KR20010013183A - 카트리지에 담겨진 제어된 1회분투여액의 투약을 위한변위장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 카트리지(40)에 담겨진 제어된 1회분투여액의 투약을 위한 개량된 변위장치(1)에 관한 것으로서, 상기 변위장치(1)는: 상기 카트리지(40)를 수용하는 수단(6), 손으로 작동 가능한 변위할 수 있는 길다란 1회분투여액의 투약수단(20); 상기 길다란 1회분투여액의 투약수단(20)은 하우징(5)의 외부로 뻗은 제 1 단부(22)를 갖추고 있고, 변위가능한 피스톤(32)에 연결된 길다란 피스톤로드(30); 상기 피스톤(32)은 상기 카트리지(40)속에 포함된 액체를 눌러 밀어내도록 적용되어있고, 그리고 상기 길다란 피스톤로드(30)는 그것의 길이를 따라서 배열된 복수의 횡으로 뻗은 톱니(25)를 갖추고 있고, 톱니가공된 변위수단(14), 사용자작동식 1회분투여액의 세팅수단(8, 10, 12); 상기 사용자작동식 1회분투여액의 세팅수단(8, 10, 12)과 상기 톱니가공된 변위수단(14)은 1회분투여액의 세팅수단(8, 10, 12)의 작동에 따라 상기 톱니가공된 변위수단(14)의 운동을 유발하도록 작동할수 있게 연결되어 있고, 샤프트(37)를 갖춘 피니언수단(35); 상기피니언수단(35)은 상기 길다란 1회분투여액의 투약수단(20)에 회전 가능하게 고정되어 있고, 상기 피니언수단(35)은 상기 톱니가공된 변위수단(14)의 톱니 및 피스톤로드(30)의 톱니(25)와 맞물리는 것을 편입하는 하우징(5)을 포함한다.
Description
이러한 장치는 종래 기술분야, 예를 들면 FR 2 572288.에서 공지된 것이다. 공지된 장치중 몇몇은 사용하는데 부담이 되고, 미리 세트된 1회분투여액이 실제로 투약된다는 것을 쉽게 입증하는 것을 사용자에게 허용하는 수단을 제공하지 않는다. 다른 공지된 장치들은 1회분투여액이 세트되었을 때 1회분투여액을 다시 세팅하는 것을 허용하지 않아서, 장치를 사용하는데 비실용적이다.
본 발명은 카트리지에 담겨진 제어된 1회분투여액의 투약을 위한 변위장치에 관한 것으로, 상세하게는 당뇨병환자를 위한 인슐린과 같은 약의 주입을 위해 사용하는 변위장치에 관한 것이고, 그리고 상기 카트리지를 수용하는 수단을 편입하는 하우징, 하우징의 외부에 뻗은 제 1 단부를 갖춘 손으로 작동 가능한 변위가능한 길다란 1회분투여액의 투약수단, 변위가능한 피스톤에 연결된 길다란 피스톤로드를 포함하고 있고, 상기 피스톤은 상기 카트리지에 담겨진 액체를 밀어 배출시키도록 적합하게 되어 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시례에 대한 변위장치의 단면도 및 변경 피니언의 단면도이다.
본 발명은 필요한 1회분투여액이 투약하기 전에 세트될 수 있고, 간단하고 확실한 수단을 사용하여 투약이 실시될 수 있는 이러한 장치의 개량을 제공하는 것을 추구한다. 본 발명에 따른 장치는 복수의 연속적인 1회분투여액의 세팅과 투약 사이클에 상응하는 1회분투여액을 포함하는 카트리지를 가지고 특별한 사용을 제공한다. 간단한 수단을 사용함으로써, 상기 장치는 또한 1회분투여액의 투약을 실행하기 위해서 사용자에 의해서 계속해서 변위되거나 또는 손으로 눌려지는 길다란 1회분투여액의 투약수단의 변위에 상응한다는 점에서 실제 1회분투여액의 세트의 명확한 표시를 제공한다. 게다가 다른 잇점은 1회분투여액이 다른 값으로 세트될 수 있거나 또는 심지어 1회분투여액의 투약수단의 상응하는 변위로써 다시 세트할 수 도 있고, 이러한 상응하는 변위 없이도 액체의 투약을 유도할 수 있다. 본 발명은 또한 1회분투여액의 투약수단의 변위로부터 피스톤의 변위로 전환할 수 있는 간단한 전환 메카니즘을 제공한다.
상기의 잇점들은 서문에서 나타낸 바와 같은 장치에 의하여 수행되고 그 장치는 길다란 피스톤로드가 그것의 길이를 따라서 배열된 복수의 횡으로 뻗은 톱니로 형성되고, 그리고
- 톱니가공된 변위수단,
- 사용자작동식 1회분투여액의 세팅수단,
- - 상기 사용자작동식 1회분투여액의 세팅수단 및 상기 톱니가공된 변위수단은 1회분투여액의 세팅수단의 작동에 따라 상기 톱니가공된 변위수단의 운동을 유발하도록 작동할 수 있게 연결되어 있고,
- 샤프트를 갖춘 피니언수단,
- - 상기 피니언수단은 상기 길다란 1회분투여액의 투약수단에 회전 가능하게 고정되어 있고,
- 상기 피니언수단은 상기 톱니가공된 변위수단의 톱니 및 피스톤로드의 톱니에 맞물리도록 배열되어 있는 것을 편입하고 있다.
사용자작동식 1회분투여액의 세팅수단과 톱니가공된 변위수단을 적용함에 의해서 후자는 1회분투여액의 세팅수단의 작동함에 따라 가동가능하고, 톱니가공된 변위수단은 두가지 작용을 하는데, 즉 1회분투여액의 세팅동안 1회분투여액의 세팅수단의 운동을 통하여 1회분투여액의 세팅수단을 변위시키고, 그리고 투약동안에 고정된 톱니가공된 래크로서 작용한다.
바람직한 실시례에 따르면, 톱니가공된 변위수단은 나선형의 나사가공부를 갖춘 스크류수단으로 형성되고, 상기 스크류수단은 1회분투여액의 세팅수단의 작동에 따라 스크류수단의 세로방향의 축선에 대하여 회전하도록 유발된다. 스크류수단은 회전이 멈추었을 때 고정된 톱니가공된 래크의 작용을 도와주는 자체고정(self-blocking)부재가 되는 잇점을 제공한다.
본 발명의 다른 실시례에 따르면, 톱니가공된 변위수단은 변위가능한 무한톱니래크로서 형성될 수 있고, 1회분투여액의 투약동안에 상기 톱니래크가 움직일 수 없게 유지되도록 허용하는 수단이 제공된다.
가요성 부재로서 피스톤로드를 형성함으로써 상당량의 공간을 절약할 수 있고, 더욱 콤팩트한 장치가 될 수 있다.
장치는 1회분투여액의 투약수단의 변위를 제어하는 데 적용되는 적어도 하나의 가이딩면이 유리하게 갖추어질 수 있다. 바람직하게는, 가이딩면이 피니언수단의 샤프트를 맞물도록 적합하게 되어 있고, 그리고 1회분투여액의 투약수단의 변위를 제한하는 제 1 및 제 2 단부면을 갖출 수 있다.
바람직한 실시례에 따르면, 피니언수단은 제 1 및 제 2 톱니세트로 장치될 수 있고, 제 1 톱니세트는 톱니가공된 변위수단의 톱니와 맞물리고 제 2 톱니세트는 피스톤로드의 톱니와 맞물린다. 이러한 방식에 있어서, 1회분투여액의 투약수단의 변위는 피스톤의 소요 변위를 유도하기 위해 적합하게 될 수 있다.
사용자작동식 1회분투여액의 세팅수단은 모터와 1회분투여액의 선택수단을 갖춘 모터제어수단을 더 포함할 수 있고, 그리고 변위가능한 길다란 1회분투여액의 투약수단의 제 1 단부는 세트된 1회분투여액을 지시하고 세팅의 입증을 허용하는 사용자가 검사가능한 표시를 갖출 수 있다.
본 발명은 바람직한 실시례의 단면도를 도시하는 도면을 참고함으로써 더욱 상세히 기술될 것이다.
도면에 있어서, 인슐린과 같은 1회분투여액의 약의 주입을 위한 본 발명에 따른 장치는 참고번호(1)에 의해 표시되고 하우징(5)을 포함한다. 도시된 실시례에 있어서, 하우징(5)은 전체적으로 직사각형 단면으로 형성되고 장치의 다양한 구성요소를 수용하는 체임버를 한정하는, 상부벽(2), 하부벽(2'), 측벽(3, 3') 및 끝벽을 포함한다. 하우징(5)은 하부벽(2')부근의 하우징내에 수용된 카트리지(40)로부터 액체약의 투약도중에 사용자의 손에 의해 장치(1)가 유지되도록 허용하기 위해서 바람직하게 형성된다. 카트리지(40)는 많은 수의 연속적인 주입에 상응하는 미리정해진 양의 약을 포함하고 있고, 그리고 카트리지의 제 1 또는 상단부에 피스톤(32)을 편입한다. 카트리지(40)를 가진 피스톤(32)의 마찰맞물림은 피스톤(32)을 변위하고 일정 양의 액체를 투약하기 위해서 적용된 어떤 최소압력을 필요로 한다. 벽부분(도시되지 않음)은 새로운 카트리지(40)가 빈 카트리지를 대신하여 삽입되어 질 때 하우징(5)의 내부에 접근을 허용하기 위해서 제거될 수 있다. 카트리지는 하부벽(2')에 배치된 카트리지고정부재(6)에 의해 카트리지의 하단부에서 지지되고, 약의 주입의 목적을 위해서 카트리지(40)에 니들(42)을 연결되도록 허용한다.
게다가 장치는 강체 요소 또는 WO 95/09021에 개시된 것과 같은 가요성 부재로 형성될 수 있는 길다란 피스톤로드(30)를 더 포함한다. 피스톤로드(30)는 복수의 횡으로 뻗은 톱니(25) 또는 피스톤로드의 길이를 따라서 배열된 유사한 요소로 형성되고, 이하에서 더욱 자세히 설명되는 바와 같이, 톱니(25)는 피니언(35)에 의해서 맞물림 가능하다. 도시된 바와 같이, 카트리지(40)가 하우징(5)속에 위치될 때, 피스톤로드(30)는 카트리지(40)의 피스톤(32)에 마주 대하여 놓여진다.
참고번호 20으로 도시된 것은 상부벽(2)내에 장치되고 측방향의 운동에 대하여 제 1 단부(22)를 위한 지지를 제공하는 개구(7)를 통하여 하우징(5)의 외부로 뻗은 제 1 단부(22)를 갖춘 변위가능한 길다란 1회분투여액의 투약수단이다. 1회분투여액의 투약수단(20)은 화살표(P)에 의해서 표시된 방향으로 변위가능하도록 배치되어 있다. 단부(22)는 미리 세트된 1회분투여액의 약을 투약하기 위해서 장치의 사용자가 손으로 상단면에 대하여 누를수 있는 상단면을 제공하고, 더우기 이하에서 설명되어질 이유로 표면(21)위에 눈금이 제공된다. 1회분투여액의 투약수단(20)의 제 2 또는 하단부에서, 1회분투여액의 투약수단(20)은 샤프트(37)에 의해서 연결된 상기한 피니언(35)으로 제공된다. 1회분투여액의 투약수단(20)의 변위는 하우징(5)의 단부벽들의 각각에 배치된 오목부 또는 트랙으로 형성될 수 있는 가이딩면(9)에 의해서 제어되고, 그리고 1회분투여액의 투약수단(20)은 화살표(P)에 의해서 표시된 어느 방향으로 1회분투여액의 투약수단(20)의 변위를 제한하는 상부 및 하부면(9', 9")으로 제공된다. 1회분투여액의 투약수단(20)은 피니언의 샤프트(37)의 연장부에 의해서 가이딩면(9)과 바람직하게 맞물린다.
피니언(35)은 1회분투여액의 투약수단(20)에 대하여 회전할 수 있게 배치되고, 피니언(35)의 톱니는 피스톤로드(30)의 톱니(25)와 맞물리고 이하에서 기술할 방식으로 작용하는 사용자작동식 1회분투여액의 세팅수단(8, 10, 12)에 작동할수 있게 연결된, 톱니가공된 변위수단(14)에 또한 맞물린다. 그러므로, 피스톤로드(30)와 톱니가공된 변위수단(14)은 측방향의 운동에 대하여 길다란 1회분투여액의 투약수단(20)의 하단부를 위한 지지를 제공한다.
바람직한 실시례에 있어서, 톱니가공된 변위수단(14)은 나선형의 나사가공부를 갖춘 스크류수단으로 형성되고, 그리고 피니언(35)의 회전축선에 수직으로 뻗은 그것의 세로방향의 축선을 가지고 배치된다. 스크류수단(14)은 1회분투여액의 세팅수단(8, 10, 12)의 작동에 따라 그것의 세로방향의 축선에 대하여 회전하도록 유발되어 질 수 있다. 명백해 지는 바와 같이, 스크류수단(14)의 회전은 피니언(35)의 회전을 유발할 것이다. 카트리지(40)와 피스톤(32)의 마찰맞물림에 의해 피스톤로드(30)는 정지상태로 유지되어서, 스크류수단(14)의 회전방향에 의존하는, P 방향으로 움직이도록 1회분투여액의 투약수단(20)을 유발한다.
게다가, 바람직한 실시례에 있어서, 사용자작동식 1회분투여액의 세팅수단은 모터(12)와 1회분투여액의 선택수단(10)을 갖춘 모터제어수단(8)을 포함하고 있다. 모터(12)는 전술한 바와 같이 톱니가공된 변위수단(14)을 회전하도록 유발하는, 톱니가공된 변위수단(14)에 연결된 출력샤프트를 갖추고 있다.
작동시에, 사용자는 1회분투여액의 선택수단(10)을 거쳐서 모터제어수단(8)에 이러한 정보를 제공함에 의해 투약되어지는 원하는 약의 1회분투여액을 선택한다. 제로세팅에 있어서, 피니언(35)의 샤프트(37)는 가이딩면(9)의 하부면(9")에 마주 대하여 놓여있다. 투약절차가 시작될 때, 선택된 1회분투여액에 상응하는 변위수단(14)의 회전을 유발하는, 모터(12)는 작동되어진다. 이러한 회전은 1회분투여액의 투약수단(20)의 상단면을 하우징(5)의 상부벽 위로 상승하도록 유발하는, 상방으로의 변위로 전환되어서, 표면(21)위의 눈금을 보이도록 한다. 1회분투여액의 투약수단(20)의 변위는 선택된 기어비에 의존할 것이고, 1회분투여액의 선택수단(10)의 세팅은 선택된 기어비에 따라 눈금을 표시한 표면(21)위의 눈금을 검사함으로써 입증될 수 있다.
1회분투여액의 투약수단(20)은 원하는 1회분투여액에 따라 변위되어졌을 때, 모터(12)는 자동적으로 멈추고 장치는 원하는 약의 양을 투약하기 위한 준비를 한다. 예를들어 눈금을 검사하여, 만약 사용자가 1회분투여액을 바꾸기를 원한다면, 모터제어수단(8)은 1회분투여액의 투약수단(20)의 상응하는 더 많은 변위를 이끌어내는, 주어진 방향으로 스크류수단(14)의 회전을 통하여 장치를 다시 세트하도록 유발되어질 수 있다.
최종적으로 투약이 의도될 때, 변위수단(14)은 변위움직임이 차단되어서 고정된 톱니가공된 래크의 작동을 수행하여 니들(42)이 사용자의 몸속으로 삽입된다. 모터(12)가 멈추었을 때 나선형 나사가공부를 갖춘 자체고정식 스크류수단을 사용함으로써, 이러한 상황에 자동적으로 이른다. 여기서 변위수단(14)은 예를들면 모터로 구동되는 변위가능한 래크에 의해 양자택일적으로 제공되고, 그것은 변위에 대하여 래크를 고정시키는 맞물림 수단을 제공하는 것이 필요할 수 있다. 사용자에 의해 1회분투여액의 투약수단(20)의 단부(22)에 하방압력이 계속 가해졌을 때, 샤프트(37)가 가이딩면(9)의 하부면(9")에 도달할 때 까지 피니언(35)은 회전하고 고정된 변위수단(14)을 따라서 하방으로 이동할 것이다. 이러한 운동이 피스톤로드(30)와 피스톤(32)의 동시적인 하방으로의 변위로 전환되고, 이로 인해 액체의 원하는 양이 투약된다. 피스톤로드(30)의 활동부분, 즉 1회분투여액이 세팅되고 투약되는 동안 피니언(35)에 의해서 맞물리게 되는 톱니(25)는, 카트리지(40)가 꽉 차있을때 피스톤(32)에 근접한 영역으로부터 카트리지(40)가 비워졌을 때 피스톤로드의 자유단에 근접한 피스톤로드(30)의 영역으로 이동한다는 것을 주의해야 할 것이다.
카트리지가 다른 것으로 교체될 때, 피스톤로드(30)가 도면에 도시된 위치로 이동되어서 빈 카트리지의 추출을 가능하게 하는 것을 허용하면서, 피스톤로드(30)의 톱니(25)는 피니언수단(35)으로부터 자유로울 수 있다. 양자택일적으로, 1회분투여액의 투약수단(20)은 하우징속으로 밀어질 수 있어서 샤프트(37)는 하단면(9")에 대하여 놓여지고 1회분투여액의 투약수단(20)의 더 하방으로의 운동을 제한하며, 그리고 변위수단(14)이 반대의 방식으로 작동되어서, 피스톤로드(30)가 이동된다. 그 후, 피스톤로드(30)는 하우징(5)속으로 삽입되는 새로운 카트리지의 피스톤에 대하여 놓여지고, 피스톤로드(30)의 톱니(25)는 피니언(35)과 맞물린다.
가이딩면(9)의 상단면(9')은 허용된 1회분투여액의 최대값을 초과하는 1회분투여액의 우연한 세팅에 대하여 안전장치를 제공한다는 것을 주의해야만 한다. 샤프트(37)가 가이딩면(9)의 한계치(9')에 도달했을 때, 스크류수단(14)의 더 많은 회전은 니들(42)이 사용자의 몸속으로 삽입되는 순간의 이전에 액체의 즉시의 투약을 유도할 것이고, 따라서 가시적인 경고를 제공한다. 단면들(9', 9") 사이의 거리를 변화시킴으로써, 장치는 허용된 1회분투여액의 다른 최고값에 적용될 수 있다.
도면에는 단지 한 세트의 톱니를 가진 피니언(35)이 도시된다. 변경 피니언(35')이 도면의 하부에 도시되어 있고, 그리고 제 1 톱니세트로부터 일정거리에 샤프트(37')에 고정된 제 2 톱니세트로 장치되어 있으며, 상기 제 1 톱니세트는 톱니가공된 변위수단(14)의 톱니와 맞물리고, 상기 제 2 톱니세트는 피스톤로드(30)의 톱니(25)와 맞물린다. 이러한 방식으로, 전동이 성취될 수 있어서, 1회분투여액의 투약수단(20)의 변위는 도면의 상부에 도시된 배치, 예를들면 2:1 또는 1:1의 기어 비를 가지고 성취되는 1:2의 비율과 다른 피스톤(32)의 원하는 변위를 유도한다.
비록 사용자작동식 1회분투여액세팅수단은 모터장치(12)를 포함하는 것으로 기술되고 예시되었지만, 원하는 1회분투여액에 따라 톱니가공된 변위수단의 운동을 위해서 제공되는 수동식수단에 의해 이 장치는 교체될 수 있다는 것을 주의해야 한다. 또한, 카트리지는 피스톤로드에 일체로 연결된 피스톤으로 장치될 수 있고, 이 경우에 카트리지가 교체될 때마다 새로운 피스톤로드가 사용된다.
Claims (10)
- 카트리지(40)에 담겨진 제어된 1회분투여액의 투약을 위한 변위장치(1)에 있어서, 상기 변위장치(1)는:- 상기 카트리지(40)을 수용하는 수단(6),- 하우징(5)의 외부로 뻗은 제 1 단부(22)를 갖추고 있는 수동식 변위가능한 길다란 1회분투여액 투약수단(20),- 변위가능한 피스톤(32)과 연결된 길다란 피스톤로드(30)로서, 상기 피스톤(32)은 상기 카트리지(40)속에 담겨진 액체를 눌러 배출시키도록 적용되어있고, 그리고 피스톤로드의 길이를 따라서 배열된 복수의 횡으로 뻗은 톱니를 갖추고 있는 상기 길다란 피스톤로드(30),- 톱니가공된 변위수단(14),- 사용자작동식 1회분투여액의 세팅수단(8, 10, 12)으로서, 상기 사용자작동식 1회분투여액의 세팅수단(8, 10, 12)과 상기 톱니가공된 변위수단(14)은 1회분투여액의 세팅수단(8, 10, 12)의 작동에 따라 상기 톱니가공된 변위수단(14)의 운동을 유발하도록 작동할수 있게 연결되어있는 사용자작동식 1회분투여액의 세팅수단(8, 10, 12),- 상기 길다란 1회분투여액 투약수단(20)에 회전 가능하게 고정되어 있고 상기 톱니가공된 변위수단(14)의 톱니 및 피니언로드(30)의 톱니와 맞물리게 배열되어있는 샤프트(37)를 갖추고 있는 피니언수단(35)을 편입하는 하우징(5)을 포함하는 것을 특징으로 하는 변위장치.
- 제 1 항에 있어서,- 톱니가공된 변위수단(14)은 나선형 나사가공부를 갖춘 스크류수단으로서 형성되어 있고, 상기 스크류수단은 1회분투여액의 세팅수단(8, 10, 12)의 작동에 따라 그 길이방향의 축선에 대하여 회전하도록 되어있는 것을 특징으로 하는 변위장치.
- 제 1 항에 있어서,- 톱니가공된 변위수단(14)은 변위가능한 무한톱니가공된래크로서 형성되어 있고, 1회분투여액의 투약시 상기 톱니가공된래크가 움직일 수 없게 유지되게 하는 수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 변위장치.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,- 피스톤로드(30)는 가요성부재로서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 변위장치.
- 제 1 항 또는 제 2에 있어서,- 상기 하우징(5)은 1회분투여액 투약수단(20)을 지지하기 위한 가이딩면(7, 9)을 포함하고, 상기 가이딩면들 중의 하나는 상기 하우징내의 개구(7)에 의해 바람직하게 형성되어 있고 길다란 1회분투여액의 투약수단(20)의 상기 제 1 단부(22)와 맞물리는 것을 특징으로 하는 변위장치.
- 제 5 항에 있어서,- 상기 하우징(5)은 상기 1회분투여액 투약수단(20)의 변위를 제어하기에 적합하게 되어있는 가이딩면(9, 9', 9")을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 변위장치.
- 제 6 항에 있어서,- 상기 가이딩면(9, 9', 9")은 피니언수단(35)의 상기 샤프트(37)와 맞물리고,- 상기 가이딩면(9, 9', 9")은 길다란 1회분투여액의 투약수단(20)과 평행하게 뻗은 길다란 트랙에 의해 형성되어 있고, 그리고 상기 1회분투여액의 투약수단(20)의 변위를 제한하도록 적용된 제 1 및 제 2 단면(9', 9")을 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 변위장치.
- 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,- 상기 피니언수단(35)은 제 1 및 제 2 세트의 톱니로 구비되고, 제 1 세트의 톱니는 상기 톱니가공된 변위수단(14)의 톱니와 맞물리고 제 2 세트의 톱니는 피스톤로드(30)의 톱니(25)와 맞물리는 것을 특징으로 하는 변위장치.
- 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,- 상기 사용자작동식 1회분투여액의 세팅수단은 모터(12) 그리고 1회분투여액의 선택수단(10)을 갖춘 모터제어수단(8)을 포함하는 것을 특징으로 하는 변위장치.
- 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,- 상기 변위가능한 길다란 1회분투여액의 투약수단(20)의 상기 제 1 단부(22)가 세트된 1회분투여액을 표시하는 사용자가 검사가능한 마크(21)로 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 변위장치.
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