JP2011045565A - 薬液注入装置 - Google Patents

Abstract

【課題】痛みを軽減しつつ針を皮膚に刺通できるとともに、薬液を確実に皮膚内へ注入できる薬液注入装置を提供すること。
【解決手段】本発明の薬液注入装置１は、基台８と、該基台８の表面より突出する複数の針３０と、を有する。針３０の先端が基台８の中央部から離れる方向を向くように、複数の針３０が基台８に配置されている。基台８はドーム型又は球体状であり、針３０の先端は一対の凹部３２を対向する位置に有し、一対の凹部３２を結ぶ線分が基台８の半径方向を向く。
【選択図】図１

Description

本発明は、薬液を人の皮膚表面より針を介して皮膚内へ注入するための薬液注入装置に関する。

インスリン、成長ホルモン、インターフェロン、カルシトニン等に代表される高分子量医薬品は蛋白製剤であるため、内服すると消化管内で多くが分解されてしまう。そのため、これらの高分子量医薬品を投与する場合には、非経口投与である皮下注射や筋肉注射をしている。しかし、注射時の針の刺通による痛みをともなう。特に、糖尿病患者のように毎日繰り返しインスリンを投与する必要がある者にとって、注射時の針の刺通による痛みは切実な問題である。

皮膚は、一般的に、死んだ表皮細胞層からなる角質層、生きた表皮細胞層、真皮層および皮下脂肪組織層からなり、この皮膚が筋膜を介して筋肉層と接している。最も汎用される注射として皮下注射があるが、この注射方法は、角質層、生きた表皮細胞層、および真皮層を貫いて皮下脂肪組織に薬液を投与するものである。しかし、真皮層や皮下脂肪組織層には痛みの刺激を受容する自由神経終末や血管が豊富にあるため、針先が神経を傷つけたり血管を損傷したりすることによってブラジキニンなどの発痛物質の産生を促し、痛みを引き起こしてしまう。

針の刺通による痛みを軽減する最も簡便な方法は、針を細くすること、および短くすることが有効である。近年、患者に実質的に痛みを与えないで、微細な針を使用することにより、薬液を皮膚に経皮投与する装置が提案されている（特許文献１および２）。

しかし、これらの装置においては、微細な針であるために、また皮膚は弾力性を有しているために、針の先端が皮膚内で閉塞されることがあり、そのため薬液が投与され難い。

特開２００１−１４９４８５号公報 特表２００４−５０３３４１号公報

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、痛みを軽減しつつ針を皮膚に刺通できるとともに、薬液を確実に皮膚内へ注入することができる薬液注入装置を提供することである。

従って、本発明は以下を提供する。
（項目１） 基台と、該基台の表面より突出する複数の針と、を有する薬液注入装置であって、該針の先端が該基台の中央部から離れる方向を向くように、複数の針が該基台に配置されている薬液注入装置。
（項目２） 前記基台はドーム型又は球体状であり、前記針の先端は一対の凹部を対向する位置に有し、該一対の凹部を結ぶ線分が該基台の半径方向を向く項目１に記載の薬液注入装置。
（項目３） 前記複数の針は、それぞれ前記基台の中央部から等距離を置いて配置されている項目１に記載の薬液注入装置。
（項目４） 前記針が２本以上配置されている項目１に記載の薬液注入装置。
（項目５） 前記基台の表面は突曲面を有する項目１に記載の薬液注入装置。
（項目６） 薬液を収容可能な容器と、該容器内に移動可能に配置される栓体と、を有し、該容器の先端部に複数の針が取り付けられ、該針の先端が容器の先端部より突出する薬液注入装置であって、
該針の先端が該容器の中央部から離れる方向へ向くように該針が該容器の先端部に配置されている薬液注入装置。
（項目７） 前記容器の先端部は円板状に形成され、前記針の先端は一対の凹部を対向する位置に有し、該一対の凹部を結ぶ線分が該容器の先端部の半径方向を向く項目６に記載の薬液注入装置。
（項目８） 前記針が２本以上配置されている項目６に記載の薬液注入装置。
（項目９） 前記複数の針が、前記容器の中央部から等距離を置いて配置されている項目６に記載の薬液注入装置。
（項目１０） 前記容器の先端部は突曲面を有する項目６に記載の薬液注入装置。
（項目１１） 周壁と先端部とを有する注射針本体と、該注射針本体の先端部に取り付けられ、注射針本体の先端部より外方へ突出する複数本の針と、を有する注射針であって、
該針の先端が該容器の半径方向外方へ向くように該針が先端部に配置されている注射針。
（項目１２） 前記先端部は円板状であり、前記針の先端は一対の凹部を対向する位置に有し、該一対の凹部を結ぶ線分が該先端部の半径方向を向く項目１１に記載の注射針。
（項目１３） 前記複数の針は、それぞれ前記先端部の中央部から等距離を置いて配置されている項目１１に記載の注射針。
（項目１４） 前記針が２本以上配置されている項目１１に記載の注射針。
（項目１５） 前記先端部の表面は突曲面を有する項目１１に記載の注射針。

本発明の薬液注入装置によれば、基台に取り付けられた各針の先端は外方へ向くように傾斜しているので、針は皮膚表面に対して垂直に入ることはなく、やや傾斜して皮膚内へ入る。そのため、針の皮膚内への刺通にともなって皮膚が外側へやや移動し針との間に隙間が生じ、薬液が皮膚に確実に投与される。

特に、針の先端に一対の凹部を形成し、その一対の凹部を結ぶ線分が基台の半径方向を向くよう配置することにより、凹部における針のエッジが皮膚に先に接触し、針の皮膚内への刺通にともなって皮膚をやや外方へ移動させる。つまり、針の凹部は容易に皮膚内へ入りにくく抵抗となるため、針の斜め方向への侵入によって皮膚と針との間に隙間が形成され易くなり、針の先端から注入された薬液はこの隙間へ入り皮膚に接触する。

また、複数の針を使用することにより、各針に均等に力を加えて針を皮膚内へ刺し入れることができる。

本発明の薬液注入装置の断面図である。 本発明の薬液注入装置の平面図である。 本発明の薬液注入装置の要部の拡大断面図である。 本発明の薬液注入装置に使用する針の先端部の拡大斜視図である。 図５（ａ）、（ｂ）は、本発明の薬液注入装置に使用する針の正面図と側面図である。 本発明の注射針の断面図である。 本発明の注射針の平面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。

図１および図２に示すように、本発明の薬液注入装置２は、基台８と、該基台８の表面より突出する複数の針３０と、を有する。

該基台８は、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの樹脂成形品又はゴムにてドーム状、球体状、あるいは板状に形成されている。針３０の先端が基台８の中央部から離れる方向を向くように該複数の針３０、３０が該基台８に配置されている。

針３０はステンレスにて筒状に形成したものを使用することができる。針３０の基部が基台８に取り付けられ、針の先端は基台８の表面より外方へ突出する。

この実施形態では、基台８は薬液注入装置２の容器４の表面部８として示されている。この薬液注入装置２について詳しく説明する。

薬液注入装置２は、薬液を収容可能な容器４と、該容器４内に移動可能に配置された栓体６と、を有する。

容器４は、表面部８と該表面部８の内面側に配置された内筒部１０および外筒部１２を有する。この内筒部１０内に栓体６が移動可能に配置され、内筒部１０と栓体６との間に薬液収容部５が形成される。容器４および栓体６は、上記したように樹脂成形品又はゴムにて形成されている。

内筒部１０の遊端部側にてその外面には係合凹部１４が形成されている。

栓体６は、内筒部１０内に液密的に摺動し得る栓部１６と、該栓部１６の基部から外側へ延出され、内筒部１０と外筒部１２との間に形成される環状凹部２２内に挿入される第１筒部１８と、該第１筒部１８から外側へ延出されて外筒部１２の外面に摺動可能に配置される第２筒部２０と、を有する。

栓部１６の先端には内筒部１０の内面に摺接する端部２４が全周に亘って形成されている。

第１筒部１８の内面には上記係合凹部１４に係合し得る係合突部１５が形成され定圧を保証している。

容器４の表面部８の表面は図３に示すように、わずかに突出する突曲面９となっている。この突曲面９の曲率半径は３０ｍｍ〜６０ｍｍとすることができ、好ましくは４０ｍｍ前後である。

表面部８に取り付けられる複数の針３０は３本であるが、２本あるいは４本以上であってもよい。複数の針３０は、表面部８の中心点から等間隔をおいて配置されている。

容器４の表面部８の外径を２０ｍｍとする場合には、３本の針３０は中心点から1.5〜2.0ｍｍの距離をおいて表面部８に配置され、かつ３本の針３０の相互の中心点周りの角度は１２０°に設定されている。

針３０の径は0.1〜0.3ｍｍ程度とすることができ、好ましくは、0.15〜0.20ｍｍである。また、針３０の長さは1.5〜4.0ｍｍとすることができ、好ましくは2.0〜3.0ｍｍである。針３０は表面部８の表面から0.1ｍｍ〜1.0ｍｍ程度突出している。

図３に示すように、針３０の先端は容器４の半径方向外方へ向くように該針３０が表面部８に配置されている。針３０の傾斜角度は１度〜１０度とすることができ、好ましくは２度〜７度、さらに好ましくは2.5度〜５度である。

図４および図５に示すように、針３０の先端には一対の凹部３２が対向する位置に形成されている。該凹部３２は凹湾曲している。該一対の凹部３２を結ぶ線分が該容器４の半径方向を向くように、針３０は容器４の表面部８に配置されている。

針３０は、一般的には、ステンレス鋼を使用して、例えば、塑性加工によって製造される。また、チタンなどの他の金属あるいは生体適合性プラスチック等の材料から容器４と一体で針３０を製造することもできる。針３０の表面部８への固着は、例えば、インサート成形あるいは接着によって実施できる。

この薬液注入装置２においては、薬液収容部５と針３０内とが連通し、従って栓体６を押圧操作することにより薬液収容部５内に充填された薬液は針３０を通して皮膚内へ注入される。

以下に本発明の薬液注入装置２の操作を説明する。

薬液が充填された薬液注入装置２の表面部８を皮膚に当て、栓体６を指などで押圧すると、針３０は皮膚内へ入る。その際、各針３０の先端は外方へ傾斜しているために、針３０は皮膚表面に対して垂直に入ることはなく、やや傾斜して皮膚内へ入る。また、針３０の先端には凹部３２が形成され、その一対の凹部３２を結ぶ線分が容器４の半径方向を向くように配置されていることにより、凹部３２における針３０のエッジが先に皮膚に接触し、針３０の皮膚内への刺通にともなって皮膚をやや外方へ移動させる。

針３０が皮膚内に入った後、さらに栓体６を押し続けると、容器４の係合凹部１４と栓体６の係合突部１５との定圧にて係合が外れて、栓体６が容器４内へ移動し、薬液を針３０の先端より皮膚内へ注入する。上記のとおり、針３０の斜め方向への侵入によって皮膚と針３０との間に隙間が形成され易くなり、そのため針３０の先端から注入された薬液はこの隙間へ入り皮膚に接触することになる。

薬液を注入した後、薬液注入装置２を皮膚から外すときにも、針３０が傾斜していることにより、針３０を皮膚から抜くときに皮膚にやや外向きの移動が起こり、針３０と皮膚の貫通部との間に隙間ができ、そのため薬液が皮膚に確実に接触する。

本発明の薬液注入装置２は、薬液の種類を変えたものを複数種用意することができる。この複数種の薬液注入装置２を用いることにより、例えば、複数のワクチンなどを同時に投与することもできる。その場合に、薬液の種類を示すマーカーを薬液注入装置２に設けてもよい。マーカーとしては、例えば、色、バーコードなどがある。

図６および７は、薬液注入装置として注射針４０の例である。

注射針４０は、周壁３４と先端部３６とを有する注射針本体４２と、該注射針本体４２の先端部３６に取り付けられ、注射針本体４２の先端面より外方へ突出する複数本の針３０と、を有する。

注射器本体４２は、上記した樹脂成形品にて形成することができる。注射器本体４２の先端部３６の先端面は、図６に示すようにわずかに突出する突曲面を有する。この先端面の曲率半径は３０ｍｍ〜６０ｍｍとすることができ、好ましくは４０ｍｍ前後である。注射器本体４２の周壁３４の内面には、注射器の先端を容易に挿入できるようルアーテーパーが形成され、また周壁３４の外面にはルアーロックが形成されている。

注射針４０の先端部３６に取り付けられる複数の針３０は、先端部３６の中心点から等間隔をおいて配置されている。先端部３６の外径を6.5ｍｍとする場合、針３０は中心点から1.7〜1.8ｍｍの距離をおいて先端部３６に配置され、かつ３本の針３０の相互の角度は１２０°に設定されている。

この実施形態では３本の針３０が示されているが、２本あるいは４本以上であってもよい。針３０の径は0.1〜0.3ｍｍ程度とすることができ、好ましくは、0.15〜0.20ｍｍである。また、針３０の長さは1.5〜4.0ｍｍとすることができ、好ましくは2.0〜3.0ｍｍである。

針３０は先端部３６の表面から0.1ｍｍ〜1.0ｍｍ程度突出している。

針３０の先端が該注射針本体４２の半径方向外方へ向くように該針は先端部３６に配置されている。

この針３０においても、上記薬液注入装置２で説明した場合と同様に（図４および図５）、針３０の先端には一対の凹部３２が対向する位置に形成されている。該凹部３２は凹湾曲になっている。該一対の凹部３２を結ぶ線分が該注射器本体４２の半径方向を向くよう、針３０は該本体４２の先端部３６に配置されている。

注射針本体４２の基部にはフランジ４４が形成されている。注射針本体４２の内部に形成された孔部４６と針３０内とは連通している。

この注射針４０は、注射器の先端に取り付けて使用される。注射器を操作することにより、注射器内の薬液が針３０を通して皮膚内へ注入される。

次に、この注射針４０の操作を説明する。

注射器を取り付けた注射針４０を皮膚に押し当てると、針３０は皮膚内へ入る。その際、各針３０の先端は外方へ向いているために、針３０は皮膚表面に対して垂直に入ることはなく、やや傾斜して皮膚内へ入る。また、針の先端には凹部３２が形成され、その一対の凹部３２を結ぶ線分が注射針本体４２の半径方向を向くように配置されていることにより、凹部３２の針のエッジが先に皮膚に接触し、針３０の皮膚内への刺通にともなって皮膚をやや外方へ移動させる。次に、注射器のピストンを指で押圧すると、注射器内の薬液が針３０の先端より皮膚内へ注入される。上記したように、針３０の斜め方向への侵入によって皮膚と針３０との間に隙間が形成され易くなり、そのため針３０の先端から注入された薬液はこの隙間へ入り皮膚に確実に接触する。

薬液を注入した後、注射器を皮膚から抜くときにも、針３０が傾斜していることにより、皮膚にやや外向きの移動が起こり、針３０と皮膚の貫通部との間に隙間ができ、そのため薬液が皮膚に確実に接触する。

なお、本発明で使用可能な薬剤としては、以下があげられる。

抗菌薬、抗ウイルス薬、ワクチン、抗腫瘍薬、免疫抑制薬、ステロイド薬、抗炎症薬、抗リウマチ薬、関節炎治療薬、抗ヒスタミン薬、抗アレルギー薬、糖尿病治療薬、ホルモン剤、骨・カルシウム代謝薬、ビタミン、血液製剤、造血薬、抗血栓薬、抗高脂血症薬、抗不整脈薬、血管拡張薬、プロスタグランジン、カルシウム拮抗薬、ＡＣＥ阻害薬、βブロッカー、降圧薬、利尿薬、キサンチン誘導体、βアゴニスト、抗喘息薬、鎮咳薬、去痰薬、抗コリン薬、止寫薬、健胃消化薬、抗潰瘍薬、下剤、睡眠薬、鎮静薬、解熱剤、かぜ薬、抗てんかん薬、抗精神病薬、抗うつ薬、抗不安薬、中枢神経刺激薬、副交感神経作用薬、交感神経作用薬、制吐剤、中枢興奮薬、抗パーキンソン病薬、筋弛緩薬、鎮痙薬、麻酔薬、鎮痒薬、抗片頭痛薬、診断薬、オリゴヌクレオチド、遺伝子薬などが挙げられる。

特に好ましい薬剤は、経口投与で効果を表さないかあるいは減弱してしまうタンパク、ぺプチド、多糖類、オリゴヌクレオチド、ＤＮＡ等であり、具体的には、インスリン、成長ホルモン、インターフェロン、カルシトニン等の高分子量医薬品である。

本発明の薬液注入装置を用いることにより、薬剤や化粧品等を確実に経皮投与することができ、また痛みを伴うこともない。

２ 薬液注入装置
４ 容器
６ 栓体
８ 表面部
１０ 内筒部
１２ 外筒部
３０ 針
４０ 注射針
４２ 注射針本体

Claims (15)

1. 基台と、該基台の表面より突出する複数の針と、を有する薬液注入装置であって、
   該針の先端が該基台の中央部から離れる方向を向くように、複数の針が該基台に配置されている薬液注入装置。
2. 前記基台はドーム型又は球体状であり、前記針の先端は一対の凹部を対向する位置に有し、該一対の凹部を結ぶ線分が該基台の半径方向を向く請求項１に記載の薬液注入装置。
3. 前記複数の針は、それぞれ前記基台の中央部から等距離を置いて配置されている請求項１に記載の薬液注入装置。
4. 前記針が２本以上配置されている請求項１に記載の薬液注入装置。
5. 前記基台の表面は突曲面を有する請求項１に記載の薬液注入装置。
6. 薬液を収容可能な容器と、該容器内に移動可能に配置される栓体と、を有し、該容器の先端部に複数の針が取り付けられ、該針の先端が容器の先端部より突出する薬液注入装置であって、
   該針の先端が該容器の中央部から離れる方向へ向くように該針が該容器の先端部に配置されている薬液注入装置。
7. 前記容器の先端部は円板状に形成され、前記針の先端は一対の凹部を対向する位置に有し、該一対の凹部を結ぶ線分が該容器の先端部の半径方向を向く請求項６に記載の薬液注入装置。
8. 前記針が２本以上配置されている請求項６に記載の薬液注入装置。
9. 前記複数の針が、前記容器の中央部から等距離を置いて配置されている請求項６に記載の薬液注入装置。
10. 前記容器の先端部は突曲面を有する請求項６に記載の薬液注入装置。
11. 周壁と先端部とを有する注射針本体と、該注射針本体の先端部に取り付けられ、注射針本体の先端部より外方へ突出する複数本の針と、を有する注射針であって、
    該針の先端が該容器の半径方向外方へ向くように該針が先端部に配置されている注射針。
12. 前記先端部は円板状であり、前記針の先端は一対の凹部を対向する位置に有し、該一対の凹部を結ぶ線分が該先端部の半径方向を向く請求項１１に記載の注射針。
13. 前記複数の針は、それぞれ前記先端部の中央部から等距離を置いて配置されている請求項１１に記載の注射針。
14. 前記針が２本以上配置されている請求項１１に記載の注射針。
15. 前記先端部の表面は突曲面を有する請求項１１に記載の注射針。

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