KR20040071660A - 액체 공급 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액체 공급 장치에 관한 것으로서, 특히 주사액 등의 액체를 단위 시간당 일정한 양으로 공급하도록 구성된 액체 공급 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의하면 개구를 갖는 머리부와 개방된 후방부를 구비하는 기다란 실린더와, 실린더 내에 삽입되고, 기밀을 유지하여 실린더 내부 공간을 머리부 쪽의 액체수용 구획과 후방부 쪽의 기체 구획으로 나누는 피스톤과, 상기 기체 구획에 기체를 공급하도록 구성되고 상기 실린더의 후방부에 연결된 기체 공급 장치를 포함함으로써, 상기 기체가 기체 구획으로 공급될 때 피스톤이 머리부 쪽으로 이동하는 액체공급장치가 제공된다.

Description

액체 공급 장치 {LIQUID SUPPLY APPARATUS}

본 발명은 액체 공급 장치에 관한 것으로서, 특히 주사액 등의 액체를 단위 시간당 일정한 양으로 공급하도록 구성된 액체 공급 장치에 관한 것이다.

진통제나 항암제와 같은 약물 중에는 환자에게 상당히 긴 시간 동안 주입하는 약물이 있다. 이 약물들은 단위 시간당 거의 일정한 양이 주입되는 것을 요구한다. 단위 시간당 일정량의 약물을 환자에게 주입하는 장치가 있어왔다. 이는 통상 사용하는 시린지(주사기)를 사용하는 것이다. 이 시린지를 장치에 장착하여 주사기 플런저를 서서히 미는 것이다. 이러한 장치는 상당히 커서 환자가 휴대하기에는 부적합하다.

환자가 휴대할 수 있는 액체 공급 장치도 제시되고 있다. 이 종래의 휴대 가능한 액체 공급 장치는 원통형의 챔버에 고무재료의 탄력주머니가 구비되어 있는 구조이다. 탄력주머니에는 주입구와 배출구가 형성되어 있다. 주입구로 약물을 주입하면 주머니가 부풀어 오른다. 기다란 튜브가 장착된 배출구를 통하여 약물이 서서히 빠져나가도록 구성된다. 약물(주사액)은 소량씩 배출되어 환자의 정맥으로 주입된다. 이러한 액체 공급 장치는 탄력주머니가 문제가 될 수 있다. 탄력주머니의 저조 시 두께가 균일하지 않거나, 미세한 구멍이 발생하는 등의 불량품이 나올 수 있다. 이러한 불량은 탄성에 변화를 가져와 주머니가 원하는 탄력을 가지지 못한다. 그러면, 단위 시간당 주입량을 일정하게 유지하기 어렵다.

주머니와 탄성부재를 이용한 액체 공급 장치도 제시되고 있다. 탄력주머니나 탄성체는 남아 있는 약물의 양에 따라 탄성이 달라질 수도 있다. 또한, 액체의 흐름에 영향을 주는 외력(탄성부재의 복원력)이 주입 초기와 말기가 다를 수 있다. 탄성체는 그 변형량에 따라 힘이 다르기 때문이다.

이러한 문제점을 극복하기 위하여 본 발명자는 새로운 구성의 액체 공급 장치를 제시한 바 있다. 이 새로운 장치에서는 생성되는 기체압력에 의해 실린더 내의 피스톤을 밀어낸다. 이 피스톤은 주사액을 밀어내어 환자에게 공급한다. 그 장치의 예가 국제출원공개공보 WO02-11791에 개시되어 있다. 본 발명자의 이 액체 공급 장치는 휴대의 간편함과 주입량의 일정함 등에서 우수한 효과를 갖는 것이었다. 그럼에도 다른 우수한 기술과 마찬가지로 끊임없는 개선이 이루어질 수 있는 것이다.

본 발명의 목적은 개선된 구조의 액체 공급 장치를 제공하는 것이다. 구체적으로 본 발명의 목적은 실린더 내의 액체(주사액)가 누설되는 것을 효과적으로 방지하는 피스톤의 밀봉링 구조를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 피스톤 구동을 위하여 기체의 압력을 이용하는 경우에 기체가 누설을 효과적으로 차단하는구조를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 효과적으로 작용하는 압력 조절 구조를 제공되는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 사용 전에 피스톤의 밀림 현상을 방지할 수 있는 구조를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 가스 공급 유닛이 그 기능을 보다 확실하게 하기 위한 구조를 제공하는 것이다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 공급 장치의 사시도

도2는 도1의 액체 공급 장치의 단면도로서, 압력조절용 삽입부재들을 제외하여 도시한 도면

도3의 (a)와(b)는 도1의 액체 공급 장치에서 압력조절용 삽입부재들이 기체 공급 장치 내에 삽입되어 형성된 압력 조절 장치의 단면도로서, (a)는 개폐부재가 닫힌 상태를 도시하고 (b)는 개폐부재가 열린 상태를 도시한 도면

도4는 도3의 압력 조절 장치의 밀봉링을 절단하여 도시한 사시도

도5는 도3의 압력 조절 장치의 개폐부재를 절단하여 도시한 사시도

도6은 도3의 (a)의 A-A'선을 따라 절단한 압력 조절 장치의 단면도

도7은 도1의 액체 공급 장치에 구비된 기체 공급 유닛의 작동을 도시한 단면도

도8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 압력 조절 장치의 단면도

도9는 도8의 압력 조절 장치의 개폐부재를 절단하여 도시한 사시도

도10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기체 공급 유닛의 단면도

도11은 도10의 기체 공급 유닛의 작동을 도시한 도면

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 액체공급장치 20 : 실린더

40 : 피스톤 53 : 밀봉링

60 : 기체공급장치 78 : 압력조절장치

530 : 기저부 532 : 날개부

본 발명의 일측면에 따르면 개구를 갖는 머리부와 개방된 후방부를 구비하는 기다란 실린더와, 실린더 내에 삽입되고, 기밀을 유지하여 실린더 내부 공간을 머리부 쪽의 액체수용 구획과 후방부 쪽의 기체 구획으로 나누는 피스톤과, 상기 기체 구획에 기체를 공급하도록 구성되고 상기 실린더의 후방부에 연결된 기체 공급 장치를 포함함으로써, 상기 기체가 기체 구획으로 공급될 때 피스톤이 머리부 쪽으로 이동하는 액체공급장치가 제공된다.

상기 피스톤은 몸체와 상기 몸체를 감싸며 실린더의 내측면과 접하는 밀봉링을 구비하며, 상기 밀봉링은 상기 몸체에 고정되는 내측 기저부와, 상기 기저부와 연결되며 실린더의 내벽과 접하는 외측 날개부를 구비한다. 상기 외측 날개부는 실린더 벽에 대해 경사진다.

상기 피스톤은 적어도 2개의 밀봉링을 구비하며, 상기 밀봉링 중 액체 구획 쪽의 밀봉링은 그 외측 날개부가 액체 구획 쪽을 향하여 연장되며, 상기 밀봉링 중 상기 기체 구획 쪽의 밀봉링은 외측 날개부가 상기 기체 구획 쪽을 향하여 연장된다.

상기 몸체에는 고리형 홈이 마련되며, 밀봉링의 기저부는 상기 홈에 삽입되어 고정된다. 액체 구획 쪽의 밀봉링과 기체 구획 쪽의 밀봉링은 실질적으로 동일한 치수의 밀봉링을 사용하며, 상기 피스톤 몸체의 상기 액체 구획 쪽 밀봉링이 끼워지는 홈의 바닥면의 반경보다 상기 기체 구획 쪽 밀봉링이 끼워지는 홈의 바닥면의 반경이 크다. 상기 외측 날개부는 그 끝 부분이 상기 기저부의 말단부를 지나 연장되지 않도록 구성된다.

상기 실린더의 머리부는 실린더 내측으로 연장된 원뿔대형 돌기를 구비하며, 돌기에는 상기 개구가 형성되며, 상기 피스톤에는 상기 돌출부를 수용할 수 있는 원뿔대형 홈이 구비된다.

일 실시예에서는 기체 공급 장치는 외벽과 외벽에 연결된 칸막이벽를 구비함으로써 외벽과 칸막이벽에 의해 기체 공급실이 형성되고 칸막이벽에 의해 실린더의 기체 구획과 기체 공급실이 구분되며, 상기 칸막이벽에는 기체 공급실과 기체 구획이 통하는 관통구멍이 마련된다.

상기 외벽과 상기 실린더의 후방 단부는 서로 끼워져 결합되며, 서로 끼워져 접하는 면에 고리형 홈이 마련됨으로써, 접착제로 상기 외벽과 실린더의 후방부를 결합할 때 여분의 접착제를 수용하는 상기 고리형 홈에 수용한다.

상기 외벽은 상기 실린더 내부에 꼭 맞게 삽입되어 접착제에 의해 상기 실린더의 내벽과 접착되는 삽입부와, 상기 실린더 외부로 노출되는 노출부와, 상기 삽입부의 외벽으로부터 외측으로 향하여 상기 노출부의 외벽과 연결되는 단턱을 구비하며, 삽입부와 단턱 사이의 모서리에 고리형 홈이 마련된다.

상기 기체 공급 장치의 칸막이벽에는 실린더 내 기체 구획과 외부사이를 통하는 구멍이 마련되고, 기체 공급 장치는 그 구멍에 마련된 압력 조절 장치를 구비한다. 상기 구멍은 원통형이며 바닥의 중앙에 마련된 연결통로를 통하여 상기 기체 구획과 연결되며, 상기 압력 조절 장치는 상기 연결통로를 둘러싸고 바닥에 고정되며 단부가 바닥으로부터 돌출되는 밀봉링과, 상기 밀봉링의 단부와 필요에 따라 접하고 떨어지는 접촉면을 갖는 접촉벽과, 상기 접촉벽의 중앙에서 축방향으로 연장되는 내벽과, 상기 내벽 끝에서 상기 연결통로의 반대쪽으로 돌출하는 원뿔형 경사벽을 구비하며 상기 구멍의 축방향으로 이동하는 개폐부재와, 상기 개폐부재를 밀봉링 쪽으로 미는 탄성부재를 구비한다.

상기 구멍에는 연결통로를 둘러싸는 돌출 보스가 바닥으로부터 축방향으로 돌출되며, 상기 개폐부재의 내벽은 상기 돌출관을 감싼다. 상기 돌출관과 내벽 사이 또는 상기 연결 통로와 내벽 사이에는 서로의 직선운동을 안내하는 안내구조물이 구비된다. 상기 개폐부재는 축방향으로 연장되는 외벽을 구비하며 상기 외벽과 상기 구멍 사이에는 서로의 직선운동을 안내하는 안내 구조물이 구비된다. 상기 개폐부재의 스트로크는 2mm 이하로 제한된다. 상기 밀봉링은 상기 바닥에 마련된 홈에 끼워져 고정되며 상기 홈에서 돌출된 부분은 그 끝단이 둥글다.

한편 상기 기체 공급 장치의 칸막이벽에는 실린더 내 기체 구획과 외부 사이를 통하는 통로가 마련되고, 상기 통로 상에는 일방향 밸브가 마련되며, 상기 일방향 밸브는 외부에서 기체가 흐르는 것은 허용하지만 외부로 기체가 흐르는 것은 허용하지 않는다.

다른 실시예에서는 기체 공급 장치의 상기 기체 공급실은 액체물질을 수용하는 제1 실과, 상기 액체물질과 화학반응하여 기체를 발생시키는 고체물질을 수용하는 제2실을 구비하며, 제1 실과 제2 실 사이에는 파손될 수 있는 분리구조물이 마련된다. 상기 제1실에는 상기 고체물질을 상기 분리구조물 쪽으로 미는 힘을 가하는 탄성부재가 마련된다.

상기 분리구조물은 상기 제1실과 제2실 사이의 통로를 감싸며 고리형 홈이 마련된 제1 격벽과 상기 제1 격벽의 고리형 홈에 테두리가 끼워지는 격벽을 구비한다. 제1 격벽과 제2 격벽 사이에는 밀봉링이 구비된다.

다른 실시예에서는 기체 공급 장치의 외벽은 별개의 부재로 이루어진 덮개를 구비하며 상기 덮개에 상기 제1 실이 마련된다.

상기 덮개는 외벽에 끼워지는 테두리벽을 구비하며, 서로 끼워져 접촉하는 면에는 고리형 홈이 마련됨으로써, 상기 덮개를 접착제로 결합할 때 접착제가 모여 수용될 수 있는 접착제 수용공간이 마련된다.

상기 덮개의 테두리에는 테두리벽과 테두리벽과 나란히 연장되고 테두리벽과 이격되는 내측벽을 구비함으로써, 기체를 걸러내는 시트의 끝단이 이 테두리벽과 내측벽 사이에 위치할 수 있게 한다

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 공급 장치의 사시도이다. 도1을 참조하면, 액체 공급 장치(10)는 실린더(20)와, 실린더(20) 내에 위치하는 피스톤(40)과, 실린더(20)의 일단부에 위치하는 기체 공급 유닛(60)을 구비한다. 실린더(20)의 앞쪽 끝에는 튜브(90)가 연결되어 있다.

도1과 도2를 참조하면, 실린더(20)는 중공의 원통형이다. 실린더(20)는 대개투명한 플라스틱수지 재료를 성형하여 제작된다. 실린더(20)는 머리부(22)와, 머리부(22)로부터 뒤로 길게 연장된 원통형 측벽(30)을 구비한다. 실린더(20)의 머리부(22)는 대체로 반구형을 이루며 볼록하게 나와 있다(그러나 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다). 머리부(22)의 중앙에 실린더(20) 내측으로 바람직하기로는 원뿔대 모양의 돌출부(24)가 형성된다. 상기 돌출부(24) 중앙에는 길이방향으로 관통구멍(26)이 형성되어 있다. 이 관통구멍(26)에 상기 튜브(90)의 끝이 끼워져 고정된다. 돌출부(24)가 안쪽으로 돌출 연장되어 있으므로 외부적 요인에 의하여 이 돌출부(24)가 손상될 위험이 현저히 감소된다. 상기와 같은 구조에 의해 튜브(90)가 꺾어질 가능성도 적다.

도1을 참조하면, 튜브(90)에는 약물주입을 위한 공급밸브부재(92), 필요에 따라 약물의 주입을 차단하는 클램프(94), 약물 내의 이물질을 걸러주는 필터(96) 등 약물을 주입에 필요한 각종 부품들이 설치된다. 또한 튜브(90)에는 주입량 조절 장치(310)가 설치된다. 주입량 조절 장치(300)는 공급되는 약물의 양을 여러 가지 방법으로 조절한다. 그 중 하나가 필요한 때에 주입되는 약물의 양을 증가시키는 것이다. 튜브(90)의 말단부(98)는 예를 들면, 환자의 몸으로 삽입되는 주사바늘이나 카테터와 연통된 다른 튜브에 접속되는 구조로 형성된다. 도1에 도시한 바와 같이 사용 전 상태에서는 이 말단부(98)를 캡(410)으로 막고 있다.

도1과 도2를 참조하면, 실린더(20)의 측벽(30) 후단부는 개방되며 여기를 통해 피스톤(40)이 실린더(20) 안으로 삽입되고 기체 공급 유닛(60)이 끼워져 실린더(20)와 고정된다. 도2를 참조하면, 실린더(20)의 측벽(30)의 끝부분에는 내벽이 돌출되어 형성된 띠 모양의 내벽돌출부(32)가 마련된다. 내벽돌출부(32)의 끝에는 내벽이 뒤로 후퇴하여 형성된 내벽후퇴부(34)가 마련된다. 이러한 구조는 기체 공급 유닛(60)과의 보다 효과적인 결합을 위한 것으로 뒤에 더 상세히 설명할 것이다. 도시되지는 않았으나, 측벽(30)의 외측표면에는 눈금이 인쇄되어 있어 실린더(20) 내에 수용된 또는 남아 있는 약물의 양을 알 수 있다.

도1과 도2를 참조하면, 실린더(20) 내에 삽입되어 있는 피스톤(40)은 몸체(41)와 몸체(41)의 외부에 끼워진 밀봉링(53)을 구비한다. 피스톤의 몸체(41)는 선단부(42)와, 선단부(42)로부터 뒤로 연장된 원통형 측벽(50)을 구비한다. 피스톤 몸체(41)의 선단부(42)는 실린더(20)의 머리부(22)의 안쪽과 대체로 일치하도록 반구형을 이루고 있다. 선단부(42) 중앙에는 상기 실린더(20)의 돌출부(24)의 형태와 대체로 일치하도록 경사진 경사면(46)을 구비하는 홈(44)이 마련되어 있다. 이 홈(44)에는 실린더(20)의 돌출부(24)가 끼워진다. 몸체(41)는 플라스틱 수지로 성형하며 제조하는 것이 바람직하다. 몸체(41)의 안쪽에는 강성을 유지하기 위한 리브(47)가 마련된다.

피스톤 몸체(41)의 측벽(50)에는 원주방향으로 연장되어 고리형으로 형성된 두 개의 삽입홈(52, 52a)과, 두 삽입홈(52, 52a) 사이에 형성된 중간홈(54)이 마련된다. 삽입홈(52, 52a)은 그 단면형상이 대체로 사각형이다. 두 삽입홈(52, 52a)에는 각각 후술하는 밀봉링(53, 53a)이 끼워지는데, 두 삽입홈(52, 52a) 중 뒤쪽 삽입홈(52a)이 선단부(42)에 가까운 삽입홈(52)보다 깊이가 다소 얕다. 이것은 선단부 쪽의 밀봉링(53)과 뒤쪽의 밀봉링(53a)이 동시에 압력을 동일하게 받을 때 받는압력차에 의해 균형을 맞추어 주기 위한 것으로 기체가 새지 않도록 한 것이다. 이때, 뒤쪽 삽입홈(52a)은 선단부(42) 쪽 삽입홈(52)보다 그 깊이가 0.05mm ~ 0.5mm(바람직하게는 0.1mm)가량 얕다(즉, 뒤쪽 삽입홈의 바닥면의 반경이 앞쪽 삽입홈의 바닥면의 반경보다 크다). 또한, 밀봉링(53a)의 크기를 키우는 것도 가능하다. 중간홈(54)은 그 단면형상이 대체로 반원형이다. 이 홈(54)과 같이, 불필요한 부분을 제거함으로써 재료를 절약할 뿐만 아니라 피스톤 몸체(41)의 무게를 줄여 준다.

도2를 참조하면, 밀봉링(53, 53a)은 고리형 링으로서 그 단면이 대체로 'V'자와 유사한 형태로 중간이 꺾여 있다. 밀봉링(53, 53a)은 링의 내측에 형성되어 상기 몸체(41)의 측벽(50)에 마련된 삽입홈(52, 52a)에 삽입되어 고정되는 고리모양의 기저부(530)와, 링의 외측에 형성되어 실린더(20)와 접하는 고리모양의 외측 날개부(532)를 구비하여 'V'자형을 이룬다. 외측 날개부(532)는 예각을 이루며 기저부(530)의 일측에 일체로 연결되어 있다. 기저부(530)는 삽입 오목홈(52, 52a)에 꼭 끼이도록 구성된다.

외측 날개부(532)는 'V'자로 꺾여진 연결부 또는 그 자체가 변형될 수 있어 기저부(530)와 외측 날개부(532) 사이가 좁혀질 수 있다. 기저부(530)의 폭은 삽입홈(52)에 끼워져 고정되도록 정해진다. 외측 날개부(532)의 축방향(실린더의 길이방향) 수직폭(즉 연결부에서 단부 사이의 거리)(536)은 기저부(530) 폭(537)보다 다소 짧게 하는 것이 좋다. 외측 날개부(532)가 홈(52)에 끼이지 않게 하기 위함이다. 또한, 기저부(530)의 편평한 바닥면(531)으로부터 외측 날개부(532)의 접촉부(533)까지의 길이는 삽입홈(52, 52a)의 깊이보다 크다. 실린더(20)와 접하며외측 날개부(532)의 바깥 끝단에 위치하는 접촉부(533)는 둥글게 처리된다.

상기와 같은 형상의 밀봉링(53, 53a) 중 하나는 피스톤 몸체(41)의 선단 쪽 홈(52)에 끼워진다. 이때 기저부(530)가 삽입홈(52)에 삽입되어 외측 날개부(532)의 끝단이 약물이 있는 쪽을 향하도록 끼워져 고정된다. 밀봉링(53)의 접촉부(533)는 피스톤 몸체(10)의 바깥으로 돌출되어 실린더(20)의 측벽(30)과 접하게 된다. 이때 기저부(530)와 외측 날개부(532) 사이의 공간(538)은 주사액이 있는 쪽의 공간으로 열려있게 된다. 이 열린 공간(538)에는 약물의 압력이 전달된다. 이 압력은 외측 날개부(532)를 실린더(20)의 측벽(30) 쪽으로 가압하여 밀봉 효과를 높이는 역할을 하게 된다. 또한, 밀봉링(53)의 접촉부(533)의 형상이 둥글기 때문에, 실린더(20) 측벽(30)의 굴곡에도 쉽게 미끄러지며 이동할 수 있다. 한편 뒤쪽 삽입 오목홈(52a)에 끼워지는 밀봉링(53a)은 열린 공간이 도2에 도시한 바와 같이 뒤쪽을 향하는 구성을 구비하며 그 외의 구성은 앞에 설명한 밀봉링(53)의구성과 동일하다고 할 수 있다. 이러한 밀봉링(53, 53a)은 탄성이 있는 고무재료로 만드는 것이 바람직하다.

도1과 도2를 참조하면, 기체 공급 유닛(60)은 원통형으로서 일단부가 실린더(20)의 개방단부를 통해 일부 삽입되어 실린더(20)와 고정되어 있다. 기체 공급 유닛(60)은 기체를 실린더(20) 내로 공급하여 그 기체 압력으로 피스톤(40)을 실린더(20)의 머리부(22) 쪽으로 대체로 일정한 속도로 이동시키기 위한 것이다. 기체 공급 유닛(60)은 몸체(62)와, 몸체(62)의 일단부를 덮는 덮개(80)를 구비한다. 몸체(62)는 원통형 측벽(64)과 내부에 위치하는 칸막이벽(66)을 구비한다. 측벽과 덮개가 외벽을 형성한다. 몸체(62) 측벽(64)은 실린더(20)와 덮개(80)에 삽입될 수 있도록 측벽(64)의 양단부에 각각 마련되는 실린더 삽입부(641a) 및 덮개 삽입부(641b)와, 두 삽입부(641a, 641b) 사이의 노출부(623)를 구비한다. 실린더 삽입부(641a)와 덮개 삽입부(641b)는 그 외벽면이 노출부(623)의 외벽면보다 안쪽으로 후퇴하여 형성된다. 실린더 삽입부(641a)와 노출부(623) 사이에는 안쪽에 홈(643)이 마련된 제1 단턱(625)이 마련된다. 실린더 삽입부(621)의 자유단부에는 다시 외벽이 안쪽으로 후퇴하여 형성된 외벽후퇴부(642a)가 마련된다. 덮개 삽입부(641b)와 노출부(623) 사이에는 안쪽에 홈(643)이 형성된 제2 단턱(626)이 마련된다. 덮개 삽입부(641b)의 끝 부분에는 다시 외벽이 안쪽으로 후퇴하여 형성된 외벽후퇴부(642b)가 마련된다.

실린더(20)와 몸체(62)의 결합은 실린더(20)의 내벽돌출부(32)와 몸체(62)의 실린더 삽입부(621a)의 벽면이 접착제에 의해 접착되어 이루어진다. 통상, 접착제는 실린더 삽입부(621)의 벽면에 도포하고 몸체(62)를 밀어 넣어 접착한다. 접착제는 실린더(20)의 내벽돌출부(32)에 의해 밀려들어갈 수 있다. 이 밀려들어간 접착제는 실린더(20)의 내벽후퇴부(34) 또는 몸체(62) 단턱(625)의 홈(643)이 형성되는 작은 공간(36)에 모인다. 또한, 일부 접착제는 몸체(62)의 외벽후퇴부(642a)와 실린더(20)의 내벽돌출부(32) 사이에도 도포된다. 이 접착제들이 경화되어 접착되는데, 접착제 여유분이 외부로 나오지 않아 접착부분이 깨끗할 뿐만 아니라, 밀봉효과가 높아진다. 몸체(62)와 덮개(80)와의 결합은 뒤에 상세히 설명하도록 한다.

몸체(62)는 측벽(64)과 칸막이벽(66)에 의해 덮개(80) 쪽을 향하는 제1캐비티(68)와, 실린더(20) 쪽을 향하는 제2캐비티(74)로 분리된다. 제1캐비티(68)와 제2캐비티(74)는 칸막이벽(66)의 중앙부에 마련된 관통구멍(660)으로 연통된다. 제1캐비티(68)에는 그 둘레와 바닥에 걸쳐 유연한 다층의 기체투과시트(sheet)(70)가 마련되어 있다. 이 시트는 기체투과성 및 액체불투과성의 필터로서 기능한다. 이 시트(70)는 액체불투과성 및 기체투과성의 멤브레인(701), 기체를 통과시키거나 보유할 수 있어 기체의 경로를 형성해주는 - 바람직하기로는 합성섬유의 부직포 시트로 이루어진 - 기체 통로 시트(702), 유연한 재료의 액체 및 기체 불투과성 필름(703)의 세층을 차례로 적층하여 형성한다. 제1캐비티(68)의 바닥과 측벽을 대하는 쪽에는 필름(703)이 위치한다. 필름(703)은 통상의 연질의 투명 비닐 시트를 사용할 수 있다. 상기 부직포 시트 대신에 유연하며 기포가 서로 연결된 스펀지와 같은 발포체를 사용할 수도 있다. 최외곽의 접합부(704)에서는 바람직하기로는 열을 가하면서 가압하여 세 층을 융착한다. 바닥 중앙부 위치의 필름(703)에는 구멍(705)이 형성되어 있다. 이 구멍(705)은 바닥의 관통구멍(660)과 통하게 된다. 구멍(705) 둘레의 필름(703)은 제1캐비티(68)의 바닥에 부착된다.

시트(70)가 있는 제1캐비티(68)에는 액체물질(72)이 수용되어 있다. 이 액체물질(72)은 인체에 무해한 L-타르타르산(C4H6O6) 또는 시트르산 용액일 수 있다. 액체 상태의 L-타르타르산(C4H6O6) 또는 시트르산 용액은 상기 시트(70)의 액체밀봉작용으로 밑으로 빠져나가지 못한다.

도1, 도2, 도7을 참조하면, 제2캐비티(74)에는 칸막이벽(66)의 중앙부로부터 돌출되어 형성된 배기부(76)와, 배기부(76)와 측벽 사이의 위치에 마련되는 압력조절 장치(78)가 구비된다. 배기부(76)는 칸막이벽(66)의 관통구멍(660)에 끼워지는 밸브고정링(111)과, 관통구멍(660)에 연결된 원웨이밸브(760)와, 원웨이밸브(760)와 간격을 두고 감싸도록 칸막이벽(66)으로부터 돌출되어 내부에 배기통로(222)를 형성하는 돌출벽(762)을 구비한다. 칸막이벽(66)의 관통구멍(660)은 내경이 다른 제1, 제2, 제3 구간(661, 662, 663)으로 나누어져 있다. 내경이 가장 큰 제1 구간(661)은 제1캐비티(68) 쪽에 위치한다. 내경이 가장 작은 제3 구간(663)은 제2캐비티(74) 쪽에 위치한다. 제1 구간(661)과 제3 구간(663) 사이에 위치하는 제2 구간(662)의 내경은 제1 구간(661)의 내경보다는 작고 제3 구간(663)의 내경보다는 크다.

고무재료의 원웨이밸브(760)는 속이 비어있는 원통형으로서 일단부는 개방되어 있으며 반대편 단부는 끝이 오므려져 닫혀있다. 개방된 일단부에는 원주를 따라 다른 부분보다 큰 외경을 갖는 단턱부(764)가 마련된다. 단턱부(764)의 외경 및 길이는 관통구멍(660)의 제2 구간(662)의 내경 및 길이와 대체로 일치한다. 원웨이밸브(760)의 단턱부(764)는 관통구멍(660)의 제2 구간(662)에 끼워진다. 원웨이밸브(760)는 바람직하게는 고무로 만들어진다. 원웨이밸브(760)에 가스가 공급되면서 일정압력이 가해지면 도7에 도시된 바와 같이 오므려져 있던 일단부가 열리게 되어 체크밸브의 역할을 하게 된다. 밸브고정링(111)은 중심부에 구멍이 마련된 고리형태이다. 밸브고정링(111)의 외경은 관통구멍(660)의 제1 구간(661)의 내경과 대체로 일치하여 꼭 끼이도록 구성된다. 밸브고정링(111)은 제1 구간(661)에 끼워져 원웨이밸브(760)를 고정한다.

도1, 도2, 도3, 도7을 참조하면, 압력 조절 장치(78)는 몸체(62)의 측벽(64)으로부터 상기 배기통로(222)에 연결된 구멍(780)에 다수의 삽입부재들이 끼워져 구성된다. 구멍(780)은 배기통로(222)로부터 연장된 연결통로(782)를 통하여 제2 캐비티와 연결된다. 구멍(780)의 제일 외측 끝부분이 있는 측벽(64)에는 구멍(780)의 외곽을 둘러싸는 환형홈(786)이 마련된다. 연결통로(782)와 구멍(780)의 경계턱(788)에는 후술하는 밀봉링(79)이 끼워지는 고리모양 오목홈(791)이 마련된다. 오목홈(791)의 단면형상은 사각형태이다.

도3의 (a)와 도6을 참조하면, 구멍(780)의 벽면(783)에는 경계턱(788)에서부터 구멍의 길이방향으로 구멍 중간부분까지 연장된 다수의 돌출지지리브(781)가 마련된다. 도6으로부터 잘 알 수 있는 바와 같이 돌출지지리브(781)는 단면이 반원형이다. 돌출 지지리브(781)에 의해 후술하는 개폐부재(790)가 안내된다. 또한, 돌출 지지부(781)에 의해 구멍(780)의 벽면(783)과 개폐부재(790) 사이가 이격되어 기체가 통할 수 있는 통로(785)가 마련된다. 한편 경계턱(788)의 중앙에는 연결통로(782)를 감싸도록 구멍(780)쪽으로 연장되는 원통형 돌출관(202)이 마련된다.

도3의 (a)를 참조하면, 상기 구멍(780)에 끼워지는 삽입부재들로는 밀봉링(79), 개폐부재(790), 고정부재(794), 탄성부재(796), 덮개부재(798)가 포함된다. 도3의(a)와 도4를 참조하면, 밀봉링(79)은 상기 오목홈(791)에 끼워지는 기저부(787)와, 개폐부재(790)에 접하는 접촉부(789)를 구비한다. 기저부(787)는 단면형상이 사각형인데, 오목홈(791)으로 들어가는 모서리는 둥글게 성형된다. 이것은 밀봉링(79)이 오목홈(791)에 끝까지 잘 끼워지도록 오목홈(791) 내의 잔류 공기가 둥근 모서리 부분에 모이도록 하기 위함이다. 접촉부(789)는 기저부(787)로부터 돌출하여 끝으로 갈수록 뾰족해지는 단면형상을 갖도록 연장되는데, 그 끝 부분은 약간 둥근 형상이다. 이와 같은 형상의 접촉부(789)에 접하는 후술하는 개폐부재(790)는 접촉면적이 작아져 미세한 압력변화에 대하여 민감하게 반응할 수 있다.

도3의 (a)와 도5를 참조하면, 개폐부재(790)는 원통형인 외벽(7901)과, 바닥(7903)과, 바닥의 중앙으로부터 연장되는 원통형 내벽(7905)과, 그에 연장된 원뿔형 경사벽(7907)을 구비한다. 원통형 내벽(7905) 안쪽에는 상기 돌출관(202)이 수용된다. 원뿔형의 경사벽(7907)에 의해 원통형 내벽(7905) 안쪽 공간은 끝이 막혀있다. 내벽(7905)의 내경은 상기 돌출관(202)의 외경보다 다소 크다. 도5와 도6을 참조하면, 내벽(7905) 내부에는 내벽(7905)의 길이방향으로 형성된 세 개의 돌출부(7907)가 마련된다(본 발명은 돌출부를 세 개로 제한하는 것은 아니다). 돌출부(7907)의 단면은 반원형으로서, 그 끝이 돌출관(202)의 외벽과 접한다. 돌출부(7907)에 의해 내벽(7905)이 나아가 개폐부재(790)의 이동이 안내된다. 또한, 돌출부(7907)에 의해 돌출관(202)의 외벽과 내벽(7905) 사이가 이격되어 기체가 통할 수 있는 통로(800)가 마련된다.

바닥(7903)의 외측면은 평탄하며 상기 밀봉링(79)과 접한다. 개폐부재(790)가 밀봉링(79)과 접한 상태에서 외벽(7901)의 단부 쪽 끝은 구멍(780) 벽면의 돌출 지지부(781)(도5 참조)의 길이방향 한쪽 끝단에 미치지 않는 위치에 있게 된다. 개폐부재(790)는 가볍고 성형시 수축을 최소화할 수 있는 합성수지(예를 들면, 테프론, PEEK, PFT, PTFE 등)로 만들어지는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에 의하면, 규정치 이상의 공기압력이 직접 밀봉링에 가해지기 전에 개폐부재(790)를 밀 수 있어 자연스러운 공기 흐름으로 개폐부재(790a)를 움직일 수 있다. 또한, 개폐부재(790)의 무게중심이 중심축선 상의 원뿔형벽 쪽에 위치하므로 좌우 흔들림을 줄일 수 있어 작동이 안정된다.

다시 도3의 (a)를 참조하면, 탄성부재로서 압축 코일스프링(796)이 개폐부재(790)와 후술하는 고정부재(794) 사이에 위치한다. 압축 코일스프링(796)의 일측은 개폐부재(790)의 외벽과 내벽 사이에 바람직하기로는 외벽 내측에 거의 맞게 끼워져 구속되고 반대측은 고정부재(794)에 끼워져 구속되어 개폐부재(790)를 밀봉링(79)쪽으로 민다.

도3의 (a)를 참조하면, 고정부재(794)는 일단부가 개방된 원통형으로서 바닥의 중앙부에는 구멍(799)이 마련되고 측벽은 구멍(780)의 벽면에 접한다. 고정부재(794)는 개방된 쪽 끝단부가 안쪽으로 가도록 구멍(780)에 끼워진다. 그 끝단은 돌출 지지부(781)의 길이방향 끝과 접하도록 구멍의 벽면과 고정된다. 이때, 접착제나 솔벤트로 고정할 수도 있으나, 바람직하기로는 억지 끼워 맞춤의 방법으로 끼워 고정시킨다. 억지 끼워 맞춤의 방법을 사용하면 접착제나 솔벤트를 사용에 의해 발생할 수 있는 고정부재(794)의 물리적 특성 변화가 일어나지 않는다. 그러면 압력 조절 장치(78)가 조절하는 기준 압력이 달라지는 것을 방지할 수 있어 유리하다. 고정부재(794)의 끝과 개폐부재(790)의 끝 사이의 간격(즉, 개폐부재의허용 스트로크)은 닫힌 상태(개폐부재가 밀봉링에 닿은 상태)에서 짧게(예를 들면, 1~2mm)를 유지시키는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 개폐부재(790)의 응답성이 향상되고 미세한 공기압도 조절할 수 있다. 고정부재(794) 내부에는 압축 코일스프링(796)을 수용하는데, 상기 개폐부재(790)의 운동 시 코일스프링(796)이 휘거나 걸리는 등의 비정상적인 작동을 방지하기 위해 개폐부재(790)의 내벽면의 가상 연장면과 고정부재(794)의 내벽면의 가상 연장면이 대체로 일치하도록 한다.

도3의 (a)를 참조하면, 고정부재(794) 바닥과 압축 코일스프링(796)의 접촉면 사이에는 도시된 바와 같이 압력조절판(101)이 구비될 수 있다. 압력조절판(101)은 중앙에 구멍(102)이 뚫린 얇은 원판이다. 이 압력조절판(101)에 의해 압축 코일스프링(796)의 탄성력이 조절된다. 원하는 기준 압력에 따라 여러 개를 겹쳐서 사용할 수 있다.

덮개부재(798)는 구멍의 외측을 덮어주기 위한 것이다. 덮개부재(798)는 덮개판(7981)과 측벽(7983)을 구비한다. 덮개판(7981)의 중앙부에는 구멍(104)이 마련되고, 측벽은 구멍(780)의 벽면에 꽉 끼어서 접한다. 덮개판은 테두리가 반경방향으로 약간 연장되고 다시 덮개부재의 개방단부 방향으로 꺾여 약간 연장된다. 이러한 덮개판의 테두리단부(7985)는 상기 몸체(62) 측벽(64)에 마련된 고리형 홈(786)에 끼워져 덮개부재(798)가 몸체(62)에 고정된다.

도1과 도2를 참조하면, 덮개(80)는 몸체(62)의 제1 캐비티(68)의 개방부를 덮는다. 덮개(80)는 중앙에 마련된 고체물질 수용부(84)와, 테두리 부분의 결합부(86)와, 이들 사이를 연결하는 연결평면부(82)를 구비한다. 수용부(84)는 평면부(82)로부터 돔 형태로 대체로 둥글게 돌출되도록 벽을 형성하여 이루어진다. 수용부(84) 안쪽으로는 수용공간이 마련된다. 돔형 벽 중앙에는 돌기(85)가 마련된다. 덮개(80) 중 적어도 수용부를 형성하는 돔형 벽은 바람직하기로는 사람이 손가락으로 힘을 주면 형태가 변형될 수 있는 정도의 유연성을 가질 수 있게 제조된다. 평면부로 이루어진 연결벽(82)에는 수용부(84) 내부의 빈 공간을 덮는 얇은 격벽 또는 격막(83)이 부착된다. 격벽(83)은 일정한 압력에 의하여 찢어질 수 있다. 격벽(83)에 의해 수용부(84) 내부 공간(81)은 액체물질(72)이 수용된 제1캐비티(68)와 격리된 별도의 공간이 마련된다. 이 공간(81)에는 원반형 또는 원통형 고체물질(810)이 수용된다.

이 고체물질(810)은 상기 제1캐비티(68)의 액체(72)와 반응하여 기체를 발생할 수 있는 재료를 주성분으로 하여 이루어진다. 본 발명의 일 실시예에서는 탄산나트륨(Na2CO3)을 주성분으로 하고 소량의 젤라틴 및 부가적으로 산과 거의 반응하지 않는 합성수지를 포함하는 조성물을 압축 성형하여 펠렛을 제조하고, 상기 펠렛을 산(acid)과 거의 반응하지 않는 수지로 코팅하고, 상기 펠렛의 중앙에 관통구멍이 형성된 펠렛 제제를 사용한다.

도2에서 확대되어 도시된 결합부(86)는 테두리 벽으로 이루어지는데, 이 벽은 평면 연결벽(82)로부터 수직으로 꺾여 대체로 수용부(84)의 높이정도 만큼 연장되어 형성된 안쪽 측벽(860)과, 안쪽 측벽(860)으로부터 수직으로 꺾여 바깥방향으로 일부 연장되어 형성된 연장벽(861)과, 연장벽(861)으로부터 수직으로 꺾여 평면부(82) 위치까지 연장되어 형성된 바깥 측벽(862)을 구비한다. 바깥 측벽(862)의끝 부분에는 내벽이 안쪽으로 후퇴하여 형성된 내벽후퇴부(863)가 마련된다. 안쪽 측벽(860)과 바깥 측벽(862) 사이의 공간으로 상기 몸체(62)의 측벽(64)이 끼워져 몸체(62)의 덮개 삽입부(621a)의 벽면과 덮개(80)의 바깥 측벽(862)이 접착제로 접착된다. 통상, 접착제는 몸체(62)의 덮개 삽입부(621a)의 벽면에 도포하고 덮개(80)를밀어 넣어 접착한다. 이 과정에서 일부 접착제는 덮개(20)의 바깥 측벽(862)에 의해 밀려들어갈 수 있다. 이 밀려들어간 접착제는 덮개(80)의 내벽후퇴부(863) 또는 단턱(626)의 홈(643)이 형성되는 작은 공간(864)에 모인다. 이 공간(864)에 밀려들어간 접착제도 경화되므로, 남는 접착제가 외부로 나오지 않아 접착부분이 깨끗할 뿐만 아니라, 밀봉효과가 높아진다. 삽입부(621a) 끝의 외벽후퇴부(642b)와 덮개(80)의 바깥 측벽(862) 및 연장벽(861) 사이에는 'L' 자형 단면형상을 갖는 밀봉링(865)이 끼워진다. 몸체(62)와 덮개(80)가 결합된 상태에서, 시트(70)의 상단부가 몸체(62)의 측벽(64)과 덮개(80)의 안쪽 측벽(860) 사이에 형성되는 공간에 노출된다. 이 부분은 고체물질(810)과 액체물질(72)의 반응으로 발생한 기체와 시트(70)가 충분히 접하도록 하는 공간을 제공한다.

이제, 상기 액체 공급 장치의 동작을 상세히 설명한다. 도1을 참조하면, 피스톤(40)이 실린더(20)의 머리부(22)와 접한 상태(이 상태는 도시되지 않음)에서 약물의 적당량을 공급밸브부재(92)를 통해 실린더(20) 내로 주입하면, 피스톤(40)이 뒤로 밀리면서 실린더(20)에 약물이 채워진다. 이 상태에서 덮개(80)의수용부(84)를 누르면 도7에 도시된 바와 같이 격벽(83)이 찢어지면서 고체물질(810)이 제1캐비티(68)의 액체(72) 안으로 떨어지게 된다. 도2와, 도7을 참조하면, 탄산나트륨을 주성분으로 하는 고체물질(810)과 L-타르타르산인 액체물질(72)이 서로 접촉하게 되면, 이로부터 화학반응에 의하여 이산화탄소 기체가 발생하게 되고, 이 기체는 시트(70)의 기체투과성 멤브레인(701)을 통해 이동하여 필름(703)의 구멍(705)과 칸막이벽(66)의 관통구멍(660)을 거쳐 원웨이밸브(760)로 유입된다. 원웨이밸브(760)의 오므려진 끝 부분이 기체의 압력에 의해 열리면서 실린더(20) 내로 기체가 유입된다. 실린더(20) 내로 유입된 기체의 압력에 의해 피스톤이 밀리면서, 약물이 공급된다.

이제, 도3의 (a)와 (b)를 참조하여, 압력 조절 장치의 작용을 설명한다. 도3의 (a)는 개폐부재(790)가 닫혀있는 상태이다. 이 상태에서, 연결통로(782)를 통해 실린더 내의 기체 압력이 개폐부재(790)에 전달되는데, 기체의 압력이 기준압력 이하이면 압축 코일스프링(796)의 탄성력을 이기지 못하고 개폐부재(790)는 밀봉링(79)과 접하여 계속 닫혀 있게 된다. 만일, 연결통로(782)를 통해 전달되는 기체의 압력이 기준 압력보다 크게 되면 그 기체는 압축 코일스프링(796)의 탄성력을 이기고 개폐부재(790)를 밀어 개폐부재(790)가 밀봉링(79)과 떨어지면서 열리게 된다. 이 상태를 도시한 것이 도3의 (b)이다. 개폐부재(790)가 열리면, 기체가 도6에 도시된 통로(785)를 통해 고정부재(794) 내부로 들어가게 된다. 결국, 기체는 고정부재(794)의 구멍(799)과 덮개부재(798)의 구멍(101)을 통해 외부로 배출되어 실린더 내의 기체 압력이 떨어지게 된다. 실린더 내의 기체 압력이 기준 압력으로 복원되면 개폐부재가 닫혀 실린더 내의 기체 압력을 보존한다. 이렇게 하여, 실린더 내에서 일정한 압력이 유지하면서 피스톤을 일정한 속도로 이동시키게 된다.

도8 및 도9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 압력 조절 장치의 도면이다. 도8을 참조하면, 이 압력 조절 장치는 구조가 다른 개폐부재(790a)를 사용하고 원통형 돌출관(도3의 202)이 없다는 점을 제외하고는 다른 구성은 도3에 도시한 구성과 동일하다. 이 실시예의 개폐부재(790a)는 원통형인 외벽(7901a)과, 바닥(7903a)과, 바닥의 중앙으로부터 외부로 연장되는 원통형 돌기벽(7905a)과, 그 돌기벽(7905a)의 끝에 안쪽으로 들어가도록 형성된 원뿔형 경사벽(7907a)을 구비한다. 돌기벽(7905a) 외면에는 길이방향으로 형성된 세 개의 돌출부(7909a)가 마련된다(본 발명은 돌출부를 세 개로 제한하는 것은 아니다). 돌출부(7909a)의 단면은 반원형으로서, 그 끝이 연결통로(782a)의 내벽과 접한다. 돌출부(7909a)에 의해 개폐부재(790)의 이동이 안내된다. 그 외의 구성은 도3의 실시예와 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.

도10과 도11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기체 공급 유닛의 도면이다. 이하, 도10 및 도11을 참조하면 기체 공급 유닛(60b)은 몸체(62b)와, 몸체(62b)의 일단부를 덮는 덮개(80b)를 구비한다. 몸체(62b)는 원통형 측벽(64b)과 내부에 위치하는 칸막이벽(66b)을 구비한다. 몸체(62b)는 측벽(64b)과 칸막이벽(66b)에 의해 덮개(80b) 쪽을 향하는 제1캐비티(68b)와, 실린더(20b) 쪽을 향하는 제2캐비티(74b)로 분리된다. 제1캐비티(68b)와 제2캐비티(74b)는 칸막이벽(66b)의 중앙부에 마련된 관통구멍(660b)으로 연통된다. 제1캐비티(68b)에는 그 둘레와 바닥에 걸쳐 유연한 다층의 기체투과시트(sheet)(70b)가 마련되어 있다. 이 시트의 구성은 도2에 도시한 실시예에서와 동일하다. 시트(70b)의 아래 구멍(660b)에 인접하여 칸막이벽(66b)에는 오목부가 마련된다. 이 오목부에는 하나의 기체투과성-액체불투과성의 멤브레인(71b)이 위치한다. 이 멤브레인(71b)은 시트(70b)의 파손에 의해 발생할 수 있는 액체(72b)의 누설을 추가로 방지한다.

도10을 참조하면, 제2캐비티의 한쪽에는 칸막이벽(66b)이 융기되어 있고, 이 융기된 부분(67b)에 구멍(670b)이 마련되고 여기에 압력 조절 장치(78b)가 장착된다. 이 구멍(670b)은 제2캐비티(74b)와 연통된다. 도10에 도시한 압력조절장치(78b)의 구성은 도2에 도시한 실시예에서와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

압력조절장치(78b)가 마련된 위치의 맞은편에는 외부의 공기가 제2 캐비티(74b) 쪽으로 들어올 수 있으나 그 반대로 기체가 유출될 수 없는 구조가 마련된다. 도10을 참조하면, 칸막이벽(66b)에는 돌출된 보스(65b)가 구비된다. 이 보스(65b)에는 원웨이밸브(일방향 밸브)(651b)가 장착되는 구멍이 마련된다. 칸막이벽(66b)에는 이 구멍에서 외부로 통하는 통로(653b)가 형성되어 있다. 원웨이밸브(651b)는 외부에서 제2 캐비티(74b)쪽으로 공기가 이동하는 것은 허용하지만, 그 반대방향으로 기체가 유동하는 것은 막는다. 주사액을 충전하지 않은 상태에서는 피스톤(도10에서는 도시되지 않음) 뒤쪽 실린더(20b) 내의 공기가 기온 변화로 인하여 수축하는 경우 그 압력이 낮아진다. 이 때 외부의 공기가 통로(653b)와 원웨이밸브(651b)를 거쳐 제2 캐비티 내로 들어온다. 따라서 실린더 내의 기체 수축으로 인하여 피스톤이 의도하지 않게 뒤쪽으로 밀리는 위험을 없애준다.

계속해서 도10 및 도11을 참조하면, 덮개(80b)는 몸체(62b)의 제1 캐비티(68b)의 개방부를 덮는다. 덮개(80b)는 중앙에 마련된 고체물질 수용부(84b)와, 테두리 부분의 결합부(86b)와, 이들 사이를 연결하는 연결평면부(82b)를 구비한다. 수용부(84b)는 평면부(82b)로부터 돔과 같은 형태로 대체로 둥글게 돌출되어 형성된다. 수용부(84b) 안쪽에 수용공간이 마련되어 있고 중심에는 돌기(85b)가 마련된다. 연결벽(82b)에서는 원주방향으로 연장된 고리형 지지벽(87b)을 구비한다. 지지벽(87b)의 안쪽으로는 원주방향으로 연장되는 고리형 그루브(870b)가 마련된다. 그루브(870b)에 격벽(83b)이 끼워져 고정된다. 격벽(83b)과 연결벽(82b) 사이에는 밀봉링(831b)이 개재되어 있다.

격벽(83b)에 의해 수용부(84b) 내부 공간(81b)은 액체물질이 수용된 제1캐비티(68b)와 격리된다. 이 격리 공간(81)에는 원반형 또는 원통형 고체물질(810b)이 수용된다. 한편, 고체물질(810b)은 탄성부재(851b)에 의해 격벽(83b) 쪽으로 밀린다. 탄성부재(851b)의 한쪽은 돌기(85b)에 고정되어 있다. 도10에 도시한 기체발생 유닛(60b)의 구성 중 위에서 설명하지 않은 구성은 도2에 도시한 실시예에서의 기체 발생 유닛과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

도11을 참조하면, 기체발생유닛(60b)의 덮개 중 수용부(84b)를 누르면 그 힘에 의해 격벽(83b)이 덮개(80b)로부터 이탈된다. 이 때 고체물질이 액체물질 쪽으로 이동하여 화학반응이 진행되기 시작한다. 탄성부재(851b)는 고체물질이 수용공간에서 완전히 빠져 나오도록 도와준다.

탄성부재의 구성은 도2에 도시한 바와 같은 격막을 사용하는 경우에도 적용할 수 있다. 탄성부재가 효과적으로 고체물질이 찢어진 격막을 지나 이동하도록 도와준다.

본 발명의 구성을 따르면 앞에서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 구체적으로는 밀봉링에 의해 실린더 내의 액체(주사액)가 누설되는 것이 효과적으로 방지된다. 또한 피스톤 구동을 위하여 기체의 압력을 이용하는 경우에 기체가 누설을 효과적으로 차단할 수 있다. 그리고 압력조절부가 기체발생장치에 일체로 구비되어 별도의 압력조절밸브를 접착구성함에 따른 압력변형의 문제점이 없다. 또한 사용 전에 피스톤의 밀림 현상을 방지할 수 있다.

이상 본 발명을 상기 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니다. 당업자라면, 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정, 변경을 할 수 있으며 이러한 수정과 변경 또한 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.

Claims (26)

1. 개구를 갖는 머리부와 개방된 후방부를 구비하는 기다란 실린더와,

   실린더 내에 삽입되고, 기밀을 유지하여 실린더 내부 공간을 머리부 쪽의 액체수용 구획과 후방부 쪽의 기체 구획으로 나누는 피스톤과,

   상기 기체 구획에 기체를 공급하도록 구성되고 상기 실린더의 후방부에 연결된 기체 공급 장치를 포함함으로써,

   상기 기체가 기체 구획으로 공급될 때 피스톤이 머리부 쪽으로 이동하는 액체공급장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 피스톤은 몸체와 상기 몸체를 감싸며 실린더의 내측면과 접하는 밀봉링을 구비하며, 상기 밀봉링은 상기 몸체에 고정되는 내측 기저부와, 상기 기저부와 연결되며 실린더의 내벽과 접하는 외측 날개부를 구비하는 액체 공급 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 외측 날개부는 실린더 벽에 대해 경사진 액체 공급 장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 피스톤은 적어도 2개의 밀봉링을 구비하며, 상기 밀봉링 중 액체 구획 쪽의 밀봉링은 그 외측 날개부가 액체 구획 쪽을 향하여 연장되며, 상기 밀봉링 중 상기 기체 구획 쪽의 밀봉링은 외측 날개부가 상기 기체 구획 쪽을 향하여 연장된 액체 공급 장치.
5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 몸체에는 고리형 홈이 마련되며, 밀봉링의 기저부는 상기 홈에 삽입되어 고정되는 액체 공급 장치.
6. 제4항에 있어서, 액체 구획 쪽의 밀봉링과 기체 구획 쪽의 밀봉링은 실질적으로 동일한 치수의 밀봉링을 사용하며, 상기 피스톤 몸체의 상기 액체 구획 쪽 밀봉링이 끼워지는 홈의 바닥면의 반경보다 상기 기체 구획 쪽 밀봉링이 끼워지는 홈의 바닥면의 반경이 큰 액체 공급 장치.
7. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 외측 날개부는 그 끝 부분이 상기 기저부의 말단부를 지나 연장되지 않도록 구성된 액체 공급 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 실린더의 머리부는 실린더 내측으로 연장된 원뿔대형 돌기를 구비하며, 돌기에는 상기 개구가 형성되며, 상기 피스톤에는 상기 돌출부를 수용할 수 있는 원뿔대형 홈이 구비된 액체 공급 장치.
9. 제1항에 있어서, 기체 공급 장치는 외벽과 외벽에 연결된 칸막이벽를 구비함으로써 외벽과 칸막이벽에 의해 기체 공급실이 형성되고 칸막이벽에 의해 실린더의기체 구획과 기체 공급실이 구분되며, 상기 칸막이벽에는 기체 공급실과 기체 구획이 통하는 관통구멍이 마련된 액체 공급 장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 외벽과 상기 실린더의 후방 단부는 서로 끼워져 결합되며, 서로 끼워져 접하는 면에 고리형 홈이 마련됨으로써,

    접착제로 상기 외벽과 실린더의 후방부를 결합할 때 여분의 접착제를 상기 고리형 홈에 수용하는 액체 공급 장치.
11. 제9항에 있어서, 상기 외벽은 상기 실린더 내부에 꼭 맞게 삽입되어 접착제에 의해 상기 실린더의 내벽과 접착되는 삽입부와, 상기 실린더 외부로 노출되는 노출부와, 상기 삽입부의 외벽으로부터 외측으로 향하여 상기 노출부의 외벽과 연결되는 단턱을 구비하며, 삽입부와 단턱 사이의 모서리에 고리형 홈이 마련된 액체 공급 장치.
12. 제9항에 있어서, 상기 기체 공급 장치의 칸막이벽에는 실린더 내 기체 구획과 외부사이를 통하는 구멍이 마련되고, 기체 공급 장치는 그 구멍에 마련된 압력 조절 장치를 구비하는 액체 공급 장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 구멍은 원통형이며 바닥의 중앙에 마련된 연결통로를 통하여 상기 기체 구획과 연결되며,

    상기 압력 조절 장치는

    상기 연결통로를 둘러싸고 바닥에 고정되며 단부가 바닥으로부터 돌출되는 밀봉링과,

    상기 밀봉링의 단부와 필요에 따라 접하고 떨어지는 접촉면을 갖는 접촉벽과, 상기 접촉벽의 중앙에서 축방향으로 연장되는 내벽과, 상기 내벽 끝에서 상기 연결통로의 반대쪽으로 돌출하는 원뿔형 경사벽을 구비하며 상기 구멍의 축방향으로 이동하는 개폐부재와,

    상기 개폐부재를 밀봉링 쪽으로 미는 탄성부재를 구비하는 액체 공급 장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 구멍에는 연결통로를 둘러싸는 돌출 관이 바닥으로부터 축방향으로 돌출되며, 상기 개폐부재의 내벽은 상기 돌출관을 감싸는 액체 공급 장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 돌출관과 내벽 사이 또는 상기 연결 통로와 내벽 사이에는 서로의 직선운동을 안내하는 안내구조물이 구비되는 액체 공급 장치.
16. 제13항에 있어서, 상기 개폐부재는 축방향으로 연장되는 외벽을 구비하며 상기 외벽과 상기 구멍 사이에는 서로의 직선운동을 안내하는 안내 구조물이 구비되는 액체 공급 장치.
17. 제13항에 있어서, 상기 개폐부재의 스트로크는 2mm 이하로 제한되는 액체 공급 장치.
18. 제13항 내지 제17항 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 밀봉링은 상기 바닥에 마련된 홈에 끼워져 고정되며 상기 홈에서 돌출된 부분은 그 끝단이 둥근 액체 공급 장치.
19. 제9항에 있어서, 상기 기체 공급 장치의 칸막이벽에는 실린더 내 기체 구획과 외부 사이를 통하는 통로가 마련되고, 상기 통로 상에는 일방향 밸브가 마련되며, 상기 일방향 밸브는 외부에서 기체가 흐르는 것은 허용하지만 외부로 기체가 흐르는 것은 허용하지 않는 액체 공급 장치.
20. 제9항에 있어서, 상기 기체 공급실은 액체물질을 수용하는 제1 실과, 상기 액체물질과 화학반응하여 기체를 발생시키는 고체물질을 수용하는 제2실을 구비하며, 제1 실과 제2 실 사이에는 파손될 수 있는 분리구조물이 마련된 액체 공급 장치.
21. 제20항에 있어서, 상기 제1실에는 상기 고체물질을 상기 분리구조물쪽으로 미는 힘을 가하는 탄성부재가 마련된 액체 공급 장치.
22. 제20항에 있어서, 상기 분리구조물은 상기 제1실과 제2실 사이의 통로를 감싸며 고리형 홈이 마련된 제1 격벽과 상기 제1 격벽의 고리형 홈에 테두리가 끼워지는 제2 격벽을 구비하는 액체 공급 장치.
23. 제22항에 있어서, 제1 격벽과 제2 격벽 사이에는 밀봉링이 구비된 액체 공급 장치.
24. 제20항 내지 제23항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 외벽은 별개의 부재로 이루어진 덮개를 구비하며 상기 덮개에 상기 제1 실이 마련된 액체 공급 장치.
25. 제24항에 있어서, 상기 덮개는 외벽에 끼워지는 테두리벽을 구비하며, 서로 끼워져 접촉하는 면에는 고리형 홈이 마련됨으로써, 상기 덮개를 접착제로 결합할 때 접착제가 모여 수용될 수 있는 여분의 접착제 수용공간이 마련되는 액체 공급 장치.
26. 제24항에 있어서, 상기 덮개의 테두리에는 테두리벽과 테두리벽과 나란히 연장되고 테두리벽과 이격되는 내측벽을 구비함으로써, 기체를 걸러내는 시트의 끝단이 이 테두리벽과 내측벽 사이에 위치할 수 있게 하는 액체 공급 장치.