KR102392502B1 - 교차전극형 마이크로 니들 패치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 마이크로 니들이 피부 조직 내에 삽입되어 전기적 자극을 직접 제공하여 피부 재생을 효과적으로 구현하는 마이크로 니들 패치를 제공한다. 본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 마이크로 니들 패치는, 환자의 피부에 접촉하여 전기적 신호를 제공하고, 제1 전극부와 상기 제1 전극부와 이격되어 배치된 제2 전극부를 포함하는, 전극부; 및 상기 전극부와 연결되고, 상기 전극부를 따라서 일정 간격으로 복수개가 형성되고, 상기 피부의 각질층을 통과하여 상기 피부의 내측의 조직으로 직접적으로 유효 성분을 전달하는 마이크로 니들;을 포함한다.

Description

교차전극형 마이크로 니들 패치{Interdigitated electrode type microneedle patches}
본 발명의 기술적 사상은 피부 치료 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 환자에게 약물이나 미용 성분을 주입할 수 있는 니들 패치를 이용하여 치료를 하는 교차전극형 마이크로 니들 패치에 관한 것이다.
마이크로 니들은, 피부의 각질층에 물리적으로 작은 구멍을 뚫어 그 통로를 이용하여 약물을 전달하는 시스템으로 기존의 경피 전달 시스템에 비해 약 100배 이상의 속도로 약물을 전달할 수 있다. 최근 사용되거나 개발 중인 마이크로 니들 기반 전달방법은 피부 내 구멍을 형성한 후 약물을 도포하는 솔리드 형태와 니들 투여 자체로 약물을 전달하는 형태 즉, 약물이 니들 내에 내포된 용융형 혹은 니들 표면에 도포된 코팅형태로 나눌 수 있다.
일반적으로, 마이크로 니들(microneedle)은 생체 내 약물, 백신 등의 활성 물질의 전달, 체내 분석물질의 검출 및 생검(biopsy)에 사용된다. 마이크로 니들을 이용한 약학적 또는 화학적 활성 성분의 전달은 혈관 또는 림프관과 같은 생체 순환계가 아닌 피부를 통한 활성 물질의 전달을 목적으로 한다. 따라서, 마이크로 니들은 피부 관통이 가능한 정도로 충분한 물리적 강도가 있어야 하며, 또한 통증이 적은 것이 바람직하다. 통증을 가능한 줄이기 위하여 마이크로 니들의 피부 적용 시간이 짧을수록 유리하며, 이 경우 활성 물질이 신속하게 전달될 수 있어야 한다.
특허공개번호 10-2020-0001213
그러나 이러한 종래의 마이크로 니들은, 니들 내에 내포 또는 코팅된 약물이나 미용 성분이 피부 내의 조직으로 침투하는 시간이 오래 걸려 환자에게 통증을 유발할 수 있으며, 또한, 투입되는 약물이나 미용 성분의 치료효과를 극대화하기 위해 광치료 등을 병행 시 광이 마이크로 니들을 통해 피부 내부로 깊숙이 침투하지 못하여 치료효과가 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 약물이나 미용 성분이 피부 내의 조직으로 효과적으로 빠른 시간 내에 침투되도록 유도하고, 전기자극과 함께 니들의 표면에 광로(光路)가 형성되어 광치료 병행 시, 광이 피부 내의 조직으로 약물이나 미용 성분과 함께 효과적으로 침투되어 약물치료와 광치료의 상호작용을 통해 환자의 치료 효과를 극대화할 수 있는 교차전극형 마이크로 니들 패치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 의하면, 마이크로 니들이 피부 조직 내에 삽입되어 전기적 자극을 직접 제공하여 피부 재생을 효과적으로 구현하는 마이크로 니들 패치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 마이크로 니들 패치는, 환자의 피부에 접촉하여 전기적 신호를 제공하고, 제1 전극부와 상기 제1 전극부와 이격되어 배치된 제2 전극부를 포함하는, 전극부; 및 상기 전극부와 연결되고, 상기 전극부를 따라서 일정 간격으로 복수개가 형성되고, 상기 피부의 각질층을 통과하여 상기 피부의 내측의 조직으로 직접적으로 유효 성분을 전달하는 마이크로 니들;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부는 서로 교번하여 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제1 전극부는 제1 합체부와 상기 제1 합체부로부터 분화되어 연장된 복수의 제1 연장부들을 포함할 수 있다. 상기 제2 전극부는 제2 합체부와 상기 제2 합체부로부터 분화되어 연장된 복수의 제2 연장부들을 포함할 수 있다. 상기 제1 연장부들과 상기 제2 연장부들은 서로 이격되어 교번하여 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제1 전극부는 제1 회전방향으로 내측으로 감기도록 연장될 수 있고, 상기 제2 전극부는 상기 제1 회전방향과는 역방향인 제2 회전방향으로 내측으로 감기도록 연장되어 상기 제1 전극부 사이에 이격되어 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부는 각각 곡선형으로 연장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부는 각각 직선형으로 연장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 전극부는 관통홀을 구비하고, 상기 마이크로 니들은 상기 관통홀 내에서 돌출되어 배치될 수 있고, 상기 관통홀은 상기 유효 성분을 수용하여, 상기 마이크로 니들에 상기 유효 성분을 공급함으로써, 상기 유효 성분을 상기 마이크로 니들을 통하여 상기 피부 내로 침투시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 전극부는, 상기 피부에 접착될 수 있도록 일면에 점착 시트가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 전극부에 전기적으로 연결되어 전력을 제공하는 전원부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 전원부는 상기 전극부에 직류 전력, 교류 전력, RF 전력, 또는 펄스 전력을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 전원부는 갈바닉 배터리 또는 마찰전기 발전소자로 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 전원부는 철 전극, 하이드로겔, 및 마그네슘 전극으로 구성된 배터리를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 마이크로 니들은, 상기 피부의 각질층을 용이하게 통과할 수 있도록, 상기 전극부와의 연결부분에서 첨단으로 갈수록 폭이 점점 작아지게 형성되어 상기 첨단이 뾰족한 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 마이크로 니들은, 광치료 시, 상기 마이크로 니들을 따라 광원으로부터 조사되는 치료광이 상기 피부의 내측까지 용이하게 침투할 수 있도록, 상기 마이크로 니들의 길이 방향을 따라 오목하게 형성된, 광 홈부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 마이크로 니들은, 상기 마이크로 니들에 형성된 상기 광 홈부로 상기 치료광이 용이하게 도달할 수 있도록, 상기 패치 몸체의 일부분과 상기 마이크로 니들의 일부분을 슬롯 형상으로 관통하게 형성되어 상기 광 홈부의 일측과 연결되는 관통 슬롯부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 광 홈부는, 상기 피부의 조직이 상기 광 홈부를 채워 상기 치료광의 광경로를 막지 않도록, 폭 방향의 길이가 깊이 방향 길이 보다 작게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 광 홈부는, 상기 레이저 가공 시, 상기 광 홈부 주변에서 용융되었던 금속 재료가 응고되어 상기 광 홈부의 양측에 돌출되게 형성되는 돌출부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 전극부는, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 철(Fe), 마그네슘(Mg), 티타늄(Ti), 금(Au), 은(Ag), 루비듐(Ru), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 몰리브덴(Mo), 팔라듐(Pd), 아연(Zn), 실리콘(Si), 니켈(Ni), 주석(Sn), 텅스텐(W), 철(Fe), 칼슘(Ca), 칼륨(K), 나트륨(Na), a-IGZO, 게르마늄(Ge) 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 마이크로 니들은 마그네슘(Mg), 철(Fe), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 칼슘(Ca), 칼륨(K), 나트륨(Na), 실리콘(Si), a-IGZO, 게르마늄(Ge) 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 전극부가 배치되는 기판을 더 포함하고, 상기 기판은 폴리이미드, PDMS(polydimethylsiloxane), PMMA, 에코플렉스(ecoflex), 드라곤스킨(dragon-skin), PVP, PVA, poly(lactic-co-glycolic acid (PLGA), silk fibroin, polycaprolactone (PCL), poly glycolic acid (PGA), poly lactic acid (PLA), poly glycerol sebacate (PGS), PBAT, collagen and rice paper, agarose gel, 및 polyanhydrides 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의할 경우, 마이크로 니들 패치는 마이크로 니들을 피부에 침투시켜 전기적 신호를 제공함으로써, 피부 내부 조직의 손상된 세포를 치유하여 회복시킬 수 있다. 또한, 상기 마이크로 니들의 표면에 약물 또는 미용 성분과 같은 유효 성분을 도포하여, 상기 전기적 신호에 의하여 상기 유효 성분의 피부 내 전달력을 강화시키고 세포 분열을 가속화하여, 피부 재생 치료를 효과적으로 수행할 수 있다. 또한, 약물이 피부 내의 조직으로 효과적으로 빠른 시간 내에 침투되도록 유도하고, 니들의 표면에 광로(光路)가 형성되어 광치료 병행 시, 광이 피부 내의 조직으로 약물과 함께 효과적으로 침투되어 약물치료와 광치료의 상호작용을 통해 환자의 치료 효과를 극대화할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 마이크로 니들 패치는 여드름 패치로서 응용이 가능하다. 여드름 균과 같이 자기보호피막을 통해 약물 전달을 방해하는 경우, 마이크로 니들이 피부 보호막을 뚫고 여드름 균에 직접적으로 약물을 전달할 수 있으므로, 여드름 치료 패치로 응용할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 마이크로 니들 패치는 미용 성분의 피부 전달효율을 증가시킬 수 있다. 수분크림 및 영양크림 등 피부 내부로 흡습이 요구되는 미용 성분의 경우, 피부에 기계적인 자극과 재생을 유도시키고 미용 성분의 내피 전달의 효율을 높여서 피부미용의 효과를 극대화시킬 수 있다.
상술한 본 발명의 효과들은 예시적으로 기재되었고, 이러한 효과들에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 니들 패치를 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 도 1의 마이크로 니들 패치의 전극부와 마이크로 니들을 상세하게 도시하는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도 1의 마이크로 니들 패치의 전극부와 마이크로 니들을 상세하게 도시하는 실물사진이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 마이크로 니들 패치의 전극부를 도시하는 개략도들이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 마이크로 니들 패치의 마이크로 니들을 도시하는 사시도이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 마이크로 니들 패치의 마이크로 니들을 도시하는 단면도들이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 마이크로 니들 패치에 광 패치를 부착하여 광치료를 실시하는 것을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 니들 패치의 작동 시험을 위한 모사 장치를 도시하는 모식도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 니들 패치의 작동 시험을 위한 모사 장치를 도시하는 사진이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 13의 마이크로 니들 패치의 모사 장치에 전기적 신호를 인가하지 않은 경우의 결과를 나타낸다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 13의 마이크로 니들 패치의 모사 장치에 전기적 신호를 인가한 경우의 결과를 나타낸다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 13의 마이크로 니들 패치의 모사 장치에 대한 결과를 도시하는 그래프이다.
도 18 및 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 니들 패치의 모사 장치에 마찰 전기가 인가된 경우의 결과를 나타낸다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다. 이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 니들 패치(100)를 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 도 1의 마이크로 니들 패치(100)의 전극부(120)와 마이크로 니들(150)을 상세하게 도시하는 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 마이크로 니들 패치(100)는, 기판(110), 전극부(120), 마이크로 니들(150), 및 전원부(160);를 포함한다.
기판(110)에는 전극부(120)가 배치된다. 기판(110)은 선택적인 구성 요소이며 생략될 수 있다. 기판(110)은 다양한 부도체 물질을 포함할 수 있다. 기판(110)은 플렉시블 특성을 제공할 수 있는 물질을 포함하거나 두께를 가지는 플렉시블 기판을 포함할 수 있다. 기판(110)은, 예를 들어 유리, 세라믹, 섬유, 탄소섬유, 고분자 물질 등을 포함할 수 있고, 예를 들어 폴리이미드, PDMS(polydimethylsiloxane), PMMA, 에코플렉스(ecoflex), 드라곤스킨(dragon-skin), PVP, PVA, poly(lactic-co-glycolic acid (PLGA), silk fibroin, polycaprolactone (PCL), poly glycolic acid (PGA), poly lactic acid (PLA), poly glycerol sebacate (PGS), PBAT, collagen and rice paper, agarose gel, 및 polyanhydrides 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
전극부(120)는 환자의 피부에 접촉하여 전기적 신호를 제공할 수 있다. 전극부(120)는 제1 전극부(130)와 제1 전극부(130)와 이격되어 배치된 제2 전극부(140)를 포함할 수 있다. 전극부(120)는 전도성 물질을 포함할 수 있고, 예를 들어 금속을 포함할 수 있다. 전극부(120)는, 예를 들어 구리(Cu), 알루미늄(Al), 철(Fe), 마그네슘(Mg), 티타늄(Ti), 금(Au), 은(Ag), 루비듐(Ru), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 몰리브덴(Mo), 팔라듐(Pd), 아연(Zn), 실리콘(Si), 니켈(Ni), 주석(Sn), 텅스텐(W) 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 또한, 전극부(120)는 생체 분해성 금속 물질을 포함할 수 있고, 예를 들어 마그네슘(Mg), 철(Fe), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 칼슘(Ca), 칼륨(K), 나트륨(Na), 실리콘(Si), a-IGZO, 게르마늄(Ge) 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 제1 전극부(130)와 제2 전극부(140)는 동일한 물질로 형성되거나 또는 다른 물질로 형성될 수 있다. 전극부(120)의 형상에 대하여는 하기에 상세하게 설명하기로 한다.
마이크로 니들(150)은 전극부(120)와 연결되고 전극부(120)를 따라서 일정 간격으로 복수개가 형성될 수 있다. 마이크로 니들(150)은 전극부(120)의 일측면을 따라서 형성되거나, 양측면을 따라서 형성되거나 또는 중앙부를 따라서 형성될 수 있다. 마이크로 니들(150)은 상기 피부의 각질층을 통과하여 상기 피부의 내측의 조직으로 직접적으로 약물 또는 미용 성분과 같은 유효 성분을 전달할 수 있다. 마이크로 니들(150)은 생체 분해성 금속 물질을 포함할 수 있다. 상기 생체 분해성의 의미는 인체 내에서 흡수가 가능하고, 흡수 후 무해한 물질을 의미한다. 마이크로 니들(150)은, 예를 들어 마그네슘(Mg), 철(Fe), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 칼슘(Ca), 칼륨(K), 나트륨(Na), 실리콘(Si), a-IGZO, 게르마늄(Ge) 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다.
전원부(160)는 전극부(120)에 전기적으로 연결되어 전력을 제공할 수 있다. 전원부(160)는 배선(170)을 통하여 전극부(120)에 연결될 수 있다. 전원부(160)는 전극부(120)에 직류 전력, 교류 전력, RF 전력, 또는 펄스 전력을 제공할 수 있다. 전원부(160)는 갈바닉 배터리 또는 마찰전기 발전소자로 구성될 수 있다. 전원부(160)는 철 전극, 하이드로겔, 및 마그네슘 전극으로 구성된 배터리를 포함할 수 있다. 상기 마찰전기 발전소자는 생체 분해성 고분자 필름상 금속 증착을 이용하여 형성할 수 있다.
상기 마찰전기 발전소자에 대하여 설명하면, 두 물질 간에 서로 다른 대전열(帶電列)에 따라 표면 전하가 발생하게 되며 같은 양이지만 서로 다른 반대의 (+), (-) 전하가 생성되며 정전기가 형성된다. 생성된 서로 반대의 전하가 층이나 물질 간의 접점에 존재하게 되어 대전열을 가지게 된다. 외부의 응력이 제거 되었을 때, 전자가 외부 회로로 흐르게 함으로서 전류의 이동이 가능해진다. 상기 마찰전기 발전소자는, 예를 들어 고분자층, 유전층, 금속층이 적층된 형상을 가질 수 있다. 상기 고분자층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 및 폴리이미드(PI) 등을 포함할 수 있다. 상기 유전층은 TiO2, HfO2, ZrO2, Ta2O5, Nb2O5, La2O3, Gd2O3, Er2O3, Sm2O3, (AlTi)O2, BaTiO3, SrTiO3, (BaSr)TiO3, HfSiO2 및 ZrSiO2 등을 포함할 수 있다. 상기 금속층은 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 루비듐(Ru), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 몰리브덴(Mo), 팔라듐(Pd), 텅스텐(W) 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다.
이하에서는, 마이크로 니들 패치(100)의 작동 원리를 설명하기로 한다.
마이크로 니들 패치(100)가 인체의 피부에 부착됨에 따라, 마이크로 니들(150)이 인체의 피부 내에 삽입된다. 마이크로 니들(150)은 전극부(120)와 전기적으로 연결된다. 구체적으로 마이크로 니들(150)의 일부는 전극부(120)의 제1 전극부(130)와 전기적으로 연결되고, 마이크로 니들(150)의 다른 일부는 제2 전극부(140)와 전기적으로 연결된다. 전원부(160)에서 제공된 전기적 신호는 제1 전극부(130), 제1 전극부(130)에 연결된 마이크로 니들(150), 피부 내부 조직, 제2 전극부(140)에 연결된 마이크로 니들(150), 및 제2 전극부(140)로의 전기적 경로를 통하여 전달될 수 있다. 상기 전기적 신호가 이와 반대의 방향의 전기적 경로를 통하여 전달되는 경우도 본 발명의 기술적 사상에 포함된다.
이러한 전기적 신호에 의하여 피부 내부 조직의 손상된 세포는 치유되어 회복될 수 있다. 상기 전기적 신호는 상기 피부 내부 조직을 선택적으로 전기 자극할 수 있다. 또한 마이크로 니들(150)의 표면에 약물 또는 미용 성분과 같은 유효 성분을 도포한 경우에는, 상기 전기적 신호에 의하여 상기 유효 성분의 피부 내 전달력을 강화시키고 세포 분열을 가속화하여, 피부 재생 치료를 효과적으로 수행할 수 있다. 이러한 전기 자극을 통한 재생에 의하여, 피부 세포의 분화가 가속화 되면서 상처 및 흉터, 노화로 인한 주름과 같은 손상된 피부의 재생을 촉진할 수 있다.
마이크로 니들(150)은 생체 분해성 금속을 포함하므로, 기능이 다한 후 피부로부터 제거하는 경우 잔여물이 피부 내에 잔존하더라도, 체내에 흡수되어 사라질 수 있다. 또한, 마이크로 니들(150)이 체내에서 자연 분해되므로, 잔류물에 의한 감염 및 부작용 문제를 최소화할 수 있다. 또한, 전극부(120)가 생체 분해성 금속을 포함하는 경우에는, 상술한 바와 같이 체내에 흡수되어 사라질 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도 1의 마이크로 니들 패치(100)의 전극부(120)와 마이크로 니들(150)을 상세하게 도시하는 실물사진이다.
도 3을 참조하면, 전극부(120)는 관통홀(180)을 구비할 수 있다. 마이크로 니들(150)은 관통홀(180) 내에서 돌출되어 배치될 수 있다. 제1 전극부(130)와 제2 전극부(140)는 서로 이격되어 배치된다. 이러한 경우에는 전극부(120) 및 마이크로 니들(150)이 동일한 물질로 형성될 수 있다. 관통홀(180)은 하기와 같은 방법으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 전극부(120) 상에 포토레지스트 패턴(미도시)을 형성하고, 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 습식 식각 또는 건식 식각하여 전극부(120)의 일부를 제거하여, 관통홀(180)을 형성할 수 있다. 관통홀(180)에는 약물 또는 미용 성분과 같은 유효 성분을 수용할 수 있고, 마이크로 니들(150)에 상기 유효 성분을 공급함으로써, 상기 유효 성분을 마이크로 니들(150)을 통하여 상기 피부 내로 침투시킬 수 있다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 마이크로 니들 패치(100)의 전극부(120)를 도시하는 개략도들이다.
도 4를 참조하면, 전극부(120a)는 제1 전극부(130a) 및 제2 전극부(140a)를 포함한다. 제1 전극부(130a)와 제2 전극부(140a)는 서로 교번하여 배치될 수 있다. 제1 전극부(130a)는 제1 합체부(132a)와 제1 합체부(132a)로부터 분화되어 연장된 복수의 제1 연장부들(134a)을 포함할 수 있다. 제1 전극부(130a)는 제1 연장부들(134a)의 적어도 하나와 연결된 제1 외부 연결부(136a)를 포함할 수 있다. 제2 전극부(140a)은 제2 합체부(142a)와 제2 합체부(142a)로부터 분화되어 연장된 복수의 제2 연장부들(144a)을 포함할 수 있다. 제2 전극부(140a)는 제2 연장부들(144a)의 적어도 하나와 연결된 제2 외부 연결부(146a)를 포함할 수 있다. 제1 연장부들(134a)과 제2 연장부들(144a)은 서로 이격되어 교번하여 배치될 수 있다.
도 5를 참조하면, 전극부(120b)는 제1 전극부(130b) 및 제2 전극부(140b)를 포함한다. 제1 전극부(130b)과 제2 전극부(140b)는 서로 교번하여 배치될 수 있다. 제1 전극부(130b)는 제1 회전방향으로 내측으로 감기도록 연장될 수 있다. 제2 전극부(140b)는 상기 제1 회전방향과는 역방향인 제2 회전방향으로 내측으로 감기도록 연장될 수 있다. 또한, 제2 전극부(140b)는 제1 전극부(130b) 사이에 이격되어 배치될 수 있다. 제1 전극부(130b)와 제2 전극부(140b)은 원형 형상, 타원형 형상 또는 다양한 곡선형 형상으로 감기도록 연장될 수 있다. 제1 전극부(130b)는 일단부에 제1 외부 연결부(136b)를 포함할 수 있다. 제2 전극부(140b)는 일단부에 제2 외부 연결부(146b)를 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 전극부(120c)는 제1 전극부(130c) 및 제2 전극부(140c)를 포함한다. 제1 전극부(130c)와 제2 전극부(140b)는 서로 교번하여 배치될 수 있다. 제1 전극부(130c)는 제1 회전방향으로 내측으로 감기도록 연장될 수 있다. 제2 전극부(140c)는 상기 제1 회전방향과는 역방향인 제2 회전방향으로 내측으로 감기도록 연장될 수 있다. 또한, 제2 전극부(140c)은 제1 전극부(130c) 사이에 이격되어 배치될 수 있다. 제1 전극부(130c)와 제2 전극부(140c)는 직선형으로 연장될 수 있고, 예를 들어 삼각형 형상, 사각형 형상 또는 다양한 다각형 형상으로 감기도록 연장될 수 있다. 제1 전극부(130c)는 일단부에 제1 외부 연결부(136c)를 포함할 수 있다. 제2 전극부(140c)는 일단부에 제2 외부 연결부(146c)를 포함할 수 있다.
도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 제1 전극부(130)과 제2 전극부(140)이 다양한 방식으로 교번하여 배치됨으로써, 넓은 면적에 마이크로 니들(150)을 배치할 수 있고, 전기장을 균일하게 제공할 수 있다.
이하에서는, 마이크로 니들(150)에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 마이크로 니들 패치(100)의 마이크로 니들(150)을 도시하는 사시도이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 마이크로 니들 패치(100)의 마이크로 니들(150)을 도시하는 단면도들이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 마이크로 니들 패치(100)에 광 패치(L)를 부착하여 광치료를 실시하는 것을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 7 내지 도 11을 참조하면, 마이크로 니들(150)은 광 홈부(152) 및 관통 슬롯부(154)를 포함할 수 있다. 전극부(120)는, 환자의 피부(S)에 부착될 수 있도록 평판 형태로 형성될 수 있다. 더욱 구체적으로, 전극부(120)는, 얇은 직사각형 형태의 박판 형상으로서, 전극부(120)의 일면으로부터 복수 개의 마이크로 니들(150)이 돌출되게 형성될 수 있다. 이와 같이, 전극부(120)와 마이크로 니들(150)은, 일체형으로서 동일한 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 인체에 무해하여 인체에 사용하기 적합한 금속 재료로 형성될 수 있으며, 예를 들면, 티타늄, 티타늄 합금, 스테인레스 강, 코발트-크롬 합금, 아연, 아연 합금, 마그네슘 및 마그네슘 합금 중 적어도 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다.
전극부(120)는, 얇은 직사각형 형태의 박판 형상으로 유연한 성질을 가짐으로써, 압박 금속판(DCP, Dynamic Compression Plate)과 같이 인체의 피부(S)의 형상 및 굴곡에 따라 자연스럽게 변형되어 밀착될 수 있다. 또한, 전극부(120)의 일면에 점착 시트가 형성되어, 전극부(120)가 인체의 피부(S)에 더욱 견고하게 밀착되도록 유도할 수 있다. 예를 들어, 점착 시트는 피부(S)와 접촉되는 전극부(120) 하면에 형성될 수도 있고, 전극부(120) 상면에 전극부(120)보다 넓은 면적으로 형성되어 전극부(120)를 커버하는 부분 이외의 여분의 면적이 피부(S)에 부착될 수도 있다.
마이크로 니들(150)은, 박판 형태의 전극부(120)의 양측면을 따라 일정 간격으로 복수개가 형성되고, 피부(S)의 각질층을 통과하여 피부(S)의 내측 조직으로 직접적으로 약물(W)을 전달할 수 있다. 더욱 구체적으로, 마이크로 니들(150)은, 피부(S)의 각질층을 용이하게 관통하여 통과할 수 있도록, 전극부(120)와의 연결부분에서 첨단으로 갈수록 폭이 점점 작아지게 형성되어 상기 첨단이 뾰족한 형상으로 형성될 수 있다. 이와 같이, 마이크로 니들(150)은, 상기 첨단이 뾰족한 원뿔 형상, 삼각뿔 형상 또는 사각뿔 형상으로 형성될 수 있으며, 피부(S)의 각질층을 관통하여 침투할 수 있는 형태이면 그 형상이 특별히 제한되지 않을 수 있다. 아울러, 본 실시예에서는, 마이크로 니들(150)이 전극부(120)의 양측면을 따라 6개가 형성된 형태로 도시되었지만, 이는 예시적이며 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 마이크로 니들(150)이 피부(S)의 내측으로 침투 시, 약물(W)도 함께 피부(S)의 내측으로 침투할 수 있도록, 마이크로 니들(150)의 표면에 약물(W)이 코팅되어 형성되거나, 마이크로 니들(150)의 일면에 그루브(Groove)가 형성되어 상기 그루브에 약물(W)이 충진될 수 있다. 마이크로 니들(150)과 함께 피부(S)의 내측으로 침투되는 약물(W)은, 일종의 생리 활성 물질(Physiological Active Substance)일 수 있다. 상기 생리 활성 물질은, 숙주, 동물 및 인간에 적용되어 생물학적 반응을 유도하는 화합물 및 분자 등을 지칭하며, 예를 들면, 백신, 항체, 항종양, 인슐린, 진통제 및 발모제와 같은 치료적 물질(Therapeutic substances) 또는 노화 방지 및 미백 효과가 있는 레티놀과 같은 미용용 물질(Cosmetic substances)을 포함할 수 있다. 이외에도, 상기 생리 활성 물질은, 다이어트를 위한 리포라이시스(Lypolysis) 물질 또는 마취제와 같 은 비치료적 물질을 포함할 수 있다.
상술된 바와 같이, 일종의 상기 생리 활성 물질인 약물(W)은, 전해질 또는 비전해질 용액 또는 겔 형태로 형성되어, 마이크로 니들(150)의 표면에 코팅되거나, 마이크로 니들(150)의 일면에 형성된 상기 그루브에 충진될 수 있다. 본 발명에서는, 상기 그루브가 후술될 광치료 시 치료광이 통과하는 광경로로 사용될 수 있으므로, 약물(W)이 상기 그루브에 충진된 형태로 마이크로 니들(150)에 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 상기 치료광이 상기 그루브를 용이하게 통과할 수 있도록, 상기 그루브에는 투명한 약물이 충진되는 것이 가장 바람직할 수 있다.
이와 같이, 상기 그루브는 치료광(P)이 통과할 수 있는 광 홈부(152)로서, 더욱 구체적으로, 도 7 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 광 홈부(152)는, 광치료 시 광원(L)으로부터 조사되는 치료광(P)이 마이크로 니들(150)을 따라 피부(S)의 내측까지 용이하게 침투할 수 있도록, 마이크로 니들(150)의 길이 방향을 따라 오목하게 형성될 수 있다.
이때, 광원(L)으로부터 조사되는 치료광(P)이 마이크로 니들(150)에 형성된 광 홈부(152)로 용이하게 도달할 수 있도록, 전극부(120)의 일부분과 마이크로 니들(150)의 일부분을 슬롯(Slot) 형상으로 관통하게 형성되어 광 홈부(152)의 일측과 연결되는 관통 슬롯부(154)가 형성될 수 있다. 따라서, 광원(L)으로부터 조사된 치료광(P)은 전극부(120)와 마이크로 니들(150) 연결부 및 마이크로 니들(150) 상부 일부분에 걸쳐 형성된 슬롯 형상의 관통 슬롯부(154)를 통과하여 광 홈부(152)의 일단부에 도달하고, 이어서, 치료광(P)은 광 홈부(152)를 통과하여 마이크로 니들(150)의 뾰족하게 형성된 첨단까지 도달함으로써, 피부(S)의 내측 깊숙이 용이하게 침투할 수 있다.
또한, 광 홈부(152)는, 전극부(120)에 형성된 복수개의 마이크로 니들(150) 중 적어도 어느 하나 이상에 형성될 수 있다. 예컨대, 마이크로 니들(150)을 통해 주입되는 약물(W)의 양이나 필요한 광치료 면적에 따라, 모든 마이크로 니들(150)에 형성되거나 일부 마이크로 니들(150)에 선택적으로 형성될 수 있다. 이때, 광 홈부(152)의 길이는 마이크로 니들(150)의 길이와 동일하게 형성될 수 있지만, 치료 광(P)의 파장별 유효 투과 깊이에 따라 마이크로 니들(150)의 길이와 함께 광 홈부(152)의 길이도 함께 결정될 수 있다.
이러한, 광 홈부(152)는, 레이저 가공으로 마이크로 니들(150)을 두께 방향으로 절삭(Cutting) 가공하여 형성될 수 있다. 그러나, 반드시 이에 국한되지 않고, 화학적 가공을 이용하여 마이크로 니들(150)을 두께 방향으로 식각(Etching) 가공하여 형성되거나, 물리적인 기계 가공을 이용하여 마이크로 니들(150)을 두께 방향으로 절삭 가공하여 형성될 수도 있다.
이와 같이, 마이크로 니들(150)의 길이 방향을 따라 그루브 형태로 가공되는 광 홈부(152)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 광원(L)으로부터 조사된 치료광(P)의 광 경로를 형성하는 역할 뿐만 아니라 약물(W)을 수용하는 역할을 할 수 있다. 또한, 마이크로 니들(150)을 피부(S)에 삽입 시, 광 홈부(152)의 내측까지도 피부(S)가 침투할 수 있는데, 이러한 경우 광 홈부(152)가 피부(S)로 채워져 치료광(P)의 광경로가 형성될 수 없게 된다. 이에 따라, 광 홈부(152) 내부로 피부(S)가 침투하지 않도록, 광 홈부(152)의 폭 방향 길이(D1)가 깊이 방향 길이(D2) 보다 작게 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 광 홈부(152)가 좁은 폭을 가지고 충분히 깊게 형성되어, 피부(S)가 광 홈부(152)의 내측으로 침투하더라도 일부 영역만 채울 수 있도록 유도함으로써, 치료광(P)이 통과할 수 있는 광경로를 유지할 수 있다.
더불어, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 레이저 가공으로 광 홈부(152)를 형성 시, 상기 레이저 가공 조건의 조절로 광 홈부(152) 주변에서 용융되었던 금속 재료가 다시 응고되어 광 홈부(152)의 양측에 돌출되게 형성되는 돌출부(156)가 형성되도록 할 수 있다. 이와 같이, 상기 레이저 가공의 가공 조건을 조절하여 광 홈부(152) 양측에 돌출부(156)가 형성되게 함으로써, 광 홈부(152)의 폭 방향 길이(D1) 대비 깊이 방향 길이(D2)를 더욱 깊게 형성할 수 있다. 따라서, 광 홈부(152)가 좁은 폭을 가지면서 더욱 깊게 형성되도록 유도하여, 피부(S)가 광 홈부(152)의 내측으로 침투하는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.
이에 따라, 도 11에 도시된 바와 같이, 마이크로 니들 패치(100)를 피부(S)에 부착 후, 그 상부에 복수의 광원이 형성된 광 패치(L)를 형성하여 약물 치료와 광 치료를 병행 시, 광 패치(L)로부터 조사되는 치료광(P)이 마이크로 니들(150)을 따라 피부(S)의 내부로 깊숙이 침투하도록 유도할 수 있다. 예컨대, 광 패치(L)로부터 조사되는 치료광(P)의 파장에 따라 다르지만 일반적인 가시광선의 피부(S)내 유효 투과 깊이는 최대 500㎛ 내외로 알려져 있어, 마이크로 니들(150)에 별도의 광 홈부(152)가 형성되지 않으면 치료광(P)이 피부(S)의 내측에 깊숙이 침투할 수 없다. 그러나, 이를 극복하기 위해 본 발명과 같이, 마이크로 니들(150)에 광 홈부(152)를 형성하여 이를 광로(光路)로 사용하게 되면, 치료광(P)이 광 홈부(152)의 내측에 충진되어 있는 약물(W)을 통과하여 피부(S)의 내측 깊숙이 침투할 수 있게 된다.
따라서, 본 발명의 여러 실시예에 따른 마이크로 니들 패치는, 마이크로 니들(150)에 광 홈부(152)를 형성하고 이를 광로(光路)로 사용하여, 가시광선 또는 그 이하의 파장을 갖는 치료광(P)의 피부(S) 내측 투과 깊이를 마이크로 니들(150)의 깊이 이상으로 연장시킬 수 있다. 그러므로, 치료광(P)이 피부(S) 내의 조직으로 약물(W)과 함께 효과적으로 침투되어 약물치료와 광치료의 상호작용을 통해 환자의 치료 효과를 극대화하는 효과를 가질 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 니들 패치의 작동 시험을 위한 모사 장치를 도시하는 모식도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 니들 패치의 작동 시험을 위한 모사 장치를 도시하는 사진이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 상기 모사 장치에서 피부의 표피 및 각질을 모사하기 위하여 멤브레인을 사용하였고, 피부 내 조직을 모사하기 위하여 콜라겐을 사용하였다. 마그네슘 전극은 마이크로 니들을 모사한다. 주입하려는 약물 또는 미용 성분과 같은 유효 성분은 로다민(Rhodamine)을 포함하는 형광 염료로서 모사하였다. 상기 마그네슘 전극은 상기 콜라겐을 뚫고 내려가도록 배치하여, 상기 형광염료가 콜라겐에 흘러 침투하도록 설정하였다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 13의 마이크로 니들 패치의 모사 장치에 전기적 신호를 인가하지 않은 경우의 결과를 나타낸다.
도 14를 참조하면, (a)에는 마이크로 니들 패치의 작동 시험의 조건 및 결과 사진이 나타나 있고, (b)에는 형광 염료(로다민임)의 콜라겐 내로의 투과 정도를 나타내는 사진이 나타나 있다. 이 경우에는 전기적 신호의 인가가 없으므로, 농도차이에 의한 확산에 의하여만 상기 형광 염료가 투과됨을 알 수 있다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 13의 마이크로 니들 패치의 모사 장치에 전기적 신호를 인가한 경우의 결과를 나타낸다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 상기 전기적 신호로서 직류 1.63V를 인가하였다. 도 15의 (a)에는 마이크로 니들 패치의 작동 시험의 조건 및 결과 사진이 나타나 있고, 도 15의 (b) 및 도 16에는 형광 염료(로다민임)의 콜라겐 내로의 투과 정도를 나타내는 사진이 나타나 있다. 전기적 신호가 인가되지 않은 경우에 비하여, 형광 염료의 투과가 더 많이 이루어짐을 알 수 있다. 즉, 이 경우에는 전기적 신호의 인가가 있으므로, 농도차이에 의한 확산과 함께 전기장에 의한 구동력에 의하여 형광 염료가 더 투과됨을 알 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 13의 마이크로 니들 패치의 모사 장치에 대한 결과를 도시하는 그래프이다.
도 17을 참조하면, 마이크로 니들 패치의 모사 장치에 전기적 신호를 인가하지 않은 경우에 비하여 전기적 신호를 인가한 경우에는 형광 염료가 투과된 약 45% 정도까지 영역이 증가되었다. 이러한 투과 영역의 증가는 시간이 지남에 따라 더욱 증가됨을 알 수 있다.
도 18 및 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 니들 패치의 모사 장치에 마찰 전기가 인가된 경우의 결과를 나타낸다.
도 18 및 도 19를 참조하면, 마찰 전기는 다양한 주파수로 발생시켰다. 이러한 마찰 전기를 다이오드를 이용하여 (+) 성분만 사용하도록 제어하였다. 마찰 전기가 인가되는 경우에도, 도 15 내지 도 17의 직류 전기적 신호가 인가된 경우와 유사한 결과가 나타났다. 1 Hz에서 형광 염료가 투과된 영역이 가장 크게 나타났다. 따라서, 마이크로 니들 패치는 전원으로서 마찰 전기를 사용할 수 있음을 알 수 있다.
종래의 경우, 생분해 금속 마이크로니들로 약물이나 생리활성물질을 전달하고자 할 시, 다음과 같은 문제가 있다. 바늘에 코팅 되거나 피부 각질 및 표피 층을 뚫고 들어간 바늘을 따라 투입되는 약물은 순수하게 확산에만 의존하게 되며, 약물 투입 속도를 증가시키거나 정교하게 제어하기 위해서는 복잡한 기구가 필요하다. 따라서, 이를 해결을 위해 마이크로니들로부터의 약물 투입을 가속화하거나 제어할 수 있는 수단이 필요하다. 본 발명의 기술적 사상에 따른 마이크로 니들 패치는, 마이크로니들의 전극화를 통해 전기장을 이용한 약물 투입의 가속화 및 제어를 달성할 수 있다. 구체적으로, 도전체인 마이크로니들이 서로 교차하는 2개의 전극으로 이루어져 있다. 이에 따라, 마이크로 니들의 표면에 코팅되거나 표면을 따라 주입된 이온화 가능한 약물 분자가 교차하는 가까운 전극 방향으로 전기장에 의해 빠르게 이동하여 약물 주입 및 약물 확산을 촉진하는 효과를 제공할 수 있고, 전기장 자체에 의한 힐링 효과를 제공할 수 있다. 전원공급 및 전기 제어 장치로 배터리 탑재 디바이스를 패치에 연결하여 부착할 동안 약물 방출 및 확산을 제어할 수 있으며, 직류와 교류 모두 사용가능하다. 또한, 사람의 동작으로 작동할 수 있는 마찰전기력 하베스팅 장치, 압전소자발전기 등의 전기에너지 하베스팅 장치를 연결하여 사용가능하다. 예를 들어, 화장용 퍼프 등의 내부에 장착하여 겉으로는 화장 동작으로 보이나 실제로는 전기를 발생시켜 패치의 기능을 활성화 시키는 형태로 사용 가능하다.
이상에서 설명한 본 발명의 기술적 사상이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명의 기술적 사상이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100: 마이크로 니들 패치, 110: 기판,
120, 120a, 120b, 120c: 전극부,
130, 130a, 130b, 130c: 제1 전극부,
132a: 제1 합체부, 134a: 제1 연장부,
136a, 136b, 136c 제1 외부 연결부,
140, 140a, 140b, 140c: 제2 전극부,
142a: 제2 합체부, 144a: 제2 연장부,
146a, 146b, 146c 제2 외부 연결부,
150: 마이크로 니들, 152: 광 홈부,
154: 관통 슬롯부, 156: 돌출부,
160: 전원부, 170: 배선,
180: 관통홀

Claims (20)

  1. 환자의 피부에 접촉하여 전기적 신호를 제공하고, 제1 전극부와 상기 제1 전극부와 이격되어 배치된 제2 전극부를 포함하는, 전극부; 및
    상기 전극부와 연결되고, 상기 전극부를 따라서 일정 간격으로 복수개가 형성되고, 상기 피부의 각질층을 통과하여 상기 피부의 내측의 조직으로 직접적으로 유효 성분을 전달하는 마이크로 니들;을 포함하되,
    상기 마이크로 니들은,
    광치료 시, 상기 마이크로 니들을 따라 광원으로부터 조사되는 치료광이 상기 피부의 내측까지 용이하게 침투할 수 있도록, 상기 마이크로 니들의 길이 방향을 따라 오목하게 형성된, 광 홈부;를 더 포함하고,
    상기 광 홈부는,
    레이저 가공으로 상기 마이크로 니들을 두께 방향으로 절삭(Cutting) 가공하여 형성되고, 상기 레이저 가공 시, 상기 광 홈부 주변에서 용융되었던 금속 재료가 응고되어 상기 광 홈부의 양측에 돌출되게 형성되는 돌출부;를 더 포함하는,
    마이크로 니들 패치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부는 서로 교번하여 배치된,
    마이크로 니들 패치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 전극부는 제1 합체부와 상기 제1 합체부로부터 분화되어 연장된 복수의 제1 연장부들을 포함하고,
    상기 제2 전극부는 제2 합체부와 상기 제2 합체부로부터 분화되어 연장된 복수의 제2 연장부들을 포함하고,
    상기 제1 연장부들과 상기 제2 연장부들은 서로 이격되어 교번하여 배치된,
    마이크로 니들 패치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 전극부는 제1 회전방향으로 내측으로 감기도록 연장되고,
    상기 제2 전극부는 상기 제1 회전방향과는 역방향인 제2 회전방향으로 내측으로 감기도록 연장되어 상기 제1 전극부 사이에 이격되어 배치되는,
    마이크로 니들 패치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부는 각각 곡선형으로 연장되는,
    마이크로 니들 패치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부는 각각 직선형으로 연장되는,
    마이크로 니들 패치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극부는 관통홀을 구비하고, 상기 마이크로 니들은 상기 관통홀 내에서 돌출되어 배치되고,
    상기 관통홀은 상기 유효 성분을 수용하여, 상기 마이크로 니들에 상기 유효 성분을 공급함으로써, 상기 유효 성분을 상기 마이크로 니들을 통하여 상기 피부 내로 침투시키는,
    마이크로 니들 패치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극부는, 상기 피부에 접착될 수 있도록 일면에 점착 시트가 형성되는,
    마이크로 니들 패치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극부에 전기적으로 연결되어 전력을 제공하는 전원부;를 더 포함하는,
    마이크로 니들 패치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 전원부는 상기 전극부에 직류 전력, 교류 전력, RF 전력, 또는 펄스 전력을 제공하는,
    마이크로 니들 패치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 전원부는 갈바닉 배터리 또는 마찰전기 발전소자로 구성된,
    마이크로 니들 패치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 전원부는 철 전극, 하이드로겔, 및 마그네슘 전극으로 구성된 배터리를 포함하는,
    마이크로 니들 패치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로 니들은, 상기 피부의 각질층을 용이하게 통과할 수 있도록, 상기 전극부와의 연결부분에서 첨단으로 갈수록 폭이 점점 작아지게 형성되어 상기 첨단이 뾰족한 형상으로 형성되는,
    마이크로 니들 패치.
  14. 삭제
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로 니들은, 상기 마이크로 니들에 형성된 상기 광 홈부로 상기 치료광이 용이하게 도달할 수 있도록, 패치 몸체의 일부분과 상기 마이크로 니들의 일부분을 슬롯 형상으로 관통하게 형성되어 상기 광 홈부의 일측과 연결되는 관통 슬롯부;를 더 포함하는,
    마이크로 니들 패치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 홈부는, 상기 피부의 조직이 상기 광 홈부를 채워 상기 치료광의 광경로를 막지 않도록, 폭 방향의 길이가 깊이 방향 길이 보다 작게 형성되는,
    마이크로 니들 패치.
  17. 삭제
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극부는, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 철(Fe), 마그네슘(Mg), 티타늄(Ti), 금(Au), 은(Ag), 루비듐(Ru), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 몰리브덴(Mo), 팔라듐(Pd), 아연(Zn), 실리콘(Si), 니켈(Ni), 주석(Sn), 텅스텐(W), 철(Fe), 칼슘(Ca), 칼륨(K), 나트륨(Na), a-IGZO, 게르마늄(Ge) 또는 이들의 합금을 포함하는,
    마이크로 니들 패치.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로 니들은, 마그네슘(Mg), 철(Fe), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 칼슘(Ca), 칼륨(K), 나트륨(Na), 실리콘(Si), a-IGZO, 게르마늄(Ge) 또는 이들의 합금을 포함하는,
    마이크로 니들 패치.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극부가 배치되는 기판을 더 포함하고,
    상기 기판은 폴리이미드, PDMS(polydimethylsiloxane), PMMA(Poly(Methyl Methacrylate)), PVP(Polyvinylpyrrolidone), PVA(polyvinyl alcohol), poly(lactic-co-glycolic acid (PLGA), polycaprolactone (PCL), poly glycolic acid (PGA), poly lactic acid (PLA), poly glycerol sebacate (PGS) 및 , PBAT(Polybutylene adipate terephthalate) 중 적어도 어느 하나를 포함하는,
    마이크로 니들 패치.
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