JP6853874B2 - 薬液注入完了後に追加流体の注入が可能な薬液注入装置 - Google Patents

薬液注入完了後に追加流体の注入が可能な薬液注入装置 Download PDF

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Description

本発明は、薬液注入完了後に追加流体の注入が可能な薬液注入装置に関し、より詳細には、患者に１次薬液注入が終わった後、続けて２次薬液を注入することができたり、患者に薬液注入完了後に装置内及び／又はチューブ内に残留する薬液が存在しないように追加流体によるフラッシングが可能な薬液注入装置に関する。
例えば、本発明は、治療効果を増強させるために、２つの薬液を患者に順次投与する場合、１次薬液を注入完了した後に続けて２次薬液を注入することができる機能を一つの装置内に具現した薬液注入装置に関する。
また、本発明は、患者に薬液注入完了後に装置内及び／又はチューブ内に残留しうる薬液を効果的に除去するために追加流体によるフラッシングが可能な薬液注入装置に関する。
患者に抗がん剤、鎮痛剤、抗生剤などの特殊注射剤医薬品の薬液を投入するときは、患者の状態に応じて、かなり長い時間一定量が持続的に投入されなければならない。万が一、特殊注射剤医薬品が患者の必要量に合わせて持続的に一定に投入されなければ、ショックを起こし、事故が発生するおそれがある。このような問題点を勘案して単位時間当たり一定量の薬液を患者に注入する自動式注入装置が考案されて使用されている。
抗がん剤や麻薬成分が含有された鎮痛剤などを持続的に患者に一定量注入する自動注入装置としては、モータの駆動力によりシリンジのプランジャーを徐々に前進移動させて薬液を押し出す機械式注入装置と、内部に充填された薬液を弾性復元力によって徐々に押し出すバルーン型注入装置と、一定の圧力の気体がピストンを徐々に前進移動させて薬液を押し出す気体発生式注入装置（特許文献１参照）などがある。
しかし、従来の手動式又は自動式薬液注入装置のいずれも抗がん剤や麻薬成分が含有された鎮痛剤などの薬液注入が終わった後、装置内及び／又はチューブ内に少量の抗がん剤や麻薬成分の鎮痛剤が残留することがある。このような薬液が残留する状態で薬液注入装置及び／又はチューブを廃棄すると、環境問題を引き起こすことがあり、また、少量の残留薬液を集め、これを不法流通させるという問題が発生しうる。したがって、患者に対する抗がん剤や鎮痛剤の注入が完了した後は、薬液注入装置内及び／又はチューブ内に残留しうる薬液を効果的に除去することが必要である。
また、抗がん剤による化学療法は、他のがん治療法とともに使用されることもあり、単独で使用されることもある。がん治療の効果を増強させるために、がんの手術後に化学療法を行うことがあり、放射線治療と化学療法をともに併用した後、がんの手術をすることもある。また、化学療法では、一つの抗がん剤を投与することもあり、複数の抗がん剤をともに投与することにより治療効果を増強させることもあるが、これを一般的に複合化学療法という。
例としては、５−フルオロウラシル（５−ｆｌｕｏｒｏｕｒａｃｉｌ）とシスプラチン（Ｃｉｓｐｌａｔｉｎ）を併用したＦＰ複合化学療法が効果的な治療方法の一つとして知られている。ＦＰ複合化学療法によって５フルオロウラシルとシスプラチンを順次注入すると、がんの治療効果が高まることが報告されている。
ところで、このような複合化学療法によって患者に２つの薬液を併用投与するときには、一つの薬液注入装置による１次薬液の注入が完了した後、２次薬液注入のための別途の薬液注入装置を順次連結して投与しなければならないため、２つの薬液を一つのデバイスで注入できないという不便がある。したがって、このような不便さを解消するために１つのデバイス内で２つの薬液を順次注入することができる技術が必要である。
韓国登録特許第１０−０５０７５９３号公報
したがって、本発明は、薬液注入完了後に追加流体の注入が可能な薬液注入装置を提供することにその目的がある。
具体的には、本発明は、患者に１次薬液注入が終わった後、続けて２次薬液を注入することができたり、患者に薬液注入完了後、装置内及び／又はチューブ内に残留する薬液が存在しないように追加流体によるフラッシングが可能な薬液注入装置を提供することにその目的がある。
例えば、本発明は、治療効果を増強させるために、２つの薬液を患者に順次投与する場合、１次薬液を注入完了した後に続けて２次薬液を注入することができる機能を一つの装置内に具現した薬液注入装置を提供することにその目的がある。
また、本発明は、患者に薬液注入完了後、装置内及び／又はチューブ内に残留しうる薬液を効果的に除去するために追加流体によるフラッシングが可能な薬液注入装置を提供することにその目的がある。
しかし、このような課題は例示的なもので、これにより本発明の範囲が限定されるものではない。
本発明の一観点によると、一方向に長く延長され、一端にノズルが形成されたシリンダと、
前記シリンダの内部で前記一方向に沿って気密に移動可能に設けられ、前記ノズルを 通じて薬液が流入されて充填される薬液貯蔵空間を形成することができるピストンと、
前記ピストンを前進移動させ、前記シリンダの他端に備えられる注入器と、
流体を密封した状態で貯蔵し、前記ピストンとともに移動可能なように前記シリンダの内部に移動可能に配置され、圧力によって変形可能な流体タンクと、
前記ノズルと前記流体タンクとの間に配置され、前記流体タンクの一部を貫通して前記ノズルと前記流体タンクを連通させることができるニードルユニットと、
前記ニードルユニットと前記流体タンクとの間に備えられるキャップ部材であって、前記薬液貯蔵空間に充填された薬液の注入完了前には、その形態を維持する一方で、前記薬液貯蔵空間に充填された薬液の注入完了後には、前記ニードルユニットが前記流体タンクを貫通するように変形されるキャップ部材を含む、薬液注入完了後に追加流体の注入が可能な薬液注入装置が提供される。
ここで、薬液の注入完了後には、前記注入器によって発生した圧力が前記薬液貯蔵空間内の圧力を超える分だけの所定の圧力が前記キャップ部材に加えられて前記キャップ部材を変形させ、さらに前記所定の圧力が流体タンクに加えられて前記流体タンクを変形させる。このとき、前記所定の圧力は、前記薬液注入装置が前記ノズルを通じて患者に薬液を注入するのに必要な圧力より高い圧力である。
本発明の一実施例の薬液注入完了後に追加流体の注入が可能な薬液注入装置において、前記流体タンクは前記ピストンの内部に設けられる。また、前記ピストンに移動可能に設けられ、前記流体タンクが設けられる内部空間が外部空間と分離されるように、前記流体タンクと接触する圧力プレートをさらに含むことができる。このような圧力プレートは、前記流体タンクを保護し、前記注入器による圧力が前記ピストンの後面に均一に伝達されるようにする役割をする。
本発明の一実施例の薬液注入完了後に追加流体の注入が可能な薬液注入装置において、前記流体タンクは、前記一方向に対して放射状に配置される部分がベローズで形成されてもよい。
本発明の一実施例の薬液注入完了後に追加流体の注入が可能な薬液注入装置において、前記ニードルユニットは、前記薬液貯蔵空間に延長されて形成される前記ノズルを囲むことができるノズルキャップと、前記ノズルキャップに固定されるニードルを含むことができる。
本発明の一実施例の薬液注入完了後に追加流体の注入が可能な薬液注入装置において、前記キャップ部材はノズルキャップを囲むことができ、前記一方向に対して放射状に配置され前記ニードルに隣接する部分がベローズで形成されてもよい。
本発明の一実施例の薬液注入完了後に追加流体の注入が可能な薬液注入装置において、前記注入器は気体を発生して前記ピストンを加圧する気体発生器を含むことができる。
本発明の一実施例の薬液注入完了後に追加流体の注入が可能な薬液注入装置において、前記流体は、前記薬液貯蔵空間に充填された薬液とは異なる薬液であってもよく、又はフラッシング流体、例えば食塩水であってもよい。
前記したように構成された本発明によると、１次薬液を注入完了した後に続けて２次薬液を注入することができる機能を一つの装置内に具現することができる。すなわち、本発明によると、一つのデバイス内で２つの薬液を順次注入することができ、複合化学療法のような２つの薬液の併用投与時に２つの薬液を一つのデバイスで注入することができない従来技術の不便を解消することができる。
また、本発明によると、薬液注入が完了段階に入ると、シリンダの前部分に位置する流体タンクがニードルユニットによって貫通され、流体タンク内の流体がニードルユニット及びノズルを通じてチューブ（図示せず）に放出され、装置内及び／又はチューブ内に残留する薬液を効果的に洗浄することができる。このような動作により、本発明は、患者に薬液を注入完了した後、装置内及び／又はチューブ内に残留する薬液が残らないようになって、装置内及び／又はチューブ内の薬液の残存による問題、例えば環境問題及び危険薬物の不法流通の問題を解決することができる。
もちろん、前述のような効果によって、本発明の範囲が限定されるものではない。
本発明の前記及び他の技術的課題と特徴は、次のような図面を参照して行われる本発明の実施例に対する説明を通じて当業者に明確になるだろう。
本発明の一実施例による薬液注入完了後に追加流体の注入が可能な薬液注入装置を概略的に示す斜視図である。 本発明の一実施例による薬液注入完了後に追加流体の注入が可能な薬液注入装置を概略的に示す分解斜視図である。 本発明の一実施例による薬液注入完了後に追加流体の注入が可能な薬液注入装置の一部を概略的に示す分解斜視図である。 本発明の一実施例による薬液注入完了後に追加流体の注入が可能な薬液注入装置の一部を概略的に示す断面図である。 本発明の他の一実施例による薬液注入完了後に追加流体の注入が可能な薬液注入装置の一部を概略的に示す分解斜視図である。 本発明の他の一実施例による薬液注入完了後に追加流体の注入が可能な薬液注入装置の一部を概略的に示す断面図である。 本発明の他の一実施例による薬液注入完了後に追加流体の注入が可能な薬液注入装置の一部を概略的に示す断面図である。 本発明の他の一実施例による薬液注入完了後に追加流体の注入が可能な薬液注入装置の一部を概略的に示す断面図である。 本発明の実施例による薬液注入完了後に追加流体の注入が可能な薬液注入装置の動作を概略的に示す使用状態図である。 本発明の実施例による薬液注入完了後に追加流体の注入が可能な薬液注入装置の動作を概略的に示す使用状態図である。 本発明の実施例による薬液注入完了後に追加流体の注入が可能な薬液注入装置の動作を概略的に示す使用状態図である。 本発明の実施例による薬液注入完了後に追加流体の注入が可能な薬液注入装置の動作を概略的に示す使用状態図である。 本発明の実施例による薬液注入完了後に追加流体の注入が可能な薬液注入装置の動作を概略的に示す使用状態図である。
以下、添付された図面を参照して、本発明の好ましい実施例を説明すると、次の通りである。本発明の実施例は、本発明を具体化するためのものであり、本発明の権利範囲を制限したり限定するものでないことはもちろんである。本発明の詳細な説明及び実施例から、本発明が属する技術分野の専門家が容易に類推できることは、本発明の権利範囲に属するものと解釈される。本発明に引用された参考文献は、本発明に参考として統合される。
まず、図１及び図２に示すように、本実施例による薬液注入完了後に追加流体の注入が可能な薬液注入装置１０００は、シリンダ１１０、ピストン１４０、注入器、流体タンク１６０、ニードルユニット１７０、キャップ部材１８０を含む。
図１に示すように、シリンダ１１０は一方向に長く延長され、一端にノズル１１１が形成される。より具体的には、シリンダ１１０は、略円筒形に形成され、ノズル１１１が形成される端部は、略外側に凸に湾曲される。そしてノズル１１１は、シリンダ１１０の端部の中央部に形成される。ノズル１１１には、チューブ（図示せず）の一端が挿入されて連結される。チューブ（図示せず）の他端には末端部キャップ（図示せず）が提供されてもよく、末端部キャップには注射針やカテーテル（図示せず）などが連結されてもよい。
ここで、ノズル１１１は、シリンダ１１０の内側に向かって一方向に沿って円錐台形状に延長されてもよい。もちろん、これに限定されるものではない。
また、シリンダ１１０は、他端にピストン１４０を移動させる注入器が備えられる。注入器は、手動式注入装置、又は自動式注入装置、例えば、機械式注入装置、バルーン型注入装置又は気体発生式注入装置など、ピストンを移動させることができる構成であれば制限なく使用することができる。以下では、注入器は気体発生式注入装置として説明するが、これに限定するものではない。そして注入器に対する詳細な説明は後述する。
ピストン１４０は、シリンダ１１０の内部で一方向に沿って気密に移動可能であり、ノズル１１１を通じて薬液が流入されて充填される薬液貯蔵空間１１４をシリンダ１１０の内部空間に形成することができる。また、ピストン１４０は、後述する気体発生部１３０で発生した気体が供給される気体供給空間１１６を区画する。
図２に示すように、ピストン１４０の胴体周りにはリング状の突起部の間に密封リング挿入溝１４６ａ、１４６ｂが形成されており、これら密封リング挿入溝には密封リング１４４ａ、１４４ｂが嵌合される。ピストン１４０は、このような密封リング１４４ａ、１４４ｂによってシリンダ１１０の内部で気密に移動することができる。
図１及び図２に示すように、気体発生部１３０は、胴体部１３１及びキャップ部１３２から大きく構成される。気体発生部１３０は、液体物質Ｌと固体物質１３４を収容しているが、液体物質Ｌは胴体部１３１に収容され、固体物質はキャップ部１３２に収容される。固体物質１３４は、隔壁１３３により液体物質Ｌと隔離されてキャップ部１３２に収容される。固体物質１３４は、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）を主成分とするペレット形態で構成されてもよく、液体物質Ｌは、固体物質１３４と反応時に二酸化炭素を発生させるクエン酸のような酸性の液体物質であってもよい。
液体物質Ｌは、胴体部１３１の周囲と底にわたって設けられた気体透過性及び液体不透過性のフィルタ（図示せず）によって収容されており、このようなフィルタの液体密封作用により液体物質Ｌは、シリンダ１１０の気体供給空間１１６に流出されない。キャップ部１３２に外力が加わって隔壁１３３が離脱し、固体物質１３４が胴体部１３１内に落ちれば、液体物質Ｌと反応して気体、すなわち二酸化炭素が生成される。生成された気体は、胴体部１３１内の気体透過性及び液体不透過性のフィルタを通過してシリンダ１１０の気体供給空間１１６に排出され、これによりピストン１４０の後方を押すようになる。気体発生部１３０の胴体部１３１から突出したボス１３７には、気体の圧力が所定の圧力以上を超えることを防止する圧力調節弁（図示せず）が提供されてもよい。
一方、シリンダ１１０、ピストン１４０、気体発生部１３０及びボス１３７などは、特許文献１を含む従来技術で説明したものであって、当業者であれば容易に本発明に適用して構成することができるので、これら部品に対する詳細な説明は省略する。
本発明の一実施例によると、１次薬液を注入完了した後に続けて２次薬液を注入することができる機能を一つの装置内に具現することができる。すなわち、本発明の一実施例によると、複合化学療法のような２つの薬液の併用投与時に２つの薬液を一つのデバイスで順次注入することができる。また、本発明の一実施例によると、抗がん剤や鎮痛剤の注入完了後、シリンダ１１０内及び／又はノズル１１１に挿入連結されるチューブ（図示せず）に少量の抗がん剤や鎮痛剤などの薬液が残るが、食塩水のような流体を用いて、フラッシング（ｆｌｕｓｈｉｎｇ）することにより、チューブなどに残っている薬液を除去するとともに、患者に注入することができる。これに対する構成を以下に詳細に説明する。
図１乃至図４を参照すると、流体タンク１６０は、流体を密封した状態で貯蔵することができ、シリンダ１１０の内部に移動可能に配置され、注入器の圧力によって変形可能である。このような流体タンク１６０は、柔軟なプラスチック材質からなってもよい。
より具体的に説明すると、流体タンク１６０は、流体を閉じ込めた状態で密封されているので、かなりの圧力が注入器によって加わっても変形しない。しかし、流体タンク１６０が、後述するニードル１７２によって貫通されると、流体タンク１６０は、貯蔵された流体を排出するために変形される。このとき、流体タンク１６０を変形する圧力は、患者に薬液を注入するのに必要な圧力より高い。
ここで、流体は、薬液貯蔵空間１１４に充填された１次薬液とは異なる２次薬液であってもよい。例えば、複合化学療法の場合、抗がん剤である１次薬液と併用される他の抗がん剤であってもよい。しかし、本発明の流体が、これに限定されるものではないことはもちろんである。
また、流体は、フラッシング流体、例えば、食塩水であってもよい。もちろん、これに限定するものではなく、流体は注入時に人体に影響のない物質からなってもよい。
流体タンク１６０に対して、より詳細に説明すると、流体タンク１６０は、略円筒形からなる。より詳細に説明すると、二つの平らな円板が略平行に離間される。ここで２つの円板を上部プレート、下部プレートとして説明する。
流体タンク１６０の上部プレートは、ニードル１７２によって貫通される。つまり、上部プレートは、後述するように、ピストン１４０の内部に配置されるとき、ノズル１１１方向に配置される。
流体タンク１６０の下部プレートは、ニードル１７２が完全に貫通されたときニードル１７２を収容する収容部１６２を含む。収容部１６２は、流体タンク１６０の外部方向に突出され、略カップ形状に形成され、内部に中空が形成される。
そして流体タンク１６０は、上部プレートと下部プレートを連結する側面を含む。ここで、流体タンク１６０の側面は、圧力を受けると変形することができる。このとき、流体タンクは容易に変形したり、リニアに変形したり、変形方向を予測するために、ベローズ１６１を含む。例えば、流体タンク１６０は、シリンダ１１０に設けられたとき、一方向に対して放射状に配置される部分、すなわち、側面がベローズ１６１で形成されてもよい。図３及び図４に示すように、流体タンク１６０は、対向する二つの平らな円板と、これを連結するベローズ１６１から形成される。もちろんこれに限定するものではない。
したがって、流体タンク１６０は、後述するニードル１７２によって貫通され、注入器によって直接又は間接的に圧力を受けたとき、貯蔵された流体をニードル１７２を通じて放出することができる。
このような流体タンク１６０は、ピストン１４０の内部に設けられる。例えば、ピストン１４０は内部が空であり、ノズル１１１方向の一端は塞がっていて、他端は開放されるように形成される。そして流体タンク１６０は、開放されたピストン１４０の他端を介してピストン１４０の内部に挿入される。
このとき、流体タンク１６０の平らな円板状の面は、一方向に対して略垂直に配置され、ベローズ１６１からなる流体タンク１６０の側面は、一方向の放射状に配置される。したがって、流体タンク１６０は、注入器によってピストン１４０とともに移動することができる。
ニードルユニット１７０は、ノズル１１１と流体タンク１６０との間に配置され、流体タンク１６０を貫通してノズル１１１と流体タンク１６０とを連通することができる。より具体的には、ニードルユニット１７０は、薬液貯蔵空間１１４に延長形成されるノズル１１１を囲むことができるノズルキャップ１７１と、ノズルキャップ１７１に固定されるニードル１７２を含む。
ノズルキャップ１７１は、カップ（ｃｕｐ）形状からなる。つまり、ノズルキャップ１７１は略円錐台に形成され、一端が開放され他端が塞がれるように形成される。このとき、ニードル１７２は、ノズルキャップ１７１の塞がった他端中央部に固定される。また、ノズル１１１は、ノズルキャップ１７１の開放された一端に挿入される。
ニードル１７２は、ノズルキャップ１７１の内部と外部を連通するように管形状に形成することができる。そしてニードル１７２は、流体タンク１６０を貫通するように、その端部が尖って形成されてもよい。したがって、流体タンク１６０に貯蔵された流体（例えば、２次薬液又は食塩水）は、流体タンク１６０を貫通したニードル１７１の内部に沿ってノズル１１１に流動することができる。
流体タンク１６０は、シリンダ１１０内に貯蔵された薬液を患者に注入する際には、流体と薬液が混合されないようにその形態を維持する必要がある。そして流体タンク１６０は、薬液が患者に注入完了後に貯蔵された流体（二次薬液又は食塩水）を排出する必要がある。したがってニードル１７２は、薬液が患者に注入完了された後、液体タンク１６０を貫通するようになる。
このように、必要に応じてニードル１７２が流体タンク１６０を貫通させるために、キャップ部材１８０がニードルユニット１７０と流体タンク１６０との間に備えられる。そしてキャップ部材１８０は、ニードルユニット１７０が流体タンク１６０の一部を貫通しないように、所定の間隔を維持させ、所定の圧力以上が加えられた時、ニードルユニット１７０が流体タンク１６０を貫通するように変形される。ここで、所定の圧力は、注入器によって発生した圧力（例えば、気体供給空間１１６内の圧力）が薬液貯蔵空間１１４内の圧力を超える分だけの圧力であってもよく、薬液注入装置１０００がノズル１１１を通じて患者に薬液を注入するのに必要な圧力より高い圧力であってもよい。
つまり、注入器によって所定の圧力を受ける前（つまり、１次薬液注入完了前）には、キャップ部材１８０は変形されず所定の間隔を維持させることにより、ニードル１７２が流体タンク１６０を貫通しないようにする。そして、所定の圧力がキャップ部材１８０に加わると（つまり、１次薬液注入完了後）、キャップ部材１８０は変形されてニードル１７２を露出させ、ニードル１７２が流体タンク１６０を貫通するようにする。
例えば、キャップ部材１８０は、ノズルキャップ１７１及びニードル１７２を内部に収容することができる。つまり、キャップ部材１８０のおおよその形状は、ノズルキャップ１７１よりもわずかに大きなカップ（ｃｕｐ）形状からなる。したがって、薬液注入が開始され薬液を注入する間は、キャップ部材１８０は、ニードル１７２が露出されないように、すなわち、ニードル１７２が流体タンク１６０と接触しないようにニードルユニット１７０を収容する。
そしてキャップ部材１８０は、所定の圧力が加えられるときに安定的に変形されるために、ニードル１７２を囲む部分がベローズ１８１で形成される。より詳細には、キャップ部材１８０は、シリンダ１１０内に配置されたとき、前述した一方向に対して放射方向の面のうちニードル１７２に隣接する部分がベローズ１８１で形成される。前述した所定の圧力は、キャップ部材１８０のベローズ１８１が変形される圧力である。
一方、流体タンク１６０は、ピストン１４０の内部空間に配置されても、一部が外部、例えば気体供給空間１１６に露出されてもよい。このとき、流体タンク１６０は、直接注入器によって均等に加圧されないことがある。したがって、圧力プレート１９０は、流体タンク１６０より硬い材質からなり、流体タンク１６０の下部プレートに接触して、流体タンク１６０を均等に加圧することができる。
また、圧力プレート１９０は、流体タンク１６０の収容部１６２が挿入されるホール１９１を含むことができる。圧力プレート１９０は、流体タンク１６０が損傷するのを防止することもできる。
図３及び図４を参照して、全体的な組立状態を説明すると、シリンダ１１０の内部にニードルユニット１７０、キャップ部材１８０、ピストン１４０、流体タンク１６０、圧力プレート１９０の順に配置される。
より詳細に説明すると、ピストン１４０は一方向に沿って中空部１４１が形成され、中空部１４１にキャップ部材１８０が嵌合される。ピストン１４０の中空部１４１は、ノズル１１１の反対側に行くほどその直径が小さくなる略円錐台形状からなる。キャップ部材１８０は、ピストン１４０に接触する部分がピストン１４０の中空部１４１の内部形状に対応して形成される。
このとき、キャップ部材１８０のベローズ部分１８１は、ピストン１４０の内部に配置されるようになり、中空部１４１の直径より大きいので、キャップ部材１８０がピストン１４０から不意に脱けるのを防止することができる。
ニードルユニット１７０のノズルキャップ１７１は、キャップ部材１８０に挿入／圧入される。ノズルキャップ１７１の外形は、キャップ部材１８０の内形に対応する。したがって、ノズルキャップ１７１とキャップ部材１８０との間の摩擦力又はキャップ部材１８０とノズルキャップ１７１との間の弾性力によって、ノズルキャップ１７１は、キャップ部材１８０から不意に抜けない。
ニードル１７２は、キャップ部材１８０のベローズ１８１の内部に位置し、キャップ部材１８０の外部に突出しない。
流体タンク１６０は、ピストン１４０の内部に配置されるが、上部プレートがニードル１７２に対向するように配置され、ベローズ部分１６１がピストン１４０の側面に対向するように配置される。そして、圧力プレート１９０は、ピストン１４０に設けられたり、流体タンク１６０に固定される。
したがって、ニードルユニット１７０、キャップ部材１８０、流体タンク１６０及び圧力プレート１９０は、ピストン１４０とともにシリンダ１１０内で移動するようになる。
以下では、図１、図２、図５乃至図８を参照して、単に例示としての注入器について説明する。本実施例では、気体発生器としての注入器は、気体発生部１３０、内部圧力調節部材１３６などを含む（図２の「Ａ」部分参照）。
内部圧力調節部材１３６は、シリンダ１１０の気体供給空間１１６の内部に向くように気体発生部１３０に設けられている（図１参照）。このような内部圧力調節部材１３６は、気体発生部１３０の胴体部１３１の一側に形成された外部空気出入口１３５を気体供給空間１１６に連結させる内部連結通路２２０と、内部連結通路２２０内で気密に移動可能で、内部連結通路２２０を外部空気出入口１３５からの外部空気が流入することができる外部空気流入空間２２２と気体発生部１３０からの気体が流入する発生気体流入空間２２４に区画する遮断弁３２０を備える。また、外部空気出入口１３５は、空気流入通路２００を介して内部連結通路２２０に連結されている。
本発明の一実施例の薬液注入装置１０００は、気体発生部１３０で気体が発生する前の薬液充填時には、遮断弁３２０が外部空気出入口１３５からの外部空気を外部空気流入空間２２２に流入させ、外部空気流入空間２２２を気体供給空間１１６と連通させる位置にあることにより気体供給空間１１６の内部の圧力が大気圧と平衡を成すようになる。したがって、患者に薬液を注入するための事前準備作業として、シリンダ１１０内の薬液貯蔵空間１１４に薬液を充填する作業を行うとき、薬液貯蔵空間１１４と気体供給空間１１６を分けるピストン１４０が薬液貯蔵空間１１４内に流入される薬液の流れを妨げる押す作用、すなわちピストン１４０による薬液の流入抵抗を減らすことによって、薬液の充填を容易にすることができる。
一方、本発明の一実施例の薬液注入装置１０００は、気体発生部１３０で気体が発生した後、薬液を患者に注入するときには、気体発生部１３０から発生気体流入空間２２４に流入される気体の推進力により遮断弁３２０を外部空気流入空間２２２側に移動させて、外部空気出入口１３５から外部空気流入空間２２２への外部空気の流入を遮断する。
したがって、気体供給空間１１６の内部では、気体発生部１３０によって発生された気体の高い圧力がピストン１４０に対して作用するようにすることで、ピストン１４０を効果的に前進させることができ、薬液貯蔵空間１１４に充填された薬液を一定の流量で安定して持続的に患者に注入することができる。
遮断弁３２０は、外部空気流入空間２２２に向かう先端部３２２と内部連結通路２２０の案内壁２４２に沿って気密に移動可能な胴体部３２４を備えることができ、先端部３２２の貫通口３２６から胴体部３２４の側面に形成された貫通口３２８に延長する貫通路３２７が形成されてもよい。内部連結通路２２０の案内壁２４２には、内部連結通路２２０を気体供給空間１１６に連通するための内部連結通路貫通口２４０が形成されてもよい。
気体発生部で気体が発生する前の薬液充填時、遮断弁の胴体部３２４の側面に形成された貫通口３２８は、内部連結通路貫通口２４０と整列される位置に固定される。したがって、外部空気流入空間２２２に流入した外部空気は、遮断弁の先端部３２２の貫通口３２６、貫通路３２７及び胴体部３２４の貫通口３２８を通じて流動し、胴体部３２４の貫通口３２８と整列されている内部連結通路貫通口２４０を通じて気体供給空間１１６に流入する。
このような状態で、気体供給空間１１６の内部の圧力は大気圧と平衡を成すようになり、薬液貯蔵空間１１４に薬液を充填する作業を行うときに、ピストン１４０による薬液の流入抵抗を減らすことによって、薬液の充填を容易にすることができる。
また、内部連結通路２２０の外部空気流入空間２２２の末端は開放されてもよく、このような開放された末端を密封する密封部材３８０をさらに含むことができる。密封部材３８０は、段差のある密封キャップ３８２と、このような密封キャップの凹んだ収容部３８２ａに嵌合されるゴムパッキン部材３８４から構成されてもよい。前記開放された末端を介して引張スプリング３６０と遮断弁３２０が順次内部連結通路２２０の内部に収納される。密封キャップの段差のある部分３８２ｂは、外部空気流入空間２２２の開放された末端に挿入されて密着結合し、ゴムパッキン部材３８４は、外部空気流入空間２２２と面するようになる。
気体発生部で気体が発生した後の薬液注入時に、気体発生部１３０の胴体部１３１と発生気体流入空間２２４を連結する気体流動通路２６０を通じて気体発生部で発生した気体が発生気体流入空間２２４に流入されて遮断弁３２０の胴体部３２４の後方を押すようになる。遮断弁３２０は、外部空気流入空間２２２側に移動するようになって遮断弁３２０の先端部３２２が密封部材３８０と当接されるようになる（図８参照）。こうして外部空気出入口１３５及び空気流入通路２００からの外部空気が遮断弁３２０の先端部３２２に形成された貫通口３２６を通じて遮断弁３２０の貫通路３２７に流入されることが遮断される。特に、遮断弁３２０の先端部３２２が密封部材３８０を構成するゴムパッキン部材３８４を押しながら当接されると、遮断弁３２０の先端部３２２は、ゴムパッキン部材３８４と密着して遮断されるため、遮断弁３２０の先端部３２２に形成された貫通口３２６に外部空気が漏れるのを確実に防止することができるようになる。このような状態で、気体発生部１３０によって発生した気体の高い圧力がピストン１４０に対して作用するようになりピストン１４０を効果的に前進させることができ、薬液貯蔵空間１１４に充填された薬液を一定の流量で安定して持続的に患者に注入することができるようになる。
また、遮断弁３２０の胴体部３２４の周囲には、複数のリング状の突出部、好ましくは、少なくとも２つ、より好ましくは４つのリング状の突出部３２４０ａ、３２４０ｂ、３２４０ｃ、３２４０ｄが形成されてもよい。リング状の突出部のうちの少なくとも一つ３２４０ｃは、内部連結通路２２０の案内壁２４２に形成された緩やかな段差部１３６２に対して密着して接触する。したがって、気体発生部１３０で発生した気体が発生気体流入空間２２４に流入する前には、遮断弁３２０の胴体部３２４の側面に形成された貫通口３２８が内部連結通路貫通口２４０と整列される位置に遮断弁３２０を確実に固定することができる（図７参照）。一方、気体発生部１３０で発生した気体が発生気体流入空間２２４に流入されると、流入された発生気体の圧力が遮断弁３２０の胴体部３２４の後方に作用してリング状の突出部３２４０ｃが段差部１３６２にかかって移動が妨げられることを超えて遮断弁３２０が、外部空気流入空間２２２側に移動するようになる（図８参照）。
すなわち、前記構成により、一時的な外部衝撃や外部空気などにより遮断弁３２０が動くことを防止して気体発生部での気体発生前には気体供給空間１１６の内部の圧力が大気圧と安定的に平衡を成す一方で、気体発生部での気体発生時には、薬物注入モードに応じて発生した気体圧力によって遮断弁３２０が段差部１３６２による移動妨害を超えて外部空気流入空間２２２側に移動するようになり、遮断弁３２０の先端部３２２が密封部材３８０と密着接触することにより外部空気の流入が遮断される。
また、２つのリング状の突出部の対３２４０ａ及び３２４０ｂ、又は３２４０ｃ及び３２４０ｄとの間には、密封リング３４０ａ、３４０ｂが挿入結合されてもよい。密封リング３４０ａ、３４０ｂは、遮断弁３２０が内部連結通路２２０の案内壁２４２に沿って気密に移動できるようにする。さらに、本発明の一実施例の薬液注入装置１０００は、発生気体流入空間２２４内に固定されて設けられ、遮断弁３２０の胴体部３２４に結合された引張スプリング３６０をさらに含むことができる。
気体発生部での気体発生時には、薬物注入モードに応じて発生した気体の圧力によって遮断弁３２０が引張スプリング３６０による弾性復元力を超えて、外部空気流入空間２２２側に移動するようになり、遮断弁３２０の先端部３２２が密封部材３８０と密着接触することにより、外部空気の流入が遮断される。また、引張スプリング３６０は、弾性復元力によって一時的な外部衝撃や外部空気などにより遮断弁３２０が動くことを防止して気体発生部での気体発生前には気体供給空間１１６内部の圧力が大気圧と安定的に平衡を成すことを助けると同時に気体の発生が完了すると、弾性復元力によって遮断弁３２０が薬液注入前の元の状態に復帰するのを助ける。
また、外部空気出入口１３５には、気体透過性及び液体不透過性の疎水性フィルタ（図示せず）が提供されてもよい。このような疎水性フィルタは、外部空気が外部空気出入口１３５を通じて装置内部に流入されることは許容するが、水、薬液、液体性の汚染物質などが外部から装置内部に流入されることを遮断する。前記疎水性フィルタには、従来技術に開示されたもの、又は当業界で知られているものを使用することができる。
一方、本発明の一実施例の薬液注入装置１０００を構成するほとんどの部品は外部衝撃に耐える材質で構成され、当業界で知られているプラスチック材質、合成樹脂などで構成されてもよく、密封リング３４０ａ、３４０ｂとゴムパッキン部材３８４は、公知の弾性ゴム材質で構成されてもよい。また、引張スプリング３６０の材質としては、プラスチック又はスプリング鋼を使用することができる。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、生体適合性を満たしながらも腐食されず、所定の耐久性を有する材料として、本発明の目的に合致する当業界に知られている様々な材料を用いて、前述した部品を構成できることが本発明が属する技術分野の当業者であれば容易に理解するだろう。
一方、図９ａ乃至図９ｅを参照して、１次薬液注入完了後に続けて二次薬液が注入される過程、又は１次薬液注入完了後に追加流体によるフラッシングの過程を説明する。
図９ａは、薬液注入装置１０００に薬液が充填される前の状態を概略的に示している。ピストン１４０は、ニードルユニット１７０、キャップ部材１８０、流体タンク１６０及び圧力プレート１９０が、前述したように結合されており、ノズル１１１に隣接して配置される。このとき、ノズル１１１は、ニードルユニット１７０のノズルキャップ１７１に挿入されている。
その後、薬液が充填され、ピストン１４０は、気体発生部１３０に向かって移動するようになる。もちろんピストン１４０に結合されたニードルユニット１７０、キャップ部材１８０、流体タンク１６０及び圧力プレート１９０もともに移動する。
このとき、キャップ部材１８０は、所定の圧力で加圧されない。具体的には薬液貯蔵空間１１４の圧力が高くなっても、気体供給空間１１６の圧力が低く、ピストン１４０が気体供給空間１１６側に移動するので、キャップ部材１８０は、変形される圧力（所定の圧力）で加圧されない。また、流体タンク１６０は、密封された状態であるので、圧力によって変形されない。
図９ｂを参照すると、薬液充填が完了すると、隔壁１３３を除去して固体物質１３４を液体物質に落として反応させ気体を発生させる。発生した気体によって気体供給空間１１６の圧力が高まるにつれ、ピストン１４０は、ノズル方向に移動して薬液貯蔵空間１１４の薬液を患者に注入する。
薬液注入が完了する時まで気体が続いて発生しても、キャップ部材１８０は、変形される圧力（所定の圧力）より低い圧力を受ける。つまり、キャップ部材１８０のベローズ１８１は、流体タンク１６０によって押されない。そして流体タンク１６０は、ニードル１７２によって貫通されないので、圧力を受けても外形を維持する。
図９ｃに示すように、患者に薬液注入が完了すると、気体供給空間１１６内の圧力が薬液貯蔵空間１１４内の圧力を超える分だけの所定の圧力が発生する。このような所定の圧力は、キャップ部材１８０を変形させる。つまり、キャップ部材１８０は、所定の圧力で加圧され、キャップ部材１８０のベローズ１８１は、流体タンク１６０によって押される。
キャップ部材１８０のベローズ１８１が押されるにつれ、ニードル１７２は、キャップ部材１８０の外部に露出されて流体タンク１６０を貫通するようになる。そして流体タンク１６０に貯蔵された流体（２次薬液又は食塩水）は、ニードル１７２を通じて流出するようになる。このとき、圧力プレート１９０は、流体タンク１６０に気体の圧力を均等に伝えることができる。
次に、図９ｄは、流体タンク１６０が気体の圧力によって圧搾される過程を示している。流体タンク１６０が圧搾されるにつれ、流体（２次薬液又は食塩水）は、連続してニードル１７２を通じてノズル１１１に流動するようになる。したがって、例えば、複合化学療法により患者に２つの薬液を順次投与する際には、薬液貯蔵空間１１４内の１次薬液の注入完了後、続いて流体タンク１６０内の２次薬液が注入される。一方、流体タンク１６０内のフラッシング流体は、例えば、食塩水が収容されている場合には、食塩水は、ノズル１１１及び／又はこのようなノズル１１１に挿入されたチューブ（図示せず）をフラッシングしてノズル及び／又はチューブに残留する薬液を洗い流しながら患者に注入される。
図９ｅに示すように、流体タンク１６０が気体の圧力によって完全に圧搾されると、ニードル１７２の端部は、流体タンク１６０の収容部１６２に配置されるようになる。したがって、収容部１６２によってニードル１７２は、流体タンク１６０が完全に圧搾されるときまで滞りなく流体（２次薬液又は食塩水）をニードル１７２に供給することができる。このとき、患者に注入される２次薬液の量は治療療法に応じて要求される用量である。また、食塩水の量は、患者に注入されたとき、患者の健康に異常を与えない量で、ノズル及び／又はチューブに残留する薬液を洗い流すのに十分な量である。
流体タンク１６０内の流体が２次薬液の場合、前述のような動作により、一つのデバイスで１次薬液を注入完了した後に続けて２次薬液を注入することができる。
また、流体タンク１６０内の流体が食塩水である場合、前記動作によって薬液注入装置内及び／又はチューブ内に残留する薬液を効果的に洗浄することができ、装置内及び／又はチューブ内に抗がん剤や麻薬成分の鎮痛剤のような薬液が残存しないようになる。したがって、本発明の装置は、薬液注入装置内及び／又はチューブ内の薬液の残存による問題、例えば環境問題及び危険薬物の不法流通問題を解決することができる。
以上、本発明を実施例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。当業者であれば、本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正、変更を行うことができ、このような変更と変更も本発明に属するものであることがわかるだろう。

Claims (6)

  1. 一方向に長く延長され、一端にノズルが形成されたシリンダと、
    前記シリンダの内部で前記一方向に沿って気密に移動可能に設けられ、前記ノズルを通じて薬液が流入されて充填される薬液貯蔵空間を形成することができるピストンと、
    前記ピストンを前進移動させ、前記シリンダの他端に備えられる注入器と、
    流体を密封した状態で貯蔵し、前記ピストンの内部に設けられ、前記ピストンとともに移動可能なように前記シリンダの内部に移動可能に配置され、圧力によって変形可能な流体タンクと、
    前記ピストンの内部に設けられ、前記ノズルと前記流体タンクとの間に配置され、前記薬液貯蔵空間に延長形成される前記ノズルを囲むことができるノズルキャップと、前記ノズルキャップに固定されるニードルを含み、前記薬液貯蔵空間に充填された薬液の注入完了後には、前記流体タンクの一部を貫通して前記ノズルと前記流体タンクを連通させることができるニードルユニットと、
    前記ピストンの内部に設けられ、前記ニードルユニットと前記流体タンクとの間に備えられるキャップ部材であって、前記薬液貯蔵空間に充填された薬液の注入完了前には、前記ニードルユニットが前記流体タンクの一部を貫通しないように、所定の間隔を維持させる形態を維持する一方で、前記薬液貯蔵空間に充填された薬液の注入完了後には、前記ニードルユニットが前記流体タンクを貫通するように変形されるキャップ部材を含み、
    前記ニードルユニット、前記キャップ部材及び前記流体タンクは、前記ピストンとともに前記シリンダ内で移動し、
    前記キャップ部材は、前記ニードルが前記流体タンクと接触しないように前記ニードルユニットを収容し、所定の圧力が前記キャップ部材に加わると、前記キャップ部材は変形されて前記ニードルを露出させ、前記ニードルが前記流体タンクを貫通するようにすることを特徴とする、薬液注入完了後に追加流体の注入が可能な薬液注入装置。
  2. 前記ピストンに移動可能に設けられ、前記流体タンクが設けられる内部空間が外部空間と分離されるように、前記流体タンクと接触する圧力プレートをさらに含む、請求項１に記載の薬液注入完了後に追加流体の注入が可能な薬液注入装置。
  3. 前記流体タンクは、前記一方向に対して放射状に配置される部分がベローズで形成される、請求項１又は２に記載の薬液注入完了後に追加流体の注入が可能な薬液注入装置。
  4. 前記キャップ部材はノズルキャップを囲むことができ、前記一方向に対して放射状に配置され前記ニードルに隣接する部分がベローズで形成される、請求項１又は２に記載の薬液注入完了後に追加流体の注入が可能な薬液注入装置。
  5. 前記注入器は気体を発生して前記ピストンを加圧する気体発生器を含む、請求項１又は２に記載の薬液注入完了後に追加流体の注入が可能な薬液注入装置。
  6. 前記流体は、前記薬液貯蔵空間に充填された薬液とは異なる薬液であるか、又は食塩水であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の薬液注入完了後に追加流体の注入が可能な薬液注入装置。
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