KR20210084106A

KR20210084106A - 약물 전달 장치

Info

Publication number: KR20210084106A
Application number: KR1020190177078A
Authority: KR
Inventors: 최종석
Original assignee: (주)라메디텍
Priority date: 2019-12-27
Filing date: 2019-12-27
Publication date: 2021-07-07
Also published as: KR102402505B1

Abstract

본 발명에 따른 약물 전달 장치는, 그립부를 구비하는 케이싱; 상기 케이싱 내부에 수용되는 레이저 발진기; 상기 케이싱에 연결되고, 작동 유체를 수용하는 가압 유닛; 및 레이저 조사 및 약물 주입을 위하여 상기 케이싱의 일 측에 배치되는 약물 전달 유닛을 포함하며, 상기 약물 전달 유닛은, 기설정된 조사 경로로 상기 레이저 발생기에서 발생되는 레이저가 조사되도록 가이드하는 경통부; 상기 가압 유닛과 연결되고, 약물을 수용하도록 형성되는 약물 카트리지; 및 상기 경통부에 이동 가능하게 결합되고, 상기 조사 경로 상에 개재되도록 이동 시 상기 작동 유체의 압력에 의해 상기 약물 카트리지의 약물이 상기 조사 경로로 분사되도록 정렬되는 전달 유로가 형성되어 있는 스위치 부재를 포함한다.

Description

약물 전달 장치{DRUG DELIVERY DEVICE}

본 발명은 레이저를 조사하여 피부를 천공한 후 약제를 투여하는 약물 전달 장치에 관한 것이다.

최근 병원용 주사기에 바늘 없이 레이저 기술을 활용하여 피부 조직 내 약물을 투여하는 약물 전달 장치 및 시스템(DDS, Drug Delivery System)에 관한 수요가 증가하고 있다.

레이저를 이용한 약물 투여 장치는, 처방에 따른 일정 양의 약물을 기존 피스톤 방식의 주사기보다 피부 조직 내 목표된 깊이까지 부드럽고 안전하게 투여할 수 있다. 바늘을 사용하지 않음으로써, 바늘 찔림 사고가 발생하지 않고, 통증을 현저하게 낮출 수 있으며, 피부에 굳은 살이 생성될 수 있는 것을 억제할 수 있다.

이와 관련하여, 한국특허 등록 제10-1482863호는 레이저를 이용한 물질 전달 장치를 개시한다. 상기 공보에 개시되어 있는 레이저를 이용한 물질 전달 장치는 물질 공급 챔버, 레이저 조사 모듈, 레이저 생성기 및 가스저장조로 구성된다. 상기 레이저 조사 모듈은 레이저를 이용하여 피부 상에 주입 구멍을 형성하고, 주입 구멍을 통해 물질의 주입을 행할 수 있다. 상기 공보에 따른 레이저를 이용한 물질 전달 장치는 피부에 다양한 깊이로 시술자가 원하는 마이크로 크기의 구멍을 낼 수 있고, 투입 약물을 원하는 피부 깊이와 넓이에 균일하게 공급할 수 있다.

한편, 상술한 한국특허 등록 제10-1482863호의 레이저를 이용한 물질 전달 장치는 이산화탄소를 저장하고 공급하는 가스저장조, 전력을 공급하는 전원 공급부 및 공급받은 전력으로 생성된 레이저를 조사하는 레이저 생성기 등 구성상 차지하는 용량 비중으로 인해 물질 전달 장치 자체의 사이즈가 대형으로 설계되어, 휴대할 수 없는 사용상의 불편함이 존재한다.

본 발명의 일 목적은 레이저를 이용하여 피부 조직에 마이크로미터 범위 정도 크기의 구멍을 형성한 후, 천공한 자리에 필요에 따른 약물을 신체조직 내로 신속하고 정확하게 투입할 수 있는 약물 전달 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 일 목적은 기존의 경우 보다 장치를 소형화시켜 휴대성 및 사용이 편리할 뿐만 아니라 센서 감지를 활용해 조작의 정밀성이 뛰어난 약물 전달 장치를 제공하는 것이다.

다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 약물 전달 장치는, 그립부를 구비하는 케이싱; 상기 케이싱 내부에 수용되는 레이저 발진기; 상기 케이싱에 연결되고, 작동 유체를 수용하는 가압 유닛; 및 레이저 조사 및 약물 주입을 위하여 상기 케이싱의 일 측에 배치되는 약물 전달 유닛을 포함하며, 상기 약물 전달 유닛은, 기설정된 조사 경로로 상기 레이저 발진기에서 발생되는 레이저가 조사되도록 가이드하는 경통부; 상기 가압 유닛과 연결되고, 약물을 수용하도록 형성되는 약물 카트리지; 및 상기 경통부에 이동 가능하게 결합되고, 상기 조사 경로 상에 개재되도록 이동 시 상기 작동 유체의 압력에 의해 상기 약물 카트리지의 약물이 상기 조사 경로로 분사되도록 정렬되는 전달 유로가 형성되어 있는 스위치 부재를 포함한다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여 상기 약물 전달 유닛은, 상기 스위치 부재를 회전 가능하도록 지지하는 힌지부; 및 상기 힌지부를 중심으로 상기 스위치 부재를 회전 이동시키는 모터부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여 상기 스위치 부재의 양 단부는 각각 상기 약물 카트리지 및 상기 힌지부에 연결되고, 상기 스위치 부재를 관통하는 상기 전달 유로는, 일 측이 상기 약물 카트리지의 내부 공간과 연통되고, 타 측이 상기 스위치 부재의 양 단부 사이에 위치되어 상기 조사 경로 상에 정렬 가능하도록 할 수 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여 상기 스위치 부재는 상기 조사 경로를 회피하도록 위치되는 제1 위치와, 상기 조사 경로 상에 개재되는 제2 위치 사이를 왕복 이동할 수 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여 상기 경통부는, 상기 제1 위치에 위치하는 상기 스위치 부재를 감지하는 레이저 조사 모드 감지 센서; 및 상기 제2 위치에 위치하는 상기 스위치 부재를 감지하는 약물 주입 모드 감지 센서를 구비할 수 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여 상기 제1 위치에서 사용자의 레이저 조사 신호가 입력되면 상기 레이저 발진기에서 레이저가 조사되도록 제어하고, 레이저 조사가 완료되면 상기 스위치 부재를 제2 위치로 이동시킨 후 사용자의 약물 주입 신호가 입력되면 상기 가압 유닛을 작동시키는 제어부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여 상기 경통부는, 상기 레이저를 가이드하는 렌즈부; 상기 조사 경로 상에 상기 렌즈부와 이격 배치되는 레이저-약물 토출 노즐부; 및 상기 렌즈부와 상기 레이저-약물 토출 노즐부 사이에 상기 스위치 부재를 수용하도록 형성되는 스위치 수용부를 구비할 수 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여 상기 레이저-약물 토출 노즐부는 상기 렌즈부와 탈착 가능할 수 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여 상기 가압 유닛은, 상기 작동 유체를 수용하는 유체 카트리지; 상기 유체카트리지와 연통되고 상기 케이싱과 고정되도록 위치되는 연결 파이프부; 상기 연결 파이프부와 상기 약물 카트리지를 서로 연통시키는 가요성의 연결 튜브를 포함할 수 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여 상기 가압 유닛은, 상기 연결 파이프부를 개폐 가능하도록 설치되는 개폐 밸브; 상기 연결 파이프부 내부를 흐르는 작동 유체의 압력을 조절하도록 형성되는 압력 조절 밸브; 및 상기 연결 파이프부 내부를 흐르는 작동 유체의 압력을 표시하도록 형성되는 압력 게이지를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여 상기 약물 카트리지는, 상기 약물 카트리지에서 상기 연결 튜브로 상기 약물 또는 상기 작동 유체가 흐르는 것을 억제하도록 형성되는 체크 밸브를 구비할 수 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 약물 전달 장치는 레이저 발진기; 상기 레이저 발진기와 고정되도록 위치되고, 압력을 발생시키는 가압 유닛; 및 레이저 조사 및 약물 주입을 위한 약물 전달 유닛을 포함하며, 상기 약물 전달 유닛은, 기설정된 조사 경로로 상기 레이저 발진기에서 발생되는 레이저가 조사되도록 가이드하는 경통부; 상기 가압 유닛과 연결되고, 약물을 수용하도록 형성되는 약물 카트리지; 및 상기 약물 카트리지와 상기 경통부에 각각 연결되어, 레이저 조사 모드에서는 상기 조사 경로를 회피하도록 제1 위치에 위치되고, 약물 주입 모드에서는 상기 가압 유닛에서 발생되는 압력에 의해 상기 약물 카트리지의 약물이 상기 조사 경로로 분사되는 것을 허용하도록 제2 위치에 위치되는 스위치 부재를 포함할 수 있다.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본 발명을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.

본 발명에 따르면, 바늘 없이 레이저를 이용하여 피부 조직에 마이크로미터 범위 정도 크기의 구멍을 형성한 후, 천공한 자리에 즉시 필요에 따른 약물을 신체조직 내로 신속하고 정확하게 투입함으로써, 통증이 현저하게 적고 신속하게 진행할 수 있을 뿐만 아니라 2차 감염을 예방할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 기존의 경우 보다 장치를 소형화시켜 휴대성 및 사용이 편리할 뿐만 아니라, 센서 감지를 활용해 조작의 정밀성이 뛰어나게 하여 부주의로 인한 사고가 발생되는 것을 예방할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약물 전달 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 약물 전달 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 약물 전달 장치의 정면도이다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 경통부의 동작을 설명하는 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약물 전달 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 약물 전달 장치의 단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 약물 전달 장치의 정면도이고, 도 4a 및 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 경통부의 일예를 설명하는 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 약물 전달 장치는, 바늘 없이 레이저를 이용하여 피부 조직에 천공할 수 있는 레이저 모듈과, 천공한 자리에 즉시 약물을 신체 조직 내로 신속하고 정확하게 투입할 수 있는 약액 모듈로 크게 구성되어, 기존 피스톤 방식의 주사기보다 통증이 현저하게 적고 신속하게 진행될 수 있을 뿐만 아니라, 장치를 소형화시켜 휴대성 및 사용이 편리하고, 센서 감지를 통해 조작의 정밀성이 뛰어난 것을 특징으로 한다.

약물 전달 장치(100)는, 도 1 및 도 2를 참조하면, 케이싱(110), 레이저 발진기(120), 가압 유닛(130), 약물 전달 유닛(140), 제어부(150), 입출력부(160) 및 전원부(170)를 포함할 수 있다.

여기서, 레이저 모듈은 레이저 발진기(120)로 구성될 수 있고, 약액 모듈은 가압 유닛(130) 및 약물 전달 유닛(140)으로 구성될 수 있다. 보다 상세하게, 레이저 발진기(120)에서 레이저를 조사하여 피부에 천공을 생성한 후, 가압 유닛(130) 및 약물 전달 유닛(140)에서 천공된 자리에 순간적인 압력을 가하여 약물이 외부로 분사되도록 함으로써 신체조직 내로 약물을 신속하고 정확하게 침투시킬 수 있게 된다. 따라서, 짧은 시간에 레이저 조사를 통한 천공과 약물 투여가 동시에 진행할 수 있다.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 케이싱(110)은, 도 1을 참조하면, 그립부(111)를 구비할 수 있고, 케이싱(110)의 내부에는 레이저 발진기(120)가 수용될 수 있다. 그립부(111)는 사용자가 손으로 감싸 쥐어 휴대할 수 있는 부분에 해당할 수 있다. 그립부(111)는 사용자가 손으로 감싸 쥐었는지 여부를 감지할 수 있는 센서(미도시)를 더 구비할 수 있다.

도 2를 참조하면, 케이싱(110)의 내부에는 레이저를 생성하는 레이저 발진기(120)가 내장될 수 있고, 그립부(111)에는 전원을 공급하는 전원부(170)가 내장될 수 있다.

이하에서는, 바늘 없이 레이저를 이용하여 피부 조직에 천공할 수 있는 레이저 모듈을 살펴보기 위해, 레이저 발진기(120)에 대한 구성과 특징에 대해 먼저 살펴본다.

레이저 발진기(120)는 피부의 천공을 위한 레이저를 생성하는 구성으로, Er-YAG, Er-YSGG, Er-GLASS, Nd-Yag, Nd-Yap 등 다양한 종류를 포함할 수 있으며, LD(Laser Diode) 방식도 피부 천공에 사용될 수 있다. 레이저 발진기(120)에서 방출되는 레이저의 세기는 상황에 따라 설정하여 조절할 수 있으며, 여기서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 발진기(120)는 전원부(170)에서 전력을 공급받아 생성된 레이저를 경통부(141) 측으로 조사할 수 있다. 보다 상세하게, 레이저 발진기(120)에서 발생한 레이저는 레이저-약물 토출 노즐부(141b)를 통해 외부로 조사되어 피부에 천공을 생성할 수 있다.

레이저 발진기(120)는 일정 강도 이상의 레이저를 조사하여 피부에 일정하게 마이크로미터 범위의 구멍을 형성할 수 있다. 예를 들어, 레이저 발진기(120)를 이용하여 1024nm~3000nm의 파장으로 발산하며, 0.1mm~10.0mm의 깊이 및 50μm~1000μm의 폭을 유지할 수 있다.

이하에서는, 천공한 자리에 즉시 약물을 신체 조직 내로 신속하고 정확하게 투입할 수 있는 약액 모듈을 살펴보기 위해, 가압 유닛(130)과 약물 전달 유닛(140)에 대한 구성과 특징에 대해 살펴본다.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 가압 유닛(130)은 케이싱(110)에 연결되고, 작동 유체를 수용할 수 있다. 일 예로, 가압 유닛(130)은 케이싱(110)의 상부 후면에 배치될 수 있다.

가압 유닛(130)은, 도 1을 참조하면, 유체 카트리지(131), 연결 파이프부(132) 및 연결 튜브(133)를 더 포함할 수 있다. 유체 카트리지(131)는 작동 유체를 수용할 수 있고, 유체 카트리지(131)와 연통되는 연결 파이프부(132)는 케이싱(110)에 고정되도록 형성될 수 있다. 연결 튜브(133)는 가요성 재질로 형성되고, 연결 파이프부(132)와 약물 카트리지(142)를 서로 연통시킬 수 있다.

예를 들어, 작동 유체는 이산화탄소일 수 있고, 인슐린 및 카복시 지방분해 약액 등 처방에 따른 약물 등 후술하는 약물 카트리지(142)에 수용되는 약물의 종류 및 주입에 필요한 압력을 고려하여 선택될 수 있다. 유체 카트리지(131)에 수용된 작동 유체는 연결 파이프부(132) 및 연결 튜브(133)를 약물 전달 유닛(140)에 전달될 수 있다.

가압 유닛(130)은, 도 2를 참조하면, 개폐 밸브(134), 압력 조절 밸브(135) 및 압력 게이지(136)를 더 포함할 수 있다. 개폐 밸브(134)는 연결 파이프부(132)를 개폐 가능하도록 설치될 수 있고, 압력 조절 밸브(135)는 연결 파이프부(132) 내부를 흐르는 작동 유체의 압력을 조절하도록 형성될 수 있다. 압력 게이지(136)는 연결 파이프부(132) 내부를 흐르는 작동 유체의 압력을 표시하도록 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라 개폐 밸브(134)는, 하나 또는 그 이상의 복수개가 형성될 수 있다. 약물 전달 유닛(140)의 동작이 개시되면, 유체 카트리지(131)에 수용되어 있던 작동 유체는 압력 조절 밸브(135)를 거쳐 일정한 압력으로 개폐 밸브(134) 방향으로 이동할 수 있다. 압력 게이지(136)를 통해 상기 일정한 압력을 확인할 수 있다. 이 후, 사용자가 동작 버튼을 클릭하면 개폐 밸브(134)가 개방되어, 작동 유체는 약물 전달 유닛(140)으로 이동할 수 있다. 보다 상세하게, 작동 유체가 개폐 밸브(134)의 개방으로 연결 튜브(133)를 통해 약물 카트리지(142)로 이동할 수 있으며, 약물 카트리지(142)로 이동한 작동 유체는 스위치 부재(143)의 전달 유로(143a)를 거쳐 레이저-약물 토출 노즐부(141b)를 통해 외부로 토출될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 작동 유체의 종류에 따라 설정되는 압력이 상이할 수 있다. 일 예로, 약물 카트리지(142)에 수용된 작동 유체가 인슐린 및 카복시 지방분해 약액인 경우, 압력 조절 밸브(135)를 조절하여 연결 파이프부(132) 내부를 흐르는 약물 또는 작동유체의 압력을 0.5bar ~ 10bar로 설정할 수 있다. 압력 조절 밸브(135)는 사용자의 나사 회전 조작에 의해, 연결 파이프부(132) 내부의 유로의 일부를 가로막거나 개방하도록 이동되는 방식으로 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 약물 전달 유닛(140)은 케이싱(110)의 일 측에 배치되어, 레이저를 조사하고, 약물 또는 작동 유체를 주입할 수 있다. 약물 전달 유닛(140)은 기 설정된 일정 용량의 약물을 레이저 발진기(120)에서 발생되는 레이저를 통해 천공된 피부에 신속하고 정확하게 투입할 수 있다.

약물 전달 유닛(140)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 케이싱(110)의 상부 전면에 배치될 수 있다. 약물 전달 유닛(140)은 경통부(141), 약물 카트리지(142) 및 스위치 부재(143)를 포함할 수 있다.

경통부(141)는, 도 4a를 참조하면, 기설정된 조사 경로(P)로 레이저 발진기(120)에서 발생되는 레이저가 조사되도록 가이드할 수 있다. 보다 상세하게, 레이저 발진기(120)에서 조사되는 레이저가 통과하여 피부에 조사되는 경로를 제공할 수 있다.

일 예로, 조사 경로(P)는 경통부(141)의 전방에 배치되어, 레이저 발진기(120)에서 발생시키는 레이저를 수렴하여 전방으로 조사할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따라서, 조사 경로(P)는 복수개가 형성될 수 있다. 조사 경로(P)를 복수개 설정함으로써, 한 번에 피부에 복수 개의 천공이 생성되도록 할 수 있다.

경통부(141)는, 도 2와 도 4a 및 4b에 도시된 바와 같이, 렌즈부(141a), 레이저-약물 토출 노즐부(141b) 및 스위치 수용부(141c)를 더 포함할 수 있다. 렌즈부(141a)는 레이저를 가이드할 수 있다. 레이저-약물 토출 노즐부(141b)는 약물 카트리지(142)에 수용된 약물을 외부로 토출시킬 수 있다. 레이저-약물 토출 노즐부(141b)는 조사 경로(P) 상에 렌즈부(141a)와 이격 배치될 수 있으며, 렌즈부(141a)와 탈착 가능할 수 있다.

본 발명에 따른 레이저-약물 토출 노즐부(141b)는, 복수 개로 설정될 수 있다. 약물 및 작동 유체의 설정된 일정 양에 따라 레이저-약물 토출 노즐부(141b)를 여러 개 설정하여, 투입 양을 조절할 수 있다. 일 예로, 레이저-약물 토출 노즐부(141b)는 경통부(141)의 전면 상 복수 개 형성되어 한번에 상대적으로 많은 양의 약물 및 작동 유체가 외부로 토출될 수 있다.

스위치 수용부(141c)는, 도 1을 참조하면, 렌즈부(141a)와 레이저-약물 토출 노즐부(141b) 사이에 스위치 부재(143)를 수용하도록 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 경통부(141)는, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 레이저 조사 모드 감지 센서(141d) 및 약물 주입 모드 감지 센서(141e)를 더 포함할 수 있다. 레이저 조사 모드 감지 센서(141d)는 제1 위치(L1)에 위치하는 스위치 부재(143)를 감지할 수 있고, 약물 주입 모드 감지 센서(141e)는 제2 위치(L2)에 위치하는 스위치 부재(143)를 감지할 수 있다.

일 예로, 레이저 조사 모드 감지 센서(141d)는, 도 4b에 도시된 바와 같이, 경통부(141)의 전면 상 10시 방향에 형성될 수 있으며, 약물 주입 모드 감지 센서(141e)는, 도 4a에 도시된 바와 같이, 경통부(141)의 전면 상 12시 방향에 형성될 수 있다.

약물 카트리지(142)는, 도 1을 참조하면, 가압 유닛(130)과 연결되고, 약물을 수용하도록 형성될 수 있다. 보다 상세하게는, 약물 카트리지(142)의 상부는 가요성의 연결 튜브(133)와 직접적으로 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 약물 카트리지(142)는, 체크 밸브(142a)를 더 포함할 수 있다. 체크 밸브(142a)는 약물 카트리지(142)에서 연결 튜브(133)로 약물 또는 작동 유체가 흐르는 것을 억제하도록 형성될 수 있다. 즉, 연결 튜브(133)를 통해 전달 받은 작동 유체, 또는 약물 카트리지 내의 약물이 가압 유닛(130)으로 역류하는 것을 방지하기 위한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 부재(143)는, 도 2와 도 4a 및 4b를 참조하면, 전달 유로(143a)를 더 포함할 수 있다. 전달 유로(143a)는 경통부(141)에 이동 가능하게 결합되고, 조사 경로(P) 상에 개재되도록 스위치 부재(143)의 이동 시 작동 유체의 압력에 의해 약물 카트리지(142)의 약물이 조사 경로(P)로 분사되도록 정렬될 수 있다. 일 예로, 10시 방향에 위치하던 스위치 부재(143)가 12시 방향으로 이동하는 경우, 약물 카트리지(142)에 수용된 약물 또는 작동 유체가 압력에 의해 조사 경로(143a)를 따라 흘러 레이저-약물 토출 노즐부(141b)를 통하여 외부로 분사될 수 있다.

보다 상세하게는, 사용자가 작동 버튼을 누르면, 레이저는 자동으로 충전되어 사용할 준비를 할 수 있다. 이 때, 스위치 부재(143)가 좌측 10시 방향으로 이동하여, 피부에 조사할 레이저가 조사되는 경로가 개방된 상태가 될수 있다. 레이저 조사 모드에서 스위치 부재(143)의 위치는 경통부(141)의 전면 상에 위치한 레이저 조사 모드 감지 센서(141d)에서 감지할 수 있다. 레이저 조사 모드 감지 센서(141d)는 스위치 부재(143)에 의해 직접 눌리는 버튼이거나, 적외선 센서 또는 광 변화 또는 전류 변화를 감지하는 센서 등일 수 있다.

레이저-약물 토출 노즐부(141b)가 피부에 닿게 되면, 피부 감지 센서(미도시)가 이를 인식하여, 레이저를 조사할 준비가 이루어질 수 있다. 피부 감지 센서(미도시)는 레이저-약물 토출 노즐부(141b)가 피부에 접촉된 것을 감지하여, 레이저 발진기(120)에서 레이저가 조사되도록 할 수 있다. 레이저의 조사는 후술하는 샷 입력부(163)를 누르는 조작에 의해 개시될 수 있다.

레이저 발진기(120)에서 조사한 레이저는 피부에 마이크로 크기의 구멍을 낼 수 있다. 피부에 천공 작업이 끝난 후에는, 스위치 부재(143)는 자동으로 12시 방향으로 우측 이동하여, 약물 주입 모드 감지 센서(141e)의 감지에 따라 약물 전달 유닛(140)의 동작을 허용할 수 있다. 약물 주입 모드 감지 센서(141e)는 레이저 조사 모드 감지 센서(141d)와 동일한 작동 방식으로 구성될 수 있다. 스위치 부재(143)가 12시 방향으로 이동한 상태, 즉, 약물 주입 모드에서는, 스위치 부재(143)가 레이저 조사 경로(P)를 폐쇄하여 사용자의 안전을 보장할 수 있다. 스위치 부재(143)가 12시 방향으로 이동하면, 사용자는 다시 한번 작동 버튼, 예를 들면 샷 입력부(163)를 눌러, 천공된 피부에 즉시 약물 또는 작동 유체를 투입할 수 있다. 이 경우, 레이저 조사 모드 시에 레이저-약물 토출 노즐부(141b)가 피부에 접촉된 상태에서 약물 주입 모드로의 전환시, 그 접촉이 그대로 유지되므로, 레이저 조사 모드 시에 형성된 천공경로로 약액을 효과적으로 주입할 수 있다.

약물 또는 작동 유체의 투입이 완료되면, 사용자는 버튼(예를 들면, 후술하는 설정 입력부(162)를 눌러, 스위치 부재(143)를 다시 10시 방향으로 이동시킬 수 있다. 10시 방향으로 이동한 스위치 부재(143)는 레이저 조사 모드 감지 센서(141d)의 감지를 통해 다시 레이저 발진기(120)의 동작을 개시할 준비를 할 수 있게 된다.

스위치 부재(143)의 위치는 레이저 조사 모드 감지 센서(141d) 및 약물 주입 모드 감지 센서(141e)로 감지될 수 있으며, 스위치 부재(143)의 위치에 따라, 레이저 발진기(120) 및 약물 전달 유닛(140)의 동작이 개시 또는 종료될 수 있다.

한편, 약물 주입 모드 감지 센서(141e)는 보조 센서에 해당할 수 있다. 즉, 약물 주입 모드 감지 센서(141e)는 약물 전달 유닛(140)의 동작 개시가 보다 정확하게 이루어 질 수 있도록 지원할 수 있는 보조 센서로서의 역할을 수행할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따라서는, 경통부(141)는 레이저 조사 모드 감지 센서(141d) 하나 만을 포함할 수도 있다.

스위치 부재(143)를 관통하는 전달 유로(143a)는, 일 측이 약물 카트리지(142)의 내부 공간과 연통되고, 타 측이 스위치 부재(143)의 양 단부 사이에 위치되어 조사 경로(P) 상에 정렬 가능할 수 있다.

스위치 부재(143)는, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 조사 경로(P)를 회피하도록 위치되는 제1 위치(L1)와 조사 경로 상에 개재되는 제2 위치(L2) 사이를 왕복 이동할 수 있다. 앞서 설명한 레이저 조사 모드가 제1 위치(L1), 약물 주입 모드가 제2 위치(L2)에 대응될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 약물 전달 유닛(140)은, 도 2를 참조하면, 스위치 부재(143)를 회전 가능하도록 지지하는 힌지부(144) 및 힌지부(144)를 중심으로 스위치 부재(143)를 회전 이동시키는 모터부(145)를 더 포함할 수 있다. 일 예로, 모터부(145)는 제어부(150)의 신호에 따라 회전 각도와 회전 방향이 제어될 수 있는 스테핑 모터(Stepping Motor)일 수 있다.

보다 더 구체적으로 살펴보면, 스위치 부재(143)의 양 단부는 약물 카트리지(142) 및 힌지부(144)에 각각 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(150)는 제1 위치(L1)에서 사용자의 레이저 조사 신호가 입력되면, 레이저 발진기(120)에서 레이저가 조사되도록 제어할 수 있다. 제어부(150)는 레이저 조사가 완료되면 스위치 부재(143)를 제2 위치(L2)로 이동시킨 후, 사용자의 약물 주입 신호가 입력되면 가압 유닛(130)을 작동시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 입출력부(160)는, 도 2를 참조하면, 케이싱(110) 내부에 수용될 수 있으며, 상태 출력부(161), 설정 입력부(162) 및 샷 입력부(163)를 더 포함할 수 있다. 상태 출력부(161)는 사용자에게 본 발명에 따른 약물 주입 장치(100)의 가동 또는 준비 상태를 출력하는 디스플레이로 구성될 수 있다. 그리고, 설정 입력부(162)는 레이저의 세기, 조사 시간, 약물 주입 장치의 가동 시간 등을 포함하는 설정을 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 샷 입력부(163)는 사용자로부터 레이저의 조사 또는 약물의 주입을 개시하는 명령을 입력받을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전원부(170)는, 도 2를 참조하면, 케이싱(110) 내부에 수용될 수 있으며, 보다 상세하게는 그립부(111) 내부에 배치될 수 있다. 전원부(170)는 사용자가 동작 버튼을 누름으로써 약물 전달 장치(100)의 전원을 온오프할 수 있고, 레이저 발진기(120)에 전원을 공급할 수 있다. 전원부(170)는 충전을 통해 외부로부터 전력을 전달 받아 저장하여, 본 발명에 따른 약물 주입 장치(100)는 휴대용으로 사용될 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 약물 전달 장치
110: 케이싱
111: 그립부
120: 레이저 발진기
130: 가압 유닛
131: 유체 카트리지
132: 연결 파이프부
133: 연결 튜브
134: 개폐 밸브
135: 압력 조절 밸브
136: 압력 게이지
140: 약물 전달 유닛
141: 경통부
141a: 렌즈부
141b: 레이저-약물 토출 노즐부
141c: 스위치 수용부
141d: 레이저 조사 모드 감지 센서
141e: 약물 주입 모드 감지 센서
142: 약물 카트리지
142a: 체크 밸브
143: 스위치 부재
143a: 전달 유로
144: 힌지부
145: 모터부
150: 제어부
160: 입출력부
161: 상태 출력부
162: 설정 입력부
163: 샷 입력부
170: 전원부
L1: 제1 위치
L2: 제2 위치
P: 조사 경로

Claims

약물 전달 장치에 있어서,
그립부를 구비하는 케이싱;
상기 케이싱 내부에 수용되는 레이저 발진기;
상기 케이싱에 연결되고, 작동 유체를 수용하는 가압 유닛; 및
레이저 조사 및 약물 주입을 위하여 상기 케이싱의 일 측에 배치되는 약물 전달 유닛을 포함하며,
상기 약물 전달 유닛은,
기설정된 조사 경로로 상기 레이저 발진기에서 발생되는 레이저가 조사되도록 가이드하는 경통부;
상기 가압 유닛과 연결되고, 약물을 수용하도록 형성되는 약물 카트리지; 및
상기 경통부에 이동 가능하게 결합되고, 상기 조사 경로 상에 개재되도록 이동 시 상기 작동 유체의 압력에 의해 상기 약물 카트리지의 약물이 상기 조사 경로로 분사되도록 정렬되는 전달 유로가 형성되어 있는 스위치 부재를 포함하는, 약물 전달 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 약물 전달 유닛은,
상기 스위치 부재를 회전 가능하도록 지지하는 힌지부; 및
상기 힌지부를 중심으로 상기 스위치 부재를 회전 이동시키는 모터부를 더 포함하는, 약물 전달 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 스위치 부재의 양 단부는 각각 상기 약물 카트리지 및 상기 힌지부에 연결되고,
상기 스위치 부재를 관통하는 상기 전달 유로는, 일 측이 상기 약물 카트리지의 내부 공간과 연통되고, 타 측이 상기 스위치 부재의 양 단부 사이에 위치되어 상기 조사 경로 상에 정렬 가능한 것을 특징으로 하는, 약물 전달 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 스위치 부재는 상기 조사 경로를 회피하도록 위치되는 제1 위치와, 상기 조사 경로 상에 개재되는 제2 위치 사이를 왕복 이동하는 것을 특징으로 하는, 약물 전달 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 경통부는,
상기 제1 위치에 위치하는 상기 스위치 부재를 감지하는 레이저 조사 모드 감지 센서; 및
상기 제2 위치에 위치하는 상기 스위치 부재를 감지하는 약물 주입 모드 감지 센서를 구비하는, 약물 전달 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 제1 위치에서 사용자의 레이저 조사 신호가 입력되면 상기 레이저 발진기에서 레이저가 조사되도록 제어하고, 레이저 조사가 완료되면 상기 스위치 부재를 제2 위치로 이동시킨 후 사용자의 약물 주입 신호가 입력되면 상기 가압 유닛을 작동시키는 제어부를 더 포함하는, 약물 전달 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 경통부는,
상기 레이저를 가이드하는 렌즈부;
상기 조사 경로 상에 상기 렌즈부와 이격 배치되는 레이저-약물 토출 노즐부; 및
상기 렌즈부와 상기 레이저-약물 토출 노즐부 사이에 상기 스위치 부재를 수용하도록 형성되는 스위치 수용부를 구비하는, 약물 전달 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 레이저-약물 토출 노즐부는 상기 렌즈부와 탈착 가능한 것을 특징으로 하는, 약물 전달 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 가압 유닛은,
상기 작동 유체를 수용하는 유체 카트리지;
상기 약물 카트리지와 연통되고 상기 케이싱과 고정되도록 위치되는 연결 파이프부;
상기 연결 파이프부와 상기 약물 카트리지를 서로 연통시키는 가요성의 연결 튜브를 포함하는, 약물 전달 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 가압 유닛은,
상기 연결 파이프부를 개폐 가능하도록 설치되는 개폐 밸브;
상기 연결 파이프부 내부를 흐르는 작동 유체의 압력을 조절하도록 형성되는 압력 조절 밸브; 및
상기 연결 파이프부 내부를 흐르는 작동 유체의 압력을 표시하도록 형성되는 압력 게이지를 더 포함하는, 약물 전달 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 약물 카트리지는, 상기 약물 카트리지에서 상기 연결 튜브로 상기 약물 또는 상기 작동 유체가 흐르는 것을 억제하도록 형성되는 체크 밸브를 구비하는, 약물 전달 장치.
약물 전달 장치에 있어서,
레이저 발진기;
상기 레이저 발진기와 고정되도록 위치되고, 압력을 발생시키는 가압 유닛; 및
레이저 조사 및 약물 주입을 위한 약물 전달 유닛을 포함하며,
상기 약물 전달 유닛은,
기설정된 조사 경로로 상기 레이저 발진기에서 발생되는 레이저가 조사되도록 가이드하는 경통부;
상기 가압 유닛과 연결되고, 약물을 수용하도록 형성되는 약물 카트리지; 및
상기 약물 카트리지와 상기 경통부에 각각 연결되어, 레이저 조사 모드에서는 상기 조사 경로를 회피하도록 제1 위치에 위치되고, 약물 주입 모드에서는 상기 가압 유닛에서 발생되는 압력에 의해 상기 약물 카트리지의 약물이 상기 조사 경로로 분사되는 것을 허용하도록 제2 위치에 위치되는 스위치 부재를 포함하는, 약물 전달 장치.