KR101961415B1 - Tubeless implantable drug infusion system - Google Patents

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이철수
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서강대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 저장고, 펌프 및 외부 연결부를 튜브 없이 모듈 형태로 연결하여 약물 이동 공간을 최소화한 체내 이식형 튜브리스 약물 주입 시스템에 관한 것으로, 상면이 개방되어 제1 수납 공간을 정의하는 하부 커버; 하면이 개방되어 제2 수납 공간을 정의하는 상부 커버; 상기 제1 수납 공간에 삽입 안착되며, 약물을 저장하는 약물 저장고; 상기 제2 수납 공간에 배치되어 상기 약물 저장고에 저장된 약물을 방출 포트를 통하여 체내로 방출하는 동력을 제공하는 펌프; 상기 제2 수납 공간에 배치되어 상기 펌프를 통한 약물 방출량을 제어하는 제어부; 및 상기 제1 수납 공간과 상기 제2 수납 공간을 구분하고, 상기 약물 저장고와 상기 펌프 간의 제1 경로 및 상기 펌프와 상기 방출 포트 간 제2 경로를 포함하는 연결 모듈이 형성된 중간 커버를 포함한다.The present invention relates to a body-insertable tubeless drug infusion system in which a reservoir, a pump, and an external connection part are connected in a modular form without a tube to minimize a drug movement space, the system comprising: a lower cover having a top surface opened to define a first accommodation space; A lower cover opened to define a second storage space; A drug reservoir inserted into the first containing space and storing the drug; A pump disposed in the second compartment to provide power to release the drug stored in the drug reservoir through the discharge port into the body; A control unit disposed in the second accommodation space and controlling a drug release amount through the pump; And an intermediate cover that separates the first receiving space and the second receiving space and has a connection module including a first path between the drug reservoir and the pump and a second path between the pump and the emitting port.

Description

체내 이식형 튜브리스 약물 주입 시스템{TUBELESS IMPLANTABLE DRUG INFUSION SYSTEM}[0001] TUBELESS IMPLANTABLE DRUG INFUSION SYSTEM [0002]

본 발명은 체내 이식형 튜브리스 약물 주입 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저장고, 펌프 및 외부 연결부를 튜브 없이 모듈 형태로 연결하여 약물 이동 공간을 최소화한 체내 이식형 튜브리스 약물 주입 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an implantable tubular drug infusion system, and more particularly, to a transplantable tubular drug infusion system having a reservoir, a pump, and an external connection unit, .

일반적으로, 체내 이식형 약물 주입 시스템은 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 약물 저장고(20) 내에 약물을 보충하기 위한 저장용 주입구(11), 약물을 유출하기 위한 카데터 포트(Catheter Port)(12) 및 약물 유출 시 공기 혼입을 방지하는 카데터 접근 포트(Catheter Access Port)(13)를 구비한 시스템 하우징(10), 약물을 저장하는 약물 저장고(20), 약물 저장고(20) 내 약물을 카데터 포트(12)로 이송하기 위한 펌프(30), 펌프(30)를 제어하는 제어 보드(40), 및 펌프(30) 및 제어 보드(40)에 전원을 공급하는 배터리(50)로 구성된다.Generally, as shown in FIGS. 1A and 1B, the implantable drug infusion system includes a storage inlet 11 for replenishing the drug in the drug reservoir 20, a catheter port for draining the drug, A system housing 10 having a catheter 12 and a catheter access port 13 for preventing air ingress during drug outflow, a drug reservoir 20 for storing a drug, A pump 30 for transferring the drug to the catheter port 12, a control board 40 for controlling the pump 30 and a battery 50 for supplying power to the pump 30 and the control board 40. [ .

이 중, 가장 중요한 구성요소는 약물을 체내에 정량으로 주입하기 위한 펌프(30)로써 종래의 체내 이식형 약물 주입 시스템에서는 전기식이나 기계식의 여러 가지 형태를 갖는 펌프(30)가 사용되어 왔으며, 가장 일반적인 형태의 펌프(30)는, 롤러(Roller)가 약물을 밀어내는 연동(Peristaltic) 방식의 펌프이다. 이 때, 약물 이송용 펌프(30)는 소량의 약물을 매우 정확한 양으로 오랜 시간 동안 서서히 체내에 주입하여야 하며, 이와 아울러 약물이 약물 펌프 방향으로 역류되는 역류 현상이 발생하는 것이 방지할 수 있어야 한다.Of these, the most important component is the pump 30 for injecting the drug into the body in a predetermined amount. In the conventional implantable drug injection system, various types of electric or mechanical pumps 30 have been used, A pump 30 of a general type is a peristaltic pump in which a roller pushes a drug. At this time, the drug delivery pump 30 must slowly inject a small amount of drug into the body for a very long period of time in an extremely accurate amount, and it is also necessary to prevent backflow phenomenon in which the drug is backwarded toward the drug pump .

그러나, 앞서 기술한 바와 같은 체내 이식형 약물 주입 시스템에 있어서는, 카데터 포트(12), 카데터 접근 포트(13), 약물 저장고(20), 펌프(30) 등의 복수개의 구성요소 사이에 약물이 전달되어야 하므로, 각 구성요소를 튜브를 이용하여 연결하게 되고, 약물 전달의 경로인 튜브를 위한 공간이 확보되어야 함에 따라 시스템의 소형화에 어려움이 있었다.However, in the body-insertable drug infusion system as described above, a plurality of components such as the catheter port 12, the catheter access port 13, the drug reservoir 20, the pump 30, Therefore, it is difficult to miniaturize the system, since each component is connected using a tube, and a space for a tube, which is a path for drug delivery, must be secured.

또한, 앞서 기술한 바와 같은 연동 펌프의 경우에는, 롤러가 약물을 밀어내고 난 이후에 약물 전달의 경로인 튜브의 수축 후 원상 복귀되는 시점에서의 튜브 체적의 변화에 의한 약물 역류 현상이 발생하는 문제점이 있었다.In addition, in the case of the peristaltic pump as described above, there is a problem that the drug backflow phenomenon occurs due to the change of the tube volume at the time of returning to the original state after the contraction of the tube which is the path of drug delivery after the roller pushes out the drug .

특히, 하루에 수밀리리터(ml)를 주입하는 체내 이식형 튜브리스 약물 주입 시스템에서는 1회 주입시 수마이크로리터(㎕)의 액체를 이동시키는데 위에서 언급한 튜브를 사용한 롤러 연동(Peristaltic) 방식의 역류 현상으로 인하여 정확한 주입양이 모호해지기 때문에 몰핀(Morphine) 등의 약물을 사용할 경우에는 인체에 매우 위험한 요소로 작용할 수 있는 문제점이 있었다.In particular, in the case of an implantable tubeless drug delivery system that injects several milliliters (ml) per day, several milliliters (μl) of liquid is transferred during one injection. In the case of a peristaltic counterflow The use of drugs such as morphine has a problem that it can act as a very dangerous factor to the human body.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 약물 전달 경로를 시스템 하우징 내 격벽에 모듈화하여 설치함으로써, 구성요소 간을 연결하는 별도의 튜브를 설치하지 않고도 약물을 전달할 수 있는 체내 이식형 튜브리스 약물 주입 시스템에 관한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a drug delivery system which is capable of delivering a drug without providing a separate tube for connecting the components, Lt; / RTI > drug injection system.

또한, 본 발명은, 약물 토출양의 제어 시 역류 현상이 발생할 우려가 있는 튜브를 사용하지 않고, 약물 주입구 및 유출구 밸브에 있어서 NC(Normally Closed)형 밸브를 장착함으로써 약물 역류 현상의 발생을 방지하는 체내 이식형 튜브리스 약물 주입 시스템에 관한 것이다.In addition, the present invention prevents the occurrence of a backflow phenomenon by installing an NC (Normally Closed) type valve in a drug injection port and an outlet valve without using a tube in which a reverse flow phenomenon may occur in controlling the drug discharge amount Lt; RTI ID = 0.0 > tubular < / RTI > drug injection system.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 체내 이식형 튜브리스 약물 주입 시스템은, 상면이 개방되어 제1 수납 공간을 정의하는 하부 커버; 하면이 개방되어 제2 수납 공간을 정의하는 상부 커버; 상기 제1 수납 공간에 삽입 안착되며, 약물을 저장하는 약물 저장고; 상기 제2 수납 공간에 배치되어 상기 약물 저장고에 저장된 약물을 방출 포트를 통하여 체내로 방출하는 동력을 제공하는 펌프; 상기 제2 수납 공간에 배치되어 상기 펌프를 통한 약물 방출량을 제어하는 제어부; 및 상기 제1 수납 공간과 상기 제2 수납 공간을 구분하고, 상기 약물 저장고와 상기 펌프 간의 제1 경로 및 상기 펌프와 상기 방출 포트 간 제2 경로를 포함하는 연결 모듈이 형성된 중간 커버를 포함한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a system for injecting a tubular drug into a body, the system comprising: a lower cover having a top surface opened to define a first containing space; A lower cover opened to define a second storage space; A drug reservoir inserted into the first containing space and storing the drug; A pump disposed in the second compartment to provide power to release the drug stored in the drug reservoir through the discharge port into the body; A control unit disposed in the second accommodation space and controlling a drug release amount through the pump; And an intermediate cover that separates the first receiving space and the second receiving space and has a connection module including a first path between the drug reservoir and the pump and a second path between the pump and the emitting port.

여기서, 상기 상부 커버는, 공기 혼입 방지용 액체를 공급받는 프라이밍 홀을 구비하고, 상기 연결 모듈은, 상기 제2 경로 상에 상기 프라이밍 홀을 통하여 공급된 액체를 투입하는 프라이밍 포트가 형성될 수 있다.Here, the upper cover may include a priming hole for receiving the liquid for preventing air intrusion, and the connection module may include a priming port for injecting the liquid supplied through the priming hole on the second path.

또한, 상기 하부 커버가 안착되고, 상기 상부 커버가 노출되는 케이스를 더 포함하고, 상기 케이스의 측면 하부에는 체내 조직에 밀착되는 앵커가 형성될 수 있다.The case may further include a case on which the lower cover is seated and on which the upper cover is exposed, and an anchor that is in close contact with the body tissue may be formed on a lower side of the case.

한편, 상기 펌프는, 약물이 충전되는 마이크로 격막 챔버; 제1 제어 신호에 의하여 상기 제1 경로에 연결된 주입구와 상기 마이크로 격막 챔버 간 경로를 개방하는 마이크로 솔레노이드 주입 밸브; 제2 제어 신호에 의하여 상기 제2 경로에 연결된 유출구와 상기 마이크로 격막 챔버 간 경로를 개방하는 마이크로 솔레노이드 유출 밸브; 및 상기 유출구를 통하여 정량의 약물이 토출되도록 상기 마이크로 격막 챔버의 격막에 압력을 가하는 압력 조절부를 포함하고, 상기 제어부는, 약물 충전을 위하여 상기 제1 제어 신호를 생성하고, 생성된 상기 제1 제어 신호를 상기 마이크로 솔레노이드 주입 밸브로 출력하며, 약물 토출을 위하여 상기 제2 제어 신호를 생성하고, 생성된 상기 제2 제어 신호를 상기 마이크로 솔레노이드 유출 밸브로 출력할 수 있다.The pump includes a micro-diaphragm chamber to which the drug is charged; A micro-solenoid injection valve for opening a path between the injection port connected to the first path by the first control signal and the micro-diaphragm chamber; A micro-solenoid outlet valve for opening a path between the micro-diaphragm chamber and an outlet connected to the second path by a second control signal; And a pressure regulator for applying pressure to the diaphragm of the micro-diaphragm chamber to discharge a predetermined amount of the drug through the outlet, wherein the controller generates the first control signal for drug charging, Signal to the micro-solenoid injection valve, generate the second control signal for drug discharge, and output the generated second control signal to the micro-solenoid discharge valve.

또한, 상기 마이크로 솔레노이드 주입 밸브 및 상기 마이크로 솔레노이드 유출 밸브는 상시 폐쇄형 밸브일 수 있다.In addition, the micro solenoid injection valve and the micro solenoid outflow valve may be normally closed valves.

한편, 상기 압력 조절부는 상기 격막에 탄성력을 가하는 스프링을 포함할 수 있다.The pressure regulator may include a spring for applying an elastic force to the diaphragm.

또한, 상기 압력 조절부는 상기 격막에 압력을 가하는 프로펠런트 가스를 포함할 수 있다.In addition, the pressure regulator may include a propellant gas that pressurizes the diaphragm.

한편, 상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호는 상기 제어부에 의하여 인가되는 전압이고, 상기 제어부는, 상기 제1 제어 신호를 인가하는 제1 개방 시간을 조정하여 상기 마이크로 격막 챔버 내 충전된 약물의 양을 조절할 수 있다.Meanwhile, the first control signal and the second control signal are voltages applied by the control unit, and the controller adjusts a first opening time for applying the first control signal, Can be adjusted.

또한, 상기 제어부는, 상기 제2 제어 신호를 인가하는 제2 개방 시간을 조정하여 상기 약물의 토출량을 조절할 수 있다.In addition, the controller may adjust the discharge amount of the drug by adjusting a second opening time for applying the second control signal.

한편, 상기 제어부는, 상기 제1 개방 시간 및 상기 제2 개방 시간의 길이를 정하는 신호를 수신하는 통신 모듈을 더 포함할 수 있다.The control unit may further include a communication module for receiving a signal for determining the lengths of the first opening time and the second opening time.

본 발명은 약물 주입 시스템 내 약물이 전달되는 구성요소 간에 모듈화된 약물 전달 경로를 설치함으로써, 약물 전달 경로로 사용되는 별도의 튜브를 생략할 수 있어 시스템의 소형화가 가능하고, 이를 통하여 시스템을 환자의 체내에 이식하는 경우에 불편함을 감소할 수 있는 효과가 있다.The present invention provides a drug delivery path that is modularized between the components to which the drug is delivered in the drug infusion system, so that a separate tube used as a drug delivery path can be omitted, thereby enabling miniaturization of the system, There is an effect that inconvenience can be reduced when transplanting into the body.

또한, 본 발명은 종래의 체내 이식형 약물 주입 시스템과 달리 약물 토출양의 제어 시 역류 현상이 발생할 우려가 있는 튜브를 사용하지 않으므로, 튜브의 체적 변화에 따라 약물이 역류하는 현상을 방지하고, 약물 주입구 및 유출구 밸브에 있어서 NC형 밸브를 장착함으로써 전기 공급이 중단된 상태에서도 약물의 유출을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.In addition, unlike the conventional implantable drug injection system, the present invention does not use a tube that may cause a backflow phenomenon in controlling the drug discharge amount. Therefore, it is possible to prevent the backflow of the drug due to the volume change of the tube, The injection port and the outlet valve are equipped with the NC type valve, thereby preventing the drug from flowing out even when the supply of electricity is interrupted.

도 1a 및 도 1b는 종래의 체내 이식형 약물 주입 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 체내 이식형 튜브리스 약물 주입 시스템의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 체내 이식형 튜브리스 약물 주입 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 체내 이식형 튜브리스 약물 주입 시스템 중 펌프의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 일 실시예에 따른 체내 이식형 튜브리스 약물 주입 시스템의 펌프 구조를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 체내 이식형 튜브리스 약물 주입 시스템의 펌프 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 일 실시예에 따른 체내 이식형 튜브리스 약물 주입 시스템의 펌프 동작을 나타낸 도면이다.
FIGS. 1A and 1B show a conventional implantable drug infusion system.
FIG. 2 illustrates a structure of an implantable tubular drug infusion system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a body-insertable tubeless drug infusion system according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing another embodiment of a pump in a body-insertable tubeless drug infusion system according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 5A to 5D are diagrams illustrating a pump structure of a body-insertable tubeless drug injection system according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a pumping operation of a body-insertable tubeless drug infusion system according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 7A through 7E are diagrams illustrating pumping operations of an implantable tubular drug infusion system according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The shape and the size of the elements in the drawings may be exaggerated for clarity and the same elements are denoted by the same reference numerals in the drawings.

그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 또는 "구비"한다고 할 때, 이는 특별이 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하거나 구비할 수 있는 것을 의미 한다.And throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another part in between. Furthermore, when a component is referred to as being "comprising" or "comprising", it is to be understood that this does not exclude other components, do.

또한, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Furthermore, the terms "first "," second ", and the like are used to distinguish one element from another element, and the scope of the right should not be limited by these terms. For example, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 체내 이식형 튜브리스 약물 주입 시스템을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 체내 이식형 튜브리스 약물 주입 시스템을 나타낸 블록도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 체내 이식형 튜브리스 약물 주입 시스템 중 펌프(100)의 다른 실시예를 나타낸 도면이고, 도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 일 실시예에 따른 체내 이식형 튜브리스 약물 주입 시스템의 일 실시예인 펌프(100) 구조를 나타낸 도면으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 체내 이식형 튜브리스 약물 주입 시스템은, 펌프(100), 하부 커버(200), 약물 저장고(300), 상부 커버(400), 중간 커버(500), 제어부(600), 케이스(700) 및 전원부(800)를 포함할 수 있다.FIG. 2 is a view showing a system for injecting a tubular drug into a body cavity according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram showing a system for injecting a tubular drug into a body cavity according to an embodiment of the present invention. 4 is a view showing another embodiment of the pump 100 in the body-insertable tubeless drug injection system according to the embodiment of the present invention, and FIGS. 5A to 5D are cross- FIG. 2 is a view illustrating a structure of a pump 100 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic view illustrating a structure of a pump 100 according to an embodiment of the present invention. 300, an upper cover 400, an intermediate cover 500, a control unit 600, a case 700, and a power supply unit 800.

펌프(100)는, 상부 커버(400) 및 중간 커버(500) 사이에 형성된 제2 수납 공간에 배치되며, 약물 저장고(300)에 저장된 약물, 예를 들면, 몰핀과 같이 극소량으로 체내에 주입되어야 하는 약물을 체내로 주입하기 위한 동력을 제공한다. 이 때, 펌프(100)는, 상술한 동작을 수행하기 위하여, 도 3에 도시된 바와 같이 마이크로 격막 챔버(110), 마이크로 솔레노이드 주입 밸브(120), 마이크로 솔레노이드 유출 밸브(130) 및 압력 조절부(140)를 포함할 수 있다.The pump 100 is disposed in a second containment space formed between the upper cover 400 and the intermediate cover 500 and is injected into the body in a very small amount, such as a drug, e.g., morphine, stored in the drug reservoir 300 Lt; / RTI > drug into the body. 3, the pump 100 includes a micro-diaphragm chamber 110, a micro-solenoid injection valve 120, a micro-solenoid discharge valve 130, and a pressure regulating unit 130, as shown in FIG. (140).

여기서, 마이크로 격막 챔버(110)는, 제1 경로에 연결된 주입구(121)를 통하여 환자의 체내에 주입하기 위한 약물을 충전 받고, 압력 조절부(140)에 의하여 격막에 가해지는 압력에 따라 충전된 약물을 제2 경로에 연결된 유출구(131)를 통하여 토출시킨다. 여기서, 마이크로 격막 챔버(110)는, 약 200㎛ 두께의 실리콘 재질일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.Here, the micro-diaphragm chamber 110 is filled with the drug for injecting into the patient's body through the injection port 121 connected to the first path, and is charged according to the pressure applied to the diaphragm by the pressure regulator 140 And the drug is discharged through the outlet 131 connected to the second path. Here, the micro-diaphragm chamber 110 may be a silicon material having a thickness of about 200 탆, but is not limited thereto.

또한, 마이크로 솔레노이드 주입 밸브(120)는, 제어부(600)로부터 활성화를 위한 전압, 예를 들면, 약 5V의 직류 전압에 해당하는 제1 제어 신호를 입력받고, 입력된 제1 제어 신호에 의하여 주입구(121)와 마이크로 격막 챔버(110) 간 경로를 개방한다. 여기서, 마이크로 솔레노이드 주입 밸브(120)는, 상시 폐쇄형(NC, Normally Closed) 밸브로, 마이크로 솔레노이드 주입 밸브(120)를 구성하는 주입구(121)와 마이크로 격막 챔버(110) 간 경로 등의 소재는 과불화탄성체(Perfluoroelastomer), PEEK(PolyEther Ether Ketone) 등과 같은 액체에 대한 내화학성이 뛰어난 소재인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다. 한편, 주입구(121)는, 약 400㎛의 지름을 갖는 원통형 경로인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.The micro solenoid injection valve 120 receives a first control signal corresponding to a voltage for activation, for example, a DC voltage of about 5 V, from the control unit 600, And opens the path between the micro-membrane chamber (121) and the micro-diaphragm chamber (110). Here, the micro solenoid injection valve 120 is a normally closed (Normally Closed) valve. The material of the path between the injection port 121 and the micro diaphragm chamber 110 constituting the micro solenoid injection valve 120 is But is not limited to, a material excellent in chemical resistance to liquids such as perfluoroelastomer, PEEK (Polyether Ether Ketone) and the like. On the other hand, the injection port 121 is preferably a cylindrical path having a diameter of about 400 mu m, but is not limited thereto.

한편, 마이크로 솔레노이드 유출 밸브(130)는, 제어부(600)로부터 활성화를 위한 전압, 예를 들면, 약 5V의 직류 전압에 해당하는 제2 제어 신호를 입력받고, 입력된 제2 제어 신호에 의하여 유출구(131)와 마이크로 격막 챔버(110) 간 경로를 개방한다. 여기서, 마이크로 솔레노이드 유출 밸브(130)는, 마이크로 솔레노이드 주입 밸브(120)와 같이, 상시 폐쇄형 밸브로, 마이크로 솔레노이드 유출 밸브(130)를 구성하는 유출구(131)와 마이크로 격막 챔버(110) 간 경로 등의 소재는 과불화탄성체, PEEK 등과 같은 액체에 대한 내화학성이 뛰어난 소재인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다. 한편, 유출구(131)는, 약 400㎛의 지름을 갖는 원통형 경로인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.On the other hand, the micro solenoid outflow valve 130 receives a second control signal corresponding to a voltage for activation, for example, a DC voltage of about 5 V, from the control unit 600, And opens the path between the micro-membrane chamber (131) and the micro-diaphragm chamber (110). Here, the micro solenoid outflow valve 130 is a normally closed type valve such as a micro solenoid injection valve 120, and a path between the outlet 131 constituting the micro solenoid outflow valve 130 and the micro diaphragm chamber 110 Is preferably a material having excellent chemical resistance to a liquid such as a perfluoroelastomer or PEEK, but is not limited thereto. On the other hand, the outlet 131 is preferably a cylindrical path having a diameter of about 400 mu m, but is not limited thereto.

또한, 압력 조절부(140)는, 유출구(131)를 통하여 정량의 약물이 토출되도록 마이크로 격막 챔버(110)의 격막에 압력을 가한다. 여기서, 압력 조절부(140)는, 격막에 탄성력을 가하는 스프링(141)이거나, 소정의 공간(142) 내에 채워져 격막에 압력을 가하는 프로펠런트(Propellant) 가스일 수 있다. 한편, 압력 조절부(140)로 작용하는 프로펠런트 가스는, 아이소펜테인(Isopentane)과 같이 상온에서는 액체 상태로 존재하다가 체온에 해당하는 약 37.5℃에서 기화되어 압력을 제공하는 물질인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 프로펠런스 가스의 누출을 방지하기 위하여, 프로펠런스 가스를 담는 공간(142)의 하우징은 누수방지용 압착, 레이저 용접 등을 통하여 밀봉되어야 한다.In addition, the pressure regulator 140 applies pressure to the diaphragm of the micro-diaphragm chamber 110 so that a predetermined amount of drug is discharged through the outlet port 131. Here, the pressure regulator 140 may be a spring 141 that applies an elastic force to the diaphragm, or a propellant gas that is filled in the predetermined space 142 to apply pressure to the diaphragm. On the other hand, the propellant gas acting as the pressure regulator 140 is preferably a substance which is present in a liquid state at room temperature, such as isopentane, and is vaporized at about 37.5 ° C. But is not limited thereto. Further, in order to prevent leakage of the propellant gas, the housing of the space 142 for containing the propellant gas should be sealed by means of water-repellent pressing, laser welding, or the like.

한편, 펌프(100)는, 도 3에 도시된 솔레노이드 펌프 뿐 아니라 도 4에 도시된 전자삼투펌프일 수 있으며, 이 경우, 펌프(100)는, 멤브레인(190), 멤브레인(190)의 양측에 각각 마련된 제1 전극(170) 및 제2 전극(180)을 포함하며, 제1 전극(170) 및 제2 전극(180)은 제어부(600)에 연결된다.3, in which case the pump 100 is connected to both the membrane 190 and the membrane 190 on both sides of the membrane 190. The pump 100 may be an electroosmotic pump as shown in Figure 4 as well as the solenoid pump shown in Figure 3, The first electrode 170 and the second electrode 180 are connected to the control unit 600. The first electrode 170 and the second electrode 180 are provided to the control unit 600 and the control unit 600, respectively.

제1 전극(170) 및 제2 전극(180)은, 제1 이동 경로에 연결된 유입구(150) 및 제2 이동 경로에 연결된 유출구(160)에 접하도록 각각 마련되며, 다공성 탄소로 이루어질 수 있다. 또한, 제1 전극(170) 및 제2 전극(180)은, 도 4에 도시된 바와 같이 멤브레인(190)에 의하여 이들 사이의 일정한 간격이 유지되고, 약물의 이동을 허용하도록 다공성 재질 또는 구조로 형성된다.The first electrode 170 and the second electrode 180 are respectively disposed to contact the inlet 150 connected to the first movement path and the outlet 160 connected to the second movement path and may be made of porous carbon. In addition, the first electrode 170 and the second electrode 180 are maintained at a constant spacing therebetween by the membrane 190, as shown in FIG. 4, and can be made of a porous material or structure .

또한, 제1 전극(170) 및 제2 전극(180)은, 제어부(600)로부터 전원을 공급받아 이온이 이동됨에 따른 전기화학 반응을 일으킨다. 이때, 제어부(600)는, 제1 전극(170) 및 제2 전극(180)에 공급되는 전압의 극성을 설정된 시간마다 전환하여 인가할 수 있다.The first electrode 170 and the second electrode 180 are supplied with electric power from the controller 600 and cause an electrochemical reaction as the ions move. At this time, the controller 600 can switch the polarities of the voltages supplied to the first electrode 170 and the second electrode 180 at predetermined time intervals and apply them.

멤브레인(190)은, 약물의 이동 경로인 제1 이동 경로에 연결된 유입구(150)와 제2 이동 경로에 연결된 유출구(160) 사이에 설치되며, 약물의 이동을 허용하도록 다공성 재질 또는 구조로 형성된다.The membrane 190 is installed between the inlet 150 connected to the first movement path, which is the movement path of the drug, and the outlet 160 connected to the second movement path, and is formed of a porous material or structure to allow movement of the drug .

즉, 제어부(600)에 의하여 제1 전극(170) 및 제2 전극(180) 사이에 전압 차가 발생하면, 산화환원 반응이 일어남에 따라 이온이 이동되면서 약물을 이동시키는 펌핑력을 제공하게 된다.That is, when a voltage difference is generated between the first electrode 170 and the second electrode 180 by the controller 600, the redox reaction occurs and ions are moved to provide a pumping force to move the drug.

하부 커버(200)는, 바닥면과 측면을 구비하고 상면이 개방되어 제1 수납 공간을 정의하는 형태로, 제1 수납 공간 내부에 약물 저장고(300)가 안착될 수 있다. 또한, 하부 커버(200)는, 도 2에 도시된 바와 같이 펌프(100)와 방출 포트(710) 사이를 연결하기 위한 제2 이동 경로를 형성하는 모듈형 관(511)이 지나갈 수 있는 홀(210)이 형성될 수 있다. 이때, 하부 커버(200)는, 생체적합성이 우수한 스테인레스 또는 티타늄 합금을 이용한 소재로 이루어질 수 있다.The lower cover 200 may have a bottom surface and a side surface, and the top surface may be opened to define the first storage space, and the drug storage space 300 may be seated inside the first storage space. The lower cover 200 also includes a hole through which the modular pipe 511 forming the second movement path for connecting between the pump 100 and the discharge port 710 can pass, 210 may be formed. At this time, the lower cover 200 may be made of a material using stainless steel or titanium alloy excellent in biocompatibility.

약물 저장고(300)는, 하부 커버(200) 내 제1 수납 공간에 삽입 안착되며, 약물을 저장하고, 제어부(600)로부터 마이크로 솔레노이드 주입 밸브(120)로 제1 제어 신호가 인가되면, 저장된 약물을 제1홀(320) 및 주입구(121)를 통하여 마이크로 격막 챔버(110)에 주입하게 된다. 이때, 약물 저장고(300)는, 약 6개월 동안 환자에게 투여될 수 있는 약물의 양을 저장할 할 수 있을 정도의 용량인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다. 한편, 약물 저장고(300)는, 저장용 주입구(310)를 구비하고 사용자가 주사기를 통하여 약물을 보충할 수 있는 구조일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 또한, 약물 저장고(300)는, 생체적합성이 우수한 스테인레스 또는 티타늄 합금을 이용한 소재로 이루어질 수 있다.The drug reservoir 300 is inserted into the first containing space in the lower cover 200 and stores the drug and when the first control signal is applied from the control unit 600 to the micro solenoid injection valve 120, Is injected into the micro diaphragm chamber 110 through the first hole 320 and the injection port 121. At this time, the drug reservoir 300 is preferably, but not limited to, a capacity capable of storing the amount of drug that can be administered to the patient for about six months. On the other hand, the drug reservoir 300 may be a structure having a storage injection port 310 and allowing a user to replenish the drug through a syringe, but is not limited thereto. Also, the drug reservoir 300 may be made of a material using stainless steel or titanium alloy excellent in biocompatibility.

상부 커버(400)는, 상면과 측면을 구비하고 하면이 개방되어 제2 수납 공간을 정의하는 형태로, 제2 수납 공간에 펌프(100), 제어부(600) 및 전원부(800) 등이 배치될 수 있다. 이때, 상부 커버(400)는, 약물 저장고(300)의 저장용 주입구(310)를 통하여 약물을 공급받을 수 있도록 제2홀(410)을 구비하고, 혼입 방지용 액체를 공급받을 수 있도록 프라이밍 홀(420)을 구비할 수 있다. 상부 커버(400)는, 생체적합성이 우수한 스테인레스 또는 티타늄 합금을 이용한 소재로 이루어질 수 있다.The upper cover 400 has a top surface and a side surface and the bottom surface is opened to define the second storage space and the pump 100, the control unit 600, and the power supply unit 800 are disposed in the second storage space . The upper cover 400 includes a second hole 410 for receiving a drug through the storage injection port 310 of the drug reservoir 300 and is provided with a priming hole 420 may be provided. The upper cover 400 may be made of a material using stainless steel or titanium alloy excellent in biocompatibility.

중간 커버(500)는, 하부 커버(200) 및 상부 커버(400) 사이에 배치되어 제1 수납 공간과 제2 수납 공간을 구분하고, 약물 저장고(300)와 펌프(100) 간의 제1 경로 및 펌프(100)와 방출 포트(710) 간 제2 경로를 포함하는 연결 모듈(510)이 형성된다. 이때, 중간 커버(500)에는, 상부 커버(400)의 제2홀(410) 및 약물 저장고(300)의 저장용 주입구(310)를 연결하기 위한 주입 경로(520)가 형성될 수 있다. 중간 커버(500)는, 생체적합성이 우수한 스테인레스 또는 티타늄 합금을 이용한 소재로 이루어질 수 있다.The intermediate cover 500 is disposed between the lower cover 200 and the upper cover 400 to separate the first storage space from the second storage space and to separate the first path between the drug reservoir 300 and the pump 100 A connection module 510 including a second path between the pump 100 and the discharge port 710 is formed. At this time, the intermediate cover 500 may be provided with an injection path 520 for connecting the second hole 410 of the upper cover 400 and the storage injection port 310 of the drug reservoir 300. The intermediate cover 500 may be made of a material using stainless steel or titanium alloy excellent in biocompatibility.

여기서, 연결 모듈(510)은, 제1 수납 공간에 배치된 약물 저장고(300)의 제1홀(320)에 정합되는 입구를 가지고 펌프(100)의 주입구(121)에 정합되는 출구를 갖는 제1 경로가 형성된다. 또한, 연결 모듈(510)은, 펌프(100)의 유출구(131)에 정합되는 입구를 가지고 방출 포트(710)의 약물 방출 경로에 정합되는 출구를 가지는 제2 경로가 형성된다. 이때, 연결 모듈(510)은, 펌프(100)와의 연결을 위하여 제2 수납 공간에 형성되며, 펌프(100)와 제1 경로 및 제2 경로의 압착을 위하여 펌프(100)와 나사를 이용하여 결합될 수 있다. 이 외에도, 연결 모듈(510)과 펌프(100)와의 압착을 위하여, 제1 경로 중 펌프(100)의 주입구(121)에 접하는 부분 및 제2 경로 중 펌프(100)의 유출구(131)에 접하는 부분에 오링을 배치하거나, 연결 모듈(510) 및 펌프(100)를 에폭시 소재를 이용하여 접착할 수 있다.Here, the connection module 510 has an inlet that is matched with the first hole 320 of the drug reservoir 300 disposed in the first receiving space, and has an outlet matched with the inlet 121 of the pump 100 1 path is formed. The connection module 510 also has a second path with an inlet matched to the outlet 131 of the pump 100 and having an outlet matched to the drug release path of the discharge port 710. At this time, the connection module 510 is formed in the second receiving space for connection with the pump 100, and the pump 100 and the screw 100 are used for pressing the pump 100 and the first and second paths Can be combined. In addition, in order to compress the connection module 510 and the pump 100, a portion of the pump 100 contacting the inlet 121 of the pump 100 and a portion of the pump 100 contacting the outlet 131 of the pump 100 Or the connection module 510 and the pump 100 may be bonded using an epoxy material.

또한, 연결 모듈(510)은, 제2 경로 상에 프라이밍 홀(420)을 통하여 공급된 액체가 투입될 수 있도록 형성된 프라이밍 포트(512)를 포함할 수 있다.In addition, the connection module 510 may include a priming port 512 formed on the second path so that the liquid supplied through the priming hole 420 can be injected.

한편, 제어부(600)는, 마이크로 격막 챔버(110) 내 약물 충전을 위하여 제1 제어 신호를 생성하고, 생성된 제1 제어 신호를 마이크로 솔레노이드 주입 밸브(120)로 출력하며, 마이크로 격막 챔버(110) 내 충전된 약물의 토출을 위하여 제2 제어 신호를 생성하고, 생성된 제2 제어 신호를 마이크로 솔레노이드 유출 밸브(130)로 출력한다. 여기서, 제어부(600)가 생성하는 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호는 마이크로 솔레노이드 주입 밸브(120) 및 마이크로 솔레노이드 유출 밸브(130)의 활성화를 위하여 인가되는 전압, 예를 들면, 약 5V의 직류 전압일 수 있다. 이때, 제어부(600)는, 마이크로 솔레노이드 주입 밸브(120) 및 마이크로 솔레노이드 유출 밸브(130)에 전압이 인가되는 시간 및 인가되지 않는 시간을 조정하여 약물이 체내에 안전하게 공급되도록 할 수 있다. 아울러, 제어부(600)는, MICS(Medical Implant Communication Service)의 통신 규격에 따른 약 402 내지 405 MHz의 주파수 통신 또는 블루투스(Bluetooth) 통신을 지원하는 통신 모듈(도시되지 않음)을 구비하고, 마이크로 솔레노이드 주입 밸브(120) 및 마이크로 솔레노이드 유출 밸브(130)에 전압이 인가되는 시간 및 인가되지 않는 시간의 길이에 대한 설정을 위한 신호를 외부의 제어 장치로부터 수신할 수 있다.The control unit 600 generates a first control signal for charging the drug in the micro diaphragm chamber 110 and outputs the generated first control signal to the micro-solenoid injection valve 120. The micro-diaphragm chamber 110 And outputs the generated second control signal to the micro-solenoid discharge valve 130. The micro-solenoid discharge valve 130 is connected to the micro- Here, the first control signal and the second control signal generated by the controller 600 may be a voltage applied for activation of the micro-solenoid injection valve 120 and the micro-solenoid valve 130, for example, Lt; / RTI > At this time, the control unit 600 may adjust the time for which the voltage is applied to the micro solenoid injection valve 120 and the micro solenoid outflow valve 130 and the time for which the voltage is not applied, so that the drug can be safely supplied to the body. The control unit 600 includes a communication module (not shown) for supporting frequency communication or Bluetooth communication of about 402 to 405 MHz according to the communication standard of MICS (Medical Implant Communication Service) It is possible to receive from the external control device a signal for setting the time for which the voltage is applied to the injection valve 120 and the micro solenoid outflow valve 130 and the length of the unused time.

케이스(700)는, 하부 커버(200)가 안착되고 상부 커버(400)는 노출되는 형태의 상부 개방형 하우징으로, 측면 하부에는 체내 조직에 밀착되는 앵커(720)가 형성된다. 또한, 케이스(700)는, 측면에 방출 포트(710)를 포함하는데, 방출 포트(710)는 유출구(131)를 통하여 토출된 약물을 체내에 주입하는 경로가 된다. 이때, 최초 약물 주입 시 방출 포트(710)에 연결된 제2 이동 경로에 공기가 채워져 있는 경우 체내에 공기가 주입될 수 있으므로, 프라이밍 포트(512)를 통하여 식염수 등 액체를 제2 이동 경로 내에 채운 후, 약물을 주입함으로써 체내에 공기가 주입되는 위험을 방지할 수 있다.The case 700 is formed as an upper open housing in which the lower cover 200 is seated and the upper cover 400 is exposed and an anchor 720 is formed at the lower side to be in close contact with the body tissue. In addition, the case 700 includes a discharge port 710 on the side thereof, and the discharge port 710 is a path for injecting the drug discharged through the discharge port 131 into the body. At this time, if the second movement path connected to the discharge port 710 at the time of first drug injection is filled with air, air can be injected into the body. Therefore, liquid such as saline solution is filled into the second movement path through the priming port 512 , And the risk of air being injected into the body by injecting drugs can be prevented.

이때, 케이스(700) 중 방출 포트(710)를 제외한 부분은 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC) 등으로 이루어지는 것이 앵커(720)의 형성에 유리하며, 약물이 도통하는 방출 포트(710)는 생체적합성이 우수한 스테인레스 또는 티타늄 합금을 이용한 소재로 이루어질 수 있다.A portion of the case 700 excluding the discharge port 710 is formed of polycarbonate (PC) or the like, which is advantageous for forming the anchor 720, and the discharge port 710 through which the drug is conducted is biocompatible It can be made of a material made of excellent stainless steel or titanium alloy.

한편, 전원부(800)는, 제어부(600)로 전원을 공급한다. 여기서, 전원부(800)는, 체내 이식에 적합한 하이브리드 음극(Hybrid cathode)을 갖는 리튬(Lithium) 배터리일 수 있다.On the other hand, the power supply unit 800 supplies power to the control unit 600. Here, the power supply unit 800 may be a lithium battery having a hybrid cathode suitable for implantation in the body.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 체내 이식형 튜브리스 약물 주입 시스템의 동작을 나타낸 흐름도이고, 도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 일 실시예에 따른 체내 이식형 튜브리스 약물 주입 시스템의 동작을 나타낸 도면으로, 도 6 내지 도 7e를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 체내 이식형 튜브리스 약물 주입 시스템의 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다.FIG. 6 is a flow chart illustrating the operation of the intra-body implantable tubular drug infusion system according to an embodiment of the present invention. FIGS. 7A to 7E are views showing the operation of the intravenous infusionless tubular drug infusion system according to an embodiment of the present invention Referring to FIGS. 6 to 7E, an operation of the injectable tubular drug injection system according to an embodiment of the present invention will be described as follows.

먼저, 제어부(600)는, 미리 설정된 마이크로 솔레노이드 주입 밸브(120)의 개방 시간(Inlet solenoid opening time) 동안 제1 제어 신호를 마이크로 솔레노이드 주입 밸브(120)에 인가하여, 약물 저장고(300) 내 약물이 마이크로 격막 챔버(110) 내에 충전되도록 제어한다(S100).First, the control unit 600 applies a first control signal to the microsolenoid injection valve 120 during an opening solenoid opening time of the microsolenine injection valve 120, Is charged in the micro-diaphragm chamber 110 (S100).

이 때, 최초에 마이크로 솔레노이드 주입 밸브(120)에 제1 제어 신호가 인가되기 전에는 도 7a에 도시된 바와 같이 주입구(121)와 마이크로 격막 챔버(110) 간 경로가 폐쇄되어 마이크로 격막 챔버(110) 내에 약물이 충전되지 않는다. 이후에, 마이크로 솔레노이드 주입 밸브(120)에 제1 제어 신호가 인가되면, 도 7b에 도시된 바와 같이 주입구(121)와 마이크로 격막 챔버(110) 간 경로가 개방되어 약물이 마이크로 격막 챔버(110) 내에 충전된다. 이 때, 제어부(600)는, 마이크로 솔레노이드 유출 밸브(130)에는 제2 제어 신호를 인가하지 않았으므로, 도 7b에 도시된 바와 같이 유출구(131)와 마이크로 격막 챔버(110) 간 경로가 폐쇄되어 마이크로 격막 챔버(110) 내 약물이 충전될 수 있다. 한편, 마이크로 격막 챔버(110) 내 약물의 충전을 위하여 제어부(600)가 제1 제어 신호를 인가하는 시간은 약 1초 내지 3초 정도로, 마이크로 격막 챔버(110) 내 약물의 잔류량에 따라 제1 제어 신호를 인가하는 시간이 조정될 수 있으며, 제어부(600)는 이와 같은 인가 시간 조정을 통하여 마이크로 격막 챔버(110) 내에 항상 정량의 약물이 충전될 수 있도록 한다.7A, before the first control signal is applied to the micro-solenoid injection valve 120, the path between the inlet 121 and the micro-diaphragm chamber 110 is closed and the micro-diaphragm chamber 110 is closed, The drug is not charged. 7B, when a first control signal is applied to the micro-solenoid injection valve 120, the path between the injection port 121 and the micro-diaphragm chamber 110 is opened to allow the drug to flow into the micro-diaphragm chamber 110, . At this time, since the control unit 600 does not apply the second control signal to the micro solenoid outflow valve 130, the path between the outlet 131 and the micro diaphragm chamber 110 is closed as shown in FIG. 7B The drug in the micro-diaphragm chamber 110 can be charged. In order to charge the drug in the micro diaphragm chamber 110, the control unit 600 applies the first control signal for about 1 second to about 3 seconds, The time for applying the control signal can be adjusted, and the controller 600 can constantly charge a predetermined amount of the drug in the micro diaphragm chamber 110 through the adjustment of the application time.

이후에, 제어부(600)는, 마이크로 솔레노이드 주입 밸브(120)에 제1 제어 신호를 인가하는 것을 종료하고, 미리 설정된 중간 지연 시간(Middle delay time) 동안 마이크로 솔레노이드 유출 밸브(130)에 제2 제어 신호를 인가하지 않음으로써 마이크로 격막 챔버(110) 내에 충전된 약물이 안정화될 수 있도록 한다(S200).Thereafter, the control unit 600 terminates the application of the first control signal to the micro solenoid injection valve 120, and transmits the second control signal to the micro solenoid outflow valve 130 during a predetermined middle delay time The signal is not applied so that the drug filled in the micro-diaphragm chamber 110 can be stabilized (S200).

즉, 도 7c에 도시된 바와 같이 주입구(121)와 마이크로 격막 챔버(110) 간 경로 및 유출구(131)와 마이크로 격막 챔버(110) 간 경로가 폐쇄되어 펌프(100)는 마이크로 격막 챔버(110) 내에 약물이 충전된 채로 대기하게 된다.7C, the path between the inlet 121 and the micro diaphragm chamber 110 and the path between the outlet 131 and the micro diaphragm chamber 110 are closed so that the pump 100 is connected to the micro diaphragm chamber 110, So that the drug is kept charged.

다음에, 제어부(600)는, 미리 설정된 마이크로 솔레노이드 유출 밸브(130)의 개방 시간(Outlet solenoid opening time) 동안 제2 제어 신호를 마이크로 솔레노이드 유출 밸브(130)에 인가하여, 마이크로 격막 챔버(110) 내에 충전된 약물이 유출구(131)를 통하여 토출되도록 제어한다(S300).Next, the controller 600 applies a second control signal to the micro-solenoid valve 130 during the opening solenoid opening time of the micro-solenoid valve 130, (S300) so that the drug packed therein is discharged through the outlet port (131).

즉, 도 7d에 도시된 바와 같이 주입구(121)와 마이크로 격막 챔버(110) 간 경로가 폐쇄되어 마이크로 격막 챔버(110) 내에 약물이 충전되지 않고, 유출구(131)와 마이크로 격막 챔버(110) 간 경로가 개방되어 압력 조절부(140)의 스프링(141)이 마이크로 격막 챔버(110)의 격막에 가하는 복원 탄성력에 의하여 마이크로 격막 챔버(110) 내에 충전된 약물이 유출구(131)를 통하여 토출된다.7D, the path between the inlet 121 and the micro-diaphragm chamber 110 is closed so that the drug is not charged into the micro-diaphragm chamber 110, The drug filled in the micro diaphragm chamber 110 is discharged through the outlet 131 by the restoring elastic force of the spring 141 of the pressure regulator 140 applied to the diaphragm of the micro diaphragm chamber 110 by opening the path.

한편, 마이크로 격막 챔버(110) 내 약물의 토출을 위하여 제어부(600)가 제2 제어 신호를 인가하는 시간은 약 수십 μ초 정도로, 1회에 투여해야 하는 약물의 양에 따라 제2 제어 신호를 인가하는 시간이 조정될 수 있으며, 제어부(600)는 이와 같은 인가 시간 조정을 통하여 체내에 항상 정량의 약물이 주입될 수 있도록 한다. 다시 말하면, 마이크로 격막 챔버(110) 내 약물의 잔량이 변함에 따라 약물 토출 속도의 변화가 있을 수 있으므로, 마이크로 격막 챔버(110) 내 약물 중 일부만 토출될 수 있도록 제2 제어 신호를 인가하는 시간을 조정하는 것이 바람직하다.On the other hand, the time for the control unit 600 to apply the second control signal for discharging the drug in the micro-diaphragm chamber 110 is about several tens of microseconds, and the second control signal is applied in accordance with the amount of drug to be administered at one time And the control unit 600 can always inject a predetermined amount of drug into the body through the adjustment of the application time. In other words, since the drug discharge rate may vary depending on the remaining amount of the drug in the micro-diaphragm chamber 110, the time for applying the second control signal to discharge only a part of the drug in the micro-diaphragm chamber 110 It is preferable to adjust it.

이후에, 제어부(600)는, 마이크로 솔레노이드 유출 밸브(130)에 제2 제어 신호를 인가하는 것을 종료하고, 미리 설정된 휴지 시간(Idle time) 동안 마이크로 솔레노이드 주입 밸브(120)에 제1 제어 신호를 인가하지 않으며, 휴지 시간 이후에 제1 제어 신호를 마이크로 솔레노이드 주입 밸브(120)에 인가하는 단계(S100)로 진행함으로써 마이크로 격막 챔버(110) 내에 충전된 약물을 일정한 주기로 체내에 주입하게 된다(S400).Thereafter, the control unit 600 terminates the application of the second control signal to the micro solenoid outflow valve 130, and transmits the first control signal to the micro solenoid injection valve 120 for a preset idle time The microcomputer 100 proceeds to step S100 of applying the first control signal to the microsolenoidal injection valve 120 after the dormant period so that the drug filled in the micro diaphragm chamber 110 is injected into the body at regular intervals ).

즉, 하루에 3회 체내에 주입되어야 하는 약물의 경우에는 앞서 기술한 마이크로 솔레노이드 주입 밸브(120)의 개방 시간, 중간 지연 시간, 마이크로 솔레노이드 유출 밸브(130)의 개방 시간 및 휴지 시간을 더한 값이 8시간이 되도록 제어할 수 있으며, 마이크로 솔레노이드 주입 밸브(120)의 개방 시간, 중간 지연 시간 및 마이크로 솔레노이드 유출 밸브(130)의 개방 시간이 각각 길어야 수초 내외인 것을 감안하면 휴지 시간은 8시간에 가까운 긴 시간이 될 수 있다.That is, in the case of a drug to be injected into the body three times a day, the value obtained by adding the open time, the intermediate delay time, the open time and the stop time of the micro solenoid outflow valve 130 of the micro solenoid injection valve 120 8 hours. Considering that the opening time of the micro solenoid injection valve 120, the intermediate delay time, and the opening time of the micro solenoid outflow valve 130 are each a few seconds long, the pause time is close to 8 hours It can be a long time.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 얼마든지, 치환, 변경 및 변형이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be clear to those who have.

10: 시스템 하우징
11: 저장용 주입구
12: 카데터 포트
13: 카데터 접근 포트
20: 약물 저장고
30: 펌프
40: 제어 보드
50: 배터리
100: 펌프
200: 하부 커버
300: 약물 저장고
400: 상부 커버
500: 중간 커버
600: 제어부
700: 케이스
800: 전원부
10: System housing
11: Storage inlet
12: Kadetar Port
13: Cartader access port
20: drug store
30: Pump
40: control board
50: Battery
100: pump
200: bottom cover
300: drug store
400: upper cover
500: middle cover
600:
700: Case
800:

Claims (10)

상면이 개방되어 제1 수납 공간을 정의하는 하부 커버;
하면이 개방되어 제2 수납 공간을 정의하는 상부 커버;
상기 제1 수납 공간에 삽입 안착되며, 약물을 저장하는 약물 저장고;
상기 제2 수납 공간에 배치되어 상기 약물 저장고에 저장된 약물을 방출 포트를 통하여 체내로 방출하는 동력을 제공하는 펌프;
상기 제2 수납 공간에 배치되어 상기 펌프를 통한 약물 방출량을 제어하는 제어부; 및
상기 제1 수납 공간과 상기 제2 수납 공간을 구분하고, 상기 약물 저장고와 상기 펌프 간의 제1 경로 및 상기 펌프와 상기 방출 포트 간 제2 경로를 포함하는 연결 모듈이 형성된 중간 커버를 포함하되,
상기 연결 모듈은 상기 중간 커버의 격벽에 설치되고,
상기 하부 커버에는, 상기 연결 모듈이 지나갈 수 있는 제1홀이 형성되고,
상기 상부 커버에는, 상기 약물 저장고의 저장용 주입구를 통하여 약물을 공급받을 수 있도록 제2홀이 형성되며,
상기 중간 커버에는, 상기 제2홀 및 상기 저장용 주입구를 연결하기 위한 주입 경로가 형성되며,
상기 상부 커버는,
공기 혼입 방지용 액체를 공급받는 프라이밍 홀을 구비하고,
상기 연결 모듈은, 상기 제2 경로 상에 상기 프라이밍 홀을 통하여 공급된 액체를 투입하는 프라이밍 포트가 형성된 체내 이식형 튜브리스 약물 주입 시스템.
A lower cover having an upper surface opened to define a first containing space;
A lower cover opened to define a second storage space;
A drug reservoir inserted into the first containing space and storing the drug;
A pump disposed in the second compartment to provide power to release the drug stored in the drug reservoir through the discharge port into the body;
A control unit disposed in the second accommodation space and controlling a drug release amount through the pump; And
And an intermediate cover which divides the first storage space and the second storage space and has a connection module including a first path between the drug reservoir and the pump and a second path between the pump and the discharge port,
Wherein the connection module is installed on a partition wall of the intermediate cover,
The lower cover is provided with a first hole through which the connection module can pass,
A second hole is formed in the upper cover so as to receive a drug through a storage injection port of the drug reservoir,
An injection path for connecting the second hole and the storage injection port is formed in the intermediate cover,
Wherein the upper cover comprises:
And a priming hole to which the liquid for preventing air intrusion is supplied,
Wherein the connection module has a priming port for injecting liquid supplied through the priming hole on the second path.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 하부 커버가 안착되고, 상기 상부 커버가 노출되는 케이스를 더 포함하고,
상기 케이스의 측면 하부에는 체내 조직에 밀착되는 앵커가 형성되는 체내 이식형 튜브리스 약물 주입 시스템.
The method according to claim 1,
And a case in which the lower cover is seated and the upper cover is exposed,
And an anchor which is in close contact with an internal body tissue is formed at a lower side of the case.
청구항 1에 있어서,
상기 펌프는,
약물이 충전되는 마이크로 격막 챔버;
제1 제어 신호에 의하여 상기 제1 경로에 연결된 주입구와 상기 마이크로 격막 챔버 간 경로를 개방하는 마이크로 솔레노이드 주입 밸브;
제2 제어 신호에 의하여 상기 제2 경로에 연결된 유출구와 상기 마이크로 격막 챔버 간 경로를 개방하는 마이크로 솔레노이드 유출 밸브; 및
상기 유출구를 통하여 정량의 약물이 토출되도록 상기 마이크로 격막 챔버의 격막에 압력을 가하는 압력 조절부를 포함하고,
상기 제어부는, 약물 충전을 위하여 상기 제1 제어 신호를 생성하고, 생성된 상기 제1 제어 신호를 상기 마이크로 솔레노이드 주입 밸브로 출력하며, 약물 토출을 위하여 상기 제2 제어 신호를 생성하고, 생성된 상기 제2 제어 신호를 상기 마이크로 솔레노이드 유출 밸브로 출력하는 체내 이식형 튜브리스 약물 주입 시스템.
The method according to claim 1,
The pump includes:
A micro-diaphragm chamber in which the drug is charged;
A micro-solenoid injection valve for opening a path between the injection port connected to the first path by the first control signal and the micro-diaphragm chamber;
A micro-solenoid outlet valve for opening a path between the micro-diaphragm chamber and an outlet connected to the second path by a second control signal; And
And a pressure regulator for applying pressure to the diaphragm of the micro-diaphragm chamber to discharge a predetermined amount of drug through the outlet,
Wherein the control unit generates the first control signal for drug charging and outputs the generated first control signal to the microsolenoid injection valve to generate the second control signal for drug discharge, And outputting a second control signal to the micro-solenoid outflow valve.
청구항 4에 있어서,
상기 마이크로 솔레노이드 주입 밸브 및 상기 마이크로 솔레노이드 유출 밸브는 상시 폐쇄형 밸브인 체내 이식형 튜브리스 약물 주입 시스템.
The method of claim 4,
Wherein the micro-solenoid injection valve and the micro-solenoid outflow valve are normally closed valves.
청구항 4에 있어서,
상기 압력 조절부는 상기 격막에 탄성력을 가하는 스프링을 포함하는 체내 이식형 튜브리스 약물 주입 시스템.
The method of claim 4,
Wherein the pressure regulator includes a spring for applying an elastic force to the diaphragm.
청구항 4에 있어서,
상기 압력 조절부는 상기 격막에 압력을 가하는 프로펠런트 가스를 포함하는 체내 이식형 튜브리스 약물 주입 시스템.
The method of claim 4,
Wherein the pressure regulator comprises a propellant gas that pressurizes the septum.
청구항 4에 있어서,
상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호는 상기 제어부에 의하여 인가되는 전압이고,
상기 제어부는, 상기 제1 제어 신호를 인가하는 제1 개방 시간을 조정하여 상기 마이크로 격막 챔버 내 충전된 약물의 양을 조절하는 체내 이식형 튜브리스 약물 주입 시스템.
The method of claim 4,
Wherein the first control signal and the second control signal are voltages applied by the control unit,
Wherein the controller adjusts the amount of the drug filled in the micro diaphragm chamber by adjusting a first opening time for applying the first control signal.
청구항 5에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제2 제어 신호를 인가하는 제2 개방 시간을 조정하여 상기 약물의 토출량을 조절하는 체내 이식형 튜브리스 약물 주입 시스템.
The method of claim 5,
Wherein the controller adjusts a discharge amount of the drug by adjusting a second opening time for applying the second control signal.
청구항 6에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제1 제어 신호를 인가하는 제1 개방 시간 및 상기 제2 제어 신호를 인가하는 제2 개방 시간의 길이를 정하는 신호를 수신하는 통신 모듈을 더 포함하는 체내 이식형 튜브리스 약물 주입 시스템.
The method of claim 6,
Wherein the control unit further comprises a communication module for receiving a signal defining a length of a first opening time for applying the first control signal and a second opening time for applying the second control signal, system.
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