KR100365163B1

KR100365163B1 - 주사액 자동 주입기

Info

Publication number: KR100365163B1
Application number: KR1020000042128A
Authority: KR
Inventors: 김용년
Original assignee: 김용년
Priority date: 2000-07-22
Filing date: 2000-07-22
Publication date: 2002-12-26
Anticipated expiration: 2020-07-22
Also published as: KR20010039742A

Abstract

본 발명은 주사액 자동주입기에 관한 것으로서, 주사액이 저장되는 주사기 몸체의 상부에 격벽에 의하여 상부실과 하부실로 나누어진 형태의 하우징을 일체로 형성하고, 서로간에 화학적 반응을 일으키는 고체물질과 액체물질을 상기 상부실과 하부실에 각각 내재시킨 후, 사용시 고체물질이 격벽을 뚫고 액체물질에 담겨지게 하는 동시에 화학적 반응을 일으키도록 함으로써, 이때 화학적 반응으로 발생되는 가스의 압에 의하여 주사기몸체의 피스톤이 일정한 속도로 전진되어, 주사기몸체내의 주사액이 일정시간내에 정속/정량으로 환자에게 배출 공급되도록 한 주사액 자동주입기를 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

주사액 자동 주입기{An automatic pouring apparatus of an injection}

본 발명은 주사액 자동 주입기에 관한 것으로서, 고체와 액체물질을 격막으로 분리시켜 놓고, 사용시 격막을 터트림에 따라 상기 고체와 액체물질이 혼합되어 일어나는 화학반응에 의하여 탄산가스가 발생하는 바, 이 가스의 압력으로 주사액이 자동으로 정속/정량 배출되도록 한 주사액 자동 주입기에 관한 것이다.

통상적으로 환자들에게 일정량의 주사약액을 특정시간내에 주입시키고자 할때에 번거로움을 덜어주기 위하여 자동주입기를 사용한다.

종래의 주사액 자동 주입기는 원형의 챔버(Chamber)내에 고무재의 탄력주머니가 부착된 구조로서, 탄력주머니에는 주사액을 주입하여 부풀어 오르게 하는 주입구와 배출구가 형성되어 있다.

다음으로, 물고무 풍선처럼 부풀어 오른 탄력주머니내의 주사액은 대기압에 의해 일시에 빠져나가지 못하도록 상기 배출구에 부착된 가느다란 튜브를 통하여 소량씩 배출되어 환자에게 공급되어진다.

그러나, 상기와 같은 종래의 주사액 주입기는 탄력주머니의 두께와 밀도에 따라 탄성력이 일정치 못하고, 또한 탄력주머니의 주사액 최초 배출압력과 말기의 압력간의 편차가 커서 그 배출압력이 일정하지 않는 바, 주입되는 주사액의 유량 변동이 심한 단점이 있다.

또한, 탄력주머니의 제조시 균일하지 못한 두께로 탄성변동 및 미세한 구멍이 뚫린 불량품이 발생되는데, 이러한 불량품은 실제 사용시에 발견되어 정확한 량의 주사액을 주사하지 못하는 페단이 있었다.

이에, 본원 출원인은 상기와 같은 단점들을 해소하고자 환자에게 일정시간내에 정량의 주사액을 정확히 공급할 수 있도록 한 주사액 자동주입기(출원일:1999년 8월 31일, 특허출원번호: 제99-8037호)를 이미 출원한 바 있다.

따라서, 본 발명은 기출원된 상기 주사액 자동주입기를 개선하여, 소정의 하우징내에 화학적 반응을 일으키는 고체물질과 액체물질을 격벽을 사이에 두고 내재시킨 후, 사용시 고체물질이 격벽을 뚫고 액체물질에 담겨지게 하는 동시에 화학적 반응을 일으키도록 함에 따라, 이때 발생되는 가스의 압에 의하여 주사기몸체의 피스톤이 일정하게 전진되는 동시에 주사기 몸체내의 주사액이 일정시간내에 정속/정량으로 배출되도록 한 주사액 자동주입기를 제공하는데 그 목적이 있다.

이에, 일정시간내에 정량의 주사액을 환자에게 정확하게 공급할 수 있어 주사액 자동주입기의 신뢰성을 최대화시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 주사액 자동 주입기를 나타내는 전체 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 주사액 자동 주입기를 나타내는 요부 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 주사액 자동 주입기의 사용상태를 나타내는 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 하우징 12 : 가압판

14 : 상부실 16 : 제1가스배출구

18 : 하부실 20 : 격벽

22 : 제2가스배출구 24 : 압력조절밸브

26 : 가스경유실 28 : 기체 통과성 박막

30 : 고체물질 32 : 액체물질

34 : 눈금 36 : 피스톤

38 : 주사기 몸체 40 : 주사기 배출구

42 : 튜브관 44 : 주사액 공급밸브

46 : 클램프 48 : 필터

50 : 주사바늘뭉치

이하, 본 발명을 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 주사액 자동주입기는:

상면에 가압판(12)이 누름 가능하게 일체로 형성된 상부실(14)과, 바닥면에제1가스배출구(16)가 형성된 하부실(18)과, 상기 상부실(14)과 하부실(18)을 나누어주는 격벽(20)과, 일측에는 상기 제1가스배출구와 연통되는 압력조절밸브(24)가 부착되고 바닥면에는 상기 압력조절밸브(24)와 연통되는 제2가스배출구(22)가 형성된 가스경유실(26)로 이루어진 하우징(10)과; 상기 하부실(18)의 바닥면과 둘레면을 감싸며 부착된 기체통과성 박막(28)과; 상기 상부실(14)에 내재되는 고체물질(30)과; 상기 기체통과성 박막(28)에 의하여 밑으로 통과되지 않고 하부실(18)내에 채워지는 액체물질(32)과; 상기 가스경유실(26)의 제2가스배출구와 연통되며 일체로 형성되고, 피스톤(36)이 내설되어 있으며, 표면에는 주사액의 주입 및 배출량을 알려주도록 눈금(34)이 표시된 주사기몸체(38)로 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직한 구현예로서, 상기 고체물질(30)은 탄산수소나트륨(NaHCO3) 20 ~ 60 중량%, KBr 20 ~ 40 중량% 및 알루미나 20 ~ 40 중량%로 이루어진 고체 혼합물인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 액체물질(32)은 L-타르타르산(C4H6O6) 용액인 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 피스톤(36)의 하부 형상은 상기 주사기몸체(38)의 하부 배출구쪽 형상과 동일하게 형성된 것을 특징으로 한다.

여기서 본 발명을 실시예로서, 첨부한 도면을 참조로 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 주사액 자동주입기를 나타내는 사시도로서,도면부호 10은 주사기몸체(38)와 일체로 성형된 원통형의 하우징을 나타낸다.

상기 하우징(10)은 크게 상부실(14)과 하부실(18), 그리고 상부실(14)과 하부실(18)을 나누어주며 일정한 압력에 의하여 찢어지는 격벽(20), 상기 하부실(18) 밑으로 형성된 일정공간의 가스경유실(26)로 구성되는 바, 각 구성부위를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기 상부실(14)의 상면 중앙부에는 원판형의 가압판(12)이 누름 가능하게 일체로 형성되어 있고, 그 내부에는 탄산수소나트륨(NaHCO3) 20 ~ 60 중량%, KBr 20 ~ 40 중량% 및 알루미나 20 ~ 40 중량%로 이루어진 원판형의 고체물질(30)이 격벽(20)상에 놓여져 있다.

또한, 상기 격벽(20) 밑의 하부실(18)에는 그 둘레면과 바닥면에 걸쳐 기체통과성 박막(28)이 둘러싸여 있고, 기체통과성 박막(28) 밑의 바닥면 일정부위에는 제1가스배출구(16)가 형성되어 있다.

이때, 상기 기체통과성 박막(28)으로 둘려싸여 있는 상기 하부실(18)에는 액체물질(32) 즉, L-타르타르산(C4H6O6) 용액이 채워지게 되는데, 액체상태의 L-타르타르산(C4H6O6) 용액은 상기 기체통과성 박막(28)의 수밀작용으로 밑으로 빠져나가지 못하게 된다.

또한, 상기 하부실(18)의 밑으로는 소정 공간의 가스경유실(26)이 형성되어 있는데, 이 가스경유실(26)의 일측면에는 예를들어, 기준치를 초과하는 가스압을 배출시키는 압력조절밸브(24)가 상기 제1가스배출구와 연통되게 부착되어 있고, 그 바닥면에는 역시 압력조절밸브(24)와 연통되는 제2가스배출구(22)가 형성되어 있다.

또한, 상기 가스경유실(26)의 제2가스배출구(22) 밑으로는 상기 하우징(10)의 직경과 동일한 직경인 주사기 몸체(38)가 일체로 형성되는데, 이 주사기 몸체(38)의 내부에는 상하로 이동 가능한 피스톤(36)이 내재되어 있고, 물론 하단끝에는 주사액 배출구(40)가 형성되어 있다.

특히, 상기 주사기 몸체(38)의 표면에는 내부의 주사액의 잔량과 배출되는 량을 식별 가능하도록 ml단위의 눈금(34)이 새겨져 있다.

또한, 상기 피스톤(36)의 하부 형상과 주사기 몸체(38)의 배출구쪽 하부 형상은 동일한 형상으로 형성하여, 피스톤(36)이 하강하여 주사기몸체(38)의 배출구쪽에 꼭 맞도록 함으로써, 데드 체적(Dead volume)을 없애는 동시에 주사액이 남김없이 배출됨을 보조하게 된다.

한편, 상기 주사기 몸체(38)의 배출구(40)에는 통상적으로 일정길이의 튜브관(42)이 삽입 고정되는 바, 이 튜브관(42)의 일정부위에는 주사액을 상기 주사기 몸체(38)내로 공급하여주는 공급밸브(44)와, 튜브관(42)을 따라 흐르는 주사액의 흐름을 차단하여주는 클램프(46)와, 주사액내의 이물질을 걸러주는 필터(48)가 부착되고, 튜브관(42)의 끝단에는 환자의 피부에 꼿을 수 있는 주사바늘뭉치(50)가 부착되어진다.

여기서 상기와 같은 구성으로 이루어진 주사액 자동 주입기에 대한 작동상태를 첨부한 도 2와 3을 참조로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 튜브관(42)에 부착되어 있는 주사액 공급밸브(44)를 통하여 주사약액을 주입하면, 주사액이 상기 주사기 몸체(38)의 피스톤(36)을 위쪽으로 밀면서 주사기 몸체(38) 내부에 채워지게 된다.

이때, 상기 피스톤(36)이 위쪽으로 밀리면서 피스톤(36) 위쪽 공간의 공기 압력은 상기 제2가스배출구(22)와 압력조절밸브(24)를 통하여 외부로 빠져나가기 때문에 주사액은 주사기 몸체(38)내에 용이하게 채워지게 된다.

상기와 같이, 주사액을 주사기 몸체(38)내에 채운 상태에서 상기 하우징(10)의 상부실(14)의 가압판(12)을 소정의 힘으로 가압시키면, 가압판(12)이 밑으로 밀리면서 그 내부의 고체물질(30)을 누르게 된다.

다음으로, 상기 고체물질(30)은 격벽(20)을 찢으며 빠져나와, 하부실(18)내의 액체물질(32)에 담겨지게 되는 동시에 액체물질(32)내에서 발포되며 서로간의 화학적 반응을 일으켜 가스를 발생시키게 되는데, 이 가스발생원리를 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 고체물질(30)은 탄산수소나트륨(NaHCO3) 20 ~ 60 중량%, KBr 20 ~ 40 중량% 및 알루미나 20 ~ 40 중량%로 이루어진 고체 혼합물로서, 상부실(14)을 빠져나와 하부실(18)의 L-타르타르산(C4H6O6) 용액에 담겨지면 L-타르타르산 용액과 서로간에 화학적 반응을 함으로써 이산화탄소(CO2) 기체를 발생시키게 된다.

이때의 이산화탄소 가스의 발생 압력은 5-14PSI(0.35kg/㎠ - 0.97kg/㎠ )이고, 상기한 고체물질(30)과 및 액체물질(32)간의 화학반응을 보다 구체화하여 나타내면 다음 반응식 1과 같다.

2NaHCO3 + C4H6O6 → Na2C4H4O6 + 2H2O + 2CO2

다음으로, 상기와 같이 발생된 이산화탄소 가스는 하부실(18)에 둘러싸여 있는 가스통과성 박막(28)으로 빠져나가고, 빠져나간 가스는 하부실(18) 바닥면에 형성된 제1가스배출구(16)를 통하여 가스경유실(26)의 압력조절밸브(24)로 빠져나가게 된다.

이때, 상기 압력조절밸브(24)로 빠져나가는 이산화탄소가스의 배출 압력은 상술한 바와 같이 5 - 14PSI(0.35kg/㎠ - 0.97kg/㎠ )압력으로 빠져나가게 된다.

따라서, 0.35 - 0.97kg/㎠의 배출 압력을 갖는 이산화탄소 가스는 상기 압력조절밸브(24)를 빠져나와 가스경유실(26)의 바닥면에 연통되게 형성된 상기 제2가스배출구(22)를 경유하여 주사기 몸체(38)내로 빠져나가게 된다.

예를들어, 상기 이산화탄소 가스가 최대 0.97kg/㎠ 이상의 높은 압력으로 압력조절밸브로 유입되면 0.97kg/㎠의 압력만큼은 상기와 같이 제2가스배출구(22)를 통하여 빠져나가고, 나머지 초과 압력은 상기 압력조절밸브(24)에서 제어되어 외부로 방출되어진다.

이에따라, 상기 이산화탄소 가스는 압력조절밸브(24)를 경유함에 따라, 상기 제2가스배출구(22)를 통하여 주사기 몸체(38)내로 항상 일정한 압력으로 배출되어진다.

다음으로, 상기 제2가스배출구(22)를 통하여 주사기 몸체(38)로 빠져나간 이산화탄소 가스는 주사기 몸체(38)내의 피스톤(36)을 밑으로 밀게 되는 바, 이때 상기 피스톤(36)은 항상 일정한 가스압력에 의하여 일정한 속도로 하향 이동하게 된다.

이어서, 상기 피스톤(36)이 밑으로 밀리면서 주사기 몸체(38) 내부의 주사액이 주사기 몸체(38)의 하단끝에 형성된 배출구(40)를 통하여 배출되는데, 이때 피스톤(36)의 일정한 이동량에 따라 주사액도 항상 정속/정량으로 배출된다.

따라서, 상기 주사기 몸체(38)의 배출구(40)를 통하여 배출된 주사액은 상기 튜브관(42)을 따라 튜브관(42) 끝에 부착된 주사바늘뭉치(50)의 주사바늘로 최종 배출되어 환자에게 공급된다.

이에따라, 환자에게 항상 일정한 시간동안 정속/정량의 주사액을 정확하게 공급할 수 있게 된다.

한편, 상기 튜브관(42)을 따라 흐르는 주사액을 일시적으로 차단하고자 할때에는 상기 클램프(46)를 일측으로 이동시켜 튜브관(42)을 조여줌으로써, 주사액의 흐름을 일시적으로 차단할 수 있고, 또한 튜브관(42)상에 부착된 상기 필터(48)에서 혹시라도 섞여있는 이물질을 필터링하게 된다.

또한, 환자는 주사액을 주입받으면서 주사기 몸체(38)의 표면에 새겨진 잔량 및 배출량 표시 눈금(34)을 통하여 주사액의 공급 상태를 쉽게 관찰할 수 있다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 주사액 자동주입기에 의하면 고체물질과 액체물질간의 화학적 반응으로 발생되는 가스의 압에 의하여 주사기 몸체의피스톤이 일정한 속도로 전진되도록 함으로써, 주사기 몸체내의 주사액을 환자에게 일정 시간내에 항상 정속/정량으로 정확하게 공급할 수 있는 장점이 있다.

또한, 환자에게 항상 일정 시간동안 정속/정량의 주사액을 정확하게 공급할 수 있게 됨에 따라, 주사액 자동공급기의 제품 신뢰도를 최대화시킬 수 있는 장점이 있다.

특히, 상기 주사기몸체의 표면에 새겨진 눈금을 통하여 환자가 주사액의 정량공급상태를 확인할 수 있어, 주사액의 공급이 제대로 이루어지고 있는지 궁금해하는 환자의 불안한 심정을 안심시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

상면에 가압판(12)이 누름 가능하게 일체로 형성된 상부실(14)과, 바닥면에 제1가스배출구(16)가 형성된 하부실(18)과, 상기 상부실(14)과 하부실(18)을 나누어주는 격벽(20)과, 일측에는 상기 제1가스배출구와 연통되는 압력조절밸브(24)가 부착되고 바닥면에는 상기 압력조절밸브(24)와 연통되는 제2가스배출구(22)가 형성된 가스경유실(26)로 이루어진 하우징(10)과;

상기 하부실(18)의 바닥면과 둘레면을 감싸며 부착된 기체통과성 박막(28)과;

상기 상부실(14)에 내재되는 고체물질(30)과;

상기 기체통과성 박막(28)에 의하여 밑으로 통과되지 않고 하부실(18)내에 채워지는 액체물질(32)과;

상기 가스경유실(26)의 제2가스배출구(22)와 연통되며 일체로 형성되고, 피스톤(36)이 내설되어 있으며, 표면에는 주사액의 주입 및 배출량을 알려주도록 눈금(34)이 표시된 주사기몸체(38)로 구성된 것을 특징으로 하는 주사액 자동주입기.
제 1 항에 있어서, 상기 고체물질(30)은 탄산수소나트륨(NaHCO3) 20 ~ 60 중량%, KBr 20 ~ 40 중량% 및 알루미나 20 ~ 40 중량%로 이루어진 고체 혼합물인 것을 특징으로 하는 주사액 자동주입기.
제 1 항에 있어서, 상기 액체물질(32)은 L-타르타르산(C4H6O6) 용액인 것을 특징으로 하는 주사액 자동주입기.
제 1 항에 있어서, 상기 피스톤(36)의 하부 형상은 상기 주사기 몸체(38)의 하부 배출구쪽 형상과 동일하게 형성된 것을 특징으로 하는 주사액 자동 주입기.
제 1 항에 있어서, 상기 고체물질과 액체물질의 화학적 반응으로 발생하는 이산화탄소 가스의 배출압력은 5 - 14PSI(0.35kg/㎠ - 0.97kg/㎠ )인 것을 특징으로 하는 주사액 자동 주입기.