KR101502752B1

KR101502752B1 - 가스압축식 무침주사기

Info

Publication number: KR101502752B1
Application number: KR20140011018A
Authority: KR
Inventors: 조민수
Original assignee: 조민수
Priority date: 2014-01-29
Filing date: 2014-01-29
Publication date: 2015-03-16

Abstract

본 발명은 가스압축식 무침주사기에 관한 것으로서, 외주면에 요홈부가 형성된 원통형의 스풀밸브와; 내측에 상기 스풀밸브를 전후 슬라이드 가능하게 수용하고, 상기 요홈부를 외부와 연통시키기 위한 가스유입로가 형성된 밸브실린더와; 상기 밸브실린더에 착탈 가능하게 결합되어 상기 가스유입로를 통해 압축가스를 주입하기 위한 압축가스 공급수단과; 상기 밸브실린더의 전방에 체결되어 상기 스풀밸브의 전진 시 상기 요홈부를 통해 압축가스가 유입되는 챔버와, 상기 챔버 내에서 상기 압축가스에 의해 전방으로 가압 슬라이드 되는 피스톤플러그를 구비한 액츄에이팅실린더; 및 상기 밸브실린더의 후방에 결합되어 사용자의 누름 조작에 의해 상기 스풀밸브를 전진시키는 누름버튼을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 간단한 구조로서 제조하기 용이하며 사용 또한 편리하도록 개선된 가스압축식 무침주사기를 제공할 수 있다.

Description

가스압축식 무침주사기{GAS ACTUATION TYPE NEEDLELESS INJECTION DEVICE}

본 발명은 무침주사기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구조가 간단하고 사용이 편리하도록 한 가스압축식 무침주사기에 관한 것이다.

무침주사기는 바늘이 없는 주사기로서 통상적으로 주사액을 고압으로 주사할 수 있도록 장치된다.

종래의 무침주사기로는 미국특허 제5,704,911호 "NEEDLELESS HYPODERMIC JET INJECTOR"(등록일: 1998.01.06), 미국특허 제5,891,086호 "NEEDLE-LESS INJECTOR"(등록일: 1999.04.06), 미국특허 제7,090,662호 "DOSE DIAL AND DRIVE MECHANISMS SUITABLE FOR USE IN DRUG DELIVERY DEVICES"(등록일: 2006.08.15) 등 다수의 발명들이 존재한다.

그러나, 이와 같은 종래의 무침주사기들은 그 구조가 복잡하고, 이로 인해 제조가 어려우며, 가격 또한 고가라는 단점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 간단한 구조로서 제조하기 용이하며 사용 또한 편리하도록 개선된 가스압축식 무침주사기를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 가스압축식 무침주사기에 있어서, 외주면에 요홈부가 형성된 원통형의 스풀밸브와; 내측에 상기 스풀밸브를 전후 슬라이드 가능하게 수용하고, 상기 요홈부를 외부와 연통시키기 위한 가스유입로가 형성된 밸브실린더와; 상기 밸브실린더에 착탈 가능하게 결합되어 상기 가스유입로를 통해 압축가스를 주입하기 위한 압축가스 공급수단과; 상기 밸브실린더의 전방에 체결되어 상기 스풀밸브의 전진 시 상기 요홈부를 통해 압축가스가 유입되는 챔버와, 상기 챔버 내에서 상기 압축가스에 의해 전방으로 가압 슬라이드 되는 피스톤플러그를 구비한 액츄에이팅실린더; 및 상기 밸브실린더의 후방에 결합되어 사용자의 누름 조작에 의해 상기 스풀밸브를 전진시키는 누름버튼을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스압축식 무침주사기를 제공한다.

여기서, 상기 가스유입로를 통해 상기 요홈부로 유입되는 압축가스는, 상기 요홈부의 전후에서 상기 스풀밸브와 상기 밸브실린더의 내주면 사이에 개재되는 전방 및 후방 실링부에 의해 상기 스풀밸브를 통한 전후방으로의 유출이 차단되되, 상기 스풀밸브의 전진 시에는, 상기 요홈부가 상기 전방 실링부를 수용하는 위치로 슬라이드됨으로써 이들 사이에 형성되는 틈새를 통해 상기 챔버로 유입되도록 할 수도 있다.

이때, 상기 스풀밸브는, 상기 챔버 내에 유입되는 압축가스에 의해 후방으로 가압되어 상기 누름버튼을 돌출 복귀시키되, 상기 챔버와 연통되는 일단부와, 상기 스풀밸브의 외주면으로 개구되어 상기 스풀밸브의 전,후진에 따라 상기 후방 실링부에 의해 개폐 제어되는 타단부를 갖는 가스유출관이 형성됨으로써, 상기 챔버 내부로 유입된 압축가스로 하여금 상기 스풀밸브의 후진 시 상기 후방 실링부에 의해 개방 제어되는 상기 가스유출관의 타단부를 통해 외부로 배출되도록 할 수도 있다.

한편, 상기 액츄에이팅실린더는, 상기 챔버와 연통되는 일단부와 상기 액츄에이팅실린더의 전방으로 탈착 가능하게 체결되는 주사체에 의해 폐쇄되는 타단부를 갖는 가스유출로가 형성됨으로써, 상기 챔버 내부로 유입된 압축가스로 하여금 상기 주사체의 탈거 시 상기 가스유출로의 타단부를 통해 외부로 배출되도록 할 수도 있다.

그리고, 상기 압축가스 공급수단은 충전식 에어커플러 또는 내부에 압축가스가 충진된 봄베일 수도 있다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 가스압축식 무침주사기에 의하면, 전체적인 구조가 단순화되어 제조가 간단하고, 이에 따라 염가로 공급하는 것이 가능할 뿐 아니라, 사용하기에도 간편하다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스압축식 무침주사기의 사시도,
도 2a 내지 도 2f는 도 1의 가스압축식 무침주사기의 작동과정을 설명하기 위한 단면도,
도 3은 도 1의 가스압축식 무침주사기의 변형례를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스압축식 무침주사기의 사시도,
도 5a 내지 도 5c는 도 4의 가스압축식 무침주사기의 작동과정을 설명하기 위한 단면도이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 가스압축식 무침주사기(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 내측에 후술하는 바와 같이 원통형의 스풀밸브(140, 도 2a 참조)가 수용되는 밸브실린더(110), 이 밸브실린더(110)의 전방으로 체결되는 액츄에이팅실린더(120), 상기 밸브실린더(110)에 착탈 가능하게 결합되는 압축가스 공급수단인 CO₂ 봄베(130)를 포함하여 구성된다.

액츄에이팅실린더(120)의 전방으로는 주사체(10)가 나사식으로 착탈 및 교체가 가능하도록 체결되어 내부에 충진된 주사액을 주사할 수 있도록 마련된다.

도 2a를 참조하여 세부구조를 살펴보면, 밸브실린더(110)의 내측으로는 스풀밸브(140)가 전후 슬라이드 가능하게 수용되는 바, 밸브실린더(110)는 스풀밸브(140)와의 밀폐성 확보를 위해 그 내주면과 스풀밸브(140)의 사이에 별도의 가이드실린더(111)를 개재시켜 구비한다.

밸브실린더(110)의 일측면으로는 가스유입로(112)가 형성되어 내측의 가이드실린더(111)에 형성되는 연결로(111a)를 통해 밸브실린더(110)의 내부를 외부와 연통시킨다.

이 가스유입로(112)로는 봄베(130)의 입구가 체결되어 연결됨으로써, 그 내부의 압축가스가 밸브실린더(110)의 내부로 유입될 수 있도록 한다.

스풀밸브(140)는 외주면의 일부 구간에 요홈부(141)가 함입 형성되고, 그 위치는 스풀밸브(140)의 외주면과 밸브실린더(110) 측 가이드실린더(111)의 내주면 사이에 개재되는 전방 실링부(151)와 후방 실링부(152)의 사이에 해당한다.

이에 따라, 앞서 봄베(130)로부터 밸브실린더(110)의 내부로 유입되는 압축공기는 상기 요홈부(141)로 전달되되, 상기 전방 실링부(151)와 후방 실링부(152)에 의해 전후로의 추가 유동은 차단된다.

액츄에이팅실린더(120)는 밸브실린더(110)의 내부와 연결되는 챔버(121)가 내부에 형성되며, 이 챔버(121) 내에는 피스톤플러그(122)가 전후 슬라이드 가능하게 삽입 구비된다.

한편, 스풀밸브(140)의 내부에는 가스유출관(142)이 축방향으로 연장 형성된다. 가스유출관(142)의 전방 단부는 액츄에이팅실린더(120) 측 챔버(121)와 연통되고, 그 후방 단부는 후방 실링부(152)를 지나 반경방향으로 연장되어 스풀밸브(140)의 외주면을 통해 밸브실린더(110)의 후방을 통해 후술하는 바와 같이 외부와 연통된다.

스풀밸브(140)의 후방 단부로는 누름버튼(160)이 결합된다.

이상과 같은 구성을 갖는 가스압축식 무침주사기(100)의 작동과정을 설명하면, 먼저 도 2a와 같이 CO₂ 봄베(130)를 밸브실린더(110) 측에 체결시킨 다음, 도 2b에 도시된 바와 같이 봄베(130) 하단부의 버튼(131)을 누르게 되면 내부에 충진된 압축가스가 가스유입로(112)를 통해 밸브실린더(110)의 내측으로 유입된다.

이 상태에서 사용자가 후방 단부의 안전캡(170)을 열어 누름버튼(160)을 누르게 되면, 도 2c와 같이 스풀밸브(140)가 이와 일체로 전진함으로써 그 외주면의 요홈부(141)가 전방으로 슬라이드되어 전방 실링부(151)를 수용하게 된다. 이에 따라, 앞서 밸브실린더(110)의 내측으로 유입된 압축가스는 상기 요홈부(141)와 전방 실링부(151) 사이에 형성되는 틈새를 통해 전방의 챔버(121)로 유입된다.

챔버(121) 내의 피스톤플러그(122)는 유입되는 압축가스에 의해 전방으로 밀려남으로써 이와 접촉되어 있던 주사체(10) 측 피스톤(11)을 가압하여 도 2d에 도시된 바와 같이 전방으로 밀어낸다. 이로써 주사체(10) 내에 담겨있던 주사액이 노즐(12) 단부를 통해 외부로 배출된다.

한편, 스풀밸브(140)는 그 후방단부가 이를 수용하는 밸브실린더(110)의 내주면 사이의 공간부(113)에 수용되는 스프링(도면 미도시)에 의해 후방으로 탄성 가압됨으로써, 도 2e에서와 같이 원위치로 후퇴 복귀하고 이와 함께 누름버튼(160) 또한 후방의 원위치로 돌출된다.

이때, 챔버(121) 내의 압축가스는 상기와 같이 후방으로 슬라이드된 스풀밸브(140)의 가스유출관(142)을 통해 밸브실린더(110) 내 후방 실링부(152)의 후방, 즉 상기 공간부(113)로 유입되고, 다시 스풀밸브(140)의 후단부와 밸브실린더(110)의 후단부 간 결합된 사이의 미세한 틈새(c)를 통해 후방의 외부로 배출된다.

이와 같이, 챔버(121) 내의 압축가스가 모두 배출되면 피스톤플러그(122)는 그 전방의 공간부(123)에 수용되는 스프링(도면 미도시)에 의해 후방으로 탄성 가압됨으로써, 도 2f에서와 같이 원위치로 후퇴 복귀한다.

도면에서, 미설명 부호 180은 압력게이지이다.

안전캡(170)은 자석(171, 172)의 자력에 의해 닫힘상태를 유지할 수 있다.

도 3은 상기한 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스압축식 무침주사기(100)의 변형례로서, 여기서는 압축가스 공급수단으로서 상기한 일회용인 CO₂ 봄베(130) 대신 충전식의 에어커플러(230)가 착탈가능하게 장착된다.

에이커플러(230)는 상측의 챔버실린더(231)와 하측의 밸브(232)로 구성되며, 밸브(232)의 하단부로는 관(도면 미도시)을 통해 압축가스가 유입된다. 밸브(232)는 이를 통해 챔버실린더(231) 내로 압축가스가 충진 완료되면 자동으로 압축가스의 공급을 차단시키도록 작동된다.

챔버실린더(231) 내에 충진된 압축가스는 무침주사기(100')의 사용시 작용후 배출되며, 이후 밸브(232)를 통해 새로운 압축가스가 유입 및 충진된다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 가스압축식 무침주사기(300)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 내측에 앞서 설명된 바와 같이 원통형의 스풀밸브(340, 도 5a 참조)가 수용되는 밸브실린더(310), 이 밸브실린더(310)의 전방으로 체결되는 액츄에이팅실린더(320), 상기 밸브실린더(310)에 착탈 가능하게 결합되는 압축가스 공급수단인 CO₂ 봄베(330)를 포함하여 구성된다.

특히 본 실시예에서는, 도 5a에 도시된 바와 같이, 액츄에이팅실린더(320)는 챔버(321)의 일측으로 내부에 전후 길이방향으로 가스유출로(324)가 형성된다. 가스유출로(324)는 일단부(324a)가 상기 챔버(321)와 연통되고, 타단부(324b)가 액츄에이팅실린더(320)의 전방 단부에 형성됨으로써 상기 액츄에이팅실린더(320)의 전방으로 탈착 가능하게 체결되는 주사체(10)에 의해 폐쇄된다.

이러한 구성에 의하면, 도 5b 및 도 5c에 도시된 바와 같이, 챔버(321) 내로 유입된 압축가스는 피스톤플러그(322)와 함께 피스톤(11)을 밀어내는 작용을 한 이후, 사용자가 주사체(10)를 액츄에이팅실린더(320)로부터 탈거시키게 되면, 가스유출로(324)의 타단부(324b)를 통해 외부로 배출된다.

한편, 이상에서 설명된 가스압축식 무침주사기(100, 300) 등은 본 발명의 이해를 돕기 위한 실시예들에 불과하므로 본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위가 상기 설명된 바에 한정되는 것으로 이해되어서는 곤란하다.

본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위는 후술하는 특허청구범위 및 그 균등범위에 의해 정하여진다.

100: 가스압축식 무침주사기 110: 밸브실린더
111: 가이드실린더 112: 가스유입로
120: 액츄에이팅실린더 121: 챔버
122: 피스톤플러그 130: CO₂ 봄베
140: 스풀밸브 141: 요홈부
142: 가스유출관 151: 전방 실링부
152: 후방 실링부 160: 누름버튼
170: 안전캡 180: 압력게이지
230: 에어커플러 324: 가스유출로

Claims

가스압축식 무침주사기에 있어서,
외주면에 요홈부가 형성된 원통형의 스풀밸브와;
내측에 상기 스풀밸브를 전후 슬라이드 가능하게 수용하고, 상기 요홈부를 외부와 연통시키기 위한 가스유입로가 형성된 밸브실린더와;
상기 밸브실린더에 착탈 가능하게 결합되어 상기 가스유입로를 통해 압축가스를 주입하기 위한 압축가스 공급수단과;
상기 밸브실린더의 전방에 체결되어 상기 스풀밸브의 전진 시 상기 요홈부를 통해 압축가스가 유입되는 챔버와, 상기 챔버 내에서 상기 압축가스에 의해 전방으로 가압 슬라이드 되는 피스톤플러그를 구비한 액츄에이팅실린더; 및
상기 밸브실린더의 후방에 결합되어 사용자의 누름 조작에 의해 상기 스풀밸브를 전진시키는 누름버튼을 포함하며,
상기 가스유입로를 통해 상기 요홈부로 유입되는 압축가스는,
상기 요홈부의 전후에서 상기 스풀밸브와 상기 밸브실린더의 내주면 사이에 개재되는 전방 및 후방 실링부에 의해 상기 스풀밸브를 통한 전후방으로의 유출이 차단되되,
상기 스풀밸브의 전진 시에는, 상기 요홈부가 상기 전방 실링부를 수용하는 위치로 슬라이드됨으로써 이들 사이에 형성되는 틈새를 통해 상기 챔버로 유입되도록 한 것을 특징으로 하는 가스압축식 무침주사기.
삭제
제1항에 있어서,
상기 스풀밸브는,
상기 챔버 내에 유입되는 압축가스에 의해 후방으로 가압되어 상기 누름버튼을 돌출 복귀시키되,
상기 챔버와 연통되는 일단부와, 상기 스풀밸브의 외주면으로 개구되어 상기 스풀밸브의 전,후진에 따라 상기 후방 실링부에 의해 개폐 제어되는 타단부를 갖는 가스유출관이 형성됨으로써, 상기 챔버 내부로 유입된 압축가스로 하여금 상기 스풀밸브의 후진 시 상기 후방 실링부에 의해 개방 제어되는 상기 가스유출관의 타단부를 통해 외부로 배출되도록 한 것을 특징으로 하는 가스압축식 무침주사기.
제1항에 있어서,
상기 액츄에이팅실린더는,
상기 챔버와 연통되는 일단부와 상기 액츄에이팅실린더의 전방으로 탈착 가능하게 체결되는 주사체에 의해 폐쇄되는 타단부를 갖는 가스유출로가 형성됨으로써, 상기 챔버 내부로 유입된 압축가스로 하여금 상기 주사체의 탈거 시 상기 가스유출로의 타단부를 통해 외부로 배출되도록 한 것을 특징으로 하는 가스압축식 무침주사기.
제1항에 있어서,
상기 압축가스 공급수단은 충전식 에어커플러 또는 내부에 압축가스가 충진된 봄베인 것을 특징으로 하는 가스압축식 무침주사기.