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KR102271959B1 - 도즈 다이얼을 통해 회전력이 가해진 토션 스프링의 꼬임을 일시적으로 유지하게 하는 약물 투입 조절 장치 - Google Patents

도즈 다이얼을 통해 회전력이 가해진 토션 스프링의 꼬임을 일시적으로 유지하게 하는 약물 투입 조절 장치 Download PDF

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KR102271959B1
KR102271959B1 KR1020200145239A KR20200145239A KR102271959B1 KR 102271959 B1 KR102271959 B1 KR 102271959B1 KR 1020200145239 A KR1020200145239 A KR 1020200145239A KR 20200145239 A KR20200145239 A KR 20200145239A KR 102271959 B1 KR102271959 B1 KR 102271959B1
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KR
South Korea
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coupled
drug
housing
anchor
tube
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Active
Application number
KR1020200145239A
Other languages
English (en)
Inventor
조희민
윤종덕
김재천
강기윤
손형찬
윤선혜
Original Assignee
(주)풍림파마텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)풍림파마텍 filed Critical (주)풍림파마텍
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Priority to US17/795,711 priority patent/US20230109500A1/en
Priority to JP2022545954A priority patent/JP7459262B2/ja
Priority to CN202180011371.8A priority patent/CN115023253A/zh
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Abstract

본 발명에 따른 약물 투입 조절 장치는, 하우징(10) 내에 배치된 토션 스프링(140)에 비틀림 모멘트를 저장하여 주입하고자 하는 약물의 량을 설정하게 하는 주입량 설정 모듈(100); 및 상기 토션 스프링(140)에 가해진 비틀림 모멘트의 해제를 통해 운동함으로써 상기 카트리지 홀더(30)에 내장된 카트리지에서 외부로 토출하게 하는 약물 토출 모듈(200);을 포함하고, 상기 하우징(10)과 상기 라쳇 튜브(120) 상에 양 끝단이 결합된 토션 스프링(140) 및 상기 라쳇 튜브(120) 상에 회전 가능하게 결합된 상태에서 상기 하우징(10) 내부에 슬라이딩 가능하게 결합하는 앵커(170)를 포함하고, 상기 앵커(170)는 내면 상에 원주 방향을 따라 돌출 형성된 앵커 원주 돌기(171) 및 외주면 상에서 축 방향을 따라 형성된 하우징 결합 돌기(172)를 포함한 상태에서, 상기 앵커(170)는 내면 상에 원주 방향을 따라 돌출 형성된 앵커 원주 돌기(171), 내면 상에서 축 방향을 따라 톱니 형태로 단차지게 형성된 튜브 회전 방지 돌기(173) 및 외주면 상에서 축 방향을 따라 형성된 하우징 결합 돌기(172,174)를 포함하고, 상기 튜브 회전 방지 돌기(173)는 상기 라쳇 튜브(120)를 이루는 회전 방지구(124)에 결합되는 것으로서, 상기 앵커(170)에 회전 가능하게 결합된 라쳇 튜브(120)의 일방향 회전 만을 가능하게 한다.

Description

도즈 다이얼을 통해 회전력이 가해진 토션 스프링의 꼬임을 일시적으로 유지하게 하는 약물 투입 조절 장치{Drug dosing control device that allows immediate feedback while using the dose dial}
본 발명은 도즈 다이얼과 연동하는 튜브 상에 회전 가능하게 결합되는 한편 하우징에 선택적으로 체결되는 구조를 갖는 앵커를 통해서 상기 도즈 다이얼을 통해 회전력이 가해진 토션 스프링의 꼬임을 일시적으로 유지하게 하는 약물 투입 조절 장치에 관한 것이다.
오토 인젝터(auto injector)는 환자나 특별히 의료행위 훈련을 받지 않은 사람들도 자가투여가 용이하도록 만든 제품으로서 주사바늘이 환자에게 노출되지 않게 한다. 오토 인젝터는 용이하게 사용되고 수용될 수 있도록 소형으로 구성되며, 제작, 조립, 사용성을 위해 단순하여 제작 및 조립 비용을 절감하게 제작되며, 환경에 끼치는 영향이 크지 않은 오토인젝터에 대한 필요성이 있다.
피부 내 약물주입을 위해 사용되는 약물주입장치는 사용에 있어서 상당한 숙련도와 경험을 요구하고 있기 때문에 최근에는 피부에 대고 누르면 주사바늘이 피부 속으로 삽입되어 자동으로 약물이 주입되는 약물 주입기가 제시되고 있다.
약물 주입을 위해 시중에 유동되는 주사기들 중 펜형 주사기는 다수의 도스(dose)가 약물 용기로부터 제공될 수 있도록 하는 기능성을 구비하는데, 도스량(dose quantity)은 도스가 전달되기 직전에 설정된다. 약물 전달 장치의 다수의 사용자들은 경험이 많지 않기 때문에, 도스 전달 시퀀스가 행해졌으며 도스 전달 부위로부터 약물 전달 장치를 제거하는 것이 안전하다고 하는 몇몇 종류의 표시 또는 정보가 사용자에게 제공되는 것이 종종 바람직하게 된다.
한국공개특허 제 10-2017-00065623 호는 약물 주입 장치를 제공하는데, 구체적으로는 내부 공간을 형성하고 길이방향 창을 가지는 하우징, 하우징과 관련하여 축방향으로 유지되는 회전 가능한 투여량 다이얼, 설정된 투여량의 크기를 나타내기 위한 표시를 수반하는 회전 가능한 눈금 드럼을 포함하고, 눈금 드럼의 활주 요소는 투여량 설정 중에 하우징과 관련하여 축방향으로 활주되도록 구성되고, 눈금 드럼에 의해서 수반되는 표시가 활주 창을 통해서 보여질 수 있고 그에 따라 길이방향 창 및 활주 창이 표시와 조합되어 투여량 크기 디스플레이를 형성하며, 회전 가능한 눈금 드럼은 투여량 설정 중에 하우징에 의해서 형성된 내부 공간 내에서 회전되며, 활주 요소의 내부 표면은 눈금 드럼의 외부 표면 상에 제공된 외부 나사산과 결합되는 내부 특징부를 구비하는 내용을 개시한다.
한국공개특허 제 10-2019-0017806 호는 약물 주입 장치를 제공하는데, 하우징과, 하우징 내부에 배치된 작동 기구를 포함하는 약물 전달 장치를 포함한 상태에서, 약물 용기의 스토퍼 상에 작용하도록 배치된 플런저 로드 뿐만 아니라, 작동 기구의 종방향으로 변위됨으로써 동작될 때 스토퍼 상에 작용하기 위해 플런저 로드에 연결되고 슬라이딩 가능하게 배치된 액추에이터를 포함하는 구성을 제시한다.
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하고자 하는 것으로서, 도즈 다이얼을 통한 약물 투입량 설정 및 주입 버튼을 통한 설정 약물 투입 시에, 상기 도즈 다이얼과 연동하는 튜브 상에 회전 가능하게 결합되는 한편 하우징에 선택적으로 체결되는 구조를 갖는 앵커를 통해서 상기 도즈 다이얼을 통해 회전력이 가해진 토션 스프링의 꼬임을 일시적으로 유지하게 하는 약물 투입 조절 장치 기술을 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 약물 투입 조절 장치는, 중공의 하우징(10), 상기 하우징(10)의 일측 상에 회전 가능하게 결합된 도즈 다이얼(20), 상기 하우징(10)의 타측 상에 고정 결합된 상태에서 약물이 내장된 카트리지가 수용되는 동시에 약물이 토출되는 주입 니들이 일측 상에 결합되는 카트리지 홀더(30), 상기 도즈 다이얼(20) 내에 배치되는 주입 버튼(40)을 포함하고, 상기 하우징(10) 내에 배치된 토션 스프링(140)에 비틀림 모멘트를 저장하여 주입하고자 하는 약물의 량을 설정하게 하는 주입량 설정 모듈(100); 및 상기 토션 스프링(140)에 가해진 비틀림 모멘트의 해제를 통해 운동함으로써 상기 카트리지 홀더(30)에 내장된 카트리지에서 외부로 토출하게 하는 약물 토출 모듈(200);을 포함하고, 상기 주입량 설정 모듈(100)은, 상기 주입 버튼(40)의 동작에 따라 상기 도즈 다이얼(20)에 스위칭 가능하게 결합되는 리셋 튜브(110), 상기 리셋 튜브(110)의 외측 상에 결합되어 동시에 회전 구동하는 라쳇 튜브(120), 상기 라쳇 튜브(120)의 외면 상에 축 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 회전 운동하는 스케일 드럼(130), 상기 하우징(10)과 상기 라쳇 튜브(120) 상에 양 끝단이 결합된 토션 스프링(140) 및 상기 라쳇 튜브(120) 상에 회전 가능하게 결합된 상태에서 상기 하우징(10) 내부에 슬라이딩 가능하게 결합하는 앵커(170)를 포함하고, 상기 앵커(170)는 내면 상에 원주 방향을 따라 돌출 형성된 앵커 원주 돌기(171), 내면 상에서 축 방향을 따라 톱니 형태로 단차지게 형성된 튜브 회전 방지 돌기(173) 및 외주면 상에서 축 방향을 따라 형성된 하우징 결합 돌기(172,174)를 포함하고, 상기 튜브 회전 방지 돌기(173)는 상기 라쳇 튜브(120)를 이루는 회전 방지구(124)에 결합되는 것으로서, 상기 앵커(170)에 회전 가능하게 결합된 라쳇 튜브(120)의 일방향 회전 만을 가능하게 하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 앵커(170)는 상기 앵커 원주 돌기(171)를 통해 상기 라쳇 튜브(120) 상에 홈 형성된 앵커 결합홈(122)에 회전 가능하게 결합된 상태를 갖는 한편, 상기 하우징 결합 돌기(172,174)를 통해서는 상기 하우징(10)에 형성된 앵커 슬라이딩부(13) 상에 해제 가능하게 결합하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 리셋 튜브(110)에 결합된 로드 가이드(210)가 상기 피스톤 로드(220)의 내부 상에 스크류 회전 결합으로 결속됨으로써 상기 로드 가이드(210)의 회전을 통해 상기 피스톤 로드(220)의 하부 직선 운동을 가능하게 함으로써, 피스톤 로드(220)와 로드 가이드(210) 간의 스크류 방식 결합을 통한 카트리지 약물 방출 구조를 갖는 것이 바람직할 수 있다.
상기 토션 스프링(140)은 양단이 각각 상기 하우징(10)에 회전 불가하게 결합되는 스프링 베이스(150) 및 라쳇 튜브(120) 상에 결합되고, 상기 도즈 다이얼(20)을 통한 회전 시에는, 상기 라쳇 튜브(120)에 고정된 상기 토션 스프링(140)의 일측은 회전 거동하는 반면, 상기 스프링 베이스(150)에 고정된 상기 토션 스프링(140)의 타측은 고정된 상태를 유지함으로써 스프링의 꼬임 상태를 만드는 것이 바람직할 수 있다.
상기 버튼 플레이트(160)는 상기 도즈 다이얼(20) 내에 격벽을 통해 형성된 제1 다이얼 챔버 상에서 상기 도즈 다이얼(20)의 내면에 원주 방향을 따라 형성된 플레이트 고정 단턱(24)에 고정되는 것이 바람직할 수 있다.
상기 주입량 설정 모듈(100)은, 상기 도즈 다이얼(20) 내에 고정 배치되되 버튼 스프링(50)을 지지하는 기능을 하는 버튼 플레이트(160)을 포함하고, 상기 주입 버튼(40)은 상기 버튼 플레이트(160)에 슬라이딩 가능하게 관통한 상태로 결합하고, 상기 약물 토출 모듈(200)은, 상기 주입 버튼(40)의 동작에 따라 상기 주입량 설정 모듈(100) 상에 스위칭 가능하게 결합되는 로드 가이드(210), 상기 로드 가이드(210)의 외측 상에 스크류 결합된 상태에서 상기 로드 가이드(210)의 회전 운동에 따라 직선 운동을 실시함으로써 카트리지 홀더(30)에 내장된 카트리지의 약물을 외부로 토출하게 하는 피스톤 로드(220)를 포함하고, 상기 주입 버튼(40)은 상기 도즈 다이얼(20)의 회전에 따라 동시에 회전 구동은 하는 반면, 상기 버튼 플레이트(160)를 통해서 안정적인 푸싱 동작을 가능하게 하는 것이 바람직할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 약물 투입 조절 장치는 하우징 내에서 도즈 다이얼에 연동된 상태로 회전 운동함으로써 토션 스프링에 비틀림 모멘트를 저장하여 주입하고자 하는 약물의 량을 설정하게 하는 주입량 설정 모듈을 통해 사용자의 의중에 따른 약물 주입량을 미리 설정한 상태에서, 도즈 다이얼과 연동하는 튜브 상에 회전 가능하게 결합되는 한편 하우징에 선택적으로 체결되는 구조를 갖는 앵커를 통해서 상기 도즈 다이얼을 통해 회전력이 가해진 토션 스프링의 꼬임을 일시적으로 유지하게 한다.
또한, 주입 버튼에 연동가능하게 결합된 리셋 튜브를 통해 로드 가이드가 피스톤 로드의 내부 상에 스크류 회전 결합으로 결속됨으로써 상기 로드 가이드의 회전을 통해 피스톤 로드의 하부 직선 운동을 가능하게 함으로써, 피스톤 로드와 로드 가이드 간의 스크류 방식 결합을 통한 안정적인 카트리지 약물 방출 구조를 갖게 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약물 투입 조절 장치의 결합 사시도를 보인다.
도 2는 도 1에 따른 약물 투입 조절 장치의 분해 사시도를 보인다.
도 3은 도 1의 약물 투입 조절 장치의 단면도를 보인다.
도 4는 도 3의 중앙부 영역에 대한 확대도를 보인다.
도 5는 하우징의 내부를 보인다.
도 6은 라쳇 튜브 상에 앵커가 회전 가능하게 결합된 상태를 보인다.
도 7은 라쳇 튜브의 개별적인 형상을 보인다.
도 8은 앵커의 개별적인 형상을 보인다.
도 9는 라쳇 튜브와 앵커의 결합 구조를 보이는 단면도이다.
도 10은 도즈 다이얼과 리셋 튜브 간의 결합 관계를 보이는 도면이다.
도 11은 주입 버튼, 버튼 플레이트, 리셋 튜브, 스프링 베이스 및 스케일 드럼이 결합된 상태를 보인다.
도 12는 스프링 베이스의 사시도를 보인다.
도 13은 도즈 다이얼, 스케일 드럼, 레쳇 튜브, 리셋 튜브 및 피스톤 로드가 결합된 상태를 보인다.
도 14는 주입 버튼, 버튼 플레이트 및 도즈 다이얼이 결합되는 상태를 보인다.
도 15는 도 3의 좌측 영역에 대한 확대도를 보인다.
도 16은 도즈 다이얼을 보인다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면 상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 도 1 내지 도 16을 참조하여 본 발명의 실시예에 따라 도즈 다이얼을 통해 설정된 약물을 안정적으로 주입 가능하도록 로드 가이드(210)의 회전 및 상기 로드 가이드(210)에 연동 운동하는 피스톤 로드의 직선 운동 구조를 갖는 약물 투입 조절 장치를 설명한다.
약물 투입 조절 장치는 중공의 하우징(10), 하우징(10)의 일측 상에 회전 가능하게 결합된 도즈 다이얼(20), 상기 하우징(10)의 타측 상에 고정 결합된 상태에서 약물이 내장된 카트리지가 수용되는 동시에 약물이 토출되는 주입 니들이 일측 상에 결합되는 카트리지 홀더(30), 도즈 다이얼(20)의 외측 상에 배치되는 주입 버튼(40), 상기 도즈 다이얼(20) 내에서 주입 버튼(40)의 눌림 및 회복을 가능하게 하는 버튼 스프링(50), 및 카트리지 홀더(30)의 외부 상에 분리가능하게 결합되는 캡(60)을 포함한다.
본 발명은 하우징(10) 내에서 도즈 다이얼(20)에 연동된 상태로 회전 운동함으로써 토션 스프링에 비틀림 모멘트를 저장하여 주입하고자 하는 약물의 량을 설정하게 하는 주입량 설정 모듈(100); 및 상기 주입 버튼(40)의 동작에 따라 상기 주입량 설정 모듈(100)에 스위칭 가능하게 결합되며, 상기 토션 스프링에 가해진 비틀림 모멘트의 해제를 통해 운동함으로써 상기 주입량 설정 모듈(100)에 설정된 약물 설정량을 상기 카트리지 홀더(30)에 내장된 카트리지에서 외부로 토출하게 하는 약물 토출 모듈(200);을 포함한다.
상기 주입량 설정 모듈(100)은, 상기 주입 버튼(40)의 동작에 따라 상기 도즈 다이얼(20)에 스위칭 가능하게 결합되는 리셋 튜브(110), 상기 리셋 튜브(110)의 외측 상에 결합되어 동시에 회전 구동하는 라쳇 튜브(120), 상기 라쳇 튜브(120)의 외면 상에 축 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 회전 운동하는 스케일 드럼(130), 및 상기 하우징(10)과 상기 라쳇 튜브(120) 상에 양 끝단이 결합된 토션 스프링(140) 및 상기 라쳇 튜브(120)에 일측이 결합된 토션 스프링(140)의 타측이 고정되는 스프링 베이스(150), 도즈 다이얼(20) 내에 고정 배치되되 버튼 스프링(50)을 지지하는 기능을 하는 버튼 플레이트(160) 및 라쳇 튜브(120) 상에 일방향으로 회전 가능하게 결합된 상태에서 하우징(10) 내부에 축방향을 따라 슬라이딩 가능하게 결합하는 앵커(170)를 포함한다.
상기 리셋 튜브(110)는 중공 원통 형상을 갖는 구조체로서, 주입 버튼(40)을 이루는 버튼 다리부(41)가 결합되도록 외주면 상에 원주 방향을 따라 홈 형성되는 버튼 결합홈(111), 도즈 다이얼(20)의 내부에 형성된 튜브 결합 돌기에 해제 가능하게 결합되는 다이얼 결합 돌기(112), 라쳇 튜브(120)에 결합되어져 상기 라쳇 튜브(120)의 동시 회전을 가능하게 하는 제1 튜브 결합구(113)를 포함한다.
라쳇 튜브(120)는 리셋 튜브(110)를 내부에 수용하는 중공 원통 형상을 갖는 구조체로서, 외주면 상에 길이 방향을 따라 돌출 형성되는 드럼 가이드 돌기(121), 라쳇 튜브(120)의 일측 상에 앵커(170)의 회전 가능한 상태의 결합을 가능하게 하도록 원주 방향을 따라 홈 형성되는 앵커 결합홈(122), 리셋 튜브(110)의 제1 튜브 결합구(113) 상에 결속하는 제2 튜브 결합구(123) 및 앵커(170)의 내주면 상에 형성된 튜브 멈춤 돌기(173) 상에 결합되도록 라쳇 튜브(120)의 일측 상에서 원주 방향을 따라 자유단으로 형성되는 회전 방지구(124) 및 리셋 튜브(110)의 일측 끝단 상에 돌출 형성되는 라쳇 튜브 결속구(125)를 포함한다.
스케일 드럼(130)은 라쳇 튜브(120)에 형성된 드럼 가이드 돌기에 대응하도록 내면 상에 길이 방향을 따라 홈 형성된 드럼 가이드 홈(131), 및 하우징(10)의 내면 상에 나선 형상으로 돌출 형성된 드럼 회전 돌기(11)에 대응하도록 외주면 상에 나선 형상을 따라 홈 형성된 드럼 회전 홈(132)을 포함한다.
상기 토션 스프링(140)은 양단이 각각 스프링 베이스(150) 및 라쳇 튜브(120) 상에 결합되고, 상기 도즈 다이얼(20)을 통한 회전 시에는, 상기 라쳇 튜브(120)에 고정된 상기 토션 스프링(140)의 일측(141)은 회전 거동하는 반면, 상기 스프링 베이스(150)에 고정된 상기 토션 스프링(140)의 타측(142)은 고정된 상태를 유지함으로써 스프링의 꼬임 상태를 만들게 한다.
버튼 플레이트(160)는 도즈 다이얼(20)의 다이얼 격벽을 기준으로 일측에 형성된 제1 챔버 상에 고정 배치되는 원형 플레이트 형성으로서, 상기 버튼 플레이트(160)의 중앙에 형성된 가이드 고정홀(161) 및 가이드 고정홀을 중심으로 방사상으로 형성되는 복수의 버튼 가이드홀(162)을 포함한다. 상기 복수의 버튼 가이드홀은 주입 버튼(40)을 이루는 복수의 버튼 다리부(41)가 관통 결합된다. 즉, 주입 버튼(40)은 버튼 플레이트(160)를 통해 안정적인 직선 운동을 가능하게 함과 동시에 버튼 스프링(50)을 주입 버튼(40) 상에서 안정적으로 배치하게 한다. 버튼 스프링(50)은 버튼 플레이트(160)에 놓인 상태에서 주입 버튼(40)에 대한 가압 시에 상기 버튼 플레이트(160)를 저점으로 한 상태에서 압축이 이루어지고, 가압이 해제되면 원복을 하는 구조이다.
앵커(170)는 내면 상에 원주 방향을 따라 링 형태로 돌출 형성된 앵커 원주 돌기(171), 외면 상에서 원주 방향을 따라 자유단 형상으로 돌출 형성된 하우징 제1 결합 돌기(172), 내면 상에서 축 방향을 따라 톱니 형태로 단차지게 형성된 튜브 회전 방지 돌기(173) 및 외주면 상에서 축 방향을 따라 형성된 하우징 제2 결합 돌기(174)를 포함한다. 앵커 원주 돌기(171)는 라쳇 튜브(120) 상에 홈 형성된 앵커 결합홈(122)에 대응되도록 결합하고, 하우징 제2 결합 돌기(174)는 하우징(10)의 내면에 형성된 앵커 슬라이딩부(13)에 대응되도록 결합한다. 한편, 튜브 회전 방지 돌기(173)는 라쳇 튜브(120)를 이루는 회전 방지구(124)에 결합되는 것으로서, 앵커(170)에 회전 가능하게 결합된 라쳇 튜브(120)의 일방향 회전 만을 가능하게 하는 동시에 역방향을 따른 회전은 불가능하게 한다.
즉, 기본적으로 앵커(170)는, 주입 버튼(40)을 가압하지 않은 상태에서, 하우징 제1 결합 돌기(172)와 하우징 제2 결합 돌기(174)를 통해 하우징(10)에 형성된 앵커 슬라이딩부(13)에 결합된 상태에서 회전이 방지된 상태를 갖는다. 상기 상태에서, 도즈 다이얼을 작동하는 경우에 리셋 튜브(110)와 라쳇 튜브(120)가 회전하는 경우에도 상기 앵커는 회전 없이 고정된 상태를 갖는다.
한편, 도즈 다이얼을 작동하여 약물 투입량 설정을 마친 경우에, 튜브 회전 방지 돌기(173)와 라쳇 튜브(120)의 회전 방지구(124) 간의 결합을 통해 라쳇 튜브(120)의 역회전을 방지함으로써 결과적으로 꼬임이 가해진 토션 스프링의 풀림을 일시적으로 방지하게 한다.
도 3 내지 도 9을 참조하면, 앵커(170)는 앵커 원주 돌기(171)를 통해 라쳇 튜브(120) 상에 홈 형성된 앵커 결합홈(122)에 회전 가능하게 결합된 상태를 갖는다. 한편, 하우징 제1 결합 돌기(172) 및 하우징 제2 결합 돌기(174)를 통해서는 하우징(10)에 형성된 앵커 슬라이딩부(13) 상에 해제 가능하게 결합하게 된다.
즉, 앵커(170)는 주입 버튼(40)을 누르는 경우에 라쳇 튜브(120)와 함께 위아래로 슬라이딩을 하는 구조를 갖는 것으로서,
1차적으로 라쳇 튜브(120)와 결합된 앵커(170)는 하우징(10) 내부 홈과 맞물려 회전하지 않는 상태에서 라쳇 튜브(120) 만이 독립적으로 회전 가능한 구조를 제공하고, 이를 통해 토션 스프링의 풀림 현상을 방지한다.
즉, 앵커는 라쳇 튜브(120)에 결합된 토션 스프링의 꼬임 상태를 일시적으로 유지하게 하는 기능을 한다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 상기 스프링 베이스(150)는 도즈 다이얼(20)의 내부 상에 배치되되 상기 하우징(10) 상에 요동 없이 고정 결합되는 구조체로서, 토션 스프링(140) 끝단과의 결합을 가능하게 하는 베이스 스프링 걸림홈(151) 및 도즈 다이얼(20) 회전 구동시에 도즈 다이얼(20)에 형성된 래치 돌기(22)에 대응해서 딸깍음을 내도록 형성된 래치(152)를 포함한다. 즉, 도즈 다이얼(20)을 회전하는 경우에 도즈 다이얼(20)의 내부 상에 반경 방향을 따라 형성된 다이얼 격벽(21)의 일면 상에 형성된 래치 돌기(22)와 상기 래치가 차례로 접하는 과정을 통해서 주입량에 대한 피드백을 제공하게 한다.
도 14 내지 도 16을 참조하면, 도즈 다이얼(20) 내에 형성된 다이얼 격벽(21)을 기준으로 일측에 형성된 제1 다이얼 챔버(20a) 상에 버튼 플레이트(160)가 배치되고, 상기 버튼 플레이트(160)에 형성된 복수의 버튼 가이드홀(162)을 통해 주입 버튼(40)이 슬라이딩 운동 가능하게 결합된다. 복수의 버튼 가이드홀(162)은 가이드 고정홀(161)을 중심으로 일정한 거리 상에서 방사상으로 배치되는 것일 수 있다. 복수의 버튼 다리부(41)는 끝단 상에 굴곡진 구조의 다리 걸림단을 형성함으로써, 일단 버튼 가이드홀(162)에 끼워진 상태에서 빠지는 현상을 방지한다.
버튼 플레이트(160)는 제1 다이얼 챔버(20a) 상에서 도즈 다이얼(20)의 내면에 원주 방향을 따라 형성된 플레이트 고정 단턱(24)에 고정된다.
즉, 상기 버튼 플레이트(160)는 도즈 다이얼(20)의 회전에 따라 같이 연동하는 방식으로 결합되는 상태를 갖는다. 상기 상태에서, 주입 버튼(40)은 도즈 다이얼(20)의 회전에 따라 동시에 회전 구동은 하지만, 버튼 플레이트(160)를 통해서 안정적인 푸싱 동작을 가능하게 한다.
주입 버튼(40)을 가압하지 않은 상태에서, 도즈 다이얼(20)을 회전하게 되는 경우를 보면 다음과 같다.
도즈 다이얼(20)의 내측면에 원주방향을 따라 형성된 튜브 결합 치형과 결합된 리셋 튜브(110)는 상기 리셋 튜브(110)의 타측을 통해 결합된 라쳇 튜브(120) 상에 결합하고, 상기 라쳇 튜브(120)의 외면상에 축 방향을 따라 직선 형태로 배치된 드럼 가이드 레일을 따라 슬라이딩 운동 가능하게 결합된 스케일 드럼(130)과 결합한 상태에서, 상기 스케일 드럼(130)은 하우징(10)의 내면 상에 나선 형성된 드럼 가이드 나선 돌기와 형합된 상태로 결합한다. 이를 통해, 상기 도즈 다이얼(20)의 회전 구동은 결과적으로 스케일 드럼(130)의 하우징(10)을 따른 소정 거리의 이동을 가능하게 함과 동시에 토션 스프링(140)의 비틀림 모멘트 저장을 가능하게 한다.
상기 약물 토출 모듈(200)은, 상기 주입 버튼(40)의 동작에 따라 상기 리셋 튜브(110) 상에 스위칭 가능하게 결합되는 로드 가이드(210), 상기 로드 가이드(210)의 외면 상에 스크류 결합된 상태에서 상기 로드 가이드(210)의 회전 운동에 따라 직선 운동을 실시함으로써 카트리지 홀더(30)에 내장된 카트리지의 약물을 외부로 토출하게 하는 피스톤 로드(220), 카트리지 홀더(30)에 결합하되 피스톤 로드(220)가 축방향을 따라 관통 결합된 상태로 배치된 로드 홀더(230), 및 상기 로드 홀더(230) 내에서 피스톤 로드(220)의 외면 상에 스크류 결합되는 구조를 갖는 로드락(240)을 포함한다.
상기 로드 가이드(210)는 피스톤 로드(220)의 내부면에 형성된 가이드 결합홈에 분리가능하게 결합하는 가이드 나선 돌기(212)가 형성된 가이드 몸체(211)), 상기 가이드 몸체의 일측 외면 상에 돌출 형성되어져 상기 리셋 튜브(110)의 내면 상에 형성된 가이드 결합홈에 분리가능하게 결합하는 가이드 회전 돌기(213) 및 가이드 몸체의 끝단 상에 축방향을 따라 돌출 형성된 상태에서 버튼 플레이트(160)의 중앙에 형성된 가이드 고정홀에 결합되는 가이드 볼(214)을 포함한다. 즉, 로드 가이드(210)은 도즈 다이얼(20)에 고정 결합된 버튼 플레이트(160)의 가이드 고정홀을 통해 가이드 볼이 결합되어 제자리 상하 요동 없이 제자리 회전을 가능하게 된 상태에서, 가이드 회전 돌기를 통해 리셋 튜브(110) 상에 결합 내지 해제 가능한 스위칭 상태를 갖고, 가이드 나선 돌기를 통해 피스톤 로드(220)와 스크류 결합을 함으로써 상대적인 운동을 가능하게 한다.
상기 피스톤 로드(220)는 그 축 방향을 따라 로드 가이드(210)이 관통 결합되는 중공 원통 형상을 갖는 것으로서, 로드 락(240)이 회전 가능하게 결합되는 락 결합 돌기가 형성되는 로드 진행부(221) 및 로드 락(240)이 회전 불가능하게 멈춤턱(223)이 형성되는 로드 멈춤부(222)를 포함한다.
상기 로드 홀더(230)는 중공 원통 형상을 갖는 것으로서, 그 외주면 상에 원주 방향을 따라 돌출 형성된 홀더 고정턱(231)을 통해 카트리지 홀더(30)의 외측 상에 고정되며, 그 외주면 상에 길이 방향을 따라 관통 형성된 락 안내부(232)을 통해 로드 락(240)의 직선운동을 가능하게 한다.
로드 락(240)은 피스톤 로드(220)의 외면 상에 스크류 결합된 상태에서 상기 피스톤 로드(220)의 직선 운동에 연동하여 회전 운동을 가능하게 한다.
로드 락(240)은 피스톤 로드(220)의 외면 상에 결합하는 락 본체(241) 및 락 본체의 일측 상에 축 방향을 따라 돌출 형성되는 락 돌기부(243)를 포함한다. 상기 락 돌기부는 락 안내부(232)에 삽입된 상태에서 상기 카트리지 홀더(30)의 축 방향을 따라서 직선 운동을 실시한다. 상기 구조에 따라서, 로드 락(240)은 피스톤 로드(220)의 회전에 따라 연동하여 운동을 실시하되, 상기 락 안내부(232)에 의해 회전하는 것이 제약된 상태에서 락 안내부(232)를 따른 직선 운동 만이 가능한 상태가 된다.
본 발명은 피스톤 로드 내에 Screw를 형성한 상태에서 로드 가이드를 상기 피스톤 로드의 내부 상에 스크류 결합하는 것으로 하였고, 리셋 튜브의 회전에 따라 상기 리셋 튜브에 결합된 로드 가이드를 제자리 회전하게 한 상태에서, 상기 로드 가이드에 맞물린 상태의 피스톤 로드를 카트리지 홀더 측으로 내려가게 한다.
피스톤 로드의 외부 Screw 상에 로드락이 회전 가능하게 연결되었고, 상기 상태에서 피스톤 로드 및 로드 락을 감싸는 방식으로 로드 홀더를 설치하여 상기 피스톤 로드의 회전 및 상기 로드 락의 직선 운동을 하게 한다.
상기 주입 버튼(40) 동작 시에, 상기 리셋 튜브(110)에 결합된 상기 로드 가이드(210)이 상기 피스톤 로드(220)의 내부 상에 스크류 회전 결합으로 결속됨으로써 상기 로드 가이드(210)의 회전을 통해 상기 피스톤 로드(220)의 하부 직선 운동을 가능하게 한다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 약물 투입 조절 장치는 도즈 다이얼을 통해 설정된 약물을 안정적으로 주입 가능하도록 로드 가이드(210)의 회전 및 상기 로드 가이드(210)에 연동 운동하는 피스톤 로드의 직선 운동 구조를 가능하게 한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 하우징
20 : 도즈 다이얼
30 : 카트리지 홀더
40 : 주입 버튼
50 : 버튼 스프링
60 : 캡
100 : 주입량 설정 모듈
110 : 리셋 튜브
120 : 라쳇 튜브
130 : 스케일 드럼
140 : 토션 스프링
150 : 스프링 베이스
160 : 버튼 플레이트
170 :앵커
200 : 약물 토출 모듈
210 : 로드 가이드
220 : 피스톤 로드
230 : 로드 홀더
240 : 로드 락

Claims (6)

  1. 중공의 하우징(10), 상기 하우징(10)의 일측 상에 회전 가능하게 결합된 도즈 다이얼(20), 상기 하우징(10)의 타측 상에 고정 결합된 상태에서 약물이 내장된 카트리지가 수용되는 동시에 약물이 토출되는 주입 니들이 일측 상에 결합되는 카트리지 홀더(30), 및 상기 도즈 다이얼(20) 내에 배치되는 주입 버튼(40)을 포함하는 약물 투입 조절 장치에 있어서,
    상기 하우징(10) 내에 배치된 토션 스프링(140)에 비틀림 모멘트를 저장하여 주입하고자 하는 약물의 량을 설정하게 하는 주입량 설정 모듈(100); 및
    상기 토션 스프링(140)에 가해진 비틀림 모멘트의 해제를 통해 운동함으로써 상기 카트리지 홀더(30)에 내장된 카트리지에서 외부로 토출하게 하는 약물 토출 모듈(200);을 포함하고,
    상기 주입량 설정 모듈(100)은, 상기 주입 버튼(40)의 동작에 따라 상기 도즈 다이얼(20)에 스위칭 가능하게 결합되는 리셋 튜브(110), 상기 리셋 튜브(110)의 외측 상에 결합되어 동시에 회전 구동하는 라쳇 튜브(120), 상기 라쳇 튜브(120)의 외면 상에 축 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 회전 운동하는 스케일 드럼(130), 상기 하우징(10)과 상기 라쳇 튜브(120) 상에 양 끝단이 결합된 토션 스프링(140) 및 상기 라쳇 튜브(120) 상에 회전 가능하게 결합된 상태에서 상기 하우징(10) 내부에 슬라이딩 가능하게 결합하는 앵커(170)를 포함하고,
    상기 앵커(170)는 내면 상에 원주 방향을 따라 돌출 형성된 앵커 원주 돌기(171), 내면 상에서 축 방향을 따라 톱니 형태로 단차지게 형성된 튜브 회전 방지 돌기(173) 및 외주면 상에서 축 방향을 따라 형성된 하우징 결합 돌기(172,174)를 포함하고,
    상기 리셋 튜브(110)에 결합된 로드 가이드(210)가 상기 카트리지 홀더(30)에 내장된 카트리지의 약물을 외부로 토출하게 하는 피스톤 로드(220)의 내부 상에 스크류 회전 결합으로 결속됨으로써 상기 로드 가이드(210)의 회전을 통해 상기 피스톤 로드(220)의 하부 직선 운동을 가능하게 함으로써, 피스톤 로드(220)와 로드 가이드(210) 간의 스크류 방식 결합을 통한 카트리지 약물 방출 구조를 갖고,
    상기 튜브 회전 방지 돌기(173)는 상기 라쳇 튜브(120)를 이루는 회전 방지구(124)에 결합되는 것으로서, 상기 앵커(170)에 회전 가능하게 결합된 라쳇 튜브(120)의 일방향 회전 만을 가능하게 하는, 것을 특징으로 하는, 약물 투입 조절 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 앵커(170)는 상기 앵커 원주 돌기(171)를 통해 상기 라쳇 튜브(120) 상에 홈 형성된 앵커 결합홈(122)에 회전 가능하게 결합된 상태를 갖는 한편,
    상기 하우징 결합 돌기(172,174)를 통해서는 상기 하우징(10)에 형성된 앵커 슬라이딩부(13) 상에 해제 가능하게 결합하는 것을 특징으로 하는, 약물 투입 조절 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 토션 스프링(140)은 양단이 각각 상기 하우징(10)에 회전 불가하게 결합되는 스프링 베이스(150) 및 라쳇 튜브(120) 상에 결합되고,
    상기 도즈 다이얼(20)을 통한 회전 시에는,
    상기 라쳇 튜브(120)에 고정된 상기 토션 스프링(140)의 일측은 회전 거동하는 반면, 상기 스프링 베이스(150)에 고정된 상기 토션 스프링(140)의 타측은 고정된 상태를 유지함으로써 스프링의 꼬임 상태를 만드는,
    약물 투입 조절 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 주입량 설정 모듈(100)은, 상기 도즈 다이얼(20) 내에 고정 배치되되 버튼 스프링(50)을 지지하는 기능을 하는 버튼 플레이트(160)을 포함하고,
    상기 버튼 플레이트(160)는 상기 도즈 다이얼(20) 내에 격벽을 통해 형성된 제1 다이얼 챔버 상에서 상기 도즈 다이얼(20)의 내면에 원주 방향을 따라 형성된 플레이트 고정 단턱(24)에 고정되는, 약물 투입 조절 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 주입 버튼(40)은 상기 버튼 플레이트(160)에 슬라이딩 가능하게 관통한 상태로 결합하고,
    상기 약물 토출 모듈(200)은,
    상기 주입 버튼(40)의 동작에 따라 상기 주입량 설정 모듈(100) 상에 스위칭 가능하게 결합되는 로드 가이드(210),
    상기 로드 가이드(210)의 외측 상에 스크류 결합된 상태에서 상기 로드 가이드(210)의 회전 운동에 따라 직선 운동을 실시함으로써 카트리지 홀더(30)에 내장된 카트리지의 약물을 외부로 토출하게 하는 피스톤 로드(220)를 포함하고,
    상기 주입 버튼(40)은 상기 도즈 다이얼(20)의 회전에 따라 동시에 회전 구동은 하는 반면, 상기 버튼 플레이트(160)를 통해서 안정적인 푸싱 동작을 가능하게 하는, 약물 투입 조절 장치.
KR1020200145239A 2020-11-03 2020-11-03 도즈 다이얼을 통해 회전력이 가해진 토션 스프링의 꼬임을 일시적으로 유지하게 하는 약물 투입 조절 장치 Active KR102271959B1 (ko)

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