KR20200050137A - 약액 주입기 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 약액 주입기는, 터널 형상으로 이루어져 터널 형상 바로 아래에서 터널 형상의 점유면을 절개시켜 형성되는 벽체와, 벽체의 하측 양단부에서 터널 형상을 따라 위치되는 슬라이딩 레일들을 가지는 덮개; 슬라이딩 레일들 상에서 벽체의 내부에 위치되는 광 생성 전장품; 및 슬라이딩 레일들 사이에 위치되어 슬라이딩 레일들을 따라 미끄러지면서 약액에 젖은 다공판을 포함한다.
Description
본 발명은, 인체의 피부에 약액을 접촉시켜 인체의 피부에 비침습적으로 약액을 주입시키는 약액 주입기에 관한 것이다.
최근에, 정보 통신 기술은 빅데이터(big data)와 모바일(mobile)과 사물 인터넷(internet of things)과 웨어러블(wearable)을 화두로 삼고 있다. 여기서, 상기 정보 통신 기술은 모든 서비스를 빅데이터로 치환하여 맞춤형 또는 개인형 서비스로 탈바꿈시키면서 대중 시대에서 개인 시대로 들어가는 기술적 기반을 제공한다.
구체적으로는, 상기 모바일과 사물 인터넷은 모바일 사용자와 주변 기기들을 무선으로 연결하여 주변 기기로부터 모바일 사용자의 부재시에도 주변 기기로부터 모바일 사용자의 모바일로 메세지를 보내 모바일 사용자로 하여금 주변 기기의 상태를 원격으로 실시간 체크하게 해준다.
또한, 상기 모바일과 사물 인터넷은 주변 기기의 상태에 대한 모바일 사용자의 체크를 통해 주변 기기에게 모바일 사용자의 일상 습관을 배우게 하여 모바일 사용자의 소소한 일들을 대신하게 하므로 모바일 사용자에게 휴식 시간을 충분히 즐기게 한다.
상기 웨어러블은 사각형 위주의 정형화된 모바일이 아닌 모바일에 대한 형상의 한계를 넘어서 입고, 휘고, 걸치는 등 다양한 형태로 유연하게 전개되어 모바일을 통해 인간을 넘어 사물도 소통의 장으로 끌어들이는 혁신을 불러 일으키고 있다.
상기 웨어러블은, 최근에, 정보 통신 기술을 바탕으로 모바일을 이용하여 인체에 착용 가능한 약물 주입기로도 발전되고 있다. 일반적으로, 상기 약물 주입기는, 침습 방식을 제외하면, 약물 주입 동력으로써 약물의 확산 운동을 이용하여 약물을 인체에 주입하도록 구성된다.
한편, 종래 기술의 일 예로써, 상기 약물 주입기는 한국공개특허공보 제10-2018-0084104호에서 발명의 명칭인 "연장 방출 약물 전달 장치를 위한 다공성 구조물" 에 개시되었다. 상기 약물 전달 장치는 중공형 하우징, 저장용기 챔버와, 다공성 구조물로 이루어진다.
상기 중공형 하우징은 저장용기 챔버와 다공성 구조물을 감싼다. 상기 저장용 챔버는 눈을 치료하는 약물을 저장한다. 상기 다공성 구조물은 저장용 챔버의 약물을 외부에 방출한다. 여기서, 상기 약물 전달 장치는 환자의 인체에 이식되어 환자의 움직임 동안 다공성 구조물을 향해 저장용 챔버의 약물을 확산시켜 다공성 구조물을 통해 인체에 약물을 전달한다.
종래 기술의 다른 예로써, 상기 약물의 확산 운동은 "ACS Publications of 2014 American Chemical Society; dx.doi.org/10.1021/mz500231e | ACS Macro Lett. 2014, 3, 602-606" 에서 논문의 제목인 "Hydrogel Nanoparticles with Thermally Controlled Drug Release" 에 개시되었다.
상기 하이드로겔 나노파티클들(hydrogel nanoparticles)은 아크릴산(acrylic acid)과 아크릴아미드(acrylamide)의 하이드로겔 본드(bond)로 형성되었다. 상기 하이드로겔 본드는 소정 온도에서 부서지는 특성을 갖는다. 여기서, 상기 하이드로겔 나노파티클들은 온도 반응 약물 전달 계들(temperature-responsive drug delivery systems)로 이용되기 위해 시스플래틴(cisplatin)과 결합되었다.
즉, 상기 하이드로겔 나노파티클들과 시스플래틴은 공중합체(copolymer)인 "CisPt-NPs"로 결합된다. 상기 시스플래틴은, 현재, 암 치료제로 이용되고 있다. 상기 공중합체(CisPt-NPs)는 생리학적 설정 조건에서 온도(32℃, 37℃? 또는 42℃)에 따라 공중합체(CisPt-NPs)로부터 시스플래틴을 분리시켜 인체 적용 가능함을 확인시켜 주었다.
그러나, 종래 기술에서, 상기 약물 전달 장치는, 인체에 이식이 아닌 필요에 따라 부착해서 인체의 피부에 약물을 직접적으로 주입시키지 못해 사람의 건강을 일정하게 유지시키는데 한계를 갖는다. 또한, 상기 공중합체는, 인체에서 병이 없는 조직대비 종양을 갖는 조직에 신진대사의 왕성한 활성화로 인해 약간 높은 온도를 가지므로, 종양 조직을 찾아 종양 조직에 시스플래틴을 축적시키는데 이용된다.
따라서, 상기 공중합체는 인체의 외부에서 인체의 피부에 접촉되는 때 인체의 피부의 일정한 온도로 인하여 인체의 피부에 직접적으로 주입되지 못하며 인체의 피부로부터 인체의 종양 조직을 찾는데 어려움을 갖는다.
Teppei Shirakura 외 4인, 'Hydrogel Nanoparticles with Thermally Controlled Drug Release', ACS Publications of 2014 American Chemical Society; dx.doi.org/10.1021/mz500231e | ACS Macro Lett. 2014, 3, 602-606 (Received 14 April 2014; accepted 7 June 2014; published 12 June 2014)
본 발명은, 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 인체의 손목에 약액을 직접적으로 접촉시켜 손목의 피부에 약액을 원활하게 주입시키고, 사용자의 필요에 따라 인체의 손목에 약액의 주입량 및 주입 시기를 조절하며, 사용자의 필요에 따라 인체의 손목 상에서 부품 취급을 자유롭고 용이하게 하는데 적합한 약액 주입기를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 약액 주입기는, 인체의 손목에 착용되도록, 터널 형상으로 이루어져 터널 형상 바로 아래에서 상기 터널 형상의 점유면을 절개시켜 형성되는 벽체와, 상기 벽체의 하측 양단부에서 상기 터널 형상을 따라 위치되는 슬라이딩 레일들을 가지는 덮개; 상기 슬라이딩 레일들 상에서 상기 벽체의 내부에 위치되는 광 생성 전장품; 및 상기 슬라이딩 레일들 사이에 위치되어 상기 슬라이딩 레일들을 따라 미끄러지면서 약액에 젖은 다공판을 포함하고, 상기 광 생성 전장품은 상기 다공판에 적외선 파장의 광을 조사하고, 상기 다공판은 상기 광 생성 전장품으로부터 상기 다공판에 상기 광을 입사받아 상기 다공판의 두께 방향을 따라 온도 기울기를 만들고, 상기 온도 기울기를 따라 상기 다공판의 복수의 기공에 상기 약액을 관통시켜 상기 인체의 상기 손목에 상기 약액을 접촉시키면서 상기 약액을 상기 인체의 상기 손목에 주입시키는 것을 특징으로 한다.
상기 벽체의 상기 내부는 상기 벽체에서 개별 슬라이딩 레일의 길이 방향을 따라 마주보는 양측 개구부, 그리고 상기 슬라이딩 레일들 사이의 영역을 통해 외부에 노출될 수 있다.
상기 덮개는 상기 벽체에서 개별 슬라이딩 레일의 길이 방향을 따라 마주보는 양측 개구부에 상기 슬라이딩 레일들을 이어주는 걸림보를 더 가지고, 상기 걸림보는, 상기 벽체와 상기 슬라이딩 레일들 사이에서 상기 벽체와 상기 슬라이딩 레일들을 이어주고, 상기 벽체의 내부를 향해 함몰되는 계단 형상을 가질 수 있다.
상기 벽체는 상기 내부에서 상기 슬라이딩 레일들을 따라 수평하게 그리고 상기 슬라이딩 레일들에 수직하게 돌출하는 복수의 선반을 가지며 상기 복수의 선반에 서로 다른 크기와 서로 다른 형상을 적용하여 상기 복수의 선반을 통해 상기 광 생성 전장품을 지지할 수 있다.
상기 광 생성 전장품은, 인쇄 회로 기판; 상기 인쇄 회로 기판과 상기 다공판 사이에 위치되어 상기 인쇄 회로 기판의 내부 회로에 전기적으로 접속되는 적어도 하나의 적외선 발광 다이오드(Infrared Light Emitting Diode; IR LED) 등; 상기 인쇄 회로 기판과 상기 벽체 사이에 위치되어 상기 인쇄 회로 기판의 상기 내부 회로에 전기적으로 접속되는 온(On)/ 오프(Off) 스위치; 상기 온/ 오프 스위치에 전기적으로 접속되어 상기 적어도 하나의 적외선 발광 다이오드 등의 점등 표시 또는 소등 표시를 나타내는 표시등; 상기 인쇄 회로 기판과 상기 벽체 사이에 위치되어 상기 온(On)/ 오프(Off) 스위치와 상기 인쇄 회로 기판의 상기 내부 회로에 전기적으로 접속되는 재충전 배터리; 및 상기 재충전 배터리와 전기적으로 접속하는 충전기를 포함할 수 있다.
상기 인쇄 회로 기판은, 상기 내부 회로 상에서 디밍 알고리듬(dimming algorithm)을 바탕으로 상기 적어도 하나의 적외선 발광 다이오드 등의 밝기를 조절하는 제어부를 가질 수 있다.
상기 제어부는 상기 디밍 알고리듬을 바탕으로 상기 적어도 하나의 적외선 발광 다이오드 등의 밝기를 등사용 시간에 따라 조절할 수 있다.
상기 제어부는 상기 디밍 알고리듬을 바탕으로 복수의 적외선 발광 다이오드 등의 밝기를 등사용 시간에 따라 및 등위치 별로 조절할 수 있다.
상기 제어부는 상기 디밍 알고리듬을 바탕으로 복수의 적외선 발광 다이오드 등의 밝기를 약액의 종류에 따라 및 등사용 시간에 따라 및 등위치 별로 조절할 수 있다.
상기 충전기는 컴퓨터 또는 상시 전원을 공급받는 콘센트 박스에 연결된 전원선의 플러그와 접속 가능한 소켓을 포함할 수 있다.
상기 덮개는 상기 벽체와 상기 걸림보 사이에서 상기 벽체의 일측 개구부와 타측 개구부에 각각 위치되는 차폐 마개와 가림 마개를 더 포함하고, 상기 차폐 마개와 상기 가림 마개는 상기 벽체로 둘러싸여져 상기 걸림보에 끼워질 수 있다.
상기 가림 마개는 상기 온/ 오프 스위치를 관통시켜 상기 외부에 노출시키면서 상기 온/ 오프 스위치의 단속적인 온/ 오프 움직임을 가능하게 할 수 있다.
상기 슬라이딩 레일들은 상기 벽체의 상기 하측 양단부에 고정되어 상기 벽체의 상기 하측 양 단부로부터 서로를 향해 연장할 수 있다.
상기 슬라이딩 레일들은, 개별적으로 'ㄷ' 형상으로 이루어져 중앙 영역에 활주 홈을 가지며, 활주 홈들을 마주보게 개구시켜 상기 활주 홈들에 상기 다공판을 수평하게 수용할 수 있다.
상기 다공판은 단일금속, 합금, 세라믹과 카본 블랙 중 하나로 이루어진 판재에 상기 복수의 기공을 포함할 수 있다.
상기 다공판은 상기 인체의 상기 손목에 직접적으로 접촉하고 상기 적어도 하나의 발광 다이오드 등에 노출될 수 있다.
상기 약액 주입기는, 상기 덮개에서, 개별 슬라이딩 레일의 길이 방향에 직각으로, 상기 벽체의 외주면으로부터 상기 벽체의 양측부를 향해 돌출하는 한 쌍의 힌지부; 상기 한 쌍의 힌지부에 회전 고정되어 상기 벽체의 상기 양측부에 위치되는 손목 밴드들; 및 상기 인체의 상기 손목 상에 상기 덮개와 상기 손목 밴드들을 결속시키는 체결부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 약액 주입기는, 인체의 손목에 웨어러블 형으로 착용되어서, 터널 형상의 덮개의 내부에 순차적으로 적층되는 다공판과 광 생성 전장품을 구비하고 다공판에 약액을 젖시면서 광 생성 전장품으로부터 다공판을 향해 적외선 파장의 광을 발생시키므로, 다공판의 두께 방향으로 온도 기울기를 만들어 소렛 효과(soret effect)를 이용하여 손목에 약액을 직접적으로 접촉시켜 손목의 피부에 약액을 원활하게 주입시킬 수 있다.
본 발명에 따른 약액 주입기는, 인체의 손목 상에서 터널 형상의 덮개 아래에 다공판을 구비하고 덮개와 다공판으로 광 생성 전장품을 둘러싸면서 다공판에 광 생성 전장품의 적외선 발광 다이오드를 적어도 하나 노출시키므로 광 생성 전장품의 디밍 알고리듬(dimming algorithm)을 이용하여 약액의 종류, 등사용 시간 또는 등위치 별로 적외선 발광 다이오드의 밝기를 조절하여 사용자의 필요에 따라 인체의 손목에 약액의 주입 량 및 주입 시기를 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 약액 주입기는, 인체의 손목 상에 웨어러블 형으로 착용되도록, 손목 상에 위치되는 터널 형상의 덮개에 카트리지 방식으로 탈부착되는 다공판과, 다공판 상에서 외부 기기를 이용하여 재충전 가능한 광 생성 전장품과, 덮개의 외주면 주변에 회전 고정되어 손목을 둘러싸거나 손목으로부터 쉽게 분리되는 손목 밴드를 구비하므로, 사용자의 필요에 따라 인체의 손목 상에서 부품 취급을 자유롭고 용이하게 할 수 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 웨어러블 형의 약액 주입기를 정면에서 보여주는 이미지이다.
도 2는, 본 발명에 따른 웨어러블 형의 약액 주입기를 배면에서 보여주는 이미지이다.
도 3은, 도 2의 약액 주입기에서 광 생성 전장품과 덮개의 위치 관계를 개략적으로 보여주는 분해도이다.
도 4는, 도 3의 덮개에서 벽체의 내부에 광 생성 전장품을 보여주는 이미지이다.
도 5는, 도 2의 다공판과 도 4의 광 생성 전장품의 위치관계를 보여주는 이미지이다.
도 6은, 도 1 또는 도 2의 약액 주입기에 전기적으로 연결된 외부 기기를 부분적으로 보여주는 이미지이다.
도 7 내지 도 11은, 본 발명에 따른 약액 주입기의 구동 방법을 설명해주는 이미지이다.
도 2는, 본 발명에 따른 웨어러블 형의 약액 주입기를 배면에서 보여주는 이미지이다.
도 3은, 도 2의 약액 주입기에서 광 생성 전장품과 덮개의 위치 관계를 개략적으로 보여주는 분해도이다.
도 4는, 도 3의 덮개에서 벽체의 내부에 광 생성 전장품을 보여주는 이미지이다.
도 5는, 도 2의 다공판과 도 4의 광 생성 전장품의 위치관계를 보여주는 이미지이다.
도 6은, 도 1 또는 도 2의 약액 주입기에 전기적으로 연결된 외부 기기를 부분적으로 보여주는 이미지이다.
도 7 내지 도 11은, 본 발명에 따른 약액 주입기의 구동 방법을 설명해주는 이미지이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은, 본 발명에 따른 웨어러블 형의 약액 주입기를 정면에서 보여주는 이미지이고, 도 2는, 본 발명에 따른 웨어러블 형의 약액 주입기를 배면에서 보여주는 이미지이며, 도 3은, 도 2의 약액 주입기에서 광 생성 전장품과 덮개의 위치 관계를 개략적으로 보여주는 분해도이다.
또한, 도 4는, 도 3의 덮개에서 벽체의 내부에 광 생성 전장품을 보여주는 이미지이고, 도 5는, 도 2의 다공판과 도 4의 광 생성 전장품의 위치관계를 보여주는 이미지이며, 도 6은, 도 1 또는 도 2의 약액 주입기에 전기적으로 연결된 외부 기기를 부분적으로 보여주는 이미지이다.
이 경우에, 도 1 내지 도 6에서, 상기 약액 주입기는 인체의 손목에 착용되는 시계 형상을 이루나 본 발명에 집중하기 위해 웨어러블 기능 표시창을 외부에 도시하지 않았다. 상기 웨어러블 기능 표시창은 약액 주입기의 최상측 커버로 덮여있으며 시계 표시 기능과 외부 데이터 입력 기능과 통화 기능과 혈당 체크 기능과 약물 주입 예약 시간 설정 기능과 약물 잔량 모니터 기능을 포함한다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 약액 주입기(210)는, 인체의 손목에 착용되도록, 덮개(도 1, 도 2 또는 도 3의 170)와 광 생성 전장품(도 3 또는 도 4의 80)과 다공판(도 2 또는 도 5의 180)과 손목 밴드(도 1 또는 도2 의 190)와 체결부(도 1 또는 도2의 200)를 포함한다.
상기 덮개(170)는, 벽체(도 3 또는 도 4의 130), 슬라이딩 레일(도 4의 108)들, 걸림보(도 4의 110), 차폐 마개(도 3의 150)와 가림 마개(도 3의 160)와 힌지부(도 3의 140)들을 포함한다. 상기 벽체(130)는, 도 4에서, 터널 형상으로 이루어져 터널 형상 바로 아래에서 터널 형상의 점유면(예를 들면, 터널 형상의 밑면)을 절개시켜 형성된다.
따라서, 상기 벽체(130)는, 내부에서, 속이 빈 중공(94)을 한정한다. 상기 벽체(130)의 내부는 벽체(130)에서 개별 슬라이딩 레일(108)의 길이 방향을 따라 마주보는 양측 개구부, 그리고 슬라이딩 레일(108)들 사이의 영역을 통해 외부에 노출된다.
또한, 상기 벽체(130)는 내부에서 슬라이딩 레일(108)들을 따라 수평하게 그리고 슬라이딩 레일(108)들에 수직하게 돌출하는 복수의 선반(120)을 가지며 복수의 선반(120)에 서로 다른 크기와 서로 다른 형상을 적용하여 복수의 선반(120)을 통해 광 생성 전장품(80)을 도 4와 같이 지지한다.
상기 슬라이딩 레일(108)들은, 벽체(130)의 하측 양단부에서 터널 형상을 따라 도 4와 같이 위치된다. 상기 슬라이딩 레일(108)들은 벽체(130)의 하측 양단부에 고정되어 벽체(130)의 하측 양 단부로부터 서로를 향해 연장한다. 좀 더 상세하게는, 상기 슬라이딩 레일(108)들은, 개별적으로 'ㄷ' 형상으로 이루어져 중앙 영역에 활주 홈(104)을 가지며, 활주 홈(104)들을 마주보게 개구시켜 활주 홈(104)들에 다공판(80)을 도 2와 같이 수평하게 수용한다.
상기 걸림보(110)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 벽체(130)에서 개별 슬라이딩 레일(108)의 길이 방향을 따라 마주보는 양측 개구부에 슬라이딩 레일(108)들을 이어준다. 좀 더 상세하게는, 상기 걸림보(110)는, 벽체(130)와 슬라이딩 레일(108)들 사이에서 벽체(130)와 슬라이딩 레일(108)들을 이어주고, 벽체(130)의 내부를 향해 함몰되는 계단 형상을 갖는다.
상기 차폐 마개(150)와 가림 마개(160)는, 도 3에서, 벽체(130)와 걸림보(110) 사이에서 벽체(130)의 일측 개구부와 타측 개구부에 각각 위치된다. 상기 차폐 마개(150)와 가림 마개(160)는 벽체(130)로 둘러싸여져 걸림보(110)에 끼워진다. 상기 힌지부(140)들에서, 한 쌍의 힌지부(140)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 개별 슬라이딩 레일(108)의 길이 방향에 직각으로, 벽체(130)의 외주면으로부터 벽체(130)의 양측부를 향해 돌출한다.
상기 광 생성 전장품(80)은, 도 4에서, 슬라이딩 레일(108)들 상에서 벽체(130)의 내부에 위치된다. 상기 광 생성 전장품(80)은 다공판(180)에 적외선 파장의 광을 조사한다. 좀 더 상세하게는, 상기 광 생성 전장품(80)은, 도 5에서, 인쇄 회로 기판(10)과 적어도 하나의 적외선 발광 다이오드(Infrared Light Emitting Diode; IR LED) 등(20)과 온(On)/ 오프(Off) 스위치(40)와 표시등(50)과 재충전 배터리(30)와 충전기(70)를 포함한다.
상기 인쇄 회로 기판(10)은, 내부 회로 상에서 디밍 알고리듬(dimming algorithm)을 바탕으로 적어도 하나의 적외선 발광 다이오드 등(20)의 밝기를 조절하는 제어부(도면에 미도시)를 갖는다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어부는 디밍 알고리듬을 바탕으로 적어도 하나의 적외선 발광 다이오드 등(20)의 밝기를 등사용 시간에 따라 조절한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 제어부는 디밍 알고리듬을 바탕으로 복수의 적외선 발광 다이오드 등(20)의 밝기를 등사용 시간에 따라 및 등위치 별(도 9 참조)로 조절할 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 제어부는 디밍 알고리듬을 바탕으로 복수의 적외선 발광 다이오드 등(20)의 밝기를 약액(도 11의 260; 예를 들면, 페니실린 또는 인슐린을 포함)의 종류에 따라 및 등사용 시간에 따라 및 등위치 별(도 9 참조)로 조절할 수도 있다.
상기 적어도 하나의 적외선 발광 다이오드 등(20)은, 도 5에서, 인쇄 회로 기판(10)과 다공판(180) 사이에 위치되어 인쇄 회로 기판(10)의 내부 회로에 전기적으로 접속된다. 상기 온/ 오프 스위치(40), 도 2 및 도 4 및 도 5를 고려하면, 인쇄 회로 기판(10)과 벽체(130) 사이에 위치되어 인쇄 회로 기판(10)의 내부 회로에 전기적으로 접속된다.
여기서, 상기 가림 마개(160)는, 도 2 및 도 3 및 도 4를 고려하면, 온/ 오프 스위치(40)를 관통시켜 외부에 노출시키면서 온/ 오프 스위치(40)의 단속적인 온/ 오프 움직임을 가능하게 한다. 상기 표시등(50)은, 도 5 및 도 6을 고려하면, 온/ 오프 스위치(40)에 전기적으로 접속되어 적어도 하나의 적외선 발광 다이오드 등(40)의 점등 표시 또는 소등 표시를 나타낸다.
상기 재충전 배터리(30)는, 인쇄 회로 기판(10)과 벽체(130) 사이에 위치되어 온/ 오프 스위치(40)와 인쇄 회로 기판(10)의 내부 회로에 전기적으로 접속된다. 상기 충전기(70)는 재충전 배터리(30)와 전기적으로 접속한다. 상기 충전기(70)는, 도 5 및 도 6을 고려하면, 외부 기기(240), 예를 들면, 컴퓨터 또는 핸드폰 또는 상시 전원을 공급받는 콘센트 박스에 연결된 전원선(230)의 플러그(220)와 접속 가능한 소켓(60)을 포함한다.
상기 다공판(180)은, 도 2와 도 4와 도 5를 고려하면, 슬라이딩 레일(108)들 사이에 위치되어 슬라이딩 레일(108)들을 따라 미끄러지면서 약액(260)에 젖어 있다. 여기서, 상기 다공판(180)은, 슬라이딩 레일(108)들에 카트리지 방식으로 탈부착된다. 상기 다공판(180)은 단일금속, 합금, 세라믹과 카본 블랙 중 하나로 이루어진 판재에 복수의 기공을 포함한다.
좀 더 상세하게는, 상기 다공판(180)은 인체의 손목에 직접적으로 접촉하고 적어도 하나의 발광 다이오드 등(20)에 노출된다. 따라서, 상기 다공판(180)은 광 생성 전장품(80)으로부터 다공판(180)에 광을 입사받아 다공판(180)의 두께 방향을 따라 온도 기울기를 만들고, 온도 기울기를 따라 다공판(180)의 복수의 기공에 약액(260)을 관통시켜 인체의 손목에 약액(260)을 접촉시키면서 약액(260)을 인체의 손목에 주입시킨다.
한편, 상기 손목 밴드(190)들은, 도 1과 도 2와 도 3을 고려하면, 덮개(170)에서 한 쌍의 힌지부(140)에 회전 고정되어 벽체(130)의 양측부에 위치된다. 상기 손목 밴드(190)들은 인체에서 손목울 둘러쌀 수 있다. 상기 체결부(200)는, 도 1과 도 2에서, 인체의 손목 상에 덮개(170)와 손목 밴드(190)들을 결속시킨다.
다음으로, 도 7 내지 도 11은, 본 발명에 따른 약액 주입기의 구동 방법을 설명해주는 이미지이다. 이 경우에, 도 7 내지 도 11은 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명된다.
도 7 내지 도 11을 참조하면, 약액 주입기(210)가 인체의 손목에 착용될 수 있다. 상기 약액 주입기(210)의 구성은 도 1 내지 도 6에서 상세히 설명되었다. 상기 약액 주입기(210)에서, 광 생성 전장품(80)의 온/ 오프 스위치(40)가 눌려질 수 있다. 상기 온/ 오프 스위치(40)는 단속적인 온/ 오프 움직임 동안 인쇄 회로 기판(10)의 회로선(도 7의 15)을 통해 적어도 하나의 적외선 발광 다이오드 등(20)에 재충전 배터리(30)의 전원을 공급할 수 있다.
상기 적어도 하나의 적외선 발광 다이오드 등(20)은 재충전 배터리(30)로부터 전원을 공급받아 적외선 파장의 광을 다공판(180)에 조사할 수 있다. 상기 다공판(180)은 약액(도 11의 260; 예를 들면, 페니실린 또는 인슐린을 포함)으로 젖어 있다. 여기서, 상기 인쇄 회로 기판(10)의 제어부는 웨어러블 기능 표시창을 통해 외부 데이터를 입력받아 약액(260)의 종류에 따라 또는 등사용 시간에 따라 또는 등위치 별로 적어도 하나의 적외선 발광 다이오드 등(20)의 밝기를 조절할 수 있다.
예를 들면, 상기 제어부는, 복수의 적외선 발광 다이오드 등(20)을 도 7과 같이 조절하는 때, 약액(260)의 종류에 따라 또는 등사용 시간에 따라 또는 등위치 별로 다공판(180)의 전체 면적에 일정한 조도를 유지시키기 위해 복수의 적외선 발광 다이오드 등(20)을 통해 다공판(180)의 전체 면적에 동시에 광을 도 8과 같이 조사할 수 있다.
이 경우에, 상기 복수의 적외선 발광 다이오드 등(20)은 적외선 파장의 입사 광(L1)을 다공판(180)의 일 측면(도 7의 S1)에 조사하면서 다공판(180)의 일 측면(S1)을 지나 타 측면(S2)을 관통하는 투과 광(L2)을 형성할 수 있다. 상기 입사광(L1)의 광량은 투과 광(L2)의 광량보다 더 많다.
이와는 다르게, 상기 제어부는, 복수의 적외선 발광 다이오드 등(20)을 도 7과 같이 조절하는 때, 약액(260)의 종류에 따라 또는 등사용 시간에 따라 또는 등위치 별로 다공판(180)의 전체 면적에 일정한 조도를 유지시키기 위해 복수의 적외선 발광 다이오드 등(20)의 조사 동안 소정 시간에 중앙 영역의 적외선 발광 다이오드 등(16)들을 소등시키고 최외각의 적외선 발광 다이오드 등들(13, 19) 만을 다공판(180)에 도 9와 같이 조사할 수도 있다.
이 경우에도, 상기 최외각의 적외선 발광 다이오드 등들(13, 19)은 적외선 파장의 입사 광(L11, L12)들을 다공판(180)의 일 측면(S1)에 조사하면서 다공판(180)의 일 측면(S1)을 지나 타 측면(S2)을 관통하는 투과 광(L21)을 형성할 수 있다. 상기 입사광(L11, L21)의 광량은 투과 광(L21)의 광량보다 더 많다.
전체적으로 볼 때, 상기 다공판(180)은 약액 주입기(210)의 덮개(130)의 슬라이딩 레일(108)들에서 일 측면(S1)과 타 측면(S2)에서 광량의 차이로 인해 일 측면(S1)과 타 측면(S2) 사이에 온도 기울기(△T)를 도 10 또는 도 11과 같이 형성할 수 있다. 상기 다공판(180)은 온도 기울기(△T)를 따라 다공판(180)의 복수의 기공에 약액(260)을 흐름선(도 11의 F1)을 따라 관통시켜 인체의 손목에 약액(260)을 접촉시킬 수 있다.
상기 복수의 적외선 발광 다이오드 등(20)과 다공판(180) 사이의 거리가 좁기 때문에, 도 10에서 LED의 발열 온도를 다공판(180)의 일 측면(S1)의 온도에 대응시키고, 도 10에서 기재판의 S2면의 온도를 다공판(180)의 타 측면(S2)의 온도에 대응시킬 수 있다. 이 경우에, 상기 다공판(180)은 일 측면(S1)의 온도 증가에 따라 타 측면(S2)의 온도를 도 10과 같이 일정하게 갖는다.
따라서, 상기 다공판(180)을 투과하는 약액(260)의 량을 조절하기 위해, 상기 인쇄 회로 기판(10)의 제어부는 약액(260)의 종류에 따라 또는 등사용 시간에 따라 또는 등위치 별로 복수의 적외선 발광 다이오드 등(20)에서 광(도 11의 L)의 밝기를 조절하도록 구성되어야 한다. 이후로, 상기 약액(260)은 인체의 손목 상에서 피부(250)의 온도보다 높은 온도(예를 들면, 적외선 발열 다이오드 등의 온도)를 가지므로 소렛 효과를 이용하여 흐름선(도 11의 F2)를 따라 피부(250)에 주입될 수 있다.
한편, 상기 약액 주입기(210)는, 사용 수명 동안 광생성 전장품(80)에서 재충전 배터리(30)의 충전을 위해, 외부 기기(도 6의 240)에 연결된 전원선(도 6의 230)의 플러그(도 6의 220)를 충전기(70)의 소켓(60)에 끼워 재충전 배터리(30)를 충전시킬 수 있다.
10; 인쇄 회로 기판, 20; 적외선 발광 다이오드 등
30; 재충전 배터리, 40; 온/ 오프 스위치
50; 표시등, 60; 소켓
70; 충전기, 80; 광 생성 전장품
180; 다공판, 220; 플러그
30; 재충전 배터리, 40; 온/ 오프 스위치
50; 표시등, 60; 소켓
70; 충전기, 80; 광 생성 전장품
180; 다공판, 220; 플러그
Claims (17)
- 인체의 손목에 착용되는 약액 주입기에 있어서,
터널 형상으로 이루어져 터널 형상 바로 아래에서 상기 터널 형상의 점유면을 절개시켜 형성되는 벽체와, 상기 벽체의 하측 양단부에서 상기 터널 형상을 따라 위치되는 슬라이딩 레일들을 가지는 덮개;
상기 슬라이딩 레일들 상에서 상기 벽체의 내부에 위치되는 광 생성 전장품; 및
상기 슬라이딩 레일들 사이에 위치되어 상기 슬라이딩 레일들을 따라 미끄러지면서 약액에 젖은 다공판을 포함하고,
상기 광 생성 전장품은 상기 다공판에 적외선 파장의 광을 조사하고,
상기 다공판은 상기 광 생성 전장품으로부터 상기 다공판에 상기 광을 입사받아 상기 다공판의 두께 방향을 따라 온도 기울기를 만들고, 상기 온도 기울기를 따라 상기 다공판의 복수의 기공에 상기 약액을 관통시켜 상기 인체의 상기 손목에 상기 약액을 접촉시키면서 상기 약액을 상기 인체의 상기 손목에 주입시키는 약액 주입기.
- 제1 항에 있어서,
상기 벽체의 상기 내부는 상기 벽체에서 개별 슬라이딩 레일의 길이 방향을 따라 마주보는 양측 개구부, 그리고 상기 슬라이딩 레일들 사이의 영역을 통해 외부에 노출되는 약액 주입기.
- 제1 항에 있어서,
상기 덮개는 상기 벽체에서 개별 슬라이딩 레일의 길이 방향을 따라 마주보는 양측 개구부에 상기 슬라이딩 레일들을 이어주는 걸림보를 더 가지고,
상기 걸림보는,
상기 벽체와 상기 슬라이딩 레일들 사이에서 상기 벽체와 상기 슬라이딩 레일들을 이어주고,
상기 벽체의 내부를 향해 함몰되는 계단 형상을 가지는 약액 주입기.
- 제1 항에 있어서,
상기 벽체는 상기 내부에서 상기 슬라이딩 레일들을 따라 수평하게 그리고 상기 슬라이딩 레일들에 수직하게 돌출하는 복수의 선반을 가지며 상기 복수의 선반에 서로 다른 크기와 서로 다른 형상을 적용하여 상기 복수의 선반을 통해 상기 광 생성 전장품을 지지하는 약액 주입기.
- 제1 항에 있어서,
상기 광 생성 전장품은,
인쇄 회로 기판;
상기 인쇄 회로 기판과 상기 다공판 사이에 위치되어 상기 인쇄 회로 기판의 내부 회로에 전기적으로 접속되는 적어도 하나의 적외선 발광 다이오드(Infrared Light Emitting Diode; IR LED) 등;
상기 인쇄 회로 기판과 상기 벽체 사이에 위치되어 상기 인쇄 회로 기판의 상기 내부 회로에 전기적으로 접속되는 온(On)/ 오프(Off) 스위치;
상기 온/ 오프 스위치에 전기적으로 접속되어 상기 적어도 하나의 적외선 발광 다이오드 등의 점등 표시 또는 소등 표시를 나타내는 표시등;
상기 인쇄 회로 기판과 상기 벽체 사이에 위치되어 상기 온(On)/ 오프(Off) 스위치와 상기 인쇄 회로 기판의 상기 내부 회로에 전기적으로 접속되는 재충전 배터리; 및
상기 재충전 배터리와 전기적으로 접속하는 충전기를 포함하는 약액 주입기.
- 제5 항에 있어서,
상기 인쇄 회로 기판은, 상기 내부 회로 상에서 디밍 알고리듬(dimming algorithm)을 바탕으로 상기 적어도 하나의 적외선 발광 다이오드 등의 밝기를 조절하는 제어부를 가지는 약액 주입기.
- 제6 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 디밍 알고리듬을 바탕으로 상기 적어도 하나의 적외선 발광 다이오드 등의 밝기를 등사용 시간에 따라 조절하는 약액 주입기.
- 제6 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 디밍 알고리듬을 바탕으로 복수의 적외선 발광 다이오드 등의 밝기를 등사용 시간에 따라 및 등위치 별로 조절하는 약액 주입기.
- 제6 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 디밍 알고리듬을 바탕으로 복수의 적외선 발광 다이오드 등의 밝기를 약액의 종류에 따라 및 등사용 시간에 따라 및 등위치 별로 조절하는 약액 주입기.
- 제5 항에 있어서,
상기 충전기는 컴퓨터 또는 핸드폰 또는 상시 전원을 공급받는 콘센트 박스에 연결된 전원선의 플러그와 접속 가능한 소켓을 포함하는 약액 주입기.
- 제5 항에 있어서,
상기 덮개는 상기 벽체와 상기 걸림보 사이에서 상기 벽체의 일측 개구부와 타측 개구부에 각각 위치되는 차폐 마개와 가림 마개를 더 포함하고,
상기 차폐 마개와 상기 가림 마개는 상기 벽체로 둘러싸여져 상기 걸림보에 끼워지는 약액 주입기.
- 제11 항에 있어서,
상기 가림 마개는 상기 온/ 오프 스위치를 관통시켜 상기 외부에 노출시키면서 상기 온/ 오프 스위치의 단속적인 온/ 오프 움직임을 가능하게 하는 약액 주입기.
- 제1 항에 있어서,
상기 슬라이딩 레일들은 상기 벽체의 상기 하측 양단부에 고정되어 상기 벽체의 상기 하측 양 단부로부터 서로를 향해 연장하는 약액 주입기.
- 제13 항에 있어서,
상기 슬라이딩 레일들은,
개별적으로 'ㄷ' 형상으로 이루어져 중앙 영역에 활주 홈을 가지며,
활주 홈들을 마주보게 개구시켜 상기 활주 홈들에 상기 다공판을 수평하게 수용하는 약액 주입기.
- 제1 항에 있어서,
상기 다공판은 단일금속, 합금, 세라믹과 카본 블랙 중 하나로 이루어진 판재에 상기 복수의 기공을 포함하는 약액 주입기.
- 제5 항에 있어서,
상기 다공판은 상기 인체의 상기 손목에 직접적으로 접촉하고 상기 적어도 하나의 발광 다이오드 등에 노출되는 약액 주입기.
- 제1 항에 있어서,
상기 덮개에서, 개별 슬라이딩 레일의 길이 방향에 직각으로, 상기 벽체의 외주면으로부터 상기 벽체의 양측부를 향해 돌출하는 한 쌍의 힌지부;
상기 한 쌍의 힌지부에 회전 고정되어 상기 벽체의 상기 양측부에 위치되는 손목 밴드들; 및
상기 인체의 상기 손목 상에 상기 덮개와 상기 손목 밴드들을 결속시키는 체결부를 포함하는 약액 주입기.
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Teppei Shirakura 외 4인, 'Hydrogel Nanoparticles with Thermally Controlled Drug Release', ACS Publications of 2014 American Chemical Society; dx.doi.org/10.1021/mz500231e | ACS Macro Lett. 2014, 3, 602-606 (Received 14 April 2014; accepted 7 June 2014; published 12 June 2014) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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