KR102454691B1 - 정량 토출 자동 피부 약물 주입장치 - Google Patents

정량 토출 자동 피부 약물 주입장치 Download PDF

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Abstract

피부에 주입되는 약물이 저장되는 약물 저장부와, 피부에 침투하여 상기 약물 저장부에서 공급된 약물을 피부에 침투시키는 니들과, 상기 약물 저장부 내부에서 이동하며 약물을 상기 니들 방향으로 이동시키는 약물 이동부와, 상기 약물 저장부 내부에서 전후 방향으로 이동하며 상기 약물 이동부에 공기 압력을 가하여 상기 약물 이동부를 이동시키는 가압부 및, 상기 가압부를 전후 방향으로 이동시키는 구동부;를 포함하는 피부약물 주입장치에 관한 것이다.

Description

정량 토출 자동 피부 약물 주입장치 {MTS APPARATUS CAPABLE OF AUTOMATIC DISCHARGING AND FIXED QUANTITY DISCHARGING}
본 발명은 정량 토출 자동 피부 약물 주입장치에 관한 것으로, 상세하게는 탈모 방지 세럼용 정량 토출 자동 피부약물 주입장치에 관한 것이다.
피부는 표피층과 진피층으로 이루어져 있고, 마이크로니들 테라피(Microneedle Therapy System)는 미세한 바늘을 피부의 진피층에 침투시켜 미세한 바늘이 진피층에 물리적인 손상을 일으켜 세포를 자극하고 자연적으로 상처를 치유하는 작용을 유도하는 피부관리 방법이다.
종래의 마이크로 니들 테라피(MTS) 시술시에는 미세니들을 진피층에 침투시켜 진피층에 물리적인 손상을 일으키는 도구로 종래에는 미세니들이 박힌 롤러 또는 미세니들이 박힌 스탬프를 사용하였는데, 최근 약물을 약물 저장부에 저장한 상태로 피부에 공급하는 피부 약물 주입장치가 출시되고 있다.
그런데, 종래의 자동 주입장치는 약물을 토출시키는 펌프를 구비하고, 수동으로 피부 약물 주입장치에서 니들을 피부에 접촉한 상태로 가압하여 약물을 피부에 공급하는 방식이어서, 사용자가 신속하게 약물을 주입하기 어렵고, 정량을 토출하지 못하는 문제가 있었다.
대한민국 등록특허공보 10-1646641호(2016.08.02 등록)
상기와 같은 문제점 중 적어도 일부를 해결하기 위해 제안된 것으로 본 발명은 일측면으로서, 에어리스 펌프를 사용하는 피부 약물 주입장치에서 자동으로 약물을 공급하는 피부 약물 주입장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 일측면으로서, 약물을 진피층까지 효과적으로 침투시킬 수 있는 형상을 구비하는 니들을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 일측면으로서, 피부에 주입되는 약물이 저장되는 약물 저장부와, 피부에 침투하여 상기 약물 저장부에서 공급된 약물을 피부에 침투시키는 니들과, 상기 약물 저장부 내부에서 이동하며 약물을 상기 니들 방향으로 이동시키는 약물 이동부와, 상기 약물 저장부 내부에서 전후 방향으로 이동하며 상기 약물 이동부에 공기 압력을 가하여 상기 약물 이동부를 이동시키는 가압부 및, 상기 가압부를 전후 방향으로 이동시키는 구동부를 포함하는 피부약물 주입장치를 제공한다.
이상에서와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 일측면으로서, 에어리스 펌프를 사용하는 피부 약물 주입장치에서 자동으로 약물을 공급할 수 있다.
본 발명은 일측면으로서, 니들이 약물을 진피층까지 효과적으로 침투시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 피부약물 주입장치의 단면도.
도 2와 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 구동부의 작동상태도.
도 4는 고정부재가 도시된 회전판의 정면도.
도 5는 도 2에서 x-x'의 단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 니들의 사시도.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.
먼저, 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명인 피부약물 주입장치(100)를 이해시키는데 적합한 실시예들이다. 다만, 본 발명이 이하에서 설명되는 실시예에 한정하여 적용되거나 설명되는 실시예에 의해 본 발명의 기술적 특징이 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 기술범위에서 다양한 변형 실시가 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 의한 피부약물 주입장치는 피부에 주입되는 약물이 저장되는 약물 저장부(110)와, 피부에 침투하여 상기 약물 저장부(110)에서 공급된 약물을 피부에 침투시키는 니들(120)과, 상기 약물 저장부(110) 내부에서 이동하며 약물을 상기 니들(120) 방향으로 이동시키는 약물 이동부(130)와, 상기 약물 저장부(110) 내부에서 전후 방향으로 이동하며 상기 약물 이동부(130)에 공기 압력을 가하여 상기 약물 이동부(130)를 이동시키는 가압부(140) 및, 상기 가압부(140)를 전후 방향으로 이동시키는 구동부(150)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 약물 저장부(110)에는 액상의 약물(L)이 저장되는데, 액상의 약물은 약물은 화장액이 해당될 수 있고, 의료용 액제에 해당될 수도 있다. 화장액은 일 실시예로 탈모 방지용 세럼일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 니들(120)은 피부에 침투하여 상기 액액 저장부에서 공급된 약물을 피부에 침투시킨다. 여기서 니들(120) 내부에는 유로가 형성되어 액액 저장부에서 공급된 약물이 니들(120)이 형성된 내부 유로를 통해 피부 진피층에 직접 공급될 수도 있다. 다른 실시예로, 상기 니들(120) 내부에는 유로가 형성되어 있지 않고 니들(120)이 고정된 케이스 전면으로 토출되는 약물이 니들(120)의 피부 삽입시에 피부에 삽입되는 방식으로 약물을 피부에 공급할 수도 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 약물 이동부(130)는 상기 액물 저장부 내부에서 이동하며 약물을 상기 니들(120) 방향으로 이동시킨다. 상기 약물 이동부(130)는 상기 약물 저장부(110)에 삽입되고 약물 저장부(110)의 내벽과 밀착 접촉되어 약물 이동부(130)와 상기 약물 저장부(110) 사이로 약물이 누출되지 않게 구비될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예의한 가압부(140)는, 상기 약물 저장부(110) 내부에 구비되고 상기 약물 이동부(130)의 후단에서 공기 압력에 의해 상기 약물 이동부(130)를 이동시키도록 상기 약물 저장부(110)의 전후 방향으로 이동하게 구비된다.
여기서, 상기 약물 저장부(110)에는 상기 약물 이동부(130)와 상기 가압부(140) 사이에 공기가 유입되는 공기 유입홀(111)이 형성된다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 구동부(150)는 상기 약물 이동부(130)를 상기 약물 저장부(110) 내부에서 전후방향으로 이동시키도록 구동력을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 구동부(150)는 중심에 연결된 모터(156)에 의해 중심축을 기준으로 회전하는 회전판(151)과, 상기 회전판(151)에서 상부로 돌출되는 돌출부(153)와, 서로 평행하게 이격된 제1 직선부재(154a)와 제2 직선부재(154b)의 양 단부가 연결되어 폐곡선을 형성하고, 내부에 형성된 공간에 상기 돌출부(153)가 삽입되어, 상기 돌출부(153)의 이동시 상기 돌출부(153)가 상기 직선부재를 가압하게 구비되는 구속부(154) 및, 일측은 상기 제1 직선부재(154a)와 수직으로 연결되고 타측은 상기 가압부(140)와 연결되는 제1 이동바(155a)와, 상기 제2 직선부재(154b)와 수직으로 연결되며 상기 제1 이동바(155a)의 이동방향으로 배치되는 제2 이동바(155b)를 구비하는 이동바(155)와, 상기 제1 이동바(155a)와 상기 제2 이동바(155b)가 각각 내부에 삽입되어 상기 제1 이동바(155a)와 상기 제2 이동바(155b)가 이동시 상기 제1 이동바(155a)와 상기 제2 이동바(155b)의 이동을 가이드하며 상기 제1 이동바(155a)와 상기 제2 이동바(155b)를 지지하는 지지부(160)를 포함한다.
도 2 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 회전판(151)은 일 예로 원형 판재로 구비될 수 있고, 중심은 모터(156)와 연결되어 모터(156)의 구동에 의해 회전되게 구비될 수 있다. 여기서 회전판(151)이 원형 판재인 것은 일 실시에에 해당한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 회전판(151)에는 일측으로 돌출된 돌출부(153)를 구비한다. 상기 돌출부(153)는 상기 구속부(154) 내부에 삽입되어 상기 돌출부(153)를 가압하여 상기 돌출부(153)를 이동시킨다.
여기서 본 발명의 일 실시예에 의한 구속부(154)는 설정된 길이로 구비되는 이격된 제1 직선부재(154a)와 제2 직선부재(154b)의 양 단부가 서로 연결되어 폐곡선 형상으로 구비된다. 다만, 이와 같은 형상은 일 실시예에 해당하고, 폐곡선으로 구비되고 내부에서 돌출부(153)가 이동하면서 상기 구속부(154)와 접촉하며 상기 구속부(154)를 가압하는 다양한 형상으로 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 구속부(154)의 제1 직선부재(154a)와 제2 직선부재(154b)는 상기 돌출부(153)의 지름보다 큰 간격으로 이격되어 상기 돌출부(153)가 상기 제1 직선부재(154a)와 제2 직선부재(154b) 사이에서 상기 직선부재의 길이방향으로 이동가능하게 구비될 수 있다. 다만, 상기 제1 직선부재(154a)와 상기 제2 직선부재(154b) 사이의 간격은 상기 돌출부(153)가 이동가능한 간격으로 구비되면 충분하다.
도 2 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 이동바(155)는, 상기 제1 직선부재(154a)와 연결되는 제1 이동바(155a)와, 상기 제2 직선부재(154b)와 연결되는 제2 이동바(155b)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 제1 이동바(155a)와 제2 이동바(155b)는 각각 상기 제1 직선부재(154a)와 상기 제2 직선부재(154b)와 수직으로 연결되고, 상기 제1 이동바(155a)와 상기 제2 이동바(155b)는 동일직선상에 위치하게 상기 구속부(154)에 연결될 수 있다.
그리고, 도 2를 참조하면, 상기 지지부(160)는, 도면에는 도시하지 않았으나, 케이스 일측에 고정되게 구비되고, 상기 지지부(160)는 상기 제1 이동바(155a)와 상기 제2 이동바(155b)가 관통하여 삽입되게 구비된다. 상기 지지부(160)가 고정된 상태이기 때문에 상기 제1 이동바(155a)와 상기 제2 이동바(155b)는 상기 지지부(160)에 의해 이동이 제한된다. 그리고, 상기 지지부(160)는 도면에서 도시한 것과 같이, 상기 제1 이동바(155a)와 상기 제2 이동바(155b)가 상기 제1 직선부재(154a)와 상기 제2 직선부재(154b) 각각에 수직방향으로 연결된 위치에서 상기 제1 이동바(155a)와 상기 제2 이동바(155b)가 삽입된 상태로 케이스 일측(미도시)에 고정되게 구비된다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 회전판(151)은, 상기 돌출부(153)가 상기 회전판(151) 중심에서 설정된 거리(r1)만큼 이격된 위치에서 고정되도록 상기 돌출부(153)를 고정하는 고정부재(152)를 더 포함할 수 있다.
상기 고정부재(152)는 회전판(151)에 고정되고, 상기 돌출부(153)는 상기 회전판(151)에서 고정되지 않고 이격되되 상기 고정부재(152)에 고정되게 구비될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시에에 의한 돌출부(153)는 상기 고정부재(152)에 의해 간접적으로 상기 회전판(151)에 고정되게 구비된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 돌출부(153)의 위치에 따라 상기 이동부의 이동거리가 설정될 수 있다. 상기 돌출부(153)의 위치가 회전판(151)의 중심으로 가까워질 수록 후술하는 구동부(150)의 작동원리에 의해, 상기 이동부의 이동거리가 감소되고, 회전판(151)의 중심에서 상기 돌출부(153)가 멀어질 수록 상기 이동부의 이동거리가 증가된다.
이로 인해, 상기 이동부와 연결되는 가압부(140)의 이동거리도 가변되어, 상기 가압부(140)의 이동거리에 따라 상기 약물 이동부(130)의 이동거리도 가변되어 약물 저장부(110)에서 니들(120)로 토출되는 약물의 양이 가변될 수 있다.
이하, 상기 구동부(150)의 구동에 의해 상기 가압부(140)의 작동을 설명한다.
도 2, 도 3 및 도 5를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 의한 회전판(151)은 모터의 회전으로 회전한다. 상기 회전판(151)의 회전으로 상기 회전판(151)에 고정된 돌출부(153) 또한 회전하게 된다. 상기 돌출부(153)는 상기 구속부(154) 내부에 위치하고, 상기 돌출부(153)가 회전함에 따라 상기 돌출부(153)는 상기 구속부(154) 내부에서 상기 제1 직선부재(154a) 또는 상기 제2 직선부재(154b)와 접촉하며 상기 제1 직선부재(154a) 또는 상기 제2 직선부재(154b)를 가압하게 된다.
도 2에서는 상기 돌출부(153)의 위치에서는 상기 회전판(151)의 회전에 따라 상기 돌출부(153)가 상기 제2 직선부재(154b)를 가압하면서 회전하고, 상부로 가압된 상기 제2 직선부재(154b)에 수직으로 연결된 상기 제2 이동바(155b)는 상기 고정부재(152)에 의해 이동이 제한되어 도면상 수직방향으로 이동하게 된다.
도 3을 참조하면, 같은 원리로 상기 회전판(151)의 회전에 따라 상기 돌출부(153)가 상기 제1 직선부재(154a)를 가압하면서 회전하고, 상부로 가압된 상기 제1 직선부재(154a)에 수직으로 연결된 상기 제1 이동바(155a)는 상기 고정부재(152)에 의해 이동이 제한되어 도면상 수직방향으로 이동하게 된다. 여기서, 상기 제1 이동바(155a)에는 상기 가압부(140)가 연결되어 가압부(140) 또한 수직방향에서 직선왕복운동하게 된다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 구동부(150)는 모터의 회전력이 최종적으로 제1 이동바(155a)의 직선운동으로 전환되고, 제1 이동바(155a)의 회전에 의해 상기 가압부(140)가 직선운동하게 된다. 상기 가압부(140)가 상기 약물 이동부(130)를 미는 방향으로 이동시 공기 압력에 의해 상기 이동부가 전진하면서 약물이 니들(120)방향으로 토출된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 니들(120)은, 피부에 삽입되는 침투부(121)와, 케이스 일측에 고정되는 바닥부 사이에 약물이 안착되는 안착면(122)을 포함할 수 있다. 여기서, 니들(120)의 침투부(121)는 경사면으로만 이루어져 있어 침투부(121)가 피부 진피층으로 삽입시 침투부(121) 주변 피부에 묻어 있는 화장액이 진피층까지 흡수되기 어렵지만, 본 발명의 일 실시예에 의한 니들(120)은 침투부(121) 하부에 구비되는 안착면(122)이 피부로 삽입되어 피부에서 침투부(121) 주변에 있는 화장액을 피부 진피층까지 침투시킬 수 있다. 여기서, 일 실시예로 안착면(122)은 곡면을 형성될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 일 실시예에 의하면 상기 구동부(150)의 구동으로 자동으로 상기 약물 이동부(130)를 이동시켜 니들(120)에 약물을 토출시킬 수 있고, 상기 돌출부(153)의 회전판(151)에서의 위치에 따라 상기 이동바(155)의 이동거리를 설정할 수 있어 약물 토출량을 정량 설정할 수 있다.
본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.
110: 약물 저장부
111: 공기 유입홀
120: 니들
121: 침투부
122: 안착면
130: 약물 이동부
140: 가압부
150: 구동부
151: 회전판
152: 고정부재
153: 돌출부
154: 구속부
154a: 제1 직선부재
154b: 제2 직선부재
155: 이동바
155a: 제1 이동바
155b: 제2 이동바
156: 모터
160: 지지부

Claims (5)

  1. 피부에 주입되는 약물이 저장되는 약물 저장부;
    피부에 침투하여 상기 약물 저장부에서 공급된 약물을 피부에 침투시키는 니들;
    상기 약물 저장부 내부에서 이동하며 약물을 상기 니들 방향으로 이동시키는 약물 이동부;
    상기 약물 저장부 내부에서 전후 방향으로 이동하며 상기 약물 이동부에 공기 압력을 가하여 상기 약물 이동부를 이동시키는 가압부; 및
    상기 가압부를 전후 방향으로 이동시키는 구동부;를 포함하고,
    상기 구동부는,
    중심에 연결된 모터에 의해 중심축을 기준으로 회전하는 회전판;
    상기 회전판에서 상부로 돌출되는 돌출부;
    서로 평행하게 이격된 제1 직선부재와 제2 직선부재의 양 단부가 연결되어 폐곡선을 형성하고, 내부에 형성된 공간에 상기 돌출부가 삽입되어, 상기 돌출부의 이동시 상기 돌출부가 상기 직선부재를 가압하게 구비되는 구속부; 및
    일측은 상기 제1 직선부재와 수직으로 연결되고 타측은 상기 가압부와 연결되는 제1 이동바와, 상기 제2 직선부재와 수직으로 연결되며 상기 제1 이동바의 이동방향으로 배치되는 제2 이동바를 구비하는 이동바;
    상기 제1 이동바와 상기 제2 이동바가 각각 내부에 삽입되어 상기 제1 이동바와 상기 제2 이동바가 이동시 상기 제1 이동바와 상기 제2 이동바의 이동을 가이드하며 상기 제1 이동바와 상기 제2 이동바를 지지하는 지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 피부약물 주입장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 회전판은,
    상기 돌출부가 상기 회전판 중심에서 설정된 거리만큼 이격된 위치에서 고정되도록 상기 돌출부를 고정하는 고정부재;를 더 포함하는 피부약물 주입장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 니들은,
    피부에 삽입되는 침투부와, 케이스 일측에 고정되는 바닥부 사이에 약물이 안착되는 안착면을 포함하는 것을 특징으로 하는 피부약물 주입장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 니들은,
    상기 안착면이 곡면을 형성하는 것을 특징으로 하는 피부약물 주입장치.
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