KR20180112982A - 재사용이 불가능한 스마트 주사기(2) - Google Patents

Abstract

본 발명은 사용 후 실린더 유로가 막히는 일회용 주사기에 관한 것으로, 주사시 공이와 락킹팁의 합체로 인해 더 이상의 약물 주입이 불가하고 재차 사용할 수 없는 효과를 발휘한다.

Description

재사용이 불가능한 스마트 주사기(2){Smart syringe with re-use prevention feature(2)}

통상적으로 병원과 같은 의료시설에서 환자에게 약물을 투여하는데 사용하는 주사기에 관한 것이다.

주사기는 약물과 같은 액체물질을 인체의 혈관이나 근육에 투여하기 위한 도구로써 일반적으로 병원과 같은 의료시설에서 널리 사용되고 있다. 주사기는 기본적으로 약물이 수용되는 실린더와 실린더의 한쪽 끝에 결합되는 금속재 니들, 그리고 실린더의 다른쪽으로 삽입되어 전진함으로써 약물을 니들로 밀어 배출시키는 피스톤으로 구성되어 있다. 주사기는 환자의 근육이나 혈관에 니들이 침투하는 특성상 다른 균의 감염위험성이 있어 위생이 매우 중요하게 취급되는 특성이 있다.

경우에 따라서, 환자에게 주사액을 투여하기 전에 니들로 약물이 정상 유동되는지 확인하기 위해 피스톤을 후진시켜 환자의 혈액을 소량으로 주사기에 인입시킨 후 다시 환자에게 혈액과 함께 주사액을 투여하기도 하기에 전염성 세균이 니들 뿐 아니라 주사기의 몸체에도 존재할 수 있다. 따라서, 한번 사용된 주사기는 환자의 혈흔 속에 잔류하는 전염성 병원균이 니들과 실린더에 존재할 위험성이 높아 사용 후에는 별도의 의료기구 수거함에 수집되어 전문 처리과정에 의해 폐기되어야 함이 원칙이다.

구체적으로, 주사기의 바늘은 실린더의 팁형상으로 돌출된 루어록(luer-lock)을 통해 결합되며, 사용 후에는 바늘과 몸체가 따로 분리되어 폐기되어야 한다. 하지만, 일부 비양심적인 관리자는 비용절감을 위해 주사기를 재사용하여 여러 환자를 감염시키는 사례가 종종 보고되고 있다. 2010년 WHO 통계에 따르면 재사용된 주사기에 의해 약 170만명이 Hepatitis B 바이러스에, 약 32만명이 Hepatitis C 바이러스에, 3만여명이 HIV 바이러스에 감염되었다. 또한, WHO는 2020년부터 재사용이 불가한 스마트 주사기를 사용할 것을 요구하고 있다(출처 WHO 홈페이지).

따라서, 한번 사용된 주사기는 영구적으로 재사용이 불가능하도록 설계된 일회용 주사기의 개발이 필요한 실정이다.

대한민국 등록특허 제10-0618076호의 '일회용 자동 안전주사기'는 피스톤을 실린더 끝까지 전진시켜 주사액을 전부 투여하면서 주사침과 결합된 후 다시 피스톤을 후진시켜 주사침을 실린더 내부로 인입시키는 구조를 개시하고 있다. 이러한 구조는 피스톤의 끝단에 복잡한 가공이 필요하고 피스톤과 주사기를 분해하고 재조립하여 재사용이 가능할 수 있는 구조인 점에서 한계가 있다.

또한, 주사기 내부에 들어가는 약물 중에는 인체에 묻거나 외부로 방출되면 인간의 신체나 생명에 위험한 약물들이 다수 존재하는데 그와 같은 구조에서는 약물이 외부로 유출될 가능성이 매우 높은 문제가 있다.

대한민국 등록특허 제10-0618076호

사용된 주사기는 재사용이 불가능하도록 주사기의 유로가 구조적으로 막히게 됨으로써 폐기할 수밖에 없는 상태가 되는 일회용 주사기를 제공하는 데 있다. 이러한 주사기는 환자에게 신뢰감을 주는 것으로, 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있다.

본 발명의 일회용 주사기는,

내부에 주사액을 저장할 수 있도록 원통형으로 형성되어 있고, 일단부에 유로를 가지는 락킹팁(11)이 형성되어 있고, 타단부는 개방되어 있는 실린더(10);

상기 실린더(10)의 락킹팁(11)에 끼워 결합되는 니들홀더(30);

상기 니들홀더(30)에 삽입고정되며 주사액이 이송되도록 유로를 가지는 니들(20);

상기 실린더(10)의 타단의 개방된 부분으로 삽입시켜 상기 실린더(10) 내에서 전진 또는 후진되는 피스톤(40);

상기 피스톤(40)의 전단에 결합되어 상기 실린더(10)의 주사액을 밀봉시키는 개스킷(50)을 포함하는 일회용 주사기에 있어서,

상기 피스톤(40)의 전단에는 기둥형상으로 공이(41)가 돌출형성되는 것을 특징으로 하는 주사기이다.

또한, 본 발명의 주사기는 상기 공이(41)의 외측에 고정돌기(48)가 돌출형성되어 락킹팁의 내부에 형성된 고정돌기(13)와 서로 맞물리게 됨으로써 후진이동이 제한되도록 한다.

상기 공이의 일단부는 침상, 돔상, 원통형일 수 있으나 그 형태는 통상의 기술자가 변형할 수 있는 방법으로 제작될 수 있다.

또한, 본 발명의 주사기는 상기 공이(41)의 외측에 고정돌기(48)가 돌출형성되어 락킹팁의 내부에 형성된 고정돌기(13)와 서로 맞물리게 됨으로써 상기 공이(41)가 락킹팁(11)에 도킹 후, 피스톤(40)이 타단부로 후진 시 일단부(45)와 타단부(46)로 분리될 수 있다.

본 발명의 주사기의 개스킷(50)의 일단은 오목한 홈(51)을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 주사기는 니들홀더(30)가 상기 락킹팁(11)에 삽입장착된 후 후진이동이 제한되도록 상기 락킹팁(11)의 외측 및 상기 니들홀더(30)의 내측에는 각각 고정돌기(12, 31)가 돌출형성되어 서로 맞물리도록 제작될 수 있다.

본 발명의 주사기는 주사시 공이와 락킹팁의 합체로 인해 더 이상의 약물 주입이 불가하고 재차 사용할 수 없는 효과를 발휘한다. 특히 공이(41)의 외측에 고정돌기(48)가 돌출형성되어 있고, 상기 락킹팁의 내측에 고정돌기(13)가 돌출형성되어 있어 서로 맞물리는 구조를 갖고 있어 주사기는 더 이상 이동이 제한되어 2차적으로 주사기의 재사용이 불가능하게 된다. 또한, 공이(41)가 락킹팁(11)에 도킹 후, 피스톤(40)이 타단부로 후진시 일단부(45)와 타단부(46)로 분리될 수 있으므로 2차적으로 주사기의 재사용이 제한된다. 또한, 락킹팁(11)의 외측 및 니들홀더(30)의 내측에는 각각 고정돌기(12, 31)가 돌출형성되어 서로 맞물리게 되는바 3차적으로 주사기의 재사용이 제한된다.

또한, 본 발명의 주사기는 그 외부적 형태가 종래 일회용 주사기와 거의 유사하여 사용자가 이질감 없이 사용할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 주사기는 종래 주사기의 제작방법을 그대로 활용할 수 있어 단가상승을 최대한 억제함으로써 산업적으로 널리 사용할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 주사기의 분해도이다.
도 2는 본 발명의 주사기의 상면도이다.
도 3은 본 발명의 주사기의 하면도이다.
도 4는 본 발명의 주사기의 공이가 락킹팁에 도킹하기 전의 모습을 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 주사기의 공이가 락킹팁에 도킹한 후의 모습을 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명의 주사기의 공이가 락킹팁에 도킹한 후 피스톤의 후진으로 인해 공이가 분해된 모습을 나타낸 도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 사용된 일회용 주사기는 다시 재사용이 불가능한 구조를 가짐으로써 환자에게 재사용의 위험성이 없는 신뢰를 주어야 한다. 본 발명의 실시예들은 환자에게 주사액을 투여한 이후에 유로가 재사용이 될 수 없도록 밀폐되는 구조를 가진 일회용 주사기에 관한 것으로써 이하에서는 이러한 일회용 주사기를 간략하게 “주사기”라고 호칭하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 주사기의 분해도이고, 도 2는 본 발명의 주사기의 상면도이며 도 3은 본 발명의 주사기의 하면도이다.

상기 도 1 내지 3을 참조하면 참조하면, 본 실시예는 실린더(10), 니들홀더(30), 니들(20), 피스톤(40), 개스킷(50)으로 구성된다.

실린더(10)는 원통형의 몸체로 내부에 주사액이 저장될 수 있도록 공간이 형성되어 있으며, 플라스틱으로 제조될 수 있다. 실린더(10)는 직경이 동일한 원기둥형의 몸체를 가지며, 몸체의 일단은 외향으로 갈수록 직경이 감소하는 테이퍼진 형상으로 형성되어 있다. 실린더(10)의 종단면을 볼 때, 일단은 볼록하게 형성되어 있고 가장 볼록한 지점에 대략 원기둥 형상의 유로를 갖는 락킹팁(11)이 돌출형성되어 있다. 상세히는, 실린더(10)의 일단부의 내면은 오목하며 중심축 방향으로 관통된 유로를 가지는 락킹팁(11)이 형성되어 있으며, 실린더(10)와 일체형으로 성형되어 있다. 실린더(10)의 볼록한 일단에는 주사액이 유동될 수 있는 관통구멍이 형성되어 있고, 실린더(10)의 타단은 길이방향상으로 개방되어 후술할 피스톤(40)과 같은 구성이 삽입될 수 있다. 실린더(10)의 외주면은 종래의 주사기와 마찬가지로 일정한 간격마다 눈금이 표시되어 있어 사용자가 주사액을 투여함에 있어서 정밀한 용량을 체크할 수 있다.

실린더(10)의 일단부에는 소정의 길이를 가지며 중공이 형성된 락킹팁(11)이 돌출형성되어 있고, 타단부는 피스톤(40)이 삽입되도록 개방되어 있다. 락킹팁(11)은 끝단이 라운드진 거의 원기둥형상으로 길이방향으로 주사액이 이송될 수 있는 채널이 형성되어 있고 내부에 후술할 블록(60)이 수용될 수 있는 공간이 형성되어 있다. 여기서 락킹팁(11)의 외측면에는 다수의 돌출된 고정돌기(12)가 형성될 수 있다. 이는 후술할 니들홀더(30)의 내측과 접촉되는 부분으로써 마찰력을 증가시켜 니들홀더(30)가 삽입 후 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

실린더(10)의 타단부는 외주연을 따라 플랜지(14)가 돌출형성되어 있다. 따라서, 사용자는 주사기 사용시 검지손가락과 중지손가락을 플랜지(14)에 건 후 엄지로 피스톤(40)을 눌러 주사액을 배출시킬 수 있다.

니들홀더(30)는 니들(20)을 주사기에 결합시키기 위한 어댑터로 실린더(10)의 일단에 돌출된 락킹팁(11)에 결합된다. 니들홀더(30)는 락킹팁(11)을 감싸 장착되며 니들(20)이 일면에 삽입되어 고정된다. 여기서, 니들홀더(30)의 내측은 다수의 고정돌기(31)가 형성되어 있다. 따라서, 상술한 락킹팁(11)의 고정돌기(12)와 서로 맞물리면서 니들홀더(30)가 삽입의 반대방향으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 구조로 인하여, 한번 주사기와 결합된 니들(20)은 탈거되지 않으며, 사용된 주사기는 락킹팁(11)을 꺾어 파손시킴으로써 니들(20)과 실린더(10)를 분리수거 할 수 있다.

니들(20)은 주사액이 이송될 수 있도록 유로가 형성되어 있는 금속대로, 니들홀더(30)의 일면에 삽입되어 고정된다. 니들(20)의 끝단은 정맥이나 피부를 관통하기 용이하기 위해 경사방향으로 절단되어 날카로운 형상으로 형성될 수 있다. 니들(20)은 일반적으로 주사기에 사용되는 침으로서, 금속, 플라스틱, 형상기업합금으로 제조될 수 있으며, 종래의 기술이기에 이하 자세한 설명은 생략한다.

실린더(10)의 개방된 타단으로 복수의 날개(42)가 형성된 피스톤(40)이 삽입된다. 각 날개(42)는 서로 수직을 이루어 피스톤(40)의 종단면이 열십자(+) 형상으로 실린더(10)의 내측면과 접촉되는 면적을 최소화하여 피스톤(40)의 전진 및 후진에 따른 마찰력을 최소화할 수 있다. 삽입된 피스톤(40)의 양단 중 락킹팁(11)과 가까이 있는 일단은 약물이 누출되지 않도록 개스킷(50)이 결합되어 있고 타단은 사용자가 엄지손가락으로 쉽게 밀 수 있도록 평판형의 누름판(43)이 형성되어 있다.

피스톤(40)의 일단에 개스킷(50)이 개스킷 고정용 디스크(44)를 매개로 결합됨으로써 실린더(10)의 내부의 주사액이 실린더(10)의 타단으로 배출되지 않도록 차단시키는 기본적인 기능을 하고, 개스킷(50)은 실린더(10)와 닿는 부분이 실린더(10)의 오목한 면과 대응되도록 볼록하게 형성되어 있고, 실린더(10)의 측면과 닿는 부분은 유체가 유동되지 않도록 밀착되어 있다. 여기서 개스킷(50)의 측면부분은 도 2에 도시된 바와 같이 공기층이 형성되도록 실린더(10) 내측과 닿는 부분들이 서로 일정간격 이격되어 있는 것이 바람직하다. 상기 개스킷(50)은 고무, 실리콘 등을 포함하는 탄성을 가진 공지의 재료로서 사용될 수 있다.

종래의 일회용 주사기는 바늘과 실린더가 서로 루어록 팁(luer-lock tip)에 어댑터를 통해 결합되며 사용 후 어댑터를 실린더로부터 분리시킴으로써 별도 폐기하고 있다. 하지만, 일부 비양심적인 관리자에 의해 재사용될 여지가 있어 한번 사용된 주사기는 재사용이 불가능하도록 구성된 일회용 주사기의 개발이 필요한 실정이다. 대한민국 등록특허 제10-0618076호의 '일회용 자동 안전주사기'는 피스톤을 실린더 끝까지 전진시켜 주사액을 전부 투여하면서 주사침과 결합된 후 다시 피스톤을 후진시켜 주사침을 실린더 내부로 인입시키는 구조를 개시하고 있다. 이러한 구조는 피스톤의 끝단에 복잡한 가공이 필요하고 피스톤과 주사기를 분해하고 재조립하여 재사용이 가능할 수 있는 구조인 점에서 한계가 있다.

본 발명의 실시예는 이러한 점을 고려하여, 피스톤(40)의 전단에 기둥형상으로 공이(41)를 돌출형성하여 락킹팁과 결합시킴으로써 실린더의 유로가 복구될 수 없게 밀폐시킨다.

본 발명의 실시예에 있어 피스톤(40)의 전단에 기둥형상으로 공이(41)를 돌출형성하여 락킹팁과 결합시키는 것만으로 유로가 차단되지 않을 가능성이 존재한다. 이러한 점을 보완하기 위해, 본 발명은 공이(41)의 외측에 고정돌기(48)가 돌출형성되어 있고, 락킹팁의 내측에 고정돌기(13)가 돌출형성되어 있어 서로 맞물리는 것을 특징으로 하는 주사기를 제공한다. 상기 공이의 외측 고정돌기와 락킹팁의 내측 고정돌기의 결합을 통해 피스톤은 더 이상 이동이 제한되어 재사용이 불가능하게 된다.

경우에 따라 공이(41)의 외측 고정돌기(48)와 락킹팁의 내측 고정돌기(13)의 도킹이 불안정할 경우 유로가 복구될 수 있는 가능성이 있다. 이를 2차적으로 차단하기 위하여 본 발명의 일실시예는 공이(41)가 락킹팁(11)에 도킹 후, 피스톤(40)이 타단부로 후진시 일단부(45)와 타단부(46)로 분리되는 주사기를 제공한다. 이를 통해 피스톤은 개스킷에 힘을 전달할 수 없으므로 약물의 주입 기능이 완전히 상실된다.

경우에 따라 주사기의 니들홀더와 니들이 합체된 부분만을 재사용하려는 시도가 발견될 수 있다. 이러한 시도를 방지하기 위해 본 발명의 주사기는 니들홀더(30)가 상기 락킹팁(11)에 삽입장착된 후 후진이동이 제한되도록 락킹팁(11)의 외측 및 니들홀더(30)의 내측에 각각 고정돌기(12, 31)가 돌출형성되어 서로 맞물리는 주사기를 제공한다. 이를 통해 니들홀더와 니들이 합체된 부분을 재사용하려는 시도는 불가능하게 된다.

주사기의 작동방식을 순차적으로 설명하면,

우선, 피스톤(40)을 실린더(10) 최 전단까지 전진시킴으로써 주사액을 니들(20)을 통해 배출시킨다. 즉, 피스톤(40)의 전단에 결합된 개스킷(50)이 실린더(10)의 일단부 내측에 접촉할 때까지 피스톤(40)를 전진시켜 주사액을 배출시킨다. 이후, 사용자는 피스톤(40)을 조금 더 전진시킴으로써 공이(41)를 락킹팁(11)에 삽입시킨다. 이때 공이와 락킹팁이 결함됨으로써 사용자는 상당한 물리력을 고의적으로 가하지 않으면 주사기를 재사용할 수 없다.

이후, 사용자는 피스톤(40)을 후진시킬 수도 있다. 그러나 실린더의 유로가 공이(41)에 의해 폐쇄되어 있기 때문에 사용자는 용이하게 피스톤을 후진시키기 어렵다. 따라서, 그 자체만으로 본 발명의 스마트 주사기는 재사용이 불가능한 효과를 발휘한다.

가사 강력한 외압으로 인하여 락킹팁(11)에 결합된 공이(41)를 이탈시킨다고 하더라도 본 발명의 일실시예에 따르면 피스톤(40)이 타단부로 후진시 일단부(45)와 타단부(46)로 분리되는바 주사기의 재사용은 불가하다.

이상 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 … 실린더 11 … 락킹팁
12 … 고정돌기 13 … 스토퍼
14 … 플랜지
20 … 니들
30 … 니들허브 31 … 고정돌기
40 … 피스톤 41 … 공이
42 … 날개 43 … 누름판
44 … 개스킷 고정용 디스크 47…공이목
45…공이목 분리시 일단부 45…공이목 분리시 타단부
50 … 개스킷

Claims (9)

1. 내부에 주사액을 저장할 수 있도록 원통형으로 형성되어 있고, 일단부에 유로를 가지는 락킹팁(11)이 형성되어 있고, 타단부는 개방되어 있는 실린더(10);
   상기 실린더(10)의 락킹팁(11)에 끼워 결합되는 니들홀더(30);
   상기 니들홀더(30)에 삽입고정되며 주사액이 이송되도록 유로를 가지는 니들(20);
   상기 실린더(10)의 타단의 개방된 부분으로 삽입시켜 상기 실린더(10) 내에서 전진 또는 후진되는 피스톤(40);
   상기 피스톤(40)의 전단에 결합되어 상기 실린더(10)의 주사액을 밀봉시키는 개스킷(50)을 포함하는 일회용 주사기에 있어서,
   상기 피스톤(40)의 전단에는 기둥형상으로 공이(41)가 돌출형성되어 있는 것을 특징으로 하는 일회용 주사기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 공이(41)의 외측에 고정돌기(45)가 돌출형성되는 것을 특징으로 하는 일회용 주사기.
3. 제1항에 있어서,
   상기 락킹팁(11)의 내측에 고정돌기(13)가 돌출형성되는 것을 특징으로 하는 일회용 주사기.
4. 제1항에 있어서, 상기 공이(41)의 외측에 고정돌기(48)가 돌출형성되어 있고, 상기 락킹팁의 내측에 고정돌기(13)가 돌출형성되어 있어 서로 맞물리는 것을 특징으로 하는 일회용 주사기.
5. 제1항에 있어서, 상기 공이(41)의 일단부가 침상 (針狀)인 것을 특징으로 하는 일회용 주사기.
6. 제1항에 있어서, 상기 공이(41)의 일단부가 돔상인 것을 특징으로 하는 일회용 주사기.
7. 제1항에 있어서, 상기 공이(41)가 락킹팁(11)에 도킹 후, 피스톤(40)이 타단부로 후진시 공이목(47)이 일단부(45)와 타단부(46)로 분리되는 것을 특징으로 하는 일회용 주사기.
8. 제1항에 있어서, 상기 개스킷(50)의 일단에 오목한 홈(51)을 포함하는 것을 특징으로 하는 일회용 주사기.
9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 니들홀더(30)가 상기 락킹팁(11)에 삽입장착된 후 후진이동이 제한되도록 상기 락킹팁(11)의 외측 및 상기 니들홀더(30)의 내측에는 각각 고정돌기(12, 31)가 돌출형성되어 서로 맞물리는 것을 특징으로 하는 일회용 주사기.
   

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