0018]在上述注射器中，也可以是前述点火装置与前述罩一体地形成。通过这样地设置，使用前的罩的管理变得容易。特别地，在点火装置中利用火药组分，所以将点火装置与罩设置成一体，由此能够抑制使用者不慎接触点火装置内的火药组分。更具体地，在前述罩由树脂材料的注射成形来形成的情况下，可以是前述点火装置在下述状态下与该罩形成为一体:在前述罩的注射成形时前述点火装置被埋设在该罩内。根据所谓的插入成形的方法，使罩和点火装置一体化。
[0019]这样地使点火装置与树脂制的罩一体成形时，存在罩由于由点火装置产生的热受到损伤的可能性。因此，为了减轻罩的热损伤，在上述注射器中，可以在前述罩内，在该点火装置和该罩的树脂材料之间、以及在该活塞和该罩的树脂材料之间设置耐热部件，以覆盖配置在该罩内的前述点火装置和前述活塞的至少一部分。耐热部件是指点火装置工作、燃烧时不会由于热而变形、强度不会下降的部件。例如可以使用金属或陶瓷等。这些耐热部件优选地配置成将点火装置全体包围并将活塞全体包围，以便能够得到最大限度的将热损伤减轻的效果。进而，点火装置和活塞也可以被一体地形成的耐热部件包围。通过配置这样的耐热部件，抑制点火装置工作后的树脂制的罩由于热而变形，以使其易于更换注射管单元。
[0020]在注射器中，与注射管主体的直径相比，喷嘴的直径较小，所以在工作时从活塞向注射管施加荷载时，容易对注射管的壁面施加较大的荷载。因此，存在注射管变形或破损的可能。因此，在前述罩内，也可以在该注射管和该罩的树脂材料之间设置加固部件以将装配于该罩内的前述注射管的至少一部分覆盖。若以这样地覆盖注射管的方式配置加固部件，则即使对注射管壁面施加荷载也能够避免其变形和破损。
[0021]在上述注射器中，也可以在前述罩中设置有能够将前述开口部打开和关闭的盖部。尽管注射管被固定于罩，但由于盖部被设置于罩，所以也能够防止注射管不慎落下。应当注意，盖部可以是从罩完全分离的盖部，也可以是以一部分连接于罩且能够门状地打开和关闭的盖部。盖部可以是与罩相同的材料，或者也可以是不同的材料。
[0022]在上述注射器中，在前述罩上装配有前述注射管的状态下，该注射管的前述喷嘴也可以从该罩露出。例如，在前述罩在收纳空间的与点火装置相反的一侧的端部的末端面上具有将该罩的内部和外部连结的贯通孔的情况下，在前述注射管被装配于该罩时，前述注射管可以在该注射管被保持于前述贯通孔的状态下被固定于该罩，并且可以构成为使得前述喷嘴从该贯通孔露出。通过这样地构成注射管，能够容易地进行相对于罩的注射管的定位。使用者能够以容易的操作完成注射目标物质的射出准备。
[0023]本发明能够提供一种注射器，所述注射器虽然具有用于在每次进行注射时将含有注射目标物质的注射管进行更换的构造，但即使在注射时泄漏的注射目标物质附着于注射管，也能够防止注射目标物质到达下一个新的注射管带来的影响，并且防止作为驱动源来利用的火药组分的燃烧残渣到达新的注射管带来的影响。
【附图说明】
[0024]图1是表示根据本发明的注射器的示意结构的第一图。
[0025]图2是表示图1所示的注射器包括的引爆器的结构的图。
[0026]图3是表示作为图1所示的注射器包括的注射管的组件之一的柱塞的结构的图。
[0027]图4是表示图1所示的注射器包括的注射管的结构的图。
[0028]图5是表示图1所示的注射器包括的注射管单元的剖视图。
[0029]图6是表示根据本发明的注射器的示意结构的第二图。
[0030]图7是表示根据本发明的注射器的示意结构的第三图。
【具体实施方式】
[0031]以下，参照附图对根据本发明的实施方式的无针注射器1(以下仅称作“注射器1”)进行说明。应当注意，以下说明的的实施方式的结构为示例。本发明不限于该实施方式的结构。
[0032]注射器1的结构
图1是注射器1的立体图。应当注意，图1所示的注射器1由后述的注射管单元10和起动单元30构成。但图1仅表示发明的概念，且不表示各单元的相对大小。在本发明申请的之后的记载中，将由注射器1注射至注射对象区域的注射目标物质总称为“注射液”。但是，这并非意在限定被注射的物质的内容和形式。在注射目标物质中，应当被送达至作为注射对象区域的皮肤构造体等的组分可以溶解，也可以不溶解。只要注射目标物质能够被通过加压来从喷嘴3a向注射对象区域射出，注射目标物质的具体形式可以是任意形式，可采用多种形式(如液体和胶体形式)。
[0033]注射器1由注射管单元10和起动单元30构成。注射管单元10是每次在进行注射液的射出之后即扔掉的单元。另一方面，起动单元30是只要内置的电池的电力有残余就能够重复使用的单元。
[0034]首先，参照图1及图5，对注射管单元10进行说明。注意，图5是注射管单元10的剖视图。注射管单元10具有形成为筒状的罩2。在该罩2中组装有引爆器20和活塞5，所述引爆器20是使火药组分燃烧以产生用于射出的能量的电式的点火器，所述活塞5将由引爆器20产生的能量向后述的注射管3侧传递。详细地说，罩2通过树脂的注射成形来制造。关于该注射成形，可以使用众所周知的方法。当制造罩2时，引爆器20以后述的充电架23侧被露出的形式被插入成形，以便与罩2构成一体。作为罩2的树脂材料，例如可以使用众所周知的尼龙6-
12、聚芳酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯硫醚或液晶聚合物。在这些树脂中也可以含有充填物(如玻璃纤维或玻璃填料)。在聚对苯二甲酸丁二醇酯中可以含有20?80质量%的玻璃纤维。在聚苯硫醚中可以含有20?80质量%的玻璃纤维。在液晶聚合物可以含有20?80质量%矿物质。
[0035]基于参照图2对引爆器20的例进行说明。引爆器20是电式的点火器。借助表面被绝缘罩覆盖的杯21，将用于配置引爆药22的空间划定至该杯21内。在该空间内配置有金属头
24。在该金属头24的上表面设置有筒状的充电架23。借助该充电架23保持引爆药22。在该引爆药22的底部，布线有将一个导电销28和金属头24电连接的桥丝26。注意，两根导电销28经由绝缘体25被固定于经由金属头24，以便相互绝缘。进而，杯21的开放口借助树脂27在将导电销28间的绝缘性良好的维持的状态下被保护，由绝缘体25支承的二根导电销28从所述杯21的开放口伸出。
[0036]在这样地构成的引爆器20中，若借助外部电源对二根导电销28间施加电压，则在桥丝26中流过电流。结果，引爆药22燃烧。此时，由引爆药22的燃烧生成的燃烧生成物在破坏杯21的同时从充电架23的开口部被射出。因此，在本发明中，在充电架23的前方(与导电销28伸出的方向相反的方向)配置具有既定容积的燃烧室6，使得在引爆器20中的引爆药22的燃烧生成物流入至燃烧室6内。注意，引爆器20与如上所述的罩2—体地形成，所以不存在引爆器20自身借助由引爆器20点火时产生的压力从罩2脱落的可能。
[0037]注意，作为在注射器1中被使用的引爆药22，优选地包括，含有锆和高氯酸钾的火药(ZPP)、含有氢化钛和高氯酸钾的火药(THPP)、含有钛和高氯酸钾的火药(TiPP)、含有铝和高氯酸钾的火药(APP)、含有铝和氧化铋的火药(ΑΒ0)、含有铝和氧化钼的火药(ΑΜ0)、含有铝和氧化铜的火药(AC0)、含有铝和氧化铁的火药(AF0)、或者这些种火药中的 多种火药组合而成的火药。这些种火药示出以下特性:虽然这些种火药在点火后紧接着的燃烧时产生高温且高压的等离子体，但当变成常温且燃烧生成物冷凝时，由于这些种火药不含有气体组分，所以产生的压力急剧下降。只要能够进行适当的注射，也可以使用这些火药以外的火药作为引爆药。
[0038]在如图5所示的燃烧室6内，未特别地配置追加的火药组分。但是，为了经由活塞5调整施加于注射液的压力转移，还能够在燃烧室6内配置借助由引爆药22的燃烧产生的燃烧生成物来燃烧且产生气体的气体发生剂等。作为气体发生剂的一例，可以列举由98质量％的硝化纤维、0.8质量％的二苯胺、1.2质量％的硝酸钾构成的单基无烟火药(single-basesmokeless powder)。也可以使用被用于安全气囊用气体发生器或安全带预紧器用气体发生器的各种气体发生剂。调整配置于燃烧室6内的气体发生剂的尺寸、大小、形状、尤其是表面形状，由此能够使该气体发生剂的燃烧结束时间变化。由此，能够将施加于注射液的压力的转移调整成为所期望的转移，即在所述转移中，注射液能够适当地到达注射对象区域。
[0039]在罩2上，设置有沿其轴向的直径恒定的贯通孔7。贯通孔7的一端连通于燃烧室6。余下的一端到达用于收纳注射管3的收纳空间2b侧。在该贯通孔7上，金属制的活塞5配置为能够在贯通孔7内沿轴向推进。活塞5的一端朝向燃烧室6侧。余下的另一端朝向收纳空间2b侧。
[0040]参照图3及图4对封装有注射液的注射管3进行说明。在图4中，将注射管3的示意结构用其剖视图表示，在图3中将构成注射管3的部件的一个即柱塞4的示意结构用其剖视图来表示。柱塞4由树脂形成。作为柱塞4的材料，例如，可以采用丁基橡胶或硅橡胶。进而，可以采用下述材料作为柱塞的材料:列举例如苯乙烯基弹性体、氢化苯乙烯基弹性体，附加有聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚烯烃(如α烯烃共聚物、液状石蜡)、油(如加工油等)、无机粉体(如滑石粉(talc)、铸件粉(cast)、云母粉(mica))的苯乙烯基弹性体和氢化苯乙烯基弹性体。进而，可以采用聚氯乙烯基弹性体、烯烃基弹性体、聚酯基弹性体、聚酰胺基弹性体、聚氨酯弹性体、多种橡胶材料(尤其是经过硫化处理的材料)、例如天然橡胶、异戊二烯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、或者上述各种弹性体和各种橡胶的混合物等作为柱塞的材料。
[0041 ]柱塞4的躯干部41具有大致柱状的形状。在躯干部41的外周形成多个环状的突起部43。在图3所示的例子中，形成有3个环状突起部43。如图4所示，这样地构成的柱塞4被插入至该注射管主体31的中空部分，使得柱塞4的后端面44与金属制的注射管主体31的端部大致齐平。该中空部分考虑柱塞4的大小和形状地设置，使得塞4能够将末端部42作为头部来插入至中空部分，并且柱塞4能够在该中空部分被推进以将注射液射出。注意，在柱塞4的外周设置的多个环状突起部46是树脂制的，所以被插入至中空部分时发生弹性变形。能够提高柱塞4和注射管主体31的附着性。特别地，设置有多个突起部，所以能够抑制在注射时被加压的注射液从柱塞4和注射管主体31之间漏出。
[0042]像这样柱塞4被插入至注射管主体31中，由此在注射管主体31内形成用于将注射液封装的密闭空间34。在注射管主体31的末端部、即与柱塞4被插入的端部相反一侧的端部，形成有用于将注射液向外部射出的喷嘴3a。柱塞4的末端部42呈将跨密闭空间34的喷嘴3a的流出口 33(参照图4)的形状补充的形状。即，末端部42的外表面的形状和流出口 33的形状呈大致一致的形状。因此，在注射液的射出结束时，能够将密闭空间34中残余的注射液量尽可能地减少。
[0043]借助如上所述地构成的罩2及注射管3来构成注射管单元10。罩2呈下述状态:引爆器20和活塞5被组装至其中。但封装有注射液的注射管3不被组装至罩2其自身中。注射器1的使用者能够根据注射目的选择适当的注射管3，并将注射管3装配于罩2的收纳空间2b。例如，使用者能够对应应该被送达至注射对象区域的注射液的种类和量选择注射管3，且能够选择包括具有对应注射对象区域的特性(深度和区域的阻力等)的形状的喷嘴3a的注射管3。
[0044]如图1所示，由使用者选择的注射管3被从设置于罩2的侧面的开口部装配至收纳空间2b。此时，位于注射管3的末端部的喷嘴3a嵌入至被设置于罩2的末端面8的贯通孔9。借助图中未示出的弹性部件作为固定机构，在注射管3的基端部侧(与设置有喷嘴3a的末端部相反的一侧的端部)被推至活塞5侧的状态下进行在收纳空间2b内的固定。结果，注射管3在收纳空间2b中在注射管3被贯通孔9定位的状态下被稳定地固定。在该固定状态中柱塞4的后端面44与已经被组装于罩2的活塞5的端面对置。
[0045]注意，在用于到达罩2的收纳空间2b的开口部上设置有用于将开口部打开和关闭的门部2a。当在注射器1的使用中将注射管3装配于罩2时，使用者能够通过打开该门部2a来接通该开口部。在注射管3的装配结束时，通过将门部2a关闭，使用者能够抑制注射管3不慎脱落。
[0046]如图5所示，组装于罩2内的引爆器20的导电销28延伸至罩2外。在该导电销28上安装起动单元30。结果，完成注射器1。在起动单元30上，设置有起动开关31和在起动单元30内部的图中未示出的电池。若起动单元30经由导电销28与注射管单元10连接，则能够从该电池向引爆器20供电。使用者推动起动开关31，由此实际地供电，引爆器20工作。这样起动单元30作为注射器1的动力源发挥功能。但在注射器1的使用时起动单元30还作为供使用者将注射器1把持的把手部分发挥功能。起动单元30自身供使用者把持并供电。因此，起动单元30不是被注射器1的使用者污染的组件。因此，只要电池的电力持续，起动单元30就能够重复使用。
[0047]若引爆器20工作，则产生燃烧气体，且燃烧室6的压力上升，由此，活塞5在贯通孔7中被推进。因此，柱塞4被推动，且进行注射液的射出。此时，根据引爆器20的工作，产生高温的燃烧气体。因此，有对形成罩2的树脂材料造成热损伤的可能。因此，在罩2内，在较大热量可能会从引爆器20传至罩2的树脂材料的部位上配置耐热部件11。具体地，在从引爆器20的充电架23附近至活塞5的周围的区域中，在引爆器20和树脂材料之间及在活塞5和树脂材料之间配置有耐热部件11。耐热部件11可以由金属或陶瓷等材料形成。
[0048]注意，该耐热部件11也是与罩2的树脂材料相比强度较高的材料。因此，如图5所示，耐热部件11进而延伸至注射管3和罩2的树脂材料之间的位置的收纳空间2b的附近，且也作为加固部件发挥作用，以将注射管3从其周围加固。如上所述，借助引爆器20中的燃烧气体的压力对注射管3内的注射液施加压力，由此进行该射出。此时，由于例如喷嘴3的直径较小，对注射管3的注射管主体31施加较大的力。因此，通过用耐热部件(加固部件)11将注射管主体31包围，能够避免射出时的注射管3的变形或破损。
[0049]注意，在本实施例中，从引爆器20至收纳空间2b连续地铺设有耐热部件(加固部件)11。但也可以根据需要将耐热部件(加固部件)11局部地铺设在对应各部件的部位中。或者作为耐热部件(加固部件)11，也可以将分体为各部分以覆盖的部件(如引爆器20和活塞5)组合来使用。作为被铺设于引爆器20及活塞5的附近的耐热部件11和铺设于收纳空间2b的附近的加固部件11的材料，可以根据必要的功能，即绝热功能和加固功能，分别使用不同的材料来构成。
[0050]为了使用这样地构成的注射器1，在使用者使用注射器1的情况下，在组装有引爆器20及活塞5的罩2上，装配对应注射目的地选择的注射管3，并且经由导电销28将起动单元30连接于注射管单元10以完成注射器1。为了将注射液射出至 既定的注射对象区域，在使用者把持起动单元30且将喷嘴3a推靠至既定的注射对象区域的状态下，使用者按下起动开关
31。结果，引爆器20工作，进行注射液的射出。
[0051]注射结束后，使用者将注射管单元10从起动单元30卸下。另一方面，使用者在不从注射管单元10将注射管3卸下的情况下将注射管单元10丢弃。只要电池的电力残余起动单元30就能够用于下一次的注射。结果，即使在注射结束后，由于注射管3被固定于注射管单元10的内部，所以注射管单元10可以被认为呈从引爆器20产生的残渣难以漏出至单元外部的状态。即使注射液从注射管3漏出，由于注射管3留在注射管单元10的内部且在下一次注射中与注射管单元10—起进行被更换，所以能够将使用者的手被漏出的注射液等污染的可能性尽可能地排除。
[0052]注意，在卫生方面和避免动作不良的方面上，在注射器1的使用前，优选地，注射管3和罩2分别被密闭保管。
[0053]变形例1
参照图6对注射管单元10的第一变形例进行说明。在上述实施例中，如图1所示，将设置于罩2的侧面的盖部2a打开，且从开口部将注射管3装配于收纳空间2b。代替该方式，在图6所示的变形例中，盖部2a被卸下，并且对应于收纳空间2b的罩2的侧面的大致一半被切去，形成较宽的开口部。即使在这样的结构中，如上所述，注射管3也在下述状态下被装配至收纳空间2b内:借助由图中未示出弹性部件构成的固定机构将注射管3的基端面推至活塞5侦k因此，基本上不影响注射液的射出。由于盖部2a被卸下，所以注射管呈注射管被装配于半开放空间的状态。但注射完成后，由于注射管单元被与注射管单元一起丢弃，因此可以认为使用者的手被污染的可能性较低。
[0054]变形例2
进而，参照图7对注射管单元10的第二变形例进行说明。图7所示的变形例和图6所示的变形例之间的不同为罩2的末端面及设置于该末端面上的贯通孔的形状。在图7所示的变形例中，罩2的末端面8a形成为配合收纳空间2b的形状地被切去大概一半得到的形状。形成于末端面8a上的贯通孔9a也呈形成为大致半圆状。即使像这样形成末端面8a和贯通孔9a的形状，由于将注射管3从上推入至收纳空间2b中以装配，所以不会对收纳空间2b中的注射管3的定位造成影响。因此，与上述实施例相同地，注射管3能够适当地装配于罩2。在注射结束后，可以认为使用者的手被污染的可能性较低。
[0055]其他实施例
借助根据本发明的注射器1，除了将上述注射液注射至皮肤构造体以外，例如，在对人的再生医疗的领域，还能够将培养细胞、干细胞等播种至注射对象细胞、支架组织/支架细胞中。例如，日本特开2008- 206477号公报所示，对应被移植的部位及再细胞化的目的，能够将下述细胞借助注射器1进行注射:所述细胞为本领域技术人员适当地决定的细胞，例如，内皮细胞、内皮前驱细胞、骨髄细胞、前成骨细胞、软骨细胞、纤维原细胞、皮肤细胞、肌细胞、肝脏细胞、肾脏细胞、肠道细胞、干细胞、以及在再生医疗领域中被考虑的所有其他细胞。
[0056]进而，根据本发明的注射器1也能被用于将DNA等传递至在日本特表2007-525192号公报中记载的细胞或支架组织/支架细胞等。该情况与使用针传递的情况相比，由于能够抑制对细胞或支架组织/支架细胞等自身的影响，所以认为使用根据本发明的注射器1是更优选的。
[0057]进而，在将各种遗传基因、癌抑制细胞、脂质囊膜等直接传递至目标细胞、或赋予抗原遗传基因以便提高对于病原体的免疫的情况下，也优选地使用根据本发明的注射器1。此外，在各种疾病治疗领域(日本特表2008-508881号公报、日本特表2010-503616号公报等中记载的领域)、免疫医疗领域(日本特表2005-523679号公报等中记载的领域)等中，也能够使用该注射器1。不对该注射器1能够使用的领域进行限定。
[0058]附图标记说明
1注射器;2罩;3注射管;4柱塞;5活塞;6燃烧室;7贯通孔;8、8a末端面;9、9a贯通孔；10注射管单元;20引爆器;31注射管主体;34密闭空间;41躯干部;42末端部;43环状突起部;44后端面。
【主权项】
1.一种注射器，前述注射器具备注射管单元、起动单元， 前述注射管单元具有注射管、点火装置、活塞， 前述注射管封装被注射至注射对象区域的注射目标物质， 前述点火装置借助火药组分的燃烧，对被封装至该注射管的该注射目标物质施加用于射出的能量， 前述活塞被配置于该注射管和该点火装置之间，能够将被该点火装置施加的能量传递至该注射管侧， 前述起动单元使前述注射管单元具有的前述点火装置起动， 其特征在于， 前述注射管单元具有组装有前述点火装置和前述活塞的筒状的罩，并且，前述注射管能够穿过设置在该罩的侧面的开口部装配于在该罩内形成的收纳空间中， 前述注射管具有喷嘴和柱塞， 前述喷嘴形成于该注射管的末端部，且将前述注射目标物质射出至注射对象区域，前述柱塞配置于与该末端部相反的一侧的基端部，借助该柱塞和该注射管的内壁，形成用于封装该注射目标物质的密闭空间，并且能够借助从前述活塞传来的能量在该注射管的内部向该喷嘴推进， 当前述注射管被装配于前述罩中时，固定该注射管以便将该注射管的前述柱塞配置在与被组装在该罩中的前述活塞对置的位置上。2.如权利要求1所述的注射器，其特征在于， 前述点火装置与前述罩一体地形成。3.如权利要求2所述的注射器，其特征在于， 前述罩借助树脂材料的注射成形来形成， 前述点火装置在下述状态下与该罩形成为一体:在前述罩的注射成形时前述点火装置被埋设在该罩内。4.如权利要求3所述的注射器，其特征在于， 在前述罩内，在该点火装置和该罩的树脂材料之间、以及在该活塞和该罩的树脂材料之间设置耐热部件，以覆盖配置在该罩内的前述点火装置和前述活塞的至少一部分。5.如权利要求3所述的注射器，其特征在于， 在前述罩内，在该注射管和该罩的树脂材料之间设置加固部件，以覆盖装配在该罩内的前述注射管的至少一部分。6.如权利要求1至5中任一项所述的注射器，其特征在于， 在前述罩中设置有能够将前述开口部打开和关闭的盖部。7.如权利要求1至6中任一项所述的注射器，其特征在于， 在前述注射管被装配于前述罩内的状态下，该注射管的前述喷嘴从该罩露出。8.如权利要求7所述的注射器，其特征在于， 前述罩在末端面上具有将该罩的内部和外部连结的贯通孔，前述末端面是前述收纳空间的端部，该端部在与前述点火装置相反的一侧， 并且，当前述注射管被装配于该罩时，前述注射管在前述注射管被保持在前述贯通孔内的状态下被固定于该罩，并且前述喷嘴从该贯通孔露出。
【专利摘要】本发明提供一种注射器，前述注射器具备注射管单元、起动单元，前述注射管单元具有注射管、点火装置、活塞，前述注射管封装注射目标物质，前述起动单元使前述注射管单元起动。注射管单元具有组装有点火装置和活塞的筒状的罩，并且，构成为注射管能够穿过设置在该罩的侧面的开口部装配于在该罩内形成的收纳空间中。并且，注射管具有喷嘴和柱塞，前述柱塞形成封装注射目标物质的密闭空间，并且能够借助活塞向喷嘴推进，当注射管被装配于罩中时，固定该注射管以便将该注射管的柱塞配置在与被组装在该罩中的活塞对置的位置上。
【IPC分类】A61M5/24, A61M5/30
【公开号】CN105492045
【申请号】CN201480044724
【发明人】灰塚真浩
【申请人】株式会社大赛璐
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年6月12日
【公告号】EP3009157A1, EP3009157A4, US20160129190, WO2014200066A1
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及将注射目标物质注射至注射对象区域的注射器。
【背景技术】
[0002]注射器具有将注射组分(注射目标物质)封装的注射管。注射器使活塞相对于该注射组分驱动来将注射组分射出。还存在供给例如由加压气体、弹簧、火药组分等的燃烧产生的压力等用于使活塞驱动的力的注射器。
[0003]例如，在专利文献1中公开的注射器是借助推进剂工作的注射器。主体中组装有内壳和药液单元。推进剂被配置于内壳，且与药液单元一同被收纳于外壳。外壳嵌入于主体，且用罩来覆盖。借助该推进剂的燃烧，药液被射出。在专利文献2中公开的注射器是手枪式的注射器。主体的一部分(周面)开口。从该开口部将药筒插入。药筒具有活塞、喷嘴及存有药液的波纹部。在该注射器中，借助弹簧的力来进行药液的射出。
[0004]专利文献1:美国专利第6258063号说明书。
[0005]专利文献2:美国专利第5080648号说明书。
[0006]在注射器中，在注射管内含有注射组分，所以该注射管需要在即将注射之前保持无菌。尤其在仅将注射目标物质注射1次的情况下，注射器只接触皮肤(注射对象)1次。因此细菌等的繁殖能够被避免。但在每次注射时都将注射管更换来使用的情况下，必须充分考虑关于被更换的新的注射管的污染的卫生问题。
[0007]在注射器中利用由火药组分等的燃烧产生的压力来作为活塞的驱动源的情况下，由于其易于调整施加于活塞的压力，所以可将该压力考虑为有用的驱动源。但是，在火药组分等燃烧时，火药组分等会产生残渣。因此优选地丢弃使用过一次的部件。此时，从卫生的观点来看，残渣组分优选地不漏出至外部(使用者的手触碰的部位)，以便在将使用后的部件被卸下或分离时，防止使用者的手被污染。
[0008]但是，在上述专利文献1的注射器中，在使用后将外壳从罩取出时，药液单元就会从内壳脱落。所以燃烧残渣容易附着于手。特别地，由于将外壳插入至主体中来使用，所以主体使用多次。可以想象每次重复使用，残渣都会影响到主体。在上述专利文献2的注射器中，尽管驱动源不限于火药组分等，但注射器在内部具有用于重复地将药筒充填的结构。因此在注射后附着有细菌和在注射时泄漏的注射液附着于主体(例如活塞等)时，则有下述问题:在装配新的药筒时会造成卫生上的影响。
【发明内容】
[0009]因此，鉴于上述问题做出本发明，且本发明的目的在于提供一种注射器，所述注射器具有将含有注射目标物质的注射管在每次注射时进行更换的构造，但即使在注射时泄漏的注射目标物质附着于注射管，也能够防止注射目标物质到达下一个新的注射管而带来的影响，并且防止作为驱动源来利用的火药组分的燃烧残渣到达新的注射管而带来的影响。
[0010]为了解决上述问题，本发明人尤其着眼于构成注射器的注射管单元。具体地，本发明是一种注射器，前述注射器具备注射管单元、起动单元，前述注射管单元具有注射管、点火装置、活塞，前述注射管封装被注射至注射对象区域的注射目标物质，前述点火装置借助火药组分的燃烧，对被封装至该注射管的该注射目标物质施加用于射出的能量，前述活塞被配置于该注射管和该点火装置之间，能够将被该点火装置施加的能量传递至该注射管侦I前述起动单元使前述注射管单元具有的前述点火装置起动。前述注射管单元具有组装有前述点火装置和前述活塞的筒状的罩。前述注射管能够穿过设置在该罩的侧面的开口部装配于在该罩内形成的收纳空间中。进而，前述注射管具有喷嘴和柱塞，前述喷嘴形成于该注射管的末端部，且将前述注射目标物质射出至注射对象区域，前述柱塞配置于与该末端部相反的一侧的基端部，借助该柱塞和该注射管的内壁，形成用于封装该注射目标物质的密闭空间，并且前述柱塞能够借助从前述活塞传来的能量在该注射管的内部向该喷嘴推进。当前述注射管被装配于前述罩中时，固定该注射管以便将该注射管的前述柱塞配置在与被组装在该罩中的前述活塞对置的位置上。
[0011]根据本发明的注射器使用火药组分作为注射目标物质的射出的驱动源。作为上述点火装置，可以仅使用包括火药组分如ZPP(锆和高氯酸钾的混合物)的众所周知的电式点火器，也可以将电式点火器和众所周知的黑色火药(硼硝石)或众所周知的气体发生剂(例如硝化纤维系(cellulose nitrate-based))一同使用。
[0012]在根据本发明的注射器中，注射目标物质被封装于在末端部形成有喷嘴的注射管。喷嘴与注射管可以一体地形成，也可以作为另外的部件安装于注射管。在注射管中，在与形成有喷嘴的末端部在轴向上相反的一侧的基端部上设有柱塞。借助该柱塞和注射管的内壁，形成封装注射目标物质的密闭空间。该柱塞在注射管的内部即密闭空间中配置成能够朝向喷嘴推进。应当注意，如后所述，借助点火装置产生的能量经由活塞传递至柱塞，由此柱塞进行在密闭空间中的推进。
[0013]注射管能够被装配于组装有点火装置和活塞的注射管单元的罩。即，点火装置和活塞预先被组装于罩中。但对于注射管，任何使用者根据需要选择的注射管(如对应注射目的地封装有所希望的注射目标物质的既定的注射管、具有适合注射对象区域的喷嘴径的既定的注射管等)被选择性地装配于该罩，由此构成注射器。为了在罩中装配注射管，在筒状的罩的侧面上设置有开口部。应当注意，该开口部不一定需要有与注射管的截面形状相同的大小，仅具有能够将注射管安装至罩的大小即可。
[0014]在注射管经由开口部装配且被固定于罩时，存在于注射管的末端部的柱塞配置成对置于组装于罩的活塞。作为注射管的相对于罩的固定可以使用众所周知的固定方法，如使用弹性体等将注射管的基端部向活塞侧推压的方法、使注射管相对于在罩的内部形成的突起抵接或嵌入的方法、使用固定用的既定的部件将注射管固定于罩的方法、使用胶带的方法。应当注意，将注射管固定于罩的固定方法不限于上述固定方法，只要在装配于罩时注射管无松动地恰好嵌合，且注射管被保持于罩内使得活塞能够顺畅地推动柱塞即可。
[0015]上述注射管单元与起动单元连接。组装于注射管单元的点火装置接受由起动单元进行的用于起动的供电。例如，若点火装置是使用电式点火器的点火装置，则用于向该点火器供给点火电流的回路和电池、工作开关和回路的诊断装置等被配置于起动单元。在射出注射目标物质时，使用者能够握持起动单元且操作注射器。应当注意，作为注射管单元和起动单元的连接的方式，可以采用多种方式。例如，可以将各单元由个别的容器(罩)形成。注射管单元可以被安装和固定至起动单元侧的容器的外周部且接受供电。注射管单元和起动单元可以以注射管单元被收纳于构成起动单元的外轮廓容器的内部的方式被连接。注射管单元可以从起动单元侧接受供电。
[0016]在这样地构成的注射器中，在借助点火装置的工作射出注射目标物质后，注射管单元被从起动单元卸下并被丢弃。使用后的注射管单元包括如上所述的点火装置、注射管及活塞。注射管在内部被固定于注射管单元。因此工作时或工作后残渣难以漏出至注射管单元外部。即使注射目标物质泄漏至注射管单元内，由于注射管单元整体被更换，所以操作注射器的使用者的手被残渣和注射目标物质污染的可能性较小。即，在本发明中，注射管单元在使用一次后即被丢弃。能够将注射管单元污染装配于下一个新的注射器中的新注射管和新注射管单元的可能性尽可能地排除。
[0017]优选地，在注射目标物质的射出前，本发明的注射管单元在被分成注射管和未装配有该注射管的注射管单元即组装有点火装置和活塞的罩的同时被保管于密闭容器等中。在即将使用之前将注射管和注射管单元的密闭解除，且将注射管从开口部收纳至罩内。此时，不像上述专利文献1所述，不需要将具有推进剂的内侧壳和注射液单元一同装配于外侧壳这样的复杂的操作。即，在本发明中被使用的罩上预先组装有点火装 置，所以在使用时仅将注射管组装于罩即可完成注射管单元。因此使用者不需要触碰多余的部件。注射管被从罩的侧面装配。因此，注射管单元的装配也简单。应当注意，使注射管和罩分别密闭在卫生方面上也是优选的。但是，在使用前的阶段，罩不需要一直被密闭保管。也可以仅将封装有注射目标物质的注射管密闭保管。
[0018]在上述注射器中，也可以是前述点火装置与前述罩一体地形成。通过这样地设置，使用前的罩的管理变得容易。特别地，在点火装置中利用火药组分，所以将点火装置与罩设置成一体，由此能够抑制使用者不慎接触点火装置内的火药组分。更具体地，在前述罩由树脂材料的注射成形来形成的情况下，可以是前述点火装置在下述状态下与该罩形成为一体:在前述罩的注射成形时前述点火装置被埋设在该罩内。根据所谓的插入成形的方法，使罩和点火装置一体化。
[0019]这样地使点火装置与树脂制的罩一体成形时，存在罩由于由点火装置产生的热受到损伤的可能性。因此，为了减轻罩的热损伤，在上述注射器中，可以在前述罩内，在该点火装置和该罩的树脂材料之间、以及在该活塞和该罩的树脂材料之间设置耐热部件，以覆盖配置在该罩内的前述点火装置和前述活塞的至少一部分。耐热部件是指点火装置工作、燃烧时不会由于热而变形、强度不会下降的部件。例如可以使用金属或陶瓷等。这些耐热部件优选地配置成将点火装置全体包围并将活塞全体包围，以便能够得到最大限度的将热损伤减轻的效果。进而，点火装置和活塞也可以被一体地形成的耐热部件包围。通过配置这样的耐热部件，抑制点火装置工作后的树脂制的罩由于热而变形，以使其易于更换注射管单元。
[0020]在注射器中，与注射管主体的直径相比，喷嘴的直径较小，所以在工作时从活塞向注射管施加荷载时，容易对注射管的壁面施加较大的荷载。因此，存在注射管变形或破损的可能。因此，在前述罩内，也可以在该注射管和该罩的树脂材料之间设置加固部件以将装配于该罩内的前述注射管的至少一部分覆盖。若以这样地覆盖注射管的方式配置加固部件，则即使对注射管壁面施加荷载也能够避免其变形和破损。
[0021]在上述注射器中，也可以在前述罩中设置有能够将前述开口部打开和关闭的盖部。尽管注射管被固定于罩，但由于盖部被设置于罩，所以也能够防止注射管不慎落下。应当注意，盖部可以是从罩完全分离的盖部，也可以是以一部分连接于罩且能够门状地打开和关闭的盖部。盖部可以是与罩相同的材料，或者也可以是不同的材料。
[0022]在上述注射器中，在前述罩上装配有前述注射管的状态下，该注射管的前述喷嘴也可以从该罩露出。例如，在前述罩在收纳空间的与点火装置相反的一侧的端部的末端面上具有将该罩的内部和外部连结的贯通孔的情况下，在前述注射管被装配于该罩时，前述注射管可以在该注射管被保持于前述贯通孔的状态下被固定于该罩，并且可以构成为使得前述喷嘴从该贯通孔露出。通过这样地构成注射管，能够容易地进行相对于罩的注射管的定位。使用者能够以容易的操作完成注射目标物质的射出准备。
[0023]本发明能够提供一种注射器，所述注射器虽然具有用于在每次进行注射时将含有注射目标物质的注射管进行更换的构造，但即使在注射时泄漏的注射目标物质附着于注射管，也能够防止注射目标物质到达下一个新的注射管带来的影响，并且防止作为驱动源来利用的火药组分的燃烧残渣到达新的注射管带来的影响。
【附图说明】
[0024]图1是表示根据本发明的注射器的示意结构的第一图。
[0025]图2是表示图1所示的注射器包括的引爆器的结构的图。
[0026]图3是表示作为图1所示的注射器包括的注射管的组件之一的柱塞的结构的图。
[0027]图4是表示图1所示的注射器包括的注射管的结构的图。
[0028]图5是表示图1所示的注射器包括的注射管单元的剖视图。
[0029]图6是表示根据本发明的注射器的示意结构的第二图。
[0030]图7是表示根据本发明的注射器的示意结构的第三图。
【具体实施方式】
[0031]以下，参照附图对根据本发明的实施方式的无针注射器1(以下仅称作“注射器1”)进行说明。应当注意，以下说明的的实施方式的结构为示例。本发明不限于该实施方式的结构。
[0032]注射器1的结构
图1是注射器1的立体图。应当注意，图1所示的注射器1由后述的注射管单元10和起动单元30构成。但图1仅表示发明的概念，且不表示各单元的相对大小。在本发明申请的之后的记载中，将由注射器1注射至注射对象区域的注射目标物质总称为“注射液”。但是，这并非意在限定被注射的物质的内容和形式。在注射目标物质中，应当被送达至作为注射对象区域的皮肤构造体等的组分可以溶解，也可以不溶解。只要注射目标物质能够被通过加压来从喷嘴3a向注射对象区域射出，注射目标物质的具体形式可以是任意形式，可采用多种形式(如液体和胶体形式)。
[0033]注射器1由注射管单元10和起动单元30构成。注射管单元10是每次在进行注射液的射出之后即扔掉的单元。另一方面，起动单元30是只要内置的电池的电力有残余就能够重复使用的单元。
[0034]首先，参照图1及图5，对注射管单元10进行说明。注意，图5是注射管单元10的剖视图。注射管单元10具有形成为筒状的罩2。在该罩2中组装有引爆器20和活塞5，所述引爆器20是使火药组分燃烧以产生用于射出的能量的电式的点火器，所述活塞5将由引爆器20产生的能量向后述的注射管3侧传递。详细地说，罩2通过树脂的注射成形来制造。关于该注射成形，可以使用众所周知的方法。当制造罩2时，引爆器20以后述的充电架23侧被露出的形式被插入成形，以便与罩2构成一体。作为罩2的树脂材料，例如可以使用众所周知的尼龙6-
12、聚芳酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯硫醚或液晶聚合物。在这些树脂中也可以含有充填物(如玻璃纤维或玻璃填料)。在聚对苯二甲酸丁二醇酯中可以含有20?80质量%的玻璃纤维。在聚苯硫醚中可以含有20?80质量%的玻璃纤维。在液晶聚合物可以含有20?80质量%矿物质。
[0035]基于参照图2对引爆器20的例进行说明。引爆器20是电式的点火器。借助表面被绝缘罩覆盖的杯21，将用于配置引爆药22的空间划定至该杯21内。在该空间内配置有金属头
24。在该金属头24的上表面设置有筒状的充电架23。借助该充电架23保持引爆药22。在该引爆药22的底部，布线有将一个导电销28和金属头24电连接的桥丝26。注意，两根导电销28经由绝缘体25被固定于经由金属头24，以便相互绝缘。进而，杯21的开放口借助树脂27在将导电销28间的绝缘性良好的维持的状态下被保护，由绝缘体25支承的二根导电销28从所述杯21的开放口伸出。
[0036]在这样地构成的引爆器20中，若借助外部电源对二根导电销28间施加电压，则在桥丝26中流过电流。结果，引爆药22燃烧。此时，由引爆药22的燃烧生成的燃烧生成物在破坏杯21的同时从充电架23的开口部被射出。因此，在本发明中，在充电架23的前方(与导电销28伸出的方向相反的方向)配置具有既定容积的燃烧室6，使得在引爆器20中的引爆药22的燃烧生成物流入至燃烧室6内。注意，引爆器20与如上所述的罩2—体地形成，所以不存在引爆器20自身借助由引爆器20点火时产生的压力从罩2脱落的可能。
[0037]注意，作为在注射器1中被使用的引爆药22，优选地包括，含有锆和高氯酸钾的火药(ZPP)、含有氢化钛和高氯酸钾的火药(THPP)、含有钛和高氯酸钾的火药(TiPP)、含有铝和高氯酸钾的火药(APP)、含有铝和氧化铋的火药(ΑΒ0)、含有铝和氧化钼的火药(ΑΜ0)、含有铝和氧化铜的火药(AC0)、含有铝和氧化铁的火药(AF0)、或者这些种火药中的 多种火药组合而成的火药。这些种火药示出以下特性:虽然这些种火药在点火后紧接着的燃烧时产生高温且高压的等离子体，但当变成常温且燃烧生成物冷凝时，由于这些种火药不含有气体组分，所以产生的压力急剧下降。只要能够进行适当的注射，也可以使用这些火药以外的火药作为引爆药。
[0038]在如图5所示的燃烧室6内，未特别地配置追加的火药组分。但是，为了经由活塞5调整施加于注射液的压力转移，还能够在燃烧室6内配置借助由引爆药22的燃烧产生的燃烧生成物来燃烧且产生气体的气体发生剂等。作为气体发生剂的一例，可以列举由98质量％的硝化纤维、0.8质量％的二苯胺、1.2质量％的硝酸钾构成的单基无烟火药(single-basesmokeless powder)。也可以使用被用于安全气囊用气体发生器或安全带预紧器用气体发生器的各种气体发生剂。调整配置于燃烧室6内的气体发生剂的尺寸、大小、形状、尤其是表面形状，由此能够使该气体发生剂的燃烧结束时间变化。由此，能够将施加于注射液的压力的转移调整成为所期望的转移，即在所述转移中，注射液能够适当地到达注射对象区域。
[0039]在罩2上，设置有沿其轴向的直径恒定的贯通孔7。贯通孔7的一端连通于燃烧室6。余下的一端到达用于收纳注射管3的收纳空间2b侧。在该贯通孔7上，金属制的活塞5配置为能够在贯通孔7内沿轴向推进。活塞5的一端朝向燃烧室6侧。余下的另一端朝向收纳空间2b侧。
[0040]参照图3及图4对封装有注射液的注射管3进行说明。在图4中，将注射管3的示意结构用其剖视图表示，在图3中将构成注射管3的部件的一个即柱塞4的示意结构用其剖视图来表示。柱塞4由树脂形成。作为柱塞4的材料，例如，可以采用丁基橡胶或硅橡胶。进而，可以采用下述材料作为柱塞的材料:列举例如苯乙烯基弹性体、氢化苯乙烯基弹性体，附加有聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚烯烃(如α烯烃共聚物、液状石蜡)、油(如加工油等)、无机粉体(如滑石粉(talc)、铸件粉(cast)、云母粉(mica))的苯乙烯基弹性体和氢化苯乙烯基弹性体。进而，可以采用聚氯乙烯基弹性体、烯烃基弹性体、聚酯基弹性体、聚酰胺基弹性体、聚氨酯弹性体、多种橡胶材料(尤其是经过硫化处理的材料)、例如天然橡胶、异戊二烯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、或者上述各种弹性体和各种橡胶的混合物等作为柱塞的材料。
[0041 ]柱塞4的躯干部41具有大致柱状的形状。在躯干部41的外周形成多个环状的突起部43。在图3所示的例子中，形成有3个环状突起部43。如图4所示，这样地构成的柱塞4被插入至该注射管主体31的中空部分，使得柱塞4的后端面44与金属制的注射管主体31的端部大致齐平。该中空部分考虑柱塞4的大小和形状地设置，使得塞4能够将末端部42作为头部来插入至中空部分，并且柱塞4能够在该中空部分被推进以将注射液射出。注意，在柱塞4的外周设置的多个环状突起部46是树脂制的，所以被插入至中空部分时发生弹性变形。能够提高柱塞4和注射管主体31的附着性。特别地，设置有多个突起部，所以能够抑制在注射时被加压的注射液从柱塞4和注射管主体31之间漏出。
[0042]像这样柱塞4被插入至注射管主体31中，由此在注射管主体31内形成用于将注射液封装的密闭空间34。在注射管主体31的末端部、即与柱塞4被插入的端部相反一侧的端部，形成有用于将注射液向外部射出的喷嘴3a。柱塞4的末端部42呈将跨密闭空间34的喷嘴3a的流出口 33(参照图4)的形状补充的形状。即，末端部42的外表面的形状和流出口 33的形状呈大致一致的形状。因此，在注射液的射出结束时，能够将密闭空间34中残余的注射液量尽可能地减少。
[0043]借助如上所述地构成的罩2及注射管3来构成注射管单元10。罩2呈下述状态:引爆器20和活塞5被组装至其中。但封装有注射液的注射管3不被组装至罩2其自身中。注射器1的使用者能够根据注射目的选择适当的注射管3，并将注射管3装配于罩2的收纳空间2b。例如，使用者能够对应应该被送达至注射对象区域的注射液的种类和量选择注射管3，且能够选择包括具有对应注射对象区域的特性(深度和区域的阻力等)的形状的喷嘴3a的注射管3。
[0044]如图1所示，由使用者选择的注射管3被从设置于罩2的侧面的开口部装配至收纳空间2b。此时，位于注射管3的末端部的喷嘴3a嵌入至被设置于罩2的末端面8的贯通孔9。借助图中未示出的弹性部件作为固定机构，在注射管3的基端部侧(与设置有喷嘴3a的末端部相反的一侧的端部)被推至活塞5侧的状态下进行在收纳空间2b内的固定。结果，注射管3在收纳空间2b中在注射管3被贯通孔9定位的状态下被稳定地固定。在该固定状态中柱塞4的后端面44与已经被组装于罩2的活塞5的端面对置。
[0045]注意，在用于到达罩2的收纳空间2b的开口部上设置有用于将开口部打开和关闭的门部2a。当在注射器1的使用中将注射管3装配于罩2时，使用者能够通过打开该门部2a来接通该开口部。在注射管3的装配结束时，通过将门部2a关闭，使用者能够抑制注射管3不慎脱落。
[0046]如图5所示，组装于罩2内的引爆器20的导电销28延伸至罩2外。在该导电销28上安装起动单元30。结果，完成注射器1。在起动单元30上，设置有起动开关31和在起动单元30内部的图中未示出的电池。若起动单元30经由导电销28与注射管单元10连接，则能够从该电池向引爆器20供电。使用者推动起动开关31，由此实际地供电，引爆器20工作。这样起动单元30作为注射器1的动力源发挥功能。但在注射器1的使用时起动单元30还作为供使用者将注射器1把持的把手部分发挥功能。起动单元30自身供使用者把持并供电。因此，起动单元30不是被注射器1的使用者污染的组件。因此，只要电池的电力持续，起动单元30就能够重复使用。
[0047]若引爆器20工作，则产生燃烧气体，且燃烧室6的压力上升，由此，活塞5在贯通孔7中被推进。因此，柱塞4被推动，且进行注射液的射出。此时，根据引爆器20的工作，产生高温的燃烧气体。因此，有对形成罩2的树脂材料造成热损伤的可能。因此，在罩2内，在较大热量可能会从引爆器20传至罩2的树脂材料的部位上配置耐热部件11。具体地，在从引爆器20的充电架23附近至活塞5的周围的区域中，在引爆器20和树脂材料之间及在活塞5和树脂材料之间配置有耐热部件11。耐热部件11可以由金属或陶瓷等材料形成。
[0048]注意，该耐热部件11也是与罩2的树脂材料相比强度较高的材料。因此，如图5所示，耐热部件11进而延伸至注射管3和罩2的树脂材料之间的位置的收纳空间2b的附近，且也作为加固部件发挥作用，以将注射管3从其周围加固。如上所述，借助引爆器20中的燃烧气体的压力对注射管3内的注射液施加压力，由此进行该射出。此时，由于例如喷嘴3的直径较小，对注射管3的注射管主体31施加较大的力。因此，通过用耐热部件(加固部件)11将注射管主体31包围，能够避免射出时的注射管3的变形或破损。
[0049]注意，在本实施例中，从引爆器20至收纳空间2b连续地铺设有耐热部件(加固部件)11。但也可以根据需要将耐热部件(加固部件)11局部地铺设在对应各部件的部位中。或者作为耐热部件(加固部件)11，也可以将分体为各部分以覆盖的部件(如引爆器20和活塞5)组合来使用。作为被铺设于引爆器20及活塞5的附近的耐热部件11和铺设于收纳空间2b的附近的加固部件11的材料，可以根据必要的功能，即绝热功能和加固功能，分别使用不同的材料来构成。
[0050]为了使用这样地构成的注射器1，在使用者使用注射器1的情况下，在组装有引爆器20及活塞5的罩2上，装配对应注射目的地选择的注射管3，并且经由导电销28将起动单元30连接于注射管单元10以完成注射器1。为了将注射液射出至 既定的注射对象区域，在使用者把持起动单元30且将喷嘴3a推靠至既定的注射对象区域的状态下，使用者按下起动开关
31。结果，引爆器20工作，进行注射液的射出。
[0051]注射结束后，使用者将注射管单元10从起动单元30卸下。另一方面，使用者在不从注射管单元10将注射管3卸下的情况下将注射管单元10丢弃。只要电池的电力残余起动单元30就能够用于下一次的注射。结果，即使在注射结束后，由于注射管3被固定于注射管单元10的内部，所以注射管单元10可以被认为呈从引爆器20产生的残渣难以漏出至单元外部的状态。即使注射液从注射管3漏出，由于注射管3留在注射管单元10的内部且在下一次注射中与注射管单元10—起进行被更换，所以能够将使用者的手被漏出的注射液等污染的可能性尽可能地排除。
[0052]注意，在卫生方面和避免动作不良的方面上，在注射器1的使用前，优选地，注射管3和罩2分别被密闭保管。
[0053]变形例1
参照图6对注射管单元10的第一变形例进行说明。在上述实施例中，如图1所示，将设置于罩2的侧面的盖部2a打开，且从开口部将注射管3装配于收纳空间2b。代替该方式，在图6所示的变形例中，盖部2a被卸下，并且对应于收纳空间2b的罩2的侧面的大致一半被切去，形成较宽的开口部。即使在这样的结构中，如上所述，注射管3也在下述状态下被装配至收纳空间2b内:借助由图中未示出弹性部件构成的固定机构将注射管3的基端面推至活塞5侦k因此，基本上不影响注射液的射出。由于盖部2a被卸下，所以注射管呈注射管被装配于半开放空间的状态。但注射完成后，由于注射管单元被与注射管单元一起丢弃，因此可以认为使用者的手被污染的可能性较低。
[0054]变形例2
进而，参照图7对注射管单元10的第二变形例进行说明。图7所示的变形例和图6所示的变形例之间的不同为罩2的末端面及设置于该末端面上的贯通孔的形状。在图7所示的变形例中，罩2的末端面8a形成为配合收纳空间2b的形状地被切去大概一半得到的形状。形成于末端面8a上的贯通孔9a也呈形成为大致半圆状。即使像这样形成末端面8a和贯通孔9a的形状，由于将注射管3从上推入至收纳空间2b中以装配，所以不会对收纳空间2b中的注射管3的定位造成影响。因此，与上述实施例相同地，注射管3能够适当地装配于罩2。在注射结束后，可以认为使用者的手被污染的可能性较低。
[0055]其他实施例
借助根据本发明的注射器1，除了将上述注射液注射至皮肤构造体以外，例如，在对人的再生医疗的领域，还能够将培养细胞、干细胞等播种至注射对象细胞、支架组织/支架细胞中。例如，日本特开2008- 206477号公报所示，对应被移植的部位及再细胞化的目的，能够将下述细胞借助注射器1进行注射:所述细胞为本领域技术人员适当地决定的细胞，例如，内皮细胞、内皮前驱细胞、骨髄细胞、前成骨细胞、软骨细胞、纤维原细胞、皮肤细胞、肌细胞、肝脏细胞、肾脏细胞、肠道细胞、干细胞、以及在再生医疗领域中被考虑的所有其他细胞。
[0056]进而，根据本发明的注射器1也能被用于将DNA等传递至在日本特表2007-525192号公报中记载的细胞或支架组织/支架细胞等。该情况与使用针传递的情况相比，由于能够抑制对细胞或支架组织/支架细胞等自身的影响，所以认为使用根据本发明的注射器1是更优选的。
[0057]进而，在将各种遗传基因、癌抑制细胞、脂质囊膜等直接传递至目标细胞、或赋予抗原遗传基因以便提高对于病原体的免疫的情况下，也优选地使用根据本发明的注射器1。此外，在各种疾病治疗领域(日本特表2008-508881号公报、日本特表2010-503616号公报等中记载的领域)、免疫医疗领域(日本特表2005-523679号公报等中记载的领域)等中，也能够使用该注射器1。不对该注射器1能够使用的领域进行限定。
[0058]附图标记说明
1注射器;2罩;3注射管;4柱塞;5活塞;6燃烧室;7贯通孔;8、8a末端面;9、9a贯通孔；10注射管单元;20引爆器;31注射管主体;34密闭空间;41躯干部;42末端部;43环状突起部;44后端面。
【主权项】
1.一种注射器，前述注射器具备注射管单元、起动单元， 前述注射管单元具有注射管、点火装置、活塞， 前述注射管封装被注射至注射对象区域的注射目标物质， 前述点火装置借助火药组分的燃烧，对被封装至该注射管的该注射目标物质施加用于射出的能量， 前述活塞被配置于该注射管和该点火装置之间，能够将被该点火装置施加的能量传递至该注射管侧， 前述起动单元使前述注射管单元具有的前述点火装置起动， 其特征在于， 前述注射管单元具有组装有前述点火装置和前述活塞的筒状的罩，并且，前述注射管能够穿过设置在该罩的侧面的开口部装配于在该罩内形成的收纳空间中， 前述注射管具有喷嘴和柱塞， 前述喷嘴形成于该注射管的末端部，且将前述注射目标物质射出至注射对象区域，前述柱塞配置于与该末端部相反的一侧的基端部，借助该柱塞和该注射管的内壁，形成用于封装该注射目标物质的密闭空间，并且能够借助从前述活塞传来的能量在该注射管的内部向该喷嘴推进， 当前述注射管被装配于前述罩中时，固定该注射管以便将该注射管的前述柱塞配置在与被组装在该罩中的前述活塞对置的位置上。2.如权利要求1所述的注射器，其特征在于， 前述点火装置与前述罩一体地形成。3.如权利要求2所述的注射器，其特征在于， 前述罩借助树脂材料的注射成形来形成， 前述点火装置在下述状态下与该罩形成为一体:在前述罩的注射成形时前述点火装置被埋设在该罩内。4.如权利要求3所述的注射器，其特征在于， 在前述罩内，在该点火装置和该罩的树脂材料之间、以及在该活塞和该罩的树脂材料之间设置耐热部件，以覆盖配置在该罩内的前述点火装置和前述活塞的至少一部分。5.如权利要求3所述的注射器，其特征在于， 在前述罩内，在该注射管和该罩的树脂材料之间设置加固部件，以覆盖装配在该罩内的前述注射管的至少一部分。6.如权利要求1至5中任一项所述的注射器，其特征在于， 在前述罩中设置有能够将前述开口部打开和关闭的盖部。7.如权利要求1至6中任一项所述的注射器，其特征在于， 在前述注射管被装配于前述罩内的状态下，该注射管的前述喷嘴从该罩露出。8.如权利要求7所述的注射器，其特征在于， 前述罩在末端面上具有将该罩的内部和外部连结的贯通孔，前述末端面是前述收纳空间的端部，该端部在与前述点火装置相反的一侧， 并且，当前述注射管被装配于该罩时，前述注射管在前述注射管被保持在前述贯通孔内的状态下被固定于该罩，并且前述喷嘴从该贯通孔露出。
【专利摘要】本发明提供一种注射器，前述注射器具备注射管单元、起动单元，前述注射管单元具有注射管、点火装置、活塞，前述注射管封装注射目标物质，前述起动单元使前述注射管单元起动。注射管单元具有组装有点火装置和活塞的筒状的罩，并且，构成为注射管能够穿过设置在该罩的侧面的开口部装配于在该罩内形成的收纳空间中。并且，注射管具有喷嘴和柱塞，前述柱塞形成封装注射目标物质的密闭空间，并且能够借助活塞向喷嘴推进，当注射管被装配于罩中时，固定该注射管以便将该注射管的柱塞配置在与被组装在该罩中的活塞对置的位置上。
【IPC分类】A61M5/24, A61M5/30
【公开号】CN105492045
【申请号】CN201480044724
【发明人】灰塚真浩
【申请人】株式会社大赛璐
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年6月12日
【公告号】EP3009157A1, EP3009157A4, US20160129190, WO2014200066A1
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