KR100814493B1 - 약물주사용 건 - Google Patents

Abstract

본 발명은 메조테라피 시술시 피하주사용 등에 사용되는 약물주사용 건에 관한 것이다.

본 발명은 메조테라피 시술시 피부 속에 주사기 바늘을 꽂을 때 에어 실린더의 공압을 이용하는 방식을 적용하고, 피부 속에 약물을 주입할 때 모터의 회전수를 제어하여 주사기 플런저를 가압하는 방식을 적용함으로써, 장시간 사용시에도 열발생 등의 문제를 해소할 수 있어 시술시간을 단축할 수 있고, 무엇보다도 정확한 약물주입을 컨트롤할 수 있어 보다 정밀하게 약물을 주입할 수 있는 등 궁극적으로 안전하고 효과적인 주사처치가 가능한 약물주사용 건을 제공한다.

메조테라피(Mesotherapy), 메조건, 인젝션건, 에어 실린더, 모터

Description

약물주사용 건{Injection gun for mesotherapy}

도 1은 종래 약물주사용 건의 일 구현예를 나타내는 개략도

도 2a,2b는 도 1의 작동상태를 나타내는 개략도

도 3은 종래 약물주사용 건의 다른 구현예를 나타내는 개략도

도 4a,4b는 도 3의 작동상태를 나타내는 개략도

도 5는 본 발명에 따른 약물주사용 건의 바람직한 구현예를 나타내는 개략도

도 6a,6b는 도 5의 작동상태를 나타내는 개략도

도 7은 본 발명에 따른 약물주사용 건에서 센서의 설치상태를 나타내는 개략도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 건 몸체 11 : 주사기

12a,12b,12c : 에어 실린더 13a,13b : 솔밸브

14 : 압력 조절기 15 : 솔레노이드

16a,16b : 모터 17a,17b : 슬라이더

18 : 리턴 스프링 19 : 센서

20 : 기어전동장치 21 : 스크류바

22 : 컨트롤러

본 발명은 메조테라피 시술시 피하주사용 등에 사용되는 약물주사용 건에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공압을 이용하여 피부 속에 주사기 바늘을 꽂는 방식과 모터의 동력을 이용하여 피부 속에 약물을 주입하는 방식을 조합한 새로운 형태의 주사 시스템을 구현함으로써, 장시간 사용에 따른 열발생 등의 문제를 해소할 수 있고, 보다 정밀하게 약물을 주입할 수 있는 약물주사용 건에 관한 것이다.

일반적으로 메조테라피(Mesotherapy)는 소량의 치료 약물을 특수한 주사기구와 아주 가는 주사바늘을 사용하여 피부층과 피하층에 주사하는 시술이다.

메조테라피 시술의 대상이 되는 질환은 대부분의 급ㆍ만성 통증과 부분 비만, 미용성형 분야 등으로, 주사한 부위의 혈액 순환과 림프 순환을 증가시켜 여러 가지 통증과 부분 비만 그리고 피부주름을 제거하고 피부 노화를 방지하며, 그 효과가 즉각적이고 치료시 통증이 없으며 부작용이 거의 없어 최근 들어 널리 시술되고 있다.

이러한 메조테라피 시술에 있어서 바늘의 굵기, 깊이, 각도, 주사량 및 시술 부위에 따른 조절이 손끝에서 정교하게 이루어져야 하는데, 보통 시술자가 소정의 약물을 1회용 주사기에 수용하여 시술 부위에 일일이 수동으로 주사하는 경우에는 장시간의 시술로 인해 많은 시간을 소비하게 될 뿐만 아니라, 과도한 피로로 인해 시술이 매우 불편한 단점이 있다.

따라서, 최근에는 안전하고 정확한 처치를 위하여 약물을 자동으로 주입하는 수단으로 약물주사용 건을 거의 대부분 사용하고 있다.

이러한 약물주사용 건은 건 몸체, 방아쇠, 액추에이터 등으로 이루어져 있으며, 건 몸체의 상부에 주사기를 배치한 다음, 방아쇠 조작에 의한 액추에이터의 작동을 통해 주사기 바늘을 피부 속에 꽂은 상태에서 주사기 내의 약물을 피부 속으로 주입하는 방식으로 사용한다.

예를 들면, 도 1에는 건 몸체(10)의 상부에 주사기(11)가 구비되고, 주사기 바늘을 피부 속에 꽂기 위한 에어 실린더(12a) 및 주사기 플런저를 가압하기 위한 에어 실린더(12a)가 구비되며, 각 에어 실린더(12a),(12b)에 공급되는 에어를 단속하기 위한 솔밸브(13a)가 구비되는 형태의 약물주사용 건이 개시되어 있다.

여기서, 미설명 부호 14는 압력 조절기를 나타낸다.

따라서, 방아쇠(미도시)를 조작하면, 에어 실린더(12a)의 작동에 의해 주사기 바늘이 피부 속에 꽂히게 되고(도 2a), 계속해서 에어 실린더(12a)의 작동에 의해 주사기 플런저가 가압되면서 약물이 피부 내에 주입된다(도 2b).

여기서, 약물의 주입을 위한 에어의 압력은 압력 조절기(14)에 의해 조절된다.

그러나, 위와 같은 약물주사용 건의 경우, 약물주입시 에어의 압력이 주사기 플런저를 밀어주게 되고, 이때의 압력(힘조절)은 압력 조절기로 조절하게 되는데, 이렇게 압력 조절기로 압력을 조절함에 따라 에어의 압력에 변동이 생기게 되고, 이렇게 힘의 변동이 생기면서 정밀하게 약물을 주입할 수 없는, 즉 정확한 양의 약물을 주입할 수 없는 단점이 있다.

또한, 도 3에는 건 몸체(10)의 상부에 주사기(11)가 구비되고, 주사기 바늘을 피부 속에 꽂기 위한 솔레노이드(15) 및 주사기 플런저를 가압하기 위한 모터(16a)가 구비되며, 솔레노이드(15) 및 모터(16a)의 제어를 위한 컨트롤러(미도시)가 구비되는 형태의 약물주사용 건이 개시되어 있다.

여기서, 미설명 부호 17a는 주사기 플런저를 밀어주는 슬라이더이고, 18은 약물주입 후 주사기 바늘을 빼내어주는 리턴 스프링을 나타낸다.

따라서, 방아쇠(미도시)를 조작하면, 솔레노이드(15)의 작동에 의해 주사기 바늘이 피부 속에 꽂히게 되고(도 4a), 계속해서 모터(16a)의 작동에 따른 슬라이더(17)의 동작에 의해 주사기 플런저가 가압되면서 약물이 피부 내에 주입되며(도 4b), 약물의 주입이 끝난 후에는 모터(16a)가 정지하고 솔레노이드(15)에 전기가 차단되면서 리턴 스프링(18)에 의해 주사기 바늘은 피부로부터 빠지게 된다.

그러나, 위와 같은 약물주사용 건의 경우, 장시간 사용시 솔레노이드에서 많은 열이 발생하면서 힘이 약해지게 되고, 이로 인해 열을 식히기 위해 일정시간 기다려야 하는 등 시술시간이 길어지는 단점이 있고, 또 열의 발생으로 인해 솔레노이드의 내구성이 떨어지고 기능이 저하되는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 메조테라피 시술시 피부 속에 주사기 바늘을 꽂을 때 에어 실린더의 공압을 이용하는 방식을 적용하고, 피부 속에 약물을 주입할 때 모터의 회전수를 제어하여 주사기 플런저를 가압하는 방식을 적용함으로써, 장시간 사용시에도 열발생 등의 문제를 해소할 수 있어 시술시간을 단축할 수 있고, 무엇보다도 정확한 약물주입을 컨트롤할 수 있어 보다 정밀하게 약물을 주입할 수 있는 등 궁극적으로 안전하고 효과적인 주사처치가 가능한 약물주사용 건을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 주사기의 장착을 위한 건 몸체, 에어의 단속을 위한 솔밸브, 방아쇠의 조작신호를 받아 에어 실린더나 모터와 같은 액추에이터 수단을 제어하는 컨트롤러 등을 포함하는 약물주사용 건에 있어서, 상기 솔밸브로부터 제공되는 에어를 받아 동작하면서 주사기 바늘을 피부 속에 꽂아주는 에어 실린더와, 상기 컨트롤러에 의해 제어되어 동작하면서 주사기 플런저를 가압하여 약물의 피부 내의 주입을 가능하게 하는 모터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 모터의 회전수를 감지하고 이때의 감지신호를 컨트롤러측에 제공하여 약물 주입량의 제어를 가능하게 하는 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제공하는 약물주사용 건은 크게 주사기를 장착하기 위한 건 부분, 주사기 바늘을 피부 속에 꽂을 때 동력을 제공하는 액추에이터 부분, 약물주입을 위하여 실질적으로 주사기 플런저를 가압하는 부분, 각 액추에이터의 작동시간 및 연계적인 동작관계 등을 제어하는 부분으로 이루어진다.

상기 건 부분은 시술자가 직접 손잡이를 잡고 사용하는 부분으로서, 작동 개시를 위한 조작신호를 제공하는 방아쇠가 갖추어져 있고, 주사기의 장착을 위한 상부 개방형의 구조로 이루어져 있다.

상기 액추에이터 부분은 주사기 바늘의 이동을 위한 공압을 제공하는 에어 실린더와 주사기 플런저의 가압을 위한 동력을 제공하는 모터(바람직하게는 정역가능한 서보모터)로 이루어져 있다.

위의 에어 실린더와 모터는 컨트롤러에 의한 제어를 받아 작동 시간이나 서로 간의 연계적인 동작관계 등이 컨트롤된다.

여기서, 방아쇠 조작과 관련하여 에어 실린더와 모터를 연계적으로 작동시키는 방법 등을 위한 회로구성이나 제어 프로그램 등은 당해 기술분야에서 통상적으로 알려져 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않고 채택될 수 있다.

상기 주사기 플런저를 가압하는 부분은 모터측으로부터 동력을 전달받아 스크류 전동을 통해 전후로 이동하면서 플런저를 가압하여 약물을 주입하는 부분으로 서 모터의 작동시간에 따라 전후 스트로크가 정해지며, 이에 따라 주입되는 약물의 양도 결정될 수 있다.

상기 컨트롤러 부분은 방아쇠의 조작신호를 받아 에어 실린더, 즉 솔밸브의 작동을 위한 전기적인 제어신호를 출력하거나, 에어 실린더의 작동 완료신호를 입력받아 모터의 작동을 위한 제어신호를 출력하는 등 모든 액추에이터 수단을 제어하는 일을 하며, 통상적으로 건 내부의 소정의 위치에 탑재된다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있을 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 약물주사용 건의 바람직한 구현예를 나타내는 개략도 이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 건 몸체(10)의 상부에는 길이방향으로 나란하게 주사기(11)가 장착되며, 이때의 주사기 바늘은 별도의 브라켓상에 고정 지지되면서 주사기 본체와는 튜브 등으로 연결되어 약물을 제공받을 수 있게 된다.

상기 주사기 바늘을 피부에 꽂기 위한 액추에이터 수단으로 에어 실린더(12c)가 구비된다.

상기 에어 실린더(12c)는 건 몸체(10)상에 고정되는 구조로 지지될 수 있으며, 솔밸브(13b)와는 에어라인으로 배관되어 있어서 솔밸브측에서 공급되는 에어를 받아 동작할 수 있게 된다.

이때의 솔밸브는 콤프레서 등과 같은 외부의 압축공기 제공수단과 연결되어 있으며, 외부로부터 제공되는 압축공기는 솔밸브의 ON/OFF 동작에 따라 에어 실린더로 공급되거나 차단될 수 있게 된다.

예를 들면, 컨트롤러(22)의 제어신호를 받아 솔밸브(13b)가 ON 동작하게 되면, 솔밸브(13b)로부터 에어 실린더(12c)에 에어가 공급되고, 계속해서 에어 실린더(12c)의 전진 작동에 의해 주사기 바늘을 포함하는 브라켓 전체가 앞쪽으로 이동하게 되며, 이에 따라 주사기 바늘이 피부 속에 꽂혀질 수 있게 된다.

또한, 주사기 플런저의 가압을 위한 일은 슬라이더(17b)가 담당하게 된다.

이를 위하여, 상기 슬라이더(17b)의 이동은 스크류바(21)와의 스크류 전동에 의해 이루어진다.

예를 들면, 건 몸체(10)의 아래쪽에는 스크류바(21)가 회전가능하게 양단 지 지되는 구조로 배치되고, 이렇게 배치되는 스크류바(21)에 슬라이더(17b)가 관통되면서 스크류결합됨에 따라 스크류바(21)가 회전하면 슬라이더(17b)가 전후로 이동될 수 있게 된다.

약물의 주입을 위한 모터(16b), 즉 스크류바(23)의 회전을 위한 모터(16b)는 건 몸체(10)의 후부에 배치된다.

또한, 모터(16b)의 동력을 스크류바(21)에 매개하는 기어전동장치(20)는 모터(16b)의 축과 스크류바(21)의 한쪽 끝에 각각 장착되면서 서로 치합되는 2개의 기어로 구성되며, 이에 따라 모터(16b)가 작동하면 2개의 기어는 서로 맞물려 돌아가면서 스크류바(21)를 회전시켜줄 수 있게 된다.

또한, 상기 컨트롤러(22)는 솔밸브(13b)와 모터(16b)를 제어하는 수단으로서, 각각에 제공되는 전원, 서로 간의 연동관계, 모터의 회전량 등을 제어하는 일을 수행한다.

또한, 이러한 컨트롤러(22)에는 기본적인 주사기 바늘의 삽입깊이, 속도, 약물주입량 등을 위한 제어 수치가 설정되어 있다.

특히, 본 발명에서는 정확한 약물의 주입을 컨트롤할 수 있는 수단을 제공하며, 이에 따라 정밀하게 약물을 주입할 수 있게 된다.

이를 위하여, 모터(16b)의 일측에는 센서(19), 예를 들면 포토 커플러 등과 같은 센서가 설치되어 모터의 회전수를 감지할 수 있게 되며, 이때의 센서(19)의 감지신호는 컨트롤러(22)에 입력되도록 되어 있다.

예를 들면, 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 센서(19)는 슬릿을 갖는 원판과 포토커플러의 조합 형태로 이루어지고, 상기 원판은 모터(16b)의 축에 장착되어 함께 회전하게 되는 동시에 상기 포토커플러는 원판의 슬릿을 사이에 두고 마주보는 형태로 설치되므로서, 슬릿의 수를 카운트하는 방식으로 모터 회전수를 감지할 수 있게 된다.

이에 따라, 센서(19)의 감지신호를 입력받은 컨트롤러(22)는 모터(16a)의 회전수 등을 적절하게 제어할 수 있게 되고, 결국 보다 정밀한 약물주입이 가능하게 되는 것이다.

이때의 센서 신호를 입력받아 모터의 회전수를 제어하는 방법 등은 당해 기술분야에서 통상적으로 알려져 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않고 채택될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 약물주입용 건의 전체 작동을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 시술자가 건 몸체(10)를 파지한 상태에서 건 몸체(10)의 가장 앞쪽에 위치하고 있는 주사기 바늘을 시술부위에 갖다 대고 방아쇠를 조작하게 되면 컨트롤러(22)의 제어에 의해 에어 실린더(12c) 및 모터(16b)가 작동된다.

즉, 컨트롤러(22)의 제어 신호를 받은 솔밸브(13b)가 ON 되면서 에어가 에어 실린더(12c)로 공급되고, 이와 동시에 에어 실린더(12c)가 작동되면서 주사기 바늘을 잡고 있는 브라켓을 전진시킴으로써 주사기 바늘이 피부 속에 꽂히게 된다(도 6a).

이때, 주사기 바늘은 에어 실린더(12c)의 정해진 스트로크에 의해 정확한 깊 이로 꽂힐 수 있게 된다.

계속해서, 에어 실린더(12c)의 작동 완료신호가 컨트롤러(22)에 입력되고, 이와 동시에 컨트롤러(22)의 제어신호를 받은 모터(16b)가 작동(예를 들면 정회전)되면서 기어전동장치(20)의 전동과 스크류바(21)의 전동을 통해 슬라이더(17b)가 전진 이동하게 되고, 이와 동시에 주사기 플런저가 가압되면서 주사기 속에 들어 있는 약물이 시술부위에 주입되게 된다(도 6b).

여기서, 모터의 작동시간(회전수) 제어를 통해 슬라이더의 스트로크를 조절하는 방법 등으로 약물주입량을 설정할 수 있다.

특히, 본 발명에서는 센서를 이용하여 모터의 회전수를 감지하고, 이때의 감지신호를 가지고 컨트롤러에서 모터의 회전수를 제어하게 되므로서, 약물주입량이 보다 정밀하게 컨트롤될 수 있고, 따라서 약물의 주입을 보다 정교하게 수행함으로써 약물의 손실을 줄일 수 있다.

이와 같이 본 발명에서 제공하는 약물주사용 건의 경우, 기존 약물주사용 건의 단점인 솔레노이드를 배제하고 에어 실린더를 사용함으로써 장시간 사용이 가능한 동시에 열발생 등과 관련하여 부품의 노후에 대한 문제점이 없고, 또 공압으로 약물을 주입하던 방식을 모터 방식으로 약물을 주입함으로써 약물이 정밀하게 주입될 수 있도록 하였으며, 이때 모터측에 센서를 채용하여 그 회전수를 읽어 들임으로써 보다 정확한 약물주입을 컨트롤 할 수 있는 등 공압 방식과 모터 방식을 적절하게 조합함으로써, 기존의 제품들에 비해 사용상 및 취급상, 기능상 우수한 점이 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 에어 실린더의 공압을 이용하여 주사기 바늘을 꽂는 방식 및 모터의 동력을 이용하여 약물을 주입하는 방식을 포함하는 약물주사용 건을 제공함으로써, 장시간 사용시에도 열발생 등의 문제를 해소할 수 있어 시술시간을 단축할 수 있는 장점이 있고, 또 정확한 약물주입을 컨트롤할 수 있어 보다 정밀하게 약물을 주입할 수 있는 장점이 있으며, 무엇보다도 환자에 대한 메조테라피 시술을 안전하고 효과적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 약물주사용 건에 있어서,

   상기 약물주사용 건은 주사기의 장착을 위한 건 몸체;

   상기 주사기 바늘을 피부 속에 꽂아주기 위해 주사기 바늘의 이동을 위한 공압을 제공하는 에어실린더;

   상기 주사기 내부의 약물을 피부에 주입하기 위해 상기 주사기 플런저를 가압하기 위한 동력을 제공하는 모터;

   상기 에어실린더로 공급되는 에어를 단속하는 솔밸브;

   상기 건 몸체에 구비된 방아쇠의 조작신호를 받아 상기 에어실린더나 상기 모터를 연계적으로 작동시키는 콘트롤러; 및

   상기 모터의 회전수를 감지하고 이때의 감지신호를 상기 컨트롤러에 제공하여 피부에 주입되는 약물 주입량의 제어를 가능하게 하는 센서를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 약물주사용 건.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 모터의 동력을 상기 주사기 플런저로 전달하기 위한 수단은 상기 건 몸체의 상부에 전후 이동 가능하게 설치되어 상기 주사기의 플런저를 가압하는 슬라이더와, 상기 슬라이더가 관통되면서 스크류결합되고 상기 건 몸체 내부에 회전 가능하게 설치되는 스크류바와, 상기 모터의 회전력을 스크류바로 전달할 수 있도록 상기 스크류바와 상기 모터의 한쪽 끝에 장착되면서 서로 치합되는 2개의 기어로 구성되는 것을 특징으로 하는 약물주사용 건.
4. 제1항에 있어서,

   상기 센서는 슬릿은 갖는 원판과 포토커플러의 조합형태로 이루어지되, 상기 원판은 모터의 축에 장착되어 함께 회전함과 동시에 상기 포토커플러는 상기 원판의 슬릿을 사이에 두고 마주보는 형태로 설치되는 것을 특징으로 하는 약물주사용 건.

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