KR101175606B1 - 주사 기구 - Google Patents

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다비드 해리슨 니겔
로즈마리 루이스 하베쇼
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시락 게엠베하 인터내셔날
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Abstract

주사기(114)는 하우징 내에 수용되며, 상기 주사기는 피하 바늘(118) 내의 전방 단부에서 종결하면서, 스커트(208)에 의해 둘러싸여진 보어(206)를 구비한 마개(134a)가 삽입되는 벌어진 개구(210) 내의 후방 단부에서 종결하는 보어를 구비한다. 구동 요소(134)는 실질적인 평탄한 환형 영역(200)으로 구성된 전방 단부를 구비하며, 상기 환형 영역(200)은 마개(134a)의 보어(206) 내에 수용된 원추형 중앙 영역(202)을 둘러싸며, 마개(134a)의 스커트(208) 상에 지지된다. 액츄에이터는 마개(134a)를 전진시키고 바늘(118)을 통해 주사기의 내용물을 배출하도록, 구동 요소(134)를 전진시킨다. 유리 주사기의 후방의 개구(210)는 반경부를 구비함으로써 벌어져 있다. 개구(210)에서의 반경부와 구동 요소의 돌출하는 원추형 중앙 영역(202)의 조합은, 자동 조립 동안, 상기 두부분의 오정렬이 관리될 수 있게 한다. 이는 상기 원추형 중앙영역(202)이 상기 주사기의 상기 개구(210) 내로 통과하거나, 상기 반경부와 접속하기 때문이며, 이는 주사기 보어의 중심을 향하도록 이끈다. 상기 반경부와 실질적으로 평탄한 환형영역(200) 및 상기 구동 요소(134)의 상기 중앙 원추부(202)는, 일차적으로, 구동 요소(134)의 원추형 중앙영역(202)이 상기 반경부에 올려놓아지고, 이차적으로, 상기 실질적으로 평탄한 환형 영역(200)이 상기 반경부에 접속하면서 올려놓아져, 상기 주사기(114)의 상기 보어 내의 상기 구동 요소(134)를 정렬하는 것에 의해 상기 주사기(114)와 상기 구동 요소(134) 사이의 축방향 오정렬이 교정되도록 조립을 위해 구성된다.
Figure R1020067027630
배출 노즐, 배출 피스톤, 보어, 돌출 중앙영역, 액츄에이터

Description

주사 기구{INJECTION DEVICE}
본 발명은 하우징, 하우징 내에 수용되며 보어를 구비한 배출 피스톤이 삽입되는 보어를 구비하는 주사기, 구동 요소 및 배출 피스톤을 전진시켜 주사기의 내용물을 그 배출 노즐을 통해 배출하도록 구동 요소를 전진시키기 위한 액츄에이터를 포함하는 유형의 주사 기구에 관한 것이다.
오늘날, 거의 모든 물품이 기계에 의해 제조된다. 소정 환경에서, 기계는 수작업보다 신뢰성이 있으며, 매우 저렴하다. 그러나, 현재까지 기계가 재현할 수 없고 그리고, 장차 오랫 동안 이런 상황이 올 가능성이 적은 제조 라인 작업자에게는 기계와는 다른 능력이 존재한다. 제조 라인 작업자가 제조 대상 물품의 일부를 누락하는 경우, 작업자는 이를 골라내거나, 부품 박스로부터 다른 것을 선택할 수 있다. 부품이 손상되는 경우, 작업자는 이를 폐기할 수 있다. 작업자가 수행하는 조립 작업이 복잡한 경우, 작업자는 부품이 적절히 정렬되고 조립되는 것을 보증하려 한다. 작업자는 다른 환경에 적응할 수 있고, 자신의 판단을 이용할 수 있기 때문에, 이들 작업 모두를 수행한다. 그러나 기계는 불가능하다.
상술한 유형의 주사 기구의 자동 조립시, 정확하고 적절히 수행될 필요가 있는 다수의 중요한 단계가 존재한다. 이들 단계를 수행하는 난점은 유리 피하 주사기 같은 파열성 부품의 사용 또는 엄격한 구성요소 공차로부터 발생할 수 있다. 본 발명이 관련되어 있는 특정 조립 단계는 주사기의 보어 내에 구동 요소를 넣는 것이며, 이에는 다수의 과제가 따른다. 먼저, 주사기 피스톤의 외경에 작용하도록, 구동 요소가 주사기 보어에 꼭 맞는 평탄한 단부면을 가질 필요가 있다. 두 번째로, 이 평탄한 단부면은 특히, 구성요소 사이에 임의의 오정렬이 존재하는 경우, 주사기의 단부상에서 구동요소가 들러붙을 수 있는 위험이 존재한다. 세 번째로, 장치를 조립하기 위해 자동공정이 사용되는 경우, 구동 요소와 주사기 사이의 들러붙음(jam)은 장치에 대한 손상 또는 심지어 주사기의 파괴를 초래할 수 있다. 마지막으로, 이 작업이 수작업으로 수행되는 경우에도, 종종 이를 보지 않고 수행하여야 할 필요가 있다.
본 발명의 목적은, 조립 작업시 주사기 보어와 구동 요소 사이의 가능한 오정렬이 구동 요소와 주사기 사이의 들러붙음을 쉽게 초래하지 않도록 하는 주사 기구의 구성을 제공하는 것이다.
따라서, 본 발명에 따른 주사 기구는
하우징;
배출 노즐 내의 전방 단부에서 종결하고, 보어를 구비하는 배출 피스톤이 삽입되는 벌어진 개구(opening) 내의 후방 단부에서 종결하는 보어를 구비하는, 상기 하우징 내에 수용된 주사기;
상기 주사기의 배출 피스톤 상에 지지되도록 구성되며, 배출 피스톤의 보어내에 수용되도록 구성되는 돌출 중앙영역을 둘러싸고 있는 실질적으로 평탄한 에지 영역으로 구성되는 전방 단부를 구비한 구동 요소; 및
배출 피스톤을 전진시키고, 배출 노즐을 통해 주사기의 내용물을 배출하도록 구동 요소를 전진시키기 위한 액츄에이터를 포함한다.
주사기 보어에 대한 벌어진 개구와 구동 요소의 돌출 중앙영역의 조합은 상기 두 부분의 온건한 오정렬과 연계된 문제가 극복될 수 있게 한다. 이는 돌출 중앙영역이 주사기의 단부 내로 직선으로 통과하거나, 주사기의 중앙을 향해 이를 안내하는 벌어진 개구와 접촉하기 때문이다. 조립 기계상의 힘 센서와 결합되어, 이 배열은 상기 두 부품의 정렬에 대한 적절한 자동 조절이 이루어질 수 있게 한다.
대안적으로, 이는 조립 기계의 힘 센서 또는 다른 정교한 변형에 의존하지 않고, 임의의 오정렬이 자동으로 완전히 교정될 수 있게 하기 때문에 보다 양호한 것으로 고려된다. 이는 주사기 내의 벌어진 개구와 구동 요소의 실질적인 평탄 에지 및 전방 단부의 돌출 중앙영역이 주사기와 구동요소 간의 축방향 오정렬이 교정되도록 조립을 위해 구성됨으로써 달성되는데, 주사기와 구동요소 간의 축방향 오정렬은, 일차적으로, 구동 요소의 전방 단부의 돌출 중앙영역이 주사기의 벌어진 개구에 올려놓아지고, 이차적으로, 구동 요소의 전방 단부의 실질적으로 평탄한 에지 영역이 주사기의 벌어진 개구에 접촉하면서 올려놓아짐으로써, 주사기의 보어내로 구동요소가 정렬되도록 하는 것에 의해 이루어진다.
개구의 적절한 벌어짐 양은 다수의 변수에 의존한다. 주사기 보어의 축을 통과하는 평면과 주사기의 벌어진 개구의 교차부에 의해 형성된 선을 취한다. 바람직하게는, 이 선은 주사기 보어의 반경의 33%와 100% 사이의 곡률 반경을 가진다. 양호한 실시예에서, 이는 1mm과 3mm 사이의 곡률 반경을 갖는다. 이 곡률 반경은 순시(instantaneous) 곡률 반경일 수 있으며, 이는 평균 곡률 반경일 수 있고, 이는 최소 곡률 반경일 수 있다.
주사기의 벌어진 개구 및 구동 요소의 전방 단부의 실질적으로 평탄한 에지와 돌출 중앙영역의 형상 및 치수가 축방향 오정렬을 완전히 교정하도록 설계된 실시예에서, 이 곡률 반경은 바람직하게는 구동 요소의 전방 단부의 실질적으로 평탄한 에지 영역의 최대 반경 범위보다 크다. 구동 요소의 전방 단부의 실질적인 평탄한 에지 영역의 최대 반경 범위보다 적어도 50% 큰 경우 보다 양호한 결과가 얻어진다. 적어도 70% 보다 큰 경우, 훨씬 더 양호한 결과가 얻어진다.
모든 방향의 축방향 오정렬을 균등하게 취급할 수 있게 하기 위해, 주사기의 벌어진 개구는 실질적으로, 주사기 보어의 축 둘레의 회전면인 것이 바람직하다.
본 발명은 또한,
배출 노즐 내의 전방 단부에서 종결하고, 보어를 구비한 배출 피스톤이 삽입되는 벌어진 개구 내의 후방 단부에서 종결하는 보어를 갖는 주사기를 수용하도록 구성되는 하우징;
주사기의 배출 피스톤 상에 지지되도록 구성되는 구동 요소; 및
배출 피스톤을 전진시켜, 배출 노즐을 통해 주사기의 내용물을 배출하도록, 구동 요소를 전진시키기 위한 액츄에이터를 포함하는 주사기구를 제공하며, 상기 구동 요소의 전방 단부는 돌출 중앙영역을 둘러싸는 실질적으로 평탄한 에지 영역으로 구성된다.
일반적으로, 구동 요소의 전방 단부는 6.5mm2 내지 110mm2 범위의, 바람직하게는 27.3mm2 ± 8%의 단면적을 갖는다.
재차, 모든 방향의 축방향 오정렬을 균등하게 취급할 수 있게 하기 위해, 구동 요소의 전방 단부는 단면이 실질적으로 원형일 수 있다. 이 경우, 구동 요소의 전방 단부는 일반적으로, 1.45mm 내지 5.9mm 범위의 반경, 바람직하게는 2.95mm ± 4%의 반경을 갖는다.
구동 요소의 전방 단부의 실질적으로 평탄한 에지 영역은 구동 요소의 전방 단부의 총 면적의 25%와 50% 사이, 바람직하게는 37 ± 3%에 해당된다.
재차, 모든 방향의 축방향 오정렬을 균등하게 다룰 수 있게 하기 위해, 구동 요소의 전방 단부의 실질적으로 평탄한 영역은 실질적인 환형일 수 있다. 바람직하게는, 실질적인 평탄한 환형 영역의 내경은 외경의 61±2%이다.
재차, 모든 방향의 축방향 오정렬을 균등하게 다룰 수 있게 하기 위해, 구동 요소의 전방 단부의 돌출 중앙영역은 형상이 실질적으로 원형이다. 명백히 알 수 있는 이유로, 구동 요소의 전방 단부의 돌출 중앙영역은 실질적인 평탄한 에지 영역으로부터 코부(neb)로 테이퍼지는 것이 바람직하다. 구동 요소의 전방 단부의 돌출 중앙영역이 구동 요소의 길이방향축에 대해 35±10°의 평균 각도로 테이퍼지는 경우, 최상의 결과가 얻어질 수 있는 것으로 고려된다. 예로서, 구동 요소의 전방 단부의 돌출 중앙영역은 65±5°의 사이 원추각을 가지는 실질적인 원추형 또는 절두 원추형 영역이다.
도 1은 본 발명을 적용할 수 있는 유형의 주사 기구의 사시도.
도 2는 작동 이전의 도 1의 주사 기구의 단면도.
도 3은 도 2의 확대부를 도시하는 도면.
도 4는 도 1 내지 도 3의 구동 요소의 사시도.
이제, 첨부 도면을 참조로 예시에 의해 본 발명을 설명한다.
도 1은 근위 단부(101) 및 원위 단부(102)를 구비한 하우징(112)을 가지는 주사 기구(110)를 도시한다. 하우징(112)은 하우징(112)을 통해 돌출하는 트리거(111)를 구비하며, 이는 그 상부면(111a)상에서 누름으로써 작동될 수 있다. 근위 단부(101)에 인접 배치된 하우징내에 표시기 개구(113)가 존재한다.
도 2는 종래의 유형의 피하 주사기(114)를 수납하는 하우징(112)을 도시하며, 피하 바늘(118)에서 일 단부가 종결하고, 다른 단부가 플랜지(120)에서 종결하는 주사기 본체(116)를 포함한다. 통상, 수동으로 주사기(114)의 내용물을 배출하기 위해 사용되는 종래의 플런저 및 마개는 제거되고, 마개(134a)를 포함하는 구동 요소(134)로 대체되어 있다. 이 구동 요소(134)는 주사기 본체(116)내에 투약 대상 약물(124)을 수납한다. 예시된 주사기가 피하주사형으로 이루어져있지만, 이는 반드시 그러할 필요는 없다. 경피 또는 경피 투사(ballistic dermal) 및 진피하 주사기도 본 발명의 주사 기구와 함께 사용될 수 있다. 예시된 바와 같이, 하우징은 압축 복귀 스프링(126)의 형태를 취하는 복귀 구동부를 포함하며, 이는 주사기(114)를 바늘(118)이 하우징(112)내의 개구(128)로부터 연장하는 연장 위치로부터, 배출 노즐(118)이 하우징(112)내에 수납되어 있는 수축 위치로 주사기(114)를 편의시킨다.
하우징(112)은 도 2에 도시된 바와 같이, 원통형 삽입체(122)의 형태를 취하는 지지 부재를 포함한다. 원통형 삽입체(122)는 그 내면상에, 복귀 스프링(126)의 일 단부와 연결하는 지지면(122a)을 갖는다. 복귀 스프링(126)의 다른 단부는 주사기 캐리어(127)를 경유하여 주사기(114)상에 작용한다. 지지면(122a)은 도 2에 도시된 바와 같이, 원통형 삽입체(122)의 내부면상의 림에 의해 제공된다. 지지면(122a)은 하우징(112)의 근위 단부(101)로부터 멀어지는 방향으로 표시기 개구(113)를 지나 배치된다. 복귀 스프링(126)은 하우징(112)의 근위 단부(101)로부터 떨어져 위치된 그 단부 상에서 지지면(122a)과 연결되고, 그 다른 단부상에서, 하우징(112)의 근위 단부(101)로부터 지지면(122a)을 지나 주사기 캐리어(127)상에 작용한다. 이 방식으로, 주사기(114) 및 주사기 캐리어(127)를 둘러싸는 복귀 스프링(126)은 주사 기구(110)의 트리거링 이전, 도중 또는 그 이후의 어느 시기에도 표시기 개구(113)를 통해 보이지 않는다. 원통형 삽입체(122)는 주사기(114)의 내용물이 표시기 개구(113)를 통해 보여질 수 있도록 투명 재료로 형성된 표시기 개구(113)내의 윈도우를 형성한다.
하우징(112)의 다른 단부에는 전방 구동부가 있으며, 이는 압축 구동 스프링(130)의 형태를 취한다. 구동 스프링(130)으로부터의 구동은 다중 구성요소 구동부를 경유하여 주사기(114)에 전달되고, 주사기를 그 수축 위치로부터 그 연장 위치로 전진시키며, 그 내용물을 바늘(118)을 통해 배출한다. 구동부는 이를 주사기(114) 및 약물(124)상에 직접적으로 작용함으로써 달성한다. 구동 요소(134)와 주사기 본체(116) 사이의 정적 마찰은 복귀 스프링(126)이 저면까지 수축되거나, 주사기 본체(116)가 그 이동을 저지하는 소정의 다른 방해물(미도시)을 만날 때까지, 최초에, 이들이 함께 전진하는 것을 보증한다.
구동 스프링(130)과 주사기(114) 사이의 다중 구성요소 구동부는 세 개의 주 구성요소로 이루어진다. 구동 슬리브(131)는 구동 스프링(130)으로부터 구동을 취하며, 이를 제1 구동 요소(132)에 전달한다. 이는 순차적으로, 구동을 댐핑 유체를 경유하여 제2 구동 요소에 전달하고, 구동 요소(134)는 이미 언급한 바와 같다.
제1 구동 요소(132)는 중공 스템(140)을 포함하고, 그 내부 공동은 스템(140)의 단부를 통해 수집 챔버로부터 연장하는 통공(144)과 소통되는 수집챔버(142)를 형성한다. 제2 구동 요소(134)는 블라인드 보어(146)를 포함하며, 이는 일 단부에서, 스템(140)을 수용하도록 개방되어 있고 다른 단부는 폐쇄되어 있다. 알 수 있는 바와 같이, 보어(146) 및 스템(140)은 유체 저장부(148)를 형성하며, 그 내부에 댐핑 유체가 수납된다.
트리거(111)는 작동시, 하우징(112)으로부터 구동 슬리브(131)를 분리하도록 작동하며, 구동 스프링(130)의 영향하에 하우징(112)에 대하여 구동 슬리브가 이동하는 것을 허용한다. 장치의 동작은 이하와 같다.
최초에, 구동 스프링(130)은 구동 슬리브(131)를 이동시킨다. 구동 슬리브(131)는 제1 구동 요소(132)를 이동시키고, 제1 구동 요소(132)는 제2 구동 요소(132)를 이동시키며, 제2 구동 요소(134)는 이동하고, 투약 대상 약물(124)을 통해 작용하는 유체 정역학적 힘 및 정적 마찰에 의해, 주사기 본체(116)를 복귀 스프링(126)의 작용에 대항하여 이동시킨다. 복귀 스프링(126)은 압축하고, 피하 바늘(118)은 하우징(112)의 출구 개구(128)(미도시)로부터 출현한다. 이는 복귀 스프링(126)이 바닥까지 수축되거나, 또는, 주사기 본체(116)가 그 운동을 저지시키는 소정의 다른 장애물(미도시)을 만날 때까지 계속된다. 제2 구동요소(134)와 주사기 본체(116) 사이의 정적 마찰 및 투약 대상 약물(124)을 통해 작용하는 유체정역학적 힘은 구동 스프링(130)에 의해 발생되는 전체 구동력에 저항하기에 충분하지 않으며, 이 시점에서, 제2 구동 요소(134)는 주사기 본체(116)내에서 이동하기 시작하고, 약물(124)이 배출되기 시작한다. 제2 구동요소(134)와 주사기 본체(116) 사이의 동적 마찰 및 투약 대상 약물(124)을 통해 작용하는 유체 정역학적 힘은 그러나, 복귀 스프링(126)을 그 압축 상태로 유지하기에 충분하며, 그래서, 표피 바늘(118)이 연장된 상태로 유지된다.
제2 구동 요소(134)가 주사기 본체(116)의 내부에서의 그 이동의 종점에 도달하기 이전에, 그래서, 주사기의 내용물이 완전히 배출되기 이전에, 제1 구동 요소(132)상의 돌출부(미도시)는 하우징(112)내의 긴축부(137)에 도달한다. 긴축부(137)는 제1 구동 요소(136)가 더 이상 제2 구동 요소(134)와 결합하지 않도록 내향으로 돌출부를 이동시킨다. 이 상태가 이루어진 이후, 제1 구동 요소(136)는 더 이상 제2 구동 요소(134)상에 작용하지 않으며, 제1 구동 요소(132)가 제2 구동 요소(134)에 대하여 이동할 수 있게 한다.
댐핑 유체가 제1 구동 요소(132)의 단부와 제2 구동 요소의 블라인드 보어(146) 사이에 형성된 저장부(148)내에 수납되어 있기 때문에, 저장부(148)의 체적은 구동 스프링(130)에 의해 제1 구동 요소가 작동될 때, 제1 구동 요소(132)가 제2 구동 요소(134)에 대하여 이동함에 따라 감소하는 경향을 갖는다. 저장부(148)가 좁아짐에 따라, 댐핑 유체는 통공(144)을 통해 수집 챔버(142)내로 밀려들어가게 된다. 구동 스프링(130)의 릴리즈 이후, 구동 스프링(130)에 의해 작용되는 힘 중 일부는 댐핑 유체상에 작용하여, 댐핑 유체가 통공(144)에 의해 형성된 긴축부를 통해 유동하게 하고, 나머지는 유체를 통해 유체정역학적으로, 그리고, 제1 및 제2 구동 요소(132, 134) 사이의 마찰, 따라서 제2 구동 요소를 경유하여, 작용하게 한다. 댐핑 유체의 흐름과 연계된 손실은 주사기의 본체상에 작용하는 힘을 큰 범위로 감소시키지 않는다. 따라서, 복귀 스프링(126)은 압축된 상태로 유지되며, 피하 바늘(118)은 연장된 상태로 유지된다.
소정 시간 이후, 제2 구동 요소(134)는 주사기 본체(116)내에서의 그 이동을 완료하고, 더 이상 추가로 진행할 수 없다. 이 시점에서, 주사기(114)의 내용물은 완전히 배출되며, 구동 주사기(130)에 의해 작용된 힘은 제2 구동 요소(134)를 그 말단 위치에서 유지하도록, 그리고, 지속적으로, 통공(144)을 통해 댐핑 유체가 흐르게 하도록 작용하여, 제1 구동 요소(132)가 그 이동을 계속할 수 있게 한다.
유체의 저장부(148)가 비워지기 이전에, 구동 슬리브(131)를 제1 구동 요소(132)와 연결하는 가요성 래치 아암(133)은 제2 구동부(134)상의 돌출부(133a)에 의해 구동 슬리브와 결합하도록 더 이상 추진되지 않는다. 이 상태가 발생하고 나면, 구동 슬리브(131)는 더 이상 제1 구동 요소(132)상에 작용하지 않으며, 이들이 서로에 대하여 이동할 수 있게 한다. 물론, 이 시점에서, 주사기(114)는 릴리즈되며, 그 이유는 구동 스프링(130)에 의해 발생되는 힘이 더 이상 주사기(114)에 전달되지 않으며, 주사기 상에 작용하는 유일한 힘은 복귀 스프링(126)으로부터의 복귀력이기 때문이다. 따라서, 주사기(114)는 이제, 그 수축 위치로 복귀하고, 주사 사이클이 완료된다.
물론, 이 모두는 일단 캡(115)이 하우징(112) 단부로부터 제거되고 나면 이루어진다. 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 주사기(114)의 단부는 부트(123)로 밀봉된다.
도 3 및 도 4에 예시되고, 상술한 바와 같이, 구동 요소(134)는 그 전방 단부에서, 평탄한 환형 영역(200)에서 종결하며, 이는 코부(204)에서 종결하는 실질적인 원추형 중앙 영역(202)을 둘러싼다. 고무 마개(134a)는 중앙 보어(206)와, 스커트(208)를 소유하며, 중앙 보어 내에는 원추형 중앙 영역(202) 및 코부(204)가 수용되고, 스커트는 구동 요소(134)의 단부의 환형 평탄 영역에 의해 그 위에 지지된다. 유리 주사기의 후방에서, 개구(210)는 이 경우에, 영역(212)에서, 소정 반경부를 제공함으로써, 벌어져 있다. 이 반경부는 주사기 보어 개구의 전체 둘레에 제공되며, 따라서, 회전면을 형성한다.
주사기 보어에 대한 개구(210)의 영역(212)에서의 반경부와, 구동 요소의 돌출하는 원추형 중앙 영역(202) 및 코부(204)의 조합은 둘의 오정렬이 관리될 수 있게 한다. 이는 원추형 중앙영역(202)과 코부(204)가 각각 주사기의 개구(210)를 직선으로 통과하거나, 영역(212)에서 반경부와 접촉하여, 주사기 보어의 중앙을 향해 안내되기 때문이다. 영역(212)에서의 반경부 및 실질적으로 평탄한 환형 영역과, 구동 요소(134)의 중앙 원추부(202) 및 코부(204)는 주사기(114)와 구동 요소(134) 사이의 축방향 오정렬이 교정될 수 있도록 구성되며, 주사기(114)와 구동 요소(134) 사이의 축방향 오정렬은 먼저 구동 요소의 원추형 중앙영역(202)이 영역(212)에서 반경확장부상에 올려놓아지고, 두 번째로, 구동 요소(134)의 평탄한 환형 영역(200)이 영역(212)에서 반경부와 접촉하면서 그 위에 올려놓아짐으로써 주사기(114)의 보어 내에 구동 요소(134)가 정렬되게 함으로써 교정된다.
본 발명의 양호한 실시예에서, 주사기(114)의 보어의 내경은 6.35±0.1mm이다. 영역(212)에 제공되는 적절한 반경부는 다수의 변수에 의존한다. 통상적인 반경부는 주사기 보어의 반경의 33%와 100% 사이일 수 있으며, 본 양호한 실시예에서, 이는 1mm과 3mm 사이의 곡률 반경을 갖는다. 본 실시예에서, 주사기의 벌어진 개구와, 구동 요소(134)의 실질적으로 평탄한 환형 및 원추형 중앙 영역의 형상 및 치수는 축방향 오정렬을 완전히 교정하도록 설계되기 때문에, 이 곡률 반경은 구동 요소(134)의 실질적으로 평탄한 환형 영역의 최대 반경방향 범위보다 큰 것이 바람직하다. 구동 요소의 전방 단부의 실질적으로 평탄한 에지 영역의 최대 반경방향 범위보다 적어도 50% 큰 경우, 보다 양호한 결과가 얻어진다. 적어도 70% 큰 경우, 매우 양호한 결과가 얻어진다. 본 실시예에서, 약 1.15mm의 구동 요소의 실질적으로 평탄한 환형 영역(200)의 최대 반경방향 범위에 비해, 2mm의 반경이 바람직하다.
구동 요소(134) 자체는 그 전방에서, 5.9±0.22mm(즉, ±4%)의 직경을 가지며, 따라서 그 단면적은 27.3mm2 ± 8%이다. 원추형 중앙부(202)의 베이스의 직경은 3.6mm±4%이며, 이는 구동 요소(134)의 단부의 총 면적의 약 63%에 해당하며, 나머지 37%는 평탄한 환형 영역(200)에 해당된다. 구동 요소의 전방 단부의 원추형 중앙 영역은 65±5°의 사이 원추각을 가지며, 이는 원추의 측부가 구동 요소(134)의 길이방향축으로부터 약 32.5°로 테이퍼진 것을 의미한다. 이들 다양한 양호한 치수 및 각도는 극도로 양호하게 동작하는 것으로 판명된 장치를 구성한다.
상술한 방식으로 성형된 구동 요소(134)는 추가 장점을 갖는다. 장치의 투여 체적을 감소시키기를 원하는 경우, 이는 조립 작업 동안, 요소(134)와 마개(134a) 사이에 부가적인 구동 요소를 삽입함으로써 쉽게 이루어질 수 있다. 그 전방 단부에서, 부가적인 구동 요소는 구동 요소(134)의 정확한 형상 및 치수를 재현(reproduce)하여야 하며, 그 후방 단부에서, 이는 마개(134a)의 보어 및 스커트의 형상 및 치수를 재현하여야 한다. 따라서, 구동 요소(134)에 대해, 부가적인 구동 요소는 마개(134a)로부터 식별 할할 수 없으며, 마개(134a)에 대해, 이는 구동 요소(134)로부터 식별 할 수 없다.

Claims (25)

  1. 주사 기구로서,
    하우징;
    상기 하우징 내에 수용되며, 배출 노즐 내의 전방 단부에서 종결하고 보어를 구비하는 배출 피스톤이 삽입되는 벌어진 개구 내의 후방 단부에서 종결하는 보어를 구비하는 주사기;
    상기 주사기의 배출 피스톤 상에 지지되도록 구성되며, 상기 배출 피스톤의 보어내에 수용되도록 구성되는 돌출 중앙영역을 둘러싸고 있는 실질적으로 평탄한 에지 영역으로 구성되는 전방 단부를 구비하며, 상기 돌출 중앙영역은 상기 실질적으로 평탄한 에지 영역으로부터 폐쇄 단부인 코부(neb)로 테이퍼지는, 구동 요소; 및
    상기 배출 피스톤을 전진시키고, 상기 배출 노즐을 통해 주사기의 내용물을 배출하도록 상기 구동 요소를 전진시키기 위한 액츄에이터를 포함하는 주사 기구.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 주사기 내의 벌어진 개구와 상기 구동 요소의 전방 단부의 돌출 중앙영역 및 상기 실질적으로 평탄한 에지는, 일차적으로, 상기 구동 요소의 전방 단부의 돌출 중앙영역이 상기 주사기의 벌어진 개구에 올려 놓아지고, 이차적으로, 상기 구동 요소의 전방 단부의 실질적으로 평탄한 에지 영역이 상기 주사기의 벌어진 개구에 올려 놓아짐으로써, 상기 주사기의 보어 내에 상기 구동 요소를 정렬하는 것에 의해, 상기 주사기와 상기 구동 요소 사이의 축방향 오정렬이 교정되도록, 조립을 위해 구성되는 주사 기구.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 주사기의 벌어진 개구와 주사기 보어의 축을 통과하는 평면의 교차부에 의해 형성되는 선은 주사기 보어의 반경의 33% 내지 100% 사이의 곡률 반경을 가지는 주사 기구.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 주사기의 벌어진 개구와 주사기 보어의 축을 통과하는 평면의 교차부에 의해 형성되는 선은 1mm 내지 3mm 사이의 곡률 반경을 가지는 주사 기구.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 곡률 반경은 평균 곡률 반경인 주사 기구.
  6. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 곡률 반경은 최소 곡률 반경인 주사 기구.
  7. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 곡률 반경은 상기 구동 요소의 전방 단부의 실질적으로 평탄한 에지 영역의 최대 반경 범위보다 큰 주사 기구.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 곡률 반경은 상기 구동 요소의 전방 단부의 실질적으로 평탄한 에지 영역의 최대 반경 범위보다 적어도 50% 큰 주사 기구.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 곡률 반경은 상기 구동 요소의 전방 단부의 실질적으로 평탄한 에지 영역의 최대 반경 범위보다 적어도 70% 큰 주사 기구.
  10. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주사기의 벌어진 개구는 실질적으로 주사기 보어의 축 둘레의 회전면인 주사 기구.
  11. 주사 기구로서,
    배출 노즐 내의 전방 단부에서 종결하고, 보어를 구비한 배출 피스톤이 삽입되는 벌어진 개구 내의 후방 단부에서 종결하는 보어를 갖는 주사기를 수용하도록 구성되는 하우징;
    주사기의 배출 피스톤 상에 지지되도록 구성되는 구동 요소; 및
    배출 피스톤을 전진시키고, 배출 노즐을 통해 주사기의 내용물을 배출하도록 구동 요소를 전진시키기 위한 액츄에이터를 포함하며,
    상기 구동 요소의 상기 전방 단부는 돌출 중앙영역을 둘러싸는 실질적으로 평탄한 에지 영역으로 구성되며, 상기 돌출 중앙영역은 상기 실질적으로 평탄한 에지 영역으로부터 폐쇄 단부인 코부(neb)로 테이퍼지는 주사 기구.
  12. 제 1 항 내지 제 4 항 및 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 요소의 상기 전방단부는 6.5mm2 내지 110mm2 범위의 단면적을 갖는 주사 기구.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 구동 요소의 전방 단부는 27.3mm2 ± 8%의 단면적을 갖는 주사 기구.
  14. 제 1 항 내지 제 4 항 및 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 요소의 전방 단부는 실질적인 원형 단면을 갖는 주사 기구.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 구동 요소의 전방 단부는 1.45mm 내지 5.9mm 범위의 반경을 갖는 주사 기구.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 구동 요소의 전방 단부는 2.95mm ± 4%의 반경을 갖는 주사 기구.
  17. 제 1 항 내지 제 4 항 및 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 요소의 전방 단부의 실질적으로 평탄한 에지 영역은 상기 구동 요소의 전방 단부의 총 면적의 25% 내지 50% 사이를 차지하는 주사 기구.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 구동 요소의 전방 단부의 실질적으로 평탄한 에지 영역은 상기 구동 요소의 전방 단부의 총 면적의 37 ± 3%를 차지하는 주사 기구.
  19. 제 1 항 내지 제 4 항 및 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 요소의 전방 단부의 실질적으로 평탄한 에지 영역은 실질적으로 환형인 주사 기구.
  20. 제 19 항에 있어서, 실질적으로 평탄한 환형 영역의 내경은 외경의 61±2%인 주사 기구.
  21. 제 1 항 내지 제 4 항 및 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 요소의 전방 단부의 돌출 중앙영역은 형상이 실질적으로 원형인 주사 기구.
  22. 삭제
  23. 제 1 항 내지 제 4 항 및 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 요소의 전방 단부의 돌출 중앙영역은 상기 구동 요소의 길이방향축에 대해 35±10°사이의 평균 각도로 테이퍼지는 주사 기구.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 구동 요소의 전방 단부의 돌출 중앙 영역은 실질적으로 원추형 또는 절두 원추형인 주사 기구.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 구동 요소의 전방 단부의 원추형 또는 절두 원추형 영역은 65±5°의 사이 원추각을 가지는 주사 기구.
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