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KR20030066724A - 전자 제어 유니트를 갖는 펜형 주사기 - Google Patents

전자 제어 유니트를 갖는 펜형 주사기 Download PDF

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KR20030066724A
KR20030066724A KR10-2003-7008253A KR20037008253A KR20030066724A KR 20030066724 A KR20030066724 A KR 20030066724A KR 20037008253 A KR20037008253 A KR 20037008253A KR 20030066724 A KR20030066724 A KR 20030066724A
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KR
South Korea
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control unit
electronic control
priming
button
chemical liquid
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크리스토퍼 니겔 랭글리
셰인 엘리스테어 데이
로버트 프레드릭 비시
로버트 울스톤
Original Assignee
디씨에이 디자인 인터내셔널 리미티드
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Publication date
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Abstract

약액 카트리지(40)로부터 바늘 유니트(22)를 통해 1회분량의 약액을 선택적으로 배출하기 위한 구동 기구(42)와, 그 구동 기구(42)를 제어하기 위한 전자 제어 유니트를 포함하는, 주 하우징(4)을 갖는 형의 주사 장치로서, 상기 전자 제어 유니트로 프라이밍 신호를 전송하여 그 전자 제어 유니트가 상기 프라이밍 신호의 수신 시 상기 구동 기구(42)를 동작시키게 하여 소정의 소량 분량의 약액을 배출케 하는 프라이밍 버튼(26)을 추가로 포함하고 있다. 이에 따라 약액 카트리지(40)로부터 트랩되어 있는 공기를 제거할 수 있다.

Description

전자 제어 유니트를 갖는 펜형 주사기{Pen-type injector having an electronic control unit}
일반적으로 이러한 주사 장치는 1회분(dose)의 인슐린 또는 인슐린형 약액을 투여해야 하는 당뇨병 환자가 사용하고 있다. 여기서 이해하여야 할 점은 이러한 주사 장치를 기타 약액의 주사에도 사용하기에 적합하다는 점이다.
한 때는 이러한 1회분의 약액의 투여를 1회용 주사기를 사용하여 행하였다. 이를 사용하기 위해서는 먼저 별도의 약병 또는 기타 용기에 담긴 약액을 공급 받아 채우고, 이 상태에서 1회분을 주사하게 되어 있다. 그러나, 이러한 장치는 많은 단점을 가지고 있었다. 특히, 이러한 장치를 허약자가 사용하기는 적합치 않았다. 이러한 주사기를 사용함으로 인해 타인에게 사회적인 오점을 남길 수 있다는 점에서 대중화가 어려운 문제가 있었다.
본 발명은 주사 장치의 개량에 관한 것으로, 특히 제어된 양의 약액을 투여하는 휴대형 주사 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 펜형 주사기의 평면도,
도 2는 주사기의 단부 캡이 생략된 상태를 도시하는, 도 1과 유사한 평면도,
도 3은 도 1 및 도 2의 주사기의 단면도,
도 3(A)는 주사기에 약액 충전 카트리지가 구비되어 있는 상태를 도시하는, 도 3과 유사한 단면도.
이러한 문제점을 해결하기 위해 여러 가지의 소위 펜형(pen-type) 주사기가 개발되었다. 이러한 장치는 소형이기 때문에 웃도리 주머니 등에 휴대가 가능하고, 주사기 내부에 카트리지 또는 앰플을 수용하여 그로부터 여러 회분의 약액을 공급받을 수 있게 되어 있다. 본 발명은 이러한 펜형 주사기에 특별한 적용성을 갖는 것이다.
이러한 펜형 주사기는 1회용의 피하 주사기와 관련하여 상당한 개선점을 제공하는 것이나, 여전히 문제점을 가지고 있다. 본 발명의 이점은 이러한 문제점을 해소시키거나 최소한 실질적으로 감소시키고 있다는 점에 있다. 본 발명은 또한 사용의 용이성 및 사용자와의 상호 작용성에 대한 개선점을 제공하고 있다.
이하, 본 발명을 하기의 첨부 도면을 참조하여 예를 들어 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면 본 발명에 따른 펜형 주사기(2)가 도시되어 있다. 이 주사기(2)는 단부 캡 또는 커버(6)가 분리가능하게 고정되어 있는 주 하우징(4)을 포함하고 있다.
주 하우징(4)의 제 1 단부에는 제어 패널 영역(8)이 마련되어 있는데, 이 제어 패널 영역(8)에는 일반적으로 LCD 디스플레이인 표시 패널(10)과, 제 1 1회분량버튼(12) 및 제 2 1회분량 버튼(13)이 포함되어 있다. 제 1 및 제 2 1회분량 버튼(12, 13)은 투여할 약액의 1회 분량을 증가 또는 감소시킬 수 있게 동작한다. 예시된 실시예의 경우, 제어 패널 영역(10)에는 또한 장전 버튼(16)도 포함된다.
주 하우징의 제 1 단부에는 또한 투여 버튼(18)이 마련되어 있는데, 이 투여 버튼(18)은 눌려지지 않은 상태에서는 주 하우징(4)과 동일 평면을 이루는 것이 바람직하다.
제어 패널 영역(10)의 양측에는 각기 다수의 홈 또는 요부(20)들이 주사기(2)의 종축을 따라 마련되어 있는데, 이 홈 또는 요부(20)는 사용자가 주사기(2)를 쉽게 파지할 수 있게 하도록 작용한다.
주 하우징(4)의 제 2 단부에는 바늘 유니트(22)가 분리가능하게 결합되어 있다. 상기 주 하우징(4)의 제 2 단부에는 또한 소정의 형상으로 된 형상부(24)가 마련되어 있다.
사용 시, 주 하우징(4)의 형상부(24) 배면측에 약액 카트리지(40) 또는 앰플을 보관하게 되며, 따라서, 형상부(24)는 사용자가 카트리지(40)를 볼 수 있게 하도록 투명한 것이 바람직하다.
주 하우징(4)의 제 2 단부 상에는 또한 프라이밍(priming) 버튼(26)이 마련되어 있다. 도면을 참조하면, 단부 캡(6)이 주 하우징(4)의 제 2 단부 상에서 제 위치에 설치되면 부주의로 인해 프라이밍 버튼(26)을 누르게 되거나 바늘 유니트(22)에 찔릴 가능성이 배제된다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 단부 캡 또는 커버(6)가 제 위치에 설치되어 있는 지의 여부를 검출할 수 있도록 주 하우징(4)의 제 2 단부에 커버 검출 스위치(28)를 마련할 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기한 버튼들의 각각에 대응하는 프라이밍 접점(30), 장전 접점(32), 제 1 1회분량 접점(34), 제 2 1회분량 접점(36)이 도시되어 있다. 또한, 투여 버튼(18)에 대응하는 투여 접점(19)도 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 하나의 배터리 또는 다수의 배터리 등의 전원(38)용의 영역이 마련되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 약액 카트리지(40) 또는 앰플이 보관될 영역도 마련되어 있다. 이 영역은 사용자가 필요 시 카트리지(40) 또는 앰플의 교환을 위해 주 하우징(4)의 분리가능한 형상부(24)를 통해 접근이 가능하다.
주 하우징(4)의 제 3 영역에는 전원(38)에 의해 동작하여 약액 카트리지(40) 또는 앰플에 대해 작용하는 구동 기구(42)가 마련되어 있다.
카트리지(40) 또는 앰플은 일단이 커버(46)의 헤드부로 폐쇄되어 있고 타단이 가동 마개(48) 또는 스토퍼로 밀봉되어 있는 용기(44) 또는 슬리브로 구성되어 있다. 카트리지(40) 또는 앰플이 제 위치에 설치되면, 바늘 유니트(22)에 의해 커버(46)가 천공되고, 이 상태에서 마개(48)가 커버(46)쪽으로 이동함에 따라 카트리지(40) 또는 앰플내에 담겨 있는 약액이 배출되게 된다. 카트리지(40)로는 ISO/FDIS 11608 Part 3에 따른 3 ml 카트리지 또는 상기 주사기에 적합한 다른 카트리지를 사용할 수 있다.
마개(48) 또는 스토퍼가 이동하면 구동 기구(42)의 일부를 형성하고 있는 피스톤 또는 플런저(50)가 이동하게 된다. 이 피스톤 또는 플런저(50)는 카트리지(40) 또는 앰플의 교환을 가능하게 하는 제 1 최대 후퇴 위치(미 도시)와카트리지(40) 또는 앰플로부터 최대의 약액이 배출된 상태의 제 2 최대 신장 위치사이에서 이동가능하게 되어 있다. 피스톤(50)이 최대 후퇴 위치에 있을 때를 검출할 수 있도록 주 하우징(4)에 단부 스톱 스위치(52)를 마련할 수 있다. 단부 스톱 스위치(52)가 트립(trip)되면 걸쇠 또는 다른 체결 장치가 해제되어 카트리지(40)의 교환을 위해 주 하우징(4)의 내부로 접근이 가능하게 될 수 있다.
구동 기구(42)는 전자 제어 유니트(도시되지 않음)의 제어하에서 모터(54)에 의해 동작된다. 모터(54)는 피스톤(50)을 제 1 위치와 제 2 위치사이에서 이동할 수 있게 하도록 역회전이 가능해야 한다. 도 3을 참조하면, 모터(54)는 제 3 회전자(58)의 회전에 의해 피스톤(50)을 제 3 회전자(58)에 대해 상대 이동시킬 수 있도록 기어열(42)을 통해 피스톤(50)을 구동시킬 수 있게 되어 있는 것을 알 수 있다.
동작 중에 사용자가 모터(54) 및 관련된 구동 기구(42)의 진동을 느낄 수 있게 그리고/또는 청취할 수 있게 하는 것이 바람직하다. 이에 따라 주사기(2)가 동작하고 있다는 사실에 대한 사용자의 신뢰도가 향상된다.
이하, 본 발명에 따른 펜형 주사기의 기능을 특히 도 1, 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.
주사기(2)에는 전자 제어 유니트가 마련되어 있는데, 이 전자 제어 유니트는 구동 기구와 사용자 인터페이스에 모두 연결되어 있다. 사용자 인터페이스는 표시 패널(10)과, 사용자 조작 버튼(및 관련 접점)들을 포함하고 있다. 전자 제어 유니트는 마이크로 프로세서를 기반으로 하고 있다. '1회분량의 내력(dose history)'및 환자의 상세 정보를 저장하기 위해서는 휘발성 또는 비휘발성의 메모리 중 어느 것을 사용해도 무방하다. 사용자 조작 버튼이 눌려지면 전자 제어 유니트로 관련 신호가 전송된다. 즉, 프라이밍 버튼(26)이 눌려지면 프라이밍 신호가 전자 제어 유니트로 전송되게 된다.
전자 제어 유니트는 바람직하게 주사기 전원(38)으로부터 동작 전원을 받는다.
또한, 바람직하게, 주사기(2)는 전자 제어 유니트와 퍼스널 컴퓨터 등의 외부 장치간의 통신을 위한 포트를 포함하고 있다.
또한, 주사기(2)는 그의 전도를 확인할 수 있게 하도록 프라이밍 검출기(틸트 스위치(tilt switch) 또는 가속도계)를 가지고 있다. 전도 위치(바늘 상향 위치)의 검출 시, 주사기(2)는 자동적으로 프라이밍 준비 상태로 변화된다. 프라이밍 버튼(26)이 눌려지면 프라이밍이 시작되며, 이에 따라 설정된 소량의 약액 공급 작용이 이루어진다. 전자 제어 유니트는 프라이밍 버튼(26)이 눌려지게 될 때 스피커에서 음이 발생되게 한다.
프라이밍 버튼(26)은 상기한 때 이외의 시간에는 비동작 상태로 있게 된다. 프라이밍 버튼(26)이 동작 상태로 되면, 제어 패널 영역에 마련되어 있는 다른 모든 버튼, 즉, 1회분량을 설정 또는 투여하는데 사용할 버튼들은 비동작 상태로 된다. 다시 말하지면 프라이밍 버튼(26)이 동작 상태로 되면 전자 제어 유니트 또는 프로세서가 구동 기구(42)만을 동작시켜 설정된 소량의 약액 공급이 이루어지게 한다.
전자 제어 유니트는 장전 버튼(16)이 충분한 시간동안 눌려질 시 스피커에서 음이 발생되게 하여 사용자에게 가청 응답을 제공한다.
장전 버튼(16)의 기능은 투여 버튼(18)을 동작 상태로 만드는 것으로, 이 장전 버튼(16)은 주사기(2)가 장전되기 전 소정 시간동안 눌려진 상태로 유지되는 것이 바람직하다. 장전 상태는 또한 표시 패널(10)상에도 표시될 수 있다. 장전 버튼(16)의 기능을 커버 검출 스위치(28)에 연동시켜 커버(6)가 설치되어 있지 않을 때만 주사기(2)를 장전시킬 수 있게 하는 것이 바람직하다.
또한, 바람직한 실시예에 따르면 투여 버튼(18)이 주사기(2)의 장전 후 소정 기간내에 눌려졌는가를 전자 제어 유니트에 마련된 시계가 검출하게 되어 있다. 만일 투여 버튼(18)이 소정 기간내에 눌려지지 않은 경우에는 전자 제어 유니트는 주사기(2)의 장전을 해제시키게 된다. 이와는 다른 실시예로서, 사용자가 장전 버튼을 소정 시간내에 다시 누르게 되면 주사기(2)는 비동작 상태로 되게 될 것이다.
다른 실시예에 따르면 투여 버튼(18)을 프라이밍 버튼과 투여 버튼 모두로서 작용케 할 수도 있다. 바늘이 상향으로 되게 주사기(2)가 배향되어 프라이밍 검출기가 동작하면 투여 버튼(18)은 상기한 실시예의 프라이밍 버튼의 기능으로 기능 전환을 하게 될 것이다.
주사기(2)의 버튼들은 사용자에게 감각적인 응답을 제공할 수 있도록 촉감성을 갖게 하는 것이 바람직하다.
표시 패널(10)은 일반적으로 LCD 디스플레이로서, 주사기의 동작과 관련하여 아라비아 숫자 및 그래픽으로 된 정보를 제공할 것이다. 바람직하게, 표시패널(10)은 선택된 1회분량, 이전 1회분량, 그리고 이전 1회분량이 투여된 후 경과된 시간을 표시한다. 일반적으로, 이전 1회분량의 투여 후의 경과 시간은 48시간내의 기간으로 제한되나, 다른 기간도 가능하다.
표시가능한 추가 정보는 다음과 같다:
- 주사기가 장전되어 투여 준비가 되어 있다는 정보(그래픽);
- 주사기가 투여를 하고 있다는 정보(그래픽);
- 주사기가 선택된 1회분량의 투여를 완료했다는 정보와, 그에 따라 사용자가 신체로부터 바늘을 제거하기에 앞서 대기해야 한다는 정보;
- 상기 대기 기간이 경과하였다는 정보;
- 일반적으로 최근 48시간동안 취해진 1회분량, 그리고 1회분량 투여간격의 경과 시간에 대한 1회분량의 내력;
- 바람직하게 약액의 1회분량의 단위분으로 환산된, 카트리지내에 잔류된 약액량;
- 주사기가 프라이밍 위치에 있다는 정보(상기한 음향 표시에 추가로 또는 그를 대신하여);
- 스피커 볼륨 세팅, 일례로, 고, 저, 소리없음;
- 주사기의 수명이 거의 끝나가고 있다는 정보(일례로, 배터리 파워 레벨의 표시 - 그래픽, 또는 날짜 또는 제품 수명의 만기까지의 전체 동작 사이클에 대한 카운트다운 - 아라비아 숫자);
- 바늘이 십중팔구 막혀 있다는 정보;
- 카트리지(40)가 교환 중에 있다는 정보;
- 선택된 1회분량이 카트리지(40)에서 입수할 수 있는 최대량이라는 정보;
- 입수할 수 있는 최대 1회분량이 예상 1회분량보다 적다는 정보.
표시 패널(10)은 판매시장 및/또는 사용자에 적합한 언어 옵션의 선택을 사용자에게 제공할 수도 있다. 표시된 문자로는 상기한 정보 및/또는 추가 정보를 들 수 있다. 언어 옵션은 미리 프로그램되어 있을 수도 있으며 사용자가 선택가능할 수도 있다. 표시 패널(10)상에 제공된 메뉴를 이용하여 사용자가 언어 옵션을 선택케 하는 것이 바람직할 것이다.
현재 선택된 1회분량값, 이전에 사용된 1회분량값, 그리고 이전의 1회 분량이 투여된 이후의 경과 시간(시간단위) 모두를 표시 패널상에 크고 읽기 쉬운 문자로 동시에 명확히 나타내는 것이 좋다. 또한, 표시 패널에 백라이트를 마련하는 것이 바람직하다.
표시 패널(10)은 바람직하게 선택된 1회분량이 투여되고 있다는 사실을 그랙픽으로 표시할 수 있게 되어 있는데, 이는 일례로 에니메이션 그래픽 또는 카운트다운(또는 이 둘의 조합)으로 이루게 할 수 있다.
제어 버튼들은 다수의 기능을 가지고 있다. 1회분량 버튼(12, 14)은 사용자가 요구되는 1회분량을 선택할 수 있게 해준다. 1회분량 장전 버튼(16)은 사용자가 요구되는 1회분량의 선택을 확인할 수 있게 해준다. 제 1 1회분량 버튼은 1회분량의 레벨을 증가시킬수 있으며, 제 2 1회분량 버튼은 1회분량의 레벨을 감소시킬 수 있다. 1회분량 버튼(12, 14)을 누르면(그리고 누른 상태를 짧은 시간, 즉,1 내지 2초동안 유지), 1회분량값을 0으로 리세트시킬 수 있을 것이다. 이 상태에서, 사용자는 1회분량값의 레벨을 1단계(또는 1/2단계)씩 증가(또는 감소)시킬 수 있다.
1회분량 버튼(12, 14)은 한번 누를때 마다 선택된 1회분량값이 1단계(또는 1/2단계)씩 증가 또는 감소하게 구성되어 있다. 이와는 다른 실시예로서, 상기 버튼들 중 하나를 일단 누르고 그 상태를 유지시키면 1회분량값이 스크롤(업 또는 다운)되게 구성하여 1회분량을 보다 신속히 변화시킬 수 있게 하는 것도 가능하다.
투여 버튼(18)은 사용자가 1회분량의 투여를 시작할 수 있게 해준다. 프라이밍 버튼(26)은 카트리지(40)로부터 1회분량의 1단위분의 공급이 이루어지게 한다. 이와 같이 하여, 주사기(2)내에 공기가 있는 경우라도 프라이밍 버튼(26)을 사용하여 그러한 공기를 배출시킬 수 있다. 카트리지(40)에 접근이 가능하도록 도어 해정 걸쇠가 마련되어 있다.

Claims (4)

  1. 주 하우징(4)을 갖는 형으로서, 약액 카트리지(40)로부터 바늘 유니트(22)를 통해 1회분량의 약액을 선택적으로 배출하기 위한 구동 기구(42)와, 그 구동 기구(42)를 제어하기 위한 전자 제어 유니트를 포함하는 주사 장치에 있어서,
    상기 주사 장치는, 상기 전자 제어 유니트로 프라이밍 신호를 전송하여 그 전자 제어 유니트가 상기 프라이밍 신호의 수신 시 상기 구동 기구(42)를 동작시키게 하여 소정의 소량 분량의 약액을 배출케 하는 프라이밍 버튼(26)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 주사 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 주사 장치는 상기 바늘 유니트(22) 및 상기 주 하우징(4)의 일부를 덮게 되어 있는 커버(6)를 추가로 포함하고, 상기 프라이밍 버튼(26)은 상기 커버로 덮히게 되어 있는 주 하우징(4)의 상기 부분내에 위치하는 것을 특징으로 하는 주사 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 주사 장치는 그 주사 장치의 배향을 감지하기 위한 프라이밍 검출 수단을 추가로 포함하고, 상기 전자 제어 유니트는 주사 장치가 소정의 배향 상태에 있을 때만 구동 기구가 프라이밍 신호에 응답하여 동작될 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 주사 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 주사 장치는, 그 주사 장치가 상기 소정의 배향 상태에 있을 때를 제외하고는 상기 전자 제어 유니트가 응답할 수 있는 추가의 신호들을 발생시키는 추가 버튼(12, 14, 18)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 주사 장치.
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