KR101524678B1

KR101524678B1 - 길이단축형 주사기 구동장치

Info

Publication number: KR101524678B1
Application number: KR1020140051660A
Authority: KR
Inventors: 최규동
Original assignee: 최규동
Priority date: 2014-04-29
Filing date: 2014-04-29
Publication date: 2015-06-03
Also published as: WO2015167201A1; EP3138596A1; US20170049968A1; EP3138596A4; CN106456897A

Abstract

본 발명은 길이단축형 주사기 구동장치에 관한 것으로, 주사 장치(10)에 장착되며, 일측 말단에 배출구(13)가 형성된 된 주사액 카트리지(11)에 설치된 피스톤(12)을 밀어 내용물을 소정량 만큼 배출하도록 구동하는 주사기 구동장치에 있어서,
상기 주사액 카트리지(11)의 타 측 말단의 외측면 중 한 곳 이상에 설치되는 회전 구동부(110);와, 일 측 말단은 상기 피스톤(12)에 접하도록 설치되고, 일방향으로만 굴신이 가능하도록 구성되며, 굴신 방향의 측면이 상기 회전 구동부(110)에 의하여 구동되어 상기 피스톤(12)을 밀어 구동시키는 단방향 굴신 부재(120); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 길이단축형 주사기 구동장치(100)에 관한 것이다.
본 발명에 의하는 경우, 주사액 카트리지의 외부 측면에 주된 구성요소가 위치하도록 하여 동일한 스트로크(l)를 가지는 경우 전체 구동 장치의 길이(L)를 획기적으로 단축하여 휴대가 용이하고 다양한 형태의 주사장치의 구현이 가능하다는 장점이 있다.

Description

길이단축형 주사기 구동장치{Short Length Driver for Injection Appartus}

본 발명은 길이단축형 주사기 구동장치에 관한 것으로, 주사 장치(10)에 장착되며, 일측 말단에 배출구(13)가 형성된 된 주사액 카트리지(11)에 설치된 피스톤(12)을 밀어 내용물을 소정량 만큼 배출하도록 구동하는 주사기 구동장치에 있어서,

상기 주사액 카트리지(11)의 타 측 말단의 외측면 중 한 곳 이상에 설치되는 회전 구동부(110);와, 일 측 말단은 상기 피스톤(12)에 접하도록 설치되고, 일방향으로만 굴신이 가능하도록 구성되며, 굴신 방향의 측면이 상기 회전 구동부(110)에 의하여 구동되어 상기 피스톤(12)을 밀어 구동시키는 단방향 굴신 부재(120); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 길이단축형 주사기 구동장치(100)에 관한 것이다.

일반적으로, 당뇨 대사 질환 치료를 위한 약물인 인슐린의 종류에는 식사형 인슐린과 기초형 인슐린으로 구분할 수 있다. 상기 식사형 인슐린은 통상 식사전 공복시 인체에 1일 3회 주입하며 이는 식후 당뇨 대사 질환자의 혈당이 급속히 상승하는 것을 방지하기 위한 것이며, 상기 기초형 인슐린은 24시간 지속적으로 체내에서 인슐린의 작용이 서서히 유지되게 하는 인슐린이다.

여기서, 당뇨병이란 우리 몸이 인슐린을 충분히 만들지 못하거나 인슐린을 제대로 활용하지 못해 혈당 즉 포도당을 에너지로 전환시키지 못할 때 나타나는 질환으로 이 당뇨병 환자에게 정해진 시간에 인슐린을 정량 주입하는 것이 무엇보다 중요하다. 이중, 특히 인슐린을 주입하는 도중 막힘 현상이 발생되어도 정해진 시간에 주입하여야 하므로, 인슐린을 정량을 주입하는 것보다 정해진 시간에 주입하는 것이 더 중요하게 여겨진다.

이에, 당뇨병 환자는 치료제인 인슐린을 일상적인 생활을 하면서 언제든지 주사 받을 수 있도록 휴대용 주입 장치를 활용하고 있다. 이에, 상기 주입 장치는 내부에 인슐린이 채워지는 카트리지가 장착되는 카트리지 장착부 및 상기 카트리지를 푸싱하여 인슐린을 토출부를 통해 토출시켜 환자에게 주입시키는 푸셔를 포함한다.

이러한 휴대용 주입장치는 통상적으로 "인슐린 펜"이라 불리우며, 이러한 인슐린 펜은 수많은 종류의 상품과 모델이 있다. 대부분의 인슐린 펜은 재사용 펜과 1회용 펜 두 종류로 나누어진다. 인슐린 펜은 인슐린 주사기에 비해 외출도중 주입이 간편하고 편리하며, 간편한 다이얼 조작으로 정확한 사용량을 주입 가능하게 하는 등의 장점이 있다. 인슐린 펜에 관한 특허문헌으로 하기 특허문헌 1의 미국등록특허 제5,308,340호(발명의 명칭: MULTIPLE DOSE INJECTION PEN)와 같이 수동으로 인슐린을 주입하는 방법을 공개한 것과 하기 특허문헌 2의 미국등록특허 제6,942,646호(발명의 명칭: PEN-TYPE INJECTOR HANING AN ELECTRONIC CONTROL UNIT)와 같이 자동으로 인슐린을 주입하는 방법을 공개한 문헌이 있다.

그러나, 수동 또는 자동 등 작동 방식과 관계없이, 기존의 주사장치의 경우 도 1에 나타낸 것과 같이 주사액 카트리지(11) 내의 약물을 주입하기 위하여 소정 거리의 스트로크(l)가 필요한 경우, 피스톤(12)을 구동하기 위한 구성요소로 대부분 스템(stem)을 이용한 구동장치를 사용하고 있기에, 구동 장치 전체의 길이(L0)는 적어도 상기 소정 거리의 스트로크(l)의 2배 이상이어야만 한다는 문제점이 있었다. (즉, L0>2l)

따라서, 기존의 주사장치의 경우 전체적인 길이를 단축하는 것이 구조상 불가능하기에 휴대가 불편한 것은 물론, 그 형상을 구성하는 경우에도 많은 제약이 따른다는 문제점이 있었다.

특허문헌 1: 미국등록특허 제5,308,340호 특허문헌 2: 미국등록특허 제6,942,646호

본 발명은 상기한 기존 발명의 문제점을 해결하여, 대단히 간단하고도 효율적인 구조로 주사액 카트리지의 외부 측면에 주된 구성요소가 위치하도록 하여 동일한 스트로크(l)를 가지는 경우 전체 구동 장치의 길이(L)를 획기적으로 단축하여 휴대가 용이하고 다양한 형태의 주사장치의 구현이 가능한 길이단축형 주사기 구동장치를 제공하는 것을 그 과제로 한다.

상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 길이단축형 주사기 구동장치는, 주사 장치(10)에 장착되며, 일측 말단에 배출구(13)가 형성된 된 주사액 카트리지(11)에 설치된 피스톤(12)을 밀어 내용물을 소정량 만큼 배출하도록 구동하는 주사기 구동장치에 있어서,

상기 주사액 카트리지(11)의 타 측 말단의 외측면 중 한 곳 이상에 설치되는 회전 구동부(110);와, 일 측 말단은 상기 피스톤(12)에 접하도록 설치되고, 일방향으로만 굴신이 가능하도록 구성되며, 굴신 방향의 측면이 상기 회전 구동부(110)에 의하여 구동되어 상기 피스톤(12)을 밀어 구동시키는 단방향 굴신 부재(120); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전 구동부(110)에 접촉하고 있는 상기 단방향 굴신 부재(120)의 외측에 더 설치되며, 상기 단방향 굴신 부재(120)의 탈리를 방지하는 탈리방지부재(140); 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고, 상기 단방향 굴신 부재(120)는, 상기 주사액 카트리지(11)의 내측면(11a)에 상기 굴신방향의 측면(a)이 접하도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 단방향 굴신 부재(120)는,

굴신 링크(121)가 서로 연결되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한,상기 굴신 링크(121)는,

일 측에 제 1 연결축(123)이 형성되어 있는 돌출 연결 링크(122);

타 측에 형성되며, 연결되는 상기 굴신 링크(121)의 상기 제 1 연결축(123)과 연결되는 제 2 연결축(124);

상기 굴신 방향 측(a)에 형성되는 구동 돌기(125);

비굴신 방향(b)에 형성되며, 상기 일측과 상기 타측 방향에 각각 걸림턱(127,127')이 형성되어 있는 굴신 방지 돌기(126); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고,

상기 회전 구동부(110)는 상기 구동 돌기(125)가 결합되어 구동되는 구동 톱니(111)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 단방향 굴신 부재(120)의 일 측 말단에 연결되는 피스톤 압박부재(130); 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하는 경우, 주사액 카트리지의 외부 측면에 주된 구성요소가 위치하도록 하여 동일한 스트로크(l)를 가지는 경우 전체 구동 장치의 길이(L)를 획기적으로 단축하여 휴대가 용이하고 다양한 형태의 주사장치의 구현이 가능하다는 장점이 있다.

도 1: 기존 발명의 일 실시예에 의한 주사 장치의 구성을 나타내는 모식도.
도 2: 본 발명의 일 실시예에 의한 길이단축형 주사기 구동장치가 적용된 경우의 주사장치의 구성을 나타내는 모식도.
도 3: 본 발명의 일 실시예에 의한 길이단축형 주사기 구동장치의 작동 과정을 나타내는 모식도.
도 4: 본 발명의 일 실시예에 의한 길이단축형 주사기 구동장치의 주요부의 구성을 나타내는 도면.
도 5: 본 발명의 일 실시예에 의한 길이단축형 주사기 구동장치의 단방향 굴신 부재의 구성 및 작동을 나타내는 도면.
도 6: 본 발명의 일 실시예에 의한 길이단축형 주사기 구동장치의 단방향 굴신 부재를 구성하는 굴신 링크의 구성을 나타내는 도면.
도 7: 본 발명의 일 실시예에 의한 길이단축형 주사기 구동장치의 단방향 굴신 부재를 구성하는 굴신 링크의 결합을 나타내는 모식도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 길이단축형 주사기 구동장치를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 길이단축형 주사기 구동장치는 도 2에 나타낸 것과 같이, 주사 장치(10)에 장착되며, 일측 말단에 배출구(13)가 형성된 된 주사액 카트리지(11)에 설치된 피스톤(12)을 밀어 내용물을 소정량 만큼 배출하도록 구동하는 것을 특징으로 한다.

상기한 작동을 위하여 본 발명의 일 실시예에 의한 길이단축형 주사기 구동장치는 도 2에 나타낸 것과 같이 크게, 회전 구동부(110)와 단방향 굴신 부재(120)를 포함하여 구성된다.

먼저, 회전 구동부(110)에 관하여 설명한다. 상기 회전 구동부(110)는 도 2에 나타낸 것과 같이, 상기 주사액 카트리지(11)의 타 측 말단의 외측면 중 한 곳 이상에 설치되며, 회전 작동에 의하여 상기 단방향 굴신 부재(120)를 구동하는 기능을 가진다. 이 경우, 상기 회전 구동부(110)는 상기 주사액 카트리지(11)의 타 측 말단의 외측면 중 한 곳에 설치되는 것으로도 기본적인 구동이 가능하나, 구동력의 균형을 맞추어 안정적인 구동을 하기 위하여 도 2에 나타낸 것과 같이 상기 주사액 카트리지(11)의 타 측 말단의 외측면의 대향하는 양 측에 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 가장 바람직한 설치 형태로는 상기 주사액 카트리지(11)의 타 측 말단의 외측면에 균등한 간격으로 3개소(즉, 120°의 각도 간격으로)에 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 회전 구동부(110)를 구성하는 실시예로는 수동 조작 핸들, 전기 모터, 유압 회전수단 등 다양한 실시예가 가능하다.

또한, 상기 회전 구동부(110)가 2 개 이상 설치되는 경우, 각각의 상기 회전 구동부(110)의 구동은 서로 동기화되어 일치하도록 하는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 각각의 상기 회전 구동부(110)의 구동 정도를 측정하는 센서와 상기 센서의 측정값을 피이드백하여 각각의 상기 회전 구동부(110)의 구동을 조절하는 조절부를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 한편, 각각의 상기 회전 구동부(110)의 구동은 서로 동기화되어 일치하도록 하도록 하기 위하여, 상기 회전 구동부(110)는 하나의 구동 수단과, 상기 구동 수단으로부터 기계적으로 연결되어 각각 구동하는 구동 전달 수단으로 구성되는 것도 가능하다.

한편, 상기 회전 구동부(110)는 상기 단방향 굴신 부재(120)의 구성에 따라 다양한 형태를 가질 수 있으며, 그 일실시예로 상기 단방향 굴신 부재(120)가 도 4에 나타낸 것과 같이 구동 돌기(125)를 포함하는 형태인 경우, 상기 구동 돌기(125)가 결합되어 구동되는 구동 톱니(111)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

다음으로, 단방향 굴신 부재(120)에 관하여 설명한다. 상기 단방향 굴신 부재(120)는 도 2에 나타낸 것과 같이, 일 측 말단은 상기 피스톤(12)에 접하도록 설치되고, 도 5에 나타낸 것과 같이 굴신 방향(a) 일방향으로만 굴신이 가능하도록 구성되며, 굴신 방향(a)의 측면이 상기 회전 구동부(110)에 의하여 구동되어 상기 피스톤(12)을 밀어 구동시키도록 구성된다.

이 경우, 상기 단방향 굴신 부재(120)는, 도 4에 나타낸 것과 같이 상기 주사액 카트리지(11)의 내측면(11a)에 상기 굴신방향(a)의 측면이 접하도록 설치되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 회전 구동부(110)의 구동에 의하여 상기 단방향 굴신 부재(120)가 상기 피스톤(12)에 압축 응력을 전달하는 경우, 상기 단방향 굴신 부재(120)는 측방향으로 휘어지는 변형이 발생할 수 있다. 그러나, 상기 단방향 굴신 부재(120)는 상기 굴신 방향(a)으로만 휘어질 수 있고, 비굴신 방향(b)으로는 휘어지지 않는 구성을 가지므로, 상술한 바와 같이 내측면(11a)에 상기 굴신방향(a)의 측면이 접하도록 설치되는 경우 상기 굴신 방향(a)으로의 휘어짐이 상기 내측면(11a)에 의하여 방지되므로, 전체적으로 상기 주사액 카트리지(11)의 내부에서는 상기 단방향 굴신 부재(120)가 휘거나 굽혀지지 않으면서 효과적이고 정밀하게 상기 회전 구동부(110)의 구동력을 상기 피스톤(12)에 전달할 수 있게 된다.

한편, 상기 단방향 굴신 부재(120)의 일 측 말단에는 연결되는 피스톤 압박부재(130)를 더 포함하여 구성되도록 하여, 상기 단방향 굴신 부재(120)들의 구동력이 균일하게 상기 피스톤(12)으로 전달될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기한 구성 및 기능을 가지는 상기 단방향 굴신 부재(120)를 구성하는 실시예로는 다양한 실시예가 가능하며, 그 일 실시예로 상기 단방향 굴신 부재(120)는 도 4 및 도 5에 나타낸 것과 같이 굴신 링크(121)가 서로 연결되어 구성되는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 굴신 링크(121)는 도 6에 나타낸 것과 같이, 일 측에 제 1 연결축(123)이 형성되어 있는 돌출 연결 링크(122)와, 타 측에 형성되며, 도 7에 나타낸 것과 같이 연결되는 상기 굴신 링크(121)의 상기 제 1 연결축(123)과 연결되는 제 2 연결축(124)과, 상기 굴신 방향 측(a)에 형성되는 구동 돌기(125)와, 비굴신 방향(b)에 형성되며, 상기 일측과 상기 타측 방향에 각각 걸림턱(127,127')이 형성되어 있는 굴신 방지 돌기(126)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 굴신 방향(a)으로는 도 5에서 점선으로 표현한 것과 같이, 상기 제 1 연결축(123) 및 상기 제 2 연결축(124)을 통하여 서로 연결되어 있는 상기 굴신 링크(121)가 자유롭게 굴신하는 것이 가능하게 되나, 상기 비굴신 방향(b)으로는 각각의 상기 굴신 링크(121)에 형성된 상기 굴신 방지 돌기(126)의 상기 걸림턱(127,127')들이 서로 접촉하여 굴신을 방해하게 되어, 상기 비굴신 방향(b)으로의 굴신을 방지하게 된다.

이 경우, 앞서 설명한 것과 같이, 상기 회전 구동부(110)는 상기 구동 돌기(125)가 결합되어 구동되는 구동 톱니(111)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명은 상기 회전 구동부(110)가 상기 단방향 굴신 부재(120)에 구동력을 전달하는 동안 상기 단방향 굴신 부재(120)가 상기 회전 구동부(110)로부터 탈리되는 것을 방지하기 위하여, 상기 회전 구동부(110)에 접촉하고 있는 상기 단방향 굴신 부재(120)의 외측에 더 설치되며, 상기 단방향 굴신 부재(120)의 탈리를 방지하는 탈리방지부재(140)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 의한 길이단축형 주사기 구동장치의 작동에 관하여 설명한다.

먼저, 도 3에서 (a)에 나타낸 것과 같이, 사용하고자 하는 주사액 카트리지(11)를 단방향 굴신 부재(120)(피스톤 압박부재(130)를 구비하는 경우에는 피스톤 압박부재(130)가)가 피스톤(12)에 접하도록 주사 장치(10)에 장착한다.

그 후, 회전 구동부(110)가 작동하면, 도 3에서 (b)에 나타낸 것과 같이, 단방향 굴신 부재(120)(피스톤 압박부재(130)를 구비하는 경우에는 피스톤 압박부재(130)가)가 피스톤(12)을 압박하면서 하강하도록 구동되어, 배출구(130)를 통하여 주사액이 배출되게 된다.

상기한 구성의 본 발명에 의하면, 주사액 카트리지의 외부 측면에 주된 구성요소가 위치하도록 하여 동일한 스트로크(l)를 가지는 경우 전체 구동 장치의 길이(L)는 상기 스트로크(l)에 상기 회전 구동부(110)의 직경 정도가 더해지는 정도로 충분하므로, 전체 구동장치의 길이(L0)로 상기 스트로크(l)의 2배 이상의 길이가 필요한 기존 발명에 비하여 필요한 길이를 획기적으로 단축하여 휴대가 용이하고 다양한 형태의 주사장치의 구현이 가능하다는 장점이 있다.

이상에서는 도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10: 주사 장치
11: 주사액 카트리지 12: 피스톤
13: 배출구
100: 길이단축형 주사기 구동장치
110: 회전 구동부 111: 구동 톱니
120: 단방향 굴신 부재 121: 굴신 링크
122: 돌출 연결 링크 123: 제 1 연결축
124: 제 2 연결축 125: 구동 돌기
126: 굴신 방지 돌기 127,127': 걸림턱
130: 피스톤 압박부재
140: 탈리 방지 가이드

Claims

주사 장치(10)에 장착되며, 일측 말단에 배출구(13)가 형성된 된 주사액 카트리지(11)에 설치된 피스톤(12)을 밀어 내용물을 소정량 만큼 배출하도록 구동하는 주사기 구동장치에 있어서,
상기 주사액 카트리지(11)의 타 측 말단의 외측면 중 한 곳 이상에 설치되는 회전 구동부(110);
일 측 말단은 상기 피스톤(12)에 접하도록 설치되고, 일방향으로만 굴신이 가능하도록 구성되며, 굴신 방향의 측면이 상기 회전 구동부(110)에 의하여 구동되어 상기 피스톤(12)을 밀어 구동시키는 단방향 굴신 부재(120); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 길이단축형 주사기 구동장치(100).
청구항 제 1항에 있어서,
상기 회전 구동부(110)에 접촉하고 있는 상기 단방향 굴신 부재(120)의 외측에 더 설치되며, 상기 단방향 굴신 부재(120)의 탈리를 방지하는 탈리방지부재(140); 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고,
상기 단방향 굴신 부재(120)는,
상기 주사액 카트리지(11)의 내측면(11a)에 상기 굴신방향의 측면(a)이 접하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 길이단축형 주사기 구동장치(100).
청구항 제 2항에 있어서,
상기 단방향 굴신 부재(120)는,
굴신 링크(121)가 서로 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 길이단축형 주사기 구동장치(100).
청구항 제 3항에 있어서,
상기 굴신 링크(121)는,
일 측에 제 1 연결축(123)이 형성되어 있는 돌출 연결 링크(122);
타 측에 형성되며, 연결되는 상기 굴신 링크(121)의 상기 제 1 연결축(123)과 연결되는 제 2 연결축(124);
상기 굴신 방향 측(a)에 형성되는 구동 돌기(125);
비굴신 방향(b)에 형성되며, 상기 일측과 상기 타측 방향에 각각 걸림턱(127,127')이 형성되어 있는 굴신 방지 돌기(126); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고,
상기 회전 구동부(110)는 상기 구동 돌기(125)가 결합되어 구동되는 구동 톱니(111)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 길이단축형 주사기 구동장치(100).
청구항 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단방향 굴신 부재(120)의 일 측 말단에 연결되는 피스톤 압박부재(130); 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 길이단축형 주사기 구동장치(100).