WO2022045653A1 - 약액 펌핑 장치 및 이를 이용한 약액 주입 준비방법 - Google Patents

약액 펌핑 장치 및 이를 이용한 약액 주입 준비방법 Download PDF

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WO2022045653A1
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    • A61M2005/1402—Priming

Definitions

  • the present disclosure relates to a chemical liquid pumping apparatus and a method for preparing a chemical liquid injection using the same.
  • a drug injection device for injecting a liquid drug solution (eg, injection solution) to a patient.
  • a liquid drug solution eg, injection solution
  • the drug solution in a predetermined storage space passes through a passage (eg, the inner space of the tube and the injection needle) connected to the patient, and is introduced into the body of the patient.
  • the conventional drug injection device injects the chemical solution through the process of expansion and contraction. Specifically, when the chemical solution is filled inside the chemical solution injection device, the space filled with the chemical solution expands, and by generating a pressure that contracts the space filled with the chemical solution, the space returns to its original volume by using the energy to inject the chemical solution
  • a drug solution in the device may be injected into the patient.
  • a chemical injection device for generating a pressure to contract the stomach by using an elastic body such as a spring type, a balloon type, or an air compression type or the compressive energy of air is known.
  • a lubricant for sliding of the plunger may be applied to the inner surface of the chamber of the chemical injection device.
  • ANAPA is a drug injection device
  • at least some embodiments of the present disclosure are an upgrade of the existing "ANAPA” device.
  • a more innovative version of the drug injection device is presented.
  • the plunger slides along the inner surface of the chamber while the chemical is filled into the internal space of the chamber of the chemical injection device, and the internal space expands at the same time.
  • the lubricant applied to the inner surface may be damaged or tangled and deformed. Then, when the plunger slides along the same inner surface in the opposite direction to the movement direction in the expansion process while the internal space is contracted for injecting the chemical, the frictional resistance acting on the plunger is increased.
  • the conventional chemical injection device has a problem in that a very cumbersome operation in order to proceed with the priming operation. If the priming operation is performed using a pressurizing operation unit (eg, an air compression type pressurizing unit) that generates a pressing force during the chemical injection process in the conventional chemical injection device, there is a problem that the pressurization operation unit must be started. there is.
  • a pressurizing operation unit eg, an air compression type pressurizing unit
  • a chemical liquid pumping apparatus includes: a chamber in which an inlet connected to an inner space and the inner space not filled with a chemical liquid is formed; a plunger disposed inside the chamber so that the inner space has a predetermined volume; and a pressing operation unit configured to pressurize the plunger so that the volume of the internal space is reduced.
  • the chamber may be connected to the inner space and formed with an inlet different from the inlet.
  • the chemical liquid pumping device may further include a one-way valve disposed at the inlet and configured to allow the flow of the chemical liquid from the outside to the inner space and block the flow of the chemical liquid from the inner space to the outside. there is.
  • a vent hole may be formed in the chamber.
  • the chemical liquid pumping device may further include a hydrophobic filter configured to allow passage of air discharged from the internal space through the vent hole and block passage of the liquid.
  • a chemical injection apparatus used in a method for preparing a chemical injection includes: a chamber having an internal space formed therein, and having different injection ports and inlets connected to the internal space; a plunger disposed inside the chamber so that the inner space has a predetermined volume; a pressing operation unit configured to pressurize the plunger so that the volume of the internal space is reduced; and a chemical liquid flow line having a chemical liquid flow passage connected to the inlet.
  • an additional chemical is introduced into the inner space through the inlet in a state in which the chemical liquid is filled in the inner space, so that the plunger moves to increase the volume of the inner space, so that the plunger is Additional chemical filling step of generating a pressure to push the chemical; and a priming step in which the chemical liquid moves by the pressure to fill the chemical liquid flow passage.
  • the plunger of the chamber By disposing a plunger inside the chamber so that the internal space that is not filled with the chemical in one embodiment of the chemical liquid pumping device has a predetermined volume, when the user's chemical is filled by the predetermined volume, the plunger of the chamber By not sliding on the inner surface, it is possible to minimize damage to the lubricant film applied to the inner surface of the chamber. Accordingly, it is possible to set a constant friction force applied to the plunger during the above-described contraction process for injecting the chemical solution into the patient, and inject the chemical solution into the patient at a set constant drug solution inflow rate.
  • the chemical solution additionally introduced into the internal space moves along the connection flow path by this pressurization in the priming step
  • the priming operation can be performed quickly and easily.
  • a pressure is generated to push the plunger in the direction to be moved for the priming step without additional manipulation.
  • the priming operation can be conveniently performed with a minimum of action.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing an entire system of a chemical injection device 1 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the chemical liquid pumping apparatus 100 according to the first embodiment.
  • FIG 3 is a cross-sectional view of the chemical liquid pumping apparatus 100' according to the second embodiment.
  • FIG 4 is a cross-sectional view of the chemical liquid pumping apparatus 100 ′′ according to the third embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the chemical liquid pumping apparatus 100''' according to the fourth embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a method for preparing a chemical solution injection according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the chemical liquid pumping apparatus 100 showing a state that the chemical liquid (M) is being filled into the chamber 110 in the chamber filling step (S10) of the preparation method of FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the chemical liquid pumping apparatus 100 showing the state in which the filling of the chemical liquid (M) into the chamber 110 in the chamber filling step (S10) of the preparation method of FIG. 6 is completed.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the chemical liquid pumping apparatus 100 showing the state in which the additional chemical liquid (M) is filled into the chamber 110 in the additional chemical liquid filling step (S20) of the preparation method of FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the chemical liquid pumping apparatus 100 showing a state that priming is progressed by the chemical liquid (M) in the priming step (S30) of the preparation method of FIG.
  • Embodiments of the present disclosure are exemplified for the purpose of explaining the technical spirit of the present disclosure.
  • the scope of rights according to the present disclosure is not limited to the embodiments presented below or specific descriptions of these embodiments.
  • Upstream and downstream used in the present disclosure are defined based on the direction in which the chemical liquid flows when the chemical liquid pumping apparatus 100 presses the chemical liquid. Specifically, a direction of an arrow F in FIG. 1 is defined as a downstream direction, and a direction opposite to the downstream direction is defined as an upstream direction.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing an entire system of a chemical injection device 1 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the chemical liquid injection device 1 includes a chemical liquid pumping device 100 .
  • the chemical liquid injection device 1 may include a chemical liquid flow unit 300 connected to the chemical liquid pumping device 100 .
  • the chemical liquid pumping apparatus 100 includes a chamber 110 in which an internal space 110s not filled with a chemical liquid is formed. An injection hole 110a connected to the inner space 110s is formed in the chamber 110 .
  • the chemical liquid flow part 300 may be connected to the injection port 110a. After the chemical solution is filled in the inner space 110s, the chemical solution may be discharged to the chemical solution flow unit 300 through the injection port 110a.
  • the chemical liquid pumping apparatus 100 includes a plunger 120 disposed inside the chamber 110s so that the internal space 110s has a predetermined volume.
  • the plunger 120 is configured to be movable inside the chamber 110 .
  • the plunger 120 may pressurize the chemical liquid inside the chamber 110 by moving in a predetermined pressing direction.
  • the chemical liquid pumping apparatus 100 includes a pressurizing operation unit 130 configured to pressurize the plunger 120 so that the volume of the internal space 110s is reduced.
  • the pressing operation unit 130 may provide power to move the plunger 120 in the pressing direction.
  • the pressing operation unit 130 may be configured to pressurize the plunger 120 in the pressing direction by the pressure of gas generated therein through gas activation or a balloon, etc. .
  • the pressing operation unit 130 may move the plunger 120 in the pressing direction by the force of an elastic body such as a spring.
  • the pressurizing operation unit 130 generates a gas (eg, carbon dioxide) therein by gas activation to pressurize the plunger 120 .
  • the chemical liquid flow unit 300 includes a chemical liquid flow line 320 .
  • the chemical liquid flow unit 300 may include an air filter 330 and a chemical liquid transfer pipe device 340 .
  • a priming process and a drug solution injection process which are preparations for drug solution injection, may be performed.
  • the priming liquid flows along the chemical liquid flow line 320 .
  • the priming process may be performed in a state in which the end cap 500 is coupled to the downstream end of the chemical liquid flow unit 300 .
  • the priming process may be performed in a state in which the patient and the drug injection device are separated.
  • the priming liquid flowing along the chemical liquid flow line 320 is introduced into an air filter and a capillary device for flow control (eg, a filter-integrated chemical liquid transfer pipe device) 330 and 340 .
  • the chemical liquid injection device 1 may include an end cap 500 that is detachably connected to the downstream side of the chemical liquid transfer pipe device 340 .
  • the air inside the chemical liquid flow line 320 may be discharged to the outside through the end cap 500 .
  • the chemical liquid may be used as the priming liquid.
  • the end cap 500 is configured such that the air and the priming liquid that have passed through the chemical liquid transfer pipe device 340 are introduced therein.
  • the end cap 500 may be configured to prevent the priming liquid from leaking out but leaking air to the outside.
  • the end cap 500 includes a vent filter 510 that blocks the passage of the priming liquid but allows the passage of gas.
  • the vent filter 510 includes a hydrophobic filter.
  • the end cap 500 may include a sponge 520 disposed on an upstream side of the vent filter 510 .
  • the end cap 500 includes an end cap casing 530 accommodating the vent filter 510 therein.
  • the end cap casing 530 forms a vent hole 530a through which the gas passes.
  • the end cap 500 includes an end cap coupling part 540 configured to be engageable with the downstream connection part 341a of the chemical liquid transfer pipe device 340 .
  • Arrow E1 in FIG. 1 shows the coupling and disengaging direction of the end cap coupling part 540 to the downstream connection part 341a.
  • the end cap 500 When the priming liquid is filled in the end cap 500, the end cap 500 is separated from the chemical liquid transfer tube device 340, and the chemical liquid transfer tube device 340 and the patient connection units 600 and 600' are connected.
  • the patient connection units 600 and 600 ′ may include an injection needle 610 , a catheter, or the like.
  • the patient connection units 600 and 600 ′ include a component introduced into the body of the patient, such as an injection needle 610 .
  • the patient connection units 600 and 600 ′ may include 'a lead-in part including a component introduced into a patient's body such as the injection needle 610' and 'remaining parts'.
  • the lead-in part and the remaining part may be detachably coupled to each other.
  • the user in a state in which the lead-in part is connected to the patient and separated from the remaining parts, the user combines the remaining parts with the chemical liquid delivery pipe device 340, and then connects the lead-in parts and the remaining parts to each other.
  • the liquid passing through the chemical liquid transfer pipe device 340 may sequentially pass through the remaining parts and the inlet parts, and may be introduced into the body of the patient.
  • the patient connection unit 600 , 600 ′ includes an injection support 620 supporting an injection needle 610 .
  • the patient connection units 600 and 600 ′ include a unit coupling unit 630 configured to be engageable with the downstream connection unit 341a of the chemical liquid transfer tube device 340 .
  • Arrow E2 in FIG. 1 shows the coupling and disengaging directions of the unit coupling part 630 to the downstream connection part 341a.
  • the patient connection unit 600 may be configured by sequentially connecting the injection needle 610 , the injection support 620 , and the unit coupling unit 630 .
  • the patient connection unit 600 ′ further includes a patient connection tube fixing unit 650 ′ connected to the downstream side of the unit coupling unit 630 .
  • the patient connection unit 600 ′ further includes a patient connector 640 ′ connecting the patient connector fixing part 650 ′ and the injection support 620 .
  • the patient connector 640 ′ may be formed of a flexible material.
  • the patient connection unit 600' consists of an injection needle 610, an injection support 620, a patient connector 640', a patient connector fixing part 650', and a unit coupling part 630 are sequentially connected. can be
  • the chemical liquid flow line 320 is configured to guide the flow of the priming liquid.
  • the upstream end of the chemical liquid flow line 320 is connected to the inlet 110a of the chamber 110 .
  • the chemical liquid flow line 320 may be a flexible tube.
  • the plunger 120 is moved in the pressing direction so that the chemical liquid filled into the chamber 110 is transferred to the chemical liquid flow line 320 and the air filter 330. And it may pass through the chemical liquid transfer pipe device 340 sequentially.
  • the air filter 330 may include a filter casing 331 connected to the chemical liquid flow line 320 , and a filter 332 disposed in the filter casing 331 .
  • the filter 332 of the air filter 330 may filter out air bubbles.
  • the chemical liquid transfer pipe device 340 may include a transfer pipe casing 341 connected to the air filter 330 and a chemical liquid transfer pipe 342 disposed in the transfer pipe casing 341 .
  • the chemical liquid transfer pipe 342 may have a capillary flow path configured to flow the chemical.
  • the chemical liquid transfer pipe 342 may have a function of constantly maintaining the hourly flow rate of the chemical liquid flowing along the chemical liquid flow line 320 .
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the chemical liquid pumping apparatus 100 according to the first embodiment.
  • the chemical liquid pumping apparatus 100 will be described in more detail with reference to FIG. 2 as follows.
  • the plunger 120 includes a pressing surface 121 configured to press the chemical liquid in the inner space (110s).
  • the pressing surface 121 defines one side of the inner space 110s.
  • the plunger 120 is disposed inside the chamber 110s so that the internal space 110s has a predetermined volume, and the chemical liquid pumping device 100 is provided so that the chemical liquid is not filled in the predetermined volume, The chemical may be filled into the inner space 110s by the user. Before the chemical solution is filled in the internal space (110s) of the chemical solution pumping device 100, sterile air may be filled.
  • a sealed space 110t positioned between the plunger 120 and the pressing operation unit 130 may be formed in the chamber 110 .
  • the pressurization operation unit 130 may be configured to pressurize the chemical by the pressure of the gas generated therein through gas activation.
  • the pressure operation unit 130 generates a pressure in the sealed space 110t on the opposite side of the inner space 110s with respect to the plunger 120 based on the pressure operation unit 130 and maintains the pressure constant, thereby pressing the plunger 120 in the pressing direction. and inject the drug into the patient.
  • the pressing operation unit 130 is a liquid material (eg, citric acid) stored in the receiving space 110u, and the solid stored separately from the liquid material by the partition wall before the operation of the pressing operation unit 130 .
  • material 133 eg, sodium carbonate
  • the pressing operation unit 130 may include a pressing unit 131 configured to be pressed by a user.
  • the pressurizing operation unit 130 may include an air passage filter 135 that passes the gas generated in the accommodation space 110u to move to the closed space 110t but does not pass the liquid.
  • the pressurizing operation unit 130 may include a pressure control valve 137 for connecting the enclosed space 110t and the external space by opening when the pressure in the enclosed space 110t exceeds a preset pressure.
  • the pressure control valve 137 may maintain a closed state by the elastic force of the spring 138 when the pressure of the closed space 110t does not exceed the preset pressure.
  • the partition wall is separated and the solid material 133 is introduced into the receiving space 110u and reacts with the liquid material to form a gas (eg, carbon dioxide). occurs
  • a gas eg, carbon dioxide
  • the gas generated in the receiving space 110u passes through the air passage filter 135 and flows into the sealed space 110t, and as the pressure in the sealed space 110t increases, the plunger 120 can move in the pressing direction. there is.
  • the chemical liquid pumping apparatus 100 may include a lubricant L applied to the inner surface of the slidable chamber 110 in which the plunger 120 moves.
  • the lubricant L may be applied to the inner surface of the slidable chamber 110 while the plunger 120 moves.
  • the lubricant (L) may be applied to the inner surface of the chamber 110 defining the inner space (110s) that is not filled with the chemical.
  • the lubricant L may be silicone oil or the like.
  • the lubricant (L) is applied and adhered to the inner surface of the chamber 110 to maintain a constant resistance value when the plunger 120 slides in the pressing direction along the inner surface of the chamber 110, Prevents or reduces the occurrence of factors that change the flow rate of the chemical.
  • the plunger 120 By disposing the plunger 120 inside the chamber 110 in such a way that the plunger 120 does not slide on the lubricant L applied to the inner surface during the manufacturing process of the chemical liquid pumping device 100, during manufacturing and the user It is possible to minimize damage or deformation of the applied lubricant (L) when filling the pharmaceutical solution.
  • the chemical liquid flow line 320 has a chemical liquid flow passage 320p connected to the injection port 110a.
  • an inlet 110b connected to the inner space 110s is formed in the chamber 110 .
  • the chemical may be filled into the internal space 110s through the inlet 110b.
  • the inlet 110b is different from the inlet 110a, but as in the fourth embodiment to be described later, the inlet 110b and the inlet 110a may be the same.
  • the chamber 110 includes an inlet forming portion 115 that forms an inlet 110b.
  • the inlet forming part 115 may include a first part 115a fixed to one side of the chamber 110 and a second part 115b fixed to the first part 115a.
  • the inlet 110b may be formed to pass through the first part 115a and the second part 115b.
  • the chemical liquid pumping apparatus 100 may include a one-way valve 116 disposed at the inlet 110b.
  • the one-way valve 116 performs the function of a check valve (one-way valve).
  • the one-way valve 116 prevents a reverse flow of the chemical from the inlet 110b flowing out of the inner space 110s.
  • the one-way valve 116 allows the flow (inflow flow) of the chemical solution moving from the outside to the internal space 110s, but blocks the flow (outflow flow) of the chemical solution moving to the outside from the internal space 110s.
  • the one-way valve 116 may include a protrusion (not shown) protruding in the direction of the inflow flow, and a hole (not shown) may be formed at the protruding end of the protrusion.
  • the opening of the hole of the one-way valve 116 varies depending on the flow direction of the chemical in the inlet 110b.
  • the hole of the one-way valve 116 is opened, and when there is no flow of the chemical in the inlet 110b or the chemical is about to flow in the outflow direction, the one-way The hole in the valve 116 is closed.
  • the one-way valve 116 may include a flange portion (not shown) that is inserted and seated in the first portion 115a and the second portion 115b.
  • the one-way valve 116 may be formed of a flexible material.
  • the chemical liquid pumping apparatus 100 may include a pressure valve 117 for changing whether the inlet 110b is opened or closed.
  • the pressure valve 117 may be a swabable valve.
  • the second portion 115b may support the pressure valve 117 .
  • the pressure valve 117 may include a surface forming a hole 117h that is opened when pressed from the outside. When the tip of the syringe is pressed from the outside to the surface forming the hole 117h of the pressure valve 117, the surface is curved and the hole 117h can be opened.
  • the pressure valve 117 may be formed of a flexible material.
  • a vent hole 110c may be formed in the chamber 110 .
  • the vent hole 110c is a separate passage from the inlet 110a and the inlet 110b.
  • the chemical liquid pumping apparatus 100 may include a hydrophobic filter 118 configured to allow the passage of air discharged from the internal space 110s through the vent hole 110c to the outside and block the passage of the liquid.
  • a hydrophobic filter 118 configured to allow the passage of air discharged from the internal space 110s through the vent hole 110c to the outside and block the passage of the liquid.
  • the hydrophobic filter 118 may be located on the opposite side of the plunger 120 with respect to the internal space 110s. For example, based on the inner space (110s), the plunger 120 is located at the lower side and the hydrophobic filter 9118 is located at the upper side.
  • the chamber 110 may be configured such that the inner space 110s protrudes in the opposite direction (ie, the opposite side of the plunger with respect to the inner space).
  • the hydrophobic filter 118 may be located in the protruding portion of the inner space 110s. Through this, the air in the inner space 110s can be efficiently guided to the hydrophobic filter 118 and discharged to the outside.
  • the chemical liquid pumping apparatus 100 may include a hook part (not shown) configured to be hung from the outside.
  • the hook part may be coupled to a predetermined position of the chemical liquid pumping device 100 so that the hydrophobic filter 118 is disposed on the upper side with respect to the internal space 110s by gravity when hung outside.
  • the hook part may include a ring and a connector.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the chemical liquid pumping apparatus 100' according to the second embodiment. Referring to FIG. 3 , the chemical liquid pumping apparatus 100 ′ according to the second embodiment will be described with a focus on the differences from the chemical liquid pumping apparatus 100 according to the first embodiment of FIG. 2 .
  • a vent hole 110c is formed at one side of the injection hole 110a.
  • the chamber 110 of the chemical liquid pumping device 100' may be configured such that the inner space 110s has a shape protruding in the opposite side (ie, the opposite side of the plunger with respect to the inner space) direction.
  • the injection hole 110a and the hydrophobic filter 118 may be located in the portion having the protruding shape. Through this, the air in the inner space 110s can be efficiently guided to the hydrophobic filter 118 and discharged to the outside.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the chemical liquid pumping apparatus 100 ′′ according to the third embodiment.
  • the chemical liquid pumping apparatus 100 ′′ according to the third embodiment will be described with a focus on the differences from the chemical liquid pumping apparatus 100 according to the first embodiment of FIG. 2 .
  • the chamber 110 of the chemical liquid pumping device 100 ′′ does not include the hydrophobic filter 118 .
  • the user fills the drug into the inner space 110s through the inlet 110b, and the air inside is discharged to the outside through the inlet 110a.
  • the user may connect the injection port 110a and the chemical liquid flow line 320 after completing the drug filling.
  • a screw 119 may be provided to couple the chamber 110 and the chemical liquid flow line 320 to each other.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the chemical liquid pumping apparatus 100''' according to the fourth embodiment. Referring to FIG. 5 , the chemical liquid pumping apparatus 100 ′′ according to the fourth embodiment will be described with a focus on the differences from the chemical liquid pumping apparatus 100 ′′ according to the third embodiment of FIG. 4 .
  • the injection port 110a and the inlet port 110b of the chemical liquid pumping device 100 ′′′′ are identical to each other.
  • the chemical liquid pumping device 100 ′′′′ does not include the hydrophobic filter 118 .
  • the chemical liquid pumping device 100 ′′′′ does not include the one-way valve 116 and the pressure valve 117 .
  • the user fills the drug into the inner space 110s through the inlet 110b, which is the inlet 110a, and the air inside the inlet 110b. can be discharged to the outside.
  • the user may connect the injection port 110a and the chemical liquid flow line 320 after completing the drug filling.
  • a screw 119 may be provided to couple the chamber 110 and the chemical liquid flow line 320 to each other.
  • the method of preparing the chemical injection preparation is a method of using a chemical injection device including a chamber 110 in which an internal space 100s is formed and different injection ports 110a and inlets 110b connected to the internal space 100s are formed.
  • a chemical injection device including a chamber 110 in which an internal space 100s is formed and different injection ports 110a and inlets 110b connected to the internal space 100s are formed.
  • the silver injection port 110a and the inlet port 110b different from the second and third embodiments may be performed using a chemical liquid injection device including the chemical liquid pumping apparatus (100', 100'').
  • the preparation method may include a chamber filling step (S10) of filling the chemical solution (M) into the inner space (110s) of the chamber (110).
  • the chemical liquid (M) is introduced into the inner space (110s) of the chamber 110 through the inlet (110b) (see arrow F1), the air in the inner space (110s) is a hydrophobic filter 118 ) and may be discharged to the outside through the vent hole 110c (see arrow A1).
  • the chamber filling step (S10) may be performed by a user before proceeding with drug injection, such as a hospital, but a user who manufactures the pre-filled chemical liquid pumping device 100 may filled) In the process of manufacturing the chemical liquid pumping device, the chamber filling step ( S10 ) may be performed.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the chemical liquid pumping apparatus 100 showing the state in which the filling of the chemical liquid (M) into the chamber 110 in the chamber filling step (S10) of the preparation method of FIG. 6 is completed.
  • the chamber filling step S10 when the chamber filling step S10 is completed, the internal space 110s of the chamber 110 is in a state in which the chemical solution M is filled.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the chemical liquid pumping apparatus 100 showing the state in which the additional chemical liquid (M) is filled into the chamber 110 in the additional chemical liquid filling step (S20) of the preparation method of FIG. 6 and 9, the preparation method is, in a state in which the chemical solution M is filled in the internal space 110s, an additional chemical solution M is introduced into the internal space 110s through the inlet 110b, and a plunger ( By moving 120 so that the volume of the internal space 110s increases (see arrow M1), the plunger 120 includes an additional chemical liquid filling step (S20) in which a pressure to push the chemical liquid M is generated.
  • the additional chemical liquid M may be introduced into the inner space 110s through the inlet 110b (see arrow F2).
  • the pressure at which the plunger 120 pushes the chemical solution M may be a pressure increasing in the closed space 110t.
  • the pressure may be generated by compressing the sealed space 110t on the opposite side of the inner space 110s with respect to the plunger 120.
  • the plunger 120 may be moved in a direction M1 opposite to the pressing direction by the chemical liquid M added to the inner space 110s to compress the sealed space 110t.
  • the amount of the chemical solution (M) filled in the inner space (110s) before the additional chemical solution filling step (S20) is the amount of the chemical solution (M) filled in the additional chemical solution filling step (S20) more than
  • the amount of the chemical solution M to be filled in the additional chemical solution filling step (S20) is the amount of the chemical solution (that is, the amount of the chemical solution required for priming) for filling the flow path of the chemical solution flow unit 300 such as the chemical solution flow path 320p.
  • FIGS. 10 is a cross-sectional view of the chemical liquid pumping apparatus 100 showing a state that priming is progressed by the chemical liquid (M) in the priming step (S30) of the preparation method of FIG.
  • the chemical liquid M moves by the pressure that the plunger 120 generated in the additional chemical liquid filling step S20 pushes the chemical liquid M, and the chemical liquid flow path and a priming step (S30) that fills (320p).
  • the priming step (S30) may be started before the additional chemical filling step (S20) is first started and then ended.

Abstract

개시된 일 실시예에 따른 약액 펌핑 장치는, 약액이 채워지지 않은 내부 공간 및 상기 내부 공간에 연결된 주입구가 형성되는 챔버; 상기 내부 공간이 소정의 볼륨이 되도록 상기 챔버의 내부에 배치되는 플런저; 및 상기 내부 공간의 볼륨이 줄어들도록 상기 플런저를 가압 가능하게 구성되는 가압 동작부를 포함한다.

Description

약액 펌핑 장치 및 이를 이용한 약액 주입 준비방법
본 개시는 약액 펌핑 장치 및 이를 이용한 약액 주입 준비방법에 관한 것이다.
환자에게 약물을 공급하기 위해, 환자에게 액상의 약액(예를 들어, 주사액)을 주입하는 약액 주입 장치가 알려져 있다. 상기 약액 주입 장치를 이용하여, 소정의 저장 공간 내에 있는 약액이 환자와 연결되는 통로(예를 들어, 관 및 주사 바늘의 내부 공간)를 통과하여, 환자의 체내로 유입된다.
종래의 약액 주입 장치는 팽창 및 수축의 과정을 거쳐 약액을 주입한다. 구체적으로, 약액 주입 장치의 내부에 약액을 충진할 때 약액이 충진되는 공간이 팽창되고, 약액이 충진된 공간을 수축시키는 압력을 발생시킴으로써 상기 공간이 원래의 볼륨으로 되돌아가려는 에너지를 이용하여 약액 주입 장치 내의 약액이 환자에게 주입될 수 있다. 예를 들어, 스프링식, 벌룬(balloon)식, 공기압축식 등의 탄성체나 공기의 압축 에너지를 이용하여 위의 수축시키는 압력을 발생시키는 약액 주입 장치가 알려져 있다. 또한, 약액 주입 장치의 챔버의 내측면에서는 플런저의 슬라이딩을 위한 윤활제가 도포될 수 있다.
또한, 약액 주입 장치를 이용하여 환자의 체내로 약액을 주입하기 위해서는, 약액 주입 장치 내부에 약액을 충전하는 작업이 필요하고, 약액 주입 장치의 튜브 내에 식염수나 약액을 채워서 튜브 내부의 공기를 제거하는 프라이밍(priming) 작업이 필요하다.
한국 기업인 ㈜이화바이오메딕스(E-WHA Biomedics Co., Ltd.)는 기존에 약물 주입 장치인 "ANAPA"라는 제품을 판매하여 왔는데, 본 개시의 적어도 일부 실시예는 기존의 "ANAPA" 장치의 업그레이드 버전의 보다 혁신적인 약물 주입 장치를 제시한다.
종래의 약액 주입 장치에서는, 약액 주입 장치의 챔버의 내부 공간으로 약액이 충전되면서 플런저가 상기 챔버의 내측면을 따라 슬라이딩(sliding)하는 동시에 상기 내부 공간의 팽창이 발생한다. 이 과정에서 상기 플런저가 상기 챔버의 내측면을 따라 슬라이딩하므로, 상기 내측면에 도포된 윤활제가 손상되거나 엉켜서 변형되는 현상이 발생할 수 있다. 그 후 약액 주입을 위해 상기 내부 공간이 수축되는 과정에서 상기 플런저가 팽창 과정에서의 이동 방향과 반대 방향으로 같은 내측면을 따라 한번 더 슬라이딩할 경우, 상기 플런저에 작용하는 마찰 저항이 증가된다. 또한, 윤활제가 손상되거나 엉켜서 변형되는 정도를 조절할 수 없기 때문에 상기 마찰 저항을 설계하는 것은 매우 곤란하고, 상기 수축 과정 중에서도 상기 내측면의 어느 부분에 상기 플런저가 접촉하고 있는지에 따라 상기 마찰 저항이 달라진다. 따라서, 이러한 윤활제 막의 변형은 상기 수축 과정에서 상기 플런저에 가해지는 마찰력의 일정한 설정을 곤란하게 하여, 일정한 약액 유입 속도를 설정하는 것이 어렵다는 문제를 야기한다. 본 개시의 약액 펌핑 장치의 실시예들은 이러한 종래 기술의 문제를 해결한다.
또한, 종래의 약액 주입 장치는 프라이밍 작업을 진행하기 위하여 매우 번거로운 작업을 진행해야 하는 문제가 있다. 만약 종래의 약액 주입 장치에서 약액 주입 과정 시 가압력을 발생시키는 가압 동작부(예를 들어, 공기 압축식의 가압 동작부)를 이용하여 프라이밍 작업을 진행할 경우, 반드시 가압 동작부를 작동 개시해야 하는 문제가 있다. 본 개시의 약액 주입 준비방법의 실시예들은 이러한 종래 기술의 문제를 해결한다.
또한, 약액 주입 장치의 플런저가 챔버 내의 한 위치에서 상당한 시간동안 배치될 경우 상기 챔버의 내측면과 상기 플런저의 유착이 있을 수 있다. 특히 상기 챔버의 내측면에 윤활제가 도포된 경우에는 상기 윤활제의 영향으로 이러한 유착이 강해져, 약액 주입 장치의 사용시 상기 플런저를 상기 수축 과정을 위한 가압 방향으로 곧바로 이동시키는 데에 기설정된 압력보다 높은 압력이 필요해진다. 이에 따라, 약액 주입 장치의 정상적인 작동 개시가 어려울 수 있고, 이러한 작동 개시 과정에서 설정된 약액 주입 속도가 유지되지 않는 문제가 발생할 수 있다. 본 개시의 약액 주입 준비방법의 실시예들은 이러한 문제를 해결한다.
상술한 윤활제 막의 변형을 방지하기 위하여, 본 개시의 일 측면은 약액 펌핑 장치의 실시예들을 제공한다. 대표적 실시예에 따른 약액 펌핑 장치는, 약액이 채워지지 않은 내부 공간 및 상기 내부 공간에 연결된 주입구가 형성되는 챔버; 상기 내부 공간이 소정의 볼륨이 되도록 상기 챔버의 내부에 배치되는 플런저; 및 상기 내부 공간의 볼륨이 줄어들도록 상기 플런저를 가압 가능하게 구성되는 가압 동작부를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 챔버에는, 상기 내부 공간에 연결되고 상기 주입구와 다른 유입구가 형성될 수 있다. 상기 약액 펌핑 장치는, 상기 유입구에 배치되고, 외부로부터 상기 내부 공간으로 이동하는 약액의 흐름을 허용하고 상기 내부 공간으로부터 외부로 이동하는 약액의 흐름을 막도록 구성되는 원웨이 밸브를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 챔버에는 벤트 홀이 형성될 수 있다. 상기 약액 펌핑 장치는, 상기 내부 공간으로부터 상기 벤트 홀을 거쳐 외부로 배출되는 공기의 통과를 허용하고 액체의 통과를 막도록 구성되는 소수성 필터를 더 포함할 수 있다.
상술한 프라이밍 작업의 문제 및 상술한 약액 주입 장치의 상기 플런저 유착에 따른 작동 개시 불량의 문제를 해결하기 위하여, 본 개시의 또 하나의 측면은 약액 주입 준비방법의 실시예들을 제공한다. 대표적 실시예에 따른 약액 주입 준비방법에 사용되는 약액 주입 장치는, 내부 공간이 형성되고, 상기 내부 공간에 연결된 서로 다른 주입구 및 유입구가 형성되는 챔버; 상기 내부 공간이 소정의 볼륨이 되도록 상기 챔버의 내부에 배치되는 플런저; 상기 내부 공간의 볼륨이 줄어들도록 상기 플런저를 가압 가능하게 구성되는 가압 동작부; 및 상기 주입구와 연결되는 약액 유동 유로를 가진 약액 유동 라인을 포함한다. 대표적 실시예에 따른 약액 주입 준비방법은, 상기 내부 공간에 약액이 채워진 상태에서 상기 유입구를 통해 추가적인 약액을 상기 내부 공간으로 유입시켜 상기 플런저가 상기 내부 공간의 볼륨이 커지도록 이동함으로써, 상기 플런저가 상기 약액을 밀어주는 압력이 발생하는 추가 약액 충진 단계; 및 상기 압력에 의해 상기 약액이 이동하여 상기 약액 유동 유로를 채우는 프라이밍 단계를 포함한다.
상기 약액 펌핑 장치의 일 실시예에서 약액이 채워지지 않은 내부 공간이 소정의 볼륨을 가지도록 상기 챔버의 내부에 플런저를 배치함으로써, 사용자의 약액을 상기 소정의 볼륨만큼 충전 시 상기 플런저가 상기 챔버의 내측면에 슬라이딩되지 않게 하여, 상기 챔버의 내측면에 도포된 윤활제 막의 손상을 최소화할 수 있다. 이에 따라, 환자에게 약액을 주입하기 위한 상술한 수축 과정에서 상기 플런저에 가해지는 마찰력의 일정한 설정이 가능하고, 설정된 일정한 약액 유입 속도로 약액을 환자에게 주입할 수 있다.
상기 약액 주입 준비방법의 일 실시예를 통해서, 상기 가압 동작부의 작동 개시 전에도 상기 프라이밍 단계에서의 이 가압에 의하여, 상기 내부 공간으로 추가적으로 유입된 약액(추가 유입량의 약액)이 상기 연결 유로를 따라 이동하여, 빠르고 쉽게 프라이밍 작업이 수행될 수 있다. 또한, 상기 약액 주입 준비방법의 일 실시예를 통해, 사용자가 상기 추가 유입량의 약액을 상기 내부 공간으로 충진하면, 추가적인 조작없이 상기 플런저를 상기 프라이밍 단계를 위해 이동해야 하는 방향으로 밀어내는 압력이 발생하여, 최소한의 행위로 편리하게 프라이밍 작업이 수행될 수 있다.
상기 플런저를 최초의 정지 상태에서 곧바로 상기 수축 과정을 위한 가압 방향으로 이동시키면 상술한 유착의 영향으로 설정된 압력보다 높은 압력이 요구될 수 있으므로, 이를 방지하기 위하여 상기 약액 주입 준비방법의 일 실시예는 상기 추가 약액 충진 단계에서 최초에 상기 플런저를 상기 가압 방향의 반대 방향으로 조금 이동시킴으로써, 상술한 유착을 해제할 수 있다. 이에 따라, 상기 추가 약액 충진 단계 이후, 기설정된 압력으로 상기 플런저를 상기 가압 방향으로 밀어줄 때에는 상술한 유착의 영향이 없으므로, 약액 펌핑 장치 또는 약액 주입 장치의 정상적인 작동 개시를 자연스럽게 유도할 수 있고, 별도의 추가 압력 없이도 일정한 약액 주입 속도로 환자에게 약액을 주입할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(1)의 전체 시스템을 보여주는 개념도이다.
도 2는 제1 실시예에 따른 약액 펌핑 장치(100)의 단면도이다.
도 3은 제2 실시예에 따른 약액 펌핑 장치(100')의 단면도이다.
도 4는 제3 실시예에 따른 약액 펌핑 장치(100'')의 단면도이다.
도 5는 제4 실시예에 따른 약액 펌핑 장치(100''')의 단면도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 약액 주입 준비방법을 보여주는 흐름도이다.
도 7은 도 6의 준비방법의 챔버 충진 단계(S10)에서 챔버(110) 내부로 약액(M)이 충진되는 중인 모습을 보여주는 약액 펌핑 장치(100)의 단면도이다.
도 8은 도 6의 준비방법의 챔버 충진 단계(S10)에서 챔버(110) 내부로 약액(M)의 충진이 완료된 모습을 보여주는 약액 펌핑 장치(100)의 단면도이다.
도 9는 도 6의 준비방법의 추가 약액 충진 단계(S20)에서 챔버(110) 내부로 추가적인 약액(M)이 충진되는 모습을 보여주는 약액 펌핑 장치(100)의 단면도이다.
도 10은 도 6의 준비방법의 프라이밍 단계(S30)에서 약액(M)에 의해 프라이밍이 진행되는 모습을 보여주는 약액 펌핑 장치(100)의 단면도이다.
본 개시의 실시예들은 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이다. 본 개시에 따른 권리범위가 이하에 제시되는 실시예들이나 이들 실시예들에 대한 구체적 설명으로 한정되는 것은 아니다.
본 개시에 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 달리 정의되지 않는 한, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 본 개시에 사용되는 모든 용어들은 본 개시를 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 개시에 따른 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.
본 개시에서 사용되는 "포함하는", "구비하는", "갖는" 등과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.
본 개시에서 기술된 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.
본 개시에서 사용되는 "제1", "제2" 등의 표현들은 복수의 구성요소들을 상호 구분하기 위해 사용되며, 해당 구성요소들의 순서 또는 중요도를 한정하는 것은 아니다.
본 개시에서 사용되는 "상류" 및 "하류"는, 약액 펌핑 장치(100)가 약액을 가압할 때 약액이 흐르는 방향을 기준으로 정의된다. 구체적으로, 도 1의 화살표 F의 방향이 하류 방향으로 정의되고, 상기 하류 방향의 반대 방향이 상류 방향으로 정의된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 개시의 실시예들을 설명한다. 첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(1)의 전체 시스템을 보여주는 개념도이다.
도 1을 참고하여, 약액 주입 장치(1)는 약액 펌핑 장치(100)를 포함한다. 약액 주입 장치(1)는 약액 펌핑 장치(100)와 연결된 약액 유동부(300)를 포함할 수 있다.
약액 펌핑 장치(100)는 약액이 채워지지 않은 내부 공간(110s)이 형성되는 챔버(110)를 포함한다. 챔버(110)에는 내부 공간(110s)에 연결된 주입구(110a)가 형성된다. 약액 유동부(300)는 주입구(110a)에 연결될 수 있다. 내부 공간(110s)에 약액을 충전한 이후, 약액은 주입구(110a)를 통해 약액 유동부(300)로 배출될 수 있다.
약액 펌핑 장치(100)는 내부 공간(110s)이 소정의 볼륨(volume)이 되도록 챔버(110s)의 내부에 배치되는 플런저(120)를 포함한다. 플런저(120)는 챔버(110)의 내부에서 이동 가능하게 구성된다. 플런저(120)는, 소정의 가압 방향으로 이동함으로써, 챔버(110) 내부의 약액을 가압할 수 있다.
약액 펌핑 장치(100)는 내부 공간(110s)의 볼륨이 줄어들도록 플런저(120)를 가압 가능하게 구성되는 가압 동작부(130)를 포함한다. 가압 동작부(130)는 플런저(120)가 상기 가압 방향으로 이동하도록 동력을 제공할 수 있다. 일 예로, 가압 동작부(130)는, 가스 활성(gas activation) 또는 벌룬(balloon) 등을 통해 내부에 발생하는 기체의 압력에 의해 플런저(120)를 상기 가압 방향으로 가압 가능하게 구성될 수 있다. 다른 예로, 가압 동작부(130)는 스프링 등의 탄성체의 힘으로 플런저(120)를 상기 가압 방향으로 이동시킬 수 있다. 본 실시예에서, 가압 동작부(130)는 가스 활성에 의해 내부에 기체(예를 들어, 이산화 탄소)를 발생시켜 플런저(120)를 가압하게 한다.
약액 유동부(300)는 약액 유동 라인(320)을 포함한다. 약액 유동부(300)는 에어 필터(330) 및 약액 이송관 장치(340)를 포함할 수 있다.
약액 주입 장치(1)를 이용하여 약액을 환자에게 주입하기 위해서, 약액 주입 준비 과정인 프라이밍(Priming) 과정과 약액 주입 과정이 진행될 수 있다. 상기 프라이밍 과정에서, 프라이밍용 액체가 약액 유동 라인(320)을 따라 흘러가도록 한다. 엔드 캡(500)이 약액 유동부(300)의 하류측 말단에 결합된 상태에서, 프라이밍 과정이 진행될 수 있다. 상기 프라이밍 과정은 환자와 약액 주입 장치가 분리된 상태에서 이루어질 수 있다. 약액 유동 라인(320)을 따라 흐르는 상기 프라이밍용 액체는 공기 필터 및 유량 조절용 모세관장치(예를 들어, 필터 일체형 약액 이송관 장치)(330, 340) 내로 유입된다. 약액 주입 장치(1)는 약액 이송관 장치(340)의 하류측에 분리 가능하게 연결되는 엔드 캡(500)을 포함할 수 있다. 약액 유동 라인(320)의 내부의 공기는 엔드 캡(500)을 거쳐 외부로 배출될 수 있다. 본 실시예에서, 약액 펌핑 장치(100) 내부에 약액이 채워진 후 그 약액을 상기 프라이밍용 액체로 이용할 수 있다.
엔드 캡(500)은 약액 이송관 장치(340)를 거친 공기 및 상기 프라이밍용 액체가 내부로 유입되도록 구성된다. 엔드 캡(500)은 공기를 외부로 유출시키되 상기 프라이밍용 액체가 외부로 유출되는 것을 막도록 구성될 수 있다.
엔드 캡(500)은 상기 프라이밍용 액체의 통과를 막되 기체의 통과를 허용하는 벤트 필터(510)를 포함한다. 벤트 필터(510)는 소수성 필터를 포함한다. 엔드 캡(500)은 벤트 필터(510)의 상류 측에 배치되는 스펀지(520)를 포함할 수 있다. 엔드 캡(500)은 벤트 필터(510)를 내부에 수용하는 엔드 캡 케이싱(530)을 포함한다. 엔드 캡 케이싱(530)은 기체가 통과하는 벤트 홀(530a)을 형성한다. 엔드 캡(500)은 약액 이송관 장치(340)의 하류 연결부(341a)와 결합 가능하게 구성되는 엔드 캡 결합부(540)를 포함한다. 도 1의 화살표 E1는 엔드 캡 결합부(540)의 하류 연결부(341a)에 대한 결합 및 분리 방향을 도시한다.
엔드 캡(500)에 상기 프라이밍용 액체가 채워지면, 엔드 캡(500)을 약액 이송관 장치(340)로부터 분리시키고, 약액 이송관 장치(340)와 환자 연결 유닛(600, 600')을 연결할 수 있다.
환자 연결 유닛(600, 600')은 주사 바늘(610)이나 카테터(catheter) 등을 포함할 수 있다. 환자 연결 유닛(600, 600')은 주사 바늘(610) 등 환자의 체내로 인입되는 구성 요소를 포함한다.
환자 연결 유닛(600, 600')은, '주사 바늘(610) 등 환자의 체내로 인입되는 구성 요소를 포함하는 인입 부품'과 '나머지 부품'을 포함할 수 있다. 상기 인입 부품과 상기 나머지 부품은 서로 분리 가능하게 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 인입 부품은 환자와 연결되어 있되 상기 나머지 부품과 분리된 상태에서, 사용자는 상기 나머지 부품을 약액 이송관 장치(340)와 결합시킨 후, 상기 인입 부품과 상기 나머지 부품을 서로 결합시킬 수 있다. 이 경우, 약액 이송관 장치(340)를 거친 액체는 순차적으로 상기 나머지 부품과 상기 인입 부품을 거쳐, 환자의 체내로 유입될 수 있다.
환자 연결 유닛(600, 600')은 주사 바늘(610)을 지지하는 주사 지지부(620)를 포함한다. 환자 연결 유닛(600, 600')은 약액 이송관 장치(340)의 하류 연결부(341a)와 결합 가능하게 구성되는 유닛 결합부(630)를 포함한다. 도 1의 화살표 E2는 유닛 결합부(630)의 하류 연결부(341a)에 대한 결합 및 분리 방향을 도시한다.
일 예로, 환자 연결 유닛(600)은 주사 바늘(610), 주사 지지부(620) 및 유닛 결합부(630)가 순차적으로 연결되어 구성될 수 있다.
다른 예로, 환자 연결 유닛(600')은 유닛 결합부(630)의 하류 측에 연결되는 환자 연결관 고정부(650')를 더 포함한다. 환자 연결 유닛(600')은 환자 연결관 고정부(650')와 주사 지지부(620)를 연결하는 환자 연결관(640')을 더 포함한다. 환자 연결관(640')은 플렉서블(flexible)한 재질로 형성될 수 있다. 환자 연결 유닛(600')은 주사 바늘(610), 주사 지지부(620), 환자 연결관(640'), 환자 연결관 고정부(650') 및 유닛 결합부(630)가 순차적으로 연결되어 구성될 수 있다.
약액 유동 라인(320)은 상기 프라이밍용 액체의 흐름을 안내하도록 구성된다. 약액 유동 라인(320)의 상류측 말단은 챔버(110)의 주입구(110a)에 연결된다. 예를 들어, 약액 유동 라인(320)은 플렉서블한 튜브일 수 있다. 일 실시예에 따른 약액 주입 단계에서, 화살표 F를 참고하여, 플런저(120)를 상기 가압 방향으로 이동시켜, 챔버(110) 내부로 충전된 약액이 약액 유동 라인(320), 에어 필터(330) 및 약액 이송관 장치(340)를 순차적으로 통과할 수 있다.
에어 필터(330)는 약액 유동 라인(320)과 연결되는 필터 케이싱(331)과, 필터 케이싱(331) 내에 배치되는 필터(332)를 포함할 수 있다. 에어 필터(330)의 필터(332)는 공기 방울을 걸러줄 수 있다.
약액 이송관 장치(340)는 에어 필터(330)와 연결되는 이송관 케이싱(341)과, 이송관 케이싱(341) 내에 배치되는 약액 이송관(342)을 포함할 수 있다. 약액 이송관(342)은 약액이 흐르도록 구성된 모세 유로를 가질 수 있다. 약액 이송관(342)은 약액 유동 라인(320)을 따라 흐르는 약액의 시간당 유량을 일정하게 유지시키는 기능을 가질 수 있다.
도 2는 제1 실시예에 따른 약액 펌핑 장치(100)의 단면도이다. 도 2를 참고하여 약액 펌핑 장치(100)를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
플런저(120)는 내부 공간(110s)의 약액을 가압하도록 구성된 가압 면(121)을 포함한다. 가압 면(121)은 내부 공간(110s)의 일측 면을 한정한다. 플런저(120)는 내부 공간(110s)이 소정의 볼륨이 되도록 챔버(110s)의 내부에 배치되는데, 상기 소정의 볼륨 내에는 약액이 채워지지 않은 상태가 되도록 약액 펌핑 장치(100)가 제공되고, 사용자에 의해서 내부 공간(110s)으로 약액이 충전될 수 있다. 약액 펌핑 장치(100)의 내부 공간(110s)에 약액이 채워지기 전에는 멸균 공기가 채워질 수 있다.
챔버(110)에는 플런저(120)와 가압 동작부(130) 사이에 위치하는 밀폐 공간(110t)이 형성될 수 있다. 가압 동작부(130)는 가스 활성(gas activation)을 통해 내부에 발생하는 기체의 압력에 의해 약액을 가압하도록 구성될 수 있다. 가압 동작부(130)에 의해 플런저(120)를 기준으로 내부 공간(110s)의 반대측 밀폐 공간(110t)에 압력을 발생시키고 그 압력을 일정하게 유지시켜, 플런저(120)를 상기 가압 방향으로 가압하고 환자에게 약액을 주입할 수 있다.
일 실시예에서, 가압 동작부(130)는 수용 공간(110u)에 저장된 액체물질(예를 들어, 시트르산)과, 가압 동작부(130)의 동작 전 격벽에 의해 상기 액체물질과 구분되어 저장된 고체물질(133)(예를 들어, 탄산나트륨)을 포함할 수 있다. 가압 동작부(130)는 사용자가 누름 가능하게 구성된 누름부(131)를 포함할 수 있다. 가압 동작부(130)는 수용 공간(110u) 내에서 발생한 기체가 밀폐 공간(110t)로 이동하도록 통과시키되 액체를 통과시키지 않는 공기 통과 필터(135)를 포함할 수 있다. 가압 동작부(130)는 밀폐 공간(110t) 내의 압력이 기설정된 압력을 초과할 경우 열림 동작하여 밀폐 공간(110t)과 외부의 공간을 연결시키는 압력 조절 밸브(137)를 포함할 수 있다. 압력 조절 밸브(137)는 밀폐 공간(110t)의 압력이 상기 기설정된 압력을 초과하지 않을 때 스프링(138)의 탄성력에 의해 닫힘 상태를 유지할 수 있다.
일 실시예에서, 누름부(131)에 외력이 가해지면, 상기 격벽이 이탈하여 고체물질(133)이 수용 공간(110u) 내로 투입되어 상기 액체물질과 반응함으로써 기체(예를 들어, 이산화탄소)가 발생된다. 수용 공간(110u) 내에서 발생된 기체는 공기 통과 필터(135)를 통과하여 밀폐 공간(110t)로 유입되고, 밀폐 공간(110t)의 압력이 높아짐으로써 플런저(120)는 상기 가압 방향으로 이동할 수 있다.
약액 펌핑 장치(100)는 플런저(120)가 이동하며 슬라이딩 가능한 챔버(110)의 내측면에 도포된 윤활제(L)를 포함할 수 있다. 윤활제(L)는 플런저(120)가 이동하며 슬라이딩 가능한 챔버(110)의 내측면에 도포될 수 있다. 윤활제(L)는 약액이 채워지지 않은 내부 공간(110s)을 한정하는 챔버(110)의 내측면에 도포될 수 있다. 예를 들어, 윤활제(L)는 실리콘 오일(Silicon Oil) 등일 수 있다. 윤활제(L)는 챔버(110)의 내측면에 도포 및 점착(Curing)되어 플런저(120) 가 챔버(110)의 내측면을 따라 상기 가압 방향으로 슬라이딩할 때 저항 값을 일정하게 유지하도록 함으로써, 약액의 유속에 변화를 주는 요인의 발생을 막거나 저감한다. 약액 펌핑 장치(100)의 제조 과정에서 상기 내측면에 도포된 윤활제(L) 위를 플런저(120)가 슬라이딩하지 않는 방식으로 플런저(120)를 챔버(110) 내부에 배치함으로써, 제조 시 및 사용자의 약액 충전 시, 도포된 윤활제(L)의 손상이나 변형을 최소화할 수 있다.
챔버(110)에는 내부 공간(110s)과 연결된 주입구(110a)가 형성된다. 약액 유동 라인(320)은 주입구(110a)에 연결되는 약액 유동 유로(320p)를 가진다.
챔버(110)에는, 내부 공간(110s)에 연결되는 유입구(110b)가 형성된다. 유입구(110b)를 통해 약액이 내부 공간(110s)으로 충전될 수 있다. 제1 내지 제3 실시예에서 유입구(110b)는 주입구(110a)와 다르나, 후술하는 제4실시예에서와 같이 유입구(110b)와 주입구(110a)는 동일한 것일 수 있다.
챔버(110)는 유입구(110b)를 형성하는 유입구 형성부(115)를 포함한다. 유입구 형성부(115)는 챔버(110)의 일측에 고정된 제1 부분(115a)과, 제1 부분(115a)에 고정된 제2 부분(115b)을 포함할 수 있다. 유입구(110b)는 제1 부분(115a) 및 제2 부분(115b)을 관통하며 형성될 수 있다.
약액 펌핑 장치(100)는 유입구(110b)에 배치되는 원웨이 밸브(116)를 포함할 수 있다. 원웨이 밸브(116)는 체크 밸브(one-way valve)의 기능을 수행한다. 원웨이 밸브(116)는, 유입구(110b)에서 약액이 내부 공간(110s)의 외측으로 흐르는 역류를 방지한다. 원웨이 밸브(116)는, 외부로부터 내부 공간(110s)으로 이동하는 약액의 흐름(유입 흐름)을 허용하되, 내부 공간(110s)으로부터 외부로 이동하는 약액의 흐름(유출 흐름)을 막는다. 원웨이 밸브(116)는 상기 유입 흐름의 방향으로 돌출된 돌출부(미도시)를 포함할 수 있고, 상기 돌출부의 돌출 말단에 홀(미도시)이 형성될 수 있다. 원웨이 밸브(116)의 상기 홀은 유입구(110b) 내의 약액의 흐름 방향에 따라 개폐 여부가 달라진다. 유입구(110b) 내의 약액이 상기 유입 흐름의 방향으로 흐를 때 원웨이 밸브(116)의 상기 홀이 열리고, 유입구(110b) 내의 약액의 흐름이 없거나 약액이 상기 유출 흐름 방향으로 흐르려 할 때 원웨이 밸브(116)의 상기 홀이 닫힌다. 원웨이 밸브(116)는 제1 부분(115a) 및 제2 부분(115b)에 끼여서 안착되는 플랜지부(미도시)를 포함할 수 있다. 원웨이 밸브(116)는 플랙서블한 재질로 형성될 수 있다.
약액 펌핑 장치(100)는 유입구(110b)의 개폐 여부를 변경하는 가압 밸브(117)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 가압 밸브(117)는 스웨버블 밸브(swabable valve)일 수 있다. 제2 부분(115b)은 가압 밸브(117)를 지지할 수 있다. 가압 밸브(117)는, 외부로부터 누름 시 개방되는 홀(117h)을 형성하는 표면을 포함할 수 있다. 가압 밸브(117)의 홀(117h)을 형성하는 표면에 외부로부터 주사기의 팁(tip)이 가압된 경우, 상기 표면이 휘어지며 홀(117h)이 열릴 수 있다. 가압 밸브(117)는 플렉서블한 재질로 형성될 수 있다.
챔버(110)에는 벤트 홀(110c)이 형성될 수 있다. 벤트 홀(110c)은 주입구(110a) 및 유입구(110b)와 다른 별도의 통로이다.
약액 펌핑 장치(100)는, 내부 공간(110s)으로부터 벤트 홀(110c)을 거쳐 외부로 배출되는 공기의 통과를 허용하고 액체의 통과를 막도록 구성되는 소수성 필터(118)를 포함할 수 있다. 사용자가 내부 공간(110s)으로 약액을 충전할 때, 내부 공간(110s) 내의 공가가 소수성 필터(118)를 통과하여 벤트 홀(110c)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 이를 통해, 주입구(110a)가 막힌 상태에서 사용자가 약액을 충전할 수 있기 때문에 보다 위생적으로 약액 주입을 준비할 수 있다.
소수성 필터(118)는, 내부 공간(110s)을 기준으로 플런저(120)의 반대측에 위치할 수 있다. 예를 들어, 내부 공간(110s)을 기준으로 플런저(120)는 하측에 위치하고 소수성 필터9118)은 상측에 위치한다. 챔버(110)는 내부 공간(110s)이 상기 반대측(즉, 상기 내부 공간을 기준으로 상기 플런저의 반대측) 방향으로 돌출된 형상을 가지도록 구성될 수 있다. 소수성 필터(118)는 내부 공간(110s)의 상기 돌출된 형상을 가진 부분에 위치할 수 있다. 이를 통해 내부 공간(110s) 내의 공기가 효율적으로 소수성 필터(118)로 유도되어 외부로 배출될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 약액 펌핑 장치(100)는 외부에 걸리도록 구성된 걸이부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 걸이부는, 외부에 걸었을 때 중력에 의해 소수성 필터(118)가 내부 공간(110s)에 대해 상측에 배치하도록 약액 펌핑 장치(100)의 기설정된 위치에 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 걸이부는 고리 및 커넥터 등을 포함할 수 있다.
도 3은 제2 실시예에 따른 약액 펌핑 장치(100')의 단면도이다. 도 3을 참고하여, 도 2의 제1 실시예에 따른 약액 펌핑 장치(100)와의 차이점을 중심으로 제2 실시예에 따른 약액 펌핑 장치(100')를 설명하면 다음과 같다.
약액 펌핑 장치(100')에서 주입구(110a)의 일측으로 벤트 홀(110c)이 형성된다. 약액 펌핑 장치(100')의 챔버(110)는 내부 공간(110s)이 상기 반대측(즉, 상기 내부 공간을 기준으로 상기 플런저의 반대측) 방향으로 돌출된 형상을 가지도록 구성될 수 있고. 상기 돌출된 형상을 가진 부분에 주입구(110a) 및 소수성 필터(118)가 위치할 수 있다. 이를 통해 내부 공간(110s) 내의 공기가 효율적으로 소수성 필터(118)로 유도되어 외부로 배출될 수 있다.
도 4는 제3 실시예에 따른 약액 펌핑 장치(100'')의 단면도이다. 도 4를 참고하여, 도 2의 제1 실시예에 따른 약액 펌핑 장치(100)와의 차이점을 중심으로 제3 실시예에 따른 약액 펌핑 장치(100'')를 설명하면 다음과 같다.
약액 펌핑 장치(100'')의 챔버(110)는 소수성 필터(118)를 포함하지 않는다. 주입구(110a)를 약액 유동 라인(320)과 연결하지 않은 상태에서, 사용자는 유입구(110b)를 통해 내부 공간(110s)으로 약물을 충전하고 내부의 공기는 주입구(110a)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 사용자는 약물 충전을 완료한 후 주입구(110a)와 약액 유동 라인(320)을 연결할 수 있다. 예를 들어, 챔버(110)와 약액 유동 라인(320)을 서로 결합하도록 스크류(119)가 구비될 수 있다.
도 5는 제4 실시예에 따른 약액 펌핑 장치(100''')의 단면도이다. 도 5를 참고하여, 도 4의 제3 실시예에 따른 약액 펌핑 장치(100'')와의 차이점을 중심으로 제4 실시예에 따른 약액 펌핑 장치(100''')를 설명하면 다음과 같다.
약액 펌핑 장치(100''')의 주입구(110a) 및 유입구(110b)는 서로 동일한 것이다. 약액 펌핑 장치(100''')는 소수성 필터(118)를 포함하지 않는다. 약액 펌핑 장치(100''')는 원웨이 밸브(116) 및 가압 밸브(117)를 포함하지 않는다. 주입구(110a)를 약액 유동 라인(320)과 연결하지 않은 상태에서, 사용자는 주입구(110a)인 유입구(110b)를 통해 내부 공간(110s)으로 약물을 충전하고 내부의 공기는 유입구(110b)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 사용자는 약물 충전을 완료한 후 주입구(110a)와 약액 유동 라인(320)을 연결할 수 있다. 예를 들어, 챔버(110)와 약액 유동 라인(320)을 서로 결합하도록 스크류(119)가 구비될 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 약액 주입 준비방법을 보여주는 흐름도이다. 상기 약액 주입 준비방법은, 내부 공간(100s)이 형성되고 내부 공간(100s)에 연결된 서로 다른 주입구(110a) 및 유입구(110b)가 형성되는 챔버(110)를 포함하는 약액 주입 장치를 사용하는 방법일 수 있다. 이하, 도 6 내지 도 10을 참고하여 제1 실시예에 따른 약액 펌핑 장치(100)를 포함하는 약액 주입 장치(1)를 기준으로 상기 약액 주입 준비방법을 구체적으로 설명하나, 상기 약액 주입 준비방법은 주입구(110a)와 다른 유입구(110b)를 가진 제2 및 제3 실시예에 따른 약액 펌핑 장치(100', 100'')를 포함하는 약액 주입 장치를 사용하여 진행될 수도 있다.
도 7은 도 6의 준비방법의 챔버 충진 단계(S10)에서 챔버(110) 내부로 약액(M)이 충진되는 중인 모습을 보여주는 약액 펌핑 장치(100)의 단면도이다. 도 6 및 도 7을 참고하여, 상기 준비 방법은 챔버(110)의 내부 공간(110s)으로 약액(M)을 충진하는 챔버 충진 단계(S10)를 포함할 수 있다. 챔버 충진 단계(S10)에서, 약액(M)이 유입구(110b)를 통해 챔버(110)의 내부 공간(110s)으로 유입되고(화살표 F1 참조), 내부 공간(110s)의 공기가 소수성 필터(118)를 거쳐 벤트 홀(110c)을 통해 외부로 배출될 수 있다(화살표 A1 참조). 실시예에 따라, 챔버 충진 단계(S10)는 병원 등 약액 주입을 진행하기 전에 사용자에 의해 진행될 수도 있으나, 프리필드(pre-filled) 약액 펌핑 장치(100)를 제조하는 사용자가 프리필드(pre-filled) 약액 펌핑 장치를 제조하는 과정에서 챔버 충진 단계(S10)가 수행될 수도 있다.
도 8은 도 6의 준비방법의 챔버 충진 단계(S10)에서 챔버(110) 내부로 약액(M)의 충진이 완료된 모습을 보여주는 약액 펌핑 장치(100)의 단면도이다. 도 8을 참고하여, 챔버 충진 단계(S10)를 완료하면, 챔버(110)의 내부 공간(110s)은 약액(M)이 채워진 상태가 된다.
도 9는 도 6의 준비방법의 추가 약액 충진 단계(S20)에서 챔버(110) 내부로 추가적인 약액(M)이 충진되는 모습을 보여주는 약액 펌핑 장치(100)의 단면도이다. 도 6 및 도 9를 참고하여, 상기 준비방법은, 내부 공간(110s)에 약액(M)이 채워진 상태에서 유입구(110b)를 통해 추가적인 약액(M)을 내부 공간(110s)으로 유입시켜 플런저(120)가 내부 공간(110s)의 볼륨이 커지도록 이동함으로써(화살표 M1 참조), 플런저(120)가 약액(M)을 밀어주는 압력이 발생하는 추가 약액 충진 단계(S20)를 포함한다. 추가 약액 충진 단계(S20)에서, 추가적인 약액(M)은 유입구(110b)를 통해 내부 공간(110s)로 유입될 수 있다(화살표 F2 참조).
여기서, 플런저(120)가 약액(M)을 밀어주는 상기 압력은 밀폐 공간(110t)에서 커지는 압력일 수 있다. 추가 약액 충진 단계(S20)에서, 플런저(120)를 기준으로 내부 공간(110s)의 반대측 밀폐 공간(110t)이 압축됨으로써 상기 압력이 발생할 수 있다. 플런저(120)는 내부 공간(110s)에 추가되는 약액(M)에 의해서 상기 가압 방향의 반대 방향(M1)으로 이동하여 밀폐 공간(110t)이 압축될 수 있다.
추가 약액 충진 단계(S20) 이전에 내부 공간(110s)에 채워진 약액(M)의 양(도 8에 도시된 약액의 양 참조)은 추가 약액 충진 단계(S20)에서 충진하는 약액(M)의 양보다 많다. 추가 약액 충진 단계(S20)에서 충진하는 약액(M)의 양은 약액 유동 유로(320p) 등의 약액 유동부(300)의 유로 내를 채우기 위한 약액의 양(즉, 프라이밍에 필요한 약액의 양)일 수 있다.
도 10은 도 6의 준비방법의 프라이밍 단계(S30)에서 약액(M)에 의해 프라이밍이 진행되는 모습을 보여주는 약액 펌핑 장치(100)의 단면도이다. 도 6 및 도 10을 참고하여, 상기 준비방법은, 추가 약액 충진 단계(S20)에서 발생하는 플런저(120)가 약액(M)을 밀어주는 상기 압력에 의해 약액(M)이 이동하여 약액 유동 유로(320p)를 채우는 프라이밍 단계(S30)를 포함한다. 상기 추가 약액 충진 단계(S20)가 먼저 시작된 후 종료되기 전에 프라이밍 단계(S30)가 시작될 수도 있다.
이상 일부 실시예들과 첨부된 도면에 도시된 예에 의해 본 개시의 기술적 사상이 설명되었지만, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이해할 수 있는 본 개시의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 치환, 변형 및 변경은 첨부된 청구범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.

Claims (12)

  1. 약액이 채워지지 않은 내부 공간 및 상기 내부 공간에 연결된 주입구가 형성되는 챔버;
    상기 내부 공간이 소정의 볼륨이 되도록 상기 챔버의 내부에 배치되는 플런저; 및
    상기 내부 공간의 볼륨이 줄어들도록 상기 플런저를 가압 가능하게 구성되는 가압 동작부를 포함하는,
    약액 펌핑 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가압 동작부는, 내부에 발생하는 기체의 압력에 의해 상기 플런저를 가압 가능하게 구성되는,
    약액 펌핑 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 플런저가 이동하며 슬라이딩 가능한 상기 챔버의 내측면에 도포된 윤활제를 더 포함하는,
    약액 펌핑 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 챔버에는, 상기 내부 공간에 연결되고 상기 주입구와 다른 유입구가 형성되고,
    상기 유입구에 배치되고, 외부로부터 상기 내부 공간으로 이동하는 약액의 흐름을 허용하고 상기 내부 공간으로부터 외부로 이동하는 약액의 흐름을 막도록 구성되는 원웨이 밸브를 더 포함하는,
    약액 펌핑 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 챔버에는 벤트 홀이 형성되고,
    상기 내부 공간으로부터 상기 벤트 홀을 거쳐 외부로 배출되는 공기의 통과를 허용하고 액체의 통과를 막도록 구성되는 소수성 필터를 더 포함하는,
    약액 펌핑 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 챔버에는 벤트 홀이 형성되고,
    상기 내부 공간으로부터 상기 벤트 홀을 거쳐 외부로 배출되는 공기의 통과를 허용하고 액체의 통과를 막도록 구성되는 소수성 필터를 더 포함하는,
    약액 펌핑 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 소수성 필터는, 상기 내부 공간을 기준으로 상기 플런저의 반대측에 위치하는,
    약액 펌핑 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 챔버는, 상기 내부 공간이 상기 반대측 방향으로 돌출된 형상을 가지도록 구성되고,
    상기 소수성 필터는 상기 내부 공간의 상기 돌출된 형상을 가진 부분에 위치하는,
    약액 펌핑 장치.
  9. 내부 공간이 형성되고, 상기 내부 공간에 연결된 서로 다른 주입구 및 유입구가 형성되는 챔버; 상기 내부 공간이 소정의 볼륨이 되도록 상기 챔버의 내부에 배치되는 플런저; 상기 내부 공간의 볼륨이 줄어들도록 상기 플런저를 가압 가능하게 구성되는 가압 동작부; 및 상기 주입구와 연결되는 약액 유동 유로를 가진 약액 유동 라인을 포함하는 약액 주입 장치를 사용하는 약액 주입 준비방법이며,
    상기 내부 공간에 약액이 채워진 상태에서 상기 유입구를 통해 추가적인 약액을 상기 내부 공간으로 유입시켜 상기 플런저가 상기 내부 공간의 볼륨이 커지도록 이동함으로써, 상기 플런저가 상기 약액을 밀어주는 압력이 발생하는 추가 약액 충진 단계; 및
    상기 압력에 의해 상기 약액이 이동하여 상기 약액 유동 유로를 채우는 프라이밍 단계를 포함하는,
    약액 주입 준비방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 추가 약액 충진 단계에서, 상기 플런저를 기준으로 상기 내부 공간의 반대측 밀폐 공간이 압축됨으로써 상기 압력이 발생하는,
    약액 주입 준비방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 추가 약액 충진 단계 이전에 상기 내부 공간에 채워진 상기 약액의 양은 상기 추가 약액 충진 단계에서 충진하는 상기 약액의 양보다 많은,
    약액 주입 준비방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 약액 주입 장치는 상기 플런저가 이동하며 슬라이딩 가능한 상기 챔버의 내측면에 도포된 윤활제를 더 포함하는,
    약액 주입 준비방법.
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