KR100955581B1 - 기체 압력을 이용하는 약물 주입 장치 - Google Patents

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Abstract

기체 압력을 이용하는 약물 주입 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 약물 주입 장치는 약물을 수납하고 배출하는 챔버, 체내에 삽입되어 상기 약물을 체내에 주입시키는 약물 주입 수단을 구비한다. 이때, 상기 챔버는 상기 약물이 수납되는 약물 저장고 및 기체의 용매에 대한 용해도를 이용하여 상기 약물 저장고의 압력을 유지시켜, 상기 약물을 배출시키는 압력 유지부를 구비한다. 본 발명에 따른 약물 주입 장치는 기체의 용해도를 이용하여 압력을 유지시켜 무전원으로 구동될 수 있고, 밸브를 통해 약물을 원하는 양만큼 토출시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명에 따른 약물 주입 장치는 밸브의 출구단에 마이크로 바늘을 연결하여 피부 접촉형으로 사용되거나, 밸브의 출구단에 실리콘 튜브를 연결하여 체내에 삽입되어 약물이 해당 부위에 직접 주입되도록 사용될 수 있는 장점이 있다.

Description

기체 압력을 이용하는 약물 주입 장치{Medical substances injecting device using gas pressure}
본 발명은 약물 주입 장치에 관한 것으로서, 특히 이산화탄소와 같은 기체의 용해도를 이용하여 정압을 유지시킴으로써 무전원으로 약물을 주입시킬 수 있는 약물 주입 장치에 관한 것이다.
의학과 약학의 발달에 의해 인간은 불치병으로 여겨 왔던 여러 병들을 정복하고 또한 인간의 수명을 증가시키게 되었다. 이에 큰 기여를 한 것 중 하나가 약물 투여를 통한 치료이다. 인체에 약물을 투여하는 방법으로 경구형 약물전달은 가장 많이 사용되는 방법으로 복용이 쉽고 제조비가 저렴한 장점이 있다.
나아가, 최근 경구형으로 제조하기 어려운 약물을 투여하기 위해 피부를 통해 약물을 혈액 속으로 전달하는 경피형 약물 전달 개발이 주목 받고 있다. 경피형 약물 전달 방법은 피부를 통해 약물을 전달하기 때문에 위장과 같은 소화 기관을 보호할 수가 있고 낮은 흡수율과 다른 부위의 부작용을 막을 수 있다. 또한, 경피형 약물 전달 방법은 약을 먹는 번거로움이 없는 장점이 있다.
종래 기술에 따른 경피형 약물 전달 방법으로는 젤, 로션, 크림, 패치, 전기 장치를 이용하는 방법 등이 있다. 이 중, 패치형의 경피형 약물 전달 방법은 약물의 투여량과 흡수 속도를 일정하게 조절할 수 있는 장점이 있다. 더욱이, 패치형 약물 전달 방법은 마이크로머시닝 기술로 제작한 마이크로 니들을 사용함으로써 통증이 없이 약물을 투여할 수 있도록 개발되고 있다.
그런데, 장치를 간소화하여 휴대화하고, 장치의 제작 단가를 줄이기 위해 패치형 약물 전달 장치를 무전원으로 구동시키기 위한 방안들이 강구되고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 약물의 투여량과 흡수 속도를 일정하게 조절할 수 있으면서도, 기체의 용해도를 이용하여 압력을 유지시켜 무전원으로 구동될 수 있고, 나아가 약물의 투여량을 용이하게 조절할 수 있는 약물 주입 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 약물 주입 장치는 약물을 수납하고 배출하는 챔버, 체내에 삽입되어 상기 약물을 체내에 주입시키는 약물 주입 수단을 구비한다.
이때, 상기 챔버는 상기 약물이 수납되는 약물 저장고 및 기체의 용매에 대한 용해도를 이용하여 상기 약물 저장고의 압력을 유지시켜, 상기 약물을 배출시키는 압력 유지부를 구비한다.
바람직하게는, 상기 압력 유지부는 상기 기체 및 상기 용매가 수납되는 기체 저장고 및 상기 기체 저장고와 상기 약물 저장고 사이에 위치하고 상기 약물 저장고에서 유출되는 약물의 양에 대응되어 상기 약물 저장고를 향해 팽창되는 막을 구비할 수 있다.
바람직하게는, 상기 약물 주입 장치는 상기 챔버와 연결되는 유로의 폭을 달리하여, 상기 챔버로부터 상기 약물 주입 수단으로 유출되는 약물의 양을 조절하는 밸브를 더 구비할 수 있다.
바람직하게는, 상기 기체는 이산화탄소이고, 상기 용매는 물일 수 있다.
바람직하게는, 상기 약물 주입 수단은 마이크로 바늘 또는 실리콘 튜브일 수 있다.
본 발명에 따른 약물 주입 장치는 기체의 용해도를 이용하여 압력을 유지시켜 무전원으로 구동될 수 있고, 밸브를 통해 약물을 원하는 양만큼 토출시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 약물 주입 장치는 밸브의 출구단에 마이크로 바늘을 연결하여 피부 접촉형으로 사용되거나, 밸브의 출구단에 실리콘 튜브를 연결하여 체내에 삽입되어 약물이 해당 부위에 직접 주입되도록 사용될 수 있는 장점이 있다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 약물 주입 장치를 나타내는 도면이다. 도 2는 도 1의 약물 주입 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 약물 주입 장치(100)는 챔버(CHM), 밸브(VAL) 및 약물 주입 수단(미도시)을 구비한다.
챔버(CHM)는 약물이 수납되는 약물 저장고(110) 및 기체가 수납되는 기체 저장고(130)를 구비한다. 이때, 약물 저장고(110)와 기체 저장고(130)는 막(120)에 의해 분리된다. 바람직하게는, 막(120)은 비닐 소재로 제작될 수 있다.
챔버(CHM)는 막(120)을 통해 약물 저장고(110)로부터 배출되는 약물의 양에 대응되어 기체 저장고(130)의 부피를 달리함으로써, 약물이 배출되더라도 약물 저장고(110)의 압력을 일정하게 유지시킨다. 이에 대한 더 자세한 설명은 후술한다.
밸브(VAL)는 챔버(CHM)와 연결된 유로(140)의 폭을 달리하여, 챔버(CHM)로부터 유출되는 약물의 양을 조절할 수 있다.
약물 주입 수단(미도시)은 환자 등에 약물을 주입시킨다. 이때, 약물 주입 수단은 환자 등의 혈관에 삽입되어 약물을 환자 등의 혈관에 주입시키는 마이크로 바늘일 수 있다. 또는 약물 주입 수단은 실리콘 튜브일 수 있다. 본 발명에 따른 약물 주입 장치(100)는 실리콘 튜브를 체내에 삽입하여 약물을 해당 부위에 직접 주입할 수 있다.
약물 주입 장치(100)의 구조 및 동작에 대하여 더 자세히 설명한다.
약물 저장고(110)에는 도 2의 (a)와 같이, 약물이 가득 채워진다. 기체 저장고(130)는 용매(SLV)를 구비한다.
기체 저장고(130)에 기체(GAS1)를 충분히 넣은 후 일정한 시간이 지나면, 도 2의 (a)와 같이, 일정한 양의 기체가 용매(SLV)에 녹아 들어간다. 이때, 기체는 이 산화탄소일 수 있다. 또한, 용매는 물일 수 있다.
다음으로, 도 2의 (b)와 같이 밸브(VAL)가 열려 약물이 유로(140)를 통해 배출되면(화살표 방향), 배출된 약물의 양에 대응되어 막(120)이 약물 저장고(110)를 향해 부풀어 오르게 된다. 구체적으로, 약물이 유로(140)를 통해 배출되면, 기체 저장고(130)의 압력이 감소하면서 용매(SLV)에 녹아 있던 기체 입자들(GAS2) 중 일부가 공기 중으로 나와(화살표 방향), 막(120)이 부풀어 오른다.
마찬가지로, 도 2의 (c)와 같이, 약물 저장고(110)의 약물의 배출량이 더 늘어나면 기체 저장고(130)의 부피는 더 늘어나게 되고, 이에 따라 용매(SLV)에 녹아 있던 기체의 입자들(GAS2)이 공기 중으로 더 많이 나오게 된다. 따라서, 막(120)은 약물 저장고(110)를 향해 더 많이 부풀게 된다.
상기와 같이 부풀어진 막에 의해 약물 저장고(110)의 공간이 줄어들어, 약물 저장고(110)는 약물이 배출되었음에도 압력이 복원되어 유지될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 약물 주입 장치는 무전원으로도 지속적으로 약물을 배출시킬 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정하거나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 예를 들어, 도 1 등에서는 챔버가 네모난 상자와 같은 형상으로 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니고, 다른 형상으로 구비될 수 있다.
그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 약물 주입 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 약물 주입 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

Claims (5)

  1. 약물을 수납하고 배출하는 챔버; 및
    체내에 삽입되어 상기 약물을 체내에 주입시키는 약물 주입 수단을 구비하고,
    상기 챔버는,
    상기 약물이 수납되는 약물 저장고; 및
    기체의 용매에 대한 용해도를 이용하여 상기 약물 저장고의 압력을 유지시켜, 상기 약물을 배출시키는 압력 유지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 약물 주입 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 압력 유지부는,
    상기 기체 및 상기 용매가 수납되는 기체 저장고; 및
    상기 기체 저장고와 상기 약물 저장고 사이에 위치하고, 상기 약물 저장고에서 유출되는 약물의 양에 대응되어 상기 약물 저장고를 향해 팽창되는 막을 구비하는 것을 특징으로 하는 약물 주입 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 챔버와 연결되는 유로의 폭을 달리하여, 상기 챔버로부터 상기 약물 주입 수단으로 유출되는 약물의 양을 조절하는 밸브를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 약물 주입 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기체는 이산화탄소이고,
    상기 용매는 물인 것을 특징으로 하는 약물 주입 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 약물 주입 수단은,
    마이크로 바늘 또는 실리콘 튜브인 것을 특징으로 하는 약물 주입 장치.
KR1020080051438A 2008-02-29 2008-06-02 기체 압력을 이용하는 약물 주입 장치 KR100955581B1 (ko)

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