KR20230054649A - 커버체 및 이를 구비한 약액 주입 장치 - Google Patents

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KR20230054649A
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김승하
박대종
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이오플로우(주)
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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 일 측면에 개구를 구비하는 하우징, 상기 하우징의 내부에 배치되며 상기 개구를 덮는 밀폐부, 상기 하우징의 내부에 배치되며 약액을 보관하는 저장용기 및 상기 저장용기와 연결되며, 상기 밀폐부를 관통하여 상기 약액을 주입하는 주사바늘; 포함하는, 약액 주입 장치를 제공한다.

Description

커버체 및 이를 구비한 약액 주입 장치{Cover and device for infusing medical liquid including the same}
본 발명은 인슐린과 같은 약액을 미소하게 주입하는 장치 및 이에 사용 가능한 커버체에 관한 것이다.
당뇨병은 이자에서 분비되는 호르몬 중 하나인 인슐린이 부족하여 발생하는 대사 이상에 근거한 질환이다. 당뇨병 환자는 적극적인 방법 중 하나로써 인슐린을 인체 내에 주입하는 방법을 사용할 수 있다. 환자의 혈당 변화에 적합하게 인슐린이 체내에 주입될 수 있도록, 인슐린 주입 장치가 사용될 수 있다.
인슐린 주입 장치와 같은 약액 주입 장치는 약액을 보충하면서 반영구적으로 사용되므로, 주사 바늘을 통해 약액 이외의 이물(예컨대, 공기)이 주입되는 것을 방지하거나 장치가 오염되는 것 등을 방지해야 한다.
KR 10-2015-0109564 A (2015.10.02)
본 발명의 실시예들은, 장치의 내부 오염을 방지하는 커버체 및 이를 구비한 약액 주입 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예는, 일 측면에 개구를 구비하는 하우징, 상기 하우징의 내부에 배치되며 상기 개구를 덮는 밀폐부, 상기 하우징의 내부에 배치되며 약액을 보관하는 저장용기 및 상기 저장용기와 연결되며, 상기 밀폐부를 관통하여 상기 약액을 주입하는 주사바늘; 포함하는, 약액 주입 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 밀폐부는 상기 하우징의 내부를 향하여 오목한 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 밀폐부는 상기 하우징의 내부를 향하여 오목하게 형성된 오목부와, 상기 오목부를 둘러싸는 에지부를 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 하우징은 상기 밀폐부의 상기 오목부를 노출시키는 상기 개구가 형성되며 상기 밀폐부의 상기 에지부를 고정시키는 고정부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 개구를 사이에 두고 상기 밀폐부의 반대편에 위치하는 커버체를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 커버체는 상기 하우징의 상기 개구와 대응하는 홀을 구비하는 프레임을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 프레임은 외부로 돌출되어 상기 개구와 결합하는 슬리브를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 커버체는 상기 홀을 사이에 두고 상기 슬리브의 반대편에 위치하며 상기 홀을 덮는 덮개부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 덮개부는 공기투과성 재질로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예는, 홀을 갖는 프레임 및 상기 프레임과 결합된 덮개부를 포함하며, 상기 덮개부는 공기투과성 재질로 이루어진, 약액 주입 장치용 커버체를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 프레임은 외부로 돌출되어 약액 주입 장치의 개구와 결합하는 슬리브를 더 포함하고, 상기 덮개부는 상기 홀을 사이에 두고 상기 슬리브의 반대편에 위치하여 상기 홀을 덮을 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예들에 따른 약액 주입 장치는 주사바늘로부터 공기를 제거하는 프라이밍 동작시 공기의 역류를 방지할 수 있으며 장치의 오염을 방지할 수 있는 커버체 및 이를 구비한 약액 주입 장치를 개시한다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 본체의 일부를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버체를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 본체의 내부를 설명하기 위한 내부 사시도이다.
도 6은 커버체와 본체의 결합 전을, 도 7은 커버체와 본체가 결합된 이후를 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이에 대해 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예들을 설명함에 있어, 각 실시예가 독립적으로 해석되거나 실시되어야 하는 것은 아니며, 각 실시예에서 설명되는 기술적 사상들이 개별적으로 설명되는 다른 실시예에 조합되어 해석되거나 실시될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 본체의 일부를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 3에서는 설명의 편의를 위하여, 패치 플레이트(117)를 생략하고 도시하였다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버체를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 본체의 내부를 설명하기 위한 내부 사시도이며, 도 6은 커버체와 본체의 결합 전을, 도 7은 커버체와 본체가 결합된 이후를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 약액 주입 장치(1)는 본체(100) 및 커버체(200)를 포함한다. 본체(100)는 일 측면에 개구(1160)를 구비하는 하우징(110), 개구(1160)를 덮는 밀폐부(190), 하우징(110)의 내부에 위치하는 저장용기(120) 및 저장용기(120)와 연결된 주사바늘(140)을 포함한다.
하우징(110)은 플라스틱과 같은 소재 또는 금속성 소재를 포함할 수 있으며, 개구(1160, 도 6 참조)는 하우징(110)의 일 측면에 형성될 수 있다. 하우징(110)은 개구(1160)가 형성된 하우징(110)의 일 측면 상에 배치되는 패치 플레이트(117)를 포함할 수 있다. 패치 플레이트(117)는 약액 주입 장치(1)를 환자의 피부 표면 상에 부착할 수 있는 점착면(117A)을 가질 수 있다. 패치 플레이트(117)의 점착면(117A)은 이형지(미도시)에 의해 보호되다가 약액 주입 장치(1)를 환자의 피부 표면에 고정시킬 필요가 있는 경우 등에 이형지를 제거하여 사용될 수 있다. 패치 플레이트(117)에는 상기 하우징(110)의 개구(1160)에 대응하는 개구(1170)가 형성될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 하우징(110)에 형성된 개구를 제1 개구라 하고, 패치 플레이트(117)에 형성된 개구를 제2 개구라 칭하기로 한다.
하우징(110)은 제1 개구(1160)가 형성되며 하우징(110)의 일 측면을 구성하는 고정부(116)를 더 포함할 수 있다. 고정부(116)는 제1 개구(1160)를 통해 후술하는 밀폐부(190)의 일부를 노출시키면서 밀폐부(190)를 하우징(110)의 내부에 고정시키는 기능을 수행할 수 있다.
밀폐부(190)는 하우징(110)의 내부에 배치되며, 제1 개구(1160)를 덮는 기능을 수행한다. 밀폐부(190)는 주사바늘(140)을 노출시키기 위한 제1 개구(1160)를 덮어, 하우징(110)의 내부 공간을 외부와 차단시킬 수 있다.
밀폐부(190)는 하우징(110)의 내부를 향하여 오목한 형상을 가질 수 있다. 구체적으로, 밀폐부(190)는 하우징(110)의 내부를 향하여 오목하게 형성된 오목부(191)와, 오목부(191)를 둘러싸는 에지부(193)를 구비할 수 있다. 오목부(191)는 밀폐부(190)의 가운데에 배치되며, 에지부(193)는 밀폐부(190)의 가장자리에 배치될 수 있다.
일 실시예로서, 오목부(191)와 에지부(193)는 일체로 성형된 구조물로서, 오목부(191)와 에지부(193)는 동일한 소재로 형성될 수 있다. 이때, 하우징(110)의 고정부(116)는 제1 개구(1160)를 통해 밀폐부(190)의 오목부(191)를 노출시키면서 밀폐부(190)의 에지부(193)를 지지하는 것에 의해, 하우징(110) 내부에 밀폐부(190)를 고정시킬 수 있다. 한편, 오목부(191)의 단면 두께는 에지부(193)의 단면 두께보다 두꺼울 수 있다. 이를 통해 오목부(191)는 후술하는 주사바늘 어셈블리(150)의 바디부(151)의 개구에 끼워질 수 있다.
밀폐부(190)는 상기한 오목부(191)를 통해 제1 개구(1160) 내 제1 공간부(S1)를 형성할 수 있다. 제1 공간부(S1)는 하우징(110)의 내부와 분리된 공간으로서, 주사바늘(140)은 환자에게 약액을 주입하기 전 제1 공간부(S1)를 통해 일부가 외부로 노출된 상태로 제1 공간부(S1)에 배치될 수 있다.
밀폐부(190)는 하우징(110)과 긴밀성을 유지하면서 주사바늘(140)이 관통가능한 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 밀폐부(190)는 폴리머를 포함할 수 있다. 폴리머로는, 천연 고무 또는 합성 고무, 실리콘계 폴리머(silicone-based polymer) 등으로 이루어질 수 있다. 실리콘계 폴리머는, 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane, PDMS), 헥사메틸디실록산(hexamethyldisiloxane, HMDSO) 등을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예로, 탄성 소재는 폴리우레탄(polyurethane), 폴리우레탄 아크릴레이트(polyurethane acrylate) 등과 같은 다양한 재질로 이루어질 수 있다.
저장용기(120)는 수회 내지 수십회 주입할 수 있는 정도의 양에 해당하는 약액을 저장 및 보관할 수 있다. 일 실시예로서, 약액 주입 장치(1)는 일회용으로 구성될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 약액 주입 장치(1)는 저장용기(120)에 저장된 약액이 소진된 경우, 새로운 약액이 저장용기(120)에 다시 채워지는 다회용으로 구성될 수도 있음은 물론이다.
펌프(130)는 소형, 예컨대 마이크로 펌프로서, 일정한 양의 약액을 펌핑할 수 있다. 일 실시예로, 펌프(130)는 수십 나노리터 내지 수 마이크로리터 정도의 약액을 펌핑할 수 있으며, 1분당 수 마이크로리터 내지 수십 마이크로리터 정도의 유속을 생성할 수 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 펌프(130)는 직접 약액을 펌핑할 수도 있고, 다른 구동 수단들과 연결되어 간접적으로 약액을 이동시키는 기능을 수행할 수도 있다.
주사바늘(140)은 튜브(145)를 통해 저장용기(120)와 연결된다. 저장용기(120)의 약액은 펌프(130)에 의해 튜브(145)를 통해 주사바늘(140)로 이동할 수 있다. 본체(100)에 구비된 버튼(미도시)이 눌리면, 주사바늘(140)은 제어부(미도시)의 제어 동작에 따라 본체(100)의 개구(1160)를 통해 외부로 돌출되어 환자에게 약액을 주입할 수 있는 상태가 될 수 있다.
일 실시예로서, 주사바늘(140)은 주사바늘 어셈블리(150)에 결합되어 제어부(미도시)의 제어 동작에 따라 외부로 돌출되거나 다시 초기 위치로 복원될 수 있다. 이때, 주사바늘 어셈블리(150)는 주사바늘(140)과 연결되는 구동부(미도시) 및 주사바늘(140)을 내부에 배치시켜 주사바늘 어셈블리(150)의 외관을 형성하는 바디부(151)를 포함할 수 있다. 바디부(151)에는 주사바늘(140)이 지나가는 개구가 형성될 수 있으며, 전술한 밀폐부(190)의 오목부(191)가 상기 바디부(151)의 개구에 끼워져 밀폐력을 증대시킬 수 있다. 또한, 밀폐부(190)의 에지부(193)는 바디부(151)와 고정부(116) 사이에 배치되어 고정될 수 있다.
또한, 주사바늘 어셈블리(150)는 주사바늘(140)에 복원력을 제공하는 탄성부(153)를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 주사바늘(140)은 구동부(미도시)로부터 구동력을 제공받아 외부로 돌출되도록 이동할 수 있다. 또한, 주사바늘(140)은 제어부(미도시)의 제어 동작에 의해 구동력이 제거되면 탄성부(153)에 의해 초기위치로 복원될 수 있다.
커버체(200)는 본체(100)의 제1 개구(1160)를 덮을 수 있다. 커버체(200)는 프레임(230)에 구비되는 돌출부(226)를 이용하여 하우징(110)의 일 측면에 형성된 홈(115)에 결합되어 고정될 수 있다. 커버체(200)는 제1 개구(1160)를 사이에 두고 밀폐부(190)의 반대편에 위치할 수 있다. 커버체(200)는 홀을 구비하는 프레임(230) 및 홀을 덮는 덮개부(210)를 포함할 수 있으며, 상기 프레임(230)에 결합되는 보조 프레임(220)을 더 포함할 수 있다.
덮개부(210)는 프레임(230)의 일측면에 배치되어 상기 홀(231)을 덮을 수 있다. 덮개부(210)는 공기투과성 재질로 이루어질 수 있다. 덮개부(210)는 주사바늘(140)에서 배출되는 공기(air)는 투과시키되, 약액은 비투과시키는 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 덮개부(210)는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 확장된 PTFE(expanded PTFE: ePTFE), 타이벡(Tyvek), 및 카이나(Kynar) 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF) 등과 같은 다양한 재질로 이루어질 수 있다.
프레임(230)은 하우징(110)의 제1 개구(1160)와 대응하는 위치에 구비되며 프레임(230)을 관통하는 홀(231)을 구비할 수 있다. 또한, 프레임(230)은 본체(100)를 향하는 일 측면에 위치하며 외부로 돌출되어 본체(100)의 개구와 결합하는 슬리브(233)를 더 포함할 수 있다. 슬리브(233)는 본체(100)의 개구(1160)에 결합되는 것에 의해 커버체(200)를 본체(100)에 고정시킬 수 있다. 또한, 이와 함께 프레임(230)의 일 측면에는 돌출부(226)가 형성되어, 커버체(200)가 본체(100)에 안정적으로 고정될 수 있게 한다. 슬리브(233)는 프레임(230)으로부터 x방향을 따라 돌출된다.
보조 프레임(220)은 프레임(230)의 홀(231, 이하 제1 홀)과 중첩되는 제2 홀(231)이 형성되며, 상기 프레임(230)을 향하여 돌출되는 다리부(222)를 구비할 수 있다. 보조 프레임(220)은 하나 이상의 다리부(222)를 이용하여 프레임(230)에 결합될 수 있으며, 프레임(230)의 슬리브(233, 이하 제1 슬리브)를 감싸며 제1 슬리브(233)를 보조하는 제2 슬리브(223)를 구비할 수 있다. 보조 프레임(220)은 프레임(230)과 동일한 재질로 형성될 수도 있으나, 본 발명은 반드시 이에 제한되지 않는다. 다른 실시예로서, 보조 프레임(220)은 밀폐부(190)와 동일한 재질로 형성되어, 커버체(200)가 본체(100)에 결합하는 동안 고정력 증대 및 긴밀성을 제공할 수 있다.
보조 프레임(220)은 제2 슬리브(223)의 일단에 외부를 향하여 돌출된 제1 절곡부(221)를 구비할 수 있다. 보조 프레임(220)은 본체(100)에 끼워질 때 상기 제1 절곡부(221)를 이용하여 보다 안정적으로 고정될 수 있다. 이를 위해, 본체(100)의 하우징(110)은 제1 개구(1160)의 일단에 제1 개구(1160)의 중심방향으로 형성되는 제2 절곡부(1161)를 더 포함할 수 있다. 보조 프레임(220)의 제1 절곡부(221)는 상기 제1 개구(1160)의 제2 절곡부(1161)와 결합하여 상기 커버체(200)를 본체(100)에 고정시킬 수 있다.
커버체(200)는 프레임(230)에 형성된 제1 홀(231)을 통해 제2 공간 영역(S2)을 형성할 수 있다. 약액 주입 동작시, 커버체(200)는 본체(100)로부터 분리되고, 전술한 바와 같이 펌프(130)의 동작에 따라 저장용기(120)의 약액이 주사바늘(140)을 통해 환자에게 주입된다.
약액 주입 동작 이전에 주사바늘(140)에 공기가 있는 경우, 공기를 제거하는 동작(프라이밍 동작)이 진행된다. 이러한 동작은 사용자에 의해 수동으로 이루어지거나 제어부의 신호에 따라 구동하는 펌프(130)에 의해 자동으로 이루어질 수 있으며, 이를 통해 주사바늘(140) 내의 공기(air)가 도 7에 도시된 바와 같이, 배출될 수 있다. 배출된 공기(air)는 제2 공간 영역(S2)을 거쳐 공기투과성 재질인 덮개부(210)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 만약, 덮개부(210)가 공기를 투과하지 못하는 경우, 주사바늘(140)로부터 공기(air)가 배출된다 하더라도 제2 공간 영역(S2)에 배출된 공기(air)가 수용될 만한 공간이 없어 공기(air)는 다시 주사바늘(140)로 역류하게 되며, 이 경우 공기가 환자에게 주입되는 문제점이 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들에 따르면, 주사바늘(140)로부터 배출된 공기(air)는 공기투과성 재질로 이루어진 밀폐부(190)에 의해 외부로 바로 배출되므로, 전술한 문제를 방지할 수 있다.
프라이밍 동작시, 공기(air)와 함께 소량의 약액(F)이 배출될 수 있다. 소량의 약액(F)은 약액의 배출방향(x방향)을 따라 제2 공간 영역(S2)에 위치할 수 있다. 이때, 본체(100)는 밀폐부(190)에 의해 제1 개구(1160)를 덮고 있으므로, 본체(100)의 내부가 소량의 약액(F)에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 커버체 및 이를 구비한 약액 주입 장치는 주사바늘로부터 공기를 제거하는 프라이밍 동작 시 공기의 역류를 방지할 수 있으며 밀폐부에 의해 장치의 오염을 방지할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 약액 주입 장치
100: 본체
110: 하우징
120: 저장용기
130: 펌프
140: 주사바늘
190: 밀폐부
200: 커버체

Claims (1)

  1. 일 측면에 개구를 구비하는 하우징;
    상기 하우징의 내부에 고정 배치되며 상기 개구를 덮으며, 상기 하우징의 내부를 향하여 오목한 형상을 갖는 밀폐부;
    상기 하우징의 내부에 배치되며 약액을 보관하는 저장용기; 및
    상기 저장용기와 연결되며, 상기 밀폐부를 관통하여 상기 약액을 주입하는 주사바늘;을 포함하는, 약액 주입 장치.

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