KR20200085284A - 가스 구동식 유체 주입 시스템 - Google Patents

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Abstract

예를 들어, 유체를 환자의 신체 내로 전달하기 위한 가스 구동식 유체 주입 시스템 및 방법이 개시된다. 주입 디바이스는 가스 압력 소스, 가스 압력 소스에 의해 구동되는 작동 피스톤, 및 작동 피스톤의 이동에 의해 가압된 유압 유체를 형성하고/하거나 둘러싸는 드라이버 하우징을 포함한다. 유압 유체는 조정 가능한 밸브를 통해 플런저 루멘 내로 유동하고, 이는 주사기와 같은 유체 분배 디바이스의 플런저를 밀어서 작용제와 같은 주입 유체를 분배한다. 주입 디바이스는 유체 분배 디바이스의 플런저를 수용하는 이동 가능한 플런저 슬리브를 갖는다. 플런저 슬리브는 주입 디바이스의 활성 및 비활성 동안 이동되어서, 유체 분배 디바이스에서의 잔류 압력을 완화시키고, 이에 의해 주입 디바이스가 비활성화된 후에 유체 분배 디바이스가 주입 유체를 계속 분배하는 것을 방지한다.

Description

가스 구동식 유체 주입 시스템
관련 출원 데이터
본 출원은 2017년 11월 4일자로 출원되어 동시 계류중인 미국 가출원 제62/581,696호에 대해 우선권을 주장하며, 이 기초출원은 그의 전체 내용이 참조에 의해 본 명세서에 원용된다.
본 명세서에 설명된 발명은 일반적으로 유체를 전달하기 위한 디바이스 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 예를 들어 환자의 신체 내로 유체를 전달하기 위한 가스 구동식 주사기 디바이스와 같은 가스 구동식 유체 주입 시스템, 및 이러한 시스템을 사용하는 방법에 관한 것이다.
약제 또는 점성 유체의 제어된 전달을 요구하는 동시에 정확한 양의 유체를 정확한 위치에 전달하기 위해 전달 니들의 정확한 위치 제어를 유지하는 많은 적용이 있다. 이러한 많은 경우에, 원하는 치료 효과는 이러한 모든 목표에 부합하는 것에 전적으로 의존한다.
특히, 주사기 및 니들을 사용하여 환자의 신체 내로 다양한 유체의 전달 동안, 일반적으로, 임상의가 니들의 팁을 정확하게 위치시키고, 치료 유체의 원하는 유동을 전개하도록 주사기의 플런저에 힘을 인가하고, 유체의 유량을 제어하는 것이 바람직하다. 높은 점성의 유체에 대해, 유체 유동을 전개하는데 필요한 힘은 매우 높아서 부분에서의 임상의의 상당한 손 강도를 요구할 수 있다. 대부분의 경우에, 미세한 위치 제어가 또한 요구된다. 전형적인 주사기는 유체를 배출하는 단부의 완전히 반대편 단부에 홀딩되어 작동되며, 이는 팁의 위치 정확도를 유지하는 것을 어렵게 한다. 전형적으로, 임상의는 유동을 전개하고 제어하도록 사용되는 주사기를 동일한 손으로 위치시킨다. 미세 운동 기술은 위치와 유량을 제어하는데 바람직한 반면에, 총 운동 기술은 점성 재료에서의 유동을 전개하고 유량을 유지하는데 필요하며, 결과적으로 현재 주사기 및 니들 시스템은 이러한 기술을 손상시킨다.
그러므로, 증가된 정밀도 및/또는 제어로 환자의 신체 내로 유체를 전달하기 위한 디바이스 및 방법이 유용할 것이다.
본 명세서에 개시된 발명은 일반적으로 유체를 전달하기 위한 디바이스 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 예를 들어 환자의 신체 내로 유체를 전달하기 위한 가스 구동식 유체 주입 시스템, 및 이러한 시스템을 사용하는 방법에 관한 것이다.
하나의 예시적인 실시 형태에서, 본 발명에 따른 유체를 주입하기 위한 주입 디바이스는 혁신적인 가스 구동식 드라이버 조립체를 수용하는 드라이버 하우징을 포함한다. 드라이버 하우징은 근위 단부, 원위 단부, 및 주사기 캐비티(syringe cavity) 및 주사기 캐비티에 슬라이딩 가능하게 수용된 플런저를 갖는 주사기 하우징을 갖는 주사기와 같은 유체 분배 디바이스에 부착되도록 구성된 드라이버 하우징의 근위 단부 상의 수용기를 갖는다.
가스 압력 소스는 드라이버 하우징에 배치된다. 작동 피스톤은 드라이버 하우징에 대해 축 방향으로 이동 가능하도록 구동 하우징에 슬라이딩 가능하게 배치된다. 피스톤은 가스 압력 소스로부터 전달될 때 가스로부터의 압력에 노출된 근위 표면, 및 유압 유체 저장조에 있는 유압 유체에 노출된 원위 표면을 갖는다. 드라이버 하우징은 드라이버 하우징 내에 배치된, 유압 유체를 수용하는 유압 유체 저장조를 갖는다.
밸브 본체는 밸브 본체가 드라이버 하우징에 대해 축 방향으로 이동 가능하도록 드라이버 하우징에 슬라이딩 가능하게 배치된다. 밸브 본체는 근위 단부와 원위 단부를 갖는다. 밸브 본체는 플런저 슬리브를 슬라이딩 가능하게 수용하기 위한 슬리브 캐비티를 갖는다. 슬리브 캐비티는 플런저 슬리브를 수용하기 위한 개구를 갖는 원위 단부, 및 밸브에 연결되는 유체 통로를 갖는 근위 단부를 갖는다.
플런저 슬리브는 플런저 슬리브가 밸브 본체에 대해 축 방향으로 이동 가능하도록 슬리브 캐비티 내에 슬라이딩 가능하게 배치된다. 플런저 슬리브는 주사기와 같은 유체 분배 디바이스의 플런저를 슬라이딩 가능하게 수용하기 위한 플런저 루멘(plunger lumen)을 갖는다. 플런저 루멘은 밸브가 플런저 루멘과 유체 통로 사이의 유동 경로에 있도록 유체 통로와 유체 연통된다.
밸브는 드라이버 하우징에 배치된다. 밸브는, 밸브가 개방될 때 유압 유체가 유체 통로를 통해 유압 유체 저장조와 플런저 루멘 사이에서 유동하는 것을 가능하게 하고; 밸브가 폐쇄될 때, 유압 유체가 유체 통로를 통해 유압 유체 저장조와 플런저 루멘 사이에 유동하는 것을 방지하도록 구성된다. 밸브는 밸브 본체의 축 방향 이동이 밸브를 개방하고 폐쇄하도록 밸브 본체에 결합된다.
주입 디바이스는 드라이버 하우징에 선회 가능하게 결합된 레버 또는 다른 액추에이터를 갖는다. 레버는 또한 밸브 본체 및 플런저 슬리브에 결합되어서, 레버의 선회 가능한 이동은 밸브를 개방하고 폐쇄하도록 밸브 본체를 이동시키며, 레버의 선회 가능한 이동은 또한 드라이버 하우징에 대해 축 방향으로 플런저 슬리브를 이동시킨다.
주입 디바이스는 유체 분배 디바이스로부터 주입 유체를 분배하기 위해 유체 분배 디바이스를 구동하도록 작동한다. 주입 디바이스는 가스 압력 소스로부터의 가압된 가스가 작동 피스톤으로 유동하고 이에 의해 피스톤의 근위 표면을 가압하는 것에 의해 작동된다. 예를 들어, 가스 압력 소스는 가압된 가스를 수용하는 가스 캐니스터에 있는 밀봉부(seal)를 천공하거나 또는 가스 압력 소스 상의 가스 밸브를 개방하는 것에 의해 가스가 가스 압력 소스로부터 유출되는 것을 허용하도록 개방될 수 있다. 다른 양태에서, 레버는 가스 압력 소스를 개방하는 액추에이터에 결합될 수 있다. 예를 들어, 또 다른 양태에서, 주입 디바이스는 레버의 선회 가능한 이동에 응답하여 밸브 본체의 축 방향 이동이 천공 핀으로 하여금 가스 압력 소스 상의 밀봉부를 파열시키도록 밸브 본체에 결합된 천공 핀을 가질 수 있다. 그러므로, 주입 디바이스는 레버를 사전 활성화 위치(pre-activation position)로부터, 밸브 본체를 축 방향으로 이동시켜 천공 핀이 가스 밀봉부를 천공하게 하는 작동 위치(actuation position)로 레버를 선회시키는 것에 의해 작동된다. 밸브 본체의 축 방향 이동은 또한 밸브를 개방한다. 레버의 선회는 또한 근위 방향 축 방향으로 플런저 슬리브를 축 방향으로 이동시킨다.
가스 압력은 피스톤의 근위 표면에 압력을 가하여 피스톤이 원위로 이동하게 하여서, 피스톤의 원위 표면은 유압 유체를 가압한다. 이러한 것은 유압 유체가 이제 개방된 밸브를 통하고 유체 통로를 통해 플런저 루멘 내로 유동하게 한다. 플런저 루멘에 있는 가압된 유압 유체는 플런저 루멘에 수용된 유체 분배 디바이스의 플런저를 밀고, 이는 유체 분배 디바이스가 약물 또는 약제와 같은 주입 유체를 분배하게 한다.
다른 양태에서, 레버는 유체 분배 디바이스에 의해 분배되는 주입 유체의 유량을 조정하도록 조정될 수 있다. 레버는 밸브 본체를 이동시키기 위해 레버를 선회하는 것에 의해 조정될 수 있고, 이에 의해 밸브를 통해 유동하는 유압 유체의 유량을 조정하도록 밸브의 개방을 조정할 수 있다. 차례로, 밸브를 통해 유동하는 유압 유체의 유량을 조정하는 것은 유압 유체에 의해 플런저가 원위로 밀리는 속도를 조정하고, 이에 의해 유체 분배 디바이스에 의해 분배되는 분사 유체의 유량을 조정한다.
다른 양태에서, 레버가 사전 작동 위치로 복귀될 때, 밸브 본체는 사전 작동 위치로 복귀된다. 밸브 본체는 밸브 본체 편향 스프링에 의해 그리고/또는 밸브 본체에 직접 힘을 가하는 레버에 의해 사전 작동 위치로 다시 강제될 수 있다. 밸브 본체의 이러한 이동은 밸브를 폐쇄하고, 이는 유체 통로를 통해 플런저 루멘 내으로의 유압 유체의 유동을 중지시키고, 이는 차례로 플런저 루멘에서 플런저의 이동을 중지시킨다. 다시 사전 활성화 위치로의 레버의 이동은 플런저 슬리브를 근위로(즉, 플런저로부터 멀어지게) 또한 이동시킨다.
플런저 슬리브의 이동은 근위로 플런저 뒤에 공간을 생성하고, 이는 플런저 루멘에서의 유압 유체의 압력을 완화시킨다. 이러한 것은 유체 분배 디바이스에서의 주입 유체의 잔류 압력으로 인해 플런저가 근위로 이동하는 것을 가능하게 한다. 이러한 혁신적인 압력 완화 특징은 잔류 압력이 유체 분배 디바이스로부터 주입 유체를 계속 분배하는 것을 방지한다. 이 압력 완화 기능의 부재시에, 주입 유체의 잔류 압력은 레버가 사전 활성화 위치(작동후, 정지 분배 위치)로 다시 이동된 후에 주입 유체가 유체 분배 디바이스로부터 천천히 유출되게 할 것이다.
본 발명의 다른 양태에서, 주입 디바이스는 드라이버 하우징에 결합된 주사기 또는 다른 주입기 디바이스를 더 포함할 수 있다. 주사기는 주사기 하우징, 및 주사기 하우징에 슬라이딩 가능하게 배치된 플런저를 갖는다. 주사기 하우징은 근위 단부, 원위 단부, 및 근위 단부로부터 주사기 하우징의 원위 단부 상의 배출 포트까지 연장되는 주사기 캐비티를 갖는다. 플런저는 주사기 캐비티에 슬라이딩 가능하게 배치된다. 플런저는 플런저 로드(plunger rod), 및 플런저 로드의 원위 단부 상의 플런저 피스톤을 포함한다. 주사기 하우징의 근위 단부는 드라이버 하우징의 수용기에 부착되고, 플런저 로드의 근위 부분은 주사기 캐비티로부터 근위로, 그리고 플런저 슬리브의 플런저 루멘 내로 연장된다.
다른 예시적인 실시 형태에서, 다른 주입 디바이스는 가스 구동식 드라이버 조립체를 수용하는 드라이버 하우징을 포함한다. 드라이버 하우징은 근위 단부, 원위 단부, 가압된 가스를 수용하도록 구성된 근위 단부에 근접한 가스 챔버, 및 가스 챔버의 가스 출구를 밀봉하는 가스 밀봉부를 갖는다. 드라이버 하우징은 가스 챔버에 인접하고 원위에 있는 피스톤 챔버, 및 가스 출구에 연결되는 유체 유동 경로를 갖는다. 드라이버 하우징은 피스톤 챔버에 인접하고 원위에 있는 밸브 본체 챔버, 및 유압 유체를 수용하는, 피스톤 챔버에 인접하고 원위에 있는 유압 유체 저장조를 갖는다. 드라이버 하우징은 또한 유체 분배 디바이스에 부착되도록 구성된 드라이버 하우징의 원위 단부 상의 수용기를 갖는다.
피스톤은 피스톤 챔버에 슬라이딩 가능하게 배치된다. 피스톤은 가스 출구를 통해 가스 챔버로부터 전달될 때 가압된 가스로부터의 압력에 노출된 근위 표면, 및 유압 유체 저장조에 있는 유압 유체에 노출된 원위 표면을 갖는다. 밸브 본체는 밸브 본체 챔버에 슬라이딩 가능하게 배치된다. 밸브 본체는 근위 단부와 원위 단부를 갖는다. 밸브 본체는 밸브 본체의 원위 단부로부터 슬리브 캐비티의 근위 단부에 있는 유체 통로까지 근위로 연장되는 슬리브 캐비티를 갖는다. 유체 통로는 유동 제어 밸브에 연결된다.
플런저 슬리브는 슬리브가 밸브 본체에 대해 축 방향으로 이동 가능하도록 밸브 본체의 슬리브 캐비티에 슬라이딩 가능하게 배치된다. 플런저 슬리브는 유체 분배 디바이스의 플런저를 수용하기 위한 플런저 루멘을 갖는다. 플런저 루멘은 밸브가 플런저 루멘과 유체 통로 사이의 유동 경로에 있도록 유체 통로와 유체 연통된다.
밸브는 밸브 본체의 축 방향 이동이 밸브를 개방하고 폐쇄하도록 밸브 본체에 결합된다. 밸브는, 밸브가 개방될 때, 유압 유체가 유체 통로를 통해 유압 유체 저장조와 플런저 루멘 사이에서 유동하게 하고, 밸브가 폐쇄될 때, 유압 유체가 유체 통로를 통해 유압 유체 저장조와 플런저 루멘 사이에서 유동하는 것을 방지하도록 구성된다.
레버 또는 다른 액추에이터는 드라이버 하우징에 선회 가능하게 결합된다. 레버는 또한 밸브를 개방하고 폐쇄하기 위해 레버의 선회 가능한 이동이 밸브 본체를 축 방향으로 이동시키고 레버의 이동이 또한 드라이버 하우징에 대해 플런저 슬리브를 축 방향으로 이동시키도록 플런저 슬리브 및 밸브 본체에 결합된다.
다른 양태에서, 레버는, 밸브 본체가 밸브를 폐쇄하고 플런저 슬리브가 사전 활성화 근위 위치(pre-activation proximal position)에 있는 사전 활성화 위치로부터 활성화 위치로의 레버의 이동이 가스 밀봉부를 개방하고, 밸브를 개방하고, 플런저 슬리브를 원위로 이동시켜서, 플런저 슬리브가 밸브로부터 멀어지게 원위로 이동하도록 구성된다. 다시 활성화 위치로부터 사전 활성화 위치를 향한 레버의 이동은 밸브를 폐쇄하도록 밸브 본체를 이동시키고, 또한 플런저 슬리브를 근위로 이동시키고, 이에 의해 슬리브 캐비티 내의 잔류 압력을 완화시킨다.
본 발명의 다른 양태 및 특징은 첨부 도면과 관련하여 취해진 다음의 설명을 고려하여 명백해질 것이다.
본 발명은 첨부 도면과 함께 읽을 때 다음의 상세한 설명으로부터 가장 잘 이해된다. 일반적인 관례에 따르면, 도면의 다양한 특징부는 축척이 아니라는 것이 강조된다. 반대로, 다양한 특징부의 치수는 명확성을 위해 임의로 확대되거나 또는 축소된다. 도면에 포함되는 것은 이하의 도면이며, 동일한 도면 부호는 유사한 요소를 지칭하고, 유사한 요소에 대한 설명은 모든 설명된 실시 형태에 적용될 수 있다.
도 1은 사전 활성화 위치에 있는 주입 디바이스의 예시적인 실시 형태의 사시도;
도 2는 하나의 예시적인 실시 형태에 따른, 활성화 위치에 있는 도 1의 주입 디바이스의 사시도;
도 3은 하나의 예시적인 실시 형태에 따른, 사전 활성화 위치에 있는 도 1의 주입 디바이스의 측단면도;
도 4는 하나의 예시적인 실시 형태에 따른, 활성화 위치에 있는 도 1의 주입 디바이스의 측단면도;
도 5는 하나의 예시적인 실시 형태에 따른, 활성화되고 레버가 유량을 조정하도록 조정된 후의 도 1의 주입 디바이스의 측단면도;
도 6은 하나의 예시적인 실시 형태에 따른, 활성화된 후에 작동후 위치(post-actuation position)에 있는 도 1의 주입 디바이스의 측단면도;
도 7은 하나의 예시적인 실시 형태에 따른, 활성화된 후 작동후 위치에 있는 도 1의 주입 디바이스의 측 부분 단면 부분 절개도;
도 8은 하나의 예시적인 실시 형태에 따른, 활성화된 후에 작동후 위치에 있는 도 1의 주입 디바이스의 일부의 확대된 측단면도;
도 9는 하나의 예시적인 실시 형태에 따른, 사전 작동 위치에 있는 도 1의 주입 디바이스의 일부의 확대된 측투명도;
도 10은 하나의 예시적인 실시 형태에 따른, 사전 활성화 위치로부터 활성화 위치로 작동됨에 따라서, 도 1의 주입 디바이스의 일부의 확대된 측투명도;
도 11은 하나의 예시적인 실시 형태에 따른, 활성화 위치에 있는 도 1의 주입 디바이스의 일부의 확대된 측투명도;
도 12는 하나의 예시적인 실시 형태에 따른, 도 1의 주입 디바이스의 레버의 확대 측면도; 및
도 13은 하나의 예시적인 실시 형태에 따른. 도 1의 주입 디바이스의 레버, 커플러, 및 플런저 슬리브 조립체의 확대 측면도.
다음의 상세한 설명은 사실상 예시적인 것이며, 요지의 실시 형태 또는 이러한 실시 형태의 적용 및 사용을 제한하도록 의도되지 않는다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "예시적인"이라는 단어는 "예, 실례 또는 예시로서 제공하는" 것을 의미한다. 예시적인 것으로 본 명세서에서 설명된 임의의 구현은 다른 구현보다 바람직하거나 유리한 것으로 반드시 해석되지 않는다. 또한, 선행의 기술 분야, 배경, 간략한 요약, 또는 다음의 상세한 설명에서 제시된 명시적 또는 묵시적 이론에 구속될 의도가 없다.
특정 용어는 다음의 설명에서 단지 참조의 목적으로 사용될 수 있으며, 그러므로 제한이도록 의도되지 않는다. 예를 들어, "상부", "하부", "위" 및 "아래"와 같은 용어는 참조되는 도면에서의 방향을 지칭한다. "근위", "원위", "전방", "배면", "후방, 및 "측면"과 같은 용어는 일관적이지만 임의의 참조 프레임 내에서 구성 요소 부분의 배향 및/또는 위치를 나타내며, 이는 논의중인 구성 요소를 설명하는 상세한 설명 및 관련 도면을 참조하여 명확하게 된다. 이러한 용어는 위에서 구체적으로 언급된 단어, 그 파생어 및 유사한 수입 단어를 포함할 수 있다.
예를 들어, 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "전방" 및 "원위"라는 용어는 예를 들어 주입 동작 동안 디바이스의 사용자(예를 들어, 임상의)로부터 더욱 멀리 위치된 대상 디바이스의 부분을 지칭한다. "후방" 및 "근위"라는 용어는, 예를 들어, 주입 동작 동안 디바이스의 사용자(예를 들어, 임상의)에게 더욱 가까이 위치된 디바이스의 부분을 지칭한다.
약제의 제어된 전달이 요구되는 동시에 정확한 위치에서 정확한 양의 유체를 전달하기 위해 전달 니들의 정확한 위치 제어를 유지하는 많은 적용이 있다. 본 명세서에서 설명된 디바이스 및 방법은 다양한 치료 및/또는 진단 목적을 위해 약제, 예를 들어 하나 이상의 점성 유체 또는 다른 유동성 물질을 환자의 신체 내로의 정확한 전달을 용이하게 할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "약제"는 본 명세서에서 예에서 설명된 것과 같은 임의의 이러한 유체 또는 물질을 지칭하도록 의도된다. 예를 들어, 본 명세서에서 설명된 디바이스 및 방법이 유체를 환자의 신체 내로 전달하는데 사용될 수 있는 예시적인 적용의 요약이 아래에 있다.
안과학: 도 1에 도시된 가스 구동식 유체 주입 시스템(100)(또한 짧게 주입기 디바이스(100)로서 또한 지칭됨)은 눈의 여러 질병 상태의 치료시에 망막하 주사에 사용될 수 있다. 주입기(100)는 주사기(102), 및 주사기 드라이버(104)를 포함할 수 있다.
망막 정맥 폐쇄의 치료: 눈에서의 망막하 공간 내로 치료제의 투여에 의해 다수의 적응증이 치료될 수 있다. 망막 분지 정맥 폐색(BRVO) 및 망막 중앙 정맥 폐쇄(CRVO)의 경우에, 50 내지 150 ㎕의 조직 플라스미노겐 활성제(TPA)가 망막 수술 과정 동안 망막하 출혈에 의해 형성되는 혈전을 용해시키기 위해 비교적 작은 피하 주사기 니들(예를 들어, 41 게이지 이하)을 통해 투여될 수 있다. 이러한 경우에, 안과 의사는 환자의 망막 표면 아래에 팁을 배치하고, 며칠의 과정에 걸쳐서 응고된 혈액을 용해시키는 약제의 기포(bleb)를 생성하도록 TPA를 천천히 주입할 수 있다.
황반변성 치료를 위한 유전자 치료: 연령 관련 황반변성(AMD)은 노인의 시력 손실 및 실명의 주요 원인이다. AMD는 황반으로 지칭되는 망막 부분의 진행성 안질환이며, 황반은 사람들이 얼굴을 판독하고, 시각화하고, 운전할 수 있게 한다. 이 질병은 처음에는 중심 시력에서 왜곡을 유발하고, 결국에는 실명으로 이어진다. 망막 색소 상피(RPE)로 지칭되는 눈 뒤쪽에서의 세포의 층은 망막의 감광성 세포, 즉 막대와 원뿔로 이루어진 광수용체에 대한 지지, 보호 및 영양을 제공한다. 이들 RPE 세포의 기능 장애 및/또는 손실은 광수용체의 손실, 그러므로 AMD에서의 실명에 중요한 역할을 한다. 최근 연구의 발전은 AMD 치료를 위한 새로운 치료법의 가능성을 보여준다. 인간 배아 줄기 세포, 유전자 치료, 보체 인자(complement factors), 및 바이러스 매개체는 초기의 동물 연구 및/또는 임상 시험 단계로 개발 중에 있다. 이들 치료 중 일부는 위치, 용적 전달 속도 및/또는 총 용적에 대한 절묘한 제어를 통해 망막하 공간 또는 맥락막위 공간(suprachoroidal space)을 포함하여 눈의 표적화된 영역 내로의 세포의 투여를 요구한다.
미용 의학: 미용 의학에서의 목표는 일반적으로 사람의 피부 및/또는 외관 특징의 외관 인식을 향상시키는 것이다. 그 목표화된 효과를 달성하기 위해 치료제의 제어된 주입을 요구하는 다수의 치료가 있다.
신경독(neurotoxin): 예를 들어, 보톡스는 사람이 얼굴 주름을 만드는 근육 그룹을 사용하지 못하도록 신경을 일시적으로 죽이는데 사용될 수 있다. 2개의 공통 영역은 이마와 입 주위의 전두근이다. 보톡스는 환자가 의도하지 않은 결과를 방지하기 위해 치료가 목표 영역으로 제한되도록 볼륨에 대한 제어된 전달 및 위치에 대한 정확한 제어를 요구하는 저점도 유체이다.
이러한 신경독은 점도가 낮고 작은 주사기 및/또는 니들을 이용하여 주입되며, 너무 많은 유체의 주입 또는 잘못된 부위로의 주입을 방지하기 위해 부분에서의 임상의의 정밀한 운동 및 위치 제어를 요구하며, 이 모두는 환자에 대해 상해를 유발할 수 있다. 소형 주사기의 단면적이 비교적 작기 때문에, 낮은 플런저 힘으로 높은 주입 압력이 생성될 수 있어서, 주입 용적 및 속도에 대한 제어가 감소된다.
피부 충전제(dermal filler): 피부의 볼륨을 늘리고, 주름을 밀어내고, 여드름 흉터 또는 종양의 외과적 제거로 남은 공극을 채우고, 입술에 볼륨을 주고 상부 뺨을 채우도록 히알루론산과 같은 고점도 유체가 환자의 피부 내로 주입될 수 있다. 이러한 것들은 전형적으로 외과 의사가 수동으로 적용해야만 하는 높은 플런저 힘을 요구하는 비교적 큰 주사기를 사용하여 주입된다. 동시에, 임상의는 환자의 불편을 최소화하기 위해 원하는 위치에 부딪히고 전달 속도를 제어하기 위해 위치 정확도를 유지해야만 한다.
지방 식피술: 일부 경우에, 지방은 환자 신체의 한 부분으로부터 수확되어 정제 및 농축된 후에, 미용 개선을 위해 목표화된 영역 내로 충전제로서 주입된다. 식피된 지방은 다른 진피 섬유와 동일한 방식으로 충전재로서 사용될 수 있다. "마이크로" 지방 식피술에서, 안면 개선을 위해 소량이 사용되는 반면에, 보다 일반적인 지방 식피술은 가슴 또는 엉덩이의 크기를 증가시키기 위해 사용될 수 있다. 이러한 물질의 주입은 위치 및 전달 속도에 대한 양호한 제어와 함께 비교적 높은 주입 압력을 요구함에 따라서 다른 피부 충전제와 동일한 과제를 갖는다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 하나 이상의 작용제(agent)를 예를 들어 환자의 피부를 통해 환자의 신체 내로 전달하기 위한 주입기 디바이스(100)의 예시적인 실시 형태가 도시되어 있다. "작용제"는 예를 들어 액체 또는 기체 형태로, 점성 유체와 같은 용액 또는 현탁액 등의 하나 이상의 치료 및/또는 진단 화합물 또는 물질을 포함할 수 있다.
일반적으로, 주입기 디바이스(100)는 드라이버(104), 및 드라이버(104)에 부착된 주사기 또는 다른 주입 디바이스(102)를 포함한다. 주사기(102)는, 근위 단부(108) 및 원위 단부(110)를 가지며 주입기 디바이스(100)의 중앙 길이 방향 축(101)을 한정하는 주사기 하우징(106)을 포함한다. 주사기 하우징(106)은, 하우징(106)의 근위 단부(108)에서 개방되고 하우징(106)의 원위 단부(110) 상의 배출 포트(114)까지 원위로 연장되는 주사기 캐비티(112)를 갖는다. 주사기 캐비티(112)는 기술된 실시 형태에서 원통형이지만, 임의의 적절한 형상일 수 있다.
주사기 캐비티(112)는, 피스톤(118), 및 피스톤(118)이 플런저 로드(120)의 원위 단부에 부착되도록 피스톤(118)으로부터 원위로 연장되는 플런저 로드(120)를 갖는 플런저(116)를 슬라이딩 가능하게 수용한다. 피스톤(118)의 원위에 있는 주사기 캐비티(112)는 주입기 디바이스(102)에 의해 분배 및/또는 주입될 주입 유체(113)(약제과 같은)를 홀딩하기 위한 저장조를 한정한다. 플런저 로드(120)는 주사기 캐비티(112)의 근위 단부의 단부로부터 근위로 연장된다.
피스톤(118)은 주사기 캐비티(112)와 정합되도록 원통형 부재 또는 다른 적절한 형상이다. 피스톤(118)은 피스톤(118)이 유체 기밀성 밀봉을 제공하면서 주사기 캐비티(112) 내에서 축 방향으로 이동하는 것을 허용하도록 주사기 캐비티(112) 내에서 주사기 하우징(106)의 내부 표면에 슬라이딩 가능하게 맞물리는 하나 이상의 피스톤 밀봉부(122)(예를 들어, O-링 밀봉부)를 갖는다. 밀봉부(122))를 사용하는 것에 대한 대안으로, 피스톤(118)은 피스톤이 유체 기밀성 밀봉을 제공하면서 주사기 캐비티(112) 내에서 축 방향으로 이동하는 것을 허용하도록 주사기 캐비티(112) 내에서 주사기 하우징(106)의 내부 표면과 슬라이딩 가능하게 맞물리는 탄성중합체 재료로 형성될 수 있다.
플런저(116)는 배출 포트(114)를 통해 주사기 캐비티(112)에 있는 유체를 밖으로 강제하도록 도 3에 도시된 바와 같이 근위의 사전 활성화 위치로부터 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같은 보다 근위의 위치로 축 방향으로 이동 가능하다. 피스톤(118) 및 밀봉부(들)(122)를 포함하는 플런저(116)는 주사기 캐비티(112) 내에 수용된 유체에 대해 호환 가능하고/하거나 불활성이다.
플런저(116)는 또한 플런저 로드(120)의 근위 단부 또는 그 근처의 플런저 로드(120) 상에서, 주사기 드라이버(104)의 플런저 루멘(192)과 슬라이딩 가능하게 맞물리는 동시에 플런저 로드(120)와 플런저 루멘(192) 사이의 유체 기밀성 밀봉을 제공하는 로드 밀봉부(124)를 갖는다.
배출 포트(114)는 플런저(116)가 원위 방향 축 방향으로 이동되고, 이에 의해 주사기 캐비티(112)에 있는 유체를 배출 포트(114)를 통해 강제할 때 주사기 캐비티(112)에 있는 유체를 전달한다. 배출 포트(114)는 배출 포트(114)의 단부에 니들, 캐뉼라 또는 다른 유체 전달 디바이스를 부착하기 위한 피팅(115)(예를 들어, 루어 피팅(Luer fitting)) 또는 다른 커넥터를 가질 수 있다. 도시된 실시 형태에서, 니들(126)은 배출 포트(114)에 부착된다.
주사기(102)는 임의의 적절한 방법에 의해 주사기 드라이버(104)에 부착될 수 있다. 도시된 실시 형태에서, 주사기 하우징(106)의 근위 단부(108)는 드라이버 하우징(134)의 원위 단부(132) 상의 협동 커넥터(130)와 정합되는 커넥터(128)(예를 들어, 그루브, 플랜지 또는 나사산)를 갖는다. 예를 들어, 커넥터(128 및 130)는 정합 나사산 또는 스냅-피팅(snap-fit)을 가질 수 있다. 정합 커넥터(128 및 130)는 주사기(102)가 주사기 드라이버(104)에 실질적으로 영구적으로 부착되도록 결합될 수 있거나, 커넥터(128 및 130)는 주사기(102)가 주사기 드라이버(104)에 제거 가능하게 결합되는 것을 허용할 수 있다. 어느 방식으로든, 주사기(102) 및 주사기 드라이버(104)는 주사기 및 주사기 드라이버의 상이한 조합의 사용을 가능하게 하기 위해 부착되지 않은 상태로 제공될 수 있으며, 이는 이후에 제조 동안 또는 사용자에 의한 사용 직전에 조립될 수 있다. 대안적으로, 주사기(102)는 단일 조립체(도시되지 않음)로서 주사기 드라이버(104)와 함께 통합될 수 있으며, 이 경우에, 커넥터(128 및 130)는 필요하지 않다. 예를 들어, 주사기 하우징(106)은 전체 주입기 디바이스(100)가 하나의 하우징에 수용되도록 드라이버 하우징(134)과 통합될 수 있다.
여전히 도 1 내지 도 7을 참조하면, 주사기 드라이버(104)는, 근위 단부(136) 및 원위 단부(132)를 가지며 동일한 길이 방향 축(101)을 또한 한정하는 드라이버 하우징(134)을 포함한다. 주사기 하우징(134)은 주사기 드라이버(104)의 가스 구동식 드라이버 조립체를 수용하는 복수의 챔버를 하우징(134) 내에 갖는다. 보다 구체적으로, 드라이버 하우징(134)은 주사기 하우징(134)의 근위 단부(136)에 근접한 가스 챔버(138)를 갖는다. 가스 챔버(138)는 가압된 가스(146)를 수용하도록 구성된다. 가스 챔버(138)는 가스 챔버(138)의 원위 단부에 있는 가스 출구(140)를 갖는다. 가스 출구(140)는 주사기 드라이버(104)의 활성화시에 개방될 수 있는 가스 밀봉부(142)에 의해 밀봉된다. 도시된 실시 형태에서, 가스 챔버(138)는 가압된 가스(146)의 캐니스터(144)를 포함하며, 가스 밀봉부(142)는 격막(142)을 천공하는 것에 의해 개방되는 격막(142)이다. 세트 스크루(148)는 주사기 하우징(134)의 근위 단부에 있는 나사 구멍을 통해 나사 결합되고, 주사기 하우징(134)의 가스 챔버(138)에서 가스 캐니스터(144)를 고정하기 위해 캐니스터(144)의 근위 단부를 지지한다.
가압된 가스(146)는 예를 들어 이산화탄소, 아르곤 또는 질소와 같은 2상 또는 1상 가스를 포함하는 임의의 적합한 가압된 유체일 수 있다. 캐니스터(144)로부터의 가압된 가스(146)는 바람직하게는 유동 경로(155) 및 작동 피스톤(172)에 사전 결정된 압력을 인가한다. 주사기 드라이버에 포함될 수 있는 캐니스터에 관한 추가 정보는 그 전체 내용이 참조에 의해 본 명세서에 통합되는 2016년 3월 8일자 출원된 미국 특허 출원 제15/064,464호에서 찾을 수 있다.
격벽 피팅(bulkhead fitting)(150)이 또한 가스 출구(140)의 원위에 있는 가스 챔버(138)에 수용된다. 격벽 피팅(150)은 가스 출구(140)를 수용하는 근위 개구(152)를 갖는다. 근위 개구(152)는 가스 출구(140)와 근위 개구(152) 사이에서 유체 기밀성 밀봉을 제공하는 밀봉부(153)(예를 들어, O-링 밀봉부(154))를 갖는다. 격벽 피팅(150)은 격벽 피팅(150)을 통해 축 방향으로 연장되는 천공 핀 조립체(154)를 슬라이딩 가능하게 수용한다. 격벽 피팅(150)은, 천공 핀 조립체(154)가 격벽 피팅(150) 내에서 축 방향으로 이동하는 것을 허용하는 동시에 격벽 피팅(150)과 천공 핀 조립체(154) 사이에 유체 기밀성 밀봉을 제공하도록 천공 핀 조립체(154)와 슬라이딩 가능하게 맞물리는 밀봉부(156)를 갖는다.
천공 핀 조립체(154)는 가스 튜브(158), 천공 핀(160), 및 접합 튜브(162)를 포함한다. 천공 핀(160)은 가스 튜브(158)의 루멘 내로 삽입되고, 가스 튜브(158)에 부착된다. 예를 들어, 천공 핀(160)은 프레스 피팅, 접착제를 이용한 접착, 용접 또는 다른 적절한 부착 방법에 의해 가스 튜브(158)에 부착될 수 있다. 천공 핀(160)은 튜브의 근위 단부에 루멘 및 천공 지점을 갖는 튜브이다. 천공 핀(160)은 천공 지점이 캐니스터(144)의 격벽(142)에 근접하도록 가스 튜브(158)로부터 격벽 피팅(150)의 근위 개구(152)를 통해 근위로 연장된다. 접합 튜브(162)는 가스 튜브(158)의 루멘 내로 삽입되고, 예를 들어 프레스 피팅, 접착제를 이용한 접착, 용접 또는 다른 적절한 부착 방법에 의해 가스 튜브에 부착된다. 접합 튜브(162)는 가스 튜브(158)로부터 피스톤 챔버(164) 내로 원위로 연장된다.
접합 튜브(162)의 원위 단부는 천공 핀 조립체(154)가 밸브 본체(166)의 축 방향 이동에 의해 축 방향으로 이동하도록 밸브 본체(166)에 결합된다. 도시된 실시 형태에서, 접합 튜브(162)의 원위 단부는 차례로 밸브 본체(166)에 부착된 작동 하우징(168)에 부착된다. 천공 핀 조립체(154)는 가스 출구(140)와 피스톤 챔버(164) 사이에 가스 유동 경로(155)를 제공한다.
드라이버 하우징(134)은 가스 챔버(138)에 인접하고 원위에 있는 피스톤 챔버(164)를 갖는다. 피스톤 챔버(164)는 피스톤 챔버(164)의 벽을 형성하는 작동 하우징(168)을 포함한다. 작동 하우징(168)은 접합 튜브(162)를 위한 개구 외에 폐쇄된 근위 단부를 갖는다. 접합 튜브(162)는 폐쇄된 근위 단부의 개구를 통해 연장되고, 가스 유동 경로(155)가 피스톤 챔버(164) 내로 연장되도록 폐쇄된 근위 단부에 부착된다.
작동 피스톤(172)은 피스톤 챔버(164)에 슬라이딩 가능하게 배치되어서, 작동 피스톤(172)은 피스톤 챔버(164) 내에서 축 방향으로 이동하고, 피스톤 챔버(164)를 근위 영역(170a)과 원위 영역(170b)으로 분할한다. 작동 피스톤(172)은 원위 영역(170b)에 노출된 근위 표면을 가지며, 이 근위 표면은 격벽(142)이 천공될 때 캐니스터(144)로부터 가스 유동 경로(155)를 통해 전달된 가압된 가스(146)에 의해 가압된다. 작동 피스톤(172)은 원위 영역(170b)에서 유압 유체(174)에 노출된 원위 표면을 가지며, 원위 표면은 유압 유체(174)를 수용하는 유압 유체 저장조(176)를 적어도 부분적으로 형성한다. 따라서, 드라이버 하우징(134)은 피스톤 챔버(164)의 원위 영역(170b)에 의해 적어도 부분적으로 형성되는 유압 유체 저장조(176)를 포함한다. 작동 피스톤(172)은 작동 피스톤(172)이 피스톤 챔버(164) 내에서 축 방향으로 이동하는 것을 허용하도록 피스톤 챔버(164)의 내벽과 슬라이딩 가능하게 맞물리는 동시에 유체 기밀성 밀봉을 제공하는 하나 이상의 밀봉부(173)(예를 들어, O-링 밀봉부)를 갖는다.
유압 유체(174)는 주입기 디바이스(100)의 재료와 호환 가능하고 실질적으로 비압축성인 임의의 적합한 유체일 수 있다. 예시적인 실시 형태에서, 유압 유체(174)는 비압축성 액체, 예를 들어 실리콘 오일, 프로필렌 글리콜, 글리세린, 식염수, 물 또는 다른 실질적으로 비압축성 유체일 수 있다.
드라이버 하우징(134)은 또한 피스톤 챔버(164)에 인접하고 원위에 있는 밸브 본체 챔버(178)를 갖는다. 밸브 본체(166)는 밸브 본체 챔버(178)에 슬라이딩 가능하게 배치되어서, 밸브 본체(166)는 드라이버 하우징(134)의 밸브 본체 챔버(178)에 대해 축 방향으로 이동 가능하다. 밸브 본체(166)는 근위 단부(180) 및 원위 단부(182)를 갖는다. 밸브 본체(166)는 밸브 본체(166)의 원위 단부(182)로부터 슬리브 캐비티(184)의 근위 단부(180)에 있는 통로(186)까지 연장되는 슬리브 캐비티(184)를 갖는다. 통로(186)의 근위 단부는 유압 유체 저장조(176)와 유체 연통된다. 유압 유체 저장조(176)와 유체 연통하는 밸브(188)의 근위 측면 및 전달 튜브(196)와 유체 연통하는 밸브(188)의 원위 측면을 구비하는 밸브(188)는 통로(186)에서 밸브 본체(166)에 결합되고, 전달 튜브는 통로(186) 및 플런저 슬리브(190)의 근위 단부(198)를 통해 플런저 루멘(192)까지 연장된다. 전달 튜브(196)가 통로(186) 내에서 축 방향으로 이동되는 것을 허용하도록 전달 튜브(196)와 슬라이딩 가능하게 맞물리는 동시에 유체 기밀성 밀봉을 제공하는 전달 튜브 밀봉부(199)가 전달 튜브(196)와 통로(186) 사이에 배치될 수 있다.
플런저 슬리브(190)는 밸브 본체(166)의 슬리브 캐비티(184)에 슬라이딩 가능하게 배치되어서, 플런저 슬리브(190)는 밸브 본체(166)에 대해 축 방향으로(길이 방향으로) 이동 가능하다. 플런저 슬리브(190)는 주사기(102)의 플런저 로드(120)를 수용하는 플런저 루멘(192)을 갖는다. 플런저 슬리브(190)는 플런저 루멘(192)을 전달 튜브(196)에 유체적으로 연결하는 플런저 유동 통로(194)를 플런저 슬리브(190)의 근위 단부에서 갖는다.
플런저 유동 통로(194), 전달 튜브(196), 및 통로(186)는 유압 유체 저장조(176)를 플런저 루멘(192)와 연결하는 유압 유체 유동 경로를 형성하고, 밸브(188)는 유압 유체 저장조(176)와 플런저 루멘(192) 사이의 유압 유체 유동 경로에 있다.
밸브(188)는 밸브 본체(166)가 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이 원위의 사전 활성화 위치에 있을 때, 밸브(188)가 폐쇄되고, 이에 의해 유압 유체(174)가 유압 유체 저장조(176)와 플런저 루멘(192) 사이로 유동하는 것을 방지하도록 밸브 본체(166)에 결합된다. 근위 방향 축 방향으로 활성화 위치로의 밸브 본체(166)의 이동은 밸브(166)를 개방하여, 유압 유체(174)가 유압 유체 통로를 통해 유압 유체 저장조(176)와 플런즈 루멘(192) 사이를 유동하는 것을 가능하게 하고, 이에 의해 플런저 루멘(192)을 가압하고 플런저(116)를 원위로 밀어낸다.
예시적인 실시 형태에서, 밸브(188)는 가변 유동 제어 밸브(188)일 수 있으며, 이는 플런저 루멘(192) 내로의 유압 유체(174)의 유량을 사용자가 변화시키는 것을 가능하게 하여서, 사용자는 플런저(116)의 이동 속도, 그러므로 주사기(102)로부터 주입 유체(113)를 분배하는 속도를 변화시킬 수 있다. 밸브(188)는 밸브(188)의 개방을 조정하는 밸브 본체(166)의 위치를 조정하는 것에 의해 유량을 변화시키기 위해 조정되도록 구성된다. 본 명세서의 다른 곳에서 더욱 상세하게 설명된 바와 같이, 밸브 본체(166)의 위치는 액추에이터 레버(200)를 조정함으로써 사용자에 의해 조정 가능하다. 비제한적인 예로서, 밸브(188)는 니들 밸브 또는 압력 보상 유동 제어 밸브일 수 있다. 따라서, 예시적인 실시 형태에서, 액추에이터 레버(200) 및 밸브(188)가 조정될 때 플런저 루멘(192) 내로의 유압 유체(174)의 유량은 선형, 지수(exponential), 다항식 또는 다른 원하는 프로파일일 수 있다.
도시된 실시 형태에서 밸브(188)는 니들 밸브(188)이다. 니들 밸브(188)의 니들(202)은 밸브 본체(166)의 근위 단부(180)에 부착된다. 니들(202)은 그 베이스로부터 그 팁까지 원위로 테이퍼지는 테이퍼 형상을 갖는다. 니들(202)은 밸브(188)가 폐쇄될 때 밸브 시트(204)(또한 밸브 오리피스(204)로서 지칭됨)에 수용된다. 밸브 시트(204)는 전달 튜브(196)의 근위 단부에 연결된다(또는 전달 튜브(196)의 근위 단부일 수도 있다). 밸브(188)는 액추에이터 레버(200)를 사용하여 밸브 본체(166)를 근위로 이동시키는 것에 의해 개방되며, 이는 니들(202)을 밸브 시트(204)로부터 근위로 이동시키고, 이에 의해 니들(202) 주위에 환형 공간을 생성하며, 유압 유체(174)는 환형 공간을 통과하여 전달 튜브(196)와 플런저 루멘(192) 내로 진입할 수 있다. 밸브(188)를 통한 유량은 밸브 본체(166)의 축 방향 위치를 조정하는 것에 의해 조정되고, 이는 밸브 시트(204)에 대한 니들(202)의 위치를 조정하고, 이에 의해 환형 공간의 면적을 조정한다. 환형 공간의 면적은 밸브(188)에 걸쳐있는 주어진 압력 구배에 대한 유량을 결정한다.
액추에이터 레버(200)는 드라이버 하우징(134)에 선회 가능하게 결합된다. 레버(200)의 확대도가 도 12 및 도 13에 도시되어 있다. 레버(200)의 근위 단부(201)는 선회 조인트(206)(도 7 및 도 9 내지 도 11 참조)에서 구동 하우징(132)의 원위 단부(132) 근처의 드라이버 하우징(134)에 결합된다. 레버(200)는 선회 조인트(206)로부터 레버(200)의 원위 단부(210)까지 원위로 연장되는 핸들(208)을 갖는다.
레버(200)는 슬리브 커플러(212)(도 13 참조) 및 밸브 본체(166)를 통해 플런저 슬리브(190)에 결합되어서, 레버(200)의 선회 가능한 이동은 플런저 슬리브(190) 및 밸브 본체(166)를 축 방향으로 이동시킨다. 슬리브 커플러(212)는 플런저 슬리브(190)의 외부 표면에 끼워지는 링(214), 및 링(214)으로부터 바깥쪽으로 연장되는 한 쌍의 포스트(215)(단지 하나의 포스트(215)만이 도 13의 도면에서 볼 수 있음)를 갖는다. 포스트(215)는 레버(200)의 정합 구멍(216)(도 12 참조)에 회전 가능하게 수용된다. 슬리브 커플러(212)는 선회 조인트(206) 위로 수직으로 레버(200)에 결합된다. 레버(200)는 핸들 부분(208)으로부터 일정 각도로 연장되는 한 쌍의 푸시 탭(218)을 갖는다. 푸시 탭(218)은 밸브 본체(166)의 원위 단부(182)를 지지하도록 구성된다. 푸시 탭(218)은 선회 조인트(206) 아래로 수직으로 선회 조인트(206) 반대편에 위치되어서, 선회 조인트(206)를 중심으로 레버(200)를 선회시키는 것은 정합 구멍(216)과 푸시 탭(218)이 대향하는 축 방향으로 이동하게 하고, 이에 의해 플런저 슬리브(190) 및 밸브 본체(166)를 대향하는 축 방향으로 이동시킨다. 그러므로, 레버(200)의 핸들(208)(축(100)으로부터 멀어지게 선회된 핸들(208))이 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 그 사전 활성화 위치로부터 예를 들어 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 활성화 위치를 향하여 아래로 선회되고(축(100)을 향해 아래로 선회된 핸들(208)), 이에 의해 반시계 방향으로(도면에 도시된 바와 같은 주입 디바이스(100)의 배향에서) 레버(200)를 선회시킬 때, 레버(200)는 근위 방향으로 밸브 본체(166)를 축 방향으로, 그리고 플런저 슬리브(190)를원위 방향 축 방향으로 이동시킨다. 반대로, 레버(200)가 활성화 위치로부터 사전 활성화 위치를 향해 이동되고, 이에 의해 레버(200)를 시계 방향으로(도면에 도시된 바와 같은 주입 디바이스(100)의 배향에서) 선회시킬 때, 레버(200)는 밸브 본체(166)가 원위 방향 축 방향으로 이동하는 것을 가능하게 하고(푸시 탭(218)은 밸브 본체(166)의 원위 단부(182)로부터 멀어지게 원위로 이동되고, 밸브 본체(166)는 다음에 기술된 밸브 본체 편향 스프링(222)의 힘에 의해 원위로 이동되며), 레버(200)는 근위 방향 축 방향으로 플런저 슬리브(190)를 이동시킨다.
주사기 드라이버(104)는 레버(200)와 플런저 슬리브(190) 사이에 배치된 레버 편향 스프링(220)을 갖는다. 레버 편향 스프링(220)은 레버(200)를 사전 활성화 위치를 향하여 위로 편향시킨다. 주사기 드라이버(104)는 또한 격벽 부재(150)와 작동 하우징(168) 사이에 배치된 밸브 본체 편향 스프링(222)(도 7 참조)을 갖는다. 작동 하우징(168)은 밸브 본체 편향 스프링(168)이 밸브 본체(166)를 원위 방향 축 방향으로로(사전 활성화 위치를 향해) 편향시키도록 밸브 본체(166)에 부착된다. 레버 편향 스프링(220)과 밸브 본체 편향 스프링(222)이 협동적으로 작용하여서, 레버(200)가 해제될 때(즉, 사용자가 레버(200)를 활성화 위치를 향해 아래로 누르는 힘을 가하지 않을 때), 레버 편향 스프링(220)은 레버(200)를 사전 활성화 위치를 향해 위로 선회시키고, 밸브 본체 편향 스프링(222)은 밸브 본체(166)를 위로 이동시킨다. 동시에, 레버(200)의 상향 선회는 플런저 슬리브(190)를 근위 방향 축 방향으로 이동시키고, 밸브 본체(166)가 밸브 본체 편향 스프링(222)의 힘에 의해 원위 방향 축 방향으로 이동하는 것을 가능하게 한다.
도 1 내지 도 12를 참조하면, 주입기 디바이스(100)의 동작이 이제 설명될 것이다. 도 1, 도 3 및 도 9에 도시된 바와 같이, 주입기 디바이스(100)는, 플런저(118)가 그 원위 위치에 있고 주사기 캐비티(112)가 분배 및/또는 주입될 주입 유체(113)로 채워지는 사전 활성화 위치에 있다(도 1은 사시도로 보이도록 그 원위의 사전 활성화 위치에 있는 플런저(118)를 도시하지 않는다). 가압된 가스의 캐니스터(144)는 가압된 가스 챔버(138)에 설치되며, 격막(142)이 캐니스터(144)를 밀봉한다. 레버(200)는 위를 향한 사전 활성화 위치에 있고, 밸브 본체(166)는, 밸브(188)를 폐쇄하고 천공 핀 조립체(154)를 위치시켜서 천공 지점이 격막(142)의 원위에 있는 그 원위의 사전 활성화 위치에 있다. 플런저 슬리브(190)는 그 근위의 사전 활성화 위치에 있고, 작동 피스톤(172)은 그 근위의 사전 활성화 위치에 있으며, 유압 유체 저장조(176)는 유압 유체(174)로 채워진다.
주입기 디바이스(100)는 활성화 위치를 향해 아래로 레버(200)를 수동으로 누르는 것에 의해 작동된다. 레버(200)가 레버(200)를 반시계 방향으로 선회시키는 그 사전 활성화 위치로부터 아래로 선회됨에 따라서, 레버(200)는 플런저 슬리브(190)를 원위 방향 축 방향으로 이동시킨다. 도 10에 도시된 바와 같이, 레버(200)는 사전 활성화 위치와 활성화 위치 사이의 중간 레버 위치에 있다. 이러한 중간 레버 위치로의 레버(200)의 이동은 플런저 슬리브(190)를 축 방향으로 원위로 이동시켜서, 플런저 슬리브(190)가 주사기(102)의 플런저(116)를 전진시키며, 작은 양의 전진은 레버(200)가 활성화 위치로부터 해제되어 사전 활성화 위치로 복귀될 때 플런저(116)가 뒤로 이동할 수 있는 공간을 궁극적으로 생성한다. 이러한 것은 주입기 디바이스의 작동이 설명됨에 따라서 추가로 설명될 주사기 압력 완화 특징의 일부이다. 이러한 이동 동안, 레버(200)는 또한 밸브 본체(166)를 근위 방향 축 방향으로 이동시키지만, 밸브(188)를 개방하기에는 아직 충분하지 않다.
레버(200)는 계속해서 활성화 위치로 아래로 선회된다. 도 2 및 도 11에 도시된 바와 같이, 레버(200)가 활성화 위치로 눌려질 때, 레버(200)는 밸브 본체(166)를 그 근위의 활성화 위치로 이동시키고, 이는 천공 핀 조립체(154)의 천공 지점을 격막(142) 내로 이동시키고, 이에 의해 격막(142)을 천공하고, 캐니스터(144)에 있는 가압된 가스를 가스 출구(140)를 통해 방출한다. 동시에, 밸브 본체(166)의 근위 이동은 밸브(188)를 개방한다. 활성화 위치로의 레버(200)의 이동은 또한 플런저 슬리브(190)를 그 활성화 위치로 원위로 계속 이동시킨다. 캐니스터(144)로부터 유출하는 가압된 가스는 유동 경로(155)를 통해 유동하여 피스톤 챔버(164)의 근위 영역(170a)을 가압하며, 이는 작동 피스톤(172)의 근위 표면에 압력을 가하여, 피스톤(172)을 원위로 이동시키고, 이에 의해 유압 유체 저장조(176)/피스톤 챔버(164)의 원위 영역(170b)에 있는 유압 유체(174)를 가압한다. 이러한 것은 유압 유체(174)가 이제 개방된 밸브(188)를 통하고, 유압 유체 유동 경로(즉, 통로(186), 전달 튜브(196) 및 플런저 유동 경로(194))를 통해 플런저 루멘(192) 내로 유동하게 한다.
플런저 루멘(192)에 있는 가압된 유압 유체(174)는 플런저(116)를 원위로 밀어내어, 피스톤(118)이 주입 유체(113)를 가압하게 하고, 이에 의해 주입 유체(113)를 배출 포트(114) 및 니들(126)을 통해 외부로 강제한다. 주입 디바이스(100)가 주입 유체(113)를 분배하는 동안, 분배 유량은 레버(200)를 상하로 이동시키는 것에 의해 조정될 수 있다. 레버(200)를 위로 이동시키는 것은 밸브 본체(166)가 원위로 이동시키고, 이는 밸브(188)를 보다 폐쇄된 위치로 조정하고, 이는 플런저 루멘(192) 내로의 유압 유체(174)의 유량을 감소시키고, 이에 의해 플런저(116)의 원위 이동을 느리게 하고, 주입 유체(113)가 주사기(102)로부터 분배되는 유량을 감소시킨다. 분배하는 동안, 레버(200)는 이러한 방식으로 주입 유체 분배 유량을 조정하기 위해 상하로 조정될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 피스톤(116)은 원위로 이동하고, 이에 의해 주입 유체(113)를 분배하고, 레버(200)는 분배 유량을 조정하도록 활성화 위치로부터 위로 조정된다.
분사 유체(113)를 분배하는 것을 중지시키기 위해, 레버(200)는 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 해제되어, 레버 편향 스프링(220) 및 밸브 본체 편향 스프링(222)의 힘에 의해 사전 활성화 위치로 다시 이동될 수 있다. 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 피스톤(116)은 주입 유체(113)를 분배하도록 원위로 이동되었다. 주입 유체(113)를 분배한 후 레버(200)를 사전 활성화 위치로 다시 선회시키는 것은 플런저 슬리브(190)를 그 근위의 사전 활성화 위치로 다시 근위 방향 축 방향으로 이동시키고, 밸브 본체 편향 스프링(222)의 힘에 의해 밸브 본체(166)가 원위 방향 축 방향으로 그 사전 활성화 위치로 이동하게 한다. 밸브 본체(166)의 원위 이동은 밸브(188)를 폐쇄한다. 밸브(188)가 폐쇄된 동안 플런저 슬리브(190)의 근위 이동은 플런저 로드(120) 뒤에 공간을 생성하고, 이는 플런저 루멘(192)에서의 유압 유체(174)의 압력을 완화시킨다. 차례로, 플런저 로드(120)는 주사기 캐비티(112)에서의 주입 유체(113)의 잔류 압력에 응답하여 근위로 이동할 수 있고, 이에 의해 주사기 캐비티(112)에서의 잔류 압력을 완화시킨다. 주사기(102)에서의 잔류 압력의 이러한 혁신적인 압력 완화는 추가적인 주입 유체(113)가 배출 포트(114) 및 주사기(102)의 니들(126)로부터 느리게 유출하는 것을 방지한다. 이러한 압력 완화는, 디바이스의 작동 동안 잠재적 에너지를 저장할 수 있고 결과적으로 에너지가 완화되지 않으면 주사기(102)로부터 유체를 전달할 수 있는 점성 유체에 특히 유용할 수 있다.
임의의 실시 형태로 도시된 요소 또는 구성 요소는 특정 실시 형태에 대해 예시이며, 다른 실시 형태에서 또는 다른 실시 형태와 함께 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
본 발명은 다양한 변형 및 대안적인 형태가 가능하지만, 그 구체적인 예는 도면에 도시되어 있고 본 명세서에 상세하게 설명되어 있다. 그러나, 본 발명은 개시된 특정 형태 또는 방법으로 제한되지 않고, 반대로, 본 발명은 첨부된 청구범위의 범주 내에 속하는 모든 변형, 균등물 및 대안을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (39)

  1. 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스로서,
    근위 단부 및 원위 단부를 갖는 드라이버 하우징으로서, 상기 근위 단부에 근접하고 가압된 가스를 수용하도록 구성된 가스 챔버로서, 가스 밀봉부(gas seal)가 가스 출구를 밀봉하는, 상기 가스 챔버, 상기 가스 챔버에 인접하고 원위에 있으며, 상기 가스 출구에 연결된 유체 유동 경로를 갖는 피스톤 챔버, 상기 피스톤 챔버에 인접하고 원위에 있는 밸브 본체 챔버, 상기 피스톤 챔버에 인접하고 원위에 있으며 유압 유체를 수용하는 유압 유체 저장조, 및 유체 분배 디바이스에 부착되도록 구성된 상기 드라이버 하우징의 원위 단부 상에 있는 수용기를 갖는, 상기 드라이버 하우징;
    상기 피스톤 챔버에 슬라이딩 가능하게 배치되는 피스톤으로서, 상기 가스 챔버로부터 상기 가스 출구를 통해 전달될 때 가스로부터의 압력에 노출된 근위 표면, 및 상기 유압 유체 저장조에 있는 유압 유체에 노출된 원위 표면을 갖는, 상기 피스톤;
    상기 밸브 본체 챔버에 슬라이딩 가능하게 배치되는 밸브 본체로서, 근위 단부 및 원위 단부, 및 상기 밸브 본체의 원위 단부로부터 슬리브 캐비티(sleeve cavity)의 근위 단부에 있는 유체 통로까지 근위로 연장되는 상기 슬리브 캐비티를 가지며, 상기 유체 통로가 밸브에 연결되는, 상기 밸브 본체;
    상기 밸브 본체의 슬리브 캐비티에 슬라이딩 가능하게 배치되어서 상기 밸브 본체에 대해 길이 방향으로 이동 가능한 플런저 슬리브로서, 유체 분배 디바이스의 플런저를 수용하기 위한 플런저 루멘(plunger lumen)을 가지며, 상기 플런저 루멘은 상기 밸브가 상기 플런저 루멘과 상기 유체 통로 사이에 있도록 상기 유체 통로와 유체 연통하는, 상기 플런저 슬리브;
    상기 밸브 본체에 결합된 상기 밸브로서, 상기 밸브가 개방될 때, 상기 유체 통로를 통해 상기 유압 유체 저장조와 상기 플런저 루멘 사이에서 유압 유체가 유동하게 하고, 상기 밸브가 폐쇄될 때, 상기 유체 통로를 통해 상기 유압 유체 저장조와 상기 플런저 루멘 사이에서 유압 유체가 유동하는 것을 방지하도록 구성되고, 상기 밸브 본체의 축 방향 이동이 상기 밸브를 개방하고 폐쇄하도록 상기 밸브 본체에 결합되는, 상기 밸브;
    상기 드라이버 하우징에 선회 가능하게 결합된 레버로서, 상기 레버의 선회 가능한 이동이 상기 밸브를 개방하고 폐쇄하기 위해 상기 밸브 본체를 이동시키고 상기 드라이버 하우징에 대해 길이 방향으로 상기 플런저 슬리브를 이동시키도록 상기 플런저 슬리브 및 상기 밸브 본체에 결합되는, 상기 레버를 포함하는, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 밸브 본체가 상기 밸브를 폐쇄하고 상기 플런저 슬리브가 사전 활성화 근위 위치에 있는 사전 활성화 위치로부터 활성화 위치로의 상기 레버의 이동이 상기 가스 밀봉부를 개방하고 상기 밸브를 개방하고 상기 플런저 슬리브를 원위로 이동시켜서, 상기 플런저 슬리브가 상기 밸브로부터 멀어지게 원위로 이동하고, 다시 상기 활성화 위치로부터 상기 사전 활성화 위치를 향한 이동이 상기 플런저 슬리브를 근위로 이동시키고, 이에 의해 상기 슬리브 캐비티 내의 잔류 압력을 완화시키도록 구성되는, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  3. 제1항에 있어서, 상기 피스톤 챔버 및 상기 피스톤은 실질적으로 원통형인, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  4. 제3항에 있어서, 상기 슬리브 캐비티 및 상기 플런저 슬리브는 실질적으로 원통형인, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  5. 제1항에 있어서, 상기 가스 챔버는 압축성 가스의 캐니스터를 수용하고, 상기 가스 밀봉부는 상기 압축성 가스의 캐니스터의 개구 상의 격막인, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  6. 제1항에 있어서, 상기 밸브 본체에 결합된 천공 핀을 더 포함하여서, 상기 레버의 이동에 응답하는 상기 밸브의 길이 방향 이동은 상기 천공 핀이 상기 가스 밀봉부를 천공하게 하고, 이에 의해 상기 가스 챔버에 수용된 가압된 가스가 상기 피스톤 챔버 내로 유동하게 하는, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  7. 제1항에 있어서, 상기 밸브는 니들 밸브를 포함하며, 상기 니들 밸브의 니들은 상기 밸브 본체에 결합되고, 상기 니들 밸브의 오리피스는 상기 플런저 슬리브에 결합되어서, 상기 밸브 본체와 상기 플런저 슬리브의 상대적인 길이 방향 이동은 상기 니들 밸브를 개방하고 폐쇄하는, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  8. 제1항에 있어서, 상기 수용기는 루어 피팅(Luer fitting); 나사산; 플랜지; 커넥터; 주사기 커넥터 중 적어도 하나를 포함하는, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  9. 제1항에 있어서, 상기 유압 유체는 실리콘, 글리세린, 식염수 및 물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 유체를 포함하는, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  10. 제1항에 있어서, 상기 밸브는 상기 레버의 선회 이동에 의해 위치된 상기 밸브 본체의 길이 방향 위치에 기초하여 상기 밸브를 통한 유압 유체의 비례 유동 제어를 제공하도록 구성되는, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  11. 제1항에 있어서, 상기 디바이스는,
    사전 활성화 상태에서, 상기 레버가 상기 드라이버 하우징으로부터 위로 연장되고, 상기 밸브 본체가 상기 밸브를 폐쇄하고, 상기 플런저 슬리브가 사전 활성화 위치에서 근위 위치에 있도록;
    상기 레버를 아래로 선회시키는 것이 상기 밸브 본체를 축 방향으로 이동시키고, 이에 의해 상기 가스 밀봉부를 개방하고 상기 밸브를 개방하며, 또한 상기 플런저 슬리브를 축 방향으로 원위로 이동시키고, 이에 의해, 상기 가압된 가스가 상기 피스톤 챔버를 가압하여, 상기 피스톤이 이동하게 하여 상기 유압 유체를 가압하여서, 상기 유압 유체가 상기 밸브를 통해 상기 플런저 루멘 내로 유동하여 상기 플런저 루멘에 수용된 플런저를 원위로 전진시키도록; 그리고
    다시 상기 레버를 위로 선회시키는 것이 상기 밸브 본체를 축 방향으로 이동시키고, 이에 의해 상기 밸브를 폐쇄하고, 또한 상기 플런저 슬리브를 축 방향으로 근위로 이동시키고, 이에 의해 상기 플런저 루멘 내의 잔류 유압 유체 압력을 완화시키도록 구성되는, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 드라이버 하우징에 결합된 주사기를 더 포함하되, 상기 주사기는,
    근위 단부, 원위 단부, 상기 근위 단부로부터 주사기 하우징의 원위 단부 상의 배출 포트까지 연장되는 주사기 캐비티(syringe cavity)를 갖는 상기 주사기 하우징; 및
    상기 주사기 캐비티에 배치되고, 플런저 로드(plunger rod), 및 상기 플런저 로드의 원위 단부 상의 플런저 피스톤을 갖는 플런저를 포함하고;
    상기 주사기의 근위 단부는 상기 드라이버 하우징의 수용기에 부착되며; 그리고
    상기 플런저 로드의 원위 단부는 상기 주사기 캐비티로부터 근위로, 그리고 상기 플런저 슬리브의 플런저 루멘 내로 연장되는, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  13. 제12항에 있어서, 상기 플런저 슬리브는 커플러를 통해 상기 레버에 결합되는, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  14. 제12항에 있어서, 상기 주사기 하우징은 정합 나사산; 루어 피팅; 스냅-피팅(snap-fit); 및 정합 커넥터 중 하나에 의해 상기 드라이버 하우징의 수용기에 제거 가능하게 부착되는, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  15. 제12항에 있어서, 상기 주사기 하우징은 상기 드라이버 하우징의 수용기에 실질적으로 영구적으로 부착되는, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  16. 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스로서,
    근위 단부, 원위 단부, 및 유체 분배 디바이스에 부착되도록 구성된 드라이버 하우징의 근위 단부 상의 수용기를 갖는 하우징;
    상기 드라이버 하우징에 배치되는 가스 압력 소스로서, 상기 가스 압력 소스의 가스 출구를 밀봉하는 가스 밀봉부를 갖는, 상기 가스 압력 소스;
    구동 하우징에 슬라이딩 가능하게 배치되고, 상기 가스 압력 소스로부터 전달될 때 가스로부터의 압력에 노출된 근위 표면, 및 유압 유체 저장조에 있는 유압 유체에 노출된 원위 표면을 갖는 피스톤;
    상기 드라이버 하우징 내에 배치되고 유압 유체를 수용하는 상기 유압 유체 저장조;
    상기 하우징에 슬라이딩 가능하게 배치되는 밸브 본체로서, 근위 단부 및 원위 단부를 가지며, 제1 단부에서 플런저 슬리브를 수용하기 위한 개구, 및 제2 단부에서 유체 통로를 갖는 슬리브 캐비티를 가지며, 상기 유체 통로가 밸브에 연결되는, 상기 밸브 본체;
    상기 슬리브 캐비티에 슬라이딩 가능하게 배치되어서 상기 밸브 본체에 대해 이동 가능한 플런저 슬리브로서, 유체 분배 디바이스의 플런저를 수용하기 위한 플런저 루멘을 가지며, 상기 밸브가 상기 플런저 루멘과 상기 유체 통로 사이의 유동 경로에 있도록 상기 플런저 루멘이 상기 유체 통로와 유체 연통하는, 상기 플런저 슬리브;
    상기 하우징에 배치된 상기 밸브로서, 상기 밸브가 개방될 때, 상기 유체 통로를 통해 상기 유압 유체 저장조와 상기 플런저 루멘 사이에서 유압 유체가 유동하게 하고, 상기 밸브가 폐쇄될 때, 상기 유체 통로를 통해 상기 유압 유체 저장조와 상기 플런저 루멘 사이에서 유압 유체가 유동하는 것을 방지하고, 상기 밸브 본체의 이동이 상기 밸브를 개방하고 폐쇄하기 위해, 상기 밸브 본체에 결합되도록 구성되는, 상기 밸브;
    상기 드라이버 하우징에 선회 가능하게 결합된 레버로서, 상기 레버의 선회 가능한 이동이 상기 밸브를 개방하고 폐쇄하기 위해 상기 밸브 본체를 이동시키고 또한 상기 플런저 슬리브를 상기 드라이버 하우징으로 이동시키도록 상기 밸브 본체 및 상기 플런저 슬리브에 결합되는, 상기 레버를 포함하는, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  17. 제16항에 있어서, 상기 밸브 본체가 상기 밸브를 폐쇄하고 상기 플런저 슬리브가 사전 활성화 근위 위치에 있는 사전 활성화 위치로부터 활성화 위치로의 상기 레버의 이동이 상기 가스 밀봉부를 개방하고 상기 밸브를 개방하고 상기 플런저 슬리브를 원위로 이동시켜서, 상기 플런저 슬리브가 상기 밸브로부터 멀어지게 원위로 이동하고, 다시 상기 활성화 위치로부터 상기 사전 활성화 위치를 향한 이동이 상기 플런저 슬리브를 근위로 이동시키고, 이에 의해 상기 슬리브 캐비티 내의 잔류 압력을 완화시키도록 구성되는, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  18. 제16항에 있어서, 상기 피스톤은 실질적으로 원통형이며, 실질적으로 원통형인, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  19. 제18항에 있어서, 상기 슬리브 캐비티 및 상기 플런저 슬리브는 실질적으로 원통형인, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  20. 제16항에 있어서, 상기 가스 압력 소스는 압축성 가스의 캐니스터를 포함하고, 상기 가스 밀봉부는 상기 압축성 가스의 캐니스터의 개구 상의 격막인, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  21. 제16항에 있어서, 상기 밸브 본체에 결합된 천공 핀을 더 포함하여서, 상기 레버의 이동에 응답하는 상기 밸브 본체의 길이 방향 이동은 상기 천공 핀이 상기 가스 밀봉부를 천공하게 하고, 이에 의해 상기 가압된 가스가 상기 피스톤의 근위 표면 상으로 유동하여 가압하게 하는, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  22. 제16항에 있어서, 상기 밸브는 니들 밸브를 포함하며, 상기 니들 밸브의 니들은 상기 밸브 본체에 결합되고, 상기 니들 밸브의 오리피스는 상기 플런저 슬리브에 결합되어서, 상기 밸브 본체와 상기 플런저 슬리브의 상대적인 축 방향 이동은 상기 니들 밸브를 개방하고 폐쇄하는, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  23. 제16항에 있어서, 상기 수용기는 루어 피팅; 나사산; 플랜지; 커넥터; 주사기 커넥터 중 적어도 하나를 포함하는, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  24. 제16항에 있어서, 상기 유압 유체는 실리콘, 글리세린, 식염수 및 물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 유체를 포함하는, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  25. 제16항에 있어서, 상기 밸브는 상기 레버의 선회 이동에 의해 위치된 상기 밸브 본체의 길이 방향 위치에 기초하여 상기 밸브를 통한 유압 유체의 비례 유동 제어를 제공하도록 구성되는, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  26. 제16항에 있어서, 상기 디바이스는,
    사전 활성화 상태에서, 상기 레버가 상기 드라이버 하우징으로부터 위로 연장되고, 상기 밸브 본체가 상기 밸브를 폐쇄하고, 상기 플런저 슬리브가 사전 활성화 위치에서 근위 위치에 있도록;
    상기 레버를 아래로 선회시키는 것이 상기 밸브 본체를 축 방향으로 이동시키고, 이에 의해 상기 가스 밀봉부를 개방하고 상기 밸브를 개방하며, 또한 상기 플런저 슬리브를 축 방향으로 원위로 이동시키고, 이에 의해, 상기 가압된 가스가 상기 피스톤의 근위 표면을 가압하여, 상기 피스톤이 원위로 이동하게 하고, 이에 의해 상기 유압 유체를 가압하여서, 상기 유압 유체가 상기 밸브를 통해 상기 플런저 루멘 내로 유동하도록; 그리고
    다시 상기 레버를 위로 선회시키는 것이 상기 밸브 본체를 축 방향으로 원위로 이동시키고, 이에 의해 상기 밸브를 폐쇄하고, 또한 상기 플런저 슬리브를 축 방향으로 근위로 이동시키고, 이에 의해 상기 플런저 루멘 내의 잔류 유압 유체 압력을 완화시키도록 구성되는, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  27. 제16항에 있어서,
    상기 드라이버 하우징에 결합된 주사기를 더 포함하되, 상기 주사기는,
    근위 단부, 원위 단부, 및 상기 근위 단부로부터 주사기 하우징의 원위 단부 상의 배출 포트까지 연장되는 주사기 캐비티를 갖는 상기 주사기 하우징; 및
    상기 주사기 캐비티에 배치되고, 플런저 로드, 및 상기 플런저 로드의 원위 단부 상의 플런저 피스톤을 갖는 플런저를 포함하고;
    상기 주사기의 근위 단부는 상기 드라이버 하우징의 수용기에 부착되며; 그리고
    상기 플런저 로드의 원위 단부는 상기 주사기 캐비티로부터 근위로, 그리고 상기 플런저 슬리브의 플런저 루멘 내로 연장되는, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  28. 제27항에 있어서, 상기 플런저 슬리브는 커플러를 통해 상기 레버에 결합되는, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  29. 제27항에 있어서, 상기 주사기 하우징은 정합 나사산; 루어 피팅; 스냅 피팅; 및 정합 커넥터 중 하나에 의해 상기 드라이버 하우징의 수용기에 제거 가능하게 부착되는, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  30. 제27항에 있어서, 상기 주사기 하우징은 상기 드라이버 하우징의 수용기에 실질적으로 영구적으로 부착되는, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  31. 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스로서,
    근위 단부 및 원위 단부, 상기 근위 단부에 인접하고 가압된 가스를 수용하는 가스 캐니스터를 포함하고, 상기 캐니스터는 격막에 의해 밀봉되는 가스 출구를 갖는 드라이버 하우징;
    상기 캐니스터의 원위에서 상기 드라이버 하우징에 슬라이딩 가능하게 배치되는 작동 피스톤으로서, 상기 드라이버 하우징 내에서 유압 유체로 채워진 유체 유압 저장조로부터 가스 챔버를 분리하고, 상기 가스 챔버는 상기 가스 출구로부터 상기 피스톤의 근위 표면까지 유동 경로를 제공하는, 상기 작동 피스톤;
    상기 작동 피스톤의 원위에서 상기 드라이버 하우징 내에 슬라이딩 가능하게 배치되는 플런스 슬리브로서, 상기 플런저 슬리브의 원위 단부로부터 근위로 연장되는 플런저 루멘, 및 상기 유압 유체 저장조와 상기 플런저 루멘 사이를 연통하는, 근위 단부에 있는 통로를 포함하는, 상기 플런저 슬리브;
    상기 플런저 루멘 내에 슬라이딩 가능하게 배치되는 플런저;
    상기 통로를 밀봉하는 밸브 요소, 및 상기 격막에 인접하여 배치된 천공 핀을 포함하는 밸브 부재;
    하나 이상의 작용제를 수용하고, 상기 플런저 슬리브의 원위 단부의 원위에 있는 작용제 챔버;
    상기 작용제 챔버에 슬라이딩 가능하게 수용되고 상기 피스톤에 결합된 전달 피스톤; 및
    상기 밸브 부재 및 상기 플런저 슬리브에 결합되고, 상기 격막이 상기 가스 출구를 밀봉하고, 상기 작동 피스톤, 플런저 슬리브, 및 플런저가 비활성화 위치에 있는 상기 비활성화 위치와, 상기 플런저 슬리브가 상기 작동 피스톤으로부터 멀어지게 원위로 병진되고 상기 밸브 부재가 근위로 병진되어, 초기에 상기 천공 핀이 상기 격막을 천공하여 상기 캐니스터로부터 상기 가스 챔버 내로 가스를 방출하고, 이에 의해 작동 위치에 가스 압력을 인가하도록 상기 유동 경로를 따라서 상기 가스 챔버로 가스가 유동하도록 하는 초기 활성화 위치 사이에서 이동 가능한 액추에이터를 포함하되,
    상기 액추에이터는 상기 가스 압력에 응답하여 상기 유압 유체 저장조로부터 상기 통로를 통해 상기 플런저 루멘 내로 유압 유체가 유동하게 하도록 상기 통로를 개방하기 위해 상기 밸브 요소를 병진시키도록 상기 밸브 부재를 근위로 병진시키고, 이에 의해 상기 플런저가 원위로 병진하게 하고, 상기 작용제 챔버로부터 상기 하나 이상의 작용제를 전달하기 위해 상기 작용제 챔버 내에서 상기 전달 피스톤을 지향시키도록 더 작동 가능한, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  32. 제31항에 있어서, 상기 액추에이터는 상기 액추에이터의 증가된 작동이 유압 저장조로부터 상기 플런저 루멘 내로 상기 유압 유체의 유동을 증가시키고, 이에 의해 상기 플런저 및 상기 피스톤의 속도를 증가시켜, 상기 작용제 챔버로부터 상기 하나 이상의 작용제의 전달 속도를 증가시키도록 선택적으로 작동 가능한, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  33. 제31항에 있어서, 상기 액추에이터는 상기 비활성화 위치로 편향되어서, 상기 액추에이터의 해제는 상기 통로를 밀봉하도록 상기 밸브 부재가 자동으로 원위로 병진하게 하고, 상기 작용제 챔버 내의 잔류 압력을 완화시키도록 상기 플런저 슬리브가 자동으로 근위로 병진하게 하는, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  34. 제31항에 있어서, 니들을 통해 환자의 신체 내로 상기 작용제 챔버 내의 하나 이상의 작용제를 주입하기 위해 상기 작용제 챔버로부터 연장되는 상기 니들을 더 포함하는, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  35. 제31항에 있어서, 상기 액추에이터는 상기 플런저 슬리브와 상기 밸브 부재에 결합되어, 상기 드라이버 하우징 내에서 상기 플런저 슬리브와 상기 밸브 부재를 실질적으로 동시에 병진시키는, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 디바이스.
  36. 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 방법으로서,
    주입 디바이스를 제공하는 단계로서, 상기 주입 디바이스는,
    드라이버 하우징 내에서 가압된 가스를 수용하는 가스 캐니스터;
    상기 캐니스터의 원위에서 상기 하우징에 슬라이딩 가능하게 배치되고, 상기 드라이버 하우징 내에서 유압 유체로 채워진 저장조로부터 가스 챔버를 분리하는 작동 피스톤;
    상기 작동 피스톤의 원위에서 상기 드라이버 하우징 내에 슬라이딩 가능하게 배치된 플런저 슬리브로서, 상기 플런저 슬리브의 원위 단부로부터 근위로 연장되는 플런저 루멘, 및 유압 유체 저장조와 상기 플런저 루멘 사이를 연통하는, 근위 단부에 있는 통로를 포함하는, 상기 플런저 슬리브;
    상기 플런저 루멘 내에 슬라이딩 가능하게 배치된 플런저;
    상기 통로를 밀봉하는 밀봉 요소를 포함하는 밸브 부재;
    하나 이상의 작용제를 수용하고, 상기 플런저 슬리브의 원위 단부의 원위에 있는 작용제 챔버;
    상기 작용제 챔버에 슬라이딩 가능하게 수용되고 상기 피스톤에 결합된 전달 피스톤을 포함하는, 상기 주입 디바이스를 제공하는 단계;
    상기 작용제 챔버와 연통하는 니들을 환자의 신체 내로 삽입하는 단계;
    초기에 상기 플런저 슬리브를 원위로 병진시키고, 초기에 상기 캐니스터의 격막을 천공하여 상기 캐니스터로부터 상기 가스 챔버 내로 가스를 방출하고, 이에 의해 작동 위치에 가스 압력을 인가하기 위해 가스가 상기 가스 챔버 내로 유동하게 하도록 상기 밸브 부재 및 상기 플런저 슬리브에 결합된 액추에이터를 작동시키는 단계; 및
    상기 가스 압력에 응답하여 상기 유압 유체 저장조로부터 상기 통로를 통해 상기 플런저 루멘 내로 유압 유체가 유동하게 하도록 상기 통로를 개방하기 위해 상기 밸브 요소를 병진시키도록 상기 밸브 부재를 근위로 병진시키고, 이에 의해 상기 플런저가 원위로 병진하게 하고, 상기 작용제 챔버로부터 상기 하나 이상의 작용제를 전달하기 위해 상기 작용제 챔버 내에서 상기 전달 피스톤을 지향시키도록 상기 액추에이터를 더 작동시키는 단계를 포함하는, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 방법.
  37. 제36항에 있어서, 상기 액추에이터는 상기 액추에이터의 증가된 작동이 유압 저장조로부터 상기 플런저 루멘 내로 상기 유압 유체의 유동을 증가시키고, 이에 의해 상기 플런저 및 상기 피스톤의 속도를 증가시켜, 상기 작용제 챔버로부터 상기 하나 이상의 작용제의 전달 속도를 증가시키도록 선택적으로 작동 가능한, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 방법.
  38. 제36항에 있어서, 상기 액추에이터는 상기 비활성화 위치로 편향되어서, 상기 액추에이터의 해제는 상기 통로를 밀봉하도록 상기 밸브 부재가 자동으로 원위로 병진하게 하고, 상기 작용제 챔버 내의 잔류 압력을 완화시키도록 상기 플런저 슬리브가 자동으로 근위로 병진하게 하는, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 방법.
  39. 제36항에 있어서, 상기 액추에이터는 상기 플런저 슬리브와 상기 밸브 부재에 결합되어, 상기 드라이버 하우징 내에서 상기 플런저 슬리브와 상기 밸브 부재를 실질적으로 동시에 병진시키는, 환자의 신체 내로 하나 이상의 작용제를 전달하기 위한 방법.
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