KR100803020B1 - 니들롤러 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 니들롤러의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 롤러에 결합되어 있는 마이크로니들을 이용하여 피부를 자극하거나 피부조직에 마이크로채널을 형성하여 비타민C, 펩타이드 등의 영양분을 콜라겐을 포함하는 진피에 공급하도록 하거나, 신체의 특정부위에 마이크로채널을 형성하여 약물이 피부에 효과적으로 침투하게 하는 니들롤러의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 니들롤러 제조방법은 (a) 전도성의 심부재 표면을 실리콘 재질로 된 외피부재가 감싸도록 롤러를 성형하는 단계; (b) 상기 롤러의 외피부재에 전도성의 다수의 마이크로니들을 일정간격으로 강제삽입하는 단계;를 포함하여 이루어진다.

그리고 (c) 상기 (b)단계 이후에 상기 롤러의 표면에 세라믹을 코팅하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하고, (a1) 상기 (a)단계 이후에 상기 롤러의 외피부재에 소정깊이의 니들홀 복수개를 일정간격으로 형성하는 단계를 더 포함하여 이루어지고, 상기 (b)단계에서 마이크로니들은 상기 니들홀 각각에 강제삽입되는 것을 특징으로 한다.

롤러, 마이크로니들, 피부, 콜라겐, 실리콘, 지그

Description

니들롤러 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING OF ROLLER EQUIPPED WITH MICRO-NEEDLE}

도 1 은 본 발명에 따른 니들롤러의 제조공정도.

도 2 는 본 발명에 의해 제조된 니들롤러의 사시도.

도 3 은 마이크로니들이 결합되어 있는 롤러의 단면도.

도 4 은 본 발명의 제조공정을 설명하기 위한 니들롤러의 분해 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 롤러 11 : 심부재

12 : 경사돌기 13 : 회전축

15 : 외피부재 15h : 니들홀

20 : 마이크로니들 21 : 첨단부

23 : 몸통부 25 : 쐐기부

30 : 손잡이 31 : 절곡부

40 : 지그 41 : 수용홈

본 발명은 니들롤러의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 롤러에 결합되어 있는 마이크로니들을 이용하여 피부를 자극하거나 피부조직에 마이크로채널을 형성하여 비타민C, 펩타이드 등의 영양분을 콜라겐을 포함하는 진피에 공급하도록 하거나,

신체의 특정부위에 마이크로채널을 형성하여 약물이 피부에 효과적으로 침투하게 하는 니들롤러의 제조방법에 관한 것이다.

주름과 관계된 진피(Corium)는 표피 맨 밑층을 구성하면, 두께가 0.7mm 내지 4mm 정도로 표피보다 수 배 두꺼운 층으로 구성되어 있다. 진피속에 콜라겐은 노화가 진행되면서 점점 그 양이 줄어들고 그 결과 피부가 건조해지고 주름이 늘어난다. 주름을 방지하거나 탄력있는 피부를 유지하기 위해서는 소모되는 콜라겐을 지속적으로 보충하거나 새로운 콜라겐을 주입하는 것이 필요하다.

종래 주름을 방지 또는 개선하거나 탄력있는 피부를 위해서는 콜라겐 형성에 필요한 비타민 C, 펩타이드 등과 같은 영양분을 피부에 바르거나 뿌리는 방식을 이용하였다. 그러나 이러한 방식을 이용하는 경우 내용물이 피부의 각질층을 통과할 수 있는 가능성이 전체 함량의 0.3%에 불과하고, 나머지 99.7%는 피부 최외각의 피 지를 통과하지 못하고 피부 위에 남거나 말라 소멸한다.

또한 피부에 바르는 약물 역시 상기와 같은 이유로 피부 안쪽을 침투되는 양이 극히 미미하여 약효를 제대로 발휘하지 못하였다.

상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 니들롤러가 제시되었다. 상기 니들롤러는 롤러에 결합되어 있는 마이크로니들을 이용하여 피부를 자극함은 물론 피부에 마이크로채널을 만들어 진피층에 콜라켄 형성에 필요한 영양분을 공급하거나, 약물의 침투를 용이하게 하기위한 장치로서,

공개특허 제1995-24775호 '피부처리용 침기구', 등록실용 제0402506호 '인체에 이온을 전달하기 위한 침', 등록실용 제0395359호 '마이크로니들 롤러'(이하, '종래 니들롤러'라 한다.) 등이 제시되었다.

상기 종래 니들롤러에 있어서 전자의 두 니들롤러는 롤러에 마이크로니들을 강제로 삽입하는 방식으로 제조된다. 이 방식으로 제조된 니들롤러는 노출되는 마이크로니들의 첨단부가 휘거나 뭉개지는 문제가 있고, 또한 마이크로니들이 롤러에서 분리이탈되는 문제가 있다.

이는 롤러는 경성(硬性)이고 마이크로니들은 일자형태이기 때문에 발생하는 것이다. 즉, 딱딱한(경성)한 롤러 표면에 마이크로니들을 강제삽입하는 과정에서 마이크로니들의 첨단부를 딱딱한 물체로 누르기 때문에 첨단부가 휘거나 뭉개지는 것이고,

강제삽입한 후에는 마이크로니들이 일자형태인 관계로 니들롤러의 반복적인 사용에 의해 롤러와 마이크로니들의 결합력이 약해져 마이크로니들이 롤러에서 분리이탈되는 것이다.

그리고 롤러 표면에 노출되는 다수의 마이크로니들의 노출길이가 일정하게 되지 않는다. 이는 마이크로니들을 롤러 표면에 강제로 밀어 넣어 결합시키게 되므로 어떤 마이크로니들은 깊숙이 박히고 어떤 마이크로니들은 얕게 박히게 되기 때문이다.

이와 같은 문제를 해결한 것이 상기 종래 니들롤러 중 등록실용 제0395359호 '마이크로니들 롤러'이다. 상기 '마이크로니들 롤러'는 원판디스크 내면에 형성된 홈에 마이크로니들을 내설하고, 이 원판디스크 다수개를 적층하여 이루어진다. 따라서 마이크로니들의 첨단부를 누르지 않으므로 첨단부가 휘거나 뭉개지지는 않고, 마이크로니들의 노출길이도 일정하다.

그러나 이 구조의 니들롤러 역시 마이크로니들이 일자형태이고, 롤러에서 마이크로니들이 빠지는 것을 방지하기 위한 별도의 수단이 구비되어 있지 아니한 관계로 마이크로니들이 롤러에서 분리이탈되는 문제가 있다.

또한, 이 구조의 니들롤러는 마이크로니들이 원판디스크와 또 다른 원판디스크의 결합틈 배치되며, 이 결합틈은 롤러의 회전방향과 평행을 이룬다. 따라서 니들롤러의 사용시 마이크로니들이 상기 결합틈 상에서 앞뒤로 기울어지는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 롤러와 마이크로니들의 결합이 용이하고, 결합과정에서 마이크로니들의 첨단부가 휘거나 뭉개지는 등의 훼손이 발생되지 아니하고, 마이크로니들의 노출길이도 일정하며, 결합된 후에는 마이크로니들이 롤러에서 쉽게 분리이탈되지 않는 구조를 갖는 니들롤러의 제조방법을 제공함을 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 니들롤러 제조방법은,

(a) 전도성의 심부재 표면을 실리콘 재질로 된 외피부재가 감싸도록 롤러를 성형하는 단계;

(b) 상기 롤러의 외피부재에 전도성의 다수의 마이크로니들을 일정간격으로 강제삽입하는 단계;를 포함하여 이루어진다.

그리고 (c) 상기 (b)단계 이후에 상기 롤러의 표면에 세라믹을 코팅하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하고,

(a1) 상기 (a)단계 이후에 상기 롤러의 외피부재에 소정깊이의 니들홀 복수개를 일정간격으로 형성하는 단계를 더 포함하여 이루어지고, 상기 (b)단계에서 마이크로니들은 상기 니들홀 각각에 강제삽입되는 것을 특징으로 하고,

상기 심부재의 표면에는 경사돌기가 환형으로 다수 형성되어 있고, 상기 마 이크로니들의 일단은 상기 경사돌기에 의해 가이드되어 상기 심부재의 표면과 접촉되고, 상기 심부재 및 상기 마이크로니들은 전도성 있는 재질로 이루어진 것을 특징으로 하고,

상기 외피부재에 삽입되는 상기 마이크로니들의 일단에는 쐐기부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하고,

상기 (c)단계는 상기 마이크로니들을 파지하는 지그를 이용하여 이루어지되, 상기 지그에는 상기 마이크로니들의 첨단부를 수용하여 보호하는 수용홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

도1은 본 발명에 따른 니들롤러 제조방법의 공정도이고, 도2는 본 발명에 의해 제조된 니들롤러의 사시도이고, 도3은 마이크로니들이 결합되어 있는 롤러의 단면도이고, 도4는 본 발명에 따른 제조방법을 설명하기 위한 분해 사시도이다.

도2에서 보는 바와 같이 본 발명에 의해 제조된 니들롤러(10)는 마이크로니들(20)의 첨단부(21)가 소정길이로 롤러(10)의 표면으로 노출되어 있고, 손잡이(30)가 롤러(10)의 회전축(13)에 결합되어 있다.

도2에 도시된 니들롤러를 제조하기 위하여,

우선, (a) 롤러(10)를 성형 한다. 상기 롤러(10)는 도3에서 보는 바와 같이 회전축(13)이 구비된 심부재(11)를 소정 두께를 갖는 실리콘 재질로 이루어진 외피부재(15)가 감싸는 구조로 이루어진다. 이 심부재(11)를 성형틀에 넣고 용융상태의 실리콘을 성형틀에 부어 외피부재(15)가 심부재(11)를 감싸도록 롤러(10)를 성형하게 된다.

이와 같이 외피부재를 실리콘으로 하는 것은, 실리콘의 고무적인 성질로 마이크로니들을 강제삽입하는 것이 용이하고, 내약품성 및 내열수성이 뛰어나 산/ 알칼리 등 극성 유기화합물에 의한 영향을 받지 않으며, 또한 실리콘은 물과 접촉되어도 거의 물성변화 일어나지 않으며, 무독성의 성질을 갖기 때문이다.

상기 심부재(11)의 표면에는 경사돌기(12) 다수개가 환형으로 형성되어 있다. 상기 경사돌기는 마이크로니들(20)을 가이드하는 역할을 한다. 즉, 외피부재(15)를 통과해 들어오는 마이크로니들(20)의 일단이 상기 경사돌기(12)의 경사면에 접촉되어 슬라이딩되어 마이크로니들(20)이 경사돌기(12)와 경사돌기(12) 사이에 안착된다.

그리고 상기 심부재의 표면은 전도성 있는 재질로 이루어져 이에 접촉된 마이크로니들에 미세전류를 흐르도록 한다.

(a1) (a)단계 후에는 상기 롤러(10)의 표면 즉, 소정두께의 실리콘으로 이루어진 외피부재(15)에 니들홀(17) 복수개를 일정간격으로 형성시킨다. 상기 니들홀(17)의 직경은 마이크로니들(20)의 직경보다 작게 하여 마이크로니들(20)이 쉽게 삽입될 수 있도록 하고, 삽입된 후에는 쉽게 빠지지 않도록 하는 것이 바람직하다.

(b) 상기 (a) 또는 (a1)단계 이후에는 롤러의 외피부재에 또는 상기 니들홀(17) 각각에 마이크로니들(20)을 강제삽입한다. 마이크로니들(20)의 강제삽입은 지그(40)를 이용하여 행해진다. 지그(40)의 단면도에서 보는 바와 같이 지그의 파지부(43)가 내측으로 이동하여 마이크로니들(20)의 몸통부(23)를 파지한 후에 마이크로니들(20)을 니들홀(17)에 강제로 밀어 넣게 된다.

여기서 니들홀(17)이 형성되어 있는 실리콘(외피부재)은 연질이므로 마이크로니들(20)이 니들홀(17)에 큰 저항 없이 쉽게 삽입되고 심부재(11)는 경성의 전도체이므로 삽입전진에 큰 저항이 발생한다. 따라서 마이크로니들의 삽입전진 저항이 순간 커질때까지 마이크로니들(20)을 강제삽입하게 되므로 마이크로니들(20)의 노출길이는 일정하게 된다.

그리고 마이크로니들(20)을 강제삽입하는 고정에서 마이크로니들(20)의 첨단부(21)가 눌려 훼손되는 것을 방지하기 위하여 지그(40)의 파지부(43) 안쪽에 첨단부(21)가 수용되는 수용홈(41)을 구비하는 것이 바람직하다.

그리고 마이크로니들(20)이 니들홀(17)에 삽입된 후에 롤러(10)의 외피부재(15)에서 분리이탈되는 것을 방지하기 위해 도4와 같이 삽입되는 일단부에 쐐기부(25)를 형성하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 마이크로니들(20)은 전체길이는 3mm~10mm이고, 롤러(10)의 표면에서의 노출길이는 0.2mm ~ 2.0mm이고 마이크로니들(20)간의 간격은 전후 약 3mm이다. 마이크로니들(20)의 노출길이가 0.2mm 보다 작을때에는 피부의 진피층까지 마 이크로채널을 형성하기 어렵고, 2.0mm 보다 클때에는 필요이상 피부 깊숙이 침투하여 오히려 피부조직을 손상시킬 수 있다.

그리고 상기 마이크로니들(20)은 전도체인 스테인레스 재질로 이루어지고, 전술한 바와 같이 심부재(15)와 접촉되어 미세전류가 흐른다. 이 미세전류에 의해 마이크로니들은 전기적극성을 갖게 되어 (+) 혹은 (-) 이온을 가져 전기적 극성을 갖는 약물의 침투 효과를 높이게 된다. 즉, 같은 극은 서로 반발하는 성질이 있으므로 마이크로니들(20)의 극성을 약물의 극성과 같게 함으로서 약물의 침투효과를 높이는 것이다.

(c) (b)단계 후에는 롤러(10)의 표면에 원적외선을 방출하는 세라믹을 코팅한다. 상기 세라믹이 방출하는 원적외선은 세포조직을 활성화하고, 통증을 완화시키는 작용을 한다. 그리고 세라믹 대신에 음이온을 방출하는 물질로 코팅할 수도 있다. 음이온은 세포를 활성화시키고, 통증을 완화하고, 자율신경을 안정시키며, 면역력을 높이는 작용을 한다.

(d) (c)단계 후에는 손잡이(30)를 롤러(10)의 회전축(13)에 결합시킨다. 상기 손잡이(30)는 롤러(10)에 착탈이 가능하고, 니들롤러의 사용시 손잡이(30)가 피부와 접촉되는 것을 방지하기 위해 절곡부(31)를 갖는다.

상기한 바와 같이 본 발명은 롤러와 마이크로니들의 결합이 용이하게 이루어지고, 롤러표면에 마이크로니들을 강제삽입하는 과정에서 마이크로니들의 첨단부가 훼손되지 아니하고, 롤러의 노출길이는 일정하고, 롤러와 마이크로니들이 결합한 후에는 니들롤러를 장기간 사용하더라도 마이크로니들이 롤러에서 분리이탈되지 않는다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 공정도를 갖는 니들롤러의 제조방법에 대해 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (6)

1. (a) 심부재 표면을 실리콘 재질로 된 외피부재가 감싸도록 롤러를 성형하는 단계;

   (b) 상기 롤러의 외피부재에 다수의 마이크로니들을 일정간격으로 강제삽입하는 단계;를 포함하여 이루어지되,

   상기 외피부재에 삽입되는 상기 마이크로니들의 일단에는 쐐기부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 니들롤러 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   (c) 상기 (b)단계 이후에 상기 롤러의 표면에 세라믹을 코팅하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 니들롤러 제조방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   (a1) 상기 (a)단계 이후에 상기 롤러의 외피부재에 소정깊이의 니들홀 복수개를 일정간격으로 형성하는 단계를 더 포함하여 이루어지고,

   상기 (b)단계에서 마이크로니들은 상기 니들홀 각각에 강제삽입되는 것을 특징으로 하는 니들롤러 제조방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 심부재의 표면에는 경사돌기가 환형으로 다수 형성되어 있고, 상기 마이크로니들의 일단은 상기 경사돌기에 의해 가이드되어 상기 심부재의 표면과 접촉 되고,

   상기 심부재 및 상기 마이크로니들은 전도성 있는 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 니들롤러 제조방법.
5. 삭제
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 (b)단계는 상기 마이크로니들을 파지하는 지그를 이용하여 이루어지되,

   상기 지그에는 상기 마이크로니들의 첨단부를 수용하여 보호하는 수용홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 니들롤러 제조방법.

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