KR20230092284A - 약액 토출 어셈블리 및 이를 포함하는 약액 주입 장치 - Google Patents

약액 토출 어셈블리 및 이를 포함하는 약액 주입 장치 Download PDF

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KR20230092284A
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노현덕
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주상아
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이오플로우(주)
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Abstract

본 발명은 미리 설정되는 방향으로 운동하는 구동부와, 구동부와 접촉가능하고, 구동부의 운동에 따라 일 방향으로 회전하는 회전부와, 플렉서블한 재질로 형성되는 튜브부와, 튜브부를 사이에 두고 회전부와 마주보며 배치되고, 제1축 방향으로 이동가능하며, 튜브부를 접촉 가력가능한 가력부 및 가력부와 접촉가능하게 배치되고, 제1축과 소정 각도를 이루는 제2축 방향으로 이동가능하며 가력부의 이동 경로 상에 위치가능한 락킹본체를 구비하는 락킹부를 포함하는, 약액 토출 어셈블리 및 이를 포함하는 약액 주입 장치를 제공한다.

Description

약액 토출 어셈블리 및 이를 포함하는 약액 주입 장치{Drug discharge assembly and drug injection device comprising the same}
본 발명은 약액 주입 장치에 관한 것이다.
일반적으로 인슐린 주입 장치와 같은 약액 주입 장치는 환자의 몸 안에 약액을 주입하기 위해 사용된다. 이러한 약액 주입 장치는 의사나 간호사와 같은 전문 의료진에 의해 사용되기도 하지만, 대부분의 경우 환자 자신 또는 보호자와 같은 일반인에 의해 사용되고 있다.
당뇨 환자 특히, 소아 당뇨 환자의 경우에는 인슐린과 같은 약액을 정해진 간격을 두고 인체에 주입할 필요가 있다. 일정한 기간 동안 인체에 부착하여 사용하는 패치 형태의 약액 주입 장치가 개발되고 있으며, 이러한 약액 주입 장치는 환자의 복부 또는 허리 등의 인체에 일정한 기간 동안 패치 형태로 부착한 상태로 사용될 수 있다.
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 것이 중요하다.
약액 주입 장치는 인체에 부착될 경우 착용감이 우수하고 사용이 편리하며 내구성이 뛰어나고 저전력으로 구동될 필요성이 있다. 특히, 약액 주입 장치는 환자가 직접 피부에 부착되어 사용되므로, 사용자가 편리하고 안전하게 약액 주입 장치를 구동하는 것이 중요하다.
약액 주입 장치는 약액을 정량으로 주입하는 것이 중요하므로, 약액을 정량으로 주입하기 위해서는 장치의 내부에 약액을 정량으로 분배하는 장치가 필요하다. 기계적인 방법으로 약액을 정량으로 분배 및 토출하기 위한 연구가 지속적으로 진행되고 있다.
본 발명은 락킹부가 가력부를 접촉 지지하며, 위치 고정시킴으로써 튜브부가 가력부에 의해 압축된 상태를 유지할 수 있으므로 약물 주입 안정성을 향상시킬 수 있는 약액 토출 어셈블리 및 이를 포함하는 약액 주입 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면은, 미리 설정되는 방향으로 운동하는 구동부; 상기 구동부와 접촉가능하고, 상기 구동부의 운동에 따라 일 방향으로 회전하는 회전부; 플렉서블한 재질로 형성되는 튜브부; 상기 튜브부를 사이에 두고 상기 회전부와 마주보며 배치되고, 제1축 방향으로 이동가능하며, 상기 튜브부를 접촉 가력가능한 가력부; 및 상기 가력부와 접촉가능하게 배치되고, 상기 제1축과 소정 각도를 이루는 제2축 방향으로 이동가능하며 상기 가력부의 이동 경로 상에 위치가능한 락킹본체를 구비하는 락킹부;를 포함하는, 약액 토출 어셈블리를 제공한다.
또한, 상기 락킹부는, 상기 가력부와 이격 배치되는 락킹베이스부; 상기 락킹베이스부 상에서 상기 제2축 방향을 따라 이동가능한 락킹본체;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 회전부는, 상기 구동부로부터 동력을 전달받아 회전하는 회전본체; 및 상기 회전본체에 배치되며, 상기 튜브부와 접촉가능한 접촉부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 접촉부는 상기 회전본체에 회전가능하게 설치될 수 있다.
본 발명의 다른 측면은, 니들 조립체; 상기 니들 조립체로 토출되는 약액을 저장하는 레저버; 미리 설정되는 방향으로 운동하는 구동부; 상기 구동부와 접촉가능하고, 상기 구동부의 운동에 따라 일 방향으로 회전하는 회전부; 상기 니들 조립체와 상기 레저버 사이에 배치되고, 플렉서블한 재질로 형성되는 튜브부; 상기 튜브부를 사이에 두고 상기 회전부와 마주보며 배치되고, 제1축 방향으로 이동가능하며, 상기 튜브부를 접촉 가력가능한 가력부; 및 상기 가력부와 접촉가능하게 배치되고, 상기 제1축과 소정 각도를 이루는 제2축 방향으로 이동가능하며 상기 가력부의 이동 경로 상에 위치가능한 락킹본체를 구비하는 락킹부;를 포함하는, 약액 주입 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 토출 어셈블리 및 이를 포함하는 약액 주입 장치는, 락킹부가 가력부의 이동축인 제1축과 소정 각도를 이루는 제2축을 따라 이동하게 되며, 가력부의 이동 경로 상에 위치가능함으로 인하여 가력부의 이동을 차단할 수 있는 효과가 있다.
또한, 가력부의 이동이 차단됨으로 인하여 가력부가 튜브부를 접촉, 압착한 상태를 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 튜브부가 압착된 상태를 유지함으로 인하여 튜브부의 내부에서 정량의 약액이 일관되게 니들 조립체를 통해 배출될 수 있는 효과가 있다.
또한, 락킹부가 제1축 방향을 따라 이동하는 가력부의 이동 경로 상에 배치되도록 상기 제1축과 소정 각도를 이루는 제2축을 따라 선형 이동하는 구조를 통해 약액 주입 장치의 내부 공간을 효율적으로 활용할 수 있고, 가력부의 이동을 차단하는 구조를 단순화할 수 있는 효과가 있다.
물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치를 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치의 내부를 도시한 평면도이다.
도 3, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 락킹부, 회전부, 가력부를 부분적으로 도시한 부분 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부를 도시한 블록구성도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 약액 주입 장치의 내부를 도시한 평면도이다.
도 7, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 락킹부 및 가력부를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 9, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 락킹부, 회전부, 가력부를 부분적으로 도시한 부분 확대도이다.
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, 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.
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.
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, 이하의 실시예는 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치를 도시하는 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치의 내부를 도시한 평면도이다. 도 3, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 락킹부, 회전부, 가력부를 부분적으로 도시한 부분 확대도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부를 도시한 블록구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(1)는 약액 주입 대상체에 부착되는 것으로, 내부에 저장된 약액을 사용자에게 미리 설정된 정량으로 주입할 수 있다.
선택적 실시예로서, 약액 주입 장치(1)는 약액 주입 대상체(이하, '사용자'라 함)의 몸에 장착될 수 있다.
선택적 실시예로서, 약액 주입 장치(1)는 동물에도 장착되어 약액을 주입할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(1)는 주입되는 약액의 종류에 따라 다양한 용도로 사용될 수 있다. 예컨대, 약액은 당뇨병 환자를 위한 인슐린 계열 약액을 포함할 수 있고, 기타 췌장을 위한 약액, 심장용 약액 기타 다양한 종류의 약액을 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 약액 주입 장치(1)는 유선 또는 무선으로 연결된 원격 장치(2)와 연결될 수 있다.
사용자는 원격 장치(2)를 조작하여 약액 주입 장치(1)를 사용할 수 있으며, 약액 주입 장치(1)의 사용 상태를 모니터링 할 수 있다. 예컨대, 약액 주입 장치(1)로부터 주입되는 약액의 양, 약액의 주입 횟수, 레저버(20)에 저장된 약액의 양, 사용자의 바이오 정보 등을 모니터링 할 수 있으며, 이를 기반으로 사용자가 약액 주입 장치(1)를 구동시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원격 장치(2)는 뒤에 설명할 제어부(160)와 원격으로 송수신이 가능하며, 제어부(160)는 외부의 원격 장치(2)로부터 신호를 전달받아 뒤에 설명할 구동부(110)로 전기적 신호를 전달할 수 있다.
제어부(160)로부터 전기적 신호를 전달받은 구동부(110)는 뒤에 설명할 회전부(130), 가력부(170)에 동력을 전달하여 회전부(130)를 회전 구동시킬 수 있고, 가력부(170)를 미리 설정되는 제1축(AX1) 방향으로 이동시킬 수 있다.
본 명세서에서 '원격 장치(2)'라 함은, 유무선 통신 환경에서 어플리케이션을 이용할 수 있는 통신 단말기를 의미한다. 여기서 원격 장치(2)는 사용자의 휴대용 단말일 수 있다.
이를 더욱 상세히 설명하면, 원격 장치(2)는 컴퓨터(예를 들면, 데스크톱, 랩톱, 태블릿 등), 미디어 컴퓨팅 플랫폼(예를 들면, 케이블, 위성 셋톱박스, 디지털 비디오 레코더), 핸드헬드 컴퓨팅 디바이스(예를 들면, PDA, 이메일 클라이언트 등), 핸드폰의 임의의 형태, 사용자의 몸에 부착 혹은 장착하여 사용 가능한 웨어러블(wearable) 디바이스의 형태, 또는 다른 종류의 컴퓨팅 또는 커뮤니케이션 플랫폼의 임의의 형태를 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
약액 주입 장치(1)와 원격 장치(2)는 통신망을 통해 통신할 수 있다. 이때, 통신망은 원격 장치(2)가 서비스 서버(도면 미도시)에 접속한 후 데이터를 송수신할 수 있도록 접속 경로를 제공하는 통신망을 의미한다. 통신망은 예컨대 LANs(Local Area Networks), WANs(Wide Area Networks), MANs(Metropolitan Area Networks), ISDNs(Integrated Service Digital Networks) 등의 유선 네트워크나, 무선 LANs, CDMA, 블루투스, 위성 통신 등의 무선 네트워크를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 장치(2)는 단일의 디바이스인 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정하는 것은 아니고 약액 주입 장치(1)와 통신할 수 있는 복수의 디바이스를 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 원격 장치(2)는 단일의 디바이스 인 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 약액 주입 장치(1)와 통신할 수 있는 복수의 디바이스를 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(1)는, 외관을 형성하며 내부가 중공인 하우징(5)과, 하우징(5)의 일측(도 1 기준 하측)에 배치되며 사용자의 피부에 부착되는 부착부(6)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 하우징(5)의 내부 공간에는 복수 개의 부품이 배치될 수 있다. 도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(1)는 하우징(5), 부착부(6), 바디부(10), 약액 토출 어셈블리(100), 레저버(20), 니들 조립체(30), 배터리(40)를 포함할 수 있다.
바디부(10)는 하우징(5)의 내부에 배치되는 것으로, 바디부(10) 상에 레저버(20), 니들 조립체(30), 배터리(40), 약액 토출 어셈블리(100)가 배치될 수 있다.
바디부(10)는 뒤에 설명할 구동부(110), 제어부(160)와 전기적으로 연결될 수 있도록 도선이 설치될 수 있고, 예를 들어, 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)으로 형성될 수 있다.
레저버(20)는 주입되는 약액이 저장되는 것으로, 약액 토출 어셈블리(100)와 연결될 수 있다. 구체적으로 제1도관(P1)을 통해 약액 토출 어셈블리(100)와 연결될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 레저버(20)는 하우징(5)의 내측에 배치되는 바디부(10) 상에 배치되나 이에 한정하는 것은 아니고, 약액 토출 어셈블리(100)로 약액을 공급할 수 있는 기술적 사상 안에서 하우징(5)의 외부에도 설치될 수 있는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
니들 조립체(30)는 하우징(5)의 내측에 배치되는 것으로, 바디부(10) 상에서 일측에 배치될 수 있다. 니들 조립체(30)는 사용자의 피부에 삽입되므로, 토출되는 약액이 사용자에게 주입될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 니들 조립체(30)와 레저버(20) 사이에는 약액 토출 어셈블리(100)가 설치될 수 있다. 구체적으로 니들 조립체(30)는 약액 토출 어셈블리(100)에 구비되는 튜브부(150)와 제2도관(P2)을 통해 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 토출 어셈블리(100)에서 기 설정된 정량이나 기 설정된 주기로 약액이 분배되어 제2도관(P2)을 통해 니들 조립체(30)로 배출될 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 토출 어셈블리(100)는, 하우징(5)의 내부에 배치되며, 바디부(10) 상에 배치되는 것으로, 구동부(110), 회전부(130), 튜브부(150), 제어부(160), 가력부(170), 락킹부(190)를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리(40)는 약액 주입 장치(1)에 전기를 공급하여, 각 부품을 활성화할 수 있다. 도면에서는 단일의 배터리(40)를 도시하나, 이에 한정하는 것은 아니고 약액 주입 장치(1)의 용량, 사용범위, 사용 시간 등에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리(40)는 구동부(110)에 인접하게 배치되며, 구동부(110)로 전기를 공급할 수 있다. 또한, 배터리(40)는 제어부(160)와 연결되며, 센서 유닛에서 측정된 전기적 신호를 기초로 구동부(110)의 회전 수 또는 회전 속도, 레저버(20)에 저장된 약액량, 사용자에게 주입된 약액량 등에 대한 데이터를 측정할 수 있다
도 2, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부(110)는 미리 설정되는 방향으로 운동이 가능한 것으로, 동력을 발생시켜 회전부(130), 가력부(170)로 동력을 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구동부(110)는 뒤에 설명할 제어부(160)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 제어부(160)로부터 전기적 신호를 전달받아 회전 운동, 선형 운동이 가능하다.
선택적 실시예로서, 구동부(110)는 사용자가 직접 조작하여 구동될 수 있고, 사용자가 외부에서 힘을 가해 회전 운동, 선형 운동이 가능하도록 구동부(110)를 조작할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구동부(110)는 하우징(5)의 내부 공간에 배치되고, 바디부(10) 상에 배치될 수 있다. 구동부(110)는 약액 토출 어셈블리(100)에 구동력을 전달할 수 있다.
선택적 실시예로서, 구동부(110)와 약액 토출 어셈블리(100)는 각각 별도의 구성으로 배치될 수 있고, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부(110)와 같이 약액 토출 어셈블리(100)를 이루는 부품으로 구성될 수 있다.
선택적 실시예로서, 구동부(110)는 구동샤프트(도면 미도시), 구동편(도면 미도시)를 포함할 수 있고, 구동샤프트가 미리 설정되는 방향을 따라 선형 왕복 운동하며, 전진 및 후퇴를 반복적으로 수행할 수 있고, 구동샤프트와 연결되는 구동편에 동력을 전달하여 구동편이 선형 왕복 운동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구동부(110)는 전기에 의해 약액 흡입력과 약액 토출력을 갖는 모든 종류의 장치가 사용될 수 있다. 예를 들어, 기계 변위형 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.
도 2, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부(110)는 회전부(130)로 동력을 전달하여, 회전부(130)를 미리 설정되는 방향으로 회전시킬 수 있다.
구동부(110)로부터 동력을 전달받은 회전부(130), 구체적으로 회전본체(131)는 중심을 기준으로 시계 방향 또는 반시계 방향 중 미리 설정되는 방향으로 회전이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구동부(110)는 뒤에 설명할 가력부(170)와 직간접적으로 연결될 수 있고, 가력부(170)로 동력을 전달하여 미리 설정되는 제1축(AX1) 방향(도 3 기준 상측에서 하측 방향)을 따라 가력부(170)를 이동시킬 수 있다.
그러나 이에 한정하는 것은 아니고, 가력부(170)가 회전부(130)와 직간접적으로 연결되고, 구동부(110)가 회전부(130)로 동력을 전달하여 회전부(130)가 일 방향으로 회전됨에 따라 가력부(170)를 제1축(AX1) 방향(도 3 기준 상측에서 하측 방향)을 따라 이동시킬 수 있는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부(110)는 뒤에 설명할 제어부(160)와 전기적으로 연결될 수 있고, 제어부(160)로부터 전기적 신호를 전달받아 구동될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전부(130)는 구동부(110)와 접촉가능한 것으로, 구동부(110)의 운동에 따라 일 방향으로 회전이 가능하다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전부(130)는 회전본체(131), 접촉부(135)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 회전본체(131)는 미리 설정되는 중심을 기준으로 일 방향으로 회전이 가능한 것으로, 상기 중심은 바디부(10)에 위치 고정될 수 있다. 회전본체(131)는 구동부(110)로부터 동력을 전달받아 일 방향으로 회전할 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전본체(131)는 제어부(160)로부터 전기적 신호를 전달받아 구동되는 구동부(110)로부터 동력을 전달받아 일 방향으로 회전할 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전본체(131)는 튜브부(150)와 마주보며 배치될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉부(135)는 회전본체(131)에 연결되는 것으로, 회전본체(131) 상에서 회전이 가능하게 배치될 수 있다. 접촉부(135)는 복수 개가 구비될 수 있다. 복수 개의 접촉부(135)는 회전본체(131)의 중심을 기준으로 등각 배치될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉부(135)는 7개가 구비되며 회전본체(131)의 중심을 기준으로 등각 배치되나, 이에 한정하는 것은 아니고 적어도 2개의 접촉부(135)가 튜브부(150)와 접촉되고, 뒤에 설명할 가력부(170)와 접촉부(135)로 인하여 튜브부(150)가 압착되며 단면적이 제로가 되는 기술적 사상 안에서 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉부(135)는 외주면이 곡면으로 형성될 수 있다. 구체적으로 접촉부(135)는 원통 형상으로 형성되며, 회전본체(131)에 회전가능하게 배치될 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 한 쌍의 접촉부(135a, 135b)가 한 쌍의 접촉 지점(H1, H2)에서 튜브부(150)와 각각 접촉되고, 상기 접촉 지점(H1, H2)에서 튜브부(150)가 가력부(170)와 접촉부(135)에 의해 압착되며 단면적이 제로가 됨으로 인하여 한 쌍의 접촉 지점(H1, H2) 사이의 튜브부(150)의 내부 체적만큼 약액이 정량으로 설정될 수 있다.
구동부(110)로부터 동력을 전달받아 회전부(130)가 회전됨에 따라 정량의 약액이 튜브부(150)의 내부에서 제2도관(P2)을 통해 유동되고, 니들 조립체(30)로 배출될 수 있다.
선택적 실시예로서, 접촉부(135)의 개수를 달리하여 한 쌍의 접촉 지점 사이에 수용되는 약액의 양을 달리 설정할 수 있다. 예를 들어, 접촉부(135)의 개수가 증가되는 경우 분배되는 약액의 양을 상대적으로 더 적게 설정할 수 있고, 최종적으로 배출되는 약액을 정확하게 정량 주입시킬 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉부(135)는 핀(pin)을 구비할 수 있고, 상기 핀은 회전본체(131)에 연결될 수 있다. 이로 인하여 접촉부(135)는 상기 핀을 회전 중심축으로 하여 회전본체(131) 상에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 접촉부(135)가 회전본체(131)에 회전가능하게 연결됨으로 인하여 튜브부(150)를 압착한 상태에서 회전본체(131)가 구동부(110)로부터 동력을 전달받아 회전함에 따라 함께 회전되며 튜브부(150)의 내부, 구체적으로 한 쌍의 접촉 지점(H1, H2) 사이에 수용되는 약액을 안정적으로 유동시킬 수 있는 효과가 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브부(150)는 플렉서블한 재질로 형성되는 것으로, 회전부(130)와 뒤에 설명할 가력부(170) 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 튜브부(150)는 내부가 중공으로 형성되며, 약액이 유동될 수 있고, 회전부(130)에 인접하게 배치될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브부(150)는 양측에서 가력부(170) 및 회전부(130)와 접촉이 가능하고, 가력부(170)와 회전부(130)에 의해 튜브부(150)가 압착될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브부(150)는 가력부(170)에 양단부가 위치 고정될 수 있다. 튜브부(150)의 일단부는 제1도관(P1)과 연결될 수 있고, 제1도관(P1)을 통해 레저버(20)로부터 약액을 공급받을 수 있다.
제1도관(P1)과 연결되는 튜브부(150)의 일단부에 대향하는 타단부는 제2도관(P2)과 연결될 수 있다. 튜브부(150)는 제2도관(P2)을 통해 니들 조립체(30)로 약액을 공급할 수 있고, 니들 조립체(30)를 통해 사용자로 약액이 배출될 수 있다.
튜브부(150)는 가력부(170)에 양단부가 위치 고정된 상태에서 가력부(170)가 회전부(130)를 향해 이동함에 따라, 가력부(170)와 함께 회전부(130) 측 방향(도 3 기준 상측에서 하측 방향)으로 이동할 수 있다.
도 3, 도 4를 참조하면, 가력부(170)가 회전부(130)를 향해 이동함에 따라 가력부(170)에 연결되는 튜브부(150)는 회전부(130), 구체적으로 접촉부(135)에 근접하고, 접촉부(135)와 접촉된 상태에서 더욱 가력부(170)가 이동됨에 따라 가력부(170)와 회전부(130) 사이에서 압착될 수 있다.
도 4를 참조하면, 튜브부(150)는 복수의 지점에서 압착될 수 있다. 구체적으로 튜브부(150)는 한 쌍의 접촉부(135a, 135b)에 의해 한 쌍의 접촉 지점(H1, H2)에서 접촉, 압착될 수 있고, 상기 한 쌍의 접촉 지점(H1, H2)에서 내부 단면적이 제로가 될 수 있다.
한 쌍의 접촉 지점(H1, H2)에서 튜브부(150)의 내부 단면적이 제로가 됨으로 인하여 한 쌍의 접촉 지점(H1, H2) 사이 튜브부(150)의 내부 공간에는 미리 설정되는 양만큼의 약액이 수용될 수 있고, 구동부(110)로부터 동력을 전달받아 회전부(130)가 회전됨에 따라 복수 개의 접촉부(135)가 튜브부(150)를 밀면서 약액이 튜브부(150)의 내부에서 유동될 수 있다.
회전부(130)가 회전됨에 따라, 회전본체(131)에 회전가능하게 연결되는 복수 개의 접촉부(135)가 튜브부(150)의 내부에 수용되는 약액을 미리 설정되는 정량만큼 유동시켜 제2도관(P2)을 통해 니들 조립체(30)로 유동시킬 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브부(150)가 형상 변형이 가능하게 플렉서블한 재질로 형성됨으로 인하여 가력부(170)가 회전부(130) 측 방향으로 이동하며 튜브부(150)와 회전부(130), 구체적으로 접촉부(135)와 접촉된 상태에서 미리 설정되는 곡률 반경을 가지며 커브(curve) 구간이 형성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 튜브부(150)와 마주보는 가력부(170)의 일면(도 4 기준 하면)에는 튜브부(150)가 접촉부(135)와 접촉, 압착된 상태에서 형성되는 커브 구간에 대응되도록 곡면부(171)가 형성될 수 있다.
이에 더하여 튜브부(150)가 플렉서블한 재질로 형성됨으로 인하여 회전부(130), 구체적으로 접촉부(135)와 가력부(170)에 의해 접촉, 압착되며 형상 변형될 수 있고, 한 쌍의 접촉 지점(H1, H2)에서 튜브부(150)의 내부 단면적이 제로가 될 수 있는 효과가 있다.
이에 더하여 한 쌍의 접촉 지점(H1, H2)에서 튜브부(150)의 내부 단면적이 제로가 됨으로 인하여 한 쌍의 접촉 지점(H1, H2) 사이에 수용되는 정량의 약액이 정량을 유지하며 튜브부(150)의 내부에서 유동될 수 있고, 정량의 약액이 제2도관(P2)을 통해 니들 조립체(30)로 배출될 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(160)는, 약액 주입 장치(1)의 전체적인 구동을 제어할 수 있다. 제어부(160)는 구동부(110), 배터리(40), 복수 개의 센서 유닛과 같은 내부 장치와 전기적으로 접촉 및 연결되며, 이들의 구동을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(160)는 엔코더 유닛(도면 미도시)에서 측정된 데이터를 기초로 구동부(110) 및 구동부(110)로부터 동력을 전달받아 회전하는 회전부(130)의 회전각, 회전 속도를 산출하고, 이를 기초로 레저버(20)에 구비되며 약액을 토출시키는 플런저의 이동거리 및 약액의 토출량을 계산할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(160)는 원격 장치(2)와 송수신이 가능하며, 제어부(160)는 외부의 원격 장치(2)로부터 신호를 전달받아 구동부(110)로 전기적 신호를 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(160)는 구동부(110)로 전기적 신호를 전달하여 구동부(110)를 구동시키고, 구동부(110)의 운동에 따라 회전부(130)가 일 방향으로 회전될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(160)는 구동부(110)로 전기적 신호를 전달하여 구동부(110)를 구동시킬 수 있고, 구동부(110)는 뒤에 설명할 가력부(170)로 동력을 전달하여 가력부(170)를 제1축(AX1) 방향을 따라 이동시킬 수 있다.
선택적 실시예로서, 뒤에 설명할 가력부(170)는 회전부(130)와 연결될 수 있고, 구동부(110)의 운동에 따라 일 방향으로 회전부(130)가 회전됨에 따라 이에 연동되어 제1축(AX1) 방향을 따라 이동될 수 있는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가력부(170)는 튜브부(150)를 사이에 두고 회전부(130)와 마주보게 배치되는 것으로, 제1축(AX1) 방향으로 이동이 가능하고, 회전부(130)와 함께 양측에서 각각 튜브부(150)를 접촉 가력할 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가력부(170)에는 튜브부(150)가 연결될 수 있으며, 구체적으로 튜브부(150)의 양단부가 가력부(170)의 복수의 지점에 연결될 수 있다.
튜브부(150)의 양단부가 가력부(170)의 복수의 지점에 연결됨으로 인하여, 접촉부(135)와 접촉되지 않은 상태에서는 튜브부(150)가 직선 형상으로 배치되나, 접촉부(135)와 접촉되며 가력부(170)와 회전부(130)에 의해 접촉, 압착되면서 커브 구간이 형성될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가력부(170)의 일면, 구체적으로 튜브부(150)와 마주보는 하면(도 2 기준)은 상기 커브 구간에 대응되도록 소정 곡률을 가지며 곡면부(171)가 형성될 수 있다.
이로 인하여 가력부(170)와 회전부(130)에 의해 접촉, 압착되는 튜브부(150)에 형성되는 커브 구간에 대응되며, 튜브부(150)가 안정적으로 압착된 상태를 유지할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가력부(170)에는 외측 방향으로 돌출부(172)가 돌출 형성될 수 있다. 구체적으로 돌출부(172)는 뒤에 설명할 락킹부(190) 측 방향으로 돌출 형성될 수 있고, 락킹부(190)에 구비되는 락킹본체(193)와 접촉가능하게 위치할 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 돌출부(172)는 락킹부(190), 구체적으로 락킹본체(193)와 접촉하는 일측에 제2경사면(173)이 형성될 수 있다. 돌출부(172)에 형성되는 제2경사면(173)은 락킹본체(193)에 형성되는 제1경사면(195)과 접촉되며, 제1경사면(195)의 형상에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.
돌출부(172)에 형성되는 제2경사면(173)과, 락킹본체(193)에 형성되는 제1경사면(195)이 서로 접촉됨으로 인하여 락킹본체(193)가 돌출부(172)에 형성되는 제2경사면(173)을 따라 이동할 수 있고, 가력부(170)가 제1축(AX1) 방향을 따라 이동함에 따라 상기 제1축(AX1)과 소정 각도를 이루는 제2축(AX2) 방향을 따라 락킹본체(193)가 안정적으로 이동할 수 있는 효과가 있다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가력부(170)는 구동부(110)로부터 동력을 전달받아 미리 설정되는 방향, 구체적으로 제1축(AX1) 방향으로 이동이 가능하다.
그러나 이에 한정하는 것은 아니고 가력부(170)는 회전부(130)와 직간접적으로 연결되며, 회전부(130)가 구동부(110)로부터 동력을 전달받아 일 방향으로 회전됨에 따라 회전부(130)의 회전에 연동되어 가력부(170)가 제1축(AX1) 방향을 따라 미리 설정되는 이동 거리만큼 이동할 수 있다.
본 발명에서 상기 '이동 거리'는 제2경사면(173)을 빗변으로 하는 제1축(AX1)을 따라 형성되는 수직 거리(d)로서, 상기 이동 거리만큼 가력부(170)가 회전부(130)에 근접하게 이동함에 따라 가력부(170)와 회전부(130) 사이에 배치되는 튜브부(150)가 커브 구간을 형성하고, 회전부(130), 구체적으로 접촉부(135)와 접촉가능하고, 접촉부(135)와 가력부(170)에 형성되는 곡면부(171)에 의해 압착될 수 있다.
도 3, 도 4를 참조하면, 가력부(170)와 회전부(130), 구체적으로 복수 개의 접촉부(135)에 의해서 한 쌍의 접촉 지점(H1, H2)에서 튜브부(150)가 접촉, 압착됨에 따라 내부 단면적이 제로가 될 수 있다.
이로 인하여 가력부(170)와 접촉부(135)에 의해 압착되는 복수의 지점(H1, H2) 사이에서 튜브부(150)의 내부에 약액이 정량만큼 수용될 수 있고, 구동부(110)로부터 동력을 전달받아 회전부(130)가 회전됨에 따라 약액이 정량만큼 튜브부(150)의 내부에서 유동되며 제2도관(P2)을 통해 니들 조립체(30)로 배출될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 락킹부(190)는 가력부(170)와 접촉가능하게 배치되는 것으로, 제1축(AX1)과 소정 각도를 이루는 제2축(AX2) 방향으로 이동이 가능한 것으로, 가력부(170)의 이동 경로 상에 위치가능하다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 락킹부(190)는 락킹베이스부(191), 락킹본체(193), 탄성부재(197)를 포함할 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 락킹베이스부(191)는 가력부(170)와 이격 배치되는 것으로, 바디부(10)에 설치될 수 있다. 락킹베이스부(191)는 바디부(10)에 위치 고정될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 락킹베이스부(191)는 락킹본체(193)에 이동 경로를 제공하고, 탄성부재(197)가 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 락킹본체(193)는 락킹베이스부(191) 상에서 이동이 가능한 것으로, 구체적으로 락킹본체(193)는 제1축(AX1)과 소정 각도를 이루는 제2축(AX2) 방향(도 4 기준 좌우 방향)으로 이동이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 락킹본체(193)의 이동축인 제2축(AX2)은 가력부(170)의 이동축인 제1축(AX1)과 수직을 이루며 형성될 수 있다.
이로 인하여 가력부(170)가 제1축(AX1) 방향을 따라 이동하고, 락킹본체(193)가 상기 제1축(AX1)과 수직을 이루는 제2축(AX2) 방향을 따라 가력부(170)의 이동 경로 상에 배치됨으로 인하여 가력부(170)가 제1축(AX1) 방향을 따라 이동하기 전 위치로 다시 이동하는 것을 차단할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가력부(170)가 제1축(AX1) 방향을 따라 이동하고, 회전부(130)와 함께 양측(도 4 기준 상하 방향)에서 튜브부(150)를 접촉, 압착하게 되며 미리 설정되는 접촉 지점(H1, H2)에서 튜브부(150)의 내부 단면적이 제로가 된다.
이때, 플렉서블한 재질로 형성되는 튜브부(150)는 압착되기 전 상태 즉, 내부 단면적을 늘리려는 방향으로 탄성 복원력을 가지는데 이러한 탄성 복원력에 의해 가력부(170)가 제1축(AX1)을 따라 원래 있던 초기 위치로 이동될 수 있는 문제가 있다.
도 4를 참조하면, 가력부(170)가 제1축(AX1) 방향을 따라 소정 거리(d)만큼 이동하게되고, 락킹본체(193)는 가력부(170)에 형성되는 돌출부(172)와 접촉한 상태에서 제1축(AX1)과 수직을 이루는 제2축(AX2)을 따라 이동하게 되고, 가력부(170)의 이동 경로, 구체적으로 제1축(AX1) 상에 배치됨으로 인하여 가력부(170)가 튜브부(150)의 탄성 복원력에 의해 초기 위치로 이동하는 것을 차단할 수 있다.
도 4를 참조하면, 락킹본체(193)가 가력부(170)의 이동을 차단함으로 인하여 가력부(170)와 회전부(130), 구체적으로 접촉부(135)에 의한 튜브부(150)의 압착 상태를 유지할 수 있고, 한 쌍의 접촉 지점(H1, H2)에서 튜브부(150)의 내부 단면적이 제로가 된 상태를 유지할 수 있다.
이에 더하여 튜브부(150)의 내부 단면적이 한 쌍의 접촉 지점(H1, H2)에서 제로가 된 상태가 유지됨에 따라, 한 쌍의 접촉 지점(H1, H2) 사이에 수용되는 정량의 약액이 튜브부(150)의 내부에서 유동될 수 있고 니들 조립체(30)로 배출될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 락킹본체(193)의 일면에는 제2축(AX2)과 소정 각도를 이루며 제1경사면(195)이 형성될 수 있다.
구체적으로 제1경사면(195)은 제2축(AX2)과 예각을 이루는 각도로 형성될 수 있고, 락킹본체(193)와 마주보는 가력부(170), 구체적으로 돌출부(172)의 일면에 형성되는 제2경사면(173)과 접촉이 가능하고, 제2경사면(173)과 접촉된 상태에서 이동이 가능하다.
락킹본체(193)에 제1경사면(195)이 형성되고 가력부(170)에 돌출 형성되는 돌출부(172)의 일면에 형성되는 제2경사면(173)과 접촉이 가능함으로 인하여, 가력부(170)가 제1축(AX1) 방향을 따라 회전부(130) 측으로 이동함과 동시에 락킹본체(193)가 제2경사면(173)을 타고 제2축(AX2) 방향을 따라 안정적으로 이동할 수 있는 효과가 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성부재(197)는 락킹베이스부(191)와 락킹본체(193)를 연결하는 것으로, 탄성 변형이 가능한 재질로 형성될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성부재(197)의 일단부(도 2 기준 좌측 단부)는 락킹본체(193)에 연결되고, 이에 대향되는 타단부(도 2 기준 우측 단부)는 락킹베이스부(191)에 연결될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성부재(197)는 코일 형상의 스프링으로 형성될 수 있다. 탄성부재(197)는 제2축(AX2) 방향을 따라 탄성 복원력을 가질 수 있다.
구체적으로 탄성부재(197)는 락킹본체(193)가 가력부(170)에 돌출 형성되는 돌출부(172)의 일면에 구비되는 제2경사면(173)을 타고 제2축(AX2) 방향을 따라 이동하는 방향(도 2 기준 좌측에서 우측 방향)으로 탄성 복원력을 가질 수 있다.
다시 말하여 락킹베이스부(191)와 락킹본체(193)를 연결하는 탄성부재(197)는 그 길이가 감소하는 방향으로 탄성 복원력을 가질 수 있다.
이로 인하여 가력부(170)가 제1축(AX1) 방향을 따라 이동하면 상기 제1축(AX1)과 소정 각도, 구체적으로 수직을 이루는 제2축(AX2)을 따라 락킹본체(193)의 이동 경로가 형성되고, 탄성부재(197)의 탄성 복원력에 의해 락킹본체(193)가 이동할 수 있다.
락킹본체(193)가 제2축(AX2)을 따라 이동하게 되면, 락킹본체(193)는 락킹베이스부(191)와 가력부(170), 구체적으로 돌출부(172) 사이에 위치하게 되는데, 이러한 락킹본체(193)의 위치는 제1축(AX1)을 따라 형성되는 가력부(170)의 이동 경로 상에 해당하게 된다.
락킹본체(193)가 가력부(170)의 이동 경로 상에 배치됨으로 인하여 가력부(170)가 제1축(AX1) 방향을 따라 이동하기 전 위치로 복귀하는 것이 차단될 수 있다.
다시 말하여 가력부(170)가 제1축(AX1) 방향을 따라 소정 거리(d)만큼 이동하고, 튜브부(150)가 가력부(170)와 회전부(130), 구체적으로 접촉부(135)에 의해 접촉, 압착되게 되는데, 플렉서블한 재질로 형성되는 튜브부(150)의 탄성 복원력으로 인해 가력부(170)가 밀리면서 제1축(AX1) 방향을 따라 초기 위치로 이동할 수 있는 위험이 있으나, 락킹본체(193)가 가력부(170)의 이동 경로 상에 배치됨으로 인하여 가력부(170)가 이동하는 것을 방지할 수 있다.
이에 더하여 가력부(170) 및 회전부(130)가 튜브부(150)를 접촉, 압착한 상태를 유지할 수 있는 효과가 있다.
상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(1)의 작동 원리 및 효과를 설명한다.
<약물 저장 단계>
도 2를 참조하면, 사용자는 외부의 약액 주입기(미도시)를 이용하여 약액 주입 장치(1)의 레저버(20)에 약액을 주입한다.
사용자는 약액 주입기(미도시)에 주입될 약액을 넣고, 상기 약액 주입기를 레저버(20)의 입구단으로 삽입한다. 이때, 레저버(20)의 내부에 잔류된 공기는 프라이밍(priming) 될 수 있다.
상세히, 레저버(20)의 조립과정에서, 레저버(20)의 내부에는 공기가 잔류된다. 공기가 레저버(20) 유닛에 잔류된 상태에서 약액을 주입하면, 공기도 함께 사용자에게 주입될 위험이 있으므로, 공기를 제거하는 동작(프라이밍 동작)이 필요하다.
약액이 약액 주입기에서 레저버(20)로 유입되기 시작하면, 레저버(20)의 내부에 유입되어 잔류된 기체를 니들 커버 조립체(도면 미도시)로 밀어 내며 배출시킬 수 있다.
니들 커버 조립체를 통과한 기체는 외부로 배출될 수 있다. 이로 인하여 레저버(20)의 내부에 잔류된 기체는 신속하게 외부로 배출되어, 레저버(20)의 기체를 제거할 수 있다.
도 1을 참조하면, 외부의 원격 장치(2) 등을 통해서 사용자에게 레저버(20)에 약액이 미리 설정된 기준량이 저장된 것을 알려주어, 사용자가 약액 주입 장치(1)를 사용하도록 미리 알려줄 수 있다.
<부착 단계>
레저버(20)에 약액이 저장되면, 약액 주입 장치(1)는 사용자에게 부착된다. 전술한 약물 저장 단계에서 니들 커버 조립체를 통해서 레저버(20)에 있던 기체가 제거(프라이밍 동작이 완료)되었으므로, 니들 커버 조립체는 약액 주입 장치(1)에서 제거된다.
사용자는 약액 주입 장치(1)를 사용자에게 부착하고, 니들 조립체(30)를 회전시켜, 니들 및 캐뉼러를 피부에 삽입한다. 니들은 캐뉼러와 함께 피부에 삽입되며, 캐뉼러가 피부에 삽입되는 것을 유도할 수 있다.
이후에 니들은 피부에서 인출되되, 캐뉼러와 연결된 상태를 유지한다. 사용자가 니들 조립체(30)를 더 회전하면, 니들은 캐뉼러가 피부에 삽입된 상태에서 상부로 이동한다. 캐뉼러 및 니들은 적어도 일부가 연결되고, 약액이 이동하는 경로를 형성 및 유지한다.
<약물 주입 단계 >
캐뉼러와 니들이 사용자에게 삽입되는 동작과 실질적으로 동시에, 구동부(110)가 구동될 수 있다. 약액 주입 장치(1)는 약액을 설정된 주기 및 주입량에 따라 사용자에게 주입될 수 있다.
사용자가 니들과 케뉼러를 피부에 삽입하기 위해서 니들 조립체(30)를 회전시켜 구동부(110)를 구동시킬 수 있다. 구동부(110)가 구동됨에 따라 레저버(20), 구체적으로 내부에서 이동가능하게 배치되는 플런저(도면 미도시)가 이동할 수 있고, 약액을 니들로 배출시킬 수 있다.
따라서 구동부(110)의 구동 주기, 구동 속도에 따라 약물이 사용자에게 주입될 수 있다.
도면에 도시하지는 않았지만, 구동부(110)가 구동됨에 따라 엔코더 유닛(도면 미도시)은 구동부(110)의 회전각, 회전 속도 등을 측정할 수 있다.
엔코더 유닛은 전기적으로 연결 신호 및/또는 전기적으로 해제 신호를 측정하여, 구동부(110)의 구동과 관련된 데이터를 측정할 수 있다. 제어부(160)는 엔코더 유닛에서 측정된 데이터를 기초로 구동부(110)의 회전각, 회전 속도를 산출하고, 이를 기초로 레저버(20)에 구비되는 플런저의 이동거리 및 약액의 토출량을 계산할 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부(110)가 구동됨에 따라 일 방향을 따라 회전부(130)가 회전되고, 구체적으로 회전본체(131)가 미리 설정되는 중심을 기준으로 회전하고, 회전본체(131)에는 복수 개의 접촉부(135)가 회전가능하게 연결될 수 있다.
복수 개의 접촉부(135)는 회전본체(131)의 회전 중심을 기준으로 둘레를 따라 등각 배치될 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가력부(170)는 회전 중심이 위치 고정되는 회전부(130) 측 방향으로 제1축(AX1)을 따라 이동하게 된다.
본 발명에서 가력부(170)는 구동부(110)로부터 동력을 전달받아 제1축(AX1)을 따라 회전부(130)에 근접하는 방향으로 이동하나, 이에 한정하는 것은 아니고, 구동부(110)의 운동에 따라 일 방향으로 회전하는 회전부(130)와 직간접적으로 연결되며, 회전부(130)의 회전에 연동되어 제1축(AX1) 방향으로 이동하는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 3을 참조하면, 가력부(170)가 회전부(130)에 근접하는 방향으로 제1축(AX1) 방향을 따라 이동하게 됨에 따라 가력부(170)와 회전부(130) 사이에 배치되는 튜브부(150)가 회전부(130), 구체적으로 접촉부(135)에 접촉될 수 있다.
도 3, 도 4를 참조하면, 튜브부(150)는 양측에서 접촉부(135)와 가력부(170)에 의해 접촉, 압착될 수 있고, 한 쌍의 접촉 지점(H1, H2)에서 압착되며 내부 단면적이 제로가될 수 있다.
이로 인하여 한 쌍의 접촉 지점(H1, H2) 사이에 튜브부(150)의 내부 체적만큼 미리 설정되는 정량의 약액이 수용될 수 있고, 회전부(130)가 구동부(110)로부터 동력을 전달받아 회전됨에 따라 제2도관(P2)을 통해 니들 조립체(30)로 정량의 약액을 전달, 배출할 수 있다.
도 3, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가력부(170)가 제1축(AX1) 방향을 따라 이동하게 됨에 따라 가력부(170)에 돌출 형성되는 돌출부(172)와 접촉한 상태의 락킹부(190), 구체적으로 락킹본체(193)가 제1축(AX1)과 소정 각도를 이루는 제2축(AX2) 방향을 따라 이동할 수 있다.
도 3, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 락킹본체(193)는 바디부(10)에 위치 고정되는 락킹베이스부(191) 상에서 이동이 가능하고, 락킹본체(193)와 락킹베이스부(191)를 연결하는 탄성부재(197)의 탄성 복원력에 의해 제2축(AX2) 방향을 따라 락킹본체(193)가 이동될 수 있다.
도 4를 참조하면, 가력부(170)가 미리 설정되는 이동 거리(d)만큼 이동하면 락킹본체(193)에 형성되는 제1경사면(195)은 가력부(170)에 구비되는 돌출부(172)에 형성되는 제2경사면(173)과 접촉된 상태로 제2축(AX2) 방향을 따라 이동하고, 락킹본체(193)는 가력부(170)의 이동 경로인 제1축(AX1) 상에 위치하게 된다.
이로 인하여 가력부(170)는 제1축(AX1) 방향을 따라 이동하여 튜브부(150)를 접촉, 압착한 상태를 유지할 수 있다.
다시 말하여 플렉서블한 재질로 형성되는 튜브부(150)가 압착으로 인해 제로가 된 내부 단면적을 증가시키는 방향으로 탄성 복원력을 가지게 되는데, 이러한 탄성 복원력으로 인하여 가력부(170)가 밀리는 것을 방지할 수 있다.
이에 더하여 한 쌍의 접촉 지점(H1, H2)에서 튜브부(150)의 내부 단면적이 제로인 상태를 유지함으로 인하여, 회전부(130)가 회전됨에 따라 정량의 약액이 튜브부(150)의 내부에서 유동될 수 있고, 제2도관(P2) 및 제2도관(P2)과 연결되는 니들 조립체(30)를 통과하여 사용자를 향해 배출될 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(1)는, 락킹부(190)가 가력부(170)의 이동축인 제1축(AX1)과 소정 각도를 이루는 제2축(AX2)을 따라 이동하게 되며, 가력부(170)의 이동 경로 상에 위치가능함으로 인하여 가력부(170)의 이동을 차단할 수 있는 효과가 있다.
또한, 가력부(170)의 이동이 차단됨으로 인하여 가력부(170)가 튜브부(150)를 접촉, 압착한 상태를 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 튜브부(150)가 압착된 상태를 유지함으로 인하여 튜브부(150)의 내부에서 정량의 약액이 일관되게 니들 조립체(30)를 통해 배출될 수 있는 효과가 있다.
또한, 락킹부(190)가 제1축(AX1) 방향을 따라 이동하는 가력부(170)의 이동 경로 상에 배치되도록 상기 제1축(AX1)과 소정 각도를 이루는 제2축(AX2)을 따라 선형 이동하는 구조를 통해 약액 주입 장치(1)의 내부 공간을 효율적으로 활용할 수 있고, 가력부(170)의 이동을 차단하는 구조를 단순화할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 약액 주입 장치의 구성, 작동 원리 및 효과에 관하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 약액 주입 장치의 내부를 도시한 평면도이다. 도 7, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 락킹부 및 가력부를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 9, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 락킹부, 회전부, 가력부를 부분적으로 도시한 부분 확대도이다.
도 1, 도 6 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 약액 주입 장치는 사용자에 부착되는 것으로, 내부에 저장된 약액을 사용자에게 미리 설정된 정량으로 주입할 수 있다.
도 1, 도 6 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 약액 주입 장치는 하우징(5), 부착부(6), 바디부(10), 약액 토출 어셈블리(100`), 레저버(20), 니들 조립체(30), 배터리(40)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 약액 주입 장치는, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치와 비교하여 약액 토출 어셈블리(100`), 구체적으로 가력부(170`), 락킹부(190`)의 구성에 차이가 있으므로, 이하에서는 가력부(170`), 락킹부(190`)의 구성, 작동 원리 및 효과를 중심으로 자세하게 설명하도록 한다.
도 6 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가력부(170`)는 튜브부(150)를 사이에 두고 회전부(130)와 마주보게 배치되는 것으로, 제1축(AX1) 방향으로 이동이 가능하고, 회전부(130)와 함께 양측에서 각각 튜브부(150)를 접촉 가력할 수 있다.
도 6, 도 9, 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가력부(170`)에는 튜브부(150)가 연결될 수 있고, 구체적으로 튜브부(150)의 양단부가 가력부(170`)의 복수의 지점에 연결될 수 있다.
도 6, 도 9, 도 10을 참조하면, 튜브부(150)의 양단부가 가력부(170`)의 복수의 지점에 연결됨으로 인하여, 접촉부(150)와 접촉되지 않은 상태에서는 튜브부(150)가 직선 형상으로 배치되나, 접촉부(150)와 접촉되며 가력부(170`)와 회전부(130)에 의해 접촉, 압착되는 경우에 커브 구간이 형성될 수 있다.
도 6, 도 7, 도 9를 참조하면, 가력부(170`)의 일면, 구체적으로 튜브부(150)와 마주보는 하면(도 6 기준)은 상기 커브 구간에 대응되도록 소정 곡률을 가지며 곡면부(171`)가 형성될 수 있다.
이로 인하여 가력부(170`)와 회전부(130)에 의해 접촉, 압착되는 튜브부(150)에 형성되는 커브 구간에 대응되며, 튜브부(150)가 안정적으로 압착된 상태를 유지할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 6, 도 7, 도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가력부(170`)의 미리 설정되는 영역은 상대적으로 폭이 넓게 형성되며, 외측 방향으로 돌출부(172`)가 돌출 형성될 수 있다.
도 7, 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가력부(170`)는 돌출부(172`)가 돌출 형성되는 제1영역과, 돌출부(172`)가 형성되지 않는 제2영역으로 구분될 수 있고, 돌출부(172`)가 돌출 형성되지 않은 제2영역은 락킹본체(193`)에 홈부의 형상으로 형성되는 가이드부(194`)에 삽입되며, 가이드부(194`)의 내측에 위치가능하다.
구체적으로 락킹본체(193`)에 형성되는 가이드부(194`)의 내면과 가력부(170`)의 외면이 면접촉되며, 락킹본체(193`)가 가력부(170`) 상에서 제2축(AX2)을 방향을 따라 이동될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 돌출부(172`)는 락킹부(190`), 구체적으로 락킹본체(193`)와 접촉하는 일측에 제2경사면(173`)이 형성될 수 있다. 돌출부(172`)에 형성되는 제2경사면(173`)은 락킹본체(193`)에 형성되는 제1경사면(195`)과 접촉되며, 제1경사면(195`)의 형상에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.
돌출부(172`)에 형성되는 제2경사면(173`)과, 락킹본체(193`)에 형성되는 제1경사면(195`)이 서로 접촉됨으로 인하여, 락킹본체(193`)가 돌출부(172`)에 형성되는 제2경사면(173`)을 타고 이동할 수 있고, 가력부(170`)가 제1축(AX1) 방향을 따라 이동함에 따라 상기 제1축(AX1)과 소정 각도를 이루는 제2축(AX2) 방향을 따라 락킹본체(193`)가 안정적으로 이동할 수 있는 효과가 있다.
도 6, 도 9, 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가력부(170`)는 구동부(110)로부터 동력을 전달받아 미리 설정되는 방향, 구체적으로 제1축(AX1) 방향으로 이동이 가능하다.
그러나 이에 한정하는 것은 아니고 가력부(170`)는 회전부(130)와 직간접적으로 연결되며, 회전부(130)가 구동부(110)로부터 동력을 전달받아 일 방향으로 회전됨에 따라 회전부(130)의 회전에 연동되어 가력부(170`)가 제1축(AX1) 방향을 따라 미리 설정되는 이동 거리만큼 이동할 수 있다.
본 발명에서 상기 '이동 거리'는 제2경사면(173`)을 빗변으로 하는 제1축(AX1)을 따라 형성되는 수직 거리(d)로서, 상기 이동 거리만큼 가력부(170`)가 회전부(130)에 근접하게 이동함에 따라 가력부(170`)와 회전부(130) 사이에 배치되는 튜브부(150)가 커브 구간을 형성하고, 회전부(130), 구체적으로 접촉부(150)와 접촉가능하고, 접촉부(150)와 가력부(170`)에 형성되는 곡면부(171`)에 의해 압착될 수 있다.
도 9, 도 10를 참조하면, 가력부(170`)와 회전부(130), 구체적으로 복수 개의 접촉부(150)에 의해서 한 쌍의 접촉 지점(H1, H2)에서 튜브부(150)가 접촉, 압착됨에 따라 내부 단면적이 제로가 될 수 있다.
이로 인하여 가력부(170`)와 접촉부(150)에 의해 압착되는 복수의 지점(H1, H2) 사이에서 튜브부(150)의 내부에 약액이 정량만큼 수용될 수 있고, 구동부(110)로부터 동력을 전달받아 회전부(130)가 회전됨에 따라 약액이 정량만큼 튜브부(150)의 내부에서 유동되며 제2도관을 통해 니들 조립체(30)로 배출될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 가력부(170`)는 돌출부(172`)가 락킹부(190`) 측 방향을 향해 돌출되는 것이 아니라, 외측면 상에 외측 방향으로 돌출 형성되는 것을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 가력부(170)과 구성, 작동원리 및 효과가 동일하므로 이와 중복되는 범위에서 자세한 설명은 생략한다.
도 7, 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 락킹부(190`)는 가력부(170`)와 접촉가능하게 배치되는 것으로, 제1축(AX1)과 소정 각도를 이루는 제2축(AX2) 방향으로 이동이 가능한 것으로, 가력부(170`)의 이동 경로 상에 위치가능하다.
도 6 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 락킹부(190`)는 락킹베이스부(191`), 락킹본체(193`), 탄성부재(197`)를 포함할 수 있다.
도 7, 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 락킹본체(193`)에는 미리 설정되는 폭, 깊이를 가지며 가이드부(194`)가 홈부의 형상으로 형성될 수 있다.
도 7, 도 8을 참조하면, 락킹본체(193`)에 형성되는 가이드부(194`)의 내측에 가력부(170`)의 미리 설정되는 영역이 삽입될 수 있다. 구체적으로 가력부(170`)에서 돌출부(172`)가 형성되는 제1영역을 제외한 제2영역이 부분적으로 삽입될 수 있다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 락킹본체(193`)에 형성되는 가이드부(194`)의 내면과 가력부(170`)의 외면이 면접촉가능함으로 인하여, 락킹본체(193`)가 가력부(170`)와 접촉된 상태에서 제2축(AX2) 방향을 따라 안정적으로 이동할 수 있는 효과가 있다.
이에 더하여 도 10을 참조하면, 탄성부재(197`)의 탄성 복원력에 의해 락킹본체(193`)가 가력부(170`), 구체적으로 돌출부(172`)의 이동 경로인 제1축(AX1) 상에 배치되고 가력부(170`)를 접촉 지지함으로 인하여, 가력부(170`)가 압착된 튜브부(150)의 탄성 복원력에 의해 이동하기 전 초기 위치로 이동하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 락킹부(190`)는 락킹본체(193`)의 내측에 가력부(170`)가 부분적으로 삽입 배치될 수 있도록, 미리 설정되는 폭과 깊이를 가지는 가이드부(194`)가 홈부의 형상으로 형성되는 것을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 락킹부(190)와 락킹베이스부(191`), 탄성부재(197`)의 구성, 작동원리 및 효과가 동일하므로 이와 중복되는 범위에서 자세한 설명은 생략한다.
도 6 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 약액 토출 어셈블리(100`)는 락킹본체(193`)에 홈부의 형상으로 가이드부(194`)가 형성되고, 돌출부(172`)가 형성되지 않은 가력부(170`)의 미리 설정되는 영역이 가이드부(194`)의 내측에 배치가능하며, 락킹본체(193`)에 형성되는 가이드부(194`)의 내면이 가력부(170`)의 외면과 접촉된 상태로 제2축(AX2) 방향을 따라 안정적으로 이동가능한 것을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 토출 어셈블리(100)와 구동부(110), 회전부(130), 튜브부(150), 제어부(160)의 구성, 작동 원리 및 효과가 동일하므로 이와 중복되는 범위에서 자세한 설명은 생략한다.
본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라, 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1: 약액 주입 장치 AX1: 제1축
AX2: 제2축 2: 원격 장치
5: 하우징 6: 부착부
10: 바디부 20: 레저버
30: 니들 조립체 40: 배터리
P1: 제1도관 P2: 제2도관
100: 약액 토출 어셈블리
110: 구동부 130: 회전부
131: 회전본체 135: 접촉부
150: 튜브부 160: 제어부
170, 170`: 가력부 171: 곡면부
172: 돌출부 173: 제2경사면
190, 190`: 락킹부 191: 락킹베이스부
193: 락킹본체 194`: 가이드부
195: 제1경사면 197: 탄성부재

Claims (5)

  1. 미리 설정되는 방향으로 운동하는 구동부;
    상기 구동부와 접촉가능하고, 상기 구동부의 운동에 따라 일 방향으로 회전하는 회전부;
    플렉서블한 재질로 형성되는 튜브부;
    상기 튜브부를 사이에 두고 상기 회전부와 마주보며 배치되고, 제1축 방향으로 이동가능하며, 상기 튜브부를 접촉 가력가능한 가력부; 및
    상기 가력부와 접촉가능하게 배치되고, 상기 제1축과 소정 각도를 이루는 제2축 방향으로 이동가능하며 상기 가력부의 이동 경로 상에 위치가능한 락킹본체를 구비하는 락킹부;를 포함하는, 약액 토출 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 락킹부는,
    상기 가력부와 이격 배치되는 락킹베이스부;
    상기 락킹베이스부 상에서 상기 제2축 방향을 따라 이동가능한 락킹본체;를 포함하는, 약액 토출 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 회전부는,
    상기 구동부로부터 동력을 전달받아 회전하는 회전본체; 및
    상기 회전본체에 배치되며, 상기 튜브부와 접촉가능한 접촉부;를 포함하는, 약액 토출 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 접촉부는 상기 회전본체에 회전가능하게 설치되는, 약액 토출 어셈블리.
  5. 니들 조립체;
    상기 니들 조립체로 토출되는 약액을 저장하는 레저버;
    미리 설정되는 방향으로 운동하는 구동부;
    상기 구동부와 접촉가능하고, 상기 구동부의 운동에 따라 일 방향으로 회전하는 회전부;
    상기 니들 조립체와 상기 레저버 사이에 배치되고, 플렉서블한 재질로 형성되는 튜브부;
    상기 튜브부를 사이에 두고 상기 회전부와 마주보며 배치되고, 제1축 방향으로 이동가능하며, 상기 튜브부를 접촉 가력가능한 가력부; 및
    상기 가력부와 접촉가능하게 배치되고, 상기 제1축과 소정 각도를 이루는 제2축 방향으로 이동가능하며 상기 가력부의 이동 경로 상에 위치가능한 락킹본체를 구비하는 락킹부;를 포함하는, 약액 주입 장치.
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