KR101526036B1 - 유체 변위 및 가압 장치용 작동 기구 - Google Patents

Abstract

유체 변위 장치로서, 특히 벌룬 카테터 등의 가압에 사용하기 위한 유체 변위 장치. 장치는 하우징을 통해 변위가능한 플런저, 및 플런저와 결합하는 작동 기구를 포함한다. 작동 기구는 편의되어 플런저의 나사산이 형성된 부분과 결합하는 너트 부재를 포함한다. 장치는 가압 해제 특징부를 가지며, 여기서 플런저는 복원 스프링력을 극복하도록 제어 표면을 단지 내리누름으로써 즉시 해제가능하다. 후속적으로, 플런저는 거시 이동(즉, 플런저를 밀어내거나 잡아당김)을 이용해 병진될 수 있다.

Description

유체 변위 및 가압 장치용 작동 기구{ACTUATING MECHANISM FOR FLUID DISPLACEMENT AND PRESSURIZING DEVICE}

본 출원은 2008년 11월 13일자로 출원된 미국 가출원 제61/114,192호의 이익을 주장하는, 2008년 12월 22일자로 출원된 미국 특허 출원 제12/341,678호의 일부 계속 출원이다. 상기의 출원은 이에 의해 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다.

본 발명은 벌룬 카테터(balloon catheter) 등을 위한 유체 가압 장치에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 스크류 플런저(screw plunger)를 작동시키고 생성되는 유체 가압을 모니터링하기 위한 개선된 장치에 관한 것이다.

폐쇄 체적의 유체에 측정된 압력을 선택적으로 인가하고 제거하도록 구성된 유체 가압 장치가, 혈관 내부에서의 혈관형성 벌룬 수술 또는 다른 유형의 벌룬 카테터삽입 수술에 사용되는 벌룬 카테터의 팽창 및 수축에 사용하기 위해 개발되었다. 예를 들어, 미국 특허 제4,838,864호는 카테터삽입형 벌룬을 팽창 및 수축시키는 시린지(syringe) 장치를 개시하고 있다. 이 장치는 특정 벌룬 압력을 달성하거나 유지하기 위해 수동 작동식 스크류 플런저를 사용하고, 압력은 관련 압력 게이지를 사용해 모니터링된다. 개선된 시린징 및 가압 제어가 또한 미국 특허 제5,168,757호, 제5,713,242호, 및 제6,796,959호에 기재되어 있으며, 이들 특허 3개 모두는 본 발명의 양수인이 소유하고 있으며 이에 의해 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다. 이들 특허는 플런저의 신속한 전진을 가능하게 하고 대안적으로 벌룬 카테터의 최종 가압 동안에 정밀한 제어를 달성하기 위해 스크류 플런저와의 나사식 결합을 허용하는 신속 해제 기구를 개시하고 있다.

미국 특허 제5,796,959호에 개시된 장치의 단면도가 본 명세서의 도 1에 개략적으로 도시되어 있다(본 명세서의 도 1은 '959호 특허의 도 4에 대응한다). 도시된 바와 같이, 장치(40)는 원통형 시린지 몸체 또는 하우징(42) 내에 제공된 유체 변위 챔버(44) 내측의 플런저(68)와 피스톤(48)이 결합되는 것을 제공한다. 압력 게이지 조립체(58)는 하우징(42)과 나사식으로 결합되고, 하우징(42)의 단부(64)는 벌룬 카테터 구조물에 연결된 호스와 같은 호스(54)와 결합하도록 구성된다. 피스톤(48)은 하우징(42)의 내부 벽(72)과 함께 밀봉되는 밀봉 부재(50)를 상부에 갖는다. 플런저(68)는 호스(54)를 통해 장치(40) 내로 유체를 끌어당기도록 후퇴될 수 있고, 장치(40)의 밖으로 그리고 호스(54) 내로 유체를 밀어내도록 연장될(또는 밀어 넣어질) 수 있다.

플런저(68)는 또한 밀어내지거나 잡아당겨지는 것을 방지하기 위해(즉, 플런저(68)의 거시 이동을 방지하기 위해) 제위치에 로킹될 수 있다. 구체적으로, 장치(40)는 플런저(68)의 나사산이 형성된 부분(86)과 결합 및 결합해제되도록 이동될 수 있는 너트 부재(80)를 포함한다. 너트 부재(80)가 도 2에 도시된 바와 같이 플런저(68)의 나사산이 형성된 부분(86)과 결합되지 않은 때, 플런저(68)는 거시 이동을 이용해 연장되거나 후퇴될 수 있다(즉, 밀어내지거나 잡아당겨질 수 있다). 대조적으로, 너트 부재(80)가 도 3에 도시된 바와 같이 플런저(68)의 나사산이 형성된 부분(86)과 결합된 때, 플런저(68)는 거시 이동에 대항하여 제위치에 로킹되고, 미세 이동을 이용해(즉, 플런저(68)의 노브(74)를 회전시킴으로써) 단지 병진될 수 있다.

너트 부재(80)의 이동을 용이하게 하기 위해, 너트 부재(80)와 결합되고 피벗 핀(106)에 의해 장치(40) 상에 보유되는 2개의 링크 부재(102, 104)들이 존재한다. 링크 부재(102, 104)들은 탠덤식으로 작동하도록 위치설정되고 구성된다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 너트 부재(80)는 또한 너트 부재(80)를 이동시키기 위해 조작될 수 있는 레버 또는 그립 부분(96)을 포함하여서, 너트 부재(80)가 플런저(68)의 나사산이 형성된 부분(86)과 결합 및 결합해제되도록 이동하게 한다. 너트 부재(80)를 플런저(68)의 나사산이 형성된 부분(86)과 결합 또는 결합해제되도록 이동시키기 위해, 링크 부재(102, 104)들은 하우징(42)으로부터 연장되는 플랜지(83)(도 1 참조) 상에 제공된 리브(120)(도 2 및 도 3 참조)를 지나 통과해야 한다. 링크 부재(102, 104)들이 리브(120)를 지나 이동하게 하는 데 요구되는 힘의 양이 복수의 부품 치수 및 허용 오차에 좌우되기 때문에, 하나의 유닛으로부터 다음 유닛까지, 그리고 제품 라인 간에 균일한 멈춤력을 유지하는 것은 어려운 것으로 판명되었다.

때때로 발생할 수 있는 다른 어려움은 사용자 편의성과 관련된다. 일부 사용자들은 장치(40)에 의한 소정 수술 동안에, 예를 들어 플런저(68)가 진공을 위해 완전히 연장되고 제위치에 로킹되어야 할 때, 행위를 수행하는 데 요구되는 조작과 조작자의 손의 위치의 조합으로 인해 너트 부재(80)의 레버(96)에 도달하여 결합하는 데 어려움을 발견하였다. 이러한 경우, 조작자의 손은 레버(96)로부터 너무 멀리 있게 되어 파지를 변화시킴이 없이 레버를 조작할 수 없다. (압력 하에서의 작동 후에 개재 벌룬을 끌어내리기 위해 진공 흡인하는 동안에 발생하는 바와 같은) 결합해제-플런저 인출-재결합 조작 시퀀스 동안에, 사용자는 나사산이 형성된 플런저와 재결합하여 이를 인출 위치에 유지하기 위해 일방향으로 지나가고 이어서 다시 다른 방향으로 되돌아감으로써 하우징(42) 상의 리브(120)를 2회 선회시켜야 한다. 리브(120)를 2회 선회시켜야 하는 것은 또한 완전 진공 또는 0 압력으로부터 벌룬의 재가압으로 진행하도록 조작할 때 발생한다.

'959호 특허에 도시된 장치(40)의 다른 불리한 점은 조립에 관한 것이다. '959호 특허의 도 8 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 조립은 너트 부재(80) 내로 제1 링크 부재(102)를 정렬시켜 활주시키고, 그 후 너트 부재(80) 내로 제2 링크 부재(104)를 뒤집어 삽입하고, 이어서 제1 링크(102)와 정렬시키기 위해 제2 링크(104)를 180도 회전시키는 것을 필요로 한다. 이는 조작 및 조립 시간을 필요로 한다. 부가적으로, 2개의 링크 부재(102, 104)들의 자유롭고 독립적인 회전에 대한 필요성으로 인해, 이들 링크 부재(102, 104)들이 항상 서로 정렬된 채로 있거나, 조립 동안에 피벗 핀(106)을 수용하도록 너트 부재(80) 내에 적절히 위치되어 있다고 확신하는 것은 불가능하다.

더욱이, 정밀한 종방향 정렬은 2개의 링크 부재(102, 104)들 및 너트 부재(80)에 대해, 그리고 피벗 핀(106)과 플런저(68) 상의 나사산(86) 둘 모두에 대해 일반적으로 불가능하다. 구체적으로, 각각의 링크 부재(102, 104)는 다른 것과의 정렬로부터 약간 벗어나 자유롭게 피벗하고 따라서 결합 및 결합해제 조작 동안에 너트 부재(80)가 플런저의 축과의 정렬로부터 벗어나 약간 비틀리거나 편향되게 한다. 이러한 비틀림은 플런저(68)와 피벗 핀(106)이 서로에 대해 엄격한 평행 정렬로 유지되더라도 가능하다. 이러한 바람직하지 않은 편향은 정합 나사산 구성요소들에 대한 악영향의 가능성을 제공하여서, 최대 압력 사용 조건 동안의 결합해제 동안에 대부분의 고하중 나사산들의 불균일한 하중 및 우발적인 치핑(chipping)의 결과를 가져온다.

본 발명의 실시예의 하나의 목적은 개선된 유체 변위 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예의 다른 목적은 유체 변위 장치를 조립하기 위한 개선된 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예의 또 다른 목적은 조립이 비교적 용이한 유체 변위 장치를 제공하는 것이다.

간단히, 그리고 상기의 목적들 중 적어도 하나에 따라, 본 발명의 실시예는 유체 변위 장치로서, 특히 카테터의 가압 및 가압 해제, 또는 유체 주입, 또는 유체 흡인 등에 사용하기 위한 유체 변위 장치를 제공한다. 장치는 하우징을 통해 변위가능한 플런저, 및 플런저와 결합하는 작동 기구를 포함한다. 작동 기구는 너트 부재, 및 일체형 스프링을 제공하는 단일형 링크 부재를 포함한다. 단일형 링크 부재의 일체형 스프링은 너트 부재가 편의되어 플런저의 나사산이 형성된 부분과 결합하는 것을 제공한다. 그렇기 때문에, 플런저는 통상 상태에서 "로킹" 위치에 있고, 이에 의해 플런저의 거시 이동(즉, 밀어냄 또는 잡아당김)을 방지하지만 플런저의 미세 이동(즉, 회전)은 허용한다. 작동 기구는 가압-해제(press to release) 특징부를 제공하도록 구성되며, 여기서 플런저는 제어 표면, 예를 들어 너트 부재 또는 단일형 링크 부재의 제어 표면을 단지 내리누름으로써 즉시 해제가능하여, 단일형 링크 부재의 일체형 스프링에 의해 제공되는 복원 스프링력을 극복한다. 그 결과로서, 플런저는 거시 이동을 이용해(즉, 플런저를 밀어내거나 잡아당김으로써) 병진될 수 있다.

본 발명의 다른 양태는 유체 변위 장치를 조립하는 방법을 제공한다. 조립 방법은 단일형 링크 부재를 너트 부재와 결합함으로써 장치의 작동 기구를 조립하는 단계를 제공하며, 이에 의해 단일형 링크 부재의 일체형 스프링 힘은 단일형 링크 부재를 너트 부재 상의 제위치에 유지하는 경향이 있다. 이어서 핀이 단일형 링크 부재 및 너트 부재와 결합되고, 이에 의해 조립체를 형성한다. 이러한 조립체는 이어서 하우징의 개방부에 삽입되고, 다른 핀이 장치 상에 이 조립체를 보유하는 데 사용된다.

유체 변위 장치의 구성 및 조립 방법은 하기에 더 완전히 후술되는 바와 같이 몇 가지 이점을 제공한다.

본 발명의 구성 및 작동의 조직 및 방식이, 본 발명의 추가의 목적 및 이점과 함께, 첨부 도면과 관련하여 취해진 하기의 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해될 수 있으며, 첨부 도면에서 유사한 도면 부호는 유사한 요소를 지시한다.
도 1은 구체적으로 미국 특허 제6,796,959호에 개시된 종래 기술의 유체 변위 장치의 단면도.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 유체 변위 장치의 작동 기구의 2개의 상이한 위치를 도시하는 확대도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 변위 장치의 사시도.
도 5는 도 4에 도시된 유체 변위 장치의 단면도.
도 6은 도 4 및 도 5에 도시된 유체 변위 장치의 분해 사시도.
도 7은 도 4 내지 도 6에 도시된 유체 변위 장치의 일부, 구체적으로는 그의 작동 기구의 확대 분해 사시도.
도 8은 작동 기구가 편의되어 장치의 플런저와 결합되는 것을 도시하는, 도 4 내지 도 6에 도시된 유체 변위 장치의 부분 단면도.
도 9는 작동 기구가 플런저와의 결합으로부터 벗어나 이동하도록 작동되는 것을 도시하는, 도 4 내지 도 6에 도시된 유체 변위 장치의 부분 단면도.
도 10은 도 4 내지 도 6에 도시된 유체 변위 장치의 캐리어 부재 구성요소의 정면도.
도 11은 캐리어 부재의 후면도.
도 12는 캐리어 부재의 평면도.
도 13은 캐리어 부재의 우측면도.
도 14는 캐리어 부재의 좌측면도.
도 15는 도 11의 선 15-15를 따라 취한 캐리어 부재의 단면도.
도 16은 도 11의 선 16-16을 따라 취한 캐리어 부재의 단면도.
도 17은 도 14의 선 17-17을 따라 취한 캐리어 부재의 단면도.
도 18은 내부 리브 특징부를 도시하는, 도 4 내지 도 6에 도시된 유체 변위 장치의 작동 기구의 부분 단면도.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체 변위 장치의 사시도.
도 20은 도 19에 도시된 유체 변위 장치의 분해 사시도.
도 21은 도 19 및 도 20에 도시된 유체 변위 장치의 일부, 구체적으로는 그의 작동 기구의 확대 분해 사시도.
도 22는 작동 기구가 편의되어 장치의 플런저와 결합되는 것을 도시하는, 도 19 및 도 20에 도시된 유체 변위 장치의 부분 단면도.
도 23은 작동 기구가 플런저와의 결합으로부터 벗어나 이동하도록 작동되는 것을 도시하는, 도 19 및 도 20에 도시된 유체 변위 장치의 부분 단면도.
도 24는 대안적인 작동 기구의 확대 분해 사시도.

본 발명은 여러 형태의 실시예가 가능할 수 있지만, 본 개시 내용은 본 발명의 원리의 예시인 것으로 간주되어야 하고, 본 발명을 본 명세서에 설명되고 도시된 것으로 제한하고자 하지 않는다는 이해 하에서 상세하고 구체적인 실시예로 도면에 도시되고 본 명세서에 설명될 것이다.

본 발명의 하나의 구체적인 실시예가 도 4 내지 도 6에 도시되어 있지만, 다른 구체적인 실시예가 도 19 및 도 20에 도시어 있다. 이들 두 실시예의 또 다른 변형이 도 24에 도시되어 있다. 도 4 내지 도 6에 도시된 실시예가 먼저 설명되고, 이어서 이 실시예와 다른 변형예 사이의 차이점이 논의될 것이다.

본 발명의 제1의 구체적인 실시예는, '959호 장치의 너트 부재(80) 및 링크 부재(102, 104)들을 단일형 링크(202), 너트 부재(204), 및 피벗 핀(206)으로 대체한 점을 제외하고는, 미국 특허 제5,796,959호에 개시된 장치의 동일한 구성요소들 모두를 이용하는 유체 변위 장치(200)(도 4 내지 도 6 참조)를 포함한다. 그렇기 때문에, 미국 특허 제5,796,959호는 이에 의해 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다.

도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 구체적인 실시예에 따른 유체 변위 장치(200)는 유체 변위 챔버(210)(구체적으로 도 5 참조)를 제공하는 대체로 원통형인 시린지 몸체 또는 하우징(208)을 갖는다. 바람직하게는, 하우징(208)은 투명하고, 이에 의해 유체 흡인 또는 분배 동안에 유체 변위 챔버(210) 내의 유체의 관찰을 용이하게 한다. 하우징(208)은 플라스틱으로 형성되고, 폴리카르보네이트 또는 다른 유형의 수지로 성형될 수 있다. 하우징(208)은 예를 들어 도 4에 나타낸 위치(212)에 하우징 상의 체적 표시를 가져서, 의사가 챔버(210) 내에 수용된 유체의 체적을 용이하게 결정할 수 있게 한다. 도시된 바와 같이, 장치(200)의 파지 및 그 조작을 용이하게 하기 위해 손잡이(214)가 하우징(208) 상에 제공된다.

피스톤(216)은 유체 변위 챔버(210) 내에서(즉, 하우징(208) 내에서) 활주식으로 변위가능하다. 쿼드 링(quad ring)과 같은 밀봉 부재(218)가 피스톤(216) 상에 배치된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 바람직하게는 밀봉 부재(218)는 피스톤(216) 상의 2개의 벽(220) 사이에 배치된다. 하기에 더 완전하게 후술되는 바와 같이, 밀봉 부재(218)를 피스톤(216) 상에 배치하는 데 윤활제가 사용될 수 있다. 밀봉 부재(218)는 유체 변위 챔버(210) 내에서의 피스톤(216)을 지나가는 유체의 누출 방지 및 압력 보유를 위해 구성된다. 하우징(208)은 유체 변위 챔버(210)와 연통하는 유체 도관(222)을 포함한다. 유체 도관(222)은 또한 예를 들어 응용에 따라 벌룬 카테터 구조물(도시되지 않음), 유체 공급 저장부(도시되지 않음) 또는 소정의 다른 적합한 구조물에 연결되는 호스(224)와 연통한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 커넥터(226)가 유체 도관(222)과 벌룬 카테터 사이의 호스(224) 상에 제공될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 유체 도관(222)은 또한 압력 게이지 조립체(228)와 연통한다. 바람직하게는, 압력 게이지 조립체(228)는 하우징(208)과 직접 결합되는데, 예를 들어 하우징 상의 나사산이 형성된 보어(230)(도 5 및 도 6 참조)와 나사식으로 결합된다. 이러한 목적을 위해, 압력 게이지 조립체(228)에는 하우징(208) 상의 나사산이 형성된 보어(230)와 나사식으로 결합하는 나사산이 형성된 부분(232)이 제공된다. 나사산이 형성된 부분(232)과 나사산이 형성된 보어(230) 사이에, 이 부품들을 함께 로킹식으로 그리고 밀봉식으로 결합하기 위해 접착제가 제공될 수 있다. 도 5 및 6에 도시된 바와 같이, 나사산이 형성된 보어(230)는 일반적으로 하우징(208)의 단부(234)에 근접하게 제공되어, 설치될 때 압력 게이지 조립체(228)가 일반적으로 장치의 원위 단부에 근접하게 배치되게 한다. 압력 게이지 조립체(228)는 유체 도관(222) 및 벌룬 카테터 내의 압력의 표시를 의사에게 제공하도록 구성된다. 압력 게이지 조립체(228)는 혈관형성술에 또는 장치(200)의 다른 채용에 적합한 임의의 유형일 수 있다. 압력 게이지 조립체(228)가 하우징(208)과 직접 결합하도록 장치(200)가 구성된다는 사실은 장치의 원위 단부에 근접한 곳의 개선된 가시성을 제공한다. 그러한 가시성은 의사가 장치(200)를 사용해 유체를 분배하기 전에 유체 변위 챔버(210)로부터 모든 기포를 제거해야 할 때 중요하게 된다. 대안적으로, 장치(200)는 압력 게이지 조립체(228)가 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 제5,713,242호에 도시 및 설명된 바와 같이 클램핑 커버(clamping cover)와 결합하도록 구성될 수 있다.

도 5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 피스톤(216)은 플런저(238)의 나사산이 형성되지 않은 파일럿 노즈 단부(pilot nose end)(236) 상에 장착된다. 파일럿 노즈 단부(236)는 피스톤(216)의 중심 저널 공동(journal cavity)(240) 내에서 자유롭게 회전하도록 구성된다. 피스톤(216)은 유체 변위 챔버(210) 내로 유체를 흡인하기 위해 플런저(238)가 후퇴될 때 파일럿 노즈 단부(236)가 피스톤(216)의 중심 저널 공동(240)으로부터 인출되거나 빠지는 것을 방지하는 스냅 작용식 간섭 커플링으로 플런저(238)의 파일럿 노즈 단부(236) 상에 장착된다. 파일럿 노즈 단부(236)는 커플링된 피스톤(216)에 대해 자유롭게 회전가능하다. 그렇기 때문에, 플런저(238)가 회전될 때(즉, 미세 이동 동안에), 피스톤(216)은 플런저(238)와 함께 회전하지 않지만, 일반적으로 하우징(208) 내에서 선형으로 전진 또는 후퇴한다. 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 플런저(238)는 바람직하게는 하기에 보다 상세하게 설명되는 바와 같이 플런저(238)의 이동을 용이하게 하는 일체형 팜 노브(palm knob)(244)를 포함한다.

장치는, 보통 상태에서는 편의되어 플런저(238)와 결합하지만 플런저(238)와의 결합으로부터 벗어나도록 작동될 수 있는 작동 기구(246)를 포함한다. 작동 기구(246)(도 7 참조)가 편의되어 플런저(238)와 결합된 경우, 플런저(238)의 거시 이동은 일반적으로 불가능하고, 미세 이동만이 가능하다. 거시 이동이 방지되는 경우, 플런저(238)는 하우징(208) 내로 밀어 넣어지거나 그로부터 잡아당겨질 수 없다(즉, 대량의 유체를 신속하게 변위시키기 위해). 대신에, 플런저(238)는 그의 노브(244)를 회전시킴으로써 오직 병진될 수 있다(즉, 보다 높은 정밀도로 유체를 천천히 변위시키기 위해). 반면에, 작동 기구(246)가 플런저(238)와의 결합으로부터 벗어나도록 작동되는 경우, 플런저(238)의 거시 이동이 가능하다. 거시 이동이 가능한 경우, 플런저(238)는 하우징(208) 내로 밀어 넣어지거나 그로부터 잡아당겨질 수 있다.

예를 들어 도 7에 도시된 바와 같이, 작동 기구(246)는 단일형 링크(202), 너트 부재(204), 및 피벗 핀(206)을 포함한다. 피벗 핀(206)은 너트 부재(204)의 구멍(248)을 통과하고 단일형 링크(202)의 통로(250)를 통해 연장되며, 이에 의해 단일형 링크(202)를 정합 너트 부재(204) 상에 효과적으로 보유하여 조립체를 형성한다. 도 7 및 도 18에 도시된 바와 같이, 피벗 핀(206)에는 바람직하게는 단일형 링크(202)에 대해 제위치에 피벗 핀(206)을 로킹하는 중심 리브(254)를 단일형 링크(202) 내에 수용하는 감소된 직경의 중간 부분(252)이 제공된다. 구체적으로, 핀(206)은 십자형이며, 이때 하부 십자형 부재(255)는 2개의 중심 디스크 특징부(256) 사이에 제공된다. 이들 하부 십자형 부재(255)는 피벗 핀(206) 상에 홈(258)을 효과적으로 형성하며, 여기서 단일형 링크(202)의 융기된 리브(254)는 피벗 핀(206) 상의 홈(258) 내에 걸쳐 피벗 핀(206)을 제위치에 유지하도록 구성된다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 전체 조립체는 하우징(208) 내에, 일반적으로 하우징(208)의 후방 단부(260) 부근에 배치된다. 구체적으로, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 작동 기구(246)는 바람직하게는 하우징(208)의 개구(262) 내에 배치되며, 여기서 개구(262)는 한 쌍의 이격된 플랜지(264) 사이에 제공되고, 작동 기구(246)는 바람직하게는 금속으로 제조된 핀(266)을 통해 장치(200) 상에 장착된다.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 너트 부재(204)는 하부 기부 부분(270)에 형성된 나사산(268)을 갖고, 너트 부재(204)는 한 쌍의 이격된 긴 아암(arm) 또는 장착 부분(272)(구체적으로, 도 7 참조)을 제공하는 두 갈래로 갈라진 직립 부분을 포함한다. 장착 부분(272)은 사실상 캐리지 구조를 형성하고, 일반적으로는 나사산(268)과 일체형이다. 장착 부분(272)들 각각은 피벗 핀(206)을 수용하기 위한 구멍(248)뿐만 아니라, 플런저(238)가 통과하여 연장되는(구체적으로, 도 5, 도 8 및 도 9 참조) 내부의 개구(274)를 갖는다.

도 8은 너트 부재(204)가 편의되어 플런저(238)와 결합하는 방식을 도시하고 있다. 구체적으로, 단일형 링크(202)의 스프링 핑거 부분(276)이 너트 부재(204)의 외부 표면(278)과 결합하고, 이러한 접촉은 단일형 링크(202)의 스프링 핑거 부분(276)의 강성과 함께 도 8에 도시된 위치에 너트 부재(204)를 유지하는 경향이 있는 복원 스프링력을 생성하며, 여기서 너트 부재(204) 상의 나사산(268)은 플런저(238)의 나사산(279)과 결합된다. 이러한 위치에서, 플런저(238)는 거시 이동을 이용해 하우징(208) 내로 밀어 넣어지거나 그로부터 잡아당겨질 수 없다. 대신에, 플런저(238)는 미세 이동만을 이용해, 즉 그의 노브(244)를 회전시킴으로써 병진되어야 하며, 이는 플런저(238)의 나사산(279)이 너트 부재(204)의 나사산(268)을 따라 나아가게 한다. 전술된 바와 같이, 플런저(238)의 파일럿 노즈 단부(236)는 피스톤(216)의 중심 저널 공동(240) 내에서 자유롭게 회전하도록 구성된다. 이런 이유로, 너트 부재(204)의 나사산(268)이 플런저(238)의 나사산이 형성된 부분(279)과 결합되어 있는 동안의 플런저(238)의 회전은 일반적으로 피스톤(216)이 하우징(208) 내의 유체 변위 챔버(210) 내에서 회전하게 하지 않지만, 대신에 피스톤(216)이 하우징(208) 내에서 단지 활주하게 한다.

단일형 링크(202)의 일체형 스프링 특징부(즉, 스프링 핑거(276))를 제공하기 위해, 단일형 링크(202)는 높은 탄성도와 결합된 양호한 강직성과 우수한 압축 강도 둘 모두를 갖는 재료로 제조되어 소성 변형 또는 파괴 없이 편향을 허용한다. 예를 들어 델린(Delrin) 또는 셀콘(Celcon)으로 상업적으로 알려진 아세탈 수지가 이들 특성을, 그러나 나일론, 폴리프로필렌 또는 유사한 탄성 재료가 제공하는 것보다 낮은 정도로 제공한다. 아세탈은 종종 그의 고유의 윤활성, 경도, 및 환경적 응력, 크래킹 및 마모에 대한 저항과 함께 소성 변형 또는 파단 없이 높은 정도의 편향에 견디는 그의 능력으로 인해 중합체 스프링 응용에 바람직하다. 본 명세서에 개시된 응용에서, 부품은 나일론 및 금속의 정합 구성요소들에 대항하여 피벗팅 및 활주를 견딜 수 있어야 하며, 이에 관해 아세탈이 특히 잘 수행하는 것으로 알려져 있다.

장치(200)를 플런저-결합된 상태로 유지하기에 충분한 복원 스프링력에 의해, 디폴트 위치, 미국 특허 제5,713,242호 및 제6,796,959호에 도시된 바와 같은 리브(본 명세서에서, 도 2 및 도 3에 도면 부호 120으로 지시됨), 및 이를 극복하는 데 요구되는 추가의 사용자 노력이 더 이상 필요하지 않다. 너트 부재(204)가 편의되어 도 8에 도시된 바와 같이 플런저(238)와 결합한 때, 너트 부재(204)는 "오버 센터(over-center)" 로킹 위치에 있으며, 이러한 로킹 위치는 피스톤(216)에 부여되는 유체 변위 챔버(210) 내의 유체 압력에 의해 유도될 수 있는 너트 부재(204)의 임의의 약간의 이동이 플런저(238) 및 너트 부재(204)의 헐거워짐 또는 결합해제의 임의의 경향보다는 이들의 더 단단한 결합을 유발하는 것을 보장한다.

예를 들어, 호스(224)에 연결될 수 있거나 커넥터(226)가 내부에 침지될 수 있는 유체 공급 저장부(도시되지 않음)로부터 유체 변위 챔버(210) 내로의 식염수의 흡인을 위해, 플런저(238) 및 피스톤(216)의 신속한 수동식 변위를 허용하기 위해서, 너트 부재(204), 특히 그의 나사산(268)은 플런저(238)로부터 선택적으로 결합해제 가능하다. 플런저(238)로부터의 너트 부재(204)의 결합해제는 또한 예를 들어 플런저(238) 및 피스톤(216)의 신속한 전진이 호스(224)를 통해 용액을 배출하는 것을 가능하게 하여, 벌룬 카테터를 사용해 혈관 또는 심장 판막 내에 미리 위치된 혈관형성 벌룬(도시되지 않음)을 팽창시킨다. 플런저(238) 및 피스톤(216)의 신속한 후퇴는 또한 혈관형성 벌룬의 신속한 수축을 위해 유체 변위 챔버(210) 내로의 유체의 신속한 흡인을 가능하게 할 수 있다. 또한, 카테터에 대한 연결 전에, 플런저(238)는 유체 변위 챔버(210) 내에 수용된 유체로부터 모든 기포가 제거되는 것을 보장하도록 작동될 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 너트 부재(204)의 나사산(268)과 플런저(238)의 나사산이 형성된 부분(279)의 선택적인 결합해제를 용이하게 하기 위해, 너트 부재(204)는 레버(280)(도 4, 도 8 및 도 9 참조)와 같은 제어 표면을 갖는 것으로서 제공되며, 여기서 너트 부재(204)의 결합해제는 (도 9에 화살표(282)로 나타낸 바와 같이) 레버(280)를 내리누름으로써 달성된다. 도 9에 도시된 바와 같이, 레버(280)를 내리누르는 것은 조립체가 선회하게 하고, 단일형 링크(202)의 스프링 핑거 부분(276)이 너트 부재(204)의 외부 표면(278)을 따라 진행하여 외향으로 편향되게 한다. 너트 부재(204)의 변위는 바람직하게는 도 8 및 도 9에 도시된 위치들 사이에서 병진 운동을 따라 안내된다. 도 8 및 도 9의 위치들 사이에서 이동시 너트 부재(204)의 운동은 실제로는 감소되는 만곡된 경로의 운동이고, 그렇기 때문에 정확하게는 선형이 아니다. 너트 부재(204)의 레버(280)가 내리눌리면, 단일형 링크(202)의 스프링 핑거 부분(276)이 휘어지게 되어, 일반적으로 도 8에 도시된 위치로 다시 조립체가 편의되게 한다. 이와 같이, 레버(280)를 해제하는 것은 조립체가 도 8에 도시된 위치로 복귀하게 한다. 도 8은 너트 부재(204)의 보통 상태의 비작동 위치를 도시하고 있으며, 이 위치에서 너트 부재(204)의 나사산(268)은 편의되어 플런저(238)의 나사산이 형성된 부분(279)과 결합하고, 이에 의해 플런저(238)를 거시 이동에 대해 로킹한다. 그러나, 플런저(238)의 미세 이동은 그의 노브(244)를 회전시킴으로써 가능하며, 이는 플런저(238)의 나사산이 너트 부재(204) 상의 나사산(268)을 따라 나아가게 한다.

대조적으로, 도 9는 사용자가 너트 부재(204)의 레버(280)를 내리누를 때 발생하는 것을 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 이는 너트 부재(204)가 선회하게 하여서, 너트 부재(204)의 나사산(268)이 플런저(238)의 나사산이 형성된 부분(279)으로부터 결합해제되게 한다. 그러한 위치에서, 플런저(238)는 플런저(238)를 하우징(208) 내로 전방으로 밀어냄으로써, 또는 하우징(208)으로부터 다시 플런저(238)를 잡아당김으로써 유체 변위 챔버(210) 내에서 축방향으로 병진될 수 있다. 다시 말해서, 너트 부재(204)가 플런저(238)와 결합된 때 플런저(238)의 밀어냄 또는 잡아당김은 방지된다. 그러나, 너트 부재(204)의 레버(280)를 밀어내리는 것은 너트 부재(204)가 플런저(238)와 결합해제되게 하고, 이에 의해 플런저(238)가 밀어내지거나 잡아당겨지게 한다.

단지 선택적이지만, 너트 부재(204)는 바람직하게는 도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같은 캠 특징부(284)를 포함한다. 너트 부재(204)의 레버(280)가 밀어내려지면, 단일형 링크(202)의 스프링 핑거(276)는 도 9에 도시된 바와 같이 캠(284) 상에 올라타야 한다. 캠(284)은 폐쇄력(즉, 전체 작동 기구(246)가 도 8에 도시된 위치로 복귀하려는 경향)을 증가시키고, 휴지(at-rest) 위치(도 8 참조, 여기서 너트 부재(204)의 레버(280)는 가압되고 있지 있음)가 너트 부재(204)에 의해 완전히 달성되는 것을 보장하기 위해 한정적인 위치를 제공하도록 - 캠 특징부를 갖지 않는 경우에 그럴 수 있는 바와 같이 이러한 위치가 불확정한 것이게 하기보다는 - 작용한다. 캠 특징부(284)는 너트 부재(204)가 플런저(238)와 결합되는지 여부에 대해 사용자에게 청각 피드백과 촉각 피드백 둘 모두를 제공한다. 보다 명확한 피드백을 제공하기 위해, 캠 특징부(284)는 스프링 핑거(276)가 타고 나아가고 후속적으로 그 위에 복귀하기 위한 예리한 계단부를 제공하도록 구성될 수 있다. 이는 스프링 핑거(276)가 캠(284) 위에 스냅결합될 것을 제공하며, 이는 사용자에게 나사산(268)과 플런저(238)의 해제 또는 결합 위치의 보다 명확한 청각 및 촉각 피드백을 제공한다.

도 5, 도 6, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 바람직하게는 장치(200)는 미국 특허 제6,796,959호에 도시된 장치와 많이 유사한, 하우징(208) 내에 수용되는 캐리어 부재(290)를 포함한다. 도 6 및 도 10 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 캐리어 부재(290)는 대체로 중공형인, 대체로 원통형인 부품의 형태로 제공될 수 있다. 캐리어 부재(290)는 하우징(208)과 유사하게 플라스틱으로 형성될 수 있다. 실제로, 캐리어 부재(290) 및 하우징(208)은 동일한 수지로 형성될 수 있다.

도 5, 도 6, 도 10, 도 11, 도 15 및 도 17에 도시된 바와 같이, 캐리어 부재(290)는 이격된 벽(298, 300)들을 갖고, 벽(298, 300)들에는 플런저(238)가 통과해 연장되는 개구(294)뿐만 아니라, 작동 기구(246)를 장치(200)에 고정시키는 핀(266)을 보유하는 개구(296)가 제공된다. 보다 구체적으로, 캐리어 부재(290)는 핀(266)을 지지하고, 핀(266)은 단일형 링크(202)의 보어(275)를 통해 연장되며, 이에 의해 핀(266)이 일반적으로 작동 기구(246)를 장치(200) 상에 보유하는 것을 제공한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 벽(298)은 캐리어 부재(290)의 전방 표면을 형성하고(캐리어 부재(290)의 정면도를 제공하는 도 10을 또한 참조), 벽(300)은 캐리어 부재(290)의 후방 표면을 형성한다(캐리어 부재(290)의 배면도를 제공하는 도 11을 또한 참조). 부분 벽(302)이 캐리어 부재(290)의 전방 벽(298)과 후방 벽(300) 사이에서 연장된다. 절결부(304)가 벽(298, 300)들 사이에 형성되고, 너트 부재(204)는 절결부(304) 내에 배치된다(도 5 참조). 핀(266)은 캐리어 부재(290) 내에 제공된 개구(296)를 통해 연장되고, 캐리어 부재(290)는 일반적으로 핀(266)이 축방향으로 용이하게 이동하지 않도록 핀(266)을 보유한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 핀(266)에는 일단 캐리어 부재(290) 내에 설치되면 핀(266)이 축방향으로 병진하는 것을 방지하는 데 도움을 주는 마디형 단부 부분(306)이 제공될 수 있다.

도 6 및 도 10 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 돌출 표면(308)이 캐리어 부재(290)의 외부 표면(310) 상에, 일반적으로 캐리어 부재(290)의 후방 단부에 근접하게 제공된다. 캐리어 부재(290) 상에 제공된 돌출 표면(308)들 사이의 중단부(interruption)들을 수용하기 위해, 대응하는 내향 플랜지(312)가 하우징(208) 내에, 그의 후방 단부(206)에 제공된다. 바람직하게는, 하우징(208)의 플랜지(312) 및 캐리어 부재(290) 상의 돌출 표면(308)들 사이의 중단부들은 캐리어 부재(290)가 하우징(208)의 단부(260)에 있는 보어(314)에 삽입되고, 이어서 회전하여 캐리어 부재(290)를 하우징(208) 내에 고정하는 것을 제공한다. 구체적으로, 캐리어 부재(290) 및 하우징(208)은, 캐리어 부재(290)가 1/4 회전 베이어닛 배열에 의해 하우징(208)의 후방 부분을 통해 하우징(208) 내의 보어(314)에 설치가능하도록 구성되며, 여기서 캐리어 부재(290)는 보어(314) 내에 축방향으로 삽입되고 이어서 1/4 회전되어 캐리어 부재(290)를 제위치에 로킹한다.

캐리어 부재(290)는 캐리어 부재(290)의 전방 벽(298)과 후방 벽(300) 사이에서 연장되는 부분 벽(302)의 일부로서 형성된 래칭 핑거(latching finger)(316)를 포함한다. 래칭 핑거(316)는 바람직하게는 하우징(208)의 내부 벽상에 제공된 내향 연장 리브(318)와 결합한다(도 6 참조). 구체적으로, 래칭 핑거(316)는, 일반적으로 캐리어 부재(290)를 하우징(208) 내의 보어(314) 내의 제위치에 로킹하는 방식으로 하우징(208) 상의 내향 연장 리브(318)와 결합하여 통과한다. 바람직하게는, 래칭 핑거(316) 및 내향 연장 리브(318)는 래칭 핑거(316)가 내향 연장 리브(318)와 결합하여 통과할 때 가청 노이즈가 생성되도록 구성된다. 이 노이즈는 캐리어 부재(290)가 보어(314) 내에 완전히 설치되었다는 가청 지시를 장치(200)의 조립자에게 제공하기에 충분히 크다.

바람직하게는, 다른 내향 연장 리브(320)가 리브(318)에 정확히 반대편의 하우징(208)의 내부 벽 상에(즉, 하우징(208)의 내부 벽을 따라 리브(318)로부터 180도) 제공된다. 돌출 표면(322)이 캐리어 부재(290)의 외부 표면(310) 상에 제공되며, 일반적으로 캐리어 부재(290)의 돌출부(308)로부터 캐리어 부재(290)의 전방 단부를 향해 연장된다. 캐리어 부재(290)가 보어(314) 내에 삽입되면, 돌출 표면(308)은 하우징(208)의 리브(318, 320)들(도 5 및 도 8 내지 도 10 참조)의 기단부들과 맞닿아 캐리어 부재(290)가 축방향으로 너무 멀리 보어(314) 내로 설치되는 것을 방지한다. 다시 말해서, 돌출 표면(308)과 리브(318, 320)들의 결합은 설치 동안에 보어(314) 내에서의 캐리어 부재(290)의 축방향 이동을 제한한다. 일단 돌출 표면(308)이 리브(318, 320)들과 접촉하면, 캐리어 부재(290)는 완전히 설치되도록 회전된다. 바람직하게는, 캐리어 부재(290)의 래칭 핑거(316)가 하우징(208) 상의 내향 연장 플랜지(318)와 결합하여 통과할 뿐만 아니라, 캐리어 부재(290) 상의 돌출 표면(308)이 하우징(208)의 내부 표면 상의 대향하는 내향 연장 플랜지(312) 뒤에서 결합한다. 캐리어 부재(290)가 보어(314) 내에 완전히 설치되면, 캐리어 부재(290)는 보어(314)로부터 축방향으로 용이하게 인출될 수 없고, 또한 캐리어 부재(290)는 하우징(208)에 대해 어느 쪽의 회전 방향에서도 용이하게 회전될 수 없다. 캐리어 부재(290)가 하우징(208) 내에 적절히 설치되면, 캐리어 부재(290)의 절결부(304)는 일반적으로 하우징(208)의 개구(262)와 정렬된다.

너트 부재(204), 단일형 링크(202) 및 핀(206)(즉, 작동 기구(246))은 캐리어 부재(290)의 절결부(304) 및 하우징(208)의 개구(262) 내에 수용되어, 도 4, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 너트 부재(204)의 레버(280)가 일반적으로 용이한 접근을 위해 하우징(208)의 개구(262)로부터 연장되게 한다. 캐리어 부재(290)는 하우징(208)에 대해 견고하게 결합되고, 작동 기구(246)를 고정하는 핀(266)은 캐리어 부재(290)에 의해 보유된다.

캐리어 부재(290)는 플런저(238)가 유체 변위 챔버(210) 내에서 전방으로 병진될 때 사용시 힘을 견디도록 구성된다. 캐리어 부재(290)는, 장치의 조립을 설명하는 것과 관련해 하기에 더 완전하게 후술되는 바와 같이, 장치(200)가 하우징(208)의 후방으로부터 조립되는 것(즉, 후방 로딩됨)을 가능하게 한다. 부가적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 캐리어 부재(290)는 플런저(238)의 중심선으로부터 하우징(208)의 내부 벽(242)까지의 거리가 플런저(238)의 중심선으로부터 핀(266)까지의 거리보다 클 수 있다는 것을 제공한다.

또 추가로, 장치(200)의 설계는, 캐리어 부재(290)를 포함함으로써, 부품들 중 대다수가 상이한 크기의 장치들과 호환성이 있도록 보편적인 것임을 제공한다. 구체적으로, 너트 부재(204) 및 플런저(238)는 상이한 크기의 장치, 구체적으로 상이한 크기의 유체 변위 챔버를 갖는 장치와 관련해 사용될 수 있다. 도면에 도시된 캐리어 부재(290)는 도면에 도시된 것만큼 크거나 도면에 도시된 것보다 작은 유체 변위 챔버와 함께 사용되도록 설계된다. 물론, 축척대로 도시되지 않은 도면에 도시된 것보다 더 크거나 더 작은 크기의 장치가 제공될 수 있다.

장치가 캐리어 부재(290)를 포함하게 함으로써 제공되는 모든 이점들에도 불구하고, 장치는 대신에 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 제5,713,242호에 개시된 바와 같이 캐리어 부재를 갖지 않는 것으로서 제공될 수 있다.

그럼에도 불구하고, 장치(200)는 사용 동안에 사용자가 장치(200)의 파지를 변경할 필요가 없도록 구성된다. 너트 부재(204)의 레버(280)는 단지 플런저(238) 결합해제를 수행하도록 가압될 필요가 있고, 리브(도 2 및 도 3에 도면 부호 120으로 지시됨)는 플런저 결합 위치와 플런저 결합해제 위치 사이에서 전후방으로 이동하기 위해 극복될 필요가 없다. 부가적으로, 레버(280)의 해제는 즉각적인 플런저(238) 재결합을 제공한다. 장치(200)를 (도 8에 도시된 바와 같은) 플런저 결합된 디폴트 상태에 유지하기에 충분한, 단일형 링크(202)의 스프링 핑거(276)에 의해 제공되는 복귀 스프링력에 의해, 하우징(208) 상의 멈춤부(detent) 또는 리브와 이를 극복하는 데 필요한 추가의 사용자 노력은 더 이상 필요하지 않다.

장치가 실제로는 미국 특허 제6,976,959호에 개시된 것과 같은 캐리어 부재(290)를 포함하는 상황에서, 장치(200)를 조립하는 방법이 이제 설명될 것이다. 장치(200)를 조립하기 위해, 호스(224)가 하우징(208)에 부착될 수 있다. 이어서, 압력 게이지 조립체(228)가 하우징(208)과 나사식으로 결합된다. 후속적으로, 밀봉 부재(218)가 피스톤(216) 상에 끼워맞춤된다. 이를 용이하게 하기 위해, 도 6에 도시된 어플리케이터(332)에 의해 도시된 바와 같이 윤활제가 사용될 수 있다. 이어서, 피스톤(216)이 하우징(208) 내의 보어(314) 내로(즉, 도 5에서 우측으로부터 좌측으로) 미끄러져 들어간다. 다시 말해서, 피스톤(216)은 장치(200) 내로 후방 로딩된다. 이어서, 캐리어 부재(290)가 하우징(208) 상에, 또한 하우징(208)의 후방 부분으로부터 설치된다. 전술된 바와 같이, 이러한 설치는 1/4 회전 베이어닛 스타일 설치에 의한 것일 수 있으며, 여기서 캐리어 부재(290)는 보어(314) 내로 축방향으로 삽입되고, 이어서 1/4 회전되어 캐리어 부재(290)를 하우징(208)에 대해 제위치에서 로킹한다. 전술된 바와 같이, 바람직하게는 일단 캐리어 부재(290)가 완전하게 적절히 설치되면 캐리어 부재(290) 상의 로킹 핑거(316)가 스냅핑 또는 클릭킹 소리를 방출한다. 캐리어 부재(290)가 하우징(208) 내에 적절히 설치된 경우, 캐리어 부재(290)의 절결부(304)는 일반적으로 하우징(208)의 개구(262)와 정렬된다. 후속적으로, 작동 기구(246)가 개구(262) 내에 설치될 수 있다. 그러나, 작동 기구(246)가 설치되기 전에, 작동 기구(246)는 조립되어야 한다.

작동 기구(246)를 조립하기 위해, 단일형 링크(202)가 너트 부재(204) 상에 클립핑(clipping)되고, 피벗 핀(206)이 단일형 링크(202)를 너트 부재(204)에 고정하는 데 사용된다. 피벗 핀(206)이 단일형 링크(202)를 너트 부재(204)에 고정하는 데 사용되기 전에도, 단일형 링크(202)는 단일형 링크(202)의 일체형 스프링 특징부(276)에 의해 제공되는 스프링력으로 인해 너트 부재(204)에 대해 제위치에 유지되는 경향이 있다. 단일형 링크(202)를 너트 부재(204)에 고정하기 위해, 피벗 핀(206)이 너트 부재(204)의 하나의 구멍(248)을 통해, 단일형 링크(202)의 통로(250)를 통해, 그리고 너트 부재(204)의 다른 구멍(248) 내로 밀어 넣어지고, 이에 의해 조립체를 효과적으로 형성한다. 도 18에 도시된 바와 같이, 피벗 핀(206)이 제위치에 있을 때, 단일형 링크(202)의 중심 리브(254)는 피벗 핀(206)의 감소된 직경의 중간 부분(252)과 결합하고, 이에 의해 피벗 핀(206)을 단일형 링크(202)에 대해 제위치에 로킹한다. 일단 작동 기구(246)가 조립되면, 작동 기구(246)는 개구(262) 내로 삽입될 수 있고, 핀(266)은 작동 기구(246)를 고정하는 데 사용된다.

작동 기구(246)가 장치(200) 상에 설치된 후에, 작동 기구(246)의 레버(280)가 밀어내려지고, 플런저(238)는 하우징(208)의 후방 단부(260) 내로 축방향으로 삽입되어 피스톤(216)과 결합한다. 구체적으로, 플런저(238)의 노즈 단부(236)가 보어(314)를 통해, 너트 부재(204)에 제공된 보어(274)를 통해 삽입되고, 유체 변위 챔버(210) 내에서 피스톤(216)과 스냅 끼워맞춤 결합된다. 그 후에, 작동 기구(246)의 레버(280)가 해제될 수 있고, 장치(200)는 그 후에 작동가능하다.

전술된 바와 같이, 장치가 미국 특허 제6,976,959호에 따라 제공되고, 후방 로딩 캐리지 부재(290)를 포함한다고 가정하면, 장치는 후방으로부터 조립되도록 구성된다. 구체적으로, 피스톤(216)과 캐리어 부재(290) 둘 모두가 하우징(208)의 후방에 설치된다. 장치가 후방으로부터 조립됨을 제공함으로써, 하우징(208)은 단일의 일체형 부품으로서 제공될 수 있다. 하우징(208)의 전방 부분은 하우징(208)의 일부로서 성형될 수 있고, 게이지(228)를 하우징(208)에 장착하는 데 추가의 피팅 또는 클램핑 커버가 필요하지 않다. 게이지(228)는 하우징(208)과 직접 결합될 수 있다. 이런 이유로, 본 설계는 장치가 미국 특허 제5,713,242호에 도시된 것과 일치하는 것으로서 제공되는 경우보다 더 적은 부품을 갖고 더 적은 수고를 필요로 한다. 부가적으로, 장치(200)의 전방 부분이 하우징(208)의 나머지 부분과 일체형이기 때문에, 장치(200)의 전방을 밀봉하는 것에 관해 문제가 없다. 더욱이, 장치(200)의 전방에서의 가시성이 개선되고, 이는 챔버(210)로부터 모든 기포를 제거함으로써 사용 전에 장치(200)를 준비하려고 하는 사용자에게 유리하다. 하우징(208)이 단일 부품으로서 성형됨을 제공함으로써, 하우징(208)은 단일 성형 작업에서 제조될 수 있고, 이에 의해 구성요소 및 주형의 비용을 감소시켜, 폐기물을 덜 발생시키고 제조 및 조립 공정을 간소화시킨다.

더욱이, 장치(200)의 설계는, 캐리어 부재(290)를 포함함으로써, 부품들의 대다수가 상이한 크기의 장치들과 호환성이 있도록 보편적인 것임을 제공한다. 예를 들어, 도면에 도시된 캐리어 부재(290)는 도면에 도시된 것만큼 크거나 도면에 도시된 것보다 작은 유체 변위 챔버(210)들과 함께 사용되도록 설계된다.

캐리어 부재(290)를 사용하는 것이 몇 가지의 장점을 제공한다는 사실에도 불구하고, 캐리어 부재(290)의 사용이 본 발명을 채용하는 데 필수적인 것은 아니다. 위에서 논의된 바와 같이, 본 발명은 예를 들어 캐리지 부재를 포함하지 않는 미국 특허 제5,713,242호에 개시된 장치와 관련해 사용될 수 있다.

본 명세서에 개시된 작동 기구(246)로부터 유도되는 이익은 하나의 단일형 링크(202)와 교환하여 미국 특허 제5,713,242호 및 제6,796,959호에 개시된 것과 같은 한 쌍의 링크를 제거하는 것을 포함하는데, 이 하나의 단일형 링크는, 그의 일체형 스프링 형태에 의해, 정합 너트 부재(204)에 대해 제위치에 정밀하게 클립핑되는 그의 능력을 통해 자가 고정적이고, 이에 의해 작동 기구(246)를 장치(200)에 고정하는 핀(266)뿐만 아니라 피벗 핀(206)의 삽입을 수용하기 위해 완벽하게 자신을 보유하도록 설계된다. 미국 특허 제5,713,242호 및 제6,796,959호에 기술된 설계에서, 조립은 제1 링크를 그의 수용 보어와 정렬하여 그 내로 활주시키는 것, 그 후에 제2 링크를 그의 수용 보어 상으로 뒤집어 삽입하는 것, 이어서 후속적으로 제2 링크를 제1 링크와 정렬시키기 위해 180도 회전시키는 것을 필요로 하였다. 보다 많은 조작 그리고 이에 의해 조립 시간이 필요하였다. 이에 비해, 본 명세서에 개시된 작동 기구(246)의 조립은 단지 단일형 링크(202)를 너트 부재(204) 상에 클립핑하는 것 - 여기서 단일형 링크는 그의 일체형 판 스프링 요소(276)에 의해 자신을 보유함 -, 그리고 이어서 피벗 핀(206)을 너트 부재(204)와 단일형 링크(202) 둘 모두를 통해 삽입하여 조립체를 함께 유지하는 것을 포함한다. 위에서 논의된 바와 같이, 피벗 핀(206)은 바람직하게는 단일형 링크(202)에 제공되는 중심 리브(254)를 수용하는 감소된 직경의 중간 부분(252)을 갖도록 제조되며, 이는 핀(206)을 제위치에 로킹한다. 이러한 함께 로킹된 안정된 소조립체는 팽창 장치의 후속 조립을 용이하게 하는데, 그 이유는 작동 기구(246)를 장치(200) 상에 장착하기 위해 핀(266)이 사용되기 전에 추가의 정렬을 요구하는 헐겁거나 느슨한 부품이 없기 때문이다. 부가적으로, 단일형 링크(202)는 핀(206, 266)들을 수용하도록 자동적으로 위치설정된다. 대조적으로, 미국 특허 제5,713,242호 및 제6,796,959호에 개시된 장치에서는, 한 쌍의 링크의 이들 각자의 보어 내에서의 자유롭고 독립적인 회전에 대한 필요성으로 인해, 팽창 장치의 후속 조립 동안에 이들 링크가 항상 서로 정렬된 채로 있거나 핀을 수용하도록 너트 부재 내에 적절히 위치되었는지를 확신하는 것이 불가능하였다. 완성된 장치 제조자는 또한 멈춤 기구(즉, 리브)의 제거를 통한 명백한 이점을 인식하는데, 그 이유는 조립될 때 상호의존하게 되는 3개의 독립적인 부품으로부터의 제어하기 어려운 허용 오차 변화의 산물인 멈춤 간섭 수준으로 인해 일관된 멈춤 저항을 달성하는 것이 어렵기 때문이다.

한 쌍의 링크 대신에 단일형 링크(202)를 제공하는 중요한 추가 이익은, 피벗 핀(206)과 플런저(238) 상의 정합 나사산(279) 둘 모두에 대해 너트 부재(204)의 보다 정밀한 종방향 정렬을 유지하는 단일형 링크(202)의 능력이다. 정밀한 종방향 정렬은 2개의 별개의 링크에 의해서는 이전에 불가능했는데, 그 이유는 각각의 링크가 자유롭게 피벗하여 다른 링크와의 정렬로부터 약간 벗어나고, 그 결과 결합 및 결합해제 조작 동안에 너트 부재가 플런저의 축과의 정렬로부터 벗어나 약간 비틀리거나 편향되게 하였기 때문이다. 그러한 비틀림은 플런저와 핀이 서로에 대해 엄격한 평행 정렬로 유지되더라도 가능하였다. 이러한 바람직하지 않은 편향은 정합 나사산 구성요소들에 대한 악영향의 가능성을 제공하여서, 최대 압력 사용 조건 동안의 결합해제 동안에 대부분의 고하중 나사산들의 불균일한 하중 및 우발적인 치핑의 결과를 가져온다. 단일형 링크(202)는 2개의 독립적인 링크와 비교해 비틀림 또는 편향에 대한 훨씬 더 적은 가능성을 제공하고 이에 의해 더 튼튼한 기구를 생성한다.

본 명세서에 개시된 작동 기구(246)의 다른 이익은 설계의 자급식(self-contained) 특징으로서, 너트 부재(204)를 플런저(238)와 지속적으로 결합하도록 강요하기 위해 필요한 추력을 얻기 위한 임의의 추가의 외부 구조물에 대항하여 반응해야 하는 것으로부터의 독립이다. 대신에, 결합은 완화된 비응력 상태에 도달하기 위해 너트 부재(204)를 핀(206)을 향해 지속적으로 잡아당기는 단일형 링크의 스프링 요소(276)의 추력을 유래한다. 이러한 자급식 작용은 장치 설계 전부를 단순화시키고, 단일형 링크(202)가 이전의 쌍을 이룬 링크 기구와 조립 라인에서 공존하게 하여서 더 오래된 설계가 생산 중에 여전히 있는 동안에 더 새로운 설계의 단계적인 도입을 허용한다. 의료 장치는 고도로 규제되고 작은 변화라도 변화가 승인될 수 있기 전에 각각의 고객에 의해 적절히 평가되고 입증되어야 한다. 각각의 그리고 모든 고객에 의한 광범위한 입증 작업에 대한 필요성 및 인쇄된 사용자 설명서에 대한 변경으로 인해, 신규한 기구로의 대대적인 전환은 불가능하고, 고객이 하나씩 전환함에 따라 둘 모두의 구조물이 동시에 제조되어야 하는 기간이 존재할 것이다. 이러한 기구를 수용하는 더 큰 장치 구조물을 변경해야 하지 않는 것은 전체 공구 비용을 감소시키고, 프로세싱 변화를 제거하며, 공정 및 구성요소 재입증을 장치 하우징(208) 구조물에 대해 불필요하게 만들고 이에 의해 새로운 설계의 시장 도입을 단순화시키고 촉진한다.

위에서 논의된 바와 같이, 도 4 내지 도 6은 본 발명의 구체적인 실시예에 따른 유체 변위 장치(200)를 도시하고 있으며, 이 장치(200)는 위에서 상세하게 설명되었다. 도 19 및 도 20은 본 발명의 대안적인 실시예에 따른 유체 변위 장치(200a)를 도시하고 있다. 이러한 대안적인 실시예는 동일한 부품들의 대다수를 갖는다. 그렇기 때문에, 동일한 도면 부호가 사용되며, 이들 부품의 상세한 논의는 도 19 및 도 20에 도시된 실시예를 논의할 때 생략될 것이다.

두 실시예(즉, 유체 변위 장치(200)와 유체 변위 장치(200a))들 사이의 유일한 차이점은 너트 부재(204) 상에 레버(280) 형태의 제어 표면을 제공하는 대신에, 유체 변위 장치(200a)의 제어 표면이 단일형 링크(202a) 상에 레버(280a)의 형태로 제공된다는 것이다. 그렇기 때문에, 도 4 내지 도 6에 도시된 유체 변위 장치(200)와 도 19 및 도 20에 도시된 유체 변위 장치(200a) 사이의 유일한 차이점은, 유체 변위 장치(200a)의 단일형 링크(202a) 및 너트 부재(204a)가 유체 변위 장치(200)의 단일형 링크(202) 및 너트 부재(204)와는 다르게 형상화된다는 것이다. 단일형 링크(202a) 및 너트 부재(204a)의 바람직한 형상 및 구성이 도 19 및 도 20에 도시되어 있으며, 도 21은 단일형 링크(202a), 너트 부재(204a), 및 피벗 핀(206)에 의해 제공되는 작동 기구(246a)를 도시하고 있다.

조작시, 도 19 및 도 20에 도시된 유체 변위 장치(200a)는, (유체 변위 장치(200)와 관련해 수행되는 바와 같이) 장치를 토글링하기 위해 너트 부재(204) 상의 레버(280) 형태의 제어 표면을 가압하는 대신에, 유체 변위 장치(200a)는 장치를 토글링하기 위해 단일형 링크(202a) 상의 레버(280a) 형태의 제어 표면을 가압한다는 것을 제공하는 점을 제외하고는, 도 4 내지 도 6에 도시되고 이전에 설명된 유체 변위 장치(200)와 동일하게 효과적으로 작동한다. 도 22는 편의되어 플런저(238)와 결합된 너트 부재(204a)를 도시하고 있는 반면, 도 23은 플런저(238)와의 결합으로부터 벗어나 이동된 너트 부재(204a)를 도시하고 있다.

(유체 변위 장치(200)와 관련해 제공되는 바와 같이) 너트 부재 상에 제어 표면을 제공하는 것보다 (유체 변위 장치(200a)와 관련해 제공되는 바와 같이) 단일형 링크 상에 제어 표면을 제공하는 것이 보다 바람직한데, 그 이유는 후자가 단일형 링크의 설계 및 제조의 용이성에 최소의 영향을 미치면서 설계 그리고 이에 따라 너트 부재의 보다 용이한 제조를 위한 너트 부재의 공구 가공을 단순화시키기 때문이다.

도 24는 전술된 작동 기구(246, 246a)들 중 어느 하나 대신에, 바람직하게는 유체 변위 장치(200, 200a)와 동일한 부품들 모두를 갖는 유체 변위 장치와 관련해 채용될 수 있는 대안적인 작동 기구(246b)를 도시하고 있다. 전술된 작동 기구(246, 246a)와 마찬가지로, 도 24에 도시된 작동 기구(246b)는 너트 부재(204b) 및 피벗 핀(206)을 포함한다. 너트 부재(204b)는 너트 부재(204a)와 정확히 동일하지만, 단일형 링크(204b)는 단일형 링크(204a)와는 상이하다. 구체적으로, 단일형 링크(202a) 상에 제공되는 바와 같이 레버(280a) 형태의 제어 표면을 제공하는 대신에, 도 24에 도시된 단일형 링크(202b)는 단일형 링크(202b)의 표면 형태의 제어 표면을 제공한다.

조작시, 도 24에 도시된 작동 기구(246b)를 채용하는 유체 변위 장치는, 너트 부재(204) 상의 레버(280) 또는 단일형 링크(202a) 상의 레버(280a) 형태의 제어 표면을 가압하는 대신에 제어 표면(280b)이 가압되어 장치를 작동시킨다는 점을 제외하고는, 전술된 유체 변위 장치(200, 200a)와 거의 동일한 방식으로 작동한다.

본 발명의 구체적인 실시예가 도시되고 설명되었지만, 본 기술 분야의 숙련자가 상기 개시내용의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 본 발명의 다양한 변형을 안출할 수 있다고 생각된다.

Claims (20)

1. 하우징 및 하우징 내로 연장되는 플런저(plunger)를 갖는 유체 변위 장치를 위한 토글 로킹 기구(toggle locking mechanism)이며,
   상기 토글 로킹 기구는 편의력을 제공하도록 구성된 링크 부재를 가져서, 편의력을 제공하는 상기 링크 부재에 대해 밀착하게 로킹 부재를 잡아당김으로써 기구를 자가 로킹(self-locked) 상태로 끌어당기며,
   상기 링크 부재는 로킹 부재가 플런저와 결합해제되게 하도록 가압가능한 제어 표면을 갖는
   토글 로킹 기구.
2. 제1항에 있어서, 로킹 부재는 편의되어 플런저 상의 나사산과 결합하는 나사산을 갖지만, 플런저 상의 나사산과 선택적으로 결합해제 가능한 너트 부재를 포함하는 토글 로킹 기구.
3. 제1항에 있어서, 피벗 핀(pivot pin)이 링크 부재를 로킹 부재에 고정하는 토글 로킹 기구.
4. 제3항에 있어서, 링크 부재 상의 리브(rib)가 피벗 핀과 결합하여 피벗 핀을 링크 부재에 대해 고정하는 토글 로킹 기구.
5. 제1항에 있어서, 로킹 부재는 캠(cam) 표면을 포함하고, 링크 부재는 링크 부재의 제어 표면이 가압된 때 로킹 부재의 캠 표면에 올라타는 스프링 핑거(spring finger)를 갖는 토글 로킹 기구.
6. 제5항에 있어서, 캠 표면은 로킹 부재가 플런저와 결합되었는지 여부에 관한 청각 피드백 및 촉각 피드백 중 적어도 하나를 제공하도록 구성되는 토글 로킹 기구.
7. 하우징 및 하우징 내로 연장되는 플런저를 갖는 유체 변위 장치의 작동 기구이며,
   상기 작동 기구는 편의되어 플런저와 결합하지만, 플런저와 선택적으로 결합해제 가능한 너트 부재를 포함하고,
   너트 부재가 플런저와 결합해제되도록 가압가능한 제어 표면을 갖는 링크 부재를 더 포함하는
   작동 기구.
8. 제7항에 있어서, 너트 부재는 플런저 상의 대응 나사산과 결합하는 나사산을 포함하는 작동 기구.
9. 제7항에 있어서, 링크 부재는 너트 부재 상에 있으며, 작동 기구는 링크 부재를 너트 부재에 고정하는 피벗 핀을 더 포함하는 작동 기구.
10. 제9항에 있어서, 링크 부재는 너트 부재의 외부 표면과 접촉하는 스프링 핑거를 갖는 작동 기구.
11. 제10항에 있어서, 스프링 핑거는 너트 부재가 편의되어 플런저와 결합되는 것을 제공하도록 구성되는 작동 기구.
12. 제10항에 있어서, 스프링 핑거는 너트 부재 상의 캠 표면과 접촉하고, 너트 부재가 플런저와 결합되었는지 여부에 관한 청각 피드백 및 촉각 피드백 중 적어도 하나를 제공하는 작동 기구.
13. 플런저를 갖는 유체 변위 장치를 조립하는 방법이며, 상기 방법은
    단일형 링크를 너트 부재에 고정함으로써 작동 기구를 조립하는 단계;
    작동 기구를 유체 변위 장치에 고정하는 단계;
    작동 기구를 작동시키는 단계;
    플런저를 작동 기구를 통해 관통시키는 단계; 및
    작동 기구를 작동해제하는 단계로서, 여기서 너트 부재가 플런저와 결합하는, 작동 기구를 작동해제하는 단계를 포함하며,
    단일형 링크는 너트 부재가 플런저와 결합해제되게 하도록 가압가능한 제어 표면을 갖는,
    플런저를 갖는 유체 변위 장치를 조립하는 방법.
14. 제13항에 있어서,
    작동 기구를 조립하는 단계는
    단일형 링크를 너트 부재와 결합시키는 단계 - 여기서, 단일형 링크는 너트 부재의 외부 표면과 접촉하는 단일형 링크의 스프링 핑거 부분으로 인해 너트 부재와 결합된 채로 있는 경향이 있음 -, 및
    피벗 핀을 사용해 단일형 링크를 너트 부재에 고정하는 단계를 포함하는,
    플런저를 갖는 유체 변위 장치를 조립하는 방법.
15. 제14항에 있어서, 피벗 핀을 사용해 단일형 링크를 너트 부재에 고정하는 단계는, 단일형 링크 상의 리브가 피벗 핀과 결합하여 피벗 핀을 단일형 링크에 대해 고정하게 하는 단계를 포함하는, 플런저를 갖는 유체 변위 장치를 조립하는 방법.
16. 제14항에 있어서, 작동 기구를 유체 변위 장치에 고정하는 단계는 핀을 사용해 작동 기구를 고정하는 단계를 포함하는, 플런저를 갖는 유체 변위 장치를 조립하는 방법.
17. 제14항에 있어서, 작동 기구를 작동시키는 단계는 링크의 제어 표면을 가압하여서, 너트 부재가 단일형 링크에 대해 선회하게 하는 단계를 포함하는, 플런저를 갖는 유체 변위 장치를 조립하는 방법.
18. 제17항에 있어서, 작동 기구를 작동해제하는 단계는 링크 부재의 제어 표면을 해제하여서, 너트 부재가 이동하여 플런저와 결합되게 하는 단계를 포함하는, 플런저를 갖는 유체 변위 장치를 조립하는 방법.
19. 삭제
20. 삭제

Images