KR101839806B1 - 양방향 유량 조절 안전 밸브를 구비한 체내 이식형 약물 주입 장치 및 이를 이용한 시스템 - Google Patents

양방향 유량 조절 안전 밸브를 구비한 체내 이식형 약물 주입 장치 및 이를 이용한 시스템 Download PDF

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이철수
김종민
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서강대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 외부 요인에 따른 과도한 압력 변화로 인한 시스템 내부의 약물의 빠른 이동을 제어하기 위한 양방향 유량 조절 안전 밸브를 구비한 체내 이식형 약물 주입 장치 및 이를 이용한 시스템에 관한 것으로, 약물 저장부 내 약물을 방출 포트를 통하여 체내로 전달하는 전자 삼투 펌프를 구비한 체내 이식형 약물 주입 펌프에 있어서, 상기 약물 저장부와 상기 약물 주입 펌프 간 제1 유로에 구비되는 제1 몸체; 상기 제1 몸체 내부에 배치되어 상기 제1 유로를 개폐하는 제1 볼형 밸브; 및 상기 제1 볼형 밸브의 양방향으로 탄성력을 가하는 제1 탄성 부재를 포함하고, 상기 제1 볼형 밸브는, 상기 약물 저장부와 상기 약물 주입 펌프 간 유압 차가 설정 압력을 초과하는 경우 상기 제1 유로를 차단한다.

Description

양방향 유량 조절 안전 밸브를 구비한 체내 이식형 약물 주입 장치 및 이를 이용한 시스템{IMPLANTABLE DRUG INFUSION DEVICE WITH BIDIRECTIONAL FLOW CONTROL SAFETY VALVE AND SYSTEM USING THE SAME}
본 발명은 양방향 유량 조절 안전 밸브를 구비한 체내 이식형 약물 주입 장치 및 이를 이용한 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부 요인에 따른 과도한 압력 변화로 인한 시스템 내부의 약물의 빠른 이동을 제어하기 위한 양방향 유량 조절 안전 밸브를 구비한 체내 이식형 약물 주입 장치 및 이를 이용한 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 체내 이식형 약물 주입 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 약물 저장고(20) 내에 약물을 보충하기 위한 저장용 주입구(11), 약물을 유출하기 위한 카데터 포트(Catheter Port)(12) 및 약물 유출 시 공기 혼입을 방지하는 카데터 접근 포트(Catheter Access Port)를 구비한 시스템 하우징, 약물을 저장하는 약물 저장고(20), 약물 저장고(20) 내 약물을 카데터 포트(12)로 이송하기 위한 펌프(30), 무선 통신 등을 통하여 외부로부터 제어 명령을 입력받아 펌프(30)를 제어하는 제어 보드(40), 및 제어 보드(40)에 전원을 공급하는 배터리(50)로 구성된다.
상술한 바와 같은 체내 이식형 약물 주입 시스템은 약물 저장고(20)에 저장된 약물을 모두 체내로 주입하게 되면 저장용 주입구(11)를 통해서 충전(Refill) 작업을 수행하게 된다. 이때, 저장용 주입구(11)에 약물이 들어있는 주사기를 통해서 약물을 주입해야 하는데, 주입 시스템 내부 압력 때문에 주사기에 일정한 힘을 가하여 약물을 주입한다. 또한, 시스템을 체내에 이식한 사람이 높은 고도로 갑자기 이동하여 펌프(30) 측 압력이 약물 저장고(20) 측 압력에 대하여 급격히 증가하거나, 낮은 고도로 갑자기 이동하여 약물 저장고(20) 측 압력이 펌프(30) 측 압력에 대하여 급격히 증가할 수 있다. 따라서, 시스템 내 펌프에 큰 압력이 걸릴 수 있는데, 이 경우 펌프 내 밸브가 개방되어 단시간에 많은 양의 약물이 체내로 주입되는 위험한 상황이 발생하는 문제점이 있다.
즉, 체내 이식형 약물 주입 시스템의 특성으로 인하여 약물 저장고(20) 내에는 고농도의 약물을 저장하게 되는 바, 이 때문에 체내에는 극소량의 약물이 투여되어야 하며, 한꺼번에 많은 양의 약물이 체내에 주입되면 약물의 종류에 따라서 사망 사고까지 발생할 수 있는 문제점이 있다.
공개특허공보 제10-2016-0033954호
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 약물 토출양의 제어 시 역류 현상이 발생할 우려가 있는 튜브 대신에 모듈형 관을 사용하며, 아울러 유압의 균형이 유지되는 경우에만 약물을 통과시키는 양방향 유량 조절 안전 밸브를 이용하여 압력의 급격한 변화에 따른 약물 역류 현상 및 약물 유출 현상의 발생을 방지할 수 있는 양방향 유량 조절 안전 밸브를 구비한 체내 이식형 약물 주입 장치 및 이를 이용한 시스템에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 약물 주입 장치는, 약물 저장부 내 약물을 방출 포트를 통하여 체내로 전달하는 약물 주입 펌프를 구비한 체내 이식형 약물 주입 장치에 있어서, 상기 약물 저장부와 상기 약물 주입 펌프 간 제1 유로에 구비되는 제1 몸체; 상기 제1 몸체 내부에 배치되어 상기 제1 유로를 개폐하는 제1 볼형 밸브; 및 상기 제1 볼형 밸브의 양방향으로 탄성력을 가하는 제1 탄성 부재를 포함하고, 상기 제1 볼형 밸브는, 상기 약물 저장부와 상기 약물 주입 펌프 간 유압 차가 설정 압력을 초과하는 경우 상기 제1 유로를 차단한다.
여기서, 상기 제1 몸체는, 상기 약물 저장부에 연결된 유로와 연통되는 제1 개구, 상기 제1 개구의 단부에서 소정의 경사각도로 확장되어 단면이 중공 사다리꼴 형상을 가지는 제1 확장부, 상기 제1 확장부의 단부에 연결되어 단면이 중공 직사각형 형상을 가지는 제1 공급부, 상기 약물 주입 펌프에 연결된 유로와 연통되는 제2 개구 및 상기 제1 공급부의 단부에서 상기 제2 개구까지 소정의 경사각도로 수렴되어 단면이 중공 사다리꼴 형상을 가지는 제1 수렴부로 정의되는 공간을 정의하고, 상기 제1 볼형 밸브는, 상기 약물 주입 펌프의 유압이 상기 약물 저장부의 유압보다 설정 압력을 초과하는 만큼 높은 경우 상기 제1 개구 측을 폐쇄하고, 상기 약물 저장부의 유압이 상기 약물 주입 펌프의 유압보다 설정 압력을 초과하는 만큼 높은 경우 상기 제2 개구 측을 폐쇄할 수 있다.
또한, 상기 제1 탄성 부재는, 일단은 상기 제1 볼형 밸브의 일단에 지지되고 타단은 상기 제1 개구에 지지되어 상기 제1 볼형 밸브를 탄성 지지하는 제1 스프링; 및 일단은 상기 제1 볼형 밸브의 타단에 지지되고 타단은 상기 제2 개구에 지지되어 상기 제1 볼형 밸브를 탄성 지지하는 제2 스프링을 포함할 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 약물 주입 장치는, 상기 약물 주입 펌프와 상기 방출 포트 간 제2 유로에 구비되는 제2 몸체; 상기 제2 몸체 내부에 배치되어 상기 제2 유로를 개폐하는 제2 볼형 밸브; 및 상기 제2 볼형 밸브의 양방향으로 탄성력을 가하는 제2 탄성 부재를 더 포함하고, 상기 제2 볼형 밸브는, 상기 약물 주입 펌프와 상기 방출 포트 간 유압 차가 설정 압력을 초과하는 경우 상기 제2 유로를 차단할 수 있다.
또한, 상기 제2 몸체는, 상기 약물 주입 펌프에 연결된 유로와 연통되는 제3 개구, 상기 제3 개구의 단부에서 소정의 경사각도로 확장되어 단면이 중공 사다리꼴 형상을 가지는 제2 확장부, 상기 제2 확장부의 단부에 연결되어 단면이 중공 직사각형 형상을 가지는 제2 공급부, 상기 방출 포트에 연결된 유로와 연통되는 제4 개구 및 상기 제2 공급부의 단부에서 상기 제4 개구까지 소정의 경사각도로 수렴되어 단면이 중공 사다리꼴 형상을 가지는 제2 수렴부로 정의되는 공간을 정의하고, 상기 제2 볼형 밸브는, 상기 방출 포트의 유압이 상기 약물 주입 펌프의 유압보다 설정 압력을 초과하는 만큼 높은 경우 상기 제3 개구 측을 폐쇄하고, 상기 약물 주입 펌프의 유압이 상기 방출 포트의 유압보다 설정 압력을 초과하는 만큼 높은 경우 상기 제4 개구 측을 폐쇄할 수 있다.
한편, 상기 제2 탄성 부재는, 일단은 상기 제2 볼형 밸브의 일단에 지지되고 타단은 상기 제3 개구에 지지되어 상기 제2 볼형 밸브를 탄성 지지하는 제3 스프링; 및 일단은 상기 제2 볼형 밸브의 타단에 지지되고 타단은 상기 제4 개구에 지지되어 상기 제2 볼형 밸브를 탄성 지지하는 제4 스프링을 포함할 수 있다.
또한, 상기 약물 주입 펌프는, 전자 삼투 펌프일 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 약물 주입 시스템은, 상면이 개방되어 제1 수납 공간을 정의하는 하부 커버; 하면이 개방되어 제2 수납 공간을 정의하는 상부 커버; 상기 제1 수납 공간에 삽입 안착되며, 약물을 저장하는 약물 저장부; 상기 제2 수납 공간에 배치되어 상기 약물 저장부에 저장된 약물을 방출 포트를 통하여 체내로 방출하는 동력을 제공하는 약물 주입 펌프; 상기 제2 수납 공간에 배치되어 상기 약물 주입 펌프를 통한 약물 방출량을 제어하는 제어부; 상기 제1 수납 공간과 상기 제2 수납 공간을 구분하고, 상기 약물 저장부와 상기 약물 주입 펌프 간의 제1 유로 및 상기 약물 주입 펌프와 상기 방출 포트 간 제2 유로를 포함하는 연결 모듈이 형성된 중간 커버; 상기 제1 유로에 구비되는 제1 몸체; 상기 제1 몸체 내부에 배치되어 상기 제1 유로를 개폐하는 제1 볼형 밸브; 및 상기 제1 볼형 밸브의 양방향으로 탄성력을 가하는 제1 탄성 부재를 포함하고, 상기 제1 볼형 밸브는, 상기 약물 저장부와 상기 약물 주입 펌프 간 유압 차가 설정 압력을 초과하는 경우 상기 제1 유로를 차단한다.
여기서, 상기 제1 몸체는, 상기 약물 저장부에 연결된 유로와 연통되는 제1 개구, 상기 제1 개구의 단부에서 소정의 경사각도로 확장되어 단면이 중공 사다리꼴 형상을 가지는 제1 확장부, 상기 제1 확장부의 단부에 연결되어 단면이 중공 직사각형 형상을 가지는 제1 공급부, 상기 약물 주입 펌프에 연결된 유로와 연통되는 제2 개구 및 상기 제1 공급부의 단부에서 상기 제2 개구까지 소정의 경사각도로 수렴되어 단면이 중공 사다리꼴 형상을 가지는 제1 수렴부로 정의되는 공간을 정의하고, 상기 제1 볼형 밸브는, 상기 약물 주입 펌프의 유압이 상기 약물 저장부의 유압보다 설정 압력을 초과하는 만큼 높은 경우 상기 제1 개구 측을 폐쇄하고, 상기 약물 저장부의 유압이 상기 약물 주입 펌프의 유압보다 설정 압력을 초과하는 만큼 높은 경우 상기 제2 개구 측을 폐쇄할 수 있다.
또한, 상기 제1 탄성 부재는, 일단은 상기 제1 볼형 밸브의 일단에 지지되고 타단은 상기 제1 개구에 지지되어 상기 제1 볼형 밸브를 탄성 지지하는 제1 스프링; 및 일단은 상기 제1 볼형 밸브의 타단에 지지되고 타단은 상기 제2 개구에 지지되어 상기 제1 볼형 밸브를 탄성 지지하는 제2 스프링을 포함할 수 있다.
한편, 상기 약물 주입 펌프는, 다공성 탄소로 이루어지고, 상기 제1 유로에 접하는 제1 전극; 다공성 탄소로 이루어지고, 상기 제2 유로에 접하는 제2 전극; 및 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 구비되어 다공성 재질로 이루어지는 멤브레인을 포함하는 전기 삼투 펌프이고, 상기 제어부는, 미리 저장된 순서에 따라 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 전압을 인가할 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 약물 주입 시스템은, 상기 제2 유로에 구비되는 제2 몸체; 상기 제2 몸체 내부에 배치되어 상기 제2 유로를 개폐하는 제2 볼형 밸브; 및 상기 제2 볼형 밸브의 양방향으로 탄성력을 가하는 제2 탄성 부재를 더 포함하고, 상기 제2 볼형 밸브는, 상기 약물 주입 펌프와 상기 방출 포트 간 유압 차가 설정 압력을 초과하는 경우 상기 제2 유로를 차단할 수 있다.
한편, 상기 제2 몸체는, 상기 약물 주입 펌프에 연결된 유로와 연통되는 제3 개구, 상기 제3 개구의 단부에서 소정의 경사각도로 확장되어 단면이 중공 사다리꼴 형상을 가지는 제2 확장부, 상기 제2 확장부의 단부에 연결되어 단면이 중공 직사각형 형상을 가지는 제2 공급부, 상기 방출 포트에 연결된 유로와 연통되는 제4 개구 및 상기 제2 공급부의 단부에서 상기 제4 개구까지 소정의 경사각도로 수렴되어 단면이 중공 사다리꼴 형상을 가지는 제2 수렴부로 정의되는 공간을 정의하고, 상기 제2 볼형 밸브는, 상기 방출 포트의 유압이 상기 약물 주입 펌프의 유압보다 설정 압력을 초과하는 만큼 높은 경우 상기 제3 개구 측을 폐쇄하고, 상기 약물 주입 펌프의 유압이 상기 방출 포트의 유압보다 설정 압력을 초과하는 만큼 높은 경우 상기 제4 개구 측을 폐쇄할 수 있다.
또한, 상기 제2 탄성 부재는, 일단은 상기 제2 볼형 밸브의 일단에 지지되고 타단은 상기 제3 개구에 지지되어 상기 제2 볼형 밸브를 탄성 지지하는 제3 스프링; 및 일단은 상기 제2 볼형 밸브의 타단에 지지되고 타단은 상기 제4 개구에 지지되어 상기 제2 볼형 밸브를 탄성 지지하는 제4 스프링을 포함할 수 있다.
본 발명은 종래의 체내 이식형 약물 주입 시스템과 달리 유압의 균형이 유지되는 경우에만 약물을 통과시키는 양방향 유량 조절 안전 밸브를 이용하여 압력의 급격한 변화에 따른 약물 역류 현상 및 약물 유출 현상의 발생을 방지하고, 이를 통하여 시스템 이식자의 신체를 과다 약물 투여 등으로부터 보호하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 약물 토출양의 제어 시 역류 현상이 발생할 우려가 있는 튜브를 사용하지 않으므로, 튜브의 체적 변화에 따라 약물이 역류하는 현상을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 체내 이식형 약물 주입 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 양방향 유량 조절 안전 밸브를 구비한 체내 이식형 약물 주입 장치를 이용한 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3a 내지 도 3d는 도 2에 도시된 제1 유량 조절부 및 제2 유량 조절부를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 약물 주입 펌프를 나타낸 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 체내 이식형 약물 주입 시스템을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 또는 "구비"한다고 할 때, 이는 특별이 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하거나 구비할 수 있는 것을 의미 한다.
또한, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 양방향 유량 조절 안전 밸브를 구비한 체내 이식형 약물 주입 장치를 이용한 시스템을 나타낸 도면이고, 도 3a 내지 도 3d는 도 2에 도시된 제1 유량 조절부(910) 및 제2 유량 조절부(920)를 나타낸 도면으로, 본 발명의 양방향 유량 조절 안전 밸브를 구비한 체내 이식형 약물 주입 장치를 이용한 시스템은, 약물 주입 펌프(100), 약물 저장부(300), 제어부(600), 방출 포트(710), 전원부(800), 제1 유량 조절부(910) 및 제2 유량 조절부(920)를 포함할 수 있다.
약물 주입 펌프(100)는, 약물 저장부(300)에 저장된 약물, 예를 들면, 몰핀과 같이 극소량으로 체내에 주입되어야 하는 약물을 방출 포트(710)를 통하여 체내로 주입하기 위한 동력을 제공한다. 여기서, 약물 주입 펌프(100)는, 도 4에 도시된 바와 같은 전자 삼투 펌프인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않으며, 솔레노이드 펌프 등일 수도 있다.
약물 저장부(300)는, 약물을 저장하고, 저장된 약물을 제1 역류 방지부(910)로 전달한다. 이때, 약물 저장부(300)는, 약 6개월 동안 환자에게 투여될 수 있는 약물의 양을 저장할 할 수 있을 정도의 용량인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다. 한편, 약물 저장부(300)는, 저장용 주입구를 구비하고 사용자가 주사기를 통하여 약물을 보충할 수 있는 구조일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 또한, 약물 저장부(300)는, 생체적합성이 우수한 스테인레스 또는 티타늄 합금을 이용한 소재로 이루어질 수 있다.
제어부(600)는, 외부 명령 또는 미리 저장된 명령에 따라 약물 주입 펌프(100)를 구동하여 제1 역류 방지부(910)로부터 전달된 약물을 제2 역류 방지부(920) 또는 방출 포트(710)로 전달하도록 제어한다. 이때, 제어부(600)는, MICS(Medical Implant Communication Service)의 통신 규격에 따른 약 402 내지 405 MHz의 주파수 통신 또는 블루투스(Bluetooth) 통신을 지원하는 통신 모듈(도시되지 않음)을 구비하고, 약물 주입 펌프(100)를 구동하기 위한 명령을 외부의 제어 장치로부터 무선으로 수신할 수 있다.
방출 포트(710)는, 약물 주입 펌프(100) 또는 제2 역류 방지부(920)를 통하여 전달된 약물을 체내에 주입하게 된다. 이때, 최초 약물 주입 시 방출 포트(710) 내 유로에 공기가 채워져 있는 경우 체내에 공기가 주입될 수 있으므로, 방출 접근 포트를 통하여 식염수를 유로 내에 채운 후, 약물을 주입함으로써 체내에 공기가 주입되는 위험을 방지할 수 있다.
전원부(800)는, 제어부(600)로 전원을 공급한다. 여기서, 전원부(800)는, 체내 이식에 적합한 하이브리드 음극(Hybrid cathode)을 갖는 리튬(Lithium) 배터리일 수 있다.
제1 유량 조절부(910)는, 초소형 양방향 유량 조절 안전 밸브로, 약물 저장부(300) 측과 약물 주입 펌프(100) 측의 압력이 균형을 이루는 경우에 약물이 전달될 수 있도록 함으로써, 시스템 내 압력의 차이가 발생하는 경우에도 과도한 약의 약물이 체내에 주입되지 않도록 차단하는 역할을 한다. 이때, 제1 유량 조절부(910)는, 제1 몸체(911), 제1 탄성 부재(912, 913) 및 제1 볼형 밸브(914)를 포함할 수 있다.
제1 몸체(911)는, 약물 저장부(300)와 약물 주입 펌프(100) 간 제1 유로에 구비되고, 약물 저장부(300)에 연결된 유로와 연통되는 제1 개구(911a), 제1 개구(911a)의 단부에서 소정의 경사각도로 확장되어 단면이 중공 사다리꼴 형상을 가지는 제1 확장부(911b), 제1 확장부(911b)의 단부에 연결되어 단면이 중공 직사각형 형상을 가지는 제1 공급부(911c), 약물 주입 펌프(100)에 연결된 유로와 연통되는 제2 개구(911e) 및 제1 공급부(911c)의 단부에서 제2 개구(911e)까지 소정의 경사각도로 수렴되어 단면이 중공 사다리꼴 형상을 가지는 제1 수렴부(911d)로 정의되는 공간을 정의할 수 있다. 즉, 제1 개구(911a), 제1 확장부(911b), 제1 공급부(911c), 제1 수렴부(911d) 및 제2 개구(911e)는 제1 유로의 일부로써 약물이 전달되는 공간을 형성한다.
여기서, 제1 몸체(911)는, 모듈화된 약물 저장부(300)와 약물 주입 펌프(100) 간 제1 유로에 배치되기 위하여 약 8×8×16㎣의 초소형 크기일 수 있다. 또한, 제1 몸체(911)는, PC(Polycarbonate) 등의 플라스틱 재질인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
제1 탄성 부재(912, 913)는, 제1 볼형 밸브(914)의 양방향으로 탄성력을 가한다. 이때, 제1 탄성 부재(912, 913)는, 제1 볼형 밸브(914)를 약물 주입 펌프(100) 측으로 미는 힘을 가하는 제1 스프링(912) 및 제1 볼형 밸브(914)를 약물 저장부(300) 측으로 미는 힘을 가하는 제2 스프링(913)을 포함할 수 있다.
제1 스프링(912)은, 일단은 제1 볼형 밸브(914)의 일단에 지지되고 타단은 제1 개구(911a)에 지지되어 제1 볼형 밸브(914)를 탄성 지지할 수 있다.
제2 스프링(913)은, 제1 스프링(912)과 제1 볼형 밸브(914)를 사이에 두고 동일한 축에 배치되는데, 일단은 제1 볼형 밸브(914)의 타단에 지지되고 타단은 상기 제2 개구(911e)에 지지되어 제1 볼형 밸브(914)를 탄성 지지할 수 있다.
이때, 제1 볼형 밸브(914)는 도 3a, 도 3c 및 도 3d에 도시된 바와 같이 제1 스프링(912) 및 제2 스프링(913)이 고정될 수 있는 돌기를 구비할 수 있다.
또한, 제1 스프링(912) 및 제2 스프링(913)은, 약물 저장부(300)와 약물 주입 펌프(100) 간 유압차에 따라 제1 볼형 밸브(914)를 소정의 거리만큼 이동시킬 수 있는 탄성 계수를 가진 스프링 중에서 선택되며, 티타늄(Ti) 재질의 스프링인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
제1 볼형 밸브(914)는, 제1 몸체(911) 내부에 배치되어 약물 저장부(300) 및 약물 주입 펌프(100) 간 유로를 개폐하는데, 약물 저장부(300)와 약물 주입 펌프(100) 간 유압 차가 설정 압력을 초과하는 경우 제1 탄성 부재(912, 913)의 탄성력에 의해 유지되던 위치, 즉, 균형점에서 이동하게 되어 유로를 차단하게 된다.
즉, 제1 볼형 밸브(914)는, 약물 주입 펌프(100)의 유압이 약물 저장부(300)의 유압보다 설정 압력을 초과하는 만큼 높은 경우에 유압 차에 의하여 제1 스프링(912)이 수축되고 제2 스프링(913)이 신장되어 제1 개구(911a)의 방향으로 이동하게 되고, 제1 개구(911a)의 단부와 연결된 제1 확장부(911b)의 내벽에 접하게 되어 약물 저장부(300) 및 약물 주입 펌프(100) 간 유로, 즉, 제1 유로가 차단될 수 있다.
또한, 제1 볼형 밸브(914)는, 약물 저장부(300)의 유압이 약물 주입 펌프(100)의 유압보다 설정 압력을 초과하는 만큼 높은 경우 유압 차에 의하여 도 3c에 도시된 바와 같이 제1 스프링(912)이 신장되고 제2 스프링(913)이 수축되어 제2 개구(911e)의 방향으로 이동하게 되고, 제2 개구(911e)의 단부와 연결된 제1 수렴부(911d)의 내벽에 접하게 되어 약물 저장부(300) 및 약물 주입 펌프(100) 간 유로가 차단될 수 있다.
제2 유량 조절부(920)는, 초소형 양방향 유량 조절 안전 밸브로, 제1 유량 조절부(910)와는 달리 시스템 설계 시 생략될 수 있으며, 약물 주입 펌프(100) 측과 방출 포트(710) 측의 압력이 균형을 이루는 경우에 약물이 전달될 수 있도록 함으로써, 시스템 내 압력의 차이가 발생하는 경우에도 과도한 약의 약물이 체내에 주입되지 않도록 차단하는 역할을 한다. 이때, 제2 유량 조절부(920)는, 제2 몸체(921), 제2 탄성 부재(922, 923) 및 제2 볼형 밸브(924)를 포함할 수 있다.
제2 몸체(921)는, 약물 주입 펌프(100)와 방출 포트(710) 간 제2 유로에 구비되고, 약물 주입 펌프(100)에 연결된 유로와 연통되는 제3 개구(921a), 제3 개구(921a)의 단부에서 소정의 경사각도로 확장되어 단면이 중공 사다리꼴 형상을 가지는 제2 확장부(921b), 제2 확장부(921b)의 단부에 연결되어 단면이 중공 직사각형 형상을 가지는 제2 공급부(921c), 방출 포트(710)에 연결된 유로와 연통되는 제4 개구(921e) 및 제2 공급부(921c)의 단부에서 제4 개구(921e)까지 소정의 경사각도로 수렴되어 단면이 중공 사다리꼴 형상을 가지는 제2 수렴부(921d)로 정의되는 공간을 정의할 수 있다. 즉, 제3 개구(921a), 제2 확장부(921b), 제2 공급부(921c), 제2 수렴부(921d) 및 제4 개구(921e)는 제2 유로의 일부로써 약물이 전달되는 공간을 형성한다.
여기서, 제2 몸체(921)는, 모듈화된 약물 주입 펌프(100)와 방출 포트(710) 간 유로에 배치되기 위하여 약 8×8×16㎣의 초소형 크기일 수 있다. 또한, 제2 몸체(921)는, PC 등의 플라스틱 재질인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
제2 탄성 부재(922, 923)는, 제2 볼형 밸브(924)의 양방향으로 탄성력을 가한다. 이때, 제2 탄성 부재(922, 923)는, 제2 볼형 밸브(924)를 방출 포트(710) 측으로 미는 힘을 가하는 제3 스프링(922) 및 제2 볼형 밸브(924)를 약물 주입 펌프(100) 측으로 미는 힘을 가하는 제4 스프링(923)을 포함할 수 있다.
제3 스프링(922)은, 일단은 제2 볼형 밸브(924)의 일단에 지지되고 타단은 제3 개구(921a)에 지지되어 제2 볼형 밸브(924)를 탄성 지지할 수 있다.
제4 스프링(923)은, 제3 스프링(922)과 제2 볼형 밸브(924)를 사이에 두고 동일한 축에 배치되는데, 일단은 제2 볼형 밸브(924)의 타단에 지지되고 타단은 상기 제2 개구(911e)에 지지되어 제2 볼형 밸브(924)를 탄성 지지할 수 있다.
이때, 제2 볼형 밸브(924)는 도 3b에 도시된 바와 같이 제3 스프링(922) 및 제4 스프링(923)이 고정될 수 있는 돌기를 구비할 수 있다.
또한, 제3 스프링(922) 및 제4 스프링(923)은, 약물 주입 펌프(100)와 방출 포트(710) 간 유압차에 따라 제2 볼형 밸브(914)를 소정의 거리만큼 이동시킬 수 있는 탄성 계수를 가진 스프링 중에서 선택되며, 티타늄 재질의 스프링인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
제2 볼형 밸브(924)는, 제2 몸체(921) 내부에 배치되어 약물 주입 펌프(100) 및 방출 포트(710) 간 유로를 개폐하는데, 약물 주입 펌프(100)와 방출 포트(710) 간 유압 차가 설정 압력을 초과하는 경우 제2 탄성 부재(922, 923)의 탄성력에 의해 유지되던 위치, 즉, 균형점에서 이동하게 되어 유로를 차단하게 된다.
즉, 제2 볼형 밸브(924)는, 방출 포트(710)의 유압이 약물 주입 펌프(100)의 유압보다 설정 압력을 초과하는 만큼 높은 경우에 유압 차에 의하여 제3 스프링(922)이 수축되고 제4 스프링(923)이 신장되어 제3 개구(921a)의 방향으로 이동하게 되고, 제3 개구(921a)의 단부와 연결된 제2 확장부(921b)의 내벽에 접하게 되어 약물 주입 펌프(100) 및 방출 포트(710) 간 유로, 즉, 제2 유로가 차단될 수 있다.
또한, 제2 볼형 밸브(924)는, 약물 주입 펌프(100)의 유압이 방출 포트(710)의 유압보다 설정 압력을 초과하는 만큼 높은 경우 유압 차에 의하여 제3 스프링(922)이 신장되고 제4 스프링(923)이 수축되어 제4 개구(921e)의 방향으로 이동하게 되고, 제4 개구(921e)의 단부와 연결된 제2 수렴부(921d)의 내벽에 접하게 되어 약물 주입 펌프(100) 및 방출 포트(710) 간 유로, 즉 제2 유로가 차단될 수 있다.
이때, 제1 볼형 밸브(914) 및 제2 볼형 밸브(924)는, 실리콘(Silicon) 재질이고, 그 크기는 제1 몸체(911) 및 제2 몸체(921)의 크기가 약 8×8×16㎣, 제1 공급부(911c) 및 제2 공급부(921c)의 내경이 약 5.5mm 일 때를 기준으로 직경이 약 5mm인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
도 4는 도 2에 도시된 약물 주입 펌프(100)를 나타낸 도면으로, 본 발명의 약물 주입 펌프(100)는, 전자 삼투 펌프로, 멤브레인(190), 멤브레인(190)의 양측에 각각 마련된 제1 전극(170) 및 제2 전극(180)을 포함하며, 제1 전극(170) 및 제2 전극(180)은 제어부(600)에 연결될 수 있다.
제1 전극(170) 및 제2 전극(180)은, 제1 유량 조절부(910)에 제1 유로를 통하여 연결된 유입구(150) 및 방출 포트(710) 또는 제2 유량 조절부(920)에 제2 유로를 통하여 연결된 유출구(160)에 접하도록 각각 마련되며, 다공성 탄소로 이루어질 수 있다. 또한, 제1 전극(170) 및 제2 전극(180)은, 도 4에 도시된 바와 같이 멤브레인(190)에 의하여 이들 사이의 일정한 간격이 유지되고, 약물의 이동을 허용하도록 다공성 재질 또는 구조로 형성된다.
또한, 제1 전극(170) 및 제2 전극(180)은, 제어부(600)로부터 전원을 공급받아 이온이 이동됨에 따른 전기화학 반응을 일으킨다. 이때, 제어부(600)는, 제1 전극(170) 및 제2 전극(180)에 공급되는 전압의 극성을 설정된 시간마다 전환하여 인가할 수 있다.
멤브레인(190)은, 약물의 이동 경로인 제1 유로에 연결된 유입구(150)와 제2 이동 경로에 연결된 유출구(160) 사이에 설치되며, 약물의 이동을 허용하도록 다공성 재질 또는 구조로 형성된다.
제어부(600)에 의하여 제1 전극(170) 및 제2 전극(180) 사이에 전압 차가 발생하면, 산화환원 반응이 일어남에 따라 이온이 이동되면서 약물을 이동시키는 펌핑력을 제공하게 된다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 체내 이식형 약물 주입 펌프 시스템을 나타낸 도면으로, 이에 대하여 설명하면 아래와 같으며, 이전의 체내 이식형 약물 주입 펌프에 대한 설명과 중복되는 구성요소는 편의상 생략한다.
약물 주입 펌프(100)는, 상부 커버(400) 및 중간 커버(500) 사이에 형성된 제2 수납 공간에 배치되며, 약물 저장부(300)에 저장된 약물, 예를 들면, 몰핀과 같이 극소량으로 체내에 주입되어야 하는 약물을 체내로 주입하기 위한 동력을 제공한다.
하부 커버(200)는, 바닥면과 측면을 구비하고 상면이 개방되어 제1 수납 공간을 정의하는 형태로, 제1 수납 공간 내부에 약물 저장부(300)가 안착될 수 있다. 또한, 하부 커버(200)는, 약물 주입 펌프(100)와 방출 포트(710) 사이를 연결하기 위한 제1 유로의 일부를 형성하는 모듈형 관(511)이 지나갈 수 있는 홀(210)이 형성될 수 있다. 이때, 하부 커버(200)는, 생체적합성이 우수한 스테인레스 또는 티타늄 합금을 이용한 소재로 이루어질 수 있다.
상부 커버(400)는, 상면과 측면을 구비하고 하면이 개방되어 제2 수납 공간을 정의하는 형태로, 제2 수납 공간에 펌프(100), 제어부(600) 및 전원부(800) 등이 배치될 수 있다. 이때, 상부 커버(400)는, 약물 저장부(300)의 저장용 주입구(310)를 통하여 약물을 공급받을 수 있도록 제2홀(410)을 구비하고, 혼입 방지용 액체를 공급받을 수 있도록 프라이밍 홀(420)을 구비할 수 있다. 상부 커버(400)는, 생체적합성이 우수한 스테인레스 또는 티타늄 합금을 이용한 소재로 이루어질 수 있다.
중간 커버(500)는, 하부 커버(200) 및 상부 커버(400) 사이에 배치되어 제1 수납 공간과 제2 수납 공간을 구분하고, 약물 저장부(300)와 약물 주입 펌프(100) 간의 제1 유로 및 펌프(100)와 방출 포트(710) 간 제2 유로를 포함하는 연결 모듈(510)이 형성된다. 이때, 중간 커버(500)에는, 상부 커버(400)의 제2홀(410) 및 약물 저장부(300)의 저장용 주입구(310)를 연결하기 위한 주입 경로(520)가 형성될 수 있다. 중간 커버(500)는, 생체적합성이 우수한 스테인레스 또는 티타늄 합금을 이용한 소재로 이루어질 수 있다. 여기서, 제1 유로에는 제1 유량 조절부(920)가, 제2 유로에는 제2 유량 조절부(930)가 배치될 수 있다.
여기서, 연결 모듈(510)은, 제1 수납 공간에 배치된 약물 저장부(300)의 제1홀(320)에 정합되는 입구를 가지고 약물 주입 펌프(100)의 유입구(150)에 정합되는 출구를 갖는 제1 유로가 형성된다. 또한, 연결 모듈(510)은, 펌프(100)의 유출구(160)에 정합되는 입구를 가지고 방출 포트(710)의 약물 방출 유로에 정합되는 출구를 가지는 제2 유로가 형성된다.
또한, 연결 모듈(510)은, 프라이밍 홀(420)을 통하여 공급된 액체가 투입될 수 있도록 형성된 프라이밍 포트(512)를 포함할 수 있다.
케이스(700)는, 하부 커버(200)가 안착되고 상부 커버(400)는 노출되는 형태의 상부 개방형 하우징으로, 측면 하부에는 체내 조직에 밀착되는 앵커(720)가 형성된다. 또한, 케이스(700)는, 측면에 방출 포트(710)를 포함하는데, 방출 포트(710)는 유출구(131)를 통하여 토출된 약물을 체내에 주입하게 된다. 이때, 최초 약물 주입 시 방출 포트(710)에 연결된 유로에 공기가 채워져 있는 경우 체내에 공기가 주입될 수 있으므로, 프라이밍 포트(512)를 통하여 식염수 등 액체를 방출 포트(710)에 연결된 유로 내에 채운 후, 약물을 주입함으로써 체내에 공기가 주입되는 위험을 방지할 수 있다.
이때, 케이스(700) 중 방출 포트(710)를 제외한 부분은 PC 등으로 이루어지는 것이 앵커(720)의 형성에 유리하며, 약물이 도통하는 방출 포트(710)는 생체적합성이 우수한 스테인레스 또는 티타늄 합금을 이용한 소재로 이루어질 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 얼마든지, 치환, 변경 및 변형이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
100: 약물 주입 펌프
300: 약물 저장부
400: 상부 커버
500: 중간 커버
600: 제어부
700: 케이스
800: 전원부
910: 제1 유량 조절부
920: 제2 유량 조절부

Claims (14)

  1. 약물 저장부 내 약물을 방출 포트를 통하여 체내로 전달하는 약물 주입 펌프를 구비한 체내 이식형 약물 주입 장치에 있어서,
    상기 약물 저장부와 상기 약물 주입 펌프 간 제1 유로에 구비되는 제1 몸체;
    상기 제1 몸체 내부에 배치되어 상기 제1 유로를 개폐하는 제1 볼형 밸브; 및
    상기 제1 볼형 밸브의 양방향으로 탄성력을 가하는 제1 탄성 부재를 포함하고,
    상기 제1 볼형 밸브는, 상기 약물 저장부와 상기 약물 주입 펌프 간 유압 차가 설정 압력을 초과하는 경우 상기 제1 유로를 차단하는 양방향 유량 조절 안전 밸브를 구비한 체내 이식형 약물 주입 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 몸체는, 상기 약물 저장부에 연결된 유로와 연통되는 제1 개구, 상기 제1 개구의 단부에서 소정의 경사각도로 확장되어 단면이 중공 사다리꼴 형상을 가지는 제1 확장부, 상기 제1 확장부의 단부에 연결되어 단면이 중공 직사각형 형상을 가지는 제1 공급부, 상기 약물 주입 펌프에 연결된 유로와 연통되는 제2 개구 및 상기 제1 공급부의 단부에서 상기 제2 개구까지 소정의 경사각도로 수렴되어 단면이 중공 사다리꼴 형상을 가지는 제1 수렴부로 정의되는 공간을 정의하고,
    상기 제1 볼형 밸브는, 상기 약물 주입 펌프의 유압이 상기 약물 저장부의 유압보다 설정 압력을 초과하는 만큼 높은 경우 상기 제1 개구 측을 폐쇄하고, 상기 약물 저장부의 유압이 상기 약물 주입 펌프의 유압보다 설정 압력을 초과하는 만큼 높은 경우 상기 제2 개구 측을 폐쇄하는 양방향 유량 조절 안전 밸브를 구비한 체내 이식형 약물 주입 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 탄성 부재는,
    일단은 상기 제1 볼형 밸브의 일단에 지지되고 타단은 상기 제1 개구에 지지되어 상기 제1 볼형 밸브를 탄성 지지하는 제1 스프링; 및
    일단은 상기 제1 볼형 밸브의 타단에 지지되고 타단은 상기 제2 개구에 지지되어 상기 제1 볼형 밸브를 탄성 지지하는 제2 스프링을 포함하는 양방향 유량 조절 안전 밸브를 구비한 체내 이식형 약물 주입 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 약물 주입 펌프와 상기 방출 포트 간 제2 유로에 구비되는 제2 몸체;
    상기 제2 몸체 내부에 배치되어 상기 제2 유로를 개폐하는 제2 볼형 밸브; 및
    상기 제2 볼형 밸브의 양방향으로 탄성력을 가하는 제2 탄성 부재를 더 포함하고,
    상기 제2 볼형 밸브는, 상기 약물 주입 펌프와 상기 방출 포트 간 유압 차가 설정 압력을 초과하는 경우 상기 제2 유로를 차단하는 양방향 유량 조절 안전 밸브를 구비한 체내 이식형 약물 주입 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제2 몸체는, 상기 약물 주입 펌프에 연결된 유로와 연통되는 제3 개구, 상기 제3 개구의 단부에서 소정의 경사각도로 확장되어 단면이 중공 사다리꼴 형상을 가지는 제2 확장부, 상기 제2 확장부의 단부에 연결되어 단면이 중공 직사각형 형상을 가지는 제2 공급부, 상기 방출 포트에 연결된 유로와 연통되는 제4 개구 및 상기 제2 공급부의 단부에서 상기 제4 개구까지 소정의 경사각도로 수렴되어 단면이 중공 사다리꼴 형상을 가지는 제2 수렴부로 정의되는 공간을 정의하고,
    상기 제2 볼형 밸브는, 상기 방출 포트의 유압이 상기 약물 주입 펌프의 유압보다 설정 압력을 초과하는 만큼 높은 경우 상기 제3 개구 측을 폐쇄하고, 상기 약물 주입 펌프의 유압이 상기 방출 포트의 유압보다 설정 압력을 초과하는 만큼 높은 경우 상기 제4 개구 측을 폐쇄하는 양방향 유량 조절 안전 밸브를 구비한 체내 이식형 약물 주입 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제2 탄성 부재는,
    일단은 상기 제2 볼형 밸브의 일단에 지지되고 타단은 상기 제3 개구에 지지되어 상기 제2 볼형 밸브를 탄성 지지하는 제3 스프링; 및
    일단은 상기 제2 볼형 밸브의 타단에 지지되고 타단은 상기 제4 개구에 지지되어 상기 제2 볼형 밸브를 탄성 지지하는 제4 스프링을 포함하는 양방향 유량 조절 안전 밸브를 구비한 체내 이식형 약물 주입 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 약물 주입 펌프는, 전자 삼투 펌프인 양방향 유량 조절 안전 밸브를 구비한 체내 이식형 약물 주입 장치.
  8. 상면이 개방되어 제1 수납 공간을 정의하는 하부 커버;
    하면이 개방되어 제2 수납 공간을 정의하는 상부 커버;
    상기 제1 수납 공간에 삽입 안착되며, 약물을 저장하는 약물 저장부;
    상기 제2 수납 공간에 배치되어 상기 약물 저장부에 저장된 약물을 방출 포트를 통하여 체내로 방출하는 동력을 제공하는 약물 주입 펌프;
    상기 제2 수납 공간에 배치되어 상기 약물 주입 펌프를 통한 약물 방출량을 제어하는 제어부;
    상기 제1 수납 공간과 상기 제2 수납 공간을 구분하고, 상기 약물 저장부와 상기 약물 주입 펌프 간의 제1 유로 및 상기 약물 주입 펌프와 상기 방출 포트 간 제2 유로를 포함하는 연결 모듈이 형성된 중간 커버;
    상기 제1 유로에 구비되는 제1 몸체;
    상기 제1 몸체 내부에 배치되어 상기 제1 유로를 개폐하는 제1 볼형 밸브; 및
    상기 제1 볼형 밸브의 양방향으로 탄성력을 가하는 제1 탄성 부재를 포함하고,
    상기 제1 볼형 밸브는, 상기 약물 저장부와 상기 약물 주입 펌프 간 유압 차가 설정 압력을 초과하는 경우 상기 제1 유로를 차단하는 양방향 유량 조절 안전 밸브를 구비한 체내 이식형 약물 주입 장치 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 몸체는, 상기 약물 저장부에 연결된 유로와 연통되는 제1 개구, 상기 제1 개구의 단부에서 소정의 경사각도로 확장되어 단면이 중공 사다리꼴 형상을 가지는 제1 확장부, 상기 제1 확장부의 단부에 연결되어 단면이 중공 직사각형 형상을 가지는 제1 공급부, 상기 약물 주입 펌프에 연결된 유로와 연통되는 제2 개구 및 상기 제1 공급부의 단부에서 상기 제2 개구까지 소정의 경사각도로 수렴되어 단면이 중공 사다리꼴 형상을 가지는 제1 수렴부로 정의되는 공간을 정의하고,
    상기 제1 볼형 밸브는, 상기 약물 주입 펌프의 유압이 상기 약물 저장부의 유압보다 설정 압력을 초과하는 만큼 높은 경우 상기 제1 개구 측을 폐쇄하고, 상기 약물 저장부의 유압이 상기 약물 주입 펌프의 유압보다 설정 압력을 초과하는 만큼 높은 경우 상기 제2 개구 측을 폐쇄하는 양방향 유량 조절 안전 밸브를 구비한 체내 이식형 약물 주입 장치 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 탄성 부재는,
    일단은 상기 제1 볼형 밸브의 일단에 지지되고 타단은 상기 제1 개구에 지지되어 상기 제1 볼형 밸브를 탄성 지지하는 제1 스프링; 및
    일단은 상기 제1 볼형 밸브의 타단에 지지되고 타단은 상기 제2 개구에 지지되어 상기 제1 볼형 밸브를 탄성 지지하는 제2 스프링을 포함하는 양방향 유량 조절 안전 밸브를 구비한 체내 이식형 약물 주입 장치 시스템.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 약물 주입 펌프는,
    다공성 탄소로 이루어지고, 상기 제1 유로에 접하는 제1 전극;
    다공성 탄소로 이루어지고, 상기 제2 유로에 접하는 제2 전극; 및
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 구비되어 다공성 재질로 이루어지는 멤브레인을 포함하는 전기 삼투 펌프이고,
    상기 제어부는, 미리 저장된 순서에 따라 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 전압을 인가하는 양방향 유량 조절 안전 밸브를 구비한 체내 이식형 약물 주입 장치 시스템.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 제2 유로에 구비되는 제2 몸체;
    상기 제2 몸체 내부에 배치되어 상기 제2 유로를 개폐하는 제2 볼형 밸브; 및
    상기 제2 볼형 밸브의 양방향으로 탄성력을 가하는 제2 탄성 부재를 더 포함하고,
    상기 제2 볼형 밸브는, 상기 약물 주입 펌프와 상기 방출 포트 간 유압 차가 설정 압력을 초과하는 경우 상기 제2 유로를 차단하는 양방향 유량 조절 안전 밸브를 구비한 체내 이식형 약물 주입 장치 시스템.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제2 몸체는, 상기 약물 주입 펌프에 연결된 유로와 연통되는 제3 개구, 상기 제3 개구의 단부에서 소정의 경사각도로 확장되어 단면이 중공 사다리꼴 형상을 가지는 제2 확장부, 상기 제2 확장부의 단부에 연결되어 단면이 중공 직사각형 형상을 가지는 제2 공급부, 상기 방출 포트에 연결된 유로와 연통되는 제4 개구 및 상기 제2 공급부의 단부에서 상기 제4 개구까지 소정의 경사각도로 수렴되어 단면이 중공 사다리꼴 형상을 가지는 제2 수렴부로 정의되는 공간을 정의하고,
    상기 제2 볼형 밸브는, 상기 방출 포트의 유압이 상기 약물 주입 펌프의 유압보다 설정 압력을 초과하는 만큼 높은 경우 상기 제3 개구 측을 폐쇄하고, 상기 약물 주입 펌프의 유압이 상기 방출 포트의 유압보다 설정 압력을 초과하는 만큼 높은 경우 상기 제4 개구 측을 폐쇄하는 양방향 유량 조절 안전 밸브를 구비한 체내 이식형 약물 주입 장치 시스템.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제2 탄성 부재는,
    일단은 상기 제2 볼형 밸브의 일단에 지지되고 타단은 상기 제3 개구에 지지되어 상기 제2 볼형 밸브를 탄성 지지하는 제3 스프링; 및
    일단은 상기 제2 볼형 밸브의 타단에 지지되고 타단은 상기 제4 개구에 지지되어 상기 제2 볼형 밸브를 탄성 지지하는 제4 스프링을 포함하는 양방향 유량 조절 안전 밸브를 구비한 체내 이식형 약물 주입 장치 시스템.
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