KR20230002678A

KR20230002678A - 주사 훈련 장치 및 이를 사용하기 위한 방법

Info

Publication number: KR20230002678A
Application number: KR1020227039563A
Authority: KR
Inventors: 스티븐 버솔; 헝 매취; 키이스 브라운
Original assignee: 얀센 바이오테크 인코포레이티드
Priority date: 2020-04-16
Filing date: 2021-04-12
Publication date: 2023-01-05
Also published as: CA3180634A1; WO2021209879A1; MX2022012968A; CN115398511A; EP4136633A1; JP2023522613A; BR112022020740A2; AU2021256108A1; IL297270A; US20210327302A1

Abstract

주사 훈련 장치는 대응하는 주사 장치의 작동과 연관된 촉각적 감각 및 힘을 시뮬레이션하도록 구성된다. 그러나, 주사 훈련 장치는 약물 또는 바늘을 보유하지 않는다. 주사 훈련 장치는 로터를 회전하도록 구동하기 위해 눌리는 플런저를 포함한다. 점성 유체가 로터의 회전에 저항하며, 이는 그에 의해 플런저의 눌림에 저항한다.

Description

주사 훈련 장치 및 이를 사용하기 위한 방법

관련 출원의 교차 참조

본 출원은, 그 개시내용이 마치 본 명세서에 전체적으로 기재된 것처럼 본 명세서에 참고로 포함되는, 2020년 4월 16일자로 출원된 미국 특허 출원 제63/011,154호에 대한 우선권을 주장한다.

많은 약물이 인체 내로 주사에 의해 전달된다. 특히, 주사 장치는, 전형적으로, 약물을 수용하는 배럴(barrel), 배럴에 부착되는 바늘, 및 배럴 밖으로 그리고 바늘을 통해 약물을 구동하도록 배럴 내에서 눌리는 플런저(plunger)를 포함한다. 상이한 주사 기법을 사용하여 상이한 약물이 전달될 수 있다. 일부 경우에, 플런저는 전체 투여량의 약물을 전달하도록 신속하게 눌릴 수 있다. 그러나, 다른 경우에, 주사 프로세스는 더 긴 지속 시간에 걸쳐 발생하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 일부 약물은 플런저의 눌림에 저항하는 높은 점도를 가질 수 있다. 따라서, 사용자는 사용자가 약물을 주사할 때 익숙할 수 있는 것보다 더 많은 저항을 경험할 것이다.

일부 약물은 케어 센터에서 의사, 간호사, 또는 다른 케어 제공자에 의해 주사를 통해 전달되도록 설계된다. 다른 약물은 집에서 주사를 통해 전달되도록 지시된다. 따라서, 약물을 주사하는 사람이 플런저를 누르는 것에 대한 저항을 제공하는 약물을 주사한 실질적인 경험을 갖든 또는 그러한 경험이 없는 환자 또는 어떤 다른 사람이든 간에, 높은 점도의 약물을 주사하는 촉각적 감각을 시뮬레이션하는 주사 훈련 장치를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 그러한 주사 훈련 장치는, 주사기 및 바늘을 통해 약물을 전달할 때가 되면, 사용자가 주사 훈련 장치를 작동시키면서 얻은 그 또는 그녀의 경험으로부터 도출하도록 허용할 수 있다.

일례에서, 주사 훈련 장치는 배럴, 및 플런저 및 플런저에 결합되는 댐퍼 하우징을 포함하는 제1 조립체를 포함할 수 있다. 제1 조립체는 배럴에 대해 병진가능할 수 있다. 주사 훈련 장치는 로터를 포함하는 제2 조립체를 추가로 포함할 수 있어서, 이에 의해 로터와 댐퍼 하우징 사이에 댐퍼 챔버가 한정되도록 한다. 점성 유체가 댐퍼 챔버 내에 배치될 수 있다. 제1 조립체의 병진은 로터로 하여금 댐퍼 하우징에 대해 회전축을 중심으로 회전하게 하는 힘이 로터에 인가되게 할 수 있다. 점성 유체는 댐퍼 하우징에 대한, 축을 중심으로 하는 로터의 회전에 저항한다.

다른 예에서, 주사 훈련 장치를 작동시키는 방법은, 플런저를 배럴에 대해 원위 방향으로 눌러서, 그에 의해, 플런저로 하여금 로터를 원위 방향으로 이동하도록 구동하는 힘을 로터에 인가하게 하는 단계를 포함할 수 있다. 본 방법은, 누르는 단계에 응답하여, 로터를 축을 중심으로 제1 회전 방향으로 댐퍼 하우징 내에서 회전시키는 단계, 및 로터와 댐퍼 하우징 사이의 댐퍼 챔버 내에 배치된 점성 유체로 로터의 회전에 대한 회전 반력을 제공하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

또 다른 예에서, 주사 장치는 배럴, 및 플런저 및 플런저에 결합되는 댐퍼 하우징을 포함하는 제1 조립체를 포함할 수 있다. 제1 조립체는 배럴에 대해 병진가능할 수 있다. 주사 장치는 로터를 포함하는 제2 조립체를 추가로 포함할 수 있어서, 이에 의해 로터와 댐퍼 하우징 사이에 댐퍼 챔버가 한정되도록 한다. 점성 유체가 댐퍼 챔버 내에 배치될 수 있다. 제1 조립체의 병진은 로터로 하여금 댐퍼 하우징에 대해 회전축을 중심으로 회전하게 하는 힘이 로터에 인가되게 할 수 있다. 점성 유체는 댐퍼 하우징에 대한, 축을 중심으로 하는 로터의 회전에 저항한다.

하기의 상세한 설명은 예시의 목적을 위한 예시적인 실시예가 도면에 도시되어 있는 첨부 도면과 함께 읽을 때 더 잘 이해될 것이다. 그러나, 본 발명은 도시된 정확한 배열들 및 수단들로 제한되지 않음이 이해되어야 한다. 도면에서,
도 1a는 초기 비전개 위치로 도시된 주사 훈련 장치의 사시도이다.
도 1b는 최종 전개 위치로 도시된, 도 1a에 도시된 주사 훈련 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1a에 도시된 주사 훈련 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1a에 도시된 바와 같은 초기 비전개 위치에 있는 주사 훈련 장치의 측단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 주사 훈련 장치의 일부분의 확대 측단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 주사 훈련 장치의 클러치 및 로터의 분해 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 클러치 및 밀봉 개스킷의 분해 사시도이다.
도 7은 로터와 댐퍼 하우징 사이의 댐퍼 챔버를 도시하는, 도 1a에 도시된 주사 훈련 장치의 단면도이며, 여기에서 점성 유체가 댐퍼 챔버 내에 배치된다.
도 8은 도 7에 도시된 주사 훈련 장치의 단면도의 확대 부분이다.
도 9는 도 1a에 도시된 주사 훈련 장치의 클러치 조립체의 절결 사시도이다.
도 10은 도 1b에 도시된 최종 전개 위치에 있는 주사 훈련 장치의 측단면도이다.
도 11은 도 10의 선 11-11을 따라 취해진 주사 훈련 장치의 단면 단부도이다.

먼저 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 주사 훈련 장치(20)는 환자에게 약물을 전달하는 대응하는 주사 장치의 작동과 연관된 촉각적 감각 및 힘을 시뮬레이션하도록 구성된다. 주사 훈련 장치(20)는 배럴(22), 및 도 1a에 도시된 초기 또는 비전개 위치로부터 도 1b에 도시된 최종 또는 전개 위치로 원위 방향으로 눌리도록 구성되는 플런저(24)를 포함한다. 주사 장치의 배럴은, 전형적으로, 배럴로부터 바늘 또는 다른 적합한 전달 부재로 전달되는 약물을 수용한다는 것이 인식된다. 그러나, 주사 훈련 장치(20)의 배럴은 일부 예에서 약물을 수용하지 않는다. 오히려, 주사 훈련 장치(20)는 약물을 실제로 전달하지 않고서 주사 장치의 작동을 시뮬레이션하도록 구성된다.

배럴(22)은 근위 단부(22a) 및 원위 단부(22b)를 한정한다. 원위 단부(22b)는 시뮬레이션된 루어(Luer) 로크 연결부(26)를 한정할 수 있다. 이와 관련하여, 주사 장치는, 전형적으로, 루어 로크를 통해 배럴에 부착되는 바늘, 주입 세트 등을 포함한다는 것이 인식된다. 그러나, 시뮬레이션된 루어 로크 연결부(26)는 바늘, 주입 세트 등에 부착되도록 구성되지 않고, 오히려 대응하는 주사 장치의 루어 로크의 외관을 시뮬레이션한다. 대안적으로, 주사 훈련 장치(20)는 배럴(22)의 원위 단부(22b)로부터 밖으로 연장되는 시뮬레이션된 바늘, 또는 원위 단부(22b)로부터 밖으로 연장되는 임의의 적합한 대안적인 구조물을 포함할 수 있다. 시뮬레이션된 루어 로크, 시뮬레이션된 바늘, 또는 원위 단부(22b)로부터 밖으로 연장되는 다른 구조물이 주로 미관을 제공한다는 것을 인식하면, 주사 훈련 장치(20)는, 대안적으로, 원위 단부(22b)로부터 밖으로 연장되는 구조물이 없을 수 있다는 것이 인식된다.

아래의 설명으로부터 인식될 바와 같이, 주사 훈련 장치(20)는 플런저(24)의 눌림에 대한 저항을 제공하도록 구성된다. 일정한 미리결정된 속도에서의 플런저의 눌림에 대한 저항은 사용자가 대응하는 주사 장치로부터 일정한 미리결정된 속도로 약물을 전달할 때 경험할 저항과 실질적으로 동일할 수 있다. 주사 훈련 장치(20)의 예는 대용량 피하 주사를 시뮬레이션하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 주사 훈련 장치(20)의 실시예는 미국 뉴저지주 라리탄에 사업장을 두고 있는 Janssen Pharmaceuticals, Inc.에 의해 시판되는 Darzalex Faspro™ (daratumumab and hyaluronidase-fihj) 피하 제형의 주사를 시뮬레이션하도록 구성될 수 있다. 그러나, 아래의 설명으로부터, 주사 훈련 장치(20)는 다른 약물의 전달을 시뮬레이션하도록 조정될 수 있다는 것이 인식될 것이다.

일례에서, 플런저를 초기 또는 비전개 위치로부터 최종 또는 전개 위치로 이동시킬 원하는 스트로크 시간은 대략 4분과 같은, 대략 3분 내지 대략 5분의 범위 내에 있을 수 있지만, 임의의 적합한 대안적인 스트로크 시간이 원하는 대로 달성될 수 있다. 그러나, 주사 훈련 장치(20)의 사용자는 플런저를 누르기 위해 원하는 대로 임의의 적합한 힘을 인가할 수 있다는 것이 인식된다. 추가로, 주사 훈련 장치(20)의 사용자는, 대응하는 주사 장치로부터 약물의 투여량을 완전히 전달하기 위한 것과 동일하거나 또는 대응하는 주사 장치로부터 약물의 투여량을 완전히 전달하기 위한 것과는 상이할 수 있는 가능한 지속 시간들의 범위에 걸쳐 플런저를 누를 수 있다. 주사 훈련 장치(20)는, 약물을 환자에게 효율적으로 그러나 최소의 통증으로 완전히 전달하도록 설계되는 속도로 약물이 대응하는 주사 장치로부터 환자에게 전달되도록 허용할 일정한 미리결정된 속도로 사용자가 플런저를 누르는 것을 연습하게 허용하도록 사용자에게 촉각적 피드백을 제공한다. 대응하는 주사 장치는 원하는 대로 그의 배럴 내에 대략 15 ml와 같은 임의의 적합한 부피의 약물을 포함할 수 있다.

인체공학적으로, 주사 훈련 장치(20)는 대응하는 주사 장치를 시뮬레이션하도록 설계된다. 예를 들어, 주사 훈련 장치(20)는 배럴(22)의 근위 단부(22a)로부터 밖으로 연장되는 배럴 플랜지(28), 및 플런저(24)의 근위 단부로부터 밖으로 연장되는 플런저 플랜지(30)를 포함할 수 있다. 사용자는, 사용자가 플런저를 원위 방향으로 병진하도록 구동하는 전개력을 원위 방향으로 그 또는 그녀의 엄지손가락을 통해 플런저(24)에 그리고 특히 플런저 플랜지(30)에 인가함에 따라, 배럴 플랜지(28)에 대해 그 또는 그녀의 손가락을 브레이싱(bracing)할 수 있다. 주사 훈련 장치(20)의 구성요소들 각각은 근위 단부, 및 원위 방향으로 근위 단부의 반대편에 있는 원위 단부를 한정한다. 추가로, 구성요소들 각각의 근위 단부는 원위 방향과 반대인 근위 방향으로 원위 단부로부터 이격된다.

이제 도 2를 참조하여, 주사 훈련 장치(20)의 구성요소가 이제 설명될 것이다. 특히, 주사 훈련 장치(20)는 위에서 설명된 바와 같이 배럴(22) 및 플런저(24)를 포함한다. 주사 훈련 장치(20)는 댐퍼 하우징(32), 및 근위 방향 및 원위 방향으로 배향되는 회전축(35)을 중심으로 댐퍼 하우징(32) 내에서 회전하도록 설계되는 로터(34)를 추가로 포함한다. 주사 훈련 장치(20)는, 예를 들어 로터(34)의 근위 단부에서, 로터(34)에 부착되도록 구성되는 로터 캡(36)을 추가로 포함할 수 있다. 주사 훈련 장치(20)는 댐퍼 하우징(32)에 부착되도록 구성되는 로터 리테이너(retainer) 캡(38), 및 로터 리테이너 캡(38)과 로터(34) 사이의 계면을 밀봉하도록 구성되는 밀봉 개스킷(44)을 추가로 포함할 수 있다. 주사 훈련 장치(20)는 배럴(22) 내에 지지되도록 구성되는 샤프트(40), 및 샤프트(40)와 정합하도록 그리고 로터(34)와 맞물리도록 구성되는 클러치(42)를 추가로 포함할 수 있다. 일례에서, 샤프트(40)는 클러치(42)와 나사식으로 정합되는 나사형성된 샤프트로서 구성될 수 있다. 예를 들어, 클러치(42)는 로터(34)에 회전가능하게 고정될 수 있다. 주사 훈련 장치(20)는 로터 리테이너 캡(38)으로부터 원위 방향으로 연장되도록 구성되는 댐퍼 하우징 캡(46)을 추가로 포함할 수 있다. 주사 훈련 장치(20)는, 코일 스프링, 탄성중합체 등과 같은 편의 부재(biasing member)(48)를 추가로 포함할 수 있으며, 이는 댐퍼 하우징 캡(46)으로부터 클러치(42)까지 연장되고, 로터(34)의 원위 단부에 대해 클러치(42)를 편의시킬 수 있다.

주사 훈련 장치(20)의 구성요소들 각각은 축 방향을 따라 연장된다고 말할 수 있는 축(35)을 둘러싸는 환형 구성요소로서 구성될 수 있다는 것이 인식된다. 축 방향은 근위 방향 및 원위 방향 둘 모두를 포함할 수 있다. 추가로, 주사 훈련 장치(20)의 구성요소가 별개의 구성요소로서 설명되었지만, 구성요소들 중 일부는 대신에 단일 모놀리식(monolithic) 구성요소를 한정할 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 반대로, 구성요소들 중 일부는 단일 일체형 구성요소로서 설명되었지만, 구성요소는, 대안적으로, 서로 부착되는 2개의 별개의 구성요소에 의해 한정될 수 있다.

이제 도 2 내지 도 4를 참조하면, 배럴(22)은 내부 배럴 공극(23)을 한정하고, 플런저(24)는 내부 플런저 공극(25)을 한정한다. 댐퍼 하우징(32)은 플런저가 비전개 위치에 있을 때 내부 배럴 공극(23) 및 내부 플런저 공극(25) 각각 내로 연장될 수 있다. 내부 배럴 공극(23)은 내부 플런저 공극(25)의 원위에 배치될 수 있다. 플런저(24)는 비전개 위치에서 배럴 공극(23)으로부터 밖으로 연장될 수 있고, 전개 위치를 향해 내부 배럴 공극(23) 내에서 원위 방향으로 병진하도록 구성된다. 플런저(24)는 환형 플런저 몸체(27), 및 플런저 몸체로부터 근위 방향으로 연장되는 손잡이 부분(29)을 한정할 수 있다. 플런저 플랜지(30)는 손잡이 부분(29)의 근위 단부로부터 밖으로 반경방향으로 연장될 수 있다.

댐퍼 하우징(32)은 환형 플런저 몸체(27) 내에 배치될 수 있다. 댐퍼 하우징(32)은, 반경방향 외부 표면(32a) 및 반경방향 외부 표면(32a)의 반대편에 있는 반경방향 내부 표면(32b)을 갖는 환형 몸체로서 구성될 수 있다. 반경방향 내부 표면(32b)은 로터(34)를 향할 수 있다. 반경방향 외부 표면(32a)의 근위 부분은 플런저 몸체(27)의 반경방향 내부 벽을 향할 수 있고, 반경방향 외부 표면(32a)의 원위 부분은 배럴(22)의 반경방향 내부 벽을 향할 수 있다. 이와 관련하여, 주사 훈련 장치(20)는 축(35)으로부터 멀리 연장되는 반경방향 외향 방향, 및 축(35)을 향해 연장되는 반경방향 내향 방향을 한정할 수 있다. 댐퍼 하우징(32)은 플런저(24)에 병진가능하게 결합될 수 있어서, 댐퍼 하우징(32)이 원위 방향 및 근위 방향 각각으로 플런저(24)와 함께 이동하게 한다.

로터(34)는 댐퍼 하우징(32) 내에 적어도 부분적으로 또는 전체적으로 배치될 수 있다. 로터(34)는 댐퍼 하우징(32)의 반경방향 내부 표면(32b)을 향하는 반경방향 외부 표면(39)을 갖는 반경방향 외부 벽(37)을 한정한다. 로터(34)는 축(35)을 중심으로 댐퍼 하우징(32)에 대해 회전하도록 구성된다. 예를 들어, 플런저(24)가 원위 방향으로 눌릴 때, 로터는 축(35)을 중심으로 제1 회전 방향으로 회전한다. 주사 훈련 장치(20)는 로터(34)와 함께 회전하도록 로터(34)에 부착되도록 구성되는 로터 캡(36)을 포함할 수 있다. 로터 캡(36)은 댐퍼 하우징(32)의 근위 측부 상의 원위 대향 표면과 맞닿는 근위 대향 표면을 한정한다. 일례에서, 근위 대향 표면은 그가 근위 방향으로 연장됨에 따라 테이퍼져 댐퍼 하우징(32)과의 점 접촉부를 한정하여서, 그에 의해 댐퍼 하우징(32)에 대한 로터(34)의 회전을 용이하게 할 수 있다. 특히, 로터 캡(36) 및 그에 따른, 로터 캡(36)에 회전가능하게 고정되는 로터(34)는 로터 캡(36)과 댐퍼 하우징(32) 사이의 계면에 한정된 점 접촉부를 중심으로 댐퍼 하우징(32)에 대해 회전할 수 있다.

또한 도 7 및 도 8을 참조하면, 댐퍼 챔버(41)가 축(35)에 수직인 방향을 따라 로터(34)의 외부 표면(39)과 댐퍼 하우징(32)의 내부 표면(32b) 사이에 배치된다. 축(35)에 수직인 방향은 일부 예에서 반경 방향으로도 지칭될 수 있다. 주사 훈련 장치(20)의 구성요소들 중 적어도 일부는, 종방향을 따라 연장된다고 말할 수 있는 축(35)에 수직이고 서로 수직인 측방향 및 횡방향을 한정하는 형상을 한정하는 것이 또한 구상된다. 따라서, 본 명세서에서 설명되는 바와 같은 반경방향 외향 방향 및 반경방향 내향 방향은, 대안적으로, 측방향 및 횡방향 중 하나 또는 둘 모두를 따라 축(35)으로부터 멀어지는 방향 및 그를 향하는 방향으로 각각 표현될 수 있다.

축(35)을 중심으로 하는 댐퍼 하우징(32)에 대한 로터(34)의 회전에 저항하는 점성 유체(53)가 댐퍼 챔버(41) 내에 배치될 수 있다. 추가로, 로터(34)는 댐퍼 하우징(32)을 향하는, 특히 댐퍼 하우징(32)의 반경방향 내부 표면(32b)을 향하는 텍스처화된 반경방향 외부 표면(55)을 가질 수 있다. 따라서, 텍스처화된 표면(55)은 댐퍼 챔버(41)를 적어도 부분적으로 한정할 수 있다. 텍스처화된 표면(55)은 로터(34)의 반경방향 외부 표면으로부터 반경 방향을 따른 댐퍼 하우징(32)의 반경방향 내부 표면(32b)까지의 가변 거리를 한정한다. 로터(34)가 축(35)을 중심으로 댐퍼 하우징(32)에 대해 회전하도록 구동됨에 따라, 점성 유체(53)가 텍스처화된 표면(55)의 운동을 방해하여, 그에 의해 로터(34)의 회전을 추가로 방해한다. 텍스처화된 반경방향 외부 표면(55)은 댐퍼 하우징(32)의 반경방향 내부 표면(32b)을 향해 반경방향 외향으로 돌출되는 복수의 널(knurl)(57)을 포함할 수 있다. 널(57)은 축(35)에 수직으로 배향되는 평면을 따라 서로 이격될 수 있다. 따라서, 널(57)은 서로 원주방향으로 이격될 수 있다. 널(57)은 축(35)에 평행한 방향을 따라 추가로 배향될 수 있다. 로터 캡(36)은, 로터(34)에 대해 위에서 설명된 바와 같이, 텍스처화된 외부 표면을 한정할 수 있다.

따라서, 일례에서, 로터(34)의 반경방향 외부 표면(39)은 텍스처화될 수 있고, 댐퍼 하우징의 반경방향 내부 표면(32b)은 매끄러울 수 있다. 대안적으로, 댐퍼 하우징의 반경방향 내부 표면(32b)은 텍스처화될 수 있으며, 예를 들어 로터(34)에 대해 위에서 설명된 바와 같이 널링될 수 있고, 로터(34)의 반경방향 외부 표면(39)은 매끄러울 수 있다. 여전히 대안적으로, 로터(34)의 반경방향 외부 표면(39) 및 댐퍼 하우징의 반경방향 내부 표면(32b) 둘 모두가 텍스처화될 수 있으며, 예를 들어 로터에 대해 위에서 설명된 바와 같이 널링될 수 있다.

이제 도 2 내지 도 5를 참조하면, 로터(34)는 근위 방향을 따라 외부 벽(37)의 원위 단부 내로 연장되는 환형 공극(50)을 한정할 수 있다. 따라서, 로터(34)는 환형 공극(50)에 의해 서로 반경방향으로 분리되는 반경방향 내부 벽(52) 및 반경방향 외부 벽(37)을 한정할 수 있다. 반경방향 내부 벽(52)은 반경방향 외부 벽(37)으로부터 반경방향 내향 방향으로 이격된다. 추가로, 반경방향 내부 벽(52)은 반경방향 외부 벽(37)을 지나 원위방향으로 연장될 수 있다. 환형 공극(50)은 로터(34)의 원위 부분에 배치될 수 있다. 로터(34)의 원위 부분에서의 외부 표면(39)은 로터(34)의 근위 부분에서의 외부 표면(39)에 대해 반경방향 외향으로 오프셋될 수 있다. 이와 관련하여, 로터(34)의 외부 표면(39)은 플런저(24)의 반경방향 외부 표면과 실질적으로 정렬될 수 있다.

로터(34)는 나사형성된 샤프트(40)에 작동가능하게 결합되어서, 원위 방향으로 로터(34)에 인가되는 힘이 로터(34)로 하여금 축(35)을 중심으로 제1 회전 방향으로 회전하게 한다. 특히, 또한 도 9를 참조하면, 나사형성된 샤프트(40)는 적어도 하나의 나사(45)를 한정하는 외부 표면(43)을 갖는다. 적어도 하나의 나사는 나선형 나사일 수 있다. 클러치(42)는 나사형성된 샤프트(40)와 나사식으로 정합되는 적어도 하나의 나사(47)를 추가로 한정한다. 따라서, 클러치(42)는 클러치가 근위 방향 및 원위 방향 각각으로 이동함에 따라 적어도 하나의 나사(47)를 따라 이동한다. 따라서, 힘이 원위 방향으로 클러치(42)에 인가될 때, 클러치(42)는 샤프트가 나사형성된 샤프트(40)를 따라 이동함에 따라 축(35)을 중심으로 제1 회전 방향으로 회전한다. 힘이 근위 방향으로 클러치(42)에 인가될 때, 클러치(42)는 샤프트가 나사형성된 샤프트(40)를 따라 근위 방향으로 이동함에 따라 축(35)을 중심으로 제2 회전 방향으로 회전한다. 제2 회전 방향은 제1 회전 방향과 반대이다.

클러치(42)가 샤프트(40)에 나사식으로 정합되는 것으로 도시되어 있지만, 클러치(42)로 하여금 그가 원위 방향으로 그리고 근위 방향으로 이동함에 따라 회전하게 하는 다른 변형이 고려된다는 것이 인식되어야 한다. 예를 들어, 클러치(42)의 반경방향 외부 표면은, 대안적으로, 배럴(22)의 반경방향 내부 표면에 의해 지지되는 나사와 나사식으로 정합할 수 있다. 장치는 이 예에서 배럴(22)의 배럴 공극(23)을 통해 연장되는 샤프트(40)를 포함하지 않는다. 내부 배럴 공극(23)은 환자에게 전달될 약물 또는 다른 약제를 수용할 수 있다. 이와 관련하여, 바늘이 전통적인 방식으로 루어 로크 등을 사용하여 배럴(22)의 원위 단부에 부착될 수 있다. 댐퍼 하우징 캡(46), 로터 리테이너 캡(38), 댐퍼 하우징(32), 또는 임의의 적합한 대안적인 구조물은 그의 원위 단부에, 플런저(24)가 원위 방향으로 눌림에 따라 배럴 공극(23) 내에서 원위 방향으로 이동하는 스토퍼를 포함할 수 있다. 따라서, 원위 방향으로의 플런저(24)의 눌림은 스토퍼로 하여금 내부 배럴 공극(23)으로부터 바늘 내로 약물을 구동하게 한다. 따라서, 약물은 바늘을 통해 환자에게 전달될 수 있다. 따라서, 장치(20)는 위에서 설명된 바와 같이 주사 훈련 장치로서 구성될 수 있거나, 또는 대안적으로, 일부 예에서 주사 장치로서 구성될 수 있다는 것이 인식된다.

이제 또한 도 5를 참조하면, 클러치(42)는 제1 회전 방향으로 로터(34)와 회전가능하게 맞물린다. 따라서, 제1 회전 방향으로의 클러치(42)의 회전은 로터(34)를 제1 회전 방향으로 클러치(42)와 함께 회전하도록 구동한다. 특히, 클러치(42)는 복수의 치형부(54)와 같은 적어도 하나의 치형부(54)를 한정할 수 있다. 치형부(54)는 클러치(42)의 표면으로부터 근위 방향으로 연장될 수 있다. 일례에서, 치형부(54)는 클러치(42)의 근위 단부로부터 연장될 수 있다. 유사하게, 로터는 클러치(42)의 적어도 하나의 치형부(54)와 맞물리도록 구성되는 복수의 치형부(56)와 같은 적어도 하나의 치형부(56)를 한정할 수 있다. 치형부(56)는 로터(34)의 내부 벽(52)의 원위 단부로부터 원위 방향으로 연장될 수 있다. 치형부(54, 56)는 제1 회전 방향으로 서로 맞물리도록 구성될 수 있다. 따라서, 클러치(42)가 제1 회전 방향으로 회전하도록 구동될 때, 치형부(54, 56)는 정합하고, 서로 상호맞물릴 수 있어서, 로터(34)를 클러치(42)에 회전가능하게 고정시킨다. 따라서, 클러치(42)가 제1 회전 방향으로 회전함에 따라, 로터(34)는 클러치(42)와 함께 제1 회전 방향으로 회전한다.

계속해서 도 5를 참조하면, 치형부들(54, 56) 중 적어도 하나 또는 둘 모두는 클러치가 제2 회전 방향으로 회전할 때 서로를 지나 타고 가도록 경사질 수 있다. 예를 들어, 로터(34)의 치형부(56) 및 클러치(42)의 치형부(54)는 그들이 제2 회전 방향으로 연장됨에 따라 근위 방향으로 경사질 수 있다. 따라서, 클러치(42)는 제2 회전 방향으로 로터(34)로부터 회전가능하게 맞물림해제될 수 있어서, 제2 회전 방향으로의 클러치(42)의 회전이 로터(34)를 제2 회전 방향으로 회전하도록 구동하지 않게 한다. 따라서, 로터는 축(35)을 중심으로 회전하도록 클러치에 의해 구동되지 않고서 근위 방향으로 이동할 수 있다. 일례에서, 치형부(54, 56)는 클러치가 제2 회전 방향으로 회전됨에 따라 서로를 따라 활주하여, 그에 의해, 클러치가 제2 회전 방향으로 회전하고 있음을 나타내기 위해 사용자에게 가청 및/또는 촉각적 피드백을 제공할 수 있다. 대안적으로, 치형부(54, 56)는 서로 회전가능하게 고정되도록 구성될 수 있어서, 로터(34)가 축(35)을 중심으로 제2 회전 방향으로 클러치(42)와 함께 회전하게 한다.

다시 도 2 내지 도 4를 참조하면, 클러치(42)는 클러치(42)가 로터(34)와 맞닿도록 로터(34)와 맞물리게 편의될 수 있다. 특히, 클러치(42)의 치형부(54)는 로터(34)의 치형부(56)와 맞닿을 수 있다. 주사 훈련 장치(20)는, 근위 방향으로 클러치(42)에 대해 힘을 제공하여 클러치(42)를 로터(34)와 맞닿게 가압하는 편의 부재(48)를 포함할 수 있다. 대안적으로, 편의 부재는 로터(34)를 클러치(42)에 대해 원위방향으로 편의시킬 수 있다. 편의 부재(48)는 코일 스프링, 탄성중합체와 같은 스프링으로서 구성될 수 있거나, 또는 임의의 적합한 대안적인 실시예에 따라 구성될 수 있다.

편의 부재(48)는 원하는 대로 임의의 적합한 스프링 시트(seat)(59)에 대해 안착될 수 있다. 예를 들어, 주사 훈련 장치(20)는 일례에서 스프링 시트(59)를 한정하는 댐퍼 하우징 캡(46)을 포함할 수 있다. 댐퍼 하우징 캡(46)은, 반경방향 외부 표면(63a) 및 반경방향 외부 표면(63a)의 반대편인 반경방향 내부 표면(63b)을 한정하는 환형 몸체(61)를 한정할 수 있다. 댐퍼 하우징 캡(46)은 댐퍼 하우징(32)에 부착될 수 있다. 예를 들어, 댐퍼 하우징 캡(46)의 반경방향 외부 표면(63a)은 댐퍼 하우징(32)의 반경방향 내부 표면(32b)에 부착될 수 있다. 따라서, 댐퍼 하우징 캡(46)은 근위 방향 및 원위 방향 각각으로 댐퍼 하우징(32)과 함께 이동한다. 댐퍼 하우징 캡(46) 및 댐퍼 하우징(32)이 금속인 경우, 댐퍼 하우징 캡(46)은 댐퍼 하우징(32)에 용접될 수 있다. 댐퍼 하우징 캡(46)은, 대안적으로, 원하는 대로 댐퍼 하우징(32)에 부착될 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 댐퍼 하우징 캡(46)은 댐퍼 하우징 캡(46)의 반경방향 내부 표면(63b)으로부터 반경방향 내향으로 연장되는 스프링 시트(59)를 포함할 수 있다. 스프링 시트(59)는 근위 대향 표면일 수 있다. 따라서, 편의 부재(48)는 압축 구성으로 스프링 시트(59)와 클러치(42) 사이에 포획될 수 있어서, 편의 부재(48)가 클러치(42)를 근위 방향으로 편의시키는 힘을 클러치(42)에 인가하게 한다. 일부 예에서, 편의 부재는 각각의 치형부(54, 56)가 위에서 설명된 방식으로 서로 접촉하도록 클러치(42)를 로터(34)에 대해 편의시킨다.

계속해서 도 2 내지 도 4를 참조하면, 주사 훈련 장치(20)는 댐퍼 챔버(41)(또한 도 8 참조)를 밀봉하도록 구성된다. 특히, 주사 훈련 장치(20)는 조합하여 점성 유체(53)가 댐퍼 챔버(41) 밖으로 누출되는 것을 방지하고 그에 따라 점성 유체(53)를 댐퍼 챔버(41) 내에 유지하는 로터 리테이너 캡(38) 및 밀봉 개스킷(44)을 포함할 수 있다. 로터 리테이너 캡(38)은 댐퍼 하우징(32)에 부착될 수 있다. 예를 들어, 로터 리테이너 캡(38)은 댐퍼 챔버(41)의 원위의 그리고 댐퍼 하우징 캡(46)의 근위의 위치에서 댐퍼 하우징(32)에 부착될 수 있다. 일례에서, 로터 리테이너 캡(38)은 댐퍼 하우징(32)의 반경방향 내부 표면(32b)에 부착될 수 있다. 로터 리테이너 캡(38) 및 댐퍼 하우징(32)이 금속인 경우, 로터 리테이너 캡(38)은 댐퍼 하우징(32)에 용접될 수 있다. 로터 리테이너 캡(38)은, 대안적으로, 원하는 대로 댐퍼 하우징(32)에 부착될 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 로터 리테이너 캡(38)은 근위 방향 및 원위 방향 각각으로 댐퍼 하우징(32)과 함께 이동할 수 있다.

일례에서, 로터 리테이너 캡(38)은 베이스(64), 및 베이스(64)로부터 근위 방향으로 연장되는 환형 아암(66)을 한정할 수 있다. 로터 리테이너 캡(38)은 근위 방향으로 로터(34) 내로 연장될 수 있다. 특히, 아암(66)은 로터(34)의 환형 공극(50) 내로 연장될 수 있다. 아암(66)은 로터(34)의 반경방향 외부 벽(37) 및 반경방향 내부 벽(52)으로부터 반경방향으로 이격될 수 있어서, 로터 리테이너 캡(38)이 작동 동안 로터(34)의 회전을 방해하지 않게 한다. 베이스(64)는 위에서 설명된 방식으로 댐퍼 하우징(32)에 부착될 수 있다. 따라서, 댐퍼 챔버(41) 내의 점성 유체는 댐퍼 챔버(41)로부터 로터 리테이너 캡(38)과 댐퍼 하우징(32) 사이의 계면을 통해 원위 방향으로 유동할 수 없다. 로터 리테이너 캡(38)은 베이스(64)로부터 밖으로 연장되는 플랜지(65)를 한정할 수 있다. 플랜지(65)는, 배럴(22)로부터 반경방향 내향으로 이격되고 로터(34)의 반경방향 내부 벽(52)으로부터 반경방향 외향으로 이격된 위치에서 베이스(64)로부터 원위 방향으로 연장될 수 있다. 클러치(42)는 로터 리테이너 캡(38)과 로터(34) 사이의 위치까지 연장되는, 환형 핑거(finger)(68)일 수 있는 핑거(68)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 핑거(68)는, 반경방향으로 플랜지(65)와 로터(34) 사이에 있는 위치까지 연장될 수 있다. 일례에서, 핑거(68)는, 반경방향으로 플랜지(65)와 로터(34) 및 특히 내부 로터 벽(52) 사이에 있는 위치까지 근위 방향으로 연장될 수 있다. 핑거(68)는 클러치(42)의 치형부(54)에 대해 반경방향 외향으로 배치될 수 있다.

대안적으로 또는 추가적으로, 댐퍼 하우징 캡(46)은 로터 리테이너 캡(38)에 부착될 수 있다. 예를 들어, 댐퍼 하우징 캡(46)의 근위 단부는 로터 리테이너 캡(38)의 베이스(64) 및 플랜지(65) 중 하나 또는 둘 모두에 부착될 수 있다. 일례에서, 예를 들어, 로터 리테이너 캡(38) 및 댐퍼 하우징 캡(38, 46)이 금속인 경우, 로터 리테이너 캡(38)과 댐퍼 하우징 캡(46)은 서로 용접될 수 있다. 댐퍼 하우징 캡(46)이 로터 리테이너 캡(38)에 부착되든, 댐퍼 하우징(32)에 부착되든, 또는 둘 모두에 부착되든 간에, 댐퍼 하우징 캡(46), 로터 리테이너 캡(38) 및 댐퍼 하우징(32)은 모두 서로 병진가능하게 그리고 회전가능하게 고정된다.

또한 도 6을 참조하면, 주사 훈련 장치(20)는 로터 리테이너 캡(38)과 로터(34) 사이의 계면을 밀봉하는 밀봉 개스킷(44)을 추가로 포함할 수 있다. 밀봉 개스킷(44)은 점성 유체(53)가 로터 리테이너 캡(38)과 로터(34) 사이의 계면에서 댐퍼 챔버(41) 밖으로 누출되는 것을 방지하도록 구성된다. 밀봉 개스킷(44)은 링형 몸체(72)(또한 도 2 참조)를 포함할 수 있으며, 이는 로터 리테이너 캡(38)의 플랜지(65)로부터 로터(34)의 반경방향 내부 벽(52)까지 반경방향으로 연장되어, 그에 의해, 댐퍼 챔버(41) 내에 배치되는 점성 유체(53)에 대해 베이스(64)와 반경방향 내부 벽(52) 사이의 계면을 밀봉한다. 따라서, 밀봉 개스킷(44)과 조합하여 로터 리테이너 캡(38)은 주사 훈련 장치(20)의 작동 동안 댐퍼 챔버(41) 내의 점성 유체(53)를 효과적으로 밀봉한다. 밀봉 개스킷(44)은 로터 리테이너 캡(38)의 반경방향 내부 표면과 로터(34)의 반경방향 외부 표면 사이에서 일정한 압축 하에 있을 수 있다. 밀봉 개스킷(44)은 몸체(72)로부터 원위 방향으로 돌출되는 복수의 국소화된 범프(bump)(74)를 추가로 포함할 수 있다. 국소화된 범프(74)는 클러치(42)의 핑거(68)와의 점 접촉을 이룰 수 있다. 밀봉 개스킷(44)은 원하는 대로 임의의 적합한 탄성중합체 또는 다른 재료로부터 제조될 수 있다.

다시 도 2 내지 도 4를 참조하면, 플런저(24), 댐퍼 하우징(32), 로터 리테이너 캡(38), 및 댐퍼 하우징 캡(46)은 모두 병진에 대해 서로 부착되어 제1 조립체(78)를 한정할 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 제1 조립체(78)는 축(35)을 중심으로 회전하지 않고서 배럴(22)에 대해 근위 방향 및 원위 방향 각각으로 병진가능하다. 따라서, 플런저(24), 댐퍼 하우징(32), 로터 리테이너 캡(38), 및 댐퍼 하우징 캡(46)은 서로 회전가능하게 고정될 수 있다. 추가로, 베이스(22)는 회전에 대해 댐퍼 하우징(32) 및 플런저(24)에 고정될 수 있다.

특히, 이제 도 2 및 도 11을 참조하면, 플런저(24) 및 댐퍼 하우징(32)은 플런저 및 댐퍼 하우징(32)을 서로 회전가능하게 고정시키도록 서로 상호로킹되도록 구성된다. 예를 들어, 플런저(24) 및 댐퍼 하우징(32)은 플런저(24)와 댐퍼 하우징(32)이 서로 회전가능하게 고정되도록 서로 상호로킹되는 상보적 맞물림 부재들을 한정할 수 있다. 플런저(24)는 반경방향 외부 표면(31a), 및 반경방향 외부 표면(31a)의 반대편인 반경방향 내부 표면(31b)을 한정한다. 플런저(24)는, 반경방향 내부 표면(31b) 내로 반경방향으로 연장되고 축 방향을 따라 세장형인 적어도 하나의 홈(90)을 한정할 수 있다. 적어도 하나의 홈(90)은 서로 원주방향으로 이격되는 복수의 홈(90)을 포함할 수 있다. 댐퍼 하우징(32)은 반경방향 외부 표면(32a)으로부터 밖으로 반경방향으로 돌출되는 적어도 하나의 리브(92)를 한정할 수 있다. 적어도 하나의 리브(92)는 서로 원주방향으로 이격되는 복수의 리브(92)를 포함할 수 있다. 리브(92)는 홈(90)과 상보적이고, 댐퍼 하우징(32)의 근위 단부가 플런저(24)의 원위 단부 내에 수용될 때 플런저(24)를 댐퍼 하우징(32)에 회전가능하게 고정시키기 위해 각각 홈(90) 내로 삽입되도록 구성된다. 대안적으로, 댐퍼 하우징(32)은 적어도 하나의 홈을 한정할 수 있고, 플런저(24)는 적어도 하나의 리브를 한정할 수 있다. 여전히 대안적으로, 플런저(24) 및 댐퍼 하우징(32)의 맞물림 부재는 원하는 대로 임의의 적합한 대안적인 실시예에 따라 구성될 수 있고, 플런저(24) 및 댐퍼 하우징(32)의 기하학적 단면 형상을 포함할 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 추가로, 플런저(24)의 원위 단부는, 대안적으로, 댐퍼 하우징(32)의 근위 단부 내에 수용될 수 있다.

계속해서 도 2 및 도 11을 참조하면, 베이스(22)는 베이스(22), 댐퍼 하우징(32) 및 플런저(24)를 서로 회전가능하게 고정시키기 위해 댐퍼 하우징(32) 및 플런저(24) 중 어느 하나 또는 둘 모두에 결합될 수 있다. 특히, 플런저(24) 및 댐퍼 하우징(32) 중 어느 하나 또는 둘 모두는 각각의 제1 맞물림 부재를 한정할 수 있고, 베이스(22)는 베이스(22), 댐퍼 하우징(32) 및 플런저(24)를 서로 회전가능하게 고정시키기 위해 제1 맞물림 부재와 상호로킹되는 제2 맞물림 부재를 포함한다. 일례에서, 플런저(24)는, 그의 반경방향 외부 표면(31a) 내로 연장되고 축 방향을 따라 세장형인 적어도 하나의 제1 슬롯 세그먼트(94a)를 한정한다. 적어도 하나의 제1 슬롯 세그먼트(94a)는 서로 원주방향으로 이격되는 복수의 제1 슬롯 세그먼트(94a)를 포함할 수 있다. 댐퍼 하우징(32)은, 그의 반경방향 외부 표면(32a) 내로 연장되고 축 방향을 따라 세장형인 제2 슬롯 세그먼트(94b)를 한정한다. 적어도 하나의 제2 슬롯 세그먼트(94b)는 서로 원주방향으로 이격되는 복수의 제2 슬롯 세그먼트(94b)를 포함할 수 있다. 각각의 맞물림 부재가 상호로킹되도록 플런저(24)가 댐퍼 하우징(32)에 결합될 때, 제1 및 제2 슬롯 세그먼트들(94a, 94b)이 정렬되어서, 제1 및 제2 슬롯 세그먼트들(94, 95)이 조합되어 적어도 하나의 슬롯(95)을 한정하게 한다.

제1 및 제2 슬롯 세그먼트들(94a, 94b), 및 그에 따른 적어도 하나의 슬롯(95)은 베이스(20)를 플런저(24) 및 댐퍼 하우징(32) 각각에 회전가능하게 고정시키기 위해 베이스(20)의 상보적 맞물림 부재와 상호로킹되도록 구성되는 각각의 맞물림 부재를 한정한다. 특히, 베이스(22)는 베이스(20)의 반경방향 외부 표면(97b)의 반대편에 있는 베이스(22)의 반경방향 내부 표면(97a)으로부터 반경방향 내향으로 돌출되는 돌출부(96)를 포함할 수 있다. 반경방향 내부 표면(97a)은 플런저(24)가 초기 위치에 있을 때 댐퍼 하우징(32)을 향하고, 플런저가 눌릴 때 댐퍼 하우징(32) 및 플런저(24)를 향한다. 돌출부(96)는 플런저가 초기의 눌리지 않은 위치와 완전히 눌린 위치 사이에서 이동함에 따라 슬롯(95)을 타고 간다. 댐퍼 하우징(32)과 플런저(24)가 서로 회전가능하게 고정되기 때문에, 베이스(22)도 플런저(24)가 눌리지 않은 위치에 있을 때 및 플런저(24)가 눌린 위치에 있을 때 모두 제1 조립체에 회전가능하게 고정된다. 일례에서, 플런저(24) 및 댐퍼 하우징(32)의 맞물림 부재는 슬롯을 한정하고, 베이스(22)의 상보적 맞물림 부재는 리브를 한정하지만, 맞물림 부재는 대안적으로 원하는 대로 구성될 수 있다는 것이 인식된다. 예를 들어, 베이스(22)의 맞물림 부재는 슬롯을 한정할 수 있고, 플런저(24) 및 댐퍼 하우징(32)의 맞물림 부재는 돌출부를 한정할 수 있다.

다시 도 2 내지 도 4를 참조하면, 로터(34), 클러치(42), 및 로터 캡(36)은 적어도 제1 회전 방향에 대해 서로 회전가능하게 고정되어 제2 조립체(82)를 한정한다. 제2 조립체(82)는 제1 회전 방향으로 제1 조립체(78)에 대해 회전가능하다. 추가로, 제1 및 제2 조립체들(78, 82)은 원위 방향 및 근위 방향 각각으로 배럴(22)에 대해 함께 이동하도록 구성된다.

제1 조립체(78)는, 일단 주사 훈련 장치가 그의 완전 전개 위치로 이동되었으면 원위 방향으로의 제1 조립체(78)의 병진을 방지하는 제1 또는 원위 정지 조립체를 한정한다. 원위 정지 조립체는 플런저(24)가 완전히 눌린 위치로 이동될 때 서로 맞닿는 제1 및 제2 원위 정지 부재들(73, 75)에 의해 한정된다. 일례에서, 제1 원위 정지 부재(73)는 배럴(22)의 제1 원위 정지 표면(77)에 의해 한정될 수 있다. 제1 원위 정지 표면(77)은 배럴(22) 내로 원위 방향으로 연장되는 내부 환형 갭(79)의 원위 단부를 한정할 수 있다. 제2 원위 정지 부재(75)는 댐퍼 하우징 캡(46)에 의해 한정될 수 있다. 제2 원위 정지 부재(75)는 제1 정지 표면(77)과 맞닿도록 구성되는 제2 원위 정지 표면(80)을 한정할 수 있다. 제2 원위 정지 표면(80)은 제2 원위 정지 부재(75)의 원위 표면에 의해 한정될 수 있다. 도 10에 예시된 바와 같이, 플런저(24)가 완전히 눌린 위치에 도달함에 따라, 제2 원위 정지 부재(75)는 제1 및 제2 원위 정지 표면들(77, 80)이 서로 맞닿을 때까지 내부 환형 갭(79) 내에 수용되어, 그에 의해 배럴(22)에 대한 원위 방향으로의 플런저(24)의 추가 이동을 방지한다.

다시 도 2 내지 도 4를 참조하면, 주사 훈련 장치(20)는 플런저(24)가 초기 또는 눌리지 않은 위치에 있을 때 배럴(22)에 대한 근위 방향으로의 플런저(24)의 이동을 방지하도록 구성되는 제2 또는 근위 정지 조립체를 추가로 포함한다. 근위 정지 조립체는, 플런저(24)가 초기 또는 눌리지 않은 위치에 있을 때 서로 맞닿아, 그에 의해, 플런저가 배럴(22)에 대해 근위 방향으로 이동하는 것을 방지하는 제1 및 제2 근위 정지 부재들(84, 86)에 의해 한정된다. 일례에서, 제1 근위 정지 부재(84)는 댐퍼 하우징(32)에 의해 한정될 수 있고, 댐퍼 하우징(32)의 반경방향 외부 표면(32a)으로부터 반경방향 외향으로 돌출될 수 있다. 제1 근위 정지 부재(84)는 제1 근위 정지 표면(85)을 한정한다. 제2 근위 정지 부재(86)는 배럴(22)에 의해 지지될 수 있다. 특히, 주사 훈련 장치(20)는, 배럴(22)에 부착되고 그에 따라 배럴에 의해 지지될 수 있는 유지 부재(88)를 포함할 수 있다. 유지 부재(88)는 배럴 플랜지(28)와 반경방향으로 정렬된 위치, 또는 임의의 적합한 대안적인 위치에 배치될 수 있다. 유지 부재(88)는 제1 근위 정지 표면(85)을 향하는 제2 근위 정지 표면(87)을 한정할 수 있다. 플런저(24)가 초기의 눌리지 않은 위치에 있을 때, 제1 및 제2 근위 정지 표면들(85, 87)은 서로 맞닿아, 그에 의해 배럴(22)에 대한 근위 방향으로의 플런저(24)의 이동을 방지한다. 따라서, 근위 정지 조립체는 플런저(24)가 우발적으로 배럴(22)로부터 완전히 후퇴하는 것을 방지할 수 있다.

이제, 주사 훈련 장치(20)의 작동이 도 2 내지 도 10을 전반적으로 참조하여 설명될 것이다. 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 장치는 제1 또는 비전개 위치에서 시작하여, 이에 의해 플런저(24)는 눌리지 않은 위치에 있다. 주사를 시뮬레이션하기 위해, 사용자는 제1 조립체(78)를 배럴(22)에 대해 원위 방향으로 병진하도록 가압하기에 충분한 전개력을 원위 방향으로 플런저(24)에 인가한다. 일례에서, 제1 조립체(78)는 회전가능하게 고정될 수 있어서, 플런저(24) 및 댐퍼 하우징(32)이 그들이 원위 방향으로 병진할 때 회전을 겪지 않게 한다. 따라서, 제1 방향으로의 제1 조립체(78)의 이동은 순수한 병진일 수 있다. 원위 방향으로의 제1 조립체(78) 및 특히 플런저(24)의 병진은 로터가 회전축(35)을 중심으로 제1 회전 방향으로 댐퍼 하우징(32) 내에서 회전함에 따라 로터(34)가 원위 방향으로 이동하게 하는 힘이 로터(34)에 인가되게 한다. 특히, 로터(34)는 클러치(42)에 원위 방향으로 힘을 인가하여, 그에 의해 클러치(42)를 원위 방향으로 이동하도록 구동한다. 클러치(42)가 원위 방향으로 이동함에 따라, 나사형성된 샤프트(40)는 클러치(42)가 제1 회전 방향으로 회전하게 한다. 클러치(42)가 제1 회전 방향으로 회전함에 따라, 치형부(54, 56)(도 5 참조)는 로터(34)가 클러치(42) 함께 회전하도록 맞물린다.

위에서 설명된 바와 같이, 그리고 또한 도 7 및 도 8을 참조하면, 로터는 축(35)을 중심으로 제1 회전 방향으로 댐퍼 하우징(32)에 대해 회전한다. 로터(34) 및 댐퍼 하우징(32)은 로터(34)의 반경방향 외부 표면(39)으로부터 댐퍼 하우징(32)의 반경방향 내부 표면(32b)까지 반경방향으로 연장되는 댐퍼 챔버(41)를 한정한다. 댐퍼 챔버(41) 내에 배치된 점성 유체(53)는, 로터(34)의 회전에 저항하여, 그에 의해 또한 원위 방향으로의 클러치(42)의 회전에 저항하는 회전 반력을 제공하며, 이는 그에 의해, 또한, 원위 방향으로의 플런저(24)의 이동에 저항하는 저항력을 제공한다. 따라서, 사용자는, 플런저(24)를 누를 때, 약물을 전달하기 위해 대응하는 주사 장치의 플런저(24)를 누를 때 사용자가 경험할 저항을 시뮬레이션하는 저항을 경험한다. 사용자는 플런저(24)가 도 10에 예시된 완전히 눌린 위치에 도달할 때까지 점성 유체(53)에 의해 제공되는 저항에 대해 플런저를 계속 눌러서, 이에 의해 제1 원위 정지 부재와 제2 원위 정지 부재가 서로 맞닿아, 그에 의해 원위 방향으로의 플런저(24)의 추가 이동을 방지한다. 원위 방향으로의 플런저(24)의 이동에 대한 저항은 플런저(24)를 초기의 눌리지 않은 위치로부터 최종의 완전히 눌린 위치로 이동시키기 위한 지속 시간을 야기한다. 이러한 지속 시간은 대응하는 주사 장치로부터 약물을 완전히 전달하기 위한 지속 시간을 시뮬레이션할 수 있다.

주사 훈련 장치(20)는 원위 방향으로의 플런저(24)의 이동에 대한 저항, 및 또한 플런저(24)를 처음의 눌리지 않은 위치로부터 최종의 완전히 눌린 위치로 이동시키기 위한 결과적인 지속 시간을 변화시키도록 조정될 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 예를 들어, 댐퍼 챔버(41) 내에 배치된 점성 유체(53)의 점도는 댐퍼 하우징(32)에 대한 로터(34)의 회전에 대한 반력, 및 결과적으로 플런저(24)의 눌림에 저항하는 저항력을 변화시키도록 조정될 수 있다. 더 높은 점도의 유체는 댐퍼 하우징(32)에 대한 로터(34)의 회전에 대한 저항을 증가시킬 것인 한편, 더 낮은 점도의 유체는 댐퍼 하우징(32)에 대한 로터(34)의 회전에 대한 저항을 감소시킬 것이다. 일례에서, 점성 유체는 중국 광둥성에 사업장을 두고 있는 Dongguan Vnovo Lubricants Technology Co., Ltd.로부터 구매가능한 DG4810 댐핑 그리스일 수 있다. 점성 유체는 20℃에서 대략 10,000 CST의 점도를 가질 수 있지만, 주사 훈련 장치(20)는 댐퍼 하우징(32)에 대한 로터(34)의 회전에 저항하는 사실상 임의의 점도로 작동하도록 조정될 수 있다는 것이 인식된다. 추가로, 널(57)의 크기, 및 그에 따른 로터(34)로부터 댐퍼 하우징(32)까지의 반경방향 거리도 로터(34)의 회전에 대한 반력에 영향을 미칠 수 있다. 일반적으로, 로터(34)로부터 댐퍼 하우징(32)까지의 더 큰 반경방향 거리는 로터(34)의 회전에 대한 반력을 감소시킬 것이다. 일반적으로, 로터(34)로부터 댐퍼 하우징(32)까지의 감소된 반경방향 거리는 로터(34)의 회전에 대한 반력을 증가시킬 것이다. 일례에서, 로터(34)의 근위 부분은 로터(34)의 원위 부분과는 상이한 외경을 가질 수 있다. 예를 들어, 로터(34)의 근위 부분의 외경은 로터(34)의 원위 부분의 외경보다 작을 수 있다. 로터(34)의 근위 부분에서, 널의 반경방향 최외부 표면으로부터 댐퍼 하우징(32)까지의 제1 근위 반경방향 거리는 대략 0.01 mm 내지 대략 0.3 mm의 범위, 예를 들어 대략 0.09 mm일 수 있다. 로터(34)의 근위 부분에서, 널들 중 인접 널들 사이의 로터(34)의 반경방향 외부 표면으로부터 댐퍼 하우징(32)까지의 제2 근위 반경방향 거리는 제1 근위 반경방향 거리보다 크다. 제2 근위 반경방향 거리는 대략 0.1 mm 내지 대략 0.7 mm의 범위, 예를 들어 대략 0.35 mm일 수 있다. 로터(34)의 원위 부분에서, 널의 반경방향 최외부 표면으로부터 댐퍼 하우징(32)까지의 제1 원위 반경방향 거리는 대략 0.01 mm 내지 대략 0.35 mm의 범위, 예를 들어 대략 0.12 mm일 수 있다. 로터(34)의 원위 부분에서, 널들 중 인접 널들 사이의 로터(34)의 반경방향 외부 표면으로부터 댐퍼 하우징(32)까지의 제2 원위 반경방향 거리는 제1 원위 반경방향 거리보다 크다. 예를 들어, 제2 원위 반경방향 거리는 대략 0.15 mm 내지 대략 1 mm의 범위, 예를 들어 대략 0.59 mm일 수 있다. 대안적으로, 로터(34)의 근위 부분의 외경은 로터(34)의 원위 부분의 외경보다 클 수 있다. 이들 거리는 점성 유체의 점도에 따라 크게 달라질 수 있다는 것이 인식된다. 크기, 형상, 거리 또는 다른 파라미터와 관련하여 본 명세서에 사용되는 바와 같은 용어 "대략"은 언급된 파라미터뿐만 아니라 언급된 파라미터보다 최대 10% 더 큰 것 및 언급된 파라미터보다 최대 10% 더 작은 것을 포함할 수 있다. 또한 추가로, 로터(34)의 반경방향 외부 표면 및 댐퍼 하우징(32)의 반경방향 내부 표면(32b) 중 하나 또는 둘 모두가 텍스처화될 수 있다. 더 큰 텍스처화된 표면적은, 대체적으로, 로터의 회전에 대한 반력을 증가시킬 것이다. 텍스처화된 표면적의 감소는, 대체적으로, 로터(34)의 회전에 대한 반력을 감소시킬 것이다.

주사 훈련 장치(20)는 플런저(24)가 그가 눌리지 않은 위치의 원위의 위치로 이동한 후 초기의 눌리지 않은 위치로 복귀가능하도록 설계된다. 특히, 일단 플런저(24)가 눌리지 않은 위치의 원위의 위치, 예를 들어 최종의 완전히 눌린 위치로 이동하였으면, 사용자는 플런저(24)에 복귀력을 인가할 수 있다. 복귀력은 근위 방향으로 지향되고, 플런저(24)를 초기의 눌리지 않은 위치를 향해 배럴(22)에 대해 근위 방향으로 이동하도록 가압한다. 플런저(24)에 인가되는 복귀력은, 또한, 근위 방향으로의 이동에 대해 플런저(24)에 결합되는 댐퍼 하우징(32), 및 근위 방향으로의 이동에 대해 댐퍼 하우징(32)에 결합되는 댐퍼 하우징 캡(46)에 인가된다. 근위 방향으로의 댐퍼 하우징 캡(46)의 이동은 편의 부재(48)가 클러치(42)를 근위 방향으로 이동하도록 가압하게 한다. 클러치(42)가 로터(34)와 접촉함에 따라, 근위 방향으로의 클러치(42)의 이동은 로터(34)가 근위 방향으로 이동하게 한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 로터 캡(36)은 플런저(24)에 병진 고정될 수 있다. 따라서, 로터(34)에 부착되는 로터 캡(36)은 플런저(24)에 대해 회전할 수 있지만, 플런저(24)와 함께 병진한다. 어느 쪽이든, 근위 방향으로의 플런저(24)의 병진은 클러치(42) 및 로터(34)가 근위 방향으로 이동하게 한다.

위에서 설명된 바와 같이, 클러치(42)는 샤프트(40)와 나사식으로 정합되기 때문에, 나사형성된 샤프트(40)는 클러치(42)가 근위 방향으로 이동함에 따라 클러치를 제2 회전 방향으로 회전하도록 구동한다. 그러나, 클러치(42)의 치형부(54) 및 로터(34)의 치형부(56)는 제2 방향 회전에 대해 결합되지 않기 때문에, 치형부(54)는 클러치(42)가 제2 회전 방향으로 회전함에 따라 로터(34)의 치형부 위로 미끄러진다. 따라서, 클러치(42)는 로터(34)를 제2 회전 방향으로 회전하도록 구동하지 않는다. 로터(34)는, 결과적으로, 제2 회전 방향으로의 회전을 겪지 않고서 근위 방향으로 플런저(24)와 함께 병진한다. 클러치(42)의 치형부(54)와 로터(34)의 치형부(56) 사이의 접촉이, 점성 유체(53)에 의해 제공되는 저항에 따라, 로터(34)로 하여금 경미한 회전을 겪게 할 수 있는 것이 구상되지만, 그러한 회전은 그가 발생한다면 중요하지 않다. 따라서, 로터는 그가 근위 방향으로 병진함에 따라 회전 고정된다고 말할 수 있다. 따라서, 점성 유체(53)는 근위 방향으로의 플런저의 이동에 대한 반력을 제공하지 않는다.

대안적인 실시예에서, 치형부(54, 56)는 제2 회전 방향으로 회전가능하게 고정될 수 있어서, 로터(34)가 클러치(42)와 함께 제2 회전 방향으로 회전하게 한다는 것이 인식된다. 대안적으로, 클러치(42) 및 로터(34)는 단일 일체형 구성요소일 수 있다. 이 실시예에서, 점성 유체(53)는 댐퍼 하우징(32)에 대한 제2 회전 방향으로의 로터(34)의 회전에 대한 회전 반력을 제공한다. 이러한 회전 반력은 근위 방향으로의 플런저(24)의 이동에 대한 저항력을 생성한다.

도면에 도시된 실시예 및 예의 예시 및 논의는 단지 예시적인 목적을 위한 것이고, 본 개시를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다는 것에 유의하여야 한다. 당업자는 본 발명이 본 명세서에서 설명되는 다양한 태양, 실시예 및 예의 가능한 수정들의 범위를 고려한다는 것을 인식할 것이다. 추가적으로, 전술된 실시예 및 예에 의한 전술된 개념은 단독으로 또는 전술된 다른 실시예들 및 예들 중 임의의 것과 조합하여 채용될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 하나의 예시된 실시예와 관련하여 전술된 다양한 대안은 달리 지시되지 않는 한, 본 명세서에 기술된 모든 다른 실시예 및 예에 적용될 수 있는 것이 또한 인식되어야 한다. 따라서, 청구범위를 참조한다.

Claims

주사 훈련 장치로서,
배럴(barrel);
플런저(plunger) 및 상기 플런저에 결합되는 댐퍼 하우징을 포함하는 제1 조립체 - 상기 제1 조립체는 상기 배럴에 대해 병진가능함 -; 및
로터를 포함하는 제2 조립체 - 이에 의해 상기 로터와 상기 댐퍼 하우징 사이에 댐퍼 챔버가 한정되도록 하고, 상기 댐퍼 챔버 내에는 점성 유체가 배치됨 - 를 포함하고,
상기 제1 조립체의 병진은 상기 로터로 하여금 상기 댐퍼 하우징에 대해 회전축을 중심으로 회전하게 하는 힘이 상기 로터에 인가되게 하고, 상기 점성 유체는 상기 댐퍼 하우징에 대한, 상기 축을 중심으로 하는 상기 로터의 회전에 저항하는, 주사 훈련 장치.
제1항에 있어서, 상기 제2 조립체는 상기 제1 조립체에 대해 회전가능한, 주사 훈련 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 조립체는 회전가능하게 고정되는, 주사 훈련 장치.
제1항에 있어서, 원위 방향으로의 상기 플런저의 병진은 상기 로터로 하여금 제1 회전 방향으로 회전하게 하는, 주사 훈련 장치.
제4항에 있어서, 상기 원위 방향으로의 상기 플런저의 병진은 상기 로터가 상기 제1 회전 방향으로 회전함에 따라 상기 로터로 하여금 상기 원위 방향으로 이동하게 하는, 주사 훈련 장치.
제4항에 있어서, 상기 원위 방향과 반대인 근위 방향으로의 상기 플런저의 병진은 상기 로터로 하여금 상기 근위 방향으로 이동하게 하는, 주사 훈련 장치.
제6항에 있어서, 상기 로터는 상기 축을 중심으로 회전하도록 구동되지 않고서 상기 근위 방향으로 이동하는, 주사 훈련 장치.
제4항에 있어서, 상기 로터에 작동가능하게 결합되는 나선형으로 나사형성된 샤프트를 추가로 포함하여서, 상기 힘이 상기 원위 방향으로 상기 로터에 인가될 때, 상기 나선형으로 나사형성된 샤프트가 상기 로터로 하여금 상기 제1 회전 방향으로 회전하게 하도록 하는, 주사 훈련 장치.
제8항에 있어서, 상기 제2 조립체는, 상기 나선형으로 나사형성된 샤프트와 나사식으로 정합되고 상기 로터와 맞물리는 클러치를 추가로 포함하는, 주사 훈련 장치.
제9항에 있어서, 상기 로터는 상기 클러치에 상기 원위 방향으로 상기 힘을 인가하여, 그에 의해 상기 클러치를 상기 원위 방향으로 이동하도록 구동하고, 상기 클러치는 상기 클러치가 상기 원위 방향으로 이동함에 따라 상기 나선형으로 나사형성된 샤프트를 따라 상기 제1 회전 방향으로 회전하는, 주사 훈련 장치.
제9항에 있어서, 상기 클러치는 상기 제1 회전 방향으로 상기 로터와 회전가능하게 맞물림되어서, 상기 제1 회전 방향으로의 상기 클러치의 회전이 상기 로터를 상기 제1 회전 방향으로 회전하도록 구동하게 하고, 상기 점성 유체는 상기 제1 회전 방향으로의 상기 로터의 회전에 저항하는, 주사 훈련 장치.
제11항에 있어서, 상기 나선형으로 나사형성된 샤프트는 상기 클러치가 상기 원위 방향과 반대인 근위 방향으로 이동함에 따라 상기 클러치로 하여금 상기 제1 회전 방향과 반대인 제2 회전 방향으로 회전하게 하는, 주사 훈련 장치.
제12항에 있어서, 상기 클러치는 상기 제2 회전 방향으로 상기 로터로부터 회전가능하게 맞물림해제되어서, 상기 제2 회전 방향으로의 상기 클러치의 회전이 상기 로터를 상기 제2 회전 방향으로 회전하도록 구동하지 않게 하는, 주사 훈련 장치.
제9항에 있어서, 상기 원위 방향과 반대인 근위 방향으로 상기 클러치에 대해 힘을 제공하여, 그에 의해, 상기 클러치를 상기 로터와 맞닿게 가압하는 편의 부재(biasing member)를 추가로 포함하는, 주사 훈련 장치.
제14항에 있어서, 상기 편의 부재는 코일 스프링을 포함하는, 주사 훈련 장치.
제14항에 있어서, 상기 댐퍼 하우징에 부착되는 댐퍼 하우징 캡을 추가로 포함하고, 상기 댐퍼 하우징 캡은 상기 댐퍼 하우징 캡으로부터 상기 클러치까지 연장되는, 상기 편의 부재를 위한 시트(seat)를 한정하는, 주사 훈련 장치.
제16항에 있어서, 상기 댐퍼 하우징 캡은 상기 원위 방향으로의 상기 제1 조립체의 추가 병진을 방지하기 위해 상기 배럴과 맞닿는 정지 표면을 한정하는, 주사 훈련 장치.
제1항에 있어서, 상기 댐퍼 하우징에 부착되고 상기 로터 내로 연장되는 로터 리테이너(retainer) 캡, 및 상기 로터 리테이너 캡과 상기 로터 사이의 계면에 배치되는 시일 부재를 추가로 포함하는, 주사 훈련 장치.
제1항에 있어서, 상기 로터는 상기 댐퍼 하우징 및 상기 로터의 외부 표면으로부터의 가변 거리를 한정하도록 상기 댐퍼 하우징을 향하는 텍스처화된 외부 표면을 갖는, 주사 훈련 장치.
제19항에 있어서, 상기 텍스처화된 외부 표면은 상기 축에 수직으로 배향되는 평면을 따라 서로 이격되는 복수의 널(knurl)을 포함하는, 주사 훈련 장치.