KR20170133182A

KR20170133182A - 의료용 체내 표시기기

Info

Publication number: KR20170133182A
Application number: KR1020160064334A
Authority: KR
Inventors: 조봉래; 박학섭; 박준민
Original assignee: (주)에이치앤비메디텍
Priority date: 2016-05-25
Filing date: 2016-05-25
Publication date: 2017-12-05

Abstract

본 발명의 의료용 체내 표시기는 피부에 액체를 주입하기 위한 바늘이 마련된 니들 유니트; 회전하는 모터 축이 구비된 모터가 마련된 구동 유니트; 상기 니들 유니트와 상기 구동 유니트의 사이에 개재되며 상기 모터 축의 회전 운동을 직선 왕복 운동으로 변환시키는 변환 유니트;를 포함하고, 상기 변환 유니트에는 상기 모터 축과 함께 회전하는 회전부, 상기 회전부의 회전 운동에 의해 직선 왕복 운동하고 상기 바늘과 함께 움직이는 이동부가 마련될 수 있다.

Description

의료용 체내 표시기기{MEDICAL DEVICE FOR TATTOOING ON FLESH}

본 발명의 문신용 잉크가 피부에 스며들도록 바늘로 피부를 반복적으로 찌르면서 액체를 배출하기 위한 의료용 체내 표시기에 관한 것이다.

일반적으로 피부용 의료용 체내 표시기는 예를 들면, 피부에 문신용 색소를 침투시키기 위한 위한 장치들을 일컫는다.

의료용 체내 표시기는 바늘을 전후진 가동하도록 구동 모터와 구동 모터로부터 동력을 인가받아 동작하는 가동 유니트를 구비한다. 이 경우 가동 유니트는 구동 모터로부터 인가되는 회전 운동을 직선 왕복 운동으로 전환시켜 바늘을 전후진 왕복 구동시킨다.

의료용 체내 표시기는 구동 모터로부터 인가되는 구동력을 바늘로 전달하기 위한 가동유니트의 구조가 복잡하게 이루어진다. 또한, 의료용 체내 표시기는 구조상 회전 밸런스를 유지하기 어려우므로, 진동이 발생되기 쉽다. 따라서, 진동으로 인해 의료용 체내 표시기를 사용하는 사용자는 문신 작업을 수행하는 내내 손에 큰 힘을 주어 의료용 체내 표시기의 진동을 최소화해야 했다. 따라서 작업 피로도가 상승하게 되고 피부에 원활한 잉크 주입이 이루어지지 못하는 문제가 있었다.

또한, 의료용 체내 표시기는 고속 운동하는 바늘 및 구동 모터로 인해 수명이 짧을 수밖에 없는데, 모든 부재가 일체로 제작되므로, 특정 부재의 고장시 의료용 체내 표시기 전체를 교체해야 하는 불편함이 있었다.

한국등록특허공보 제0789398호에는 베벨 기어와 캠 구조를 이용한 의료용 체내 표시기가 개시되고 있으나, 회전 밸런스를 유지하는 방안과 특정 부재의 교체 방안은 나타나지 않고 있다.

한국등록특허공보 제0789398호

본 발명은 회전 밸런스가 유지되고, 유지 보수가 용이한 의료용 체내 표시기를 제공하기 위한 것이다.

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

본 발명의 의료용 체내 표시기는 모터 축, 회전부, 이동부 및 바늘이 모두 동축 상에 배치되고, 각 부재의 무게 중심 역시 동축 상에 배치되므로 회전 밸런스가 유지될 수 있다.

또한, 본 발명의 의료용 체내 표시기는 캠 구조를 이용해서 회전 운동과 직선 왕복 운동의 변환이 수행되며, 회전 밸런스를 유지하기 위해 캠 홈에 슬라이딩되는 캠 돌기가 등각도로 배치될 수 있다.

캠 홈에 슬라이딩되는 캠 돌기가 등각도로 배치되도록, 모터 축과 함게 회전하는 회전부에 마련된 캠 홈은 복수 주기의 정현파 형상으로 형성될 수 있다. 복수의 주기로 형성된 캠 홈에 따르면, 캠 돌기가 마련된 이동부의 회전 밸런스가 개선되고, 틸팅, 진동이 방지될 수 있다. 또한, 모터 축의 회전수보다 많은 회수로 바늘이 직선 왕복 운동되므로, 바늘의 초당 왕복 회수를 기준으로 모터의 회전 속도를 완화시킬 수 있다.

바늘의 이동 속도보다 모터의 회전 속도를 낮출 수 있으므로, 모터의 수명이 연장될 수 있다.

또한, 본 발명은 바닐의 마련된 니들 유니트, 모터가 마련된 구동 유니트, 회전부와 이동부가 마련된 변환 유니트가 각각 분리될 수 있다. 특히, 바늘이 마련된 니들 유니트는 제1 케이스, 머리부, 지지부로 세분화되어 분리될 수 있다.

각 부재가 분리 가능한 본 발명의 의료용 체내 표시기에 따르면, 특정 부재의 고장시 해당 부재를 용이하게 교체할 수 있다.

도 1은 본 발명의 의료용 체내 표시기를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 의료용 체내 표시기를 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명의 의료용 체내 표시기를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 회전부를 나타낸 개략도이다.
도 5는 본 발명의 회전부와 모터 축을 나타낸 개략도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

도 1은 본 발명의 의료용 체내 표시기를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 의료용 체내 표시기를 나타낸 평면도이다.

도시된 의료용 체내 표시기는 니들 유니트(110), 구동 유니트(150), 변환 유니트(130)를 포함할 수 있다. 의료용 체내 표시기는 신체에 문신을 새기거나, 신체에 의료용 액체를 주입하기 위한 것일 수 있다.

니들 유니트(110)는 의료용 체내 표시기의 선단부를 구성하는 요소일 수 있다. 니들 유니트(110)에는 피부에 액체를 주입하기 위한 바늘(10)이 마련될 수 있다. 또한, 니들 유니트(110)에는 문신용 잉크가 저장되는 챔버(90), 챔버(90)로 문신용 잉크를 장입하기 위한 밸브(140)가 마련될 수 있다.

니들 유니트(110)에 마련된 밸브(140)는 외부로부터 챔버(90)를 향하는 방향으로 문신용 잉크가 흐르게 하고, 챔버(90)로부터 외부를 향하는 방향으로 문신용 잉크가 흐르지 못하게 하는 일방향 밸브(140)일 수 있다.

일 예로, 밸브(140)는 니들 유니트(110)의 외면으로부터 챔버(90)를 향해 돌출된 오리 주동이(duck bill) 형상으로 형성될 수 있다. 구체적으로 밸브(140)에는 챔버(90)를 향해 돌출된 관의 일측과 타측에 각각 대면되는 스플릿이 마련될 수 있다. 각 스플릿은 챔버(90)를 향해 갈수록 서로 가까워지도록 기울어지게 형성될 수 있다. 각 스플릿의 단부는 탄성력에 의해 서로 맞닿게 오므러진 상태를 유지할 수 있다.

니들 유니트(110)에 마련된 바늘(10)의 선단부는 직선 왕복 운동을 통해 챔버(90)로 인입되었다가 다시 외부로 돌출되면서 챔버(90)에 장입된 잉크를 몸체 외부로 토출시킬 수 있다. 바늘(10)이 액체 토출 작용과 함께 피부를 찌르면, 바늘(10) 외주를 따라 흘러 내리는 잉크가 순간적으로 피부로 스며들 수 있다.

구동 유니트(150)에는 회전하는 모터 축(155)이 구비된 모터(153)가 마련될 수 있다. 회전 운동하는 모터 축(155)에 의해 바늘(10)이 직선 왕복 운동하도록 니들 유니트(110)와 구동 유니트(150)의 사이에 변환 유니트(130)가 개재될 수 있다.

변환 유니트(130)는 모터 축(155)의 회전 운동을 직선 왕복 운동으로 변환시킬 수 있다. 변환 유니트(130)에는 모터 축(155)과 함게 회전하는 회전부(133), 회전부(133)의 회전 운동에 의해 직선 왕복 운동하고 바늘(10)과 함께 움직이는 이동부(135)가 마련될 수 있다.

바늘(10)의 길이 방향 상으로 니들 유니트(110), 변환 유니트(130), 구동 유니트(150)가 순서대로 배치된 본 발명의 의료용 체내 표시기는 수명 연장, 진동 감소를 통한 시술자의 피로도 개선 및 피시술자의 고통 개선, 유지 보수의 편의성 개선을 위해 특수한 구조를 취할 수 있다.

피시술자는 바늘(10)이 피부를 찌르는 고통을 느끼게 되는데, 해당 고통을 줄이기 위해 동일한 피부 부위를 정확하게 복수 회수로 찌를 필요가 있다. 피부에 존재하는 통점은 최초 타격시 고통을 유발하게 되는데, 해당 통점을 반복적으로 타격하게 되면 별다른 고통이 유발되지 않기 때문이다. 반대로, 피부를 찌를 때마다 다른 통점을 건드리게 되면 피시술자는 지속적으로 고통을 느끼게 된다.

각 유니트가 바늘(10)의 직선 왕복 운동과 다른 방향으로 진동되면 바늘(10) 역시 진동되므로, 각 타격시마다 바늘(10)은 미세하게 피부의 다른 부위를 찌르게 된다. 따라서, 서로 다른 통점이 반응하게 되므로 피시술자는 지속적으로 고통을 느낄 수 있다. 따라서, 분당 1만번에 육박하는 회수로 피부를 찌르는 바늘(10)의 진동을 방지하기 위한 특수한 구조가 요구된다.

도 3은 본 발명의 의료용 체내 표시기를 나타낸 단면도이다.

바늘(10)의 진동을 방지하기 위해 본 발명의 의료용 체내 표시기는 모터 축(155), 회전부(133), 이동부(135) 및 바늘(10)이 모두 가상의 동축 O 상에 배치될 수 있다. 이와 함께 모터 축(155), 회전부(133), 이동부(135) 및 바늘(10)의 무게 중심 역시 모두 동축 O 상에 배치되는 것이 좋다.

기존의 의료용 체내 표시기의 경우 각 부재의 배치 위치 및 무게 중심의 위치가 하나의 동축 O 상에 배치되지 않고 있으며, 이로 인해 바늘(10)의 진동이 유발될 수밖에 없다. 그러나, 본 발명의 경우, 각 부재의 배치 위치 및 무게 중심의 위치가 동축 O 상에 모두 배치되므로, 바늘(10)의 진동이 최대한 억제될 수 있다.

상대적으로, 모터 축(155)과 바늘(10)의 배치 위치 및 무게 중심의 위치를 가상의 동축 O 상에 배치하는 것은 용이할 수 있다. 반면, 회전 운동을 직선 왕복 운동으로 변환하는 회전부(133) 및 이동부(135)의 경우 무게 중심 등을 동축 O 상에 배치하는 것이 어려울 수 있다.

회전부(133) 및 이동부(135)의 무게 중심이 동축 O 상에 배치되도록, 본 발명의 회전부(133)에는 나선형의 캠 홈(134)이 형성되고, 본 발명의 이동부(135)에는 캠 홈(134)을 따라 슬라이딩되는 캠 돌기(136)가 형성될 수 있다. 구체적으로, 이동부(135)에는 회전부(133)를 향하는 방향으로 돌출된 돌출 부재(132)가 마련될 수 있다. 돌출 부재(132)는 회전부(133)의 원주면(측면)에 대면하게 배치되며, 회전부(133)의 원주면에 대면되는 돌출 부재(132)의 단부에 캠 돌기(136)가 형성될 수 있다. 회전부(136)에 의해 캠 돌기(136)가 움직이면, 돌출 부재(132)에 의해 캠 돌기(136)에 연결된 이동부(135) 역시 움직일 수 있다.

캠 돌기(136)는 회전부(133)의 회전 방향 상으로 일정 위치에 고정되고, 바늘(10)의 길이 방향을 따라 직선 왕복 운동되도록 구성될 수 있다.

캠 돌기(136)가 회전부(133)의 일측에만 배치되면 이동부(135)의 무게 중심이 동축 O를 벗어나거나, 회전부(133)의 회전 밸런스가 틀어질 수 있다. 이동부(135)의 무게 중심이 동축 O 상에 배치되도록 캠 돌기(136)는 복수로 마련될 수 있다. 이때, 각 캠 돌기(136)는 평면상으로 등각도로 이격 배치될 수 있다.

일 예로, 이동부(135)에 2개의 캠 돌기(136)가 마련된 경우 2개의 캠 돌기(136)는 180°간격으로 배치될 수 있다. 만약, 이동부(135)에 3개의 캠 돌기(136)가 마련된다면 3개의 캠 돌기(136)는 120°간격으로 배치될 수 있다.

또한, 이동부(135)의 무게 중심이 동축 O 상에 배치되고 회전부(133)의 회전 밸런싱을 유지하며 이동부(135)의 진동 및 틸팅(바늘(10)의 연장 방향에 기울어지는 현상)이 억제되도록, 이동부(135)에 마련된 복수의 캠 돌기(136)는 바늘(10)의 길이 방향 상으로 서로 같은 위치에 배치되는 것이 바람직하다.

바늘(10)의 길이 방향 상으로 각 캠 돌기(136)의 배치 위치가 서로 동일하도록, 캠 홈(134)은 회전부(133)의 측면에 N 주기의 정현파 형상으로 형성될 수 있다. 이때, N은 캠 돌기(136)의 개수 이상일 수 있다.

평면상으로 등각도로 이격 배치되고, 바늘(10)의 길이 방향 상으로 서로 같은 위치에 배치된 복수의 캠 돌기(136)에 의해 이동부(135)의 틸팅이 방지될 수 있다. 일 예로, 바늘이 x축을 따라 연장되는 경우, 캠 홈(134)에 의해 캠 돌기(136)의 위치는 길이차 h를 갖는 x1과 x2 사이에서 가변될 수 있다. 이때, 일시점에서 특정 캠 돌기(136)의 위치가 x3일 때, 나머지 캠 돌기(136)의 위치 역시 x3일 수 있다.

이동부(135)의 틸팅이 방지되면, 직선 왕복 운동 과정에서 이동부(135)의 무게 중심이 동축 O 상에 지속적으로 배치될 수 있으며, 이동부(135)의 진동이 방지될 수 있다. 이동부(135)는 바늘(10)을 직선 왕복 운동시키는 요소이므로, 이동부(135)의 진동 억제는 곧 바늘(10)의 진동 억제로 연결될 수 있다.

도 4는 본 발명의 회전부(133)를 나타낸 개략도이다. 도 4에는 설명의 편의를 위해 캠 홈(134)이 형성된 회전부(133)의 측면을 0°부터 360°까지 펼쳐서 나타내었다.

이동부(135)에 2개의 캠 돌기(136)가 형성된 경우 캠 홈(134)은 2주기의 정현파 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 캠 돌기(136)의 직선 왕복 운동의 거리는 정현파의 최고점과 최저점 사이의 거리 h가 될 수 있다. 바늘(10)이 이동부(135)와 함께 움직인다면 바늘(10)의 직선 왕복 운동 거리 역시 h가 된다.

2개의 캠 돌기(136)는 180°간격으로 배치될 수 있다. 2주기의 정현파 형상으로 캠 홈(134)이 형성된 경우, 180°간격으로 배치된 2개의 캠 돌기(136)의 높이는 항상 동일하다. 이때, 캠 돌기(136)의 높이는 바늘(10)의 길이 방향 상 좌표일 수 있다.

2개의 캠 돌기(136)의 높이가 항상 동일하므로, 이동부(135)는 바늘(10)의 길이 방향에 대해 기울어지지 않고 바늘(10)과 동축 O 상에 배치될 수 있다. 또한, 등각도로 마련된 2개의 캠 돌기(136)에 의해 이동부(135)의 무게 중심 역시 동축 O 상에 배치될 수 있다. 캠 홈(134)이 2주기보다 커도 무방하다. 일 예로, 캠 홈(134)이 캠 돌기(136)의 개수의 정수배 주기로 형성되어도 무방하다. 다시 말해, 2개의 캠 돌기(136)가 형성된 경우, 캠 홈(134)은 2주기, 4주기, 6주기 등으로 형성되어도 무방하다.

3개의 캠 돌기(136)가 형성된 경우, 캠 홈(134)은 3의 정수배 주기의 정현파 형상으로 형성될 수 있다.

한편, 캠 홈(134)이 복수 주기의 정현파 형상으로 형성되면, 바늘(10)의 진동을 억제하는 효과 외에 모터(153)의 수명이 연장되는 효과가 기대될 수 있다.

일 예로, 의료용 체내 표시기에 포함된 바늘(10)의 직선 왕복 운동의 회수는 5000~10000rpm일 수 있다. 해당 회수의 직선 왕복 운동을 제공하기 위해 모터(153)는 대략 80~170Hz로 동작될 수 있다. 매우 빠른 회전으로 인해 모터(153)의 수명은 짧아질 수밖에 없다.

본 발명의 캠 홈(134)은 회전부(133)의 측면에 캠 돌기(136)의 개수의 정수배 주기의 정현파 형상으로 형성될 수 있다. 이는 곧 정수배 주기의 정현파 형상으로 형성된 캠 홈(134)에 의해 회전부(133)의 1회전시 이동부(135)가 정수배 회수만큼 직선 왕복 운동할 수 있음을 의미한다.

결과적으로, 바늘(10)의 초당 직선 왕복 운동 회수를 만족시키기 위해 필요한 모터 축(155)의 초당 회전수가 캠 홈(134)의 주기 회수에 의해 낮아질 수 있다. 예를 들어 2주기의 정현파 형상으로 캠 홈(134)이 형성된 경우, 모터 축(155)의 회전수는 절반으로 낮아져도 무방하다.

정리하면, 정수배 주기의 정현파 형상으로 형성된 캠 홈(134)에 따르면, 바늘(10)의 설정 운동 회수를 만족하기 위해 필요한 모터(153)의 회전 속도를 해당 정수로 나눈 값만큼 줄일 수 있다. 회전 속도가 낮아진 모터(153)의 수명은 늘어날 것이 자명하다.

다시 도 3으로 돌아가서, 니들 유니트(110)에는 바늘(10)이 지지되고 이동부(135)에 대면되는 지지부(115)가 마련될 수 있다.

일 예로, 지지부(115)는 이동부(135)에 체결될 수 있다. 이동부(135)에 체결된 지지부(115)는 이동부(135) 및 바늘(10)과 함께 직선 왕복 운동할 수 있다.

상기 바늘(10)이 상기 피부를 찌르는 방향으로 움직이는 방향을 제1 방향으로 정의하고, 상기 제1 방향의 반대 방향을 제2 방향으로 정의한다.

본 실시예에 따르면, 바늘(10)의 제1 방향 이동과 제2 방향 이동이 모두 이동부(135)에 의해 확실하게 결정되므로, 바늘(10)이 고속으로 이동하는 경우에 유용할 수 있다.

다른 예로, 바늘(10)의 제1 방향 이동은 이동부(135)에 의해 결정되고, 바늘(10)의 제2 방향 이동은 탄성 부재(미도시)에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 니들 유니트(110)에는 바늘(10)이 지지되고 이동부(135)에 대면되는 지지부(115)와 함께, 제2 방향으로 지지부(115)를 움직이는 스프링 등의 탄성 부재가 마련될 수 있다. 이동부(135)가 제1 방향으로 이동하면, 지지부(115)는 이동부(135)에 의해 밀리면서 제1 방향으로 이동할 수 있다. 반대로, 이동부(135)가 제2 방향으로 이동하면, 지지부(115)는 탄성 부재에 의해 제2 방향으로 이동할 수 있다.

이러한 구조에 따르면, 지지부(115)는 이동부(135)에 제1 방향 상으로 대면하기만 하면 되고, 이동부(135)에 체결될 필요가 없다. 다만, 바늘(10)이 분당 1만번 왕복과 같이 고속으로 운동하는 경우, 탄성 부재의 반응 특성이 고속 운동 특성을 따라가지 못할 수 있다. 따라서, 탄성 부재는 바늘(10)의 운동이 저속으로 수행되는 의료용 체내 표시기에 적용되는 것이 적합하다. 본 발명에서는 바늘(10)의 제2 방향 복원 이동을 위하여 탄성 부재보다는 이동부(135)의 제2 방향 이동시 지지부(115)에 의하여 이동부(135)에 체결된 바늘(10)이 제2 방향으로 직접 이동되는 것이 바람직하다.

도 3을 살펴보면, 지지부(115)에 대면되는 이동부(135)의 단부에 깔대기 형상의 수용 부재(137)가 형성되고 있다. 깔대기 형상의 수용 부재(137) 따르면 지지부(115)는 이동부(135)의 중심, 다시 말해 동축 O 상에 용이하게 정렬될 수 있다.

이동부(135)가 제1 방향으로 이동하면 물리적 접촉에 의해 지지부(115) 역시 제1 방향으로 이동할 수 있다. 이동부(135)가 제2 방향으로 이동하면 물리적 접촉에 의해 지지부(115)가 제2 방향으로 이동할 수 있다. 따라서, 지지부(115)에 의하여 이동부(135)에 체결된 바늘(10)은 직접적으로 제1 방향 및 제2 방향으로 왕복 직선 운동을 할 수 있다. 이러한 실시예에 따르면 분당 5000~10000 회에 이르는 바늘(10)의 고속 직선 운동이 정확하게 구현될 수 있다.

한편, 본 발명의 장점은 구동 유니트(150), 변환 유니트(130), 니들 유니트(110) 세 부분의 착탈이 가능한 점이다.

바늘(10)의 길이 방향으로 구동 유니트(150), 변환 유니트(130), 니들 유니트(110)는 순서대로 배치될 수 있다. 유지 보수의 편의를 위해 구동 유니트(150)는 변환 유니트(130)에 착탈될 수 있다. 고속 회전되는 모터의 수명이 끝나면 변환 유니트(130), 니들 유니트(110)는 그대로 두고 구동 유니트(150)만 새것으로 교환하면 된다.

일 실시예로서, 변환 유니트(130)는 구동 유니트(150) 및 니들 유니트(110)에 착탈될 수 있다. 고속 이동에 의하여 변환 유니트(130)에 고장이 발생하면 다른 부분은 그대로 사용하고, 캠 구조로 이루어진 변환 유니트(130)만 교체하면 되는 장점이 있다.

일 실시예로서, 니들 유니트(110)는 소모성 부품이므로 구동 유니트(150), 변환 유니트(130)는 그대로 두고 니들 유니트(110)만 교체할 수 있다. 뿐만 아니라, 니들 유니트(110)를 구성하는 개별 부품도 착탈 가능한 구조로서 쉽게 교환할 수 있다.

한편, 니들 유니트(110)의 외형을 형성하는 제1 케이스(111)는 변환 유니트(130)의 외형을 형성하는 제2 케이스(131)의 일측에 착탈될 수 있다. 구동 유니트(150)의 외형을 형성하는 제3 케이스(151)는 제2 케이스(131)의 타측에 착탈될 수 있다. 한편, 구동 유니트(150)로 전력 또는 제어 신호를 제공하는 케이블이 연결된 케이블 유니트(170)가 마련된 경우, 케이블 유니트(170)는 구동 유니트(150)에 착탈될 수 있다.

제2 케이스(131)의 내부에는 회전부(133)와 이동부(135)가 수용될 수 있다. 제1 케이스(111)와 제2 케이스(131)의 착탈이 이루어지도록, 이동부(135)는 니들 유니트(110)의 지지부(115)에 착탈될 수 있다. 바늘(10)의 고속 운동을 대비해서 이동부(135)와 지지부(115)는 체결 상태일 수 있다. 바늘(10)의 교환시, 이동부(135)와 지지부(115)가 착탈될 수 있도록, 이동부(135)와 지지부(115)의 체결 구조는 나사 체결 방식으로 이루어지는 것이 좋다.

구동 유니트(150)나 변환 유니트(130)의 교환시, 제2 케이스(131)와 제3 케이스(151)의 착탈이 이루어지도록, 회전부(133)는 구동 유니트(150)에 마련된 모터 축(155)에 착탈될 수 있다.

도 5는 본 발명의 회전부(133)와 모터 축(155)을 나타낸 개략도이다.

변환 유니트(130)와 구동 유니트(150)가 서로 착탈되기 위해 구동 유니트(150)에 마련된 모터 축(155)과 변환 유니트(130)에 마련된 회전부(133)는 서로 착탈될 수 있다.

모터 축(155)은 변환 유니트(130)를 향해 돌출될 수 있다.

회전부(133)에는 모터 축(155)이 삽입되는 삽입 홈(138)이 마련될 수 있다.

이때, 삽입 홈(138)은 모터 축(155)이 용이하게 삽입되거나 이탈되도록, 모터 축(155)의 길이 방향으로 슬라이딩 가능하게 형성될 수 있다.

모터 축(155)이 슬라이딩 가능하게 형성된 삽입 홈(138)에 따르면, 모터(153)로 인한 진동이 감소될 수도 있다. 실제의 모터 축(155)은 회전 운동뿐만 아니라 모터 축(155)의 길이 방향으로도 미세하게 운동한다. 이때, 모터 축(155)의 길이 방향 운동이 바늘(10)로 전달되면 정상적인 시술이 어려워질 수 있다. 그러나, 모터 축(155)이 슬라이딩 가능하게 형성된 삽입 홈(138)에 따르면, 모터 축(155)의 길이 방향 운동이 삽입 홈(138) 내에서만 이루어지므로, 회전부(133), 이동부(135) 및 바늘(10)로 전달되지 않을 수 있다.

한편, 삽입 홈(138)은 모터 축(155)의 회전 방향으로 모터 축(155)을 구속하는 다각형 형상으로 형성될 수 있다. 일 예로, 도 5와 같이 삽입 홈(138)은 사각형 형상으로 형성될 수 있다.

삽입 홈(138)에 삽입되는 모터 축(155)의 단부는 회전 방향으로 삽입 홈(138)에 구속되는 다각형 단면 또는 폐곡선 단면을 가질 수 있다. 일 예로, 모터 축(155)의 단부가 삽입 홈(138)에 매칭되는 삼각 또는 사각 형상으로 형성되면, 모터 축(155)이 회전되면 삽입 홈(138)도 회전되므로, 회전부(133)가 정상적으로 동작할 수 있다.

본 발명의 의료용 체내 표시기는 크게 니들 유니트(110), 변환 유니트(130), 구동 유니트(150)로 구분되어 착탈될 수 있다. 이때, 바늘(10)의 유지 보수 편의를 개선하기 위해 니들 유니트(110)는 세분화된 착탈 구조를 가질 수 있다.

일 예로, 니들 유니트(110)에는 일단이 변환 유니트(130)에 착탈되는 제1 케이스(111), 제1 케이스(111)에 착탈되는 머리부(113), 바늘(10)이 지지되는 지지부(115)가 마련될 수 있다.

제1 케이스(111)에 머리부(113)가 장착되면, 머리부(113)의 일단은 제1 케이스(111)의 내부에 삽입될 수 있다.

지지부(115)는 제1 케이스(111)의 내부에 삽입된 머리부(113)의 일단에 착탈될 수 있다.

변환 유니트(130)에 장착되는 제1 케이스(111)는 변환 유니트(130)에 고정되고, 머리부(113)는 제1 케이스(111)에 고정될 수 있다. 이에 반하여, 지지부(115)는 고정되지 않고 직선 왕복 운동하는 부재일 수 있다. 지지부(115)의 직선 왕복 운동이 가이드되도록, 머리부(113)의 일단에는 상기 지지부(115)가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 가이드 홀(139)이 형성될 수 있다. 가이드 홀(139)의 연장 방향은 바늘(10)의 길이 방향과 동일할 수 있다.

지지부(115)는 가이드 홀(139)에 착탈 가능하게 설치될 수 있다.

머리부(113)에는 바늘(10)의 가운데에서 바늘(10)의 직선 왕복 운동을 가이드하는 니들 가이드(114), 바늘(10)의 단부가 통과해서 외부로 출력되는 통과 홀(119), 니들 가이드(114)와 통과 홀(119) 사이에 형성되고 액체가 수용되는 챔버(90)가 마련될 수 있다.

바늘(10)의 일단이 지지부(115)에 의해 지지되고, 타단이 통과 홀(119)에 의해 지지되는 구조에 따르면, 바늘(10)의 가운데가 좌굴될 수 있다. 바늘(10)의 가운데가 좌굴되면 통과 홀(119)을 통해 입출력되는 바늘(10)의 선단이 진동할 수 있다. 바늘(10)의 진동이 억제되도록 바늘(10)이 좌굴되는 현상을 방지할 필요가 있다.

본 발명에 따르면, 바늘(10)의 가운데에서 바늘(10)의 직선 왕복 운동을 가이드하는 니들 가이드(114)가 한 개 이상 마련되므로, 바늘(10)의 좌굴이 방지될 수 있다.

한편, 다른 부재는 그대로 둔 채 바늘(10)만 교체할 수 있도록, 머리부(113)의 선단에는 선단 부재(117)가 마련될 수 있다. 선단 부재(117)는 머리부(113)로부터 착탈되는 요소로, 선단 부재(117)에는 통과 홀(119)이 형성될 수 있다.

니들 유니트(110), 구체적으로 머리부(113)의 외주면에는 니들 유니트(110)를 잡는 손가락에 접촉되는 그립(grip) 고무(120)가 착탈될 수 있다. 사용자의 손가락이 미끄러지지 않도록, 그립 고무(120)의 외주면에는 설정 간격으로 복수의 돌출 리브(121)가 형성될 수 있다.

이상에서 살펴본 본 발명의 의료용 체내 표시기에 따르면, 니들 유니트(110), 변환 유니트(130), 구동 유니트(150) 단위로 유지 보수가 가능하다. 특히, 니들 유니트(110)는 제1 케이스(111), 머리부(113), 지지부(115), 바늘(10), 선단 부재(117) 단위로 유지 보수가 가능하다. 고속 운동하는 바늘이 포함된 의료용 체내 표시기는 보통 수개월의 사용 후 수명을 다해 새로운 제품으로 교체될 필요가 있으나, 본 발명에 따르면, 특정 고장 부위만 교체가 가능하므로 교체 비용이 절감되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면 바늘을 설정 회수만큼 움직이기 위해 필요한 모터의 회전 속도 또는 회전수를 줄일 수 있으므로, 상대적으로 고가인 구동 유니트를 장기간 사용할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 의료용 체내 표시기는 각 부재가 착탈되는 구조를 취하면서도, 동축 O 상에 배치된 모터 축(155), 회전부(133), 이동부(135), 지지부(115)에 의해 바늘(10)이 직선 왕복 운동 가능하게 형성되므로, 잔고장의 우려가 적으며 진동이 적은 장점이 있다. 따라서, 진동 억제를 위해 시술자가 의료용 체내 표시기를 무리하게 힘을 주어 잡을 필요가 없으므로, 시술 피로도가 개선될 수 있다. 또한, 잔고장의 원인이 되는 진동이 억제되므로, 제품의 수명도 증가될 수 있다.

또한, 진동의 억제로 인해 바늘이 피부의 동일한 지점을 정확하게 복수 회수로 찌를 수 있으므로, 피시술자가 느끼는 고통이 줄어들 수 있다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

10...바늘
90...챔버 110...니들 유니트
111...제1 케이스 113...머리부
114...니들 가이드 115...지지부
117...선단 부재 119...통과 홀
120...그립 고무 121...돌출 리브
130...변환 유니트 131...제2 케이스
132...돌출 부재 133...회전부
134...캠 홈 135...이동부
136...캠 돌기 137...수용 부재
138...삽입 홈 139...가이드 홀
140...밸브 150...구동 유니트
151...제3 케이스 153...모터
155...모터 축 170...케이블 유니트

Claims

피부에 액체를 주입하기 위한 바늘이 마련된 니들 유니트;
회전하는 모터 축이 구비된 모터가 마련된 구동 유니트;
상기 니들 유니트와 상기 구동 유니트의 사이에 개재되며 상기 모터 축의 회전 운동을 직선 왕복 운동으로 변환시키는 변환 유니트;를 포함하고,
상기 변환 유니트에는 상기 모터 축과 함께 회전하는 회전부, 상기 회전부의 회전 운동에 의해 직선 왕복 운동하고 상기 바늘과 함께 움직이는 이동부가 마련되는 의료용 체내 표시기.
제1항에 있어서,
상기 모터 축, 상기 회전부, 상기 이동부 및 상기 바늘은 모두 가상의 동축 상에 배치되고,
상기 모터 축, 상기 회전부, 상기 이동부 및 상기 바늘의 무게 중심이 모두 상기 동축 상에 배치되는 의료용 체내 표시기.
제1항에 있어서,
상기 회전부에는 나선형의 캠 홈이 형성되고,
상기 이동부에는 상기 캠 홈을 따라 슬라이딩되는 캠 돌기가 형성된 의료용 체내 표시기.
제3항에 있어서,
상기 캠 홈은 정수배 주기의 정현파 형상으로 형성되고,
상기 정수배 주기의 정현파 형상으로 형성된 상기 캠 홈에 의해 상기 회전부의 1회전시 상기 이동부는 상기 정수배 회수만큼 직선 왕복 운동하는 의료용 체내 표시기.
제3항에 있어서,
상기 캠 돌기는 복수로 마련되고,
각 캠 돌기는 평면상으로 등각도로 이격 배치되며,
상기 바늘의 길이 방향 상으로 각 캠 돌기의 배치 위치가 서로 동일하도록, 상기 캠 홈은 상기 회전부의 측면에 N 주기의 정현파 형상으로 형성되고,
상기 N은 상기 캠 돌기의 개수 이상이며,
평면상으로 등각도로 이격 배치되고, 상기 바늘의 길이 방향 상으로 서로 같은 위치에 배치된 복수의 캠 돌기에 의해 상기 이동부의 틸팅이 방지되는 의료용 체내 표시기.
제1항에 있어서,
상기 니들 유니트에는 상기 바늘이 지지되고 상기 이동부에 대면되는 지지부가 마련되고,
상기 지지부는 상기 이동부에 체결되며,
상기 지지부는 상기 이동부 및 상기 바늘과 함께 직선 왕복 운동하는 의료용 체내 표시기.
제1항에 있어서,
상기 바늘의 길이 방향으로 상기 구동 유니트, 상기 변환 유니트, 상기 니들 유니트는 순서대로 배치되고,
상기 구동 유니트는 상기 변환 유니트에 착탈되며,
상기 변환 유니트는 상기 니들 유니트에 착탈되는 의료용 체내 표시기.
제1항에 있어서,
상기 니들 유니트의 외형을 형성하는 제1 케이스는 상기 변환 유니트의 외형을 형성하는 제2 케이스의 일측에 착탈되고,
상기 구동 유니트의 외형을 형성하는 제3 케이스는 상기 제2 케이스의 타측에 착탈되며,
상기 제2 케이스의 내부에는 상기 회전부와 상기 이동부가 수용되며,
상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스의 착탈시, 상기 바늘이 설치된 지지부에 상기 이동부가 착탈되고,
상기 이동부에 대하여 상기 지지부는 나사 체결되는 의료용 체내 표시기.
제1항에 있어서,
상기 니들 유니트에는 일단이 상기 변환 유니트에 착탈되는 제1 케이스, 제1 케이스에 착탈되는 머리부, 상기 바늘이 지지되는 지지부가 마련되고,
상기 제1 케이스에 상기 머리부가 장착되면, 상기 머리부의 일단은 상기 제1 케이스의 내부에 삽입되며,
상기 지지부는 상기 제1 케이스의 내부에 삽입되는 상기 머리부의 일단에 착탈되고,
상기 머리부에는 상기 바늘의 가운데에서 상기 바늘의 직선 왕복 운동을 가이드하는 니들 가이드, 상기 바늘의 단부가 통과해서 외부로 출력되는 통과 홀, 상기 니들 가이드와 상기 통과 홀 사이에 형성되고 상기 액체가 수용되는 챔버가 마련된 의료용 체내 표시기.
제1항에 있어서,
상기 니들 유니트의 외주면에는 니들 유니트를 잡는 손가락에 접촉되는 그립(grip) 고무가 착탈되는 의료용 체내 표시기.
제1항에 있어서,
상기 변환 유니트와 상기 구동 유니트는 서로 착탈되고,
상기 구동 유니트에 마련된 상기 모터 축은 상기 변환 유니트를 향해 돌출되며,
상기 변환 유니트의 상기 회전부에는 상기 모터 축이 삽입되는 삽입 홈이 마련되고,
상기 모터 축은 상기 삽입 홈의 길이 방향으로 슬라이딩 가능하게 상기 삽입 홈에 삽입되고,
상기 삽입 홈에 삽입되는 상기 모터 축은 회전 방향을 따라 상기 삽입 홈의 다각형 단면에 구속되는 의료용 체내 표시기.