(57)【要約】本発明の薬液注入装置は、薬液注入圧力は高く、しかも薬液の充填は容易にするという２つの機能を別途の追加装置なしに一つのデバイス内で具現することができる高精度かつ詳細な技術、すなわち薬液充填モードと薬液注入モードに応じて装置内部の圧力を効率的に調節する技術の改善に関する。また、本発明の薬液注入装置は、気体発生部で発生した気体によって装置内部の圧力が所定の圧力を超過するとき、薬液注入装置内のスイッチ部材が圧力調節弁として動作することにより、装置内部の圧力を所定の圧力に一定に維持することができる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端には、薬液が流入及び流出される薬液流動チューブが連結され、他端には、気体を発生する気体発生空間を有する気体発生部が結合されるシリンダと、
前記シリンダの内部で気密に移動可能であり、前記シリンダの内部空間を、前記薬液流動チューブを介して薬液が流入され、充填される薬液貯蔵空間と、前記気体発生部で発生した気体が供給される気体供給空間に分ける注入ピストンと、
前記気体供給空間と前記気体発生空間の間に設けられ、薬液充填時に大気と前記気体供給空間を連結し、薬液注入時に前記気体供給空間と前記気体発生空間を連結するスイッチ部材を含む、内部圧力調節が可能な薬液注入装置。
【請求項２】
前記スイッチ部材は、前記気体供給空間の内部に向かうように、前記気体発生部に設けられており、
前記気体発生部の一側に形成された外部空気出入口を前記気体供給空間に連結させる内部連結通路と、前記内部連結通路内で気密に移動可能であり、前記内部連結通路を前記外部空気出入口からの外部空気が流入できる外部空気流入空間と前記気体発生部からの気体が流入する発生気体流入空間に分ける遮断弁を備え、
前記気体発生部で気体が発生する前の薬液充填時には、前記遮断弁が前記外部空気出入口からの外部空気を前記外部空気流入空間に流入させ、前記外部空気流入空間を前記気体供給空間と連通させる位置にあることにより、前記気体供給空間内部の圧力が大気圧と平衡をなし、
前記気体発生部で気体が発生した後の薬液注入時には、前記気体発生部で発生した気体が前記発生気体流入空間に流入されて前記遮断弁を前記外部空気流入空間側に移動させることにより前記外部空気出入口から前記外部空気流入空間への外部空気の流入を遮断して前記気体供給空間内部では、前記気体発生部により発生された気体の圧力が前記注入ピストンに対して作用することを特徴とする、請求項１に記載の内部圧力調節が可能な薬液注入装置。
【請求項３】
前記スイッチ部材は、
前記大気、前記気体供給空間及び前記気体発生空間と連結されるスイッチシリンダと、
前記スイッチシリンダ内に移動可能に設けられ、前記スイッチシリンダ内の位置に応じて前記大気と気体供給空間を連結するか、又は前記気体供給空間と前記気体発生空間を連結するスイッチピストンを含む、請求項１に記載の内部圧力調節が可能な薬液注入装置。
【請求項４】
前記スイッチシリンダは、前記大気と前記スイッチシリンダの内部を連結する第１ホールと、前記気体発生空間と前記スイッチシリンダの内部を連結する第２ホールと、前記気体供給空間と前記スイッチシリンダの内部を連結し、前記第１ホールと前記第２ホールの間に位置する第３ホールを含む、請求項３に記載の内部圧力調節が可能な薬液注入装置。
【請求項５】
薬液充填時には、前記スイッチピストンが前記スイッチシリンダ内で前記第３ホールと前記第２ホールの間に位置して前記大気と前記気体供給空間を連結し、薬液注入時には、前記スイッチピストンが前記スイッチシリンダ内で前記第３ホールと前記第１ホールの間に位置して前記気体供給空間と前記気体発生空間を連結することを特徴とする、請求項４に記載の内部圧力調節が可能な薬液注入装置。
【請求項６】
前記スイッチシリンダは外部に露出される第４ホールをさらに含み、前記スイッチ部材は前記第４ホールを塞ぐ栓をさらに含む、請求項４又は５に記載の内部圧力調節が可能な薬液注入装置。
【請求項７】
前記栓は、前記スイッチピストンの動きを視覚的に認知して、前記スイッチ部材が正常に作動するかがわかるように透光性材質からなることを特徴とする、請求項６に記載の内部圧力調節が可能な薬液注入装置。
【請求項８】
前記栓は、透明の材質又は半透明の材質からなることを特徴とする、請求項７に記載の内部圧力調節が可能な薬液注入装置。
【請求項９】
前記スイッチ部材は、薬液注入中に前記気体供給空間の内部圧力が所定の圧力値を超過する場合には、前記気体供給空間と前記大気を連結したバイパス流路を介して超過した圧力値の気体を外部に排出することを特徴とする、請求項３から５のいずれか一項に記載の内部圧力調節が可能な薬液注入装置。
【請求項１０】
前記スイッチ部材は、
前記大気、前記気体供給空間及び前記気体発生空間と連結され、前記気体供給空間と前記大気を連結するバイパス流路を含むスイッチシリンダと、
前記スイッチシリンダ内に移動可能に設けられ、前記スイッチシリンダ内の位置に応じて前記大気と前記気体供給空間を連結するか、又は前記気体供給空間と前記気体発生空間を連結するスイッチピストンと、
前記スイッチシリンダ内に設けられ、前記大気と前記スイッチピストンの間に位置し、薬液注入中に前記気体供給空間の内部圧力が所定の圧力値を超えるまでは、前記バイパス流路を閉鎖するために、前記スイッチピストンに弾性力を提供することができるスイッチ弾性部材を含む、請求項１に記載の内部圧力調節が可能な薬液注入装置。
【請求項１１】
前記スイッチシリンダは、
前記大気と前記スイッチシリンダの内部を連結する第１ホールと、
前記気体発生空間と前記スイッチシリンダの内部を連結する第２ホールと、
前記気体供給空間と前記スイッチシリンダの内部を連結し、前記第１ホールと前記第２ホールの間に位置する第３ホールと、
前記第１ホールと前記第３ホールの間に形成され、前記第１ホールと連結された前記バイパス流路を形成する段差部を含む、請求項１０に記載の内部圧力調節が可能な薬液注入装置。
【請求項１２】
薬液充填時には、前記スイッチピストンが前記スイッチシリンダ内で前記第３ホールと前記第２ホールの間に位置し、前記大気と前記気体供給空間を連結し、薬液注入時には、前記スイッチピストンが前記スイッチシリンダ内で前記第３ホールと前記段差部の間に位置し、前記気体供給空間と前記気体発生空間を連結し、薬液注入中に前記気体供給空間の内部圧力が所定の圧力値を超過する場合には、前記スイッチピストンが前記スイッチシリンダ内で前記第１ホールと前記段差部の間に位置し、前記気体供給空間と前記大気を連結したバイパス流路を開放する、請求項１１に記載の内部圧力調節が可能な薬液注入装置。
【請求項１３】
前記第１ホールから前記段差部までの長さは、前記スイッチ弾性部材の長さより短い、又は前記スイッチ弾性部材の長さと前記スイッチピストンの長さの合計より短い、請求項１１又は１２に記載の内部圧力調節が可能な薬液注入装置。
【請求項１４】
前記遮断弁は、前記外部空気流入空間に向かう先端部と前記内部連結通路の案内壁に沿って気密に移動可能な胴体部を備え、前記先端部の貫通口から前記胴体部の側面に形成された貫通口に延長する貫通路が形成されることを特徴とする、請求項２に記載の内部圧力調節が可能な薬液注入装置。
【請求項１５】
前記内部連結通路の案内壁には、前記内部連結通路を前記気体供給空間に連通させるための内部連結通路貫通口が形成されることを特徴とする、請求項１４に記載の内部圧力調節が可能な薬液注入装置。
【請求項１６】
前記気体発生部で気体が発生する前の薬液充填時に、前記遮断弁の胴体部の側面に形成された貫通口は前記内部連結通路貫通口と整列される位置にあり、前記外部空気出入口から前記外部空気流入空間に流入した外部空気は、前記先端部の貫通口、前記貫通路及び前記胴体部の側面に形成された貫通口を介して流動し、前記胴体部の側面に形成された貫通口と整列されている前記内部連結通路貫通口を介して前記気体供給空間に流入されることを特徴とする、請求項１５に記載の内部圧力調節が可能な薬液注入装置。
【請求項１７】
前記内部連結通路の前記外部空気流入空間の末端は開放され、このような開放された末端を密封する密封部材をさらに含む、請求項１４又は１５に記載の内部圧力調節が可能な薬液注入装置。
【請求項１８】
前記密封部材は、段差のある密封キャップと、このような密封キャップの凹んだ収容部に嵌合されるゴムパッキン部材から構成され、前記密封キャップの段差のある部分は、前記外部空気流入空間の開放された末端に挿入されて密着結合し、前記ゴムパッキン部材は、前記外部空気流入空間と面することを特徴とする、請求項１７に記載の内部圧力調節が可能な薬液注入装置。
【請求項１９】
前記気体発生部で気体が発生した後の薬液注入時に、前記気体発生部と前記発生気体流入空間を連結する気体流動流路を介して前記気体発生部で発生した気体が前記発生気体流入空間に流入され、前記遮断弁の胴体部の後方を押すようになり、前記遮断弁は、前記外部空気流入空間側に移動するようになり、前記遮断弁の先端部が前記密封部材と当接されることにより前記外部空気出入口からの外部空気が前記遮断弁の先端部の貫通口を介して流入されることが遮断されることを特徴とする、請求項１７に記載の内部圧力調節が可能な薬液注入装置。
【請求項２０】
前記遮断弁の先端部は、前記密封部材を構成する前記ゴムパッキン部材を押しながら接触するようになり、前記遮断弁の先端部は、前記ゴムパッキン部材によって密着して遮断されることを特徴とする、請求項１８に記載の内部圧力調節が可能な薬液注入装置。
【請求項２１】
前記遮断弁の胴体部の周囲には、複数のリング状の突出部が形成されており、前記リング状の突出部のうちの少なくとも一つは、前記内部連結通路の案内壁に形成された少なくとも一つの段差部に対して密着して接触することを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の内部圧力調節が可能な薬液注入装置。
【請求項２２】
前記リング状の突出部の間には、密封リングが挿入結合されることを特徴とする、請求項２１に記載の内部圧力調節が可能な薬液注入装置。
【請求項２３】
前記発生気体流入空間内に固定されて設けられ、前記遮断弁の胴体部に結合された引張スプリングをさらに含む、請求項１７に記載の内部圧力調節が可能な薬液注入装置。
【請求項２４】
前記外部空気流入空間の開放された末端を介して前記引張スプリングと前記遮断弁が前記内部連結通路の内部に収納されることを特徴とする、請求項２３に記載の内部圧力調節が可能な薬液注入装置。
【請求項２５】
前記外部空気出入口には、気体透過性及び液体不透過性の疎水性フィルタが提供されることを特徴とする、請求項１４から１６のいずれか一項に記載の内部圧力調節が可能な薬液注入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部圧力調節が可能な薬液注入装置に関し、より詳細には、薬液充填時には、装置内部の圧力が外部大気圧と平衡をなし、薬液を患者に注入するときには、装置内部に高い圧力を加えることにより、薬液の充填を容易にし、かつ薬液注入装置の高低や外部温度などの環境の変化に影響をあまり受けず、充填された薬液を一定の流量で安定して持続的に患者に注入することができる薬液注入装置に関する。
【０００２】
具体的には、本発明は、薬液充填時には、スイッチ部材が動作せず装置内部が外部の大気と連通し、装置内部の薬液貯蔵空間への薬液充填時に生じうる注入ピストンによる薬液の流入抵抗を減らすことによって、薬液の充填を容易にし、薬液を患者に注入するときには、装置内の気体発生部で発生した気体の推進力によってスイッチ部材が動作して、装置内部と外部の大気との連通が遮断され、装置内部では発生気体による高い圧力が注入ピストンに対して作用することにより、薬液注入装置の高低や外部温度などの環境の変化に影響をあまり受けず、充填された薬液を一定の流量で安定して持続的に患者に注入することができる薬液注入装置に関する。
【０００３】
また、本発明は、気体発生部で発生した気体によって装置内部の圧力が所定の圧力を超過するとき、スイッチ部材が圧力調節弁として動作することにより、装置内部の圧力を所定の圧力に一定に維持することができる内部圧力調節が可能な薬液注入装置に関する。
【背景技術】
【０００４】
患者等に抗がん剤、抗生剤などの特殊注射剤医薬品の薬液を投入するときには、患者の状態に応じて、かなり長時間一定量が持続的に投入されなければならない。万が一、特殊注射剤医薬品が患者の必要量に合わせて持続的に一定に投入されなければ、ショックを起こし、事故が発生するおそれがある。このような問題点を勘案して単位時間当たり一定量の薬液を患者に注入する機械式装置が考案されて使用されている。
【０００５】
しかし、このような従来の機械式装置は、シリンジ（注射器）のプランジャーをモータの駆動力によって徐々に押すものであり、モータなどの付随的な装置を必要とし、これにより、装置のサイズが大きく、患者が携帯するには不適合である。
【０００６】
このような問題点を勘案して、韓国登録特許第１０−０２６２９３０号公報（特許文献１）には、患者が携帯することができる薬液注入装置が開示されている。この従来の携帯可能な薬液注入装置は、チャンバ内にゴム材料の弾性袋（バルーンという）が備えられている構造である。弾性バルーンには注入口と排出口が形成されている。注入口に薬液を注入すると袋が膨らむ。長いチューブが装着された排出口を介して薬液が徐々に抜けていくように構成される。薬液は少量ずつ排出され、患者の静脈に注入される。
【０００７】
しかし、このような弾性バルーンを備えた薬液注入装置では、弾性バルーンの製造時の厚さが均一でなかったり、微細な穴が発生するなどの不良品が出ることがある。このような不良は、弾性に変化をもたらし、袋が所望の弾力を有さない。それでは、単位時間当たりの注入量を一定に維持するのは難しい。また、弾性バルーンは残っている薬液の量により弾性が異なることがあり、これにより、薬液の流れに影響を与える外力（弾性復元力）が注入初期と末期では異なることがある。
【０００８】
また、弾性バルーンを備えた薬液注入装置は、薬液を後押しする物理的な力が弱い。薬液注入圧力が低い弾性バルーンを備えた薬液注入装置は、装置の高さや温度などの外部環境にあまりに敏感で、それにより患者に注入される薬液の流量の変化が非常に激しい。特に、患者に注入しようとする薬液の流量が多いとき、薬液注入圧力が低いと薬液を一定に押し出さない場合が発生する。このような理由から、薬液注入装置では、薬液注入圧力を高める必要がある。それだけでなく、患者に薬液を注入するうちに流速を随時変更しようとすれば、より高い圧力が要求される。
【０００９】
このような問題点を克服するために韓国登録特許第１０−０５０７５９３号公報（特許文献２）に開示された気体発生式薬液注入装置が知られている。この装置では、生成される高い気体圧力によって、シリンダ内の注入ピストンを安定的に徐々に前進移動させ、このような注入ピストンの前進移動により、シリンダ内の薬液貯蔵空間に充填された薬液を、一定の流量で安定して持続的に患者に注入する。
【００１０】
ところで、気体発生式薬液注入装置では、薬液注入圧力を高める場合、薬液を薬液貯蔵空間に充填する段階で薬液注入抵抗が生じ、薬液の充填が困難になる問題が発生する。このような理由から、従来の気体発生式薬液注入装置は、薬液充填を容易にするために、薬液注入圧力を高めるのに制限があった。
【００１１】
つまり、前述したような従来の気体発生式薬液注入装置は、優れた技術にもかかわらず、他の優れた技術と同様に、絶え間ない改善が行われるものである。たとえば、薬液注入装置の高低や外部温度などの環境の変化に影響をあまり受けず、薬液を安定して持続的に患者に注入するために薬液注入圧力を高めるべき要求と、高い薬液注入圧力における薬液充填が困難な問題を同時に解決する新たな気体発生式薬液注入装置の提供が必要である。
【００１２】
したがって、本発明の薬液注入装置は、薬液注入圧力は高く、しかも薬液の充填は容易にするという２つの機能を別途の追加装置なしに一つのデバイス内で具現することができる高精度かつ詳細な技術、すなわち薬液充填モードと薬液注入モードに応じて装置内部の圧力を効率的に調節する技術の改善に関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】韓国登録特許第１０−０２６２９３０号公報
【特許文献２】韓国登録特許第１０−０５０７５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、薬液充填及び注入モードに応じて内部圧力調節が可能な薬液注入装置であって、薬液充填時には、装置内部の圧力が外部大気圧と平衡をなし、薬液を患者に注入するときには、装置内部に高い圧力を加えることにより、薬液の充填を容易にし、かつ薬液注入装置の高低や外部温度などの環境の変化に影響をあまり受けず、充填された薬液を一定の流量で安定して持続的に患者に注入することができる薬液注入装置を提供することに目的がある。
【００１５】
具体的には、本発明は、薬液充填時には、スイッチ部材が動作せず装置内部が外部の大気と連通し、装置内部の薬液貯蔵空間への薬液充填時に発生しうる注入ピストンによる薬液流入抵抗を減らすことによって、薬液の充填を容易にし、薬液を患者に注入するときには、装置内の気体発生部で発生した気体の推進力によって、スイッチ部材が動作し、装置内部と外部の大気との連通が遮断され、装置内部では発生気体による高い圧力が注入ピストンに対して作用することにより、薬液注入装置の高低や外部温度などの環境の変化に影響をあまり受けず、充填された薬液を一定の流量で安定して持続的に患者に注入することができる薬液注入装置を提供することにその目的がある。
【００１６】
また、本発明は、気体発生部で発生した気体によって装置内部の圧力が所定の圧力を超過するとき、スイッチ部材が圧力調節弁として動作することにより、装置内部の圧力を所定の圧力に一定に維持することができる内部圧力調節が可能な薬液注入装置を提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前述したような本発明が属する技術分野の気体発生式薬液注入装置は、使用前にシリンダ内の薬液貯蔵空間に薬液を充填する作業を行う必要があるが、薬液注入装置の高低や外部温度などの環境の変化に影響をあまり受けず、薬液を安定して持続的に患者に注入するために薬液注入圧力を高める場合、薬液の充填が困難になる問題が発生する。したがって、本発明は、薬液注入装置の高低や外部温度などの環境の変化に影響をあまり受けず、薬液を安定して持続的に患者に注入することができるとともに、高い薬液注入圧力における薬液充填が困難な問題を解決するために薬液の充填時には、装置内部を外部の大気と連通させ、装置内部の圧力と大気圧が平衡をなすようにして薬液の充填を容易にする高精度かつ詳細な技術を提供する。
【００１８】
前記目的を達成するための本発明の一実施例の内部圧力調節が可能な薬液注入装置は、一方向に長く延長され、一端には、薬液が流入及び流出される薬液流動チューブが連結され、他端には、気体を発生する気体発生空間を有する気体発生部が結合されるシリンダと、前記シリンダの内部で気密に移動可能であり、前記シリンダの内部空間を、前記薬液流動チューブを介して薬液が流入され、充填される薬液貯蔵空間と、前記気体発生部で発生した気体が供給される気体供給空間に分ける注入ピストンと、前記気体供給空間と前記気体発生空間の間に設けられ、薬液充填時に大気と前記気体供給空間を連結し、薬液注入時に前記気体供給空間と前記気体発生空間を連結するスイッチ部材を含む。
【００１９】
前記スイッチ部材は、前記大気、前記気体供給空間及び前記気体発生空間と連結されるスイッチシリンダと、前記スイッチシリンダ内に移動可能に設けられ、前記スイッチシリンダ内の位置に応じて前記大気と気体供給空間を連結するか、又は前記気体供給空間と前記気体発生空間を連結するスイッチピストンを含むことができる。
【００２０】
前記スイッチシリンダは、前記大気と前記スイッチシリンダの内部を連結する第１ホールと、前記気体発生空間と前記スイッチシリンダの内部を連結する第２ホールと、前記気体供給空間と前記スイッチシリンダの内部を連結して前記第１ホールと前記第２ホールの間に位置する第３ホールを含むことができる。
【００２１】
例えば、薬液充填時には、前記スイッチピストンが前記スイッチシリンダ内で前記第３ホールと前記第２ホールの間に位置し、前記大気と前記気体供給空間を連結し、薬液注入時には、前記スイッチピストンが前記スイッチシリンダ内で前記第３ホールと前記第１ホールの間に位置し、前記気体供給空間と前記気体発生空間を連結することができる。前記スイッチシリンダは外部に露出される第４ホールをさらに含み、前記スイッチ部材は前記第４ホールを塞ぐ栓をさらに含むことができる。前記栓は、前記スイッチピストンの動きを視覚的に認知して、前記スイッチ部材が正常に作動するかがわかるように透光性材質からなることが望ましい。例えば、前記栓は、透明の材質又は半透明の材質からなってもよい。
【００２２】
前記スイッチ部材は、薬液注入中に前記気体供給空間の内部圧力が所定の圧力値を超過する場合には、前記気体供給空間と前記大気を連結したバイパス流路を形成し、このようなバイパス流路を介して超過した圧力値の気体を外部に排出することができる。
【００２３】
前記スイッチ部材は、前記大気、前記気体供給空間及び前記気体発生空間と連結され、前記気体供給空間と前記大気を連結するバイパス流路を含むスイッチシリンダと、前記スイッチシリンダ内に移動可能に設けられ、前記スイッチシリンダ内の位置に応じて前記大気と前記気体供給空間を連結するか、又は前記気体供給空間と前記気体発生空間を連結するスイッチピストンと、前記スイッチシリンダ内に設けられ、前記大気と前記スイッチピストンの間に位置し、薬液注入中に前記気体供給空間の内部圧力が所定の圧力値を超えるまでは、前記バイパス流路を閉鎖するために、前記スイッチピストンに弾性力を提供することができるスイッチ弾性部材を含むことができる。
【００２４】
前記スイッチシリンダは、前記大気と前記スイッチシリンダの内部を連結する第１ホールと、前記気体発生空間と前記スイッチシリンダの内部を連結する第２ホールと、前記気体供給空間と前記スイッチシリンダの内部を連結し、前記第１ホールと前記第２ホールの間に位置する第３ホールと、前記第１ホールと前記第３ホールの間に形成され、前記第１ホールと連結された前記バイパス流路を形成する段差部を含むことができる。
【００２５】
たとえば、薬液充填時には、前記スイッチピストンが前記スイッチシリンダ内で前記第３ホールと前記第２ホールの間に位置し、前記大気と前記気体供給空間を連結し、薬液注入時には、前記スイッチピストンが前記スイッチシリンダ内で前記第３ホールと前記段差部の間に位置し、前記気体供給空間と前記気体発生空間を連結し、薬液注入中に前記気体供給空間の内部圧力が所定の圧力値を超過する場合には、前記スイッチピストンが前記スイッチシリンダ内で前記第１ホールと前記段差部の間に位置し、前記気体供給空間と前記大気を連結したバイパス流路を開放することができる。
【００２６】
前記第１ホールから前記段差部までの長さは、前記スイッチ弾性部材の長さより短い、又は前記スイッチ弾性部材の長さと前記スイッチピストンの長さの合計より短くてもよい。前記スイッチシリンダは、前記気体発生部の胴体部と一体になってもよい。
【００２７】
前記目的を達成するための本発明の他の一実施例の薬液充填及び注入モードに応じて内部圧力の調節が可能な薬液注入装置は、一端には、薬液が流入及び流出される薬液流動チューブが連結され、前記薬液流動チューブに対向する他端には、気体を発生させる気体発生部が結合されるシリンダと、前記シリンダの内部で気密に移動可能であり、前記シリンダの内部空間を、前記薬液流動チューブを介して薬液が流入され、充填される薬液貯蔵空間と、前記気体発生部で発生した気体が供給される気体供給空間に分ける注入ピストンと、前記気体供給空間の内部に向かうように、前記気体発生部に設けられたスイッチ部材であって、前記気体発生部の一側に形成された外部空気出入口を前記気体供給空間に連結させる内部連結通路と、前記内部連結通路内で気密に移動可能であり、前記内部連結通路を前記外部空気出入口からの外部空気が流入できる外部空気流入空間と前記気体発生部からの気体が流入する発生気体流入空間に分ける遮断弁を備えるスイッチ部材を含み、前記気体発生部で気体が発生する前の薬液充填時には、前記遮断弁が前記外部空気出入口からの外部空気を前記外部空気流入空間に流入させ、前記外部空気流入空間を前記気体供給空間と連通させる位置にあることにより、前記気体供給空間内部の圧力が大気圧と平衡をなし、前記気体発生部で気体が発生した後の薬液注入時には、前記気体発生部で発生した気体が前記発生気体流入空間に流入されて前記遮断弁を前記外部空気流入空間側に移動させることにより前記外部空気出入口から前記外部空気流入空間への外部空気の流入を遮断して前記気体供給空間内部では、前記気体発生部により発生された気体の圧力が前記注入ピストンに対して作用する。
【００２８】
また、本発明の他の一実施例の内部圧力調節が可能な薬液注入装置において、前記遮断弁は、前記外部空気流入空間に向かう先端部と前記内部連結通路の案内壁に沿って気密に移動可能な胴体部を備えることができ、前記先端部の貫通口から前記胴体部の側面に形成された貫通口に延長する貫通路が形成されてもよい。前記内部連結通路の案内壁には、前記内部連結通路を前記気体供給空間に連通させるための内部連結通路貫通口が形成されてもよい。
【００２９】
前記気体発生部で気体が発生する前の薬液充填時に、前記遮断弁の胴体部の側面に形成された貫通口は前記内部連結通路貫通口と整列される位置にあり、前記外部空気出入口から前記外部空気流入空間に流入した外部空気は、前記先端部の貫通口、前記貫通路及び前記胴体部の側面に形成された貫通口を介して流動し、前記胴体部の側面に形成された貫通口と整列されている前記内部連結通路貫通口を介して前記気体供給空間に流入されてもよい。
【００３０】
また、本発明の他の一実施例の内部圧力調節が可能な薬液注入装置において、前記内部連結通路の前記外部空気流入空間の末端は開放されてもよく、このような開放された末端を密封する密封部材をさらに含むことができる。前記密封部材は、段差のある密封キャップとこのような密封キャップの凹んだ収容部に嵌合されるゴムパッキン部材で構成することができ、前記密封キャップの段差のある部分は、前記開放された末端に挿入されて密着結合し、前記ゴムパッキン部材は、外部空気流入空間と面するようになる。
【００３１】
前記気体発生部で気体が発生した後の薬液注入時に、前記気体発生部と前記発生気体流入空間を連結する気体流動通路を介して前記気体発生部で発生した気体が前記発生気体流入空間に流入され、前記遮断弁の胴体部の後方を押すようになり、前記遮断弁は、前記外部空気流入空間側に移動するようになり、前記遮断弁の先端部が前記密封部材と当接される。これにより、前記外部空気出入口からの外部空気が前記遮断弁の先端部の貫通口を介して流入されることが遮断される。
【００３２】
特に、前記遮断弁の先端部が前記密封部材を構成する前記ゴムパッキン部材を押しながら接触するようになると、前記遮断弁の先端部は、前記ゴムパッキン部材によって密着して遮断されるため、前記遮断弁の先端部に形成された貫通口に外部空気が漏れるのを確実に防止することができる。これにより、前記気体供給空間内部では、前記気体発生部により発生した気体の高い圧力が前記注入ピストン対して作用され、前記注入ピストンを効果的に前進させることができ、前記薬液貯蔵空間に充填された薬液を一定の流量で安定して持続的に患者に注入することができるようになる。
【００３３】
また、本発明の他の一実施例の内部圧力調節が可能な薬液注入装置において、前記遮断弁の胴体部の周囲には、複数のリング状の突出部、好ましくは少なくとも２つ、より好ましくは４つのリング状の突出部が形成されてもよい。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、様々な数のリング状の突出部が形成されてもよいことは、もちろんである。
【００３４】
前記リング状の突出部のうちの少なくとも一つは、前記内部連結通路の案内壁に形成された少なくとも一つの緩やかな段差部に対して密着して接触している。このような状態において、前記気体発生部で発生した気体が前記発生気体流入空間に流入する前には、前記遮断弁の胴体部の側面に形成された貫通口が前記内部連結通路貫通口と確実に整列することができる。一方、前記気体発生部で発生した気体が前記発生気体流入空間に流入すると、流入した発生気体の圧力が前記遮断弁の胴体部の後方に作用して、前記リング状の突出部が前記段差部にかかって移動が妨げられることを超えて、前記遮断弁が前記外部空気流入空間側に移動する。
【００３５】
このような構成は、一時的な外部衝撃や外部空気などにより、前記遮断弁が動くのを防止して、前記気体発生部での気体発生前には、前記気体供給空間内部の圧力が大気圧と安定的に平衡をなす一方で、前記気体発生部での気体発生時には、薬物注入モードに応じて発生した気体圧力により前記遮断弁が前記段差部による移動妨害を超えて前記外部空気流入空間側に移動するようになり、前記遮断弁の先端部が前記密封部材と密着接触することにより、外部空気の流入が遮断される。
【００３６】
また、本発明の他の一実施例の内部圧力調節が可能な薬液注入装置において、前記リング状の突出部の間には密封リングが挿入結合されてもよい。前記密封リングは、前記遮断弁が前記内部連結通路の案内壁に沿って気密に移動できるようにする。
【００３７】
さらに、本発明の他の一実施例の内部圧力調節が可能な薬液注入装置は、前記発生気体流入空間内に固定されて設けられ、前記遮断弁の胴体部に結合された引張スプリングをさらに含むことができる。前述したような外部空気流入空間の開放された末端を介して前記引張スプリングと前記遮断弁が順次前記内部連結通路の内部に収納されてもよい。
【００３８】
前記気体発生部での気体発生時には、薬物注入モードに応じて発生した気体の圧力により前記遮断弁が前記引張スプリングによる弾性復元力を超えて前記外部空気流入空間側に移動するようになり、前記遮断弁の先端部が前記密封部材と密着接触することにより、外部空気の流入が遮断される。一方、前記引張スプリングは弾性復元力によって一時的な外部衝撃や外部空気などにより、前記遮断弁が動くのを防止して、前記気体発生部での気体発生前には、前記気体供給空間内部の圧力が大気圧と安定的に平衡をなすことを助けると同時に気体発生が完了すると、弾性復元力により前記遮断弁が薬液注入前の元の状態に復帰するのを助ける。
【００３９】
また、本発明の他の一実施例の内部圧力調節が可能な薬液注入装置において、前記外部空気出入口には気体透過性及び液体不透過性の疎水性フィルタが提供されてもよい。このような疎水性フィルタは、外部空気が前記外部空気出入口を介して装置内部に流入されることは許容するが、水、薬液、液体性の汚染物質などが外部から装置内部に流入することを遮断する。
【００４０】
一方、本発明の他の一実施例の内部圧力調節が可能な薬液注入装置を構成するほとんどの部品は外部衝撃に耐える材質で構成され、当業界で知られているプラスチック材質、合成樹脂などで構成されてもよく、密封リングとゴムパッキン部材は、公知の弾性ゴム材質で構成されてもよい。また、引張スプリングの材質には、プラスチック又はスプリング鋼を用いることができる。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、生体適合性を満たしながら腐食されず、所定の耐久性を有する材料として、本発明の目的に合致する当業界に知られている様々な材料を用いて、前述した部品を構成できることを、本発明が属する技術分野の当業者であれば容易に理解するだろう。
【発明の効果】
【００４１】
本発明に係る薬液注入装置は、薬液充填及び注入モードに応じて内部圧力調節が可能な利点があるが、薬液充填時には装置内部の圧力が外部大気圧と平衡をなし、薬液を患者に注入するときには、装置内部に高い圧力を加えることにより、薬液の充填を容易にし、かつ薬液注入装置の高低や外部温度などの環境の変化に影響をあまり受けず、充填された薬液を一定の流量で安定して持続的に患者に注入することができる。
【００４２】
具体的には、本発明に係る薬液注入装置は、薬液充填時には、スイッチ部材が動作せず装置内部が外部の大気と連通し、装置内部の薬液貯蔵空間への薬液充填時に発生しうる注入ピストンによる薬液流入抵抗を減らすことによって薬液の充填を容易にし、薬液を患者に注入するときには、装置内の気体発生部で発生した気体の推進力によってスイッチ部材が動作して、装置内部と外部の大気との連通が遮断され、装置内部では発生気体による高い圧力が注入ピストンに対して作用することにより、薬液注入装置の高低や外部温度などの環境の変化に影響をあまり受けず、充填された薬液を一定の流量で安定して持続的に患者に注入することができる利点を提供する。
【００４３】
また、本発明に係る薬液注入装置は、気体発生部で発生した気体によって装置内部の圧力が所定の圧力を超過するとき、スイッチ部材が圧力調節弁として動作することにより、装置内部の圧力を所定の圧力に一定に維持することができるさらなる利点がある。
【００４４】
本発明の前記及び他の技術的課題と特徴は、以下のような図面を参照してなされる本発明の実施例に対する説明を通して当業者に明確になるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１実施例に係る内部圧力調節が可能な薬液注入装置１０００を概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施例に係る内部圧力調節が可能な薬液注入装置１０００を他の方向から概略的に示した斜視図である。
【図３】本発明の第１実施例に係る内部圧力調節が可能な薬液注入装置１０００が分解された状態を概略的に示す分解斜視図である。
【図４】本発明の第１実施例に係る内部圧力調節が可能な薬液注入装置１０００の一部の構成を分解して概略的に示す分解斜視図である。
【図５】本発明の第１実施例に係る内部圧力調節が可能な薬液注入装置１０００の一部の構成を分解して概略的に示す断面分解斜視図である。
【図６】本発明の第１実施例に係る内部圧力調節が可能な薬液注入装置１０００の断面図及び部分拡大図である。
【図７】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の第１実施例に係る内部圧力調節が可能な薬液注入装置１０００の動作順序を示す図であり、圧力調節弁が正常に作動するときの使用状態図である。
【図８】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の第１実施例に係る内部圧力調節が可能な薬液注入装置１０００の動作順序を示す図であり、圧力調節弁が正常に作動しないときの使用状態図である。
【図９】図８の（ｅ）を拡大した図であり、スイッチ部材が予備的な（補助的な）圧力調節弁として動作することを説明する図である。
【図１０】圧力調節弁の動作前を説明する図である。
【図１１】圧力調節弁の動作後を説明する図である。
【図１２】本発明の第２実施例に係る内部圧力調節が可能な薬液注入装置１０００´が結合された状態の斜視図である。
【図１３】本発明の第２実施例に係る内部圧力調節が可能な薬液注入装置１０００´が分解された状態の分解斜視図である。
【図１４】図１３に図示された本発明の第２実施例に係る内部圧力調節が可能な薬液注入装置１０００´のＡ部分、すなわち、密封部材３８０、遮断弁３２０´、密封リング３５０ａ、３５０ｂ及び引張スプリング３６０を拡大して示した図である。
【図１５】図１４に図示された密封部材３８０、遮断弁３２０´及び密封リング３５０ａ、３５０ｂの縦断面図である（ただし、引張スプリング３６０は、図示の便宜及び容易な部品理解のために斜視図の形で示す）。
【図１６】本発明の第２実施例に係る内部圧力調節が可能な薬液注入装置１０００´の薬液充填時の使用状態図である。
【図１７】本発明の第２実施例に係る内部圧力調節が可能な薬液注入装置１０００´の薬液注入時の使用状態図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下、添付された図面を参照して、本発明の好適な実施例を説明すると、次の通りである。本発明の下記実施例は、本発明を具体化するためのものであり、本発明の権利範囲を制限したり限定するものでないことはもちろんである。本発明の詳細な説明及び実施例から、本発明が属する技術分野の専門家が容易に類推できることは、本発明の権利範囲に属するものと解釈される。本発明に引用された参考文献は、本発明に参考として統合される。
【００４７】
図１は、本発明の第１実施例に係る薬液注入装置１０００を概略的に示した斜視図であり、図２は、本発明の第１実施例に係る薬液注入装置１０００を他の方向から見た斜視図である。そして、図３は、本発明の第１実施例に係る薬液注入装置１０００の分解斜視図である。
【００４８】
本発明の第１実施例に係る内部圧力調節が可能な薬液注入装置１０００は、略円筒形のシリンダ１１０と、注入ピストン１４０と、スイッチ部材１３６を主な構成要素として含む。
【００４９】
図１に示すように、略円筒形のシリンダ１１０の一端には、薬液が流入及び流出される薬液流動チューブ１５０が連結され、他端には、気体発生部１３０が結合される。
【００５０】
注入ピストン１４０は、シリンダ１１０の内部で気密に移動可能であり、シリンダ１１０の内部空間を薬液流動チューブ１５０を介して薬液が流入され、充填される薬液貯蔵空間１１４と、気体発生部１３０で発生した気体が供給される気体供給空間１１６に区画される。薬液流動チューブ１５０の先端には、末端部キャップ（図示せず）を備えることができ、末端部キャップには注射針やカテーテル（図示せず）などが連結されてもよい。
【００５１】
図３に示すように、注入ピストン１４０の胴体周りにはリング状の突出部の間に密封リング挿入溝１４６ａ、１４６ｂが形成されており、これら密封リング挿入溝１４６ａ、１４６ｂにはそれぞれ密封リング１４４ａ、１４４ｂが嵌合される。注入ピストン１４０は、このような密封リング１４４ａ、１４４ｂによってシリンダ１１０の内部で気密に移動することができる。
【００５２】
図１〜図３に示すように、気体発生部１３０は、胴体部１３１及びキャップ部１３２から大きく構成される。このとき、胴体部１３１は、内部に気体発生空間１３９を含む（図６参照）。
【００５３】
気体発生部１３０は、液体物質Ｌと固体物質１３４を収容しているが、液体物質Ｌは胴体部１３１に収容され、固体物質はキャップ部１３２に収容される。固体物質１３４は、隔壁１３３により液体物質Ｌと隔離されてキャップ部１３２に収容される。固体物質１３４は、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）を主成分とするペレット形態で構成されてもよく、液体物質Ｌは、固体物質１３４と反応時に二酸化炭素を発生させるクエン酸のような酸性の液体物質であってもよい。
【００５４】
液体物質Ｌは、胴体部１３１の周囲と底にわたって設けられた気体透過性及び液体不透過性のフィルタ（図示せず）によって収容されており、このようなフィルタの液体密封作用により液体物質Ｌは、シリンダ１１０の気体供給空間１１６に流出されない。
【００５５】
キャップ部１３２に外力が加わって隔壁１３３が離脱し、固体物質１３４が胴体部１３１内の気体発生空間１３９に落ちれば、液体物質Ｌと反応して気体、すなわち二酸化炭素が生成される。
【００５６】
生成された気体は、胴体部１３１内の気体透過性及び液体不透過性のフィルタを通過して、シリンダ１１０の気体供給空間１１６に排出され、これにより注入ピストン１４０の後方を押すようになる。
【００５７】
気体発生部１３０の胴体部１３１から突出したボス１３７には、気体の圧力が所定の圧力以上を超えることを防止する圧力調節弁１３８が提供されてもよい。
【００５８】
圧力調節弁１３８は、薬液が患者に定められた流速よりも速く注入されることを防止するために気体供給空間１１６の圧力が所定の圧力よりも高くなると気体供給空間１１６を外部（たとえば大気）に連結して、気体供給空間１１６の気体を外部に流出させる。その結果、気体供給空間１１６の圧力は一定に維持される。
【００５９】
図６、図１０及び図１１を参照して、圧力調節弁１３８について説明すると、圧力調節弁１３８は、略円筒形の胴体部５２０、開閉部材５３０、弾性部材５４０及びキャップ部５５０などを含む。
【００６０】
圧力調節弁の胴体部５２０は、略円筒形の形状をとっており、前記図面に示されたように、ボス１３７の内面に対して嵌合方式で結合されてもよい。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえば、超音波溶接など、さまざまな方式で圧力調節弁の胴体部５２０は、ボス１３７に設けられてもよい。  
【００６１】
圧力調節弁の胴体部５２０は、気体供給空間１１６に突出するようにボス１３７に設けられる。胴体部５２０の突出部には、気体が流入して通過する内部通路が形成されている。圧力調節弁の開閉部材５３０は、気体供給空間１１６の圧力に応じて移動できるように、前記突出部の内部通路を通って気体供給空間１１６に露出するように設けられる。
【００６２】
圧力調節弁のキャップ部５５０は、圧力調節弁の胴体部５２０内に設けられ、開閉部材５３０の反対側に設けられる。また、キャップ部５５０は、気体が抜けていくように中央部に開口が形成される。このとき、キャップ部５５０の開口は、薬液注入装置の外部と連通する。より具体的には、キャップ部５５０の開口は、気体発生部１３０の胴体部１３１に形成された外部空気出入口１３５と連通している。
【００６３】
圧力調節弁の弾性部材５４０は、コイルスプリングとして開閉部材５３０とキャップ部５５０との間に設けられる。弾性部材５４０は、気体供給空間１１６の圧力が所定の圧力よりも高くなると、開閉部材５３０が後退しながら圧縮される。
【００６４】
気体供給空間１１６の圧力が内部圧力基準値（所定の圧力値）を超えると、気体供給空間１１６内の気体は、弾性部材５４０の弾性復元力を超えて開閉部材５３０を押すようになる。このとき、胴体部５２０の内面（又は胴体部の内面に提供された密封リング）と接触して気体の流入を遮断していた開閉部材５３０の前面は胴体部５２０の内面から離間される。これにより、胴体部５２０の突出部に形成された内部通路に沿って流入された気体は、開閉部材５３０の前面と胴体部５２０の内面の間との空間と、開閉部材５３０の側面と胴体部５２０の内面の間との空間を介して流れるようになり、最終的には、弾性部材５４０の内部空間（つまり、コイルスプリングの内部空間）及びキャップ部５５０の開口を経て外部空気出入口１３５に流出される（図１１参照）。したがって、気体供給空間１１６の内部圧力は一定に維持される。
【００６５】
このようなシリンダ１１０、注入ピストン１４０、気体発生部１３０、ボス１３７及び圧力調節弁１３８などは、大韓民国登録特許公報第１０−０５０７５９３号（特許文献２）を含む従来技術で説明したものと同一ないしは類似のものであり、当業者であれば容易に本発明に適用して構成することができるので、これらの部品の詳細な説明は省略する。
【００６６】
以下では、図１〜図９を参照して、本発明の第１実施例の内部圧力調節が可能な薬液注入装置１０００の主要構成要素であるスイッチ部材１３６を説明する。
【００６７】
スイッチ部材１３６は、気体供給空間１１６及び気体発生空間１３９の間に備えられ、薬液充填時に大気と気体供給空間１１６を連結し、薬液注入時に気体供給空間１１６と気体発生空間１３９を連結する。このため、スイッチ部材１３６は、大気、気体供給空間１１６及び気体発生空間１３９の間に備えられる。ここで連結の意味は、気体（空気又は二酸化炭素）が流動するように、二つ以上の空間を連結するという意味である。
【００６８】
ここで大気は、薬液注入装置１０００の外部を指し、大気圧状態である。もちろんこれに限定するものではなく、大気は大気圧又はそれと類似の圧力を維持する、薬液注入時に薬液貯蔵空間１１４の圧力よりも低い圧力を維持する場所又は装置であってもよい。
【００６９】
図１、図２、図６及び図９を参照して、スイッチ部材１３６について詳細に説明する。
【００７０】
スイッチ部材１３６は、スイッチシリンダ３１０と、スイッチピストン３２０を含む。
【００７１】
スイッチシリンダ３１０は、大気、気体供給空間１１６及び気体発生空間１３９と連結される。このようなスイッチシリンダ３１０は、一方向に延びる円筒状のシリンダであってもよい。ここでスイッチシリンダ３１０は、シリンダ１１０の放射方向に延長されてもよい。もちろんシリンダの形状及び／又は延長方向をこれに限定するものではない。
【００７２】
具体的には、図６を参照すると、スイッチシリンダ３１０は、大気とスイッチシリンダ３１０の内部を連結する第１ホール３１１と、気体発生空間１３９とスイッチシリンダ３１０の内部を連結する第２ホール３１２と、気体供給空間１１６とスイッチシリンダ３１０の内部を連結する第３ホール３１３を含む。第１ホール３１１、第２ホール３１２及び第３ホール３１３は、気体が流動する流路の役割を行う。
【００７３】
このとき、第３ホール３１３は、第１ホール３１１と第２ホール３１２の間に位置する。また、垂直方向（シリンダの長さ方向）を基準として、第３ホール３１３は、第２ホール３１２より第１ホール３１１に隣接して形成される。
【００７４】
たとえば、第２ホール３１２と第３ホール３１３は、図６に示すように、スイッチシリンダ３１０の側壁に形成される。そして、第１ホール３１１は、図６に示すように、スイッチシリンダ３１０のいずれか一端部に形成されてもよい。第３ホール３１３は、第２ホール３１２と第１ホール３１１の間に位置する。また、垂直方向（シリンダの長さ方向）を基準として、第１ホール３１１から第３ホール３１３の間の距離は、第１ホール３１１から第２ホール３１２の間の距離よりも短い。
【００７５】
このとき、スイッチシリンダ３１０の他端は閉塞されてもよい。代案として、スイッチシリンダ３１０は、第４ホール３１４をさらに含んでもよい。第４ホール３１４は、第１ホール３１１の反対側、すなわちスイッチシリンダ３１０の他端に形成される。第４ホール３１４は、後述する栓３４０によって遮断される。栓３４０の詳細な説明は後述する。
【００７６】
前述したスイッチシリンダ３１０は、気体発生部１３０の胴体部１３１に一体に形成されてもよい。代案として、スイッチシリンダ３１０は、別途に構成されて気体発生部１３０の胴体部１３１に結合されてもよい。以下では説明を簡略にするために、スイッチシリンダ３１０が胴体部１３１に一体に形成された場合として説明したが、これに限定するものではない。
【００７７】
図６に示すように、気体発生部１３０の胴体部１３１は、内部に隔壁が形成されており、その外部壁はおおむね円筒形状をなす。第１ホール３１１、第２ホール３１２、第３ホール３１３及び第４ホール３１４は、胴体部１３１の内部隔壁又は外部壁に形成される。
【００７８】
このとき、気体発生部１３０の胴体部１３１は、スイッチシリンダ３１０と連結される外部空気出入口１３５を含んでもよい。外部空気出入口１３５は、気体発生部１３０の胴体部１３１の側面に形成され、スイッチシリンダ３１０の第１ホール３１１と連結される。
【００７９】
外部空気出入口１３５には、気体透過性及び液体不透過性の疎水性フィルタ（図示せず）が提供されてもよい。このような疎水性フィルタは、外部空気が外部空気出入口１３５を介して装置内部に流入されることは許容するが、水、薬液、液体性の汚染物質などが外部から装置内部に流入されることを遮断する。
【００８０】
気体発生部１３０の胴体部１３１は、外部空気出入口１３５と第１ホール３１１を連結する外部空気流路４０１をさらに含む。前述した圧力調節弁１３８は、外部空気流路４０１と連結され、外部空気出入口１３５とスイッチ部材１３６との間に設けられる。
【００８１】
スイッチピストン３２０は、スイッチシリンダ３１０内で気密に移動可能に設けられる。このため、スイッチピストン３２０は、胴体周りにリング状の突出部と、これらの突起部の間に密封リング挿入溝３２１を含む。密封リング挿入溝３２１には、密封リング３２３が嵌合される。スイッチピストン３２０は、このような密封リング３２３により、スイッチシリンダ３１０の内部で気密に移動することができる（図４及び図５参照）。
【００８２】
また、スイッチピストン３２０は、その位置により大気と気体供給空間１１６を連結し、気体供給空間１１６と気体発生空間１３９を連結する。つまり、スイッチピストン３２０は、第１ホール３１１と第３ホール３１３を連結し、第２ホール３１２と第３ホール３１３を連結する。
【００８３】
たとえば、薬液充填時には、スイッチピストン３２０は、大気と気体供給空間１１６を連結し、気体供給空間１１６と気体発生空間１３９の連結を遮断する（図６、図７の（ａ）及び図８の（ａ）参照）。つまり、スイッチピストン３２０は、第２ホール３１２と第３ホール３１３の間に位置し、第３ホール３１３と第１ホール３１１を連結する。したがって、薬液充填時に気体供給空間１１６は、大気と連結されるので、その内部圧力が大気圧と平衡をなし、少し高いレベルを維持するようになる。
【００８４】
したがって、患者に薬液を注入するための事前準備作業として、シリンダ１１０内の薬液貯蔵空間１１４に薬液を充填する作業を行うとき、薬液貯蔵空間１１４と気体供給空間１１６を分ける注入ピストン１４０が薬液貯蔵空間１１４内に流入する薬液の流れを妨げる押す作用、すなわち注入ピストン１４０による薬液の流入抵抗を最大限減らすことによって、薬液の充填を容易にすることができる。
【００８５】
薬液注入時には、スイッチピストン３２０は、気体供給空間１１６と気体発生空間１３９を連結する。つまり、スイッチピストン３２０は、第１ホール３１１と第３ホール３１３の間に位置し、第２ホール３１２と第３ホール３１３を連結し、大気と気体供給空間１１６の連結を遮断する。したがって、薬液注入時にスイッチ部材１３６は、気体発生部１３０で発生した気体を気体供給空間１１６に案内することができる。
【００８６】
また、気体供給空間１１６の内部では、気体発生部１３０によって発生した気体の高い圧力が注入ピストン１４０に対して作用させることにより、注入ピストン１４０を効果的に前進させることができ、薬液貯蔵空間１１４に充填された薬液を一定流量で安定して持続的に患者に注入することができる。
【００８７】
一方、図１、図３〜図６を参照すると、スイッチ部材１３６は、栓３４０をさらに含むことができる。
【００８８】
栓３４０は、前述したように、外部に露出されたスイッチシリンダ３１０の第４ホール３１４を塞ぐ。たとえば、スイッチシリンダ３１０は、気体発生部１３０の胴体部１３１の内部に位置し、一端に形成された第１ホール３１１と、他端に形成され外部に露出される第４ホール３１４を含む。このとき、栓３４０は、第４ホール３１４を塞ぎ、スイッチシリンダ３１０が第４ホール３１４を介して外部と連結されることを遮断する。
【００８９】
このような栓３４０は、スイッチピストン３２０に所定の圧力が加えられるまでスイッチピストン３２０のロッド３２２の一部を収容することができる。具体的には、薬液が安定的に充填されるために、スイッチピストン３２０は、薬液充填時に気体供給空間１１６と大気を連結する状態を維持する必要がある。このとき、栓３４０は、スイッチピストン３２０のロッド３２２の一部を安定的に収容して保持するために、薬液充填時に気体供給空間１１６と大気を安定的に連結することができる。
【００９０】
図４及び図５を参照すると、栓３４０は、第４ホール３１４に嵌められるために図示されたように、略半球形の形状からなってもよい。
【００９１】
また、栓３４０は、スイッチシリンダ３１０の内側に向かう結合部３４１を含むことができる（図５及び図６参照）。例えば、結合部３４１は、スイッチシリンダ３１０の内部に向かう凹部からなり、スイッチピストン３２０は、結合部３４１に案内されて収容されるロッド３２２を含む。このとき、ロッド３２２は、その長さ方向に沿って形成された中空部を含んでもよい。
【００９２】
このような栓３４０は、使用者がスイッチピストン３２０の動きを視覚的に認知して、スイッチ部材１３６が正常に作動するかがわかるように透光性材質からなることが望ましい。たとえば、栓３４０は、透明の材質又は半透明の材質からなってもよい。
【００９３】
もし、薬液注入時に気体発生部１３０で気体が発生しても、スイッチピストン３２０のロッド３２２の一部がまだ栓３４０側に位置していると、使用者は、透明な栓３４０を介してスイッチ部材１３６が正常に動作していないことを認識して措置をとることができる。
【００９４】
また、スイッチピストン３２０及び／又は後述するスイッチ弾性部材３３０は、第４ホール３１４を介してスイッチシリンダ３１０内に収納される。また、栓３４０は、第４ホール３１４を密封して、これらがスイッチシリンダ３１０から外れることを防止する。
【００９５】
一方、スイッチ部材１３６は、薬液注入中に気体供給空間１１６の内部圧力が許容値を上回る場合、気体供給空間１１６と大気を連結することができる。
【００９６】
たとえば、先に説明した圧力調節弁１３８が故障したり、その機能を果たせない場合には、気体供給空間１１６の圧力が許容値よりも上回ることがある。このような場合に薬液が許容値よりも速く注入されて、患者が危険にさらされることがある。
【００９７】
他の例として、圧力調節弁１３８が存在せず、気体発生部１３０で気体が過剰に発生して気体供給空間１１６の圧力が高くなる場合も発生しうる。このような場合にも、薬液が許容値よりも速く注入されて、患者が危険にさらされることがある。
【００９８】
このようなことを防止するために、スイッチ部材１３６は、バイパス流路３１５及びスイッチ弾性部材３３０を含むことができる。具体的には、スイッチシリンダ３１０は、その内部にバイパス流路３１５を含むことができる。
【００９９】
バイパス流路３１５は、第１ホール３１１と連結され、スイッチシリンダ３１０の内壁に沿って形成される。例えば、バイパス流路３１５は、第１ホール３１１と連結され、スイッチシリンダ３１０の長さ方向に沿って形成された溝形状であってもよい。このとき、バイパス流路３１５は、第１ホール３１１から延長されるが、第３ホール３１３に対しては、所定の距離を置いて離間されるように形成される。
【０１００】
図６及び図９を参照すると、バイパス流路３１５は、段差部３１６によって形成される。段差部３１６は、第１ホール３１１と第３ホール３１３との間に形成される。
【０１０１】
たとえば、スイッチシリンダ３１０の内径の変化で説明すると、第１ホール３１１から段差部３１６までのスイッチシリンダ３１０の内径を「Ｄ１」とし、段差部３１６から第３ホール３１３までのスイッチシリンダ３１０の内径を「Ｄ２」とする。段差部３１６がバイパス流路３１５を形成するために、Ｄ１はＤ２よりも大きい。したがって、図６及び図９に示すように、バイパス流路３１５が形成される。
【０１０２】
また、第１ホール３１１から段差部３１６までの長さは、スイッチ弾性部材３３０の長さより短くてもよい。又は、第１ホール３１１から段差部３１６までの長さは、スイッチ弾性部材３３０の長さとスイッチピストン３２０の長さの合計より短くてもよい。ここで長さの方向は、スイッチシリンダ３１０の軸方向と平行又は略平行であってもよい。
【０１０３】
一方、スイッチ弾性部材３３０は、スイッチシリンダ３１０内に設けられ、大気とスイッチピストン３２０の間に位置し、薬液注入中に気体供給空間１１６の内部圧力が許容値を超える前まではバイパス流路３１５を閉鎖するために、スイッチピストン３２０に弾性力（つまり、押す弾性復元力）を提供することができる。
【０１０４】
たとえば、スイッチ弾性部材３３０は、スイッチシリンダ３１０の内に位置し、第１ホール３１１とスイッチピストン３２０の間に位置する。より具体的には、スイッチ弾性部材３３０は、図６及び図９に示すように、第１ホール３１１に隣接して配置することができる。このとき、スイッチ弾性部材３３０は、第１ホール３１１を塞がない。代案として、スイッチ弾性部材３３０は、スイッチピストン３２０に形成された凹部（図５参照）に収納されるようにスイッチピストン３２０側に位置することもできる。
【０１０５】
また、スイッチ弾性部材３３０は、コイルスプリングであり、図示したように円錐形のコイルスプリングであってもよい。もちろん、これに限定するものではなく、スイッチ弾性部材３３０は、円筒形のコイルスプリングなど、様々な変形が可能である。
【０１０６】
図７は本発明の第１実施例に係る薬液注入装置の一つの使用状態（圧力調節弁が正常に動作するときの使用状態）を動作順序に従って示した図である。
【０１０７】
図７の（ａ）を参照すると、薬液充填前段階又は薬液を充填する初期段階であり、注入ピストン１４０は、シリンダ１１０の先端部に隣接した状態である。
【０１０８】
このとき、スイッチ部材１３６は、気体供給空間１１６と大気を連結した状態である。つまり、スイッチピストン３２０は、第２ホール３１２と第３ホール３１３の間に位置する。したがって、気体供給空間１１６は、第３ホール３１３、スイッチシリンダ３１０の内部、第１ホール３１１、外部空気流路４０１及び外部空気出入口１３５を経て大気と連結される。
【０１０９】
薬液が充填されるに従って、注入ピストン１４０は、後方に後退するようになり、気体供給空間１１６内の圧力状態は、第３ホール３１３、スイッチシリンダ３１０の内部、第１ホール３１１、外部空気流路４０１及び外部空気出入口１３５を経て大気と略平衡な状態に維持される。このとき、スイッチピストン３２０のロッド３２２の一部は、栓３４０に収容された状態に維持される。すなわち、図７の（ｂ）を参照すると、薬液充填が完了するまで、スイッチ部材１３６は、図７の（ａ）に図示された状態を維持する。
【０１１０】
したがって、気体供給空間１１６の内部圧力は大気圧と安定的に平衡をなす。このような状態で、薬液貯蔵空間１１４に薬液を充填する作業を行うとき、注入ピストン１４０が薬液貯蔵空間１１４内に流入される薬液の流れを妨げる押す作用、すなわち薬液流入抵抗を減らすことができ、薬液の充填を容易にすることができる。
【０１１１】
図７の（ｃ）及び（ｄ）を参照すると、薬液充填が完了した後、キャップ部１３２に外力が加わって隔壁１３３が離脱し、固体物質１３４が胴体部１３１内の気体発生空間１３９に落ちれば、液体物質Ｌと反応して気体、すなわち二酸化炭素が生成される。
【０１１２】
気体発生空間１３９で生成された気体は、第２ホール３１２を介してスイッチシリンダ３１０に流入し、スイッチピストン３２０を押すようになり、これにより、スイッチピストン３２０は、栓３４０から離間されて移動する。
【０１１３】
その後、流入した気体は、スイッチピストン３２０をスイッチシリンダ３１０に沿って続けて移動させる。このようなスイッチピストン３２０の所定距離の移動によって第２ホール３１２と第３ホール３１３は連結される。このような状態で、スイッチピストン３２０は、スイッチ弾性部材３３０によって支持されて圧力が相当に高くならない限り、それ以上移動しない状態を維持するようになる（図７の（ｄ）参照）。
【０１１４】
前記したように、第２ホール３１２と第３ホール３１３が連結されることにより、気体は気体供給空間１１６に流動し、注入ピストン１４０を前進移動させて薬液を患者に注入する。薬液注入段階の間、スイッチピストン３２０は、第１ホール３１１を気体発生空間１３９及び気体供給空間１１６に対して隔離させる。
【０１１５】
図７の（ｅ）を参照すると、薬液注入中に気体の発生が過剰で気体供給空間１１６の圧力が相当に上昇することがある。これにより、患者に定められた流速より速い速度で薬液が注入されることがある。
【０１１６】
このようなことを防止するために、気体供給空間１１６の圧力が相当に高くなると、圧力調節弁１３８が開放され、気体供給空間１１６と大気を連結して、気体を大気に排出することができる。したがって、圧力調節弁１３８が開放されることによって気体供給空間１１６の圧力は、薬液注入に必要な程度に維持することができる。
【０１１７】
また、圧力調節弁１３８は、気体が流出されるに従い、気体供給空間１１６が適正圧力に至れば閉じるようになり、気体供給空間１１６を適正圧力に維持することができる。
【０１１８】
図８は、本発明の第１実施例に係る薬液注入装置の他の一使用状態（圧力調節弁が正常に動作しないときの使用状態）を動作順序に従って示した図である。図８の（ａ）から（ｄ）までの動作は、前述したような、図７の（ａ）から（ｄ）までの動作と同様であるため、これに対する説明は省略する。図８の（ｅ）は、スイッチ部材１３６が予備的な（補助的な）圧力調節弁の役割をすることを示している。
【０１１９】
図８（ｅ）を参照すると、薬液注入中に気体の発生が過剰で気体供給空間１１６の圧力が相当に上昇することがある。これにより、患者に定められた流速より速い速度で薬液が注入されることがある。
【０１２０】
このとき、圧力調節弁１３８が存在しなかったり、故障又は誤作動することがある。このような場合、スイッチ部材１３６は、薬液注入中に気体供給空間１１６の内部圧力が許容値を上回る場合、気体供給空間１１６と大気を連結する。
【０１２１】
具体的には、気体供給空間１１６の内部圧力が許容値を上回る場合、気体供給空間１１６だけでなく、スイッチシリンダ３１０内の圧力も高くなり、気体はスイッチピストン３２０をより高い圧力で加圧するようになる。これにより、スイッチ弾性部材３３０は、高くなった気体の圧力により圧縮され、スイッチピストン３２０は、バイパス流路３１５を開放する位置まで移動するようになる（図９参照）。
【０１２２】
これにより、所定の圧力を超える気体は、バイパス流路３１５、第１ホール３１１、外部空気流路４０１及び外部空気出入口１３５を介して大気に排出される。したがって、気体供給空間１１６の圧力は、薬液注入に必要な程度に維持することができる。
【０１２３】
また、気体が流出されるに従って気体供給空間１１６が適正圧力に至れば、スイッチ弾性部材３３０は、弾性復元力によってスイッチピストン３２０を逆方向に移動させてバイパス流路３１５を閉鎖する（図８の（ｄ）位置）。このように動作することによって、スイッチ部材１３６は、気体供給空間１１６を適正圧力に維持することができる。
【０１２４】
前述した動作により、本発明の第１実施例の薬液注入装置は、高低や外部温度などの環境の変化に影響をあまり受けず、薬液を安定して持続的に患者に注入するための高い薬液注入圧力を提供することができ、高い薬液注入圧力における薬液充填が困難な問題を解決するために、薬液の充填時には、装置内部を外部大気と連通し、装置内部の圧力と大気圧が平衡をなすようにして薬液の充填を容易にすることができる。また、気体発生部で発生した気体によって装置内部の圧力が所定の圧力を超過するとき、スイッチ部材が圧力調節弁として動作することにより、装置内部の圧力を所定の圧力に一定に維持することができる。
【０１２５】
以下では、前述したような本発明の第１実施例の薬液注入装置１０００の変形例である第２実施例の薬液注入装置１０００´について説明する。一方、本発明の第２実施例の説明に先立って、前述した第１実施例と同一ないしは類似の構成要素については同一の図面符号を付記し、第１実施例と同一ないしは類似の構成要素に対する詳細な説明は一部省略する。
【０１２６】
図１２及び図１３に示すように、本発明の第２実施例に係る薬液充填及び注入モードに応じて内部圧力調節が可能な薬液注入装置１０００´は、略円筒形のシリンダ１１０と、注入ピストン１４０と、気体発生部１３０と、スイッチ部材１３６を主な構成要素として含む。一方、シリンダ１１０、注入ピストン１４０、気体発生部１３０及びボス１３７などは、大韓民国登録特許公報第１０−０５０７５９３号（特許文献２）を含む従来技術で説明されたものであって、当業者であれば容易に本発明に適用して構成することができるので、これらの部品の詳細な説明は省略する。
【０１２７】
以下では、図１２〜図１７を参照して、本発明の第２実施例に係る内部圧力調節が可能な薬液注入装置１０００´の主要構成要素であるスイッチ部材１３６を説明する。
【０１２８】
スイッチ部材１３６は、シリンダ１１０の気体供給空間１１６の内部に向かうように気体発生部１３０に設けられている（図１２参照）。このようなスイッチ部材１３６は、気体発生部１３０の胴体部１３１の一側に形成された外部空気出入口１３５を気体供給空間１１６に連結させる内部連結通路２２０と、内部連結通路２２０内で気密に移動可能で、内部連結通路２２０を外部空気出入口１３５からの外部空気が流入することができる外部空気流入空間２２２と気体発生部１３０からの気体が流入される発生気体流入空間２２４に区画する遮断弁３２０´を備える。また、外部空気出入口１３５は、空気流入通路２００を介して内部連結通路２２０に連結されている（図１３、図１６及び図１７参照）。
【０１２９】
本発明の第２実施例の薬液注入装置１０００´は、気体発生部１３０で気体が発生する前の薬液充填時には、遮断弁３２０´が、外部空気出入口１３５からの外部空気を外部空気流入空間２２２に流入させ、外部空気流入空間２２２を気体供給空間１１６と連通させる位置にあることにより気体供給空間１１６の内部の圧力が大気圧と平衡をなす（図１４及び図１６参照）。したがって、患者に薬液を注入するための事前準備作業として、シリンダ１１０内の薬液貯蔵空間１１４に薬液を充填する作業を行うとき（図１２参照）、薬液貯蔵空間１１４と気体供給空間１１６を分ける注入ピストン１４０が薬液貯蔵空間１１４内に流入される薬液の流れを妨げる押す作用、すなわち注入ピストン１４０による薬液流入抵抗を減らすことにより、薬液の充填を容易にすることができる。
【０１３０】
一方、本発明の第２実施例の薬液注入装置１０００´は、気体発生部１３０で気体が発生した後、薬液を患者に注入するときには、気体発生部１３０から発生気体流入空間２２４に流入される気体の推進力によって遮断弁３２０´を外部空気流入空間２２２側に移動させて、外部空気出入口１３５から外部空気流入空間２２２への外部空気流入を遮断する（図１４及び図１７参照）。したがって、気体供給空間１１６の内部では、気体発生部１３０によって発生された気体の高い圧力が注入ピストン１４０に対して作用させることにより、注入ピストン１４０を効果的に前進させることができ、薬液貯蔵空間１１４に充填された薬液を一定の流量で安定して持続的に患者に注入することができる。
【０１３１】
遮断弁３２０´は、外部空気流入空間２２２に向かう先端部３２２´と内部連結通路２２０の案内壁２４２に沿って気密に移動可能な胴体部３２４を備えることができ、先端部３２２´の貫通口３２６から胴体部３２４の側面に形成された貫通口３２８に延長する貫通路３２７が形成されてもよい（図１５及び図１６参照）。内部連結通路２２０の案内壁２４２には、内部連結通路２２０を気体供給空間１１６に連通させるための内部連結通路貫通口２４０が形成されてもよい（図１２及び図１６参照）。
【０１３２】
気体発生部で気体が発生する前の薬液充填時に、遮断弁の胴体部３２４の側面に形成された貫通口３２８は、内部連結通路貫通口２４０と整列される位置に固定される。したがって、外部空気流入空間２２２に流入した外部空気は、遮断弁の先端部３２２´の貫通口３２６、貫通路３２７及び胴体部３２４の貫通口３２８を介して流動し、胴体部３２４の貫通口３２８と整列されている内部連結通路貫通口２４０を介して気体供給空間１１６に流入される（図１６参照）。
【０１３３】
このような状態で、気体供給空間１１６の内部の圧力は大気圧と平衡をなし、薬液貯蔵空間１１４に薬液を充填する作業を行うときに注入ピストン１４０による薬液流入抵抗を減らすことによって、薬液の充填を容易にすることができる。
【０１３４】
また、内部連結通路２２０の外部空気流入空間２２２の末端は開放されてもよく、このような開放された末端を密封する密封部材３８０をさらに含むことができる（図１３及び図１６参照）。密封部材３８０は、段差のある密封キャップ３８２と、このような密封キャップの凹んだ収容部３８２ａに嵌合されるゴムパッキン部材３８４で構成することができる（図１５及び図１６参照）。前記開放された末端を介して引張スプリング３６０と遮断弁３２０´が順次内部連結通路２２０の内部に収納される（図１３及び図１６参照）。密封キャップの段差のある部分３８２ｂは、外部空気流入空間２２２の開放された末端に挿入されて密着結合し、ゴムパッキン部材３８４は、外部空気流入空間２２２と面するようになる。
【０１３５】
気体発生部で気体が発生した後の薬液注入時に、気体発生部１３０の胴体部１３１と発生気体流入空間２２４を連結する気体流動通路２６０を介して気体発生部で発生した気体が発生気体流入空間２２４に流入されて遮断弁３２０´の胴体部３２４の後方を押すようになる。遮断弁３２０´は、外部空気流入空間２２２側に移動するようになり遮断弁３２０´の先端部３２２´が密封部材３８０と当接される（図１７参照）。これにより外部空気出入口１３５及び空気流入通路２００からの外部空気が遮断弁３２０´の先端部３２２´に形成された貫通口３２６を介して遮断弁３２０´の貫通路３２７に流入されることが遮断される。特に、遮断弁３２０´の先端部３２２´が密封部材３８０を構成するゴムパッキン部材３８４を押しながら当接されると、遮断弁３２０´の先端部３２２´は、ゴムパッキン部材３８４と密着して遮断されるので、遮断弁３２０´の先端部３２２´に形成された貫通口３２６に外部空気が漏れるのを確実に防止することができる。このような状態で、気体発生部１３０によって発生された気体の高い圧力が注入ピストン１４０に対して作用するようになり注入ピストン１４０を効果的に前進させることができ、薬液貯蔵空間１１４に充填された薬液を一定の流量で安定して持続的に患者に注入することができるようになる。
【０１３６】
また、遮断弁３２０´の胴体部３２４の周囲には、複数のリング状の突出部、好ましくは、少なくとも２つ、より好ましくは４つのリング状の突出部３２４０ａ、３２４０ｂ、３２４０ｃ、３２４０ｄが形成されてもよい（図１４及び図１５参照）。リング状の突出部のうちの少なくとも一つ３２４０ｃは、内部連結通路２２０の案内壁２４２に形成された緩やかな段差部１３６２に対して密着して接触する（図１６参照）。したがって、気体発生部１３０で発生した気体が発生気体流入空間２２４に流入する前には遮断弁３２０´の胴体部３２４の側面に形成された貫通口３２８が内部連結通路貫通口２４０と整列される位置に遮断弁３２０´を確実に固定することができる。一方、気体発生部１３０で発生した気体が発生気体流入空間２２４に流入されると、流入された発生気体の圧力が遮断弁３２０´の胴体部３２４の後方に作用してリング状の突出部３２４０ｃが段差部１３６２にかかって移動が妨げられることを超えて遮断弁３２０´が、外部空気流入空間２２２側に移動するようになる（図１７参照）。
【０１３７】
すなわち、前記構成により、一時的な外部衝撃や外部空気などにより遮断弁３２０´が動くことを防止して気体発生部での気体発生前には気体供給空間１１６の内部の圧力が大気圧と安定的に平衡をなす一方で、気体発生部での気体発生時には、薬物注入モードに応じて発生した気体圧力によって遮断弁３２０´が段差部１３６２による移動妨害を超えて、外部空気流入空間２２２側に移動するようになり、遮断弁３２０´の先端部３２２´が密封部材３８０と密着接触することにより外部空気の流入が遮断される。
【０１３８】
また、２つのリング状の突出部の対３２４０ａ及び３２４０ｂ、又は３２４０ｃ及び３２４０ｄの間には、密封リング３５０ａ、３５０ｂが挿入結合されてもよい。密封リング３５０ａ、３５０ｂは、遮断弁３２０´が内部連結通路２２０の案内壁２４２に沿って気密に移動できるようにする。さらに、本発明の第２実施例の薬液注入装置１０００´は、発生気体流入空間２２４内に固定されて設けられ、遮断弁３２０´の胴体部３２４に結合された引張スプリング３６０をさらに含むことができる。
【０１３９】
気体発生部での気体発生時には、薬物注入モードに応じて発生した気体の圧力によって遮断弁３２０´が引張スプリング３６０による弾性復元力を超えて、外部空気流入空間２２２側に移動するようになり、遮断弁３２０´の先端部３２２´が密封部材３８０と密着接触することにより、外部空気の流入が遮断される（図１７参照）。また、引張スプリング３６０は、弾性復元力によって一時的な外部衝撃や外部空気などにより遮断弁３２０´が動くことを防止して気体発生部での気体発生前には気体供給空間１１６内部の圧力が大気圧と安定的に平衡をなすことを助けると同時に気体の発生が完了すると、弾性復元力によって遮断弁３２０´が薬液注入前の元の状態に復帰するのを助ける。
【０１４０】
また、外部空気出入口１３５には、気体透過性及び液体不透過性の疎水性フィルタ（図示せず）が提供されてもよい。このような疎水性フィルタは、外部空気が外部空気出入口１３５を介して装置内部に流入されることは許容するが、水、薬液、液体性の汚染物質などが外部から装置内部に流入されることを遮断する。前記疎水性フィルタには、従来技術に開示されたもの、又は当業界で知られているものを使用することができる。
【０１４１】
一方、本発明の第２実施例の薬液充填及び注入モードに応じて内部圧力調節が可能な薬液注入装置１０００´を構成するほとんどの部品は外部衝撃に耐える材質で構成され、当業界で知られているプラスチック材質、合成樹脂などで構成されてもよく、密封リング３５０ａ、３５０ｂとゴムパッキン部材３８４は、公知の弾性ゴム材質で構成されてもよい。また、引張スプリング３６０の材質としては、プラスチック又はスプリング鋼を使用することができる。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、生体適合性を満たしながら腐食されず、所定の耐久性を有する材料として、本発明の目的に合致する当業界に知られている様々な材料を用いて、前述した部品を構成できることが本発明が属する技術分野の当業者であれば容易に理解するだろう。
【０１４２】
前記したように構成された本発明の第２実施例の薬液充填及び注入モードに応じて内部圧力調節が可能な薬液注入装置１０００´の作動をスイッチ部材１３６を中心に、図１６及び図１７を参照して、説明すると、次の通りである。
【０１４３】
（イ）気体が発生する前の薬液充填動作：図１６参照
気体発生部で気体が発生する前の薬液充填時に、遮断弁３２０´の胴体部３２４の側面に形成された貫通口３２８は、内部連結通路貫通口２４０と整列されている。このような状態で、遮断弁３２０´は、内部連結通路２２０に対して固定される。
【０１４４】
たとえば、４つのリング状の突出部３２４０ａ、３２４０ｂ、３２４０ｃ、３２４０ｄのうちの少なくとも一つ３２４０ｃは、内部連結通路２２０の案内壁２４２に形成された緩やかな段差部１３６２に対して密着して接触する。したがって、気体発生部で気体が発生する前の薬液充填時には、一時的な外部衝撃や外部空気などにより遮断弁３２０´が動くことを確実に防止することができる。
【０１４５】
つまり、遮断弁３２０´は、外部空気出入口１３５からの外部空気を外部空気流入空間２２２に流入させ、外部空気流入空間２２２を気体供給空間１１６と連通させる位置に固定される。
【０１４６】
また、外部空気は外部空気出入口１３５から空気流入通路２００を介して外部空気流入空間２２２に流入される。その後、外部空気流入空間２２２に流入した外部空気は、遮断弁３２０´の先端部３２２´の貫通口３２６、貫通路３２７及び胴体部３２４の貫通口３２８を介して流動し、胴体部３２４の貫通口３２８と整列されている内部連結通路貫通口２４０を介して気体供給空間１１６に流入される。
【０１４７】
したがって、気体供給空間１１６の内部の圧力は大気圧と安定的に平衡をなすようになる。また、引張スプリング３６０は、弾性復元力によって一時的な外部衝撃や外部空気などにより遮断弁３２０´が動くことを防止して気体供給空間１１６内部の圧力が大気圧と安定的に平衡をなすことを助ける。このような状態で、薬液貯蔵空間１１４に薬液を充填する作業を行うときには、注入ピストン１４０が薬液貯蔵空間１１４内に流入される薬液の流れを妨げる押す作用、すなわち薬液流入抵抗を減らすことができ、薬液の充填を容易にすることができる。
【０１４８】
（ロ）気体が発生した後の薬液注入動作：図１７参照
気体発生部で気体が発生した後の薬液注入時に、気体発生部１３０の胴体部１３１と発生気体流入空間２２４を連結する気体流動通路２６０を介して気体発生部で発生した気体が発生気体流入空間２２４に流入される。
【０１４９】
流入した発生気体の推進力が遮断弁３２０´の胴体部３２４の後方を押してリング状の突出部３２４０ｃが段差部１３６２にかかって移動が妨げられることを超える。また、遮断弁３２０´の胴体部３２４の後方を押す気体の圧力は、引張スプリング３６０による弾性復元力も超える。これにより、遮断弁３２０´は、内部連結通路２２０の案内壁２４２に沿ってガイドされ、外部空気流入空間２２２側に移動するようになる。
【０１５０】
そして、遮断弁３２０´は、外部空気流入空間２２２側に移動するようになり遮断弁３２０´の先端部３２２´が密封部材３８０と当接する。特に、遮断弁３２０´の先端部３２２´が密封部材３８０を構成するゴムパッキン部材３８４を押しながら当接されると、遮断弁３２０´の先端部３２２´は、ゴムパッキン部材３８４と密着して遮断されるので、遮断弁３２０´の先端部３２２´に形成された貫通口３２６に外部空気が漏れるのを確実に防止することができるようになる。
【０１５１】
このような状態で、外部空気出入口１３５及び空気流入通路２００からの外部空気が遮断弁３２０´の先端部３２２´に形成された貫通口３２６を介して遮断弁３２０´の貫通路３２７に流入されることが遮断される。つまり、外部空気は遮断弁３２０´の先端部３２２´の貫通口３２６、貫通路３２７及び胴体部３２４の貫通口３２８を介して流入することができず、したがって、内部連結通路貫通口２４０を介して気体供給空間１１６にも流入することができなくなる。
【０１５２】
したがって、気体供給空間１１６内部では、気体発生部１３０により発生された気体の高い圧力が注入ピストン１４０に対して作用するようになり注入ピストン１４０を効果的に前進させることができ、薬液貯蔵空間１１４に充填された薬液を一定の流量で安定して持続的に患者に注入することができるようになる。
【０１５３】
つまり、前述した（イ）及び（ロ）の動作により、本発明の第２実施例の薬液注入装置は、高低や外部温度などの環境の変化に影響をあまり受けず、薬液を安定して持続的に患者に注入するための高い薬液注入圧力を提供することができ、高い薬液注入圧力における薬液充填が困難な問題を解決するために、薬液の充填時には装置内部を外部空気と連通させ、装置内部の圧力と大気圧が平衡をとるようにして薬液の充填を容易にすることができる。
【０１５４】
以上、本発明を実施例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。当業者であれば、本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正、変更することができ、このような修正と変更も本発明に属するものであることがわかるだろう。
【図１】
2019511335.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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