KR100737441B1

KR100737441B1 - 전동 주사기

Info

Publication number: KR100737441B1
Application number: KR1020060012756A
Authority: KR
Inventors: 김기석
Original assignee: 단국대학교 산학협력단
Priority date: 2006-02-09
Filing date: 2006-02-09
Publication date: 2007-07-09
Anticipated expiration: 2026-02-09

Abstract

본 발명은 버튼 조작에 따라 약액이 설정된 상태로 자동 주사될 수 있도록 한 전동 주사기를 개시한다.

본 발명은 의료인이 약액을 주사시 주사 바늘의 깊이와 주사량, 주사 속도등을 미리 설정하고, 설정된 상태로 자동 주사되도록 하기 위한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 일측에 통공을 형성하고 타측에 나선부를 형성한 하부캡과, 상기 하부캡의 내부에 삽입되어 주사 바늘이 통공에 노출되며 내부에 약액이 수용되는 공간이 형성된 실린지와, 상기 하부캡에 체결되며 내부에 모우터를 제어하는 컨트롤러가 설치되고 컨트롤러 및 모우터에 전원을 공급하는 배터리를 내장하며 상기 모우터의 구동축에 너트부를 고정하고 이의 내부에 직선 이동되는 이송 로드를 설치한 중앙 몸체와, 상기 중앙 몸체에 체결되고 상기 컨트롤러에 연결되어 모우터 출력을 조절하는 버튼을 설치한 상부 몸체로 이루어진다.

이와 같이 하여 본 발명은 주사 바늘의 삽입 깊이를 노출된 주사 바늘로 함과 아울러, 주사량과 주사 속도가 설정된 상태로 실시되는 것이어서, 조직 압박이나 통증을 최소화 할 수 있으므로 환자에 대하여 양질의 의료서비스를 제공할 수 있게 되고, 의료인이 주사 처치와 관련하여 받게 되는 강박감이나 불편함에서 벗어 날 수 있게 되는 유용한 효과가 있다.

주사기, 모우터, 배터리, 주사 바늘, 이송 로드

Description

전동 주사기{Electro-motion Syringe}

도1a는 종래의 자동 주사장치를 보인 단면도.

도1b는 종래의 자동 주사장치를 보인 횡단면도.

도2는 본 발명의 전동 주사기의 결합되기 전 상태를 보인 단면도.

도3은 도2의 A부 확대 단면도.

도4는 도2의 B부 확대 단면도.

도5는 본 발명에 의한 전동 주사기의 약액 주입 전 상태를 보인 단면도.

도6은 본 발명에 의한 전동 주사기의 피스톤이 후퇴된 상태를 보인 단면도.

도7은 본 발명에 의한 전동 주사기의 약액 주입 후 상태를 보인 단면도.

도8은 본 발명에 의한 전동 주사기의 작동 과정을 보인 흐름도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 하부캡 11: 통공

12: 나선부 13: 단턱

20: 실린지 21: 주사 바늘

22: 스프링 23: 가열선

24: 온도감지센서 30: 중앙 몸체

31: 컨트롤러 32: 배터리

33: 모우터 34: 피스톤

35: 너트부 36: 나선부

37: 이송 로드 38: 누름 버튼

39: 돌기 40: 상부 몸체

41: 누름버튼 42: 회전노브

43: 물림부 44: 리셋버튼

본 발명은 전동 주사기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인체나 동물의 여러 부위에 약액을 주사하기 위한 전동 주사기에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, 주사기는 치료를 목적으로 간호사, 의사등 의료인에 의하여 필요한 약액이 인체나 동물의 해당 부위에 주사되도록 하기 위하여 사용된다.

이러한, 주사 처치 동작은 주사 바늘을 해당 부위에 삽입시킨 후, 적절한 속도로 원하는 량이 주입될 수 있도록 피스톤을 이동시켜야 하며, 더욱이 이러한 과정에서 주사 바늘이 움직이지 않도록 주의하여야 하므로 오래 들고 주입하기가 힘들며, 이 때문에 약을 강하게 주입하는 경향이 많고, 이로 인해 주입된 액이 순간적으로 조직을 압박하여 통증을 야기하므로, 의료인들에게는 강박감을 주게 되고, 양질의 의료 서비스를 제공하기 어렵게 되는 문제점이 있었다.

그러므로, 대한민국 실용신안출원 제1999-13071호(고안의 명칭: 일회용 주사 기의 자동주사장치, 이하 ‘인용고안’이라 함)가 제안되었다. 이는 도시한 바와 같이 일회용 주사기에 사용되는 자동 주사 장치에 있어서, 일회용 주사기를 밀어주는 피스톤 로드(102)와 피스톤 로드(102)를 진퇴시켜 주는 실린더(103)가 내장된 하우징(101)의 선단에 1회용 주사기(105)의 수납 케이스(104)를 추착하여 스프링(119)으로 탄지하고 계탈편(118)으로 괘지하여 절첩식으로 자동 주사장치의 외갑을 형성하고, 외벽에 홈줄(101')과 푸시 버튼 구멍(101″)이 파인 하우징(101)내에 스프링(116)이 탄설된 원관(107)을 고정하여 손잡이(110)와 저부에 걸림구멍(108)이 형성된 실린더(103)를 바깥에 끼운 다음 스프링(113a)에 탄지된 푸시버튼(113)의 하단부에 일체로 형성된 판체(113b)에 천설되고 걸림턱(113c)이 구연 하부에 횡설된 통공(113d)에 실린더(103)를 관삽하여, 실린더(103) 하부에 형성된 톱니(109)와 피스톤 로드(102) 상부에 형성된 톱니(111)를 치차(112)로 치합시켜서 스프링(116)의 탄발력에 의하여 실린더(103)를 작동시켜서 피스톤 로드(102)를 좌우로 전동케 하고 푸시버튼(113)의 계탈로 제어하며, 주사기 수납 케이스(104)내에 스프링(114)과 'O'링(115)을 선단부에 개재하여 1회용 주사기(105)를 내장하고 주사기 수납 케이스(104)의 선단구부(104')에 주사기 바늘 삽입의 깊이 제어구(120)를 나착한다.

이와 같은 인용고안은 푸시버튼(113)을 조작하게 되면 원관(107) 내에 설치된 실린더(103)가 스프링(116)의 탄력으로 홈줄(101′)을 따라 후퇴하게 되고, 이에 따라 실린더(103)의 톱니(109)에 치합된 치차(112)가 회전화게 되며, 이에 치합된 피스톤 로드(102)의 톱니(111)가 도면상 상측으로 이동하면서 1회용 주사기(105)를 가압함으로써 약액을 주입하게 된다.

이와 같은 인용고안은 손잡이(110)를 조작하여 스프링(116)이 압축된 상태에서 푸시버튼(113)을 누르면 순간적으로 스프링(116)이 탄발되면서, 톱니(109), 치차(112), 피스톤 로드(102)가 연동됨에 따라 약액이 자동 주사되기는 하나, 이는 급작스런 주사동작만이 가능할 뿐이어서, 대부분의 경우에는 활용하기 어려운 문제점이 있었다.

또한, 냉장고 등에 저장된 앰플 내의 약액은 저온으로 장기간 보관되어 실린지에 유입된 저온 상태에서 인체에 주입되므로, 환자에게 통증을 유발시킬 뿐만 아니라 환자에게 시술되는 주사에 대한 두려움을 갖게 되어 주사에 대한 기피를 유발시키게 되는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은 주사액의 주입 속도 및 주입되는 양을 조절하여 최적화함으로써, 주사시의 조직 압박이나 통증이 없이 일정하게 주입되도록 하여 무통주사를 시술할 수 있도록 하고, 설정된 양의 약액이 자동 주사되도록 한 전동 주사기를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 일측에 통공을 형성하고 타측에 나선부를 형성한 하부캡과, 상기 하부캡의 내부에 삽입되어 주사 바늘이 통공에 삽입되며 내부에 약액이 수용되는 공간이 형성된 본체와, 상기 하부캡에 체결되며 내부에 모우터를 제어하는 컨트롤러가 설치되고 컨트롤러 및 모우터에 전원을 공급하는 배터리를 내장하며 상기 모우터의 구동축에 너트부를 고정하고 이의 내부 에 직선 이동되는 이송 로드를 설치한 중앙 몸체와, 상기 중앙 몸체에 체결되고 상기 컨트롤러에 연결되어 모우터 출력을 조절하는 버튼을 설치한 상부 몸체로 이루어진 전동 주사기를 제안한다.

이와 같이 하여 본 발명은 버튼의 조작만으로 약액의 주입 속도와 약액의 주입량이 최적으로 되도록 설정하여 편리하게 사용할 수 있게 되는 유용한 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도시된 바와 같이 본 발명은 일정 길이를 가지고 일측에는 주사 바늘(21)이 출몰되는 통공(11)을 형성하며, 타측에는 중앙 몸체(30)와 결합되도록 나선부(12)를 형성한 하부캡(10)과, 상기 하부캡(10) 내부에 설치되어 약액을 주입하도록 주사 바늘(21)이 결합된 실린지(20)와, 내부에 컨트롤러(31), 배터리(32), 모우터(33), 피스톤(34)이 결합된 너트부(35)를 내장한 중앙 몸체(30)와, 누름 버튼(41)과 회전노브(42)가 상단에 결합된 상부 몸체(40)로 이루어진다.

아울러 하부캡(10)은 합성수지재의 투명한 재질로 이루어져 그 내부에 결합된 실린지(20)를 육안으로 확인할 수 있도록 하고, 통공(11)의 내측면에 스프링(22)을 지지하는 단턱(13)을 형성한다.

또한, 실린지(20)는 합성수지재의 투명한 재질로 이루어지고, 배터리(32)에서 공급된 전원으로 가열되어 내부에 담긴 약액을 대략 36.5-37.5℃ 정도의 온도로 가열시키는 가열선(23)을 외주면에 설치하며, 실린지(20)의 내부에 담긴 약액의 온도를 감지하는 온도감지센서(24)를 실린지(20)의 통공(21)측에 약액과 접촉되게 설 치한다.

아울러 중앙 몸체(30)는 합성수지재의 투명한 재질로 이루어지며, 상기 하부캡(10)과 결합되도록 외주면에 나선부(36)를 형성하고, 상기 모우터(33)의 구동축(33a)에는 상기 중공 형태의 너트부(35)를 일체로 결합하며, 너트부(35) 내측에는 일정 길이를 가지는 이송 로드(37)를 회전 가능하게 결합하고, 그 선단은 실린지(20)의 피스톤(34)에 고정한다.

또한, 중앙 몸체(30)의 소정 부위에는 조작에 의하여 주사 바늘(21)을 일정 길이만큼 후퇴시키는 누름 버튼(38)을 구비하며, 상기 모우터(33)를 안착시키는 돌기(39)를 형성하고, 이에 전원을 공급하는 배터리(32)와, 모우터(33)의 회전으로 실린지(20) 내의 약액이 주입되도록 모우터(33)의 회전을 제어하는 컨트롤러(31)를 설치한다.

아울러 이송 로드(37)의 선단에는 피스톤(34)이 고정되어 있고, 이는 모우터(33)의 회전에도 불구하고, 피스톤(34)이 실린지(20) 내벽에 밀착되어 있으며, 그 중앙에 공회전 가능한 구조의 물림부(43)가 설치되어 있어서, 모우터(33)의 회전에 따라 피스톤(34)의 고정구(37a)가 피스톤(34)을 진퇴시키게 되는 것이다.

이와 같은 본 발명의 전동 주사기의 작동을 도8로 보인 흐름도를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 본 발명은 실린지(20) 내부에 투여하고자 하는 약액을 넣고, 그 상부에 이송 로드(37) 선단과 결합가능하며, 하단에 주사 바늘(21)이 고정된 실린지(20)를 넣고 하부캡(10)을 씌워 돌려 약액을 투여할 준비를 한다. 이때, 도2 내지 도5에 도시된 바와 같이 실린지(20) 내부의 온도감지센서(24)에서 감지된 약액의 온도가 36.5-37.5℃ 이하일 경우, 콘트롤러(31)에서 배터리(32)의 전원을 가열선(23)에 공급하여 가열선(23)을 가열시킴에 따라 실린지(20)에 담긴 약액이 36.5-37.5℃ 정도로 가열되며, 소정 온도로 가열되면 콘트롤러(31)에서 배터러(32)의 전원을 차단시킨다.

이어서, 본 발명은 주사액을 주사할 피부나 조직의 상태에 따라 필요한 정도로 주사바늘(21)을 노출되게 한다. 즉, 본 발명은 도2로 보인 상태에서 바늘의 노출 길이를 조절하기 위하여 하부캡(10)을 회전시키면 도5 내지 도6으로 보인 바와 같이 주사바늘(21)이 하부캡(10)의 외부로 노출된다. 그 결과 스프링(22)이 압축되면서 하부캡(10)이 탄력을 받아 유동되지 않은 상태로 되고, 주사 바늘(21)이 노출되는 것이다. 그러므로 하부캡(10)을 회전시키는 정도에 따라 주사 바늘(21)이 노출되는 정도가 설정된다. 이러한 주사 바늘(21)의 노출정도는 피부나 조직에 주사 바늘(21)이 삽입되는 깊이를 상태에 따라 적절하게 제한할 수 있게 되는 것이다.

이어서, 누름 버튼(41)과 회전노브(42)를 조작하게 되는데, 본 발명은 그 부피가 적으므로, 다수의 버튼을 설치하기 어렵다. 그러므로, 도시된 바와 같이 누름동작으로 그 접점의 상태가 변화되는 누름 스위치와, 노브를 회동시킴에 따라 저항값이 달라지는 가변저항으로 되는 회전노브를 같은 위치에 설치하여, 예를 들면 누름 스위치에 의하여 주사액의 투입량이 전량 또는 1/2로 결정되고, 그 둘레의 노브를 회동시킴에 따라 저항값이 달라지고, 이러한 저항값에 상응하여 모우터의 회전속도가 상이하게 되어 너트부의 회전속도가 변화됨에 따라, 이에 결합된 이송로드(37)의 이동 속도가 변화되어 그 선단의 피스톤(34) 이동 속도가 변화되면서 약액 의 주입 속도가 상황에 따라 최적화될 수 있도록 하여서 된 것이다.

이러한 상태에서 주사 바늘(21)을 해당 부위에 삽입하게 되는데, 이러한 주사과정에서 주사 바늘(21)이 피하의 혈관을 뚫고 들어가는 경우가 있다. 이러한 경우가 아닌지를 판단하기 위하여 본 발명에서는 누름 버튼(38)을 누른 순간 컨트롤러(31)에서 제어신호를 받아 모우터(33)를 약간 역회전시키면 너트부(35), 이송 로드(37), 피스톤(34)이 연동되어 주사 바늘(21)을 통하여 혈관의 혈액이 흡입되며, 이러한 상태는 투명인 하부캡(10)을 통하여 실린지(20) 내부를 관측함으로써 판단된다. 이와 같은 경우에는 즉시 주사 바늘(21)을 뽑은 후 리셋버튼(44)을 눌러 초기의 상태가 되게 한 후, 다른 부위에 주사 바늘(21)을 삽입하게 됨으로써, 혈관에 직접 주사하여 약물 쇼크가 발생되는 경우를 방지하게 된다. 이와 같이 한 후, 재차 누름버튼(38)을 누르면, 전술한 바와 동일하게 모우터(33)를 역회전시켜, 혈관에 삽입되지 않았는지를 확인하고, 이상이 없는 경우에는 누름 버튼(38)을 눌러 주면 컨트롤러(31)는 모우터(33)가 설정된 시간동안, 설정된 속도로 회전하도록 한다. 이와 같이 컨트롤러(31)는 누름 버튼(41)의 접점 상태와 회전노브(42)의 가변 저항값을 읽어 내어 모우터(33)의 작동시간과 모우터(33)의 회전속도를 제어하는 출력을 발생시키게 되어 전술한 바와 같이 주사액의 주사량과, 주사 속도를 최적화할 수 있게 되는 것이다.

이때, 모우터(33)는 그 구동축(33a)에 결합된 너트부(35)가 회전하게 되고, 이에 결합된 이송 로드(37)가 회전하면서 하방으로 이동하게 되며, 이의 선단에 고정된 피스톤(34)이 하강함에 따라 도7에서와 같이 약액이 투여되는 것인바,

이와 같이 약액의 투여가 완료되면 주사기를 신체로부터 뽑아내고서 누름 버튼(38)을 재차 누르면, 컨트롤러(31)가 모우터(33)를 종전의 반대 방향으로 역회전 시키고, 이에 따라 너트부(35), 이송 로드(37)가 회전되면서, 피스톤(34)이 원래의 위치로 복귀하게 된다.

아울러, 이러한 일련의 과정에서 누름 버튼(38)을 누르지 않고, 리셋버튼(44)을 누르면 일련의 동작이 취소되고, 누름 버튼(41)과 회전노브(42)에 의한 설정값을 읽어 들이며, 최초의 누름 버튼(38) 동작을 대기하는 상태로 복귀하게 된다.

이러한 과정으로 주사를 마친 후 의료인이 하부캡(10)을 회전시켜 돌려 빼내고, 이어서, 실린지(20)를 이송 로드(37)의 하단 고정부(37a)로부터 뽑아 낸 후 이를 폐기처분하고, 새로운 실린지(20)를 전술한 바와 동일한 방법으로 결합시킨 후 하부캡(10)을 결합시킴으로써, 반복적으로 재사용하게 되는 것이다.

아울러, 본 발명에서는 실린지(20) 내부에 투여하고자 하는 약액이 충전된 상태의 것을 사용하는 예를 설명하였으나, 실린지(20)에 앰플에서 흡입하도록 할 수도 있다. 이를 위하여 본 발명에서는 누름 버튼(38)을 3회 누르면 모우터(33) 역회전 후 정지 및 모우터(33)가 설정시간동안 설정속도로 작동하고 난 후 모우터(33)가 역회전하면서 원위치하여 피스톤(34)을 당겨주어 앰플의 주사액을 흡입하도록 함으로써 전술한 바와 같은 과정으로 주사할 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 하여 본 발명은 주사 바늘의 약액을 안전하게 투여시킬 수 있으며, 주사 바늘의 노출 길이를 적절하게 조절한 후 누름 버튼 및 회전 노브의 조작 정도에 따라 주사량 및 주사 속도를 적절히 설정하여 편리하게 사용할 수 있으므로, 주사액 주입시 급속 주입으로 인한 조직 압박 등으로 환자가 느끼는 통증을 최소화하여 양질의 주사 서비스를 제공함과 아울러, 의료인에게도 주사 처치와 관련된 강박감 및 불편함을 크게 덜어 줄 수 있으며, 실린지 내의 약액을 체온과 같은 온도로 가열시켜 주사함으로써 환자의 통증을 감소시키게 되는 유용한 효과가 있다.

Claims

일측에 통공(11)을 형성하고 타측에 나선부(12)를 형성한 하부캡(10)과,

상기 하부캡(10)의 내부에 삽입되어 주사 바늘(21)이 통공(11)에 삽입되며 내부에 약액이 수용되는 공간이 형성된 실린지(20)와,

상기 하부캡(10)에 체결되며 내부에 모우터(33)를 제어하는 컨트롤러(31)가 설치되고 컨트롤러(31) 및 모우터(33)에 전원을 공급하는 배터리(32)를 내장하며 상기 모우터(33)의 구동축(33a)에 너트부(35)를 고정하고 이의 내부에 직선 이동되는 이송 로드(37)의 선단에 피스톤(34)을 설치한 중앙 몸체(30)와,

상기 중앙 몸체(30)에 체결되고 상기 컨트롤러(31)에 연결되어 모우터(33) 출력을 조절하는 누름 버튼(41)과 회전노브(42)를 설치한 상부 몸체(40)로 구성됨을 특징으로 하는 전동 주사기.
제1항에 있어서,

상기 회전노브(42)는 컨트롤러(31)에 연결되어, 이의 조작에 따라 모우터(33)의 회전속도가 가감되어 이송 로드(37)의 이송 속도가 조절되도록 함을 특징으로 하는 전동 주사기.
제1항에 있어서,

상기 누름 버튼(41)은 컨트롤러(31)에 연결되어, 누름 조작에 따라 모우터(33)의 가동 시간이 설정되어 주사량이 결정되도록 함을 특징으로 하는 전동 주사기.
제1항에 있어서,

상기 실린지(20)는 그 내부에 담긴 약액의 온도를 감지하는 온도감지센서(24)를 설치하고, 배터리(32)로부터 공급된 전원으로 가열되는 가열선(23)을 실린지(20)의 외주면에 설치됨을 특징으로 하는 전동 주사기.
제1항에 있어서,

상기 하부캡(10), 실린지(20) 및 중앙몸체(30)는 합성수지의 투명한 재질로 됨을 특징으로 하는 전동 주사기.
제1항에 있어서,

상기 실린지(20)의 약액은 가열선(23)에 의하여 36.5~37.5℃로 가열됨을 특징으로 하는 전동 주사기.