JP6116874B2 - Syringe - Google Patents

Description

Translated fromJapanese

本発明は、注射目的物質を注射対象領域に注射する注射器に関する。  The present invention relates to a syringe for injecting a substance to be injected into an injection target region.

火薬の点火により生じる燃焼ガスのエネルギーを利用して、注射成分を射出する注射器が広く開示されている。例えば、特許文献１に記載の注射器では、推進薬の燃焼により、ピストンと一体に形成された推進表面体が加圧され、該推進表面体の外周面とハウジングの内面とで画定される進路に沿って該推進表面体が推進することになる。そして、推進表面体と一体的に形成されたピストンが、該推進表面体の推進に伴って、該ピストンの外周面とハウジングの内面とで画定される別の進路に沿って推進する。この最終的なピストンの推進により、ピストンの前方に配置された注射成分が射出される。  2. Description of the Related Art A syringe that ejects an injection component by using energy of combustion gas generated by ignition of an explosive is widely disclosed. For example, in the syringe described inPatent Document 1, the propulsion surface body formed integrally with the piston is pressurized by the combustion of the propellant, and the path is defined by the outer peripheral surface of the propulsion surface body and the inner surface of the housing. The propulsion surface body is propelled along. The piston integrally formed with the propulsion surface body propels along another path defined by the outer peripheral surface of the piston and the inner surface of the housing as the propulsion surface body is propelled. By this final piston propulsion, the injection component arranged in front of the piston is ejected.

特表２００４−５００９３３号公報JP-T-2004-500933

注射対象領域に対して注射目的物質を送り込む場合、当該注射目的物質を所定の場所に届けるべく、射出される注射目的物質にエネルギーを付与する駆動部が注射器に設けられる。そして、当該駆動部によって付与されたエネルギーを注射目的物質に伝えることで、効率的な且つ正確な注射の実現が図られることになる。ここで、注射目的によって注射目的物質に含まれる成分や、該成分を送り込むべき注射対象領域内の目的部位、特に深さ方向において認識される送り込むべき部位が異なる。例えば生体に対して注射を行う場合、生体の注射対象領域には、皮膚や筋肉、内臓等の様々な構造体が含まれ、これらの構造体を構成する生体組織は、その表面（注射を行う場合に、注射器が構造体に触れる表面）からの深さによってその機能が異なってくるためであり、注射液中の成分がその目的とする生体組織（目的部位）に届かなければ、その効果を適切に発揮させることが難しくなるからである。そのため、駆動部によってエネルギーが付与された注射目的物質が生体側に適切に導かれるよう、注射目的物質の流れを形成する流路を有するノズル部が、注射の前後にわたって、変形、破損せずに、所定の状態に維持される必要がある。  When an injection target substance is sent to the injection target region, a drive unit that applies energy to the injected injection target substance is provided in the syringe so as to deliver the injection target substance to a predetermined place. And the energy provided by the said drive part is transmitted to the injection target substance, thereby realizing efficient and accurate injection. Here, the component contained in the injection target substance and the target site in the injection target region into which the component is to be fed, particularly the site to be fed recognized in the depth direction, differ depending on the purpose of injection. For example, when an injection is performed on a living body, the injection target region of the living body includes various structures such as skin, muscle, and internal organs, and the living tissue constituting these structures has its surface (injected) This is because the function differs depending on the depth from the surface where the syringe touches the structure), and if the components in the injection solution do not reach the target biological tissue (target site), the effect will be This is because it is difficult to make it appear properly. Therefore, the nozzle part having a flow path that forms the flow of the injection target substance is not deformed or damaged before and after the injection so that the injection target substance to which energy is applied by the drive unit is appropriately guided to the living body side. Need to be maintained in a predetermined state.

すなわち、注射器においては、注射目的物質の射出のための比較的大きなエネルギー付与と、適切な注射目的物質の射出のためのノズル部の状態維持とを両立しなければならず、両者の均衡が適切でなければ、好適な注射目的物質の生体への注射の実現が結局困難となる。例えば、注射目的物質の射出のためのエネルギーがノズル部に伝わり、その結果、ノズル部内の流路の形状や大きさに変形、破損等が生じた場合には、注射目的物質を生体内の所望の部位に届けることは困難となろう。  In other words, in a syringe, it is necessary to achieve both a relatively large amount of energy for injection of the injection target substance and maintenance of the state of the nozzle part for injection of the appropriate injection target substance. Otherwise, it will be difficult to realize injection of a suitable injection target substance into the living body. For example, when the energy for injection of the injection target substance is transmitted to the nozzle part, and as a result, the shape or size of the flow path in the nozzle part is deformed or damaged, the injection target substance is desired in the living body. It will be difficult to reach the site.

そこで、本発明は、上記した問題に鑑み、適切な注射目的物質の射出を実現し得る構成を有する注射器を提供することを目的とする。  Then, an object of this invention is to provide the injection device which has the structure which can implement | achieve injection | emission of a suitable injection target substance in view of the above-mentioned problem.

上記課題を解決するために、本発明は、駆動部によって生じたエネルギーが伝えられるピストンの進路を画定するピストンホルダと、ピストンによって加圧され最終的に注射対象領域に向けて射出される注射目的物質の流路を形成するノズル部との位置関係に着目した。これは、ピストンホルダには少なからず駆動部からのエネルギーが伝わると考えられ
、そのためピストンホルダからノズル部に当該エネルギーが不必要に伝われば、ノズル部に不要な力が加わることになり、ノズル部の変形や破損を引き起こす要因となり得るからである。In order to solve the above-described problems, the present invention provides a piston holder that defines a path of a piston through which energy generated by a drive unit is transmitted, and an injection purpose that is pressurized by the piston and finally ejected toward an injection target region. We paid attention to the positional relationship with the nozzle part forming the flow path of the substance. This is considered that energy from the drive unit is transmitted to the piston holder not a little, so if the energy is transmitted unnecessarily from the piston holder to the nozzle unit, unnecessary force is applied to the nozzle unit. This is because it can be a factor causing deformation and breakage.

具体的には、本発明は、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、ハウジングと、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、前記ノズル部を保持した状態で前記ハウジングに固定されるノズルホルダと、を備える。そして、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、前記ピストンホルダ内の前記進路に保持されている前記ピストンの、該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る。また、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部と直接に接触しない非接触状態で前記ハウジング内に固定され、前記駆動部によるエネルギー発生が行われる段階であっても、該非接触状態が維持されるように構成される。  Specifically, the present invention is a syringe that injects an injection target substance into an injection target region, and is generated by a housing, a drive unit that generates energy for injecting the injection target substance, and the drive unit. A piston holder for defining a path of the piston driven by the energy and a flow path through which the injection target substance pressurized by the piston flows, and the injection target substance from the open end of the flow path to the injection target region And a nozzle holder fixed to the housing in a state where the nozzle portion is held. And before energy generation by the drive unit is performed, an accommodation space for accommodating the injection target substance is formed on the piston in the traveling direction side of the piston held in the path in the piston holder. Is done. The piston holder is fixed in the housing in a non-contact state in which the piston holder is not in direct contact with the nozzle portion in the moving direction of the piston, and the non-contact state is generated even when energy is generated by the drive unit. Is configured to be maintained.

本発明に係る注射器において、駆動部は注射目的物質を射出するためのエネルギーを発生し、ピストンに当該エネルギーを伝えることが可能であれば、エネルギー源としては、様々な公知のエネルギー発生態様を採用することができる。例えば、点火装置によって点火される点火薬や、燃焼によりガスを発生させるガス発生剤を採用することができる。なお、点火薬としては、例えば、ジルコニウムと過塩素酸カリウムを含む火薬、水素化チタンと過塩素酸カリウムを含む火薬、チタンと過塩素酸カリウムを含む火薬、アルミニウムと過塩素酸カリウムを含む火薬、アルミニウムと酸化ビスマスを含む火薬、アルミニウムと酸化モリブデンを含む火薬、アルミニウムと酸化銅を含む火薬、アルミニウムと酸化鉄を含む火薬のうち何れか一つの火薬、又はこれらのうち複数の組み合わせからなる火薬であってもよい。これらの点火薬の特徴としては、その燃焼生成物が高温状態では気体であっても常温では気体成分を含まないため、点火後燃焼生成物が直ちに凝縮を行う結果、本発明の注射器を生体に対する注射に用いた場合、生体の注射対象領域のより浅い部位への効率的な注射が可能となる。また、上記以外の駆動部の態様として、バネ等の弾性部材のエネルギーや圧縮ガスのエネルギーを射出のためのエネルギーに利用してもよい。  In the syringe according to the present invention, if the drive unit generates energy for injecting the injection target substance and can transmit the energy to the piston, various known energy generation modes are adopted as the energy source. can do. For example, an igniter that is ignited by an ignition device or a gas generating agent that generates gas by combustion can be employed. Examples of the igniting agent include explosives containing zirconium and potassium perchlorate, explosives containing titanium hydride and potassium perchlorate, explosives containing titanium and potassium perchlorate, explosives containing aluminum and potassium perchlorate. , Explosives including aluminum and bismuth oxide, explosives including aluminum and molybdenum oxide, explosives including aluminum and copper oxide, explosives including aluminum and iron oxide, or a combination thereof It may be. The characteristics of these igniting agents are that even if the combustion product is a gas in a high temperature state, it does not contain a gas component at room temperature. When used for injection, efficient injection into a shallower part of the injection target region of a living body becomes possible. Further, as an aspect of the drive unit other than the above, the energy of an elastic member such as a spring or the energy of compressed gas may be used as energy for injection.

上記駆動部による射出のためのエネルギーは、直接に又は間接にピストンに伝えられ、当該ピストンの推進力となる。このピストンは、ピストンホルダ内に画定された進路を、上記エネルギーによってノズル部側に向かって推進していくことになる。そして、ピストンの進行方向側に収容されている注射目的物質に対してピストンが向かっていくことで、注射目的物質にエネルギーが伝えられ、ノズル部に形成された流路に沿って注射目的物質が押し出され、最終的に注射対象領域に向けて射出される。  The energy for injection by the drive unit is directly or indirectly transmitted to the piston, and becomes a propulsive force of the piston. The piston propels the path defined in the piston holder toward the nozzle portion side by the energy. The piston is directed toward the injection target substance accommodated on the traveling direction side of the piston, whereby energy is transmitted to the injection target substance, and the injection target substance moves along the flow path formed in the nozzle portion. Extruded and finally ejected toward the injection target area.

ここで、本発明に係る注射器においては、ノズル部はノズルホルダを介してハウジング側に固定される。すなわち、上述した注射目的物質が流れるための流路が形成されたノズル部はハウジングに直接固定されるのではなく、ノズルホルダを介して間接的に固定される。このようなノズル部の固定態様を採用することで、注射目的物質の注射が終わる度にノズル部を新たなノズル部に容易に交換することができ、常に衛生的な注射目的物質の注射を行うことができる。また、注射の目的に応じて、例えば、注射目的物質を送り届けるべき注射対象領域の注射深さ等に応じて、ノズル部の形状、大きさ（流路の長さやノズル部先端部分の射出口の径など）を当該目的に適った適切なものに容易に交換することも可能となる。  Here, in the syringe which concerns on this invention, a nozzle part is fixed to the housing side via a nozzle holder. That is, the nozzle part in which the flow path for the injection target substance described above is formed is not directly fixed to the housing, but indirectly fixed via the nozzle holder. By adopting such a fixed aspect of the nozzle part, the nozzle part can be easily replaced with a new nozzle part every time the injection of the injection target substance is completed, and a hygienic injection target substance is always injected. be able to. Further, depending on the purpose of injection, for example, depending on the injection depth of the injection target region to which the injection target substance should be delivered, the shape and size of the nozzle part (the length of the flow path and the injection port at the tip of the nozzle part) It is also possible to easily replace the diameter and the like with an appropriate one suitable for the purpose.

一方で、ノズル部に形成された流路は、射出中の注射目的物質の挙動を決める重要な構
成である。そのため、駆動部によって発生したエネルギーによりノズル部が変形、破損して流路の形状等に影響を及ぼした場合、注射目的物質の適切な射出が困難となり得る。特に、上記の通り、ノズル部を使用の度に交換するために、当該ノズル部が大量生産に好適な樹脂等で形成されていると、外部から受ける力の影響を受けやすく、流路の変形等を引き起こしやすい。この場合は、少なくともノズルホルダやピストンホルダは、ノズル部よりも強度が担保される部材（例えば金属など）で形成されることが出来る。On the other hand, the flow path formed in the nozzle part is an important configuration that determines the behavior of the injection target substance during injection. Therefore, when the nozzle part is deformed or damaged by the energy generated by the drive part and affects the shape of the flow path, it is difficult to appropriately inject the injection target substance. In particular, as described above, in order to replace the nozzle portion every time it is used, if the nozzle portion is formed of a resin suitable for mass production, it is easily affected by the force received from the outside, and the flow path is deformed. It is easy to cause etc. In this case, at least the nozzle holder and the piston holder can be formed of a member (for example, metal) whose strength is ensured more than the nozzle portion.

そこで、本発明に係る注射器においては、注射目的物質の射出の前後において、ピストンホルダと、ノズルホルダによって固定されているノズル部とは、互いに直接に接触しない非接触状態が維持されるように構成される。ピストンホルダはピストンがその内部の進路を推進することにより、ピストンからの摩擦力によりエネルギーの一部が間接的に伝わり、もしくは駆動部によるエネルギーの一部が直接に伝わり得るものであるが、ノズル部のハウジングへの固定状態において、当該ピストンホルダとノズル部とを非接触状態に維持することにより、少なくともピストンホルダを介した不必要なエネルギーをノズル部が受けてしまうことを回避することができ、ノズル部の変形、破損を可及的に抑制し得る。このような構成を採用することにより、本発明に係る注射器での注射目的物質の射出を、常に好適な状態に保つことが可能となる。  Therefore, in the syringe according to the present invention, the piston holder and the nozzle portion fixed by the nozzle holder are maintained in a non-contact state where they are not in direct contact with each other before and after injection of the injection target substance. Is done. A piston holder is a device in which part of the energy can be transmitted indirectly by frictional force from the piston, or part of the energy by the drive unit can be directly transmitted by the piston propelling its internal path. By maintaining the piston holder and the nozzle part in a non-contact state in a state where the part is fixed to the housing, it is possible to avoid the nozzle part from receiving at least unnecessary energy via the piston holder. The deformation and breakage of the nozzle part can be suppressed as much as possible. By adopting such a configuration, it becomes possible to always keep the injection of the injection target substance in the syringe according to the present invention in a suitable state.

なお、本発明に係る注射器においては、注射目的物質は、注射対象領域の目的部位で効能が期待される成分を含むものである。そのため、少なくとも駆動部によるエネルギーでの射出が可能であれば、収容空間における注射目的物質の収容状態や、液体やゲル状等の流体、粉体、粒状の固体等の注射目的物質の具体的な物理的形態は問われない。たとえば、注射目的物質は液体であり、また固体であっても射出を可能とする流動性が担保されればゲル状の固体であってもよい。そして、注射目的物質には、目的部位に送り込むべき成分が含まれ、当該成分は注射目的物質の内部に溶解した状態で存在してもよく、又は当該成分が溶解せずに単に混合された状態であってもよい。一例を挙げれば、送りこむべき成分として、抗体増強のためのワクチン、美容のためのタンパク質、毛髪再生用の培養細胞等があり、これらが射出可能となるように、液体、ゲル状等の流体に含まれることで注射目的物質が形成される。  In the syringe according to the present invention, the injection target substance contains a component expected to be effective at the target site in the injection target region. Therefore, as long as at least ejection by energy is possible by the drive unit, the accommodation state of the injectable substance in the accommodation space, the specific injectable substance such as liquid, gel-like fluid, powder, granular solid, etc. The physical form is not questioned. For example, the injection target substance is a liquid, and even if it is a solid, it may be a gel-like solid as long as fluidity enabling injection is ensured. The injection target substance contains a component to be sent to the target site, and the component may exist in a state dissolved in the injection target substance, or the component is simply mixed without being dissolved. It may be. For example, as ingredients to be delivered, there are vaccines for antibody enhancement, proteins for cosmetics, cultured cells for hair regeneration, etc., so that these can be injected into fluids such as liquids and gels. By inclusion, a substance for injection is formed.

ここで、上記注射器において、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てもよい。すなわち、ピストンホルダとノズルホルダは接触した状態でハウジング内に固定されるが、当該ピストンホルダと当該ノズルホルダ内に保持されているノズル部は、上述した非接触状態が維持された状態になっている。このような構成は、あくまでも本願発明に係る注射器に適用し得る例示的な構成であるが、当該構成を採用することで、ピストンホルダおよびノズルホルダをハウジング内に確実に固定することが可能となり、以て適切な注射目的物質の射出に資するものと考えられる。  Here, in the syringe, the non-contact state between the piston holder and the nozzle portion is formed by the piston holder contacting the nozzle holder in the direction of travel of the piston and being fixed in the housing. May be. That is, although the piston holder and the nozzle holder are fixed in the housing in contact with each other, the nozzle portion held in the piston holder and the nozzle holder is in a state in which the above-described non-contact state is maintained. Yes. Such a configuration is an exemplary configuration that can be applied to the syringe according to the present invention to the last, but by adopting the configuration, it becomes possible to securely fix the piston holder and the nozzle holder in the housing, Therefore, it is considered that it contributes to the injection of an appropriate injection target substance.

上述までの注射器において、前記駆動部は、電源部からの印加電圧により火薬又はガス発生剤が燃焼する燃焼室を有し、前記ピストンホルダは、該ピストンホルダの後端部の一部が前記燃焼室に露出された状態で、前記ハウジング内に固定されるように構成されてもよい。ピストンホルダの後端部の一部が燃焼室に露出していることで、火薬又はガス発生剤の燃焼によって生じるエネルギーがピストンホルダにも直接に印加されるため、仮にノズル部がピストンホルダに接触していれば、その接触部位を介してエネルギーがノズル部に不必要に伝わるおそれがある。しかし、本発明に係る注射器においては、ピストンホルダとノズル部との間では、注射目的物質の射出の前後において上記非接触状態が維持されることから、ピストンホルダを介したノズル部への不必要な力の伝達を回避することができる。  In the syringe up to the above, the drive unit has a combustion chamber in which explosive or a gas generating agent burns by an applied voltage from a power supply unit, and the piston holder has a part of the rear end portion of the piston holder combusted. You may comprise so that it may fix in the said housing in the state exposed to the chamber. Since the part of the rear end of the piston holder is exposed to the combustion chamber, the energy generated by the combustion of the explosive or gas generating agent is also applied directly to the piston holder, so the nozzle part temporarily contacts the piston holder. If it does, there exists a possibility that energy may be transmitted to a nozzle part unnecessarily through the contact part. However, in the syringe according to the present invention, the non-contact state is maintained between the piston holder and the nozzle portion before and after the injection of the injection target substance, so that the nozzle portion is unnecessary via the piston holder. Transmission of force can be avoided.

ここで、上述までの注射器において、前記ピストンホルダの先端部（ノズル側に位置する端部）と前記ノズル部の後端部（ピストンホルダに面する側の端部）との間に、弾性部材が挟まれて配置されてもよい。すなわち、非接触状態が形成されているピストンホルダとノズル部との間に、上記弾性部材が挟まれて配置される。このような配置がなされることで、上記非接触状態を確実に維持することができる。また、弾性部材の弾性力により衝撃を減衰させ、ノズル部を変形、破損し得る力が当該ノズル部に掛かってしまうのを回避することが可能となる。  Here, in the syringe up to the above, an elastic member is provided between the front end portion (end portion located on the nozzle side) of the piston holder and the rear end portion (end portion facing the piston holder) of the nozzle portion. May be placed between them. That is, the elastic member is disposed between the piston holder and the nozzle portion where the non-contact state is formed. By such an arrangement, the non-contact state can be reliably maintained. Further, it is possible to attenuate the impact by the elastic force of the elastic member, and to avoid the force that can deform and break the nozzle portion from being applied to the nozzle portion.

適切な注射目的物質の射出を実現し得る構成を有する注射器を提供することが可能となる。  It is possible to provide a syringe having a configuration capable of realizing injection of an appropriate injection target substance.

本発明の第一の実施例に係る注射器の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the syringe which concerns on the 1st Example of this invention.図１に示す注射器に装着される点火器（点火装置）の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the igniter (ignition apparatus) with which the injection device shown in FIG. 1 is mounted | worn.図１に示す注射器のハウジングに、各構成要素が装填される様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that each component is loaded in the housing of the injection device shown in FIG.本発明の第二の実施例に係る注射器の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the syringe which concerns on the 2nd Example of this invention.

以下に、図面を参照して本発明の実施形態に係る注射器１について説明する。なお、以下の実施形態の構成は例示であり、本発明はこの実施の形態の構成に限定されるものではない。  Hereinafter, asyringe 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The configuration of the following embodiment is an exemplification, and the present invention is not limited to the configuration of this embodiment.

ここで、図１は本発明の技術を、生体に対して注射を行う注射器に適用した注射器１の断面図である。注射器１は、本発明に係る注射目的物質に相当する注射液を、注射対象となる生体内の領域（例えば、動物の皮膚構造体）に直接に送り届ける注射針を有していない無針注射器である。なお、本実施例では、注射目的物質を液体としているが、これには生体内に注射される物質の内容や形態を限定する意図はない。上述の通り、例えば皮膚構造体に対して注射すべき物質はその治療目的に応じて様々であるため、皮膚構造体に届けるべき成分が当該治療目的に適応している限りにおいては、溶解していても溶解していなくてもよく、また注射目的物質も、エネルギーにより注射器１から皮膚構造体に対して射出され得るものであれば、その具体的な形態は不問であり、液体、ゲル状等様々な形態が採用できる。  Here, FIG. 1 is a cross-sectional view of asyringe 1 in which the technique of the present invention is applied to a syringe for injecting a living body. Thesyringe 1 is a needleless syringe that does not have an injection needle that directly delivers an injection solution corresponding to the injection target substance according to the present invention to an in vivo region (for example, an animal skin structure) to be injected. is there. In this embodiment, the injection target substance is liquid, but this is not intended to limit the content or form of the substance injected into the living body. As described above, for example, the substance to be injected into the skin structure varies depending on the purpose of the treatment. Therefore, as long as the component to be delivered to the skin structure is adapted to the purpose of the treatment, it is dissolved. However, as long as the injection target substance can be ejected from thesyringe 1 to the skin structure by energy, the specific form thereof is not limited and may be liquid, gel, etc. Various forms can be adopted.

注射器１は、その本体としてハウジング２を有しており、その内部において先端部から後端部にかけてノズルホルダ５、ピストンホルダ３、点火器ホルダ１２が一列に並べられている。そして、ハウジング２の後端部においてキャップ３０が、ハウジング２の後方側面に設けられたネジ部と螺合することで、ノズルホルダ５、ピストンホルダ３、点火器ホルダ１２に対して力を加え、これらの構成要素をハウジング２内に固定し、注射器１を使用可能状態とすることができる。具体的には後述するようにハウジング２の先端部に形成されている段部２ｃに対して、ノズルホルダ５、ピストンホルダ３、点火器ホルダ１２をキャップ３０によって挟持している。なお、本実施例において、「先端部」と称する場合は、後述するように注射液の射出方向（ピストン４の推進方向）における構成要素の端部を意味するものであり、一方で、「後端部」と称する場合は、先端部とは反対の側における構成要素の端部を意味するものである。  Thesyringe 1 has ahousing 2 as its main body, and anozzle holder 5, apiston holder 3, and anigniter holder 12 are arranged in a line from the front end portion to the rear end portion. Then, thecap 30 is screwed with a screw portion provided on the rear side surface of thehousing 2 at the rear end portion of thehousing 2 to apply force to thenozzle holder 5, thepiston holder 3, and theigniter holder 12. These components can be fixed in thehousing 2 so that thesyringe 1 can be used. Specifically, as will be described later, anozzle holder 5, apiston holder 3, and anigniter holder 12 are held by acap 30 with respect to a steppedportion 2 c formed at the tip of thehousing 2. In the present embodiment, the term “tip portion” means the end portion of the component in the injection direction of the injection solution (the propulsion direction of the piston 4) as will be described later. Reference to “end” means the end of the component on the side opposite the tip.

ここで、ハウジング２には、上記の通りノズルホルダ５、ピストンホルダ３、点火器ホルダ１２を収容するための空間を画定する内孔２ａを有している。更に、ハウジング２の先端部において、内孔２ａとハウジング２の外部とを連通するように形成される貫通孔２ｂが設けられている。貫通孔２ｂと内孔２ａの中心は同軸上に設けられ、貫通孔２ｂの内径は、内孔２ａの内径よりも小さく設定されている。そのため、ハウジング２の先端部側の内部には、段部２ｃが形成されている。  Here, thehousing 2 has aninner hole 2 a that defines a space for accommodating thenozzle holder 5, thepiston holder 3, and theigniter holder 12 as described above. Furthermore, a through-hole 2b is provided at the tip of thehousing 2 so as to communicate theinner hole 2a with the outside of thehousing 2. The centers of the throughhole 2b and theinner hole 2a are provided coaxially, and the inner diameter of the throughhole 2b is set smaller than the inner diameter of theinner hole 2a. Therefore, astep portion 2 c is formed inside the front end portion side of thehousing 2.

ここで、点火器ホルダ１２に取り付けられる点火器２０の例について、図２に基づいて説明する。点火器２０は電気式の点火装置であり、表面が絶縁カバーで覆われたカップ２１によって、点火薬２２を配置するための空間が該カップ２１内に画定される。そして、その空間に金属ヘッダ２４が配置され、その上面に筒状のチャージホルダ２３が設けられている。該チャージホルダ２３によって点火薬２２が保持される。この点火薬２２の底部には、片方の導電ピン２８と金属ヘッダ２４を電気的に接続したブリッジワイヤ２６が配線されている。なお、二本の導電ピン２８は非電圧印加時には互いが絶縁状態となるように、絶縁体２５を介して金属ヘッダ２４に固定される。さらに、二本の導電ピン２８が延出するカップ２１の開放口側は、樹脂２７によって導電ピン２８間の絶縁性を良好に維持した状態で保護されている。  Here, the example of theigniter 20 attached to theigniter holder 12 is demonstrated based on FIG. Theigniter 20 is an electric igniter, and a space for arranging the ignitingagent 22 is defined in thecup 21 by acup 21 whose surface is covered with an insulating cover. And themetal header 24 is arrange | positioned in the space, and thecylindrical charge holder 23 is provided in the upper surface. Thecharge holder 23 holds theignition agent 22. Abridge wire 26 that electrically connects oneconductive pin 28 and themetal header 24 is wired at the bottom of theignition agent 22. The twoconductive pins 28 are fixed to themetal header 24 via theinsulator 25 so that they are insulated from each other when no voltage is applied. Furthermore, the opening side of thecup 21 from which the twoconductive pins 28 extend is protected by theresin 27 in a state in which the insulation between theconductive pins 28 is well maintained.

このように構成される点火器２０においては、キャップ３０において接続された電源部（不図示）によって二本の導電ピン２８間に電圧印加されるとブリッジワイヤ２６に電流が流れ、それにより点火薬２２が燃焼する。なお、この電圧印加は、電源部のボタンをユーザが押下することで実現される。そして、電圧印加の結果、点火薬２２の燃焼による燃焼生成物はチャージホルダ２３の開口部から噴出されることになる。そこで、本発明においては、点火器２０での点火薬２２の燃焼生成物が、点火器ホルダ１２の内部に形成された燃焼室１１内に流れ込むように、点火器ホルダ１２に対する点火器２０の相対位置関係が設定されている。  In theigniter 20 configured as described above, when a voltage is applied between the twoconductive pins 28 by a power source unit (not shown) connected to thecap 30, a current flows through thebridge wire 26, thereby causing the ignition charge. 22 burns. This voltage application is realized by the user pressing a button on the power supply unit. As a result of the voltage application, the combustion products resulting from the combustion of the ignitingagent 22 are ejected from the opening of thecharge holder 23. Therefore, in the present invention, the relative product of theigniter 20 with respect to theigniter holder 12 is such that the combustion product of theigniter 22 in theigniter 20 flows into thecombustion chamber 11 formed inside theigniter holder 12. The positional relationship is set.

なお、注射器１において用いられる点火薬２２として、好ましくは、ジルコニウムと過塩素酸カリウムを含む火薬（ＺＰＰ）、水素化チタンと過塩素酸カリウムを含む火薬（ＴＨＰＰ）、チタンと過塩素酸カリウムを含む火薬（ＴｉＰＰ）、アルミニウムと過塩素酸カリウムを含む火薬（ＡＰＰ）、アルミニウムと酸化ビスマスを含む火薬（ＡＢＯ）、アルミニウムと酸化モリブデンを含む火薬（ＡＭＯ）、アルミニウムと酸化銅を含む火薬（ＡＣＯ）、アルミニウムと酸化鉄を含む火薬（ＡＦＯ）、もしくはこれらの火薬のうちの複数の組合せからなる火薬が挙げられる。これらの火薬は、点火直後の燃焼時には高温高圧のプラズマを発生させるが、常温となり燃焼生成物が凝縮すると気体成分を含まないために発生圧力が急激に低下する特性を示す。なお、これら以外の火薬を点火薬として用いても構わない。  The ignitingagent 22 used in thesyringe 1 is preferably an explosive containing zirconium and potassium perchlorate (ZPP), an explosive containing titanium hydride and potassium perchlorate (THPP), titanium and potassium perchlorate. Gunpowder containing (TiPP), Gunpowder containing aluminum and potassium perchlorate (APP), Gunpowder containing aluminum and bismuth oxide (ABO), Gunpowder containing aluminum and molybdenum oxide (AMO), Gunpowder containing aluminum and copper oxide (ACO) ), Explosives containing aluminum and iron oxide (AFO), or explosives composed of a combination of these explosives. These explosives generate high-temperature and high-pressure plasma at the time of combustion immediately after ignition. However, when the combustion product is condensed at a normal temperature and does not contain a gas component, the generated pressure rapidly decreases. In addition, you may use explosives other than these as an ignition powder.

ここで、図１に示す燃焼室１１内には何も配置されていないが、点火薬２２の燃焼で生じる燃焼生成物によって燃焼しガスを発生させる公知のガス発生剤を、燃焼室１１内に配置するようにしてもよい。仮に燃焼室１１内にガス発生剤を配置させる場合、その一例としては、ニトロセルロース９８質量％、ジフェニルアミン０．８質量％、硫酸カリウム１．２質量％からなるシングルベース無煙火薬が挙げられる。また、エアバッグ用ガス発生器やシートベルトプリテンショナ用ガス発生器に使用されている各種ガス発生剤を用いることも可能である。このようなガス発生剤の併用は、上記点火薬２２のみの場合と異なり、燃焼時に発生した所定のガスは常温においても気体成分を含むため、発生圧力の低下率は小さい。さらに、当該ガス発生剤の燃焼時の燃焼完了時間は、上記点火薬２２と比べて極めて長いが、燃焼室１１内に配置されるときの該ガス発生剤の寸法や大きさ、形状、特に表面形状を調整することで、該ガス発生剤の燃焼完了時間を変化させることが可能である。このようにガス発生剤の量や形状、配置を調整することで、燃焼室１１内での発生圧
力を適宜調整できる。Here, nothing is arranged in thecombustion chamber 11 shown in FIG. 1, but a known gas generating agent that generates gas by burning with combustion products generated by the combustion of the ignitingagent 22 is contained in thecombustion chamber 11. It may be arranged. Assuming that a gas generating agent is disposed in thecombustion chamber 11, a single base smokeless explosive composed of 98% by mass of nitrocellulose, 0.8% by mass of diphenylamine, and 1.2% by mass of potassium sulfate is exemplified. It is also possible to use various gas generating agents that are used in gas generators for airbags and gas generators for seat belt pretensioners. The combined use of such a gas generating agent is different from the case of only the ignitingagent 22 described above, and the predetermined gas generated at the time of combustion contains a gas component even at room temperature, so the rate of decrease in generated pressure is small. Furthermore, although the combustion completion time at the time of combustion of the gas generating agent is extremely long as compared with the ignitingagent 22, the size, size and shape of the gas generating agent when disposed in thecombustion chamber 11, especially the surface By adjusting the shape, it is possible to change the combustion completion time of the gas generating agent. Thus, by adjusting the amount, shape, and arrangement of the gas generating agent, the generated pressure in thecombustion chamber 11 can be adjusted as appropriate.

次に、金属製のピストンホルダ３には、図１に示す注射器１の使用前において、金属製のピストン４を保持する貫通孔３１が形成されている。ピストンホルダ３は、ハウジング２の内孔２ａの内径とほぼ一致する外径を有する胴部３２と、胴部３２より小さい外径を有する首部３３を先端部側に有しており、貫通孔３１は、胴部３２の後端部側から首部３３の先端部側までを貫通する孔である。そして、ピストン４は、この貫通孔３１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（後端部側）が燃焼室１１側に露出し、他端（先端部側）には封止部材４ａが一体に取り付けられている。この封止部材４ａは、ピストン４の摺動に伴って注射液が円滑に貫通孔１４内を移動できるように、表面にシリコンオイルを薄く塗布したゴム製のものである。ピストン４や封止部材４ａとピストンホルダ３内の貫通孔３１との摩擦を低減するため、例えばフッ素ゴム製の封止部材を使用することが出来る。また貫通孔３１表面にシリコン処理を行うことも出来る。  Next, a throughhole 31 for holding themetal piston 4 is formed in themetal piston holder 3 before using thesyringe 1 shown in FIG. Thepiston holder 3 has abody portion 32 having an outer diameter substantially matching the inner diameter of theinner hole 2 a of thehousing 2, and aneck portion 33 having an outer diameter smaller than thebody portion 32 on the distal end side. Is a hole penetrating from the rear end side of thetrunk portion 32 to the tip end side of theneck portion 33. Thepiston 4 is disposed so as to be slidable in the throughhole 31 along the axial direction, and one end (rear end side) thereof is exposed to thecombustion chamber 11 side, and the other end (front end side). ) Is integrally attached with a sealingmember 4a. The sealingmember 4a is made of rubber having a surface coated with a thin silicone oil so that the injection solution can smoothly move in the through hole 14 as thepiston 4 slides. In order to reduce friction between thepiston 4 or the sealingmember 4a and the throughhole 31 in thepiston holder 3, for example, a sealing member made of fluoro rubber can be used. Further, silicon treatment can be performed on the surface of the throughhole 31.

さらに、注射器１の先端部側でピストンホルダ３に隣接して、注射液を射出するためのノズル部６を保持するノズルホルダ５が配置されている。ノズルホルダ５は、ハウジング２の内孔２ａの内径とほぼ一致する外径を有する胴部５１と、胴部５１より小さい外径であって、ハウジング２の貫通孔２ｂの内径とほぼ一致する外径を先端部側に有する首部５２を有している。更に、ノズルホルダ５には、ノズル部６を収容するための空間を画定する内孔５ａが形成されており、内孔５ａは、その先端部側において、ノズル部６の先端部分が外部に露出した状態で保持されるように、ノズル部６の表面形状に合わせてテーパー部５ｂが形成されている。  Furthermore, anozzle holder 5 that holds anozzle portion 6 for injecting an injection solution is disposed adjacent to thepiston holder 3 on the distal end side of thesyringe 1. Thenozzle holder 5 includes abarrel 51 having an outer diameter that substantially matches the inner diameter of theinner hole 2 a of thehousing 2, and an outer diameter that is smaller than thebarrel 51 and substantially matches the inner diameter of the throughhole 2 b of thehousing 2. It has aneck 52 having a diameter on the tip side. Further, thenozzle holder 5 is formed with aninner hole 5a that defines a space for accommodating thenozzle portion 6, and theinner hole 5a is exposed to the outside at the distal end side of theinner hole 5a. The taperedportion 5b is formed in accordance with the surface shape of thenozzle portion 6 so as to be held in the state.

一方で、ノズル部６は、ノズルホルダ５の内孔５ａの内径とほぼ一致する外径を有するとともに、その先端部側には、ノズルホルダ５のテーパー部５ｂに対応するテーパー部が形成されることで、ノズルホルダ５内でのノズル部６の継続的な保持が可能とされる。ここで、ノズル部６には、注射器１から射出される注射液が最終的に流れる流路６ａが形成され、流路６ａは、注射器１の先端部側に開口する開口部６ｂを有する。更に、ノズル部６の中央部であって、図１に示す状態において、ピストン４に取り付けられた封止部材４ａに対向する部位に、液溜りを形成可能な程度の大きさを有する凹部６ｃが形成され、凹部６ｃは流路６ａと繋がっている。なお、当該凹部６ｃについては、後述する。  On the other hand, thenozzle portion 6 has an outer diameter that substantially matches the inner diameter of theinner hole 5 a of thenozzle holder 5, and a tapered portion corresponding to the taperedportion 5 b of thenozzle holder 5 is formed on the tip end side. As a result, thenozzle unit 6 can be continuously held in thenozzle holder 5. Here, thenozzle part 6 is formed with aflow path 6 a through which the injection solution ejected from thesyringe 1 finally flows, and theflow path 6 a has anopening 6 b that opens on the distal end side of thesyringe 1. Furthermore, in the state shown in FIG. 1 in the center portion of thenozzle portion 6, aconcave portion 6 c having a size capable of forming a liquid pool is formed in a portion facing the sealingmember 4 a attached to thepiston 4. Therecess 6c is connected to theflow path 6a. Therecess 6c will be described later.

ノズル部６は、樹脂成形により大量生産が可能なものであり、注射液の射出ごとに新しいノズル部に交換可能であるように形成されている。この結果、ユーザは、注射液の注射を行う度に常に新しいノズル部６を使用でき、衛生的な注射が実現される。また、流路６ａの形状や大きさ等は、注射器１から射出される注射液の、射出後の挙動を決定付ける要素である。したがって、ノズル部６が上記の通り交換可能に形成されることで、注射すべき注射液を目標とする生体内の領域に送り込むのに適した流路を有するノズル部６を選択でき、以て当該注射液の射出を好適に実現することが可能となる。  Thenozzle portion 6 can be mass-produced by resin molding, and is formed so that it can be replaced with a new nozzle portion every time an injection solution is injected. As a result, the user can always use thenew nozzle unit 6 every time the injection solution is injected, and a hygienic injection is realized. The shape, size, and the like of theflow path 6a are factors that determine the behavior of the injection solution injected from thesyringe 1 after injection. Therefore, by forming thenozzle part 6 to be exchangeable as described above, it is possible to select thenozzle part 6 having a flow path suitable for feeding the injection solution to be injected into the target in-vivo region. The injection of the injection solution can be suitably realized.

上記までのように、ハウジング２内において、ノズル部６およびノズルホルダ５、ピストン４およびピストンホルダ３、点火器ホルダ１２が配置されると、図１に示す注射器１の使用前の状態では、ピストン４に取り付けられた封止部材４ａと、ノズル部６の凹部６ｃとの間に、注射液を収容可能な収容空間１３が形成される。図１の注射器１では、注射液は、注射器１が組み立てられる際に収容空間１３に装填されることになる。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。  As described above, when thenozzle portion 6 and thenozzle holder 5, thepiston 4 and thepiston holder 3, and theigniter holder 12 are arranged in thehousing 2, in the state before use of thesyringe 1 shown in FIG. Between the sealingmember 4a attached to 4 and the recessedpart 6c of thenozzle part 6, theaccommodation space 13 which can accommodate an injection solution is formed. In thesyringe 1 of FIG. 1, the injection solution is loaded into thestorage space 13 when thesyringe 1 is assembled. Then, as will be described later, the loaded injection solution is injected from theopening 6 b of thenozzle portion 6 by being pressurized with energy generated by the combustion of the ignitingagent 22 in theigniter 20.

ここで、注射器１への各構成要素の組み立て順序について、図１および図３に基づいて説明する。先ず、ハウジング２の後端部側からノズル部６を保持した状態のノズルホルダ
５を挿入する。このとき、ノズル部６内の凹部６ｃには、注射液が装填された状態となっている。なお、図３においては、各構成要素の存在を把握しやすいように、ノズルホルダ５とノズル部６は、分離された状態で示されている。このとき、ノズルホルダ５の胴部５１と首部５２とで形成される段状部分が、ハウジング２の段部２ｃに突き当たるまで、ノズルホルダ５をハウジング２内に挿入する。当該段状部分が段部２ｃに突き当たった状態で、ノズルホルダ５に保持されているノズル部６の開口部６ｂが、ハウジング２の先端部側に露呈した状態となる。Here, the assembly order of each component to thesyringe 1 is demonstrated based on FIG. 1 and FIG. First, thenozzle holder 5 in a state where thenozzle portion 6 is held is inserted from the rear end side of thehousing 2. At this time, theconcave portion 6c in thenozzle portion 6 is in a state in which an injection solution is loaded. In FIG. 3, thenozzle holder 5 and thenozzle portion 6 are shown in a separated state so that the existence of each component can be easily grasped. At this time, thenozzle holder 5 is inserted into thehousing 2 until the stepped portion formed by thebody portion 51 and theneck portion 52 of thenozzle holder 5 abuts against the steppedportion 2 c of thehousing 2. In a state where the stepped portion is in contact with the steppedportion 2 c, theopening portion 6 b of thenozzle portion 6 held by thenozzle holder 5 is exposed to the tip end side of thehousing 2.

次に、ハウジング２の後端部側から、ピストン４を貫通孔３１に保持した状態のピストンホルダ３を挿入する。なお、図３においては、各構成要素の存在を把握しやすいように、ピストンホルダ３とピストン４は、分離された状態で示されている。このとき、ピストンホルダ３の首部３３がノズルホルダ５の内孔５ａ内に挿入し、ピストンホルダ３の胴部３２と首部３３とで形成される段状部分が、ノズルホルダ５の後端部に突き当たるまで、ピストンホルダ３をハウジング２内に挿入する。当該段状部分がノズルホルダ５の後端部に突き当たった状態で、ピストン４に取り付けられた封止部材４ａと、ノズル部６の凹部６ｃとの間に、収容空間１３が形成されることになる。なお、凹部６ｃの内径は、貫通孔３１の内径と一致しており、ピストン４（もしくはピストン４に取り付けられた封止部材４ａ）は、凹部６ｃの内部にまで推進可能であり、封止部材４ａが凹部６ｃの底面（先端部側の内壁面）に接触したとき、収容空間１３の体積は、概ね零となる。  Next, thepiston holder 3 with thepiston 4 held in the throughhole 31 is inserted from the rear end side of thehousing 2. In FIG. 3, thepiston holder 3 and thepiston 4 are shown in a separated state so that the existence of each component can be easily grasped. At this time, theneck portion 33 of thepiston holder 3 is inserted into theinner hole 5 a of thenozzle holder 5, and a stepped portion formed by thebody portion 32 and theneck portion 33 of thepiston holder 3 is formed at the rear end portion of thenozzle holder 5. Thepiston holder 3 is inserted into thehousing 2 until it hits. Theaccommodation space 13 is formed between the sealingmember 4a attached to thepiston 4 and theconcave portion 6c of thenozzle portion 6 in a state where the stepped portion hits the rear end portion of thenozzle holder 5. Become. The inner diameter of therecess 6c matches the inner diameter of the throughhole 31, and the piston 4 (or the sealingmember 4a attached to the piston 4) can be propelled to the inside of therecess 6c. When 4a comes into contact with the bottom surface (inner wall surface on the tip side) of therecess 6c, the volume of theaccommodation space 13 becomes substantially zero.

次に、ハウジング２の後端部側から、点火器ホルダ１２を挿入する。なお、上記の通り、点火器ホルダ１２内には、点火器２０によって生成される燃焼生成物が放出される燃焼室１１の密封性を高めるために、ピストンホルダ３の後端部面と点火器ホルダ１２の先端部面との間にＯリング９が配置されている。ここで、点火器２０による燃焼エネルギーをピストン４に効率的に伝えるために、燃焼室１１の内径（φＡ）は、ピストン４の外径（もしくは、貫通孔３１の内径）（φＢ）よりも若干大きく設計されている。そのため、ピストンホルダ３の後端部面が燃焼室１１に露出し、点火器２０からの燃焼エネルギーによる圧力を受け得る受圧面３４が存在することとなる。  Next, theigniter holder 12 is inserted from the rear end side of thehousing 2. As described above, the rear end surface of thepiston holder 3 and the igniter are provided in theigniter holder 12 in order to improve the sealing performance of thecombustion chamber 11 from which the combustion products generated by theigniter 20 are released. An O-ring 9 is disposed between the front end surface of theholder 12. Here, in order to efficiently transmit the combustion energy from theigniter 20 to thepiston 4, the inner diameter (φA) of thecombustion chamber 11 is slightly larger than the outer diameter of the piston 4 (or the inner diameter of the through hole 31) (φB). Designed large. Therefore, the rear end surface of thepiston holder 3 is exposed to thecombustion chamber 11, and there is apressure receiving surface 34 that can receive pressure from combustion energy from theigniter 20.

点火器ホルダ１２の挿入後は、点火器２０が点火器ホルダ１２に配置され、その後にキャップ３０がハウジング２側に結合されることで、注射器１の組み立てが完了する。  After theigniter holder 12 is inserted, theigniter 20 is disposed on theigniter holder 12, and then thecap 30 is coupled to thehousing 2 side, whereby the assembly of thesyringe 1 is completed.

このように構成される注射器１では、点火器２０に対して電源部が接続され、電源部からの電流によって点火器２０が作動する。すると点火薬２２の燃焼によって、燃焼室１１内に燃焼生成物が充満し、その圧力を注射液の射出のためのエネルギーとしてピストン４に伝える。エネルギーを受けてピストン４は貫通孔３１を推進していき、収容空間１３に収容されている注射液に圧力を加えていくことで、ノズル部６の流路６ａを経て注射対象物に向かって注射液が射出されることになる。射出された注射液には圧力が掛けられているため、注射対象物の表面を貫通し、その内部に注射液が到達することで、注射器１における注射の目的を果たすことが可能となる。  In thesyringe 1 configured as described above, a power supply unit is connected to theigniter 20, and theigniter 20 is activated by a current from the power supply unit. Then, combustion products are filled in thecombustion chamber 11 by the combustion of the ignitingagent 22, and the pressure is transmitted to thepiston 4 as energy for injection of the injection solution. In response to the energy, thepiston 4 propels the throughhole 31 and applies pressure to the injection solution accommodated in theaccommodation space 13, and then toward the injection target through theflow path 6 a of thenozzle portion 6. Injection solution will be ejected. Since pressure is applied to the injected injection solution, it can penetrate the surface of the injection target object and reach the inside of the injection solution, thereby achieving the purpose of injection in thesyringe 1.

ここで、ピストンホルダ３の後端部面においては、受圧面３４が形成されていることから、注射液の射出時に、点火器２０によって生じたエネルギーは、ピストンホルダ３を注射器１の先端部側に押し出す力として作用する。このとき、仮に、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。そこで、この点を踏まえ、本実施例に係る注射器１では、図１に示す状態において、ピストンホルダ３の首部３３の先端部面と、ノズルホルダ５に保持された状態にあるノズル部６の後端部面とが直接に接触しない非接触状態が、形成されている。当該非接触状態においては、首部３３の先端部面とノズル部６の後端部面との間に所
定の距離Δｄが確保され、当該距離Δｄは、受圧面３４が燃焼エネルギーを受けたときに生じ得るピストンホルダ３の微小な変形においても、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し得る程度の値とされる。したがって、注射器１においては、点火器２０での燃焼エネルギーの発生の前後において、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は維持されることになる。例えばこのΔｄは０．１ｍｍに設定することが出来る。Here, since thepressure receiving surface 34 is formed on the rear end surface of thepiston holder 3, the energy generated by theigniter 20 when the injection solution is ejected causes thepiston holder 3 to move to the front end side of thesyringe 1. Acts as a pushing force. At this time, if thepiston holder 3 is in contact with thenozzle portion 6 that is held by thenozzle holder 5, the energy received by thepressure receiving surface 34 is unnecessarily transmitted to thenozzle portion 6, As a result, thenozzle portion 6 can be deformed or damaged. In view of this point, in thesyringe 1 according to the present embodiment, in the state shown in FIG. 1, the front end surface of theneck portion 33 of thepiston holder 3 and the rear of thenozzle portion 6 held by thenozzle holder 5. A non-contact state in which the end surface is not in direct contact is formed. In the non-contact state, a predetermined distance Δd is secured between the front end surface of theneck 33 and the rear end surface of thenozzle portion 6, and the distance Δd is determined when thepressure receiving surface 34 receives combustion energy. Even in a minute deformation of thepiston holder 3 that may occur, the value is such that the non-contact state between the front end surface of theneck portion 33 and the rear end surface of thenozzle portion 6 can be maintained. Therefore, in thesyringe 1, the non-contact state between the front end surface of theneck portion 33 and the rear end surface of thenozzle portion 6 is maintained before and after the generation of combustion energy in theigniter 20. For example, this Δd can be set to 0.1 mm.

なお、図１に示す状態では、上記非接触状態を形成する空間（首部３３の先端部面とノズル部６の後端部面との間の距離Δｄによる空間であり、以降では「隔離空間」と称する）８には、弾性部材７が配置されている。弾性部材７は、ピストンホルダ３とノズル部６によって挟まれた状態となっているため、上記のピストンホルダ３の微小な移動が生じた場合であっても、弾性部材７の存在によりピストンホルダ３がノズル部６に直接に接触するのを確実に回避でき、また弾性部材７の弾性力により、点火器２０での燃焼エネルギーの発生時の衝撃を効果的に減衰することができる。なお、本発明に係る注射器の効果を得るためには、当該弾性部材７は必ずしも必要ではなく、上記隔離空間の存在により非接触状態が維持されるのであれば弾性部材７の配置を省略してもよい。  In the state shown in FIG. 1, a space that forms the non-contact state (a space defined by a distance Δd between the front end surface of theneck portion 33 and the rear end surface of thenozzle portion 6, hereinafter referred to as “isolation space”. 8), theelastic member 7 is disposed. Since theelastic member 7 is sandwiched between thepiston holder 3 and thenozzle portion 6, thepiston holder 3 is present due to the presence of theelastic member 7 even when thepiston holder 3 is slightly moved. Can be surely avoided from coming into direct contact with thenozzle portion 6, and the elastic force of theelastic member 7 can effectively attenuate the impact when the combustion energy is generated in theigniter 20. In order to obtain the effect of the syringe according to the present invention, theelastic member 7 is not always necessary. If the non-contact state is maintained due to the presence of the isolation space, theelastic member 7 is omitted. Also good.

このように首部３３の先端部面とノズル部６の後端部面とを、点火器２０での燃焼エネルギーの発生の前後において、すなわち、注射液の射出の前後において非触状態が維持可能となるように注射器１が設計されることで、ノズル部６に不必要に外力が掛かることで生じるノズル部６の変形、破損等を回避することができる。特に、ノズル部６が生産性の観点等から樹脂等の比較的強度が低い素材で形成されている場合には、ノズル部６内の流路が外力により変形等しやすいため、適切な注射液の射出を担保するという観点からも、本実施例に係る注射器１の構造は極めて有用なものと考えられる。  In this way, the front end surface of theneck 33 and the rear end surface of thenozzle portion 6 can be maintained in a non-contact state before and after the generation of combustion energy in theigniter 20, that is, before and after injection of the injection solution. By designing thesyringe 1 as described above, it is possible to avoid deformation, breakage, and the like of thenozzle portion 6 caused by an unnecessary external force being applied to thenozzle portion 6. In particular, when thenozzle portion 6 is formed of a material having a relatively low strength such as a resin from the viewpoint of productivity, the flow path in thenozzle portion 6 is easily deformed by an external force. The structure of thesyringe 1 according to the present embodiment is also considered to be extremely useful from the viewpoint of ensuring the injection of this.

＜変形例＞
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。<Modification>
In thesyringe 1 shown in FIG. 1, thepressure receiving surface 34 is formed on the rear end surface of thepiston holder 3, but even when such a pressure receiving surface is not formed, that is, the inner diameter ( Even when φA) is smaller than the outer diameter (φB) of thepiston 4, the above-described configuration of “maintaining a non-contact state between the tip end surface of theneck portion 33 and the rear end portion surface of thenozzle portion 6” Useful. When thepiston 4 receives the combustion energy from theigniter 20 and propels the inside of the throughhole 31 toward the front end side, thepiston holder 3 receives a frictional force from thepiston 4 and the force is similarly applied to the front end of thepiston holder 3. This is because it acts as a force pushing out to the part side. Even in such a case, by adopting a configuration that “maintains a non-contact state between the tip end surface of theneck portion 33 and the rear end portion surface of thenozzle portion 6”, deformation of thenozzle portion 6 is avoided, It is possible to ensure proper injection of the injection solution.

図４に、本発明の第二の実施例に係る注射器１の概略構成を示す。「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」については、図１に示す注射器１では、ピストンホルダ３の胴部３２と首部３３とで形成される段状部分が、ノズルホルダ５の後端部に突き当たることで、形成および維持される。しかしながら、本実施例においては、それとは異なる構成により、上記非接触状態の形成および維持が実現される。  FIG. 4 shows a schematic configuration of thesyringe 1 according to the second embodiment of the present invention. Regarding the “non-contact state between the front end surface of theneck portion 33 and the rear end surface of thenozzle portion 6”, in thesyringe 1 shown in FIG. 1, a step shape formed by thebody portion 32 and theneck portion 33 of thepiston holder 3. The portion is formed and maintained by hitting the rear end of thenozzle holder 5. However, in the present embodiment, formation and maintenance of the non-contact state is realized by a different configuration.

具体的には、図４に示す注射器１に示すように、ハウジング２の内孔２ａにおいて、図１に示す段部２ｃは設けられず、内孔２ａは後端部側から先端部側まで一定の内径を有する貫通孔として形成される。そして、内孔２ａの途中に、ハウジング２内に突出する環状の突部２ｄが設けられている。当該突部２ｄは、後述するようにノズルホルダ５の後端部面およびピストンホルダ３の胴部３２の先端部面と面接触するために、先端部側および後端部側がそれぞれ平面状に形成され、且つ所定の厚みを有する板状に形成されている。  Specifically, as shown in thesyringe 1 shown in FIG. 4, thestep 2 c shown in FIG. 1 is not provided in theinner hole 2 a of thehousing 2, and theinner hole 2 a is constant from the rear end side to the front end side. It is formed as a through hole having an inner diameter of. Anannular protrusion 2d that protrudes into thehousing 2 is provided in the middle of theinner hole 2a. Since theprotrusion 2d comes into surface contact with the rear end surface of thenozzle holder 5 and the front end surface of thebody 32 of thepiston holder 3 as will be described later, the front end side and the rear end side are each formed in a flat shape. And is formed in a plate shape having a predetermined thickness.

本実施例に係る注射器１においては、このように構成されるハウジング２に対して、ノズル部６を保持した状態のノズルホルダ５が、該ノズルホルダ５の後端部面が突部２ｄに接触するまで、先端部側から挿入される。挿入されたノズルホルダ５は、先端部側からハウジング２に対して螺合されるキャップ１０によって、ハウジング２内に固定される。一方で、ハウジング２に対して、ピストン４を保持した状態のピストンホルダ３が、該ピストンホルダ３の胴部３２の先端部面が突部２ｄに接触するまで、後端部側から挿入され、その後、更に点火器ホルダ１２がハウジング２内に挿入され、点火器２０、キャップ３０が取り付けられる。  In thesyringe 1 according to the present embodiment, thenozzle holder 5 in a state where thenozzle portion 6 is held with respect to thehousing 2 configured as described above, and the rear end surface of thenozzle holder 5 is in contact with theprotrusion 2d. Until it is inserted from the tip side. The insertednozzle holder 5 is fixed in thehousing 2 by acap 10 screwed into thehousing 2 from the tip end side. On the other hand, thepiston holder 3 in a state where thepiston 4 is held with respect to thehousing 2 is inserted from the rear end side until the front end surface of thebody portion 32 of thepiston holder 3 comes into contact with theprotrusion 2d. Thereafter, theigniter holder 12 is further inserted into thehousing 2, and theigniter 20 and thecap 30 are attached.

このように構成される注射器１においては、ピストンホルダ３の胴部３２と首部３３とで形成される段状部分は、ノズルホルダ５に直接に突き当たった状態とはならないが、ノズルホルダ５とピストンホルダ３が突部２ｄに接触した状態では、ピストンホルダ３の首部３３が、ノズルホルダ５の内孔５ａに挿入された状態となり、且つ、首部３３の先端部面とノズル部６の後端部面との間には、上記の「非接触状態」が形成されることになる。したがって、点火器２０による燃焼エネルギー発生の前後にわたって、ノズル部６に不必要な力が掛かるのを抑制することが可能となる。なお、図４では突部ｄはハウジング２に対して一体に形成されているが、例えば突部２ｄをハウジング２とは別体の金属ワッシャ状とし、配置することが出来る。この場合では、図１に示すようなハウジング２の後端側から各構成部品を挿入・組立する注射器にも適用可能である。  In thesyringe 1 configured as described above, the stepped portion formed by thebody portion 32 and theneck portion 33 of thepiston holder 3 does not directly abut against thenozzle holder 5, but thenozzle holder 5 and the piston When theholder 3 is in contact with theprotrusion 2d, theneck 33 of thepiston holder 3 is inserted into theinner hole 5a of thenozzle holder 5, and the front end surface of theneck 33 and the rear end of thenozzle 6 The “non-contact state” is formed between the surfaces. Therefore, it is possible to suppress unnecessary force from being applied to thenozzle portion 6 before and after the combustion energy is generated by theigniter 20. In FIG. 4, the protrusion d is formed integrally with thehousing 2. However, theprotrusion 2 d can be arranged as a metal washer separate from thehousing 2, for example. In this case, the present invention can also be applied to a syringe for inserting / assembling each component from the rear end side of thehousing 2 as shown in FIG.

＜その他の実施例＞
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。<Other examples>
According to thesyringe 1 according to the present invention, in addition to the case where the above-mentioned injection solution is injected into the skin structure, for example, in the field of regenerative medicine, cells to be injected or scaffold cells / scaffolds with cultured cells and stem cells Etc. can be seeded. For example, as disclosed in JP-A-2008-206477, cells that can be appropriately determined by those skilled in the art depending on the site to be transplanted and the purpose of recellularization, such as endothelial cells, endothelial precursor cells, bone marrow cells, and prebones Blast cells, chondrocytes, fibroblasts, skin cells, muscle cells, liver cells, kidney cells, intestinal cells, stem cells, and any other cells considered in the field of regenerative medicine can be injected with thesyringe 1. .

さらには、特表２００７−５２５１９２号公報に記載されているような、細胞や足場組織・スキャフォールド等へのＤＮＡ等の送達にも、本発明に係る注射器１を使用することができる。この場合、針を用いて送達する場合と比較して、本発明に係る注射器１を使用した方が、細胞や足場組織・スキャフォールド等自体への影響を抑制できるためより好ましいと言える。  Furthermore, thesyringe 1 according to the present invention can also be used for delivery of DNA or the like to cells, scaffold tissue, scaffolds, etc. as described in JP-T-2007-525192. In this case, it can be said that the use of thesyringe 1 according to the present invention is more preferable than the case of delivery using a needle because the influence on the cells, the scaffold tissue, the scaffold and the like can be suppressed.

さらには、各種遺伝子、癌抑制細胞、脂質エンベロープ等を直接目的とする組織に送達させたり、病原体に対する免疫を高めるために抗原遺伝子を投与したりする場合にも、本発明に係る注射器１は好適に使用される。その他、各種疾病治療の分野（特表２００８−５０８８８１号公報、特表２０１０−５０３６１６号公報等に記載の分野）、免疫医療分野（特表２００５−５２３６７９号公報等に記載の分野）等にも、当該注射器１は使用することができ、その使用可能な分野は意図的には限定されない。  Furthermore, thesyringe 1 according to the present invention is suitable also when various genes, tumor suppressor cells, lipid envelopes, etc. are directly delivered to a target tissue or when an antigen gene is administered to enhance immunity against a pathogen. Used for. In addition, in the field of various disease treatments (fields described in JP2008-508881, JP2010-503616, etc.), immunomedicine (fields described in JP2005-523679, etc.), etc. Thesyringe 1 can be used, and the field in which thesyringe 1 can be used is not intentionally limited.

１・・・・注射器
２・・・・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・・・・ピストン
４ａ・・・・封止部材
５・・・・ノズルホルダ
５ａ・・・・内孔
５ｂ・・・・テーパー部
６・・・・ノズル部
６ａ・・・・流路
６ｂ・・・・開口部
６ｃ・・・・凹部
７・・・・弾性部材
８・・・・隔離空間
９・・・・Ｏリング
１０・・・・キャップ
１１・・・・燃焼室
１２・・・・点火器ホルダ
１３・・・・収容空間
２０・・・・点火器
３１・・・・貫通孔
３２・・・・胴部
３３・・・・首部
３４・・・・受圧面
５１・・・・胴部
５２・・・・首部DESCRIPTION OFSYMBOLS 1 ...Syringe 2 ...Housing 2a ...Inner hole 2b ... Through-hole 2c ... Steppart 2d ...Projection 3 ...Piston holder 4 ... ···Piston 4a ··· Sealingmember 5 ···Nozzle holder 5a ···Internal hole 5b · · ·Tapered portion 6 · · ·Nozzle portion 6a · · ·Channel 6b ···・Opening 6c ・ ・ ・ ・Concavity 7 ・ ・ ・ ・Elastic member 8 ・ ・ ・ ・Isolation space 9 ・ ・ ・ ・ O-ring 10 ・ ・ ・ ・Cap 11 ・ ・ ・ ・Combustion chamber 12 ・ ・ ・ ・Ignator Holder 13...Storage space 20...Igniter 31... Through-hole 32 ...Body part 33 ...Neck part 34 ... Pressure-receivingsurface 51 ...Body part 52 .... Neck

Claims (4)

Translated fromJapanese

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、
ハウジングと、
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、
前記ノズル部を保持した状態で前記ハウジングに固定されるノズルホルダと、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、前記ピストンホルダ内の前記進路に保持されている前記ピストンの、該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部と直接に接触しない非接触状態で前記ハウジング内に固定され、前記駆動部によるエネルギー発生が行われる段階であっても、該非接触状態が維持され、
前記ピストンホルダの先端部と前記ノズル部の後端部との間に、弾性部材が挟まれて配置される、
注射器。A syringe for injecting an injection target substance into an injection target area,
A housing;
A drive unit for generating energy for injecting the injection target substance;
A piston holder that defines a path of a piston that is propelled by energy generated by the drive;
A flow path through which the injection target substance pressurized by the piston flows, and a nozzle portion for injecting the injection target substance from the open end of the flow path to the injection target region;
A nozzle holder fixed to the housing in a state where the nozzle portion is held,
Before the energy generation by the drive unit is performed, an accommodation space for accommodating the injection target substance is formed on the piston in the traveling direction side of the piston held in the path in the piston holder,
The piston holder is fixed in the housing in a non-contact state where the piston holder is not in direct contact with the nozzle portion in the traveling direction of the piston, and the non-contact state is maintained even when energy is generated by the drive unit.And
An elastic member is disposed between the front end portion of the piston holder and the rear end portion of the nozzle portion.
Syringe. 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１に記載の注射器。The piston holder contacts the nozzle holder in the direction of travel of the piston and is fixed in the housing, thereby forming the non-contact state between the piston holder and the nozzle portion.
The syringe according to claim 1. 前記ノズル部は樹脂で形成される、
請求項１又は請求項２に記載の注射器。The nozzle part is formed of resin.
The syringe according to claim 1 or claim 2. 前記駆動部は、電源部からの印加電圧により火薬又はガス発生剤が燃焼する燃焼室を有し、
前記ピストンホルダは、該ピストンホルダの後端部の一部が前記燃焼室に露出された状態で、前記ハウジング内に固定される、
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の注射器。The drive unit has a combustion chamber in which explosives or a gas generating agent burns by an applied voltage from a power supply unit,
The piston holder is fixed in the housing in a state where a part of a rear end portion of the piston holder is exposed to the combustion chamber.
The syringe according to any one of claims 1 to 3.

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