KR101314343B1 - 전방 장착 의료용 주사기 및 그와 함께 사용하는 시린지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 (예를 들어 조영제의) 주사기, 주사기 시스템, 시린지, 시린지 인터페이스, 시린지 어댑터 및 주사기용 피스톤/플런저 조립체의 실시양태에 관한 것이다. 바람직하게는, 시린지는 주사기에 대해 그 축을 중심으로 한 시린지의 임의의 특정 배향에 상관없이 시린지가 주사기 내에 안착될 수 있도록 시린지 인터페이스 기구와 결합하도록 구성된다.
주사기, 시린지, 시린지 인터페이스, 시린지 어댑터, 피스톤, 플런저

Description

전방 장착 의료용 주사기 및 그와 함께 사용하는 시린지 {FRONT-LOADING MEDICAL INJECTOR AND SYRINGES FOR USE THEREWITH}
본 발명은 의료용 주사기와, 그와 함께 사용되는 시린지, 시린지 인터페이스, 시린지 어댑터 및 시린지 플런저에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 전방 장착 의료용 주사기와, 특별한 구조의 시린지가 해제 가능한 기구에 의해 주사기에 장착될 수 있고 그로부터 제거될 수 있는 신규의 또는 종래의 의료용 주사기와 함께 사용되는 시린지, 시린지 인터페이스, 시린지 플런저 및 어댑터에 관한 것이다.
생물학적 구조를 화상 진찰하기 위해 환자 내에 조영제를 투여하기 위한 의료용 주사기 및 시린지가 당업계에 공지되어 있다. 예를 들면, 1987년 7월 7일자로 디. 엠. 레일리(D. M. Reilly) 등에게 허여되고 발명의 명칭이 "혈관 조영 주사기 및 그와 함께 사용되는 혈관 조영 시린지(Angiographic Injector and Angiographic Syringe for Use Therewith)"이며 본 출원과 동일한 양수인에게 양도된 미국 특허 제4,677,980호는 혈관 조영 주사기 장치를 개시하고 있다. 주사기의 압력 재킷 내로 시린지가 후방 장착되는 상기 장치는 동물의 혈관계 내로 조영제를 투여하도록 설계된다. 보다 상세하게는, 상기 장치는 한 쌍의 압력 재킷들을 수반 하고, 내부에 시린지가 후방 장착되어 있는 압력 재킷들 중 하나의 압력 재킷이 투여 위치에 있을 때, 다른 압력 재킷은 관련 시린지가 후방 장착될 수 있는 위치에 있도록 회전될 수 있는 회전 가능한 터릿(turret)을 포함한다. 그 후에, 제1 시린지로부터 조영제의 투여가 완료될 때, 제2 압력 재킷 및 시린지가 동시에 투여 위치로 이동되면서 터릿은 제1 시린지를 비장착-장착 위치로 이동시키도록 회전된다.
'980 특허에 개시된 장치에서, 혈관 조영 주사기의 구동 부재는 해제 가능한 기구에 의해 시린지 플런저의 진행 경로를 따라 임의의 지점에서 시린지의 플런저에 구동식으로 연결될 수 있거나 또는 시린지의 플런저로부터 연결 해제될 수 있다. 그러나, 해제 가능한 기구가 정확하게 작동하기 위해서는, 시린지 플런저가 주사기 피스톤과 정합하도록 적절히 배향되어야 한다. 또한, 주사기 상에 시린지를 장착하는 동안, 시린지는 시린지 플런저 및 주사기 피스톤이 서로 연결되고 서로 연결 해제되도록 하기 위해 각각의 압력 재킷 내에 정확하게 정렬되어야 한다.
'980 특허 장치에 비해 개선된 장치는 1995년 1월 24일자로 디. 엠. 레일리 등에게 허여되고 발명의 명칭이 "전방 장착 의료용 주사기 및 그와 함께 사용하는 시린지(Front-Loading Medical Injector and Syringe for Use Therewith)"이며 본 출원과 동일한 양수인에게 또한 양도된 미국 특허 제5,383,858호에 개시되어 있다. '858 특허에 서술된 장치에서, 시린지는 적어도 일 실시양태에서 '980 특허 주사기 장치의 단점들 중 하나를 극복하는 압력 재킷 없는 주사기 상에 전방 장착된다.
'858 특허에 서술된 주사기는 주사기로부터 시린지를 부착하고 해제하기 위한 제1 해제 기구를 갖는다. 추가적으로, 상기 장치는 시린지 플런저로부터 주사 기 피스톤을 결합시키고 결합 해제시키는 제2 해제 기구를 포함한다. 시린지의 회전 시에, 시린지는 주사기에 부착되거나 또는 주사기로부터 해제되고, 동시에 플런저는 피스톤에 부착되거나 또는 피스톤으로부터 해제된다. 개시된 구조체는 시린지가 주사기와 해제 가능하게 결합될 수 있고, 동시에 플런저가 피스톤과 해제 가능하게 결합될 수 있도록 시린지가 특정 배향으로 주사기 상에 설치될 것을 요구한다. 추가적으로, '980 특허에 개시된 시린지와 같이, 시린지 플런저는 조립 동안 시린지 내에 정확하게 배향되어야 한다.
1994년 4월 5일자로 씨. 니어(C. Neer) 등에 허여되고 발명의 명칭이 "동물 내로 유체를 투여하기 위한 장치 및 그를 위한 일회용 전방 장착 가능한 시린지(Apparatus for Injecting Fluid into Animals and Disposable Front Loadable Syringe Therefor)"인 미국 특허 제5,300,031호에 또 다른 주사기 장치가 개시되어 있다. '031 특허에는 시린지가 압력 재킷의 전방 단부에 제공된 개구를 통해 주사기 압력 재킷 내로 장착되고 주사기 압력 재킷으로부터 제거되는, 압력 재킷을 구비한 주사기의 다양한 실시양태들이 개시되어 있다. 예를 들면, 투여 작동 동안 압력 재킷 내에 시린지를 보유하기 위하여, 시린지의 전방 단부는 압력 재킷의 전방 단부에 체결된다. 압력 재킷에 시린지를 정확하게 연결하기 위하여, 시린지는 단지 압력 재킷 내로 일 배향으로만 삽입될 수 있다.
상기된 각각의 예에서, 시린지는 적절한 시린지 장착을 보장하기 위해서 주사기에 특정 배향으로 연결되어야 한다. 진료를 위한 화상 진찰 절차 동안 시린지가 적절히 작동될 수 있는지를 보장하기 위하여 적절한 정렬이 요구된다. 그러나, 요구된 배향은 시린지의 신속한 부착 및 교환을 방해한다. 요구된 배향은 또한 시린지의 제조 조립 비용 및 복잡성을 증대시킬 수 있다.
따라서, 상기한 주사기 및 시린지 장치들이 효과적인 것으로 증명된 반면, 더 단순한 전방 장착 의료용 주사기에 대한 필요성이 증가하고 있다. 보다 상세하게는, 장착 조작을 더 용이하게 하기 위하여, 시린지 및/또는 시린지 플런저의 특정 배향과는 상관없이 주사기에 용이하게 연결될 수 있는 시린지에 대한 필요성이 증가하고 있다. 추가적으로, 시린지 구성요소들의 조립을 단순화하기 위해서, 시린지의 배럴 또는 베이스에 대해 특정하게 배향될 필요가 없는 플런저를 갖는 시린지에 대한 필요성이 증가하고 있다. 더욱이, 투여 절차를 위해 주사기를 준비하는데 필요한 시간을 최소화하기 위해서, 자동화된 특징들 및/또는 개선된 제어 특징들을 제공하는 주사기에 대한 필요성이 증가하고 있다.
본 발명은 더 단순한 주사기 및 시린지 시스템에 대해 증가되는 필요성을 해결하는 의료용 주사기 및 그와 함께 사용하는 시린지를 제공한다. 특히, 본 발명은, 일 태양에서, 시린지가 의료용 주사기에 용이하고 견고하게 고정되도록 협동하는 시린지 인터페이스 및 정합 시린지를 제공한다. 시린지는 주사기에 연결되기 전에 임의의 특정 방식으로 배향될 필요가 없다. 추가적으로, 플런저는 시린지의 배럴에 대해 임의의 특정 방식으로 배향될 필요가 없다. 시린지 및 플런저에는 모두 시린지가 주사기 상에 신속하게 설치될 수 있고 주사기로부터 장착 해제될 수 있으며 새로운 시린지와 교환될 수 있도록 해제 기구가 제공된다.
일 태양에서, 본 발명은 가요성 링을 갖는 시린지 보유 기구를 포함하는 주사기와 함께 사용하는 시린지를 제공한다. 시린지는 후방 단부 및 전방 단부를 갖는 본체와, 본체 내에 이동 가능하게 배치된 플런저와, 본체에 결합된 적어도 하나의 부착 부재를 포함한다. 부착 부재는 시린지를 주사기에 해제 가능하게 부착하기 위해 시린지 보유 기구의 가요성 링과 협동한다. 시린지는 본체에 결합된 적어도 하나의 해제 부재를 더 포함한다. 해제 부재는 시린지가 주사기에 대해 그 축을 중심으로 회전할 때에 가요성 링의 변형이 주사기와 함께 부착된 상태로부터 시린지의 해제를 가능하게 하도록 작동될 수 있다. 해제 부재는 부착 부재의 축방향 전방으로 위치 결정되는 것이 바람직하다.
부착 부재는 본체의 후방 단부에 결합될 수 있다. 부착 부재는 예를 들어 시린지의 전체 주연을 둘러싸는 방사상 외측 연장 플랜지를 포함할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 부착 부재는 시린지의 주연 둘레에 위치하는 복수 개의 방사상 외측 연장 플랜지를 포함한다. 부착 플랜지(또는 플랜지들)은 또한 보유 기구의 가요성 링과의 상호 작용을 용이하게 하기 위해 경사진 후방면을 갖는다.
해제 부재는 예를 들어 시린지가 결합 해제 위치로 그 축을 중심으로 회전될 때 가요성 링을 변형시키는 복수 개의 방사상 외측 돌출 부재들을 포함할 수 있다. 일 실시양태에서, 부착 부재는 시린지의 전체 주연을 둘러싸는 방사상 외측 연장 플랜지를 포함하고, 돌출 부재들은 적어도 부착 부재와 동일한 양만큼 방사상 외측으로 연장한다. 돌출 부재들은 가요성 링을 변형시키기 위해 가요성 링과 직접 접촉할 수 있다.
또 다른 태양에서, 본 발명은 주사기 상에 장착된 전방 장착 시린지로부터 유체를 투여하기 위한 주사기를 제공한다. 주사기는 하우징과, 적어도 부분적으로 하우징 내에 배치되고 시린지 내에 배치된 플런저와 접촉하도록 작동될 수 있는 구동 부재와, 하우징과 결합된 시린지 보유 기구를 포함한다. 시린지 보유 기구는 시린지의 축을 중심으로 한 시린지의 배향과 상관없이 시린지 보유 기구에 대해 시린지의 축방향으로 후방 이동 시에 시린지를 안착시키도록 작동될 수 있다. 일 실시양태에서, 시린지 보유 기구는 시린지 보유 기구 내의 고정된 축방향 위치에 유지된 가요성 링을 필수적으로 구성하고 있다.
그 특징들 및 수반하는 이점들에 따른 본 발명은 첨부 도면들과 관련하여 취해진 이하의 상세한 설명을 고려하여 가장 잘 이해될 것이다.
본 발명의 다양한 실시양태들은 본 명세서에 첨부된 도면들과 연관하여 서술된다.
도 1A는 연결 해제 상태에서의 본 발명의 주사기 시스템의 또 다른 실시양태의 측면도를 도시한 것이다.
도 1B는 주사기 시스템의 시린지 인터페이스 내에 안착될 위치에서의 도 130A의 주사기 시스템의 시린지의 사시도를 도시한 것이다.
도 1C는 시린지 인터페이스 내에 시린지가 축방향 후방으로 안착한 후에 시린지 인터페이스의 가요성 링과 접촉하게 되도록 그 축을 중심으로 회전된 도 130A의 시린지의 전방의 숨겨진 선도를 도시한 것이다.
도 1D는 시린지 인터페이스의 가요성 링으로부터 접촉 해제되는 위치가 되도록 그 축을 중심으로 회전된 도 130A의 시린지의 전방의 숨겨진 선도를 도시한 것이다.
도 2는 시린지 인터페이스 하우징으로부터 연결 해제된 도 103의 가요성 링의 후방 사시도를 도시한 것이다.
도 3은 시린지 인터페이스 하우징과 작동식 연결된 도 130의 가요성 링의 후방 사시도를 도시한 것이다.
도 4는 주사기의 피스톤 또는 구동 부재 및 시린지의 협동 플런저 조립체의 일 실시양태의 분해된 또는 연결 해제된 사시도를 도시한 것이다.
도 5A는 접촉 위치로 그 공통 축을 중심으로 회전된 시린지 및 플런저 조립체의 측단면도 및 상부 숨겨진 선도를 도시한 것이다.
도 5B는 접촉 해제 위치로 그 공통 축을 중심으로 회전된 시린지 및 플런저 조립체의 측단면도 및 상부 숨겨진 선도를 도시한 것이다.
도 6A는 피스톤에 대해 접촉 위치로 그 축을 중심으로 회전된 플런저 조립체의 측단면도 및 상부 숨겨진 선도를 도시한 것이다.
도 6B는 피스톤에 대해 접촉 해제 위치로 그 축을 중심으로 회전된 플런저 조립체의 측단면도 및 상부 숨겨진 선도를 도시한 것이다.
도 7A는 시린지가 커넥터에 시린지를 해제 가능하게 부착하기 위한 가요성 링을 포함하는 시린지 및 커넥터 또는 시린지 인터페이스의 측면도를 도시한 것이다.
도 7B는 커넥터가 절취도에 도시되고 시린지가 커넥터에 해제 가능하게 연결되는, 도 136A의 시린지 및 커넥터를 도시한 것이다.
도 7C는 커넥터가 절취도에 도시되고 커넥터로부터 시린지의 해제를 위해 가압된 상태에서 시린지가 가요성 링을 위치시키기 위해 회전된 도 136A의 시린지 및 커넥터를 도시한 것이다.
본 발명의 다른 실시양태들은 도 1A 내지 도 6B에 도시되어 있다. 이들 도면들 중 도 1A 내지 도 3은 시린지를 주사기 하우징에 해제 가능하게 고정하는 시린지 인터페이스/커넥터의 일 실시양태를 도시하고 있다. 도 4 내지 도 6B는 플런저를 시린지 내에서 축방향으로 이동시키는데 협동하는 본 발명의 주사기 피스톤 및 시린지 플런저 인터페이스 시스템/조립체의 일 실시양태를 도시하고 있다.
주사기 시스템은 시린지(4012')를 주사기(4014')에 연결하기 위한 커넥터(4010')를 둘러싸는 시린지 인터페이스를 포함한다. 시린지 인터페이스/커넥터(4010)와 마찬가지로, 시린지 인터페이스/커넥터(4010')는 시린지(4012')가 안착 동안 주사기(4014')에 대해 그 종축을 중심으로 시린지(4012')의 임의의 특정 배향 또는 회전에 대한 요구 없이 주사기(4014')에 대해 신속히 안착될 수 있는 기구를 제공한다. 도 1A는 예를 들어 주사기(4014')로부터 연결 해제된 본 발명의 시린지 인터페이스/커넥터(4010')[이후, 간결성을 위해서 때때로 커넥터(4010')로 지칭됨]를 도시하고 있다. 커넥터(4010')의 후방면(4016')은 주사기(4014')의 전방면(4018')에 부착된다. 커넥터(4010')의 전방면(4020')은 시린지(4012')의 후방 단부(4022')를 수용하도록 구성된다. 대안적인 실시양태에서, 커넥터(4010')는 주사기(4014')와 일체로 형성될 수 있다.
커넥터 하우징(4024)과는 다르게, 커넥터 하우징(4024')의 해제 가능한 연결 기구는 전방 단부(4020') 근방에서 커넥터(4010') 내의 고정된 축방향 위치에 배치되는 사실상 타원형인 가요성 링 또는 굽힘(flex) 링(4026')만을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 굽힘 링(4026')의 형상이 사실상 타원형인 것으로 언급되고 있지만, 굽힘 링(4026')의 형상이 정확하게 타원 경로를 따를 필요가 없음은 당업자에게는 명백하다. 굽힘 링(4026')은 시린지(4012')를 굽힘 링(4026')에 연결하기 위해 상기한 굽힘 링(4026)과 사실상 유사한 방식으로 작용한다. 그러나, 도 1A 내지 도 3의 실시양태에서, 시린지(4012')의 해제가 커넥터(4010')와의 연결을 허용하게 [예를 들어, 도 55 내지 도 78의 실시양태의 회전 링(4028)과 같은] 굽힘 링(4026')과 협동하도록 설계된 커넥터(4010') 내의 다른 요소들 또는 구성요소들은 필요하지 않다. 그와 관련하여, 굽힘 링(4026') 및 시린지(4012')는 커넥터(4010')에 그리고 커넥터(4010')로부터 [그리고, 이에 따라 주사기(4014')에 그리고 주사기(4014')로부터] 시린지(4012')의 연결 및 해제를 허용하기 위해 이하에 더 상세히 서술되는 바와 같이(바람직하게는 간섭 없이 또는 추가적인 요소들 또는 구성요소들 없이) 서로 협동하도록 구성된다. 이런 방식으로, 시린지 인터페이스 또는 커넥터(4010')는 커넥터(4010)와 비교하여 구성 및 작동에서 실질적으로 단순화된다. 그러나, 시린지(4012')는 주사기(4014)의 인터페이스(4010)에 해제 가능하게 연결하기에 또한 적합하다.
시린지(4012')는 전방 단부(4034')에서 테이퍼진 원뿔형 부분을 갖는 원통형 본체(4030')를 포함한다. 원뿔형 부분(4032')은 배출 단부(4036')에 일체로 연결된다. 배출 단부(4036')에는 궁극적으로 환자(또한 도시되지 않음)에게 연결되는 튜브(도시되지 않음)에 연결될 수 있는 루어(luer) 체결부(4038')가 제공된다. 시린지(4012')는 2002년 2월 20일자로 출원되고 본 발명의 양수인에게 양도되었으며 그 개시 내용이 참조에 의해 본 명세서에 병합된 미국 특허 공개 제2002-0147429호에 서술된 바와 같은 커넥터와 협동할 수 있는 플랜지(4039')를 더 포함한다.
시린지(4012)와 마찬가지로, 시린지(4012')는 중합재와 같은 임의의 적합한 물질로 이루어질 수 있다. 후방 단부(4022')에서, 시린지(4012')는 커넥터(4010')에 시린지(4012')가 연결될 때, 예를 들어 배출 단부(4036') 또는 루어 체결부(4038')로부터 누설될 수 있는 조영제가 커넥터(4010')로 진입하는 것을 방지하는 것을 돕는 플랜지(4042')를 포함할 수 있다.
플랜지(4044')의 릿지(ridge)는 시린지(4012')의 후방 단부(4022')를 향해 플랜지(4042')의 후방으로 시린지(4012') 상에 일체로 형성된다. 설명된 실시양태에서, 플랜지(4044')는 시린지(4012')의 주연 둘레에 연속되게 형성된다. 대안적으로, 시린지(4012')와 관련하여 서술된 바와 같이, 릿지 또는 플랜지는 단일 연속 부재 대신 2개 이상의 섹션들로 분할될 수 있다. 그러나, 이러한 섹션들은 주사기(4014') 상에 시린지(4012')를 보유하기에 충분한 표면적 및 강도를 공동으로 제공해야 한다.
릿지(4044)와 유사하게, 릿지(4044')는 원통형 본체(4030')의 외부면에 대략 직교하는 경사 섹션(4046') 및 견부 섹션(4048')인 2개의 부분들을 포함한다. 2개 이상의 연장 탭들 또는 돌기들(4050')은 바람직하게는 견부(4048')와 플랜지(4042') 사이에, 견부(4048')의 전방에 제공된다. 탭들(4050')은 이하에 더 서술되는 바와 같이 커넥터(4010')와의 연결로부터 시린지(4012')를 해제시키도록 굽힘 링(4026')과 맞물린다.
상기한 커넥터(4010)와 연관하여 전술한 바와 같이, 본 발명의 커넥터 또는 시린지 인터페이스(4010') 상에 다른 유형의 시린지들을 장착하기 위해서, 시린지(4012')의 후방 단부(4022')의 구성 요소들[예를 들어, 릿지(4044'), 탭들(4050') 및/또는 플랜지(4042')]을 병합하는 시린지 어댑터는 이러한 시린지를 본 발명의 주사기 상에 장착시키기 위해 끼움 결합되도록 구성될 수 있다. 이러한 시린지를 적절히 결합시키기 위해서, 이러한 어댑터는 바람직하게는 그 시린지의 장착 요소들에 보완적인 구성 요소들을 포함한다.
도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 전방 판(4054')은 관통하는 구멍 또는 개구(4058')를 포함한다. 립(4060', lip)은 전방 판(4054')을 통해 구멍(4058')의 주연 주위로 연장한다. 하나의 바람직한 실시양태에서, 시린지(4012')가 커넥터(4010')에 결합할 때, 플랜지(4042')와 립(4060')은 임의의 누출된 조영제가 구멍(4058')을 통해 커넥터(4010')의 내부로 진입하는 것을 최소화하기 위해 서로 정합한다. 대안적으로, 시린지(4012')는 당업자들이 이해하는 바와 같이 시린지(4102')가 플랜지(4042')를 포함하지 않도록 구성될 수 있다. 커넥터(4010')의 내부로의 조영제의 진입을 최소화하는 것이 유리함에도 불구하고, 커 넥터(4010')가 종종 회피할 수 없는 일부 조영제로 더러워지더라도 작동될 것임은 믿어진다. 그러나, 플랜지(4042')는 또한 전방 판(4054')의 전방 면(4020')과 플랜지(4042')가 결합할 때 주사기(4014')에 대해 시린지(4012')의 적절한 축방향 위치 결정을 보장하는 기계적인 정지와 같은 추가적인 기능을 제공한다.
굽힘 링(4026)과 연관하여 전술한 바와 같이, 굽힘 링(4026')은 아세탈 공중합체 또는 임의의 다른 적합한 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이, 굽힘 링(4026')은 임의의 측 상에 2개의 만곡된 부분들(4046')에 일체로 연결된 선형부 또는 편평부(4062')를 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 굽힘 링(4026')은 관통하는 구멍(4068')을 포함한다. 굽힘 링(4026')의 전방 측 상에, 시린지(4012')의 후방 단부(4022') 및 릿지(4044')의 관통 삽입을 용이하게 하기 위해 하나 이상의 모따기 가공면들(4082', chamfered surface)이 제공될 수 있다.
예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이, 전방 판(4054')의 후방 면(4096')은 굽힘 링(4026')과 유사한 형상을 갖는 만입부 또는 리세스(4098')를 포함한다. 2개의 노치들(4104')은 전방 판(4054')의 후방 면(4096')에 형성된다. 노치들(4104')은 굽힘 링(4026')의 연장부들(4068')을 수용한다. 만입부(4098')는 굽힘 링(4026')보다 크도록 형성되고, 굽힘 링(4026')이 해제 상태에 있을 때 노치들(4104') 사이의 간격은 연장부(4068) 사이의 간격보다 크다. 노치들(4104')은 이하에 서술되는 바와 같이 굽힘 링(4026')이 그 연장된 상태로 연장되는 것을 허용하면서, 굽힘 링(4026')이 하우징(4024') 내에서 회전하는 것을 방지하는 것을 돕는다.
시린지(4012')를 인터페이스(4010')에 연결하기 위해서, 시린지(4012')의 후방 단부(4022')는 전방 판(4054') 내의 구멍 또는 인터페이스(4058')를 통해 커넥터 하우징(4024') 내에 삽입된다. 굽힘 링(4026')은 연장부들(4068')이 노치들(4024') 내에 안착하도록 전방 판(4054')의 후방 면(4096')에 형성된 만입부(4098') 내에 유지 또는 고정된다. 시린지(4012')의 릿지(4044')의 경사면(4046')이 굽힘 링(4026') 상에서 모따기 가공면(4082')과 접촉될 때, 릿지(4044')는 그 해제 상태(예를 들어 도 1C 참조)에서 그 연장(또는 인장) 상태(예를 들어 도 1D 참조)로 굽힘 링(4026')을 강제한다.
이하에 더 서술되는 바와 같이, 릿지(4044')가 굽힘 축(4026')의 후방 엣지를 제거하고 방사상 외측 연장 돌기들 또는 탭들(4050')이 굽힘 축(4026')과의 접촉을 벗어나 회전된 후(예를 들어 도 1C 참조), 굽힘 링(4026')의 탄성은 굽힘 링(4026')이 그 해제 상태로 다시 복귀하도록 한다. 굽힘 링(4026')이 그 해제 상태로 다시 복귀할 수 있을 때, 릿지(4044')의 견부(4048')는 굽힘 링(4026')의 후방 엣지와 맞물린다. 이에 따라, 시린지(4012')는 굽힘 링(4026')에 의해 제위치에 유지되고, 커넥터(4010')로부터 축방향으로 제거될 수 없다. 굽힘 링(4026')이 그 해제 상태로 다시 복귀할 때, 시린지(4012')가 주사기 상에 설치되었음을 조작자에게 알리기 위해 전술한 바와 같은 청각적인 그리고/또는 다른 신호가 제공될 수 있다. 청각적인 그리고/또는 다른 신호는 예를 들어 기계적으로 또는 전자적으로 생성될 수 있다. 도 1A 내지 도 3의 실시양태에서, 굽힘 링(4026')은 굽힘 링(4026')이 그 해제 상태, 예를 들어 시린지(4012')의 삽입 후로 복귀되었는 여부를 판별하기 위해 인접 센서(4059')(예를 들어 홀 효과 센서)와 협동하는 자석(4027') 또는 다른 요소를[굽힘 부재(4026')의 긴 또는 주축과 사실상 대응하는] 적어도 하나의 대략 편평부(4062') 상에서 거기에 부착된다. 그와 관련하여, 굽힘 링(4026')이 그 해제 상태에 있을 때, 자석(4027')은 센서(4059')에 인접해 있다. 역으로, 굽힘 링(4026')이 그 연장 상태에 있을 때, 자석(4027')은 센서(4059')로부터 멀리 이동된다. 바람직하게는, 굽힘 링이 [시린지(4012')가 인터페이스 또는 커넥터(4010')에 적절하지 않게 또는 완전하지 않게 연결됨을 나타내는] 그 연장 상태에 있으면, 센서(4059')는 주사기(4014')의 작동을 방지하도록 주사기 제어 시스템과 작동 연결된다. 센서(4059')는 또한 시린지(4012')가 커넥터(4010')에 적절히 연결되거나 또는 시린지(4012')가 커넥터(4010')로부터 연결 해제되는 청각적인 그리고/또는 다른 표시를 나타낼 수도 있다.
시린지(4012')가 커넥터(4010')에 적절히 연결된 후에, 커넥터(4010')로부터의 시린지의 제거는 이하에 서술되는 바와 같이 시린지(4012')가 대략 1/4 선회 또는 대략 90°회전될 것을 요구한다. 이런 조작은 예를 들어 도 1C 및 도 1D에 도시되어 있다. 일반적으로, 돌기들(4050')은 바람직하게는 릿지 또는 플랜지(4044')와 적어도 동일한 정도로 방사상 외측으로 연장한다. 시린지(4012')가 그 축을 중심으로 도 1D에 도시된 위치로 회전될 때, 돌기들(4050')은 굽힘 링(4026')과 접촉하고, 굽힘 링(4026')을 그 연장 위치로 강제한다. 이런 위치에서, 시린지(4012')는 릿지(4044')가 굽힘 링(4026')의 전방으로 통과하고 시린 지(4012')가 커넥터(4010')로의 연결로부터 해제되도록 커넥터(4010')에 대해 축방향 전방으로 이동될 수 있다.
시린지(4012) 및 커넥터(4010)의 작동과 유사하게, 시린지(4012')는 커넥터(4010')에 대해 그 축을 중심으로 시린지(4012')의 배향 또는 회전과 관계없이 커넥터(4010') 내에 완전히 안착될 수 있다(즉, 그 최후방 축방향 위치로 이동될 수 있음). 상기한 바와 같이, 시린지 인터페이스 또는 커넥터 내에 전방 장착 시린지를 완전히 안착시키기 위해 정확한 배향의 요구의 제거는, 예를 들어 장착 플랜지가 시린지를 후방을 안착시키도록 시린지 인터페이스 내에 형성된 슬롯들과 정확하게 정렬되어야 하는 종래의 시린지와 비교하여 본 발명의 시린지를 본 발명의 시린지 인터페이스 또는 커넥터 기구로 연결하는 어려움을 상당히 감소시킨다.
시린지(4012)와는 달리, 일단 시린지(4012')가 커넥터(4010') 내에[또는 커넥터(4010) 내에] 후방으로 완전히 안착되면, 조작자는 돌기들(4050')이 굽힘 링(4026')과의 접촉을 벗어나게 이동하고 굽힘 링(4026')[또는 굽힘 링(4026)]은 예를 들어 도 1C에 도시된 바와 같이 그 해제 상태로 복귀하는 것을 허용하도록 시린지(4012')가 그 축을 중심으로 회전하는 것을 보장해야 한다. 시린지(4012')가 커넥터(4010') 내에[또는 커넥터(4010) 내에] 후방으로 완전히 안착된 후, 소정 위치로 또는 소정 범위의 위치들 내에서 시린지(4012')의 회전의 필요는, 시린지(4012) 및 커넥터(4010)의 협동과 비교하여 시린지(4012')를 커넥터(4010')에 연결하는데 필요한 조작자 시간을 단지 최소로만 증가시킨다. 그러나, 커넥터(4010')와의 연결로부터의 시린지(4012')의 해제 작동을 위한 돌기들(4050')의 사용은 커넥터(4010)와 비교하여 커넥터(4010')의 상당한 단순화를 가능하게 한다. 도 1C에 도시된 바와 같이, 시린지(4012')는 돌기들(4050')이 커넥터(4010') 또는 커넥터(4010)와의 연결을 유지하기 위해서 대략 90°의 각도(θ) 이상으로 변화하는 위치 범위 내에 있도록 회전될 수 있다. 마찬가지로, 도 1D에 도시된 바와 같이, 시린지(4012')는 돌기들(4050')이 커넥터(4010') 또는 커넥터(4010)와의 연결로부터 시린지(4012')를 해제 작동하기 위해 대략 10°의 각도(Φ) 이상으로 변화하는 위치 범위 내에 있도록 회전될 수 있다.
도 4 내지 도 6B는 예를 들어 주사기(4014')와의 연결에 사용되는 주사기 피스톤 및 협동하는 시린지 플런저 인터페이스 조립체(7000)의 일 실시양태를 도시한 것이다. 이 실시양태에서, 피스톤(7100)은 주사기 피스톤(7100)을 플런저 인터페이스 조립체(7000)에 해제 가능하게 연결하기 위해 작동하는 사실상 타원형 또는 계란형 가요성 링(7110)을 포함한다. 본 명세서에서는 가요성 링(7110)의 형상이 사실상 타원형인 것으로 언급되었지만, 가요성 링(7110)의 형상이 타원의 경로를 정확하게 따를 필요가 없음은 당업자들에게 명료하다. 예를 들어 도 133에 도시된 바와 같이, 피스톤(7100)은 타원형 가요성 링(7110)용 안착부(7130)를 포함하는 제1 또는 후방 부재(7120)를 포함한다. 바람직하게는, 가요성 링(7110)은 가요성 링(7110)이 안착부(7130)에 안착될 때, 피스톤에 대해 굽힘 링(7110)의 회전을 방지하는 방사상 내측 연장 부재(7112)와 같은 하나 이상의 부재들을 포함한다. 도 133의 실시양태에서, 안착부(7130)은 가요성 링(7110)이 사실상 원통형인 렛지(7134)와 접촉하도록 전체 및 주위를 통과하는 사실상 원통형인 축방향 전방 돌 출 부재(7132)를 포함한다. 피스톤(7100)에 대해 굽힘 링(7110)의 회전을 방지하기 위해 돌기들(7112)이 안착되는 부재(7132) 내에 슬롯(7136)이 형성된다. 피스톤(7100)은 예를 들어 도 133 내지 도 135B에 도시된 바와 같이 후방 부재(7120)에 부착하는 제2 또는 전방 부재(7140)를 더 포함할 수 있다.
사실상 타원형 또는 계란형인 가요성 링(7110)이 상기한 바와 같이 안착부(7130)에 안착되고 굽힘 링(7110)이 그 해제 상태에 있을 때, 주축 또는 가요성 링(7110)의 가장 넓은 부분의 전체 영역 내의 가요성 링(7110)의 일부는 예를 들어 도 5A에 도시된 바와 같이 렛지(7134)의 외측 엣지 이상으로 연장한다. 시린지(4012')가 커넥터(4010') 내에 안착되도록 축방향 후방으로 이동됨에 따라, 플런저 인터페이스 조립체(7100)는 시린지(4012')가 커넥터(4010') 내에 완전히 안착될 때, 시린지(4012')의 후방 이동과 함께 상응하는 플런저 조립체(7000)의 후방 이동이 플런저 조립체(7000) 내에 피스톤(7100)을 완전히 안착시키도록 대략 축방향으로 위치하는 시린지(4012') 및 피스톤(7100)과 함께 대략 축방향으로 위치 결정될 수 있다. 대안적으로, 피스톤(7100)은 커넥터(4010') 내의 시린지(4012')의 안착부로부터 분리되게 플런저 조립체(7000) 내에 안착될 수 있다. 그 축을 중심으로 한 플런저 조립체(7000)의 상대적인 배향 또는 회전은 바람직하게는 플런저 조립체(7000) 내에 안착되기 위한 피스톤(7100)의 능력과는 무관하다.
도 4 내지 도 6B의 실시양태에서, 플런저 조립체는 가요성 링(7110)이 플런저 베이스(7005)의 내면 주위에 형성된 렛지(7020)의 전방으로 가요성 링(7010)이 통과하도록 허용하는데 필요한 만큼 압축 상태로 변형되도록 하는 그 후방 단부 상 에 모따기 가공면(7010)을 갖는 베이스(7005)를 포함한다. 가요성 링(7110)이 렛지(7020)의 전방으로 통과한 후에, 플런저 베이스(7005)가 도 5A 및 도 6A에 도시된 위치로 그 축을 중심으로 회전되면, 가요성 링(7110)은 그 해제 상태로 복귀가 자유롭다.
그와 관련하여, 렛지(7020)의 전방에, 사실상 원통형인 플런저 베이스(7005)의 내벽은 방사상 내측 연장 또는 편평부(7030)를 포함한다. 편평부(7030)가 가요성 링(7110)의 장축 또는 주축과 대략 정렬되도록 플런저 조립체(7000)가 그 축을 중심으로 회전될 때, 가요성 링(7110)과 편평부(7030)의 접촉은 도 5B 및 도 6B에 도시된 바와 같이 가요성 링(7110)을 그 압축 상태로 강제한다. 이런 상태에서, 피스톤(7100)은 플런저 조립체(7000)가 피스톤(7100)으로부터 연결될 수 있도록 플런저 조립체(7000)에 대해 축방향 후방으로 이동될 수 있다[또는 플런저 조립체(7000)는 피스톤(7100)에 대해 축방향 전방으로 이동될 수 있음]. 역으로, 편평부(7030)가 [편평부(7030)가 가요성 링(7110)의 단축 또는 부축과 대략 정렬하도록] 가요성 링(7110)의 장축 또는 주축과의 정렬로부터 대략 1/4 선회된 위치로 또는 90°회전될 때, 가요성 링(7110)은 가요성 링(7110)의 후방 면이 렛지(7020)와 접촉하고 피스톤(7100)의 후방 이동이 플런저 조립체(7000)가 시린지(4012') 내에서 후방으로의 이동[예를 들어 시린지(4012') 내로의 유체의 이송]을 유발하도록 도 5A 및 도 6A에 도시된 바와 같이 그 해제 상태에 있을 것이다.
바람직하게는, 플런저 조립체(7000)는 편평부 또는 방사상 내측 돌출 부분(7030)의 위치가 도 5A 및 도 5B에 도시된 바와 같이 시린지(4012')의 방사상 외 측 연장 돌기들(4050')과 대략 정렬되도록 시린지(4012') 내에서 그 축을 중심으로 배향되거나 또는 회전된다. 플런저 조립체(7000)는 또한 플런저(4012')가 시린지(4012')에 대해 그 축을 중심으로 회전하지 않도록 시린지(4012') 내에 위치 결정되는 것이 바람직하다. 엘라스토머 플런저 덮개(7040)와 시린지 배럴의 내벽 사이의 마찰은 예를 들어 시린지(4012')에 대해 플런저 조립체(7000)의 회전을 방지할 수 있다. 이런 방식으로, 시린지(4012')가 커넥터(4010') 내에 안착되도록 축방향 후방으로 이동된 후, 시린지(4012')가 커넥터(4010') 내에 충분히 맞물리도록 도 1C와 관련하여 서술된 위치로 회전될 때, 플런저 조립체(7000)는 예를 들어 도 5A에 도시된 바와 같이 피스톤(7100)과 충분히 맞물리도록 회전될 것이다. 유사하게, 시린지(4012')가 예를 들어 도 5B에 도시된 바와 같이 커넥터(4010')와 맞물리기 위해 1/4 회전될 때, 베이스(7005)의 편평부(7030)는 전술한 바와 같이 가요성 링(7110)의 장축 또는 주축과 대략 정렬될 것이고, 피스톤(7100)은 플런저 조립체(7000)로부터 맞물림 해제될 수 있다.
상기한 것으로부터 당업자들에게 명확한 바와 같이, 전술한 바와 같은 타원형 또는 계란형 가요성 링 또는 굽힘 링은 또한 플런저 조립체 내에 위치 결정될 수 있고, 피스톤은 본 발명의 주사기 피스톤 및 시린지 플런저 인터페이스 시스템/조립체 내에 협동 안착부를 포함할 수 있다. 이런 실시양태는 시린지(4012')가 커넥터(4010')에 연결되고 그로부터 연결 해제되는 동일한 방식으로 작동될 수 있다.
유사하게, 도 7A 내지 도 7C는 주사기 하우징(4014')과 같은 주사기 하우징(도 7A 내지 도 7C에 도시되지 않음)에 시린지(4012'')를 해제 가능하게 고정하는 시린지(4012'')(일부 도시됨) 인터페이스/커넥터(4010'')의 또 다른 실시양태를 도시한 것이다. 시린지(4012'') 및 인터페이스(4010'')는 전술한 피스톤(7100) 및 플런저 조립체(7000)와 매우 동일한 방식으로 협동한다. 그와 관련하여, 시린지(4012'')는 시린지(4012'')의 후방부에 형성된 리세스(4048) 내에 안착된 굽힘 링(4044'')을 포함한다. 굽힘 링(4044'')의 후방부(4046'')는 이하에 서술되는 바와 같이 커넥터(4010'')와의 협동을 용이하게 하도록 경사지거나(slope) 또는 비스듬히 형성될 수 있다(bevel).
그와 관련하여, 시린지(4012'')를 커넥터(4010'')에 연결하기 위하여, 시린지(4012'')는 개구 또는 통로(4011'') 내로 삽입된다. 개구 또는 통로(4011'')의 전방 단부(4011a'')는 굽힘 링(4044'')이 개구(4011'') 내로 용이하게 통과하도록 경사지거나 또는 모따기 가공될 수 있다. 시린지(4012'')는 굽힘 링(4044'')이 커넥터(4010'') 내의 렛지(4020'') 위를 통과할 때까지 커넥터(4010'')에 대해 후방으로 이동된다. 시린지(4012'')는 전술한 바와 같이 주사기 내로의 투여 유체의 누설을 제한하도록 그리고/또는 시린지(4012'')의 적절한 축방향 위치 결정을 돕도록 플랜지(4042'')를 포함할 수 있다.
플런저 베이스(7005)의 설계와 유사하게, 렛지(4020'')의 후방에, 사실상 원통형인 통로(4011'')의 내벽은 방사상 내측 연장부 또는 편평부(4030'')를 포함한다. 편평부(4030'')가 가요성 링(4044'')의 장축 또는 주축과 대략 정렬되도록 시린지(4012'')가 그 축을 중심으로 회전될 때, 가요성 링(4004'')과의 편평부(4030'')의 접촉은 가요성 링(4044'')이 도 7C에 도시된 바와 같이 그 압축 상태 로 강제한다. 이런 상태에서, 시린지(4012'')는 시린지(4012'')가 커넥터(4010'')로부터 연결 해제될 수 있도록 커넥터(4010'')에 대해 축방향으로 이동될 수 있다. 역으로, 사실상 편평부(4030'')가 가요성 링(4044'')의 단축 또는 부축과 사실상 정렬되도록 시린지(4012'') 및 굽힘 링(4044'')이 상기 위치로부터 대략 1/4 선회된 위치로 또는 90°회전될 때, 가요성 링(4044'')은 굽힘 링(4044'')의 전방면이 렛지(4020'')와 접촉하고 시린지(4012'')의 전방 축방향 이동/연결 해제가 방지되도록 도 7B에 도시된 바와 같이 그 해제 상태로 될 것이다. 시린지(4012'')에 대한 굽힘 링(4044'')의 회전은 바람직하게는 이런 상대적인 회전을 방지하기 위해 예를 들어 굽힘 링(4044'') 상에서 접촉 요소들(4049'')(도 7A 참조)을 포함함으로써 방지된다. 이런 접촉 요소들은 예를 들어 굽힘 링(7110)의 연장 요소들(7112)과 유사한 방식으로 작동될 수 있다.
전술한 설명 및 첨부 도면들은 최근의 본 발명의 바람직한 실시양태들을 개시하고 있다. 개시된 발명의 범주를 벗어나지 않고 전술한 교시에 비추어 다양한 수정, 추가 및 대안적인 설계가 당업자에게는 물론 명백할 것이다. 예를 들어, 전술된 주사기 및 시린지 상의 각각의 정합 연결 및 해제 기구들은 서로 교환될 수 있다. 본 발명의 범주는 전술한 설명보다는 이하의 청구항들에 의해 명시된다. 청구항들의 의미 및 등가의 범위 내에서 있는 모든 변경들 및 변형들이 그 범주 내에서 포함된다.

Claims (16)

  1. 가요성 링을 구비한 시린지 보유 기구를 포함하는 주사기에 사용되는 시린지이며,
    주사기에 부착되도록 구성되는 후방 단부 및 전방 단부를 포함하는 본체와,
    본체 내에 이동 가능하게 배치된 플런저와,
    본체와 결합되고, 시린지를 주사기에 해제 가능하게 부착하기 위해 시린지 보유 기구의 가요성 링과 협동하는 적어도 하나의 부착 부재와,
    본체와 결합되고, 주사기에 대해 시린지의 축을 중심으로 한 시린지의 회전 시에 주사기와의 부착으로부터 시린지를 해제시킬 수 있도록 가요성 링의 변형을 유발하도록 작동할 수 있으며, 적어도 하나의 부착 부재의 축방향으로 전방에 위치하는 적어도 하나의 해제 부재를 포함하는 시린지.
  2. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 부착 부재는 시린지의 전체 주연을 둘러싸는 방사상 외측 연장 플랜지를 포함하는 시린지.
  3. 제2항에 있어서, 연장 플랜지는 보유 기구의 가요성 링과의 상호 작용이 용이하도록 경사진 후방면을 갖는 시린지.
  4. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 부착 부재는 시린지의 주연 근방에 위치하는 복수 개의 방사상 외측 연장 플랜지들을 포함하는 시린지.
  5. 제1항에 있어서, 본체와 결합되고, 시린지가 해제 가능하게 결합될 때 주사기의 대응면과 접촉하도록 구성되며, 적어도 하나의 해제 부재의 축방향으로 전방에 위치하는 플랜지 부재를 더 포함하는 시린지.
  6. 제5항에 있어서, 플랜지 부재는 유체가 주사기의 내부로 진입하는 것을 방지하도록 구성된 시린지.
  7. 제5항에 있어서, 플랜지 부재의 주사기의 대응면과의 접촉은 시린지가 주사기에 해제 가능하게 결합되기 위해 주사기에 대한 시린지의 축방향 위치 결정의 표시인 시린지.
  8. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 부착 부재는 본체의 후방 단부와 결합되는 시린지.
  9. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 해제 부재는 시린지의 축을 중심으로 시린지의 결합 해제 위치로의 회전 시에 가요성 링을 변형시키는 복수 개의 방사상 외측 돌출 부재들을 포함하는 시린지.
  10. 제9항에 있어서, 적어도 하나의 부착 부재는 시린지의 전체 주연을 둘러싸는 방사상 외측 연장 플랜지를 포함하고, 돌출 부재들은 부착 부재와 적어도 동일한 크기로 방사상 외측으로 연장하는 시린지.
  11. 제9항에 있어서, 돌출 부재들은 가요성 링을 변형시키기 위해 가요성 링과 직접 접촉하는 시린지.
  12. 제1항에 있어서, 플런저는 가요성 링을 통해 주사기의 구동 부재와 해제 가능하게 결합되는 시린지.
  13. 유체를 투여하기 위한 주사기 시스템이며,
    주사기에 부착되도록 구성되는 후방 단부 및 전방 단부를 포함하는 본체와,
    본체 내에 이동 가능하게 배치된 플런저와,
    본체와 결합되는 적어도 하나의 부착 부재와,
    본체와 결합되고, 부착 부재의 축방향으로 전방에 위치하는 적어도 하나의 해제 부재를 포함하는 시린지; 및
    하우징과,
    하우징 내에 전체적으로 또는 부분적으로 배치되고, 시린지 내에 배치된 플런저와 결합하도록 작동될 수 있는 구동 부재와,
    하우징과 결합하고, 시린지의 축을 중심으로 한 시린지의 배향에 상관없이 시린지 보유 기구에 대해 시린지의 축방향 후방 이동 시에 시린지를 안착시키도록 작동될 수 있으며, 시린지 보유 기구 내에서 고정된 축방향 위치로 유지되는 가요성 링을 포함하는 시린지 보유 기구를 포함하는 주사기를 포함하고,
    상기 가요성 링은 시린지가 시린지 보유 기구 내에 안착되고 결합 위치에서 시린지의 축을 중심으로 위치할 때 시린지의 적어도 하나의 부착 부재와 결합하도록 구성되는 제1 형태에 있고, 시린지가 시린지 보유 기구 내에 안착되고 결합 해제 위치에서 시린지의 축을 중심으로 위치할 때 시린지를 해제하도록 구성되는 제2 형태에 있으며, 여기서 적어도 하나의 해제 부재는 가요성 링을 제2 형태에 있도록 하는 주사기 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 적어도 하나의 해제 부재는 시린지의 축을 중심으로 시린지의 결합 해제 위치로의 회전 시에 가요성 링을 변형시키는 복수 개의 방사상 외측 돌출 부재들을 포함하는 주사기 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 적어도 하나의 부착 부재는 시린지의 전체 주연을 둘러싸는 방사상 외측 연장 플랜지를 포함하고, 돌출 부재들은 부착 부재와 적어도 동일한 크기로 방사상 외측으로 연장하는 주사기 시스템.
  16. 제14항에 있어서, 돌출 부재들은 가요성 링을 변형시키기 위해 가요성 링과 직접 접촉하는 주사기 시스템.
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