KR101543942B1 - 약물 주입 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 원위 하우징 부분(12), 및 가동 스토퍼(15)를 포함하는 약물 용기(14)를 수용하도록 구성된 근위 하우징 부분(10)을 포함하고, 상기 하우징 부분들은 상호 부착되도록 구성되며, 상기 약물 주입 장치 내에 배치되고 장치의 종방향으로 이동 가능한 나사식 플런저 막대(22)를 포함하는 약물 주입 장치로서, 상기 나사식 플런저 막대(22)와 작동적으로 결합되며, 플런저 막대를 스토퍼에 대하여 위치설정하고 흘림을 회피하기 위해 상기 나사식 플런저 막대(22) 상에 비틀림력과 인장력 양자를 가하도록 구성되는 플런저 힘 수단(98)을 추가로 포함하는 약물 주입 장치에 관한 것이다.

Description

약물 주입 장치{MEDICAMENT DELIVERY DEVICE}
본 발명은 약물 주입 장치에 관한 것이며, 특히 주입후 약물의 원치않는 토출이 발생할 수 있는 장치에 관한 것이다.
약물을 주입하기 위한 수많은 장치가 시중에 나와 있으며, 약물이 주사기, 카트리지 등과 같은 용기 내에 담겨 있고 주입 시에 약물이 압력에 노출되는 것도 특허되어 있다. 매우 보편적인 설계는 격실의 일 단부에 스토퍼를 갖고 격실의 대향 단부에 주입 부재를 갖는 대체로 튜브형의 격실이며, 예를 들면 환자에게 약물을 주입할 수 있는 바늘, 노즐 등과 같은 것이다.
일정 양의 약물을 주입하기 위해, 스토퍼는 압력에 노출되는 바, 즉 간단한 손잡이식 주사기의 경우에 손가락에 의해 수동으로 실시될 수 있는 플런저 막대에 의해 또는 자동 또는 반자동 주입기에서 보편적인 스프링과 같은 압력 수단에 의해 격실 내로 푸시된다.
많은 경우에, 특정한 지정된 양의 약물을 주입할 수 있는 것이 바람직하다. 이는 예를 들어 격실이 빌 때까지 복수의 특정한 설정된 정량을 주입할 수 있는 복수회 투여량(multi-dose) 주입 장치의 경우에 그러하다. 특정 투여량이 주입 전에 설정될 수 있는 유럽 특허 출원 제05104734.8호에 일 예가 개시되어 있다. 개시된 주입 장치는 특정 투여량을 주입하기 위해 약물에 압력을 가하기 위한, 즉 플런저 막대를 용기 내로 푸시하고 따라서 스토퍼를 용기 내로 푸시하기 위한 스프링 수단을 구비한다.
투여량의 주입은 다소 탄성적인 스토퍼와 카트리지 내표면 사이의 마찰을 극복하기 위해서 또한 액체 형태의 약물을 주입 부재 내의 매우 작은 통로를 통해서 가능하다면 예정된 시간 내에 밀어낼 수 있도록 스프링 수단으로부터 특정 힘을 필요로 한다.
스토퍼와 같은 가압 부품과 또한 비뉴턴식(non-newtonian)인 경우 약물의 탄성으로 인해, 스토퍼가 소정 거리를 이동하고 투여량이 주입되었을 때에도 지배 압력이 존재한다. 이는 매우 높은 점성을 갖는 약물, 탄성 특성을 갖는 약물을 취급할 때 특히 두드러진다.
고점성을 갖는 이 형태의 물질에 의해, 또한 주입 부재의 매우 작은 통로가 종종 사용되기 때문에, 훨씬 큰 힘이 요구되고, 성분의 탄성으로 인해, 압력이 감압될 때 주입을 수행한 후에도 특정한 소량의 물질이 주입 부재로부터 나오는 바, 즉 주입 부재로부터 약간의 점적(drip)이 있으며, 이는 특히 환자를 치료할 때 바람직하지 않고, 상기 물질은 환자의 피부 상에 점적될 수도 있으며, 어쩌면 염증 또는 불편하고 바람직하지 않은 효과를 초래할 수 있다.
한 가지 해결책이 WO 2008/020023 A1에 개시되어 있다. WO 2008/020023 A1의 장치는 투여량 주입 이후 일체의 남아있는 압력을 해방시키기 위해 플런저 막대가 원위 방향으로 이동하게 만드는 기구를 포함한다. 이 기구는 상호 협력하는 래칫 또는 그 위에서 롤러가 이동하는 "웨이브-형상" 표면을 포함하며, 이것들은 모두 플런저 막대의 원위 방향 이동을 생성하기 위한 것이다.
WO 2008/020023 A1에 따른 해결책의 단점은 서로 상호작용해야 하는 기계적 부품들이 있다는 점인데, 이것은 한편으로는 소음과 진동을 초래할 것이고 다른 한편으로는 마찰 증가로 이어질 수 있으며, 이러한 마찰 증가는 더 크고 더 강력한 스프링이 감당해야 한다.
많은 약물 주입 장치의 플런저 막대는 나사식이고 나사식 너트와 협력하며, 따라서 플런저 막대를 전진시킬 때 플런저 막대가 회전하거나 너트가 회전한다. 일회용 약물 주입 장치의 경우에, 이러한 해결책은 매우 잘 작용하는데, 그 이유는 플런저 막대가 그 최전방 위치로 이동하고, 약물 용기가 비워지며, 약물 주입 장치가 폐기될 수 있기 때문이다. 그러나, 약물 투여량을 주입하기 위한 자동 기구를 사용하는 재사용 가능한 약물 주입 장치의 경우에는, 나사식 플런저 막대를 사용할 때 문제가 있는데, 그 이유는 이들 막대가 그 원위치로 복귀 나사이동해야 하기 때문이다. 나사식 플런저 막대가 그 원위치로 복귀 나사이동되는 펜 주입기를 개시하는 EP 0937471 A1에 일 예가 개시되어 있다.
이 작업은 대부분의 사용자가 인식하지 못하며, 플런저 막대가 얼마나 멀리 복귀 나사이동해야 하는지에 대한 불확실성이 있을 수 있다는 점에서 장치의 잘못된 취급으로 이어질 수도 있다. 또한, 주입 기구, 및 주입과 연관된 기구가 플런저 막대의 복귀를 허용하지 않는 다수의 약물 주입 장치가 존재한다.
따라서 흘림(drooling)을 회피하기 위해 약물 주입 장치를 갖는 압력 해방 상황의 취급에 관하여 발전의 여지가 있다.
본 발명의 목적은 약물 주입 장치 내에 약물 용기가 배치될 때 약물 용기의 스토퍼에 관한 플런저 막대의 위치설정을 취급할 뿐 아니라 사용후 약물의 의도치 않은 주입, 소위 흘림이 방지되거나 적어도 최소화되는 약물 주입 장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 독립 청구항의 특징에 따른 약물 주입 장치에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시예는 종속 청구항의 요지를 형성한다.
본 발명의 주요 양태에 따르면, 약물 주입 장치는 원위 하우징 부분과, 그 원위 단부에 가동 스토퍼를 포함하는 약물 용기를 수용하도록 구성된 근위 하우징 부분을 포함하고, 상기 하우징 부분들은 상호 부착되도록 구성되며; 상기 약물 주입 장치 내에 배치되고 장치의 종방향으로 이동 가능한 나사식 플런저 막대를 포함한다. 추가로, 플런저 힘 수단이 상기 나사식 플런저 막대와 작동적으로 결합되며, 플런저 막대를 스토퍼에 대하여 위치설정하고 흘림을 회피하기 위해 상기 나사식 플런저 막대 상에 비틀림력과 인장력 양자를 가하도록 구성된다.
상기 근위 하우징 부분은 약물 용기를 수용하는 약물 용기 홀더로서 제공되는 것이 바람직하다. 약물 용기는 탄성 재료의 가동 스토퍼가 약물 용기의 원위 단부를 둘러싸는 상태로 제공될 수 있다. 약물 용기 홀더는 예를 들어 주사 바늘을 부착하기 위해 그 근위 단부에 네크부(neck)가 구비되는 상태로 제공될 수 있다.
상기 하우징 부분들은 근위 하우징 부분을 원위 하우징 부분과 부착하기 위해 착검식 이음쇠(bayonet fittings), 나사산 등과 같은 적합한 부착 수단을 포함하는 것이 바람직하다.
세장형 및 나사식 플런저 막대는 원위 하우징 부분 내부에 배치될 수 있다. 플런저 막대는 약물 주입 장치의 종축 또는 종방향과 대체로 일치하는 종축을 갖는다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 플런저 막대는 그 외표면 상의 나사산뿐 아니라 종방향 연장 홈을 포함한다. 막대의 외표면 상에도 설치되는 홈은 막대의 횡방향으로 볼 때 막대의 양쪽에 배치된다. 예를 들어, 나사식 플런저 막대는 두 개, 세 개 또는 네 개의 대향하는 종방향 홈을 포함한다.
바람직한 실시예에 따르면, 약물 주입 장치는 상기 나사식 플런저 막대를 장치의 근위 단부쪽으로 구동하도록 구성된 구동 너트를 추가로 포함한다. 추가로, 약물 주입 장치는 상기 구동 너트를 구동하도록 구성된 구동력 수단을 포함한다.
상기 구동 너트는 플런저 막대를 구동/이동/변위시키도록 구성된다. 이는 원위 하우징 부분의 벽과 접촉하는 근위 단부면을 갖는다. 원위 하우징 부분의 벽은 원위 하우징 부분의 근위 영역에 설치되고 장치의 종축에 횡방향으로 연장되는 것이 바람직하다. 상기 벽에는 나사식 플런저 막대가 통과 연장되는 중심 개구가 제공된다.
구동 너트는 나사식 플런저 막대에 제공된다. 예를 들어, 나사식 플런저 막대와 구동 너트는 동심적으로 배치된다. 이 예에서, 구동 너트에는 구동 너트의 종방향으로 연장되는 중심 개구가 제공된다. 나사식 플런저 막대는 중심 개구를 통해서 연장된다. 추가로, 구동 너트는 중심 개구의 내표면의 표면의 적어도 종방향 부분과 적어도 원주방향 부분에 하나 이상의 나사산을 포함한다. 하나 이상의 나사산은 나사식 플런저 막대의 나사산과 일치하는 형상 및 피치를 갖는다. 따라서, 플런저 막대가 중심 개구를 통해서 연장되도록 배치될 때 막대의 나사산은 구동 너트의 상대-나사산에 의해 결합될 수 있다. 즉, 구동 너트는 플런저 막대와 나사결합된다.
구동력 수단은 구동 너트를 구동하도록 구성된다. 구동력 수단은 실질적인 원통형 구성의 바람직하게 세장형 구동 샤프트, 비틀림 구동 스프링, 근위 스프링 부착 부재, 및 원위 스프링 부착 부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 구동 너트의 원위 단부는 구동 샤프트에 작동적으로 연결된다. 구동 너트와 구동 샤프트 사이의 연결부는 다수의 쐐기형 돌기가 제공되는 구동 너트 상의 내주면을 포함한다. 상기 내주면은 구동 너트의 원위 단부에 설치되는 것이 바람직하다. 쐐기형 돌기는 내주면으로부터 구동 너트의 중심축을 향해서, 즉 중심 개구의 중심을 향해서 연장된다. 또한, 쐐기형 돌기는 구동 너트의 종방향으로 티스(teeth)형으로 연장된다. 돌기들은 등거리에 있는 것이 바람직하다.
쐐기형 돌기는 예를 들어 구동 샤프트의 근위 단부에 배치되는 아암과 협력하도록 구성 및 형상화된다. 상기 아암은 구동 샤프트의 종방향에 횡단하는 원주 방향으로 연장될 수 있다. 즉, 아암은 곡선 형상을 가질 수 있으며, 장치의 종축에 수직한 평면에서 연장될 수 있다. 아암의 자유 단부에는 반경방향 외측으로 연장되는 돌기가 제공되며, 이들 돌기는 구동 너트의 쐐기형 돌기와 접촉하는 바, 즉 작동적으로 상호작용 또는 결합된다. 바람직하게 곡선형인 아암은 그 일 단부에서 구동 샤프트의 외표면에 고정되거나 연결되고, 각 아암의 타 단부는 자유 단부이다. 따라서, 상기 아암들은 아암의 자유 단부와 구동 샤프트의 외표면 사이의 간격에 따라서 구동 샤프트의 표면을 향해 편향될 수 있다.
연결부의 이러한 설계는 구동 너트에 대한 구동 샤프트의 일방향 회전 운동은 허용하지만[아암(들)이 구동 샤프트의 표면을 향해서 편향됨], 구동 샤프트와 구동 너트 사이의 반대 회전 방향으로의 회전은 로킹시킨다. 이러한 반대 회전 방향은 아암들이 구동 샤프트 표면으로부터 멀리 편향되게 할 것이지만, 이는 돌기와 쐐기형 돌기의 결합에 의해 방지된다. 바람직한 실시예에서, 구동 샤프트는 적어도 하나의 아암을 포함하며, 대안적인 실시예는 두 개 또는 세 개의 아암을 갖는다.
바람직한 실시예에 따르면, 약물 주입 장치는 상기 나사식 플런저 막대에 대해 회전운동은 로킹될 수 있지만 종방향 슬라이딩은 가능하게 연결되는 가이드 부재로서, 로킹 및 해제 기구에 의해 상기 하우징 부분들이 상호 연결될 때 가이드 부재의 회전이 방지되는 로킹 상태와 상기 하우징 부분들이 분리될 때 가이드 부재의 회전이 허용되는 해제 상태 사이에서 전환되도록 구성되는 가이드 부재를 포함한다.
상기 가이드 부재에는 나사식 플런저 막대가 추가로 끼워지는 중심 종방향 통로가 제공될 수 있다. 상기 중심 통로에는 가이드 부재의 종방향으로 연장되고 반경방향 내측으로 향하는 돌기와 같은 가이드가 제공될 수 있다. 가이드는 예를 들어 가이드를 따르는 플런저 막대의 종방향 이동은 허용하지만 나사식 플런저 막대의 회전은 방지하기 위해 나사식 플런저 막대의 홈에 상보적인 형상을 갖는다. 가이드 부재의 외주면에는 쐐기 형상이 바람직한 스플라인 또는 유사 릿지(ridge)가 제공된다.
상기 가이드 부재가 해제 상태에 있을 때 나사식 플런저 막대에 작용하는 비틀림력은 상기 나사식 플런저 막대가 장치의 근위 단부를 향해서 가압되도록 인장력을 초과하며, 상기 가이드 부재가 로킹 상태에 있을 때 상기 나사식 플런저 막대에 작용하는 인장력은 나사식 플런저 막대가 장치의 원위 단부를 향해서 가압되도록 인장력을 초과한다.
전술했듯이, 상기 나사식 플런저 막대는 상기 스토퍼에 작용하도록 구성된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 플런저 힘 수단은 예비-인장되고 나사식 플런저 막대 내부에 비틀림 배치되는 스프링 부재를 포함하며, 상기 플런저 힘 수단은 근위 부분에 부착되는 근위 단부 및 지지 부재에 부착되는 원위 단부를 갖는 스프링 부재를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 스프링 부재는 추가로 견인 및 비틀림 특성을 나타낸다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 스프링 부재는 인장 스프링이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 플런저 막대 힘 수단의 스프링 부재(이하, 플런저 막대 제어 스프링으로 명명됨)는 예비-인장되며 나사식 플런저 막대의 세장형 공동 내부에 비틀림 배치된다. 플런저 힘 수단에 포함되는 고정 부재 또는 나사식 플런저 막대의 근위 부분은 나사식 플런저 막대의 근위 단부에 부착될 수 있으며, 상기 고정 부재에는 플런저 막대 제어 스프링의 근위 단부가 부착된다. 고정 부재의 근위 단부에는 스피너(spinner)가 회전 가능하게 배치될 수 있다.
또한, 플런저 막대 제어 스프링의 원위 단부는 지지 부재에 부착될 수 있으며, 이 지지 부재는 구동력 수단에 부착될 수 있다. 지지 부재는 나사식 플런저 막대의 원위 단부로부터 공동 내로 연장하도록 제공된다. 지지 부재는 플런저 막대 제어 스프링 내부에서 지지 부재로부터 근위 방향으로 연장되는 가이드 핀을 포함할 수 있다. 가이드 핀의 기능은 플런저 막대 제어 스프링의 좌굴을 방지하는 것이다.
지지 부재는 두 개의 대향 배치되고 횡방향으로 연장되는 빔을 추가로 포함할 수 있다. 이들 빔은 원위 스프링 부착 부재에 대한 아암의 위치가 로킹되도록 아암이 원위 스프링 부착 부재를 통해서 연장될 때 구동 샤프트의 아암들 중 두 개의 아암 사이에, 즉 두 아암 사이의 갭에 끼워지도록 배열 및 설계된다. 따라서 지지 부재는 또한 원위 스프링 부착 부재에 로킹되며 따라서 구동 샤프트에 로킹된다.
전술했듯이, 플런저 막대 제어 스프링은 인장 스프링이며, 장치가 조립될 때 인장 스프링이 견인 및 비틀림 특성을 보여주도록 선택된다. 나사식 플런저 막대가 초기의 가장 먼 위치에 있을 때, 플런저 막대 제어 스프링은 나사식 플런저 막대의 초기의 가장 먼 위치로부터 가장 신장된 근위 위치로 항상 원위 방향으로 나사식 플런저 막대의 견인력을 초래한다. 추가로, 플런저 막대 제어 스프링은 지지 부재의 빔이 구동 샤프트의 아암들 사이에 로킹되기 전에 지지 부재를 구동 샤프트 및 원위 부착 부재에 대해 회전시킴으로써 장치의 조립 중에 비틀려 있다. 플런저 막대 제어 스프링의 비틀림은, 나사식 플런저 막대에 비틀림력이 작용하여 플런저 막대를 가장 신장된 근위 위치로부터 초기의 가장 먼 위치로 항상 근위 방향으로 가압하도록 설정된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 장치는 상기 가이드 부재가 해제 상태에 있을 때 상기 구동 너트가 로킹되도록 상기 구동 너트에 작동적으로 연결되는 작동(actuation) 기구를 추가로 포함한다.
본 발명의 추가 양태에 따르면, 상기 작동 기구는 조작 시에 상기 구동 너트를 해제할 수 있고, 따라서 상기 나사식 플런저 막대를 장치의 근위 단부쪽으로 구동하기 위한 상기 구동 수단을 해제할 수 있는 수동 조작가능한 작동 부재를 추가로 포함한다.
본 발명의 최종 양태에 따르면, 상기 약물 주입 장치는 재사용 가능한 자동-주입기이다.
상기 작동 기구는, 예를 들어, 구동 너트의 외표면 상에 원주방향으로 연장되는 티스 또는 돌기를 포함한다. 이들 티스는 작동 기구에 포함되는 링-형상 부재의 내표면 상의 교합 티스 또는 돌기와 협력하도록 구성된다. 작동 기구는 링-형상 부재가 부착되는, 판 또는 슬라이드 버튼 형태의 수동 조작식 작동 부재를 추가로 포함할 수 있다. 작동 부재는 사용자에 의한 접근을 위해 원위 하우징 부분의 외표면 상에 배치되는 것이 바람직하다. 작동 기구는, 벽과 링-형상 부재 사이에 배치되고 링-형상 부재를 원위 방향으로 가압하여 구동 너트와 결합시키는 스프링을 추가로 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 근위 고정 부재의 근위 부분은 나사식 플런저 막대의 근위 단부와 연결된다. 추가로, 상기 지지 부재는 상기 구동력 수단에 연결될 수 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 약물 주입 장치는 회전 가능한 구동 샤프트 및 비틀림 구동 스프링을 포함하며, 사용자에 의해 유도되는 구동 샤프트의 회전에 의해 상기 비틀림 구동 스프링이 인장된다. 비틀림 구동 스프링력은, 사용자에 의한 약물 주입 장치의 작동이 나사식 플런저 막대를 상기 비틀림 구동 스프링의 인장으로 인해 종방향으로 이동시키도록 상기 나사식 플런저 막대에 작용한다.
구동 수단의 비틀림 구동 스프링은 구동 샤프트의 외표면 주위에 권선될 수 있다. 비틀림 구동 스프링의 근위 단부는 예를 들어, 구동 너트에 인접하여 구동 너트의 원위에 배치되는 근위 스프링 부착 부재에 부착된다. 근위 스프링 부착 부재는 원위 하우징 부분의 적절한 절취부 내에 파지되는 스냅-인 텅(snap-in tongue)에 의해 원위 하우징 부분에 고정된다. 따라서, 근위 스프링 부착 부재는 구동 너트의 원위에 설치되지만, 구동 샤프트는 구동 샤프트의 근위 단부에서의 아암이 구동 너트의 쐐기형 돌기와 결합하기 위해 구동 너트의 중심 개구 내로 연장되도록 근위 스프링 부착 부재로부터 근위로 돌출된다. 따라서, 근위 스프링 부착 부재는 링형 요소이며, 구동 샤프트는 이를 통해서 이동한다.
구동력 수단의 비틀림 구동 스프링은 또한, 원위 스프링 부착 부재에 부착될 수 있는 원위 단부를 갖는다. 원위 스프링 부착 부재는 예를 들어, 하나 이상의 통로가 제공되는 원형 보디를 포함한다. 이들 통로는 원위 스프링 부착 부재를 통해서 장치의 종방향으로, 즉 근위에서 원위로(또는 역으로) 연장된다. 구동 샤프트의 원위 단부에는, 원통형 구동 샤프트의 외표면과 동일 평면에 놓이는 것이 바람직한, 원위 연장 아암이 구비된다. 따라서, 원위 연장 아암은 장치의 종축에 수직한 평면에서 볼 때 링-세그먼트 형상, 즉 곡선형 또는 라운드형 단면 형상을 갖는다. 구동 샤프트의 원위 연장 아암은 이들 통로의 일부를 통과한다. 이들 통로는 또한 중심축 주위로 만곡되는 것이 바람직하다. 아암의 원위 단부에는 횡방향으로 향하는 레지(ledge)가 제공되며, 따라서 아암이 통로에 배치되었을 때 상기 레지는 원위 스프링 부착 부재를 구동 샤프트에 로킹시키기 위해 원위 스프링 부착 부재의 표면과 접촉한다. 다시 말해서, 구동 샤프트는 원위 스프링 부착 부재 상에 스냅 결합된다. 일 실시예에서, 두 개의 아암이 하나의 통로를 통해서 연장되어 제 1 아암 쌍을 형성하며, 다른 두 개의 아암이 다른 통로를 통해서 연장되어 제 2 아암 쌍을 형성한다. 각각의 아암 쌍에 있어서, 레지들은 통로의 양 단부와 결합하도록 반대 방향으로 연장된다. 각 쌍의 두 개의 아암 사이에는 이들 아암이 통로를 통해서 푸시될 때 서로를 향해서 편향되게 할 수 있는 갭이 제공된다.
원위 스프링 부착 부재는 추가로, 노브(knob)를 포함하는 구동 스프링 텐셔너(tensioner)에 작동적으로 부착될 수 있다. 노브가 회전될 때 원위 스프링 부착 부재 및 구동 샤프트가 근위 스프링 부착 부재(원위 하우징 부분에 고정 연결됨)에 대해 회전되고 구동 샤프트와 구동 너트 사이의 연결로 인해 구동 너트에 대해 회전되도록 노브는 장치의 원위 단부에 배치될 수 있다. 구동 스프링이 일 단부에서는 회전되는 원위 스프링 부착 부재와 연결되고 다른 단부에서는 고정되는 근위 스프링 부착 부재에 연결되기 때문에 노브의 회전 작용은 따라서 구동 스프링의 인장을 초래한다.
약물 주입 장치는 로킹 및 해제 기구를 추가로 포함한다. 이러한 기구는 가이드 부재의 스플라인을 둘러싸도록 배치되는 대체로 튜브형 보디를 포함할 수 있다. 튜브형 보디는 두 개 또는 네 개의 대향 배치된 아암을 포함하는 것이 바람직하다. 이들 아암은 대체로 튜브형 보디의 원주 방향으로 연장되며 보디의 대체로 반경 방향으로 휘어질 수 있다. 아암의 내향 표면 상에는 바람직하게 쐐기-형상인 돌기가 다수 배치된다. 돌기는 가이드 부재의 스플라인에 상보적인 프로파일을 갖는 것이 바람직하다. 아암의 외향 표면의 각각에는, 대체로 반경방향 외측으로 향하는 레지가 배치될 수 있다. 레지는 아암이 반경방향 내측으로 강요되도록 약물 용기 홀더가 원위 하우징 부분에 부착될 때 약물 용기 홀더의 내표면과 접촉하도록 설계 및 구성된다.
추가로 상기 로킹 및 해제 기구에는 보디의 내부에 배치되는 링-형상 탄성 부재가 제공될 수 있다. 탄성 부재는 탄성 특성을 갖는 금속으로 제조될 수 있다. 탄성 부재는 원주방향으로 연장되는 텅을 가질 수 있으며, 이들 텅은 보디의 아암의 반경방향 내부에 배치되고, 아암이 반경 방향 외측으로 휘어질 때 아암을 지지하도록 작용한다.
로킹 및 해제 기구의 보디는 약물 용기 포지셔너(positioner) 기구에 포함되는 근위 튜브형 부분과 함께 근위 방향으로 연장된다. 약물 용기 포지셔너 기구는 근위 튜브형 부분 내부에 종방향으로 이동 가능하게 배치되는 것이 바람직한 튜브 형상 푸셔 부재를 포함할 수 있다. 푸셔 부재는 종축에 횡방향인 평면에서 그 외표면 상에 원주 방향으로 다수의 돌기를 가질 수 있다. 이들 돌기는 근위 튜브형 부분의 내표면 상의 대응적으로 배치되고 이격된 세장형 슬릿에 끼워지는 것이 바람직하다. 그러나, 세장형 슬릿은 종방향으로 돌기보다 크며, 따라서 푸셔 부재의 종방향으로 어느 정도의 운동을 허용한다. 푸셔 부재의 내표면에는 약물 용기의 원위로 향하는 단부면과 접촉하도록 의도된 원주방향 레지가 제공될 수 있다. 약물 용기 포지녀서 기구는, 푸셔 부재의 원위 단부면과 와셔 사이에 배치되고 가이드 부재의 근위 단부면과 접촉하며 나사식 플런저 막대가 이를 통해서 연장되는 스프링을 추가로 포함한다.
본 발명이 갖는 장점은 여러가지가 있다. 나사식 막대에 플런저 막대 힘 수단을 배치하고 플런저 막대 힘 수단에 인장력뿐 아니라 비틀림력을 제공함으로써, 가이드 부재가 해제 상태에 있을 때 나사식 플런저 막대가 장치의 근위 단부를 향해서 가압되고 가이드 부재가 로킹 상태에 있을 때 나사식 플런저 막대가 장치의 원위 단부를 향해서 가압되도록 복합 작용이 얻어진다.
약물 용기가 장치에 부착되어야 할 때는 나사식 플런저 막대를 근위 방향으로 가압하는 힘이 사용된다. 나사식 플런저 막대는 이후 부착 시퀀스 중에 비틀림력 및 그 스토퍼에 의해 약물 용기의 원위 단부를 향해서 가압되며, 이는 약물 용기가 적소에 있을 때 나사식 플런저 막대가 약물 용기의 스토퍼에 대해 적절한 위치를 달성하는 것을 의미한다.
또한, 가이드 부재가 로킹 상태에 있을 때, 비틀림력은 가이드 부재가 따라서 플런저 막대가 더 이상 회전할 수 없기 때문에 "비활성화"되며, 인장력은 더 강력한 힘이 될 것이다. 인장력이 장치의 원위 방향으로 작용하기 때문에, 인장력은 플런저 막대를 원위 방향으로 가압할 것이며, 따라서 장치의 부품들 사이의 일체의 유격(play)이 제거될 것이고, 이는 다시 약물 주입 이후 부품들의 움직임 및 지배력으로 인한 장치의 일체의 흘림을 방지할 것이다.
따라서 바람직하게, 인장 특성과 비틀림 특성을 둘 다 보여주는 하나의 단일 스프링에 의해 이중 기능이 얻어진다. 스프링은 가장 가까운 위치에서 가장 먼 위치까지 플런저 막대의 모든 위치를 취급할 수 있도록 예비-인장되는 것이 바람직하다.
플런저 막대 힘 수단의 기능은 또한 나사식 플런저 막대에 나사식으로 연결된 구동 너트의 사용에 의해 바람직하게 촉진되며, 가이드 부재가 해제 상태에 있을 때의 일 위치에서 구동 너트는 나사식 플런저 막대가 회전되어 원위 방향으로 이동될 수 있도록 로킹되고, 가이드 부재가 로킹 상태에 있을 때의 제 2 위치에서 구동 너트는 사용자에 의해 해제될 수 있으며, 상기 해제는 나사식 플런저 막대가 근위 방향으로 직선 이동되게 한다.
본 발명이 갖는 상기 및 기타 양태와 장점은 하기 상세한 설명과 첨부 도면으로부터 자명해질 것이다.
본 발명의 하기 상세한 설명에서는 첨부 도면이 참조될 것이다.
도 1은 본 발명을 포함하는 약물 주입 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 장치의 분해도이다.
도 3은 도 1의 장치의 단면도이다.
도 4는 도 3에서의 Ⅳ 표시 영역의 상세도이다.
도 5 내지 도 9는 도 1의 장치에 포함되는 다양한 부품들의 상세도이다.
도 10은 도 1의 장치의 사시도로서, 두 개의 하우징 부분이 상호 분리된 상태의 사시도이다.
본 출원에서, "원위 부분/단부"라는 용어가 사용될 때, 이것은 약물 주입 장치의 사용 시에 환자의 약물 주입 부위에서 가장 멀리 위치하는 약물 주입 장치의 부분/단부 또는 그 부재의 부분/단부를 지칭한다. 대응적으로, "근위 부분/단부"라는 용어가 사용될 때, 이것은 약물 주입 장치의 사용 시에 환자의 약물 주입 부위에 가장 가깝게 위치하는 약물 주입 장치의 부분/단부 또는 그 부재의 부분/단부를 지칭한다. 또한, "종방향" 또는 "종축"이라는 용어가 사용될 때, 이것은 장치 또는 그 부품을 통한 상기 장치 또는 상기 부품의 최장 연장 방향으로의 방향 또는 축을 지칭한다. 마찬가지로, "횡방향" 또는 "횡축"이라는 용어는 상기 종방향에 대략 수직한 방향으로의 장치 또는 그 부품을 통한 방향 또는 축을 지칭한다. 또한, 달리 언급하지 않으면, 장치의 기계적 구조 및 그 부품들의 기계적 상호연결이 기술되는 하기 상세한 설명의 부분에서, 장치는 초기 비활성 또는 비작동 위치에 있다.
장치의 실시예의 기계적 구조
도면에 도시하듯이, 본 발명에 따른 장치에는 보디(8)(도 1)가 제공되며, 상기 보디는 근위 하우징 부분(10) 및 원위 하우징 부분(12)을 포함한다. 그러나 보디(8)는 여러가지 다른 방식으로 설계될 수도 있음을 알아야 한다. 근위 하우징 부분(10)은 약물 용기(14)(도 2)를 수용하는 약물 용기 홀더로서 제공되며, 따라서 근위 하우징 부분(10)은 이하에서 약물 용기 홀더로 명명될 것이다. 약물 용기(14)에는 약물 용기(14)의 원위 단부를 둘러싸는 탄성 재료의 가동 스토퍼(15)가 제공된다. 약물 용기 홀더(10)의 근위 단부에는 본래 공지된 종래의 주사 바늘(도시되지 않음)을 부착하기 위한 네크부(16)(도 1)가 제공된다. 하우징 부분들에는 약물 용기 홀더(10)를 원위 하우징 부분(12)과 부착하기 위한 착검식 이음쇠, 나사산 등과 같은 적합한 부착 수단(도시되지 않음)이 제공된다.
원위 하우징 부분(12) 내부에는 세장형 플런저 막대(22)(도 2 및 도 5)가 배치되며, 플런저 막대(22)는 그 종축(24)(도 1)에 의해 규정되는 장치의 종방향과 대체로 일치하는 종축을 갖는다. 플런저 막대(22)에는 나사산(26)(도 5)뿐 아니라 플런저 막대(22)의 횡방향으로 볼 때 나사식 플런저 막대(22)의 양쪽에 배치되는 종방향 연장 홈(28)이 제공된다. 도시된 실시예에서, 나사식 플런저 막대는 두 개의 대향하는 종방향 홈을 포함한다.
상기 장치는 구동 너트(30)를 추가로 포함한다. 구동 너트(30)는 플런저 막대(22)를 이하에서 상세히 기술하듯이 각각 구동 또는 이동 또는 변위시키도록 구성된다. 구동 너트(30)는 원위 하우징 부분(12)(도 4)의 벽(32)과 접촉하는 근위 단부면을 갖는다. 원위 하우징 부분의 근위 영역에 위치하는 벽(32)은 장치의 종축에 대해 횡방향으로 연장된다. 벽(32)에는 나사식 플런저 막대(22)가 이를 통해서 연장되는 중심 개구가 제공된다.
구동 너트(30)(도 2 및 도 5)는 나사식 플런저 막대(22)에 제공된다. 보다 구체적으로, 나사식 플런저 막대와 구동 너트는 동심적으로 제공된다. 구동 너트(30)에는 종방향으로 연장되는 중심 개구(34)가 제공되며, 나사식 플런저 막대는 중심 개구(34)(도 5)를 통해서 연장된다. 추가로, 구동 너트(30)는 적어도 원주방향 부분 및 중심 개구(34)의 표면의 적어도 종방향 부분에 나사식 플런저 막대(22)의 나사산(26)과 대응하는 형상 및 피치의 나사산(36)을 포함한다. 따라서, 나사식 플런저 막대(22)의 나사산(26)은 플런저 막대(22)가 중심 개구(34)를 통해서 연장되도록 구성될 때 구동 너트(30)의 상대-나사산(36)에 의해 결합될 수 있는 바, 즉 구동 너트(30)는 플런저 막대(22)와 나사 결합된다.
상기 장치는 상기 구동 너트(30)를 구동하도록 구성된 구동력 수단을 추가로 포함한다. 구동력 수단은 실질적으로 원통형인 구성의 구동 샤프트(38), 비틀림 구동 스프링(48), 근위 스프링 부착 부재(50) 및 원위 스프링 부착 부재(54)를 포함한다. 구동력 수단의 부품들의 연결 및 기능을 후술할 것이다.
추가로, 구동 너트(30)의 원위 단부는 구동 샤프트(38)(도 5)에 작동적으로 연결된다. 구동 너트(30)와 구동 샤프트(38) 사이의 연결부는 다수의 쐐기형 돌기(42)가 제공되는 구동 너트(30) 상의 내주면(40)을 포함한다. 내주면(40)은 구동 너트(30)의 원위 단부에 위치한다. 쐐기형 돌기(42)는 내주면(40)으로부터 구동 너트(30)의 중심축을 향해서, 즉 중심 개구(34)의 중심을 향해서 연장된다. 추가로, 쐐기형 돌기(42)는 구동 너트(30)의 종방향으로 티스형으로 연장된다. 바람직하게, 돌기는 등거리에 위치한다. 쐐기형 돌기(42)는 구동 샤프트(38)의 근위 단부에 배치된 아암(44)과 협력하도록 구성 및 형상화된다. 아암(44)은 구동 샤프트(38)의 종방향에 대해 횡단하는 원주 방향으로 연장된다. 즉, 아암은 곡선 형상을 가지며, 장치의 종축에 수직한 평면에서 연장된다. 아암(44)의 자유 단부에는 반경방향 외측으로 연장되는 돌기(46)가 제공되며, 이들 돌기(46)는 구동 너트(30)의 쐐기형 돌기(42)와 접촉하는 바, 즉 쐐기형 돌기와 작동적으로 상호작용하거나 결합된다. 곡선형 아암은 그 일 단부에서 구동 샤프트(38)의 외표면에 고정되거나 외표면과 연결되고, 각 아암의 다른 단부는 자유 단부이다. 따라서, 아암들은 아암의 자유 단부와 구동 샤프트(38)의 외표면 사이의 간격에 따라서 구동 샤프트(38)의 표면을 향해서 편향될 수 있다. 연결부의 이러한 설계는 구동 너트(30)에 대한 구동 샤프트(38)의 일방향 회전 운동은 가능하게 하지만[아암(들)이 구동 샤프트(38)의 표면을 향해서 편향됨], 구동 샤프트(38)와 구동 너트(30) 사이의 반대 회전 방향으로의 회전은 로킹시킨다. 이러한 반대 회전 방향은 아암들이 구동 샤프트 표면으로부터 멀리 편향되게 할 것이지만, 이는 돌기(46)와 쐐기형 돌기(42)의 결합에 의해 방지된다. 도시된 실시예에서, 구동 샤프트는 이러한 아암(44)을 두 개 포함한다.
구동 수단의 비틀림 구동 스프링(48)(도 2 및 도 6)은 구동 샤프트(38)의 외표면 주위에 권선된다. 비틀림 구동 스프링(48)의 근위 단부는, 구동 너트(30)(도 4)에 인접하여 구동 너트의 원위에 배치되는 근위 스프링 부착 부재(50)에 부착된다. 근위 스프링 부착 부재(50)는 원위 하우징 부분(12)의 적절한 절취부(도시되지 않음) 내에 파지되는 스냅-인 텅(52)(도 6)에 의해 원위 하우징 부분에 고정된다. 따라서, 근위 스프링 부착 부재(50)는 구동 너트(30)의 원위에 설치되지만, 구동 샤프트(38)는 구동 샤프트(38)의 근위 단부에서의 아암(44)이 구동 너트(30)의 쐐기형 돌기(42)와 결합하기 위해 구동 너트(30)의 중심 개구(34) 내로 연장되도록 근위 스프링 부착 부재(50)로부터 근위로 돌출된다. 따라서, 근위 스프링 부착 부재는 링형 요소이며, 구동 샤프트(38)는 이를 통해서 이동한다.
구동력 수단의 비틀림 구동 스프링(48)은 또한 원위 스프링 부착 부재(54)(도 5 및 도 6)에 부착되는 원위 단부를 갖는다. 원위 스프링 부착 부재(54)는 다수의 통로(56)(도 5 및 도 6)가 제공되는 원형 보디를 포함한다. 이들 통로(56)는 원위 스프링 부착 부재(54)를 통해서 장치의 종방향으로, 즉 근위에서 원위로(또는 역으로) 연장된다. 구동 샤프트(38)의 원위 단부에는, 원통형 구동 샤프트(38)의 외표면과 동일 평면에 놓이는 것이 바람직한 원위 연장 아암(58)이 구비된다. 따라서, 원위 연장 아암(58)은 상기 장치의 종축에 수직한 평면에서 볼 때 링-세그먼트 형상, 즉 곡선형 또는 라운드형 단면 형상을 갖는다. 구동 샤프트(38)의 원위 연장 아암(58)은 이들 통로(56)(도 5 및 도 6)의 일부를 통과하며, 이들 통로는 중심축 주위로도 만곡된다. 아암(58)의 원위 단부에는 횡방향으로 향하는 레지(60)가 제공되며, 따라서 아암(58)이 통로(56)에 배치되었을 때 상기 레지(60)는 원위 스프링 부착 부재(54)를 구동 샤프트(38)에 로킹시키기 위해 원위 스프링 부착 부재(54)의 표면과 접촉한다. 다시 말해서, 구동 샤프트(38)는 원위 스프링 부착 부재(54) 상에 스냅 결합된다. 도시된 실시예에서는, 두 개의 아암(58)이 하나의 통로(56)를 통해서 연장되어 제 1 아암 쌍을 형성하며, 다른 두 개의 아암(58)이 다른 통로(56)를 통해서 연장되어 제 2 아암 쌍을 형성한다. 각각의 아암(58) 쌍에 있어서, 레지(60)들은 통로(56)의 양 단부와 결합하도록 반대 방향으로 연장된다. 각 쌍의 두 개의 아암(58) 사이에는 이들 아암(58)이 통로(56)를 통해서 푸시될 때 서로를 향해서 편향되게 할 수 있는 갭이 제공된다.
원위 스프링 부착 부재(54)는 추가로, 노브(62)(도 1 및 도 2)를 포함하는 구동 스프링 텐셔너에 작동적으로 부착되며, 상기 노브는 노브(62)가 회전될 때 원위 스프링 부착 부재(54) 및 구동 샤프트(38)가 근위 스프링 부착 부재(50)[원위 하우징 부분(12)에 고정 연결됨]에 대해 회전되고 전술한 구동 샤프트(38)와 구동 너트(30) 사이의 연결로 인해 구동 너트(30)에 대해 회전되도록 장치의 원위 단부에 배치된다. 따라서, 노브(62)의 회전 작용은, 구동 스프링(48)이 일 단부에서는 회전되는 원위 스프링 부착 부재(54)와 연결되고 다른 단부에서는 고정되는 근위 스프링 부착 부재(50)에 연결되기 때문에 구동 스프링(48)의 인장을 초래한다.
본 발명에 따른 장치는 종방향 중심 통로(66)(도 7)가 제공되는 가이드 부재(64)(도 2 및 도 7)를 추가로 포함하며, 상기 중심 통로(66)에는 나사식 플런저 막대(22)가 추가로 끼워진다. 상기 중심 통로(66)에는 가이드 부재(64)의 종방향으로 연장되고 반경방향 내측으로 향하는 돌기와 같은 가이드(68)(도 7)가 제공된다. 가이드(68)는 예를 들어 가이드(68)를 따르는 플런저 막대의 종방향 이동은 허용하지만 나사식 플런저 막대(22)의 회전은 방지하기 위해 나사식 플런저 막대(22)의 홈(28)에 상보적인 형상을 갖는다. 가이드 부재(64)의 외주면에는 쐐기 형상이 바람직한 스플라인(70) 또는 유사 릿지가 제공되며, 그 기능에 대해서는 후술될 것이다.
추가로 로킹 및 해제 기구가 제공되며, 이 기구는 가이드 부재(64)의 스플라인(70)을 둘러싸도록 배치되는 대체로 튜브형 보디(72)(도 7 및 도 8)를 포함하고, 보디(72)에는 두 개의 대향 배치된 아암(74)(도 7 및 도 8)이 제공된다. 이들 아암(74)은 대략 보디(72)의 원주 방향으로 연장되며 보디(72)의 대체로 반경 방향으로 휘어질 수 있다. 아암(74)의 내향 표면 상에는 바람직하게 쐐기-형상인 돌기(76)가 다수 배치되며, 이들 돌기(76)는 가이드 부재(64)의 스플라인(70)에 상보적인 프로파일을 갖는 것이 바람직하다. 아암(74)의 외향 표면의 각각에는, 대체로 반경방향 외측으로 향하는 레지(78)가 배치된다(도 7 및 도 8). 레지(78)는 후술하듯이 아암(74)이 반경방향 내측으로 강요되도록 약물 용기 홀더(10)가 원위 하우징 부분(12)에 부착될 때 약물 용기 홀더(10)의 내표면과 접촉하도록 설계된다.
추가로 상기 로킹 및 해제 기구에는 보디(72)의 내부에 배치되는 링-형상 탄성 부재(80)(도 7)가 제공되며, 상기 탄성 부재(80)는 예를 들어 탄성 특성을 갖는 금속으로 제조될 수 있다. 탄성 부재(80)에는 원주방향으로 연장되는 텅(82)(도 7)이 제공되며, 이들 텅(82)은 보디(72)의 아암(74)의 반경방향 내부에 배치되고, 아암(74)이 반경 방향 외측으로 휘어질 때 아암(74)을 지지하도록 작용한다.
로킹 및 해제 기구의 보디(72)는 근위 튜브형 부분(84)(도 7)과 함께 근위 방향으로 연장되며, 상기 근위 튜브형 부분(84)은 약물 용기 포지셔너 기구에 포함된다. 약물 용기 포지셔너 기구는 근위 튜브형 부분(84) 내부에 종방향으로 이동 가능하게 배치되는 튜브 형상 푸셔 부재(86)(도 7)를 포함한다. 푸셔 부재(86)는 종축에 횡방향인 평면에서 그 외표면 상에 원주 방향으로 다수의 돌기(88)를 갖는다. 이들 돌기(88)는 근위 튜브형 부분(84)의 내표면 상의 대응적으로 배치되고 이격된 세장형 슬릿(90)에 끼워진다. 그러나, 세장형 슬릿(90)은 종방향으로 돌기(88)보다 크며, 따라서 푸셔 부재(86)의 종방향으로 어느 정도의 운동을 허용한다. 푸셔 부재(86)의 내표면에는 약물 용기(14)의 원위로 향하는 단부면과 접촉하도록 의도된 원주방향 레지(92)(도 7)가 제공된다. 약물 용기 포지녀서 기구는, 푸셔 부재(86)의 원위 단부면과 와셔(96)(도 4) 사이에 배치되고 가이드 부재(64)의 근위 단부면과 접촉하며 나사식 플런저 막대(22)가 이를 통해서 연장되는 스프링(94)(도 4)을 추가로 포함한다.
본 발명에 따르면, 상기 장치는 플런저 막대 힘 수단을 추가로 구비하며, 도시된 실시예에서 상기 플런저 막대 힘 수단은 근위 단부와 원위 단부를 갖고 이하에서 플런저 막대 제어 스프링(도 2 및 도 9)으로 명명되는 스프링 부재(98)를 포함한다. 스프링 부재(98)는 예비-인장되며 나사식 플런저 막대(22)(도 4 및 도 9)의 세장형 공동 내부에 비틀림 배치된다. 플런저 힘 수단에 포함되는 고정 부재(100) 또는 나사식 플런저 막대의 근위 부분은 나사식 플런저 막대(22)(도 4 및 도 9)의 근위 단부에 부착되며, 상기 고정 부재(100)에는 플런저 막대 제어 스프링(98)의 근위 단부가 부착된다. 고정 부재(100)의 근위 단부에는, 스피너(102)(도 4 및 도 9)가 회전 가능하게 배치된다.
추가로 플런저 막대 제어 스프링(98)의 원위 단부는 지지 부재(104)에 부착되며, 이 지지 부재는 후술하듯이 구동력 수단에 부착된다(도 2 및 도 9). 지지 부재(104)는 나사식 플런저 막대(22)의 원위 단부로부터 공동 내로 연장하도록 제공된다. 지지 부재(104)는 플런저 막대 제어 스프링(98) 내부에서 지지 부재(104)로부터 근위 방향으로 연장되는 가이드 핀(106)(도 2 및 도 9)을 구비한다. 가이드 핀(106)의 기능은 플런저 막대 제어 스프링(98)의 좌굴을 방지하는 것이다.
지지 부재(104)는 두 개의 대향 배치되고 횡방향으로 연장되는 빔(108)(도 9)을 추가로 구비한다. 이들 빔(108)은 아암(58)의 위치가 원위 스프링 부착 부재(54)에 대해 로킹되도록 아암(58)이 원위 스프링 부착 부재(54)를 통해서 연장될 때 구동 샤프트(38)의 아암들(58) 중 두 개의 아암 사이에, 즉 두 아암(58) 사이의 갭에 끼워지도록 배열 및 설계된다. 따라서 지지 부재(104)는 또한 원위 스프링 부착 부재(54)에 로킹되며 따라서 구동 샤프트(38)에 로킹된다.
플런저 막대 제어 스프링(98)은 인장 스프링이며, 장치가 조립될 때 인장 스프링이 견인 및 비틀림 특성을 보여주도록 선택된다. 나사식 플런저 막대(22)가 도 3에 도시된 초기의 가장 먼 위치에 있을 때, 플런저 막대 제어 스프링(98)은 나사식 플런저 막대(22)의 초기의 가장 먼 위치로부터 도 10에 도시된 그 가장 신장된 근위 위치로 항상 원위 방향으로 나사식 플런저 막대(22)의 견인력을 초래한다. 추가로, 플런저 막대 제어 스프링(98)은 지지 부재(104)의 빔(108)이 구동 샤프트(38)의 아암(58)들 사이에 로킹되기 전에 지지 부재(104)를 구동 샤프트(38) 및 원위 부착 부재(54)에 대해 회전시킴으로써 장치의 조립 중에 비틀려 있다. 플런저 막대 제어 스프링(98)의 비틀림은, 나사식 플런저 막대(22)에 비틀림력이 작용하여 플런저 막대를 도 10에 도시된 그 가장 신장된 근위 위치로부터 도 3에 도시된 초기의 가장 먼 위치로 항상 근위 방향으로 가압하도록 설정된다.
구동 너트(30)는 추가로 작동 기구에 작동적으로 연결된다. 작동 기구는 구동 너트(30)의 외표면 상에 원주방향으로 연장되는 티스(110)(도 2 및 도 8) 또는 돌기를 포함한다. 이들 티스(110)는 작동 기구에 포함되는 링-형상 부재(114)의 내표면 상의 교합 티스(112) 또는 돌기와 협력하도록 구성된다. 작동 기구는 링-형상 부재(114)가 부착되는, 판 또는 슬라이드 버튼 형태의 수동 조작식 작동 부재(116)를 추가로 포함한다. 작동 부재(116)는 사용자에 의한 접근을 위해 원위 하우징 부분(12)(도 1)의 외표면 상에 배치된다. 작동 기구는, 벽(32)과 링-형상 부재(114) 사이에 배치되고 링-형상 부재(114)를 원위 방향으로 가압하여 구동 너트(30)와 결합시키는 스프링(118)(도 2 및 도 4)을 추가로 포함한다.
상기 실시예의 기능 및 작동에 대한 설명
전술한 장치의 실시예가 사용될 때, 이는 투여량 주입을 위해 준비되어야 한다. 초기에 약물 용기는 장치 내부에 배치되어야 한다. 따라서, 사용자는 약물 용기 홀더(10)뿐 아니라 원위 하우징 부분(12)을 파지하고, 이들을 서로에 대해 회전시켜 약물 용기 홀더(10)가 원위 하우징 부분(12)으로부터 해제되게 한다. 사용자는 이후 약물 용기(14)를 용기 홀더(12) 내부에 배치할 수 있으며, 따라서 약물 용기(14)의 네크부는 용기 홀더(10)의 네크부(16) 내부의 적소에 위치한다.
사용자는 이후 용기 홀더(10)의 원위 단부를 약물 용기(14)의 원위 단부와 함께 원위 하우징 부분(12)의 근위 단부를 향해 이동시키며, 그곳으로부터 나사식 플런저 막대(22)가 돌출한다(도 10). 나사식 플런저 막대(22)는 비틀림력에 의해 플런저 막대 제어 스프링(98)에 의해 근위 방향으로 가압되도록 돌출한다. 이 비틀림력은 가이드 부재(64)가 해제 상태에 있고 회전 가능할 때 나사식 플런저 막대(22)를 근위 방향으로 회전 가압하며, 이 경우에 비틀림력은 압력 해제 스프링(98)의 인장력보다 크다. 가이드 부재(64)의 해제 상태는, 가이드 부재 로킹 기구의 아암(74)의 돌기(76)가 탄성 부재(80)의 텅(82)의 힘에 의해 반경방향 외측으로 휘어지기 때문에 가이드 부재(64)의 스플라인(70)과의 접촉에서 벗어나는 것과, 구동 너트(30)가 그 티스(110)가 작동 기구의 링-형상 부재(114)의 티스(112)와 결합하기 때문에 회전 로킹되는 것을 특징으로 한다.
이제 연결 시퀀스 중에 플런저 막대가 스토퍼(15)에 대해 약물 용기(14)의 원위 단부에 위치되어야 할 때, 스토퍼는 스피너(102)와 접촉하고 나사식 플런저 막대(22) 상에 원위 방향으로 작용하며, 나사식 플런저 막대(22)는 (현재 로킹되어 있는) 구동 너트(30)와의 연결로 인해 원위 방향으로 회전식으로 나사 복귀되고, 여기에서 회전은 스피너(102)에 의해 촉진된다. 나사식 플런저 막대의 홈(28)과 가이드 부재(64)의 중심 통로(66) 내의 가이드(68) 사이의 연결로 인해 가이드 부재(64)는 이후 나사식 플런저 막대(22)와 함께 회전한다. 또한, 나사식 플런저 막대(22)의 원위 방향으로의 회전 운동은 나사식 플런저 막대 제어 스프링(98)이 비틀리게 만들 것인데, 이는 플런저 막대 제어 스프링의 근위 단부가 나사식 플런저 막대(22)에 회전 로킹되는 고정 부재(100)에 부착되고 플런저 막대 제어 스프링(98)의 원위 단부가 전술한 원위 스프링 부착 부재(54)에 로킹되는 고정 지지 부재(104)에 부착되기 때문이다.
약물 용기 홀더(10)가 원위 하우징 부분(12)에 대해 적절한 위치로 이동되었을 때, 약물 용기 홀더(10)는 적절한 부착 수단에 의해 원위 하우징 부분(12)에 로킹된다. 나사식 플런저 막대(22)의 근위 단부와 약물 용기(14)의 스토퍼(15)의 원위 단부면의 접촉으로 인해, 나사식 플런저 막대(22)는 장치가 투여량 주입을 위한 준비가 되었을 때 정확한 출발 위치에 있다. 따라서, 상기 장치는 이제 "로딩"된다. 약물 용기 홀더(10)가 로킹의 아암(74)의 레지(78) 상에 작용하여 아암(74)이 반경방향 내측으로 푸시되도록 기구를 해제할 것이기 때문에 가이드 부재(64)는 이제 회전 로킹된다. 이는 아암(74) 상의 내향 돌기(76)가 가이드 부재(64)의 스플라인(70)과 결합되게 하며 따라서 가이드 부재(64)는 로킹 상태에 놓이게 된다.
이제 가이드 부재(64)가 로킹 상태에 있을 때, 플런저 막대 제어 스프링(98)의 인장력은 비틀림력을 초과하며, 이 인장력은 나사식 플런저 막대(22)를 원위 방향으로 견인하는 경향이 있다. 나사식 플런저 막대(22)와 구동 너트(30) 사이의 나사식 연결은 또한 구동 너트가 원위 방향으로 견인되게 하여, 두 부품 사이의 일체의 유격을 제거한다. 또한 구동 너트(30)에 작용하고 구동 너트와 접촉하는 부품들 사이의 일체의 다른 가능한 유격은 압력 해제 스프링(98)으로부터의 인장력에 의해 제거될 것이며, 나사식 플런저 막대(22)를 원위 방향으로 견인할 것이다.
또한, 약물 용기 홀더(10)와 원위 하우징 부분(12)이 연결될 때, 약물 용기(14)의 원위 단부는 푸셔 부재(86) 내에 끼워질 것이며 푸셔 부재(86) 내부의 레지(92)와 접촉할 것이다. 푸셔 부재(86)를 근위 방향으로 가압하는 스프링(94)으로 인해, 약물 용기(14)도 근위 방향으로 푸시될 것이고 따라서 그 근위 단부면은 약물 용기 홀더(10)의 내표면과 접촉될 것이다. 따라서 약물 용기(14)는 약물 용기 홀더(10)에 대해 적절한 위치를 갖고 따라서 약물 주입 부재를 부착하기 위한 네크부(16)에 대해 적절한 위치를 갖는 것이 확인된다.
약물 투여량을 주입하기 위해 노브(62)가 회전되며, 이는 구동 샤프트(38)가 회전되게 하고, 따라서 그 아암(44)은 구동 너트(30)의 쐐기형 돌기(42) 위를 슬라이딩할 것이다. 그러나 아암(44) 및 쐐기형 돌기(42)의 가요성은 구동 샤프트(38)의 회전 복귀를 방지할 것이다. 비틀림 구동 스프링(38)의 원위 단부가 부착되는 원위 스프링 부착 부재(54)가 비틀림 구동 스프링(38)의 근위 단부가 부착되는 고정 근위 구동 스프링 부착 부재(50)에 대해 회전되기 때문에 구동 샤프트(38)의 회전은 비틀림 구동 스프링(48)을 인장한다.
약물 투여량을 주입하기 위해, 사용자는 장치의 근위 단부를 투여량 주입 부위에 대해, 특히 약물 주입 부재가 주사 바늘인 경우 주사 부위에 대해 가압한다. 작동 부재(116)는 이제 수동으로 근위 방향으로 종방향 이동되며, 이는 링-형상 부재(114)의 티스(112)가 구동 너트(30)의 티스(110)와의 접촉에서 벗어나게 만든다. 구동 너트(30)와 구동 샤프트(38)가 쐐기형 돌기(42)에 작용하는 그 아암을 통해서 연결되므로, 구동 너트(30)는 비틀림 구동 스프링(48)의 힘에 의해 회전할 수 있다. 이어서 구동 너트(30)와 나사식 플런저 막대(22) 사이의 나사식 연결과 가이드 부재(64)에 의한 나사식 플런저 막대의 회전 로킹으로 인해, 나사식 플런저 막대(22)는 구동 너트(30)가 회전할 때 근위 방향으로 직선적으로 강요된다. 나사식 플런저 막대(22)의 근위 방향으로의 이동은 약물 용기(14) 내부의 스토퍼(15)도 근위 방향으로 이동되게 하며 약물 투여량이 약물 주입 부재를 통해서 토출되게 한다.
상기 장치에 의해 투여량 주입 작업이 이루어졌을 때, 장치 내부 부품에 작용하는 힘이 남아있을 수 있지만, 플런저 막대 제어 스프링(98)의 원위 방향으로의 견인 작용으로 인해 일체의 유격이 전술한 바와 같이 제거되었으며, 남아있는 힘으로 인한 부품들의 모든 움직임이 제거되었다.
특히 그 나사산에 의해 나사식 플런저 막대(22)에 작용하는 구동 너트(30)의 움직임과 나사식 플런저 막대(22)가 근위 방향으로 가압되었을 때 투여량 주입 시퀀스의 종료 위치에서 구동 너트(30)에 작용하는 구동 수단의 움직임을 초래할 수 있는 일체의 유격이 플런저 막대 제어 스프링(98)에 의해 제거되었다. 따라서, 플런저 막대 제어 스프링(98)에 의한 부품들 사이의 일체의 유격의 제거로 인해, 스토퍼(15)의 모든 주입후 움직임이 제거되며, 따라서 약물 주입 장치로부터의 약물의 흘림이 효과적으로 감소되거나 최소화된다.
용기가 비워졌을 때, 하우징 부분들은 상호 결합해제되며, 비워진 용기는 제거되고, 신규 용기가 약물 용기 홀더 내에 배치되며, 하우징 부분은 전술한 바와 같이 함께 부착된다.
약물 주입 장치는 재사용 가능한 자동-주입기가 바람직한 것을 알아야 한다.
이상 설명하고 도면에 도시된 실시예들은 단지 본 발명의 비제한적 예로서 간주되어야 하며 특허 청구 범위 내에서 여러가지 방식으로 수정될 수 있다는 것도 알아야 한다.
10: 근위 하우징 부분, 약물 용기 홀더
12: 원위 하우징 부분 14: 약물 용기
15: 스토퍼 16: 약물 용기 홀더의 네크부
22: 나사식 플런저 막대 24: 장치의 종축
26: 나사식 플런저 막대의 나사산 28: 나사식 플런저 막대의 홈
30: 구동 너트 32: 원위 하우징 부분의 벽
34: 구동 너트의 중심 개구 36: 구동 너트의 나사산
38: 구동 샤프트 40: 구동 너트의 내주면
42: 쐐기형 돌기 44: 구동 샤프트의 아암
46: 돌기 48: 비틀림 구동 스프링
50: 근위 스프링 부착 부재 52: 스냅-인 텅
54: 원위 스프링 부착 부재 56: 원위 스프링 부착 부재의 통로
58: 구동 샤프트의 아암 60: 구동 샤프트의 아암의 레지
62: 노브 64: 가이드 부재
66: 중심 통로 68: 가이드
70: 스플라인 72: 보디
74: 보디의 아암 76: 돌기
78: 아암의 레지 80: 탄성 부재
82: 텅 84: 근위 튜브형 부분
86: 푸셔 부재 88: 돌기
90: 근위 튜브형 부분의 슬릿 92: 근위 튜브형 부분의 레지
94: 스프링 96: 와셔
98: 플런저 막대 제어 스프링 100: 고정 부재
102: 스피너 104: 지지 부재
106: 가이드 핀 108: 지지 부재의 빔
110: 구동 너트의 티스 112: 링-형상 부재의 티스
114: 링-형상 부재 116: 작동 부재
118: 스프링

Claims (17)

  1. 약물 주입 장치로서,
    원위 하우징 부분(12),
    가동 스토퍼(15)를 포함하는 약물 용기(14)를 수용하도록 구성되는 근위 하우징 부분(10)에 있어서, 상기 원위 하우징 부분(12)과 상기 근위 하우징 부분(10)은 상호 부착되도록 구성되는 상기 근위 하우징 부분(10), 및
    상기 약물 주입 장치 내에 배치되고 상기 장치의 종방향으로 이동 가능한 나사식 플런저 막대(22)를 포함하는, 상기 약물 주입 장치에 있어서,
    예비-인장되고 나사식 플런저 막대(22) 내부에 비틀림 배치되는 스프링 부재(98)를 추가로 포함하며, 상기 스프링 부재(98)는, 상기 나사식 플런저 막대(22)와 작동적으로 결합되며, 상기 나사식 플런저 막대를 스토퍼에 대하여 위치설정하고 흘림을 회피하기 위해 상기 나사식 플런저 막대(22) 상에 비틀림력과 인장력 양자를 가하도록 구성되는 것을 특징으로 하는
    약물 주입 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 나사식 플런저 막대(22)를 상기 장치의 근위 단부를 향해서 구동하도록 구성된 구동 너트(30)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는
    약물 주입 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 구동 너트를 구동하도록 구성된 구동력 수단(38, 48, 50, 54)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는
    약물 주입 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 나사식 플런저 막대(22)에 대해 회전운동은 로킹 가능하지만 종방향 슬라이딩은 가능하게 연결되는 가이드 부재(64)를 추가로 포함하며, 상기 가이드 부재(64)는, 로킹 및 해제 기구(72, 74, 76, 78, 80)에 의해, 상기 하우징 부분들이 상호 연결될 때 상기 가이드 부재(64)의 회전이 방지되는 로킹 상태와 상기 하우징 부분들이 분리될 때 상기 가이드 부재(64)의 회전이 허용되는 해제 상태 사이에서 전환되도록 구성되는 것을 특징으로 하는
    약물 주입 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 가이드 부재(64)가 해제 상태에 있을 때 상기 나사식 플런저 막대(22)에 작용하는 비틀림력은 상기 나사식 플런저 막대(22)가 상기 장치의 근위 단부를 향해서 가압되도록 인장력을 초과하며, 상기 가이드 부재(64)가 로킹 상태에 있을 때 상기 나사식 플런저 막대(22)에 작용하는 인장력은 상기 나사식 플런저 막대(22)가 상기 장치의 원위 단부를 향해서 가압되도록 인장력을 초과하는 것을 특징으로 하는
    약물 주입 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 나사식 플런저 막대(22)는 상기 스토퍼(15)에 작용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는
    약물 주입 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 스프링 부재(98)는 근위 고정 부재(100)에 부착되는 근위 단부 및 지지 부재(104)에 부착되는 원위 단부를 갖는 것을 특징으로 하는
    약물 주입 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 스프링 부재(98)는 견인 및 비틀림 특성을 나타내는 것을 특징으로 하는
    약물 주입 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 스프링 부재(98)는 인장 스프링인 것을 특징으로 하는
    약물 주입 장치.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 장치는, 상기 가이드 부재(64)가 해제 상태에 있을 때 상기 구동 너트(30)가 로킹되도록, 상기 구동 너트(30)에 작동적으로 연결되는 작동 기구를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는
    약물 주입 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 작동 기구는, 조작 시에 상기 구동 너트(30)를 해제하고 그에 따라 상기 나사식 플런저 막대(22)를 상기 장치의 근위 단부쪽으로 구동하기 위한 상기 구동 수단을 해제할 수 있는 수동 조작가능한 작동 부재(116)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는
    약물 주입 장치.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 근위 고정 부재(100)의 근위 부분이 상기 나사식 플런저 막대(22)의 근위 단부와 연결되는 것을 특징으로 하는
    약물 주입 장치.
  13. 제 3 항에 있어서,
    상기 스프링 부재(98)는 근위 고정 부재(100)에 부착되는 근위 단부 및 지지 부재(104)에 부착되는 원위 단부를 갖고,
    상기 지지 부재(104)는 상기 구동 너트(30)를 구동하도록 구성된 상기 구동력 수단(38, 48, 50, 54)에 연결되는 것을 특징으로 하는
    약물 주입 장치.
  14. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    회전 가능한 구동 샤프트(38) 및 비틀림 구동 스프링(48)을 추가로 포함하며, 사용자에 의해 유도되는 구동 샤프트의 회전에 의해 상기 비틀림 구동 스프링이 인장되는 것을 특징으로 하는
    약물 주입 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    비틀림 구동 스프링력은, 사용자에 의한 상기 약물 주입 장치의 작동이 상기 나사식 플런저 막대를 상기 비틀림 구동 스프링(48)의 인장으로 인해 종방향으로 이동시키도록 상기 나사식 플런저 막대에 작용하는 것을 특징으로 하는
    약물 주입 장치.
  16. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 재사용 가능한 자동-주입기인 것을 특징으로 하는
    약물 주입 장치.
  17. 삭제
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