KR20100120269A - 범용 안전 주사기 - Google Patents

Abstract

주사기는 원위단에 중공형 노즐을 구비한 일반적으로 실린더형인 중공형 배럴을 포함한다. 개방형 채널을 구비한 플런저는 배럴 내에 슬라이드 가능하게 장착된다. 일 단부에 바늘이 장착된 바늘 홀더는 플런저의 채널 내에 배열되고, 바늘이 주사를 위해 노즐의 원위단으로부터 돌출하는 전진 지점과, 주사가 완료되면 바늘이 배럴 내에 수용되는 후퇴 지점 사이에서 이동가능하다. 스프링 리테이너는 배럴 내에 배열된다. 스프링은 스프링 리테이너 내에 위치되어, 바늘 홀더를 후퇴 지점을 향하여 가압한다. 래치는 바늘 홀더를 스프링 리테이너에 래칭시켜 그에 의해 스프링을 압축 상태로 유지한다. 래치는 플런저가 그 완전 전진 지점으로 이동함에 응답하여 해제가능하며, 그에 의해 바늘 홀더는 해제되어, 스프링이 인장되고 그에 의해 바늘 홀더를 후퇴 지점으로 이동시킨다.

Description

범용 안전 주사기{UNIVERSAL SAFETY SYRINGE}

본 발명은 일반적으로 주사기에 관한 것으로, 보다 구체적으로 유체, 에어로졸 또는 입자성 현탁액을 주사 및/또는 이를 인간이나 동물로부터 제거하는 주사기에 관한 것이다.

오염된 바늘 및 세균 전염( Contaminated NeedleSticks and Microbial Transmission )

주사기는 많은 응용분야에서 사용된다. 일반적으로, 주사기는 실린더형 튜브에 밀착하도록 구성된 플런저를 구비한 단순한 축방향 피스톤 펌프이다. 플런저는 튜브(또는 "배럴")의 내부를 따라 당겨지고 밀어져, 그에 의해 압력 구배(pressure gradient)를 생성한다. 많은 주사기들은 유체, 에어로졸 또는 입자성 현탁액을 주사하기 위해 피부, 점막 및 인간 또는 동물의 내부 기관을 찌르도록 의도된 날카로운 관통용 중공 바늘을 수반한다.

환자에게 사용될 때 피하 주사기(hypodermic syringes)는 위험하고 매우 치명적인 세균에 의해 오염될 수 있다. 주사기는 주사 바늘에 의한 사고에 의해 세균을 관리 또는 보조 의사, 간호사, 병원 근무자 및 환경 미화원에게 전염시킬 수 있다. 미국 의회는 "주사바늘 안전 및 예방 법안(Needlestick Safety and Prevention Act)", Pub. L. 106-430, 114 Stat. 1901-1904 (2000)을 제정하였으며, 이는 공학적 안전 장치를 의무적으로 사용하도록 하는 법안이다.

피하 주사기 및 주사바늘은 주사바늘 사고의 29%를 차지한다. 위험한 감염의 가능성에 더하여, 주사바늘 사고는 또한 의료 비용을 증가시키고, 이는 각각의 주사바늘 사고에 대해 3500 달러일 수 있다.

주사바늘을 방지하도록 의도된 장치가 사용가능하며 이는 사용 후 피하 주사바늘에 씌우는 시스(sheaths) 또는 슬리브(sleeves)와 같은 주사바늘 덮개 장치를 포함한다. 사용된 주사바늘을 덮는 힌지 장치 또는 슬라이딩 장치는 "안전" 주사바늘 장치로 불리운다. 주사바늘을 자르는 기계적인 절단기, 분쇄기 및 주사바늘을 전기적으로 증발시키는 증발기는 현재 모두 사용되고 있다. 하지만, 최선의 예방은 주사바늘이 사용 후 어느 누구에게도 상처를 입히도록 접근하지 못하도록 보증하는 후퇴식 장치(retractable devices)에 의해 제공될 수 있다.

안전성을 구비하는 장치의 바람직한 특징( Desirable Characteristics of Devices with Safety Features )

개선된 공학적 제어는 직업적 위험을 감소시기 위해 가장 효율적으로 접근하는 방법들에 자주 속하고, 따라서 주사바늘 예방 프로그램의 중요한 구성요소이다. 이러한 제어는 주사바늘의 불필요한 사용을 없애고 안전성을 구비한 장치를 구현하는 것을 포함한다. 많은 소스들이 안전성의 바람직한 특징을 식별하며, 이는 [OSHA 1999c; FDA 1992; 1988년의 Jagger 등; Chiarello 1995; Quebbeman 및 Short 1995; Pugliese 1998; Fisher 1999; ECRI 1999]가 있다. 이러한 특징들은 다음과 같은 사항을 포함한다:

■ 장치는 바늘을 구비하지 않는다.

■ 안전성은 장치와 일체화된다.

■ 장치는 바람직하게 수동적으로 작동한다(즉, 사용자에 의한 어떠한 활성화도 요구되지 않는다). 사용자의 활성화가 필요하면, 안전성은 한 손(single-handed) 기술과 결합될 수 있고 사용자의 손이 노출된 날카로운 부분 뒤에 유지되도록 한다.

■ 사용자는 안전성이 활성화되었는지 여부를 용이하게 말할 수 있다.

■ 안전성은 비활성화될 수 없으며 처분 도중 예방적으로 유지된다.

■ 장치는 의존적으로 동작한다.

■ 장치는 사용하고 구현하기 용이하다

■ 장치는 안전하고 환자의 간병에 효과적이다.

비록 이러한 특징들 각각이 요구되지만, 일부는 실현가능하거나 적용가능하거나 또는 특정 건강관리 상황에서 사용가능하지 않다. 예를 들어, 주사바늘은 피부 관통을 위한 대체물이 사용가능하지 않은 경우 항상 필요할 것이다. 또한, 사용자에 의한 활성화가 요구되는 안전성은 일부 경우 수동적인 주사바늘에 대해 바람직할 수 있다. 각각의 장치는 작업장에서의 상해를 줄이기 위해 그 고유의 장점과 그 기능에 대해 근본적으로 고려되어야 한다. 따라서, 여기에 기술되는 바람직한 특징은 장치 설계 및 선택을 위한 가이드라인으로서만 제공되어야 한다.

주사바늘 예방 및 감염 제어( NeedleStick Prevention & Infection Control )

상업적으로 사용가능한 다수의 후퇴식 주사기, 예컨대, 뉴저지의 Flanklin Lakes의 Becton, Dickenson and Co. (BD)가 제조한 Integra™ 주사기, 텍사스의 Littel Elm의 Retractable Technologies, Inc. (RTI)가 제조한 VanishPoint® 주사기, 플로리다의 Apopka의 Safety Medical International, Inc.가 제조한 saf-T-syringes™ 주사기, 오스트레일리아의 Slacks Creek의 Occupational & Medical Innovations (OMI) Ltd.가 제조한 OMI Syringes™ 오스트레일리아의 시드니의 Unilife Medical Solutions가 제조한 Unitract Syringes™이 있다. 이러한 예에서, 주사바늘을 둘러싸는 스프링이 설치된 노즐은 주사바늘을 주사기의 중공 플런저 내부로 후퇴시킨다. 이러한 모든 주사기들은 다음과 같은 단점을 가지는 고무 마개를 잘라내거나 또는 고무 플러그를 대체함으로써 배럴 캐비티와 플런저 캐비티 간의 교환을 마련하는 것이 요구된다:

(a) 이러한 기계적 동작은 사용자의 일부에 대한 자발적인 행위(voluntary act)를 요구한다. 이러한 장치는 능동적이며 사용자에 의존한다. 이러한 장치는 주사기의 궁극적인 안전을 위한 바람직한 모드인 수동 모드로 동작하지 않는다.

(b) 고무마개의 절단 또는 파손에 의한 능동적인 조작의 영향은 주사바늘이 여전히 환자의 몸 안에 있는 동안에도 주사바늘 끝에 전달된다.

(c) 주사바늘이 환자의 몸으로부터 나오고 후퇴가 개시된 경우, 후퇴 프로세스 도중 다른 사람으로의 에어로졸 및 세균의 확산 위험이 있다.

(d) 후퇴가능한 주사바늘 주사기는 쉽게 조작할 수 없으며, 이러한 주사기의 플런저 캐비티 내에 자유롭게 떠다니는 오염된 주사바늘이 탈출하여 주사바늘 상처 및 세균 전염을 야기할 수 있는 많은 예가 있다.

(e) 따라서 다른 주사바늘 및 주사기와 같이 안전한 폐기를 위해 주사바늘 보관함으로 폐기하는 것이 요구된다.

(f) 장치에 부여된 공학적 안전에도 불구하고, 사용 후 불안전성이 남아있고 주사바늘 보관함으로의 폐기가 요구된다. 주사바늘 보관함으로의 폐기는 고비용이고 많은 국가에서 사용가능하지 않거나 입수 가능하지 않다.

(g) 부도덕한 사람은 여전히 후퇴가능한 주사바늘 주사기를 사용하고 후퇴를 하지 않은 채 이를 재사용할 수 있다

개발도상국의 안전하지 못한 주사( Unsafe Injections In Developing World )

주사바늘 사고 및 세균 전염은 미국, 캐나다, 오스트레일리아 및 서유럽에 집중된 단독적 문제이다. 피하 주사기에 의해 제기되는 대부분의 위험은 미국의 "주사바늘 안전 및 예방 법안"을 포함한 이들 국가들에 의해 가결된 법안에 의해 언급되지 않는다.

하나의 주된 위험은 폐기가능한 오염된 주사기의 재사용 및 부적절한 소독이다. 주사기의 재사용은 인도, 파키스탄, 중국, 동남아시아 국가 및 아프리카에서 만연되어 있다. 다수의 UN 보고서들 및 공보물은 이러한 위험을 강조하고 있지만, 문제의 대부분은 사용된 주사기를 건강관리 보급품 체인에 허용하는 건강관리 행정부 또는 부도덕한 작업자들에게 책임이 있기 때문에 그 해결책은 보이지 않는다. (2004년 12월 17일자 The Hindu의 "인도의 주사기 중 70 %가 안전하지 못함(Seventy per cent syringes unsafe in India)"; Bull World Health Organ, 1999, 77(10):789-800; "개발도상국의 안전하지 못한 주사 및 혈액 상재 병원체의 전염: 검토서(Unsafe injections in the developing world and transmission of blood borne pathogens: a review)" Simons L, Kane A, Lloyd J, Saffron M, Kane M. 세계 건강 기구, 제네바, 스위스)

안전하지 못한 주사의 원인은 주사기의 재사용( Cause Of Unsafe Injection Is Re - using Of Syringes )

현존하는 법안 및 교육 프로그램은 헛된 것으로 밝혀졌다. 모든 재사용된 안전하지 못한 주사기는 이미 "재사용 금지" 라벨이 눈에 잘 띄게 부착되어 있다. 소독을 위해 끓여질 수 있고 사용될 수 있는 대부분의 유리 주사기는 일회용 소독 플라스틱 주사기보다 덜 비싸다. 이들 국가에서 소독 비용은 고가의 기소독된 일회용 주사기에 비해 낮지만, 이들은 커다란 스케일에서는 사용되지 않으므로 여전히 고가이다. 심지어 일회용 플라스틱 주사기가 반복하여 끓여짐으로 인해 재사용된다. 마침내 많은 국가들의 정부는 좌절하여 파괴할 주사기로 재분류하여 이들은 재사용되지 않는다. 재사용 문제점의 심각성은 이들 정부로 하여금 보다 심각하고 주사바늘 상처와 세균 전염의 치명적인 상황을 완전히 무시하는 것을 강요한다. AIDS 및 간염은 만연하고 이러한 이중적인 병폐로 인해 유행성의 부분까지 커져간다.

관련된 재사용 예방 기술( Relevant Re0Use Prevention Art )

현재 상황과 같은 아이러니는 비록 주사기가 폐기가능하도록 의도될지라도 그렇지 않기 때문에 사실로 실현된다. 이들은 내구성이 있는 플라스틱으로 제조된다.

재사용 예방 기술의 대부분은 사용자가 자발적으로 수행하거나 재사용을 시도할 때 주사기의 일부 중 어느 하나, 바람직하게 플런저를 파괴하는 것에 의존한다. 인도에서 시판되는 한 자동-파괴 주사기는 약물이 주사될 때 플런저를 고정시키는 배럴의 노즐에 구비된 링에 의존한다. 플런저는 의도적으로 약하게 만들어진다. 재사용을 위해 다시 잡아당기면, 이는 부러진다. 하지만, 피하 주사바늘은 여전히 노출되어 있어 주사바늘과 감염 확산을 야기하고, 어쨌든 그 장본인은 오염된 주사바늘을 재사용할 것이다.

예방 접종을 위해 사용되는 다른 자동-파괴 주사기는 배럴에 클립을 구비한다. 주사 후, 클립은 주사기를 잠근다. 주사바늘은 온전한 상태이고 안전하지 못하다. 또 다른 자동-파괴 주사기는 주사기의 임의의 가능한 재사용을 제거하기 위해 "임상의-활성화(clinician-activated)"라고 불리는 독특한 플런저-파괴 메커니즘을 도입한다. 이 메커니즘은 단일 투여량 주사와 달리 사용자가 일 회 이상 약물을 인입시키고, 사용 후 주사기를 파괴한다. 따라서 이러한 조작은 사용자 또는 임상의의 손에 의해 수행되고, 따라서 낭비를 제거한다. 주사바늘은 여전히 안전하지 못하게 남아있어, 혈액 상재 감염을 확산시킨다.

개발도상국가의 불충분한 주사바늘 폐기( Inadequate Sharps Disposal in Developing Countries )

세계의 약 75%는 사용되어 오염된 주사기/바늘의 배치에 대해 신뢰성있는 시스템을 구비하지 못하고 있다. 주사바늘 보관함 서비스는 사용가능하지 않거나 입수가능하지 않다. 주사바늘 보관함이 제공되더라도, 작업자는 재사용이 더욱 수익성이 있으므로 주사바늘 보관함을 사용하기보다는 주사기를 재사용할 것이다.

주사기 제조 및 유통은 전세계적 사업이고, 교통을 통제하거나 이들 장치를 위한 안전 요건을 시행할 방법은 없다. 이들 서로 다른 두 세계가 서로 다른 목적 및 서로 다른 메시지를 가지므로 특별한 일회용 주사기의 사용의 구현은 불가능하다. 선진국이 그들의 국민을 오염된 주사바늘로부터 보호하기 위해 노력하는 반면, 개발도상국의 슬로건은 "일 주사기, 일 주사(one syringe, one injection)"이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 사용자를 신뢰할 수 없으며, 따라서 안전을 위해 주사기의 사용자의 조작 하에 있지 않고 주사기 고유의 메커니즘에 의해 안전성을 보증하는 범용 주사기에 대한 요구가 있다.

본 발명의 일 실시예는 (1) 주사바늘 및 세균 감염을 예방하기 위해 주사 완료 시 주사바늘을 자동으로 후퇴시키고(retract), (2) 첫 번째 사용 후 자체-사용불능(self-disable)으로 되고, (3) 주사기의 후퇴된 주사바늘을 배럴 내부에 안전하게 고정시키고 폐기를 위해 주사바늘 보관함이 필요 없는 범용 주사기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

사실, 본 발명의 범용 안전 주사기는 그 기능성에 의해 날카로운 장치로 분류되지 않는다. 혈액 상재 병원체 기준은 "오염된 날카로운 물체"를 "피부를 관통할 수 있는 임의의 오염된 물체로서, 주사바늘, 메스, 깨진 유리, 깨진 모세관 및 치과용 와이어의 노출된 단부를 포함하지만 이에 제한되지 않는 것"으로 정의한다. 메스 및 칼날은 이러한 정의에 포함된다. (참조문헌: [1] 오염된 날카로운 물체에 대한 OSHA의 정의; 구현되어야 할 공학적 제어 및 우수한 작업 실무 제어; ECP는 매년 이를 검토해야한다. 2005년 6월 4일. [2] 존스 홉킨스 안전 매뉴얼(Jogns Hopkins Safety Manual) 정책 번호 HSE 805 주제: 최종 검토일 2007년 9월 21일 Laboratory Waste Disposal-SHARPS DISPOSAL. [3] 이러한 SOP는 코넬의 IACUC(Institutional Animal Care and Use Committe) 및 코넬 CARE(Center for Animal Resources and Education)에 의해 인가됨.)

본 발명의 특정 실시예는 잠재적으로 날카로운 피하 주사기를 주사 종료 시 자동 후퇴시킴으로 인해 날카롭지 않은 주사기 장치로 변환하는 것을 일 목적으로 한다. 이로 인해, 주사바늘은 노출되지 않고, 수비게 변경할 수 없는 잠금으로 인해, 주사바늘은 자체적으로 구비된 안전 보관함에 구비되고 주사바늘 찌름을 야기할 수 없도록 한다. 사용 후 피부를 관통하지 못하는 주사기는 고가의 날카로운 물체 보관함으로 향할 예정이었던 날카로운 장치가 아니게 된다.

본 발명의 특정 실시예는 주사기가 여전히 환자의 몸 안에 있고 다른 사람에게 임의의 주사바늘 찌름 상처를 야기하지 않는 상황일지라도 주사가 완료되자마자 피하 주사바늘이 즉시 후퇴하는 범용 안전 주사기를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다. 또한, 후퇴된 주사바늘은 상호잠금되고(interlocked) 자동-사용불능화된 주사기의 몸체 내에 회수불가능하게 고정되고; 이러한 디자인은 날카로운 장치로 정의될 수 없으며 날카로운 물체 보관함에 폐기할 필요가 없을 수 있으며, 그에 의해 고가의 폐기 방법을 적용하지 않아도 된다. 날카로운 물체 보관함에 버려진 자원은 개발중인 날카롭지 않은 주사기에 이용될 수 있다.

본 발명의 특정 실시예는 사용불능화 뿐만 아니라 약물의 주사 종료 시 주사바늘의 후퇴와 같은 모든 안전성이 완전히 수동적이어서 사용자의 일부에 대한 동작이 요구되지 않는 범용 안전 주사기를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다. 주사기는 사용자의 임의의 조작 없이도 자율적인 정밀 기계로서 동작하고, 사용자의 의도에 상관없이 안전하게 유지된다.

이러한 문제점의 공학적 해결책은 복잡하고 역효과를 낳는다. 주사바늘 안전 및 예방 법안은 주사바늘 찌름 및 감염을 예방하도록 의도된 주사기가 주사바늘을 후퇴시켜야하고 플런저의 중앙 내부에 박아두도록 하는 것을 요구한다. 반-재사용 법안은 재사용을 방지하기 위해 주사기의 특정 부분, 구체적으로 플런저를 파괴하는 자동-파괴 주사기를 요구한다. 그러나, 플런저의 파괴는 오염되고 후퇴된 주사바늘을 해방시킬 수 있어 그에 의해 건강상 위험을 야기할 수 있다. 이러한 문제점에 대한 일 해결책은 컴포넌트를 파괴하는 것보다 주사기를 영구적으로 사용불능으로 만드는 것이다.

본 발명의 특정 실시예는 안전 주사기가 자동-후퇴가능한 안전 주사기로 전환하도록 다양한 안전 주사기에 대해 적용될 수 있는 후퇴 조작 시스템을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은 종래의 주사기 조립 방법 및 현존하는 연속적인 모션의 주사기 조립 기계 기술에 의해 조립될 수 없는 자동-후퇴, 및 자동-사용불능형 범용 주사기를 위한 조립 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

일 예시적인 실시예에 따르면, 안전 주사기 어셈블리는 배럴의 원위 단부(distal end)에 위치된 중공형 노즐을 형성하는 중공 내부 및 배럴의 내부로 향하는 개구를 구비하는 연장형의 일반적으로 실린더형인 배럴, 상기 배럴에 슬라이드 가능하게 장착되고 장형의 개방형 채널을 구비하는 플런저, 주사바늘, 주사바늘을 그 원위 단부에 장착하고, 주사바늘 홀더의 원위 단부 상의 주사바늘이 노즐의 원위 단부으로부터 돌출하는 전진 지점과 주사바늘이 배럴 내에 완전히 동봉된 후퇴 지점 간의 이동을 위한 플런저의 장형 개구 채널에 슬라이드 가능하게 장착된 주사바늘 홀더, 상기 배럴과 주사바늘 홀더 사이의 스프링 리테이너(spring retainer), 스프링 리테이너 내에 위치되어 주사바늘 홀더를 후퇴 지점으로 가압하는 압축 스프링, 및 스프링을 압축 상태로 유지하도록 주사바늘 홀더를 후퇴 튜브에 래칭하는 래치(latch)를 포함하고, 제 1 래치는 플런저가 전진 지점으로 완전히 전진하는 이동에 응답하여 해제되고, 그에 의해 주사바늘 홀더는 후퇴 튜브로부터 해방되어 압축 스프링으로 하여금 신장되도록 하여 그에 의해 주사바늘 홀더를 후퇴 지점으로 이동시킨다.

일 실시예는 또한 주사바늘이 배럴 내로 후퇴한 후 배럴에 대한 플런저의 이동을 방지하기 위해, 플런저의 기결정된 전진 지점으로의 전진 이동에 응답하여 플런저를 배럴에 래칭하는 제 2 래치를 더 포함한다.

상술한 본 발명의 요약은 본 발명의 각각의 실시예 또는 각각의 양상을 대표하도록 의도되지 않는다. 상술한 특징 및 효과들, 및 본 발명의 다른 특징 및 효과들은 첨부된 도면 및 청구범위와 결합하여 후술하는 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명 및 본 발명을 수행하는 최선의 모드로부터 용이하게 명백해질 것이다.

본 발명의 실시예는 광범위한 안전성, 감염 예방을 보증할 것이며, 본 발명의 주사기가 사용되고 있는 세계 어느 국가에서도 안전 장치 규정을 따를 것이다.

도 1은 주사바늘이 완전히 전진 지점에 위치하고, 내부 구조를 보이기 위해 절단된 배럴, 플런저 및 플런저 캡의 일부를 구비한 안전 주사기의 사시도이다.
도 2는 탈착가능한 주사바늘 보호 캡을 추가한 도 1의 주사기의 중앙을 통해 도시된 장방향 단면이다.
도 3은 플런저가 완전히 후퇴 지점에 위치하는 도 2의 동일한 단면도이다.
도 4는 플런저가 완전히 전진 지점에 위치하고 주사바늘이 완전히 후퇴 지점에 위치하는 도 2에 도시된 동일한 단면도이다.
도 5는 도 1 내지 도 4의 주사기 내 배럴의 측면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 위치로부터 90°회전된(배럴의 장축 주변으로) 도 5의 배럴의 측면도이다.
도 7은 도 5 및 도 6의 배럴의 사시도이다.
도 8은 주사바늘이 전진 지점에 위치하는 도 4에 도시된 주사기의 원위 단부의 확대도이다.
도 9는 도 5 내지 도 7의 배럴의 원위 단부 및 부분에 대한 확대된 측면도이다.
도 10은 도 1 내지 도 4의 주사기의 플런저 캡을 통한 장방향 단면도이다.
도 11은 도 1의 주사기의 확대된 단부 쪽 측면도이다.
도 12는 도 6의 라인 12-12를 따라 취해진 단면도이다.
도 13은 도 1 내지 도 4의 주사기의 플런저의 측면도이다.
도 14는 도 13에 도시된 지점으로부터 90°회전된(배럴의 장축 주변으로) 도 13의 플런저의 측면도이다.
도 15는 도 14의 라인 15-15를 따라 취해진 확대된 단면도이다.
도 16은 도 13 내지 도 15의 플런저의 원위 단부에 대한 추가적인 확대된 단부 측 측면도이다.
도 17은 도 13 내지 도 15의 플런저의 사시도이다.
도 18은 도 1 내지 도 4의 주사기의 스프링 리테이너의 확대된 사시도이다.
도 19는 장방향 단면에 도시된 스프링 리테이너의 중심부 부분을 구비한 도 18의 사시도이다.
도 20은 배럴이 제거되고 도 2에 도시된 지점으로부터 180°회전된(주사기의 장축 주변으로) 주사기의 나머지를 포함한 도 2에 도시된 단면 일부의 확대도이다.
도 21은 주사바늘이 부분적으로 후퇴되고, 내부 구조를 나타내기 위해 절단된 플런저의 추가적인 부분을 구비한 도 1의 주사기의 사시도이다.
도 22a 내지 도 22d는 변형된 안전 주사기의 중심부 부분의 분해도이고, 여기서 도 22c는 도 22d에 도시된 지점으로부터 90°회전된(배럴의 장축 주변으로) 도 22d에 도시된 동일한 배럴 단부의 수직 단면도이다.
도 23은 일부가 조립된 도 22a 내지 도 22c에 도시된 동일한 측면도이다.
도 24는 배럴이 단면으로 도시된 또 다른 변형된 안전 주사기의 중심부 부분의 일부에 대한 부분적인 측면도이다.
도 25는 도 1 내지 도 4의 주사기와 함께 사용하기 위한 옵션적인 수동 스위치의 측면도이다.
도 26은 도 25에 도시된 바와 같이 수동 스위치의 우단부로부터 취해진 단부 측 측면도이다.
도 27은 도 1 내지 도 4의 주사기에 설치된 스위치를 구비한 도 25의 라인 27-27을 따라 취해진 확대된 단면도이다.
도 28은 도 28에 도시된 어셈블리의 일부의 확대된 측면도로서, 주사기의 수동 스위치와 그에 인접한 부분의 원위 단부를 도시한다.
도 29는 도 25 내지 도 28에 도시된 수동 스위치의 사시도이다.
도 30a 내지 도 30i는 도 1 내지 도 4의 주사기의 조립의 순차적인 단계들을 도시한다.
도 31은 도 1 내지 도 4에 도시된 타입의 주사기를 재활용하는 프로세스를 도식적으로 도시하는 도면이다.
도 32a 및 도 32b는 변형된 플런저 및 플런저가 서로 다른 두 지점에 구비되고 장방향 단면에 도시된 플런저의 일부를 구비한 스프링 리테이너의 부분에 대한 사시도이다.
도 33은 플런저의 축을 통해 수직 장방향 평면을 따라 취해진 플런저 단면을 구비한 도 32b에 도시된 동일한 사시도이다.
도 34는 도 32의 라인 33을 따라 절단된 스프링 리테이너, 주사바늘 홀더 및 스프링을 구비한 도 33에 도시된 동일한 사시도이다.
도 35는 도 33의 라인 34를 따라 추가적으로 절단된 스프링 리테이너, 주사바늘 홀더, 스프링 및 플런저를 구비한 도 34에 도시된 동일한 사시도이다.
도 36은 도 32 내지 도 35의 변형된 스프링 리테이너 및 플런저를 사용한 주사기의 중심부의 세 단부의 단면도이다.
도 37은 도 32 내지 도 36에 도시된 변형된 스프링 리테이너의 사시도이다.
도 38a 및 도 38b는 도 32 내지 도 36에 도시된 플런저의 근위 단부의 측면도 및 하부 평면도이다.
도 39는 도 32 내지 도 38에 도시된 플런저, 스프링 리테이너 및 주사바늘 홀더의 어셈블리의 측면도이다.
도 40은 도 37에 도시된 스프링 리테이너의 근위 단부의 확대된 단면 측 측면도이다.
도 41은 도 37에 도시된 스프링 리테이너의 근위 단부의 확대된 측면도이다.
도 42는 플런저의 원위 단부에 삽입된 도 37에 도시된 스프링 리테이너의 확대된 상부 평면도이다.
도 43은 도 42에 도시된 어셈블리의 사시도이다.
도 44는 도 37에 도시된 스프링 리테이너의 원위 단부의 확대된 단부측 측면도이다.
도 45는 플런저가 오직 부분적으로 설치되고 어셈블리의 근위 단부만이 단면으로 도시된 도 36에 도시된 주사기의 근위 단부의 사시도이다.
도 46은 플런저가 설치되고 어셈블리의 근위 단부가 플런저의 측면 리브를 통해 통과하는 평면을 따라 절단된 도 45에 도시된 주사기의 근위 단부의 사시도이다.
도 47은 플런저가 설치된 도 45에 도시된 동일한 사시도이다.
도 48은 도 37에 도시된 스프링 리테이너의 근위 단부의 확대된 사시도이다.
도 49는 도 48에 도시된 스프링 레티에너의 동일한 근위 단부를 다른 각도에서 바라본 확대된 사시도이다.
도 50은 도 36의 라인 50-50을 따라 취해진 확대된 단면도이다.

본 발명이 다양한 변형 및 대체적인 형태를 허용하지만, 그 특정 실시예는 도면에서 예로서 도시되고 이하 상세하게 기술된다. 그러나, 이는 본 발명을 개시된 특정 형태로 제한하지 않으며, 오히려, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 사상 및 범위 내에 포함되는 모든 변형, 균등물 및 대체물을 포함하도록 이해될 것이다.

각각이 그 고유한 특징 및 대안적인 실시예를 구비하는 본 발명의 서로 다른 다수의 실시예들이 기술될 것이다. 그러나, 이들 특징의 치환 및 조합은 또 다른 실시예를 유도할 것이다.

도면으로 되돌아와, 도 1 내지 도 4를 먼저 참조하면, 안전 주사기 어셈블리는 배럴(10), 플런저(11), 중공의 탄성 (고무) 플런저 캡(12) ("고무 피스톤" 또는 "고무 스토퍼"로 불리기도 함), 피하 바늘(13) 및 바늘 홀더(14)를 포함한다. 주사기는 또한 배럴(10)의 원위 단부에 장착된 바늘 보호 캡(15), 배럴 내에 구비된 O-링(16), 스프링(17) 및 스프링 리테이너(18)를 더 포함한다.

도 2 내지 도 4는 세 가지 다른 상태의 주사기를 도시한다. 도 2에서, 주사기는 일반적으로 조립되고, 패키지화되고 예컨대 사용 전에 출하된 상태이다. 바늘(13)은 캡(15)에 의해 보호된 채로 전진 위치에 있고, 플런저(11)는 배럴(10) 내에서 부분적으로, 하지만 완전히 전진되지는 않은 전진 위치에 있다. 따라서, 도 2의 도시된 예에서, 주사기는 바늘(13)을 통해 액체를 배럴(10) 내로 끌어올 준비가 되어 있는 상태이며, 예를 들어, 플런저(11)를 예컨대 도 3에 도시된 위치까지 후퇴시킴으로써 액체를 끌어온다. 도 3에 도시된 바와 같이, 플런저의 후퇴는 실질적으로 바늘(13) 또는 바늘 홀더(14)의 위치를 변경하지 않는다. 이하 상세하게 기술되는 바와 같이, 제 1 래치는 바늘 홀더(14)를 고정시키고, 따라서, 바늘(13)은 도 1 내지 도 3에 도시된 전진 위치에 고정되고, 스프링(17)은 압축된 상태로 유지된다. 도시된 실시예에서, 제 1 래치는 플런저(11)가 도 4에 도시된 위치로 전진하는 경우 해방되며, 그에 의해 스프링(17)은 인장하고 자동으로 바늘 홀더(14) 및 바늘(13)을 배럴(10)으로 후퇴시킨다.

도 4에서, 플런저(11)는 완전히 전진되어 있고, 플런저 캡(12)은 배럴 내부의 주요 부분의 원위 단부에 체결된다. 이와 같이, 바늘(13) 및 바늘 홀더(14)는 스프링(17)의 인장에 의해 후퇴된다. 도 4에서 바늘(13)은 충분히 후퇴되어 날카로운 단부는 배럴(10) 내에 완전히 동봉된다. 이하 상세하게 기술되는 바와 같이, 제 2 래치는 바람직하게 플런저가 도 4에 도시된 위치로 전진되는 경우 자동으로 플런저(11)를 배럴(10)에 고정시키며, 그에 의해 주사기의 재사용을 방지한다.

도 1 내지 도 12에 도시된 배럴(10)은 기능적 특징을 구체적으로 설계하였다. 배럴(10)은 연장형이고, 일반적으로 직원기둥으로 도시된 중공 튜브이며, 그 원위 단부에서 탄성중합체인 O-링(16)을 받기 위해 리세스(recess)(21)(도 8 참조)를 포함하는 일반적으로 원뿔형인(frustoconical) 챔버(20)를 형성한다. 도 8을 참조하면, 많은 O-링 리세스(21)의 중심부측 상의 융기된(elevated) 몰딩 리테이너(22)(도시된 실시예에서는 네 개임)는 리세스(21) 내에 O-링(16)을 캡쳐하거나 그렇지 않으면 보유한다. 원뿔형 챔버(20)의 원위 단부에서, 배럴(10)은 중공의 테이퍼형(tapered) 노즐(23)에서 끝나며, 상기 노즐은 배럴(10)의 관형 몸체 부의 중공 내부와 연결된다. 바람직하게, 배럴(10)은 그 오픈 마진(open margin)(24)에 이르기까지 균일한 직경을 구비한다(도 7에 도시된 바와 같음). 도시된 실시예의 배럴 마진(24)은 한 쌍의 일체화된 형태의, 외측으로 연장되는 마주보는 플랜지들(25)을 구비하고, 이는 바람직하게 약물의 흡입 또는 주사에서의 일반적인 사용을 위해 플런저(11)를 배럴(10)에 대해 장방향으로 이동시키는 경우, 배럴의 사용자 손가락에 대한 균형 유지를 구현하는 마찰 라인(미도시)이 형성된다.

도 1 내지 도 12의 도시된 예시적인 실시예를 계속하여 참조하면, 배럴 마진(24)은 또한 한 쌍의 고정용 슬리브 또는 포켓(26, 27)을 배럴의 외측 실린더 벽에 구비한다. 제 1 고정용 포켓(26)은 스프링 리테이너(18) 상에 고정용 돌기를 받도록 구성되고, 플런저가 완전히 전진되면 제 2 고정용 포켓(27)은 플런저(11) 상에 한 쌍의 고정용 돌기들을 받아, 그에 의해 이하 상세하게 기술하는 바와 같이, 스프링 리테이너(18)를 단단히 고정시키고 플런저(11)를 배럴(10)에 완전히 전진시킨다. 이상적으로, 고정용 포켓들(26, 27)은 플랜지(25)의 중심에 위치한 횡축에 직교하는 횡축 상에 중심이 위치한다(도 7, 도 11 및 도 12 참조). 대안적으로, 고정용 포켓들(26, 27)은 장방향 보다는 횡방향으로 삽입된 구조물을 위한 고정 수단을 형성하는 직경의(diametric) 윈도우들로 대체될 수 있다.

도 8은 배럴(10)의 원위 단부의 확대된 단면이 도시된 측면도이고, 여기에서 유체가 바늘(13)을 통해 주사기로 유입되고 예를 들어, 동일한 바늘(13)을 통해 환자의 몸으로 주사될 수 있다. 약물은 플런저 캡(12)의 원뿔형 표면(12a), 배럴의 내벽(28), 중앙의 바늘 홀더(14)의 OD 표면과 원위 단부의 O-링(16) 사이에 협력적으로 정의된 일반적으로 유체 기밀형인 챔버 내에 보관된다. 유체 챔버는 예를 들어, 플런저 캡(12)이 O-링(16)으로부터 멀어지도록 이동되면 확장하여, 그에 의해 유체를 내부로 흡입하도록 동작하고, 플런저 캡(12)이 O-링(16)을 향해 이동하면 수축 또는 부피가 줄어들어 그에 의해 유체를 주사기로부터 내보낸다.

유체(예컨대 약물)는 바늘 홀더 구멍(43, 44)을 통해 유입하고 유출된다. 이는 주사가 완료된 후 주사기 내에 남아있는 유체에 관련된다. "잔여 부피(Residual volume)"는 주사 완료 후 주사기 내에 남아있는 유체의 양이고, 바늘 또는 바늘 출구와 교류되지 않는 공간 내에 남아있는 유체를 나타낸다. 도 8은 바늘(13)의 중심부가 적어도 부분적으로 플런저 캡(12) 및 O-링(16)에 의해 정의된 유체 챔버와 유체를 교환함을 도시하며, 상기 플런저 캡 및 O-링은 둘 모두 바람직하게 압축성 재질로 형성되고, 플런저(11)가 배럴 내에서 완전히 전진 위치에 도달하고 압축성 재질이 그 원래의 형태로 되돌아감에 따라 유체가 챔버로부터 마지막 양을 협력적으로 비워낸다.

도 1을 다시 참조하면, 바늘 보호 캡(15)은 캡(15)이 사용을 위해 제거될 때까지 부주의에 의한 바늘의 찌름을 방지할 뿐만 아니라 침형 바늘(13)의 날카로움을 보호한다. 캡(15)은 또한 사용 전에 노즐(23)에 공기 및 물 기밀형 밀봉을 제공하고, 사용 후에는 임의의 오염물질의 누수를 방지하여 주사기 전체가 생물적 폐기물로 폐기될 수 있도록 한다. 캡(15) 및 노즐(23)은 상호체결되는 루어 테이퍼(luer tapers)를 구비하거나, 예를 들어, 미리 채워진 주사기를 위해 캡(15)을 고정시키도록 꿰어질 수도 있다.

배럴(10)의 외측면은 배럴 내에 유체의 부피 레벨을 지시하는 눈금을 포함할 수 있다. 이러한 눈금은 내부 컴포넌트, 예컨대 바늘 홀더(14)의 부피를 고려한다.

본 발명의 플런저(11)는 도 13 내지 도 17에 도시된 바와 같이 종래의 구성과 다르다. 플런저(11)의 근위 단부는 바람직하게 배럴(10)에 대한 플런저(11)의 장방향 이동에 영향을 미치도록 사용자에 의해 쥐어지거나 가압될 수 있는 원형 엄지 플레이트(30)를 형성한다. 엄지 플레이트(30)의 경계는 플런저의 사용 도중 미끄러짐을 방지하기 위해 톱니 모양이거나 각인형(engraved)으로 형성될 수 있다.

플런저(11)의 원위 단부는 플런저(11) 상에 중공형 고무 플런저 캡(12)을 맞추고 안착시키도록 헤드(31)를 형성한다. 도 8 및 도 10에 도시된 바와 같이, 탄성 캡(12)의 외측 직경은 그 중심부를 따라 감소되어 캡(12)은 오직 캡(12)의 단부의 유연성 마진(pliable margins)에서 배럴(10)의 내벽과 결합하도록 한다. 비압축 상태에서, 캡(12)의 결합하는 단부의 외측 직경은 배럴(10)의 내측 직경보다 약간 더 크게 형성되어 캡(12)은 배럴의 내벽에 대해 확고하게 가압하여 캡/배럴 인터페이스에서 공기-기밀 및 액체-기밀 밀봉을 형성한다. 캡(12)의 내부 원위 단부 마진은 바늘 홀더(14)의 외측 표면과 공기 및 액체 기밀 인터페이스를 형성하도록 더 구성된다. 캡(12)의 원위 단부 표면(12a)은 일반적으로 원뿔형으로 형성되어 플런저(11)가 배럴(10) 내에서 완전히 전진되면, 배럴(10)의 내부 면의 원뿔형 원위 단부 표면(32)을 보완하고 일반적으로 그에 따르도록 형성된다. 이러한 협력적 인터페이스는 버리는 공간을 줄이고, 유체를 주사기로부터 완전히 비우도록 의도된다. 캡(12)의 외벽은 인-배럴 조립 프로세스 도중 그 파괴를 방지하도록 두껍게 형성될 수 있다.

도 13 및 도 14를 다시 참조하면, 플런저(11)의 헤드(31)는 중공형 플런저 캡(12) 내에 들어맞도록 구성된다. 캡(12)이 플런저(11)의 헤드(31)에 고정된 채, 캡(12)의 평평한 근위 단부(33)는 플런저 헤드(31)의 기저에서 원형 디스크(34)의 평평한 전방 면에 인접한다. 디스크(34)는 고무 캡(12)에 전진력을 전달한다. 바늘 홀더(14) 뿐만 아니라 플런저 캡(12)과 배럴(10) 간의 공기-기밀 및 액체-기밀 밀봉으로 인해, 배럴(10) 내에서의 플런저(11)의 전진 이동은 플런저 캡(12)과 배럴(11)의 원위 단부 간의 배럴(10) 내부에 압력을 생성한다. 유사하게, 플런저(11)의 후퇴 이동은 배럴(11) 내부의 부분에 진공 상태를 생성한다.

플런저 헤드(31)와 캡(12)의 접촉면의 일부는 서로 간에 약간 이격되어 있어 느슨한 맞춤을 제공한다.

바늘 홀더의 세부 사항은 도 2 내지 도 4, 도 8 및 도 20 내지 도 21에 도시된다. 바늘(13) 및 바늘 홀더(14)의 원위 단부 둘 모두는 중공을 구비한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 중공형 바늘(13)의 내부(40)는 바늘 홀더(14)의 중공형 원위 단부(41)의 내부와 연결되어 유체를 교환한다. 중공형 원위 단부(41)의 내부 채널의 근위 단부는 (42)에서 막혀 있다. 바늘 홀더(14)는 바늘 홀더(14)의 직경을 따라 횡방향으로 연장되는 구멍(43)을 통해, 그리고 바늘 홀더(14)의 중공 부분의 측벽을 통해 배럴(10)의 내부와 유체를 교환한다(도 8 참조). 바늘-주사기 어셈블리의 사용, 예컨대 약물의 주사(이하, "일반 사용"으로 언급함) 전 및 사용 도중, 측 개구(side apertures)(43)는 O-링(16)의 중심부 측에 위치되며, 가끔씩 소형 실린더형 캐비티 내에 위치된다. 측 개구(43)는 약물과 같은 유체가 바늘 홀더(14) 및 바늘(13)을 통해 배럴(10)로 유입하고 및/또는 배출되도록 한다. 바늘(13)의 근위 단부는 바늘 홀더 쇼율더(44)에 안착하고 바늘 홀더(14)의 원위 단부(41)의 블라인드 채널에서 종료하여, 일부 종래 기술의 구성과 같이, 바늘은 후퇴 시 "개방된" 단부를 가지지 않는다. 바늘(13)이 바늘 홀더(14)의 캐비티 내에 접합되는 대신, 유체 전달은 바운더리 영역에서 측 개구(43)를 통해 발생한다.

도 8의 실시예를 참조하면, 바늘 홀더(14)의 원위 단부(45)는 조립 도중 바늘 홀더로 바늘(13)의 삽입을 구현하기 위해 태이퍼링된(tapered) 구멍을 구비하도록 구성될 수 있다. 바늘-주사기 어셈블리의 일반적인 사용 도중, 바늘 홀더(14)는 배럴(10)에 간접적으로 고정되고, 플런저(11) 및 그 고무 캡(12)은 배럴(10) 내의 바늘 홀더(14)를 따라 장방향인 전후 방향으로 슬라이드 가능하다.

도 13 내지 도 17을 참조하면, 장방향으로 플런저(11)와 바늘 홀더(14) 간의 상대적인 슬라이딩 이동을 허용하기 위해, 바늘 홀더(14)는 플런저(11)와 일체로 형성된 부분으로서 형성된 장형 캐비티 또는 채널(46)(도 15 및 도 16 참조)에 장착된다. 바늘 홀더(14)는 일반적으로 두 개의 지점, 즉 도 1 내지 도 3에 도시된 전진 지점과 도 4에 도시된 후퇴 지점 사이에서 슬라이드 가능하다. 일부 실시예에서, 다수의 쌍으로 구성된 탄성 리테이닝(retaining) 소자 또는 디텐트(미도시)는 바늘 홀더(14)를 채널(46) 내에 보유하도록 채널(46)의 마주보는 벽으로부터 서로를 향해 돌출한다.

도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 플런저(11)는 다수의 리브들을 구비하도록 구성될 수 있다. 예로서, 제 1 평행 리브 쌍(47, 48)은 상술한 바늘 홀더(14)를 받도록 장형 채널(46)을 정의한다. 채널(46)의 아래 부분은 반-원통형이고 윗 부분은 반-원통형인 아래 부분의 반대쪽에 접하는 평행면에 의해 형성된다. 세 개의 추가적인 장형 리브들(49, 50, 51)은 플런저(11)의 외측면 주변으로 일정 간격 이격되어 바깥쪽으로 연장되어, 배럴(10)의 내벽과 결합하고, 그에 의해 플런저가 배럴(10) 내에서 중심에 위치하도록 한다.

배럴, 플런저 및 노즐이 장착된 피하 바늘을 구비한 종래의 주사기는 치료 약물 뿐만 아니라 예방 약물에 있어서 필수적인 구호장치이다. 그러나, 재사용되는 바늘에 의한 찌름 및 주사기 또는 바늘의 부도덕한 재사용은 이들을 치명적인 무기로 만든다. 본 발명의 특정 실시예의 일 목적은 일체화된 수동적인 바늘 후퇴 및 재사용 조작 유닛을 제공하는 것이며, 이는 사용된 바늘을 자동으로 후퇴시키고 재사용을 방지하기 위해 주사기를 자동으로 망가뜨린다. 임의의 주사기에 설치되면, 이러한 일체화된 후퇴 및 재사용 방지 메커니즘은 종래의 주사기와 관련된 위험을 제거하고, 그 광범위한 사용에 의해 생명구호 기능을 보존한다. 또한, 완전한 자동화는 주사기를 사용자의 조작 또는 동기부여로부터 제거한다. 전체의 안전성 메커니즘은 이하 기술되는 바와 같이 단일의 일체화된 관형 유닛으로 통합된다. 일체화된 후퇴 유닛은 연동된 플런저 전진과 함께 동작하고, 이들의 연동 동작은 일반적인 주사기를 정밀한 후퇴 메커니즘으로 변환한다. 상기 유닛은 이동하는 플런저와 함께 연동되고 전체 주사기 동작을 제어한다.

도 18 내지 도 21을 참조하면, 도시된 실시예의 스프링 리테이너(18)는 스프링의 원주 전체 주변에 위치한 압축 스프링(17)에 대한 지지를 제공하도록 설계된 단일 고분자 튜브로 구성된다. 스프링(17)의 원위 단부은 스프링 리테이너(18)의 원위 단부 근처의 내부 쇼율더(60)에 의해 지지된다(도 21 참조). 일 실시예에서, 완전 압축 상태(solid length)로 압축되면, 스프링(17)은 2.5 내지 4 파운드의 힘을 발생시킨다. 스프링(17)의 근위 단부는 바늘 홀더(14)의 근위 단부 상의 헤드(61)의 전면에 대해 가압하며, 이는 바람직하게 스프링 리테이너(18)와 압축된 스프링(17)의 중심축을 따라 동심원적으로 신장한다. 도면에 도시된 관형 구성은 바늘 홀더(14)가 똑바로 유지되도록 하고 플런저의 동작 또는 바늘 홀더의 후퇴 도중 측방향으로 꺾이지 않도록 보증한다. 바람직한 실시예에 따르면, 스프링 리테이너(18)의 중심 장축은 플런저 캐비티의 중앙에 정확하게 위치되어 바늘 홀더(14)가 일직선으로 전진하고 후퇴축이 또한 일직선이 되도록 보증한다.

스프링 리테이너(18)는 캔틸레버(62)의 원위 단부로부터 방사상으로 바깥을 향해 연장되는 잠금용 플랜지(63)(도 2 내지 도 4 참조)를 구비하는 측면 캔틸레버(62)(도 1 내지 도 4 및 도 18 내지 도 21 참조)에 의해 배럴(10)에 고정된다. 캔틸레버(62)는 배럴(10)의 잠금용 포켓(26)에 억지 끼워맞춤된다(interference fit). 캔틸레버(62)는 조립 도중 잠금용 포켓(26)으로 밀어지며, 잠금용 플랜지(63)가 포켓(26)을 통해 충분히 통과하도록 탄성적으로 슬리브(26)를 변형시키거나 비튼다. 잠금용 플랜지(63)가 포켓(26)을 통해 완전히 통과하면, 포켓(26)은 그 원래 형태로 되돌아오고 플랜지(63)는 포켓(26)의 원위 단부의 일부를 중복시키도록 바깥쪽으로 찰칵하며 잠긴다. 바람직한 실시예에서, 이러한 결합 인터페이스는 배럴(10)로부터 스프링 리테이너(18)가 임의로 수반되어 분리되지 않도록 방지하며, 즉, 배럴(10)에 대한 스프링 리테이너(18)의 잠금은 영구적이다.

스프링 리테이너 쇼율더(60)와 바늘 홀더 헤드(61) 사이에서 압축된 상태의 스프링(17)을 유지하기 위해, 래칭 돌기(64)(도 18 및 도 19 참조)는 스프링 리테이너(18)의 내측면으로부터 방사상으로 안쪽을 향해 연장되어 바늘 홀더 헤드(61)의 일부를 중복시킨다. 이러한 돌기(64)는 전수한 제 1 래치의 일부를 형성하며, 이는 스프링을 압축된 상태로 유지하고, 바늘 홀더(14)를 고정시켜, 따라서 바늘(13)을 도 1 내지 도 3에 도시된 전진 지점으로 위치시킨다. 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 일반적으로 U 자 형상인 구멍(65)은 스프링 리테이너(18)의 원위 단부 절반에 형성되어 반-유연성(semi-flexible)을 형성하며, 탄성 세그먼트(66)는 바람직하게 스프링 리테이너(18)에 일체화된 자유로운 근위 단부(66a)와 고정된 원위 단부(66b)를 구비한다. 도시된 실시예에서, U 자 형상의 구멍(65)의 기저의 폭은 스프링 리테이너(18)의 내측 직경보다 더 작다.

도 18 및 도 19에 도시된 래칭 돌기(64)는 세그먼트(66)의 내면에 형성되며, 이는 세그먼트(66)의 자유단(66a)에 인접하여 구성된다. 돌기(64)의 근위측은 테이퍼링되어(tapered), 바늘 홀더(14) 및 스프링(17)이 조립 도중 스프링 리테이너에 삽입되면 세그먼트(66)는 바깥쪽으로 캠이 형성된다. 바늘 홀더 헤드(61)가 돌기(64)를 없애면, 세그먼트(66)는 원래 위치로 되돌아오며, 돌기(64)는 바늘 홀더(14)를 전진 지점에서 보유하고 압축된 스프링(17)의 힘에 저항하도록 헤드(61)의 일부를 중첩시킨다. 도 18 내지 도 20에 도시된 바와 같이, 세그먼트(66)는 강도를 증가시키기 위해 벽 두께를 증가시켜 형성될 수 있다. 또한, 세그먼트(66)는 배럴(10)의 내벽과 결합하는 외측 돌기(67)를 구비하도록 형성될 수 있어, 스프링 리테이너(18)와 바늘 홀더(14) 둘 모두를 배럴 내부 및 플런저 채널(46)의 내부의 중앙에 유지시킨다.

일부 실시예에 따르면, 반-유연성 세그먼트(66)는 근위 자유단(66a) 근처에 두 개의 횡측 돌기들(또는 "날개들")을 구비한다. 날개들(68)의 내측면은 채널(46)을 형성하는 플런저 리브들(47, 48)의 표면의 원위부와 동일한 평면에 위치한다. 도 17에 도시된 바와 같이, 리브들(47, 48)의 원위부는 원위부보다 더 높고, 윈워부와 근위부 간의 변환은 한 쌍의 램프들(47a, 48a)을 형성하도록 테이퍼링된다. 이들 램프들은 바늘 홀더 헤드(61)와 겹치는 돌기(64)에 의해 형성되는 스프링 래치를 해방시키도록 기능한다. 램프들(47a, 47b)이 날개들(68)을 리브들(47, 48)의 보다 높은 위치의 근위부로 올리면, 스프링 래치는 래칭 돌기(64)의 외측 이동에 의해 해방된다. 이러한 동작은 돌기(64)의 억제력을 바늘 홀더 헤드(61)로부터 해방시키며, 그에 의해 스프링(17)이 바늘 홀더(14)를 도 4에 도시된 지점까지 인장 및 후퇴할 수 있도록 한다.

전술한 예시적인 실시예에 계속하여, 반-유연성 세그먼트(66)의 외측면은 날개(68)가 플런저 램프들(47a, 48a)에 의해 방사상으로 바깥쪽을 향해 굴절되는 경우, 세그먼트(66)가 배럴(10)의 실린더형 공간 내부에 기하학적으로 안착되도록 모따기 형태(chamfered)로 형성된다.

일반적으로, 플런저(11)는 일반적인 동작에서 주사기의 유일한 이동부이다. 플런저(11)는 전술한 바와 같이, 플런저 캡(12)을 통해 배럴(10)에 의해 정의된 유체 챔버와 인터페이스를 형성한다. 배럴(10) 내에서 플런저(11)의 선형 이동은 주사기 어셈블리로 유입하고 배출되는 유체의 양을 결정한다. 따라서, 플런저(11)의 이러한 이동은 주사기를 망가뜨리는 것뿐만 아니라 주사기의 기능적 결과와 바늘 홀더(14)의 후퇴를 기계적으로 색인할 수 있다.

배럴(10)로 유입되는 유체의 양은 플런저(11)의 후퇴 이동 길이에 의존하며, 이는 도 3에 도시된 바와 같이 스프링 리테이너(18)에 의해 제한된다. 결과적으로, 스프링 리테이너(18)의 길이를 조절함으로써, 주사기로 유입될 수 있는 액체의 최대 부피, 예컨대 원하는 투여량이 정해질 수 있다. 이러한 특징은 대량의 예방용 주사기 또는 자체-주사(self-injection) 응용에 유용할 수 있다.

상술한 특징에 더하여, 본 발명의 주사기 어셈블리 실시예는 주사기의 재사용을 방지하도록 설계된 사용불가능 특징을 구비하도록 제조될 수 있다. 예를 들어, 스프링 래치가 자동으로 바늘 홀더(14)를 후퇴시키도록 해방되는 동시에, 플런저-배럴 래치는 자동으로 체결되어, 주사기의 재사용을 방지한다. 일 예시적인 구성에서, 플런저-배럴 래치는 배럴 상의 잠금용 포켓(27) 및 근위단 근처에서 플런저(11)로부터 방사상으로 바깥을 향해 돌출하는 한 쌍의 잠금용 돌기들(70, 71)의 결합에 의해 형성된다(도 1 내지 도 4, 도 14, 도 17 및 도 20 참조). 도 14에 도시된 바와 같이, 리딩 돌기(70)는 돌기(71)보다 약간 더 길고, 그 원위측에 테이퍼링된 표면을 구비하여 플런저가 후퇴 지점으로부터(예컨대, 도 3에 도시된 지점) 압축 지점(예컨대, 도 4에 도시된 지점)으로 전진함에 따라 돌기가 잠금용 포켓(27)에 들어가도록 한다. 플런저(11)가 배럴(10)에 대해 압축됨에 따라, 돌기(70)는 잠금용 포켓(27)으로 밀어진다. 그와 동시에, 포켓(27) 및/또는 돌기(70)는 구부러지거나, 비틀어지거나, 또는 돌기(70)가 포켓(27)을 통해 장방향으로 통과할 수 있도록 충분히 변형된다. 돌기(70)가 포켓(27)을 완전히 통과하면, 돌기(70) 및/또는 포켓(27)은 그 원래 형태로 되돌아와 돌기(70)는 포켓(27)의 원위단의 일부와 중복된다. 이는 플런저(11)와 배럴(10)을 함께 잠금으로써 배럴(10)에 대한 플런저(11)의 수반되는 후퇴를 방지하여, 그에 의해 주사기 어셈블리를 사용불가능한 상태로 만든다.

전술된 잠금용 포켓(26)과 같이, 잠금용 포켓(27)은 배럴(10)과 일체로 몰딩된다. 잠금용 포켓(27)은 잠금용 돌기(70)가 통과할 수 있도록 경사가 형성된 내측면을 형성한다. 제 2 돌기(71)는 잠금용 포켓(27)과 실질적으로 동일한 치수를 구비하고, 리딩 돌기(70)가 통과한 후 포켓의 임의의 변형을 방지하도록 포켓 내부에 안착한다. 잠금용 부품들 간에 빠듯한 허용 오차가 있어, 플런저(11)는 배럴(10)에 영구적으로 고정되며, 예를 들어, 플런저가 전진 지점으로 완전히 이동함으로써 약물의 주사가 완료된 후에 고정될 수 있다. 상호잠금은 주로 은폐되고 접근불가능하여 변조를 방지할 수 있다.

도 22c 및 도 23은 대체적인 실시예, 즉 배럴(10a)의 원위단 근처에 위치된 한 쌍의 180°로 마주보는 사각형 형상의 잠금용 윈도우들(81, 82)을 형성하는 플랜지(25a)를 넘어 구비된 연장된 근위단부(80)를 구비하는 변경된 배럴(10a)을 도시한다. 도시된 윈도우들(81, 82)은 플랜지(25a)의 중심선으로부터 90°만큼 이격되어 위치되지만, 원한다면 플랜지(25a)와 동일한 각도적 위치에 몰딩될 수 있다. 한 쌍의 테이퍼링된 엔트리 트랙들(83, 84)은 배럴(10a)의 근위단으로부터 윈도우들(81, 82)로 유도되고, 예를 들어 도 22b에 도시된 바와 같이, 어셈블리가 대체적인 스프링 리테이너(86)를 구비하도록 구성된다. 도 22bdml 배럴 단부의 회전된 도면은 반원형 스프링 리테이너(86)의 근위단에 몰딩된 삼각형의 잠금용 돌기들(87, 88)을 구비한 어셈블리를 위해 배열된 윈도우들(81, 82)을 도시하며, 이는 모깍인 형상(chamfered)의 원위단(90)을 구비한다. 잠금용 돌기들(87, 88)은 엔트리 트랙들(83, 84)에 삽입되고, 도 23에 도시된 바와 같이, 삽입력은 배럴 벽을 비틀어 돌기들(87, 88)의 엔트리를 윈도우들(81, 82)로 삽입되도록 한다. 도 22a에 도시된 스프링 리테이너(86) 내의 변형된 플런저(11a)의 강도(rigidity) 및 그 존재는 스프링 리테이너(86)를 배럴(10a)에 단단하게 고정시킨다.

도 22b의 스프링 리테이너(86)는 또한 단단한 마진(rigid margin)(93) 아래의 몸체 내부에 몰딩된 두 개의 삼각형 잠금용 포켓들(91, 92)을 구비한다. 주사기는 약물을 주사하도록 사용되고 주사가 곧 종료되는 경우(플런저 캡(12)이 배럴의 원위 벽(23)에 접촉하는 경우), 플런저 리브들(96, 97)의 외측면 상의 한 쌍의 잠금용 돌기들(94, 95)은 도 23에 도시된 바와 같이, 두 개의 잠금용 포켓들(91, 92)로 이동하고 마진(93) 아래로 이동한다. 플런저 리브들(96, 97)은 잠금용 돌기들(94, 95)이 마진(93)을 통과함에 따라 서로를 향해 절곡되고, 그리고 나서 돌기들(94, 95)이 마진(93)의 원위 에지 상의 쇼율더 아래에 찰칵하고 잠김에 따라 원래의 형상으로 되돌아온다. 잠금용 돌기들(94, 95)은 바람직하게 변조 방지 결합을 위해 0.025" 이상으로 마진(93)의 원위단부 면과 겹쳐진다.

도 23은 플런저(11a)가 전진 지점으로 완전히 위치된 상태로 변형된 배럴(10a), 스프링 리테이너(86), 및 변형된 플런저(11a)가 완전히 조립된 경우, 두 개의 잠금용 돌기 쌍들(87과 88, 94와 95) 모두에 의해 형성되는 잠금을 도시한다.

도 24에 도시된 또 다른 대안적인 배럴-플런저 잠금 구성에서, 플런저(11b)의 후방 리브(64a)에 몰딩된 테이퍼링된 리딩 에지(97)를 구비한 원형 또는 사각형의 기둥(96)은 윈도우(98)로 들어가며, 상기 윈도우는 플런저(11b)와 배럴 간의 영구적인 잠금을 생성하도록 도 23의 윈도우(81)와 유사하다.

전술한 범용 자체-동작 안전 주사기는 소독되고, 바람직하게 주사기에 프린트된 "약물을 먼저 주입하시오"라는 지시를 구비하여 사용될 준비가 되어 있다. 이러한 주사기는 수동적이며, 완전히 자동적이며, 안전을 위해 사용자의 조작 하에 동작하지 않는다. 주사기의 동작 특징은 일찍 사용불가능하게 되거나 우연히 사용불가능하게 되지 않는 것이 중요하다. 따라서, 다수의 안전지침은 바람직하게 바늘의 이른 후퇴 및 주사기의 사용불능을 방지하도록 제공된다. 이러한 안전지침은 다음과 같은 사항을 단일적, 집단적 또는 임의의 조합으로 포함한다:

1. 주사기는 모든 주사기에 대해 그래왔듯이 플런저가 일부 후퇴된 채 소독되어 포장된다. 이른 후퇴(premature retraction)를 방지하기 위한 안전 지점이고 이는 주사기 설계에 의해 달성된다. 플런저 잠금용 돌기(70)는 배럴 잠금용 슬리브(27)의 근위단부 면과 겹치며, 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이 의도치않은 플런저 전진을 방지한다. 잠금용 돌기(70)는 플런저 캡(12)이 배럴 단부에 가까이 접근하기 전에 슬리브(27)의 단부에 접촉한다.

2. 바늘 캡(15)은 배럴 노즐에 테이퍼 고정되며(taper-locked), 배럴 내의 공기의 양을 유지한다. 이러한 부피의 공기는 플런저가 바늘의 자동 후퇴를 개시하는 활성화 지점으로의 전진 이동을 방지한다. 사용자는 상기 고정된 공기로 인해, 플런저를 누름에도 불구하고 플런저를 자동 바늘 후퇴를 위한 지점까지 전진시키지 못한다. 사용자가 약물을 주사할 준비가 되면, 사용자는 바늘 캡을 제거하고 잠금을 인식하고 약물의 일차적인 흡입에 의한 조기 후퇴를 방지한다.

3. 약물의 일차적인 흡입은 배럴 내에 일부의 유체가 항상 있음을 보증하며, 따라서, 사용자가 주사를 완료할 때까지 트리거 지점까지의 플런저의 전진을 방지한다. 이는 효율적이며, 사용자는 "약물을 먼저 흡입"하는 과정을 사용하도록 훈련된다.

바늘-주사기 어셈블리의 일반적인 사용 도중, 배럴(10) 및 바늘 홀더(14)는 일반적으로 정적으로 유지되고, 플런저(11)는 상기 배럴(10) 및 바늘 홀더(14) 둘 모두에 대해 축상으로 자유롭게 이동할 수 있다. 플런저(11)의 전진 이동은 플런저 캡(12)이 배럴(10)의 단부 벽에 접촉함으로써 제한된다.

유체가 주사기에 흡입됨에 따라, 사용자는 주사기를 원하는 용량만큼 채우며, 공기를 비우고 부피를 조절한다. 플런저(11)는 배럴을 벗어나 완전히 당겨지지 않으며, 이는 의도하지 않은 유체의 유출을 방지하는 안전 특징이다. 플런저의 당김(11)은 도 3에 도시된 바와 같이, 스프링 리테이너(18)가 플런저 상의 고무 캡(12)의 내부와 접촉함으로써 제한된다.

배럴(10)의 근위단부 상의 탭(25)은 사용자가 약물을 흡입하기 위해 한 손으로 플런저(11)를 당길 수 있도록 하고, 약물을 주사하기 위해 한 손으로 플런저를 밀 수 있도록 한다. 그리고 나서, 약물은 구축된 프로토콜을 이용하여 환자에게 주사된다.

약물이 배럴(10) 내에서 장방향으로 플런저(11)를 전진시킴에 의해 주사됨에 따라, 플런저 상의 램프들(47a, 48a)은 스프링 리테이너(18)의 래칭 세그먼트(66)의 날개들(68)을 절곡시키며, 그에 의해 래칭 돌기(64)를 바깥쪽으로 가압한다. 이는 바늘 홀더 헤드(61) 상의 압축력을 경감시키고, 그리고 나서, 스프링(17)은 바늘을 플런저 채널 내부로 완전히 후퇴시키고 바늘을 그 상태로 유지시킨다. 동시에, 배럴(10) 및 플런저(11)는 상호잠금되고, 따라서 주사기는 사용불능 상태로 된다. 이러한 동작은 순간적으로 일어난다. 이러한 자동 상호잠금은 사용 조작 하에 일어나지 않고, 이를 중단시키는 메커니즘은 존재하지 않는다.

수동 스위치( Manual Switches )

주사기의 임상적 사용 시 주사기 배럴의 내용물 전체가 비워질 수 없고 비워질 필요가 없으며 후퇴 트리거링 메커니즘이 활성화되지 않는 다수의 상황들이 있다. 그럼에도 불구하고, 병원 근무자의 안전을 위해, 사용된 주사기의 바늘은 후퇴되어야 하고, 주사기는 그 재사용을 방지하기 위해 사용불능으로 되어야 한다. 이러한 목적은 원하는 경우 동작하는 수동 스위치의 형태로 구성된, 즉 상기 과정을 수행하거나 특정 약물을 관리하는 병원 근무자에 의한 자발적인 구동으로 작동하는 옵션적인 추가적 안전 메커니즘에 의해 달성된다.

상술한 범용 주사기를 위한 수동 스위치(100)의 일 시릿예는 도 25 내지 도 29에 도시되고, 안정성을 위해 브리지(103)(도 26 참조)에 의해 중앙에 결합된 두 개의 연장형 평행 플레이트들(101, 102)로 구성된다. 근위단에서, 두 개의 플레이트들(101, 102)은 플레이트들(101, 102)의 장축에 대해 90°각도에서 액추에이터 플레이트(104)에 의해 함께 결합된다. 액추에이터 플레이트(104)로의 가압은 사용자가 스위치(100)를 배럴(10) 내로 전진시킬 수 있도록 한다. 스위치는 중앙 채널(46)을 형성하는 플런저 리브들(47, 48)의 슬랏들(105, 106)에 결합된다(도 15 및 도 16 참조). 플레이트들(101, 102)은 사용가능한 공간의 사이즈로 기계화되거나 몰딩되고, 도시된 실시예에서는 일반적으로 사각형의 단면을 가진다. 플레이트들(101, 102)의 원위단(107, 108)은 일반적으로 삼각형 형상을 가지고, 스프링 리테이너(18)의 래칭 세그먼트(66)의 날개들(68)의 근위 에지에 근접하여 위치된다. 스위치(100)가 전진되면, 삼각형 부분들(107, 108)은 날개들(68) 아래로 전진하고 이들을 들어올려 바늘 홀더 헤드(61)를 해방시켜, 바늘 홀더(14)의 후퇴를 야기하고, 그 결과 바늘(13)의 후퇴를 야기한다.

도 26에 도시된 한 쌍의 볼록형 멈춤쇠(109)는 스위치(100)의 의도치않은 전진 이동을 방지하고, 그에 수반하는 바늘(13)의 조기 후퇴를 방지한다. 수동 스위치(100)의 내측면은 또한 볼록형 멈춤쇠(109) 아래에 두 개의 삼각형 멈춤쇠(110)를 구비한다. 스위치(100)가 배럴(10) 내부로 전진하면, 삼각형 멈춤쇠(110)는 스위치(100)를 스프링 리테이너(18)에 고정시키고, 더 나아가 배럴(10)에 고정시키기 위해 래칭 세그먼트(66)의 아래쪽과 체결되고, 그 결과 수동 스위치(100)는 후퇴될 수 없다. 바늘(13)의 후퇴 및 주사기의 사용불능화는 영구적이며 사용자의 시야와 조작을 넘어선 것이다. 일 구성에서, 액티베이터 플레이트(104)는 배럴(10)의 근위단과 변형된 플런저(11b)의 엄지 플레이트(30) 사이의 공간에 위치된다.

스위치(100)가 전진됨에 따라, 평행 플레이트들(101, 102)은 배럴(10)로 들어가고 스프링 리테이너(18)의 래칭 세그먼트(66)의 한 측면에 위치된다. 브리지(103)는 오목하고 관형 스프링 리테이너(18)를 압도한다.

도 27에 도시된 바와 같이, 스위치(100)는 배럴(10) 내에 고정되어 위치되고 캔틸레버(62)의 반대쪽 측면을 따라 슬라이드이동된다. 이는 주사기 기능들 중 어느 것도 간섭하지 않은 채 유지되고 주사기의 정상적인 동작, 예컨대 약물의 유입 및 주사 도중 플런저의 자유로운 선형 이동을 허용한다.

수동 스위치(100)를 구비한 주사기는 바늘(13)이 노즐(23)을 통해 연장되면서 사용할 준비가 되어 제공된다. 이러한 주사기가 수동적으로 조작되기 때문에, 사용자는 주사기를 종래의 주사기와 정확히 동일한 방식으로 사용할 수 있으며, 주사되는 유체의 부피를 조절하기 위해 임의의 지점에서 주사기의 사용을 멈출 수 있다. 사용자가 상기 과정이 완료되거나 주사기가 더 이상 사용될 필요가 없다고 결심하면, 사용자는 단순히 액추에이터 플레이트(104)를 전진시키며, 이는 날개(68)를 들어올려 바늘 홀더 헤드(61)를 해방시켜, 스프링(17)이 신장되고 바늘 홀더(14)를 후퇴시켜 결과적으로 바늘(13)을 플런저 채널(46) 내부로 후퇴시킨다.

플런저(11)는 바늘(13)의 자동 후퇴를 트리거링하는 램프들(47a, 48a)을 제거함으로써 변경될 수 있어, 스프링 래치를 해방시키기 위한 중복된 트리거 메커니즘을 방지할 수 있다. 스위치(100)는 바람직하게 주사기의 조립 도중 설치되고, 따라서, 주사기로부터 분리될 수 없는 일체화된 부품이 될 수 있다.

환자에게 약물을 주사하는 것은 주사기의 많은 응용예 중 하나인 것처럼, 본 발명은 약물의 주사에 제한되지는 않는다. 다른 과정, 예컨대 정맥 내 카테테르를 위치시키거나, 피 또는 체액을 흡입하거나 주입을 제어하는 과정이 있지만 이에 제한되지는 않은 과정은 플런저의 전진에 숙달된 조작 및 판단을 요구한다. 이는 전술한 주사기의 자동화된 기능을 대신한다. 따라서, 주사기는 전술한 바와 같이 후퇴를 구동시키기 위해 수동 조작 스위치가 제공될 수 있다. 스동 스위치는 구동을 위해 배럴 마진에 액세스가능하고, 단지 스위치의 순간적인 누름은 바늘을 후퇴시킨다. 주사기는 바람직하게 후퇴가 개시되기 전에 그 내용물이 비워진다.

많은 규제들은 안전 주사 장치에 있어서, 스위치가 주시가로부터 분리될 수 없는 것을 요구하거나 권고한다. 일반적으로, 이러한 요구사항 또는 권고사항은 클램프, 스위치 등과 같은 장치의 기능을 변경하는 의료 기기의 기능적 부착물이 장치로부터 분리불가능 해야함을 언급한다. 이러한 스위치들 또는 다른 부착물은 이동되고 구동해야하지만, 이들은 제거가능하지 않아야 한다. 따라서, 스위치가 설치되는 배럴 뿐만 아니라 수동 스위치는 바람직하게 이러한 의료 기기 기준 및 규제에 부합하도록 설계된다. 수동 스위치가 주사기 내부에 위치되므로, 장치로부터의 그 분리에 대한 의문은 없고, 따라서, 주사기는 규제적 요구사항 및/또는 권고사항에 부합한다. 통상의 기술자는 본 발명으로부터 분리되지 않으면서 본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 특정 구성의 스위치 구조를 고안할 수 있다.

주사기 길이의 최적화( Syringe Length Optimization )

바늘 찌름에 의한 감염으로부터 자유로워지고, 재사용이 불가능한 것 외에, 상술된 주사기는 그 후퇴된 바늘을 위해 영구적인 날카로운 물체의 보관함으로서 제공된다. 이는 공간 비용이 최적화되더라도 보다 증가된 길이를 요구한다. 추가된 플런저/배럴 길이는 사용자의 손가락을 플런저 놉(knob)과 손가락 플랜지 사이의 공간에 안착시킨다. 연장된 배럴 길이는 후퇴된 바늘 홀더와 바늘 전체를 고정시키고 보관하도록 사용된다.

압축 스프링(17)은 후퇴 상태에서 바늘 홀더(14)의 유지 뿐만 아니라 피하 바늘(13) 및 바늘 홀더(14)의 완전한 후퇴를 보증하도록 설계된다. 주사기 컴포넌트는 완전히 상호잠금되고 동작불능으로 된다.

바늘(13)의 후퇴가 스프링(17) 또는 다른 탄성 바이어스 수단에 의해 영향받으므로, 래치의 해방 시, 사용자의 손은 바늘 끝 부근에 접근하지 않으며, 그에 의해 후퇴 도중 바늘로 찌를 가능성이 최소화된다.

도시된 주사기에서 컴포넌트의 개수는 비용 효율성을 유지하기 위해 종래의 주사기와 크게 다르지 않다.

주사기의 동작은 단방향이며, 그 결과 돌발적인 오용은 최소화되며, 즉, 후퇴된 바늘 홀더가 그 자리에 고정되면, 바늘은 다시 연장될 수 없다.

일반 모드의 동작 및 후퇴 모드의 동작 둘 모두에서, 주사기의 다양한 부분의 모든 요구되는 조작이 주사기의 근위단에서 또는 그 근처에서 바늘과 멀리 떨어져 수행되기 때문에 주사기의 동작은 특히 안전하다.

바늘-주사기 어셈블리는 제조하기 용이하고, 효율적인 비용이 들고, 사용이 용이하다. 일반적으로, 부품들은 종래의 플라스틱 몰딩에 의해 모두 제조될 수 있으며, 용이하게 사용가능한 의료적 등급의 스테인리스 강 바늘 및 압축 스프링을 사용한다. 플라스틱 부품들은 의료적인 등급의 감마 스테이블 폴리머, 예컨대 폴리프로필렌을 사출 성형하여 제조될 수 있다. 높은 강도를 요구하는 바늘 홀더 및 스프링 리테이너는 폴리카보네이트로 몰딩될 수 있다. 플런저 캡(12) 및 O-링(16)은 비-라텍스의, 인조 탄성중합체 또는 실리콘으로 몰딩될 수 있다. 매끈하고 마찰이 없는 이동을 요구하는 스위치는 HDPE로 제조될 수 있다. 물론, 재질의 선택은 컴포넌트의 강도 및 기능적 요구사항에 의존한다. 전술한 재질은 현재 사용가능하거나 가능하지 않은 대체적이거나 개선된 복합체로 대체될 수 있다. 바늘은 자외선-경화 접착제를 사용함으로써 바늘 홀더에 접착될 수 있다. 주사기는 무균실에서 조립되고 포장될 수 있고 감마 복사에 의해 소독될 수 있다.

조립 기술( Assembly Technology )

종래의 주사기는 임의의 배향을 요구하지 않고 단순히 하나가 다른 하나에 맞춰지는 등척성 부품들(isometric parts)을 구비하며, 예컨대 플런저는 고무 피스톤에 맞춰지고 고무 피스톤은 배럴에 맞춰지는 형태로 구성된다. 임의의 가능한 접근 방식에서, 부품들이 회전식 또는 진동식 공급기(vibratory feeders) 중 어느 하나에 의해 배향되면, 이들은 연속적으로 동작하는 회전식 기계의 터렛에 의해 서로에게 가압된다. 전체 조립 프로세스는 수직적이고, 부품들(배럴, 고무 피스톤 및 플런저)는 단일 축 상에 배열된다.

일회용의 후퇴가능한 바늘을 구비한 주사기는 동작을 위해 복잡한 부품들을 요구하는 특정 요구 기능을 구비한 정밀 장치이며, 조립을 위해 횡적 배향을 필요로 한다.

도 30a 내지 도 30i는 전술한 후퇴가능한 바늘을 구비하고, 일회용이고 자동으로 사용불능화되는 주사기를 조립하는 예시적인 조립 시퀀스를 도시한다. 본 발명의 제작 및 제조는 이하 기술되는 방법론에 제한되지 않으며, 이들은 설명적 목적을 위해 순전히 일 대표적인 실시예로 제공된다. 이와 같이, 제조를 위한 다른 방법 및 수단은 본 발명의 범위 및 사상 내에서 특히 예상된다.

벌크 로더(bulk loader)는 배럴을 구비한 제 1 공급기 보울(feeder bowl) 및 O-링을 구비한 제 2 공급기 보울을 제공하고, 그리고 나서 터치 스크린 상의 스타트를 누르면 조립 작업을 개시한다. 네 개의 배럴들은 보울로 공급되고 다이얼 상의 네 개의 네스트들(nests)에 적재된다. 배럴들은 패드 프린터가 일 측면에 스케일을 프린트하는 프린트 스테이션으로 색인된다. 배럴들은 잉크를 건조시키기 위해 UV 경화 스테이션으로 색인된다. 네 개의 레인들로 구성된 O-링들은 공급되고 배럴 내에 설치된다. 부품들은 실리콘이 균일하게 수직적인 배럴에 제트 스프레이되는 "스프레이메이션(Spraymation)"(또는 그 균등물)로 색인되고, 그리고 나서 부품들은 주사기 조립기 중 플런저 서브어셈블리로 하역된다.

플런저 치수를 매칭시킨 안정된 플런저 블록은 각각의 스테이션의 두 개의 공압적으로(peumatically) 제어되는 클램프들 아래에서 소형 스테이션 플랫폼으로 나사를 조여 고정시킨다. 각각의 블록은 플런저 서브-어셈블리와 결합하기 위해 배럴 블록을 받는 정밀한 트랙을 포함한다.

플런저(11)는 네 개의 레인에 보울로 공급되어 유도하는 엄지 플레이트(30)와 함께 다이얼을 향해 공급된다. 네 개의 고무 플런저 캡들(12)은 보울로 공급되어 배향되고, 플런저들(11)의 단부에 위치된다. 네 개의 스프링 리테이너들(18)은 네 개의 플런저 채널들(46)에 위치하고 전방으로 밀린다. 네 개의 처리된 배럴들(10)은 집어져서 깊이를 설정하도록 플런저 어셈블리로 밀어지며, 그리고 나서 각각의 스프링 리테이너(18)의 잠금용 캔틸레버(62)는 대응하는 배럴(10)의 잠금용 포켓(26)으로 밀어진다. 그리고 나서, 스프링 공급기는 네 개의 스프링들(17)을 네 개의 플런저들(11)의 어셈블리 홀(200)을 통해 공급하고, 이들을 스프링 리테이너(18)로 전진시킨다. 네 개의 바늘 홀더(14)는 집어져 어셈블리 홀(200)을 통해 플런저(11)로 공급되고 스프링 리테이너(18)로 적재된다. 암형 스테이션(arming station)은 바늘 홀더(14)를 전방으로 가압하여 배럴 노즐(23)을 통해 연장한다. 단방향 플러그(202)는 각각의 어셈블리 홀(200)을 닫도록 삽입된다. 그리고 나서, 바늘(13)은 각각 바늘 홀더(14)로 접착되고, 배럴(10)은 바늘 보호 캡(15)을 사용하여 씌워진다. 모든 조립 동작은 각각의 스테이션에서 센서를 사용하여 검증된다. 한 줄에 세 개의 불량 부품들이 생산되면, 기계는 정지하고 운영자에게 문제를 고치도록 알린다. 에러가 발견되면 동작은 임의의 단품에서 정지한다. 서브-어셈블리는 적절한 조립을 보증하기 위해 육안 검사 스테이션 하에서 색인된다.

도 30g를 참조하면, 각각의 스프링 리테이너(18)의 근위단은 개방되어 어셈블리 홀(200)을 통한 바늘 후퇴기 유닛의 조립 도중 스프링(17) 및 바늘 홀더(14)의 순차적인 공급을 허용하며, 그리고 나서 이는 플러그(202)에 의해 닫힌다. 스프링 리테이너(18) 내로 공급되면, 스프링(17) 및 바늘 홀더(14)는 후퇴되는 경우 오직 축상으로만 이동할 수 있고 스프링 리테이너(18)에서 배출되도록 돌출되지만, 여전히 플런저(11)의 중앙 채널(46)에 유지된다.

엄지 플레이트(30)는 중앙 홀(200)이 공급되어 조립 도중 스프링(17) 및 바늘 홀더(14)가 순차적으로 스프링 리테이너(18)로 공급될 수 있도록 한다. 홀(200)은 또한 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 바늘 홀더(14)가 O-링(16) 및 배럴 노즐(23)을 통해 원위적으로(distally) 도달하고(arm) 전진하도록 사용된다. 어셈블리 툴(201)(도 30f)이 홀(200)을 통해 삽입되면, 바늘 홀더(14)가 배럴의 노즐(23) 내에서 전진 위치에 고정될 때까지 툴(201)은 바늘 홀더(14)를 장방향으로 전진시키고, 스프링(17)을 압축한다(도 2 참조). 일체화된 후퇴 어셈블리의 조립이 완료되고 주사기가 도달하면, 도 15에 도시된 바와 같이, 플런저 홀(200)은 플러그(202)에 의해 닫힌다. 플러그(202)의 스템(204)의 일체화된 부품으로서 형성된 보유 링(203)은 플러그(202)를 플런저(11) 상의 일 위치에 고정시키기 위해 엄지 플레이트(30)의 원위면 아래에서 딸깍하고 잠긴다.

재활용( Recycling )

폐기가능한 장치로서 사용되어온 주사기는 쉽게 폐기가능하지 않으며, 이는 이들이 내구성이 있는 플라스틱으로 만들어지기 때문이다. 환경 오염 외에, 이러한 재질은 원유 및 그로부터 얻어지는 석유화학 제품의 가격 상승으로 비싸지게 될 것이다. 따라서, 주사기는 재활용되어야 하고 환경적 영향 뿐만 아니라 경제를 위해서도 플라스틱은 수거되어 재사용되어야 한다. 도 31은 추가적인 응용을 위해 플라스틱을 복원하기 위한 주사기 재활용 방법을 도시한다. 각각의 주사기는 일반적으로 세 개의 플라스틱 폴리머 및 스테인리스 강으로 구성된다. 예를 들어, 배럴(10), 플런저(11) 및 바늘 보호 캡(15)은 폴리프로필렌으로 제조될 수 있으며; 플런저 캡(12)은 인조 고무, 네오프렌 또는 이소프렌으로 제조될 수 있으며; 후퇴 조작 유닛 및 바늘 홀더(14)는 폴리카보네이트로 제조될 수 있으며; 그리고 스프링(17) 및 바늘(13)은 스테인리스 강으로 제조될 수 있다. 단순하고, 에너지를 소모하지 않고, 경제적으로 재활용하는 방법은 서로 다른 응용예에서 재사용하기 위해 이들 재질들을 순수한 형태로 분리하도록 사용될 수 있다. 프로세스는 비용에 대해 효율적이며, 이는 주사기가 병원에서 발생되는 플라스틱 폐기물의 17%를 구성하기 때문이다. 재활용 단계들은 도 31에 도시된다.

단계 1 - 폴리프로필렌 복원( Polypropylene Recovery )

사용되고 오염된 주사기는 생체적 병원 폐기물을 위해 요구되는 바와 같이 적색 가방에 수집된다. 예방을 위해, 보관함은 고압 스팀 소독 챔버(300)를 통과하여 소독된다. 그리고 나서, 수독된 주사기(301)는 대량으로 호퍼(302)로 공급되고, 수냉식 절단 휠(water-cooled cutting wheels)(303)은 주사기를 제 1 물탱크(304)를 향해 통과할 수 있는 조각들로 절단한다. 여기서, 폴리프로필렌의 모든 조각들은 비중이 1.0인 물에서 수면 위로 떠오르며, 다른 재질의 조각들은 그 높은 비중으로 인해 가라앉는다. 블레이드 휠(305)은 떠 있는 조각들을 탱크(304)로부터 컨베이어(306)로 걷어내도록 제공될 수 있다. 탱크(304)에 있는 물은 펌프(307)에 의해 연속적으로 재공급된다.

단계 2 - 폴리카보네이트 복원( Polycarbonate Recovery )

1.20의 비중을 가진 폴리카보네이트의 가라앉은 조각들은 네오프렌 및 철 조각들을 따라 1.26의 비중을 가진 글리세롤로 채워진 제 2 탱크(310)를 통과한다. 폴리카보네이트 조각들은 탱크(310) 내의 글리세롤의 표면위로 떠오르며, 다른 재질의 조각들은 보다 높은 비중으로 인해 가라앉는다. 블레이드 휠(311)은 떠 있는 조각들을 탱크(310)로부터 컨베이어(312)로 걷어내도록 제공될 수 있다. 탱크(310) 내의 글리세롤은 펌프(313)에 의해 연속적으로 재공급된다.

단계 3 - 인조 고무 복원( Synthetic Rubber Recovery )

플런저-캡 조각들은 일반적으로 네오프렌 또는 뷰틸 이소프렌(butyl isoprene)으로 제조되며, 이는 다양한 비중을 가지며, 네오프렌 또는 뷰틸 이소프렌의 비중보다 더 큰 비중을 가지는 용제(solvent)를포함하는 탱크(320)를 통과한다. 이러한 용제는 고무 산업에서 흔히 사용된다. 조각들은 탱크(320) 내의 용제의 표면 위로 떠오르며, 철로 구성된 남은 조각들은 보다 높은 비중으로 인해 가라앉는다. 블레이드 휠(321)은 떠 있는 조각들을 탱크(320)로부터 컨베이어(322)로 걷어내도록 제공될 수 있다. 탱크(3230) 내의 용제는 펌프(323)에 의해 연속적으로 재공급된다.

단계 4 - 스테인리스 스틸 복원( Stainless Steel Recovery )

스테인리스 스틸로 구성된 마지막 조각들은 탱크(320)의 밑바닥에 가라앉고 이들이 복원되고 용광로에 녹이는 컨테이너(330)로 전달하며, 이는 또한 접착제와 같은 잔존 오염물질들을 소각한다.

따라서, 이윤을 발생시키고 환경에 영향을 미치지 않으면서 주사기의 모든 컴포넌트들은 수집되고 다른 제품을 만들도록 사용된다. 소비자는 비용 절감의 효과를 누린다.

컴포넌트들을 분리하도록 사용되는 서로 다른 특정 비중을 가진 액체가 혼합될 수 있으므로, 탱크는 종래의 밸브에 의해 서로에 대해 고립된다. 액체의 혼합은 비중을 변경할 것이다. 이러한 프로세스는 특히 액체가 서로 간에 혼합불가능한 경우 효율적이다.

추가적인 실시예( Additional Embodiments )

주사기의 기능적 속성들은 유압식 기능을 가지는 컴포넌트들(배럴(10), 플런저(11), 고무 스토퍼(12), "O" 링(16) 등)과 주사를 담당하는 바늘 홀더(14) 및 바늘(13)에 포함된다. 바늘의 후퇴를 위한 안전 메커니즘 및 재사용 방지는 추가적인 기능이다. 후퇴는 바늘 홀더(14)와 가역적으로(reversibly) 결합된 스프링 리테이너(18)에 의존하며, 이는 압축된 스프링(17)에 의해 둘러싸여, 플런저(11)가 배럴(10) 내에서 전진하여 주사를 완료하면, 플런저 램프들(47a, 48a)과의 접촉 시 바늘 홀더(14) 및 바늘(13)가 후퇴되도록 가압한다. 바람직한 실시예에서, 이러한 이벤트의 체인은 정확한 시간에 맞춰 동작하고 사용자의 조작 하에 동작하지 않는다. 주사기의 재사용은 또한 재사용 방지 메커니즘(27)에 의해 무산되며, 상기 메커니즘은 비자발잘적으로 주사기의 기능과 함께 전진하는 잠금용 슬랏 및 플런저 플랜지(71)의 형태로 배럴 상에 위치된다. 이는 약물 주사 완료 시 바늘의 의무적인 후퇴에 의해 바늘로 찌르는 상처를 방지하고 이에 수반하는 세균 감염의 방지라는 범용 주사기의 목적을 만족한다. 동시에, 부도덕한 사람들에 의한 주사기 컴포넌트의 재사용은 주사기 컴포넌트의 자동 상호잠금에 의해 방지된다.

스프링 리테이너(18)의 변형된 실시예는 도 32 내지 도 50에 도시된다. 후퇴 기능에 더하여, 이러한 변형된 장치는 주사기 그 자체를 상호잠금한다. 이는 폴리카보네이트와 같은 퍼포먼스 플라스틱으로부터 구성될 수 있으며(주사기 컴포넌트를 위해 사용되는 연성 폴리프로필렌 플라스틱과 대조적임), 이는 모든 주사기 부품들의 물리적 완전함과 구성을 유지하도록 도와준다. 그 형상은 배럴 둘레의 완전성을 유지한다. 플런저 플랜지(또한 여기서 "리브"로도 언급됨)는 기계적으로 결합되고 스프링 리테이너 형상에서 배열된 채 유지되고, 사이드 플랜지/리브는 스프링 리테이너의 180°로 마주보는 홈과 결합한다. 이러한 모든 구성요소들은 정밀 장치로서 동작하도록 안전 모듈의 반원형 앵커링 부분으로 집중된다.

도 37부터 시작하여 도 32 내지 도 50을 참조하면, 안전 조작 모듈(500)은 굴곡된 근위 앵커링 및 잠금부(501)(또한 여기에서 "반원형 앵커링 플레이트"로 언급됨)를 원위의 후퇴 조작 부분(502)(또한 여기에서 "압축 플레이트"로 언급됨)에 대하여 반대쪽에 구비하는 단일의, 연장된 플라스틱 엘리먼트를 포함하는 스프링 리테이너를 형성한다. 한 쌍의 연장된 바들(503, 504)은 근위 및 원위부분들(501, 502)을 상호연결한다. 바(503, 504)의 길이는 이하 상세하게 기술하는 바와 같이 바늘 후퇴를 위한 모션의 범위를 결정한다. 도 36에 도시된 바와 같이, 모듈(500)은 배럴(505)에 삽입되며, 근위 앵커링 부분(501)은 구멍에 구비되고, 배럴(505)의 근위 단부가 구비되고, 배럴(505)의 내부에 위치된 원위 후퇴 조작 부분(502)을 구비한다.

도 36 내지 도 40에 도시된 바와 같이, 조작 모듈(500)의 내부는 플런저(507)를 받기 위해 채널(506)(도 37에 도시됨)을 형성한다. 이 실시예에서, 플런저(507)는 도 39에 도시된 바와 같이, 각각 연장형 바(503, 504)의 내측면(503a, 504a)을 따라 모듈(500)의 내부로 연장하는 한 쌍의 연장형 리브(508, 509)(예를 들어, 도 38b에 도시된 바와 같음)를 형성한다. 배럴(505)은 제거되고 플런저(507)는 도 39에서 부분적으로 단면처리되어 모듈(500)과 플런저(507) 간의 관계를 도시한다. 플런저 리브들(508, 509)의 연장형 에지는 플런저가 약물의 주입을 완료하기 위해 전진된 후 바늘(예컨대, 도 1의 (13))의 후퇴를 트리거링하도록 위치된 각도적 램프들(508a, 509a)(도 32b 참조)를 형성한다. 또한, 도 36 및 도 45 내지 도 47에 도시된 바와 같이, 리브들(508, 509)의 외측벽 상의 두 개의 추가적인 삼각형 돌기들(508b, 509b)(도 38b)에 최적으로 도시됨)은 플런저(507)를 모듈(500)에 래칭하도록 기능한다. 이 실시예에서, 일반적인 동작 도중, 플런저(507)는 바람직하게 주사기 중 유일하게 이동하는 엘리먼트이고, 모듈(500)을 항상 접촉하도록 유지된다.

도 45 내지 도 47에 도시된 바와 같이, 안전 조작 모듈(500)의 근위 앵커링 부분(501)은 한 쌍의 보완적이고 바람직하게 사각형 형상인 개구들(512, 513)에 맞춰진 일반적으로 삼각형 형상이고 180°로 마주보며 형성된 두 개의 탭들 또는 돌기들(510, 511)(도 40 참조)을 구비한 배럴(505) 내에 설치된다. 이는 배럴(505)의 확장 또는 모듈(500)에 대한 지지를 위한 계단부를 요구하지 않으며, 실질적으로 배럴(505)의 내측 직경과 동일한 외측 직경을 가진다. 플런저 채널(546)과 결합된 반원형 앵커링 부분(501)의 내측면(504a)(도 36 참조)은 축상의 후퇴 채널을 형성한다. 탭들(510, 511)은 개구(512, 513) 근처의 배럴(505)의 내측면에 의해 형성된 경사진 트랙(514, 515)을 통해 배럴 개구(512, 513)로 들어간다. 일단 결합되면, 리버스 앵글(516, 516)이 배럴 벽을 붙잡기 때문에 탭들(510, 511)은 구비된 개구들(512, 513)로부터 제한된다. 탭들(510, 511)의 원위 마진은 개구들(512, 513)의 하측 마진에 인접하기 때문에 모듈(500)은 배럴(505) 내에서 가라앉을 수 없다. 플런저 플랜지(508, 509)는 배럴(505)의 정반대로 마주보는 완전성을 유지한다. 플런저(507)의 중앙 채널(546)을 형성하는 플런저(507)의 장방향 연장형 리브 또는 플랜지(508, 509)은 두 개의 고체 지지 기둥들(512, 513) 사이에 고정되고, 전술된 바와 같이 중앙 채널(506)에 후퇴 엘리먼트를 보유한다. 후방 플랜지는 자유로운 배럴(505)의 원주를 지지한다.

설치가 되면, 모듈(500)은 플런저(507)와 체결되어 고정되고, 배럴 벽의 절단 없이는 배럴(505)로부터 제거될 수 없다. 단단한 바(503, 504)(도 37 참조)는 도 50에 도시된 바와 같이, 플런저(11)의 전방 플랜지들(547, 548) 및 측방 플랜지들(549, 551) 둘 모두를 지지한다. 바(503, 504)는 또한 각각 모깍인 엔트리들(522, 523)과 함께 한 쌍의 윈도우들(520, 521)을 형성하여, 플런저 측면 램프들(508b, 509b)를 받아 플런저(507)를 모듈(500)에 고정시켜 그 결과 배럴(505)에 고정시켜, 바늘이 후퇴된 후 플런저의 이동을 방지한다.

또 다시 도 37을 참조하면, 바(503, 504)의 원위단은 지지부(531)로부터 방사상으로 안쪽을 향해 돌출하는 링(532)에서 끝나는 캔틸레버가 형성된 원위의(distal) 스프링 지지부(531)(또한 여기에서 "지지용 바"로도 언급됨)를 형성하는 지지 기둥(530)에 의해 함께 결합된다. 도 33 내지 도 35에 도시된 바와 같이, 링(532)은 바늘 홀더(예컨대 도 1의 (14))가 통과되는 구멍(533)(도 40 참조)을 형성한다. 링(532)의 근위측(proximal side)은 후퇴 스프링(예컨대 도 1의 (17))의 원위단을 받아 지지하도록 동작한다. 도 42 및 도 43에 도시된 바와 같이, 스프링 지지부(531)의 내측면은 스프링의 사이즈를 수용하기 위한 골(trough)(534)을 형성하고, 스프링의 축상 배열을 유지한다. 근위적으로, 지지 기둥(530)그 근위 단부에 중앙의 각도적 보유 돌기(central angular retaining projectoin)(536)와 함께 캔틸레버가 형성된 근위의 스프링 지지부(535)(또한, 여기에서 "압력 플레이트"로도 언급됨)를 형성한다. 돌기(536)는 바늘 홀더(14)가 링 구멍(533)을 통해 전진된 채 스프링을 압축 상태로 유지하도록 바늘 홀더 헤드 상에 가압하고, 바늘은 주사기 노즐(23)을 통해 전진되어 주사를 위해 준비된 상태로 구성된다.

중앙 돌기(536)의 측면 중 어느 하나 상의 근위의 스프링 지지부(535)의 마진은 플런저가 배럴(505) 내에서 이동하여 주사기의 정상 동작 도중 유체를 유입시키거나 배출함에 따라 플런저 립(508, 509)과 직접적이고 일정하게 접촉하는 두 개의 경사면(537, 538)을 구비한다. 주사가 플런저(507)의 전진 이동에 의해 완료되면, 램프들(508a, 509a)은 돌기(536)의 마진 상의 경사면(537, 538)에 접촉한다. 램프(508a, 509a)가 표면(537, 538)을 따라 전진함에 따라, 캔틸레버가 형성된 근위의 스프링 지지부(535)는 방사상으로 바깥을 향해 굴곡되어 돌기(536)를 바늘 홀더의 근위단부로부터 분리시켜, 그에 의해 바늘 홀더를 해방시키고 스프링이 장방향으로 연장되도록 한다. 이는 바늘 홀더를 부착된 바늘과 함께 후퇴시킨다. 램프(508a, 509a)의 위치는 배럴(505)의 전단과 접촉ㅇ하면 고무 스토퍼의 위치로 색인된다.

기둥(540)은 근위의 스프링 지지부(535) 상에 제공되어 바늘 홀더가 구부러지는 것을 방지하고 바늘 홀더로부터 돌기(536)의 해방을 보증한다. 기둥(540)은 지지부(535)의 중앙에 위치되고 배럴의 내벽으로 연장되어, 그에 의해 바늘 홀더(14)가 일직선으로 유지되도록 한다. 따라서, 바늘의 후퇴는 모든 상황에서 보장된다.

스프링 지지 링(532)과 돌기(536) 사이의 거리는 일반적으로 압축 스프링의 완전 압축 길이 및 바늘 홀더 헤드의 두께와 동일하다. 바늘 홀더의 헤드와 돌기(536) 사이의 가역적인 접촉은 각이 형성된(angled) 접촉 면에 의해 보강된다. 스프링 압축의 해방은 그 삼각형 램프가 안전 조작 모듈의 돌기(536)를 방사상으로 이동시켜 바늘 홀더의 헤드를 분리시키는 경우 전진하는 플런저에 의해 영향을 받는다.

기하학적으로 바늘 홀더(14)의 길이는 스프링 리테이너(500)의 래칭 돌기(536)와 바늘이 주사기 밖으로 돌출하는 배럴(505)의 노즐 간의 거리와 동일하다. 이는 기계적인 거리이고 스프링이 거기에 있는지 여부와 관계 없다. 압축되지 않은 자연적으로 신장된 상태의 스프링(17)은 바늘 홀더(14)를 플런저 단부를 향해 후퇴 지점으로 가압한다. 동작적 기능을 위해, 바늘 홀더(14) 및 바늘(13)은 주사기 노즐 밖으로 돌출해야한다. 이러한 지점은 압축 플레이트 돌기(536)에 의한 스프링(17)의 완전한 압축에 의해 달성되어, 바늘 홀더(14)의 헤드를 가압한다.

대안적인 실시예( Alternative Embodiments )

이하 제시되는 내용은 대안적인 실시예 및 본 발명의 범위와 사상에 포함되는 변형들이다. 이하 기술되는 변형물은 본 발명의 모든 실시예, 또는 모든 양상을 대표하도록 의도되지 않고, 따라서, 제한적으로 해석되지 않아야 한다. 또한, 후술하는 변형물 및 실시예는 이의의 조합 또는 서브-조합으로 사용될 수 있고, 논리적으로 제한되지 않는다.

본 발명의 일 실시예에서, 안전 주사기 어셈블리가 제시된다. 주사기 어셈블리는 노즐이 그 원위단에 구비된 연장형 배럴을 포함한다. 배럴은 그 안으로 장방향으로 연장되는 캐비티를 포함하낟. 배럴에 더하여, 주사기 어셈블리는 또한 장방향으로 연장된 채널을 구비하는 플런저를 포함한다. 플런저는 배럴 내에서 적어도 부분적으로 이동가능하게 배열되어 완전히 후퇴된 지점과 완전히 전진된 지점 사이에서 이동한다.

주사기 어셈블리는 바늘이 그 원위단에 부착된 바늘 홀더를 더 포함한다. 바늘 홀더는 플런저 채널 내에서 적어도 부분적으로 이동가능하도록 배열되어 바늘이 적어도 노즐의 원위단에서 돌출하는 제 1 (전진) 지점과 바늘이 배럴 내에 완전히 동봉되는 제 2 (후퇴) 지점 사이에서 이동한다. 스프링은 바늘 홀더와 결합하고 바늘 홀더를 상기 제 2, 즉 후퇴 지점으로 가압한다.

제 1 래치는 바늘 홀더를 스프링 리테이너로 래칭하도록 구동하여, 그에 의해 스프링은 압축 상태로 된다. 제 1 래치는 완전히 전진 지점으로 이동하는 플런저에 응답하여 위치가 재조절될 수 있다. 제 1 래치는 위치가 재조절되는 경우, 바늘 홀더는 스프링 리테이너로부터 해방되고, 압축 스프링이 신장되도록 하여 그에 의해 바늘 홀더가 제 2 지점으로 이동하도록 한다. 제 2 래치는 플런저가 오나전히 전진 지점으로 이동함에 응답하여 플런저를 배럴로 래칭하도록 구동하여, 그에 의해 플런저가 완전히 전진 지점으로 이동한 후 배럴에 대한 플런저의 이동을 방지한다.

이 실시예의 일 양상에 따르면, 스프링은 일반적으로 실린더형 형상을 가진다. 이 예에서, 스프링 리테이너는 스프링의 외측면의 적어도 일부와 결합하여 스프링의 일반적인 실린더형 형상을 유지한다.

다른 양상에 따르면, 스프링 리테이너는 장방향으로 연장된 통로를 정의한다. 이러한 특정 배열에서, 바늘 홀더는 통과하고 제 1 및 제 2 지점 간의 이동을 위해 스프링 리테이너 통로 내에서 슬라이드 가능하게 장착된다.

다른 양상의 일부와 같이, 제 1 래치는 스프링 리테이너에 의해 형성된 래칭 돌기를 포함한다. 래칭 돌기는 바늘 홀더가 제 1 지점에 있을 경우 바늘 홀더의 근위단과 결합한다. 래칭 돌기가 일반적으로 래칭된 지점을 향하여 안쪽을 향해 바이어스되는 것이 요구될 수 있으며, 돌기는 바늘 홀더의 일부와 겹쳐 그에 의해 바늘 홀더를 제 1 지점에 유지시킨다. 이 예에서, 래칭 돌기는 래칭되지 않은 지점으로 바깥을 향해 굴곡될 수 있으며, 돌기는 스프링이 연장되도록 바늘 홀더와 분리되어 그에 의해 바늘 홀더를 제 2 지점으로 이동시킨다. 또한, 플런저는 래칭 돌기와 결합하고 플런저가 배럴 내에서 기결정된 전진 지점으로 이동하는 경우 래칭되지 않은 지점으로 바깥을 향해 굴곡되도록 구성된 하나 또는 그 이상의 램프면을 포함할 수 있다.

다른 양상에 따르면, 배럴은 스프링 리테이너에 의해 형성된 보완적인 잠금용 엘리먼트를 받아 고정시키도록 형성되고, 사이즈가 구성되고 배향된 제 1 잠금용 포켓을 포함하여 스프링 리테이너를 배럴에 고정시킨다.

이 실시예의 다른 양상 중 일부와 같이, 제 2 래치는 배럴에 의해 형성된 제 2 잠금용 포켓을 포함한다. 제 2 잠금용 포켓은 플런저로부터 돌출하는 하나 또는 그 이상의 보완적인 잠금용 돌기를 받고 고정하도록 형성되고, 사이즈가 구성되고 배향되어, 플런저가 배럴에 대해 기결정된 전진 지점으로 이동하는 경우 플런저를 배럴에 고정시킨다.

다른 양상에서, 스프링은 바늘 홀더와 스프링 리테이너 사이에서 압축된다. 구체적으로, 스프링은 바늘 홀더에 의해 스프링의 근위단에서 캡쳐되고, 스프링 리테이너에 의해 스프링의 원위단에서 캡쳐된다.

다른 양상에 따르면, 주사기는 플런저의 원위단에 부착된 탄성 캡을 더 포함하며, 이는 배럴의 내측면과 결합한다. 탄성 캡은 노즐 및 배럴 측벽과 상호협동하여 그들 사이에 연장가능한 유체 챔버를 정의한다.

또 다른 대안적인 양상과 같이, 주사기는 바늘 홀더가 제 1 지점에 있을 경우 바늘 위에 맞춰지도록 설계된 바늘 캡을 더 포함한다. 바늘 캡은 노즐에 제거될 수 있도록 부착가능하고, 배럴 내에 유체를 가두도록 구성된다.

이 실시예의 다른 양상에서, 주사기는 플런저의 이동과 관계 없이 제 1 래치를 해방시키도록 구동가능한 수동 스위치를 더 포함할 수 있다. 일 예시적인 구성에서, 수동 스위치는 액추에이터 플레이트에 의해 각각 원위단에서 결합되는 제 1 및 제 2 연장형 플레이트를 포함한다. 연장형 플레이트의 원위단은 선택적으로 결합되고 그에 의해 제 1 래치를 해방한다. 제 1 및 제 2 연장형 플레이트는 배럴 내에서 플런저와 스프링 리테이너 사이에서 장방향으로 연장한다.

본 발명의 다른 실시예에서, 주사기 어셈블리가 제공된다. 이 실시예에서, 주사기 어셈블리는 그 원위단에 노즐을 구비한 중공형 배럴을 포함한다. 배럴은 적어도 한 쌍의 개구들을 정의한다. 플런저는 배럴 내에서 슬라이드 가능하게 이동가능하다. 플런저 및 배럴은 상호협동적으로 그 사이에 유체 챔버를 정의한다. 플런저는 그로부터 횡적으로 바깥을 향하여 돌출한 적어도 두 개의 일체화되어 형성된 플랜지들을 구비한다. 중공형 바늘은 유체 챔버와 유체를 교환하고 배럴에 대하여 후퇴가능하게 장착된다.

이 실시예의 주사기 어셈블리는 또한 적어도 한 쌍의 일체화되어 형성된 돌기들을 구비한 리테이너 몸체를 구비한 스프링 리테이너를 포함한다. 각각의 돌기는 리테이너 몸체로부터 배럴 개구들 중 각각으로 횡적으로 바깥을 향해 돌출하여, 그에 의해 스프링 리테이너를 배럴에 고정시킨다. 스프링 리테이너 몸체는 플런저를 받아 통과시키는 장방향으로 연장된 통로를 정의한다. 스프링 리테이너 및 플런저는 상호협동적으로 바늘-후퇴 채널을 정의한다.

바늘 후퇴 메커니즘은 스프링 리테이너에 의해 지지되어 구동하며, 바늘-후퇴 채널을 통해 통과한다. 바늘 후퇴 메커니즘은 그 원위단에서 바늘을 향해 부착된 바늘 홀더를 포함한다. 스프링은 바늘 홀더의 일부를 제한하며, 바늘 홀더를 바늘이 노즐로부터 배럴 밖으로 돌출하는 전진 지점으로부터 가압하고, 바늘 및 바늘 홀더가 배럴 내에서 완전히 동봉되는 후퇴 지점으로 가압한다.

주사기의 일반적인 동작 도중, 스프링 리테이너는 바늘 홀더를 쥐어, 그에 의해 스프링을 바늘 홀더와 스프링 리테이너 사이에 압축 상태로 보유한다. 그러나, 플런저가 완전히 전진 지점으로 슬라이드 이동한 경우, 스프링 리테이너는 바늘 홀더를 해방시켜, 스프링은 신장되도록 허용되고 그에 의해 바늘 홀더는 후퇴 지점으로 이동한다. 또한, 스프링 리테이너는 적어도 두 개의 윈도우들을 정의한다. 각각의 윈도우는 플런저가 완전히 전진 지점에 도달한 경우 플런저 플랜지들 중 하나를 받도록 형성되고, 사이즈가 구성되고 배향되며, 플런저는 스프링 리테이너에 고정되며, 바늘이 배럴 내로 후퇴된 후 배럴에 대한 플런저의 이동을 방지한다.

이 실시예의 일 양상에 따르면, 리테이너 몸체는 그 근위단에 실질적으로 반-실린더형 앵커링 부분을 구비한다. 앵커링 부분은 배럴의 내측 직경 면의 직경과 실질적으로 동일한 직경을 가진 외측 직경 면을 구비한다. 앵커링 부분은 또한 그 내부 경계면이 접촉하여 장방향으로 연장된 통로를 통한 플런저의 이동 도중 플런저가 안정되도록 제조될 수 있다. 이 점에서, 플런저 플랜지는 바람직하게 스프링 리테이너 몸체 앵커링 부분의 내부 경계 면과 결합하도록 설계된다.

이 실시예의 다른 양상에서, 스프링 리테이너 몸체는 그 원위단에서 일체로 형성되는 지지용 바를 구비한다. 지지용 바는 바늘 후퇴 메커니즘의 적어도 일부를 받는 일체화된 링을 포함하여, 그에 의해 바늘 후퇴 메커니즘을 위한 지지를 제공한다. 지지용 바는 바람직하게 제 1 및 제 2 연장형 기둥들에 의해 앵커링 플레이트에 연결된다. 지지용 바는 또한 스프링을 수용하고 스프링의 장방향 배열을 유지하도록 구성된 장방향으로 연장된 골(trough)을 구비하도록 설계될 수 있다.

다른 양상에서, 스프링 리테이너 몸체는 그 내부를 향해 연장하는 돌기를 구비한 중앙 압력 플레이트를 구비한다. 돌기는 바늘 홀더의 근위단과 결합하여 그에 의해 스프링을 압축 상태로 유지한다. 일 특정 구성에서, 압력 판의 측면들은 플런저가 완전히 전진 지점으로 이동하는 도중 플런저 플랜지들과 항상 접촉하고, 플런저 플랜지들은 플런저가 완전히 전진 지점에 도달하면 압력 플레이트를 방사상으로 바깥을 향해 구부린다. 이 예에서, 플런저 플랜지는 바람직하게 반원형 앵커링 부분과 항상 접촉한다.

다른 실시예에 따르면, 자동으로 후퇴가능한 피하 주사기 어셈블리가 제공된다. 주사기 어셈블리는 원위단에 노즐을 구비한 일반적으로 실린더형인 중공형 배럴을 구비한다. 배럴은 노즐 내에 장착된 탄성중합체의 O-링을 포함한다. 원위단에 부착된 중공형 바늘을 구비한 연장형 바늘 홀더는 배럴 내에 배치된다. 스프링은 바늘 홀더 및 바늘을 후퇴 지점으로 가압하고 바이어싱한다.

주사기 어셈블리는 또한 그 근위단에 반원형 앵커링 플레이트를 구비한 스프링 리테이너를 포함한다. 스프링 리테이너는 또한 그 근위단에 한 쌍의 개구들을 정의한다. 또한, 스프링 리테이너는 또한 그 원위단에 압축 플레이트와 함께 형성된다. 압축 플레이트는 바늘 홀더와 결합하고 일시적으로 억제하도록 설계된 보유 돌기를 구비하도록 제조된다. 바늘 홀더를 억제하는 것은 스프링을 압축하도록 구동하며, 그 결과 바늘을 배럴 노즐 밖으로 돌출하도록 힘을 가한다.

전술한 구조에 더하여, 이 실시예의 주사기 어셈블리는 상호 협동적으로 둘 사이에 중앙 캐비티를 정의하는 두 개의 장방향으로 연장된 평행 리브들을 구비한 연장형 플런저를 더 포함한다. 각각의 리브는 선택적으로 스프링 리테이너 압축 플레이트를 접촉하도록 색인된 램프를 구비한다. 각각의 리브는 리브의 근위 부분으로부터 돌출된 삼각형 돌기를 더 포함한다. 삼각형 돌기는 스프링 리테이너 개구 중 하나와 선택적으로 결합하도록 위치된다.

이 실시예에 따르면, 플런저를 배럴 노즐을 향해 배럴 내의 기결정된 전진 지점으로 이동시키는 것은: (1) 플런저 램프를 압축 플레이트와 결합시켜 그에 의해 보유 돌기를 바깥을 향해 구부리고 바늘 홀더를 해방시켜 tmv링이 바늘을 배럴 내에서 전체적으로 후퇴 지점으로 연장시키고 가압하도록 하고; (2) 플런저 돌기들 각각을 스프링 리테이너 개구들 중 하나와 결합시켜 그에 의해 플런저를 스프링 리테이너와 상호잠금하고 주사기를 사용불능으로 만들도록 구동한다.

이 실시예의 일 양상에 따르면, 주사기 어셈블리는 바늘 및 배럴 노즐에 부착되어 구동하는 암컷 루어 단부(female luer end)를구비한 중공형 카테테르를 더 포함한다. 이상적으로, 중공형 카테테르는 정맥을 찌르는 도중 플래쉬백 확인(flashback confirmation)을 드러낸다. 또한, 바늘의 후퇴는 정맥에 중공형 카테테르를 남겨 정맥에 대한 액세스를 제공한다. 유사하게 설계된 카테테르는 공지된 미국 특허 번호 7,481,797 B2, 발명의 명칭 "후퇴가능한 바늘을 구비한 일회용 안전 주사기(Retractable Needle Single Use Safety Syringe)"에 개시되고, 이는 2009년 1월 27일에 Sakharam D. Mahurkar 박사를 특허권자로 등록되고, 그 전체가 이하 참조로서 도입된다.

다른 양상에 따르면, 플런저를 스프링 리테이너와 상호잠그는 것은 주사기 어셈블리를 파괴하지 않은 채, 예컨대 배럴의 파열 없이 배럴로부터 제거불가능한 플런저 및 캡을 제공한다. 이 점에 대해, 플런저를 스프링 리테이너와 상호잠그는 것은 바람직하게 흘림 방지 주사기 어셈블리를 제공한다.

이 실시예의 다른 양상의 일부와 같이, 주사기 어셈블리는 바늘 위에 설치되는 바늘 차단 쉴드를 더 포함한다. 차단 쉴드는 배럴 내에 유체를 보유하도록 구성되어 차단 쉴드가 제거될 때까지 기-채워진 주사기를 유지한다. 이는 또한 플런저가 기결정된 전진 지점으로 의도치않게 전진하는 것을 방지함으로써 바늘의 돌발적인 후퇴를 방지하는 공기-기밀 밀봉 배럴을 형성하도록 구성되도록 요구될 수 있다. 주사기는 배럴의 개방된 근위단을 통해 플런저의 전체 길이를 따라 연장하는 채움 관을 삽입함으로써 플런저와 배럴 사이에 약물 또는 다른 유체로 미리 채워질 수 있으며, 탄성 캡의 외측면과 배럴의 내측면 사이에서 연장하는 관의 원위단 부분을 사용하여 캡의 원위단과 밀봉된 O-링 사이의 공간으로 유체를 주입한다. 채움 관은 주사기를 선택된 유체로 원하는 양만큼 미리 채우도록 사용되고, 그리고 나서 주사기로부터 인출된다.

본 발명을 수행하기 위한 최적의 모드가 상세하게 기술되는 반면, 본 발명에 관련된 통상의 기술자는 다양한 대체적인 설계 및 청구범위의 권리범위 내에서 본 발명을 구현하기 위한 실시예들을 인식할 것이다.

10: 배럴
11: 플런저
12: 플런저 캡
13: 바늘
14: 바늘 홀더
15: 바늘 보호 캡
16: O-링
17: 스프링
18: 스프링 리테이너

Claims (27)

1. 원위단(distal end)에 노즐을 구비하고, 내부에 장방향으로 연장된 캐비티(cavity)를 정의하는 연장형 배럴;
   상기 배럴 내에 장착된 탄성 O-링;
   장방향으로 연장된 채널을 정의하고, 완전 후퇴 지점(fully retracted position)과 완전 전진 지점(fully advanced position) 사이에서 전환되도록 상기 배럴 내에서 적어도 부분적으로 이동가능하게 배열되는 플런저;
   바늘;
   원위단에서 상기 바늘에 부착되고, 상기 바늘이 상기 노즐의 원위단으로부터 적어도 부분적으로 돌출하는 제 1 지점과 상기 바늘이 상기 배럴 내에 완전히 수용되는 제 2 지점 사이를 이동하도록 상기 플런저의 상기 채널 내에서 적어도 부분적으로 이동가능하게 배열되는 바늘 홀더;
   상기 배럴에 부착되어 동작하는 스프링 리테이너(spring retainer);
   상기 스프링 리테이너에 의해 지지되어 동작하고, 상기 바늘 홀더와 연계되고 상기 바늘 홀더를 상기 제 2 지점을 향해 가압하는 스프링;
   상기 바늘 홀더를 상기 스프링 리테이너에 래칭시켜, 그에 의해 상기 스프링을 압축 상태로 유지하는 제 1 래치로서, 상기 제 1 래치는 상기 플런저가 상기 완전 전진 지점으로 이동함에 응답하여 제자리로 복귀가능하여, 그에 의해 상기 바늘 홀더가 상기 스프링 리테이너로부터 해방되어 상기 압축된 스프링이 신장되고 그에 의해 상기 바늘 홀더를 상기 제 2 지점으로 이동시키는 제 1 래치; 및
   상기 플런저가 상기 완전 전진 지점으로 이동함에 응답하여 상기 플런저를 상기 배럴에 래칭시키고, 그에 의해 상기 플런저가 상기 완전 전진 지점으로 이동한 후 상기 배럴에 대한 상기 플런저의 이동을 방지하는 제 2 래치;
   를 포함하는 주사기 어셈블리.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 스프링은 일반적인 실린더형 형상을 가지고, 상기 스프링 리테이너는 상기 스프링의 외측면의 적어도 일부와 결합하여 상기 스프링의 일반적인 실린더형 형상을 유지하는 주사기 어셈블리.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 스프링 리테이너는 장방향으로 연장된 통로를 정의하고, 상기 바늘 홀더는 상기 제 1 및 제 2 지점 간의 이동을 위해 상기 통로 내에서 슬라이드 가능하게 장착되는 주사기 어셈블리.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 제 1 래치는 상기 스프링 리테이너에 의해 형성된 래칭 돌기를 포함하고, 상기 래칭 돌기는 상기 바늘 홀더가 상기 제 1 지점에 있을 경우 상기 바늘 홀더의 근위단(proximal end)과 결합하는 주사기 어셈블리.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 래칭 돌기는, 상기 돌기가 상기 바늘 홀더의 일부와 겹쳐져 그에 의해 상기 바늘 홀더를 상기 제 1 지점에 보유하는, 래칭 지점(latched position)을 향하여 안쪽으로 가압되고,
   상기 래칭 돌기는, 상기 돌기가 상기 바늘 홀더와 분리되어 상기 스프링이 신장되도록 하고 그에 의해 상기 바늘 홀더를 상기 제 2 지점으로 이동시키는, 래칭 해제 지점(unlatched position)을 향하여 바깥쪽으로 방향전환가능한 주사기 어셈블리.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 플런저는, 상기 플런저가 상기 배럴 내에서 기결정된 전진 지점으로 이동하면 상기 래칭 돌기와 결합하고 상기 래칭 돌기를 상기 래칭 해제 지점으로 바깥쪽을 향해 방향전환시키도록 구성된 적어도 하나의 램프면을 포함하는 주사기 어셈블리.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 배럴은 상기 스프링 리테이너에 의해 형성된 상보형 고정용 엘리먼트(complementary locking element)를 받고 상기 상보형 고정용 엘리먼트와 체결되도록 구성되어 그에 의해 상기 스프링 리테이너를 상기 배럴에 고정시키는 제 1 고정용 포켓을 포함하는 주사기 어셈블리.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 제 2 래치는 상기 배럴과 함께 상기 스프링 리테이너에 의해 형성된 제 2 잠금용 포켓을 포함하고, 상기 제 2 잠금용 포켓은 상기 플런저로부터 돌출된 적어도 하나의 상보형 잠금용 돌기를 받고 상기 적어도 하나의 상보형 잠금용 돌기와 체결되도록 구성되어 그에 의해 상기 플런저가 기결정된 전진 지점으로 이동하면 상기 플런저를 상기 스프링 리테이너 및 상기 배럴에 고정시키는 주사기 어셈블리.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 제 2 래치는 상기 배럴에 의해 형성된 제 2 고정용 포켓을 포함하고, 상기 제 2 고정용 포켓은 상기 플런저로부터 돌출된 적어도 하나의 상보형 잠금용 돌기를 받고 상기 적어도 하나의 상보형 잠금용 돌기와 체결되도록 구성되어 그에 의해 상기 플런저가 기결정된 전진 지점으로 이동하면 상기 플런저를 상기 배럴에 고정시키는 주사기 어셈블리.
10. 제 1항에 있어서,
    상기 스프링은 상기 바늘 홀더와 상기 스프링 리테이너 사이에서 압축되고, 상기 바늘 홀더에 의해 상기 스프링의 근위단이 결합되고 상기 스프링 리테이너에 의해 상기 스프링의 원위단이 결합되는 주사기 어셈블리.
11. 제 1항에 있어서,
    상기 플런저의 전진 이동에 의해 상기 주사기 어셈블리의 내용물 전체를 배출하도록 상기 O-링과 접촉하기 위한 상기 플런저의 원위단에 부착되는 탄성 캡을 더 포함하는 주사기 어셈블리.
12. 제 11항에 있어서,
    상기 탄성 캡은 상기 노즐 및 상기 배럴과 상호동작하여 상기 노즐과 상기 배럴 사이의 팽창가능한 유체 챔버를 정의하는 주사기 어셈블리.
13. 제 12항에 있어서,
    상기 주사기 어셈블리는 상기 배럴의 근위단을 통해 약물이 기-주입되고, 상기 노즐 위에 끼워지고 상기 바늘 홀더가 상기 제 1 지점에 있을 때 상기 바늘을 되돌릴 수 있게(reversibly) 차단하도록 구성된 바늘 캡을 더 포함하고, 상기 바늘 캡은 상기 기-주입된 약물이 환자에게 투여될 경우 상기 노즐로부터 제거가능한 주사기 어셈블리.
14. 제 1항에 있어서,
    상기 플런저의 이동과 관계없이 상기 주사기의 사용자에 의해 활성화되면, 상기 제 1 래치를 해제하도록 구성된 수동 스위치를 더 포함하는 주사기 어셈블리.
15. 제 14항에 있어서,
    상기 수동 스위치는 각각의 근위단에서 액추에이터 플레이트에 의해 결합되는 제 1 및 제 2 연장형 플레이트를 포함하고, 상기 연장형 플레이트들의 원위단은 선택적으로 체결되고 그에 의해 상기 제 1 래치를 해제하는 주사기 어셈블리.
16. 제 15항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 연장형 플레이트는 상기 플런저와 상기 스프링 리테이너 사이에서, 상기 배럴 내에서 장방향으로 연장되는 주사기 어셈블리.
17. 동작불능 상태로 안전 주사기 어셈블리를 보호하는 방법에 있어서,
    상기 안전 주사기 어셈블리는:
    내부에 장방향으로 연장된 캐비티를 정의하고, 원위단(distal end)에 중공형(hollow) 노즐을 형성하고, 상기 노즐은 상기 캐비티로 개방되는, 연장형이고 일반적으로 실린더형인 배럴;
    장방향으로 연장된 개방형 채널을 정의하고, 상기 배럴의 캐비티 내에서 적어도 부분적으로 슬라이드 가능하게 장착되고, 완전 후퇴 지점을 향하여 제 1 방향으로 후퇴되는 경우 상기 배럴의 캐비티로 유체를 흡입하고, 완전 전진 지점을 향하여 제 2 방향으로 전진되는 경우 상기 배럴로부터 유체를 배출하도록 구성된 플런저;
    상기 노즐 내에 장착된 탄성 O-링;
    상기 플런저의 원위단에 부착되고 상기 배럴의 내측면과 결합하는 탄성 캡;
    중공형 바늘;
    원위단에서 상기 바늘에 대해 장착되는 바늘 홀더로서, 상기 바늘 홀더의 원위단의 상기 바늘이, 상기 노즐의 원위단으로부터 상기 배럴 밖으로 돌출하는 전진 지점(advanced position)과 상기 바늘 및 상기 바늘 홀더가 상기 배럴 내에 완전히 수용되는 후퇴 지점(retracted position) 사이를 이동하기 위해 상기 플런저의 채널 내부와 상기 배럴의 캐비티 내부에 슬라이드 가능하게 장착되는 바늘 홀더;
    상기 배럴의 캐비티 내에 위치되고 상기 배럴에 고정되는 스프링 리테이너; 및
    상기 스프링 리테이너 내에 위치되고 상기 바늘 홀더를 둘러싸며, 상기 바늘 홀더를 상기 후퇴 지점을 향하여 가압하는 압축 스프링을 포함하고,
    상기 안전 주사기 어셈블리를 보호하는 방법은:
    상기 스프링을 압축 상태로 일시적으로 유지하도록 상기 바늘 홀더를 상기 스프링 리테이너에 래칭하는 단계로서, 상기 제 1 래치는 상기 플런저가 상기 완전 전진 지점으로 슬라이딩함에 응답하여 해제가능하고, 그에 의해 상기 바늘 홀더는 상기 스프링 리테이너로부터 해제되어 상기 스프링이 인장되도록 하고 그에 의해 상기 바늘 홀더가 상기 후퇴 지점으로 이동하는, 래칭 단계; 및
    상기 바늘이 상기 배럴 내에서 후퇴된 후 상기 배럴에 대한 상기 플런저의 이동을 방지하도록, 상기 플런저가 상기 완전 전진 지점으로 슬라이딩함에 응답하여 상기 플런저를 상기 배럴에 래칭하는 단계;
    를 포함하는 안전 주사기 어셈블리 보호 방법.
18. 제 17항에 있어서,
    상기 플런저는 상기 플런저로부터 횡방향으로 바깥쪽을 향해 돌출된 적어도 두 개의 플랜지들을 구비하고,
    상기 스프링 리테이너는 적어도 두 개의 윈도우들을 정의하며, 각각의 윈도우는 상기 플런저가 상기 완전 전진 지점에 도달하면 플런저에 구비된 상기 적어도 두 개의 플랜지들의 각각의 돌기를 받도록 구성되어, 그에 의해 상기 플런저는 상기 스프링 리테이너에 고정되는 안전 주사기 어셈블리 보호 방법.
19. 제 18항에 있어서,
    상기 리테이너 몸체부는 그 근위단에 실질적으로 반-실린더형(semi-cylindrical) 앵커링부를 구비하고, 상기 앵커링부는 제 1 직경으로 구성된 외측면을 구비하고 상기 배럴은 상기 제 1 직경과 실질적으로 동일한 제 2 직경으로 구성된 내측면을 구비하는 안전 주사기 어셈블리 보호 방법.
20. 제 19항에 있어서,
    상기 앵커링부는 상기 장방향으로 연장된 통로를 통한 상기 플런저의 이동 도중, 상기 플런저와 접촉하고 그에 의해 상기 플런저를 안정시키도록 구성된 내주면을 구비하는 안전 주사기 어셈블리 보호 방법.
21. 제 20항에 있어서,
    플런저의 상기 적어도 두 개의 플랜지들은 상기 앵커링부의 상기 내주면과 결합하도록 구성된 안전 주사기 어셈블리 보호 방법.
22. 제 18항에 있어서,
    상기 스프링 리테이너 몸체부는 그 원위부에 지지용 바(support bar)를 구비하고, 상기 지지용 바는 상기 바늘 후퇴 메커니즘의 적어도 일부를 받고 지지하는 링을 포함하는 안전 주사기 어셈블리 보호 방법.
23. 제 22항에 있어서,
    상기 지지용 바는 제 1 및 제 2 연장형 기둥에 의해 상기 앵커링 플레이트에 연결되는 안전 주사기 어셈블리 보호 방법.
24. 제 23항에 있어서,
    상기 지지용 바는 상기 스프링의 장방향 배열과 연계되고 상기 스프링의 장방향 배열을 유지하도록 구성된 장방향으로 연장된 골(trough)을 정의하는 안전 주사기 어셈블리 보호 방법.
25. 제 18항에 있어서,
    상기 스프링 리테이너 몸체부는 안쪽으로 연장되고 상기 바늘 홀더의 근위부와 결합하여 그에 의해 상기 스프링을 압축 상태로 유지하는 돌기를 구비한 중앙 압력 플레이트를 구비하는 안전 주사기 어셈블리 보호 방법.
26. 제 25항에 있어서,
    상기 압력 플레이트의 측면은 상기 플런저가 상기 완전 전진 지점을 향해 이동하는 경우 상기 플런저의 플랜지들과 상시 접촉(constant contact)하고, 상기 플런저의 플랜지들은 상기 플런저가 상기 완전 전진 지점에 도달하면 상기 압력 플레이트를 방사상으로 바깥쪽을 향해 방향전환시키는 안전 주사기 어셈블리 보호 방법.
27. 제 26항에 있어서,
    상기 플런저의 플랜지들은 상기 앵커링부와 상시 접촉하는 안전 주사기 어셈블리 보호 방법.
    

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