KR20130031246A

KR20130031246A - 유동 제어 밸브를 갖춘 주사기 및 관련 방법

Info

Publication number: KR20130031246A
Application number: KR1020127026768A
Authority: KR
Inventors: 숀 피 포이틱
Original assignee: 컨트롤 메디칼 테크놀로지 엘엘씨
Priority date: 2010-03-12
Filing date: 2011-03-11
Publication date: 2013-03-28
Also published as: JP5681784B2; EP2544732A1; US8992482B2; KR101614695B1; ES2557408T3; EP2544732A4; EP2544732B1; WO2011112934A1; JP2013521938A; CN102985122B; US20110224642A1; CN102985122A

Abstract

본 발명은 밸브를 갖춘 주사기를 포함한다.
이 밸브는 주사기의 통체의 내부와 통체의 외부 사이의 연통을 제어한다. 2개의 밸브를 포함하는 주사기에서, 이들 밸브는 서로 반대방향으로 배향될 수 있고, 그 결과 이들 밸브 중의 하나는 주사기의 통체의 내부의 내측으로 유체의 유동을 가능하게 할 수 있는 한편 반대 방향으로의 유체의 유동을 방지하고, 다른 밸브는 통체의 내부로부터 유체의 유동을 가능하게 할 수 있는 한편 반대 방향으로 유체의 유동을 방지한다. 대안으로서, 주사기는 단일의 밸브를 포함할 수 있고, 이 밸브는 그 플런저의 원위 단부에 또는 그 플런저의 원위 단부의 근처에 구비될 수 있다. 수동 맥동식 흡인 방법 및 수동 맥동식 전달 방법을 포함하지만 이것에 한정되지 않는 이와 같은 주사기를 사용하기 위한 방법도 개시되어 있다.

Description

유동 제어 밸브를 갖춘 주사기 및 관련 방법 {SYRINGE WITH FLOW CONTROL VALVES AND ASSOCIATED METHODS}

본 출원은 2010년 3월 12일에 출원된 미국 특허 출원 US 12/723,610의 우선권의 이익을 주장하고, 이 미국 특허 출원의 전체 개시는 본 명세서에 참조로서 도입되었다.

본 발명은 일반적으로 수동 조작형 주사기에 관한 것이고, 더 구체적으로는, 이와 같은 주사기의 통체의 내측으로, 또는 통체로부터, 또는 통체를 통한 유체의 유동을 제어하기 위한 밸브를 갖춘 수동 조작형 주사기에 관한 것이다. 본 발명의 교시를 구현하는 주사기는 수동 맥동식 흡인 방법 및 수동 맥동식 전달 방법을 제한 없이 포함하는 다양한 방법에 유용하다.

하나의 양태에서, 본 발명은 힘 및/또는 제어를 최대화하거나 최적화하기 위해 배향 및 배치되는 밸브를 갖춘 주사기를 포함한다. 다양한 실시예에서, 이와 같은 주사기는 적어도 한 쌍 (즉, 적어도 2개) 의 밸브를 포함한다. 제 1 밸브는 주사기의 통체의 원위 (distal) 개구에 위치되거나 원위 개구에 바로 근접하여 위치될 수 있고, 한편 제 2 밸브는 통체의 다른 부분 상에 위치되거나 주사기의 플런저의 원위 단부 상에 위치되거나 원위 단부에 바로 인접하여 위치될 수 있다.

이와 같은 주사기의 더 구체적인 실시예는 흡인하도록 구성되고, 따라서 본 명세서에서 "흡인 주사기 (aspiration syringes)"로 불릴 수 있다. 본 발명의 교시를 구현하는 흡인 주사기의 실시예는 제 1 밸브를 포함할 수 있고, 이 제 1 밸브는 본 명세서에서 "유입 밸브"로 불릴 수도 있고, 주사기의 플런저가 주사기의 통체의 내부로부터 근위 방향으로 인출될 때 통체의 내측으로 유입하는 물질 (예, 액체, 기타 유체 등) 의 유동에 대해 제어를 제공하기 위해 주사기의 통체의 원위 개구와 관련될 수 있다. 이와 같은 실시예의 제 2 밸브는 또 본 명세서에서 "유출 밸브"로 불릴 수 있고, 플런저가 통체의 내측으로 원위 방향으로 가압될 때 통체로부터 배출되는 물질 (예, 액체, 공기 등) 의 유동을 제어할 수 있다.

흡인 주사기의 일부의 실시예에서, 유입 밸브 및 유출 밸브는 일방향 밸브를 포함할 수 있다. 예를 들면, 이 유입 밸브는 주사기의 통체의 원위 개구 내로 근위 방향으로 유체의 유입을 허용하는 한편 원위 개구로부터 원위 방향으로 유체의 유출을 방지하는 일방향 밸브를 포함할 수 있다. 일방향 유출 밸브는 통체의 내부로부터 배출되는 유체의 유동을 허용하는 한편 통체의 내측으로 유체의 유입을 방지할 수 있다.

흡인 주사기의 다른 실시예에서, 유입 밸브는 유동 스위치 (예, 활전 밸브 등) 를 포함할 수 있고, 이 유동 스위치는 주사기의 통체의 원위 개구의 내측으로 또는 원위 개구로부터 유체의 유동을 (예, 사용자 등에 의한 수동 제어 하에서) 선택적으로 제어한다. 개방된 배향에서, 유동 스위치는 통체의 원위 개구의 내측으로 및/또는 원위 개구로부터 유체의 유동을 허용한다. 폐쇄 시, 유동 스위치는 원위 개구의 내측으로의 유체의 유입 또는 원위 개구로부터 유체의 유출을 방지한다. 구체적 실시예에서, 본 발명의 주사기는 유동 스위치를 포함하는 적어도 하나의 유입 밸브 및 통체의 내부로부터 유체의 유출을 허용하는 한편 통체의 내부의 내측으로 유체의 유입을 방지하도록 배향된 일방향 밸브를 포함하는 적어도 하나의 유출 밸브를 포함할 수 있다.

흡인 주사기의 또 다른 실시예에서, 유입 밸브는 상호 직렬로 유동 스위치 및 일방향 밸브를 포함할 수 있다. 이와 같은 실시예의 유동 스위치가 개방되었을 때, 유체는 주사기의 통체의 원위 개구의 내측으로 유입될 수 있고, 원위 개구를 통해 통체의 내부로부터 강제로 배출되지 않는다. 이와 같은 실시예의 유동 스위치가 폐쇄되었을 때, 유체는 통체의 원위 개구를 통해 근위 방향으로 유입되거나 통체의 원위 개구로부터 원위 방향으로 강제로 배출될 수 없다.

2개 이상의 밸브를 갖춘 점적 (infusion) 또는 주입 (injection) 주사기도 본 발명의 범위 내에 있다. 본 발명의 교시를 구현하는 점적 또는 주입 주사기의 밸브는 본 발명의 흡인 주사기의 다양한 실시예의 밸브와 동일한 위치에 위치될 수 있고, 그러나 유입 밸브와 유출 밸브의 위치는 반대로 되고, 즉 유출 밸브는 주입 또는 점적 주사기의 통체의 원위 개구에 위치되거나 원위 개구에 근접하여 위치될 수 있고, 유입 밸브는 점적 또는 주입 주사기의 통체의 다른 위치에 위치되거나 다른 위치에 인접하여 위치되거나 점적 또는 주입 주사기의 플런저의 원위 단부에 위치되거나 원위 단부의 근처에 위치될 수 있다.

다른 양태에 따라, 본 발명은 통체와 플런저의 양자의 실시예를 포함하는 그러나 이것에 한정되지 않는 적어도 2개의 밸브를 갖춘 흡인 주사기의 구성요소의 다양한 실시예를 포함한다. 통체는 통체의 원위 개구와 관련되는 유입 밸브를 가질 수 있다. 유출 밸브도 통체의 내부와 연통할 수 있다. 일부의 실시예에서, 유출 밸브는 통체와 관련될 수 있다 (예를 들면, 통체에 대해 정위치에 고정될 수 있다). 다른 실시예에서, 유출 밸브는 주사기의 플런저와 관련될 수 있다. 주사기의 통체의 내부로부터 유체의 유출을 가능하게 하지만 통체의 내부의 내측으로 유입을 불가능하게 하도록 구성 또는 배향되는 밸브를 제한 없이 포함하는 밸브를 갖춘 플런저의 실시예도 본 발명의 범위 내에 있다.

주사기의 밸브는 상호 가능한 접근하여 위치될 수 있다. 밸브들이 모두 통체에 고정되는 실시예들에서, 이들 밸브는 통체의 원위 단부에 위치될 수 있다. 밸브들 중의 하나가 플런저의 원위 단부에 위치되거나 원위 단부에 가능한 한 근접하여 위치되는 실시예들에서, 플런저가 통체의 내측으로 (원위 방향으로) 완전히 삽입된 경우, 플런저 상의 밸브는 통체의 원위 단부에서 또는 그 근방에서 밸브에 근접하여 위치될 것이다. 흡인 주사기에서, 이와 같은 밸브 배치는 주사기 내에 진공이 형성될 때 공기가 포획될 수 있는 체적을 최소화할 수 있다. 주입 또는 점적 주사기에서, 이와 같은 밸브 배치는 주사기의 통체가 (흡인 중에) 추후에 주입되거나 점적될 유체로 충만될 때 공기가 포획될 수 있는 데드 스페이스 (dead space) 를 감소시킬 수 있다.

본 발명은 또한 단일의 밸브가 주사기의 플런저의 원위 단부에 위치되거나 주사기의 플런저의 원위 단부에 바로 근접하여 위치되는 한편 주사기의 통체는 밸브를 가지지 않는 주사기 실시예를 포함한다. 공기는, (예를 들면, 통체의 원위 단부를 대체로 하방향으로 향하게 하는 것 등에 의해) 주사기의 통체 내의 근위 위치까지 공기의 상승을 유발하고, 다음에 플런저를 원위 방향으로 통체의 내측으로 압입하여 밸브를 통해 통체 내부로부터 공기를 강제로 배출시키는 것에 의해, 이와 같은 주사기의 실시예의 통체의 내부로부터 방출될 수 있다.

본 발명의 흡인 주사기를 포함하는 시스템은 본 발명의 추가의 양태이다. 주사기 외에, 이와 같은 시스템은 유입 밸브 및 유출 밸브 중의 하나와 또는 각각과 연통하는 카테터, 바늘 등과 같은 원위 연통 요소를 포함할 수 있다.

다른 양태에서, 본 발명은 다양한 주사기의 사용 방법 및 본 발명의 시스템을 포함한다. 이와 같은 방법의 흡인 실시예에서, 주사기의 플런저는 주사기의 통체로부터 공기 또는 기타 유체를 실질적으로 가압하기 위해 주사기 통체의 내측으로 원위 방향으로 압입된다. 이 공기 또는 기타 유체는 유출 밸브를 통해 배럴로부터 유출되고, 한편 유입 밸브는 공기 또는 기타 유체가 통체의 원위 개구로부터 유출되는 것 및 통체의 원위 개구와 관련되는 임의의 연통 요소의 내측으로 유입되는 것을 방지한다. 이런 방식으로, 흡인 주사기의 플런저는 "설정" 또는 "재설정"될 수 있고, 또 통체의 원위 개구와 관련되는 연통 요소를 통해 원위 방향으로 유체의 이동을 유발하지 않는 상태로 (통체의 내부로부터 플런저의 근위 방향의 이동을 통해) 흡인을 가능하게 한다. 관련된 실시예에서, 2개 이상의 밸브를 갖춘 주사기 또는 이와 같은 주사기를 포함하는 시스템은 유체를 펌핑하기 위해 사용될 수 있다. 이와 같은 주사기의 플런저가 통체의 내부를 통해 원위 방향으로 이동되고 다음에 근위 방향으로 (예를 들면, 수동 조작 등에 의해) 반복적으로 이동되는 경우, 이 주사기 또는 시스템은 대상자의 신체와 같은 공급원으로부터 유체를 펌핑하기 위해 사용될 수 있다.

본 발명의 교시를 구현하는 흡인 방법의 다른 실시예는 주사기 통체의 내부의 진공의 최대화를 포함한다. 이와 같은 방법에서, 통체의 원위 개구의 내측으로 또는 원위 개구로부터 유체의 유동은 방지될 수 있고, 한편 유체 (예를 들면, 기체 또는 공기와 같은 기체 혼합물, 등) 는 다른 위치에서 통체의 내부로부터 강제로 배출되지만 그 다른 위치에서 통체의 내부로 유입되는 것을 허용되지 않는다. 통체의 내부의 내측으로 (통체의 내부를 통해 원위 방향으로) 또 통체의 내부로부터 (통체의 내부를 통해 근위 방향으로) 플런저의 반복 운동에 의해, 더 많은 유체가 통체의 내부로부터 제거되고, 통체의 내부에 생성되는 진공을 더 증가시키고 다음에 플런저는 통체를 통해 근위 방향으로 인출된다. 밸브들이 상호 접근하여 위치된 경우, 공기 또는 기타의 기체가 압축될 수 있는 공간이 더 작아지므로 통체의 내부로부터 더 많은 양의 공기 또는 기타의 기체가 배출된다. 이와 같은 방법은 일부의 실시예에서 유입 밸브가 유동 스위치를 포함하는 주사기의 실시예를 이용하여 수행될 수 있다.

본 발명의 방법의 주입 및/또는 점적, 또는 전달, 실시예는 외부의 공급원으로부터 유체를 인출하기 위해 주사기의 통체의 내부로부터 근위 방향으로 그리고 주사기의 통체의 내부의 내측으로 주사기의 플런저를 인출하는 것을 포함한다. 유체는 통체의 원위 단부에 인접하는 위치에서 그러나 통체의 원위 개구의 위치가 아닌 또는 통체의 원위 개구와 직접 연통하지 않는 주사기의 플런저 또는 주사기의 통체와 관련되는 유입 밸브를 통해 인출될 수 있다. 유체가 통체의 내부의 내측으로 인출됨에 따라, 통체의 원위 개구에 위치되거나 통체의 원위 개구와 직접 연통하는 유출 밸브는 원위 개구와 연통하는 외부 위치의 유체가 (예를 들면, 바늘, 카테터 등과 같은 유체 연통 요소를 통해) 통체의 내부의 내측으로 인출되는 것을 방지할 수 있고, 이것에 의해 통체의 내부의 내측으로 인출될 수 있는 새로운 유체의 체적을 최적화한다. 일단 통체의 내부가 유체로 실질적으로 충만되면, 플런저는 주사기의 통체의 내측으로 원위 방향으로 압입될 수 있고, 유입 밸브는 유체가 그 공급원의 내측으로 역류하는 것을 방지한다. 통체의 원위 개구에 위치되거나 통체의 원위 개구와 직접 연통하는 유출 밸브는 유체가 통체의 내부로부터 그리고 그 원위 개구로부터 배출되는 것을 가능하게 한다. 주사기의 통체로부터 외측으로 (통체를 통한 근위 방향으로) 그리고 주사기의 통체의 내측으로 (통체를 통한 원위 방향으로) 의 플런저의 반복 운동에 의해, 주사기는 원하는 부위 (예를 들면, 대상자의 신체의 내부, 등) 에 유체를 펌핑하기 위해 사용될 수 있다.

본 발명의 기타의 양태 뿐 아니라 본 발명의 다양한 양태들의 특징 및 이점은 다음의 설명, 첨부한 도면 및 첨부된 청구항의 고찰을 통해 본 기술분야의 통상 전문가에게 밝혀질 것이다.

도 1은 2개의 밸브를 갖춘 통체를 포함하는 주사기의 실시예를 도시한 것으로서; 도시된 주사기의 플런저는 주사기의 통체의 내부의 내측에 (원위 방향으로) 완전히 삽입되어 있다;
도 2는 도 1에 도시된 주사기의 실시예를 도시한 것으로서, 플런저는 통체의 내부로부터 (근위 방향으로) 인출된 상태에 있다;
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 주사기의 실시예를 도시한 것으로서, 플런저는 통체의 내부의 내측으로 역방향으로 (원위 방향으로) 삽입되어 있다;
도 4는 2개의 밸브, 즉 주사기의 통체 상의 밸브와 주사기의 플런저 상의 다른 밸브를 포함하는 주사기의 실시예를 도시한 것으로서; 도시된 주사기의 플런저는 주사기의 통체의 내부의 내측으로 (원위 방향으로) 완전히 삽입되어 있다;
도 4a는 도 4에 도시된 주사기의 실시예의 구체적 특징을 도시한다;
도 5는 도 4에 도시된 주사기의 실시예를 도시한 것으로서, 플런저는 통체의 내부로부터 (근위 방향으로) 인출되어 있다;
도 6은 도 4 및 도 5에 도시된 주사기의 실시예를 도시한 것으로서, 플런저는 통체의 내부의 내측으로 역방향으로 (원위 방향으로) 삽입되어 있다;
도 7 및 도 8은 본 발명의 주입/점적 주사기의 실시예를 도시한다;
도 9는 주사기의 플런저의 원위 단부에 위치되거나 주사기의 플런저의 원위 단부에 인접하여 위치된 단일의 밸브를 포함하는 주사기의 실시예를 도시한다;
도 10은 주사기의 통체를 통해 (통체로부터) 근위 방향으로 주사기의 플런저의 근위 방향의 운동을 추진하는 스프링을 포함하는 주사기의 실시예를 도시한다;
도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 시스템의 실시예를 도시한 것으로서, 이 시스템은 주사기 뿐 아니라 원위 연통 요소 및 선택적으로 근위 연통 요소를 포함한다;
도 13은 수동 맥동식 흡인 방법이 본 발명의 교시에 따라 수행될 때 생성될 수 있는 힘을 도시하는 그래프이다.

본 발명의 교시를 구현하는 주사기 (10) 의 실시예는 도 1 내지 도 3에 도시되어 있고, 또 이들 도면을 참조하여 설명된다. 주사기 (10) 는 통체 (20), 플런저 (30), 및 한 쌍의 밸브 (40, 50) 를 포함한다. 통체 (20) 는 (주사기 (10) 를 조작하는 사람으로부터 먼 쪽에 위치된) 원위 단부 (21) 및 (주사기 (10) 를 조작하는 사람을 향하는 위치에 위치된) 근위 단부 (29) 를 포함한다. 그 근위 단부 (29) 에서 통체 (20) 는 근위 개구 (28) 를 포함하고, 이 근위 개구는 통체 (20) 의 내부 (23) 와 연통하고 또 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측으로 플런저 (30) 의 도입을 촉진하도록 구성된다. 통체 (20) 의 내부 (23) 는 플런저 (30) 를 수용하도록 그리고 플런저 (30) 가 통체 (20) 의 내부 (23) 의 길이를 따라 이동될 수 있도록 구성된다. 그 원위 단부 (21) 에서 통체 (20) 는 원위 개구 (22) 를 포함하고, 이 원위 개구는 근위 개구 (28) 의 치수에 비해 치수가 비교적 작다.

플런저 (30) 는 원위 단부 (31) 및 근위 단부 (39) 를 포함한다. 선단부 (33) 는 플런저 (30) 의 원위 단부 (31) 에 위치될 수 있다. 선단부 (33) 는 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측으로 유체를 인출하거나 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측으로부터 유체를 배출하는 플런저 (30) 의 능력을 최적화하기 위해 통체 (20) 의 내부 표면 (24) 에 대하여 실질적으로 시일하는 압축 가능한 탄성 재료 (예를 들면, 고무 등) 로부터 적어도 부분적으로 형성될 수 있다.

선단부 (33) 는 통체 (20) 의 내부 (23) 에서 유체가 플런저 (30) 의 원위 단부 (31) 를 넘어 근위 방향으로 유동하는 것을 방지할 수도 있다. 근위 단부 (39) 에서 플런저 (30) 는 작동기 (38) 를 포함한다. 일부의 실시예에서, 작동기 (30) 는 사용자의 하나 이상의 손가락에 의해 파지되도록 구성된다. 다른 실시예에서, 작동기 (38) 는 핸들 (도시되지 않음) 과 같은 기계식 작동기와 조합하도록 구성될 수 있다. 도 1 내지 도 3에 도시된 주사기 (10) 의 실시예에서, 제 1 밸브 (40) 은 통체 (20) 의 원위 개구 (22) 에 대해 원위 방향으로 위치되어 있고, 또 원위 개구 (22) 와 연통되어 있다. 밸브 (40) 는 유체의 유동을 제어하기 위해 위치 및 배향되는 일방향 밸브를 포함할 수 있다. 더 구체적으로, 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예에서, 밸브 (40) 는 통체 (20) 의 원위 개구 (22) 를 통해 근위 방향으로 그리고 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측으로 유체의 유동이 가능하도록 하는 한편 통체 (20) 의 내부 (23) 로부터 원위 방향으로 그리고 통체 (20) 의 원위 개구 (22) 를 통한 유체의 유동을 방지하도록 위치 및 배향될 수 있다. 따라서, 이와 같은 실시예에서 밸브 (40) 는 "유입 밸브"로 불릴 수 있다. 구체적 실시예에서, 밸브 (40) 는 소위 "덕빌 (duckbill)" 밸브를 포함할 수 있고, 이 덕빌 밸브는 유체가 적절한 "밸브 개구"의 방향으로부터 가해지는 경우에 유체의 압력이 최소의 개방 한계치 압력에 도달하거나 개방 한계치 압력을 초과하는 경우에 개방되고, 유체가 반대쪽의 "밸브 폐쇄" 방향으로부터 가해지는 경우에 최대 폐쇄 한계치 압력까지 폐쇄된 상태를 유지한다. 물론, 최대 폐쇄 한계치 압력은 최소 개방 한계치 압력에 비해 분명하게 더 크고, 또 더 현저하게 클 수 있다. 특정의 실시예에서, 밸브 (40) 의 최소 개방 한계치 압력은 약 20 mm Hg 이상일 수 있고, 밸브 (40) 의 최대 폐쇄 한계치 압력은 약 1,000 mm Hg 정도일 수 있다. 다른 구체적 실시예에서, 밸브 (40) 는 스위치식 밸브 (예를 들면, 활전 밸브 등) 를 포함할 수 있고, 이 밸브는 개폐될 수 있다. 대안으로서, 일방향 밸브 및 스위치 밸브의 조합이 사용될 수 있다.

또, 제 2 밸브 (50) 는 통체 (20) 의 내부 (23) 와 연통할 수 있다. 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 실시예에서, 밸브 (50) 는 통체 (20) 의 원위 단부 (21) 에 위치될 수도 있다. 밸브 (40) 와 마찬가지로 밸브 (50) 는 일방향 밸브를 포함할 수 있다. 밸브 (40) 와 달리 밸브 (50) 는 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측으로부터 유체의 유출을 가능하도록 하는 한편 통체의 내부 (23) 의 내측으로 유체의 유입을 방지하도록 배향될 수 있다. 따라서, 밸브 (50) 가 이와 같이 배향된 실시예에서, 이 밸브는 "유출 밸브"라고 불릴 수 있다. 밸브 (50) 는 구체적 실시예에서 약 20 mm Hg의 최소 개방 한계치 압력 및 약 1000 mm Hg의 최대 폐쇄 한계치 압력을 갖춘 덕빌 밸브를 포함할 수 있다.

통체 (20) 의 길이에 대한 플런저 (30) 의 다양한 배향은 도 1 내지 도 3에 도시되어 있다. 도 1은 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측으로 완전히 삽입된 플런저 (30) 를 갖춘 주사기 (10) 를 도시한다. 플런저 (30) 가 도 2에 도시된 바와 같이 통체 (20) 의 내부 (23) 를 통해 근위 방향으로 인출되고, 따라서 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측으로부터 적어도 부분적으로 인출됨에 따라, (화살표 Io를 따라) 유입 밸브 (40) 를 개방하고, (화살표 Oc를 따라) 밸브 (50) 를 폐쇄하고, 부호 X로 표시된 바와 같이 밸브 (50) 로부터 유체의 유출을 방지하기 위해 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측에 충분한 부압이 생성될 수 있다. 이 방식으로 플런저 (30) 를 이동시키는 것에 의해, 유체는 밸브 (40) 를 통해, 통체 (20) 의 원위 개구 (22) 를 통해, 그리고 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측으로 화살표 Io의 방향에서 근위 방향으로 유동한다. 다음에 플런저 (30) 는 도 3에 도시된 방식으로 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측으로 적어도 부분적으로 재 삽입되거나 통체 (20) 의 내부 (23) 를 통해 원위 방향으로 이동될 수 있고, 이 이동은 부호 X로 표시되는 바와 같이 (화살표 lc를 따라) 밸브 (40) 의 폐쇄를 유발하여 밸브 (40) 로부터 유체의 유출을 방지하고, (화살표 Oo를 따라) 밸브 (50) 를 개방하고, 또 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측으로부터 외부로 밸브 (50) 를 통해 유체를 배출시키는 충분한 정압을 생성할 수 있다.

도 4 내지 도 6에는 주사기 (110) 의 다른 실시예가 도시되어 있다. 주사기 (110) 는 통체 (120) 및 플런저 (130) 를 포함한다. 통체 (120) 는 원위 개구 (122) 가 위치되는 원위 단부 (121) 및 근위 개구 (128) 가 위치되는 근위 단부 (129) 를 갖는다.

단지 하나의 밸브 (40) 만이 통체 (120) 에 구비되어 있다. 더 구체적으로, 유입 밸브는 원위 개구 (122) 를 통한 유체의 유동을 제어하는 방식으로 통체 (120) 의 원위 개구 (122) 와 관련될 수 있다 (예를 들면, 원위 개구 (122) 의 근접한 원위 등에 위치될 수 있다). 더 구체적으로, 밸브 (40) 는 통체 (120) 의 원위 개구 (122) 를 통해 통체 (120) 의 내부 (123) 의 내측으로 근위 방향으로 유체의 유동을 가능하게 하는 한편 통체 (120) 의 내부 (123) 로부터 원위 방향으로의 유체의 유동 및 통체 (120) 의 원위 개구 (122) 를 통한 유체의 유동을 방지하도록 위치 및 배향될 수 있다. 밸브 (40) 는 일부의 실시예에서 덕빌 밸브와 같은 일방향 밸브를 포함한다. 구체적 실시예에서, 밸브 (40) 는 실질적으로 화살표 Io 방향의 압력이 최소 개구 압력 한계치 (예를 들면, 약 20mm Hg 등) 에 도달하거나 초과했을 때 개방될 수 있고, 실질적으로 화살표 Ic의 방향으로 최대 폐쇄 압력 한계치 (예를 들면, 약 1,000 mm Hg 등) 의 압력이 밸브 (40) 에 가해졌을 때 폐쇄될 수 있다. 다른 구체적 실시예에서, 밸브 (40) 는 스위치식 밸브 (예를 들면, 활전 밸브 등) 을 포함할 수 있고, 이 스위치식 밸브는 개방되거나 폐쇄될 수 있다. 대안적 실시예에서, 밸브 (40) 는 일방향 밸브 및 스위치식 밸브의 양자를 포함할 수 있다.

또 하나의 밸브 (50) 는 주사기 (110) 의 플런저 (130) 와 관련된다. 도 4 내지 도 6에 도시된 실시예에서, 플런저 (130) 는 원위 단부 (131) 및 근위 단부 (139) 를 포함한다. 그 근위 단부 (139) 에서 플런저 (130) 는 작동기 (38) 를 포함한다. 플런저 (130) 의 원위 단부 (131) 는 선단부 (133) 를 구비하는 확장 요소 (132) 를 포함할 수 있다. 선단부 (133) 는, 통체 (120) 의 내부 (123) 의 내측으로 유체를 인출하거나 통체 (120) 의 내부 (123) 로부터 유체를 배출하는 플런저 (130) 의 능력을 최적화하기 위해, 통체 (120) 의 내부 표면 (124) 에 대하여 실질적으로 시일하는 압축 가능한 탄성 재료 (예를 들면, 고무 등) 를 포함할 수 있다. 선단부 (132) 는 통체 (120) 의 내부 (123) 내의 유체가 플런저 (130) 의 원위 단부 (131) 를 초과하여 근위 방향으로 유동하는 것을 방지할 수도 있다.

연통 포트 (134) 는 플런저 (130) 의 원위 단부 (131) 의 선단부 (133) 및 확장 요소 (132) 를 통해 연장할 수 있다. 연통 포트 (134) 는 선단부 (133) 의 원위 측 (예를 들면, 통체 (120) 의 내부 (123) 의 원위 부분)) 과 선단부 (133) 의 근위 측 (예를 들면, 통체 (120) 의 내부 (123) 의 근위 부분) 사이에 연통을 형성한다. 밸브 (50) 는 연통 포트 (134) 를 통한 유체의 연통을 제어하기 위해 연통 포트 (134) 와 관련될 수 있다. 이 밸브 (50) 는 다양한 실시예에서 유출 밸브를 포함할 수 있고, 이 유출 밸브는 연통 포트 (134) 를 통해 근위 방향으로 (예를 들면, 통체 (120) 의 내부 (123) 로부터 근위 방향으로 (도 4), 등) 유체의 유동을 가능하게 하는 한편 연통 포트 (134) 를 통해 원위 방향으로 (예를 들면, 통체 (120) 의 내부 (123) 의 내측으로 원위 방향으로) 유체의 유동을 방지할 수 있다. 도 4a에 도시된 구체적 실시예에서, 연통 포트 (134) 는 확장 요소 (132) 의 근위 측으로부터 근위 방향으로 돌출하는 짧은 포스트 (post;135) 를 통해 연장한다. 밸브 (50) 가 관련 (예를 들면, 밸브 (50) 가 안착되어 있거나 수용되어 있는 등) 되어 있는 루어 록 커넥터 (luer lock connector) 의 자형 (female) 부재와 같은 결합 요소의 연결 부재 (136) 는 임의의 적절한 방법으로 포스트 (135) 에 고정될 수 있다. 본 발명의 범위를 제한함이 없이, 연결 부재 (136) 는 포스트 (135) 상에 나사 체결될 수 있다. 연결 부재 (136) 에 대한 접근은 플런저 (130) 가 통체 (120) 의 내부 (123) 로부터 근위 방향으로 인출됨에 따라 달성될 수 있다.

구체적인 실시예에서, 밸브 (50) 는 덕빌 밸브와 같은 일방향 밸브를 포함할 수 있다. 이와 같은 밸브 (50) 는 실질적으로 화살표 Oo 방향의 압력이 최소 개구 압력 한계치 (예를 들면, 약 20mm Hg 등) 에 도달하거나 초과했을 때 개방될 수 있고, 화살표 Oc의 방향으로 최대 폐쇄 압력 한계치 (예를 들면, 약 1,000 mm Hg 등) 의 압력이 밸브 (50) 에 가해졌을 때 폐쇄될 수 있다.

도 4 내지 도 6은 주사기 (110) 의 통체 (120) 의 내부 (123) 내의 상이한 위치의 주사기 (110) 의 플런저 (130) 를 도시한다. 도 4는 플런저 (130) 가 통체 (120) 의 내부 (123) 의 내측으로 완전히 삽입된 상태인 주사기 (110) 을 도시한다. 플런저 (130) 가 도 5에 도시된 바와 같이 통체 (120) 의 내부 (123) 를 통해 근위 방향으로 인출되고, 따라서 적어도 부분적으로 통체 (120) 의 내부 (123) 로부터 인출됨에 따라, 밸브 (40) 를 개방하기 위해 실질적으로 화살표 Io의 방향으로 그리고 밸브 (50) 을 폐쇄하기 위해 실질적으로 화살표 Oc의 방향으로 통체 (120) 의 내부 (123) 의 내측에 충분한 부압이 생성될 수 있고, 부호 X로 표시된 바와 같이 밸브 (50) 로부터 유체의 유출을 방지한다. 다음에 유체는 밸브 (40) 를 통해, 통체 (20) 의 원위 개구 (22) 를 통해, 그리고 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측으로 화살표 Io의 방향에서 근위 방향으로 유동한다. 다음에 플런저 (30) 는 도 6에 도시된 방식으로 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측으로 적어도 부분적으로 재 삽입되거나 통체 (20) 의 내부 (23) 를 통해 원위 방향으로 이동될 수 있고, 이 이동은 (화살표 Ic를 따라) 밸브 (40) 의 폐쇄를 유발할 수 있도록 충분한 정압을 발생시킬 수 있고, 부호 X로 표시되는 바와 같이 밸브 (40) 를 통해 통체 (120) 의 내부 (123) 로부터 원위 방향으로 유체의 유출을 방지하고; (화살표 Oo를 따라) 밸브 (50) 를 개방하고; 통체 (20) 의 내부 (23) 으로부터 밸브 (50) 를 통해 유체를 유출시킨다.

본 발명의 교시를 구현하는 주사기의 밸브를 통체의 내부에 가능한 근접하게 위치시키는 것에 의해, 데드 스페이스가 감소되거나 제거될 수 있고, 긴 도관의 폐색의 가능성도 감소되거나 제거될 수 있다.

전술한 개시는 주로 근위 방향 (즉, 주사기 사용자를 향하는 방향) 으로 유체를 인출하기 위해 유용한 밸브 시스템을 갖춘 주사기에 중점을 두었으나, 원위 방향 (즉, 주사기 사용자로부터 멀어지는 방향) 으로 유체의 유동을 촉진하는 밸브 시스템도 본 발명의 범위 내에 속한다. 도 7 및 도 8에 도시된 비제한적 예에서, 본 발명의 교시를 구현하는 각각의 주사기 (10', 110') 의 다양한 실시예는 원위 개구 (22', 122') 를 통해 주사기 (10', 110') 의 통체 (20', 120') 의 내부 (23', 123') 로부터 원위 방향으로 유체의 유동을 가능하게 함과 동시에 주사기 (10', 110') 의 원위 개구 (22', 122') 를 통해 근위 방향으로 그리고 통체 (20', 120') 의 내부 (23', 123') 의 내측으로 유체의 유동을 방지하도록 배향되는 제 1 밸브 (40') 를 포함할 수 있다. 제 2 밸브 (50') 는 외부 공급원 (도시되지 않음) 으로부터의 유체가 다른 위치 (즉, 주사기의 원위 개구 이외의 다른 위치) 로부터 주사기 (10', 110') 의 통체 (20', 120') 의 내부 (23', 123') 의 내측으로 인출될 수 있도록 함과 동시에 그 다른 위치에서 통체 (20', 120') 의 내부 (23', 123') 로부터 유체가 제거되는 것을 방지하도록 배향될 수 있다.

도 9를 참조하면, 단일의 밸브 (50) 를 포함하는 주사기 (210) 의 실시예가 도시되어 있다. 도시된 실시예에서, 밸브 (50) 는 플런저 (230) 의 원위 단부 (231) 에 바로 근접하여 주사기 (210) 의 플런저 (230) 상에 위치되어 있다. 더 구체적으로, 밸브 (50) 는 플런저 (230) 의 확장 요소 (233) 의 근위 측 상에 위치될 수 있고, 플런저는 플런저 (230) 의 선단부 (233) 를 구비한다. 밸브 (50) 는 플런저 (230) 의 선단부 (233) 및 확대 단부 (232) 를 통해 연장하는 연통 포트 (234) 를 통해 선단부 (233) 에 대해 원위 방향에 위치된 주사기 (210) 의 통체 (220) 의 내부 (223) 의 일부와 연통할 수 있다. 도 9에 도시된 구체적 실시예에서, 연통 포트 (234) 는 확장 요소 (232) 의 근위 측으로부터 근위 방향으로 돌출하는 짧은 포스트 (235) 를 통해 연장한다. 밸브 (50) 가 관련 (예를 들면, 밸브 (50) 가 안착되어 있거나 수용되어 있는 등) 되어 있는 루어 록 커넥터의 자형 부재와 같은 결합 요소의 연결 부재 (236) 는 임의의 적절한 방법으로 포스트 (235) 에 고정될 수 있다. 본 발명의 범위를 제한함이 없이, 연결 부재 (236) 는 포스트 (235) 상에 나사 체결될 수 있다. 연결 부재 (236) 에 대한 접근은 플런저 (30) 가 통체 (220) 의 내부 (223) 로부터 근위 방향으로 인출됨에 따라 달성될 수 있다.

다른 실시예에서, 밸브 (50) 는 연통 포트 (234) 를 통해 원위 방향으로 그리고 통체 (220) 의 내부 (223) 의 내측으로 유체의 유동을 가능하게 함과 동시에 통체 (220) 의 내부 (223) 로부터 연통 포트 (234) 를 통해 근위 방향으로 유체의 배출을 방지하도록 반대방향에 배향될 수 있다. 단일의 밸브 실시예는 주입을 개선하도록 구성될 수도 있다. 유입 밸브 (50) 와 플런저 (230) 의 원위 단부 (231) 사이의 거리가 최소화되었을 때, 유체 (예를 들면, 생리식염수, 약물, 조영제 등) 의 공급원 (도시되지 않음) 및 통체 (220) 의 내부 (223) 사이의 거리도 최소화되고, 이것은 유체가 유체 공급원으로부터 통체 (220) 의 내부의 내측으로 유입하는 속도를 개선할 수 있다.

밸브 (50) 는 공지된 유형의 자동 일방향 체크 밸브를 포함할 수 있다. 일부의 실시예에서, 밸브 (50) 는 플런저 (230) 가 통체 (220) 의 내부 (223) 의 내측으로 원위 방향으로 추진되어 통체 (220) 의 내부 (223) 의 압력을 증가시킴에 따라 개방되도록 배향될 수 있다. 통체 (220) 의 내부 (223) 내의 압력의 충분한 증가 (예를 들면, 적어도 약 20 mm Hg, 적어도 약 40 mm Hg 등의 최소 개방 한계치 압력) 는 밸브 (50) 의 개방 또는 균열을 유발하고, 또 플런저 (230) 의 선단부 (233) 와 확대 단부 (232) 를 통해 연장하는 연통 포트 (234) 를 통해 근위 방향으로 유체의 유동을 가능하게 한다.

도 10에 도시된 바와 같이, 스프링 (60) 은, 플런저 (30) 가 주사기 (10) 의 보다 직관적인 작동 중에 이동 방향과 반대 방향으로 통체 (20) 의 내부 (23) 를 통해 플런저 (30) 의 운동을 추진하거나 촉진하도록, (단지 단순화를 위해 주사기 (10) 로서 도시된) 본 발명의 교시를 구현하는 주사기의 임의의 실시예와 관련될 수 있다. 도시된 실시예에서, 사용자는 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측으로 원위 방향으로 플런저 (30) 를 압입하는 것에 의해 주사기 (10) 를 가장 직관적으로 작동시킬 수 있고, 그리하여 스프링 (60) 은 통체 (20) 의 내부를 통해 (내부로부터) 반대 방향으로 또는 근위 방향으로 플런저 (30) 의 운동을 추진하거나 촉진할 수 있다. 물론, 보다 직관적인 작동이 (흡인 주사기에서와 같이) 통체를 통해 (통체로부터) 근위 방향으로 플런저의 이동을 유발하는 주사기의 실시예에서, 스프링은 통체를 통해 (통체의 내측으로) 원위 방향으로 플런저의 운동을 추진하거나 촉진하도록 플런저와 관련될 수 있다.

비록 도 1 내지 도 10은 사용자의 엄지손가락으로 작동되도록 구성된 플런저를 갖춘 주사기를 도시하고 있으나, 다양한 다른 유형의 주사기도 본 발명의 교시를 구현할 수 있다. 본 발명의 범위를 제한함이 없이, 본 발명의 교시는 개시의 전체가 참조로서 본 명세서에 도입되는 미국 특허 US 7,534,234, US 7,041,084, 및 미국 특허 출원 공개 US 20060270996에 기재된 것과 같은 기계적 이점을 제공하는 수동 조작식 주사기와 연결하여 채용될 수 있다. 본 발명의 교시는 흡인 주사기, 점적 또는 주입 주사기, 및 개시의 전체가 참조로서 본 명세서에 도입되는 미국 특허 US 7,674,247에 기재된 이중 통체 주사기와 같은 다중 통체 주사기의 하나 또는 양 통체에 적용될 수 있다는 것에 또한 주목해야 한다.

도 11 및 도 12을 참조하면, 본 발명의 시스템 (410, 410') 의 실시예가 도시되어 있다. 이와 같은 시스템 (410, 410') 은 주사기 (420, 420') 및 원위 연통 요소 (430) 를 포함한다. 일부의 실시예에서, 이와 같은 시스템 (410, 410') 은 근위 연통 요소 (440) 를 포함할 수도 있다.

주사기 (420, 420') 는 적어도 2개의 밸브 (422, 424; 422', 424') 를 포함한다. 밸브 (422, 424; 422', 424') 는 흡인을 가능하게 하도록 또는 주입 및/또는 점적을 가능하게 하도록 배향될 수 있다. 비록 주사기 (420, 420') 의 2개의 구체적 실시예가 도 11 및 도 12에 도시되어 있으나, 본 발명의 실시예에 따른 시스템 (410, 410') 은 본 발명의 교시를 구현하는 주사기의 임의의 다른 실시예를 포함할 수 있다.

원위 연통 요소 (430) 는 원하는 위치까지 또는 원하는 위치로부터 유체를 연통하도록 구성될 수 있다. 일부의 실시예에서, 원위 연통 요소 (430) 는 대상자의 신체로부터 또는 대상자의 신체의 내측으로 유체를 연통하도록 구성될 수 있다. 이와 같은 원위 연통 요소 (430) 의 구체적 실시예는 다양한 유형의 카테터, 다양한 유형의 관, 다양한 유형의 바늘, 트로카 (trocars), 및 대상자로부터 샘플을 채취하거나 대상자의 신체 내에 유체를 주입하거나 점적하기 위한 기타 장치를 포함할 수 있으나, 이들 장치에 제한되지 않는다.

원위 연통 요소 (430) 는 주사기의 통체의 원위 단부의 원위 개구 (예를 들면, 도 1 내지 도 10을 참조) 와 직접 연통하도록, 따라서 본 기술분야에 공지된 임의의 적절한 방법으로 통체의 내부와 연통하도록 결합될 수 있다. 일부의 실시예에서, 원위 연통 요소 (430) 의 근위 단부 (431) 와 주사기 (420, 420') 의 통체의 원위 단부 (421) 는 루어 록 결합과 같은 결합 요소 (450) 의 각각의 접합 부분 또는 협조 부분 (435, 425) 을 포함할 수 있다.

본 발명의 시스템 (410, 410') 이 근위 연통 요소 (440) 를 포함하는 실시예에서, 이 근위 연통 요소 (440) 는 밸브 (424, 424') 를 횡단하여 주사기 (420, 420') 의 내부와 연통할 수 있다. 다양한 실시예에서, 근위 연통 요소 (440) 는 주사기 (420, 420') 의 내부와 외부 용기 (500) 사이에서 유체를 (예를 들면, 주입 및 점적 시스템의 주사기의 통체의 내부의 내측으로, 흡인 시스템의 주사기의 통체의 내부로부터, 등) 이송하는 관 또는 기타의 도관을 포함할 수 있다.

이와 같은 근위 연통 요소 (440) 는 본 기술분야에 공지된 임의의 적절한 방법으로 주사기 (420, 420') 에 결합될 수 있다. 원위 연통 요소 (430) 와 마찬가지로, 근위 연통 요소 (440) 의 원위 단부 (441) 는 주사기 (420, 420') 상의 상보형 결합 요소 (426)(예를 들면, 루어 록 결합 요소의 부재, 등) 에 결합되도록 구성되는 결합 요소 (446) 를 포함할 수 있다.

다시 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 흡인 방법의 실시예가 설명된다 (그러나, 이 방법은 주사기의 특정의 실시예를 사용하는 것에 제한되지 않는다). 이와 같은 방법은 통체의 원위 단부 (21) 와 플런저 (30) 의 선단부 사이의 통체 (20) 의 내부 (23) 내의 체적을 감소시키기 위해 주사기 (10) 의 통체 (20) 의 내부 (23) 를 통해 원위 방향으로 주사기 (10) 의 플런저 (30) 를 이동시키는 것을 포함한다. 플런저 (30) 의 이와 같은 방식의 이동은 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측으로 정압을 생성하고, 이 정압은 통체 (20) 의 원위 개구 (22) 에 위치하는 밸브 (40) 의 폐쇄를 유발하고, 또 통체 (20) 의 내부 (23) 와 연통하는 유출 밸브 (50) 를 통해 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측으로부터 공기 또는 기타 유체를 배출시킨다.

주사기 (10) 의 플런저 (30) 를 주사기 (10) 의 통체 (20) 의 내부 (23) 내의 원위 위치로부터 더욱 근위 위치까지 이동시키는 것에 의해, 플런저 (30) 의 선단부 (33) 의 원위의 통체 (20) 의 내부 (23) 의 체적은 증대될 수 있다. 플런저 (30) 의 선단부 (33) 와 통체 (20) 의 원위 단부 (21) 사이의 체적이 증대됨에 따라, 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측에 진공이 생성되고, 이 진공은 밸브 (40) 를 통해 유체를 인출할 수 있다.

밸브 (40) 가 일방향 밸브를 포함하는 실시예에서, 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측으로 원위 방향으로 그리고 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측으로부터 근위 방향으로 플런저 (30) 의 반복 운동은 주사기 (10) 가 수동 펌프로서 작동할 수 있도록 하고, 이 수동 펌프는 도 13의 그래프에서 선 600으로 표시되는 바와 같은 실질적으로 연속적인 또는 맥동하는 방식으로 유체를 흡인할 수 있다. 이 그래프의 선 610은 비교를 위해 플런저 (30) 의 단일의 흡인 행정이 실행될 수 있는 종래의 주사기의 흡인력은 신속하게 0까지 감소함으로써 이와 같은 주사기를 이용하여 흡인될 수 있는 유체의 체적을 제한하는 것을 보여준다. 본 발명의 교시를 구현하는 주사기의 수동 맥동식 흡인은 사용자에게 이와 같은 주사기에 의해 유체가 흡인되는 힘에 대한 즉각적인 반응성 및 제어를 제공한다.

맥동식 흡인은 도 9를 참조하여 도시 및 기재된 주사기 (210) 와 같은 주사기의 단일 밸브 실시예의 경우, 특히 주사기 (210) 의 통체 (220) 의 원위 단부 (222) 에 연통되는 (예를 들면 외부 연통 요소 (도시되지 않음) 에 의해 원위 단부 (222) 에 연통되는 유체에 의한) 압력이 밸브 (50) 의 최소 개방 한계치 압력을 초과하는 경우에도 가능하다.

본 발명의 교시를 구현하는 주사기는 또 도 11 및 도 12에 도시된 원위 연통 요소 (430) 와 같은 외부 연통 요소를 통한 유체의 유속을 증가시킨다. 본 발명의 교시를 구현하는 주사기를 사용하는 것에 의해, 수동 조작형 주사기에 의해 생성될 수 있는 압력 (정압 또는 부압) 의 크기는 최대화될 수 있다. 이와 같은 압력의 증가는 다음의 포아즈이유 식 (Poiseuille's equation) 에 의해 입증되는 바와 같이 원위 연통 요소 (430) 를 통한 유체의 유동 속도의 증대로 이어진다:

여기서:

ΔP는 도관의 길이를 따르는 제 1 점으로부터 도관의 길이를 따르는 제 2 점까지의 압력 변화 또는 압력 강하를 나타낸다;

L은 도관의 길이이다;

μ는 도관을 통해 유동하는 유체의 동적 점성이다;

Q는 도관을 통해 유동하는 유체의 체적 유속이다;

r은 도관의 반경이다;

d는 도관의 직경이다;

π는 수학 상수인 파이로서, 약 3.1416이고,

포아즈이유의 법칙에 의해 다음의 식으로 표시된다:

여기서:

L은 도관의 길이이고;

η은 유체의 점성이다.

수동 맥동식 흡인 방법은 다양한 작업에 유용할 수 있다. 이와 같은 작업의 예는 일반적 배수 작업, 일반적 흡인 작업, 및 일반적 추출 작업을 포함하고, 그러나 이것에 한정되지 않는다. 이와 같은 작업의 더 구체적인 예는 제한 없이 복수의 침출 (plural effusions), 담도 드리니지 (biliary drainage), 낭포 (cysts) 흡인, 농양 제거, 혈전 제거, 색전제거, 관절절제, 신루설치, 세정, 상처 이베큐에이션 (wound evacuation), 생체검사 (예를 들면, 골 생체검사, 등), 골수 추출, 척추 천자, 척추 원판 감압술, 조직 절제술, 및 지방흡인술을 포함한다. 수동 맥동식 흡인 방법은 영양관, 억세스 라인 (access lines), 또는 포트 (ports) 의 이물제거 및/또는 세정과 같은 다른 목적을 위해서 사용될 수도 있다.

통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측에 생성되는 진공은 밸브 (40) 가 폐쇄 위치에 배향된 스위치식 밸브를 포함하는 경우에 최대화될 수 있다. 플런저 (30) 가 초기에 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측으로 완전히 삽입되었을 때, 약간의 데드 스페이스는 통체 (20) 의 내부 (23) 에 존재할 수 있다. 공기를 포함하는 유체는 통상 압축 가능하므로, 데드 스페이스의 체적이 비교적 작은 경우에도 비교적 다량의 공기가 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측에 유지될 수 있다. 통체 (20) 의 내부 (23) 내의 데드 스페이스 내에서 압축된 공기 또는 기타 유체는 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측으로 원위 방향으로 그 후 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측으로부터 외부로 근위 방향으로 플런저 (30) 의 반복 운동에 의해 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측으로부터 감압되고 또 방출될 수 있다. 일단 원하는 진공이 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측에 생성되면, 밸브 (40) 는 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측으로 유체가 흡인될 수 있도록 개방될 수 있다.

다시 도 8을 참조하여 본 발명의 방법의 주입 및/또는 점적, 또는 전달, 실시예가 설명된다 (그러나, 이 방법은 주사기의 특정의 실시예를 사용하는 것에 제한되지 않는다). 이 방법은 외부의 공급원 (도시되지 않음) 으로부터 주사기 (10) 의 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측으로 유체를 인출하기 위해 주사기 (10) 의 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측으로부터 근위 방향으로 주사기 (10) 의 플런저 (30) 를 인출하는 것을 포함할 수 있다. 유체는 플런저 (30) 의 선단부 (33) 와 통체 (20) 의 원위 단부 (21) 사이에 위치된 통체 (20) 의 내부 (23) 의 부분과 연통하는 유입 밸브 (50') 를 통해 인출될 수 있다. 유체가 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측으로 인출됨에 따라, 통체 (20) 의 원위 개구 (22) 에 위치된 또는 통체 (20) 의 원위 개구 (22) 와 직접 연통하는 유출 밸브 (40') 는 (예를 들면, 바늘, 카테터 등과 같은 유체 연통 요소를 통해) 원위 개구 (22) 와 연통하는 외부 위치의 유체가 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측으로 인출되는 것을 방지할 수 있고, 이것에 의해 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측으로 인출될 수 있는 새로운 유체의 체적을 최적화한다. 일단 통체 (20) 의 내부 (23) 가 유체로 실질적으로 충만되면, 플런저 (30) 는 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측에서 정압을 생성하기 위해 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측으로 원위 방향으로 압입될 수 있다. 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측에 생성된 정압은 유입 밸브 (50') 의 폐쇄를 유발하여 유체가 그 공급원 내로 역류하는 것을 방지할 수 있다. 또, 통체 (20) 의 내부 (23) 내의 정압은 유출 밸브 (40') 의 개방을 유발하고, 또 통체 (20) 의 원위 개구 (22) 를 통해 통체의 내부 (23) 로부터 유체의 유출을 유발한다. 주사기 (10) 의 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측으로부터 (내부 (23) 를 통해 근위 방향으로) 그리고 주사기 (10) 의 통체 (20) 의 내부 (23) 의 내측으로 (내부 (23) 를 통해 원위 방향으로) 플런저 (30) 의 반복 운동에 의해, 주사기 (10) 는 원하는 부위 (예를 들면, 대상자의 신체의 내부, 등) 에 (예를 들면, 수조작 등 으로) 유체를 펌핑하기 위해 사용될 수 있다.

다시 도 9를 참조하면, 본 발명은 또한 주사기 (210) 의 통체 (220) 의 내부 (223) 로부터 공기를 방출하기 위한 방법을 포함한다. 주사기 (210) 의 실시예가 플런저 (230) 와 관련되는 유출 밸브 (50) 를 포함하는 경우, 밸브 (50) 는 통체 (220) 의 내부 (223) 로부터 방출되거나 토출될 수 있는 유체의 체적을 최대화 또는 최적화하는 유출구로서 작용할 수 있다 (비록 이와 같은 방법의 실시예가 도 9를 참조하여 설명되었으나, 도 4 내지 도 6에 도시된 것과 같은 플런저의 원위 단부 상에 위치되거나 플런저의 원위 단부에 바로 근접하여 위치되는 밸브를 포함하는 주사기의 다른 실시예도 이와 같은 방법에 사용될 수 있다). 이와 같은 방출 또는 토출은 통체 (220) 의 원위 개구 (222) 가 밸브 (50) 의 최소 개방 한계치 압력을 초과하는 압력을 받는 경우; 예를 들면, 통체 (220) 의 원위 개구 (222) 가 외부 연통 요소 (도시되지 않음)(예를 들면, 바늘, 트로카, 카테터, 관 등) 와 연통하고, 또 이 외부 연통 요소는 대상자의 신체 내의 먼 위치로부터 고압으로 원위 개구 (222) 와 연통하는 경우의 상황 하에서 단일의 밸브를 이용하여 가능하다.

계속하여 도 9를 참조하면, 단일의 플런저 (230) 장착식 밸브 (50) 를 포함하는 주사기 (210) 의 실시예는 주사기 (210) 의 배향에 무관하게 통체 (220) 의 내부 (223) 로부터 공기의 배출을 가능하게 할 수 있다. 따라서, 주사기 (210) 는 반전된 위치 또는 부분적으로 반전된 위치에 위치 (즉, 통체 (220) 의 원위 단부 (221) 는 하방에 배향되고 플런저 (230) 의 근위 단부 (239) 는 상방에 배향) 될 수 있고, 이것은 종래의 주사기의 통체의 내부로부터 공기를 방출하기 위해 통상적으로 요구되는 배향 (즉, 원위 단부 (221) 가 상방으로 배향) 에 비해 사용자를 위해 더 자연스러운 배향이다.

비록 전술한 설명은 많은 구체적 사항을 포함하고 있으나, 이것은 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안되고, 단지 일부의 실시예의 설명을 제공하는 것으로서 해석되어야 한다. 마찬가지로, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 본 발명의 다른 실시예가 안출될 수 있다. 상이한 실시예의 특징들은 조합된 상태로 사용될 수 있다. 그러므로, 본 발명의 범위는 전술한 설명에 의해서 보다는 오히려 첨부된 청구항 및 그 합법적인 등가물에 의해서만 표시되고 제한된다.

청구항의 의미 및 범위 내에 속하는 본 명세서에 기재된 발명에 대한 모든 추가, 삭제 및 개조는 본 발명에 포함된다.

Claims

흡인 주사기로서:
유체를 수용하기 위한 통체;
상기 통체의 내측에 삽입될 수 있는 플런저로서, 상기 통체 내측으로 유체를 인출하기 위해 상기 통체를 통해 근위 방향으로 인출되도록 구성되는, 상기 플런저;
상기 통체의 원위 단부와 관련되는 제 1 밸브로서, 상기 통체의 내측으로 근위 방향으로 유체의 유동을 허용하도록 그리고 상기 흡인 주사기 외부로 또는 상기 흡인 주사기로부터 멀어지는 원위 방향으로 유체의 유동을 방지하도록 구성되는, 상기 제 1 밸브; 및
상기 통체의 내부와 관련되는 제 2 밸브로서, 상기 통체로부터 또는 상기 통체가 일부인 시스템으로부터 유체를 배출할 수 있도록 구성되는, 상기 제 2 밸브를 포함하는, 흡인 주사기.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 밸브는 상기 통체의 원위 단부의 근처에서 상기 통체를 통해 연장하는 포트와 연통하는, 흡인 주사기.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 밸브는 상기 통체의 원위 단부의 근처에서 상기 통체에 고정되는, 흡인 주사기.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 밸브는 상기 통체의 원위 단부에 착탈식으로 고정되도록 구성되는 부재와 관련되는, 흡인 주사기.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 밸브는 상기 플런저의 원위 단부와 연통하는, 흡인 주사기.
제 5 항에 있어서,
상기 제 2 밸브는 상기 플런저의 원위 단부를 통해 연장하는 포트를 통해 상기 통체의 내부와 연통하는, 흡인 주사기.
제 6 항에 있어서,
상기 제 2 밸브는 상기 플런저의 원위 단부의 근위 측에 고정되는, 흡인 주사기.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 밸브와 관련되는 제 1 연결 요소를 더 포함하고, 상기 제 1 연결 요소는 상기 통체의 외부의 공급원과 상기 통체의 내부 사이에 연통을 형성하도록 구성되는, 흡인 주사기.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 밸브와 관련되는 제 2 연결 요소를 더 포함하고, 상기 제 2 연결 요소는 상기 통체의 내부와 상기 통체의 외부의 용기 사이에 연통을 형성하도록 구성되는, 흡인 주사기.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 밸브 및 상기 제 2 밸브 중의 적어도 하나는 일방향 밸브를 포함하는, 흡인 주사기.
제 10 항에 있어서,
상기 제 1 밸브는 스위치식 밸브를 포함하는, 흡인 주사기.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 밸브는 스위치식 밸브를 포함하는, 흡인 주사기.
유체를 흡인하기 위한 시스템으로서:
원위 단부와 근위 단부를 포함하는 원위 연통 요소: 및
주사기를 포함하고,
상기 주사기는,
유체를 수용하기 위한 통체로서, 상기 원위 연통 요소의 근위 단부와 연통하도록 구성되는 원위 단부를 구비하는, 상기 통체;
상기 통체의 근위 단부의 내측으로 삽입될 수 있는 플런저로서, 상기 통체 내에 진공을 생성하기 위해 상기 통체를 통해 근위 방향으로 인출되도록 구성되는, 상기 플런저; 및
상기 통체와 관련되는 한 쌍의 밸브들을 포함하고,
상기 한 쌍의 밸브들 중의 제 1 밸브는 근위 방향으로 유체를 유동시킬 수 있도록 그리고 원위 방향으로 유체의 유동을 방지하도록 구성되고;
상기 한 쌍의 밸브들 중의 제 2 밸브는 유체가 유체의 유동을 허용하도록 구성되는, 유체를 흡인하기 위한 시스템.
제 13 항에 있어서,
상기 제 2 밸브로부터 유체를 수용하기 위한 근위 연통 요소를 더 포함하는, 유체를 흡인하기 위한 시스템.
제 13 항에 있어서,
상기 주사기는:
상기 통체를 통해 근위 방향으로 상기 플런저를 추진하기 위한 스프링을 더 포함하는, 유체를 흡인하기 위한 시스템.
주사기용 플런저로서:
상기 주사기의 통체의 내측으로 삽입되도록 그리고 상기 주사기의 통체의 내부로부터 인출되도록 구성되는 긴 요소로서, 원위 단부 및 근위 단부를 포함하는, 상기 긴 요소;
상기 긴 요소의 근위 단부에 있는 작동기;
상기 긴 요소의 원위 단부에 있는 원위 부재로서, 상기 주사기의 통체로부터 원위 방향으로 물질을 배출하도록 또는 상기 주사기의 통체의 내부의 내측으로 근위 방향으로 물질을 인출하도록 구성되는, 상기 원위 부재;
상기 주사기의 통체의 내부와 상기 주사기의 외부 위치 사이에서 연통이 가능하도록 상기 원위 부재를 통해 연장하는 접근 포트; 및
상기 접근 포트와 연통하는 밸브를 포함하는, 주사기용 플런저.
제 16 항에 있어서,
상기 주사기의 통체의 내부의 표면에 대한 시일을 위해 상기 원위 부재와 관련되는 시일 요소를 더 포함하는, 주사기용 플런저.
제 17 항에 있어서,
상기 시일 요소는 상기 통체의 내부의 적어도 일 부분 내에 실질적인 진공의 형성을 가능하게 하는, 주사기용 플런저.
제 16 항에 있어서,
상기 밸브는 일방향 밸브를 포함하는, 주사기용 플런저.
유체를 수동으로 흡인하기 위한 방법으로서:
유체가 흡인될 위치에 원위 연통 요소의 원위 단부를 설치하는 단계;
원위 연통 요소의 근위 단부를 수동 조작형 주사기의 원위 단부에 결합하는 단계;
원위 연통 요소를 통해 근위 방향으로 유체를 인출하기 위해 상기 수동 조작형 주사기의 통체로부터 근위 방향으로 상기 주사기의 플런저를 인출하는 단계; 및
상기 원위 연통 요소를 통해 원위 방향으로 유체의 이동을 유발하지 않고 상기 통체로부터 유체의 배출을 유발하기 위해 상기 주사기의 통체의 내측으로 역방향으로 원위 방향으로 상기 수동 조작형 주사기의 플런저를 압입하는 단계를 포함하는, 유체를 수동으로 흡인하기 위한 방법.
제 20 항에 있어서,
맥동 방식으로 흡인하도록 적어도 1회의 인출 및 압입을 반복하는 단계를 더 포함하는, 유체를 수동으로 흡인하기 위한 방법.
주사기로서:
유체를 수용하기 위한 통체;
상기 통체의 내측으로 삽입할 수 있는 플런저로서, 상기 통체의 내측으로 유체를 인출하기 위해 상기 통체를 통해 근위 방향으로 인출되도록 구성되는, 상기 플런저;
상기 통체의 원위 단부와 관련되는 제 1 밸브로서, 상기 통체의 원위 개구를 통해 유체의 유동을 제어하도록 구성되는, 상기 제 1 밸브; 및
상기 통체의 내부와 관련되는 제 2 밸브로서, 상기 제 1 밸브로부터 반대 방향으로 상기 통체의 내부에 대해 유체 유동을 제어하도록 구성되는, 상기 제 2 밸브를 포함하는, 주사기.
제 22 항에 있어서,
상기 제 1 밸브는 상기 원위 개구를 통해 상기 통체로부터 유체의 유출을 가능하게 하도록 구성되는 한편 상기 원위 개구를 통해 상기 통체의 내측으로 유체의 유동을 방지하도록 구성되고,
상기 제 2 밸브는 상기 제 2 위치에서 상기 통체의 내측으로 유체의 유동을 가능하게 하도록 구성되는 한편 상기 제 2 위치에서 상기 통체의 내측으로 유체의 유동을 방지하도록 구성되는, 주사기.
제 23 항에 있어서,
상기 제 2 밸브는 상기 통체에 구비되는, 주사기.
제 23 항에 있어서,
상기 제 2 밸브는 상기 플런저에 구비되는, 주사기.
제 25 항에 있어서,
상기 제 2 밸브는 상기 플런저의 원위 단부에 위치되거나 상기 플런저의 원위 단부에 바로 근접하여 위치되는, 주사기.
유체를 수동으로 전달하기 위한 방법으로서:
유체가 전달될 위치에 원위 연통 요소의 원위 단부를 설치하는 단계;
유체의 공급원과 연통하는 상태로 근위 연통 요소의 제 1 단부를 설치하는 단계;
수동 조작형 주사기의 원위 단부에 상기 원위 연통 요소의 근위 단부를 결합하는 단계;
상기 수동 조작형 주사기의 통체와 연통하는 밸브에 상기 근위 연통 요소의 제 2 단부를 결합하는 단계;
상기 유체의 공급원으로부터 상기 통체의 내측으로 유체를 인출하기 위해 상기 수동 조작형 주사기의 통체로부터 근위 방향으로 상기 주사기의 플런저를 인출하는 단계; 및
상기 공급원을 향해 상기 밸브를 통해 유체의 역류를 유발하지 않고 상기 원위 연통 요소의 내측으로 원위 방향으로 유체의 유동을 유발하기 위해 상기 수동 조작형 주사기의 통체의 내측으로 역방향으로 원위 방향으로 상기 수동 조작형 주사기의 플런저를 압입하는 단계를 포함하는, 유체를 수동으로 전달하기 위한 방법.
제 27 항에 있어서,
맥동 방식으로 상기 유체를 전달하기 위해 적어도 1회의 인출 및 압입을 반복하는 단계를 더 포함하는, 유체를 수동으로 전달하기 위한 방법.
주사기로서:
유체를 수용하기 위한 통체;
상기 통체의 내측으로 삽입될 수 있는 플런저로서, 상기 통체의 내측으로 유체를 인출하기 위해 상기 통체를 통해 근위 방향으로 인출되도록 구성되는, 상기 플런저; 및
상기 플런저의 원위 단부의 밸브로서, 상기 통체의 내부와 연통하고, 상기 통체로부터 유체가 배출될 수 있도록 하는 한편 동일한 위치에서 유체가 상기 통체 내에 유입하는 것을 방지하도록 구성되는, 상기 밸브를 포함하는, 주사기.
제 29 항에 있어서,
상기 통체의 원위 개구와 직접적인 유체 연통 상태인 또 하나의 밸브를 더 포함하고, 상기 또 하나의 밸브는 상기 통체 내에 유체의 유입을 가능하게 하도록 구성되는, 주사기.
주사기로부터 공기를 방출하기 위한 방법으로서:
유체 및 공기를 수용하는 통체를 구비하는 주사기를 제공하는 단계;
상기 통체 내의 공기가 상기 통체 내의 유체의 상측에 위치되도록 상기 통체의 원위 단부를 일반적으로 하방으로 지향된 상태로 상기 주사기를 배향하는 단계;
상기 플런저의 원위 단부에 위치되거나 상기 플런저의 원위 단부에 바로 근접하여 위치되는 밸브를 통해 상기 통체로부터 상기 통체 내의 공기의 배출을 유발하기 위해 상기 통체의 내측으로 원위 방향으로 상기 주사기의 플런저를 압입하는 단계를 포함하는, 주사기로부터 공기를 방출하기 위한 방법.