KR101834317B1 - 마이크로니들 제조 장치 및 방법 - Google Patents

마이크로니들 제조 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

마이크로니들 제조 장치 및 방법이 개시된다. 예시적인 실시예에 따른 마이크로니들 제조 장치는, 드로잉 방식의 마이크로니들 제조 장치로서, 일면에 복수 개의 제1 점성물이 이격되어 형성되고, 적어도 하나의 제1 투과 영역이 마련되는 제1 기판, 제1 기판과 대향하여 배치되고, 제1 기판과 대향하는 일면에 복수 개의 제2 점성물이 이격되어 형성되며, 제1 투과 영역과 대응하는 적어도 하나의 제2 투과 영역이 마련되는 제2 기판, 제1 기판의 타면 측에서 제1 투과 영역과 대응하여 마련되고, 광을 방출하는 발광부, 및 제2 기판의 타면 측에서 제2 투과 영역과 대응하여 마련되는 수광부를 포함하고, 마이크로니들 제조 장치는, 수광부가 발광부에서 방출하는 광을 수신하는지에 따라 제1 기판과 제2 기판의 정렬 여부를 확인한다.

Description

마이크로니들 제조 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR FABRICATING OF MICRO NIDDLE}
본 발명의 실시예는 마이크로니들과 관련된 기술이다.
마이크로니들(Micro Niddle)은 경구 투여가 어려운 성장 호르몬, 인슐린, 백신, 및 단백질 치료제 등을 무 통증으로 피부를 통해 전달이 가능하게 하는 새로운 기술이다. 마이크로니들 기술은 고 기능성 미용 소재와 약물, 의약품, 의료 기기 등 다양한 응용 분야에 적용될 수 있다.
기존에는 마이크로니들을 몰딩(Molding) 방식으로 제조하였으나, 몰딩 방식으로 마이크로니들을 제조하는 경우, 주형에서 마이크로니들이 형성된 패치를 떼어내는 과정에서 마이크로니들이 파손되거나 마이크로니들의 자체 강도가 약하다는 문제점이 있다. 이에 몰딩 방식의 한계를 극복한 드로잉(Drawing) 방식이 최근 주목을 받고 있다. 드로잉 방식은 점성이 있는 물질을 끌어올리면서 인장시켜 마이크로니들을 제조하는 방식이다. 그러나, 드로잉 방식의 경우도, 상판과 하판의 각 점성물의 위치를 정확히 정렬시키기가 어렵다는 문제점이 있다.
한국등록특허공보 제10-1152486호(2012.06.01)
본 발명의 실시예는 제1 기판의 점성물과 제2 기판의 점성물을 정확히 정렬하여 접촉시킬 수 있는 마이크로니들 제조 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
예시적인 일 실시예에 따른 마이크로니들 제조 장치는, 드로잉 방식의 마이크로니들 제조 장치로서, 일면에 복수 개의 제1 점성물이 이격되어 형성되고, 적어도 하나의 제1 투과 영역이 마련되는 제1 기판; 상기 제1 기판과 대향하여 배치되고, 상기 제1 기판과 대향하는 일면에 복수 개의 제2 점성물이 이격되어 형성되며, 상기 제1 투과 영역과 대응하는 적어도 하나의 제2 투과 영역이 마련되는 제2 기판; 상기 제1 기판의 타면 측에서 상기 제1 투과 영역과 대응하여 마련되고, 광을 방출하는 발광부; 및 상기 제2 기판의 타면 측에서 상기 제2 투과 영역과 대응하여 마련되는 수광부를 포함하고, 상기 마이크로니들 제조 장치는, 상기 수광부가 상기 발광부에서 방출하는 광을 수신하는지에 따라 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 정렬 여부를 확인한다.
상기 발광부, 상기 제1 투과 영역, 상기 제2 투과 영역, 및 상기 수광부는, 일직선 상에 배치되도록 마련될 수 있다.
상기 복수 개의 제1 점성물 중 일부는 상기 제1 기판의 일면에서 상기 제1 투과 영역 각각에 형성되고, 상기 복수 개의 제2 점성물 중 일부는 상기 제2 기판의 일면에서 상기 제2 투과 영역 각각에 형성될 수 있다.
상기 마이크로니들 제조 장치는, 상기 제1 기판이 고정되는 제1 스테이지; 상기 제2 기판이 고정되는 제2 스테이지; 및 상기 수광부가 상기 발광부에서 방출하는 광을 수신하는 위치에 오도록 상기 제1 스테이지 및 상기 제2 스테이지 중 적어도 하나를 이동시키는 스테이지 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 마이크로니들 제조 장치는, 상기 스테이지 구동부를 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 수광부로부터 광 수신 신호가 수신되는 경우, 상기 제1 점성물과 상기 제2 점성물을 접촉시키도록 상기 스테이지 구동부를 제어할 수 있다.
상기 제1 투과 영역은, 상기 제1 기판을 관통하는 관통홀에 투명 물질 또는 반투명 물질이 충진되어 형성되고, 상기 제2 투과 영역은, 상기 제2 기판을 관통하는 관통홀에 투명 물질 또는 반투명 물질이 충진되어 형성될 수 있다.
상기 제1 투과 영역은, 상기 제1 기판의 열 변형률과의 차이기 기 설정된 임계 범위 이내인 재질로 이루어지고, 상기 제2 투과 영역은, 상기 제2 기판의 열 변형률과의 차이가 기 설정된 임계 범위 이내인 재질로 이루어질 수 있다.
예시적인 다른 실시예에 따른 마이크로니들 제조 장치는, 드로잉 방식의 마이크로니들 제조 장치로서, 일면에 복수 개의 제1 점성물이 상호 이격되어 형성되고 적어도 하나의 제1 투과 영역이 마련되는 제1 기판이 고정되되, 상기 제1 점성물이 형성되는 일면이 상부를 향하도록 고정되는 제1 스테이지; 상기 제1 스테이지의 상부에 위치하도록 마련되고, 일면에 복수 개의 제2 점성물이 상호 이격되어 형성되고 적어도 하나의 제2 투과 영역이 마련되는 제2 기판이 고정되되, 상기 제2 점성물이 형성되는 일면이 상기 제1 기판과 대향하도록 고정되는 제2 스테이지; 상기 제1 스테이지의 상기 제1 기판이 고정되는 면에서 상기 제1 투과 영역과 대응하여 마련되고, 광을 방출하는 발광부; 상기 제2 스테이지의 상기 제2 기판이 고정되는 면에서 상기 제2 투과 영역과 대응하여 마련되는 수광부; 및 상기 수광부가 상기 발광부에서 방출하는 광을 수신하는 위치에 오도록 상기 제1 스테이지 및 상기 제2 스테이지 중 적어도 하나를 이동시키는 스테이지 구동부를 포함한다.
예시적인 일 실시예에 따른 마이크로니들 제조 방법은, 드로잉 방식의 마이크로니들 제조 방법으로서, 제1 기판에 적어도 하나의 제1 투과 영역을 형성하는 단계; 제2 기판에 상기 제1 투과 영역과 대응하여 적어도 하나의 제2 투과 영역을 형성하는 단계; 상기 제1 기판의 일면에 복수 개의 제1 점성물을 상호 이격하여 형성하는 단계; 상기 제2 기판의 일면에 복수 개의 제2 점성물을 상호 이격하여 형성하는 단계; 적어도 하나의 발광부가 형성된 제1 스테이지에 상기 제1 기판을 고정시키는 단계; 및 상기 발광부와 대응하여 적어도 하나의 수광부가 형성된 제2 스테이지에 상기 제2 기판을 고정시키는 단계를 포함한다.
상기 제1 투과 영역은, 상기 제1 기판을 관통하는 관통홀에 투명 물질 또는 반투명 물질을 충진하여 형성하고, 상기 제2 투과 영역은, 상기 제2 기판을 관통하는 관통홀에 투명 물질 또는 반투명 물질을 충진하여 형성할 수 있다.
상기 복수 개의 제1 점성물 중 일부는 상기 제1 기판의 일면에서 상기 제1 투과 영역 각각에 형성되고, 상기 복수 개의 제2 점성물 중 일부는 상기 제2 기판의 일면에서 상기 제2 투과 영역 각각에 형성될 수 있다.
상기 제2 기판을 고정시키는 단계 이후에, 상기 제2 기판이 상기 제1 기판과 대향하도록 상기 제2 스테이지를 상기 제1 스테이지의 상부에 위치시키는 단계; 상기 발광부에서 방출한 광이 상기 수광부에서 수신되는지 여부를 확인하는 단계; 및 상기 발광부에서 방출한 광이 상기 수광부에서 수신되지 않는 경우, 상기 발광부에서 방출한 광이 상기 수광부에서 수신되도록 상기 제1 스테이지 및 상기 제2 스테이지 중 적어도 하나를 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 제1 기판의 하부에 형성된 발광부 및 제2 기판의 상부에 형성된 수광부를 통해 제1 기판과 제2 기판이 자동 정렬되도록 함으로써, 제1 기판의 제1 점성물과 제2 기판의 제2 점성물이 각각 정확한 위치에서 접촉되도록 할 수 있으며, 그로 인해 마이크로니들의 제작 시 수율을 향상시킬 수 있고, 마이크로니들의 제조 시간 및 비용을 줄일 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로니들 제조 장치를 개략적으로 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로니들 제조 방법을 나타낸 순서도
도 3은 예시적인 실시예들에서 사용되기에 적합한 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경을 예시하여 설명하기 위한 블록도
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
한편, 상측, 하측, 일측, 타측 등과 같은 방향성 용어는 개시된 도면들의 배향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시예의 구성 요소는 다양한 배향으로 위치 설정될 수 있으므로, 방향성 용어는 예시를 목적으로 사용되는 것이지 이를 제한하는 것은 아니다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로니들 제조 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 마이크로니들 제조 장치(100)는 제1 스테이지(102), 제2 스테이지(104), 제1 기판(106), 제2 기판(108), 발광부(110), 수광부(112), 스테이지 구동부(114), 및 제어부(116)를 포함할 수 있다. 마이크로니들 제조 장치(100)는 드로잉 방식(즉, 점성이 있는 물질을 끌어올리면서 인장시키는 방식)으로 마이크로니들을 제조하는 장치일 수 있다.
제1 스테이지(102)는 상면에 제1 기판(106)이 안착되어 고정될 수 있다. 제1 스테이지(102)는 소정 위치에 고정되어 마련될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며 제1 스테이지(102)는 이동 가능하게 마련될 수도 있다.
제2 스테이지(104)는 제1 스테이지(102)의 상부에 위치할 수 있다. 제2 스테이지(104)는 제1 스테이지(102)의 상부에서 제1 스테이지(102)와 대응하는 위치에 위치할 수 있다. 제2 스테이지(104)는 하면에 제2 기판(108)이 안착되어 고정될 수 있다.
제2 스테이지(104)는 제1축 방향(예를 들어, 제2 스테이지(104)의 가로 방향), 제2축 방향(예를 들어, 제2 스테이지(104)의 세로 방향), 및 제3축 방향(예를 들어, 제2 스테이지(104)의 두께 방향)으로 이동 가능하게 마련될 수 있다.
제1 기판(106)은 제1 스테이지(102)의 상면에 고정될 수 있다. 제1 기판(106)은 금속이나 세라믹 등의 소재로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 기판(106)의 상면에는 마이크로니들의 형성을 위한 복수 개의 제1 점성물(M1)이 상호 이격되어 마련될 수 있다. 제1 기판(106)에는 발광부(110)에서 방출되는 광이 투과할 수 있는 제1 투과 영역(106a)이 적어도 1개 이상 형성될 수 있다. 제1 투과 영역(106a)은 투명 물질 또는 반투명 물질로 이루어질 수 있다. 제1 투과 영역(106a)은 제1 기판(106)과 유사한 열 변형율을 가지는 엔지니어링 플라스틱으로 이루어질 수 있다. 즉, 제1 투과 영역(106a)의 열 변형율은 제1 기판(106)의 열 변형율과 그 차이가 기 설정된 임계 범위 이내에 있을 수 있다. 예를 들어, 제1 투과 영역(106a)은 제1 기판(106)의 열 변형률과의 차이가 10% 이내인 열 변형률을 가지는 재질로 이루어질 수 있다.
복수 개의 제1 점성물(M1) 중 일부는 제1 투과 영역(106a) 상에 각각 형성될 수 있다. 제1 투과 영역(106a)은 제1 점성물(M1)이 제1 기판(106)과 접촉하는 면적과 대응되는 크기로 형성될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 투과 영역(106a)은 제1 기판(106)에서 3개가 형성될 수 있다. 이때, 3개의 제1 투과 영역(106a)은 제1 기판(106)에서 정삼각형을 이루며 배치될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며 제1 투과 영역(106a)은 3개를 초과하는 개수로 마련될 수 있으며, 제1 투과 영역(106a)들의 배열 형태는 다각형, 원형, 타원형 등 다양하게 이루어질 수 있다.
제2 기판(108)은 제2 스테이지(104)의 하면에 고정될 수 있다. 제2 기판(108)은 금속이나 세라믹 등의 소재로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 기판(108)의 하면(즉, 제1 기판(106)과 대향하는 면)에는 마이크로니들의 형성을 위한 복수 개의 제2 점성물(M2)이 상호 이격되어 마련될 수 있다. 복수 개의 제2 점성물(M2)들은 복수 개의 제1 점성물(M1)과 각각 대응하여 마련될 수 있다.
제2 기판(108)에는 발광부(110)에서 방출되는 광이 투과할 수 있는 제2 투과 영역(108a)이 적어도 1개 이상 형성될 수 있다. 제2 투과 영역(108a)은 투명 물질 또는 반투명 물질로 이루어질 수 있다. 제2 투과 영역(108a)은 제2 기판(108)과 유사한 열 변형율을 가지는 엔지니어링 플라스틱으로 이루어질 수 있다. 즉, 제2 투과 영역(108a)의 열 변형율은 제2 기판(108)의 열 변형율과 그 차이가 기 설정된 임계 범위 이내에 있을 수 있다. 예를 들어, 제2 투과 영역(108a)은 제2 기판(108)의 열 변형률과의 차이가 10% 이내인 열 변형률을 가지는 재질로 이루어질 수 있다. 복수 개의 제2 점성물(M2) 중 일부는 제2 투과 영역(108a) 상에 각각 형성될 수 있다.
제2 투과 영역(108a)은 제1 투과 영역(106a)과 대응하는 위치에 형성될 수 있다. 즉, 제2 투과 영역(108a)과 제1 투과 영역(106a)은 제3축 방향에서 일직선 상에 위치할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제2 투과 영역(108a)은 제1 투과 영역(106a)과 마찬가지로 제2 기판(108)에서 3개가 형성될 수 있으며, 3개의 제2 투과 영역(108a)이 정삼각형을 이루며 배치될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며 제2 투과 영역(108a)은 3개를 초과하는 개수로 마련될 수 있으며, 제2 투과 영역(108a)들의 배열 형태는 다각형, 원형, 타원형 등 다양하게 이루어질 수 있다.
발광부(110)는 제1 투과 영역(106a)의 하부에 마련될 수 있다. 발광부(110)는 각 제1 투과 영역(106a)의 하부에 마련될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 발광부(110)는 제1 기판(106)의 하부에 위치하는 제1 스테이지(102)에 마련될 수 있다. 발광부(110)는 제어부(116)의 발광 제어 신호에 따라 광을 방출할 수 있다. 발광부(110)는 예를 들어, 650nm ~ 1200nm의 광을 방출할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 발광부(110)는 직진성이 우수한 레이저 다이오드로 이루어질 수 있다.
수광부(112)는 제2 투과 영역(108a)의 상부에 마련될 수 있다. 수광부(112)는 각 제2 투과 영역(108a)의 상부에 마련될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 수광부(112)는 제2 기판(108)의 상부에 위치하는 제2 스테이지(104)에 마련될 수 있다. 수광부(112)는 발광부(110)에서 방출된 광을 수신할 수 있다. 이 경우, 수광부(112)는 제어부(116)로 광 수신 신호를 발생시킬 수 있다. 수광부(112)와 발광부(110)는 제3축 방향에서 일직선 상에 위치할 수 있다.
여기서는, 발광부(110)가 제1 투과 영역(106a)의 하부에 위치하고 수광부(112)가 제2 투과 영역(108a)의 상부에 위치하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 발광부(110)가 제2 투과 영역(108a)의 상부에 위치하고 수광부(112)가 제1 투과 영역(106a)의 하부에 위치할 수도 있다.
스테이지 구동부(114)는 제2 스테이지(104)와 연결될 수 있다. 스테이지 구동부(114)는 제어부(116)의 제어에 따라 제2 스테이지(104)를 제1축 방향, 제2축 방향, 및 제3축 방향으로 각각 이동시킬 수 있다. 스테이지 구동부(114)는 제1축 구동부(114-1), 제2축 구동부(114-2), 및 제3축 구동부(114-3)을 포함할 수 있다. 제1축 구동부(114-1)는 제2 스테이지(104)를 제1축 방향으로 이동시키도록 마련될 수 있다. 제2축 구동부(114-2)는 제2 스테이지(104)를 제2축 방향으로 이동시키도록 마련될 수 있다. 제3축 구동부(114-3)는 제2 스테이지(104)를 제3축 방향으로 이동시키도록 마련될 수 있다.
스테이지 구동부(114)는 제2 스테이지(104)를 제1 스테이지(102)의 상부로 위치시킨 후, 제어부(116)의 제어에 따라 수광부(112)(또는 제2 투과 영역(108a))가 발광부(110)(또는 제1 투과 영역(106a))의 위치와 일직선 상에 위치하도록 제2 스테이지(104)를 이동시킬 수 있다. 즉, 스테이지 구동부(114)는 수광부(112)가 발광부(110)에서 방출한 광을 수신할 수 있도록 제2 스테이지(104)를 이동시킬 수 있다. 이 경우, 제1 기판(106)과 제2 기판(108)이 동일한 위치에서 상하로 정렬되므로, 제1 기판(106)의 제1 점성물(M1)과 제2 기판(108)의 제2 점성물(M2)이 각각 정확한 위치에서 접촉될 수 있게 된다.
또한, 스테이지 구동부(114)는 제2 스테이지(104)를 제3축 방향을 따라 하부로 하강하여 제1 점성물(M1)과 제2 점성물(M2)이 접촉되도록 할 수 있다. 스테이지 구동부(114)는 제1 점성물(M1)과 제2 점성물(M2)이 접촉된 상태에서 제2 스테이지(104)를 상부로 상승시켜 제1 점성물(M1)과 제2 점성물(M2)을 분리시킬 수 있다.
제어부(116)는 제2 스테이지(104)가 제1 스테이지(102)의 상부에 위치하도록 스테이지 구동부(114)를 제어할 수 있다. 제어부(116)는 발광 제어 신호를 발광부(110)로 전송하여 광을 방출하도록 제어할 수 있다. 제어부(116)는 수광부(112)의 광 수신 신호에 따라 스테이지 구동부(114)를 제어하여 수광부(112)(또는 제2 투과 영역(108a))가 발광부(110)(또는 제1 투과 영역(106a))의 위치와 일직선 상에 위치하도록 제2 스테이지(104)를 이동시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 제1 기판(106)의 하부에 형성된 발광부(110) 및 제2 기판(108)의 상부에 형성된 수광부(112)를 통해 제1 기판(106)과 제2 기판(108)이 자동 정렬되도록 함으로써, 제1 기판(106)의 제1 점성물(M1)과 제2 기판(108)의 제2 점성물(M2)이 각각 정확한 위치에서 접촉되도록 할 수 있으며, 그로 인해 마이크로니들의 제작 시 수율을 향상시킬 수 있고, 마이크로니들의 제조 시간 및 비용을 줄일 수 있게 된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로니들 제조 방법을 나타낸 순서도이다. 상기 제조 방법은 전술한 마이크로니들 제조 장치(100)에 의해 수행될 수 있다. 도시된 순서도에서는 상기 제조 방법을 복수 개의 단계로 나누어 기재하였으나, 적어도 일부의 단계들은 순서를 바꾸어 수행되거나, 다른 단계와 결합되어 함께 수행되거나, 생략되거나, 세부 단계들로 나뉘어 수행되거나, 또는 도시되지 않은 하나 이상의 단계가 부가되어 수행될 수 있다.
도 2를 참조하면, 제1 기판(106)에 적어도 하나의 제1 투과 영역(106a)을 형성하고, 제2 기판(108)에 적어도 하나의 제2 투과 영역(108a)을 형성한다(S 101). 예를 들어, 제1 기판(106) 및 제2 기판(108)을 각각 관통하여 소정의 단면적을 가지는 관통홀을 형성한 후, 관통홀에 투명 물질 또는 반투명 물질을 충진하여 제1 투과 영역(106a) 및 제2 투과 영역(108a)을 형성할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 투과 영역(106a) 및 제2 투과 영역(108a)은 각각 제1 기판(106) 및 제2 기판(108)에서 3개가 정삼각형을 이루며 배치되도록 형성될 수 있다. 제1 기판(106)과 제2 기판(108)의 크기는 동일할 수 있다.
다음으로, 제1 기판(106)의 일면에 제1 점성물(M1)을 형성하고, 제2 기판(108)의 일면에 제2 점성물(M2)을 형성한다(S 103). 이때, 제1 점성물(M1)과 제2 점성물(M2)은 점성물의 위치, 점성물들 간의 간격, 점성물의 크기, 및 점성물의 개수가 일치하도록 형성할 수 있다. 또한, 복수 개의 제1 점성물(M1) 중 일부(예를 들어, 3개)는 제1 기판(106)에서 제1 투과 영역(106a) 상에 형성하고, 복수 개의 제2 점성물(M2) 중 일부(예를 들어, 3개)는 제2 기판(108)에서 제2 투과 영역(108a) 상에 형성할 수 있다.
여기서, 제1 점성물(M1) 및 제2 점성물(M2)은 인체에 독성이 없고 화학적으로 불활성인 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 제1 점성물(M1) 및 제2 점성물(M2)은 생체 내에서 체액, 효소, 미생물 등에 의해 분해될 수 있는 물질로 이루어질 수 있다. 제1 점성물(M1) 및 제2 점성물(M2)은 적합한 용매에 용해되어 점성을 갖도록 이루어질 수 있다. 제1 점성물(M1) 및 제2 점성물(M2)의 조성 물질 및 그 형성 방법은 본 발명의 범위를 벗어나므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
다음으로, 제1 기판(106)을 발광부(110)가 형성된 제1 스테이지(102)에 고정시키고, 제2 기판(108)을 수광부(112)가 형성된 제2 스테이지(104)에 고정시킨다(S 105). 예시적인 실시예에서, 발광부(110) 및 수광부(112)는 각각 제1 스테이지(102) 및 제2 스테이지(104)의 일면에 매립되어 형성될 수 있다. 발광부(110)는 제1 스테이지(102)에서 제1 투과 영역(106a)의 위치 및 개수와 대응하여 형성될 수 있다. 수광부(112)는 제2 스테이지(104)에서 제2 투과 영역(108a)의 위치 및 개수와 대응하여 형성될 수 있다.
다음으로, 제1 스테이지(102)의 상부에 제2 스테이지(104)를 위치시킨다(S 107). 구체적으로, 스테이지 구동부(114)를 통해 제2 스테이지(104)를 제1 스테이지(102)의 상부로 이동시킬 수 있다. 제2 스테이지(104)는 제1 스테이지(102)의 상부에서 소정 거리 이격된 위치에 위치할 수 있다. 이때, 제1 스테이지(102)의 제1 기판(106)과 제2 스테이지(104)의 제2 기판(108)이 상호 대향하도록 한다.
다음으로, 발광부(110)에서 방출한 광이 수광부(112)에서 수신되는지 여부를 확인한다(S 109). 제1 기판(106)과 제2 기판(108)이 정렬된 경우(보다 자세하게는, 발광부(110)(또는 제1 투과 영역(106a))와 수광부(112)(또는 제2 투과 영역(108a))가 정렬된 경우), 발광부(110)에서 방출한 광은 수광부(112)에서 수신하게 된다. 그러나, 제1 기판(106)과 제2 기판(108)이 정렬되지 않은 경우, 발광부(110)에서 방출한 광은 수광부(112)에서 수신되지 않게 된다.
단계 S 109의 확인 결과, 발광부(110)에서 방출한 광이 수광부(112)에서 수신되지 않는 경우, 발광부(110)에서 방출한 광이 수광부(112)에서 수신되도록(즉, 제1 기판(106)과 제2 기판(108)이 정렬되도록) 제2 스테이지(104)를 제1축 방향 및 제2 축 방향으로 이동시킨다(S 111). 여기서, 발광부(110) 및 수광부(112)가 복수 개인 경우, 기 설정된 개수 이상의 수광부(112)에서 발광부(110)의 광을 수신할 때까지 제2 스테이지(104)를 제1축 방향 및 제2 축 방향으로 이동시킬 수 있다.
다음으로, 제1 기판(106) 및 제2 기판(108)을 정렬시킨 경우, 제2 스테이지(104)를 제3축 방향에서 하부로 이동시켜 제1 기판(106)의 제1 점성물(M1)과 제2 기판(108)의 제2 점성물(M2)을 접촉시킨다(S 113). 제1 기판(106) 및 제2 기판(108)을 정렬된 상태이므로, 제1 점성물(M1)과 제2 점성물(M2)은 각각 동일한 위치에서 정확하게 접촉되게 된다.
다음으로, 기 설정된 시간 경과 후 제2 스테이지(104)를 제3축 방향에서 상부로 이동시켜 제1 점성물(M1)과 제2 점성물(M2)을 분리시킨다(S 115). 여기서, 기 설정된 시간은 예를 들어, 5분에서 10분 사이가 될 수 있으나, 이는 제1 점성물(M1) 및 제2 점성물(M2)의 점도에 따라 다르게 설정될 수 있다. 제2 스테이지(104)를 상부로 이동시키는 경우, 제1 점성물(M1)과 제2 점성물(M2)이 각각 인장되고 상호 분리되면서 제1 기판(106) 및 제2 기판(108)에 마이크로니들이 각각 형성되게 된다.
여기서는, 제1 기판(106) 및 제2 기판(108)에 제1 점성물(M1) 및 제2 점성물(M2)을 각각 형성한 후 제1 스테이지(102) 및 제2 스테이지(104)에 각각 고정시키는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 제1 기판(106) 및 제2 기판(108)을 제1 스테이지(102) 및 제2 스테이지(104)에 각각 고정시킨 후, 제1 점성물(M1) 및 제2 점성물(M2)을 각각 형성할 수도 있다.
도 3은 예시적인 실시예들에서 사용되기에 적합한 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경(10)을 예시하여 설명하기 위한 블록도이다. 도시된 실시예에서, 각 컴포넌트들은 이하에 기술된 것 이외에 상이한 기능 및 능력을 가질 수 있고, 이하에 기술되는 것 이외에도 추가적인 컴포넌트를 포함할 수 있다.
도시된 컴퓨팅 환경(10)은 컴퓨팅 장치(12)를 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨팅 장치(12)는 마이크로니들을 제조하기 위한 장치(예를 들어, 마이크로니들 제조 장치(100))일 수 있다.
컴퓨팅 장치(12)는 적어도 하나의 프로세서(14), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16) 및 통신 버스(18)를 포함한다. 프로세서(14)는 컴퓨팅 장치(12)로 하여금 앞서 언급된 예시적인 실시예에 따라 동작하도록 할 수 있다. 예컨대, 프로세서(14)는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)에 저장된 하나 이상의 프로그램들을 실행할 수 있다. 상기 하나 이상의 프로그램들은 하나 이상의 컴퓨터 실행 가능 명령어를 포함할 수 있으며, 상기 컴퓨터 실행 가능 명령어는 프로세서(14)에 의해 실행되는 경우 컴퓨팅 장치(12)로 하여금 예시적인 실시예에 따른 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다.
컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)는 컴퓨터 실행 가능 명령어 내지 프로그램 코드, 프로그램 데이터 및/또는 다른 적합한 형태의 정보를 저장하도록 구성된다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)에 저장된 프로그램(20)은 프로세서(14)에 의해 실행 가능한 명령어의 집합을 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)는 메모리(랜덤 액세스 메모리와 같은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 또는 이들의 적절한 조합), 하나 이상의 자기 디스크 저장 디바이스들, 광학 디스크 저장 디바이스들, 플래시 메모리 디바이스들, 그 밖에 컴퓨팅 장치(12)에 의해 액세스되고 원하는 정보를 저장할 수 있는 다른 형태의 저장 매체, 또는 이들의 적합한 조합일 수 있다.
통신 버스(18)는 프로세서(14), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)를 포함하여 컴퓨팅 장치(12)의 다른 다양한 컴포넌트들을 상호 연결한다.
컴퓨팅 장치(12)는 또한 하나 이상의 입출력 장치(24)를 위한 인터페이스를 제공하는 하나 이상의 입출력 인터페이스(22) 및 하나 이상의 네트워크 통신 인터페이스(26)를 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(22) 및 네트워크 통신 인터페이스(26)는 통신 버스(18)에 연결된다. 입출력 장치(24)는 입출력 인터페이스(22)를 통해 컴퓨팅 장치(12)의 다른 컴포넌트들에 연결될 수 있다. 예시적인 입출력 장치(24)는 포인팅 장치(마우스 또는 트랙패드 등), 키보드, 터치 입력 장치(터치패드 또는 터치스크린 등), 음성 또는 소리 입력 장치, 다양한 종류의 센서 장치 및/또는 촬영 장치와 같은 입력 장치, 및/또는 디스플레이 장치, 프린터, 스피커 및/또는 네트워크 카드와 같은 출력 장치를 포함할 수 있다. 예시적인 입출력 장치(24)는 컴퓨팅 장치(12)를 구성하는 일 컴포넌트로서 컴퓨팅 장치(12)의 내부에 포함될 수도 있고, 컴퓨팅 장치(12)와는 구별되는 별개의 장치로 컴퓨팅 장치(12)와 연결될 수도 있다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 마이크로니들 제조 장치
102 : 제1 스테이지
104 : 제2 스테이지
106 : 제1 기판
106a : 제1 투과 영역
108 : 제2 기판
108a : 제2 투과 영역
110 : 발광부
112 : 수광부
114 : 스테이지 구동부
114-1 : 제1축 구동부
114-2 : 제2축 구동부
114-3 : 제3축 구동부
116 : 제어부

Claims (12)

  1. 드로잉 방식의 마이크로니들 제조 장치로서,
    일면에 복수 개의 제1 점성물이 이격되어 형성되고, 적어도 하나의 제1 투과 영역이 마련되는 제1 기판;
    상기 제1 기판과 대향하여 배치되고, 상기 제1 기판과 대향하는 일면에 복수 개의 제2 점성물이 이격되어 형성되며, 상기 제1 투과 영역과 대응하는 적어도 하나의 제2 투과 영역이 마련되는 제2 기판;
    상기 제1 기판의 타면 측에서 상기 제1 투과 영역과 대응하여 마련되고, 광을 방출하는 발광부;
    상기 제2 기판의 타면 측에서 상기 제2 투과 영역과 대응하여 마련되는 수광부;
    상기 제1 기판이 고정되는 제1 스테이지;
    상기 제2 기판이 고정되는 제2 스테이지; 및
    상기 수광부가 상기 발광부에서 방출하는 광을 수신하는 위치에 오도록 상기 제1 스테이지 및 상기 제2 스테이지 중 적어도 하나를 이동시키는 스테이지 구동부; 및
    상기 스테이지 구동부를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 수광부로부터 광 수신 신호가 수신되는 경우, 상기 제1 점성물과 상기 제2 점성물을 접촉시키도록 상기 스테이지 구동부를 제어하고,
    상기 마이크로니들 제조 장치는, 상기 수광부가 상기 발광부에서 방출하는 광을 수신하는지에 따라 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 정렬 여부를 확인하는, 마이크로니들 제조 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광부, 상기 제1 투과 영역, 상기 제2 투과 영역, 및 상기 수광부는
    일직선 상에 배치되도록 마련되는, 마이크로니들 제조 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수 개의 제1 점성물 중 일부는 상기 제1 기판의 일면에서 상기 제1 투과 영역 각각에 형성되고,
    상기 복수 개의 제2 점성물 중 일부는 상기 제2 기판의 일면에서 상기 제2 투과 영역 각각에 형성되는, 마이크로니들 제조 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 드로잉 방식의 마이크로니들 제조 장치로서,
    일면에 복수 개의 제1 점성물이 이격되어 형성되고, 적어도 하나의 제1 투과 영역이 마련되는 제1 기판;
    상기 제1 기판과 대향하여 배치되고, 상기 제1 기판과 대향하는 일면에 복수 개의 제2 점성물이 이격되어 형성되며, 상기 제1 투과 영역과 대응하는 적어도 하나의 제2 투과 영역이 마련되는 제2 기판;
    상기 제1 기판의 타면 측에서 상기 제1 투과 영역과 대응하여 마련되고, 광을 방출하는 발광부; 및
    상기 제2 기판의 타면 측에서 상기 제2 투과 영역과 대응하여 마련되는 수광부를 포함하고,
    상기 마이크로니들 제조 장치는, 상기 수광부가 상기 발광부에서 방출하는 광을 수신하는지에 따라 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 정렬 여부를 확인하며,
    상기 제1 투과 영역은, 상기 제1 기판을 관통하는 관통홀에 투명 물질 또는 반투명 물질이 충진되어 형성되고,
    상기 제2 투과 영역은, 상기 제2 기판을 관통하는 관통홀에 투명 물질 또는 반투명 물질이 충진되어 형성되는, 마이크로니들 제조 장치.
  7. 드로잉 방식의 마이크로니들 제조 장치로서,
    일면에 복수 개의 제1 점성물이 이격되어 형성되고, 적어도 하나의 제1 투과 영역이 마련되는 제1 기판;
    상기 제1 기판과 대향하여 배치되고, 상기 제1 기판과 대향하는 일면에 복수 개의 제2 점성물이 이격되어 형성되며, 상기 제1 투과 영역과 대응하는 적어도 하나의 제2 투과 영역이 마련되는 제2 기판;
    상기 제1 기판의 타면 측에서 상기 제1 투과 영역과 대응하여 마련되고, 광을 방출하는 발광부; 및
    상기 제2 기판의 타면 측에서 상기 제2 투과 영역과 대응하여 마련되는 수광부를 포함하고,
    상기 마이크로니들 제조 장치는, 상기 수광부가 상기 발광부에서 방출하는 광을 수신하는지에 따라 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 정렬 여부를 확인하며,
    상기 제1 투과 영역은, 상기 제1 기판의 열 변형률과의 차이기 기 설정된 임계 범위 이내인 재질로 이루어지고,
    상기 제2 투과 영역은, 상기 제2 기판의 열 변형률과의 차이가 기 설정된 임계 범위 이내인 재질로 이루어지는, 마이크로니들 제조 장치.
  8. 드로잉 방식의 마이크로니들 제조 장치로서,
    일면에 복수 개의 제1 점성물이 상호 이격되어 형성되고 적어도 하나의 제1 투과 영역이 마련되는 제1 기판이 고정되되, 상기 제1 점성물이 형성되는 일면이 상부를 향하도록 고정되는 제1 스테이지;
    상기 제1 스테이지의 상부에 위치하도록 마련되고, 일면에 복수 개의 제2 점성물이 상호 이격되어 형성되고 적어도 하나의 제2 투과 영역이 마련되는 제2 기판이 고정되되, 상기 제2 점성물이 형성되는 일면이 상기 제1 기판과 대향하도록 고정되는 제2 스테이지;
    상기 제1 스테이지의 상기 제1 기판이 고정되는 면에서 상기 제1 투과 영역과 대응하여 마련되고, 광을 방출하는 발광부;
    상기 제2 스테이지의 상기 제2 기판이 고정되는 면에서 상기 제2 투과 영역과 대응하여 마련되는 수광부; 및
    상기 수광부가 상기 발광부에서 방출하는 광을 수신하는 위치에 오도록 상기 제1 스테이지 및 상기 제2 스테이지 중 적어도 하나를 이동시키는 스테이지 구동부를 포함하는, 마이크로니들 제조 장치.
  9. 드로잉 방식의 마이크로니들 제조 방법으로서,
    제1 기판에 적어도 하나의 제1 투과 영역을 형성하는 단계;
    제2 기판에 상기 제1 투과 영역과 대응하여 적어도 하나의 제2 투과 영역을 형성하는 단계;
    상기 제1 기판의 일면에 복수 개의 제1 점성물을 상호 이격하여 형성하는 단계;
    상기 제2 기판의 일면에 복수 개의 제2 점성물을 상호 이격하여 형성하는 단계;
    적어도 하나의 발광부가 형성된 제1 스테이지에 상기 제1 기판을 고정시키는 단계; 및
    상기 발광부와 대응하여 적어도 하나의 수광부가 형성된 제2 스테이지에 상기 제2 기판을 고정시키는 단계를 포함하는, 마이크로니들 제조 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 투과 영역은, 상기 제1 기판을 관통하는 관통홀에 투명 물질 또는 반투명 물질을 충진하여 형성하고,
    상기 제2 투과 영역은, 상기 제2 기판을 관통하는 관통홀에 투명 물질 또는 반투명 물질을 충진하여 형성하는, 마이크로니들 제조 방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 복수 개의 제1 점성물 중 일부는 상기 제1 기판의 일면에서 상기 제1 투과 영역 각각에 형성되고,
    상기 복수 개의 제2 점성물 중 일부는 상기 제2 기판의 일면에서 상기 제2 투과 영역 각각에 형성되는, 마이크로니들 제조 방법.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 제2 기판을 고정시키는 단계 이후에,
    상기 제2 기판이 상기 제1 기판과 대향하도록 상기 제2 스테이지를 상기 제1 스테이지의 상부에 위치시키는 단계;
    상기 발광부에서 방출한 광이 상기 수광부에서 수신되는지 여부를 확인하는 단계; 및
    상기 발광부에서 방출한 광이 상기 수광부에서 수신되지 않는 경우, 상기 발광부에서 방출한 광이 상기 수광부에서 수신되도록 상기 제1 스테이지 및 상기 제2 스테이지 중 적어도 하나를 이동시키는 단계를 더 포함하는, 마이크로니들 제조 방법.
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