KR100264692B1 - 주사바늘 조립체 - Google Patents

Abstract

주사바늘 조립체가 제1단부, 반대단부 및 그 단부들 사이에서 측벽을 지닌 길다란 캐눌라를 포함한다. 캐눌라가 캐눌라 종축을 형성하는 루멘을 포함한다. 허브가 기단부, 말단부 및 종방향 축을 형성하는 통로를 지닌다. 통로가 말단부에서 확장된 제1부분, 제1부분에 인접한 제2부분 및 기단부에 인접한 제3부분을 포함한다. 캐눌라는, 반대 단부가 제2부내에 있고 제1단부가 허브의 말단부로부터 외향으로 돌출하도록 허브에 배치되있다. 제2부분은 통로에서 캐눌라의 최기부위치를 설정하도록 기부에 배치된 레지 및 캐눌라가 허브 외부로 떨어지는 것을 차단하기에 충분한 힘으로 캐눌라를 접촉보지하도록 레지로부터 말단으로 배치된 내향돌출 풀랜지를 포함한다. 환형 플랜지 및 레지는 캐눌라가 종축과 허브종축사이의 경사 관계가 변화될 수 있고 캐눌라가 선택된 경사관계로 이동가능하게 보지될 수 있도록 캐눌라와 상호작용한다. 점착제가 허브에 대해 선택된 각을 이룬관계로 캐눌라를 고정보지시키도록 제1 부분에 나타난 양으로 제공된다.

Description

주사바늘 조립체

제1도는 본 발명에 따른 주사바늘 조립체의 측면도.

제2도는 제1도의 주사바늘 조립체가 부착된 피하주사기의 측면도.

제3도는 제1도의 선 3-3에 의한 주사바늘 조립체의 단면도.

제4도는 관형부재 및 접합제가 도시되지 않은 상태의 제3도의 허브의 단면도.

제5도와 제6도는 본 발명에 따른 관형부재가 제공된 허브의 부분 단면도로서, 허브에 대한 관형부재의 다양한 배치상태를 제공하기 위하여 허브의 구조가 어떻게 이용될 수 있는지를 보여준다.

제7도는 주사기 배럴에 허브가 일체로 형성된, 본 발명의 변형예의 부분 확대단면도.

제8도는 본 발명의 다른 변형예의 허브의 확대 평면도로서, 내측으로 돌출된 4개의 돌기들 형태로 된 관형부재 지지수단과 절두원추형의 관형부재 접촉면을 보여주고 있다.

제9도는 제8도의 허브에서 선 9-9에 의한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 주사바늘 조립체 21 : 관형부재

22, 62, 80 : 허브 27, 63 : 배럴

43, 70, 83 : 통로 49 : 돌출부

51, 79 : 돌기

[기술분야]

본 발명은 주사바늘 조립체에 관한 것으로, 특히 피하 주사기 또는 다른 유체 전달기구의 일부로서 사용되는 개선된 주사바늘 조립체에 관한 것이다.

[기술적 배경]

주사바늘로서의 관형부재와 허브(hub)를 포함하는 피하 주사바늘 조립체는 유체 공급원 및 환자로부터 샘플을 채취하기 위하여 환자에게 투약하거나 어떤 기구에 주입하는 등의 여러 가지 작업을 수행하도록 주사기에 제거가능하게 부착된다. 어떤 경우에는 관형부재가 허브없이 주사기 배렬(barrel)에 직접 부착되는 경우도 있다. 더욱이, 정맥주사 치료와 여러 가지 유체 처리 실험기구들에서와 같이 약물 전달 시스템들에 주사바늘 조립체가 사용될 수 있는 많은 유체 전달 튜브 세트들, 장착구 및 정지 코크들은 표준 규격의 내부 관로 또는 관로 잠금 기구들을 갖는다. 주사바늘 조립체들은 또한 채혈 및 액체 분배용의 산업기구들에서 사용된다.

관형부재와 허브의 조립체, 및 관형부재와 주사기 배럴의 조립체에 대한 기본적인 요건은 허브나 주사기에 관형부재가 견고하게 연결되어 그로부터 쉽게 제거할 수 없도록 관형부재를 고정시킬 수 있어야 한다는 것이다. 또한, 관형부재는 허브나 주사기 배럴의 길이방향 축과 사실상 일직선으로 정렬되어 길이방향 축으로부터 벗어나지 않아야 한다. 관형부재 정렬의 잘못된 결과는 제조과정에서 발생되며, 그 이유는 주사바늘 보호구가 허브와 결합되도록 관형부재 위에 씌워질 때, 날카로운 관형부재의 선단부가 단단한 주사바늘 보호구의 내측벽에 물리게 되어 관형부재가 크게 손상될 수 있기 때문이다. 허브 및 주사기 배럴과 관형부재 사이의 적절한 정렬은, 주사바늘에서 보호구를 벗겨내고 주사하는 과정에서 환자 몸속으로 주사바늘을 적절히 삽입하기 위해 중요하다. 더욱이, 이용되는 제조공정에서 주사바늘로서의 관형부재 내부 관로속에 허브 부스러기나 미세 입자들이 유입되지 않아야 하며, 그것은 그와같이 유입된 입자들은 추후 주사기 사용시 환자 몸속으로 들어가서 환자의 건강을 해치기 때문이다.

주사바늘 조립체의 제조 공정의 관점에서, 허브가 관형부재의 외경보다 작은 직경의, 관형부재 수용 보어를 갖는 것은 바람직하지 못하다. 칫수 오차를 주의깊게 관리하지 못하면, 특히 플라스틱재 허브의 경우 거기에 형성된 보다 작은 직경의 보어에 중공의 관형부재를 밀어 넣을 때 관형부재의 예리한 선단 모서리가 허브의 플라스틱 재료를 긁어 부스러기가 관형부재 내부 관로에 유입될 수 있으며, 그 플라스틱 재의 부스러기가 추후 주사기 사용시 환자의 몸속으로 들어갈 수 있다. 관형부재와 허브의 강제적인 조립은, 가하는 힘을 조절하기 어렵기 때문에, 대량 생산시 주사바늘 조립체의 품질에 있어서 문제를 초래한다. 관형부재 삽입에 필요한 힘은 관형부재를 휘게 하거나, 관형부재가 허브에 너무 깊게 삽입되게 하거나 또는 허브를 관통할 정도로 크게 될 수 있다. 이것은 특히 많은 관형부재 허브 조립체를 동시에 처리하는 경우 많이 나타나게 된다. 끝으로, 관형부재 수용을 위한 보어에 길다란 관형부재를 삽입함에 따라 관형부재가 허브나 주사기 배럴에 대해 경사지게 배치될 수 있다. 이와 같은 경사진 배치는 성형 오차에 의해 초래되며, 보다 적합한 각도 관계가 요구되는 경우 조정이 불가능하다.

관형부재와 허브 조립체에 있어서 관형부재를 허브에 접합하는데 접합제를 사용하는 경우, 접합제가 관형부재의 개방된 내측 단부와 접촉하게 되어 문제를 발생시키게 되는데, 그 이유는 접합제가 관형부재의 내부 관로에 유입되면 관로가 막히게 되기 때문이다. 또한, 허브와 거기에 헐겁게 배치되는 관형부재 사이의 공간속으로 너무 깊게 접합제를 주입하는 것은, 허브와 관형부재 조립공정이 접합제의 점도, 온도 및 전달 압력에 영향을 받기 때문에, 주사바늘 조립체의 품질관리에 문제가 발생하게 된다.

쟈코브에게 허여된 미국 특허 제 3,186,408호에 개시된 관형부재와 허브 조립체에서는, 허브의 관형부재 장착부가 관형부재의 외경보다 더 큰 내경을 갖고 그 사이의 공간에 접합제가 충전될 수 있도록 되어 있다. 그러나, 쟈코브 특허에는 허브와 관형부재의 일직선상의 정렬을 보장하기 위한 구조가 제시되어 있지 않다. 쟈코브 특허에는 접합제가 허브속에 있는 관형부재 부분 전부를 덮도록 하고 있으므로 관형부재의 관로에 접합제가 유입될 가능성이 있는 문제가 있다.

버크에게 허여된 미국 특허 제 3,472,227호에 개시된 개선된 관형부재와 허브 조립체에서는, 허브와 관형부재 사이의 상대적인 위치를 유지하기 위해 관형부재의 내측 단부가 강제 끼워맞춤으로써 허브에 물리적으로 결합된다. 이러한 강제 끼워맞춤은 접합제가 관형부재의 내측단부로 유동하는 것을 방지하는 것으로 나타났다. 상기 버크의 특허는 접합제가 관형부재속으로 유입되는 것을 방지하는 구조를 제시하고 있지만, 그러나 버크 특허의 구조는 허브 재료가 관형부재의 예리한 선단모서리에 긁혀서 그 부스러기가 관형부재의 내부 공간으로 유입될 가능성을 배제할 수 없을 뿐만 아니라, 관형부재를 허브속의 적당한 위치에 바람직하게 정지시킬 수 없다. 또한, 버크 특허는 허브속에 관형부재가 배치된 다음에 주사바늘의 재정렬을 위한 각도상의 변경이 허용되지 않는다.

버크에게 특허된 미국 특허 제 3,523,533호에 개시된, 3개 부품으로 된 주사바늘과 허브 조립체는 관형부재의 내측 단부와 접촉하도록 제공된 스냅식으로 결합되는 정지부재를 포함하는 한편, 떨어져서 내측을 향해 배치된 리브들이 관형부재 삽입시에 맞물리게 되어 있다. 주사바늘과 허브 조립후, 허브와 주사바늘 사이의 공간을 채우도록 리브들 사이를 통해 접합제를 주입하는 것이 분명하다. 버크의 특허에서는 허브 재료가 긁혀져 부스러기가 발생될 가능성이 있고,접합제가 관형부재의 내측 단부에 유입될 수 있다. 더욱이, 스냅식으로 결합되는 부가적인 정지부재로 인하여 관형부재와 허브 조립체 구성을 더욱 복잡하게 할 뿐만 아니라 칫수 오차를 증가시키게 되어 관형부재와 허브의 정렬에 장애가 되고, 조립체의 조립후 거기에 접합제를 주입하기전에 허브에서 관형부재 정렬을 재조정 할 수 없는 단점이 있다.

또한, 버크에게 특허된 미국 특허 제 3,523,532호에 개시된 3개 부품으로 된 관형부재와 허브 조립체는, 제 3의 부품이 허브의 내측 단부가 아니라 외측 단부로부터 스냅식으로 결합되는 점을 제외하고는 상기한 미국 특허 제 3,523,533호와 기능적으로 유사하다. 여기서도, 허브재료가 긁혀 발생되는 부스러기와 접합제가 관형부재의 내부 관로에 들어갈 수 있다.

키타이에게 특허된 미국 특허 제 3,430,627호에 개시된 전형적인 관형부재와 주사기 팁 조립체는, 주사기 팁이 관형부재의 외경 보다 더 넓은 보어를 포함하고 보어와 관형부재 사이에 접합제를 주입하도록 이루어져 있다. 상기 기타이 특허에 예시된 구조는 주사기 배럴과 관형부재의 정렬을 위한 구성을 게시하고 있지 않으며, 접합제가 관형부재의 내측 단부에 유입될 가능성 배제에 대하여 기재되어 있지 않고 있다.

스웬손에게 특허된 미국 특허 제 4,581,024호에 개시된 주사바늘 조립체는 주사바늘의 직경 보다 더 넓은 통로가 형성된 허브를 제공함으로써 주사바늘에 의해 허브 재료가 긁히는 문제를 해소하고자 한 것이다. 스웬손 특허에서 허브에 형성된 통로가 허브의 외측 단부에서 확대됨으로써, 관형부재를 허브에 조립하기 위해 사용되는 접합제가 관형부재의 개방된 내측 단부에 대향된 통로의 단부에 위치하게 되어 관형부재의 관로에 접합제가 유입될 가능성을 최소화하도록 한 것이다. 그러나, 스웬손 특허의 주사바늘 조립체는 관형부재와 허브 사이의 각도 배치를 조정할 수 없다.

[해결하고자 하는 기술적 과제]

본 발명의 목적은, 선행기술에서 다양한 구조의 관형부재와 허브 조립체들에 대한 문제점들을 개선하도록, 주사바늘의 관형부재와 허브사이의 각도 배열을 조정할 수 있는 한편, 관형부재의 관로속에 접합제가 유입되지 않도록 되며 조립공정에서 허브 재료가 긁히지 않는 주사 바늘 허브 구조를 제공하는, 보다 단순화되고 곧으며 신뢰성있고 제조가 용이한 주사바늘 조립체를 제공하는 것이다.

[발명의 개요]

본 발명의 주사 바늘 조립체는 제1단부와 그 반대쪽의 제2단부 및 그 사이의 측벽부분을 갖는 길다란 형태의 관형부재를 포함한다. 상기 주사바늘로서의 관형부재에는 그 길이방향의 축을 따라 관로가 형성되어 있다. 허브는 유체 전달기구와 결합되는 내측 단부와, 외측 단부 및 허브의 길이방향 축을 따라 형성된 통로를 포함한다. 허브 통로는 그 외측 단부에서의 확대된 제 1 통로부분과, 그에 인접한 제 2 통로부분 및 내측 단부에 인접한 제 3 통로부분으로 이루어진다. 상기 제1 내지 제3의 통로부분들은 연통되어 있다. 관형부재는 그것의 제2 단부가 허브의 제2 통로부분속에 있고 관형부재의 제1 단부는 허브의 외측 단부로부터 외측으로 돌출되도록 허브속에 배치된다. 허브의 제2 통로부분은 관형부재가 통로속에서 가장 근접한 위치에 배치되도록 근접하게 위치한 돌출부를 포함한다. 허브의 제2 통로부분은 또한 상기 돌출부로부터 떨어져서 배치되고 내측으로 돌출된 지지수단을 포함하며, 상기 지지수단은 주사바늘 조립체가 정지상태에 있을 때 관형부재가 허브로부터 빠져나오지 않게 하는 한편, 관형부재에 힘을 가하여 지지수단에 대해 회동될 수 있을 정도로 관형부재와 접촉하여 지지하도록 되어 있다. 상기 지지수단은 돌출부와 함께 관형부재의 길이방향 축과 허브의 길이방향 축 사이의 각도가 변화될 수 있고 관형부재를 허브에 대해 선택된 각도로 이동가능하게 유지시키도록 한다.

본 발명의 다른 실시예는 유체를 수용하는 챔버가 형성된 중공의 배럴을 포함하여 구성된 주사기 조립체를 포함한다. 배럴의 외측 단부에는 챔버와 연통되는 통로가 형성된다. 스토퍼가 배럴속에서 유체가 새지 않도록 밀폐된 상태로 슬라이드가능하게 배치된다. 상기 스토퍼는 그 작동을 용이하게 하기 위하여 플런저 로드와 결합되도록 되어 있다. 스토퍼는 배럴의 외측 단부를 향하여 이동하게 될 때 챔버의 유체를 허브의 통로를 통해 이동시킬 수 있으며, 배럴의 외측 단부로부터 멀어지는 방향으로 이동할 때는 허브의 통로를 통해 챔버속으로 유체를 유입시킬 수 있다. 제1단부와 그 반대쪽의 제2 단부 및 그들 사이의 측벽부분을 포함하는 길다란 관형부재가 허브에 제공된다. 상기 관형부재는 그 길이방향의 축을 따라 관로가 형성되어 있다. 배럴의 외측 단부에 있는 허브는 내측 단부와 외측 단부 및 허브의 길이방향 축을 따라 형성된 통로를 포함하여 구성된다. 상기 허브의 통로는 외측 단부에 확대된 제1 통로부분과, 그에 인접한 제 2 통로부분 및 내측 단부에 인접하여 배럴의 통로와 연통된 제 3 통로부분으로 이루어져 있다. 상기 허브에 형성된 제1 내지 제 3통로부분들은 유체가 유동할 수 있도록 서로 연통되어 있다. 관형부재는, 그 내측의 제2단부가 허브의 제2통로부분에 있게 되고 외측의 제1단부는 허브의 외측 단부로부터 돌출되도록 허브에 배치된다. 허브의 제2 통로부분에는 허브의 통로에 관형 부분의 가장 내측 위치를 설정하도록 근접하여 배치된 돌출부가 형성되어 있다. 또한, 제2 통로부분에는 상기 돌출부로부터 떨어져서 내측으로 돌출된 지지수단이 형성되며, 상기 지지수단은 주사기가 정지상태에 있을 때 관형부재가 허브에서 빠져나오지 않게 하는 한편 관형부재를 허브에 대하여 회동시킬 수 있을 정도의 힘으로 관형부재와 접촉하여 지지하도록 되어 있다. 관형부재를 허브에 대하여 선택된 각도에서 움직이지 않게 고정시키도록 허브의 제1 통로부분속에서 관형부재의 측벽부분 사이의 빈 공간에 접합제가 제공된다.

이하에서는 본 발명의 실시예들을 도시한 첨부 도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

제1도 내지 제6도에 있어서, 개선된 주사바늘 조립체(20)는 길다란 관형부재(21)와, 허브(hub:22) 및 관형부재와 허브를 결합시키기 위한 접합제(23)를 포함한다. 주사바늘 조립체(20)는, 통상적으로 중공의 배럴(27)과 탄성의 스토퍼(28) 및 플런저 로드(29)를 포함하는 피하 주사기 조립체(25)에 사용될 수 있다. 주사기 배럴(27)은 내부에 액체를 수용하기 위한 챔버(31)를 갖는다. 팁(tip:32)이 배럴의 끝단부로부터 연장되고 챔버(31)와 연통된 통로(33)가 형성되어 있다.

본 발명의 설명을 위하여 사용된 용어인 배럴의 “외측 단부”는 주사기를 쥐는 사용자로부터 가장 먼쪽의 부분을 의미하는 반면, “기부”는 주사기를 잡는 부분에서 가장 가까운 쪽의 부분을 의미하는 것으로 정의한다.

스토퍼(28)는 배럴내에 유체가 새지 않는 상태로 슬라이드가능하게 배치된다. 상기 스토퍼(28)는 강성의 플런저 로드(29)와 맞물려 있다. 본 실시예에서, 스토퍼에는 도면에 도시되지는 않았지만 플런저 로드의 외면에 형성된 나사와 맞물리도록 내측면에 나사가 형성되어 있다. 플런저 로드에 스토퍼를 결합시키기 위해 여러 가지의 구조가 이용될 수 있으며, 본 명세서에 기재된 구조는 이러한 여러 가지 가능한 구조들중 하나로서 예시적인 것임은 본 기술 분야의 숙련자들에게 자명할 것이다. 또한, 플런저 로드와 스토퍼가 일체형으로 된 조립체를 사용하는 것도 본 발명의 범위내에 있음을 밝혀둔다. 플런저 로드는 배렬의 기부의 접근 가능한 외측에 있으며, 팁 통로(33)를 통해 챔버속으로 또는 챔버로부터 외부로 액체를 밀어내기 위하여 배럴을 따라 스토퍼를 이동시키기 위해 제공된다. 특히, 스토퍼는 배럴의 외측 단부를 향하여 이동할 때 챔버의 액체를 팁 통로를 통해 이동시킬 수 있으며, 배럴의 외측 단부로부터 멀어지게 이동할 때 팁 통로를 통해 챔버로 액체를 유입시킨다.

길다란 관형부재(21)는 외측의 제1 단부(34)와 그 반대쪽의 내측단부(35) 및 그 단부들 사이의 측벽부분(37)을 포함한다. 관형부재는 그 길이방향의 축(39)을 따라 형성된 통로(38)를 포함한다.

허브(22)는 유체 주입장치와 맞물리는 기부(40)와, 외측 단부(41) 및 그 길이방향의 축(44)을 따라 형성된 통로(43)를 포함한다. 통로(43)는 외측 단부에서의 확대된 제1 통로부분(45)과, 제1 통로부분에 인접한 제2 통로부분(46), 및 허브의 기부에 인접한 제3 통로부분(47)으로 이루어진다. 상기 제1 통로부분(45)과 제2 통로부분(46) 및 제 3 통로부분(47)은 유체가 전달될 수 있도록 연통되어 있다. 관형부재는 그의 내측 단부(35)가 허브의 제2 통로부분(46)속에 있게 되고 관형부재의 외측에 제1 단부(34)가 허브의 외측 단부로부터 외측으로 돌출되도록 허브에 배치된다.

허브 통로의 제2 통로부분(46)은 통로내에서 관형부재의 가장 근접된 위치를 설정하도록 배치된 돌출수단을 포함한다. 본 실시예에서, 돌출수단은 허브의 길이방향 축(44)에 사실상 직각의 평면으로 내측으로 돌출된 관형부재 접촉면(50)을 갖는 돌출부(49)로 구성된다. 본 실시예의 돌출부가 평면상의 관형부재 접촉면을 갖는 연속된 환형의 구조로 되어 있지만, 본 발명의 다른 실시예로서 후술될, 상단부가 절단된 절두원추형(切頭圓錐形)의 돌출부와 같이 비평면상의 관형부재 접촉면들을 갖고 불연속적으로 된 돌출부들을 포함하는 여러 가지 구조의 돌출부로 이루어지는 것도 본 발명에 포함된다. 돌출부(49)의 관형부재 접촉면(50)과 관형부재의 내측 단부(35) 사이의 접촉은 관형부재가 허브에 끼워지는 깊이를 제한하고 허브에 대하여 관형부재가 허용되는 정도 이상으로 경사지게 배치되는 것을 방지한다.

허브의 제2 통로부분(46)에는 또한 돌출부(49)로부터 떨어져서 배치된 지지수단이 형성되어, 주사바늘 조립체가 정지상태에 있을 때 허브에서 관형부재가 빠져나오지 않게 하는 한편, 힘을 가하여 관형부재를 지지수단에 대해 회동시킬 수 있을 정도의 힘으로 관형부재와 접촉하여 지지하도록 되어 있다. 본 실시예에서, 지지수단은 관형 부재(21)의 외경 보다 약간 작은 내경을 갖도록 내측으로 돌출된 환형의 돌기(51)로 이루어진다. 관형부재의 외경과 상기한 환형의 돌기의 내경의 차이는, 주사기의 관형부재가 아래로 향하게 배치되게 허브를 세우더라도 허브에서 관형부재가 빠지지 않게 충분히 지지하도록 허브와 관형부재 사이에 강제끼워맞출 수 있는 정도이다. 환형의 돌기(51) 형태의 지지수단과 돌출부(49) 형태의 돌출수단이 관형부재와 상호 작용하여 허브의 길이방향 축과 관형부재의 길이방향 축 사이의 각도가 조정되거나 변화될 수 있도록 하여 관형부재가 허브에 대하여 선택된 각도로 조정가능하게 유지될 수 있게 한다.

허브 통로의 확대된 제1 통로부분과, 그속에 배치되는 관형부재의 측벽부분에 의해 한정되는 공간속에 접합제(23)가 넣어진다. 그 접합제는 허브에 대하여 선택된 각도로 관형부재를 고정시키고 정상적인 사용기간 동안 허브에서 관형부재가 빠져나오지 않도록 한다. 제1통로부분은 확대되어 접합제를 수용하기 위한 적당한 공간을 제공한다. 제1통로부분에 대한 접합제의 접합을 향상시키고 주사바늘 조립체의 구조적 일체성을 증대시키기 위하여 접합제와 맞물리는 구조의 홈(53)과 리브(55)들이 제공된다. 본 기술 분야의 숙련자들에게 자명하듯이, 홈과 리브들 및 표면 다듬질을 보다 거칠게 하는 등, 고형 구조물과 접합체 사이의 결합력을 향상시키기 위하여 여러 가지의 구조가 알려져 있으며, 본원에서 개시된 홈들과 리브들은 이러한 많은 예들중 하나로서 예시된 것이다.

허브(22)는 피하 주사기(25)의 팁(32)을 수용하여 제거가능하게 결합할 수 있는 크기와 형상으로 된 테이퍼진 내측면(57)을 포함함으로써 통로(33)를 통하여 주사기 배럴의 내부 챔버(31)와 허브 통로(43)사이에서 유체가 유동할 수 있도록 한다. 상기 내측면(57)은 또한 공지된 정맥 주사용 튜브 연결구와 다른 알려진 유체 유동 기구등을 제거가능하게 장착할 수 있다. 외부에서 외측으로 향하여 돌출된 리브(58)들이 제공되어 도면에는 도시되지 않았지만 체결 러그를 포함하는 주사기 팁 또는 유체 유동 기구를 제거가능하게 결합할 수 있게 한다. 또한, 허브는, 주사기 사용전 또는 경우에 따라 주사기 사용후 주사 바늘을 보호하도록 주사바늘 위에 제거가능하게 배치되는 단단한 재질의 캡과 같은 주사바늘 보호구와 맞물리는 표면을 제공하는 길이방향의 외측 리브(59)를 포함한다. 본 발명의 중요한 특징은, 상기 주사바늘 보호구가 허브에 장착될 때 관형부재 선단부가 손상되지 않도록 허브에 대하여 관형부재의 배치가 조정될 수 있다는 것이다.

0.028in(0.71mm)의 외경을 갖는 22번 등급의 주사바늘을 사용하는 본 발명의 관형부재와 허브 조립체는 허브의 외측 단부에 0.075in(1.78mm)의 최대 직경과 0.090 in(2.29mm)의 길이를 갖는 제1통로 부분을 포함한다. 제2통로 부분은 0.220in(5.59mm)의 길이와 환형의 돌기(51)에서 0.027 in(0.69mm)의 홈 내경을 갖는다.

주사바늘 조립체의 조립중에, 허브는 외측 단부가 상향으로 되도록 배향되는 것이 바람직하다. 관형부재는 먼저 그 내측 단부가 허브속에 제1 통로부분 및 제2 통로부분을 통하여 허브의 돌출부의 관형부재 접촉면과 접촉할 때까지 삽입된다. 전술한 바로부터 알 수 있듯이, 관형부재 접촉면(50)은 관형부재가 통로로 너무 깊이 삽입되는 것을 제한한다. 이러한 점에서 허브에 대한 관형부재의 배치는 미리 설정된 소정의 범위내에서 만족스럽게 이루어진다. 그러나, 만일 관형부재의 배치가 소정 범위내로 이루어지지 않게 되면, 관형부재가 환형의 돌기에 대하여 회동되는 한편 관형부재의 반대쪽 단부가 돌출부의 관형부재 접촉면을 따라 다른 적합한 위치로 이동하도록 관형부재는 각도 조정할 수 있게 되어 있다. 관형부재와 허브 사이의 상호 작용은 제5도와 제6도에서 보다 잘 이해될 수 있다. 제5도는 허브의 길이방향 축(44a)과 일직선으로 배치되는 길이방향의 축(39a)을 갖는 주사바늘의 관형부재(21a)를 도시하고 있다. 제6도는 주사바늘의 관형부재(21a)의 길이방향 축(39a)이 허브의 길이방향 축(44a)과 각도 A로 경사지게 배치된 것을 도시하고 있다. 제5도의 배치상태에서 제6도의 배치상태로 변경하기 위하여, 관형부재에 힘을 가하여 환형의 돌기(51a)를 중심으로 관형 부재를 회동시켜서 그 내측 단부(35a)가 돌출부(49a)의 관형부재 접촉면(50a)상의 제2접촉위치(46a)에서 다른 접촉 위치로 이동되게 한다.

본 발명의 핵심적인 특징은, 주사기 제조상의 변수들로 인하여 제품의 불가피한 변형과 조립 공차를 보정하도록 허브 또는 주사기에 대하여 주사바늘의 배치를 조정할 수 있는 주사바늘 조립체에 있다. 예를 들어, 본 발명의 허브수단이 주사기 배럴에 일체로 형성된 경우, 제 6도에 도시된 관형부재의 배향이 주사기 배럴과 주사 바늘의 완벽한 정렬로 될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 구성에서, 주사바늘의 관형부재를 허브 통로에 대하여 이동시킴으로써 주사기 배럴에 대한 허브 통로의 일치성의 변형에 대하여 보정을 할 수 있다.

본 발명에서 주목해야 할 점은, 환형이 돌기(51) 영역에서의 허브와 관형부재 사이의 맞물림 영역을 짧게 함으로써, 종래 주사 바늘을 관통시켜 밀어넣어야 하는 길다란 결합 관로를 갖는 허브속에 주사바늘을 삽입하는 동안 관형부재가 허브 재료를 긁게 될 가능성을 제거하거나 최소한으로 감소시키게 되는 것이다. 종래의 주사바늘 조립체에 있어서, 허브의 길다란 통로에서 관형부재가 결합되게 함으로써, 주사바늘이 허브 재료를 긁게 될 가능성이 있음과 함께, 접합제를 바르기 전에 허브와 주사바늘을 처음으로 조립한 다음 허브와 주사바늘 사이의 각도 관계를 조정할 수 없도록 한다. 또한, 허브에 형성되는 길다란 결합 통로의 경우 관형부재의 삽입에 필요한 힘을 증가시키게 되며, 그러한 증가된 힘은 허브속에 관형부재를 너무 깊게 삽입시키게 하거나 관통하게 할 수도 있고 관형부재가 굽혀지게 할 수도 있다. 본 발명에 따라 허브 통로에서 관형부재가 결합되는 부분을 짧게 함으로써 상기와 같은 종래 주사바늘 조립체에서와 같은 문제가 해소된다.

도면에서 환형 돌기(51)의 크기는 본 발명의 특징을 나타내도록 과장되어 도시되어 있음을 이해해야 한다. 허브의 통로에서 내측으로 돌출된 돌기는 0.003 in(0.076mm)의 높이를 가지도록 함으로써 요구되는 결과를 충분히 얻을 수 있으며 허브의 효율적인 사출성형을 가능하게 한다. 환형의 작은 돌기로도 허브의 길이방향 축에 대하여 관형부재의 길이방향 축을 양(+)의 각도와 그에 반대되는 음(-)의 각도로 조정함으로써 대부분의 경우에 필요로 하는 결과를 충분히 얻을 수 있다.

관형 부재의 길이방향 축을 허브에 대하여 적절하게 정렬시킨 다음에, 접합제가 주사바늘 조립체의 확대된 제1 통로부분(45)에 주입된다. 허브에 의해 관형부재에 작용하는 지지력에 따라, 그리고 제조 상태와 접합제의 점도에 따라 관형부재는 접합제가 경화될 때까지 허브에 대해 정렬된 상태로 유지되어야 하는 경우도 있다. 본 발명에서 허브의 외측 단부의 확대된 제1 통로부분에 접합제를 주입하도록 함으로써, 접합제를 경화시키는 에너지원에 접합제가 쉽게 노출될 수 있는 위치에서 주입되기 때문에, 예를들어 초음파에 의해 경화되는 접합제의 경우와 같이 경화를 위한 특정 조건에 노출되어야 하는 접합제의 효율적인 이용을 가능하게 한다. 또한, 접합제는 경화되기전의 비교적 짧은 시간에 허브와 관형부재 사이의 공간에 충전되어야 하는 바, 본 발명의 허브는 핫 멜트(hot melt) 접합제와 같이 신속히 경화되는 접합제의 이용을 용이하게 한다. 더욱이, 환형의 돌기는, 허브의 제2 통로부분에서 관형부재 외측의 공간 부분을 막음으로써 관형부재의 내측 단부를 향하여 접합제가 유동하는 것을 제한하게 된다. 따라서, 본 발명은 주사바늘 조립중에 허브의 길이방향 축과 관형부재의 길이방향 축 사이의 재정렬을 가능하게 하는 한편, 허브와의 최소한의 접촉으로 주사바늘 조립중에 관형부재의 내부 공간에 입자와 접합제의 침입을 감소시키는 구조를 제공한다. 이러한 특징은 종래 기술로부터 예측될 수 없는 것이다.

제7도에 있어서, 본 발명의 다른 실시예의 주사바늘 조립체(61)는 제 1 내지 4도의 것과 유사하지만, 다른 점은 허브(62)가 중공의 주사기 배럴(63)과 일체로 연결된 것이다. 상기 배럴(63)은 유체를 수용하는 챔버(64)를 포함하며, 배럴의 외측 단부(65)에는 챔버와 연통된 통로(67)가 형성되어 있다. 배럴의 외측 단부에 형성된 허브(62)는 내측 단부(68)와 외측 단부(69) 및 길이방향의 축(71)을 따라 형성된 통로(70)를 포함한다. 상기 통로(70)는 확대된 제1 통로부분(73)과, 그에 인접한 제2 통로부분(74) 및 배럴 통로와 연통되게 내측 단부에 인접한 제3 통로부분(75)으로 이루어진다. 제1 내지 제3의 통로부분(73, 74, 75)들과 배럴 통로(67)들은 서로 연통되어 있다. 제1도 내지 제4도에서와 마찬가지로, 제2 통로부분(74)에는, 도면에 도시되지는 않았지만 배럴 통로에 연통되게 관형부재의 내측 단부를 배치하도록 통로 내측으로 돌출된 돌출부(76)가 형성되어 있다. 또한, 상기 제2통로부분에는 돌출부(76)로부터 떨어져 배치되어 내측으로 돌출된 환형의 돌기(79)가 형성됨으로써, 본 실시예의 주사바늘 조립체가 배치될 때 허브에서 관형부재가 빠져나오지 않게 하면서 돌기에 대하여 힘을 가하여 관형부재를 회동시킬 수 있을 정도로 관형부재를 지지한다. 도면에 도시되지는 않았지만 관형부재와의 접합수단은 제1 도 내지 제4도의 실시예에서와 사실상 동일하고 같은 작용을 한다. 주사기 배럴의 길다란 길이에 걸쳐 일체로 성형되는 허브 통로와 정밀하게 일치시키기가 매우 어렵기 때문에, 본 발명의 실시예의 특징은 매우 바람직하다. 따라서, 본 발명은 주사 바늘의 관형부재가 적합하게 정렬된 피하 주사기를 얻도록 제조상의 변형 및 공차를 보정하여 길다란 배럴과 관형부재를 정렬시키는 주사바늘 조립체 구조를 제공한다.

제8도와 제9도에는 본 발명의 또 다른 실시예의 허브(80)가 도시되어 있다. 허브(80)는 유체 전달수단과 맞물리는 내측 단부(81)와, 허브의 길이방향 축(85)을 따라 형성된 통로(83)를 포함한다. 상기 통로(83)는 외측 단부에 확대된 제1통로부분(87)과, 그에 인접한 제2 통로부분(88) 및 허브의 내측 단부에 인접한 제3 통로부분(89)으로 이루어진다. 상기 제1 통로부분(87)과, 제2 통로부분(88) 및 제 3통로부분(89)들은 서로 연통되어 있다.

제2 통로부분은 도면에 도시되지 않았지만 관형부재의 내측 단부가 통로에 배치되도록 근접되게 배치된 돌출수단을 포함한다. 본 실시예에서 돌출수단은 돌출부(100)로 구성되고, 그 돌출부는 허브의 내측 단부를 향해 테이퍼진, 절두원추형의 관형부재 접촉면(101)을 갖는다. 본 실시예는 통로 속으로 돌출된 4개의, 내측으로 향한 돌기(91)들로 구성된 지지수단을 포함한다. 각 쌍의 대향된 돌기들의 자유 단부들은 허브(80)와의 주사바늘 조립에 사용될 (도시되지 않은) 관형부재의 외경보다 더 작은 간격으로 이격되어 있다. 상기와 같은 돌기들로 이루어진 지지수단은 제1도 내지 제4도의 환형의 플랜지에서 보다 더 큰 오차한도를 수용할 수 있다. 또한, 본 실시예에서의 돌기들은 확대된 제1통로부분(87)으로부터 공기가 원활하게 빠져나갈 수 있도록 함으로써, 접합제가 통로의 외측 부분으로부터 쉽게 주입될 수 있도록 하고 접합제가 주입되는 공간에 공기가 갇히지 않게 되어 제2 통로부분(88)을 통한 접합제의 유입에 장애가 되지 않도록 한다.

사용시에, 본 발명의 주사바늘 조립체는 피하주사기에 부착되고, 그런 다음 주사제가 배럴에 채워진다. 그리고, 주사바늘 조립체가 부착된 주사기는 액상의 주사제를 환자의 몸에 주사하도록 사용된다. 허브부분이 주사기 배럴과 일체로 형성된 본 실시예에서, 본 발명은 전술한 실시예들과 동일하게 이용될 수 있으나, 주사바늘의 관형부재가 주사기 배럴에 이미 부착되기 때문에 주사기 배럴에 주사바늘 조립체를 장착할 필요가 없는 점이 다르다.

상기 허브는 금속, 플라스틱, 세라믹등과 같은 여러 가지의 광범위한 단단한 재료로 이루어질 수 있다. 많은 액상 주사제에 대한 입증된 적합성과 낮은 제조비용으로 열가소성 재료가 바람직하다. 주사바늘의 관형부재 제조를 위하여 금속과 플라스틱을 포함하여 매우 다양한 재료가 사용될 수 있다. 그러나, 대부분의 경우 의료용 등급의 스테인레스강이 사용된다. 고온 금속 접합제, 열경화성 접합제, 초음파 경화성 접합제 및 2성분 에폭시와 같은 매우 다양한 접합제가 관형부재를 허브에 접합하는데 이용될 수 있다. 본 발명의 주사바늘 조립체의 모든 구성요소들은 사용시 살균되는 것이 바람직하다. 따라서, 모든 구성요소의 재료들은 이용되는 살균과정에 적합한 것들중에서 선택되어야 한다.

[발명의 효과]

본 발명에서, 허브의 제2통로부분에서 관형부재와 접촉하여 각도 변화가능하게 지지하는 지지수단을 구성함으로써 관형부재의 내부 공간에 접합제가 유입되는 것을 방지하는 한편, 허브와 관형부재 사이의 배치각도를 조정할 수 있게 되어, 본 발명의 주사바늘 조립체는 똑바르며 단순화되고 신뢰성 있으며 용이하게 제조할 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

1. 제1단부(34)와 그 반대쪽의 제2단부(35) 및 그 사이의 측벽부분(37)을 포함하고 길이방향의 축(39)을 따라 관로(38)가 형성된 길다란 형태의 관형부재(21)와, 유체 전달기구와 결합되는 내측단부(40)와 외측 단부(41) 및 길이방향 축(44)을 따라 형성된 통로(43)를 갖는 허브(22)를 포함하며, 상기 허브의 통로(43)는 그 외측 단부에서 확대된 제1 통로부분(45)과, 그에 인접한 제2 통로부분(46) 및 내측 단부에 인접한 제3통로부분(47)으로 이루어지고, 상기 제1 내지 제3 통로부분(45,46,47)들은 유체가 유동할 수 있게 연통되어 있고, 관형부재(21)는 그것의 제2단부(35)가허브의 제2 통로부분(46) 속에 있고 관형부재의 제1단부(34)는 허브(22)의 외측 단부로부터 외측으로 돌출되도록 허브속에 배치되며, 허브의 제2 통로부분(46)은 관형부재(21)가 통로(43)속에서 가장 근접한 위치를 설정하도록 근접하게 위치한 돌출수단(49)을 포함하고, 관형부재(21)를 허브(22)에 대하여 선택된 각도에서 움직이지않게 고정시키도록 허브(22)의 제1통로부분(45)속에서 관형부재의 측벽부분(35)사이의 빈 공간에 접합제(23)가 제공되는 주사바늘 조립체에 있어서, 허브(22)의 제2통로부분(46)은 상기 돌출수단(49)으로부터 떨어져서 배치되고 축방향으로 짧게 내측으로 돌출된 지지수단(51)을 포함하며, 상기 지지수단(51)은 돌출수단(49)과 함께 관형부재(21)의 길이방향 축(39)과 허브의 길이방향 축(44) 사이의 각도를 변화시킬 수 있도록 허브에서 선택된 각도로 관형부재(21)를 이동가능하게 유지하며, 주사바늘 조립체가 정지된 상태에 있을 때 관형부재(21)가 허브(22)로부터 빠져나오지 않게 하는 한편, 관형부재(21)에 힘을 가하여 지지수단(51)에 대해 회동시킬 수 있을 정도로 관형부재(21)와 접촉하여 지지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 주사바늘 조립체.
2. 제1항에 있어서, 상기 지지수단은 허브의 통로(43; 70)의 내경을 관형부재의 외경보다 작게 감소시키도록 내측으로 돌출된 환형의 돌기(51; 79)로 구성되는 것을 특징으로 하는 주사바늘 조립체.
3. 제1항에 있어서, 상기 지지수단은 허브의 통로(83)속으로 돌출된 적어도 2개의 내측으로 향한 돌기(91)들로 구성되고, 상기 돌기(91)들 각각은 자유단부를 가지며, 적어도 2개의 자유단부들은 관형부재(21)의 외경보다 작은 거리만큼 이격된 것을 특징으로 하는 주사바늘 조립체.
4. 제1항에 있어서, 상기 지지수단은 일체형 구조를 형성하도록 허브(22; 62; 80)와 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 주사바늘 조립체.
5. 제1항에 있어서, 상기 돌출수단은 허브의 길이방향 축(44)에 직각의 평면에서 내측으로 돌출된 관형부재 접촉면(50)을 갖는 돌출부(49)로 구성된 것을 특징으로 하는 주사바늘 조립체.
6. 제1항에 있어서, 상기 돌출수단은 허브(80)의 내측 단부를 향해 테이퍼진 절두원추형의 관형부재 접촉면(101)을 갖는 돌출부(49)로 구성되는 것을 특징으로 하는 주사바늘 조립체.
7. 제1항에 있어서, 상기 돌출수단은 허브의 길이방향 축을 중심으로 배치되고 서로 떨어져 경사진 복수개의 관형부재 접촉면들로 구성되며, 상기 관형부재 접촉면들 각각은 허브의 길이방향 축에 대하여 동일한 각도로 경사진 것을 특징으로 하는 주사바늘 조립체.
8. 제1항에 있어서, 상기 허브에 형성된 통로(43;70;83)의 제1통로부분(45; 73; 87)은 절두원추형으로 이루어지고, 제2통로부분(46; 74; 88)과 제1 통로부분(45; 73; 87)의 접속부에서 보다 외측단부에서 직경이 더 크게 형성된 것을 특징으로 하는 주사바늘 조립체.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 허브에 형성된 통로(43; 83)의 제3통로부분(47; 89)과 허브(22; 80)의 내측 단부는, 상기 허브의 통로(43; 83)가 배럴의 내부와 유체가 유동하게 연통되도록 피하주사가 배럴의 테이퍼진 팁과 결합되도록 된 것을 특징으로 하는 주사바늘 조립체.
10. 제1항 내지 제8항중 어느 한 항에 있어서, 허브(62)의 내측 단부는 유체 수용을 위한 중공의 챔버(64)가 형성된 길다란 주사기배럴(63)과 일체로 연결되며, 상기 배럴(63)의 외측 단부는 챔버와 유체가 유동하게 연통된 통로(67)를 갖고, 상기 배럴 외측 단부의 통로(67)와 허브의 통로(70)는 유체가 유동하게 연통된 것을 특징으로 하는 주사바늘 조립체.

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