KR20210012312A - 약액 주입 장치 - Google Patents

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KR20210012312A
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Abstract

본 발명의 일 실시예는 사용자의 몸에 주입되도록 형성된 하나 이상의 니들부를 구비하는 니들 모듈, 상기 니들 모듈로 전달되는 약액을 저장하도록 내측 공간을 가지고, 상기 내측 공간의 내측면이 표면 처리된 형태를 포함하는 약액 저장부; 및 상기 약액 저장부에 연결되어 상기 약액 저장부의 약액이 상기 니들 모듈로 전달되도록 하는 구동부를 포함하는 약액 주입 장치를 개시한다.

Description

약액 주입 장치 {Apparatus for Infusing medical liquid}
본 발명의 실시예들은 약액 주입 장치에 관한 것이다.
인슐린 주입 장치와 같은 약액 주입 장치는 환자의 몸 안에 약액을 주입하기 위해 사용되는 데, 이는 의사나 간호사와 같은 전문 의료진에 의해 사용되기도 하지만, 대부분의 경우 환자 자신 또는 보호자와 같은 일반인에 의해 사용되고 있다. 그리고 이러한 약액 주입 장치를 통해 주입되는 약액은 환자가 장기간 복용하여야 하는 경우가 많기 때문에, 환자는 약액 주입 장치의 니들이 여러 차례에 걸쳐 삽입되는 고통을 겪게 된다.
이러한 약액 주입 장치는 약액이 토출되는 니들을 갖고 이 니들이 환자의 몸에 삽입된 후에 한 번 또는 복수 회에 걸쳐서 환자의 몸에 약액을 주입할 수 있다.
한편, 이러한 환자의 약액 주입을 통한 효과의 증대를 위하여 약액 주입 장치는 약액을 환자의 몸에 정밀하게 주입하는 것이 제어될 필요가 있는데, 소형의 약액 주입 장치를 통하여 소량의 약액을 정밀하게 주입하는 것, 예를들면 한번 이상 순차적으로 정밀하게 약액을 주입하는 데에 한계가 있다.
본 발명의 실시예들은 약액 주입의 정밀한 제어 특성이 향상된 약액 주입 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예는 사용자의 몸에 주입되도록 형성된 하나 이상의 니들부를 구비하는 니들 모듈, 상기 니들 모듈로 전달되는 약액을 저장하도록 내측 공간을 가지고, 상기 내측 공간의 내측면이 표면 처리된 형태를 포함하는 약액 저장부; 및 상기 약액 저장부에 연결되어 상기 약액 저장부의 약액이 상기 니들 모듈로 전달되도록 하는 구동부를 포함하는 약액 주입 장치를 개시한다.
본 실시예에 있어서 상기 약액 저장부는 내측 공간의 일 영역을 정의하는 외측부를 포함하고, 상기 외측부는 외면 및 상기 외면과 마주보는 약액 대향 영역을 포함하고, 상기 표면 처리된 형태는 상기 약액 대향 영역에 형성될 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 약액 저장부의 내측 공간의 내측면과 상기 약액 저장부의 외측면의 표면 형태가 상이하도록 형성될 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 약액 저장부의 내측 공간의 내측면의 거칠기 값과 상기 약액 저장부의 외측면의 거칠기 값이 상이하도록 형성될 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 약액 저장부의 내측 공간의 내측면의 거칠기 값은 상기 약액 저장부의 외측면의 거칠기 값보다 크도록 형성될 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 약액 저장부의 내측 공간의 내측면은 복수의 돌출부 및 공간부를 포함하도록 형성될 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 약액 저장부, 상기 니들 모듈 및 구동부를 덮도록 형성된 커버부를 더 포함할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 실시예에 관한 약액 주입 장치는 약액 주입의 정밀한 제어 특성을 향상할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 약액 주입 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 약액 주입 장치의 개략적인 평면도이다.
도 3은 도 2의 변형예를 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 절취한 단면도이다.
도 5는 도 4의 K의 확대도이다.
도 6 내지 도 8은 도 5의 변형예들을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 관한 약액 주입 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 10은 도 9의 약액 주입 장치의 개략적인 평면도이다.
도 11은 도 10의 ⅩⅠ-ⅩⅠ선을 따라 절취한 단면도이다.
도 12는 도 11의 K의 확대도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 약액 주입 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 14는 도 13의 약액 주입 장치의 개략적인 정면도이다.
도 15는 도 13의 약액 주입 장치의 설명의 편의를 위하여 커버를 제거한 상태의 개략적인 평면도이다.
도 16은 도 15의 ⅩⅥ-ⅩⅥ선을 따라 절취한 단면도이다.
도 17은 도 16의 K의 확대도이다.
도 18은 본 실시예의 약액 주입 장치를 이용하여 약액을 주입하는 과정을 설명하는 예시적인 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 약액 주입 장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 약액 주입 장치의 개략적인 평면도이고, 도 3은 도 2의 변형예를 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 절취한 단면도이고, 도 5는 도 4의 K의 확대도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면 본 실시예의 약액 주입 장치(100)는 약액 저장부(110), 구동부(120) 및 니들 모듈(130)을 포함할 수 있다.
약액 주입 장치(100)는 약액 주입 대상, 예를들면 사람의 피부에 인접하도록 배치될 수 있고, 주입 방향(DIS)으로 약액을 주입할 수 있다.
또한 선택적 실시예로서 약액 주입 장치(100)는 사용자의 몸에 장착될 수 있다.
약액 주입 장치(100)는 커버(101)를 포함할 수 있고, 커버(101)는 약액 저장부(110), 구동부(120) 및 니들 모듈(130)을 덮도록 형성될 수 있다.
설명의 편의를 위하여 도 2는 도 1의 커버(101)를 제거한 상태를 도시하였다.
도 2를 참조하면 약액 주입 장치(100)는 베이스(102)를 포함할 수 있고, 이러한 베이스(102)는 커버(101)와 대향하도록 형성될 수 있다.
선택적 실시예로서 커버(101)와 베이스(102)는 서로 연결되어 약액 주입 장치(100)의 하우징이 될 수 있다.
도시하지 않았으나 선택적 실시예로서 커버(101)는 개구를 포함할 수 있고, 이러한 개구에 대응되도록 버튼이 배치되고, 상기 버튼은 니들 모듈(130)에 대응될 수 있다. 상기 니들 모듈(130)에 대응되는 버튼은 사용자가 가압하거나 회전할 수 있도록 형성되고 버튼을 통하여 니들 모듈(130)에 대한 운동이 가능할 수 있다.
약액 저장부(110)는 하나 이상의 종류의 약액을 수용할 수 있도록 형성될 수 있다. 예를들면 약액 저장부(110)는 한번에 약액을 사람에게 주입하도록 약액을 수용할 수 있다. 또한 다른 예로서 약액 저장부(110)는 복수회에 걸쳐서 연속적으로 약액을 주입하도록 약액을 수용할 수 있다.
약액 저장부(110)는 약액을 저장하도록 탱크 형태의 수용부를 포함할 수 있다. 약액 저장부(110)는 약액을 수용할 수 있는 방수 재질, 예를들면 플라스틱 계열의 재질을 함유할 수 있고, 기타 다양한 재질로 형성할 수도 있다.
선택적 실시예로서 약액 저장부(110)는 유리, 금속 또는 실리콘 재질을 함유할 수도 있다.
약액 저장부(110)는 도 2에 도시한 것과 같이 하나 이상의 외측부(111)를 포함하고, 외측부(111)의 내측에 형성되는 내측 공간에 약액이 수용될 수 있다. 예를들면 외측부(111)는 커버(101)를 향하는 제1 외측부(111)일 수 있다.
약액은 다양한 종류일 수 있고, 당뇨병 환자를 위한 인슐린 계열 약액을 포함할 수 있고, 기타 췌장을 위한 약액, 심장용 약액 기타 다양한 종류의 약액을 포함할 수 있다.
선택적 실시예로서 약액 저장부(110)는 충전 통로(미도시)를 통하여 약액을 보충받을 수 있다.
또한 도시하지 않았으나 약액 저장부(110)는 외측부(111)의 내측에 약액이 수용되는 공간에 하나 이상의 운동부(미도시)를 포함할 수 있고, 이러한 운동부는 약액이 효과적으로 이동할 수 있도록 할 수 있고, 구체적으로 약액 저장부(110)에 수용된 약액이 후술할 니들 모듈(130)에 용이하게 전달되도록 할 수 있다.
약액 저장부(110)의 제1 외측부(111)의 내측의 공간에 대한 내용은 후술하는 도 4를 참조하면서 더 구체적으로 설명하기로 한다.
구동부(120)는 약액 저장부(110)에 저장된 약액이 니들 모듈(130)에 전달되고, 니들 모듈(130)로부터 약액 주입 대상, 예를들면 사람의 피부 내측으로 용이하게 주입되도록 할 수 있다.
선택적 실시예로서 구동부(120)는 펌프를 포함할 수 있고 펌프의 펌핑을 통하여 약액 저장부(110)에 저장된 약액이 일정한 양만큼 니들 모듈(130)방향으로 전달될 수 있다.
도시하지 않았으나 구동부(120)는 전원에 연결될 수 있다.
또한 선택적 실시예로서 구동부(120)는 컨트롤러(미도시)에 전기적으로 연결되고, 상기 컨트롤러의 제어를 통하여 구동부(120)가 약액의 주입을 제어할 수 있다.
상기 구동부(120)는 전기에 의해 약액 흡입력과 약액 토출력을 갖는 모든 종류의 펌프가 사용될 수 있다. 예를 들면, 기계변위형 마이크로펌프와 전자기운동형 마이크로펌프 등의 모든 종류의 펌프가 사용될 수 있다. 기계변위형 마이크로펌프는 유체의 흐름을 유도하기 위해 압력차를 일으키도록 기어나 다이어그램과 같은 고체 혹은 유체의 운동을 이용하는 펌프로서, 다이어프람 변위 펌프(Diaphragm displacement pump), 유체 변위 펌프(Fluid displacement pump), 회전 펌프(Rotary pump) 등이 있다. 전자기운동형 마이크로펌프는 전기적 또는 자기적 형태의 에너지를 바로 유체의 이동에 이용하는 펌프로서, 전기유체역학 펌프(Electro hydrodynamic pump, EHD), 전기삼투식 펌프(Electro osmotic pump), 자기유체역학 펌프(Magneto hydrodynamic pump), 전기습식 펌프(Electro wetting pump) 등이 있다.
니들 모듈(130)은 적어도 하나의 니들부(ND)를 포함할 수 있다. 니들부(ND)는 내부가 빈 형태로서 이러한 내부의 공간을 통하여 약액 저장부(110)의 약액이 약액 주입 대상으로 주입될 수 있다.
니들 모듈(130)과 약액 주입부(110)의 사이에 연결부(TN)가 배치될 수 있다. 연결부(TN)는 적어도 약액 주입부(110)의 약액이 니들 모듈(130)로 전달되도록 전달 영역을 포함할 수 있고, 예를들면 속이 빈 관 형태를 포함할 수 있다.
연결부(TN)는 다양한 형태로 형성될 수 있고, 예를들면 유연성이 있는 튜브 형태를 포함할 수 있다.
본 실시예의 구동부(120)는 약액 저장부(110)에 연결되어 약액 저장부(110)에 수용된 약액이 연결부(TN)을 통하여 니들 모듈(130)에 용이하게 전달되도록 할 수 있다.
또한 도시하지 않았으나 선택적 실시예로서 상기 커버(101)와 베이스(102)의 사이에, 또는 적어도 하나의 일면에는 센서(미도시)가 더 위치할 수 있다.
이러한 센서(미도시)는 상기 니들 모듈(130)이 베이스(102)에 형성된 니들 관통공에 인접한지 여부를 센싱하도록 구비될 수 있다.
또한 이러한 센서(미도시)는 전술한 구동부(120)를 제어하는 컨트롤러(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 3은 도 2의 변형예를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면 약액 주입 장치(100')는 약액 저장부(110'), 구동부(120') 및 니들 모듈(130')을 포함할 수 있다.
약액 저장부(110')와 구동부(120')의 사이에 제1 연결부(TN1)가 배치될 수 있고, 제1 연결부(TN1)는 적어도 약액 저장부(110')의 약액이 구동부(120') 방향으로 전달되도록 전달 영역을 포함할 수 있고, 예를들면 속이 빈 관 형태를 포함할 수 있다. 제1 연결부(TN1)는 다양한 형태로 형성될 수 있고, 예를들면 유연성이 있는 튜브 형태를 포함할 수 있다.
구동부(120')와 니들 모듈(130')의 사이에 제2 연결부(TN2)가 배치될 수 있고, 제2 연결부(TN2)는 적어도 약액이 구동부(120')로부터 니들 모듈(130') 방향으로 전달되도록 전달 영역을 포함할 수 있고, 예를들면 속이 빈 관 형태를 포함할 수 있다. 제2 연결부(TN2)는 다양한 형태로 형성될 수 있고, 예를들면 유연성이 있는 튜브 형태를 포함할 수 있다.
도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 절취한 단면도이고, 도 5는 도 4의 K의 확대도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면 약액 저장부(110)의 내측 공간이 도시되어 있다. 이러한 약액 저장부(110)의 내측 공간은 외측부(111, 112)의 내측 공간으로 정의될 수 있다.
예를들면 약액 저장부(110)는 서로 대향하는 제1 외측부(111) 및 제2 외측부(112)을 포함할 수 있다.
제1 외측부(111) 및 제2 외측부(112)은 서로 대향되도록 형성될 수 있고, 예를들면 제1 외측부(111)는 커버(101)를 향하고 제2 외측부(112)는 베이스(102)를 향할 수 있다.
제1 외측부(111) 및 제2 외측부(112)과 대향하도록 내측 공간이 형성되고, 구체적으로 제1 외측부(111) 및 제2 외측부(112)에 대응하는 내측면에 의하여 내측 공간이 정의될 수 있다.
도 5를 참조하면 제1 외측부(111)는 외면 영역(111a) 및 약액 대향 영역(111b)을 포함할 수 있다.
외면 영역(111a)은 제1 외측부(111)의 외면에 대응할 수 있고, 약액 대향 영역(111b)은 약액 저장부(110)의 약액이 수용된 내측 공간을 정의하고, 적어도 일 영역에서 약액을 향하고 적어도 일 시점에서 약액과 접할 수 있다.
약액 대향 영역(111b)은 표면이 처리된 영역을 포함할 수 있다. 선택적 실시예로서 약액 대향 영역(111b)은 하나 이상의 돌출부(pt) 및 이와 인접한 공간부(gv)를 포함할 수 있다. 예를들면 약액 대향 영역(111b)은 복수의 돌출부(pt)를 포함하고, 서로 인접한 돌출부(pt)들 사이에 공간부(gv)가 형성될 수 있다.
선택적 실시예로서 돌출부(pt)는 크기와 형태는 적어도 서로 상이한 크기 및 형태의 복수의 돌출부(pt)를 포함할 수 있다.
약액 대향 영역(111b)은 표면 처리 영역, 예를들면 복수의 돌출부(pt)를 포함하는 영역을 갖도록 하여 약액이 약액 저장부(110)에 수용되어 있을 때 약액 저장부(110)가 적어도 광을 투과하는 재질인 경우에 약액 대향 영역(111b)의 표면 형태가 시인될 수 있고, 이를 통하여 약액이 수용되었는지 또는 수용된 양을 용이하게 파악할 수 있다.
또한 약액 대향 영역(111b)은 표면 처리 영역, 예를들면 복수의 돌출부(pt)를 포함하는 영역을 갖도록 하여 표면적을 증가하여 보다 효율적으로 약액 저장부(110)에 약액이 수용되도록 할 수 있다.
또한 선택적 실시예로서 약액 저장부(110)에 수용된 약액의 용이한 전달을 위한 운동부가 포함될 경우, 운동부는 약액 대향 영역(111b)의 표면 처리 영역, 예를들면 복수의 돌출부(pt)를 포함하는 영역을 향하고, 운동부와 약액 대향 영역(111b)간의 마찰력을 향상하여 운동부의 미끄러짐을 감소하거나 방지하여 운동부를 통한 효과적이고 정밀한 약액의 전달을 용이하게 할 수 있다.
상기의 돌출부(pt)는 미세한 형태로서 약액의 불필요한 잔존을 감소하고 내부에 배치될 수 있는 운동부에 대한 손상이나 불필요한 방해를 감소하도록 형성될 수 있다.
예를들면 돌출부(pt)의 크기는 수 마이크로 미터 이하의 크기를 가질 수 있고, 구체적 예로서 0.1 내지 10 마이크로 미터의 크기를 가질 수 있다.
이를 통하여 약액 대향 영역(111b)은 표면 조도 값을 가질 수 있고, 예를들면 0.1 내지 5 마이크로 미터의 조도 값을 가질 수 있고, 구체적예로서 0.2 내지 1 마이크로 미터의 조도 값을 가질 수 있다.
약액 대향 영역(111b)은 다양한 방법으로 복수의 돌출부(pt)를 포함하도록 형성될 수 있고, 예를들면 물리적인 방법으로 표면을 처리하여 형성하거나 화학적 용액을 사용한 방법으로 형성할 수 있다.
선택적 실시예로서 외면 영역(111a) 및 약액 대향 영역(111b)은 서로 다른 표면 형태를 가질 수 있다.
예를들면 외면 영역(111a) 및 약액 대향 영역(111b)은 서로 다른 거칠기를 가질 수 있다. 구체적 예로서 외면 영역(111a) 및 약액 대향 영역(111b)은 서로 다른 표면 조도(Surface Roughness)를 가질 수 있다.
선택적 실시예로서 약액 대향 영역(111b)의 표면 조도의 값은 외면 영역(111a)의 표면 조도의 값보다 클 수 있다.
이를 통하여 약액 저장부(110)가 광을 투과하는 재질로 형성하고 약액 대향 영역(111b)의 표면 특성이 시인되도록 할 수 있고, 저장된 약액의 수용 상태, 수용된 양을 확인할 수 있다.
도시하지 않았으나 제1 외측부(111)와 대향하는 제2 외측부(112)의 약액 대향 영역도 표면 처리된 영역, 예를들면 복수의 돌출부가 형성될 수 있고, 이에 대한 내용은 제1 외측부(111)와 동일한 바 구체적 설명은 생략한다.
도 6 내지 도 8은 도 5의 변형예들을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면 약액 대향 영역(111b)은 표면이 처리된 영역을 포함할 수 있다. 선택적 실시예로서 약액 대향 영역(111b)은 하나 이상의 돌출부(pt) 및 이와 인접한 공간부(gv)를 포함할 수 있다. 예를들면 약액 대향 영역(111b)은 복수의 돌출부(pt)를 포함하고, 서로 인접한 돌출부(pt)들 사이에 공간부(gv)가 형성될 수 있다.
선택적 실시예로서 돌출부(pt)는 곡면을 포함할 수 있다. 예를들면 돌출부(pt)는 구의 일부 형태를 포함할 수 있다.
곡면의 돌출부(pt)를 통하여 운동부(미도시)의 손상을 감소하면서 효과적인 마찰력 증가를 구현할 수 있다.
도 7을 참조하면 약액 대향 영역(111b)은 표면이 처리된 영역을 포함할 수 있다. 선택적 실시예로서 약액 대향 영역(111b)은 하나 이상의 돌출부(pt) 및 이와 인접한 공간부(gv)를 포함할 수 있다. 예를들면 약액 대향 영역(111b)은 복수의 돌출부(pt)를 포함하고, 서로 인접한 돌출부(pt)들 사이에 공간부(gv)가 형성될 수 있다.
선택적 실시예로서 돌출부(pt)는 적어도 동일한 크기 및 형태의 복수의 돌출부(pt)를 포함할 수 있고, 서로 인접한 돌출부(pt)의 사이에 균일한 형태의 공간부(gv)가 형성될 수 있다.
또한, 선택적 실시예로서 돌출부(pt)는 기둥과 같은 형태를 포함할 수 있고, 단면이 평면 형태를 포함할 수 있다.
도 8을 참조하면 약액 대향 영역(111b)은 표면이 처리된 영역을 포함할 수 있다. 선택적 실시예로서 약액 대향 영역(111b)은 하나 이상의 돌출부(pt) 및 이와 인접한 공간부(gv)를 포함할 수 있다. 예를들면 약액 대향 영역(111b)은 복수의 돌출부(pt)를 포함하고, 서로 인접한 돌출부(pt)들 사이에 공간부(gv)가 형성될 수 있다.
선택적 실시예로서 돌출부(pt)는 단부로 갈수록 폭이 줄어드는 형태를 포함할 수 있고, 예를들면 원뿔, 원뿔대 또는 톱니 형태를 포함할 수 있다.
본 실시예는 약액 주입 장치의 약액 저장부에 약액이 저장되고, 구동부를 통하여 약액 저장부에 저장된 약액은 니들 모듈 방향으로 전달될 수 있고, 예를들면 펌핑을 통하여 원하는 양만큼 복수의 회수에 걸쳐서 주입 대상, 구체적 예로서 사용자의 몸에 주입될 수 있다.
약액 저장부는 외측부를 포함하고, 외측부로 둘러싸이는 내측 공간에 약액이 수용될 수 있다. 이러한 외측부의 약액을 향하는 공간의 면인 약액 대향 영역은 표면에 돌출부 및 공간부를 포함할 수 있고, 예를들면 미세하게 표면 처리되어 거칠기를 갖는 영역을 포함할 수 있다.
이를 통하여 약액 저장부를 광투과성 재질로 형성할 경우 약액 대향 영역의 표면의 형태를 통하여 내측 공간에 약액의 유무, 약액의 잔존량 등을 용이하게 확인할 수 있다. 또한 약액 저장부의 내측 공간에 약액과 접하는 표면적을 증가하여 약액이 효과적으로 약액 저장부에 수용되도록 할 수 있다.
또한, 선택적 실시예로서 약액 저장부에는 약액의 펌핑 및 이동을 위하여 운동부가 배치될 수 있고, 이러한 운동부는 피스톤과 같은 형태를 포함할 수 있다. 본 실시예의 약액 대향 영역은 상기의 운동부와 마찰력을 형성할 수 있고 운동부가 불필요하게 미끌어지는 것을 감소하거나 방지할 수 있고, 이를 통하여 약액 저장부의 약액이 효과적으로 니들 모듈로 주입되도록 할 수 있고, 구체적 예로서 복수 회에 걸친 정해진 약액의 주입을 정밀하게 제어할 수 있다.
이를 통하여 약액 주입 장치를 장착하여 사용하는 사용자의 편의성 및 약액 주입을 통한 효과를 증대할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 관한 약액 주입 장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 10은 도 9의 약액 주입 장치의 개략적인 평면도이고, 도 11은 도 10의 ⅩⅠ-ⅩⅠ선을 따라 절취한 단면도이고, 도 12는 도 11의 K의 확대도이다.
도 9 내지 도 12를 참조하면 본 실시예의 약액 주입 장치(200)는 약액 저장부(210), 구동부(220) 및 니들 모듈(230)을 포함할 수 있다.
약액 주입 장치(200)는 약액 주입 대상, 예를들면 사람의 피부에 인접하도록 배치될 수 있고, 주입 방향(도 9의 Z축 방향으로 '-'방향)으로 약액을 주입할 수 있다.
또한 선택적 실시예로서 약액 주입 장치(200)는 사용자의 몸에 장착될 수 있다.
약액 주입 장치(200)는 커버(201)를 포함할 수 있고, 커버(201)는 약액 저장부(210), 구동부(220) 및 니들 모듈(230)을 덮도록 형성될 수 있다.
설명의 편의를 위하여 도 10은 도 9의 커버(201)를 제거한 상태를 도시하였다.
약액 주입 장치(200)는 베이스(202)를 포함할 수 있고, 이러한 베이스(202)는 커버(201)와 대향하도록 형성될 수 있다.
선택적 실시예로서 커버(201)와 베이스(202)는 서로 연결되어 약액 주입 장치(200)의 하우징이 될 수 있다.
선택적 실시예로서 커버(201)는 개구를 포함할 수 있고, 이러한 개구에 대응되도록 버튼(235)이 배치되고, 상기 버튼(235)은 니들 모듈(230)에 대응될 수 있다.
예를들면 버튼(235)은 니들 모듈(230)상에 배치될 수 있고, 버튼(235)은 사용자가 가압하거나 회전할 수 있도록 형성될 수 있다. 버튼(235)을 통하여 니들 모듈(230)에 대한 운동이 가능할 수 있다.
약액 저장부(210)는 하나 이상의 종류의 약액을 수용할 수 있도록 형성될 수 있다. 예를들면 약액 저장부(210)는 한번에 약액을 사람에게 주입하도록 약액을 수용할 수 있다. 또한 다른 예로서 약액 저장부(210)는 복수회에 걸쳐서 연속적으로 약액을 주입하도록 약액을 수용할 수 있다.
약액 저장부(210)는 약액을 저장하도록 탱크 형태의 수용부를 포함할 수 있다. 약액 저장부(210)는 약액을 수용할 수 있는 방수 재질, 예를들면 플라스틱 계열의 재질을 함유할 수 있고, 기타 다양한 재질로 형성할 수도 있다.
선택적 실시예로서 약액 저장부(210)는 유리, 금속 또는 실리콘 재질을 함유할 수도 있다.
약액 저장부(210)는 도 10에 도시한 것과 같이 하나 이상의 외측부(211)를 포함하고, 외측부(211)의 내측에 형성되는 내측 공간에 약액이 수용될 수 있다. 예를들면 외측부(211)는 커버(201)를 향하는 제1 외측부(211)일 수 있다.
약액은 다양한 종류일 수 있고, 당뇨병 환자를 위한 인슐린 계열 약액을 포함할 수 있고, 기타 췌장을 위한 약액, 심장용 약액 기타 다양한 종류의 약액을 포함할 수 있다.
선택적 실시예로서 약액 저장부(210)는 충전 통로(미도시)를 통하여 약액을 보충받을 수 있다.
운동부(290)가 약액 저장부(210)의 내측 공간에 배치될 수 있다.
예를들면 약액 저장부(210)의 외측부(211)의 내측에 약액이 수용되는 공간에 하나 이상의 운동부(290)가 배치될 수 있다.
포함할 수 있고, 이러한 운동부(290)는 약액이 효과적으로 이동할 수 있도록 할 수 있고, 구체적으로 약액 저장부(210)에 수용된 약액이 후술할 니들 모듈(230)에 용이하게 전달되도록 할 수 있다.
예를들면 운동부(290)의 운동을 통하여 약액 저장부(210)에 저장된 약액은 복수회에 걸쳐서 원하는 만큼 사용자의 몸에 주입될 수 있다.
약액 저장부(210)의 제1 외측부(211)의 내측의 공간에 대한 내용은 후술하는 도 12를 참조하면서 더 구체적으로 설명하기로 한다.
구동부(220)는 약액 저장부(210)에 저장된 약액이 니들 모듈(230)에 전달되고, 니들 모듈(230)로부터 약액 주입 대상, 예를들면 사람의 피부 내측으로 용이하게 주입되도록 할 수 있다.
선택적 실시예로서 구동부(220)는 펌프를 포함할 수 있고 펌프의 펌핑을 통하여 약액 저장부(210)에 저장된 약액이 일정한 양만큼 니들 모듈(230)방향으로 전달될 수 있다.
구동부(220)는 전원(250)에 연결될 수 있다. 전원(250)은 배터리를 포함할 수 있고, 충전형태 배터리를 포함할 수 있다. 또한 다른 예로서 전원(250)은 일회용 배터리를 포함할 수도 있다.
또한 선택적 실시예로서 구동부(220)는 컨트롤러(미도시)에 전기적으로 연결되고, 상기 컨트롤러의 제어를 통하여 구동부(220)가 약액의 주입을 제어할 수 있다.
상기 구동부(220)는 전기에 의해 약액 흡입력과 약액 토출력을 갖는 모든 종류의 펌프가 사용될 수 있다. 예를 들면, 기계변위형 마이크로펌프와 전자기운동형 마이크로펌프 등의 모든 종류의 펌프가 사용될 수 있다. 기계변위형 마이크로펌프는 유체의 흐름을 유도하기 위해 압력차를 일으키도록 기어나 다이어그램과 같은 고체 혹은 유체의 운동을 이용하는 펌프로서, 다이어프람 변위 펌프(Diaphragm displacement pump), 유체 변위 펌프(Fluid displacement pump), 회전 펌프(Rotary pump) 등이 있다. 전자기운동형 마이크로펌프는 전기적 또는 자기적 형태의 에너지를 바로 유체의 이동에 이용하는 펌프로서, 전기유체역학 펌프(Electro hydrodynamic pump, EHD), 전기삼투식 펌프(Electro osmotic pump), 자기유체역학 펌프(Magneto hydrodynamic pump), 전기습식 펌프(Electro wetting pump) 등이 있다.
니들 모듈(230)은 적어도 하나의 니들부(ND)를 포함할 수 있다. 니들부(ND)는 내부가 빈 형태로서 이러한 내부의 공간을 통하여 약액 저장부(210)의 약액이 약액 주입 대상으로 주입될 수 있다.
니들 모듈(230)과 약액 주입부(210)의 사이에 연결부(TN)가 배치될 수 있다. 연결부(TN)는 적어도 약액 주입부(210)의 약액이 니들 모듈(230)로 전달되도록 전달 영역을 포함할 수 있고, 예를들면 속이 빈 관 형태를 포함할 수 있다.
연결부(TN)는 다양한 형태로 형성될 수 있고, 예를들면 유연성이 있는 튜브 형태를 포함할 수 있다.
본 실시예의 구동부(220)는 약액 저장부(210)에 연결되어 약액 저장부(210)에 수용된 약액이 연결부(TN)을 통하여 니들 모듈(230)에 용이하게 전달되도록 할 수 있다.
니들 모듈(230)은 니들부(ND)를 지지하는 홀더를 포함하고, 니들부(ND)를 지지하는 홀더는 버튼(235)와 대향하도록 배치될 수 있다. 또한 도시하지 않았으나 니들 모듈(230)와 버튼(235)의 사이에는 스프링(미도시)이 개재될 수 있다. 버튼(235), 스프링(미도시) 및 니들 모듈(230)는 도 9의 Z축을 따라 정렬될 수 있다.
또한 도시하지 않았으나 선택적 실시예로서 상기 커버(201)와 베이스(202)의 사이에, 또는 적어도 하나의 일면에는 센서(미도시)가 더 위치할 수 있다.
이러한 센서(미도시)는 상기 니들 모듈(230)이 베이스(202)에 형성된 니들 관통공에 인접한지 여부를 센싱하도록 구비될 수 있다.
또한 이러한 센서(미도시)는 전술한 구동부(220)를 제어하는 컨트롤러(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 11은 도 10의 ⅩⅠ-ⅩⅠ선을 따라 절취한 단면도이고, 도 12는 도 11의 K의 확대도이다.
도 11 및 도 12를 참조하면 약액 저장부(210)의 내측 공간이 도시되어 있다. 이러한 약액 저장부(210)의 내측 공간은 외측부(211, 212)의 내측 공간으로 정의될 수 있다.
예를들면 약액 저장부(210)는 서로 대향하는 제1 외측부(211) 및 제2 외측부(212)을 포함할 수 있다.
제1 외측부(211) 및 제2 외측부(212)은 서로 대향되도록 형성될 수 있고, 예를들면 제1 외측부(211)는 커버(201)를 향하고 제2 외측부(212)는 베이스(202)를 향할 수 있다.
제1 외측부(211) 및 제2 외측부(212)과 대향하도록 내측 공간이 형성되고, 구체적으로 제1 외측부(211) 및 제2 외측부(212)에 대응하는 내측면에 의하여 내측 공간이 정의될 수 있다.
이러한 제1 외측부(211) 및 제2 외측부(212)에 대응하는 내측 공간에는 운동부(290)가 배치될 수 있다.
운동부(290)는 피스톤 형태를 가질 수 있고, 단면적을 갖는 기둥 형태를 포함할 수 있다. 예컨대, 운동부(290)는 원 기둥 형상으로 형성될 수 있다. 또는, 타원 기둥 형상으로 형성되거나, 사각기둥과 같은 다각 기둥 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 구체적으로 운동부(290)는 약액 저장부(210)의 내측 공간에 대응하는 형상을 가질 수 있다.
운동부(290)는 약액 저장부(210)의 내측 공간에서 약액 저장부(210)의 길이방향(D1)을 따라 토출구(미도시)를 향해 이동할 수 있고, 이러한 토출구(미도시)는 니들 모듈(230)과 연결될 수 있다.
운동부(290)는 약액 저장부(210)의 내측면의 적어도 일 영역과 접촉한 상태로 이동하며, 운동부(290)의 이동에 따라 내부 공간에 저장된 약액은 토출구(미도시)를 통해 약액 저장부(210)의 외부로 배출될 수 있다. 운동부(290)는 고무 또는/및 실리콘과 같은 소재를 포함할 수 있다. 선택적 실시예로서 고무링과 같은 탄성부가 운동부(290)의 외면의 일 영역에 배치될 수 있다.
도 12를 참조하면 제1 외측부(211)는 외면 영역(211a) 및 약액 대향 영역(211b)을 포함할 수 있다.
외면 영역(211a)은 제1 외측부(211)의 외면에 대응할 수 있고, 약액 대향 영역(211b)은 약액 저장부(210)의 약액이 수용된 내측 공간을 정의하고, 적어도 일 영역에서 약액을 향하고 적어도 일 시점에서 약액과 접할 수 있다.
약액 대향 영역(211b)은 표면이 처리된 영역을 포함할 수 있다. 선택적 실시예로서 약액 대향 영역(211b)은 하나 이상의 돌출부(pt) 및 이와 인접한 공간부(gv)를 포함할 수 있다. 예를들면 약액 대향 영역(211b)은 복수의 돌출부(pt)를 포함하고, 서로 인접한 돌출부(pt)들 사이에 공간부(gv)가 형성될 수 있다.
선택적 실시예로서 돌출부(pt)는 크기와 형태는 적어도 서로 상이한 크기 및 형태의 복수의 돌출부(pt)를 포함할 수 있다.
약액 대향 영역(211b)은 표면 처리 영역, 예를들면 복수의 돌출부(pt)를 포함하는 영역을 갖도록 하여 약액이 약액 저장부(210)에 수용되어 있을 때 약액 저장부(210)가 적어도 광을 투과하는 재질인 경우에 약액 대향 영역(211b)의 표면 형태가 시인될 수 있고, 이를 통하여 약액이 수용되었는지 또는 수용된 양을 용이하게 파악할 수 있다.
또한 약액 대향 영역(211b)은 표면 처리 영역, 예를들면 복수의 돌출부(pt)를 포함하는 영역을 갖도록 하여 표면적을 증가하여 보다 효율적으로 약액 저장부(210)에 약액이 수용되도록 할 수 있다.
또한 약액 저장부(210)에 수용된 약액의 용이한 전달을 위한 운동부(290)와 약액 대향 영역(211b)간의 마찰력을 향상하고 밀착도를 향상할 수 있다.
이를 통하여 운동부(290)가 운동 시 약액이 원하는 만큼 정밀하게 약액 저장부(210)로부터 니들 모듈(230)에 효과적으로 전달될 수 있다.
상기의 돌출부(pt)는 미세한 형태로서 약액의 불필요한 잔존을 감소하고 내부에 배치될 수 있는 운동부(290)에 대한 손상이나 불필요한 방해를 감소하도록 형성될 수 있다.
예를들면 돌출부(pt)의 크기는 수 마이크로 미터 이하의 크기를 가질 수 있고, 구체적 예로서 0.1 내지 10 마이크로 미터의 크기를 가질 수 있다.
이를 통하여 약액 대향 영역(211b)은 표면 조도 값을 가질 수 있고, 예를들면 0.1 내지 5 마이크로 미터의 조도 값을 가질 수 있고, 구체적예로서 0.2 내지 1 마이크로 미터의 조도 값을 가질 수 있다.
약액 대향 영역(211b)은 다양한 방법으로 복수의 돌출부(pt)를 포함하도록 형성될 수 있고, 예를들면 물리적인 방법으로 표면을 처리하여 형성하거나 화학적 용액을 사용한 방법으로 형성할 수 있다.
선택적 실시예로서 외면 영역(211a) 및 약액 대향 영역(211b)은 서로 다른 표면 형태를 가질 수 있다.
예를들면 외면 영역(211a) 및 약액 대향 영역(211b)은 서로 다른 거칠기를 가질 수 있다. 구체적 예로서 외면 영역(211a) 및 약액 대향 영역(211b)은 서로 다른 표면 조도(Surface Roughness)를 가질 수 있다.
선택적 실시예로서 약액 대향 영역(211b)의 표면 조도의 값은 외면 영역(211a)의 표면 조도의 값보다 클 수 있다.
이를 통하여 약액 저장부(210)가 광을 투과하는 재질로 형성하고 약액 대향 영역(211b)의 표면 특성이 시인되도록 할 수 있고, 저장된 약액의 수용 상태, 수용된 양을 확인할 수 있다.
도시하지 않았으나 제1 외측부(211)와 대향하는 제2 외측부(212)의 약액 대향 영역도 표면 처리된 영역, 예를들면 복수의 돌출부가 형성될 수 있고, 이에 대한 내용은 제1 외측부(211)와 동일한 바 구체적 설명은 생략한다.
도시하지 않았으나 전술한 도 6 내지 도 8은 본 실시예에도 선택적으로 적용할 수 있다.
본 실시예는 약액 주입 장치의 약액 저장부에 약액이 저장되고, 구동부를 통하여 약액 저장부에 저장된 약액은 니들 모듈 방향으로 전달될 수 있고, 예를들면 펌핑을 통하여 원하는 양만큼 복수의 회수에 걸쳐서 주입 대상, 구체적 예로서 사용자의 몸에 주입될 수 있다.
약액 저장부는 외측부를 포함하고, 외측부로 둘러싸이는 내측 공간에 약액이 수용될 수 있다. 이러한 외측부의 약액을 향하는 공간의 면인 약액 대향 영역은 표면에 돌출부 및 공간부를 포함할 수 있고, 예를들면 미세하게 표면 처리되어 거칠기를 갖는 영역을 포함할 수 있다.
이를 통하여 약액 저장부 내측에 약액의 펌핑 및 이동을 위하여 배치된 운동부와 약액 저장부의 내측 영역안의 마찰력을 형성할 수 있고 운동부가 불필요하게 미끌어지는 것을 감소하거나 방지할 수 있다.
운동부와 약액 대향 영역간의 밀착 특성 향상을 통하여 약액 저장부의 약액이 효과적으로 니들 모듈로 주입되도록 할 수 있고, 구체적 예로서 복수 회에 걸친 정해진 약액의 주입을 정밀하게 제어할 수 있다.
이를 통하여 약액 주입 장치를 장착하여 사용하는 사용자의 편의성 및 약액 주입을 통한 효과를 증대할 수 있다.
또한 선택적 실시예로서 약액 저장부를 광투과성 재질로 형성할 경우 약액 대향 영역의 표면의 형태를 통하여 내측 공간에 약액의 유무, 약액의 잔존량 등을 용이하게 확인할 수 있다. 또한 약액 저장부의 내측 공간에 약액과 접하는 표면적을 증가하여 약액이 효과적으로 약액 저장부에 수용되도록 할 수 있다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 약액 주입 장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 14는 도 13의 약액 주입 장치의 개략적인 정면도이다.
도 15는 도 13의 약액 주입 장치의 설명의 편의를 위하여 커버를 제거한 상태의 개략적인 평면도이고, 도 16은 도 15의 ⅩⅥ-ⅩⅥ선을 따라 절취한 단면도이고, 도 17은 도 16의 K의 확대도이다.
도 13 내지 도 16을 참조하면 본 실시예의 약액 주입 장치(300)는 약액 저장부(310), 구동부(320) 및 니들 모듈(330)을 포함할 수 있다.
약액 주입 장치(300)는 약액 주입 대상, 예를들면 사람의 피부에 인접하도록 배치될 수 있고, 주입 방향(도 14의 Z축 방향)으로 약액을 주입할 수 있다. 구체적으로 도 14의 z축 방향으로 니들부(ND)를 통하여 약액을 주입할 수 있다.
또한 선택적 실시예로서 약액 주입 장치(300)는 사용자의 몸에 장착될 수 있다.
약액 주입 장치(300)는 커버(301)를 포함할 수 있고, 커버(301)는 약액 저장부(310), 구동부(320) 및 니들 모듈(330)을 덮도록 형성될 수 있다.
설명의 편의를 위하여 도 15는 도 13의 커버(301)를 제거한 상태를 도시하였다.
약액 주입 장치(300)는 베이스(302)를 포함할 수 있고, 이러한 베이스(302)는 커버(301)와 대향하도록 형성될 수 있다. 또한, 선택적 실시예로서 베이스(302)는 커버(301)보다 큰 형태를 포함할 수 있고, 이를 통하여 사용자가 몸에 장착 시 안정적으로 사용자의 몸에 부착되어 안정성을 향상할 수 있다.
예를들면 베이스(302)는 적어도 일 영역이 사용자의 몸과 밀착될 수 있고, 선택적 실시예로서 접착성 물질을 포함할 수 있고, 접착 테이프 형태를 포함할 수도 있다.
선택적 실시예로서 커버(301)와 베이스(302)는 서로 연결되어 약액 주입 장치(300)의 하우징이 될 수 있다.
선택적 실시예로서 커버(301)는 개구를 포함할 수 있고, 이러한 개구에 대응되도록 버튼(335)이 배치되고, 상기 버튼(335)은 니들 모듈(330)에 대응될 수 있다.
예를들면 버튼(335)은 니들 모듈(330)상에 배치될 수 있고, 버튼(335)은 사용자가 가압하거나 회전할 수 있도록 형성될 수 있다. 버튼(335)을 통하여 니들 모듈(330)에 대한 운동이 가능할 수 있다.
약액 저장부(310)는 하나 이상의 종류의 약액을 수용할 수 있도록 형성될 수 있다. 예를들면 약액 저장부(310)는 한번에 약액을 사람에게 주입하도록 약액을 수용할 수 있다. 또한 다른 예로서 약액 저장부(310)는 복수회에 걸쳐서 연속적으로 약액을 주입하도록 약액을 수용할 수 있다.
약액 저장부(310)는 약액을 저장하도록 탱크 형태의 수용부를 포함할 수 있다. 약액 저장부(310)는 약액을 수용할 수 있는 방수 재질, 예를들면 플라스틱 계열의 재질을 함유할 수 있고, 기타 다양한 재질로 형성할 수도 있다.
선택적 실시예로서 약액 저장부(310)는 유리, 금속 또는 실리콘 재질을 함유할 수도 있다.
약액 저장부(310)는 도 16에 도시한 것과 같이 하나 이상의 외측부(311)를 포함하고, 외측부(311)의 내측에 형성되는 내측 공간에 약액이 수용될 수 있다. 예를들면 외측부(311)는 커버(301)를 향하는 제1 외측부(311)일 수 있다.
약액은 다양한 종류일 수 있고, 당뇨병 환자를 위한 인슐린 계열 약액을 포함할 수 있고, 기타 췌장을 위한 약액, 심장용 약액 기타 다양한 종류의 약액을 포함할 수 있다.
선택적 실시예로서 약액 저장부(310)는 충전 통로(미도시)를 통하여 약액을 보충받을 수 있다.
운동부(390)가 약액 저장부(310)의 내측 공간에 배치될 수 있다.
예를들면 약액 저장부(310)의 외측부(311)의 내측에 약액이 수용되는 공간에 하나 이상의 운동부(318)가 배치될 수 있다.
포함할 수 있고, 이러한 운동부(318)는 약액이 효과적으로 이동할 수 있도록 할 수 있고, 구체적으로 약액 저장부(310)에 수용된 약액이 후술할 니들 모듈(330)에 용이하게 전달되도록 할 수 있다.
예를들면 운동부(318)의 운동을 통하여 약액 저장부(310)에 저장된 약액은 복수회에 걸쳐서 원하는 만큼 사용자의 몸에 주입될 수 있다.
운동부(318)는 지지부(319)에 연결될 수 있고, 지지부(319)와 함께 이동 방향(도 16의 D1), 예를들면 약액 저장부(310)의 길이 방향을 따라서 운동할 수 있다.
지지부(319)를 통한 운동의 효율성과 정밀성을 위하여 탄성부(SP)가 배치될 수 있고, 탄성부(SP)는 스프링 형태일 수 있다.
운동부(318)의 외면의 일 영역에 대응하도록 중간부(317)가 배치될 수 있고, 중간부(317)는 운동부(318)와 약액 저장부(310)간의 틈새를 감소 또는 방지할 수 있는 고무 재질의 오링(o-ring) 형태를 포함할 수 있다.
선택적 실시예로서 운동부(318)의 외측면에는 약액 저장부(310)의 내측면을 향하도록 홈이 형성되고, 이러한 홈에 중간부(317)가 안정적으로 배치될 수 있고, 이를 통하여 중간부(317)는 운동부(318)와 함께 효율적으로 운동할 수 있다.
선택적 실시예로서 운동부(318)는 약액 저장부(310)의 내측의 공간에 대응하는 형태를 가질 수 있고, 예를들면 볼록한 형태의 돌출부를 가질 수도 있다.
구동부(320)는 약액 저장부(310)에 저장된 약액이 니들 모듈(330)에 전달되고, 니들 모듈(330)로부터 약액 주입 대상, 예를들면 사람의 피부 내측으로 용이하게 주입되도록 할 수 있다.
선택적 실시예로서 구동부(320)와 약액 저장부(310)의 사이에는 구동 연결부(340)가 배치되어 약액 저장부(310)의 운동부(318)에 대한 정밀한 구동력을 전달할 수 있다.
예를들면 구동 연결부(340)는 하나 이상의 기어 모듈을 포함할 수 있다.
선택적 실시예로서 구동부(320)는 펌프를 포함할 수 있고 펌프의 펌핑을 통하여 약액 저장부(310)에 저장된 약액이 일정한 양만큼 니들 모듈(330)방향으로 전달될 수 있다.
구동부(320)는 전원(350)에 연결될 수 있다. 전원(350)은 배터리를 포함할 수 있고, 충전형태 배터리를 포함할 수 있다. 또한 다른 예로서 전원(350)은 일회용 배터리를 포함할 수도 있다.
또한 선택적 실시예로서 구동부(320)는 컨트롤러(미도시)에 전기적으로 연결되고, 상기 컨트롤러의 제어를 통하여 구동부(320)가 약액의 주입을 제어할 수 있다.
상기 구동부(320)는 전기에 의해 약액 흡입력과 약액 토출력을 갖는 모든 종류의 펌프가 사용될 수 있다. 예를 들면, 기계변위형 마이크로펌프와 전자기운동형 마이크로펌프 등의 모든 종류의 펌프가 사용될 수 있다. 기계변위형 마이크로펌프는 유체의 흐름을 유도하기 위해 압력차를 일으키도록 기어나 다이어그램과 같은 고체 혹은 유체의 운동을 이용하는 펌프로서, 다이어프람 변위 펌프(Diaphragm displacement pump), 유체 변위 펌프(Fluid displacement pump), 회전 펌프(Rotary pump) 등이 있다. 전자기운동형 마이크로펌프는 전기적 또는 자기적 형태의 에너지를 바로 유체의 이동에 이용하는 펌프로서, 전기유체역학 펌프(Electro hydrodynamic pump, EHD), 전기삼투식 펌프(Electro osmotic pump), 자기유체역학 펌프(Magneto hydrodynamic pump), 전기습식 펌프(Electro wetting pump) 등이 있다.
니들 모듈(330)은 적어도 하나의 니들부(ND)를 포함할 수 있다. 니들부(ND)는 내부가 빈 형태로서 이러한 내부의 공간을 통하여 약액 저장부(310)의 약액이 약액 주입 대상으로 주입될 수 있다.
니들 모듈(330)과 약액 주입부(310)의 사이에 연결부(TN)가 배치될 수 있다. 연결부(TN)는 적어도 약액 주입부(310)의 약액이 니들 모듈(330)로 전달되도록 전달 영역을 포함할 수 있고, 예를들면 속이 빈 관 형태를 포함할 수 있다.
연결부(TN)는 다양한 형태로 형성될 수 있고, 예를들면 유연성이 있는 튜브 형태를 포함할 수 있다.
본 실시예의 구동부(320)는 약액 저장부(310)에 연결되어 약액 저장부(310)에 수용된 약액이 연결부(TN)을 통하여 니들 모듈(330)에 용이하게 전달되도록 할 수 있다.
니들 모듈(330)은 니들부(ND)를 지지하는 홀더를 포함하고, 니들부(ND)를 지지하는 홀더는 버튼(335)와 대향하도록 배치될 수 있다. 또한 도시하지 않았으나 니들 모듈(330)와 버튼(335)의 사이에는 스프링(미도시)이 개재될 수 있다. 버튼(335), 스프링(미도시) 및 니들 모듈(330)는 도 14의 Z축을 따라 정렬될 수 있다.
또한 도시하지 않았으나 선택적 실시예로서 상기 커버(301)와 베이스(302)의 사이에, 또는 적어도 하나의 일면에는 센서부(360)가 더 위치할 수 있다.
이러한 센서부(360)는 상기 니들 모듈(330)이 베이스(302)에 형성된 니들 관통공에 인접한지 여부를 센싱하도록 구비될 수 있다.
또한 이러한 센서(미도시)는 전술한 구동부(320)를 제어하는 컨트롤러(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 16은 도 15의 ⅩⅥ-ⅩⅥ선을 따라 절취한 단면도이고, 도 17은 도 16의 K의 확대도이다.
도 16 및 도 17을 참조하면 약액 저장부(310)의 내측 공간이 도시되어 있다. 이러한 약액 저장부(310)의 내측 공간은 외측부(311)의 내측 공간으로 정의될 수 있다.
이러한 약액 저장부(310)의 외측부(311) 에 대응하는 내측 공간에는 운동부(318)가 배치될 수 있고, 운동부(318)에 대하여는 전술한 바 있다.
운동부(318)는 약액 저장부(310)의 내측 공간에서 약액 저장부(310)의 길이방향(D1)을 따라 토출구(미도시)를 향해 이동할 수 있고, 이러한 토출구(미도시)는 니들 모듈(330)과 연결될 수 있다.
도 17을 참조하면 제1 외측부(311)는 외면 영역(311a) 및 약액 대향 영역(311b)을 포함할 수 있다.
외면 영역(311a)은 제1 외측부(311)의 외면에 대응할 수 있고, 약액 대향 영역(311b)은 약액 저장부(310)의 약액이 수용된 내측 공간을 정의하고, 적어도 일 영역에서 약액을 향하고 적어도 일 시점에서 약액과 접할 수 있다.
약액 대향 영역(311b)은 표면이 처리된 영역을 포함할 수 있다. 선택적 실시예로서 약액 대향 영역(311b)은 하나 이상의 돌출부(pt) 및 이와 인접한 공간부(gv)를 포함할 수 있다. 예를들면 약액 대향 영역(311b)은 복수의 돌출부(pt)를 포함하고, 서로 인접한 돌출부(pt)들 사이에 공간부(gv)가 형성될 수 있다.
선택적 실시예로서 돌출부(pt)는 크기와 형태는 적어도 서로 상이한 크기 및 형태의 복수의 돌출부(pt)를 포함할 수 있다.
약액 대향 영역(311b)은 표면 처리 영역, 예를들면 복수의 돌출부(pt)를 포함하는 영역을 갖도록 하여 약액이 약액 저장부(310)에 수용되어 있을 때 약액 저장부(310)가 적어도 광을 투과하는 재질인 경우에 약액 대향 영역(311b)의 표면 형태가 시인될 수 있고, 이를 통하여 약액이 수용되었는지 또는 수용된 양을 용이하게 파악할 수 있다.
또한 약액 대향 영역(311b)은 표면 처리 영역, 예를들면 복수의 돌출부(pt)를 포함하는 영역을 갖도록 하여 표면적을 증가하여 보다 효율적으로 약액 저장부(310)에 약액이 수용되도록 할 수 있다.
또한 약액 저장부(310)에 수용된 약액의 용이한 전달을 위한 운동부(318)와 약액 대향 영역(311b)간의 마찰력을 향상하고 밀착도를 향상할 수 있다.
구체적 예로서 운동부(318)의 외면에 배치된 중간부(317)과 약액 대향 영역(311b)간의 마찰력을 향상하고 밀착도를 향상할 수 있다.
이를 통하여 운동부(318)가 운동 시 약액이 원하는 만큼 정밀하게 약액 저장부(310)로부터 니들 모듈(330)에 효과적으로 전달될 수 있다.
상기의 돌출부(pt)는 미세한 형태로서 약액의 불필요한 잔존을 감소하고 내부에 배치될 수 있는 운동부(318)에 대한 손상이나 불필요한 방해를 감소하도록 형성될 수 있다.
예를들면 돌출부(pt)의 크기는 수 마이크로 미터 이하의 크기를 가질 수 있고, 구체적 예로서 0.1 내지 10 마이크로 미터의 크기를 가질 수 있다.
이를 통하여 약액 대향 영역(311b)은 표면 조도 값을 가질 수 있고, 예를들면 0.1 내지 5 마이크로 미터의 조도 값을 가질 수 있고, 구체적예로서 0.2 내지 1 마이크로 미터의 조도 값을 가질 수 있다.
약액 대향 영역(311b)은 다양한 방법으로 복수의 돌출부(pt)를 포함하도록 형성될 수 있고, 예를들면 물리적인 방법으로 표면을 처리하여 형성하거나 화학적 용액을 사용한 방법으로 형성할 수 있다.
선택적 실시예로서 외면 영역(311a) 및 약액 대향 영역(311b)은 서로 다른 표면 형태를 가질 수 있다.
예를들면 외면 영역(311a) 및 약액 대향 영역(311b)은 서로 다른 거칠기를 가질 수 있다. 구체적 예로서 외면 영역(311a) 및 약액 대향 영역(311b)은 서로 다른 표면 조도(Surface Roughness)를 가질 수 있다.
선택적 실시예로서 약액 대향 영역(311b)의 표면 조도의 값은 외면 영역(311a)의 표면 조도의 값보다 클 수 있다.
이를 통하여 약액 저장부(310)가 광을 투과하는 재질로 형성하고 약액 대향 영역(311b)의 표면 특성이 시인되도록 할 수 있고, 저장된 약액의 수용 상태, 수용된 양을 확인할 수 있다.
도시하지 않았으나 약액 저장부(310)의 내측면에 적어도 운동부(318)가 운동하는 영역 또는 중간부(317)가 운동하는 영역에 대응하도록 약액 대향 영역(311b)이 형성될 수 있다.
도시하지 않았으나 전술한 도 6 내지 도 8은 본 실시예에도 선택적으로 적용할 수 있다.
도 18은 본 실시예의 약액 주입 장치를 이용하여 약액을 주입하는 과정을 설명하는 예시적인 도면이다.
도 18을 참조하면 가로축은 시간(t) 및 세로축은 약액 주입량(G)를 도시한다.
전술한 실시예들 중 하나의 약액 주입 장치는 사용자가 몸에 장착 후 복수회에 걸쳐서 필요한 약액이 주입될 수 있다.
예를들면 도 18에 도시한 것과 같이 복수 회(도 18에는 3회)주입하도록 설계값(I선)을 가질 수 있다.
구동부에 의한 약액 저장부 내의 약액이 니들 모듈에 전달되어 사용자의 몸에 주입되는 실제값(R선)은 도 18에 도시한 것과 같이 차이가 발생할 수 있다.
본 실시예에서는 약액 주입 장치의 약액 저장부의 내측 공간에 약액이 저장되고, 약액이 저장되는 내측 공간의 표면에 표면 처리 등을 통하여 표면 조도 값이 증가되도록 하여 거칠기가 높아진 면을 형성할 수 있다.
이를 통하여 약액 주입의 정밀도를 향상할 수 있고, 예를들면 약액 저장부에 내측에 배치되는 운동부의 운동을 통한 약액의 니들 모듈로의 전달이 효과적으로 진행되어 원하는 시점에서 약액의 전달이 지연되거나 누락되는 것을 감소하거나 방지할 수 있다.
결과적으로 설계값(도 18의 I선)에 근접하도록 약액 주입 특성을 확보하여 약액 주입 장치를 장착한 사용자의 편의성을 향상할 수 있고, 약액 주입을 통한 약액의 약효를 증대할 수 있다.
본 실시예는 약액 주입 장치의 약액 저장부에 약액이 저장되고, 구동부를 통하여 약액 저장부에 저장된 약액은 니들 모듈 방향으로 전달될 수 있고, 예를들면 펌핑을 통하여 원하는 양만큼 복수의 회수에 걸쳐서 주입 대상, 구체적 예로서 사용자의 몸에 주입될 수 있다.
약액 저장부는 외측부를 포함하고, 외측부로 둘러싸이는 내측 공간에 약액이 수용될 수 있다. 이러한 외측부의 약액을 향하는 공간의 면인 약액 대향 영역은 표면에 돌출부 및 공간부를 포함할 수 있고, 예를들면 미세하게 표면 처리되어 거칠기를 갖는 영역을 포함할 수 있다.
이를 통하여 약액 저장부 내측에 약액의 펌핑 및 이동을 위하여 배치된 운동부와 약액 저장부의 내측 영역안의 마찰력을 형성할 수 있고 운동부가 불필요하게 미끌어지는 것을 감소하거나 방지할 수 있다.
운동부와 약액 대향 영역간의 밀착 특성 향상을 통하여 약액 저장부의 약액이 효과적으로 니들 모듈로 주입되도록 할 수 있고, 구체적 예로서 복수 회에 걸친 정해진 약액의 주입을 정밀하게 제어할 수 있다. 또한 운동부의 외면에 배치되어 약액 저장부에서의 밀착력을 향상하는 중간부와 약액 대향 영역간의 틈이 발생하는 것을 감소하거나 차단하여 원하는 정밀한 약액의 주입을 정밀한 제어 특성을 향상할 수 있다.
이를 통하여 약액 주입 장치를 장착하여 사용하는 사용자의 편의성 및 약액 주입을 통한 효과를 증대할 수 있다.
또한 선택적 실시예로서 약액 저장부를 광투과성 재질로 형성할 경우 약액 대향 영역의 표면의 형태를 통하여 내측 공간에 약액의 유무, 약액의 잔존량 등을 용이하게 확인할 수 있다. 또한 약액 저장부의 내측 공간에 약액과 접하는 표면적을 증가하여 약액이 효과적으로 약액 저장부에 수용되도록 할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
실시예에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 실시 예의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
실시예의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 실시 예에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 실시 예에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 실시 예들이 한정되는 것은 아니다. 실시 예에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 실시 예를 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 실시 예의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
100, 300, 300: 약액 주입 장치
110, 210, 310: 약액 저장부
120, 220, 320: 구동부
140, 240, 340: 니들 모듈

Claims (7)

  1. 사용자의 몸에 주입되도록 형성된 하나 이상의 니들부를 구비하는 니들 모듈;
    상기 니들 모듈로 전달되는 약액을 저장하도록 내측 공간을 가지고, 상기 내측 공간의 내측면이 표면 처리된 형태를 포함하는 약액 저장부; 및
    상기 약액 저장부에 연결되어 상기 약액 저장부의 약액이 상기 니들 모듈로 전달되도록 하는 구동부를 포함하는 약액 주입 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 약액 저장부는 내측 공간의 일 영역을 정의하는 외측부를 포함하고,
    상기 외측부는 외면 및 상기 외면과 마주보는 약액 대향 영역을 포함하고,
    상기 표면 처리된 형태는 상기 약액 대향 영역에 형성되는 약액 주입 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 약액 저장부의 내측 공간의 내측면과 상기 약액 저장부의 외측면의 표면 형태가 상이하도록 형성된 약액 주입 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 약액 저장부의 내측 공간의 내측면의 거칠기 값과 상기 약액 저장부의 외측면의 거칠기 값이 상이하도록 형성된 약액 주입 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 약액 저장부의 내측 공간의 내측면의 거칠기 값은 상기 약액 저장부의 외측면의 거칠기 값보다 크도록 형성된 약액 주입 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 약액 저장부의 내측 공간의 내측면은 복수의 돌출부 및 공간부를 포함하도록 형성된 약액 주입 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 약액 저장부, 상기 니들 모듈 및 구동부를 덮도록 형성된 커버부를 더 포함하는 약액 주입 장치.
KR1020190089802A 2019-07-24 2019-07-24 약액 주입 장치 KR102255338B1 (ko)

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