KR100367190B1 - 두성분으로구성된혼합물분무장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 그 출구가 분무 노즐을 구비한 분무 헤드(분무기)에서 종결되는 2개의 주사기를 포함하는 장치에 관한 것이다. 이러한 장치는 2종의 액체를 혼합물로서 분무하거나 표면에 도포하기에 적합하다. 이들 액체는 통상 접착 시스템, 특히 조직 접착제의 성분이다.

Description

두 성분으로 구성된 혼합물 분무장치
[기술분야]
본 발명은 출구가 분무노즐을 구비한 분무헤드(분무기) 에서 종결되는 2 개의 주사기(syringes)를 포함하는 장치에 관한 것이다. 이러한 장치는 2종의 액체를 혼합물로서 분무하거나 표면에 도포(apply)하기에 적합하다. 이들 액체는 접착제 계열, 특히 조직 접착제(tissue adhesive)의 성분이면 바람직하다.
[배경기술]
피브린 응결을 위해 피브리노겐이 트롬빈과 반응하여 피브린 고형물(clot)을 생성하는 것에 기초한 2성분식 조직 접착제는, 넓은 영역에서 사용될 때 통상 분무를 행하여 균일한 얇은 피브린 막을 형성한다. 이들 성분으로 채워진 투여 주사기가 분무헤드에 부착된 장치를 이러한 목적으로 사용하는 것은 공지되어 있다 (EP-A-0,302,411, 이후 (가)로 지칭함). 이러한 분무헤드는 두 성분을 위한 2 개의 분리 채널을 갖고, 압축공기를 위한 루어록(Luer Lock)이 장착된 커넥터를 가지며, 그 결과 상기 성분들은 2개의 주사기 피스톤을 동시에 전방으로 밀어내는 것만으로 분무될 수 있다. 이 장치에서는 분무 결과는 양호하지만, 사용상의 결점이 상당히 있어서 폭넓은 이용을 저해하고 있다.
- 우선, 독일의 대부분의 수술실에서는 규격기구로서 구비하고 있는 압축 공기 또는 추진 연료 가스 연결부(propellant gas connection)를 요구한다. 그러나 독일 이외 국가에서의 규격품은 여러 가지이고 호환성이 없거나, 연결부가 전혀 없는 것도 있다.
- 집중 압축가스 공급원의 고압을 약 1.5 내지 2.5 바(bar)의 작동 압력으로 감소시키기 위해 감압기 또는 콘트롤러를 요구한다.
- 압축 공기 연결부로부터 빠져나오는 압축 공기 자체는 멸균상태가 아니므로 특수 필터를 사용해 여과하므로써 멸균되야만 한다.
- 벽면 연결기구와 분무 장치의 연결 튜브는 어느 곳에서는 사용할 수 있도록 충분히 길어야 한다. 이 때문에, 통상 연결 튜브가 너무 길어지는 경향이 있고, 수술 스탭이 발에 걸려 넘어질 수도 있다.
- 압력 튜브의 범위 밖의 분무가 불가능하며, 이것은 상기 장치를 구급차에서 사용하거나, 외래 환자에 사용하거나, 병원 밖의 의사가 사용할 수 없음을 의미한다.
- 상기 장치의 조립에는 많은 시간이 소모되어, 여러 가지 에러의 원인이 되며, 병원의 일상적인 조작순서에 있어서 장해를 초래하거나 위험을 초래하게 된다.
상기 (가)와 유사한 장치가 또한 EP-A-0,037,393 (이후 (나)로 지칭함)에 공지되어 있다.
[발명의 개요]
본 발명의 목적은 상술된 단점을 갖지 않는 시스템을 제공하는 것이다.
본질적인 지표로서 상기 두 개의 공지 문헌 (가) 및 (나)로부터 명백하듯이, 2종의 성분을 완전히 혼합할 필요가 있다. 이러한 목적에서 (나)의 단점에 대하여는 (가)에서 충분히 설명하였다. 그러나 (가)도 압축 공기에 의존한다고 하는 일반적인 단점이외에, 상기 관점에서 상당한 단점을 갖는다. 따라서 (나)와 비교하여 (가)에서 강조된 단점, 즉 성분의 혼합이 불충분하다는 단점은 (가)에 의해서도 제거되지 않는다.
비록 문헌 (가)가 문헌(나)의 (교차점 방향)거리에 의존하는 문제를 명백히 감소시킨다 할지라도, 최종 분석에 의하면 (가)는 혼합의 정확성과 균질화 정도를 전혀 본질적으로 개선하지 못하고 있다. 대신에, 전체 분무면적에서 측정한 성분 상호의 혼합비는 극단적으로 넓은 범위에 걸쳐 변화하는 것을 알 수 있다. 각각의 성분은, (가)의 제 4 도에서 추정할 수 있듯이, 특히 분무 영역의 가장자리 영역에서는 혼합되지 않고 그대로 분무되는 것을 알 수 있다. 상기 성분들이 분리 바아로부터 멀어질수록, 혼합되는 정도가 적어지게 된다. 이와 같은 부적절한 효과는 분무거리가 짧을수록 더 심해지고, 또한, 압축 공기의 압력에 의존한다. 얻어지는 결과는 실제로는 결코 만족할 수 없다. 압축 공기를 부가적으로 공급하는 것으로부터 초래되는 취급상의 불편함 외에, 혼합의 불균질성의 결과, 얻어진 결합 및 접합의 강도와, 접착도 및 막의 표면특성이 최적이라고는 말 할 수 없다.
본 발명은 상기 결점과 문제점을 해소한 것으로, 실제로 성분들이 유출되기 전에도 장치 내부에서 성분 상호의 소정 혼합비를 정확히 조절하고, 성분을 상호 균질하게 혼합하며, 부가적인 에너지 보조 없이 수동으로만 혼합 과정 및 실제 투여를 실시할 수 있고, 따라서 외부 요인 및 조작에 의한 영향을 충분히 배제할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의하면, 각각의 성분을 출구 장치가 연결된 시판되는 둘 이상의 주사기 본체를 통해 계량하여 예비 혼합 챔버로 도입하고, 그로부터 예비 혼합부를 통과한 후, 복수의 횡방향 채널을 통해 균질화 챔버로 보내지고, 그곳에서 각각의 흐름을 최종적으로 혼합하고, 각각의 성분의 균질화를행하며, 이 균질화 챔버를 나온 후에만 실제의 투여를 행한다.
압축가스 또는 고압 가스를 사용하지 않고 화장품, 클리너 및 그 밖의 액체를 수동 분무하는 분무기는 공지이다.
분무 요소로부터 유출되기 전에 혼합 및 그에 따라 성분의 중합 반응을 개시하면서, 압축 가스 또는 고압 가스를 사용하지 않고 2성분 조직 접착제를 분무하는 것은, 종래에는 불가능한 것으로 간주되어 왔다. 한편, 이들 성분, 특히 피브리노겐 농축액은 점성이 대단히 높은 단백질 용액이며, 다른 한편, 이들 성분은 혼합시에 격렬하게 상호 반응하고, 수초 이내에(약 4초 내지 5초 이내에) 응집이 개시하므로, 분무 노즐이 폐색될 우려가 있다.
팩에 포함된 간단한 멸균 분무기를 사용하여 국소 지혈을 하기 위해 분무될 수 있는 트롬빈 제품이 미국에서 공지되어 있다. 이것은 트롬빈 용액의 경우에는 그것들이 불활성의 저점성 용액으로서 사용되고, 분무 노즐이 막힐 가능성이 없으므로, 단순하게 가능하다. 그러나, 이 분무기는 조직 접착제용으로는 적합하지 않다. 이 접착제는 분무 노즐을 단시간에 폐색해 버리므로, 접착제를 분무할 수 없다.
데드 볼륨(dead volume)을 감소시키는 것이 가능하며, 따라서 귀중한 물질의 손실을 최소한으로 억제할 수 있는 분무기(분무 노즐을 구비한 분무 헤드)를 개발하는 것도 가능하게 되었다. 이로 인해 분무기내의 혼합된 성분의 체류 시간을 단축할 수 있게 되어, 통상의 조건하에서는, 분무 노즐의 폐색이 발견되지 않는다. 이 장치는 종래 장치의 결점을 해소한다.
또한, 본 발명에 따른 분무 노즐을 구비한 분무 헤드는 투여시에 장시간의 중단이 있고, 분무의 재개가 전혀 불가능하게 된 경우에, 용이하게 교환할 수 있다.
본 발명은 또한 플라스틱 폐기물의 발생을 현저히 감소시킨다.
[실시예]
본 발명의 작동 형태를 적합한 실시예에 의해 설명한다.
본 발명은 2종의 액체를 혼합물로서 분무하기 위한 장치에 관한 것으로, 이 장치는 액체를 수용하는 두 개의 주사기(A)를 포함하고, 이들 주사기의 출구가 2종의 액체를 하나로 하는 연결부재에 연결되며, 이 연결부재의 반대 단부가 분무 노즐을 갖는 분무 헤드로 되어 있다.
상기 2종의 액체는, 바람직하게는 2성분 접착제, 특히 피브리노겐계 조직 접착제 성분이다. 바람직한 실시예가 제 l 도 내지 제 5 도에 설명되어 있다. 그러나, 물론 본 발명은 동등한 실시예에도 관련된다.
2성분의 접착제를 이용하여 조직을 결합하기 위해서는, 통상 2종의 성분은 고체 형태의 것을 특별한 용제에 용해하고, 사용 직전에 투여용 주사기에 빨려들어 가므로써 조제된다.
이러한 방식으로 얻어진 트롬빈 용액 및 피브리노겐 용액으로 채워진 주사기는 상기 목적으로 설치된 Y형상 연결부재(V)(제 1 도, 단계 1)에 있는 구멍에 끼워지고, 주사기 홀더(H)의 원추형 리세스안에 삽입된다. 다음에 상기 주사기는 주사기 홀더(H)에 로크된다(단계 2). 다음에 주사기 플런저(B)를 파지판(grippingplate)(C)에 연결하여(단계 3), 주사통 플런저의 기울어짐을 방지한다.
마지막으로, 예를 들어 루어록(Luer lock) 연결부재를 구비한 분무기(분무 노즐을 구비한 분무 헤드)를 이 장치에 나사결합하거나 결합시킨다(단계 4).
분무에 있어서, 투여용 주사기의 내용물은 상기 분무 대상물로부터 약 10 내지 20㎝ 떨어져서, 엄지손가락의 힘을 파지판에 균등하게 연속하여 가하므로써 Y형 연결부재의 두 작동 채널을 통해 방출된다. 여기서, 내용물은 분무기(분무 노즐을 구비한 분무 헤드)의 예비혼합 챔버에서 혼합되고, 외측 분무 노즐(S)까지의 하나 또는 다수의 삽입체(E)에 의해 형성된 내강(lumen)의 좁아진 곳을 속도를 높이면서 압출된다. 조직 접착제는 분무 노즐로부터 미세하고 균일한 안개형상으로 유출하고, 조직을 얇은 막과 같이 덮는다.
상기 분무기(분무 노즐을 구비한 분무 헤드)가 투여 중단으로 폐색된 경우에는 새로운 것으로 용이하게 교환될 수 있다.
다른 유리한 용도에서는, 분무 노즐을 갖는 분무 헤드(분무기)는, 분무 노즐에 설치된 니들(N)을 사용하여 투여하기 위한 균질화 장치로서 사용된다. 이것은, 조직 접착제를 작은 접합 부위에 적확하게 도포하는 것을 가능하게 한다. 완전하게 혼합되고 있으므로, 접합 작용은 현저히 급속하게 개시된다.
이것은, 이미 설치된 분무 노즐을 갖는 분무 헤드를 본 장치에 공급할 수 있고, 충진된 주사기 본체를 삽입 후에, 추가적인 결합 조작 없이 곧바로 분무 용도로 사용할 수 있으므로, 사용에 적합해진다. 니들에 의한 투여의 경우에는 단지 니들을 부착하기만 하면 된다. 이러한 교환 과정은 매우 신속히 수행될 수 있으므로,1회의 적용중에 하나의 투여 형태로부터 다른 투여 형태로의 전환도 가능하고, 성분이 다시 사용하기에는 지나치게 경화하거나, 또는 분무 노즐이 막혀 있어서 주사 피스톤을 저지하는 것에 대해 걱정할 필요는 없다.
보다 상세한 특징, 특히 삽입체의 장점이 제 1 도 내지 제 8 도에 도시되어 있다:
- 데드 볼륨(dead volume)의 감소
- 노즐 삽입 깊이의 제한
- 체적 흐름의 다단 역류에 의한 예비혼합 기능
- 균질화 챔버의 피복 및 횡방향 채널의 부분 피복
제 1 도는 분무노즐을 구비한 분무헤드를 2성분 접착제 장치내로 합체한 것을 도시함.
Z : 분무기(분무노즐을 구비한 분무헤드)
V : 연결부재
제 2 도는 분무노즐을 구비한 분무헤드를 통한 종단면도.
AB : 출구 구멍
S : 분무노즐
E : 삽입체
VS : 예비 혼합부
VK : 예비 혼합 챔버
ZK1 : 성분(1) 공급부
ZK2 : 성분(2) 공급부
KZV : 연결부재 결속 탭
제 3 도는 A-A 횡단면도.
제 5 도는 분무 노즐부를 통한 횡단면도.
QKZ : 횡방향 채널 액세스
QKG : 횡방향 채널 피복 제한
HK : 균질화 챔버
AB : 출구 구멍
제 4 도는 분무 노즐부를 통한 종단면도.
QK : 횡방향 채널
제 6 도는 주사기 니들이 부착된 분무기.
제 8 도는 분무 노즐부를 통한 횡단면도.
QKZ : 횡방향 채널 액세스
QKG : 횡방향 채널 피복 제한
HK : 균질화 챔버
AB : 출구 구멍
제 7 도는 분무 노즐부를 통한 종단면도.
QK : 횡방향 채널
제 1 도는 2성분 접착제 장치에 부착된 본 발명에 따른 분무기의 분해 사시도.
제 2도는 분무기 헤드의 종단면도.
제 3 도는 분무기 헤드의 횡단면도.
제 4도는 분무기의 분무 노즐의 종단면도.
제 5도는 분무 노즐의 채널을 도시하는 횡단면도.
제 6 도는 주사기 바늘이 부착된 분무기의 도시도.
제 7 도는 제 6 도의 분무 노즐의 종단면도.
제 8 도는 제 7 도의 Ⅷ-Ⅷ 선상에서 취한 횡단면도.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
AB : 출구 구멍 E : 삽입체
HK : 균질화 챔버 QK : 횡방향 채널

Claims (9)

  1. 액체 혼합물을 분무하기 위한 장치에 있어서,
    제 1 액체와 제 2 액체를 공급하기 위한 출구를 각각 갖는 제 1 및 제 2 주사기와,
    상기 제 1 및 제 2 주사기 출구와 연결되고, 혼합물 형성을 위해 제 1 액체와 제 2 액체를 예비혼합하기 위한 예비혼합 챔버에서 종료되는 제 1 및 제 2 채널을 갖는 연결부재와,
    상기 예비혼합 챔버의 하류에 배치되고 액체 혼합물을 균질화하기 위한 균질화 영역에서 종료되는 체적 감소부, 및
    상기 액체 혼합물을 분사하기 위한 출구 개구를 포함하는 것을 특징으로 하는 분무 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 주사기는 주사기 홀더에 제거가능하게 배치되는 것을 특징으로 하는 분무 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 주사기는 제 1 및 제 2 플런저를 부가로 포함하며, 이들 제 1 및 제 2 플런저는 단일의 파지판에 연결되는 것을 특징으로 하는 분무 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 예비혼합 챔버, 체적 감소부, 및 균질화 영역은 상기 연결부재에 제거가능하게 부착된 분무 헤드내에 포함되는 것을 특징으로 하는 분무 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 체적 감소부는 예비혼합 챔버와 균질화 영역을 분리하는 삽입체에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 분무 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 체적 감소부와 균질화 영역은 다수의 횡방향 채널에 의해 분리되는 것을 특징으로 하는 분무 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 주사기는 다성분(multi-component) 접착제의 제 1 및 제 2 성분으로 충진되는 것을 특징으로 하는 분무 장치.
  8. 제 1 항에 따른 분무 장치를 사용하기 위한 방법에 있어서,
    상기 장치는 다성분 접착제를 도포하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 분무장치의 사용 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 다성분 접착제는 조직(tissue) 접착제인 것을 특징으로 하는 분무 장치의 사용 방법.
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