KR102634521B1 - 통증 완화 약물 주입시스템 - Google Patents
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Abstract
통증 완화 약물 주입시스템에 관한 발명이다. 본 발명의 통증 완화 약물 주입시스템은 바늘(Needle) 없이 표피 상부 및 진피층에 소정의 약물(liquid medicine)을 투여하는 니들 프리 인젝터(Needle Free Injector); 및 상기 니들 프리 인젝터로 레이저를 공급하는 레이저 공급기를 포함하며, 상기 니들 프리 인젝터는, 상기 레이저 공급기와 연결되고 상기 레이저 공급기에서 레이저를 공급 받되 핸들링이 가능하게 휴대하는 핸드피스 파트(handpiece part); 및 상기 핸드피스 파트와 연결되며, 실질적으로 피부에 상기 약물을 주입하는 인젝터 파트(injector part)를 포함한다.
Description
본 발명은, 통증 완화 약물 주입시스템에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 수기를 이용한 종전의 약물 주입 주사법보다 훨씬 낮은 통증으로 표피 상부 및 진피층에 약물을 투여할 수 있어 환자의 고통을 최소화할 수 있음은 물론 종전의 수기 방식에 준하는 수준의 콜라겐 재생 효과를 기대할 수 있는. 통증 완화 약물 주입시스템에 관한 것이다.
약물 주입시스템은 약물을 예컨대, 표피 상부 및 진피층에 주입하기 위한 일련의 시스템이다. 피부 미용을 위해 사용할 수 있는데, 약물의 종류에 따라 피부결 재생 및 주름 감소에 이바지할 수 있다.
이러한 약물 주입시스템에서는 수기를 이용한 주사법이 주로 활용됐다. 즉 주삿바늘을 피시술자에게 주입하여 약물을 주입하는 것일 일반적이다.
그러나, 주삿바늘을 이용한 약물의 주입에서는 통증 및 출혈이 수반되고, 때에 따라 피부 조직에 심각한 손상이 발생할 수 있다는 점에서 새로운 대안이 요구된다.
본 발명의 목적은, 수기를 이용한 종전의 약물 주입 주사법보다 훨씬 낮은 통증으로 표피 상부 및 진피층에 약물을 투여할 수 있어 환자의 고통을 최소화할 수 있음은 물론 종전의 수기 방식에 준하는 수준의 콜라겐 재생 효과를 기대할 수 있는, 통증 완화 약물 주입시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 레이저가 직접적으로 피부에 닿지 않기 때문에 열화상없이 일정한 간격으로 정량의 약물을 빠르고 효과적으로 전달할 수 있는, 통증 완화 약물 주입시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 바늘(Needle) 없이 표피 상부 및 진피층에 소정의 약물(liquid medicine)을 투여하는 니들 프리 인젝터(Needle Free Injector); 및 상기 니들 프리 인젝터로 레이저를 공급하는 레이저 공급기를 포함하며, 상기 니들 프리 인젝터는, 상기 레이저 공급기와 연결되고 상기 레이저 공급기에서 레이저를 공급 받되 핸들링이 가능하게 휴대하는 핸드피스 파트(handpiece part); 및 상기 핸드피스 파트와 연결되며, 실질적으로 피부에 상기 약물을 주입하는 인젝터 파트(injector part)를 포함하는 것을 특징으로 하는 통증 완화 약물 주입시스템에 의해 달성된다.
상기 핸드피스 파트는, 핸드피스 하우징(handpiece housing); 및 상기 핸드피스 하우징 내의 일측에 마련되며, 상기 레이저 공급기에서 전달되는 레이저를 포커싱하는 포컬 렌즈(focal lens)를 포함하며, 상기 포컬 렌즈가 상기 핸드피스 하우징 내에서 위치 조정 가능하게 배치될 수 있다.
상기 인젝터 파트는, 상기 핸드피스 하우징과 착탈 가능하게 연결되며, 단부로 갈수록 점진적으로 부피가 작게 형성되되 상기 약물이 마이크로 제트(micro jet) 타입으로 배출되는 약물 배출구를 구비하는 인젝터 하우징(injector housing); 상기 핸드피스 하우징에 이웃한 상기 인젝터 하우징 내에 마련되는 윈도 글래스(window glass); 상기 윈도 글래스와 이격되게 상기 인젝터 하우징 내에 배치되는 멤브레인(membrane); 상기 윈도 글래스와 상기 멤브레인 사이의 상기 인젝터 하우징 내에 충전되는 드라이빙 리퀴드(driving liquid); 및 상기 멤브레인과 상기 인젝터 하우징의 단부 영역 사이에 형성되되 상기 약물이 충전되는 약물 충전 공간부를 포함하며, 레이저가 상기 핸드피스 하우징의 포컬 렌즈를 통과하면서 포커싱된 후, 상기 인젝터 하우징의 윈도 글래스를 통해 상기 드라이빙 리퀴드로 전달되어 상기 드라이빙 리퀴드의 압력을 높인 후, 상기 멤브레인를 통해 상기 약물 충전 공간부 내의 약물을 가압해서 상기 인젝터 하우징의 약물 배출구를 통해 마이크로 제트 타입으로 약물이 배출되면서 표피 상부 및 진피층에 투여될 수 있게 할 수 있다.
상기 니들 프리 인젝터는, 상기 약물 충전 공간부와 연통하되 외부에서 상기 약물 충전 공간부 내로 약물을 공급하는 약물 공급 파트(part)를 더 포함할 수 있다.
상기 약물 공급 파트는, 상기 약물 충전 공간부와 연통하게 상기 인젝터 하우징과 연결되는 약물 공급 하우징; 상기 약물 공급 하우징에 교체 가능하게 마련되는 시린지(syringe); 및 상기 약물 공급 하우징과 상기 약물 충전 공간부를 연결해서 상기 시린지 내의 약물이 상기 약물 충전 공간부에 충전되게 하는 약물 전달 라인부를 포함할 수 있다.
상기 니들 프리 인젝터와 상기 레이저 공급기에 연결되며, 상기 레이저 공급기에서 상기 니들 프리 인젝터로 향하는 레이저의 출력, 강도, 시간을 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 수기를 이용한 종전의 약물 주입 주사법보다 훨씬 낮은 통증으로 표피 상부 및 진피층에 약물을 투여할 수 있어 환자의 고통을 최소화할 수 있음은 물론 종전의 수기 방식에 준하는 수준의 콜라겐 재생 효과를 기대할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 레이저가 직접적으로 피부에 닿지 않기 때문에 열화상없이 일정한 간격으로 정량의 약물을 빠르고 효과적으로 전달할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통증 완화 약물 주입시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 니들 프리 인젝터의 확대 이미지이다.
도 3은 도 2의 개략적인 부분 단면 구조도이다.
도 4는 도 3의 작용도이다.
도 5는 도 4에서 약물이 마이크로 제트 방식으로 분사되는 과정을 이미지화 한 도면이다.
도 6 내지 도 8은 레이저의 작용에 따라 약물이 마이크로 제트 방식으로 분사되는 과정을 단계적으로 이미지화 한 도면들이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 통증 완화 약물 주입시스템의 제어블록도이다.
도 10은 약물 조성물에 대한 표이다.
도 11은 통증 비교표이다.
도 12 및 도 13은 효과 확인을 위한 이미지들이다.
도 14는 마이크로 제트의 분출 속도를 촬영한 이미지이다.
도 15는 인체 피부 주입 후 초음파 촬영한 이미지이다.
도 16은 미니피그 피부 침투 테스트 이미지이다.
도 17은 점당 10샷이 구현된 집중 샷의 이미지이다.
도 18은 초당 40샷이 구현된 무빙 샷의 이미지이다.
도 2는 도 1에 도시된 니들 프리 인젝터의 확대 이미지이다.
도 3은 도 2의 개략적인 부분 단면 구조도이다.
도 4는 도 3의 작용도이다.
도 5는 도 4에서 약물이 마이크로 제트 방식으로 분사되는 과정을 이미지화 한 도면이다.
도 6 내지 도 8은 레이저의 작용에 따라 약물이 마이크로 제트 방식으로 분사되는 과정을 단계적으로 이미지화 한 도면들이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 통증 완화 약물 주입시스템의 제어블록도이다.
도 10은 약물 조성물에 대한 표이다.
도 11은 통증 비교표이다.
도 12 및 도 13은 효과 확인을 위한 이미지들이다.
도 14는 마이크로 제트의 분출 속도를 촬영한 이미지이다.
도 15는 인체 피부 주입 후 초음파 촬영한 이미지이다.
도 16은 미니피그 피부 침투 테스트 이미지이다.
도 17은 점당 10샷이 구현된 집중 샷의 이미지이다.
도 18은 초당 40샷이 구현된 무빙 샷의 이미지이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 쉽게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적이나 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
예컨대, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있어서 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하여지도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
따라서 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하려고 구체적으로 설명되지 않는다.
한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 사전적 의미에 제한되지 않으며, 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 같은 의미가 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 실시예의 설명 중 같은 구성에 대해서는 같은 참조부호를 부여하도록 하며, 때에 따라 같은 참조부호에 대한 설명은 생략하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통증 완화 약물 주입시스템의 구성도, 도 2는 도 1에 도시된 니들 프리 인젝터의 확대 이미지, 도 3은 도 2의 개략적인 부분 단면 구조도, 도 4는 도 3의 작용도, 도 5는 도 4에서 약물이 마이크로 제트 방식으로 분사되는 과정을 이미지화 한 도면, 도 6 내지 도 8은 레이저의 작용에 따라 약물이 마이크로 제트 방식으로 분사되는 과정을 단계적으로 이미지화 한 도면들, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 통증 완화 약물 주입시스템의 제어블록도, 도 10은 약물 조성물에 대한 표, 도 11은 통증 비교표, 도 12 및 도 13은 효과 확인을 위한 이미지들, 도 14는 마이크로 제트의 분출 속도를 촬영한 이미지, 도 15는 인체 피부 주입 후 초음파 촬영한 이미지, 도 16은 미니피그 피부 침투 테스트 이미지, 도 17은 점당 10샷이 구현된 집중 샷의 이미지, 도 18은 초당 40샷이 구현된 무빙 샷의 이미지이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 통증 완화 약물 주입시스템(100)은 수기를 이용한 종전의 약물 주입 주사법보다 훨씬 낮은 통증으로 표피 상부 및 진피층에 약물을 투여할 수 있어 환자의 고통을 최소화할 수 있음은 물론 종전의 수기 방식에 준하는 수준의 콜라겐 재생 효과를 기대할 수 있게끔 한다.
특히, 본 실시예에 따른 통증 완화 약물 주입시스템(100)은 특히, 바늘을 사용하지 않는 레이저 방식이라서 레이저 에너지를 압력으로 변환하여 약물을 마이크로 제트(Micro jet) 형태로 피부에 전달할 수 있다. 따라서, 소량의 약물을 빠르게 반복하여 진피층에 고르게 주사가 가능해진다.
또한, 마이크로 제트(Micro jet) 형태의 약물이 피부를 활성화시킴과 동시에 약물이 주입되는 이중 효과를 제공할 수 있다.
특히, 바늘과 열화상 없어 편안하고 안전한 미용 의료 시술이 가능하다. 세팅값이 적절한 경우 통증이 매우 적게 진피층에 약물 투입 가능하다는 이점도 있다.
이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 통증 완화 약물 주입시스템(100)은 니들 프리 인젝터(120, Needle Free Injector)와 레이저 공급기(110), 그리고, 이들을 컨트롤하는 컨트롤러(180)를 포함할 수 있다.
니들 프리 인젝터(120)의 설명에 앞서 레이저 공급기(110)에 대해 살펴보면, 레이저 공급기(110)는 도 1에 도시된 것과 같은 장치로서 니들 프리 인젝터(120)로 레이저(혹은 레이저 빔)를 공급한다. 레이저의 출력, 강도, 시간 등이 적절하게 컨트롤될 수 있다.
니들 프리 인젝터(120)는 바늘(Needle, 니들) 없이 표피 상부 및 진피층에 소정의 약물(liquid medicine)을 투여하는 실질적인 수단이다. 시술자가 잡고 시술할 수 있게 손으로 쥘 수 있는 크기로 제작된다.
니들 프리 인젝터(120)는 크게, 핸드피스 파트(130, handpiece part), 인젝터 파트(140, injector part) 및 약물 공급 파트(150, part)로 구분될 수 있다.
핸드피스 파트(130)는 레이저 공급기(110)와 연결되고 레이저 공급기(110)에서 레이저를 공급 받되 핸들링이 가능하게 휴대하는 부분으로 활용된다.
이러한 핸드피스 파트(130)는 핸드피스 하우징(131, handpiece housing)과, 핸드피스 하우징(131) 내의 일측에 마련되며, 레이저 공급기(110)에서 전달되는 레이저를 포커싱하는 포컬 렌즈(132, focal lens)를 포함한다.
도면에는 포컬 렌즈(132)를 개략적으로 도시했지만, 포컬 렌즈(132)는 핸드피스 하우징(131) 내에서 위치 조정 가능하게 배치될 수 있다. 이럴 경우, 레이저의 초점이 모이는 위치를 조정할 수 있다.
인젝터 파트(140)는 핸드피스 파트(130)와 연결되며, 실질적으로 피부에 약물을 주입하는 역할을 한다.
이러한 인젝터 파트(140)는 핸드피스 하우징(131)과 착탈 가능하게 연결되며, 단부로 갈수록 점진적으로 부피가 작게 형성되되 약물이 마이크로 제트(micro jet) 타입으로 배출되는 약물 배출구(141a)를 구비하는 인젝터 하우징(141, injector housing)과, 핸드피스 하우징(131)에 이웃한 인젝터 하우징(141) 내에 마련되는 윈도 글래스(142, window glass)와, 윈도 글래스(142)와 이격되게 인젝터 하우징(141) 내에 배치되는 멤브레인(143, membrane)과, 윈도 글래스(142)와 멤브레인(143) 사이의 인젝터 하우징(141) 내에 충전되는 드라이빙 리퀴드(144, driving liquid)와, 멤브레인(143)과 인젝터 하우징(141)의 단부 영역 사이에 형성되되 약물이 충전되는 약물 충전 공간부(145)를 포함할 수 있다. 이때, 드라이빙 리퀴드(144)는 워터(water)일 수 있다.
이에, 도 4 내지 도 8처럼 레이저(혹은 레이저 빔)가 핸드피스 하우징(131)의 포컬 렌즈(132)를 통과하면서 포커싱된 후, 인젝터 하우징(141)의 윈도 글래스(142)를 통해 드라이빙 리퀴드(144)로 전달되어 드라이빙 리퀴드(144)의 압력을 높인 후, 멤브레인(143)를 통해 약물 충전 공간부(145) 내의 약물을 가압해서 인젝터 하우징(141)의 약물 배출구(141a)를 통해 마이크로 제트 타입으로 약물이 배출되면서 표피 상부 및 진피층에 투여될 수 있게 할 수 있다.
다시 말해, 도 6처럼 레이저(혹은 레이저 빔)가 조사되면, 조사되는 레이저가 핸드피스 하우징(131)의 포컬 렌즈(132)를 통과하면서 포커싱된 후, 인젝터 하우징(141)의 윈도 글래스(142)를 통해 드라이빙 리퀴드(144)로 전달되어 도 7처럼 드라이빙 리퀴드(144)의 압력을 높이게 되며, 이어 도 8처럼 멤브레인(143)를 통해 약물 충전 공간부(145) 내의 약물을 가압해서 인젝터 하우징(141)의 약물 배출구(141a)를 통해 마이크로 제트 타입으로 약물이 배출되면서 표피 상부 및 진피층에 투여될 수 있다.
이때, 드라이빙 리퀴드(144)에 맺히는 스팟(spot)의 크키는 크게 상관 없지만 일반적으로 4mm로 고정할 수도 있다. 레이저의 조사 시간 (Frequency)은 1Hz ~ 40Hz이고, 에너지 (Energy)는 1~10Hz에서 0~600mJ이고, 20~40Hz에서 0~150mJ이다.
참고로, 낮은 통증으로 시술하기 위한 세팅값으로서, 조사시간은 30~40Hz일 수 있다. 물론, 10Hz, 20Hz 로도 진행할 수 있으나 시술의 시간이 오래 걸리기 때문에 30Hz 이상으로 진행을 권장할 수 있지만, 이의 수치에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다. 에너지는 앞서 기술한 것처럼 50~100mJ(피부의 예민도에 따라 다르게 진행)이다.
약물 공급 파트(150)는 약물 충전 공간부(145)와 연통하되 외부에서 약물 충전 공간부(145) 내로 약물을 공급하는 수단이다.
여기서, 약물은 다양할 수 있지만, 본 실시예의 경우, 도 10과 같은 조성물을 갖는 약물을 사용한다. 이럴 경우, 자가 콜라겐 재생을 통한 피부결 재생 및 주름 감소에 큰 도움이 된다.
도 10과 같은 조성물이 효과를 나타내는 기전(가설)에 대해 부연 설명한다.
첫째, 쥬베룩 볼륨은 조직 수복용 재료로 PDLLA와 비가교성 히알루론산으로 구성된 제품이다.
둘째, PDLLA는 Poly D, L Lactic Acid의 줄임말로 PLA의 일종이다.
셋째, PLA는 옥수수 전분에서 추출한 원료로 만든 친환경 수지다. 일반 플라스틱과 동등한 특징을 가지지만 폐기 시 미생물에 의해 100% 생분해되는 재질이다.
넷째, PDLLA가 콜라겐을 재생하는 기전, 즉 성분이 진피층이나 지방 상층으로 주입되면 대식세포가 PDLLA를 흡수한 뒤 주변에 섬유아세포를 자극하여 콜라겐을 재생하는 방식이다.
다섯째, 뉴디엔은 Poly deoxyrebonucleic acid(PDRN)의 줄임말로 연어에서 추출한 DNA의 다중결합체 성분이다.
여섯째, PDRN은 세포 내에 들어가서 다양한 성장인자를 분비하여 콜라겐 재생을 유도한다.
일곱째, PDRN은 그 외에도 신생혈관을 재생하고, 염증을 낮춰서 이물질이 들어간 상태에서 과한 염증 반응을 억제할 수 있다.
이러한 약물 공급 파트(150)는 약물 충전 공간부(145)와 연통하게 인젝터 하우징(141)과 연결되는 약물 공급 하우징(151)과, 약물 공급 하우징(151)에 교체 가능하게 마련되는 시린지(152, syringe)와, 약물 공급 하우징(151)과 약물 충전 공간부(145)를 연결해서 시린지(152) 내의 약물이 약물 충전 공간부(145)에 충전되게 하는 약물 전달 라인부(153)를 포함할 수 있다.
시린지(152)를 약물 공급 하우징(151)에 결합할 때는 시린지(152) 내의 약물 입자가 균질하게 섞이도록 잘 흔들어 3-5cc 루어락 시린지를 사용하고 내부에 공기가 없게 결착하는 것이 바람직하다.
한편, 본 실시예에 따른 통증 완화 약물 주입시스템(100)은 시스템의 컨트롤을 위해 컨트롤러(180)가 탑재된다.
컨트롤러(180)는 니들 프리 인젝터(120)와 레이저 공급기(110)에 연결되며, 레이저 공급기(110)에서 니들 프리 인젝터(120)로 향하는 레이저의 출력, 강도, 시간을 컨트롤한다. 이러한 역할을 수행하는 컨트롤러(180)는 중앙처리장치(181, CPU), 메모리(182, MEMORY), 그리고 서포트 회로(183, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.
중앙처리장치(181)는 본 실시예에서 니들 프리 인젝터(120)와 레이저 공급기(110)에 연결되며, 레이저 공급기(110)에서 니들 프리 인젝터(120)로 향하는 레이저의 출력, 강도, 시간을 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.
메모리(182, MEMORY)는 중앙처리장치(181)와 연결된다. 메모리(182)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리일 수 있다.
서포트 회로(183, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(181)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(183)는 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.
본 실시예에서 컨트롤러(180)는 니들 프리 인젝터(120)와 레이저 공급기(110)에 연결되며, 레이저 공급기(110)에서 니들 프리 인젝터(120)로 향하는 레이저의 출력, 강도, 시간을 컨트롤하는데, 이러한 일련의 컨트롤 프로세스 등은 메모리(182)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(182)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.
본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.
한편, 도 11은 일반 수기 주사와 본 실시예에 따른 통증 완화 약물 주입시스템(100)의 통증을 비교한 것이다.
각 8명씩 시술을 진행하였다. 통증 확인은 시술 후 VAS (Visual Analog Scale) score를 사용하여 확인하였다. VAS score는 주관적인 통증 확인 척도이지만, 통증의 정도를 확인하는 가장 대중적인 방식이다.
도 11의 표에 나타난 것처럼 본 실시예에 따른 통증 완화 약물 주입시스템(100)을 적용할 경우, 통증이 대단히 줄어드는 효과를 제공할 수 있다. 본 실시예에 따른 통증 완화 약물 주입시스템(100)에 대한 효과는 도 12 및 도 13을 통해서도 확인 가능하다.
도 14는 마이크로 제트의 분출 속도를 촬영한 이미지이다.
분출속도 (Laser 출력에너지:0.6J, 노즐직경:200um, 약물:식염수) 465m/sec 분출속도가 측정되었다. 도 15는 인체 피부 주입 후 초음파 촬영한 이미지이고, 도 16은 미니피그 피부 침투 테스트 이미지이다. 침투의 효과가 좋은 것을 확인할 수 있다.
도 17은 점당 10샷이 구현된 집중 샷의 이미지이고, 도 18은 초당 40샷이 구현된 무빙 샷의 이미지이다. 특히, 도 17 및 도 18에서 레이저가 직접적으로 피부에 닿지 않기 때문에 열화상없이 일정한 간격으로 정량의 약물을 빠르고 효과적으로 전달할 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 구조를 기반으로 작용을 하는 본 실시예에 따르면, 수기를 이용한 종전의 약물 주입 주사법보다 훨씬 낮은 통증으로 표피 상부 및 진피층에 약물을 투여할 수 있어 환자의 고통을 최소화할 수 있음은 물론 종전의 수기 방식에 준하는 수준의 콜라겐 재생 효과를 기대할 수 있게 된다.
또한, 본 실시예에 따르면, 레이저가 직접적으로 피부에 닿지 않기 때문에 열화상없이 일정한 간격으로 정량의 약물을 빠르고 효과적으로 전달할 수 있다.
이처럼 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다고 하여야 할 것이다.
100 : 통증 완화 약물 주입시스템 110 : 레이저 공급기
120 : 니들 프리 인젝터 130 : 핸드피스 파트
131 : 핸드피스 하우징 132 : 포컬 렌즈
140 : 인젝터 파트 141 : 인젝터 하우징
141a : 약물 배출구 142 : 윈도 글래스
143 : 멤브레인 144 : 드라이빙 리퀴드
145 : 약물 충전 공간부 150 : 약물 공급 파트
151 : 약물 공급 하우징 152 : 시린지
153 : 약물 전달 라인부 180 : 컨트롤러
120 : 니들 프리 인젝터 130 : 핸드피스 파트
131 : 핸드피스 하우징 132 : 포컬 렌즈
140 : 인젝터 파트 141 : 인젝터 하우징
141a : 약물 배출구 142 : 윈도 글래스
143 : 멤브레인 144 : 드라이빙 리퀴드
145 : 약물 충전 공간부 150 : 약물 공급 파트
151 : 약물 공급 하우징 152 : 시린지
153 : 약물 전달 라인부 180 : 컨트롤러
Claims (6)
- 바늘(Needle) 없이 표피 상부 및 진피층에 소정의 약물(liquid medicine)을 투여하는 니들 프리 인젝터(Needle Free Injector); 및
상기 니들 프리 인젝터로 레이저를 공급하는 레이저 공급기를 포함하며,
상기 니들 프리 인젝터는,
상기 레이저 공급기와 연결되고 상기 레이저 공급기에서 레이저를 공급 받되 핸들링이 가능하게 휴대하는 핸드피스 파트(handpiece part);
상기 핸드피스 파트와 연결되며, 실질적으로 피부에 상기 약물을 주입하는 인젝터 파트(injector part); 를 포함하며,
상기 핸드피스 파트는,
핸드피스 하우징(handpiece housing); 및
상기 핸드피스 하우징 내의 일측에 마련되며, 상기 레이저 공급기에서 전달되는 레이저를 포커싱하는 포컬 렌즈(focal lens)를 포함하며,
상기 포컬 렌즈가 상기 핸드피스 하우징 내에서 위치 조정 가능하게 배치되며,
상기 인젝터 파트는,
상기 핸드피스 하우징과 착탈 가능하게 연결되며, 단부로 갈수록 점진적으로 부피가 작게 형성되되 상기 약물이 마이크로 제트(micro jet) 타입으로 배출되는 약물 배출구를 구비하는 인젝터 하우징(injector housing);
상기 핸드피스 하우징에 이웃한 상기 인젝터 하우징 내에 마련되는 윈도 글래스(window glass);
상기 윈도 글래스와 이격되게 상기 인젝터 하우징 내에 배치되는 멤브레인(membrane);
상기 윈도 글래스와 상기 멤브레인 사이의 상기 인젝터 하우징 내에 충전되는 드라이빙 리퀴드(driving liquid); 및
상기 멤브레인과 상기 인젝터 하우징의 단부 영역 사이에 형성되되 상기 약물이 충전되는 약물 충전 공간부를 포함하며,
레이저가 상기 핸드피스 하우징의 포컬 렌즈를 통과하면서 포커싱된 후, 상기 인젝터 하우징의 윈도 글래스를 통해 상기 드라이빙 리퀴드로 전달되어 상기 드라이빙 리퀴드의 압력을 높인 후, 상기 멤브레인를 통해 상기 약물 충전 공간부 내의 약물을 가압해서 상기 인젝터 하우징의 약물 배출구를 통해 마이크로 제트 타입으로 약물이 배출되면서 표피 상부 및 진피층에 투여될 수 있도록 하며,
상기 니들 프리 인젝터로 공급되는 레이저의 조사 시간(Frequency)은 30Hz ~ 40Hz 이고, 에너지(Energy)는 50~100mJ 이며,
상기 소정의 약물은 조직수복용 재료로서 PDLLA, 비가교성 히알루론산, Poly deoxyrebonucleic acid(PDRN, 뉴디엔) 및 용매로서 생리식염수, 그리고 국소마취제로서 리도카인을 포함하는 혼합구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 통증 완화 약물 주입시스템.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 니들 프리 인젝터는,
상기 약물 충전 공간부와 연통하되 외부에서 상기 약물 충전 공간부 내로 약물을 공급하는 약물 공급 파트(part)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통증 완화 약물 주입시스템.
- 제4항에 있어서,
상기 약물 공급 파트는,
상기 약물 충전 공간부와 연통하게 상기 인젝터 하우징과 연결되는 약물 공급 하우징;
상기 약물 공급 하우징에 교체 가능하게 마련되는 시린지(syringe); 및
상기 약물 공급 하우징과 상기 약물 충전 공간부를 연결해서 상기 시린지 내의 약물이 상기 약물 충전 공간부에 충전되게 하는 약물 전달 라인부를 포함하는 것을 특징으로 하는 통증 완화 약물 주입시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 니들 프리 인젝터와 상기 레이저 공급기에 연결되며, 상기 레이저 공급기에서 상기 니들 프리 인젝터로 향하는 레이저의 출력, 강도, 시간을 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통증 완화 약물 주입시스템.
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| GRNT | Written decision to grant |