KR102621105B1 - 화살촉 모양의 끝을 갖는 관형 마이크로 니들 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 말단으로부터 선단으로 향하며 점차로 뾰족해지게 형성되는 날개를 구비하는 촉부; 및 상기 촉부 말단에 길이 방향으로 이어지도록 연결되는 것으로서, 길이 방향 일단과 타단 사이에 이어지게 형성되어 유체 유동 경로를 제공하는 모세관을 구비하는 기둥부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화살촉 모양의 끝을 갖는 관형 마이크로 니들에 관한 것이다.

Description

화살촉 모양의 끝을 갖는 관형 마이크로 니들{hollow microneedle with arrow head tip}
본 발명은 마이크로 니들에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 약물의 주입 또는 혈중 바이오마커의 추출이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 것은 물론 모세관 형성이 용이하면서도 상대적으로 큰 직경의 모세관 형성이 가능하여 제품 생산성을 높일 수 있도록 하고, 제작 비용을 절감하면서도 간질액, 혈중 바이오마커의 추출 또는 약물 주입이 더욱 용이한 화살촉 모양의 끝을 갖는 관형 마이크로 니들에 관한 것이다.
질병의 치료 또는 검사 등을 목적으로 약물의 주입 또는 혈중 바이오마커의 추출이 실시되고 있다.
이때, 약물 주입 또는 혈중 바이오마커 추출은 환자 피부에 삽입되는 수단에 의해 이루어질 수 있는바, 해당 분야에서는 의료용 니들(이하, '니들'이라 함)을 이용하여 약물 주입 또는 간질액, 혈중 바이오마커 추출을 실시하고 있다.
여기서, 니들은 선단이 뾰족한 침 형태인바, 가압을 통해 간단히 피부 내측으로 삽입될 수 있으므로 이를 피부 내측에 삽입한 상태에서 이에 연결되는 주사기의 피스톤 작동을 통해 가압 또는 감압함으로써 약물의 주입 또는 혈중 바이오마커의 추출이 이루어질 수 있다.
다만, 일반 니들은 두께 및 길이가 상당하므로 약물 주입 또는 혈중 바이오마커 추출시 통증 유발이 상당할 뿐만 아니라 공포감 유발이 상당하므로 환자들이 치료 및 검사에 부담을 느끼게 되는 문제가 있었다.
이와 같은 문제를 해소하고자 최근 약물 주입 또는 혈중 바이오마커 추출시 대한민국 공개특허 제10-2016-0019944호 등에 개시된 바와 같은 각종 형태의 마이크로 니들이 이용되고 있다.
마이크로 니들은 일반 니들에 비해 그 길이가 월등히 짧을 뿐만 아니라 특히 그 두께가 수백 마이크로미터에 불과하므로 일반 바늘을 이용하여 약물 주입 또는 혈중 바이오마커 추출을 실시할 때에 비해 통증 유발 및 공포감 유발을 줄일 수 있으므로 환자들이 치료 및 검사에 부담을 덜 수 있어 그 이용이 늘고 있다.
그러나 종래 마이크로 니들은 피부에 삽입되는 니들촉에 약물 등의 유동 경로를 제공하는 모세관이 일체로 형성되었던바, 수백 마이크로미터에 불과한 니들촉에 이보다 직경이 작은 모세관을 형성하는 것이 쉽지 않았으므로 모세관의 직경이 제한되는 것은 물론 제품 생산성이 저하되고, 제작 비용이 상승하게 되며, 제품 품질이 저하되는 문제가 있었다.
상기의 이유로 해당 분야에서는 약물의 주입 또는 혈중 바이오마커의 추출이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 것은 물론 모세관 형성이 간편하고 정밀하게 이루어짐으로써 제품 생산성을 높일 수 있도록 하고, 제작 비용을 절감할 수 있도록 하며, 제품의 품질을 높일 수 있도록 하는 마이크로 니들의 개발을 시도하고 있으나, 현재까지는 만족할만한 결과를 얻지 못하고 있는 실정이다.
대한민국 공개특허 제10-2016-0019944호
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로, 약물의 주입 또는 혈중 바이오마커의 추출이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 것은 물론 모세관 형성이 간편하고 정밀하게 이루어짐으로써 제품 생산성을 높일 수 있도록 하고, 제작 비용을 절감할 수 있도록 하며, 제품의 품질을 높일 수 있도록 하는 마이크로 니들을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
말단으로부터 선단으로 향하며 점차로 뾰족해지게 형성되는 날개를 구비하는 촉부; 및 상기 촉부 말단에 길이 방향으로 이어지도록 연결되는 것으로서, 길이 방향 일단과 타단 사이에 이어지게 형성되어 유체 유동 경로를 제공하는 모세관을 구비하는 기둥부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화살촉 모양의 끝을 갖는 관형 마이크로 니들을 제안한다.
상기 촉부는 복수 개로 마련되는 상기 날개 어느 하나의 일 면과 다른 하나의 일 면이 서로 맞대지는 부위를 따라 형성되는 홈을 포함하고, 상기 기둥부의 상기 모세관은 상기 홈과 연통한다.
상기 날개는 방사상으로 배치될 수 있다.
상기 모세관은 단일로 형성되어 상기 홈 모두와 연통할 수 있다.
상기 모세관은 복수 개로 형성되어 각각이 상기 홈 어느 하나와 연통할 수 있다.
본 발명에 의한 화살촉 모양의 끝을 갖는 관형 마이크로 니들은, 날개를 구비하는 촉부; 및 촉부 말단에 길이 방향으로 이어지도록 연결되되, 모세관을 구비하는 기둥부;를 포함하는바, 촉부의 날개에 의해 피부 내측으로 삽입이 원활할 수 있고, 기둥부의 모세관에 의해 피부 내측 또는 피부 외측으로 간질액, 약물 또는 혈중 바이오마커 유동이 원활할 수 있다.
본 발명에 의한 화살촉 모양의 끝을 갖는 관형 마이크로 니들은, 촉부의 날개 사이에 홈이 형성되고, 기둥부에 촉부의 홈과 연통하는 모세관이 형성되는바, 홈과 모세관에 의해 간질액, 약물 또는 혈중 바이오마커의 유동이 이루어질 수 있으므로 약물의 주입 또는 혈중 바이오마커의 추출이 원활할 수 있다.
본 발명에 의한 화살촉 모양의 끝을 갖는 관형 마이크로 니들은, 모세관이 기둥부에 형성되는바, 선단으로 향하며 점차로 뾰족해지는 촉부에 직접 모세관을 형성하는 것에 비해 모세관 형성이 용이하면서도 촉부에 직접 모세관을 형성하는 경우보다 훨씬 큰 직경의 모세관을 형성할 수 있다.
본 발명에 의한 화살촉 모양의 끝을 갖는 관형 마이크로 니들은, 촉부의 날개 개수 및 배치 각도를 다양하게 변경할 수 있고, 기둥부의 외형을 다양하게 변경할 수 있는바, 이에 의해 촉부 및 기둥부 형태가 다양해질 수 있을 뿐만 아니라 모세관의 형태 및 개수가 다양해질 수 있으므로 다양한 형태의 마이크로 니들 제작이 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 화살촉 모양의 끝을 갖는 관형 마이크로 니들 일 형태의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 화살촉 모양의 끝을 갖는 관형 마이크로 니들 일 형태의 내부 구조를 보인 단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 화살촉 모양의 끝을 갖는 관형 마이크로 니들에서 기둥부의 모세관이 복수 개로 마련된 형태를 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명에 의한 화살촉 모양의 끝을 갖는 관형 마이크로 니들에서 기둥부의 모세관이 단일로 마련된 형태를 보인 예시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 화살촉 모양의 끝을 갖는 관형 마이크로 니들을 통한 약물 주입을 보인 예시도이다.
도 6은 본 발명에 의한 화살촉 모양의 끝을 갖는 관형 마이크로 니들을 통한 혈중 바이오마커의 추출을 보인 예시도이다.
도 7은 본 발명에 의한 화살촉 모양의 끝을 갖는 관형 마이크로 니들에서의 촉부의 날개 개수가 증가한 형태를 보인 예시도이다.
이하, 첨부 도면에 의거 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 화살촉 모양의 끝을 갖는 관형 마이크로 니들(A)은, 촉부(10); 및 기둥부(20);를 포함한다.
본 발명의 촉부(10)는, 말단으로부터 선단으로 향하며 점차로 뾰족해지게 형성되는 날개(11)를 구비한다.
따라서 날개(11)에 의해 피부 내측으로 촉부(10)의 삽입이 원활할 수 있다.
이때, 촉부(10)의 날개(11)는, 단일(도면상 미도시)로 마련될 수 있을 뿐만 아니라 복수 개로 마련될 수 있으며, 복수 개의 날개(11) 어느 하나의 일 면과 다른 하나의 일 면이 서로 맞대지는 부위를 따라서는 홈(12)이 형성될 수 있다.
따라서 촉부(10)가 피부 내측으로 삽입된 상태에서 날개(11) 사이의 홈(12)부를 통해 유체, 더욱 구체적으로 간질액, 약물 또는 혈중 바이오마커의 유동이 이루어질 수 있다.
이때, 복수 개로 마련되는 날개(11)는, 개수에 제한이 없으며, 방사상으로 배치됨으로써 날개(11) 사이에 형성되는 홈(12) 각각을 통한 간질액, 약물 또는 혈중 바이오마커의 유동이 원활하게 이루어질 수 있다.
일 실시예로써, 복수 개의 날개(11)는 도면에 도시된 것과 같은 4개 이외에도 2개, 3개, 5개 등 다양한 실시예가 가능하다.
한편, 홈(12)은 각진 형태일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
즉, 홈(12)은 각진 형태 외에 곡면 형태로 형성되어도 무방하다.
본 발명의 기둥부(20)는, 촉부(10) 말단에 길이 방향으로 이어지도록 연결되는 것으로서, 길이 방향 일단과 타단 사이에 홈(12)과 연통하는 모세관(21)이 형성된다.
따라서 홈(12)을 통해 기둥부(20)로 유입되는 간질액, 혈중 바이오마커가 모세관(21)을 따라 유동하여 외부로 추출되거나, 외부로부터 모세관(21) 내부로 유입되는 약물이 홈(12)을 따라 유동하여 피부 내측으로 주입될 수 있다.
이때, 모세관(21)은 복수 개로 형성되어 각각이 홈(12) 어느 하나와 연통할 수 있을 뿐만 아니라 단일로 형성되어 홈(12) 모두와 연통할 수 있다.
모세관(21)이 단일로 형성됨으로써 개방 면적이 최대화될 수 있어 약물 주입 또는 간질액, 혈중 바이오마커의 추출이 원활해 질 수 있을 뿐만 아니라 모세관(21) 형성 작업이 용이해질 수 있다. 일 실시예로써, 모세관(21)은 약 240마이크로미터 정도의 단일관으로 형성됨으로써 간질액, 혈중 바이오마커의 추출이 원활하도록 충분히 크게 만들 수 있으며, 모세관(21)의 크기가 커지더라도 촉부(10)에는 영향이 없다.
한편, 기둥부(20)의 둘레는 사각 형태일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
즉, 기둥부(20)의 둘레는 사각 형태 외에 삼각형, 육각형, 원형 등의 다른 형태로 형성되어도 무방하다.
본 발명에 의한 화살촉 모양의 끝을 갖는 관형 마이크로 니들(A)을 이용한 약물 주입 또는 간질액, 혈중 바이오마커 추출에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서 촉부(10)의 날개(11)는 말단으로부터 선단으로 향하며 점차로 뾰족해지게 형성된다.
따라서 촉부(10) 선단, 더욱 구체적으로 날개(11) 선단을 피부에 밀착시킨 후 가압함으로써 간단히 피부 내측으로 삽입될 수 있다.
이때, 촉부(10)에는 모세관(21)을 구비하는 기둥부(20)가 연결되는바, 모세관(21)에 의해 촉부(10)와 기둥부(20) 사이에서 유체, 더욱 구체적으로 약물 또는 혈중 바이오마커의 유동이 이루어질 수 있다.
또한, 촉부(10)의 날개(11)는 복수 개로 마련될 수 있고, 복수 개의 날개(11) 사이로는 홈(12)이 형성될 수 있는바, 홈(12)을 통해 외부로부터 피부 내측으로 약물의 유동 또는 피부 내측으로부터 외부로의 간질액, 혈중 바이오마커의 유동이 이루어질 수 있으므로 이에 의해 약물의 주입 또는 간질액, 혈중 바이오마커의 추출이 이루어질 수 있다.
여기서, 날개(11)는 그 개수에 제한이 없는바, 날개(11)의 개수를 증가시킴으로써 홈(12) 개수 또한 증가하게 되므로 홈(12)을 통한 약물 또는 혈중 바이오마커의 유동이 배가될 수 있다.
일 실시예로써, 날개(11)는 방사상으로 배치되며 날개(11) 어느 하나와 날개(11) 다른 사이의 내각이 일정하게 형성되는 경우 날개(11) 사이에 형성되는 홈(12) 각각을 통한 약물 또는 간질액, 혈중 바이오마커의 유동이 균일하게 이루어질 수 있다.
그리고 본 발명에서 촉부(10) 말단에는 모세관(21)이 형성된 기둥부(20)가 연결된다.
이때, 기둥부(20)의 모세관(21)은 촉부(10)의 홈(12)과 연통하는바, 도 5에 도시된 바와 같이 외부로부터 모세관(21)으로 유입되어 유동하는 약물이 홈(12)으로 유입되어 유동함에 따라 피부 내측으로 약물의 주입이 이루어질 수고, 도 6에 도시된 바와 같이 촉부(10)의 홈(12)을 통해 유동하는 간질액, 혈중 바이오마커가 모세관(21)으로 유입되어 유동함에 따라 간질액, 혈중 바이오마커의 추출이 이루어질 수 있다.
여기서, 기둥부(20)는 촉부(10)와 관계없이 기둥부(20)에 모세관(21)을 형성함으로써 촉부(10)에 직접 모세관을 형성하는 것보다 형성이 용이할 뿐만 아니라 상대적으로 직경이 더 큰 모세관(21)의 형성이 이루어질 수 있다.
그리고 기둥부(20)의 모세관(21)은 도 3에 도시된 바와 같이 복수 개로 형성될 수 있을 뿐만 아니라 도 4에 도시된 바와 같이 단일로 형성될 수 있는바, 모세관(21)이 단일로 형성됨으로써 모세관(21) 형성 작업이 용이해질 뿐만 아니라 개방 면적이 최대화될 수 있어 약물 주입 또는 간질액, 혈중 바이오마커의 추출이 원활할 수 있다.
한편, 본 발명에서 기둥부(20)는 주사기(도면상 미도시)에 연결된다.
따라서 주사기의 피스톤(도면상 미도시) 작동에 의해 모세관(21) 내부의 가압 또는 감압이 이루어져 이에 의해 약물 또는 혈중 바이오마커의 유동, 즉 주사기 내부의 약물이 모세관(21)과 홈(12)을 순차적으로 거쳐 피부 내측으로 유입되거나 피부 내측의 간징랙, 혈중 바이오마커가 홈(12)과 모세관(21)을 순차적으로 거쳐 주사기 내부로 유입됨에 따라 약물의 주입 또는 혈중 바이오마커의 추출이 이루어질 수 있다.
그리고 본 발명에 의한 화살촉 모양의 끝을 갖는 관형 마이크로 니들(A)은 단일로 사용될 수 있을 뿐만 아니라 패드 등에 간격을 두고 복수 개로 배치되어 일시에 각각을 통해 약물 주입 또는 혈중 바이오마커의 추출이 이루어질 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 가능하며, 그와 같은 변경은 이하 청구범위 기재에 의하여 정의되는 본 발명의 보호범위 내에 있게 된다.
10 : 촉부
11 : 날개
12 : 홈
20 : 기둥부
21 : 모세관
A : 마이크로 니들

Claims (5)

  1. 말단으로부터 선단으로 향하며 점차로 뾰족해지게 형성되는 날개를 구비하는 촉부; 및
    상기 촉부 말단에 길이 방향으로 이어지도록 연결되는 것으로서, 길이 방향 일단과 타단 사이에 이어지게 형성되어 유체 유동 경로를 제공하는 모세관을 구비하는 기둥부;를 포함하고,
    상기 날개는 복수 개로 마련되어 방사상으로 배치되며,
    상기 촉부는 복수 개 상기 날개 어느 하나의 일 면과 다른 하나의 일 면이 서로 맞대지는 부위를 따라 형성되는 홈을 포함하고,
    상기 기둥부의 상기 모세관은 상기 홈과 연통하며,
    상기 기둥부가 주사기에 연결되어 상기 주사기의 피스톤 작동에 의해 상기 모세관 내부의 가압 또는 감압이 이루어져 상기 주사기 내부의 유체가 상기 모세관과 상기 홈을 순차적으로 거쳐 상기 날개가 삽입된 피부 내측으로 유입되거나 상기 날개가 삽입된 상기 피부 내측의 유체가 상기 홈과 상기 모세관을 순차적으로 거쳐 상기 주사기 내부로 유입됨에 따라 유체의 주입 또는 유체의 추출이 이루어지는 것을 특징으로 하는 화살촉 모양의 끝을 갖는 관형 마이크로 니들.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 모세관은 단일로 형성되어 상기 홈 모두와 연통하는 것을 특징으로 하는 화살촉 모양의 끝을 갖는 관형 마이크로 니들.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 모세관은 복수 개로 형성되어 각각이 상기 홈 어느 하나와 연통하는 것을 특징으로 하는 화살촉 모양의 끝을 갖는 관형 마이크로 니들.
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