WO2015069004A1 - 약물 주입 장치 - Google Patents

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plunger
casing
unit
ampoule
gear
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박광범
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    • A61M5/31583—Constructional features or modes of drive mechanisms for piston rods based on rotational translation, i.e. movement of piston rod is caused by relative rotation between the user activated actuator and the piston rod

Definitions

  • the present invention relates to a drug injection device, and more specifically, manual and automatic are combined to increase convenience and to freely select an injection method according to the sensitivity of the patient, thereby reducing drug injection time, thereby improving patient satisfaction.
  • a drug injection device that can be used.
  • Implants are originally meant to be a substitute for recovery when tissue is lost, but dentists refer to a series of procedures for implanting artificial teeth.
  • the implant is implanted in the alveolar bone where the tooth is pulled out, a fixture made of titanium, etc., which is not rejected by the human body to replace the missing root (root). It is a procedure to restore the function of the teeth.
  • Implant procedures vary depending on the type of fixture, but a predetermined drill is used to drill the placement position, then the fixture is implanted into the alveolar bone and bone fused to the bone, and then the abutment is bonded to the fixture. This is usually done by putting the final prosthesis on.
  • the surrounding teeth and bones are damaged over time, but the implants do not damage the surrounding dental tissues, and they have the advantage that they can be used semi-permanently because they do not have tooth decay with the same function or shape as natural teeth.
  • Implant procedures also improve the function of dentures, improve the aesthetics of dental prosthetic restorations, as well as single stress repairs, as well as excessive stress on surrounding supportive bone tissue. In addition to dispersing, it helps stabilize the dentition.
  • the implant procedure causes a lot of pain in the subject by performing gum incisions, perforations with a drill, etc. in the procedure. Therefore, local anesthesia for the site is essential in the implant procedure.
  • Such local anesthesia is usually performed by injecting anesthesia into the procedure by pressurizing the anesthetic with a syringe. At this time, if the injection rate of the anesthetic liquid is high, that is, the pressure of the anesthetic liquid is high, excessive pressure is generated at the injection portion of the anesthetic liquid, and thus the subject feels pain.
  • infusion of anesthesia should be made as slow as possible.
  • slowing the infusion rate of anesthesia increases the infusion time of anesthesia, which in turn increases the time the operator is holding the syringe.
  • the injection rate of the anesthetic liquid is properly adjusted according to the change in the pressure formed at the site to be treated to minimize the pain felt by the patient.
  • the drug injection device forming the above structure has a disadvantage in that the structure of the drug injection device is complicated and heavy, which makes it difficult for the operator to hold it for a long time and additional pain may occur due to the shaking effect during the drug injection process. .
  • the automatic anesthesia device has a problem that the operator is difficult to handle for a long time because the structure is complicated and heavy, and can be manually switched as needed to inject the anesthetic liquid.
  • the problem to be solved of the present invention the combination of manual and automatic increase the convenience and freely select the injection method according to the sensitivity of the patient to reduce the drug injection time drug injection device that can improve the patient satisfaction To provide.
  • the plunger (plunger) is connected to the ampoule filled with the injection liquid to pressurize the injection liquid in the ampoule;
  • a plunger manual handle connected to one side of the plunger and manually pressing the plunger;
  • a plunger automatic pressurizing unit which is selectively connected to the plunger at a position adjacent to the plunger and automatically pressurizes the plunger by power.
  • the plunger automatic pressurizing unit may include a plunger driving unit providing power to pressurize the plunger; A connection gear part selectively connected to or disconnected from the plunger by a gear method; And it may include a gear operating unit for operating the connection gear unit.
  • connection gear unit a worm gear coupled to the plunger drive unit; And a rack gear formed on an outer surface of the plunger and gear engaged with the worm gear.
  • the plunger automatic pressurizing unit may further include a unit casing which integrally supports the plunger driving unit and the worm gear.
  • the singer gear operating unit includes: a pusher for operating the unit casing such that the worm gear is meshed with the rack gear when slidingly pressed in one direction; And an elastic member connected to the unit casing and elastically biased in a direction in which the worm gear is disengaged from the rack gear.
  • the unit casing may include an inclined contact portion provided to be inclined along a sliding direction of the pusher on one surface facing the pusher, and the pusher includes a pressing member configured to press the unit casing while sliding along the inclined contact portion; And it may include a pusher switch that is pin-connected to the pressing member.
  • the unit casing may further include a cutout portion for exposing the worm gear to which the worm gear is exposed.
  • the plunger may include a plunger tunnel guided while the plunger passes, and may further include a plunger guide body foldably coupled to the unit casing.
  • the plunger tunnel portion may further include a rack gear exposure cutout to which the rack gear is exposed.
  • It may further include a protective casing for protecting the plunger guide body and the plunger automatic pressing unit from the outside of the plunger guide body and the plunger automatic pressing unit.
  • the plunger manual handle may include a handle gripping portion coupled to an outer wall of the protective casing to have a closed loop shape and having a through hole through which the plunger passes along a moving direction of the plunger; And a plunger pressurizing unit connected to one end of the plunger through the through hole to pressurize the plunger.
  • the outer groove of the protective casing is formed with an insertion groove into which the handle gripping portion is inserted and coupled, the handle gripping portion may be provided with an insertion protrusion inserted into the insertion groove.
  • An ampoule holder portion accommodating the injection liquid ampule and inserted into the protective casing, wherein the ampoule holder portion comprises: an ampule accommodating portion in which the injection liquid ampule is accommodated therein; A needle holder coupled to the ampule receiving portion; And an intra-body injection needle coupled to the needle holder, wherein the ampoule accommodating portion includes at least one locking protrusion protruding along the circumferential direction at a position adjacent to the distal end of the ampoule accommodating portion, and when the ampoule accommodating portion is rotated, The blocking protrusion may interfere with the interference wall formed in the protective casing.
  • the protective casing includes an upper casing; And a lower casing that is mutually assembled with the upper casing, and a protruding portion protruding along the circumferential direction is provided outside the upper portion of the upper casing and the lower casing, and further includes a clamping cap for clamping the upper casing and the lower casing.
  • the inside of the clamping cap may be provided with a recessed portion formed along the circumferential direction to fit the protrusion.
  • manual and automatic are combined to increase convenience and freely select an injection method according to the sensitivity of the patient, thereby reducing drug injection time, thereby improving patient satisfaction.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a drug injection device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing a state in which the plunger pressurization portion is drawn out to the rear of the protective casing in FIG.
  • FIG. 3 is a partially exploded perspective view of the drug injection device of FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged partial cutaway view for explaining a state in which an ampoule receiver is mounted in the protective casing in FIG. 1.
  • FIG. 5 is a plan view of the upper casing is removed in FIG.
  • FIG. 6 is an enlarged view of region A of FIG. 5.
  • FIG. 7 is an enlarged view of region B of FIG. 3.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of FIG. 7.
  • 9 to 12 are reference views for explaining the operation mechanism of the plunger automatic pressing unit according to an embodiment of the present invention.
  • the injection solution to be described below may be any of various drugs injected into the body of an animal or human.
  • an anesthetic liquid for local anesthesia in a dental implant procedure will be exemplified.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a drug injection device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a view showing a state in which the plunger pressurization portion is drawn out to the rear of the protective casing in Figure 1
  • Figure 3 is a drug injection device of Figure 1
  • Figure 4 is a partially exploded perspective view of
  • Figure 4 is a partially cut-away enlarged view for explaining a state in which the ampoule receiving unit is mounted inside the protective casing in Figure 1
  • Figure 5 is a plan view of the upper casing is removed in Figure 1
  • Figure 6 5 is an enlarged view of region A
  • FIG. 7 is an enlarged view of region B of FIG. 3
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of FIG. 7,
  • FIGS. 9 to 12 are automatic plunger pressurizing units according to an embodiment of the present invention. Reference drawings for explaining the operation mechanism of the.
  • the drug injection device 1 As shown in Figure 1 to 12, the drug injection device 1 according to an embodiment of the present invention, the ampoule holder 20, the ampoule (ample, M) in which the injection is filled therein and the ampoule Plunger 30 is connected to the (M) to pressurize the injection liquid in the ampoule (M), plunger manual handle 100 is connected to one side of the plunger 30 and manually press the plunger 30, plunger A plunger automatic pressurizing unit 200 which is selectively connected to the plunger 30 at a position adjacent to the 30 and automatically pressurizes the plunger 30 by power, and a plunger tunnel portion guided while the plunger 30 passes through the plunger 30.
  • Plunger guide body 300 having a 310 and foldably coupled to the plunger automatic pressing unit 200, the plunger guide body 300 and the plunger guide body 300 from the outside of the plunger automatic pressing unit 200 And a protective casing 10 for protecting the plunger automatic pressurizing unit 200.
  • the protective casing 10 is a part forming the main body of the drug injection device 1, and the plunger automatic pressurizing unit 200, the plunger guide body 300, and the power supply unit are formed therein.
  • 400 including a PCB (Printed Circuit Borad, 50) substrate disposed on an outer surface of the protective casing 10 and connected to an operation button 40 for controlling the plunger auto pressurizing unit 200.
  • PCB Print Circuit Borad, 50
  • This protective casing 10 includes an upper casing 11 and a lower casing 12 that is separate from the upper casing 11.
  • the upper casing 11 and the lower casing 12 are assembled to each other and fixed by the clamping cap 13.
  • the groove portion 13a recessed along the circumferential direction is provided inside the clamping cap 13, and protrudes along the circumferential direction outside the front ends of the upper casing 11 and the lower casing 12.
  • the formed protrusion P is provided, and the protrusion P of the protective casing 10 is fitted into the groove 13a of the clamping cap 13 to be coupled thereto.
  • both ends of the protective casing 10 are opened so that the plunger 30 can move through the inside, and the ampoule holder 20 is detachably coupled to the opened front end portion, and the plunger manual handle 100 is attached to the outer side portion. ) Are combined.
  • the upper surface of the upper casing 11 is provided with a pusher switch 231b for selectively connecting or disconnecting the plunger automatic pressurizing unit 200 to the plunger 30, the upper casing 11 and the lower casing 12
  • a pusher switch 231b for selectively connecting or disconnecting the plunger automatic pressurizing unit 200 to the plunger 30, the upper casing 11 and the lower casing 12
  • One side of the coupling is provided with an operation button 40 for operating the plunger automatic pressing unit 200.
  • the plunger 30 and the plunger automatic pressurizing unit 200 are connected, and when the pressure is pushed to slide in the reverse direction again, the plunger 30 and the plunger auto pressurizing unit ( 200) is disconnected.
  • the plunger auto pressurizing unit 200 When the operation button 40 is pressed while the plunger 30 and the plunger auto pressurizing unit 200 are connected, the plunger auto pressurizing unit 200 is operated. Detailed description thereof will be described later for convenience.
  • the operation button 40 turns on / off the power supplied to the plunger automatic pressurizing unit 200, and also serves to adjust the injection speed of the injection liquid (for example, four different injection speeds) in stages.
  • the injection liquid injection speed by the plunger automatic pressurizing unit 200 is adjusted step by step.
  • the scope of the present invention is not limited to these matters, and a plurality of operation buttons 40 may be provided to adjust the injection speed and the like step by step.
  • LED indicators indicating the charging state, the automatic mode, and the injection speed of the battery 410 may be provided on the side of the protective casing 10.
  • the pusher switch 231b and the operation button 40 are provided on the outer wall of the protective casing 10, but for the convenience of the operator, the operation button 40 may be provided at one side of the plunger manual handle 100. have.
  • the dental local anesthetic which is the injection liquid of this embodiment is accommodated in the ampoule M.
  • the ampoule M has a pipe-shaped ampoule body M1 having both ends opened, a sealing cap M2 for sealing one opening of the ampule body M1, and the other opening of the ampoule body M1. It consists of a piston (not shown) which seals and is movable along the inner wall of the ampoule body M1.
  • the ampoule holder 20 is detachably coupled to the protective casing 10 and accommodates the ampoule M therein.
  • the ampoule holder part 20 may include an ampoule receiving part 23 in which the ampoule M is accommodated, a needle holder 22 coupled to the ampoule receiving part 23, and an intra-body injection coupled to the needle holder 22. And a needle 21.
  • Ampoule receiving portion 23 the inside is hollow, the outer wall surface is provided with a viewport (23a) for checking the remaining injection solution in the ampoule (M), the front end is formed with a screw thread screwed to the needle holder 22 And the distal end is opened so that the ampoule M can enter and exit therein.
  • the ampoule accommodating part 23 includes a locking protrusion 23b protruding from an outer wall of the distal end region of the ampoule accommodating part 23.
  • the ampoule receiving portion 23 has the locking protrusion 23b and the clamping cap so that the locking protrusion 23b of the ampule receiving portion 23 does not interfere with the inlet of the clamping cap 13.
  • the locking projection passing holes 13b formed in 13 are inserted into the protective casing 10 only in the same direction.
  • the distal end portion of the ampoule accommodating portion 23 abuts against the insertion restriction wall B1 provided on the protective casing 10, and the ampoule accommodating portion 23 is no longer provided. ) Is not inserted. Then, when the ampoule accommodating portion 23 is rotated in the forward and reverse direction, the locking protrusion 23b interferes with the interference wall B2 of the protective casing 10 so that the ampoule accommodating portion 23 falls out of the protective casing 10. It will not come out.
  • the needle holder 22 is detachably coupled to the front end of the ampoule receiving portion 23. At this time, the needle holder 22 is coupled to the groove formed on the inside of the needle holder 22 and the thread of the front end of the ampoule receiving portion 23 is fastened.
  • Intra-body injection needle 21 penetrates through the sealing cap M2 of the ampoule M1 disposed inside the ampoule receiving unit 23 through the needle holder 22 and communicates with the inside of the ampoule M. Therefore, the injection liquid inside the ampoule M is pressurized by the piston and injected into the subject through the body injection needle 21.
  • the piston is connected to the hook-shaped piston connecting pin 31 coupled to the front end of the plunger 30.
  • the piston is made of elastic soft rubber material.
  • the plunger 30 for reciprocating the piston of the ampoule M is operated by the plunger manual handle 100 or the plunger automatic pressurizing unit 200.
  • the piston is pressurized by the plunger 30 when the injection liquid is injected to the operator, and the plunger 30 is pressurized by the operation of the plunger manual handle 100 or the plunger auto pressurizing unit 200 to be inside the ampoule M.
  • the contained injection liquid is discharged to the outside of the needle 21.
  • the plunger manual handle 100 is a configuration for the operator to manually operate the plunger 30, and to press the handle holding portion 110 and the plunger 30 for holding the drug injection device 1 Plunger for pressing portion 120 is included.
  • Handle grip portion 110 is coupled to both sides of the protective casing 10 is provided in two circular closed loop shape.
  • the handle gripping portion 110 includes a gripping portion body 111 forming an appearance, at least one insertion protrusion 112 protruding from two contact surfaces coupled to both outer wall surfaces of the protective casing 10, and a plunger ( And a through hole 113 in communication with the protective casing 10 so that 30 passes therethrough.
  • the handle gripping portion 110 is a contact surface of the region in which the insertion protrusion 112 is fitted into the insertion grooves (11a, 12a) formed on both sides of the protective casing 10 and communicates with the protective casing (10). Bolted to the protective casing 10 is coupled.
  • the plunger pressing part 120 includes a ring-shaped pressing part body 121 forming an appearance, and a plunger connecting pin 122 connecting the pressing part body 121 and the plunger 30.
  • the pressing unit body 121 is formed to be in contact with the grip unit body 111 is formed to form three circular closed loops with the holding unit body 111 with the protective casing 10 therebetween.
  • the shape of the pressing unit body 121 and the holding unit body 111 may be changed in design into various shapes.
  • the pressurizing part body 121 is connected to the rear end of the plunger 30 which is exposed to the rear of the protective casing 10 through the through hole 113 of the handle holding part 110 by the plunger connecting pin 122.
  • the plunger manual handle 100 having such a configuration, the operator puts the index finger and the middle finger on the handle gripping part 110 to hold the drug injection device 1 and to put the thumb on the plunger pressing part 120.
  • the plunger pressurizing unit 120 By pulling or pushing the plunger pressurizing unit 120 to move the plunger 30 to manually press the piston of the ampoule (M) can be injected into the injection.
  • anesthesia should be made as slow as possible to reduce pain, and it is difficult for the operator to hold the drug infusion device 1 for a long time while maintaining a constant infusion rate.
  • the drug injection device 1 is configured to combine the manual and automatic injection method, the automatic injection method is in charge of the plunger automatic pressing unit 200.
  • the plunger automatic pressurizing unit 200 is disposed inside the protective casing 10, the plunger driving unit 210 providing power for pressurizing the plunger 30, and the plunger 30 by a gear method. And a connection gear unit 220 selectively connected or disconnected, and a gear operating unit 230 for operating the connection gear unit 220.
  • connection gear unit 220 includes a worm gear coupled to the plunger drive unit 210 and a rack gear 222 formed on an outer surface of the plunger 30 to be meshed with the worm gear 221.
  • the plunger driver 210 is provided with a drive motor 210 for rotating the worm gear 221, and the worm gear 221 is directly connected to the rotation shaft of the drive motor 210.
  • the drive motor 210 and the worm gear 221 are integrally housed in the unit casing 240.
  • the worm gear 221 is engaged with the rack gear 222 through a worm gear exposing cutout 241 formed by partially cutting the unit casing 240.
  • the plunger 30 is disposed to pass through the plunger guide body 300 having the plunger tunnel portion 310 guided while the plunger 30 passes.
  • the plunger guide body 300 supports the unit casing 240 on the top thereof and is foldably coupled to the unit casing 240.
  • the plunger guide body 300 and the unit casing 240 are connected to each other by a hinge pin (not shown) forming a rotation axis, wherein the plunger guide body 300 is fixed and the unit casing 240 is the plunger guide. It is made to be rotatable about the body 300.
  • the rack gear 222 formed on the plunger 30 may be engaged with the worm gear 221 through the rack gear exposure cutout 320 formed by partially cutting the plunger guide body 300.
  • the gear operating unit 230 includes a pusher 231 for operating the unit casing 240 so that the worm gear 221 is meshed with the rack gear 222 when sliding and pressing in one direction, and the unit casing 240. It is connected to the worm gear 221 includes an elastic member 232 is elastically biased in the direction in which the gear gear is disengaged from the rack gear 222.
  • the elastic member 232 may be a pair of springs.
  • the elastic member 232 may be applied as a material of various materials having an elastic force.
  • the pusher 231 includes a pressing member 231a for pressing the unit casing 240 and a pusher switch 231b connected to the pressing member 231a and the pusher pin 231c.
  • the pusher switch 231b is exposed to the upper surface of the protective casing 10 so that the operator can push or pull with a finger.
  • the pressing force transmitted from the pusher switch 231b is transmitted to the pressing member 231a through the pusher pin 231c.
  • the operator simply selects the manual injection method and the automatic injection method by connecting or disconnecting the plunger 30 and the automatic pressing unit by pushing or pulling the pusher switch 231b provided on the upper surface of the protective casing 10. Can be.
  • the power supply unit 400 for supplying power to the drive motor 210 is disposed below the plunger guide body 300.
  • the plunger guide body 300 further includes a power receiving portion 330 having a partition wall protruding from the outer wall surface forming the lower surface of the plunger guide body 300.
  • the power supply unit 400 includes at least one rechargeable battery 410 for supplying power and a compliance module 420 for wirelessly charging power to the rechargeable battery 410.
  • the compliance module 420 includes an RX coil part 421 for receiving an induction current from an external power source and an RX_PCB 422 connected with the RX coil part 421 to charge a current in the rechargeable battery 410. .
  • the drug injection device 1 power is charged to the rechargeable battery 410 by a wireless charging method.
  • the drug injection device 1 may be mounted on a power charging cradle (not shown) in which a TX coil part generating an electromagnetic field therein is embedded.
  • the RX coil unit 421 receives the induced current generated in the TX coil unit.
  • the induced current received from the RX coil unit 421 may be charged in the rechargeable battery 410 through the RX_PCB 422.
  • the drug injection device 1 applies a wireless charging method for convenience, but since the scope of the present invention is not limited thereto, the compliance module 420 may be a rechargeable battery. 410 may be configured to be charged in a wired or engaged manner.
  • the ampoule M containing the injection solution is inserted into the ampoule holder 20.
  • the ampoule holder part 20 is inserted into the protective casing 10 in a direction in which the locking protrusion 23b of the ampoule holder part 20 and the locking protrusion passage hole 13b of the clamping cap 13 coincide with each other.
  • the ampoule holder part 20 is attached to the protective casing 10.
  • the plunger pressing part 120 is spaced apart from the handle holding part 110 and the plunger 30 having one end connected to the plunger pressing part 120 is positioned in a state exposed behind the protective casing 10.
  • the operator decides by selecting a more suitable injection method of the automatic injection method and manual injection method as needed.
  • the manual injection method and the automatic injection method can be easily switched between each other by placing the position of the pusher switch 231b in the automatic mode or the manual mode.
  • the manual injection method is similar to the injection method of a general syringe.
  • the index finger and the middle finger are inserted into the handle gripping portion 110 to simply hold the drug injection device 1, and the thumb is inserted into the plunger pressing portion 120 and the plunger pressing portion 120 is pushed forward to push the plunger ( 30 is pressurized, the plunger 30 pressurizes the piston of the ampoule M, and the piston pressurizes the injection liquid inside the ampoule M so that the injection liquid is injected into the procedure site through the needle 21 for injection into the body. do.
  • the pusher switch 231b located in the manual mode is slid forward and placed in the automatic mode.
  • the unit casing 240 is folded into the plunger guide body 300 and the worm gear 221 of the connecting gear portion 220 is engaged with the rack gear 222.
  • the operation button 40 may be manipulated to quickly adjust the automatic injection speed, or switch to the manual mode to rapidly inject the remaining injection solution.
  • the drug injection device can be used both manually and automatically, thereby increasing convenience and freely selecting an injection method according to the sensitivity of the patient, thereby reducing drug injection time and improving patient satisfaction.
  • the present invention relates to drug infusion devices and is applicable to the medical industry, in particular the dental medical industry.

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Abstract

약물 주입 장치가 개시된다. 본 발명의 약물 주입 장치는, 주사액이 충진되는 앰플에 연결되어 앰플 내의 주사액을 가압하는 플런저(plunger); 플런저의 일측에 연결되며, 플런저를 수동으로 가압하는 플런저 수동 핸들; 및 플런저에 이웃된 위치에서 플런저와 선택적으로 연결되며, 동력에 의해 플런저를 자동으로 가압하는 플런저 자동 가압유닛을 포함한다.

Description

약물 주입 장치
본 발명은, 약물 주입 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 수동과 자동이 겸용으로 되어 편의성이 증대되고 환자의 민감도에 따라 주입 방식을 자유롭게 선택하여 약물 주입 시간을 절감하여 환자의 만족도가 향상될 수 있는 약물 주입 장치에 관한 것이다.
임플란트는 원래 인체조직이 상실되었을 때, 회복시켜 주는 대치물을 의미하지만, 치과에서는 인공으로 만든 치아를 이식하는 일련의 시술을 가리킨다.
임플란트를 간단히 설명하면, 상실된 치근(뿌리)을 대신할 수 있도록 인체에 거부반응이 없는 티타늄(titanium) 등으로 만든 치근인 픽스츄어(fixture)를 치아가 빠져나간 치조골에 심은 뒤, 인공치아를 고정시켜 치아의 기능을 회복하도록 하는 시술이다.
임플란트 시술은, 픽스츄어의 종류에 따라 다양하지만 소정의 드릴을 사용하여 식립위치를 천공한 후 픽스츄어를 치조골에 식립하여 뼈에 골융합시킨 다음, 픽스츄어에 지대주(abutment)를 결합시킨 후에, 지대주에 최종 보철물을 씌움으로써 완료되는 것이 일반적이다.
일반 보철물이나 틀니의 경우 시간이 지나면 주위 치아와 뼈가 상하지만, 임플란트는, 주변 치아조직을 상하지 않게 하며, 자연치아와 기능이나 모양이 같으면서도 충치가 생기지 않으므로 반영구적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.
또한 임플란트 시술은, 단일 결손치 수복은 물론이거니와 부분 무치아 및 완전 무치아 환자에게 의치의 기능을 증진시키고, 치아 보철 수복의 심미적인 면을 개선시키며, 나아가 주위의 지지골 조직에 가해지는 과도한 응력을 분산시킴과 아울러 치열의 안정화에 도움을 준다.
한편 임플란트 시술은, 그 시술과정에서 잇몸 절개, 드릴에 의한 천공 등을 수행함으로써, 피술자에게 많은 고통을 유발한다. 따라서 임플란트 시술에서 시술부위에 대한 국부마취는 필수적이다.
이러한 국부마취는 통상 주사기로 마취액을 가압하여 시술부위에 마취액을 주입하는 방식으로 이루어진다. 이때, 마취액의 주입 속도, 즉 마취액의 가압 속도가 빠르면 마취액의 주입부위에 과도한 압력이 발생되고, 그에 따라 피시술자가 통증을 느끼게 된다.
따라서 마취액의 주입은 가급적 느린 속도로 이루어져야한다. 그런데 마취액의 주입 속도를 늦추면 마취액의 주입시간이 늘어나고, 결국 시술자가 주사기를 들고 있는 시간이 늘어난다.
시술자가 주사기를 들고 있는 시간이 늘어나면, 시술자가 일정한 주입속도를 유지하기 어려울 뿐만 아니라 손떨림 현상이 일어날 수 있다. 그 결과 환자는 입을 벌리고 있어야 하는 시간이 길어지고, 더욱이 시술자의 손떨림 현상으로 인해 피시술자가 통증을 느끼게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 많은 시도가 이루어져 왔으며, 그 대표적인 예로서 한국등록특허 제 10-0784931호에 개시된 바와 같은 자동마취장치가 개발되기도 하였다.
상기 자동마취장치에 의하며, 마취액의 주입 속도가 시술하고자 하는 부위에서 형성되는 압력의 변화에 따라 적절히 조절되어 환자가 느끼는 통증을 최소화할 수 있는 장점이 있다고 개시되어 있다.
그러나, 상기와 같은 구조를 이루는 약물 주입 장치는, 약물 주입 장치의 구조가 복잡하고 무거워 시술자가 장시간 들고 있기 힘이 들고, 약물 주입 과정에서 손떨림 현상에 의한 부가적인 고통이 발생될 수 있는 단점이 있다.
한편, 국부마취 시 마취액이 혈관 내로 들어가면 통증이 유발되므로, 마취액을 주입하기 전에 주사 바늘을 넣은 뒤, 주사기 플런저(plunger)를 살짝 뒤로 당겨 주사바늘이 혈관을 관통하지 않았음을 확인하는 어스피레이션(aspiration)을 하거나, 환자의 민감도나 마취되어 가는 정도에 따라서 시술자의 판단하에 수동으로 변환하여 마취액을 주입하는 것이 자동으로 주입하는 것보다 편리한 때가 있다.
그러나 전술한 바와 같이, 종래 기술에 따른 자동마취장치들은 구조가 복잡하고 무거워 시술자가 장시간 핸들링하기 힘들고, 필요에 따라 수동으로 전환하여 마취액을 주입할 수 없는 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 수동과 자동이 겸용으로 되어 편의성이 증대되고 환자의 민감도에 따라 주입 방식을 자유롭게 선택하여 약물 주입 시간을 절감하여 환자의 만족도가 향상될 수 있는 약물 주입 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 주사액이 충진되는 앰플에 연결되어 상기 앰플 내의 상기 주사액을 가압하는 플런저(plunger); 상기 플런저의 일측에 연결되며, 상기 플런저를 수동으로 가압하는 플런저 수동 핸들; 및 상기 플런저에 이웃된 위치에서 상기 플런저와 선택적으로 연결되며, 동력에 의해 상기 플런저를 자동으로 가압하는 플런저 자동 가압유닛을 포함하는 약물 주입 장치가 제공될 수 있다.
상기 플런저 자동 가압유닛은, 상기 플런저를 가압시키기 위한 동력을 제공하는 플런저 구동부; 기어 방식에 의해 상기 플런저와 선택적으로 연결 또는 연결 해제되는 연결 기어부; 및 상기 연결 기어부를 작동시키는 기어 작동부를 포함할 수 있다.
상기 연결 기어부는, 상기 플런저 구동부에 결합되는 웜 기어; 및 상기 플런저의 외면에 형성되어 상기 웜 기어에 기어 맞물림되는 랙 기어를 포함할 수 있다.
상기 플런저 자동 가압유닛은, 상기 플런저 구동부와 상기 웜 기어를 일체로 지지하는 유닛 케이싱을 더 포함할 수 있다.
싱기 기어 작동부는, 일 방향으로 슬라이딩 가압될 때 상기 웜 기어가 상기 랙 기어에 기어 맞물림되게 상기 유닛 케이싱을 동작시키는 푸셔; 및 상기 유닛 케이싱에 연결되며, 상기 웜 기어가 상기 랙 기어로부터 기어 맞물림 해제되는 방향으로 탄성바이어스되는 탄성부재를 포함할 수 있다.
상기 유닛 케이싱은, 상기 푸셔와 대면되는 일면에 상기 푸셔의 슬라이딩 방향을 따라 경사지게 마련되는 경사 접촉부가 형성되며, 상기 푸셔는, 상기 경사 접촉부를 따라 슬라이딩되면서 상기 유닛 케이싱을 가압하는 가압부재; 및 상기 가압부재에 핀 연결되는 푸셔스위치를 포함할 수 있다.
상기 유닛 케이싱에는 상기 웜 기어가 노출되는 웜 기어 노출용 절취부가 더 형성될 수 있다.
상기 플런저가 통과되면서 가이드되는 플런저 터널부를 구비하며, 상기 유닛 케이싱과 접철 가능하게 결합되는 플런저 가이드 바디를 더 포함할 수 있다.
상기 플런저 터널부에는 상기 랙 기어가 노출되는 랙 기어 노출용 절취부가 더 형성될 수 있다.
상기 플런저 가이드 바디의 외벽면에 돌출 형성되는 브라켓에 수용되어 상기 플런저 구동부에 전원을 공급하는 전원공급부을 더 포함하며, 상기 전원공급부는, 전원을 공급하는 적어도 하나의 충전용 배터리; 및 상기 적어도 하나의 충전용 배터리를 유선 또는 무선으로 충전시키는 컨플라이언스 모듈을 포함할 수 있다.
상기 플런저 가이드 바디와 상기 플런저 자동 가압유닛의 외측에서 상기 플런저 가이드 바디와 상기 플런저 자동 가압유닛을 보호하는 보호 케이싱을 더 포함할 수 있다.
상기 플런저 수동 핸들은, 상기 보호 케이싱의 외벽에 폐루프 형상이 되도록 결합되고 상기 플런저의 이동방향을 따라 상기 플런저가 통과하는 통과공이 마련되는 핸들 파지부; 및 상기 통과공을 통해 상기 플런저의 일단부와 연결되어 상기 플런저를 가압하는 플런저 가압부를 포함할 수 있다.
상기 보호 케이싱의 외벽에는 상기 핸들 파지부가 삽입 결합되는 삽입홈이 형성되며, 상기 핸들 파지부에는 상기 삽입홈에 삽입 결합되는 삽입돌기가 마련될 수 있다.
상기 주사액 앰플이 내부 수용되며 상기 보호 케이싱 내부로 삽입되는 앰플 홀더부를 더 포함하며, 상기 앰플 홀더부는, 상기 주사액 앰플이 내부에 수용되는 앰플 수용부; 상기 앰플 수용부에 결합되는 니들 홀더; 및 상기 니들 홀더에 결합되는 체내 주입용 니들을 포함하며, 상기 앰플 수용부는, 상기 앰플 수용부의 말단부에 인접한 위치에서 원주방향을 따라 돌출 형성된 적어도 하나의 걸림돌기가 마련되고, 상기 앰플 수용부가 회전되면 상기 걸림돌기가 상기 보호 케이싱에 형성된 간섭벽체에 간섭될 수 있다.
상기 보호 케이싱은, 상부 케이싱; 및 상기 상부 케이싱과 상호 조립되는 하부 케이싱을 포함하며, 상기 상부 케이싱과 상기 하부 케이싱의 전단부 외측에는 둘레방향 따라 돌출형성된 돌출부가 마련되며, 상기 상부 케이싱과 하부 케이싱을 클램핑하는 클램핑 캡을 더 포함하며, 상기 클램핑 캡의 내측에는, 상기 돌출부가 끼워맞춤되게 둘레방향을 따라 함몰형성된 홈부가 마련될 수 있다.
본 발명에 따르면, 수동과 자동이 겸용으로 되어 편의성이 증대되고 환자의 민감도에 따라 주입 방식을 자유롭게 선택하여 약물 주입 시간을 절감하여 환자의 만족도가 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약물 주입 장치가 도시된 사시도이다.
도 2는 도 1에서 플런저 가압부가 보호 케이싱 후방으로 인출된 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 약물 주입 장치의 부분 분해사시도이다.
도 4는 도 1에서 보호 케이싱 내부에 앰플 수용부가 장착된 상태를 설명하기 위한 부분 절취 확대도이다.
도 5는 도 1에서 상부 케이싱이 제거된 평면도이다.
도 6은 도 5의 A 영역의 확대도이다.
도 7은 도 3의 B 영역의 확대도이다.
도 8은 도 7의 분해사시도이다.
도 9 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 플런저 자동 가압유닛의 동작 메커니즘을 설명하기 위한 참조 도면들이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도면 대비 설명에 앞서, 이하에서 설명될 주사액은 동물이나 인간의 체내에 주입되는 다양한 약물들 중 어떠한 것이라도 좋다.
다만, 본 실시예에서는 치과 임플란트 시술에 있어서 국부마취를 위한 마취액을 예시하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약물 주입 장치가 도시된 사시도이며, 도 2는 도 1에서 플런저 가압부가 보호 케이싱 후방으로 인출된 상태를 나타내는 도면이며, 도 3은 도 1의 약물 주입 장치의 부분 분해사시도이며, 도 4는 도 1에서 보호 케이싱 내부에 앰플 수용부가 장착된 상태를 설명하기 위한 부분 절취 확대도이며, 도 5는 도 1에서 상부 케이싱이 제거된 평면도이며, 도 6은 도 5의 A 영역의 확대도이며, 도 7은 도 3의 B 영역의 확대도이며, 도 8은 도 7의 분해사시도이며, 도 9 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 플런저 자동 가압유닛의 동작 메커니즘을 설명하기 위한 참조 도면들이다.
도 1 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 약물 주입 장치(1)는, 주사액이 충진되는 앰플(ample,M)이 내부에 수용되는 앰플 홀더부(20)와, 앰플(M)에 연결되어 앰플(M) 내의 주사액을 가압하는 플런저(plunger,30)와, 플런저(30)의 일측에 연결되며 플런저(30)를 수동으로 가압하는 플런저 수동 핸들(100)과, 플런저(30)에 이웃된 위치에서 플런저(30)와 선택적으로 연결되며 동력에 의해 플런저(30)를 자동으로 가압하는 플런저 자동 가압유닛(200)과, 플런저(30)가 통과되면서 가이드되는 플런저 터널부(310)를 구비하며 플런저 자동 가압유닛(200)과 접철 가능하게 결합되는 플런저 가이드 바디(300)와, 플런저 가이드 바디(300)와 플런저 자동 가압유닛(200)의 외측에서 플런저 가이드 바디(300)와 플런저 자동 가압유닛(200)을 보호하는 보호 케이싱(10)을 포함한다.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 보호 케이싱(10)은 약물 주입 장치(1)의 본체를 형성하는 부분으로 내부에 플런저 자동 가압유닛(200), 플런저 가이드 바디(300), 전원공급부(400)를 비롯하여 보호 케이싱(10)의 외면에 배치되어 플런저 자동 가압유닛(200)을 제어하기 위한 동작 버튼(40)과 연결되는 PCB(Printed Circuit Borad,50) 기판을 수용한다.
이러한 보호 케이싱(10)은 상부 케이싱(11)과, 상부 케이싱(11)과 분리되는 하부 케이싱(12)을 포함한다. 상부 케이싱(11)과 하부 케이싱(12)은 상호 조립되어 클램핑 캡(13)에 의해 고정된다. 이에 대해 부가적으로 설명하면, 클램핑 캡(13)의 내측에는 둘레방향을 따라 함몰형성된 홈부(13a)가 마련되고, 상부 케이싱(11)과 하부 케이싱(12)의 전단부 외측에는 둘레방향 따라 돌출형성된 돌출부(P)가 마련되어 클램핑 캡(13)의 홈부(13a)에 보호 케이싱(10)의 돌출부(P)가 끼워져 결합된다.
또한, 보호 케이싱(10)은 플런저(30)가 내부를 관통하여 이동할 수 있도록 양단부가 개구되며, 개구된 전단부에 앰플 홀더부(20)가 착탈 가능하게 결합되고 외측면부에는 플런저 수동 핸들(100)이 결합된다.
그리고 상부 케이싱(11)의 상면에는 플런저 자동 가압유닛(200)을 선택적으로 플런저(30)에 연결 또는 연결 해제시키기 위한 푸셔 스위치(231b)가 마련되고, 상부 케이싱(11)과 하부 케이싱(12)이 결합되는 일면에는 플런저 자동 가압유닛(200)을 작동시키기 위한 동작 버튼(40)이 마련된다.
본 실시예에서 시술자가 푸셔 스위치(231b)를 정방향으로 슬라이딩되게 가압하면 플런저(30)와 플런저 자동 가압유닛(200)이 연결되고 다시 역방향으로 슬라이딩되게 가압하면 플런저(30)와 플런저 자동 가압유닛(200)이 연결 해제된다.
플런저(30)와 플런저 자동 가압유닛(200)이 연결된 상태에서 동작 버튼(40)을 누르면 플런저 자동 가압유닛(200)이 작동된다. 이에 대한 자세한 설명은 편의상 후술하기로 한다.
동작 버튼(40)은 플런저 자동 가압유닛(200)에 공급되는 전원을 ON/OFF 시키며, 또한, 주사액의 주입 속도(예를 들어 서로 다른 4단계의 주입 속도)를 단계별로 조절하는 역할을 한다.
예컨대, 본 실시예에서는 동작 버튼(40)을 일정 시간이상 눌렀다 떼면, 플런저 자동 가압유닛(200)에 의한 주사액 주입 속도가 단계별로 조절된다. 그러나 이러한 사항에 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니며, 주입 속도등을 단계별로 조절하기 위해 동작 버튼(40)은 복수 개가 마련될 수도 있다.
도시하지는 않았으나, 보호 케이싱(10)의 측면에는 배터리(410) 충전 상태, 자동모드 및 주입 속도를 표시하는 LED 표시등이 마련될 수 있다.
본 실시예에서는 푸셔 스위치(231b)와 동작 버튼(40)이 보호 케이싱(10) 외벽면에 마련되어 있으나, 시술자의 편의를 위해 동작 버튼(40)은 플런저 수동 핸들(100)의 일측에 마련될 수도 있다.
한편, 본 실시예의 주사액인 치과용 국부 마취제는 앰플(M)에 수용된다. 자세히 도시하지 않았으나, 앰플(M)은 양단부가 개구되는 파이프 형태의 앰플 몸체(M1)와, 앰플 몸체(M1)의 일측 개구부를 밀봉하는 실링캡(M2)과, 앰플 몸체(M1)의 타측 개구부를 밀봉하며 앰플 몸체(M1)의 내측벽을 따라 이동가능한 피스톤(미도시)으로 구성된다.
앰플 홀더부(20)는 보호 케이싱(10)에 착탈 가능하게 결합되며, 내부에 앰플(M)을 수용한다. 이러한 앰플 홀더부(20)는, 앰플(M)이 수용되는 앰플 수용부(23)와, 앰플 수용부(23)에 결합되는 니들 홀더(22)와, 니들 홀더(22)에 결합되는 체내 주입용 니들(needle,21)을 포함한다.
앰플 수용부(23)는, 내부가 중공되며, 외벽면에는 앰플(M)에 잔존하는 주사액을 확인할 수 있는 뷰포트(23a)가 마련되고, 전단부는 니들 홀더(22)와 스크류 결합되는 나사산이 형성되고 말단부는 앰플(M)이 내부로 출입될 수 있도롤 개구된다. 또한, 앰플 수용부(23)는 앰플 수용부(23)의 말단부 영역의 외측벽에서 돌출되어 마련되는 걸림돌기(23b)를 포함한다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 앰플 수용부(23)는 앰플 수용부(23)의 걸림돌기(23b)가 클램핑 캡(13)의 입구에 간섭되지 않도록 걸림돌기(23b)와 클램핑 캡(13)에 형성된 걸림돌기 통과공(13b)이 일치하는 방향에서만 보호 케이싱(10) 내부에 삽입된다.
앰플 수용부(23)가 충분히 보호 케이싱(10) 안으로 삽입되면 보호 케이싱(10)에 마련되는 삽입 제한벽(B1)에 앰플 수용부(23)의 말단부가 맞닿게 되고 더 이상 앰플 수용부(23)가 삽입되지 않는다. 그 다음, 앰플 수용부(23)를 정역방향으로 회전시켜면 걸림돌기(23b)가 보호 케이싱(10)의 간섭벽체(B2)에 간섭되어 앰플 수용부(23)가 보호 케이싱(10) 밖으로 빠져나오지 않게 된다.
니들 홀더(22)는 앰플 수용부(23)의 전단부에 착탈 가능하게 결합된다. 이때, 니들 홀더(22)는 니들 홀더(22)의 내측에 형성된 그루브와 앰플 수용부(23) 전단의 나사산이 체결되어 결합된다.
체내 주입용 니들(21)은 니들 홀더(22)를 통해 앰플 수용부(23) 내부에 배치된 앰플(M1)의 실링캡(M2)을 관통하여 앰플(M) 내부와 연통된다. 따라서 앰플(M) 내부의 주사액은 피스톤에 의해 가압되어 체내 주입용 니들(21)을 통해 피시술자에게 주입된다.
한편, 피스톤은 플런저(30)의 전단부에 결합된 후크 형상의 피스톤 연결핀(31)에 연결된다. 피스톤은 탄성이 있는 연질의 고무 소재로 마련된다.
피스톤 연결핀(31)이 피스톤 내부에 삽입되면 후크 형상으로 인해 피스톤과 플런저(30)가 분리되는 것이 저지된다. 따라서, 플런저(30)가 피스톤을 가압하는 방향의 역방향으로 이동하더라도 피스톤이 플런저(30)와 분리되지 않고 당겨져 함께 역방향으로 이동된다.
앰플(M)의 피스톤을 가압하여 왕복운동시키는 플런저(30)는 플런저 수동 핸들(100) 또는 플런저 자동 가압유닛(200)에 의해 동작된다.
즉, 피시술자에게 주사액을 주입 시 피스톤은 플런저(30)에 의해 가압되고, 플런저(30)는 플런저 수동 핸들(100) 또는 플런저 자동 가압유닛(200)의 작동에 의해 가압되어 앰플(M) 내부에 수용된 주사액이 니들(21) 외부로 토출된다.
이하에서는 이러한 플런저 수동 핸들(100)과 플런저 자동 가압유닛(200)에 대해 자세히 설명하기로 한다.
먼저, 플런저 수동 핸들(100)은, 시술자가 플런저(30)를 수동으로 동작시키기 위한 구성으로, 약물 주입 장치(1)를 파지하기 위한 핸들 파지부(110)와, 플런저(30)를 가압하기 위한 플런저 가압부(120)를 포함한다.
핸들 파지부(110)는 보호 케이싱(10)의 양측면에 결합되어 2개의 원형 폐루프 형상으로 마련된다.
이러한 핸들 파지부(110)는 외관을 형성하는 파지부 몸체(111)와, 보호 케이싱(10)의 양측 외벽면에 결합되는 두개의 접촉면에서 돌출 형성된 적어도 하나의 삽입돌기(112)와, 플런저(30)가 통과하도록 보호 케이싱(10)과 연통되는 통과공(113)을 포함한다.
핸들 파지부(110)는 전술한 바와 같이, 삽입돌기(112)가 보호 케이싱(10)의 양측면에 형성된 삽입홈(11a,12a) 안으로 끼워맞춤되고 보호 케이싱(10)과 연통되는 영역의 접촉면이 보호 케이싱(10)에 볼트 체결되어 결합된다.
플런저 가압부(120)는 외관을 형성하는 링 형상의 가압부 몸체(121)와, 가압부 몸체(121)와 플런저(30)를 연결시키는 플런저 연결핀(122)을 포함한다.
가압부 몸체(121)는 파지부 몸체(111)와 접면되게 형상맞춤되어 보호 케이싱(10)을 사이에 두고 파지부 몸체(111)와 함께 세개의 원형 폐루프 형성하도록 마련된다. 그러나 이러한 사항에 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니므로 가압부 몸체(121)와 파지부 몸체(111)의 형상은 다양한 형상으로 설계 변경되더라 무방하다.
가압부 몸체(121)는 핸들 파지부(110)의 통과공(113)을 통해 보호 케이싱(10)의 후방으로 노출되는 플런저(30)의 후단부와 플런저 연결핀(122)에 의해 연결된다.
이와 같은 구성을 갖는 플런저 수동 핸들(100)을 이용하여, 시술자는 핸들 파지부(110)에 검지 손가락과 중지 손가락을 넣어 약물 주입 장치(1)를 파지하고 플런저 가압부(120)에는 엄지 손가락을 넣어 플런저 가압부(120)를 당기거나 밀어 플런저(30)를 이동시켜 앰플(M)의 피스톤을 수동으로 가압하여 주사액을 피시술자에게 주입할 수 있다.
전술한 바와 같이, 어스피레이션(aspiration)을 시행하는 경우, 주사액이 소량이여서 주입 시간이 비교적 짧은 경우 및 환자의 통증에 대한 민감도에 따라 피시술자가 임의로 판단하여 주사액을 주입하고자 할 경우에는, 수동으로 주사액을 주입하는 것이 편리하다.
그러나, 수동으로 주입하는 경우 마취액은 통증을 줄이기 위해 가급적 느린 속도로 이루어져야 하는데, 시술자가 일정한 주입 속도를 유지하면서 장시간 약물 주입 장치(1)를 들고 있기 힘들다.
뿐만 아니라 시술자가 여성이라면 플런저(30)에 충분한 가압력을 전달하기 손떨림 현상이나 주입 속도가 불규칙해 피시술자에게 고통을 유발시킬 염려가 있다.
이러한 문제점을 보완하기 위해, 본 실시예에 따른 약물 주입 장치(1)는 수동과 자동 주입 방식이 겸용되게 구성되며, 자동 주입 방식은 플런저 자동 가압유닛(200)이 담당한다.
이하에서는 도 7 내지 도 12를 참조하여 보호 케이싱(10)의 내부에서 동작되는 플런저 자동 가압유닛(200)에 대해 자세히 설명한다.
본 실시예에 따른 플런저 자동 가압유닛(200)은 보호 케이싱(10) 내부에 배치되며, 플런저(30)를 가압시키기 위한 동력을 제공하는 플런저 구동부(210)와, 기어 방식에 의해 플런저(30)와 선택적으로 연결 또는 연결 해제되는 연결 기어부(220)와, 연결 기어부(220)를 작동시키는 기어 작동부(230)를 포함한다.
본 실시예에서 연결 기어부(220)는 플런저 구동부(210)에 결합되는 웜 기어와, 플런저(30)의 외면에 형성되어 웜 기어(221)에 기어 맞물림되는 랙 기어(222)로 구성된다.
플런저 구동부(210)는 웜 기어(221)를 회전시키는 구동모터(210)로 마련되며, 구동모터(210)의 회전축에 웜 기어(221)가 직결된다. 그리고 구동모터(210)와 웜 기어(221)는 유닛 케이싱(240) 내부에 일체로 수용되어 있다. 웜 기어(221)는 유닛 케이싱(240)이 부분적으로 절취되어 형성된 웜 기어 노출용 절취부(241)를 통해 랙 기어(222)와 맞물림된다.
구동모터(210)에 의해 웜 기어(221)가 정역방향으로 회전하게 되면 웜 기어(221)에 맞물림되어 있는 랙 기어(222)는 회전되지 않고 직선운동하게 된다. 이에 따라 랙 기어(222)와 한 몸체를 형성하는 플런저(30)가 직선운동하면서 앰플(M)의 피스톤을 가압하게 된다.
한편, 본 실시예에서 플런저(30)는 플런저(30)가 통과되면서 가이드되는 플런저 터널부(310)를 구비하는 플런저 가이드 바디(300)를 관통하도록 배치되어 있다.
플런저 가이드 바디(300)는 상부에 유닛 케이싱(240)을 지지하며 유닛 케이싱(240)과 접첩가능하게 결합되어 있다. 부연하면, 플런저 가이드 바디(300)와 유닛 케이싱(240)은 회전축을 형성하는 힌지핀(미도시)으로 상호 결속되며, 이때 플런저 가이드 바디(300)는 고정되어 있고 유닛 케이싱(240)은 플런저 가이드 바디(300)에 대해 회전 가능하게 되어 있다.
그리고 플런저(30)에 형성된 랙 기어(222)는 플런저 가이드 바디(300)가 부분적으로 절취되어 형성된 랙 기어 노출용 절취부(320)를 통해 웜 기어(221)와 맞물림될 수 있다.
기어 작동부(230)는, 일 방향으로 슬라이딩 가압될 때, 웜 기어(221)가 랙 기어(222)에 기어 맞물림되게 유닛 케이싱(240)을 동작시키는 푸셔(231)와, 유닛 케이싱(240)에 연결되며 웜 기어(221)가 랙 기어(222)로부터 기어 맞물림 해제되는 방향으로 탄성바이어스되는 탄성부재(232)를 포함한다.
본 실시예에서 탄성부재(232)는 한 쌍의 스프링(spring)일 수 있다. 물론, 본 실시예와 달리 탄성부재(232)는 탄성력을 갖는 다양한 재질의 소재로 대체 적용될 수도 있다.
푸셔(231)는 유닛 케이싱(240)을 가압하는 가압부재(231a)와, 가압부재(231a)와 푸셔핀(231c)으로 연결되는 푸셔 스위치(231b)로 구성된다.
푸셔 스위치(231b)는 보호 케이싱(10)의 상면에 노출되게 마련되어 시술자가 손가락으로 밀거나 당기게 되어 있다. 푸셔 스위치(231b)에서 전달되는 가압력은 푸셔핀(231c)을 통해 가압부재(231a)에 전달된다.
도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 가압부재(231a)가 유닛 케이싱(240)의 상면에 형성된 경사접촉부를 따라 정방향으로 슬라이딩되면 유닛 케이싱(240)이 가압되어 플런저 가이드 바디(300)에 접첩된다. 이에 따라 탄성부재(232)는 압축되고 웜 기어(221)와 랙 기어(222)가 맞물림된다.
반대로 가압부재(231a)가 역방향으로 슬라이딩되면 유닛 케이싱(240)과 플런저 가이드 바디(300) 사이에 압축되어 있던 탄성부재(232)가 탄성바이어스 되면서 유닛 케이싱(240)과 플런저 가이드 바디(300)를 이격시키게 되고 이에 따라 웜 기어(221)와 랙 기어(222)가 맞물림 해제되게 된다.
이와 같은 구성으로, 시술자는 보호 케이싱(10) 상면에 마련된 푸셔 스위치(231b)를 밀거나 당겨서 플런저(30)와 자동 가압유닛을 연결 또는 연결 해제시킴으로써, 간단하게 수동 주입 방식과 자동 주입 방식을 선택할 수 있다.
한편, 본 실시예에서 구동모터(210)에 전원을 공급하는 전원공급부(400)는 플런저 가이드 바디(300)의 하부에 배치된다. 이를 위해, 플런저 가이드 바디(300)는 플런저 가이드 바디(300)의 하면을 형성하는 외벽면에 돌출 형성되는 격벽을 갖는 전원 수용부(330)를 더 포함한다.
전원공급부(400)는, 전원을 공급하는 적어도 하나의 충전용 배터리(410)와, 충전용 배터리(410)에 무선으로 전원을 충전시키는 컨플라이언스 모듈(420)을 포함한다. 그리고 컨플라이언스 모듈(420)은 외부 전원으로부터 유도전류를 수신하는 RX 코일부(421)와 RX 코일부(421)와 연결되어 충전용 배터리(410)에 전류를 충전시키는 RX_PCB(422)를 포함한다.
본 실시예에 따른 약물 주입 장치(1)는, 무선 충전 방식으로 충전용 배터리(410)에 전원이 충전된다. 이에 대해 간략히 설명하면, 약물 주입 장치(1)는 내부에 전자기장을 발생시키는 TX 코일부가 내재된 전원 충전용 크래들(cradle, 미도시)에 거치될 수 있다. 이때, RX 코일부(421)는 TX 코일부에서 발생한 유도전류를 수신한다. RX 코일부(421)에서 수신된 유도전류는 RX_PCB(422)를 통해 충전용 배터리(410)에 충전될 수 있다.
물론, 본 실시예에서 약물 주입 장치(1)는 편의상 무선 충전 방식을 적용하고 있으나, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니므로 본 실시예와 달리, 컨플라이언스 모듈(420)은 충전용 배터리(410)가 유선 또는 접전 방식으로 충전되게 구성될 수도 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 약물 주입 장치(1)의 동작에 대하여 간단히 설명하기로 한다.
먼저 주사액이 수용된 앰플(M)을 앰플 홀더부(20)에 삽입한다. 그 다음, 앰플 홀더부(20)의 걸림돌기(23b)와 클램핑 캡(13)의 걸림돌기 통과공(13b)이 일치하는 방향으로 앰플 홀더부(20)를 보호 케이싱(10) 내부에 삽입하여 앰플 홀더부(20)를 보호 케이싱(10)에 장착한다.
이때, 플런저 가압부(120)는 핸들 파지부(110)와 떨어져 이격되고, 일단부가 플런저 가압부(120)에 연결된 플런저(30)는 보호 케이싱(10) 후방으로 노출된 상태에 위치한다.
다음, 시술자는 필요에 따라 자동 주입 방식과 수동 주입 방식 중 더 적합한 주입 방식을 선택하여 결정한다.
수동 주입 방식과 자동 주입 방식은, 전술한 바와 같이, 푸셔 스위치(231b)의 위치를 자동 모드 또는 수동 모드에 위치시킴으로써 상호 간 간단하게 전환될 수 있다.
수동 주입 방식은 일반적인 실린지의 주입 방식과 유사하다.
먼저, 푸셔 스위치(231b)가 수동 모드 위치에 있는지 확인한다. 그 다음, 핸들 파지부(110)에 검지 손가락과 중지 손가락을 넣어 약물 주입 장치(1)를 간단히 파지하고 엄지 손가락을 플런저 가압부(120)에 넣고 플런저 가압부(120)를 앞으로 밀어 주면 플런저(30)가 가압되고, 플런저(30)는 앰플(M)의 피스톤을 가압하게 되고, 피스톤은 앰플(M) 내부의 주사액을 가압하게 되어 주사액이 체내 주입용 니들(21)을 통해 시술부위에 주입된다.
그리고 자동 주입 방식은 다음과 같다.
먼저, 수동 모드에 위치된 푸셔 스위치(231b)를 앞으로 슬라이딩되게 가압하여 자동 모드에 위치시킨다. 푸셔 스위치(231b)가 자동 모드에 위치되면, 유닛 케이싱(240)이 플런저 가이드 바디(300)에 접철되고 연결 기어부(220)의 웜 기어(221)와 랙 기어(222)가 맞물림된다.
그 다음, 보호 케이싱(10) 측면에 위치한 동작 버튼(40)을 누르면 구동모터(210)에 전원이 공급되고 구동모터(210)에 직결된 웜 기어(221)가 회전한다. 웜 기어(221)에 맞물림된 랙 기어(222)는 회전되지 않으며 직선운동하게 된다. 이에 따라 랙 기어(222)와 한 몸체를 형성하는 플런저(30)가 이동하게 되고 앰플(M)의 피스톤이 가압된다. 피스톤은 앰플(M) 내의 주사액을 가압하게 되고 주사액은 체내 주입용 니들(21)을 통해 시술부위에 주입된다.
이때, 주사액은 구동모터(210)에 의해 일정한 속도를 유지하면서 자동으로 체내에 주입되기 때문에 피시술자는 통증을 느끼지 않게된다.
또한, 피시술자의 마취 상태가 통증을 크게 느낄 수 없을 정도로 진척되면, 동작 버튼(40)을 조작하여 자동 주입 속도를 빠르게 조절하거나, 수동 모드로 전환하여 잔여 주사액을 빠르게 주입시킬 수도 있다.
이와 같이 본 실시예에 따른 약물 주입 장치는, 수동과 자동이 겸용으로 되어 편의성이 증대되고 환자의 민감도에 따라 주입 방식을 자유롭게 선택하여 약물 주입 시간을 절감하고 환자의 만족도가 향상될 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
본 발명은 약물 주입 장치에 관한 것으로서, 의료 산업, 특히 치과 의료 산업에 이용 가능하다.

Claims (15)

  1. 주사액이 충진되는 앰플에 연결되어 상기 앰플 내의 상기 주사액을 가압하는 플런저(plunger);
    상기 플런저의 일측에 연결되며, 상기 플런저를 수동으로 가압하는 플런저 수동 핸들; 및
    상기 플런저에 이웃된 위치에서 상기 플런저와 선택적으로 연결되며, 동력에 의해 상기 플런저를 자동으로 가압하는 플런저 자동 가압유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 약물 주입 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플런저 자동 가압유닛은,
    상기 플런저를 가압시키기 위한 동력을 제공하는 플런저 구동부;
    기어 방식에 의해 상기 플런저와 선택적으로 연결 또는 연결 해제되는 연결 기어부; 및
    상기 연결 기어부를 작동시키는 기어 작동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 약물 주입 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 연결 기어부는,
    상기 플런저 구동부에 결합되는 웜 기어; 및
    상기 플런저의 외면에 형성되어 상기 웜 기어에 기어 맞물림되는 랙 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 약물 주입 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 플런저 자동 가압유닛은,
    상기 플런저 구동부와 상기 웜 기어를 일체로 지지하는 유닛 케이싱을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 약물 주입 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    싱기 기어 작동부는,
    일 방향으로 슬라이딩 가압될 때 상기 웜 기어가 상기 랙 기어에 기어 맞물림되게 상기 유닛 케이싱을 동작시키는 푸셔; 및
    상기 유닛 케이싱에 연결되며, 상기 웜 기어가 상기 랙 기어로부터 기어 맞물림 해제되는 방향으로 탄성바이어스되는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 약물 주입 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 유닛 케이싱은, 상기 푸셔와 대면되는 일면에 상기 푸셔의 슬라이딩 방향을 따라 경사지게 마련되는 경사 접촉부가 형성되며,
    상기 푸셔는,
    상기 경사 접촉부를 따라 슬라이딩되면서 상기 유닛 케이싱을 가압하는 가압부재; 및
    상기 가압부재에 핀 연결되는 푸셔스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 약물 주입 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 유닛 케이싱에는 상기 웜 기어가 노출되는 웜 기어 노출용 절취부가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 약물 주입장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 플런저가 통과되면서 가이드되는 플런저 터널부를 구비하며, 상기 유닛 케이싱과 접철 가능하게 결합되는 플런저 가이드 바디를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 약물 주입 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 플런저 터널부에는 상기 랙 기어가 노출되는 랙 기어 노출용 절취부가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 약물 주입 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 플런저 가이드 바디의 외벽면에 돌출 형성되는 브라켓에 수용되어 상기 플런저 구동부에 전원을 공급하는 전원공급부을 더 포함하며,
    상기 전원공급부는,
    전원을 공급하는 적어도 하나의 충전용 배터리; 및
    상기 적어도 하나의 충전용 배터리를 유선 또는 무선으로 충전시키는 컨플라이언스 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 약물 주입 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 플런저 가이드 바디와 상기 플런저 자동 가압유닛의 외측에서 상기 플런저 가이드 바디와 상기 플런저 자동 가압유닛을 보호하는 보호 케이싱을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 약물 주입 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 플런저 수동 핸들은,
    상기 보호 케이싱의 외벽에 폐루프 형상이 되도록 결합되고 상기 플런저의 이동방향을 따라 상기 플런저가 통과하는 통과공이 마련되는 핸들 파지부; 및
    상기 통과공을 통해 상기 플런저의 일단부와 연결되어 상기 플런저를 가압하는 플런저 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 약물 주입 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 보호 케이싱의 외벽에는 상기 핸들 파지부가 삽입 결합되는 삽입홈이 형성되며, 상기 핸들 파지부에는 상기 삽입홈에 삽입 결합되는 삽입돌기가 마련되는 것을 특징으로 하는 약물 주입 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 주사액 앰플이 내부 수용되며 상기 보호 케이싱 내부로 삽입되는 앰플 홀더부를 더 포함하며,
    상기 앰플 홀더부는,
    상기 주사액 앰플이 내부에 수용되는 앰플 수용부;
    상기 앰플 수용부에 결합되는 니들 홀더; 및
    상기 니들 홀더에 결합되는 체내 주입용 니들을 포함하며,
    상기 앰플 수용부는,
    상기 앰플 수용부의 말단부에 인접한 위치에서 원주방향을 따라 돌출 형성된 적어도 하나의 걸림돌기가 마련되고, 상기 앰플 수용부가 회전되면 상기 걸림돌기가 상기 보호 케이싱에 형성된 간섭벽체에 간섭되는 것을 특징으로 하는 약물 주입 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 보호 케이싱은,
    상부 케이싱; 및
    상기 상부 케이싱과 상호 조립되는 하부 케이싱을 포함하며,
    상기 상부 케이싱과 상기 하부 케이싱의 전단부 외측에는 둘레방향 따라 돌출형성된 돌출부가 마련되며,
    상기 상부 케이싱과 하부 케이싱을 클램핑하는 클램핑 캡을 더 포함하며,
    상기 클램핑 캡의 내측에는, 상기 돌출부가 끼워맞춤되게 둘레방향을 따라 함몰형성된 홈부가 마련되는 것을 특징으로 하는 약물 주입 장치.
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