KR102548189B1 - 약액 주입 장치 - Google Patents

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이오플로우(주)
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Abstract

본 발명은 니들 조립체가 장착되는 제1 바디와, 제1 바디에 설치되며, 니들 조립체의 구동을 제어하고, 내부 장치와 전기적으로 연결되는 제어 모듈을 포함하고, 제어 모듈의 일측에는 외측 방향으로 파단부가 돌출 형성되며, 파단부가 외력에 의해 파단되어 제어 모듈과 내부 장치의 전기적 연결이 해제가능하여, 필요 시 내부 장치의 구동을 정지시킬 수 있어 사용자에게 편의를 제공하는 약액 주입 장치를 제공한다.

Description

약액 주입 장치{Apparatus for Infusing medical liquid}
본 발명은 약액 주입 장치에 관한 것이다.
일반적으로 인슐린 주입 장치와 같은 약액 주입 장치는 환자의 몸 안에 약액을 주입하기 위해 사용된다. 이러한 약액 주입 장치는 의사나 간호사와 같은 전문 의료진에 의해 사용되기도 하지만, 대부분의 경우 환자 자신 또는 보호자와 같은 일반인에 의해 사용되고 있다.
당뇨 환자 특히, 소아 당뇨 환자의 경우에는 인슐린과 같은 약액을 정해진 간격을 두고 인체에 주입할 필요가 있다. 일정한 기간 동안 인체에 부착하여 사용하는 패치 형태의 약액 주입 장치가 개발되고 있으며, 이러한 약액 주입 장치는 환자의 복부 또는 허리 등의 인체에 일정한 기간 동안 패치 형태로 부착한 상태로 사용될 수 있다.
약액 주입을 통한 효과의 증대를 위하여 약액 주입 장치는 약액을 환자의 몸에 정밀하게 주입하는 것이 제어될 필요가 있는데, 소형의 약액 주입 장치를 통하여 소량의 약액을 정밀하게 주입하는 것이 중요하다.
약액 주입 장치는 인체에 부착될 경우 착용감이 우수하고 사용이 편리하며 내구성이 뛰어나고 저전력으로 구동될 필요성이 있다. 특히, 약액 주입 장치는 환자가 직접 피부에 부착되어 사용되므로, 사용자가 편리하고 안전하게 약액 주입 장치를 구동하는 것이 중요하다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-2017-0106053호(2019.03.07. 등록, 발명의 명칭: 약액 주입 장치)에 개시되어 있다.
종래 약액 주입 장치에는 정상작동이나 오작동을 사용자에게 알릴 수 있는 알람 기능이 있었으나, 정상작동 상태임에도 불구하고, 오류로 인하여 알람이 지속되며 사용자에게 불편함을 주는 문제점이 있었다.
본 발명은 필요 시 내부에 설치되는 알람 유닛 및 복수의 센서 유닛 등의 내부 장치의 구동을 정지시킬 수 있어 사용자에게 편의를 제공하는 약액 주입 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면은, 니들 조립체가 장착되는 제1 바디; 상기 제1 바디에 설치되며, 상기 니들 조립체의 구동을 제어하고, 내부 장치와 전기적으로 연결되는 제어 모듈;을 포함하고, 상기 제어 모듈의 일측에는 외측 방향으로 파단부가 돌출 형성되며, 상기 파단부가 외력에 의해 파단되어 상기 제어 모듈과 상기 내부 장치의 전기적 연결이 해제가능한, 약액 주입 장치를 제공한다.
또한, 상기 파단부는 미리 설정되는 영역에서 폭이 상대적으로 좁게 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 바디, 상기 제어 모듈, 상기 내부 장치가 설치되며, 일측에 개구부가 형성되는 하우징; 및 상기 하우징에 형성되는 개구부를 커버하며, 사용자에 인접하게 위치하는 부착부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 파단부와 마주보며 배치되고, 상기 파단부에 외력이 가해지는 경로를 개폐하는 파단커버;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1바디에서 상기 파단부 측으로 돌출 형성되고, 상기 파단부의 미리 설정되는 영역을 지지하는 지지부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치는 알람 유닛 및 복수 개의 센서 유닛 등 내부 장치와 전기적으로 연결되는 제어 모듈에 형성되는 파단부가 외력에 의해 파단되어 제어 모듈과 내부 장치의 전기적 연결을 해제시킬 수 있어, 필요 시 내부에 설치되는 알람 유닛 및 복수의 센서 유닛 등의 내부 장치의 구동을 정지시킬 수 있어 사용자에게 편의를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 파단부가 파단됨으로 인하여 제어 모듈과 전기적으로 연결되는 알람 유닛이 정상 상태 또는 오작동 상태에서 계속되는 알람 제공으로 인하여 사용자에게 발생하는 불편함을 해소할 수 있는 효과가 있다.
물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 시스템을 도시하는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치를 도시하는 사시도이다.
도 3은 도 2의 약액 주입 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치를 도시하는 저면사시도이다.
도 5는 도 4에서 부착부가 제거된 상태를 도시하는 도면이다.
도 6은 도 5에서 하부커버가 제거된 상태를 도시하는 도면이다.
도 7 및 도 8은 도 6의 B부분을 확대한 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 도 5의 A부분을 부분적으로 확대한 측단면도이다.
도 10은 도 2의 약액 주입 장치의 일부 구성을 도시하는 블록도이다.
도 11은 레저버의 유량을 센싱하는 구동을 도시하는 평면도이다.
도 12 및 도 13는 레저버로 약액을 주입하여 약액을 저장하고, 약액을 니들로 배출하는 구동을 도시하는 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 이하의 실시예는 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 시스템(1)을 도시하는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 약액 주입 시스템(1)은 약액 주입 장치(10), 사용자 단말(20), 컨트롤러(30) 및 생체 정보 센서(40)를 구비할 수 있다. 약액 주입 시스템(1)은 사용자 단말(20)을 이용하여 사용자가 시스템을 구동 및 제어할 수 있으며, 생체 정보 센서(40)에서 모니터링되는 혈당 정보를 기초로, 약액 주입 장치(10)에서 약액을 주기적으로 주입할 수 있다.
약액 주입 장치(10)는 생체 정보 센서(40)에서 센싱된 데이터를 기초로, 사용자에게 주입되어야 하는 약물 예컨대, 인슐린, 글루카곤, 마취제, 진통제, 도파민, 성장 호르몬, 금연 보조제 등의 약물을 주입하는 기능을 수행하기도 한다.
또한, 약액 주입 장치(10)는 장치의 잔여 배터리 용량 정보, 장치의 부팅 성공 여부, 주입 성공 여부 등을 포함하는 장치 상태 메시지를 컨트롤러(30)에 전달할 수 있다. 컨트롤러로 전달된 메시지들은 컨트롤러(30)를 거쳐 사용자 단말(20)로 전달될 수 있다. 또는 컨트롤러(30)는 수신된 메시지들을 가공한 개량 데이터를 사용자 단말(20)로 전달할 수 있다.
일 실시예로, 약액 주입 장치(10)는 생체 정보 센서(40)와 별도로 구비되며, 대상체에 이격되어 설치될 수 있다. 다른 실시예로, 약액 주입 장치(10)와 생체 정보 센서(40)는 하나의 디바이스에 구비될 수 있다.
일 실시예로, 약액 주입 장치(10)는 사용자의 몸에 장착될 수 있다. 또한 다른 실시예로 약액 주입 장치(10)는 동물에도 장착되어 약액을 주입할 수 있다.
사용자 단말(20)은 약액 주입 시스템(1)을 구동 및 제어하기 위해 사용자로부터 입력 신호를 입력 받을 수 있다.
사용자 단말(20)은 컨트롤러(30)를 구동시키는 신호를 생성하여, 컨트롤러(30)를 제어하여 약액 주입 장치(10)을 구동시킬 수 있다.
또한, 사용자 단말(20)은 생체 정보 센서(40)로부터 측정된 생체 정보를 표시할 수 있으며, 약액 주입 장치(10)의 상태 정보를 표시할 수 있다.
사용자 단말(20)은 유무선 통신 환경에서 이용할 수 있는 통신 단말을 의미한다. 예를 들어, 사용자 단말(20)은 스마트폰, 태블릿 PC, PC, 스마트 TV, 휴대폰, PDA(personal digital assistant), 랩톱, 미디어 플레이어, 마이크로 서버, GPS(global positioning system) 장치, 전자책 단말기, 디지털방송용 단말기, 네비게이션, 키오스크, MP3 플레이어, 디지털 카메라, 가전기기, 카메라가 탑재된 디바이스 및 기타 모바일 또는 비모바일 컴퓨팅 장치일 수 있다.
또한, 사용자 단말(2)은 통신 기능 및 데이터 프로세싱 기능을 구비한 시계, 안경, 헤어 밴드 및 반지 등의 웨어러블 디바이스일 수 있다. 그러나, 상술한 바와 같이 인터넷 통신이 가능한 애플리케이션을 탑재한 단말은 제한 없이 차용될 수 있다.
사용자 단말(20)은 미리 등록된 컨트롤러(30)와 1대1로 연결될 수 있다. 사용자 단말(20)은 외부의 장치로부터의 컨트롤러(30)가 구동 및 제어되는 것을 막기 위해서, 컨트롤러(30)와 암호화되어 연결될 수 있다.
일 실시예로, 사용자 단말(20)과 컨트롤러(30)는 각각 분리되어 별도의 장치로 구비될 수 있다. 예컨대, 컨트롤러(30)는 약액 주입 장치(10)가 장착된 대상자에게 구비되고, 사용자 단말(20)은 대상자 또는 제3 자에게 구비될 수 있다. 보호자에 의해서 사용자 단말(20)이 구동되어, 약액 주입 시스템(1)의 안전성을 높일 수 있다.
다른 실시예로, 사용자 단말(20)과 컨트롤러(30)는 하나의 디바이스로 구비될 수 있다. 사용자 단말(20)과 하나로 구비된 컨트롤러(30)가 약액 주입 장치(10)와 통신하여, 약물의 주입을 제어할 수 있다.
컨트롤러(30)는 약액 주입 장치(10)와 데이터를 송수신하는 기능을 수행하며, 약액 주입 장치(10)로 인슐린 등의 약물의 주입과 관련된 제어 신호를 전송하고, 생체 정보 센서(40)로부터 혈당 등의 생체값의 측정과 관련된 제어 신호를 수신 받을 수 있다.
컨트롤러(30)는 일 예로 약액 주입 장치(10)로 사용자의 현 상태를 측정하라는 지시 요청을 전송하고, 지시 요청의 응답으로 약액 주입 장치(10)로부터 측정 데이터를 수신 받을 수 있다.
생체 정보 센서(40)는 목적에 따라 사용자의 혈당값, 혈압, 심박수 등의 생체값을 측정하는 기능을 수행할 수 있다. 생체 정보 센서(40)에서 측정된 데이터는 컨트롤러(30)에 전달될 수 있으며, 측정된 데이터를 기초로 약물이 주기 및/또는 주입량이 설정될 수 있다. 생체 정보 센서(40)에서 측정된 데어터는 사용자 단말(20)로 전달되어 표시될 수 있다.
일 예로, 생체 정보 센서(40)는 대상체의 혈당량을 측정하는 센서일 수 있다. 연속 혈당 측정(CGM: Continuous Glucose Monitoring) 센서일 수 있다. 연속 혈당 측정 센서는 대상체에 부착되어 연속적으로 혈당량을 모니터링 할 수 있다.
사용자 단말(20), 컨트롤러(30) 및 약액 주입 장치(10)는 네트워크를 이용하여 통신을 수행할 수 있다.
예를 들어, 네트워크는 근거리 통신망(Local Area Network; LAN), 광역 통신망(Wide Area Network; WAN), 부가가치 통신망(Value Added Network; VAN), 이동 통신망(mobile radio communication network), 위성 통신망 및 이들의 상호 조합을 포함하며, 각 네트워크 구성 주체가 서로 원활하게 통신을 할 수 있도록 하는 포괄적인 의미의 데이터 통신망이며, 유선 인터넷, 무선 인터넷 및 모바일 무선 통신망을 포함할 수 있다.
또한, 무선 통신은 예를 들어, 무선 랜(Wi-Fi), 블루투스, 블루투스 저 에너지(Bluetooth low energy), 지그비, WFD(Wi-Fi Direct), UWB(ultra wideband), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), NFC(Near Field Communication), 5G 등이 있을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(10)를 도시하는 사시도이고, 도 3은 도 2의 약액 주입 장치(10)의 분해 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치를 도시하는 저면사시도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 약액 주입 장치(10)는 약액을 주입할 사용자에 부착되고, 내부에 저장된 약액을 사용자에게 미리 설정된 정량으로 주입할 수 있다.
약액 주입 장치(10)는 주입되는 약액의 종류에 따라 다양한 용도로 사용될 수 있다. 예컨대, 약액은 당뇨병 환자를 위한 인슐린 계열 약액을 포함할 수 있고, 기타 췌장을 위한 약액, 심장용 약액 기타 다양한 종류의 약액을 포함할 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 다른 약액 주입 장치(10)는 외관을 형성하며, 외측을 커버하는 하우징(11), 사용자의 피부에 인접하게 위치하는 부착부(12)를 구비할 수 있다.
약액 주입 장치(10)는 하우징(11)과 부착부(12) 사이의 내부 공간에 배치된 복수개의 부품을 포함한다. 부착부(12)와 사용자의 피부 사이에는 별도의 접합수단이 더 개재될 수 있으며, 접합수단에 의해 약액 주입 장치(10)는 피부에 고정될 수 있다.
약액 주입 장치(10)는 니들 조립체(100), 레저버 유닛(200), 구동 모듈(300), 배터리(350), 구동 유닛(400), 클러치 유닛(500), 트리거 부재(600), 니들 커버 조립체(700), 알람 유닛(800) 및 복수개의 센서 유닛들을 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 약액 주입 장치(10)는 베이스 바디가 적어도 하나 이상의 바디가 내부 부품을 지지하는 틀을 형성할 수 있다. 베이스 바디는 배치에 따라 제1 바디(13), 제2 바디(14) 및 제3 바디(15), 하부커버(17)를 가질 수 있다.
제1 바디(13)는 하우징(11)의 아래에 배치되며, 각 개구 또는 홈에 니들 조립체(100), 레저버 유닛(200), 구동 모듈(300), 배터리(350) 등이 지지될 수 있다.
제2 바디(14)는 제1 바디(13)의 아래에 배치되며, 부착부(12)와 연결될 수 있다. 제2 바디(14)는 약액 주입 장치(10)의 하부를 커버할 수 있다.
제3 바디(15)는 제1 바디(13)의 상측에 배치되어, 각 개구 또는 홈에 레저버 유닛(200), 구동 모듈(300), 배터리(350), 구동 유닛(400) 등을 지지될 수 있다. 도면에서는 제1 바디(13), 제2 바디(14) 및 제3 바디(15)를 도시하나, 이에 한정되지 않으며 일체로 구비되거나 복수 개로 구비될 수 있다.
도 5, 도 9a, 도 9b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하부커버(17)는 부착부(12)와 마주보며 배치되는 것으로, 하우징(11)의 내측에 배치될 수 있다.
구체적으로, 하부커버(17)는 하우징(11)의 일측(도 3 기준 하측)에 형성되는 개구부(도면부호 미설정)를 커버하는 것으로, 니들 조립체(100), 레저버 유닛(200), 구동 모듈(300), 배터리(350) 등이 지지되는 제1 바디(13)와 연결될 수 있다.
다시 말하여, 하부커버(17)는 제1 바디(13)와 부착부(12) 사이에 배치될 수 있다. 하부커버(17)는 니들 조립체(100)를 지지하도록 개구 또는 홈이 형성될 수 있고, 제1 바디(13)에 형성되는 개구에 걸쳐지며 배치되는 구동 모듈(300), 배터리(350) 등을 커버하며 제1 바디(13)에 위치 고정되도록 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 하부커버(17)는 편평하게 판(plate) 형상으로 형성될 수 있고, 뒤에 설명할 제어 모듈(16)에 형성되는 파단부(161)의 위치에 대응되도록 통과홀부(17H)가 형성될 수 있다.
도 6, 도 7, 도 9a, 도 9b 및 도10을 참조하면, 약액 주입 장치(10)의 내부에는 제어 모듈(16)이 배치될 수 있다.
제2 바디(14)의 아래에는 회로 기판인 제어 모듈(16)이 배치되며, 구체적으로 하우징(11)의 내부에서 하부커버(17)와 제1 바디(13) 사이에 배치될 수 있다. 제어 모듈(16)은 하부커버(17)에 의해 커버될 수 있다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 모듈(16)은 약액 주입 장치(10)의 전체적인 구동을 제어할 수 있다. 제어 모듈(16)은 구동 모듈(300), 배터리(350), 알람 유닛(800) 및 복수개의 센서 유닛들과 같은 내부 장치와 전기적으로 접촉 및 연결되며, 이들의 구동을 제어할 수 있다.
도 6, 도 7, 도 9a 및 도 9b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 모듈(16)의 일측에는 외측 방향으로 파단부(161)가 돌출 형성될 수 있다.
파단부(161)에는 알람 유닛(800)과 제어 모듈(16)의 전기적 연결, 구체적으로 알람 신호의 이동 경로인 제어 라인(16L)이 위치될 수 있고, 파단부(161)에 막대 등의 툴(T)로 인한 외력이 가해지고, 상기 외력에 의해 제어 라인(16L)이 파단됨에 따라 전기적으로 연결된 내부 장치와 제어 모듈(16)의 전기적 연결이 해제될 수 있다.
본 명세서에서 '내부 장치'는 상술한 바와 같이, 구동 모듈(300), 배터리(350), 알람 유닛(800) 및 복수개의 센서 유닛들과 같이 약액 주입 장치(10)의 내부에 설치되며 전원을 공급받아 구동되는 부품을 의미한다.
도 9a, 도 9b를 참조하면, 제어 라인(16L)은 파단부(161) 상에서 상측(도 9a 기준)에 배치될 수 있다. 구체적으로 제어 라인(16L)은 파단부(161)의 높이 상 중앙부를 기준으로 파단부(161) 상에서 통과홀부(17H)를 마주보는 일면(도 9a 기준 상면)에 근접하게 배치될 수 있다.
이로 인하여 사용자가 툴(T) 등을 이용하여 파단부(161)에 외력을 가하게 되면, 툴(T)이 접촉되는 파단부(161)가 완전히 절단되지 않더라도, 파단부(161)의 표면에 근접하게 배치되는 제어 라인(16L)이 먼저 파손되게 되며, 알람 유닛(800)과 제어 모듈(16)의 전기적 연결이 해제될 수 있는 효과가 있다.
그러나 이에 한정하는 것은 아니고, 제어 라인(16L)은 알람 신호의 이동 경로뿐만 아니라 복수 개의 센서 유닛과 같은 내부 장치의 구동 신호의 이동 경로로 형성될 수 있으며, 사용자가 파단부(161)에 위치하는 제어 라인(16L)을 파손시킴으로써 내부 장치의 구동을 해제할 수 있는 등 다양한 변형실시가 가능하다.
도 6, 도 7, 도 9a 및 도 9b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 모듈(16)에 형성되는 파단부(161)에는 경계를 형성하며, 홈부의 형상으로 노치부(162)가 형성될 수 있다.
구체적으로 제어 모듈(16)에서 파단부(161)가 돌출 형성되는 영역과 파단부(161)가 형성되지 않는 영역의 경계에 노치부(162)가 형성될 수 있다. 노치부(162)는 복수 개가 구비될 수 있고, 파단부(161)의 길이 방향 중심축을 기준으로 양측에 형성될 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 모듈(16)에서 외측 방향으로 돌출 형성되는 파단부(161) 상에서, 노치부(162)가 형성되는 영역에서는 그렇지 않은 영역에 비하여 폭이 상대적으로 좁게 형성될 수 있다.
이로 인하여 노치부(162)가 형성되지 않는 파단부(161) 상의 영역에 외력이 가해지는 경우, 상대적으로 폭이 좁게 형성되는 영역인, 노치부(162) 형성 영역에 응력이 집중되게 되고, 도 9b와 같이, 임계값을 초과하는 외력이 가해지는 경우에 파단부(161), 구체적으로 노치부(162)가 형성되는 영역이 파단될 수 있다. 노치부(162)가 형성되는 영역이 파단됨에 따라 제어 모듈(16), 구체적으로 파단부(161), 노치부(162)에 걸쳐 형성되는 제어 라인(16L)이 파손되며, 전기적으로 연결된 알람 유닛(800)과 제어 모듈(16)의 전기적 연결이 해제될 수 있다.도 6, 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 노치부(162)는 곡면 형상으로 라운드지게 형성될 수 있다.
그러나 이에 한정하는 것은 아니고 파단부(161) 상에서 미리 설정되는 구간의 폭이 상대적으로 좁아지게 형성되는 기술적 사상 안에서 'V'자 형상으로 형성되는 등 다양한 변형실시가 가능하다.
도면에 도시하지는 않았지만, 노치부(162)가 형성되는 영역의 파단부(161)의 두께가 노치부(162)가 형성되지 않는 영역에 비하여 상대적으로 얇게 형성될 수 있다.
이로 인하여 파단부(161)에 툴(T)에 의한 외력이 가해졌을 때 노치부(162)가 형성되는 영역에 응력이 집중되도록 하여 파단부(161)가 접히면서 쉽게 파단될 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 7, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 바디(13)는 파단부(161)와 마주보는 영역에 수용부(131), 지지부(132)가 형성될 수 있다.
도 7, 도 8, 도 9a 및 도 9b를 참조하면, 수용부(131)는 홈부의 형상으로 형성되는 것으로, 수용부(131)의 저면부(도면부호 미설정)는 제어 모듈(16), 구체적으로 파단부(161)와 소정 거리 이격되도록 형성될 수 있다.
이로 인하여 파단부(161)에 외력이 가해지며, 파단부(161)가 파단될 때, 파단부(161)가 파단될 ‹š까지 접힐 수 있는 공간을 확보할 수 있고, 파단부(161)가 파단된 뒤에도 제1 바디(13)에 형성되는 수용부(131)에 수용되며, 제어 모듈(16)에서 파단된 구성이 하우징(11)의 내부에서 돌아다니는 것을 방지할 수 있다.
도 8, 도 9a, 도 9n를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 바디(13), 구체적으로 수용부(131)의 일면에는 파단부(161)의 미리 설정되는 영역, 구체적으로 노치부(162)가 형성되는 영역을 향해 지지부(132)가 돌출 형성될 수 있다.
지지부(132)는 파단부(161)에 외력이 가해짐에 따라 파단부(161) 상에서 노치부(162)가 형성되는 영역에 접촉될 수 있으며, 지지부(132)가 노치부(162)가 형성되는 영역을 접촉 지지함에 따라 파단부(161)가 툴(T)에 의해 가해지는 외력에 의해 쉽게 파단될 수 있는 효과가 있다.
구체적으로, 도 9a, 도 9b를 참조하면, 사용자가 툴(T)을 이용하여 파단부(161)에 외력을 상측에서 하측 방향(도 9b 기준)으로 가할 때, 지지부(132)는 외력이 작용하는 방향과 반대 방향(도 9b 기준 하측에서 상측 방향)으로 지지함에 따라 파단부(161)가 외력에 의해 쉽게 파단될 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 5, 도 6을 참조하면, 파단부(161)가 돌출 형성되는 제어 모듈(16)은 하부커버(17)에 의해 커버될 수 있고, 하부커버(17) 상에는 제어 모듈(16), 구체적으로 파단부(161)의 위치에 대응되는 위치에 통과홀부(17H)가 형성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 하부커버(17)에 형성되는 통과홀부(17H) 상에는 파단커버(18)가 부착될 수 있다.
, 파단커버(18)에 의해 평상 시에는 통과홀부(17H)가 폐쇄된 상태로 유지될 수 있다.
도 5, 도 9a, 도 9b를 참조하면, 파단커버(18)는 파단부(161)와 마주보며 배치되는 것으로, 파단부(161)에 외력이 가해지는 경로를 개폐할 수 있다.
한편, 약물 주입 장치(10), 구체적으로 부착부(12)가 사용자에 부착된 후에 예기치 못한 상황으로 인하여 알람 유닛(800)의 작동에 오류가 발생되면 불필요한 알람이 사용자에게 전달되는 상황이 발생할 수 있다.
도 9a, 도 9b를 참조하면, 사용자는 통과홀부(17H)를 커버하는 파단커버(18)를 하부커버(17) 상에서 제거하고, 막대와 같은 툴(T)을 이용하여 통과홀부(17H)를 통과시켜 제어 모듈(16), 구체적으로 파단부(161)에 툴(T)을 접촉시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파단커버(18)는 얇은 필름으로 형성될 수 있으며, 사용자가 파단커버(18)를 하부커버(17) 상에서 제거하지 않고, 부착된 상태에서도 막대와 같은 툴(T)을 이용하여 파단커버(18)를 찢는 등 파손시켜 파단커버(18)의 하측에 배치하는 제어 모듈(16), 구체적으로 파단부(161)에 툴(T)을 접촉시키는 등 다양한 변형실시가 가능하다.
도 9b를 참조하면, 툴(T)이 파단부(161)에 접촉된 상태에서 사용자가 더욱 힘을 가해 일 방향(도 9b 기준 하측 방향)으로 힘을 가해줌으로써, 파단부(161) 상에서 상대적으로 폭이 좁게 형성되는 노치부(162)의 영역에서 파단이 일어나게 되고, 파단부(161)가 파단됨으로 인하여 노치부(162)가 형성되는 파단부(161)에 위치하는 제어 라인(16L)이 파단되며, 제어 모듈(16)과 알람 유닛(800)의 전기적 연결이 해제될 수 있다.
제어 모듈(16)과 알람 유닛(800) 사이의 전기적 연결이 해제됨에 따라 약액 주입 장치(10)가 사용자에 부착된 후에 알람 유닛(800)의 오작동으로 인하여 계속되는 불필요한 알람이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
그러나 이에 한정하는 것은 아니고, 제어 라인(16L)은 알람 신호의 이동 경로뿐만 아니라 복수 개의 센서 유닛과 같은 내부 장치의 구동 신호의 이동 경로로 형성될 수 있으며, 사용자가 파단부(161)에 위치하는 제어 라인(16L)을 파손시킴으로써 내부 장치의 구동을 해제할 수 있는 등 다양한 변형실시가 가능하다.
도면에 도시하지는 않았지만, 본 발명의 다른 실시예에서 파단부(161)에는 하부커버(17)에 형성되는 통과홀부(17H)와 중심을 공유하며 홀(hole)이 형성될 수 있다.
파단부(161)에 형성되는 홀로 인하여 외부에서 막대기 등의 툴(T)이 하부커버(17)에 형성되는 통과홀부(17H)를 통과하여 파단부(161)에 형성되는 홀에 걸쳐지게 되고, 파단부(161)에 가해지는 외력의 방향을 가이드하면서 노치부(162)가 형성되는 영역에 응력이 집중되도록 하여, 파단부(161)가 용이하게 파단되도록 할 수 있다.
니들 조립체(100)는 제1 바디(13)에 장착될 수 있다. 니들 조립체(100)는 슬리브(110)의 회전에 의해서 니들(N) 및/또는 캐뉼러가 축 방향으로 이동될 수 있다.
니들(N)의 일단은 레저버 유닛(200)에 연결되어 약액이 전달될 수 있으며, 타단은 캐뉼러에 삽입되어 캐뉼러를 따라 이동할 수 있다.
캐뉼러는 니들(N)을 수용할 수 있는 도관 형상을 가지므로, 니들(N)에서 토출된 약액이 사용자로 주입될 수 있다.
캐뉼러는 사용자의 피부에 삽입된 상태를 유지하나, 니들(N)은 상승하여 대상체에서 분리된다. 다만, 캐뉼러와 니들(N)은 유체가 이동되는 경로를 형성하여, 레저버(210)에서 주입되는 약액은 니들(N)과 캐뉼러를 통해서 사용자에게 주입될 수 있다.
약액 주입 장치(10)는 사용자가 간단하게 니들 조립체(100)를 회전하여, 캐뉼러를 대상체에 삽입하고, 약액 주입을 개시할 수 있다.
레저버 유닛(200)은 제1 바디(13) 및 제3 바디(15)에 장착되며, 니들 조립체(100)와 연결된다. 레저버 유닛(200)은 내부공간에 약액(D)이 저장되며, 플런저(230)의 이동에 따라 약액을 니들(N)로 정량으로 이동시킬 수 있다.
도 11을 참조하면, 레저버 유닛(200)은 레저버(210), 캡 커버(220), 플런저(230), 실링링(240) 및 커넥터 부재(250)을 구비할 수 있다.
도 12를 참조하면, 레저버(210)는 길이 방향으로 기 설정된 길이로 연장되어, 내부 공간에 약액을 저장할 수 있다. 레저버(210)는 플런저(230)의 이동으로 약액이 니들(N)로 토출될 수 있다. 레저버(210)의 단부에는 캡 커버(220)가 장착되며, 캡 커버(220)에 배치된 개구(미도시)를 통해서 로드(410) 및/또는 연결 부재(520)가 이동할 수 있다.
레저버(210)는 입구단과 출구단을 가질 수 있다. 입구단으로는 약액이 주입되며, 출구단에 니들(N)이 설치되며, 니들(N)로 약액은 배출될 수 있다.
플런저(230)는 레저버(210)의 내부에 배치되며, 구동 모듈(300) 및 구동 유닛(400)의 구동에 의해서 선형이동 할 수 있다. 플런저(230)의 전진에 따라, 약액은 내부공간에서 니들(N)로 배출될 수 있다.
플런저(230)는 엔드단(231)과 경사면(232)을 가질 수 있다. 엔드단(231)은 레저버(210)의 전방(210F)을 향하여 이동하여, 약액을 이동시킬 수 있다. 경사면(232)은 레저버(210)의 경사부에 밀착될 수 있다.
플런저(230)는 후방으로 연장되는 커넥터 부재(250)와 연결될 수 있다. 커넥터 부재(250)는 플런저(230)에 설치되어, 플런저(230)의 선형 이동에 따라 함께 선형이동될 수 있다.
커넥터 부재(250)는 전기 전도성을 가지는 소재로 구비되고, 샤프트 형상을 가질 수 있다. 커넥터 부재(250)가 이동하면서 제1 센서 유닛(910A)과 접촉함으로써, 약물의 저장량을 측정하거나, 약액 주입 장치(10)의 구동을 시작할 수 있다.
커넥터 부재(250)는 플런저(230)의 후단에 연결되어, 플런저(230)의 이동에 따라 함께 이동할 수 있다. 도면에서는 커넥터 부재(250)가 사프트 형상을 가지는 것을 도시하나, 이에 한정되지 않으며 제1 센서 유닛(910A)과 접촉하여 전기적인 신호를 생성하는 다양한 형태를 가질 수 있다.
약액이 레저버(210)에 저장되어, 플런저(230)가 후퇴하면, 커넥터 부재(250)는 플런저(230)와 함께 후퇴할 수 있다. 또한, 약액이 레저버(210)에서 니들(N)로 토출되도록 플런저(230)가 전진하면, 커넥터 부재(250)는 플런저(230)와 함께 전진할 수 있다.
플런저(230)는 레저버(210)의 내측벽과 접촉하는 부분에 실링부(240)가 구비되어, 플런저(230)의 이동시에 약액이 누설되는 것을 방지할 수 있다.
구동 모듈(300)은 구동력을 생성하여 구동 유닛(400)에 구동력을 전달할 수 있다. 구동 유닛(400)에 의해 전달된 구동력은 플런저(230)를 레저버(210) 내부에 선형 이동시켜서, 약액을 배출할 수 있다.
클러치 유닛(500)에 의해서 구동 유닛(400)들이 서로 연결되면(engaged), 구동 모듈(300)는 구동 유닛(400)의 구동 휠(420)을 회전시키고, 구동 휠(420)의 회전으로 로드(410)가 선형 이동하여 플런저(230)가 이동할 수 있다. 플런저(230)가 이동하면, 커넥터 부재(250)도 함께 선형이동 할 수 있다.
구동 모듈(300)는 전기에 의해 약액 흡입력과 약액 토출력을 갖는 모든 종류의 장치가 사용될 수 있다. 예를 들면, 기계 변위형 마이크로펌프와 전자기운동형 마이크로펌프 등의 모든 종류의 펌프가 사용될 수 있다. 기계변위형 마이크로펌프는 유체의 흐름을 유도하기 위해 압력차를 일으키도록 기어나 다이어그램과 같은 고체 혹은 유체의 운동을 이용하는 펌프로서, 다이어프람 변위 펌프(Diaphragm displacement pump), 유체 변위 펌프(Fluid displacement pump), 회전 펌프(Rotary pump) 등이 있다. 전자기운동형 마이크로펌프는 전기적 또는 자기적 형태의 에너지를 바로 유체의 이동에 이용하는 펌프로서, 전기유체역학 펌프(Electro hydrodynamic pump, EHD), 전기삼투식 펌프(Electro osmotic pump), 자기유체역학 펌프(Magneto hydrodynamic pump), 전기습식 펌프(Electro wetting pump)등이 있다.
배터리(350)는 약액 주입 장치(10)에 전기를 공급하여, 각 부품을 활성화 할 수 있다. 도면에서는 한 쌍의 배터리(350)를 도시하나, 이에 한정되지 않으며, 약액 주입 장치(10)의 용량, 사용범위, 사용 시간 등에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
배터리(350)는 구동 유닛(400)에 인접하게 배치되며, 구동 유닛(400)으로 전기를 공급할 수 있다. 또한, 배터리(350)는 제어 모듈(16)과 연결되며, 센서 유닛에서 측정된 전기적 신호를 기초로 구동 유닛(400)의 회전수 또는 회전 속도, 레저버(210)에 저장된 약액량, 사용자에게 주입된 약액량 등에 대한 데이터를 측정할 수 있다.
도 12를 참조하면, 구동 유닛(400)은 구동 모듈(300)와 레저버 유닛(200)의 사이에 설치되어, 구동 모듈(300)에서 생성된 구동력으로 레저버(210) 내에 배치된 플런저(230)를 이동 시킬 수 있다. 다만, 구동 유닛(400)은 로드(410)와 구동 휠(420)이 클러치 유닛(500)에 의해서 커플링 또는 연결되어야만 플런저(230)를 전진 이동시킬 수 있다.
로드(410)는 플런저(230)에 연결되고, 일 방향으로 연장된다. 로드(410)는 캡 커버(220)의 개구에 삽입되고, 로드(410)는 플런저(230)를 이동시키기 위해서 레저버(210)의 길이 방향으로 이동할 수 있다. 로드(410)은 표면에 나사산 형상을 가질 수 있다. 로드(410)는 연결 부재(520)에 삽입되며, 액액을 정량 토출시에는, 클러치 유닛(500)에 의해서 구동 휠(420)과 연결되어, 로드(410)가 전방으로 이동될 수 있다.
구동 휠(420)은 구동 모듈(300)에 구동적으로 연결되며, 구동 모듈(300)의 구동으로 회전할 수 있다. 구동 휠(420)은 제1 연결단(421)과 제2 연결단(422)을 가지며, 내부에는 로드(410)가 이동할 수 있는 공간을 구비할 수 있다. 제1 연결단(421) 및 제2 연결단(422) 중 적어도 하나는 커넥터(CN)에 의해서 구동 모듈(300)와 항상 구동적으로 연결되므로, 구동 모듈(300)의 구동으로 구동 휠(420)이 회전 할 수 있다.
클러치 유닛(500)은 구동 모듈(300)와 구동 유닛(400)을 구동적으로 연결할 수 있다. 클러치 유닛(500)은 로드(410)와 구동 휠(420) 사이에 배치되며, 커플러(510)와 연결 부재(520)를 구비할 수 있다.
커플러(510)는 연결 부재(520)의 외측에 배치되며, 비활성화시에는 연결 부재(520)와 소정의 간격으로 이격되며(도 12 및 도 13), 활성화시에는 로드(410)와 구동 휠(420)을 연결할 수 있다. 커플러(510)는 탄성력으로 연결 부재(520)의 외측을 가력할 수 있는 부품이며, 특정 형태에 한정되지 않는다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해서 스프링 형태인 경우를 중심으로 설명하기로 한다.
연결 부재(520)는 적어도 일부가 로드(410)에 삽입되도록 배치될 수 있다. 연결 부재(520)는 로드(410)의 외측을 커버하도록 배치된다. 연결 부재(520)는 커플러(510)의 동작에 따라 구동 모듈(300)과 로드(410)를 연결할 수 있다.
일 실시예로, 로드(410)와 연결 부재(520)는 각각 나사와 나사산의 형태를 가질 수 있다. 로드(410)의 외주면에는 나사산이 형성되고, 연결 부재(520)의 내주면에 나사산이 형성되어 나사 결합 형태로 연결될 수 있다.
일 실시예로, 연결 부재(520)는 일단에는 내주면에 나사산이 형성되어 있으나, 타단에는 나사산이 배치되지 않을 수 있다.
도 12를 참고하면, 연결 부재(520)의 제1 구간(L1)에는 내주면에 나사산이 형성되며, 제1 구간(L1)에서만 로드(410)와 나사 결합된다. 또한, 제1 구간(L1)의 직경은 로드(410)에 대응되며 D1의 크기를 가질 수 있다.
연결 부재(520)의 제2 구간(L2)에는 내주면에 나사산이 형성되지 않는다. 또한, 제2 구간(L2)의 직경(D2)은 제1 구간(L1)의 직경(D1)보다 크게 설정될 수 있다. 제2 구간(L2)에서는 연결 부재(520)이 로드(410)와 접촉하지 않는다.
제1 구간(L1)의 길이는 연결 부재(520)가 후방으로 이동시에 커플러(510)와 중첩되도록 설정될 수 있다. 플런저(230)가 최후방으로 연장될 때, 제1 구간(L1)의 적어도 일부는 커플러(510)와 중첩되도록, 즉 적어도 일부가 커플러(510)와 마주보도록 배치된다. 커플러(510)가 활성화시에 커플러(510)가 제1 구간(L1)의 적어도 일부를 그립하도록, 연결 부재(520)에서 제1 구간(L1)의 길이가 설정될 수 있다.
로드(410)는 연결 부재(520)의 제1 구간(L1)에서만 나사 결합되므로, 연결 부재(520)가 회전하여 로드(410)를 전방으로 이동 시킬시에, 연결 부재(520)와 로드(410)의 나사 결합에 의한 부하를 줄일 수 있다.
커플러(510)가 활성화되면 커플러(510)가 연결 부재(520)를 그립하고, 구동 휠(420)의 회전에 따라 연결 부재(520)도 함께 회전한다. 연결 부재(520)와 로드(410)는 제1 구간(L1)에서만 나사 결합이 되어 있으므로, 구동 휠(420)이 적은 토크로 회전하더라도 연결 부재(520)가 로드(410)를 전방으로 이동시킬 수 있다.
즉, 제1 구간(L1)에서만 로드(410)와 연결 부재(520)가 나사결합을 하므로, 구동 유닛(400)의 구동에 의해서 플런저(230)는 다소 약한 힘에 의해서도 전방으로 이동할 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 트리거 부재(600)는 약액 주입 장치(10)의 약액이 주입되는 기계적인 신호를 생성할 수 있다. 트리거 부재(600)는 제3 바디(15)의 일측에 회동 가능하게 배치되며, 트리거 부재(600)가 회동하여 구동 모듈(300)의 구동을 개시하고, 동시에 클러치 유닛(500)이 구동 유닛(400)을 구동 연결 할 수 있다.
트리거 부재(600)는 회동축을 중심으로 일 방향으로 회전할 수 있다. 이때, 트리거 부재(600)는 클러치 유닛(500)을 가력하여 로드와 구동 휠(420)을 커플링 시킬 수 있다.
상세히, 사용자가 니들 조립체(100)를 회전시키면, 니들 조립체(100)의 노브가 트리거 부재(600)의 단부를 가력하여, 트리거 부재(600)의 회동이 개시될 수 있다. 트리거 부재(600)가 회전하면, 트리거 부재(600)가 커플러(510)의 단부를 가력하고, 커플러(510)는 연결 부재(520)와 결합되어 클러치 유닛(500)이 활성화 된다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 니들 커버 조립체(700)는 니들 조립체(100)의 아래에 장착될 수 있다. 니들 커버 조립체(700)는 약액을 주입하기 전에 레저버 유닛(200)에 저장된 에어를 프라이밍(Priming) 할 수 있다. 약액 주입기(NI)를 통해서, 약액이 레저버(210)에 될때, 레저버(210)에 잔류된 기체(공기)를 외부로 배출할 수 있다.
니들 커버 조립체(700)는 제1 커버(710), 제2 커버(720), 필터 부재(730) 및 접착층(740)을 가질 수 있다.
제1 커버(710)는 약액 주입 장치(10)의 하부에 배치될 수 있다. 제1 커버(710)의 개구에는 제2 커버(720)가 삽입되어 조립될 수 있다. 제1 커버(710)의 일측에는 제2 바디(14)에 삽입되어 니들 커버 조립체(900)를 고정하는 삽입 돌기(911)가 배치될 수 있다.
제2 커버(720)는 제1 커버(710)에 조립되며, 중앙에 니들(N) 및/또는 캐뉼러가 정렬될 수 있다. 제2 커버(720)는 중앙에 높이방향으로 관통되며, 약액(D)이 저장되는 저장 공간을 가질 수 있다.
제1 커버(710)는 제2 커버(720)보다 강성이 더 크다. 제1 커버(710)는 외부에 노출되는 부분으로, 강성이 다소 큰 물질로 형성된다. 제2 커버(720)는 제1 커버(710)에 조립되고, 제3 바디(15)의 개구에 삽입되기 위해서 제1 커버(710)보다 강성이 작은 물질로 형성된다.
제2 커버(720)의 중앙에는 제3 바디(15)에 삽입되는 돌출부(721)를 구비할 수 있다. 또한, 제2 커버(720)는 고정 돌기(722)를 구비하고, 고정 돌기(722)가 제1 커버(710)에 삽입되어, 제1 커버(710)와 제2 커버(720)가 조립될 수 있다.
필터 부재(730)는 제2 커버(720)에 장착된다. 필터 부재(730)는 제2 커버(720)의 저장공간의 아래에 배치되며, 공기 등의 기체는 필터 부재(730)를 통과하나, 약액과 같은 액체는 필터 부재(730)를 통과하지 않는다. 그리하여, 니들(N)에서 토출된 공기는 필터 부재(730)를 통과하여 외부로 배출되나, 니들에서 토출된 약액은 제2 커버(720)와 필터 부재(730)로 정의되는 저장 공간에 저장될 수 있다.
필터 부재(730)는 저장 공간에 저장되는 약액의 양에 따라 형상이 변화할 수 있다. 예컨대, 저장 공간에 약액이 채워지면, 필터 부재(730)가 아래 방향으로 팽창하여, 사용자가 니들 커버 조립체(700)에 약액이 유입된 것을 인지할 수 있다.
접착층(740)은 니들 커버 조립체(700)의 일면에 배치되며, 부착부(12)에 니들 커버 조립체(700)를 부착시킬 수 있다.
알람 유닛(800)은 약액 주입 장치(10)의 내부 또는 외부에 배치되며, 약액 주입 장치(10)의 정상작동이나 오작동을 사용자에게 알릴 수 있다. 알람 유닛(800)은 경고음을 생성하거나, 빛을 생성하여, 외부 사용자에게 알람을 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 알람 유닛(800)은 하우징(11)의 아래에 배치되며, 회로 기판인 제어 모듈(16)에 전기적으로 연결된다. 제어 모듈(16) 상에는 알람 유닛(800)으로 알람 신호를 전달하는 전기적 신호의 이동 경로인 제어 라인(16L)이 형성될 수 있다.
이러한 전기적 신호의 이동 경로인 제어 라인(16L)은 제어 모듈(16) 상에서 외측 방향으로 돌출 형성되는 파단부(162) 상에 위치되며, 파단부(162)가 외력에 의해 파단되면 파단부(162) 상에 형성되는 전기적 신호의 이동 경로 또한 단절되면서 알람 유닛(800)과 제어 모듈(16) 간의 전기적 연결이 해제될 수 있다.
도 9a, 도 9b를 참조하면, 제어 라인(16L)은 파단부(161)의 높이 상 중앙부를 기준으로 파단부(161) 상에서 통과홀부(17H)를 마주보는 일면(도 9a 기준 상면)에 근접하게 배치될 수 있다.
이로 인하여 사용자가 툴(T) 등을 이용하여 파단부(161)에 외력을 가하게 되면, 툴(T)이 접촉되는 파단부(161)가 완전히 절단되지 않더라도, 파단부(161)의 표면에 근접하게 배치되는 제어 라인(16L)이 먼저 파손되게 되며, 알람 유닛(800)과 제어 모듈(16)의 전기적 연결이 해제될 수 있는 효과가 있다. 이로 인하여 약액 주입 장치(10)를 사용자에 부착한 상태에서 알람 유닛(800)의 예기치 못한 오작동으로 인하여 계속하여 알람 유닛(800)에서 알람이 발생되는 경우에 사용자는 막대기 등의 툴(T)을 이용하여 파단부(161)가 형성되는 부분을 일 방향(도 9b 기준 하측 방향)으로 눌러주며, 파단부(161)를 파단시킬 수 있고, 제어 모듈(16)과 알람 유닛(800) 간의 전기적 연결을 해제할 수 있다.
그러나 이에 한정하는 것은 아니고, 제어 라인(16L)은 알람 신호의 이동 경로뿐만 아니라 복수 개의 센서 유닛과 같은 내부 장치의 구동 신호의 이동 경로로 형성될 수 있으며, 사용자가 파단부(161)에 위치하는 제어 라인(16L)을 파손시킴으로써 내부 장치의 구동을 해제할 수 있는 등 다양한 변형실시가 가능하다.
또한, 알람 유닛(800)의 예기치 못한 오작동 상황뿐만 아니라, 정상적으로 구동되는 상황에서도, 약액(D)를 소비하는 과정에서 미리 설정되는 양보다 부족해지게 되는 경우, 알람 유닛(800)이 구동될 수 있는데, 배터리(350)의 용량이 모두 소비될 때까지 알람 유닛(800)이 구동되므로 알람 유닛(800)의 구동을 해제해야하는 상황이 발생할 수 있다.
이러한 경우에 사용자는 상기와 같은 방법으로 파단부(161)를 파단시킬 수 있고, 제어 모듈(16)과 알람 유닛(800) 간의 전기적 연결을 해제할 수 있다.
도 10을 참조하면, 복수개의 센서 유닛들(910, 920)은 약액 주입 장치(10)의 구동을 측정할 수 있다. 복수개의 센서 유닛들(910, 920)은 레저버(210)의 약액의 저장량을 측정하거나, 구동 모듈(300)의 구동 여부, 구동 유닛(400)의 구동 여부, 구동 휠(420)의 회전각, 플런저(230)의 이동거리 등을 측정할 수 있다.
센서 유닛들은 각각 복수개의 접촉단을 가질 수 있다. 접촉단은 전기적인 접촉 여부를 측정하여 각각의 이벤트 또는 데이터를 측정할 수 있다.
접촉단은 다른 부품과의 접촉으로 어느 하나의 단부의 위치가 변경될 수 있으며, 다른 부품과의 접촉이 해제되면 복원력에 의해서 제자리로 돌아올 수 있다.
도 10, 도 11을 참조하면, 엔코더 유닛(930)은 구동 유닛(400)의 일단에 배치되어, 구동 유닛(400)의 회전을 측정할 수 있다. 엔코더 유닛(930)은 구동 휠(420)의 회전을 측정할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치의 작동원리 및 효과를 설명한다.
<약물 저장 단계>
도 1, 도 2를 참조하면, 사용자는 외부의 약액 주입기(미도시)를 이용하여 약액 주입 장치(10)의 레저버 유닛(200)에 약액을 주입한다.
도 12를 참조하면, 약액을 주입하기 전에는 레저버(210)의 전단에는 플런저(230)가 배치되며, 플런저(230)의 후단에는 로드(410)가 연결 부재(520)에 조립되어 있다. 이때에는 커플러(510)가 연결 부재(520)를 그립하지 않으므로, 구동 휠(420)은 로드(410)와 연결되지 않는다.
사용자는 약액 주입기(미도시)에 주입될 약액(D)을 넣고, 상기 약액 주입기를 레저버 유닛(200)의 입구단으로 삽입한다. 이때, 레저버(210)의 내부에 잔류된 공기는 프라이밍 될 수 있다.
상세히, 레저버 유닛(200)의 조립과정에서, 레저버(210)와 플런저(230) 사이에 공기가 잔류된다. 공기가 레저버(210)에 잔류된 상태에서 약액을 주입하면, 공기도 함께 사용자에게 주입될 위험이 있으므로, 공기를 제거하는 동작(프라이밍 동작)이 필요하다.
약액이 약액 주입기에서 레저버(210)로 유입되기 시작하면, 레저버(210)의 내표면과 플런저(230) 사이에 유입되면서 잔류된 기체를 니들(N)로 밀어 낸다. 이때, 안내홈(211)을 따라 기체가 이동할 수 있다. 즉, 레저버(210)의 내부에 잔류된 기체는 유입되는 약액(D)에 의해서 안내홈(211)의 안내를 따라 니들(N)로 배출될 수 있다. 니들(N)을 통과한 기체는 니들 커버 조립체(700)로 이동하고, 니들 커버 조립체(700)의 필터 부재(730)를 통과하여 외부로 배출된다. 안내홈(211)의 가이드에 의해서, 레저버(210)의 내부에 잔류된 기체는 신속하게 외부로 배출되어, 레저버(210)의 기체를 제거할 수 있다.
도 1을 참조하면, 사용자 단말(20)등을 통해서 사용자에게 레저버(210)에 약액(D)이 미리 설정된 기준량이 저장된 것을 알려주어, 사용자가 약액 주입 장치(10)를 사용하도록 미리 알려줄 수 있다.
약액(D)의 주입에 따라 플런저(230)가 P-1지점을 통과하면, 커넥터 부재(250)는 제1 위치(P1)에서 제1 접촉단(911)과 접촉한다. 이후, 플런저(230)가 P-2지점을 통과하면, 커넥터 부재(250)는 제2 위치(P2)에서 제2 접촉단(912)과 접촉한다.
일 실시예로, 커넥터 부재(250)가 제1 접촉단(911)과 제2 접촉단(912)을 전기적으로 연결하면, 제1 모드가 구동된다. 제1 모드는 약액 주입 장치(10)를 깨우는(awake) 모드이며, 이후에 약액 주입 장치(10)가 사용자에게 부착되면 즉시, 구동되도록 약액 주입 장치(10)를 미리 예열할 수 있다.
또한, 사용자 단말(20) 등을 통해서 사용자에게 레저버(210)에 약액(D)이 미리 설정된 제1 기준량이 저장된 것을 알려주어, 사용자가 약액 주입 장치(10)를 사용하도록 미리 알려줄 수 있다.
다른 실시예로, 커넥터 부재(250)가 제1 접촉단(911)과 연결되면 제어 모듈(16)이 제1 이벤트로 인식하고, 제2 접촉단과 연결되면 제어 모듈(16)이 제2 이벤트로 인식할 수 있다. 즉, 커넥터 부재(250)가 각각의 다른 접촉단과 접촉하면, 서로 다른 이벤트로 인식하고, 상기 이벤트들을 사용자에게 전달할 수 있다.
<부착 단계>
도 13를 참조하면, 레저버(210)에 약물(D)이 저장되면, 약액 주입 장치(10)는 사용자에게 부착된다. 전술한 약물 저장 단계에서 니들 커버 조립체(700)를 통해서 레저버(210)에 있던 기체가 제거(프라이밍 동작이 완료)되었으므로, 니들 커버 조립체(700)는 약액 주입 장치(10)에서 제거된다.
사용자는 약액 주입 장치(10)를 사용자에게 부착하고, 니들 조립체(100)를 회전시켜, 니들(N) 및 캐뉼러를 피부에 삽입한다. 니들(N)은 캐뉼러와 함께 피부에 삽입되며, 캐뉼러가 피부에 삽입되는 것으 유도할 수 있다.
이후에 니들(N)은 피부에서 인출되되, 캐뉼러와 연결된 상태를 유지한다. 사용자가 니들 조립체(100)를 더 회전하면, 니들(N)은 캐뉼러가 피부에 삽입된 상태에서 상부로 이동한다. 캐뉼러 및 니들(N)은 적어도 일부가 연결되고, 약액이 이동하는 경로를 형성 및 유지한다.
<약물 주입 단계-제2 모드>
캐뉼러와 니들(N)이 사용자에게 삽입되는 동작과 실질적으로 동시에, 구동 모듈(300) 및 구동 유닛(400)이 구동된다. 약액 주입 장치(10)는 제2 모드에서 약액(D)을 설정된 주기 및 주입량에 따라 사용자에게 주입될 수 있다.
사용자가 니들(N)과 캐뉼러를 피부에 삽입하기 위해서 니들 조립체(100)를 회전하면, 트리거 유닛(600)이 구동 모듈(300)을 구동시킨다.
사용자가 니들 조립체(100)를 회전하면, 트리거 유닛(600)이 커플러(510)를 활성화 시킬 수 있다. 커플러(510)가 연결 부재(520)의 외측을 그립하게 되면, 구동 휠(420), 커플러(510), 연결 부재(520)는 하나의 바디로 일체화 된다. 따라서, 구동 휠(420)의 회전하면 연결 부재(520)도 함께 회전하고, 로드(410)는 전방으로 이동하게 된다.
로드(410)가 전방으로 이동하면, 플런저(230)도 함께 전방으로 이동하면서, 약액을 니들(N)로 배출시킬 수 있다. 따라서, 설정된 구동 모듈(300)의 구동 주기, 구동 속도에 따라 약물이 사용자에게 주입될 수 있다.
구동 휠(420)이 회전하면, 엔코더 유닛(930)은 구동 휠(420)의 회전각, 회전 속도 등을 측정할 수 있다.
엔코더 유닛(930)은 전기적으로 연결 신호 및/또는 전기적으로 해제 신호를 측정하여, 구동 휠(420)의 회전과 관련된 데이터를 측정할 수 있다. 제어 모듈(16)은 엔코더 유닛(930)에서 측정된 데이터를 기초로 구동 휠(420)의 회전각, 회전 속도를 산출하고, 이를 기초로 플런저(230)의 이동거리 및 약액의 토출량을 계산할 수 있다.
<약물 주입 단계- 제3 모드>
플런저(230)가 P-2위치에 위치하고, 커넥터 부재(250)가 제2 위치(P2)에 위치하면, 제1 센서 유닛(910)에서 제1 접촉단(911)과 제2 접촉단(912)이 전기적으로 분리된다.
제어 모듈(16)은 제1 센서 유닛(910)이 전기적으로 해제되면 제3 모드를 활성시킨다.
제3 모드에서는 제어 모듈(16)은 사용자 단말(20), 컨트롤러(30) 및/또는 알람 유닛(800)을 통해서 사용자에게 저장된 약액의 양이 제2 기준량에 해당한다는 알람 신호를 전달 할 수 있다.
제2 기준량은 약물 주입 단계의 구동 시점에서 구동 모듈(300)이 인식하는 약액의 양으로 정의할 수 있다. 제어 모듈(16)은 레저버(210)에 남은 약액의 양이 기 설정된 제2 기준량이라는 점을 사용자에게 전달하여, 사용자는 약액 주입 장치(10)를 교체하는 것을 준비할 수 있다.
일 실시예로, 제1 기준량은 제2 기준량과 같은 약액 저장량으로 설정될 수 있다. 플런저(230)가 전진 또는 후퇴 이동으로, 커넥터 부재(250)가 제2 접촉단(912)과 접촉 또는 접촉 해제시에, 레저버(210)에서의 플런저(230)의 위치는 동일하므로, 제1 기준량과 제2 기준량은 동일하게 설정될 수 있다.
다른 실시예로, 제1 기준량은 제2 기준량보다 큰 약액 저장량으로 설정될 수 있다. 제1 기준량은 제1 모드의 구동을 위해서 설정되는 기준값으로, 레저버(210)에 저장되는 약액의 양과 실질적으로 같도록 설정될 수 있다. 제2 기준량은 제3 모드에서의 시작 시점에서 구동 모듈(300)이 인식하는 약액의 양으로, 레저버(210)에 실제로 남아있는 약액의 양보다 더 적게 설정되어 마진을 가질 수 있다.
실제 레저버(210)에 저장된 약액의 양보다 제2 기준량이 적게 설정되므로, 실제 레저버(210)에는 실제의 약액 잔류량과 제2 기준량의 차이에 해당하는 마진을 가지게 된다. 비록 약액 주입 장치(10)에서 약액이 없는 것으로 알려주더라도, 레저버(210)에 남겨진 약액을 더 이용할 수 있어, 갑작스러운 약액의 단절이나 사고를 없애서, 약액 주입 장치(10)의 안전성을 높일 수 있다.
제3 모드에서는 약액의 잔류량이 중요하므로, 제어 모듈(16)은 제3 모드에서 매우 정밀하게 약액의 주입량, 레저버(210)에 약액의 잔류량을 계산할 수 있다. 제3 모드가 되면, 제2 센서 유닛(920)과 엔코더 유닛(930)에서 취득한 데이트를 기초로, 제어 모듈(16)은 구동 휠(420)의 회전각, 플런저(230)이 이동거리를 정확하게 측정하여, 약액의 토출량 및 레저버(210)에 남겨진 약액량을 엄밀하게 계산할 수 있다. 제3 모드에서 정확하게 계산된 약액의 잔류량은 실시간으로 사용자에게 전달하여, 사용자가 위험을 인식할 수 있다.
일 실시예로, 약액 주입 장치(10)는 제3 모드에서만 레저버(210)에 남겨진 약액의 양을 정확하게 카운팅될 수 있다. 제2 모드에서는 레저버(210)에 저장된 약액의 양이 기 설정된 범위(즉, 제2 기준량)를 초과하므로 레저버(210)에 있는 약액의 양은 정밀하게 카운팅하지 않으나, 제3 모드에서는 레저버(210)에 저장된 약액의 양을 정량으로 카운팅할 수 있다. 약액 주입 장치(10)에 저장된 약액의 양이 알람이 필요한 수준에서만 약액의 저장량을 정밀하게 카운팅하므로, 약액 주입 장치(10)의 제어 부하를 줄일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(10)는 레저버(210)에 저장되는 약액의 주입량을 측정할 수 있다. 레저버(210)에 저장되는 약액의 양을 제1 센서 유닛(910)이 측정하여, 약액 주입 장치(10)의 구동을 설정할 수 있다. 플런저(230)가 레저버(210)의 내부에서 선형이동하면, 플런저(230)에 연결된 커넥터 부재(250)도 함께 이동하여 제1 센서 유닛(910)과 접촉 또는 접촉 해제하면서, 레저버(210)에 저장된 약액의 양을 센싱할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(10)는 약액이 레저버에 어느 정도 채워지면, 예열되어 구동 효율을 높일 수 있다. 제1 센서 유닛(910)이 레저버(210)로 주입되는 약액의 양이 제1 기준량 이상 또는 초과하는 것으로 센싱하면, 약액 주입 장치(10)는 제1 모드로 일부 부품의 구동을 준바하고, 약액 주입 장치(10)가 사용자에게 부착되면 즉시 약액을 주입할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(10)는 레저버(210)에 저장된 약액이 소정의 범위 이하로 떨어지면, 이를 센싱하여 사용자에게 알려줄 수 있다. 제1 센서 유닛(910)이 레저버(210)에 저장된 약액의 양이 제2 기준량의 이하 또는 미만으로 떨어지는 것을 센싱하면, 약액 주입 장치(10)는 제2 센서 유닛(920) 및/또는 엔코더 유닛(930)을 구동하여 레저버(210)에 남은 약액의 양을 정밀하게 카운팅하고, 이에 대한 정보를 사용자에게 전달할 수 있다.
도 2 내지 도 8, 도 9a, 도 9b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(10)를 사용하는 과정에서 알람 유닛(800)이 예기치 못한 상황으로 인하여 오작동되는 경우가 발생할 수 있다.
이때 사용자는 약액 주입 장치(10), 구체적으로 하우징(11)의 일측(도 2 기준 하측)을 커버하고 있는 부착부(12)를 전체 또는 부분적으로 제거할 수 있다.
사용자는 부착부(12)를 제거한 다음에 외부에 노출되는 하부커버(17) 상에 형성되는 통과홀부(17H)를 커버하고 있는 파단커버(18)를 제거할 수 있다.
도 5 내지 도 7, 도 9a, 도 9b를 참조하면, 하부커버(17) 상에 형성되는 통과홀부(17H)는 하우징(11)의 내측에 배치되는 제어 모듈(16) 상에서 외측 방향으로 돌출 형성되는 파단부(161)에 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
제어 모듈(16)에 형성되는 파단부(161)에는 제어 모듈(16)과 알람 유닛(800)의 전기적 신호의 이동 경로인 제어 라인(16L)이 위치될 수 있다. 파단부(161)에는 경계를 형성하며 홈부의 형상으로 노치부(162)가 형성되고, 이러한 노치부(162)가 복수 개 구비되며 파단부(161)의 길이 방향 중심축을 기준으로 양측에 형성될 수 있다.
제어 라인(16L)은 제어 모듈(16) 상에 형성되고, 노치부(162)가 형성되는 파단부(161) 상에 위치할 수 있다. 이로 인하여 파단부(161)가 파단되며 파단부(161)에 위치하는 제어 라인(16L)이 파손되며, 알람 유닛(800)과 제어 모듈(16)의 전기적 연결이 해제될 수 있다.
도 7, 도 9a, 도 9b를 참조하면, 노치부(162)가 형성됨으로 인하여 파단부(161) 상에서 소정 구간의 폭이 상대적으로 좁게 형성될 수 있고, 상대적으로 넓게 형성되는 파단부(161)의 나머지 영역에 외력이 가해지면 노치부(162)가 형성되는 영역에 응력이 집중되며 파단될 수 있다.
도 8, 도 9a, 도 9b를 참조하면, 제1 바디(13)는 제어 모듈(16), 구체적으로 파단부(161)와 마주보며 배치되는 영역에 수용부(131), 지지부(132)가 형성될 수 있다.
수용부(131)는 저면부가 제어 모듈(16), 구체적으로 파단부(161)와 소정 거리 이격되도록 배치되며, 파단부(161)와 상기 저면부 사이에 공간이 형성될 수 있다.
파단부(161)와 수용부(131)의 저면부 사이에 공간이 형성됨에 따라 일 방향(도 9b 기준 상측에서 하측 방향)을 따라 툴(T)을 통해 외력이 파단부(161)에 가해지면서 파단부(161)가 파단되기까지 접힐 수 있는 공간을 확보할 수 있고, 파단부(161)가 파단된 후에도 하우징(11)의 내부에서 파편이 돌아다니지 않고, 수용부(131)에 수용될 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 8, 도 9a, 도 9b를 참조하면, 수용부(131)의 저면부 상에서 파단부(161)의 미리 설정되는 영역, 구체적으로 노치부(162)가 형성되는 영역 측으로 지지부(132)가 돌출 형성될 수 있다.
지지부(132)가 수용부(131)의 저면부 상에서 돌출되며 노치부(162)가 형성되는 영역과 접촉이 가능함으로 인하여, 툴(T)에 의해 파단부(161)에 외력이 가해지는 방향(도 9b 기준 상측에서 하측 방향)과 반대 방향(도 9b 기준 하측에서 상측 방향)으로 노치부(162)가 형성되는 영역을 접촉 지지함으로써 상대적으로 작은 힘으로 파단부(161)를 쉽게 파단시킬 수 있는 효과가 있다.파단부(161)가 파단됨으로 인하여 제어 모듈(16)과 알람 유닛(800) 간의 전기적 연결이 해제되며, 오작동 등의 이유로 계속하여 알람 유닛(800)에서 경고음, 빛 등의 시각적 또는 청각적 알람이 발생하는 것을 강제적으로 해제할 수 있는 효과가 있다.
파단커버(18)가 하부커버(17)에 형성되는 통과홀부(17H)보다 상대적으로 큰 직경을 가지고 하부커버(17)에 부착되며 통과홀부(17H)를 커버함으로 인하여, 알람 유닛(800)이 정상적으로 작동하는 경우에는 사용자의 부주의 등으로 인하여 하우징(11)의 내부에서 하부커버(17)의 상측(도 3 기준)에 배치되는 제어 모듈(16), 구체적으로 파단부(161)가 파손되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 하부커버(17)와 마주보는 파단커버(18)의 일면에는 접합수단이 도포될 수 있고, 접합수단으로 인하여 파단커버(18)가 통과홀부(17H)를 커버하며 하부커버(17)와 마주보며 배치되는 파단부(161)로의 이동 경로를 차단할 수 있는 효과가 있다.
그러나 이에 한정하는 것은 아니고, 파단커버(18)가 하부커버(17)에 위치 고정되는 기술적 사상 안에서 다양한 변형 실시가 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(10)는 하우징(11)의 내측에 배치되며, 알람 유닛(800)과 전기적으로 연결되는 제어 모듈(16)의 미리 설정되는 영역, 구체적으로 파단부(161)가 알람 유닛(800)의 오작동 상황 등 필요 시 외력에 의해 파단되어 제어 모듈(16)과 알람 유닛(800)의 전기적 연결을 해제시킬 수 있어, 계속되는 알람 제공으로 인하여 사용자에게 발생하는 불편함을 해소할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라, 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1: 약액 주입 시스템
10: 약액 주입 장치
100: 니들 조립체
200: 레저버 유닛
300: 구동 모듈
400: 구동 유닛
500: 클러치 유닛
600: 트리거 부재
700: 니들 커버 조립체
800: 알람 유닛

Claims (5)

  1. 니들 조립체가 장착되는 제1 바디; 및
    상기 제1 바디에 설치되며, 상기 니들 조립체의 구동을 제어하고, 내부 장치와 전기적으로 연결되는 제어 모듈;를 포함하고,
    상기 제어 모듈의 일측에는 외측 방향으로 파단부가 돌출 형성되며,
    상기 파단부가 외력에 의해 파단되어 상기 제어 모듈과 상기 내부 장치의 전기적 연결이 해제가능하고,
    상기 파단부에는 경계를 형성하며, 홈부의 형상으로 노치부가 형성되고,
    상기 파단부는 상기 노치부가 형성되는 영역에서 폭이 상대적으로 좁게 형성되고,
    상기 제1 바디에는 상기 파단부 측을 향하고, 상기 노치부가 형성되는 영역을 향해 지지부가 돌출 형성되고,
    상기 지지부는 상기 파단부에 외력이 가해짐에 따라 상기 파단부 상에서 상기 노치부가 형성되는 영역에 접촉 가능하고, 상기 파단부에 가해지는 외력이 작용하는 방향과 반대 방향으로 상기 노치부를 접촉 지지가능한, 약액 주입 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 바디, 상기 제어 모듈, 상기 내부 장치가 설치되며, 일측에 개구부가 형성되는 하우징; 및
    상기 하우징에 형성되는 개구부를 커버하며, 사용자에 인접하게 위치하는 부착부;를 더 포함하는, 약액 주입 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 파단부와 마주보며 배치되고, 상기 파단부에 외력이 가해지는 경로를 개폐하는 파단커버;를 더 포함하는, 약액 주입 장치.
  5. 삭제
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