KR102072158B1 - 혼합액 주입 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 줄기세포와 수액이 혼합된 혼합액 주입 장치에 있어서, 하우징; 상기 하우징 내부에 위치되어 상기 혼합액을 포함하는 수액용기를 수용 가능하고, 상기 줄기세포 및 수액을 교반하는 교반부; 상기 교반부의 일측에서 형성되어 상기 수액용기로부터 상기 혼합액을 인출하는 수액 인출부; 및 상기 수액 인출부에 연결되어 상기 혼합액을 이송하는 수액관;을 포함하고, 상기 교반부는, 상기 수액용기 내부의 상기 줄기세포를 활성화하는 적어도 하나의 발광부재를 포함하는, 혼합액 주입 장치를 제공할 수 있다.

Description

혼합액 주입 장치{Mixing Fluid Injection Apparatus}
본 발명의 일 실시예는 혼합액 주입 장치에 관한 것이다.
줄기세포는 자가증식과 분화가 가능한 세포를 의미하며, 배아 줄기세포와 성체 줄기세포로 구분될 수 있다. 이 때, 성체 줄기세포는 우리 몸의 지방조직과 골수 조직 등에 다량 존재하는 것으로 알려져 있다.
현재 병원에서 쉽게 사용 가능한 세포는 지방조직을 채취한 후, 이를 효소 처리한 후 얻어지는 간질혈관분획세포, 간질혈관분획세포를 한번 더 정제한 후 얻을 수 있는 지방유래줄기세포, 골수에서 골수액을 추출한 후 배양과정을 거쳐서 얻을 수 있는 골수유래 중간엽-줄기세포 등으로 구분될 수 있다.
한편, 근래에 들어서 줄기세포를 이용한 치료법이 개발되면서, 줄기세포에 대한 관심이 증가 되고 있다. 그에 따라 줄기세포의 추출을 용이하게 하는 장비의 개발이 활발하게 이루어지고 있다.
그러나, 줄기세포는 추출과정 또는 추출완료 후, 물과의 비중 차이로 인해 물 아래로 쉽게 침강(침전)되고, 플라스 틱에 부착성이 높으며, 서로 엉겨 붙어 잘 응고되는 특성이 있는데, 이러한 줄기세포의 특성 때문에 추출된 줄기세포를 인체에 투입할 때 상당한 주의를 기울이지 않으면, 투입과정 중에 상당한 세포 손실을 초래할 수가 있어 결과적으로 치료 효과가 감소 될 수 있고, 나아가 의료 사고로 이어질 수도 있다.
이러한 위험성이 있음에도 불구하고, 줄기세포를 원활히 주입하고 치료 효과를 높이기 위한 줄기세포 주입장치의 개발은 미미한 현황이다.
한국등록특허 제10-1624103호 (2016.05.25)
본 발명의 실시예들은 줄기세포와 수액이 혼합된 혼합액을 주입하는 과정에서 혼합액을 충분히 교반된 상태로 균일 한 농도를 가지고 주입할 수 있는 혼합액 주입 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 수액용기 내의 줄기세포 농도 불균일에 의해 발생될 수 있는 의료사고를 사전에 방지할 수 있는 혼합액 주입 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 줄기세포 혼합액의 주입 과정에서 줄기세포의 활성화 상태를 유지하여 치료 효과를 높일 수 있는 혼합액 주입 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 줄기세포 혼합액의 주입 과정에서 줄기세포의 교반 상태 및 활성화 상태를 실시간 모니터링 하여 치료 효과를 극대화하고, 의료사고를 방지할 수 있는 혼합액 주입 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 줄기세포와 수액이 혼합된 혼합액 주입 장치에 있어서, 하우징; 상기 하우징 내부에 위치되어 상기 혼합액을 포함하는 수액용기를 수용 가능하고, 상기 줄기세포 및 수액을 교반하는 교반부; 상기 교반부의 일측에서 형성되어 상기 수액용기로부터 상기 혼합액을 인출하는 수액 인출부; 및 상기 수액 인출부에 연결되어 상기 혼합액을 이송하는 수액관;을 포함하고, 상기 교반부는, 상기 수액용기 내부의 상기 줄기세포를 활성화하는 적어도 하나의 발광부재를 포함하는, 혼합액 주입 장치를 제공할 수 있다.
상기 교반부는, 상기 수액용기 내부의 상기 줄기세포를 활성화하는 적어도 하나의 초음파부재를 더 포함할 수 있다.
상기 교반부는, 상기 수액용기를 수용하는 수용부; 및 상기 수용부의 일측을 개폐하는 커버부;를 포함하고, 상기 커버부는 상기 수용부에 수용되는 상기 수액용기를 감쌀 수 있도록 상기 수액용기 외면 형상에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.
상기 적어도 하나의 발광부재는 상기 커버부에서 상기 수용부 내부를 비추는 방향으로 복수개가 상호 이격 배치될 수 있다.
상기 수용부는, 상기 수액용기가 안착되는 안착 플레이트; 및 상기 수액용기의 측부를 감싸도록 상기 안착 플레이트의 가장자리에서 연장 형성된 측벽부;를 포함하고, 상기 측벽부의 내측에는 적어도 하나의 완충부재가 배치될 수 있다.
상기 교반부는, 상기 수액용기 내부의 혼합 상태를 관찰할 수 있는 촬영부를 더 포함할 수 있다.
상기 촬영부의 촬영 정보, 상기 교반기의 작동 속도, 상기 발광부재의 발광 세기 중 적어도 하나를 디스플레이하는 디스플레이부를 포함할 수 있다.
상기 혼합액 주입 장치는, 지지부; 상기 지지부의 적어도 일부에 위치되어 상기 하우징의 높이를 조절 가능한 레일부; 및 상기 지지부의 상측에 형성되어 상기 레일부의 작동, 상기 발광부재의 발광 세기 및 상기 교반부의 교반 속도 중 적어도 하나를 제어하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.
상기 하우징은 회전형 조인트를 포함하고, 상기 수액관은 상기 회전형 조인트에 결합된 상태로 상기 하우징 외부로 노출될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 줄기세포와 수액이 혼합된 혼합액을 주입하는 과정에서 혼합액을 충분히 교반된 상태로 균일 한 농도를 가지고 주입할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 수액용기 내의 줄기세포 농도 불균일에 의해 발생될 수 있는 의료사고를 사전에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 줄기세포 혼합액의 주입 과정에서 줄기세포의 활성화 상태를 유지하여 치료 효과를 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 줄기세포 혼합액의 주입 과정에서 줄기세포의 교반 상태 및 활성화 상태를 실시간 모니터링 하여 치료 효과를 극대화하고, 의료사고를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합액 주입 장치를 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합액 주입 장치의 하우징 및 교반부를 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합액 주입 장치의 교반부 및 수액용기를 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합액 주입 장치의 교반부의 측단면 일부를 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합액 주입 장치의 하우징 내에 위치된 교반부의 모습을 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합액 주입 장치의 하우징 및 교반부의 측단면 형상을 나타낸 도면
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합액 주입 장치의 교반부에 배치된 발광부재의 발광 세기가 조절되는 모습을 나타낸 도면
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명을 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.
본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합액 주입 장치(10)를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합액 주입 장치(10)의 하우징(100) 및 교반부(200)를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합액 주입 장치(10)의 교반부(200) 및 수액용기(20)를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 3을 참조하면, 줄기세포(22)와 수액(21)이 혼합된 혼합액을 주입하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 혼압액 주입 장치는 하우징(100), 하우징(100) 내부에 위치되어 혼합액을 포함하는 수액용기(20)를 수용 가능하고 줄기세포(22) 및 수액(21)이 혼합된 혼합액을 교반하는 교반부(200)를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합액 주입 장치(10)는 교반부(200)의 일측에 형성되어 수액용기(20)로부터 혼합액을 인출하는 수액 인출부(300) 및 일단이 수액 인출부(300)에 연결되어 혼합액을 이송하고, 인체를 포함하는 동물에 상술한 혼합액을 주입하는 수액관(400)을 포함할 수 있다.
이 때, 상술한 교반부(200)는 수액용기(20) 내부의 줄기세포(22)를 활성화하는 적어도 하나의 발광부재(210)를 포함할 수 있어 수액용기(20) 내의 혼합액 주입 시 수액용기(20) 내의 줄기세포(22)를 지속적으로 활성화시킬 수 있다. 상술한 줄기세포(22)의 활성화란, 미분화 세포 상태에서 사람을 포함하는 동물의 특정 세포(예를 들어, 특정 조직 또는 기관 세포)로 분화하는 것을 의미할 수 있다.
또한, 상술한 교반부(200)는 수액용기(20) 내부의 줄기세포(22)를 활성화시키는 적어도 하나의 초음파부재(220)를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합액 주입 장치(10)의 교반부(200)는 발광부재(210)뿐만 아니라, 초음파부재(220)를 더 포함할 수 있고, 초음파부재(220)를 통한 수액용기(20) 내의 초음파 발산으로 인해 수액용기(20) 내의 줄기세포(22)가 활성화될 수 있다.
즉, 줄기세포(22)가 함유된 혼합액을 주입하는 과정에서 발광부재(210) 및 초음파부재(220)를 통해 이중으로 줄기세포(22)를 활성화시키며, 그 활성화 상태를 유지시키는 바, 혼합액 주입에 따른 치료 효과가 크게 증대될 수 있다.
한편, 상술한 교반부(200)는 수액용기(20)를 수용하는 수용부(230) 및 수용부(230)의 일측을 개폐하는 커버부(240)를 포함할 수 있다. 이 때, 커버부(240)는 수용부(230)에 수용되는 수액용기(20)를 감쌀 수 있도록 수액용기(20) 외면 형상에 대응되는 형상으로 형성될 수 있고, 구체적으로는, 통상적인 수액용기(20)가 팩(pack) 형태로 형성됨에 따라 수액용기(20) 외면의 곡면에 대응되는 곡면 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 커버부(240)는 수용부(230)에 힌지 결합되어 용이하게 개폐될 수 있다.
한편, 수용부(230)의 일측 적어도 일부에는 수액 인출부(300)가 위치될 수 있고, 수액용기(20)가 수용부(230)에 위치되는 경우 수액용기(20)의 일측은 수액 인출부(300)의 인출 바늘(310)에 의해 연결될 수 있다. 즉, 수액용기(20) 내의 줄기세포(22) 및 수액(21)의 혼합액은 수액 인출부(300)를 통해 수액관(400)으로 인출되어 이송될 수 있다.
또한, 상술한 적어도 하나의 발광부재(210)는 커버부(240)에서 수용부(230)의 내부를 비출 수 있도록 기 결정된 간격으로 상호 이격 배치될 수 있다.
구체적으로, 상술한 적어도 하나의 발광부재(210)는 교반부(200)의 커버부(240) 상에서 수액용기(20) 측을 조사할 수 있도록 커버부(240)의 내측면에 배치될 수 있다. 바람직하게는, 커버부(240) 상에 발광부재(210) 16개가 등간격으로 배치되어 수용부(230)에 위치된 수액용기(20) 측으로 빛을 조사할 수 있고, 수액용기(20) 내의 줄기세포(22)를 지속적으로 활성화시킬 수 있다.
위와 같이, 발광부재(210)는 16개가 등간격을 이루며 커버부(240)상에 배치되는 바, 커버부(240)가 수용부(230) 일측을 폐쇄함으로써 수용부(230)에 위치된 수액용기(20)를 커버부(240)가 감싸도록 위치될 수 있고, 혼합액 교반 및 주입 시 수액용기(20) 내에 균일하게 분포된 줄기세포(22)를 전체 범위 내에서 균일한 세기로 활성화 시킬 수 있다.
한편, 상술한 발광부재(210)는 LED소자(도 7에 도시됨)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상술한 적어도 하나의 발광부재(210)는 각각이 LED소자(211)를 포함하여 수액용기(20) 측으로 특정 파장의 빛을 조사함으로써 수액용기(20) 내의 줄기세포(22)를 활성화 시킨 상태로 유지할 수 있다.
구체적으로, 상술한 발광부재(210)는 다양한 파장 범위의 빛을 줄기세포(22)측으로 발산할 수 있고, 혼합액(21)에 포함된 줄기세포(22)는 발광부재(210)에서 발산된 빛의 파장 범위에 따라 다양하게 활성화 될 수 있고, 사람을 포함하는 동물에 주입 시 각각의 파장 범위에서 상이한 치료 효과를 얻을 수 있다.
예를 들어, 약 405 내지 630nm 파장을 줄기세포(22)에 조사하여 활성화 시킨 후 사람에 주입하는 경우 여드름 사마귀 등의 피부질환이 개선, 603 내지 660nm 파장의 경우 염증 치유 효과, 660 내지 970nm 파장의 경우 자외선에 대한 저항력 향상, 805 내지 970nm 파장의 경우 흉터 방지 효과, 870 내지 970nm 파장 범위의 경우 레이저 시술 후 색소침착 방지 등의 치료 효과를 얻을 수 있다.
즉, 사람을 포함하는 동물에서 요구되는 치료 효과에 따라 상술한 발광부재(210)가 발산하는 LED광의 특정 파장 범위가 선택될 수 있고, 파장 범위에 따라 다양하게 활성화된 줄기세포(22)를 포함하는 혼합액은 사람을 포함하는 동물에 주입되어 해당 치료 효과를 얻을 수 있다. 한편, 발광부재(210)의 발광 세기 조절 및 배치 방식에 대한 구체적인 내용은 도 6에 대한 설명에서 후술하도록 한다.
한편, 상술한 수용부(230)는 수액용기(20)가 안착되는 안착 플레이트(231) 및 수액용기(20)의 측부를 감싸도록 안착 플레이트(231)의 가장자리에서 연장 형성된 측벽부(232)를 포함할 수 있다.
또한, 상술한 적어도 하나의 발광부재(210) 및 적어도 하나의 초음파부재(220)는 상호 수직 배치될 수 있다. 구체적으로, 적어도 하나의 발광부재(210)가 교반부(200)의 커버부(240) 상에 형성되는 경우, 적어도 하나의 초음파부재(220)는 교반부(200)의 측벽부(232)에 위치될 수 있다.
이를 통해, 수용부(230) 내에 위치된 수액용기(20)의 상측에서 발광부재(210)가 수액용기(20) 내의 줄기세포(22)를 활성화 시켜줄 수 있고, 수액용기(20)의 측부에서는 초음파부재(220)의 초음파에 의해 수액용기(20) 내의 줄기세포(22)가 활성화 될 수 있다. 상술한 초음파부재(220)는 바람직하게는 1 내지 3Mhz의 주파수로 초음파를 발생시켜 줄기세포(22)의 활성화를 촉진시킬 수 있고, 수용부(230)의 측벽부(232) 중 상호 마주보는 양측 각각에 2개씩 배치되어 수액용기(20) 내부의 줄기세포(22)를 균일하게 활성화 시킬 수 있다.
즉, 수액용기(20)에 대해 전방위적으로 줄기세포(22) 활성화가 이루어지는 바, 줄기세포(22)와 수액(21)의 혼합액 교반 및 주입 간 줄기세포(22)가 지속적이고 효과적으로 활성화된 상태를 유지할 수 있다.
한편, 상술한 초음파부재(220)는 바람직하게는 2 내지 3Mhz의 주파수로 초음파를 발생시켜 줄기세포(22)의 활성화를 촉진시킬 수 있고, 더 바람직하게는 약 3Mhz의 주파수로 초음파를 발생시켜 줄기세포(22)의 분화 및 활성화를 촉진시킬 수 있다.
또한, 측벽부(232)의 내측에는 적어도 하나의 완충부재(250)가 배치될 수 있고, 적어도 하나의 초음파부재(220) 및 적어도 하나의 완충부재(250)는 교반부(200)의 측벽부(232) 상에 상호 교차하여 나란히 배치될 수 있다. 구체적으로, 완충부재(250)는 스폰지, 고무 등의 소정 탄성을 가진 탄성 재질로 형성될 수 있고, 측벽부(232)에 배치된 적어도 하나의 초음파부재(220) 각각의 좌우에 배치되어 교반기 작동 시 내부의 수액용기(20)에 가해지는 충격을 완충할 수 있다. 이 때, 상술한 초음파부재(220)는 측벽부(232) 내측에 함입 배치될 수 있고, 완충부재(250)는 초음파부재(220)보다 수액용기(20) 측으로 더 근접하게 배치되어 수액용기(20)에 가해지는 충격을 흡수할 수 있다.
이를 통해, 수용부(230)가 후술할 회전축(도 5에 도시됨)에 의해 지면에 수평한 방향으로 소정 각도 범위 내에서 반복 운동되는 경우, 교반부(200) 내의 수액용기(20)가 측벽부(232)에 부딪혀 손상되는 것을 방지할 수 있다.
다만, 상술한 완충부재(250)의 배치 방식은 이에 한정되는 것은 아니고, 측벽부(232)의 내측에 초음파부재(220)가 배치된 부분을 제외한 나머지 면적을 완충부재(250)가 감싸고 있는 등 교반기의 혼합액 교반 시 수액용기(20)가 손상되는 것을 방지할 수 있는 정도이면 충분하다. 즉, 초음파부재(220)의 줄기세포(22) 활성화 효과를 저해하지 않고, 수액용기(20)의 충격을 효과적으로 흡수할 수 있는 범위 내에서 다양한 방식으로 배치될 수 있다.
또한, 상술한 적어도 하나의 발광부재(210) 및 적어도 하나의 초음파부재(220)의 배치는 위와 같이 수액용기(20)를 기준으로 상호 수직 배치되는 것에 한정되지 않는다. 구체적으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 혼합액 주입 장치의 교반부의 안착 플레이트 상에 적어도 하나의 발광부재 및 적어도 하나의 초음파부재가 상호 교차 배치되어 안착 플레이트 상에 안착된 수액용기의 하측에서 수액용기 내의 줄기세포를 활성화시켜줄 수도 있다.
이 경우, 수액용기 일측에 줄기세포 활성화를 위한 발광부재 및 초음파부재가 모두 부착되는 바, 줄기세포의 활성화 효과를 극대화 할 수 있다. 뿐만 아니라, 상술한 발광부재 및 초음파부재는 안착 플레이트 상에 균일한 분포로 배치될 수 있고, 이를 통해 수액용기 내의 줄기세포 역시 균일하게 활성화 될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합액 주입 장치(10)는 상술한 하우징(100) 및 교반부(200)를 지지하는 지지부(500) 및 지지부(500) 상측에 위치되어 교반부(200)의 작동 속도(교반 속도), 발광부재(210)의 발광 세기 및 초음파부재(220)의 작동 주파수와 세기 등의 정보를 사용자에게 제공할 수 있는 디스플레이부(510)를 포함할 수 있다.
이 때, 상술한 교반부(200)는 수액용기(20) 내부의 줄기세포(22) 혼합 상태를 관찰할 수 있는 촬영부(270)를 더 포함할 수 있고, 상술한 디스플레이부(510)를 통해 촬영부(270)의 촬영 정보가 제공될 수 있다. 구체적으로, 상술한 촬영부(270)는 교반부(200)의 커버부(240) 상에 형성될 수 있고, 커버부(240)의 중심부에 형성됨으로써 수액용기(20) 내부의 줄기세포(22)가 뭉쳐 밀집된 곳은 없는지 확인할 수 있다. 즉, 수액용기(20) 내의 줄기세포(22) 교반 상태를 전반적으로 확인할 수 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합액 주입 장치(10)는 지지부(500)의 적어도 일부에 위치되어 하우징(100)의 높이를 조절 가능한 레일부(530) 및 상술한 레일부(530), 발광부재(210), 초음파부재(220) 및 교반부(200) 등을 제어할 수 있는 제어부(520)를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 레일부(530)는 지지부(500)의 적어도 일부에 형성된 레일홈(532) 및 하우징(100)의 일측에 결합되어 레일홈(532)을 따라 상하로 승강될 수 있는 레일부재(531)를 포함할 수 있다.
위와 같이, 상술한 하우징(100) 및 하우징(100) 내부의 교반부(200)는 레일부재(531)가 지지부(500)의 레일홈(532)을 따라 승하강 됨에 따라 함께 상하 이동될 수 있고, 사용자는 필요에 따라 상술한 제어부(520)를 통해 레일부(530)를 제어함으로써 하우징(100) 및 교반부(200)의 높이를 조절할 수 있다.
즉, 사람을 포함하는 동물에 줄기세포(22)가 함유된 혼합액을 주입하는 경우 혼합액 주입이 원활히 이루어질 수 있도록 하우징(100) 및 교반부(200)의 높이를 높일 수 있고, 반대로 수액용기(20)를 교반부(200)에 위치시키고 수액 인출부(300)와 연결하는 등 수액용기(20)를 관리 및 교체하는 경우에는 하우징(100) 및 교반부(200)의 높이를 낮추는 등 필요에 따라 선택할 수 있다.
이 때, 상술한 디스플레이부(510) 및 제어부(520)는 도면에 도시된 바와 같이 지지부(500)의 상측에 나란히 형성될 수 있고, 제어부(520)는 디스플레이부(510)의 측부에서 터치스크린 방식으로 형성될 수 있다.
또한, 사용자가 혼합액 주입 장치(10)를 용이하게 운반 및 관리할 수 있도록 지지부(500) 하부에는 운송부재(540)가 형성될 수 있다. 이 때, 상술한 운송부재(540)는 4개의 바퀴 등으로 형성될 수 있으나, 이는 예시적인 것으로 이에 한정되는 것은 아니다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합액 주입 장치(10)의 교반부(200)의 측단면 일부를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합액 주입 장치(10)의 교반부(200)의 안착 플레이트(231)는 수액용기(20) 측의 상면에 형성된 반사층을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상술한 안착 플레이트(231)는 상술한 커버부(240)의 발광부재(210)에서 발산되어 수액용기(20)를 투과하여 안착 플레이트(231)에 도달한 빛을 다시 수액용기(20) 측으로 반사할 수 있도록 유리 등의 반사부재로 형성된 반사층을 포함할 수 있다. 이를 통해, 발광부재(210)에 의한 LED광이 수액용기(20) 상하측에서 이중으로 수액용기(20) 내의 줄기세포(22)를 활성화시킬 수 있는 바, 수액용기(20) 내의 줄기세포(22) 활성화가 용이하게 촉진될 수 있고, 나아가, 발광부재(210)가 상대적으로 약한 세기로 작동되는 경우에도 충분한 줄기세포(22) 활성화를 실시할 수 있다.
또한, 상술한 반사층은 표면 처리됨으로써 수액용기(20) 측 표면이 미세한 돌기 형상으로 형성될 수 있다.
이를 통해, 발광부재(210)에서 발산되어 안착 플레이트(231)에 도달한 빛에 대해 난반사를 유도하는 바, 반사광이 도달하지 못한 영역 없이 교반부(200) 내의 수액용기(20) 전반적으로 상술한 반사광이 조사될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합액 주입 장치(10)의 교반부(200)는 수용부(230)에 포함되는 수액용기(20)의 온도를 특정 온도로 유지시킬 수 있는 온도 유지부재(233)를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상술한 온도 유지부재(233)는 교반부(200)에 수용되는 수액용기(20)의 혼합액 온도를 특정 온도 범위로 유지시킬 수 있고, 바람직하게는 사람을 포함하는 동물의 체온과 유사한 온도 범위로 유지시킬 수 있다. 예를 들어, 혼합액을 사람에 주입시키는 경우 35 내지 38°C의 온도 범위로 유지시킬 수 있다. 이를 통해, 사람을 포함하는 동물에 혼합액 주입 시 혼합액의 온도와 체온의 차이로 인해 투입받는 동물(사람)이 차가움을 느끼고, 나아가 혼합액 투입 부위가 붓는 등의 부작용을 방지할 수 있다.
또한, 상술한 온도 유지부재(233)는 교반부(200)의 안착 플레이트(231)에 삽입 위치된 열선 형태로 형성될 수 있다. 이를 통해, 수액용기(20)의 하부로부터 혼합액의 온도가 상승될 수 있고, 수액용기(20)의 하부 온도가 상승함에 따라 수액용기(20) 내부 혼합액의 상하 대류를 유도하여 혼합액의 수액(21)과 줄기세포(22) 혼합을 유도할 수 있고, 교반부(200)의 작동(회전 운동)과 함께 수액용기(20) 전체적으로, 특정 온도 범위를 유지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합액 주입 장치(10)의 하우징(100) 내에 위치된 교반부(200)의 모습을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합액 주입 장치(10)의 교반부(200)는 수용부(230)의 하측에 위치되어 구동됨에 따라 수용부(230) 내의 수액용기(20)를 교반할 수 있는 교반구동부(260)를 포함할 수 있다. 이 때, 상술한 교반구동부(260)는 수용부(230)의 하측에 위치된 회전 지지부재(262) 및 일단에서 회전 지지부재(262)에 결합되고 타단에서 하우징(100)에 결합되어 상술한 수용부(230) 및 커버부(240)를 수평 방향에 대해 소정 각도 회전시킬 수 있는 회전축(261)을 포함할 수 있다.
한편, 하우징(100)의 적어도 일부 및 상술한 회전 지지부재(262) 사이에는 탄성부재(263)가 배치되어 상측 수용부(230)의 회전 범위를 탄성 지지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합액 주입 장치(10)의 하우징(100) 및 교반부(200)의 측단면 형상을 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 교반부(200) 내에 위치된 수액용기(20)의 혼합액은 상술한 수액 인출부(300)를 통해 수액관(400)으로 주입될 수 있다. 이 때, 상술한 바와 같이 수용부(230)가 수평한 방향으로 회전축(261)을 기준으로 소정 각도 범위 내에서 회전하는 경우, 수용부(230)에 연결된 수액관(400)이 외부로 노출된 상태에서 수용부(230)와 함께 회동될 수 있다. 만약, 위와 같이 수액관(400)이 교반부(200) 작동에 따라 함께 회동되는 경우 상대적으로 가볍고 길게 형성된 수액관(400)은 회전 방향을 따라 수용부(230)의 회전 각도보다 큰 반경으로 회동될 수 있고, 이는 미관상 매우 보기 안 좋을 뿐만 아니라, 사용자나 주변 이동자가 걸려 넘어져 다칠 수 있는 위험이 존재할 수 있다.
하지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합액 주입 장치(10)의 하우징(100)은 일측 벽면에 회전형 조인트(110)를 포함할 수 있고, 상술한 수액관(400)은 회전형 조인트(110)에 삽입 및 결합된 상태로 교반부(200)로부터 하우징(100)의 외부로 노출될 수 있다. 이 때, 상술한 하우징(100)의 일측 벽면은 지면에 대하여 상술한 수용부(230)의 회전 방향에 대해 수직한 방향 측에 위치될 수 있다.
구체적으로, 상술한 수액관(400)은 하우징(100) 내측에 위치되는 절곡부(410) 및 하우징(100) 외부로 노출된 노출부(420)를 포함할 수 있다. 이 때, 수액관(400)의 절곡부(410)는 교반부(200)로부터 하우징(100)의 회전형 조인트(110)에 결합될 때까지 지면의 수직 방향에 대해 상호 상이한 방향으로 두 번 절곡되어 형성된 제1 절곡부(411) 및 제2 절곡부(412)를 포함할 수 있다.
더 구체적으로, 제1 절곡부(411)는 교반부(200)의 일측에 형성된 수액 인출부(300) 측에 위치되고, 제2 절곡부(412)는 하우징(100)의 회전형 조인트(110) 측에 위치될 수 있다. 이 때, 제1 절곡부(411)의 지면에 대한 높이는 제2 절곡부(412)의 지면에 대한 높이보다 높게 위치되어 수액 인출부(300)로부터 인출된 혼합액이 용이하게 인출되도록 할 수 있다.
뿐만 아니라, 상술한 제1 절곡부(411) 및 제2 절곡부(412)의 높이 차는 수용부(230)의 회전 반경에 대응되게 형성될 수 있다. 바람직하게는, 제1 절곡부(411) 및 제2 절곡부(412)의 높이 차는 수용부(230)의 회전 반경과 동일한 크기로 형성될 수 있다.
이를 통해, 하우징(100) 내에서 수용부(230)가 지면에 대해 소정 각도 회전되는 경우에도 하우징(100) 외부로 노출된 수액관(400)의 노출부(420) 길이는 변동되지 않을 수 있고, 수액관(400)은 회전형 조인트(110)에 결합된 상태로 제자리에서 소정 각도 회전될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합액 주입 장치(10)의 교반부(200)에 배치된 발광부재(210)의 발광 세기가 조절되는 모습을 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 7(a)는 발광부재(210)의 발광 세기가 가장 약할 때의 위치를 나타낸 도면이고, 도 7(b)는 발광부재(210)의 발광 세기가 가장 강할 때의 위치를 나타낸 도면이다.
도 7의 (a)및 (b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합액 주입 장치(10)의 교반부(200)의 커버부(240)는 외측의 제1 커버부재(241) 및 수액용기(20) 측의 제2 커버부재(242)를 포함할 수 있고, 상술한 적어도 하나의 발광부재(210)는 제1 커버부재(241) 및 제2 커버부재(242) 사이의 공간에 배치된 조절부재(243)에 배치된 상태로 제2 커버부재(242) 상에 형성된 발광홀을 통해 줄기세포(22) 활성화를 위한 LED광을 발산할 수 있다.
구체적으로, 사용자는 상술한 제어부(520) 등을 통해 발광부재(210)의 세기를 조절할 수 있는데, 발광부재(210)에 가해지는 전력 크기를 조절하여 발광부재(210) 자체의 발광 세기를 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 16개의 발광부재(210)가 결속된 조절부재(243)를 제1 커버부재(241) 및 제2 커버부재(242) 사이에서 이동시킴으로써 수액용기(20)로 발산되는 발광부재(210)의 LED광 조사량을 조절할 수 있다.
예를 들어, 도 7(a)에 도시된 바와 같이 조절부재(243)가 제1 커버부재(241) 측으로 밀착된 경우 발광부재(210)에서 발산된 LED광은 제2 커버부재(242)의 발광홀 크기만큼만 노출될 수 있고, 도 7(b)에 도시된 바와 같이 조절부재(243)가 제2 커버부재(242) 측으로 밀착된 경우 발광부재(210)에서 발산된 LED광은 모두 수액용기(20) 측으로 발산될 수 있다.
또한, 상술한 발광부재(210)는 LED소자(211) 및 LED소자(211)를 감싸도록 형성된 광확산부재(212)를 포함할 수 있다. 상술한 광확산부재(212)는 투명한 볼록렌즈와 같은 볼록 형상으로 형성되어 LED소자(211)를 감싸는 상태로 위치될 수 있고, 이를 통해, LED소자(211)에서 발산하는 LED광을 넓은 범위로 확산시킬 수 있다.
즉, 단순히 LED소자(211)에 의한 광 확산에 비해 광확산부재(212)를 통해 동일한 전력량으로도 넓은 범위의 수액용기(20)에 넓게 LED광을 조사할 수 있는 바, 수액용기(20) 내의 줄기세포(22)를 전반적으로 고르게 활성화시킬 수 있다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 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.
10 : 혼합액 주입 장치
20 : 수액용기
21 : 수액
22 : 줄기세포
100 : 하우징
110 : 회전형 조인트
200 : 교반부
210 : 발광부재
211 : LED소자
212 : 광확산부재
220 : 초음파부재
230 : 수용부
231 : 안착 플레이트
2310 : 반사층
232 : 측벽부
233 : 온도 유지부재
240 : 커버부
241 : 제1 커버부재
242 : 제2 커버부재
243 : 조절부재
250 : 완충부재
260 : 교반구동부
261 : 회전축
262 : 회전 지지부재
263 : 탄성부재
270 : 촬영부
300 : 수액 인출부
310 : 인출 바늘
400 : 수액관
410 : 절곡부
411 : 제1 절곡부
412 : 제2 절곡부
420 : 노출부
500 : 지지부
510 : 디스플레이부
520 : 제어부
530 : 레일부
531 : 레일부재
532 : 레일홈
540 : 운송부재

Claims (9)

  1. 줄기세포와 수액이 혼합된 혼합액 주입 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징 내부에 위치되어 상기 혼합액을 포함하는 수액용기를 수용 가능하고, 상기 줄기세포 및 수액을 교반하는 교반부;
    상기 교반부의 일측에서 형성되어 상기 수액용기로부터 상기 혼합액을 인출하는 수액 인출부; 및
    상기 수액 인출부에 연결되어 상기 혼합액을 이송하는 수액관;을 포함하고,
    상기 교반부는,
    상기 수액용기 내부의 상기 줄기세포를 활성화하는 적어도 하나의 발광부재를 포함하고,
    상기 교반부는, 상기 수액용기를 수용하는 수용부 및 상기 수용부의 일측을 개폐하는 커버부를 더 포함하고,
    상기 커버부는 상기 수용부에 수용되는 상기 수액용기를 감쌀 수 있도록 상기 수액용기 외면 형상에 대응되는 형상으로 형성된, 혼합액 주입 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 교반부는,
    상기 수액용기 내부의 상기 줄기세포를 활성화하는 적어도 하나의 초음파부재를 더 포함하는, 혼합액 주입 장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 발광부재는 상기 커버부에서 상기 수용부 내부를 비추는 방향으로 복수개가 상호 이격 배치된, 혼합액 주입 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 수용부는,
    상기 수액용기가 안착되는 안착 플레이트; 및
    상기 수액용기의 측부를 감싸도록 상기 안착 플레이트의 가장자리에서 연장 형성된 측벽부;를 포함하고,
    상기 측벽부의 내측에는 적어도 하나의 완충부재가 배치된, 혼합액 주입 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 교반부는,
    상기 수액용기 내부의 혼합 상태를 관찰할 수 있는 촬영부를 더 포함하는, 혼합액 주입 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 촬영부의 촬영 정보, 상기 교반부의 작동 속도, 상기 발광부재의 발광 세기 중 적어도 하나를 디스플레이하는 디스플레이부를 포함하는, 혼합액 주입 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 혼합액 주입 장치는,
    지지부;
    상기 지지부의 적어도 일부에 위치되어 상기 하우징의 높이를 조절 가능한 레일부; 및
    상기 지지부의 상측에 형성되어 상기 레일부의 작동, 상기 발광부재의 발광 세기 및 상기 교반부의 교반 속도 중 적어도 하나를 제어하는 제어부;를 더 포함하는, 혼합액 주입 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징은 회전형 조인트를 포함하고,
    상기 수액관은 상기 회전형 조인트에 결합된 상태로 상기 하우징 외부로 노출된, 혼합액 주입 장치.

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