KR20180033518A - 주사기 및 그의 조립 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 챔버(C)를 구획하는 몸체(2), 몸체의 챔버 안으로 주사기의 종축(X1)을 따라 슬라이딩될 수 있는 피스톤(3), 피스톤이 몸체에서 완전히 빠져나가는 것을 방지하도록 설계된 변형가능한 유지 장치(4)를 포함하는 주사기(1)에 관한 것이다. 피스톤은 로드(31), 헤드부(33) 및 핑거 안착부(32)를 구비하고, 이들은 모두 함께 일체를 이룬다. 유지 장치는 챔버 안에 강제로 장착되며, 조립 위치에 있을 때, 엄밀하게는 180° 넘게 각 섹터에 걸쳐 피스톤의 둘레로 연장된다. 또한, 이러한 유지 장치는, 종축(X1)에 평행하게 돌출 연장되는, 그리고 유지 장치가 챔버 안에 끼워 맞춤될 때 소성 변형될 수 있는 외부 리브(46)들을 구비한다. 또한, 본 발명은 이러한 주사기의 조립 방법에 관한 것이다.

Description

주사기 및 그의 조립 방법

본 발명은 주사기 및 이러한 주사기의 조립 방법에 관한 것이다.

구체적으로, 본 발명은 압력에 의해 충진되는, 강성-재질의 의료용 주사기에 관한 것이다.

종래 방식에서의 주사기는 피스톤이 수용되는 챔버를 구획하는 원통형 몸체를 포함한다.

주사기는 석션 방식으로 충진될 수 있다. 즉, 사용자가 주사기의 피스톤을 잡아당겨 수동식으로 약액을 흡입시킨다. 피스톤이 이동 끝단에 도달하였을 때 사용자는 힘을 조절하여 피스톤 잡아당기기를 멈춤으로써 피스톤이 주사기 몸체를 완전히 빠져나가지 못하게 할 수 있다.

주사기는 또한 압력에 의해 충진될 수 있다. 즉, 주사기는 압력이 가해졌을 때 약액을 주사기에 공급하는 약액통(container)에 연결된다. 필요에 따라 주사기를 충진하기 위해 약액통에 가해져야 하는 압력을 정확하게 정하기가 종종 매우 어려운 일이며, 이에 따라 약액통에 과도한 압력이 가해져 피스톤이 주사기 몸체를 완전히 빠져나가도록 만들 위험이 크다.

예를 들어, c-TACE(종래의 경동맥화학색전술) 시술의 경우에 주사기는 의료용 밸브와 함께 사용되며, 압력에 의해 충진된다. 즉, 주사기는 제1 주사기에 약액을 공급하는 제2 주사기에 연결된다. 사용자는 제1 주사기를 조작하지 않으므로, 제2 주사기의 피스톤을 밀 때 자신의 힘이 제1 주사기에 미치는 영향을 자각하지 못한다. 그러므로, 제1 주사기의 피스톤이 축출될 위험이 있다. 그러면, 멸균 상태가 더 이상 보장되지 않기 때문에 이 과정을 아주 처음부터 다시 시작해야 한다. 게다가, 이로 인해 의료인은 잠재적으로 위험한 제품(예를 들어, c-TACE의 경우에는 세포독성 제품)에 노출된다.

미국 특허 제5,803,918호는 주사기 몸체의 챔버 내부로 곡선을 이루는 핑거를 포함하는 외부 지지 링이 그 몸체에 구비된 주사기를 개시한다. 핑거는 피스톤을 고정시켜, 피스톤이 주사기 몸체로부터 분리되는 것을 방지한다. 핑거 끝에 의해 피스톤과 지지 링 사이에 크기가 작은 접촉면이 형성된다. 이에 따라, 피스톤 고정 효과가 제한되는데, 그 이유는 이러한 시스템은 촉각적 피드백만을 제공하여 석션 방식에 의한 충진의 경우, 의료인이 언제 피스톤 잡아당기기를 멈추어야 하는 지 표시하는 반면에, 압력에 의한 충진의 경우, 충분한 경고를 주지 않기 때문이다. 따라서 이 시스템은 피스톤이 주사기 몸체로부터 부주의로 빠져나가게 되는 것을 방지하지 못한다.

그러므로, 피스톤이 주사기 몸체로부터 완전히 빠져나가는 것을 방지할 수 있는 주사기가 필요하다. 게다가, 이 문제는 변형가능한 플라스틱 소재로 만들어진 몸체를 가진 주사기와, 강성이라서 변형되지 않는 플라스틱 소재로 만들어진 몸체를 가진 주사기가 시중에 나와 있다는 사실에 직면하고 있다.

강성의 플라스틱 소재로 만들어진 몸체를 가진 주사기의 피스톤이 주사기 몸체로부터 출구 쪽으로 밀려나갈 때 피스톤을 지지하고자 하는 것이 목표인 경우, 지지 효과는 주사기 몸체에 체결된 장치와 피스톤 사이의 접촉 조임쇄가 부족하다는 이유로 제한받거나 또는 복수 개의 개별 부품을 포함하는 피스톤에 기반하는 고비용의 복잡한 배치형태 및/또는 피스톤과 주사기 몸체의 복잡한 초기 조립에 의해 얻어진다.

유럽특허 제2 801 382호는 주사기 안에 삽입되는 피스톤의 헤드부에 밀봉부가 포함되어 있지 않아서 변형가능한 플라스틱 소재로 만들어진 몸체를 가진 주사기를 개시한다. 이 주사기 안에는 "밀폐 몸체"로 지칭된 비-변형가능 장치가 삽입되며, 상기 장치는, 가는 힌지를 통해 함께 연결되어 있고 피스톤 둘레에 배치된 후에는 잠금 시스템에 의해 함께 부착되는 두 부분들로 구성된다. 이러한 잠금 시스템은 장치가 펴지는 것을 방지한다. 즉, 장치가 주사기의 몸체 내부에 삽입될 때 상기 두 부분이 서로로부터 떨어지지 않도록 한다. 이 장치에 의해 피스톤이 지지되는 것은 오로지 상기 장치의 두 부분에 각각 있는 두 개의 돌출 클립들이 주사기 몸체의 횡방향 개구들 안에서 교차 결합되므로 얻어지는 결과이다. 이러한 종류의 배치형태는 기계적 성능 면에서 열악하기도 하거니와, 제어되지 않은 힘으로 압력에 의해 충진되는 경우 피스톤이 주사기 몸체 밖으로 축출되는 것을 막을 수 없다.

따라서, 본 발명의 한 가지 목적은 사용시 주사기 몸체 내부에 피스톤이 간단하고 효과적으로 유지될 수 있는 새로운 주사기를 제시하는 데에 있다.

이를 위해 본 발명의 주제는 청구항 1에 정의된 주사기이다.

본 발명 덕분에, 피스톤은, 주사기의 몸체 내부에 강제 끼워맞춤으로 쉽게 조립되며, 피스톤을 유지하도록 피스톤과 접촉되는 면적이 큰 유지 장치에 의해 주사기의 몸체 내부에 효과적으로 고정된다

종속항에는 본 발명의 유리한, 그러나 필수적인 것은 아닌 양태들을 명시하였다.

본 발명의 다른 양태는 청구항 14에 정의된 바와 같이 주사기의 조립 방법에 관한 것이다. 한 가지 선택적인 유리한 배치형태를 청구항 15에 정의하였다.

예로서 주어진 것일 뿐인, 모두 본 발명에 따른 주사기와 그의 조립 방법에 대한 하기의 설명을 고려하여 도면들을 참조함으로써 본 발명이 더 잘 이해될 것이며, 본 발명의 다른 양태들도 보다 분명하게 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 주사기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 주사기의 종방향 단면 사시도이다.
도 3은 도 1의 주사기의 종방향 단면도이다.
도 4는 도 3의 IV를 확대하여 상세하게 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 V-V선을 따라 취한 단면도이다.
도 6은 자유 위치에 있는, 도 1의 주사기의 일부를 형성하는 유지 장치의 사시도이다.
도 7은 장착 위치에 있는, 도 6의 유지 장치의 전면도이다.
도 8은 조립 위치(assembled position)에 있는, 도 6의 유지 장치의 전면도이다.
도 9 내지 도 11은 도 1의 주사기의 피스톤과 유지 장치를 3개의 순차적 조립 구조형태로 나타낸 사시도들이다.
도 12 내지 도 17은 본 발명에 따른 주사기의 한 변형예를 보여주는 것으로, 각각 도 1, 도 3, 도 4, 도 6, 도 7 및 도 8과 유사한 도면들이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 주사기(1)는 바람직하게는 원통형의 몸체(2), 피스톤(3), 그리고 유지 장치(4)를 포함한다. 주사기(1)는 피스톤(3)과 몸체(2)를 위한 회전축인 종축(X1)을 따라 길이 방향으로 연장된다.

몸체(2)는 관 형상을 지니며, 피스톤(3)이 그 안에 장착되어 종축(X1)을 따라 슬라이딩하는 곳인 챔버(C)를 구획한다. D2는 몸체(2)의 내부 직경을 나타내는 것으로, 챔버(C)의 직경과 같다. 피스톤(3)은 바람직하게는 슬라이딩 피봇 연결로 장착된다. 즉, 피스톤은 슬라이딩이 가능할 뿐만 아니라 주사기(1)의 몸체(2) 내부에서 선회할 수 있다. 몸체(2)의 제1 헤드부(22)는 몸체(2)의 제1 단부(2A)를 구성한다. 헤드부(22)에는, ISO 594 및 ISO 80369(이들 규격에 제한된다는 것을 표시하고자 하는 것은 아님)와 같은 전형적 Luer 규격 중 하나를 특히 준수하는 다른 장치와 주사기의 연결을 가능하게 하도록 설계된, "루어 콘(Luer cone)"으로도 불리는, 말단 원뿔체가 마련되어 있다. 몸체(2)의 헤드부(22) 반대 쪽으로 축(X1) 방향을 따라가면 몸체(2)의 제2 단부(2B)를 구성하는 환형 외부 플랜지(21)가 마련되어 있다. 환형 외부 플랜지(21)는 바람직하게는 주사기를 지탱하기 위한 용도는 아니다. 바람직하게, 환형 외부 플랜지(21)는 반경 외측 방향으로 5mm 미만, 바람직하게는 2mm 이하, 또는 더욱더 바람직하게는 엄밀하게 2mm 미만만큼 돌출된다.

피스톤(3)은 축(X1)을 따라 연장되는, 직경(D31)의 로드(31)를 포함한다. 피스톤(3)의 제1 종단부(3A)는 엄밀하게는 로드(31)의 직경(D31)보다 큰 직경(D33)의 제2 헤드부(33)에 의해 형성된다. 바람직하게, 헤드부(33)는 밀봉 부재(35)가 배치되는 주연측 환형 홈(34)을 포함한다. 밀봉 부재(35)는 바람직하게는 O-링 씰 및 립 씰(lip seal) 중에서 적어도 선택된다. 립 씰은 이중-립 씰 및 삼중-립 씰 중에서 선택된다. 더욱더 바람직하게, 밀봉 부재(35)는 O-링 씰이다. 밀봉 부재(35)는 복수의 O-링 씰로서, 예를 들면 2개의 O-링 씰로서 구성될 수 있다.

대안적으로, 밀봉 부재(35)는 피스톤(3)의 헤드부(33)와 일체를 이루며, 예를 들면, 오버몰딩에 의해 제조되거나 피스톤(3)과 동시에 사출 성형됨으로써 제조된다. 따라서, 본 실시예에서 밀봉 부재는 피스톤(33)의 헤드부(33) 표면 상에 형성되는 하나 이상의 환형 돌기의 형태를 취한다.

핑거 안착부(32)는 헤드부(33)의 반대 쪽에 피스톤(3)의 제2 종단부(3B)를 구성한다.

전반적으로, 핑거 안착부(32)는 축(X1)을 가로질러 연장된다. 핑거 안착부(32)는 축(X1)에 수직인 기하학적 평면 위로 돌출되어, 예를 들면, 곡선형, 타원형, 원형, 직사각형 또는 정사각형 등 임의의 외주 윤곽을 형성할 수 있다. 앞서 언급한 핑거 안착부의 외주 윤곽은 바람직하게는 타원형이다. D32는 핑거 안착부(32)의 최소 횡단 치수 즉, 축(X1)에 수직인 기하학적 평면에서의 최소 치수이다.

일반적으로 말해서, 로드(31)에 대해 축방향으로 반대 쪽에 있는 핑거 안착부(32)의 면(face)은 편평하거나, 볼록하거나, 오목하다. 바람직하게, 핑거 안착부(32)는 볼록형 또는 오목형이다. 특정한 일 실시예에 의하면, 주사기(1)의 챔버(C)의 용량이 3mL 이하일 때 핑거 안착부(32)는 볼록형이다. 다른 특정한 실시예에 의하면, 주사기(1)의 챔버(C)의 용량이 엄밀하게 3mL 초과 15mL 이하일 때 핑거 안착부(32)는 볼록형이다. 또 다른 특정한 실시예에 의하면, 주사기(1)의 챔버(C)의 용량이 엄밀하게 15mL를 초과할 때 핑거 안착부(32)는 오목형이다. 본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 주사기(1)의 챔버(C)의 용량이 20mL 이하일 때 핑거 안착부(32)는 오목형이다. 바람직하게, 본 발명의 문맥에서 '볼록형 핑거 안착부'란 핑거 안착부가 그곳에 놓이게 될 손가락들의 모양을 따른다는 것을 의미한다. 바람직하게, 본 발명의 문맥에서 '오목형 핑거 안착부'란 핑거 안착부가 그곳에 놓이게 될 손바닥의 모양을 따른다는 것을 의미한다.

피스톤(3)은 일체형 구성을 가진다. 다시 말해, 로드(31), 헤드부(33)와 핑거 안착부(32)는 일체로 되어 있다. 밀봉 부재 또는 부재들(35)은 차치하고, 복수 개의 부재를 조립한 결과가 피스톤(3)은 아니다.

유지 장치(4)는 오픈 링 형태를 취하고 있고 변형 가능하므로 피스톤(3)의 로드(31) 둘레에 장착될 수 있다. 바람직하게, 유지 장치(4)는 피스톤(3)의 로드(31) 상에 장착될 때에만 변형 가능하다. 바람직하게, 유지 장치(4)는 그 위에 밀폐된 일정 형태의 링에 잠겨지는 배치 형태를 갖고 있지 않으며, 이에 따라, 주사기(1) 몸체(2) 내부에 삽입되었을 때 유지 장치(4)는 특히, 구조적 탄력성을 통해 상기 몸체의 외부측 쪽으로 반경 방향의 힘을 인가할 수 있게 된다.

유지 장치(4)가 피스톤(3) 둘레에 장착된 후 피스톤은 챔버(C) 내에 삽입된다. 그러면, 피스톤(3)을 에워싼 유지 장치(4)는 몸체(2)의 단부(2B)로부터, 챔버(C) 내부 측에, 몸체(2) 내부로 강제로 끼워 맞춰진다.

유지 장치(4)는 예를 들어, 플라스틱 소재로 만들어지며, 당업자에 알려진 임의의 기법, 특히 사출 성형법 또는 압출법으로 제조될 수 있다.

도 6은 자유 위치에 있는, 즉 외부의 기계적 하중을 전혀 받고 있지 않을 때의 유지 장치(4)를 나타낸다. 이러한 자유 위치는 플라스틱을 사출 성형할 때 얻어지는 위치이다.

유지 장치(4)는 두 개의 C자형 또는 부분-링 형상 부분(41, 42)들을 포함하며, 이들 부분들 사이에는 피스톤(3)의 로드(31)를 수용하도록 의도되는 통로(P)가 구획되어 있다. 각 부분(41, 42)은 기능적 간극을 갖는, 축(X1)을 중심으로 부분-원통형의 내부 표면을 포함함으로써, 유지 장치(4)가 도 8에 나타낸 조립 위치에 있을 때 통로(P)에 대해 전체적으로 원통형 형상을 구획하게 된다.

자유 위치에서 각 부분(41, 42)의 단부(44)는 영(zero)이 아닌 간격으로 서로 이격되어 있으므로 유지 장치(4)는 오픈 링을 형성하게 된다. 이들 부분(41, 42)들의 단부(44) 사이에는 통로(P)로 진입하는 개구(47)가 구획된다. 이들 부분(41, 42)은 변형 가능한 박형 영역(thinned area)(43)에 의해 서로 연결되며, 상기 박형 영역(43)은 사용자가 부분(41, 42)들을 서로 멀리 떨어뜨리거나 서로에 접근시킬 수 있게 충분히 얇다.

바람직하게, 박형 영역(43)의 두께는 엄밀하게 0.6 mm를 초과하거나, 심지어 0.7 내지 3mm(양끝 값 포함)이거나, 심지어 0.7 내지 2.5mm(양끝 값 포함)이거나, 0.7 내지 1mm(양끝 값 포함)이거나, 아니면 2 내지 2.5mm(양끝 값 포함)이다. 특정의 일 실시예에서, 주사기(1)의 챔버(C) 용량이 3mL 이하일 때, 상기 변형 가능한 박형 영역(43)은 0.7 내지 1mm, 바람직하게는 0.7mm의 두께를 가진다. 특정의 일 실시예에서, 주사기(1)의 챔버(C)의 용량이 20mL 이상일 때, 상기 변형 가능한 박형 영역(43)은 2 내지 2.5mm, 바람직하게는 2.2mm의 두께를 가진다.

이와 같은 두께의 박형 영역(43)은 파트(41, 42)들 사이에서 스프링 효과를 유도한다. 더 바람직하게, 이러한 스프링 효과는, 유지 장치(4)의 강제 끼워맞춤 이후, 지속되는 방식으로, 즉 주사기(1)를 사용하는 내내 발생된다. 따라서, 변형 가능한 박형 영역(43)은 일단 주사기의 몸체(2) 내부에 장착된 후에는 "반응 상태(responsive)"에 계속 있게 된다. 유지 장치(4)가 주사기의 몸체(2) 내부에 강제로 끼워 맞춰진 후에 박형 영역(43)이 응력을 받게 되면, 상기 박형 영역은 불가역적인, 즉 박형 영역(43)의 탄성 한계가 초과 되어 발생되는, 임의의 소성 변형을 전혀 겪지 않게 된다. 스프링 효과는 특정의 반경 방향의 힘을 유도하여, 유지 장치를 주사기의 몸체 내부에 더 잘 유지할 수 있게 한다.

A는 축(X1)을 중심으로 한, 즉 통로(P)의 기하학적 중심 상의 각 섹터(angular sector)를 표시하며, 유지 장치(4)의 단부(44)들에 의해 구획된다. 각 섹터(A)는 개구(47)의 양쪽으로 연장된다.

도 9는 유지 장치(4)가 피스톤(3)의 로드(31)를 따라 끌어올려진 곳인 제1 장착 위치에서의 유지 장치를 나타낸다. 유지 장치(4)의 통로(P)의 개구(47)는 로드(31)에 맞게 배치된다. 부분(41, 42)들의 단부(44) 사이에서 측정했을 때 개구(47)의 폭(L47)은 피스톤(3) 로드(31)의 직경(D31) 보다 작다.

도 10에서 볼 수 있는 바와 같이, 로드(31)가 유지 장치(4)의 통로(P)에 삽입될 수 있도록 하기 위해, 유지 장치(4)의 부분(41, 42)들은 화살표(F1)로 표시된 바와 같이 서로 멀리 떨어짐으로써, 통로(P)의 개구(47)를 확대시킨다. 그러면, 통로(P) 안에 로드(31)를 위치시킬 수 있게 된다. 도 7에 나타낸 유지 장치(4)의 위치에서, 개구(47)의 폭(L47)은 로드(31)의 직경(D31)과 같거나 더 크다.

부분(41, 42)들이 도 11에서 화살표(F2)로 표시된 바와 같이, 서로를 향해 이동하게 되면, 폭(L47)은 다시 로드(31)의 직경(D31) 보다 작아 진다. 부분(41, 42)들은 조립 위치에 있는 유지 장치(4)를 지날 때까지 서로를 향해 계속 이동한다. 도 5에 나타낸 유지 장치의 상기 조립 위치에서, 단부(44)들은, 위에서 언급한 바와 같이, 그리고 도 8에서 볼 수 있는 것처럼, 서로 맞닿게 되어, 통로(P)의 개구(47)(이때 개구는 대체로 원통형임)를 폐쇄시킨다. 그런 후, 유지 장치(4)는 피스톤 로드(31)를 360°에 걸쳐 둘러싼다.

본 발명의 문맥에서, 조립 위치에서, 각 섹터(A)는 엄밀하게는 180° 초과, 바람직하게는 270° 초과, 더 바람직하게는 300° 초과, 더욱더 바람직하게는 360°이다.

피스톤(3)과 유지 장치(4)로 형성된 조립체를 축방향으로 병진 이동(T) 즉, 축(X1)과 동축으로 이동시켜서 주사기(1)의 몸체(2) 내부에 강제로 끼워 맞춘다.

유지 장치(4)는 축(X1)에 평행하게 연장되는 돌출 리브들(46)을 포함한다. 다시 말해, 각각의 리브(46)는 가늘고 긴 돌기 형태를 가지며, 리브의 종방향이 축(X1)에 평행하다. 따라서, 각각의 리브는 특히, 이들 두 축방향 단부들을 연결하는 유지 장치의 주 영역에서, 유지 장치(4)의 대향 축방향 단부들 사이에서 길이 방향으로 연장된다.

도시된 예에서 제1 부분(41)에는 2개 내지 4개의 제1 리브(46)들이 있고, 제2 부분(42)에는 2개 내지 4개의 다른 리브(46)들이 있다. 따라서, 유지 장치(4)는 4개 내지 8개의 리브들을 포함한다. 주사기(1)의 챔버(C)의 용량이 3mL 이하일 때, 유지 장치(4)는 바람직하게는 각각의 부분(41, 42) 상에 2개의 리브들 즉, 전체 4개의 리브들을 포함한다. 주사기(1)의 챔버(C)의 용량이 20mL 이상일 때, 유지 장치(4)는 각각의 부분(41, 42) 상에 바람직하게는 3개 이상의 리브들, 더 바람직하게는 4개의 리브들을 포함한다. 그러므로 본 실시예에서 유지 장치(4)는 전체 5개 이상의 리브들, 바람직하게는 전체 8개의 리브들을 포함한다. 보다 일반적으로, 이들 리브(46)들은 축(X1) 둘레로 서로 임의의 간격을 두고 유지 장치(4) 상에 이격 배치된다.

각각의 리브의 높이에서 유지 장치(4)의 최대 바깥쪽 횡방향 치수(D46)는 엄밀하게는 몸체(2)의 챔버(C)의 직경(D2) 보다 크다. 바람직하게, 압력을 통해 주사기(1)를 충진할 때 피스톤(3)을 유지하는 데 충분한 강제 끼워맞춤 힘을 얻기 위해, 직경(D46)과 직경(D2) 사이의 차이를 선택한다. 이때 치수(D46)는 축(X1)에 대해 방사 방향인 경우의 치수이다.

리브(46) 바깥쪽에서 유지 장치(4)의 최대 횡방향 바깥쪽 치수가 엄밀하게는 몸체(2)의 챔버(C)의 직경(D2)보다 작기 때문에, 기능적 간극(J)을 제공한다.

이들 리브(46)는 챔버(C) 안에 유지 장치(4)를 강제로 끼워 맞출 때 소성 변형된다. 이렇게 리브들이 눌려서 박힘에 따라 유지 장치(4)는 주사기(1)의 몸체(2) 내부에 단단하게 유지될 수 있다.

도 12 내지 도 17의 도면들에 나타낸 변형예에 따르면, 유지 장치(4)는 그의 부분(41, 42)들 중 하나 또는 다른 하나 상에 적어도 하나의 클립(48)을 더 포함한다. 유지 장치(4)의 부분(41) 상에 하나, 그리고 다른 부분(42) 상에 하나 등, 바람직하게는 두 개의 클립(28)들이 제공된다. 유지 장치(4)의 조립 위치에서, 각각의 클립(48)은 주사기(1)의 몸체(2) 내부에 해당 목적으로 마련된 하우징(23) 내부에 수용된다. 각각의 하우징(23)은 주사기(1)의 몸체(2)의 챔버(C) 안으로 안내되어, 몸체(2) 벽의 반경 방향의 두께의 적어도 일부에 걸쳐 연장된다. 도 12 내지 도 15와 관련된 예에서와 같이, 각각의 하우징(23)은 바람직하게는 주사기(1) 몸체(2)의 벽을 완전히 통과한다.

유지 장치(4)를 챔버(C) 안에 강제로 끼워 맞출 때, 각각의 클립(48)은 챔버(C) 내부에 축방향으로 강제로 체결되어, 하우징 또는 하우징(23)들 중 하나에 이를 때까지 주사기(1)의 몸체(2)의 벽에 의해 축(X1) 방향 쪽으로 반경 방향으로 가압되고, 이 응력이 해제되면, 클립(48)은 축(X1)에 횡방향으로 또는 심지어 반경방향으로 하우징(23) 내에 체결된다. 도 12 내지 도 15와 관련된 예에서 이용된 바람직한 일 실시예에 따르면, 각각의 클립(48)은 축(X1)을 포함하는 평면 내 부분에 주사기의 몸체(2)의 헤드부(22) 쪽으로 모이는 외부 프로파일을 가진다. 모든 경우에 클립 또는 클립(48)들은 리브(46)들을 보강하여, 주사기(1)의 몸체(2) 내부에 유지 장치(4)가 시간이 지나도 더 잘 유지되도록 한다.

더욱이, 클립들(48)에 관한 배치 형태와는 관계없이, 도 12 내지 도 17과 관련된 유지 장치(4)는 조립 위치에 있을 때, 도 17에서 볼 수 있는 것처럼, 부분(41, 42)들이 서로 맞닿지 않도록, 즉 영이 아닌 간격(예를 들면, 몇십 분의 1 밀리미터의 간격)으로 서로 이격되도록 되어 있다. 그러므로, 유지 장치의 조립 위치에서 통로(P)(위에서 언급한 대로 이때의 통로는 대체로 원통형임)의 개구(47)는 거의 완전히 그러나 전체적으로 폐쇄됨에 따라, 도 17에 표시된 바와 같이, 이러한 개구(47)의 폭(L47)은 영이 아닌 값을 가지는데, 이 값은 물론 피스톤(3) 로드(31)의 직경(D31) 보다 작다. 이 조립 위치에 이르기 전에, 다시 말해, 유지 장치(4)를 강제로 끼워 맞추는 동안, 부분(41, 42)들의 단부는, 해당되는 경우, 도 16에 나타낸 것처럼, 서로 맞닿게 될 때까지 서로에 접근 이동하게 되며, 이는 유지 장치(4)가 주사기(1)의 몸체(2)의 챔버(C) 안으로 용이하게 배치되도록 한다. 유지 장치가 조립 위치에 놓인 후에 이들 단부(44)들은 자유 위치(도 15)로 되돌아가고자 하는 상기 장치의 성질로 인해 다시 벌어지게 되므로, 유지 장치는 주사기의 몸체 내부에서 반경 방향으로 견고해진다.

주사기(1)의 몸체(2)는 영률(탄성률 또는 기계적 수축률로도 지칭됨)이 엄밀하게는 1600MPa 초과, 바람직하게는 1800MPa 이상, 더욱더 바람직하게는 1900MPa인 플라스틱 소재로 만들어진다. 이러한 플라스틱 소재는 강성이므로 변형되지 않는 성질을 가진다. 이러한 영률을 갖는 플라스틱 소재는 바람직하게 메틸 메타크릴레이트-아크릴로니트릴-부타디엔 스티렌(MABS) 공중합체, 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리아미드(PA)(바람직하게는 PA11 및 PA12), 폴리설폰(PSU), 사이클로-올레핀 공중합체(COC) 및 사이클로-올레핀 중합체(COP) 중에서 선택된다. 이들 플라스틱 소재는 또한 투명하다는 장점을 지닌다.

바람직하게, 몸체(2)와 유지 장치(4)는 동일한 소재로 만들어진다. 더 바람직하게 몸체(2)와 유지 장치(4)는 그 사이의 마찰력을 증가시킬 수 있는 소재로 만들어진다. 더욱더 바람직하게, 몸체(2)와 유지 장치(4)는 이들 두 부분 사이의 마찰력을 증가시키는 표면 상태를 갖는 소재로 만들어진다. 몸체(2)와 유지 장치(4) 사이의 마찰력을 증가시키는 표면 상태의 예는 이들 두 부분을 "경면 가공" 연마시킴으로써 얻어진다.

유지 장치(4)는 축(X1)에 수직이고 몸체(2)의 챔버(C) 쪽을 향하는 표면(S)을 포함하고, 이러한 표면은 피스톤(3)이 후방측 위치에 있을 때 몸체(2)에서 완전히 빠져나가는 것을 방지하기 위해 피스톤(3)의 헤드부(33)와 맞닿게 되도록 설계된다. 유지 장치가 자유 위치에 있을 때 표면(S)은 개방된 링 형상을 가지고, 조립 위치에 있을 때 폐쇄된 링 형상을 가진다.

조립 위치에서 유지 장치(4)의 통로(P)는 엄밀하게는 피스톤(3)의 헤드부의 직경(D33)보다 작은 직경(D41)을 가진다. 직경(D41, D33)들 사이의 차이가 클수록, 표면(S)이 크다. 이는 챔버(C) 안에 피스톤(3)을 유지시키는 것이 유리하게 한다.

직경(D33)은 직경(D41)보다 바람직하게는 적어도 10% 더 크고, 바람직하게는 적어도 25% 더 크다.

이러한 직경 차이는 챔버(C)의 용량이 약 1mL로 적은 주사기(1)의 경우에 특히 유리하다. 챔버(C)의 용량은 바람직하게는 25mL 미만, 바람직하게는 20mL 이하, 더 바람직하게는 3mL 이하, 더욱더 바람직하게는 1mL 이하이다.

본 발명은 한편으로 조립 위치에 있는 유지 장치(4)의 통로(P)의 직경(D41)과 다른 한편으로 피스톤(3)의 헤드부(33)의 직경(D33)과 핑거 안착부(32)의 직경(D32) 사이의 어떠한 관계도 피하고자 한다. 이로써 유지 장치(4)의 표면(S)을 조절할 수 있게 된다.

종래 기술의 주사기들, 특히 몸체가 강성 소재로 만들어진 주사기들의 경우, 피스톤 유지 기능은 보통 주사기의 몸체 내부에 직접 형성되어 있는 구조물에 의해 지원된다. 그렇지만 이들 구조물은 피스톤이 주사기의 몸체 내부로 지나갈 수 있도록 하고, 언더컷을 이용한 몸체의 제조과정 시, 피스톤이 몸체의 금형으로부터 빠져나갈 수 있게 하기 때문에, 유지 기능을 충분하게 이행하지 못한다.

게다가, 유지 장치(4)는 주사기 몸체에 있는 환형 보스에 의해 형성되는 것과 같은 단단한 지점을 지나갈 필요 없이 몸체(2) 내부에 장착되는 결과, 피스톤(3)의 밀봉 시스템(35)이 손상되지 않는다. 다시 말해, 몸체(2)와 피스톤(3)의 헤드부(33) 사이의 밀봉 시스템(35)은 주사기(1)의 조립 순서로 인해 열화되지 않는다. 유지 장치(4)는 피스톤(3)이 몸체(2) 내부에 장착된 다음에 조립된다.

주사기의 몸체(2)는 단순한 기하학적 구조를 가진다. "단순한 기하학적 구조"를 가진 몸체(2)는, 본 발명의 문맥 내에서는, 몸체(2)가 어떠한 언더컷도 갖지 않음을 뜻한다. 따라서, 주사기(1)의 몸체(2)를 사출성형하기 위한 금형은 더 단순해지고 믿을만 하다.

또한, 유지 장치(4)는 피스톤(3)이 후퇴 위치로, 즉 피스톤의 헤드부를 기준으로 후방 측으로 더 잘 안내될 수 있게 함으로써, 사용자가 피스톤(3)을 축에서 벗어나게 하더라도 밀봉 효과를 보장하는 데 기여한다.

본 발명의 문맥에서, 기술된 변형예들은 적어도 부분적으로 서로 조합될 수 있다.

1...주사기 2...몸체
3...피스톤 4...유지 장치
21...외부 플랜지 31...로드
32...핑거 안착부 33...제2 헤드부
34...환형 홈 35...밀봉 부재
47...개구 48...클립

Claims (15)

1. 주사기(1)에 있어서:
   - 챔버(C)를 구획하는 몸체(2);
   - 주사기의 종축(X1)을 따라 몸체(2)의 챔버(C) 안으로 슬라이딩될 수 있고, 로드(31), 헤드부(33) 및 핑거 안착부(32)를 일체로 구비하는 피스톤(3); 및
   - 상기 몸체(2)로부터 상기 피스톤(3)의 완전한 빠짐을 방지하도록 구성된 변형가능한 유지 장치(4)를 구비하고,
   상기 유지 장치(4)는:
   - 챔버(C) 안에 강제로 끼워 맞춰지고,
   - 조립 위치(assembled position)에 있을 때, 피스톤(3)의 둘레로 각(angular) 섹터(A)에 걸쳐 엄밀하게는 180°넘게 연장되며,
   - 종축(X1)에 평행하게 연장되고 상기 유지 장치가 상기 챔버 안에 조립될 때 소성 변형될 수 있는 돌출 외부 리브(46)들을 구비하는, 주사기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 몸체(2)는 엄밀하게는 1600MPa를 초과하는 영률을 가진 플라스틱 소재로 만들어지는 것을 특징으로 하는 주사기.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 유지 장치(4)는 상기 챔버(C) 안에서 축방향으로 강제로 끼워 맞춰지는 것을 특징으로 하는 주사기.
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 유지 장치(4)는 변형 가능한 박형 영역(43)에 의해 서로 연결되는 두 개의 C자형 부분(41, 42)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 주사기.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 유지 장치(4)는 피스톤(3)의 로드(31)를 위한 통로(P)를 포함하고,
   상기 피스톤(3)의 헤드부(33)의 직경(D33)은 상기 유지 장치가 조립 위치에 있을 때의 상기 통로(P)의 직경(D41)보다 적어도 10% 더 큰 것을 특징으로 하는 주사기.
   
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 외부 리브(46)들은 종축(X1)의 둘레로 서로 임의의 간격을 두고 상기 유지 장치(4) 상에 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 주사기.
   
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   각각의 외부 리브(46)의 높이에서, 조립 위치에 있는 상기 유지 장치(4)의 최대 바깥쪽 횡방향 치수(D46)는 엄밀하게는 챔버(C)의 직경(D2)보다 큰 것을 특징으로 하는 주사기.
   
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 유지 장치(4)는, 유지 장치의 조립 위치에서 주사기(1)의 몸체(2)의 하우징(23) 내에서 횡방향으로 체결되는 적어도 하나의 외부 클립(48)을 포함하는 것을 특징으로 하는 주사기.
   
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 유지 장치(4)는 피스톤(3)의 로드(31)를 위한, 그리고 진입 개구(47)를 갖는 통로(P)를 포함하며, 조립되기 전의 유지 장치(4)의 자유 위치 및 유지 장치(4)의 조립 위치 모두에서 상기 개구(47)의 폭(L47)은 피스톤(3) 로드(31)의 직경(D31)보다 작은 것을 특징으로 하는 주사기.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    피스톤(3)의 헤드부(33)는 밀봉 부재(35)를 포함하는 것을 특징으로 하는 주사기.
    
11. 제10항에 있어서,
    피스톤(3)의 헤드부(33)는 상기 밀봉 부재(35)가 위치되는 홈(34)을 포함하는 것을 특징으로 하는 주사기.
    
12. 제10항에 있어서,
    상기 밀봉 부재(35)는 피스톤(3)의 헤드부(33)와 일체를 이루는 것을 특징으로 하는 주사기.
    
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    챔버(C)의 용량은 25mL 미만인 것을 특징으로 하는 주사기.
    
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 주사기(1)의 조립 방법에 있어서,
    a) 피스톤(3)의 로드(31)의 둘레에 장착되도록 유지 장치(4)를 변형(F1, F2)시키는 단계;
    b) 피스톤(3)을 몸체(2)의 챔버(C) 안에 삽입시키는 단계; 및
    c) 피스톤(3)의 몸체(2)의 챔버(C) 안에 유지 장치(4)를 강제로 끼워 맞추는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
    
15. 제14항에 있어서,
    c) 단계에서, 종축(X1)에 동축적인 병진 이동(T)을 통해 유지 장치(4)를 주사기(1)의 몸체(2)에 조립하는 것을 특징으로 하는 방법.

Images