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JP2013180121A - Needleless syringe - Google Patents

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JP2013180121A
JP2013180121A JP2012047065A JP2012047065A JP2013180121A JP 2013180121 A JP2013180121 A JP 2013180121A JP 2012047065 A JP2012047065 A JP 2012047065A JP 2012047065 A JP2012047065 A JP 2012047065A JP 2013180121 A JP2013180121 A JP 2013180121A
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JP
Japan
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injection
syringe
target substance
target
substance
Prior art date
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Pending
Application number
JP2012047065A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinjo Kudo
眞丈 工藤
Masahiro Haizuka
真浩 灰塚
Toshiki Yagi
敏樹 八木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daicel Corp
Original Assignee
Daicel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daicel Corp filed Critical Daicel Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately feed a target substance for injection to a target site, particularly to a shallow site, in a target area for injection of a living body without via a syringe needle.SOLUTION: A syringe for injecting a target substance for injection to a target area for injection without via a syringe needle includes: a storage part for storing the target substance for injection; and an injection part for pressurizing the target substance for injection stored in the storage part by at least combustion of a primer, injecting the pressurized target substance for injection to the target area for injection, and infiltrating part of the injected target substance for injection into the target site within the target area for injection.

Description

本発明は、注射針を介することなく、注射目的物質を生体の注射対象領域に注射する無針注射器に関する。   The present invention relates to a needleless syringe that injects a substance to be injected into an injection target region of a living body without using an injection needle.

注射針を介することなく注射を行う無針注射器では、加圧ガスやバネにより注射液が収容された収容室に対して圧力を加えることで注射成分を射出する構成が採られることがある。例えば、特許文献1に記載の無針注射器では、注射器本体の内部に複数のノズル孔が形成されるとともに、各ノズル孔に対応して射出時に駆動されるピストンを配置させる構成が採用されている。この構成により、複数のノズル孔から注射液を同時に噴射させて対象への均一な注射を実現しようとしている。   In a needleless syringe that performs injection without going through an injection needle, a configuration in which an injection component is ejected by applying pressure to a storage chamber in which an injection solution is stored by a pressurized gas or a spring may be employed. For example, the needleless syringe described in Patent Document 1 employs a configuration in which a plurality of nozzle holes are formed inside the syringe body, and a piston that is driven at the time of injection is disposed corresponding to each nozzle hole. . With this configuration, an injection solution is simultaneously ejected from a plurality of nozzle holes to achieve uniform injection into the subject.

また、無針注射器での注射液の射出動力源として、加圧ガスを利用する形態がある。例えば、特許文献2や特許文献3に記載の無針注射器では、射出初期に瞬間的に大きな加圧を行った後、40〜50msecかけて加圧力を徐々に低減させていく加圧形態が例示されている。   Moreover, there exists a form using a pressurized gas as an injection power source of the injection solution in a needleless syringe. For example, in the needleless syringes described in Patent Document 2 and Patent Document 3, a pressurization mode in which a large pressure is instantaneously applied at the initial stage of injection and then the applied pressure is gradually reduced over 40 to 50 msec. Has been.

特開2004−358234号公報JP 2004-358234 A 米国特許第5399163号US Pat. No. 5,399,163 米国公開公報2005/0010168号US Publication No. 2005/0010168

生体に対して注射を行う場合、その注射目的によって注射液に含まれる成分や、該成分を送り込むべき生体の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。これは、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。たとえば、ヒトの皮膚は、その表面側から表皮、真皮、皮下組織と層状に区別できる。各層は解剖学的にそれぞれの機能を果たすべく、表皮は角化細胞、樹状細胞や色素細胞、真皮は繊維芽細胞やコラーゲン細胞、皮下組織は皮下脂肪等で構成されている。そして、所定の目的において注射液を注射するときは、そこに含まれる所定の成分が的確に目的とする組織等(目的部位)に届けられるのが好ましい。   When an injection is performed on a living body, the component contained in the injection solution and the target site in the injection target area of the living body to which the component is to be fed, particularly the site to be fed recognized in the depth direction, differ depending on the purpose of the injection. This is because the living body injection target area includes various structures such as skin, muscle, and internal organs, and the living tissue constituting these structures has its surface (when the injection is performed, the syringe is a structure) This is because the function varies depending on the depth from the surface touching the surface, and it is difficult to properly exert its effects unless the components in the injection solution reach the target biological tissue (target site). Because it becomes. For example, human skin can be distinguished from the surface side into epidermis, dermis, and subcutaneous tissue in layers. Each layer is composed of keratinocytes, dendritic cells and pigment cells, dermis fibroblasts and collagen cells, and subcutaneous tissue composed of subcutaneous fat and the like in order to perform each function anatomically. And when injecting an injection solution for a predetermined purpose, it is preferable that the predetermined component contained therein is accurately delivered to the target tissue or the like (target site).

また、生体の注射対象領域において、射出された注射目的物質に対する抵抗力は一定ではなく、生体の種類や場所に応じて、もしくは固体差によって異なるのが通常である。一般的な皮膚構造体では、表皮部分は硬くその内部は急に軟らかくなるため、表皮直下の部分に加圧された注射目的物質を的確に届けるのは困難な場合がある。そこで、本発明では、上記した問題に鑑み、注射針を介することなく注射目的物質を目的とする生体の注射対象領域内の目的部位に的確に送り込むこと、特に浅い部位に的確に送り込むことを目的とする。   Further, in the injection target region of the living body, the resistance force against the injected injection target substance is not constant, and usually varies depending on the type and location of the living body, or depending on the individual difference. In a general skin structure, the epidermis portion is hard and the inside suddenly softens, so it may be difficult to accurately deliver the pressurized injection target substance to the portion immediately below the epidermis. Accordingly, in the present invention, in view of the above-described problems, it is an object to accurately send an injection target substance to a target site in a target injection region of a living body without using an injection needle, particularly to a shallow site. And

上記課題を解決するために、本発明は、注射針を介することなく、注射目的物質を生体の注射対象領域に注射する注射器において、火薬の燃焼により注射目的物質の射出のための加圧を行い、その注射目的物質の一部が注射対象領域の内部に侵入する射出構成を採用することとした。このような構成を無針注射器が備えることで、注射対象領域の表面直下の、極めて浅い部位から比較的深い部位まで広い範囲に好適に、注射目的物質を届けることが可能となる。   In order to solve the above problems, the present invention provides a syringe for injecting a substance to be injected into an injection target region of a living body without using an injection needle, and pressurizing the injection target substance by burning an explosive. The injection configuration in which a part of the injection target substance enters the inside of the injection target region is adopted. By providing the needleless syringe with such a configuration, the injection target substance can be suitably delivered to a wide range from a very shallow site to a relatively deep site directly under the surface of the injection target region.

具体的には、本発明は、注射針を介することなく、注射目的物質を生体の注射対象領域に注射する注射器であって、前記注射目的物質を収容する収容部と、少なくとも点火薬の燃焼により前記収容部に収容された前記注射目的物質に対して加圧し、該加圧された該注射目的物質を前記注射対象領域に対して射出するとともに、該射出された注射目的物質の一部を該注射対象領域内の目的部位に侵入させる、射出部と、を備えるように構成される。なお点火薬とは点火手段に含まれる着火薬のことであり、例えば着火電流で作動する電気式点火器のような点火装置を指す。しかし本件発明の無針注射器では、このような点火薬を使用する限りはその具体的な点火装置の構成を限定するものではなく、公知のガス発生剤を併用することもできる。   Specifically, the present invention is a syringe for injecting an injection target substance into an injection target region of a living body without going through an injection needle, the container containing the injection target substance, and at least by burning an ignition agent Pressurizing the injectable substance contained in the container, injecting the pressurized injectable substance to the injection target area, and a part of the injected injectable substance And an injection unit that enters a target site in the injection target region. The igniting agent is an igniting agent included in the igniting means, and refers to an ignition device such as an electric igniter that operates with an igniting current. However, in the needleless syringe of the present invention, the specific configuration of the ignition device is not limited as long as such an ignition agent is used, and a known gas generating agent can be used in combination.

本発明に係る無針注射器では、生体の注射対象領域に対して注射される注射目的物質が収容部に収容され、そしてこの収容部に収容された注射目的物質に対して、少なくとも点火薬の燃焼により発生する圧力が加えられることで、注射目的物質の射出が行われることになる。この注射目的物質は、注射対象領域内部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、少なくとも点火薬の燃焼を介した加圧による射出が可能であれば、収容部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、生体の注射対象領域内部の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 needleless syringe according to the present invention, the injection target substance to be injected into the injection target region of the living body is stored in the storage unit, and at least the ignition agent is combusted with respect to the injection target substance stored in the storage unit. The injection target substance is injected by applying the pressure generated by. This injection target substance contains a component expected to be effective at the target site inside the injection target region. Therefore, as long as at least injection by pressurization through combustion of an igniting agent is possible, the storage state of the injection target substance in the storage part, the injection target substance such as a liquid or gel-like fluid, powder, granular solid, etc. The specific physical form of 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 includes a component to be sent to a target site inside the injection target region of the living body, and the component may exist in a state dissolved in the injection target substance, or the component may be dissolved. Instead, it may be simply mixed. 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.

そして、上記無針注射器では、射出部が、少なくとも点火薬の燃焼によって生じた圧力を注射目的物質に伝えることで、注射対象領域への射出が行われる構成が採用されているが、このとき、注射目的物質の一部が注射対象領域内に侵入し、その目的部位に到達するように、該注射目的物質の射出が行われる。これは、注射目的物質の一部が注射対象領域内の目的部位に侵入するように、その射出を行うことで、注射対象領域において比較的浅い部位にも的確に注射目的物質を届けることが可能となることを、本出願人は見出したことによる。この本出願人による新たな知見は、従来の技術には見出せないものである。このような注射目的物質の射出を行うことで、従来技術にはない好適な注射目的物質の射出性能を、無針注射器に備えさせることが可能となる。   And in the above needleless syringe, the injection part is adopted a configuration in which injection to the injection target region is performed by transmitting at least the pressure generated by the combustion of the ignition agent to the injection target substance, The injection target substance is injected so that a part of the injection target substance enters the injection target area and reaches the target site. It is possible to accurately deliver the injection target substance even to a relatively shallow part in the injection target area by injecting the injection target substance so that a part of the injection target substance enters the target part in the injection target area. This is because the applicant has found that This new knowledge by the present applicant cannot be found in the prior art. By performing such injection of the injection target substance, it becomes possible to provide the needle-free injector with a suitable injection target substance injection performance that does not exist in the prior art.

ここで、上記無針注射器において、前記注射目的物質の一部が前記注射対象領域内に侵入し、目的部位に到達可能となるように、前記注射目的物質が注射器本体から射出される射出口が、前記注射対象領域の表面に所定押圧力で押圧された状態で、前記射出部による前記注射目的物質の射出が行われてもよい。無針注射器の場合、射出口から射出された注射目的物質が、注射対象領域の内部へと侵入することで、注射が行われることになる。そこで、射出口への押圧力が所定押圧力に設定された状態で、注射目的物質の射出が行われることで、その一部を好適に目的部位に、特に注射対象領域の比較的浅い部位に届けることが可能となる。なお、当該所定押圧力は、射出口からの注射目的物質の噴射圧や、注射
対象領域の硬さ(注射目的物質に対する抵抗力)等に応じて適宜設定される。なお、所定押圧力は、注射が行われる前の状態から注射が完了した状態の間、一定であってもよく、途中で変更することもできる。このように押圧力を調整することで、ノズルから押し出される注射目的物質が注射対象領域に対して貫通するエネルギーを調整しており、広義の意味において、点火薬による注射目的物質の射出力を調整していることにもなる。
Here, in the needleless syringe, an injection port through which the injection target substance is injected from the syringe body so that a part of the injection target substance enters the injection target region and can reach the target site. The injection target substance may be injected by the injection unit in a state where the injection target area is pressed against the surface of the injection target area with a predetermined pressing force. In the case of a needleless syringe, injection is performed when the injection target substance ejected from the ejection port enters the inside of the injection target area. Therefore, by injecting the injection target substance in a state where the pressing force to the injection port is set to a predetermined pressing force, a part of the injection target substance is preferably made a target part, particularly a relatively shallow part of the injection target region. It becomes possible to deliver. The predetermined pressing force is appropriately set according to the injection pressure of the injection target substance from the injection port, the hardness of the injection target region (resistance to the injection target substance), and the like. Note that the predetermined pressing force may be constant during a state where the injection is completed from a state before the injection is performed, or may be changed in the middle. By adjusting the pressing force in this way, the energy that the injection target substance pushed out from the nozzle penetrates to the injection target area is adjusted, and in a broad sense, the injection power of the injection target substance by the igniting agent is adjusted. It will also be that.

また、上述までの注射器においては、前記点火薬は、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ガスが発生しても常温では気体成分を含まないため、燃焼室において燃焼生成物がその表面に接触すると直ちに凝縮を行うため、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。   Further, in the syringe up to the above, the igniting agent includes explosives containing zirconium and potassium perchlorate, explosives containing titanium hydride and potassium perchlorate, explosives containing titanium and potassium perchlorate, aluminum and perchlorate. Gunpowder containing potassium acid, gunpowder containing aluminum and bismuth oxide, gunpowder containing aluminum and molybdenum oxide, gunpowder containing aluminum and copper oxide, gunpowder containing aluminum and iron oxide, or a plurality of these An explosive consisting of a combination of As a feature of these igniting agents, even if the combustion product is generated in a high temperature state, even if gas is generated, it does not contain a gas component at normal temperature, so that when the combustion product comes into contact with the surface in the combustion chamber, it immediately condenses. Efficient injection into a shallower part of the injection target area of the living body becomes possible.

注射器において、注射針を介することなく注射目的物質を目的とする生体の注射対象領域内の目的部位に的確に送り込むこと、特に浅い部位に的確に送り込むことを可能とする。   In a syringe, it is possible to accurately send an injection target substance to a target site in a target injection region of a living body without using an injection needle, particularly to a shallow site.

本発明に係る無針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 needleless syringe which concerns on this invention. 図1に示す注射器に装着されるイニシエータ(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 initiator (ignition apparatus) with which the syringe shown in FIG. 1 is mounted | worn. 図1に示す無針注射器において、火薬の燃焼により注射液に掛けられる圧力の推移を示すグラフである。2 is a graph showing a transition of pressure applied to an injection solution by burning of explosives in the needleless syringe shown in FIG. 1. 本発明に係る火薬式の無針注射器を用いたマウスへの注射実験に関し、注射後のマウスでの実験結果を示す第一の図である。It is a 1st figure which shows the experimental result in the mouse | mouth after injection regarding the injection experiment to the mouse | mouth using the gunpowder type needleless syringe which concerns on this invention. 本発明に係る火薬式の無針注射器を用いたマウスへの注射実験に関し、注射後のマウスでの実験結果を示す第二の図である。It is the 2nd figure which shows the experimental result in the mouse | mouth after injection regarding the injection experiment to the mouse | mouth using the gunpowder type needleless syringe which concerns on this invention. 本発明に係る火薬式の無針注射器を用いたマウスへの注射実験に関し、注射後のマウスでの実験結果を示す第三の図である。It is a 3rd figure which shows the experimental result in the mouse | mouth after injection regarding the injection experiment to the mouse | mouth using the gunpowder type needleless syringe which concerns on this invention. 従来技術に係るバネ式の無針注射器を用いたマウスへの注射実験に関し、注射後のマウスでの実験結果を示す図である。It is a figure which shows the experimental result in the mouse | mouth after injection regarding the injection experiment to the mouse | mouth using the spring type needleless syringe which concerns on a prior art. 本発明に係る火薬式の無針注射器を用いたマウスへの注射実験に関し、注射後のマウス組織の顕微鏡写真を示す第一の図である。It is the 1st figure which shows the microscope picture of the mouse | mouth structure | tissue after injection regarding the injection experiment to the mouse | mouth using the explosive type needleless syringe which concerns on this invention. 本発明に係る火薬式の無針注射器を用いたマウスへの注射実験に関し、注射後のマウス組織の顕微鏡写真を示す第二の図である。It is the 2nd figure which shows the microscope picture of the mouse | mouth structure | tissue after injection regarding the injection experiment to the mouse | mouth using the explosive type needleless syringe which concerns on this invention. 本発明に係る無針注射器の、第二の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the 2nd schematic structure of the needleless syringe which concerns on this invention. 図7に示す無針注射器において、火薬の燃焼により注射液に掛けられる圧力の推移を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing a transition of pressure applied to an injection solution by combustion of explosives in the needleless syringe shown in FIG. 7.

以下に、図面を参照して本発明の実施形態に係る無針注射器(以下、単に「注射器」という)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。   A needleless syringe (hereinafter simply referred to as “syringe”) 1 according to an embodiment of the present invention will be described below 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(a)は注射器1の断面図であり、図1(b)は注射器1をイニシエータ(点火器)20側から見た側面図であり、図1(c)は注射器1を、注射液を射出するノズ
ル4側から見た側面図である。注射器1は、注射器本体2を有し、該注射器本体2の中央部には、その軸方向に延在し、軸方向に沿った径が一定である貫通孔14が設けられている。そして、貫通孔14の一端は、該貫通孔14の径より大きい径を有する燃焼室9に連通し、残りの一端は、ノズル4に至る。更に、燃焼室9の、貫通孔14との連通箇所とは反対側に、イニシエータ20が、その点火部が該連通箇所に対向するように設置される。
Here, FIG. 1 (a) is a cross-sectional view of the syringe 1, FIG. 1 (b) is a side view of the syringe 1 seen from the initiator (igniter) 20 side, and FIG. It is the side view seen from the nozzle 4 side which inject | emits an injection solution. The syringe 1 has a syringe body 2, and a through-hole 14 extending in the axial direction and having a constant diameter along the axial direction is provided in the central portion of the syringe body 2. One end of the through hole 14 communicates with the combustion chamber 9 having a diameter larger than that of the through hole 14, and the other end reaches the nozzle 4. Furthermore, an initiator 20 is installed on the opposite side of the combustion chamber 9 from the communication location with the through-hole 14 so that the ignition part faces the communication location.

ここで、イニシエータ20の例について図2に基づいて説明する。イニシエータ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、絶縁体25で支持された二本の導電ピン28が延出するカップ21の開放口は、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, an example of the initiator 20 will be described with reference to FIG. The initiator 20 is an electric ignition device, and a space for arranging the ignition agent 22 is defined in the cup 21 by a cup 21 whose surface is covered with an insulating cover. And the metal header 24 is arrange | positioned in the space, and the cylindrical charge holder 23 is provided in the upper surface. The charge holder 23 holds the ignition agent 22. A bridge wire 26 that electrically connects one conductive pin 28 and the metal header 24 is wired at the bottom of the ignition agent 22. The two conductive pins 28 are fixed to the metal header 24 via the insulator 25 so that they are insulated from each other when no voltage is applied. Furthermore, the opening of the cup 21 from which the two conductive pins 28 supported by the insulator 25 extend is protected by the resin 27 in a state in which the insulation between the conductive pins 28 is well maintained.

このように構成されるイニシエータ20においては、外部電源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。このとき、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、イニシエータ20での点火薬22の燃焼生成物が燃焼室9内に流れ込むように、注射器本体2に対するイニシエータ20の相対位置関係が設計されている。また、イニシエータ用キャップ12は、イニシエータ20の外表面に引っ掛かるように断面が鍔状に形成され、且つ注射器本体2に対してネジ固定される。これにより、イニシエータ20は、イニシエータ用キャップ12によって注射器本体2に対して固定され、以てイニシエータ20での点火時に生じる圧力で、イニシエータ20自体が注射器本体2から脱落することを防止できる。   In the initiator 20 configured as described above, when a voltage is applied between the two conductive pins 28 by the external power source, a current flows through the bridge wire 26, thereby burning the igniting agent 22. At this time, the combustion products resulting from the combustion of the igniting agent 22 are ejected from the opening of the charge holder 23. Therefore, in the present invention, the relative positional relationship of the initiator 20 with respect to the syringe body 2 is designed so that the combustion product of the igniting agent 22 in the initiator 20 flows into the combustion chamber 9. The initiator cap 12 is formed in a hook shape so as to be hooked on the outer surface of the initiator 20 and is fixed to the syringe body 2 with screws. Thereby, the initiator 20 is fixed to the syringe main body 2 by the initiator cap 12, and therefore, the initiator 20 itself can be prevented from dropping from the syringe main body 2 due to the pressure generated when the initiator 20 is ignited.

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、常温となり燃焼性生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 igniting agent 22 used in the syringe 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, but exhibit a characteristic that the generated pressure rapidly decreases because the combustible organisms do not contain gas components when they become room temperature. In addition, you may use explosives other than these as an ignition powder.

ここで、図1に示す燃焼室9内には何も配置されていないが、点火薬22の燃焼によって生じる燃焼生成物によって燃焼しガスを発生させるガス発生剤を、燃焼室9内に配置するようにしてもよい。仮に燃焼室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9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9内での発生圧力を適宜調整できる。
Here, nothing is arranged in the combustion chamber 9 shown in FIG. 1, but a gas generating agent that burns with combustion products generated by the combustion of the igniting agent 22 to generate gas is arranged in the combustion chamber 9. You may do it. If the gas generating agent is disposed in the combustion chamber, an example is 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. 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 igniting agent 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 longer than that of the igniting agent 22, the size, size, shape, and particularly the surface of the gas generating agent when disposed in the combustion chamber 9. 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 the combustion chamber 9 can be adjusted as appropriate.

次に、貫通孔14には、金属製のピストン6が、貫通孔14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9側に露出し、他端には封止部材7が一体に取り付けられている。そして、注射器1によって注射される注射目的物質である注射液MLは、該封止部材7から注射器先端側の貫通孔14内に形成される空間に収容される。なお、図1(a)に示すように注射液MLは、完全に閉じられた空間に封入されておらず、注射器先端側は開放された状態となっている。しかし、注射液MLが収容される貫通孔14の内径は極めて小さく、また注射液量も少ないため、このように注射液MLの収容空間が半閉空間であっても、注射液MLの表面張力によって好適に貫通孔14内に注射液MLは収容された状態が保持される。そして、後述するように、その収容された注射液MLは、イニシエータ20に加圧されることでノズル4から射出されることになる。ここで、封止部材7および貫通孔14によって、本発明に係る注射器の収容部が形成されることになる。この封止部材7は、ピストン6の摺動に伴って注射液ML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。   Next, a metal piston 6 is disposed in the through hole 14 so as to be slidable in the through hole 14 along the axial direction, one end of which is exposed to the combustion chamber 9 side, and the other end is exposed to the other end. The sealing member 7 is integrally attached. Then, the injection liquid ML that is an injection target substance injected by the syringe 1 is accommodated in a space formed in the through hole 14 on the distal end side of the syringe from the sealing member 7. In addition, as shown to Fig.1 (a), the injection liquid ML is not enclosed in the space closed completely, but the syringe front end side is the open state. However, since the inner diameter of the through-hole 14 in which the injection solution ML is accommodated is extremely small and the amount of the injection solution is small, the surface tension of the injection solution ML is thus obtained even if the space for containing the injection solution ML is a semi-closed space. Thus, the state in which the injection solution ML is accommodated in the through hole 14 is preferably maintained. As will be described later, the accommodated injection liquid ML is injected from the nozzle 4 by being pressurized by the initiator 20. Here, the housing part of the syringe according to the present invention is formed by the sealing member 7 and the through hole 14. The sealing member 7 is made of rubber having a surface coated with a thin silicone oil so that the injection liquid ML can smoothly move in the through hole 14 as the piston 6 slides.

さらに、注射器1の先端側(図1の右側)には、注射液MLを射出するためのノズル4が形成されたホルダー5が設けられている。このホルダー5はガスケット3を挟んで注射器本体2の端面に、ホルダー用キャップ13を介して固定される。ホルダー用キャップ13はホルダー5に対して引っ掛かるように断面が鍔状に形成され、且つ注射器本体2に対してネジ固定される。これにより、ホルダー5は、注射液MLの射出時に注射液MLに掛けられる圧力によって注射器本体2から脱落することが防止される。なお、ノズル4は、図1(c)に示すように、ホルダー5の中央に一つ形成されている。   Furthermore, a holder 5 in which a nozzle 4 for injecting the injection liquid ML is formed is provided on the distal end side (right side in FIG. 1) of the syringe 1. The holder 5 is fixed to the end surface of the syringe body 2 with a gasket 3 interposed therebetween via a holder cap 13. The holder cap 13 is formed in a hook shape so as to be hooked to the holder 5, and is fixed to the syringe body 2 with screws. Thereby, the holder 5 is prevented from dropping from the syringe main body 2 due to the pressure applied to the injection liquid ML when the injection liquid ML is ejected. One nozzle 4 is formed at the center of the holder 5 as shown in FIG.

このように構成される注射器1では、イニシエータ20における点火薬22によって、燃焼室9内に燃焼生成物を充満させて、ピストン6を介して貫通孔14内に収容されている注射液MLに圧力を加える。その結果、封止部材7を伴って注射液MLは注射器1の先端側に押し出され、ノズル4を経て注射対象物に向かって射出されることになる。射出された注射液ML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 the syringe 1 configured as described above, the combustion product is filled in the combustion chamber 9 by the igniting agent 22 in the initiator 20, and the pressure is applied to the injection liquid ML accommodated in the through hole 14 via the piston 6. Add As a result, the injection liquid ML is pushed out toward the distal end side of the syringe 1 with the sealing member 7 and is ejected toward the injection target through the nozzle 4. Since pressure is applied to the injected injection liquid ML, it can penetrate the surface of the injection target object and reach the inside of the injection liquid, thereby achieving the purpose of injection in the syringe 1.

ここで、生体の皮膚構造体等の注射対象領域について、例えば皮膚に対する治療目的に応じて注射される物質と、それが注射されるのが望ましい皮膚構造体での位置(深さ方向における部位、つまり目的部位)は個別的に対応するが、特に、浅い位置に存在する目的部位に的確に所望の物質を注射により届けることは難しい。そこで、本発明に係る注射器1では、注射液の射出に関する諸条件を、注射液の一部が注射対象領域の目的部位に侵入するように調整することで、その到達深さを比較的浅い位置にすることを可能とした。なお、上述の通り、皮膚構造体に対して注射すべき物質(注射目的物質)はその治療目的に応じて様々であるため、以下の説明では注射目的物質を「注射液」と総称する。しかし、これには注射される物質の内容や形態を限定する意図は無い。注射目的物質では、皮膚構造体に届けるべき成分が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、加圧することでノズル4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, for an injection target region such as a skin structure of a living body, for example, a substance to be injected according to a therapeutic purpose for the skin, and a position in the skin structure where it is desired to be injected (site in the depth direction, In other words, the target site) corresponds individually, but in particular, it is difficult to accurately deliver a desired substance by injection to the target site existing in a shallow position. Therefore, in the syringe 1 according to the present invention, by adjusting various conditions related to injection of the injection solution so that a part of the injection solution enters the target site of the injection target region, the reaching depth is relatively shallow. Made it possible to As described above, substances to be injected into the skin structure (injection target substance) vary depending on the treatment purpose, and therefore, in the following description, the injection target substance is generically referred to as “injection solution”. However, this is not intended to limit the content or form of the injected substance. In the injection target substance, the component to be delivered to the skin structure may or may not be dissolved, and the injection target substance can be injected from the nozzle 4 to the skin structure by pressurization. If it exists, the specific form is not ask | required and various forms, such as a liquid and a gel form, are employable.

<加圧条件>
図1に示す注射器1においては、上記の通り、イニシエータ20が備える点火薬22が点火され燃焼する際に生じる加圧力が、注射液MLの射出の駆動源となる。本実施例では、生きたマウスに対して、所定の注射目的物質を含む注射液を注射することとし、そのた
め点火薬22としてZPP(ジルコニウム・過塩素酸カリウム混合物)を35mg使用する。なお、この点火薬22が燃焼することにより燃焼室9内で発生する圧力推移は、図3に示す通りである。点火時点(経過時間0secの時点)では瞬間的に20MPa超の圧力が発生
し、その直後は圧力が急降下するが、0.02〜0.05secにかけて緩やかに圧力が低下し、概
ね5MPa付近を推移する。このように、点火薬22のみを注射液射出の駆動源とする場合は、点火時は急峻な圧力発生があるものの、その後は、緩やかに圧力が低下していくのが特徴である。なお、このときの注射器1における燃焼室9の容積は、0.5ccである。また図3は常温で作動させたときの圧力推移である。
<Pressurizing conditions>
In the syringe 1 shown in FIG. 1, as described above, the applied pressure generated when the igniting agent 22 included in the initiator 20 is ignited and burnt becomes a driving source for injection of the injection liquid ML. In this embodiment, a living mouse is injected with an injection solution containing a predetermined injection target substance. Therefore, 35 mg of ZPP (zirconium / potassium perchlorate mixture) is used as the ignition agent 22. Note that the transition of pressure generated in the combustion chamber 9 by the combustion of the ignition agent 22 is as shown in FIG. At the time of ignition (elapsed time of 0 sec), a pressure of over 20 MPa is instantaneously generated, and immediately after that, the pressure suddenly drops, but gradually decreases from 0.02 to 0.05 sec, and changes around 5 MPa. Thus, when only the igniting agent 22 is used as a drive source for injection injection, there is a feature that although there is a steep pressure generation at the time of ignition, the pressure gradually decreases thereafter. At this time, the volume of the combustion chamber 9 in the syringe 1 is 0.5 cc. FIG. 3 shows the pressure transition when operating at room temperature.

このようなイニシエータ20による加圧条件の下、注射器1による注射実験(実験1〜3)を行った。また、実験結果の比較のための参考結果を得るために、従来技術に係るバネ式の無針注射を用いた注射実験(参考実験1〜3)、有針注射を用いた注射実験(参考実験4〜6)を行った。
<その他の実験条件>
(注射液について)
射出される注射液として(すなわち、注射器1の貫通孔14内に収容される注射液として)、ルシフェラーゼあるいはLacZをコードしたプラスミドを27μL使用した。ルシフェ
ラーゼ等がマウスの皮膚構造体の所定の部位(表皮直下の比較的浅い部位)に到達し、そこで拡散すると、遺伝子発現を外部から目視、または注射部位の顕微鏡観察で確認することができる。
(押圧条件)
本実施例では、注射器1のマウス生体への注射時にあたり、ノズル4の射出口をマウス生体に押圧した状態で注射、すなわちイニシエータ20の点火が行われた。この射出口の押圧力は、射出口がマウス生体に完全に覆われるように、且つマウス生体の表面に対して垂直に掛けられる荷重であり、射出された注射液の挙動に影響を及ぼすパラメータの一つと考えられる。以下に、当該押圧力を含めて、各実験の条件を表にまとめる。なお、表1は実験1〜3の条件を示し、表2は参考実験1〜3の条件を示し、表3は参考実験4〜6の条件を示すものである。押圧力は、注射対象のマウスを載せた秤(電子天秤など)を、固定している注射器1のノズル4に対してジャッキを使って押しあて、そのときの秤が指す目盛りを押圧力とした。
Under such pressurizing conditions with the initiator 20, injection experiments (Experiments 1-3) with the syringe 1 were performed. In addition, in order to obtain reference results for comparison of experimental results, injection experiments using spring-type needle-free injection according to the prior art (reference experiments 1 to 3), injection experiments using needle injection (reference experiment) 4-6) was performed.
<Other experimental conditions>
(About injection solution)
As an injection solution to be injected (that is, as an injection solution accommodated in the through-hole 14 of the syringe 1), 27 μL of a plasmid encoding luciferase or LacZ was used. When luciferase or the like reaches a predetermined site (relatively shallow site just under the epidermis) of the mouse skin structure and diffuses there, gene expression can be confirmed visually from the outside or by microscopic observation of the injection site.
(Pressing condition)
In this embodiment, when the syringe 1 is injected into the mouse living body, the injection is performed with the injection port of the nozzle 4 being pressed against the mouse living body, that is, the initiator 20 is ignited. This pressing force of the injection port is a load applied so that the injection port is completely covered with the mouse body and perpendicular to the surface of the mouse body, and is a parameter that affects the behavior of the injected injection solution. One is considered. The table below summarizes the conditions of each experiment including the pressing force. Table 1 shows the conditions of Experiments 1 to 3, Table 2 shows the conditions of Reference Experiments 1 to 3, and Table 3 shows the conditions of Reference Experiments 4 to 6. The pressing force is such that a scale (such as an electronic balance) on which a mouse to be injected is placed is pressed against the nozzle 4 of the fixed syringe 1 using a jack, and the scale indicated by the balance at that time is used as the pressing force. .

<実験結果>
次に、以下に上記実験条件に従った実験結果を示す。まず、下記の表4は、ルシフェラーゼを注射されたマウスにおける、ルシフェラーゼ活性(相対発光量:RLU/Protein)の
測定値である。マウスの場合、ルシフェラーゼが表皮直下の部位に拡散することで、ルシフェラーゼによる発光量が顕著となる。
上記表4における注射侵入率とは、注射器側で装填された注射液量(27μL)に対して
、注射によってマウス生体の目的部位へ侵入した注射液量の比率を示すものである。具体的には、マウス生体の目的部位に注射されなかった注射液の量を測定することで、当該注
射侵入率の算出を行った。なおこのとき、装填された量からマウスの目的部位に達しなかった量を除く量は、マウスの目的部位に達したという判断を前提とする。そして、上記実験2および実験3では、イニシエータ20によって図3に示す加圧力が発生する条件のもとで、注射器1内に装填された注射液の一部のみが、マウス生体の内部に注射されたことになる。
また、上記表4における活性部視認大きさとは、ルシフェラーゼ活性が生じている箇所についての、視認可能な大きさであり、実験1〜3については、その活性箇所の写真を図4A、図4B、図4Cにそれぞれ示している。また、参考実験1については、その活性箇所の写真を図5に示している。その他の参考実験については、基本的に参考実験1と同程度の視認大きさであったため、上記表4にその旨を記載することでそれぞれの活性箇所の写真の記載は割愛した。なお、各活性箇所の写真について、大きさの把握を可能にするために、活性箇所を点線で囲むとともに、当該活性箇所に1mmの目盛りを有する定規を並べ
ている。
<Experimental result>
Next, experimental results according to the above experimental conditions are shown below. First, Table 4 below shows measured values of luciferase activity (relative luminescence amount: RLU / Protein) in mice injected with luciferase. In the case of a mouse, the amount of luminescence by luciferase becomes significant when luciferase diffuses to a site directly under the epidermis.
The injection penetration rate in Table 4 above indicates the ratio of the amount of injection solution that has entered the target site of the mouse body by injection relative to the amount of injection solution (27 μL) loaded on the syringe side. Specifically, the injection penetration rate was calculated by measuring the amount of injection solution that was not injected into the target site of the mouse body. At this time, it is assumed that the amount excluding the amount that has not reached the target site of the mouse from the loaded amount has reached the target site of the mouse. In Experiment 2 and Experiment 3 described above, only a part of the injection solution loaded in the syringe 1 is injected into the living body of the mouse under the condition that the pressurizing force shown in FIG. That's right.
Moreover, the active part visual recognition magnitude | size in the said Table 4 is a magnitude | size which can be visually recognized about the location where the luciferase activity has arisen, About Experiments 1-3, the photograph of the active location is shown to FIG. 4A, FIG. 4B, Each is shown in FIG. 4C. For Reference Experiment 1, a photograph of the active site is shown in FIG. The other reference experiments were basically of the same visual size as the reference experiment 1, so that the description of the photos of the respective active sites was omitted by describing that fact in Table 4 above. In addition, in order to make it possible to grasp the size of the photograph of each active location, the active location is surrounded by a dotted line, and a ruler having a scale of 1 mm is arranged in the active location.

上記実験結果によれば、実験2、3に示すように、注射器1に装填されていた注射液の一部がマウス生体の目的部位に侵入するように、すなわち、上記注射侵入率が100%とな
らないようにイニシエータ20での点火薬22の燃焼が行われると、ルシフェラーゼ活性を外部から明確に且つ容易に把握することが可能な状態となる。このことは、実験2、3での注射によれば、ルシフェラーゼ活性をマウスの表皮直下の部位(目的部位)で発現させていることを意味する。一方で、上記注射侵入率が100%となるケース(実験1、およ
び各参考実験)では、ルシフェラーゼ活性をマウスの表皮直下に確認することは難しい状態である。
According to the above experimental results, as shown in Experiments 2 and 3, so that part of the injection solution loaded in the syringe 1 enters the target site of the mouse body, that is, the injection penetration rate is 100%. When the ignition agent 22 is burned in the initiator 20 so as not to become a state, the luciferase activity can be clearly and easily grasped from the outside. This means that luciferase activity is expressed at a site (target site) directly under the epidermis of mice according to the injections in Experiments 2 and 3. On the other hand, in the case where the injection penetration rate is 100% (Experiment 1 and each reference experiment), it is difficult to confirm the luciferase activity directly under the epidermis of the mouse.

更に、下記表5に示す条件で、注射器1を用いてマウス生体に対して注射実験(実験4、実験5)を行い、48時間経過後のその組織片(凍結切片)をX-gal染色およびE染色したときの当該組織片の顕微鏡写真を、図6A、図6Bにそれぞれ示す。
Furthermore, an injection experiment (Experiment 4 and Experiment 5) was performed on the living body of the mouse using the syringe 1 under the conditions shown in Table 5 below, and the tissue piece (frozen section) after 48 hours had been subjected to X-gal staining and The micrographs of the tissue pieces when stained with E are shown in FIGS. 6A and 6B, respectively.

上記条件の下で行われた実験4および実験5の注射侵入率は、それぞれ50%、100%とな
った。注射侵入率が50%の組織片の顕微鏡写真を示す図6Aを見ると、図中点線で囲って
いる表皮直下の部位(目的部位)にLacZによる遺伝子発現箇所(図中、濃く表わされている箇所)を広く見出すことができる。このことは、注射器1によって射出されたLacZを含む注射液は、マウス生体の深部に入り込まずに表皮直下の部位に留まり、そこで拡散したことを意味している。一方で、注射侵入率が100%の組織片の顕微鏡写真を示す図6Bを見ると、図6Aとは異なり、図中点線で囲っている表皮直下の部位にはLacZによる遺伝子発現箇所を見出すことはできない。このケースでは、射出された注射液は、顕微鏡写真の視野外の、マウス生体の深部にまで到達していると考えられる。
The injection penetration rates of Experiment 4 and Experiment 5 performed under the above conditions were 50% and 100%, respectively. Looking at FIG. 6A, which shows a micrograph of a tissue fragment with an injection penetration rate of 50%, a gene expression site by LacZ (highly expressed in the figure) is located immediately below the epidermis (target site) surrounded by a dotted line in the figure. Can be found widely. This means that the injection solution containing LacZ ejected by the syringe 1 stayed at the site directly under the epidermis without entering the deep part of the mouse body and diffused there. On the other hand, looking at FIG. 6B showing a micrograph of a tissue piece with an injection penetration rate of 100%, unlike FIG. 6A, a gene expression site by LacZ is found in a site directly under the epidermis surrounded by a dotted line in the figure. I can't. In this case, it is considered that the injected injection solution has reached the deep part of the mouse living body outside the field of view of the micrograph.

以上の実験結果を踏まえると、少なくとも注射器1においては、注射侵入率が100%とならないように、すなわち、注射器1に装填された注射液の一部がマウス生体の目的部位に
侵入するようにその射出を行うことで、マウス生体内部での、注射液の侵入深さを比較的浅い部位に好適に調整することが可能となると言える。特に、実験2、3、4が示すように、注射器1の射出口の押圧力を比較的小さくすることで(本実施例の場合、17g程度)、射出時における注射液の侵入率を100%に至らないように調整することが可能であり、その結果、比較的浅い部位での注射液の拡散を実現することができる。
Based on the above experimental results, at least in the syringe 1, the injection penetration rate does not become 100%, that is, so that a part of the injection solution loaded in the syringe 1 enters the target site of the mouse body. By performing the injection, it can be said that the penetration depth of the injection solution inside the mouse living body can be suitably adjusted to a relatively shallow site. In particular, as shown in Experiments 2, 3, and 4, by making the pressing force of the injection port of the syringe 1 relatively small (in this example, about 17 g), the penetration rate of the injection solution at the time of injection is 100%. Therefore, it is possible to realize the diffusion of the injection solution in a relatively shallow region.

<その他の実施例>
上述までの実施例は、注射対象がマウスに係る例であったが、マウス以外の生体を注射対象としてもよい。例えば、マウスより大きな生体としてウサギが挙げられる。この場合、注射効果を上げるために、図8に示すように、注射器1の構造を図1に示す構造と違えてもよい。図8に示す注射器1では、注射器側に装填し得る注射液量が増量されるように、貫通孔14の内径が図1に示す構造よりも大きくされている。そのため、表面張力を利用した注射液の収容が困難となるため、注射液MLが封止部材7と封止部材8に挟まれた閉空間に収容される構成が採用される。
<Other examples>
In the embodiments described above, the injection target is an example related to a mouse, but a living body other than the mouse may be the injection target. For example, a rabbit larger than a mouse can be mentioned. In this case, in order to increase the injection effect, the structure of the syringe 1 may be different from the structure shown in FIG. 1 as shown in FIG. In the syringe 1 shown in FIG. 8, the inner diameter of the through-hole 14 is made larger than the structure shown in FIG. 1 so that the amount of injection solution that can be loaded on the syringe side is increased. Therefore, since it becomes difficult to store the injection solution using the surface tension, a configuration in which the injection solution ML is stored in a closed space between the sealing member 7 and the sealing member 8 is employed.

そして、ホルダー5が注射器本体2に取り付けられた状態のとき、封止部材8と対向する箇所に、封止部材8を収容可能な凹部10が形成されている。この凹部10は、封止部材8とほぼ同じ径を有し、封止部材8の長さより若干長い深さを有する。これにより、ピストン6に圧力がかかり注射液MLが封止部材7、8とともに注射器1の先端側に移動したときに、封止部材8が凹部10内に収容されることが可能となる。凹部10に封止部材8が収容されると、加圧された注射液MLが解放されることになる。そこで、ホルダー5の注射器本体2側に接触する部位に、解放された注射液MLがノズル4まで導かれるように流路11が形成されている。これにより、解放された注射液MLは、流路11を経てノズル4から注射対象物へ射出されることになる。また、凹部10が封止部材8を収容する深さを有することで、注射液MLの射出が封止部材8によって阻害されることを回避できる。   Then, when the holder 5 is attached to the syringe body 2, a recess 10 that can accommodate the sealing member 8 is formed at a location facing the sealing member 8. The recess 10 has substantially the same diameter as the sealing member 8 and has a depth slightly longer than the length of the sealing member 8. Thereby, when pressure is applied to the piston 6 and the injection liquid ML moves to the distal end side of the syringe 1 together with the sealing members 7 and 8, the sealing member 8 can be accommodated in the recess 10. When the sealing member 8 is accommodated in the recess 10, the pressurized injection solution ML is released. Therefore, the flow path 11 is formed at a portion of the holder 5 that contacts the syringe body 2 so that the released injection liquid ML is guided to the nozzle 4. Thereby, the released injection liquid ML is ejected from the nozzle 4 to the injection target through the flow path 11. Moreover, it can avoid that injection | pouring of the injection liquid ML is inhibited by the sealing member 8 because the recessed part 10 has the depth which accommodates the sealing member 8. FIG.

また、図8に示す注射器1には、複数のノズル4(例えば、3つのノズル)が設けられている。この場合、注射器1の中心軸の周囲に等間隔で各ノズルが配置されるのが好ましい。複数のノズルが形成される場合には、各ノズルに対して解放された注射液が送り込まれるように、各ノズルに対応する流路が形成される。また、ノズル4の径は、注射対象、注射液MLに掛かる射出圧力、注射液の物性(粘性)等を考慮して適宜設定される。   Moreover, the syringe 1 shown in FIG. 8 is provided with a plurality of nozzles 4 (for example, three nozzles). In this case, it is preferable that the nozzles are arranged at equal intervals around the central axis of the syringe 1. When a plurality of nozzles are formed, a flow path corresponding to each nozzle is formed so that the injection solution released to each nozzle is fed. The diameter of the nozzle 4 is appropriately set in consideration of the injection target, the injection pressure applied to the injection liquid ML, the physical properties (viscosity) of the injection liquid, and the like.

更に、図8に示す注射器1には、燃焼室9内にガス発生剤30が配置されている。当該ガス発生剤30は、シングルベース発射薬であり、その成分比は以下の通りである。
ニトロセルロース:98.1重量%
ジフェニルアミン:0.8重量%
硫酸カリウム :1.1重量%
黒鉛(外割) :微量
Further, in the syringe 1 shown in FIG. 8, a gas generating agent 30 is disposed in the combustion chamber 9. The gas generating agent 30 is a single base propellant, and the component ratio is as follows.
Nitrocellulose: 98.1% by weight
Diphenylamine: 0.8% by weight
Potassium sulfate: 1.1% by weight
Graphite (external split): Trace amount

そして、本実施例では、イニシエータ20における点火薬22として、ZPPを55mg使用するとともに、上記成分比を有するガス発生剤30を10mg使用し、そのときの燃焼室9内の圧力推移を、図9に実線で示す。なお、図9に示す点線は、図3に示した注射器1での圧力推移であり、比較のために図9に含めることとした。このようにガス発生剤30を利用することで、点火薬22の点火後の0.01〜0.05secの間の加圧力を高く設定
することが可能となる。
In this embodiment, 55 mg of ZPP is used as the igniting agent 22 in the initiator 20 and 10 mg of the gas generating agent 30 having the above component ratio is used. The pressure transition in the combustion chamber 9 at that time is shown in FIG. Is shown by a solid line. In addition, the dotted line shown in FIG. 9 is a pressure transition in the syringe 1 shown in FIG. 3, and is included in FIG. 9 for comparison. Thus, by using the gas generating agent 30, it becomes possible to set the pressurizing force between 0.01 to 0.05 sec after ignition of the igniting agent 22 high.

そして、このような加圧条件の下、ウサギに対してマウスの場合と同質の注射実験を行った結果、有針の注射器と比較して、無針注射器を使用し注射侵入率が100%とならないように、すなわち装填注射液の一部をウサギ生体の目的部位に侵入させるように、射出口の
押圧力を調整しながら注射を行うことで、ウサギ生体の比較的浅い部位にも好適に注射液を拡散させることができ、その部分において注射液の活性が有針注射器での活性以上になることを確認することができた。また、図8に示す注射器1は、ウサギ以外にも、ブタやラットへの注射にも有効であることを本出願人は確認した。
And, as a result of conducting the same quality injection experiment as that of mice under such pressure conditions, compared to needled syringes, needleless syringes were used and the injection penetration rate was 100%. Injecting while adjusting the pressing force of the injection port so that a part of the loaded injection solution enters the target part of the rabbit living body, so that it can be injected into a relatively shallow part of the rabbit living body. The liquid could be diffused, and it was confirmed that the activity of the injection solution exceeded that of the needle syringe in that portion. Further, the present applicant has confirmed that the syringe 1 shown in FIG. 8 is effective for injection into pigs and rats in addition to rabbits.

<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 the syringe 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 the syringe 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, the syringe 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 the syringe 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, the syringe 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. The syringe 1 can be used, and the field in which the syringe 1 can be used is not intentionally limited.

1・・・・注射器
2・・・・注射器本体
4・・・・ノズル
5・・・・ホルダー
6・・・・ピストン
7、8・・・・封止部材
9・・・・燃焼室
10・・・・凹部
11・・・・流路
20・・・・イニシエータ
22・・・・点火薬
30・・・・ガス発生剤
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Syringe 2 ... Syringe body 4 ... Nozzle 5 ... Holder 6 ... Piston 7, 8 ... Sealing member 9 ... Combustion chamber 10. ...... Recess 11 ... Flow path 20 ... Initiator 22 ... Ignition agent 30 ... Gas generating agent

Claims (3)

注射針を介することなく、注射目的物質を生体の注射対象領域に注射する注射器であって、
前記注射目的物質を収容する収容部と、
少なくとも点火薬の燃焼により前記収容部に収容された前記注射目的物質に対して加圧し、該加圧された該注射目的物質を前記注射対象領域に対して射出するとともに、該射出された注射目的物質の一部を該注射対象領域内の目的部位に侵入させる、射出部と、を備える、
無針注射器。
A syringe for injecting an injection target substance into an injection target region of a living body without going through an injection needle,
A storage section for storing the injectable substance;
Pressurize at least the injection target substance accommodated in the accommodating part by burning the ignition agent, and inject the pressurized injection target substance to the injection target region, and the injected injection purpose An injection part for allowing a part of the substance to enter a target site in the injection target region,
Needleless syringe.
前記注射目的物質の一部が前記注射対象領域内の目的部位に侵入可能となるように、前記注射目的物質が注射器本体から射出される射出口が、前記注射対象領域の表面に所定押圧力で押圧された状態で、前記射出部による前記注射目的物質の射出が行われる、
請求項1に記載の無針注射器。
An injection port through which the injection target substance is ejected from the syringe body has a predetermined pressing force on the surface of the injection target area so that a part of the injection target substance can enter the target site in the injection target area. In the pressed state, the injection target substance is injected by the injection unit.
The needleless syringe according to claim 1.
前記点火薬は、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る、
請求項1又は請求項2に記載の無針注射器。
The igniting agent includes explosives including zirconium and potassium perchlorate, explosives including titanium hydride and potassium perchlorate, explosives including titanium and potassium perchlorate, explosives including aluminum and potassium perchlorate, aluminum and oxidation. An explosive containing bismuth, an explosive containing aluminum and molybdenum oxide, an explosive containing aluminum and copper oxide, an explosive containing aluminum and iron oxide, or an explosive comprising a plurality of combinations thereof.
The needleless syringe according to claim 1 or 2.
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