JP2019518490A - 回転組立体及びこれを備えるマイクロ構造体の製造装置 - Google Patents
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Abstract
回転組立体が提供される。回転組立体は、マイクロ構造体を形成するためのものであって、回転軸を中心に回転可能な回転本体と、前記回転軸から離間されるように、前記回転本体に設置され、外側面に所定の粘性組成物が位置される第１の支持部材と、及び前記回転本体の内部と外部を連通させる流体連通部と、を含み、前記回転本体の回転時、前記粘性組成物が前記回転軸の半径外側方向に引張され、引張された前記粘性組成物が前記流体連通部を介して硬化されることにより、マイクロ構造体を形成させることができる。【選択図】図２
Description
本発明は、回転組立体及びこれを備えるマイクロ構造体の製造装置に関する。
病気の治療のための多数の薬物及び治療剤などが開発されたが、薬物を体内に伝えることに当たって、生物学的バリア（ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ
ｂａｒｒｉｅｒ、例えば、皮膚、口腔粘膜及び脳血管壁など）通過問題及び薬物伝達の効率の問題は、まだ改善すべき点として残っている。
ｂａｒｒｉｅｒ、例えば、皮膚、口腔粘膜及び脳血管壁など）通過問題及び薬物伝達の効率の問題は、まだ改善すべき点として残っている。
薬物は、一般的に錠剤型またはカプセル型で経口投与されるが、多くの薬物が胃腸で消化または吸収されたり、肝の機序によって消失されるなどの理由で、これらの投与方法だけでは有効に伝達されることができない。さらに、いくつかの薬物は、腸の粘膜を通過して有効に拡散されることができない。また、患者のコンプライアンスもやはり問題になる（例えば、特定の間隔で薬物を服用したり、薬を服用することができない重病患者の場合など）。
薬物伝達において、別の一般的な技術は、従来の注射針（ｎｅｅｄｌｅ）を利用することである。この方法は、経口投与に比べて、効果的な一方で、注射部位での痛みの伴い及び皮膚の局部損傷、出血及び注射部位での病気感染などを引き起こすという問題点がある。
これらの問題点を解決するために、マイクロニードル（ｍｉｃｒｏｎｅｅｄｌｅ）を含むいろいろなマイクロ構造体が開発された。現在まで開発されたマイクロニードルは、主に生体内の薬物伝達、採血、体内分析物質の検出などに使用されてきた。
ただし、従来の金型を用いたマイクロ構造体の製造方法は、最も一般的に使用する製造方法であるが、金型を用いた製造方法の場合、金型との分離過程で損失が発生する限界点を持つ。
本発明の一実施例は、粘性組成物を介して、別途の金型なしで回転によって粘性組成物の成形と同時に、固形化を誘導することができ、別途の熱処理工程や分離固定を持たないので、多様な条件で薬物を保護しながら制御することができる回転組立体及びこれを備えるマイクロ構造体の製造装置を提供しようとする。
また、本発明の一実施例は、マイクロ単位の直径、十分な有効長さ及び硬さを有するマイクロ構造体を製造することができる回転組立体及びこれを備えるマイクロ構造体の製造装置を提供しようとする。
本発明の一実施例は、遠心力を利用して高熱処理、有機溶媒処理などの薬物または美容成分の活性を破壊することができる工程を選択的に排除することができ、接触及び分離による損失を低減し、製造されたマイクロ構造体のアスペクト比の限界を克服することができる回転組立体及びこれを備えるマイクロ構造体の製造装置を提供しようとする。
また、本発明の一実施例は、積載を通じる生産量を増加させることができ、従来の複雑な金型の製造過程とは異なって簡単に制作/組み立てて使用することができる回転組立体及びこれを備えるマイクロ構造体の製造装置を提供しようとする。
本発明の一方面によると、マイクロ構造体を形成するための回転組立体であって、回転軸を中心に回転可能な回転本体と、前記回転軸から離間されるように、前記回転本体に設置され、外側面に所定の粘性組成物が位置される第１の支持部材と、及び前記回転本体の内部と外部を連通させる流体連通部と、を含み、前記回転本体の回転時、前記粘性組成物が前記回転軸の半径外側方向に引張され、引張された前記粘性組成物が前記流体連通部を介して硬化されることにより、マイクロ構造体を形成させる回転組立体が提供される。
この場合、前記第１の支持部材の外側面と対向する内側面を有し、前記回転軸の半径方向に前記第１支持部材から離間配置される第２の支持部材を含み、前記回転本体の回転時、前記粘性組成物が前記第２の支持部材の内側面まで引張されることにより、マイクロ構造体を形成させることができる。
この場合、前記流体連通部は、前記回転本体の外周面に形成される流動ホールからなることができる。
この場合、前記回転本体には、前記流動ホールと連通される収容溝が形成され、前記収容溝に前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材のうちの少なくとも前記第１の支持部材が設置されることができる。
この場合、前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材を前記収容溝に固定させる固定部材を含み、前記固定部材が前記収容溝に挿入されるように、前記固定部材の断面は、前記収容溝の断面に対応するように形成されることができる。
この場合、前記固定部材は、一面に半径方向の外側に陥入される結合溝が形成され、前記結合溝の内側面に前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材が結合されることができる。
この場合、前記固定部材は、前記一面の両端部側に前記回転本体の一方に突出形成され、前記固定部材が前記収容溝に挿入される時、前記固定部材をガイドするガイド部材を含むことができる。
この場合、前記固定部材は、前記収容溝に前記固定部材を固定させる締結部材をさらに含み、前記締結部材は、ボルトであり、前記固定部材には、前記ボルトが貫通することができる貫通ホールが形成され、前記回転本体の外周面には、前記ボルトが締結されることができる結合ホールが形成されることができる。
この場合、前記固定部材は、断面が「コ」字状であることができる。
この場合、前記第１の支持部材と前記第２の支持部材との間に前記第１の支持部材と前記支持部材との間の間隔を維持するための間隔維持部材をさらに含むことができる。
この場合、前記間隔維持部材は、一面は、前記第１の支持部材と接し、他面は、前記第２の支持部材と接する「コ」字状の間隔フレームであることができる。
この場合、前記間隔フレームは、前記第１の支持部材を固定させるために、一面に固定溝が形成され、前記固定溝の端部が前記第２の支持部材の他面に接するホルダー部材であることができる。
この場合、前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材は、複数形成され、前記結合溝には、前記結合溝の内側の一面から前記結合溝の端部側に並んで配列された複数の結合部材を含み、前記複数の結合部材には、前記複数の第１の支持部材及び前記複数の第２の支持部材が設置されることができる。
この場合、前記複数の結合部材のそれぞれは、板状に形成され、前記複数の結合部材のそれぞれの一面に突出形成されて、前記複数の結合部材の間の間隔を維持するための突出部材を含むことができる。
この場合、前記収容溝は、前記回転本体の放射方向に複数形成され、前記複数の収容溝のそれぞれに、前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材のうちの少なくとも１つが設置されることができる。
この場合、前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材は、板または曲線の形で形成されることができる。
この場合、前記粘性組成物は、ヒアルロン酸とその塩、ポリビニルピロリドン、セルロースポリマー（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ｐｏｌｙｍｅｒ）、デキストラン、ゼラチン、グリセリン、ポリエチレングリコール、ポリソルベート、プロピレングリコール、ポビドン、カルボマー（ｃａｒｂｏｍｅｒ）、ガティガム（ｇｕｍ ｇｈａｔｔｉ）、グアーガム、グルコマンナン、グルコサミン、ダンマルガム（ｄａｍｍｅｒ ｒｅｓｉｎ）、レンネットカゼイン（ｒｅｎｎｅｔ ｃａｓｅｉｎ）、ローカストビーンガム（ｌｏｃｕｓｔ ｂｅａｎ ｇｕｍ）、微小繊維状セルロース（ｍｉｃｒｏｆｉｂｒｉｌｌａｔｅｄ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、サイリウムシードガム（ｐｓｙｌｌｉｕｍ ｓｅｅｄ ｇｕｍ）、キサンタンガム、アラビノガラクタン（ａｒａｂｉｎｏ ｇａｌａｃｔａｎ）、アラビアガム、アルギン酸、ゼラチン、ゲランガム（ｇｅｌｌａｎ ｇｕｍ）、カラギーナン、カラヤガム（ｋａｒａｙａ ｇｕｍ）、カードラン（ｃｕｒｄｌａｎ）、キトサン、キチン、タラガム（ｔａｒａｇｕｍ）、タマリンドガム（ｔａｍａｒｉｎｄ ｇｕｍ）、トラガカントガム（ｔｒａｇａｃａｎｔｈ ｇｕｍ）、ファーセレラン（ｆｕｒｃｅｌｌｅｒａｎ）、ペクチン（ｐｅｃｔｉｎ）及びプルラン（ｐｕｌｌｕｌａｎ）、ポリスチレン、ポリマーからなる群から選択されることができる。
この場合、前記回転本体が回転した後、前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材が回転して位置を変えてから、再び回転することができる。
本発明の他の一方面によると、内部に中空部が形成されるハウジングと、前記ハウジングの内部で回転軸を中心に回転可能に形成される請求項１ないし請求項１８のいずれか一項に記載の回転組立体と、及び前記中空部の圧力を減少させる圧力低減部と、を含むマイクロ構造体の製造装置が提供される。
この場合、前記中空部の一側に形成された開口部を開閉することができるように、前記ハウジングに結合可能なハウジングの蓋を含むことができる。
この場合、前記圧力低減部は、前記中空部を真空に形成させることができる。
この場合、前記中空部の温度及び磁場を調整することができる。
本発明の一実施例に係る回転組立体及びこれを備えるマイクロ構造体の製造装置は、遠心力を利用して粘性組成物を介して、マイクロ単位の直径、十分な有効長さ及び硬さを有するマイクロ構造体を製造することができる。
本発明の一実施例に係る回転組立体及びこれを備えるマイクロ構造体の製造装置は、遠心力を利用して高熱処理、有機溶媒処理などの薬物または美容成分の活性を破壊することができる工程を選択的に排除することができ、接触及び分離による損失を低減し、製造されたマイクロ構造体のアスペクト比の限界を克服することができる。
本発明の一実施例に係る回転組立体及びこれを備えるマイクロ構造体の製造装置は、回転本体の内部に第１の支持部材及び第２の支持部材が設置されて、第１の支持部材及び第２の支持部材が回転時、空気抵抗を最小化して、回転安定性及び安全性を確保することができ、空気摩擦による熱発生の防止が可能である。
本発明の一実施例に係る回転組立体及びこれを備えるマイクロ構造体の製造装置は、流動ホールを含んで、粘性組成物Ｇが硬化される時、流体が流入または排出される量に応じて粘性組成物が硬化される時間を調整することができる。
本発明の一実施例に係る回転組立体は、蓋部材を含んで第１の支持部材及び第２の支持部材が回転する時、離脱されることを防止することができ、流入される流体の量に調整して粘性組成物が硬化される時間を調整することにより、精緻で均一なマイクロ構造体の製造がかのうであり、また、粘性組成物の濃度を多様化することができる。
本発明の一実施例に係る回転組立体は、固定部材につまみ溝が形成されることにより、第１の支持部材及び第２の支持部材が容易に挿入されて設置されることができる。
本発明の一実施例に係る回転組立体は、ガイド部材を含んで固定部材が収容溝に挿入される時、固定部材をガイドすることができる。
本発明の一実施例に係る回転組立体は、間隔維持部材を含んで第１の支持部材及び第２の支持部材の間の間隔を維持することにより、第１の支持部材の外側面に位置された粘性組成物が回転本体の回転時、第２の支持部材の内側面まで引張されて、マイクロ構造体が形成されることができる。
本発明の一実施例に係る回転組立体及びこれを備えるマイクロ構造体の製造装置は、ホルダー部材を含んで第１の支持部材と第２の支持部材が互いに別々に分離されることにより、第２の支持部材に引張された粘性組成物を切断する時、切断方向を多様化して、マイクロ構造体の形状や強度を調整することができる。
本発明の一実施例に係る回転組立体及びこれを備えるマイクロ構造体の製造装置は、複数の結合部材を含んで、単一の工程でマイクロ構造体の生産量を増加させることができる。
以下は、添付した図面を参照して、本発明の実施例について本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。本発明は、様々な異なる形態で具現されることができ、ここで説明する実施例に限定されない。図面で、本発明を明確に説明するためには、説明と関係ない部分は省略し、明細書全体を通じて同一または類似の構成要素については同一の参照符号を付けた。
本明細書では、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするのであって、１つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部分品またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除しないものと理解されるべきである。また、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上に」あるとする場合には、これは他の部分の「真上に」ある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。逆に、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「下に」あるとする場合には、これは他の部分の「真下に」ある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。
図１は、本発明の一実施例に係る回転組立体を備えるマイクロ構造体の製造装置を図示した概略図である。
図１を参照すれば、本発明の一実施例に係る回転組立体３を含むマイクロ構造体の製造装置１は、ハウジング５と、回転組立体３及びハウジングの蓋９とを含むことができる。これにより、本発明の一実施例に係る回転組立体３を含むマイクロ構造体の製造装置１は、回転組立体を回転させることにより、粘性組成物の引張を誘導して、マイクロ構造体（図示せず）を容易に製造することができる。この場合、製造されたマイクロ構造体は、マイクロ単位の直径、十分な有効長さ及び硬さを有することができ、アスペクト比の限界を克服することができる。
図１を参照すれば、本発明の一実施例において、ハウジング５は、内部に中空部が形成されることができ、中空部の中心部に回転軸部材７が形成されることができる。この場合、ハウジングの内部には、回転組立体３が
回転軸部材７に結合されて回転されることができる。
回転軸部材７に結合されて回転されることができる。
また、ハウジング５の中空部の一側、例えば、図１に示されたように、ハウジングの上部側には、開口部（図示せず）が形成されることができる。この場合、開口部は、ハウジングの蓋９を介して開閉されることができる。
本発明の一実施例に係る回転組立体３がハウジング５の内部で回転される時、ハウジングの内部を真空状態に形成された状態で、回転組立体を回転させて、粘性組成物Ｇの硬化時間を短縮することができる。また、回転組立体３が高速で回転される時、空気抵抗を減らすことにより、回転安定性及び安全性を確保することができ、空気摩擦による熱発生の防止が可能である。
ハウジングの内部が真空に形成される場合、回転組立体の内部に位置する粘性組成物が円滑に蒸発されて、硬化時間を調整することができる。
ハウジングの内部が必ずしも真空である必要がなく、ハウジングの内部の圧力が回転組立体の内部の圧力より小さく形成された場合にも上記の効果を達成することができる。また、ハウジングの内部圧力を低減させて粘性組成物を硬化させる場合、流動による硬化よりさらに均一なマイクロ構造体を製造することができる。
また、ハウジングの内部の温度及び磁場を調整することにより、回転組立体３が高速で回転される時、空気抵抗を減らすことにより、回転安定性及び安全性を確保することができ、空気摩擦による熱発生の防止が可能である。
図２は、本発明の一実施例に係る回転組立体を図示した斜視図である。図３は、本発明の一実施例に係る回転組立体を図示した分解斜視図である。図４は、本発明の一実施例に係る回転組立体の固定部材を図示した平面図である。
図２を参照すれば、本発明の一実施例に係る回転組立体３は、回転本体１０と、第１の支持部材３０及び第２の支持部材４０とを含むことができる。
本発明の一実施例において、回転本体１０は、円筒状で、中心部に回転軸部材７に結合されて回転されることができるように、中心ホール（図示せず）が形成されることができる。回転本体１０は、回転軸部材７の延長線上に形成された回転軸を中心に回転することができる。
図３を参照すれば、本発明の一実施例において、回転本体１０は、「コ」字状の収容溝１２が形成されることができる。この場合、収容溝１２は、回転本体１０の上部面に形成されることができる。
また、回転本体１０の収容溝１２には、第１の支持部材３０及び第２の支持部材４０が設置されて、第１の支持部材及び第２の支持部材が回転時、空気抵抗を最小化にすることができる。即ち、第１の支持部材３０及び第２の支持部材４０が回転本体１０の内部に設置されて、回転時、空気抵抗を最小化にすることにより、回転安定性及び安全性を確保することができ、空気摩擦による熱発生の防止が可能である。
本発明の一実施例において、収容溝１２は、図３に示されたように、４つで回転本体１０の円周方向に沿って離間配置されることができるが、これに限定されず、回転本体１０の重量バランスを合わせることができれば複数で形成されることができる。
一方、本発明の一実施例に係る回転組立体は、回転組立体の内部と外部を連通させる流体連通部を含むことができる。流体連通部は、管部材、流動ホールまたは回転本体と蓋部材との間の離間された空間などの回転組立体の内部と外部との間の流体流れの可能な構成に形成されることができる。
一例として、流体連通部は、回転本体１０の外周面に形成される流動ホールからなることができる。流動ホールは、複数に形成されることができ、複数の流動ホールは、回転本体の外周面を沿って並んで配置されることができる。
本発明の一実施例に係る回転組立体３は、流体連通部を含んで、粘性組成物Ｇが硬化される時、流体が流体連通部を介して収容溝１２に流入または排出される量に応じて粘性組成物が硬化される時間を調整することができる。
また、流体連通部を介して蒸発される粘性組成物が、回転組立体の外部に排出されることができ、これにより、粘性組成物が硬化されてマイクロ構造体が製造されることができる。
図２及び図３を参照すれば、本発明の一実施例において、第１の支持部材３０は、回転軸から離間されるように、回転本体１０の収容溝１２に形成されることができる。この場合、第１の支持部材３０の外側面には、所定の粘性組成物Ｇが位置されることができる。
本発明の一実施例において、第２の支持部材４０は、回転軸の半径方向に第１の支持部材３０から離間配置されることができる。この場合、第２の支持部材４０は、第１の支持部材３０の外側面と対向する内側面を有することができる。また、本発明の一実施例において、第１の支持部材３０及び第２の支持部材４０は、四角、円形、半円型の板状に形成されることができる。また、第１の支持部材３０及び第２の支持部材４０は、曲面の形で形成されることができるが、これに限定されない。
本発明の一実施例に係る回転組立体３は、回転本体１０の回転時、第１の支持部材３０の外側面に位置された粘性組成物が回転軸の半径方向の外側に、第２の支持部材４０の内側面まで引張されることにより、マイクロ構造体が形成されることができる。
これにより、本発明の一実施例に係る回転組立体３は、遠心力を利用して粘性組成物を介して、マイクロ単位の直径、十分な有効長さ及び硬さを有するマイクロ構造体を製造することができる。
また、本発明の一実施例に係る回転組立体３は、高熱処理、有機溶媒処理などの薬物または美容成分の活性を破壊することができる工程を排除することができ、接触及び分離による損失が減少されることができ、製造されたマイクロ構造体のアスペクト比の限界を克服することができる。
図２及び図３を参照すれば、本発明の一実施例において、回転本体１０の収容溝１２が開閉されることができるように、
蓋部材２０を含むことができる。この場合、蓋部材２０は、円板状に形成されることができ、中心部に結合ボルト２２が結合されることができる。
蓋部材２０を含むことができる。この場合、蓋部材２０は、円板状に形成されることができ、中心部に結合ボルト２２が結合されることができる。
本発明の一実施例において、結合ボルト２２は、回転本体１０の回転軸の延長線上に形成されたネジホール１４に結合されて収容溝１２が開閉されることができるようにする。これにより、本発明の一実施例に係る回転組立体３は、蓋部材２０を含んで第１の支持部材３０及び第２の支持部材４０の回転時、離脱されることを防止することができる。
また、本発明の一実施例に係る回転組立体３は、蓋部材２０を含んで粘性組成物が硬化される時、蓋部材を介して収容溝１２に流入される流体の量に調整して粘性組成物が硬化される時間を調整することができる。
図３及び図４を参照すれば、本発明の一実施例に係る回転組立体３は、固定部材５０を含んで第１の支持部材３０及び第２の支持部材４０を収容溝１２に固定させることができる。
この場合、固定部材５０が収容溝１２に挿入されるように、固定部材の断面は、収容溝の断面に対応するように形成されることができる。したがって、本発明の一実施例において、固定部材５０は、断面が「コ」字状に形成されることができるが、これに限定されない。
一方、本発明の一実施例において、固定部材５０は、一面、例えば、図３に示されたように、固定部材の内側面に半径方向の外側に陥入される結合溝５２が形成されることができる。また、本発明の一実施例において、結合溝５２の内側面に第１の支持部材３０及び第２の支持部材４０が結合されることができる。
図３を参照すれば、固定部材５０の結合溝５２の上部側につまみ溝５４が形成されて、第１の支持部材３０及び第２の支持部材４０が容易に挿入されて設置されることができるこの場合、つまみ溝５４は、「Ｌ」状で結合溝５２の内側面と固定部材５０の上部面に渡って形成されることができる。
一方、本発明の一実施例において、固定部材５０は、両端部側にガイド部材５６を含むことができる。この場合、ガイド部材５６は、固定部材５０の一面、例えば、図３に示されたように、固定部材の内側面の両端部側に回転本体１０の内側方向に突出形成されることができる。
これにより、本発明の一実施例に係る回転組立体３は、ガイド部材５６を含んで、固定部材５０が収容溝１２に挿入される時、固定部材をガイドすることができる。
図３を参照すれば、本発明の一実施例において、固定部材５０は、収容溝１２に固定部材を固定させる締結部材（図示せず）をさらに含むことができる。この場合、締結部材は、ボルトであることができるが、これに限定されない。
本発明の一実施例において、固定部材５０の両端部側には、ボルトが貫通することができるように、貫通ホール５８が形成されることができる。また、回転本体１０の外周面には、ボルトが締結されることができる結合ホール（図示せず）が形成されることができる。
したがって、本発明の一実施例において、ボルトは回転本体１０に形成された結合ホール及び固定部材５０に形成された貫通ホール（図示せず）に挿入されることによって、固定部材は、回転本体の収容溝１２に結合されることができる。
一方、図３を参照すれば、本発明の一実施例に係る回転組立体３は、間隔維持部材６０を含んで第１の支持部材３０と第２の支持部材４０との間の間隔を維持することにより、第１の支持部材の外側面に位置された粘性組成物が回転本体１０の回転時、第２の支持部材４０の内側面まで引張されて、マイクロ構造体が形成されることができる。
図３及び図４を参照すれば、本発明の一実施例において、間隔維持部材６０は、第１の支持部材３０と第２の支持部材４０との間に位置することができる。この場合、間隔維持部材６０は、一面、例えば、図３に示されたように、間隔維持部材の内側面は、第１の支持部材３０と接し、他面は、例えば、間隔維持部材の外側面は、第２の支持部材４０と接することができる。
また、本発明の一実施例において、間隔維持部材は、断面が「コ」字状に形成され、間隔フレーム６０であることができる。この場合、間隔フレーム６０の厚さほど、第１の支持部材３０及び第２の支持部材４０が離間されることができる。
図５は、本発明の一実施例に係る回転組立体の第１の変形例を図示した分解斜視図である。図６は、本発明の一実施例に係る回転組立体の固定部材の第１の変形例を図示した分解斜視図である。図７は、本発明の一実施例に係る回転組立体の固定部材の第１の変形例を図示した平面図である。
一方、図５を参照すれば、本発明の一実施例において、間隔維持部材は、ホルダー部材６２であることができる。この場合、ホルダー部材６２は、一面、例えば、図５及び図６に示されたように、ホルダー部材の外側面に固定溝（図示せず）が形成されることができる。
また、本発明の一実施例において、ホルダー部材６２は、断面が「コ」字状で、固定溝の端部には第２の支持部材４０の他面、例えば、図５に示されたように、第２の支持部材の外側面が接することができる。
この場合、図６を参照すれば、本発明の一実施例において、ホルダー部材６２の両側の端部面には、円形の断面の挿入溝（図示せず）が形成されることができる。この場合、挿入溝は、固定部材５０の結合溝５２に形成されたピン部材（図示せず）を挿入されて結合されることにより、ホルダー部材６２は、固定部材に結合されることができる。
図７を参照すれば、本発明の一実施例において、ホルダー部材６２の固定溝に第１の支持部材３０が結合され、ホルダー部材６２の両側の端部に第２の支持部材４０が接して、第１の支持部材及び第２の支持部材の間の間隔を維持することにより、第１の支持部材の外側面に位置された粘性組成物が回転本体１０の回転時、第２の支持部材４０の内側面まで引張されて、マイクロ構造体が形成されることができる。
また、本発明の一実施例において、ホルダー部材６２には第１の支持部材３０が結合され、固定部材５０には第２の支持部材４０が結合されることで、第１の支持部材と第２の支持部材が互いに別々に分離されることにより、第２の支持部材に引張された粘性組成物を切断する時、切断過程によって発生した損失及び制作の収率の限界を克服することができる。
図８は、本発明の一実施例に係る回転組立体の第２の変形例を図示した斜視図である。図９は、本発明の一実施例に係る回転組立体の第２の変形例を図示した分解斜視図である。図１０は、本発明の一実施例に係る回転組立体の第２の変形例の固定部材を図示した平面図である。
図８及び図９を参照すれば、本発明の一実施例において、複数の結合部材７０は、固定部材１５０の結合溝５２には、結合溝の内側面から結合溝の端部側に並んで配列されることができる。
この場合、本発明の一実施例において、回転組立体は、流体連通部を含まなくてもよく、この場合は、回転組立体の内部の粘性組成物と回転組立体の外部とを連通させるために、蓋部材２０なしで回転させることができる。
図９を参照すれば、本発明の一実施例において、第１の支持部材３０及び第２の支持部材４０は、複数で形成されることができ、複数の結合部材７１には、複数の第１の支持部材３０及び第２の支持部材４０が設置されることによって、単一の工程でマイクロ構造体の生産量を増加させることができる。
一方、本発明の一実施例において、複数の結合部材７０のそれぞれは、板状に形成されることができ、複数の結合部材の間には突出部材７２が設置されることができる。この場合、突出部材７２は、結合部材７０の両端部側に一対として形成され、半径方向の内側に突出形成されることができる。
図１０を参照すれば、本発明の一実施例に係る回転組立体１００は、突出部材７２を含んで複数の結合部材７０の間の間隔を維持することにより、第１の支持部材３０及び第２の支持部材４０の間隔を維持することができる。
図９及び図１０を参照すれば、本発明の一実施例において、結合部材７０及び結合部材 両端部側に形成された一対の突出部材７２は、一体型に形成されることができるが、これに限定されない。
図８及び図９を参照すれば、回転本体１１０は、外部本体１１１及び内部本体１１３を含むことができる。本発明の一実施例において、外部本体１１１は、内部に中空部が形成され、中空部の一側に第２の開口部が形成されることができる。
この場合、本発明の一実施例において、外部本体１１１の内部には、内部本体１１３が結合されて、外部本体１１１と一緒に回転されることができる。
図９を参照すれば、本発明の一実施例において、内部本体１１３は、リング状に形成されることができ、内部本体の外側面は、八角形に形成されることができる。この場合、内部本体１１３には放射方向に収容溝１２が複数形成されることができる。
図９を参照すれば、本発明の一実施例において、内部本体１１３は、リング状に形成されることができ、内部本体の外側面は、八角形に形成されることができる。この場合、内部本体１１３には放射方向に収容溝１２が複数形成されることができる。
また、本発明の一実施例において、複数の収容溝１２のそれぞれには、第１の支持部材３０及び第２の支持部材４０が設置されることができる。
図１１は、本発明の一実施例に係る回転組立体の第１の支持部材及び第２の支持部材の間の粘性組成物が引張されることを図示した概略図である。
図１１を参照すれば、本発明の一実施例において、粘性組成物Ｇは、ヒアルロン酸とその塩、ポリビニルピロリドン、セルロースポリマー（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ｐｏｌｙｍｅｒ）、デキストラン、ゼラチン、グリセリン、ポリエチレングリコール、ポリソルベート、プロピレングリコール、ポビドン、カルボマー（ｃａｒｂｏｍｅｒ）、ガティガム（ｇｕｍ ｇｈａｔｔｉ）、グアーガム、グルコマンナン、グルコサミン、ダンマルガム（ｄａｍｍｅｒ ｒｅｓｉｎ）、レンネットカゼイン（ｒｅｎｎｅｔ ｃａｓｅｉｎ）、ローカストビーンガム（ｌｏｃｕｓｔ ｂｅａｎ ｇｕｍ）、微小繊維状セルロース（ｍｉｃｒｏｆｉｂｒｉｌｌａｔｅｄ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、サイリウムシードガム（ｐｓｙｌｌｉｕｍ ｓｅｅｄ ｇｕｍ）、キサンタンガム、アラビノガラクタン（ａｒａｂｉｎｏ ｇａｌａｃｔａｎ）、アラビアガム、アルギン酸、ゼラチン、ゲランガム（ｇｅｌｌａｎ ｇｕｍ）、カラギーナン、カラヤガム（ｋａｒａｙａ ｇｕｍ）、カードラン（ｃｕｒｄｌａｎ）、キトサン、キチン、タラガム（ｔａｒａｇｕｍ）、タマリンドガム（ｔａｍａｒｉｎｄ ｇｕｍ）、トラガカントガム（ｔｒａｇａｃａｎｔｈ ｇｕｍ）、ファーセレラン（ｆｕｒｃｅｌｌｅｒａｎ）、ペクチン（ｐｅｃｔｉｎ）及びプルラン（ｐｕｌｌｕｌａｎ）、ポリスチレン、ポリマーからなる群から選択されることができる。
以下は、図１２を参照して、本発明の他の実施例に係るマイクロ構造体の製造装置を説明する。
本発明の他の実施例に係るマイクロ構造体の製造装置２は、ハウジング５と、ハウジングの内部に配置される回転組立体３、１００と、駆動部８及びハウジング５の内部の圧力を低減させる圧力低減部４とを含むことができる。
ハウジング５は、図１２に示されたように、内部に中空部６が形成され、ハウジング５の外部の圧力に比べて相対的に低い圧力が形成されたり、好ましくは、真空に形成されることができる。ハウジング５の内部の圧力を低減させるための圧力低減部４が接続されることができる。
この場合、回転組立体３、１００は、ハウジングの内部に配置され、駆動部８によって回転されることができる。回転組立体３、１００は、内部に粘性組成物が位置されることができる。回転組立体３、１００の内部とハウジングの内部は、流体連通部を介して流体が連通されることができる。また、上述したように、流体連通部は、流動ホール、管部または回転組立体３、１００の部品の間の離間などの回転組立体３、１００の内部とハウジング５の内部を連通させる多様な形態で形成されることができる。
回転組立体３、１００の具体的な構成は、上述したとおりであるので、具体的な説明は省略する。
圧力低減部４は、ハウジング５の外部に配置されることができ、ハウジング５の内部の流体を吸入させてハウジング５の内部の圧力を低減させることができる。圧力低減部４は、真空ポンプで形成されることができる。
本発明の他の実施例に係るマイクロ構造体の製造装置２は、圧力低減部４を介してハウジングの内部の圧力がされることができる。ハウジングの内部の圧力が減少されると、回転組立体３、１００から粘性組成物が蒸発されて回転組立体３、１００の外部、即ち、ハウジングの内部に排出されることができる。この場合、回転組立体３、１００の回転が始まった後にハウジングの内部圧力の減少が形成されることもでき、同時に行われることもできる。また、回転が停止された後に、ハウジングの内部圧力の減少が形成されることもできる。
この場合、蒸発される粘性組成物は、流体連通部を介してハウジング５の内部に排出されることができ、粘性組成物が蒸発されることにより、回転組立体３、１００の内部で硬化が形成され、最終的に回転組立体３、１００の内部でマイクロ構造体が生成されることができる。
本発明の他の実施例に係るマイクロ構造体の製造装置２は、回転組立体３、１００の外部のハウジング５の内部圧力を低減させて、回転組立体３、１００の内部で引張される粘性組成物の硬化を促進させることができる。この場合、ハウジング５の内部圧力を別に形成させて、多様な形状のマイクロ構造体を製造することができる。
本発明の他の実施例に係るマイクロ構造体の製造装置２は、圧力低減部４を介してハウジング５の内部の圧力を多様に形成させて粘性組成物を硬化させることができる。
この場合、本発明の一実施例のように、回転組立体３、１００を速く回転させることにより、粘性組成物が蒸発されることができるが、本発明の他の実施例では、回転による蒸発だけでなく、回転組立体３、１００内の外部差圧を利用して粘性組成物を蒸発させることができる効果がある。
特に、回転組立体３、１００の回転なしで図回転組立体３、１００の内部の粘性組成物の硬化が可能である利点がある。回転組立体３、１００の回転速度は、粘性組成物の蒸発速度に関連されるが、マイクロ構造体の形状に密接な関連があることができる。このような場合には、回転速度を制御してマイクロ構造体の形状を調整し、粘性組成物の硬化速度は、ハウジングの内部の圧力を制御することにより、調整することができる有利な効果がある。
一方、本発明の一実施例に係る回転組立体３、１００を回転させると、第１の支持部材３０に位置された粘性組成物Ｇは、水玉模様で第２の支持部材４０の内側面まで引張されることにより、引張された粘性組成物の中間部分に形成された部分を切断することにより、マイクロ構造体を製造することができる。
本発明の一実施例に係る回転組立体及びこれを備えるマイクロ構造体の製造装置は、遠心力を利用して粘性組成物を介して、マイクロ単位の直径、十分な有効長さ及び硬さを有するマイクロ構造体を製造することができる。
本発明の一実施例に係る回転組立体及びこれを備えるマイクロ構造体の製造装置は、遠心力を利用して高熱処理、有機溶媒処理などの薬物または美容成分の活性を破壊することができる工程を排除し、接触及び分離による損失を低減し、製造されたマイクロ構造体のアスペクト比の限界を克服することができる。
本発明の一実施例に係る回転組立体及びこれを備えるマイクロ構造体の製造装置は、回転本体の内部に第１の支持部材及び第２の支持部材が設置されて、第１の支持部材及び第２の支持部材が回転時、空気抵抗を最小化にすることができる。
本発明の一実施例に係る回転組立体及びこれを備えるマイクロ構造体の製造装置は、流動ホールを含んで粘性組成物Ｇが硬化される時、流体が流入される量に応じて粘性組成物が硬化される時間を調整することができる。
本発明の一実施例に係る回転組立体は、蓋部材を含んで第１の支持部材及び第２の支持部材が回転する時、離脱されることを防止することができ、流入される流体の量に調整して粘性組成物が硬化される時間を調整することができる。
本発明の一実施例に係る回転組立体は、固定部材につまみ溝が形成されることにより、第１の支持部材及び第２の支持部材が容易に挿入されて設置されることができる。
本発明の一実施例に係る回転組立体は、ガイド部材を含んで固定部材が収容溝に挿入される時、固定部材をガイドすることができる。
本発明の一実施例に係る回転組立体は、間隔維持部材を含んで第１の支持部材及び第２の支持部材の間の間隔を維持することにより、第１の支持部材の外側面に位置された粘性組成物が回転本体の回転時、第２の支持部材の内側面まで引張されて、マイクロ構造体が形成されることができる。
本発明の一実施例に係る回転組立体及びこれを備えるマイクロ構造体の製造装置は、ホルダー部材を含んで第１の支持部材と第２の支持部材が互いに別々に分離されることにより、第２の支持部材に引張された粘性組成物を切断する時、切断過程によって発生した損失及び制作収率の限界を克服することができる。
本発明の一実施例に係る回転組立体及びこれを備えるマイクロ構造体の製造装置は、複数の結合部材を含んで、単一の工程でマイクロ構造体の生産量を増加させることができる。
以上で、本発明の一実施例について説明したが、本発明の思想は本明細書に提示された実施例に限定されず、本発明の思想を理解する当業者は、同じ思想の範囲内で、構成要素の付加、変更、削除、追加等によって他の実施例を容易に提案することができるが、これも本発明の思想範囲内に属するとするだろう。
Claims (22)
- マイクロ構造体を形成するための回転組立体であって、
回転軸を中心に回転可能な回転本体と、
前記回転軸から離間されるように、前記回転本体に設置され、外側面に所定の粘性組成物が位置される第１の支持部材と、及び
前記回転本体の内部と外部を連通させる流体連通部と、を含み、
前記回転本体の回転時、前記粘性組成物が前記回転軸の半径外側方向に引張され、引張された前記粘性組成物が前記流体連通部を介して硬化されることにより、マイクロ構造体を形成させる、
回転組立体。 - 前記第１の支持部材の外側面と対向する内側面を有し、前記回転軸の半径方向に前記第１支持部材から離間配置される第２の支持部材を含み、
前記回転本体の回転時、前記粘性組成物が前記第２の支持部材の内側面まで引張されることにより、マイクロ構造体を形成させる、
請求項１に記載の回転組立体。 - 前記流体連通部は、前記回転本体の外周面に形成される流動ホールからなる、
請求項２に記載の回転組立体。 - 前記回転本体には、前記流動ホールと連通される収容溝が形成され、前記収容溝に前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材のうちの少なくとも前記第１の支持部材が設置される、
請求項３に記載の回転組立体。 - 前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材を前記収容溝に固定させる固定部材を含み、前記固定部材が前記収容溝に挿入されるように、前記固定部材の断面は、前記収容溝の断面に対応するように形成される、
請求項４に記載の回転組立体。 - 前記固定部材は、一面に半径方向の外側に陥入される結合溝が形成され、前記結合溝の内側面に前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材が結合される、
請求項５に記載の回転組立体。 - 前記固定部材は、前記一面の両端部側に前記回転本体の一方に突出形成され、前記固定部材が前記収容溝に挿入される時、前記固定部材をガイドするガイド部材を含む、
請求項６に記載の回転組立体。 - 前記固定部材は、前記収容溝に前記固定部材を固定させる締結部材をさらに含み、
前記締結部材は、ボルトであり、前記固定部材には、前記ボルトが貫通することができる貫通ホールが形成され、
前記回転本体の外周面には、前記ボルトが締結されることができる結合ホールが形成される、
請求項５に記載の回転組立体。 - 前記固定部材は、断面が「コ」字状である、
請求項５に記載の回転組立体。 - 前記第１の支持部材と前記第２の支持部材との間に前記第１の支持部材と前記支持部材との間の間隔を維持するための間隔維持部材をさらに含む、
請求項２に記載の回転組立体。 - 前記間隔維持部材は、
一面は、前記第１の支持部材と接し、
他面は、前記第２の支持部材と接する「コ」字状の間隔フレームである、
請求項１０に記載の回転組立体。 - 前記間隔フレームは、
前記第１の支持部材を固定させるために、一面に固定溝が形成され、前記固定溝の端部が前記第２の支持部材の他面に接するホルダー部材である、
請求項１１に記載の回転組立体。 - 前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材は、複数形成され、
前記結合溝には、前記結合溝の内側の一面から前記結合溝の端部側に並んで配列された複数の結合部材を含み、
前記複数の結合部材には、前記複数の第１の支持部材及び前記複数の第２の支持部材が設置される、
請求項６に記載の回転組立体。 - 前記複数の結合部材のそれぞれは、板状に形成され、
前記複数の結合部材のそれぞれの一面に突出形成されて、前記複数の結合部材の間の間隔を維持するための突出部材を含む、
請求項１３に記載の回転組立体。 - 前記収容溝は、前記回転本体の放射方向に複数形成され、
前記複数の収容溝のそれぞれに、前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材のうちの少なくとも１つが設置される、
請求項１４に記載の回転組立体。 - 前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材は、板または曲線の形に形成される、
請求項１５に記載の回転組立体。 - 前記粘性組成物は、ヒアルロン酸とその塩、ポリビニルピロリドン、セルロースポリマー（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ｐｏｌｙｍｅｒ）、デキストラン、ゼラチン、グリセリン、ポリエチレングリコール、ポリソルベート、プロピレングリコール、ポビドン、カルボマー（ｃａｒｂｏｍｅｒ）、ガティガム（ｇｕｍ ｇｈａｔｔｉ）、グアーガム、グルコマンナン、グルコサミン、ダンマルガム（ｄａｍｍｅｒ ｒｅｓｉｎ）、レンネットカゼイン（ｒｅｎｎｅｔ ｃａｓｅｉｎ）、ローカストビーンガム（ｌｏｃｕｓｔ ｂｅａｎ
ｇｕｍ）、微小繊維状セルロース（ｍｉｃｒｏｆｉｂｒｉｌｌａｔｅｄ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、サイリウムシードガム（ｐｓｙｌｌｉｕｍ ｓｅｅｄ ｇｕｍ）、キサンタンガム、アラビノガラクタン（ａｒａｂｉｎｏ ｇａｌａｃｔａｎ）、アラビアガム、アルギン酸、ゼラチン、ゲランガム（ｇｅｌｌａｎ ｇｕｍ）、カラギーナン、カラヤガム（ｋａｒａｙａ ｇｕｍ）、カードラン（ｃｕｒｄｌａｎ）、キトサン、キチン、タラガム（ｔａｒａｇｕｍ）、タマリンドガム（ｔａｍａｒｉｎｄ ｇｕｍ）、トラガカントガム（ｔｒａｇａｃａｎｔｈ ｇｕｍ）、ファーセレラン（ｆｕｒｃｅｌｌｅｒａｎ）、ペクチン（ｐｅｃｔｉｎ）及びプルラン（ｐｕｌｌｕｌａｎ）、ポリスチレン、ポリマーからなる群から選択された、
請求項１に記載の回転組立体。 - 前記回転本体が回転した後、前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材が回転して位置を変えてから、再び回転する、
請求項２に記載の回転組立体。 - 内部に中空部が形成されるハウジングと、
前記ハウジングの内部で回転軸を中心に回転可能に形成される請求項１ないし請求項１８のいずれか一項に記載の回転組立体と、及び
前記中空部の圧力を減少させる圧力低減部と、を含む、
マイクロ構造体の製造装置。 - 前記中空部の一側に形成された開口部を開閉することができるように、前記ハウジングに結合可能なハウジングの蓋を含む、
請求項１９に記載のマイクロ構造体の製造装置。 - 前記圧力低減部は、前記中空部を真空に形成させる、
請求項１９に記載のマイクロ構造体の製造装置。 - 前記中空部の温度及び磁場を調整することができる、
請求項１９に記載のマイクロ構造体の製造装置。
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