KR20140068178A - 전자 주사기 - Google Patents

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KR20140068178A
KR20140068178A KR1020147009540A KR20147009540A KR20140068178A KR 20140068178 A KR20140068178 A KR 20140068178A KR 1020147009540 A KR1020147009540 A KR 1020147009540A KR 20147009540 A KR20147009540 A KR 20147009540A KR 20140068178 A KR20140068178 A KR 20140068178A
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KR1020147009540A
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요나스 돌크
한스 힘베르
요나스 퇴른스텐
막스 브롬비스트
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큐-메드 에이비
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Publication date
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Abstract

본 발명은 액체 조성물, 예컨대 점성 히알루론산(hyaluronic acid) 젤을 공급하기 위한 주사 디바이스(100)에 관련된다. 디바이스는 제 1 및 제 2 단부(20, 30)를 가지는 개략적으로 길쭉한 하우징(1)을 포함하고, 하우징은 제 1 단부(20)에 근위인 액체 조성물을 포함하는 교환가능한 카트리지(2)를 수납하도록 적응된다. 전기 모터 및 전력원, 통상적으로 재충전가능 배터리를 포함하는 드라이브 매커니즘이 하우징 내에 구현된다. 모터는 카트리지(2) 내에 포함된 액체 조성물을 배출하기 위하여, 하우징(1) 내에 수납된 카트리지(2)에 작용하도록 의도되는 플런져 막대에 커플링된다. 드라이브 매커니즘을 작동시키기 위한 제 1 작동 수단(8)이 하우징(1)의 제 1 단부(20)에 근위인 길쭉한 하우징(1)의 상측면에 제공되고, 드라이브 매커니즘을 작동시키기 위한 제 2 작동 수단(9)이 하우징(1)의 제 2 단부(30)에 제공된다.

Description

전자 주사기{ELECTRONIC INJECTOR}
본 발명은 예를 들어 히알루론산의 점성 젤과 같은 액체 조성물을 공급하기 위한 주사 디바이스에 관련된다.
WO2008/020023 호는 약제의 선결정된 양의 주사를 위한 주사 디바이스를 개시한다. 이러한 주사 디바이스는 피스톤을 약제를 포함하는 카트리지 내에서 푸시하여 상기 양이 카트리지로부터 카트리지의 일 단에 제공된 바늘의 개구를 통하여 배출되도록 하는 드라이브 디바이스를 포함한다. 이러한 선행 기술 문서의 드라이브 디바이스는 텐셔닝 노브에 의하여 사전에 권선되는 스프링의 형태인 에너지 축적 부재를 포함한다. 선결정된 양을 배출하기 위하여, 사용자는 펜과 유사한 디바이스를 잡고 디바이스의 전면 단부에 인접하게 제공된 버튼을 그의 또는 그녀의 집게 손가락으로써 누른다. 이러한 디바이스가 정상인 보통 핸드헬드 주사기보다 장점을 가짐에도 불구하고, 이것은 사용자 인체공학에 관련된 단점을 가진다. 예를 들어, 그 디바이스의 구조는 이것의 후면 단부를 비교적 무겁게 만들 수 있으며, 이것은 디바이스가 더 긴 시간 기간 동안에 사용되는 경우 몹시 힘든 상황이 될 수 있다. 더욱이, 축적된 에너지가 처치의 완전한 지속기간에 대하여 충분하지 않을 위험성이 언제나 존재하는데, 이것은 처치의 불필요한 인터럽트를 생성한다.
본 발명의 목적은 위에서 언급된 단점 및 다른 단점들을 감소 또는 제거하는 개선된 주사 디바이스를 제공하는 것이다. 이러한 목적 및 다른 목적들은 첨부된 청구항의 제 1 항에 정의된 바와 같은 본 발명에 따르는 주사 디바이스에 의하여 달성된다. 이러한 목적 및 다른 목적들은 또한 첨부된 청구항의 제 13 항에 정의된 바와 같은 주사 시스템에 의하여 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시예들은 종속 청구항에서 정의된다.
따라서, 본 발명의 일 양태에 따르면 제 1 및 제 2 단부를 가지는 개략적으로 길쭉한 하우징을 포함하는, 액체 조성물을 공급하기 위한 주사 디바이스가 제공된다. 하우징은 상기 하우징의 상기 제 1 단부에 가깝게 공급될 액체 조성물을 포함하는 교환가능한 카트리지를 수납하도록 적응된다. 드라이브 매커니즘은 하우징 내에 구현되고 전기 모터 및 전력원을 포함한다. 모터는 상기 하우징 내에 수납되는 카트리지의 플런져에 작용함으로써 액체 카트리지 내에 포함된 조성물이 배출될 수 있게 하는 플런져 막대에 커플링된다. 드라이브 매커니즘을 활성화하기 위하여, 제 1 작동 수단이 하우징의 상기 제 1 단부에 근위인, 하우징의 상측면 상에 제공되고, 제 2 작동 수단이 하우징의 상기 제 2 단부 상에 제공된다. 전기 모터 및 전력원은 하우징 내에 제공됨으로써, 주사 디바이스의 중력 중심이 양호한 인체공학을 획득하기에 적합한 포지션에 위치되도록 할 수 있다. 작동 수단들이 주사 디바이스의 두 개의 상이한 포지션에서 제공된다는 사실에 기인하여, 사용자는 디바이스를 펜이 쥐어지는 것과 유사한 포지션에서 디바이스를 홀딩하는 것뿐만 아니라, 전통적인 핸드-헬드 주사기가 쥐어지는 것과 유사한 포지션에서도 제공될 수 있다. 특히 후자의 포지션이 많은 사용자들에게 선호되는데, 이것은 이것이 이러한 방식으로 전통적인 핸드-헬드 주사기와 함께 작동하도록 사용되기 때문이다. 더욱이, 전기 모터를 사용함으로써, 에너지 축적 부재를 스프링의 형태로 권취하는 작업 동작이 회피된다. 전통적인 핸드 헬드 주사기를 사용할 때, 통상적으로 사용되는 히알루론산 젤의 높은 점성 때문에 주사 레이트를 제어하는 것은 어려울 수 있고, 이것은 사용자가 이러한 전통적인 주사기의 플런져 막대 상에 큰 힘을 인가하도록 요구한다. 예를 들어 히알루론산 젤의 주사 도중의 너무 높은 주사 레이트는 멍 및 부풀어오름을 야기할 수도 있다. 더 나아가, 액체 조성물의 주사는 가끔 매우 작은 양의 제어된 주사를 요구하는데, 이것은 핸드 헬드 주사기로써는 달성하기 어려울 수 있다. 전기 모터를 제공하는 것은 주사 속력, 액체 조성물이 공급되는 레이트가 바람직한 값으로 설정되고, 이에 따라서 위에서 언급된 문제들을 회피할 수 있다는 장점을 가진다.
본 발명의 주사 디바이스의 일 실시예에 따르면, 전력원은 재충전가능 배터리를 포함한다. 재충전가능 배터리는 WO2008/020023 호에서 설명된 스프링보다 더 적은 공간을 요구하며 상이한 사이즈 및 상이한 형상으로 획득될 수 있다. 이것은 바람직한 중력의 중심을 획득하는 가능성을 초래하는데, 이것은 재충전가능 배터리가 많은 방법으로 하우징 내에 포지셔닝될 수 있다는 것 그리고 하우징 내에 이용가능한 공간의 고려에 주의할 수 있다는 것 때문이다.
본 발명의 주사 디바이스의 일 실시예에 따르면, 콘택 플레이트가 하우징 상에 제공되는데, 이것을 통하여 재충전가능 배터리가 충전을 위하여 충전국에 접속될 수 있다. 이것은 주사 디바이스 상에 암/수 케이블 연결이 제공될 필요가 없다는 장점을 가진다. 이러한 접속은 느슨한 콘택을 야기하기 쉬우며, 따라서 배터리의 충전을 방해한다. 더 나아가, 이러한 연결은 흔히 세척하기가 어려우며 따라서 잔여물 및 부식이 일어나서 이를 통하여 디바이스 및 충전기 사이에 위생적이고 신뢰가능한 연결이 이루어지지 않게 한다.
본 발명의 주사 디바이스의 일 실시예에 따르면, 손가락 그립들이 길쭉한 하우징의 대항하는 제 1 및 제 2 측벽 상에 제공된다. 손가락 그립은 주사 디바이스가 전통적인 핸드-헬드 주사기와 같이 쥐어질 때 이것의 동작을 용이화한다.
본 발명의 주사 디바이스의 일 실시예에 따르면, 길쭉한 하우징의 상기 제 1 및 제 2 측벽 상의 손가락 그립들의 포지션은 조절가능하다. 조절가능한 손가락 그립은 그 또는 그녀의 손 크기가 무엇이던 간에 사용자가 언제나 쾌적한 그립을 찾도록 한다.
본 발명의 주사 디바이스의 일 실시예에 따르면, 드라이브 수단은 약 100 N까지의 힘을 하우징 내에 수납된 카트리지 내에 포함된 액체 조성물 상에 작용할 수 있다. 요구되는 힘은 광범위한 파라미터, 예컨대 공급될 액체 조성물의 타입, 피부에 의하여 공급 위치에서 제공되는 저항력, 및 주사 시스템의 치수(바늘 게이지, 플런져 직경 등)에 의존한다. 그러므로, 드라이브 수단이 힘을 넓은 범위 내의 액체 조성물에 작용시킬 수 있는 것이 필요하다. 통상적으로, 예를 들어 히알루론산의 점성 젤은 약 5 내지 50 N의 힘을 요구하며, 주사될 물질의 조성 및 사용되는 바늘에 의존하여, 30 내지 40 N이 통상적으로 필요할 수도 있다.
본 발명의 주사 디바이스의 일 실시예에 따르면, 제 1 및 제 2 작동 수단은 캡슐화된 스위치를 포함한다. 이러한 스위치는 청결하게 유지하는 것이 용이하기 때문에 양호한 위생을 보장한다.
본 발명의 주사 디바이스의 일 실시예에 따르면, 제 1 및 제 2 작동 수단 중 적어도 하나는, 예를 들어 진행중인 주사의 상태에 대한 표시를 사용자에게 제공하기 위한 촉각적 피드백 수단을 포함한다. 촉각적 피드백 수단은 실제로 매우 유용할 수 있는데, 이것은 사용자가 정보를 주사 디바이스로부터 연속적으로 수신하도록 하기 때문이다.
본 발명의 주사 디바이스의 일 실시예에 따르면, 제 1 및 제 2 작동 수단 중 적어도 하나는 터치 스위치를 포함한다. 터치 스위치는 더 높은 위생 표준에도 부합하도록 제작될 수 있는데, 이것은 이것이 주사 디바이스의 하우징 내에 탑재될 수 있고 이동 부분 또는 실링이 필요하지 않기 때문이다.
본 발명의 주사 디바이스의 일 실시예에 따르면, 삽입된 카트리지에 관련된 정보를 획득하고 사용자에게 제공하기 위한 수단이 제공된다. 이것은 잘못된 타입의 액체 조성물을 포함하는 카트리지가 디바이스 내로 도입되는 위험을 감소시킴으로써, 이를 통하여 환자의 안전성을 향상시킨다.
본 발명의 주사 디바이스의 일 실시예에 따르면, 하우징은 플라스틱으로 제작된다. 플라스틱은 임의의 원하는 형상을 생산하기에 용이하고 비용-효과적이며 엄격한 위생 제한에 따르도록 생산될 수 있기 때문에 편리하다.
본 발명의 주사 디바이스의 일 실시예에 따르면, 하우징의 외부 표면의 일부에는 그립 향상 표면 코팅이 제공된다. 이것은 사용자가 주사 디바이스를 사용할 때 미끄러짐으로써 통증 및 고통을 환자에게 야기할 수 있는 것을 회피하기 위하여 편리하다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 앞선 청구항들 중 임의의 것에 따른 주사 디바이스, 액체 조성물을 포함하는 교환가능한 카트리지, 및 상기 카트리지에 연결된 주사 바늘을 포함하는 액체 조성물을 공급하기 위한 주사 시스템이 제공되는데, 상기 카트리지는 상기 하우징에 의하여 홀딩된다.
본 발명의 주사 시스템의 일 실시예에 따르면, 교환가능한 카트리지는 손가락 그립을 포함한다. 이것은 사용자가 주사 시스템을 주사기-유사 포지션으로 쥐는 것을 용이하게 한다. 또한 상이한 손 사이즈에 적응된 변동하는 손가락 그립 포지션을 가지는 교환가능한 카트리지를 제공하는 것도 고려될 것이다. 이러한 방식으로, 사용자는 손가락 그립이 하우징의 제 2 단부로부터 쾌적한 거리에 포지셔닝되는 교환가능한 카트리지를 선택할 수 있다.
본 발명의 주사 시스템의 일 실시예에 따르면, 주사 바늘의 직경은 7 내지 34 게이지의 범위를 가진다.
본 발명의 다른 목적 및 장점이 예시하는 실시예들을 통하여 아래에서 논의될 것이다. 본 발명의 이러한 그리고 다른 피쳐, 양태 및 장점은 후속하는 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 첨부된 청구항 및 첨부 도면을 참조하여 고려될 때 더 완전하게 이해될 것이다.
이제 본 발명은 첨부된 도면들을 참조하여 좀 더 상세하게 설명될 것이다:
도 1 및 도 2 는 본 발명에 따른 주사 시스템의 일 실시예의 개략적인 사시도이다.
도 2a 는 사용자에 의하여 펜-유사 포지션에서 쥐어지는 경우의 본 발명에 따른 주사 시스템의 일 실시예의 개략적인 사시도이다.
도 2b 는 사용자에 의하여 주사기-유사 포지션에서 쥐어지는 경우의 본 발명에 따른 주사 시스템의 일 실시예의 개략적인 사시도이다.
도 2c 는 대안적 포지션에서 쥐어지는 경우의 본 발명에 따른 주사 시스템의 일 실시예의 개략적인 사시도이다.
도 2d 는 대안적 포지션에서 쥐어지는 경우의 본 발명에 따른 주사 시스템의 일 실시예의 개략적인 사시도이다.
도 3 은 받침대 내에 포지셔닝된 다수 개의 주사 시스템들의 개략적인 사시도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 주사 시스템의 제 2 실시예의 개략적인 사시도이다.
본 발명에 따른 주사 시스템의 제 1 실시예에서, 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 주사 시스템(100)은 열가소성 수지로 제작된 하우징(1) 및 카트리지(2)를 포함한다. 본 명세서에서 사용될 때, "카트리지"라는 용어는 젤을 포함하는 주사가능한 액체 조성물에 적합한 컨테이너의 모든 타입을 망라한다. 더 나아가, 카트리지는 단단하게 탑재된 바늘을 포함할 수도 있고 또는 바늘은, 예를 들어 쓰레딩(threading)에 의하여 카트리지의 하나의 단부에 배치될 수도 있다. 또한, 카트리지라는 용어는 본 명세서에서 사용될 때 캐리어 구조 또는 이와 유사한 것을 포함하는 것으로 간주될 수도 있다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 카트리지(2)는 하우징(1) 내에 삽입되고 단단하게 홀딩될 수 있다. 이러한 실시예에서, 카트리지(2)에는 손가락 그립(4 및 5)을 제공하는 별개의 플레이트(3)가 제공된다. 플레이트(3)는 카트리지(2) 상으로 미끄러질 수 있으며 이들은 두 개의 부분들 사이의 신뢰가능한 커플링을 보장하기 위하여 스냅-연결(snap-connection)로써 서로 부착될 수도 있다. 카트리지(2) 및 플레이트(3) 사이의 신뢰가능 커플링은 또한 누름 맞춤(press fit)을 이들 부분 사이에 제공함으로써 획득될 수 있다. 물론 플레이트(3) 및 카트리지(2)는 일체화되어 형성될 수도 있다. 또한 손가락 그립을 하우징(1) 내에 포함하는 것도 가능하다. 이것은 손가락 그립들이 카트리지(2) 상에 제공되거나 그렇지 않거나와 무관하게 손가락 그립들이 사용자에게 제공된다는 장점을 가지는데, 이것은 손가락 그립을 이러한 부분 중 하나 상에 제공하는 것이 손가락 그립을 다른 것 상에 제공하는 것을 배제하지 않기 때문이다. 플레이트(3)와 함께 카트리지(2)는 도 2 에 도시된 바와 같이 하우징(1) 내에 삽입되고, 스냅-연결 또는 누름 맞춤 또는 심지어 별개의 잠금 부재를 사용하여 이러한 포지션에 단단하게 유지되고 있다. 카트리지(2)가 하우징 내에서 정확하게 포지셔닝되는 경우, 도면에 도시되지 않으며 역시 도면에 도시되지 않는 주사 디바이스(100)의 모터에 의하여 구동되는 플런져 막대가 플레이트(3) 내의 개구(6)를 통하여 카트리지(2)내로 연장하며 따라서 카트리지(2) 내에 제공된 플런져(7)와 맞물린다. 일 실시예에서, 플런져 막대는 쓰레드된 연결(더 아래 내용을 역시 참조한다)을 통하여 모터에 의하여 구동되고, 결과적으로 이것은 회전시에 직선(rectilinear) 모션을 수행한다. 이 경우에, 스페이서 조각이 플런져 막대의 앞선 단부에 제공되어 플런져 막대 및 플런져 사이의 마찰을 감소시킬 수 있다. 바람직하게는 스페이서 조각은 회전가능하게 플런져 막대의 단부에 저널링되어(journalled) 회전 모션이 플런져에 작용하는 것을 회피한다. 바람직하게는 스페이서 조각은 저마찰 재료로 제작되어 자기 자신 및 플런져 막대 사이의 마찰에 기인한 손실을 감소시킨다. 플런져 막대는 사용자에 의하여 도면에서 캡슐화된 스위치로서 도시된 작동 수단(8, 9) 중 하나를 푸시함으로써 구동될 수 있다. 이러한 경우에, 작동 수단이 절대로 캡슐화된 스위치로 한정되지 않는다는 것에 주의해야 한다. 당업자는 스위치의 많은 다른 타입, 예컨대 터치 스위치 및 멤브레인 스위치가 적용될 수도 있다는 것을 용이하게 이해한다. 사용자에 의하여 인가된 힘에 의존하여 상이하게 반응하는 촉각적 스위치도 역시 착상가능하다. 예를 들어, 높은 스위치 상의 높은 누름힘은 주사 디바이스(100) 가 액체 조성물을 더 낮은 힘이 인가되는 경우에 비하여 더 높은 레이트로 배출하도록 할 것이다. 또한 스위치는 햅틱 기술을 사용할 수도 있고 즉 힘, 진동, 및/또는 모션을 사용자에게 인가함으로써 터치에 사용자의 감지를 사용함으로써, 피드백이 스위치를 통하여 사용자에게 제공되도록 할 수 있다. 따라서 주사 프로세스에 관련된 다수 개의 파라미터에 관련된 피드백, 예를 들어 액체 조성물의 배출 레이트 및 액체 조성물이 배출되는데 대한 저항에 관련된 피드백을 스위치를 통하여 가지는 것이 가능할 것이다. 또한 촉각에 의하여 사용자에게 카트리지(2) 내의 액체 조성물의 양이 끝나간다는 것, 잘못된 설치에 기인하거나 이 주사 디바이스(100)와의 사용을 위하여 의도되지 않은 카트리지(2)의 설치에 기인하여 카트리지(2) 및 하우징(1) 사이에 호환성 문제가 있다는 것을 통지하는 것이 가능할 것이다. 촉각 대신에, 또는 이에 대한 보완으로써, 정보는 또한 하우징(1) 상에 제공되며 도면에는 도시되지 않은 LCD-스크린 상에 디스플레이될 수도 있다. 정보를 사용자에게 제공하는 용이하지만 신뢰성있는 방법은 예를 들어 디바이스의 적합한 기능; 발생되는 주사; 주사의 어떤 타입이 발생되는지(예를 들어 간헐적 또는 연속 주사); 디바이스의 고장; 프로세스에서의 재충전; 낮은 배터리 표시; 및 더 많은 것을 표시하는 하나 이상의 LED-광을 하우징 상에서 사용하는 것이다. 또한 사운드 표지가 독자적으로 또는 다른 정보 소스와 함께 착상가능하다.
본 발명에 따른 주사 시스템의 실시예에서, 모드 선택 스위치가 하우징(1) 상에 제공된다. 모드 선택 스위치는 상이한 주사 모드들 사이에서 절환하기 위해 사용된다. 예를 들어, 간헐적 및 연속 주사 사이의 절환이다. 또한 상이한 서브-모드, 즉 상이한 속도에서의 간헐적 주사 및 상이한 속도에서의 연속 주사를 제공하는 것도 가능할 것이다. 통상적으로, 사용자는 모드 선택 스위치를 반복적으로 누름으로써 상이한 모드들 사이에서 스크롤한다. 전류 모드는 LED-광 또는 이와 유사한 것에 의하여 표시될 수 있다. 이러한 실시예에서, 작동 수단(8, 9)은 통상적으로 힘으로부터 독립적일 수 있으며, 즉 주사 속력은 그 위에 인가되는 압력 힘과 무관하게 동일할 것이다.
주사 디바이스(100)에 카트리지(2)에 제공된 RFID-태그를 판독할 수 있는 RFID-리더기를 제공하는 것이 가능할 것이다. 이러한 태그는 카트리지(2)의 콘텐츠, 볼륨, 제조 날짜 등 및 이것의 콘텐츠에 대한 정보를 주사 디바이스(100)로 제공할 수 있다. 정보는 하우징(1) 상에 제공되는 LCD-스크린 상에 디스플레이되거나 또는 촉각에 의하여 사용자에게 제공될 수 있다. 또한 안전성 회로를 디바이스(100) 내에 구현하여 RFID-태그가 없거나 결함이 있는 것을 가진 카트리지(2)의 경우 또는 RFID-태그가 카트리지(2)의 콘텐츠가 문제의 그 주사 디바이스(100)와의 사용을 위하여 의도되지 않는다는 것 또는 이와 같은 카트리지가 그 주사기와는 호환되지 않는다는 것을 표시하는 경우에 그 디바이스의 사용을 방지하는 것이 가능할 것이다. 이것이 환자의 안전성을 크게 향상시킨다.
주사 디바이스(100)는 스위치(8, 9)가 눌릴 때 선결정된 거리를 이동하는 플런져 막대를 가지도록 구성될 수 있다. 이것은 얼마나 길게 그리고 얼마나 세게 스위치(8, 9)가 눌리는지와 독립적으로, 액체 조성물의 오직 선결정된 양이 스위치가 작동될 때마다 주사 바늘(10)을 통하여 배출된다는 것을 의미한다. 이것이 액체 조성물의 최대 양이 초과되지 않는다는 것이 매우 중요한 상황에 있는 사용자를 용이하게 한다. 다른 가능성은 액체 조성물이(8, 9)가 작동되는 한 주사 바늘(10)을 통하여 연속적으로 배출되는 것이다.
본 발명에 따른 주사 디바이스는 액체 조성물, 특히 젤 조성물과 같은 점성 액체 조성물을 주사하기 위하여 유용하다. 비록 젤이 고체와 유사한 거동을 보이지만, 이들은 거의 액체, 예를 들어 물을 함유한다. 예를 들어 히알루론산 또는 유사한 폴리머의 하이드로젤과 같으며 높은 점성 및 높은 탄성을 가지는 어떤 액체 조성물의 주사는 특히 작은 바늘(10)과 조합되면 다소 높은 힘을 요구한다. 이것은 액체 조성물의 작은 양이 플런져의 모션이 중단된 이후에도 바늘(10)로부터 흘러나올 수도 있는 효과를 가질 수도 있다. 환자의 피부 상에 흘러나온 액체 조성물은 염증 및 불편함을 야기할 수도 있으며 피해야 한다. 명백하게, 흘러나오는 현상은 또한 액체 조성물의 낭비이며 따라서 회피되어야 한다. 액체 조성물의 이러한 흘러나옴을 방지하기 위하여, 모터가 작동 수단의 릴리스 시에 중지하는 것뿐만 아니라, 플런져 막대를 어떤 거리만큼 후퇴시키기도 할 것이 제안된다. 이것의 탄성 성질에 기인하여, 플런져(7)는 카트리지(2)를 통하여 순방향으로 이동할 때 다소 압축될 것이다. 플런져(7)의 모션이 중단되게 될 때 압축해제가 발생할 것이며, 즉 플런져는 자신의 정상 형상을 되찾기 위하여 약간 팽창할 것이다. 다른 공지된 솔루션에서는, 플런져는 오직 순방향으로만 팽창하여 젤 조성물이 바늘(10) 밖으로 흘러나오게 한다. 더 나아가, 공기가 카트리지/바늘 시스템 내에 포획되는 것이 가능하다. 플런져(7)의 순방향 이동 도중에, 이러한 공기가 카트리지(2) 내에서 압축될 것이며, 플런져의 탄성과 함께 위에서 언급된 문제와 유사하게 이것은 플런져(7)가 카트리지(2) 내에서 정지하게 되었더라도 젤 조성물이 바늘(10) 밖으로 흘러나오도록 야기할 것이다. 그러나, 본 발명에 따른 구성을 사용하면, 플런져(7)는 각각 팽창하는 대신에 후퇴하는 플런져 막대를 향한 큰 저항없이 역방향으로 이동하여, 따라서 상기 흘러내림을 제거할 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 주사 디바이스는 주사 이전에 흡인(aspiration)을 수행할 수 있도록 구현된다. 이것은 혈관 내로의 주사를 방지하기 위하여 수행된다. 바늘이 삽입된 바 있으면, 플런져는 우선 짧은 거리만큼 후퇴되고 만일 바늘이 혈관 내로 삽입된 바 있으면, 혈액이 바늘 내로 빨려올라올 것이다. 만일 이러한 경우가 발생하면, 당신은 일반적으로 바늘을 후퇴시키고 이것을 상이한 위치에 재삽입한다. 혈관 내로의 주사는 괴사를 야기할 수 있다. 플런져를 후퇴시킬 수 있기 위하여, 카트리지 내의 플런져 및 플런져 막대 간의 상이한 연결이 필요하다. 구상가능한 하나의 연결은 플런져 막대가 플런져에 접근함에 따라 제자리로 스냅(snap)되는 자기 잠금 스냅-맞춤이다. 그러면 연결은 카트리지가 비워진 바 있는 경우 예를 들어 손으로 이완될 수 있는데, 하지만 자동 또는 반-자동 이완(unfastening) 매커니즘도 역시 착상가능하다.
본 발명에 따른 주사 시스템의 다른 실시예에서, 디바이스는 디바이스가 스위치 온 되자마자 또는 새 카트리지가 하우징 내로 삽입되자마자 프라이밍(priming) 시퀀스를 수행하도록 선-프로그래밍될 수 있다. 이것은 바늘 및 카트리지 및 바늘 사이의 연결 내의 임의의 공기를 처치 이전에 배출하기 위하여 수행된다. 물론, 수동 프라이밍도 역시 작동 수단(8, 9) 중 하나를 단순하게 푸시함으로써 사용자에 의하여 수행될 수 있다.
모터 및 전력원을 포함하는 드라이브 매커니즘이 주사 디바이스(100) 내에 포함된다. 전력원은 예컨대, 니켈 카드뮴(Ni-Cd), 니켈 금속 수소화물(NiMh), 리튬 이온(Li-이온) 또는 리튬 이온 폴리머(Li-이온 폴리머)와 같은 임의의 타입의 재충전가능 배터리를 포함할 수 있는데, 이들로 한정되는 것은 아니다. 이것의 양호한 상대적으로 고 에너지 밀도 및 이것이 거의 모든 임의의 원하는 형상으로 제공될 수 있다는 사실에 기인하여, Li-이온 폴리머가 아마도 이러한 애플리케이션을 위해서는 가장 적합할 것이다. 바람직하게는 모터는 무브러시 또는 스테퍼 dc-모터와 같은 DC 모터이다. 모터의 다른 타입들도 역시 착상가능하다. 이 디바이스를 예를 들어 히알루론산 또는 유사한 폴리머, 또는 유사한 제품의 하이드로젤의 주사를 위하여 사용할 수 있기 위하여, 모터가 약 100 N까지의 힘이 플런져 상에 그리고 이를 통하여 젤 조성물 상에 작용될 수 있도록 하기에 충분히 강력할 것이 필요하다. 모터는 다수 개의 상이한 기어 배치구성물 중 임의의 것을 사용하여 플런져 막대에 연결될 수도 있다. 예를 들어 플런져 막대에는 자신의 길이의 적어도 일부에 나란히 외부 쓰레드가 제공될 수도 있고 모터는 이러한 외부 쓰레드를 통하여 플런져 막대에 연결된다. 이러한 실시예에서, 플런져 막대는 회전 시에 자신의 직선 모션을 수행할 것이다. 다른 가능한 솔루션은 모터에 의하여 구동되는 웜 기어 및 플런져 막대 상에 제공된 일 세트의 톱니(cogs)가 제공된다. 모터의 작동시에, 웜 기어는 회전하고 이를 통하여 플런져 막대에 의한 직선 모션을 야기할 것이다. 또한 모터를 또한 받침대 및 피니온 기어링(pinion gearing)이라고 알려진 하나 이상의 톱니 휠을 통하여 플런져 막대 상에 제공된 톱니에 연결시키는 것도 가능할 것이다.
이 디바이스와 함께 사용되는 카트리지에는 히알루론산 젤의 주사를 위하여 사용될 때 21 내지 32G의 사이즈를 가지는 주사 바늘(10)이 통상적으로 제공될 것이다. 그러나, 이 디바이스는 다른 사이즈, 예컨대 7 내지 34G의 주사 바늘이 문제가 되는 다른 분야의 애플리케이션에도 역시 사용될 수 있다.
도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 2d 는 본 발명에 따른 디바이스(100)가 쥐어질 수도 있는 4 개의 가능한 포지션을 도시한다. 도 2a 에서, 사용자는 디바이스(100)를 펜이 쥐어지는 것과 유사하게 쥔다. 스위치(8)는 사용자가 그녀의/그의 집게 손가락으로 이것을 작동시킬 수 있는 포지션에 배치된다. 재충전가능 배터리 및 어느 정도로는 모터도 역시 디바이스(100)의 하우징(1) 내에서 높은 자유도로 정렬될 수 있기 때문에, 디바이스의 중력 중심은 사용자에게 유리한 포지션에 위치될 수 있다. 만일 중력 중심이 후면 단부를 향하여, 즉 스위치(9) 주위에 위치된다면, 디바이스는 더 긴 시간 기간 동안 사용될 때 쾌적하지 않고 힘이 드는 것으로 지각될 수 있다. 이것이 공지된 선행 기술에 따른 디바이스에 대한 본 발명에 따른 디바이스의 주된 장점이다.
도 2b 는 디바이스가 전통적인 주사기가 쥐어지는 것과 유사한 제 2 포지션에서 쥐어지는 디바이스를 도시한다. 많은 개업의, 성형외과 의사 및 다른 사용자들이 전통적인 주사기를 작동시키도록 검토되었으며 이들은 실제로 디바이스(100)를 펜-유사 포지션보다는 이와 같이 쥐는 것을 선호한다. 그러나, 종래 기술에 따른 디바이스는 사용자가 이렇게 하도록 허용하지 않는다. 이것이 선행 기술에 대한 본 발명에 따른 디바이스(100)의 다른 주된 장점이다. 이러한 제 2 포지션에서, 사용자는 디바이스(100)를 그녀의/그의 엄지에 의하여 스위치(9)를 사용함으로써 작동시킬 수 있다. 돌출된 손가락 그립이 카트리지(2)에 제공된 플레이트(3)에 의하여 사용자에게 제공된다. 대안적으로는, 손가락 그립은 하우징(1)에 배치될 수 있다. 이것은 플레이트(3)를 가지지 않는 카트리지도 역시 사용될 수 있다는 장점을 가진다. 그러나, 손가락 그립이 하우징(1)에 제공된다면, 이들이 플레이트(3)를 가진 카트리지(2)의 사용을 방해해서는 안된다는 것이 선호된다. 하우징(1)은 하우징의 손가락 그립 및 플레이트(3)가 카트리지(2)가 하우징(1) 내에 수납될 때 서로 인접하게 놓이도록 설계되어야 한다.
도 2c 는 디바이스가 도 2b 의 그것과 유사한 포지션에서 쥐어지는 경우를 도시한다. 이러한 경우에 그의 또는 그녀의 엄지를 사용하는 대신에, 사용자는 디바이스(100)를 그의 또는 그녀의 손바닥을 사용하여 작동시킨다. 이러한 포지션은 일부 사용자들에게는 바람직하며 본 발명에 따른 디바이스(100)에 의해서는 가능해진다.
도 2d 는 예를 들어 스크류 드라이버가 쥐어지는 것과 유사한 다른 가능한 포지션을 도시한다. 이것은 또한 사용자가 어떤 상황들에서 선호하는 것이며 본 발명에 따른 주사 디바이스(100)에서 가능해지는 포지션이다.
도 3 은 통합된 충전 및 저장 받침대(11) 내에 걸린 복수 개의 디바이스(100)를 개략적으로 도시한다. 받침대(11)는 디바이스(100)의 재충전가능 배터리를 전도성 또는 유도성 충전을 사용하여 충전할 수 있는 충전국을 포함할 수도 있다. 통상적으로, 디바이스(100)를 충전국으로 연결하기 위하여 콘택 플레이트가 각각의 디바이스(100)의 하우징(1)에 제공된다. 이러한 타입의 연결은 이러한 경우에 여러 장점들을 가진다. 예를 들어, 충전을 위하여 암수 케이블 연결이 하우징(1) 및 충전국 각각에 제공될 필요가 없다. 또한, 이것은 단순화된 세척, 결함있는 콘택의 회피, 및 개선된 수분 비투과성과 같은 여러 이점을 가진다. 더욱이, 디바이스를 충전하기 위하여, 사용자는 디바이스를 받침대(11) 내에 놓기만 하면 된다. 전력 케이블, 또는 이와 유사한 것을 디바이스에 연결하는 것이 불필요하다. 또한 스스로 재충전되어야 하기 이전에 복수 개의 주사 디바이스를 재충전하기 위하여 사용될 수 있는 내부 재충전가능 배터리를 가진 받침대를 제공하는 것이 가능할 것이다. 이것은 부착된 하나 이상의 주사 디바이스들을 가진 새로 충전된 받침대를 소지하고 이것을 처치실로 옮기며, 작업실 구조에 따라서 그 처치실로부터 다른 곳으로 코드 및 다른 방들에 있는 콘센트의 존재에 대하여 염려할 필요없이 옮길 수 있는 사용자에게는 큰 유연성을 제공한다. 그러면 주사 디바이스는 처치실 간의 이송 도중에도 역시 재충전될 것이다. 받침대의 내부 배터리는 통상적으로 받침대의 내부 배터리를 적어도 한 근무일, 바람직하게는 여러 근무일 또는 한 심지어 한 주 동안 재충전할 필요가 없는 용량을 가질 것이다. 사용자-친화성 및 이동성을 더욱 향상시키기 위하여, 받침대 및 주사 디바이스에는 대응하는 스냅 연결 엘리먼트가 제공됨으로써 주사 디바이스들이 예를 들어 그것의 이송 도중에 제자리에 단단히 홀딩되도록 할 수도 있다. 스냅 맞춤 연결은 또한 주사 디바이스가 받침대에 정확하게 삽입되어 주사 디바이스 내의 배터리의 재충전이 확실하게 이루어지도록 하는 것을 사용자에게 표시할 것이다.
도 4 는 본 발명에 따른 주사 시스템의 다른 실시예를 도시한다. 주사 시스템의 사용 도중에 대부분의 경우에서 사용 도중에 발생하는 임의의 오염에 노출될 것은 그것의 전면 부분이다. 그러므로, 주사 시스템의 전면의 큰 부분을 일회용 부품으로서 제공하는 것이 유리하다. 여기에서, 시스템의 거의 전면 전체가 예를 들어 플라스틱으로 제작된 캐리어(41)를 포함하는 일회용 전면 조각(40)으로 제조된다. 캐리어(41)는 하우징(1)의 형상에 대응하고 이를 따르는 형상을 가짐으로써 이들 간의 부드러운 천이와 함께 균질한 외관을 생성할 수 있다. 캐리어(41) 내에는 바늘(10)이 그 위에 탑재된 카트리지(2)가 포함된다. 통상적으로, 캐리어(41) 및 카트리지(2)는 서로 고정식으로 탑재되고 이들 모두는 카트리지(2)가 비워지게 되면 폐기되어야 한다. 하우징(1)은 전면으로 돌출하는 엘리먼트(12)를 포함하고 그 위에는 작동 수단(8)이 배치된다. 이러한 솔루션은 외부 조인트가 없거나 거의 없는 하우징(1) 및 대체로(all in all) 용이하고 신뢰성있게 세척되고 처치들 사이에서 소독될 수 있는 외부 케이싱의 제작을 허용한다. 또한 전면 조각(40)은 재사용가능 하우징(1)의 이동가능 부분을, 하우징(1)으로부터의 플런져 막대의 출구 및 카트리지(2) 내로의 이것의 입구를 외부를 향하여 차폐함으로써 오염으로부터 보호하도록 구현된다. 또한 손가락 그립은 캐리어(41) 상에 제공될 수도 있다. 손가락 그립도 역시 사용 중에 오염에 취약하며 그러므로 이들이 시스템의 일회용 부분 내에 형성되는 것이 유리하다.
본 발명에 따른 주사 시스템의 다른 실시예에서, 일회용 전면 조각이 커플링될 수 있는 대체로 평면형인 전면 표면을 가지는 하우징을 제공하는 것이 역시 가능할 것이다. 이러한 경우에서, 주사 디바이스의 전체 전면 부분은 세척 및 소독이 덜 문제가 되도록 하는 일회용 전면 조각으로써 구성될 수 있는데, 이것은 재사용가능 하우징(1)의 어느 부분도 전면 조각 및 하우징(1) 사이의 조인트 너머로 연장하지 않을 것이기 때문이다.
마지막으로, 본 발명에 따른 주사 디바이스가 공지된 선행 기술 디바이스에 대하여 여러 개의 장점을 가진다는 것이 이해된다. 예들은 더 적합한 중력 중심, 스프링의 시간을 잡아먹으며 지루한 사전-텐셔닝의 필요성이 없음, 및 이 디바이스가 디바이스의 작동을 위하여 엄지 손가락 또는 손바닥 중 하나를 사용하여 펜을 쥐는 방식에 유사한, 그리고 전통적인 주사기와 유사한 많은 상이한 포지션으로 쥐어질 수 있다는 사실 등이다. 쥐는 포지션의 선택의 이러한 자유는 하우징의 성질 및 작동 수단을 하우징의 제 1 단부에 근위인 길쭉한 하우징의 상측면 상에 그리고 하우징의 제 2 단부에 제공하는 것에 의하여 가능해진다. 이것은 사용자가 디바이스를 펜 포지션에서 사용되는 경우 그녀의/그의 집게 손가락으로써 또는 전통적인 주사기로서 사용되거나 스크류 드라이버(도 2d 를 참조한다)로서 쥐어지는 경우 그녀의/그의 엄지 또는 손바닥으로써 각각 작동시키도록 한다. 모든 필요한 장비를 주사 디바이스의 하우징 내에 제공하는 것은 사용 중에 임의의 외부 장비로부터 완전히 독립적으로 만드는데, 이것은 본 발명에 따른 주사 디바이스를 특히 탄력적이며 사용자 친화적으로 만든다. 디바이스의 사용 도중에 잠재적으로 사용자에게 방해가 될 수 있는 코드, 외부 제어 유닛 또는 외부 모터가 요구되지 않는다. 교차결합된(crosslinked) 또는 비-교차결합된 히알루론산 젤의 주사가 본 발명에 따른 디바이스에 대한 사용의 가능한 영역으로서 언급되었다. 히알루론산 젤은 성형 용도를 위한 의학적 디바이스, 예를 들어 피부 필러로서 유용하다. 또한 이것은 의학적 수술, 예를 들어 눈 수술, 관절 수술 및 의학적 성형 수술에서 또는 예를 들어 관절 질병의 처치를 위한 약제로서 유용할 수도 있다. 자연적으로 본 발명에 따른 디바이스를 다른 액체 조성물, 및 바람직하게는 하이드로젤과 같은 젤 조성물과 함께 사용하는 것이 가능하다. 또한 이 디바이스는 히알루론산보다 피부 필러의 다른 타입, 예를 들어 콜라겐, 칼슘 히드록시 아파타이트(hydroxyl apatite), 폴리-L-젖산(poly-L-lactic acid; PLLA), 및 폴리메타크릴산 메틸(polymethylmethacrylate; PMMA)에 대하여 유용하다. 더욱이, 이 디바이스는 활성 물질, 예를 들어 생활제(bioactive agents), 국소 마취제, 상처완화제(cicatrizants), 항산화제(antioxidants) 또는 보톨리늄 톡신(botulinum toxin)을 포함하는 액체 조성물을 주사하기에 유용하다. 이러한 타입의 바람직한 액체 조성물은 히알루론산 젤 캐리어(gel carrier) 및 덱스트라노머 비드(dextranomer beads)와 같은 활성 물질이 있는 젤 조성물, 예를 들어 국소 마취제 또는 상처완화제이다.

Claims (15)

  1. 액체 조성물을 공급하기 위한 주사 디바이스(100)로서,
    - 제 1 및 제 2 단부(20, 30)를 가지는 개략적으로 길쭉한 하우징(1)으로서, 상기 하우징(1)은 상기 액체 조성물을 포함하며 상기 하우징(1)의 상기 제 1 단부(20)에 근위인 교환가능한 카트리지(2)를 수납하도록 적응되는, 하우징(1); 및
    - 상기 하우징 내에 구현된 드라이브 매커니즘으로서, 상기 드라이브 매커니즘은 전기 모터 및 전력원을 포함하고, 상기 전기 모터는 상기 하우징(1) 내에 수납된 카트리지(2) 상에 작용하기 위한 플런져 막대에 커플링됨으로써, 상기 카트리지(2) 내에 포함된 액체 조성물이 배출되도록 하는, 드라이브 매커니즘을 포함하고,
    상기 드라이브 매커니즘을 작동시키기 위한 제 1 작동 수단(8)이 상기 하우징(1)의 제 1 단부(20)에 근위인 상기 길쭉한 하우징(1)의 상측면 상에 제공되고,
    상기 드라이브 매커니즘을 작동시키기 위한 제 2 작동 수단(9)이 상기 하우징(1)의 상기 제 2 단부(30)에 제공되는, 주사 디바이스(100).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력원은 재충전가능 배터리를 포함하는, 주사 디바이스(100).
  3. 제 2 항에 있어서,
    콘택 플레이트로서, 상기 재충전가능 배터리가 상기 콘택 플레이트를 통하여 충전을 위하여 충전국에 접속될 수 있는, 콘택 플레이트가 상기 하우징 상에 제공되는, 주사 디바이스(100).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 손가락 그립이 상기 길쭉한 하우징(1)의 대항하는 제 1 및 제 2 측벽 상에 제공되는, 주사 디바이스(100).
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 길쭉한 하우징(1)의 상기 제 1 및 제 2 측벽 상의 손가락 그립의 포지션은 조절가능한, 주사 디바이스(100).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 드라이브 수단은 약 100 N까지의 힘을 상기 하우징(1) 내에 수납된 카트리지(2) 내에 포함된 액체 조성물 상에 작용할 수 있는, 주사 디바이스(100).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 작동 수단(8, 9)은 캡슐화된 스위치를 포함하는, 주사 디바이스(100).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 작동 수단(8, 9) 중 적어도 하나는, 예를 들어 진행중인 주사의 상태에 대한 표시를 사용자에게 제공하기 위한 촉각적 피드백 수단을 포함하는, 주사 디바이스(100).
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 작동 수단(8, 9)의 적어도 하나는 터치 스위치를 포함하는, 주사 디바이스(100).
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    삽입된 카트리지(2)에 관련된 정보를 획득하고 사용자에게 제공하기 위한 수단들이 제공되는, 주사 디바이스(100).
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징(1)은 플라스틱으로 제작되는, 주사 디바이스(100).
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징(1)의 외부 표면의 일부에 그립 향상 표면 코팅이 제공되는, 주사 디바이스(100).
  13. 액체 조성물, 바람직하게는 젤 조성물을 공급하기 위한 주사 시스템으로서,
    제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따르는 주사 디바이스(100),
    상기 액체 조성물을 포함하는 교환가능한 카트리지(2), 및
    상기 카트리지(2)에 부착된 주사 바늘(10)을 포함하고,
    상기 카트리지(2)가 상기 하우징(1)에 의하여 홀딩될 수 있는, 주사 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 교환가능한 카트리지(2)는 손가락 그립(4, 5)을 포함하는, 주사 시스템.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 주사 바늘(10)의 직경은 7 내지 32 게이지의 범위를 가지는, 주사 시스템.
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