WO2022050613A1 - 약액 주입 장치 - Google Patents

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chemical
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needle
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김승하
김기웅
방원경
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이오플로우(주)
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Definitions

  • the present invention relates to a drug injection device.
  • a drug injection device such as an insulin injection device is used to inject a drug solution into a patient's body.
  • a drug injection device is sometimes used by professional medical staff such as doctors or nurses, in most cases, it is used by ordinary people such as patients themselves or their guardians.
  • Diabetic patients especially pediatric diabetic patients, need to inject a drug solution such as insulin into the body at a predetermined interval.
  • a drug injection device in the form of a patch that is attached to the human body for a certain period of time has been developed, and the drug injection device can be used in a state of being attached in the form of a patch to the human body such as the abdomen or waist of a patient for a certain period of time.
  • the drug injection device In order to increase the effect through drug injection, the drug injection device needs to be controlled to precisely inject the drug into the patient's body.
  • the chemical injection device When attached to the human body, the chemical injection device needs to be comfortable to wear, easy to use, durable, and operated with low power.
  • the drug injection device since the drug injection device is used by being directly attached to the skin of a patient, it is important for the user to conveniently and safely drive the drug injection device.
  • the present invention provides a drug injection device capable of accurately delivering a drug.
  • One aspect of the present invention provides a base body, a needle assembly mounted on the base body, a reservoir fluidly connected to the needle assembly, having a guide groove on an inner surface, and a plunger disposed inside the reservoir It provides a drug injection device including a driving unit for moving the.
  • One aspect of the present invention includes a base body, a needle assembly mounted on the base body, a reservoir fluidly connected to the needle assembly and having an inlet end into which a chemical is injected, and a sealing mounted on the inlet end. It provides a chemical injection device comprising a member, and a guide cap mounted on the base body or the reservoir to face the sealing member.
  • One aspect of the present invention includes a base body, a needle assembly mounted on the base body, a reservoir fluidly connected with the needle assembly, and having a plunger therein, and connected to the plunger and on the outer peripheral surface, the first A rod having a male screw having a screw thread and a first screw groove, and a female screw having a second screw thread and a second screw groove on at least a portion of an inner circumferential surface, comprising a connecting member screwed with the inserted rod;
  • the rod provides a chemical injection device in contact with the connecting member and the female screw only on the radially outer side at the center of the height between the first screw thread and the first screw groove.
  • One aspect of the present invention includes a base body, a reservoir mounted on the base body and having a plunger disposed therein, a rod connected to the plunger, a connecting member into which the rod is inserted, and one end of the reservoir
  • a chemical injection device including a driving wheel that is spaced apart from and transmits a driving force to the connection member, and a resistance member that is inserted into the connection member and is disposed between the reservoir and the driving wheel.
  • the drug solution injection device can safely inject a drug solution to a user.
  • the chemical injection device removes gas from the reservoir and safely stores the chemical in the reservoir, thereby eliminating the risk of gas being injected to the user.
  • the chemical solution injection device can improve safety by discharging the gas discharged with the needle to the outside, and it is possible to check whether the chemical solution is stored.
  • the drug injection device guides the injection needle to be inserted at a preset precise position to inject the drug, so that the drug can be safely stored in the reservoir.
  • the chemical injection device minimizes the contact of external foreign substances, and the user can easily insert the injection needle of the chemical liquid injector into the reservoir.
  • a path through which the sterilizing gas moves is set for disinfection, thereby increasing the safety of the chemical injection device.
  • the chemical injection device can accurately discharge the chemical solution.
  • the driving force generated by the driving module is accurately transmitted to the plunger, so that the chemical solution can be discharged in a fixed amount with the needle.
  • the plunger may be linearly moved even by a small driving force.
  • the rod connected to the plunger is screwed with the connecting member, but by reducing the contact area between the male screw of the rod and the female screw of the connecting member, even if a small driving force rotates the connecting member, the rod can move linearly.
  • the male thread of the rod and the female thread of the connecting member have a convex curvature on the thread or a concave curvature on the threaded groove. can move linearly.
  • the chemical injection device can store a high-pressure chemical in a reservoir. Since the chemical solution stored in the reservoir is stored at a high pressure, even if a small driving force acts on the plunger, the chemical solution can be rapidly and quantitatively discharged while the plunger moves forward.
  • the drug solution can be rapidly injected to the user without delaying the time for the drug solution to be discharged through the needle.
  • the chemical solution stored at a high pressure can be discharged through the needle even when a small amount of driving force is applied to the plunger. Accordingly, when the drug solution injection device is attached to the user, the drug solution can be immediately injected to the user.
  • the scope of the present invention is not limited by these effects.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a chemical injection system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating a chemical injection device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the chemical injection device of FIG. 2 .
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along IV-IV of FIG. 2 .
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the reservoir unit of FIG. 2 .
  • FIG. 6A is a cross-sectional view of the reservoir unit of FIG. 5
  • FIGS. 6B and 6C are modified examples of the reservoir unit.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a cross section of a part of the chemical injection device of FIG. 2 .
  • FIG. 8 is a perspective view illustrating the guide cap of FIG. 7 .
  • FIG. 9 is a view showing a partial cross-section of the chemical liquid injection device of FIG. 2 .
  • FIG. 10 is a view showing a partial cross-section of the chemical injection device according to the modified example of FIG. 7 .
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing the coupling relationship of the sterilization cover of FIG.
  • FIG. 12 is a perspective view showing a partial configuration of FIG. 2 .
  • 13 to 16 are cross-sectional views illustrating driving of injecting a chemical solution into a reservoir to store the chemical solution, and discharging the chemical solution with a needle.
  • Fig. 17 is a view showing the rod of Fig. 13;
  • FIG. 18 is a view showing a cross-section of a rod and a connecting member that are screwed together in FIG. 13 .
  • Fig. 19 is a view showing a cross section of the rod of Fig. 17;
  • 20 to 24 are cross-sectional views illustrating other embodiments of the rod.
  • Fig. 25 is a perspective view showing a partial configuration of Fig. 3 in which the resistance member is assembled
  • Fig. 26 is a perspective view showing the resistance member of Fig. 25;
  • Fig. 27 is a perspective view showing a modified example of the resistance member of Fig. 26;
  • FIG. 28 is a graph illustrating a change in an amount of a chemical and a change in a driving mode according to the driving of the chemical injection device.
  • One aspect of the present invention provides a base body, a needle assembly mounted on the base body, a reservoir fluidly connected to the needle assembly, having a guide groove on an inner surface, and a plunger disposed inside the reservoir It provides a drug injection device including a driving unit for moving the.
  • the reservoir has an inlet end into which the chemical is injected, and an outlet end connected to the needle of the needle assembly, and the guide groove may connect the inlet end and the outlet end.
  • the guide groove may guide the gas remaining in the internal space of the reservoir to the needle assembly when the chemical is injected into the reservoir.
  • a portion of the guide groove may be disposed to be inclined along the inner surface of the reservoir.
  • Another aspect of the present invention is a reservoir in which a chemical solution is stored in the internal space, and the chemical solution is discharged to a needle by movement of a plunger, wherein the reservoir includes an inlet end into which the chemical solution is injected, an outlet end at which the needle is installed, and It is disposed on the inner surface of the reservoir, and at least a portion of the reservoir provides a reservoir for a chemical injection device having a guide groove for connecting between the inlet end and the outlet end.
  • Another aspect of the present invention includes a base body, a needle assembly mounted on the base body, a reservoir fluidly connected with the needle assembly, and having an inlet end into which a chemical is injected, and a reservoir mounted on the inlet end It provides a chemical injection device comprising a sealing member, and a guide cap mounted on the base body or the reservoir to face the sealing member.
  • the guide cap may have a flange mounted on the seating end of the base body, and an inclined end extending inward from the flange and having a reduced open cross-sectional area.
  • the guide cap may further include a wing piece extending outwardly from the flange and supported by the base body.
  • the guide cap may have a curved surface in a region where the flange and the inclined end are connected.
  • the guide cap may be inserted to a predetermined depth from the surface of the base body.
  • Another aspect of the present invention is a base body, a needle assembly mounted on the base body, a reservoir fluidly connected with the needle assembly, and having a plunger therein, and connected to the plunger and on the outer circumferential surface,
  • the rod provides a chemical injection device in contact with the connecting member and the female screw only on the radially outer side at the center of the height between the first screw thread and the first screw groove.
  • the rod has a distance between the adjacent first screw thread as a pitch, and has a distance between the first screw thread and the first screw groove as a first height, wherein the height is set to 50% or less of the pitch can be
  • a first height between the first screw thread and the first screw groove may be smaller than a second height between the second screw thread and the second screw groove.
  • first screw thread has a first radius of curvature
  • first screw groove has a second radius of curvature
  • second screw thread has a third radius of curvature
  • second screw groove has a fourth radius of curvature.
  • at least one of the first radius of curvature and the second radius of curvature may be different from the size of the third radius of curvature and may be different from the size of the fourth radius of curvature.
  • At least one of the first radius of curvature and the second radius of curvature may be between the third radius of curvature and the fourth radius of curvature.
  • Another aspect of the present invention includes a base body, a reservoir mounted on the base body and having a plunger disposed therein, a rod connected to the plunger, a connecting member into which the rod is inserted, and the reservoir.
  • a chemical injection device comprising: a driving wheel spaced apart from one end and transmitting a driving force to the connection member; and a resistance member inserted into the connection member, the resistance member being disposed between the reservoir and the driving wheel.
  • one side of the resistance member may be supported by the driving wheel.
  • the resistance member may generate a frictional force with the outer peripheral surface of the connection member.
  • the resistance member may have an insertion opening into which the connection member is inserted, and a minimum diameter of the insertion opening may be smaller than a diameter of the connection member.
  • the resistance member may have a base portion extending outside the insertion opening into which the connection member is inserted, and a cutout portion connected to the insertion opening by being cut at one side of the base portion.
  • a specific process sequence may be performed different from the described sequence.
  • two processes described in succession may be performed substantially simultaneously, or may be performed in an order opposite to the order described.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a chemical liquid injection system 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the chemical injection system 1 may include a chemical injection device 10 , a user terminal 20 , a controller 30 , and a biometric information sensor 40 .
  • a user can drive and control the system using the user terminal 20 , and based on blood glucose information monitored by the biometric information sensor 40 , the medicinal solution is injected from the chemical injection device 10 . It can be injected periodically.
  • the drug injection device 10 injects drugs, such as insulin, glucagon, anesthetic, analgesic, dopamine, growth hormone, smoking cessation aid, to be injected to the user, based on the data sensed by the biometric information sensor 40. It also performs functions.
  • drugs such as insulin, glucagon, anesthetic, analgesic, dopamine, growth hormone, smoking cessation aid
  • the chemical injection device 10 may transmit a device status message including information on the remaining battery capacity of the device, whether the device is booted successfully, whether the injection is successful or the like, to the controller 30 .
  • Messages transmitted to the controller may be transmitted to the user terminal 20 via the controller 30 .
  • the controller 30 may transmit improved data processed by processing the received messages to the user terminal 20 .
  • the drug injection device 10 is provided separately from the biometric information sensor 40, and may be installed to be spaced apart from the object. In another embodiment, the drug injection device 10 and the biometric information sensor 40 may be provided in one device.
  • the drug injection device 10 may be mounted on the user's body. Also, in another embodiment, the drug injection device 10 may be mounted on an animal to inject the drug solution.
  • the user terminal 20 may receive an input signal from a user in order to drive and control the drug injection system 1 .
  • the user terminal 20 may generate a signal for driving the controller 30 to control the controller 30 to drive the chemical injection device 10 .
  • the user terminal 20 may display biometric information measured from the biometric information sensor 40 , and may display status information of the drug injection device 10 .
  • the user terminal 20 refers to a communication terminal that can be used in a wired/wireless communication environment.
  • the user terminal 20 may include a smartphone, a tablet PC, a PC, a smart TV, a mobile phone, a personal digital assistant (PDA), a laptop, a media player, a micro server, a global positioning system (GPS) device, an e-book terminal, It may be a terminal for digital broadcasting, a navigation system, a kiosk, an MP3 player, a digital camera, a home appliance, a device equipped with a camera, and other mobile or non-mobile computing devices.
  • PDA personal digital assistant
  • GPS global positioning system
  • the user terminal 2 may be a wearable device such as a watch, glasses, a hair band and a ring having a communication function and a data processing function.
  • a terminal equipped with an application capable of Internet communication may be borrowed without limitation.
  • the user terminal 20 may be connected one-to-one with the pre-registered controller 30 .
  • the user terminal 20 may be encrypted and connected to the controller 30 in order to prevent the controller 30 from being driven and controlled by an external device.
  • the user terminal 20 and the controller 30 may be separated from each other and provided as separate devices.
  • the controller 30 may be provided to the subject equipped with the drug injection device 10
  • the user terminal 20 may be provided to the subject or a third party.
  • the user terminal 20 is driven by the guardian, thereby increasing the safety of the chemical injection system 1 .
  • the user terminal 20 and the controller 30 may be provided as one device.
  • the user terminal 20 and the controller 30 provided as one may communicate with the drug solution injection device 10 to control the drug injection.
  • the controller 30 performs a function of transmitting and receiving data to and from the drug solution injection device 10 , transmits a control signal related to injection of a drug such as insulin to the drug solution injection device 10 , and receives blood sugar from the biometric information sensor 40 . It is possible to receive a control signal related to the measurement of a biological value, such as.
  • the controller 30 may transmit, for example, an instruction request to measure the user's current state to the chemical liquid injection device 10 , and receive measurement data from the chemical liquid injection device 10 in response to the instruction request.
  • the biometric information sensor 40 may perform a function of measuring a user's biometric values, such as blood sugar, blood pressure, and heart rate, depending on the purpose. Data measured by the biometric information sensor 40 may be transmitted to the controller 30 , and a drug cycle and/or injection amount may be set based on the measured data. The data measured by the biometric information sensor 40 may be transmitted and displayed to the user terminal 20 .
  • the biometric information sensor 40 may be a sensor that measures the blood glucose level of the object. It may be a continuous glucose monitoring (CGM) sensor.
  • the continuous blood glucose measurement sensor may be attached to the object to continuously monitor the blood glucose level.
  • the user terminal 20 , the controller 30 and the drug injection device 10 may perform communication using a network.
  • a network includes a local area network (LAN), a wide area network (WAN), a value added network (VAN), a mobile radio communication network, a satellite communication network, and their It is a data communication network in a comprehensive sense that includes a mutual combination and enables each network constituent entity to communicate smoothly with each other, and may include a wired Internet, a wireless Internet, and a mobile wireless communication network.
  • wireless communication is, for example, wireless LAN (Wi-Fi), Bluetooth, Bluetooth low energy, Zigbee, WFD (Wi-Fi Direct), UWB (ultra wideband), infrared communication (IrDA, infrared Data Association), NFC (Near Field Communication), 5G, etc. may be there, but is not limited thereto.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating the chemical injection device 10 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the chemical injection device 10 of FIG. 2
  • FIG. It is a cross-sectional view taken along
  • the chemical injection device 10 is attached to a user to inject a chemical solution, and may inject a chemical solution stored therein in a predetermined amount to the user.
  • the chemical liquid injection device 10 may be used for various purposes according to the type of the chemical liquid to be injected.
  • the drug may include an insulin-based drug for diabetic patients, and may include other drugs for the pancreas, a drug for the heart, and other various kinds of drugs.
  • One embodiment of the drug injection device 10 may include a housing 11 covering the outside, and an attachment part 12 positioned adjacent to the user's skin.
  • the chemical injection device 10 includes a plurality of parts disposed in an internal space between the housing 11 and the attachment part 12 .
  • a separate bonding means may be further interposed between the attachment part 12 and the user's skin, and the drug injection device 10 may be fixed to the skin by the bonding means.
  • the chemical injection device 10 includes a needle assembly 100 , a reservoir unit 200 , a driving module 300 , a battery 350 , a driving unit 400 , a clutch unit 500 , a trigger member 600 , and a needle. It may include a cover assembly 700 , an alarm unit 800 , and a plurality of sensor units.
  • the base body may form a frame in which at least one body supports internal components.
  • the base body may have a first body 13 , a second body 14 , and a third body 15 depending on the arrangement.
  • the first body 13 is disposed under the housing 11, and the needle assembly 100, the reservoir unit 200, the driving module 300, the battery 350, etc. can be supported in each opening or groove. there is.
  • the second body 14 is disposed under the first body 13 and may be connected to the attachment part 12 .
  • the second body 14 may cover a lower portion of the chemical injection device 10 .
  • the third body 15 is disposed on the upper side of the first body 13 and supports the reservoir unit 200 , the driving module 300 , the battery 350 , the driving unit 400 , and the like in each opening or groove. can be In the drawings, the first body 13 , the second body 14 , and the third body 15 are illustrated, but the present invention is not limited thereto and may be provided integrally or in plurality.
  • the control module 16 may be disposed inside the chemical injection device 10 .
  • a control module 16 which is a circuit board, is disposed under the second body 14 , and may control overall driving of the chemical injection device 10 .
  • the control module 16 may electrically contact the driving module 300 , the battery 350 , the alarm unit 800 , and the plurality of sensor units to control their driving.
  • the needle assembly 100 may be mounted on the first body 13 .
  • the needle assembly 100 may be moved in the axial direction of the needle (N) and/or the cannula (C) by rotation of the sleeve 110 .
  • the needle assembly 100 may include a sleeve 110, an elastic member 120, a first holder 130, a second holder 140, a needle (N), a cannula (C) and a patch (P). there is.
  • the sleeve 110 forms the exterior of the needle assembly 100, and may rotate about a central axis in the longitudinal direction.
  • An elastic member 120 is disposed inside the sleeve 110 , so that the sleeve 110 may receive expansion force from the elastic member 120 .
  • the elastic member 120 may be disposed between the sleeve 110 and the first holder 130 .
  • the elastic member 120 expands, the first holder 130 may be moved downward. Also, when the first holder 130 moves upward, the elastic member 120 may be compressed.
  • the first holder 130 may support the needle (N). Since the needle (N) is inserted and fixed to one side of the first holder (130), when the first holder (130) moves in the axial direction, the needle (N) also moves.
  • the first holder 130 is disposed in the inner space of the sleeve 110, the elastic member 120 is disposed on the upper portion.
  • the second holder 140 is disposed to face one side of the first holder 130 and can support the cannula (C).
  • the second holder 140 is formed of a flexible material, and when an external force is applied, its shape may be instantaneously deformed.
  • the second holder 140 is formed of a rigid material and can be moved by the force applied by the first holder 130 .
  • the needle (N) Since the needle (N) is fixed to the first holder (130), it can be inserted into or released from the cannula (C) by the axial movement of the first holder (130). One end of the needle (N) is connected to the reservoir 210 can be delivered to the drug, the other end is inserted into the cannula (C) can be moved along the cannula (C).
  • the cannula C Since the cannula C is fixed to the second holder 140 , it may be inserted into the user's skin by the axial movement of the second holder 140 . Since the cannula (C) has a conduit shape that can accommodate the needle (N), the drug solution discharged from the needle (N) can be injected to the user.
  • the patch (P) is supported on one side of the drug injection device (10), it is possible to fix the position of the cannula (C). Since the end of the cannula (C) is supported on the patch (P), it is possible to prevent the cannula (C) from being separated during storage or movement.
  • the end of the needle (N) and / or the end of the cannula (C) is inserted into the patch (P).
  • a location may be set.
  • the cannula (C) remains inserted into the user's skin, but the needle (N) rises and is separated from the object. However, the cannula (C) and the needle (N) form a path through which the fluid moves, and the chemical solution injected from the reservoir 210 may be injected to the user through the needle (N) and the cannula (C). .
  • the user simply rotates the needle assembly 100 , inserts the cannula C into the subject, and initiates the drug injection.
  • the medicament injection device 10 is driven by the user first rotating the sleeve 110 so that the cannula C is inserted into the object, and the knob (not shown) of the needle assembly 100 applies the trigger member 600 .
  • the driving module 300 may be driven to quantitatively discharge the chemical from the reservoir 210 . Accordingly, the user can conveniently and stably use the drug injection device 10 .
  • FIG. 5 is a view showing the reservoir unit 200 of FIG. 2
  • FIG. 6A is a cross-sectional view of the reservoir unit of FIG. 5
  • FIGS. 6B and 6C are modified examples of the reservoir unit.
  • the reservoir unit 200 is mounted on the first body 13 and the third body 15 , and is connected to the needle assembly 100 .
  • the reservoir unit 200 stores the chemical solution (D) in the internal space, and may move the chemical solution to the needle (N) in a fixed amount according to the movement of the plunger (230).
  • the reservoir unit 200 may include a reservoir 210 , a cap cover 220 , a plunger 230 , and a sealing ring 240 . Also, the reservoir unit 200 may include a connector member 233 .
  • the reservoir 210 may be extended to a predetermined length in the longitudinal direction, and may store the chemical solution in the internal space. Reservoir 210 may be discharged to the needle (N) by the movement of the plunger (230).
  • a cap cover 220 is mounted at an end of the reservoir 210 , and the rod 410 and/or the connecting member 520 may move through an opening (not shown) disposed in the cap cover 220 .
  • the reservoir 210 may have an inlet end 210I and an outlet end 210E.
  • a chemical solution is injected into the inlet end 210I, a needle N is installed at the outlet end 210E, and the chemical solution may be discharged through the needle N.
  • the inlet end 210I is connected to the lower portion of the drug injection device 10 , and a drug may be injected by a separate drug injector NI.
  • a first sealing member 251 is disposed at the inlet end 210I, and the first sealing member 251 may prevent leakage of the chemical.
  • the inlet end 210I may have a first connection opening 212 connected to the guide groove 211 .
  • the outlet end 210E is disposed to be spaced apart from the inlet end 210I, and is connected to the needle N so that the drug may be discharged.
  • a second sealing member 252 is disposed at the outlet end 210E, and the needle N may be fixed to the second sealing member 252 .
  • the outlet end 210E may have a second connection opening 213 connected to the guide groove 211 .
  • the first diameter DI of the inlet end 210I may be set to be larger than the second diameter DE of the outlet end 210E. Since the needle of the chemical injector NI is inserted, the inlet end 210I may have a sufficient opening area into which the needle may be inserted.
  • the guide groove 211 may be disposed on the inner surface of the reservoir 210 .
  • the guide groove 211 may extend such that at least some sections are connected between the inlet end 210I and the outlet end 210E.
  • the guide groove 211 may form a path for guiding the gas remaining in the internal space of the reservoir 210 to the needle assembly 100 .
  • gas air
  • the gas may be discharged to the needle N along the guide groove 211 .
  • the guide groove 211 may extend to connect between the inlet end 210I and the outlet end 210E (see FIG. 6A ).
  • the guide groove 211 may include a first guide groove 211A and a second guide groove 211B connected to each other.
  • the first guide groove 211A may be connected to the inlet end 210I
  • the second guide groove 211B may be connected to the outlet end 210E.
  • at least one of the first guide groove 211A and the second guide groove 211B may be inclined.
  • the first guide groove 211A extends from the first connection opening 212 and may extend in an ascending direction.
  • the second guide groove 211B may be connected to the first guide groove 211A, and may be connected to the second connection opening 213 .
  • the second guide groove 211B may extend in the horizontal direction.
  • the first guide groove 211A and the second guide groove 211B may have a predetermined width.
  • a first width W1 of a portion adjacent to the inlet end 210I may be set to be larger than that of another portion.
  • a portion of the first guide groove 211A and the second guide groove 211B have a size of a second width W2, and a portion adjacent to the first connection opening 212 in the first guide groove 211A is a
  • the first width W1 may be greater than the second width W2 . Since the first width W1 is extended in the first guide groove 211A, it is possible to guide the chemical liquid injected from the inlet end 210I to the reservoir 210, and the chemical liquid at the inlet end 210I. When this is injected, the movement of the gas is guided from the portion of the first width W1 to the portion of the second width W2, so that air can be easily discharged.
  • the cross-sectional shape of the guide groove 211 may be set in various ways.
  • the cross-section of the guide groove 211 may have a polygonal shape, but may be formed to have a curved surface at least in part.
  • the guide groove 211 may be disposed on the inner surface of the front of the reservoir 210 .
  • the front of the reservoir 210 may have an inclined portion and a flat portion corresponding to the shape of the plunger 230 .
  • the guide groove 211 may extend to the first connection opening 212 and the second connection opening 213 along the inclined portion and the flat portion.
  • the guide groove may be disposed between the inlet end 210I and the outlet end 210E, connected to at least one of the inlet end 210I and the outlet end 210E, and not connected to the other one.
  • one end of the guide groove may be connected to the inlet end 210I, and the other end may be disposed to be spaced apart from the outlet end 210E.
  • One end of the guide groove 211 may be connected to the outlet end 210E, and the other end may be disposed to be spaced apart from the inlet end 210I.
  • the guide groove is disposed between the inlet end 210I and the outlet end, and may be disposed to be spaced apart from both the inlet end 210I and the outlet end 210E.
  • the guide groove 211 is not connected to the inlet end 210I and the outlet end 210E, and may be disposed between the inlet end 210I and the outlet end 210E.
  • a plurality of guide grooves may be provided and disposed between the inlet end 210I and the outlet end 210E.
  • a plurality of divided guide grooves may be disposed in a space between the inlet end 210I and the outlet end 210E.
  • the reservoir 210A has an inlet end 210I and an outlet end 210E, and a guide groove 211-1 extending to connect the inlet end 210I and the outlet end 210E. can have
  • the guide groove 211-1 may connect the first connection opening 212A and the second connection opening 213A. Since the first connection opening 212A and the second connection opening 213A are disposed at the same height, the guide groove 211-1 may extend horizontally.
  • the reservoir 210B has an inlet end 210I and an outlet end 210E, and a guide groove 211-2 extending to connect the inlet end 210I and the outlet end 210E. can have
  • the guide groove 211 - 2 may connect the first connection opening 212B and the second connection opening 213B. Since the first connection opening 212B and the second connection opening 213B are disposed at different heights, the guide groove 211 - 2 may be disposed to be inclined.
  • the plunger 230 is disposed inside the reservoir 210 and can move linearly by driving the driving module 300 and the driving unit 400 . As the plunger 230 advances, the chemical may be discharged from the inner space to the needle (N).
  • the plunger 230 may have an end end 231 and an inclined surface 232 .
  • the end end 231 may move toward the front of the reservoir 210 to move the chemical.
  • the inclined surface 232 may be in close contact with the inclined portion of the reservoir 210 .
  • the plunger 230 may have a connector member 233 extending rearward.
  • the connector member 233 is installed on the plunger 230 and may be linearly moved together according to the linear movement of the plunger 230 .
  • the connector member 233 may be made of a material having electrical conductivity and may have a shaft shape. As the connector member 233 moves and comes into contact with the first sensor unit 910A, a storage amount of the drug may be measured or the driving of the drug injection device 10 may be started.
  • the connector member 233 is connected to the rear end of the plunger 230 , and may move together with the movement of the plunger 230 .
  • the connector member 233 has a shaft shape, it is not limited thereto, and may have various shapes for generating an electrical signal by making contact with the first sensor unit 910A.
  • the connector member 233 may retract together with the plunger 230 .
  • the connector member 233 may advance together with the plunger 230 .
  • the plunger 230 is provided with a sealing ring 240 in a portion in contact with the inner wall of the reservoir 210, it is possible to prevent leakage of the chemical when the plunger 230 is moved.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a cross section of a part of the chemical injection device 10 of FIG. 2
  • FIG. 8 is a perspective view illustrating the guide cap 250 of FIG. 7
  • FIG. 9 is the chemical injection device 10 of FIG. 2 .
  • ) is a diagram showing a partial cross-section.
  • the guide cap 250 is disposed to face the sealing member 260 and may be mounted on the base body.
  • the guide cap 250 is disposed adjacent to the sealing member 260 , and may guide insertion and movement of the injection needle of the chemical injector NI.
  • the guide cap 250 may be inserted into the second body 14 and disposed under the opening 12H of the attachment part 12 .
  • the sealing member 260 is mounted between the second body 14 and the reservoir 210 , and the guide cap 250 faces the sealing member 260 and is located in the opening of the second body 14 . is mounted When the user inserts the injection needle of the chemical injector NI, it passes through the guide cap 250 and passes through the sealing member 260 .
  • the guide cap 250 may have a flange 251 , an inclined end 252 , and a wing piece 253 .
  • the flange 251 may be mounted on a seating end of the base body.
  • the second body 14 has a flat seating end, and is inserted so that the flange 251 is in contact with the seating end.
  • the inclined end 252 extends from the flange 251 and has an inclination to reduce the open cross-sectional area.
  • the inclined end 252 may extend from the flange 251 to the sealing member 260 so that a cross-sectional area thereof is reduced. Accordingly, the opening area at the flange 251 is larger than the opening area at the end of the inclined end 252 .
  • the inclined end 252 may guide the injection needle of the chemical injector NI to be inserted at a preset position.
  • the needle of the chemical injector NI may be inserted into a predetermined position by the inclined end 252 .
  • the wing piece 253 extends outward from the flange 251 and may be supported on the base body.
  • a plurality of wing pieces 253 may be disposed to be spaced apart from each other on the outside of the flange 251 . Since the wing pieces 253 are spaced apart from each other, they may be inserted into the second body 14 by applying a force with an external device (not shown).
  • the insertion grooves 14G into which the wing pieces 253 are inserted are disposed to be spaced apart from each other, and the protrusions 14P for supporting the flange 251 may be disposed between the insertion grooves 14G.
  • the wing piece 253 may be inserted into the insertion groove 14G of the second body 14 , and the guide cap 250 may be fixed to the second body 14 .
  • the wing piece 253 may be supported on the side wall of the insertion groove 14G by elastic force and rigidity.
  • the upper end of the flange 251 may be supported by the protrusion 14P to set a position.
  • the fixing structure of the wing piece 253 and the protrusion 14P allows the guide cap 250 to be stably coupled to the second body 14 .
  • the guide cap 250 may have a curved surface in a region where the flange 251 and the inclined end 252 are connected. Since the portion where the flange 251 and the inclined end 252 meet is smoothly connected, the injection needle of the chemical injector NI may be gently inserted into the sealing member 260 along the inclined end 252 .
  • the guide cap 250 may be formed of a material having a predetermined rigidity.
  • the guide cap 250 may be formed of a metal material, and as an example, the guide cap 250 may be made of a SUS-based material.
  • the rigidity of the guide cap 250 may be set to be greater than the rigidity of the injection needle of the chemical injector NI.
  • the guide cap 250 may have rigidity not to be scratched by the injection needle of the chemical injector NI. That is, since the rigidity of the guide cap 250 is greater than the rigidity of the injection needle of the chemical injector NI, even if the guide cap 250 is scratched when the chemical injector NI is inserted, foreign substances such as debris are stored in the reservoir 210 ) does not flow into
  • the guide cap 250 may be inserted to a predetermined depth from the surface of the base body.
  • the guide cap 250 is disposed below the surface of the second body 14 , and is mounted to enter from the lower surface of the chemical injection device 10 . Since the guide cap 250 does not protrude to the outside, it is possible to prevent foreign substances from flowing into the reservoir 210 .
  • the guide cap 250 is mounted on the open portion of the chemical injection device 10 so that the user can see it from the outside. Since the user can recognize the position of the guide cap 250 through the opening of the attachment part 12 and the second body 14 , the injection needle of the chemical injector NI is easily and accurately placed in the center of the guide cap 250 . Aligning the injection needle may be inserted into the sealing member (260).
  • the sealing member 260 has a first part 261 having a first width, and the first part 261 is inserted into the inlet end 210I of the reservoir 210 .
  • the sealing member 260 has a second part 262 having a second width greater than the first width, so as to extend at an end of the first part 261 . Since the upper portion of the second part 262 is supported by the second body 14 and the lower portion is supported by the inlet end 210I, the position of the sealing member 260 is firmly fixed. That is, the sealing member ( ) is supported by the second part 262 at the inlet end 210I of the reservoir 210 , thereby completely preventing the chemical from leaking from the reservoir 210 .
  • FIG. 10 is a view showing a partial cross-section of the chemical injection device according to the modified example of FIG. 7 .
  • the guide cap 250A may be disposed at the inlet end 210I of the reservoir 210 , and the sealing member 260 may be disposed on the guide cap 250A.
  • the guide cap 250A may be disposed between the inlet end 210I of the reservoir 210 and the sealing member 260 to guide the movement of the injection needle of the chemical injector NI, and guide the movement of the chemical. .
  • the guide cap 250A may have a flange 251A and an inclined end 252A.
  • the flange 251A is mounted on the outside of the inlet end 210I, and the inclined end 252A may be inserted into the inlet end 210I.
  • the flange 251A may fix the position of the guide cap 250A and may be supported by the sealing member 260 .
  • the chemical is introduced through the injection needle at the inlet, and is connected to the reservoir 210 at the outlet. Since the inclined end 252A has a predetermined inclination, it is possible to guide the movement of the chemical.
  • the rigidity of the inclined end 252A may be set to be greater than the rigidity of the injection needle of the chemical injector NI. Even if the injection needle of the chemical injector NI scratches the surface of the inclined end 252A, foreign substances do not flow into the reservoir 210 .
  • the sealing member 260 is disposed on the upper end of the guide cap 250A to prevent leakage of the chemical from the reservoir 210 .
  • an injection needle may be inserted into the sealing member ().
  • the sealing member 260 may be set to be transparent or translucent so that the guide cap 250A is visible. Since the drug solution is safely stored in the reservoir 210 only when the injection needle is inserted into the center of the guide cap 250A, it is important for the user to insert the injection needle into the center of the guide cap 250A. Since the user can see the guide cap 250A through the sealing member 260 , the injection needle can be accurately inserted into the guide cap 250A.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing the coupling relationship of the sterilization cover 270 of FIG.
  • the sterilization cover 270 is disposed at the lower end of the chemical injection device 10 , and sterilizing gas may be injected.
  • the chemical injection device 10 is a device attached to the human body, each part must be sterilized before being attached to the user. After assembling each component of the chemical injection device 10 , the sterilizing gas SG may be injected into the sterilization cover 270 to sterilize the internal components of the chemical injection device 10 .
  • a gas such as a sterilizing gas passes through the sterilization cover 270 , but a liquid such as a chemical does not pass through the sterilization cover 270 . Therefore, when the sterilization gas SG is injected into the sterilization cover 270 , the sterilization gas passes through the second body 14 and flows into the internal space of the chemical injection device 10 .
  • the sterilizing gas SG may sterilize each internal component to increase the safety of the chemical injection device 10 .
  • An opening 14OP is formed in the second body 14 at a position facing the sterilization cover 270 so that the sterilizing gas can move into the interior space.
  • a path through which the sterilizing gas SG can move may be set inside the second body 14 .
  • a movement path 14G of a gap or groove is formed between the second body 14 and the control module 16 , so that the sterilizing gas SG passing through the opening 14OP can move therein.
  • a path through which the sterilizing gas SG moves is set for disinfection, thereby increasing the safety of the chemical injection device 10 .
  • the driving module 300 may generate a driving force and transmit the driving force to the driving unit 400 .
  • the driving force transmitted by the driving unit 400 may linearly move the plunger 230 inside the reservoir 210 to discharge the chemical.
  • the driving module 300 rotates the driving wheel 420 of the driving unit 400 , and is loaded with the rotation of the driving wheel 420 .
  • 410 may move linearly, so that the plunger 230 may move.
  • the connector member 233 may also move linearly.
  • a mechanical displacement micropump is a pump that uses the motion of a solid or fluid, such as a gear or diagram, to generate a pressure difference to induce the flow of a fluid.
  • Electromagnetic motion micropumps are pumps that directly use electrical or magnetic energy to move a fluid.
  • the battery 350 may supply electricity to the chemical injection device 10 to activate each component.
  • the drawing shows a pair of batteries 350 , the present invention is not limited thereto, and may be set in various ways according to the capacity, use range, use time, etc. of the chemical injection device 10 .
  • the battery 350 is disposed adjacent to the driving unit 400 and may supply electricity to the driving unit 400 .
  • the battery 350 is connected to the control module 16, based on the electrical signal measured by the sensor unit, the sensor unit is the rotation speed or the rotation speed of the driving unit 400, the medicine stored in the reservoir (210) It is possible to measure data on the amount of liquid, the amount of drug injected into the user, and the like.
  • FIG. 12 is a perspective view showing a partial configuration of FIG. 2
  • FIGS. 13 to 16 are cross-sectional views illustrating driving of injecting a chemical solution into a reservoir to store the chemical solution, and discharging the chemical solution with a needle.
  • the driving unit 400 is installed between the driving module 300 and the reservoir unit 200 , and is disposed in the reservoir 210 with driving force generated by the driving module 300 .
  • the plunger 230 can be moved.
  • the driving unit 400 can move the plunger 230 forward only when the rod 410 and the driving wheel 420 are coupled or connected by the clutch unit 500 .
  • the rod 410 is connected to the plunger 230 and extends in one direction.
  • the rod 410 is inserted into the opening of the cap cover 220 , and the rod 410 may move in the longitudinal direction of the reservoir 210 to move the plunger 230 .
  • the rod 410 may have a screw thread shape on the surface.
  • the rod 410 is inserted into the connection member 520 , and when the liquid is quantitatively discharged, the rod 410 is connected to the driving wheel 420 by the clutch unit 500 so that the rod 410 can move forward.
  • the driving wheel 420 is drivably connected to the driving module 300 , and may be rotated by the driving of the driving module 300 .
  • the driving wheel 420 has a first connection end 421 and a second connection end 422 , and may have a space inside which the rod 410 can move. At least one of the first connecting end 421 and the second connecting end 422 is always drivably connected to the driving module 300 by the connector CN, so that the driving wheel 420 is driven by the driving module 300 . ) can be rotated.
  • first connecting end 421 and the second connecting end 422 may have a gear tooth shape.
  • the connector CN connected to the driving module 300 may apply gear teeth to rotate the driving wheel 420 .
  • the connector CN rotates repeatedly based on the rotation axis according to the linear reciprocating motion of the driving module 300 .
  • the end of the connector CN may apply at least one of the first connecting end 421 and the second connecting end 422 to rotate the driving wheel 420 .
  • one end of the connector CN may be disposed to apply the first connection end 421
  • the other end of the connector CN may be disposed to apply the second connection end 422 .
  • the second sensor unit 920 may measure the driving of the connector CN.
  • the second sensor unit 920 may measure whether the driving force of the driving module 300 is transmitted to the driving wheel 420 by measuring whether or not it is in contact with the connector CN.
  • the second sensor unit 920 may measure the rotation angle of the driving wheel 420 by measuring whether or not it is in contact with the connector CN.
  • the clutch unit 500 may drive the driving module 300 and the driving unit 400 .
  • the clutch unit 500 is disposed between the rod 410 and the driving wheel 420 , and may include a coupler 510 and a connecting member 520 .
  • the coupler 510 is disposed on the outside of the connecting member 520, and is spaced apart from the connecting member 520 by a predetermined distance when inactive ( FIGS. 13 and 14 ), and when activated, the rod 410 and the driving wheel ( 420) can be connected (FIGS. 15 and 16).
  • the coupler 510 is a component capable of urging the outside of the connecting member 520 with an elastic force, and is not limited to a specific shape. However, hereinafter, for convenience of description, the case of the spring type will be mainly described.
  • At least a portion of the connecting member 520 may be disposed to be inserted into the rod 410 .
  • the connecting member 520 is disposed to cover the outside of the rod 410 .
  • the connecting member 520 may connect the driving module 300 and the rod 410 according to the operation of the coupler 510 .
  • the rod 410 and the connecting member 520 may have the form of a screw and a screw thread, respectively.
  • a screw thread is formed on the outer circumferential surface of the rod 410
  • a screw thread is formed on the inner circumferential surface of the connecting member 520 to be connected in a screw-coupled manner.
  • the connecting member 520 may have a thread formed on the inner circumferential surface at one end, but the thread may not be disposed on the other end.
  • a thread is formed on the inner circumferential surface of the first section L1 of the connecting member 520 , and is screw-coupled to the rod 410 only in the first section L1 .
  • the diameter of the first section L1 may correspond to the rod 410 and may have a size D1.
  • a screw thread is not formed on the inner circumferential surface.
  • the diameter D2 of the second section L2 may be set to be larger than the diameter D1 of the first section L1 .
  • the connecting member 520 does not contact the rod 410 .
  • the length of the first section L1 may be set to overlap the coupler 510 when the connecting member 520 moves backward. 14 and 15 , when the plunger 230 extends rearward, at least a portion of the first section L1 overlaps the coupler 510 , that is, at least a portion is disposed to face the coupler 510 . do.
  • the length of the first section L1 in the connecting member 520 may be set such that the coupler 510 grips at least a portion of the first section L1 .
  • the coupler 510 grips the connecting member 520 , and the connecting member 520 also rotates according to the rotation of the driving wheel 420 . Since the connecting member 520 and the rod 410 are screwed only in the first section L1, even when the driving wheel 420 rotates with a small torque, the connecting member 520 moves the rod 410 forward. can That is, since the rod 410 and the connecting member 520 are screwed only in the first section L1 , the plunger 230 by the driving of the driving unit 400 can move forward even by a rather weak force.
  • the chemical injection device 10 may discharge the chemical to the needle N even if a small force is generated by the driving module 300 , and a relatively small driving force is also applied to the driving unit 400 and the clutch unit 500 . Therefore, it is possible to increase the durability of the parts.
  • Fig. 17 is a view showing the rod 410 of Fig. 13
  • Fig. 18 is a view showing a cross section of the rod 410 and the connecting member 520 that are screwed together in Fig. 13
  • Fig. 19 is the rod of Fig. 17 It is a figure which shows the cross section of 410.
  • the rod 410 and the connecting member 520 are connected by screw coupling, and the screw thread and/or the screw groove may be curved to minimize the contact area between the female screw and the male screw.
  • the rod 410 may have an external thread (ETH) disposed on the outer circumferential surface.
  • the male screw ETH of the rod 410 may have a first screw thread RD1 and a first screw groove GR1 .
  • the first screw thread RD1 may have a first radius of curvature R1 having a convex shape
  • the first screw groove GR1 may have a second radius of curvature R2 having a concave shape.
  • the male screw ETH of the rod 410 may have a first connection part CP1 connecting between the first screw thread RD1 and the first screw groove GR1 .
  • the first screw thread RD1 and the first screw groove GR1 have a predetermined curvature, but the first connection part CP1 is defined as having a predetermined inclination with respect to the longitudinal direction of the rod 410 .
  • the connecting member 520 may have a female screw (ITH) disposed on the inner circumferential surface.
  • the female screw ITH of the connection member 520 may have a second screw thread RD2 and a second screw groove GR2 .
  • the female screw ITH may be disposed on at least a portion of the inner circumferential surface of the connecting member 520 .
  • the female screw ITH may be disposed in the L1 section of the connecting member 520 .
  • the second screw thread RD2 may have a third radius of curvature R3 having a convex shape
  • the second screw groove GR2 may have a fourth radius of curvature R4 having a concave shape.
  • the female screw ITH of the connection member 520 may have a second connection part CP2 connecting between the second screw thread RD2 and the second screw groove GR2 . It is defined that the second screw thread RD2 and the second screw groove GR2 have a predetermined curvature, but the second connection part CP2 has a predetermined inclination with respect to the longitudinal direction of the connection member 520 .
  • the male screw ETH may define a distance between the adjacent first screw threads RD1 or a distance between the adjacent first screw grooves GR1 as the pitch P.
  • the female thread ITH may define a distance between the adjacent second screw threads RD2 or a distance between the adjacent second screw grooves GR2 as the pitch P.
  • the rod 410 may have a distance between the highest point of the first screw thread RD1 and the lowest point of the first screw groove GR1 as a first height T1
  • the connecting member 520 is a second screw thread RD2 .
  • the distance between the highest point of and the lowest point of the second screw groove GR2 may have a second height T2.
  • the male screw ETH of the rod 410 is screwed with the female screw ITH of the connecting member 520 , but the contact area may be minimized by the curved shape of the male screw ETH and the female screw ITH.
  • the area in which the female screw ITH of the connecting member 520 is in contact is minimized on the surface of the first screw groove GR1 of the rod 410 to be connected. Even if a small driving force acts when rotating the member 520 , the rod 410 may move linearly.
  • the rod 410 includes the female thread ITH of the connecting member 520 only outside the radial direction at the center of the first height T1 between the first screw thread RD1 and the first screw groove GR1. can be contacted
  • the connecting member 520 is only radially inside the center of the second height T2 between the second screw thread RD2 and the second screw groove GR2, that is, toward the center of the connecting member 520 . Only on the inside of the direction, it is possible to contact the male thread ETH of the rod 410 .
  • the male screw ETH when the male screw ETH and the female screw ITH are coupled, the male screw ETH has a wider contact area with the female screw ITH on the surface of the first screw thread RD1 than on the surface of the first screw groove GR1 . can form.
  • the female screw ITH may form a larger contact area with the male screw ETH on the surface of the second screw thread RD2 than the surface of the second screw groove GR2 .
  • the surface of the first screw thread RD1 of the male screw ETH and the surface of the second screw thread RD2 of the female screw ITH may contact each other.
  • At least one of the surface of the first screw thread RD1 of the male screw ETH and the surface of the first connection part CP1, the surface of the second screw thread RD2 of the female screw ITH, and the second connection part CP2 may be in contact with at least one of the surfaces of
  • the first height T1 of the rod 410 may have a size equal to or less than 50% of the pitch P.
  • the end of the first screw thread RD1 is cut by the first radius of curvature R1 to lower the highest point, and the second radius of curvature R2 causes the first The end of the screw groove GR1 is filled to increase the lowest point. Accordingly, the first height T1 of the rod 410 is formed to be smaller than the third height T3 of the reference RE.
  • the first height T1 of the rod 410 may be set to be smaller than the second height T2 of the connecting member 520 .
  • the second height T2 of the connecting member 520 may be smaller than the pitch P and greater than the first height T1 of the rod 410 .
  • the third height T3 is set to about 60% to 80% of the pitch P, and is typically set to about 70%.
  • the contact area between the female screw and the male screw is set to be wide.
  • the third height is set as large as possible.
  • the present invention reduces the contact area between the female screw (ITH) and the male screw (ETH) in order to cause the rod 410 to linearly move even with a small driving force when the connecting member 520 is rotated, so that the female screw (ITH) and the male screw (ETH) can reduce the bonding force.
  • the size of the first height T1 to be small, a small contact area between the male screw ETH of the rod 410 and the female screw ITH of the connecting member 520 may be formed.
  • the first radius of curvature R1 of the first screw thread RD1 may be set to be substantially equal to the second radius of curvature R2 of the first screw groove GR1, within a tolerance range. .
  • first radius of curvature R1 of the first screw thread RD1 may be set differently from the second radius of curvature R2 of the first screw groove GR1 . This will be described in detail below.
  • the center of the first radius of curvature R1 may be set to be lower than the center of the second radius of curvature R2 .
  • a center of the first radius of curvature R1 may be disposed below the center line CL, and a center of the second radius of curvature R2 may be disposed above the center line CL.
  • the third radius of curvature R3 of the second screw thread RD2 is the same as the fourth radius of curvature R4 of the second screw groove GR2, substantially within the tolerance range. may be set the same.
  • the third radius of curvature R3 of the second screw thread RD2 may be set differently from the fourth radius of curvature R4 of the second screw groove GR2 .
  • the third radius of curvature R3 may be set to be larger than the fourth radius of curvature R4 .
  • the first thread RD1 may contact at a surface (a surface of the second thread) of the third radius of curvature R3 .
  • a first space V1 is formed between the first screw groove GR1 and the second screw thread RD2, and the first screw thread RD1 and the second screw thread RD1 are screwed together.
  • a second space V2 may be formed between the screw grooves GR2 .
  • the sizes of the first space V1 and the second space V2 may be set by the first to fourth radiuses of curvature R1 to R4 . Since the first space V1 and the second space V2 form an empty space, a contact area between the female screw ITH and the male screw ETH can be minimized.
  • a size of at least one of the first radius of curvature R1 and the second radius of curvature R2 may be set to be different from a size of at least one of the third radius of curvature R3 and the fourth radius of curvature.
  • the size of at least one of the first radius of curvature R1 and the second radius of curvature R2 may be set to be different from the size of the third radius of curvature R3 and the fourth radius of curvature.
  • at least one of the first radius of curvature R1 and the second radius of curvature R2 may be set between the third radius of curvature R3 and the fourth radius of curvature R4 .
  • the chemical solution injection device 10 can accurately discharge the chemical solution (D).
  • the driving force generated by the driving module 300 is accurately transmitted to the plunger 230 , and thus the chemical solution D may be discharged in a fixed amount to the needle N.
  • the plunger 230 may be moved linearly even by a small driving force.
  • the rod 410 connected to the plunger 230 is screwed with the connecting member 520, but the area in which the male screw (ETH) of the rod 410 and the female screw (ITH) of the connecting member 520 is in contact is reduced, resulting in a small size Even if the driving force of the rotation member 520 rotates, the rod 410 may move linearly.
  • the male thread (ETH) of the rod 410 and the female thread (ITH) of the connecting member 520 have a convex curvature or a concave curvature in the screw thread. Therefore, even if a small driving force is transmitted to the connecting member 520, the rod 410 can linearly move.
  • 20 to 24 are cross-sectional views illustrating other embodiments of the rod.
  • the rod 410A may have a first screw thread RD1 having a first radius of curvature R1 and a first screw groove GR1 having a second radius of curvature R2 .
  • the first radius of curvature R1 and the second radius of curvature R2 may be the same or may be set to be substantially equal within a tolerance range.
  • the rod 410A may be formed such that a first screw thread RD1 having a predetermined curvature and a first screw groove GR1 are connected to each other.
  • the area in contact with the female screw ITH of the connecting member 520 may be formed only on the surface of the first screw thread RD1 or be formed larger on the surface of the first screw thread RD1 than the surface of the first screw thread GR1.
  • the rod 410A can reduce the contact area between the rod 410A and the connecting member 520 by setting the first height between the first screw thread RD1 and the first screw groove GR1 to be low. Even when the connecting member 520 rotates with a small driving force, the rod 410A may move linearly.
  • the rod 410B includes a first screw thread RD1 having a first radius of curvature R1 and a first screw groove GR1 having a second radius of curvature R2, and a first screw thread RD1 ) and a first connection part CP1 connecting the first screw groove GR1.
  • the first radius of curvature R1 may be set to be smaller than the second radius of curvature R2 .
  • the rod 410B when coupled to the female screw ITH of the connection member 520 , the rod 410B may contact at least one of the surface of the first screw thread RD1 and the surface of the first connection part CP1 .
  • the rod 410B when coupled with the female screw ITH of the connection member 520 , the rod 410B is more than the surface of the first screw groove GR1 , the surface of the first screw thread RD1 and/or the first connection part CP1 . ) can have a larger contact area on the surface.
  • the rod 410C may have a first screw thread RD1 having a first radius of curvature R1 and a first screw groove GR1 having a second radius of curvature R2 .
  • the first radius of curvature R1 may be set to be smaller than the second radius of curvature R2 .
  • the rod 410C may be formed such that a first screw thread RD1 having a predetermined curvature and a first screw groove GR1 are connected to each other.
  • the area in contact with the female screw ITH of the connecting member 520 may be formed only on the surface of the first screw thread RD1 or be formed larger on the surface of the first screw thread RD1 than the surface of the first screw thread GR1.
  • the rod 410D includes a first screw thread RD1 having a first radius of curvature R1 and a first screw groove GR1 having a second radius of curvature R2 , and a first screw thread RD1 . ) and a first connection part CP1 connecting the first screw groove GR1.
  • the first radius of curvature R1 may be set to be larger than the second radius of curvature R2 .
  • the rod 410D when coupled to the female screw ITH of the connection member 520 , the rod 410D may contact at least one of the surface of the first screw thread RD1 and the surface of the first connection part CP1 .
  • the female screw ITH of the connecting member 520 may be coupled to the rod 410D only on the surface of the first screw thread RD1 .
  • the rod 410D when coupled with the female thread ITH of the connection member 520 , the rod 410D may be a surface of the first thread RD1 and/or the first connection part CP1 rather than the surface of the first thread groove GR1 . ) can have a larger contact area on the surface.
  • the rod 410E may have a first screw thread RD1 having a first radius of curvature R1 and a first screw groove GR1 having a second radius of curvature R2 .
  • the first radius of curvature R1 may be set to be larger than the second radius of curvature R2 .
  • the rod 410E may be formed such that a first screw thread RD1 having a predetermined curvature and a first screw groove GR1 are connected to each other.
  • the area in contact with the female screw ITH of the connecting member 520 may be formed only on the surface of the first screw thread RD1 or be formed larger on the surface of the first screw thread RD1 than the surface of the first screw thread GR1.
  • FIG. 25 is a perspective view illustrating a partial configuration of FIG. 3 in which the resistance member 530 is assembled
  • FIG. 26 is a perspective view illustrating the resistance member 530 of FIG. 25 .
  • the resistance member 530 may be inserted into the connection member 520 .
  • the resistance member 530 may be in contact with the connection member 520 , and may form a friction force when the connection member 520 is retracted.
  • the resistance member 530 is inserted into the connection member 520 and may be variously set as a component that generates a resistance force in the connection member 520 .
  • the resistance member 530 has an opening in the center and has a thin plate shape, it is not limited thereto and may be set in various ways.
  • the resistance member may be formed of silicon inserted outside the connection member 520 .
  • the resistance member may be a spring connecting the cap cover 220 and the connecting member 520 , and the spring may resist the connecting member 520 from retracting.
  • an embodiment in which the resistance member 530 has a plate shape will be mainly described.
  • the resistance member 530 may have an insertion opening OP into which the connection member 520 is inserted, and may include a base portion 531 extending outwardly of the insertion opening OP.
  • the resistance member 530 may include a cutout CF connected to the insertion opening OP by being cut on one side of the base portion 531 .
  • connection member 520 may be installed to pass through the insertion opening OP of the resistance member 530 .
  • the resistance member 530 may be disposed between the rear end of the reservoir 210 and the driving wheel 420 .
  • the plunger 230 in the reservoir 210 is connected to the rod 410 , and the rod 410 is inserted into the connection member 520 .
  • the driving wheel 420 is disposed to be spaced apart from the rear end of the reservoir 210 , and the connecting member 520 may be inserted into the inner space.
  • the resistance member 530 When the plunger 230 and the connecting member 520 move toward the rear of the reservoir 210 , one side of the resistance member 530 may be supported by the driving wheel 420 .
  • the resistance member 530 is disposed between the reservoir 210 and the driving wheel 420, and the connection member 520 until the connection member 520 contacts the front end 420F of the driving wheel 420 when moving. can move with
  • the connecting member 520 does not retract by the front end 420F when the connecting member 520 moves backward, and the connecting member 520 ) can form a resistance force (friction force) in the opposite direction to the movement direction. That is, the resistance member 530 may generate a frictional force on the outer peripheral surface of the connection member 520 .
  • the base portion 531 extends outside the insertion opening OP and may have a predetermined thickness.
  • the base part 531 may be supported by the driving wheel 420 .
  • the wing end 532 may be disposed on the outside of the base portion 531 . In FIG. 10, two wing tips 532 are shown, but the present invention is not limited thereto, and may be set to one or three or more.
  • the wing end 532 may be supported by the driving wheel 420 to receive resistance force from the driving wheel 420 .
  • the connecting end 533 may connect the base portion 531 and the wing end 532 .
  • the connection end 533 may have a predetermined thickness, and the resistance force transmitted from the base part 531 and the wing end 532 may be evenly distributed.
  • the cut end 534 extends outward from the base portion 531 , and the cut end CF may be disposed.
  • the cut end 534 may be disposed to be spaced apart from each other to form the cut end CF.
  • connection member 520 is inserted into the insertion opening OP, and in an embodiment, the insertion opening OP may be formed in a circular shape as shown in FIG. 10 . In another embodiment, the insertion opening may be formed in a polygonal shape. In another embodiment, the insertion opening may be provided with a plurality of protrusions protruding toward the center from the inner circumferential surface of the base portion. A plurality of protrusions may be in contact with the outer circumferential surface of the connecting member.
  • the minimum diameter M2 of the insertion opening OP may be set to be smaller than the diameter M1 of the connecting member 520 .
  • the minimum diameter M2 of the insertion opening OP may be set to be smaller than the diameter M1 of the connection member 520 . Accordingly, when the resistance member 530 contacts the driving wheel 420 , a resistance force may be generated in the connection member 520 .
  • the cutout CF is formed by cutting one side of the base 531 , and may be connected to the insertion opening OP.
  • the cutout CF may form an elastic force in the resistance member 530 .
  • the chemical solution D Only when the chemical solution D is injected into the reservoir 210 with a greater pressure to overcome the resistance, the chemical solution D can be injected into the reservoir 210 while the connecting member 520 is retracted. Since the chemical solution D is injected and stored in the reservoir 210 with a large pressure to overcome the resistance, the chemical solution D stored in FIG. 6 has a high pressure.
  • the chemical solution D may be rapidly discharged to the needle N. . Since the chemical solution D stored in the reservoir 210 is stored at a pressure higher than the external pressure, even if a small driving force is transmitted from the driving module 300 , the plunger 230 , the rod 410 and the connecting member 520 are While advancing, the chemical solution (D) may be dispensed with a fixed amount through the needle (N).
  • Fig. 27 is a perspective view showing a modified example of the resistance member of Fig. 26;
  • the resistance member 530A may have an insertion opening OP, a cutout CF, a base 531A, and a cutout 532A.
  • the connection member 520 is inserted into the insertion opening OP, and the base part 531A extends along the insertion opening OP, and when the connection member 520 moves, it is at the front end 420F of the driving wheel 420. can be contacted
  • the cut-out portion CF is cut at the base portion 531 and may be disposed between the cut-out ends 532A facing each other.
  • the resistance member 530A is inserted into the connection member 520 to generate a resisting force in the connection member 520 when the chemical solution D is injected into the reservoir 210 , and the chemical solution D to the reservoir 210 . ) to be stored at high pressure.
  • the resistance member 530A is installed together with the aforementioned resistance member 530 to generate a greater resistance force in the connection member 520 , and the chemical solution D stored in the reservoir 210 is more It can be stored under high pressure.
  • the trigger member 600 may generate a mechanical signal through which the chemical of the chemical injection device 10 is injected.
  • the trigger member 600 is rotatably disposed on one side of the third body 15 , and the trigger member 600 rotates to start driving the driving module 300 , and at the same time, the clutch unit 500 operates the driving unit ( 400) can be driven.
  • the trigger member 600 may rotate in one direction about a rotation axis. At this time, the trigger member 600 may apply the clutch unit 500 to couple the rod and the driving wheel 420 .
  • the knob of the needle assembly 100 applies an end of the trigger member 600 , so that rotation of the trigger member 600 may be started.
  • the trigger member 600 rotates, the trigger member 600 applies an end of the coupler 510 , and the coupler 510 is coupled to the connection member 520 to activate the clutch unit 500 .
  • the needle cover assembly 700 may be mounted under the needle assembly 100 .
  • the needle cover assembly 700 may prime the air stored in the reservoir unit 200 before injecting the chemical solution.
  • the chemical liquid enters the reservoir 210 through the chemical injector NI, the gas (air) remaining in the reservoir 210 may be discharged to the outside.
  • the needle cover assembly 700 may include a first cover 710 , a second cover 720 , a filter member 730 , and an adhesive layer 740 .
  • the first cover 710 may be disposed under the chemical injection device 10 .
  • the second cover 720 may be inserted into the opening of the first cover 710 to be assembled.
  • An insertion protrusion 711 inserted into the second body 14 to fix the needle cover assembly 700 may be disposed on one side of the first cover 710 .
  • the second cover 720 is assembled to the first cover 710, the needle (N) and / or cannula may be aligned in the center.
  • the second cover 720 is penetrated in the center in the height direction, and may have a storage space in which the chemical solution (D) is stored.
  • the first cover 710 has greater rigidity than the second cover 720 .
  • the first cover 710 is a portion exposed to the outside, and is formed of a material having a rather high rigidity.
  • the second cover 720 is assembled to the first cover 710 , and is formed of a material having less rigidity than the first cover 710 in order to be inserted into the opening of the third body 15 .
  • a protrusion 721 inserted into the third body 15 may be provided at the center of the second cover 720 .
  • the second cover 720 has a fixing protrusion 722 , and the fixing protrusion 722 is inserted into the first cover 710 , so that the first cover 710 and the second cover 720 are assembled.
  • the protrusion 721 of the second cover 720 is inserted into the opening of the lower end of the third body 15 .
  • the diameter G2 of the protrusion 721 is set to be slightly larger than the diameter G1 of the opening. Since the second cover 720 has a predetermined elasticity, the protrusion 721 may be inserted into the opening to be fixed.
  • the second cover 720 has an inner diameter (G3), the needle (N) and the cannula (C) can be aligned on the upper portion.
  • the inner diameter G3 forms a storage space of the second cover 720 , and a chemical solution may be stored or a gas may be moved and discharged.
  • the filter member 730 is mounted on the second cover 720 .
  • the filter member 730 is disposed under the storage space of the second cover 720 , and a gas such as air passes through the filter member 730 , but a liquid such as a chemical does not pass through the filter member 730 .
  • a gas such as air
  • a liquid such as a chemical does not pass through the filter member 730 .
  • the air discharged from the needle (N) passes through the filter member 730 and is discharged to the outside, but the chemical solution discharged from the needle is stored in a storage space defined by the second cover 720 and the filter member 730.
  • the filter member 730 may change in shape depending on the amount of the chemical stored in the storage space. For example, when the chemical solution is filled in the storage space, the filter member 730 expands downward, so that the user can recognize that the chemical solution is introduced into the needle cover assembly 700 .
  • the adhesive layer 740 is disposed on one surface of the needle cover assembly 700 , and may attach the needle cover assembly 700 to the attachment part 12 .
  • a plunger 230 is disposed at the front end of the reservoir 210 before the chemical solution is injected, and a rod 410 is assembled to the connecting member 520 at the rear end of the plunger 230 .
  • the driving wheel 420 is not connected to the rod 410 .
  • the user puts the chemical liquid D to be injected into the chemical liquid injector NI, and inserts the chemical liquid injector NI into the inlet end 210I of the reservoir unit 200 .
  • the air remaining inside the reservoir 210 may be primed.
  • the remaining gas is pushed through the needle N while flowing between the inner surface of the reservoir 210 and the plunger 230 .
  • the gas may move along the guide groove 211 . That is, the gas remaining inside the reservoir 210 may be discharged to the needle N along the guide of the guide groove 211 by the introduced chemical D.
  • the gas that has passed through the needle (N) moves to the needle cover assembly (700), passes through the filter member (730) of the needle cover assembly (700), and is discharged to the outside.
  • the gas remaining inside the reservoir 210 is quickly discharged to the outside, so that the gas in the reservoir 210 can be removed.
  • the chemical is introduced into the internal space of the reservoir 210 , and the incoming chemical pushes the plunger 230 to the rear, and the chemical is stored in the internal space of the reservoir 210 .
  • the chemical solution (D) may be discharged through the needle (N). Since the chemical liquid (D) does not pass through the filter member 730 , it is stored in the storage space of the needle cover assembly 700 . Since the filter member 730 may be deformed in shape, when the chemical solution D is stored in the storage space, it may convexly protrude downward. The user can see whether the filter member 730 protrudes, check that there is no gas in the reservoir unit 200 , and check whether the chemical solution is stored in the reservoir 210 .
  • the drug solution injection device 10 can safely inject a drug solution to a user.
  • the chemical injection device 10 removes gas from the reservoir 210 and safely stores the chemical in the reservoir, thereby eliminating the risk of gas being injected to the user.
  • a guide groove 211 is disposed on the inner surface of the reservoir 210 , and when the reservoir 210 is injected with the chemical solution to store the chemical solution, the gas inside is quickly and completely discharged along the guide groove 211 to the outside. can be emitted.
  • the alarm unit 800 is disposed inside or outside the chemical injection device 10 , and may notify a user of a normal operation or a malfunction of the chemical injection device 10 .
  • the alarm unit 800 is disposed under the housing 11 and is connected to a circuit board.
  • the alarm unit 800 may transmit an alarm to an external user by generating a warning sound or light.
  • the plurality of sensor units may measure the driving of the chemical injection device 10 .
  • the plurality of sensor units measure the amount of chemical stored in the reservoir 210 , whether the driving module 300 is driven, whether the driving unit 400 is driven, the rotation angle of the driving wheel 420 , and the plunger 230 . The distance traveled can be measured.
  • the sensor units may each have a plurality of contact ends.
  • the contact end may measure each event or data by measuring whether or not there is an electrical contact.
  • the contact end may change the position of any one end due to contact with other parts, and may return to its original position by restoring force when contact with other parts is released.
  • the contact end may have an elastic spring shape.
  • the contact end may be connected to the control module 16 having a first end as a circuit board, and a second end extending from the first end to be in contact with the connector member 233 .
  • the diameter of the first end may be set to be larger than the diameter of the second end. Since the diameter of the first end is formed to be larger than the diameter of the second end, the first end may be firmly supported on the circuit board. The first end may be stably supported by the control module 160 , and the second end may be easily deformed in position or shape to stably maintain contact with other components.
  • the length of the first end may be set to be smaller than the length of the second end. Since the length of the first end is shorter than the length of the second end, the first end may be firmly supported on the circuit board. The first end may be stably supported by the control module 160 , and the second end may be easily deformed in position or shape to stably maintain contact with other components.
  • the second end is formed such as the connector member 233, the base cover 933, etc. Even if it comes into contact with other parts, the position or shape of the second end is easily changed, and it is possible to stably maintain contact with other parts.
  • the first sensor unit 910A is disposed adjacent to the reservoir unit 200 .
  • the first sensor unit 910A may be disposed on a movement path of the connector member 233 .
  • the first sensor unit 910A may have a plurality of contact ends, and the plurality of contact ends may be mounted in the fixing groove 14A of the second body 14 . As the connector member 233 moves, it may come into contact with at least one of the plurality of contact ends.
  • the first sensor unit 910A may include a first contact end 911 and a second contact end 912 .
  • the first contact end 911 and the second contact end 912 are disposed to be spaced apart from each other, and the connector member 233 moves linearly to make contact with the first contact end 911 and/or the second contact end 912 . can do.
  • the connector member 233 may contact the first contact end 911 at the first position P1 and may contact the second contact end 912 at the second position P2 .
  • the connector member 233 first contacts the first contact end 911 at the first position P1 . and (the plunger 230 is at the P-1 position), and thereafter, the connector member 233 comes into contact with the second contact end 912 at the second position P2 (the plunger 230 is at the P-2 position).
  • the connector member 233 may electrically connect the first contact end 911 and the second contact end 912 .
  • the control module 16 may recognize a specific event of the reservoir unit 200 .
  • the first sensor unit 910A transmits the chemical stored in the reservoir 210 to a first reference amount (for example, 10%, 20%, 30%, etc.) can be sensed.
  • a first reference amount for example, 10%, 20%, 30%, etc.
  • the control module 16 may AWAKE the chemical solution injection device 10 . That is, the control module 16 may confirm that a certain amount of the chemical solution is stored in the reservoir 210 , and start some driving to preheat the chemical solution injection device 10 (first mode).
  • the connector member 233 may contact at least one of the contact ends of the first sensor unit 910A to generate an electrical signal.
  • the control module 16 recognizes the first event
  • the control module 16 may recognize the second event.
  • the connector member 233 may come into contact with the first contact end 911 to wake up the chemical injection device 10 , and contact the second contact end 912 to contact the chemical liquid injection device 10 of the chemical solution stored in the device 10 . Storage can be sensed.
  • the connector member 233 may come into contact with the first contact terminal 911 to wake up the chemical injection device 10 , and the amount of the chemical stored in the reservoir 210 may be primarily sensed, and the second contact terminal ( 912) and the storage amount of the chemical stored in the chemical injection device 10 may be sensed secondarily.
  • the connector member 233 is first released from contact with the second contact end 912 at the second position P2 and (The plunger 230 is at the P-2 position), and then the connector member 233 is released from contact with the first contact end 911 at the first position P1 (the plunger 230 is at the P-1 position) .
  • the control module 16 may recognize a specific event of the reservoir unit 200 .
  • control module 16 may generate a signal that the chemical solution D stored in the reservoir 210 is not sufficient.
  • the control module 16 generates an alarm signal and transmits the alarm signal to the controller 30 , the user terminal 20 and/or the alarm unit 800 , so that the user can recognize the amount of the chemical.
  • the advance distance of the plunger 230 in the reservoir 210 is measured using the second sensor unit 920 and/or the encoder unit 930 . It measures accurately, and it is possible to precisely measure and monitor the amount of the chemical stored in the reservoir 210 .
  • the connector member 233 may release contact with at least one of the contact ends of the first sensor unit 910A to recognize different events.
  • the control module 16 recognizes the third event, and the connector member 233 releases the contact with the first contact end 911 . Then, the control module 16 may recognize the fourth event.
  • the control module 16 may transmit an alarm signal to the user, and when the contact with the first contact terminal 911 is released , the control module 16 may forcibly terminate the chemical injection device 10 , generate an alarm signal continuously to the user terminal 20 , reduce the amount of the chemical solution injected to the user, or increase the injection cycle.
  • the second sensor unit 920 may sense whether the driving module 300 and/or the driving unit 400 is being driven.
  • the driving module 300 and the driving wheel 420 are drivably connected by a connector CN.
  • the connector rotates repeatedly about the rotation axis, and both ends of the connector CN connect the first connecting end 421 and the second connecting end 422 of the driving wheel 420 .
  • the driving wheel 420 rotates by applying it alternately.
  • the second sensor unit 920 may measure whether the connector CN rotates about a rotation axis and the number of rotations.
  • the second sensor unit 920 may measure the moving distance of the plunger 230 , the discharge amount of the chemical solution discharged through the needle N, and the amount of the chemical solution remaining in the reservoir 210 .
  • the second sensor unit 920 measures how much the connector CN rotates the driving wheel 420 .
  • the rotation angle of the driving wheel 420 is measured by the second sensor unit 920, the linearly moved distance of the plunger 230 can be calculated, and the distance discharged from the reservoir 210 through the moving distance can be calculated.
  • the chemical solution and the chemical solution remaining in the reservoir 210 may be measured.
  • the second sensor unit 920 may have a 1A contact end 921 and a 2A contact end 922 .
  • the second sensor unit 920 indicates that the connector CN applies any one of the first connecting end 421 and the second connecting end 422 .
  • the connector CN applies the other one of the second connecting end 422 and the second connecting end 422 . measured as
  • the encoder unit 930 may be disposed at one end of the driving unit 400 to measure the rotation of the driving unit 400 .
  • the encoder unit 930 may measure the rotation of the driving wheel 420 .
  • the encoder unit 930 may have a 1B contact end 931 , a 2B contact end 932 , and a base cover 933 having a cover end 933A and a tooth end 933B.
  • the 1B contact end 931 may be disposed at an end of the base cover 933 to always maintain contact with the base cover 933 .
  • the 1B contact end 931 may selectively maintain contact with the cover end 933A.
  • the 1B contact end 931 is shown disposed on the opposite side of the 2B contact end 932 , but is not limited thereto.
  • the 1B contact end 931 and the 2B contact end 932 may be disposed on the same side of the driving wheel 420 .
  • the 1B contact end 931 may be disposed at the rear of the driving wheel 420 .
  • the 2B contact end 932 is disposed at an end of the base cover 933 , and is spaced apart from the 1B contact end 931 .
  • the 2B contact end 932 is disposed to contact the tooth end 933B, and may be brought into contact or released from contact according to the rotation of the driving wheel 420 .
  • the base cover 933 is inserted into one end of the driving wheel 420 .
  • the cover end 933A extends around the outer circumferential surface of the driving wheel 420, but the tooth end 933B extends from the cover end 933A, and a plurality of them may be disposed to be spaced apart along the outer circumferential surface of the driving wheel 420.
  • the tooth end 933B may extend along the longitudinal direction of the driving wheel 420 from the cover end 933A.
  • the encoder unit 930 may sense the rotation of the driving wheel 420 to measure whether the second sensor unit 920 is being properly driven. When the rotation of the driving wheel 420 is measured by the encoder unit 930 when the chemical injection device 10 operates normally, the contact of the connector CN should also be made in the second sensor unit 920 . When it is measured that the driving wheel 420 does not rotate in the encoder unit 930 , the contact of the connector CN should not occur even in the second sensor unit 920 . Accordingly, by comparing the signal measured by the encoder unit 930 with the signal measured by the second sensor unit 920 , the encoder unit 930 may check the error of the second sensor unit 920 .
  • FIG. 28 is a graph illustrating a change in an amount of a chemical and a change in a driving mode according to the driving of the chemical injection device.
  • the drug solution D is stored in the reservoir 210 , and then the reservoir 210 is transferred to the needle N.
  • the process of discharging the chemical solution (D) and injecting the chemical solution (D) into the user will be described as follows.
  • the user injects the chemical into the reservoir unit 200 of the chemical injection device 10 using an external chemical injector (not shown).
  • an external chemical injector not shown.
  • a plunger 230 is disposed at the front end of the reservoir 210 before the chemical solution is injected, and a rod 410 is assembled to the connecting member 520 at the rear end of the plunger 230 .
  • the coupler 510 does not grip the connecting member 520 , the driving wheel 420 is not connected to the rod 410 .
  • the user puts the chemical liquid D to be injected into the chemical liquid injector (not shown), and inserts the chemical liquid injector into the inlet end of the reservoir unit 200 .
  • the plunger 230 retracts together with the connecting member 520 .
  • the resistance member 530 attached to the connection member 520 collides with the front end 420F of the driving wheel 420 , a resistance force is generated in a direction opposite to the moving direction of the connection member 520 .
  • the chemical liquid D is injected into the reservoir 210 only when a pressure high enough to overcome the resistance is generated.
  • the chemical solution D injected into the reservoir 210 maintains a high pressure.
  • the air remaining inside the reservoir 210 may be primed.
  • air remains between the reservoir 210 and the plunger 230 . If the chemical is injected while the air remains in the reservoir 210 , there is a risk that air is also injected into the user, so an operation (priming operation) of removing the air is required.
  • the remaining gas is pushed between the inner surface of the reservoir 210 and the plunger 230 and the remaining gas is pushed by the needle N.
  • the gas may move along the guide groove 211 . That is, the gas remaining inside the reservoir 210 may be discharged to the needle N along the guide of the guide groove 211 by the introduced chemical D.
  • the gas that has passed through the needle (N) moves to the needle cover assembly (700), passes through the filter member (730) of the needle cover assembly (700), and is discharged to the outside.
  • the guide of the guide groove 211 the gas remaining inside the reservoir 210 is quickly discharged to the outside, so that the gas in the reservoir 210 can be removed.
  • the first sensor unit 910A may be driven according to the amount of the chemical D injected into the reservoir 210 .
  • the connector member 233 comes into contact with the first contact end 911 at the first position P1. Thereafter, when the plunger 230 passes through the point P-2, the connector member 233 comes into contact with the second contact end 912 at the second position P2.
  • the first mode is driven.
  • the first mode is an AWAKE mode for waking up the chemical injection device 10 , and then, when the chemical injection device 10 is attached to the user, the chemical injection device 10 may be preheated to be driven immediately.
  • the chemical injection device 10 may be preheated to be driven immediately.
  • the control module 16 when the connector member 233 is connected to the first contact terminal 911, the control module 16 recognizes it as a first event, and when the connector member 233 is connected to the second contact terminal 912, the control module 16 is It may be recognized as the second event. That is, when the connector member 233 comes into contact with each of the different contact ends, different events may be recognized and the events may be transmitted to the user.
  • the drug injection device 10 when the drug (D) is stored in the reservoir 210, the drug injection device 10 is attached to the user. Since the gas in the reservoir 210 has been removed (priming operation is completed) through the needle cover assembly 700 in the drug storage step described above, the needle cover assembly 700 is removed from the drug injection device 10 .
  • the user attaches the drug injection device 10 to the user, rotates the needle assembly 100, and inserts the needle N and the cannula into the skin.
  • the needle (N) is inserted into the skin together with the cannula, and can induce the cannula to be inserted into the skin.
  • the needle (N) is withdrawn from the skin, maintaining a state connected to the cannula.
  • the needle N moves upward while the cannula is inserted into the skin. At least a part of the cannula and the needle (N) is connected, and forms and maintains a path through which the drug solution moves.
  • the chemical liquid injection device 10 may be injected to the user according to a set cycle and injection amount of the chemical liquid D in the second mode.
  • the trigger member 600 drives the driving module 300 .
  • the connector CN rotates about the rotation axis to rotate the driving wheel 420 .
  • the connector CN may rotate the driving wheel 420 in units of one tooth while alternately applying the first connecting end 421 and the second connecting end 422 .
  • the trigger member 600 may activate the coupler 510, as shown in FIG.
  • the coupler 510 grips the outside of the connecting member 520
  • the driving wheel 420 the coupler 510
  • the connecting member 520 also rotates, and the rod 410 moves forward.
  • the plunger 230 When the rod 410 moves forward, the plunger 230 also moves forward together, and the chemical may be discharged to the needle (N). Accordingly, the drug may be injected to the user according to the set driving cycle and driving speed of the driving module 300 .
  • the second sensor unit 920 may measure the rotation of the connector CN.
  • the 1A contact end 921 and the 2A contact end 922 of the second sensor unit 920 alternately contact the end of the corresponding connector CN.
  • the second sensor unit 920 senses that the 1A contact end 921 and one end of the connector CN come into contact, and senses that the second 2A contact 922 and the other end of the connector CN come into contact with each other.
  • the second sensor unit 920 may sense an electrical signal. In another embodiment, when the contact end of the second sensor unit 920 and the connector CN come into contact, the second sensor unit 920 may sense an impact signal according to the contact.
  • the second sensor unit 920 measures whether the driving module 300 and the connector CN are driven on the basis of the data measuring the rotation of the connector, or determines whether the driving wheel 420 is driven by the connector CN. It is possible to measure, measure the rotation angle and/or rotation speed of the driving wheel 420 , or measure the moving distance of the plunger 230 and the injection amount of the chemical solution by the rotation of the driving wheel 420 .
  • the encoder unit 930 may measure a rotation angle, rotation speed, etc. of the driving wheel 420 .
  • the 1B contact end 931 maintains electrical contact with the cover end 933A, but the 2B contact end 932 maintains electrical contact with the tooth end 933B, but is in electrical contact with the tooth end 933B. This can be turned off.
  • the encoder unit 930 may measure data related to rotation of the driving wheel 420 by electrically measuring a connection signal and/or an electrically releasing signal.
  • the control module 16 calculates the rotation angle and rotation speed of the driving wheel 420 based on the data measured by the encoder unit 930, and based on this, the movement distance of the plunger 230 and the discharge amount of the chemical can be calculated. there is.
  • the control module 16 may activate the third mode when the first sensor unit 910A is electrically released.
  • the control module 16 may transmit an alarm signal indicating that the amount of the stored chemical corresponds to the second reference amount to the user through the user terminal 20, the controller 30, and/or the alarm unit 800.
  • the second reference amount may be defined as an amount of the chemical recognized by the driving module 300 at the time of driving in the third mode.
  • the control module 16 transmits to the user that the amount of the chemical solution remaining in the reservoir 210 is a preset second reference amount, so that the user can prepare to replace the chemical solution injection device 10 .
  • the first reference amount may be set to the same amount of storage of the drug solution as the second reference amount.
  • the first reference amount and the second reference amount may be set to be the same.
  • the first reference amount may be set to a storage amount of the chemical greater than the second reference amount.
  • the first reference amount is a reference value set for driving the first mode, and may be set to be substantially equal to the amount of the chemical solution stored in the reservoir 210 .
  • the second reference amount is the amount of the chemical recognized by the driving module 300 at the start time of the third mode, and may be set to be less than the amount of the chemical liquid actually remaining in the reservoir 210 to have a margin.
  • the actual reservoir 210 Since the second reference amount is set to be smaller than the amount of the chemical solution stored in the actual reservoir 210 , the actual reservoir 210 has a margin corresponding to the difference between the actual amount of the chemical solution remaining and the second reference amount. Even if the chemical injection device 10 informs that there is no chemical solution, the chemical solution remaining in the reservoir 210 can be further used, thereby eliminating abrupt disconnection or accident of the chemical solution, thereby increasing the safety of the chemical solution injection device 10 there is.
  • the control module 16 may calculate the injection amount of the chemical and the remaining amount of the chemical in the reservoir 210 very precisely in the third mode.
  • the control module 16 based on the data acquired from the second sensor unit 920 and the encoder unit 930, the control module 16 accurately determines the rotation angle of the driving wheel 420 and the distance the plunger 230 moves. By measuring, the discharge amount of the chemical and the amount of the chemical remaining in the reservoir 210 can be precisely calculated.
  • the accurately calculated residual amount of the chemical is transmitted to the user in real time, so that the user can recognize the risk.
  • the chemical liquid injection device 10 may accurately count the amount of the chemical liquid remaining in the reservoir 210 only in the third mode.
  • the second mode since the amount of the chemical solution stored in the reservoir 210 exceeds a preset range (ie, the second reference amount), the amount of the chemical solution in the reservoir 210 is not precisely counted, but in the third mode, the The amount of the chemical stored in 210 can be counted quantitatively. Since the amount of the chemical stored in the chemical injection device 10 is precisely counted only at a level that requires an alarm, the control load of the chemical injection device 10 can be reduced.
  • the chemical liquid injection device 10 may improve safety by discharging the gas discharged through the needle N to the outside.
  • the filter member 730 of the needle cover assembly 700 may discharge the gas discharged from the reservoir 210 to the needle N to the outside.
  • the filter member 730 of the needle cover assembly 700 does not pass the chemical solution (D), so when the chemical solution (D) is filled in the needle cover assembly 700, it protrudes convexly, whether the chemical solution (D) is stored can be checked.
  • the drug injection device 10 guides the injection needle to be inserted at a preset precise position to inject the drug, so that the drug can be safely stored in the reservoir 210 .
  • the injection needle of the chemical injector NI is inserted into the reservoir 210 to inject the drug, the needle of the chemical injector NI is stably inserted at a preset precise position according to the guidance of the guide cap 250 .
  • the rigidity of the guide cap 250 is set to be greater than the rigidity of the injection needle of the chemical injector NI. Even if the injection needle scratches the guide cap 250 , foreign substances such as debris are not generated in the guide cap 250 , so that the chemical solution can be safely stored in the reservoir 210 .
  • the chemical injection device 10 minimizes contact with external foreign substances, and the user can easily insert the injection needle of the chemical injector NI into the reservoir 210 .
  • the guide cap 250 may be installed at a predetermined depth from the lower surface of the chemical injection device 10 to block the inflow of foreign substances from the external environment. In addition, since the guide cap 250 is exposed so that the user can see it from the outside, the user can easily and simply insert the injection needle of the medicament injector (NI).
  • the drug injection device 10 guides the injection needle to be inserted at a preset precise position to inject the drug, so that the drug can be safely stored in the reservoir 210 .
  • the injection needle of the chemical injector NI is inserted into the reservoir 210 to inject the drug, the needle of the chemical injector NI is stably inserted at a preset precise position according to the guidance of the guide cap 250A.
  • the rigidity of the guide cap 250A is set to be greater than the rigidity of the injection needle of the chemical injector NI. Even if the injection needle scratches the guide cap 250A, foreign substances such as debris are not generated in the guide cap 250A, so that the chemical solution can be safely stored in the reservoir 210 .
  • a user can easily insert the injection needle of the chemical liquid injector NI into the reservoir 210 . Since the sealing member ( ) is formed of a transparent or translucent material, and the guide cap 250A is exposed so that the user can see it from the outside, the user can easily and simply insert the injection needle of the chemical injector (NI).
  • the chemical injection device can be applied to various industrially available devices. It can be applied to devices that deliver various drugs.

Abstract

본 발명은 약액 주입 장치를 제공하며, 베이스 바디와, 상기 베이스 바디에 장착되는 니들 조립체와, 상기 니들 조립체와 유체적으로 연결되며, 내면에 안내홈을 가지는 레저버, 및 상기 레저버의 내부에 배치되는 플런저를 이동시키는 구동 유닛을 포함한다.

Description

약액 주입 장치
본 발명은 약액 주입 장치에 관한 것이다.
일반적으로 인슐린 주입장치와 같은 약액 주입 장치는 환자의 몸 안에 약액을 주입하기 위해 사용된다. 이러한 약액 주입 장치는 의사나 간호사와 같은 전문 의료진에 의해 사용되기도 하지만, 대부분의 경우 환자 자신 또는 보호자와 같은 일반인에 의해 사용되고 있다.
당뇨 환자 특히, 소아 당뇨 환자의 경우에는 인슐린과 같은 약액을 정해진 간격을 두고 인체에 주입할 필요가 있다. 일정한 기간 동안 인체에 부착하여 사용하는 패치 형태의 약액 주입 장치가 개발되고 있으며, 이러한 약액 주입 장치는 환자의 복부 또는 허리 등의 인체에 일정한 기간 동안 패치 형태로 부착한 상태로 사용될 수 있다.
약액 주입을 통한 효과의 증대를 위하여 약액 주입 장치는 약액을 환자의 몸에 정밀하게 주입하는 것이 제어될 필요가 있는데, 소형의 약액 주입 장치를 통하여 소량의 약액을 정밀하게 주입하는 것이 중요하다.
약액 주입 장치는 인체에 부착될 경우 착용감이 우수하고 사용이 편리하며 내구성이 뛰어나고 저전력으로 구동될 필요성이 있다. 특히, 약액 주입 장치는 환자가 직접 피부에 부착되어 사용되므로, 사용자가 편리하고 안전하게 약액 주입 장치를 구동하는 것이 중요하다.
본 발명은 정확하게 약물을 전달할 수 있는 약액 주입 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면은, 베이스 바디와, 상기 베이스 바디에 장착되는 니들 조립체와, 상기 니들 조립체와 유체적으로 연결되며, 내면에 안내홈을 가지는 레저버, 및 상기 레저버의 내부에 배치되는 플런저를 이동시키는 구동 유닛을 포함하는 약액 주입 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면은, 베이스 바디와, 상기 베이스 바디에 장착되는 니들 조립체와, 상기 니들 조립체와 유체적으로 연결되며, 약액이 주입되는 입구단을 가지는 레저버와, 상기 입구단에 장착되는 실링 부재, 및 상기 실링 부재를 마주보도록 상기 베이스 바디 또는 상기 레저버에 장착되는 가이드 캡을 포함하는 약액 주입 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면은, 베이스 바디와, 상기 베이스 바디에 장착되는 니들 조립체와, 상기 니들 조립체와 유체적으로 연결되며, 내부에 플런저를 가지는 레저버와, 상기 플런저와 연결되고 외주면에, 제1 나사산과 제1 나사홈을 가지는 수나사를 구비한 로드, 및 내주면의 적어도 일부에 제2 나사산과 제2 나사홈을 가지는 암나사를 구비하여, 삽입되는 상기 로드와 나사결합되는 연결 부재를 포함하고, 상기 로드는 상기 제1 나사산과 상기 제1 나사홈 사이의 높이 중심에서, 반경 방향의 외측에서만 상기 연결 부재와 암나사와 접촉하는 약액 주입 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면은, 베이스 바디와, 상기 베이스 바디에 장착되며, 내부에 플런저가 배치되는 레저버와, 상기 플런저와 연결되는 로드와, 상기 로드가 삽입되는 연결 부재와, 상기 레저버의 일단에서 이격되게 배치되며, 상기 연결 부재에 구동력을 전달하는 구동 휠, 및 상기 연결 부재에 삽입되되, 상기 레저버와 상기 구동휠 사이에 배치되는 저항 부재를 포함하는 약액 주입 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치는 사용자에게 안전하게 약액을 주입할 수 있다. 약액 주입 장치는 레저버에 기체를 제거하고, 약액을 안전하게 레저버에 저장하여, 사용자에게 기체가 주입되는 위험을 없앨 수 있다. 약액 주입 장치는 니들로 배출된 기체를 외부로 배출시켜 안전성을 높일 수 있으며, 약액의 저장여부를 확인할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치는 약액을 주입하기 위해서 기 설정된 정확한 위치에 주입니들이 삽입되도록 안내하여, 약물을 안전하게 레저버에 저장할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치는 약액을 주입하기 위해서 주입니들이 삽입시에, 긁힘으로 이물질이 생성되지 않아, 약액 주입 장치의 높은 안전성을 확보할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치는 외부 이물질의 접촉을 최소화 하고, 사용자가 쉽게 약액 주입기의 주입니들을 레저버에 삽입할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치는 소독을 위해서 멸균 가스가 이동하는 경로가 설정되어, 약액 주입 장치의 안전성을 높일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치는 약액을 정확하게 정량 배출할 수 있다. 약액 주입 장치는 구동 모듈에서 생성된 구동력이 플런저로 정확하게 전달되어, 약액을 니들로 정량 배출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치는 작은 크기의 구동력에 의해서도 플런저가 선형 이동 할 수 있다. 플런저에 연결된 로드는 연결 부재와 나사결합하나, 로드의 수나사와 연결 부재의 암나사가 접촉하는 영역을 줄여서, 적은 크기의 구동력이 연결 부재를 회동시키더라도, 로드가 선형이동할 수 있다. 로드의 수나사 및 연결 부재의 암나사는 나사산에 볼록한 곡률이 형성되거나, 나사홈에 오목한 곡률이 형성되므로, 암나사와 수나사가 접촉하는 영역이 줄여서 마찰력을 줄일 수 있어 적은 구동력이 연결 부재에 전달되더라도 로드가 선형 운동 할 수 있다.
본 발명에 따른 약액 주입 장치는 고압의 약액을 레저버에 저장할 수 있다. 레저버에 저장되는 약액이 높은 압력으로 저장되므로, 적은 크기의 구동력이 플런저에 작용하더라도, 플런저가 전진하면서 약액을 신속하게 정량적으로 토출 할 수 있다.
본 발명에 따른 약액 주입 장치는 약액의 니들로 토출되는 시간을 지연하지 않고, 약액이 신속하게 사용자에게 주입될 수 있다. 높은 압력으로 저장된 약액은 플런저에 작은 크기의 구동력이 가해지더라도 니들로 토출될 수 있다. 따라서, 약액 주입 장치가 사용자에게 부착되면, 즉시 약액이 사용자에게 주입될 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 시스템을 도시하는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치를 도시하는 사시도이다.
도 3은 도 2의 약액 주입 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ를 따라 취한 단면도이다.
도 5는 도 2의 레저버 유닛을 도시하는 도면이다.
도 6a는 도 5의 레저버 유닛의 단면도이며, 도 6b와 도 6c는 레저버 유닛의 변형예이다.
도 7은 도 2의 약액 주입 장치의 일부의 단면을 도시하는 사시도이다.
도 8은 도 7의 가이드 캡을 도시하는 사시도이다.
도 9는 도 2의 약액 주입 장치의 일부 단면을 도시하는 도면이다.
도 10은 도 7의 변형예에 따른 약액 주입 장치의 일부 단면을 도시하는 도면이다.
도 11은 도 7의 멸균 커버의 결합관계를 도시하는 단면도이다.
도 12는 도 2의 일부 구성을 도시하는 사시도이다.
도 13 내지 도 16은 레저버로 약액을 주입하여 약액을 저장하고, 약액을 니들로 배출하는 구동을 도시하는 단면도이다.
도 17은 도 13의 로드를 도시하는 도면이다.
도 18은 도 13의 나사 결합되는 로드와 연결 부재의 단면을 도시하는 도면이다.
도 19은 도 17의 로드의 단면을 도시하는 도면이다.
도 20 내지 도 24는 로드의 다른 실시예들을 도시하는 단면도이다.
도 25는 저항 부재가 조립된 도 3의 일부 구성을 도시하는 사시도이다.
도 26은 도 25의 저항 부재를 도시하는 사시도이다.
도 27은 도 26의 저항 부재의 변형예를 도시하는 사시도이다.
도 28는 약액 주입 장치의 구동에 따른 약액량의 변화 및 구동 모드의 변화를 도시하는 그래프이다.
본 발명의 일 측면은, 베이스 바디와, 상기 베이스 바디에 장착되는 니들 조립체와, 상기 니들 조립체와 유체적으로 연결되며, 내면에 안내홈을 가지는 레저버, 및 상기 레저버의 내부에 배치되는 플런저를 이동시키는 구동 유닛을 포함하는 약액 주입 장치를 제공한다.
또한, 상기 레저버는 약액이 주입되는 입구단과, 상기 니들 조립체의 니들과 연결되는 출구단을 가지고, 상기 안내홈은 상기 입구단과 상기 출구단을 연결할 수 있다.
또한, 상기 안내홈은 상기 레저버에 약액을 주입시에, 상기 레저버의 내부공간에 잔류하는 기체를 상기 니들 조립체로 안내할 수 있다.
또한, 상기 안내홈은 일부 구간이 상기 레저버의 내면을 따라 경사지게 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 측면은, 내부공간에 약액이 저장되되, 플런저의 이동으로 상기 약액이 니들로 토출되는 레저버에 있어서, 상기 레저버는 상기 약액이 주입되는 입구단과, 상기 니들이 설치되는 출구단, 및 상기 레저버의 내면에 배치되되, 적어도 일부 구간이 상기 입구단과 상기 출구단의 사이를 연결하는 안내홈을 구비하는 약액 주입 장치용 레저버를 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면은, 베이스 바디와, 상기 베이스 바디에 장착되는 니들 조립체와, 상기 니들 조립체와 유체적으로 연결되며, 약액이 주입되는 입구단을 가지는 레저버와, 상기 입구단에 장착되는 실링 부재, 및 상기 실링 부재를 마주보도록 상기 베이스 바디 또는 상기 레저버에 장착되는 가이드 캡을 포함하는 약액 주입 장치를 제공한다.
또한, 상기 가이드 캡은 상기 베이스 바디의 안착단에 장착되는 플렌지, 및 상기 플렌지에서 내측으로 연장되되, 개방 단면적이 줄어드는 경사단을 가질 수 있다.
또한, 상기 가이드 캡은 상기 플렌지에서 외측으로 연장되어, 상기 베이스 바디에 지지되는 날개편을 더 구비할 수 있다.
또한, 상기 가이드 캡은 상기 플렌지와 상기 경사단이 연결되는 영역에서 곡면을 가질 수 있다.
또한, 상기 가이드 캡은 상기 베이스 바디의 표면에서 기 설정된 깊이에 삽입될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면은, 베이스 바디와, 상기 베이스 바디에 장착되는 니들 조립체와, 상기 니들 조립체와 유체적으로 연결되며, 내부에 플런저를 가지는 레저버와, 상기 플런저와 연결되고 외주면에, 제1 나사산과 제1 나사홈을 가지는 수나사를 구비한 로드, 및 내주면의 적어도 일부에 제2 나사산과 제2 나사홈을 가지는 암나사를 구비하여, 삽입되는 상기 로드와 나사결합되는 연결 부재를 포함하고, 상기 로드는 상기 제1 나사산과 상기 제1 나사홈 사이의 높이 중심에서, 반경 방향의 외측에서만 상기 연결 부재와 암나사와 접촉하는 약액 주입 장치를 제공한다.
또한, 상기 로드는 이웃하는 상기 제1 나사산 사이의 거리를 피치로 가지고, 상기 제1 나사산과 상기 제1 나사홈 사이의 거리를 제1 높이로 가지되, 상기 높이는 상기 피치의 50%이하로 설정될 수 있다.
또한, 상기 제1 나사산과 상기 제1 나사홈 사이의 제1 높이는 상기 제2 나사산과 상기 제2 나사홈 사이의 제2 높이보다 작을 수 있다.
또한, 상기 제1 나사산은 제1 곡률 반경을 가지고, 상기 제1 나사홈은 제2 곡률 반경을 가지며, 상기 제2 나사산은 제3 곡률 반경을 가지고, 상기 제2 나사홈은 제4 곡률 반경을 가지되, 상기 제1 곡률 반경 및 상기 제2 곡률 반경 중 적어도 하나는 상기 제3 곡률 반경의 크기와 다르고, 상기 제4 곡률 반경의 크기와 다를 수 있다.
또한, 상기 제1 곡률 반경 및 상기 제2 곡률 반경 중 적어도 하나는 상기 제3 곡률 반경과 상기 제4 곡률 반경 사이일 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면은, 베이스 바디와, 상기 베이스 바디에 장착되며, 내부에 플런저가 배치되는 레저버와, 상기 플런저와 연결되는 로드와, 상기 로드가 삽입되는 연결 부재와, 상기 레저버의 일단에서 이격되게 배치되며, 상기 연결 부재에 구동력을 전달하는 구동 휠, 및 상기 연결 부재에 삽입되되, 상기 레저버와 상기 구동휠 사이에 배치되는 저항 부재를 포함하는 약액 주입 장치를 제공한다.
또한, 상기 저항 부재는 상기 플런저 및 상기 연결 부재가 상기 레저버 후방으로 이동하면, 일측이 상기 구동 휠에 지지될 수 있다.
또한, 상기 저항 부재는 상기 연결 부재의 외주면과 마찰력을 생성할 수 있다.
또한, 상기 저항 부재는 상기 연결 부재가 삽입되는 삽입개구를 가지되, 상기 삽입개구의 최소 직경이 상기 연결 부재의 직경보다 작을 수 있다.
또한, 상기 저항 부재는 상기 연결 부재가 삽입되는 삽입개구의 외측으로 연장되는 베이스부, 및 상기 베이스부의 일측에 절개되어 상기 삽입개구와 연결되는 절개부를 가질 수 있다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 이하의 실시예는 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 시스템(1)을 도시하는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 약액 주입 시스템(1)은 약액 주입 장치(10), 사용자 단말(20), 컨트롤러(30) 및 생체 정보 센서(40)를 구비할 수 있다. 약액 주입 시스템(1)은 사용자 단말(20)을 이용하여 사용자가 시스템을 구동 및 제어할 수 있으며, 생체 정보 센서(40)에서 모니터링되는 혈당 정보를 기초로, 약액 주입 장치(10)에서 약액을 주기적으로 주입할 수 있다.
약액 주입 장치(10)는 생체 정보 센서(40)에서 센싱된 데이터를 기초로, 사용자에게 주입되어야 하는 약물 예컨대, 인슐린, 글루카곤, 마취제, 진통제, 도파민, 성장 호르몬, 금연 보조제 등의 약물을 주입하는 기능을 수행하기도 한다.
또한, 약액 주입 장치(10)는 장치의 잔여 배터리 용량 정보, 장치의 부팅 성공 여부, 주입 성공 여부 등을 포함하는 장치 상태 메시지를 컨트롤러(30)에 전달할 수 있다. 컨트롤러로 전달된 메시지들은 컨트롤러(30)를 거쳐 사용자 단말(20)로 전달될 수 있다. 또는 컨트롤러(30)는 수신된 메시지들을 가공한 개량 데이터를 사용자 단말(20)로 전달할 수 있다.
일 실시예로, 약액 주입 장치(10)는 생체 정보 센서(40)와 별도로 구비되며, 대상체에 이격되어 설치될 수 있다. 다른 실시예로, 약액 주입 장치(10)와 생체 정보 센서(40)는 하나의 디바이스에 구비될 수 있다.
일 실시예로, 약액 주입 장치(10)는 사용자의 몸에 장착될 수 있다. 또한 다른 실시예로 약액 주입 장치(10)는 동물에도 장착되어 약액을 주입할 수 있다.
사용자 단말(20)은 약액 주입 시스템(1)을 구동 및 제어하기 위해 사용자로부터 입력 신호를 입력 받을 수 있다. 사용자 단말(20)은 컨트롤러(30)를 구동시키는 신호를 생성하여, 컨트롤러(30)를 제어하여 약액 주입 장치(10)를 구동시킬 수 있다. 또한, 사용자 단말(20)은 생체 정보 센서(40)로부터 측정된 생체 정보를 표시할 수 있으며, 약액 주입 장치(10)의 상태 정보를 표시할 수 있다.
사용자 단말(20)은 유무선 통신 환경에서 이용할 수 있는 통신 단말을 의미한다. 예를 들어, 사용자 단말(20)은 스마트폰, 태블릿 PC, PC, 스마트 TV, 휴대폰, PDA(personal digital assistant), 랩톱, 미디어 플레이어, 마이크로 서버, GPS(global positioning system) 장치, 전자책 단말기, 디지털방송용 단말기, 네비게이션, 키오스크, MP3 플레이어, 디지털 카메라, 가전기기, 카메라가 탑재된 디바이스 및 기타 모바일 또는 비모바일 컴퓨팅 장치일 수 있다. 또한, 사용자 단말(2)은 통신 기능 및 데이터 프로세싱 기능을 구비한 시계, 안경, 헤어 밴드 및 반지 등의 웨어러블 디바이스일 수 있다. 그러나, 상술한 바와 같이 인터넷 통신이 가능한 애플리케이션을 탑재한 단말은 제한 없이 차용될 수 있다.
사용자 단말(20)은 미리 등록된 컨트롤러(30)와 1대1로 연결될 수 있다. 사용자 단말(20)은 외부의 장치로부터의 컨트롤러(30)가 구동 및 제어되는 것을 막기 위해서, 컨트롤러(30)와 암호화되어 연결될 수 있다.
일 실시예로, 사용자 단말(20)과 컨트롤러(30)는 각각 분리되어 별도의 장치로 구비될 수 있다. 예컨대, 컨트롤러(30)는 약액 주입 장치(10)가 장착된 대상자에게 구비되고, 사용자 단말(20)은 대상자 또는 제3 자에게 구비될 수 있다. 보호자에 의해서 사용자 단말(20)이 구동되어, 약액 주입 시스템(1)의 안전성을 높일 수 있다.
다른 실시예로, 사용자 단말(20)과 컨트롤러(30)는 하나의 디바이스로 구비될 수 있다. 사용자 단말(20)과 하나로 구비된 컨트롤러(30)가 약액 주입 장치(10)와 통신하여, 약물의 주입을 제어할 수 있다.
컨트롤러(30)는 약액 주입 장치(10)와 데이터를 송수신하는 기능을 수행하며, 약액 주입 장치(10)로 인슐린 등의 약물의 주입과 관련된 제어 신호를 전송하고, 생체 정보 센서(40)로부터 혈당 등의 생체값의 측정과 관련된 제어 신호를 수신 받을 수 있다.
컨트롤러(30)는 일 예로 약액 주입 장치(10)로 사용자의 현 상태를 측정하라는 지시 요청을 전송하고, 지시 요청의 응답으로 약액 주입 장치(10)로부터 측정 데이터를 수신 받을 수 있다.
생체 정보 센서(40)는 목적에 따라 사용자의 혈당값, 혈압, 심박수 등의 생체값을 측정하는 기능을 수행할 수 있다. 생체 정보 센서(40)에서 측정된 데이터는 컨트롤러(30)에 전달될 수 있으며, 측정된 데이터를 기초로 약물이 주기 및/또는 주입량이 설정될 수 있다. 생체 정보 센서(40)에서 측정된 데어터는 사용자 단말(20)로 전달되어 표시될 수 있다.
일 예로, 생체 정보 센서(40)는 대상체의 혈당량을 측정하는 센서일 수 있다. 연속 혈당 측정(CGM: Continuous Glucose Monitoring) 센서일 수 있다. 연속 혈당 측정 센서는 대상체에 부착되어 연속적으로 혈당량을 모니터링 할 수 있다.
사용자 단말(20), 컨트롤러(30) 및 약액 주입 장치(10)는 네트워크를 이용하여 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 네트워크는 근거리 통신망(Local Area Network; LAN), 광역 통신망(Wide Area Network; WAN), 부가가치 통신망(Value Added Network; VAN), 이동 통신망(mobile radio communication network), 위성 통신망 및 이들의 상호 조합을 포함하며, 각 네트워크 구성 주체가 서로 원활하게 통신을 할 수 있도록 하는 포괄적인 의미의 데이터 통신망이며, 유선 인터넷, 무선 인터넷 및 모바일 무선 통신망을 포함할 수 있다. 또한, 무선 통신은 예를 들어, 무선 랜(Wi-Fi), 블루투스, 블루투스 저 에너지(Bluetooth low energy), 지그비, WFD(Wi-Fi Direct), UWB(ultra wideband), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), NFC(Near Field Communication), 5G 등이 있을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(10)를 도시하는 사시도이고, 도 3은 도 2의 약액 주입 장치(10)의 분해 사시도이며, 도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ를 따라 취한 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 약액 주입 장치(10)는 약액을 주입할 사용자에 부착되고, 내부에 저장된 약액을 사용자에게 설정된 정량으로 주입할 수 있다.
약액 주입 장치(10)는 주입되는 약액의 종류에 따라 다양한 용도로 사용될 수 있다. 예컨대, 약액은 당뇨병 환자를 위한 인슐린 계열 약액을 포함할 수 있고, 기타 췌장을 위한 약액, 심장용 약액 기타 다양한 종류의 약액을 포함할 수 있다.
약액 주입 장치(10)의 일 실시예는 외측을 커버하는 하우징(11), 사용자의 피부에 인접하게 위치하는 부착부(12)를 구비할 수 있다. 약액 주입 장치(10)는 하우징(11)과 부착부(12) 사이의 내부 공간에 배치된 복수개의 부품을 포함한다. 부착부(12)와 사용자의 피부 사이에는 별도의 접합수단이 더 개재될 수 있으며, 접합수단에 의해 약액 주입 장치(10)는 피부에 고정될 수 있다.
약액 주입 장치(10)는 니들 조립체(100), 레저버 유닛(200), 구동 모듈(300), 배터리(350), 구동 유닛(400), 클러치 유닛(500), 트리거 부재(600), 니들 커버 조립체(700), 알람 유닛(800) 및 복수개의 센서 유닛들을 포함할 수 있다.
약액 주입 장치(10)는 베이스 바디가 적어도 하나 이상의 바디가 내부 부품을 지지하는 틀을 형성할 수 있다. 베이스 바디는 배치에 따라 제1 바디(13), 제2 바디(14) 및 제3 바디(15)를 가질 수 있다.
제1 바디(13)는 하우징(11)의 아래에 배치되며, 각 개구 또는 홈에 니들 조립체(100), 레저버 유닛(200), 구동 모듈(300), 배터리(350) 등이 지지될 수 있다. 제2 바디(14)는 제1 바디(13)의 아래에 배치되며, 부착부(12)와 연결될 수 있다. 제2 바디(14)는 약액 주입 장치(10)의 하부를 커버할 수 있다. 제3 바디(15)는 제1 바디(13)의 상측에 배치되어, 각 개구 또는 홈에 레저버 유닛(200), 구동 모듈(300), 배터리(350), 구동 유닛(400) 등을 지지될 수 있다. 도면에서는 제1 바디(13), 제2 바디(14) 및 제3 바디(15)를 도시하나, 이에 한정되지 않으며 일체로 구비되거나 복수 개로 구비될 수 있다.
약액 주입 장치(10)의 내부에는 제어 모듈(16)이 배치될 수 있다. 제2 바디(14)의 아래에는 회로 기판인 제어 모듈(16)이 배치되며, 약액 주입 장치(10)의 전체적인 구동을 제어할 수 있다. 제어 모듈(16)은 구동 모듈(300), 배터리(350), 알람 유닛(800) 및 복수개의 센서 유닛들과 전기적으로 접촉하여, 이들의 구동을 제어할 수 있다.
니들 조립체(100)는 제1 바디(13)에 장착될 수 있다. 니들 조립체(100)는 슬리브(110)의 회전에 의해서 니들(N) 및/또는 캐뉼러(C)가 축 방향으로 이동될 수 있다. 니들 조립체(100)는 슬리브(110), 탄성 부재(120), 제1 홀더(130), 제2 홀더(140), 니들(N), 캐뉼러(C) 및 패치(P)를 구비할 수 있다.
슬리브(110)는 니들 조립체(100)의 외관을 형성하며, 길이 방향을 중심축으로 회전할 수 있다. 슬리브(110)의 내부에는 탄성 부재(120)가 배치되어, 슬리브(110)는 탄성 부재(120)로부터 팽창력을 전달받을 수 있다.
탄성 부재(120)는 슬리브(110)와 제1 홀더(130) 사이에 배치될 수 있다. 탄성 부재(120)가 팽창하면, 제1 홀더(130)를 아래 방향으로 이동시킬 수 있다. 또한, 제1 홀더(130)가 윗 방향으로 이동하면, 탄성 부재(120)는 압축될 수 있다.
제1 홀더(130)는 니들(N)을 지지할 수 있다. 제1 홀더(130)의 일측에는 니들(N)이 삽입 및 고정되므로, 제1 홀더(130)가 축 방향으로 이동하면 니들(N)도 함께 이동한다. 제1 홀더(130)는 슬리브(110)의 내부공간에 배치되되, 상부에는 탄성 부재(120)가 배치된다.
제2 홀더(140)는 제1 홀더(130)의 일측에 마주보도록 배치되며 캐뉼러(C)를 지지할 수 있다. 제2 홀더(140)는 플렉서블한 재료로 형성되어, 외력이 가해지면 순간적으로 형상이 변형될 수 있다. 또한, 제2 홀더(140)은 리지드한 재료로 형성되며 제1 홀더(130)이 가하는 힘에 의해서 위치 이동할 수 있다.
니들(N)은 제1 홀더(130)에 고정되므로, 제1 홀더(130)의 축 방향 이동에 의해서 캐뉼러(C)에 삽입 또는 삽입 해제될 수 있다. 니들(N)의 일단은 레저버(210)에 연결되어 약액이 전달될 수 있으며, 타단은 캐뉼러(C)에 삽입되어 캐뉼러(C)를 따라 이동할 수 있다.
캐뉼러(C)는 제2 홀더(140)에 고정되므로, 제2 홀더(140)의 축방향 이동에 의해서 사용자의 피부에 삽입될 수 있다. 캐뉼러(C)는 니들(N)을 수용할 수 있는 도관 형상을 가지므로, 니들(N)에서 토출된 약액이 사용자로 주입될 수 있다.
패치(P)는 약액 주입 장치(10)의 일측에 지지되며, 캐뉼러(C)의 위치를 고정할 수 있다. 캐뉼러(C)의 단부가 패치(P)에 지지되므로, 보관 중이나 이동 중에 캐뉼러(C)가 분리되는 것을 방지 할 수 있다.
패치(P)에는 니들(N)의 단부 및/또는 캐뉼러(C)의 단부가 삽입된다. 약물이 사용자에게 주입되기 전에, 즉 니들(N)과 캐뉼러(C)가 사용자에게 삽입되기 전에 니들(N)의 단부 및/또는 캐뉼러(C)의 단부가 패치(P)에 지지되어, 위치가 설정될 수 있다. 약액을 레저버(210)에 주입시에, 니들(N)과 캐뉼러(C)의 위치가 고정되며, 안정적으로 레저버(210)의 내부에 잔류된 기체를 배출시킬 수 있다.
캐뉼러(C)는 사용자의 피부에 삽입된 상태를 유지하나, 니들(N)은 상승하여 대상체에서 분리된다. 다만, 캐뉼러(C)와 니들(N)은 유체가 이동되는 경로를 형성하여, 레저버(210)에서 주입되는 약액은 니들(N)과 캐뉼러(C)를 통해서 사용자에게 주입될 수 있다.
약액 주입 장치(10)는 사용자가 간단하게 니들 조립체(100)를 회전하여, 캐뉼러(C)를 대상체에 삽입하고, 약액 주입을 개시할 수 있다. 약액 주입 장치(10)는 사용자가 슬리브(110)를 1차 회전시켜서 캐뉼러(C)가 대상체에 삽입되고, 니들 조립체(100)의 노브(미도시)가 트리거 부재(600)를 가력하여 구동될 수 있다. 이후, 구동 모듈(300)이 구동되어, 레저버(210)에서 약액이 정량적으로 토출될 수 있다. 따라서, 사용자가 편리하고 안정적으로 약액 주입 장치(10)를 사용할 수 있다.
도 5는 도 2의 레저버 유닛(200)을 도시하는 도면이고, 도 6a는 도 5의 레저버 유닛의 단면도이며, 도 6b와 도 6c는 레저버 유닛의 변형예이다.
도 5 및 도 6a을 참조하면, 레저버 유닛(200)은 제1 바디(13) 및 제3 바디(15)에 장착되며, 니들 조립체(100)와 연결된다. 레저버 유닛(200)은 내부공간에 약액(D)이 저장되며, 플런저(230)의 이동에 따라 약액을 니들(N)로 정량으로 이동시킬 수 있다. 레저버 유닛(200)은 레저버(210), 캡 커버(220), 플런저(230), 실링링(240)를 포함할 수 있다. 또한, 레저버 유닛(200)은 커넥터 부재(233)을 구비할 수 있다.
레저버(210)는 길이 방향으로 기 설정된 길이로 연장되어, 내부 공간에 약액을 저장할 수 있다. 레저버(210)는 플런저(230)의 이동으로 약액이 니들(N)로 토출될 수 있다. 레저버(210)의 단부에는 캡 커버(220)가 장착되며, 캡 커버(220)에 배치된 개구(미도시)를 통해서 로드(410) 및/또는 연결 부재(520)가 이동할 수 있다.
레저버(210)는 입구단(210I)과 출구단(210E)을 가질 수 있다. 입구단(210I)으로는 약액이 주입되며, 출구단(210E)에 니들(N)이 설치되며, 니들(N)로 약액은 배출될 수 있다.
입구단(210I)은 약액 주입 장치(10)의 하부에 연결되며, 별도의 약액 주입기(NI)에 의해서 약물이 주입될 수 있다. 입구단(210I)은 제1 실링 부재(251)가 배치되며, 제1 실링 부재(251)가 약액의 누출을 방지할 수 있다. 입구단(210I)에는 안내홈(211)과 연결되는 제1 연결 개구(212)를 가질 수 있다.
출구단(210E)은 입구단(210I)에서 이격되게 배치되며, 니들(N)과 연결되어 약물이 배출될 수 있다. 출구단(210E)은 제2 실링 부재(252)가 배치되며, 니들(N)이 제2 실링 부재(252)에 고정될 수 있다. 출구단(210E)에는 안내홈(211)과 연결되는 제2 연결 개구(213)를 가질 수 있다.
입구단(210I)의 제1 직경(DI)은 출구단(210E)의 제2 직경(DE)보다 크게 설정될 수 있다. 입구단(210I)은 약액 주입기(NI)의 니들이 삽입되므로, 니들이 삽입될 수 있는 충분한 개구 면적을 가질 수 있다.
안내홈(211)은 레저버(210)의 내면에 배치될 수 있다. 안내홈(211)은 적어도 일부 구간이 입구단(210I)과 출구단(210E) 사이를 연결하도록 연장될 수 있다.
안내홈(211)은 레저버(210)의 내부 공간에 잔류하는 기체를 니들 조립체(100)로 안내하는 경로를 형성할 수 있다. 레저버(210)의 내부에는, 더 상세하게 레저버(210)의 앞단과 플런저(230) 사이의 틈에는 조립이나 제조과정에서 남아있는 기체(공기)가 있다. 외부의 약액 주입기(NI)를 통해서 약물이 레저버(210)로 주입되면, 상기 기체는 안내홈(211)을 따라서 니들(N)로 배출될 수 있다.
일 실시예로, 안내홈(211)은 입구단(210I)과 출구단(210E)의 사이를 연결하도록 연장될 수 있다(도 6a 참조).
안내홈(211)은 서로 연결된 제1 안내홈(211A)과 제2 안내홈(211B)을 구비할 수 있다. 제1 안내홈(211A)은 입구단(210I)의 에서 연결되며, 제2 안내홈(211B)은 출구단(210E)과 연결될 수 있다. 입구단(210I)과 출구단(210E)이 서로 다른 높이에 배치되면, 제1 안내홈(211A) 및 제2 안내홈(211B)중 적어도 하나는 경사지게 배치될 수 있다.
일 예로, 도면을 참조하면 제1 안내홈(211A)은 제1 연결 개구(212)에서 연장되되, 상승하는 방향으로 연장될 수 있다. 제2 안내홈(211B)은 제1 안내홈(211A)과 연결되되, 제2 연결 개구(213)와 연결될 수 있다. 이때, 제2 안내홈(211B)은 수평방향으로 연장될 수 있다.
제1 안내홈(211A)과 제2 안내홈(211B)은 소정의 폭을 가질 수 있다. 제1 안내홈(211A)은 입구단(210I)에 인접한 부분의 제1 폭(W1)이 다른 부분보다 크게 설정될 수 있다. 제1 안내홈(211A)의 일부와, 제2 안내홈(211B)은 제2 폭(W2)의 크기를 가지며, 제1 안내홈(211A)에서 제1 연결 개구(212)에 인접한 부분은 제2 폭(W2)보다 큰 제1 폭(W1)을 가질 수 있다. 제1 안내홈(211A)에서 제1 폭(W1)이 확장된 형태로 배치되므로, 입구단(210I)에서 주입되는 약액을 레저버(210)로 안내 할 수 있으며, 입구단(210I)에서 약액이 주입되면 제1 폭(W1)의 부분에서 제2 폭(W2)의 부분으로 기체의 이동이 안내되어 공기가 쉽게 배출될 수 있다.
안내홈(211)의 단면 형상은 다양하게 설정될 수 있다. 안내홈(211)의 단면은다각형상이나, 적어도 일부에 곡면을 가지도록 형성될 수 있다.
안내홈(211)은 레저버(210)의 전방의 내측면에 배치될 수 있다. 레저버(210)의 전방은 플런저(230)의 형상에 대응하여 경사부와 평탄부를 가질 수 있다. 안내홈(211)은 경사부와 평탄부를 따라 제1 연결 개구(212)와 제2 연결 개구(213)로 연장될 수 있다.
다른 실시예로, 안내홈은 입구단(210I)과 출구단(210E) 사이에 배치되되, 입구단(210I)과 출구단(210E) 중 적어도 하나와 연결되고, 다른 하나와는 연결되지 않을 수 있다. 예컨대, 안내홈의 일단은 입구단(210I)에 연결되고, 타단은 출구단(210E)에서 이격되게 배치될 수 있다. 안내홈(211)의 일단은 출구단(210E)에 연결되고, 타단은 입구단(210I)에서 이격되게 배치될 수 있다.
또 다른 실시예로, 안내홈은 입구단(210I)과 출구단 사이에 배치되되, 입구단(210I) 및 출구단(210E)과 모두 이격되게 배치될 수 있다. 예컨대, 안내홈(211)은 입구단(210I)과 출구단(210E)과 연결되지 않으며, 입구단(210I)과 출구단(210E)의 사이에 배치될 수 있다.
또 다른 실시예로, 안내홈은 복수개로 구비되어, 입구단(210I)과 출구단(210E)의 사이에 배치될 수 있다. 예컨대, 복수개로 분할된 안내홈이 입구단(210I)과 출구단(210E)의 사이의 공간에 배치될 수 있다.
도 6b를 참조하면, 레저버(210A)는 입구단(210I), 출구단(210E)을 구비하고, 입구단(210I)과 출구단(210E)을 연결하도록 연장되는 안내홈(211-1)을 가질 수 있다.
안내홈(211-1)은 제1 연결 개구(212A)와 제2 연결 개구(213A)를 연결할 수 있다. 제1 연결 개구(212A)와 제2 연결 개구(213A)이 같은 높이로 배치되어, 안내홈(211-1)은 수평하게 연장될 수 있다.
도 6c를 참조하면, 레저버(210B)는 입구단(210I), 출구단(210E)을 구비하고, 입구단(210I)과 출구단(210E)을 연결하도록 연장되는 안내홈(211-2)을 가질 수 있다.
안내홈(211-2)은 제1 연결 개구(212B)와 제2 연결 개구(213B)를 연결할 수 있다. 제1 연결 개구(212B)와 제2 연결 개구(213B)는 서로 다른 높이로 배치되므로, 안내홈(211-2)은 경사지게 배치될 수 있다.
플런저(230)는 레저버(210)의 내부에 배치되며, 구동 모듈(300) 및 구동 유닛(400)의 구동에 의해서 선형이동 할 수 있다. 플런저(230)의 전진에 따라, 약액은 내부공간에서 니들(N)로 배출될 수 있다.
플런저(230)는 엔드단(231)과 경사면(232)을 가질 수 있다. 엔드단(231)은 레저버(210)의 전방을 향하여 이동하여, 약액을 이동시킬 수 있다. 경사면(232)은 레저버(210)의 경사부에 밀착될 수 있다.
플런저(230)는 후방으로 연장되는 커넥터 부재(233)를 구비할 수 있다. 커넥터 부재(233)는 플런저(230)에 설치되어, 플런저(230)의 선형 이동에 따라 함께 선형이동될 수 있다.
커넥터 부재(233)는 전기 전도성을 가지는 소재로 구비되고, 샤프트 형상을 가질 수 있다. 커넥터 부재(233)가 이동하면서 제1 센서 유닛(910A)과 접촉함으로써, 약물의 저장량을 측정하거나, 약액 주입 장치(10)의 구동을 시작할 수 있다.
커넥터 부재(233)는 플런저(230)의 후단에 연결되어, 플런저(230)의 이동에 따라 함께 이동할 수 있다. 도면에서는 커넥터 부재(233)가 사프트 형상을 가지는 것을 도시하나, 이에 한정되지 않으며 제1 센서 유닛(910A)과 접촉하여 전기적인 신호를 생성하는 다양한 형태를 가질 수 있다.
약액이 레저버(210)에 저장되어, 플런저(230)가 후퇴하면, 커넥터 부재(233)는 플런저(230)와 함께 후퇴할 수 있다. 또한, 약액이 레저버(210)에서 니들(N)로 토출되도록 플런저(230)가 전진하면, 커넥터 부재(233)는 플런저(230)와 함께 전진할 수 있다.
플런저(230)는 레저버(210)의 내측벽과 접촉하는 부분에 실링링(240)이 구비되어, 플런저(230)의 이동시에 약액이 누설되는 것을 방지할 수 있다.
도 7은 도 2의 약액 주입 장치(10)의 일부의 단면을 도시하는 사시도이고, 도 8은 도 7의 가이드 캡(250)을 도시하는 사시도이며, 도 9는 도 2의 약액 주입 장치(10)의 일부 단면을 도시하는 도면이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 가이드 캡(250)은 실링 부재(260)와 마주보도록 배치되며, 베이스 바디에 장착될 수 있다. 가이드 캡(250)은 실링 부재(260)와 인접하게 배치되되, 약액 주입기(NI)의 주입니들의 삽입 및 이동을 안내할 수 있다.
가이드 캡(250)은 제2 바디(14)에 삽입되어, 부착부(12)의 개구(12H) 아래에 배치될 수 있다. 상세히, 제2 바디(14)와 레저버(210)의 사이에 실링 부재(260)가 장착되며, 가이드 캡(250)은 실링 부재(260)와 마주보며, 제2 바디(14)의 개구에 장착된다. 사용자가 약액 주입기(NI)의 주입니들을 삽입하면, 가이드 캡(250)을 통과하여 실링 부재(260)를 관통하게 된다.
가이드 캡(250)은 플렌지(251), 경사단(252), 날개편(253)을 가질 수 있다.
플렌지(251)는 베이스 바디의 안착단에 장착될 수 있다. 제2 바디(14)는 플랫한 안착단을 가지고, 안착단에 플렌지(251)가 접촉하도록 삽입된다.
경사단(252)은 플렌지(251)에서 연장되되, 개방 단면적이 줄어들도록 경사를 가진다. 경사단(252)은 플렌지(251)에서 실링 부재(260)로 단면적이 줄어들도록 연장될 수 있다. 따라서, 플렌지(251)에서의 개구면적은 경사단(252)의 끝단에서의 개구면적 보다 크게 형성된다.
경사단(252)은 약액 주입기(NI)의 주입니들이 기 설정된 위치에 삽입되도록 안내할 수 있다. 사용자가 약액 주입기(NI)를 삽입하면, 경사단(252)에 의해서 일정한 위치로 약액 주입기(NI)의 주입니들이 삽입될 수 있다.
날개편(253)은 플렌지(251)에서 외측으로 연장되며, 베이스 바디에 지지될 수 있다. 날개편(253)은 복수개가 플렌지(251)의 외측에서 이격되게 배치될 수 있다. 날개편(253)이 서로 이격되어 배치되므로, 외부 장치(미도시)로 힘을 가하여, 제2 바디(14)에 삽입될 수 있다.
제2 바디(14)는 날개편(253)이 삽입되는 삽입홈(14G)이 서로 이격되게 배치되고, 삽입홈(14G) 사이에는 플렌지(251)를 지지하는 돌기(14P)가 배치될 수 있다. 날개편(253)은 제2 바디(14)의 삽입홈(14G)에 삽입되어, 가이드 캡(250)이 제2 바디(14)에 고정될 수 있다. 날개편(253)은 탄성력 및 강성에 의해서 삽입홈(14G)의 측벽에 지지될 수 있다. 또한, 플렌지(251)의 상단은 돌기(14P)에 지지되어 위치가 설정될 수 있다. 날개편(253)과 돌기(14P)의 고정 구조는 가이드 캡(250)이 제2 바디(14)에 안정적으로 결합시킬 수 있다.
가이드 캡(250)은 플렌지(251)와 경사단(252)이 연결되는 영역에서 곡면을 가질 수 있다. 플렌지(251)와 경사단(252)이 만나는 부분이 부드럽게 연결되므로, 약액 주입기(NI)의 주입니들이 부드럽게 경사단(252)을 따라 실링 부재(260)로 삽입될 수 있다.
가이드 캡(250)은 소정의 강성을 가지는 재료로 형성될 수 있다. 일예로, 가이드 캡(250)은 금속 재료로 형성될 수 있으며, 일 예로 가이드 캡(250)은 SUS 계열의 재료로 제조될 수 있다.
가이드 캡(250)의 강성은 약액 주입기(NI)의 주입니들의 강성보다 크게 설정될 수 있다. 가이드 캡(250)은 약액 주입기(NI)의 주입니들에 의해서 긁히지 않는 강성을 가질 수 있다. 즉, 가이드 캡(250)의 강성이 약액 주입기(NI)의 주입니들의 강성보다 크므로, 약액 주입기(NI)를 삽입시에 가이드 캡(250)을 긁더라도 부스러기 등의 이물질이 레저버(210)로 유입되지 않는다.
가이드 캡(250)은 베이스 바디의 표면에서 기 설정된 깊이에 삽입될 수 있다. 가이드 캡(250)은 제2 바디(14)의 표면에서 아래에 배치되어, 약액 주입 장치(10)의 하부면에서 들어가도록 장착된다. 가이드 캡(250)이 외부에 돌출되지 않으므로, 이물질이 레저버(210)로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
가이드 캡(250)은 사용자가 외부에서 볼 수 있도록 약액 주입 장치(10)의 개방된 부분에 장착된다. 사용자는 부착부(12) 및 제2 바디(14)의 개구를 통해서 가이드 캡(250)의 위치를 인식할 수 있으므로, 약액 주입기(NI)의 주입니들을 쉽고 정확하게 가이드 캡(250)의 중앙에 정렬하여 상기 주입니들을 실링 부재(260)에 삽입할 수 있다.
실링 부재(260)는 제1 폭을 가지는 제1 파트(261)를 가지며, 제1 파트(261)가 레저버(210)의 입구단(210I)에 삽입된다. 실링 부재(260)는 제1 폭보다 큰 제2 폭을 가지는 제2 파트(262)를 가지어, 제1 파트(261)의 단부에서 확장된다. 제2 파트(262)의 상부는 제2 바디(14)가 지지하고, 하부는 입구단(210I)에 의해 지지되므로, 실링 부재(260)의 위치는 견고하게 고정된다. 즉, 실링부재()가 레저버(210)의 입구단(210I)에서 제2 파트(262)에 의해서 지지되어, 약액이 레저버(210)에서 누출되는 것을 완전하게 방지할 수 있다.
도 10은 도 7의 변형예에 따른 약액 주입 장치의 일부 단면을 도시하는 도면이다.
도 10을 참조하면, 약액 주입 장치는 레저버(210)의 입구단(210I)에 가이드 캡(250A)이 배치되고, 가이드 캡(250A)의 상부에 실링 부재(260)가 배치될 수 있다.
가이드 캡(250A)은 레저버(210)의 입구단(210I)과 실링 부재(260) 사이에 배치되어, 약액 주입기(NI)의 주입니들의 이동을 안내하고, 약액의 이동을 안내할 수 있다.
가이드 캡(250A)은 플렌지(251A)과 경사단(252A)을 가질 수 있다. 플렌지(251A)는 입구단(210I)의 외측에 장착되며, 경사단(252A)은 입구단(210I)의 내부에 삽입될 수 있다. 플렌지(251A)는 가이드 캡(250A)의 위치를 고정하고, 실링 부재(260)에 지지될 수 있다.
경사단(252A)은 입구에서는 주입 니들을 통해서 약액이 유입되고, 출구에서는 레저버(210)로 연결된다. 경사단(252A)은 소정의 경사를 가지고 있으므로 약액의 이동을 안내할 수 있다.
경사단(252A)의 강성은 약액 주입기(NI)의 주입 니들의 강성보다 크게 설정될 수 있다. 약액 주입기(NI)의 주입 니들이 경사단(252A)의 표면을 긁더라도, 이물질이 레저버(210)로 유입되지 않는다.
실링 부재(260)는 가이드 캡(250A)의 상단에 배치되어, 레저버(210)에서 약액이 누출되는 것을 방지한다. 또한, 레저버(210)로 약액을 주입하기 위해서, 실링부재()에 주입니들이 삽입될 수 있다.
실링 부재(260)는 가이드 캡(250A)이 보이도록 투명 또는 반투명하게 설정될 수 있다. 주입니들이 가이드 캡(250A)의 중앙으로 삽입되어야 약액이 안전하게 레저버(210)에 저장되므로, 사용자가 가이드 캡(250A)의 중앙으로 주입 니들()을 삽입하는 것이 중요하다. 사용자는 실링 부재(260)를 통과하여 가이드 캡(250A)을 볼 수 있으므로, 주입니들을 정확하게 가이드 캡(250A)에 삽입할 수 있다.
도 11은 도 7의 멸균 커버(270)의 결합관계를 도시하는 단면도이다.
도 11을 참조하면, 멸균 커버(270)는 약액 주입 장치(10)의 하단에 배치되어, 멸균 가스가 주입될 수 있다.
약액 주입 장치(10)는 인체에 부착되는 디바이스이므로, 사용자에게 부착되기 전에 각 부품을 소독해야한다. 약액 주입 장치(10)의 각 부품을 조립한 이후에, 멸균 커버(270)로 멸균 가스(SG)를 주입하여, 약액 주입 장치(10)의 내부 부품을 소독할 수 있다.
멸균 가스와 같은 기체는 멸균 커버(270)를 통과하나, 약액과 같은 액체는 멸균 커버(270)를 통과하지 않는다. 따라서, 멸균 가스(SG)를 멸균 커버(270)로 주입하면, 멸균 기체가 제2 바디(14)를 통과하여 약액 주입 장치(10)의 내부 공간으로 유입된다. 멸균 가스(SG)는 각 내부 부품을 소독하여 약액 주입 장치(10)의 안전성을 높일 수 있다.
제2 바디(14)에는 멸균 커버(270)와 마주보는 위치에 개구(14OP)가 형성되어, 멸균 가스가 내부 공간으로 이동할 수 있다.
제2 바디(14)의 내부에는 멸균 가스(SG)가 이동할 수 있는 경로가 설정될 수 있다. 제2 바디(14)와 제어 모듈(16) 사이에 틈 또는 그루브의 이동 경로(14G)가 형성되어, 개구(14OP)를 통과한 멸균 가스(SG)가 내부로 이동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(10)는 소독을 위해서 멸균 가스(SG)가 이동하는 경로가 설정되어, 약액 주입 장치(10)의 안전성을 높일 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 구동 모듈(300)은 구동력을 생성하여 구동 유닛(400)에 구동력을 전달할 수 있다. 구동 유닛(400)에 의해 전달된 구동력은 플런저(230)를 레저버(210) 내부에 선형 이동시켜서, 약액을 배출할 수 있다.
클러치 유닛(500)에 의해서 구동 유닛(400)들이 서로 연결되면(engaged), 구동 모듈(300)은 구동 유닛(400)의 구동 휠(420)을 회전시키고, 구동 휠(420)의 회전으로 로드(410)가 선형 이동하여 플런저(230)가 이동할 수 있다. 플런저(230)가 이동하면, 커넥터 부재(233)도 함께 선형이동 할 수 있다.
구동 모듈(300)은 전기에 의해 약액 흡입력과 약액 토출력을 갖는 모든 종류의 장치가 사용될 수 있다. 예를 들면, 기계 변위형 마이크로펌프와 전자기운동형 마이크로펌프 등의 모든 종류의 펌프가 사용될 수 있다. 기계변위형 마이크로펌프는 유체의 흐름을 유도하기 위해 압력차를 일으키도록 기어나 다이어그램과 같은 고체 혹은 유체의 운동을 이용하는 펌프로서, 다이어프람 변위 펌프(Diaphragm displacement pump), 유체 변위 펌프(Fluid displacement pump), 회전 펌프(Rotary pump) 등이 있다. 전자기운동형 마이크로펌프는 전기적 또는 자기적 형태의 에너지를 바로 유체의 이동에 이용하는 펌프로서, 전기유체역학 펌프(Electro hydrodynamic pump, EHD), 전기삼투식 펌프(Electro osmotic pump), 자기유체역학 펌프(Magneto hydrodynamic pump), 전기습식 펌프(Electro wetting pump)등이 있다.
배터리(350)는 약액 주입 장치(10)에 전기를 공급하여, 각 부품을 활성화 할 수 있다. 도면에서는 한 쌍의 배터리(350)를 도시하나, 이에 한정되지 않으며, 약액 주입 장치(10)의 용량, 사용범위, 사용 시간 등에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
배터리(350)는 구동 유닛(400)에 인접하게 배치되며, 구동 유닛(400)으로 전기를 공급할 수 있다. 또한, 배터리(350)는 제어 모듈(16)과 연결되며, 센서 유닛에서 측정된 전기적 신호를 기초로, 센서 유닛은 구동 유닛(400)의 회전수 또는 회전 속도, 레저버(210)에 저장된 약액량, 사용자에게 주입된 약액량 등에 대한 데이터를 측정할 수 있다.
도 12는 도 2의 일부 구성을 도시하는 사시도이고, 도 13 내지 도 16은 레저버로 약액을 주입하여 약액을 저장하고, 약액을 니들로 배출하는 구동을 도시하는 단면도이다.
도 12 내지 도 16을 참조하면, 구동 유닛(400)은 구동 모듈(300)과 레저버 유닛(200)의 사이에 설치되어, 구동 모듈(300)에서 생성된 구동력으로 레저버(210) 내에 배치된 플런저(230)를 이동 시킬 수 있다. 다만, 구동 유닛(400)은 로드(410)와 구동 휠(420)이 클러치 유닛(500)에 의해서 커플링 또는 연결되어야만 플런저(230)를 전진 이동시킬 수 있다.
로드(410)는 플런저(230)에 연결되고, 일 방향으로 연장된다. 로드(410)는 캡 커버(220)의 개구에 삽입되고, 로드(410)는 플런저(230)를 이동시키기 위해서 레저버(210)의 길이 방향으로 이동할 수 있다. 로드(410)는 표면에 나사산 형상을 가질 수 있다. 로드(410)는 연결 부재(520)에 삽입되며, 액액을 정량 토출시에는, 클러치 유닛(500)에 의해서 구동 휠(420)과 연결되어, 로드(410)가 전방으로 이동될 수 있다.
구동 휠(420)은 구동 모듈(300)에 구동적으로 연결되며, 구동 모듈(300)의 구동으로 회전할 수 있다. 구동 휠(420)은 제1 연결단(421)과 제2 연결단(422)을 가지며, 내부에는 로드(410)가 이동할 수 있는 공간을 구비할 수 있다. 제1 연결단(421) 및 제2 연결단(422) 중 적어도 하나는 커넥터(CN)에 의해서 구동 모듈(300)과 항상 구동적으로 연결되므로, 구동 모듈(300)의 구동으로 구동 휠(420)이 회전 할 수 있다.
일 실시예로, 제1 연결단(421)과 제2 연결단(422)은 기어 티스 형상을 질 수 있다. 구동 모듈(300)과 연결되는 커넥터(CN)가 기어 티스를 가력하여 구동 휠(420)이 회전할 수 있다.
상세하게, 커넥터(CN)는 구동 모듈(300)의 선형 왕복운동에 따라 회동축을 기준으로 반복적으로 회동한다. 커넥터(CN)의 단부는 제1 연결단(421) 및 제2 연결단(422) 중 적어도 하나를 가력하여, 구동 휠(420)을 회전시킬 수 있다. 예컨대, 커넥터(CN)의 일단은 제1 연결단(421)을 가력하도록 배치되고, 커넥터(CN)의 타단은 제2 연결단(422)을 가력하도록 배치될 수 있다.
커넥터(CN)가 회동축을 중심으로 회동하면, 제2 센서 유닛(920)은 커넥터(CN)의 구동을 측정할 수 있다. 제2 센서 유닛(920)은 커넥터(CN)와의 접촉 여부를 측정하여, 구동 모듈(300)의 구동력이 구동 휠(420)로 전달되는지를 측정할 수 있다. 또한, 제2 센서 유닛(920)은 커넥터(CN)와의 접촉 여부를 측정하여, 구동 휠(420)의 회전된 각도를 측정할 수 있다.
클러치 유닛(500)은 구동 모듈(300)과 구동 유닛(400)을 구동적으로 연결할 수 있다. 클러치 유닛(500)은 로드(410)와 구동 휠(420) 사이에 배치되며, 커플러(510)와 연결 부재(520)를 구비할 수 있다.
커플러(510)는 연결 부재(520)의 외측에 배치되며, 비활성화시에는 연결 부재(520)와 소정의 간격으로 이격되며(도 13 및 도 14), 활성화시에는 로드(410)와 구동 휠(420)을 연결할 수 있다(도 15 및 도 16). 커플러(510)는 탄성력으로 연결 부재(520)의 외측을 가력할 수 있는 부품이며, 특정 형태에 한정되지 않는다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해서 스프링 형태인 경우를 중심으로 설명하기로 한다.
연결 부재(520)는 적어도 일부가 로드(410)에 삽입되도록 배치될 수 있다. 연결 부재(520)는 로드(410)의 외측을 커버하도록 배치된다. 연결 부재(520)는 커플러(510)의 동작에 따라 구동 모듈(300)과 로드(410)를 연결할 수 있다.
일 실시예로, 로드(410)와 연결 부재(520)는 각각 나사와 나사산의 형태를 가질 수 있다. 로드(410)의 외주면에는 나사산이 형성되고, 연결 부재(520)의 내주면에 나사산이 형성되어 나사 결합 형태로 연결될 수 있다.
일 실시예로, 연결 부재(520)는 일단에는 내주면에 나사산이 형성되어 있으나, 타단에는 나사산이 배치되지 않을 수 있다.
도 13를 보면, 연결 부재(520)의 제1 구간(L1)에는 내주면에 나사산이 형성되며, 제1 구간(L1)에서만 로드(410)와 나사 결합된다. 또한, 제1 구간(L1)의 직경은 로드(410)에 대응되며 D1의 크기를 가질 수 있다.
연결 부재(520)의 제2 구간(L2)에는 내주면에 나사산이 형성되지 않는다. 또한, 제2 구간(L2)의 직경(D2)은 제1 구간(L1)의 직경(D1)보다 크게 설정될 수 있다. 제2 구간(L2)에서는 연결 부재(520)가 로드(410)와 접촉하지 않는다.
제1 구간(L1)의 길이는 연결 부재(520)가 후방으로 이동시에 커플러(510)와 중첩되도록 설정될 수 있다. 도 14 및 도 15을 보면, 플런저(230)가 최후방으로 연장될 때, 제1 구간(L1)의 적어도 일부는 커플러(510)와 중첩되도록, 즉 적어도 일부가 커플러(510)와 마주보도록 배치된다. 커플러(510)가 활성화시에 커플러(510)가 제1 구간(L1)의 적어도 일부를 그립하도록, 연결 부재(520)에서 제1 구간(L1)의 길이가 설정될 수 있다.
로드(410)는 연결 부재(520)의 제1 구간(L1)에서만 나사 결합되므로, 연결 부재(520)가 회전하여 로드(410)를 전방으로 이동시킬 시에, 연결 부재(520)와 로드(410)의 나사 결합에 의한 부하를 줄일 수 있다.
도 15 및 도 16과 같이, 커플러(510)가 활성화되면 커플러(510)가 연결 부재(520)를 그립하고, 구동 휠(420)의 회전에 따라 연결 부재(520)도 함께 회전한다. 연결 부재(520)와 로드(410)는 제1 구간(L1)에서만 나사 결합이 되어 있으므로, 구동 휠(420)에 작은 토크로 회전하더라도 연결 부재(520)가 로드(410)를 전방으로 이동시킬 수 있다. 즉, 제1 구간(L1)에서만 로드(410)와 연결 부재(520)가 나사결합을 하므로, 구동 유닛(400)의 구동에 의해서 플런저(230)는 다소 약한 힘에 의해서도 전방으로 이동할 수 있다. 따라서, 약액 주입 장치(10)는 구동 모듈(300)에서 작은 힘이 생성하더라도, 약액을 니들(N)로 배출할 수 있으며, 구동 유닛(400) 및 클러치 유닛(500)에도 상대적으로 작은 구동력이 전달되므로, 부품의 내구성을 높일 수 있다.
도 17은 도 13의 로드(410)를 도시하는 도면이고, 도 18은 도 13의 나사 결합되는 로드(410)와 연결 부재(520)의 단면을 도시하는 도면이며, 도 19은 도 17의 로드(410)의 단면을 도시하는 도면이다.
도 17 내지 도 19를 참조하면, 로드(410)와 연결 부재(520)는 나사 결합으로 연결되되, 암나사와 수나사의 접촉영역을 최소화 하도록 나사산 및/또는 나사홈이 만곡 지도록 형성될 수 있다.
로드(410)는 외주면에 수나사(ETH)가 배치될 수 있다. 로드(410)의 수나사(ETH)는 제1 나사산(RD1)과 제1 나사홈(GR1)을 가질 수 있다. 제1 나사산(RD1)은 볼록한 형상의 제1 곡률 반경(R1)을 가지고, 제1 나사홈(GR1)은 오목한 형상의 제2 곡률 반경(R2)을 가질 수 있다.
또한, 로드(410)의 수나사(ETH)는 제1 나사산(RD1)과 제1 나사홈(GR1) 사이를 연결하는 제1 연결부(CP1)를 가질 수 있다. 제1 나사산(RD1)과 제1 나사홈(GR1)은 소정의 곡률을 가지나, 제1 연결부(CP1)는 로드(410)의 길이 방향에 대해서 소정의 경사를 가지는 것으로 정의한다.
연결 부재(520)는 내주면에 암나사(ITH)가 배치될 수 있다. 연결 부재(520)의 암나사(ITH)는 제2 나사산(RD2)과 제2 나사홈(GR2)을 가질 수있다. 암나사(ITH)는 연결 부재(520)의 내주면에서 적어도 일부에 배치될 수 있다. 도 5에서 암나사(ITH)는 연결 부재(520)의 L1구간에 배치될 수 있다. 제2 나사산(RD2)은 볼록한 형상의 제3 곡률 반경(R3)을 가지고, 제2 나사홈(GR2)은 오목한 형상의 제4 곡률 반경(R4)을 가질 수 있다.
또한, 연결 부재(520)의 암나사(ITH)는 제2 나사산(RD2)과 제2 나사홈(GR2) 사이를 연결하는 제2 연결부(CP2)를 가질 수 있다. 제2 나사산(RD2)과 제2 나사홈(GR2)은 소정의 곡률을 가지나, 제2 연결부(CP2)는 연결 부재(520)의 길이 방향에 대해서 소정의 경사를 가지는 것으로 정의한다.
수나사(ETH)는 이웃하는 제1 나사산(RD1) 사이의 거리나, 이웃하는 제1 나사홈(GR1) 사이의 거리를 피치(P)로 정의할 수 있다. 암나사(ITH)는 이웃하는 제2 나사산(RD2) 사이의 거리나, 이웃하는 제2 나사홈(GR2) 사이의 거리를 피치(P)로 정의할 수 있다.
로드(410)는 제1 나사산(RD1)의 최고점과 제1 나사홈(GR1)의 최저점 사이의 거리를 제1 높이(T1)로 가질 수 있으며, 연결 부재(520)는 제2 나사산(RD2)의 최고점과 제2 나사홈(GR2)의 최저점 사이의 거리를 제2 높이(T2)로 가질 수 있다.
로드(410)의 수나사(ETH)는 연결 부재(520)의 암나사(ITH)와 나사 결합을 하되, 수나사(ETH)와 암나사(ITH)의 만곡된 형상에 의해서 접촉 영역이 최소화 될 수 있다. 로드(410)와 연결 부재(520)가 나사 결합시에, 로드(410)의 제1 나사홈(GR1)의 표면에서 연결 부재(520)의 암나사(ITH)가 접촉되는 영역을 최소화 하여, 연결 부재(520)를 회전시에 작은 구동력이 작용하더라도, 로드(410)가 선형 이동할 수 있다.
일 예로, 로드(410)는 제1 나사산(RD1)과 제1 나사홈(GR1) 사이의 제1 높이(T1)의 중심에서, 반경 방향의 외측에서만 연결 부재(520)의 암나사(ITH)와 접촉할 수 있다.
일 예로, 연결 부재(520)는 제2 나사산(RD2)과 제2 나사홈(GR2) 사이의 제2 높이(T2)의 중심에서 반경 방향의 내측에만, 즉 연결 부재(520)의 중심을 향한 방향의 내측에만, 로드(410)의 수나사(ETH)와 접촉할 수 있다.
일 예로, 수나사(ETH)와 암나사(ITH)가 결합시에, 수나사(ETH)는 제1 나사홈(GR1)의 표면보다 제1 나사산(RD1)의 표면에서 암나사(ITH)와 더 넓은 접촉 영역을 형성할 수 있다. 이때, 암나사(ITH)는 제2 나사홈(GR2)의 표면보다 제2 나사산(RD2)의 표면에서 수나사(ETH)와 더 큰 접촉 영역을 형성할 수 있다.
일 예로, 수나사(ETH)와 암나사(ITH)가 결합시에, 수나사(ETH)의 제1 나사산(RD1)의 표면과 암나사(ITH)의 제2 나사산(RD2)의 표면에서 접촉할 수 있다.
일 예로, 수나사(ETH)의 제1 나사산(RD1)의 표면과 제1 연결부(CP1)의 표면 중 적어도 하나와, 암나사(ITH)의 제2 나사산(RD2)의 표면과 제2 연결부(CP2)의 표면 중 적어도 하나와 접촉할 수 있다.
로드(410)의 제1 높이(T1)는 피치(P)의 50% 이하인 크기를 가질 수 있다. 도 9의 종래의 나사인 레퍼런스(RE)와 비교하면, 제1 곡률 반경(R1)에 의해서 제1 나사산(RD1)의 단부가 깍여서 최고점이 낮아지며, 제2 곡률 반경(R2)에 의해서 제1 나사홈(GR1)의 단부가 채워져서 최저점이 높아진다. 따라서, 로드(410)의 제1 높이(T1)는 레퍼런스(RE)의 제3 높이(T3)보다 작게 형성된다.
로드(410)의 제1 높이(T1)는 연결 부재(520)의 제2 높이(T2)보다 작게 설정될 수 있다. 연결 부재(520)의 제2 높이(T2)는 피치(P)보다 작고, 로드(410)의 제1 높이(T1) 보다 크게 설정될 수 있다.
종래의 레퍼런스(RE)를 보면, 제3 높이(T3)는 피치(P)의 60%~80% 정도로 설정되고, 통상적으로 70% 내외로 설정된다. 종래의 나사는 조립되는 2개의 부품의 결합력을 높이기 위해서, 암나사와 수나사의 접촉 면적을 넓게 설정한다. 암나사와 수나사의 접촉 면적을 넓게 하기 위해서는 최대한 제3 높이를 크게 설정한다.
본 발명은 연결 부재(520)가 회전시에 작은 구동력으로도 로드(410)가 선형운동 하기 위해서, 암나사(ITH)와 수나사(ETH)의 접촉 면적을 줄여서, 암나사(ITH)와 수나사(ETH)의 결합력을 줄일 수 있다. 이를 위해서, 제1 높이(T1)의 크기를 적게 설정하여, 로드(410)의 수나사(ETH)와 연결 부재(520)의 암나사(ITH)가 작은 접촉 영역을 형성할 수 있다.
일 실시예로, 제1 나사산(RD1)의 제1 곡률 반경(R1)은 제1 나사홈(GR1)의 제2 곡률 반경(R2)과 같게, 공차 범위 내에서 실질적으로 동일하게 설정될 수 있다.
다른 실시예로, 제1 나사산(RD1)의 제1 곡률 반경(R1)은 제1 나사홈(GR1)의 제2 곡률 반경(R2)과 다르게 설정될 수 있다. 이에 대해서는 아래에서 상세하게 설명하기로 한다.
제1 곡률 반경(R1)의 중심은 제2 곡률 반경(R2)의 중심보다 낮게 설정될 수 있다. 제1 곡률 반경(R1)의 중심은 중심 라인(CL)의 아래에 배치되고, 제2 곡률 반경(R2)의 중심은 중심 라인(CL)의 위에 배치될 수 있다.
일 실시예로, 도면에서는 도시 되지 않았으나, 제2 나사산(RD2)의 제3 곡률 반경(R3)은 제2 나사홈(GR2)의 제4 곡률 반경(R4)과 같게, 공차 범위 내에서 실질적으로 동일하게 설정될 수 있다.
다른 실시예로, 제2 나사산(RD2)의 제3 곡률 반경(R3)은 제2 나사홈(GR2)의 제4 곡률 반경(R4)과 다르게 설정될 수 있다. 일 예로, 도 9와 같이 제3 곡률 반경(R3)이 제4 곡률 반경(R4)보다 크게 설정될 수 있다. 제1 나사산(RD1)은 제3 곡률 반경(R3)의 표면(제2 나사산의 표면)에서 접촉할 수 있다.
로드(410)와 연결 부재(520)가 나사결합하면, 제1 나사홈(GR1)과 제2 나사산(RD2) 사이에는 제1 스페이스(V1)가 형성되고, 제1 나사산(RD1)과 제2 나사홈(GR2) 사이에는 제2 스페이스(V2)가 형성될 수 있다. 제1 스페이스(V1)와 제2 스페이스(V2)의 크기는 제1 내지 제4 곡률 반경(R1-R4)에 의해서 설정될 수 있다. 제1 스페이스(V1)와 제2 스페이스(V2)가 비어있는 공간을 형성하므로, 암나사(ITH)와 수나사(ETH)의 접촉 영역을 최소화 할 수 있다.
제1 곡률 반경(R1) 및 제2 곡률 반경(R2) 중 적어도 하나의 크기는 제3 곡률 반경(R3) 및 제4 곡률 반경 중 적어도 하나의 크기와 다르게 설정될 수 있다. 제1 곡률 반경(R1) 및 제2 곡률 반경(R2) 중 적어도 하나의 크기는 제3 곡률 반경(R3)과 제4 곡률 반경의 크기와 다르게 설정될 수 있다. 또한, 제1 곡률 반경(R1) 및 제2 곡률 반경(R2) 중 적어도 하나는 제3 곡률 반경(R3)과 제4 곡률 반경(R4) 사이로 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(10)는 약액(D)을 정확하게 정량 배출할 수 있다. 약액 주입 장치(10)는 구동 모듈(300)에서 생성된 구동력이 플런저(230)로 정확하게 전달되어, 약액(D)을 니들(N)로 정량 배출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(10)는 작은 크기의 구동력에 의해서도 플런저(230)가 선형이동 할 수 있다. 플런저(230)에 연결된 로드(410)는 연결 부재(520)와 나사결합하나, 로드(410)의 수나사(ETH)와 연결 부재(520)의 암나사(ITH)가 접촉하는 영역을 줄여서, 적은 크기의 구동력이 연결 부재(520)를 회동 시키더라도, 로드(410)가 선형이동할 수 있다.
로드(410)의 수나사(ETH) 및 연결 부재(520)의 암나사(ITH)는 나사산에 볼록한 곡률이 형성되거나, 나사홈에 오목한 곡률이 형성되므로, 암나사와 수나사가 접촉하는 영역이 줄여서 마찰력을 줄일 수 있어 적은 구동력이 연결 부재(520)에 전달되더라도 로드(410)가 선형 운동 할 수 있다.
도 20 내지 도 24는 로드의 다른 실시예들을 도시하는 단면도이다.
도 20을 참조하면, 로드(410A)는 제1 곡률 반경(R1)을 가지는 제1 나사산(RD1)과 제2 곡률 반경(R2)을 가지는 제1 나사홈(GR1)을 가질 수 있다. 제1 곡률 반경(R1)과 제2 곡률 반경(R2)은 같거나, 공차 범위 내에서 실질적으로 동일하게 설정될 수 있다.
도 19의 로드(410)과 비교하면, 로드(410A)는 각각 소정의 곡률을 가지는 제1 나사산(RD1)과 제1 나사홈(GR1)이 서로 연결되게 형성될 수 있다. 연결 부재(520)의 암나사(ITH)와 접촉하는 영역은 제1 나사산(RD1)의 표면에만 형성되거나, 제1 나사홈(GR1)의 표면보다 제1 나사산(RD1)의 표면에 더 크게 형성될 수 있다.
로드(410A)는 제1 나사산(RD1)과 제1 나사홈(GR1)의 사이의 제1 높이를 낮게 설정하여, 로드(410A)와 연결 부재(520)의 접촉 영역을 줄일 수 있으며, 크기가 작은 구동력으로 연결 부재(520)가 회전하더라도, 로드(410A)가 선형이동할 수 있다.
도 21을 참조하면, 로드(410B)는 제1 곡률 반경(R1)을 가지는 제1 나사산(RD1)과 제2 곡률 반경(R2)을 가지는 제1 나사홈(GR1)과, 제1 나사산(RD1)과 제1 나사홈(GR1)을 연결하는 제1 연결부(CP1)를 가질 수 있다. 제1 곡률 반경(R1)은 제2 곡률 반경(R2)보다 작게 설정될 수 있다.
일 예로, 연결 부재(520)의 암나사(ITH)와 결합 시에, 로드(410B)는 제1 나사산(RD1)의 표면 및 제1 연결부(CP1)의 표면 중 적어도 하나에 접촉할 수 있다. 다른 예로, 연결 부재(520)의 암나사(ITH)와 결합 시에, 로드(410B)는 제1 나사홈(GR1)의 표면보다, 제1 나사산(RD1)의 표면 및/또는 제1 연결부(CP1)의 표면에 더 큰 접촉면적을 가질 수 있다.
도 22를 참조하면, 로드(410C)는 제1 곡률 반경(R1)을 가지는 제1 나사산(RD1)과 제2 곡률 반경(R2)을 가지는 제1 나사홈(GR1)을 가질 수 있다. 제1 곡률 반경(R1)은 제2 곡률 반경(R2)보다 작게 설정될 수 있다.
도 21의 로드(410B)와 비교하면, 로드(410C)는 각각 소정의 곡률을 가지는 제1 나사산(RD1)과 제1 나사홈(GR1)이 서로 연결되게 형성될 수 있다. 연결 부재(520)의 암나사(ITH)와 접촉하는 영역은 제1 나사산(RD1)의 표면에만 형성되거나, 제1 나사홈(GR1)의 표면보다 제1 나사산(RD1)의 표면에 더 크게 형성될 수 있다.
도 23을 참조하면, 로드(410D)는 제1 곡률 반경(R1)을 가지는 제1 나사산(RD1)과 제2 곡률 반경(R2)을 가지는 제1 나사홈(GR1)과, 제1 나사산(RD1)과 제1 나사홈(GR1)을 연결하는 제1 연결부(CP1)를 가질 수 있다. 제1 곡률 반경(R1)은 제2 곡률 반경(R2)보다 크게 설정될 수 있다.
일 예로, 연결 부재(520)의 암나사(ITH)와 결합 시에, 로드(410D)는 제1 나사산(RD1)의 표면 및 제1 연결부(CP1)의 표면 중 적어도 하나에 접촉할 수 있다. 로드(410D)는 제1 나사산(RD1)의 표면에만 연결 부재(520)의 암나사(ITH)가 결합될 수 있다. 다른 예로, 연결 부재(520)의 암나사(ITH)와 결합 시에, 로드(410D)는 제1 나사홈(GR1)의 표면보다, 제1 나사산(RD1)의 표면 및/또는 제1 연결부(CP1)의 표면에 더 큰 접촉면적을 가질 수 있다.
도 24를 참조하면, 로드(410E)는 제1 곡률 반경(R1)을 가지는 제1 나사산(RD1)과 제2 곡률 반경(R2)을 가지는 제1 나사홈(GR1)을 가질 수 있다. 제1 곡률 반경(R1)은 제2 곡률 반경(R2)보다 크게 설정될 수 있다.
도 23의 로드(410D)와 비교하면, 로드(410E)는 각각 소정의 곡률을 가지는 제1 나사산(RD1)과 제1 나사홈(GR1)이 서로 연결되게 형성될 수 있다. 연결 부재(520)의 암나사(ITH)와 접촉하는 영역은 제1 나사산(RD1)의 표면에만 형성되거나, 제1 나사홈(GR1)의 표면보다 제1 나사산(RD1)의 표면에 더 크게 형성될 수 있다.
도 25는 저항 부재(530)가 조립된 도 3의 일부 구성을 도시하는 사시도이고, 도 26은 도 25의 저항 부재(530)를 도시하는 사시도이다.
도 25 및 도 26을 참조하면, 저항 부재(530)는 연결 부재(520)에 삽입될 수 있다. 저항 부재(530)는 연결 부재(520)와 접촉하며, 연결 부재(520)가 후퇴시에 마찰력을 형성할 수 있다.
저항 부재(530)는 연결 부재(520)에 삽입되며, 연결 부재(520)에 저항력을 생성하는 부품으로 다양하게 설정될 수 있다. 도면에서는 저항 부재(530)가 중앙에 개구를 가지며 얇은 판 형상인 것을 도시하나, 이에 한정되지 않으며 다양하게 설정될 수 있다. 예컨대, 저항 부재는 연결 부재(520)의 외측에 삽입되는 실리콘으로 형성될 수 있다. 또한, 저항 부재는 캡 커버(220)와 연결 부재(520)를 연결하는 스프링일 수 있으며, 스프링이 연결 부재(520)가 후퇴하는 것을 저항 할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해서 저항 부재(530)가 플레이트 형태를 가지는 실시예를 중심으로 설명하기로 한다.
저항 부재(530)는 연결 부재(520)가 삽입되는 삽입개구(OP)를 가지며, 삽입개구(OP)의 외측으로 연장되는 베이스부(531)를 구비할 수 있다. 또한, 저항 부재(530)는 베이스부(531)의 일측에 절개되어 삽입개구(OP)와 연결되는 절개부(CF)를 구비할 수 있다.
연결 부재(520)는 저항 부재(530)의 삽입개구(OP)를 관통하도록 설치될 수 있다. 저항 부재(530)는 레저버(210)의 후단과 구동 휠(420) 사이에 배치될 수 있다. 레저버(210) 내의 플렌저(230)는 로드(410)와 연결되고, 로드(410)는 연결 부재(520)에 삽입된다. 구동 휠(420)은 레저버(210)의 후단에서 이격되게 배치되며, 내부 공간으로 연결 부재(520)가 삽입될 수 있다.
저항 부재(530)는 플런저(230) 및 연결 부재(520)가 레저버(210) 후방으로 이동하면, 일측이 구동 휠(420)에 지지될 수 있다. 저항 부재(530)는 레저버(210)와 구동 휠(420) 사이에 배치되며, 연결 부재(520)가 이동시에 구동 휠(420)의 전단(420F)에 접촉할 때까지 연결 부재(520)와 함께 이동할 수 있다. 저항 부재(530)의 베이스부(531)가 구동 휠(420)의 전단(420F)에 접촉하면, 연결 부재(520)가 후방으로 이동시에 전단(420F)에 의해서 후퇴하지 않으며, 연결 부재(520)의 이동방향과 반대방향으로 저항력(마찰력)을 형성할 수 있다. 즉, 저항 부재(530)는 연결 부재(520)의 외주면에 마찰력을 생성할 수 있다.
베이스부(531)는 삽입개구(OP)의 외측으로 연장되며, 소정의 두께를 가질 수 있다. 베이스부(531)는 구동 휠(420)에 지지될 수 있다.
날개단(532)은 베이스부(531)의 외측에 배치될 수 있다. 도 10에서는 2개의 날개단(532)을 도시하나, 이에 한정되지 않으며, 1개 또는 3개 이상으로 설정될 수 있다. 날개단(532)은 구동 휠(420)에 지지되어, 구동 휠(420)에서 저항력을 전달 받을 수 있다.
접속단(533)은 베이스부(531)와 날개단(532)을 연결할 수 있다. 접속단(533)은 소정의 두께를 가지어, 베이스부(531)와 날개단(532)에서 전달 받은 저항력을 고르게 분포시킬 수 있다.
절개단(534)은 베이스부(531)에서 외측으로 연장되며, 절개부(CF)가 배치될 수 있다. 절개단(534)은 서로 이격되게 배치되어, 절개부(CF)를 형성할 수 있다.
삽입개구(OP)는 연결 부재(520)가 삽입되며, 일 실시예로 도 10에서와 같이 삽입개구(OP)는 원형으로 형성될 수 있다. 다른 실시예로 삽입개구는 다각형상으로 형성될 수 있다. 또 다른 실시예로, 삽입개구는 베이스부의 내주면에서 중심을 향하여 돌출된 복수개의 돌기가 배치될 수 있다. 복수개의 돌기가 연결 부재의 외주면과 접촉할 수 있다.
삽입개구(OP)의 최소직경(M2)은 연결 부재(520)의 직경(M1)보다 작게 설정될 수 있다. 삽입개구(OP)가 연결 부재(520)에 타이트하게 조립되기 위해서, 삽입개구(OP)의 최소 직경(M2)이 연결 부재(520)의 직경(M1)보다 작게 설정될 수 있다. 이로써, 저항 부재(530)가 구동 휠(420)에 접촉하면, 연결 부재(520)에 저항력을 생성할 수 있다.
절개부(CF)는 베이스부(531)의 일측이 절개되어 형성되며, 삽입개구(OP)와 연결될 수 있다. 절개부(CF)는 저항 부재(530)에 탄성력을 형성할 수 있다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 약액(D)이 레저버(210)에 주입되면, 플런저(230), 로드(410), 연결 부재(520)는 구동 휠(420)을 향하여 후퇴하게 된다. 저항 부재(530)는 레저버(210)에 약액(D)이 주입으로 플런저(230) 및 연결 부재(520)가 후퇴하면, 구동 휠(420)에 접촉하여 연결 부재(520)에 저항력을 생성한다.
약액(D)은 저항력을 극복하는 더 큰 압력으로 레저버(210)에 주입시에만, 연결 부재(520)가 후퇴하면서 레저버(210)에 약액(D)이 주입될 수 있다. 약액(D)이 저항력을 극복하는 큰 압력으로 레저버(210)에 주입 및 저장되므로, 도 6에서 저장된 약액(D)은 높은 압력을 가지게 된다.
도 15과 같이, 클러치 유닛(500)의 커플러(510)가 연결 부재(520)를 그립하고, 구동 휠(420)이 회전하면, 약액(D)은 신속하게 니들(N)로 토출될 수 있다. 레저버(210)에 저장된 약액(D)은 외부 압력 보다 높은 압력으로 저장되어 있으므로, 구동 모듈(300)에서 적은 구동력이 전달되더라도, 플런저(230), 로드(410) 및 연결 부재(520)가 전진하면서 약액(D)이 니들(N)로 정량 토출 될 수 있다.
도 27은 도 26의 저항 부재의 변형예를 도시하는 사시도이다.
도 27을 참조하면, 저항 부재(530A)는 삽입개구(OP), 절개부(CF), 베이스부(531A) 및 절개단(532A)을 가질 수 있다. 삽입개구(OP)에 연결 부재(520)가 삽입되며, 베이스부(531A)는 삽입개구(OP)를 따라 연장되며, 연결 부재(520)의 이동시에 구동 휠(420)의 전단(420F)에 접촉할 수 있다. 절개부(CF)는 베이스부(531)에서 절개되며, 서로 마주보는 절개단(532A) 사이에 배치될 수 있다.
저항 부재(530A)는 연결 부재(520)에 삽입되어, 약액(D)이 레저버(210)에 주입시에 연결 부재(520)에 저향력을 생성하고, 레저버(210)에 약액(D)이 높은 압력으로 저장되도록 한다.
다른 실시예로, 저항 부재(530A)는 전술한 저항 부재(530)과 함께 설치되어, 연결 부재(520)에 더 큰 저항력을 생성하고, 레저버(210)에 저장되는 약액(D)이 더 높은 압력으로 저장될 수 있다.
다시 도 3을 보면, 트리거 부재(600)는 약액 주입 장치(10)의 약액이 주입되는 기계적인 신호를 생성할 수 있다. 트리거 부재(600)는 제3 바디(15)의 일측에 회동 가능하게 배치되며, 트리거 부재(600)가 회동하여 구동 모듈(300)의 구동을 개시하고, 동시에 클러치 유닛(500)이 구동 유닛(400)을 구동 연결 할 수 있다.
트리거 부재(600)는 회동축을 중심으로 일 방향으로 회전할 수 있다. 이때, 트리거 부재(600)는 클러치 유닛(500)을 가력하여 로드와 구동 휠(420)을 커플링 시킬 수 있다.
상세히, 사용자가 니들 조립체(100)를 회전시키면, 니들 조립체(100)의 노브가 트리거 부재(600)의 단부를 가력하여, 트리거 부재(600)의 회동이 개시될 수 있다. 트리거 부재(600)가 회전하면, 트리거 부재(600)가 커플러(510)의 단부를 가력하고, 커플러(510)는 연결 부재(520)와 결합되어 클러치 유닛(500)이 활성화 된다.
니들 커버 조립체(700)는 니들 조립체(100)의 아래에 장착될 수 있다. 니들 커버 조립체(700)는 약액을 주입하기 전에 레저버 유닛(200)에 저장된 에어를 프라이밍(Priming) 할 수 있다. 약액 주입기(NI)를 통해서, 약액이 레저버(210)에 될때, 레저버(210)에 잔류된 기체(공기)를 외부로 배출할 수 있다.
니들 커버 조립체(700)는 제1 커버(710), 제2 커버(720), 필터 부재(730) 및 접착층(740)을 가질 수 있다.
제1 커버(710)는 약액 주입 장치(10)의 하부에 배치될 수 있다. 제1 커버(710)의 개구에는 제2 커버(720)가 삽입되어 조립될 수 있다. 제1 커버(710)의 일측에는 제2 바디(14)에 삽입되어 니들 커버 조립체(700)를 고정하는 삽입 돌기(711)가 배치될 수 있다.
제2 커버(720)는 제1 커버(710)에 조립되며, 중앙에 니들(N) 및/또는 캐뉼러가 정렬될 수 있다. 제2 커버(720)는 중앙에 높이방향으로 관통되며, 약액(D)이 저장되는 저장 공간을 가질 수 있다.
제1 커버(710)는 제2 커버(720)보다 강성이 더 크다. 제1 커버(710)는 외부에 노출되는 부분으로, 강성이 다소 큰 물질로 형성된다. 제2 커버(720)는 제1 커버(710)에 조립되고, 제3 바디(15)의 개구에 삽입되기 위해서 제1 커버(710)보다 강성이 작은 물질로 형성된다.
제2 커버(720)의 중앙에는 제3 바디(15)에 삽입되는 돌출부(721)를 구비할 수 있다. 또한, 제2 커버(720)는 고정 돌기(722)를 구비하고, 고정 돌기(722)가 제1 커버(710)에 삽입되어, 제1 커버(710)와 제2 커버(720)가 조립될 수 있다.
제2 커버(720)의 돌출부(721)는 제3 바디(15)의 하단의 개구에 삽입된다. 상기 개구의 직경(G1)보다 돌출부(721)의 직경(G2)가 약간 크게 설정된다. 제2 커버(720)는 소정의 탄성을 가지므로, 돌출부(721)가 상기 개구에 삽입되어 고정될 수 있다.
제2 커버(720)는 내경(G3)을 가지어, 상부에 니들(N)과 캐뉼러(C)가 정렬될 수 있다. 내경(G3)는 제2 커버(720)의 저장 공간을 형성하며, 약액이 저장 또는 기체가 이동 및 배출될 수 있다.
필터 부재(730)는 제2 커버(720)에 장착된다. 필터 부재(730)는 제2 커버(720)의 저장공간의 아래에 배치되며, 공기 등의 기체는 필터 부재(730)를 통과하나, 약액과 같은 액체는 필터 부재(730)를 통과하지 않는다. 그리하여, 니들(N)에서 토출된 공기는 필터 부재(730)를 통과하여 외부로 배출되나, 니들에서 토출된 약액은 제2 커버(720)와 필터 부재(730)로 정의되는 저장 공간에 저장될 수 있다.
필터 부재(730)는 저장 공간에 저장되는 약액의 양에 따라 형상이 변화할 수 있다. 예컨대, 저장 공간에 약액이 채워지면, 필터 부재(730)가 아래 방향으로 팽창하여, 사용자가 니들 커버 조립체(700)에 약액이 유입된 것을 인지할 수 있다.
접착층(740)은 니들 커버 조립체(700)의 일면에 배치되며, 부착부(12)에 니들 커버 조립체(700)를 부착시킬 수 있다.
도 4, 도 13 및 도 14를 참고하여, 레저버 유닛(200)에 약액을 저장하면서, 레저버(210)의 내부에 잔류된 기체를 프라이밍하는 동작을 설명하면 다음과 같다.
도 13과 같이, 약액을 주입하기 전에는 레저버(210)의 전단에는 플런저(230)가 배치되며, 플런저(230)의 후단에는 로드(410)가 연결 부재(520)에 조립되어 있다. 이때에는 커플러(510)가 연결 부재(520)를 그립하지 않으므로, 구동 휠(420)은 로드(410)와 연결되지 않는다.
사용자는 약액 주입기(NI)에 주입될 약액(D)을 넣고, 약액 주입기(NI)를 레저버 유닛(200)의 입구단(210I)으로 삽입한다. 이때, 레저버(210)의 내부에 잔류된 공기는 프라이밍 될 수 있다.
상세히, 레저버 유닛(200)의 조립과정에서, 레저버(210)와 플런저(230) 사이에 공기가 잔류된다. 공기가 레저버(210)에 잔류된 상태에서 약액을 주입하면, 공기도 함께 사용자에게 주입될 위험이 있으므로, 공기를 제거하는 동작(프라이밍 동작)이 필요하다.
약액이 약액 주입기(NI)에서 레저버(210)로 유입되기 시작하면, 레저버(210)의 내표면과 플런저(230) 사이에 유입되면서 잔류된 기체를 니들(N)로 밀어 낸다. 이때, 안내홈(211)을 따라 기체가 이동할 수 있다. 즉, 레저버(210)의 내부에 잔류된 기체는 유입되는 약액(D)에 의해서 안내홈(211)의 안내를 따라 니들(N)로 배출될 수 있다. 니들(N)을 통과한 기체는 니들 커버 조립체(700)로 이동하고, 니들 커버 조립체(700)의 필터 부재(730)를 통과하여 외부로 배출된다.
안내홈(211)의 가이드에 의해서, 레저버(210)의 내부에 잔류된 기체는 신속하게 외부로 배출되어, 레저버(210)의 기체를 제거할 수 있다.
이후 도 14와 같이, 약액은 레저버(210)의 내부 공간으로 유입되며, 유입되는 약액이 플런저(230)를 후방으로 밀어 내고, 약액이 레저버(210)의 내부 공간에 저장된다.
기체가 모두 제거되면, 약액(D)이 니들(N)을 통해서 배출될 수 있다. 약액(D)은 필터 부재(730)를 통과하지 않으므로, 니들 커버 조립체(700)의 저장공간에 저장된다. 필터 부재(730)는 형상이 변형될 수 있으므로, 약액(D)이 저장공간에 저장되면 아래 방향으로 볼록하게 돌출될 수 있다. 사용자는 필터 부재(730)의 돌출 여부를 보고, 레저버 유닛(200)의 내부에 기체가 없는 것을 확인하고, 레저버(210)에 약액이 저장되었는지를 확인할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(10)는 사용자에게 안전하게 약액을 주입할 수 있다. 약액 주입 장치(10)는 레저버(210)에 기체를 제거하고, 약액을 안전하게 레저버에 저장하여, 사용자에게 기체가 주입되는 위험을 없앨 수 있다. 레저버(210)의 내면에 안내홈(211)이 배치되어, 약액을 저장하기 위해서 약액을 레저버(210)를 주입되면, 내부에 있는 기체가 안내홈(211)을 따라 외부로 신속하고 완전하게 배출될 수 있다.
알람 유닛(800)은 약액 주입 장치(10)의 내부 또는 외부에 배치되며, 약액 주입 장치(10)의 정상작동이나 오작동을 사용자에게 알릴 수 있다.
일 예로, 알람 유닛(800)은 하우징(11)의 아래에 배치되며, 회로 기판에 연결된다. 알람 유닛(800)은 경고음을 생성하거나, 빛을 생성하여, 외부 사용자에게 알람을 전달할 수 있다.
도 4를 보면, 복수개의 센서 유닛들은 약액 주입 장치(10)의 구동을 측정할 수 있다. 복수개의 센서 유닛들은 레저버(210)의 약액의 저장량을 측정하거나, 구동 모듈(300)의 구동 여부, 구동 유닛(400)의 구동 여부, 구동 휠(420)의 회전각, 플런저(230)의 이동거리 등을 측정할 수 있다.
센서 유닛들은 각각 복수개의 접촉단을 가질 수 있다. 접촉단은 전기적인 접촉 여부를 측정하여 각각의 이벤트 또는 데이터를 측정할 수 있다.
접촉단은 다른 부품과의 접촉으로 어느 하나의 단부의 위치가 변경될 수 있으며, 다른 부품과의 접촉이 해제되면 복원력에 의해서 제자리로 돌아올 수 있다.
일 실시예로, 접촉단은 탄성 스프링 형태를 가질 수 있다. 접촉단은 제1 단부가 회로 기판인 제어 모듈(16)과 연결되며, 제2 단부가 제1 단부에서 연장되되 커넥터 부재(233)와 접촉될 수 있다.
제1 단부의 직경은 제2 단부의 직경보다 크게 설정될 수 있다. 제1 단부의 직경이 제2 단부의 직경보다 크게 형성되므로, 제1 단부가 회로 기판에 견고하게 지지될 수 있다. 제1 단부는 제어 모듈(160)에 안정적으로 지지되고, 제2 단부가 쉽게 위치나 형상이 변형되어 안정적으로 다른 부품과의 접촉을 유지할 수 있다.
제1 단부의 길이는 제2 단부의 길이보다 작게 설정될 수 있다. 제1 단부의 길이가 제2 단부의 길이 보다 짧으므로, 제1 단부가 회로 기판에 견고하게 지지될 수 있다. 제1 단부는 제어 모듈(160)에 안정적으로 지지되고, 제2 단부가 쉽게 위치나 형상이 변형되어 안정적으로 다른 부품과의 접촉을 유지할 수 있다.
특히, 제2 단부의 직경이 제1 단부의 직경 보다 작거나, 제2 단부의 길이가 제1 단부의 길이보다 길게 설정되므로, 제2 단부가 커넥터 부재(233), 베이스 커버(933) 등과 같이 다른 부품과 접촉하더라도, 제2 단부가 쉽게 위치나 형상이 변형되고, 안정적으로 다른 부품과의 접촉을 유지할 수 있다.
제1 센서 유닛(910A)은 레저버 유닛(200)에 인접하게 배치된다. 제1 센서 유닛(910A)은 커넥터 부재(233)의 이동 경로 상에 배치될 수 있다. 제1 센서 유닛(910A)은 복수개의 접촉단을 구비할 수 있으며, 복수개의 접촉단은 제2 바디(14)의 고정홈(14A)에 장착될 수 있다. 커넥터 부재(233)가 이동하면서 복수개의 접촉단 중 적어도 하나 이상과 접촉할 수 있다.
일 실시예로, 제1 센서 유닛(910A)은 제1 접촉단(911)과 제2 접촉단(912)을 구비할 수 있다. 제1 접촉단(911)과 제2 접촉단(912)은 서로 이격되게 배치되며, 커넥터 부재(233)가 선형 이동하여 제1 접촉단(911) 및/또는 제2 접촉단(912)과 접촉할 수 있다.
커넥터 부재(233)는 제1 위치(P1)에서 제1 접촉단(911)과 접촉하고, 제2 위치(P2)에서 제2 접촉단(912)에서 접촉할 수 있다.
도 4, 도 5 및 도 6을 참조하면, 약액(D)이 레저버(210)에 주입되는 과정에서는 커넥터 부재(233)는 제1 위치(P1)에서 제1 접촉단(911)과 먼저 접촉하고(플런저(230)는 P-1위치), 이후에 커넥터 부재(233)는 제2 위치(P2)에서 제2 접촉단(912)과 접촉한다(플런저(230)는 P-2위치).
일 실시예로, 커넥터 부재(233)는 제1 접촉단(911) 및 제2 접촉단(912)을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 제1 접촉단(911)과 제2 접촉단(912)이 커넥터 부재(233)를 통해서 전기적으로 연결되면, 제어 모듈(16)은 레저버 유닛(200)의 특정한 이벤트를 인식할 수 있다.
예컨대, 커넥터 부재(233)가 제1 접촉단(911)과 제2 접촉단(912)을 접촉하면, 제1 센서 유닛(910A)은 레저버(210)에 저장된 약액이 제1 기준량(일예로 10%, 20%, 30% 등)으로 저장된 것을 센싱할 수 있다.
레저버(210)에 약액(D)이 설정된 제1 기준량으로 저장된 것을 인식하면, 제어 모듈(16)은 약액 주입 장치(10)를 깨울 수(AWAKE) 있다. 즉, 제어 모듈(16)은 레저버(210)에 어느 정도의 약액이 저장된 것을 확인하고, 일부 구동을 시작하여 약액 주입 장치(10)를 예열 할 수 있다(제1 모드).
다른 실시예로, 커넥터 부재(233)가 제1 센서 유닛(910A)의 접촉단 중 적어도 하나와 접촉하여, 전기적 신호를 생성할 수 있다. 커넥터 부재(233)가 제1 접촉단(911)을 접촉하면 제어 모듈(16)은 제1 이벤트를 인식하고, 커넥터 부재(233)가 제2 접촉단(912)을 접촉하면 제어 모듈(16)은 제2 이벤트를 인식할 수 있다.
예컨대, 커넥터 부재(233)가 제1 접촉단(911)과 접촉하여 약액 주입 장치(10)를 깨울 수 있으며, 제2 접촉단(912)과 접촉하여 약액 주입 장치(10)에 저장되는 약액의 저장량을 센싱할 수 있다.
예컨대, 커넥터 부재(233)가 제1 접촉단(911)과 접촉하여 약액 주입 장치(10)를 깨우면서 레저버(210)에 저장된 약액양을 1차적으로 센싱 할 수 있으며, 제2 접촉단(912)과 접촉하여 약액 주입 장치(10)에 저장되는 약액의 저장량을 2차적으로 센싱할 수 있다.
도 4, 도 7 및 도 8과 같이 약액(D)이 니들(N)로 배출되는 과정에서는 커넥터 부재(233)는 제2 위치(P2)에서 제2 접촉단(912)과 먼저 접촉이 해제되고(플런저(230)는 P-2위치), 이후에 커넥터 부재(233)는 제1 위치(P1)에서 제1 접촉단(911)과 접촉이 해제된다(플런저(230)는 P-1위치).
일 실시예로, 커넥터 부재(233)가 제1 접촉단(911)과 제2 접촉단(912)과의 접촉을 유지하다가 제2 접촉단(912)의 접촉이 분리되면, 제1 접촉단(911)과 제2 접촉단(912)의 전기적인 연결이 해제된다. 제1 접촉단(911)과 제2 접촉단(912)의 전기적으로 연결이 해제되면, 제어 모듈(16)은 레저버 유닛(200)의 특정한 이벤트를 인식할 수 있다.
상세히, 제2 접촉단(912)이 분리되면, 제어 모듈(16)은 레저버(210)에 저장된 약액(D)이 충분하지 않다는 신호를 생성할 수 있다. 제어 모듈(16)은 알람 신호를 생성하여, 컨트롤러(30), 사용자 단말(20) 및/또는 알람 유닛(800)에 상기 알람 신호를 전달하여 사용자가 약액량을 인식할 수 있다.
또한, 약액 주입 장치(10)에서 제3 모드가 설정되면, 제2 센서 유닛(920) 및/또는 엔코더 유닛(930)을 이용하여, 레저버(210) 내에서 플런저(230)의 전진 거리를 정확하게 측정하며, 레저버(210)의 내부에 저장된 약액양을 정밀하게 측정 및 모니터링 할 수 있다.
다른 실시예로, 커넥터 부재(233)가 제1 센서 유닛(910A)의 접촉단 중 적어도 하나와 접촉을 해제하여 서로 다른 이벤트를 인식할 수 있다. 커넥터 부재(233)가 제2 접촉단(912)과 접촉을 해제하면, 제어 모듈(16)은 제3 이벤트를 인식하고, 커넥터 부재(233)가 제1 접촉단(911)과의 접촉을 해제하면, 제어 모듈(16)은 제4 이벤트를 인식할 수 있다.
예컨대, 커넥터 부재(233)가 제2 접촉단(912)과의 접촉을 해제하면, 제어 모듈(16)은 사용자에게 알람 신호를 전달할 수 있으며, 제1 접촉단(911)과의 접촉을 해제하면, 제어 모듈(16)은 약액 주입 장치(10)를 강제로 종료하거나, 사용자 단말(20)에 계속하여 알람신호를 생성하거나, 사용자에게 주입되는 약액의 량을 줄이거나 주입 주기를 늘릴 수 있다.
제2 센서 유닛(920)은 구동 모듈(300) 및/또는 구동 유닛(400)의 구동 여부를 센싱할 수 있다. 구동 모듈(300)과 구동 휠(420)은 커넥터(CN)에 의해서 구동적으로 연결된다. 구동 모듈(300)이 선형이동하면 커넥터가 회동축을 중심으로 반복해서 회동하며, 커넥터(CN)의 양단이 구동 휠(420)의 제1 연결단(421)과 제2 연결단(422)을 번갈아가면서 가력하여 구동 휠(420)이 회전한다. 제2 센서 유닛(920)은 커넥터(CN)가 회동축을 중심으로 회동하는지 여부 및 회동수를 측정할 수 있다.
제2 센서 유닛(920)은 플런저(230)의 이동거리, 니들(N)을 통해 배출된 약액의 토출량, 레저버(210)에 남은 약액의 양을 측정할 수 있다. 제2 센서 유닛(920)은 커넥터(CN)가 구동 휠(420)을 어느정도 회전시키는지를 측정한다. 제2 센서 유닛(920)에서 구동 휠(420)의 회전각을 측정하면, 플런저(230)의 선형적으로 이동한 거리를 산출할 수 있으며, 상기 이동거리를 통해서 레저버(210)에서 배출된 약액과 레저버(210)에 잔류하는 약액을 측정할 수 있다.
제2 센서 유닛(920)은 제1A 접촉단(921)과 제2A 접촉단(922)을 가질 수 있다. 커넥터(CN)가 제1A 접촉단(921)을 접촉하면, 제2 센서 유닛(920)은 커넥터(CN)가 제1 연결단(421) 및 제2 연결단(422) 중 어느 하나를 가력한 것으로 측정한다. 제2 센서 유닛(920)은 커넥터(CN)가 제2A 접촉단(922)을 접촉하면, 커넥터(CN)가 제2 연결단(422) 및 제2 연결단(422) 중 다른 하나를 가력한 것으로 측정한다.
엔코더 유닛(930)은 구동 유닛(400)의 일단에 배치되어, 구동 유닛(400)의 회전을 측정할 수 있다. 엔코더 유닛(930)은 구동 휠(420)의 회전을 측정할 수 있다.
엔코더 유닛(930)은 제1B 접촉단(931), 제2B 접촉단(932) 및 커버단(933A)과 티스단(933B)을 가지는 베이스 커버(933)를 가질 수 있다.
제1B 접촉단(931)은 베이스 커버(933)의 단부에 배치되어, 항상 베이스 커버(933)와 접촉을 유지할 수 있다. 제1B 접촉단(931)은 커버단(933A)과 선택적으로 접촉을 유지할 수 있다.
도면에서는, 제1B 접촉단(931)이 제2B 접촉단(932)의 반대측에 배치된 것을 도시하나, 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 제1B 접촉단(931)과 제2B 접촉단(932)이 구동 휠(420)의 같은 측에 배치될 수 있다. 또한, 제1B 접촉단(931)은 구동 휠(420)의 후방에 배치될 수 있다.
제2B 접촉단(932)은 베이스 커버(933)의 단부에 배치되되, 제1B 접촉단(931)과 이격되게 배치된다. 제2B 접촉단(932)은 티스단(933B)에 접촉하도록 배치되어, 구동 휠(420)의 회전에 따라 접촉되거나 접촉 해제 될 수 있다.
베이스 커버(933)는 구동 휠(420)의 일단에 삽입된다. 커버단(933A)은 구동 휠(420)의 외주면을 일주하도록 연장되나, 티스단(933B)은 커버단(933A)에서 연장되되 복수개가 구동 휠(420)의 외주면을 따라 이격되게 배치될 수 있다. 티스단(933B)은 커버단(933A)에서 구동 휠(420)의 길이방향을 따라 연장될 수 있다.
엔코더 유닛(930)은 구동 휠(420)의 회전을 센싱하여, 제2 센서 유닛(920)이 제대로 구동되고 있는지를 측정할 수 있다. 약액 주입 장치(10)가 정상적으로 작동시에, 엔코더 유닛(930)에서 구동 휠(420)의 회전이 측정되면, 제2 센서 유닛(920)에서도 커넥터(CN)의 접촉이 접촉되어야 한다. 엔코더 유닛(930)에서 구동 휠(420)이 회전하지 않는 것으로 측정되면, 제2 센서 유닛(920)에서도 커넥터(CN)의 접촉이 발생되지 않아야 한다. 따라서, 엔코더 유닛(930)에서 측정된 신호와 제2 센서 유닛(920)에서 측정된 신호를 비교하여, 엔코더 유닛(930)은 제2 센서 유닛(920)의 오류를 점검할 수 있다.
도 28는 약액 주입 장치의 구동에 따른 약액량의 변화 및 구동 모드의 변화를 도시하는 그래프이다.
도 13 내지 도 16 및 도 28을 참조하면, 약액 주입 장치(10)를 사용자에게 부착하기 전에 레저버(210)로 약액(D)을 저장하고, 이후 레저버(210)에서 니들(N)로 약액(D)을 토출하여 약액(D)을 사용자에게 주입하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
<약물 저장 단계>
사용자는 외부의 약액 주입기(미도시)를 이용하여 약액 주입 장치(10)의 레저버 유닛(200)에 약액을 주입한다. 도 5를 보면, 약액을 주입하기 전에는 레저버(210)의 전단에는 플런저(230)가 배치되며, 플런저(230)의 후단에는 로드(410)가 연결 부재(520)에 조립되어 있다. 이때에는 커플러(510)가 연결 부재(520)를 그립하지 않으므로, 구동 휠(420)은 로드(410)와 연결되지 않는다.
사용자는 약액 주입기(미도시)에 주입될 약액(D)을 넣고, 상기 약액 주입기를 레저버 유닛(200)의 입구단으로 삽입한다. 약액(D)이 주입되면, 플런저(230)는 연결 부재(520)와 함께 후퇴한다. 이때, 연결 부재(520)에 부착된 저항 부재(530)는 구동 휠(420)의 전단(420F)에 부딪히면서, 연결 부재(520)의 이동 방향과 반대 방향으로 저항력을 생성한다. 약액(D)은 저항력을 극복할 정도로 높은 압력이 생성되어야 레저버(210)에 주입된다. 또한, 레저버(210)에 주입된 약액(D)은 높은 압력을 유지하게 된다.
약액이 주입되면, 레저버(210)의 내부에 잔류된 공기는 프라이밍 될 수 있다. 상세히, 레저버 유닛(200)의 조립과정에서, 레저버(210)와 플런저(230) 사이에 공기가 잔류된다. 공기가 레저버(210)에 잔류된 상태에서 약액을 주입하면, 공기도 함께 사용자에게 주입될 위험이 있으므로, 공기를 제거하는 동작(프라이밍 동작)이 필요하다.
약액이 약액 주입기에서 레저버(210)로 유입되기 시작하면, 레저버(210)의 내표면과 플런저(230) 사이에 유입되면서 잔류된 기체를 니들(N)로 밀어 낸다. 이때, 안내홈(211)을 따라 기체가 이동할 수 있다. 즉, 레저버(210)의 내부에 잔류된 기체는 유입되는 약액(D)에 의해서 안내홈(211)의 안내를 따라 니들(N)로 배출될 수 있다. 니들(N)을 통과한 기체는 니들 커버 조립체(700)로 이동하고, 니들 커버 조립체(700)의 필터 부재(730)를 통과하여 외부로 배출된다. 안내홈(211)의 가이드에 의해서, 레저버(210)의 내부에 잔류된 기체는 신속하게 외부로 배출되어, 레저버(210)의 기체를 제거할 수 있다.
약액(D)이 레저버(210)에 주입되는 양에 따라 제1 센서 유닛(910A)이 구동될 수 있다.
약액(D)의 주입에 따라 플런저(230)가 P-1지점을 통과하면, 커넥터 부재(233)는 제1 위치(P1)에서 제1 접촉단(911)과 접촉한다. 이후, 플런저(230)가 P-2지점을 통과하면, 커넥터 부재(233)는 제2 위치(P2)에서 제2 접촉단(912)과 접촉한다.
일 실시예로, 커넥터 부재(233)가 제1 접촉단(911)과 제2 접촉단(912)을 전기적으로 연결하면, 제1 모드가 구동된다. 제1 모드는 약액 주입 장치(10)를 깨우는(AWAKE) 모드이며, 이후에 약액 주입 장치(10)가 사용자에게 부착되면 즉시 구동되도록 약액 주입 장치(10)를 미리 예열할 수 있다. 또한, 사용자 단말(20)등을 통해서 사용자에게 레저버(210)에 약액(D)이 미리 설정된 제1 기준량이 저장된 것을 알려주어, 사용자가 약액 주입 장치(10)를 사용하도록 미리 알려줄 수 있다.
다른 실시예로, 커넥터 부재(233)가 제1 접촉단(911)과 연결되면 제어 모듈(16)이 제1 이벤트로 인식하고, 제2 접촉단(912)과 연결되면 제어 모듈(16)이 제2 이벤트로 인식할 수 있다. 즉, 커넥터 부재(233)가 각각의 다른 접촉단과 접촉하면 서로 다른 이벤트를 인식하고, 상기 이벤트들을 사용자에게 전달할 수 있다.
<부착 단계>
도 14과 같이, 레저버(210)에 약물(D)이 저장되면, 약액 주입 장치(10)는 사용자에게 부착된다. 전술한 약물 저장 단계에서 니들 커버 조립체(700)를 통해서 레저버(210)에 있던 기체가 제거(프라이밍 동작이 완료)되었으므로, 니들 커버 조립체(700)는 약액 주입 장치(10)에서 제거된다.
사용자는 약액 주입 장치(10)를 사용자에게 부착하고, 니들 조립체(100)를 회전시켜, 니들(N) 및 캐뉼러를 피부에 삽입한다. 니들(N)은 캐뉼러와 함께 피부에 삽입되며, 캐뉼러가 피부에 삽입되는 것으 유도할 수 있다.
이후에 니들(N)은 피부에서 인출되되, 캐뉼러와 연결된 상태를 유지한다. 사용자가 니들 조립체(100)를 더 회전하면, 니들(N)은 캐뉼러가 피부에 삽입된 상태에서 상부로 이동한다. 캐뉼러 및 니들(N)은 적어도 일부가 연결되고, 약액이 이동하는 경로를 형성 및 유지한다.
<약물 주입 단계-제2 모드>
캐뉼러와 니들(N)이 사용자에게 삽입되는 동작과 실질적으로 동시에, 구동 모듈(300) 및 구동 유닛(400)이 구동된다. 약액 주입 장치(10)는 제2 모드에서 약액(D)을 설정된 주기 및 주입량에 따라 사용자에게 주입될 수 있다.
사용자가 니들(N)과 캐뉼러를 피부에 삽입하기 위해서 니들 조립체(100)를 회전하면, 트리거 부재(600)이 구동 모듈(300)을 구동시키게 된다. 구동 모듈(300)이 구동되면, 커넥터(CN)가 회동축을 중심으로 회전하면서 구동 휠(420)을 회전시킨다. 커넥터(CN)는 제1 연결단(421) 및 제2 연결단(422)을 교번하여 가력하면서 구동 휠(420)을 1티스 단위로 회전시킬 수 있다.
사용자가 니들 조립체(100)를 회전하면, 트리거 부재(600)가 도 7과 같이, 커플러(510)를 활성화 시킬 수 있다. 커플러(510)가 연결 부재(520)의 외측을 그립하게 되면, 구동 휠(420), 커플러(510), 연결 부재(520)는 하나의 바디로 일체화 된다. 따라서, 구동 휠(420)의 회전하면 연결 부재(520)도 함께 회전하고, 로드(410)는 전방으로 이동하게 된다.
로드(410)가 전방으로 이동하면, 플런저(230)도 함께 전방으로 이동하면서, 약액을 니들(N)로 배출시킬 수 있다. 따라서, 설정된 구동 모듈(300)의 구동 주기, 구동 속도에 따라 약물이 사용자에게 주입될 수 있다.
이때, 제2 센서 유닛(920)은 커넥터(CN)의 회동을 측정할 수 있다. 제2 센서 유닛(920)의 제1A 접촉단(921)과 제2A 접촉단(922)은 대응되는 커넥터(CN)의 단부와 교번하여 접촉한다. 제2 센서 유닛(920)은 제1A 접촉단(921)과 커넥터(CN)의 일단이 접촉하는 것을 센싱하고, 제2A 접촉단(922)과 커넥터(CN)의 타단이 접촉하는 것을 센싱한다.
일 실시예로, 제2 센서 유닛(920)의 접촉단과 커넥터(CN)가 접촉하면, 제2 센서 유닛(920)은 전기적 신호를 센싱할 수 있다. 다른 실시예로, 제2 센서 유닛(920)의 접촉단과 커넥터(CN)가 접촉하면, 제2 센서 유닛(920)은 접촉에 따른 임팩트 신호를 센싱 할 수 있다.
제2 센서 유닛(920)은 커넥터의 회동을 측정한 데이터를 기초로 구동 모듈(300)과 커넥터(CN)의 구동 여부를 측정하거나, 커넥터(CN)에 의해서 구동 휠(420)의 구동여부를 측정하거나, 구동 휠(420)의 회전각 및/또는 회전속도를 측정하거나, 구동 휠(420)의 회전에 의해서 플런저(230)의 이동거리 및 약액의 주입량을 측정할 수 있다.
구동 휠(420)이 회전하면, 엔코더 유닛(930)은 구동 휠(420)의 회전각, 회전 속도 등을 측정할 수 있다. 제1B 접촉단(931)은 커버단(933A)과 전기적 접촉을 유지하나, 제2B 접촉단(932)은 티스단(933B)과 전기적 접촉을 유지하나, 티스단(933B)을 벗어나면 전기적 접촉이 해제될 수 있다.
엔코더 유닛(930)은 전기적으로 연결 신호 및/또는 전기적으로 해제 신호를 측정하여, 구동 휠(420)의 회전과 관련된 데이터를 측정할 수 있다. 제어 모듈(16)은 엔코더 유닛(930)에서 측정된 데이터를 기초로 구동 휠(420)의 회전각, 회전 속도를 산출하고, 이를 기초로 플런저(230)의 이동거리 및 약액의 토출량을 계산할 수 있다.
<약물 주입 단계-제3 모드>
플런저(230)가 P-2위치에 위치하고, 커넥터 부재(233)가 제2 위치(P2)에 위치하면, 제1 센서 유닛(910A)에서 제1 접촉단(911)과 제2 접촉단(912)이 전기적으로 분리된다. 제어 모듈(16)은 제1 센서 유닛(910A)이 전기적으로 해제되면 제3 모드가 활성화 될 수 있다.
제3 모드에서는 제어 모듈(16)은 사용자 단말(20), 컨트롤러(30) 및/또는 알람 유닛(800)을 통해서 사용자에게 저장된 약액의 양이 제2 기준량에 해당한다는 알람 신호를 전달 할 수 있다. 제2 기준량은 제3 모드의 구동 시점에서 구동 모듈(300)이 인식하는 약액의 양으로 정의할 수 있다. 제어 모듈(16)은 레저버(210)에 남은 약액의 양이 기 설정된 제2 기준량이라는 점을 사용자에게 전달하여, 사용자는 약액 주입 장치(10)를 교체하는 것을 준비할 수 있다.
일 실시예로, 제1 기준량은 제2 기준량과 같은 약액 저장량으로 설정될 수 있다. 플런저(230)가 전진 또는 후퇴 이동으로, 커넥터 부재(233)가 제2 접촉단(912)과 접촉 또는 접촉 해제시에, 레저버(210)에서의 플런저(230)의 위치는 동일하므로, 제1 기준량과 제2 기준량은 동일하게 설정될 수 있다.
다른 실시예로, 제1 기준량은 제2 기준량보다 큰 약액 저장량으로 설정될 수 있다. 제1 기준량은 제1 모드의 구동을 위해서 설정되는 기준값으로, 레저버(210)에 저장되는 약액의 양과 실질적으로 같도록 설정될 수 있다. 제2 기준량은 제3 모드의 시작 시점에서 구동 모듈(300)이 인식하는 약액의 양으로, 레저버(210)에 실제로 남아있는 약액의 양보다 더 적게 설정되어 마진을 가질 수 있다.
실제 레저버(210)에 저장된 약액의 양보다 제2 기준량이 적게 설정되므로, 실제 레저버(210)에는 실제의 약액 잔류량과 제2 기준량의 차이에 해당하는 마진을 가지게 된다. 비록 약액 주입 장치(10)에서 약액이 없는 것으로 알려주더라도, 레저버(210)에 남겨진 약액을 더 이용할 수 있어, 갑작스러운 약액의 단절이나 사고를 없애서, 약액 주입 장치(10)의 안전성을 높일 수 있다.
제3 모드에서는 약액의 잔류량이 중요하므로, 제어 모듈(16)은 제3 모드에서 매우 정밀하게 약액의 주입량, 레저버(210)에 약액의 잔류량을 계산할 수 있다. 제3 모드가 되면, 제2 센서 유닛(920)과 엔코더 유닛(930)에서 취득한 데이트를 기초로, 제어 모듈(16)은 구동 휠(420)의 회전각, 플런저(230)가 이동거리를 정확하게 측정하여, 약액의 토출량 및 레저버(210)에 남겨진 약액량을 엄밀하게 계산할 수 있다. 제3 모드에서 정확하게 계산된 약액의 잔류량은 실시간으로 사용자에게 전달하여, 사용자가 위험을 인식할 수 있다.
일 실시예로, 약액 주입 장치(10)는 제3 모드에서만 레저버(210)에 남겨진 약액의 양을 정확하게 카우팅될 수 있다. 제2 모드에서는 레저버(210)에 저장된 약액의 양이 기 설정된 범위(즉, 제2 기준량)를 초과하므로 레저버(210)에 있는 약액의 양은 정밀하게 카운팅하지 않으나, 제3 모드에서는 레저버(210)에 저장된 약액의 양을 정량으로 카운팅할 수 있다. 약액 주입 장치(10)에 저장된 약액의 양이 알람이 필요한 수준에서만 약액의 저장량을 정밀하게 카운팅하므로, 약액 주입 장치(10)의 제어 부하를 줄일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(10)는 니들(N)로 배출된 기체를 외부로 배출시켜, 안전성을 높일 수 있다. 니들 커버 조립체(700)의 필터 부재(730)는 레저버(210)에서 니들(N)로 배출된 기체를 외부로 배출할 수 있다. 또한, 니들 커버 조립체(700)의 필터 부재(730)는 약액(D)을 통과시키지 않아, 약액(D)이 니들 커버 조립체(700)에 채워지면 볼록하게 돌출되어, 약액(D)의 저장여부를 확인할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(10)는 약액을 주입하기 위해서 기 설정된 정확한 위치에 주입니들이 삽입되도록 안내하여, 약물을 안전하게 레저버(210)에 저장할 수 있다. 약물을 주입하기 위해 약액 주입기(NI)의 주입 니들을 레저버(210)에 삽입시에, 약액 주입기(NI)의 니들은 가이드 캡(250)의 안내에 따라 기 설정된 정확한 위치에 안정적으로 삽입될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(10)는 약액을 주입하기 위해서 주입니들이 삽입시에, 긁힘으로 이물질이 생성되지 않아, 약액 주입 장치의 높은 안전성을 확보할 수 있다. 가이드 캡(250)의 강성은 약액 주입기(NI)의 주입니들의 강성보다 크게 설정된다. 상기 주입니들이 가이드 캡(250)을 긁더라도 가이드 캡(250)에서 부스러기 등의 이물질이 발생하지 않으므로 약액을 레저버(210)에 안전하게 저장할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(10)는 외부 이물질의 접촉을 최소화 하고, 사용자가 쉽게 약액 주입기(NI)의 주입니들을 레저버(210)에 삽입할 수 있다. 가이드 캡(250)은 약액 주입 장치(10)의 하부표면에서 소정 깊이에 설치되어 외부 환경에서의 이물질이 유입되는 것을 차단할 수 있다. 또한, 가이드 캡(250)이 외부에서 사용자가 볼 수 있도록 노출되므로, 사용자가 쉽고 간단하게 약액 주입기(NI)의 주입니들을 삽입 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(10)는 약액을 주입하기 위해서 기 설정된 정확한 위치에 주입니들이 삽입되도록 안내하여, 약물을 안전하게 레저버(210)에 저장할 수 있다. 약물을 주입하기 위해 약액 주입기(NI)의 주입 니들을 레저버(210)에 삽입시에, 약액 주입기(NI)의 니들은 가이드 캡(250A)의 안내에 따라 기 설정된 정확한 위치에 안정적으로 삽입될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(10)는 약액을 주입하기 위해서 주입니들이 삽입시에, 긁힘으로 이물질이 생성되지 않아, 약액 주입 장치의 높은 안전성을 확보할 수 있다. 가이드 캡(250A)의 강성은 약액 주입기(NI)의 주입니들의 강성보다 크게 설정된다. 상기 주입니들이 가이드 캡(250A)을 긁더라도 가이드 캡(250A)에서 부스러기 등의 이물질이 발생하지 않으므로 약액을 레저버(210)에 안전하게 저장할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(10)는 사용자가 쉽게 약액 주입기(NI)의 주입니들을 레저버(210)에 삽입할 수 있다. 실링부재()가 투명 또는 반투명 재질로 형성되어, 가이드 캡(250A)이 외부에서 사용자가 볼 수 있도록 노출되므로, 사용자가 쉽고 간단하게 약액 주입기(NI)의 주입니들을 삽입 할 수 있다.
본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라, 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 약액 주입 장치는 다양한 산업상 이용 가능한 장치에 적용될 수 있다. 다양한 약물을 전달하는 장치에 적용될 수 있다.

Claims (5)

  1. 베이스 바디;
    상기 베이스 바디에 장착되는 니들 조립체;
    상기 니들 조립체와 유체적으로 연결되며, 내면에 안내홈을 가지는 레저버; 및
    상기 레저버의 내부에 배치되는 플런저를 이동시키는 구동 유닛;을 포함하는, 약액 주입 장치.
  2. 1 항에 있어서,
    상기 레저버는
    약액이 주입되는 입구단과, 상기 니들 조립체의 니들과 연결되는 출구단을 가지고,
    상기 안내홈은 상기 입구단과 상기 출구단을 연결하는, 약액 주입 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 안내홈은
    상기 레저버에 약액을 주입시에, 상기 레저버의 내부공간에 잔류하는 기체를 상기 니들 조립체로 안내하는, 약액 주입 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 안내홈은
    일부 구간이 상기 레저버의 내면을 따라 경사지게 배치되는, 약액 주입 장치.
  5. 내부공간에 약액이 저장되되, 플런저의 이동으로 상기 약액이 니들로 토출되는 레저버에 있어서,
    상기 레저버는
    상기 약액이 주입되는 입구단;
    상기 니들이 설치되는 출구단; 및
    상기 레저버의 내면에 배치되되, 적어도 일부 구간이 상기 입구단과 상기 출구단의 사이를 연결하는 안내홈;을 구비하는, 약액 주입 장치용 레저버.
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