KR102319924B1 - 자동 주사기 - Google Patents

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KR102319924B1
KR102319924B1 KR1020200123897A KR20200123897A KR102319924B1 KR 102319924 B1 KR102319924 B1 KR 102319924B1 KR 1020200123897 A KR1020200123897 A KR 1020200123897A KR 20200123897 A KR20200123897 A KR 20200123897A KR 102319924 B1 KR102319924 B1 KR 102319924B1
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윤주형
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아리더마코슈메디컬(주)
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Abstract

본 발명은 자동 주사기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 약액을 사전에 설정된 압력과 양만큼 투여 대상에게 토출시켜 투여되도록 하되, 피부층 별로 약액이 침투 깊이를 달리하며 투여되도록 함은 물론, 설정시간 동안 설정 횟수 및 주기에 따라 자동 투여되도록 하는 구조 및 기능이 개선된 자동 주사기에 관한 것이다.

Description

자동 주사기{AUTO INJECTOR}
본 발명은 자동 주사기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 약액을 사전에 설정된 압력과 양만큼 투여 대상에게 토출시켜 투여되도록 하되, 피부층 별로 약액이 침투 깊이를 달리하며 투여되도록 함은 물론, 설정시간 동안 설정 횟수 및 주기에 따라 자동 투여되도록 하는 구조 및 기능이 개선된 자동 주사기에 관한 것이다.
일반적으로, 인체에 약액 또는 약액의 주입을 위하여 주사 바늘이 결합된 주사기 본체에 약액을 충진시키고, 상기 주사기 본체에 끼워진 실린지를 통해 약액을 토출시켜 피부에 주입이 이루어지도록 한다.
이러한 주사 바늘을 이용한 주사기는 침습 방식이며, 이와 관련된 종래 기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0118460호(피부시술용 멀티 니들모듈을 위한 자동시술장치)가 있다.
이는 첨부 도면 도 1과 같으며, 피부 시술용 멀티니들모듈을 위한 자동시술장치로서, 고정 설치된 고정프레임, 상기 고정프레임에 전후진 가능하게 설치된 무빙프레임, 상기 멀티니들모듈에 연결되는 주사기 또는 작동보조구의 고정을 위해 상기 무빙프레임에 구비된 클램핑유닛, 무빙프레임 구동모터 및 상기 무빙프레임 구동모터의 축과 상기 무빙프레임을 연결하는 제1 리드스크류를 포함하며, 상기 무빙프레임 구동모터의 회전에 따라 상기 무빙프레임이 전후진 동작하는 멀티니들모듈을 위한 자동시술장치이다.
그러나, 상기와 같은 종래 침습 방식의 주사기는 주사 시 통증과 주사에 대한 공포와 주사 바늘에 의한 2차 감염 및 주사 바늘 재사용으로 인한 의료인 내지 소비자의 감염 피해 등 문제점이 많다.
상기와 같은 문제점을 해결하고자 최근에는 비침습 방식의 주사기가 다수 소개되었으며, 그 예로는 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0098063호(비침습 방식의 약액 주입 제어 방법 및 비침습 약액 주입 장치)가 있다.
이는 주입이 되어야 하는 약액이 저장되는 약액 저장 유닛(11); 약액 저장 유닛(11)으로부터 이송된 약액을 약액 전달 유닛(13)으로 공급하는 약액 공급 유닛(12); 약액 저장 유닛(11) 또는 약액 공급 유닛(12)의 중량 변화를 탐지하는 중량 탐지 유닛(14); 및 중량 탐지 유닛(14)에서 탐지된 중량 변화에 따라 약액의 공급 여부를 결정하는 주입 제어 유닛(15)을 포함하고, 중량 탐지는 주기적으로 이루어지고 이에 의하여 약액의 공급량 및 공급 속도가 산출되는 것을 특징으로 하는 약액 주입 장치이다.
그러나, 상기와 같은 종래 비침습 약액 주입장치는 단순히 약액공급유닛(12)이 약액을 가압 주입이 이루어지도록 하고, 주입되어 중량이 변화되는 약액의 정도로 약액의 투입량을 산출하는 것으로, 일정한 양으로 약액을 주입하는데 한계가 있으며, 주입되는 약액에 의해 변화되는 중량을 측정하는 장치가 별도로 요구되므로, 구조가 복잡한 문제점이 있다.
상기와 같은 문헌1,2의 좀 더 상세한 정보는 다음과 같다.
문헌1 : 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0118460호(명칭 : 피부시술용 멀티 니들모듈을 위한 자동시술장치 ; 출원일 : 2018년04월10일)
문헌2 : 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0098063호(명칭 : 비침습 방식의 약액 주입 제어 방법 및 비침습 약액 주입 장치 ; 출원일 : 2017년02월24일)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로, 약액을 사전에 설정된 압력과 양만큼 투여 대상에게 토출시켜 투여되도록 하되, 피부층 별로 약액이 침투 깊이를 달리하며 투여되도록 함은 물론, 설정시간 동안 설정 횟수 및 주기에 따라 자동 투여되도록 하는 구조 및 기능이 개선된 자동 주사기를 제공하는데 목적을 두고 있다.
상기와 같은 목적 달성을 위한 본 발명은 주사기본체(1)에 탑재되어 스위치 조작에 따라 자동으로 약액을 토출시키는 밀대(11b)의 밀음 동작에 의해 수용된 약액을 토출단으로 토출시키는 겉통(11a)을 포함하는 비침습 약액토출부(11); 상기 밀대(11b)에 대해 설정값에 따라 일정 가압력을 제공하는 토출압력조절부(12); 상기 겉통(11a)을 설정값에 따라 일정 길이만큼 이동시키는 토출량조절부(13); 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)의 동작값을 설정하고, 설정값 및 동작상태를 표시하는 설정 및 출력부(14); 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)의 동작신호를 인가하는 토출스위치(15); 상기 토출스위치(15)가 조작되면, 설정 및 출력부(14)의 설정값에 따라 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)에 동작 제어신호를 출력하는 제어부(16); 상기 각부에 동작 전원을 공급하는 전원부(17); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명 중 상기 주사기본체(1)는 일자형 주사기 또는 권총형 주사기인 것을 특징으로 한다.
본 발명 중 상기 약액토출부(11)의 겉통(11a)은 일측 단이 주사기본체(1) 선단에 끼워지고, 상기 일측 단이 토출량조절부(13)에 착탈식으로 결합되어, 주사기본체(1) 내측으로 끌어당겨지면서 이동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명 중 상기 약액토출부(11)의 밀대(11b)는 일측 단이 토출압력조절부(12)에 의해 가압되면서 겉통(11a) 내측으로 점차 인입되면서 약액을 가압 토출시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명 중 상기 토출압력조절부(12)는 제어부(16)의 설정 압력 및 속도와 관련된 제어신호에 의해 진퇴하면서, 상기 밀대(11b) 일측 단을 가압 내지 타격하는 솔레노이드모터인 것을 특징으로 한다.
본 발명 중 상기 토출량조절부(13)는 제어부(16)의 설정 회전수 및 속도와 관련된 제어신호에 의해 선단에 마련된 리드스크루(13b)를 회전시켜, 일측 단은 상기 겉통(11a)에 결합되고 타측 단은 상기 리드스크루(13b)에 끼워진 클램프(13c)를 끌어당겨 이동시키는 스텝모터(13a)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명 중 상기 설정 및 출력부(14)는 메인전원버튼과 압력ㆍ속도ㆍ시간ㆍ주기ㆍ분사방식에 대한 동작선택버튼 및 업다운버튼 또는 숫자버튼을 포함하는 키버튼 및 설정값 및 동작 상태를 표시하는 액정화면 및 LED를 포함한 디스플레이장치인 것을 특징으로 한다.
본 발명 중 상기 토출스위치(15)는 누름 동작 또는 터치 동작에 의해 제어부(16)의 동작 신호를 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)로 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명 중 상기 제어부(16)는 설정 및 출력부(14)에서 설정 신호가 입력되면, 입력값에 대응되는 사전 저장 동작값을 동작 신호로 출력하는 알고리즘 내지 프로그램이 탑재된 마이컴을 포함한 논리회로로서, 상기 토출압력조절부(12)의 가압 내지 타격 압력과, 상기 토출압력조절부(12)의 가압 내지 타격 속도 및 상기 토출량조절부(13)의 이동속도와, 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)의 동작시간과, 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)가 설정시간 동안 일정한 간격으로 동작할 수 있도록 하는 주기와, 상기 토출스위치(15) 조작 시 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)가 설정된 횟수만큼 연사 또는 단발되도록 하는 동작신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 과제해결수단에 의한 본 발명은 상기 약액토출부(11)가 주사바늘(니들)이 피부에 침투한 상태로 약액을 투여하지 않고, 상기 토출압력조절부(12)의 공기 가압력과 토출량조절부(13)의 위치이동(후진)에 의해 약액이 진공상태에서 피부에 침투되도록 함으로써, 주사 시 통증과 주사에 대한 공포와 주사바늘에 의한 2차 감염 및 주사 바늘 재사용으로 인한 의료인 내지 소비자의 감염 피해 등을 방지하는 효과를 얻는다.
또한, 본 발명은 상기 토출압력조절부(12)에 의해 밀대(11b)가 약액을 가압하여 토출시키는 만큼 토출량조절부(13)도 겉통(11a)을 이동시키면서 약액의 토출을 유도하여, 상기 토출압력조절부(12)와 연동하면서 세밀한 약액 토출이 이루어지도록 하는 효과를 얻는다.
또한, 본 발명은 상기 토출압력조절부(12)에 의해 밀대(11b)가 전진하면서 약액을 가압 토출시킴과 동시에, 상기 토출량조절부(13)에 의해 겉통(11a)이 후진하면서 약액의 가압 토출을 지원함으로써, 약액 토출에 소요되는 압력 부하를 분산시켜, 상기 토출압력조절부(12)의 기구적 피로도를 경감시키는 효과를 얻는다.
또한, 본 발명은 상기 토출압력조절부(12)에 의해 밀대(11b)가 전진하면서 약액을 가압 토출시킴과 동시에, 상기 토출량조절부(13)에 의해 겉통(11a)이 후진하면서 약액의 가압 토출을 지원함으로써, 상기 약액 토출 속도를 얻기 위해 소요되는 전압 레벨을 최소화하여, 상기 토출압력조절부(12) 및 토출량조절부(13)의 소비 전력을 최소화하는 효과를 얻는다.
또한, 본 발명은 상기 제어부(16)가 설정 및 출력부(14)의 설정값에 따라 사전에 저장된 동값작 테이블에 대응되는 동작신호를 출력하여 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)의 동작을 제어하여, 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)의 정확한 동작을 유도하고, 상기 동작 시 이동거리 대비 토출 용량이 기록된 비교테이블을 근거로 토출양을 제공함으로써, 별도의 약액 토출량을 측정하는 측정 수단없이 정확한 토출량의 제시가 가능하도록 하는 효과를 얻는다.
도 1은 종래 기술의 구성을 도시한 측 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 구성을 도시한 장치 구성 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 구성 및 동작 상태를 도시한 블록도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 구성 및 동작 상태를 권총형을 예로 도시한 단면도.
이와 같이 제시한 첨부 도면을 참고로 하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명인 비침습 주사기(10)는 첨부 도면 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 주사기본체(1)에 탑재되어 스위치 조작에 따라 자동으로 약액을 토출시키는 밀대(11b)의 밀음 동작에 의해 수용된 약액을 토출단으로 토출시키는 겉통(11a)을 포함하는 비침습 약액토출부(11); 상기 밀대(11b)에 대해 설정값에 따라 일정 가압력을 제공하는 토출압력조절부(12); 상기 겉통(11a)을 설정값에 따라 일정 길이만큼 이동시키는 토출량조절부(13); 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)의 동작값을 설정하고, 설정값 및 동작상태를 표시하는 설정 및 출력부(14); 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)의 동작신호를 인가하는 토출스위치(15); 상기 토출스위치(15)가 조작되면, 설정 및 출력부(14)의 설정값에 따라 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)에 동작 제어신호를 출력하는 제어부(16); 상기 각부에 동작 전원을 공급하는 전원부(17); 를 포함하는 것일 수 있다.
여기서, 본 발명 중 상기 주사기본체(1)는 일자형 주사기 또는 권총형 주사기인 것일 수 있다.
한편, 본 발명 중 상기 약액토출부(11)의 겉통(11a)은 일측 단이 주사기본체(1) 선단에 끼워지고, 상기 일측 단이 토출량조절부(13)에 착탈식으로 결합된 것일 수 있다.
또한, 본 발명 중 상기 약액토출부(11)의 밀대(11b)는 일측 단이 토출압력조절부(12)에 의해 가압되면서 겉통(11a) 내측으로 점차 인입되는 것일 수 있다.
또 한편, 본 발명 중 상기 토출압력조절부(12)는 제어부(16)의 설정 압력 및 속도와 관련된 제어신호에 의해 진퇴하면서, 상기 밀대(11b) 일측 단을 가압 내지 타격하는 것일 수 있다.
또 한편, 본 발명 중 상기 토출량조절부(13)는 제어부(16)의 설정 회전수 및 속도와 관련된 제어신호에 의해 선단에 마련된 리드스크루(13b)를 회전시켜, 일측 단은 상기 겉통(11a)에 결합되고 타측 단은 상기 리드스크루(13b)에 끼워진 클램프(13c)를 끌어당겨 이동시키는 것일 수 있다.
또 한편, 본 발명 중 상기 설정 및 출력부(14)는 메인전원버튼과 압력ㆍ속도ㆍ시간ㆍ주기ㆍ분사방식에 대한 동작선택버튼 및 업다운버튼 또는 숫자버튼을 포함하는 입력장치 및 설정값 및 동작 상태를 표시하는 출력장치인 것일 수 있다.
이때, 본 발명의 상기 입력장치 중 메인전원버튼은 전원부(17)의 동작 전원을 상기 각부 중 전기적 동작 요소로 인가하는 것일 수 있다.
이때 또한, 본 발명의 상기 입력장치 중 모드선택버튼은 토출압력조절부(12)의 가압 내지 타격 압력 조절이 가능한 상태가 되도록 하는 압력버튼; 상기 토출압력조절부(12)의 가압 내지 타격 속도 및 상기 토출량조절부(13)의 이동속도 조절이 가능한 상태가 되도록 하는 속도버튼; 상기 토출량조절부(13)의 이동에 의한 토출량 조절이 가능한 상태가 되도록 하는 양조절버튼; 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)의 동작시간 조절이 가능한 상태가 되도록 하는 시간버튼; 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)가 설정시간 동안 일정한 간격으로 동작할 수 있도록 주기 설정이 가능한 상태가 되도록 하는 주기버튼; 상기 토출스위치(15) 조작 시 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)가 설정된 횟수만큼 연사 또는 단발 설정이 가능한 상태가 되도록 하는 분사방식버튼;을 포함하는 것일 수 있다.
이때 또한, 본 발명의 상기 입력장치 중 업다운버튼 또는 숫자버튼은 모드선택버튼에서 선택된 모드의 레벨을 상향 또는 하향 설정하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 출력장치는 액정표시장치와 LED인 것일 수 있다.
또 한편, 본 발명 중 상기 토출스위치(15)는 누름 동작 또는 터치 동작에 의해 제어부(16)의 동작 신호를 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)로 제공하는 것일 수 있다.
또 한편, 본 발명 중 상기 제어부(16)는 설정 및 출력부(14)에서 설정 신호가 입력되면, 입력값에 대응되는 사전 저장 동작값을 동작 신호로 출력하는 알고리즘 내지 프로그램이 탑재된 마이컴을 포함한 논리회로로서, 상기 토출압력조절부(12)의 가압 내지 타격 압력과, 상기 토출압력조절부(12)의 가압 내지 타격 속도 및 상기 토출량조절부(13)의 이동속도와, 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)의 동작시간과, 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)가 설정시간 동안 일정한 간격으로 동작할 수 있도록 하는 주기와, 상기 토출스위치(15) 조작 시 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)가 설정된 횟수만큼 연사 또는 단발되도록 하는 동작신호를 출력하는 것일 수 있다.
또 한편, 본 발명에서 상기 전원부(17)는 상용전원 또는 USB단자 전원을 정격 동작 전원으로 변환하여 공급하는 전원공급회로인 것일 수 있다.
이와 같은 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 첨부 도면 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 주사기본체(1)에 탑재되어 스위치 조작에 따라 자동으로 약액을 토출시키는 밀대(11b)의 밀음 동작에 의해 수용된 약액을 토출단으로 토출시키는 겉통(11a)을 포함하는 비침습 약액토출부(11); 상기 밀대(11b)에 대해 설정값에 따라 일정 가압력을 제공하는 토출압력조절부(12); 상기 겉통(11a)을 설정값에 따라 일정 길이만큼 이동시키는 토출량조절부(13); 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)의 동작값을 설정하고, 설정값 및 동작상태를 표시하는 설정 및 출력부(14); 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)의 동작신호를 인가하는 토출스위치(15); 상기 토출스위치(15)가 조작되면, 설정 및 출력부(14)의 설정값에 따라 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)에 동작 제어신호를 출력하는 제어부(16); 상기 각부에 동작 전원을 공급하는 전원부(17); 를 포함하는 자동 주사기(10)이다.
이와 같은 본 발명은 상기 약액토출부(11)가 주사바늘(니들)이 피부에 침투한 상태로 약액을 투여하지 않고, 상기 토출압력조절부(12)의 공기 가압력과 토출량조절부(13)의 위치이동(후진)에 의해 약액이 진공상태에서 피부에 침투되도록 함으로써, 주사 시 통증과 주사에 대한 공포와 주사바늘에 의한 2차 감염 및 주사 바늘 재사용으로 인한 의료인 내지 소비자의 감염 피해 등을 방지하게 된다.
여기서, 본 발명 중 상기 주사기본체(1)는 권총형 주사기를 하나의 바람직한 실시예로 제시하나, 통상의 일자형 주사기인 것도 바람직하며, 그 밖에도 스위치 조작에 의해 자동으로 비침습 주사가 가능한 구조이면 만족하며, 상기 주사기본체(1)의 선단부에 끼워진 약액토출부(11)에 주사바늘을 꽂을 경우 침습 주사도 가능하다.
한편, 본 발명 중 상기 약액토출부(11)의 겉통(11a)은 일측 단이 주사기본체(1) 선단에 끼워지고, 상기 일측 단이 토출량조절부(13)에 착탈식으로 결합된 것을 바람직한 실시예로 하며, 상기 주사기본체(1) 선단부에 끼워져 내측으로 끌어 당겨지면서 이동하여 약액의 토출을 유도한다.
이러한 상기 약액토출부(11)의 겉통(11a)의 선단부는 주사 바늘이 없는 비침습 구조로 이루어져, 개구부가 피부와 밀착된 상태로 진공 환경이 조성되어, 피부에 대한 약액의 침투가 이루어지도록 한다.
또한, 본 발명 중 상기 약액토출부(11)의 밀대(11b)는 일측 단이 토출압력조절부(12)에 의해 가압되면서 겉통(11a) 내측으로 점차 인입되는 것으로, 상기 겉통(11a)에 충진된 약액을 직접 가압 토출시키는 것이다.
또 한편, 본 발명 중 상기 토출압력조절부(12)는 제어부(16)의 설정 압력 및 속도와 관련된 제어신호에 의해 진퇴하면서, 상기 밀대(11b) 일측 단을 가압 내지 타격하는 것으로, 바람직한 실시예로 솔레노이드모터를 예시한다.
본 발명의 상기 토출압력조절부(12)인 솔레노이드모터는 주사기본체(1) 내에 고정되고, 교번하는 전기신호에 의해 진퇴 운동하는 작동핀은 상기 약액토출부(11)를 구성하는 밀대(11b)를 가압 내지 타격하여, 밀대(11b)에 의한 약액 토출이 이루어지도록 한다.
이와 같은 상기 토출압력조절부(12)는 일측 단(약액토출부(11)와 반대쪽 방향)에 진퇴(왕복운동)의 간격을 조절하여 공기압을 제어하는 공기압조절기가 구비되는 것도 바람직하다.
이와 같이 되면, 상기 공기압조절기가 토출압력조절부(12)인 솔레노이드모터의 진퇴 간격을 세밀히 조절할 수 있도록 함으로써, 미세한 약액 토출과 투여가 이루어지도록 유도하는 것이 가능하다.
또 한편, 본 발명 중 상기 토출량조절부(13)는 제어부(16)의 설정 회전수 및 속도와 관련된 제어신호에 의해 선단에 마련된 리드스크루(13b)를 회전시켜, 일측 단은 상기 겉통(11a)에 결합되고 타측 단은 상기 리드스크루(13b)에 끼워진 클램프(13c)를 끌어당겨 이동시키는 것으로, 바람직한 실시예로 스텝모터(13a)를 예시한다.
이와 같은 상기 토출량조절부(13)를 구성하는 스텝모터(13a)가 상기 약액토출부(11)와 간격을 두고 평행하게 위치하는 리드스크루(13b)를 회전시키면, 상기 리드스크루(13b) 상에 결합(치합)된 클램프(13c)가 스텝모터(13a) 방향으로 이동하면서, 상기 약액토출부(11)를 구성하는 겉통(11a)을 끌어당기게 된다.
이와 같이 되면, 상기 토출압력조절부(12)에 의해 밀대(11b)가 약액을 가압하여 토출시키는 만큼 토출량조절부(13)도 겉통(11a)을 이동시키면서 약액의 토출을 유도하여, 상기 토출압력조절부(12)와 연동하면서 세밀한 약액 토출이 이루어지도록 하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명은 상기 토출압력조절부(12)에 의해 밀대(11b)가 전진하면서 약액을 가압 토출시킴과 동시에, 상기 토출량조절부(13)에 의해 겉통(11a)이 후진하면서 약액의 가압 토출을 지원함으로써, 약액 토출에 소요되는 압력 부하를 분산시켜, 상기 토출압력조절부(12)의 기구적 피로도를 경감시키는 것이 가능하다.
또한, 본 발명은 상기 토출압력조절부(12)에 의해 밀대(11b)가 전진하면서 약액을 가압 토출시킴과 동시에, 상기 토출량조절부(13)에 의해 겉통(11a)이 후진하면서 약액의 가압 토출을 지원함으로써, 상기 약액 토출 속도를 얻기 위해 소요되는 전압 레벨을 최소화하여, 상기 토출압력조절부(12) 및 토출량조절부(13)의 소비 전력을 최소화하는 것이 가능하다.
또 한편, 본 발명 중 상기 설정 및 출력부(14)는 메인전원버튼과 압력ㆍ속도ㆍ시간ㆍ주기ㆍ분사방식에 대한 동작선택버튼 및 업다운버튼 또는 숫자버튼을 포함하는 키버튼 및 설정값 및 동작 상태를 표시하는 액정화면 및 LED를 포함한 디스플레이장치인 것을 바람직한 실시예로 한다.
상기 키버튼과 디스플레이장치는 주사기본체(1)의 손잡이 부분 또는 손이 접하지 않는 상단 부분에 탑재되어, 조작 및 확인이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.
이때, 본 발명의 상기 키버튼 중 메인전원버튼은 전원부(17)의 동작 전원을 상기 각부 중 전기적 동작 요소로 인가하는 전원버튼으로서, 누름 조작되었을 때 상기 전원부(17)의 전원을 도통시켜, 상기 토출압력조절부(11)와 토출량조절부(13)와 설정 및 출력부(14)와 제어부(16)를 동작 가능상태로 만든다.
이때 또한, 본 발명의 상기 키버튼 중 모드선택버튼은 토출압력조절부(12)의 가압 내지 타격 압력 조절이 가능한 상태가 되도록 하는 압력버튼; 상기 토출압력조절부(12)의 가압 내지 타격 속도 및 상기 토출량조절부(13)의 이동속도 조절이 가능한 상태가 되도록 하는 속도버튼; 상기 토출량조절부(13)의 이동에 의한 토출량 조절이 가능한 상태가 되도록 하는 양조절버튼; 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)의 동작시간 조절이 가능한 상태가 되도록 하는 시간버튼; 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)가 설정시간 동안 일정한 간격으로 동작할 수 있도록 주기 설정이 가능한 상태가 되도록 하는 주기버튼; 상기 토출스위치(15) 조작 시 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)가 설정된 횟수만큼 연사 또는 단발 설정이 가능한 상태가 되도록 하는 분사방식버튼; 을 포함하는 것을 실시예로 한다.
상기에서, 압력버튼은 토출압력조절부(12)의 가압 내지 타격 압력을 직접 조절하는 것이 아니라, 조절 가능한 상태가 되도록 하는 모드 설정 버튼이고, 상기 가압 내지 타격 압력의 조절은 업다운버튼 또는 숫자버튼을 통해 이루어진다.
또한 상기에서, 속도버튼은 토출압력조절부(12)의 가압 내지 타격 속도 및 상기 토출량조절부(13)의 이동속도를 직접 조절하는 것이 아니라, 조절 가능한 상태가 되도록 하는 모드 설정 버튼이고, 상기 가압 내지 타격 속도 및 이동속도의 조절은 업다운버튼 또는 숫자버튼을 통해 이루어진다.
또한 상기에서, 양조절버튼은 상기 토출량조절부(13)의 이동에 의한 토출량을 직접 조절하는 것이 아니라, 조절 가능한 상태가 되도록 하는 모드 설정 버튼이고, 상기 약액의 토출량 조절은 업다운버튼 또는 숫자버튼을 통해 이루어진다.
또한 상기에서, 시간버튼은 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)의 동작시간을 직접 조절하는 것이 아니라, 조절 가능한 상태가 되도록 하는 모드 설정 버튼이고, 상기 시간의 조절은 업다운버튼 또는 숫자버튼을 통해 이루어진다.
또한 상기에서, 주기버튼은 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)가 설정시간 동안 일정한 간격으로 동작할 수 있도록 주기를 직접 설정하는 것이 아니라, 설정 가능한 상태가 되도록 하는 모드 설정 버튼이고, 상기 주기의 설정은 업다운버튼 또는 숫자버튼을 통해 이루어진다.
또한 상기에서, 분사방식버튼은 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)가 설정된 횟수만큼 연사 또는 단발하도록 직접 설정하는 것이 아니라, 설정 가능한 상태가 되도록 하는 모드 설정 버튼이고, 상기 연사 또는 단발의 설정은 업다운버튼 또는 숫자버튼을 통해 이루어진다.
이때 또한, 본 발명의 상기 키버튼 중 업다운버튼 또는 숫자버튼은 상기와 같이, 모드 선택 버튼에서 선택된 모드의 레벨을 상향 또는 하향 설정하는 것을 실시예로 한다.
또한, 본 발명의 상기 디스플레이장치는 액정표시장치와 LED인 것을 실시예로 한다.
또 한편, 본 발명 중 상기 토출스위치(15)는 누름 동작 또는 터치 동작에 의해 제어부(16)의 동작 신호를 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)로 제공하는 것으로, 원터치 조작에 의해 상기와 같은 동작이 이루어지도록 하는 것은 물론이고, 지속적인 누름 동작이 있는 동안 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)의 동작이 이루어지도록 하는 것도 가능하다.
또 한편, 본 발명 중 상기 제어부(16)는 설정 및 출력부(14)에서 설정 신호가 입력되면, 입력값에 대응되는 사전 저장 동작값을 동작 신호로 출력하는 알고리즘 내지 프로그램이 탑재된 마이컴을 포함한 논리회로로서, 상기 토출압력조절부(12)의 가압 내지 타격 압력과, 상기 토출압력조절부(12)의 가압 내지 타격 속도 및 상기 토출량조절부(13)의 이동속도와, 상기 토출량조절부(13)의 이동에 의한 토출량과, 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)의 동작시간과, 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)가 설정시간 동안 일정한 간격으로 동작할 수 있도록 하는 주기와, 상기 토출스위치(15) 조작 시 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)가 설정된 횟수만큼 연사 또는 단발되도록 하는 동작신호를 출력하는 알고리즘 내지 프로그램이 탑재된 마이크로프로세서를 포함한 제어회로인 것을 실시예로 한다.
이와 같이 되는 본 발명은 상기 제어부(16)가 설정 및 출력부(14)의 설정값에 따라 사전에 저장된 동값작 테이블에 대응되는 동작신호를 출력하여 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)의 동작을 제어하여, 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)의 정확한 동작을 유도하고, 상기 동작 시 이동거리 대비 토출 용량이 기록된 비교테이블을 근거로 토출양을 제공함으로써, 별도의 약액 토출량을 측정하는 측정 수단없이 정확한 토출량의 제시가 가능하다.
이때 상기에서, 제어부(16)가 토출압력조절부(12)의 가압 내지 타격 압력을 제어하기 위해 출력하는 동작 신호는, 상기 설정 및 출력부(14)에서 설정값이 인가되면, 사전에 설정 저장된 비교값에 대응되는 압력 레벨을 갖는 교류신호의 출력으로서, 상기 토출압력조절부(12)인 솔레노이드모터로 인가되어 솔레노이드의 작동핀을 해당 압력에 맞게 진퇴 왕복 운동시킴으로써, 상기 밀대(11b)에 대해 일정하고 정확한 가압 내지 타격력을 제공하여, 약액이 설정된 압력에 맞게 정확히 토출되도록 한다.
또한 상기에서, 제어부(16)가 상기 토출압력조절부(12)의 가압 내지 타격 속도 및 상기 토출량조절부(13)의 이동속도를 제어하기 위해 출력하는 동작 신호는, 상기 설정 및 출력부(14)에서 설정값이 인가되면, 사전에 설정 저장된 비교값에 대응되는 속도 레벨을 갖는 전압 신호의 출력으로서, 상기 토출압력조절부(12)인 솔레노이드모터로 인가되어 솔레노이드의 작동핀을 해당 압력에 맞게 진퇴 왕복 운동시킴과 동시에, 상기 토출량조절부(13)인 스텝모터로 인가되어 스텝모터(13a)에 의해 리드스크루(11b)가 해당 회전속도에 맞게 회전되도록 함으로써, 상기 리드스크루(11b)에 결합된 클램프(13c)가 약액이 충진된 겉통(11a)을 후진 이동시켜, 약액이 토출되도록 하고 토출된 만큼 이동된 상태를 유지하도록 한다.
또한 상기에서, 제어부(16)가 상기 토출량조절부(13)의 이동에 의한 토출량을 제어하기 위해 출력하는 동작 신호는, 상기 설정 및 출력부(14)에서 설정값이 인가되면, 사전에 설정 저장된 비교값에 대응되는 회전 각도 내지 회전수를 위한 전압 신호의 출력으로서, 상기 토출량조절부(13)인 스텝모터로 인가되어 스텝모터(13a)에 의해 리드스크루(11b)가 해당 회전 각도 내지 회전수에 맞게 회전되도록 함으로써, 상기 리드스크루(11b)에 결합된 클램프(13c)가 약액이 충진된 겉통(11a)을 일정한 거리만큼만 정확히 후진 이동시켜, 약액이 설정된 양에 맞게 정확히 토되도록 한다.
또한 상기에서, 제어부(16)가 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)의 동작시간을 제어하기 위해 출력하는 동작 신호는, 상기 설정 및 출력부(14)에서 설정값이 인가되면, 시정수에 따라 시간을 카운트하는 신호로서, 상기 카운트가 완료되는 시점까지 즉 설정시간 동안 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)를 동작시킨다.
또한 상기에서, 제어부(16)가 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)가 설정시간 동안 일정한 간격으로 동작할 수 있도록 하는 주기를 제어하기 위해 출력하는 동작 신호는, 상기 설정 및 출력부(14)에서 설정값이 인가되면, 설정 시간을 설정횟수로 나누어 산출된 주기에 따라 펄스형태로 공급하는 전원으로서, 상기 전원이 Hi로 공급되는 시점에만 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)를 동작시킨다.
또한 상기에서, 제어부(16)가 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)가 설정된 횟수만큼 연사 또는 단발되도록 제어하기 위해 출력하는 동작 신호는, 상기 설정 및 출력부(14)에서 연사 횟수 또는 단발의 선택 설정값이 인가되면, 연사인 경우 설정 횟수만큼 펄스형태로 공급하는 전원이고, 단발인 경우 상기 토출스위치(15)를 조작하는 경우에만 공급되는 전원으로서, 상기 전원이 Hi로 공급되는 시점에만 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)를 동작시킨다.
참고로, 상기 토출압력조절부(12)인 솔레노이드모터의 작동핀에 의한 밀대(11b)와 상기 토출량조절부(13)를 구성하는 스텝모터(11a)에 의한 겉통(11a)의 이동거리의 제어는 약 0.1 ~ 0.01mm 수준의 정밀도로 이동의 제어가 가능하다.
또한, 상기 동작 속도 즉, 약액이 상기 겉통(11a)의 토출단(니들팁)을 통과할 때 속도는 0.2초 이내이며, 1회 주사되는 약액의 양은 0.1ml ~ 0.006ml가 분사되는 것을 실시예로 한다.
또한, 상기 토출되는 약액이 피부층을 통과하기 위해서 토크 8 ~ 10Kgf.cm가 요구되며, 상기 토출압력조절부(12)의 압력 즉 파워는 피부층(표피층, 기저층, 진피층, 지방층, 근막층)에 따라 가감 설정한다.
또한, 상기 약액이 분사되면서 기포가 발생할 수 있도록, 상기 겉통(11a)에 소형 기포기를 적용하는 것도 가능하다.
또한, 상기 토출압력조절부(12)와 공기압조절기는 공기압을 압축하여 분사하는 과정에서 유입되는 공기를 정화하는 필터가 구비되는 것도 가능하다.
상기와 같이, 정화된 공기와 기포화된 약액이 혼합되면서 약액을 나노화 또는 모공 크기(0.2~0.5mm)보다 작게 입자화하여 토출되도록 함으로써, 피부 침투 및 작용이 신속히 이루어지도록 하는 것이 가능하다.
또한, 상기와 같이 약액은 단발성, 연속적으로 주입 가능한데, 횟수의 조절(최소1회 ~ 최대500회)이 가능하다.
또 한편, 본 발명에서 전원부(17)는 상용전원 또는 USB단자 전원을 정격 동작 전원으로 변환하여 공급하는 전원공급회로인 것을 일실시예로 하나, 충전 재사용 또는 일반 교체용 배터리의 전원을 정격 동작 전원으로 변환하여 공급하는 전원공급회로인 것도 바람직하다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다.
그 밖에도, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
10 : 자동 주사기 11 : 약액토출부
11a : 겉통 11b : 밀대
12 : 토출압력조절부 13 : 토출량조절부
13a : 스텝모터 13b : 리드스크루
13c : 클램프 14 : 설정 및 출력부
15 : 토출스위치 16 : 제어부
17 : 전원부 1 : 주사기본체

Claims (10)

  1. 주사기본체(1)에 탑재되어 스위치 조작에 따라 자동으로 약액을 토출시키는 밀대(11b)의 밀음 동작에 의해 수용된 약액을 토출단으로 토출시키는 겉통(11a)을 포함하는 비침습 약액토출부(11); 상기 밀대(11b)에 대해 설정값에 따라 일정 가압력을 제공하는 토출압력조절부(12); 상기 겉통(11a)을 설정값에 따라 일정 길이만큼 이동시키는 토출량조절부(13); 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)의 동작값을 설정하고, 설정값 및 동작상태를 표시하는 설정 및 출력부(14); 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)의 동작신호를 인가하는 토출스위치(15); 상기 토출스위치(15)가 조작되면, 설정 및 출력부(14)의 설정값에 따라 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)에 동작 제어신호를 출력하는 제어부(16); 상기 각부(12,13,14,15,16)에 동작 전원을 공급하는 전원부(17); 를 포함하되,
    상기 약액토출부(11)의 겉통(11a)은 일측 단이 주사기본체(1) 선단에 끼워지고, 상기 일측 단이 토출량조절부(13)에 착탈식으로 결합되어, 주사기본체(1) 내측으로 끌어당겨지면서 이동하고, 상기 약액토출부(11)의 밀대(11b)는 일측 단이 토출압력조절부(12)에 의해 가압되면서 겉통(11a) 내측으로 점차 인입되면서 약액을 가압 토출시키는 것,
    을 특징으로 하는 자동 주사기.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 토출압력조절부(12)는,
    제어부(16)의 설정 압력 및 속도와 관련된 제어신호에 의해 진퇴하면서, 상기 밀대(11b) 일측 단을 가압 내지 타격하는 솔레노이드모터인 것,
    을 특징으로 하는 자동 주사기.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 토출량조절부(13)는,
    제어부(16)의 설정 회전수 및 속도와 관련된 제어신호에 의해 선단에 마련된 리드스크루(13b)를 회전시켜, 일측 단은 상기 겉통(11a)에 결합되고 타측 단은 상기 리드스크루(13b)에 끼워진 클램프(13c)를 끌어당겨 이동시키는 스텝모터(13a)를 포함하는 것,
    을 특징으로 하는 자동 주사기.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 토출압력조절부(12)의 밀대(11b) 가압 동작과 상기 토출량조절부(13)의 겉통(11a) 이동 동작은 동시에 이루어지는 것,
    을 특징으로 하는 자동 주사기.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 설정 및 출력부(14)는,
    메인전원버튼과 압력ㆍ속도ㆍ시간ㆍ주기ㆍ분사방식에 대한 동작선택버튼 및 업다운버튼 또는 숫자버튼을 포함하는 키버튼 및 설정값 및 동작 상태를 표시하는 액정화면 및 LED를 포함한 디스플레이장치인 것,
    을 특징으로 하는 자동 주사기.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 키버튼 중 모드선택버튼은 토출압력조절부(12)의 가압 내지 타격 압력 조절이 가능한 상태가 되도록 하는 압력버튼; 상기 토출압력조절부(12)의 가압 내지 타격 속도 및 상기 토출량조절부(13)의 이동속도 조절이 가능한 상태가 되도록 하는 속도버튼; 상기 토출량조절부(13)의 이동에 의한 토출량 조절이 가능한 상태가 되도록 하는 양조절버튼; 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)의 동작시간 조절이 가능한 상태가 되도록 하는 시간버튼; 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)가 설정시간 동안 일정한 간격으로 동작할 수 있도록 주기 설정이 가능한 상태가 되도록 하는 주기버튼; 상기 토출스위치(15) 조작 시 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)가 설정된 횟수만큼 연사 또는 단발 설정이 가능한 상태가 되도록 하는 분사방식버튼; 을 포함하는 것,
    을 특징으로 하는 자동 주사기.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 토출스위치(15)는,
    누름 동작 또는 터치 동작에 의해 제어부(16)의 동작 신호를 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)로 제공하는 것,
    을 특징으로 하는 자동 주사기.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부(16)는,
    설정 및 출력부(14)에서 설정 신호가 입력되면, 입력값에 대응되는 사전 저장 동작값을 동작 신호로 출력하는 알고리즘 내지 프로그램이 탑재된 마이컴을 포함한 논리회로로서, 상기 토출압력조절부(12)의 가압 내지 타격 압력과, 상기 토출압력조절부(12)의 가압 내지 타격 속도 및 상기 토출량조절부(13)의 이동속도와, 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)의 동작시간과, 상기 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)가 설정시간 동안 일정한 간격으로 동작할 수 있도록 하는 주기와, 상기 토출스위치(15) 조작 시 토출압력조절부(12)와 토출량조절부(13)가 설정된 횟수만큼 연사 또는 단발되도록 하는 동작신호를 출력하는 것,
    을 특징으로 하는 자동 주사기.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 전원부(17)는 상용전원 또는 USB단자 전원을 정격 동작 전원으로 변환하여 공급하는 전원공급회로인 것,
    을 특징으로 하는 자동 주사기.
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