KR101847792B1 - 일회용 자동 불능식 주사기 - Google Patents

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우라카 라몬 아라조
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Abstract

감소된 크기를 갖는 일회용 자동 불능 주사기 장치는 주사 스트로크가 완료되면 통부에 대해 플런저 로드를 잠궈 주사기의 재사용을 방지하기 위해 잠금 요소를 사용한다. 플런저 로드는 복수의 치형부, 사용자가 너무 적은 일회 분량을 반본적으로 흡인하여 안전 기구를 작동시키는 것을 방지하기 위해 최원위 치형부에 제공되는 중간 치형부, 그리고 과도한 힘이 가해지면 파단되도록 구성된 파단가능 부분을 포함한다. 파단가능 부분은 바람직하게는 플런저 로드의 원위 단부에 제공되며, 따라서 잠금 요소의 근위 단부는 파단가능 부분 보다 더 근위의 위치에서 주사기 통부 및 플런저 로드에 걸리게 된다. 이렇게 해서, 잠금 요소는 플런저 로드가 비틀려지면 파단가능 부분에 가해지게 될 일부 힘에 저항할 수 있다.

Description

일회용 자동 불능식 주사기{SINGLE-USE AUTO-DISABLE SYRINGE}
본 출원은 2008년 11월 26일에 출원된 미국 가 특허 출원 일련 번호 제61/118,411 호, 2009년 2월 18일에 출원된 일련 번호 제61/202,318 호 및 2009년 4월 9일에 출원된 일련 번호 제61/202,837 호의 이익에 대한 권리를 주장한다.
본 발명은 주사기의 플런저 로드 어셈블리를 잠그기 위한 잠금 장치 및 플런저 로드 어셈블리 마련되어 주사기의 재사용을 방지하는 취약한 부분을 사용하며 또한 제조 비용을 줄이기 위해 감소된 크기로 제공될 수 있는 일회용 주사기에 관한 것이다.
미국과 전세계에 걸쳐, 일회용만으로 의도되어 있는 피하 주사기 제품의 재사용은 약물 남용 및 특히 질병 전파의 수단이 되고 있다. 보통 주사기를 공유하고 재사용하는 정맥내 주사 약물 사용자는 AIDS 바이러스에 대해 고 위험군이다. 또한, 재사용의 영향은 주사기 제품의 반복된 사용이 많은 질병의 전파의 원인이 될 수 있는 개발도상국에서 주된 관심 사항이다.
이러한 문제를 해결하기 위한 많은 주사기가 설계되어 왔다. 이들 중 일부는 파괴 장치를 사용하거나 또는 힘을 가하면 주사기가 작동불능으로 될 수 있도록 주사기 어셈블리에 취약한 영역을 제공함으로써 사용 후에 주사기를 파괴하는 특별한 행위를 요구한다. 이들 주사기는 주사기 사용자의 의도적인 행위를 통해 주사기 기능의 파기 또는 무효화가 가능하다. 이들 장치 중의 많은 것들이 잘 작동하지만, 주사기를 파괴하거나 작동불능으로 만드는 실제적인 행위가 뒤 따르는 사용자의 특별한 행위를 요구하고 있다. 이들 장치 중 어느 것도 피하 주사기를 재사용하려고 하는 특정 의향을 가진 사람에게는 효과적이지 않다.
사용자 측의 어떠한 추가적인 행위도 없이 자동적으로 작동불능으로 되거나 더 이상의 사용이 불가능하게 되는 일회용 피하 주사기가 개발되었다. 이러한 일 주사기가 공동 출원된 미국 특허 제4,961,728 호에 개시되어 있는데, 이 특허는 본원에 참조로 원용된다. 이 특허에 개시되어 있는 주사기는 주사기 통부에 배치되는 잠금 요소를 포함한다. 이 잠금 요소는 주사기 통부의 내부 표면에 걸리게 되는 근위 방향 외향의 가시부(barb) 및 플런저 로드가 주사중에 전진할 때 잠금 요소가 통부를 따라 이동되도록 플런저 로드와 상호 작용하게 되는 내향 구동용 가장자리를 포함한다. 스톱퍼(stopper)가 플런저 로드의 원위 단부에 제공되어 있고 슬라이딩 가능하게 또한 유체가 새지 않도록 주사기 통부와 결합한다. 플런저 로드는 잠금 요소의 길이에 가까운 지지벽의 근위측과 거리를 두고 배치되는 레지(ledge)를 포함한다. 잠금 요소의 구동용 가장자리는 레지에 걸리게 되는데, 그리하여 그 잠금 요소는 플런저 로드 및 스톱퍼와 함께 원위 방향으로 확실하게 이동할 수 있다. 유사한 잠금 요소와 기능성을 포함하는 다른 주사기들이 공동 출원된 미국 특허 제5,989,219 및 6,790,197 호에 개시되어 있으며, 이들 특허는 본원에 참조로 원용된다.
미국 특허 제5,021,047, 5,062,833 및 5,562,623 호에는 치형부 또는 리지(ridge)를 갖는 플런저 로드 및 치형부 또는 리지에 걸리게 되는 잠금 요소를 갖는 일회용 주사기가 개시되어 있다. 이들 주사기의 잠금 요소는 또한 주사기 통부의 내부 표면에 걸리는 외향 치형부 또는 갈라진 가닥부를 포함한다. 잠금 요소가 정지되어 있는 상태에서 이들 주사기의 플런저 로드를 후퇴시키면 주사기 통부 안으로 유체가 흡인될 수 있다. 플런저 로드가 원위 방향으로 이동하면 유체가 방출되며, 이때 잠금 요소는 플런저 로드가 더 후퇴되는 것을 방지하기 위해 그 플런저 로드와 함께 원위 방향으로 이동하게 된다.
종래 기술은 플런저 로드를 자동적으로 잠궈 재사용의 방지를 도와 주는 잠금 요소를 갖는 주사기를 제공하지만, 그러한 주사기의 사용은 특히 자원이 감소되어 고통받고 있는 지역 사회나 빈곤한 국가에서는 약물 남용 및 질병의 전파를 막는 것을 충분히 돕는데 필요한 만큼 많이 채택되고 있지 않다. 그러한 제품의 제조 비용은 약물 남용과 질병이 널리 퍼져 있는 개발 도상국 및 지역 사회나 시설에서 그러한 주사기를 채택하는데 있어 추진력이 된다. 또한, 기존 주사기와 관련된 전형적인 비용 때문에 사람들은 그러한 장치를 재사용하고자 하는 유혹을 받게 된다. 따라서, 더욱 비용 효과적이고 그래서 주사기의 재사용 시도를 억제하고 또한 광범위한 사용을 촉진하는 그러한 주사기를 제조하고자 하는 요망이 있다. 재사용을 방지하는데 최적으로 효과적이고 또한 사용이 용이한 비용 효과적인 일회용 주사기를 제조하는 것이 또한 바람직하다. 즉, 주사기의 유효성을 손상시킴이 없이 재료 및 제조 비용 그리고 다른 관련 비용을 줄이는 것이 바람직하다. 본 발명에 의해 실현되는 더 작은 크기의 주사기는 더욱 비용 효과적이고 그래서 주사기 제품의 재사용이 많은 질병의 전파의 원인이 되는 개발 도상국과 지역 사회에서 주사기의 광범위한 사용이 가능하게 되는 주사기를 제공하는데 유리하다.
본 발명의 실시 형태에 따른 일회용 주사기는 질병의 전파를 차단하기 위한 예방 프로그램에 참여하는 시설이나 지역 사회에서 사용되기에 이상적이다. 더 작지만 기능적인 장치에 대한 필요성은 전형적인 예방 일회 분량에 의해 더욱 커진다. 이러한 예방 및 다른 유사한 일회 분량은 종종 매우 작고, 또한 더 작은 장치의 사용으로 인해, 투약물의 낭비가 더 적어지고 또한 설정된 일회 분량의 높아진 인지 때문에 더 적은 일회 분량을 정확하게 설정하는데 용이하게 사용할 수 있는 등의 많은 이점이 얻어진다. 또한, 그러한 장치는 전형적으로 어린 아동이나 유아들에게 사용되므로, 더 작고 그럼에도 유효하게 기능하는 장치가 장치를 볼 때 일어나는 환자 불안감을 경감시키는데 도움이 된다. 더 작은 장치는 더 큰 장치를 보는 것과 관련된 수준의 환자 불안감, 특히 소아과 환자와 관련된 수준의 환자 불안감을 없애 준다.
전술한 이점을 갖는 그러한 장치를 제공하려면 도전해야 할 점이 있다. 예컨대, 사용자를 위한 사용 용이성 또는 주사기의 바람직한 기능성을 손상시킴이 없이 최적의 유효성을 제공해 줄, 주사기 구성품, 즉 플런저 로드 어셈블리와 잠금 장치의 강도와 강성 사이의 균형을 이루어야 할 필요가 있다. 본 주사기 장치로 가능한 크기 감소와 함께 유효한 기능성을 유지하려면 종래 기술에는 없는 추가적인 특징 부분이 필요하다. 주사기를 오용 또는 재사용하려는 시도가 이루어지면 주사기의 기능성이 파기되도록 하는 취약한 부분이 플런저 로드를 따라 제공될 필요가 있다. 플런저 로드 어셈블리의 크기가 감소되면, 그러한 취약한 부분을 제공하는 공지된 방법으로는 만족스럽지 않게도 부주의한 파손을 받기 쉬운 약해진 플런저 로드가 얻어진다. 취약한 부분은 정상적인 사용중에 플런저 로드 어셈블리의 우발적인 파괴 가능성을 제한하도록 제공되어야 한다. 특히, 사용된 주사기의 기능성은 플런저 잠금 기구를 불능화시켜 주사기를 재사용하려고 주사기 플런저에 과도한 회전력이나 축방향 힘을 가할 때에만 파기되어야 한다. 또한, 주사기의 크기가 전체적으로 감소되기 때문에, 공지된 플런저 로드 어셈블리의 구성에 따른 주사기는 그의 재사용을 효과적으로 방지하면서 백신접종 및 다른 용도에 필요한 복수의 일회 분량을 투여하는 것이 불가능하게 된다.
그러므로, 주사기의 오용 또는 재사용을 효과적으로 방지하면서 정상적인 사용중에는 바람직한 기능성을 여전히 제공할 수 있는 더욱 비용 효과적인 일회용 주사기를 제공할 필요가 있는 것이다.
본 발명의 예시적인 실시 형태는 적어도 전술한 문제 및/또는 단점을 해결하며 또한 적어도 아래에서 설명할 이점을 제공해 준다. 본 발명은 크기가 감소될 수 있고 주사기 통부에 대해 플런저 로드를 잠글 수 있는 잠금 요소 및 플런저 로드에 마련되어 주사기의 고의적인 오용 또는 재사용을 방지하는 취약한 부분을 포함하는 주사기 어셈블리에 관한 것이다. 상기 취약한 부분은 유리하게는 주사기 통부내 잠금 요소의 배치에 대해 특정한 관계로 플런저 로드를 따라 제공되는데, 그리 하여 잠금 장치는 장치의 정상적인 사용중에 부주의한 파손으로부터 플런저 로드를 보호하고 그러면서도 재사용이 시도된 때에는 장치가 파괴될 수 있게 해준다.
일 예시적인 실시 형태에서, 주사기 어셈블리는 챔버를 형성하는 내부 표면, 개방 단부 및 원위 단부를 갖는 주사기 통부를 포함한다. 이 주사기 통부는 기다란 몸체부, 이 기다란 몸체부를 따르는 홈, 및 상기 기다란 몸체부에 연결된 스톱퍼를 포함하는 플런저 로드 어셈블리를 더 포함한다. 상기 기다란 몸체부는 상기 플런저 로드 어셈블리에 과도한 축방향 힘이나 비틀림력이 가해지면 파단되도록 구성된 단면 감소부를 더 포함한다. 상기 챔버내에는 잠금 요소가 슬라이딩가능하게 배치되는데, 이 잠금 요소는 상기 주사기 통부의 개방 단부의 방향으로 실질적으로 이동하지 못하도록 상기 주사기 통부의 상기 내부 표면에 걸리게 된다. 또한 상기 잠금 요소는 상기 플런저 로드 어셈블리와 함께 주사기 통부의 원위 단부쪽으로 원위 방향으로 이동할 수 있도록 상기 플런저 로드 어셈블리에 걸릴 수 있다. 잠금 요소는 근위 단부를 갖는 몸체부를 바람직하게 포함하며, 이 근위 단부는 플런저 로드 어셈블리의 단면 감소 영역 보다 더 근위의 표면에서 플런저 로드 어셈블리 또는 상기 주사기 통부의 상기 내부 표면에 걸리게 된다. 부가적으로, 상기 플런저 로드 어셈블리는 상기 기다란 몸체부에 형성된 복수의 제1 치형부를 더 포함하며, 이들 제1 치형부는 복수의 원위 지향 어깨부를 가지며, 이 복수의 원위 지향 어깨부는 상기 기다란 몸체부를 따라 실질적으로 등간격으로 떨어져 있다. 이 실시 형태의 상기 플런저 로드 어셈블리는 상기 기다란 몸체부에 형성된 제2 치형부를 더 포함하며, 이 치형부는 제1 원위 지향 어깨부와 제2 원위 지향 어깨부 사이에 제공되는 중간 원위 지향 어깨부를 갖는다. 상기 제1 및 제2 원위 지향 어깨부는 바람직하게는 복수의 원위 지향 어깨부 중에 최원위에서 상기 기다란 몸체부에 배치된다. 플런저 로드의 단면 감소 영역은 상기 플런저 로드 어셈블리의 상기 기다란 몸체부의 원위 단부 근처에 제공된다. 상기 기다란 몸체부의 원위 단부는 상기 스톱퍼에서 부터 상기 제1 원위 지향 어깨부까지 근위 방향으로 연장되어 있는 부분으로 되어 있다. 이 예시적인 실시 형태에서, 설정된 일회 분량의 주사 후, 상기 잠금 요소는 상기 기다란 몸체부의 원위 단부를 따라 상기 플런저 로드 어셈블리 또는 주사기 통부의 내부 표면에 걸리게 된다.
다른 예시적인 실시 형태에서, 주사기 어셈블리는 챔버를 형성하는 내부 표면, 개방 단부 및 원위 단부를 갖는 주사기 통부를 포함한다. 주사기 어셈블리는 기다란 몸체부, 이 기다란 몸체부를 따르는 홈, 및 상기 기다란 몸체부에 연결된 스톱퍼를 포함하는 플런저 로드 어셈블리를 더 포함한다. 상기 기다란 몸체부는 상기 플런저 로드 어셈블리에 과도한 축방향 힘이나 비틀림력이 가해지면 파단되도록 구성된 단면 감소부를 더 포함한다. 상기 플런저 로드의 단면 감소 영역은 바람직하게는 상기 플런저 로드 어셈블리의 상기 기다란 몸체부의 원위 단부 근처에 제공된다. 원위 단부는 상기 스톱퍼에서 부터 상기 기다란 몸체부에 형성된 복수의 제1 치형부 중의 제1 치형부에 있는 제1 원위 지향 어깨부까지 근위 방향으로 연장되어 있는 부분을 포함한다. 본 예시적인 실시 형태는 챔버내에 슬라이딩가능하게 배치되는 잠금 요소를 포함한다. 이 잠금 요소는 상기 주사기 통부의 개방 단부의 방향으로 실질적으로 이동하지 못하도록 상기 주사기 통부의 상기 내부 표면에 걸리게 된다. 또한 상기 잠금 요소는 상기 플런저 로드 어셈블리와 함께 주사기 통부의 원위 단부쪽으로 원위 방향으로 이동할 수 있도록 상기 플런저 로드 어셈블리에 걸린다. 상기 잠금 요소는 근위 단부를 갖는 몸체부를 포함하며, 잠금 요소의 상기 근위 단부는 상기 플런저 로드 어셈블리의 단면 감소 영역 보다 더 근위의 표면에서 상기 플런저 로드 어셈블리 또는 상기 주사기 통부의 상기 내부 표면에 걸리게 된다. 이 실시 형태에서 상기 플런저 로드 어셈블리의 상기 기다란 몸체부는 상기 홈을 형성하기 위해 배치된 복수의 종방향 베인을 더 포함한다. 상기 단면 감소 영역은 복수의 종방향 베인에 형성된 노치를 포함하며, 이 노치는 상기 종방향 베인의 외측 가장자리에서 수직하게 내측으로 연장되어 있는 실질적으로 평행한 한쌍의 벽부의 경계로 형성된다. 상기 평행한 벽부는 각각의 평행한 벽부에서 부터 서로를 향해 반경방향 내측으로 연장되어 있는 한쌍의 경사벽부에 인접한다. 이 실시 형태에서 상기 한쌍의 경사벽부는 바람직하게는 상기 노치의 반경방향 내측 단부에서 상기 종방향 베인에 평행한 벽에 의해 연결되어 있다. 대안적으로, 상기 한쌍의 경사벽부는 상기 노치의 반경방향 내측 단부에서 함께 만난다.
또 다른 예시적인 실시 형태에서, 주사기 어셈블리는 챔버를 형성하는 내부 표면, 개방 단부 및 원위 단부를 갖는 주사기 통부를 포함한다. 이 실시 형태는 기다란 몸체부, 이 기다란 몸체부를 따르는 홈 및 상기 기다란 몸체부에 연결된 스톱퍼를 포함하는 플런저 로드 어셈블리를 더 포함한다. 홈이 형성되어 있는 상기 기다란 몸체부에는 복수의 제1 치형부가 형성되고, 이들 제1 치형부는 복수의 원위 지향 어깨부를 갖는다. 이 복수의 원위 지향 어깨부는 바람직하게는 상기 기다란 몸체부를 따라 실질적으로 등간격으로 떨어져 있으며, 상기 기다란 몸체부는 제1 및 제2 원위 지향 어깨부 사이에 제공되는 중간 원위 지향 어깨부를 갖는 제2 치형부를 더 포함한다. 이 예시적인 실시 형태는 상기 챔버내에 슬라이딩가능하게 배치되는 잠금 요소를 또한 포함한다. 이 잠금 요소는 상기 주사기 통부의 개방 단부의 방향으로 실질적으로 이동하지 못하도록 상기 주사기 통부의 상기 내부 표면에 걸리게 된다. 또한 상기 잠금 요소는 상기 플런저 로드 어셈블리와 함께 주사기 통부의 원위 단부쪽으로 원위 방향으로 이동할 수 있도록 상기 플런저 로드 어셈블리에 걸리게 된다. 예시적인 잠금 요소는 근위 단부를 갖는 몸체부를 포함하고, 상기 잠금 요소의 상기 근위 단부는 상기 플런저 로드 어셈블리의 단면 감소 영역 보다 근위의 표면에서 상기 플런저 로드 어셈블리 또는 상기 주사기 통부의 상기 내부 표면에 걸리게 된다. 이 실시 형태에서, 상기 제1 및 제2 원위 지향 어깨부는 바람직하게는 복수의 원위 지향 어깨부 중에 최원위에서 상기 기다란 몸체부에 배치된다. 상기 예시적인 플런저 로드 어셈블리의 상기 기다란 몸체부는 상기 플런저 로드 어셈블리에 과도한 축방향 힘이나 비틀림력이 가해지면 파단되도록 구성된 단면 감소부를 더 포함한다. 상기 플런저 로드의 단면 감소 영역은 바람직하게는 상기 플런저 로드 어셈블리의 상기 기다란 몸체부의 원위 단부 근처에 제공된다. 이 원위 단부는 상기 스톱퍼에서 부터 상기 기다란 몸체부에 형성된 상기 복수의 제1 치형부 중 최원위의 제1 치형부에 있는 제1 원위 지향 어깨부까지 근위 방향으로 연장되어 있는 부분을 포함한다. 다른 실시 형태에서, 상기 단면 감소부는 상기 플런저 로드 어셈블리의 상기 기다란 몸체부를 따라 복수의 위치에 제공된다. 또 다른 실시 형태에서, 상기 단면 감소부는 상기 기다란 몸체부를 형성하는 종방향 벽에 제공되어 있는 구멍에 의해 형성된다.
본 발명의 다른 목적, 이점 및 현저한 특징은 첨부된 도면과 함께 본 발명의 예시적인 실시 형태들을 개시하는 이하의 상세한 설명으로 부터 당업자에게 명백히 질 것이다.
본 발명은 주사기의 오용 또는 재사용을 효과적으로 방지하면서 정상적인 사용중에는 바람직한 기능성을 여전히 제공할 수 있는 더욱 비용 효과적인 일회용 주사기를 제공한다.
본 발명의 어떤 예시적인 실시 형태의 전술한 그리고 다른 예시적인 특징과 이점들은 첨부된 도면과 함께 어떤 예시적인 실시 형태에 대한 이하의 설명으로부터 더욱 명백히 질 것이다.
도 1a 및 1b 는 공지된 크기와 길이 대 직경 비를 갖는 통부 및 선택적으로는 플런저 로드를 구비하는 기존의 일회용 주사기 어셈블리에 대한 두가지 버젼을 나타내는 분해 사시도이다.
도 2 는 도 1의 일회용 주사기 어셈블리에 사용될 수 있는 잠금 요소의 확대도이다.
도 3 은 최적의 크기와 길이 대 직경 비를 갖는 통부 및 선택적으로는 플런저 로드를 구비하는 본 발명의 실시 형태에 따른 일회용 주사기를 나타내는 집합도이다.
도 4 는 도 3 의 일회용 주사기에 사용될 수 있는 플런저 로드의 확대도로, 일회용 주사기의 일회 분량을 제어하기 위해 플런저 로드에 배치되는 잠금 요소도 포함하고 있다.
도 5a - 5d 는 도 3 의 예시적인 일회용 주사기를 나타내는 한 세트의 도면으로, 잠금 요소가 복수의 상이한 일회 분량을 제공하기 위해 플런저 로드에 배치되어 있는 것이 나타나 있다.
도 6 은 일회용 주사기의 추가적인 임상 절차를 가능케 하는 일회용 주사기의 예시적인 실시 형태를 나타낸다.
도 7a - 7f 는 도 3 의 일회용 주사기에 사용될 수 있는 최적의 잠금 요소의 상이한 도면들을 나타낸다.
도 8a - 8c 는 변하는 브리지 폭을 갖는 복수의 잠금 요소를 나타낸다.
도 9 는 플런저 로드의 단면 감소 영역을 형성하는 복수의 노치를 가지며 도 3 의 일회용 주사기에 사용되는 대안적인 플런저 로드를 나타낸다.
도 10 은 플런저 로드의 단면 감소 영역을 형성하는 복수의 구멍을 가지며 도 3 의 일회용 주사기에 사용되는 대안적인 플런저 로드를 나타낸다.
도 11 은 플런저 로드에서 원위에 배치된 파단가능 부분을 갖는 다른 일회용 주사기의 실시 형태를 나타낸다.
도 12a - 12b 는 도 11 에 나타나 있는 파단가능 부분의 예시적인 실시 형태의 확대도를 나타낸다.
도 13 및 14 는 도 11 에 나타난 파단가능 부분의 기능성을 나타낸다.
도 15a 및 15b 는 도 9 에 나타난 플런저 로드의 최원위 치형부에 제공되는 중간 치형부를 갖는 다른 일회용 주사기의 실시 형태를 나타낸다.
도 15c - 15f 는 도 15a 및 15b 에 나타난 중간 치형부의 기능성을 형태를 나타낸다.
도 16 - 18 은 본 발명의 예시적인 실시 형태에 사용되는 중간 치형부 또는 표면의 대안적인 실시 형태를 나타낸다.
도 19a 및 도 19b는 본 발명의 예시적인 실시 형태에 사용되는 바늘 안전 차폐부의 예시적인 실시 형태를 나타낸다.
도면 전체에 걸쳐 유사한 참조 번호는 유사한 요소, 특징적 부분 및 구조를 나타낸다.
본 설명에서 예시되어 있는 것들은 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 예시적인 실시예를 포괄적으로 이해하는데 도움을 주기 위해 제공된 것이다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 기술을 가진 자라면 여기서 설명하는 예시적인 실시 형태에 대한 다양한 변경과 수정이 본 발명의 청구 범위와 요지를 벗어나지 않은 상태에서 이루어질 수 있음을 인식할 것이다. 또한, 잘 알려져 있는 기능과 구성들에 대한 설명은 명확성과 간결성을 위해 생략한다.
본 발명의 예시적인 실시 형태가 지니고 있는 개선점과 이점들을 공지된 종래 기술 장치의 면에서 설명한다. 본 발명의 예시적인 실시 형태는 본 출원인인 Becton, Dickinson and Company 에 의해 SoloShotTM IX Auto-Disable Syringe 라는 상품명으로 판매되고 있는 기존의 일회용 주사기 및 본 출원인의 미국 특허 제6,790,197 호 (이 특허는 본원에 참조로 원용되어 있음) 를 개선한 것이다. 종래 기술의 장치에 대한 다음의 배경 설명은 상기 특허에 제공되어 있는 설명에 근거한 것이다.
먼저 도 1a 및 2 를 참조하면, 일회용 주사기 어셈블리(20)는 유체를 보유하기 위한 챔버(26)를 형성하는 내부 표면(24)을 갖는 통부(22)를 포함한다. 이 통부(22)는 개방 단부(28)와 원위 단부(30)를 가지며, 이 원위 단부는 이를 관통하여 상기 챔버와 연통하는 통로를 갖고 있다. 통부(22)의 근위 단부는 플랜지(36)를 포함하는데, 이 플랜지는 주사기 어셈블리의 취급과 배치를 용이하게 해주고 또한 약물 충전과 투여 중에 플런저 로드에 대한 통부의 상대 위치를 유지시키기 위한 것이다. 바늘 캐뉼러(34)가 통부의 원위 단부에서 바깥쪽으로 돌출되어 있다. 바늘 캐뉼러는 그 내부를 관통하여 상기 통로와 유체 연통하는 루멘(lumen;미도시)과 예리한 원위 첨단을 갖고 있다. 종래 기술의 실시 형태의 주사기 어셈블리는 통부의 원위 단부에 영구적으로 부착된 바늘 캐뉼러 어셈블리를 갖는 것으로 나타나 있다. 이러한 고품질의 영구 부착식 바늘은 더 큰 환자 편안감을 주도록 설계되어 있고 또한 본 발명의 예시적인 실시 형태에도 제공될 수 있다. 그러나, 제거가능하게 부착된 바늘이나 바늘 허브 어셈블리 또는 고정된 또는 제거가능한 무딘 캐뉼러를 갖는 주사기 통부를 포함하는 것도 본 발명의 예시적인 실시 형태의 범위에 속한다.
앞 단락 및 그후에서 사용되는 용어 "원위 단부" 는 주사기 어셈블리를 잡고 있는 사람에서 가장 멀리 있는 단부를 말하는 것이다. 용어 "근위 단부" 는 주사기 어셈블리를 잡고 있는 사람에 가장 가까운 단부를 말한다.
주사기 어셈블리(20)에 사용되는 플런저 로드 어셈블리(38)는 기다란 몸체부(40)를 포함하며, 이 몸체부는 적어도 하나의 그리고 바람직하게는 복수의 기다란 홈(42)을 갖고 있다. 상기 기다란 몸체부의 원위 단부는 일체형의 플런저 헤드 또는 스톱퍼(44)를 포함한다. 사용자가 통부에 대해 플런저 로드를 이동시키는데 필요한 힘을 가할 수 있게 해주는 원반형 플랜지(46)가 플런저 로드의 근위 단부에 제공되어 있다. 상기 기다란 몸체부(40)는 그의 근위 단부와 원위 단부 사이의 중간에서 한쌍의 원반(48, 50)을 포함한다. 기다란 몸체부(40)에서 원반(48, 50) 사이의 중간에는 절취부(cut-out; 59)가 제공되어 있어 플런저 로드에 단면 감소 영역이 존재한다. 이 단면 감소 영역은 주사기 어셈블리를 재사용하려고 과도한 굽힘력이나 회전력을 플런저 로드에 가하면 파단되기에 충분히 약하게 되어 있다. 상대적으로 근위에 있는 원반(50)과 플랜지(46) 사이의 부분은 상기 기다란 홈(42)의 일부를 형성하는 방사형 연장 벽 또는 베인(52)을 포함한다. 상대적으로 원위에 있는 원반(48)에 인접하는 부분은 하나 이상의 라쳇형 치형부(54)를 갖는 방사형 연장 벽 또는 베인(52)을 갖고 있다. 각각의 치형부(54)는 원위 방향 표면 또는 어깨부(56)를 포함한다. 절두 원추형 노우즈부(58)가 플런저 로드 어셈블리의 원위 단부를 형성한다. 종래 기술의 플런저 로드 어셈블리는 여기서 일체형 구조로 나타나 있고 설명되어 있지만, 종래 기술의 플런저 로드 어셈블리 및 본 발명의 예시적인 실시 형태는 사실 두개 이상의 별개의 요소로 구성될 수도 있음을 이해할 것이다. 플런저 헤드 또는 스톱퍼는 예컨대 플런저 로드 어셈블리의 나머지 부분(가요성 스톱퍼, O-링 등)을 구성하는 재료와는 상이한 재료로 만들어진 별개의 구성품일 수도 있다.
상기 통부(22)의 내부와 플런저 로드 어셈블리(38)에 있는 상기 기다란 홈(42)의 내부에는 잠금 요소(60)가 배치된다. 홈(42)은 플런저 로드 어셈블리에 대한 상기 잠금 요소의 종방향 운동을 위한 경로로 작용한다. 도 2 에서 가장 잘 볼 수 있듯이, 잠금 요소(60)는, 일반적으로 V 형인 몸체부(61)를 포함하며, 이 몸체부는 종방향 축선을 따라 서로 결합해 있고 방사형으로 연장되어 있는 제1 벽(62)과 제2 벽(64)을 포함한다. 제1 다리부(66)가 상기 제1 벽에서 근위 방향으로 연장되어 있고 제2 다리부(68)가 상기 제2 벽(64)에서 근위 방향으로 연장되어 있다. 이들 다리부는 V 형 몸체부(61)에 대해 바깥쪽으로 벌어져 있다. 다리부(66, 68)는 바람직하게 몸체부(61)의 길이 보다 길게 되어 있다.
상기 다리부(66, 68) 각각은 플런저 로드 어셈블리의 방사형 연장 벽(52) 중의 하나쪽으로 꺾여 있는 근위 단부(70, 72)를 포함한다. 상기 다리부는 또한 내측 및 외측 가장자리를 포함한다 (여기서 사용되는 용어 "내측" 및 "외측" 은 상대적인 용어이다). 다리부의 내측 가장자리들은 종방향 틈새(74)에 의해 분리되어 실질적으로 서로 인접해 있다. 가시부(barb)(76, 78)가 제1 및 제2 다리부의 외측 가장자리와 일체로 되어 있다. 이들 가시부는 근위 방향으로 향해 있고 또한 바람직하게는 상기 꺾인 단부(70, 72) 보다 약간 원위에 위치된다. 본 발명의 예시적인 실시 형태에 있는 가시부는 상기 잠금 요소의 근위 방향 이동을 방지하기 위해 주사기 통부의 내부 표면(24)에 걸릴 수 있다면 종래 기술의 도면에 나타나 있는 가시부와는 외형이 다를 수 있다. 가시부는 바람직하게는 통부 보다 더 경질인 재료로 만들어지며, 따라서 가시부가 근위 방향 이동에 저항할 수 있는 능력이 향상된다.
도시된 종래 기술의 실시 형태에서, 제2 쌍의 다리부가 V 형 몸체부(61)에서 원위 방향으로 연장되어 있다. 이들 다리부 중의 한 다리부(80)는 제1 벽(62)에서 연장되어 있으며 다른 다리부(82)는 제2 벽(64)에서 연장되어 있다. 상기 다리부(80, 82)는 바람직하게 가시부(84, 86)를 각각 포함한다. 이들 가시부(84, 86)는 다리부(80, 82)의 원위 단부에서 근위 방향으로 연장되어 있다. 보는 바와 같이, 가시부들은 원위 방향으로 연장되어 있는 다리부(80, 82)의 외측 가장자리에 형성되어 있다.
상기 잠금 요소(60)는 바람직하게는 스테인레스 강과 같은 금속의 얇은 판(sheet)으로 형성된다. 잠금 요소의 치수는 함께 사용될 통부와 플런저 로드 어셈블리에 따라 선택된다. 나타나 있는 실시 형태에서 잠금 요소의 두 절반부 사이에 형성된 각은 약 90도이며, 바람직하게는 약 100도가 될 수도 있다. 플런저 로드 어셈블리에 있는 홈(42) 중의 하나에 잠금 요소가 배치되면, 따라서 이 잠금 요소는 상기 홈을 형성하는 두 인접 벽(52)에 힘을 가하게 될 것이다. 따라서, 잠금 요소의 설치 후에도 다리부(66, 68) 사이에는 틈새(74)가 유지된다. 이 틈새의 유지는 외팔보 스프링으로서 작용하게 되는데, 따라서 이 틈새의 유지에 의해 비교적 감소된 힘이 통부에 제공되고 또한 잠금 요소(60)를 주사기 통부에 사용하고 설치하는 것이 용이하게 된다.
잠금 요소(60)는 플런저 헤드 또는 스톱퍼(44)를 불능화시키기 위한 적어도 하나의 절단날을 포함하는데, 이 절단날은 바람직하게는 잠금 요소를 구성하는 얇은 금속판의 일측에 경사면을 제공하여 형성된다. 여기서 사용되는 절단날 또는 커터는 플런저 헤드 또는 스톱퍼를 관통 절단 또는 뚫을 수 있는 절단날 및/또는 뾰족한 돌기나 다른 구조물을 포함하도록 의도된 것이다. 잠금 요소를 그의 양측에서 연삭이나 다른 수단으로 가공하여 절단날을 형성할 수 있음을 이해할 것이다. 보는 바와 같이 종래 기술의 실시 형태는 두개의 절단날(87)을 포함하는데, 다리부(80, 82) 각각에 하나씩 있다. 대안적으로, 플런저 헤드 또는 스톱퍼(44)를 뚫거나 절단하기 위해, 다리부(80) 및/또는 다리부(82)에서 원위 방향으로 연장된 가시부 또는 다른 절단 부재를 잠금 요소에 제공할 수 있다. 종래 기술의 실시 형태에서, 원위 가시부(84, 86)는 절단날을 안정되게 하여 이 절단날이 플런저 헤드 또는 스톱퍼(44)를 절단하는 것을 도와 준다.
상기 주사기 어셈블리는 그의 구성품들로 용이하게 구성된다. 도 1a 에서 보는 바와 같이, 다리부(66, 68)의 꺾인 단부가 상대적으로 원위의 원반(48)에 인접하도록 잠금 요소(60)를 플런저 로드 어셈블리에 있는 홈(42) 중의 하나에 배치한다. 다리부(66, 68)는 근위 방향으로 연장되어 있고, 가시부(76, 78, 84, 86)는 플런저 로드 어셈블리에 대해 근위 방향으로 각져 있다. 그런 다음에 플런저 로드/잠금 요소 어셈블리를 통부(22)의 근위 단부를 통해 그 통부안으로 삽입한다. 이 어셈블리가 통부내에서 원위 방향으로 이동할 때, 가시부들의 각진 방향은 이들 가시부가 통부의 내부 표면(24)에 걸린 상태에서 슬라이딩할 수 있게 해준다. 다리부(66, 68)의 단부가 원반(48)에 걸려 있으므로 잠금 요소는 플런저 로드와 함께 원위 방향으로 이동한다. 플런저 로드/잠금 요소 어셈블리는 플런저 헤드 또는 스톱퍼가 통부의 끝벽에 접촉할 때까지 원위 방향으로 이동하게 된다. 그러면 사용 또는 저장 준비가 되는 것이다. 바늘 캐뉼러를 보호하기 위해 바늘 덮개(미도시)를 통부의 원위 단부에 장착할 수 있다. 그런 다음에 상기 덮개는 사용전에 제거된다.
사용시, 바늘 캐뉼러(34)를 통해 통부(22)의 챔버(26) 안으로 유체를 흡인하기 위한 플런저 로드 어셈블리(38)를 출발 위치에서 제2 위치로 후퇴시킨다. 이러한 후퇴 동안에 잠금 요소(60)는 정지된 상태로 유지되고, 플런저 로드 어셈블리는 통부(22)와 잠금 요소 모두에 대해 근위 방향으로 이동된다. 이는 가시부(76, 78, 84, 86)가 통부의 내부 표면(24)에 걸려 있기 때문이다. 종래 기술의 실시 형태에서는 네개의 가시부가 도시되어 있지만, 잠금 요소는 그 이상의 가시부 또는 적게는 하나의 가시부를 갖고 기능할 수 있다. 가시부의 갯수와 배치는 성능이 향상되도록 선택된다. 잠금 요소의 다리부(66, 68)의 꺾인 단부(70, 72)는 플런저 로드 어셈블리의 후퇴 동안에 이 어셈블리의 치형부(54)를 타고 넘게 된다. 여러 개의 치형부는 스트로크 중간에 플런저 로드를 되돌리는 것을 방지하도록 되어 있다. 플런저 로드의 후퇴 동안에, 사용자는 다리부가 치형부(54)를 타고 넘을 때 이 다리부의 움직임을 느끼고/느끼거나 들을 수도 있다.
플런저 로드 어셈블리(38)의 후퇴는 잠금 요소(60)에 의해 제한된다. 플런저 헤드 또는 스톱퍼(44)의 근위 표면은 잠금 요소(60)의 원위 단부에 접촉하게 된다. 사용자는 이 접촉을 느낄 수 있다. 그러나, 절단날(87)은 정상적인 사용중에 가해지는 힘의 결과로는 플런저 헤드 또는 스톱퍼(44)를 뚫지 못한다. 잠금 요소(60)는 근위 방향으로 이동하지 못하기 때문에, 절단날(87)이 플런저 헤드 또는 스톱퍼(44)를 절단할 수 있게 하여 그 플런저 헤드 또는 스톱퍼(44)를 손상시키게 되는 추가적인 축방향 힘을 가하지 않으면 플런저 로드 어셈블리를 더 후퇴시키는 것은 가능하지 않다. 따라서 챔버(26)안으로 흡인될 수 있는 유체의 양은 잠금 요소(60)의 길이는 물론 플런저 헤드 또는 스톱퍼(44)의 근위 표면과 원반(48) 사이의 거리 에 의해 제한된다. 플런저 헤드 또는 스톱퍼(44)와 상대적으로 원위의 원반(48) 사이의 거리 및 잠금 요소(60)의 길이는 0.01 ml, 0.05 ml, 0.5 ml, 1.0 ml 및 2.0 ml 의 충전량과 같은 특정 용도의 필요에 맞게 선택될 수 있다. 부가적으로, 주사기는 미리 충전된 주사기로서 최종 사용자에게 제공될 수 있는데, 이러한 경우 플런저 로드 어셈블리의 후퇴는 필요하지 않거나 가능하지 않다.
일단 유체가 병이나 다른 유체 저장부에서 통부안으로 흡인되면, 바늘 캐뉼러를 유체 저장부에서 제거하여 주사에 사용할 수 있다. 환자의 주사에 중에, 사용자나 임상의(clinician)가 축방향 힘을 가하면, 플런저 어셈블리(38) 와 잠금 요소(60) 모두는 원위 방향으로 이동된다. 주사 스트로크가 끝나면, 플런저 헤드 또는 스톱퍼(44)는 다시 통부(22)의 끝벽에 인접하거나 접촉하게 된다. 잠금 요소는 바람직하게는 원위 단부가 플런저 헤드 또는 스톱퍼(44)에 접촉하고 근위 단부는 플런저 로드의 최원위 치형부 또는 라쳇트(54)에 걸린 상태로 배치되어 유지된다. 최원위 치형부(54)와 플런저 헤드 또는 스톱퍼(44) 사이의 거리는 이상적으로는 잠금 요소(60)의 길이와 같은데, 따라서 잠금 요소가 최원위 치형부를 타고 넘은 후에 잠금 요소의 원위 단부는 플런저 헤드 또는 스톱퍼에 접촉하게 되고, 그리 하여 주사 스토로크가 끝나면 플런저 로드가 더 인출되는 것이 방지된다. 적절한 일회 분량의 투여 후에는 플런저 로드 어셈블리(38)와 잠금 요소(60) 모두는 실질적으로 그들의 위치에서 움직일 수 없게 되어 있다. 따라서, 주사기 어셈블리(20)는 재사용될 수 없다. 사람이 플런저 로드 어셈블리를 끝위치에서 후퇴시키려고 과도한 축방향 힘을 사용하면, 잠금 요소의 원위 단부에 있는 절단날(87)이 플런저 헤드 또는 스톱퍼(44)를 뚫어 이를 사용불가능하게 만들 것이다. 플런저 헤드 또는 스톱퍼의 불능화는 바람직하게는 가해지는 힘이 잠금 요소를 근위 방향으로 제거하는데 충분히 크거나 또는 약간 더 작은 힘이 가해질 때 일어난다. 전술한 바와 같이, 절단날과 플런저 헤드 또는 스톱퍼의 단순한 접촉은 그 플런저 헤드 또는 스톱퍼의 무결성을 손상시키지 않는다. 또한, 사람이 잠금 요소(60)를 제거하려거나 아니면 주사기 어셈블리를 재사용하려고 과도한 회전력이나 굽힘력을 플런저 로드에 가하게 되면, 그 플런저 로드의 절취부(59)에 의해 제공되어 있는 단면 감소 영역에서 플런저 로드가 파단되어 주사기 어셈블리가 사용불가능하게 된다.
도 1b 는 도 1a 에 나타나 있는 실시 형태와 유사한 주사기 어셈블리를 도시한다. 이 대안적인 주사기의 실시 형태는 본 출원인인 Becton, Dickinson and Company 에 의해 SoloShotTM IX Auto-Disable Syringe 라는 상품명으로 상업적으로 판매되고 있는 제품에 상당하는 것이다. 도 1b 에 나타나 있는 실시 형태는 주로 플런저 로드에서 절개부(59)가 제거되어 있다는 점에서 전술한 실시 형태와 상이하다. 부가적으로, 상기 상업적인 실시 형태는 플런저 헤드 또는 스톱퍼(44)를 절단하기 위해 잠금 요소의 원위 단부에 제공되는 선택적인 절단날(87)을 이용하지 않는다.
전술한 주사기 어셈블리는 이들의 의도된 사용에 효과적이다. 그럼에도 불구하고, 전술한 바와 같이, 개선된 더 작고 더 비용 효과적인 장치가 여전히 필요하다. 전술한 일회용 주사기를 개선시킨 본 발명의 예시적인 실시 형태를 지금부터 설명할 것이다. 전술한 종래 기술 장치의 유사한 참조 번호가 본 발명의 예시적인 실시 형태의 유사한 구성요소를 설명하는데 사용될 것이다. 종래 기술의 장치에 대해 전술한 대안적인 실시 형태와 기능성은 관련이 있는 경우 본 발명의 예시적인 실시 형태에도 적용될 수 있다.
여기서 설명하는 예시적인 실시 형태와 특징들은 유리하게는 크기가 감소된 주사기 어셈블리에 해당되는 것이지만, 당업자라면 그러한 실시 형태와 특징들은 종래 기술에 비해 크기가 감소된 주사기 어셈블리에 한정되지 않고 원하는 어떠한 크기의 주사기 어셈블리에도 이용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
본 발명의 예시적인 실시 형태의 개선된 특징과 기능성은 바람직한 주사기 어셈블리의 크기가 종래 기술의 장치에 비해 감소된 결과이다. 본 발명의 예시적인 실시 형태는 전술한 바와 매우 유사하게 기능하는데, 그럼에도 크기는 상당히 감소될 수 있다. 적어도 통부와 바람직하게는 플런저 로드는 구성 재료 및 더 큰 장치와 관련된 다른 비용이 감소될 수 있게 해주는 최적의 크기와 길이 대 직경 비를 갖도록 구성될 수 있다. 예컨대, 도 1a 및 1b 의 종래 기술의 장치는 약 51.40 mm 의 길이(L)와 약 8.73 mm 의 내경(ID) 및 약 9.84 mm 의 외경(OD)을 포함한다. 이러한 예시적인 구성을 개선하여 유효한 기능성을 유지하면서 크기와 폐품의 감소라는 바라던 목표를 달성하고 또한 주사에 대한 불안감을 줄여 주기 위해, 최적의 크기와 길이 대 직경 비가 얻어진다. 예컨대, 도 3 의 예시적인 장치는 약 47.82 mm 의 길이(L')와 약 4.70 mm 의 내경(ID') 및 약 5.90 mm 의 외경(OD')을 포함할 수 있다. 이러한 크기와 길이 대 직경비를 갖는 예시적인 통부를 사용하면, 유사한 주사 장치 보다 3.5배까지 더 작은 장치를 얻을 수 있다. 일반적으로, 더 작은 직경의 통부는 더 큰 직경의 통부 보다 더 뻣뻣하기 때문에, 통부의 직경을 줄이면 동등한 강성을 유지하면서 통부의 벽두께를 줄일 수 있다. 예컨대, 도 1a 및 1b 의 예시적인 장치는 약 0.69 mm 의 통부 벽 두께를 포함할 수 있으며, 반면 도 3 의 예시적인 장치는 약 0.61 mm 의 통부 벽 두께를 포함할 수 있다. 이러한 값으로, 사용자를 만족시키고 또한 구성 재료의 사용 및 따라서 비용을 최소화하는 충분한 크기와 강도를 지닌 최적화된 크기의 장치가 제공된다.
본 발명의 예시적인 실시 형태에서 통부의 최적화된 길이 대 직경 비는 비용 효과적인 것으로 나타나 있지만, 통부 크기의 감소는 흡인 스트로크 중에 챔버(26) 안으로 흡인될 수 있는 유체의 양을 바람직하지 않게 감소시킬 수 있다. 도 1a 및 1b 에 나타나 있고 또한 전술한 바와 같은 플런저 로드(38)를 본 발명의 예시적인 실시 형태에 사용하면, 예시적인 주사기 어셈블리에 의해 제공될 수 있는 일회 분량의 범위가 만족스럽지 않게 제한된다. 따라서, 원하는 양의 유체를 흡인하기 위해서는 흡인 스트로크에서 플런저 헤드 또는 스톱퍼(44)의 후퇴 거리를 증가시키는 것이 바람직하다. 종래 기술의 장치에서 후퇴 거리 및 따라서 유체의 양은 원위 원반(48)의 배치와 잠금 요소(60)의 길이에 의해 제한된다. 그래서, 감소된 직경의 예시적인 통부(22')에 사용되는 종래 기술의 플런저 어셈블리는 0.5 ml 및 1.0 mml 와 같은 더 큰 일회 분량을 전달할 수 없을 것이다.
예시적인 실시 형태의 소경 주사기에서는, 후퇴 거리를 증가시키고 그래서 더 넓은 범위의 일회 분량을 얻을 수 있게 해주는 플런저 로드(38')(도 4 에서 가장 잘 볼 수 있음)를 제공하는 것이 바람직하다. 또한, 그러한 크기와 길이 대 직경 비를 갖는 예시적인 통부를 사용하면, 의도된 일회 분량을 허용 오차내에서 더욱 정확히 제어할 수 있고 또한 무효 공간(dead space)을 최소화하여 백신 폐기물을 최소화 할 수 있다는 점에서 양의 제어가 더 양호하게 된다. 도 4 의 플런저 로드(38')는 통부(22')의 길이와 실질적으로 같은 길이에 걸쳐 플런저 로드의 기다란 홈(42)을 따라 바람직하게 배치되어 있는 복수의 치형부(54)를 포함한다. 이러한 플런저 로드의 구성에 의해, 도 5a - 5c 에 나타나 있는 바와 같은 잠금 요소(60')의 초기 위치로 결정되는 다양한 양의 유체가 챔버(26)안으로 흡인될 수 있다.
얻을 수 있는 의도된 최대량 각각은 주사기에 설계되어 있고 제조와 조립 중에 플런저 로드에 대한 잠금 요소(60')의 초기 배치에 의해 결정된다. 예컨대, 도 5a 에서 보는 바와 같이, 0.5 ml 의 일회 분량을 얻기 위해, 잠금 요소(60')는 플런저 로드에서 더 근위에(즉, 플랜지(36)에 더 가깝게) 위치된다. 더 적은 양을 얻기 위해서는, 도 5b 및 5c 에서 보는 바와 같이, 잠금 요소(60')는 플런저 로드를 따라 더 원위에 배치되어 통부 안으로 삽입되며, 그리 하여 흡인 스트로크 중에 플런저 헤드 또는 스톱퍼(44)의 후퇴 거리를 제한하게 된다. 전술한 바와 같이, 적절한 일회 분량의 설정 중에, 플런저 헤드 또는 스톱퍼(44)가 잠금 요소(60')의 원위 단부에 접촉할 때까지 플런저 로드(38')는 근위 방향으로 후퇴된다. 이 접촉이 이루어질 때 의도된 일회 분량이 설정되는 것이다. 플런저 로드(38')에서의 잠금 요소(60')의 초기 배치에 상관 없이, 적절히 설정된 일회 분량이 투여된 후에는, 도 5d 에서 보는 바와 같이 플런저 헤드 또는 스톱퍼가 통부의 끝벽에 접촉할 때까지 잠금 요소는 최원위 계단부(54)에 걸려 있어 플런저 로드(38')를 따라 원위 방향으로 이동하였을 것이다. 잠금 요소(60')가 이 최종 위치에 있으면, 예시적인 실시 형태의 주사기 어셈블리는 사용불가능하게 된다. 플런저 로드(38')는 또한 도 5a - 5d 에서 보는 바와 같이 바람직하게 원반(48)을 포함하는데, 이 원반은 플런저 로드가 통부내에 완전히 삽입되면 주사기 통부의 개방 단부 근처에 있게 되는 위치에서 플런저 로드에 제공된다. 상기 원반(48)은 사용자가 주사기 통부내로 끼워질 수 있는 공구나 장치를 사용해서 주사기 통부에서 잠금 요소(60')를 고의적으로 빼내는 것을 방지하는데 도움이 된다.
본 발명의 예시적인 실시 형태에서, 잠금 요소(60')를 플런저 로드에 배치하면, 주사기 통부에 표시되어 있는 일회 분량 보다 약간 더 많은, 바람직하게는 약 0.01 ml 더 많은 일회 분량을 통부 챔버(26)에 채울 수 있다. 이 실시 형태에서, 추가적인 부피는, 의도된 유효한 일회 분량을 감소시키지 않으면서, 사용자나 임상의가 주사기 챔버(26)에 들어 왔을 수도 있는 기포를 제거하기 위해 "공기 샷(air shot)"을 전달할 수 있게 해준다.
또한 예시적인 실시 형태의 추가적인 특징에 의하면, 설정된 일회 분량의 주사가 유효하게 투여되는 것을 보장하기 위해 필요하다면 사용자나 임상의가 "정맥 검사"를 수행할 수 있다. 이 절차에서는 보통 사용자나 임상의는 주사기 통부의 원위 단부(30)에 혈액이 유입되었는지를 확인하기 위해 캐뉼러(34)가 사용자의 피부안으로 삽입된 후에 플런저 로드를 약간 빼내야 한다. 혈액이 존재하면, 사용자나 임상의는 정맥이 주사를 위해 뚫려졌음을 확신할 수 있다. 이러한 특징은 잠금 요소(60')의 길이 보다 약간 더 큰 공간을 플런저 로드(38')를 따라 플런저 헤드 또는 스톱퍼(44)와 최원위 치형부(54) 사이에 제공함으로써 얻어지며, 그 결과 도 6 에서 보는 바와 같이 틈새(53)가 존재하게 된다. 이 틈새(53) 때문에, 사용자나 임상의는 잠금 요소를 원위 방향으로 전진시키지 않고 "공기 샷"을 전달할 수 있다. 상기 틈새(53)가 있기 때문에 그래서 사용자는 "정맥 검사"를 하기 위해 플런저 로드를 약간의 거리, 대략적으로 "공기 샷"의 길이 만큼 빼낼 수 있다. 종래 기술의 장치에서, 의도된 일회 분량이 설정 또는 투여된 후에는 플런저 로드가 근위 방향으로 최소한으로도 빼내지는 것을 방지하기 위해, 플런저 로드(38)를 따라 제공되는 이 공간의 길이는 잠금 요소(60)와 실질적으로 같은 크기이다. 그러나, 이 특징은 예시적인 실시 형태의 감소된 통부 직경 때문에 필요한 것은 아니다. 예시적인 실시 형태에서 제공되는 상기 틈새(53)는 바람직하게는 약 15 ㎕ 이하의 유체를 수용하는데, 이는 주사기 어셈블리의 잠재적인 오용 가능성을 나타나게 하거나 증가시키지 않는 무시할 수 있는 양이다.
통부와 플런저 로드(38)의 크기 감소에는 또한 잠금 요소(60)의 크기 감소가 요구된다. 그러나, 단순히 종래 기술의 장치의 잠금 요소(60)의 크기를 줄이면 잠금 요소가 더 뻣뻣하게 되고, 따라서 바람직하지 않을 뿐만 아니라 그러한 장치에 대한 ISO 규격을 초과할 수도 있는 과도한 주사 및 흡인력을 유발하는 추가적인 저항이 생기게 된다. 주사기의 사용성과 "감(feel)"을 유지하면서 효과적인 일회용 주사기 설계를 제공하는 것이 바람직하다. 잠금 요소의 가요성 (일회 분량의 설정 중에 잠금 요소가 원위 방향으로 슬라이딩할 때 또한 치형부(54)를 타고 넘을 때 힘을 최소화하기 위한) 및 강성 (사용자가 축방향 힘이나 토크를 가하여 잠금 요소를 파손시키는 것을 막기 위한) 이 요구된다. 기술적인 변경 없이 임상의가 주사를 용이하게 투여할 수 있게 예시적인 주사기 장치가 원활한 플런저 로드 운동을 제공하도록, 예시적인 통부(22')와 플런저 로드(38')와 함께 사용되기 위해 예시적인 잠금 요소(60')의 가요성과 강성 사이에 최적의 균형을 이루는 것이 바람직하다.
먼저, 도 7a - 7f 에서 보는 바와 같이, 종래 기술의 잠금 요소(60)의 일반적인 형상과 기능성을 유지하면서, 본 발명의 예시적인 실시 형태에 사용될 수 있게 그 잠금 요소(60)에 몇가지 수정을 가하였다. 도 7a 및 7b 는 도 3 의 일회용 주사기의 예시적인 실시 형태에 사용될 수 있는 최적화된 잠금 요소의 상이한 도면을 나타낸 것이다. 도 2 에 나타나 있는 종래 기술의 장치의 잠금 요소(60)와 비교하면, 도 7a 및 7b 의 잠금 요소는 곧은 원위 가장자리(88)를 갖는데, 이 가장자리는 (잠금 요소(60')의 전체 폭에 대해) 감소된 전방 가장자리 영역을 갖는다. 이 감소된 전방 가장자리 영역(88)을 선택적으로 예리하게 만들어, 플런저 헤드 또는 스톱퍼(44)에 압력을 집중시켜 그 플런저 헤드 또는 스톱퍼를 절단할 수 있는 능력을 향상시킬 수 있다. 예시적인 잠금 요소(60')의 예리한 가장자리 또는 커터(88)는, 특히 도 9 - 14 와 관련하여 아래에서 설명할 플런저 로드의 개선된 특징의 면에서는 필요하지 않을 수도 있는 선택적인 특징이다. 원위 가시부(84', 86')의 높이와 각도가 최소로 되어 있어, 조립과 주사 모두 중에 잠금 장치(60')가 원위 방향으로 더 용이하게 이동하게 슬라이딩력이 감소된다. 부가적으로, 근위 단부(70', 72')의 외측 가장자리는 그들 각각의 끝에서 꺾여 있어 통부의 내부 표면과 접촉하지 않게 되어 클립이 설치될 때 마찰력을 더욱 줄일 수 있다. 후방 가시부(76', 78')의 각도는, 플런저 로드(38')가 후퇴될 때 이들 후방 가시부가 통부(22')의 내부 표면안으로 효과적으로 파고 들어가서 잠금 요소(60')의 근위 방향 이동을 방지하도록 설계된다. 후방 가시부(76', 78')의 높이는 바람직하게는 통부 벽의 두께 보다 크도록 증가되어 있으며, 따라서 잠금 요소(60')가 상당한 힘으로 후퇴될 때 후방 스파이크가 통부(22')의 내경을 뚫게 될 것이다. 도 7c - 7f 는 전술한 예시적인 잠금 요소(60')의 추가적인 도면을 나타낸다.
잠금 요소(60')의 상기 특징적 사항들은 주사기 어셈블리 장치의 예시적인 실시 형태에 사용되기 위해 제공된다. 그러나 주사기 어셈블리 장치에 사용되는 실제 잠금 요소는 특정 실시 형태의 요건에 의해 결정되어 상기 특징적 사항들 중 일부만 포함하거나 아무 것도 포함하지 않을 수도 있다. 예컨대, 꺾인 근위 단부(70', 72')와 조합하여 제공되고 플런저 헤드 또는 스톱퍼를 뚫는데 사용되는 예리한 첨단이나 가장자리를 갖고 원위 방향으로 연장된 다리부(80, 82)를 포함하는 잠금 요소를 이용하는 것도 본 출원의 범위에 속한다. 예시적인 실시 형태에서 사용되는 실제 잠금 요소는 도 7a - 7f 에 나타난 상대적인 형상, 크기 및 특정의 특징에 한정되지 않는다.
전술한 잠금 요소(60')의 가요성과 강성 특성을 결정하는데 중요한 개선된 잠금 요소(60')의 추가적인 고려 사항은 브리지부(75)의 폭인데, 이 브리지부에 대한 몇개의 버젼이 도 8a - 8c 에 나타나 있다. 브리지부(75)의 폭은 가요성과 강성 사이의 바람직한 균형이 제공되도록 선택된다. 도 8a 에서 브리지부(75)의 폭은 근위 다리부(166, 168)의 길이가 증가되도록 감소될 수 있으며, 그리 하여 잠금 요소(60')의 가요성이 증가되어 주사력이 적절히 감소될 수 있다. 그러나, 그러한 단면 폭을 갖는 잠금 요소(60')는 더 작은 강성을 갖게 되며 또한 보통 정도의 토크가 플런저 로드에 가해져도 비틀림 파손을 받기 쉽다. 예시적인 주사기를 재사용하려는 사용자는 잠금 요소를 부수려고 플런저 로드를 비틀을 수 있다. 이러한 비틀림시, 강성이 더 작은 잠금 요소는, 이어지는 플런저 로드의 빼냄을 방지하는데 잠금 요소가 더 이상 유효하지 않게 되며 심지어는 주사기 통부에서 완전히 제거될 수도 있을 정도로 접혀지거나 아니면 외관이 변형되기 쉽다. 도 8c 에 나타나 있는 잠금 요소(60')는 도 8a 의 것 보다 상당히 더 큰 폭을 갖는 브리지부(75)를 갖는다. 이 브리지부의 치수는 잠금 요소(60')가 비틀림 파손을 받을 수 있는 가능성을 줄여주지만, 이러한 설계는 너무 뻣뻣하게 되며 또한 바람직하지 않게 주사 및 흡인력을 증가시킬 수도 있다. 도 8b 의 잠금 요소(60')는 도 8a 와 도 8c 에 나타난 치수의 중간인 브리지부(75)의 폭을 갖는다. 이러한 치수는 예상되는 결과를 주는데, 가요성은 도 8a 의 것 보다 작지만 도 8c 의 것보다는 크게 된다. 도 8b 에 나타난 잠금 요소(60')의 버젼은 또한 도 8a 의 것보다 개선된 강성을 갖지만, 도 8c 에 나타난 잠금 요소 만큼의 강성은 갖지 않는다. 예시적인 실시 형태에서, 잠금 요소(60')의 전체 길이는 바람직하게는 약 5.59 mm 이다. 이 실시 형태에서, 브리지부(75)의 폭은 바람직하게는 약 1.524 mm 이하며, 따라서 잠금 요소는 너무 뻣뻣하지 않다.
도 8b 에 나타난 잠금 요소(60')는 도 8a 와 도 8c 의 버젼 사이의 바람직한 균형을 나타낼 수 있지만, 결과적인 가요성과 강성 특성은 그 자체 스스로는 본 발명의 예시적인 실시 형태에서 바람직한 주사 성능을 제공하지 못할 수도 있다. 그러므로, 본 발명의 예시적인 실시 형태에서, 플런저 로드(38')는 원하는 결과가 얻어지도록 잠금 요소(60')의 성능 특성을 더 보완하기 위해 바람직하게 수정된다. 결국, 도 8a - 8c 의 설계 중 최적의 설계는, 후술하는 예시적인 수정된 플런저 로드 중 하나와의 특별한 조합으로 결정되는 바와 같이 주사 및 흡인력을 줄이고자 하는 요망과 잠금 요소(60')가 비틀림 파손을 덜 받도록 하는 요망을 균형시켜 선택될 것이다.
본 발명의 예시적인 실시 형태는 개선된 잠금 요소(60')의 성능 특성을 보완하기 위해 도 9 에 나타난 수정된 플런저 로드(38')를 이용한다. 즉, 충분한 가요성을 갖는 효과적인 잠금 요소(60')를 제공하면서도 그러한 잠금 요소(60')의 파손 민감성에 대해 전술한 문제를 극복하는 것이 바람직하다. 도 9 의 플런저 로드(38')는, 플런저 로드의 단면적을 줄이기 위한 복수의 U 형 노치(102)가 십자가형 플런저 로드에 형성되어 있다는 점을 제외하고는 도 4 의 플런저 로드와 유사하다. 상기 플런저 로드(38')의 기다란 몸체부는 바람직하게는 십자가형이고, 몸체부를 따라 연장되어 있는 종방향 베인(104)을 갖고 있다. 본 발명의 예시적인 실시 형태는 종방향 베인에 제공되는 적어도 하나의 노치(102)를 포함한다. 도 9 에서 보는 바와 같이 노치(102)는 바람직하게는 베인(104)의 가장자리에 형성되며 삽자가형 교차부쪽으로 반경방향 내측으로 연장되어 있다. 베인의 가장자리를 따른 대응 위치에서 유사한 노치를 나머지 종방향 베인(104) 각각에 형성하여 플런저 로드에 단면 감소 영역을 두는 것이 바람직하다. 이 단면 감소 영역은 플런저 로드(38')를 약화시켜, 주사기를 재사용하려거나 아니면 잠금 요소(60')를 부수려고 과도한 축방향 힘이나 회전력을 플런저 로드에 가하면 이 플런저 로드가 파손되며, 그리 하여 예시적인 주사기 어셈블리의 재사용이 방지된다. 잠금 요소는 도 5a - 5c 에서 보는 바와 같이 플런저 로드를 따라 복수의 위치에 배치될 수 있으므로, 플런저 로드(38')는 잠금 요소의 배치에 상관 없이 복수의 위치에서 파단될 수 있는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 예시적인 실시 형태는 도 9 에서 보는 바와 같이 종방향 베인(104)을 따라 이격되어 복수의 단면 감소 영역을 제공하는 복수의 노치를 포함한다. 바람직하게는, 도 9 에서 보는 바와 같이 한 세트의 정렬된 노치가 플런저 치형부(54) 하나 건너 마다 제공되어 있다. 또한, 예시적인 실시 형태에서는 플런저 로드(38')의 전체 길이를 사용할 가능성이 있기 때문에, 플런저 로드를 따르는 노치(102)의 그러한 복수의 위치는 잠금 요소(60')의 의도된 작동을 방해서는 안된다. 예시적인 실시 형태의 그러한 노치(102)는, 플런저 로드(38')의 단면 감소 영역은 어떤 범위의 요망되는 일회 분량을 투여하기 위한 플런저 로드의 사용가능 길이를 제한하지 않고 따라서 플런저 로드상의 잠금 요소(60')의 배치를 방해하지 않는 다는 점에서 종래 기술 장치의 절취부(59) 보다 유리하다.
도 9 의 플런저 로드(38')는 바람직하게는 도 3 에 나타난 주사기 어셈블리와 함께 사용될 수 있다. 복수의 단면 감소 영역이 있기 때문에, 플런저 로드에 과도한 토크가 가해지면 이제는 잠금 요소가 파손되는데 필요한 힘 보다 작은 힘에서 플런저 로드가 파괴될 것이다. 따라서, 도 8a - 8c 에 나타난 잠금 요소(60')의 바람직하지 않는 비틀림 파손의 전술한 문제가, 높은 주사 및 흡인력을 바람직하지 않게 발생시키는 더 뻣뻣한 버젼의 잠금 요소(60')를 사용하지 않고 해결될 수 있다. 예시적인 실시 형태의 단면 감소 영역은 잠금 요소(60')의 원하는 강성을 줄임으로써 그 잠금 요소(60')의 성능을 보완해 준다. 노치가 있는 이러한 예시적인 플런저 로드로 인해, 도 8a 또는 8b 에 나타나 있는 바와 같은 감소된 브리지 폭(75)으로 실현되는 최적의 가요성을 갖는 잠금 요소(60')를 이용하여 주사기 어셈블리는 감소된 주사 및 흡인력으로 작동될 수 있다.
도 10 은 잠금 요소(60')의 비틀림 파손의 문제를 해결하는데 역시 효과적인 본 발명의 추가적인 예시적인 실시 형태를 나타낸다. 나타나 있는 바와 같이 플런저 로드(38')는 전술한 노치와는 달리 종방향 베인(104)에 있는 구멍(106)들을 포함한다. 이러한 플런저 로드는 도 9 에 나타난 실시 형태의 것과 유사한 기능성과 이점을 제공하는데, 즉 과도한 토크가 가해지면 잠금 요소(60')의 파손 전에 플런저 로드(38')가 파괴된다. 또한 이 예시적인 실시 형태는 추가적인 강성 및 흡인 및 주사 스트로크 중에 플런저 로드(38')에 대한 더 양호한 제어를 제공한다. 이러한 추가적인 강성은 플런저 로드(38')의 파괴에 더 큰 힘을 요하게 되는데, 그래서 증가된 강성을 갖는 잠금 요소(60')가 필요할 수 있다. 그러나, 이러한 예시적인 실시 형태는 전술한 유사한 이유로 종래 기술 보다 여전히 유리하다.
도 9 및 도 10 과 관련하여 전술한 예시적인 플런저 로드는, 흡인 및 주사 중에 플런저 로드에 가해야 할 힘이 만족스럽게 되도록 예시적인 잠금 요소(60')의 성능 특성을 보완하면서 예시적인 주사기의 재사용을 방지하는데 효과적이다. 그러나, 복수의 단면 감소 영역이 플런저 로드(38')를 따라 제공되어 있으므로, 이 플런저 로드는 충분한 축방향 강성을 갖지 않을 수 있고 또한 주사기 장치의 정상적인 사용중에 우발적인 파손을 받기 쉬울 수 있다. 상기 예시적인 플런저 로드는 예시적인 잠금 요소(60')의 위치에 비해 더 근위에 있는 단면 감소 영역에서 가장 파손되기 쉽다. 이는 잠금 요소(60')가 통부(22')에 대해 플런저 로드(38')를 지지하고 따라서 플런저 로드에 가해지는 회전력은 잠금 요소에 전달된다는 사실 때문이다. 그래서, 플런저 로드(38') 에 있어서 잠금 요소에 비해 더 원위에 있는 부분이 잠금요소(60') 보다 더 근위에 있는 플런저 로드의 부분 보다 더 작은 회전력을 받게 된다. 따라서, 도 9 와 도 10 에서 보는 바와 같이 플런저 로드(38')에 있어서 더 근위에 있는 부분은 정상적인 사용중에 가해지는 부수적인 회전력을 받으면 우발적으로 파손되기 쉬울 수 있다.
도 11 - 14 에서 보는 바와 같은 본 발명의 다른 예시적인 실시 형태에서, 플런저 로드(38')는, 우발적인 파손에 대해 플런저 로드를 강화하면서 주사기의 잠재적인 재사용을 방지할 수 있는 개선된 취약하거나 파단가능한 부분을 포함한다. 이 실시 형태의 플런저 로드(38') 역시 도 4 의 실시 형태와 유사하게 예시적인 통부(22')의 길이와 실질적으로 동일한 길이에 걸쳐 플런저 로드의 기다란 홈을 따라 배치된 복수의 치형부(54)를 포함한다. 또한 도 4 및 도 5 의 실시 형태와 유사하게, 주사기의 일회 분량을 미리 결정하기 위해 예시적인 잠금 요소(60')가 일회용 주사기의 조립 중에 상기 치형부(54) 중의 미리 결정된 치형부에 배치된다. 간략히 하기 위해, 전술한 것과 동일한 잠금 요소(60) 및 치형부(54)의 기능과 상호 작용에 대한 상세점들은 주로 생략할 것이다.
도 11 에 나타난 본 발명의 예시적인 실시 형태에서, 십자가형 플런저 로드(38')는 더 큰 단면의 직경부(150) 및 감소된 단면의 직경부(152)를 포함한다. 감소된 직경부(152)는 플런저 헤드 또는 스톱퍼(44)에 인접하여 플런저 로드의 원위 단부에 배치된다. 감소된 단면적을 갖는 파단가능 부분(154)이 플런저 로드의 큰 직경부(150)를 따라 최원위 치형부(54)와 플런저 헤드 또는 스톱퍼(44) 사이에 배치되어 있다. 도 11 및 12a - 12b 에 나타난 예시적인 실시 형태에 따르면, 십자가형 플런저 로드의 방사형 연장 벽들의 각각은 파단가능 부분(154)을 포함하며, 이 파단가능 부분(154)은 플런저 로드에 종방향으로 함께 위치된다. 단면 감소 영역(154)은 플런저 로드를 약화시켜, 주사기를 재사용하려고 플런저 로드에 과도한 회전력이나 축방향 힘을 가하면 바람직하게 플런저 로드가 파괴되고 그리 하여 주사기의 재사용이 방지된다.
플런저 로드(38')를 따른 파단가능 부분(154)의 개선된 배치로 인해, 의도한 일회 분량을 준비하기 위해 플런저 로드(38')를 통부에서 빼낼 때 상기 파단가능 부분(154)에 대해 근위 및 원위에 있는 큰 직경부(150)의 표면들이 예시적인 통부(22')와 슬라이딩 접촉을 유지하게 된다. 큰 직경부(150)를 따른 파단가능 부분(154)의 이러한 배치로(감소된 직경부(152)와는 달리), 주사기의 정상적인 사용중에 안정성이 증가하게 된다. 다시 말해, 최대의 일회 분량을 얻기 위해 플런저 로드(38')를 통부에서 빼낼 때에도 파단가능 부분(154)은 통부(22')내에 잡혀 유지되며 그 통부의 내부벽(24)에 지지된다. 부가적으로, 이 지지와 안정성은 주사기에 대한 사용자의 감촉 경험을 개선할 수 있다.
또한, 파단가능 부분(154)은 의도된 일회 분량을 준비하기 위한 플런저 로드(38')의 흡인 스트로크가 일단 완료되면 상기 파단가능 부분(154)이 예시적인 잠금 요소(60')의 종방향 길이내에 있도록 플런저 로드(38')를 따라 제공된다. 다시 말해, 의도된 일회 분량을 준비하기 위해 플런저 로드를 빼내어 플런저 헤드 또는 스톱퍼(44)가 잠금 요소(60')의 원위 가장자리에 접하게 되면, 잠금 요소(60')는 최원위 치형부(54)의 어깨부(56)와 플런저 헤드 또는 스톱퍼(44) 사이에 배치된다. 그러므로(예컨대, 도 13 에서 보는 바와 같이), 파단가능 부분(154)이 치형부(54)와 스톱퍼(44) 사이에 배치되므로, 파단가능 부분(154)은 잠금 요소(60')의 종방향 길이내에 위치한다고 말한다. 이어서, 예시적인 플런저 로드(38')가 잠금 요소(60')와 함께 원위 방향으로 이동함에 따라, 파단가능 부분(154)은 잠금 요소(60')의 종방향 길이내에 위치된 상태로 유지된다. 이 예시적인 실시 형태는 많은 이유에서 종래 기술의 장치 보다 유리하다. 첫째, 파단가능 부분(154)은 잠금 요소(60')에 대한 플런저 로드의 근위 방향 종방향 이동(즉, 흡인 스트로크 중에) 또는 플런저 로드와 잠금 요소(60')가 함께 하는 원위 방향 종방향 이동(즉, 주사 또는 분배 스크로크 중에)을 방해하지 않는다. 따라서, 파단가능 부분은 예시적인 장치에 의해 투여될 원하는 일회 분량의 범위를 제한하지 않는다. 둘째, 예시적인 실시 형태에서, 도 7b 에서 보는 바와 같이, 예시적인 잠금 요소(60')의 후방 가시부(76', 78')는 주사기 장치의 사용 전체에 걸쳐 파단가능 부분(154)에 대해 더 근위인 위치에 유지된다. 전술한 바와 같이, 이는 중요한 특징인데, 따라서 플런저 로드는 우발적인 파손을 잘 받지 않게 된다. 정상적인 사용중에 예시적인 플런저 로드에 가해지는 어떠한 부수적인 회전력이나 토크도 후방 가시부(76', 78') 가 예시적인 통부(22')의 내부벽(24)에 걸려 있는 지점에서 잠금 요소(60')에 전달될 것이다. 그러므로, 파단가능 부분(154)은 그러한 부수적인 힘에 영향을 받지 않을 것이며 그래서 플런저 로드와 주사기 장치의 우발적인 파손을 초래하지 않을 것이다. 잠금 요소(60')는 충분한 강성을 지니고 있으며 따라서 어떠한 부수적인 회전력도 잠금 요소(60')를 부수지 못할 것이다. 그러나, 아래에서 더 설명하겠지만, 과도한 회전력이 가해지면 이 회전력은 파단가능 부분(154)에 전달되어 예시적인 플런저 로드의 파괴를 야기할 수 있다.
예컨대 도 12a 에서 보는 바와 같이, 파단가능 부분(또는 노치)(154)는 바람직하게 이종(hybrid) "V" 형 틈새 또는 노치를 포함하는데, 이의 경계는 곧은 부분과 경사부를 갖고 있다. 곧은 부분은 십자가형 플런저 로드의 외부 반경에서 내측으로 연장되어 있는 실질적으로 평행한 한쌍의 곧은 벽(155)을 포함한다. 이 곧은 벽(155)은 플런저 로드의 종방향 축선에 실질적으로 수직하게 되어 있다. 상기 경사부는 각각의 곧은 부분의 반경방향 내측 끝에서 서로의 쪽으로 연장되어 있는 한쌍의 경사벽(157)을 포함한다. 다시 말해, 상기 이종 "V" 형 틈새 또는 노치는 플런저 로드의 종방향 축선에 대해 소정의 각을 이루면서 반경방향 외측으로 연장되어 있는 부분과 플런저 로드의 종방향 축선에 수직인 방향으로 연장되어 있는 부분을 포함한다. 파단가능 부분은 바람직하게 종방향 베인(52 또는 104)의 가장자리에서 시작되며 십자가형 교차부 쪽으로 반경방향 내측으로 연장되어 있다. 십자가형 플런저 로드를 형성하는 복수의 베인의 외부 방사형 가장자리를 따르는 대응하는 종방향 위치에서 유사한 파단가능 부분이 나머지 종방향 베인 각각에 형성되는 것이 바람직하다. 도 12a 의 실시 형태에서, 경사부(157)는 플런저 로드의 최소 단면 직경에서 서로 접촉한다. 도 12b 에 나타난 대안적인 실시 형태에서, 경사부(157)는 교차하지 않는다. 대신에, 각각의 경사부는 플런저 로드의 종방향 축선에 평행한 가장자리에 의해 바람직하게 연결되어 있어 절두형 "V" 를 형성한다. 이는 실시 형태는 제조가 더 용이하여 제조 비용을 저감시켜 줄 뿐만 아니라 또한 약간 더 강성이 있는 플런저 로드를 얻을 수 있게 해준다.
도 12a 의 실시 형태에 있는 경사벽(157)은 한점으로 수렴하여 응력을 집중시켜 파단을 촉진시키게 된다. 따라서, 십자가형 플런저 로드의 외부 반경에 대한 파단가능 부분(154)의 반경방향 깊이(156)는 소정의 인장력이 플런저 로드에 가해지면 그 플런저 로드가 파단되게 설계되도록 제공된다. 다시 말해, 파단가능 부분(154)에 있는 플런저의 단면 감소 영역은 소정의 인장을 받으면 파단되도록 설계되어 있다. 다시 말해, 플런저 로드는 소정의 인장을 받으면 파단되도록 "조정되어(tuned)" 있다. 소정의 인장은 이상적으로는 잠금 요소(60')를 부수거나 아니면 주사기 장치의 재사용을 가능케 하는데 충분한 힘 보다 작다. 일 실시 형태에 따르면, 깊이(156)는 약 30 N(∼6 - 7 lb) 의 인장이 가해지면 플런저 로드가 파단되도록 설계되어 있다. 이 실시 형태에서 깊이(156)는 플런저 로드의 반경이 약 4.6 mm 일 때 바람직하게는 약 1.60 mm 이다.
유사하게, 파단가능 부분(154) (및 따라서 플런저의 단면 감소 영역) 의 반경방향 깊이는 또한 소정의 비틀림력이 플런저 로드에 가해지면 파단되도록 설계되어 있다. 상기 실시 형태에서, 파단가능 부분(154)의 반경방향 깊이는 바람직하게는 약 1.6 mm 이다. 일 실시 형태에 따르면, 플런저 로드에 있어서 파단가능 부분(154) 보다 원위에 있는 부분에 대해 플런저 로드에 있어서 파단가능 부분(154) 보다 근위에 있는 부분이 일회전되는 중에 로드가 파단되도록 깊이(156)가 설계된다. 특히, 플런저 로드의 허용된 회전은 잠금 요소(60')를 부수는데 충분하지 않다. 따라서, 파단가능 부분(154)은 플런저 로드가 소정의 회전력이나 축방향 힘을 받으면 파괴되도록 설계되며, 소정의 힘은 잠금 요소(60')를 부수거나 아니면 예시적인 주사기 어셈블리의 재사용을 가능케 하는데 필요한 힘 보다 작다.
또한, 파단가능 부분(154)은 두개의 부분으로 되어 있기 때문에, 파단가능 부분의 종방향 폭(158)(한쌍의 곧은 벽 사이의 거리)는 단순 V 노치에 비해 감소되어 있다. 이러한 구성에 의해 주사 또는 조립시에 플런저 로드의 원위 방향 이동 중에 플런저 로드의 안정성이 증가된다. 예컨대, 주사기의 조립 중에, 플런저 로드가 통부안에 삽입되면, 상기 종방향 폭(158)이 단순 V 노치에 비해 감소되어 있기 때문에, 주어진 삽입 속도에 대해, 파단가능 부분(154) 보다 근위에 있는 큰 경부(150)가 삽입되기 전에 파단가능 부분(154) 보다 원위에 있는 플런저의 큰 직경부(150)가 삽입되는 시간이 단축된다. 다시 말해, 파단가능 부분(154)의 전술한 배치의 조합으로, 파단가능 부분의 가장자리 사이의 틈새의 감소는 플런저 로드의 비틀림 강성을 증가시키는데, 이는 조립 동안에 도움이 된다. 따라서, 플런저 로드는 바람직하지 않은 휨(예컨대, 좌굴)을 덜 받게 되며, 그러므로 통부내에 삽입되는 중에 더욱 안정적이게 된다.
또한, 파단가능 부분(154)의 종방향 폭(158)의 크기는, 주사기 어셈블리의 의도된 사용에 따라 플런저 로드를 정상적으로 누르는 중에 곧은 벽들이 서로 접촉하지 않도록 바람직하게 정해진다.
또한, 파단가능 부분의 종방향 폭(158)의 감소는 제조 성형 공정 중에 유리할 수 있다. 이러한 공정에서는 이젝터 핀이 파단가능 부분(154) 보다 근위에 위치하여 조기 굽힘 및/또는 파단을 방지할 수 있다.
도 13 및 14 는 도 11 및 12a - 12b 와 관련하여 전술한 예시적인 플런저 로드의 파단 작용을 도시한다. 도 13 에서 플런저 로드(38')는 주사 스트로크 중에 원위 방향으로 병진 이동하였고 또한 근위 방향으로 약간 병진 이동 상태인데, 따라서 예시적인 잠금 요소(60')는 스톱퍼(44)에 접촉하고 있고 이 잠금 요소(60')의 근위 가시부(76', 78')는 통부(22')의 내부 표면에 걸려 있다. 도 13 에 도시된 상태에 이어서, 잠금 요소(60')는 플런저 로드가 근위 방향으로 더 병진 이동하는 것을 저지하므로, 파단가능 부분(154)의 감소된 단면에 축방향 힘이 집중된다. 일단 과도한 소정의 인장력 및/또는 비틀림력이 플런저 로드에 가해지면, 이 플런저 로드는 도 14 에서 보는 바와 같이 파단가능 부분(154)에서 파단된다.
일 실시 형태에 따르면, 파단가능 부분(154)은 잠금 요소(60')의 선택적인 절단날(예컨대, "88")에 의해 스톱퍼가 불능화되기 전에 인장과 비틀림으로 파단되도록 설계된다. 또한, 바람직한 실시 형태에 따르면, 파단가능 부분(154)에서 플런저 로드를 파단(분리)하는데 요구되는 힘은 정상적인 작동 조건하에서 주사기를 사용하는데 요구되는 힘 보다 크고 또한 잠금 요소(60)를 분리시키거나 아니면 주사기 어셈블리를 재사용하고자 하는데 요구되는 힘 보다는 작다.
종래 기술의 장치의 주사기 어셈블리를 고의적으로 오용하기 위해 사용할 수 있는 한 가능한 방법에 따르면, 근위 다리부(70, 72)가 걸려 있는 치형부(54)의 어깨부(56)를 잠금 요소(60)의 근위 다리부(70, 72)가 타고 넘지 않도록 사용자는 플런저 로드를 최소의 거리로만 빼내야 한다. 이 최소의 거리는 반드시 플런저 로드를 따르는 치형부(54)의 길이로 결정된다. 플런저 로드를 그러한 최소의 거리로 빼낼 수 있으면, 잠금 요소의 근위 다리부는 인접 치형부(54)의 다음 어깨부(56)에 걸리지 않기 때문에 잠금 요소는 주사 중에 원위 방향으로 강제되지 않을 것이다. 그러면 사용자는 비록 플런저 로드의 후퇴 거리로 결정되는 감소된 양만 투여하겠지만 주사기 장치를 무한정으로 재사용할 수 있는 가능성이 있다. 종래 기술의 장치의 증가된 통부 직경 때문에, 그러한 감소된 양은 주사기 어셈블리의 그러한 고의적인 오용을 조장하기에 충분히 클 수 있다. 그러나, 예시적인 통부(22')의 직경은 감소되어 있고 그래서 흡인 스트로크의 길이에 대해 양이 감소되므로, 무한정의 재사용 가능성에 대한 우려는 더 적게 된다. 그럼에도, 본 발명의 예시적인 실시 형태는 그러한 고의적인 오용을 방지하기 위한 추가적인 특징을 포함한다.
도 15 - 18 은 전술한 종래 기술의 주사기 장치의 무한정의 오용을 방지하기 위한 몇개의 예시적인 실시 형태를 나타낸다. 구체적으로, 도 15a 및 15b 는 중간 치형부(254)를 제공하는 한 예시적인 실시 형태를 나타내는데, 이 중간 치형부는 치형부(54)의 어깨부(56)와 바람직하게 동일한 높이를 갖는 원위 지향 어깨부(256)를 갖고 있다. 중간 치형부(254)는 전술한 치형부(54)와 실질적으로 동일한 방식으로 제공되고 또한 유사한 기능을 수행한다. 중간 어깨부(256)는 바람직하게는 본 발명의 예시적인 실시 형태의 두 최원위 지향 어깨부(56) 사이에 제공된다. 도 15b 에서 가장 잘 볼 수 있듯이, 예시적인 실시 형태에 있는 중간 치형부(254)는 "피기 백(piggy-back)" 방식으로 최원위 치형부(54) 위에 제공된다. 그러나, 대안적인 실시 형태에서는 중간 치형부(254)는 두개의 최원위 치형부(54) 사이에 위치하는 별개의 치형부로 제공될 수 있다. 그러면, 플런저 로드(38')는 동일한 높이를 갖지만 길이는 반드시 동일할 필요는 없는 별개의 두 치형부를 본질적으로 포함하게 될 것이다. 예시적인 중간 치형부(254)의 종방향 길이는 치형부(254)의 원하는 각도와 어깨부(256)의 원하는 높이간의 균형으로 결정된다. 잠금 요소(60')는 주사기 어셈블리의 정상적인 사용중에 치형부(54, 254)의 위에 놓인다. 따라서, 어깨부(56, 256)의 높이가 증가함에 따라, 주사 및 흡인력이 역시 증가하게 되는데, 왜냐하면 잠금 요소(60')의 가시부(84', 86')가 통부(22')의 내부 표면에 걸리기 때문이다. 또한, 치형부의 각도는 잠금 요소(60')의 가요성으로 인한 허용가능한 주사 및 흡인력을 유지하면서 잠금 요소(60')의 근위 다리부(70', 72')와의 걸림을 위한 어깨부(256)의 충분한 가장자리가 제공되도록 고려되어야 한다. 도 15b 는 치형부(54)에 대한 중간 치형부의 종방향 길이의 특정 관계를 나타내는데, 하지만 그러한 관계가 필요한 것은 아니다. 주사기 어셈블리가 의도된 기능성을 유지하는 한, 중간 계단부 (254)의 어떤 그러한 길이와 높이도 선택될 수 있는 것이다.
중간 치형부(254)와 어깨부(256)의 기능성을 도 15c - 15f 를 참조하여 설명할 것이다. 도 15c 는 0.05 ml 의 일회 분량을 투여하기 위한 플런저 로드(38')를 따른 위치에서 미리 설정되어 있는 예시적인 잠금 요소(60')를 나타낸다. 플런저 로드(38')는 길이(R) 만큼 후퇴되어 있다. 보는 바와 같이, 이 길이(R)는 의도된 일회 분량을 설정하는데 필요한 길이 보다 작다. 예시적인 잠금 요소(60')의 다리부(70', 72')의 근위 가장자리가 최원위 어깨부(56)를 타고 넘지 않도록 길이(R) 는 사용자에 의해 주의 깊게 조작된다. 그래서, 이 감소된 일회 분량의 투여 중에 중간 치형부의 어깨부(256)가 잠금 요소를 원위 방향으로 구동시키게 된다. 중간 어깨부(256)의 원위 배치가 보다 근위에 있기 때문에, 도 15e 에서 보는 바와 같이, 잠금 요소(60')는 중간 치형부(254)가 없는 경우 보다 원위 방향으로 더 큰 거리로 구동된다. 그래서, 종래 기술의 주사기 장치의 사용자는 길이(R)로 결정되는 감소된 일회 분량을 무한정의 횟수로 투여할 수 있을 것이다. 그러나, 중간 치형부(254)가 배치되어 있기 때문에, 플런저 로드(38')의 다음 흡인시에 잠재적으로 사용가능한 일회 분량을 얻기 위해서 사용자는 길이(R)와 비슷한 거리로 플런저 로드를 후퇴시켜야 한다. 하지만, 전술한 잠금 요소(60')의 원위 방향 전진으로 인해, 이 후퇴 거리에서 근위 다리부(70', 72')는 도 15f 에서 보는 바와 같이 이제 최원위 어깨부(56)를 타고 넘게 된다. 그러므로, 다음 주사시에, 도 15f 에서 알 수 있듯이, 잠금 요소(60')는 주사기 통부(22')의 최원위 단부까지 구동되어 주사기 어셈블리를 사용할 수 없게 만든다.
도 15a - 15f 의 실시 형태는 플런저 로드(38')의 두 최원위 어깨부(56) 사이에만 제공되는 중간 치형부(254)를 갖는다. 이는 잠금 요소가 통부의 최원위 단부에 접근함에 따라 주사기 어셈블리의 고의적인 오용이 가장 잘 일어나기 쉽기 때문에 그렇게 한 것이다. 즉, 사용자가 최대 일회 분량 보다 적은 첫번째의 많은 일회 분량을 투여한 후에 그 사용자는 주사기 어셈블리를 재사용하려고 할 가능성이 있을 수 있다. 그래서, 그러한 첫번째 일회 분량 후에 잠금 요소가 통부의 원위 단부 근처에 위치되기 쉽다. 또한, 의도된 일회 분량이 0.05 ml 로 설정되면, 잠금 요소는 이미 원위 단부 근처에 위치하게 된다. 따라서, 상기 예시적인 중간 치형부는 의도된 일회 분량이 0.05 ml 일 때 특히 유용하다. 다른 예시적인 실시 형태에서는 중간 치형부(254)를 실질적으로 예시적인 플런저 로드의 전체 사용가능 길이를 따라 치형부(54) 사이에 제공하는 것이 바람직할 수도 있다. 예컨대, 플런저 로드는 실질적으로 그의 전체 사용가능 길이를 따라 번갈아 있는 치형부(54, 254)를 포함할 것이다. 어깨부(56, 256)의 높이는 동일한 것이 바람직하지만, 치형부(254)의 길이는 바람직한 기능성에 맞게 선택될 수 있다.
도 16a 는 중간 치형부(254)의 대안적인 실시 형태를 나타낸다. 이 실시 형태에서, 치형부(254)의 바람직한 각도는 치형부(254)의 바람직한 길이나 어깨부(256)의 높이를 손상시킴이 없이 이용될 수 있다. 따라서 중간 치형부는 어깨부(256)의 바람직한 높이에서 치형부의 원위 단부 근처에서 편평한 표면(255)을 포함한다. 그러면 이 편평한 표면의 길이는 중간 치형부(254)의 바람직한 길이로 결정된다. 도 16b 는 중간 치형부(254)의 다른 예시적인 실시 형태를 나타낸다. 이 실시 형태에서, 중간 치형부(254)는 각진 표면(257)을 포함하는데, 이 표면은 어깨부(256)에 인접하여 중간 치형부(254)의 반경방향 외측 가장자리를 따라 제공되어 있다. 이러한 각진 표면(257)은 잠금 요소(60')가 타고 넘을 추가적인 어깨부의 제공과 관련한 주사 및 흡인력을 감소시키기 위해 제공되는 것이다. 각진 표면(257)은 예시적인 잠금 요소(60')의 근위 다리부(70', 72')가 일차적으로 슬라이딩가능하게 치형부(254)에 길리는 치형부(254)의 표면에 제공된다. 중간 치형부(254)의 상기 예시적인 실시 형태는 도 15a 및 15b 와 관련하여 전술한 것과 유사한 실시 형태에서 이용될 수 있으며, 도 16 및 16b 에 나타난 특정 실시 형태에 한정되는 것은 아니다.
도 17a 및 17b 는 추가적인 중간 치형부(254)의 도움 없이 전술한 예시적인 주사기 어셈블리의 무한정적인 재사용을 방지하기 위한 추가적인 실시 형태를 나타낸다. 도 17a 에서 보는 바와 같이, 복수의 중간 계단부(355)가 바람직하게 최원위 치형부(54)의 각진 표면을 따라 제공되어 있다. 이 계단부(355)의 높이, 갯수 및 간격은 주사기 어셈블리의 최적의 기능성이 제공되도록 선택될 수 있다. 계단부(355)는 본 발명의 예시적인 실시 형태에 있는 상기 어깨부(56, 256)와 유사한 기능을 수행한다. 즉, 계단부는 중간 계단부의 걸림시 예시적인 잠금 요소(60')를 원위 방향으로 구동시키는 가장자리로서 역할한다. 일 예시적인 실시 형태에서는, 도 17b 에서 보는 바와 같이, 계단부(355)와 동일한 기능을 수행하는 중간 함몰부(356)가 바람직하게 제공될 수도 있다.
도 18 은 가느다른 표면(455)을 제공하는 또 다른 예시적인 실시 형태를 나타내는데, 이 가느다른 표면은 최원위 계단부(54)와 파단가능 부분(154) 사이에 제공된 홈에 위치하는 종방향 베인(104)의 교차부에서 반경방향 외측으로 돌출되어 있다. 예시적인 가느다란 표면(455)의 크기와 위치는, 플런저 로드(38')가 근위 방향으로 소정의 거리로 후퇴할 때 예시적인 잠금 요소(60')의 브리지부(75)의 근위 가장자리가 상기 표면(455)의 원위 가장자리 위를 슬라이딩하여 걸리도록 정해진다. 이 걸림은 플런저 로드(38')의 주사 스트로크시에 잠금 요소(60')를 원위 방향으로 구동시키는 기능을 한다. 그래서, 브리지부(75)와 표면(455)의 걸림은 근위 다리부(70', 72')와 어깨부(56)의 걸림의 기능과 유사하게 기능한다.
본 발명의 예시적인 실시 형태에서, 도 3 에 나타난 주사기 어셈블리는 도 19a 및 도 19b에 나타난 바와 같은 개선된 바늘 차폐부(35)를 더 이용한다. 이 개선된 바늘 차폐부는 주사기 통부의 원위 단부(30)와 결합하는 상기 차폐부의 내측 표면에 제공되는 복수의 리지(ridge; 39)를 포함한다. 이들 리지 사이의 공간은 통부의 원위 단부(30)의 외측 표면에서 돌출해 있는 포지티브 부분(37)을 수용하기 위한 공간 또는 홈을 효과적으로 형성한다. 상기 포지티브 부분(37)은 도 3 및 19b 에서 볼 수 있다. 이 포지티브 부분(37)은, 사용자가 적당한 힘을 가하면 상기 예시적인 바늘 차폐부(35)에 제공된 홈 안으로 또한 그 밖으로 슬라이딩할 수 있게 해주는 매끄러운 표면을 갖는 반구형 혹부(node) 또는 융기부(bump)로 형성된다. 또한, 포지티브 부분(37)과 리지(39)의 결합은 청각적 및 촉각적 알림을 주는데, 그래서 바늘 차폐부(35)가 적절히 부착되었음을 사용자에게 알려준다.
본 발명의 예시적인 실시 형태에서 주사기 통부(22')는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 이들의 조합물과 같은 다양한 열가소성 재료로 구성될 수 있다. 본 발명의 예시적인 실시 형태에서, 뚜렷한 가시성을 주는 재료와 장치의 하나 이상의 표면에 있는 고정된 일회 분량의 뚜렷한 단일의 눈금 표시를 사용하면 정확한 일회 분량의 설정을 용이하게 할 수 있다. 유사하게, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 플리스티렌과 같은 열가소성 재료가 플런저 로드 및 일체화된 플런저 헤드 또는 스톱퍼용으로 바람직하다. 플런저 헤드 또는 스톱퍼가 별개의 부품으로 제조되거나 투샷 성형 공정 등으로 만들어지면, 천연 고무, 합성 고무 및 열가소성 탄성중합체와 같은 다양한 재료가 플런저 헤드 또는 스톱퍼용으로 적합하다. 플런저 헤드 또는 스톱퍼는 바늘 캐뉼러를 통해 약물을 전달하기 위해 통부의 내부 표면과 함께 시일을 형성해야 하므로, 플런저 헤드 또느 스톱퍼 재료의 선택은 사용되는 약물과의 양립성과 통부 재료 및 두께에 따를 것이다. 예시적인 실시 형태에서, 플런저 헤드의 직경은 바람직하게는 약 4.83 mm 이며, 따라서 정상적인 사용 중에 요구되는 흡인 및 주사력을 최적화하면서 적절한 시일을 제공하게 된다. 또한, 바늘 표준 치수나 의도된 일회 분량과 같은 장치의 하나 이상의 특징을 나타내기 위해 플런저 헤드, 플런저 로드 및/또는 통부는 유색의 또는 연하게 색칠된 재료로 구성될 수 있으며 또는 도포된 색을 가질 수 있다. 예컨대, 장치는 바늘 표준 치수의 신속한 확인을 용이하게 하기 위해 ISO 색 코드화된 플런저 로드를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 잠금 가시부가 통부에 효과적으로 걸릴 수 있도록 잠금 요소는 통부 보다 경질인 재료로 만들어지는 것이 바람직하다. 저렴한 비용과 치수 안정적인 제조에 따라 탄성적인 스프링 같은 특성이 바람직하다. 이를 염두에 두면 잠금 요소용으로 금속판이 바람직한 재료이며, 스테인레스 강이 바람직하다. 바람직한 실시 형태의 잠금 요소는 단일 판으로 만들어지지만, 다른 형태로 만들어지고/지거나 여러 부분을 갖는 잠금 요소를 포함하는 것도 본 발명의 범위에 속하는 것이다. 여기서 나타내고 설명한 것 외의 다른 구조를 갖는 잠금 요소도 성공적으로 채용될 수 있다. 대안적으로, 플런저 헤드 또는 스톱퍼를 사용불가능하게 만들기 위해 원위 방향으로 연장된 하나 이상의 가시부가 잠금 요소의 원위 단부에 제공될 수 있다.
본 발명에 따라 채용되는 주사기 통부는 그의 길이를 따라 변하는 벽두께를 가질 수도 있다. 통부에 있어서 약물을 담는데 사용되는 부분은 플런저 헤드 또는 스톱퍼와 함께 적절한 시일링을 보장하기 위해 상대적으로 얇고 탄성일 수 있다. 통부의 나머지 부분은 함부러 변경을 시도하기 위해 사용하는 플라이어나 다른 장치로 압착되면 균열이 생기도록 상대적으로 두껍고 비탄성적이다. 플런저 로드 어셈블리가 잠금 요소와 함께 후퇴할 수 있는 정도로 주사기 통부가 변형되면 잠금 요소의 영역에 균열이 생기도록 하기 위해 이 영역에는 충분한 통부 결정성이 있는것이 바람직하다.
본 발명의 실시 형태는 주사 후에 자동적으로 잠금되어 주사기의 재사용을 방지하는 플런저 로드를 제공한다. 즉, 전술한 수동적인 자동 불능 기술은 적어도 플런저 로드가 주사 후에 자동적으로 잠금되어 주사기의 재사용을 방지하는 것을 보장해 준다. 따라서, 본 발명의 실시 형태는 사용자 측에서 어떤 추가적인 행위를 하지 않아도 작동 불능으로 되거나 더 이상의 사용이 불가능하게 되고 또한 주사기를 재사용하려고 과도한 힘을 가하면 플런저 로드가 파단될 수 있는 단순하면서 신뢰적이고 또한 제조가 용이한 일회용 주사기를 제공할 수 있음을 알 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태는 어린이, 유아 또는 다른 소아과적 사용에 적합한 작은 또는 미니형 장치를 제공할 수 있는데, 이러한 장치는 장치를 볼 때 일어나는 환자의 불안감을 상당히 경감시켜 준다. 본 발명의 예시적인 실시 형태는 여전히 수동적인 자동 불능 기술을 포함하면서 큰 장치를 볼 때 일어나는, 특히 소아과 환자와 관련된 수준의 환자 불안감을 없애 주는 더 작은 장치를 제공한다. 또한, 본 발명의 예시적인 실시 형태는 전형적인 예방 투약량에 더욱 적합한 더 작은 장치를 제공한다. 이러한 예방, 백신 및 다른 유사한 투약량은 종종 매우 적으며, 또한 본 발명의 예시적인 실시 형태를 사용하면, 버려지는 투약물이 더 적게 되고 또한 비용도 감소되는 등의 많은 이점을 얻을 수 있다. 또한 예시적인 더 작은 크기의 장치는 대형 주사기 보다 보건 업무자에게 더 선호되는 것으로 나타났고, 또한 보건 업무자가 그들의 표준 주사 기술을 유지할 수 있게 해준다. 그럼으로써, 본 발명의 예시적인 실시 형태는 차세대의 예방 주사기를 제공해 준다.
특별한 예증적인 실시 형태를 참조하여 본 발명을 나타내고 설명하였지만, 본 발명은 이러한 예시적인 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 당업자라면 첨부된 청구범위에 기재되어 있는 본 발명의 범위와 요지 및 그 등가물을 벗어나지 않은 상태에서 상기 예시적인 실시 형태를 변경 또는 수정할 수 있음을 이해해야 한다.
20: 일회용 주사기 어셈블리
22: 통부
24: 내부 표면
26: 챔버
28: 개방 단부
30: 원위 단부
34: 바늘 캐뉼러
36: 플랜지

Claims (30)

  1. 주사기를 작동하는 방법이며,
    상기 주사기는 통부, 잠금 요소, 및 플런저 로드 어셈블리를 포함하고,
    상기 플런저 로드 어셈블리는 스톱퍼, 사용자 인터페이스 플랜지, 기다란 몸체부, 상기 기다란 몸체부를 따라 배치된 홈, 및 복수의 원위 지향 어깨부를 형성하는 복수의 제1 치형부를 포함하고,
    상기 잠금 요소는 상기 홈 내에 위치할 수 있고,
    상기 플런저 로드 어셈블리 및 상기 잠금 요소는 상기 통부 내에 삽입되고, 상기 잠금 요소는 상기 통부에 대해 근위로 이동하는 것이 방지되고,
    상기 방법은,
    상기 잠금 요소가 상기 통부에 대해 실질적으로 정지된 상태로 남아 있는 동안에, 상기 통부 내로 유체를 뽑아내기 위해 상기 통부에 대해 상기 플런저 로드 어셈블리를 근위로 이동시키는 단계와,
    상기 잠금 요소의 근위 단부를 상기 원위 지향 어깨부들 중 최원위와 결합시키는 단계와 - 상기 기다란 몸체부가 상기 스톱퍼로부터 상기 플랜지까지 연장되고, 상기 원위 지향 어깨부들은 상기 기다란 몸체부의 길이의 절반 이상을 따라 실질적으로 등간격으로 이격됨 -,
    상기 통부로부터 상기 유체가 배출되도록 상기 플런저 로드 어셈블리 및 상기 잠금 요소 양쪽을 원위로 이동시키는 단계를 포함하고,
    상기 잠금 요소는 상기 주사기의 재사용을 방지하고,
    상기 주사기의 원위 단부 내로 혈액의 유입을 검지하기 위해 상기 통부에 연결된 캐뉼러를 환자의 피부 내로 삽입한 다음에 상기 플런저 로드 어셈블리를 근위로 이동시킴으로써 정맥 검사를 수행하는 단계를 더 포함하고,
    상기 스톱퍼 및 상기 원위 지향 어깨부들 중 최원위 사이의 거리가 상기 잠금 요소의 종방향 길이보다 큰,
    주사기를 작동하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플런저 로드 어셈블리의 차후의 근위 이동은 상기 플런저 로드 어셈블리와 상기 잠금 요소의 결합에 의해 방지되는,
    주사기를 작동하는 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 방법은 잠금 요소를 사용하여 수행하고, 상기 잠금 요소는,
    종방향 축선을 따라 결합해 있는 제1 및 제2 방사형 연장 벽을 포함하는 일반적으로 V 형인 몸체부와,
    상기 제1 및 제2 벽에서 근위 방향으로 각각 연장되어 있는 제1 및 제2 다리부로서, 각각의 다리부는 상기 주사기의 상기 플런저 로드 어셈블리의 상기 원위 지향 어깨부에 결합할 수 있는 근위 단부를 포함하며, 각각의 근위 단부는 상기 주사기 통부의 내부 표면과 결합하는 반경방향 외측으로 꺾인 바늘 부분을 갖는 외측 가장자리를 포함하며, 단부 부분은 반경방향 내측으로 꺾인, 제1 및 제2 다리부와,
    상기 일반적으로 V 형인 몸체부와 일체로 되어 있는 원위 단부로서, 상기 V 형인 몸체부의 정점로부터 상기 종방향 축선에 실질적으로 수직으로 연장된 적어도 하나의 원위 가장자리 부분을 포함하고, 상기 정점 및 상기 제1 다리부의 외측 가장자리 사이의 거리보다 작은 길이를 갖는 상기 원위 단부를 포함하는,
    주사기를 작동하는 방법.
  5. 주사기를 제조하는 방법이며,
    플런저 로드 어셈블리의 홈 내에 잠금 요소를 위치시키는 단계와 - 상기 플런저 로드 어셈블리는 스톱퍼, 사용자 인터페이스 플랜지, 상기 스톱퍼로부터 상기 플랜지를 향해 연장되는 기다란 몸체부, 및 상기 기다란 몸체부의 길이의 절반 이상을 따라 실질적으로 등간격으로 이격된 복수의 원위 지향 어깨부를 형성하는 복수의 제1 치형부를 포함하고, 상기 홈은 상기 기다란 몸체부를 따라 배치됨 -,
    상기 플런저 로드 어셈블리 및 상기 잠금 요소를 주사기 통부 내부로 삽입하는 단계를 포함하고,
    상기 잠금 요소는 상기 통부에 대해 근위로 이동하는 것을 실질적으로 방지하고,
    상기 기다란 몸체부에 형성되어 있는 상기 복수의 제1 치형부 중 최원위의 제1 치형부 상에, 상기 원위 지향 어깨부의 정상부에서부터 인접한 원위 지향 어깨부의 기부까지 근위 방향으로 연장되어 있는 경사진 표면을 제공하는 단계와,
    상기 경사진 표면 상에 적어도 하나의 융기된 계단부를 제공하는 단계를 더 포함하는,
    주사기를 제조하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    최대 바람직한 투여량을 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 홈을 따라 길이 방향으로 상기 잠금 요소를 위치시키는 단계는 상기 주사기용 최대 투여량 부피를 설정하는 단계를 포함하는,
    주사기를 제조하는 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    소정의 한계를 넘는 축방향 힘이나 비틀림력을 상기 플런저 로드 어셈블리에 가하면 파단되도록 구성된 감소된 단면 영역을 상기 플런저 로드 어셈블리의 상기 기다란 부분 상에 제공하는 단계를 더 포함하는,
    주사기를 제조하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 잠금 요소는 상기 감소된 단면 영역보다 더 근위에 있는 표면에서 상기 플런저 로드 어셈블리 및 상기 통부의 내부 표면과 결합하는 근위 단부를 갖는 몸체 부분을 포함하는,
    주사기를 제조하는 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 감소된 단면 영역은 상기 플런저 로드 어셈블리의 상기 기다란 몸체부의 원위 단부 내에 제공되고, 상기 원위 단부는 상기 스톱퍼로부터 상기 원위 지향 어깨부들 중의 최원위까지 근위 방향으로 연장되는 부분을 포함하는,
    주사기를 제조하는 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 플런저 로드 어셈블리의 상기 기다란 몸체부의 길이의 절반 이상을 따라 복수의 감소된 단면 영역을 제공하는 단계를 더 포함하는,
    주사기를 제조하는 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 홈을 형성하기 위해 상기 플런저 로드 어셈블리의 상기 기다란 몸체부 상에 복수의 종방향 베인을 제공하는 단계를 더 포함하고,
    상기 감소된 단면 영역은, 각각의 상기 종방향 베인 상의 대응하는 위치에 제공되는 외측 가장자리로부터 반경방향으로 내측으로 연장되는 노치에 의해 형성되는,
    주사기를 제조하는 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 홈을 형성하기 위해 상기 플런저 로드 어셈블리의 상기 기다란 몸체부 상에 복수의 종방향 베인을 제공하는 단계를 더 포함하고,
    상기 감소된 단면 영역은, 각각의 상기 종방향 베인 상의 대응하는 위치에 제공되는 구멍에 의해 형성되는,
    주사기를 제조하는 방법.
  13. 삭제
  14. 주사기를 제조하는 방법이며,
    플런저 로드 어셈블리의 홈 내에 잠금 요소를 위치시키는 단계와 - 상기 플런저 로드 어셈블리는 스톱퍼, 사용자 인터페이스 플랜지, 상기 스톱퍼로부터 상기 플랜지를 향해 연장되는 기다란 몸체부, 및 상기 기다란 몸체부의 길이의 절반 이상을 따라 실질적으로 등간격으로 이격된 복수의 원위 지향 어깨부를 형성하는 복수의 제1 치형부를 포함하고, 상기 홈은 상기 기다란 몸체부를 따라 배치됨 -,
    상기 플런저 로드 어셈블리 및 상기 잠금 요소를 주사기 통부 내부로 삽입하는 단계를 포함하고,
    상기 잠금 요소는 상기 통부에 대해 근위로 이동하는 것을 실질적으로 방지하고,
    상기 기다란 몸체부에 형성되어 있는 상기 복수의 제1 치형부 중 최원위의 제1 치형부 상에, 상기 원위 지향 어깨부의 정상부에서부터 인접한 원위 지향 어깨부의 기부까지 근위 방향으로 연장되어 있는 경사진 표면을 제공하는 단계와,
    상기 경사진 표면 상에 적어도 하나의 함몰부를 제공하는 단계를 더 포함하는,
    주사기를 제조하는 방법.
  15. 주사기를 작동하는 방법이며,
    상기 주사기는 통부, 잠금 요소, 및 플런저 로드 어셈블리를 포함하고,
    상기 플런저 로드 어셈블리는 기다란 몸체부, 상기 기다란 몸체부를 따라 배치된 홈, 복수의 원위 지향 어깨부를 형성하는 복수의 제1 치형부, 및 소정의 한계를 넘는 축방향 힘이나 비틀림력을 상기 플런저 로드 어셈블리에 가하면 파단되도록 구성된 감소된 단면 영역 부분을 포함하고,
    상기 플런저 로드 어셈블리 및 상기 잠금 요소는 상기 통부 내에 삽입되고, 상기 잠금 요소는 상기 통부에 대해 근위로 이동하는 것이 방지되고,
    상기 방법은,
    상기 잠금 요소가 상기 통부에 대해 실질적으로 정지된 상태로 남아 있는 동안에, 상기 통부 내로 유체를 뽑아내기 위해 상기 통부에 대해 상기 플런저 로드 어셈블리를 근위로 이동시키는 단계와,
    상기 잠금 요소의 근위 단부를 상기 복수의 제1 치형부의 상기 원위 지향 어깨부들 중 최원위와 결합하는 단계와 - 상기 복수의 제1 치형부는 상기 홈 내에 배치되고, 상기 원위 지향 어깨부들은 상기 기다란 몸체부의 길이의 절반 이상을 따라 실질적으로 등간격으로 이격됨 -,
    상기 통부로부터 상기 유체가 배출되도록 상기 플런저 로드 어셈블리 및 상기 잠금 요소 양쪽을 원위로 이동시키는 단계와,
    상기 주사기의 원위 단부 내로 혈액의 유입을 검지하기 위해 상기 통부에 연결된 캐뉼러를 환자의 피부 내로 삽입한 다음에 상기 플런저 로드 어셈블리를 근위로 이동시킴으로써 정맥 검사를 수행하는 단계를 포함하고,
    스톱퍼 및 상기 원위 지향 어깨부들 중 최원위 사이의 거리가 상기 잠금 요소의 종방향 길이보다 큰,
    주사기를 작동하는 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 플런저 로드 어셈블리의 차후의 근위 이동은 상기 감소된 단면 영역 및 상기 플런저 로드 어셈블리와 상기 잠금 요소의 결합에 의해 방지되는,
    주사기를 작동하는 방법.
  17. 삭제
  18. 주사기를 제조하는 방법이며,
    잠금 요소를 플런저 로드 어셈블리의 홈 내에 배치하는 단계와 - 상기 플런저 로드 어셈블리는 기다란 몸체부, 상기 기다란 몸체부를 따르는 홈, 상기 기다란 몸체부의 길이의 절반 이상을 따라 실질적으로 등간격으로 이격된 복수의 원위 지향 어깨부를 형성하는 상기 홈 내의 복수의 제1 치형부, 및 소정의 한계를 넘는 축방향 힘이나 비틀림력을 상기 플런저 로드 어셈블리에 가하면 파단되도록 구성된 감소된 단면 영역 부분을 포함함 -,
    상기 플런저 로드 어셈블리 및 상기 잠금 요소를 주사기 통부 내에 삽입하는 단계를 포함하고,
    상기 잠금 요소는 상기 통부에 대해 근위로 이동하는 것이 실질적으로 방지되고,
    상기 기다란 몸체부에 형성되어 있는 상기 복수의 제1 치형부 중 최원위의 제1 치형부 상에, 상기 원위 지향 어깨부의 정상부에서부터 인접한 원위 지향 어깨부의 기부까지 근위 방향으로 연장되어 있는 경사진 표면을 제공하는 단계와,
    상기 경사진 표면 상에 적어도 하나의 융기된 계단부를 제공하는 단계를 더 포함하는,
    주사기를 제조하는 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    최대 바람직한 투여량을 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 홈을 따라 길이 방향으로 상기 잠금 요소를 위치시키는 단계는 상기 주사기용 최대 투여량 부피를 설정하는 단계를 포함하는,
    주사기를 제조하는 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 잠금 요소는 상기 감소된 단면 영역보다 더 근위에 있는 표면에서 상기 플런저 로드 어셈블리 및 상기 통부의 내부 표면과 결합하는 근위 단부를 갖는 몸체 부분을 포함하는,
    주사기를 제조하는 방법.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 감소된 단면 영역은 상기 플런저 로드 어셈블리의 상기 기다란 몸체부의 원위 단부 내에 제공되고, 상기 원위 단부는 스톱퍼로부터 상기 원위 지향 어깨부들 중의 최원위까지 근위 방향으로 연장되는 부분을 포함하는,
    주사기를 제조하는 방법.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 플런저 로드 어셈블리의 상기 기다란 몸체부의 길이의 절반 이상을 따라 복수의 감소된 단면 영역을 제공하는 단계를 더 포함하는,
    주사기를 제조하는 방법.
  23. 제18항에 있어서,
    상기 홈을 형성하기 위해 상기 플런저 로드 어셈블리의 상기 기다란 몸체부 상에 복수의 종방향 베인을 제공하는 단계를 더 포함하고,
    상기 감소된 단면 영역은, 각각의 상기 종방향 베인 상의 대응하는 위치에 제공되는 외측 가장자리로부터 반경방향으로 내측으로 연장되는 노치에 의해 형성되는,
    주사기를 제조하는 방법.
  24. 제18항에 있어서,
    상기 홈을 형성하기 위해 상기 플런저 로드 어셈블리의 상기 기다란 몸체부 상에 복수의 종방향 베인을 제공하는 단계를 더 포함하고,
    상기 감소된 단면 영역은, 각각의 상기 종방향 베인 상의 대응하는 위치에 제공되는 구멍에 의해 형성되는,
    주사기를 제조하는 방법.
  25. 삭제
  26. 주사기를 제조하는 방법이며,
    잠금 요소를 플런저 로드 어셈블리의 홈 내에 배치하는 단계와 - 상기 플런저 로드 어셈블리는 기다란 몸체부, 상기 기다란 몸체부를 따르는 홈, 상기 기다란 몸체부의 길이의 절반 이상을 따라 실질적으로 등간격으로 이격된 복수의 원위 지향 어깨부를 형성하는 상기 홈 내의 복수의 제1 치형부, 및 소정의 한계를 넘는 축방향 힘이나 비틀림력을 상기 플런저 로드 어셈블리에 가하면 파단되도록 구성된 감소된 단면 영역 부분을 포함함 -,
    상기 플런저 로드 어셈블리 및 상기 잠금 요소를 주사기 통부 내에 삽입하는 단계를 포함하고,
    상기 잠금 요소는 상기 통부에 대해 근위로 이동하는 것이 실질적으로 방지되고,
    상기 기다란 몸체부에 형성되어 있는 상기 복수의 제1 치형부 중 최원위의 제1 치형부 상에, 상기 원위 지향 어깨부의 정상부에서부터 인접한 원위 지향 어깨부의 기부까지 근위 방향으로 연장되어 있는 경사진 표면을 제공하는 단계와,
    상기 경사진 표면 상에 적어도 하나의 함몰부를 제공하는 단계를 더 포함하는,
    주사기를 제조하는 방법.
  27. 주사기의 재사용을 방지하기 위한 주사기용 잠금 요소이며,
    종방향 축선을 따라 결합해 있는 제1 및 제2 방사형 연장 벽을 포함하는 일반적으로 V 형인 몸체부와,
    상기 제1 및 제2 벽에서 근위 방향으로 각각 연장되어 있는 제1 및 제2 다리부로서, 각각의 다리부는 상기 주사기의 플런저 로드 어셈블리의 복수의 원위 지향 어깨부에 결합할 수 있는 근위 단부를 포함하며, 각각의 근위 단부는 상기 주사기 통부의 내부 표면과 결합하는 반경방향 외측으로 꺾인 바늘 부분을 갖는 외측 가장자리를 포함하며, 단부 부분은 반경방향 내측으로 꺽이고, 각 단부 부분은 반경에서 상기 잠금 요소의 근위 가장자리 또는 표면과 만나는, 제1 및 제2 다리부와,
    상기 일반적으로 V 형인 몸체부와 일체로 되어 있는 원위 단부로서, 상기 V 형인 몸체부의 정점로부터 상기 종방향 축선에 실질적으로 수직으로 연장된 적어도 하나의 원위 가장자리 부분을 포함하고, 상기 정점 및 상기 제1 다리부의 외측 가장자리 사이의 거리보다 작은 길이를 갖는 상기 원위 단부를 포함하고,
    상기 복수의 윈위 지향 어깨부는 복수의 제1 치형부에 의해 형성되고,
    상기 복수의 제1 치형부 중 최원위의 제1 치형부 상에, 상기 원위 지향 어깨부의 정상부에서부터 인접한 원위 지향 어깨부의 기부까지 근위 방향으로 연장되어 있는 경사진 표면이 형성되고,
    상기 경사진 표면 상에 적어도 하나의 융기된 계단부가 형성되는,
    잠금 요소.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 원위 가장자리 부분은 곧은,
    잠금 요소.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 원위 단부는 두 개의 원위 가장자리 부분을 연결하는 브리지부를 포함하고, 종방향 축선을 따라 상기 브리지부의 길이는 종방향 축선을 따라 상기 잠금 요소의 길이의 약 27%인,
    잠금 요소.
  30. 주사기의 재사용을 방지하기 위한 주사기용 잠금 요소이며,
    종방향 축선을 따라 결합해 있는 제1 및 제2 방사형 연장 벽을 포함하는 일반적으로 V 형인 몸체부와,
    상기 제1 및 제2 벽에서 근위 방향으로 각각 연장되어 있는 제1 및 제2 다리부로서, 각각의 다리부는 상기 주사기의 플런저 로드 어셈블리의 복수의 원위 지향 어깨부에 결합할 수 있는 근위 단부를 포함하며, 각각의 근위 단부는 주사기 통부의 내부 표면과 결합하는 반경방향 외측으로 꺾인 바늘 부분을 갖는 외측 가장자리를 포함하며, 단부 부분은 반경방향 내측으로 꺽이는, 제1 및 제2 다리부와,
    상기 일반적으로 V 형인 몸체부와 일체로 되어 있는 원위 단부로서, 상기 V 형인 몸체부의 정점로부터 상기 종방향 축선에 실질적으로 수직으로 연장된 적어도 하나의 원위 가장자리 부분을 포함하고, 상기 정점 및 상기 제1 다리부의 외측 가장자리 사이의 거리보다 작은 길이를 갖는 상기 원위 단부를 포함하고,
    상기 원위 가장자리 부분은 뾰족하고,
    상기 복수의 윈위 지향 어깨부는 복수의 제1 치형부에 의해 형성되고,
    상기 복수의 제1 치형부 중 최원위의 제1 치형부 상에, 상기 원위 지향 어깨부의 정상부에서부터 인접한 원위 지향 어깨부의 기부까지 근위 방향으로 연장되어 있는 경사진 표면이 형성되고,
    상기 경사진 표면 상에 적어도 하나의 융기된 계단부가 형성되는,
    잠금 요소.
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