KR20190049097A - Micro-jet Drug Injection Device with Backflow Prevention Valve - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 마이크로젯 약물 주사 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 분사되는 약액이 채워진 하우징에 역류방지밸브를 설치하여, 약액이 한 방향으로만 이동되도록 함으로써, 분사노즐을 통해 분사된 약액과 이물질 및 외부 공기가 하우징 내부로 유입되는 것을 방지하고, 하우징 내부의 압력에 의해 약액이 자동으로 공급되도록 하는 역류방지밸브가 구비된 마이크로젯 약물 주사 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a micro-jet drug injection device, and more particularly, to a micro-jet drug injection device, in which a backflow prevention valve is provided in a housing filled with a chemical liquid to be injected so as to move the chemical liquid only in one direction, And a backflow prevention valve for preventing the outside air from flowing into the housing and automatically supplying the chemical solution by the pressure inside the housing.
일반적으로 치료용 약물을 환자의 체내에 비경구 투여하기 위한 방법으로 주사기를 널리 사용하고 있다. 주사기는 바늘로 약물 투여 부위에 직접 주입하는 방식이다. 주사기는 환자에게 약물을 전달하기 위해 가장 효과적인 방식이다. 그러나 주사시의 환자에게 공포와 통증을 유발하고, 바늘로 인해 생긴 상처로 감염의 우려가 있다.In general, syringes are widely used as a method for parenteral administration of a therapeutic drug into a patient's body. The syringe is injected directly into the drug administration site with a needle. Syringes are the most effective way to deliver drugs to patients. However, it causes fear and pain to the patient at the time of injection, and there is a risk of infection due to a wound caused by the needle.
이러한 주사기의 단점을 보완하기 위하여 바늘 없이 환자에게 약물을 전달하는 주사 방식이 개발되고 있다. 이러한 연구의 일환으로 약물을 마이크로젯 방식으로 고속 분사하여 피부 표피를 통해 직접 체내의 타겟 부위로 침투시키는 방식의 약물 전달 시스템이 제시된 바 있다.In order to compensate for the disadvantages of such a syringe, a scanning method for delivering a drug to a patient without a needle is being developed. As a part of such studies, a drug delivery system in which a drug is injected at a high speed by a micro jet method and penetrates directly to a target site in the body through a skin epidermis has been proposed.
마이크로젯 방식은 고속 분사를 위해 약물을 정밀하고 강력하게 피부를 향해 분사할 필요가 있다. 이러한 고속 분사는 압전 세라믹 소자를 이용한 분사 방식, 알루미늄 포일에 레이저 빔을 가함으로써 유발되는 충격파을 통한 분사 방식, 로렌츠 힘(Lorentz Force)을 이용한 분사 방식 등의 다양한 분사 방식이 개발되었다.The micro-jet method requires precise and powerful spraying of the drug towards the skin for high-speed injection. Such high-speed injection has been developed by various injection methods such as a jet method using a piezoelectric ceramic element, a jet method using a shock wave induced by applying a laser beam to an aluminum foil, and a jet method using Lorentz force.
아울러 최근에는 기존의 마이크로젯 분사 방식과 달리, 분사되는 약액의 양, 약액의 분사 속도에 의한 약물의 피부 침투 깊이를 미세하게 조절할 수 있으면서도, 연속적인 주사가 가능하고, 재사용이 가능한 레이저-버블(Laser-buble) 방식의 마이크로젯 분사 방식이 개발되었다.In recent years, unlike the conventional micro jet spraying method, the amount of the injected chemical liquid and the penetration depth of the drug due to the jetting speed of the chemical liquid can be finely adjusted, and the laser-bubble Laser-buble) micro jet injection method has been developed.
레이저-버블 방식의 마이크로젯 분사 방식은 밀폐된 공간 내에 위치한 액체에 레이저로 강한 에너지를 집중시키면 액체 구조의 붕괴에 의해 버블이 발생하는 현상을 응용한 것이다. 분리막으로 구획된 밀폐된 챔버 내에서 액체에 레이저 분사로 인해 버블이 발생하여 성장하면 전체 부피가 증가하고, 이에 따라 분리막이 급격히 외측으로 신장되어 약액이 노즐 밖으로 밀어냄으로써 피부에 마이크로젯 분사가 일어나는 방식이다.The laser-bubble micro jet injection method applies the phenomenon of bubbles generated by the collapse of the liquid structure when a strong energy is concentrated by the laser in the liquid in the closed space. In the sealed chamber partitioned by the separation membrane, the bubbles are generated due to the laser injection, and the total volume increases as the liquid is grown. As a result, the separation membrane is rapidly extended outward to push the chemical liquid out of the nozzle, to be.
그러나 분리막의 급격한 팽창으로 인해 분리막의 가장자리와 중심 부근이 손상되는 문제가 있다.However, there is a problem that the edge and the vicinity of the center of the separator are damaged due to the rapid expansion of the separator.
이에 본 출원인은 한국등록특허 제10-1684250호에서 약액의 수용 공간을 구획하는 분리막의 취약부분을 보강 또는 이중으로 막을 형성하여, 약액을 수용하는 공간을 구획하는 막의 내구성을 향상시킨 바늘 없는 주사기를 안출한 바 있다.Korean Patent No. 10-1684250 discloses a needle-free syringe which improves the durability of a membrane for partitioning a space for accommodating a chemical solution by reinforcing a fragile portion of the separation membrane for separating the chemical solution accommodating space or forming a double membrane. I have done it.
그러나 약액이 분사된 후 노즐을 통해 외부 공기나 이물질이 유입되어 약액이 마이크로젯을 형성하는데 방해가 되거나, 잔존 약액을 오염시키는 문제가 있다.However, after the chemical liquid is injected, there is a problem that external air or foreign matter flows through the nozzle to interfere with the formation of the micro jet, or contaminate the remaining chemical liquid.
본 발명의 목적은 약액이 채워지는 하우징 하부에 역류방지밸브를 구비하여, 약액이 한 방향으로만 분사되도록 함으로써, 분사노즐을 통해 외부 공가나 이물질이 하우징 내부로 유입되는 것을 방지하면서, 하우징 내부의 압력에 의해 자동으로 약액이 공급될 수 있도록 하는 역류방지밸브가 구비된 마이크로젯 약물 주사 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a backflow prevention valve at a lower portion of a housing filled with a chemical solution so that the chemical solution is injected only in one direction to prevent foreign air or foreign matter from flowing into the housing through the injection nozzle, And to provide a micro jet drug injection device provided with a non-return valve for automatically supplying a chemical liquid under pressure.
아울러 본 발명의 다른 목적은 외부로부터 약액을 공급받아 하우징 내부에 유입시켜주는 통로 상에 역류방지밸브를 설치하여 약액이 한 방향으로만 유입되도록 함으로써, 하우징 내부에 위치한 약액이 약액 공급 장소에 유입되는 것을 방지하는 역류방지밸브가 구비된 마이크로젯 약물 주사 장치를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a backflow prevention valve on a passage through which a chemical solution is supplied from the outside to the inside of a housing to allow a chemical solution to flow in only one direction, And a backflow prevention valve that prevents the backflow prevention valve.
나아가 본 발명의 또 다른 목적은 외부에 위치한 약액 공급구를 서서히 가압하도록 하여 하우징 내부로 약액을 원활하고, 끊김 없이 부드럽게 유입되도록 하는 역류방지밸브가 구비된 마이크로젯 약물 주사 장치를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a micro-jet drug injection device provided with a backflow prevention valve that gradually pressurizes a drug solution supply port located on the outside to smoothly and smoothly flow the drug solution into the inside of the housing.
본 발명은 상단에 에너지 전달을 위한 투광렌즈(110)가 구비되고, 내부에 압력발생액체(122)가 채워지도록 밀폐된 상부공간부(120)가 형성된 상부하우징(100); 내부에 약액(212)이 채워지는 하부공간부(210)가 형성되고, 하단에 상기 약액(212)의 분사를 위한 분사노즐(220)이 설치되며, 외부에 상기 약액(212)이 채워진 하우징이 위치하는 하부하우징(200); 탄성력을 가진 재질로 상기 상부하우징(100)과 상기 하부하우징(200)의 경계에서 상기 압력발생액체(122)와 상기 약액(212)을 구획하도록 설치되어 상기 레이저의 조사에 의해 하부 방향으로 팽창하여 상기 약액(212)에 압력을 전달하는 분리막(300); 및 상기 하부하우징(200)의 내측 하부에 위치하여 상기 약액(212)이 외부를 향해서 한 방향으로만 배출되도록 하며, 역류를 방지하는 노즐역류방지밸브(400);를 포함하되, 상기 투광렌즈(110)를 통한 에너지의 유입에 따라 상기 압력발생액체(122)가 팽창되며, 상기 압력발생액체(122)가 팽창되는 압력에 의해 상기 분리막(300)이 하부 방향으로 팽창하고, 상기 분리막(300)이 팽창되는 압력에 의해 약액(212)이 이동함에 따라 상기 노즐역류방지밸브(400)의 개방과 폐쇄가 반복되면서 상기 분사노즐(220)로 상기 약액(212)의 분사가 이루어지며, 상기 하부공간부(210)에 생긴 압력 변화로 인해 상기 약액(212)이 상기 하부공간부(210)에 자동으로 채워진다.An
또한, 상기 하부하우징(200)의 외부에 위치한 하우징은 상기 약액(212)을 공급하기 위한 공간을 갖는 주사기(10)로 이루어진다.In addition, the housing located outside the
본 발명의 상기 하부하우징(200)의 외부에 위치한 하우징은 상기 약액(212)의 공급을 위한 가요성 필름으로 이루어진 약액파우치(620)가 포함된 약액공급하우징(600)으로 구비된다.The housing located outside the
본 발명의 상기 약액공급하우징(600)은 내부에 상기 약액(212)이 보관된 약액파우치(620)가 위치하고, 상기 약액파우치(620)의 하부에는 제1가압판(640)이 위치하며, 상기 약액파우치(620)의 상부에는 제2가압판(650)이 위치하고, 상기 제1가압판(640)과 상기 제2가압판(650)이 탄성부재(660)로 연결되며, 상기 하부공간부(210)에 생긴 압력 변화와 함께 상기 탄성부재(660)의 수축에 의한 상기 제1가압판(640)과 상기 제2가압판(650)의 가압으로 상기 약액(212)이 상기 약액파우치(620)를 통해 상기 하부공간부(210)에 자동으로 채워진다.The chemical solution supply
본 발명의 상기 하부하우징(200)의 측면에 형성된 하우징과 연결되어 상기 약액(212)을 상기 하부공간부(210)로 유입시켜주는 약액공급구(240)가 형성되고, 상기 약액공급구(240) 상에는 상기 약액(212)이 상기 하부공간부(210)를 향해서 한 방향으로만 이동되도록 하며, 역류를 방지하는 공급구역류방지밸브(500);를 더 포함한다.A chemical
노즐역류방지밸브(400)는 탄성력을 가진 재질로 상부는 상기 하부하우징(200)의 내측 하부 둘레를 따라 밀착되도록 고정되는 제1테두리(410)가 형성되고, 하부는 상기 제1테두리(410)에서 상광하협으로 연장되어 끝단이 상기 분사노즐(220)과 이격된 상태로 제1슬릿(420)이 형성되며, 상기 제1슬릿(420)의 끝단 중앙에 상기 압력발생액체(122)가 팽창되는 압력에 의해 개방과 폐쇄가 반복되어 상기 약액(212)이 빠져나가는 통로 역할을 하는 제1절개선(430)이 형성된다.The nozzle
본 발명의 상기 공급구역류방지밸브(500)는 탄성력을 가진 재질로 우측에는 상기 약액공급구(240)의 내측 둘레를 따라 밀착되도록 고정되는 제2테두리(510)가 형성되고, 좌측에는 상기 제1테두리(410)에서 우측은 넓고, 좌측은 좁게 연장되는 제2슬ㄹ릿(520)이 형성되며, 상기 제2슬ㄹ릿(520)의 끝단 중앙에 제2절개선(530)이 형성된다.The supply
본 발명은 하부하우징(200)에서 약액(212)이 밀폐된 하부공간부(210) 하부에 노즐역류방지밸브(400)가 설치되어, 레이저의 조사에 의해 압력발생액체(122)가 팽창할 때 분리막(300)이 하부 방향으로 팽창하여, 분리막(300)의 압력에 의해 제1절개선(430)의 벌어진 경우에만 약액(212)이 한 방향으로 분사되도록 하여, 약액(212)이 위치한 하부공간부(210)로 분사된 약액(212)이나 이물질 또는 외부 공기가 유입되는 것을 막아주어, 하부공간부(210) 내부에 위치한 약액(212)의 오염을 방지하며, 외부 공기 유입으로 인한 하부공간부(210)의 내부 압력 변화를 최소화하여, 하부공간부(210)의 압력에 의해 주사기(10) 또는 약액공급하우징(600)에 의해 별도의 제어 없이 약액(212)이 분사노즐(220)을 통해 빠져나간 만큼 자동으로 채워지는 효과가 있다.The present invention is characterized in that a nozzle
또한, 본 발명은 하부하우징(200)의 압력 변화에 따라 약액(212)을 하부공간부(210)에 자동으로 채워주는 과정에서 약액파우치(620)를 탄성부재(660)의 수축에 의한 제1가압판(640)과 제2가압판(650)의 가압해줌으로써, 약액(212)이 약액공급관(630)을 통해 약액공급구(240)를 지나 하부공간부(210)로 원활하고, 끊김 없이 부드럽게 유입되도록 하는 효과가 있다.In the process of automatically filling the
나아가 본 발명은 약액파우치(620)를 가요성 필름으로 형성하여 형상 변형을 용이하게 함으로써, 분사노즐(220)에 의해 약액(212)이 분사되면서 음압이 발생되더라도 약액(212)을 하부공간부(210) 내부로 용이하게 채워줄 수 있는 효과가 있다.Further, the present invention is not limited to the case where the
아울러 본 발명은 노즐역류방지밸브(400)의 제1절개선(430)의 형상을 "C"자형 또는 "+"자형으로 형성하며, 제1절개선(430)이 "일(一)"자 형상인 경우에 비해 하부공간부(210)에서 약액(212)이 새지 않도록 하는 밀폐력을 증가시킬 수 있고, 제1절개선(430)의 개폐가 반복되더라도 그 내구성을 오랫동안 그대로 유지하는 효과가 있다.In addition, the present invention is characterized in that the shape of the
한편, 본 발명은 주사기(10) 또는 약액공급하우징(600)과 연결되는 약액공급구(240)에 공급구역류방지밸브(500)를 설치하여, 하부공간부(210)에서 발생한 압력이 주사기(10)와 약액공급하우징(600) 쪽으로 전달되지 않게 하고, 하부공간부(210)의 하부에 설치된 분사노즐(220)을 향해 집중하여 전달될 수 있게 함으로써, 약액(212)을 더 빠른 속도로 분사할 수 있는 효과가 있다.In the meantime, according to the present invention, the supply space
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 역류방지밸브가 구비된 마이크로젯 약물 주사 장치의 이등각 투시도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 역류방지밸브가 구비된 마이크로젯 약물 주사 장치의 횡단면도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 역류방지밸브가 구비된 마이크로젯 약물 주사 장치의 약액(212) 분사를 나타낸 횡단면도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 역류방지밸브가 구비된 마이크로젯 약물 주사 장치에서 분사구(222)의 배열을 나타낸 저면도.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 역류방지밸브가 구비된 마이크로젯 약물 주사 장치에서 노즐역류방지밸브(400)의 여러 가지 형태를 나타낸 저면도.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 역류방지밸브가 구비된 마이크로젯 약물 주사 장치의 이등각 투시도.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 역류방지밸브가 구비된 마이크로젯 약물 주사 장치의 분해 사시도.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 역류방지밸브가 구비된 마이크로젯 약물 주사 장치의 횡단면도.
도 9는 도 8의 약액공급하우징(600)을 도시한 이등각 투시도.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 역류방지밸브가 구비된 마이크로젯 약물 주사 장치의 약액(212) 분사를 나타낸 횡단면도.
도 11은 도 10의 약액공급하우징(600)을 도시한 이등각 투시도.1 is an isometric perspective view of a micro-jet drug injection device with a check valve according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a cross-sectional view of a micro-jet drug injection device provided with a check valve according to the first embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing injection of the
4 is a bottom view showing an arrangement of the
FIG. 5 is a bottom view showing various forms of the nozzle
FIG. 6 is an isometric perspective view of a micro-jet drug injection device provided with a check valve according to a second embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 7 is an exploded perspective view of a micro-jet drug injection device provided with a check valve according to a second embodiment of the present invention; FIG.
8 is a cross-sectional view of a micro-jet drug injection device provided with a check valve according to a second embodiment of the present invention.
9 is an isometric view of the
10 is a cross-sectional view showing injection of the
FIG. 11 is an isometric perspective view showing the
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 역류방지밸브가 구비된 마이크로젯 약물 주사 장치의 이등각 투시도, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 역류방지밸브가 구비된 마이크로젯 약물 주사 장치의 횡단면도, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 역류방지밸브가 구비된 마이크로젯 약물 주사 장치의 약액(212) 분사를 나타낸 횡단면도, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 역류방지밸브가 구비된 마이크로젯 약물 주사 장치에서 분사구(222)의 배열을 나타낸 저면도, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 역류방지밸브가 구비된 마이크로젯 약물 주사 장치에서 노즐역류방지밸브(400)의 여러 가지 형태를 나타낸 저면도이다.FIG. 1 is a perspective view of a micro-jet drug injection device provided with a check valve according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a micro-jet drug delivery device equipped with a check valve according to the first embodiment of the present invention, FIG. 3 is a cross-sectional view showing the injection of the
상부하우징(100)은 상하단이 개방된 중공형의 막대 형상으로 형성된다. 상부하우징(100)의 상단에는 레이저 조사 또는 전파 투과를 위한 투광렌즈(110)가 설치된다. 상부하우징(100)의 상단은 투광렌즈(110)에 의해 기밀하게 폐쇄된다. 투광렌즈(110)는 단면이 볼록형 렌즈로 형성된다. 이때 투광렌즈(110)는 레이저의 투광이 가능하다면, 오목형으로도 형성이 가능하다.The
상부하우징(100)은 시술 시 사용자가 손으로 잡을 수 있는 손잡이 역할도 한다.The
상부하우징(100)의 내부에는 상부공간부(120)가 형성된다. 상부공간부(120)에는 압력발생액체(122)가 채워진다. 압력발생액체(122)는 일반적인 물이 사용될 수 있으며, 알코올이나 폴리에틸렌글리콜과 같은 고분자 졸(Sol) 및 젤(Gel) 등의 다양한 액상 물질이 사용될 수 있다.In the
아울러 압력발생액체(122)는 레이저에 의한 버블 생성 시 잔여 버블의 최소화를 위해 가스가 제거된 액체를 사용하는 것이 바람직하다. 나아가 압력발생액체(122)는 순수(純水)에 소금 등의 전해질을 첨가하게 되면 분자들이 이온화되어 액체의 분자 구조 붕괴에 필요한 에너지가 작아지므로 더 좋은 효율로 버블을 향상할 수 있다. 그렇기 때문에 순수(純水)에 전해질을 첨가하여 사용하는 것이 더 바람직하다.In addition, it is preferable that the
상부하우징(100)의 하단 내측 둘레에는 후술할 분리막(300)을 고정하기 위한 상부막고정홈(130)이 형성된다.An upper
한편, 도 3에 도시된 바와 같이 압력발생액체(122)가 채워진 상부공간부(120)의 특정 지점을 향하여 에너지를 집중시킬 수 있는 에너지집중장치(20)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 3, the apparatus may further include an
에너지집중장치(20)는 마이크로웨이브, 레이저 등을 이용하여 에너지를 집중시킬 수 있는 장치를 의미한다. 에너지집중장치(20)는 압력발생액체(122)에 레이저 등의 에너지를 집중시켜, 압력발생액체(122)의 증발로 인한 순간적인 부피 팽창과 충격파들의 전달로 분리막(300)을 하부 방향으로 밀어내고, 분리막(300)에 의해 하부공간부(210)에 채워진 약액(212)을 분사노즐(220)로 밀어내어, 약액(212)이 피부에 침투되도록 마이크로젯을 발생시킨다.The
하부하우징(200)은 상하단이 개방된 중공형의 막대 형상으로 형성된다. 이때 하단은 끝단이 상대적으로 원뿔처럼 좁게 만들어진다. 하부하우징(200)은 상단이 상부하우징(100)의 하단에 탈착된다. 하부하우징(200)은 설계에 따라 상부하우징(100)과 일체로 형성되게 만들어질 수도 있다.The
하부하우징(200)의 내부에는 하부공간부(210)가 형성된다. 하부공간부(210)에는 약액(212)이 채워진다. 약액(212)은 시술 목적에 따라 다양한 종류가 사용될 수 있다.A
하부공간부(210) 하단에는 분사노즐(220)이 설치된다. 분사노즐(220)은 하부하우징(200)과 일체로 형성될 수도 있고, 탈착 가능하도록 별도로 설치할 수 있다. 분사노즐(220)은 파손 또는 이물질에 의해 오염 및 막혔을 때 간편하게 교체할 수 있다. 분사노즐(220)에는 약액(212)이 분사되는 구멍인 분사구(222)가 천공된다.A
이때 분사구(222)는 하나의 구멍이 아니라 복수의 구멍으로 형성될 수 있다. 즉 하나의 분사노즐(220)에 복수의 분사구(222)가 천공될 수 있다. 분사구(222)는 복수로 형성할 경우에는 2 내지 9개의 독립된 구멍으로 형성하는 것이 바람직하다. 분사구(222)가 복수로 형성된 경우에는 한 번의 약액(212) 분사로 넓은 환부에 약물을 주입할 수 있으므로, 시술의 시간을 단축할 수 있다.At this time, the
나아가 분사구(222)는 상부에서 하부측으로 갈수록 면적이 좁아지도록 테이퍼 형상으로 형성될 수 있다.Further, the jetting
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 분사노즐(220)에 형성된 분사구(222)는 정다각형 배열로 구비될 수 있다. 복수로 형성된 분사구(222)가 거리가 일정하도록 정다각형 배열로 배치되어, 주사 시 약액(212)이 균등한 간격으로 피부에 주입되도록 할 수 있다.4, the
도 4에서는 분사구(222)를 4개를 정사각형 배열로 도시하였으나, 균등한 간격으로 약액(212)을 피부에 주입할 수 있다면, 마름모, 삼각, 오각, 육각 등의 다각형으로 형성할 수도 있다.4, four
한편, 분사노즐(220)은 지르코늄 계열의 세라믹인 지르코니아 소재로 형성될 수 있다. 이때 지르코늄은 산화지르코늄이 사용된다. 산화지르코늄은 높은 파열 인성을 가지고, 균열 전파에 매우 높은 저항성을 가지기 때문에 약액(212)의 분사 시 분사노즐(220)의 끝단이 파손되거나 변형되는 현상을 방지할 수 있다.Meanwhile, the
아울러 분사노즐(220)을 포함한 하부하우징(200)의 하부는 약액(212)의 원활한 분사가 가능하다면 스텔라이트, 알루미늄 합금 및 지르코늄 계열의 세라믹 등의 다양한 재질을 선택 적으로 적용할 수 있다. 나아가 하부하우징(200)의 하부만 인서트 사출을 통해 지르코늄 계열의 세라믹 소재로 제작될 수 있다. 분사노즐(220)이 하부하우징(200)과 별도로 만들어진 경우, 하부하우징(200)의 하단에 탈착 가능하도록 형성된다. 그래서 분사노즐(220)이 파손된 경우에나, 분사구(222)의 직경을 변경하고자 할 경우에는 하부하우징(200)에서 교체하여 사용할 수 있다.The lower part of the
분사구(222)는 직경이 50 내지 250 마이크로미터로 형성된다. 분사구(222)가 50 마이크로미터 미만인 경우에는 분사되는 약액(212)의 양이 적고, 약액(212)이 체내에 충분한 깊이로 주입되지 않는 문제가 있다. 분사구(222)가 250 마이크로미터를 초과할 경우에는 분사되는 약액(212)의 직경이 커져서 피부의 표면에서 튕겨져 나오는 약물의 양이 증가하고, 약물의 낭비가 심해지는 문제가 있다.The
지르코늄 계열의 세라믹 소재 중 산화지르코늄(지르코니아)은 낮은 열전도율을 가지므로 레이저 조사 시 열전달에 의한 약액(212)의 변질을 예방할 수 있으며, 높은 파열 인성을 가지고, 균열 전파에 매우 높은 저항성을 가진다. 그렇기 때문에 분사노즐(220)을 포함한 하부하우징(200)의 하부는 파손이나 변형 현상을 방지하기 위하여 지르코늄 계열의 세라믹 소재 중 산화지르코늄(지르코니아)로 형성하는 것이 바람직하다.Among the zirconium-based ceramic materials, zirconium oxide (zirconia) has a low thermal conductivity, so it can prevent deterioration of the
아울러 하부하우징(200)의 하부 또는 전체구간에는 상부 방향으로 갈수록 수평 단면적이 커지며, 정해진 구간마다 내벽의 기울기가 일정하되, 상부 방향으로 갈수록 내벽의 기울기가 작아지는 다수의 구간이 포함될 수 있다.In the lower or entire section of the
또한, 하부하우징(200)의 하부 또는 전체구간은 분사노즐(220) 측에서 상부하우징(100) 측으로 갈수록 곡선형으로 확관되는 나팔형상으로 형성될 수 있다. 그렇기 때문에 후술할 분리막(300)으로부터 전달된 압력에 의해 약액(212)이 분사노즐(220)을 향해 밀어내는데 더욱 집중될 수 있고, 분사노즐(220)로 분사되는 약액(212)이 더 빠른 속도로 분사될 수 있다.In addition, the lower or entire section of the
한편, 하부하우징(200)의 외측 하부에는 주사기(10) 삽입을 위한 주사기삽입구(230)가 돌출 형성된다. 주사기(10)는 하부공간부(210)로 약액(212)을 보충하기 위하여 주사기삽입구(230)에 설치하는 것이다. 주사기삽입구(230)에는 주사기(10)의 선단이 고정되는 고정홈(232)이 파여진다. 이때 고정홈(232)은 대각선 방향으로 파여진다.On the other hand, a
고정홈(232)의 하단에는 하부공간부(210)와 연통하도록 약액공급구(240)이 형성된다. 주사기(10)에 담긴 약액(212)은 약액공급구(240)을 통해 하부공간부(210)로 유입되게 된다. 약액공급구(240)에는 후술할 공급구역류방지밸브(500)가 설치된다.At the lower end of the fixing
하부하우징(200)의 하단에는 환자에게 시술 시 피부에 밀착할 수 있도록 별도의 접촉가이드(250)가 설치될 수 있다. 접촉가이드(250)는 상하부가 개방된 원통 형상으로 투명 재질로 만들어진다. 그리고 접촉가이드(250)의 하단은 피부와의 원활한 밀착을 위해 일부가 폴딩되도록 형성된다.A
나아가 하부하우징(200)의 상단 내측 둘레에는 후술할 분리막(300)을 고정하기 위한 하부막고정홈(260)이 형성된다.Further, a lower
분리막(300)은 상부하우징(100)의 하단과 하부하우징(200)의 상단 사이에 설치되어 압력발생액체(122)가 채워지는 상부공간부(120)와 약액(212)이 채워지는 하부공간부(210)를 구획해주는 역할을 한다. 분리막(300)은 탄성력을 가지는 얇은 막으로 실리콘고무 재질로 만들어진다.The
분리막(300)은 상부하우징(100)의 하단과 하부하우징(200)의 상단을 구획하여, 상부공간부(120)에 채워진 압력발생액체(122)가 기밀하게 밀폐되도록 해준다. 아울러 하부공간부(210)에 채워지는 약액(212)도 기밀하게 밀폐되도록 해준다. 이를 위해 분리막(300)은 상부하우징(100)과 하부하우징(200)이 탈착 가능하도록 형성된 경우, 상부하우징(100)과 하부하우징(200)의 결합 부위에 위치하게 된다.The
아울러 분리막(300)은 급격한 팽창으로 인하여 가장자리와 중심 부근이 먼저 손상될 우려가 있다. 그렇기 때문에 분리막(300)은 가장자리와 중심 부근을 보강하는 것이 바람직하다.In addition, the
분리막(300)은 상부공간부(120)에 채워진 압력발생액체(122)에 작용하는 압력을 하부공간부(210)에 채워진 약액(212)에 전달할 수 있다면 판 형상의 디스크가 상하 왕복 운동하는 형태로도 구성될 수 있다.The separating
분리막(300)은 레이저가 압력발생액체(122)에 조사되면, 압력발생액체(122)에 버블이 발생하여 성정하게 되고, 압력발생액체(122)의 전체 부피가 증가하게 된다. 그러면 분리막(300)은 하부 방향으로 팽창하게 된다. 이 상태에서 압력발생액체(122) 내의 버블이 사라지면 분리막(300)은 상부 방향으로 이동하여 평행한 상태가 된다. 이 과정에서 분리막(300)이 하부 방향으로 이동하면 약액(212)이 분사노즐(220)을 향해 분사되게 된다.When the laser is irradiated on the
노즐역류방지밸브(400)는 약액(212)이 분사노즐(220)을 향해 분사되는 과정에서, 한 번 분사된 약액(212)이 다시 하부공간부(210)로 유입되는 것을 방지하고, 외부 공기가 하부공간부(210)로 유입되는 것을 방지하기 위해 설치된다. 노즐역류방지밸브(400)는 전체적으로 탄성력을 가진 재질로 만들어진다. 예를 들어 고무, 실리콘 등의 재질이 사용될 수 있다.The nozzle
노즐역류방지밸브(400)는 하부하우징(200) 하부 내측 둘레를 따라 원형 링 형상의 제1테두리(410)가 기밀하게 고정된다. 제1테두리(410)에서 상광하협의 형상으로 연장되도록 제1슬릿(420)이 형성된다. 제1테두리(410)와 제1슬릿(420)은 일체형으로 형성된다. 아울러 제1슬릿(420)은 전체적으로 단면이 호 형상을 이루도록 형성된다. 아울러 노즐역류방지밸브(400)는 제1슬릿(420) 부분 또는 전체 형상이 오리의 부리 형상 또는 피리 주둥이처럼 입구가 닫힌 형상으로 형성될 수 있다.The nozzle
그리고 제1슬릿(420)의 하단은 분사노즐(220)과 이격된 상태가 된다. 제1슬릿(420)의 중앙에는 제1절개선(430)이 형성된다. 약액(212)은 하부공간부(210) 안에서 상단은 분리막(300)에 의해서 밀폐되고, 하단은 노즐역류방지밸브(400)에 의해 밀폐된다.The lower end of the
앞서 설명한 바와 같이 레이저의 조사에 의해 압력발생액체(122)의 전체 부피가 커지면, 분리막(300)이 하부 방향으로 팽창하게 되고, 약액(212)도 분리막(300)의 압력에 따라 하부 방향으로 이동하게 된다. 이 과정에서 제1절개선(430)이 벌어지게 되고, 제1절개선(430)의 벌어진 틈으로 약액(212)이 이동하게 된다. 즉 제1절개선(430)은 약액(212)이 빠져나가는 통로 역할을 한다. 이동된 약액(212)은 분사노즐(220)에 형성된 분사구(222)를 통해 외부로 분사되게 된다. 분사된 약액(212)은 피부에 직접 침투된다.As described above, when the entire volume of the
제1절개선(430)은 닫혀있는 상태를 유지하다가, 분리막(300)의 압력으로 약액(212)이 분사될 때만 일시적으로 열렸다가 닫히게 된다. 다시 말해서 하부하우징(200)의 내부의 약액(212)이 제1절개선(430)과 분사구(222)로 빠져나가게 되면, 하부하우징(200)의 내부 압력이 낮아지게 된다. 이 상태에서 제1슬릿(420)의 복원력에 의해 제1절개선(430)이 닫히게 된다. 그래서 분사노즐(220)로 분사된 약액(212)이 다시 하부공간부(210)의 내부로 역류하는 것을 방지하며, 이물질의 유입과 외부 공기의 유입도 방지하게 된다. 즉 하부공간부(210)에 위치한 약액(212)은 한 방향으로만 배출되게 되므로, 하부공간부(210)의 내부로 이미 분사된 약액이나 이물질 및 외부 공기의 유입을 차단하게 되고, 약액(212)의 오염을 예방할 수 있다.The
아울러 하부공간부(210)의 내부는 진공에 가까운 상태를 이루는데, 약액(212)의 일부가 빠져나가게 되면, 낮아진 압력에 의해 주사기(10)의 약액실린더(12)에 위치한 약액(212)을 자동으로 하부공간부(210)로 유입시켜준다. 이때 주사기(10)의 밀대(14)도 자동으로 하부 방향으로 움직이게 된다.In addition, the inside of the
레이저의 조사를 반복하면서 약액실린더(12)에 위치한 약액(212)이 자동으로 약액공급구(240)를 통해 하부공간부(210)로 유입되게 된다.The
한편, 제1슬릿(420)의 하부에 형성된 제1절개선(430)의 형상은 도 5에 도시된 바와 같이 여러 가지 형태가 적용될 수 있다.Meanwhile, the shape of the first cut-away
도 5에서 (a)는 제1절개선(430)의 형상이 "일(一)"자 형상을 나타낸 것이다.In FIG. 5 (a), the shape of the
(b)는 제1절개선(430)의 형상을 "C"자 형상으로 나타낸 것이다. (b)와 같이 제1절개선(430)을 "C"자 형상으로 형성하게 되면, (a)의 "일(一)"자 형상에 비해, 레이저가 조사되지 않는 평상시 제1절개선(430)이 벌어지지 않도록 밀폐력을 증가시키리 수 있다. 아울러 (b)의 경우 (a)의 경우에 비해, 더 오랜 시간 지속적으로 사용하더라도 평상 시 제1절개선(430)이 벌어지지 않도록 유지하는 기간이 증가하도록 내구성도 증가시킬 수 있다. 이때 (b)에서 제1절개선(430)에서 "C"자 형상의 중심에 가까운 부분의 재질이 바깥쪽 부분 재질보다 탄성계수가 작은 재질로 만들어진다. 이는 압력발생액체(122)의 팽창에 의한 압력으로 인해 제1절개선(430)이 더욱 용이하게 열리도록 하기 위함이다. 이때 탄성계수의 비는 제1절개선(430)에서 중심에 가까운 부분이 0.6 내지 0.9이고, 바깥쪽 부분이 1로 하는 것이 바람직하다.(b) shows the shape of the
(c)의 경우에는 제1절개선(430)을 "+" 형상으로 형성한 것이다. 이 경우 (a)의 "일(一)"자 형상에 비해 평상시 제1절개선(430)이 벌어지지 않도록 밀페력을 증가시킬 뿐만 아니라, 제1절개선(430)의 중심이 분사노즐(220)의 분사구(222)와 동일 선상에 위치하도록 할 수 있다. 이를 통해 제1절개선(430)의 최대 길이를 최소화시킬 수 있어서 제1슬릿(420)을 분사노즐(220)과 가까이 위치하도록 할 수 있다.(c), the
아울러 분사구(222)가 복수로 구비된 분사노즐(220)을 사용하더라도 각각의 분사구(222)에 균일한 압력으로 약물을 밀어낼 수 있다. 또한, (a)의 "일(一)"자 형상에 비해, 더 오랜 시간 지속적으로 사용하더라도 평상시 제1절개선(430)이 벌어지지 않도록 유지하는 기간이 증가하도록 내구성도 증가시킬 수 있다.In addition, even if the
한편, 분사구(222)가 하단으로 갈수록 수평 단면적이 작아지는 테이퍼 형상으로 형성되기 때문에 분리막(300)의 팽창되는 압력이 분사구(222)로 집중되어 약액(212)의 분사 속도를 높일 수 있게 된다.In addition, since the
공급구역류방지밸브(500)는 약액공급구(240)에 설치되어 주사기(10)에서 빠져나온 약액이 다시 주사기(10) 내부로 역류하는 것을 방지해준다. 공급구역류방지밸브(500)는 전체적으로 탄성력을 가진 재질로 만들어진다. 예를 들어 고무, 실리콘 등의 재질이 사용될 수 있다.The supply
공급구역류방지밸브(500)는 체크 밸브를 사용할 수도 있으나, 노즐역류방지밸브(400)와 같이 역류를 방지할 수 있는 구조라면 다양한 밸브가 사용될 수 있다.A check valve may be used as the supply section
공급구역류방지밸브(500)는 노즐역류방지밸브(400)와 동일한 구조로 구성될 수 있다.The supply section
공급구역류방지밸브(500)는 약액공급구(240)의 내주연 둘레를 따라 원형 링 형상의 제2테두리(510)가 기밀하게 고정된다. 제2테두리(510)에서 하부 방향으로 상광하협의 형상으로 연장되도록 제1슬릿(420)이 형성된다. 제2테두리(510)와 제2슬ㄹ릿(520)은 일체형으로 형성된다. 그리고 이때 제2슬ㄹ릿(520)은 전체적으로 단면이 호 형상으로 이루도록 형성된다. 제2슬ㄹ릿(520)의 하단은 분사노즐(220)과 이격된 상태가 된다. 제2슬ㄹ릿(520)의 중앙에는 제2절개선(530)이 형성된다. 주사기(10) 내부의 약액(212)은 공급구역류방지밸브(500)에 의해 하부공간부(210)와 구획된다.The supply
레이저의 조사에 의해 압력발생액체(122)의 전체 부피가 커지면, 분리막(300)이 하부 방향으로 팽창하게 되고, 하부공간부(210)에 위치한 약액(212)도 분리막(300)의 압력에 의해 하부 방향으로 이동하게 된다. 이 과정에서 제1절개선(430)과 함께 제2절개선(530)이 벌어지게 되고, 제2절개선(530)의 벌어진 틈으로 주사기(10)의 약액(212)이 하부공간부(210)로 이동하게 된다. 즉 제1절개선(430)에 의해 외부로 분사된 만큼 제2절개선(530)을 통해 약액(212)이 새로 유입되게 된다.When the total volume of the
제2절개선(530)은 탄성력에 의해 분리막(300)의 압력으로 약액(212)이 분사될 때만 일시적으로 열렸다가 닫히게 된다. 그래서 하부공간부(210) 내부의 약액(212)이 약액공급구(240) 측으로 역류하는 것을 방지하게 된다. 즉 주사기(10)에 위치한 약액(212)은 한 방향으로만 하부공간부(210)로 유입되게 되므로, 하부공간부(210)에 위치한 약액(212)이 주사기(10)로 유입되는 것을 차단하게 되고, 주사기(10)에 위치한 약액(212)의 오염을 예방할 수 있다. 아울러 하부공간부(210)에서 약액(212)이 외부로 분사된 만큼 지속적으로 주사기(10)의 약액(212)을 하부공간부(210)로 유입시켜준다. 이를 통해 하부공간부(210)에 약액(212)을 지속적으로 공급해줌으로써, 일정량이 분사노즐(220)을 통해 분사되도록 해준다.The
나아가 주사기(10)는 약액(212)이 약액실린더(12)에 보관되고, 약액(212)이 밀대(14)가 밀림에 따라 외부로 배출되는 방식이다. 주사기(10)를 주사기삽입구(230)에 꽂아주기만 하더라도 하부공간부(210)의 압력에 의해 밀대(14)가 하부 방향으로 이동하면서, 약액실린더(12) 내부의 약액(212)이 하부공간부(210)의 내부로 유입되게 된다.Further, the
한편, 제2슬릿(520)의 하부에 형성된 제2절개선(530)의 형상도 도 5에 도시된 바와 같이 여러 가지 형태가 적용될 수 있다.The shape of the
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 역류방지밸브가 구비된 마이크로젯 약물 주사 장치의 횡단면도, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 역류방지밸브가 구비된 마이크로젯 약물 주사 장치의 약액(212) 분사를 나타낸 횡단면도이다.FIG. 2 is a transverse cross-sectional view of a micro-jet drug injection device provided with a check valve according to a first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross- And is a cross-sectional view showing injection of the
도 2는 약액(212)이 분사노즐(220)을 통해 분사되기 전을 도시한 것이며, 도 3은 약액(212)이 분사노즐(220)을 통해 분사되는 것을 도시한 것이다.FIG. 2 shows the state before the
투광렌즈(110)를 통해 레이저가 조사되지 않은 상태에서는 상부공간부(120)에 위치한 압력발생액체(122)가 원래 상태를 유지하고 있다. 아울러 분리막(300)도 평행 상태를 유지하고 있다. 또한 노즐역류방지밸브(400)의 제1절개선(430)과 공급구역류방지밸브(500)의 제2절개선(530)도 닫힌 상태를 유지하고 있게 된다.The pressure generating liquid 122 located in the upper hollow 120 remains in the original state when the laser is not irradiated through the
투광렌즈(110)를 통해 레이저가 조사되면 상부공간부(120)에 위치한 압력발생액체(122)에 복수의 버블이 생기게 되고, 버블에 의해 압력발생액체(122)의 전체 부피가 커지게 된다. 그에 따라 상부공간부(120)와 하부공간부(210)를 구획하고 있던 분리막(300)이 하부 방향으로 팽창하게 된다. 그러면 분리막(300)의 압력에 의해 하부공간부(210)에 위치한 약액(212)이 하부 방향으로 이동하게 된다. 약액(212)의 이동하려는 압력에 의해 노즐역류방지밸브(400)의 제1절개선(430)이 열리게 되고, 제1절개선(430)을 빠져나간 약액(212)이 분사노즐(220)을 통해 피부로 분사 및 침투하게 된다.When the laser is irradiated through the
아울러 이 과정에서 제2절개선(530)도 열리게 되며, 제1절개선(430)으로 빠져나간 약액(212) 만큼 주사기(10)의 약액실린더(12)에서 약액공급구(240)를 통해 유입되게 된다.In the course of this process, the
한편, 약액(212)이 분사노즐(220)을 통해 빠져나가면, 약액공급구(240)와 연결된 주사기(10)의 약액실린더(12)에 위치한 약액(212)이 자동으로 하부공간부(210)에 채워진다. 즉 별도의 제어 없이 약액(212)이 분사노즐(220)로 빠져나간 만큼 상시 약액(212)이 주사기(10)에 의해 하부공간부(210)에 채워진다.When the
약액(212)이 분사노즐(220)을 통해 분사되고, 주사기(10)에 의해 보충되는 과정을 설명하면, 약액공급구(240)를 통해 주사기(10)의 약액실린더(12)에 위치한 약액(212)이 하부공간부(210) 내부로 유입되고, 분사노즐(220)을 통해 하부공간부(210) 내부의 약액(212)이 외부로 마이크로젯 형태로 분사될 수 있다.A description will be given of a process in which the
약액(212)이 분사된 이후에는 노즐역류방지밸브(400)에 의해 분사노즐(220)로 분사된 약액(212)이나, 이물질 및 외부 공기가 하부공간부(210)로 유입되는 것이 차단되면서, 약액(212)이 분사된 만큼 감소된 압력에 의해 약액실린더(12)의 약액(212)이 다시 하부공간부(210)로 채워지게 되는 것이다. 이러한 순환 과정에서 별도의 전원공급 또는 별도의 약액(212) 보충을 위한 제어 없이도 자동으로 약액(212)이 하부공간부(210)로 채워지도록 할 수 있다.After the
결국, 레이저를 조사할 때마다 약액(212)이 분사노즐(220)로 마이크로젯 분사되고, 약액(212)이 분사된 만큼 주사기(10)에 의해 채워지는 것이 반복되면서 시술을 진행하게 된다.As a result, the
제2실시예는 제1실시예에서 약액(212)을 하부공간부(210)에 공급하는 것을 주사기(10) 대신 약액공급하우징(600)으로 대체한 것이다. 제2실시예는 제1실시예의 내용을 포함한다. 제2실시예를 설명함에 있어서 제1실시예와 중복되는 구성에 대한 설명은 생략한다.The second embodiment replaces the supply of the
도 6는 본 발명의 제2실시예에 따른 역류방지밸브가 구비된 마이크로젯 약물 주사 장치의 이등각 투시도, 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 역류방지밸브가 구비된 마이크로젯 약물 주사 장치의 분해 사시도이다. 도 7에서는 게이지창(670)의 도시를 생략하였다.FIG. 6 is an isometric perspective view of a micro-jet drug injection device provided with a check valve according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view of the micro- Fig. In FIG. 7, the gauge window 670 is omitted.
하부하우징(200)의 외측에는 상자 형상의 약액공급하우징(600)이 설치된다. 하부하우징(200)은 약액공급하우징(600)의 설치를 위해 하우징고정홈(270)이 파여진다. 하우징고정홈(270)은 하부하우징(200)의 하부 외측에 평탄하게 파여진다.A box-like chemical
하우징고정홈(270)에는 상부측에 상부고정홈(272)이 파여지고, 하부측에는 하부고정홈(274)이 파여진다. 상부고정홈(272)과 하부고정홈(274)은 약액공급하우징(600)의 탈착을 위한 것이다.An
약액공급하우징(600)은 하부공간부(210)에 약액(212)을 지속적으로 공급해주기 위한 것으로, 상자 형상의 보관하우징(610)이 앞서 설명한 하우징고정홈(270)에 탈착된다. 보관하우징(610)은 중공형으로 형성된다. 보관하우징(610)의 하부에서 상부에는 고정구(612)가 돌출되고, 하부에는 'ㄴ' 형상의 걸림돌기(614)가 돌출형성된다. 고정구(612)과 걸림돌기(614)를 통해 약액공급하우징(600)을 하우징고정홈(270)에 탈착할 수 있다. 이때 보관하우징(610)은 걸림돌기(614)를 먼저 하부고정홈(274)에 삽입한 후 고정구(612)를 상부고정홈(272)에 결합하는 식으로 고정이 이루어진다. 아울러 걸림돌기(614)는 하부고정홈(274)에 헐거운 끼움 고정되고, 고정구(612)는 상부고정홈(272)에 억지 끼움 결합된다.The chemical
보관하우징(610)의 내부에는 약액파우치(620)가 위치한다. 약액파우치(620)는 탄성을 가지는 얇은 고무 또는 실리콘 재질의 주머니 형상으로 만들어진다. 약액파우치(620) 내부에는 약액(212)이 채워진다. 약액파우치(620)는 내부의 약액(212)이 변질되지 않도록 밀폐된다.A
보관하우징(610)의 상부에는 열고 닫을 수 있도록 덮개(616)가 설치된다. 덮개(616)는 보관하우징(610)과 일체로 형성될 수도 있다. 보관하우징(610)에는 후술할 약액공급관(630)이 외부로 노출될 수 있도록 하는 공급관홀(618)이 관통형성된다.A
약액파우치(620)의 측면에는 파우치홀(622)이 관통 형성된다. 파우치홀(622)에는 약액공급관(630)이 설치된다. 약액공급관(630)은 내부가 중공형으로 형성된 튜브로 시작단이 약액파우치(620)와 연결되고, 끝단이 하부공간부(210)에 형성된 약액공급구(240)와 연결된다. 약액공급관(630)은 고무, 실리콘 등의 탄성이 있는 재질로 만들어진다.A
보관하우징(610)의 바닥면에는 약액파우치(620)의 하부면과 접촉되도록 얇은 판 형상으로 제1가압판(640)이 위치한다. 아울러 보관하우징(610)의 덮개(616) 하부에는 약액파우치(620)의 상부면과 접촉되도록 얇은 판 형상의 제2가압판(650)이 위치한다.On the bottom surface of the
제1가압판(640)의 양측면에는 링 형상의 제1고리(642)가 돌출 형성된다. 아울러 제2가압판(650)의 양측면에는 제1고리(642)와 일직선을 이루도록 링 형상의 제2고리(652)가 돌출 형성된다.A ring-shaped
제1고리(642)와 제2고리(652)의 사이에는 탄성부재(660)가 설치된다. 탄성부재(660)는 압축스프링으로 양단이 각각 제1고리(642)와 제2고리(652)에 고정된다. 그리고 탄성부재(660)는 신장된 상태로 제1고리(642)와 제2고리(652) 사이에 고정된다. 그래서 탄성부재(660)는 계속적으로 수축하려는 성질을 가지게 된다. 탄성부재(660)의 수축에 의해 제1가압판(640)과 제2가압판(650)은 약액파우치(620)을 양쪽에서 눌러주게 된다. 제1가압판(640)과 제2가압판(650)이 약액파우치(620)를 눌러줌에 따라, 약액파우치(620) 내부에 위치한 약액(212)이 균일한 양으로 약액공급관(630)을 통해 빠져나오게 된다.An
한편, 보관하우징(610)의 측면에는 게이지창(670)이 형성된다. 게이지창(670)은 보관하우징(610)의 측면 일부를 절개하여 만들어진다. 게이지창(670)을 통해 약액파우치(620) 내부의 약액(212) 잔량을 육안으로 확인할 수 있다.On the other hand, a gauge window 670 is formed on the side surface of the
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 역류방지밸브가 구비된 마이크로젯 약물 주사 장치의 횡단면도, 도 9는 도 8의 약액공급하우징(600)을 도시한 이등각 투시도, 도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 역류방지밸브가 구비된 마이크로젯 약물 주사 장치의 약액(212) 분사를 나타낸 횡단면도, 도 11은 도 10의 약액공급하우징(600)을 도시한 이등각 투시도이다.FIG. 8 is a cross-sectional view of a micro-jet drug injection device provided with a check valve according to a second embodiment of the present invention, FIG. 9 is an isometric view of the drug
도 8은 약액(212)이 분사노즐(220)을 통해 분사되기 전을 도시한 것이며, 도 10은 약액(212)이 분사노즐(220)을 통해 분사되는 것을 도시한 것이다.FIG. 8 shows the state before the
투광렌즈(110)를 통해 레이저가 조사되지 않은 상태에서는 상부공간부(120)에 위치한 압력발생액체(122)가 팽창하지 않은 원래 상태를 유지하고 있다. 아울러 분리막(300)도 평행 상태를 유지하고 있다. 또한 노즐역류방지밸브(400)의 제1절개선(430)과 공급구역류방지밸브(500)의 제2절개선(530)도 닫힌 상태를 유지하고 있게 된다.The pressure generating liquid 122 located in the upper
투광렌즈(110)를 통해 레이저가 조사되면 상부공간부(120)에 위치한 압력발생액체(122)에 복수의 버블이 생기게 되고, 버블에 의해 압력발생액체(122)의 전체 부피가 커지게 된다. 그에 따라 상부공간부(120)와 하부공간부(210)를 구획하고 있던 분리막(300)이 하부 방향으로 팽창하게 된다. 그러면 분리막(300)의 압력에 의해 하부공간부(210)에 위치한 약액(212)이 하부 방향으로 이동하게 된다.When the laser is irradiated through the
약액(212)의 이동하려는 압력에 의해 노즐역류방지밸브(400)의 제1절개선(430)이 열리게 되고, 제1절개선(430)을 빠져나간 약액(212)이 분사노즐(220)을 통해 피부로 분사 및 침투하게 된다.The
아울러 이 과정에서 제2절개선(530)도 열리게 되며, 제1절개선(430)으로 빠져나간 만큼의 약액(212)이 약액공급관(630)을 통해 하부공간부(210)로 공급되게 된다.The
이때 제1가압판(640)과 제2가압판(650)은 탄성부재(660)의 수축으로 인해 가압된 상태이기 때문에 약액파우치(620) 내부에 위치한 약액(212)이 부드럽게 빠져나가게 된다. 즉 다시 말해서 약액파우치(620)의 상하부가 제1가압판(640)과 제2가압판(650)에 의해 동시에 가압됨으로써 약액(212)이 원활하게 약액공급관(630)을 통해 약액공급구(240)를 지나 하부공간부(210)로 유입되게 된다.At this time, the
한편, 분사노즐(220)로 약액(212)이 분사될 때 발생되는 음압에 의해 약액파우치(620) 내부의 약액(212)이 자연적으로 채워지기 어려운 저항이 발생할 수 있다. 그리고 이 음압에 의해 약액파우치(620)의 약액(212)이 하부공간부(210)에 채워지면서, 하부공간부(210)의 일부가 진공상태가 될 수 있다. 이는 약액(212)이 하부공간부(210) 내부로 채워지는 것을 방해할 뿐만 아니라, 약액(212)의 공급이 원활하지 못하기 때문에 분사노즐(220)에서 분사되는 약액(212)의 마이크로젯의 품질 저하를 일으킬 수 있다.On the other hand, the negative pressure generated when the
이러한 문제를 해결하기 위하여, 약액파우치(620)는 가요성 필름으로 형성하는 것이 바람직하다. 가요성 필름으로는 저분자량폴리에틸렌(LDPE), 폴리프로필렌(PP), 니트릴부타디엔(NBR), 에틸렌프로필렌디엔모노머(EDPM), 실리콘 고무 등 연질이면서 약물과의 반응성이 낮은 재질을 사용하는 것이 바람직하다. 이는 약액파우치(620)의 형상 변형이 용이하도록 하기 위함이다.In order to solve this problem, it is preferable that the
나아가 약액파우치(620)는 투명 또는 반투명 재질로 만들어질 수 있다. 이를 통해 앞서 설명한 게이지창(670)으로 약액파우치(620)의 잔량을 쉽게 알 수 있다.Further, the
한편, 약액공급하우징(600)은 하부하우징(200)을 그대로 유지한 채로 탈착하여 사용할 수도 있고, 약액공급하우징(600)과 하부하우징(200)을 동시에 교체해서 사용할수도 있다. 약액공급하우징(600)을 하부하우징(200)에서 교체하는 경우에는 약액공급관(630)을 하부하우징(200)에 형성된 약액공급구(240)에서 뺀 후, 다시 새로운 약액공급하우징(600)의 약액공급관(630)을 약액공급구(240)에 삽입하는 방식으로 교체할 수 있다.Meanwhile, the chemical
10 : 주사기
12 : 약액실린더 14 : 밀대
20 : 에너지집중장치
100 : 상부하우징
110 : 투광렌즈 120 : 상부공간부 122 : 압력발생액체
130 : 상부막고정홈
200 : 하부하우징
210 : 하부공간부 212 : 약액
220 : 분사노즐 222 : 분사구
230 : 주사기삽입구 232 : 고정홈
240 : 약액공급구 250 : 접촉가이드 260 : 하부막고정홈
270 : 하우징고정홈 272 : 상부고정홈 274 : 하부고정홈
300 : 분리막
400 : 노즐역류방지밸브
410 : 제1테두리 420 : 제1슬릿 430 : 제1절개선
500 : 공급구역류방지밸브
510 : 제2테두리 520 : 제2슬릿 530 : 제2절개선
600 : 약액공급하우징
610 : 보관하우징
612 : 고정구 614 : 걸림돌기 616 : 덮개 618 : 공급관홀
620 : 약액파우치 622 : 파우치홀
630 : 약액공급관
640 : 제1가압판 642 : 제1고리
650 : 제2가압판 652 : 제2고리 660 : 탄성부재
670 : 게이지창10: Syringe
12: Chemical liquid cylinder 14:
20: Energy Concentrator
100: upper housing
110: light projecting lens 120: upper hollow portion 122: pressure generating liquid
130: upper film fixing groove
200: Lower housing
210: lower space part 212: chemical solution
220: jet nozzle 222: jet nozzle
230: Syringe insertion port 232: Fixing groove
240: chemical liquid supply port 250: contact guide 260: lower film fixing groove
270: Housing fixing groove 272: Upper fixing groove 274: Lower fixing groove
300: membrane
400: Nozzle backflow prevention valve
410: first frame 420: first slit 430: section 1 improvement
500: Supply section flow prevention valve
510: second border 520: second slit 530:
600: chemical solution supply housing
610: Storage housing
612: fixture 614: latching protrusion 616: lid 618: supply pipe hole
620: chemical pouch 622: pouch hole
630: chemical solution supply pipe
640: first pressure plate 642: first ring
650: second pressure plate 652: second ring 660: elastic member
670: Gauge window
Claims (7)
내부에 약액(212)이 채워지는 하부공간부(210)가 형성되고, 하단에 상기 약액(212)의 분사를 위한 분사노즐(220)이 설치되며, 외부에 상기 약액(212)이 채워진 하우징이 위치하는 하부하우징(200);
탄성력을 가진 재질로 상기 상부하우징(100)과 상기 하부하우징(200)의 경계에서 상기 압력발생액체(122)와 상기 약액(212)을 구획하도록 설치되어 상기 레이저의 조사에 의해 하부 방향으로 팽창하여 상기 약액(212)에 압력을 전달하는 분리막(300); 및
상기 하부하우징(200)의 내측 하부에 위치하여 상기 약액(212)이 외부를 향해서 한 방향으로만 배출되도록 하며, 역류를 방지하는 노즐역류방지밸브(400);를 포함하되,
상기 투광렌즈(110)를 통한 에너지의 유입에 따라 상기 압력발생액체(122)가 팽창되며, 상기 압력발생액체(122)가 팽창되는 압력에 의해 상기 분리막(300)이 하부 방향으로 팽창하고, 상기 분리막(300)이 팽창되는 압력에 의해 약액(212)이 이동함에 따라 상기 노즐역류방지밸브(400)의 개방과 폐쇄가 반복되면서 상기 분사노즐(220)로 상기 약액(212)의 분사가 이루어지며, 상기 하부공간부(210)에 생긴 압력 변화로 인해 상기 약액(212)이 상기 하부공간부(210)에 자동으로 채워지는 역류방지밸브가 구비된 마이크로젯 약물 주사 장치.
An upper housing 100 provided with a projection lens 110 for energy transmission at an upper end thereof and having an upper space 120 sealed therein so as to be filled with the pressure generating liquid 122;
A lower space 210 in which a chemical solution 212 is filled and a spray nozzle 220 for spraying the chemical solution 212 are installed at the lower end of the housing 210. A housing, A lower housing 200 in which the lower housing 200 is located;
And is configured to divide the pressure generating liquid 122 and the chemical liquid 212 at the boundary between the upper housing 100 and the lower housing 200 with an elastic force and expand downward by irradiation with the laser A separation membrane (300) for transferring pressure to the chemical solution (212); And
And a nozzle backflow prevention valve (400) located at an inner lower portion of the lower housing (200) to discharge the chemical solution (212) only in one direction toward the outside and prevent reverse flow,
The pressure generating liquid 122 is inflated by the inflow of energy through the projection lens 110 and the separation membrane 300 expands downward due to the pressure of the pressure generating liquid 122 expanding, As the chemical liquid 212 moves due to the expansion pressure of the separation membrane 300, the opening and closing of the nozzle backflow prevention valve 400 is repeated, and the chemical liquid 212 is injected into the injection nozzle 220 And a backflow prevention valve that automatically fills the lower space part (210) with the chemical solution (212) due to a pressure change in the lower space part (210).
상기 하부하우징(200)의 외부에 위치한 하우징은 상기 약액(212)을 공급하기 위한 공간을 갖는 주사기(10)로 이루어지는 역류방지밸브가 구비된 마이크로젯 약물 주사 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the housing located outside the lower housing (200) comprises a syringe (10) having a space for supplying the chemical liquid (212).
상기 하부하우징(200)의 외부에 위치한 하우징은 상기 약액(212)의 공급을 위한 가요성 필름으로 이루어진 약액파우치(620)가 포함된 약액공급하우징(600)으로 구비되는 역류방지밸브가 구비된 마이크로젯 약물 주사 장치.
The method according to claim 1,
The housing located on the outside of the lower housing 200 is provided with a liquid supply housing 600 including a liquid pouch 620 made of a flexible film for supplying the liquid medicine 212, Jet drug delivery device.
상기 약액공급하우징(600)은
내부에 상기 약액(212)이 보관된 약액파우치(620)가 위치하고, 상기 약액파우치(620)의 하부에는 제1가압판(640)이 위치하며, 상기 약액파우치(620)의 상부에는 제2가압판(650)이 위치하고, 상기 제1가압판(640)과 상기 제2가압판(650)이 탄성부재(660)로 연결되며,
상기 하부공간부(210)에 생긴 압력 변화와 함께 상기 탄성부재(660)의 수축에 의한 상기 제1가압판(640)과 상기 제2가압판(650)의 가압으로 상기 약액(212)이 상기 약액파우치(620)를 통해 상기 하부공간부(210)에 자동으로 채워지는 역류방지밸브가 구비된 마이크로젯 약물 주사 장치.
The method of claim 3,
The chemical liquid supply housing 600
A first presser plate 640 is positioned below the drug solution pouch 620 and a second presser plate 620 is disposed on the drug solution pouch 620. The first presser plate 640 is located below the drug solution pouch 620, 650 are disposed on the first and second pressing plates 640 and 640. The first and second pressing plates 640 and 650 are connected to each other by an elastic member 660,
The pressure of the first fluid pressure plate 640 and the pressure of the second pressure pad 650 due to the contraction of the elastic member 660 together with the change in the pressure in the lower space part 210 causes the medicament liquid 212 And a backflow prevention valve that is automatically filled in the lower space part (210) through the valve body (620).
상기 하부하우징(200)의 측면에 형성된 하우징과 연결되어 상기 약액(212)을 상기 하부공간부(210)로 유입시켜주는 약액공급구(240)가 형성되고,
상기 약액공급구(240) 상에는 상기 약액(212)이 상기 하부공간부(210)를 향해서 한 방향으로만 이동되도록 하며, 역류를 방지하는 공급구역류방지밸브(500);를 더 포함하는 역류방지밸브가 구비된 마이크로젯 약물 주사 장치.
The method according to claim 2 or 3,
A chemical solution supply port 240 connected to a housing formed on a side surface of the lower housing 200 and allowing the chemical solution 212 to flow into the lower space 210,
And a supply space flow prevention valve (500) for causing the chemical solution (212) to move only in one direction toward the lower space part (210) and preventing reverse flow on the chemical solution supply port (240) A micro-jet drug delivery device with a valve.
노즐역류방지밸브(400)는 탄성력을 가진 재질로 상부는 상기 하부하우징(200)의 내측 하부 둘레를 따라 밀착되도록 고정되는 제1테두리(410)가 형성되고, 하부는 상기 제1테두리(410)에서 상광하협으로 연장되어 끝단이 상기 분사노즐(220)과 이격된 상태로 제1슬릿(420)이 형성되며, 상기 제1슬릿(420)의 끝단 중앙에 상기 압력발생액체(122)가 팽창되는 압력에 의해 개방과 폐쇄가 반복되어 상기 약액(212)이 빠져나가는 통로 역할을 하는 제1절개선(430)이 형성되는 역류방지밸브가 구비된 마이크로젯 약물 주사 장치.
The method according to claim 1,
The nozzle backflow prevention valve 400 is formed of a material having elasticity and has a first edge 410 fixed to the upper portion of the lower housing 200 so as to be closely contacted with the lower periphery of the lower housing 200, The first slit 420 is formed in a state in which the end of the first slit 420 is spaced apart from the injection nozzle 220 and the pressure generating liquid 122 is inflated at the center of the end of the first slit 420 And a first incision (430) which is opened and closed repeatedly by pressure to serve as a passage through which the drug solution (212) escapes.
상기 공급구역류방지밸브(500)는 탄성력을 가진 재질로 우측에는 상기 약액공급구(240)의 내측 둘레를 따라 밀착되도록 고정되는 제2테두리(510)가 형성되고, 좌측에는 상기 제1테두리(410)에서 우측은 넓고, 좌측은 좁게 연장되는 제2슬ㄹ릿(520)이 형성되며, 상기 제2슬ㄹ릿(520)의 끝단 중앙에 제2절개선(530)이 형성된 역류방지밸브가 구비된 마이크로젯 약물 주사 장치.
6. The method of claim 5,
The supply-space preventing valve 500 is made of a material having elasticity, and on the right side is formed a second rim 510 which is fixed so as to be closely adhered along the inner circumference of the chemical liquid supply port 240, A second slit 520 is formed on the right side of the second slit 520 and a second slit 520 is formed on the left side of the second slit 520. The second slit 520 has a second slit 530 formed at the center of the end of the second slit 520, Equipped micro-jet drug injection device.
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KR1020170144575A KR20190049097A (en) | 2017-11-01 | 2017-11-01 | Micro-jet Drug Injection Device with Backflow Prevention Valve |
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KR1020170144575A KR20190049097A (en) | 2017-11-01 | 2017-11-01 | Micro-jet Drug Injection Device with Backflow Prevention Valve |
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