KR101715786B1 - 멀티 주사 바늘의 조립 장치 - Google Patents

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KR101715786B1
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주식회사 삼웅테크
최은봉
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Abstract

본 발명은 멀티 주사 바늘의 조립 장치에 관한 것으로, 피부 조직에 삽입되는 미세한 크기(직경)의 바늘을 용이하게 조립하고 또한 바늘을 조립하는 과정에서 바늘의 휨 변형이 발생되지 않도록 함을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 멀티 주사 바늘의 조립 장치는, 다수의 바늘(11)이 수납되며 수납된 바늘을 하나씩 공급하는 바늘 공급부(100)와; 다수의 어댑터(12)가 수납되며 수납된 어댑터를 하나씩 공급하는 어댑터 공급부(200)와; 하나 이상의 어댑터 수납부가 구비된 소켓(13)이 안착되어 상기 소켓을 공급하는 소켓 공급부(300)와; 상기 어댑터 공급부에서 공급되는 어댑터를 상기 바늘 공급부로부터 공급되는 바늘의 뒤쪽에 끼움 조립하는 어댑터 조립부(400)와; 상기 어댑터 조립부에 의해 어댑터가 조립된 바늘 조립체를 이송하는 이송부(500)와; 상기 이송부를 통해 이송되는 바늘 조립체를 상기 소켓 공급부를 통해 공급되는 소켓의 어댑터 수납부에 삽입 조립하여 멀티 주사 바늘의 조립을 완성하는 소켓 조립부(600)를 포함한다.

Description

멀티 주사 바늘의 조립 장치{APPARATUS FOR ASSEMBLING MULTI NEEDLE}
본 발명은 피부에 약품을 주사하기 위한 다수의 바늘을 갖는 멀티 바늘의 조립 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피부 조직에 삽입되는 미세한 크기(직경)의 바늘을 용이하게 조립하고 또한 바늘을 조립하는 과정에서 바늘의 휨 변형이 발생되지 않도록 한 멀티 주사 바늘의 조립 장치에 관한 것이다.
최근에 피부의 노화방지를 위해 여러 형태로 피부를 시술하는 방법이 소개되고 있다. 그 중에서도 대표적인 것이 피부에 영양성분이 포함된 이로운 물질을 사용하여 마사지 하는 형태가 가장 널리 사용되고 있는 것이다.
그러나 이와 같은 마사지 형태의 피부를 시술하는 방식은 피부의 표피층으로 영양분을 공급하여 표피층을 윤택하게 하는 것이지만 오랜 시간을 지속하지 못하여 주기적인 관리가 요구되는 불편함은 물론 경제적으로 많은 비용이 소요되는 문제점을 가지고 있었다.
다른 방법은 주사기 등을 사용하여 피부에 미용액을 주입하는 매뉴얼 방식 또한 많이 사용되고 있다. 즉 부분비만, 피부미용, 미용성형 분야에서 메조 테라피(Meso Therapy)라는 메디컬 치료법이 소개되고 있다. 메조 테라피란 미세한 주사바늘을 이용해 치료효과를 보고자 하는 부위에 필요한 여러 가지 약물 성분을 적절하게 혼합하여 메조 건으로 직접 주입하는 시술, 즉 약물을 직접 피부층에 주입하는 시술법이다.
이 시술법에 의해 약물을 주사 시술할 때는 약물을 피부의 진피층과 지방층 사이에 주입하는 것으로 미용 약물을 넓은 시술 부위에 고르게 주사해야 한다. 따라서, 약물 주사 시술 시에는 주사기의 바늘(니들)을 피시술자의 피부로 삽입한 후 소정 액의 약물을 주입하고 니들을 빼낸 후 다른 부위에 삽입하여 주사하는 것을 반복하게 된다.
그러나, 이와 같이 반복적인 주사 시술 작업은 시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라 불편하다. 이에 더해, 반복적인 주사 시술 시 니들을 피부에 일정한 깊이로 삽입해야 하는데, 이는 고도의 집중력과 기술을 요구하므로 매우 어려운 문제가 있다. 니들의 삽입깊이가 다른 경우, 약물의 효과가 감소되는 문제가 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 다수의 바늘을 갖는 멀티 주사 바늘을 이용한 미용 시술이 사용되고 있다.
도 1은 종래 멀티 주사 바늘(1)로서, 멀티 주사 바늘(1)은 하나의 소켓(3)에 다수의 바늘(2)이 조립된 것이다. 바늘(2)은 소켓(3)에 형성된 바늘 수용부에 삽입됨으로써 조립되는데, 바늘(2)의 직경이 매우 얇아 소켓(3)에 삽입하는 작업이 매우 어렵기 때문에 수작업에 의한 생산성이 떨어지고, 또한 바늘의 조립 과정에서 바늘(2)이 휘게 되어 약물을 주입하지 못하는 문제점도 있다.
특허문헌(대한민국 공개특허공보 제10-2012-0020216호)은 복수의 중공형 바늘들; 선단부의 전면에 상기 복수의 중공형 바늘들의 일단을 고정하고, 후단부에 주사기 실린더의 선단이 삽입 결합되는 삽입홈을 가지며, 상기 삽입홈에 결합된 실린더 내부의 주사액을 상기 복수의 중공형 바늘들에 각각에 연결하기 위한 연결통로를 가진 멀티주사바늘 허브; 상기 멀티주사바늘 허브의 선단부 외주면에 수직방향으로 이동가능하게 결합되고, 전면에 상기 복수의 바늘들의 선단이 각각 관통되는 복수의 관통홀이 형성된 멀티주사바늘 캡; 및 상기 멀티주사바늘 허브의 선단부 외주면과 상기 멀티주사바늘 캡의 외주면에 회전가능하게 결합되어, 회전에 의해 상기 멀티주사바늘 캡을 수직방향으로 이동시키는 중공 원통 회전체를 구비한 주입 깊이 조절형 멀티 주사바늘로서, 바늘이 허브에 조립되는 것일 뿐이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2012-0020216호
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 피부 조직에 삽입되는 미세한 크기(직경)의 바늘을 용이하게 조립하고 또한 바늘을 조립하는 과정에서 바늘의 휨 변형이 발생되지 않도록 한 멀티 주사 바늘의 조립 장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.
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본 발명에 의한 멀티 주사 바늘의 조립 장치는, 다수의 바늘이 수납되며 수납된 바늘을 하나씩 공급하는 바늘 공급부와; 다수의 어댑터가 수납되며 수납된 어댑터를 하나씩 공급하는 어댑터 공급부와; 하나 이상의 어댑터 수납부가 구비된 소켓이 안착되어 상기 소켓을 공급하는 소켓 공급부와; 상기 어댑터 공급부에서 공급되는 어댑터를 상기 바늘 공급부로부터 공급되는 바늘의 뒤쪽에 끼움 조립하는 어댑터 조립부와; 상기 어댑터 조립부에 의해 어댑터가 조립된 바늘 조립체를 이송하는 이송부와; 상기 이송부를 통해 이송되는 바늘 조립체를 상기 소켓 공급부를 통해 공급되는 소켓의 어댑터 수납부에 삽입 조립하여 멀티 주사 바늘의 조립을 완성하는 소켓 조립부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 멀티 주사 바늘의 조립 장치에 의하면, 바늘이 이 바늘보다 큰 직경의 어댑터를 통해 소켓에 조립되어 조립이 용이하므로 생산성을 향상하고 또한 바늘의 조립 과정에서 바늘의 휨변형도 막아 불량률을 낮춤으로써 불량 바늘의 폐기에 따른 손실도 줄이는 효과가 있다.
그리고, 바늘과 어댑터 및 소켓의 공급에서부터 이들의 조립에 걸친 모든 작업이 자동화 라인을 통해 이루어져 단위 시간당 생산성을 향상하고 정밀 조립이 가능하여 불량을 줄이는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 멀티 주사 바늘의 구성을 보인 사시도.
도 2a와 도 2b는 각각 본 발명에 의한 멀티 주사 바늘의 조립 상태 사시도로서,
도 2a는 바늘이 5개인 예이고,
도 2b는 바늘이 9개인 예이다.
도 3은 본 발명에 의한 멀티 주사 바늘의 분리 상태 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 멀티 주사 바늘의 조립 장치를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 멀티 주사 바늘의 조립 장치를 보인 정면도.
도 6은 본 발명에 의한 멀티 주사 바늘의 조립 장치에 적용된 바늘 카트리지와 어댑터 카트리지 및 어댑터 조립부를 보인 도면.
도 7은 본 발명에 의한 멀티 주사 바늘의 조립 장치에 적용된 바늘 공급부와 어댑터 공급부 및 어댑터 조립부의 어셈블리도.
도 8은 본 발명에 의한 멀티 주사 바늘의 조립 장치에 적용된 바늘 피딩롤러와 어댑터 피딩롤러의 분리 상태 사시도.
도 9는 본 발명에 의한 멀티 주사 바늘의 조립 장치에 적용된 어댑터 조립부의 작동 상태도.
도 10은 본 발명에 의한 멀티 주사 바늘의 조립 장치에 적용된 이송블록의 도면.
도 2a와 도 2b와 도 3에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 멀티 주사 바늘(10)은, 다수(도 2a는 5개, 도 2b는 9개로 도시됨, 물론 5개와 9개로 한정되는 것은 아니다)의 바늘(11), 바늘(11)의 뒤쪽(주입부의 반대쪽)에 조립되는 통형(원형, 각형 등)의 어댑터(12), 어댑터(12)가 조립되는 소켓(13)으로 구성되며, 소켓(13)을 통해 피부에 약액을 주입하기 위한 주사 장비에 분리 가능하게 연결되어 사용된다.
바늘(11)은 통상적으로 사용되는 모든 바늘이 사용 가능하다.
어댑터(12)는 바늘(11)을 소켓(13)에 조립하기 위한 매개물로서 내부에 바늘(11)이 삽입 조립되는 바늘 조립홀(12a)이 구비된다. 바늘 조립홀(12a)은 약액이 바늘(11)에 공급되도록 양방향이 관통된 구멍이다.
어댑터(12)는 바늘(11)이 조립된 상태에서 소켓(13)에 조립되며, 어댑터(12)가 바늘(11)보다 외경이 크기 때문에 어댑터(12)를 소켓(13)에 조립하는 것이 종래처럼 바늘을 직접 소켓에 조립하는 것보다 용이하다.
소켓(13)은 다수의 어댑터 수납부(13a)가 구비된 블록 예컨대 육면체형의 블록이다. 어댑터 수납부(13a)는 어댑터(12)가 삽입되는 직경이면서 약액의 주입이 가능하도록 양방향이 관통된 구멍이다. 소켓(13)은 어댑터(12)가 조립될 수 있는 모든 구조가 가능하다.
어댑터(12)와 소켓(13)의 결속력 증대를 위하여 어댑터(12)의 외주면과 소켓(13)의 어댑터 수용부(13a)의 내주면 중 일측 이상은 테이퍼 단면으로 형성됨으로써 쐐기식의 조립이 이루어지도록 한다.
어댑터(12)와 소켓(13)은 도면에 도시된 원통과 사각통으로 한정되지 아니하고 다양한 형상으로 디자인 가능하다.
본 발명에 의한 멀티 주사 바늘의 조립 장치는, 각각 바늘, 어댑터, 소켓을 공급하는 바늘 공급부(100), 어댑터 공급부(200), 소켓 공급부(300), 바늘 공급부(100)로부터 공급되는 바늘(11)과 어댑터 공급부(200)로부터 공급되는 어댑터(12)를 조립하는 어댑터 조립부(400), 어댑터 조립부(400)에 의해 어댑터(12)가 조립된 바늘 조립체를 소켓 공급부(300)로 이송하는 이송부(500), 이송부(500)에 의해 이송된 바늘 조립체를 소켓(13)에 조립하는 소켓 조립부(600) 및 상기 구성들이 설치되는 베이스 프레임(700)으로 구성된다.
바늘 공급부(100)는 바늘(11)이 수납되는 바늘 카트리지(110), 바늘 카트리지(110)에 수납된 바늘(11)을 하나씩 공급하는 바늘 피딩롤러(120)로 구성된다.
바늘 카트리지(110)는 내부에 다수의 바늘(11)이 수납되는 통구조이며 상부에는 바늘(11)을 수납하기 위한 개방부가 저부에는 바늘(1)을 배출하기 위한 배출구가 구비된 통 구조의 카트리지 본체(111), 카트리지 본체(111)의 상부에는 장착되어 내부를 개폐하는 상부 덮개(112), 카트리지 본체(111)의 배출구를 개폐하는 하부 덮개(113)로 구성된다.
상부 덮개(112)는 수작업에 의해 개폐되는 모든 구조(힌지식 등)가 가능하다.
하부 덮개(113)는 바늘(11)의 조립시에만 상기 배출구를 열어야 할 것이므로 바늘 카트리지(110)가 베이스 프레임(700)의 카트리지 수납부에 수납된 후 바늘(11)의 조립시 상기 배출구를 개방하도록 구성되며, 예를 들어 상부가 카트리지 본체(111)에 힌지 결합되어 하부가 상기 배출구를 개방 또는 폐쇄하도록 구성된다.
하부 덮개(113)는 사용자의 조작에 의해 개방 동작(수동식, 모터에 의한 전동식 등)되며, 또는 바늘 카트리지(110)를 베이스 프레임(700)의 카트리지 수납부에 삽입할 때 베이스 프레임(700)에 구성되는 밀림구를 통해 자유 회전되어 상기 배출구를 개방하는 것도 가능하다.
카트리지 본체(111)는 다수의 바늘(11)이 수납되지만 하나씩의 바늘(11)을 조립하는 것이므로 하나 내지 소량의 바늘(11)을 상기 배출구를 통해 배출하도록 내부에는 경사형 가이드(114)가 형성된다. 경사형 가이드(114)는 카트리지 본체(111) 내부의 공간이 상기 배출구를 향해 가면서 좁아지도록 한다.
카트리지 본체(111)는 내부 공간을 분할하는 격벽이 구성될 수 있다.
바늘(11)은 바늘 카트리지(110)에 저장된 후 이 바늘 카트리지(110)가 베이스 프레임(700)에 수납될 수 있고, 또는 바늘 카트리지(110)를 베이스 프레임(700)에 수납한 후 바늘(11)을 바늘 카트리지(110)에 저장하는 것도 가능하다.
바늘 피딩롤러(120)는 바늘 카트리지(110)에서 배출되는 바늘(11)을 어댑터 조립 위치로 피딩한다.
바늘 피딩롤러(120)는 바늘 카트리지(110)로부터 직접 바늘(11)을 공급받는 것도 가능하지만 도면에서는 베이스 프레임(700)에 바늘 카트리지(110)와 바늘 피딩롤러(120)를 연결하는 바늘 이송로(710)[바늘(11)의 원활한 공급을 위하여 바늘 피딩롤러(120)를 향해 하향 경사]를 통해 바늘(11)을 공급받는 것을 예로 들어 도시하였다.
바늘 피딩롤러(120)는 둘레부에 바늘(11)이 수용되는 하나 이상의 바늘 수용홈(121)(예를 들어 가장자리를 향해 개방된 반원형의 홈)이 형성되며, 모터에 의해 바늘(11)의 공급방향으로 회전하도록 장착된다.
도 6 내지 도 8에서 보이는 바와 같이, 바늘 피딩롤러(120)는 베이스 프레임(700)에 회전 가능하도록 설치되고 이때, 베이스 프레임(700)에는 바늘 피딩롤러(120)에 의해 피딩되는 바늘(11)이 바늘 피딩롤러(120)를 이탈하지 않도록 바늘 피딩롤러(120)의 둘레부를 감싸는 형태의 원형의 이송로(720)가 형성된다. 원형의 이송로(720)는 정면에서 볼 때 11시 방향을 바늘(11)의 픽업 위치로 셋팅하고 3시방향을 어댑터 조립 위치로 셋팅하며 6시방향을 바늘 조립체 배출 위치로 셋팅할 수 있다. 여기서 픽업 위치와 조립 위치까지의 제1구간(720-1)은 바늘(11)만 피딩되지만 조립 위치에서 배출 위치까지의 제2구간(720-2)은 어댑터(12)가 조립된 상태이므로 조립 위치에서부터 배출 위치까지의 제2구간(720-2)은 피딩 위치에서부터 조립 위치까지의 제1구간(720-1)보다 더 넓게[바늘 피딩롤러(120)의 가장자리와 더 먼 거리] 형성된다.
바늘 피딩롤러(120)는 어댑터(12)가 조립된 바늘 조립체를 이송부(500)로 공급하며 즉 바늘 피딩롤러(120)의 바늘 수용홈(121)에는 바늘(11)에 조립된 어댑터(12)가 수용되는 어댑터 수용부(122)가 형성된다. 어댑터 수용부(122)는 바늘(11)보다 큰 외경의 어댑터(12)가 수용되도록 하는 것이며, 바늘 피딩롤러(120)의 가장자리[어댑터 피딩롤러(220)와 대응하는 가장자리]에 어댑터(12)가 안착되도록 단차가 진 즉 작은 외경의 환형이다.
전술한 것처럼 바늘 피딩롤러(120)는 픽업 위치와 조립 위치 및 배출 위치에서 각각의 동작을 위하여 일시 정지한다.
어댑터 공급부(200)는 어댑터 카트리지(210), 어댑터 피딩롤러(220)로 구성된다.
어댑터 카트리지(210)는 카트리지 본체(211), 상부 덮개(212), 개폐식 하부 덮개(213), 경사형 가이드(214)로 구성되며, 이는 바늘 카트리지(110)와 동일한 구성이므로 구체적인 설명을 생략한다.
어댑터 피딩롤러(220)는 둘레부에 하나 이상의 어댑터 수용홈(221)이 구비된 원통으로서 모터에 의해 회전[예를 들어 바늘 피딩롤러(120)와 반대 방향의 회전]하면서 어댑터 카트리지(210)에 저장된 어댑터(12)를 하나씩 픽업하여 어댑터 조립부(400)에 공급하는 것이며, 어댑터(12)를 바늘 피딩롤러(120)에 의해 피딩되는 바늘(11)의 뒤쪽에 공급하도록 바늘 피딩롤러(120)보다 뒤쪽(도면 기준 앞쪽)에 배치된다.
어댑터 수용홈(221)은 어댑터 피딩롤러(220)의 둘레부에 외부를 향해 개방되는 예컨대 반원형의 홈이다.
어댑터 피딩롤러(220)는 어댑터 카트리지(210)에서 직접 어댑터(12)를 픽업하는 것도 가능하지만 도면에서는 베이스 프레임(700)에 형성된 어댑터 이송로(730)[어댑터(12)의 원활한 공급을 위하여 어댑터 피딩롤러(220)를 향해 하향 경사]를 통해 어댑터(12)를 공급받는 것으로 도시하였다.
어댑터 피딩롤러(220)는 어댑터(12)가 바늘(11)의 뒤쪽에 배치되는 조립 위치에서 일시 정지하도록 제어된다.
소켓 공급부(300)는 바람직하게 다수개의 소켓(13)을 베드(310)에 담아 공급하며, 하나의 소켓(13)에 다수의 바늘 조립체가 조립됨에 따라 소켓 조립부(600)와 소켓 공급부(300) 중 하나 이상은 이동하면서 바늘 조립체를 소켓(13)의 어댑터 수납부(13a)에 조립하도록 하여야 하며, 본 발명에서는 소켓 조립부(600)는 위치가 변하지 않으면서 소켓(13)이 이동하면서 바늘 조립체와 소켓(13)의 어댑터 수납부(13a)가 일치되도록 하는 것을 예로 들어 도시하고 설명한다.
도 4와 도 5에서 보이는 바와 같이, 소켓 공급부(300)는 베드(310)를 평면에서 볼 때 제1이송수단(320)에 의해 좌우(X축 방향이라 칭함)방향, 제2이송수단(330)에 의해 상하(Y축 방향이라 칭함)방향으로 이동시킴으로써 소켓(13)의 어댑터 수납부(13a)를 소켓 조립부(600)의 조립 위치로 정렬한다.
제1이송수단(320)은 제1모터(321), 제1모터(321)의 회전력에 의해 회전하는 제1리드 스크류(322), 제1리드 스크류(322)의 회전운동에 의해 직선(X축방향) 왕복 이동하는 제1이송플레이트(323), 제1이송플레이트(323)의 이동을 안내하는 제1가이드(324)로 구성된다.
제2이송수단(330)은 이송플레이트(323)에 탑재되는 제2모터(331), 제1이송플레이트(323)에 제1리드스크류(322)와 직교하는 Y축 방향으로 배열되며 제2모터(331)에 의해 회전하는 제2리드스크류(332), 제2리드스크류(332)의 회전운동에 의해 Y축 방향으로 직선 왕복이동하며 베드(310)가 분리 가능하게 수납되는 제2이송플레이트(333), 제2이송플레이트(333)의 이동을 안내하는 제2가이드(334)로 구성된다.
제1,2이송수단(320,330)은 컨트롤러의 자동 제어를 통해 베드(310)를 소켓 조립 위치로 이동 정렬하며, 예를 들어 카메라와 영상분석프로그램을 이용한 방식이 가능하다. 상기 카메라는 소켓 조립부(600)에 장착되어 소켓(13)을 촬영하고, 상기 영상분석프로그램은 소켓(13)의 어댑터 수납부(13a)를 분석하며, 컨트롤러는 촬영된 데이터인 어댑터 수납부(13a)의 위치가 조립 위치와 일치하면 제1,2이송수단(320,330)을 정지 제어하고 소켓 조립부(600)에 의한 소켓 조립이 진행하도록 제어한다. 물론, 제1,2이송수단(320,330)은 어댑터 수납부(13a)들 간의 거리에 맞춰 일정 폭으로 이동하도록 제어됨으로써 소켓(13)의 어댑터 수납부(13a)를 소켓 조립 위치로 정렬하고, 상기 카메라와 영상분석프로그램을 이용하면 정확한 조립이 가능한 이점이 있다.
도 7과 도 9에서 보이는 것처럼, 어댑터 조립부(400)는 바늘 피딩롤러(120)와 어댑터 피딩롤러(220)에 의해 각각 공급되어 일렬로 배열되는 바늘(11)과 어댑터(12)를 조립하는 것이며, 어댑터(12)의 뒤쪽에서 어댑터(12)를 바늘(11)쪽으로 밀어 바늘(11)의 뒤쪽에 조립하는 것이고, 예를 들어, 모터(410), 모터(410)의 회전운동을 직선운동으로 전환하는 링크(420), 링크(420)에 연결되어 전후진하며 전진에 의해 어댑터(12)를 바늘(11)쪽으로 밀어 조립하는 조립봉(430)으로 구성된다.
도 9에서 좌측은 어댑터(12)의 조립 전이고, 우측은 어댑터(12)의 조립 후이다. 조립봉(430)은 내부가 막힌 봉, 내부가 빈 파이프 모두가 가능하고 링크(420)에 의해 전진하여 어댑터(12)를 밀면서 어댑터 피딩롤러(220)의 어댑터 수납부(221)에 삽입되고 이 과정에서 어댑터(12)가 바늘(11)의 뒤쪽에 조립된다.
조립봉(430)은 후진하여 어댑터 피딩롤러(220)의 어댑터 수납부(221)에서 빠져 어댑터 피딩롤러(220)의 회전을 간섭하지 않는다.
어댑터 조립부(400)에 의해 어댑터(12)가 조립된 바늘 조립체는 바늘 피딩롤러(120)에 의해 이송부(500)로 공급된다.
도 4와 도 10에서 보이는 것처럼, 이송부(500)는 바늘 피딩롤러(120)에 의해 공급되는 바늘 조립체(10-1)를 전달받아 이송하는 이송롤러(510), 이송롤러(510)에 의해 이송된 바늘 조립체(10-1)를 소켓 조립부(600)로 이송하는 이송캐리어(520)로 구성될 수 있다. 물론, 이송롤러(510)를 사용하지 않고 이송캐리어(520) 단독으로 바늘 조립체(10-1)를 소켓 조립부(600)에 이송하는 것도 가능하다.
이송롤러(510)는 둘레부에 바늘조립체 수용홈(511)이 구비되며 모터의 회전력에 의해 회전하면서 바늘 피딩롤러(120)에 의해 이송되다가 6시 방향의 배출 위치에서 바늘 조립체(10-1)를 전달받아 이송 캐리어(520)가 위치한 반대쪽에서 이송 캐리어(520)에 공급한다.
이송롤러(510)와 이송캐리어(520)는 베이스 프레이(700)에 형성된 이송로(740)를 통해 서로 연결되며, 이송롤러(510)에 의해 피딩되는 바늘 조립체(10-1)는 이송로(740)를 통해 이송캐리어(520)로 낙하한다.
이송캐리어(520)는 이송롤러(510)와 소켓 조립부(600) 사이에 형성되는 레일(530)에 왕복 이동 가능하게 장착되며 이송롤러(510)로부터 바늘 조립체(10-1)를 공급받아 소켓 조립부(600)에 이송한다.
이송롤러(510)로부터 공급되는 바늘 조립체(10-1)는 눕혀진 상태 즉 횡방향이며 물론 이와 같이 횡방향으로 눕혀진 상태에서 바늘 조립체(10-1)와 소켓(13)을 조립하는 것도 가능하지만, 다수의 소켓(13)을 베드(310)에 수납하여 다수의 바늘 조립체(10-1)를 조립할 때 베드(310)가 세워져야 하며 이때 세워진 베드(310)에서 소켓(13)이 이탈될 수 있으므로 베드(310)를 눕혀 소켓(13)이 상부를 향하도록 한 상태에서 소켓(13)을 조립하는 것이 바람직하고, 따라서, 이송 캐리어(520)는 눕혀진 바늘 조립체(10-1)를 이송하되 소켓 조립 위치에서는 바늘 조립체(10-1)가 세워지도록 즉 어댑터(12)가 하부에 배치되도록 이송하도록 다음과 같이 구성된다.
이송블록(520)은 바늘 조립체(10-1)가 삽입 안착되도록 단부에 바늘조립체 안착홈(521)이 형성된 육면체형의 블록이며, 레일(530)을 따라 이동하는 이송판(540)에 축핀(522)을 통해 회전하도록 연결된다.
이송블록(520)은 바늘조립체 안착홈(521)에 안착된 바늘 조립체(10-1)가 이탈하지 않도록 록커(523)가 구성된다.
록커(523)는 바늘 조립체(10-1)가 안착되기 전에는 바늘조립체 안착홈(521)을 개방하고 바늘 조립체(10-1)가 삽입 안착되면 바늘 조립체(10-1)를 덮어 이탈을 막으며, 이는 록커 개방로드(524)에 의해 가능하다.
록커 개방로드(524)는 베이스 프레임(700)이나 레일(530) 등의 고정체에 고정되며 단부가 록커(523)를 밀어 바늘조립체 안착홈(521)이 개방되도록 하며, 이송블록(520)이 소켓 조립부(600)를 향해 이동하여 록커(523)가 록커 개방로드(524)에서 떨어지면 스프링에 의해 록커(523)가 회전하여 바늘조립체 안착홈(521)이 폐쇄되도록 한다.
이송블록(520)은 스프링(525)의 탄성력에 의해 세워진 상태를 유지한다.
이송블록(520)이 세워진 상태에서 출발하지만 소켓 조립부(600)에서는 눕혀지도록 회전가이드(550)가 구성된다.
회전가이드(550)는 예컨대 레일(530)에 이송블록(520)의 이송 경로에 설치되며 일측에서 타측의 소켓 조립부(600)로 가면서 면적이 넓어지면서 아래를 향해 휘어지는 판재이며, 이와 같은 면적의 변화와 각도에 의해 이송블록(520)을 밀어 눕힌다. 이송블록(520)은 안정적인 회전을 위하여 배면에 회전가이드(550)가 삽입되는 홈부가 구성될 수 있다.
이송블록(520)은 회전가이드(550)에 의해 회전하여 바늘 조립체(10-1)를 상하 종방향으로 세우며, 바늘 조립체(10-1)를 다시 공급하기 위하여 이송롤러(510)로 복귀할 때 스프링(525)의 복원력에 의해 복귀한다.
소켓 조립부(600)는 소켓 공급부(600)의 상부에 배치되어 이송블록(520)에 의해 이송된 바늘 조립체(10-1)를 하강시켜 바늘 조립체(10-1)의 어댑터(12)가 소켓(13)에 삽입 조립되도록 하며, 베이스 프레임(700)에 고정 설치되는 모터(610), 모터(610)의 회전운동을 직선운동으로 전환하는 링크(620), 링크(620)의 저부에 연결되며 링크(620)에 의해 하강과 상승하며 하강에 의해 이송블록(520)에 있는 바늘 조립체(10-1)를 하강시켜 바늘 조립체(10-1)의 어댑터(12)를 소켓(13)의 어댑터 수납부(13a)에 삽입 조립하는 조립봉(630)으로 구성된다.
조립봉(630)은 내부가 중공인 파이프가 바람직하고, 하강할 때 내부에 바늘 조립체(10-1)의 바늘(11)이 삽입되고 하단부가 어댑터(12)를 눌러 조립한다.
본 발명은 생산 관리 차원에서 멀티 주사 바늘(10)의 조립 수량을 확인하는 것이 바람직하고, 이를 위하여 카운트 센서가 갖추어지는 것도 바람직하다.
상기 카운트 센서는 예를 들어 조립봉(630)의 하강 횟수를 카운트한다.
상기 카운트 센서에 의한 데이터는 메모리에 저장될 수 있고, 또는 통신모듈(유무선 등)을 통해 원거리의 서버, 스마트 단말기 등에 전송되는 것도 가능하다.
본 발명에서 사용되는 모터는 정밀 제어가 가능한 스텝 모터인 것이 바람직하고, 바늘 피딩롤러(120) 등의 모든 가동부는 센서에 의한 위치 감지를 통해 정밀 제어가 가능하다.
본 발명은 바늘 피딩롤러(120) 등 모든 가동부의 조작을 위한 스위치, 전원스위치, 비상 스위치 등이 조작패널로 제공된다.
본 발명의 멀티 주사 바늘의 조립 장치에 의한 멀티 주사 바늘의 조립 방법은 다음과 같다.
1. 바늘 공급.
다수의 바늘(11)을 바늘 카트리지(110)에 담아 준비한다.
스위치의 조작을 통해 기기의 작동을 개시하면 바늘 피딩롤러(120)가 회전하며, 바늘 피딩롤러(120)가 회전하다가 바늘 수용홈(121)이 바늘 이송로(710)와 대응하면 하나의 바늘(11)이 바늘 수용홈(121) 안에 삽입된다. 바늘 피딩롤러(120)는 회전하면서 바늘(11)을 어댑터 조립 위치로 이송하고 어댑터 조립 위치에서 일시 정지한다.
2. 어댑터 공급.
다수의 어댑터(12)을 어댑터 카트리지(210)에 담아 준비한다.
스위치의 조작을 통해 기기의 작동을 개시하면 어댑터 피딩롤러(220)가 회전하며, 어댑터 피딩롤러(220)가 회전하다가 어댑터 수용홈(221)이 어댑터 이송로(730)와 대응하면 하나의 어댑터(12)가 어댑터 수용홈(221) 안에 삽입된다. 어댑 피딩롤러(220)는 회전하면서 어댑터(12)을 어댑터 조립 위치로 이송하고 어댑터 조립 위치에서 일시 정지한다.
3. 소켓 공급.
다수의 소켓(13)을 베드(310)[다수의 소켓(13)을 독립적으로 수납하는 격자형 구조]에 수납하고, 이 베드(310)를 제2이송플레이트(333)에 탑재하여 소켓(13)을 공급한다.
4. 바늘과 어댑터 조립.
바늘 피딩롤러(120)와 어댑터 피딩롤러(220)에 의해 바늘(11)과 어댑터(12)가 조립 위치에 배치된다.
센서에 의해 이 위치를 확인하면 어댑터 조립부(400)의 모터(410)가 회전하여 링크(420)가 전진하고, 링크(420)에 의해 조립봉(430)이 어댑터(12)를 향해 전진하면서 어댑터(12)를 전진시켜 어댑터(12)가 바늘(11)의 뒤쪽에 조립되도록 한다. 어댑터(12)는 자신의 내부에 바늘(11)이 삽입됨으로써 조립되고 이때, 선단부가 바늘 피딩롤러(120)의 어댑터 수용부(122)에 닿을 때까지 조립된다.
어댑터(12)를 바늘(11)에 조립한 조립봉(430)은 링크(420)에 의해 후진하여 어댑터 피딩롤러(220)로부터 빠진다.
어댑터 피딩롤러(220)는 어댑터(12)를 픽업하기 위한 위치로 회전한다.
바늘 피딩롤러(120)는 바늘(11)과 어댑터(12)가 조립된 바늘 조립체(10-1)는 바늘 피딩롤러(120)의 회전에 의해 배출위치로 이동된다.
5. 바늘 조립체 이송.
바늘(11)과 어댑터(12)가 조립된 바늘 조립체(10-1)는 이송롤러(510)의 바늘조립체 수용홈(511)에 낙하한다.
이송롤러(510)는 회전하여 바늘조립체(10-1)를 아래쪽의 이송블록(520)의 바늘조립체 안착홈(521)에 공급한다.
이송블록(520)은 스프링(525)의 탄성력에 의해 이동판(540)에 붙은 종방향으로 배열되고 록커 개방로드(524)가 록커(523)를 밀어 바늘조립체 안착홈(521)이 개방되도록 하고, 바늘 조립체(10-1)는 이송롤러(520)의 회전에 의해 아래로 이동되면 자유 낙하하여 바늘조립체 안착홈(521) 안에 삽입된다.
바늘조립체(10-1)가 이송블록(520)에 공급(센서에 의한 감지 등)되면 이송블록(520)이 소켓 조립부(600)로 이동한다. 이송블록(520)은 모터와 리드스크류를 구동수단으로 하여 이동판(540)과 함께 레일(530)을 따라 이동한다.
이 과정에서 이송블록(520)은 회전가이드(550)를 지나가게 되고, 이때 이송블록(520)은 회전가이드(550)의 면적과 각도에 의해 회전하면서 눕혀지게 되고, 따라서 바늘 조립체(10-1)는 상하 종방향으로 세워지게 된다.
소켓 조립부(600)에 의한 소켓 조립이 완료되기 전까지 이송블록(520)은 눕혀진 상태를 유지하여야 하며, 이는 회전가이드(550)에 의해 가능하다. 즉, 회전가이드(550)는 이송블록(520)을 눌러 고정하도록 형성된다. 물론, 이송블록(520)을 눕힌 상태로 유지하는 것은 다양한 방법이 가능하다.
6. 바늘 조립체와 소켓 조립.
소켓 조립부(600)는 조립봉(630)의 하강[모터(610)의 회전에 의한 링크(620)의 운동에 의해 조립봉(630)이 하강함]을 통해 바늘 조립체(10-1)를 하부의 베드(310)에 수납된 소켓(13)의 어댑터 수용부(13a)에 삽입하여 조립한다.
바늘 조립체(10-1)와 소켓(13)의 조립이 완료되면 조립봉(630)은 상승한다.
조립봉(630)의 상승 이후 이송블록(520)이 바늘 조립체(10-1)의 픽업위치로 복귀하고, 이 과정에서 회전가이드(550)와 스프링(525)의 탄성력에 의해 바늘조립체 안착홈(521)이 상부를 향하도록 세워지게 된다.
이송블록(520)이 바늘조립체(10-1)의 픽업위치에 도착하면 록커 개방로드(524)가 록커(523)를 밀게 되어 바늘조립체 안착홈(521)이 개방됨으로써 다음 바늘 조립체(10-1)를 픽업할 수 있도록 대기한다.
베드(310)는 제1,2이송수단(320,330)에 의해 X축 방향과 Y축 방향으로 이동되어 소켓(13)의 어댑터 수용부(13a)를 조립 위치로 정렬한다.
이와 같은 작용을 반복함으로써 다수의 바늘 조립체(10-1)를 소켓(13)에 조립하여 멀티 주사 바늘(10)을 완성한다.
본 발명의 멀티 주사 바늘(10)은 바늘(11)과 어댑터(12)를 자동화 기계를 통해 조립하고, 바늘(11)과 어댑터(12)가 조립된 바늘 조립체와 소켓(13)을 수작업으로 조립하는 것이 매우 용이하다. 왜냐하면 어댑터(12)가 바늘(11)보다 큰 직경으로 이루어져 작업자가 어댑터(12)와 소켓(13)의 어댑터 수용부(13a)을 육안 확인할 수 있기 때문이다.
따라서, 지금까지는 바늘(11)과 어댑터(12) 조립 - 바늘 조립체(11,12)와 소켓(13)의 조립 모두가 일련의 자동화 공정으로 이루어진 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 아니하고 전술한 이유에 근거하여 바늘(11)과 어댑터(12)만을 조립하는 것만 기계식으로 하고, 이렇게 조립된 바늘 조립체와 소켓(13)을 작업자가 수작업으로 조립하는 것도 포함된다.
이러한 경우 어댑터 조립부(400)에 의해 조립된 바늘 조립체가 바늘 피딩롤러(120)에 의해 배출 위치로 피딩된 후 저부의 수납박스에 수납될 수 있다.
10 : 멀티 주사 바늘, 11 : 바늘
12 : 어댑터, 13 : 소켓
100 : 바늘 공급부, 110 : 바늘 카트리지
120 : 바늘 피딩롤러, 200 : 어댑터 공급부
210 : 어댑터 카트리지, 220 : 어댑터 피딩롤러
300 : 소켓 공급부, 310 : 베드
320,330 : 제1,2이송수단, 400 : 어댑터 조립부
410 : 모터, 420 : 링크
430 : 조립봉, 500 : 이송부
510 : 이송롤러, 520 : 이송블록
530 : 레일, 540 : 이송플레이트
550 : 회전가이드, 600 : 소켓 조립부
610 : 모터, 620 : 링크
630 : 조립봉,

Claims (12)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 다수의 바늘(11)이 수납되며 수납된 바늘을 하나씩 공급하는 바늘 공급부(100)와;
    다수의 어댑터(12)가 수납되며 수납된 어댑터를 하나씩 공급하는 어댑터 공급부(200)와;
    하나 이상의 어댑터 수납부가 구비된 소켓(13)이 안착되어 상기 소켓을 공급하는 소켓 공급부(300)와;
    상기 어댑터 공급부에서 공급되는 어댑터를 상기 바늘 공급부로부터 공급되는 바늘의 뒤쪽에 끼움 조립하는 어댑터 조립부(400)와;
    상기 어댑터 조립부에 의해 어댑터가 조립된 바늘 조립체를 이송하는 이송부(500)와;
    상기 이송부를 통해 이송되는 바늘 조립체를 상기 소켓 공급부를 통해 공급되는 소켓의 어댑터 수납부에 삽입 조립하여 멀티 주사 바늘의 조립을 완성하는 소켓 조립부(600)를 포함하고,
    상기 이송부는 상기 바늘 조립체를 눕혀진 상태로 공급받아 상기 소켓 조립부로 이송하면서 상기 바늘 조립체를 상기 바늘이 상부를 향하도록 세워 이송하는 것을 특징으로 하는 멀티 주사 바늘의 조립 장치.
  5. 삭제
  6. 청구항 4에 있어서, 상기 어댑터 조립부는 상기 바늘 공급부에 의해 공급되는 바늘과 상기 어댑터 공급부에 의해 공급되는 어댑터가 일렬로 배열된 상태에서 상기 어댑터를 상기 바늘 쪽으로 전진시켜 상기 어댑터 안에 상기 바늘이 삽입 조립되도록 하는 것을 특징으로 하는 멀티 주사 바늘의 조립 장치.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 어댑터 조립부는 모터(410), 상기 모터의 회전운동을 직선운동으로 전환하는 링크(420), 상기 링크에 연결되어 전후진하며 전진에 의해 상기 어댑터를 상기 바늘을 향해 전진시켜 조립하는 조립봉(430)을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 주사 바늘의 조립 장치.
  8. 청구항 4에 있어서, 상기 소켓 조립부는 상기 이송부를 통해 상기 소켓의 어댑터 수납부 상부로 이송된 상기 바늘 조립체를 상기 소켓을 향해 하강시켜 상기 어댑터가 상기 소켓의 어댑터 수납부에 삽입 조립되도록 하는 것을 특징으로 하는 멀티 주사 바늘의 조립 장치.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 소켓 조립부는 모터(610), 상기 모터의 회전운동을 직선운동으로 전환하는 링크(620), 상기 링크에 연결되어 전후진하며 전진에 의해 상기 바늘 조립체를 상기 소켓을 향해 하강시켜 상기 바늘 조립체의 어댑터를 상기 소켓의 어댑터 수납부에 삽입 조립하는 조립봉(630)을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 주사 바늘의 조립 장치.
  10. 청구항 4에 있어서, 상기 어댑터 조립부와 소켓 조립부 중 어느 하나와 연계하여 바늘의 조립 수량을 카운트하는 카운트 센서, 상기 카운트 센서에 의해 센싱된 데이터를 저장하는 메모리 또는 상기 카운트 센서에 의해 센싱된 데이터를 통신망을 통해 전송하는 통신모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 주사 바늘의 조립 장치.
  11. 청구항 4에 있어서, 상기 소켓 공급부는 상기 소켓의 어댑터 수납부를 상기 소켓 조립부의 조립 위치로 이송 정렬하는 이송수단을 포함하고, 상기 이송수단은 상기 소켓이 담긴 베드를 전후진 왕복 이송하는 제1이송수단, 상기 제1이송수단과 상기 소켓이 담긴 베드를 함께 상기 제1이송수단과 직교하는 방향으로 양방향 이송하는 제2이송수단, 상기 제1,2이송수단을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 주사 바늘의 조립 장치.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 소켓 조립부에 장착되어 상기 소켓의 어댑터 수납부를 촬영하는 카메라, 상기 카메라에 의해 촬영되는 소켓의 어댑터 수납부의 화상데이터를 근거로 하여 소켓의 위치를 판단하여 상기 컨트롤러에 의해 제어가 이루어지도록 하는 영상분석프로그램을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 주사 바늘의 조립 장치.
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