KR20220158891A

KR20220158891A - 약액 카트리지 및 휴대용 약액 에어로졸 흡입기

Info

Publication number: KR20220158891A
Application number: KR1020210066122A
Authority: KR
Inventors: 박성범; 장일환
Original assignee: 주식회사 이엠텍
Priority date: 2021-05-24
Filing date: 2021-05-24
Publication date: 2022-12-02

Abstract

본 발명은 약액 카트리지 및 휴대용 약액 에어로졸 흡입기에 관한 것이다.
본 발명은 전원, 진동자 및 제어부를 갖는 흡입기에 교체 가능하게 장착되는 약액 카트리지로서, 약액을 저장할 수 있는 저장공간; 및 진동자와 접촉하여 진동을 전달함으로써 저장 공간에 저장된 약액의 적어도 일부로부터 에어로졸을 발생시킬 수 있는 진동 전달체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 카트리지를 제공한다.

Description

약액 카트리지 및 휴대용 약액 에어로졸 흡입기{CHEMICAL LIQUID CARTRIDGE AND PORTABLE CHEMICAL LIQUID AEROSOL INHALER}

본 발명은 약액 카트리지 및 휴대용 약액 에어로졸 흡입기에 관한 것이다.

호흡기계(respiratory system)는 공기의 통로가 되는 전도영역(conducting zone)과 직접 가스교환이 일어나는 호흡영역(respiratory zone)으로 구분되고, 다시 전도영역은 구강(Oropharyngeal region)과 기관(trachea), 기관지(bronchi) 및 종말세기관지(terminal bronchiole)를 가리키고, 호흡영역은 호흡 세기관지(respiratory bronchiole), 폐포관(alveolar duct), 폐포낭(alveolar sac), 폐포(alveoli)까지를 가리킨다. 천식이나 만성폐질환 환자가 주로 사용하는 흡입기(inhaler)는 기도로 약물을 직접 도달시켜 치료 효과를 높이고 부작용을 줄이는 장점을 갖는데, 흡입기는 약제 성상에 따라 정량분무식 흡입기(metered dose inhaler, MDI), 건조분말 흡입기(dry powder inhaler, DPI), 네뷸라이저(nebulizer) 등으로 구분된다. 흡입기를 통해 흡입되는 약액 에어로졸은 그 입자 크기에 따라, 10 - 30 μm 크기의 입자가 구강에 침착되고, 2 - 16 μm 크기의 입자가 전도영역에서 침착되고 2 μm 미만의 입자가 호흡영역에서 침착되는 것으로 알려져 있다. 정량분무식 흡입기는 약통을 누르면 일정량의 약물이 추진제 가스와 함께 분무되는 흡입기로, 약물이 유효하기 위해서는 약물 분사와 흡입이 동시에 혹은 거의 동시에 이루어져야 한다. 또한 추진제 가스의 사용에 대해 논란이 있다. 건조분말 흡입기는 약물과 부형제가 혼합된 분말을 직접 들이 마시는 것으로 추진제가 따로 없으므로 흡입시 세고, 빠르게 들이마셔야 한다. 네뷸라이저는 나이가 어리거나 흡입기 사용이 미숙한 어린이, 호흡이 어려워 정량분무식 흡입기 사용 능력이 떨어지는 성인이나 어린이가 사용할 수 있는 흡입 기이다. 네블라이저를 통해 분무되는 약액의 평균 입자 크기가 약 0.5 ~ 5 μm일 때 약액이 환자의 세기관지를 통해 폐까지 전달되어 효과를 볼 수 있다. 약액 분무입자가 10 ~ 15 μm 이상일 경우 대부분의 약물이 후두 및 비강 부위에 침착되고 5 ~ 10 μm일 경우에는 기관 및 기관지에 침착되고 1 ~ 5 μm일 경우 주로 폐에 침착되어 흡입 약물 치료 효과를 볼 수 있다. 0.5 μm 보다 작을 경우는 약액이 다시 체외로 배출된다. 네뷸라이저는 액상 약물을 에어로졸로 바꾸어 분무시키고 약은 코와 입을 덮는 안면 마스크 혹은 튜브를 통해 흡입한다. 발생된 에어로졸의 상당 부분이 원하는 부위에 도달하지 못하고 후두 및 비강 등에 침착하는 문제점이 있다. 종래의　네뷸라이저는 병의원/가정에서 전원을 꽂아서 사용하는 것이었고, 마스크 타입 혹은 마우스피스 타입이 모두 채용되기도 했으나, 마스크 타입의 경우 약액으로부터 초음파 진동자에 의해 발생한 에어로졸의 대부분이 사용자의 입/코 주변에 남고 흡입되는 양이 적거나, 마우스피스 타입의 경우 효과적으로 에어로졸을 발생시키거나 흡입하기가 쉽지 않았다.　 휴대용　네뷸라이저가 나오기는 했으나 약액을 휴대용　네뷸라이저의 통에 부어서 채우고(가습기에 물을 채우는 방식과 유사함) 그걸 다 사용하면 다시 채우는 식으로 사용되었는데, 마우스피스를 계속 사용하게 되므로 오염의 문제 등이 심각할 수 있다. 네뷸라이저는 액상 약물을 에어로졸로 바꾸어 분무시키고 약은 코와 입을 덮는 안면 마스크 혹은 튜브를 통해 흡입한다. 발생된 에어로졸의 상당 부분이 원하는 부위에 도달하지 못하고 후두 및 비강 등에 침착하는 문제점이 있다. 사용자가 휴대용으로, 환경적으로 혹은 인체에 해로울 수 있는 추진제의 사용 없이 평상시의 호흡으로 흡입할 수 있으면서, 약액 에어로졸이 원하지 않는 부위에 침착하지 않으면서 정량의 약액 에어로졸을 흡입할 수 있도록 하는 약액 에어로졸 흡입기에 대한 요구가 있다.

또한 종래 기술로 대한민국 등록특허 10-0485836에 액체 분무 장치가 개시되어 있다. 도 1은 종래 기술에 따른 액체 분무 장치의 외관 사시도, 도 2는 종래 기술에 따른 액체 분무 장치에서의 병 유닛의 주요부의 일부 파단 분해 사시도이다.액체 분무 장치는 전원 스위치(21)를 구비하는 동시에 전지나 전기 회로 등을 내장하는 본체부(20)와, 이 본체부(20)에 착탈 가능하게 부착되는 병 유닛(30)으로 구성된다.

이 병 유닛(30)은 액체(약액)(L)를 저장하는 액체 저장부(병부)(31)와, 이 병부(31)의 약액(L)이 선단부(41)에 공급되는 진동원(혼 진동자)(40)과, 이 혼 진동자(40)의 선단부(41)의 단부면에 접촉하여 배치되고 다수의 미세 구멍이 형성되어 있는 메시 부재(1)를 구비한다. 또, 병부(31)에 캡(35, 36)을 부착하고 개구부(60)에 후술하는 메시 캡(55)을 부착한 상태에서는, 병부(31)의 내부는 캡(35)에 형성된 외기 도입용의 구멍을 제외하고 액체 밀폐로 유지된다.

병부(31)의 개구(32)에 대향하는 혼 진동자(40)는 병 유닛(30)의 개구부(60)의 아래쪽에 부착되고, 이 혼 진동자(40)의 상측에는 개구부(60)에 메시 캡(55)이 착탈 가능하게 부착되어 있다. 혼 진동자(40)의 선단부(41) 상의 메시 부재(1)는 한쪽의 지지 부재(50)와 다른쪽의 지지 부재(52) 사이에 끼워져 선단부(41)의 단부면에 접촉 상태로 고정되어 있다. 맞물림 상태의 양 지지 부재(50, 52)는 환형 밀폐 지지 패킹(51)에 의해 메시 캡(55)에 부착되어 있다.

혼 진동자(40)는 액체 형태의 흡입 물질과 지속적으로 접촉하고 있어 오염이나 세균 증식 등의 위생문제가 발생하기 쉽다. 그러나 종래 기술에 따른 액체 분무 장치는 혼 진동자(40)가 본체부(20)에 고정되어 있어서 청결유지 관리가 어렵다는 단점이 있었다. 또한, 혼 진동자(40)를 교체하고자 할 경우, 교체 작업이 어렵고 큰 비용이 발생한다는 단점이 있었다.

대한민국 등록특허 10-0485836

본 발명은 액체 형태의 흡입 물질과 접촉하여 진동자의 진동을 전달하는 진동 전달체를 구비함으로써 진동자의 청결을 유지할 수 있는 약액 카트리지 및 휴대용 약액 에어로졸 흡입기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 전원, 진동자 및 제어부를 갖는 흡입기에 교체 가능하게 장착되는 약액 카트리지로서, 약액을 저장할 수 있는 저장공간; 및 진동자와 접촉하여 진동을 전달함으로써 저장 공간에 저장된 약액의 적어도 일부로부터 에어로졸을 발생시킬 수 있는 진동 전달체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 카트리지를 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 저장공간 내에 설치되며, 진동 전달체에 의해 발생한 에어로졸을 이송하는 파이프;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 카트리지를 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 파이프의 하단에 부착되는 메쉬;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 카트리지를 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 진동 전달체와 메쉬의 간격은 저장 공간에 저장되는 약액의 종류에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 약액 카트리지를 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 메쉬를 거쳐 에어로졸 입자가 이송되는 파이프 하단 외의 부분은 모두 밀폐되어 있는 것을 특징으로 하는 약액 카트리지를 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 약액의 종류에 따라 메쉬의 크기, 천공의 크기, 천공의 갯수, 메쉬의 두께와 같은 메쉬의 특성을 조절하여 에어로졸 입자의 크기를 제어하는 것을 특징으로 하는 약액 카트리지를 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 진동 전달체의 상단은 저장 공간 내로 돌출하며, 돌출된 진동 전달체 상단의 형상, 조도, 구배, 패턴 및 면적 중 적어도 어느 하나를 조절하여 에어로졸 입자의 크기를 제어하는 것을 특징으로 하는 약액 카트리지를 제공한다.

또한 본 발명은 상기에 따른 어느 하나의 약액 카트리지가 장착되어 약액으로부터 에어로졸을 발생시킬 수 있는 휴대용 약액 에어로졸 흡입기로서, 재충전 가능한 배터리; 배터리의 전원을 공급받아 진동을 발생시키는 진동자; 진동자의 진동을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 약액 에어로졸 흡입기를 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 진동자는 진동 전달체와 형합하는 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 휴대용 약액 에어로졸 흡입기를 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 약액 카트리지는 수용된 약액의 종류를 지시하는 인디케이터를 추가로 포함하고, 제어부는, 인디케이터를 인식하여 약액의 종류를 판단하고, 약액의 종류에 따라, 약액 카트리지에서 미리 정해진 입자 크기의 에어로졸이 발생되도록 진동자를 제어하거나, 약액 카트리지에서 미리 정해진 양의 약액으로부터 에어로졸이 발생되도록 진동자를 제어하거나, 약액 카트리지에서 미리 정해진 시간 동안 약액으로부터 에어로졸이 발생되도록 진동자를 제어하는 것 중 하나 이상을 수행하는 것을 특징으로 하는 휴대용 약액 에어로졸 흡입기를 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 약액 카트리지에 저장된 약액의 잔량을 센싱하는 잔량 센서를 추가로 포함하고, 제어부는, 잔량 센싱값에 따라 작동을 계속하거나 작동을 중단시키거나 사용자에게 잔량을 알리거나 알람을 줄 수 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 약액 에어로졸 흡입기를 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 약액 카트리지는 진동 전달체 혹은 약액의 온도를 센싱하는 온도 센서를 추가로 포함하며, 제어부는, 온도 센싱값에 따라 작동을 계속하거나 작동을 중단시키거나 사용자에게 과열을 알리거나 알람을 줄 수 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 약액 에어로졸 흡입기를 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 약액 카트리지의 장착여부를 센싱하는 홀 센서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 약액 에어로졸 흡입기를 제공한다.

본 발명에 따르면 약액 카트리지에 진동 전달체를 구비함으로써 약액과 진동자의 직접 접촉을 막고, 진동 전달체는 약액 카트리지에 설치되어 약액 카트리지와 함께 휴대용 약액 에어로졸 흡입기에 교체 장착할 수 있으므로 위생적이며 세척할 필요가 없어 편의성이 향상된다.

도 1은 종래 기술에 따른 액체 분무 장치의 외관 사시도,
도 2는 종래 기술에 따른 액체 분무 장치에서의 병 유닛의 주요부의 일부 파단 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 카트리지 및 휴대용 약액 에어로졸 흡입기를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 카트리지와 휴대용 약액 에어로졸 흡입기를 분리한 모습을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 카트리지의 단면도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 약액 에어로졸 흡입기에 약액 카트리지를 삽입하는 모습을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 약액 에어로졸 흡입기에 약액 카트리지가 완전히 결합된 모습을 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 약액 에어로졸 흡입기의 진동 전달체와 메쉬를 확대한 단면도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 카트리지가 구비하는 메쉬를 도시한 도면.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 카트리지 및 휴대용 약액 에어로졸 흡입기를 도시한 도면, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 카트리지와 휴대용 약액 에어로졸 흡입기를 분리한 모습을 도시한 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 카트리지(200) 및 휴대용 약액 에어로졸 흡입기(100)에서 약액 카트리지(200)는 휴대용 약액 에어로졸 흡입기(100)와 분리 및 장착이 가능하게 제공된다. 휴대용 약액 에어로졸 흡입기(100)는 약액 카트리지(200)가 장착되도록 공간이 형성되어 있고 작동을 개시하기 위한 물리적 버튼 및 디스플레이 수단이 구비될 수 있다. 이하 자세한 내용은 도 5 내지 도 9를 참조하여 후술한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 카트리지의 단면도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 카트리지(200)는, 휴대용 약액 에어로졸 흡입기에 교체 가능하게 장착되며, 약액을 저장하는 저장공간(210)을 구비한다. 약액을 저장하는 저장공간(210)은 하우징(202, 204)에 의해 정의된다. 액상 저장공간(210) 내에 액상을 충진하고 밀폐하기 용이하도록 하우징(202, 204)은 상부 하우징(202)과 하부 하우징(204)으로 2개 부분으로 분할 형성된다.

이때, 하부 하우징(204)에는 후술할 휴대용 약액 에어로졸 흡입기에 구비된 진동자의 진동을 전달하는 진동 전달체(220)가 설치된다. 진동 전달체(220)는 하부 하우징(204)을 관통하여 하방으로 연장된 하부 연장부(222)는 흡입기의 진동자와 접촉하며, 상방으로 연장된 상부 연장부(226)는 액상 저장공간(210) 내에 위치한다. 이때, 하부 하우징(204)과 결합되는 부분에는 돌출부 또는 돌출 리브(224)를 형성하여 하부 하우징(204)으로부터 이탈을 방지하고, 진동 전달체(220)와 하부 하우징(240)의 틈새로 약액이 누출되는 것을 방지한다. 이때, 진동 전달체(220)는 하부 하우징(204)의 성형 시에 인서트 사출을 통해 일체로 성형할 수도 있다. 한편 하부 하우징(204)은 진동 전달체(220)가 진동할 수 있도록 탄성을 가지는 재질인 것이 바람직하다.

한편, 상부 하우징(202)에는 진동 전달체(220)의 진동에 의해 약액이 진동하여 발생한 에어로졸을 사용자가 흡입할 수 있도록 약액 카트리지(200)의 외부로 이송하는 파이프(230)가 연결된다. 파이프(230)는 별도로 제조되어 상부 하우징(202)에 결합될 수도 있고, 상부 하우징(202)의 제조 시에 일체로 성형될 수도 있다. 파이프(230)의 하단에는 메쉬(240)가 부착되어 액체 상태의 약액이나 입자가 큰 에어로졸이 파이프(230) 내로 유입되는 것을 방지한다. 이때, 메쉬(240)와 진동 전달체(220)은 소정의 간격을 가져 부딪히는 것을 방지한다.

이때, 메쉬(240)를 거쳐 파이프(230)로 에어로졸이 유입되는 것 외에는 약액 카트리지(200)의 모든 부분이 밀폐형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상부 하우징(202)과 하부 하우징(204) 간의 결합도 초음파 융착으로 결합되어, 임의로 약액을 리필할 수 없는 구조이며, 약액이 유출될 수도 없는 구조이다. 상부 하우징(202)과 파이프(230)도 일체로 형성되거나, 별도로 형성될 경우 초음파 융착으로 결합되어 밀봉되는 것이 바람직하다.

또한 하부 하우징(204)에는 센서(260)가 설치된다. 센서(260)는 저장된 약액의 잔량, 저장된 약액의 온도, 진동 전달체(220)의 온도, 진동 전달체(220)의 진동 주파수 중 적어도 어느 하나를 측정할 수 있는 센서인 것이 바람직하다. 센서(260)에서 측정한 측정값은 후술할 에어로졸 흡입기의 제어부로 전송되고 제어부는 측정값을 바탕으로 진동자를 제어한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 약액 에어로졸 흡입기에 약액 카트리지를 삽입하는 모습을 도시한 도면, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 약액 에어로졸 흡입기에 약액 카트리지가 완전히 결합된 모습을 도시한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 약액 에어로졸 흡입기(100)는, 재충전 가능한 배터리(120)와, 배터리(120)의 전원을 공급받아 진동을 발생시키는 진동자(110)와, 진동자(110)의 진동을 제어하는 제어부(130)를 포함한다. 또한, 휴대용 약액 에어로졸 흡입기(100)는 약액 카트리지(200)가 장착되도록 공간이 형성되어 있고 작동을 개시하기 위한 물리적 버튼 및 디스플레이 수단이 구비될 수도 있다.

이때, 진동자(110)는 약액 카트리지(200)의 진동 전달체(220)와 형합할 수 있도록 형합부(112)를 구비할 수 있다. 형합부(112)에 진동 전달체(220)가 결합함으로써 단순히 접촉에 의해 진동을 전달하는 것보다 진동자(110)의 진동이 진동 전달체(220)로 더 효율적으로 전달될 수 있다.

진동자(110)가 제어부(130)의 제어에 따라 진동하면, 이 진동은 진동 전달체(220)를 통해 약액 카트리지(200)의 저장 공간(210) 내에 저장된 약액으로 전달되며, 약액은 에어로졸화하여 메쉬(240)를 지나 파이프(230)를 통해 이송된다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 약액 에어로졸 흡입기의 진동 전달체와 메쉬를 확대한 단면도, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 카트리지가 구비하는 메쉬를 도시한 도면이다.

약액 카트리지의 저장공간 내에 충진되는 약액은 적응증에 따라 다양한 종류가 이용될 수 있다. 이때, 메쉬(240)의 전체적인 지름(d), 메쉬(240)에 형성된 천공의 지름(φ), 천공의 갯수, 천공의 간격, 메쉬(240)의 두께(t) 등을 조절하여, 진동자의 진동 주파수와 무관하게 파이프(230)로 유입되는 에어로졸 입자의 크기를 제어할 수 있다.

뿐만 아니라, 진동 전달체(220)의 상부 연장부(226; 도 5 참조)의 형상, 조도, 구배 유무 및 구배 각도, 패턴 및 면적 중 적어도 어느 하나를 조절하여 진동자의 진동 주파수와 무관하게 파이프(230)로 유입되는 에어로졸 입자의 크기를 제어할 수 있다.

예를 들어 에어로졸의 입자의 크기는 폐까지 도달하는 것, 구강, 목 등에 도달하는 것을 구분해서 입자의 크기를 다르게 제어할 수 있을 것이다. 약액으로부터의 에어로졸이 도달해야 하는 신체 내의 지점(구강, 기도, 폐, 등등)에 따라 에어로졸의 입자 크기가 달라져야 하며, 예를 들면 폐까지 들어가야 하는 에어로졸의 입자 사이즈는 작아야 하고, 구강 내에서만 머물러야 하는 에어로졸 입자 사이즈는 커야 한다.

또한, 실시예에 따라 약액 카트리지(200)는 휴대용 약액 에어로졸 흡입기(100)에 장착할 경우 휴대용 약액 에어로졸 흡입기(100)가 약액의 종류 또는 약액의 진위 여부를 판단할 수 있도록 인디케이터(미도시)를 포함한다. 예를 들어 인디케이터(미도시)는 약액 카트리지(200)에 약액의 종류에 따라 외면에 표시되는 색상일 수 있다. 또한 인디케이터는 약액의 종류 또는 약액의 진위 여부를 판단할 수 있도록 약액 카트리지(200)의 외면에 구비되는 물리적 형상 또는 재질(약액의 종류에 대응함)을 가질 수 있다. 실시예에 따라 약액 카트리지(200)는 대략 6개월에서 1년 사이에 분해되는 생분해성 레진 PLA로 이루어진다.

휴대용 약액 에어로졸 흡입기(100)는 제어부(130)를 포함하며 제어부(130)는 1) 약액 카트리지(200)에서 약액으로부터 미리 정해진 입자 크기의 에어로졸이 발생되도록 진동자(110)를 제어하거나, 2) 약액 카트리지(200)에서 미리 정해진 양의 약액으로부터 에어로졸이 발생되도록 진동자(110)를 제어하거나, 3) 약액 카트리지(200)에서 미리 정해진 시간 동안 약액으로부터 에어로졸이 발생되도록 진동자(110)를 제어하는 것 중 하나 이상을 수행한다.

1) 약액 카트리지(200)에서 약액으로부터 미리 정해진 입자 크기의 에어로졸이 발생되도록 진동자(110)를 제어하는 경우나, 2) 약액 카트리지(200)에서 미리 정해진 양의 약액으로부터 에어로졸이 발생되도록 진동자(110)를 제어하는 경우, 실시예에 따라 제어부(130)는 진동자(110)와 연결되는 출력부(미도시)를 제어하여 출력부(미도시)에서 출력하는 주파수 또는 전압의 크기를 조절하여 제어하는데 실시예에 따라 제어부(130)는 출력부로부터 전류 센서(미도시)를 통해 출력부를 통해 진동자(110)로 인가되는 전기의 전류 및 전압 중 하나 이상을 센싱하여 이에 따라 출력부에서 출력하는 주파수 또는 전압을 조절함으로써 진동자(110)를 제어한다. 실시예에 따라 출력부는 사인파 발생부(미도시)를 구비하여 진동자(110)로 소정 범위의 주파수를 갖는 사인파로 공급하고, 제어부(130)는 출력부로부터 공급되는 사인파의 주파수를 조절하여 약액으로부터 발생되는 에어로졸의 입자 크기를 제어한다. 또한, 실시예에 따라 배터리(120)로부터의 인가되는 전기의 전압을 스텝업하는 부스터 컨버터(미도시)를 추가로 포함하고, 제어부(130)는 부스터 컨버터를 제어하여 부스터 컨버터에서 스텝업된 전압의 전기를 사인파 발생부를 통해 진동자(110)에 사인파로 공급한다. 예를 들어 에어로졸의 입자의 크기는 폐까지 도달하는 것, 구강, 목 등에 도달하는 것을 구분해서 입자의 크기를 다르게 제어할 수 있을 것이다. 약액으로부터의 에어로졸이 도달해야 하는 신체 내의 지점(구강, 기도, 폐, 등등)에 따라 에어로졸의 입자 크기가 달라져야 하며, 예를 들면 폐까지 들어가야 하는 에어로졸의 입자 사이즈는 작아야 하고, 구강 내에서만 머물러야 하는 에어로졸 입자 사이즈는 커야 한다.

3) 약액 카트리지(200)에서 미리 정해진 시간 동안 약액으로부터 에어로졸이 발생되도록 진동자(110)를 제어하는 경우는 실시예에 따라 제어부(130)는 진동자(110)와 연결되는 출력부를 제어하여 출력부에서 진동자(110)로 출력하는 시간을 조절하여 정해진 시간 동안 약액으로부터 에어로졸이 발생될 수 있게 한다. 또한 실시예에 따라 휴대용 약액 에어로졸 흡입기(100)는 약액 카트리지(120)에 수용된 약액의 종류를 센싱하는 센서부(미도시)를 추가로 포함한다. 제어부(130)는, 센서부의 센싱값에 따라 약액의 종류를 판단하고, 약액의 종류에 따라, 1) 약액 카트리지(200)에서 미리 정해진 입자 크기의 에어로졸이 발생되도록 진동자(110)를 제어하거나, 2) 약액 카트리지(200)에서 미리 정해진 양의 약액으로부터 에어로졸이 발생되도록 진동자(110)를 제어하거나, 3) 약액 카트리지(200)에서 미리 정해진 시간 동안 약액으로부터 에어로졸이 발생되도록 진동자(110)를 제어하는 것 중 하나 이상을 수행하는데, 실시예에 따라 제어부(130)에 의해 수행되는 1) 내지 3) 중 어느 하나의 제어는 실시예에 따라 제어부(130)가 출력부를 제어하는 상술한 내용과 동일한 동작으로 제어가 가능하다. 상술한 바와 같이 실시예에 따라 약액 카트리지(200)는 카트리지에 저장된 약액의 종류 혹은 진위에 따른 인디케이터(미도시)를 포함한다. 센서부는, 휴대용 약액 에어로졸 흡입기(100)에 약액 카트리지(200)의 장착에 따라 카트리지에 수용된 약액의 종류를 판단하는데 센서부는 컬러 센서(미도시)를 포함하여 인디케이터에 구비되는 색상을 인식함으로서 약액의 종류를 판단한다. 또한 실시예에 따라 센서부는, 인디케이터의 물리적 형상 혹은 재질을 인식하는 센서를 포함하는데 예를 들어 센서부는 약액 카트리지에 저장된 약액의 종류 혹은 진위에 따른 인덕턴스 값을 측정하는 인덕턴스 센서(미도시)를 포함하고 약액 카트리지(100)에 제공되는 SUS 혹은 재질(약액의 종류에 대응함)을 인덕턴스 센서로 감지해서 그 카트리지에 저장된 약액의 종류를 판단한다. 예를 들어 인디케이터는 약액의 종류 또는 약액의 진위 여부를 판단할 수 있도록 약액 카트리지(200)의 외면에 구비되는 물리적 형상 또는 재질(약액의 종류에 대응함)을 가질 수 있으며, 인덕턴스 센서는 약액 카트리지(200)가 휴대용 약액 에어로졸 흡입기(100)에 장착되면 인덕턴스 값을 측정하여 약액의 종류 또는 약액의 진위 여부를 판단할 수 있다. 또한, 실시예에 따라 센서부는, 약액 카트리지(200)의 장착여부를 센싱하는 홀 센서(미도시)를 포함하며, 예를 들어 인디케이터는 약액의 종류 또는 약액의 진위 여부를 판단할 수 있도록 약액 카트리지(200)의 외면에 구비되는 전자기적 특성을 갖는 재질로 이루어져서 홀 센서는 인디케이터에 의해 약액 카트리지(200)의 장착여부를 센싱할 수 있다. 또한, 실시예에 따라 약액 카트리지(200)에 저장된 약액의 잔량을 센싱하는 잔량 센서(260; 도 5 참조)를 추가로 포함하고, 제어부(130)는, 잔량 센싱값에 따라 작동을 계속하거나 작동을 중단시키거나 사용자에게 휴대용 약액 에어로졸 흡입기(10)에 구비된 디스플레이 수단(미도시)의 잔량 표시부(미도시)를 통해 잔량을 알리거나 알람을 줄 수 있다. 실시예에 따라 잔량 센서는 압력 센서이며 약액 카트리지(200)에 저장된 약액의 잔량 변화에 따라 약액 카트리지(200)의 저장공간(210)의 압력 변화를 감지하여 잔량을 센싱할 수 있다.

또한, 실시예에 따라 약액 카트리지(200)의 저장 공간 내에 저장된 약액의 온도 또는 진동 전달체(220)의 온도를 센싱하는 온도 센서(미도시)를 추가로 포함하여 제어부(130)는 온도 센서의 센싱값에 따라 진동자(110)와 연결되는 출력부를 제어할 수 있다. 예를 들어 온도 센서는 IR 센서이며 약액 카트리지(200)가 투명 재질 인 경우 휴대용 약액 에어로졸 흡입기(100)에 구비된 IR 센서에서 약액 카트리지(200)로 광을 조사하여 반사광을 수광하여 약액의 온도 또는 진동 전달체(220)의 온도를 센싱할 수 있다. 온도를 센싱하는 이유는, 약액이 40도 이상이 되면 변성되므로 이를 막기 위함이다. 진동자(110)가 가동되면 온도가 약간 올라가며 약액의 온도도 따라서 상승할 가능성이 있다. 예를 들어 여름철에 차 안에 놓여 있는 경우, 온도가 상승할 수 있으며, 그런 경우 약액의 변성이 올 수 있고, 변성된 약액으로부터 에어로졸을 발생시키면 않되므로 이를 막기 위함이다.

또한, 실시예에 따라 사용자의 흡입을 센싱할 수 있는 흡입 센서(미도시)를 추가로 포함하고, 제어부(130)는, 사용자의 흡입시에 약액으로부터 에어로졸을 발생시키도록 출력부에서 출력하는 주파수 또는 전압의 크기를 조절하여 진동자(110)를 제어할 수 있으며, 예를 들어 사용자가 흡입하는 동안 지속적으로 약액으로부터 에어로졸을 발생시키도록 진동자(110)를 제어할 수 있다. 또한 제어부(130)는 흡입 센서로부터 사용자의 흡입이 센싱되면 사용자가 별도의 버튼 등을 조작할 필요없이 출력부를 제어하여 동작을 개시할 수 있다. 실시예에 따라 흡입 센서는 압력 센서이며 사용자의 흡입 및 기류 변화에 따른 약액 카트리지(200)의 압력을 측정하여 사용자의 흡입을 센싱할 수 있다.

또한, 실시예에 따라 제어부(130)는 약액 카트리지(200) 장착 후에, 약액으로부터 에어로졸 발생 횟수를 카운트하고, 카운트 횟수에 따라 작동을 계속하거나 작동을 중단시키거나 사용자에게 잔량을 알리거나 알람을 줄 수 있다. 예를 들어 제어부(130)는 전류 센서를 통해 출력부에서 출력하는 사인파의 주파수를 측정하고 이에 따라 설정된대로 에어로졸 발생 횟수를 카운트하여 기설정한 카운트 횟수에 도달할 때까지 작동을 계속하도록 제어하고 기설정한 카운트 횟수에 도달하면 작동을 중단시키도록 출력부를 제어할 수 있다. 또한 디스플레이 수단을 통해 상술한 대로 사용자에게 약액의 잔량을 알리거나 알람을 줄 수 있다.

또한, 실시예에 따라 휴대용 약액 에어로졸 흡입기(100)는 작동을 개시하기 위한 물리적 버튼(미도시)을 추가로 포함한다. 상술한 대로 본 발명에서는 제어부(130)가 흡입 센서로부터 사용자의 흡입이 센싱되면 사용자가 별도의 버튼 을 조작할 필요없이 출력부를 제어하여 동작을 개시할 수 있지만, 실시예에 따라서는 물리적 버튼을 조작하면 제어부(130)의 제어에 의해 동작을 개시하도록 설정할 수도 있다.

또한, 실시예에 따라 휴대용 약액 에어로졸 흡입기(100)는 디스플레이 수단(미도시)을 구비하며 상술한 대로 잔량 표시부를 구비하며, 약액의 종류를 디스플레이하는 약액 종류 표시부(미도시)를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 실시예에 따라 디스플레이 수단은 동작 시간을 표시해 줄 수 있는 시간 표시부(미도시)를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 실시예에 따라 디스플레이 수단은 배터리(130)의 잔량을 표시할 수 있는 배터리 잔량 표시부(미도시)를 추가로 포함하고, 제어부(130)는 배터리(120)의 잔량을 확인하여 배터리 잔량 표시부(미도시)에 표시해 줄 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims

전원, 진동자 및 제어부를 갖는 흡입기에 교체 가능하게 장착되는 약액 카트리지로서,
약액을 저장할 수 있는 저장공간; 및
진동자와 접촉하여 진동을 전달함으로써 저장 공간에 저장된 약액의 적어도 일부로부터 에어로졸을 발생시킬 수 있는 진동 전달체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 카트리지.
제1항에 있어서,
저장공간 내에 설치되며, 진동 전달체에 의해 발생한 에어로졸을 이송하는 파이프;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 카트리지.
제2항에 잇어서,
파이프의 하단에 부착되는 메쉬;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 카트리지.
제3항에 있어서,
진동 전달체와 메쉬의 간격은 저장 공간에 저장되는 약액의 종류에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 약액 카트리지.
제3항에 있어서,
메쉬를 거쳐 에어로졸 입자가 이송되는 파이프 하단 외의 부분은 모두 밀폐되어 있는 것을 특징으로 하는 약액 카트리지.
제3항에 있어서,
약액의 종류에 따라 메쉬의 크기, 천공의 크기, 천공의 갯수, 메쉬의 두께와 같은 메쉬의 특성을 조절하여 에어로졸 입자의 크기를 제어하는 것을 특징으로 하는 약액 카트리지.
제1항에 있어서,
진동 전달체의 상단은 저장 공간 내로 돌출하며, 돌출된 진동 전달체 상단의 형상, 조도, 구배, 패턴 및 면적 중 적어도 어느 하나를 조절하여 에어로졸 입자의 크기를 제어하는 것을 특징으로 하는 약액 카트리지.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 약액 카트리지가 장착되어 약액으로부터 에어로졸을 발생시킬 수 있는 휴대용 약액 에어로졸 흡입기로서,
재충전 가능한 배터리;
배터리의 전원을 공급받아 진동을 발생시키는 진동자;
진동자의 진동을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 약액 에어로졸 흡입기.
제8항에 있어서,
진동자는 진동 전달체와 형합하는 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 휴대용 약액 에어로졸 흡입기.
제8항에 있어서,
약액 카트리지는 수용된 약액의 종류를 지시하는 인디케이터를 추가로 포함하고,
제어부는, 인디케이터를 인식하여 약액의 종류를 판단하고, 약액의 종류에 따라, 약액 카트리지에서 미리 정해진 입자 크기의 에어로졸이 발생되도록 진동자를 제어하거나, 약액 카트리지에서 미리 정해진 양의 약액으로부터 에어로졸이 발생되도록 진동자를 제어하거나, 약액 카트리지에서 미리 정해진 시간 동안 약액으로부터 에어로졸이 발생되도록 진동자를 제어하는 것 중 하나 이상을 수행하는 것을 특징으로 하는 휴대용 약액 에어로졸 흡입기.
제8항에 있어서,
약액 카트리지에 저장된 약액의 잔량을 센싱하는 잔량 센서를 추가로 포함하고,
제어부는, 잔량 센싱값에 따라 작동을 계속하거나 작동을 중단시키거나 사용자에게 잔량을 알리거나 알람을 줄 수 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 약액 에어로졸 흡입기.
제8항에 있어서,
약액 카트리지는 진동 전달체 혹은 약액의 온도를 센싱하는 온도 센서를 추가로 포함하며,
제어부는, 온도 센싱값에 따라 작동을 계속하거나 작동을 중단시키거나 사용자에게 과열을 알리거나 알람을 줄 수 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 약액 에어로졸 흡입기.
제8항에 있어서,
약액 카트리지의 장착여부를 센싱하는 홀 센서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 약액 에어로졸 흡입기.