KR101618028B1 - 주사기용 필터조립체, 이를 포함하는 주사기와 링거 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주사기 내에 앰플의 약액을 흡입하는 과정에서 약액과 함께 혼입되는 이물질을 걸러 포집하고, 주사기 내의 약액을 인체에 투여할 때에 포집한 이물질의 흐름을 차단하면서 약액만 주입이 이루어질 수 있도록 하는 주사기용 필터조립체, 이를 포함하는 주사기와 링거 조립체에 관한 것으로, 그 특징적인 구성은, 전단부에 주사 바늘을 고정하며 후단부에 실린더의 네크부가 끼워지는 니들홀더와, 상기 필터유닛은, 중공을 갖는 단관 형상으로 길이 방향 전단부에 외측면이 대응하는 상기 니들홀더의 내면 둘레를 따라 밀착하고, 중공과 외측 가장자리 사이의 둘레를 따라 전·후 방향으로 관통하는 관통홀을 하나 이상 형성한 머리부를 이루고, 상기 머리부의 중공과 연통하는 중공을 이루며 상기 머리부의 후면 중심으로부터 후방으로 연장 형성한 연장관으로 이루어진 지지부재와; 나팔 형상으로 전단부는 상기 지지부재의 전면 중 적어도 상기 관통홀 주연을 덮는 형상의 스커트부를 이루고, 상기 스커트부의 후면 내주연에서 후방으로 연장한 후단부가 상기 지지부재의 중공 후단에 이르거나 돌출하게 끼워지며 후단부의 중앙에 절개선을 형성한 연장부로 이루어진 밸브멤버와; 섬유 재질로 이루어진 주머니 형상으로 개구를 이룬 전단부가 상기 머리부에 근접하는 상기 연장관의 측벽을 감싸는 형상으로 결합이 이루어지는 필터;를 포함한 이루어진다.

Description

주사기용 필터조립체, 이를 포함하는 주사기와 링거 조립체{ASSEMBLED FILTER FOR SYRINGE, SYRINGE AND ASSEMBLED RINGER COMPRISING THEREOF}

본 발명은 주사기용 필터조립체, 이를 포함하는 주사기와 링거 조립체에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 주사기 내에 앰플의 약액을 흡입하는 과정에서 약액과 함께 혼입되는 이물질을 걸러 포집하고, 주사기 내의 약액을 인체에 투여할 때에 포집한 이물질의 흐름을 차단토록 하면서 약액만 주입이 이루어질 수 있도록 하는 주사기용 필터조립체, 이를 포함하는 주사기와 링거 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 주사기는 실린더에 대한 피스톤의 왕복 운동으로 약액을 흡입 또는 배출하는 구조로 이루어지고, 실린더에 대하여 약액의 흡입과 배출이 이루어지는 실린더의 네크 부위에는 주사 바늘을 고정하는 니들 홀더의 탈착이 이루어진다.

또한, 위의 약액은, 액상과 분말의 혼합액 또는 액상의 것으로, 주로 유리나 플라스틱 재질의 앰플에 담겨져 보관이 이루어지고, 사용시에는 앰플의 네크 부위를 절단하여 개방한 후 주사 바늘을 위치시켜 실린더 내에 약액을 흡입토록 하거나 앰플의 개구를 합성고무로 밀봉한 경우에 있어서는 주사 바늘로 합성고무를 뚫고 앰플 내에 위치시킨 후 실린더 내로 약액을 흡입하게 하는 과정을 거쳐 이루어진다.

이때, 주사기 내부로 유입되는 약액에는 앰플의 개방 과정에서 유리 또는 플라스틱의 파편, 합성고무 조각 등의 이물질들이 함께 혼입될 수 있고, 주사기 내에 혼입된 이물질들은 인체 내에 약액과 함께 주입될 수 있다.

이와 같이 인체 내부로 주입되는 이물질들은 인체의 혈관을 따라 이동하며 혈관 내벽뿐 아니라 인체의 장기를 손상시킬 위험이 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 많은 연구와 노력이 있었으며, 그 노력의 예로, 대한민국 등록특허 제10-1245378호(2013.03.19. 등록; 이하 '특허문헌1'이라 함), 미국 등록특허 US4332249호(1982.06.01. 등록; 이하 '특허문헌2'라 함) 등이 있다.

위의 특허문헌 1, 2는, 주사기 내에 약액을 흡입하는 과정에서 이물질의 유입을 방치하고, 약액의 배출과정에서 필터링이 이루어지게 하는 체크밸브의 구조를 이용한 것이다.

하지만, 특허문헌 1, 2의 필터조립체는, 주사 바늘에 근접하는 니들홀더 내부에 설치하는 구성이고, 그 설치 부위는 주사 바늘과 실린더 네크 부위 끝단 사이의 내경이 약 3.8~4㎜ 미만인 부위이다.

이러한 설치 부위와 그에 따른 작용관계에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보기로 한다.

먼저, 첨부하는 도 1과 도 2에 도시한 특허문헌 1을 살펴보면, 외측에 흡입구를 형성하고, 중앙에 배출구를 형성하는 필터구조체(10)를 형성한 것으로, 흡입구와 배출구는 체크밸브 구조로 서로 다른 방향으로 개방 가능하게 한 것임을 알 수 있다.

여기서, 배출구의 체크밸브의 구조는 주사 바늘 방향으로 반구 형상으로 돌출하고, 또 그 중앙부에 구멍으로 벌어질 수 있도록 절개선을 형성한 가림막(12)으로 이루어진다.

또한, 가림막(12)은 실린더 내부로부터 압력이 작용함에 대응하여 체크밸브의 기능을 갖도록 하기 위해서는 유연성을 갖는 재질로 이루어진다.

즉, 가림막(12)은 주사 바늘(N)에 대응하는 부위가 반구 형상을 이루고 있으나, 유연한 재질이고, 3.8~4㎜ 이내의 협소한 공간 중 중앙부위에서 체크밸브의 기능을 갖도록 하기 위해서는 매우 얇게 형성될 수밖에 없다.

이에 따라, 가림막(12)이 차지하는 중앙 영역(d1)은, 도 1에서 확인되는 바와 같이, 주사 바늘(N)을 통해 유입되는 약액의 압력을 직접적으로 받을 수밖에 없다.

또한, 원통본체(14)를 지지하며 흡입구를 이루는 가장자리 영역(d2)은, 도 2에서 확인되는 바와 같이, 복수 기둥부(16) 사이의 공간(Δd1 x Δd x n)이 협소하게 형성될 수밖에 없고, 또 테두리막(24)에 의해 덮힌 상태에 있으므로 주사 바늘(N)을 통해 흡입되는 약액의 압력은 중앙 영역(d1)에 비해 상대적으로 작을 수밖에 없다(d1>d2).

즉, 실린더 내에 약액을 흡입하는 과정에서 유동하는 약액의 압력은 가림막(12)에 집중될 수밖에 없다.

이렇게 압력 집중을 받는 가림막(12)은, 3.8~4㎜ 이내의 니들홀더(22) 내에서 절개선(18)을 기준으로 할 때에, 0.1~0.3의 두께에 불가하므로, 도 1의 점선으로 표현한 바와 같이, 위에서 설명한 압력에 의해 절개선(18)을 포함한 가림막(12)의 반구 형상이 반대방향으로 변형되거나 절개선(18)이 벌어질 수 있고, 이때 가림막(12)과 필터(20) 사이에는 약액과 함께 이물질이 혼입되어 포집될 수 있다.

이와 같이 가림막(12)과 필터(20) 사이에 포집된 이물질들은 약액을 투여하는 과정에서 약액에 섞여 다시 배출될 수밖에 없으며, 이는 인체에 주입됨에 따른 문제의 우려가 있다.

또한, 위의 문제를 방지하기 위하여 가림막(12) 부위를 두껍게 형성할 경우에는, 약액의 투여시에 절개선(18)이 벌어지기 어렵다.

따라서, 특허문헌 1에 의하면, 절개선(18)을 통해 약액의 유동이 제한되기 때문에 피스톤을 통한 정도 이상의 압력이 필요할 뿐 아니라 약액의 수용과 투여에 소요되는 시간이 불필요하게 증가하는 등의 문제가 있을 수 있다.

또한, 필터구조체(10)는 니들홀더(22)의 내벽 또는 기둥부(16)에 억지끼움으로 고정하는 것으로 기술하고 있으나, 억지끼움이 이루어지는 원통본체(14)는 가림막(12)과 테두리막(24)을 포함한 유연한 재질임이 분명하고, 이것은 상술한 흡입과정에서 실린더 내부로 유입되는 약액의 압력을 받아 설치 고정 상태가 해제될 위험과 상술한 복수 기둥부(16) 사이의 공간(Δd1 x Δd x n)을 더욱 협소하게 하는 문제도 있다.

그리고, 특허문헌1의 필터(20)는 원통본체(14)의 후방에서 내측으로 끼우는 형식의 결합이고, 이는 필터(20)를 포함한 유연한 재질의 원통본체(14) 내부의 영역의 확보는 물론 그 결합이 어려운 문제가 있다.

한편, 특허문헌 2에 있어서, 도 3과 도 4에 도시한 밸브멤버(30)는 중앙 부위에 실린더 내측 방향으로 돌출시켜 그 중앙에 슬릿(32)을 형성한 흡입파트(34)를 이루고, 외측 부위에 스커트 형상의 배출파트(36)를 형성한 것으로 이루어진다.

또한, 실린더 내측의 배출파트(36)에는 밸브멤버(30)의 중앙 부위에 대응하는 부위를 관통 형성한 필터(38)의 설치가 이루어진다.

위의 중앙 부위와 스커트에 따른 흡입파트(34)와 배출파트(36)는 실린더 내부에 작용하는 압력에 대응하여 서로 반대 방향으로 개방이 이루어지게 한다.

이러한 구성으로부터 약액의 흡입이 이루어지면, 중앙 흡입파트(34)의 슬릿(32)은 개방되어 실린더 내에 약액과 이물질의 혼입이 이루어지고, 이때 스커트(배출파트(36))는 필터(38)의 지지를 받아 니들홀더(40)의 내벽에 맞닿아 있으므로 필터(38) 표면에 이물질의 접촉을 차단하게 한다.

그리고, 실린더 내의 약액을 인체에 투여하는 과정에서는 중앙 부위의 슬릿(32)이 닫히고, 필터(38)에 대한 스커트 부위가 벌어지면서 형성되는 통로를 통해 배출되게 하는 과정에서 필터(38)를 통한 이물질의 필터링이 이루어지게 한다.

그러나, 상술한 바와 같이, 특허문헌2의 기술 구성에 따르면, 상술한 흡입과정에서 슬릿(32)이 벌어져 약액과 함께 이물질의 혼입이 이루어짐을 기초로 하고 있는데, 이때 슬릿(32) 사이에는 이물질이 끼인 상태로 잔존할 수 있다.

또한, 스커트(배출파트(36))는, 도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 지지대(42)에 의해 그 설치 위치가 결정되지만, 자체의 유연성과 더불어 후방 부위를 지지하는 필터(38)의 유연성(유선성을 갖는 재질의 것이 일반적인 관계에 있으므로)에 의해 흡입과정에서 스커트(배출파트(36))의 외측 끝단이 니들홀더(40)의 내벽면에 맞닿아 있기 어려운 관계에 있다.

이에 따라 스커트(배출파트(36))는, 필터(38)가 형상 변형이 유연한 재질로 이루어진 경우, 도 3의 점선으로 표현한 바와 같이, 흡입과정에서 스커트(배출파트(36))의 외측 끝단과 니들홀더(40)의 내벽면 사이에 이물질이 끼일 수 있다.

이렇게 슬릿(32) 사이와 또는 스커트와 니들홀더(40)의 내벽면 사이에 놓이는 이물질들은 배출과정에서 약액과 함께 인체에 주입될 우려가 있다.

또한, 필터(38)는 중앙 영역(d1')을 관통 형성하고 있고, 중앙 영역(d1')의 외측 영역 즉, 가장자리 영역(d2')에 대하여 필터링을 수행하는 구성으로 이루어져 있다.

이러한 필터(38)에 의해 약액을 투여하기 위한 배출과정에서는, 약액의 흐름에 대한 필터(38)의 저항을 감안할 때에, 중앙 영역(d1')은 그 외측의 가장자리 영역(d2')보다 상대적으로 더 압력을 많이 받고, 이는 흡입파트(34)의 형상이 특허문헌 1의 경우와 같이 형상이 반대 방향으로 변형될 우려와 그에 따른 문제가 있다.

대한민국 등록특허 제10-1245378호(2013.03.19. 등록) 미국 등록특허 US4332249호(1982.06.01. 등록)

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명은,

첫째, 주사기의 실린더 내부로 약액을 흡입하는 과정에서 혼입이 이루어지는 이물질을 필터링하여 포집하고, 약액을 인체에 투여하는 과정에서 포집한 이물질이 인체에 주입되는 것을 방지토록 함,

둘째, 설치구조를 안정화하여 이물질의 필터링에 대한 신뢰도를 높이도록 함 및

셋째, 주사기의 실린더 내부로 약액의 흡입과 인체에 대한 약액의 투여 과정에서 약액의 흐름이 원활하게 이루어질 수 있도록 함

을 목적으로 하는 주사기용 필터조립체, 이를 포함하는 주사기와 링거 조립체를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 주사기용 필터조립체의 특징적인 구성은, 전단부에 주사 바늘을 고정하며 후단부에 실린더의 네크부가 끼워지는 니들홀더와, 상기 니들홀더와 네크부의 전단부 사이에 개재한 필터유닛으로 이루어진 주사기용 필터조립체에 있어서, 상기 필터유닛은, 중공을 갖는 단관 형상으로 길이 방향 전단부에 외측면이 대응하는 상기 니들홀더의 내면 둘레를 따라 밀착하고, 중공과 외측 가장자리 사이의 둘레를 따라 전·후 방향으로 관통하는 관통홀을 하나 이상 형성한 머리부를 이루고, 상기 머리부의 중공과 연통하는 중공을 이루며 상기 머리부의 후면 중심으로부터 후방으로 연장 형성한 연장관으로 이루어진 지지부재와; 나팔 형상으로 전단부는 상기 지지부재의 전면 중 적어도 상기 관통홀 주연을 덮는 형상의 스커트부를 이루고, 상기 스커트부의 후면 내주연에서 후방으로 연장한 후단부가 상기 지지부재의 중공 후단에 이르거나 돌출하게 끼워지며 후단부의 중앙에 절개선을 형성한 연장부로 이루어진 밸브멤버와; 섬유 재질로 이루어진 주머니 형상으로 개구를 이룬 전단부가 상기 머리부에 근접하는 상기 연장관의 측벽을 감싸는 형상으로 결합이 이루어지는 필터;를 포함한 이루어진다.

또한, 상기 니들홀더의 내벽에는 상기 머리부의 전면 가장자리와 후면 가장자리에 각각 대응하여 걸쳐지는 제 1, 2 걸림돌기를 형성한 것으로 이루어지고, 상기 밸브멤버의 스커트부는 외측 가장자리가 상기 제 1 걸림돌기가 이루는 내경 미만에 있도록 함이 바람직하다.

그리고, 상기 니들홀더는 내경이 후방으로 갈수록 직경이 확장되는 형상을 이루고, 상기 지지부재의 머리부는, 전면이 외측 가장자리에서 중공으로 갈수록 후방으로 오목하며, 상기 지지부재의 연장관은 후방으로 갈수록 내·외 직경이 좁아지는 형상으로 형성한 것으로 이루어질 수 있다.

더불어, 후단부가 상기 연장부의 후단부를 포함한 상기 연장관의 후단부 외측을 덮는 돔 형상의 커버부를 이루고, 상기 커버부의 전단부 둘레를 따라 간격을 둔 둘 이상의 개수로 이루어져 전방으로 연장 돌출한 커버레그를 포함하여 이루어진 커버를 더 구비하여 이루어지고, 상기 커버는 상기 밸브멤버의 후단부를 통해 실린더 방향으로 약액의 흐름에 대응하여 상기 필터 내의 후단으로 이동하는 것으로 상기 커버레그들 사이를 통해 약액의 유동을 유도하고, 상기 주사 바늘 방향으로 약액의 흐름에 대응한 전진 이동하는 것으로 상기 연장관의 후단부를 덮어 약액의 흐름을 관통홀과 스커트 방향으로 유도하는 것으로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 주사기는, 전단에 단관 형상의 실린더 네크부를 형성하고, 약액을 수용하기 위한 공간을 형성한 실린더와; 상기 실린더의 후방 개구를 통해 삽입되어 길이 방향으로 전후진 이동 가능하고, 그 이동에 따라 상기 실린더 내부로 약액의 유동압을 제공하는 피스톤과; 상기 제 1 항의 니들홀더; 및 상기 제 1 항의 필터유닛을 포함하여 이루어진다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 링거 조립체의 특징적인 구성은, 링거액을 수용하는 링거본체와; 상기 링거본체 내의 링거액 유동통로를 이루는 링거파이프와; 상기 링거파이부에 결합되어 링거액의 배출이 이루어지는 링거연결관과; 상기 상기 제 1 항의 니들홀더; 및 상기 제 1 항의 필터유닛을 포함하여 이루어진다.

상술한 본 발명의 구성에 의하면, 주사기의 실린더 내부로 혼입되는 약액과 이물질은 밸브멤버의 연장부와 연장부에 형성한 절개선을 통해 반듯이 필터를 거치게 하고, 이때 필터에 의한 이물질을 분리 포집이 이루어지며, 이에 따라 약액을 인체에 투여하는 과정에서는 포집한 이물질은 약액의 흐름에 영향을 받지 않음과 동시에 포집 상태로 격리됨으로써 인체에 대한 이물질의 주입 방지 효율을 높인다.

또한, 니들홀더의 내벽에 대응하여 지지부재가 설치 압력 대비 구조적으로 형상 변형이 없는 정도의 내구성을 갖추고 있음에 따라 설치의 안정성 및 그에 따른 이물질의 필터링에 대한 신뢰도를 높이는 효과가 있다.

그리고, 주사기의 실린더 내부로 약액을 흡입하는 과정에서, 혼입되는 약액과 이물질의 흐름이 저항을 줄이면서 필터에 집중되게 하고, 또 약액을 투여하는 과정에서도 약액의 흐름에 대한 저항을 줄여 무리한 힘의 부가 없이 주사기의 사용이 용이하도록 함과 동시에 그에 따른 시간 증가를 방지하는 효과가 있다.

도 1과 도 2는 종래 기술인 특허문헌 1의 기술 구성과 그에 따른 작용관계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3과 도 4는 종래 기술인 특허문헌 2의 기술 구성과 그에 따른 작용관계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주사기용 필터조립체의 구성 및 이들 구성의 결합관계를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 6a 내지 도 6c는 도 5의 주사기용 필터조립체의 구성 및 이들 구성의 결합관계와 그에 따른 작용관계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 7은 도 5의 필터조립체를 구비한 주사기의 구성을 나타낸 분해 사시도이다.
도 8은 도 5의 필터조립체를 구비한 링거 조립체를 개략적으로 나타낸 사시도이다.

본 발명의 명세서 및 청구범위에서 사용하는 용어나 단어는, 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석될 것이 아니라, '발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다'는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

또한, 본 발명의 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시한 구성은, 본 발명의 바람직한 실시예에 불과한 것일 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명의 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들은 본 발명의 청구범위에 귀속될 수 있음을 이해해야 한다.

그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 전방(전단, 전면)의 표현은 전체의 조립한 상태의 기술 구성에서 주사 바늘이 놓이는 방향 또는 그 방향에 있는 부위를 지칭하는 것으로 하고, 후방은 주사 바늘의 선단에서 실린더(링거연결관)이 놓이는 방향 또는 그 방향에 있는 부위를 지칭하는 것으로 하여 설명하기로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명에 따른 주사기용 필터조립체의 구성은, 도 5 내지 도 6c에 도시한 바와 같이, 전단부에 주사 바늘(N)의 고정이 이루어지고, 개구된 후단부를 통해 실린더(82)의 네크부(82a)가 끼워지게 하여 그 설치가 이루어지는 니들홀더(50)와, 니들홀더(50)와 실린더(82) 네크부(82a)의 전단부 사이에 개재한 필터유닛(80)을 구비한 구성으로 이루어진다.

본 발명에 있어서, 상술한 니들홀더(50)는, 도 6a 내지 도 6c에서 확인되는 바와 같이, 주사 바늘(N)의 고정이 이루어진 위치로부터 이미 설정한 간격의 후방 내벽에 제 1 걸림돌기(52a) 또는 단턱(미도시)을 돌출 형성하고 있다.

이러한 제 1 걸림돌기(52a) 또는 단턱은 후술하는 지지부재(60)를 포함한 필터유닛(80)의 전진 설치 위치를 제한하기 위한 것이고, 또한 이는 후술하는 밸브멤버(68)를 이루는 스커트부(62)의 작동공간을 확보하기 위한 것이며, 니들홀더(50)와 지지부재(60) 사이의 설치관계 및 이를 포함한 각 구성의 작용관계의 설명에서 더욱 상세히 설명하겠으나 반듯이 필요한 구성은 아니다.

또한, 제 1 걸림돌기(52a)에서 후방으로 다시 간격(후술하는 지지부재(60)의 머리부(54) 두께)을 둔 니들홀더(50) 내벽에는 제 2 걸림돌기(52b)를 형성할 수 있다.

그리고, 니들홀더(50)은 합성수지 재질로 제작함이 바람직하고, 이때 니들홀더(50)의 내부 직경(단면 형상이 다각형인 경우에는 단면 중심을 지나는 간격)은 전방 위치에서 후방으로 갈수록 확장되는 형상을 이루고, 이에 따른 경사각은 일반적인 주사기의 실린더 네크부(82a) 외곽의 테이퍼진 형상에 대응할 것과 니들홀더(50)의 사출 성형과정에서 추출이 용이하도록 하는 소위 빼기구배의 범위에 있도록 함이 바람직하다.

여기서, 상술한 제 1 걸림돌기(52a) 또는 단턱 및 제 2 걸림돌기(52b)의 형상은 각각 이미 설정한 니들홀더(50)의 내벽 위치에서 그 둘레를 따라 환형으로 연장 돌출하게 형성할 수 있다.

또한, 제 1 걸림돌기(52a) 또는 단턱 및 제 2 걸림돌기(52b)는, 종래의 기술 설명에서 특허문헌1의 기둥부(16) 형상으로 니들홀더(50)의 내벽 둘레를 따라 간격을 두고 복수의 개수로 형성될 수 있다.

다만, 후술하는 지지부재(60)는 특허문헌1의 기둥부(16) 구조의 제 1 걸림돌기(52a) 또는 단턱이 이루는 전방 내측으로 삽입되는 것이 아니라 제 1 걸림돌기(52a) 또는 단턱의 후방 단부에 걸쳐지고, 또 제 2 걸림돌기(52b)의 전방 부위에 걸쳐지게 하기 위한 것이다.

그리고, 상술한 제 1 걸림돌기(52a)와 제 2 걸림돌기(52b)는, 니들홀더(50)를 사출 성형하는 과정에서 강제추출이 가능한 소위 언더컷(내측으로 돌출한 형상)으로 형성할 수 있다.

한편, 니들홀더(50)에 설치가 이루어지는 필터유닛(80)은, 도 5에 도시한 바와 같이, 중앙의 중공(M/H)과 가장자리의 관통홀(56)을 가지며 니들홀더(50)에 대응하여 그 설치의 지지를 받도록 하는 지지부재(60)와, 지지부재(60)의 전면 부위와 지지부재(60)의 중공(M/H) 부위에 대응하는 중공(M/H')을 갖는 나팔 형상(or 깔대기 형상)으로 후단부에 절개선(66)을 갖는 밸브멤버(68) 및 주머니 형상으로 밸브멤버(68)의 후단부를 포함한 지지부재(60)의 후단부 외측을 감싸는 형상으로 설치가 이루어지는 필터(70)를 포함한 구성으로 이루어진다.

위의 필터유닛(80)을 이루는 구성 중 상술한 지지부재(60)는, 중앙 부위에 전후 방향으로 관통하는 중공(M/H)을 형성하고, 중공(M/H)의 길이 방향 중심을 기준으로 한 전방 부위에는 전후 방향으로 두께를 이루며 외측으로 연장 돌출한 형상을 이루며 외측으로 돌출한 부위의 측면이 이미 설정한 위치의 니들홀더(50) 내면 둘레를 따라 밀착하게 한 머리부(54)를 갖는다.

또한, 지지부재(60)는, 상술한 머리부(54) 후면의 중공 주연으로부터 후방으로 연장한 관 형상의 연장관(58)을 형성하고 있다.

그리고, 상술한 머리부(54) 중 중공(M/H)과 외측 가장자리 둘레 사이에는 전·후 방향으로 관통하는 하나 이상의 관통홀(56)을 형성하고 있다.

여기서, 중공(M/H)의 중심을 기준으로 한 관통홀(56)의 외곽 라인은 이미 설정한 설치위치에서 상술한 제 1 걸림돌기(52a) 또는 단턱이 중공(M/H)의 중심을 기준으로 가로지르는 간격 미만인 위치에 있도록 하고, 관통홀(56)의 내측 라인은 중공(M/H)의 형상 유지에 필요한 두께를 확보하는 정도에서 연장관(58)의 외측 이상에 있도록 설계함이 바람직하다.

상술한 관통홀(56)은 중공(M/H)을 중심으로 한 둘레 방향을 따라 둘 이상의 개수로 형성함이 바람직하고, 이때 중공(M/H)을 중심으로 한 둘레 방향으로 서로 이웃하는 관통홀(56)들 사이는 머리부(54)의 가장자리 부위를 림(rim)으로 하고, 중공(M/H)의 주연을 보스(boss)로 하는 스포크(spoke) 형상을 이루도록 함이 바람직하다.

또한, 상술한 머리부(54)는, 도 5 내지 도 6c에 도시한 바와 같이, 머리부(54)의 전면과 후면 중 적어도 전면 형상이 후방으로 갈수록 함몰된 형상을 갖도록 제작함이 바람직하고, 이에 대한 이유의 설명은 본 발명의 구성에 따른 설치관계와 그 작용관계의 설명에서 더욱 구체적으로 살펴보기로 한다.

그리고, 상술한 머리부(54)의 외측 측면은, 이미 설정한 위치의 니들홀더(50)의 내벽면에 대응하여 밀착이 이루어지도록 니들홀더(50)의 내벽면이 이루는 각도와 동일 내지 동일 범주의 각도를 갖는 테이퍼 형상으로 형성함이 바람직하다.

더불어, 상술한 연장관(58)은 외면뿐 아니라 내면까지 후방으로 갈수록 그 굵기가 얇아지는 테이퍼 형상을 갖도록 형성함이 바람직하고, 이는 지지부재(60)의 사출 성형을 함에 있어서 소위 빼기구배에 상응하는 수준으로 형성하여도 충분하다.

한편, 필터유닛(80)을 이루는 구성 중 상술한 밸브멤버(68)는, 실리콘 또는 연성을 갖는 합성고무의 재질로 제작되고, 전체적으로 중앙에 중공(M/H')을 갖는 나팔 형상을 이루며, 나팔 형상에 따른 전단 부위는 상술한 지지부재(60)의 전면 중 적어도 관통홀(56) 주연을 덮어 가리는 형상의 스커트부(62)를 이루고, 스커트부(62) 후면의 중공(M/H') 주연을 따라 후방으로 연장한 후단부가 지지부재(60)의 중공(M/H)에 대하여 그 전방에서 후방으로 끼워지는 연장부(64)를 구비한 구성으로 이루어진다.

이때, 상술한 스커트부(62)의 외곽 가장자리의 위치는, 밸브멤버(68)가 지지부재(60)와 조립된 상태에서, 제 1 걸림돌기(52a) 또는 단턱의 내면에 접하지 않는 내측에서 상술한 관통홀(56)의 외곽라인을 초과하는 사이에 있도록 설계함이 바람직하다.

또한, 상술한 연장부(64)의 후단 부위는, 지지부재(60)의 중공(M/H)에 끼워짐에 있어서, 지지부재(60)의 연장관(58) 후단에 근접하는 연장관(58) 내측에 위치하거나 연장관(58)의 후단으로부터 더 후방으로 돌출한 상태로 놓인다.

그리고, 연장부(64)의 후단은, 외관으로 볼 때에 돔 형상 또는 일자 스크류 드라이버(screw driver)의 단부 형상으로 막힌 형상을 이루고, 연장부(64) 후단의 중앙 부위에는 전·후 방향으로 관통함으로써 관통한 양측으로 전방으로부터의 압력이 부가됨에 따라 벌어질 수 있도록 하는 절개선(66)을 형성하고 있다.

더불어, 스커트부(62)는 상술한 지지부재(60)의 전면이 후방으로 함몰된 형상에 대응하는 형상으로 스커트부(62)의 전면과 후면이 중공(M/H')과 후방으로 경사를 갖도록 함이 바람직하다.

이러한 스커트부(62)의 형상은 전방으로 형상 변형이 자유롭게 하고, 후방에 대하여 변형이 어려운 상태 즉, 지지부재(60)의 밀착된 상태로 지지를 받는 관계에 있도록 하기 위한 것이다.

이렇게 스커트부(62)가 이루는 가장자리 부위가 지지부재(60)와 마찬가지로 중공(M/H)과 후방으로 함몰된 형상을 갖도록 한 것은 주사 바늘(N)을 통해 유입되는 약액의 흐름이 중공(M/H') 부위로 집중되게 함과 동시에 그에 따른 압력으로 연장부(64) 후단 부위가 절개선(66)을 기준으로 벌어지기 용이하도록 하기 위한 것이다.

이때 연장관(58)의 후단부 내경과 그 위치의 연장부(64)의 내경 및 절개선(66)은 유입되는 약액의 유동압에 의해 벌어지는 정도가 주사 바늘(N)의 내경 이상에 있도록 설계함이 바람직하다.

한편, 필터유닛(80)을 이루는 구성 중 상술한 필터(70)는, 섬유 재질로 이루어져 전방으로 개구를 갖는 주머니 형상을 이룬다.

이러한 필터(70)의 설치는, 주머니 형상에 따른 필터(70)의 개구를 통해 밸브멤버(68)의 후단부를 포함한 지지부재(60)의 후단부가 필터(70) 내부로 삽입되게 한 상태에서 필터(70)의 개구 전단부가 지지부재(60)의 머리부(54)에 근접하는 연장관(58)의 전방 부위 측벽을 감싸는 형상으로 결합하는 것으로 이루어진다.

상술한 필터(70)의 결합은, 연장관(58)의 전방 부위 측벽에 대응하여 열을 이용한 융착에 의하거나 본딩 또는 핫멜트 등을 이용한 접착으로 이루어질 수 있으며, 여기서 접착제로 사용하는 재질은 약액과의 화학적 반응은 물론 인체에 무해한 것으로 선택함이 바람직하다.

이렇게 설치되는 필터(70)는, 개구에서 내측 후단 부위까지의 간격 즉, 필터(70)의 깊이가 결합 위치를 기준으로 할 때에, 상술한 밸브멤버(68)의 후단부를 포함한 지지부재(60)의 후단부에 대하여 이미 설정한 간격 이상을 유지토록 설계함이 바람직하다.

이때, 밸브멤버(68)의 후단부를 포함한 지지부재(60)의 후단부에서 필터(70)의 내측 후단까지의 간격은, 적어도 밸브멤버(68)의 연장부(64) 후단 부위가 절개선(66)을 기준으로 벌어짐이 가능한 정도의 범위에 있도록 함에 있는 것이다.

이에 더하여 필터(70)의 깊이는, 밸브멤버(68)의 연장부(64) 후단 부위가 절개선(66)을 기준으로 충분히 벌어질 수 있도록 하는 조건을 포함하여 후술하는 바와 같이, 부가적으로 더 구비토록 하는 커버부재(76)의 이동 범위를 확보하기 위한 것이다.

한편, 필터유닛(80)은, 상술한 밸브멤버(68)의 후단부를 포함한 지지부재(60)의 후단부와 필터(70)의 내측 후단부 사이에는 전·후진 위치 이동에 따라 밸브멤버(68)의 후단부를 포함한 지지부재(60)의 후단부를 덮도록 돔 형상의 커버부(72)를 갖는 커버부재(76)를 더 구비하는 구성으로 이루어질 수 있다.

또한, 커버부재(76)는, 후단부가 밸브멤버(68)의 후단부를 포함한 지지부재(60)의 후단부 외측을 덮는 돔 형상의 커버부(72)와, 커버부(72)의 전단부 둘레를 따라 간격을 둔 둘 이상의 개수로 이루어져 전방으로 연장 돌출한 커버레그(74)를 포함한 구성으로 이루어진다.

이러한 커버부재(76)는, 실린더(82) 방향으로 약액을 흡입하는 과정에서, 밸브멤버(68)의 후단부를 통해 유입되는 약액의 유동압에 의해 필터(70) 내의 후단으로 이동하고, 이때, 커버부재(76)는 커버부(72)의 전단부가 밸브멤버(68)의 후단부 측부로부터 노출되는 위치까지 후퇴하며 밸브멤버(68) 후단부의 절개선(66) 부위를 통해 유입되는 약액은 커버레그(74)들 사이를 통해 실린더(82)로 유동하게 한다.

반면, 약액의 투여과정에서 커버부재(76)는 실린더(82)의 네크부(82a)를 통한 약액의 유동압을 받아 전진하고, 커버부(72)는 커버레그(74)가 연장관(58)의 안내를 받음에 따라 대응하는 밸브멤버(68)의 후단부를 포함한 지지부재(60)의 후단부 외측을 덮음으로써 실린더(82)의 내부로부터 배출되는 약액의 유동압이 관통홀(56)에 집중될 수 있도록 한다.

이하, 이상에서 살펴본 본 발명에 따른 주사기용 필터조립체에 대하여 그 설치관계와 그에 따른 작용관계에 대하여 살펴보기로 한다.

먼저, 필터유닛(80)은 지그에 고정한 상태로 니들홀더(50)의 후방 개구를 통해 그 내부의 정방으로 이미 설정한 이상의 압력으로 밀어 넣는 것으로 그 설치가 이루어진다.

이때, 필터유닛(80)을 구성하는 지지부재(60)의 머리부(54)는, 그 측면 부위가 이미 설정한 니들홀더(50)의 경사진 내면에 밀착 대응하는 형상으로 제작한 경우에 상술한 제 1 걸림돌기(52a) 또는 단턱을 형성하지 않고 억지끼움으로 끼우는 형식으로 설치가 이루어질 수 있다.

이러한 경우에 있어서도, 제 1 걸림돌기(52a) 또는 단턱은 지지부재(60)의 설치 위치 즉, 밸브멤버(68)의 스커트부(62)가 상향으로 휘어질 수 있는 작동공간을 확보하는 수준에서 형성될 수 있다.

또한, 제 1 걸림돌기(52a) 또는 단턱의 형성 여부와 관계없이 머리부(54)의 후면 가장자리를 지지하는 제 2 걸림돌기(52b)를 더 형성할 수도 있으며, 이때 제 2 걸림돌기(52b)는 제 1 걸림돌기(52a) 또는 단턱 또는 니들홀더(50)의 내면에 대하여 머리부(54)의 전방 가장자리 부위가 압착하는 상태를 유지하도록 그 후퇴 가능성을 방지하는 목적으로 사용될 수 있다.

이렇게 니들홀더(50)에 대한 필터유닛(80)의 설치가 이루어지면, 니들홀더(50)의 후방 개구를 통해 실린더(82)의 네크부(82a) 또는 링거조립체의 링거연결관(94)을 끼우는 것으로 조립이 완료된다.

이러한 조립 상태에서 필터유닛의 작용관계에 대하여 주사기를 그 일 예로 하여 살펴보면, 개방한 앰플(미도시)에 통상의 방법으로 주사 바늘(N)을 꽂은 후 피스톤(84)을 후퇴시키는 것으로 앰플 내의 약액을 실린더(82) 내부로 흡입한다.

이때, 주사 바늘(N)을 통해 혼입되는 약액과 이물질은, 도 6a와 도 6b에서 참조되는 바와 같이, 밸브멤버(68)의 스커트부(62)에 의해 관통홀(56)이 차단된 상태와 후방으로 함몰된 형상을 이루는 가장자리 영역(D2)에 의해 그 흐름이 중공(M/H') 방향인 중앙 영역(D1)으로 집중된다.

이에 따른 압력의 영향으로 밸브멤버(68)의 연장부(64) 후단에 형성한 절개선(66)은 벌어지며 혼입된 약액과 이물질을 통과시킨다.

혼입된 약액과 이물질의 흐름은 커버부재(76)를 후방으로 밀어내고, 커버부재(76)의 커버레그(74) 사이를 통해 필터(70)를 통과하고, 이 과정에서 이물질은 필터(70)에 의해 필터링되어 그 내측에 포집되고, 통과한 약액은 실린더(82) 내부로부터 계속적으로 작용하는 음압에 유도되어 실린더(82) 내부로 유입되는 과정을 갖는다.

위 과정의 진행으로 실린더(82) 내부에 약액의 충진이 완료한 상태 즉, 피스톤(84)의 후퇴가 멈춤에 따른 음압 작용이 종료되면, 상술한 밸브멤버(68)의 연장부(64) 후단에 형성된 절개선(66)은 자연적으로 절개선(66)이 닫힌 상태로 형상 복원이 이루어진다.

이때, 상술한 니들홀더(50)의 내부는 약액으로 충진된 상태에 있고, 필터(70)에 의해 필터링된 이물질들은 밸브멤버(68)의 연장부(64) 후단을 포함한 연장관(58)의 측부와 필터(70) 내측 사이에 고립된 상태로 존재하고, 실린더(82) 내에 수용된 약액은 이물질이 필터링된 순수 약액으로 존재한다.

이후, 실린더(82)에 대한 피스톤(84)의 전진에 따른 약액의 투여과정에서는, 도 6a와 도 6c에서 참조되는 바와 같이, 실린더(82)의 네크부(82a)에 대향하는 커버부재(76)가 실린더(82) 내의 양압에 따른 약액의 유동압에 영향을 받아 전진하고, 이때 커버부재(76)의 커버부(72)는 대응하는 밸브멤버(68)의 연장부(64) 후단을 포함한 연장관(58)의 후단 부위를 덮어 약액의 유동압이 연장부(64)의 후단에 미치는 것을 차단한다.

이에 따라 실린더(82) 내부로부터 시작된 양압은, 필터(70)의 후단부가 위치한 폭이 좁은 중앙 영역(D1')에서 커버부재(76)의 영향을 받아 가장자리 영역(D2')으로 빗겨나고, 이에 더하여 가장자리 영역(D2')을 통과하는 약액의 흐름은 니들홀더(50)의 내면이 이루는 경사와 연장관(58)의 내면이 이루는 경사의 영향을 받아 관통홀(56) 방향으로 집중되어 진다.

계속해서 관통홀(56)을 통과하는 약액의 유동압은 관통홀(56)의 전방 주연을 덮는 스커트부(62)를 전방으로 휘어지게 하면서 통과하여 주사 바늘(N)을 통해 인체에 투여되는 과정을 갖는다.

여기서, 상술한 바와 같이, 약액의 투여과정에서 커버부재(76)는 밸브멤버(68)의 연장부(64) 후단에 대한 약액의 유동압을 차단하는 기능을 수행하지만, 반듯이 필요한 구성은 아니다.

이것은 니들홀더(50)의 내부 면적이 후방으로 확장되는 관계에 있을 뿐 아니라 연장관(58)의 후방 단부와 이에 대응하는 밸브멤버(68)의 연장부(64) 후단부가 상대적으로 좁아지는 형상을 이루고 있어, 밸브멤버(68)의 연장부(64) 후단이 차지하는 중앙 영역(D1')은 그 외측의 가장자리 영역(D2')에 비교하여 협소하여 약액의 배출에 따른 유동압을 종래 기술과 비교하여 상대적으로 작은 관계에 있기 때문이다.

또한, 밸브멤버(68)의 연장부(64) 후단부에 대응하는 중앙 영역(D1')은 약액의 유동압에 대하여 필터(70)에 의해 일차적으로 저지되고, 또 필터(70)의 내측면이 연장부(64)의 후단을 커버하는 형상으로 놓임에 따라 필터(70)가 갖는 형상 유지 능력이 더 부가되는 관계에 있기 때문이다.

이로부터 투여되는 약액은 앰플 등으로부터 약액과 함께 혼입되는 이물질을 필터링으로 포집한 후 배출이 이루어짐으로 이물질 차단의 신뢰도가 향상됨은 당연하다고 할 것이다.

한편, 본 발명에 따른 주사기용 필터조립체를 포함하는 주사기는, 전단에 단관 형상의 실린더 네크부(82a)를 형성하고, 약액을 수용하기 위한 공간을 형성한 실린더(82)와, 실린더(82)의 후방 개구를 통해 삽입되어 길이 방향으로 전후진 이동 가능하고, 그 이동에 따라 실린더(82) 내부에 대한 약액의 유동압을 제공하는 피스톤(84) 및 앞서 살펴본 니들홀더(50)와 필터유닛(80)의 결합으로 이루어진 주사기용 필터조립체를 포함한 구성으로 이루어진다.

한편, 본 발명에 따른 주사기용 필터조립체를 포함하는 링거 조립체는, 링거액을 수용하는 링거본체(90)와, 링거본체(90) 내의 링거액 유동통로를 이루는 링거파이프(92)와, 링거파이프(92)에 결합되어 링거액의 배출이 이루어지는 링거연결관(94)과, 앞서 살펴본 니들홀더(50)와 필터유닛(80)의 결합으로 이루어진 주사기용 필터조립체를 포함한 구성으로 이루어진다.

10: 필터구조체 12: 가림막
14: 원통본체 16: 기둥부
18, 66: 절개선 20, 38, 70: 필터
22, 40, 50: 니들홀더 24: 테두리막
32: 슬릿 34: 흡입파트
36: 배출파트 42: 지지대
52a, 52b: 걸림돌기 54: 머리부
56: 관통홀 58: 연장관
60: 지지부재 62: 스커트부
64: 연장부 66: 절개선
68: 밸브멤버 72: 커버부
74: 커버레그 76: 커버부재
80: 필터유닛 82: 실린더
82a: 실린더 네크부 84: 피스톤
90: 링거본체 92: 링거파이프
94: 링거연결관

Claims (8)

1. 전단부에 주사 바늘을 고정하며 후단부에 실린더의 네크부가 끼워지는 니들홀더와, 상기 니들홀더와 네크부의 전단부 사이에 개재한 필터유닛으로 이루어진 주사기용 필터조립체에 있어서,
   상기 필터유닛은,
   중앙에 전후 방향으로 관통하는 중공을 형성하고, 전방 부위에서 외측으로 연장 돌출한 측면이 대응하는 상기 니들홀더의 내면 둘레를 따라 밀착하며, 중공과 외측 가장자리 사이에 전·후 방향으로 관통하는 관통홀을 형성한 머리부와, 상기 머리부의 후면으로부터 후방으로 연장 형성한 연장관으로 이루어진 지지부재와;
   중공을 갖는 나팔 형상으로 전단부는 중심에서 상기 관통홀 주연을 덮는 형상의 스커트부를 이루고, 상기 스커트부 후면의 중공 주연에서 후방으로 연장한 후단부가 상기 지지부재의 중공 후단에 이르거나 돌출하게 끼워지며 후단부의 중앙에 절개선을 형성한 연장부로 이루어진 밸브멤버와;
   주머니 형상으로 전방 개구가 상기 연장관의 측벽을 감싸는 형상으로 결합이 이루어지는 필터;를 포함하는 주사기용 필터조립체.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 니들홀더의 내벽에는 이미 설정한 위치의 상기 머리부의 전면 가장자리에 대응하는 제 1 걸림돌기와, 이미 설정한 위치의 상기 머리부의 후면 가장자리에 대응하는 제 2 걸림돌기 중 적어도 제 1 걸림돌기를 형성한 것으로 이루어지고,
   상기 스커트부는 설치 상태에서 외측 가장자리가 상기 제 1 걸림돌기가 이루는 내경 미만에 위치하고, 상기 관통홀의 외곽라인 외측에 있도록 한 것을 특징으로 하는 주사기용 필터조립체.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 니들홀더는 내면이 후방으로 갈수록 확장되는 경사각을 이루고,
   상기 머리부는 외측면이 상부로 갈수록 좁아지는 경사각으로 대응하는 상기 니들홀더의 내면에 밀착하게 한 것을 특징으로 하는 주사기용 필터조립체.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 머리부는 전면은 외측 가장자리에서 중공으로 갈수록 후방으로 함몰된 형상으로 이루어지고,
   상기 스커트부는 두께가 중공에서 외측 가장자리로 갈수록 얇아지고, 상기 스커트부의 적어도 후면은 상기 머리부 전면의 함몰된 형상에 밀착 대응하는 형상으로 형성한 것을 특징으로 하는 주사기용 필터조립체.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 지지부재의 연장관은 후방으로 갈수록 내·외 굵기가 얇아지는 형상으로 형성한 것을 특징으로 하는 주사기용 필터조립체.
6. 제 1 항에 있어서,
   후단부가 상기 연장부의 후단부를 포함한 상기 연장관의 후단부 외측을 덮는 돔 형상의 커버부를 이루고, 상기 커버부의 전단부 둘레를 따라 간격을 둔 둘 이상의 개수로 이루어져 전방으로 연장 돌출한 커버레그를 갖는 커버부재를 더 구비하여 이루어지고,
   상기 커버부재는 흡입과정에서 상기 밸브멤버의 후단부를 통해 실린더 방향으로 약액의 유동압에 의해 상기 필터 내의 후단으로 이동하여 상기 커버레그들 사이를 통해 약액의 유동을 유도하고, 투여과정에서 상기 주사 바늘 방향으로 약액의 흐름에 대응하여 전진 이동하는 것으로 상기 연장관의 후단부를 덮어 약액의 흐름을 관통홀 방향으로 유도하게 한 것을 특징으로 하는 주사기용 필터조립체.
7. 전단에 단관 형상의 실린더 네크부를 형성하고, 약액을 수용하기 위한 공간을 형성한 실린더와;
   상기 실린더의 후방 개구를 통해 삽입되어 길이 방향으로 전후진 이동 가능하고, 그 이동에 따라 상기 실린더 내부로 약액의 유동압을 제공하는 피스톤과;
   상기 제 1 항의 니들홀더; 및
   상기 제 1 항의 필터유닛을 포함하여 이루어진 주사기.
8. 링거액을 수용하는 링거본체와;
   상기 링거본체 내의 링거액 유동통로를 이루는 링거파이프와;
   상기 링거파이프에 결합되어 링거액의 배출이 이루어지는 링거연결관과;
   상기 제 1 항의 니들홀더; 및
   상기 제 1 항의 필터유닛을 포함하여 이루어진 링거 조립체.

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