KR102539848B1 - 휴대용 전기방사시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대용 전기방사시스템에 관한 것으로, 환부에 비접촉된 상태에서 직접적으로 약제를 포함하는 고분자 방사용액을 전기방사하여 환부의 오염, 감염 및 통증을 경감시킬 수 있으며, 약제 및 고분자 방사용액이 수용된 시린지가 카트리지 형태로 교체가능하게 설치되어 사용이 간편용이하고, 시린지에 수용된 약제의 정보에 대응되게 방사조건이 자동으로 조절되며, 휴대가 간편 용이한 휴대용 전기방사시스템을 제공하기 위한 것으로서, 고분자 방사용액이 수용된 시린지가 안착되는 시린지 안착부와, 시린지 안착부의 선단에 구비되어 고분자 방사용액을 전기방사하는 전기방사부, 및 시린지 안착부의 후단에 고정설치되어 시린지를 가압하여 고분자 방사용액을 전기방사부로 토출하는 가압부가 내부의 설치공간 상에 구비되는 본체부; 본체부의 하부 일측에 구비되고, 가압부를 구동시켜 시린지 내부에 수용된 고분자 방사용액을 전기방사부로 공급하는 조작부; 조작부의 내부에 구비되어 본체부의 전기방사부에 전압을 인가하는 전원공급부; 및 조작부의 내부에 구비되어 조작부의 구동 및 전원공급부를 통해 인가되는 전압을 제어하는 제어부; 를 포함하여 전체 형상이 건(Gun) 타입으로 형성된다.

Description

휴대용 전기방사시스템{Portable electrospinning system}

본 발명은 전기방사장치에 관한 것으로, 인체에 약물을 전달하는 이송체, 지혈제 및 상처 드레싱을 수행하는 생명과학분야와 피부용 막, 혈관, 뼈/연골 재생용 3차원 지지체에 응용되는 조직공학분야를 포함하는 의료분야와 스킨 클렌징, 스킨 힐링, 스킨 테라피 및 피부 마스크 등의 미용분야, 및 필터 소재의 나노섬유 웹이 요구되는 각종 산업분야에 적용이 가능하고, 휴대가 용이하며, 사용 및 취급이 간편한 휴대용 전기방사시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 전기방사(Electrospinning)는 종래의 용융방사, 습식방사 및 습건식 방사와 달리, 방사노즐부에 양극성 혹은 음극성의 전압을 직접 인가하여 용액을 방사함으로써 웹(Web) 형태의 나노섬유를 제조하는 방사 방법이다.

여기서, 나노섬유(Nano Fiber)란, 지름이 수십 내지 수백 나노미터에 불과한 초극세사(超極細絲 : Micro Fiber)를 지칭하는 것으로서, 전기방사에 의한 전기장에 의해 생산된다.

즉, 나노섬유는 원료인 고분자 물질에 고전압의 전기장을 걸어서 원료인 고분자 물질 내부에 전기적인 반발력을 발생시키고, 이로 인해 분자들이 뭉쳐 나노 크기의 실 형태로 갈라짐으로써 나노섬유가 제조 및 생산된다.

이때, 전기장이 강할수록 원료인 고분자 물질이 가늘게 찢어지기 때문에 10 내지 1000㎚의 가늘기를 갖는 나노섬유를 얻을 수 있다.

한편, 나노섬유를 제조하는 전기방사장치는 기타 섬유제품의 제조를 위한 장비 및 장치에 비하여 매우 간단한 구조로 이루어지고, 고분자 재료에 대한 전기방사가 가능하여 다양한 구조 및 다기능성을 부가할 수 있어 이를 활용하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다.

이러한 전기방사장치는 도 1에서 도시하고 있는 바와 같이, 방사용액이 충진되는 방사용액 주탱크(미도시)와 상기 방사용액 주탱크 내에 충진된 고분자 방사용액의 정량 공급을 위한 계량 펌프(미도시)와 상기 방사용액 주탱크 내의 고분자 방사용액을 토출하되, 핀 형태로 이루어지는 노즐(112)이 다수개 배열설치되는 노즐 블록(111)과 상기 노즐(112)의 하단에 위치하여 분사되는 고분자 방사용액을 집적하기 위하여 노즐(112)에서 일정간격 이격되는 컬렉터(113) 및 상기 컬렉터(113)에 고전압을 발생시키는 전압 발생장치(114)를 포함하는 유닛(110, 110')으로 구성된다.

이러한 전기방사장치(100)를 통한 나노섬유의 제조방법은 방사용액이 충진되는 방사용액 주탱크 내의 방사용액이 계량 펌프를 통해 높은 전압이 부여되는 다수의 노즐(112) 내에 연속적으로 정량 공급되고, 노즐(112)로 공급되는 방사용액은 높은 전압이 걸려있는 컬렉터(114) 상에 노즐(112)을 통하여 방사, 집속되어 나노섬유 웹이 형성되되, 상기 전기방사장치(100)의 유닛(110, 110')들로 이송되는 장척시트(115) 상에 나노섬유 웹을 제조한다.

이렇게 전기방사에 의하여 제조된 나노섬유 웹은 부직포, 멤브레인 및 브레이드 등의 제품으로 제작되어 농업용, 의류용 및 산업용 등으로 널리 사용되고, 인조 피혁, 인조 스웨이드, 생리대, 의복, 기저귀, 포장재, 잡화용 소재, 각종 필터 소재, 유전자 전달체의 의료용 소재 및 방탄 조끼 등 국방용 소재에 적용되는 등 다양한 분야에서 사용되고 있다.

또한, 전기방사에 의해 제조되는 나노섬유는 부피에 비하여 표면적이 매우 크고, 수십 내지 수백 나노미터의 섬도로 이루어져 있어 투습방수 기능 등의 장점을 갖기 때문에 스마트 의류, 전자기기 등과 같은 IT 산업과 융합한 제품들이 개발되고 있다.

한편, 최근 들어 전기방사장치를 다양한 분야에 응용하고자 하는 기술이 제안되고 있으나, 부피 및 크기가 무겁기 때문에 별도의 설치공간이 요구되고, 전기방사장치가 고정된 상태에서 전기방사를 수행하도록 이루어짐으로써 인체에 약물을 전달하는 이송체, 지혈제 및 상처 드레싱을 수행하는 생명과학분야와 피부용 막, 혈관, 뼈/연골 재생용 3차원 지지체에 응용되는 조직공학분야를 포함하는 의료분야 및 스킨 클렌징, 스킨 힐링, 스킨 테라피, 피부 마스크 등의 미용분야 등에 전기방사를 적용하기가 어렵다는 문제점이 있었다.

또한, 전기방사장치는 이동 및 취급이 어려워 나노섬유 웹이 요구되는 각종 산업현장에서의 적용이 어렵다는 문제점이 있었다. 즉, 전기방사장치의 크기 및 무게가 상당하여 이동 및 취급이 어렵기 때문에 각종 산업현장의 공조관련시설에 직접 전기방사하여 나노섬유 웹을 필터소재로 적용하기 어렵다는 문제점이 있었다.

따라서, 생명과학분야, 조직공학분야, 미용분야 및 의료분야 등 각종 분야에 적용할 수 있고, 안정적인 사용이 가능하며, 용도에 따른 다양한 방사조건의 적용이 가능한 소형화된 휴대용 전기방사장치가 요구되고 있는 실정이다.

대한민국 등록특허 제10-1635027호

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 환부에 비접촉된 상태에서 직접적으로 약제를 포함하는 고분자 방사용액을 전기방사하여 환부의 오염, 감염 및 통증을 경감시킬 수 있으며, 약제 및 고분자 방사용액이 수용된 시린지가 카트리지 형태로 교체가능하게 설치되어 사용이 간편용이하고, 시린지에 수용된 약제의 정보에 대응되게 방사조건이 자동으로 조절되며, 고전압을 발생시키기 위한 전원장치로 충방전이 가능한 이차전지가 적용됨으로써 사용의 편의성을 증대시킬 수 있고, 휴대, 이동, 사용 및 취급이 간편용이한 휴대용 전기방사시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 본 발명은, 환자의 환부에 약물을 전달하는 이송체, 지혈제, 상처 드레싱을 수행하는 생명과학분야와 피부 및 뼈 등의 재생, 피부용 막, 혈관, 뼈/연골 재생용 3차원 지지체에 응용되는 조직공학분야를 포함하는 의료분야, 피부 및 신체의 스킨 클렌징, 스킨 힐링, 스킨 테라피, 피부 마스크 등의 미용분야, 및 필터소재의 나노섬유 웹이 요구되는 각종 산업현장 등 다양한 분야에 응용 및 적용이 가능한 휴대용 전기방사시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 휴대용 전기방사시스템은, 고분자 방사용액이 수용된 시린지가 안착되는 시린지 안착부와, 시린지 안착부의 선단에 구비되어 고분자 방사용액을 전기방사하는 전기방사부, 및 시린지 안착부의 후단에 고정설치되어 시린지를 가압하여 고분자 방사용액을 전기방사부로 토출하는 가압부가 내부의 설치공간 상에 구비되는 본체부; 본체부의 하부 일측에 구비되고, 가압부를 구동시켜 시린지 내부에 수용된 고분자 방사용액을 전기방사부로 공급하는 조작부; 조작부의 내부에 구비되어 본체부의 전기방사부에 전압을 인가하는 전원공급부; 및 조작부의 내부에 구비되어 조작부의 구동 및 전원공급부를 통해 인가되는 전압을 제어하는 제어부; 를 포함하여 전체 형상이 건(Gun) 타입으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

하나의 실시형태로서, 시린지 안착부는, 본체부의 설치공간 내에 적어도 하나 이상으로 형성될 수 있다.

다른 하나의 실시형태로서, 본체부는, 시린지가 삽입되도록 상부에 설치공간과 연통하는 투입구가 형성되고, 투입구에는 개폐가능하게 이루어지는 덮개가 구비될 수 있다.

또 다른 하나의 실시형태로서, 본체부는, 가압부의 후단에 히팅부가 발열 가능하게 구비될 수 있다.

하나의 실시형태로서, 본체부는, 가압부의 후단에 외부의 공기를 발열부로 공급하는 팬(Fan)이 구비될 수 있다.

다른 하나의 실시형태로서, 본체부는, 선단에 적어도 하나 이상의 적외선 램프가 구비될 수 있다.

또 다른 하나의 실시형태로서, 본체부는, 선단에 대상체와의 거리를 감지하기 위한 감지센서가 구비될 수 있다.

하나의 실시형태로서, 시린지의 외주에는 시린지에 수용된 약제 정보 데이터가 코드 형태로 제공되고, 시린지 안착부에는 코드를 스캔하기 위한 스캔부가 형성되며, 스캔부를 통해 시린지의 코드를 스캔하여 약제 정보 데이터를 획득할 수 있다.

구체적인 실시형태로서, 제어부는, 시린지 안착부에 안착설치되는 시린지의 종류에 대응되게 방사조건을 제어할 수 있다.

보다 구체적인 실시형태로서, 제어부는, 스캔부로 입력되는 약재를 포함하는 고분자 방사용액의 정보 데이터에 대응하는 정보 데이터가 기 저장되고, 기 저장된 고분자 방사용액의 전압, 토출량 및 토출시간이 기 설정되는 데이터베이스를 포함할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은, 환부에 비접촉된 상태에서 직접 전기방사하여 환부의 오염, 감염 및 통증을 경감시킬 수 있고, 카트리지 형태로 교체가능하게 설치되어 사용이 간편용이하며, 약제의 정보에 대응되게 전압, 토출량, 토출시간 등이 자동으로 조절되어 최적의 방사조건으로 전기방사가 가능하고, 전원장치로 이차전지가 적용됨으로써 충방전을 통해 반복적인 사용이 가능하여 사용의 편의성을 증대시키며, 휴대, 이동, 사용 및 취급이 간편용이하다는 효과를 거둘 수 있다.

그리고, 환자의 환부에 약물을 전달하는 이송체, 지혈제, 상처 드레싱을 수행하는 생명과학분야와 피부 및 뼈 등의 재생, 피부용 막, 혈관, 뼈/연골 재생용 3차원 지지체에 응용되는 조직공학분야를 포함하는 의료분야, 피부 및 신체의 스킨 클렌징, 스킨 힐링, 스킨 테라피, 피부 마스크 등의 미용분야, 및 필터소재의 나노섬유 웹이 요구되는 각종 산업현장 등 다양한 분야에 응용 및 적용이 가능하다는 효과를 거둘 수 있다.

더불어, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 전기방사장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 의한 휴대용 전기방사시스템의 제1 실시형태를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명에 의한 휴대용 전기방사시스템의 제1 실시형태를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 휴대용 전기방사시스템의 제1 실시형태에 따른 제어부를 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 5는 본 발명에 의한 휴대용 전기방사시스템의 제1 실시형태에 따른 시린지와 시린지 안착부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 의한 휴대용 전기방사시스템의 제2 실시형태를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명에 의한 휴대용 전기방사시스템의 제2 실시형태를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 8은 본 발명에 의한 휴대용 전기방사시스템의 제2 실시형태를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명에 의한 휴대용 전기방사시스템의 제3 실시형태를 개략적으로 나타내는 측단면도이다.
도 11은 본 발명에 의한 휴대용 전기방사시스템의 제4 실시형태를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 12는 본 발명에 의한 휴대용 전기방사시스템의 제5 실시형태를 개략적으로 나타내는 사시도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한, 본 출원에서 "상에" 배치된다고 하는 것은 상부뿐 아니라 하부에 배치되는 경우도 포함하는 것일 수 있다.

본 발명에 의한 전기방사시스템은, 환자의 환부에 약물을 전달하는 이송체, 지혈제, 상처 드레싱을 수행하는 생명과학분야와 피부 및 뼈 등의 재생, 피부용 막, 혈관, 뼈/연골 재생용 3차원 지지체에 응용되는 조직공학분야를 포함하는 의료분야에 적용되거나, 피부 및 신체의 스킨 클렌징, 스킨 힐링, 스킨 테라피, 피부 마스크 등의 미용분야에 적용되거나, 필터소재의 나노섬유 웹이 요구되는 각종 산업현장 등 다양한 분야에 응용 및 적용될 수 있다.

(제1 실시형태)

도 2는 본 발명에 의한 휴대용 전기방사시스템의 제1 실시형태를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 3은 본 발명에 의한 휴대용 전기방사시스템의 제1 실시형태를 개략적으로 나타내는 정면도이다. 도 4는 본 발명에 의한 휴대용 전기방사시스템의 제1 실시형태에 따른 제어부를 개략적으로 나타내는 구성도이다. 도 5는 본 발명에 의한 휴대용 전기방사시스템의 제1 실시형태에 따른 시린지와 시린지 안착부를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 휴대용 전기방사시스템(1)은, 본체부(10)와 조작부(20)와 전원공급부(30) 및 제어부(40)를 포함한다.

여기서, 본 발명에 의한 휴대용 전기방시스템(1)은 전체 형상이 건(Gun) 타입으로 형성될 수 있으며, 본체부(10)는 총신 또는 총열의 형상에 대응되고, 조작부(20)는 방아쇠를 포함하는 개머리부의 형상에 대응되는 등 권총의 형상 및 구조와 유사한 형태로 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 아니한다.

상기 본체부(10)는 원통형상체로서, 내부에 설치공간(10a)이 형성되고, 상부에는 주사기 형태의 시린지(3)가 투입 및 교체되기 위한 투입구(10b)가 개방형성된다.

구체적으로는, 상기 본체부(10)의 설치공간(10a)에는 고분자 방사용액이 수용된 시린지(3)가 안착되는 시린지 안착부(11)가 형성되고, 상기 시린지 안착부(11)의 선단에는 시린지(3) 내의 고분자 방사용액을 전기방사하는 전기방사부(13)가 구비되며, 상기 시린지 안착부(11)의 후단에는 시린지(3)를 가압하여 전기방사부(13)로 고분자 방사용액을 토출하는 가압부(17)가 이동가능하게 설치된다.

여기서, 상기 시린지(Srringe, 3)는 원통형태로서, 내부에 약제를 포함하는 고분자 방사용액이 수용되고, 시린지(3) 내부의 고분자 방사용액을 밀어내기 위한 플런저(3a)가 구비된다.

이때, 상기 시린지(3) 내에 수용되되, 고분자 방사용액과 함께 혼합된 약제는 액상으로 이루어지는 것이 바람직하며, 약제의 종류 및 첨가량은 다양하게 변경실시가능하다.

한편, 시린지(3)에 수용되는 고분자 방사용액으로는, 약제가 포함된 고분자 방사용액을 환부에 전달하기 위하여 PVA(Polymer vinyl alcohol), PVP(Poly vinyl pyrrolidone), PEO(Poly ethylene oxide) 중 어느 하나 이상의 수용성 고분자일 수 있으며, 외부로부터 상처 보호 및 바이러스 침투를 방지하고 통기성을 부여하여 상처 치료를 극대화하기 위하여 TPU(Thermal poly urethane), PVDF(Poly vinylidene fluoride) 중 어느 하나 이상의 유기용매를 사용하는 소수성 고분자일 수 있으며, 의료용 및 수술용 봉합사에 사용되는 생분해성 고분자로 인체 내부에 사용이 가능한 PGA(Poly glycolic acid), PGLA(Poly glycolide & L-Lactide), PDO(Poly P-dioxanone) 중 어느 하나의 생분해성 고분자일 수 있다.

대안적으로는, 고분자 방사용액은, 단백질, PAA(Poly Aspartic Acid), PLLA(Poly L-Lactic Acid), PGA(Poly Glycolic Acid), PLGA 등을 포함하는 생체 적합성 고분자 재료, 및 Cellulose, Collagen, Gelatin, Modified Ggelatin, Chitosan, DNA(Deoxyribonucleic Acid)을 포함하는 천연 거대생체 고분자 재료일 수 있다.

그리고, 고분자 방사용액은, PAN(polyacrylonitrile ; 폴리아크릴로니트릴), PEO(polyethylene oxide ; 산화폴리에틸렌), PET(Polyethylene phthalate ; 폴리에틸렌테레프탈레이트), PU(polyurethane ; 폴리우레탄), PVDF(polyvinylidene fluoride ; 폴리비닐리덴플루오라이드), PVP(polyvinylpyrrolidone ; 폴리비닐피로리돈), PAA(poly acrylamide ; 폴리아크릴아마이드) 중 적어도 하나 이상의 고분자 재료가 적용될 수 있다.

구체적으로는, 고분자 방사용액은, 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile ; PAN), 산화폴리에틸렌(polyethylene oxide ; PEO), 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene phthalate ; PET), 폴리우레탄(polyurethane ; PU), 폴리비닐리덴플루오라이드(polyvinylidene fluoride ; PVDF), 폴리비닐피로리돈(polyvinylpyrrolidone ; PVP), 생분해성 고분자(PLGA), PGA, 폴리아크릴아마이드(poly acrylamide ; PAA), 셀룰로스(Cellulose), 젤라틴, 키토산 중에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상으로 이루어질 경우, 상기 고분자 방사용액의 용질로, 실록산기 단독 또는 실록산기와 모노메타크릴레이트, 비닐, 하이드라이드, 디스테아레이트, 비스(1,2-하이드록시), 메톡시, 에톡시레이트, 프로폭시레이트, 디글리시딜 에테르, 모노글리시딜 에테르, 모노하이드록시알킬, 비스하이드록시알킬, 클로린 및 비스((아미노에틸-아미노프로필)디메톡시실릴)에테르 중에서 선택된 결합기가 포함된 고분자를 사용할 수 있으며, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리비닐리덴플루오라이드-헥사플루오르프로필렌 공중합체, 혹은 이들의 복합 조성물, 폴리아마이드, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리(메타-페닐렌 이소프탈아미이드), 메타아라미드, 폴리에틸렌클로로트리플루오로에틸렌, 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐리덴클로라이드-아크릴로니트릴 공중합체, 폴리아크릴아미드 등으로 구성되는 군에서 선택된 어느 하나 이상의 물질로 이루어지는 것이 바람직하고, 용매로는 페놀, 포름산, 황산, m-크레솔, 티플루오르아세트앤하이드라이드/다이클로로메테인, 물, N-메틸모폴린N-옥시드, 클로로폼, 테트라히드로푸란과 지방족 케톤 군으로서, 메틸이소부틸케톤, 메틸에틸케톤, 지방족 수산기 군으로서, m-부틸알콜, 이소부틸알콜, 이소프로필알콜, 메틸알콜, 에탄올, 지방족 화합물 군으로서, 헥산, 테트라클로로에틸렌, 아세톤, 글리콜 군으로서, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜, 할로겐 화합물 군으로서, 트리클로로에틸렌, 다이클로로메테인, 방향족 화합물 군으로서, 톨루엔, 자일렌, 지방족 고리 화합물 군으로서, 사이클로헥사논, 시클로헥산과 에스테르 군으로서, n-부틸초산염, 초산에틸, 지방족에테르 군으로서, 부틸셀로살브, 아세트산2-에톡시에탄올, 2-에톡시에탄올, 아미드 군으로서. 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등에서 선택된 어느 하나 이상의 물질로 이루어지는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 아니한다.

상기 시린지 안착부(11)는 설치공간(10a) 내의 하부에 형성되고, 시린지(3)가 안착되도록 시린지(3)의 외주를 감싸는 형태로 형성되되, 시린지 안착부(11)에 안착된 시린지(3)의 고정이 용이하도록 시린지 안착부(11)의 양 단부가 시린지(3)의 외주연 상부측으로 일정부분 연장형성되어 시린지(3)가 끼움결합되도록 이루어진다.

이로 인해, 상기 시린지 안착부(11)에는 시린지(3)가 카트리지 형태로 설치 및 교체가능하게 이루어진다.

상기 전기방사부(13)는 시린지(3)에 수용된 약제를 포함하는 고분자 방사용액이 토출되고, 토출된 고분자 방사용액이 전기방사된다.

구체적으로는, 상기 전기방사부(13)는 시린지(3)의 선단에 돌출형성되어 고분자 방사용액이 배출되는 배출부(3b)가 결합되도록 상기 배출부(3b)의 직경보다 큰 내경을 갖는 토출부(14), 및 상기 토출부(14)의 선단에 구비되어 고분자 방사용액을 전기방사하는 핀 형태의 노즐(15)을 포함한다.

여기서, 노즐(15)은 본체부(10)의 선단 외측 중심부에 일정부분 돌출형성되고, 이를 위하여, 본체부(10)의 선단 중심부에는 노즐(15)이 관통설치되기 위한 노즐홀(10e)이 형성된다.

그리고, 상기 노즐(15)은 전원공급부(30)에 전기적으로 연결되고, 고분자 방사용액의 토출 시 고전압이 인가된다.

상기 가압부(17)는 피스톤 형태로 이루어지져 시린지(3)의 플런저(3a)를 가압하되, 조작부(20)에 조작 가능하게 연결되어 플런저(3a)를 향하여 이동하면서 플런저(3a)를 가압하는 가압편(18)을 포함한다.

이렇게, 상기 조작부(20)의 조작에 의해 가압부(17)의 가압편(18)이 본체부(10)의 설치공간(10a) 내에서 시린지(3)의 플런저(3a)를 가압하면서 수평방향으로 전, 후진 이동하여 시린지(3) 내의 약제를 포함하는 고분자 방사용액을 토출시킨다.

한편, 본 발명의 일 실시형태에 의한 본체부(10)는 내부에 설치공간(10a)이 형성되는 원통형상체로 형성되어 있으나, 상기 본체부(10)는 다각형태로 형성될 수 있고, 또한 타원형태로 형성될 수 있으며, 기타 다양한 형태로 변경실시 가능하다.

상기 조작부(20)는 본체부(10)의 하부 일측에 구비되어 휴대용 전기방사시스템(1)의 사용 시 사용자가 파지하기 위한 것으로서, 가압부(17)를 구동시켜 시린지(3) 내부에 수용된 고분자 방사용액을 전기방사부(13)로 공급한다.

구체적으로는, 상기 조작부(20)는 본체부(10)의 외측으로 돌출형성되는 레버(21)와, 상기 본체부(10)의 내측에 구비되어 레버(21)와 가압부(17)를 연결하되, 레버(21)의 조작에 의해 가압부(17)를 수평으로 이동시켜 플런저(3a)를 가압하는 링크수단(23)을 포함한다.

이렇게, 상기 레버(21)와 가압부(17) 사이에는 링크수단(23)이 구비되고, 가압부(17)는 링크수단(23)에 의해 연결되는 레버(21)에 의해 수평으로 이동하며, 링크수단(23)은 레버(21)에는 스프링(미도시)이 더 구비될 수 있다. 여기서, 레버(21)의 조작에 의해 가압부(17)가 이동하는 링크수단(23)의 구조는 일반적이므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 일 실시형태에서는, 레버(21)의 조작에 의해 가압부(17)가 동작되는 구성으로 이루어져 있으나, 레버(21)의 조작에 따른 전기적인 신호에 의해 가압부(17)가 동작되는 구성으로 이루어질 수도 있으며, 이에 한정하지 아니하고 다양하게 변경실시 가능하다.

이렇게, 상기 레버(21)의 조작에 의해 가압부(17)를 통한 플런저(3a)의 가압에 의해 시린지(3) 내에 수용된 약제를 포함하는 고분자 방사용액이 전기방사부(13)로 이동되어 노즐(15)을 통해 전기방사된다. 즉, 사용자가 휴대용 전기방사시스템(1)의 조작부(20)를 파지한 후 손가락을 이용하여 레버(21)에 힘을 부가하여 당길 경우, 가압부(17)가 수평 이동하여 시린지(3)의 플런저(3a)를 가압하고, 이를 통해 전기방사부(13)의 노즐(15)에서 고분자 방사용액이 전기방사된다.

상기 전원공급부(30)는 전기방사부(13)의 노즐(15)에 전압을 인가하기 위한 것으로서, 조작부(20)의 내부에 구비되고, 노즐(15)에 전기적으로 연결된다.

그리고, 전원공급부(30)는 전기방사부(13)의 노즐(15)에 전압을 인가하여 노즐(15)을 통해 토출되는 약제를 포함하는 고분자 방사용액을 나노 웹 형태로 전기방사한다.

여기서, 전원공급부(30)를 통해 전기방사부(13)의 노즐(15)에 인가되는 전압에 따라 노즐(15)을 통해 토출된 후 전기방사되는 나노 웹의 직경은 각기 다르게 형성될 수 있다.

한편, 상기 전원공급부(30)는 충방전이 가능한 이차전지일 수 있으며, 외부에서 공급되는 상용전기로 충전이 가능하도록 조작부(20)의 일측에는 충전단자(미도시)가 형성되며, 상기 충전단자는 이차전지에 전기적으로 연결될 수 있다.

이를 통해, 전기 케이블(미도시)을 충전단자에 설치한 후 상용전기에 연결하여 충전을 수행할 수 있다.

또한, 상기 전원공급부(30)는 노즐(15)로 공급하는 전압을 증폭하기 위한 증폭기(미도시)가 더 포함될 수 있으며, 이를 통해 노즐(15)에 고전압을 인가할 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서는, 조작부(20) 내에 구비되는 전원공급부(30)가 이차전지로 이루어져 있으나, 1회 사용 후 교체가 가능한 상용전지가 적용될 수 있으며, 이때에는 상용전지의 교체가 용이하도록 조작부(20)는 개폐가능하게 이루어질 수 있다.

한편, 상기 전원공급부(30)에는 안전장치(미도시)가 더 구비되고, 상기 안전장치는 제어부(40)에 제어가능하게 연결될 수 있다.

그리고, 조작부(20) 또는 본체부(10)에는 디스플레이부(미도시)가 더 형성되어 배터리의 잔량 및 충전 상태 등을 디스플레이하도록 이루어질 수 있으며, 시린지(3)의 종류, 사용량, 잔량 또는 교체 시기 등을 디스플레이하도록 이루어질 수 있다.

또한, 조작부(20)의 일측에는 본 발명에 의한 휴대용 전기방사시스템(1)의 전원을 ON/OFF할 수 있는 전원 스위치(미도시)가 더 구비될 수 있으며, 휴대용 전기방사시스템(1)의 사용 시 전원 스위치를 ON 상태로 설정하고, 사용 후 전원 스위치를 OFF 상태로 설정하도록 이루어질 수 있다.

상기 제어부(40)는 조작부(20)의 내부에 구비되어 조작부(20)의 구동 및 전원공급부(30)를 통해 인가되는 전압을 제어한다.

구체적으로는, 상기 제어부(40)는 전원 스위치를 ON 상태로 설정한 후 레버(21)를 당겨 가압부(17)가 플런저(3a)를 가압할 경우, 노즐(15)에 전압을 인가함으로써 고분자 방사용액이 전기방사되도록 할 수 있다.

여기서, 상기 시린지(3)의 외주에는 시린지(3)에 수용된 약제 정보를 포함하는 정보 데이터가 코드(3d) 형태로 형성되고, 상기 시린지 안착부(11)에는 코드(3d)를 스캔할 수 있는 스캔부(12)가 형성될 수 있다.

그리고, 상기 스캔부(12)는 제어부(40)에 연결되며, 제어부(40)는 시린지 안착부(11)에 안착설치되는 시린지(3)의 종류에 대응되게 전압, 토출량 및 토출시간을 제어할 수 있다.

이때에는, 시린지(3)에 수용된 약제를 포함하는 고분자 방사용액을 토출하여 전기방사하기 위해 사용자가 레버(21)에 계속적으로 힘을 부가하여 당길 필요 없이, 사용자가 레버(21)를 1회 당기면, 시린지(3)에 수용된 약제를 포함하는 고분자 방사용액의 종류에 대응하는 전압, 토출량 및 토출시간으로 전기방사가 자동 수행될 수 있다.

이를 위하여, 상기 제어부(40)는, 시린지(3)에 수용된 약제를 포함하는 고분자 방사용액의 종류에 대응하는 고분자 방사용액이 기 설정되고, 기 설정된 고분자 방사용액의 전압, 토출량 및 토출시간 등 방사조건이 기 저장된 데이터베이스를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 제어부(40)는 검색부(42)와 설정부(43)와 실행부(44)를 더 포함할 수 있다.

상기 검색부(42)는 시린지 안착부(11)의 스캔부(12)로 입력되는 약제를 포함하는 고분자 방사용액의 정보 데이터에 대응하는 정보 데이터를 데이터베이스(41)에 기 저장된 데이터를 통해 검색한다.

상기 설정부(43)는 검색부(42)를 통해 검색된 후 선택된 정보 데이터에 대응하는 방사조건으로 전압, 토출량 및 토출시간을 설정한다.

상기 실행부(44)는 설정된 전압으로 전원공급부(30)에서 노즐(15)로 전압을 공급하고, 가압부(17)의 이동속도 및 가압력을 제어하여 약제를 포함하는 고분자 방사용액을 설정된 토출출량 및 토출시간으로 구동하도록 실행시킨다.

상기한 바와 같은 구조에 의하여, 시린지 안착부(11)에 시린지(3)의 안착 설치 시 시린지 안착부(11)의 스캔부(12)가 시린지(3)에 형성된 코드(3d)를 스캔하고, 스캔된 코드(3d)로부터 약제를 포함하는 고분자 방사용액의 정보 데이터를 제어부(40)로 전송하며, 제어부(40)는 전송된 고분자 방사용액을 데이터베이스(41)에 기 저장된 고분자 방사용액에서 검색하고, 검색된 고분자 방사용액에 기 설정된 전압, 토출량 및 토출시간 등의 방사조건으로 전원공급부(30)를 통해 노즐(15)로 공급되는 전압과 가압부(17)의 이동속도 및 가압력을 제어하여 설정된 방사조건으로 전기방사하게 된다.

이렇게, 사용자가 레버(21)를 눌러 휴대용 전기방사시스템(1)을 구동시킬 경우, 설치된 시린지(3)의 약제를 포함하는 고분자 방사용액에 대응되도록 노즐(15)에 인가되는 전압, 고분자 방사용액의 토출량 및 고분자 방사용액의 토출시간을 설정한 후 설정된 방사조건을 전기방사하게 된다.

여기서, 상기 시린지(3)의 외주에 형성되는 코드(3d)는 바 코드, QR 코드, 데이터매트릭스 코드 또는 데이터 프레임 형태의 코드 중 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 상기 스캔부(12)는 상기한 코드(3d)를 스캔하도록 이루어진다.

이하, 본 발명에 의한 휴대용 전기방사시스템의 동작과정을 간략하게 설명한다.

이에 앞서, 본 발명에 의한 휴대용 전기방사시스템(1)의 시린지 안착부(11)에 환자의 상태에 대응하는 약제를 포함하는 고분자 방사용액이 수용된 시린지(3)를 안착설치한다.

그 다음, 의료진을 포함하는 사용자가 전기방사시스템(1)의 조작부(20)를 파지한 후 환자의 환부에 위치시키고, 손가락에 힘을 부가하여 계속적으로 레버(21)를 당기거나, 레버(21)의 당김 상태를 유지함으로써 시린지(3) 내에 수용된 약제를 포함하는 고분자 방사용액을 노즐(15)을 통해 토출하여 환부에 나노 웹 형태로 전기방사한다.

이때, 사용자가 레버(21)를 당겨 사용 시 레버(21)에 링크수단(23)으로 연결된 가압부(17)가 시린지 안착부(11)에 안착된 시린지(3)의 플런저(3a)를 가압하고, 플런저(3a)가 시린지(3)의 선단을 향하여 이동하면서 시린지(3) 내의 고분자 방사용액이 시린지(3)의 선단에 돌출형성되는 배출부(3b)로 배출되며, 배출부(3b)로 배출된 고분자 방사용액이 토출부(14)를 통해 핀 형태의 노즐(15)을 통해 전기방사되면서 환자의 환부에 나노 웹 형태로 형성된다.

한편, 전원공급부(30)에서 노즐(15)로 고전압이 인가되면, 환자의 신체가 그라운드(GND)의 역할을 수행함으로써 환자의 환부에 약제를 포함하는 고분자 방사용액이 전기방사되어 나노섬유 웹을 형성한다.

즉, 본 발명에 의한 휴대용 전기방사시스템(1)의 전원공급부(30)의 정극(+) 또는 부극(-)이 노즐(15)에 접속되고, 환자의 신체가 그라운드(GND)가 됨으로써 환자의 환부에 고분자 방사용액이 전기방사되어 집속된다.

여기서, 본 발명에 의한 휴대용 전기방사시스템(1)에 그라운드(GND) 케이블이 더 구비되고, 환자가 이를 파지하거나, 환부 근처, 예를 들면 손목 등에 결속한 후 전원공급부(30)에서 노즐(15)로 고전압이 인가하여 환부에 약제를 포함하는 고분자 방사용액을 전기방사하는 것도 가능하다.

또한, 본 발명에 의한 휴대용 전기방사시스템(1)에 그라운드(GND) 케이블을 환자가 앉거나, 누워있는 침대의 금속재질에 결속한 후 전원공급부(30)에서 노즐(15)로 고전압이 인가하여 환부에 약제를 포함하는 고분자 방사용액을 전기방사하는 것도 가능하다.

(제2 실시형태)

도 6은 본 발명에 의한 휴대용 전기방사시스템의 제2 실시형태를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 7은 본 발명에 의한 휴대용 전기방사시스템의 제2 실시형태를 개략적으로 나타내는 정면도이다. 도 8은 본 발명에 의한 휴대용 전기방사시스템의 제2 실시형태를 개략적으로 나타내는 측면도이다.

도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 제2 실시형태에 의한 휴대용 전기방사시스템(1)은, 투입구(10b)에 개폐가능하게 이루어지는 덮개(50)가 구비될 수 있다.

이때, 상기 덮개(50)는 내측면 양 측에 슬라이딩 돌기(51)가 돌출형성되고, 상기 슬라이딩 돌기(51)에 대응되는 위치의 투입구(10b) 양측에는 슬라이딩 홈(10c)이 형성되며, 덮개(50)의 슬라이딩 돌기(51)가 투입구(10b) 양측의 슬라이딩 홈(10c)에 결합 및 해제되어 개폐가 가능한 구조일 수 있다.

또한, 상기 덮개(50)는 힌지부(미도시)에 의해 일측이 본체부(10)의 투입구(10b) 일측에 연결되고, 힌지부를 기준으로 회전하여 개폐가 가능한 구조로 이루어질 수 있으며, 상기 덮개(50)의 개폐구조는 다양하게 변경실시가능하다.

이때, 덮개(50)는 설치공간(10a)의 시린지 안착부(11)에 안착된 시린지(3), 플런저(3a)의 위치 및 가압부(17)의 가압 위치 등을 사용자가 육안으로 직접 확인하도록 투명재질로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 본체부(10)의 설치공간(10a)에 고정설치된 가압부(17)의 후단에는 히팅부(60)가 발열가능하게 구비될 수 있다.

상기한 바와 같이, 상기 히팅부(60)가 가압부(17)의 후단에 구비될 경우, 본체부(10)의 설치공간(10a) 내부의 온도를 일정 온도 이상으로 상승시켜 시린지(3) 내에 수용되는 약제를 포함하는 고분자 방사용액의 흐름성을 개선할 수 있다.

이렇게, 노즐(15)을 통해 전기방사되는 약제를 포함하는 고분자 방사용액의 직경을 감소시키는 효과와 고분자 방사용액의 농도를 높여 단위시간당 보다 많은 양의 나노섬유 웹을 적층시킬 수 있다.

여기서, 상기 히팅부(60)는 코일 형태로 이루어져 설치공간(10a)의 내주연에서 일정간격 이격된 위치에 환 형태로 설치되는 것이 바람직하나, 상기 히팅부(60)의 형태 및 설치위치는 이에 한정하지 아니하고 다양하게 변경실시가능하다.

한편, 상기 히팅부(60)의 후단에 외부의 공기를 설치공간(10a)의 발열부로 공급하기 위한 팬(Fan, 70)이 더 구비될 수 있다.

즉, 본체부(10)의 후단에 외부의 공기를 발열부로 공급하기 위한 팬(70)이 구비될 수 있다.

이를 위하여, 상기 본체부(10)의 후단에는 외부의 공기가 설치공간(10a) 내부로 인입되기 위한 인입홀(10d)이 관통형성되고, 상기 인입홀(10d) 상에 팬(70)이 구비될 수 있다.

상기한 바와 같은 구조에 의하여, 외부의 공기가 팬(70)에 의해 설치공간(10a) 내부로 인입되고, 인입된 공기는 히팅부(60)를 통과하면서 일정 온도로 가열된 후 가열된 공기는 다시 시린지(3) 및 전기방사부(13)로 이동하면서 시린지(3) 및 전기방사부(13)측을 가열할 수 있다.

이때에는, 상기 본체부(10)의 선단 외주연, 즉 전기방사부(13)측에 적어도 하나 이상의 배기홀(10f)이 관통형성될 수 있으며, 상기 배기홀(10f)을 통해 히팅부(60)를 통과하면서 가열된 공기가 외부로 배기할 수 있다.

(제3 실시형태)

도 9 및 도 10은 본 발명에 의한 휴대용 전기방사시스템의 제3 실시형태를 개략적으로 나타내는 측단면도로서, 도 9는 시린지 안착부가 2개로 형성된 것을 나타내고, 도 10은 시린지 안착부가 3개로 형성된 것을 나타낸다.

도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 제3 실시형태에 의한 휴대용 전기방사시스템(1)은, 본체부(10)의 설치공간(10a) 내에 제1 시린지 안착부(11a) 및 제2 시린지 안착부(11b)가 각각 형성되고, 상기 각 시린지 안착부(11a, 11b)에 각기 다른 약제를 포함하는 고분자 방사용액이 수용된 시린지(3, 3')가 설치될 수 있다.

상기한 바와 같이, 서로 다른 고분자 방사용액이 수용된 시린지(3)를 각 시린지 안착부(11a, 11b)에 안착설치하여 사용할 경우, 어느 하나의 시린지(3)를 통해서는 얇은 직경의 나노섬유를 전기방사한 후 다른 하나의 시린지(3')를 통해서는 얇은 직경보다 큰 굵은 직경의 나노섬유를 전기방사할 수 있다.

그리고, 서로 다른 고분자 방사용액이 수용된 시린지(3, 3')를 각 시린지 안착부(11a, 11b)에 안착설치하여 사용할 경우, 어느 하나의 시린지(3)를 통해서 얇은 직경의 나노섬유를 전기방사하되, 전기방사된 나노섬유 웹의 두께는 두껍게 하고, 다른 하나의 시린지(3')를 통해서 굵은 직경의 나노섬유를 전기방사하되, 전기방사된 나노섬유 웹의 두께는 얇게 전기방사할 수 있다.

예를 들면, 어느 하나의 시린지(3)를 통해 환자의 환부에 직접적으로 얇은 직경의 나노섬유를 전기방사하되, 전기방사된 나노섬유 웹의 두께는 두껍도록 전기방사한 후, 전기방사된 나노섬유 웹 상에 다른 하나의 시린지(3')를 통해 굵은 직경의 나노섬유를 전기방사하되, 전기방사된 나노섬유 웹의 두께는 얇도록 전기방사함으로써 환부의 통기성을 향상시킬 수 있다.

더불어, 어느 하나의 시린지(3)를 통해 환자의 환부에 고분자 방사용액만을 전기방사하고, 다른 하나의 시린지(3')를 통해 약제가 포함된 고분자 방사용액을 전기방사한 후 다시 고분자 방사용액만을 전기방사하는 것도 가능하며, 환자의 환부 상태에 따라 전기방사 시 나노섬유의 직경 및 두께를 다양하게 설정하는 것이 보다 바람직하다.

그리고, 서로 다른 고분자 방사용액이 수용된 시린지(3, 3')를 각 시린지 안착부(11a, 11b)에 안착설치하여 사용할 경우, 어느 하나의 시린지(3)를 통해서는 얇은 직경으로 전기방사함과 함께, 다른 하나의 시린지(3')를 통해서는 굵은 직경으로 전기방사하여 얇은 직경과 굵은 직경이 혼재하도록 전기방사할 수 있다.

한편, 도 8에 도시하고 있는 바와 같이, 본체부(10)의 설치공간(10a) 내에 시린지 안착부(11)가 제1 내지 제3 시린지 안착부(11a, 11b, 11c)로 형성한 후 상기 제1 내지 제3 시린지 안착부(11a, 11b, 11c)에 각기 다른 다른 약제를 포함하는 고분자 방사용액이 수용된 시린지(3, 3', 3")를 설치하여 보다 다양한 형태로의 적용이 가능하다.

여기서, 복수의 시린지가 설치되는 본체부의 크기는 하나의 시린지가 설치되는 본체부의 크기보다 크게 형성될 수 있으나, 이에 한정하지 아니하며, 본체부의 형상 또한 다양하게 변경실시가능하다.

그리고, 상기 시린지 안착부(11)가 제1 내지 제3 시린지 안착부(11a, 11b, 11c)로 이루어질 경우, 나란하게 배치되는 제1 시린지 안착부(11a)와 제2 시린지 안착부(11b) 사이에서 상부를 향하여 제3 시린지 안착부(11c)가 형성되는 것이 바람직하며, 이때 제3 시린지 안착부(11c)는 제1 및 제2 시린지 안착부(11a, 11b)에 설치되는 시린지(3")를 간섭하지 않을 정도의 높이 및 위치에 구비되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 각 시린지 안착부(11a, 11b, 11c)에는 센서(미도시)가 구비되고, 상기 각 시린지 안착부(11a, 11b, 11c)가 위치하는 본체부(10)의 외주연에는 램프(미도시)가 각각 구비되며, 상기 시린지 안착부(11a, 11b, 11c)에 시린지(3, 3', 3")가 안착될 경우에만 램프가 점등하도록 이루어짐으로써 시린지(3, 3', 3") 설치 여부를 사용자가 직접 확인하도록 이루어질 수 있다.

이때에는, 상기 램프는 시린지 안착부(11a, 11b, 11c)에 시린지(3, 3', 3")가 안착된 것이 감지될 경우, 녹색으로 점등되고, 시린지 안착부(11a, 11b, 11c)에 시린지(3, 3', 3")가 감지되지 않을 경우, 적색으로 점등되도록 이루어지는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 아니한다.

여기서, 상기 본체부(10)의 설치공간(10a) 내에 복수의 시린지 안착부(11a, 11b, 11c)가 형성될 경우, 상기 전기방사부(13) 및 가압부(17) 또한 시린지 안착부(11a, 11b, 11c)의 개수에 대응되게 형성되고, 이때 복수의 시린지(3, 3', 3") 내의 약제를 포함하는 고분자 방사용액은 동시에 전기방사되거나, 각기 개별적으로 전기방사될 수 있다.

또한, 상기 본체부(10)의 하부에 구비되는 조작부(20)의 레버(21) 또한 시린지 안착부(11a, 11b, 11c)의 개수에 대응되게 복수로 구비될 수 있으며, 각 레버(21)의 위치는 상호 간섭되지 않도록 각각 구비되는 것이 바람직하다.

더불어, 상기 제어부(40)에 의해 어느 하나의 시린지(3, 3', 3") 내의 약제를 포함하는 고분자 방사용액이 먼저 전기방사되고, 나머지 시린지(3', 3", 3) 내의 약제를 포함하는 고분자 방사용액이 순차적으로 전기방사되는 것도 가능하며, 기타 다양하게 변경실시가능하다.

(제4 실시형태)

도 11은 본 발명에 의한 휴대용 전기방사시스템의 제4 실시형태를 개략적으로 나타내는 사시도이다.

도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 제4 실시형태에 의한 휴대용 전기방사시스템(1)은, 본체부(10)의 선단에 적어도 하나 이상의 적외선 램프(80)가 구비될 수 있다.

여기서, 상기 적외선 램프(80)는 본체부(10)의 선단 외측에 구비되되, 상기 적외선 램프(80)는 본체부(10)의 선단에 일정부분 돌출형성되는 노즐(15)의 가장자리에 환형태로 배치될 수 있다.

적외선의 파장은 근적외선(near infrared), 중적외선(middle infrared), 원적외선(far infrared)으로 분류되고, 파장이 0.75㎛ 내지 3㎛는 근적외선, 3㎛ 내지 25㎛는 적외선, 25㎛ 이상은 원적외선으로 분류한다.

이때, 근적외선은 피부속 침투력이 가장 강하여 피부 밑 6mm까지 전달되며, 원적외선은 0.5mm만 투과할 수 있으므로 피부표면에서 대부분 흡수된다. 따라서, 근적외선을 환부에 조사함으로써 뜨거운 물수건, 핫팩, 초음파, 온탕 등의 효과를 얻을 수 있다.

상기한 바와 같은 구조에 의하여, 환자의 환부에 약제를 포함하는 고분자 방사용액을 전기방사한 후 환부에 전기방사된 나노섬유 웹의 부착성 및 약제의 처치 증진을 촉진하기 위하여 적외선을 조사할 수 있다.

(제5 실시형태)

도 12는 본 발명에 의한 휴대용 전기방사시스템의 제5 실시형태를 개략적으로 나타내는 사시도이다.

도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 제5 실시형태에 의한 휴대용 전기방사시스템(1)은, 본체부(10)의 선단에 대상체와의 거리를 감지하기 위한 감지센서(90)가 구비될 수 있다.

즉, 본체부(10)의 선단 외측에 환자의 환부와의 거리를 감지하기 위한 감지센서(90)가 구비될 수 있다.

이때, 감지센서(90)는 휴대용 전기방사시스템(1)의 선단과 대상체와의 거리를 감지하기 용이한 거리측정센서 또는 근접센서 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.

여기서, 휴대용 전기방사시스템(1)의 선단과 대상체와의 거리가 기 설정된 기준 거리 이내일 경우, 이를 사용자에게 인지시킬 수 있도록 별도의 경고 램프(미도시) 또는 알림음 발생기(미도시)가 본체부(10)에 더 구비될 수 있다.

한편, 휴대용 전기방사시스템(1)의 선단과 대상체와의 기준 거리는 약제를 포함하는 고분자 방사용액의 종류에 따라 각기 다르게 설정될 수 있으며, 감지센서(90)로부터 감지된 거리를 현재 사용될 고분자 방사용액의 기준 거리와 비교하고, 이를 통해 거리를 조절하도록 이루어지는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 아니한다.

여기서, 상기 감지센서(90)는 본체부(10)의 선단에 적외선 램프(80)와 구비되어 대상체와의 거리를 감지하고, 감지된 거리가 기준 거리 이내일 경우, 적외선 램프가 동작하지 않도록 함으로써 안전사고를 예방하도록 이루어지는 것도 가능하며, 기타 다양하게 변경실시가능하다.

이상, 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하지만, 첨부 특허청구의 범위에 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

1 : 휴대용 전기방사시스템
3 : 시린지
3a : 플런저
3b : 배출부
3d : 코드
10 : 본체부
10a : 설치공간
10b : 투입구
10c : 슬라이딩 홈
10d : 인입홀
10e : 노즐홀
10f : 배기홀
11, 11a, 11b, 11c : 시린지 안착부,
12 : 스캔부
13 : 전기방사부
14 : 토출부
15 : 노즐
17 : 가압부
18 : 가압편
20 : 조작부
21 : 레버
23 : 링크수단
30 : 전원공급부
40 : 제어부
41 : 데이터베이스
42 : 검색부
43 : 설정부
44 : 실행부
50 : 덮개
51 : 슬라이딩 돌기
60 : 히팅부
70 : 팬
80 : 적외선 램프
90 : 감지센서

Claims (10)

1. 고분자 방사용액이 수용된 시린지가 안착되는 시린지 안착부와, 상기 시린지 안착부의 선단에 구비되어 고분자 방사용액을 전기방사하는 전기방사부, 및 상기 시린지 안착부의 후단에 고정설치되어 시린지를 가압하여 고분자 방사용액을 전기방사부로 토출하는 가압부가 내부의 설치공간 상에 구비되는 본체부;
   상기 본체부의 하부 일측에 구비되고, 가압부를 구동시켜 시린지 내부에 수용된 고분자 방사용액을 전기방사부로 공급하는 조작부;
   상기 조작부의 내부에 구비되어 본체부의 전기방사부에 전압을 인가하는 전원공급부; 및
   상기 조작부의 내부에 구비되어 조작부의 구동 및 전원공급부를 통해 인가되는 전압을 제어하는 제어부;
   를 포함하여 전체 형상이 건(Gun) 타입으로 형성되고,
   상기 시린지의 외주에는 시린지에 수용된 약제 정보 데이터가 코드 형태로 제공되고,
   상기 시린지 안착부에는 상기 코드를 스캔하기 위한 스캔부가 형성되며,
   상기 스캔부를 통해 시린지의 코드를 스캔하여 약제 정보 데이터를 획득하고,
   상기 본체부는,
   가압부의 후단에 발열 가능한 히팅부 및 외부의 공기를 히팅부로 공급하는 팬(Fan)을 구비하고 선단에 적어도 하나 이상의 적외선 램프 및 대상체와의 거리를 감지하기 위한 감지센서를 구비하고,
   상기 제어부는,
   시린지 안착부에 안착설치되는 시린지의 종류에 대응되게 방사조건을 제어하고, 상기 스캔부로 입력되는 약재를 포함하는 고분자 방사용액의 정보 데이터에 대응하는 정보 데이터가 기 저장되고, 기 저장된 고분자 방사용액의 전압, 토출량 및 토출시간이 기 설정되는 데이터베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전기방사시스템.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 시린지 안착부는,
   본체부의 설치공간 내에 적어도 하나 이상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 전기방사시스템.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 본체부는,
   시린지가 삽입되도록 상부에 설치공간과 연통하는 투입구가 형성되고,
   상기 투입구에는 개폐가능하게 이루어지는 덮개가 구비되는 것을 특징으로 하는 휴대용 전기방사시스템.
   
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