KR102334754B1 - Needle-free syringe with plunger driven by piezoelectric actuator - Google Patents

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KR102334754B1 KR1020190066110A KR20190066110A KR102334754B1 KR 102334754 B1 KR102334754 B1 KR 102334754B1 KR 1020190066110 A KR1020190066110 A KR 1020190066110A KR 20190066110 A KR20190066110 A KR 20190066110A KR 102334754 B1 KR102334754 B1 KR 102334754B1
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함영복
박중호
윤소남
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한국기계연구원
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Abstract

본 발명은 약물을 주입하는 무침 주사 장치에 관한 발명으로, 일 실시예에 따르면, 통형상의 주사장치 케이스; 약물을 수용하는 약물 수용 공간을 가지며 상기 케이스의 하부에 결합되고 하단부에 노즐이 부착된 노즐 어셈블리; 상기 케이스 내에 배치되되 상방향으로부터 상기 노즐 어셈블리의 약물 수용 공간으로 적어도 부분적으로 삽입되어 상하 방향으로 이동가능한 플런저; 및 상기 케이스 내부에 설치되며 일 단부가 상기 플런저의 상부면과 접하도록 배치된 압전 액추에이터;를 포함하는 무침 주사 장치를 개시한다. The present invention relates to a needle-free injection device for injecting a drug, and according to one embodiment, a cylindrical injection device case; a nozzle assembly having a drug receiving space for accommodating the drug, coupled to the lower portion of the case, and having a nozzle attached to the lower end; a plunger disposed in the case and at least partially inserted into the drug receiving space of the nozzle assembly from an upward direction and movable in the vertical direction; and a piezoelectric actuator installed inside the case and having one end in contact with the upper surface of the plunger; discloses a needle-free injection device comprising a.

Description

압전 액추에이터를 이용한 플런저 구동 방식의 무침 주사 장치 {Needle-free syringe with plunger driven by piezoelectric actuator}Needle-free syringe with plunger driven by piezoelectric actuator}

본 발명은 무침 주사 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 약물 분사를 위해 압전 액추에이터를 이용하여 플런저를 구동하는 신규한 구조의 무침 주사 장치에 관한 발명이다. The present invention relates to a needle-free injection device, and more particularly, to a needle-free injection device having a novel structure for driving a plunger using a piezoelectric actuator for drug injection.

종래부터 사람이나 동물의 생체 내에 약물을 주입하는 무침(needle-free) 주사 장치가 사용되고 있다. 무침 주사 장치는 바늘(needle)이 없기 때문에 주사 장치의 분사 노즐에서 약물이 짧은 시간에 높은 압력으로 분사되어 생체 내로 주입되어야 하고, 이를 위해 주사 장치 내의 플런저(피스톤)를 움직여서 약물을 분사한다. Conventionally, a needle-free injection device for injecting a drug into a living body of a person or an animal has been used. Since the needle-free injection device does not have a needle, the drug must be injected into the living body by being injected at a high pressure in a short time from the injection nozzle of the injection device, and for this purpose, the drug is injected by moving the plunger (piston) in the injection device.

종래 무침 주사 장치는 플런저를 움직이기 위해 예컨대 압전소자, 화약 폭발, 고압 가스 등을 사용한다. 화약 폭발 방식의 경우 한번 사용된 화약을 버리고 화약을 다시 공급해주어야 하며 고압 가스 방식의 경우에도 한번 사용된 가스를 배출하고 새로운 고압 가스를 공급받아야 하는 문제가 있다. Conventional needle-free injection devices use, for example, piezoelectric elements, gunpowder explosions, high-pressure gas, etc. to move the plunger. In the case of the gunpowder explosion method, it is necessary to discard the used gunpowder and supply the gunpowder again, and even in the case of the high-pressure gas method, there is a problem in that the used gas must be discharged and a new high-pressure gas must be supplied.

따라서 이러한 기존 방식의 문제를 해결한 신규한 방식으로 플런저를 구동하여 약물을 분사하는 무침 주사 장치의 필요성이 제기된다. Therefore, there is a need for a needle-free injection device that injects a drug by driving a plunger in a novel method that solves the problems of the existing method.

특허문헌1: 한국 공개특허공보 제2006-0061925호 (2006년 6월 8일 공개)Patent Document 1: Korean Patent Publication No. 2006-0061925 (published on June 8, 2006) 특허문헌2: 일본 공개특허 제2017-104541호 (2017년 06년 15일 공개)Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-104541 (published on June 15, 2017) 특허문헌3: 한국 등록특허 제10-1502752호 (2015년 3월 16일 공고)Patent Document 3: Korean Patent Registration No. 10-1502752 (Announced on March 16, 2015)

본 발명의 일 실시예에 따르면 압전 액추에이터를 이용하여 임펄스 형태의 분사 압력으로 단시간에 약물을 생체내에 주입할 수 있는 무침 주사 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. According to an embodiment of the present invention, an object of the present invention is to provide a needle-free injection device capable of injecting a drug into a living body in a short time by using a piezoelectric actuator with an impulse-type injection pressure.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 생체 내에 주입할 약물의 주입량을 조절할 수 있는 구조를 갖는 무침 주사 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. According to an embodiment of the present invention, an object of the present invention is to provide a needle-free injection device having a structure capable of controlling the injection amount of a drug to be injected into a living body.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 약물을 주입하는 무침 주사 장치로서, 통형상의 주사장치 케이스; 약물을 수용하는 약물 수용 공간을 가지며 상기 케이스의 하부에 결합되고 하단부에 노즐이 부착된 노즐 어셈블리; 상기 케이스 내에 배치되되 상방향으로부터 상기 노즐 어셈블리의 약물 수용 공간으로 적어도 부분적으로 삽입되어 상하 방향으로 이동가능한 플런저; 및 상기 케이스 내부에 설치되며 일 단부가 상기 플런저의 상부면과 접하도록 배치된 압전 액추에이터;를 포함하고, 상기 압전 액추에이터에 전원을 인가하면 상기 압전 액추에이터의 길이가 고속으로 소정 변위 증가하여 플런저를 가압함으로써 상기 약물 수용 공간에 수용된 약물을 상기 노즐을 통해 분사하도록 구성된 것을 특징으로 하는 무침 주사 장치를 개시한다. According to an embodiment of the present invention, there is provided a needle-free injection device for injecting a drug, comprising: a cylindrical injection device case; a nozzle assembly having a drug receiving space for accommodating the drug, coupled to the lower portion of the case, and having a nozzle attached to the lower end; a plunger disposed in the case and at least partially inserted into the drug receiving space of the nozzle assembly from an upward direction and movable in the vertical direction; and a piezoelectric actuator installed inside the case and disposed so that one end is in contact with the upper surface of the plunger, and when power is applied to the piezoelectric actuator, the length of the piezoelectric actuator increases by a predetermined displacement at high speed to press the plunger Discloses a needle-free injection device, characterized in that configured to inject the drug accommodated in the drug accommodation space through the nozzle by doing.

또한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 약물을 주입하는 무침 주사 장치로서, 내부 공간을 갖는 통형상이며 하단부에 노즐이 부착된 주사장치 케이스; 상기 케이스 내에 배치되어 상기 케이스의 내부 공간을 상부 공간과 하부의 약물 수용 공간으로 구획하며 상하 방향으로 이동가능한 플런저; 상기 케이스의 상부 공간에 위치하며 일 단부가 상기 플런저의 상부면과 접하도록 배치된 압전 액추에이터;를 포함하고, 상기 압전 액추에이터에 전원을 인가하면 상기 압전 액추에이터의 길이가 고속으로 소정 변위 증가하여 플런저를 가압함으로써 상기 약물 수용 공간에 수용된 약물을 상기 노즐을 통해 분사하도록 구성된 것을 특징으로 하는 무침 주사 장치를 개시한다. In addition, according to an embodiment of the present invention, there is provided a needle-free injection device for injecting a drug, the injection device case having a cylindrical shape having an internal space and a nozzle attached to the lower end; a plunger disposed in the case to partition the inner space of the case into an upper space and a lower drug receiving space and moveable in the vertical direction; and a piezoelectric actuator positioned in the upper space of the case and disposed such that one end is in contact with the upper surface of the plunger, and when power is applied to the piezoelectric actuator, the length of the piezoelectric actuator increases by a predetermined displacement at high speed Disclosed is a needle-free injection device, characterized in that it is configured to inject the drug accommodated in the drug accommodation space through the nozzle by pressing.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 압전 액추에이터를 이용하여 임펄스 형태의 분사 압력으로 약물을 단시간에 생체에 주입할 수 있는 신규한 방식의 무침 주사 장치를 제공한다.According to one embodiment of the present invention, there is provided a novel needle-free injection device capable of injecting a drug into a living body in a short time using an impulse-type injection pressure using a piezoelectric actuator.

본 발명의 일 실시예에 따르면 주사장치 케이스와 노즐 어셈블리를 체결할 때 체결 높이를 조절하거나 케이스 상부의 조절 볼트를 조절하여 플런저의 위치를 조절할 수 있도록 구성하여 필요에 따라 약물 주입량을 편리하게 조절할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when the injection device case and the nozzle assembly are fastened, it is possible to adjust the fastening height or adjust the adjusting bolt on the upper part of the case to adjust the position of the plunger, so that the drug injection amount can be conveniently adjusted as needed. have.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무침 주사 시스템을 설명하기 위한 도면,
도2는 제1 실시예에 따른 무침 주사 장치를 설명하기 위한 도면,
도3은 일 실시예에 따른 호스 연결부를 설명하기 위한 도면,
도4는 일 실시예에 따른 무침 주사 장치의 일부 구성의 확대도,
도5는 노즐의 오리피스 직경에 따른 압력 및 약물 주입 용량의 관계를 설명하는 도면,
도6은 대안적 실시예에 따른 약물 수용 공간의 하부면 형상을 설명하는 도면,
도7은 제2 실시예에 따른 무침 주사 장치를 설명하기 위한 도면,
도8은 본 발명의 무침 주사 장치의 효과를 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view for explaining a needle-free injection system according to an embodiment of the present invention;
2 is a view for explaining the needle-free injection device according to the first embodiment;
3 is a view for explaining a hose connection according to an embodiment;
4 is an enlarged view of a part of the needle-free injection device according to an embodiment;
5 is a view for explaining the relationship between the pressure and the drug injection dose according to the diameter of the orifice of the nozzle;
6 is a view for explaining the shape of the lower surface of the drug receiving space according to an alternative embodiment;
7 is a view for explaining a needle-free injection device according to the second embodiment;
8 is a view for explaining the effect of the needle-free injection device of the present invention.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.The above objects, other objects, features and advantages of the present invention will be easily understood through the following preferred embodiments in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed subject matter may be thorough and complete, and that the spirit of the present invention may be sufficiently conveyed to those skilled in the art.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In this specification, when a component is referred to as being on another component, it means that it may be directly formed on the other component or a third component may be interposed therebetween. In addition, in the drawings, the thickness of the components is exaggerated for effective description of the technical content.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 구성요소들을 기술하기 위해서 사용된 경우, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.In this specification, when terms such as first, second, etc. are used to describe components, these components should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Embodiments described and illustrated herein also include complementary embodiments thereof.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, the terms 'comprise' and/or 'comprising' do not exclude the presence or addition of one or more other components.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 혼돈을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In describing the specific embodiments below, various specific contents have been prepared to more specifically describe the invention and help understanding. However, a reader having enough knowledge in this field to understand the present invention may recognize that it can be used without these various specific details. In some cases, it is mentioned in advance that parts which are commonly known and not largely related to the invention in describing the invention are not described in order to avoid confusion in describing the invention.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무침 주사 시스템을 나타낸다. 도면을 참조하면 일 실시예에 따른 무침 주사 시스템은 무침 주사 장치(10), 전원부(20), 및 약물 챔버(30)로 구성될 수 있다. 무침 주사 장치(10)는 통형상의 케이스(11) 및 이 케이스(11)의 하부에 결합되는 노즐 어셈블리(12)를 포함한다. 노즐 어셈블리(12)에는 약물을 수용하는 약물 수용 공간(S)이 형성되고 하단부에는 약물을 분사하기 위한 오리피스(16)가 형성되어 있다. 도시한 것처럼 케이스(11)와 노즐 어셈블리(12)는 각각 형성된 후 나사결합 방식 등으로 체결될 수도 있고 대안적으로 일체로 형성될 수도 있다. 1 shows a needle-free injection system according to an embodiment of the present invention. Referring to the drawings, the needle-free injection system according to an embodiment may include a needle-free injection device 10 , a power supply unit 20 , and a drug chamber 30 . The needle-free injection device 10 includes a tubular case 11 and a nozzle assembly 12 coupled to a lower portion of the case 11 . A drug receiving space (S) for accommodating a drug is formed in the nozzle assembly 12, and an orifice 16 for injecting a drug is formed at the lower end thereof. As shown, the case 11 and the nozzle assembly 12 may be respectively formed and then fastened by a screw coupling method or the like, or alternatively may be formed integrally.

케이스(11)와 노즐 어셈블리(12)에 의해 형성되는 내부 공간에 압전 액추에이터(13)와 플런저(14)가 배치된다. 플런저(plunger)(14)는 케이스(11) 내에 배치되되 상방향으로부터 노즐 어셈블리(12)의 약물 수용 공간(S)으로 적어도 부분적으로 삽입되어 상하 방향으로 이동가능 하도록 구성된다. The piezoelectric actuator 13 and the plunger 14 are disposed in the inner space formed by the case 11 and the nozzle assembly 12 . The plunger 14 is disposed in the case 11 and is at least partially inserted into the drug receiving space S of the nozzle assembly 12 from the upper direction so as to be movable in the vertical direction.

압전 액추에이터(13)는 전압이 가해질 때 길이가 증가하는 압전 소자가 다수개 적층된 형태로 구성되고 케이스(11) 내부 공간에 설치된다. 압전 액추에이터(13)의 상단부는 케이스(11)의 상부측에 고정되고 하단부는 플런저(13)의 상부면과 직접 또는 간접적으로 접하도록 배치된다. The piezoelectric actuator 13 is configured in a form in which a plurality of piezoelectric elements that increase in length when a voltage is applied are stacked and installed in the inner space of the case 11 . The upper end of the piezoelectric actuator 13 is fixed to the upper side of the case 11 , and the lower end is disposed to be in direct or indirect contact with the upper surface of the plunger 13 .

이러한 구성에 따라, 전원부(20)에서 압전 액추에이터(13)에 전압을 인가하면 압전 액추에이터(13)의 길이가 길어지며 플런저(14)를 가압하고 플런저(14)가 아래 방향으로 움직임에 따라 약물 수용 공간(S)의 약물이 오리피스(16)를 통해 분사된다. According to this configuration, when a voltage is applied to the piezoelectric actuator 13 from the power supply unit 20, the length of the piezoelectric actuator 13 increases, presses the plunger 14, and the plunger 14 moves downward to accommodate the drug. The drug in the space (S) is injected through the orifice (16).

플런저(14)와 노즐 어셈블리(12) 사이에는 스프링과 같은 탄성부재(15)가 개재되어 있고, 압전 액추에이터(13)가 원상태로 길이가 줄어들면 탄성부재(15)의 복원력에 의해 플런저(14)도 원위치로 복귀할 수 있다. An elastic member 15 such as a spring is interposed between the plunger 14 and the nozzle assembly 12, and when the length of the piezoelectric actuator 13 is reduced to its original state, the plunger 14 by the restoring force of the elastic member 15 It can also return to its original position.

약물 챔버(30)는 생체 내로 주입할 약물을 수용한다. 본 명세서에서 "생체"는 사람이나 동물, 식물 등 임의의 생물체를 포함하는 의미로 사용되며 "약물"은 생물체에 대한 질병의 예방, 진단, 또는 치료의 목적으로 이용되는 액상 물질 뿐만 아니라 생물체에 주입 가능한 임의의 액체를 포함하는 의미로 사용될 수 있다. The drug chamber 30 accommodates a drug to be injected into the living body. In the present specification, "living body" is used to include any living organism such as a human, animal, or plant, and "drug" is a liquid substance used for the purpose of preventing, diagnosing, or treating a disease in an organism as well as injecting it into an organism It can be used in the meaning including any possible liquid.

약물 챔버(30)는 주사 장치(10)와 별개로 독립된 구성요소로 구현될 수 있고, 대안적 실시예에서 약물 챔버(30)가 주사 장치(10)의 케이스(11)의 내부 또는 외부에 일체로 결합되어 구성될 수도 있다. The drug chamber 30 may be implemented as an independent component separate from the injection device 10 , and in an alternative embodiment, the drug chamber 30 is integrated inside or outside the case 11 of the injection device 10 . It may be configured by combining with .

도시한 실시예에서 주사 장치(10)와 약물 챔버(30)는 약물을 공급하는 공급호스(31)에 의해 연결된다. 공급호스(31)는 약물 챔버(30)와 주사 장치(10)의 약물 수용 공간(S)을 연결하며 약물 챔버(30) 내의 약물을 약물 수용 공간(S)으로 공급한다. In the illustrated embodiment, the injection device 10 and the drug chamber 30 are connected by a supply hose 31 for supplying the drug. The supply hose 31 connects the drug chamber 30 and the drug receiving space (S) of the injection device 10 and supplies the drug in the drug chamber 30 to the drug receiving space (S).

약물 챔버(30)의 약물은 예컨대 공급 펌프와 같은 별도의 공급장치(도시 생략)에 의해 공급될 수도 있지만 이러한 공급장치가 없어도 무방하다. 예를 들어, 도시한 실시예의 경우 압전 액추에이터(13)의 팽창에 의해 플런저(14)가 약물 수용 공간(S)의 약물을 가압하여 오리피스(16)로 분사한 후 탄성부재(15)에 의해 플런저(14)가 원래 위치로 복귀하는 동안 약물 챔버(30)의 약물이 공급호스(31)를 통해 약물 수용 공간(S)으로 흡입되어 장전될 수 있다. 이 때 약물이 약물 챔버(30)로 역류하는 것을 방지하기 위해 공급호스(31)의 임의의 위치에 체크 밸브(33)가 설치될 수 있다. The drug in the drug chamber 30 may be supplied by a separate supply device (not shown) such as, for example, a supply pump, but it is not necessary without such a supply device. For example, in the illustrated embodiment, the plunger 14 presses the drug in the drug accommodating space S by the expansion of the piezoelectric actuator 13 and injects it into the orifice 16, and then the plunger by the elastic member 15 The drug in the drug chamber 30 may be sucked into the drug receiving space S through the supply hose 31 and loaded while (14) returns to the original position. At this time, a check valve 33 may be installed at any position of the supply hose 31 in order to prevent the drug from flowing back into the drug chamber 30 .

이하에서는 상술한 압전 액추에이터를 이용한 무침 주사 장치의 구체적 일 실시예를 도2 내지 도4를 참조하여 설명하기로 한다. Hereinafter, a specific embodiment of the needle-free injection device using the above-described piezoelectric actuator will be described with reference to FIGS. 2 to 4 .

도2는 제1 실시예에 따른 무침 주사 장치(100)를 나타낸다. 도면을 참조하면 제1 실시예에 따른 무침 주사 장치(100)는 케이스(110), 노즐 어셈블리(120), 압전 액추에이터(130), 플런저(140), 및 노즐(160) 등의 구성요소를 포함한다. 2 shows the needle-free injection device 100 according to the first embodiment. Referring to the drawings, the needle-free injection device 100 according to the first embodiment includes components such as a case 110 , a nozzle assembly 120 , a piezoelectric actuator 130 , a plunger 140 , and a nozzle 160 . do.

주사 장치의 케이스(110)는 내부에 빈 공간(111)을 갖는 통형상의 부재이다. 일 실시예에서 케이스(110)는 원형의 단면을 가질 수 있지만 대안적으로 삼각형, 사각형 등 다각형의 단면을 가질 수 있다. 케이스(110)의 하단부는 개방되어 있고 이 하단부에 노즐 어셈블리(120)가 결합될 수 있다. The case 110 of the injection device is a cylindrical member having an empty space 111 therein. In one embodiment, the case 110 may have a circular cross-section, but may alternatively have a polygonal cross-section such as a triangle or a quadrangle. The lower end of the case 110 is open, and the nozzle assembly 120 may be coupled to the lower end.

노즐 어셈블리(120)는 케이스(110)의 하부에 결합되고 내부에 약물 수용 공간을 가진다. 노즐 어셈블리(120)의 하부면에는 노즐(160)이 부착된다. 노즐(160)에는 약물이 분사되는 통로인 오리피스(161)가 노즐(160)을 상하 방향으로 관통하며 형성되어 있다. The nozzle assembly 120 is coupled to the lower portion of the case 110 and has a drug receiving space therein. A nozzle 160 is attached to the lower surface of the nozzle assembly 120 . An orifice 161, which is a passage through which the drug is injected, is formed in the nozzle 160 while penetrating the nozzle 160 in the vertical direction.

도시한 실시예에서 노즐 어셈블리(120)의 하부면에 노즐 시트(150)가 탈착 가능하게 부착되고 노즐 시트(150)에 노즐(160)이 결합되어 있으며, 이러한 구성에 의하면 다양한 직경의 오리피스(161)를 갖는 노즐(160)로 교체할 수 있으므로 필요에 따라 약물 주사량을 조절할 수 있는 이점이 있다. 그러나 대안적 실시예에서 노즐 어셈블리(120)에 오리피스(161)가 직접 일체로 형성되어 있을 수도 있다. In the illustrated embodiment, the nozzle sheet 150 is detachably attached to the lower surface of the nozzle assembly 120 and the nozzle 160 is coupled to the nozzle sheet 150. According to this configuration, orifices 161 of various diameters ), since it can be replaced with a nozzle 160 having the advantage of being able to adjust the drug injection amount as needed. However, in an alternative embodiment, the orifice 161 may be integrally formed directly with the nozzle assembly 120 .

노즐 어셈블리(120)의 일 측면에는 약물공급 호스(31)와 연결하기 위한 호스 연결부(170)가 설치된다. 공급호스(도1의 31)의 일단이 호스 연결부(170)에 결합된다. 호스 연결부(170)의 내부 통로가 노즐 어셈블리(120) 내부의 약물 수용 공간과 연통하도록 결합된다. A hose connection part 170 for connecting to the drug supply hose 31 is installed on one side of the nozzle assembly 120 . One end of the supply hose (31 in FIG. 1) is coupled to the hose connection unit 170. The inner passage of the hose connection unit 170 is coupled to communicate with the drug receiving space inside the nozzle assembly 120 .

이와 관련하여 도3은 일 실시예에 따른 호스 연결부(170)를 나타낸다. 도3(a)를 참조하면 호스 연결부(170)는 리셉터클(171), 호스 커넥터(172), 체크밸브 지지대(173), 및 체크밸브(175)로 구성될 수 있다. 공급 호스(31)의 일단이 호스 커넥터(172)에 결합되고, 호스 커넥터(172)가 리셉터클(171)에 끼워져서 노즐 어셈블리(120)에 체결된다. 리셉터클(171)은 체크 밸브(175) 및 체크 밸브(175)를 지지하는 지지대(173)를 사이에 개재하여 노즐 어셈블리(120)에 결합되어 있다. In this regard, Figure 3 shows a hose connection 170 according to an embodiment. Referring to FIG. 3A , the hose connection unit 170 may include a receptacle 171 , a hose connector 172 , a check valve support 173 , and a check valve 175 . One end of the supply hose 31 is coupled to the hose connector 172 , and the hose connector 172 is fitted into the receptacle 171 to be fastened to the nozzle assembly 120 . The receptacle 171 is coupled to the nozzle assembly 120 with a check valve 175 and a support 173 supporting the check valve 175 interposed therebetween.

도3(b)에 도시한 것처럼 일 실시예에서 체크 밸브(175)는 주변부(175a)와 중심부(175b) 및 이를 연결하는 연결다리(175c)로 구성된 디스크 타입의 밸브이다. 체크밸브 지지대(173)는 중앙에 관통부를 갖는 링 형상의 부재이며 체크 밸브(175)의 주변부(175a)가 지지대(173)에 안착되어 결합된다. As shown in Fig. 3 (b), in one embodiment, the check valve 175 is a disk-type valve composed of a peripheral portion 175a and a central portion 175b and a connecting leg 175c connecting them. The check valve support 173 is a ring-shaped member having a through portion in the center, and the peripheral portion 175a of the check valve 175 is seated and coupled to the support 173 .

다시 도2를 참조하면, 플런저(140)는 케이스(110)의 내부 공간(111)에 배치되되 상방향으로부터 노즐 어셈블리(120)의 약물 수용 공간으로 적어도 부분적으로 삽입되어 상하 방향으로 이동가능 하도록 구성된다. Referring back to FIG. 2, the plunger 140 is disposed in the inner space 111 of the case 110 and is at least partially inserted into the drug receiving space of the nozzle assembly 120 from the upper direction so as to be movable in the vertical direction. do.

플런저(140)와 노즐 어셈블리(120) 사이에 스프링과 같은 탄성부재(119)가 개재되어 설치된다. 플런저(140)가 압전 액추에이터(130)의 가압에 의해 하방으로 움직인 후 압전 액추에이터의 가압력이 사라지면 탄성부재(119)의 탄성력에 의해 플런저(140)가 원래 위치로 복귀할 수 있다. 도시한 실시예에서 탄성부재(119)가 코일 스프링으로 구현되었지만 대안적 실시예에서 다른 탄성 구조의 구성요소로 대체될 수 있다. An elastic member 119 such as a spring is interposed between the plunger 140 and the nozzle assembly 120 and installed. After the plunger 140 moves downward by the pressure of the piezoelectric actuator 130 , when the pressing force of the piezoelectric actuator disappears, the plunger 140 may return to its original position by the elastic force of the elastic member 119 . In the illustrated embodiment, the elastic member 119 is implemented as a coil spring, but in an alternative embodiment, it may be replaced with a component of another elastic structure.

압전 액추에이터(130)는 케이스(110) 내부 공간(111)에 배치된다. 압전 액추에이터(130)는 하나 이상의 압전소자가 세로로 길게 적층된 기둥 형상이며, 도시한 실시예에서 압전 액추에이터(130)의 상단부와 하단부는 대략 반구형 형상으로 구성된다. 압전 액추에이터(130)의 상단부는 예컨대 고정부재(117)에 의해 케이스(110)의 내부 공간(111)의 상부에 결합되어 고정되고 압전 액추에이터(130)의 하단부는 플런저(140)의 상부면과 접하도록 배치된다. 이 때 플런저(140)의 상부면 중심이 오목한 오목부로 형성되고 압전 액추에이터(130)의 하단부의 반구형 형상이 이 오목부에 안착되도록 하여 압전 액추에이터(130)가 플런저(140)의 상부면에 안정적으로 접할 수 있도록 구성할 수 있다. The piezoelectric actuator 130 is disposed in the inner space 111 of the case 110 . The piezoelectric actuator 130 has a column shape in which one or more piezoelectric elements are vertically stacked, and in the illustrated embodiment, the upper end and the lower end of the piezoelectric actuator 130 have a substantially hemispherical shape. The upper end of the piezoelectric actuator 130 is fixed by being coupled to the upper portion of the inner space 111 of the case 110 by a fixing member 117, for example, and the lower end of the piezoelectric actuator 130 is in contact with the upper surface of the plunger 140. arranged to do At this time, the center of the upper surface of the plunger 140 is formed as a concave concave portion, and the hemispherical shape of the lower end of the piezoelectric actuator 130 is seated in this concave portion so that the piezoelectric actuator 130 is stably positioned on the upper surface of the plunger 140 . It can be configured to be accessible.

압전 액추에이터(130)에 인가하는 전압은 -20볼트 내지 150볼트 사이일 수 있고, 인가하는 전압에 비례하여 압전 액추에이터의 길이가 증가한다. 예를 들어 압전 액추에이터(130)에 150 볼트의 전압을 인가하는 경우 대략 0.1% 정도 길이가 증가할 수 있다. 본 발명의 무침 주사 장치(100)에는 수십 mm 내지 수백 mm 길이의 압전 액추에이터(130)를 사용할 수 있다. 예컨대 도시한 실시예의 경우 60mm 길이의 압전 액추에이터(130)를 사용할 수 있고 이 경우 전압 인가에 의해 대략 60 μm의 스트로크 길이를 가진다. 이 변위 증가에 의해 압전 액추에이터(130)가 플런저(140)에 가하는 힘은 수천 N (예컨대 3000N 내지 7000N)에 이를 수 있다. The voltage applied to the piezoelectric actuator 130 may be between -20 volts and 150 volts, and the length of the piezoelectric actuator increases in proportion to the applied voltage. For example, when a voltage of 150 volts is applied to the piezoelectric actuator 130, the length may increase by about 0.1%. The needle-free injection device 100 of the present invention may use a piezoelectric actuator 130 having a length of several tens of mm to several hundred mm. For example, in the illustrated embodiment, a piezoelectric actuator 130 having a length of 60 mm may be used, and in this case, it has a stroke length of approximately 60 μm by voltage application. The force applied by the piezoelectric actuator 130 to the plunger 140 by this increase in displacement may reach several thousand N (eg, 3000N to 7000N).

또한 압전 액추에이터(130)는 전압 인가시 매우 빠른 속도로 변위 증감이 일어난다. 예컨대 일 실시예에서 압전 액추에이터(130)는 최대 100KHz의 속도로 변위가 증감할 수 있다. 따라서 압전 액추에이터(130)에 임펄스 형태의 전압을 인가하면 그에 따라 임펄스 형태의 압력을 플런저(140)에 가할 수 있다. 임펄스 형태의 가압력을 받은 플런저(140)는 관성력으로 인해 압전 액추에이터(130)의 최대 스트로크 길이보다 더 길게 움직일 수 있으며 이 때 플런저(140)가 움직이는 길이는 탄성부재(119)의 탄성력에 따라 달라진다. 즉 탄성부재(119)의 탄성력을 작게 할수록 압전 액추에이터(130)의 임펄스 형태의 가압력에 의한 플런저(140)의 이동 거리가 더 길어지며, 따라서 압전 액추에이터(130)의 길이, 압전 액추에이터(130)에 인가하는 전압, 및 탄성부재(119)의 탄성계수 등을 조절하여 플런저(140)의 스트로크 길이를 조절할 수 있다. In addition, the piezoelectric actuator 130 increases or decreases the displacement at a very high speed when a voltage is applied. For example, in an embodiment, the displacement of the piezoelectric actuator 130 may increase or decrease at a rate of up to 100 KHz. Accordingly, when a voltage in the form of an impulse is applied to the piezoelectric actuator 130 , the pressure in the form of an impulse may be applied to the plunger 140 accordingly. The plunger 140 receiving the pressing force in the form of an impulse may move longer than the maximum stroke length of the piezoelectric actuator 130 due to the inertial force. At this time, the length of the plunger 140 movement depends on the elastic force of the elastic member 119. That is, as the elastic force of the elastic member 119 is reduced, the movement distance of the plunger 140 by the impulse-type pressing force of the piezoelectric actuator 130 becomes longer, and thus the length of the piezoelectric actuator 130, the piezoelectric actuator 130 The stroke length of the plunger 140 may be adjusted by adjusting the applied voltage and the elastic modulus of the elastic member 119 .

도4를 참조하여 노즐 어셈블리(120)와 플런저(140)의 예시적 구성을 상술하기로 한다. 도4(a)는 일 실시예에 따른 무침 주사 장치(100)의 노즐 어셈블리(120)와 플런저(140)를 나타내며 도4(b)는 도4(a)의 사각형 점선 영역의 확대도이다. An exemplary configuration of the nozzle assembly 120 and the plunger 140 will be described in detail with reference to FIG. 4 . Figure 4 (a) shows the nozzle assembly 120 and the plunger 140 of the needle-free injection device 100 according to an embodiment, and Figure 4 (b) is an enlarged view of the rectangular dotted line area of Figure 4 (a).

도2와 도4를 참조하면, 일 실시예에서 노즐 어셈블리(120)의 외주면의 적어도 일부분에 나사산(123)이 형성되고 이 나사산(123)과 접하는 케이스(110)의 내주면의 적어도 일부에도 나사산(123)에 맞물리는 나사산(113)이 형성되며 이에 따라 나사결합 방식으로 노즐 어셈블리(120)를 케이스(110)에 탈착 가능하게 결합할 수 있다. 이 때 노즐 어셈블리(120)를 케이스(110) 내에 소정 깊이만큼 삽입하고 로킹 너트(locking nut)(115)로 고정하여 체결한다. 2 and 4, in one embodiment, a screw thread 123 is formed on at least a portion of the outer circumferential surface of the nozzle assembly 120, and at least a portion of the inner circumferential surface of the case 110 in contact with the screw thread 123 is also threaded ( A screw thread 113 engaged with the 123 is formed, and accordingly, the nozzle assembly 120 can be detachably coupled to the case 110 by a screw coupling method. At this time, the nozzle assembly 120 is inserted into the case 110 by a predetermined depth, and the nozzle assembly 120 is fixed and fastened with a locking nut 115 .

이 구성에 따르면 노즐 어셈블리(120)를 케이스(110)에 체결하는 깊이를 변경할 수 있으므로 약물 수용 공간의 부피를 조절하여 약물 분사량을 조절할 수 있다. 예를 들어 일 실시예에서 무침 주사 장치(100)는 1회 약물 분사에 의해 대략 0.01 ml 내지 0.2 ml 사이의 약물을 생체에 주입할 수 있으며, 약물의 종류에 따라 노즐 어셈블리(120)의 결합 깊이를 조절하여 1회 분사시 투입하는 양을 적절히 조절할 수 있다. According to this configuration, since the depth at which the nozzle assembly 120 is fastened to the case 110 can be changed, the amount of drug injection can be adjusted by adjusting the volume of the drug receiving space. For example, in one embodiment, the needle-free injection device 100 may inject approximately 0.01 ml to 0.2 ml of a drug into the living body by one drug injection, and the coupling depth of the nozzle assembly 120 according to the type of drug can be adjusted to properly control the amount of injection at one time of injection.

본 발명의 일 실시예에서 노즐 어셈블리(120)의 하단부에 노즐 시트(150)가 결합되도록 구성된다. 노즐 시트(150)는 중심에 관통구 형성된 디스크 형상일 수 있고 이 관통구에 노즐(160)이 안착되어 결합됨으로써 노즐(160)이 노즐 어셈블리(120)의 하단부에 부착될 수 있다. 이 때 노즐 어셈블리(120)와 노즐 시트(150)의 결합면 또는 노즐 시트(150)와 노즐(160)의 결합면으로 약물이 누설되지 않도록 하나 이상의 오-링(O-ring)(155,156)이 각 결합면에 개재될 수 있다. In an embodiment of the present invention, the nozzle seat 150 is configured to be coupled to the lower end of the nozzle assembly 120 . The nozzle sheet 150 may have a disk shape with a through hole formed in the center, and the nozzle 160 may be seated and coupled to the through hole so that the nozzle 160 may be attached to the lower end of the nozzle assembly 120 . At this time, one or more O-rings ( 155 , 156 ) are provided so that the drug does not leak to the coupling surface of the nozzle assembly 120 and the nozzle seat 150 or the coupling surface of the nozzle sheet 150 and the nozzle 160 . It may be interposed on each coupling surface.

노즐(160)은 중심부를 관통하며 오리피스(161)가 형성되고 오리피스(161)를 통해 약물이 분사된다. 일 실시예에서 오리피스(161)의 직경과 길이는 각각 대략 10μm 내지 200μm 일 수 있고 직경과 길이에 따라 1회 분사에 의한 분사량 또는 분사 압력이 달라진다. 이와 관련하여 도5는 오리피스(161) 직경에 따른 압력 및 약물 주입 용량의 관계를 나타내는 실험 결과로서, 가로축은 오리피스(161)의 직경이고 좌측 세로축은 오리피스에서 분사되는 약물의 분사 압력, 우측 세로축은 약물 주입량을 각각 나타낸다. The nozzle 160 passes through the center and an orifice 161 is formed, and the drug is injected through the orifice 161 . In one embodiment, the diameter and length of the orifice 161 may be approximately 10 μm to 200 μm, respectively, and the injection amount or injection pressure by one injection varies according to the diameter and length. In this regard, Figure 5 is an experimental result showing the relationship between the pressure and the drug injection capacity according to the diameter of the orifice 161, the horizontal axis is the diameter of the orifice 161, the left vertical axis is the injection pressure of the drug injected from the orifice, the right vertical axis is Each drug injection amount is indicated.

실험을 위해 직경 15mm, 스트로크 기이 60μm, 및 7000N의 가압력을 갖는 플런저(140)를 사용하였고 오리피스(161)의 길이를 50μm로 일정하게 고정하되 오리피스의 직경을 10μm에서 200μm까지 변화시키면서 실험하였다. 도면의 그래프에 따르면, 오리피스의 직경이 10μm에서 30μm까지 큰 분사압력을 나타내다가 그 이후 압력이 급격히 감소하는 반면 약물 주입량은 오리피스 직경이 30μm될 때까지 급격히 증가한 후 거의 일정하게 유지된다. 따라서 높은 분사압력으로 신속히 약물을 주입하기 위해서는 오리피스의 직경을 20μm 내지 60μm, 바람직하게는 30μm 내지 50μm 사이의 값으로 설계하는 것이 바람직함을 알 수 있다. For the experiment, a plunger 140 having a diameter of 15 mm, a stroke length of 60 μm, and a pressing force of 7000 N was used, and the length of the orifice 161 was fixed to 50 μm, but the diameter of the orifice was changed from 10 μm to 200 μm. According to the graph of the figure, the orifice diameter shows a large injection pressure from 10 μm to 30 μm, and then the pressure decreases sharply, while the drug injection rate sharply increases until the orifice diameter becomes 30 μm and then remains almost constant. Therefore, it can be seen that it is desirable to design the diameter of the orifice to a value between 20 μm and 60 μm, preferably between 30 μm and 50 μm, in order to rapidly inject the drug with a high injection pressure.

또한 이와 같이 약물의 분사압력이나 분사량(주입량)에 따라 오리피스(161)의 직경을 변경해야 할 상황이 발생하므로 본 발명과 같이 노즐(160)을 노즐 어셈블리(120)과 일체형으로 하지 않고 노즐 시트(150)에 부착하여 노즐 어셈블리(120)에 탈착 가능하게 구성하면 1회 약물 분사량이나 원하는 분사 압력에 따라 적절한 크기의 오리피스(161)가 형성된 노즐(160)로 쉽게 변경할 수 있고 노즐(160)을 노즐 어셈블리(120)에서 쉽게 분리하여 점검 및 교체할 수 있다. In addition, since there arises a situation in which the diameter of the orifice 161 needs to be changed according to the injection pressure or injection amount (injection amount) of the drug, the nozzle 160 is not integrated with the nozzle assembly 120 as in the present invention and the nozzle sheet ( 150) and detachably configured to the nozzle assembly 120, it can be easily changed to a nozzle 160 having an orifice 161 of an appropriate size according to the amount of drug injection at one time or a desired injection pressure, and the nozzle 160 is a nozzle It can be easily removed from the assembly 120 for inspection and replacement.

다시 도4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서 플런저(140)가 가장 아래까지 하강하였을 때에도 플런저(140)의 최하단부가 노즐(160)의 상단면(163)에 닿지 않도록 구성한다. 예를 들어 도4(b)에 도시한 것처럼 노즐(160)의 상단면(163)을 오목하게 형성할 수 있고, 플런저(140)의 하부면이 테이퍼 형상으로 되어 있는 경우에도 플런저(140)의 최하단부가 노즐(160)에 접촉하지 않을 수 있다. 노즐(160)과 플런저(140)가 접촉하지 않는 구조이므로 노즐(160)이 플런저(140)의 하중을 받아 밀려나지 않고 노즐에 설치된 오-링(156)에도 충격을 주지 않으므로 노즐(160)과 노즐 시트(150)의 수명을 늘릴 수 있다. Referring back to FIG. 4 , in an embodiment of the present invention, even when the plunger 140 is lowered to the bottom, the lowermost end of the plunger 140 is configured not to touch the upper surface 163 of the nozzle 160 . For example, as shown in Fig. 4 (b), the upper surface 163 of the nozzle 160 can be formed to be concave, and even when the lower surface of the plunger 140 has a tapered shape, the The lowermost end may not contact the nozzle 160 . Since the nozzle 160 and the plunger 140 do not contact each other, the nozzle 160 is not pushed out under the load of the plunger 140 and does not give an impact to the O-ring 156 installed in the nozzle. The lifetime of the nozzle sheet 150 may be increased.

한편 본 발명의 일 실시예에서 플런저(140) 하부면(141)을 아래쪽으로 갈수록 직경이 작아지는 테이퍼 형상으로 구성하고 노즐 어셈블리9120) 내부의 약물 수용 공간의 하부면(121)도 테이퍼 형상으로 구성하되 플런저(140)의 하부면(141)과 노즐 어셈블리(120)의 하부면(121)이 서로 다른 각도로 형성한다. 예를 들어 도4(b)에 도시한 것처럼 플런저(140)의 하부면(141)의 각도가 θ1이고 노즐 어셈블리(120)의 하부면(121)의 각도를 θ2 라고 하면 θ1이 θ2 보다 대략 0.01도 내지 0.02도 작도록 각 테이퍼 면을 형성할 수 있다. 다만 이러한 각도 차이는 예시적인 것이며 구체적 실시 형태에 따라 하부면(121,141)의 각도 차이가 상기 범위보다 크거나 작을 수 있음은 물론이다. Meanwhile, in an embodiment of the present invention, the lower surface 141 of the plunger 140 is configured in a tapered shape that decreases in diameter as it goes downward, and the lower surface 121 of the drug receiving space inside the nozzle assembly 9120 is also configured in a tapered shape. However, the lower surface 141 of the plunger 140 and the lower surface 121 of the nozzle assembly 120 are formed at different angles. For example, as shown in Fig. 4(b), if the angle of the lower surface 141 of the plunger 140 is θ1 and the angle of the lower surface 121 of the nozzle assembly 120 is θ2, θ1 is approximately 0.01 than θ2. Each tapered face can be formed to be smaller than 0.02 degrees. However, this angular difference is exemplary, and it goes without saying that the angular difference between the lower surfaces 121 and 141 may be larger or smaller than the above range according to a specific embodiment.

플런저(140)의 하부면(141)이 P1 지점에서 하부면(141) 둘레를 따라 노즐 어셈블리(120)의 하부면(121)과 선접촉하면서 기계적 접촉 밀봉이 이루어진다. 즉 플런저(140)가 최하단까지 하강하여 P1 지점에서 하부면(121)에 접촉했을 때 약물 수용 공간이 접촉영역 위쪽의 제1 공간(S1)과 아래쪽의 제2 공간(S2)으로 분리되고, 이 때 제2 공간(S2), 즉 플런저(140)의 하부면(141)과 노즐(160)의 상부면(163) 사이 공간의 약물은 플런저(140)의 행정이 끝나면서 순간적으로 고압이 형성되어 노즐(160)의 오리피스(161)를 통해 고압으로 압축되어 분사될 수 있다. Mechanical contact sealing is made while the lower surface 141 of the plunger 140 is in line contact with the lower surface 121 of the nozzle assembly 120 along the circumference of the lower surface 141 at the point P1. That is, when the plunger 140 descends to the lowest end and contacts the lower surface 121 at the point P1, the drug receiving space is separated into a first space S1 above the contact area and a second space S2 below, and this When the second space (S2), that is, the drug in the space between the lower surface 141 of the plunger 140 and the upper surface 163 of the nozzle 160 is instantaneously high pressure is formed as the stroke of the plunger 140 is completed, the nozzle It may be compressed and injected under high pressure through the orifice 161 of 160 .

특히 위와 같이 플런저(140)의 하부면(141)과 노즐 어셈블리(120)의 하부면(121)이 선접촉하면서 기계적 접촉 밀봉이 가능하도록 구성하고 압전 액추에이터(130)에 고주파의 임펄스 형태의 전압을 인가할 경우 플런저(140)의 스트로크 동작이 끝나면서 순간적으로 고압의 임펄스 압력이 제2 공간(S2) 내의 약물에 가해져서 짧은 순간에 약물의 생체내 주입을 완료할 수 있다. In particular, as described above, the lower surface 141 of the plunger 140 and the lower surface 121 of the nozzle assembly 120 are in line contact and mechanical contact sealing is possible, and a high-frequency impulse voltage is applied to the piezoelectric actuator 130 . In the case of application, as the stroke operation of the plunger 140 is finished, an instantaneous high-pressure impulse pressure is applied to the drug in the second space S2, so that the in vivo injection of the drug can be completed in a short moment.

플런저(140)의 하부면(141)과 노즐 어셈블리(120)의 하부면(121)의 각 형상은 발명의 구체적 실시 형태에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어 도6은 대안적 실시예에 따른 노즐 어셈블리(120) 하부면(122)을 나타낸다. 도시한 실시예에서 노즐 어셈블리(120)의 하부면(122)은 소정 각도의 기울기로 아래쪽으로 갈수록 직경이 작아지다가 P2 지점 이후 더 가파른 기울기로 직경이 작아지는 테이퍼 형상을 가지며, 플런저(140)가 최대로 하강했을 때 P2 지점에서 노즐 어셈블리(120)의 하부면(122)과 선접촉하면서 기계적 밀봉을 형성할 수 있다. Each shape of the lower surface 141 of the plunger 140 and the lower surface 121 of the nozzle assembly 120 may vary according to a specific embodiment of the present invention. For example, Fig. 6 shows the lower surface 122 of the nozzle assembly 120 according to an alternative embodiment. In the illustrated embodiment, the lower surface 122 of the nozzle assembly 120 has a tapered shape that decreases in diameter as it goes downward with a predetermined angle of inclination and decreases with a steeper inclination after point P2, and the plunger 140 is When descending to the maximum, a mechanical seal may be formed while making line contact with the lower surface 122 of the nozzle assembly 120 at the point P2.

도7은 제2 실시예에 따른 무침 주사 장치(200)를 나타낸다. 7 shows a needle-free injection device 200 according to a second embodiment.

도면을 참조하면 제2 실시예에 따른 무침 주사 장치(200)는 케이스(210), 탄성부재(219), 압전 액추에이터(230), 플런저(240), 노즐 시트(250), 노즐(260), 및 호스 연결부(270) 등의 구성요소를 포함한다.Referring to the drawings, the needle-free injection device 200 according to the second embodiment includes a case 210, an elastic member 219, a piezoelectric actuator 230, a plunger 240, a nozzle seat 250, a nozzle 260, and components such as a hose connection part 270 .

도7의 제2 실시예는 노즐 어셈블리와 일체로 된 케이스(210)를 구비한 점에서 제1 실시예와 상이하다. 즉 도7의 케이스(210)는 도2의 케이스(110)와 노즐 어셈블리(120)가 일체로 된 형태이다. 제2 실시예에서 케이스(210)의 내부 공간에 압전 액추에이터(230)와 플런저(240)가 배치된다. The second embodiment of Fig. 7 is different from the first embodiment in that the case 210 is integrated with the nozzle assembly. That is, the case 210 of FIG. 7 is a form in which the case 110 and the nozzle assembly 120 of FIG. 2 are integrated. In the second embodiment, the piezoelectric actuator 230 and the plunger 240 are disposed in the inner space of the case 210 .

플런저(240)는 케이스(210) 내에 상하 방향으로 이동 가능하게 배치되어 케이스의 내부 공간을 상부 공간과 하부의 약물 수용 공간으로 구획한다. 압전 액추에이터(230)는 케이스(210)의 상부 공간(211)에 위치하며 일 단부가 플런저(240)의 상부면과 접하도록 배치된다. 케이스(210)의 하단부에는 노즐(260)이 장착된 노즐 시트(250)가 부착되고, 측면에는 호스 연결부(270)가 부착된다. 압전 액추에이터(230), 플런저(240), 노즐 시트(250), 노즐(260), 및 호스 연결부(270)의 각 구성요소는 도2의 제1 실시예 동일 또는 유사하므로 설명을 생략한다. The plunger 240 is disposed movably in the vertical direction in the case 210 to partition the inner space of the case into an upper space and a lower drug receiving space. The piezoelectric actuator 230 is positioned in the upper space 211 of the case 210 and is disposed so that one end thereof is in contact with the upper surface of the plunger 240 . The nozzle seat 250 on which the nozzle 260 is mounted is attached to the lower end of the case 210 , and the hose connection part 270 is attached to the side thereof. Each component of the piezoelectric actuator 230 , the plunger 240 , the nozzle seat 250 , the nozzle 260 , and the hose connection part 270 is the same or similar to the first embodiment of FIG. 2 , so a description thereof will be omitted.

제2 실시예에서 케이스(210)의 상단부에 조절 볼트(280)가 설치될 수 있다. 조절 볼트(280)의 볼트 헤드(281)는 케이스(210) 외부로 돌출되고 나사산(282)이 형성된 볼트 본체는 케이스(210) 내부 공간(211)으로 돌출되어 압전 액추에이터(230)의 상단부를 직접 또는 간접적으로 가압하여 압전 액추에이터(230)를 고정할 수 있다. 이러한 구성에 의하면 조절 볼트(280)를 회전하여 압전 액추에이터(230)를 상하 방향으로 움직일 수 있어 플런저(240)와 케이스(210) 하부 공간에 의해 정의되는 약물 수용 공간의 부피를 변화하므로 약물 분사량을 조절할 수 있다. In the second embodiment, the adjustment bolt 280 may be installed at the upper end of the case 210 . The bolt head 281 of the adjustment bolt 280 protrudes to the outside of the case 210 and the bolt body in which the thread 282 is formed protrudes into the inner space 211 of the case 210, so that the upper end of the piezoelectric actuator 230 is directly Alternatively, the piezoelectric actuator 230 may be fixed by indirectly pressing. According to this configuration, the piezoelectric actuator 230 can be moved in the vertical direction by rotating the adjusting bolt 280 to change the volume of the drug receiving space defined by the plunger 240 and the lower space of the case 210, so that the amount of drug injection is reduced. can be adjusted

도8은 본 발명의 무침 주사 장치의 효과를 설명하는 도면으로, 도8(a)는 압전 액추에이터를 이용하되 플런저(140)의 스트로크 행정 동안 플런저 하부면이 약물 수용 공간의 하부면에 접촉하지 않도록 했을 때의 동작을 나타내고 도8(b)는 도4(b)와 같이 플런저(140)의 하부면(141)을 테이퍼 형상으로 하고 이 하부면(141)이 노즐 어셈블리(120)의 하부면(121)에 선접촉하면서 기계적 밀봉이 되는 구조의 동작을 나타낸다. Figure 8 is a view for explaining the effect of the needle-free injection device of the present invention. Figure 8 (a) uses a piezoelectric actuator, but during the stroke stroke of the plunger 140, so that the lower surface of the plunger does not contact the lower surface of the drug accommodation space. 8(b) shows the operation when the lower surface 141 of the plunger 140 has a tapered shape as shown in FIG. 4(b), and the lower surface 141 is the lower surface of the nozzle assembly 120 ( 121) shows the operation of a structure that is mechanically sealed while making line contact.

도8의 각 그래프에서 가로축은 시간(s)이고 세로축은 약물의 분사압력(bar), 압전 액추에이터가 가하는 힘(가압력)(N), 및 약물 주입량(ml)을 각각 나타낸다. 도8(a)을 참조하면, 0.1초 시점에서 압전 액추에이터(130)에 임펄스 전압을 인가함에 따라 압전 액추에이터의 가압력이 급격히 증가하여 약 0.1초 가량 지속되고 그 후 감소하며 이에 비례하여 약물 분사 압력도 동일한 모양의 그래프를 나타내고, 이에 따른 약물 주입량은 높은 분사압력이 지속되는 구간 동안 주입량이 점진적으로 증가하여 최종적으로 0.01ml의 약물을 주입하는 것으로 나타났다. In each graph of FIG. 8 , the horizontal axis represents time (s), and the vertical axis represents the drug injection pressure (bar), the force (pressing force) (N) applied by the piezoelectric actuator, and the drug injection amount (ml), respectively. Referring to Figure 8 (a), as the impulse voltage is applied to the piezoelectric actuator 130 at the time of 0.1 second, the pressing force of the piezoelectric actuator rapidly increases, continues for about 0.1 second, and then decreases, and in proportion to this, the drug injection pressure is also The graph of the same shape was shown, and the injection amount of the drug gradually increased during the section where the high injection pressure was maintained, and it was found that 0.01ml of the drug was finally injected.

이에 대해 본 발명에 따른 도8(b)의 그래프를 참조하면, 0.1초 시점에서 압전 액추에이터(130)에 임펄스 전압을 인가하면 플런저(140)의 스트로크 동작이 끝날 때 도4(b)에서와 같이 플런저(140)의 하부면(141)과 노즐 어셈블리(120)의 하부면(121)이 선접촉하면서 기계적 접촉 밀봉이 형성되면서 순간적으로 고압의 임펄스 형태의 분사 압력으로 약물이 분사되고 이에 따라 임펄스 형태의 분사 압력이 끝나는 시점(대략 0.15초)에 약물의 생체내 주입이 완료된다. 즉 본 발명에 따르면 약물의 분사 압력을 임펄스 형태로 짧고 강하게 형성하여 짧은 시간 내에 약물을 생채에 주입할 수 있음을 알 수 있다. In this regard, referring to the graph of FIG. 8(b) according to the present invention, when an impulse voltage is applied to the piezoelectric actuator 130 at 0.1 second, when the stroke operation of the plunger 140 is finished, as in FIG. 4(b) As the lower surface 141 of the plunger 140 and the lower surface 121 of the nozzle assembly 120 are in line contact, a mechanical contact seal is formed, and the drug is injected with a high-pressure impulse-type injection pressure instantaneously. At the end of the injection pressure (approximately 0.15 sec), the in vivo injection of the drug is completed. That is, according to the present invention, it can be seen that the drug can be injected into the living body within a short time by forming a short and strong injection pressure of the drug in the form of an impulse.

이상과 같이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 명세서의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. As described above, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that various modifications and variations are possible from the description of this specification. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments and should be defined by the claims described below as well as the claims and equivalents.

10, 100, 200: 무침 주사 장치 20: 전원부
30: 약물 챔버 110, 210: 케이스
120: 노즐 어셈블리 130, 230: 압전 액추에이터
140, 240: 플런저 150, 250: 노즐 시트
160, 260: 노즐 10, 100, 200: needle-free injection device 20: power supply
30: drug chamber 110, 210: case
120: nozzle assembly 130, 230: piezoelectric actuator
140, 240: plunger 150, 250: nozzle seat
160, 260: Nozzle

Claims (14)

약물을 주입하는 무침 주사 장치로서,
통형상의 주사장치 케이스(110);
약물을 수용하는 약물 수용 공간을 가지며 상기 케이스의 하부에 결합되고 하단부에 노즐이 부착된 노즐 어셈블리(120);
상기 케이스 내에 배치되되 상방향으로부터 상기 노즐 어셈블리의 약물 수용 공간으로 적어도 부분적으로 삽입되어 상하 방향으로 이동가능한 플런저(140); 및
상기 케이스 내부에 설치되며 일 단부가 상기 플런저의 상부면과 접하도록 배치된 압전 액추에이터(130);를 포함하고,
상기 압전 액추에이터에 전원을 인가하면 상기 압전 액추에이터의 길이가 고속으로 소정 변위 증가하여 플런저를 가압함으로써 상기 약물 수용 공간에 수용된 약물을 상기 노즐을 통해 분사하도록 구성되고,
상기 플런저의 하부면이 아래쪽으로 갈수록 직경이 작아지는 테이퍼 형상을 가지며, 상기 약물 수용 공간의 하부면도 테이퍼 형상을 가지되,
상기 플런저 하부면의 테이퍼 형상의 각도가 상기 약물 수용공간의 하부면의 테이퍼 형상의 각도보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 무침 주사 장치. A needle-free injection device for injecting drugs, comprising:
Cylindrical injection device case 110;
a nozzle assembly 120 having a drug receiving space for accommodating the drug and coupled to the lower portion of the case and having a nozzle attached to the lower end;
a plunger disposed in the case and at least partially inserted into the drug receiving space of the nozzle assembly from an upward direction and movable in the vertical direction; and
and a piezoelectric actuator 130 installed inside the case and disposed so that one end thereof is in contact with the upper surface of the plunger; and
When power is applied to the piezoelectric actuator, the length of the piezoelectric actuator increases by a predetermined displacement at high speed, and by pressing the plunger, the drug accommodated in the drug accommodation space is sprayed through the nozzle,
The lower surface of the plunger has a tapered shape that decreases in diameter as it goes downward, and the lower surface of the drug receiving space also has a tapered shape,
Needle-free injection device, characterized in that the angle of the tapered shape of the lower surface of the plunger is formed smaller than the angle of the tapered shape of the lower surface of the drug receiving space. 제 1 항에 있어서,
상기 압전 액추에이터에 전원 인가시 압전 액추에이터의 가압에 의해 플런저가 하방으로 움직여서 플런저의 상기 테이퍼 형상의 하부면과 이 하부면을 마주보는 상기 약물 수용 공간의 하부면이 선접촉하도록 구성된 것을 특징으로 하는 무침 주사 장치. The method of claim 1,
When power is applied to the piezoelectric actuator, the plunger moves downward by the pressurization of the piezoelectric actuator, so that the tapered lower surface of the plunger and the lower surface of the drug receiving space facing the lower surface are in line contact. injection device. 제 2 항에 있어서,
상기 플런저의 테이퍼 형상의 하부면과 상기 약물 수용 공간의 하부면이 선접촉 했을 때 상기 플런저의 최하단부가 상기 노즐의 상단면에 접촉하지 않도록 구성된 것을 특징으로 하는 무침 주사 장치. 3. The method of claim 2,
A needle-free injection device, characterized in that when the tapered lower surface of the plunger and the lower surface of the drug receiving space are in line contact, the lowermost end of the plunger does not contact the upper surface of the nozzle. 제 1 항에 있어서,
상기 노즐 어셈블리의 외측 하부면에 탈착가능하게 부착되며 중심에 관통구가 형성된 노즐 시트를 더 포함하고,
상기 노즐이 상기 노즐 시트의 관통구에 안착되어 결합됨으로써 노즐이 상기 노즐 어셈블리에 부착된 것을 특징으로 하는 무침 주사 장치. The method of claim 1,
Further comprising a nozzle sheet detachably attached to the lower outer surface of the nozzle assembly and formed with a through hole in the center,
A needle-free injection device, characterized in that the nozzle is attached to the nozzle assembly by being seated and coupled to the through hole of the nozzle sheet. 제 1 항에 있어서,
상기 노즐 어셈블리의 외주면의 적어도 일부분 및 이와 접하는 상기 케이스의 내주면의 적어도 일부분에 서로 맞물리는 나사산이 각각 형성됨으로써 상기 노즐 어셈블리가 상기 케이스에 결합된 것을 특징으로 하는 무침 주사 장치. The method of claim 1,
Needle-free injection device, characterized in that the nozzle assembly is coupled to the case by forming a screw thread that engages each other on at least a portion of the outer peripheral surface of the nozzle assembly and at least a portion of the inner peripheral surface of the case in contact therewith, respectively. 제 1 항에 있어서,
상기 압전 액추에이터의 가압에 의해 하방으로 이동된 플런저를 상방으로 복귀시키도록 동작하는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무침 주사 장치. The method of claim 1,
Needle-free injection device, characterized in that it further comprises an elastic member operable to return the plunger moved downward by the pressure of the piezoelectric actuator upward. 제 1 항에 있어서,
약물을 저장하는 약물 챔버(30);
상기 약물 챔버(30)에서 상기 노즐 어셈블리의 약물 수용 공간으로 약물을 공급하는 공급호스(31); 및
상기 공급호스에 설치되고, 상기 약물 수용 공간의 약물이 상기 약물 챔버측으로 역류하지 않도록 구성된 체크 밸브(33);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무침 주사 장치. The method of claim 1,
a drug chamber 30 for storing drugs;
a supply hose 31 for supplying a drug from the drug chamber 30 to the drug receiving space of the nozzle assembly; and
A needle-free injection device, characterized in that it further comprises; a check valve (33) installed in the supply hose and configured to prevent the drug in the drug receiving space from flowing back into the drug chamber. 약물을 주입하는 무침 주사 장치로서,
내부 공간을 갖는 통형상이며 하단부에 노즐이 부착된 주사장치 케이스(210);
상기 케이스 내에 배치되어 상기 케이스의 내부 공간을 상부 공간과 하부의 약물 수용 공간으로 구획하며 상하 방향으로 이동가능한 플런저(240);
상기 케이스의 상부 공간에 위치하며 일 단부가 상기 플런저의 상부면과 접하도록 배치된 압전 액추에이터(230);를 포함하고,
상기 압전 액추에이터에 전원을 인가하면 상기 압전 액추에이터의 길이가 고속으로 소정 변위 증가하여 플런저를 가압함으로써 상기 약물 수용 공간에 수용된 약물을 상기 노즐을 통해 분사하도록 구성되고,
상기 플런저의 하부면이 아래쪽으로 갈수록 직경이 작아지는 테이퍼 형상을 가지며, 상기 약물 수용 공간의 하부면도 테이퍼 형상을 가지되,
상기 플런저 하부면의 테이퍼 형상의 각도가 상기 약물 수용공간의 하부면의 테이퍼 형상의 각도보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 무침 주사 장치. A needle-free injection device for injecting drugs, comprising:
An injection device case 210 having a cylindrical shape having an inner space and a nozzle attached to the lower end;
a plunger 240 disposed in the case to divide the inner space of the case into an upper space and a lower drug receiving space and moveable in the vertical direction;
and a piezoelectric actuator 230 positioned in the upper space of the case and having one end in contact with the upper surface of the plunger;
When power is applied to the piezoelectric actuator, the length of the piezoelectric actuator increases by a predetermined displacement at high speed, and by pressing the plunger, the drug accommodated in the drug accommodation space is sprayed through the nozzle,
The lower surface of the plunger has a tapered shape that decreases in diameter as it goes downward, and the lower surface of the drug receiving space also has a tapered shape,
Needle-free injection device, characterized in that the angle of the tapered shape of the lower surface of the plunger is formed smaller than the angle of the tapered shape of the lower surface of the drug receiving space. 제 8 항에 있어서,
상기 압전 액추에이터에 전원 인가시 압전 액추에이터의 가압에 의해 플런저가 하방으로 움직여서 플런저의 상기 테이퍼 형상의 하부면과 이 하부면을 마주보는 상기 약물 수용 공간의 하부면이 선접촉하도록 구성된 것을 특징으로 하는 무침 주사 장치. 9. The method of claim 8,
When power is applied to the piezoelectric actuator, the plunger moves downward by the pressurization of the piezoelectric actuator, so that the tapered lower surface of the plunger and the lower surface of the drug receiving space facing the lower surface are in line contact. injection device. 제 9 항에 있어서,
상기 플런저의 테이퍼 형상의 하부면과 상기 약물 수용 공간의 하부면이 선접촉 했을 때 상기 플런저의 최하단부가 상기 노즐의 상단면에 접촉하지 않도록 구성된 것을 특징으로 하는 무침 주사 장치. 10. The method of claim 9,
A needle-free injection device, characterized in that when the tapered lower surface of the plunger and the lower surface of the drug receiving space are in line contact, the lowermost end of the plunger does not contact the upper surface of the nozzle. 제 8 항에 있어서,
상기 케이스의 외측 하부면에 탈착가능하게 부착되며 중심에 관통구가 형성된 노즐 시트를 더 포함하고,
상기 노즐이 상기 노즐 시트의 관통구에 안착되어 결합됨으로써 노즐이 상기 케이스에 부착된 것을 특징으로 하는 무침 주사 장치. 9. The method of claim 8,
It further includes a nozzle sheet detachably attached to the lower outer surface of the case and formed with a through hole in the center,
Needle-free injection device, characterized in that the nozzle is attached to the case by being seated and coupled to the through hole of the nozzle sheet. 제 8 항에 있어서,
상기 케이스의 상단부에 돌출하여 배치된 볼트 헤드(281)를 갖는 조절볼트(280)를 더 포함하고,
상기 조절볼트의 하단부는 상기 압전 액추에이터(230)를 직접적 또는 간접적으로 가압하여 압전 액추에이터를 고정하도록 구성되고,
상기 조절볼트를 회전함으로써 상기 압전 액추에이터를 상하 방향으로 움직일 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 무침 주사 장치. 9. The method of claim 8,
Further comprising an adjustment bolt 280 having a bolt head 281 disposed to protrude from the upper end of the case,
The lower end of the adjustment bolt is configured to directly or indirectly press the piezoelectric actuator 230 to fix the piezoelectric actuator,
A needle-free injection device, characterized in that it is configured to move the piezoelectric actuator in the vertical direction by rotating the adjustment bolt. 제 8 항에 있어서,
상기 압전 액추에이터의 가압에 의해 하방으로 이동된 플런저를 상방으로 복귀시키도록 동작하는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무침 주사 장치. 9. The method of claim 8,
Needle-free injection device, characterized in that it further comprises an elastic member operable to return the plunger moved downward by the pressure of the piezoelectric actuator upward. 제 8 항에 있어서,
약물을 저장하는 약물 챔버(30);
상기 약물 챔버(30)에서 상기 약물 수용 공간으로 약물을 공급하는 공급호스(31); 및
상기 공급호스에 설치되고, 상기 약물 수용 공간의 약물이 상기 약물 챔버측으로 역류하지 않도록 구성된 체크 밸브(33);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무침 주사 장치. 9. The method of claim 8,
a drug chamber 30 for storing drugs;
a supply hose 31 for supplying a drug from the drug chamber 30 to the drug receiving space; and
A needle-free injection device, characterized in that it further comprises; a check valve (33) installed in the supply hose and configured to prevent the drug in the drug receiving space from flowing back into the drug chamber.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006524120A (en) * 2003-04-21 2006-10-26 ストラテージェント ライフ サイエンシズ Apparatus and method for repetitively delivering drug by microjet
JP4594233B2 (en) * 2003-05-09 2010-12-08 竜一 森下 Needleless syringe containing medicine
KR101313633B1 (en) * 2013-01-18 2013-10-02 한국기계연구원 Needle free injector
CN104415427A (en) * 2013-08-20 2015-03-18 曹晶晶 Dosage-adjustable needleless injector
JP2017159107A (en) * 2017-05-22 2017-09-14 株式会社ダイセル Injector
KR101862201B1 (en) * 2017-08-31 2018-05-29 제이에스케이바이오메드(주) Micro-jet drug injection device with backflow prevention valve

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040162517A1 (en) 2002-12-04 2004-08-19 Otto Furst Needleless hydpodermic injection device with non-electric ignition means
KR101502752B1 (en) 2014-01-29 2015-03-16 조민수 Gas actuation type needleless injection device
CA2978397A1 (en) 2015-01-12 2016-07-21 Ronen Izidor GABBAY Navigational devices and methods

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006524120A (en) * 2003-04-21 2006-10-26 ストラテージェント ライフ サイエンシズ Apparatus and method for repetitively delivering drug by microjet
JP4594233B2 (en) * 2003-05-09 2010-12-08 竜一 森下 Needleless syringe containing medicine
KR101313633B1 (en) * 2013-01-18 2013-10-02 한국기계연구원 Needle free injector
CN104415427A (en) * 2013-08-20 2015-03-18 曹晶晶 Dosage-adjustable needleless injector
JP2017159107A (en) * 2017-05-22 2017-09-14 株式会社ダイセル Injector
KR101862201B1 (en) * 2017-08-31 2018-05-29 제이에스케이바이오메드(주) Micro-jet drug injection device with backflow prevention valve

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