KR102517517B1 - 유도전류형 무바늘 약물 분사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무바늘 약물 분사장치로서, 제1 도전체; 및 상기 제1 도전체로부터 소정거리 이격되어 배치되고, 상기 제1 도전체에 전류가 인가되면 유도전류를 발생하는 제2 도전체를 포함하고, 상기 제2 도전체는 제1 도전체의 척력에 의하여 상기 약물이 가압되도록 하는 유도전류형 무바늘 약물 분사장치를 제공한다. 상기 무바늘 약물 분사장치는 약물에 전달되는 순간적 충격력이 매우 우수하여 안정적인 무바늘 약물 분사가 가능하다.

Description

유도전류형 무바늘 약물 분사장치{NEEDLELESS DRUG INJECTION APPARATUS OF INDUCED CURRENT TYPE}

본 발명은 무바늘 주사기 분야의 기술로서, 구체적으로는 단순한 구조로서 소형화가 용이하고 다양한 약물 카트리지를 장착할 수 있는 약물 분사 장치에 관한 기술이다.

체내에 약물을 주입하는 약물 전달 시스템(Drug Delivery System)으로는, 전통적으로 바늘을 가진 주사기를 사용하여 왔다. 그러나 이러한 전통적인 주사기는 주사 시의 통증으로 인해 환자들에게 공포의 대상이 되어 왔으며, 상처로 인한 감염의 우려 등의 피할 수 없는 문제점을 안고 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 바늘 없는 주사기(Needle-free injector)와 같은 약물 전달 시스템의 개발이 진행되고 있으며, 이러한 연구의 일환으로 약물을 마이크로젯 방식으로 고속 분사하여 피부의 표피를 통해 직접 체내에 침투시키는 방식의 약물 전달 시스템이 제시되고 있다. 이와 같은 마이크로젯 방식의 고속 분사를 일으키기 위해서는 약물을 정밀하고 강력하게 외부(즉, 피부)로 분사할 필요가 있다. 이러한 분사 방식은, 1930년대 이래로 다양하게 개발되어 왔는데, 최근 들어 압전 세라믹 소자를 이용한 분사 방식, 알루미늄 포일에 레이저 빔을 가함으로써 유발되는 충격파를 통한 분사방식, 로렌츠 힘(Lorentz force)을 이용한 분사방식 등의 다양한 분사방식이 개발되었다.

예를 들어, 공개특허 10-2009-0051246에는 주사될 물질을 유지하기 위한 챔버와, 상기 챔버와 유체 연통되는 노즐, 및 상기 챔버로 이송될 물질을 저장하는 약제 저장기를 포함하는 무침 경피성 이송 장치가 개시되어 있다. 이 무침 경피성 이송 장치는 또한, 상기 챔버와 연통되는 제어 가능한 자석과 코일 전자석 작동기를 포함한다. 작동기는 전기적 인풋을 수용하며 그에 응답하여 힘을 생성한다. 상기 힘은 물질을 챔버로부터 생체로 무침 이송되게 한다.

또한, 일본등록특허 05934710에는 유체를 저장하는 저장부와 이 저장부에 연결된 노즐과 고형물이 충진되며, 노즐에 연결된 저장부로부터 분리된 카트리지(cartridge)와 저장부에 연통된 제어 가능한 전자식의 액추에이터를 구비하는 무 바늘식 수송 장치가 개시되어 있다. 액추에이터는 전기 입력(electrical power input)을 받아 전기 입력(electrical power input)에 따른 기계적인 힘을 생성하고, 기계적인 힘은 저장부 내에 압력을 발생시킨다. 압력의 크기는 기계적인 힘에 따라 변화하고, 저장부로부터 노즐을 통해 유체를 카트리지(cartridge)에 무 바늘 분사시켜 고형물을 카트리지(cartridge)로부터 생체 내에 보낸다.

상술한 방법들은 코일 전자석 작동기나 액추에이터와 같이 약제 저장부에 압력을 가하기 위한 별도의 복잡한 구조를 포함하므로 소형화가 쉽지 않다는 문제가 있었다.

또한, 최근에는 기존의 마이크로젯 방식의 분사와는 달리, 분사되는 약물의 양, 약물의 분사속도를 미세하게 조절할 수 있으면서도 연속적인 주사가 가능하며, 재사용이 가능한 레이저-버블(Laser-Bubble) 방식의 마이크로젯 분사 방식이 개발되었다.

예를 들어, 등록특허 10-1500568, 등록특허 10-1834773 등에는 레이저를 이용하여 압력 발생용 액체를 급격하게 기화시켜서 압력을 증가시킴으로써 약물과 압력 발생용 액체를 사이에 배치되는 탄성막을 약물 방향으로 변형시키는 레이저 버블 방식의 마이크로젯 약물 전달 장치가 개시되어 있다. 하지만, 레이저 장비의 크기와 비용의 문제로 소형화 및 보급화에 있어 제한이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 출발점으로 하여 도출된 발명으로서, 소형화가 가능하면서도 약물 분사 성능이 매우 우수하고, 나아가 유도전류를 이용한 새로운 작동 방식을 채용한 무바늘 약물 분사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 유도전류형 무바늘 약물 분사장치는 무바늘 약물 분사장치로서, 제1 도전체; 및 상기 제1 도전체로부터 소정거리 이격되어 배치되고, 상기 제1 도전체에 전류가 인가되면 유도전류를 발생하는 제2 도전체를 포함하며, 상기 제2 도전체는 제1 도전체의 척력에 의하여 상기 약물이 가압되도록 한다.

상기 제1 도전체는 도전성 코일일 수 있다.

상기 제1 도전체는 충진재를 포함하는 수지몰드에 의하여 보호될 수 있다. 상기 충진재는 유리 섬유를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 유도전류형 무바늘 약물 분사장치는 구동챔버와 약물챔버를 구획하는 분리격벽을 포함하는 일체형 하우징; 상기 구동챔버에 배치되는 도전성 코일; 상기 도전성 코일에 대향하고 상기 도전성 코일과 소정거리 이격되도록 상기 구동챔버에 배치되고, 상기 도전성 코일에 전류가 인가되면 유도전류가 형성되어 구동력을 발생하는 도전체; 및 상기 분리 격벽을 관통하여 수직운동을 하는 플런저를 포함하고, 상기 플런저는 상기 도전체의 구동력을 전달받아 상기 약물챔버 내의 약물을 타격하여 분사시킨다.

상기 플런저는 상기 분리 격벽을 관통하는 플런저 몸체; 상기 플런저 몸체로부터 연장되어 형성되고 상기 도전체로부터 구동력을 전달받는 플런저 다리; 및 상기 플런저 몸체로부터 상기 플런저 다리와 반대인 방향으로 연장되어 형성되어 있고, 전달된 구동력에 의하여 상기 약물을 타격하는 플런저 헤드를 포함한다. 상기 플런저 헤드의 약물 접촉면은 약물 방향으로 복록한 형상으로 이루어질 수 있다.

한편, 플런저 헤드는 상기 약물챔버 내벽의 형상에 대응하도록 상기 내벽과 밀착되어 있으며, 상기 플런저 헤드의 밀착면은 상기 내벽과의 마찰 감소를 위한 코팅막을 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유도전류형 무바늘 약물 분사장치는 구동챔버와 약물챔버를 구획하는 분리격벽을 포함하는 일체형 하우징; 상기 구동챔버에 배치되는 도전성 코일; 및 상기 도전성 코일에 대향하고 상기 도전성 코일과 소정거리 이격되도록 배치되고, 상기 분리격벽을 관통하며, 상기 도전성 코일에 전류가 인가되면 유도전류에 의한 구동력을 발생하여 상기 약물 챔버 내의 약물을 타격하는 도전성 플런저를 포함한다.

상기 도전성 플런저는 상기 분리 격벽을 관통하는 플런저 몸체; 상기 플런저 몸체로부터 연장되어 형성되어 있고 상기 유도전류를 발생하는 플런저 다리; 및 상기 플런저 몸체로부터 상기 플런저 다리와 반대인 방향으로 연장되어 형성되어 있고, 상기 플런저 다리가 유도전류를 발생하면, 상기 약물챔버 내의 약물을 타격하는 플런저 헤드를 포함한다.

상기 도전성 플런저는 일체형 도전체로 이루어질 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유도전류형 무바늘 약물 분사장치는 ⅰ) 하부에 제1 개구부를 포함하는 제1 하우징; ⅱ) 상기 하우징 내부에 배치되는 도전성 코일; 및 ⅲ) 상기 도전성 코일에 대향하고 상기 도전성 코일과 소정거리 이격되도록 배치되고, 상기 도전성 코일에 전류가 인가되면 유도전류가 형성되어 구동력을 발생하는 도전체를 포함하는 구동챔버; 및 ⅰ) 상부에 제2 개구부를 포함하고 약물을 수용하기 위한 제2 하우징; 및 ⅱ) 상기 제2 개구부를 통하여 수직운동을 하고 상기 구동력에 의하여 약물을 타격하는 플런저를 포함하며, 상기 제1 개구부에 장착되는 착탈식 약물 카트리지를 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유도전류형 무바늘 약물 분사장치는 i) 하부가 개방된 제1 하우징; ⅱ) 상기 제1 하우징 내부에 배치되는 도전성 코일; 및 ⅲ) 상기 도전성 코일에 대향하고 상기 도전성 코일과 소정거리 이격되도록 배치되며, 상기 도전성 코일에 전류가 인가되면 유도전류가 형성되어 구동력을 발생하는 도전체를 포함하는 코일 조립체; 상부가 개방되어 있고 하부에 제1 개구부를 포함하며, 상기 코일 조립체가 상기 상부를 통하여 높이 조절이 가능하도록 장착될 수 있도록 하는 메인 챔버; 및 ⅰ) 상부에 제2 개구부를 포함하고 약물을 수용하기 위한 제2 하우징; 및 ⅱ) 상기 제2 개구부를 통하여 수직운동을 하고 상기 구동력에 의하여 약물을 타격하는 플런저를 포함하고, 상기 제1 개구부에 장착되는 착탈식 약물 카트리지를 포함한다.

상기 코일 조립체 및 착탈식 약물 카트리지는 각각 나사산 방식에 의하여 상기 메인 챔버에 장착될 수 있다.

상기 착탈식 약물 카트리지는 상기 플런저의 높이 조절을 통하여 약물의 양을 조절할 수 있다.

본 발명에 따른 유도전류형 무바늘 약물 분사장치는 도전체 간의 유도전류 현상을 이용하여 구동력을 발생하는 신규의 약물 전달 장치로서, 구조가 단순하여 소형화에 유리하며 저비용으로 고성능의 무바늘 약물 전달 시스템을 구현할 수 있다.

또한, 일부 실시예에 따른 유도전류형 무바늘 약물 분사장치는 범용의 본체에 다양한 약물 카트리지를 장착할 수 있을 뿐만 아니라, 약물의 부피에 따른 플런저의 높이변화에도 불구하고 약물에 대한 일정한 충격을 가할 수 있다.

따라서 본 발명의 유도전류형 무바늘 약물 분사장치는 의료 현장에서, 이질적인 질병을 갖고 있는 복수의 환자를 대상으로 다양한 약물, 다양한 처방, 다양한 카트리지를 사용하여 연속적인 약물 전달이 가능할 수 있다.

카트리지와 본체간 연결 방식의 표준화가 이루어질 경우, 본 무바늘 약물 분사장치의 효용성과 파급력은 확대될 것으로 기대된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도전류형 무바늘 약물 분사장치를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 전도성 코일 유닛을 개념적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 전도성 코일 유닛의 다른 실시에를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도전류형 무바늘 약물 분사장치를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유도전류형 무바늘 약물 분사장치를 도시한 단면도이다.
도 6은 높이 조절이 가능한 본 발명의 일 실시예에 따른 유도전류형 무바늘 약물 분사장치를 도시한 분해 단면도이다.
도 7은 도 6의 유도전류형 무바늘 분사장치의 높이조절 방식을 설명하기 위한 단면도이다.
도 8은 도 6의 유도전류형 무바늘 분사장치의 높이 변화에 따른 모습을 설명하기 위한 단면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도전류형 무바늘 약물 분사장치를 자세하게 설명하도록 한다. 다만, 첨부된 도면은 개념적인 것이며 도면에 도시된 스케일은 설명의 편의를 위하여 도시된 것으로서 당연히 다양하게 변형실시될 수 있다. 한편, 본 발명의 기술사상은 하기 설명들에 의하여 제한되지 않으며, 본 발명의 기술사상은 오직 후술하는 청구범위에 의하여 해석되거나 제한 될 수 있다.

본 발명에 따른 유도전류형 무바늘 약물 분사장치는 기본적으로 서로 대응하는 제1 도전체 및 제2 도전체를 포함한다. 상기 제1 도전체에 전류가 인가되면, 인접하여 배치된 제2 도전체에는 유도전류가 발생된다. 발생된 유도전류의 방향은 상기 인가된 전류의 방향과 반대 방향이며, 결국 상기 제1 도전체와 제2 도전체는 상호 척력을 가하게 된다. 구체적으로 상기 유도전류가 형성된 제2 도전체는 상기 제1 도전체 주위의 자속 영향을 받아 상기 제1 도전체로부터 멀어지는 방향으로 순간적으로 밀리게 된다. 이러한 밀림은 약물 분사장치가 약물을 분사하도록 하는 구동력으로 작용한다.

이러한 구동력은 피스톤, 플런저 등의 매개체를 통하여 약물을 타격하게 되고, 이러한 타격은 결국 약물이 장치 외부로 분사되도록 한다.

상기 유도전류형 무바늘 약물 분사장치는 구조적인 측면에서 다양한 실시예들이 존재할 수 있으며, 이하에서는 각각의 실시예들을 통하여 본 발명의 유도전류형 무바늘 약물 분사장치의 기술사상을 충분히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도전류형 무바늘 약물 분사장치를 도시한 단면도이다. 본 실시예에서, 상기 제1 도전체로서 도전성 코일(122)이 사용된다.

도 1을 참조하면, 무바늘 약물 분사장치(100)는 일체형 하우징(110), 도전성 코일 유닛(120), 도전체(130) 및 플런저(140)를 포함한다.

상기 일체형 하우징(110)은 구동력을 발생시키는 구동챔버 영역(101) 및 약물챔버 영역(102)을 포함하며, 상기 영역(101, 102)은 상기 일체형 하우징(110)의 외벽으로부터 내측으로 연장되어 형성된 분리격벽(112)에 의하여 구획된다.

상기 분리격벽(112)에는 후술할 플런저(140)가 관통하여 수직운동할 수 있도록 하는 개구부(111)가 형성되어 있다.

상기 구동챔버 영역(101)에는 전도성 코일 유닛(120)을 포함한다. 전도성 코일 유닛(120)은 도전성 코일(122), 이를 지지하기 위한 코일 지지체(124) 및 상기 도전성 코일(122)에 전류를 인가하기 위하여 장치(100)의 외부 또는 내부의 전원과 연결되는 단자들(126, 128)을 포함한다. 상기 코일 지지체(124)는 하우징(110)의 내측벽에 고정되어 상기 전도성 코일(122)의 안정성을 확보할 수 있도록 한다. 다만, 상기 코일 지지체(124)는 상기 전도성 코일(122)의 전류를 방해하거나 간섭하지 않도록 절연체로 이루어진다.

도 2는 도 1의 전도성 코일 유닛을 개념적으로 도시한 사시도이다.

본 실시예에서, 상기 전도성 코일(122)은 내부에서 외부로 확장되어 전체적으로 나선형 평면을 이루는 구조를 갖는다. 또한, 도 1에서 보는 바와 같이, 단면은 사각 단면의 코일(122)이 사용된다. 그러나, 상기 전도성 코일(122)의 외부 형상이나 단면 형상은 도전체(130)의 유도전류 발생을 도모할 목적이라면 특별히 제한되지 않으며, 유도전류의 방향이나 세기, 자속밀도의 방향이나 세기 등을 고려하여 적절히 설계될 수 있다. 또한, 상기 도전성 코일(122)의 재질은 전기 전도성을 고려하여 선택될 수 있으며, 예를 들어, 구리, 알루미늄 등의 금속이 사용될 수 있다.

도 3은 도 1의 전도성 코일 유닛의 다른 실시에를 설명하기 위한 단면도이다.

한편, 상기 도전성 코일 유닛(320)은 도 3에서 보는 바와 같이, 도전성 코일(122)의 안정성을 고려하여 수지 몰드(329)에 의하여 보호될 수 있다. 상기 수지 몰드(329)는 고분자 수지 및 충진재를 포함한다. 상기 고분자 수지의 재질은 특별히 제한되지는 않으나 내구성을 고려하여 엔지니어링 수지가 사용될 수 있다. 또한, 상기 고분자 수지의 투명성은 제품의 특성에 따라 적절히 고려될 수 있다.

상기 수지 몰드(329)는 내구성 향상을 위하여 충진재를 포함할 수 있다. 상기 충진재는 절연성 재로를 포함하며, 예를 들면, 유리 섬유 등을 들 수 있다. 한편, 상기 수지 몰드(329)는 내구성 향상 및 자기력 강화를 위하여 광물 유래 미세 입자를 포함할 수 있다. 상기 광물 유래 미세 입자로는 현무암 열처리 입자를 들 수 있다. 상기 현무암 열처리 입자는 현무암을 파쇄하여 용융온도 미만인 800℃ 내지 1000℃로 열처리한 후 냉각하여 수득된 열처리 산물을, 미세하게 입자화한 것이다. 상기 현무암 열처리 입자는 본래의 현무암 물성과는 다른 개질된 입자들이다.

한편, 상기 전도성 코일 유닛(320)이 수지 몰드(329)를 포함할 경우, 별도의 코일 지지체(미도시)는 불필요할 수 있다. 왜냐하면, 상기 수지 몰드(329)를 전술한 구동챔버 영역(101)의 일부 영역에 삽입하여 고정함으로써, 상기 전도성 코일(322)의 위치 안정성을 확보할 수 있기 때문이다.

도 1을 다시 참조하면, 상기 도전성 코일 유닛(120)의 하부에는 상기 도전성 코일(122)과 일정 거리 이격되도록 도전체(130)가 배치된다. 상기 도전성 코일(122)과 상기 도전체(130) 사이에는 이격공간(H)이 형성되는데, 이격공간의 거리는 도전성 코일(122)과 도전체(130) 간의 척력을 극대화할 수 있도록 설계되어야 하며, 구체적으로는 도전체(130)를 경유하는 자속의 밀도를 정밀히 측정한 후 이격공간(H)을 설계하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 하우징(110)의 말단, 즉 약물챔버 영역(102)의 첨점에는 약물 분사를 위한 분사 노즐(114)일 형성되어 있으며, 분사 노즐(114)의 형상이나 사이즈는 장치(100)의 용도나 약물의 종류에 따라서 유연성 있게 설계될 수 있다.

플런저(140)는 일체형 부재로서, 플런저 몸체(142), 플런저 다리(144) 및 플런저 헤드(146)로 이루어져 있다. 상기 플런저 몸체(142)는 상기 개구부(111)을 통하여 상기 분리 격벽(112)을 관통한다. 상기 플런저(140)는 상기 플런저 몸체(142)의 수직 운동에 의하여 도전체(130)으로부터 전달받은 구동력에 의하여 약물챔버 영역(102)에 충진된 약물에 타격을 가함으로써, 상기 약물을 분사 노즐(114)를 통하여 배출시킨다. 즉, 상기 플런저(140)는 구동력을 전달하는 매개 수단으로서 기능한다. 상기 플런저 다리(144)는 상기 플런저 몸체(142)로부터 연장되어 형성되어 있고 상기 도전체(130)로부터 구동력을 적접적으로 전달받는다. 한편, 상기 플런저 헤드(146)는 상기 플런저 몸체(142)로부터 상기 플런저 다리(144)와 반대인 방향으로 연장되어 형성되어 있고, 전달된 구동력에 의하여 상기 약물을 직접적으로 타격하는 역할을 수행한다.

상기 플런저 헤드(146)는 최종적으로 약물을 타격하는 부재로서, 상기 플런저 헤드(146)의 수직 운동 성능은 약물 타격과 밀접한 관련을 갖는다. 상기 플러저 헤드(146)는 일체형 하우징(110)의 약물챔버 영역(102)의 내측면과 밀착하는 부재이다. 따라서 형상은 상기 내측면에 대응한 형상을 가진다.

수직 운동 성능 향상을 위하여, 상기 플런저 헤드(146)의 내측면과의 밀착면은 마찰력 저감을 위한 코팅막이 형성되어 있을 수 있다. 상기 코닝막의 재질은 일체형 하우징(110)의 재질에 연동하여 적절히 설계될 수 있다. 또한, 약물의 누출 방지를 위하여 상기 플런저 헤드(146)에는 수밀성 강화를 위한 실링제 등이 형성되어 있을 수도 있다.

나아가, 상기 플런저 헤드(146)는 약물챔버 영역(102) 방향으로 볼록한 형상을 갖도록 설계될 수 있다. 이는, 플런저 헤드(146)가 약물을 타격하는 순간의 타격면을 극대화 하기 위해서이다.

상기 도전체(130)는 도전성 코일(122)의 척력에 의하여 하방으로 순간적으로 이동하고 이러한 이동 에너지가 구동력으로 작용한다. 본 실시예에서 상기 도전체(130)는 일체형 하우징(110)의 내측면에 수직한 방향으로 슬라이딩할 수 있도록 고정되며, 이를 위하여 베어링 등 다양한 공지의 기술 수단이 채용될 수 있다.

상기 도전체(130)의 수직 운동 성능 역시 전술한 플런저 헤드(146)와 마찬가지로 약물 타격 성능과 밀접한 관련이 있으므로, 상기 도전체(130)와 상기 도전체(130)가 접촉하는 일체형 하우징(110)의 내측면에는 마찰 감소를 위한 추가적인 코팅막이나 화학제제가 도전체(130) 또는 이에 대응한 내측면에 선택적으로 처리될 수 있다.

상기 도전체(130)와 플런저 다리(144)는 구동력 발생 전부터 서로 접촉하고 있는 것이 바람직하다. 이렇게 하는 것이 구동력 전달 효율면에서 유리하다. 따라서 상기 도전체(130) 및 플런저 다리(144)는 구동력이 플런저 다리(144)에 즉각적으로 온전히 전달될 수 있도록 밀착되도록 배치되는 것이 바람직하다.

상기 도전체(130)는 전도성이 우수한 구리 또는 알루미늄 등의 금속 재질로 이루어질 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다. 또한, 상기 플런저(140)는 일체형 부재로서, 상기 도전체(130)에 발생하는 유도전류의 형성에 방해가 되지 않도록 비전도성 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도전류형 무바늘 약물 분사장치를 도시한 단면도이다.

도 4의 무바늘 약물 분사장치(400)는 플런저 다리(444)가 도 1의 도전체(130)의 역할을 동시에 수행하는 것을 제외하고는 도 1의 약물 분사장치(100)와 나머지 구성에 있어 동일하다. 따라서 이미 설명한 대응 구성에 대한 중복 설명은 최소화하고 차이점 위주로 설명하기로 한다.

도 4를 참조하면, 무바늘 약물 분사장치(400)는 일체형 하우징(410), 도전성 코일 유닛(420), 도전체(430) 및 플런저(440)를 포함한다.

상기 일체형 하우징(410)은 구동력을 발생시키는 구동챔버 영역(401) 및 약물챔버 영역(402)을 포함하며, 상기 영역(401, 402)은 상기 일체형 하우징(410)의 외벽으로부터 내측으로 연장되어 형성된 분리격벽(412)에 의하여 구획된다. 상기 분리격벽(412)에는 플런저(440)이 관통하여 수직운동할 수 있도록 하는 개구부(411)가 형성되어 있다.

본 실시예의 플런저(440)는 그 자체로서 도전체(미도시) 역할을 수행함으로써, 도 1의 장치(100)와 비교하여 볼 때, 본 실시예의 유도전류형 무바늘 분사장치(400)는 구동력을 별도의 매개 수단 없이 직접적으로 약물에 전달할 수 있으므로 에너지 손실이 상대적으로 적은 장점을 갖는다.

플런저(440)가 도전체(도 1의 130) 역할을 수행하기 위해서 상기 플런저(440)는 도전성 플런저(440)로 구성된다. 특히, 플런저(440)의 플런저 다리(444) 부분이 실질적으로 유도전류를 형성하는 도전체로서 작용한다.

제조의 편의성 등을 고려하여, 상기 플런저(440)는 일체형의 도전성 바디로 구성되는 것이 바람직하나, 이와 다르게, 플런저 다리(444)만을 도전성 재로료 구성하고, 플런저 몸체(442) 및 플런저 헤드(446)는 비도전성 재료로 구성될 수 있으며, 이 경우 상기 플런저(440)는 조립체일 수 있다.

한편, 본 실시예의 플런저(440)는 플런저 헤드(446)가 약물챔버 영역(402)의 내측면과 밀착되어 있어, 도 1의 도전체(130)와 같이 내측벽에 슬라이딩 방식 등으로 고정될 필요가 없다. 따라서 플러저 다리(444)는 일체형 하우징(410)의 내측면과 이격되도록 위치하여도 무방하다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유도전류형 무바늘 약물 분사장치를 도시한 단면도이다.

도 5의 유도전류형 무바늘 약물 분사장치(1000)는 전술한 실시예들과 달리 약물 카트리지(600)가 구동챔버(500)에 탈부착 되도록 설계되어 있다. 따라서 구동챔버(500)가 제품화될 수 있는 본체에 해당되고, 약물 카트리지(600)는 1회용 소모품일 수 있다. 따라서, 본 실시예의 유도전류형 무바늘 약물 분사장치(1000)는 구동챔버(500)와 약물 카트리지(600)가 결합하는 방식을 표준화함으로써, 다양한 형상의 카트리지(600)를 채용할 수 있다. 이에 따라 본 실시예의 장치(1000)는 다양한 약물 및 다양한 카트리지 형태를 적용할 수 있는 장점을 갖는다.

본 실시예의 유도전류형 무바늘 약물 분사장치(1000)의 구동챔버(500) 내에 배치된 도전성 코일 유닛(520)은 전술한 도 1의 도전성 코일 유닛(120)과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 중복된 설명은 생략 하도록 한다.

상기 유도전류형 무바늘 약물 분사장치(1000)는 구동챔버(500) 및 약물 카트리지(600)을 포함한다. 상기 구동챔버(500)는 제1 하우징(510) 및 하우징 내부에 포함된 도전성 코일 유닛(520) 및 도전체(530)를 포함한다. 약물 카트리지(600)는 약물(50)을 수용하는 제2 하우징(610) 및 플런저(620)를 포함한다.

상기 제1 하우징(510)의 하부는 개방된 구조의 제1 개구부(도면번호 미도시)를 포함하며 제1 개구부의 내측면에 형성된 나사산(511)과 약물 카트리지(600)의 상부에 형성된 결합부(615)가 나사산 방식으로 결합됨으로써, 상기 약물 카트리지(600)가 상기 구동챔버(500)에 장착된다.

상기 제2 하우징(610)의 하부 첨점에는 약물(50) 분사를 위한 분사 노즐(611)이 형성되어 있다. 상기 분사 노즐(611)은 약물 카트리지(600)의 용도나 약물의 종류 등에 따라 변형될 수 있다.

한편, 상기 결합부(615)에는 제2 개구부(613)가 형성되어 있어 상기 제2 개구부(613)를 통하여 플러저 몸체(622)가 구동챔버(500) 내부로 관통될 수 있고 구동챔버(500) 내에서 플런저 다리(624)를 통하여 도전체(530)의 구동력을 전달 받는다.

본 실시예의 유도전류형 무바늘 약물 분사장치(1000)는 약물 카트리지(600)가 구동챔버(500)의 하부 제1 개구부에 회전방식으로 간단히 장착될 수 있어, 약물 카트리지(600)의 탈부착이 매우 용이하고, 따라서 치료 현장에서 즉각적으로 약물 종류 및 카트리지의 종류를 변경하여 질병이 상이한 복수의 환자에게 사용할 수 있다.

도 6은 높이 조절이 가능한 본 발명의 일 실시예에 따른 유도전류형 무바늘 약물 분사장치를 도시한 분해 단면도이다. 도 7은 도 6의 유도전류형 무바늘 분사장치의 높이조절 방식을 설명하기 위한 단면도이다. 도 8은 도 6의 유도전류형 무바늘 분사장치의 높이 변화에 따른 모습을 설명하기 위한 단면도이다.

본 실시예의 유도전류형 약물 분사장치(2000)의 구성요소 중 도 5의 장치(1000)와 동일한 구성요소에 대해서는 중복된 설명을 생략하고 주로 차이점에 대하여 자세하게 설명하도록 한다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 실시예의 유도전류형 약물 분사장치(2000)는 도전성 코일 유닛(720)의 높이 조절이 가능한 특징을 갖는다. 이는 약물(50)의 부피에 따라 약물 카트리지(900)의 플런저(920)의 높이가 가변적일 수 있음에도, 도전체(730)의 구동력을 일정하게 전달 받기 위하여, 상기 도전체(730)와 플런저 다리(924)를 일정하게 밀착시키기 위해서이다.

본 실시예의 유도전류형 약물 분사장치(2000)는 코일 조립체(700), 메인챔버(800) 및 약물 카트리지(900)를 포함한다.

코일 조립체(700)는 제1 하우징(710) 및 제1 하우징(710) 내에 실장되는 전도성 코일 유닛(720) 및 도전체(730)를 포함한다. 상기 제1 하우징의 외측면에는 상기 메인챔버(800)의 내측면과 높이 조절 가능하게 결합될 수 있도록 나사산(705)이 형성되어 있다.

한편, 상기 메인챔버(800)는 메인 하우징(810)을 포함한다. 상기 메인 하우징(810)의 내측면에는 나사산(805)이 형성되어 있다. 따라서 전술한 바와 같이, 상기 메인챔버(800)와 코일 조립체(700)는 상기 나사산(705, 805)을 이용한 회전 결합방식으로 손쉽게 높이 조절이 가능하게 결합될 수 있다. 상기 메인 하우징(810)의 사이즈가 상기 제1 하우징(710)의 사이즈보다 크기 때문에, 상기 코일 조립체(700)가 상기 메인챔버(800)에 삽입되는 형태로 코일 조립체(700)와 메인챔버(800)가 결합된다.

도 7을 참조하면, 코일 조립체(700)와 메인챔버(800)가 각각 다른 높이로 서로 결합된 모습을 확인할 수 있다. 도 7에서 보는 바와 같이, 최대높이(a)로 코일 조립체(700)가 메인챔버(800)와 결합될 때에는 도전성 코일 유닛(720)의 구조적 안정성을 위하여 상기 코일 조립체(700)가 상기 메인챔버(800)보다 외부로 돌출되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 한편, 최소높이(b)로 코일 조립체(700)가 메인챔버(800)와 결합될 때에는 상기 코일 조립체(700)가 상기 메인챔버(800)의 하부에 안착된다.

메인챔버(800)는 메인 하우징(810)을 포함하고, 상기 메인 하우징(810)의 하부에는 메인 개구부(812)가 형성되어 있어 이를 통하여 약물 카트리지(900)와 나사산 방식으로 결합한다. 메인챔버(800)는 실질적으로 장치(2000)의 본체를 구성한다.

상기 유도전류형 무바늘 약물 분사장치(2000)는 약물 카트리지(900)을 포함한다. 약물 카트리지(600)는 약물(50)을 수용하는 제2 하우징(910) 및 플런저(920)를 포함한다.

상기 메인 하우징(810)의 하부는 개방된 구조의 메인 개구부(812)를 포함하며 메인 개구부(812)의 내측면에 형성된 나사산과 약물 카트리지(900)의 상부에 형성된 결합부(915)가 나사산 방식으로 결합됨으로써, 상기 약물 카트리지(900)가 상기 메인챔버(800)에 장착된다.

상기 제2 하우징(910)의 하부 첨점에는 약물(50) 분사를 위한 분사 노즐(911)이 형성되어 있다. 상기 분사 노즐(911)은 약물 카트리지(600)의 용도나 약물의 종류 등에 따라 변형될 수 있다.

한편, 상기 결합부(915)에는 제2 개구부(913)가 형성되어 있어 상기 제2 개구부(913)를 통하여 플러저 몸체(922)가 메인챔버(800) 내부로 관통될 수 있고 메인챔버(8000) 내에서 플런저 다리(924)를 통하여 도전체(730)의 구동력을 전달 받는다.

본 실시예의 유도전류형 무바늘 약물 분사장치(2000) 역시 전술한 도 5의 유도전류형 무바늘 약물 분사장치(1000)와 마찬가지로, 약물 카트리지(900)가 메인챔버(800)의 하부 메인 개구부(812)에 회전방식으로 간단히 장착될 수 있어, 약물 카트리지(900)의 탈부착이 매우 용이하고, 따라서 치료 현장에서 즉각적으로 약물 종류 및 카트리지의 종류를 변경하여 질병이 상이한 복수의 환자에게 사용할 수 있다. 나아가 본 실시예의 유도전류형 무바늘 약물 분사장치(2000)는 약물의 부피에 따라 플런저(920)의 높이가 가변적이거나, 카트리지(900)의 종류가 상이하여 카트리지(900)마다 플런저의 높이가 상이하여도, 코일 조립체(700)의 높이가 유동적으로 조절될 수 있어, 어떠한 경우에도 플런저(920)가 도전체(730)로부터의 구동력을 온전하게 전달받아 약물(50)에 타격을 가할 수 있다.

도 8을 참조하면, 상기 유도전류형 무바늘 약물 분사장치(2000)는 코일 조립체(700)의 높이 조절이 가능하므로, 도 8에서 보는 바와 같이 약물의 부피가 큰 경우(a) 및 약물의 부피가 작은 경우(b) 모두 도전체(730)와 플런저 다리(924)가 밀착되어 도전체(730)로부터 전달되는 구동력을 온전하게 약물에 전달할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 유도전류형 무바늘 약물 분사장치(100, 400, 1000, 2000)는 유도전류를 이용한 약물 분사장치로서, 범용적인 하나의 본체를 포함함에도 다양한 약물 카트리지를 적용할 수 있는 장점을 갖는다.

Claims (15)

1. 삭제
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13. 하부가 개방된 제1 하우징;
    상기 제1 하우징 내부에 배치되는 도전성 코일; 및
    상기 도전성 코일에 대향하고 상기 도전성 코일과 소정거리 이격되도록 배치되며, 상기 도전성 코일에 전류가 인가되면 유도전류가 형성되어 구동력을 발생하는 도전체를 포함하는 코일 조립체;
    상부가 개방되어 있고 하부에 제1 개구부를 포함하며, 상기 코일 조립체가 상기 상부를 통하여 높이 조절이 가능하도록 장착될 수 있도록 하는 메인 챔버; 및
    상부에 제2 개구부를 포함하고 약물을 수용하기 위한 제2 하우징; 및
    상기 제2 개구부를 통하여 수직운동을 하고 상기 구동력에 의하여 약물을 타격하는 플런저를 포함하고, 상기 제1 개구부에 장착되는 착탈식 약물 카트리지;
    를 포함하는,
    유도전류형 무바늘 약물 분사장치.
    
14. 제13항에 있어서,
    상기 코일 조립체 및 착탈식 약물 카트리지는 각각 나사산 방식에 의하여 상기 메인 챔버에 장착되는 것을 특징으로 하는 유도전류형 무바늘 약물 분사장치.
    
15. 제13항에 있어서,
    상기 착탈식 약물 카트리지는 상기 플런저의 높이 조절을 통하여 약물의 양을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 유도전류형 무바늘 약물 분사장치.
    
    
    
    
    

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