KR20160020262A - 휴대용 전기방사장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 휴대용 전기방사장치에 관한 것으로, 환자의 환부에 약물을 전달하는 이송체, 지혈제 및 상처 드레싱을 수행하는 생명과학분야를 포함하는 의료분야 및 피부 및 신체의 스킨 클렌징, 스킨 힐링, 스킨 테라피, 피부 마스크 등의 미용분야에 적용이 가능하고, 휴대 및 이동이 간편용이하여 상처가 생길 경우, 직접적으로 환부에 고분자 방사용액을 전기방사하여 환부의 오염, 감염을 경감시킬 수 있으며, 전기방사에 의해 넓은 표면적으로 갖음으로써 약물의 활성화를 기대할 수 있으며, 환부에 전기방사 시 환부의 오염 및 감염을 경감시키며, 야외 활동 및 군용 등의 특수목적용으로 사용이 가능하고, 일정량으로 충진 및 저장되는 고분자 방사용액이 카트리지 형태로 교체가능하게 구비됨과 동시에 전원장치로 상용 배터리가 적용됨으로써 사용 및 취급이 간편용이한 휴대용 전기방사장치를 제공하기 위한 것으로서, 그 기술적 구성은, 고분자 방사용액을 전기방사하는 전기방사장치에 있어서, 휴대가 가능한 펜 타입으로 형성되는 케이스; 전원을 공급하기 위한 적어도 하나 이상의 상용 배터리로 이루어지는 전원부; 고분자 방사용액이 충진 및 저장되는 방사용액 컨테이너; 방사용액 컨테이너에 충진 및 저장된 고분자 방사용액을 전기방사하는 노즐; 및 제어부; 를 포함하는 구성으로 이루어지되, 사용자의 환부에 고분자 방사용액을 전기방사하는 것을 특징으로 한다.

Description

휴대용 전기방사장치{Portable electrospinning device}
본 발명은 전기방사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인체에 약물을 전달하는 이송체, 지혈제 및 상처 드레싱을 수행하는 생명과학분야를 포함하는 의료분야와 스킨 클렌징, 스킨 힐링, 스킨 테라피, 피부 마스크 등의 미용분야 및 필터소재의 나노섬유 웹이 요구되는 각종 산업현장 등에 적용이 가능하고, 휴대 및 이동이 용이하고, 사용 및 취급이 간편한 휴대용 전기방사장치에 관한 것이다.
섬유 산업이 발달함과 더불어 제조된 섬유제품을 IT(Information Technology) 산업에 접목 및 융합하여 적용하기 위한 연구 개발이 증가하고 있으며, 이러한 섬유제품 중 하나가 전기방사장치에 의해 제조되는 나노섬유이다.
이렇게, 전기방사장치에 의해 제조되는 나노섬유의 경우, 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 있는 실정이다.
여기서, 나노섬유(Nano Fiber)란, 지름이 수십에서 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.
상술한 바와 같은, 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, 개별 장치의 크기 및 무게가 상당함과 동시에 다수개의 유닛형태로 구성되어 장치를 설치 및 운용하기 위한 별도의 공간이 요구되고, 장치가 고정설치된 상태에서 전기방사를 수행하기 때문에 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.
이로 인해, 생명과학분야, 조직공학분야, 미용분야 및 의료분야 등 각종 분야에 사용이 용이함과 동시에 이동 및 휴대가 간편한 전기방사장치가 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 환자의 환부에 약물을 전달하는 이송체, 지혈제 및 상처 드레싱을 수행하는 생명과학분야를 포함하는 의료분야와 피부 및 신체의 스킨 클렌징, 스킨 힐링, 스킨 테라피, 피부 마스크 등의 미용분야 및 필터소재의 나노섬유 웹이 요구되는 각종 산업현장에 적용이 가능하고, 휴대 및 이동이 간편용이하여 상처가 생길 경우, 직접적으로 환부에 고분자 방사용액을 전기방사하여 환부의 오염, 감염을 경감시킬 수 있으며, 사용 및 취급이 간편용이한 휴대용 전기방사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 고분자 방사용액이 카트리지 형태로 교체가능하게 설치되고, 고전압을 발생시키기 위한 전원장치로 상용 배터리가 적용됨으로써 사용의 편의성을 향상시키며, 고분자 방사용액으로 단백질, PAA(Poly Aspartic Acid), PLLA(Poly L-Lactic Acid), PGA(Poly Glycolic Acid), PLGA 등을 포함하는 생체적합성 고분자재료와 셀룰로스(Cellulose), 콜라겐(Collagen), 젤라틴, 개질 키틴질, 키토산(Chitosan), DNA(Deoxyribonucleic Acid) 등을 포함하는 천연 거대 생체고분자재료 및 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile ; PAN), 산화폴리에틸렌(polyethylene oxide ; PEO), 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene phthalate ; PET), 폴리우레탄(polyurethane ; PU), 폴리비닐리덴플루오라이드(polyvinylidene fluoride ; PVDF), 폴리비닐피로리돈(polyvinylpyrrolidone ; PVP), 폴리아크릴아마이드(poly acrylamide ; PAA) 등을 포함하는 고분자 방사용액이 적용되어 다양한 분야에 응용될 수 있는 휴대용 전기방사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 고분자 방사용액을 전기방사하는 전기방사장치에 있어서, 휴대가 가능한 펜 타입으로 형성되는 케이스; 전원을 공급하기 위한 적어도 하나 이상의 상용 배터리로 이루어지는 전원부; 고분자 방사용액이 충진 및 저장되는 방사용액 컨테이너; 방사용액 컨테이너에 충진 및 저장된 고분자 방사용액을 전기방사하는 노즐; 및 제어부; 를 포함하는 구성으로 이루어지되, 사용자의 환부에 고분자 방사용액을 전기방사하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 방사용액 컨테이너는 교체가능한 카트리지 형태로 이루어지되, 고분자 방사용액이 충진 및 저장되는 방사용액 저장부와, 방사용액 저장부에 충진 및 저장된 고분자 방사용액을 전기적인 신호에 의해 가압하는 피스톤 형태의 가압부를 포함하는 구성으로 이루어진다.
이때, 노즐은 핀 형태로 형성되되, 방사용액 컨테이너에서 공급되는 고분자 방사용액을 전기방사하고, 케이스에 분리가능하게 결합되는 노즐 캡의 중심부에 구비된다.
한편, 전원부를 통하여 공급되는 전압을 증폭하여 노즐에 인가하기 위한 증폭기가 더 구비된다.
이상에서 설명한 바와 같이 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은, 단백질, PAA(Poly Aspartic Acid), PLLA(Poly L-Lactic Acid), PGA(Poly Glycolic Acid), PLGA 등을 포함하는 생체적합성 고분자재료와 셀룰로스(Cellulose), 콜라겐(Collagen), 젤라틴, 개질 키틴질, 키토산(Chitosan), DNA(Deoxyribonucleic Acid) 등을 포함하는 천연 거대 생체고분자재료 및 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile ; PAN), 산화폴리에틸렌(polyethylene oxide ; PEO), 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene phthalate ; PET), 폴리우레탄(polyurethane ; PU), 폴리비닐리덴플루오라이드(polyvinylidene fluoride ; PVDF), 폴리비닐피로리돈(polyvinylpyrrolidone ; PVP), 폴리아크릴아마이드(poly acrylamide ; PAA) 등을 포함하는 고분자 방사용액을 전기방사함으로써 생명과학분야, 조직공학분야를 포함하는 의료분야와 미용분야 등 다양한 분야에 적용 및 응용이 가능하고, 휴대 및 이동이 용이하여 항시 휴대 및 사용이 가능하고, 전기방사에 의해 넓은 표면적으로 갖음으로써 약물의 활성화를 기대할 수 있으며, 환부에 전기방사 시 환부의 오염 및 감염을 경감시키고, 염증 및 2차 감염을 방지할 수 있으며, 야외 활동 및 군용 등의 특수목적용으로 사용이 가능하고, 일정량으로 충진 및 저장되는 고분자 방사용액이 카트리지 형태로 교체가능하게 구비됨과 동시에 전원장치로 상용 배터리가 적용됨으로써 사용 및 취급이 간편용이하고, 휴대 후 이동 및 취급이 가능하여 기존의 필터소재로 사용되는 고분자 방사용액의 전기 방사 시 각종 산업현장 등에서 현장 작업자가 현장상황에 적합하도록 용이하게 사용할 수 있다는 등의 효과를 거둘 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 전기방사장치를 개략적으로 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 의한 휴대용 전기방사장치를 개략적으로 나타내는 사시도,
도 3은 본 발명에 의한 휴대용 전기방사장치를 개략적으로 나타내는 부분단면도,
도 4는 본 발명에 의한 휴대용 전기방사장치의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 도면.
이하, 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 본 실시예에서는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시한 것이며, 그 기술적인 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.
도 2는 본 발명에 의한 휴대용 전기방사장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명에 의한 휴대용 전기방사장치를 개략적으로 나타내는 부분단면도이며, 도 4는 본 발명에 의한 휴대용 전기방사장치의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 휴대용 전기방사장치(1)는 케이스(10)와 전원부(30)와 방사용액 컨테이너(50)와 노즐(70) 및 제어부(미도시)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
상기 케이스(10)는 휴대가 가능한 펜 타입(Pen Type)의 원통형상으로 형성된다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 케이스(10)가 원통형상으로 형성되어 있으나, 다각형태의 원통형상으로 형성되는 것도 가능하다.
상기 전원부(30)는 휴대용 전기방사장치(1) 내에 형성되되, 상용 배터리(미도시)가 삽입설치되어 노즐(70)에 전압을 인가하기 위한 것으로서, 상기 노즐(70)에 전기적으로 연결되되, 하나 이상의 상용 배터리가 삽입설치된다.
이를 위하여 상기 휴대용 전기방사장치(1)의 케이스(10) 상측에 상용 배터리가 삽입설치되기 위한 덮개(도번 미도시)가 구비되되, 상기 덮개는 개, 폐가능하게 이루어진다.
여기서, 상기 전원부(30)에서 노즐(70)로 전압의 공급 시 공급되는 전압을 증폭하기 위한 증폭기(미도시)가 더 구비된다. 상기한 바와 같이, 상기 휴대용 전기방사장치(1)에 전압 증폭기가 구비됨으로써 상기 상용 배터리에서 노즐(70)로 고전압을 인가할 수 있다.
상기 방사용액 컨테이너(50)는 상기 케이스(10) 내 전원부(30)의 하부에 위치하되, 그 내부에 고분자 방사용액이 충진 및 저장되고, 카트리지 형태로 교체가능하게 설치된다.
여기서, 상기 방사용액 컨테이너(50)는 방사용액 충진부(51)와 가압부(53)를 포함하는 구성으로 이루어진다. 즉, 상기 방사용액 컨테이너(50)는 고분자 방사용액이 충진되는 방사용액 충진부(51)와 상기 방사용액 충진부(51)에 충진 및 저장된 고분자 방사용액을 가압하면서 상기 노즐(70)을 통하여 전기방사하기 위한 가압부(53)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 가압부(53)는 피스톤 형태로 이루어지는 것이 바람직하나, 상기 방사용액 충진부(51)에 충진 및 저장된 고분자 방사용액을 가압하면서 노즐(70)을 통하여 전기방사를 수행할 수 있다면, 기타 다양한 형태로 이루어지는 것도 가능하다.
본 발명에 의한 휴대용 전기방사장치(1)의 방사용액 컨테이너(50)에 구비되어 고분자 방사용액을 가압하는 가압부(53)의 가압은 전기적인 신호에 의해 동작되는 일반적인 구성으로 이루어지는 것이 바람직하나, 별도의 가압스위치가 구비되되, 사용자가 상기 휴대용 전기방사장치(1)를 파지한 후 가압 스위치에 힘을 부가하면서 고분자 방사용액을 가압하여 전기방사하는 것도 가능하다.
여기서, 상기 방사용액 컨테이너(50)는 그 내부의 방사용액 충진부(51)에 충진 및 저장되는 고분자 방사용액의 양을 달리하거나, 1회용으로 한정하거나, 충진 및 저장되는 고분자 방사용액의 종류에 따라 색상을 달리하는 등 다양하게 변경실시가능하다.
또한, 상기 휴대용 전기방사장치(1)의 케이스(10) 외측면에 디스플레이부(미도시)가 별도로 구비되어 휴대용 전기방사장치(1) 내에 설치된 방사용액 컨테이너(50)의 종류, 사용량, 잔량 또는 교체시기 등을 사용자에게 인지시키는 것도 가능하다.
여기서, 상기 방사용액 컨테이너(50)의 방사용액 충진부(51)에는 단백질, PAA(Poly Aspartic Acid), PLLA(Poly L-Lactic Acid), PGA(Poly Glycolic Acid), PLGA(생분해성고분자) 등을 포함하는 생체적합성고분자재료 및 셀룰로스(Cellulose), 콜라겐(Collagen), 젤라틴, 개질 키틴질, 키토산(Chitosan), DNA(Deoxyribonucleic Acid) 등을 포함하는 천연거대생체고분자재료 등의 고분자 방사용액이 충진되는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 아니한다.
상기 노즐(70)은 핀 형태로 형성되되, 상기 방사용액 컨테이너(50)에 충진 및 저장된 고분자 방사용액을 전기방사한다.
상기한 바와 같은 구조에 의하여 상기 방사용액 컨테이너(50)의 방사용액 충진부(51)에 충진 및 저장된 단백질, PAA(Poly Aspartic Acid), PLLA(Poly L-Lactic Acid), PGA(Poly Glycolic Acid), PLGA(생분해성고분자) 등을 포함하는 생체적합성고분자재료 및 셀룰로스(Cellulose), 콜라겐(Collagen), 젤라틴, 개질 키틴질, 키토산(Chitosan), DNA(Deoxyribonucleic Acid) 등을 포함하는 천연거대생체고분자재료 등의 고분자 방사용액이 노즐(70)을 통하여 전기방사된다.
그리고, 상기 노즐(70)은 상기 방사용액 컨테이너(50)에 연결되되, 상기 휴대용 전기방사장치(1)의 케이스(10) 단부에 분리가능하게 결합되는 노즐 캡(71)의 중심부에 구비된다.
상기한 바와 같은 구조에 의하여, 상기 노즐(70)의 고장 및 이상 시 케이스(10)에서 노즐 캡(71)을 교환 및 교체하는 등 노즐(70)의 교환 및 교체가 간편용이하다.
여기서, 상기 방사용액 컨테이너(50)의 교환 및 교체 시 휴대용 전기방사장치(1)의 케이스(10)에서 노즐 캡(71)을 분리한 후 휴대용 전기방사장치(1) 내부에 삽입설치되는 방사용액 컨테이너(50)를 새것으로 교체 및 교환하고, 상기 방사용액 컨테이너(50)를 교체 및 교환한 후 다시 노즐 캡(71)을 휴대용 전기방사장치(1)의 케이스(10)에 결합시킨다.
본 발명의 일 실시예에서는 상기 휴대용 전기방사장치(1)에서 노즐 캡(71)을 분리한 후 그 내부에 삽입설치되는 방사용액 컨테이너(50)를 교환 및 교체하도록 이루어져 있으나, 상기 방사용액 컨테이너(50)와 노즐 캡(71)이 일체로 형성되어 상기 휴대용 전기방사장치(1)에서 방사용액 컨테이너(50)의 교환 및 교체 시 상기 방사용액 컨테이너(50)와 노즐 캡(71) 모두가 새로운 제품으로 교환 및 교체되도록 이루어지는 것도 가능하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 휴대용 전기방사장치(1)에 하나의 노즐(70)이 구비되어 전기방사하도록 이루어져 있으나, 상기 노즐(70)의 갯수는 이에 한정하지 아니한다.
상기 제어부는 휴대용 전기방사장치(1) 내에 구비되되, 상기 방사용액 컨테이너(50)를 통하여 노즐(70)로 공급되는 고분자 방사용액량 조절과 전원부(30) 및 전원 온/오프 등을 제어하도록 이루어진다.
한편, 상기 휴대용 전기방사장치(1)의 케이스(10) 외측에 일정부분 노출되게 조절 스위치(11)가 구비되되, 상기 조절 스위치(11)는 상기 방사용액 컨테이너(50)에서 노즐(70)로 공급되는 고분자 방사용액량을 조절하도록 이루어진다.
본 발명의 일 실시예에서는 상기 휴대용 전기방사장치(1)의 케이스(10) 외측에 구비되는 조절 스위치(11)가 다이얼 형태로 이루어져 있으나, 상기 조절 스위치(11)가 터치 패널로 이루어지는 디지털 형태 또는 키패드 형태로 이루어지는 것도 가능하다.
또한, 상기 조절 스위치(11)가 상기 휴대용 전기방사장치(1)의 전원 온/오프 스위치를 포함하는 구성으로 이루어져 휴대용 전기장치의 동작 및 작동을 제어하도록 이루어지는 것도 가능하나, 이에 한정하지 아니한다.
본 발명의 일 실시예에서는 상기 휴대용 전기방사장치(1)를 환자의 환부에 위치시킨 후 환부에 단백질, PAA(Poly Aspartic Acid), PLLA(Poly L-Lactic Acid), PGA(Poly Glycolic Acid), PLGA(생분해성고분자) 등을 포함하는 생체적합성고분자재료 및 셀룰로스(Cellulose), 콜라겐(Collagen), 젤라틴, 개질 키틴질, 키토산(Chitosan), DNA(Deoxyribonucleic Acid) 등을 포함하는 천연거대생체고분자재료 등의 고분자 방사용액을 전기방사하여 의료분야에 적용되는 것을 예시하고 있으나, 상기 방사용액 컨테이너(50)에 충진 및 저장되는 고분자 방사용액을 달리하고, 상기 휴대용 전기방사장치(1)의 노즐(70)로 환자의 얼굴 및 피부 등에 전기방사하여 스킨 클렌징, 스킨 힐링, 스킨 테라피, 피부 마스크 등의 미용분야에 적용되는 것도 바람직하며, 이에 한정하지 아니한다.
또한, 본 발명에 의한 휴대용 전기방사장치(1)의 방사용액 컨테이너(50)에 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile ; PAN), 산화폴리에틸렌(polyethylene oxide ; PEO), 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene phthalate ; PET), 폴리우레탄(polyurethane ; PU), 폴리비닐리덴플루오라이드(polyvinylidene fluoride ; PVDF), 폴리비닐피로리돈(polyvinylpyrrolidone ; PVP), 폴리아크릴아마이드(poly acrylamide ; PAA) 등을 포함하는 고분자 방사용액을 충진 및 저장한 후 작업자가 항시 휴대하면서 각종 산업현장의 요구되는 장소 및 위치에 나노섬유 웹을 전기방사하여 필터소재로 사용하는 것도 가능하다.
이하, 본 발명에 의한 휴대용 전기방사장치의 동작과정을 도 4를 참조하여 설명한다.
먼저, 상기 휴대용 전기방사장치(1)를 사용자의 환부에 위치시킨 후 동작시킨다. 즉, 야외활동 등의 일반적인 상황 또는 군대 등의 특수한 상황에서 사용자가 상처나 부상을 당할 경우, 상기 휴대용 전기방사장치(1)를 사용자의 환부에 위치시킨 후 전원 온/오프 스위치(미도시) 등을 조작하여 휴대용 전기방사장치(1)를 동작 및 작동시킨다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 휴대용 전기방사장치(1)를 환자의 환부에 위치시킨 후 노즐(70)을 통하여 사용자의 환부에 고분자 방사용액을 전기방사한다.
이때, 상기 휴대용 전기방사장치(1)의 방사용액 컨테이너(50)에서 노즐(70)로 방사용액을 공급하되, 상기 방사용액 컨테이너(50)의 방사용액 충진부(51)에 충진 및 저장된 단백질, PAA(Poly Aspartic Acid), PLLA(Poly L-Lactic Acid), PGA(Poly Glycolic Acid), PLGA(생분해성고분자) 등을 포함하는 생체적합성고분자재료 또는 셀룰로스(Cellulose), 콜라겐(Collagen), 젤라틴, 개질 키틴질, 키토산(Chitosan), DNA(Deoxyribonucleic Acid) 등을 포함하는 천연거대생체고분자재료 등의 고분자 방사용액을 노즐(70)로 공급한다.
상기한 바와 같이, 상기 휴대용 전기방사장치(1)를 사용자의 환부에 위치시킨 후 제어부에 제어가능하게 연결되는 조절 스위치(11)를 조작하면서 노즐(70)을 통하여 전기방사되는 고분자 방사용액량을 조절하면서 사용자의 환부에 고분자 방사용액을 전기방사한다.
이때, 상기 전원부(30)에서 노즐(70)로 전원이 공급되어 사용자의 환부에 전기방사를 수행한다. 즉, 상기 전원부(30)에서 노즐(70)로 공급되되, 전압 증폭기에 의하여 증폭된 고전압이 노즐(70)에 인가되고, 사용자의 신체가 일반적인 전기방사장치(1)에 구비되는 컬렉터의 역할을 수행함으로써 노즐(70)에서 사용자의 환부에 고분자 방사용액이 전기방사된다.
즉, 상기 휴대용 전기방사장치의 전원부(30)의 정극 또는 부극이 노즐(70)에 접속되고, 사용자의 신체가 부극 또는 정극이 됨으로써 사용자의 신체에 고분자 방사용액이 전기방사되어 집속된다.
이렇게 본 발명에 의한 휴대용 전기방사장치(1)에 의해 사용자의 환부에 단백질, PAA(Poly Aspartic Acid), PLLA(Poly L-Lactic Acid), PGA(Poly Glycolic Acid), PLGA(생분해성고분자) 등을 포함하는 생체적합성고분자재료 또는 셀룰로스(Cellulose), 콜라겐(Collagen), 젤라틴, 개질 키틴질, 키토산(Chitosan), DNA(Deoxyribonucleic Acid) 등을 포함하는 천연거대생체고분자재료 등의 고분자 방사용액을 전기방사함으로써 통증을 경감시킴과 동시에 환부를 통한 2차 감염을 방지할 수 있다.
이때, 상기 휴대용 전기방사장치(1)의 외측면에 디스플레이부가 구비되고, 상기 디스플레이부를 통하여 방사용액 컨테이너(50)의 종류, 사용량, 잔량 또는 교체시기 등을 사용자에게 인지시키는 것도 가능하다.
본 발명에서는 상기 휴대용 전기방사장치(1)가 사용자의 환부에 전기방사하는 일 실시예를 나타내고 있으나, 상기 휴대용 전기방사장치(1)를 스킨 클렌징, 스킨 힐링, 스킨 테라피, 피부 마스크 등의 미용분야에 활용하는 것도 바람직하나, 이에 한정하지 아니한다.
또한, 본 발명에 의한 휴대용 전기방사장치(1)를 통하여 인체에 약물을 전달하는 이송체, 지혈제 및 상처 드레싱을 수행하는 생명과학분야와 피부용 막, 혈관, 뼈/연골 재생용 3차원 지지체에 응용되는 조직공학분야를 포함하는 의료분야에 전기방사를 적용함으로써 기존에 고정된 상태 및 큰 무게 및 부피를 갖으며, 전기방사에 의해 나노섬유 웹을 제조하는 전기방사장치가 광범위하고 다양한 분야에서 적용되도록 하는 것도 가능하다.
한편, 본 발명에 의한 휴대용 전기방사장치(1)의 방사용액 컨테이너(50)에 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile ; PAN), 산화폴리에틸렌(polyethylene oxide ; PEO), 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene phthalate ; PET), 폴리우레탄(polyurethane ; PU), 폴리비닐리덴플루오라이드(polyvinylidene fluoride ; PVDF), 폴리비닐피로리돈(polyvinylpyrrolidone ; PVP), 폴리아크릴아마이드(poly acrylamide ; PAA) 등을 포함하되, 일반적인 필터소재로 사용되는 고분자 방사용액을 충진 및 저장한 후 산업현장 또는 공사현장에서 현장 작업자가 휴대용 전기방사장치(1)를 항시 휴대한 후 이동하면서 전기방사가 요구되는 장소 및 위치에 나노섬유 웹을 직접 전기방사하여 필터소재로 사용함과 동시에 필터효율을 향상시키는 등 본 발명에 의한 휴대용 전기방사장치(1)를 각종 산업현장에 적용 및 활용하는 것도 바람직하다.
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 전기방사장치, 10 : 케이스,
11 : 조절 스위치, 30 : 전원부,
50 : 방사용액 컨테이너, 51 : 방사용액 충진부,
53 : 가압부, 70 : 노즐,
71 : 노즐 캡.

Claims (4)

  1. 고분자 방사용액을 전기방사하는 전기방사장치에 있어서,
    휴대가 가능한 펜 타입으로 형성되는 케이스;
    전원을 공급하기 위한 적어도 하나 이상의 상용 배터리로 이루어지는 전원부;
    상기 고분자 방사용액이 충진 및 저장되는 방사용액 컨테이너;
    상기 방사용액 컨테이너에 충진 및 저장된 고분자 방사용액을 전기방사하는 노즐; 및
    제어부;
    를 포함하는 구성으로 이루어지되, 사용자의 환부에 고분자 방사용액을 전기방사하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전기방사장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 방사용액 컨테이너는 교체가능한 카트리지 형태로 이루어지되, 고분자 방사용액이 충진 및 저장되는 방사용액 저장부와, 상기 방사용액 저장부에 충진 및 저장된 고분자 방사용액을 전기적인 신호에 의해 가압하는 피스톤 형태의 가압부를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대용 전기방사장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 노즐은 핀 형태로 형성되되, 상기 방사용액 컨테이너에서 공급되는 고분자 방사용액을 전기방사하고, 상기 케이스에 분리가능하게 결합되는 노즐 캡의 중심부에 구비되는 것을 특징으로 하는 휴대용 전기방사장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 전원부를 통하여 공급되는 전압을 증폭하여 노즐에 인가하기 위한 증폭기가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 휴대용 전기방사장치.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101715387B1 (ko) * 2016-03-25 2017-03-22 충남대학교 산학협력단 미세섬유 제작용 휴대장치
KR102022674B1 (ko) * 2018-07-25 2019-09-19 한국과학기술연구원 휴대 가능한 소형 전기방사장치
KR20220054901A (ko) * 2019-10-28 2022-05-03 카오카부시키가이샤 섬유 퇴적체의 제조 방법, 막의 제조 방법 및 막의 부착 방법
KR20220065041A (ko) * 2019-10-28 2022-05-19 카오카부시키가이샤 섬유 퇴적체의 제조 방법, 막의 제조 방법 및 막의 부착 방법
KR102539848B1 (ko) * 2022-10-26 2023-06-21 주식회사 하이브노 휴대용 전기방사시스템
JP7349319B2 (ja) 2019-10-21 2023-09-22 花王株式会社 ナノファイバシートの製造装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020106609A1 (en) * 2018-11-19 2020-05-28 Octet Medical, Inc. Device, systems, and methods of applying a treatment solution to a treatment site

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970009552A (ko) * 1996-06-08 1997-03-27 강문식 양전하를 띄는 분사액 살포장치
JP2004525272A (ja) * 2001-03-20 2004-08-19 ナイキャスト リミテッド 携帯式電気紡糸装置
KR20080078851A (ko) * 2005-11-25 2008-08-28 스미쓰 앤드 네퓨 피엘씨 섬유질 드레싱

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970009552A (ko) * 1996-06-08 1997-03-27 강문식 양전하를 띄는 분사액 살포장치
JP2004525272A (ja) * 2001-03-20 2004-08-19 ナイキャスト リミテッド 携帯式電気紡糸装置
KR20080078851A (ko) * 2005-11-25 2008-08-28 스미쓰 앤드 네퓨 피엘씨 섬유질 드레싱
JP2009517110A (ja) * 2005-11-25 2009-04-30 スミス アンド ネフュー ピーエルシー 繊維性包帯

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101715387B1 (ko) * 2016-03-25 2017-03-22 충남대학교 산학협력단 미세섬유 제작용 휴대장치
KR102022674B1 (ko) * 2018-07-25 2019-09-19 한국과학기술연구원 휴대 가능한 소형 전기방사장치
JP7349319B2 (ja) 2019-10-21 2023-09-22 花王株式会社 ナノファイバシートの製造装置
KR20220054901A (ko) * 2019-10-28 2022-05-03 카오카부시키가이샤 섬유 퇴적체의 제조 방법, 막의 제조 방법 및 막의 부착 방법
KR20220065041A (ko) * 2019-10-28 2022-05-19 카오카부시키가이샤 섬유 퇴적체의 제조 방법, 막의 제조 방법 및 막의 부착 방법
US11732383B2 (en) 2019-10-28 2023-08-22 Kao Corporation Method for manufacturing fiber deposition body, method for manufacturing film, and method for attaching film
US11773512B2 (en) 2019-10-28 2023-10-03 Kao Corporation Fiber deposit production method, membrane production method, and membrane adhesion method
KR102539848B1 (ko) * 2022-10-26 2023-06-21 주식회사 하이브노 휴대용 전기방사시스템

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