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KR100843007B1 - 주사기 기구 및 유닛과, 액체 방출 방법 - Google Patents

주사기 기구 및 유닛과, 액체 방출 방법 Download PDF

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KR100843007B1
KR100843007B1 KR1020027015701A KR20027015701A KR100843007B1 KR 100843007 B1 KR100843007 B1 KR 100843007B1 KR 1020027015701 A KR1020027015701 A KR 1020027015701A KR 20027015701 A KR20027015701 A KR 20027015701A KR 100843007 B1 KR100843007 B1 KR 100843007B1
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South Korea
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liquid
piston
syringe
pressure
pressure chamber
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흐제르트만비르게르
프리드홀름조나스
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화이자 헬스 에이비
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Abstract

고압 공급원으로부터 액체를 방출하기 위한 주사기 기구로서, 하우징과; 적어도 하나의 피스톤을 그 내부에 수용하기 위한 압력 통과, 액체를 분출하기 위한 전단부 개구를 포함하고, 액체 압력을 견디기에 충분한 강도를 가진 압력 챔버를 포함한다. 기구는 압력 챔버와 분리되고, 액체 또는 액체 선구 물질 성분을 위한 저장 챔버와, 압력 챔버와 저장 챔버 사이의 도관을 더 포함한다. 하우징내의 가압 메카니즘(26)은 압력 통내의 피스톤상에 직접 또는 간접적으로 힘을 가하도록 배치되어 액체 압력을 생성한다. 압력 챔버, 피스톤 및 도관의 적어도 일부분이 유닛으로서 배치되며, 유닛 및 하우징이, 저장 챔버와 압력 챔버 사이에서 상기 도관을 통한 유체 접속을 허용하고 그리고 가압 메카니즘이 피스톤상에서 작용하게 허용하는 위치에서 유닛의 분리가능한 부착이 이뤄지게 하는 대응하는 끼워맞춤 부분을 구비한다.

Description

주사기 기구 및 유닛과, 액체 방출 방법{MEDICAL ARRANGEMENT}
본 발명은 특허청구범위의 독립항의 전제부에 따라 주사기 기구와, 압력 챔버를 구비한 주사기 유닛과, 주입을 실행하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 원리는 주입할 액체의 높은 수준의 가압이 요구되는 모든 주사기와 관련하여 사용될 수 있다. 고압은 예를 들면 오일, 겔, 반죽, 치아 목적용 무정형 또는 현탁 형태의 제품과 같은 고점도 제품을 방출하기 위해 또는 신체내로의 느린 방출물을 형성하기 위해 필요할 수 있다. 고압이 요구되는 다른 주요 주사기 형태는 후술하는 바와 같이 가압 액체의 니들이 없는 피부 관통을 위한 분출 주사기(jet injector)이다. 편리함을 위해 본 발명은 이러한 분출 주입의 형태와 관련하여 설명하지만, 본 발명은 이것으로 제한되지 않으며, 다른 고압 분야에도 이용할 수 있는 것으로 이해될 것이다.
액체를 피부 표면 또는 점막 아래의 조직내의 소정의 깊이로 가압하기 위해 충분한 고압하에서 사람 또는 동물의 피부 표면 또는 점막을 통해 의료 액체의 피 하 분출 주입을 위한 분출 주사 장치는 이전에 본 기술 분야에 공지되어 있다.
분출 주입 원리를 이용하는 다중 짧은 주사기 기구는 미국 특허 제 2,821,981 호에 공지되어 있다. 이러한 공지된 기구에 있어서, 주입할 액체는 종래의 주사기 형태와 같은 기단 유체 약물 챔버로부터 말단 압력 챔버, 즉 앰플내로 장전된다. 액체 챔버로부터 압력 챔버내로 액체를 운반하는데 하나의 메카니즘이 이용되며, 주입을 실행하는데 다른 메카니즘이 이용된다. 역류가 발생하지 않는 것을 보장하기 위한 리턴 밸브가 운반 보어내에 제공되어 있지 않다. 주사기 기구의 기계적인 복잡한 구조는 제조하는데 비용이 많이 든다. 이러한 형태의 복잡한 기계적 기구의 다른 단점은 살균 환경에서 기구를 조립해야 하는 곤란성이다. 오늘날 주입 동안에 오염될 수 있는 비일회용(재사용가능한) 부품을 제조하는 수요가 있다. 이러한 수요는 미국 특허 제 2,821,981 호에 개시된 형태의 기구나, 기구를 제조하는데 많은 수의 상이한 부품으로 인해서 이러한 형태의 기계적으로 복잡한 기구에 대해서는 충족시키기 매우 곤란하다. 미국 특허 제 3,138,257 호에는 미국 특허 제 2,821,981 호와 유사한 주사기 기구가 개시되어 있다.
미국 특허 제 4,447,225 호에는 약물 병 또는 물약 병을 수납하기에 적합하며, 상기 약물 병 또는 물약 병으로부터의 약물 액체가 운반 챔버내로 운반되는 다중 투여 분출 주사기가 개시되어 있다. 다음에, 약물은 캐뉼러를 거쳐서 약물 방출 챔버로 일방 밸브를 통해 펌핑된다. 다음에, 약물은 약물 액체상에 분출 힘을 부여하고 그에 따라 이 액체를 분출 주사기의 오리피스를 통해 방출함으로써 실행되는 분출 주입 방출을 위해 준비된다. 미국 특허 제 4,447,225 호에 개시된 분출 주사기의 하나의 단점은 주입 전에 약물 액체의 2개 운반 단계와 같이 구조적으로 복잡하고, 그에 따라 제조하는데 비용이 많이 든다는 것이다.
미국 특허 제 2,591,046 호에는 바이패스 섹션에 의해 분리된 2개 챔버를 구비한 피하 주사기 조립체가 개시되어 있다. 액체 약물은 바이패스 섹션을 거쳐서 말단 챔버내로 운반된다. 상이한 특성, 예를 들면 고압에 대한 저항성을 제공할 수 있는 별개의 챔버가 없다.
주입을 위한 액체 약물은 주입을 위한 주사기내로 장전되기 전에 유리 용기에 통상 저장된다. 다음에, 고무 시일은 유리 용기를 밀봉한다. 따라서, 액체 약물은 단지 유리 및 고무와 직접 접촉된다. 약물 저장 용기용 재료로서 플라스틱 재료를 이용하지 않는 주요 이유는, 플라스틱 재료가 용기내로 이동하는 산소 또는 용기를 빠져나가는 성분과 관련하여 완전히 폐쇄된 밀봉을 제공하지 못하기 때문이다. 또한, 제조시의 성분이 플라스틱 재료에 배치되어 용기내에 저장된 액체에 영향을 줄 수 있다. 다른 이유는, 플라스틱 재료가 주입가능한 제조시의 수용할 수 없는 미량 성분을 방출할 수 있다는 것이다. 의료 저장 용기용으로 사용된 플라스틱 재료와 관련된 상술한 단점은 예를 들면 약 2년까지의 통상적인 의료 저장 시간 동안에 플라스틱 용기를 이용하는 경우에만 타당하다는 것이다. 예를 들면 주사기 등과 같은 플라스틱 재료를 이용하는 경우에, 액체 약물은 단지 주입이 실행되는 경우에 플라스틱 재료에만 접촉되며, 상술한 단점은 확인되지 않을 수 있다.
유리 용기를 이용하는 분출 주사기에 있어서, 유리 용기는 용기로부터 액체를 방출하는데 사용된 고압에 견뎌야 한다. 다음에, 유리 용기는 단단한 유리로 제조되는 것이 바람직한데, 이것은 비용을 증가시킨다. 반대로, 플라스틱 재료는 낮은 부서짐 위험을 가진 강도 및 저항성과 같은 압력 챔버용의 필요한 특성을 쉽게 제공한다. 또한, 저장 챔버용의 유리 재료와 압력 챔버용의 플라스틱 재료는 일회용 한번 사용 부품에 적당하다.
본 발명의 목적은 종래 기술에 공지된 것보다 제조하는데 비용이 저렴한 주사기 기구의 사용을 용이하게 하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 기구의 부품의 살균 처리와 관련한 상술한 단점을 갖지 않는 기구를 제공하는 것이다. 다른 목적은 약물로 사전 충전되기에 적합하며, 주입전에 오랜 시간 주기에 걸쳐서 저장이 허용되며, 약물과 접촉되거나 접촉되는 기구 및 그 부품의 모든 표면이 제조, 저장 및 사용 동안에 살균으로 유지될 수 있는 주사기 기구를 제공하는 것이다. 또다른 목적은 저장 챔버로부터 다중 투여 분사에 적당한 기구를 제공하는 것이다. 또다른 목적은 주입 동안에 오염되는 부품의 용이한 교체 및 폐기에 적합한 기구를 제공하는 것이다. 본 발명의 또다른 목적은 환자에게 위험할 수 있는 것으로 이미 사용한 기구의 비인증된 살균 및 재판매를 방지하기 위해 재사용될 수 없는 살균 부품을 구비하는 기구를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명은 고압 공급원으로부터의 액체를 방출하기 위한 대응하는 방법을 제공하는 것이 그 목적이다.
발명의 요약
상술한 목적은 특허청구범위의 독립항의 특징부에 따른 주사기 기구와, 압력 챔버를 구비한 주사기 유닛과, 주입을 실행하는 방법에 의해 성취된다. 바람직한 실시예는 종속항에 개시되어 있다.
따라서, 주사기 기구에 사용하기 위한 편리성은 몇몇 제거가능한 부품을 구비하고 제조하기가 용이함으로써 성취된다. 주사기는 모든 고압 주사기 분야에 사용될 수 있고, 약물로 사전 충전될 수 있으며 약물의 오염없이 저장되며, 살균 상태하에서 제조, 저장 및 사용될 수 있다.
바람직하게, 본 발명에 따른 주사기 기구는 다중 투여 주입에 적합하다. 재사용할 수 없는 압력 챔버를 포함하는 별개의 유닛을 포함한다. 사용된 유닛은 사용후에 폐기되며, 새로운 주입이 필요한 경우에 새로운 유닛이 주사기 하우징에 부착된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 액체는 저장 챔버로부터 압력 챔버내로 가압되고, 그 결과 압력 챔버내로의 액체의 흡입이 실행되지 않아 구조적으로 더욱 복잡하게 하지 않는다.
다른 바람직한 실시예에 따르면, 메카니즘은 주입 메카니즘과 분리된 액체 약물의 투여에 적합하다.
액체 도관을 거쳐서 저장 챔버로부터 압력 챔버로 운반된 투여량 체적에 관한 투여량 설정 유닛으로부터의 정보는 제어 장치로 공급되고, 다음에 전기 신호 또는 기계적 이동과 같은 제어 신호를 가압 메카니즘에 생성한다. 이 제어 신호는 압력 챔버내의 피스톤의 이동을 제어하여, 공기가 압력 챔버내에 잔류하지 않는 위치로 피스톤을 이동시킨다.
본 발명의 또다른 실시예에 따르면, 예를 들면 회전 이동에 의해 사용되는 기계적 투여 유닛이 제공된다. 이러한 이동은 가압 메카니즘에 의해 사용될 수 있도록 기계(또는 전자 메모리)에 저장된다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명에 따른 방법의 상이한 단계를 개략적으로 도시하는 도면,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 주사기 기구를 도시하는 도면,
도 2c 및 도 2d는 유사한 기구에서의 제어 장치를 도시하는 도면,
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 주사기 기구를 도시하는 도면,
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 바이패스 섹션의 변형 실시예의 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 다중 투여 주사기 기구를 도시하는 도면,
도 6은 본 발명에 따른 분리 유닛을 도시하는 도면,
도 7a 내지 도 7f는 도 3의 장치 실시예에 사용가능한 투여량 세팅, 탈기(de-aeration) 및 주입을 위한 메카니즘을 도시하는 도면,
도 8은 종래 기술의 나사 형성 플런저 로드를 개략적으로 도시한 도면,
도 9a 내지 도 9d는 나사 형성 플런저 로드와 함께 사용하기에 적합한 것으로 도 7에 도시된 것의 변형 실시예를 개략적으로 도시한 도면,
도 10은 평행한 장치용 변형된 램 슬리브를 개략적으로 도시한 도면.
대응하는 특징부는 모든 도면에서 동일한 참조부호가 사용되었다.
본 발명에 따른 방법에서의 기본적인 단계가 도 1a 내지 도 1c에 개략적으로 도시되어 있다. 압력 챔버(2)는 액체를 분출하기 위한 전단부 개구(6)를 구비한 압력 통(4)과, 저장 챔버(도시하지 않음)로부터의 액체 약물(10)을 수납하기 위한 개구(8)와, 압력 통내에 밀봉식으로 삽입된 피스톤(12)을 포함한다.
도 1a는 소정 체적의 액체가 개구(8)를 통해 압력 통내로 삽입되는 경우의 장전 단계를 도시한 것이다. 삽입된 체적은 피스톤(12)상의 압력 통의 체적보다 작다. 이러한 단계에서, 피스톤은 그 장전 위치에 있다. 표면 장력과 함께 압력 챔버의 직립 위치는 운반된 액체가 개구(6)를 통해 빠져나가는 것을 방지한다. 도면에 도시된 바와 같이, 개구는 피스톤에 근접하여 개구쪽의 방향에서 공기를 강제하는 바닥으로부터 압력 통을 충전할 수 있게 한다.
도 1b는 피스톤(12)이 장전 위치로부터 밀봉 위치로 이동되어 개구(8)를 저장 챔버로부터 밀봉하는 밀봉 단계를 도시한 것이다. 피스톤이 이동된 거리는 액체 약물의 체적과 관련이 있으며, 실질적으로 모든 공기는 피스톤이 그 밀봉 위치에 있을 때 전단부 개구를 통해 압력 챔버로부터 방출된다. 도면은 액체의 최대 투여량이 압력 챔버내로 운반된 상황을 도시한 것이다. 투여량이 보다 적다면, 물론 피스톤은 보다 말단 위치에 있다
도 1c는 피스톤상에 힘이 가해져서 피스톤을 말단 방향으로 가압하며, 이에 의해 액체 약물이 전단부 개구를 통해 액체 분출물(14)로서 분출되는 분출 단계를 도시한 것이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 주사기 기구를 도시한 것이다. 고압 공급원으로부터의 액체의 분출을 위한 주사기 기구는 압력 챔버(2)를 포함한 것으로 도시되어 있으며, 상기 압력 챔버(2)는 그 내에 삽입된 적어도 하나의 압력 피스톤(12)을 수용하기 위한 압력 통(4)과, 액체(8)의 분출을 위한 전단부 개구(6)를 포함한다. 압력 챔버는 주입 동안에 액체 압력에 견디기에 충분한 강도로 제조되며, 일회용이 바람직하며, 플라스틱으로 제조된다. 또한, 기구는 액체 또는 액체 선구 물질 성분용으로서 압력 챔버와 분리되어 있는 저장 챔버(16)를 더 포함한다. 바람직하게, 저장 챔버는 유리로 제조되며, 원통형 형상을 갖고 있다. 저장 챔버는 일 단부에 박막(18)과, 타 단부에 삽입된 이동가능한 밀봉 저장 피스톤을 구비하고 있다. 박막 및 피스톤은 액체를 둘러싼다. 도관(22)은 압력 챔버와 저장 챔버 사이에 배치된다. 바람직하게, 도관은 압력 챔버의 일체식 부품이며, 도관과 접속되는 채널을 구비하는 니들(23)을 포함한다. 니들은 저장 챔버의 박막(18)을 관통하여 저장 챔버(16)와 압력 통(4) 사이에 유체 접속을 형성하기에 적합하다. 또한, 기구는 투여 유닛(24), 가압 메카니즘(26) 및 제어 유닛(28)을 포함한다. 투여 유닛은 저장 챔버 내측의 저장 피스톤상에 힘을 가하여 도관을 거쳐서 저장 챔버로부터 압력 통내로 액체의 소정 체적을 운반하기에 적합하다. 운반된 체적은 저장 피스톤에 의해 이동된 거리(d)에 따라 좌우된다. 1회 투여량이 운반된 경우의 저장 피스톤의 위치가 점선으로 표시되어 있다. 가압 메카니즘은 압력 통내의 압력 피스톤상에 힘을 가하여 액체 압력을 생성하도록 구성된다. 가압 메카니즘은 피스톤상에 직접 또는 간접으로 힘을 가하도록 구성된다. 이러한 메카니즘은 도면에 단지 개략적으로 도시되어 있으며, 예를 들면 미국 특허 제 4,447,225 호에 개시된 바와 같이 장전된 스프링일 수 있다. 다른 원리에 따르면 가압하에서 가스에 의해 생성된 주입력이다. 이들 2개의 원리는 본 기술 분야에 잘 공지되어 있다. 주입 동안에 압력 챔버내의 압력은 4000psi(제곱인치당 파운드) 정도이다.
1회 투여량이 압력 통내로 운반된 경우에, 운반된 체적에 관한 정보는 액체 운반 유닛으로부터 제어 유닛(28)으로 적용된다. 제어 유닛은 우선 압력 통내의 압력 피스톤을 장전 위치(도 2a)로부터 밀봉 위치(도 2b)까지 이동시키도록 가압 메카니즘을 제어한다. 이러한 이동은, 압력 피스톤(12)이 밀봉 위치에 있을 때 실질적으로 모든 공기가 전단부 개구를 통해 압력 통으로부터 방출되게 하는 체적과 관련이 있다. 그 후에 가압 메카니즘은 전단부 개구를 통해 액체를 방출하기 위해 필요한 힘을 필요조건에 따라 생성한다. 이것은 가압 메카니즘(26)에 대한 플런저(17)의 전방 이동으로서 도시되어 있다.
도 2c 및 도 2d는 후방 제어 부품의 약간 상이한 레이아웃을 가진 유사한 설계를 도시한 것이다. 투여 유닛(24)은 투여량 설정 버튼(25)을 구비하며, 액체를 도관(22)을 통해 압력 챔버(2)내로 투여하기 위해 버튼(25)의 회전방향 및/또는 축방향 변위를 스크류 및 너트 장치와 같은 저장 피스톤(20)용 푸셔(19)의 전방 이동으로 변환시키는데 공지된 모든 장치가 사용될 수 있다. 도 2c는 이러한 투여량 운반이 이뤄진 후이지만 탈기 전의 상태인 기구를 도시한 것이다. 도 2d는 탈기 후의 기구를 도시한 것이다. 도면들 사이에서, 가압 메카니즘(26)은 압력 챔버(2)에 대해서 그리고 또한 그들 사이의 접속부(29)의 상이한 위치로부터 알 수 있는 바와 같이 투여량 설정 유닛(24) 및 제어 유닛(28)을 포함하는 박스에 대해서 전방으로 이동되지만, 플런저(17)는 가압 메카니즘(26)에 대해서 전방으로 이동되지 않는다. 제어 메카니즘은, 버튼이 보다 적은 투여량 운반 이동시에 가압 메카니즘의 보다 큰 전방 변위를 부여하도록 그리고 반대로 가압 메카니즘(26)의 탈기 전방 이동이 압력 챔버(2)로 운반된 투여량 체적에 상보적이 되도록 배치된다. 탈기후에, 가압 메카니즘을 잡아당겨 주입을 실행할 수 있다. 고정 플런저에 의한 가압 메카니즘의 축방향 가동성으로 인해 탈기를 위한 어떠한 장치도 포함할 필요가 없기 때문에 예를 들면 스프링 및 트리거와 같은 부품의 설계를 용이하게 한다.
압력 챔버, 압력 통 내측의 피스톤 및 도관의 적어도 일부분은 바람직하게 일회용인 별개의 유닛으로서 배치된다. 저장 챔버, 가압 메카니즘, 투여 유닛 및 제어 장치는 하우징내에 배치된다. 분리 유닛 및 하우징은, 저장 챔버와 압력 챔버 사이에서 도관을 통해 유체 접속부가 형성되게 하고 그리고 가압 메카니즘이 피스톤상에서 작용하게 하는 위치에서 유닛이 하우징에 분리가능하게 부착되게 허용되는 대응하는 끼워맞춤 부품을 구비한다.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 주사기 기구를 도시한 것이다.
도 3a 내지 도 3e는 전단부 개구(6)를 구비하는 압력 통(4)과, 통 내측에 배치된 피스톤(12)을 포함하는 압력 챔버(2)의 단면도를 도시한 것이다. 또한, 압력 챔버는 피스톤 로드(30)와 후방 지지부(36)를 포함하며, 상기 피스톤 로드의 중앙 채널(32)은 니들(34)에 연결되어 있다. 또한, 피스톤이 그 장전 위치에 있는 압력 통의 내부 표면에는 바이패스 섹션(38)이 더 제공된다. 또한 박막(18)을 구비한 저장 챔버(16)의 일부분이 도면에 도시되어 있다. 램(40)(도면에 부분적으로 도시되어 있음)은 가압 메카니즘(도시되지 않음)과 기계적으로 접속되어 있으며, 가압 메카니즘에 의해 발생된 힘을 지지부(36) 및 피스톤 로드(30)를 거쳐서 피스톤에 가하기에 적합하다. 램은 저장 챔버와 관련되어 자유롭게 이동가능하다. 바람직하게, 지지부(36)는 피스톤 로드의 기단부에 다수(예를 들면, 3 내지 5)의 지지 아암을 포함한다. 지지부는 압력 챔버의 중앙 위치에 니들을 위치시키며, 니들이 저장 챔버의 박막을 관통할 때 니들이 안정된 위치에 유지되게 한다. 또한, 지지부는 피스톤 로드 및 피스톤을 말단 방향으로 이동시킬 때 램(40)의 지지부이다.
바이패스 섹션(38)은 많은 상이한 방법으로 배열될 수 있다. 바람직한 일 실시예에 따르면, 액체용의 다수의 트레이스 또는 채널은 압력 통의 내부 표면에 제공된다. 다른 실시예에 따르면 내부 표면에 피스톤이 통과될 때 피스톤의 변형을 야기시키는 수단이 제공되며, 이에 의해 액체가 피스톤을 통과하는 것을 보장한다. 바이패스 섹션을 배치하는 많은 다른 변형 방법은 본 기술 분야에 숙련된 자들에게 알려져 있다. 도 4a 및 도 4b는 바이패스 섹션의 변형 실시예의 단면도이다. 이러한 실시예에 따르면, 피스톤(12)은 다수(예를 들면 1 내지 4)의 채널(13)을 구비한다. 이 방법의 장전 단계에 있어서, 채널은 피스톤 로드(30)의 중앙 채널(32) 사이에 유체 접속을 제공한다. 밀봉 단계에서, 피스톤 로드(30)는 피스톤과 액밀 결합되며, 이에 의해 채널을 밀봉한다(도 4b).
도 3a는 이 방법의 장전 단계를 도시한 것이다. 액체 약물의 소정 1회 투여량이 투여 유닛(도시되지 않음)에 의해 저장 챔버로부터 방출된다. 압력 챔버, 액체 도관, 피스톤 및 피스톤 로드를 포함하는 분리 유닛은 하우징(도시되지 않음)과 접속되어 배치된다. 피스톤 로드의 상부는 밀봉 부재(42)를 구비하며, 상기 밀봉 부재(42)는 장전 위치에 있어서 압력 통의 내부 표면과 결합되어 액체 도관을 위한 액밀 결합을 구성한다. 니들은 박막(18)을 통해 저장 챔버내로 삽입된다. 투여량은 니들과 피스톤 로드의 중앙 채널을 통해서 저장 챔버로부터 운반되며, 피스톤 로드의 말단부와 바이패스 섹션(38) 사이의 공간내의 피스톤을 통과해 압력 통(4)내로 통과된다.
소정의 체적이 압력 통내로 운반된 경우에, 제어 장치(도시되지 않음)는 운반된 체적에 관한 투여 유닛으로부터의 정보를 수신하고, 피스톤이 장전 위치로부터 밀봉 위치로 이동되는 밀봉 단계인 제 2 단계를 개시한다.
도 3b는 그 단계의 개시를 도시한 것이다. 램(40)은 피스톤 로드를 말단 방향으로 가압한다. 밀봉은 피스톤으로부터 파손되고, 압력 챔버의 내부 표면과 결합되어 액밀 밀봉으로서 유지된다. 피스톤 로드는 피스톤과 접촉하게 되며, 피스톤은 액체 도관을 밀폐하고 피스톤을 밀어낼 수 있다.
도 3c에서, 피스톤(12)은 피스톤 로드(30)를 거쳐서 피스톤에서 힘을 발휘하는 램에 의해 밀봉 위치까지 소정의 거리가 이동된다. 피스톤이 이동된 소정의 거 리는 압력 통내로 운반된 1회 투여량의 체적과 관련이 있으며, 실질적으로 모든 공기가 전단부 개구(6)를 통해 방출되며, 피스톤은 바이패스 섹션(38)에 의해 통과된다. 피스톤 로드(30)의 전방 이동 동안에, 니들(34)은 압력 챔버(2)에 대해서 고정 배치된 저장 챔버로부터 제거된다. 주사기 기구는 주입을 수행하는 것으로 잘 공지되어 있다.
도 3d는 분출 단계의 종료를 도시한 것이다. 피스톤을 말단 방향으로 가압하는 피스톤 로드(30)를 거쳐서 램(40)에 의해 피스톤에 힘이 가해지며, 이에 의해 전단부 개구를 통해 액체 약물을 액체 분출물로서 분출한다. 피스톤 로드의 이러한 최종 전방 이동 동안에, 니들(34)은 저장 챔버(2)로부터 그리고 그 밀봉 박막(18)을 벗어나 완전히 제거된다.
도 3e에서, 램(40)은 피스톤 로드의 지지부로부터 제거되고, 분리 유닛(압력 챔버, 압력 통, 피스톤 및 니들을 구비하는 피스톤 로드로 구성됨)은 하우징으로부터 해제되고(예를 들면 나사분리됨) 배치된다. 니들은 분리 유닛이 해제될 때 압력 챔버에 의해 잘 보호된다. 하나의 중요한 설명은 피스톤이 피스톤 로드와 관련되어 자유롭게 이동될 수 있다는 것이다. 이것은 피스톤 로드가 피스톤을 다시 기단 방향에서 개시 위치로 당길 수 없게 하여 기구의 재사용을 거의 불가능하게 한다. 재사용이 회피되어야 하는 이유는 본래 오염 또는 질병 전염의 위험을 최소화하는 중요성 때문이다. 이러한 장치를 구비한 다른 장점은 개시된 일회용 부품의 교체와 관련하여 피스톤과 피스톤 로드 사이의 부착 및 분리가 없다는 것이다. 이러한 특징은, 본 발명에 의해 피스톤의 후퇴에 의해 압력 챔버내로 액체를 흡인 또 는 흡출할 필요가 없지만 후에 탈기가 실행되기 때문에 액체가 압력 챔버내로 확실히 주입될 수 있다는 사실에 의해 부분적으로 가능하게 된다.
저장 챔버는 액체 약물이 저장된 단일 챔버일 수 있다. 또한, 저장 챔버는 주입전에 액체를 조제하기 위해서 바이패스 섹션(또는 바이패스 섹션들)을 구비한 2개의 격실(또는 다중 격실) 챔버일 수 있다.
상이한 농도의 액체 약물을 수용하도록 상이한 저장 챔버가 제공될 수 있다. 보다 큰 체적보다 보다 작은 체적을 주입하는 것이 덜 고통스러우므로 작은 투입량 체적을 사용하는 것이 유리하다. 보다 작은 주입 체적이 이용된다면, 액체 약물내의 활성 물질의 농도는 보다 높아야 한다.
본 발명의 설명에 있어서, 기구에 의해 생성된 고압 분출물은 환자의 피부를 관통하도록 배치된다. 그러나, 본 발명의 기본적인 원리는 겔과 같은 고점도의 액체 약물의 니들 주입을 실행할 때 동일하게 적용가능하다. 예를 들면 겔이 니들 주사기에 의해 현재 주입된다면, 비교적 큰 내경의 니들이 사용되어야 하며 이것은 매우 고통스럽게 한다. 본 발명의 변형 실시예에 따르면, 피하 니들은 주사기 기구의 전단부 개구와 결합되어 부착된다. 이러한 결합은 주입 동안에 압력 챔버내의 압력에 견딜 수 있게 강한 방식으로 실행된다. 바람직하게, 니들은 예를 들면 성형 공정 동안과 같이 챔버의 제조 동안에 압력 챔버에 부착된다. 주입 절차는 상술한 바와 같이 니들에 의해 적은 분출물 주입을 실행할 때와 동일하다. 압력 챔버의 전단부 개구와 유사한 내경을 가진 니들을 구비하는 압력 챔버를 이용함으로써, 고점도의 액체가 이전보다 얇은 니들을 이용하여 주입될 수 있다. 이것은 환자가 덜 고통스럽게 하여 매우 유리하다. 특히 변형 실시예에 따라 니들 주입을 실행하는데 필요한 필요 압력은 니들의 내경과 액체 겔의 점도에 따라 좌우된다.
압력 챔버의 전형적인 최대 압력은 일반적으로 25atm(2.5MPa) 이상, 종종 50atm(5MPa) 이상 또는 100atm(10MPa) 이상이다. 통상적으로 압력은 1000atm(100MPa) 이하, 종종 800atm(80MPa) 이하 또는 500atm(50MPa) 이하이다.
도 5는 본 발명에 따른 다중 투여 주사기 기구를 도시한 것이다. 이 기구는 투여량의 크기를 나타내는 인디케이터(53), 1회 투여량 사이즈를 조정하기 위한 조정 제어부(55), 주입을 준비하기 위한 메카니즘(57)(투여 유닛 및 가압 메카니즘을 제어), 주입을 위해 필요한 힘을 발생시키기 위한 가압 메카니즘을 제어하는 해제 트리거(59), 표시 윈도우(61) 및 분리 유닛(63)을 포함하는 하우징(51)을 포함한다. 도 6은 무균성을 유지하기 위한 제거가능한 막(66)을 구비한 폐쇄 커버(65)내의 분리 유닛(63)을 도시한 것이다. 분리 유닛(63)은 주입이 실행될 때 하우징에 분리가능하게 부착되기에 적합하다. 분리 유닛에 제공된 나사(67) 및 이에 대응하는 나사는 하우징의 말단 단부의 내부 표면에 배치되어 있다. 유닛(63)은 나사풀림되고 사용후에 폐기된다.
도 7a 내지 도 7e는 이들 도면의 전방부에 대응하는 도 3의 장치 실시예에 사용가능한 것으로 투여, 탈기 및 주입을 위한 메카니즘을 도시한 것이다. 일괄적으로 참조부호(700)로 표시된 기구는 일회용 부품(701)과, 메카니즘 및 저장 챔버를 수용하는 재사용가능한 부품(702)을 포함한다. 일회용 부품(701)은 도 3과 동일한 참조부호가 부여된 것으로 압력 통(4), 피스톤(12) 및 개구(6)를 구비한 압력 챔버(2)와, 중앙 채널(32), 후방 니들(34) 및 지지 플레이트(36)를 구비한 피스톤 로드(30)를 포함한다. 재사용가능한 부품(702)은 저장 챔버(720) 및 후에 설명될 메카니즘을 둘러싸는 하우징(710)을 포함한다. 하우징(710)은 일회용 부품(701)상의 외접 나사와 맞물리기 위한 전방 내접 나사(711)를 구비하여, 사용된 일회용 부품을 제거하고 새로운 것을 부착하고, 그 작동 동안에 니들(34)은 저장 챔버 박막을 관통한다. 병목 전단부를 구비한 것을 도시된 저장 챔버(720)는 관통 박막(722), 저장 피스톤(724) 및 개방 후단부(726)를 포함한다. 메카니즘은 도 7f에 잘 도시된 바와 같이 주입 유닛(730)을 포함하며, 상기 주입 유닛(730)은 피스톤 로드 지지부(36)와 협력하여 밀도록 배치된 전방 플랜지(732)와, 스프링(736)에 의해 영향을 받는 후방 플랜지(733)를 구비하는 저장 챔버(720)를 둘러싸는 램 슬리브(731)를 포함한다. 램 슬리브는 스프링(736)용 지지 플랜지(735)를 구비하는 주변 램 지지부(734)내에 신축식으로 배치된다. 램은 램 지지부에 대해서 축방향으로 이동가능하며, 스프링은 바이어스되어, 주입을 위해 필요한 압력을 생성하기에 충분한 힘으로 램을 전방으로 추진하고, 이에 의해 피스톤 로드(30)도 또한 추진된다. 트리거 버튼(737)이 개략적으로 도시되어 있으며, 램(731) 및 램 지지부(734)를 서로에 대해서 정상적으로 로크하도록 배치되지만, 푸시될 때 스프링의 작용하에서 램의 전방 이동을 허용한다. 전체 주입 유닛(730)은 하우징(710)내에서 축방향으로 이동가능하게 배치되어 주입 트리거 전에 탈기 단계하에서 전방 이동이 허용되게 하며, 하우징은 주입 유닛(730)의 이러한 축방향 이동 동안에 외부에서 접근가능한 트리거(737)를 조정하기 위한 슬릿(712)을 구비한다. 메카니즘은 탈기 단계 동안에 주입 유닛(730)을 전방으로 이동시키며, 이에 의해 피스톤 로드(30)를 또한 전방으로 이동시키도록 배치된 탈기 유닛(740)을 더 포함한다. 탈기 유닛(740)은 축방향으로 이동가능한 전이 요소(741)를 포함하며, 상기 전이 요소(741)는 주입 유닛이 전방으로 밀려질 때 램 지지 플랜지(735)와 협력하는 전단부(742)와, 설명될 푸셔와 협력하는 후방 푸시 플랜지(743)와, 설명될 중앙 드럼 둘레에서 자유롭게 축방향으로 통과하게 하는 중앙 구멍(744)을 구비한다. 또한, 메카니즘은 니들(34), 중앙 채널(32) 및 바이패스 섹션(38)을 거쳐서 저장 챔버(720)로부터 도 3과 관련하여 설명된 바와 같이 압력 챔버(2)내로 액체 운반을 실행하도록 저장 피스톤(724)을 변위시키기 위해 배치된 액체 운반 유닛(750)을 포함할 수 있다. 액체 운반 유닛(750)은 대응적으로 나사 형성된 너트(752)와 협력하는 회전방향으로 배치된 나사 형성된 플런저(751)를 포함하며, 상기 너트는 플런저의 회전이 플런저를 축방향으로 이동시키게 하도록 하우징에 대해서 축방향으로 그리고 회전방향으로 고정되어 있다. 플런저의 후방 부품은 설명될 제어 드럼내에 삽입되고 이 제어 드럼과 협력하며, 드럼의 회전이 플런저상에 회전을 부여하도록 비원형 결합부와 같은 비회전 결합부(도시되지 않음)내에 삽입되고 이 결합부와 협력하며, 플런저가 단지 일방향으로 회전되어 플런저가 축방향으로 전방으로 이동되게 하도록 톱니멈춤쇠 및 미늘톱니바퀴 장치와 같은 일방향 결합부(도시되지 않음)내에 삽입되고 이 결합부와 협력한다. 또한, 메카니즘은 압력 챔버의 나머지 체적의 탈기에 이어서 저장 챔버로부터 압력 챔버까지 사전설정된 투여 체적의 연속적인 운반을 보장하도록 배치된 제어 유닛(760)을 포함할 수 있다. 제어 유닛은 상이한 설정의 1회 투여량, 즉 적은 1회 투여량 체적을 위한 보다 긴 탈기 스트로크와 같은 많은 1회 투여량 체적을 위한 보다 짧은 탈기 스트로크를 위한 이들 작용을 보장한다. 제어 유닛은 축방향으로 고정되지만 하우징에 대해서 회전가능하게 배치된 드럼(761)을 포함할 수 있다. 플런저(751)와의 협력에 대해서 이미 설명한 드럼 특징을 제외하고, 드럼은 나선형 연장부(763), 무릎모양부(764) 및 축방향으로 직선 연장부(765)를 구비한 트랙(762)을 포함한다. 무릎모양부(764)의 축방향 둘레에는 탈기 단계전에 전이 요소(741)의 후방 푸시 플랜지(743)가 위치된다. 또한, 제어 유닛은 하우징에 대해서 축방향 및 회전방향 양자에서 이동가능하게 배치된 푸셔(766)를 포함하며, 상기 푸셔(766)는 드럼(761)의 트랙(762)과 협력하도록 배치된 트랙 종동자(767)와, 전이 요소(741)와 협력하는 표면(768)과, 설명될 투여 유닛의 대응식으로 나사 형성된 부분 뿐만 아니라 그 외부 표면상의 외부 나선형 스플라인(도시되지 않음)과 협력하는 후방 나사(769)를 구비한다. 푸셔(766)가 전방으로 이동될 때 그리고 도 7a에 도시된 것과 유사한 위치로부터 회전을 방지하도록 로크될 때, 나선형 트랙부(763)과 종동자(767)의 협력으로 인해 우선 드럼이 회전되며, 이에 의해 플런저(751)를 회전시켜, 이미 설명한 메카니즘에 의해 저장 챔버로부터 압력 챔버까지의 액체의 운반을 위해 플런저가 전방으로 이동되게 된다. 종동자가 트랙 무릎모양부(764)에 도달할 때, 드럼은 더 이상 회전되지 않고 액체의 운반이 종료된다. 무릎모양부에서, 푸셔의 전방 이동은 탈기 단계에서 전이 요소 및 주입 유닛(730)을 전방으로 이동시킬 것이다. 푸셔는 트랙의 나선형부내의 종동자에 대한 개시 위치와 무관하게 모든 주입 사이클에 대해 동일한 전방 스트로크 길이를 실행하도록 배열된다. 트랙의 나선형부의 보다 긴 이동은 직선 트랙부에서의 보다 짧은 이동을 부여하고, 반대로 투여량 운반 이동과 탈기 이동 사이에서의 소망의 관계를 부여한다. 마지막으로, 메카니즘은 투여량 설정 및 푸셔 이동을 위한 작용 유닛(770)을 포함할 수 있다. 작용 유닛은 수동으로 제어된 노브(771)를 포함하며, 이 노브(771)는 투여량 설정을 위해 회전되고, 투여량 운반 및 탈기를 위해 밀려질 수 있다. 노브는 푸셔(766)의 나사 형성부와 협동하도록 배치된 스크루(772)를 구비한다. 노브의 회전은 푸셔를 소망의 투여량 체적에 대응하는 선택가능한 개시 축방향 위치로 이동시킬 것이다. 이러한 투여량 설정 단계하에서, 푸셔(766)는 트랙의 나선형부(763)내의 종동자(767)와 함께 회전되게 되어 제어 드럼(761)상에 어떠한 회전도 부여되는 것을 방지한다. 이것은 내부 노브 슬리브(774)에 의해 제어되며, 상기 슬리브(774)는 축방향으로 고정되지만 노브(771)에 대해서 고정되고, 그리고 축방향으로 이동가능하지만 예를 들면 그 사이의 직선 스플라인을 이용함으로서 하우징에 대해서 회전불가능하며, 푸셔 표면상의 외부 나선형 스플라인과 협력하는 외부 나선형 스플라인(도시하지 않음)을 구비하며, 상기 나선형 스플라인은 트랙(762)의 나선형부(763)의 피치에 대응하는 피치를 갖고 있고, 상기 양 피치는 자체 로킹되지 않는 반면에, 후방 나사(769)의 피치는 자체 로킹된다. 투여량 설정이 이뤄진 후에, 푸셔는 노브(771) 및 노브 슬리브(774)에 대해서 축방향으로 고정된다. 노브상의 푸시 작용은 설명한 작용을 실행하도록 푸셔(766)를 전방으로 이동시킬 것이다. 리턴 스프링(773)이 배치되어 노브를 그 후방 위치로 바이어스시키는데, 즉 설명한 일방향 장치로 인해서 플런저(751)를 후방으로 이동시키지 않는 드럼 이동 패턴의 반전하에서 노브를 그 후방 위치로 다시 이동시키며, 피스톤(32)을 후방으로 이동시키도록 작용하는 힘은 없다. 노브에 대한 스트로크 길이는 도 7a에 도시된 바와 같이 압력 통(4)내의 피스톤(12)에 대한 최대 스트로크 길이(화살표 L)에 대응하여야 한다. 바람직하게, 트랙(762)의 직선 연장부(765)는 압력 챔버내의 최소 투여량 및 최대 탈기 거리에 대응하는 적어도 동일한 길이이여야 된다.
도 7a는 어떠한 액체도 운반되기 전이지만, 아마도 종동자(767)를 나선형 트랙부(763)내의 중간 위치로 이동시키는 투여량 설정 작용후의 기구를 도시한 것이다. 도 7b에서, 노브(771)는 선택된 투여량 체적의 전체 운반에 대응하는 위치로 부분적으로 가압되었다. 바람직하게, 푸싱은 기구 하우징을 파지하고 도면에 도시된 바와 같이 이것을 지지부쪽으로 가압함으로써 이뤄지고, 바람직하게 직립 위치의 기구로 압력 통(4)의 후방부내에 운반된 투여량을 유지한다. 도시된 액체의 높이는 D로 표시되고, 공기 높이는 노브(771)에 대한 나머지 스트로크 길이와 같이 L-D로 표시되어 있다. 푸셔(766)가 도시된 위치에서, 종동자(767)는 트랙의 직선부(765)에 도달하고, 전이 요소(741)와 결합되게 된다. 드럼(761)이 회전되어(나선형 연장부(763)의 하부가 도시되어 있음) 플런저(751) 및 저장 피스톤(724)을 전방으로 이동시킨다. 도 7c에서, 노브(771)는 압력 챔버(2)의 완전 탈기에 대응하는 나머지 거리(L-D)로 완전히 가압된다. 이러한 이동 동안에, 푸셔(766)는 압력 챔버(2)내의 피스톤(12)에 대한 나머지 이동 거리(D)를 잔류시키고 전이 요소(741), 램(731)을 구비한 주입 유닛(730), 피스톤 로드(30) 및 피스톤(12)을 대응하는 거리만큼 전방으로 변위시킨다. 트리거(737)는 슬릿(712)에서 전방으로 이동된다. 동일한 이동 동안에, 드럼(761)은, 종동자가 트랙(762)의 직선부(765)에서 이동되기 때문에 헛돌고 회전되지 않는다. 니들(34)은 도 3과 관련하여 보다 상세하게 개시한 바와 같이 저장 챔버로부터 멀리 이동되었다. 도 7d에서, 노브(771)는 분리되고, 리턴 스프링(773)은 노브를 그 연장된 위치로 다시 이동시킨다. 또한, 이것은 다시 그 최초 위치에 있는 푸셔(766) 및 드럼(761)의 이동을 반전시키지만, 플런저(751) 및 저장 피스톤(724)은 제공된 일방향 장치로 인해 영향받지 않는다. 도 7e에서, 트리거(737)는 램 지지부(734)로부터 램(731)을 해제하도록 작동되어, 스프링(236)이 램(731), 피스톤 로드(30) 및 피스톤(12)을 그 최종 전방 위치로 가압할 수 있게 하여, 나머지 거리(D)를 이동한다. 도시된 실시예에 있어서, 예를 들면 톱니멈춤쇠 및 미늘톱니바퀴 레일과 같은 래칫 장치 또는 일방향 메카니즘에 의해 리턴 이동을 방지할 수 있을 지라도, 램 지지부(734) 및 전이 요소(241)는 스프링(236)의 영향하에서 그 최초 위치까지 후방으로 이동되게 허용된다. 이제 주입이 완료되며, 일회용 부품(701)이 재사용가능한 부품(702)으로부터 나사 분리될 수 있으며, 주입 유닛이 다시 준비되고, 새로운 일회용 부품(701)이 사이클을 반복하도록 부착된다.
개시된 기구는 가압 메카니즘과 직렬로 그리고 가압 메카니즘 뒤에 탈기 메카니즘을 배치하여 가압 메카니즘을 이동시킴으로써 압력 피스톤을 이동시키도록 하는 바람직한 실시예를 도시한 것이다. 몇몇 변형예가 가능하다. 탈기 메카니즘은 직렬이지만 압력 챔버와 가압 메카니즘 사이에 배치될 수 있으며, 고정 가압 메카니즘을 향해 연신시킴으로써 전방으로 이동되거나 가압 메카니즘과 함께 이동된다. 또한, 탈기 메카니즘은 서로 완전히 독립적으로 작용하도록 가압 메카니즘과 평행하게 배치될 수 있으며, 이 경우에 가압 메카니즘은 고정되어 있거나 탈기 메카니즘에 의해 전방으로 끌어당긴다. 모든 변형예에 있어서, 탈기 메카니즘은 하우징에 대해서 연신 또는 이동시킴으로써 압력 피스톤을 전방으로 이동시킬 수 있으며, 이러한 이동은 저장된 에너지의 해제를 포함하는 작동 메카니즘에 의해 또는 수동 작용에 의해 이뤄질 수 있다.
도 8은 종래 기술의 치형 로드를 개략적으로 도시한 것이며, 도 9a 내지 도 9d는 도 7의 실시예의 변형 실시예를 개략적으로 도시한 것으로, 스크루 나사가 아닌 치차 플런저에 사용하기에 적합하며, 가압 메카니즘 및 탈기 메카니즘의 직렬 그리고 평행한 구성 양자에 적합하다. 도 8에 도시된 바와 같이, 치차를 한 방향으로 타고 넘어갈 수 있지만 다른 방향으로는 불가능한 래치트 또는 래칫 시스템을 사용함으로써, 다수의 축방향으로 이격된 이(dent) 또는 치차(852)를 구비하는 플런저(851)를 추진하기 위한 주입 또는 분사 기구는 공지되다. 도시된 시스템은 2개의 고정 래칫(853)을 구비하여 플런저가 전방(도면에서 상방)으로 이동되게 하지만 후방(도면에서 하방)으로는 이동되지 않게 하며, 상기 시스템은 화살표(855)로 표시된 바와 같이 왕복 이동을 위해 배치된 2개의 급송 래칫(854)을 구비하며, 이 래칫은 치차를 구비하는 경우에 그 후방 이동이 아닌 전방 이동 동안에 플런저를 함께 이동시키며, 플런저는 고정 래칫(853)에 의해 후방 이동이 방지된다. 예를 들면 독일 특허 공개 제 19900827 호와 같은 공지된 변형예에 따르면, 치차 및/또는 래칫은 플런저의 상이한 원주방향부에서 축방향으로 약간 변위될 수 있어서 한측면상의 2개 치차 사이의 거리에 대응하는 보다 작은 이동 단계가 이뤄지게 한다.
도 9a 및 도 9b는 대체로 단면이 원형인 변형된 플런저(951)와, 플런저 주변 둘레에 분포된 3개의 축방향 평탄부(958)가 개재된 3개의 축방향 치차 세트(952)를 각각 평면도 및 단부도로 도시한 것이다. 예를 들면 적어도 하나 그리고 5개까지와 같이 모든 특정 개수의 치차 세트가 사용될 수 있다. 도 9a에 도시된 바와 같이, 치차는 플런저 축에 대해서 약간 경사져 있다. 이러한 플런저 로드는 나사가 평탄부에서 제거된 적당한 피치의 스크루로부터 제조될 수 있다. 이후에 더 설명하는 바와 같이, 이러한 구성은 래칫이 그 상대 각도 위치에 따라서 평탄부를 따라 슬라이딩하거나, 치차와 맞물리게 할 수 있다.
도 9c 및 도 9d에서, 도 7과 유사한 장치가 도시되어 있으며, 하기의 설명은 차이점에 초점을 맞춰 이뤄진다. 도 9a 및 도 9b와 관련하여 설명된 바와 같이 플런저(951)는 도시된 메카니즘내에 중심에 배치되며, 도 7과 관련하여 설명한 바와 같이 저장 챔버로부터 압력 챔버로 액체를 운반하는 동일한 목적을 갖고 있다. 플런저(951)는 예를 들면 플런저의 평탄부에 영구적으로 키 결합된 하우징에 연결된 부품과 같은 모든 공지된 방법으로 하우징(910)에 대해서 축방향으로 이동가능하지만 회전방향으로는 로킹되어 있다. 도 8과 관련하여 설명된 유사한 목적을 위해서, 한 세트의 3개의 고정 래칫(953)은 플런저의 후방이 아닌 전방 이동을 허용하도록 배치된다. 이들 래칫은 플런저와 함께 영구적으로 결합되지만, 바람직하게 장치는 예를 들면 노브가 그 후방 위치에 있을 때 고정 래칫 및 급송 래칫 양자로부터 해제하기 위해 플런저의 회전을 허용함으로써 또는 노브가 그 밀려진 전방 위치에 있을 때 고정 래칫을 위한 지지부의 회전을 허용함으로서 카트리지 교체시에 플런저 후퇴와 연관되어 해제되도록 존재될 수 있다. 유사하게, 3개의 급송 래칫(954)은 플랫폼(955)상에 배치되며, 상기 플랫폼(955)은 급송 래칫이 도시된 치차 맞물림 또는 평탄부으로 이동시키기 충분하게 축방향으로 왕복이동되고 회전될 수 있다. 플랫폼(955)은, 축방향으로 플런저 드라이버와 함께 이동되지만 예를 들면 베어링형 부착부에 의해서 플런저 드라이버에 대해 자유롭게 회전하도록 플런저 드라이버(956)에 연결되어 있다. 추가로 설명하면, 플런저 드라이버는 도시된 실시예에 있어서 하우징상의 고정 나사식 하우징 레일(911)과 제어 노브상의 대응 나사식 노브 레일 사이에서 회전하는 기어 휠(957)을 구비하는 제어 노브에 의해 축방향으로 구동되며, 이러한 장치는 플런저 드라이버가 제어 노브의 변위의 절반으로 변위되게 하며, 설명하게 될 드럼에 대해 감소된 마찰로 이중 피치(1선회당 축방향 단차)가 이뤄지게 한다. 스프링(959)은 플런저 드라이브를 후퇴된 위치로 바이어스시킨다. 또한, 플랫폼(955)은 드럼(961)의 연장부(967)에 연결되고, 이 드럼에 의해 플랫폼상에 회전이 부여되어 급송 래칫(954)을 나사 형성부(952)과 플런저(951)의 평탄부(958) 사이로 이동시키지만, 연장부는 플랫폼에 대해서 축방향으로 자유 이동될 수 있다. 이들 구성요소는 도 7의 실시예에서와 동일한 목적, 즉 탈기에 이어지는 액체 운반의 시퀀스를 보장하는 목적 가진 제어 유닛(960)의 부품일 수 있다. 본 실시예에 있어서, 드럼(961)은 설명한 바와 같이 회전되어 래칫(954)을 결합 및 분리할 수 있으며, 연장부(967)가 탈기 유닛(도시되지 않음)에 영향을 주도록 축방향으로 이동된다. 드럼은 바람직하게는 플런저 부분을 수용하도록 중공형이다. 드럼은 트랙(962)을 구비하며, 상기 트랙은 나선형부(963), 무릎모양부(964), 제 2 무릎모양부(969)에서 나선형부에 연결된 제 1 직선부(965) 및 제 2 직선부(966)를 구비한다. 트랙은 본 실시예에 있어서 하우징에 부착된 트랙 종동자(968)와 협력한다. 드럼이 축방향으로 이동될 때, 트랙 종동자는 트랙의 제 1 직선부(965)에서 제 1 직선 이동을 확보할 것이며, 급송 래칫(954)은 플런저를 전방으로 밀어내도록 맞물린다. 종동자(968)가 트랙 나선형부(963)내에 들어갈 때, 종동자는 플랫폼(955)상의 회전을 부여하여 급송 래칫을 플런저로부터 분리시킨다. 바람직하게, 나선형부의 피치는 플런저의 경사진 치차(952)의 피치와 상응하여, 플런저의 축방향 이동없이 분리가 이뤄질 수 있다. 본 실시예에 있어서, 나선형부 피치는 기어 휠(957) 시스템에 있어서 속도 및 이동 감소로 인해서 플런저 치차 피치의 약 2배이다. 그러나, 분리 동안에 액체 추출을 형성하도록, 예를 들면 액체 운반 채널부내의 쓸모없는 공간을 충전하는 것과 같이 투여량 세트와 무관하게 일정한 체적의 초과투여량을 제공하도록 나선형부상에 보다 큰 피치를 갖고 있을 수 있다. 선택적으로, 피치를 보다 낮추면 래칫의 분리를 용이하게 할 수 있다. 나선형부 피치는, 예를 들면 급송 래칫의 분리가 이뤄지기 전에 모든 초과압력이 일정하게 되도록 보장하기 위해서 로킹이 높은 작용력에서 이뤄질 수 있게 하는 시스템내의 전체 마찰을 미세조정할 수 있을 지라도 비로킹되어야 한다. 플런저 치차의 피치는 비로킹일 수 있지만, 플런저 위치를 설정하기 위해 로킹되는 것이 바람직하다. 종동자가 무릎모양부(964)에 도달할 경우, 급송 래칫은 분리되고, 제 2 직선부(966)의 추가 이동은 플런저를 전방으로 이동시키지 않고 이뤄질 수 있다. 도 7의 실시예에서와 같이, 무릎모양부(964)는, 탈기가 개시되는 위치에, 본 실시예의 경우에 연장부(967)가 압력 챔버내의 피스톤을 이동시키는 부분과 접촉하게 되는 위치에 축방향으로 위치된다. 트랙의 제 2 직선부(966)내의 종동자와 함께 드럼의 추가 전방 이동은 압력 챔버에서 피스톤을 이동시킴으로써 탈기를 실행할 것이다. 나선형부(963)내의 종동자 이동이 플런저를 변위시키지 않거나 단지 약간 변위시키기 때문에, 제 1 직선부(965) 및 제 2 직선부(966)내의 이동은 드럼의 소정의 일정한 스트로크 길이를 위해 상보적이며, 이에 의해 제 1 직선부(적은 액체 1회 투여량)내의 짧은 이동은 제 2 직선부(긴 탈기)내의 큰 이동과, 이와 반대의 이동에 대응한다. 투여량 설정은 드럼의 최초 축방향 위치의 선택에 의해 제어된다. 작동 유닛(970)은 수동으로 제어되는 노브(971)를 구비하며, 상기 노브는 상호협력 나사를 거쳐서 투여량 운반 및 탈기를 위해 사용된 축방향으로 변위가능한 부분(973)에 연결된 것으로 투여량 설정을 위한 회전가능한 부분(972)을 구비한다. 회전가능한 부분(972)의 회전은 트랙의 제 1 직선부(965)내의 종동자(968)에 대해서 선택된 최초 축방향 위치까지 드럼(961)을 이동시키며, 상기 위치는 소망의 투여량에 대응한다. 축방향으로 변위가능한 부분(973)은 기어 휠(957)과 결합된 외부 나사 형성 노브 레일(974)을 구비한다. 노브를 밀면 기어 휠을 회전시키며, 플런저 드라이버(956)를 변위시켜 액체의 운반을 위한 플런저(951)를 이동시킨다. 플런저 드라이버의 변위는 노브의 변위에 절반일 것이며, 이것은 저장 챔버가 압력 챔버 내부 단면적의 2배인 내부 단면적을 가질 경우에 적당하다. 작동시에, 사용자는 우선 회전가능한 부분(972)을 회전시킴으로써 투여량을 설정한다. 도 9c에서, 트랙의 제 1 직선부(965)내의 종동자(968)의 위치는 종동자가 트랙의 나선형부(963)에 근접한 최소 투여량에 대응한다. 급송 래칫은 플런저(951)의 치차(952)와 맞물려 있다. 다음에, 노브(971)는 도 9d에 도시된 위치로 모든 투여량을 위한 표준화된 스트로크 길이만큼 밀려진다. 이러한 제 1 부분의 이동 동안에, 플런저는 플런저 드라이버를 전진시키기 위해서 노브 레일(974), 기어 휠(957) 및 하우징 레일(911)의 협력에 의해서 적은 투여량 세트를 운반하도록 전진된다. 종동자가 나선형부(963)을 통과한 경우, 급송 래칫(954)은 도 9d에 도시된 바와 같이 60° 회전에 의해 플런저 치차로부터 분리되며(3개 세트의 치차를 이용하는 경우), 무릎모양부(964)의 종동자와 함께 트랙의 제 2 직선부(966)내의 내측으로의 추가 이동은 탈기 목적으로 작용한다. 도 9d에 있어서, 종동자(968)는 주입을 위해 압력 챔버를 준비시켜 둔채 연장부(967)를 위한 최대 탈기 및 최대 전방 위치에 대응하는 트랙의 제 2 직선부의 최하부 내에 있다. 노브의 분리시에, 스프링(959)은 연장부(967)와 함께 노브(971), 플런저 드라이버(956) 및 드럼(961)을 다시 그 최초 위치로 가압할 것이다. 이러한 반대 운동 동안에, 플런저(951)는 고정 래칫(953)에 의해 고정 유지되며, 압력 챔버내의 피스톤은 구동 수단에 부착되지 않고 그 준비 위치에 잔류될 것이다.
도 9의 장치는 도 9에 도시되지 않은 도 7의 나머지 특징부, 예를 들면 동일한 일회용 압력 챔버 부분 및 교체가능한 저장 챔버 부분과 함께 이용될 수 있다. 또한, 동일한 종류의 주입 유닛(730) 및 탈기 유닛(740)을 사용할 수 있으며, 이 경우에 도 9의 연장부(967)는 기본적으로 도 7의 전이 요소(741)로서 작용하는데, 즉 직렬 형태의 장치에서 탈기 단계 동안에 전체 주입 유닛 집합체를 전방으로 이동시키는 작용을 한다. 선택적으로, 도 9의 실시예는 평행한 형태의 장치와 조합될 수 있으며, 이 경우에 연장부(967)는 탈기 단계 동안에 피스톤 로드 지지부(36)상에서 독립적으로 작용하며, 유사하게 주입 유닛은 주입 단계 동안에 피스톤 로드 지지부상에서 독립적으로 작용한다. 이러한 장치는 도 10에 개략적으로 도시되어 있다.
도 10은 도 7f의 램 슬리브(731)의 변형예를 사시도로 개략적으로 도시한 것이며, 대응하는 특징부는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 램 슬리브는 저장 챔버의 유지를 위해 그리고 주입 동안에 피스톤 로드 지지부(36)상에서의 충돌을 위해 전방 플랜지(732)를 구비한다. 또한, 후방 플랜지와 지지부(도시되지 않음) 사이에서 작용하는 스프링(도시되지 않음)에 의해 영향을 받게 되는 후방 플랜지(733)를 구비하며, 상기 지지부는 본 실시예에 있어서 전체 주입 유닛이 아니라 단지 램 슬리브가 이동가능하기 때문에 하우징에 고정될 수 있다. 램 슬리브에 대해서 활주될 수 있도록 그리고 탈기 목적을 위해 피스톤 로드 지지부상의 그 전단부와 함께 독립적으로 작용하도록 독립적으로 축방향으로 이동가능한 탈기 로 드(1001, 1001')는 램 슬리브내의 부분적인 절취부내에 배치된다. 바람직하게, 2개의 탈기 로드는 일체로 이동하도록 참조부호(1002)로 도시된 바와 같이 결합되어 있다. 이러한 평행한 장치는 도 7에 도시된 직렬 장치보다 몇가지 이점이 있다. 탈기 단계 동안에, 탈기 램(1001, 1001')은 피스톤 로드 지지부(36)와 램 슬리브의 플랜지(72) 사이에 거리를 형성하고, 하부 지지 주입 압력에 의해서 추종되는 관통 액체 개시 고압을 생성한다. 이러한 압력 프로파일이 공지되어 있을 지라도, 본 실시예는 본 발명의 요지의 가능한 실행을 도시한 것이다. 램 슬리브용 고정 지지부는 단순하고 안정되게 제조될 수 있다. 개시된 평행한 장치는 상술한 실시예와 함께 이용될 수 있다. 예를 들면, 도 10의 램 슬리브용 고정 지지 장치는 도 7의 가동 지지부(724)를 대체할 수 있고, 전이 요소(741)는 탈기 램(1001, 1001') 또는 조인트(1002)와 일체이거나 대체될 수 있다. 유사하게, 도 10의 장치는, 예를 들면 연장부(967)가 탈기 램(1001, 1001') 또는 조인트(1002)와 일체이거나 대체될 수 있다면 도 9의 실시예에 사용될 수 있다.
바람직하게, 본 발명에 사용하기 위한 압력 챔버는 조립전에 살균처리되고, 비어 있거나 공기 또는 가스로 충전되어 있다. 바람직하게, 압력 챔버는 일회용이지만 재사용가능할 수도 있다. 전단부 개구의 내경은 0.1 내지 0.6㎜이며, 바람직하게는 0.15㎜이다. 상술한 바와 같이, 개구는 도면에 개략적으로 도시된 바와 같이 니들이 없는 분출 주입이나 니들 주입에 적합할 수 있는데, 니들 주입의 경우에 전단 개구는 니들을 위한 부착부 또는 커넥터를 구비할 수 있다. 또한 공지된 바와 같이 약 1 내지 3㎜ 범위의 짧은 니들이 사용되어 피부의 최외측 부분을 관통할 수 있으며, 이에 의해 조직내의 목표 깊이에 도달하는데 필요한 분출 속도를 감소시킬 수 있다.
바람직하게, 저장 챔버는 압력 챔버와 별개이며, 바람직하게 상이한 재료로 제조된다. 바람직한 실시예에 따르면 저장 챔버는 I자형 유리와 같은 유리로 제조되며, 압력 챔버는 폴리카보네이트와 같은 플라스틱으로 제조된다.
변형 실시예에 따르면, 저장 챔버는 중간 피스톤에 의해 2개의 별개의 격실로 분할되며, 바이패스 섹션을 구비하며, 2개의 격실중 후방 격실은 물과 같은 액체를 포함하며, 전방 격실은 냉동건조된 분말과 같은 고체 성분을 포함한다. 액체는 바이패스 섹션을 거쳐서 말단 격실내로 가압되어 액체가 고체 성분을 용해시킨다. 이것은 2개 격실 주사기의 기술 분야에 잘 공지된 방법이다. 따라서, 말단 격실내에 위치된 혼합된 액체는 상술한 것과 정확하게 동일한 방법으로 압력 챔버내로 운반된다.
압력 챔버 또는 이중 격실 저장 챔버에 사용하기 위한 바이패스 구조는 다양한 형태를 취할 수 있다. 도시된 바이패스 섹션은 압력 챔버의 바이패스 섹션의 내부 표면상에 하나 이상의 트레이스 또는 바이패스 채널을 대체로 포함한다. 바이패스 채널은 예를 들면 미국 특허 제 5,501,673 호에 개시된 바와 같이 방출 챔버의 종방향에 평행할 수 있다. 채널의 개수는 운반할 액체의 양에 따라 선택되며, 바람직하게 1 내지 15개 정도이다. 바이패스 섹션을 배치하기 위한 많은 다른 상이한 방법이 종래 기술에 공지되어 있다. 액체가 운반될 때 채널내에 잔류하는 액체의 체적으로 인해서 너무 많은 채널이 배치되지 않는 것이 중요하다. 또한, 각기 릿지를 통해 그리고 피스톤의 주 본체를 통해 직경 사이의 차이를 작게 유지함으로써 피스톤상의 모든 원주방향 릿지 사이에 유지되는 사용하지 않는 체적을 감소시키는 것이 적당하다. 변형 실시예에 따르면, 피스톤이 섹션을 통과할 때 변형되도록 바이패스 섹션의 내부 표면이 형성되고, 이에 의해 예를 들면 미국 특허 제 5,472,422 호 및 제 5,817,055 호에 개시된 바와 같이 저장 챔버로부터 압력 챔버내로 액체가 통과되게 허용한다.
실행된 상이한 단계는 액체가 저장 챔버로부터 압력 챔버내로 운반되는 운반 단계와, 압력 챔버로부터 공기를 제거하는 단계와, 주입 단계를 기본적으로 포함하고 있다. 바람직하게, 액체 운반 및 탈기 단계는 가압 단계와 비교할 때 매우 천천히 그리고 저압하에서 실행되어, 유리 파손, 바이패스 액체 거품화시의 플런저 넘침 또는 개구를 통해 액체 분무를 유도하지 않는다. 단지 주입 단계가 고압하에서 실행된다.
운반 단계 동안 및 공기 제거 단계 동안 모두에서, 기구는 액체가 쏟아지는 것을 방지하기 위해서 다소 직립 위치에 유지되는 것이 바람직한데, 즉 압력 챔버의 전단부 개구가 수평, 기울어지거나 또는 실질적으로 전방을 향한다.
본 발명은 상술한 바람직한 실시예로 제한되지 않는다. 다양한 변형, 변경 및 등가물이 이용될 수 있다. 따라서, 상기 실시예는 첨부된 특허청구범위에 규정된 본 발명의 영역을 제한하는 것을 간주되지 않는다.

Claims (56)

  1. 고압 공급원으로부터 액체를 전달하기 위한 주사기 기구(injector device)로서,
    ⓐ 하우징과,
    ⓑ 적어도 하나의 피스톤을 그 내부에 수용하기 위한 압력 통(4)을 포함하며, 액체를 분출하기 위한 전단부 개구(6)를 구비하고, 액체 압력을 견디기에 충분한 강도를 가진 압력 챔버(2)와,
    ⓒ 상기 압력 통내에 삽입된 피스톤(12)과,
    ⓓ 상기 압력 챔버와 분리되어 있는, 액체 또는 액체 선구 물질 성분을 위한 저장 챔버(16)와,
    ⓔ 상기 압력 챔버와 상기 저장 챔버 사이의 도관(22)과,
    ⓕ 상기 액체 압력을 조성하도록 상기 압력 통내의 피스톤상에 직접 또는 간접적으로 힘을 가하도록 구성된 상기 하우징 내의 가압 메카니즘(26)을 포함하는, 상기 주사기 기구에 있어서,
    ① 상기 압력 챔버와, 피스톤과, 적어도 도관의 일부분이 유닛으로서 구성되며,
    ② 상기 유닛과 하우징은 대응하는 연결 부분을 구비하고, 이 연결 부분에 의해 상기 유닛을 하우징에 착탈 가능하게 부착하여, 상기 도관을 통해 저장 챔버와 압력 챔버 사이에서 유체 연결되며 가압 메카니즘이 피스톤에 작용될 수 있는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력 챔버내의 상기 피스톤은, 액체 약물이 상기 액체 도관을 거쳐서 상기 저장 챔버로부터 압력 챔버내로 장전되는 약물 장전 위치로부터 액체 도관이 폐쇄되는 밀봉 위치까지 이동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 압력 챔버 내측의 공기는 피스톤이 밀봉 위치에 있을 때 방출되는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 저장 챔버로부터 압력 챔버로 운반된 체적에 따라서 장전 위치로부터 밀봉 위치까지 위치의 이동을 제어하여 실질적으로 모든 공기가 압력 챔버로부터 방출되게 하는 제어 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주사기 기구는 상기 저장 챔버로부터 압력 챔버까지 조정가능한 체적의 액체를 운반하도록 구성된 투여 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저장 챔버내에 저장된 액체 약물의 체적이 복수의 주입 투여량에 상당하는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도관은 액체가 피스톤 주변을 통과할 수 있게 하는 바이패스 섹션으로 구성되는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저장 챔버가 하우징에 대해서 고정된 위치에 있는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  9. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가압 메카니즘은 도관의 일부를 형성하기 위해 피스톤으로부터 분리될 수 있는 압력 챔버내의 피스톤 로드를 통해 피스톤상에 작용하고, 상기 도관은 피스톤 로드에 부착되어 피스톤 로드와 함께 이동하는 니들을 포함하는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 피스톤 로드는 상기 저장 챔버로부터 상기 압력 챔버로 액체를 운반하기 위한 중앙 채널을 구비하는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 피스톤 로드는 상기 저장 챔버의 밀봉 박막을 관통하도록 상기 중앙 채널과 연결된 채널을 구비하는 니들을 포함하는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 피스톤 로드의 말단 부분에는, 장전 위치에서 압력 통의 내부 표면과 결합되어 액체 도관용 액밀 접속을 달성하는 탄성 고무로 제조된 밀봉재가 제공되는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  13. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유닛은 일회용인 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  14. 고압 공급원으로부터 액체를 방출하기 위한 주사기 하우징에 착탈가능하게 부착되도록 구성된 주사기 유닛에 있어서,
    적어도 하나의 피스톤을 그 내부에 수용하기 위한 압력 통과, 액체를 분출하기 위한 전단부 개구를 포함하고, 액체 압력을 견디기에 충분한 강도를 가진 압력 챔버와,
    상기 압력 통내에 삽입된 피스톤과,
    상기 압력 챔버와 저장 챔버 사이에 있는 도관을 포함하여,
    상기 주사기 유닛은 상기 하우징에 착탈가능하게 부착되어, 상기 도관을 통해 상기 저장 챔버와 압력 챔버 사이에서 유체 연결되고, 가압 메카니즘이 피스톤에 작용될 수 있는
    주사기 유닛.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 가압 메카니즘은 도관의 일부를 형성하기 위해 피스톤으로부터 분리될 수 있는 압력 챔버내의 피스톤 로드를 통해 피스톤상에 작용하고, 상기 도관은 피스톤 로드에 부착되어 피스톤 로드와 함께 이동하는 니들을 포함하는 것을 특징으로 하는
    주사기 유닛.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 피스톤 로드는 상기 저장 챔버로부터 상기 압력 챔버로 액체를 운반하기 위한 중앙 채널을 구비하는 것을 특징으로 하는
    주사기 유닛.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 피스톤 로드는 상기 저장 챔버의 밀봉 박막을 관통하도록 상기 중앙 채널과 연결된 채널을 구비하는 니들을 포함하는 것을 특징으로 하는
    주사기 유닛.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 피스톤 로드의 말단 부분에는, 장전 위치에서 압력 통의 내부 표면과 결합되어 액체 도관용 액밀 접속을 달성하는 탄성 고무로 제조된 밀봉재가 제공되는 것을 특징으로 하는
    주사기 유닛.
  19. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연결 부분은 대응하는 스크루 및 나사를 포함하는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  20. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유닛과 상기 하우징 사이의 상기 연결은 클램핑 접속에 의해 이뤄지는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  21. 고압 공급원으로부터의 액체를 방출하기 위한 제 1 항에 따른 주사기 기구를 준비하는 방법으로서,
    ⓐ 액체 또는 액체 선구 물질 성분을 저장 챔버내에 봉입하는 단계와,
    ⓑ 상기 저장 챔버로부터 최초에는 가스를 담고 있는 압력 챔버로 액체를 운반하는 단계로서, 상기 압력 챔버는 적어도 하나의 피스톤을 내부에 수용하기 위한 실질적으로 일정한 단면의 압력 통과, 액체를 분출하기 위한 전단부 개구를 포함하고, 액체 압력을 견디기에 충분한 강도를 가지는, 상기 운반 단계와,
    ⓒ 상기 압력 통내의 피스톤상에서 작용함으로써 압력 챔버를 가압하여 액체 압력을 조성하는 단계를 포함하는, 상기 주사기 기구 준비 방법에 있어서,
    ① 상기 저장 챔버로부터 상기 압력 챔버까지 액체를 운반하여 상기 압력 챔버를 액체로 단지 부분적으로 충전하는 단계와,
    ② 상기 단계 ① 후에, 상기 압력 챔버에 대해서 피스톤을 전방으로 이동시켜서 전단부 개구를 통해 그 내부의 가스를 실질적으로 이동시키는 단계와,
    ③ 상기 단계 ② 후에, 압력 챔버내의 액체를 가압하여 개구를 통해 액체를 방출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구 준비 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 단계 ① 전에 저장 챔버내에서 성분들을 혼합하여 액체를 생성하는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구 준비 방법.
  23. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서,
    상기 단계 ③에서의 힘이 상기 단계 ②에서의 힘보다 큰 것을 특징으로 하는
    주사기 기구 준비 방법.
  24. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서,
    상기 압력 챔버는 최초에는 실질적으로 가스가 충전된 것을 특징으로 하는
    주사기 기구 준비 방법.
  25. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서,
    상기 가압 단계가 상기 압력 챔버에 대해서 저장 챔버를 고정 상태로 유지하면서 수행되는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구 준비 방법.
  26. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서,
    상기 운반 단계가 액체를 피스톤을 지나 통과시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구 준비 방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 저장 챔버가 적어도 하나의 저장 피스톤을 그 내부에 수용하기 위해 실질적으로 일정한 단면의 저장 통을 포함하며, 상기 통과 단계는 상기 저장 통내에 삽입된 제 2 피스톤을 전방으로 이동시킴으로써 액체를 운반하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구 준비 방법.
  28. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서,
    상기 운반 단계 ① 및 이동 단계 ②가 단일 수동 이동 동안에 순차적으로 실행되는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구 준비 방법.
  29. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서,
    상기 운반 단계 ①보다 투여량 설정 단계가 선행되는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구 준비 방법.
  30. 고압 공급원으로부터 액체를 방출하기 위한 주사기 기구(injector device)로서,
    ⓐ 하우징과,
    ⓑ 적어도 하나의 피스톤을 내부에 수용하기 위한 압력 통(4)과, 액체를 분출하기 위한 전단부 개구(6)를 포함하고, 액체 압력을 견디기에 충분한 강도를 가진 압력 챔버(2)와,
    ⓒ 상기 압력 통내에 삽입된 피스톤(12)과,
    ⓓ 상기 압력 챔버와 분리되어 있는, 액체 또는 액체 선구 물질 성분을 위한 저장 챔버(16)와,
    ⓔ 상기 압력 챔버와 상기 저장 챔버 사이의 도관(22)과,
    ⓕ 상기 액체 압력을 조성하도록 상기 압력 통내의 피스톤상에 직접 또는 간접적으로 힘을 가하도록 구성된 상기 하우징 내의 가압 메카니즘(26)을 포함하는, 상기 주사기 기구에 있어서,
    ① 도관을 통해 저장 챔버로부터 압력 챔버로 액체 투여량을 이동시키도록 배치된 액체 운반 유닛과,
    ② 상기 압력 챔버의 상기 액체 투여량에 의해 점유되지 않는 체적에 적어도 대응하는 스트로크 거리까지, 직접 또는 간접적으로 그리고 가압 메카니즘이 트리거되지 않는 상태로, 피스톤을 전방으로 이동시키도록 구성된 탈기 메카니즘을 구비하는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 탈기 메카니즘이 가압 메카니즘과 병렬로 배치된 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  32. 제 30 항에 있어서,
    상기 탈기 메카니즘이 가압 메카니즘과 직렬로 배치된 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 탈기 메카니즘이 피스톤과 가압 메카니즘 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 탈기 메카니즘이 상기 피스톤과 가압 메카니즘 사이에서 신장시킴으로써 피스톤을 이동시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  35. 제 31 항에 있어서,
    상기 탈기 메카니즘이 가압 메카니즘의 후방에 배치되는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 탈기 메카니즘이 상기 하우징과 상기 가압 메카니즘 사이에서 신장시킴으로써 피스톤을 이동시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 탈기 메카니즘이 상기 가압 메카니즘을 전방으로 이동시킴으로써 피스톤을 전방으로 이동시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  38. 제 30 항에 있어서,
    상기 탈기 메카니즘은 저장 에너지를 활성화시킴으로써 피스톤을 이동시키도록 구성된 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  39. 제 30 항에 있어서,
    상기 탈기 메카니즘은 수동 에너지(manual energy)에 의해 피스톤을 이동시키도록 구성된 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  40. 제 30 항에 있어서,
    상기 가압 메카니즘이 기계적 스프링 또는 가압 가스내에 저장된 저장 에너지를 활성화시킴으로써 피스톤을 이동시키도록 구성된 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  41. 제 30 항에 있어서,
    제어 장치가 탈기 메카니즘에 의해 부여된 피스톤 스트로크 거리를 제한하는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  42. 제 41 항에 있어서,
    상기 스트로크 거리가 가변인 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  43. 제 42 항에 있어서,
    상기 스트로크 거리가 압력 챔버로 이동된 액체 투여량의 함수로서 가변하는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  44. 제 43 항에 있어서,
    상기 함수는, 압력 챔버내에 있을 때 실질적으로 액체 투여량의 일정한 거리(L)에서 축방향 높이(D)를 뺀 스트로크 거리로 설정되는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  45. 제 43 항에 있어서,
    상기 제어 장치는 가변 스트로크 거리를 설정하기 위한 액체 투여량 체적에 의해 영향을 받도록 구성된 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  46. 제 43 항에 있어서,
    상기 제어 장치는 액체 투여량의 운반을 수행할 때까지 탈기 메카니즘의 작동을 방지하도록 설계된 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  47. 삭제
  48. 삭제
  49. 삭제
  50. 제 30 항에 있어서,
    상기 전단부 개구(14)는 액체 분사를 형성하도록 설계되며, 약 1 내지 3㎜의 길이의 짧은 니들 또는 피하 니들을 구비하는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  51. 제 30 항에 있어서,
    상기 전단부 개구가 제거가능한 또는 파열가능한 밀폐부 또는 시일로 커버되는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  52. 제 30 항에 있어서,
    상기 압력 챔버 및 저장 챔버가 각각 플라스틱 및 유리의 상이한 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  53. 제 30 항에 있어서,
    상기 저장 챔버는 바이패스 섹션을 구비한 이중 챔버 저장 챔버와, 저장 챔버를 2개의 소챔버로 분할하는 적어도 하나의 추가 피스톤인 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  54. 제 30 항에 있어서,
    상기 주사기 기구는 압력 챔버가 아닌 저장 챔버내의 액체를 위한 보다 큰 공간을 가져, 복수 회 투여하도록 구성된 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  55. 제 30 항에 있어서,
    상기 압력 통이 피스톤을 위한 후방 액체 운반 위치를 가지며, 이 피스톤 위치에서 도관은 피스톤의 전방의 압력 통과 유체 연통되며, 또 상기 압력 통이 피스톤을 위한 전방 밀봉 위치를 가지며, 이 피스톤 위치에서 유체 연통이 존재하지 않는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
  56. 제 55 항에 있어서,
    바이패스 장치가 액체 운반 위치내에 존재하여 액체가 피스톤 전방의 압력 챔버내로 피스톤 둘레에서 통과되게 하는 것을 특징으로 하는
    주사기 기구.
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