WO2013147357A1 - 약물 주입 장치 - Google Patents

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WO2013147357A1
WO2013147357A1 PCT/KR2012/002509 KR2012002509W WO2013147357A1 WO 2013147357 A1 WO2013147357 A1 WO 2013147357A1 KR 2012002509 W KR2012002509 W KR 2012002509W WO 2013147357 A1 WO2013147357 A1 WO 2013147357A1
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WO
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ampoule
main body
plunger
case
drug injection
Prior art date
Application number
PCT/KR2012/002509
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English (en)
French (fr)
Inventor
박광범
문현일
Original Assignee
주식회사 메가젠임플란트
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Publication date
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    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/178—Syringes
    • A61M5/20—Automatic syringes, e.g. with automatically actuated piston rod, with automatic needle injection, filling automatically
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
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    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A61M5/14212—Pumping with an aspiration and an expulsion action
    • A61M5/14216—Reciprocating piston type
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2210/00—Anatomical parts of the body
    • A61M2210/06—Head
    • A61M2210/0625—Mouth
    • A61M2210/0631—Gums

Definitions

  • the present invention relates to a drug injection device.
  • Anesthesia is one of the most painful complaints in dental practice. In order to reduce pain during dental treatment, anesthesia is injected by anesthesia into the area to be treated. This is the most painful and fearful moment for the patient.
  • anesthesia is performed before dissecting the gum of the site to be treated.
  • Such anesthesia is to inject anesthesia into the treatment site using a syringe.
  • anesthesia injection amount per unit time increases the pressure on the affected part, causing the patient to feel pain.
  • the pain may be felt at the point where the needle is inserted due to the shaking of the surgeon.
  • an injection rate of anesthesia liquid is appropriately adjusted according to a change in pressure formed at a site to be treated, thereby minimizing pain felt by a patient.
  • the drug injection device forming the above structure has a disadvantage that the structure of the drug injection device is complicated and heavy, which is difficult because the surgeon is holding it for a long time, and that additional pain due to hand shaking may occur during the drug injection process. have.
  • the present invention has been proposed to improve the above disadvantages, to reduce the pain of the patient by allowing the drug to be injected in a quantitative, and at the same time drug injection that can minimize the load on the body of the injection device gripping the hand by the practitioner It is an object to provide a device.
  • the control panel is provided with a main body; Pressure generating means housed in the body; An ampoule case detachably mounted to one surface of the main body and accommodating an ampoule containing an injection solution; A tube extending from the front end of the ampoule case; A needle holder connected to an end of the tube; And an injection portion coupled to an end of the needle holder, wherein the pressure generating means includes a plunger protruding out of the main body, and a driving mechanism connected with the plunger to induce a linear reciprocating motion of the plunger; The plunger is protruded from the main body by the operation of the driving mechanism, and is introduced into the ampoule case while the ampoule case is coupled to the main body.
  • the injection pressure can be subdivided into a smaller amount compared to a method using a gear or rack / pinion structure. Therefore, since the drug injection pressure can be finely adjusted, there is an advantage of minimizing the pain felt by the patient.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a drug injection device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the drug injection device.
  • 3 is a cross-sectional view of the drug injection device.
  • Figure 4 is a cross-sectional view showing the operation of the drug injection device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is an exploded perspective view showing the internal structure of the main body installed drive unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view of a cover constituting the case of the main body
  • Figure 7 is a perspective view showing a coupling state of the plunger and the nut member according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a longitudinal sectional view taken along the line II ′ of FIG. 7;
  • FIG. 9 is an exploded perspective view showing a drug injection unit constituting a drug injection device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a drug injection unit in a state where the drug injection device is in operation.
  • the control panel is provided with a main body; Pressure generating means housed in the body; An ampoule case detachably mounted to one surface of the main body and accommodating an ampoule containing an injection solution; A tube extending from the front end of the ampoule case; A needle holder connected to an end of the tube; And an injection portion coupled to an end of the needle holder, wherein the pressure generating means includes a plunger protruding out of the main body, and a driving mechanism connected with the plunger to induce a linear reciprocating motion of the plunger; The plunger is protruded from the main body by the operation of the driving mechanism, and is introduced into the ampoule case while the ampoule case is coupled to the main body.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a drug injection device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is an exploded perspective view of the drug injection device
  • Figure 3 is a cross-sectional view of the drug injection device.
  • the drug injection device 10 includes a main body 11 provided with a pressure generating means and a control panel, and a tube 13 extending from the pressure generating means. And an urging member 14 connected to an end of the tube 13, an ampule 16 pressurized by the urging member 14, and an ampoule case on which the ampule 16 is mounted. 15 and an injection part 17 connected to an end of the ampoule case 15.
  • the pressure generating means includes a pumping member 12 and a driving unit 18 connected to the pumping member 12 to generate a driving force.
  • the pumping member 12 includes a pump case 121 and a pumping fluid 122 filled in the pump case 121.
  • a connection port 123 protrudes from an outlet end of the pump case 121 to be fitted to one end of the tube 13.
  • one end outer peripheral surface of the tube 13 into which the connecting port 123 is inserted Tightening devices including clamping members (not shown) can be enclosed.
  • a fastening rib 124 protrudes from the inlet end of the pump case 121 in the radial direction of the pump case 121, and the inlet end of the pump case 121 is fitted into the main body 11.
  • a rib groove 115 into which the fastening hole 114 and the fastening rib 124 are fitted may be formed.
  • a separate sealing member (not shown) is inserted into the inlet end of the pump case 121 to prevent the leakage of the pumping fluid 122.
  • the sealing member needs to be provided to be movable in close contact with the inner circumferential surface of the pump case 121 by the operation of the driving unit 18.
  • a sealing member may be surrounded by an outer circumferential surface of the end portion of the driving unit 18 moving in close contact with the inner circumferential surface of the pump case 121 so that the end of the driving unit 18 serves as a piston.
  • the driving unit 18 and the pumping member 12 may be provided in one module form.
  • the drive unit 18 may be a structure that is operated by a drive motor. That is, the pump case 121 includes a plunger 181 which is linearly movable within the pump case 121 and a driving mechanism that causes linear reciprocation of the plunger 181.
  • the driving mechanism will be described in more detail with reference to the drawings below. Here, only the extent to which the plunger 181 does not rotate and performs only linear motion will be mentioned.
  • the pressing member 14 is connected to the other end of the tube 13.
  • the pressing member 14 includes a cylinder 141 and a push rod 142 moving inside the cylinder 141.
  • the push rod 142 is advanced or retracted by the pressure of the pumping fluid 122 moving along the tube 13.
  • the sealing member may be surrounded by an outer circumferential surface of the push rod 142 in close contact with the inner circumferential surface of the cylinder 141 to prevent the pumping fluid 122 from leaking.
  • the connection port 144 having the same shape as the connection port 123 protrudes and is inserted into the other end of the tube 13 at the inlet end of the cylinder 141.
  • the clamping member may be surrounded on the outer peripheral surface of the end of the tube 13 to which the connection port 144 is inserted.
  • the stopper 143 may protrude from the inner circumferential surface of the cylinder 141 to approach the other end thereof to limit the movement of the push rod 142.
  • the flange 145 may extend in the radial direction at the other end of the cylinder 141, that is, the opposite end of the end where the connection port 144 is formed.
  • the flange 145 may be bent in a "c" shape as shown and a groove is formed in the inner side, such that the inlet end of the housing 151 of the ampoule case 15 to be described later may be connected.
  • the ampoule case 15 the housing 151 of the hollow cylindrical shape to accommodate the ampoule 16
  • the fastening ribs 153 protruding radially from the inlet end of the housing 151
  • the fastening sleeve 152 further protrudes from an outlet end of the housing 151 and has a thread formed on an outer circumferential surface thereof.
  • the fastening rib 153 performs the same function as the fastening rib 124 formed on the pump case 121, and the fastening hole 114 and the rib groove formed in the main body 11 on the front surface of the flange 145. An incision having the same shape as that of 115 is formed.
  • the fastening rib 153 is first fitted into the groove of the flange 145 corresponding to the rib groove 115. In this state, the housing 151 is rotated. Then, the fastening rib 153 is inserted into the groove of the flange 145, so that the housing 151 is firmly coupled to the cylinder 141.
  • injection portion 17 is screwed to the outer circumferential surface of the fastening sleeve 152 formed at the outlet end of the housing 151.
  • the injection part 17 includes a head part 171 that is screwed to the fastening sleeve 152, and a needle 172 penetrating an end of the head part 171.
  • the ampoule 16 inserted into the housing 151 may be replaced after the drug is exhausted.
  • the ampoule 16 is inserted into a cylindrical capsule 161, a drug filled in the capsule 161, that is, an injection liquid 163, and one end of the capsule 161, and the push rod 142. It includes a piston 162 and the sealing cap 164 fitted to the other end of the capsule 161 is pushed forward by the).
  • the piston 162 and the sealing cap 164 may be made of a soft rubber material having elasticity, and may prevent the injection liquid 163 from leaking.
  • the injection liquid 163 may be an anesthetic liquid.
  • the sealing cap 164 is made of a rubber material, the needle 172 may penetrate the sealing cap 164 when the injection part 17 is coupled to the housing 151. . As soon as one end of the needle 172 penetrates the sealing cap 164, a portion of the injection liquid 163 may be ejected through the needle 172 due to the basic pressure inside the capsule 161. It can be said.
  • a control panel may be mounted on one surface of the main body 11.
  • control panel may include a power supply unit 112, an operation unit 113, and a display unit 111. Power is supplied or cut off to the main body 11 by pressing the power source 112. And, the operation unit 113, a pressure setting button for adjusting the magnitude of the pressure generated by the pressure generating means, an injection amount setting button for setting the amount of the injection liquid 163 to be injected into the treatment site, and injection start Buttons, stop dispensing buttons, and the like. The magnitude of the pressure may be determined by the torque of the motor constituting the pressure generating means.
  • the operation unit 113 may include a button for inputting a reverse rotation command of the motor constituting the pressure generating means.
  • the display unit 111, the injection pressure set through the operation unit 113, the amount of the injection solution 163 administered to the treatment site or the amount of the injection solution 163 remaining in the capsule 161, etc. Can be displayed.
  • the power supply unit 50 for supplying power to the drive motor (to be described later) constituting the drive mechanism can be extended to the outside of the main body 11, the power supply unit 50 has a power cord at the end Contains the connected adapter.
  • a switching unit 51 may be provided to selectively turn on / off power supply to the drive motor, and the switching unit 51 may be provided with a pedal connected to a power line branched from the power supply unit 50. It may be a connected structure. That is, when the practitioner presses the pedal, power is supplied to the driving motor, and when the foot is released from the pedal, the power supply is cut off.
  • the switching unit 51 including the pedal may replace the power supply unit 112 and the injection start button and the injection stop button provided in the main body 11.
  • Figure 4 is a cross-sectional view showing the operation of the drug injection device according to an embodiment of the present invention.
  • an ampoule 16 containing an anesthetic liquid is inserted into the ampoule case 15 by a user, that is, a practitioner.
  • the ampoule case 15 containing the ampoule 16 is coupled to the pressing member 14.
  • the injection unit 17 may be coupled to the front end of the ampoule case 15, and when the ampoule 16 is pushed to the ampoule case 15 to the end, the injection unit 17 constitutes the injection unit 17.
  • the inlet end of the needle 172 passes through the sealing cap 164 of the ampoule 16. In this state, when the ampoule case 15 is coupled to the pressing unit 14 and the driving unit 18 is operated, the injection liquid 163 is discharged through the needle 172.
  • the ampoule 16 is inserted into the ampoule case 15 from which the injection unit 17 is separated, and then coupled to the pressing member 14, and then the injection unit 17 is connected to the ampoule case 15. It can also be combined.
  • the injection unit 17 is rotated and coupled to the fastening sleeve 152 of the ampoule case 15, the end portion of the needle 172 gradually penetrates through the sealing cap 164 and the capsule 161. Will communicate with the internal space.
  • the inlet end of the ampoule case 15 is screwed into the outlet end of the pressing member 14.
  • the pressing member 14, the tube 13, the pumping member 12 and the drive unit 18 is in a state connected to one body.
  • the practitioner sticks the needle 172 into the surgical site of the patient while the ampoule case 15 is gripped by hand. Then, the practitioner steps on the switching unit 21 so that the driving unit 18 constituting the pressure generating unit is operated. Of course, before inserting the needle 172 into the affected part of the patient, the power cord constituting the power supply unit 20 is plugged into the main body 11 so that the power can be applied, and the injection pressure and the injection amount are previously measured. It is natural to set it. When the surgeon steps on the switching unit 201, power is applied to the driving unit 18, the plunger 181 moves forward, and the pumping fluid 122 filled in the pumping case 121. Will be pressed.
  • the operation of the driving unit 18 is stopped and drug injection is stopped.
  • the amount of current supplied to the drive unit 18 is determined according to the injection pressure set by the selection of the practitioner, and the moving speed of the plunger 181 is determined.
  • the pumping fluid 122 is applicable to a gas containing air as well as a liquid in a liquid state having almost no volume change such as water.
  • the tube 13 may be a flexible tube capable of withstanding the pressure of the pumping fluid 122 generated by the pressure generating unit and simultaneously bending.
  • the pumping fluid 122 is discharged from the pump case 121 through the connection port 123.
  • the discharged pumping fluid 122 presses the rear end of the push rod 142 in the pressing member 14 along the tube 13.
  • the front end of the push rod 142 is in a basic state in contact with the rear surface of the piston 162 of the ampoule 16.
  • the push rod 142 is pressed by the pumping fluid 122 to pressurize the piston 162 while advancing. Then, the injection solution 163 filled in the capsule 161 is injected into the affected part of the patient through the needle 172.
  • the operation of the driving unit 18 is stopped.
  • the direction of the current supplied to the coil 183 is changed so that the plunger 181 retreats.
  • the pumping fluid 122 may also be moved as the plunger 181 retreats. It is reintroduced into the pump case 121. Therefore, the push rod 142 is also retracted to move toward the end where the connection port 144 of the cylinder 141 is formed.
  • the practitioner separates the needle 172 from the affected part of the patient, and the ampoule case 15 is separated from the pressing member 14.
  • the ampoule 16 inserted into the ampoule case 15 may be removed and discarded or stored.
  • the injection kit held by the practitioner that is, the components constituting the combination of the ampoule case 15 and the pressure member 14 is made of a plastic material has the advantage that the load is further reduced.
  • the injection kit includes a housing 151 constituting the ampoule case 15, the injection portion 17, a cylinder 141 and a push rod 142 constituting the pressing member 14, and The load of the ampoule 16 is all.
  • the infusion kit is made of almost plastic material, the overall load is significantly reduced compared to conventional drug infusion devices.
  • a heavy part such as a motor generating a driving force
  • the weight of the injection kit can be significantly reduced.
  • the pump case 121 constituting the pumping member 12 can be removed and connected to the discharge port of the pump attached to the existing dental chair, the price of the injection device can be reduced. There is also an advantage.
  • the injection liquid 163 is quantitatively injected.
  • the ampoule 16 is inserted into a member corresponding to the pump case 121 of the present invention, that is, a member connected to the driving unit 18, and the injection unit 17 is disposed at an end of the tube 13.
  • the injection unit 17 is disposed at an end of the tube 13.
  • the tube is connected to the discharge port side of the case into which the ampoule is inserted, the injection liquid 163 remains inside the tube 13, and the residual injection liquid cannot be used. There is no choice but to lose.
  • the present invention since the needle 172 is directly connected to the outlet side of the ampoule, there is no advantage in that no injection liquid is discarded. Furthermore, there is an advantage in that the remaining injection solution remaining in the ampoule 16 can be reused by replacing only the injection part 17 newly.
  • Figure 5 is an exploded perspective view showing the internal structure of the main body is installed drive unit according to an embodiment of the present invention
  • Figure 6 is a perspective view of a cover constituting the case of the main body.
  • a main body 11 includes a case 110a partially open and a cover 110b covering an open portion of the case 110; And a driving unit 18 accommodated in the case 110a.
  • the drive unit 18 together with the pumping member 12 constitutes a pressure generating means.
  • the driving unit 18 includes the plunger 181 and a driving mechanism for inducing linear movement of the plunger 181.
  • the driving mechanism may include a driving motor 184 generating a rotational force, a driving pulley 185 connected to the rotation shaft of the driving motor 184, and a power transmission coupled to the driving pulley 185.
  • the power transmission member 186 is capable of sprockets as well as belts as shown.
  • the plunger 181 penetrates inside the nut member 184, and spiral teeth are formed on the outer circumferential surface of the plunger 181 and the inner circumferential surface of the nut member 184 to be engaged with each other.
  • One end of the plunger 181 may be disposed to protrude out of the main body 11 through the fastening hole 114 of the main body 11.
  • a guide member 182 is mounted at the other end of the plunger 181 to guide the linear motion of the plunger 181.
  • the guide member 182 may be molded into a single body with the plunger 181, and a separate member may be fixed to an outer circumferential surface of the plunger 181.
  • At least one support rib 117 supporting the plunger 181 protrudes from the inner circumferential surface of the case 110a, and a seating groove 117 a for mounting the plunger 181 on the upper end of the support rib 117. ) May be formed.
  • a guide rib 118 is formed on the inner circumferential surface of the case 110a to guide the movement of the guide member 182, and a guide groove 118a is formed on the upper surface of the guide rib 118.
  • the end of the guide member 182 is fitted into the guide groove 118a to move along the guide groove 118a.
  • the plug member 181 since the guide member 182 linearly moves in a state of being fitted into the guide groove 118a, the plug member 181 does not rotate and performs only linear movement.
  • the cover 110b covering the open portion of the case 110a may cover the upper surface and the front surface of the case 110a.
  • the cover 110b may also be made of a rectangular plate covering only the front surface of the case 110a.
  • the cover 110b is bent in an “L” shape to cover the top and front surfaces of the main body 11.
  • the fastening hole 114 may be formed on an upper surface of the cover 110b, and a support rib 116 supporting the plunger 181 may protrude from a rear surface of the cover 110b.
  • a seating groove 116a may be formed at an upper end of the support rib 116 in which the plunger 181 is seated.
  • FIG. 7 is a perspective view illustrating a coupling state between a plunger and a nut member according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a longitudinal cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 7.
  • the nut member 183 is fixedly coupled to the bottom surface of the driven pulley 187 as described above, and the plunger 181 passes through the nut member 183.
  • the plunger 181 and the nut member 183 are engaged with each other by helical teeth.
  • the drive pulley 185 is rotated, the rotational force is transmitted to the driven pulley 187 by the power transmission member 186.
  • the driven pulley 187 rotates, the nut member 183 also rotates together.
  • the plunger 181 does not rotate by the guide member 182 but rises (in the state of FIG. 5). That is, the guide member 182 is raised along the guide rib 118. Then, one end of the plunger 181 penetrates the fastening hole 114 and enters into the pumping part 12 to pressurize the pumping fluid 122.
  • the driving motor 184 reverses when the pedal is pressed after pressing a button provided on the operation unit of the main body 11, for example, a power conversion button.
  • a button provided on the operation unit of the main body 11, for example, a power conversion button.
  • Various methods may be proposed in addition to the method for reverse rotation of the drive motor 184.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view illustrating a drug injection unit constituting a drug injection device according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the drug injection unit.
  • the drug injection device includes a main body 11 provided with a pressure generating means, and a drug injection unit connected to the main body 11.
  • the structure of the main body 11 and the structure of the pressure generating means provided in the main body 11 are the same as in the previous embodiment, and since only the drug injection part has a slight difference, the description of the main body is omitted. do.
  • the drug injection part includes an ampoule case 22 in which an ampoule 26 is accommodated, a tube 23 connected to a front end of the ampoule case 22, and a needle holder 24 connected to the tube 23. And an injection part 25 connected to an end of the needle holder 24.
  • the ampoule case 22 includes a case main body 221 into which the ampoule 26 is fitted, an ample needle 223 extending a predetermined length from an inner upper end of the case main body 221, and the case main body.
  • a fastening rib 222 protruding at the bottom edge of the 221.
  • the fastening rib 222 is fitted into the rib groove 115 formed on the upper surface of the main body 11.
  • the case body 221 is coupled to the body 11 is the same as described in the previous embodiment.
  • the injection portion 25 penetrates the head portion 251 fastened to the needle holder 24 and the needle 252 further protruding from the front end of the head portion 251 through the head portion 251.
  • the ampoule 26 is inserted into the cylindrical capsule 261, the drug filled in the capsule 261, that is, the injection solution 263, and one end of the capsule 261 as in the previous embodiment And a piston 262 that is pushed forward by the plunger 181 and a sealing cap 264 fitted to the other end of the capsule 261.
  • This embodiment is different from the previous embodiment in that the plunger 181 instead of the push rod 142 directly presses the piston 262 to allow the drug to be discharged.
  • the ampoule needle 223 is inserted into the capsule 261 through the sealing cap 264.
  • the ampoule needle 223 is in fluid communication with the tube 23.
  • the needle holder 24 is connected to the tube 23, and the injection portion 25 is fastened to an end of the needle holder 24.
  • the tube 23 is connected to the injection part 25 through the needle holder 24 and is in fluid communication with the needle holder 252.
  • 11 is a cross-sectional view of the drug injector in the state in which the drug injector is in operation.
  • the needle holder 24 is a hollow plastic injection molding having a very light weight, and the ampoule is not accommodated in the needle holder 24 but is accommodated in the ampoule case 22 and fixed to the main body 11. Therefore, there is an advantage that the practitioner gripping the needle holder 24 by hand and injecting the drug for a long time with the needle 252 inserted into the gum of the patient.

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 약물 주입 장치는, 컨트롤 패널이 구비되는 본체; 상기 본체에 수용되는 압력 발생 수단; 상기 본체의 일면에 분리 가능하게 장착되며, 주사액이 담긴 앰플을 수용하는 앰플 케이스; 상기 앰플 케이스의 전단으로부터 연장되는 튜브; 상기 튜브의 단부에 연결되는 니들 홀더; 및 상기 니들 홀더의 단부에 결합되는 주입부를 포함하고, 상기 압력 발생 수단은, 상기 본체의 외부로 돌출 가능한 플런저와, 상기 플런저와 연결되어, 상기 플런저의 직선 왕복 운동을 유발하는 구동 메카니즘을 포함하며, 상기 앰플 케이스가 상기 본체에 결합된 상태에서, 상기 플런저는 상기 구동 메카니즘의 작동에 의하여 상기 본체로부터 돌출되어 상기 앰플 케이스 내부로 인입되는 것을 특징으로 한다.

Description

약물 주입 장치
본 발명은 약물 주입 장치에 관한 것이다.
치과 진료에서 가장 많은 통증을 호소하는 것들 중의 하나가 마취이다. 치과 진료시에 통증을 줄이기 위해서 치료할 부위에 마취 주사로 마취액을 주입하게 되는데, 이 과정이 환자에게 가장 통증이 크고 두려워하는 순간이라고 할 수 있다.
특히, 임플란트 시술을 하는 경우에, 시술할 부위의 잇몸을 절개하기 전에 국부 마취를 행하게 된다. 이러한 마취는 주사기를 이용하여 마취액을 시술 부위에 주입하게 된다. 일반적으로 마취액의 주입 속도가 높아서 단위 시간당 마취액 주입량이 많아지면 환부에 과도한 압력이 생성되어 환자가 고통을 느끼게 된다.
따라서, 마취액을 주입할 때에는 적절한 주입 속도로 주입해야만 하고, 가급적 느린 속도로 주입하여야만 환자가 느끼는 통증을 최소화할 수 있다. 그러나, 아주 느린 주입 속도로 시술의가 마취액을 주입할 경우, 주입 시간이 길어지게 된다. 이는 환자가 입을 벌리고 있어야 하는 시간이 길어지는 것을 의미하며, 그 결과 환자는 시술 시간이 길어짐에 따른 고통을 감내해야 하는 단점이 있다.
뿐만 아니라, 시술의가 손으로 직접 주사기의 피스톤을 밀어서 주입하는 경우 시술의의 손떨림 현상으로 인해 주사 바늘이 꽂힌 지점에서 통증이 크게 느껴질 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 많은 시도가 이루어져 왔으며, 그 대표적인 예로서 한국등록특허 제10-0784931호에 개시된 바와 같은 자동마취장치가 개발되기도 하였다.
상기의 자동마취장치에 의하면, 마취액의 주입 속도가 시술하고자 하는 부위에서 형성되는 압력의 변화에 따라 적절히 조절되어 환자가 느끼는 통증을 최소화할 수 있는 장점이 있다고 개시된다.
또한, 한국등록특허 제10-0589007호에 개시된 바와 같은 의료용 주사액 주입기가 개발되기도 하였다.
그러나, 상기와 같은 구조를 이루는 약물 주입 장치는, 약물 주입 장치의 구조가 복잡하고 무거워 시술의가 장시간 들고 있기에 힘이 들고, 약물 주입 과정에서 손떨림 현상에 의한 부가적인 고통이 발생될 수 있는 단점이 있다.
구체적으로 살펴보면, 상기 등록 특허들의 경우, 시술의가 손으로 잡고 있어야 하는 주입 장치 내부에 모터가 필수적으로 장착되어야 하므로 주입 장치의 중량이 커질 수밖에 없는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 단점을 개선하기 위하여 제안된 것으로서, 약물이 정량으로 주입되도록 하여 환자의 고통을 감소함과 동시에, 시술의가 손으로 파지하는 주입 장치 본체의 하중을 최소화할 수 있는 약물 주입 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 약물 주입을 위한 압력을 발생시키는 수단으로서 유압 방식이 적용되도록 하여, 약물의 정량 주입 효과를 극대화할 수 있는 약물 주입 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 약물 주입 장치는, 컨트롤 패널이 구비되는 본체; 상기 본체에 수용되는 압력 발생 수단; 상기 본체의 일면에 분리 가능하게 장착되며, 주사액이 담긴 앰플을 수용하는 앰플 케이스; 상기 앰플 케이스의 전단으로부터 연장되는 튜브; 상기 튜브의 단부에 연결되는 니들 홀더; 및 상기 니들 홀더의 단부에 결합되는 주입부를 포함하고, 상기 압력 발생 수단은, 상기 본체의 외부로 돌출 가능한 플런저와, 상기 플런저와 연결되어, 상기 플런저의 직선 왕복 운동을 유발하는 구동 메카니즘을 포함하며, 상기 앰플 케이스가 상기 본체에 결합된 상태에서, 상기 플런저는 상기 구동 메카니즘의 작동에 의하여 상기 본체로부터 돌출되어 상기 앰플 케이스 내부로 인입되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 약물 주입 장치에 의하면 다음과 같은 효과 및 장점이 있다.
첫째, 주입 장치 본체 부분, 즉 주사 바늘이 연결되고 시술의가 손으로 파지하고 있어야 하는 부분에 모터가 제거되어 하중이 가벼워지는 장점이 있다. 따라서, 약물이 모두 주입될 때까지 시술의가 주입 장치를 들고 있더라도 하중에 의한 손떨림 현상을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
둘째, 약물을 밀어내기 위한 압력을 발생하는 매개체로서 물과 같은 유체가 적용되므로, 기어 또는 랙/피니언 구조를 이용하는 방식에 비하여 주입 압력을 더욱 작은 양으로 세분화할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 약물 주입 압력을 미세하게 조절할 수 있기 때문에, 환자가 느끼는 고통을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
셋째, 유압을 발생시키는 부분을 기존 치과용 의자에 구비된 유압 펌프로 대체할 수 있는 부가적인 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 약물 주입 장치를 보여주는 사시도.
도 2는 상기 약물 주입 장치의 분해 사시도.
도 3은 상기 약물 주입 장치의 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 약물 주입 장치의 작동 모습을 보여주는 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 구동부가 설치된 본체 내부 구조를 보여주는 분해 사시도.
도 6은 상기 본체의 케이스를 구성하는 커버의 사시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 플런저와 너트 부재의 결합 상태를 보여주는 사시도.
도 8은 도 7의 I-I'를 따라 절개되는 종단면도.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 약물 주입 장치를 구성하는 약물 주입부를 보여주는 분해 사시도.
도 10은 상기 약물 주입부의 단면도.
도 11은 약물 주입 장치가 작동하는 상태에서의 약물 주입부 단면도.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 약물 주입 장치에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 본 발명의 보호 범위는 이하에서 제시되는 실시예에 제한되지 않으며, 단지 본 발명의 사상을 구현하기 위한 하나의 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 균등의 범위 내에서 다양한 변형 및 설계 변경이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 함을 밝혀 둔다.
본 발명의 실시예에 따른 약물 주입 장치는, 컨트롤 패널이 구비되는 본체; 상기 본체에 수용되는 압력 발생 수단; 상기 본체의 일면에 분리 가능하게 장착되며, 주사액이 담긴 앰플을 수용하는 앰플 케이스; 상기 앰플 케이스의 전단으로부터 연장되는 튜브; 상기 튜브의 단부에 연결되는 니들 홀더; 및 상기 니들 홀더의 단부에 결합되는 주입부를 포함하고, 상기 압력 발생 수단은, 상기 본체의 외부로 돌출 가능한 플런저와, 상기 플런저와 연결되어, 상기 플런저의 직선 왕복 운동을 유발하는 구동 메카니즘을 포함하며, 상기 앰플 케이스가 상기 본체에 결합된 상태에서, 상기 플런저는 상기 구동 메카니즘의 작동에 의하여 상기 본체로부터 돌출되어 상기 앰플 케이스 내부로 인입되는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 약물 주입 장치를 보여주는 사시도이고, 도 2는 상기 약물 주입 장치의 분해 사시도이며, 도 3은 상기 약물 주입 장치의 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 약물 주입 장치(10)는, 압력 발생 수단과 컨트롤 패널이 구비되는 본체(11)와, 상기 압력 발생 수단으로부터 연장되는 튜브(13)와, 상기 튜브(13)의 단부에 연결되는 가압 부재(14)와, 상기 가압 부재(14)에 의하여 가압되며, 약물이 채워진 앰플(16)와, 상기 앰플(16)이 장착되는 앰플 케이스(15) 및 상기 앰플 케이스(15)의 단부에 연결되는 주입부(17)를 포함한다.
상세히, 상기 압력 발생 수단은, 펌핑 부재(12)와 상기 펌핑 부재(12)에 연결되어 구동력을 발생하는 구동부(18)를 포함한다. 더욱 상세히, 상기 펌핑 부재(12)는, 펌프 케이스(121)와, 상기 펌프 케이스(121)에 충진된 펌핑 유체(122)로 이루어진다. 그리고, 상기 펌프 케이스(121)의 출구단에는 연결 포트(123)가 돌출되어 상기 튜브(13)의 일단에 끼워진다. 상기 튜브(13)의 단부가 상기 연결 포트(123)로부터 분리되어 펌핑 유체(122)가 비산하거나 누설되는 현상을 방지하기 위하여, 상기 연결 포트(123)가 끼워진 상기 튜브(13)의 일단부 외주면에는 클램핑 부재(미도시)를 포함하는 조임 장치가 둘러질 수 있다.
또한, 상기 펌프 케이스(121)의 입구단으로부터 상기 펌프 케이스(121)의 반경 방향으로 체결 리브(124)가 돌출되고, 상기 본체(11)에는 상기 펌프 케이스(121)의 입구단이 끼워지기 위한 체결홀(114) 및 상기 체결 리브(124)가 끼워지는 리브 홈(115)이 형성될 수 있다. 이와 같은 구조에 의하여, 상기 체결 리브(124)가 상기 리브홈(115)에 삽입된 상태에서, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 상기 펌프 케이스(121)를 돌리면, 상기 펌프 케이스(121)가 상기 본체(11)에 견고하게 결합될 수 있다. 즉, 상기 펌핑 부재(12)가 상기 본체(11)로부터 착탈 가능하게 연결될 수 있다. 이를 위해서는, 상기 펌프 케이스(121)의 입구단에 별도의 실링 부재(미도시)가 끼워져서 펌핑 유체(122)의 누설이 방지되도록 할 필요가 있다. 그리고, 상기 실링 부재는 상기 구동부(18)의 동작에 의하여 상기 펌프 케이스(121) 내주면에 밀착된 상태로 이동 가능하게 제공될 필요가 있다. 일례로서, 상기 펌프 케이스(121)의 내주면에 밀착된 상태로 이동하는 상기 구동부(18)의 단부 외주면에 실링 부재가 둘러져서, 상기 구동부(18)의 단부가 피스톤의 역할을 수행하도록 하는 것이 가능하다.
다른 방법으로 상기 구동부(18)와 상기 펌핑 부재(12)가 하나의 모듈 형태로 제공될 수도 있음은 물론이다.
한편, 상기 구동부(18)는 구동 모터에 의하여 작동하는 구조일 수 있다. 즉, 상기 펌프 케이스(121) 내부에서 직선 이동 가능한 플런저(181)와, 상기 플런저(181)의 직선 왕복 운동을 유발하는 구동 메카니즘을 포함한다. 상기 구동 메카니즘에 대해서는 아래에서 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하도록 한다. 여기서는, 상기 플런저(181)가 회전하지 않고 직선 운동만 수행하는 정도만 언급하도록 한다.
또한, 상기 튜브(13)의 타단에는 상기 가압 부재(14)가 연결된다.
상세히, 상기 가압 부재(14)는, 실린더(141)와, 상기 실린더(141)의 내부에서 이동하는 푸쉬 로드(142)를 포함한다. 상기 푸쉬 로드(142)는 상기 튜브(13)를 따라 이동하는 상기 펌핑 유체(122)의 압력에 의하여 전진 또는 후퇴한다. 그리고, 상기 실린더(141)의 내주면에 밀착되는 상기 푸쉬 로드(142)의 외주면에는 실링 부재가 둘러져서 상기 펌핑 유체(122)가 누설되는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 상기 실린더(141)의 입구단에는 상기 연결 포트(123)와 동일한 형태의 연결 포트(144)가 돌출되어 상기 튜브(13)의 타단에 삽입된다. 물론, 상기 연결 포트(144)가 끼워진 상기 튜브(13)의 단부 외주면에는 클램핑 부재가 둘러질 수 있다.
또한, 상기 실린더(141)의 타단에 근접하는 내주면에는 스토퍼(143)가 돌출되어, 상기 푸쉬 로드(142)의 이동을 제한하도록 할 수 있다. 그리고, 상기 실린더(141)의 타단, 즉 상기 연결 포트(144)가 형성된 단부의 반대측 단부에는 플랜지(145)가 반경 방향으로 연장될 수 있다. 그리고, 상기 플랜지(145)는 도시된 바와 같이 "ㄷ" 형태로 절곡되고 내측에 그루브가 형성되도록 하여, 후술하게 될 앰플 케이스(15)의 하우징(151) 입구단이 연결되도록 할 수 있다.
한편, 상기 앰플 케이스(15)는, 앰플(16)이 수용되기 위하여 내부가 빈 원통 형상의 하우징(151)과, 상기 하우징(151)의 입구단에서 반경 방향으로 돌출되는 체결 리브(153) 및 상기 하우징(151)의 출구단에서 더 돌출되며 외주면에 나사산이 형성되는 체결 슬리브(152)를 포함한다.
상기 체결 리브(153)는 상기 펌프 케이스(121)에 형성된 체결 리브(124)와 동일한 기능을 수행하며, 상기 플랜지(145)의 전면에는 상기 본체(11)에 형성된 체결홀(114) 및 리브홈(115)과 동일한 형태의 절개부가 형성된다. 이러한 구조에 의하여, 상기 앰플 케이스(15)를 상기 가압 부재(14)에 결합하기 위해서는, 먼저 상기 체결 리브(153)가 상기 리브홈(115)에 대응하는 상기 플랜지(145)의 홈에 끼워지도록 하고, 이 상태에서 상기 하우징(151)을 회전시킨다. 그러면, 상기 체결 리브(153)가 상기 플랜지(145)의 그루브 내부로 삽입되어, 상기 하우징(151)이 상기 실린더(141)에 견고하게 결합된다.
또한, 상기 하우징(151)의 출구단에 형성된 상기 체결 슬리브(152)의 외주면에는 상기 주입부(17)가 나사 결합된다.
상세히, 상기 주입부(17)는, 상기 체결 슬리브(152)에 나사 결합되는 헤드부(171)와, 상기 헤드부(171)의 단부를 관통하는 니들(172)을 포함한다.
또한, 상기 하우징(151)에 삽입되는 상기 앰플(16)은 약물이 소진된 이후 교체가 가능하다. 그리고, 상기 앰플(16)은, 원통 형상의 캡슐(161)과, 상기 캡슐(161)에 충진된 약물, 즉 주사액(163)과, 상기 캡슐(161)의 일단에 끼워져서 상기 푸쉬 로드(142)에 의하여 전방으로 밀려서 이동하는 피스톤(162) 및 상기 캡슐(161)의 타단에 끼워지는 실링캡(164)을 포함한다. 상기 피스톤(162)과 실링캡(164)은 탄성이 있는 연질의 고무 소재로 이루어져, 상기 주사액(163)이 누설되는 것을 차단할 수 있다. 여기서, 상기 주사액(163)은 마취액일 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 실링캡(164)이 고무 소재로 이루어짐으로써, 상기 주입부(17)가 상기 하우징(151)에 결합될 때, 상기 니들(172)이 상기 실링캡(164)을 관통할 수 있다. 상기 니들(172)의 일단이 상기 실링캡(164)을 관통하는 순간 상기 주사액(163)의 일부가 상기 니들(172)을 통하여 분출될 수 있는데, 이는 상기 캡슐(161) 내부의 기본 압력 때문에 발생하는 것이라 할 수 있다.
한편, 상기 본체(11)의 일 면에는 컨트롤 패널이 장착될 수 있다.
상세히, 상기 컨트롤 패널은, 전원부(112)와, 조작부(113) 및 디스플레이부(111)를 포함할 수 있다. 상기 전원부(112)를 누르는 동작에 의하여 상기 본체(11)로 전원이 공급 또는 차단된다. 그리고, 상기 조작부(113)는, 상기 압력 발생 수단에 의하여 발생하는 압력의 크기를 조절하는 압력 설정 버튼과, 시술 부위에 주입되어야 하는 주사액(163)의 양을 설정하는 주입량 설정 버튼과, 주입 시작 버튼 및 주입 중단 버튼 등을 포함할 수 있다. 상기 압력의 크기는 압력 발생 수단을 구성하는 모터의 토크에 의하여 결정될 수 있다. 그리고, 상기 조작부(113)는, 압력 발생 수단을 구성하는 모터의 역방향 회전 명령을 입력하기 위한 버튼을 포함할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부(111)에는, 상기 조작부(113)를 통하여 설정된 주입 압력과, 시술 부위로 투여되는 주사액(163)의 양 또는 상기 캡슐(161)에 남아 있는 주사액(163)의 양 등이 표시될 수 있다.
또한, 상기 구동 메카니즘을 구성하는 구동 모터(후술함)로 전력을 공급하기 위한 전원 공급부(50)가 상기 본체(11) 외부로 연장될 수 있으며, 상기 전원 공급부(50)는 단부에 파워 코드가 연결된 어댑터를 포함한다.
또한, 상기 구동 모터로의 전력 공급을 선택적으로 온/오프할 수 있는 스위칭부(51)가 제공될 수 있으며, 상기 스위칭부(51)는 상기 전원 공급부(50)로부터 분지되는 전원 선에 페달이 연결된 구조일 수 있다. 즉, 시술의가 상기 페달을 밟으면 상기 구동 모터로 전원이 공급되고, 페달에서 발을 떼면 전원 공급이 차단되도록 할 수 있다. 상기 페달을 포함하는 스위칭부(51)는 상기 본체(11)에 구비된 전원부(112)와 상기 주입 시작 버튼 및 주입 중단 버튼을 대신할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 약물 주입 장치(10)의 작동에 대하여 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 약물 주입 장치의 작동 모습을 보여주는 단면도이다.
도 4를 참조하면, 먼저 사용자, 즉 시술의가 마취액이 든 앰플(16)이 상기 앰플 케이스(15)에 집어넣는다. 그리고, 상기 앰플(16)이 들어 있는 상기 앰플 케이스(15)를 상기 가압 부재(14)에 결합시킨다. 여기서, 상기 주입부(17)는 상기 앰플 케이스(15)의 전단에 결합된 상태일 수 있고, 상기 앰플(16)이 상기 앰플 케이스(15)에 끝까지 밀어넣으면, 상기 주입부(17)를 구성하는 니들(172)의 입구측 단부가 상기 앰플(16)의 실링캡(164)을 관통하게 된다. 이 상태에서 상기 가압부(14)에 상기 앰플 케이스(15)를 결합한 다음 상기 구동부(18)를 작동시키면 주사액(163)이 상기 니들(172)을 통하여 배출된다.
다른 방법으로서, 상기 주입부(17)가 분리된 앰플 케이스(15)에 상기 앰플(16)이 넣고 상기 가압 부재(14)에 결합한 다음, 상기 주입부(17)를 상기 앰플 케이스(15)에 결합시킬 수도 있다. 상세히, 상기 주입부(17)를 돌리면서 상기 앰플 케이스(15)의 체결 슬리브(152)에 결합시키면, 상기 니들(172)의 단부가 점진적으로 상기 실링캡(164)을 관통하여 상기 캡슐(161)의 내부 공간과 연통하게 된다.
이와 같이 상기 앰플(16)이 상기 앰플 케이스(15)에 결합한 상태에서, 상기 앰플 케이스(15)의 입구단을 상기 가압 부재(14)의 출구단에 돌려 끼운다. 여기서, 상기 가압 부재(14)와, 상기 튜브(13)와, 상기 펌핑 부재(12) 및 상기 구동부(18)는 한 몸으로 연결된 상태이다.
이 상태에서, 시술의는 상기 앰플 케이스(15)를 손으로 파지한 상태에서, 환자의 시술 부위에 상기 니들(172)을 찔러 넣는다. 그리고, 시술의가 상기 스위칭부(21)를 발로 밟아서 상기 압력 발생부를 구성하는 구동부(18)가 작동하도록 한다. 물론, 상기 니들(172)을 환자의 환부에 찔러 넣기 전에, 상기 본체(11)에 상기 전원 공급부(20)를 구성하는 파워 코드를 꽂아서 전원 인가가 가능한 상태가 되도록 하고, 주입 압력 및 주입량을 미리 설정해 놓는 것은 당연하다. 그리고, 시술의가 상기 스위칭부(201)를 밟으면 상기 구동부(18)로 전원이 인가되어, 상기 플런저(181)가 전방으로 전진하고, 상기 펌핑 케이스(121) 내부에 충진된 펌핑 유체(122)를 가압하게 된다. 그리고, 주입 중단 시점이 되어 페달에서 발을 떼면 상기 구동부(18)의 동작이 정지하여 약물 주입이 중단된다. 여기서, 시술의의 선택에 의하여 설정된 주입 압력에 따라 상기 구동부(18)로 공급되는 전류의 양이 결정되어, 상기 플런저(181)의 이동 속도가 결정된다.
상기 펌핑 유체(122)는 물과 같이 체적 변화가 거의 없는 액체 상태의 유체 뿐만 아니라, 공기를 포함하는 기체도 적용 가능함을 밝혀 둔다. 그리고, 상기 튜브(13)는 상기 압력 발생부에 의하여 발생하는 상기 펌핑 유체(122)의 압력을 견딜 수 있고, 동시에 휘어짐이 가능한 플렉서블 튜브(flexible tube)일 수 있다.
한편, 상기 플런저(181)가 서서히 전진하면서 상기 펌핑 유체(122)를 밀어내면, 상기 펌핑 유체(122)는 상기 펌프 케이스(121)로부터 상기 연결 포트(123)를 통하여 배출된다. 그리고, 배출되는 펌핑 유체(122)는 상기 튜브(13)를 따라 상기 가압 부재(14) 내부의 푸쉬 로드(142) 후단을 가압하게 된다. 상기 푸쉬 로드(142)의 전단부는 상기 앰플(16)의 피스톤(162) 배면에 접촉된 상태가 기본 상태이다.
상기 푸쉬 로드(142)가 상기 펌핑 유체(122)에 의하여 가압되어 전진하면서 상기 피스톤(162)을 가압한다. 그러면, 상기 캡슐(161) 내에 충진된 주사액(163)이 상기 니들(172)을 통하여 환자의 환부로 주입된다. 그리고, 설정량 만큼 주사액(163)의 주입이 끝나면 상기 구동부(18)의 작동이 정지한다. 그리고, 상기 코일(183)로 공급되는 전류의 방향이 바뀌어 상기 플런저(181)가 후퇴하게 된다. 여기서, 상기 실린더(141) 내부와, 상기 튜브(13) 및 상기 펌프 케이스(121) 내부는 실질적으로 진공상태로 유지되기 때문에, 상기 플런저(181)가 후퇴함에 따라 상기 펌핑 유체(122)도 상기 펌프 케이스(121) 내부로 재유입된다. 따라서, 상기 푸쉬 로드(142)도 같이 후퇴하여 상기 실린더(141)의 연결 포트(144)가 형성된 단부 쪽으로 이동하게 된다.
한편, 약물 주입이 끝나면 시술의는 상기 니들(172)을 환자의 환부로부터 분리하고, 상기 앰플 케이스(15)를 상기 가압 부재(14)로부터 분리한다. 그리고, 상기 앰플 케이스(15)에 삽입된 상기 앰플(16)이 빼내서 버리거나 보관하면 된다.
이와 같이, 앰플(16)에 충진된 주사액(163)을 토출시키기 위한 가압 매개체로서 유체를 이용하고, 압력을 발생시키는 구동 수단이 주입 장치의 본체에 장착됨으로써, 환자의 환부에 연결된 상태에서 시술의가 손으로 잡고 있어야 하는 주입 기트의 중량이 현저히 감소되는 장점이 있다.
특히, 시술의가 파지하는 주입 키트, 즉 앰플 케이스(15)와 가압 부재(14) 결합체를 구성하는 부품들이 플라스틱 소재로 이루어짐으로써 하중이 더욱 감소되는 장점이 있다. 실질적으로, 상기 주입 키트는, 앰플 케이스(15)를 구성하는 하우징(151)과, 상기 주입부(17)와, 상기 가압 부재(14)를 구성하는 실린더(141)와 푸쉬 로드(142) 및 상기 앰플(16)의 하중이 전부이다. 그리고, 주입 키트는 거의 플라스틱 소재로 이루어지므로 전체 하중이 기존의 약물 주입 장치에 비하여 현저히 감소된다.
무엇보다, 구동력을 발생하는 모터와 같이 중량이 큰 부품이 상기 주입 키트 내부에 장착되지 않고, 상기 주입 키트와 분리된 본체 부분에 장착될 수 있으므로, 주입 키트의 중량을 현저히 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 펌핑 부재(12)를 구성하는 펌프 케이스(121)를 분리하여, 기존의 치과용 시술의자에 부착된 펌프의 토출 포트에 연결하여 사용 가능하므로, 주입 장치의 가격이 저렴하게 되는 부가적인 장점도 있다.
또한, 본 발명에 따른 구동부(18)가 적용되면, 공급되는 전류의 양이 일정하면 상기 플런저(181)의 이동 속도가 균일하게 유지되므로, 주사액(163)이 정량으로 주입되는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 펌프 케이스(121)에 해당하는 부재, 즉 상기 구동부(18)에 연결되는 부재 내부에 상기 앰플(16)이 집어넣고, 상기 튜브(13)의 단부에 상기 주입부(17)가 연결되는 종래의 주입 장치 구조와 비교하면, 사용되지 못하고 버려지는 주사액(163)이 없다는 점에서 큰 장점을 가진다.
상세히, 상기에서 언급한 종래의 주입 장치의 경우, 앰플가 삽입되는 케이스의 토출구 측에 튜브가 연결되기 때문에, 상기 튜브(13) 내부에 주사액(163)이 남아 있게 되고, 잔류 주사액은 사용되지 못하고 버려질 수밖에 없다. 이에 반하여, 본 발명은, 앰플의 출구측에 니들(172)이 직접 연결되므로, 버려지는 주사액이 전혀 없는 장점이 있다. 나아가, 상기 주입부(17)만 새로 교체하여 상기 앰플(16)에 남은 잔류 주사액을 재사용할 수 있는 장점도 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 구동부가 설치된 본체 내부 구조를 보여주는 분해 사시도이고, 도 6은 상기 본체의 케이스를 구성하는 커버의 사시도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 본체(11)는, 일부가 개방된 케이스(110a) 및 상기 케이스(110)의 개방된 부분을 덮는 커버(110b)와; 상기 케이스(110a) 내부에 수용되는 구동부(18)를 포함한다.
상세히, 상기 구동부(18)는 상기 펌핑 부재(12)와 함께 압력 발생 수단을 구성한다. 그리고, 상기 구동부(18)는, 상기 플런저(181)와, 상기 플런저(181)의 직선 운동을 유발하는 구동 메카니즘을 포함한다.
더욱 상세히, 상기 구동 메카니즘은, 회전력을 발생하는 구동 모터(184)와, 상기 구동 모터(184)의 회전축에 연결되는 구동 풀리(185)와, 상기 구동 풀리(185)와 동력 전달 가능하게 연결되는 피동 풀리(187)와, 상기 구동 풀리(185)와 피동 풀리(187)를 연결하여 동력 전달이 가능하도록 하는 동력 전달 부재(186)와, 상기피동 풀리(187)의 저면에 고정되는 너트 부재(183)를 포함한다. 상기 동력 전달 부재(186)는, 도시된 바와 같은 벨트 뿐 아니라 스프라켓도 가능함을 밝혀 둔다.
한편, 상기 너트 부재(184)의 내부에는 상기 플런저(181)가 관통하고, 상기 플런저(181)의 외주면과 상기 너트 부재(184)의 내주면에는 나선형 이빨이 형성되어 서로 치합된다. 그리고, 상기 플런저(181)의 일단은 상기 본체(11)의 체결홀(114)을 관통하여 상기 본체(11) 외부로 돌출 가능하게 배치된다. 그리고, 상기 플런저(181)의 타단에는 가이드 부재(182)가 장착되어, 상기 플런저(181)의 직선 운동을 가이드한다. 상기 가이드 부재(182)는 상기 플런저(181)와 단일체로 성형될 수도 있고, 별도의 부재가 상기 플런저(181)의 외주면에 고정될 수 있다.
상기 케이스(110a)의 내주면에는 상기 플런저(181)를 지지하는 지지 리브(117)가 적어도 하나 이상 돌출되고, 상기 지지 리브(117)의 상단에는 상기 플런저(181)가 안착되기 위한 안착홈(117a)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 케이스(110a)의 내주면에는 상기 가이드 부재(182)의 이동을 가이드하는 가이드 리브(118)가 형성되고, 상기 가이드 리브(118)의 상면에는 가이드 홈(118a)이 형성된다. 그리고, 상기 가이드 부재(182)의 단부는 상기 가이드 홈(118a)에 끼워져서, 상기 가이드 홈(118a)을 따라 이동하게 된다. 여기서, 상기 가이드 부재(182)가 상기 가이드 홈(118a)에 끼워진 상태로 직선 이동하므로, 상기 플러저(181)도 회전하지 않고 직선 운동만 수행하게 된다.
한편, 상기 케이스(110a)의 개방된 부분을 덮는 상기 커버(110b)는, 상기 케이스(110a)의 상면과 전면을 덮을 수 있다. 그러나, 상기 케이스(110a)가 전면만 개방되는 구조인 경우, 상기 커버(110b)도 상기 케이스(110a)의 전면만 덮는 사각형 판재로 이루어질 수 있다. 도시된 실시예에서는, 상기 커버(110b)가 "L" 형태로 절곡되어 본체(11)의 상면과 전면을 덮는 구조로 이루어져 있다. 그리고, 상기 커버(110b)의 상면에는 상기 체결홀(114)이 형성되고, 상기 커버(110b)의 후면에는 상기 플런저(181)를 지지하는 지지 리브(116)가 돌출될 수 있다. 그리고, 상기 지지 리브(116)의 상단에 상기 플런저(181)가 안착되는 안착홈(116a)이 형성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 플런저와 너트 부재의 결합 상태를 보여주는 사시도이고, 도 8은 도 7의 I-I'를 따라 절개되는 종단면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 너트 부재(183)는 상술한 바와 같이 상기 피동 풀리((187)의 저면에 고정 결합된다. 그리고, 상기 플런저(181)는 상기 너트 부재(183)를 관통하고, 상기 플런저(181)와 너트 부재(183)는 나선형 이빨에 의하여 상호 치합된다.
이러한 구조에 의하여, 상기 피동 풀리(187)가 회전하면 상기 너트 부재(183)가 회전하고, 상기 플런저(181)는 상기 가이드 부재(182)에 의하여 회전 운동은 차단되고 직선 운동만 수행하게 된다.
상기에서 설명된 압력 발생 수단의 작동에 대하여 설명한다.
먼저, 상기 구동 모터(184)로 전원이 인가되면, 상기 구동 풀리(185)가 회전하고, 상기 동력 전달 부재(186)에 의하여 회전력이 상기 피동 풀리(187)로 전달된다. 그리고, 상기 피동 풀리(187)가 회전하면 상기 너트 부재(183)도 함께 회전하게 된다. 그리고, 상기 너트 부재(183)가 회전하면, 상기 플런저(181)는 상기 가이드 부재(182)에 의하여 회전하지 못하고 상승(도 5의 상태에서)하게 된다. 즉, 상기 가이드 부재(182)가 상기 가이드 리브(118)를 따라 상승하게 된다. 그러면, 상기 플런저(181)의 일단은 상기 체결홀(114)을 관통하여 상기 펌핑부(12) 내부로 인입하여 상기 펌핑 유체(122)를 가압하게 된다. 그리고, 약물 주입이 완료되면 상기 본체(11)의 조작부에 구비된 버튼, 예컨대 전력변환 버튼을 누른 후 상기 페달을 밟으면 상기 구동 모터(184)가 역회전하게 된다. 상기 구동 모터(184)의 역회전을 위한 방법은 이외에도 다양한 방법이 제안 가능하다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 약물 주입 장치를 구성하는 약물 주입부를 보여주는 분해 사시도이고, 도 10은 상기 약물 주입부의 단면도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 약물 주입 장치는, 압력 발생 수단이 구비되는 본체(11)와, 상기 본체(11)에 연결되는 약물 주입부를 포함한다.
상세히, 상기 본체(11)의 구조와 본체(11)에 구비되는 압력 발생 수단의 구조는 이전의 실시예와 동일하고, 약물 주입부 부분만 약간의 차이가 있으므로, 본체 부분에 대한 설명은 생략하도록 한다.
상기 약물 주입부는, 앰플(26)이 수용되는 앰플 케이스(22)와, 상기 앰플 케이스(22)의 전단부에 연결되는 튜브(23)와, 상기 튜브(23)에 연결되는 니들 홀더(24) 및 상기 니들 홀더(24)의 단부에 연결되는 주입부(25)를 포함한다.
더욱 상세히, 상기 앰플 케이스(22)는, 상기 앰플(26)이 끼워지는 케이스 본체(221)와, 상기 케이스 본체(221)의 내부 상단으로부터 소정 길이 연장되는 앰플 니들(223)과, 상기 케이스 본체(221)의 하단 가장자리에 돌출되는 체결 리브(222)를 포함한다. 상기 체결 리브(222)는 상기 본체(11)의 상면에 형성되는 리브홈(115)에 끼워진다. 상기 케이스 본체(221)가 상기 본체(11)에 결합되는 것은 이전 실시예에서 설명한 바와 동일하다.
또한, 상기 주입부(25)는 상기 니들 홀더(24)에 체결되는 헤드부(251)와 상기 헤드부(251)를 관통하여 상기 헤드부(251)의 전단으로부터 더 돌출되는 니들(252)을 포함한다.
또한, 상기 앰플(26)은 이전 실시예와 마찬가지로 원통 형상의 캡슐(261)과, 상기 캡슐(261)에 충진된 약물, 즉 주사액(263)과, 상기 캡슐(261)의 일단에 끼워져서 상기 플런저(181)에 의하여 전방으로 밀려서 이동하는 피스톤(262) 및 상기 캡슐(261)의 타단에 끼워지는 실링캡(264)을 포함한다.
본 실시예에서는 푸쉬 로드(142)가 아니라 플런저(181)가 상기 피스톤(262)을 직접 가압하여 약물이 배출되도록 하는 것에 있어서 이전 실시예와 차이가 있다. 그리고, 상기 앰플(26)이 상기 케이스 본체(221)에 장착될 때, 상기 앰플 니들(223)이 상기 실링 캡(264)를 관통하여 상기 캡슐(261) 내부로 삽입된다. 상기 앰플 니들(223)은 상기 튜브(23)와 유동적으로 연통하게 된다.
한편, 상기 튜브(23)에는 상기 니들 홀더(24)가 연결되고, 상기 니들 홀더(24)의 단부에는 상기 주입부(25)가 체결된다.
상세히, 상기 튜브(23)는 상기 니들 홀더(24)를 통과하여 상기 주입부(25)에 연결되고, 상기 니들 홀더(252)와 유동적으로 연통하게 된다.
도 11은 약물 주입 장치가 작동하는 상태에서의 약물 주입부 단면도이다.
도 11을 참조하면, 상기 플런저(181)가 상승하면 상기 피스톤(262)이 밀려 올라가서 상기 실링캡(264)에 가까워지는 방향으로 이동하게 된다. 그 결과, 상기 캡슐(261) 내부에 존재하는 약물은 상기 앰플 니들(223)을 통하여 상기 튜브(23)로 이동하게 된다. 그리고, 상기 튜브(23)를 따라 이동하는 약물은 최종적으로 상기 주입부(25)의 니들(252)을 통하여 환자의 잇몸으로 주입된다.
상세히, 상기 니들 홀더(24)는 속이 빈 플라스틱 사출물로서 그 중량이 매우 가벼우며, 상기 앰플은 상기 니들 홀더(24)가 아니라 상기 앰플 케이스(22)에 수용되어 본체(11)에 고정된다. 따라서, 시술의가 상기 니들 홀더(24)를 손으로 파지하고 환자의 잇몸에 상기 니들(252)을 꽂은 상태로 장시간 약물을 주입하기가 용이한 장점이 있다.

Claims (13)

  1. 컨트롤 패널이 구비되는 본체;
    상기 본체에 수용되는 압력 발생 수단;
    상기 본체의 일면에 분리 가능하게 장착되며, 주사액이 담긴 앰플을 수용하는 앰플 케이스;
    상기 앰플 케이스의 전단으로부터 연장되는 튜브;
    상기 튜브의 단부에 연결되는 니들 홀더; 및
    상기 니들 홀더의 단부에 결합되는 주입부를 포함하고,
    상기 압력 발생 수단은,
    상기 본체의 외부로 돌출 가능한 플런저와,
    상기 플런저와 연결되어, 상기 플런저의 직선 왕복 운동을 유발하는 구동 메카니즘을 포함하며,
    상기 앰플 케이스가 상기 본체에 결합된 상태에서, 상기 플런저는 상기 구동 메카니즘의 작동에 의하여 상기 본체로부터 돌출되어 상기 앰플 케이스 내부로 인입되는 것을 특징으로 하는 약물 주입 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 앰플 케이스는,
    상기 앰플이 수용되는 케이스 본체와,
    상기 케이스 본체의 내부 상단에서 하단 쪽으로 연장되는 앰플 니들을 포함하고,
    상기 앰플이 상기 앰플 케이스에 장착되면, 상기 앰플 니들은 상기 앰플의 전단부에 장착된 실링캡을 관통하여 상기 캡슐 내부와 연통하는 것을 특징으로 하는 약물 주입 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 플런저는 상기 앰플의 후단에 끼워진 피스톤을 가압하여, 상기 앰플 내부에 저장된 주사액이 상기 앰플 니들을 통하여 상기 튜브로 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 약물 주입 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 구동 메카니즘은,
    구동 모터와;
    상기 구동 모터의 회전축에 연결되는 구동 풀리와;
    상기 구동 풀리의 회전력을 전달받는 피동 풀리와;
    상기 구동 풀리와 피동 풀리를 연결하는 동력 전달 부재; 및
    상기 피동 풀리의 저면에 고정되고, 상기 플런저가 관통하는 너트 부재를 포함하는 약물 주입 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 플런저의 단부에 고정되는 가이드 부재와,
    상기 구동부를 수용하는 본체의 내주면에 형성되며, 상기 가이드 부재의 이동을 가이드하는 가이드 리브를 더 포함하는 약물 주입 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 동력 전달 부재는,
    상기 구동 풀리와 상기 피동 풀리를 연결하는 벨트 또는 스프라켓을 포함하는 약물 주입 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤 패널은,
    약물 주입 압력 및 약물 주입량을 선택하기 위한 버튼 부재와, 전원 온/오프를 위한 버튼 부재 및, 약물 주입 시작 또는 정지 명령을 입력하기 위한 버튼 부재 중 적어도 하나 또는 전부를 포함하는 약물 주입 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤 패널은, 약물 주입 압력, 약물 주입량, 약물 주입 시간, 작동 상태 중 적어도 하나를 보여주는 디스플레이부를 더 포함하는 약물 주입 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 주입부는,
    상기 니들 홀더의 단부에 고정 또는 분리 가능하게 결합되는 헤드부와,
    상기 헤드부를 관통하여 삽입되고, 상기 헤드부로부터 돌출되는 니들을 포함하는 약물 주입 장치.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 구동 모터로 전원을 인가하는 전원 공급부와,
    상기 전원 공급부를 통한 전원 공급을 선택적으로 차단하는 스위칭부를 더 포함하는 약물 주입 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 스위칭부는, 사용자가 발로 밟는 페달을 포함하는 약물 주입 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 전원 공급부는 치과 치료용 유닛 체어에 구비된 단자부에 연결되는 것을 특징으로 하는 약물 주입 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    치과 치료용 유닛 체어에 고정 장착되는 것을 특징으로 하는 약물 주입 장치.
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