KR101958170B1 - micro-jet injection apparatus - Google Patents

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KR101958170B1
KR101958170B1 KR1020180136016A KR20180136016A KR101958170B1 KR 101958170 B1 KR101958170 B1 KR 101958170B1 KR 1020180136016 A KR1020180136016 A KR 1020180136016A KR 20180136016 A KR20180136016 A KR 20180136016A KR 101958170 B1 KR101958170 B1 KR 101958170B1
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이성헌
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주식회사 바이오에이치
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Abstract

Disclosed is a micro-jet injecting apparatus for injecting a liquid into a living tissue through a living body skin without using a needle. The micro-jet injecting apparatus applies energy to a driving liquid in a driving chamber to generate bubbles, generating expansion pressure to push out a piston connected to the driving chamber. Then, instead of returning to the original position when the bubbles disappear, the piston is kept in the pushed position by further supplying the driving liquid to the driving chamber. Such cycle is repeated dozens of times per second so that the piston can be moved to the maximum advance position and a chemical liquid can be injected into the living tissue. A certain amount of the chemical liquid contained in the injecting apparatus is completely injected, enabling a predetermined amount of the liquid to be injected.

Description

마이크로젯 주입 장치{micro-jet injection apparatus}[0001] The present invention relates to a micro-jet injection apparatus,

생체 조직 내에 액체를 투여하는 액체 전달 장치, 더욱 상세하게는 바늘을 사용하지 않고 생체 표피를 투과하여 생체 조직 내에 액체를 투여하는 액체 전달 기술이 개시된다. Disclosed is a liquid delivery device for administering a liquid into a living tissue, and more particularly, a liquid delivery technique for delivering a liquid into a living tissue through a living body skin without using a needle.

발명자를 포함하는 연구 그룹은 구동 챔버 내의 구동액에 집중된 에너지를 순간적으로 인가하여 발생한 버블에 의한 압력으로 노즐을 구동하여 액체를 바늘 없이 생체 조직 내로 투여하는 마이크로젯 주입 장치를 연구해 왔다. 2013.05.30.자 출원되어 2015.03.03.자 등록된 특허제1,500,568호는 구동 챔버에 집중된 에너지를 인가하여 발생한 버블에 의해 탄성막이 변형되면서 약액 챔버의 약액이 분사되고 버블이 소멸하면서 탄성막이 복귀함에 따라 약액이 약액 챔버에 리필되는 마이크로젯 인젝터를 개시하고 있다. 이 인젝터는 분사와 리필을 초당 수십회 반복함으로써 분사량을 조절할 수 있으나 구동 챔버 내부에 잔류하는 버블로 인한 구동력의 감소나 약액 리필시 유입되는 공기 버블로 인한 문제점을 해결하는 것이 쉽지 않다.The research group including the inventor has studied a micro jet injection apparatus that injects energy into the living tissue without needling liquid by driving the nozzle by the pressure caused by bubbles generated by momentarily applying energy concentrated in the driving liquid in the driving chamber. Patent No. 1,500,568, filed on May 3, 2013, which is registered as of March 3, 2013, applies energies concentrated in the driving chamber, and the elastic membrane is deformed by the bubbles generated by the application of bubbles. And the chemical liquid is refilled in the chemical liquid chamber. This injector can regulate the injection amount by repeating injection and refilling several times per second, but it is not easy to solve the problems caused by the reduction of the driving force due to the residual bubbles in the driving chamber or the air bubbles which flow in refilling the chemical liquid.

약액을 정량 토출할 수 있는 효율적인 기술이 제안된다. 추가로, 약액을 토출하는 구동력의 감소를 개선할 수 있는 새로운 마이크로젯 주입 장치가 제시된다. 나아가, 반복적인 에너지 공급에 따라 발생하는 이물질이나 잔류 버블로 인해 구동력이 감소하는 문제점을 해결하는 새로운 마이크로젯 주입 장치가 제시된다.An efficient technique for quantitatively discharging a chemical solution is proposed. In addition, a new micro jet injection apparatus capable of improving the reduction of the driving force for discharging the chemical liquid is proposed. Further, a new micro jet injecting apparatus is proposed which solves the problem that driving force is reduced due to foreign substances or residual bubbles generated due to repetitive energy supply.

제안된 발명의 일 양상에 따르면, 구동 챔버 내의 구동액에 에너지를 인가하여 버블이 발생하면서 그 팽창하는 압력이 구동 챔버에 연결된 피스톤을 밀어낸다. 버블이 소멸할 때 피스톤이 원위치로 돌아오는 대신 구동 챔버에 구동액을 추가로 공급하여 피스톤의 위치가 유지된다. 이러한 싸이클이 초당 수십회 반복되어 피스톤이 최대 전진 위치까지 이동하고 약액이 생체 조직으로 주입될 수 있다. According to one aspect of the proposed invention, energy is applied to a driving liquid in a driving chamber to cause a bubble to be generated, and the expanding pressure pushes a piston connected to the driving chamber. Instead of returning the piston to its original position when the bubble disappears, the piston is maintained in position by additionally supplying a drive liquid to the drive chamber. This cycle is repeated dozens of times per second so that the piston can be moved to the maximum advance position and the chemical liquid can be injected into the living tissue.

추가적인 양상에 따르면, 구동 챔버 외에 별도의 구동액 저장부를 구비할 수 있다. 구동액 저장부의 구동액은 구동 챔버로 이동하되, 그 반대방향의 흐름은 제한된다. According to a further aspect, in addition to the driving chamber, a separate driving liquid reservoir may be provided. The driving liquid in the driving liquid storage portion moves to the driving chamber, and the flow in the opposite direction is restricted.

추가적인 양상에 따르면, 피스톤을 원위치로 복귀 시키기 위해, 추가로 공급된 구동액을 별도의 구동액 저장부로 되돌리도록 사용자의 조작에 따라 구동액의 흐름 방향에 대한 제한이 해제될 수 있다. According to a further aspect, in order to return the piston to the home position, the restriction on the flow direction of the driving liquid may be released according to the user's operation so as to return the supplied driving liquid to the separate driving liquid storing portion.

추가적인 양상에 따르면, 구동 피스톤에는 내부에 약액이 수용되는 주입부가 착탈 가능하게 연결될 수 있다. 추가적인 양상에 따르면, 주입부는 피스톤에 기계적으로 연동되는 수동 피스톤을 포함할 수 있다.According to a further aspect, the drive piston may be detachably connected to an injection portion for receiving a chemical liquid therein. According to a further aspect, the injection part may comprise a passive piston which is mechanically interlocked with the piston.

제안된 발명에 따르면, 주입기에 수용된 일정량의 약액이 완전히 주입되므로 정량 주입이 가능해진다. According to the proposed invention, a certain amount of the chemical solution contained in the injector is completely injected, so that the injection can be performed.

또 제안된 발명에 따르면, 버블 소멸시 발생하는 역압이 효율적으로 회피되어 피스톤의 안정된 전진 운동이 가능해진다. Also, according to the proposed invention, the back pressure generated when the bubble disappears is effectively avoided, and stable forward movement of the piston becomes possible.

또 제안된 발명에 따르면, 주입기가 교체 가능하므로 주입기의 오염이 회피될 수 있다.According to the proposed invention, contamination of the injector can be avoided because the injector can be replaced.

도 1은 일 실시예에 따른 마이크로젯 주입 장치의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 2는 구동액 공급부(300)의 또다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 3은 또다른 실시예에 따른 마이크로젯 주입 장치의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 주입부(500)의 구성을 도시한다.
도 5는 또다른 실시예에 따른 주입부(500)의 구성을 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따른 마이크로젯 주입 장치의 제어 방법의 구성을 도시한 흐름도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a micro jet injection apparatus according to an embodiment.
2 is a view showing still another embodiment of the driving liquid supply unit 300. FIG.
3 is a block diagram showing the configuration of a micro jet injection apparatus according to another embodiment.
4 shows a configuration of an injection unit 500 according to an embodiment.
FIG. 5 shows a configuration of an injection section 500 according to another embodiment.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of controlling a micro jet injection apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

전술한, 그리고 추가적인 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명하는 실시예들을 통해 구체화된다. 각 실시예들의 구성 요소들은 다른 언급이나 상호간에 모순이 없는 한 실시예 내에서 다양한 조합이 가능한 것으로 이해된다. 즉, 도면은 비록 하나의 실시예로서 도시되었지만 하나의 실시예로 한정하여 이해되어서는 안 된다. 이하의 설명에서 별개의 선택적인 또는 추가적인 양상으로 설명되는 바와 같이, 각 블록들은 필수적인 블록들에 그렇지 않은 블록들이 한 개, 두 개 혹은 그 이상의 개수의 조합이 부가되어 다양한 실시예들을 표현하는 것으로 이해되어야 한다. The foregoing and further aspects are embodied through the embodiments described with reference to the accompanying drawings. It is to be understood that the components of each embodiment are capable of various combinations within an embodiment as long as no other mention or mutual contradiction exists. That is, although the drawings are shown as an embodiment, they should not be understood as being limited to only one embodiment. As will be described in separate optional or additional aspects in the following description, it is to be understood that each block represents a variety of embodiments in which one, two or more combinations of blocks are added to the essential blocks .

도 1은 일 실시예에 따른 마이크로젯 주입 장치의 구성을 도시한 블럭도이다. 마이크로젯 주입 장치의 기계적인 부분은 이해를 돕기 위해 단면도로 표시하였다. 도시된 바와 같이, 일 양상에 따른 마이크로젯 주입 장치는 주입 구동부(100)와 구동액 공급부(300)를 포함한다. 주입 구동부(100)는 약액을 주입하기 위한 압력을 생성한다. 일 양상에 따르면, 주입 구동부(100)는 구동 챔버(110)와, 에너지 공급부(130)와, 구동 피스톤(150)을 포함한다. 구동 챔버(110)는 구동액을 수용한다. 일 실시예에 있어서, 구동액은 물이다. 일 실시예에 있어서, 구동 챔버(110)는 플라스틱 혹은 텅스텐과 같은 금속 재질로 제작될 수 있다. 에너지 공급부(130)는 구동 챔버(110)의 구동액에 에너지를 공급하여 버블을 발생시킨다. 일 실시예에 있어서, 구동 챔버(110) 내부에 한 쌍의 전극(131,133)이 구비되고, 에너지 공급부(130)에서 발생된 고전압이 이 전극들을 통해 인가된다. 순간적으로 고전압이 인가되면서 물이 전기분해를 일으키고 그에 의해 발생한 가스에 의해 구동액인 물에 버블이 발생하고 버블이 물을 밀어내면서 압력이 발생한다. 구동 피스톤(150)은 그 일단이 구동 챔버에 결합되며 구동액에 버블이 생기면서 발생한 압력에 의해 전진한다. 1 is a block diagram showing the configuration of a micro jet injection apparatus according to an embodiment. The mechanical parts of the micro jet injection device are shown in cross-section for ease of understanding. As shown, the micro jet injection apparatus according to one aspect includes an injection driving unit 100 and a driving liquid supplying unit 300. The injection driving unit 100 generates a pressure for injecting the chemical liquid. According to an aspect, the injection drive unit 100 includes a drive chamber 110, an energy supply unit 130, and a drive piston 150. The driving chamber 110 receives the driving liquid. In one embodiment, the driving liquid is water. In one embodiment, the drive chamber 110 may be made of a metal such as plastic or tungsten. The energy supply unit 130 supplies energy to the driving liquid of the driving chamber 110 to generate bubbles. In one embodiment, a pair of electrodes 131 and 133 are provided in the driving chamber 110, and a high voltage generated in the energy supply unit 130 is applied through the electrodes. As the high voltage is momentarily applied, the water is electrolyzed, the gas generated by the gas generates bubbles in the driving liquid, and the bubbles push the water to generate the pressure. One end of the driving piston 150 is coupled to the driving chamber and is advanced by a pressure generated as a bubble is generated in the driving liquid.

일 양상에 따르면, 구동액 공급부(300)는 구동 챔버에 연결되며, 구동 챔버에 버블이 발생하여 구동 피스톤이 전진한 후 실질적으로 버블이 소멸되는 시점에 구동 챔버에 구동액을 추가로 공급한다. 전기분해로 인한 버블의 발생에 의한 압력이 한계가 있으므로 한번의 구동으로 인한 피스톤의 전진 거리는 제한된다. 일 양상에 따라, 에너지 공급부(130)에서 고전압 인가는 단속적으로 반복되며, 버블의 발생과 소멸이 반복된다. 이에 따라 구동 피스톤(150)은 전진을 반복한다. 구동 피스톤(150)이 출발점인 상사점에서 출발하여 최대 전진 위치인 하사점에 도달하면, 에너지 공급부(130)에서 고전압이 인가되어도 구동 피스톤(150)은 더 이상 전진하지 않고 구동 챔버(110)의 압력이 일정 이상 증가하게 된다. 구동 챔버(110)의 압력을 검출하는 센서를 부가하거나 또는 구동 피스톤(150)이 하사점에 도달하는 것을 검출하는 센서를 부가함으로써, 에너지 공급부(130)의 구동의 중단 시점을 결정할 수 있다. According to one aspect, the driving liquid supply unit 300 is connected to the driving chamber, and further supplies the driving liquid to the driving chamber at a point of time when the driving piston is advanced after the bubble is generated in the driving chamber and the bubble is substantially eliminated. The advance distance of the piston due to one drive is limited because the pressure due to the generation of bubbles due to electrolysis is limited. According to an aspect, application of a high voltage is intermittently repeated in the energy supply unit 130, and bubble generation and extinction are repeated. Thus, the driving piston 150 repeats the forward movement. When the driving piston 150 reaches the bottom dead center, which is the maximum forward position, starting from the top dead center, even if a high voltage is applied from the energy supply unit 130, the driving piston 150 does not advance further, The pressure is increased by more than a certain amount. It is possible to determine the point of time when the driving of the energy supply unit 130 is stopped by adding a sensor for detecting the pressure of the driving chamber 110 or by adding a sensor for detecting that the driving piston 150 reaches the bottom dead center.

한편, 버블이 소멸될 때 역압이 발생하여 피스톤이 후진할 수 있다. 구동액 공급부(300)는 버블의 발생으로 피스톤이 전진한 후 마찰력에 의해 피스톤이 정지하고 있는 동안 구동 챔버에 구동액을 추가로 공급한다. 예를 들어 전체 장치를 제어하는 제어기는 에너지 공급부(130)를 구동하고 일정 시간이 경과한 후 구동액 공급부(300)를 구동하여 구동액을 추가로 공급할 수 있다. 구동액의 공급량은 버블의 발생에 의해 피스톤이 전진하면서 생기는 역압을 소멸시키도록 전진한 부피에 해당하는 량이 될 수 있다. 그러나 그에 조금 미치지 못하는 량이라도 가능하다. 예를 들어 에너지 공급부(130)로부터의 구동액의 공급은 제어부가 밸브를 개폐함에 의해 제어될 수 있다. On the other hand, when the bubble disappears, back pressure occurs and the piston can move backward. The driving liquid supply unit 300 further supplies the driving liquid to the driving chamber while the piston is stopped by the frictional force after the piston advances due to the generation of bubbles. For example, the controller for controlling the entire apparatus may drive the energy supply unit 130 and drive the driving liquid supply unit 300 after a predetermined time elapses to further supply the driving liquid. The supply amount of the driving liquid may be an amount corresponding to the advancing volume so that the back pressure generated when the piston advances due to the generation of the bubbles disappears. However, it is possible to do a little less than that. For example, supply of the driving liquid from the energy supply unit 130 can be controlled by the control unit opening and closing the valve.

추가적인 양상에 따르면, 구동액 공급부(300)는 구동액 저장부(310)와, 흐름 제한부(330)를 포함할 수 있다. 구동액 저장부(310)는 구동액을 수용한다. 일 실시예에서 구동액 저장부(310)에는 대기압이 작용한다. 흐름 제한부(330)는 구동액이 구동액 저장부로부터 구동 챔버로 공급되도록 흐름을 제한한다. 예를 들어 흐름 제한부(330)는 체크 밸브일 수 있다. 구동 챔버(110)에 버블이 발생하여 압력이 높아지면 흐름 제한부(330)의 작용에 의해 구동액 저장부(310)로 구동액이 역류하는 것이 차단되고 발생된 압력이 온전히 구동 피스톤(150)을 전진시키도록 작용할 수 있다. 버블이 소멸되면, 전진해버린 구동 피스톤(150)으로 인해 구동 챔버(110)에 역압이 발생하고, 구동액 저장부(310)에 인가된 대기압에 의해 흐름 제한부(330)가 열리고 구동액 저장부(310)에 저장된 구동액이 구동 챔버(110)로 추가로 공급되면서 마찰력에 의해 전진 위치에 멈춘 구동 피스톤(150)의 전진 위치를 유지시킬 수 있다. According to a further aspect, the driving liquid supply unit 300 may include a driving liquid storage unit 310 and a flow restriction unit 330. The driving liquid storage unit 310 receives the driving liquid. In one embodiment, atmospheric pressure acts on the driving liquid storage part 310. The flow restricting portion 330 restricts the flow so that the driving liquid is supplied from the driving liquid storing portion to the driving chamber. For example, the flow restriction unit 330 may be a check valve. When the bubbles are generated in the driving chamber 110 and the pressure increases, the backflow of the driving liquid to the driving liquid storage part 310 is blocked by the action of the flow restricting part 330, Lt; / RTI > When the bubble disappears, a back pressure is generated in the driving chamber 110 due to the advancing drive piston 150, the flow restricting portion 330 is opened by the atmospheric pressure applied to the driving liquid storage portion 310, The driving fluid stored in the portion 310 is further supplied to the driving chamber 110 to maintain the advancing position of the driving piston 150 stopped at the advancing position by the frictional force.

도 2는 구동액 공급부(300)의 또다른 실시예를 도시한 도면이다. 추가적인 양상에 따르면, 마이크로젯 주입 장치는 흐름 제한부(330)의 흐름 제한 기능을 해제시키는 제한 해제부(350)를 더 포함할 수 있다. 도시된 일 실시예에서 제한 해제부(350)는 체크 밸브를 바이패스하는 또다른 밸브로 제시된다. 이 실시예에서 제한 해제부(350)는 체크 밸브를 우회하는 바이패스 배관(351)과, 그 배관을 단속하는 또다른 밸브(353)를 포함한다. 또다른 실시예에서, 제한 해제부(350)는 체크 밸브의 가동막을 강제로 개방된 상태로 유지시키는 기구적인 구성이 될 수 있다. 도시된 실시예에서 체크 밸브는 스윙 체크밸브(swing check valve)로 제시되었으나, 이에 한정되지 않으며 리프트 체크 밸브(lift check valve)나 디스크 체크 밸브(disck check valve) 등 다양한 체크 밸브 중 하나가 될 수 있다. 2 is a view showing still another embodiment of the driving liquid supply unit 300. FIG. According to a further aspect, the micro jet injection apparatus may further include a restriction release unit 350 that releases the flow restriction function of the flow restriction unit 330. [ In the illustrated embodiment, the restriction release portion 350 is presented as another valve bypassing the check valve. In this embodiment, the restriction releasing section 350 includes a bypass pipe 351 bypassing the check valve and another valve 353 for interrupting the pipe. In another embodiment, the restriction releasing portion 350 may be a mechanical configuration for keeping the movable film of the check valve in a forced open state. In the illustrated embodiment, the check valve is shown as a swing check valve, but is not limited thereto and may be one of a variety of check valves, such as a lift check valve or a disc check valve. have.

구동 피스톤(150)이 상사점에서 출발하여 하사점까지 완전히 이동하여 약액의 주입이 완료되면 재사용을 위해 구동 피스톤(150)을 다시 상사점으로 복귀시켜야 한다. 이때 흐름 제한부(350)로 인해 구동 피스톤(150)의 복귀가 방해받으므로 제한 해제부(350)를 작동시킨 상태에서 구동 피스톤(150)의 끝을 눌러서 후퇴시켜 추가로 공급된 구동액을 다시 구동액 저장부(310)로 돌리게 된다. When the driving piston 150 is completely moved from the top dead center to the bottom dead center and the injection of the chemical liquid is completed, the driving piston 150 must be returned to the top dead center for reuse. At this time, since the flow restricting portion 350 interferes with the return of the driving piston 150, the restriction releasing portion 350 is operated to push the end of the driving piston 150 backward, The driving liquid storage portion 310 is rotated.

추가적인 양상에 따라, 구동액 공급부(300)는 구동액 가압부(370)를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서 구동액 가압부(370)는 소형 컴프레서(compressor)일 수 있다. 구동액을 가압함으로써, 구동액 공급부(300)는 더 빠른 속도로 구동액을 보충할 수 있고, 그에 따라 구동 피스톤(150)의 전진 속도가 개선될 수 있다. According to a further aspect, the driving liquid supply unit 300 may further include a driving liquid pressurization unit 370. In one embodiment, the driving liquid pressurizing portion 370 may be a small compressor. By pressurizing the driving liquid, the driving liquid supplying portion 300 can replenish the driving liquid at a higher speed, and the advancing speed of the driving piston 150 can be improved thereby.

도 3은 또다른 실시예에 따른 마이크로젯 주입 장치의 구성을 도시한 블럭도이다. 마이크로젯 주입 장치의 기계적인 부분은 이해를 돕기 위해 단면도로 표시하였다. 도시된 바와 같이, 추가적인 양상에 따르면, 구동액 공급부(300)는 구동액 순환부(390)를 더 포함할 수 있다. 도시된 실시예에 따른 마이크로젯 주입 장치는 구동액 저장부(310)와 구동 챔버(110)간을 구동액이 순환할 수 있도록 순환 배관을 구비한다. 추가적으로, 구동액을 강제로 순환시키기 위해 구동액 순환부(390)를 더 포함한다. 일 실시예에서, 구동액 순환부(390)는 순환 펌프일 수 있다. 3 is a block diagram showing the configuration of a micro jet injection apparatus according to another embodiment. The mechanical parts of the micro jet injection device are shown in cross-section for ease of understanding. As shown, according to a further aspect, the driving liquid supply unit 300 may further include a driving liquid circulating unit 390. The micro jet injection apparatus according to the illustrated embodiment includes a circulation pipe for circulating the driving liquid between the driving liquid storage unit 310 and the driving chamber 110. In addition, it further includes a driving liquid circulating unit 390 for forcibly circulating the driving liquid. In one embodiment, the driving liquid circulating unit 390 may be a circulating pump.

한 쌍의 전극(131,133)에 고전압이 반복적으로 인가되면 전극이 손상되어 금속 이물질이 구동액에 혼입될 수 있다. 또 발생한 버블이 완전히 소멸하지 않고 구동액에 잔류할 수 있다. 이러한 이물질은 구동 피스톤(150)의 운동을 방해하거나 버블에 의한 압력을 흡수하여 구동 피스톤(150)의 구동력을 약화시킬 수 있다. 구동액 순환부(390)를 통해 구동액을 순환시킴으로써 이러한 문제를 완화시킬 수 있다. 도 1에 도시된 실시예에 있어서도 구동액 저장부(310)의 구동액이 구동 챔버(110)로 추가로 공급되는 과정에서 구동액의 교환이 일어나서 어느 정도 이러한 효과를 달성할 수 있지만, 강제로 구동액을 순환시킴으로써 효과를 더 개선할 수 있다. 구동액의 순환은, 구동액 공급부(300)의 전술한 추가적인 구동액 공급 과정에서 이루어질 수도 있고, 장비가 구동되지 않는 기간 동안 별도의 구동액 순환 싸이클을 둘 수도 있다. If a high voltage is repeatedly applied to the pair of electrodes 131 and 133, the electrode may be damaged and metal foreign matter may be mixed into the driving liquid. In addition, the generated bubbles may remain in the driving liquid without completely disappearing. Such a foreign matter can interfere with the movement of the driving piston 150 or absorb the pressure caused by the bubble to weaken the driving force of the driving piston 150. By circulating the driving liquid through the driving liquid circulating unit 390, this problem can be alleviated. Even in the embodiment shown in FIG. 1, the driving liquid in the driving liquid storage part 310 is further supplied to the driving chamber 110, so that the driving liquid can be exchanged to some extent to achieve this effect. However, By circulating the driving liquid, the effect can be further improved. The circulation of the driving liquid may be performed in the above-described additional driving liquid supplying process of the driving liquid supplying unit 300, or may have a separate driving liquid circulating cycle during the period in which the equipment is not driven.

도 4는 일 실시예에 따른 주입부(500)의 구성을 도시한다. 추가적인 양상에 따르면, 마이크로젯 주입 장치는 주입부(500)를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 주입부(500)는 구동 피스톤의 타단에 착탈 가능하게 결합된다. 일 실시예에서, 주입부(500)는 내부에 약액이 수용되고, 구동 피스톤의 작동에 따라 약액을 분사한다. 일 실시예에서, 주입부(500)는 액체 수용부(510)와, 노즐(530)과, 체결부(570)를 포함한다. 액체 수용부(510)에는 주입될 약액이 수용된다. 도시된 실시예에서, 액체 수용부(510)는 모세관 현상에 의해 약액을 수용한다. 노즐(530)는 액체 수용부의 일측에 구비되며 약액을 고속으로 분사한다. 체결부(570)는 액체 수용부(510)의 타측에 구비되어 구동 피스톤(150)의 타단에 주입부(500)를 착탈 가능하게 체결시킨다. 도시된 실시예에서 주입부(500)는 체결부(570)를 통해 구동 피스톤의 타단에 나사 결합된다. 도시된 실시예에서, 주입부(500)가 마이크로젯 주입 장치의 구동 피스톤의 타단에 결합될 때, 구동 피스톤(150)의 피스톤 끝이 주입부(500)에 삽입된다. 4 shows a configuration of an injection unit 500 according to an embodiment. According to a further aspect, the micro jet injection apparatus may further comprise an injection section 500. In one embodiment, the injection portion 500 is detachably coupled to the other end of the drive piston. In one embodiment, the injection section 500 receives the chemical liquid therein, and injects the chemical liquid according to the operation of the drive piston. In one embodiment, the injection portion 500 includes a liquid containing portion 510, a nozzle 530, and a fastening portion 570. The liquid containing portion 510 receives the chemical liquid to be injected. In the illustrated embodiment, the liquid containing portion 510 receives the chemical liquid by the capillary phenomenon. The nozzle 530 is provided at one side of the liquid containing portion and injects the chemical liquid at high speed. The coupling part 570 is provided on the other side of the liquid containing part 510 to detachably connect the injection part 500 to the other end of the driving piston 150. In the illustrated embodiment, the injection part 500 is screwed to the other end of the drive piston through the fastening part 570. In the illustrated embodiment, when the injection unit 500 is coupled to the other end of the drive piston of the micro jet injection apparatus, the piston end of the drive piston 150 is inserted into the injection unit 500.

도 5는 또다른 실시예에 따른 주입부(500)의 구성을 도시한다. 도 4에 도시된실시예와 비교하여, 도시된 실시예에 따른 주입부(500)는 수동 피스톤(590)을 더 포함한다. 액체 수용부(510)는 수동 피스톤(590)으로 제한되는 공간으로 이루어진다. 주입부(500)가 체결부(570)를 통해 구동 피스톤(150)의 타단에 결합되면, 구동 피스톤(150)의 피스톤 끝이 주입기(500)의 수동 피스톤(590) 상부에 맞닿게 되고, 구동 피스톤(150)의 전진 운동이 수동 피스톤(590)에 기계적으로 전달된다. 수동 피스톤(590)으로 인해 액체 수용부(510) 내의 약액의 변질이 회피될 수 있다. 또 수동 피스톤(590)으로 인해 액체 수용부(510) 내의 약액의 정량 토출이 정밀하게 달성될 수 있다. FIG. 5 shows a configuration of an injection section 500 according to another embodiment. 4, the injection unit 500 according to the illustrated embodiment further includes a passive piston 590. As shown in FIG. The liquid receiving portion 510 is a space limited by the passive piston 590. When the injection unit 500 is coupled to the other end of the driving piston 150 through the coupling unit 570, the piston end of the driving piston 150 is brought into contact with the upper portion of the manual piston 590 of the injector 500, The forward movement of the piston 150 is mechanically transmitted to the passive piston 590. [ Deterioration of the chemical solution in the liquid containing portion 510 can be avoided due to the manual piston 590. [ Further, the manual piston 590 can precisely achieve a fixed amount of the chemical liquid in the liquid containing portion 510.

도 6은 일 실시예에 따른 마이크로젯 주입 장치의 제어 방법의 구성을 도시한 흐름도이다. 예를 들어 도시된 제어 방법은 마이크로젯 주입 장치의 동작을 제어하는 마이크로프로세서와 같은 제어 장치에서 실행되는 프로그램으로 구현될 수 있다. 이하에서는 도 1 내지 도 5의 실시예의 구성을 참조하여 제어 방법의 일 실시예를 설명한다. 그러나 도시된 제어 방법은 도 1 내지 도 5의 실시예에 적용되는 것으로 한정되지 않으며, 이 실시예에 도시되지 않은 제안된 발명의 다른 양상에도 적용될 수 있다. FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of controlling a micro jet injection apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention. For example, the control method shown may be implemented as a program executed in a control device such as a microprocessor that controls the operation of the micro jet injection device. Hereinafter, an embodiment of the control method will be described with reference to the configurations of the embodiments of Figs. 1 to 5. Fig. However, the control method shown is not limited to being applied to the embodiment of Figs. 1 to 5, but may be applied to other aspects of the proposed invention not shown in this embodiment.

먼저 마이크로젯 주입 장치의 제어 장치는 먼저 주입부 체결 여부를 체크하여 주입부(500)가 체결되었는지 검출한다(S110). 예를 들어 주입부 체결은 주입부(500)의 체결부(570)의 내측에 인쇄된 도전 패턴을 이용하여 전기 도통 여부를 체크함으로써 검출될 수 있다. 주입부(500)가 체결되고 사용자가 주입 버튼을 눌러 주입을 지시하는 것을 검출하면, 에너지 공급부(300)를 구동한다(S130). 구동 챔버(110)에 버블이 발생하여 구동 피스톤(150)이 전진하면, 구동액 공급부(300)를 구동하여 구동액 저장부(310)에 저장된 구동액을 구동 챔버(110)로 추가로 공급한다. 그러나 구동액 추가 공급 단계(S150)는 제어 장치의 명시적인 제어에 의해 진행되지 않고, 에너지 공급 단계(S130) 이후에 기계적으로 연동하여 아무런 제어 없이 후속하여 진행될 수 있다. 이후에, 구동 피스톤(S170)이 최대 전진 위치인 하사점에 도달하였는지 체크된다(S170). 아직 하사점에 도달하지 않았다면, 에너지 공급 단계(S130)와 구동액 추가 공급 단계(S150)를 반복한다. 하사점에 도달한 것이 검출되거나, 혹은 구동 피스톤이 하사점에 도달하여 센서에 의한 인터럽트가 발생한 경우, 제어 방치는 에너지 공급부(130)의 구동을 중단하고, 피스톤의 원위치 복귀 지시를 기다린다. 사용자가 피스톤 원위치 복귀를 지시하면, 제한 해제부(350)를 구동하여 구동액이 구동액 저장부(310)로 돌아갈 수 있도록 경로를 열어 사용자가 구동 피스톤(150)을 밀어 넣도록 대기한다. First, the controller of the micro jet injecting apparatus checks whether the injection unit is fastened or not, and detects whether the injection unit 500 is fastened (S110). For example, the fastening of the injection part can be detected by checking the electric continuity using the conductive pattern printed on the inside of the fastening part 570 of the injection part 500. When the injection unit 500 is fastened and the user presses the injection button and instructs the injection, the energy supply unit 300 is driven (S130). The bubble is generated in the driving chamber 110 and the driving piston 150 advances to drive the driving liquid supply unit 300 to further supply the driving liquid stored in the driving liquid storage unit 310 to the driving chamber 110 . However, the drive liquid addition supply step S150 does not proceed by explicit control of the control device, but may be performed mechanically after the energy supply step S130 and proceeded subsequently without any control. Thereafter, it is checked whether the drive piston S170 has reached the bottom dead center, which is the maximum advance position (S170). If the bottom dead center has not yet been reached, the energy supply step (S130) and the drive liquid addition supply step (S150) are repeated. When reaching the bottom dead center is detected, or when the drive piston reaches the bottom dead center and an interruption by the sensor occurs, the control standby stops the driving of the energy supply unit 130 and waits for an instruction to return the piston to the home position. When the user instructs returning to the home position of the piston, the restriction releasing portion 350 is driven to open the path so that the driving liquid can return to the driving liquid storage portion 310, and waits for the user to push the driving piston 150.

추가적인 양상에 따라, 마이크로젯 주입 장치의 제어 방법은 구동액 순환 단계(S210)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어 마이크로젯 주입 장치가 일정 회수만큼 반복하여 사용된 이후에, 구동액 순환 단계(S210)가 실행될 수 있다. 제어 장치는 구동액 저장부와 구동 챔버간에 구동액을 순환하도록, 예를 들어 순환 펌프를 구동할 수 있다. According to a further aspect, the control method of the micro jet injection apparatus may further include a driving liquid circulating step (S210). For example, after the micro jet injecting apparatus is repeatedly used a predetermined number of times, the driving liquid circulating step (S210) may be executed. The control device can drive the circulating pump, for example, so as to circulate the driving liquid between the driving liquid storage portion and the driving chamber.

이상에서 본 발명을 첨부된 도면을 참조하는 실시예들을 통해 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 이들로부터 당업자라면 자명하게 도출할 수 있는 다양한 변형예들을 포괄하도록 해석되어야 한다. 기재된 양상들은 상호간에 모순 없이 자유롭게 조합될 수 있으며, 이러한 조합들도 모두 본 발명의 범주에 포함된다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and similarities that may occur to those skilled in the art. The described aspects are capable of being freely combined without departing from each other contemplated, and all such combinations are included in the scope of the present invention.

첨부된 특허청구범위는 이러한 조합들이나 도시가 생략되거나 간략화된 실시예들을 포괄하도록 의도되었으나, 이러한 모든 조합을 청구하지는 않고 있으며, 이러한 조합들이 향후 보정을 통해 본 발명의 범주에 진입하는 것이 허용되어야 한다.The appended claims are intended to cover such alternatives, modifications, or alternatives, and do not claim all such combinations, and such combinations should be allowed to enter the scope of the present invention through future amendments .

100 : 주입 구동부 110 : 구동 챔버
130 : 에너지 공급부 150 : 구동 피스톤
300 : 구동액 공급부 310 : 구동액 저장부
330 : 흐름 제한부 350 : 제한 해제부
370 : 구동액 가압부
500 : 주입부 510 : 액체 수용부
530 : 노즐 570 : 체결부
590 : 수동 피스톤100: injection driving unit 110: driving chamber
130: energy supply part 150: drive piston
300: driving liquid supply unit 310: driving liquid storage unit
330: flow restriction unit 350: restriction release unit
370: driving liquid pressurizing portion
500: injection part 510: liquid receiving part
530: nozzle 570: fastening portion
590: Manual piston

Claims (10)

구동액을 수용하는 구동 챔버와, 구동 챔버의 구동액에 에너지를 공급하여 버블을 발생시키는 에너지 공급부와, 그 일단이 구동 챔버에 결합되는 구동 피스톤을 포함하는 주입 구동부와;
구동액을 수용하는 구동액 저장부와, 구동액이 구동액 저장부로부터 구동 챔버로 공급되도록 흐름을 제한하는 흐름 제한부를 포함하고, 구동 챔버에 연결되며, 구동 챔버에 버블이 발생하여 구동 피스톤이 전진한 후 실질적으로 버블이 소멸되는 시점에 구동 챔버에 구동액을 추가로 공급하여 구동 피스톤의 전진 위치를 유지시키는 구동액 공급부와;
흐름 제한부의 흐름 제한 기능을 해제시키는 제한 해제부;
를 포함하는 마이크로젯 주입 장치.An injection drive unit including an energy supply unit for supplying energy to the drive liquid of the drive chamber to generate bubbles, and a drive piston having one end coupled to the drive chamber;
And a flow restricting portion for restricting the flow so that the driving liquid is supplied from the driving liquid storing portion to the driving chamber, wherein the flow restricting portion is connected to the driving chamber, wherein a bubble is generated in the driving chamber, A driving liquid supply unit for supplying the driving liquid to the driving chamber at a time point at which the bubble substantially disappears after advancing, thereby maintaining the advancing position of the driving piston;
A restriction canceling unit for canceling the flow restriction function of the flow restriction unit;
/ RTI > 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서, 주입 장치가 :
구동액 저장부의 구동액에 압력을 인가하는 구동액 가압부;
를 더 포함하는 마이크로젯 주입 장치.The injection apparatus according to claim 1,
A driving liquid pressurizing portion for applying pressure to the driving liquid of the driving liquid storing portion;
Further comprising a micro-jet injector. 청구항 1에 있어서, 주입 장치가 :
구동액 저장부와 구동 챔버간에 구동액을 순환시키는 구동액 순환부;
를 더 포함하는 마이크로젯 주입 장치.The injection apparatus according to claim 1,
A drive liquid circulation unit circulating a drive liquid between the drive liquid storage unit and the drive chamber;
Further comprising a micro-jet injector. 청구항 1에 있어서, 주입 장치가 :
내부에 약액이 수용되고, 구동 피스톤의 타단에 착탈 가능하게 결합되며, 구동 피스톤의 작동에 따라 약액을 분사하는 주입부;
를 더 포함하는 마이크로젯 주입 장치.The injection apparatus according to claim 1,
An injection unit for containing a chemical liquid therein and detachably coupled to the other end of the driving piston, and injecting the chemical liquid according to the operation of the driving piston;
Further comprising a micro-jet injector. 청구항 6에 있어서, 주입부는 :
주입될 액체를 수용하는 액체 수용부와;
액체 수용부의 일측에 구비되어 그 액체가 분사되는 노즐과;
액체 수용부의 타측에 구비되어 구동 피스톤의 타단에 주입부를 착탈 가능하게체결시키는 체결부;
를 포함하는 마이크로젯 주입 장치.7. The apparatus of claim 6,
A liquid containing portion for containing the liquid to be injected;
A nozzle provided at one side of the liquid containing portion and through which the liquid is injected;
A coupling portion provided on the other side of the liquid containing portion and detachably coupling the injection portion to the other end of the driving piston;
/ RTI > 청구항 6에 있어서, 주입부는 :
주입될 액체를 수용하며, 구동 피스톤과 접촉하여 그에 따라 가동되는 수동 피스톤과;
수동 피스톤의 일측에 구비되어 그 액체가 분사되는 노즐과;
수동 피스톤의 타측에 구비되어 구동 피스톤의 타단에 주입부를 착탈 가능하게체결시키는 체결부;
를 포함하는 마이크로젯 주입 장치.7. The apparatus of claim 6,
A passive piston which receives the liquid to be injected and which is brought into contact with the drive piston and is actuated accordingly;
A nozzle provided at one side of the manual piston to inject the liquid;
A coupling part provided on the other side of the passive piston and detachably coupling the injection part to the other end of the driving piston;
/ RTI > 구동 챔버와 그 구동 챔버에 연통된 구동 피스톤을 포함하는 마이크로젯 주입 장치의 제어 방법에 있어서,
구동 챔버의 구동액에 에너지를 공급하여 버블을 발생시키는 에너지 공급 단계와;
구동액이 구동액 저장부로부터 구동 챔버로 공급되도록 흐름을 제한하면서, 버블 소멸 시점에 구동 챔버로 구동액을 추가로 공급하여 구동 피스톤의 전진 위치를 유지시키는 구동액 추가 공급 단계와;
흐름 제한부의 흐름 제한 기능을 해제시키는 제한 해제 단계;
를 포함하는 마이크로젯 주입 장치의 제어 방법.A control method of a micro jet injection apparatus including a drive chamber and a drive piston communicated with the drive chamber,
An energy supplying step of supplying energy to a driving liquid of the driving chamber to generate bubbles;
A driving liquid addition supplying step of supplying the driving liquid to the driving chamber at the time of bubble extinction and maintaining the advancing position of the driving piston while restricting the flow such that the driving liquid is supplied from the driving liquid storing part to the driving chamber;
A restriction release step of releasing the flow restriction function of the flow restriction section;
And a control unit for controlling the micro jet injection device. 청구항 9에 있어서, 상기 제어 방법이 :
구동 피스톤이 하사점에 도달할 때까지 에너지 공급 단계와 구동액 추가 공급 단계를 반복하는 마이크로젯 주입 장치의 제어 방법.The method of claim 9,
And repeating the energy supplying step and the driving liquid addition feeding step until the driving piston reaches the bottom dead center.
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