KR100902784B1 - 필터장치 및 이를 구비한 주사액 주입장치 - Google Patents

Abstract

유체 공급라인에 연결되어 유입된 유체를 여과하여 유출하는 본 발명의 필터장치는, 상기 유체 공급라인에 연통되는 유입구를 갖고 있고, 상기 유입구를 통해 유입된 유체를 필터장치의 내부 공간으로 유동시키는 유입관과, 상기 유입관과 연결되고 외부로 통하는 필터 하우징과, 상기 필터 하우징 내부에 위치하여 트랩공간부를 형성하고 상기 유입관을 개폐하는 유입관 개폐부재로서, 유체의 유입에 의해 상기 유입관을 개방할 때 유체를 상기 유입관으로부터의 유입방향과는 다른 방향으로 전환하여 상기 트랩공간부로 안내하고, 상기 트랩공간부에서 유체에 포함된 이물질이 포집된 후 유체를 상기 필터 하우징의 내부 공간으로 유동시키는 유입관 개폐부재를 포함한다. 본 발명의 필터장치는 유입관 개폐부재에 의해 유체가 유입구로부터 필터장치의 하우징 내부 공간으로 직접 유입되는 것을 방지하고, 유체가 유입관 개폐부재에 의해 형성된 트랩공간부 구조를 거쳐 와류를 형성하여 불순물이 포집된 후 하우징 내부 공간으로 유입되도록 함으로써 이물질을 포집하여 제거하는 데에 있어 월등히 개선된 성능을 나타낸다.

유입관, 필터 하우징, 유출관, 반월형 개폐부재, 십자형 개폐부재, 트랩공간부, 틈, 와류

Description

필터장치 및 이를 구비한 주사액 주입장치{FILTER DEVICE AND MEDICINE INJECTION APPARATUS COMPRISING THE SAME}

도1은 종래의 주사액 주입장치의 필더장치를 설명하는 단면도이다.

도2는 본 발명에 따른 필터장치의 개략적인 외관을 도시한 사시도이다.

도3은 본 발명에 따른 필터장치를 수평방향으로 절개한 후 그 내부 구성을 투시한 사시도로서, 필터장치의 주요 구성요소를 도시하고 있다.

도4는 도3에 도시된 필터장치의 분해 사시도이다.

도5중 도5의 (a)는 본 발명에 따른 필터장치를 A-A'선을 따라 절단한 후 위에서 투시한 평면 단면도이고, 도5의 (b)는 필터장치를 B-B'선을 따라 절단한 후 측면에서 투시한 측면 단면도이다.

도6중 도6의 (a)는 본 발명에 따른 필터장치 중 유입모듈의 사시도이고, 도6의 (b)는 유입모듈의 정면도이다.

도7중 도7의 (a)는 본 발명에 따른 필터장치 중 하우징 부분의 사시도이고, 도7의 (b)는 하우징 부분을 C-C'선을 따라 절단한 후 정면에서 투시한 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

300: 필터장치

310: 유입모듈 311: 유입구

312: 유입관 313: 반월형 개폐부재

319: 트랩공간부 320: 필터 하우징

322: 기체배출공 323: 기체친화형 필터

330: 유출모듈 331: 유출구

332: 유출관 333: 십자형 개폐부재

410: 어댑터 412: 모세관

414: 유출측 주사액 공급라인

본 발명은 필터장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유체 내의 공기 또는 불순물이 필터자체를 차단하는 일이 없고, 유체의 종류 및 점도에 관계없이 일정한 속도로 유체는 통과시키면서 불순물은 확실하게 걸러내는 필터장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 분리가능한 부품 또는 모듈로서 구성되어 있어 제조가 간편하고 제조공차 문제를 융통성 있게 조절할 수 있으며 유지보수가 편리한 필터장치에 관한 것이다. 추가로, 본 발명은 이러한 필터장치를 포함하는 주사액 주입장치에 관한 것이다.

일반적으로, 환자에게는 주사액을 지속적으로 주입하여야 하는 경우가 많다. 이때 주사액 주입장치가 이용되는데, 주사액 주입장치는 주사액에 포함된 이물질과 공기 등을 제거하기 위해 필터장치를 포함한다.

종래의 필터장치는 주사액 내의 이물질 및 공기를 제거하기 위해 액체친화형 필터와 기체친화형 필터로 구성되어 있다. 그리고, 이들 필터들은 주사액의 통로를 차단하여 주사액이 필터들을 직접 통과하도록 구성되어 있다. 따라서, 종래의 필터장치에서는 유입되는 주사액의 점도가 높으면 필터장치로부터 빠져나가는 주사액의 유량 및 유속이 대폭 저하되게 된다.

이는 진통제 및 항생제와 같이 환자에게 일정속도로 주입할 필요가 있는 약물에 있어 전달속도 문제를 야기하고, 결과적으로 약물의 적정 투입량에서 문제를 발생시킨다. 따라서, 종래의 필터장치는 점도가 상대적으로 높거나 주사액에 용해되어 있는 파티클의 크기가 상대적으로 큰 주사액의 경우에는 적용할 수 없다는 한계성의 문제점이 있었다.

또한, 종래의 필터장치는 주사액이 직접 통과하는 방식이므로 주사액에 포함된 공기 또는 불순물이 필터자체를 막아버려 주사액의 주입이 중단되는 문제점도 있었다.

이러한 문제점을 극복하기 위하여 본 발명자는 새로운 구성의 필터장치를 포함하는 말단접속구를 제시한 바 있다(도1 참조). 이 새로운 장치는 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 액체친화형 필터를 생략하였고 주사액이 필터를 직접 통과하는 방식이 아니다. 이러한 새로운 장치의 예가 대한민국 특허출원 제10-2006-33027호에 개시되어 있다. 그럼에도 다른 우수한 기술과 마찬가지로 끊임없는 개선이 이루어질 수 있는 것이다.

도1에 도시된 바와 같이, 새로운 구성의 필터장치에서는 주사액이 연통구멍(206a)으로 유입된 후 연통구멍 보다 직경이 작은 유입구(214)를 통과할 때 유속이 증가하게 된다. 유속이 증가된 주사액은 갑자기 넓어진 필터기능부(210)의 내부 공간부로 유입되는데, 이물질과 공기가 제외된 주사액은 빠른 유속에 의해 그대로 직진하여 내부돌출관(218)의 유출구(218a)를 통과하여 유출되는 반면에 이물질과 공기가 포함된 주사액은 무게 및 비중 차이에 의해 내부 공간부의 외측으로 이동하게 된다. 한편, 내부 공간부의 외측으로 이동된 이물질과 공기가 포함된 주사액은 내부돌출관(218) 선단부의 안내형상부(218c)와 이에 대응되는 가이드형상부(216) 사이를 통과하여 좌우측 내부 공간부로 이동된 다음, 이어서 차단돌출부(218d)를 지나서 트랩공간부(219)내로 유입된다. 이때, 주사액은 폐쇄된 트랩공간부(219)내에서 와류를 형성하면서 주사액에 포함되어 있던 이물질이 트랩공간부(219)내에서 포집된다. 그리고, 좌우측 내부 공간부로 이동된 주사액중에 함유되어 있는 공기는 기체친화형 필터를 우선적으로 통과한 다음 기체배출공을 통해 외부로 배출되어 제거된다. 이로써 이물질과 공기가 제거된 주사액이 계속적으로 공급되는 것이다.

그러나, 본 발명자가 고안한 종래의 필터장치는 우수한 기능을 갖는 것임에도 불구하고 다음과 같이 개선되어야 할 문제점이 있었다.

첫째, 상기 필터장치에서는 유입구(214)를 통과하여 내부 공간부로 유입되는 주사액을 트랩공간부로 가이드한 후 와류를 형성하여 주사액에 포함된 이물질 또는 공기를 포집하여 제거하지만, 직진하여 내부돌출관(218)의 유출구(218a)를 통과하 는 일부 주사액에도 이물질 또는 공기가 포함될 수 있는 문제점을 가지고 있었다.

둘째, 상기 필터장치에서는 트랩공간부를 형성하는 안내형상부, 가이드형상부, 차단돌출부 등을 필터장치와 일체로 성형해야 하므로 제조가 용이하지 않고, 제조공차의 문제에 유연하게 대처할 수가 없으며, 이에 따라 제조비용이 증가되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 유체 내의 공기 또는 불순물이 필터자체를 차단하는 일이 없고, 유체의 종류 및 점도에 관계없이 일정한 속도로 유체는 통과시키면서 불순물은 확실하게 걸러내는 필터장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 분리가능한 별개의 부품 또는 모듈로서 구성되어 있어 제조가 간편하고 제조공차 문제를 융통성 있게 조절할 수 있으며, 제조시 비용이 절감되며 유지보수가 편리한 필터장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

구체적으로, 본 발명은 유입관 개폐부재에 의해 유체가 유입구로부터 필터장치의 하우징 내부 공간으로 직접 유입되는 것을 방지하고, 유체가 유입관 개폐부재에 의해 형성된 트랩공간부 구조를 거쳐 와류를 형성하여 불순물이 포집된 후 하우징 내부 공간으로 유입되도록 함으로써 이물질을 포집하여 제거하는 데에 있어 월등히 성능이 개선된 필터장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 유입모듈, 필터하우징 및 유출모듈로 이루어진 모듈화된 구 성을 가짐으로써, 장치의 손상이 있을 경우 해당하는 모듈만의 교체와 수리를 통해 장치의 수리가 가능하여 장치의 유지보수에 있어서 편리성과 비용절감을 제공할 수 있는 필터장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

추가로, 본 발명은 전술한 바와 같은 특징을 갖는 필터장치를 구비하는 주사액 주입장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 상기 목적과 여러가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

유체 공급라인에 연결되어 유입된 유체를 여과하여 유출하는 본 발명의 필터장치는,

상기 유체 공급라인에 연통되는 유입구를 갖고 있고, 상기 유입구를 통해 유입된 유체를 필터장치의 내부 공간으로 유동시키는 유입관과,

상기 유입관과 연결되고 외부로 통하는 필터 하우징과,

상기 필터 하우징 내부에 위치하여 트랩공간부를 형성하고 상기 유입관을 개폐하는 유입관 개폐부재로서, 유체의 유입에 의해 상기 유입관을 개방할 때 유체를 상기 유입관으로부터의 유입방향과는 다른 방향으로 전환하여 상기 트랩공간부로 안내하고, 상기 트랩공간부에서 유체에 포함된 이물질이 포집된 후 유체를 상기 필터 하우징의 내부 공간으로 유동시키는 유입관 개폐부재를 포함한다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 유입관 개폐부재는 상기 유입관과 슬라이딩가능하게 결합되는 안내축과 이 안내축으로부터 분기하여 원호 형상으로 연장되는 연장부를 포함한다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 유입관 개폐부재는 상기 안내축이 상기 유입관에 의해 안내되어 유체의 유입방향에 대해 전후방향으로 이동함으로써 상기 유입관을 개폐하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 유입관 개폐부재는 유체가 유입되는 힘에 의해 전방으로 이동될 때 상기 유입관의 선단과 상기 연장부 사이에 제1틈을 형성한 후, 상기 유입관과 상기 안내축 사이의 공간을 통해 유입되는 유체를 상기 제1틈을 통해 상기 트랩공간부로 안내한다. 그리고, 상기 제1틈을 통해 빠져나온 유체는 상기 원호형상의 연장부에 의해 그 유동방향이 전환되어 상기 트랩공간부에서 와류를 형성하게 된다.

또한, 상기 유입관 개폐부재는 상기 원호형상의 연장부의 말단과 상기 필터 하우징의 내벽과의 사이에 제2틈을 형성하고, 상기 트랩공간부에서 이물질이 포집된 유체를 상기 제2틈을 통해 상기 필터 하우징의 내부 공간으로 유출시키게 된다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 유입관은 그 선단부 내벽에 이탈방지턱이 형성되어 있고, 상기 유입관 개폐부재의 안내축은 그 말단부에 단턱부가 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 단턱부는 상기 이탈방지턱에 걸어맞춤식으로 결합되어 있어 상기 유입관 개폐부재가 전방으로 이동시 상기 제1틈의 크기를 제한하고 상기 유입관 개폐부재가 상기 유입관으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 유입관 개폐부재는 실리콘 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 일실시예에 있어서, 상기 필터 하우징과 연통되는 유출구를 갖고 있고, 상기 유입관과 대향되는 위치에 배치되어 상기 트랩공간부로부터 빠져나온 유체를 외부로 이송하는 유출관을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 다른 일실시예에 있어서, 상기 필터 하우징 내부에 위치하여 상기 유출관을 개폐하는 유출관 개폐부재로서, 상기 트랩공간부로부터 빠져나온 유체의 유동에 의해 상기 유출관을 개방하는 유출관 개폐부재를 더 포함하는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 다른 일실시예에 있어서, 상기 유출관 개폐부재는 상기 유출관과 슬라이딩가능하게 결합되는 안내축과 이 안내축으로부터 분기하여 십자형상으로 연장되는 연장부를 구비할 수 있다. 상기 유출관 개폐부재는 상기 안내축이 상기 유출관에 의해 안내되어 유체의 유입방향에 대해 전후방향으로 이동함으로써 상기 유출관을 개폐할 수 있다. 구체적으로, 상기 유출관 개폐부재는 상기 트랩공간부로부터 빠져나온 유체의 유동에 의해 후방으로 이동될 때 상기 유출관의 말단과 상기 연장부 사이에 틈을 형성한 후, 상기 틈을 통해 유체를 상기 유출관으로 도입할 수 있다.

추가적으로, 본 발명의 다른 일실시예에 있어서, 상기 유출관 개폐부재의 안내축 중심부에는 그 길이방향으로 통로가 형성되어 이 통로를 통해 유체가 유출관으로 도입되어 빠져나갈 수도 있다.

본 발명의 다른 일실시예에서, 상기 유출관은 그 말단부 내벽에 이탈방지턱이 형성되어 있고, 상기 유출관 개폐부재의 안내축은 그 선단부에 단턱부가 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 단턱부는 상기 이탈방지턱에 걸어맞춤식으로 결합되어 있어 상기 유출관 개폐부재가 후방으로 이동시 상기 틈의 크기를 제한하고 상기 유출관 개폐부재가 상기 유출관으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 다른 일실시예에서, 상기 유출관 개폐부재는 실리콘 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 일실시예에서, 상기 필터 하우징에 위치하는 기체친화형 필터를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 또 다른 일실시예에서는, 상기 기체친화형 필터가 위치하는 부분의 필터 하우징에, 적어도 하나의 기체배출공이 제공될 수 있다.

본 발명의 바람직한 일실시예에서, 상기 유입관, 상기 필터 하우징 및 상기 유출관은 개별적인 부품 또는 모듈로서 형성된 후, 분리가능하게 결합될 수 있다.

또한, 본 발명의 주사액 주입장치는 전술한 바와 같은 필터장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명을 한정하지 아니하고 오로지 예시를 위한 실시예에 의해 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 필터장치(300)는 링거병 등에 연결되어 연장되는 튜브와, 환자 측에 삽입되는 주사바늘이나 카데터 등이 탈착가능하게 결합되는 말단 접속구 또는 연장튜브와의 사이에 설치된다.

도2 내지 도7에 도시된 바와 같이, 상기 필터장치(300)는 크게 유입모 듈(310), 필터 하우징(320) 및 유출모듈(330)로 구성되어 있다.

도3 내지 도6에 도시된 바와 같이, 유입모듈(300)은 그 일단에 유입측 주사액 공급라인에 연통되는 유입구(311)를 가지고 있고, 그 다른 일단에는 유입구(311)를 통해 유입된 주사액을 필터 장치 내부로 유동시키는 유입관(312)을 가지고 있다. 도3 내지 도6에 도시된 유입관(312)은 필터 하우징(320)과 조립될 때 필터 하우징(320)의 내부공간부(321)를 향해 돌출되어 형성되어 있으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다.

도3 내지 도5, 도7에 도시된 바와 같이, 필터하우징(320)은 완만하게 볼록한 형상을 가지는 상판과 하판에 의해 그 외관을 형성하고, 이들 상판과 하판에 의해 유체가 유입되어 유동되는 내부 공간부(321)를 형성하고 있다.

도3 내지 도5에 도시된 바와 같이, 유출모듈(330)은 그 일단에 유출측 주사액 공급라인(414)에 연통되는 유출구(331)를 가지고 있고, 그 다른 일단에는 필터 장치 내부로 유입된 주사액을 유출구(331)로 이송하는 유출관(332)을 구비하고 있다. 유출관(332)은 필터하우징(320)과 함께 조립될 때 필터하우징(320)의 내부공간부(321)에서 유입관(312)에 대해 대향되어 배치된다.

필터하우징(320)의 일단은 유입모듈(310)에 분리가능하게 기밀하게 결합되고, 다른 일단은 유출모듈(330)에 분리가능하게 기밀하게 결합된다(도2 및 도3 참조).

도4에 도시된 바와 같이, 유입모듈(310), 필터하우징(320) 및 유출모듈(330)은 서로 분리가능한 개별적인 모듈로서 구비되며, 전체적으로 유입모듈(310)의 유 입구(311)에서 유입된 주사액이 필터하우징(320)에 의해 형성된 내부공간부(321)를 거쳐서 유출모듈(330)의 유출구(331)를 통해 흘러나가도록 구성되어 있다.

상기 유입모듈(310)은 유입측 주사액 공급라인(미도시)에 연통된 유입구(311)를 포함하며, 상기 유입구(311)를 통해 유입된 주사액은 상기 유입구와 연통된 유입관(312)을 통해 필터 장치(300) 내부로 흐르게 된다.

상기 유입관(312)의 선단에는, 유입된 주사액이 바로 필터 하우징(320)의 내부공간부(321)로 흘러가지 못하게 하는 동시에 상기 유입관(312) 및 상기 필터 하우징(320)과 함께 트랙공간부(319)를 형성하는 유입관 개폐부재의 일례로서의 반월형 개폐부재(313)가 결합된다(도3 및 도4 참조).

또한, 상기 반월형 개폐부재(313)는 유입관(312)과 슬라이딩가능하게 결합되는 안내축(313b)과 이 안내축으로부터 분기하여 원호 형상으로 연장되는 연장부(313a)로 구성되어 있다(도4 참조). 그 중 연장부(313a)는 자신의 외부측 호선이 유출모듈(330)을 향하게 배치되어 있으며, 돌기형의 안내축(313b)은 유입모듈(310)을 향한 방향으로 반월형 개폐부재(313)의 중심부에 형성되어 있다. 상기 돌기형의 안내축(313b)은 유입관(312)에 끼워 맞추어지지만, 안내축 중 가장 외경이 큰 부분과(좌우방향으로 돌출된 부분)과 유입관(312) 내벽과의 사이에는 주사액이 소량 흐를 수 있을 정도의 공간이 형성되어 있다. 상기 반월형 개폐부재(313)는 주사액이 유입구(311)로부터 흘러들어올 때 유입된 주사액의 유압에 의해 살짝 들어올려져서 소정의 틈을 형성한다.

이와 관련하여, 유입관(312)은 그 선단부 내벽에 이탈방지턱(3121)이 형성되어 있고, 반월형 개폐부재(313)의 안내축(313b)은 그 말단부에 단턱부(3131)가 형성되어 있다(도5 참조). 상기 단턱부(3131)는 상기 이탈방지턱(3121)에 걸어맞춤식으로 결합되어 있어 반월형 개폐부재(313)가 전방으로 이동시 상기 소정의 틈의 크기를 제한하고 반월형 개폐부재(313)가 유입관(312)으로부터 이탈되는 것을 방지한다.

상기 반월형 개폐부재(313)는, 상기 유입모듈(310)과 상기 필터하우징(320) 사이에서 주사액이 통과하는 통로의 대부분을 차단할 정도의 크기인 것이 바람직하다. 상기 반월형 개폐부재(313)를 유입관(312)에 끼움으로써 상기 유입모듈(310)로부터 직진방향으로의 주사액의 흐름이 차단되는 한편, 상기 유입모듈(310)과 필터하우징(320) 사이에는 상기 반월형 개폐부재(313)의 연장부(313a)의 내부 호선을 따라 트랩공간부(319)가 형성된다(도3 참조). 따라서, 유입된 주사액은 유입관(312)을 지나서 바로 필터 하우징(320)의 내부공간부(321)로 유입되지 아니하고 반월형 개폐부재(313)와 유입관(312)의 선단 사이에 형성된 틈을 통해 조금씩 빠져나가면서 반월형 개폐부재(313)의 내부 호선을 따라 가이드되고, 이때 주사액 내에 포함되어 있던 이물질은 무게 및 비중 차이에 의해 트랩공간부(319)내에서 포집된다.

또한, 상기 반월형 개폐부재(313)에 의해 1차적으로 주사액의 역류가 차단되며, 상기 반월형 개폐부재(313)에 의해 형성된 트랩공간부(319)에 의해 다시 한번 주사액의 역류가 방지된다.

필터하우징(320)은 그 상판 또는 하판에 고정되도록 기체친화형 필터(323)를 구비하며, 상기 기체친화형필터(323)에 의해 트랙공간부(319)를 통과해 나온 주사액에 포함된 공기가 제거된다(도5 및 도7 참조). 상기 기체친화형 필터(323)가 구 비된 필터하우징(320)에는 하나 이상의 기체배출공(322)이 구비되어 기체친화형 필터(323)에 의해 포집된 공기를 외부로 배출한다(도2 및 도7 참조).

도3 내지 도5에 도시된 바와 같이, 유출모듈(330)의 유출관(332)의 말단부에는 유출관 개폐부재의 일례로서의 십자형 개폐부재(333)가 결합되어 있다. 상기 십자형 개폐부재(333)는 유출관(332)과 슬라이딩가능하게 결합되는 안내축(333a)과 이 안내축으로부터 분기하여 십자형상으로 연장되는 연장부(333b)를 구비하여 4개의 돌출부로 구성된 십자가 형상을 취하고 있다(도4 참조). 상기 십자형 개폐부재(333)의 4개의 돌출부 중 하나가 유출관(332)과의 사이에 주사액이 유입될 수 있는 틈을 형성하면서 끼워맞춤방식으로 결합된다. 상기 십자형 개폐부재(333)의 안내축 중심부에는 그 길이방향으로 좁은 통로(333c)가 형성되어 있는데, 이를 통해 소량의 유체가 통과되어 유출관(332)으로 유입되게 된다(도4 참조). 상기 통로(333c)는 직경이 작기 때문에 비교적 크기가 큰 불순물을 2차적으로 걸러낼 수 있게 된다(도3 참조).

또한, 트랩공간부(319)로부터 빠져나온 유체의 유동에 의해 상기 십자형 개폐부재(333)는 약간 후방으로 이동될 수 있는데, 이때 유출관(332)의 말단과 연장부(333b) 사이에 소정의 틈이 형성된다(도3 참조). 결국, 트랩공간부(319)를 통과한 주사액의 대부분은 십자형 개폐부재(333)에 의해 유출관(332)으로의 직진 흐름이 추가적으로 차단되며, 십자형 개폐부재(333)의 외면을 따라 흐르거나 또는 필터하우징(320)의 내부공간부(321)의 양측면을 따라 흘러서 가이드된 후, 십자형 개폐부재(333)와 유출관(332) 사이에 형성된 틈을 통해 유출관(332)내로 유입되게 된다. 그리고 나서, 십자형 개폐부재(333)와 유출관(332) 사이의 틈으로 유입된 주사액은 유출관(332)에 연통되어 있는 유출모듈(330)의 유출구(331)로 이송되고, 결국에는 유출측 주사액 공급라인(414)을 통해 주사액을 공급한다.

이와 관련하여, 유출관(332)은 그 말단부 내벽에 이탈방지턱(3321)이 형성되어 있고, 십자형 개폐부재(333)의 안내축(333a)은 그 선단부에 단턱부(3331)가 형성되어 있다(도5 참조). 상기 단턱부(3331)는 상기 이탈방지턱(3321)에 걸어맞춤식으로 결합되어 있어 십자형 개폐부재(333)가 후방으로 이동시 상기 소정의 틈의 크기를 제한하고 십자형 개폐부재(333)가 유출관(332)으로부터 이탈되는 것을 방지한다.

한편, 유출구(331)에는 어댑터(410)가 선택적으로 결합될 수 있고, 이 어댑터(410)를 통해 필터장치(300)와 유출측 주사액 공급라인(414)이 서로 연결될 수 있다. 선택적으로, 어댑터(410)와 유출측 주사액 공급라인(410) 사이에는 모세관(412)이 제공되어 주사액 내의 불순물을 추가적으로 제거할 수 있다.

이하, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 필터장치의 작용에 대해 설명하기로 한다.

주사액은 링거병과 같은 주사액 보관장소로부터 연장튜브를 따라 유입측 주사액 공급라인에 연통되는 필터장치(300)의 유입구(311)를 통과하여 유입모듈(310)의 유입관(312)에 유입된다.

유입된 주사액은 유입관(312)의 선단부에 끼워맞춤 방식으로 결합된 반월형 개폐부재(313)를 주사액의 유입방향으로 약간 전진시키고, 유입관(312)의 선단부와 반월형 개폐부재(313)의 연장부(313a) 사이에 소정을 틈을 형성한다. 이렇게 형성된 틈을 통해 주사액이 필터 하우징(320) 내부로 유입되지만, 유입된 주사액은 유입모듈(310)과 필터하우징(320) 사이의 통로를 대부분 차단하고 있는 반월형 개폐부재(313)에 의해 유출모듈(330)로의 직접적인 흐름이 차단된다. 즉, 유입된 주사액은 유입관(312)을 지나서 바로 필터 하우징(320)의 내부공간부(321)로 유입되지 아니하고 반월형 개폐부재(313)의 아치형 연장부(313a)와 유입관(312)의 선단 사이에 형성된 틈을 통해 조금씩 빠져나가면서 반월형 개폐부재(313)의 아치형 내부 호선을 따라 가이드된다.

반월형 개폐부재(313)의 연장부(313a)의 내부 호선은 그 자체로 필터 하우징(320) 내부에서 트랩공간부(319)를 형성한다. 상기 틈을 통해 조금씩 빠져나가면서 아치형 내부호선을 따라 가이드된 주사액은 상기와 같이 형성된 트랩공간부(319)로 흘러 들어와 와류를 형성하게 되고, 유입된 주사액에 함유되어 있는 이물질은 무게 및 비중 차이에 의해 트랩공간부(319)내에서 포집된다.

트랩공간부(319)에서 이물질이 제거된 주사액은 반월형 개폐부재(313)의 아치형 연장부(313a)의 양단과 필터 하우징(320)의 내벽 사이에 형성된 작은 통로를 통해 필터하우징(320)의 내부공간부(321)로 유입된다. 필터하우징(320)의 상판 또는 하판의 소정 위치에는 하나 이상의 기체배출공(322)이 형성되어 있고, 이들 기체배출공(322)에 대해 기체친화형 필터(323)가 제공된다(도2, 도5 및 도7 참조). 따라서, 필터 하우징(320)의 내부공간부(321)로 유동된 주사액 중에 함유된 공기는 기체친화형필터(323)를 우선적으로 통과한 다음 하나이상의 기체배출공(322)을 통해 외부로 배출되어 제거된다.

한편, 유출모듈(330)의 유출관(332)의 말단에는 십자형 개폐부재(333)가 유출관(332)과의 사이에 틈을 형성하면서 끼워맞춤방식으로 부착된다. 내부공간부(321)로 유입된 주사액의 유동에 의해 십자형 개폐부재(333)는 약간 후방으로 이동될 수 있는데, 이때 유출관(332)의 말단과 십자형 개폐부재(333)의 연장부(333b) 사이에 소정의 틈이 형성된다. 주사액의 대부분은 십자형 개폐부재(333)에 의해 유출관(332)으로의 직진 흐름이 추가적으로 차단되며, 십자형 개폐부재(333)의 외면을 따라 흐르거나 또는 필터하우징(320)의 내부공간부(321)의 양측면을 따라 흘러서 가이드된 후, 십자형 개폐부재(333)와 유출관(332)의 말단 사이에 형성된 틈을 통해 유출관(332)내로 유입되게 된다.

십자형 개폐부재(333)와 유출관(332)의 말단 사이의 틈으로 유입된 주사액은 유출관(332)에 연통되어 있는 유출모듈(330)의 유출구(331)로 이송되고, 결국에는 유출측 주사액 공급라인(414)을 통해 주사액을 환자에게 공급한다.

따라서, 본 발명의 필터장치는 별도 부품으로 제작된 반월형 개폐부재(313)를 필터장치에 제공하는 것만으로 와류를 형성하는 트랩공간부(319) 구조를 간단히 형성하여 이물질을 포집하여 제거할 수 있으므로, 환자에게 주입되어서는 안될 이물질과 공기를 완벽하게 제거할 수 있는 우수한 성능을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 필터장치는 유입모듈, 필터하우징 및 유출모듈로 이루어진 모듈화된 구성을 가짐으로써, 장치의 손상이 있을 경우 해당하는 모듈만의 교체와 수리를 통해 장치의 수리가 가능하여 장치의 유지보수에 있어서 편리성과 비용절감을 제공할 수 있다.

이상, 본 발명을 상기 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되 는 것이 아니다. 당업자라면 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정, 변경을 할 수 있으며 이러한 수정과 변경 또한 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.

본 발명에 따르면, 유체 내의 공기 또는 불순물이 필터자체를 차단하는 일이 없고, 유체의 종류 및 점도에 관계없이 일정한 속도로 유체는 통과시키면서 불순물은 확실하게 걸러낼 수 있다.

구체적으로, 본 발명의 필터장치는 유입관 개폐부재에 의해 유체가 유입구로부터 필터장치의 하우징 내부 공간으로 직접 유입되는 것을 방지하고, 유체가 유입관 개폐부재에 의해 형성된 트랩공간부 구조를 거쳐 와류를 형성하여 불순물이 포집된 후 하우징 내부 공간으로 유입되도록 함으로써 이물질을 포집하여 제거하는 데에 있어 월등히 개선된 성능을 나타낸다.

또한, 본 발명의 필터장치는 반월형 개폐부재의 부착만으로 트랩공간부 구조를 형성하여 이물질을 포집하여 제거하게 되므로 종래 기술과 같이 일체형으로 성형할 필요가 없어지므로 제조가 편리해지고, 제조원가를 절감할 수 있으면서 일체 성형에 따른 제조공차의 문제를 해결할 수 있게 된다.

추가적으로, 본 발명은 유입모듈, 필터하우징 및 유출모듈을 구비하는 모듈식 구조로 되어 있어, 장치의 손상시에 해당하는 모듈만의 교체 및 수리에 의해 간단히 정비가 가능해지므로, 유지 보수에 있어 편리성과 비용절감을 제공하는 효과를 가져올 수 있다.

Claims (22)

1. 유체 공급라인에 연결되어 유입된 유체를 여과하여 유출하는 필터장치에 있어서,

   상기 유체 공급라인에 연통되는 유입구를 갖고 있고, 상기 유입구를 통해 유입된 유체를 필터장치의 내부 공간으로 유동시키는 유입관과,

   상기 유입관과 연결되고 외부로 통하는 필터 하우징과,

   상기 필터 하우징 내부에 위치하여 트랩공간부를 형성하고 상기 유입관을 개폐하는 유입관 개폐부재(313)로서, 유체의 유입에 의해 상기 유입관을 개방할 때 유체를 상기 유입관으로부터의 유입방향과는 다른 방향으로 전환하여 상기 트랩공간부로 안내하고, 상기 트랩공간부에서 유체에 포함된 이물질이 포집된 후 유체를 상기 필터 하우징의 내부 공간으로 유동시키는 유입관 개폐부재(313)를 포함하는 필터장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 유입관 개폐부재(313)는 상기 유입관과 슬라이딩가능하게 결합되는 안내축과 이 안내축으로부터 분기하여 원호 형상으로 연장되는 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 유입관 개폐부재(313)는 상기 안내축이 상기 유입관에 의해 안내되어 유체의 유입방향에 대해 전후방향으로 이동함으로써 상기 유입관을 개폐하는 것을 특징으로 하는 필터장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   상기 유입관 개폐부재(313)는 유체가 유입되는 힘에 의해 전방으로 이동될 때 상기 유입관의 선단과 상기 연장부 사이에 제1틈을 형성한 후, 상기 유입관과 상기 안내축 사이의 공간을 통해 유입되는 유체를 상기 제1틈을 통해 상기 트랩공간부로 안내하는 것을 특징으로 하는 필터장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 제1틈을 통해 빠져나온 유체는 상기 원호형상의 연장부에 의해 그 유동방향이 전환되어 상기 트랩공간부에서 와류를 형성하는 것을 특징으로 하는 필터장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 유입관 개폐부재(313)는 상기 원호형상의 연장부의 말단과 상기 필터 하우징의 내벽과의 사이에 제2틈을 형성하고, 상기 트랩공간부에서 이물질이 포집된 유체를 상기 제2틈을 통해 상기 필터 하우징의 내부 공간으로 유출시키는 것을 특징으로 하는 필터장치.
7. 제4항에 있어서,

   상기 유입관은 그 선단부 내벽에 이탈방지턱이 형성되어 있고, 상기 유입관 개폐부재(313)의 안내축은 그 말단부에 단턱부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 필터장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 단턱부는 상기 이탈방지턱에 걸어맞춤식으로 결합되어 있어 상기 유입관 개폐부재(313)가 전방으로 이동시 상기 제1틈의 크기를 제한하고 상기 유입관 개폐부재(313)가 상기 유입관으로부터 이탈되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 필터장치.
9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 유입관 개폐부재(313)는 실리콘 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 필터장치.
10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 필터 하우징과 연통되는 유출구를 갖고 있고, 상기 유입관과 대향되는 위치에 배치되어 상기 트랩공간부로부터 빠져나온 유체를 외부로 이송하는 유출관을 더 포함하는 필터장치.
11. 제10항에 있어서,

    상기 필터 하우징 내부에 위치하여 상기 유출관을 개폐하는 유출관 개폐부재(333)로서, 상기 트랩공간부로부터 빠져나온 유체의 유동에 의해 상기 유출관을 개방하는 유출관 개폐부재(333)를 더 포함하는 필터장치.
12. 제11항에 있어서,

    상기 유출관 개폐부재(333)는 상기 유출관과 슬라이딩가능하게 결합되는 안내축과 이 안내축으로부터 분기하여 십자형상으로 연장되는 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터장치.
13. 제12항에 있어서,

    상기 유출관 개폐부재(333)는 상기 안내축이 상기 유출관에 의해 안내되어 유체의 유입방향에 대해 전후방향으로 이동함으로써 상기 유출관을 개폐하는 것을 특징으로 하는 필터장치.
14. 제13항에 있어서,

    상기 유출관 개폐부재(333)는 상기 트랩공간부로부터 빠져나온 유체의 유동에 의해 후방으로 이동될 때 상기 유출관의 말단과 상기 연장부 사이에 틈을 형성한 후, 상기 틈을 통해 유체를 상기 유출관으로 도입하는 것을 특징으로 하는 필터장치.
15. 제12항에 있어서,

    상기 유출관 개폐부재(333)의 안내축 중심부에는 그 길이방향으로 통로가 형성된 것을 특징으로 하는 필터장치.
16. 제14항에 있어서,

    상기 유출관은 그 말단부 내벽에 이탈방지턱이 형성되어 있고, 상기 유출관 개폐부재(333)의 안내축은 그 선단부에 단턱부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 필터장치.
17. 제16항에 있어서,

    상기 단턱부는 상기 이탈방지턱에 걸어맞춤식으로 결합되어 있어 상기 유출관 개폐부재(333)가 후방으로 이동시 상기 틈의 크기를 제한하고 상기 유출관 개폐부재(333)가 상기 유출관으로부터 이탈되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 필터장치.
18. 제13항에 있어서,

    상기 유출관 개폐부재(333)는 실리콘 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 필터장치.
19. 제1항 내지 제3항 중 어느 항에 있어서,

    상기 필터 하우징에 위치하는 기체친화형 필터를 더 포함하는 필터장치.
20. 제19항에 있어서,

    상기 기체친화형 필터가 위치하는 부분의 필터 하우징에, 적어도 하나의 기체배출공이 제공되는 것을 특징으로 하는 필터장치.
21. 제10항에 있어서,

    상기 유입관, 상기 필터 하우징 및 상기 유출관은 모듈로서 구성되어 분리가능하게 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 필터장치.
22. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 정의된 필터장치를 구비하는 주사액 주입장치.

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