KR102669122B1 - 자동 무침 주사기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 무침 주사기에 관한 것으로서, 본 발명은 주사기 본체; 상기 주사기 본체의 전단에 착탈가능하게 결합되고, 내부에는 약액이 수용되는 노즐; 상기 주사기 본체의 내부에서 전후방으로 이동가능하게 설치되는 스크류; 상기 스프링의 전단에 연결되고, 장전 상태에서 상기 노즐의 내부에 이동가능하게 설치된 밀대를 가압하는 가압핀; 상기 스크류와 상기 가압핀의 사이에 개재되어 장전 시 압축되어 상기 가압핀으로 탄성력을 제공하는 스프링; 상기 주사기 본체의 내부에 설치되고, 상기 스크류를 후방으로 이동시켰다가 전방으로 이동시키며 상기 가압핀을 장전시키는 모터; 및 상기 가압핀이 록킹된 상태(장전 상태)에서 상기 가압핀의 록킹을 해제시켜 상기 약액이 주입되도록 하는 주입 버튼을 포함할 수 있다.

Description

자동 무침 주사기{AUTOMATIC NEEDLE-LESS INJECTOR}

본 발명은 자동 무침 주사기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 간단한 구조로 전기모터를 이용하여 분사 압력을 생성하는 스프링을 자동으로 가압하는 자동 무침 주사기에 관한 것이다.

종래의 무침 주사기는 스프링 가압 방식, 가스 압력 방식과 전기를 이용한 자동 가압 방식이 있다. 스프링 가압 방식은 레버나 나사 구조 등을 이용하여 인력으로 가압함으로써 반복적으로 자주 사용하는 경우에 불편하다. 가스 압력 방식은 대형 가스봄베를 연결하여 사용하거나 소형 가스봄베를 내부에 장착하여 사용하는데, 대형 가스봄베를 이용하는 경우에는 가스 연결 호스 등과 같은 부대 장치가 다수 필요하여 사용하기 불편하고 소형 가스봄베를 이용하는 경우에는 자주 교체해주어야 하는 단점이 있어서 비용이 많이 소요되고 사용하는데 불편하다. 그리고 전기를 이용한 기존의 자동 가압 방식은 연속적으로 사용할 수 있는 장점은 있으나 부피가 크고 무거워서 사용하기 불편한 면이 있다.

한국등록특허 제10-1502752호

따라서, 본 발명의 목적은 간단한 구조로 소형화 및 자동화를 달성하는 자동 무침 주사기를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 주사기 본체; 상기 주사기 본체의 전단에 착탈가능하게 결합되고, 내부에는 약액이 수용되는 노즐; 상기 주사기 본체의 내부에서 전후방으로 이동가능하게 설치되는 스크류; 상기 스프링의 전단에 연결되고, 장전 상태에서 상기 노즐의 내부에 이동가능하게 설치된 밀대를 가압하는 가압핀; 상기 스크류와 상기 가압핀의 사이에 개재되어 장전 시 압축되어 상기 가압핀으로 탄성력을 제공하는 스프링; 상기 주사기 본체의 내부에 설치되고, 상기 스크류를 후방으로 이동시켰다가 전방으로 이동시키며 상기 가압핀을 장전시키는 모터; 및 상기 가압핀이 록킹된 상태(장전 상태)에서 상기 가압핀의 록킹을 해제시켜 상기 약액이 주입되도록 하는 주입 버튼을 포함할 수 있다.

상기 주사기 본체에는 상기 가압핀이 장전될 때 상기 가압핀의 전단이 걸어지는 걸림바가 설치될 수 있다.

상기 주사기 본체에는 상기 스크류의 후단을 감지하는 해제센서 및, 상기 해제센서의 전방에 배치되는 가압센서가 구비되고, 상기 해제센서에 상기 스크류의 후단이 감지되면 상기 모터는 정방향 구동이 정지되고, 상기 모터는 역방향으로 구동되며, 상기 가압센서에 상기 스크류의 후단이 감지되면 상기 모터의 역방향 구동이 정지되며 상기 가압핀이 장전될 수 있다.

상기 밀대의 전단에는 패킹이 구비되고, 상기 노즐의 전단에는 상기 약액이 분사되는 미세홀이 형성될 수 있다.

상기 모터에 구비되어 상기 모터의 구동력이 전달되는 모터축 기어; 상기 모터축 기어에 연결되어 상기 모터의 구동력을 전달받는 웜축 기어; 및 상기 웜축 기어에 연결되어 상기 모터의 구동력을 전달받는 웜 휠을 더 포함하고, 상기 스크류는 상기 웜 휠의 내주면에 맞물리게 연결되고, 상기 웜 휠로부터 상기 모터의 구동력을 전달받아 전후방으로 이동될 수 있다.

상기 모터는 상기 주입 버튼을 눌러 상기 약액이 주입된 후 자동으로 구동되어 상기 가압핀이 장전 상태에 놓이도록 할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 자동 무침 주사기에 의하면 간단한 구조 및 소형화를 달성함은 물론, 자동으로 재장전이 됨으로써 사용성을 극대화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 외부 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 내부 단면도이다.
도 3은 연속주입 노즐을 장착한 본 발명의 내부 단면도이다.
도 4는 본 발명의 가압 단계와 노즐 장착 단계를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 안전 버튼과 주입 버튼을 도시한 외부 사시도이다.
도 6은 도 5의 안전 버튼과 주입 버튼의 구조를 설명하는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 노즐 장착 단계, 주입 버튼 작동 단계, 약물 주입 단계를 도시한 단면도이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 명세서 전체에서, "연결된다"라고 할 때, 이는 둘 이상의 구성요소가 직접적으로 연결되는 것만을 의미하는 것이 아니고, 둘 이상의 구성요소가 다른 구성요소를 통하여 간접적으로 연결되는 것, 물리적으로 연결되는 것뿐만 아니라 전기적으로 연결되는 것, 또는 위치나 기능에 따라 상이한 명칭들로 지칭되었으나 일체인 것을 의미할 수 있다.

이하, 본 발명에 의한 자동 무침 주사기는의 일 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 외부 상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 내부 단면도이며, 도 3은 연속주입 노즐을 장착한 본 발명의 내부 단면도이다.

이에 도시된 바에 따르면, 주사기 본체(100)는 일반적인 주사기와 달리 대략 건(gun) 형태로 만들어질 수 있다. 즉, 이하에서 설명하겠지만, 주사기 본체(100)를 파지한 상태에서 주입 버튼(14)을 누름으로써 약액의 주입이 이루어지는 타입이다.

주사기 본체(100)의 내부에는 모터(1)가 설치된다. 모터(1)는 스크류(6)를 전후방으로 이동시키는 구동력을 제공하는 것으로서, 스크류(6)를 후방으로 이동시켰다가 전방으로 이동시킴으로써 가압핀(8)이 장전 상태가 되도록 한다.

모터(1)에는 구동력이 전달되는 모터축 기어(2)가 구비된다. 그리고, 모터축 기어(2)에는 웜축 기어(3)가 연결되어 모터(1)의 구동력을 전달받는다. 웜 휠(5)은 웜(4)을 통해 모터(1)의 구동력을 전달받는데, 웜 휨(5)의 내주면은 스크류(6)와 맞물리게 연결된다. 결과적으로 모터(1)가 정방향 또는 역방향으로 구동되면 모터축 기어(2), 웜축 기어(3), 웜(4), 웜 휠(5)로 순차적으로 구동력이 전달될 수 있다.

스크류(6)는 주사기 본체(100)의 내부에서 전후방으로 이동가능하게 설치된다. 스크류(6)는 주사기 본체(100)에서 총신(銃身)에 해당되는 긴 부분에 설치되는 것으로서, 모터(1)의 구동에 따라 전방 또는 후방으로 이동된다. 본 실시예에서 스크류(6)는 모터(1)의 정방향 구동 시에는 후방, 역방향 구동 시에는 전방으로 이동될 수 있다.

스크류(6)의 전단에는 가압핀(8)이 연결되는데, 가압핀(8)은 장전 상태에서 노즐의 내부에 이동가능하게 설치된 밀대(21)를 가압한다. 여기에서 가압핀(8)은 스크류(6)의 전단에 직접 연결되는 것은 아니고 그 사이에 개재된 스프링(7)을 통해 간접적으로 연결된다.

스프링(7)은 상술한 바와 같이 스크류(6)와 가압핀(8)의 사이에 개재되어 장전 시 압축되어 가압핀(8)으로 탄성력을 제공하는 역할을 한다. 즉, 스프링(7)은 스크류(6)가 후방으로 이동되었다가 전방으로 이동될 때 압축됨으로써 가압핀(8)으로 탄성력을 전달해 약액을 주입하는 가압력을 제공하게 된다.

상술한 스크류(6), 스프링(7) 및 가압핀(8)의 가압케이스(10)의 내면에 삽입이 되고, 가압케이스(10)의 전단에는 주사기 본체(100)에의 고정을 위한 홀더(9)가 결합된다.

도 4는 본 발명의 가압 단계와 노즐 장착 단계를 도시한 단면도이다.

이를 참조하면, 가압 전 단계에서 모터(1)가 정방향으로 구동되면 모터축 기어(2), 웜축 기어(3), 웜(4), 웜 휠(5)을 통해 순차적으로 구동력이 전달되고, 스크류(6)는 후방으로 이동되고 스크류(6)의 후단이 해제센서(12)에 감지되면 스크류(6)는 정지되고 가압 1단계에 놓이게 된다.

다음으로, 모터(1)는 역방향으로 구동되고, 스크류(6)는 반대방향인 전방으로 이동되는데, 이때 가압핀(8)이 가압케이스(10)의 내면 쪽으로 돌출된 걸림바(16)에 의해 록킹되고 스크류(6)는 계속하여 전방으로 이동된다. 따라서, 스크류(6)와 가압핀(8) 사이에 개재된 스프링(7)이 압축되고 스크류(6)의 후단이 가압센서(11)에 감지되면 모터(1)의 회전이 정지되고 가압 2단계가 완료된다. 즉, 가압 2단계가 되면 가압핀(8)의 장전 상태가 완료되는 것이다.

상기 모터(1)는 이하에서 설명하겠지만 주입 버튼(14)이 눌려 약액이 주입된 후 자동으로 정방향으로 구동되어 상술한 장전 상태가 연속적으로 이루어질 수 있도록 한다.

여기에서 상술한 해제센서(12)는 주사기 본체(100)의 총신 최후단에 배치되고, 가압센서(11)는 해제센서(12)의 전방에 배치될 수 있다.

이때 도 2에서와 같이 주사기 본체(100)의 전단에 구비된 노즐장착부(22)에는 노즐이 결합될 수 있다. 노즐은 노즐 본체(19), 노즐 본체(19)의 내부에서 전후방으로 이동가능하게 설치되는 밀대(21) 및 밀대(21)의 전단에 구비되는 패킹(20)을 포함할 수 있다. 그리고, 노즐 본체(19)의 전단에는 약액이 분사되는 미세홀(30)이 형성된다.

도 3을 참조하면, 노즐 본체(19)의 일측에는 약병(26)이 연속주입 노즐(25)을 통해 결합되고 약병(26)에 수용된 약액은 연속주입 노즐(25)을 통해 노즐 본체(19)의 내부로 주입될 수 있다.

도 5는 본 발명의 안전 버튼과 주입 버튼을 도시한 외부 사시도이고, 도 6은 도 5의 안전 버튼과 주입 버튼의 구조를 설명하는 사시도이다.

이를 참조하면, 도 6의 (a)와 같이 안전 버튼(18)을 누르지 않은 상태에서는 주입 버튼(14)의 작동이 되지 않지만 도 6의 (b)와 같이 안전 버튼(18)을 누르면 안전 버튼(18)에 형성된 홈(27)으로 주입 버튼(14)이 이동될 수 있어 록킹이 해제되고 약액이 주입될 수 있다.

도 7은 본 발명의 노즐 장착 단계, 주입 버튼 작동 단계, 약물 주입 단계를 도시한 단면도이다.

이를 참조하면, 주입 버튼(14)은 버튼스프링(13)에 의해서 초기 위치를 유지하다가 안전 버튼(18)을 검지로 누른 상태에서 주입 버튼(14)을 누르면 연결 바(15)를 통해서 걸림 바(16)를 록킹 위치에서 이동시킴으로써 가압상태인 가압핀(8)의 장전 상태를 해제시키게 된다.

이때, 가압핀(8)이 밀대(21)와 연결된 패킹(20)에 압력을 가하면 노즐 본체(19)와 패킹(20)에 사이에 수용된 약액이 미세홀(30)로 분사되면서 주입된다.

이와 같이 주입 버튼(14)을 작동시켜 약액이 주입된 후 모터(1)는 자동으로 구동되어 가압핀(8)이 장전 상태가 된다. 이 상태에서 다시 주입 버튼(14)을 작동시키면 장전 상태를 해제하여 연속적으로 약물 주입이 가능하다.

한편, 도 2를 참조하면, 주사기 본체(100)에는 주입하는 자세에 따라서 주입 버튼(14)을 작동시키기 어려운 경우에 장전 상태를 해제할 수 있는 보조 버튼(17)이 설치된다. 그리고, 주사기 본체(100)에는 기판(23) 및 모터(1)에 전원을 제공하는 배터리(24)가 설치된다.

상기에서는 본 발명의 특정의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1: 모터 2: 모터축 기어
3: 웜축 기어 4: 웜
5: 웜 휠 6: 스크류
7: 스프링 8: 가압핀
9: 홀더 10: 가압케이스
11: 가압센서 12: 해제센서
13: 버튼스프링 14: 주입 버튼
15: 연결 바 16: 걸림 바
17: 보조 버튼 18: 안전 버튼
19: 노즐 본체 20: 패킹
21: 밀대 22: 노즐장착부
23: 기판 24: 배터리
25: 연속주입 노즐 26: 약병
27: 홈 30: 미세홀

Claims (6)

1. 주사기 본체;
   상기 주사기 본체의 전단에 착탈가능하게 결합되고, 내부에는 약액이 수용되는 노즐;
   상기 주사기 본체의 내부에서 전후방으로 이동가능하게 설치되는 스크류;
   상기 스크류의 전단에 연결되고, 장전 상태에서 상기 노즐의 내부에 이동가능하게 설치된 밀대를 가압하는 가압핀;
   상기 스크류와 상기 가압핀의 사이에 개재되어 장전 시 압축되어 상기 가압핀으로 탄성력을 제공하는 스프링;
   상기 주사기 본체의 내부에 설치되고, 상기 스크류를 후방으로 이동시켰다가 전방으로 이동시키며 상기 가압핀을 장전시키는 모터; 및
   상기 가압핀이 록킹된 상태(장전 상태)에서 상기 가압핀의 록킹을 해제시켜 상기 약액이 주입되도록 하는 주입 버튼을 포함하고,
   상기 주사기 본체에는 상기 스크류의 후단을 감지하는 해제센서 및, 상기 해제센서의 전방에 배치되는 가압센서가 구비되고,
   상기 해제센서에 상기 스크류의 후단이 감지되면 상기 모터는 정방향 구동이 정지되고, 상기 모터는 역방향으로 구동되며, 상기 가압센서에 상기 스크류의 후단이 감지되면 상기 모터의 역방향 구동이 정지되며 상기 가압핀이 장전되는 자동 무침 주사기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 주사기 본체에는 상기 가압핀이 장전될 때 상기 가압핀의 전단이 걸어지는 걸림바가 설치되는 자동 무침 주사기.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 밀대의 전단에는 패킹이 구비되고, 상기 노즐의 전단에는 상기 약액이 분사되는 미세홀이 형성되는 자동 무침 주사기.
5. 제1항에 있어서,
   상기 모터에 구비되어 상기 모터의 구동력이 전달되는 모터축 기어;
   상기 모터축 기어에 연결되어 상기 모터의 구동력을 전달받는 웜축 기어; 및
   상기 웜축 기어에 연결되어 상기 모터의 구동력을 전달받는 웜 휠을 더 포함하고,
   상기 스크류는 상기 웜 휠의 내주면에 맞물리게 연결되고, 상기 웜 휠로부터 상기 모터의 구동력을 전달받아 전후방으로 이동되는 자동 무침 주사기.
6. 제1항에 있어서,
   상기 모터는 상기 주입 버튼을 눌러 상기 약액이 주입된 후 자동으로 구동되어 상기 가압핀이 장전 상태에 놓이도록 하는 자동 무침 주사기.