KR100504651B1 - 전기화학 주사기 펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 약제 주입용 전기화학 구동 주사기 펌프(10)에 관한 것이고, 펌프는 약제가 저장될 수 있고 이후에 주입될 수 있는 주사기 배럴(14)을 구비하며, 펌프는 약제 전달 지연을 최소화하도록 작동되는 예압 장치를 더 포함한다. 펌프는 전하 전달 매체가 활성화되기 전에 저장소 내에서 밀봉될 때 또한 저장할 수 있게 된다.

Description

전기화학 주사기 펌프 {ELECTROCHEMICAL SYRINGE PUMP}

본 발명은 유체의 비경구 전달용 의료 주입 장치, 더 구체적으로는 의료 주입 펌프에 관한 것이다.

의료용 주입 펌프 기술은 상당히 광범위하고 다양한 분야 중 하나이다. 주사기 펌프의 기술 내에서도 상당한 많은 작업이 수행되어 왔다.

다량의 희석액과의 혼합물로 형성된 약제을 정확히 주입하도록 설계된 용적이 큰 펌프와는 달리, 주사기 펌프는 비교적 소량의 농축 약제를 주입하는 데 이용된다.

주사기 펌프는 백스터(Baxter) AS40 및 그 밖의 다양한 제조사의 다른 장치와 같은 매우 정밀하고 값비싼 전기화학 펌프로부터, 일예로 주사기에 부착된 수소 발생 갈바닉 셀인 디세트로닉 인퓨저(Disetronic Infusor)와 같이 값싸고 정밀함이 떨어지는 일회용품에 이르기까지 다양하다. 일회용 주입 장치의 다른 예는 리버 메디칼 인크사(River Medical Inc.)의 상표명 스마트도우즈II(SmartDoseII)이다. 상기 장치는 약제 백(bag)을 접혀지도록 하는 가스를 생성하는 산기 반응(acid-base reaction)을 이용한다.

상기 예의 일회용 주사기 펌프 기술의 검토에서 알 수 있는 바와 같이, 일회용 주사기 펌프, 특히 가스 구동식 주사기 펌프는 많은 최근의 효능있는 약제, 특히 종양 처리 및 항생 등을 위한 약품을 전달하는데 필수적인 정밀도가 부족하다.

본 발명은 전기화학 주사기 펌프 정도의 정밀도 수준을 제공하면서도 일회용 장치와의 결합이 간단하고 저가인 이점을 제공한다. 이러한 정밀도는 주사기의 플런저 조립체에 대해 길이 전체에 걸쳐 일정한 마찰 계수를 갖는 특별 설계된 주사기에 공기로부터 산소를 우선적으로 전달하는 정밀 전류 제어식 전기화학 셀 조립체를 이용하여 달성된다.

가스 구동 주입 장치의 다른 단점은 구동 가스가 발생되면서 가스압이 상승하므로 소정 유량에서의 주입에 지연이 있다는 점이다. 본 장치에서, 주사기는 이러한 소요 시간(lead-time)을 최소화하도록 예압된다.

전기 구동식 셀의 전기화학 성질은 잘 특징지워진다. 본 장치는 이 아이 듀우폰 드 네모아 앤드 컴파니가 제조한 등록 상표명 나피온(Nafion)으로 제조한 셀을 우선적으로 이용한다. 나피온은 다음의 반응, 즉

¹/₂ 0₂ + 2H + + 2e- → H₂0

H₂0 → ¹/₂ 0₂ + 2H + + 2e-

을 제공하고, 산소 가스로 주사기를 충전시키는 역할을 하는 산성 재료이다. 위의 반응으로부터 알 수 있는 바와 같이, 물은 소모되지 않고 반응이 지속되기 때문에 재순환된다. 셀이 과도하게 탈수될 때 프로톤(proton) 이동에 필요한 물은 다음에 기재될 펌프 내에 있는 신규한 블로터(blotter) 장치에 포함된다.

다음에 기술될 본 발명의 다른 태양 뿐만 아니라 신규한 전기화학 셀 조립체, 블로터 및 예압된 주사기를 조합함으로서 정교하고 경제적인 펌프를 제공하게 된다.

도1은 본 발명의 주사기와 펌프 헤드가 조립된 사시도.

도2는 도1의 선2-2를 따라 취한 단면도.

도3은 전기화학 셀 조립체의 평면도.

도4는 도3의 선4-4를 따라 취한 단면도.

도5는 도1의 선2-2를 따르는 주사기 및 플런저 조립체의 단면도.

도6은 본 발명의 분해도.

도7은 블로터 조립체의 평면도.

도8은 도7의 블로터 조립체에 결합된 보조 조립체를 세부적으로 도시한 펌프 조립체 바닥부의 사시도.

도9는 십자형 밀봉 링의 사시도.

도10은 도7에 도시된 블로터 보조 조립체의 선10-10을 따르는 단면도.

도11은 도8에 도시된 보조 조립체 상에 조립된 블로터 조립체의 사시도.

도12는 주사기 배럴 플랜지(flange)와 펌프 헤드에 결합된 주사기 유지 홈 간의 상호 관계를 세부적으로 도시한 사시도.

도13은 가스 릴리프 밸브의 단면도.

도14는 예압 수단을 도시한 선2-2를 따라 취한 단면도.

도15는 펌프의 제어 회로를 도시한 개략 다이어그램.

본 발명의 주목적은 향상된 약제 전달 정밀도를 갖는 주사기 펌프를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 가스 구동식 펌프 본래의 소요 시간을 줄이는 것이다.

본 발명의 제3 목적은 소형의 자체 내장식 주사기 구동 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제4 목적은 그 행정을 따라 일정한 활주 마찰 계수를 갖는 주사기를 제공하는 것이다.

본 발명의 제5 목적은 펌프의 조립 및 작동을 동시에 할 수 있게 하는 것이다.

본 발명의 제6 목적은 그 표면 간의 최소 전류 밀도 구배를 갖는 전기화학 셀을 제공하는 것이다.

본 발명의 제7 목적은 주사기 내의 과잉 가스용 배출 밸브를 제공하는 것이다.

본 발명의 제8 목적은 정밀 전류 제어 장치를 주입 펌프 내의 전기화학 셀에 제공하는 것이다.

본 발명의 제9 목적은 일정한 활주 마찰 계수를 제공하도록 구성된 주사기의 플런저에 결합되는 십자형 밀봉 링을 제공하는 것이다.

본 발명의 제10 목적은 예비 충전될 수 있으며 펌프에 부착되어 이후에 작동될 수 있는 주사기를 제공하는 것이다.

본 발명의 제11 목적은 전기화학 셀에 수원을 공급하도록 기능하는 일체형 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명의 제12 목적은 효능의 손실 없이 장기간에 걸쳐 저장될 수 있는 전기화학 펌프를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 제13 목적은 개선된 전기화학 셀 구조를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적들은 여기에 첨부된 특허 청구범위, 명세서 및 도면을 참고함으로서 잘 알 수 있을 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예는 펌프 모듈(12)과 주사기 배럴(14)로 세분될 수 있는 펌프 조립체(10)로 구성된다. 또한, 펌프 모듈(12)은 펌프 모듈(12)의 다양한 보조 조립체를 내장하도록 하는 펌프 하우징(16)으로 구성된다. 펌프 하우징(16)은 주사기 배럴(14)에 합체된 주연 방향 캠(20)을 결합하는 역할의 립(18)을 형성한다. 주연 방향 캠(20)은 펌프 조립체(10)를 작동시키지 않고도, 주사기 배럴(14)이 펌프 모듈(12)에 연결될 수 있도록 하는 캠 플랫(22)에 대응하는 제1 정지 위치를 형성한다. 도킹되었으나 비작동된 위치에서, 펌프를 작동시키지 않고도 주사기 배럴(14)이 하우징(16)과 결합될 수 있도록, 캠 플랫(22)은 인덴트(25)와 결합된다. 또한, 주연 방향 캠(20)은 제2의 램프(24)를 형성하고, 그 지점에서 캠 플랫(22)이 립(18)에 결합되는 위치로 제2의 램프(24)가 주사기 배럴(14)을 들어올릴 때, 주사기 배럴(14)은 펌프 모듈(12)에 완전히 결합된다.

또한, 펌프 하우징(16)은 복수의 배터리 지지 인덴트(32)를 형성하고, 하우징(16)에 강성을 부여하는 중앙 배치된 종방향 웨브(30)를 형성한다. 또한, 하우징(16)과 합체된 것은 뚜껑(33)과, 하우징(16)에 합체된 요소의 대부분을 지지하는 역할을 하는 동축 연장부(34)이다. 동축 연장부(34) 내에 자리잡은 것은 전류 제어 회로(38)를 지지하는 인쇄 회로 기판(36)이다. 이러한 회로(38)의 출력은 전극(52)을 경유해 이후에 기술될 전기화학 셀 조립체(54)에 전달된다. 스프링 접점(28)은 배터리(56)를 인쇄 회로 기판(36)에 전기 접속하는 역할을 한다.

도8을 참조하면 하우징(16)의 바닥부가 도시되어 있다. 동축 연장부(34)의 기부에 합체된 것은 복수의 종방향 연장 치형(62)을 구성하는 치형식 천공 부재(60)이다. 치형식 천공 부재(60)의 내부에 배치된 것은 전기화학 셀 조립체(54)의 안쪽면을 지지하도록 기능하는 지지 포스트(66)와 연관된 인덴트(64)를 지지하는 셀 하우징이다. 또한, 인덴트(64)와 관련된 것은 스프링 접점(52)이 전기화학 셀 조립체(54)와 접촉하도록 구성된 공급 관통 포트(68)이다.

이후에 기술되는 바와 같이, 인덴트(64)의 외부로 그리고 그와 평행하게, 하우징(16)은 그 내부에 과도 압력 릴리프 밸브를 지지하고 내장하는 역할을 하는 가스 릴리프 밸브 포트(70)를 형성한다. 가스 릴리프 밸브 포트(70)는 동축 연장부(34)의 상부로 축방향 연장된다.

동축 연장부(34)는 이후에 기술될 복수의 특정 위치 내에서 컵(80)을 보유하도록, 컵(80)과 조응하는 반경 방향 단차부(72)를 더 형성한다. 동축 연장부(34)에 부가적으로 합체된 것은 대응되는 동축 림(78)을 수용하도록 구성된 동축 홈(76)이다.

동축 연장부(34) 상의 최상부에 위치된 것은 이동식 밀봉부(75)를 수용하도록 구성된 밀봉 링 결합면(79)이다.

도7 및 도10에 가장 잘 도시된 컵(80)은 복수의 형상부를 형성한다. 도10에 도시된 바와 같이, 컵(80)은 그 내부에 전하 전달 매체 저장소(82)를 갖고, 전하 전달 매체 저장소의 상부를 가로지르는 개구(84)를 형성하며, 상기한 바와 같이 전하 전달 매체 저장소는 개구(84)를 가로질러 위치된 커버 또는 천공식 밀봉부(86)에 의해 천공식으로 밀봉된다. 전하 전달 매체 저장소(82)와 천공식 밀봉부(86) 위에 놓인 것은 바람직한 실시예에서 커버 또는 천공식 밀봉부(86)의 천공시 저장소 또는 전하 전달 매체 저장소(82)로부터 전기화학 셀 조립체(54)로 전하 전달 매체를 전달하도록 하는 모세관식 활성 블로터 조립체로 구성된 매체 전달 장치인 전하 전달 매체 블로터(88)이다.

전술된 바와 같이, 동축 연장부(34)는 컵(80)이 상이한 작동 특성을 갖는 복수의 위치를 취할 수 있도록 구성된 단차부를 구비한다. 이러한 위치들 중, 제1 위치에서, 컵(80)은 동축 연장부(34)로부터 최외측에 위치된다. 이러한 구성에서, 천공식 밀봉부(86)에 의해, 전하 전달 매체는 전하 전달 매체 저장소(82) 내에 유지된다.

전술된 바와 같이, 펌프 모듈(12)이 주사기 배럴(14)과 조립되고 인덴트(25)에 결합된 캠 플랫(22)과 대응하는 제1 위치로 회전할 때, 컵은 이러한 초기 위치에 놓여진다. 주연 방향 캠(20)의 회전에 대응하는 주사기 배럴(14)의 추가 회전시, 주사기는 캠 플랫(22)과 립(18)을 결합하도록 램프(24)를 상향 전진시켜, 환형 램프(90)를 외부 연장식 컵 릿지(92)와 부딪히게 하고, 그럼으로써 컵(80)의 선형 이동을 실행시켜 전하 전달 매체 저장소(82)와 천공식 밀봉부(86)를 치형식 천공 부재(60)로 가압시키고, 전하 전달 매체를 전달하는 장치인 전하 전달 매체 블로터(88)로 방출하여, 매체를 전기화학 셀 조립체(54)의 전기적 활성과 동시에 전기화학 셀 조립체(54)로 전달한다.

주사기 배럴(14)은 플런저 조립체(99)를 수용하도록 구성된 후미 개구(96)를 합체한다. 위로 형성된 높이와 반경 방향 각을 갖는 절두 원추형 홈(98)은 후미 개구의 바로 전방에 위치한다. 전방으로 이동하는 것은 주사기 배럴(14)의 내부 치수를 그 공칭 치수로 감소시키도록 하는 환형 벽(100)과 환형 램프(90)이다.

환형 램프(90)의 전방에는 주사기 용적을 형성하고 주사기 배럴(14) 내에서 플런저 조립체(99)를 보유하도록 플런저 조립체(99)와 함께 기능하는 멈춤부(97)가 있다. 주사기 배럴의 나머지 부분은 원통형이고, 제로의 드래프트(draft) 각을 형성하며, 상기 드래프트 각은 주사기 배럴의 종축에 평행한 축과 주사기 배럴의 벽 사이의 각으로서 정의된다. 드래프트각을 최소화함으로서, 이후에 기술될 십자형 밀봉 링(200)과 조합되어, 플런저 조립체(99)와 주사기 배럴의 내부(102) 사이에 일정한 활주 마찰 계수를 제공하도록 한다. 주사기의 최전방에 있는 것은 중심 위치된 출력 개구(104)이며, 바람직한 실시예에서, 루어(luer)형 고정구(106)에 부착되도록 구성되었고, 여기서 부착부는 약제를 환자에 전달하도록, 주사기를 준비된 출력 튜브로 연결하는 기능을 한다. 주사기의 후미 또는 말단부로 되돌아가서, 주사기 배럴(14)의 용적 내에 형성된 가스 수용 챔버(110)의 용적 감소를 제공하도록, 환형 벽(100)은 동축 연장부(34)와 합체된 이동식 밀봉부(75)와 조응하고, 가스 수용 챔버는 플런저 조립체(99) 및 십자형 밀봉 링(200)의 후방의, 주사기 배럴(14)의 영역이 된다. 이동식 밀봉부(75)는 환형 벽(100) 하방으로 이동되고, 이러한 이동은 내부에 함유된 압력을 증가시켜 주사기 배럴(14)를 예압하도록 작동함으로써 소정의 유동률을 얻기 전에 소요 시간을 감소시킨다. 이러한 용적 감소는 캠 플랫(22)을 인덴트(25) 내에 배치시키는 것에 대응하는 제1 위치와, 전술된 바와 같이 립(18)에 결합된 캠 플랫(22)에 대응하는 제2 위치 사이에서의 주사기의 직선 병진 운동에 대응하고, 앞서 정의한 바와 같은 가스 수용 챔버의 초기 용적과, 제1 위치와 제2 위치 사이의 위치 차이에 의해 감소된 최종 용적으로 형성된다.

작동시에, 주사기 배럴(14)은 펌프 모듈(12)에 부착되고 인덴트(25)에 결합되는 제1 캠 플랫(22)에 대응하는 위치로 회전하게 되고, 충전된 주사기는 환자에 대한 실제 작동을 위한 시간까지 그 위치를 유지한다. 이 때에, 주사기 배럴(14)은 펌프 모듈(12)에 대해 회전하게 되어 립(18)이 캠 플랫(22)을 결합하도록 한다. 이 때에, 주사기 배럴(14)에 합체된 반경 방향의 멈춤부(97)는 컵(80)과 결합할 수 있으며, 전술한 바와 같이 컵의 직선 병진 운동을 가능하게 한다. 동시에, O-링 밀봉부 또는 가스켓인 이동식 밀봉부(75)는 환상벽(100) 하방으로 이동하여 가스 수용 챔버(110)의 용적을 감소시키고 내부 압력을 증가시킨다. 이와 동시에, 치형식 천공 부재(60)는 덮개 또는 천공식 밀봉부(86)를 천공하고, 전하 전달 매체 저장소(82)로부터 전하 전달 매체를 방출시키고, 전하 전달 매체 블로터(88)를 통해 전기화학 셀 조립체(54)로 전하 전달 매체를 이동시킨다.

도12(b)에 도시된 바와 같이, 주사기 배럴(14)의 후미 모서리는 후미 개구(96)를 포함하고, 주사기 배럴(14)에 의해 형성된 후미 개구(96)는 그와 결합되는 절두 원추형 홈을 더 포함하고, 절두 원추형 홈(98)은 O-링 또는 이동식 밀봉부(75)용 초기 시트를 제공한다. 절두 원추형 홈(98)의 전방에는 환형 벽(100)이 있으며, 제2 직경으로 감소시키는 환형 램프(90)는 주사기의 플런저 조립체(99)에 활주 정합부를 제공하기 위해 주사기 배럴의 지름을 최종 치수로 감소시킨다.

주사기의 플런저 조립체(99)는 2 부분의 구성을 보이는데, 여기서 후미 플런저 본체(210)는 주사기 배럴(14) 내에서 후미 플런저 본체(210)의 경사를 제거시키는 후미 연장부를 형성하는 단차식 실린더이다. 후미 플런저 본체(210) 상에 장착된 것은 전방의 원통형 보유 링(212)이며, 상기 원통형 보유 링(212)은 후미 플런저 본체(210)의 후미 부분(210A) 보다 약간 작은 외향 반경 방향 치수를 갖는다. 원통형 보유 링(212)과 주사기의 플런저 조립체의 후미 부분(210A) 사이의 틈새에 배치된 것은 십자형 밀봉 링(200)이다. 도9에 도시된 바와 같이, 십자형 밀봉 링(200)은 십자형 단면이며, 이러한 단면은 주사기의 플런저 조립체(99)와 주사기 배럴의 내부(102) 사이에 일정한 활주 마찰 계수를 제공하도록 설계된다.

이제 도4를 참조하면, 전기화학 셀 조립체(54)는 어노드(anode) 본체(256)를 포함하며, 조립체의 외부를 더 포함한다. 어노드 본체(256)의 내부에 있는 것은 환형 전기화학 셀 밀봉부(258)이며, 이러한 환형 전기화학 셀 밀봉부(258)는 어노드 본체(256)의 내부 치수와 서로 경계를 접하고 있다. 환형 전기화학 셀 밀봉부(258)의 내부에는 전기화학 셀 조립체(54)의 내부 본체를 구조적으로 포함하는 캐소드 본체(260)가 있다. 캐소드 본체(260)와 서로 경계를 접하고 배치된 것은 바람직한 실시예에서 전술된 나피온으로 구성된 전기화학 활성 매체 또는 전기화학 막(262)이다. 전기화학 막(262)은 캐소드 본체와 접촉 배치되고, 조립시에 캐소드 본체와 전기화학 막은 캐소드 본체(260)와 전기화학 막(262)이 설치될 때, 전기화학 막(262)과 환형 전기화학 셀 밀봉부(258) 사이의 마찰력으로 인한 인장력 하에서 전기화학 막이 배치되도록 환형 전기화학 셀 밀봉부(258)를 지나 가압된다. 이때, 환형 전기화학 셀 밀봉부(258)는 조립 중, 포지티브 시트를 제공하도록 어노드 본체(256) 내에 이미 존재해 있다. 도3에 도시된 바와 같이, 이제 캐소드 본체로 돌아가서, 캐소드 본체(260)의 중앙면(260S)은 단일 축방향의 파상부이다. 상기 파상부는 전술된 대로 파상부(260U)의 종방향 치수에 평행하게 형성된 제1 전기화학 셀 축(260A)을 따라 배치된다. 어노드 본체(256)와 캐소드 본체(260) 사이에 있는 막의 하방에서, 어노드 본체(256)는 어노드 본체 상에 가압된 파상부(260U)의 종방향 연장부와 평행하게 형성된 제2 전기화학 셀 축을 더 포함한다. 바람직한 실시예에서, 제1 전기화학 셀 축과 제2 전기화학 셀 축은 전기화학 막(262)의 표면을 가로질러 분포된 복수의 전기 접촉 영역을 제공하도록 서로에 대해 각을 이루고 있다. 공급 재료가 유입되고 반응물이 전기화학 막(262)의 표면을 빠져나갈 수 있도록, 복수의 제1 구멍인 캐소드 포트(270)가 캐소드 본체 상에 형성되고, 복수의 제2 구멍인 어노드 포트(272)가 어노드 본체 상에 형성되며, 여기서 캐소드 포트(270)로서 공지된 캐소드 본체(260) 상에 형성된 복수의 제1 구멍과, 어노드 포트(272)로서 언급된 어노드 본체(256) 상에 형성된 복수의 제2 구멍은 전기화학 막(262) 전후로 공급 재료 및 반응물의 고르고 균일한 분출 수단을 제공하도록 상호 분리된다. 제1 및 제2 파상면과 전기화학 막(262)을 가로지르는 사이의 교차부의 부가적 효과는, 본 발명에서, 전류가 막을 교차하여 공급되고, 복수의 접점을 제공함으로써 파상면(26U)은 전기화학 막(262)을 통한 전류 공급의 변동을 최소화하여, 막 표면을 가로지르는 전류의 구배가 현저히 줄어들게 되는 것이다.

펌프 모듈(12) 내에 배치되고, 가스 수용 챔버(110)와 유체 연통하는 과도 압력 릴리프 밸브 조립체(300)는 전기화학 셀 조립체(54)에 의해 발생되어 가스 수용 챔버(110)로 유입되는 가스를 방출 하는 기능을 한다약제 유동의 폐색 또는 다른 방해가 펌프에서 일어나게 된다면, 과도 압력 릴리프 밸브 조립체는 반응물이 주사기를 빠져나갈 수 있게 한다. 과도 압력 릴리프 밸브 조립체(300)는 원통형 가스 릴리프 밸브 포트(70)로 구성되며, 원통형 밸브 포트는 소정의 고정된 값의 과도 압력의 방출을 제공하도록, 밸브 시트(316)와 조응하는 탄성 중합체 밸브 부재(314)에 의해 폐색된다. 작동시에, 과도 압력 릴리프 밸브 조립체(300)는 가스 수용 챔버(110) 내의 가압 공기에 의해 작동되고, 이러한 압력은 탄성 중합체 밸브 부재(314)를 밸브 시트(316)로부터 변위시키려 하는 탄성 중합체 밸브 부재(314)에 대한 힘을 제공하도록 작동한다. 이러한 변위는 탄성 중합체 밸브 부재(314)가 밸브 시트(316)의 접촉을 유지할 정도의 소정의 압력까지는 탄성 중합체 밸브 부재(314)의 탄성에 의해 상쇄되며, 이후, 가스 수용 챔버(110) 내에 존재하는 압력에 의한 힘은 탄성 중합체 밸브 부재(314)를 밸브 시트(316)로부터 떨어지도록 이동시키기에 충분하여, 가스를 가스 릴리프 포트(318)를 통해 펌프 모듈(12)의 외부로 배출시키고, 그 때에 탄성 중합체 밸브 부재(314)의 탄성은 밸브 시트(316)에 대해서 동일하게 설정되도록 충분한 힘을 제공하여, 가스 릴리프 포트(318)를 폐쇄하며, 과도 압력 릴리프 밸브 조립체(300)의 작동 전에 가스 수용 챔버를 최종 압력까지 재가압시킬 수 있게 한다.

삭제

도15에, 전기화학 셀 조립체(54)로의 전류 제어 장치의 전자적 구성이 개략 도시되어 있다. 배터리(56)는 바람직한 실시예에서 마이크로닉스사의 정밀 전류 컨트롤러형 MX963 40 또는 텍사스 인스트루먼트사에 의해 제작된 TPS 7101인 전류 제어 칩에 의해 제어되는 회로로 전력을 공급한다. 제어 칩(40)은 감지 도선(42, lead)을 통해 부하 저항기(load resistor)으로 연결된다. 이러한 도선들은 전기화학 셀 조립체(54)를 통과하는 전류의 양을 감지하도록 제어 칩(40)에 피이드백을 제공한다. 저항(46)의 목적은 집적 회로(40)의 감지부를 제한하여, 주입율에 비례하는 전기화학 셀에 의해 발생되는 가스량을 결정하는 베이스 전류를 제공하기 위한 것이다. 전류 제어 칩(40)의 출력측은 이후에 전기화학 셀에 연결되고 접지 도선(50)을 경유해 배터리로 복귀되어 회로를 완성시킨다. 스위치(28)로 돌아가게 되면, 이러한 스위치는 리드(reed) 스위치에 대응하게 된다.

본 발명의 바람직한 실시예의 설명은 본 발명의 바람직한 형태를 나타내며 본 발명의 범주를 여기에 첨부된 특허 청구범위에 기술된 것 보다 더 큰 범주로 한정하도록 해석되지는 않는다.

Claims (48)

1. 전기화학 주사기 펌프이며,

   소정의 공급 유체를 전달하는 주사기와,

   상기 주사기에 배치된 플런저 조립체와,

   내면과 외면을 갖고, 내면은 주사기에 부착되는 펌프 하우징을 포함하며,

   상기 펌프 하우징은,

   전기화학 셀 조립체와,

   상기 전기화학 셀 조립체에 선택적으로 연결된 전원 공급부와,

   상기 전원 공급부로부터 전기화학 셀 조립체에 제한된 전류를 제공하는 전류 제어 장치와,

   상기 펌프 하우징의 내면 상에 형성된 치형식 천공 부재와,

   상기 주사기와 펌프 하우징 사이에 수납된 밀봉식 전하 전달 매체 저장소를 포함하며,

   상기 밀봉식의 전하 전달 매체 저장소는 치형식 천공 부재와 결합되었을 때, 상기 치형식 천공 부재가 밀봉식의 전하 전달 매체 저장소를 천공하여, 전하 전달 매체 저장소 내의 전하 전달 매체를 전기화학 셀 조립체로 방출시켜, 전기화학 셀 조립체 내에서 화학 반응을 일으키게 하며, 상기 화학 반응은 소정량의 유체를 전달하도록 플런저 조립체 상에 압력을 증가시키는 전기화학 주사기 펌프.
2. 제1항에 있어서, 상기 주사기는 배럴을 더 포함하고, 상기 주사기의 배럴은 드래프트 각을 구비하고, 상기 드래프트 각은 0도인 전기화학 주사기 펌프.
3. 제2항에 있어서, 상기 플런저 조립체는 상기 배럴 내에 활주식으로 끼워지며, 십자형 밀봉 링이 플런저 조립체에 의해 보유되는 전기화학 주사기 펌프.
4. 제3항에 있어서, 상기 십자형 밀봉 링은 드래프트 각과 조합되어 그 사이에 일정한 미끄럼 마찰력을 제공하는 전기화학 주사기 펌프.
5. 제1항에 있어서, 상기 전류 제어 장치는 펌프로부터 약제 주입율을 제어하는 전기화학 주사기 펌프.
6. 제1항에 있어서, 상기 주사기는 제1 위치 및 제2 위치를 갖는 캠을 더 포함하고, 상기 제1 위치는 전기화학 셀 조립체의 활성화를 방지하면서, 주사기를 펌프에 부착시키는 전기화학 주사기 펌프.
7. 제6항에 있어서, 상기 제2 위치는 전기화학 셀 조립체를 활성화시키는 전기화학 주사기 펌프.
8. 제1항에 있어서, 상기 전류 제어 장치는 전기화학 셀 조립체로의 가용한 전류를 제어함으로써 주입율을 결정하는 고정식 저항 요소인 전기화학 주사기 펌프.
9. 환자에 약제를 전달하는 전기화학 구동식 주사기 펌프이며,

   소정의 공급 약제를 전달하는 주사기와,

   상기 주사기 내에 배치된 플런저 조립체와,

   내면 및 외면을 갖고, 내면은 주사기에 연결되는 펌프 헤드와,

   상기 펌프 헤드 내에 위치된 전기화학 셀 조립체와,

   상기 펌프 헤드 내에 위치되고, 전기화학 셀 조립체에 선택적으로 연결되는 전원 공급 및 전류 제어 장치를 포함하고,

   상기 전기화학 구동식 주사기 펌프는 펌프 헤드에 이동식으로 부착되어 상기 전하 전달 매체를 방출가능하게 보유하는 저장소를 더 포함하며,

   상기 저장소는 천공식 막에 의해 커버되며, 상기 막은 펌프 헤드의 내면으로부터 연장된 치형식 천공 부재에 의해 둘러싸이며, 상기 치형식 천공 부재는 주사기를 펌프 헤드에 부착시켜서 펌프가 작동될 때 막을 천공시키고, 그에 의해 전기화학 셀 조립체 내에서 전기화학 반응을 일으켜 상기 플런저 조립체를 이동시키고, 주사기로부터 계량된 약제를 전달하기 위해 주사기 내의 압력을 증가시키도록, 전하 전달 매체를 방출하여 전기화학 셀 조립체와 접촉하게 하는 전기화학 구동식 주사기 펌프.
10. 제9항에 있어서, 상기 저장소는 유체 보유 영역 및 블로터를 더 포함하는 전기화학 구동식 주사기 펌프.
11. 제10항에 있어서, 상기 블로터는 펌프가 활성화될 때 전기화학 셀 조립체와 접촉하는 전기화학 구동식 주사기 펌프.
12. 제9항에 있어서, 상기 치형식 천공 부재는 치형식 환형부인 전기화학 구동식 주사기 펌프.
13. 가스 구동식 주사기 펌프이며,

    주사기와,

    플런저 조립체와,

    전기화학 셀 조립체를 수납하고, 그로부터 연장되는 치형식 천공 부재를 갖는 펌프 모듈과,

    상기 치형식 천공 부재 주위에서 활주식으로 보유된 컵형 유체 저장소와,

    상기 저장소 내에 위치된 천공식 밀봉 부재를 포함하며,

    상기 천공식 밀봉 부재는 치형식 천공 부재와 상기 저장소 내에 보유된 전하 전달 매체 사이에 위치되고, 상기 치형식 천공 부재는 펌프 모듈을 주사기에 부착시키는 것에 의한 펌프의 작동시 천공식 밀봉 부재를 천공하며, 이러한 부착은 주사기가 치형식 천공 부재를 저장소 내로 활주시켜서, 상기 저장소로부터의 전하 전달 매체를 방출하여 펌프 모듈 내에 보유된 전기화학 셀 조립체와 접촉하게 함으로써 전기화학 반응을 일으키고, 이에 의해 플런저 조립체를 이동시켜 주사기로부터의 약제를 전달하기 위해, 주사기 내의 압력을 증가시키도록 하는 가스 구동식 주사기 펌프.
14. 제13항에 있어서, 상기 전하 전달 매체는 물인 가스 구동식 주사기 펌프
15. 제14항에 있어서, 전하 전달 매체 저장소와, 상기 전하 전달 매체 저장소로부터 전기화학 셀 조립체로 전하 전달 매체를 전달하기 위한 블로터를 구비한 전하 전달 매체 전달 장치를 포함하는 매체가 있는 가스 구동식 주사기 펌프.
16. 제15항에 있어서, 상기 전하 전달 매체 저장소는 펌프 모듈과 결합되었을 때 천공되도록 구성된 천공식 밀봉부를 더 포함하는 가스 구동식 주사기 펌프.
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