KR100856843B1 - 주사장치용 구동기구 및 그 구동기구를 구비한 주사장치 - Google Patents

주사장치용 구동기구 및 그 구동기구를 구비한 주사장치 Download PDF

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Abstract

환자 자신이 약액을 투여할 수 있게 하는 주사장치는 공지되어 있다. 전형적으로 약액은 주사장치 내에 배치되는 카트리지에 수용되어 있다. 주사장치를 웃도리 주머니 또는 핸드백에 어려움없이 넣을 수 있을 정도로 충분히 작아야 한다는 데 문제가 있다. 또한, 주사장치는, 카트리지 내에서 카트리지 마개를 구동시키는데 사용되는 피스톤 등이 카트리지 내에서 최대 투여 위치까지 그리고 카트리지의 교환을 가능하게 하도록 카트리지로부터 완전히 철회되는 위치까지 이동될 수 있게 하는 크기를 가져야 한다. 피스톤(42)이 마개(18)를 선택적으로 구동시키는 직선 운동을 위해 안내되는 제1 피스톤부(44)와, 제1 피스톤부(44)에 대해 피벗 운동 가능하게 연결된 제2 피스톤부(46)를 포함하는 것을 특징으로 하는 주사장치용 구동기구가 개시되어 있다.
Figure R1020037012482
주사장치, 구동기구, 약액 카트리지, 피스톤, 투여 기어, 용량설정 샤프트

Description

주사장치용 구동기구 및 그 구동기구를 구비한 주사장치{A drive mechanism for an injection device and an injection device incorporating the drive mechanism}
본 발명은 주사장치의 개량에 관한 것이고, 특히, 제어된 양의 약액을 투여하기 위한 휴대형 주사장치의 개량에 관한 것이다.
환자 자신이 약액을 투여하기 위한 주사장치는 공지되어 있다. 예를 들어, 당뇨병 환자는 인슐린의 규칙적인 주사를 필요로 한다. 주사장치는 환자가 약액의 1회 용량을 선택하여 그 1회 용량의 약액을 투여하는 것을 가능하게 한다. 이 과정을 자동화하여, 사용자가 단지 버튼을 누르기만 하면 주사장치가 선택된 1회 용량의 약액을 투여하도록 하는 것은 공지되어 있다. 이러한 자동화는, 주사장치로부터 약액을 수동으로 배출시키면서 환자가 투여량을 조절하는 작업을 경감시킨다. 그러나, 이러한 주사장치는 노약자, 시각 장애자, 장애가 있는 당뇨병 환자의 경우 특히 문제가 있다.
전형적으로 약액은 주사장치 내에 내장되는 카트리지에 수용되어 있다. 카트리지는 그의 일 단부에 마개(bung) 또는 피스톤을 가지고 있고, 이 피스톤은 카트리지의 반대측 단부 쪽으로 구동되어 주사장치로부터 약액을 배출시킨다. 이 주사장치의 한가지 문제는 주사장치를 웃도리 주머니 또는 핸드백에 어려움 없이 넣을 수 있을 정도로 충분히 작아야 한다는 데 있다. 이와 동시에, 주사장치는, 카트리지 내부의 카트리지 마개를 구동시키는데 사용되는 피스톤 등이 카트리지 내의 최대 투여 위치까지 그리고 카트리지의 교환을 가능하게 하도록 카트리지로부터 완전히 이탈된 위치까지 이동될 수 있게 하는 크기를 가져야 한다.
본 발명의 목적은 이와 같이 서로 상충되는 요건들에 대한 해결책을 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 약액을 수용하고 있는 약액 카트리지의 제1 단부를 폐쇄하는 마개를 상기 약액 카트리지 내로 선택적으로 구동시켜 상기 약액 카트리지의 제2 단부에 배치된 송액(送液) 부재를 통해 약액을 배출시키도록 피스톤이 상기 약액 카트리지의 제1 단부에 대하여 연속적으로 이동되도록 된 주사장치용 구동기구에 있어서, 상기 피스톤은 상기 마개를 선택적으로 구동시키는 직선 운동을 위해 안내되는 제1 피스톤부와, 상기 제1 피스톤부에 대하여 피벗 운동하도록 연결된 제2 피스톤부를 포함하고, 상기 피스톤은 용량설정 샤프트에 의해 투여 기어를 통해 구동되는 것을 특징으로 하는 주사장치용 구동기구가 제공된다.
바람직하게는, 상기 구동기구는 용량 다이얼 기구와 피스톤과의 사이에 전동 수단을 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 전동 수단은 투여 기어를 통해 피스톤을 구동시키도록 연결된 용량 설정 기구를 포함한다. 더 바람직하게는, 상기 용량 설정 기구는 용량설정 샤프트를 용량 다이얼 기구에 연결하는 스플라인(spline)을 포함하고, 상기 용량설정 샤프트는 그의 제2 단부에 맞닿음 면을 가지고 있다. 더 바람직하게는, 버튼은 상기 용량설정 샤프트의 맞닿음 면에 맞닿는 정지 부재를 가지고 있다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 본 발명의 제1 양태에 따른 구동기구를 구비하는 주사장치가 제공된다.
도 1은 본 발명에 따른 송액 장치를 구비한 주사장치의 측단면도,
도 2는 주사장치가 사용 대기 상태에 있는 것을 나타내는, 도 1과 유사한 도면,
도 3은 요구되는 용량을 다이얼 설정한 후의 상태를 나타내는, 도 2와 유사한 도면,
도 4는 요구되는 용량을 송액한 후의 상태를 나타내는, 도 3과 유사한 도면,
도 5는 도 1 내지 도 4의 주사장치에 사용하는 구동기구의 측단면도.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 일 실시예로서 설명한다.
유사 부호는 주사장치의 유사 부품을 지칭하는 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 구동기구(4)를 구비한 주사장치(2)를 볼 수 있다.
주사장치(2)는 주 하우징(6)과, 용량 다이얼 기구(10)를 포함하는 구동기구(4)와, 버튼(12)을 포함한다. 주 하우징(6)의 제1 단부에는, 중공 침의 형태로 된 송액 부재를 포함하는 바늘 유닛(14)이 고정된다. 주 하우징(6)내에는, 제1 단부 및 제2 단부를 가지는 약액 카트리지(16)가 수용될 수 있다. 바늘 유닛(14)이 제 위치에 설치된 때, 그 바늘 유닛이 약액 카트리지(16)의 제1 단부에 있는 가요성 막을 천공한다. 약액 카트리지(16)의 제2 단부에는, 변위 가능한 마개(18)가 배치되어 있다. 주 하우징(6)의 제1 단부 위에는, 바늘 유닛(14)이 손상되거나 사용자가 부주의로 바늘에 찔리는 것을 방지하도록 커버(도시되지 않음)가 설치될 수도 있다.
버튼(12)은 예시된 실시예에 나타내는 바와 같이 주 하우징(6) 내에서 미끄럼 이동 가능하게 되어 있는 캡 또는 컵의 형태인 것이 바람직하다. 주 하우징(6)과 버튼(12)은 버튼(12)을 폐쇄 위치 또는 "오프(OFF)" 위치에 보유하는 해제 가능한 걸쇠(도시되지 않음)를 구비하는 것이 바람직하다. 버튼(12)은 그의 내측면으로부터 연장하는 정지 부재(20)를 구비하고 있다.
주 하우징(6)의 제1 단부 쪽에는 용량 다이얼 기구(10)가 배치되어 있다. 이 용량 다이얼 기구(10)는, 후술하는 바와 같이 사용자가 주사장치로부터 투여될 약액의 1회 용량을 선택하기 위해 사용된다. 용량 다이얼 기구(10)는 용량 설정 기구에 인접하여 배치되어 있다. 용량 다이얼 기구(10)는 기어 장치(22)를 통해 용량 설정 기구에 연결되어 있다.
용량 설정 기구는 용량설정 샤프트(24)를 포함하고, 이 용량설정 샤프트(24)는 그의 제1 단부와 제2 단부 사이의 중간 부분의 주위에, 반경방향으로 연장하는 플랜지(26)를 가지고 있다. 반경방향으로 연장하는 플랜지(26)는 사용시 주 하우징(6) 내에 제공된 맞닿음 면에 맞닿을 수 있는 제1 표면을 가지고 있다. 용량설정 샤프트(24)의 제1 단부 주위에는 스플라인(30)이 형성되어 있고, 이에 의해, 용량설정 샤프트(24)가 기어 장치(22)에 연결된다. 용량설정 샤프트(24)의 제2 단부에는 그의 적어도 일부를 따라 나사부(32)가 제공되어 있다. 용량설정 샤프트(24)의 제2 단부에는, 버튼(12)상의 정지 부재(20)와 맞닿는 맞닿음 면(34)도 제공되어 있다.
구동기구는 주 하우징(6) 내에 회전 가능하게 배치된 투여 기어(40)와, 제1 피스톤부(44)와 제2 피스톤부(46)를 가지는 피스톤(42)과, 주 하우징(6) 내에 배치된 안내 수단(48)을 포함힌다. 안내 수단(48)은 직선부(50)와 곡선부(52)를 포함한다. 제1 피스톤부(44)와 제2 피스톤부(46) 각각은 그의 적어도 일 측면을 따라 톱니부(54)를 가지고 있다. 제1 피스톤부(44)와 제2 피스톤부(46)은 피벗점(56)을 중심으로 서로 피벗 가능하게 연결되어 있다.
도 1에서, 주사장치(2)는, 완전 충전 상태의 약액 카트리지(16)를 수용하고 구동기구가 완전히 후퇴된 위치에 있고 버튼(12)이 완전히 눌려져 있는 것으로 도시되어 있다. 투여 기어(40)는 용량설정 샤프트(24)의 나사부(32) 및 제1 피스톤부(44)의 톱니부(54) 모두와 맞물려 있다.
주사장치(2)를 조작하기 위해서는, 사용자는 버튼(12)을 보유 위치 또는 '오프' 위치로부터 해제하여, 버튼(12)이 주 하우징(6)내로부터 외측으로 미끄럼 이동하도록 한다(도 2).
요구되는 1회 용량을 설정하기 위해서는, 사용자는 용량 다이얼 기구(10)를 사용하여 1회 용량을 설정한다. 이것에 의해, 기어 장치(22)가 스플라인(30)에 대하여 용량설정 샤프트(24)를 전진시켜, 용량설정 샤프트(24)의 맞닿음 면(34)을 버튼(12)상의 정지 부재(20) 쪽으로 이동시킨다(도 3).
이 상태에서 사용자는 버튼(12)을 눌러 설정된 1회 용량을 투여하도록 주사장치를 조작할 수 있다. 버튼(12)이 주 하우징(6) 내에서 변위됨에 따라, 버튼(12)의 내측면의 정지 부재(20)가 용량설정 샤프트(24)의 맞닿음 면(34)에 맞닿게 된다.
버튼(12)을 계속 변위시키면, 용량설정 샤프트(24)는 주사장치(2)의 제1 단부 쪽으로 구동되고, 이러한 계속된 변위에 의해 투여 기어(40)가 용량설정 샤프트(24)의 나사부(32)의 주행으로 인해 회전하게 된다. 투여 기어(40)의 회전에 의해 제1 피스톤부(44)의 톱니부(54)가 마개(18) 쪽으로 구동된다. 이에 따라, 제1 피스톤부(44)가 안내 수단(48)의 직선부(50)로 구동됨에 따라 제2 피스톤부(46)는 직선 이동한 피벗점(56)을 중심으로 회전하게 된다. 그 결과, 제2 피스톤부(46)가 제1 피스톤부(44)의 작용에 의해 안내 수단(48)의 곡선부(52)에 의해 그 안내 수단의 직선부(50)쪽으로 그리고 그 직선부 내로 안내된다. 버튼(12)의 완전 후퇴 위치에서 제2 피스톤부(46)의 자유 단부의 선회 운동이 일어나는 것을 알 수 있을 것이다(도 4). 용량설정 샤프트(24)의 계속된 변위는 버튼(12)이 완전히 눌려질 때까지 계속된다.
주사장치(2)의 다음 번 사용시에는, 버튼(12)의 누름 동작에 앞서 새로운 1회 용량을 설정하여 용량설정 샤프트(24)를 전진시킨다. 이 과정의 반복에 따라, 제1 피스톤부(44)가 안내 수단(48)의 직선부(50)내로 구동되고, 이에 의해, 제1 피스톤부(44)는 투여 기어(40)를 넘어 지나게 된다. 이 시점에서, 투여 기어(40)는 제2 피스톤부(46)의 톱니부(54)와 맞물려 제2 피스톤부(46)를 구동시키게 된다. 그리고, 제2 피스톤부(46)의 작용에 의해, 제1 피스톤부(44)는 마개(18) 쪽으로 구동된다.
이러한 과정은 약액 카트리지(16)의 교환이 필요하게 될 때까지 반복된다(도 5). 그 다음, 제1 피스톤부(44)와 제2 피스톤부(46)가 투여 기어(40)의 작용에 의해 약액 카트리지(16)로부터 철회되어, 약액 카트리지(16)의 교환을 가능하게 한다.
구동기구와 약액 카트리지의 상대적 배치에 의해, 주 하우징에 비교적 넓은 평탄면을 확보할 수 있고, 그 결과, 주 하우징에 액정 디스플레이와 같은 비교적 큰 용량 표시기를 배치할 수 있게 된다. 이에 따라, 비교적 큰 숫자나 문자를 용량 표시기에 표시할 수 있게 되어, 시력이 약한 사람에게 유리하다.

Claims (7)

  1. 약액을 수용하는 약액 카트리지(16)의 제1 단부를 폐쇄하는 마개(18)를 약액 카트리지(16) 내로 선택적으로 구동시켜 약액 카트리지(16)의 제2 단부에 배치된 송액(送液) 부재(14)를 통해 약액을 배출시키도록 피스톤(42)이 약액 카트리지(16)의 제1 단부에 대하여 연속적으로 이동되도록 된 주사장치용 구동기구에 있어서, 상기 피스톤(42)은 상기 마개(18)를 선택적으로 구동시키는 직선 운동을 위해 안내되는 제1 피스톤부(44)와, 상기 제1 피스톤부(44)에 대하여 피벗 운동하도록 연결된 제2 피스톤부(46)를 포함하고, 상기 피스톤(42)은 용량설정 샤프트(24)에 의해 투여 기어(40)를 통해 구동되는 것을 특징으로 하는 주사장치용 구동기구.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 구동기구는 용량 다이얼 기구(10)와 상기 피스톤(42)과의 사이에 전동 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주사장치용 구동기구.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 전동 수단은 상기 투여 기어(40)를 통해 상기 피스톤(42)을 구동시키도록 연결된 용량 설정 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 주사장치용 구동기구.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 용량 설정 기구는 상기 용량설정 샤프트(24)를 상기 용량 다이얼 기구(10)에 연결하는 스플라인(spline)(30)을 포함하고, 상기 용량설정 샤프트(24)는 그의 제2 단부에 맞닿음 면(34)을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 주사장치용 구동기구.
  5. 제 4 항에 있어서, 버튼(12)은 상기 용량설정 샤프트(24)의 맞닿음 면(34)에 맞닿는 정지 부재(20)를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 주사장치용 구동기구.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 구동기구를 구비한 주사장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 주사장치는, 마개(18)를 선택적으로 구동시키고 상기 주사장치 내에 변위 가능하게 수용된 버튼(12)을 가지는 구동 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주사장치.
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