KR20070108138A - 무침 주사기 - Google Patents

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KR20070108138A
KR20070108138A KR1020077012692A KR20077012692A KR20070108138A KR 20070108138 A KR20070108138 A KR 20070108138A KR 1020077012692 A KR1020077012692 A KR 1020077012692A KR 20077012692 A KR20077012692 A KR 20077012692A KR 20070108138 A KR20070108138 A KR 20070108138A
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rod
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웨런 엘. 톨레스
케빈 톨레스
줄리스 포이런
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더블유엘티 디스트리뷰터즈 인크.
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Abstract

본 발명은 약물을 압력 하에서 동물 또는 사람에게 송달하기 위한 무침 주사 장치를 제공한다. 주사 장치는 기밀 챔버와, 챔버 내에 활주 가능하게 수납되어 전방 위치와 후방 위치 사이에서 이동 가능한 피스톤-로드 조립체와, 피스톤-로드 조립체를 전방 위치로 압박하기 위한 상기 챔버 내의 기체 충전물과, 피스톤-로드 조립체를 상기 기체 충전물에 대항하여 상기 후방 위치로 이동시키기 위한 수단과, 피스톤 조립체를 후방 위치에 해제 가능하게 보유하기 위한 트리거를 포함한다. 또한, 동물 또는 사람의 피부를 통해 액체를 투약하기 위한 장치를 사용하기 위한 방법 및 키트가 제공된다.
무침 주사 장치, 기밀 챔버, 피스톤, 로드, 트리거

Description

무침 주사기 {NEEDLE-FREE INJECTOR}
본 발명은 무침 주사기의 분야에 관한 것이다.
약물의 주사는 전형적으로 유침 주사기를 사용하여 수행된다. 주사를 맞는 대상의 교차 오염, 그러한 주사와 관련된 통증, 및 주사를 맞는 대상 안에서 바늘이 부러지고 탈락될 가능성을 포함한, 유침 주사기와 관련된 다양한 문제점이 있다. 대상 안에서의 바늘의 부러짐은 대상의 건강 및 안전에 유해할 수 있을 뿐만 아니라, 상당한 경제적 충격을 가질 수도 있다.
현재 사용되는 유침 주사기와 관련된 문제점을 회피하기 위한 시도로, 무침 주사기를 개발하는 것에 대해 점점 더 많은 노력이 맞춰지고 있다. 전형적으로, 그러한 무침 주사기는 피부를 통해 액체를 이동시키기에 충분한 에너지를 제공하기 위해 외부 기체 공급원에 의해 동력을 공급받는다. 외부 기체 공급원의 요구는 번거로울 수 있고, 사무실, 연구실, 가축 우리 등과 같은 구내에서 사용하기 위해 수정될 수 없으므로, 사용자에게 불리할 수 있다. 또한, 이러한 유형의 외부 동력 공급원을 보관하는 것이 불편할 수 있다. 추가적으로, 이전의 무침 주사기는 전형적으로 설계가 복잡하고, 이는 결국 제조 비용을 증가시킨다.
그러므로, 개선된 무침 주사기에 대한 필요가 남아있다.
이러한 배경 정보는 본 출원인에 의해 본 발명에 대한 가능한 관련성으로 믿어지는 정보를 공지할 목적으로 제공되었다. 임의의 상기 정보가 본 발명에 대한 종래 기술을 구성하는 것으로, 반드시 승인되도록 의도되지 않으며 파악되지 않아야 한다.
본 발명의 목적은 무침 주사 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 일 태양에 따르면, 투여 저장소 내에 활주 가능하게 수납되어 약물을 오리피스를 통해 방출하기 위해 전방 방향으로 이동 가능한 플런저를 포함하는 유형의, 동물 및/또는 사람에 대한 투약을 위해 약물을 압력 하에서 투여 저장소로부터 출구 오리피스를 통해 송달하기 위한 무침 주사 장치가 제공되고, 개선은 상기 무침 주사 장치 상에 배치된 구동 장치를 포함하고, 상기 구동 장치는 기밀 챔버와, 챔버 내에 활주 가능하게 수납되어 전방 위치와 후방 위치 사이에서 이동 가능한 피스톤-로드 조립체와, 피스톤-로드 조립체를 전방 위치로 압박하기 위한 챔버 내의 기체 충전물과, 피스톤-로드 조립체를 기체 충전물에 대항하여 후방 위치로 이동시키기 위한 수단과, 피스톤 및 조립체를 후방 위치에 해제 가능하게 보유하기 위한 트리거를 포함하고, 트리거를 활성화하는 것은 플런저가 전방 방향으로 이동하여 약물을 상기 출구를 통해 방출하기에 충분한 힘으로, 피스톤-로드 조립체가 해제되어 기체 충전물에 의해 전방 위치로 이동하여 플런저와 직접 또는 간접으로 충돌하게 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 피스톤-로드 조립체의 피스톤의 원주부는 상기 기밀 챔버의 내부 표면과 접촉하는 외측 모서리를 한정하여, 피스톤은 상기 기밀 챔버의 연장 부분 및 압축 부분을 한정한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 무침 장치는 피스톤-로드 조립체의 로드를 플런저에 연결하는 갭 커플링을 포함하고, 상기 갭 커플링은 상기 피스톤-로드 조립체가 상기 후방 위치에 있을 때 상기 로드와 상기 플런저 사이에 갭 거리를 유지하도록 구성된다. 양호하게는, 갭 커플링은 갭 커플링의 상기 로드에 대한 제거 가능한 부착을 위한 제1 단부와, 플런저와의 활주식 맞물림을 위한 제2 단부를 포함한다.
본 발명의 특정 실시예에 따르면, 장치는 피스톤-로드 조립체를 기체 충전물에 대항하여 이동시키기 위한 수동 수단을 포함하고, 수동 수단은 (a) 상기 무침 주사 장치에 피벗식으로 연결되어 제1 폐쇄 위치로부터 제2 개방 위치로 피벗 가능한 핸들과, (b) 상기 핸들에 피벗식으로 부착된 푸시 로드와, (c) 상기 피스톤-로드 조립체의 로드와 작동식으로 관련되고 푸시 로드와의 맞물림에 응답하여 이동하도록 구성된 구동 부재를 포함하고, 상기 핸들이 상기 제1 폐쇄 위치로부터 상기 제2 위치로 이동될 때, 상기 푸시 로드는 상기 구동 부재와 맞물리고, 상기 핸들이 상기 폐쇄 위치로 복귀될 때, 미는 힘이 상기 푸시 로드로 전달되고, 이는 이어서 미는 힘을 상기 구동 부재로 전달하여, 상기 피스톤-로드 조립체를 상기 전방 위치로부터 상기 후방 위치로 이동시킨다.
본 발명의 대안적인 실시예에 따르면, 수동 수단은 상기 무침 주사 장치에 피벗식으로 연결되어 제1 폐쇄 위치로부터 제2 개방 위치로 피벗 가능한 핸들과, 상기 피스톤-로드 조립체의 로드와 작동식으로 관련된 구동 부재와, 핸들에 인가된 힘을 상기 핸들과 작동식으로 관련된 기어 조립체로 전달하기 위한 힘 전달 수단을 포함하고, 상기 핸들이 상기 제1 폐쇄 위치로부터 상기 제2 개방 위치로 이동될 때, 상기 기어 조립체는 핸들의 이동에 의해 발생된 힘을 상기 구동 부재로 전달하여, 상기 피스톤-로드 조립체를 상기 전방 위치로부터 상기 후방 위치로 이동시킨다.
대안적으로, 상기 피스톤-로드 조립체를 이동시키기 위한 수단은 전동 수단, 예를 들어 DC 또는 AC 전원이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 무침 주사 장치는 모터에 의해 구동되는 기어 조립체와, 상기 피스톤-로드 조립체의 로드와 작동식으로 관련된 구동 부재를 더 포함하고, 상기 모터는 힘을 상기 기어 조립체로 전달하고, 이는 힘을 상기 구동 부재로 전달하여 상기 피스톤-로드 조립체를 상기 전방 위치로부터 상기 후방 위치로 이동시킨다.
본 발명의 다른 특정 실시예에 따르면, 트리거는 제1 단부 및 제2 단부를 갖고, 피벗 부재에 대해 피벗 가능하며 상기 제1 단부에서 상기 푸시 로드에 연결되는 트리거 레버를 포함하고, 하향력이 상기 트리거 레버의 상기 제2 단부 상에 가해질 때, 이는 상기 피벗 부재에 대해 피벗되고, 상기 제1 단부는 상승되어, 상기 푸시 로드가 상기 구동 부재와 분리되게 하여, 상기 피스톤-로드 조립체는 상기 후방 위치로부터 상기 전방 위치로 이동한다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 동물/사람에게 약물을 주사하기 위한 방법이 제공되고, 방법은 (a) 본 명세서에서 설명되고 상기 투여 챔버 내에 약물을 갖는, 구동식 무침 주사 장치를 제공하는 단계와, (b) 주사 장치의 출구 오리피스를 투약 부위에서 상기 동물에 대해 위치시키는 단계와, (c) 상기 약물이 상기 출구 오리피스를 통해 방출되도록 상기 주사 장치를 개시하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, (a) 무침 주사 장치, 및 (b) 그의 사용 안내서를 포함하는, 본 명세서에서 설명되는 무침 주사 장치의 사용을 위한 키트가 제공된다.
도1의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 무침 주사 장치의 사진이고, 도1의 (b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무침 주사 장치의 사진이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무침 주사 장치의 단면도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무침 주사 장치의 3개의 작동 단계에서의 구동 장치의 3개의 단면도를 제공한다. 도3의 (a)는 무침 주사 장치의 하우징 내에 장착되기 전의 구동 장치를 도시한다. 도3의 (b)는 무침 주사 장치의 하우징 내에 장착된 구동 장치를 도시하고, 구동 장치는 미충전 상태에 있다. 도3의 (c)는 사용자에 의한 장치의 충전 후의, 도3의 (b)에 도시된 바와 동일한 구동 장치를 도시하고, 피스톤-로드 조립체는 후방 위치에 있다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무침 주사 장치 내에서 사용하기에 적합한 갭 커플링의 단면도이다. 도4의 (a)는 플런저, 갭 커플링, 및 커넥터의 분해도를 도시한다. 도4의 (b) 및 (c)는 갭 커플링 내에 활주식으로 수납된 플런저를 도시하고, 갭 커플링은 로드에 연결되는 커넥터에 부착된다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무침 주사 장치 내의 기체 충전물에 대항하여 피스톤-로드 조립체를 이동시키기 위한 수동 수단의 단면도이다. 도5의 (a) 및 (b)는 각각 제1 폐쇄 위치 및 제2 개방 위치의 핸들을 도시한다.
도6은 도5에 도시된 수동 충전기의 일례의 사진이다.
도7은 도5에 도시된 수동 충전기의 일례의 사진이다.
도8의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 무침 주사 장치(A) 및 파지 유닛(B)의 단면도이다.
도9는 본 발명의 일 실시예에 따른 무침 주사 장치의 단면도이다.
도10은 본 발명의 주사 장치를 개시한 후에 관찰되는 압력 패턴의 그래프이다.
도11은 본 발명의 무침 주사기의 일 실시예의 측면도이다.
도12는 도11에 도시된 무침 주사 장치의 측단면도이다.
도13은 도11에 도시된 무침 주사 장치의 부분 사시도이다.
도14는 도11에 도시된 무침 주사 장치의 부분 사시도이다.
도15는 도11에 도시된 무침 주사 장치의 부분 사시도이다.
도16은 도11에 도시된 무침 주사 장치의 부분적으로 분해된 사시도이다.
도17은 도11에 도시된 무침 주사 장치의 부분적으로 분해된 측면도이다.
도18은 도11에 도시된 무침 주사 장치의 부분적으로 분해된 사시도이다.
도19는 도11에 도시된 무침 주사 장치의 부분적으로 분해된 측면도이다.
도20은 도11에 도시된 무침 주사 장치의 종단면도이다.
도21은 도11에 도시된 무침 주사 장치의 부분 사시도이다.
도22는 본 발명의 대안적인 실시예에 따른 무침 주사 장치의 부분적으로 투명한 측면도이다.
도23은 도22에 도시된 무침 주사 장치의 측면도이다.
도24는 도22에 도시된 무침 주사 장치의 확대된 측면도이다.
도25는 도22에 도시된 무침 주사 장치의 확대된 측면도이다.
다음의 상세한 설명에서, 볼드체 숫자는 본 발명의 다양한 실시예를 도시하는 도면과 관련되어 설명되고 언급되는 구성요소 부품을 식별하도록 역할한다. 본 발명의 다양한 실시예를 설명하는데 있어서, 동일한 도면 부호는 동일하거나 유사한 요소를 식별하도록 사용되었다는 것을 알아야 한다. 또한, 간단하게 하기 위해, 부품들은 몇몇 도면에서 생략되었다.
아래에서 더욱 상세하게 설명될 바와 같이, 본 발명은 사람 또는 동물에게 압력 하에서 약물을 주사하기 위한 무침 주사 장치를 제공한다. 본 발명의 장치는 약물을 위한 투여 저장소와, 약물이 동물 또는 사람에 대한 투약을 위해 방출되는 투여 저장소 내의 출구 오리피스를 포함하는 표준 무침 주사 장치의 특징들 중 일부를 포함한다. 기술 분야에 공지된 특정 무침 주사 장치에서와 같이, 본 발명의 장치는 투여 저장소 내에 활주식으로 수납되어 약물을 출구 오리피스를 통해 방출하기 위해 전방으로 이동 가능한 플런저를 사용한다. 본 발명의 장치에서, 이러한 특징들은 내부에 활주 가능하게 수납된 피스톤-로드 조립체를 갖는 기밀 챔버와, 피스톤-로드 조립체를 전방 위치로 가압하기 위한 기밀 챔버 내의 기체 충전물과, 피스톤-로드 조립체를 기체 충전물에 대항하여 후방 위치로 이동시키기 위한 수단과, 피스톤-로드 조립체를 후방 위치에 해제 가능하게 보유하기 위한 트리거를 포함하는 구동 장치와 조합되어, 트리거가 해제될 때, 피스톤-로드 조립체는 전방 위치로 이동하여, 플런저를 전방으로 이동시키기에 충분한 힘으로 플런저와 직접 또는 간접으로 충돌하여, 약물을 투여 저장소로부터 치료받는 사람 또는 동물의 피부를 통해 방출한다.
무침 주사 장치의 전부 또는 일부는 양호하게는 휴대용, 예를 들어 파지되는 크기이며, 이에 의해 사용자가 주사를 수행하기 위해 대상(예를 들어, 사람 또는 동물)마다 이동하는 것을 허용한다. 대안적으로, 무침 장치의 전부 또는 일부는 주사 스테이션과 같은 구조물에 영구적으로 또는 제거 가능하게 부착될 수 있고, 이에 의해 사용자가 대상을 주사를 맞도록 주사 스테이션으로 이동시키도록 허용한다. 특정 용도에서, 장치의 투여 부분만이 사용자에 의해 파지되도록 크기를 결정하는 것도 유익할 수 있다. 이러한 실시예에서, 구동 부분은 투여 부분과 작동식으로 관련되어 유지된다.
도1 내지 도10을 참조하면, 무침 주사 장치는 약물과 같은 액체를 수납하기 위한 투여 저장소(16)를 포함한다. 저장소(16)는 노즐(17)을 갖는 출구 오리피스를 갖는 토출 단부를 갖고, 이를 통해 저장소 내의 액체가 동물 또는 사람에게 투약되도록 방출될 수 있다. 선택적으로, 노즐(17)은 예를 들어 나사 결합에 의해 투여 저장소(16)의 토출 단부에 제거 가능하게 부착된다. 선택적으로, 저장소(16) 는 입구 개방부를 갖고, 이를 통해 액체가 수납될 수 있다. 투여 저장소(16)는 일정 범위의 액체 체적을 수용하는 크기일 수 있다. 추가적으로, 투여 저장소(16)는 특정 용도에 의존하여 상이한 체적 또는 상이한 액체에 대해 적합한 가변 크기 및/또는 재료의 저장소의 사용을 용이하게 하기 위해 제거될 수 있다.
투여 저장소의 토출 단부에 대체로 대향하여, 투여 저장소 내의 액체를 출구 오리피스를 통해 방출하기 위한 방출 수단이 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 도2에서 보이는 바와 같이, 방출 수단은 투여 저장소(16) 내에 활주 가능하게 수납되어 후방 위치와 전방 위치 사이에서 이동 가능한 플런저(15)이다. 플런저(15)는 후방 위치로부터 전방 위치로 이동될 때, 투여 저장소(16) 내의 액체가 방출되게 하도록, 투여 저장소(16) 내에 끼워지는 크기이다. 후방으로부터 전방 위치로의 플런저(15)의 이동은 구동 장치(40)에 의해 제어된다.
구동 장치(40)는 무침 주사 장치의 하우징(1) 내에 배치된다. 구동 장치(40)의 구성요소들은 전형적으로 내구성 재료로 형성되고, 이의 비제한적인 예는 강철, 스테인리스강, 및/또는 합금을 포함한다. 무침 주사 장치의 구성요소들은 전형적으로 내구성 재료로 형성되고, 이의 비제한적인 예는 강철, 스테인리스강, 합금, 탄소 섬유 및/또는 복합 플라스틱을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 하우징(1)은 사용자에 의해 파지되도록 적응되고, 선택적으로 커넥터(22)를 거쳐 연장 핸들(2)을 수납하도록 적응된다. 대안적으로, 구동 장치(40)는 하우징(1) 상에 배치될 수 있다. 투여 저장소(16)는 선택적으로 예를 들어 나사 결합에 의해 하우징(1)에 제거 가능하게 부착된다.
대안적인 실시예에서, 하우징(1)은 사용자에 의해 파지되도록 구성되지 않고, 오히려 사용자에 의해 착용되는, 벨트에 부착되거나 배낭 내에 유지되도록 구성된다. 대안적으로, 하우징(1)은 구조물에 제거 가능하게 부착되도록 적응된다. 각각의 경우에, 구동 장치(40)는 사용 시에 무침 주사 장치의 투여 부분과 작동식으로 관련되어 유지된다.
구동 장치(40)는 챔버(4) 내에 왕복식으로 배치되어 전방 위치와 후방 위치 사이에서 이동 가능한 피스톤-로드 조립체(32)를 구비한 기밀 챔버(4)를 포함한다. "기밀 챔버"라는 용어는 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 대체로 내부에 왕복식으로 배치된 피스톤-로드 조립체를 갖는 챔버를 지칭한다. 기밀 챔버는 가압 기체 또는 기체 혼합물의 탈출을 최소화하거나 방지하도록 적응되어, 내부에 담긴 기체 또는 기체 혼합물을 가압 상태로 유지한다.
피스톤-로드 조립체(32)는 피스톤 부분(60) 및 로드 부분(30)을 포함한다. 피스톤(60)의 형상은 기밀 챔버(4)의 내부의 형상에 대체로 대응한다. 본 발명의 특정 실시예에서, 도3의 (a), (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이, 기밀 챔버(4)는 대체로 원형인 단면을 구비한 내부를 갖는 실질적으로 원통형이다. 피스톤-로드 조립체(32)의 피스톤(60)은 대체로 디스크 형상이고, 피스톤(60)의 원주부는 기밀 챔버(4)의 내부 표면(64)과 접촉하는 외측 모서리(62)를 한정하여, 피스톤(60)은 기밀 챔버(4) 내에서 연장 부분(E) 및 압축 부분(C)을 한정한다. 피스톤(60)의 원주부는 o-링일 수 있는 밀봉 부재(66)에 의해 한정될 수 있다. 피스톤(60)은 연장 부분(E)과 압축 부분(C) 사이의 유체 연통을 위한 (도시되지 않은) 관통 통로를 더 포함한다. 통로는 피스톤-로드 조립체(32)의 챔버(4) 내에서의 후방 위치로부터 전방 위치로의 신속한 이동을 가능케 하는 크기이다. 이러한 구성은 종래의 기체 충전식 스프링 또는 충격 흡수기에서 관찰되는 것과 유사하고, 피스톤 내의 통로(들)는 챔버 내에서의 피스톤-로드 조립체의 이동을 감쇠 또는 감소시키는 크기이다.
일 실시예에서, 피스톤(60)은 피스톤(60) 직경의 대략 1/3(1:3의 비율)인 직경을 갖는 대체로 원형인 통로를 그를 통해 갖는다. 당업자는 피스톤(60) 직경에 대한 원형 통로 직경의 비율이 변경될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 비율이 1:6이고, 이에 의해 전술한 1:3의 비율에 비해 더 작은 통로 직경을 가지면, 피스톤-로드 조립체(32)의 속도는 감소된다. 이러한 속도 감소는 더 큰 동물 또는 사람에 대해 사용되는 기체 충전물을 더 작은 크기의 동물 또는 사람을 주사하기 위해 사용되도록 허용한다. 대조적으로, 비율이 1:1에 접근함에 따라, 피스톤-로드 조립체(32)의 속도는 전술한 1:3의 비율에 비해 증가된다. 그러한 1:1 구성에서, 기밀 챔버(4)는 피스톤-로드 조립체(32)가 전방 위치로 이동할 때 챔버(4)의 단부를 파손시키지 않도록 보장하기에 충분히 강한 재료로 구성된다.
피스톤-로드 조립체(32)의 로드(30)는 챔버(4) 내의 개방부(68)를 통해 챔버(4) 내에 배치된다. 챔버(4)의 개방부(68) 둘레에 위치된 밀봉 수단(70)과 로드(30)의 상호 작용은 챔버(4)로부터의 기체 충전물의 탈출을 최소화하거나 방지하기 위한 시일을 제공한다. 특정 실시예에서, 밀봉 수단(70)은 o-링이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 챔버(4)는 개방부(68)에 인접하여 위치된 강화 부재(72)를 구비한다. 강화 부재(72)는 챔버(4)의 벽 및 로드(30)에 대해 지지를 제공하도록 작용한다.
챔버(4)는 피스톤-로드 조립체(32)를 [도3의 (a)에 도시된 바와 같은] 그의 전방 위치로 압박하기 위한 기체 충전물을 담는다. "기체 충전물"이라는 용어는 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 대체로 기밀 챔버(4) 내에 담긴, 가압된 불활성 기체 또는 한 가지 이상의 유형의 불활성 기체의 가압된 혼합물을 지칭한다. 본 발명의 무침 주사 장치의 구동 장치 내에서 사용하기에 적합한 불활성 기체의 예는 질소, 이산화탄소, 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 크세논, 및 이들의 혼합물을 포함하지만 그에 제한되지 않는다. 불활성 기체의 선택은 용도, 비용, 사용의 용이성 등을 포함하는 다양한 인자에 의존할 것이다. 실제로, 실험적 테스트가 선택된 기체 또는 기체 혼합물의 적합성을 확인하기 위해 사용될 수 있다. 그러한 테스트에서, 적합성은 주사가 전통적인 바늘(업계 표준)로 수행되었을 때의 깊이 및/또는 약물 제조자에 의해 권장되는 약물 배치 깊이에 비교하여, 달성되는 주사 깊이를 측정함으로써 결정될 수 있다. 유리하게는, 불활성 기체는 질소이다. 챔버(4) 내로 기체 충전물을 도입하기 위한 종래의 수단이 사용될 수 있고, 당업자에게 공지되어 있다.
기밀 챔버(4) 내의 기체 충전물의 압력은 주위의 대기압보다 더 크고, 따라서 피스톤-로드 조립체(32)를 [도3의 (a)에 도시된 바와 같은] 전방 위치로 압박한다. 궁극적으로, 적절한 기체 압력 및 기체 유형의 선택은 주사 장치의 용도에 의존할 것이다. 유리하게는, 기밀 챔버 내의 기체 충전물의 압력은 약물이 100N 내 지 5000N의 힘으로 방출되도록 선택된다. 몇몇의 현재 사용되는 무침 주사 장치에서와 같이, 발생되는 힘은 예를 들어 50N의 증분(예를 들어, 100N, 150N, 200N ... 4550N, 5000N)으로 조정될 수 있다. 그러나, 100N 내지 5000N 사이의 임의의 힘이 대상의 피부를 관통하기 위해 요구되는 힘에 의존하여 선택될 수 있다는 것이 당업자에게 명확할 것이다. 힘은 기체 충전물의 압력을 조정함으로써 조정될 수 있다.
피스톤-로드 조립체(32)가 전방 위치로부터 후방 위치로 이동됨에 따라, 피스톤-로드 조립체(32)를 전방으로 압박하도록 작용하는 기체의 압력이 증가한다. 피스톤-로드 조립체(32)에 대한 압축 기체의 반발력은 기체 충전물의 압력 및 압축 기체에 노출된 피스톤-로드 조립체(32)의 표면적에 관련된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 구동 장치(40)는 피스톤-로드 조립체(32)와 챔버(4) 내부의 상호 작용을 윤활하기 위한 윤활 매체를 포함한다. 윤활 매체 또한 피스톤-로드 조립체(32)의 로드(30)와 챔버(4)의 개방부(68) 내의 o-링(66) 사이의 밀봉 상호 작용을 향상시킬 수 있다. 챔버(4)로부터의 기체 충전물 및/또는 윤활 매체의 소실은 로드(30)와 밀봉 부재(70)의 밀봉 상호 작용으로 인해 최소화되거나 방지된다. 윤활 매체의 특성은 존재한다면, 구동 장치(40)의 전체적인 용도 및 그가 사용되는 조건에 의존한다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다. 일례로, 윤활 매체의 체적 및 점성은 피스톤-로드 조립체(32)의 기밀 챔버(4) 내에서의 후방 위치로부터 전방 위치로의 이동이 윤활 매체의 존재에 의해 현저하게 감쇠되지 않도록 선택된다. 예를 들어, 소체적 경량 오일이 대체적 중량 오일보다 피스톤-로드 조립체(32)의 이동을 감쇠시키는 경향이 덜하다. 대조적으로, 당업자가 피스톤-로드 조립체(32)의 속도가 감쇠되도록 요구하면 (이는 예를 들어 고압 기체 충전물이 사용되어야 할 때 필요할 수 있음), 대체적 또는 고점성 오일이 사용된다.
구동 장치가 무침 주사 장치 내에 설치될 때, 피스톤-로드 조립체는 도3의 (b)에 도시된 바와 같이, 약간 압축될 수 있다. 이러한 약간의 압축은 피스톤-로드 조립체(32) 둘레에서의 윤활 매체의 분포를 보조한다.
본 발명의 일 실시예에서, 주사 장치의 구동 부분 및 투여 부분은 서로 직접 부착된다. 이러한 실시예에서, 갭 커플링(13)이 피스톤-로드 조립체(32)의 피스톤(30)을 플런저(15)에 연결한다. 갭 커플링(13)은 피스톤-로드 조립체(32)가 후방 위치에 있을 때, 로드(30)와 플런저(15) 사이의 갭 거리(X)를 유지한다. 갭 커플링(13)은 로드(30)에 제거 가능하게 부착되고, 플런저(15)와 활주식으로 맞물린다. 도4의 (a), (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이, 플런저(15)는 갭 커플링(13) 내의 개방부를 통해 끼워져서, 갭 커플링(13)의 일 단부 내에 활주식으로 수납된다. 갭 커플링(13)은 대향 단부에서 로드(30)에 연결되는 커넥터(12)에 부착된다. 대안적인 실시예에서, 갭 커플링(13)은 피스톤-로드 조립체(32)에 직접 부착되고, 커넥터가 요구되지 않는다. 피스톤-로드 조립체(32)가 후방 위치에 있을 때, 갭 거리(X)가 피스톤-로드 조립체(32)와 플런저(15) 사이에서 유지되면, 갭 커플링(13)은 다양한 방식으로 로드(30) 및 플런저(15)에 연결될 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 이러한 구성은 피스톤-로드 조립체가 해제되어 상기 기체 충전물에 의해 그의 전방 위치로 이동될 때, 피스톤-로드 조립체(32)에 의한 플런저(15)의 "직 접" 충돌을 일으킨다.
몇몇 예에서, 주사 장치의 구동 부분이 투여 부분으로부터 이격되어 위치되는 것이 바람직할 수 있다 (도8 및 도9 참조). 이는 예를 들어 구동 장치가 무거우면 유리할 수 있고, 그러므로 사용자가 구동 부분을 원격 부분(202)에서 그의 허리, 등, 어깨 위의 멜빵 등으로 운반하는 것이 더 용이하다. 이러한 실시예에서, 파지 부분(200)은 투여 챔버(16), 플런저(15), 및 노즐(17)을 포함한다. 무침 주사 장치의 그러한 구성에서, 피스톤-로드 조립체(32)의 이동에 의해 발생된 힘을 상기 플런저(15)로 전달하기 위한 전달 수단(100)이 전체 장치 내로 통합된다. 이러한 구성은 피스톤-로드 조립체가 해제되어 상기 기체 충전물에 의해 그의 전방 위치로 이동될 때, 피스톤-로드 조립체(32)에 의한 플런저(15)의 "간접" 충돌을 일으킨다. 구체적으로, 트리거의 활성화는 피스톤-로드 조립체(32)가 해제되어 상기 기체 충전물에 의해 전방 위치로 이동되게 하여, 힘을 전달 수단(100)에 부가하고, 이는 결국 힘을 플런저(15)로 전달한다. 그러한 예에서, 갭 커플링(13)은 전달 수단(100)을 플런저(15)에 (도8), 또는 피스톤-로드 조립체(32)의 피스톤(30)을 전달 수단(100)에 (도9), 연결한다. 갭 커플링(13)은 피스톤-로드 조립체(32)가 후방 위치에 있을 때, 각각 전달 수단(100)과 플런저(15) 사이에서 (도8), 또는 피스톤(30)과 전달 수단(100) 사이에서 (도9), 갭 거리(X)를 유지한다. 전달 수단(100)은 예를 들어 폐쇄된 유압 호스, 케이싱 내에 봉입된 가요성 다중 링크 케이블/샤프트 등의 형태일 수 있다.
적절한 갭 거리(X)는 장치의 개시에 이어서 플런저(15)와의 직접 또는 간접 충돌 이전에, 피스톤-로드 조립체(32)의 속도를 최대화하도록 선택된다. 이는 결국 장치의 오리피스 단부에서의 액체의 충격을 위해 이용 가능한 힘을 최대화한다. 이러한 충격력은 약물이 피부 및 피하 조직을 통과하기 위한 개방부를 제공하므로, 장치의 작동에 대해 중요하다. 갭 거리(X)는 또한 주사기가 비교적 낮은 압력을 사용하여 큰 동물에서 주사를 수행하도록 허용하고, 이는 피부 및 피하 조직을 관통하기 위해 요구되는 충격이 원하는 조직 내로의 약물의 잔여 용량을 주사하기 위해 요구되는 압력보다 훨씬 더 크기 때문이다. 이는 주사기를 종래의 무침 주사 장치에 비해 주사를 맞는 대상에게 더 안전하고 훨씬 덜 고통스럽게 만든다. 비교하기 위해, 개시될 때, 주사 중에 하나의 일정한 압력으로 작동하는 주사기는 동일한 압력을 사용하여, 피부 및 피하 조직을 관통하고, 주사되는 액체를 송달한다. 사용자가 이러한 과정 중에 장치의 오리피스 단부를 이동 또는 활주시키면, 대상의 살점이 메스에 의한 것과 같이 베일 수 있고, 따라서 잠재적으로 심각한 상처를 일으킨다. 갭 커플링(13)을 포함함으로써, 압력은 충격 시에 압력이 조직을 관통하기 위해 필요한 수준으로 급상승하지만, 나머지 주사를 수행하기 위해 강하되는 스파이크 형태로 송달된다 (도10 참조).
갭 거리(X)가 너무 작으면, 피스톤-로드 조립체(32)는 최대 속도에 도달할 수 없고, 충격은 감소되고, 관통을 위해 이용 가능한 오리피스에서의 힘은 작아진다. 갭 거리(X)가 증가되면, 최대 속도가 이미 도달되어 최대 힘이 오리피스 단부에서 도달되었다는 사실로 인해 충격 압력에 대한 매우 작은 효과가 생성된다.
본 발명의 일 실시예에서, 갭 거리(X)는 고정된 거리이다. 일례로, 갭 거리 는 3/8 인치이다. 대안적인 실시예에서, 갭 커플링은 사용자 조정식이어서, 갭 거리가 장치의 용도에 의존하여 변경될 수 있다. 다른 대안적인 실시예에서, 갭 커플링은 로드(30)와 일체이다.
작동 시에, 피스톤-로드 조립체(32)가 후방 위치로부터 전방 위치로 이동함에 따라, 로드(30)의 충돌 단부가 전달 수단(100; 도8 및 도9)을 거쳐 플런저(15)의 후방 단부와 직접(도2, 도4, 및 도5) 또는 간접으로 충돌하기 전에, 갭 거리(X)를 이동한다. 플런저(15)는 결국 투여 저장소(16) 내에서 그의 후방 위치로부터 그의 전방 위치로 이동하여, 액체를 투여 저장소(16)로부터 노즐(17)을 통해 방출한다.
본 발명의 무침 주사 장치의 구동 장치(40)는 피스톤-로드 조립체(32)를 기밀 챔버(4) 내의 기체 충전물에 대항하여 그의 전방으로부터 그의 후방 위치로 이동시키기 위한 수단을 더 포함한다. 이동을 위한 이러한 수단의 사용을 통해, 사용자는 주사 장치를 주사를 위해 준비되도록 "충전"할 수 있다. 피스톤-로드 조립체(32)를 이동시키기 위한 수단은 전동 또는 수동 수단일 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에 따르면, 피스톤-로드 조립체(32)를 이동시키기 위한 수단은 전동 수단이다. 그러한 전동 수단은 DC(선택적으로, 충전식) 및/또는 AC 전원을 포함할 수 있다. 일례로, 모터가 그 자신의 조립체 상에 또는 브라켓 내에 제거 가능하게 장착될 것이다.
본 발명의 대안적인 실시예에 따르면, 피스톤-로드 조립체(32)를 이동시키기 위한 수단은 수동 수단이다. 그러한 수동 수단의 일례가 도5에 도시되어 있다. 핸들(3)이 무침 주사 장치의 하우징(1)에 피벗식으로 연결되어, [도5의 (a)에 도시된 바와 같은] 제1 폐쇄 위치로부터 [도5의 (b)에 도시된 바와 같은] 제2 개방 위치로 피벗될 수 있다. 푸시 로드(50)가 핸들(3)에 피벗식으로 부착된다. 푸시 로드(50)는 길이가 고정될 수 있거나, 가변 길이를 허용하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도5에 도시된 푸시 로드(50)는 나사 수납 본체(8) 내에 수납된 나사 부재(10)를 포함한다. 푸시 로드(50)의 길이는 수납 본체(8) 내에서 나사 부재(10)를 각각 조이거나 풀어서 감소되거나 증가될 수 있다.
도8 및 도9는 파지 부분(200)으로부터 멀리 연결된 원격 부분(202)을 포함하는 본 발명의 주사 장치를 도시한다. 본 발명의 이러한 실시예에 따르면, 피스톤-로드 조립체(32)를 이동시키기 위한 수단은 전술한 바와 같이, 전동 또는 수동 수단이다. 또한, 전동 또는 수동 수단은 원격 부분(202) 또는 파지 부분(200)에 부착될 수 있다.
작동 시에, 핸들(3)의 제1 폐쇄 위치[도5의 (a)]로부터 제2 개방 위치[도5의 (b)]로의 이동은 푸시 로드(50)를 구동 부재(11)와 맞물리게 한다. 구동 부재(11)는 피스톤-로드 조립체(32)의 로드(30)와 작동식으로 관련되어, 구동 부재(11)의 이동은 피스톤-로드 조립체(32)의 대응하는 이동을 일으켜서, 이를 기체 충전물에 대항하여 그의 전방 위치로부터 그의 후방 위치로 이동시킨다. 이러한 이동은 주사 장치를 "충전"하거나 구동한다.
도1, 도2, 도4, 도5, 도6, 도7, 및 도9에 도시된 본 발명의 특정 실시예에서, 구동 부재(11)는 커넥터(12)를 거쳐 갭 커플링(13)에 부착되고, 커넥터(12)는 로드(30)에 제거 가능하게 부착된다. 도8에서, 구동 부재(11) 및 커넥터(12)는 로드(30) 및 힘을 전달하기 위한 수단(100)에 제거 가능하게 부착되고, 이는 결국 제2 커넥터(212)를 거쳐 갭 커플링(13)에 부착된다. 핸들(3)의 제1 폐쇄 위치로부터 제2 개방 위치로의 이동은 푸시 로드(10)가 구동 부재(11) 내의 노치(80)와 맞물리게 한다. 핸들(3)의 제2 개방 위치로부터 제1 폐쇄 위치로의 이동은 미는 힘을 구동 부재(11)로 전달하고, 이는 결국 피스톤-로드 조립체(32)를 커넥터(12)의 이동에 의해 그의 전방 위치로부터 그의 후방 위치로 이동시킨다. 대안적인 실시예에서, 구동 부재(11)는 피스톤-로드 조립체(32)에 직접 연결된다.
후방 위치에서, 피스톤-로드 조립체(32)는 트리거에 의해 제 위치에 유지된다. 트리거는 피스톤-로드 조립체(32)를 후방 위치에 유지하고, 피스톤-로드 조립체(32)가 그의 후방 위치로부터 해제되어 압축 기체 충전물에 의해 발생되는 압력으로 인해 전방 위치로 이동하는 것을 허용하도록 사용자에 의해 활성화될 수 있는 메커니즘이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 트리거의 사용자 활성화는 푸시 로드(50)를 구동 부재(11)로부터 분리한다. 도2에 도시된 특정 실시예에서, 트리거는 제1 단부(92) 및 제2 단부(94)를 가지며, 피벗 부재(24)에 대해 피벗 가능한 트리거 레버(5)를 포함한다. 트리거 레버(5)는 제1 단부(92)에서 푸시 로드(50)에 연결된다. 하향력이 예를 들어 버튼(7)에 의해 제2 단부(94) 상에 가해질 때, 트리거 레버(5)는 피벗 부재(24)에 대해 피벗되고 제1 단부(92)가 상승하여, 푸시 로드(50)를 구동 부재(11)와 분리되게 한다. 푸시 로드(50)가 구동 부재(11)로부터 분리되면, 피스톤-로드 조립체(32)의 전방 이동이 실행되고, 즉 압축 기체 충전물에 응답한 피스톤-로드 조립체(32)의 그의 후방으로부터 그의 전방 위치로의 이동을 멈추거나 늦추는 것이 없다. 원격 부분(202) 및 파지 부분(200)을 포함하는 장치의 경우에, 트리거의 사용자 활성화는 원격 부분(202) 또는 파지 부분(200) 또는 이들 모두에 대해 이루어질 수 있다. 도8 및 도9에 도시된 바와 같이, 레버(220)는 파지 부분(200) 내의 종래의 손가락 트리거이고, 트리거 케이블(206)을 거쳐 원격 부분(202)에 연결된다. 트리거 케이블(206)의 비제한적인 예는 선택적으로 플라스틱 하우징 내에 활주 가능하게 포함된 강철 케이블이다. 다양한 유형의 케이블이 트리거 케이블(206)로서 사용하기에 적합하다는 것이 당업자에게 명백할 것이다.
본 발명의 주사 장치와 대조적으로, 이전의 주사기는 트리거가 주사의 전체 과정 중에 눌리도록 요구했다. 그러한 주사기에서, 사용자가 트리거를 누르는 것을 멈추면, 주사 과정은 중지된다. 그러므로, 이러한 종래의 장치는 트리거를 사용하는 사용자 오류로 인해 약물의 원하는 용량의 불완전한 투약을 일으킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 주사 장치는 구동 장치의 의도되지 않은 개시의 가능성을 최소화하거나 제거하도록 설계된 트리거 보호구(23)를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 주사 장치는 핸들(3)을 사용을 위해 래칭 해제될 때까지 제1 폐쇄 위치에 유지하기 위한 고정 래치를 포함한다. 고정 래치는 하우징(1)의 외측 표면 상의 상향 후크와 상호 작용하는 핸들(3)의 저면 상의 이동 가능한 하향 후크를 포함할 수 있다. 하향 후크를 이동시킴으로써, 고정 래 치는 해제되고, 핸들(3)은 그의 제2 개방 위치로 이동될 수 있다. 대안적으로, 고정 래치는 하우징(1)의 외측 표면 상의 누름 노브를 수납하기 위해 핸들(3) 내에 슬롯을 포함할 수 있다. 노브를 누름으로써, 고정 래치는 해제되고, 핸들(3)은 그의 제2 개방 위치로 이동될 수 있다.
도11 내지 도21 및 도22 내지 도25는 피스톤-로드 조립체를 그의 전방 위치로부터 그의 후방 위치로 이동시키기 위한 수동 또는 전동 수단을 포함하는, 본 발명의 대안적인 실시예에 따른 무침 주사 장치를 도시한다. 각각의 경우에, 장치는 구동 장치를 충전하기 위해 주사 장치에 인가되는 힘을 전달 및/또는 증폭시키기 위한 수단을 포함한다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 인가되는 힘을 전달 및/또는 증폭시키기 위한 수단은 기어 조립체를 포함하고, 그의 예가 도11 내지 도21 및 도22 내지 도25에 도시되어 있다. 그러한 기어 조립체는 구동 장치의 충전을 용이하게 하는 기계적 장점을 제공한다. 도11 내지 도21 및 도22 내지 도25에 도시된 무침 주사 장치의 구동 장치는 상기 피스톤-로드 조립체의 로드와 작동식으로 관련된 구동 부재를 포함한다. 피스톤-로드 조립체를 이동시키기 위한 수동 또는 전동 수단은 힘을 기어 조립체로 전달하고, 이는 결국 힘을 구동 부재로 전달하고 선택적으로 증폭시켜서, 피스톤-로드 조립체를 전방 위치로부터 후방 위치로 이동시킨다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 무침 주사 장치의 구동 장치(40)는 피스톤-로드 조립체(32)를 기밀 챔버(4) 내의 기체 충전물에 대항하여, 그의 전방으로부터 그의 후방 위치로 이동시키기 위한 수단을 더 포함한다. 피스톤-로드 조립체(32) 를 이동시키기 위한 수단은 전동 또는 수동 수단일 수 있다.
도11 내지 도21을 참조하면, 구동 장치(40)는 커넥터(390)를 거쳐 투여 저장소(16)에 연결된 안내 튜브(348) 내에 배치된다. 커넥터(390)는 안내 튜브(348)에 대한 제거 가능한 부착을 위한 제1 단부 및 투여 저장소(16)에 대한 제거 가능한 부착을 위한 제2 단부를 갖는 대체로 개방 단부형 실린더이다. 선택적으로, 커넥터(390)는 나사 연결을 거쳐 안내 튜브(348)에 제거 가능하게 부착된다. 유사하게, 커넥터(390)는 선택적으로 나사 연결을 거쳐 투여 저장소(16)에 제거 가능하게 부착된다.
대안적인 실시예에서, 커넥터(390)는 직각 회전식 해제 메커니즘을 거쳐 투여 저장소(16)에 제거 가능하게 부착된다. 그러한 직각 회전식 해제 메커니즘에서, 커넥터(390)는 커넥터(390)의 내측 표면으로부터 돌출하는 (도시되지 않은) 2개의 핀을 더 포함한다. 이러한 예에서, 투여 저장소(16)는 그의 외측 표면 내에 대체로 L-형 홈을 포함한다. 돌출 핀과 대체로 L-형 홈은 투여 저장소(16)가 커넥터(390) 내로 삽입되어 회전될 때 서로 활주식으로 정합되도록 구성되어, 핀은 대체로 L-형 홈을 따른다. 직각 회전식 해제 메커니즘에서, 배럴 파형 스프링(400)이 커넥터(390)와 투여 저장소(16) 사이에 배치되어, 커넥터(390) 및 투여 저장소(16)를 분리되도록 압박하고, 커넥터(390) 및 투여 저장소(16)의 자유 회전을 방지한다.
플런저(15)가 투여 저장소(16) 내에 배치되고, 갭 커플링(13)에 제거 가능하게 부착된다. 일례로, 플런저(15)는 나사 스크루에 의해 갭 커플링(13)에 부착된 다. 다른 예에서, 플런저(15)는 직각 회전식 메커니즘에 의해 갭 커플링(13)에 부착된다. 갭 커플링(13)은 피스톤-로드 조립체(32)의 피스톤(30)에 제거 가능하게 부착된다. 아이들러 풀리(316)가 안내 튜브(348) 내에 활주식으로 장착되어, 갭 커플링(13)에 부착된다.
충전
전술한 바와 같이, 피스톤-로드 조립체(32)의 그의 전방 위치로부터 그의 후방 위치로의 이동은 주사 장치를 충전시킨다. 사용 시에, 도11 내지 도21에 도시된 주사 장치는 아이들러 풀리(316)를 전방 위치로부터 후방 위치로 이동시킴으로써 충전되고, 이는 결국 피스톤-로드 조립체(32)를 그의 전방으로부터 그의 후방 위치로 이동시킨다. 따라서, 도11 내지 도21에 도시된 장치에서, 아이들러 풀리(316)는 전술한 바와 같이, 구동 부재로서 역할한다.
전술한 바와 같이, 기어 조립체가 액추에이터의 충전을 용이하게 하는 기계적 장점을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 구동력이 사용자에 의해 로드-피스톤 조립체(32)를 이동시키기 위한 수동 수단에 인가된다. 도11 내지 도21에 도시된 특정 실시예에서, 수동 수단은 래칫 메커니즘(311)에 의해 주 샤프트(302)에 피벗식으로 부착되는 브라켓(364)에 부착된 충전 핸들(300)을 포함한다. 충전 핸들(300)은 (도11, 도16, 도17, 도18, 및 도19에 도시된 바와 같은) 제1 폐쇄 위치로부터 (도시되지 않은) 제2 개방 위치로 피벗될 수 있다. 주 샤프트(302)는 기어 단부(308)를 통해 장착되고, 제1 단부(301) 및 제2 단부(303)를 포함한다. 충전 핸들(300)이 피벗될 때, 충전 핸들(300) 및 브라켓(364)은 주 샤프트(302)를 회전시킨다.
래칫 메커니즘(311) 및 래칫 메커니즘(311)과 맞물리는 폴(313)은 충전 핸들(300)이 제1 폐쇄 위치로부터 제2 폐쇄 위치로 이동될 때, 주 샤프트(302)가 회전하도록 허용하고, 충전 핸들(300)이 제2 개방 위치로부터 제1 폐쇄 위치로 이동될 때, 주 샤프트(302)가 회전하는 것을 방지하도록 구성된다. 다른 적합한 래칫 메커니즘은 당업자에게 공지될 것이고, 본 발명의 무침 주사 장치 내로 통합될 수 있다.
주 기어(310)는 주 샤프트(302)의 제1 단부(301)에 부착되고, 주 풀리(312)는 주 샤프트(302)의 제2 단부(303)에 부착된다. 주 기어(310) 및 주 풀리(312)는 주 샤프트(302)와 함께 회전한다. 케이블(314)이 아이들러 풀리(316) 둘레를 통과하고, 주 풀리(312)에 부착된 제1 단부(315) 및 주 기어 단부(308)에 부착된 (도시되지 않은) 제2 단부를 포함한다. 케이블(314)은 강철 및/또는 다른 적합한 재료(들)로 구성된다.
기어는 아이들러 풀리(316)를 전방 위치로부터 후방 위치로 이동시키고, 이에 의해 피스톤-로드 조립체(32)를 그의 전방 위치로부터 그의 후방 위치로 이동시키도록 작동될 수 있다.
주 풀리(312)는 제1 비권취 위치로부터 제2 권취 위치로 회전 가능하다. 주 풀리(312)가 제1 비권취 위치로부터 제2 권취 위치로 회전됨에 따라, 케이블(314)은 주 풀리(312) 둘레에 권취되고 아이들러 풀리(316)를 당겨서, 피스톤-로드 조립 체(32)를 기밀 챔버(4) 내의 기체 충전물에 대항하여 그의 전방 위치로부터 그의 후방 위치로 이동시킨다.
이러한 예에서, 트리거는 피스톤-로드 조립체(32)를 그의 후방 위치에 해제 가능하게 보유하는 트리거 메커니즘이다.
트리거 피벗 아암(328)이 부 샤프트(332)에 대해 로킹 위치로부터 로킹 해제 위치로 피벗될 수 있다. 트리거 기어(326)가 트리거 피벗 아암(328) 상에 장착되고, 트리거 피벗 아암(328)이 로킹 위치에 있을 때, 트리거 기어(326)는 주 기어(310)와 결합 관계에 있다. 로킹 위치에서, 트리거 기어(326)는 주 기어(310)가 회전할 때 회전한다.
구동 기어(330)가 부 샤프트(332) 상에 장착되고, 또한 트리거 기어(326)와 결합 관계에 있고, 트리거 기어(326)가 회전할 때, 구동 기어(330)가 회전한다.
(도시되지는 않았지만, 대체로 위치(336)에 표시되어 있는) 단방향 클러치가 충전 핸들(300)이 제1 폐쇄 위치로부터 제2 개방 위치로 이동될 때, 부 샤프트(332)가 회전하도록 허용한다. 따라서, 단방향 클러치(336)는 충전 핸들(300)이 제1 폐쇄 위치로부터 제2 개방 위치로 이동되었을 때, 주 샤프트(302) 및 부 샤프트(332)가 회전하는 것을 방지함으로써 구동 장치(40)의 충전을 유지한다.
충전 핸들(300)의 제1 폐쇄 위치로부터 제2 개방 위치로 그리고 그 반대로의 반복된 이동은 주 풀리(312)의 연속된 권취와, 피스톤-로드 조립체(32)의 기밀 챔버(4) 내의 기체 충전물에 대항한 후방 위치로의 이동을 일으킨다.
구동 장치(40)의 충전은 원하는 충전이 달성될 때까지 계속된다. 일례로, ( 도시되지 않은) 분량 링이 원하는 충전을 설정하도록 사용된다. 이러한 예에서, 분량 링은 안내 튜브(348) 상에 위치되고, 제 위치에 로킹될 수 있다. 분량 링은 피스톤-로드 조립체(32)가 후방으로 당겨질 수 있는 범위를 설정하도록 사용자 조정 가능하고, 그러므로 용량은 이후의 주사를 위해 주사기 내로 궁극적으로 흡인되는 약물의 양을 설정하도록 사용자에 의해 조정 가능하다. 분량 링은 넓은 범위의 충전 및 주사 체적을 포함하도록 설정될 수 있다. 일례로, 분량 링은 약 0.01 cc 내지 약 5 cc 사이의 체적 범위에 걸쳐 조정 가능하다.
트리거 피벗 아암(328)이 로킹 해제 위치로 이동될 때, 트리거 기어(326)는 주 기어(310)로부터 멀리 피벗되어, 주 풀리(312)가 제2 권취 위치로부터 제1 비권취 위치로 이동하는 것을 허용하도록 주 기어(310) 및 주 샤프트(302)가 회전하는 것을 가능케 한다. 주 풀리(312)의 제2 권취 위치로부터 제1 비권취 위치로의 이동은 압축 기체 충전물에 의해 발생되는 압력으로 인해, 피스톤-로드 조립체(32)가 그의 후방 위치로부터 그의 전방 위치로 이동하도록 허용한다.
트리거 피벗 아암(328)은 일련의 트리거 레버 및 트리거 로드를 통해 배럴 트리거(356) 또는 손가락 트리거(354)에 작동식으로 연결된다. 제1 트리거 레버(338)는 트리거 피벗 아암(328) 및 제2 트리거 레버(340)에 피벗식으로 부착된다. 제2 트리거 레버(340)는 피벗 장착부(380)에 피벗식으로 부착된다. 제2 트리거 레버(340)는 슬롯(366)을 포함한다. 제3 트리거 레버(342)는 피벗 장착부(368)에서, 주 기어 단부(308)에 피벗식으로 장착된다. 제3 트리거 레버(342)의 제1 단부(343)는 슬롯(366)에서 제2 트리거 레버(340)에 활주식으로 부착되고, 제3 트리거 레버(342)의 제2 단부(345)는 제4 트리거 레버(344)에 부착된다. 제4 트리거 레버(344)는 피벗 장착부(370)에서 제3 트리거 레버(342)에 피벗식으로 장착되고, 주 트리거 로드(306)의 제1 단부(307)에 부착된다.
주 트리거 로드(306)는 안내 튜브(348)에 부착된 트리거 로드 가이드(346)를 통해 활주식으로 장착된다. 주 트리거 로드(306)는 전방 위치와 후방 위치 사이에서 이동 가능하다. 전방 위치에서, 트리거 피벗 아암(328)은 로킹 위치에 있고, 후방 위치에서, 트리거 피벗 아암(328)은 로킹 해제 위치로 이동된다. 손가락 트리거 링키지(350)는 주 트리거 로드(306)에 부착된 제1 단부 및 손가락 트리거(354)에 부착된 제2 단부를 갖는다. 배럴 트리거(356)는 저장소(16) 상에 활주식으로 장착된다. 배럴 스프링(352)은 배럴 트리거(356)를 주 트리거 로드(306)의 제2 단부(309)로부터 멀리 압박한다. 무침 주사기의 구동은 배럴 트리거(356) 또는 손가락 트리거(354)를 사용하여 달성될 수 있다.
배럴 트리거(356)를 사용하면, 노즐(17)은 배럴 트리거(356)를 배럴 스프링(352)에 대항하여 이동시켜서, 주 트리거 로드(306)와 접촉하여 이를 그의 전방 위치로부터 그의 후방 위치로 이동시키기에 충분한 힘으로, 주사를 맞는 신체 상으로 밀린다.
손가락 트리거(354)를 사용하면, 손가락 트리거(354)를 전방 위치로부터 후방 위치로 이동시키는 것은 손가락 트리거 링키지(350)가 주 트리거 로드(306)를 그의 전방 위치로부터 그의 후방 위치로 이동시키게 한다.
주 트리거 로드(306)의 그의 전방 위치로부터 그의 후방 위치로의 이동은 제 4 트리거 레버(344), 제3 트리거 레버(342), 제2 트리거 레버(350), 및 제1 트리거 레버(338)가 트리거 피벗 아암(328)을 로킹 위치로부터 로킹 해제 위치로 이동시키도록 작용하게 한다. 전술한 바와 같이, 트리거 피벗 아암(328)의 로킹 해제 위치로의 이동은 주 기어(310) 및 주 샤프트(302)가 회전하도록 허용하여, 주 풀리(312)가 제2 권취 위치로부터 제1 비권취 위치로 이동하도록 허용한다. 주 풀리(312)의 제2 권취 위치로부터 제1 비권취 위치로의 이동은 압축 기체 충전물에 의해 발생되는 압력으로 인해, 피스톤-로드 조립체(32)가 그의 후방 위치로부터 그의 전방 위치로 이동하도록 허용한다.
주사에 이어서, (도시되지 않은) 스프링이 손가락 트리거(350)를 그의 후방 위치로부터 그의 전방 위치로 압박한다. 손가락 트리거(350)의 그의 전방 위치로의 이동은 주 트리거 로드(306)의 그의 후방으로부터 그의 전방 위치로의 이동, 및 트리거 피벗 아암(328)의 그의 로킹 해제 위치로부터 그의 로킹 위치로의 이동을 일으킨다. 사용자는 이제 충전 절차를 반복할 수 있다.
대안적으로, 배럴 트리거(356)는 배럴 트리거 스프링(352)에 의해 그의 후방 위치로부터 그의 전방 위치로 압박된다. 트리거 피벗 아암(328)과 (도시되지 않은) 제1 트리거 레버(338) 사이의 기계식 스프링이 이러한 부품들을 함께 당겨서, 트리거 피벗 아암(328)을 해제 위치로부터 로킹 위치로 이동시킨다.
트리거 안전구가 선택적으로 포함된다. 이러한 실시예에서, 트리거 안전구(304)는 로킹 위치로부터 로킹 해제 위치로 이동 가능하다. 충전 핸들(300)이 제1 폐쇄 위치로부터 제2 개방 위치로 이동될 때, 주 샤프트(302)가 회전하여, 트리거 안전구(304)가 로킹 해제 위치로부터 로킹 위치로 이동하게 한다. 로킹 위치에서, 트리거 안전구(304)는 주 트리거 로드(306)가 그의 후방 위치로 이동하는 것을 방지한다. 트리거 안전구(304)는 주 기어 단부(308) 상에 피벗식으로 장착되고, 트리거 안전구(304)를 로킹 위치로 압박하는 (도시되지 않은) 2개의 스프링을 갖는다. 트리거 안전구(304)는 충전 핸들(300)이 그의 제1 폐쇄 위치로 이동될 때, 로킹 위치로부터 로킹 해제 위치로 이동한다. 래칫 메커니즘(311) 및 폴(313)이 트리거 안전구(304) 상에 작용하여, 주 트리거 로드(306)가 그의 후방 위치로 이동하는 것을 가능케 한다.
도11 내지 도21에 도시된 무침 주사기는 또한 충전을 위해 전동 수단을 사용하여 구동될 수 있다. 전동식 충전의 경우에, 충전 핸들(300)은 제 위치에 유지되거나 제거될 수 있다. 충전 핸들(300)이 제 위치에 유지되면, (도시되지 않은) 래칫 메커니즘이 포함되고, 기어 모터(360)에 의해 주사기의 정상 작동을 허용한다. 추가적으로, 충전 핸들(300)이 존재하면, 트리거 안전구(304)는 (도시되지 않은) 안전구 불활성화 캡을 사용하여 불활성화된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기어 모터(360)는 충전식 배터리와 같은 배터리에 이해 동력을 공급받는 DC 기어 모터이다. 선택적으로, 배터리는 배터리 장착부(358) 내에 위치된다. 사용자는 (도시되지 않은) 로커 스위치를 사용하여 기어 모터(360)를 활성화하고, 이는 전기가 배터리로부터 기어 모터(360)로 흐르도록 허용한다. 기어 모터(360)는 피니언 기어(362)를 회전시키고, 이는 크라운 기어(334)를 회전시킨다. 부 샤프트(332)는 (전술한 바와 같이) 구동 기어(300)를 회 전시키고, 이는 트리거 기어(326)를 회전시킨다. 주 기어(310)는 주 풀리(312)를 회전시키고, 이는 케이블(314)을 권취하여 피스톤-로드 조립체(32)를 전방으로부터 후방 위치로 이동시킨다.
이러한 실시예에서, (도시되지 않은) 분량 링은 갭 커플링(13) 및 피스톤-로드 조립체(32)에 의해 도달되면, 기어 모터(360)로의 전기의 흐름을 차단하여 충전을 정지시키는 (도시되지 않은) 전기 제한 스위치를 포함한다. 부하는 수동 충전에 대해 설명된 바와 같이, 부 샤프트(332) 상의 동일한 단방향 클러치(336)에 의해 유지된다.
트리거링은 배럴 트리거(356) 또는 손가락 트리거(354)를 사용하여, 수동 충전에서 설명된 바와 동일한 방식으로 달성된다.
피스톤-로드 조립체(32)가 전방 위치로 복귀되면, (도시되지 않은) 제2 전기 스위치가 활성화되고, 이는 기어 모터(360)가 시동되어 유닛을 다시 충전하도록 허용한다.
(도시되지 않은) 제3 전기 스위치가 손가락 트리거(354) 상에 장착되고, 이는 안전 스위치로서 작용한다. 손가락 트리거(354)는 모터(360)가 재시동되기 위해 그의 전방 위치에 있거나 (또는 임의의 가압 또는 압착으로부터 해제)되어야 한다. 이는 기어 모터(360)가 시동되기 전에 트리거 기어(326) 및 주 기어(310)가 맞물리도록 보장하기 위한 것이다.
도22 내지 도25는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무침 주사기를 도시한다. 도22 내지 도25에 도시된 주사기는 피스톤-로드 조립체를 기체 충전물에 대항하여 이동시키기 위해 주사기에 인가되는 구동력을 전달 및/또는 증폭하기 위한 기어 조립체를 또한 포함한다. 기어 조립체는 액추에이터의 충전을 용이하게 하는 기계적 장점을 제공하기 위해 피스톤-로드 조립체를 이동시키기 위한 수동 수단 또는 전동 수단과 작동식으로 관련된다. 도22 내지 도25에 도시된 주사기는 상기 피스톤-로드 조립체의 로드와 작동식으로 관련된 구동 부재를 더 포함한다. 이에 의해, 상기 수동 수단 또는 상기 전동 수단은 힘을 상기 기어 조립체로 전달하고, 이는 힘을 상기 구동 부재로 전달하여, 상기 피스톤-로드 조립체를 전방 위치로부터 후방 위치로 이동시킨다.
도22 내지 도25를 참조하면, 하우징(1)이 저장소(16)에 제거 가능하게 연결된다. 구동 장치(40)가 하우징(1) 내의 안내 튜브(348) 내에 배치된다. 유니언 커넥터(504)가 안내 튜브(248)에 제거 가능하게 부착되어, 갭 커플링으로서 작용한다. 구동 장치(40)의 피스톤-로드 조립체(32)가 안내 튜브(348)에 제거 가능하게 부착된다. 피스톤(15)이 저장소(16) 내에 활주식으로 배치되고, 유니언 커플러(502)에 활주식으로 부착된다. 기어 랙(504)이 안내 튜브(348)의 외측 표면에 부착되어, 하우징(1)의 슬롯(506) 내에 활주식으로 배치된다.
전술한 바와 같이, 피스톤-로드 조립체(32)의 그의 전방 위치로부터 그의 후방 위치로의 이동은 구동 장치(40)를 충전한다. 도22 내지 도24에 도시된 장치에서, 주사기의 충전은 기어 랙(504)을 전방 위치로부터 후방 위치로 이동시켜서, 결국 피스톤-로드 조립체(32)를 그의 전방으로부터 그의 후방 위치로 이동시킴으로써 달성된다. 따라서, 기어 랙(504)은 구동 부재로서 역할한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기어 모터(360)는 피니언 기어(362)를 회전시키고, 이는 크라운 기어(334)를 회전시킨다. 크라운 기어(334)는 샤프트(506)의 제1 단부에 부착되고, 기어(508)가 샤프트(506)의 제2 단부에 부착되고, 기어(508)는 크라운 기어(334)가 회전할 때 회전한다. 샤프트(506)는 하우징(1)에 부착된 기어 장착부(509) 내에 장착된다.
기어(508)는 아이들러 기어(510)를 회전시키고, 이는 복합 기어(512)를 회전시킨다. 복합 기어(512)는 외측 기어(514) 및 내측 기어(516)를 포함한다. 아이들러 기어(510)는 외측 기어(514)와 회전식으로 맞물린다. 내측 기어(516)는 충전 기어(520)와 회전식으로 맞물린다. 복합 기어(512)의 회전이 충전 기어(520)를 회전시킨다.
충전 기어(520)는 제1 기어(518) 및 리세스된 제2 기어(도시되지는 않았지만, 도면 부호 522에 의해 도시된 선에 의해 표시됨)를 포함한다. 충전 기어(520)는 클러치 장착부(540)에 회전식으로 부착되고, 클러치 장착부(540)는 부착 장착부(542)에서 하우징(1)에 피벗식으로 부착된다. 충전 기어(520)는 충전 위치와 해제 위치 사이에서 이동 가능하다. 충전 위치에서, 충전 기어(520)의 제1 기어(518)는 기어 랙(504)과 맞물리고, 기어 랙(540)을 그의 전방으로부터 그의 후방 위치로 이동시켜서, 피스톤-로드 조립체(32)를 전방으로부터 후방 위치로 이동시키고 구동 장치(40)를 충전하도록 작동될 수 있다. 리세스된 제2 기어(522)는 단방향 클러치(336)에 부착되는 로킹 기어(524)와 회전식으로 맞물린다.
단방향 클러치(336) 및 로킹 기어(524)는 기어 랙(504)을 그의 전방 위치로 부터 그의 후방 위치로 이동시킬 때 충전 기어(520)가 회전하는 것을 가능케 하고, 충전 기어(520)가 회전하여 기어 랙(504)을 그의 후방으로부터 그의 전방 위치로 이동시키도록 허용하지 않는다. 따라서, 단방향 클러치(336)는 구동 장치(40)의 충전을 유지한다.
구동 장치(40)의 충전은 원하는 충전이 달성될 때까지 계속된다. 일례로, 분량 링(526)이 원하는 충전을 설정하도록 사용된다. 이러한 예에서, 분량 링(526)은 사용자 결정 위치에서 하우징(1) 상에 위치되고, 제 위치에 로킹될 수 있다. 분량 링(526)은 기어 랙(504)을 수납하기 위한 가이드(528)를 포함한다. 가이드(528)는 기어 랙(504)과 정합식으로 맞물리는 내측 표면 상의 (도시되지 않은) 결합 치형부를 포함한다. 분량 링(526)이 하우징(1) 및 기어 랙(504) 상에 로킹될 때, 기어 랙(504) 및 피스톤-로드 조립체(32)가 후방으로 당겨질 수 있는 범위가 사용자 결정되고, 그러므로 분량 링은 이후의 주사를 위해 주사기 내로 궁극적으로 흡인되는 약물의 양을 설정하도록 사용자 조정 가능하다. 분량 링은 광범위한 충전 및 주사 체적을 포함하도록 설정될 수 있다. 일례로, 분량 링은 약 0.01 cc 내지 약 5 cc 사이의 체적 범위에 걸쳐 조정 가능하다.
충전 기어(520)가 그의 충전 위치로부터 그의 해제 위치로 이동될 때, 충전 기어(520)는 기어 랙(504)과 분리되어, 기어 랙(504)이 그의 후방 위치로부터 그의 전방 위치로 이동하도록 허용한다.
이러한 예에서, 트리거는 피스톤-로드 조립체(32)를 그의 후방 위치에 해제 가능하게 보유하는 트리거 메커니즘이다.
충전 기어(520)는 트리거 해제 장치(532)에 의해 배럴 트리거(356) 또는 손가락 트리거(354)에 작동식으로 연결된다. 트리거 해제 장치(532)는 클러치 장착부(540)에 부착되고, 충전 기어(520)를 그의 충전 위치와 그의 해제 위치 사이에서 이동시키도록 작동 가능하다. 도22 내지 도24의 예에서, 분량 링(526)은 트리거 해제 장치(532)와 해제 가능하게 맞물리도록 구성된 트리거 클러치(530)를 포함한다. 기어 랙(504)이 그의 후방 위치로 이동되면, 트리거 클러치(530)는 트리거 해제 장치(532)와 맞물린다. 트리거 캐치(530)의 트리거 해제 장치(532)에 대한 부착에 이어서, 충전 기어(520)는 그의 충전 위치로부터 그의 해제 위치로 이동된다. 따라서, 구동 장치(40) 내의 충전은 트리거 캐치(530)의 트리거 해제 장치(532)에 대한 부착에 의해 제 위치에서 유지된다.
무침 주사기의 구동은 배럴 트리거(356) 또는 손가락 트리거(354)를 사용하여 달성된다. 각각의 경우에, 구동은 트리거 해제 장치(532)를 이동시켜서 트리거 캐치(530)를 트리거 해제 장치(532)로부터 분리하고, 이에 의해 기어 랙(504)이 그의 후방 위치로부터 그의 전방 위치로 이동되도록 허용함으로써 달성된다. 손가락 트리거(354)를 사용하면, 손가락 트리거(354)를 누르는 것은 트리거 캐치(530)의 트리거 해제 장치(532)로부터의 분리를 일으킨다. 배럴 트리거(356)를 사용하면, 노즐(17)이 트리거 캐치(530)의 트리거 해제 장치(532)로부터의 분리를 일으키기 위해 배럴 트리거(356)를 (도시되지 않은) 배럴 스프링에 대항하여 이동시키기에 충분한 힘으로, 주사를 맞는 신체 상으로 밀린다.
대안적인 실시예에서, 도22 내지 도24에 도시된 무침 주사기는 수동 충전에 적합하도록 적응되어 있다. 수동 충전의 경우에, 기어 모터(360)는 사용되지 않는다. 대신에, 충전 핸들 및 (도시되지 않은) 래칫 메커니즘이 기어(506)를 직접 또는 간접으로 회전시킨다. 기어(506)의 간접 회전의 경우에, 체인 기어가 충전 핸들 및 래칫 메커니즘을 기어(506)에 연결하도록 선택적으로 사용된다. 충전 및 구동은 전술한 바와 같이 수행된다.
기어 및 기어 결합의 다양한 배열이 구동 장치(40)를 충전하는데 대한 기계적 장점을 증가시키기 위해 기어 조립체 내에서 사용될 수 있다는 것이 당업자에게 명확할 것이다. 예를 들어, 서로에 대해 작용하는 여러 기어로 구성된 "기어열"이 피스톤-로드 조립체를 그의 후방 위치로 이동시키도록 피스톤-로드 조립체(32) 상에 직접 또는 간접으로 작용하는 랙-피니언을 구동할 수 있다. 유성 구동 기어 박스가 유사한 방식으로, 피스톤-로드 조립체(32) 상에 직접 또는 간접으로 작용하도록 사용될 수 있다. 유사하게, 유성 기어 박스 및 래칫 시스템이 사용될 수 있다. 워엄 기어 구동부의 사용이 다른 대안이다. 임의의 적합한 개별 "기어 옵션"의 임의의 조합 또는 설치가 기계적 장점을 수배 증가시킬 수 있고, 이에 의해 힘 충전 구동 장치(40)를 감소시킨다. 그러한 "기어열"의 추가 및 사용은 사용자가 구동 장치(40)를 충전하는 것을 더 용이하게 만든다.
당업자에 의해 쉽게 이해되는 바와 같이, 대상에 대한 노즐의 배치는 주사를 맞는 종 및 신체 부위, 주사를 맞는 대상의 연령, 및 기체 충전물의 압력을 포함하지만 그에 제한되지 않는 복수의 인자에 의존할 것이다. 예를 들어, 몇몇 동물종은 다른 종보다 관통하기 어려운 피부를 가질 것이다. 이는 부분적으로 피부 두께 의 종 차이에 기인한다. 추가적으로, 특정 종의 일부 구성원은 주사하기 더 어렵거나 덜 어려운 신체 부위를 가질 것이다. 동물 및/또는 사람의 연령 또한 주사의 용이성에 대해 효과를 가질 수 있고, 이는 피부 두께 및 거칠기가 연령에 따라 변할 수 있기 때문이다. 예를 들어, 몇몇 종에서, 어린 개체(예를 들어, 신생아 또는 유아)는 성인 개체보다 더 쉽게 주사를 맞을 수 있는 피부를 가질 것이다. 아울러, 다양한 동물에서, 예를 들어 귀 후방 또는 수족의 주름 내의 부위는 전형적으로 주사하기가 더 쉬울 것이다. 더 쉽게 주사될 수 있는 그러한 신체 부위는 주사하기가 더 어려운 신체 부위에 비해 낮은 압력의 기체 충전물을 요구할 것이다. 당업자는 기체 충전물의 압력을 선택할 때, 다양한 종, 신체 부위, 및/또는 연령 차이를 이해하고 고려할 것이다.
본 발명의 주사 장치는 투여 저장소(16)에 액체를 공급하기 위한 공급 저장소를 선택적으로 포함한다. 도2 및 도9에 도시된 바와 같은 특정한, 비제한적인 예에서, 공급 저장소는 약물을 담는 시린지(21)이다. 도8에서, 공급 저장소는 약물을 담는 병(208)이다. 시린지(21) 및 병(208)은 일정 길이의 튜브(19) 및 일방향 밸브(18)에 의해 투여 저장소(16)에 연결된다. 일방향 밸브(18)는 시린지(24)로부터 투여 저장소(16)로의 약물의 단방향 이동을 허용한다. 이러한 실시예에서, 플런저(15)의 투여 저장소(16) 내에서의 전방 위치로부터 후방 위치로의 이동은 1회 분량의 약물이 시린지(21)로부터 투여 저장소(16) 내로 흡인되게 한다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 동물 또는 사람일 수 있는 대상의 피부를 통한 액체의 주사를 위한 무침 주사 장치를 사용하는 방법이 제공된다. 방법은 (ⅰ) 투약되는 액체의 적어도 1회 분량을 갖는 본 발명의 무침 주사 장치를 제공하는 단계와, (ⅱ) 피스톤-로드 조립체(32)를 후방 위치로 이동시키고, 노즐(17)을 주사를 맞는 대상의 피부에 대해 위치시킴으로써 장치를 구동하는 단계와, (ⅲ) 액체의 분량을 출구 오리피스 및 노즐(17)을 통해 그리고 대상의 피부를 통해 방출하기 위해 구동 장치를 개시하는 단계를 포함한다.
본 명세서에서 언급된 모든 공고, 특허, 및 특허 출원은 본 발명이 관련된 기술 분야의 당업자의 수준을 표시하고, 각각의 개별 공고, 특허, 또는 특허 출원이 구체적이고 개별적으로 표시되어 참조되도록 통합된 바와 동일한 정도로 본 발명에 참조되어 통합되었다.
본 발명이 이렇게 설명되었지만, 본 발명은 많은 방식으로 변경될 수 있다는 것이 명백할 것이다. 그러한 변경은 본 발명의 취지 및 범주로부터 벗어나는 것으로 간주되지 않아야 하고, 당업자에게 명백한 바와 같은 모든 그러한 변형은 다음의 청구범위의 범주 내에 포함되도록 의도된다.

Claims (22)

  1. 투여 저장소 내에 활주 가능하게 수납되어 약물을 오리피스를 통해 방출하기 위해 전방 방향으로 이동 가능한 플런저를 포함하는 유형의, 동물 또는 사람에 대한 투약을 위해 약물을 압력 하에서 투여 저장소로부터 출구 오리피스를 통해 송달하기 위한 무침 주사 장치이며,
    구동 장치를 포함하고,
    상기 구동 장치는,
    (a) 기밀 챔버와,
    (b) 상기 챔버 내에 활주 가능하게 수납되어 전방 위치와 후방 위치 사이에서 이동 가능한 피스톤-로드 조립체와,
    (c) 상기 피스톤-로드 조립체를 상기 전방 위치로 압박하기 위한 상기 챔버 내의 기체 충전물과,
    (d) 상기 피스톤-로드 조립체를 상기 기체 충전물에 대항하여 상기 후방 위치로 이동시키기 위한 수단과,
    (e) 상기 피스톤 및 조립체를 상기 후방 위치에 해제 가능하게 보유하기 위한 트리거를 포함하고,
    상기 트리거를 활성화하는 것은 상기 플런저가 상기 전방 방향으로 이동하여 상기 약물을 상기 출구를 통해 방출하기에 충분한 힘으로, 상기 피스톤-로드 조립체가 해제되어 상기 기체 충전물에 의해 상기 전방 위치로 이동하여 상기 플런저와 직접 또는 간접으로 충돌하게 하는 무침 주사 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 피스톤-로드 조립체의 피스톤의 원주부는 상기 기밀 챔버의 내부 표면과 접촉하는 외측 모서리를 형성하여, 피스톤은 상기 기밀 챔버의 연장 부분 및 압축 부분을 형성하는 무침 주사 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 피스톤-로드 조립체의 상기 피스톤은 기밀 챔버의 상기 연장 부분과 상기 압축 부분 사이의 유체 연통을 위한 통로를 포함하는 무침 주사 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기체 충전물은 압축 불활성 기체 또는 압축 불활성 기체 혼합물인 무침 주사 장치.
  5. 제4항에 있어서, 압축 불활성 기체는 질소인 무침 주사 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피스톤-로드 조립체를 윤활하기 위한 윤활 매체를 더 포함하는 무침 주사 장치.
  7. 제6항에 있어서, 윤활 매체는 경량 오일인 무침 주사 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피스톤-로드의 로드를 플런저에 연결하는 갭 커플링을 더 포함하고,
    상기 갭 커플링은 상기 피스톤-로드 조립체가 상기 후방 위치에 있을 때 상기 로드와 상기 플런저 사이에 갭 거리를 유지하도록 구성된 무침 주사 장치.
  9. 제8항에 있어서, 갭 커플링은,
    (a) 갭 커플링의 상기 로드에 대한 제거 가능한 부착을 위한 제1 단부와,
    (b) 플런저와의 활주식 맞물림을 위한 제2 단부를 포함하는,
    무침 주사 장치.
  10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피스톤-로드 조립체의 이동에 의해 발생된 힘을 상기 플런저로 전달하기 위한 수단을 더 포함하고,
    상기 트리거를 활성화하는 것은 상기 피스톤-로드 조립체가 해제되어 상기 기체 충전물에 의해 상기 전방 위치로 이동하게 하고, 이에 의해 힘을 상기 힘 전달 수단에 부가하고, 이는 이어서 상기 약물을 상기 출구를 통해 방출하도록 상기 플런저를 상기 전방 방향으로 이동시키기에 충분한 힘을 상기 플런저에 부가하는 무침 주사 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 피스톤-로드 조립체를 이동시키기 위한 상기 수단은 수동 수단인 무침 주사 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 수동 수단은,
    (a) 상기 무침 주사 장치에 피벗식으로 연결되어, 제1 폐쇄 위치로부터 제2 개방 위치로 피벗 가능한 핸들과,
    (b) 상기 핸들에 피벗식으로 부착된 푸시 로드와,
    (c) 상기 피스톤-로드 조립체의 로드와 작동식으로 관련된 구동 부재를 포함하고,
    상기 핸들이 상기 제1 폐쇄 위치로부터 상기 제2 개방 위치로 이동될 때, 상기 푸시 로드는 상기 구동 부재와 맞물리고, 상기 핸들이 상기 폐쇄 위치로 복귀될 때, 미는 힘이 상기 푸시 로드로 전달되고, 이는 이어서 미는 힘을 상기 구동 부재로 전달하여, 상기 피스톤-로드 조립체를 상기 전방 위치로부터 상기 후방 위치로 이동시키는 무침 주사 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 피스톤-로드 조립체를 이동시키기 위한 상기 수단은 전동 수단인 무침 주사 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    (a) 상기 전동 수단과 작동식으로 관련된 기어 조립체와,
    (b) 상기 피스톤-로드 조립체의 로드와 작동식으로 관련된 구동 부재를 더 포함하고,
    상기 전동 수단은 상기 기어 조립체로 힘을 전달하고, 기어 조립체는 상기 구동 부재로 이 힘을 전달하여 상기 피스톤-로드 조립체를 상기 전방 위치로부터 상기 후방 위치로 이동시키는 무침 주사 장치.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 전동 수단은 DC 전원인 무침 주사 장치.
  16. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 전동 수단은 AC 전원인 무침 주사 장치.
  17. 제12항에 있어서, 푸시 로드는 길이가 조정 가능한 무침 주사 장치.
  18. 제12항에 있어서, 상기 트리거는 제1 단부 및 제2 단부를 갖고 피벗 부재에 대해 피벗 가능하며 상기 제1 단부에서 상기 푸시 로드에 연결되는 트리거 레버를 포함하고, 하향력이 상기 트리거 레버의 상기 제2 단부 상에 가해질 때, 트리거 레버가 상기 피벗 부재에 대해 피벗되고 상기 제1 단부는 상승되어 상기 푸시 로드가 상기 구동 부재와 분리되게 하여 상기 피스톤-로드 조립체는 상기 후방 위치로부터 상기 전방 위치로 이동하는 무침 주사 장치.
  19. 제11항에 있어서, 상기 수동 수단은,
    (a) 상기 무침 주사 장치에 피벗식으로 연결되어 제1 폐쇄 위치로부터 제2 개방 위치로 피벗 가능한 핸들과,
    (b) 상기 핸들과 작동식으로 관련된 기어 조립체와,
    (c) 상기 피스톤-로드 조립체의 로드와 작동식으로 관련된 구동 부재를 포함하고,
    상기 핸들이 상기 제1 폐쇄 위치로부터 상기 제2 개방 위치로 이동될 때, 상기 기어 조립체는 상기 구동 부재로 힘을 전달하여 상기 피스톤-로드 조립체를 상기 전방 위치로부터 상기 후방 위치로 이동시키는 무침 주사 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 트리거는 트리거 메커니즘을 포함하고, 상기 트리거 메커니즘의 사용자 활성화는 상기 기어 조립체가 상기 구동 부재와 분리되게 하여 상기 피스톤-로드 조립체는 상기 후방 위치로부터 상기 전방 위치로 이동하는 무침 주사 장치.
  21. 동물 또는 사람에게 약물을 주사하는 방법이며,
    (a) 투여 챔버 내에 약물을 갖는 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 구동식 무침 주사 장치를 제공하는 단계와,
    (b) 출구 오리피스를 투약 부위에서 상기 동물에 대해 위치시키는 단계와,
    (c) 상기 약물이 상기 출구 오리피스를 통해 방출되도록 상기 주사 장치를 개시하는 단계를 포함하는 약물 주사 방법.
  22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 따른 무침 주사 장치의 사용을 위한 키 트이며,
    (a) 무침 주사 장치와,
    (b) 그의 사용 안내서를 포함하는 키트.
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