KR20230054412A - 다성분 조성물을 혼합 및 분배하기 위한 핸드헬드 가스 분무 시스템 - Google Patents

다성분 조성물을 혼합 및 분배하기 위한 핸드헬드 가스 분무 시스템 Download PDF

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KR20230054412A
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스펜서 스코트 파리스
에번 조세프 모슬리
닉힐 맨카
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백스터 인터내셔널 인코포레이티드
박스터 헬쓰케어 에스에이
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Abstract

다성분 조성물을 혼합 및 분배하기 위한 핸드헬드 가스 분무 시스템. 시스템은 주사기와 유체 연통하는 유체 이송 하위조립체를 포함하고, 주사기는 적어도 2개의 상이한 밀봉제 성분을 수용한다. 시스템은 하우징, 하우징 내부에 배치되는 가스 카트리지, 및 하우징 내부에 배치되는 가스 밸브 조립체를 더 포함하며, 가스 밸브 조립체는 가스 카트리지로부터 유체 이송 하위조립체로의 가스의 유동을 제어하도록 구성된다. 방아쇠가 가스 밸브 조립체를 작동시키도록 구성되며, 분리가능한 분무 팁이 다성분 유체를 도포기 외부로 분배하도록 구성된다.

Description

다성분 조성물을 혼합 및 분배하기 위한 핸드헬드 가스 분무 시스템
관련 출원
본 출원은 2020년 8월 21일자로 출원된 미국 임시 출원 제63/068,666호로부터 우선권을 향유하고, 그 전체 내용은 참조로 본원에 통합된다.
다성분 분배 장치와 같은 분배 장치는 다성분 유체를 혼합 및 분배하는데 사용된다. 다성분 유체는 분배 전에 분리된 상태로 유지될 필요가 있는 밀봉제일 수 있다. 예를 들어, 여러 유체 성분이 생물학적 밀봉제 또는 접착제를 형성하도록 함께 혼합될 수 있다. 밀봉제 및 접착제는 혼합된 후에 서로 반응하여 경화되거나 또는 굳어지는 각각의 유체 성분을 함께 혼합함으로써 제조된다. 종종, 2개의 유체 성분은 빠르게 반응하고 조직 접착제와 같은 접착제 또는 밀봉제 내로 경화된다. 성분 접촉 후의 빠른 반응성으로 인해, 유체 성분의 혼합은 다성분 유체가 분배 및 도포될 준비가 될 때에만 발생한다.
가스 시스템, 또는 추진제 가스를 사용하는 시스템은 피브린 밀봉제의 분무화 및 도포를 위해 의도된다. 밀봉제 또는 접착제가 적절하게 형성되게 하기 위해, 각각의 유체 성분은 다성분 유체를 도포하기 전에 양호하게 혼합되어야 한다. 예를 들어, 부분적으로 혼합된 유체 성분은 도포시에 충분히 중합하지 않는 밀봉제를 초래할 수도 있다. 다성분 유체가 분배 전에 경화되면, 분배 장치는 막히고 유동을 방해해서, 전형적으로 분배 장치의 일부의 교체를 필요로 한다. 또한, 경화된 성분 또는 장애물을 배출하는 것은, 환자에 대한 위험 및 조기에 응고되고 상처를 적절하게 밀봉할 수 없는 접착제를 유발할 수 있다. 불행하게도, 다성분 생물학적 밀봉제를 분배하기 위한 기존의 방법은 종종 부적절하다.
본 개시내용은 2성분 조성물(예를 들어, 밀봉제)을 혼합 및 분배하기 위한 가스 분무 장치를 제공한다. 가스 시스템은 추진제 가스를 사용하는 피브린 밀봉제의 분무 및 도포를 위해 의도될 수 있다. 이러한 시스템은 피브린 밀봉제의 매우 미세한 미스트를 생성할 수 있다. 그러나, 그러한 시스템은 전형적으로 병원이 큰 압축 가스 실린더의 비축을 유지하는 것을 필요로 하고, 종종 양자의 배관 세트 및 압력 또는 유동 조절기 시스템의 셋업을 필요로 하며, 이는 전체적인 셋업 시간을 부가한다. 또한, 설비 및 셋업 시간은 사용의 용이성을 손상시킨다. 본 개시내용은 가압 가스의 공급원을 일회용 장치 자체에 수용하여, 외부 가스 공급원, 외부 조절기, 및 임의의 배관 세트 연결부에 대한 필요성을 제거하고, 이에 의해 성능을 손상시키지 않으면서 용이한 사용을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본원에 개시된 핸드헬드 가스 분무 시스템은 피브린 밀봉제를 위한 비-가스 보조식 분무 장치에 필적하는 편의성을 제공할 것으로 기대된다. 또한, 핸드헬드 가스 분무 시스템은 더 전통적인 가스 보조 도포 장치의 분무 성능(즉, 매우 미세한 분무화)을 제공할 것으로 기대된다. 특히, 핸드헬드 가스 분무 시스템은 외부 가스 공급원의 사용에 의존하지 않으며, 외부 가스 조절기의 정비를 필요로 하지 않는다. 또한, 본원에 개시된 핸드헬드 가스 분무 시스템은 그러한 조절기와 도포 장치 사이에 배관의 연결을 필요로 하지 않는다. 함께 고려하면, 이들 장점은 덜 번거로운 셋업으로 전통적인 가스-보조 도포기에 대한 더 편리한 대안을 사용자에게 제공할 것으로 기대된다.
본 개시내용의 다른 장점은 유체 성분의 교차 오염을 방지하는 분배 장치(예를 들어, 분무 도포기)를 제공하는 것이다.
본 개시내용의 추가적인 장점은, 피브린 밀봉제와 같은 2성분 밀봉제를 분무할 수 있는 분배 장치(예를 들어, 분무 도포기)를 제공하는 것이다.
개시된 핸드헬드, 가스-보조식, 다성분 분배 도포기, 시스템, 및 방법의 부가적인 특징 및 장점이 다음의 상세한 설명 및 도면에 설명되고 그로부터 명확해질 것이다. 본원에서 설명된 특징 및 장점은 전부를 포함하지 않고, 특히 많은 부가적인 특징 및 장점이 도면 및 설명의 관점에서 통상의 기술자에게 자명할 것이다. 또한, 임의의 특정 실시예가 본원에 나열된 모든 장점을 가질 필요는 없다. 또한, 본 명세서에서 사용된 언어는 주로 가독성 및 설명 목적을 위해 선택된 것이며, 본 발명의 주제의 범위를 제한하지 않는다는 것에 유의하여야 한다.
도 1a는 본 개시내용에 따른 예시적인 핸드헬드 가스 분무 시스템의 사시도이다.
도 1b는 도 1a의 예시적인 핸드헬드 가스 분무 시스템의 분해 사시도이다.
도 1c는 본 개시내용에 따른 방아쇠 조립체의 분해 사시도이다.
도 1d는 본 개시내용에 따른 예시적인 핸드헬드 가스 분무 시스템의 일부의 측면도이다.
도 1e는 본 개시내용에 따른 예시적인 핸드헬드 가스 분무 시스템의 일부의 사시도이다.
도 2a는 본 개시내용에 따른 예시적인 핸드헬드 가스 분무 시스템의 사시도이다.
도 2b는 도 2a의 핸드헬드 가스 분무 시스템의 측면도이다.
도 2c는 본 개시내용에 따른 예시적인 핸드헬드 가스 분무 시스템의 일부의 측면도이다.
도 2d는 본 개시내용에 따른 예시적인 핸드헬드 가스 분무 시스템의 대안적인 실시예의 사시도이다.
도 2e는 도 2d의 예시적인 핸드헬드 가스 분무 시스템의 분해 사시도이다.
도 2f는 도 2d의 예시적인 핸드헬드 가스 분무 시스템의 일부의 측면도이다.
도 3a는 본 개시내용의 예시적인 가스 밸브 조립체의 분해 측면도이다.
도 3b는 도 3a의 가스 밸브 조립체의 정면도이다.
도 3c는 도 3b의 선 3C-3C를 따라 취해진 단면도이다.
도 4a는 본 개시내용에 따른 예시적인 핸드헬드 가스 분무 시스템 내의 예시적인 가스 배관 연결부를 도시하는 측면도이다.
도 4b는 본 개시내용에 따른 예시적인 핸드헬드 가스 분무 시스템 내의 예시적인 가스 배관 연결부를 도시하는 측면도이다.
도 4c는 본 개시내용에 따른 예시적인 핸드헬드 가스 분무 시스템 내의 예시적인 가스 배관 연결부를 도시하는 측면도이다.
도 5a는 본 개시내용에 따른 예시적인 유체 이송 하위조립체의 분해 사시도이다.
도 5b는 본 개시내용에 따른 예시적인 유체 이송 하위조립체의 분해 사시도이다.
도 5c는 본 개시내용에 따른 예시적인 유체 이송 하위조립체의 분해 사시도이다.
도 6a는 본 개시내용에 따른 예시적인 외부 캐뉼라의 정면도이다.
도 6b는 본 개시내용에 따른 예시적인 외부 캐뉼라의 측면도이다.
도 7a는 본 개시내용에 따른 예시적인 가단성 튜브의 정면도이다.
도 7b는 본 개시내용에 따른 예시적인 가단성 튜브의 측면도이다.
도 8a는 본 개시내용에 따른 예시적인 가단성 칼라의 정면도이다.
도 8b는 본 개시내용에 따른 예시적 가단성 칼라의 측면도이다.
도 9a는 본 개시내용에 따른 예시적 밀봉제 튜브의 정면도이다.
도 9b는 본 개시내용에 따른 예시적인 밀봉제 튜브의 측면도이다.
도 10a는 본 개시내용에 따른 예시적인 분무 팁 하위조립체의 단면 사시도이다.
도 10b는 본 개시내용에 따른 예시적인 분무 팁 하위조립체의 단면도이다.
도 11a는 본 개시내용에 따른 예시적인 분무 팁 본체의 측면도이다.
도 11b는 본 개시내용에 따른 예시적인 분무 팁 본체의 단면도이다.
도 11c는 도 11b의 단면도의 상세도 11C의 부분도이다.
도 12a는 본 개시내용에 따른 예시적인 분무 팁 삽입체의 측면도이다.
도 12b는 본 개시내용에 따른 예시적인 분무 팁 삽입체의 단면도이다.
도 12c는 도 12a의 선 12C-12C를 따라 취한 단면도이다.
도 12d는 도 12b의 선 12D-12D를 따라서 취한 단면도이다.
도 13a는 본 개시내용에 따른 예시적인 나사산형성 플러그의 사시도이다.
도 13b는 본 개시내용에 따른 예시적인 나사산형성 플러그의 측면도이다.
도 13c는 본 개시내용에 따른 예시적인 나사산형성 플러그의 배면도이다.
도 13d는 본 개시내용에 따른 예시적인 나사산형성 플러그의 정면도이다.
도 13e는 본 개시내용에 따른 예시적인 나사산형성 플러그의 단면도이다.
도 13f는 도 13d의 선 13F-13F를 따라 취한 단면도이다.
도 13g는 도 13e의 선 13G-13G를 따라 취한 단면도이다.
도 14a 내지 도 14f는 본원에 기재된 핸드헬드 가스 분무 시스템(들)의 예시적인 구성요소의 추가 도면을 도시한다.
본원에 기재된 다성분 조성물을 혼합 및 분배하기 위한 핸드헬드 가스 분무 시스템은, 의도된 혼합 지점까지 막힘을 방지하고 성분의 교차 오염을 회피하며 고점도 다성분 조직 접착제를 수술 부위에 도포하는데 특히 유용한 개선된 분배 장치(예를 들어, 분무 도포기)를 제공한다. 예를 들어, 막힘이 방지되거나 회피될 수 있는 하나의 방식은 가스가 분무 팁에 진입하는 최초의 유체이고 분무 팁을 빠져나오는 마지막 유체인 것을 보장하는 것이다. 중합된 접착제 또는 밀봉제(예를 들어, 피브린 밀봉제)와 같은 막힘 및 교차 오염은 이들이 배출되면 환자에게 상해를 유발할 수 있고 상처 또는 조직을 적절하게 밀봉하지 않을 수 있기 때문에 문제가 된다. 부가적으로, 막힘 및 교차 오염은 막힌 장치가 동작 불가능할 수 있거나 또는 새로운 분배 팁을 필요로 할 수 있기 때문에 분배 도포기와 관련된 비용을 증가시킬 수 있다. 본원에 설명된 다성분 분배 도포기(예를 들어, 분무 도포기)는 막힘 및 교차 오염을 방지, 저지, 완화 또는 감소시킴으로써 다성분 유체 분배를 개선한다.
본원에 설명된 핸드헬드 가스 분무 시스템은 무균 장치이며 일회용 장치일 수 있다. 소형 가스 카트리지(예를 들어, CO2 카트리지)가 장치의 손잡이 내에 수용된다. 가스 카트리지는, 예상 동작 온도 범위 내에서 핸드헬드 가스 분무 시스템을 동작시킬 때 평형 상태의 증기와 액체의 2상 시스템이 존재하는 것을 보장하기 위해 특정 충전 중량으로 충전될 수 있다. 이러한 방식으로 카트리지를 충전함으로써, 시스템은 시스템을 고온에서 동작시킬 때에 포화 액체의 존재로 인해 유동 제한기를 통한 과도한 질량 유동의 가능성을 유리하게 감소시킬 수 있다. 사용자에 의한 장치 방아쇠의 작동시, CO2가 장치의 환자-대면 단부로 유동한다. 동시에, 2성분 밀봉제가 장치에 설치된 주사기로부터 분무 팁으로 운반된다. 가압 가스 및 2성분 밀봉제는 분무 팁의 내부에서 혼합되어 분무화된 분무를 생성한다. 일 예에서, 장치 방아쇠의 활성화가 중단될 때, 먼저 2성분 밀봉제의 유동이 정지될 수 있고, 그 후 가스의 유동이 정지될 수 있다. 밀봉제의 유동 전에 그리고 2성분 밀봉제의 유동이 정지된 후의 소정 기간 동안 가스의 유동을 제공함으로써, 막힘이 방지 또는 회피 또는 감소 또는 완화될 수 있다.
권총-파지 분무 장치
도면을 참조하면, 도 1a, 도 1b, 도 1c, 도 1d 및 도 1e는 핸드헬드 가스 분무 시스템(100A)의 예시적인 실시예를 도시한다. 핸드헬드 가스 분무 시스템(100A)은 직접 파지 또는 권총 파지 스타일 분무 장치이다. 본원에서 분무 전달 장치 또는 분무 도포기로 지칭될 수도 있는 핸드헬드 가스 분무 시스템(100A)은 권총-파지 손잡이(120a)의 전방에 제공되는 래칫 방아쇠(110a)를 포함한다. 사용자에 의해 당겨질 때, 방아쇠(110a)는 가스 밸브(이하에서 더 상세히 설명됨)를 활성화시키고 주사기(130)를 가압하여 2성분 밀봉제를 유체 이송 하위조립체(140)를 통해 핸드헬드 가스 분무 시스템(100a)의 원위 단부로 전달한다. 도 2a 및 도 2b(이하에서 더 상세히 설명됨)에 도시된 직접 파지 설계와 달리, 주사기(130)의 전체 내용물을 수술 부위로 전달하기 위해 시스템(100A)의 방아쇠(110a)의 여러 번의 당김(pull)이 요구될 수 있다. 그러나, 도 1a, 도 1b, 도 1c, 도 1d 및 도 1e에 도시되는 핸드헬드 가스 분무 시스템(100a)의 한 가지 장점은 래칫 방아쇠(110a)가 비교적 낮은 파지력으로 주사기 내용물의 증분적 분배의 관점에서 사용자에 의한 미세한 제어를 제공할 수 있다는 것이다.
도 1b는 핸드헬드 가스 분무 시스템(100A)의 분해도이다. 전술한 바와 같이, 가스 분무 시스템(100A)은 방아쇠(110a), 손잡이(120a)를 형성할 수 있는 하우징(115), 주사기(130), 및 유체 이송 하위조립체(140)를 포함한다. 하우징(115)은 (분무 팁으로부터 시스템(100a)을 볼 때) 우측 케이싱 커버(102)와 좌측 케이싱 커버(104)를 포함할 수 있다. 케이싱 커버(102 및 104)가 결합되어 하우징(115)을 형성할 때, 하우징(115)의 하부 부분이 손잡이(120a)를 생성하고, 손잡이는 카트리지 활성화기 노브(108)에 의해서 제위치에서 추가적으로 유지되는 가스 카트리지(106)를 수용하도록 구성된다.
도시되는 예에서, 케이싱 커버(102, 104)는 나사(103)에 의해 결합될 수 있지만, 스냅-끼워맞춤, 압력-끼워맞춤 연결, 또는 다른 플라스틱 용접 기술(예컨대, 초음파 용접 등)과 같은 다른 커넥터 또는 연결 유형이 가능할 수 있다. 케이싱 커버(102, 104)는 시스템(100A) 내에서의 액체 이송 하위조립체(140) 및 가스 밸브 하위조립체(아래에서 더 상세하게 설명됨)의 견고한 조립을 위한 지점을 제공하도록 구성될 수 있다. 카트리지 활성화기 노브(108)는 하우징(115)의 하부 부분(예를 들어, 커버(102 및 104)의 하부 부분) 내에 포획될 수 있고, 이는 하우징(115) 내에 수용된 가스 카트리지(106)(예를 들어, CO2 카트리지)의 회전/병진운동을 허용한다. 부가적으로, 카트리지 활성화기 노브(108) 및 하우징(115)은 또한 시스템(100A)으로부터의 가스 카트리지(106)의 완전한 제거를 방지하도록 구성된다.
또한, 가스 분무 시스템(100A)은 멈춤쇠 비틀림 스프링(122) 및 방아쇠 비틀림 스프링(124)과 연계되어 작동하는 캠 레버(112), 가스 레버(114), 래칫 아암(116) 및 멈춤쇠(118)를 포함할 수 있다. 상기 다양한 구성요소는 이하에서 일반적으로 장부촉 핀(들)(126)으로 지칭되는 장부촉 핀(126a 내지 126g)을 통해서 기계적으로 링크될 수 있다. 가스 분무 시스템(100a)은 또한 커넥터(134)와 연통하는 압력 릴리프 밸브(132) 및 가스 공급원 또는 가스 카트리지(106)와 유체 연통하는 튜브(136)를 포함할 수 있다. 일 예에서, 커넥터(134)는 수형 루어 로크-바브 커넥터(male Luer lock to barb connector)이다.
부가적으로, 가스 분무 시스템(100A)은 주사기 플런저를 누르기 위해 방아쇠에 기계적으로 링크되는 슬라이더 랙(slider rack)(142) 및 수직 방향으로 더 작은 보어 크기의 주사기를 물리적으로 구속하는 스페이서(144)를 포함할 수 있다. 슬라이더 랙(142)이 도 14a 및 도 14b에 추가적으로 도시되어 있고, 이는 주사기 플런저를 누르는 것을 보조하도록 구성된 슬라이더 랙(142)의 하단부 상의 래칫 특징부(예를 들어, 노치 또는 치형부)를 도시한다.
도 1c는, 장치 손잡이(120a)의 내부에 위치되는 링크된 일련의 구성요소이고, 방아쇠(110a)를 가스 밸브 조립체(150)(도 1d 및 도 1e에 도시되는 바와 같음) 및 주사기(130)(예를 들어, 밀봉제 주사기) 양자 모두에 연결하기 위해서 제공되는, 방아쇠 조립체의 부가적인 상세를 도시한다. 전술한 바와 같이, 방아쇠 조립체는 멈춤쇠 비틀림 스프링(122) 및 방아쇠 비틀림 스프링(124)과 연계되어 작동하는 방아쇠(110a), 캠 레버(112), 래칫 아암(116), 및 멈춤쇠(118)를 포함한다. 전술한 바와 같이, 방아쇠 조립체의 다양한 구성요소는 장부촉 핀(126)을 통해 기계적으로 링크될 수 있다. 방아쇠(110a)의 작은 변위는 캠 레버(112)를 회전시켜 가스 밸브 조립체(150)를 그 개방 상태로 완전히 활성화시킨다. 부가적인 변위 하에서, 래칫/멈춤쇠 하위조립체를 형성할 수 있는 래칫 아암(116) 및 멈춤쇠(118)가 트랙을 따라서 이동하여, 랙(도시되지 않음)과 맞물린다. 부가적인 변위는 또한 케이싱 커버(102, 104) 내에 형성된 그 트랙을 따라 랙을 이동시킨다. 예를 들어, 트랙은 케이싱 커버(102, 104)의 내부에 형성될 수 있다. 방아쇠(110a)가 권총 파지 손잡이(120a)를 향해 이동함에 따라, 랙이 주사기(130)를 소정의 증분 양만큼 압축하는 동안 가스가 온 상태로 유지되어, 주사기(130) 내에 수용된 밀봉제의 일부를 분무 형태로 전달한다. 전술한 바와 같이, 막힘을 감소 또는 방지하기 위해, 가스는 주사기(130)의 압축이 중단된 후 일정 기간 동안 온 상태로 유지될 수 있다. 예를 들어, 가스는, 잔류 밀봉제를 분무 팁으로부터 제거하기에 충분한 기간 동안 방아쇠(110a)를 작동 위치에서 계속 유지함으로써 온 상태로 유지될 수 있다.
직접 파지 분무 장치
핸드헬드 가스 분무 시스템(100B)의 다른 예시적인 실시예가 도 2a, 도 2b 및 도 2c에 도시되어 있다. 핸드헬드 가스 분무 시스템(100B)은, 사용자에 의해 압축될 때 활주하여 장전된 주사기(130)를 밀어서 2성분 밀봉제를 유체 이송 하위조립체(140)를 통해 전달하는 손잡이(120b)를 장치의 후방 부분에 포함한다. 압축시 손잡이(120b)가 활주됨에 따라, 사용자의 파지는 방아쇠(110b)를 동시에 활성화시켜 가스 밸브를 개방하고, 그에 따라 가스가 장치의 원위 단부로 유동하여 밀봉제를 분무화할 수 있게 한다. 사용자는 주사기(130)의 전체 내용물이 방출될 때까지 본원에서 분무 전달 장치 또는 분무 도포기로도 지칭될 수 있는 시스템(100B)을 연속적으로 파지할 수 있거나, 또는 도포를 일시중지하고 여러 번의 짧은 분출로 전달할 수 있다.
시스템(100A)과 유사하게, 시스템(100b)의 하우징(115)은 우측 케이싱 커버(102)와 좌측 케이싱 커버(104)를 포함할 수 있다. 케이싱 커버(102, 104)는 시스템(100B) 내에서의 액체 이송 하위조립체(140) 및 가스 밸브 하위조립체(아래에서 더 상세하게 설명됨)의 견고한 조립을 위한 지점을 제공하도록 구성될 수 있다. 유사하게, 시스템(100B)은 카트리지 활성화기 노브(108)를 포함할 수 있다. 카트리지 활성화기 노브(108)는 하우징(115)의 하부 부분(예를 들어, 커버(102 및 104)의 하부 부분) 내에 포획될 수 있고, 이는 하우징(115) 내에 수용된 가스 카트리지(106)(예를 들어, CO2 카트리지)의 회전/병진운동을 허용한다. 부가적으로, 카트리지 활성화기 노브(108) 및 하우징(115)은 또한 시스템(100b)으로부터의 가스 카트리지(106)의 완전한 제거를 방지하도록 구성된다. 시스템(100b)의 후방의 손잡이(120b)는 케이싱 커버(102, 104)의 내부에 형성된 트랙을 따라 활주하도록 구성된다. 시스템(100b)은 또한 장치로부터의 손잡이(120b)의 제거를 방지하는 기계적인 정지부를 포함할 수 있다.
도 2b는 방아쇠(110b) 및 손잡이(120b)가 서로로부터 멀어지게 연장된 시스템(100b)을 도시한다. 방아쇠(110b)는 케이싱 커버(102, 104)에 의해 제공되는 보어와 회전가능하게 정합하는 그 좌측 및 우측 측면에서 동축으로 대향하는 2개의 둥근 보스를 특징으로 하여, 고정된 축을 중심으로 한 회전을 허용한다. 구체적으로, 도 2c에 도시되는 바와 같이, 방아쇠(110b)는 사용자의 손가락에 의해 파지되도록 제공된다. 부가적으로, 방아쇠(110b)는 가스 밸브 조립체(150)의 밸브 스템(여기에 도시되지는 않았지만, 도 3a, 도 3b 및 도 3c의 밸브 스템(204)을 참조)을 누르는 캠(152)을 특징으로 하고, 이에 의해 가스 밸브를 개방하여 가스 유동을 활성화한다. 장치의 후방에 있는 손잡이(120b)가 동시에 이동하여, 가스와 혼합되도록 밀봉제를 분무 팁에 전달한다. 방아쇠(110b)의 피봇 위치는 가스 밸브를 작동시키는데 필요한 힘이 장전된 주사기로부터 밀봉제를 분배하는데 필요한 힘을 초과하지 않는 것을 보장하도록 조정될 수 있어서, 장치 분무 팁으로부터 잔류 밀봉제의 세정을 돕기 위해 밀봉제 분무의 전달 전과 후에 가스가 활성화되는 것을 허용한다.
도 2d, 도 2e 및 도 2f는 예시적인 핸드헬드 가스 분무 시스템(100B)의 대안적인 실시예를 도시한다. 도 2d, 도 2e, 및 도 2f의 도시된 예에서, 손잡이(120b)는 조인트(220)를 통해 하우징(115)에 연결된다. 조인트(220)는 손잡이(120b)가 (도 2a 및 도 2b의 실시예에 대해 설명된 바와 같은 활주 대신에) 조인트(220)를 중심으로 회전할 수 있게 한다.
가스 밸브 조립체
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 가스 밸브 조립체(150)를 도시한다. 도시되는 예에서, 가스 밸브 조립체(150)는 밸브 본체(202)(밸브 본체(202)의 단면도가 도 14c에 도시됨), 밸브 스템(204), 밸브 바브(206), 및 천자 바늘(208)을 포함한다. 유동 제한기(210)가 밸브 본체(202)와 밸브 바브(206) 사이에 위치된다. 부가적으로, 천자 바늘(208)은 볼(212) 및 스프링(214)으로 밸브 본체(202)에 연결된다.
가스 밸브 조립체(150)는 가스가 가스 카트리지(106)(예컨대, 소형 압축 가스 카트리지)로부터 장치 또는 시스템(100A, 100B)의 유체 이송 하위조립체(140)로 유동하는 제어가능하게 허용하도록 구성된다. 일 예에서, 천공 바늘이라고도 지칭될 수도 있는 천자 바늘(208)은 밸브 본체(202) 내로 나사결합될 수 있다. 대안적으로, 천자 바늘(208)은 다른 부착 수단(예를 들어, 기계적인 압력 끼워맞춤 등)을 사용하여 밸브 본체(202)에 부착될 수 있다. 천자 바늘(208)은 밸브 본체(202) 내로 나사결합되거나 다른 방식으로 설치될 때 스프링(214) 및 볼(212)을 포획하도록 구성된다. 볼(212)과 스프링(214)은 함께 포핏(216)을 형성한다. 일 예에서, 밸브 본체(202)의 하부 부분은 나사산형성 가스 카트리지(106)(예를 들어, 나사산형성 CO2 카트리지)와 나사산식으로 맞물리도록 크기설정된다. 천자 바늘(208)에 의한 가스 카트리지(106)의 천자 중 및 후에 가스의 누출을 방지하기 위해 카트리지 밀봉 O-링(도시되지 않음)이 포함될 수 있다. O-링이 하나의 예시적인 밀봉 구조체로서 제공되지만, 바늘(208)이 가압 가스 카트리지(106)를 천자하기 전에 적절한 밀봉부가 형성되는 것을 보장하도록 크기설정되어 누출-밀폐 밀봉을 보장하는 임의의 적절한 탄성중합체 밀봉부가 이러한 위치에 배치될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
부가적으로, 밸브 스템(204)은 밸브 본체(202)의 상부 보어 내에 설치된다. 밸브 스템(204)은 그 위에 설치된 2개의 스템 O-링(도시되지 않음)을 가질 수 있는 글랜드(gland)를 포함할 수 있고, 이는 밸브 스템(204)이 누출 없이 밸브 본체(202)에 활주가능하게 연결되는 것을 보장한다. 예를 들어, 2개의 스템 O-링은 밸브 스템(204)과 밸브 본체(202) 사이에 활주 가능한 누출-밀폐 연결을 제공한다. 글랜드 치수, O-링 사이징(sizing), 및 보어 사이징은 이러한 유형의 관절식 계면에 대해 통상적일 수 있고, 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 밸브 스템과 밸브 본체 사이의 누출 밀폐 계면을 보장하기 위해 2개보다 적거나 많은 밀봉 o-링이 사용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 밸브 스템(204)은 밸브를 정상 폐쇄 상태로부터 개방 상태로 이동시키도록 눌릴 수 있다.
바브(206)는 가스를 가스 튜브(도 4a, 도 4b 및 도 4c의 가스 튜브(302) 참조)로 이송하기 위해 포획된 O-링 밀봉부 또는 다른 O-링 타입 밀봉부를 통해 밸브 본체(202)의 측면 포트 내로 설치될 수 있다. 예를 들어, 밸브 본체(202)는 적절한 밀봉을 보장하기 위해 밸브 본체(202) 상의 바브 설치 구멍과 일치되는 표면 상의 스폿페이스(spotface)(또는 다른 적절하게 설계된 리세스)를 특징으로 할 수 있다. 부가적으로, 유동 제한기(210)가 하류의 가스의 유동을 제어하기 위해 바브(206) 내부에 설치되어, 안전하고 기능적으로 유용한 유량을 보장할 수 있다. 결정적으로, 유동 제한기(210) 오리피스는, 압축 유체 카트리지, 예컨대 CO2 카트리지의 증기압을 고려하여, 초킹 유동(choked flow)이 환자 조직으로부터 특정 거리에서 사용하기에 안전한 것으로 이전에 입증된 값과 항상 일치하는 질량 유량을 생성하는 것을 보장하도록 크기설정된다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 가스 카트리지(106)와 가스 밸브 조립체(150) 내지 유체 이송 하위조립체(140) 사이의 가스 배관 연결을 도시한다. 도 4a는 시스템(100A)을 위한 가스 배관 연결부를 도시하고, 도 4b 및 도 4c는 시스템(100B)을 위한 가스 배관 연결부의 대안적인 예를 예시한다. 도 4a 및 도 4b에 도시되는 바와 같이, 제1 단부에서 밸브 바브(206)에 연결되는 가스 튜브(302)는 가스 튜브(302)의 제2 단부에서 다른 바브(304)로 이어진다. 바브(204)는 릴리프 밸브(308)에 루어-연결될 수 있다. 릴리프 밸브(308)는 과잉 압력이 환경으로 안전하게 배출되는 것을 보장하도록 제공된다. 예를 들어, 가스 유동이 켜질 때 장치 또는 시스템(100A, 100B)의 하류 부분이 폐쇄되면, 릴리프 밸브(308)는 과잉 압력을 환경으로 배출시킨다.
일부 예에서, 릴리프 밸브(308)는 시스템(100A, 100B)의 정상 동작 압력을 특성화하는 것에 의해서 설계되거나 특정될 수 있다. 예를 들어, 그러한 릴리프 밸브(308)의 최소 크래킹 압력은 릴리프 밸브(308)가 설치되는 유체 경로의 섹션의 정상 동작 압력 이상일 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 릴리프 밸브(308)의 최대 (크래킹) 압력은 구축된 안전 한계(예를 들어, 임상적으로-결정된 최대 안전 동작 압력)를 기초로 특성화되거나 선택될 수 있다. 예를 들어, 최대 압력 임계치를 결정하기 위해, 압축 가스 카트리지(106)의 정상 동작 압력을 초과하는 압력의 범위가 가스 밸브 조립체(150)에 공급될 수 있고, 그 후 장치 분무 팁으로부터의 주어진 거리에서 결과적인 충격 압력이 관찰 또는 측정될 수 있다. 더 일반적으로, 릴리프 밸브(308)는 상류 시스템 내의 압력이 분무 팁으로부터 먼 주어진 거리에 있는 조직에 인가되는 과잉 압력을 야기하는 경우에 시스템 압력의 완화를 보장하도록 크기설정될 수 있다. 일 예에서, 크래킹 압력은 대략 70 내지 110 킬로파스칼(kPa) 차압의 범위로 특정될 수 있다.
부가적으로, 릴리프 밸브(308)는 루어 슬립 연결부를 통해서 가스 필터(310)에 연결될 수 있다. 일부 예에서, 가스 필터(310)는 환자에 전달되기 전에 가스가 살균되고 본질적으로 미립자 물질이 없는 것을 보장하도록 의도될 수 있다. 가스 필터(310)는 밀봉제 및 가스의 요구된 조성을 기초로 하여 선택되는 적절한 멤브레인 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 압축 가스가 이산화탄소이고 밀봉제 조성물이 수성이면, 가스 필터(310)는 습윤이 가스 유동의 통과를 방지하거나 제한하거나 감소시키는 것을 보장하기 위해 소수성 멤브레인 재료(예를 들어, PTFE)를 포함하도록 구현될 수 있다.
유체 이송 하위조립체
유체 이송 하위조립체(140)는 주사기(130)로부터의 2개의 수술용 밀봉제 성분 및 장치 손잡이(120)로부터의 가스 스트림의 원위 팁으로의 운반을 용이하게 한다. 분무 팁(414) 하위조립체에 도달할 때까지, 이들 3개의 유체 스트림은 유체 연통되지 않는다. 이는 2성분 밀봉제의 2개의 성분이 서로 만난 후에 2성분 밀봉제의 중합이 빠르게 시작되기 때문에 시스템(100A, 100B)의 기능성에 중요하다. 잘 혼합되었지만 중합되지 않은 밀봉제의 분무를 타겟 조직 부위에 전달하는 것이 바람직하다.
유체 이송 하위조립체(140)는 다양한 구성을 가질 수 있고, 그 중 3개가 도 5a, 5b 및 5c에 도시되어 있다. 도 5a는 개방 수술을 위해서 구성된 유체 이송 하위조립체(140a)의 제1 구성을 도시한다. 일 예에서, 유체 이송 하위조립체(140a)는 6cm의 대략적인 작동 길이를 가질 수 있고 일반적으로 강성 구성을 포함할 수 있다. 도 5a에 도시되는 바와 같이, 유체 이송 하위조립체(140a)는, 외부 캐뉼라(420)의 길이를 따라 나사산형성 플러그(412)까지 경로설정되는 밀봉제 튜브(410a,b)를 포함한다. 외부 캐뉼라(420)의 원위 단부(422)에서, 외부 캐뉼라(420)는 나사산형성 플러그(412)에 접합되어 기밀 또는 누출-밀폐 밀봉부를 제공할 수 있다. 나사산형성 플러그(412)는 분무 팁(414) 하위조립체에 결합될 수 있다(예를 들어, 나사산식으로 결합됨). 외부 캐뉼라(420)의 근위 단부(424)에서, 외부 캐뉼라(420)는 Y-커넥터 원위 구성요소(430)에 접합되어 외부 캐뉼라(420)와 Y-커넥터 원위 구성요소(430) 사이에 기밀 또는 누출-밀폐 밀봉부를 제공할 수 있다(Y-커넥터 원위 구성요소(430)의 부가적이 도면이 도 14e 및 도 14f에 도시되어 있다).
Y-커넥터 근위 구성요소(432)는 Y-커넥터 원위 구성요소(430)에 초음파 용접될 수 있다(Y-커넥터 근위 구성요소(432)의 단면도가 도 14d에 도시된다). 일 예에서, 이하에서 일반적으로 밀봉제 튜브(들)(410)로 지칭되는 밀봉제 튜브(410a 및 410b)는 Y-커넥터 근위 구성요소(432) 상에 위치된 2개의 보스(434a,b) 내에 접합된다. 밀봉제 튜브(410)의 다른 단부가 나사산형성 플러그(412) 내의 대응하는 수용 구조체(이하에서 더 구체적으로 설명됨)에 접합된다. 가스 연결 포트(440)가 Y-커넥터 원위 구성요소(430)의 하측에 제공되어, 도 4a 및 도 4b에 설명되는 가스 필터(310)에 대한 연결을 허용할 수 있다. 가스 필터(310)는 루어 로크 연결을 통해 가스 연결 포트(440)에 연결될 수 있다. 유체 이송 하위조립체(140a)는 또한 체크 밸브(450a 및 450b)를 포함할 수 있고, 체크 밸브는, 압력하의 주사기(130) 내로의 역류를 방지하기 위해서 Y-커넥터 근위 구성요소(432)의 대응하는 암형 루어 로크 연결부(436a,b) 상으로 설치될 수 있다. Y-커넥터 근위 구성요소(432)의 암형 루어 연결부(436a,b)는 사용될 주사기(130)의 출구 간격에 대응하는 미리결정된 축방향 오프셋을 가지고 위치설정될 수 있다는 것에 유의해야 한다.
도 5b는 복강경 수술을 위해서 구성된 유체 이송 하위조립체(140b)의 제2 구성을 도시한다. 예를 들어, 복강경 수술 절차는 도 5b 및 5c에 도시되는 바와 같이 더 긴 캐뉼라(420)를 필요로 할 수 있고, 피부의 표면에 더 가까운 시술은 도 5a에 도시되는 바와 같이 더 짧은 캐뉼라(420)를 사용할 수 있다. 일 예에서, 유체 이송 하위조립체(140b)는 40cm의 대략적인 작동 길이를 가질 수 있고 일반적으로 강성 구성을 포함할 수 있다. 도 5b에 도시되는 바와 같이, 유체 이송 하위조립체(140b)는 하위조립체(140a)의 전술한 각각의 구성요소를 포함한다. 그러나, 밀봉제 튜브(410a,b) 및 외부 캐뉼라(420)는 더 길고, 따라서 유체 이송 하위조립체(140b)가 더 긴 작동 길이를 갖게 된다.
도 5c는 복강경 수술을 위해서 구성된 유체 이송 하위조립체(140c)의 제3 구성을 도시한다. 일 예에서, 유체 이송 하위조립체(140c)는 대략 40cm의 작동 길이를 가질 수 있고, 일반적으로 복강경 수술 중의 위치설정능력을 위해서 장치가 그 원위 단부에서 굽혀질 수 있게 하는 가단성 섹션을 갖는 강성 구성을 포함할 수 있다. 도 5c에 도시되는 바와 같이, 유체 이송 하위조립체(140c)는 하위조립체(140a 및 140b)의 전술한 각각의 구성요소를 포함한다. 그러나, 밀봉제 튜브(410a,b) 및 외부 캐뉼라(420)는 유체 이송 하위조립체(140b)와 유사하게 더 길며, 따라서 유체 이송 하위조립체(140c)는 더 긴 작동 길이를 갖는다. 부가적으로, 유체 이송 하위조립체(140c)는 외부 캐뉼라(420)와 나사산 플러그(412) 사이에 위치설정된 부가적인 가단성 튜브(460) 및 가단성 칼라(470)를 포함한다. 예를 들어, 도 5a에서와 같이 외부 캐뉼라(420)의 원위 단부(422)가 나사산 플러그에 접합되는 대신, 외부 캐뉼라(420)의 원위 단부(422)는 칼라(470)에 결합 또는 접합되는 가단성 튜브(460)에 결합 또는 접합될 수 있다. 예를 들어, 가단성 튜브(460)의 근위 단부(464)는 외부 캐뉼라(420)의 원위 단부(422)에 연결될 수 있고, 가단성 튜브(460)의 원위 단부(462)는 칼라(470)의 근위 단부(474)에 연결될 수 있다. 부가적으로, 칼라(470)의 원위 단부(472)가 나사산 플러그(412)에 연결될 수 있다. 칼라(470)는 나사산형성 플러그(412)에 접합되어 기밀 또는 누출-밀폐 밀봉부를 제공할 수 있다. 하위조립체(140a, 140b)와 유사하게, 나사산형성 플러그(412)는 분무 팁(414) 하위조립체에 결합될 수 있다.
전체 가단성 섹션(예를 들어, 가단성 튜브(460) 및 칼라(470))은 길이가 대략 4.5 cm일 수 있으며, 따라서 외부 캐뉼라(420)는 유체 이송 하위조립체(140b)와 비교하여 밀봉제 튜브(410a,b)에 비해 단축된다. 도 5b를 다시 참조하면, 밀봉제 튜브(410a,b)(이하, 밀봉제 튜브(들)(410))는 Y-커넥터 원위 구성요소(430)와 외부 캐뉼라(420)의 조합된 길이와 대략 동일한 길이일 수 있다. 그러나, 도 5c의 밀봉제 튜브(410)는 Y-커넥터 원위 구성요소(430), 외부 캐뉼라(420), 가단성 튜브(460) 및 칼라(470)의 조합된 길이와 대략 동일한 길이일 수 있다.
도 5a, 도 5b 및 도 5c 각각에서, 제1 및 제2 밀봉제 튜브(들)(410)는 주사기(130)와 같은 유체 용기와 궁극적으로 분무 팁(414) 하위조립체 사이에 유체 연통을 제공한다. 유체는, 분리되는 동안 이동하여 주사기(130)를 빠져나가고, Y 커넥터 근위 구성요소(432)로 진입해서 밀봉제 튜브(410)를 통과하기 전에 체크 밸브(450)를 통과한다. 유체가 시스템을 통해서 나사산형성 플러그(412)까지 이동할 때, 유체는 완전히 분리되어 유지된다. 그후, 유체는 나사산형성 플러그(412)에 제거가능하게 결합될 수 있는 분리가능한 분무 팁 하위조립체(414) 안으로 이동한다. 시스템(100A, 100B)은 2개의 유체 소스를 수용하기 위한 계면을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 시스템(100A, 100B)은 2개 초과의 유체 소스(예를 들어, 밀봉제)를 수용하도록 구성될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 시스템(100A, 100B)은 3개 이상의 성분 유체로 구성된 생물학적 밀봉제와 같은 접착제 또는 밀봉제를 혼합 및 분배하도록 구성될 수 있다. 시스템(100A, 100B)은 추가의 유체 용기를 위한 추가의 계면(예컨대, 주사기 계면)을 포함할 수 있음을 또한 이해하여야 한다. 예를 들어, 본원에 예시된 시스템(100A, 100B)은 2개의 별개의 밀봉제 튜브(410)를 갖는 이중 구성요소 주사기(120)를 도시하지만, 3개 이상의 유체 용기 및/또는 밀봉제 튜브(410)가 사용될 수 있다. 예를 들어, 일부 다성분 유체는 혼합되어 밀봉제 또는 접착제를 형성하는 3개 이상의 유체를 포함할 수도 있다. 부가적으로, 시스템(100A, 100B)은 유체의 단일 소스(예를 들어, 1성분 밀봉제)를 수용하도록 구성될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 시스템(100A, 100B)은 1성분 접착제를 분배하도록 구성될 수 있다. 시스템(100A, 100B)은 단일 유체 용기를 위한 단일 계면을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본원에 예시된 시스템(100A, 100B)은 2개의 별개의 밀봉제 튜브(410)를 갖는 이중 구성요소 주사기(120)를 도시하지만, 하나의 단일 유체 용기 및/또는 밀봉제 튜브(410)가 사용될 수 있다.
외부 캐뉼라, 가단성 튜브, 칼라 및 밀봉제 튜브
도 6a 및 도 6b는 외부 캐뉼라(420)의 단부 및 측부 프로파일을 예시한다. 외부 캐뉼라(420)는 내경(DI)(502), 외경(DO)(504) 및 길이(LOC)(506)를 가질 수도 있다. 내경(DI)(502)은 대략 5mm일 수 있고 외경(DO)(504)은 약 5.30mm일 수 있다. 길이(LOC)(506)는 유체 이송 하위조립체(140)의 구성에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 길이(LOC)(506)는 각각 하위조립체(140a, 140b 및 140c)에 대해 대략 63mm, 401mm 및 342mm일 수 있다. 일 예에서, 외부 캐뉼라(420)는 304 스테인리스강과 같은 강성 재료로부터 제조될 수 있다.
도 7a 및 7b는 가단성 튜브(460)의 단부 및 단면 프로파일을 도시한다. 가단성 튜브(460)는 내경(DI)(512), 외경(DO)(514), 길이(LMT)(516) 및 벽 두께(TW)(518)를 가질 수 있다. 내경(DI)(512)은 대략 4mm일 수 있고, 외경(DO)(514)은 대략 5mm일 수 있다. 길이(LMT)(516)는 대략 65mm일 수 있다. 가단성 튜브(460)의 벽 두께(TW)(518)는 대략 0.5mm일 수 있다. 부가적으로, 가단성 튜브(460)는 와이어(532)를 수용하도록 크기설정되고 형성되는 가단성 튜브(460)의 길이를 연장하는 구멍 또는 채널(530)을 포함할 수 있다. 채널(530)은 대략 0.75mm의 직경을 가질 수 있다. 채널(530)의 종축(542)과 튜브(460)의 종축(544) 사이의 간격(SC)(534)은 대략 1.7mm일 수 있다.
와이어(532)는 가단성 튜브(460)에 추가의 강도 및 지지를 부가하는 보강 와이어일 수 있다. 부가적으로, 와이어(532)는 가단성 튜브(460)의 형상을 유지하면서 튜브(460)에 가단성을 제공하도록 구성될 수 있다. 와이어(532)는 가단성 와이어일 수 있고, 스테인리스강으로 제조될 수 있다. 가단성 튜브(460)는 가단성 플라스틱 또는 고무 재료로 제조될 수 있다. 일 예에서, 가단성 튜브(460)는 열가소성 폴리우레탄 탄성중합체로 제조된다.
도 8a 및 도 8b는 칼라(470)의 단부 및 측면 프로파일을 도시한다. 칼라(470)는 내경(DI)(552), 외경(DO)(554), 및 길이(LMC)(556)를 가질 수 있다. 내경(DI)(552)은 대략 5mm일 수 있고, 외경(DO)(554)은 대략 5.30mm일 수 있다. 길이(LMC)(556)는 대략 15mm일 수 있다. 일 예에서, 칼라(470)는 304 스테인리스강과 같은 강성 재료로 제조될 수 있다. 다른 예에서, 칼라(470)는 강성 또는 반-강성 플라스틱 재료로 제조될 수 있다. 대안적으로, 칼라(470)는 가단성 튜브(460)와 유사한 플라스틱 또는 탄성중합체 재료로 제조될 수 있다. 대안적으로, 칼라(470)는 나사산형성 플러그(412)의 일부로서 통합될 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 밀봉제 튜브(410)의 단부 및 측면 프로파일을 도시한다. 밀봉제 튜브(410)는 내경(DI)(562), 외경(DO)(564), 및 길이(LST)(566)를 가질 수 있다. 내경(DI)(562)은 대략 1mm일 수 있고, 외경(DO)(564)은 대략 1.78mm일 수 있다. 길이(LST)(566)는 유체 이송 하위조립체(140)의 구성에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 길이(LST)(566)는 각각 하위조립체(140a, 140b, 140c)에 대해 대략 93mm, 432mm 및 432mm일 수 있다. 일 예에서, 밀봉제 튜브(410)는 에틸렌-비닐 아세테이트("EVA")와 같은 탄성 폴리머로 제조될 수 있다.
나사산형성 플러그
도 13a 내지 도 13g는 나사산형성 플러그(412)의 예시적인 실시예를 도시한다. 전술한 바와 같이, 유체 이송 하위조립체(140a)는, 외부 캐뉼라(420)의 길이를 따라 나사산형성 플러그(412)까지 경로설정되는 밀봉제 튜브(410a,b)를 포함한다. 일 예에서, 외부 캐뉼라(420)(또는 가단성 칼라(470))는 나사산형성 플러그(412)에 접합되어 기밀 또는 누출-밀폐 밀봉부를 제공할 수 있다. 나사산형성 플러그(412)는 분무 팁 하위조립체(414)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 나사산형성 플러그(412)는 대응하는 나사산(예를 들어, 팁 본체(610)의 나사산형성 부분(636))에 맞물리도록 구성된 외부 나사산(902)을 포함할 수 있다.
나사산형성 플러그(412)는, 유체 이송 하위조립체(140)의 구성에 따라서 외부 캐뉼라(420) 또는 가단성 칼라(470)에 대한 분무 팁 하위조립체(414)의 제거가능한 연결을 용이하게 한다. 설계에 의해, 나사산형성 플러그(412)는 분무 팁 본체(610)의 내부 표면에 대해 밀봉하여 가압 유체 혼합물의 누출을 방지하는 테이퍼(예를 들어, 테이퍼진 표면(904))를 특징으로 한다. 부가적으로, 나사산형성 플러그(412)는, 나사산형성 플러그(412)의 근위 단부(924)에서 대응하는 밀봉제 튜브(410a,b)를 수용하도록 구성된 2개의 밀봉제 통로(906a,b)(이하에서, 일반적으로 밀봉제 통로(906)로 지칭됨)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 13f에 도시되는 바와 같이, 밀봉제 통로(906a,b)는, 대응하는 밀봉제 튜브(410)가 나사산형성 플러그(412) 내로 압력-끼워맞춤될 수 있고 및/또는 나사산형성 플러그(412)의 수용 부분(907) 내에 접합되어 유체-밀폐 밀봉부를 형성할 수 있도록 크기설정 및 형성되는 밀봉제 튜브 수용 부분(907a,b)을 포함할 수 있다.
나사산형성 플러그(412)는 외부 캐뉼라(420)로부터 분무 팁 하위조립체(414)로의 가스의 통과를 허용하도록 구성된 하나 이상의 가스 통로(908a,b)(이하, 일반적으로 가스 통로(908)로 지칭됨)를 또한 포함한다. 가스 통로(908a,b) 및 밀봉제 통로(906a,b)는 나사산형성 플러그의 근위 단부(924)로부터 원위 단부(922)까지 연장된다. 플러그(412)의 원위 단부(922)에서, 가스 통로(908)는 밀봉제 통로(906) 전에 분무 팁 하위조립체(414)로 개방되도록 구성될 수 있고, 이에 의해 밀봉제가 분무 팁에 진입하기 전에 가스가 분무 팁을 통해 적절하게 확산되는 것을 허용하며, 이는 2성분 밀봉제를 적절히 혼합 및 분무화하는 것을 도울 수 있다. 예를 들어, 도 13a에 도시되는 바와 같이, 플러그(412)는 밀봉제가 분무 팁과 연통하여 분무 팁에 진입하기 전에 가스가 분무 팁 하위조립체(414)와 연통하도록 하는 2개의 리세스(930a,b)를 포함할 수 있다. 일 예에서, 각각의 밀봉제 통로(906)와 가스 통로(908)는 대략 0.8mm의 직경을 가질 수 있다.
나사산형성 플러그는 또한 플랜지(940)를 포함할 수 있으며, 플랜지는 나사산형성 플러그(412)가 캐뉼라(420)(또는 유사하게 구성에 따라서 가단성 칼라)에 결합될 때 외부 캐뉼라(420)에 접하고 스토퍼로서 기능하도록 구성된다.
밀봉제가 밀봉제 튜브(410a,b)를 따라 이동하고 가스가 외부 캐뉼라(420)를 통해 유동함에 따라, 유체는 시스템을 통해 이동할 때 완전히 분리된 상태로 유지되고, 밀봉제가 밀봉제 통로(906)를 통해 이동하고 가스가 나사산형성 플러그(412)의 가스 통로(908)를 통해 이동할 때 분리된 상태로 유지된다. 구체적으로, 밀봉제 튜브(410) 및 플러그(412)는 유체가 주사기(130)와 분무 팁 하위조립체(414) 사이에서 이동할 때 유체가 격리된 상태로 유지되는 것을 보장한다. 그 후, 유체(예를 들어, 밀봉제 성분 및 가스)는 나사산형성 플러그(412)에 결합될 수 있는 분리가능한 분무 팁 하위조립체(414) 내로 이동하며, 여기서 유체가 혼합되기 시작한다.
분무 팁 하위조립체
도 10a 및 도 10b는 분무 팁 하위조립체(414)를 도시한다. 장치의 원위 단부에서, 2개의 밀봉제 성분 및 가스 스트림은 분무 팁 본체(610) 및 삽입체(670)를 포함하는 분무 팁 하위조립체(414) 내에서 혼합된다. 나사산형성 플러그(412)는, 유체 이송 하위조립체(140)의 구성에 따라서 외부 캐뉼라(420) 또는 가단성 칼라(470)에 대한 분무 팁 하위조립체(414)의 제거가능한 연결을 용이하게 한다. 설계에 의해, 나사산형성 플러그(412)는 분무 팁 본체(610)의 내부 표면에 대해 밀봉하여, 가압 유체 혼합물의 누출을 방지하는 테이퍼를 특징으로 한다. 유체 혼합물은 팁 삽입체(670)에 의해 혼합된다. 일 예에서, 팁 삽입체(670)는 압입 끼워맞춤을 통해 분무 팁 본체(610)에 제거 불가능하게 조립된다. 와류 챔버 또는 스핀 챔버 기하학적 구조(아래에서 더 상세하게 논의됨)가 팁 삽입체(670)의 일부로서 제공되어, 유체 혼합물이 분무 팁 하위조립체(414)를 빠져나갈 때 유체 혼합물의 회전을 부여한다.
팁 본체(610)는 공동(612)을 형성하는 중공 본체일 수 있다. 삽입체(670)의 크기 및 형상과 함께 공동(612)의 크기 및 형상은 분무 팁 하위조립체(414)의 혼합 체적 및 혼합 특성을 최적화하도록 선택될 수 있다. 공동(640)은 공동 직경(DC)(614) 및 공동 깊이(CD)(616)(도 11a 및 도 11b 참조)를 가질 수 있다. 부가적으로, 팁 삽입체(670)는 체적(VI)을 갖고 공동(612)은 체적(VC)을 가지며, 공동 체적(VC)과 삽입체 체적(VI) 사이의 차이는 분무 팁 하위조립체(414)의 혼합 체적(VM)을 생성한다. 분무 팁 하위조립체(414)의 구성요소의 크기, 형상 및 기하학적 구조를 조정하는 것은 생성된 혼합 챔버의 기하학적 구조뿐만 아니라 혼합 체적(VM)의 크기를 조정한다. 도 10b에 추가로 도시되는 바와 같이, 삽입체(670)의 크기 및 형상과 함께 공동(612)의 크기 및 형상은 분무 팁부 하위조립체(414)의 혼합 특성을 조정하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 팁 본체(610) 및 삽입체(670)의 기하학적 구조는 유체가 난류 및 혼합을 시작하도록 삽입체(670)의 제1 접촉 표면(620)을 타격하기 전에 최적의 유체 경로 거리(FP거리)(618)를 제공하도록 선택될 수 있다. 팁 본체(610) 및 삽입체(670)의 기하학적 구조와 함께 유체 경로 거리(FP거리)(618)를 조정하는 것은 분무 팁 하위조립체(414)에 생성되는 난류를 증가 또는 감소시킬 수 있다.
팁 본체
도 11a, 도 11b 및 도 11c는 팁 본체(610)의 다양한 도면을 도시한다. 팁 본체(610)는 대체로 원통형이고 중공형일 수 있으며, 이에 의해 대략 0.4mm의 벽 두께를 갖는 공동(612)을 형성한다. 도 11b에 도시되는 바와 같이, 공동(612)은 대체로 원통형일 수 있다. 일부 경우에, 공동(612)은 팁 본체(610)의 근위 단부(624) 부근의 초기 공동 직경(DC)(614a)이 팁 본체(610)의 원위 단부(622) 부근의 최종 공동 직경(DC)(614b)보다 크도록 테이퍼질 수 있다. 공동 직경(DC)(614a)은 대략 4mm에서 시작할 수 있고, 대략 3.7mm의 공동 직경(DC)(614b)에 도달할 때까지 공동이 팁 본체(610)의 원위 단부(622)를 향해 연장함에 따라 점진적으로 감소할 수 있다. 도시되는 예에서, 공동(612)의 마지막 섹션(626)은 일정한 공동 직경(DC)(614b)을 가질 수 있다. 마지막 섹션(626)은 대략 4mm의 깊이(CDLS)(628)를 가질 수 있다.
전술한 바와 같이, 시스템(100A, 100B)은 하나의 사전-나사산형성 분무 팁 하위조립체(414)와, 사용 중에 원래의 분무 팁이 막히게 되면 원래의 사전-나사산형성 분무 팁 하위조립체(414)와 교환될 수 있는 하나 이상의 교체 분무 팁 하위조립체(414)를 포함할 수 있다. 각각의 분무 팁 하위조립체(414)의 제거 및 재부착을 돕기 위해, 팁 본체(610)는 파지 부분(630)을 포함할 수 있다. 파지 부분(630)은 리지, 돌출부, 홈, 텍스처된 표면, 또는 팁 본체(610)를 파지하는 것을 돕는 다른 표면 마감 또는 표면 기하학적 구조를 포함할 수 있다. 도 11a에 도시된 예에서, 파지 부분(630)은 대략 14mm일 수 있는 파지 길이(LG)(632)를 가질 수 있다. 팁 본체(610)의 원위 단부(622)는 또한 노치 폭(WN)(658)만큼 팁 본체(610)의 외측 벽으로부터 돌출하는 작은 노치(656)를 포함할 수 있다. 노치(656)는 팁 본체(610)의 마지막 2mm 상에 존재할 수 있고, 대략 0.1mm의 노치 폭(WN)(658)을 가질 수 있다. 노치(656)는 또한 사용자가 분무 팁 하위조립체(414)를 제거하는데 도움을 줄 수 있다.
전술한 바와 같이, 팁 본체(610)는 외경(DO)(634)을 갖는 대체적 원통형일 수 있다. 일 예에서, 외경(DO)(634)은 대략 5.3mm이다. 부가적으로, 나사산형성 부분(636)은 높이(HT)(638)를 가질 수 있고, 나사산형성 부분(636)의 높이(HT)(638)는 대략 4mm이다.
도 11b 및 도 11c에 도시되는 바와 같이, 팁 본체(610)는 또한 초기 출구 부분(641)과 관련된 초기 출구 직경(DIO)(642), 전이 출구 부분(643)과 관련된 전이 출구 직경(DTO)(644) 및 최종 출구 부분(645)과 관련된 최종 출구 직경(DFO)(646)을 갖는 오리피스 또는 출구(640)를 포함한다. 유사하게, 초기 출구 부분(641), 전이 출구 부분(643) 및 최종 출구 부분(645)의 각각은 관련된 높이(HIP)(650), (HTP)(652) 및(HFP)(654)를 각각 가질 수 있다. 초기 출구 부분(641)의 높이(HIP)(650)는 대략 0.23mm일 수 있다. 전이 출구 부분(643)의 높이(HTP)(652)는 대략 0.6mm일 수 있다. 부가적으로, 최종 출구 부분(645)의 높이(HFP)(654)는 대략 0.2mm일 수 있다. 후술된 와류 챔버 기하학적 구조와 함께 취해진 전이 출구 직경(DTO)은 생성되는 분무 패턴의 폭 및 균일성을 결정적으로 지배할 수 있다. 출구 부분의 기하학적 구조(예를 들어, 높이 및 직경)는 시스템(100A, 100B)에 사용되는 재료에 기초하여 또는 바람직한 분무 기하학적 구조를 생성하도록 구성될 수 있다.
팁 삽입체
팁 삽입체(670)는 분무 팁 하위조립체(414) 내에서 정적 혼합 요소로서 작용한다. 팁 삽입체(670)는 삽입체(670)가 복수의 혼합 돌출부(702)를 갖는 대체로 원통형인 본체 또는 트렁크(700)를 갖는 것을 도시하는 도 12a 및 도 12b에 더 상세히 도시된다(예를 들어, 혼합 돌출부(702a-d)는 도 12a에서 볼 수 있다). 도시되는 예의 혼합 돌출부는 기초 길이(L기초)(704) 및 내각(β)(706)을 갖는 삼각형 형상이다. 기초 길이(L기초)(704)는 대략 2.9mm 길이일 수 있고, 내각(β)(706)은 대략 60도일 수 있다. 혼합 돌출부(702)는 팁 삽입체(670) 주위에 균등하게 이격될 수 있다. 도시되는 예에서, 혼합 돌출부(702)는 간격(SME)(703)(예를 들어, 간격(703a, 703b, 및 703c))만큼 이격된다. 간격(SME)(703)은 대략 0.5mm일 수 있다.
일 예에서, 복수의 혼합 돌출부(702)는 원통형 트렁크(700) 둘레에 위치될 수 있다. 도시되는 예에서, 팁 삽입체(670)는 제1 세트의 돌출부(돌출부(702a) 및 대향하는 다른 돌출부(702a), 하지만 도 12a에서는 볼 수 없음)가 근위 단부(734) 부근에 "T"를 형성하고, 다음 세트의 돌출부(702)(예를 들어, 돌출부(702b, 702c))가 팁 삽입체(670) 주위의 상이한 원주방향 위치에 배향되도록 엇갈린 십자 패턴의 3쌍의 돌출부(720)를 포함한다. 일 예에서, 제2 세트의 혼합 돌출부(702)는 제1 세트로부터 90도로 배향될 수 있다. 일 예에서, 혼합 돌출부(720)는 상이한 원주방향 위치(예를 들어, 30도, 45도 등)에 배향될 수 있다.
원통형 트렁크(700)는 직경(DB)(710) 및 높이(HB)(712)를 갖는다. 혼합 돌출부(702)를 포함하는 팁 삽입체(670)의 직경인 본체 혼합 직경(DBM)(714)은 대략 3.6mm일 수 있다.
일 예에서, 혼합 돌출부(702) 중 하나 이상은 팁 삽입체(670)와 팁 본체(610) 사이에 긴밀한 마찰 끼워맞춤을 생성하는 돌출부, 바브, 또는 노치일 수 있는 보유 특징부(720)를 포함할 수 있다. 일 예에서, 보유 특징부(들)(720)는 삽입체(670)가 장치의 보관 수명 동안 또는 사용 동안 팁 본체(610)로부터 이탈되지 않는 것을 보장하고 또한 팁 삽입체(670)가 와류 챔버 내측의 유체에 의해 형성되는 압력을 견딜 수 있는 것을 보장하는 압궤 리브일 수 있다(이하에서 더 상세히 설명됨). 보유 특징부(720)는 대략 3.8mm의 전체 폭(Retention)(795)을 갖는 삽입체(670)를 초래할 수 있으며, 이는 직경(DC)(614b)(도 11b를 다시 참조)보다 대략 0.1mm 크다. 보유 특징부(720)(들)의 마찰 끼워맞춤은 도 10b에 추가로 도시되며, 도 10b는 팁 삽입체(670)의 일부가 팁 본체(610)의 대응하는 공동(612)에 대해 너무 큰 것을 도시한다.
도시되는 예에서, 보유 특징부(720)는 보유 높이(HR)(722) 및 보유 폭(WR)(724)을 갖는 직사각형 구조체이다. 일 실시예에서, 보유 높이(HR)(722)는 대략 1.0mm일 수 있고, 보유 폭(WR)(724)은 대략 1.2mm일 수 있다. 도시되는 예에서, 보유 특징부(720)는 팁 삽입체(670)의 근위 단부(734)로부터 대략 7.8mm일 수 있는 간격(SRF)(750)으로 이격된다. 부가적으로, 보유 특징부(720)는, 팁 삽입체(670)가 팁 본체(610)에 압력 끼워맞춤될 때 팁 삽입체(670)와의 마찰 끼워맞춤을 통해 설치하는 동안 정렬을 돕는 경사진 프로파일을 포함할 수 있다. 도 12a 및 도 12b에 도시되는 바와 같이, 보유 특징부(720)는 경사진 부분(754)과 평평한 부분(756)을 가질 수 있으며, 평평한 부분은 높이(HES)(752)를 갖는 맞물림 표면을 갖는다.
팁 삽입체(670)는 팁 본체(610)의 오리피스 또는 출구(640)에 가장 가까운 원위 단부(732) 및 근위 단부(734)를 가질 수 있다. 혼합 팁 삽입체(670)는 근위 단부(734)에서 무딘 또는 평평한 유체 접촉 표면을 가질 수 있으며, 이는 다성분 밀봉제가 만나는 팁 삽입체(670)의 제1 표면일 수 있다. 부가적으로, 팁 삽입체(670)는 팁 삽입체(670)의 원위 단부(732) 부근에 와류 챔버 부분(740)을 포함할 수 있다. 와류 챔버 부분은 대략 3.7mm의 직경(DSC)(742)과 대략 1.5mm의 높이(HSC)(744)를 가질 수 있다. 와류 챔버의 기하학적 구조(예를 들어, 높이 및 직경)는 시스템(100A, 100B)에 사용되는 재료에 기초하여 또는 바람직한 분무 기하학적 구조를 생성하도록 구성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 혼합 팁 삽입체(670)는 근위 단부(734)에서 무딘 또는 평평한 유체 접촉 표면을 가질 수 있다. 예를 들어, 접촉 표면은 유체들이 모두 접촉되고 주위에서 유동하는 제1 표면일 수 있고, 이는 초기에 분무 팁 하위조립체(414)에 난류를 생성할 수 있고, 유체의 혼합이 시작된다. 다른 혼합 기하학적 구조가 사용될 수 있고, 예를 들어, 팁 삽입체(670)는 나선형, 삼각형, 또는 직사각형 특징부 등을 포함할 수 있음을 이해하여야 한다. 부가적으로, 다른 격자 또는 매트릭스 타입 혼합 구조체가 사용될 수 있다. 부가적으로, 혼합 구조체는 예를 들어 도포 전에 제한된 혼합을 필요로 하는 밀봉제와 함께 사용되는 경우에 완전히 생략될 수 있다.
가스 및 2성분 밀봉제가 도포기 또는 장치(예를 들어, 시스템(100A, 100B))를 통해 가압될 때, 밀봉제 및 가스의 다양한 성분은 분무 팁 하위조립체(414)에 진입하고 팁 삽입체(670)와의 상호작용으로 인해 공동(612) 내에서 혼합을 시작한다. 더 많은 유체(예를 들어, 가스 및 밀봉제)가 분무 팁 하위조립체(414)에 진입함에 따라, 혼합된 유체는 팁 본체(610)의 출구 오리피스(630)를 통해 공동(612)으로부터 가압된다. 출구 오리피스(630)를 통해 빠져나오기 전에, 유체는 도 12c에 더 상세히 도시되는 와류 챔버(800)를 통해 이동한다.
일 예에서, 분무 팁(414), 분무 팁 삽입체(470), 및 나사산형성 플러그(412) 구성요소는 x선 촬영 하에서 시각화를 허용하기 위해 방사선 불투과성 수지로 구성될 수 있다(예를 들어, 황산바륨의 20% 중량 로딩).
와류 챔버
다시 도 12a를 참조하면(그리고 도 10a에서도 볼 수 있음), 팁 삽입체(670)는 와류 챔버 부분(740) 내에 형성된 채널(780)(예를 들어, 도 12a에서 볼 수 있는 채널(780a, 780b))을 포함한다. 채널(780)은 도 12c에 도시되는 바와 같이 혼합된 유체를 팁 삽입체의 원위 단부(732)를 향해 그리고 와류 챔버(800)의 대응하는 수평 채널(802) 내로 경로설정한다. 수평 채널(802)은 혼합 유체를 스핀 챔버로도 지칭될 수 있는 와류 챔버(800)에 접선방향으로 경로설정하는 공급기 채널로서 기능한다.
채널(802) 또는 통로는 채널(802)이 와류 챔버(800)에 접근함에 따라 좁아질 수 있다. 예를 들어, 각각의 채널(802)은 대략 15도일 수 있는 일정한 속도 또는 각도(α)(806)로 좁아질 수 있다. 채널(802)이 와류 챔버에 도달할 때, 채널(802)은 대략 0.4mm의 채널 폭(WC)(808)과 대략 0.5mm의 채널 깊이를 가질 수 있다. 채널(802)은 채널(802)이 팁 본체(610)의 와류 챔버(800)에 접근함에 따라 단면적이 점진적으로 감소하는 사다리꼴 단면을 가질 수 있다. 감소된 단면적은 와류 챔버(800)에 진입하는 유체의 속도를 증가시킨다. 가압 유체 혼합물이 와류 챔버(800)에 진입할 때, 채널(802)에 의해 야기되는 속도 및 각도/접선방향 접근의 증가는 유리하게는 소용돌이를 형성하며, 이는 분무 오리피스(630)에서의 혼합 및 노즐 성능을 개선한다.
채널(780, 802)의 양은 분무 팁 하위조립체(414)에 사용되는 바람직한 분무 기하학적 구조 또는 재료에 의존할 수 있다. 예를 들어, 채널(780, 802)의 양은 와류 챔버(800)에 진입하는 유체의 바람직한 체적 유량 및 점도에 기초하여 결정될 수 있다. 도 12c에 도시되는 예에서, 와류 챔버(800)는 4개의 채널(802)에 의해 공급된다. 예를 들어, 4개의 공급기 채널(802)은 피브린 밀봉제 제품으로부터의 피브리노겐과 같은 더 높은 점성의 유체와 함께 사용될 때 다른 채널 구성에 비해 더 효과적일 수 있다.
와류 챔버(800) 및 대응하는 채널(802)은 성형성을 돕기 위해 둥근 코너를 포함할 수 있다. 예를 들어, 채널(802)이 와류 챔버(800)와 만나는 에지(812)는 대략 0.05mm의 반경으로 라운딩될 수 있다.
와류 챔버의 직경(DSC)(820)은 대략 1.6mm일 수 있다. 부가적으로, 와류 챔버의 직경(DSC)(820)과 채널(780 및 802)의 기하학적 구조는 분무 팁 하위조립체(414)의 다른 특징부와 함께 분무 팁을 빠져나가는 유체의 속도를 제어할 수 있다. 전술한 바와 같이, 삽입체(670)는 삽입체(670)가 저장 또는 사용 중에 팁 본체(610)로부터 이탈되지 않도록 보장하는 압궤 리브와 같은 보유 특징부(들)(720)를 갖는다.
혼합
전술한 바와 같이, 주사기(130)는 다중 챔버 또는 용기(예를 들어, 주사기와 같은 제1 및 제2 유체 용기)를 포함하는 다중-챔버 주사기일 수 있다. 주사기(130)는 반응성 유체를 수용할 수 있다. 예를 들어, 주사기(130)는 제1 유체와 제2 유체를 포함할 수 있다. 유체는 생물학적 조직 밀봉제와 같은 접착제 또는 밀봉제를 생성하도록 반응할 수 있다. 유체의 반응성으로 인해, 유체는 주사기(130) 내의 상이한 챔버 또는 용기에 개별적으로 저장되고, 유체 분리는 제거가능한 분무 팁 하위조립체(414) 내의 원하는 혼합 지점까지 다양한 시스템 구성요소를 통해 유지된다. 특히 반응성 다성분 유체는 유체 경로가 도포기 내에서 합쳐지고 혼합된 직후에 응고물을 형성하는 경향을 갖는다. 예를 들어, 생물학적 조직 밀봉제와 같은 반응성 용액의 경우, 응고물 형성까지의 체류 시간은 짧을 수 있고, 많은 경우에 단지 수초일 수 있다. 따라서, 조기 응고를 방지하기 위해 원하는 혼합 지점까지 유체의 분리를 유지하는 것이 유리하다. 부가적으로, 사용 중에 또는 사용 사이에 막힘이 발생하면 교체될 수 있는 제거가능한 또는 분리가능한 분무 팁 하위조립체(414)를 제공하는 것이 유리하다.
삽입체(670)의 기하학적 구조, 더 구체적으로는 삽입체(670)의 직경뿐만 아니라 혼합 돌출부(702)의 기하학적 구조는 유체 스트림이 분무 팁 하위조립체(414)를 통해 이동할 때 유체 스트림이 지나가는 단면적을 제어할 수 있다. 또한, 기하학적 구조는 분무 팁 하위조립체(414)를 통과하는데 필요한 주입 압력과 유체의 속도를 제어할 수 있다. 혼합 돌출부(702)는 상이한 유체 스트림이 와류 챔버(800)에 진입하기 전에 혼합되어 조합된 유체 스트림을 생성할 수 있게 하는 난류를 유체 경로에 생성할 수 있다. 일 예에서, 팁 본체(610) 및 팁 삽입체(670)의 다른 기하학적 고려사항뿐만 아니라 혼합 돌출부(702)의 양은 유체 물리적 특성(예를 들어, 점도, 밀도 등) 및 와류 챔버(800)에 진입하기 전에 필요한 혼합의 레벨에 기초하여 결정될 수 있다.
본원에 개시된 시스템(100A, 100B)은 유리하게는 목표 수술 부위를 신속하게 덮기 위해 균일한 분무 패턴으로 분무 팁 하위조립체(414)를 빠져나가는 잘 혼합된 반응성 밀봉제 제제를 생성한다.
구성요소 - 연결부
본원에서 설명된 많은 구성요소는 함께 조립될 수 있는 구성요소 부품일 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 시스템(100A, 100B)의 각각의 구성요소는 각각의 구성요소가 조립해제되고 재조립될 수 있도록 다른 구성요소에 제거가능하게 부착될 수 있다. 부가적으로, 구성요소는 화학적 체결구를 통해 함께 접합될 수 있다. 화학적 체결구는 예를 들어 구성요소를 고정하기에 적합한 접착제, 화학적 접합, 용접 접합 또는 몰딩을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 5a, 도 5b 및 도 5c에 도시되는 구성요소 각각은, 각각의 구성요소가 연결되어 주사기(130)로부터 분리가능한 분무 팁 하위조립체(414)까지 유체 연통을 유지하도록, 함께 부착되거나, 함께 결합되거나, 나사산형성 피팅, 스냅-끼워맞춤, 접착제 또는 임의의 다른 적합한 체결구를 통해 연결될 수 있다. 다른 예에서, 구성요소 부품은 대신에 단일편으로서 성형될 수 있다.
조립
강성 장치 구성을 위해, 그리고 더 구체적으로 유체 이송 하위조립체(140)를 조립할 때, 밀봉제 튜브(410)는 길이 맞춤 절단(cut to length)되고 나사산형성 플러그(412)에 접합된다. 예를 들어, 밀봉제 튜브(410)는, 밀봉제 튜브(410)의 외부 표면 상에 시아노아크릴레이트와 같은 소량의 접착제를 도포하고 밀봉제 튜브(410)를 나사산형성 플러그(412)의 튜브 수용 부분(907)(튜브 접합 포켓이라고도 지칭될 수 있음) 내로 삽입함으로써 나사산형성 플러그(412)에 접합될 수 있다.
접착제가 굳은 후, 나사산형성 플러그(412)의 플랜지가 외부 캐뉼라(420)의 단부와 동일 평면이 될 때까지 나사산형성 플러그(412)의 근위 단부를 외부 캐뉼라(420)의 원위 단부 내로 삽입하기 전에 소량의 접착제가 나사산형성 플러그(412)의 외부 표면 상에 도포될 수 있다. 다시 한번, 접착제가 굳을 수 있게 한 후, 소량의 접착제가 외부 캐뉼라(420)의 근위 단부(나사산형성 플러그의 반대쪽)의 외부 표면에 도포될 수 있고, Y-커넥터 원위 구성요소(430)가 캐뉼라(420) 내로 삽입될 수 있다.
Y-커넥터 원위 구성요소(430)를 삽입할 때, 구성요소는 나사산형성 플러그(412)의 밀봉제 통로가 Y-커넥터 원위 구성요소(430)의 수평 평면과 평면 내에 놓이도록 정렬되어야 한다. 접착제가 굳은 후, 접착제는 자유 밀봉제 튜브 단부의 외부 표면에 도포될 수 있으며, 이는 그 후 Y-커넥터 근위 구성요소(432)의 보스(434) 내로 삽입될 수 있다. 그 후, 체크 밸브(450)가 Y-커넥터 근위 구성요소(432)의 암형 루어에 부착될 수 있다. 다음으로, 가스 필터(310)는 Y-커넥터 원위 구성요소(430)의 하단부 상의 암형 루어에 부착될 수 있다.
유사한 조립 프로세스가 가단성 장치 구성을 위해 수행된다. 그러나, 나사산형성 플러그(412)를 외부 캐뉼라(420) 내로 삽입하는 대신, 나사산형성 플러그(412)는 대신 가단성 칼라(470) 내로 삽입된다. 이어서, 소량의 접착제가 가단성 튜브(460)의 일 단부의 외부 표면에 도포되고, 이는 이어서 가단성 칼라(470) 내로 삽입된다. 조립 시에, 스테인리스강 와이어는 하향으로 향할 수 있다.
다음에, 접착제가 가단성 튜브(460)의 자유 단부의 외부 표면에 도포되고, 이것은 그 후 외부 캐뉼라(420) 내로 삽입된다. 삽입 깊이는 가단성 튜브(460)의 노출된 길이에 의해 지배될 수 있다. 정확하게 위치될 때, 가단성 칼라(470)와 외부 캐뉼라(420) 사이의 간극은 예를 들어 45mm일 수 있다. 그 후, 접착제가 외부 캐뉼라(420)의 근위 단부의 외부 표면에 도포되고, 이는 그 후 Y-커넥터 원위 구성요소(430) 내로 삽입된다. 나머지 조립 단계는 강성 장치 조립체에 관하여 전술된 동일한 패턴을 따른다.
분무 팁 조립체의 경우, 조립은 와류 챔버(800)의 기하학적 구조가 아래를 향하는 상태로 분무 팁 삽입체(470)를 분무 팁 본체(410) 내로 견고하게 삽입함으로써 시작된다. 삽입체(470)의 원위면은 팁 본체(410)와 완전히 동일 평면에 있어야 한다. 이어서, 근위 단부가 플러그(412) 상의 플랜지와 동일 평면에 있을 때까지, 분무 팁(414)이 나사산형성 플러그(412) 상으로 나사결합된다.
도포기 장치 또는 시스템(100A, 100B)을 조립할 때, 우측 케이싱은 평평한 표면 상에 놓일 수 있다. 이어서, 가스 카트리지가 소량의 접착제를 사용하여 가스 활성화기 노브 내로 설치된다. 가스 활성화기 노브는 밸브 조립체 내로 가스 카트리지를 부분적으로 나사결합하기 위해 시계방향으로 나사결합된다. 일 예에서, 카트리지가 밸브와 양호하게-결합되도록, 그러나 천자되지 않도록 보장하기 위해, 가스 활성화기 노브가 3번의 회전(turn) 동안 나사결합된다.
이어서, 가스 튜브가 밸브 바브 출구에 연결되고, 루어 바브가 가스 튜브의 자유 단부 상에 설치된다. 그 후, 루어 바브는 루어 로크 연결부에 의해 릴리프 밸브에 연결된다. 릴리프 밸브의 수형 루어 슬립 커넥터는 유체 이송 하위조립체 상의 가스 필터 내로 삽입된다. 가스 활성화기 노브는 케이싱 상의 대응하는 홈 내로 위치되고 가스 튜브 및 릴리프 밸브는 그들의 대응하는 특징부를 사용해서 케이싱 상에서 경로설정된다.
이어서, 유체 이송 하위조립체가 케이싱 상의 그 대응 홈 내로 설치된다. 연동부는 조립되고; 그 후 핀, 방아쇠 및/또는 비틀림 스프링 중 하나 이상이 설치될 수 있다(조립되는 시스템의 실시예에 따라서). 그 후, 케이싱의 대향 측면이 나사에 의해 다른 케이싱에 대해 정렬되고 그에 부착된다.
본원에서 설명된 청구 대상의 양태는 단독으로 또는 본원에서 설명된 하나 이상의 다른 양태와 조합되어 유용할 수 있다.
이들 양태 중 임의의 것이 상호 배타적이라는 점에서는, 이러한 상호 배타성은 이러한 양태가 명시적으로 인용되는지 여부에 관계 없이 이러한 양태와 임의의 다른 양태의 조합을 어떠한 방식으로도 제한하지 않아야 한다는 것이 이해되어야 한다. 이들 양태 중 임의의 것은 시스템, 방법, 장치, 디바이스, 매체 등으로서 제한 없이 청구될 수 있다.
본 개시내용의 많은 특징 및 장점이 기술된 설명으로부터 명확하고, 따라서 첨부된 청구항은 개시내용의 모든 이러한 특징 및 장점을 포함하도록 의도된다. 또한, 많은 수정 및 변화가 통상의 기술자에 의해 용이하게 이루어질 것이기 때문에, 본 개시내용은 도시되고 설명된 바와 같은 정확한 구성 및 동작으로 제한되지 않는다. 따라서, 설명된 실시예는 예시적이고 비한정적인 것으로서 간주되어야 하고, 본 개시내용은 본원에 제공된 상세로 한정되는 것은 아니고, 현재 또는 미래에 예측가능하거나 예측불가능한지 여부에 관계없이 이하의 청구항 및 그 등가물의 전체 범위에 의해 규정되어야 한다.

Claims (20)

  1. 다성분 유체를 혼합 및 분배하기 위한 도포기이며, 도포기는,
    주사기와 유체 연통하는 유체 이송 하위조립체로서, 주사기는 적어도 2개의 상이한 밀봉제 성분을 수용하는, 유체 이송 하위조립체;
    하우징;
    하우징 내부에 배치되는 가스 카트리지;
    하우징 내부에 배치된 가스 밸브 조립체로서, 가스 밸브 조립체는 가스 카트리지 및 유체 이송 하위조립체와 유체 연통하고, 가스 밸브 조립체는 가스 카트리지로부터 유체 이송 하위조립체로의 가스의 유동을 제어하도록 구성되는, 가스 밸브 조립체;
    가스 밸브 조립체를 작동시키도록 구성되는 방아쇠; 및
    유체 이송 하위조립체와 유체 연통하는 분리가능한 분무 팁으로서, 분리가능한 분무 팁은 다성분 유체를 도포기 외부로 분배하도록 구성되는, 분리가능한 분무 팁을 포함하는 도포기.
  2. 제1항에 있어서,
    분리가능한 분무 팁은,
    개방 단부, 폐쇄 단부, 및 개방 단부와 폐쇄 단부 사이에서 연장되는 내부 공동을 포함하는 본체로서, 폐쇄 단부는 내향 표면 및 출구 오리피스를 갖는, 본체를 포함하는 도포기.
  3. 제2항에 있어서,
    본체는 원통형 형상을 갖는 도포기.
  4. 제2항에 있어서,
    분리가능한 분무 팁은,
    본체 내에 수용되는 분무 팁 삽입체로서, 삽입체는 분무 팁 삽입체의 근위 단부와 원위 단부 사이의 상이한 위치에서 반경방향으로 이격되는 복수의 외향 돌출 혼합 돌출부를 포함하고, 분무 팁 삽입체와 본체는 내부 공동 내에 혼합 챔버를 형성하는, 분무 팁 삽입체를 포함하는 도포기.
  5. 제4항에 있어서,
    분리가능한 분무 팁은,
    분무 팁 삽입체 및 본체의 내향 표면으로부터 형성되는 와류 챔버로서, 분무 팁 삽입체는 다성분 유체가 와류 챔버에 진입하고 출구 오리피스를 통해 빠져나오기 전에 혼합 챔버 내에서 혼합되게 하도록 구성되는, 와류 챔버를 포함하는 도포기.
  6. 제1항에 있어서,
    하우징은 손잡이를 형성하도록 형성되는 도포기.
  7. 제1항에 있어서,
    가스 밸브 조립체는,
    가스 카트리지와 맞물리도록 형성된 하부 부분을 갖는 밸브 본체를 포함하는 도포기.
  8. 제7항에 있어서,
    가스 밸브 조립체는 가스 카트리지로부터 유체 이송 하위조립체로의 가스 유동을 제어 또는 감소시키도록 크기설정되는 유동 제한기 오리피스를 포함하고, 유동 제한기 오리피스는 밸브 본체의 측면 포트에 배치되는 도포기.
  9. 제8항에 있어서,
    밸브 본체는 가스 카트리지로부터 유동 제한기 오리피스로 유동하는 가스를 운반하기 위해 적어도 밸브 본체의 하부 부분과 밸브 본체의 측면 포트 사이에서 연장되는 내부 공동을 갖는 도포기.
  10. 제8항에 있어서,
    가스 밸브 조립체는,
    밸브 본체와 연결되도록 형성되는 밸브 바브로서, 밸브 바브는 측면 포트에서 밸브 본체로부터 멀어지게 연장되고, 유동 제한기 오리피스는 밸브 바브 내측에 배치되는, 밸브 바브를 포함하는 도포기.
  11. 제7항에 있어서,
    가스 카트리지는 나사산형성 가스 카트리지이고, 밸브 본체는 나사산형성 가스 카트리지와 나사산식으로 맞물리도록 형성되는 도포기.
  12. 제1항에 있어서,
    방아쇠는 주사기를 작동시키도록 더 구성되는 도포기.
  13. 제1항에 있어서,
    하우징 내측에 그리고 가스 밸브 조립체로부터 유체 이송 하위조립체로 유동하는 가스의 유체 경로를 따라서 배치되는 가스 필터를 더 포함하는 도포기.
  14. 다성분 유체를 혼합 및 분배하기 위한 도포기이며, 도포기는,
    주사기와 유체 연통하는 유체 이송 하위조립체로서, 주사기는 적어도 2개의 상이한 밀봉제 성분을 수용하는, 유체 이송 하위조립체;
    하우징;
    하우징 내부에 배치되는 가스 카트리지;
    하우징 내부에 배치되는 가스 밸브 조립체로서, 가스 밸브 조립체는 가스 카트리지 및 유체 이송 하위조립체와 유체 연통하고, 가스 밸브 조립체는 가스 카트리지로부터 유체 이송 하위조립체로의 가스의 유동을 제어하도록 구성되는, 가스 밸브 조립체; 및
    가스 밸브 조립체를 작동시키도록 구성되는 방아쇠를 포함하는 도포기.
  15. 제14항에 있어서,
    가스 밸브 조립체는,
    밸브 본체의 하부 부분에서 밸브 본체에 연결되는 천자 바늘로서, 천자 바늘은 가스 카트리지를 천자함으로써 가스 카트리지와 밸브 본체를 맞물리게 하도록 가스 카트리지를 향해 연장되는, 천자 바늘을 포함하는 도포기.
  16. 제15항에 있어서,
    천자 바늘은 천자 바늘을 밸브 본체에 부착하기 위해 밸브 본체의 하부 부분에서 밸브 본체 내로 나사결합되는 도포기.
  17. 제15항에 있어서,
    가스 밸브 조립체는,
    천자 바늘과 밸브 본체 사이에 배치된 포핏으로서, 천자 바늘은 천자 바늘이 밸브 본체에 부착될 때 포핏을 포획하도록 형성되는, 포핏을 포함하는 도포기.
  18. 제14항에 있어서,
    가스 밸브 조립체는,
    밸브 본체의 상부 보어 내로 설치되는 밸브 스템을 포함하고, 밸브 스템은 밸브 스템을 누름으로써 가스 밸브 조립체를 폐쇄 상태로부터 개방 상태로 이동시키도록 구성되는 도포기.
  19. 제14항에 있어서,
    하우징 내부에 그리고 가스 밸브 조립체로부터 유체 이송 하위조립체로 유동하는 가스의 유체 경로를 따라서 배치된 릴리프 밸브를 더 포함하며,
    릴리프 밸브는 임계 압력보다 큰 가스의 압력에 기초하여 가스의 적어도 일부를 유체 경로 외부로 방출하도록 구성되는 도포기.
  20. 제19항에 있어서,
    가스 밸브 조립체 외부로 그리고 릴리프 밸브 내로 유동하는 가스를 운반하기 위해 하우징 내부에 배치되고 가스 밸브 조립체와 릴리프 밸브 사이에서 연장되는 가스 튜브를 더 포함하는 도포기.
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