KR20170000435A - 주사기용 필터장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 주사기용 필터장치는 본체와, 상기 본체의 일단에 형성되고 주사기의 주사바늘이 삽입되는 삽입부와, 상기 본체의 타단에 연결되고 앰플 유리병 또는 바이알 용기에 삽입되는 니들부재와, 상기 본체 내부에 설치되어 상기 니들부재를 통해 유입되는 주사액에 포함된 유리파편이나 고무파편 등의 이물질을 필터링하는 필터부재를 포함하고, 상기 필터부재는 다공성 지지체와, 상기 다공성 지지체에 적층되고 고분자 물질을 전기 방사하여 미세 다공을 갖는 나노섬유 웹 형태로 형성되어, 기공율을 대폭 증가시킬 수 있어 주사액이 필터부재를 통과할 때 발생되는 유동저항을 최소화할 수 있다.

Description

주사기용 필터장치{FILTER SYSTEM FOR SYRINGE}

본 발명은 유리 파편 및 고무 파편 등의 이물질이 주사기에 주입되는 것을 방지할 수 있는 주사기용 필터장치에 관한 것이다.

일반적으로 주사기는 주사액이 저장되는 실린더와, 실린더의 전방에 장착되는 주사 바늘 및 실린더에 직선 이동 가능하게 삽입되어 실린더의 내부로 주사액을 빨아들이거나 실린더에 저장된 주사액을 외부로 배출시키는 플런저를 포함한다.

이와 같은 주사기는 주사액이 담긴 앰플 유리병의 상부를 절단하여 앰플 유리병을 개봉하고, 개봉된 공간을 통하여 주사 바늘을 삽입하여 실린더 내부로 주사액을 저장한다.

또한, 주사기는 주사액이 저장되고 고무마개로 밀봉된 바이알 용기일 경우 고무마개로 주사바늘을 삽입하여 주사액을 실린더 내부로 주입한다.

그러나 상기와 같은 주사기는 앰플 유리병을 절단할 때 유리 파편이 앰플 유리병 내부로 유입되어 주사액에 섞이게 된다. 그리고, 주사 바늘이 고무마개를 통과하여 바이알 용기 내부로 삽입될 때 고무파편이 주사 바늘 내부 또는 바이알 용기 내부로 침투하게 된다

유리파편이나 고무파편이 주사액과 혼합되어 환자의 체내로 주입하게 되면 정맥염, 패혈증과 같은 다양한 질병을 유발하게 된다. 이와 같은 주사기의 문제점을 해결하고자 안전필터 기능을 갖는 주사기가 개발되었다.

종래의 안전필터 기능을 갖춘 주사기는 등록특허공보 10-1407745(2014년 06월 09일)에 개시된 바와 같이, 내부에 주사액이 저장될 수 있도록 후면이 개방된 수납공간이 형성된 주사기 본체와, 상기 주사기 본체의 개방부를 통해 수납공간 내에 삽입된 피스톤부와, 상기 주사기 본체의 선단부에 갖추어진 주사바늘부로 이루어지고, 상기 주사바늘부에 씌워져 앰플이나 바이알 내에 담겨진 주사액을 흡입시 주사액에 침전되어 있는 이물질을 걸름필터 수용실 내에 갖추어진 걸름필터에 의해 걸러지도록 하여 주사액만이 주사바늘부를 통해 주사기 본체 내로 흡입될 수 있도록 하는 주사액흡입부로 구성된다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 걸림필터는 일반적인 필터가 사용될 경우 기공율이 전체 면적 대비 40~50% 정도로 형성되기 때문에 주사액이 통과할 때 유동저항이 발생되고, 주사액의 유동저항으로 인하여 주사액을 앰플이나 바이알 내에 담겨진 주사액을 주사기 본체로 흡입하기 어려운 문제가 있다.

특허문헌 1: 등록특허공보 10-1407745(2014년 06월 09일)

따라서, 본 발명의 목적은 주사기의 실린더로 주입되는 주사액을 필터링한 후에 주사바늘에서 분리되도록 하여 사용이 편리한 주사기용 필터장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 전기 방사에 의해 형성되는 미세기공을 갖는 나노섬유 웹 형태의 멤브레인을 필터부재로 사용하여 기공율을 대폭 증가시킬 수 있어 주사액이 필터부재를 통과할 때 발생되는 유동저항을 최소화할 수 있어 사용이 편리한 주사기용 필터장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 주사기용 필터장치는 본체와, 상기 본체의 일단에 형성되고 주사기의 주사바늘이 삽입되는 삽입부와, 상기 본체의 타단에 연결되고 앰플 유리병 또는 바이알 용기에 삽입되는 니들부재와, 상기 본체 내부에 설치되어 상기 니들부재를 통해 유입되는 주사액에 포함된 유리파편이나 고무파편 등의 이물질을 필터링하는 필터부재를 포함하고, 상기 필터부재는 다공성 지지체와, 상기 다공성 지지체에 적층되고 고분자 물질을 전기 방사하여 미세 다공을 갖는 나노섬유 웹 형태로 형성되는 멤브레인을 포함한다.

상기 삽입부는 주사바늘의 바디부가 밀봉 가능하게 삽입되도록 상기 바디부의 외면과 동일한 형태로 형성되는 제1삽입부와, 상기 주사바늘의 바늘부가 삽입되도록 상기 바늘부의 외경에 비해 큰 내경을 갖도록 형성되는 제2삽입부를 포함할 수 있다.

상기 니들부재는 상기 본체의 타단에 인서트 사출에 의해 일체로 형성되고, 금속재질의 원봉 형태이며, 끝부분은 뾰족한 형태로 형성될 수 있다.

상기 본체는 주사기의 주사바늘이 삽입되는 제1본체와, 상기 제1본체에 밀봉 가능하게 결합되고 주사액에 포함된 유리파편이나 고무파편 등의 이물질을 필터링하는 필터부재가 장착되고 상기 니들부재가 고정되는 제2본체를 포함할 수 있다.

상기 멤브레인은 전기방사 가능한 고분자 물질과 용매를 일정 비율로 혼합한 방사용액을 전기방사하여 나노 섬유를 제조하고, 상기 나노 섬유를 다공성 지지체에 축적하여 형성될 수 있다.

상기 멤브레인의 기공도는 멤브레인의 전체 면적 대비 70~80% 으로 형성될 수 있다.

상기 다공성 지지체는 부직포 또는 금속 또는 수지재질의 망사로 형성될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터부재의 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 필터장치(10)는 본체(12)와, 본체(12)의 일단에 형성되고 주사기(20)의 주사바늘(22)이 삽입되는 삽입부(14)와, 본체(10)의 타단에 연결되고 앰플 유리병 또는 바이알 용기에 삽입되는 니들부재(16)와, 본체(10) 내부에 설치되어 니들부재(16)를 통해 유입되는 주사액에 포함된 유리파편이나 고무파편 등의 이물질을 필터링하는 필터부재(30)를 포함한다.

주사기(20)는 주사액이 저장되는 실린더(22)와, 실린더(22)에 직선 이동 가능하게 설치되어 실린더(22)에 주사액을 주입하거나 배출하는 플런저(24)와, 실린더(22)의 전방에 장착되는 주사바늘(26)을 포함한다.

주사바늘(26)은 실린더(22)에 결합되는 바디부(42)와, 바디부(42)에 일체로 형성되는 금속재질의 바늘부(44)를 포함한다.

삽입부(14)는 주사바늘(26)의 바디부(42)가 밀봉 가능하게 삽입되도록 바디부의 외면과 동일한 형태로 형성되는 제1삽입부(46)와, 주사바늘(26)의 바늘부(44)가 삽입되도록 바늘부(44)의 외경에 비해 큰 내경을 갖도록 형성되는 제2삽입부(48)를 포함한다.

본체(12)의 타단에는 니들부재(16)가 고정되는 고정부(50)가 형성되고, 삽입부(14)와 고정부(50) 사이에 배치되고 필터부재(30)가 장착되는 필터부재 장착부(52)가 형성된다.

삽입부(14), 고정부(50) 및 필터부재 장착부(52)는 서로 연통되어 니들부재(16)로 유입된 주사액이 필터부재(30)를 통과하면서 필터링되고 삽입부(14)에 장착된 주사바늘(26)을 통해 실린더(22)로 유입된다.

필터부재(30)는 필터부재 장착부(52)에 접착제에 의해 접착되어 밀봉 가능하게 고정될 수 있고, 열 융착에 의해 고정될 수 있고, 억지 끼움 방식으로 끼움 결합되어 고정될 수 있으며, 필터부재의 외면에 프레임을 형성한 후 프레임을 필터부재 장착부에 결합하여 고정할 수 있다.

니들부재(16)는 금속재질로 형성되고 끝부분은 바이알 용기의 고무마개를 뚫고 들어갈 수 있도록 뾰족한 형태로 형성되고 인서트 사출에 의해 본체(12)와 일체로 형성될 수 있다.

이러한 니들부재(16)는 주사액의 주입이 편리하도록 주사바늘(26)의 바늘부(44)에 비해 직경이 크게 형성될 수 있다.

다른 실시예에 따른 필터장치는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 주사기(26)의 주사바늘(26)이 연결되는 제1본체(60)와, 제1본체(60)에 밀봉 가능하게 결합되고 주사액에 포함된 유리파편이나 고무파편 등의 이물질을 필터링하는 필터부재(30)가 장착되는 제2본체(62)와, 제2본체(62)에 장착되고 앰플 유리병 또는 바이알 용기에 삽입되는 니들부재(16)를 포함한다.

제1본체(60)에는 주사바늘이 삽입되는 삽입부(14)가 관통되게 형성되고, 삽입부(14)는 주사바늘(26)의 바디부(42)가 밀봉 가능하게 삽입되는 제1삽입부(46)와, 주사바늘(26)의 바늘부(44)가 삽입되는 제2삽입부(48)를 포함한다.

그리고, 제1본체(60)의 일단에는 제2본체(62)에 결합되는 결합돌기부(56)가 형성되고, 제2본체(62)의 일단에는 결합돌기부(56)가 결합되는 결합홈부(58)가 형성된다. 여기에서, 결합돌기부(56)와 결합홈부(58)은 나사 결합될 수 있고, 끼움 결합될 수 있으며 밀봉을 위해 시일 링이 장착될 수 있다.

제2본체(62)에는 필터부재(30)가 장착되는 필터부재 장착부(52)가 형성되고, 필터부재 장착부(52)에 연통되도록 형성되어 니들부재(16)가 장착되는 니들부재 고정부(50)가 형성된다.

여기에서, 니들부재(16)는 제2본체(62)에 인서트 사출에 의해 일체로 형성될 수 있다. 니들부재(16)는 끝부분이 뽀족하게 형성되고 금속재질로 형성된다.

필터부재(30)는 도 5에 도시된 바와 같이, 다공성 지지체(80)와, 다공성 지지체(80)에 적층되고 고분자 물질을 전기 방사하여 미세 다공을 갖는 나노섬유 웹 형태로 형성되는 멤브레인(82)을 포함한다.

그리고, 다공성 지지체(80)의 타면에는 접착층이 형성될 수 있다.

여기에서, 멤브레인(82)은 다공성 지지체(80)의 일면에 적층될 수 있고, 다공성 지지체(60)의 양면에 적층될 수 있으며, 멤브레인(82)의 양면에 다공성 지지체(80)가 적층될 수 있다. 그리고, 다공성 지지체(80)와 멤브레인(82)은 사용 목적에 따라 필터링 능력을 향상시킬 필요가 있을 경우 2층 이상으로 적층되는 것도 가능하다.

멤브레인(82)은 전기방사 가능한 고분자 물질과 용매를 일정 비율로 혼합한 방사용액을 만들고, 이 방사용액을 전기방사하면 나노섬유가 제조되고, 나노섬유를 다공성 지지체(80)에 일정 두께로 축적하면 이물질을 필터링할 수 있는 미세 기공을 갖는 나노섬유 웹 형태로 형성된다.

나노 섬유의 직경은 0.1~3.0㎛ 범위로 하는 것이 바람직하다.

멤브레인(82)은 전기 방사장치에서 방사되는 시간에 따라 두께가 자유롭게 조절되고, 나노섬유 웹의 두께에 따라 기공 사이즈 및 기공도가 결정된다.

따라서, 본 실시예에서는 멤브레인(82)의 기공 사이즈 및 기공도를 자유롭게 조절할 수 있어 여과 종류에 따라 기공 사이즈를 다양하게 제조할 수 있다.

기존의 필터 경우 멤브레인의 기공도가 전체 멤브레인 면적 대비 40~50% 정도로 형성된다. 이 경우 멤브레인을 통과하는 주사액의 유동저항이 커지게 되어 주사액을 실린더로 주입할 때 힘이 많이 들어 사용이 불편한 문제가 있다.

특히, 주사기 특성상 남자에 비해 힘이 약한 여자 간호사가 주로 많이 사용하게 되는데, 주사액을 주입할 때 힘이 많이 들면 주사기 사용에 어려움을 겪게 되고 많은 주사기를 사용할 경우 실수가 발생될 우려가 있다.

본 발명에서는 멤브레인(82)이 전기 방사에 의해 나노섬유을 축적하여 나노섬유 웹 형태로 형성함으로써, 멤브레인(82)의 기공도를 멤브레인(82)의 전체 면적 대비 70~80%로 형성할 수 있고 이에 따라 멤브레인(82)을 통과하는 주사액의 유동저항을 최소화할 수 있다.

다공성 지지체(80)는 부직포 또는 금속 또는 수지재질의 망사로 형성될 수 있다. 이러한 다공성 지지체(80)는 주사액이 통과할 수 있는 기공을 갖고 멤브레인(82)을 지지할 수 있는 지지체이면 어떠한 지지체도 사용이 가능하다.

본 발명에서 사용되는 고분자물질은 전기방사가 가능한 것으로 예를 들면, 친수성 고분자와 소수성 고분자 등을 들 수 있으며, 이러한 고분자들을 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

본 발명에서 사용 가능한 고분자물질로는 전기방사를 위해 유기용매에 용해될 수 있고, 전기방사에 의해 나노 섬유를 형성할 수 있는 수지이면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVdF), 폴리(비닐리덴플루오라이드-코-헥사플루오로프로필렌), 퍼풀루오로폴리머, 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드 또는 이들의 공중합체, 폴리에틸렌글리콜 디알킬에테르 및 폴리에틸렌글리콜 디알킬에스터를 포함하는 폴리에틸렌글리콜 유도체, 폴리(옥시메틸렌-올리 고-옥시에틸렌), 폴리에틸렌옥사이드 및 폴리프로필렌옥사이드를 포함하는 폴리옥사이드, 폴리비닐아세테이트, 폴리(비닐피롤리돈-비닐아세테이트), 폴리스티렌 및 폴리스티렌 아크릴로니트릴 공중합체, 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리아크릴로니트릴 메틸메타크릴레이트 공중합체를 포함하는 폴리아크릴로니트릴 공중합체, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트 공중합체 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다.

또한, 사용 가능한 고분자물질로는 폴리아마이드, 폴리이미드, 폴리아마이드이미드, 폴리(메타-페닐렌 이소프탈 아미이드), 폴리설폰, 폴리에테르케톤, 폴리에테르이미드, 폴리에틸렌텔레프탈레이트, 폴리트리메틸렌텔레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트 등과 같은 방향족 폴리에스터, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리디페녹시포스파젠, 폴리{비스[2-(2-메톡시에톡시)포스파젠]} 같은 폴리포스파젠류, 폴리우레탄 및 폴리에테르우레탄을 포함하는 폴리우레탄공중합체, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스 아세테이트프로피오네이트 등이 있다.

상기 고분자물질 중에서 본 발명의 필터재료로 특히 바람직한 것은 PAN, 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVdF), 폴리에스테르 설폰(PES: Polyester Sulfone), 폴리스티렌(PS)를 단독으로 사용하거나, 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVdF)와 폴리아크릴로니트릴(PAN)을 혼합하거나, PVdF와 PES, PVdF와 열가소성 폴리우레탄(TPU: Thermoplastic Polyurethane)을 혼합하여 사용할 수 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 필터장치의 작용을 다음에서 설명한다.

주사바늘(26)에 필터장치(10)를 삽입한다. 그러면 주사바늘(26)이 본체(12)의 삽입부(16)에 밀봉 가능하게 삽입되어 주사기(20)의 플런저(24)를 당길 때 발생되는 부압이 필터장치(10)로 전달되도록 한다.

그리고, 주사액이 담긴 앰플 유리병의 상부를 절단하여 앰플 유리병을 개봉하고, 개봉된 입구로 니들부재(16)를 삽입한다. 그리고, 고무마개로 밀봉된 바이알 용기일 경우 니들부재(16)가 고무마개를 통과하여 바이알 용기 내부로 삽입된다.

그리고, 플런저(24)를 당기면 실린더(22) 내에 부압이 발생되고, 이 부압에 의해 니들부재(16)를 통해 주사액이 유입된다. 이때, 주사액은 필터부재(30)를 통과하면서 유리파편이나 고무파편 등의 이물질이 필터링되어 깨끗한 주사액만 유입된다.

여기에서, 본 발명의 필터부재(30)는 멤브레인(82)이 전기 방사에 의해 나노섬유을 축적하여 나노섬유 웹 형태로 형성함으로써, 멤브레인(82)의 기공도를 멤브레인(82)의 전체 면적 대비 70~80%로 형성할 수 있어 필터부재(30)를 통과하는 주사액의 유동저항을 최소화할 수 있다.

따라서, 플런저(24)를 당기는 힘이 비교적 적을 경우에도 충분히 주사액을 실린더로 주입할 수 있어 사용이 편리하다.

필터부재(30)를 통과한 주사액은 주사바늘(26)을 통해 실린더(22) 내부에 저장된다. 그리고, 주사바늘(26)을 필터장치(10)에서 분리한 후 주사액을 환자에게 주입한다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

10: 필터장치 12: 본체
14: 삽입부 16: 니들부재
20: 주사기 22: 실린더
24: 플런저 26: 주사바늘
30: 필터부재 50: 니들부재 장착부
52: 고정부 80: 다공성 지지체
82: 멤브레인

Claims (8)

1. 본체;
   상기 본체의 일단에 형성되고 주사기의 주사바늘이 삽입되는 삽입부;
   상기 본체의 타단에 연결되고 앰플 유리병 또는 바이알 용기에 삽입되는 니들부재;
   상기 본체 내부에 설치되어 상기 니들부재를 통해 유입되는 주사액에 포함된 유리파편이나 고무파편 등의 이물질을 필터링하는 필터부재를 포함하고,
   상기 필터부재는 다공성 지지체와, 상기 다공성 지지체에 적층되고 고분자 물질을 전기 방사하여 미세 다공을 갖는 나노섬유 웹 형태로 형성되는 멤브레인을 포함하는 주사기용 필터장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 삽입부는 주사바늘의 바디부가 밀봉 가능하게 삽입되도록 상기 바디부의 외면과 동일한 형태로 형성되는 제1삽입부와, 상기 주사바늘의 바늘부가 삽입되도록 상기 바늘부의 외경에 비해 큰 내경을 갖도록 형성되는 제2삽입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 주사기용 필터장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 니들부재는 상기 본체의 타단에 인서트 사출에 의해 일체로 형성되고, 금속재질의 원봉 형태이며, 끝부분은 뾰족한 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 주사기용 필터장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 본체는 주사기의 주사바늘이 삽입되는 제1본체와,
   상기 제1본체에 밀봉 가능하게 결합되고 주사액에 포함된 유리파편이나 고무파편 등의 이물질을 필터링하는 필터부재가 장착되고 상기 니들부재가 고정되는 제2본체를 포함하는 것을 특징으로 하는 주사기용 필터장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 멤브레인은 전기방사 가능한 고분자 물질과 용매를 일정 비율로 혼합한 방사용액을 전기방사하여 나노 섬유를 제조하고, 상기 나노 섬유를 다공성 지지체에 축적하여 형성되는 것을 특징으로 하는 주사기용 필터장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 나노 섬유의 직경은 0.1~3.0㎛ 인 것을 특징으로 하는 주사기용 필터장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 멤브레인의 기공도는 멤브레인의 전체 면적 대비 70~80% 인 것을 특징으로 하는 주사기용 필터장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 다공성 지지체는 부직포 또는 금속 또는 수지재질의 망사로 형성되는 것을 특징으로 하는 주사기용 필터장치.
   
   

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