KR20230131643A - 전류 인가형 멀티 주사바늘 자동 주사장치 및 멀티 주사바늘 카트리지 - Google Patents

Abstract

개시된 자동 주사장치는, 주사바늘 카트리지와 주사기가 장착되어 피부를 통한 약액 주입에 사용되는 자동 주사장치에 있어서, 하방으로 손잡이가 연장되고, 트리거(trigger)를 포함하는 건(gun) 형태의 몸체, 상기 몸체의 상단에 슬라이딩 가능하게 배치되고, 상기 주사바늘 카트리지가 안착되는 주사바늘 장착부와, 상기 주사기가 안착되는 주사기 장착부를 포함하는 슬라이드, 상기 몸체의 전방부에 형성되고, 상기 주사바늘 카트리지의 주사바늘을 통과시키면서 상기 주사바늘과 접점을 형성하여 전류를 인가하도록 구성된 접점 형성 모듈을 포함하는 조준부, 및 상기 몸체의 내부 공간에 수용되고, 상기 슬라이드에 연결되어 상기 트리거의 작동에 따른 구동력을 전달하는 슬라이드 구동부를 포함한다.

Description

전류 인가형 멀티 주사바늘 자동 주사장치 및 멀티 주사바늘 카트리지{CURRENT-APPLIED MULTI-NEEDLE AUTOMATIC INJECTION DEVICE AND MULTI-NEEDLE CARTRIDGE}

본 개시는 전류 인가형 멀티 주사바늘 자동 주사장치 및 멀티 주사바늘 카트리지에 관한 것이다.

약물의 인체내 주입 시, 약물의 효과를 극대화하기 위한 약물 전달기술의 개발은, 약물의 절대 주입량을 줄여 약물의 주입단가를 낮추고, 약물에 의한 부작용을 최소화하기 위해 매우 중요한 부분이다.

약물 주입 효과를 증대시키기 위해 일반적으로 사용되는 방법은, 피부에 다수의 미세한 홀을 천공하고 약물 등이 체내로 고르게 투입되도록 하는 시술법(이하 '멀티홀 시술법')으로, 주름, 색소침착 등의 피부질환 및 탈모, 비만 치료 등에 폭넓게 실시되고 있다. 하지만 멀티 니들을 사용하는 피부 약물주입기는 많이 상용화 되어 있으나, 단순히 약물을 주입하는 기능만 가지고 있어 약물전달을 극대화하는데 한계가 있다.

좀더 발전된 형태의 약물전달 장치로는, DNA 백신주입기로 사용되는 멀티 니들 전기 천공기가 있으며, 한 개 혹은 수 개 정도의 니들을 통해 약물을 근육에 접종한 후 전극을 통해 전기를 인가하여 약물이 세포 내로 들어가도록 하며, 이러한 전기인가 방식은 전기를 인가하지 않은 방식에 비해 매우 높은 약물 전달 효율을 보인다.

하지만 약물주입 니들 및 전극을 하나의 카트리지에 모두 도입해야 하기 때문에 그 구조가 매우 복잡하다. 대게 니들 카트리지 내에 전자기판을 삽입하여 니들과 결합된 상태로 제작하거나, 전극을 길게 연장하여 장비와 결합되도록 하는데, 이러한 구조는 복잡하고 제작단가가 매우 높으며, 의료인이 사용하기에 불편하고 불량이 자주 발생하는 문제를 가지고 있다.

또한 구조의 복잡성으로 인해 니들의 개수를 수 개 정도 밖에 형성할 수 없기 때문에 약물 전달 효율을 올리는데 제한적인 상황이며, 구조의 복잡성으로 전극 간의 거리를 가깝게 배치할 수 없기 때문에(일반적으로 5mm 이상 됨), 전극 간 저항이 높아짐에 따라 높은 전압을 사용해야 하므로 전기천공 시 인체가 느끼는 전기적 충격이 매우 크다. 이를 회피하기 위하여 낮은 전압 사용시는 약물전달 효율이 떨어지는 한계를 가진다.

약물전달 효율을 극대화하기 위해서는, 일반적인 피부 주입범위 (약 10mm x 10mm) 내에 최소 수십개의 니들과 전극이 결합된 형태의 카트리지의 개발이 필요하며, 이를 통해 피부 및 근육에 약물이 고르게 주입되도록 하며, 각 주입된 약물 부위와 일치하는 위치에 전기를 인가하여 약물을 최대한 많은 세포 내로 도입할 수 있어야 한다. 또한 전극의 거리를 기존방식보다 가깝게 하여, 전극간 생체 저항을 낮춤으로써, 낮은 전압에서도 약물전달 효율이 극대화 되도록 함과 동시에 인체가 전기천공 시 느끼는 전기적 충격을 대폭 감소시키는 기술의 개발이 필요하다.

실시예의 일 측면은 전기적 접점을 형성하는 구조물이 주사바늘 카트리지에 위치할 필요가 없으면서 전류 인가를 위하여 주사바늘에 직접 전기적 접점을 형성할 수 있는 전류 인가형 멀티 주사바늘 자동 주사장치를 제공하고자 한다.

실시예의 다른 일 측면은 전기적 접점을 형성하는 구조물을 포함하지 않는 멀티 주사바늘 카트리지를 제공하고자 한다.

그러나, 본 발명의 실시예들이 해결하고자 하는 과제는 상술한 과제에 한정되지 않고 본 발명에 포함된 기술적 사상의 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.

일 실시예에 따른 자동 주사장치는, 주사바늘 카트리지와 주사기가 장착되어 피부를 통한 약액 주입에 사용되는 자동 주사장치에 있어서, 하방으로 손잡이가 연장되고, 트리거(trigger)를 포함하는 건(gun) 형태의 몸체, 상기 몸체의 상단에 슬라이딩 가능하게 배치되고, 상기 주사바늘 카트리지가 안착되는 주사바늘 장착부와, 상기 주사기가 안착되는 주사기 장착부를 포함하는 슬라이드, 상기 몸체의 전방부에 형성되고, 상기 주사바늘 카트리지의 주사바늘을 통과시키면서 상기 주사바늘과 접점을 형성하여 전류를 인가하도록 구성된 접점 형성 모듈을 포함하는 조준부, 및 상기 몸체의 내부 공간에 수용되고, 상기 슬라이드에 연결되어 상기 트리거의 작동에 따른 구동력을 전달하는 슬라이드 구동부를 포함한다.

상기 접점 형성 모듈은, 세로 방향으로 연장되고 각각에 상기 연장 방향으로 길쭉한 양극 슬릿(slit)이 형성된 복수의 양극 갈래부를 갖는 양극 접점판 세로 방향으로 연장되고 각각에 상기 연장 방향으로 길쭉한 음극 슬릿이 형성된 복수의 음극 갈래부를 갖는 음극 접점판, 상기 양극 접점판과 음극 접점판이 서로 절연되어 고정된 접점판 고정블록, 및 상기 접점판 고정블록이 상기 세로 방향으로 슬라이딩 가능하게 수용된 접점판 케이스를 포함할 수 있다.

상기 양극 접점판과 음극 접점판은 상기 양극 슬릿과 음극 슬릿 각각의 하단으로부터 상기 주사바늘 장착부를 향해 비스듬히 상방으로 연장된 탄성 접촉편을 더 포함할 수 있다.

상기 탄성 접촉편은 상기 양극 접점판 또는 상기 음극 접점판과 일체로 형성된 판 스프링 구조를 가질 수 있다.

상기 양극 접점판은 상기 복수의 양극 갈래부가 일측에서 서로 연결되는 양극 베이스를 포함하고, 상기 음극 접점판은 상기 복수의 음극 갈래부가 다른 일측에서 서로 연결되는 음극 베이스를 포함하며, 상기 양극 베이스와 음극 베이스는 상기 세로 방향으로 서로 반대쪽에 배치될 수 있다.

서로 결합된 상기 양극 접점판의 양극 갈래부와 상기 음극 접점판의 음극 갈래부는 서로 교번하여 배치될 수 있다.

상기 접점판 고정블록의 상단부와 상기 접점판 케이스의 내측면 사이에는 복귀용 스프링이 배치될 수 있다.

상기 접점판 고정블록을 사이에 두고 상기 접점판 케이스와 대향하도록 배치되어 결합되는 보호 커버를 더 포함할 수 있다.

상기 양극 접점판과 음극 접점판의 상기 양극 슬릿과 음극 슬릿의 개수는 가로 방향에 따른 중심으로 갈수록 더 많을 수 있다.

상기 접점판 고정블록의 하단에 상기 양극 접점판과 음극 접점판에 전류를 인가하는 포고 핀(pogo pin)을 더 포함할 수 있다.

상기 주사바늘 카트리지는, 일측에 유입관이 형성되며 내부 공간을 갖는 카트리지 중간체, 및 상기 카트리지 중간체의 다른 일측에 고정되며 상기 카트리지 중간체의 내부 공간에 각각 연통되는 복수의 주사바늘을 포함한다.

상기 주사바늘 카트리지는, 상기 카트리지 중간체에 고정되는 상기 복수의 주사바늘의 고정단 각각의 상부에 하방으로 개방되는 반원형 지지대를 더 포함할 수 있다.

상기 복수의 주사바늘 각각은 상기 카트리지 중간체에 고정되는 고정단 부근과 약액이 방출되는 첨단부 부근을 제외하고 절연 코팅될 수 있다.

상기 카트리지 중간체는 상기 주사바늘에 수직한 면으로 잘라서 볼 때 서로 직교하는 한 쌍의 가장자리를 포함한 사각형의 단면을 가지고, 상기 복수의 주사바늘이 배치되는 영역은 상기 카트리지 중간체의 서로 직교하는 한 쌍의 가장자리 중간을 서로 연결하는 마름모꼴 영역을 가질 수 있다.

상기 복수의 주사바늘은, 상기 마름모꼴 영역의 서로 교차하는 두 가장자리에 각각 평행한 방향으로 서로 이웃한 것끼리 서로 다른 극성의 전기가 인가되도록 구성될 수 있다.

상기 자동 주사장치는, 상기 몸체의 내부 공간에서 상기 접점 형성 모듈 하방에 회전 가능하게 고정되고, 상기 슬라이드의 전진 방향에 대향하는 수직면과 상기 접점 형성 모듈의 접점판 고정블록의 하단에 대향하는 수평면을 갖는 레버를 더 포함할 수 있다.

다른 실시예에 따른 자동 주사장치에서, 상기 접점 형성 모듈은, 세로 방향으로 연장되는 복수의 제1 양극 갈래부와 복수의 제1 음극 갈래부가 그 사이에 상기 연장 방향으로 길쭉하게 이어진 제1 슬릿을 형성하며 교번하여 배치되는 제1 접점판, 상기 제1 접점판과 대향하도록 배치되고, 상기 세로 방향으로 연장되는 복수의 제2 양극 갈래부와 복수의 제2 음극 갈래부가 그 사이에 상기 연장 방향으로 길쭉하게 이어진 제2 슬릿을 형성하며 교번하여 배치되는 제2 접점판, 및 상기 제1 접점판과 제2 접점판이 가로 방향으로 서로 반대쪽으로 슬라이딩 가능하게 수용된 접점판 케이스를 포함할 수 있다.

상기 제1 양극 갈래부는 상기 제2 음극 갈래부와 대향하고, 상기 제2 양극 갈래부는 상기 제1 음극 갈래부와 대향하도록 배치될 수 있다.

상기 제1 양극 갈래부와 제1 음극 갈래부는 상기 가로 방향 일측에 상기 세로 방향으로 상기 주사바늘의 간격에 대응하는 간격으로 제1 노치(notch)가 형성되고, 상기 제2 양극 갈래부와 제2 음극 갈래부는 상기 가로 방향 다른 일측에 상기 세로 방향으로 상기 주사바늘의 간격에 대응하는 간격으로 제2 노치가 형성될 수 있다.

상기 제1 접점판의 상기 가로 방향 일측 가장자리와 상기 제2 접점판의 상기 가로 방향 다른 일측 가장자리에 복귀용 스프링이 배치될 수 있다.

또 다른 실시예에 따른 자동 주사장치에서, 상기 접점 형성 모듈은, 가로 방향으로 연장되는 복수의 제3 양극 갈래부와 복수의 제3 음극 갈래부가 그 사이에 세로 방향으로 제1 간격을 형성하며 교번하여 배치되는 제3 접점판, 상기 제3 접점판과 대향하도록 배치되고, 상기 가로 방향으로 연장되는 복수의 제4 양극 갈래부와 복수의 제4 음극 갈래부가 그 사이에 세로 방향으로 제2 간격을 형성하며 교번하여 배치되는 제4 접점판, 및 상기 제3 접점판과 제4 접점판이 상기 세로방향으로 서로 반대쪽으로 슬라이딩 가능하게 결합된 접점판 케이스를 포함할 수 있다.

상기 제3 양극 갈래부는 상기 제4 음극 갈래부와 대향하고, 상기 제4 양극 갈래부는 상기 제3 음극 갈래부와 대향하도록 배치될 수 있다.

상기 제3 양극 갈래부와 제3 음극 갈래부는 상기 세로 방향 일측에 상기 가로 방향으로 상기 주사바늘의 간격에 대응하는 간격으로 제3 노치가 형성되고, 상기 제4 양극 갈래부와 제4 음극 갈래부는 상기 세로 방향 다른 일측에 상기 가로 방향으로 상기 주사바늘의 간격에 대응하는 간격으로 제4 노치가 형성될 수 있다.

실시예에 따른 멀티 주사바늘 자동 주사장치에 의하면 전기적 접점을 형성하는 구조물이 주사바늘 카트리지에 위치할 필요가 없으면서 전류 인가를 위하여 주사바늘에 직접 전기적 접점을 형성할 수 있다.

주사 바늘에 전기적 접점을 위한 구조가 없어 제작이 용이하고 제작단가가 저렴하며, 구조가 단순하여 고장 확률이 낮고 원터치 장착으로 사용이 편리하다.

주동 주사장치 하나로 멀티 주사바늘의 개수에 상관없이 사용이 가능하며, 피내 주사(ID injection), 근육 주사(IM injection) 등 용도에 따른 주사바늘의 길이 변화에 상관없이 적용이 가능하다.

실시예에 따른 멀티 주사바늘 자동 주사장치와 주사바늘 카트리지는, 기존 방식보다 저렴하고 사용이 쉽게 때문에 코로나(COVID-19) 백신 등과 같이 인류에게 수백억 회 이상 투입되는 백신에 도입할 수 있으며, 이를 통해 백신 주입량을 줄여 백신 단가를 낮추고, 백신에 의한 부작용을 최소화하는데 적용할 수 있어 사회 경제적으로 매우 중요한 기술이다.

도 1은 일 실시예에 따른 멀티 주사바늘 자동 주사장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 멀티 주사바늘 자동 주사장치의 내부 구조를 설명하기 위하여 도시한 부분 절개 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 멀티 주사바늘 자동 주사장치에 적용되는 주사바늘 카트리지를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 IV-IV선을 따라 취한 단면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 멀티 주사바늘 자동 주사장치의 조준부를 도시한 분해 사시도이다.
도 6은 도 5에 나타낸 조준부의 일부를 결합하여 도시한 결합 사시도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 멀티 주사바늘 자동 주사장치의 대기 상태에서 내부를 개방하여 도시한 측면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 멀티 주사바늘 자동 주사장치의 주사 시 내부를 개방하여 도시한 측면도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 멀티 주사바늘 자동 주사장치의 대기 상태에서 주사바늘과 접점 형성 모듈의 위치 관계를 설명하기 위하여 도시한 부분 확대 사시도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 멀티 주사바늘 자동 주사장치의 주사시 주사바늘과 접점 형성 모듈의 위치 관계를 설명하기 위하여 도시한 부분 확대 사시도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 멀티 주사바늘 자동 주사장치의 주사 후 주사바늘 카트리지와 주사기를 분리하는 과정을 설명하기 위하여 도시한 사시도이다.
도 12는 다른 실시예에 따른 멀티 주사바늘 자동 주사장치에 적용되는 접점 형성 모듈과 주사바늘 카트리지를 도시한 사시도이다.
도 13은 도 12에 나타낸 접점 형성 모듈과 주사바늘 카트리지를 도시한 측면도이다.
도 14는 도 12에 나타낸 주사바늘 카트리지에 접점 형성 모듈을 접촉시키는 첫번째 단계를 도시한 사시도와 측면도이다.
도 15는 도 12에 나타낸 주사바늘 카트리지에 접점 형성 모듈을 접촉시키는 두번째 단계를 도시한 사시도와 측면도이다.
도 16a 및 도 16b는 또 다른 실시예에 따른 멀티 주사바늘 자동 주사장치에 적용되는 접점 형성 모듈의 접점판을 도시한 사시도이다.
도 17은 도 16a 및 도 16b에 나타낸 접점 형성 모듈의 접점판과 주사바늘 카트리지를 도시한 사시도이다.
도 18은 도 17에 나타낸 주사바늘 카트리지에 접점 형성 모듈을 접촉시키는 첫번째 단계를 도시한 사시도와 측면도이다.
도 19는 도 17에 나타낸 주사바늘 카트리지에 접점 형성 모듈을 접촉시키는 두번째 단계를 도시한 사시도와 측면도이다.
도 20은 멀티 주사바늘 자동 주사장치에서 주사바늘에 인가되는 전극 배열에 따라 형성되는 전기장 분포를 설명하기 위한 도면으로, (a)는 실시예에 따른 전기장 분포를 도시한 것이고, (b)는 비교예에 따른 전기장 분포를 도시한 것이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다. 또한, 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.

첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향 쪽으로 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.

명세서 전체에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 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 의미한다.

또한, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.

또한, 명세서 전체에서, "연결된다"라고 할 때, 이는 둘 이상의 구성요소가 직접적으로 연결되는 것만을 의미하는 것이 아니고, 둘 이상의 구성요소가 다른 구성요소를 통하여 간접적으로 연결되는 것, 물리적으로 연결되는 것뿐만 아니라 전기적으로 연결되는 것, 또는 위치나 기능에 따라 상이한 명칭들로 지칭되었으나 일체인 것을 의미할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 멀티 주사바늘 자동 주사장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 멀티 주사바늘 자동 주사장치의 내부 구조를 설명하기 위하여 도시한 부분 절개 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 멀티 주사바늘 자동 주사장치(100)는 주사바늘 카트리지(70)와 주사기(80)가 장착되어 피부를 통한 약물(약액 또는 주사액) 주입에 사용되는 장치로서, 건(gun) 형태의 몸체(102)를 가질 수 있다. 따라서 멀티 주사바늘 자동 주사장치(100)는 하방으로 손잡이(104)가 연장되고 트리거(106)를 포함할 수 있다. 트리거(106)는 손잡이(104)의 상단에 인접하여 배치될 수 있으며, 후술하는 슬라이드(108)를 구동시키는 슬라이드 구동부(112)와 연계될 수 있다.

멀티 주사바늘 자동 주사장치(100)는 몸체(102)의 상단에 슬라이딩 가능하게 배치되는 슬라이드(108)와 몸체(102)의 전방부에 형성되는 조준부(114)를 포함한다. 슬라이드(108)는 주사바늘 카트리지(70)가 안착되는 주사바늘 장착부(116)와 주사기(80)가 안착되는 주사기 장착부(118)를 포함하고, 조준부(114)는 장착된 주사바늘 카트리지(70)의 주사바늘(75)에 전류를 인가하도록 구성된 접점 형성 모듈(130)을 포함할 수 있다.

주사바늘 장착부(116)는 상방으로 개구되고 전후 방향(도면의 x축 방향)으로 관통된 브라켓 구조로 이루어질 수 있다. 주사바늘 카트리지(70)는 중간체(71)에 형성된 플랜지(78)가 주사바늘 장착부(116)의 브라켓 구조에 삽입되어 고정될 수 있다. 주사바늘 카트리지(70)는 주사바늘 장착부(116)의 전방으로 중간체(71)에 고정된 주사바늘(75)이 정렬되고, 주사바늘 장착부(116)의 후방으로 주사바늘 카트리지(70)의 유입관(73)이 돌출될 수 있다. 주사바늘 카트리지(70)의 유입관(73)은 주사기(80)의 팁(tip)이 연결될 수 있다.

주사기 장착부(118)는 주사바늘 장착부(116)의 후방으로 간격을 두고 이격되어 배치되고, 상방으로 개구된 안착홈(118a)을 포함한다. 안착홈(118a)은 장착되는 주사기(80)의 배럴(81)의 직경을 고려하여 크기가 결정될 수 있으며, 아래로 만곡되게 오목한 안착면을 가질 수 있다.

접점 형성 모듈(130)은 주사 시 주사바늘 카트리지(70)의 주사바늘(75)을 통과시키면서 주사바늘(75)과 접점을 형성하여 전류를 인가하도록 구성될 수 있다. 본 실시예에 따른 멀티 주사바늘 자동 주사장치(100)에서 주사바늘 카트리지(70)와 주사기(80)를 장착한 후 대기 상태에서는 접점 형성 모듈(130)에서 주사바늘(75)과 접점이 형성되지 않으며, 따라서 전류가 인가되지 않는다.

멀티 주사바늘 자동 주사장치(100)의 트리거(106)를 눌러 슬라이드 구동부(112)를 가동시키면 슬라이드(108)가 전방으로 이동되면서 주사바늘(75)이 조준부(114)의 접점 형성 모듈(130)으로 진입하게 된다. 초기 진입 시에 주사바늘(75)은 접점 형성 모듈(130)에 형성된 슬릿(145, 156)을 접촉 없이 지나지만, 주사바늘 카트리지(70)의 중간체(71)가 접점 형성 모듈(130)에 거의 근접할 때쯤에는 접점 형성 모듈(130) 내에서 주사바늘(75)과 전기적 접점을 형성할 수 있다.

접점 형성 모듈(130)의 구성 및 접점 형성 모듈(130)과 주사바늘(75)이 접점을 형성하는 과정은 이후에 보다 상세하게 설명한다.

한편 멀티 주사바늘 자동 주사장치(100)의 몸체(102)의 내부 공간에는 슬라이드 구동부(112)가 배치되고, 슬라이드 구동부(112)는 슬라이드(108)와 연결되어 구동력을 전달할 수 있다. 몸체(102)의 내부 공간에는 슬라이드(108)가 구동됨에 따라 후술할 접점판 고정블록(135)을 움직일 수 있도록 레버(119)가 구비될 수 있다. 레버(119)는 접점 형성 모듈(130) 하방에 회전 가능하게 고정되고, 슬라이드(108)의 전진 방향에 대향하는 수직면과 접점 형성 모듈(130)의 접점판 고정블록(135)의 하단에 대향하는 수평면을 가질 수 있다.

또한 멀티 주사바늘 자동 주사장치(100)의 몸체(102)의 상단 후방에는 피스톤 구동부(121)가 배치되고, 피스톤 구동부(121)는 상기 장착된 주사기(80)의 피스톤(83)을 밀어 움직이도록 구성될 수 있다. 피스톤 구동부(121) 또한 슬라이드 구동부(112)에 연결되어 슬라이드 구동부(112)가 움직임에 따라 구동될 수 있다. 즉, 슬라이드 구동부(112)는 1차적으로 슬라이드(108)를 구동시키고, 이 슬라이드(108)에 장착된 주사바늘 카트리지(70)가 접점 형성 모듈(130)에 접촉하면 2차적으로 피스톤 구동부(121)가 전진방향(도면의 양의 x축 방향)으로 구동되면서 피스톤(83)을 움직일 수 있다.

한편, 멀티 주사바늘 자동 주사장치(100)의 손잡이(104)에는 제어기(90)가 연결될 수 있다. 제어기(90)는 슬라이드 구동부(112), 피스톤 구동부(121), 전류 인가부(130) 등의 멀티 주사바늘 자동 주사장치(100)를 구성하는 요소를 제어할 수 있다. 따라서 제어기(90)를 통해 주입되는 약액의 유량, 유속 등을 제어할 수 있고, 주사바늘(75)에 인가되는 전기 자극, 펄스(pulse), 듀레이션(duration), 전압 등을 제어할 수 있다.

도 3은 일 실시예에 따른 멀티 주사바늘 자동 주사장치에 적용되는 주사바늘 카트리지를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 IV-IV선을 따라 취한 단면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 멀티 주사바늘 자동 주사장치(100)에 적용된 주사바늘 카트리지(70)는 카트리지 중간체(71)와 이 카트리지 중간체(71)에 고정되는 복수의 주사바늘(75)을 포함한다. 또한 주사바늘 카트리지(70)는 카트리지 중간체(71) 외측으로 플랜지(78)를 포함할 수 있다.

카트리지 중간체(71)는 일측에 유입관(73)이 형성되며 내부 공간을 가질 수 있다. 플랜지(78)는 주사바늘(75)의 길이방향에 수직한 방향으로 카트리지 중간체(71) 테두리로부터 외측으로 연장되며, 상방으로 연장된 부분이 측방으로 연장된 부분보다 더 길게 연장될 수 있다. 복수의 주사바늘(75)은 카트리지 중간체(71)의 다른 일측에 고정되며, 복수의 주사바늘(75) 각각은 카트리지 중간체(71)의 내부 공간에 연통될 수 있다. 따라서 유입관(73)을 통해서 주입된 약액은 카트리지 중간체(71)의 내부 공간을 채운 다음 복수의 주사바늘(75) 각각을 통해 이동될 수 있다. 주사 시 복수의 주사바늘(75)이 피부 안쪽으로 삽입되면 주사바늘(75)을 통해 이동된 약액은 피부 내로 주입될 수 있다.

카트리지 중간체(71)는 주사바늘(75)에 수직한 면으로 잘라서 볼 때 서로 직교하는 한 쌍의 가장자리를 포함하는 사각형의 단면을 가질 수 있다. 이때 복수의 주사바늘(75)이 배치되는 영역은 카트리지 중간체(71)의 서로 직교하는 한 쌍의 가장자리 각 중간을 서로 연결하는 사각형으로 마름모꼴 영역을 가질 수 있다. 이와 같이 주사바늘(75)이 마름모꼴 영역으로 배열되는 경우 접점 형성 모듈(130) 내에서 전류 인가시 전기장 형성을 고르게 할 수 있다.

한편, 카트리지 중간체(71)에 고정되는 복수의 주사바늘(75)의 고정단 각각의 상부에는 하방으로 개방된 반원형 지지대(76)가 구비될 수 있다. 이 반원형 지지대(76)는 주사바늘 카트리지(70)가 접점 형성 모듈(130)에서 접점을 형성할 때 탄성 접촉편(146, 157)에 의해 상방 압력을 받는 각 주사바늘(75)의 휘어짐을 방지하기 위한 보강 구조로써 기능할 수 있다.

또한 복수의 주사바늘(75) 각각은 카트리지 중간체(71)에 고정되는 고정단 부근과 약액이 방출되는 첨단부 부근을 제외하고 절연 코팅될 수 있다. 즉, 주사바늘(75)의 고정단 부근은 접점 형성 모듈(130)에서 탄성 접촉편(146, 157)과 접촉되어 전류가 인가되는 부분이고, 주사바늘(75)의 첨단부 부근은 주사시 피부 내에 삽입되어 인가된 전류가 전달되는 부분이다. 따라서 주사바늘(75) 끝에 전류가 집중될 수 있다.

도 5는 일 실시예에 따른 멀티 주사바늘 자동 주사장치의 조준부를 도시한 분해 사시도이고, 도 6은 도 5에 나타낸 조준부의 일부를 결합하여 도시한 결합 사시도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 멀티 주사바늘 자동 주사장치(100)에서 조준부(114)는 주사 시 피부 표면에 대향하도록 위치되며 이를 통해 주사 위치를 가늠할 수 있다. 조준부(114)는 상단에 접점 형성 모듈(130)을 포함하며, 접점 형성 모듈(130)은 주사바늘(75)이 삽입될 때 전류를 인가할 수 있다.

본 실시예에서 접점 형성 모듈(130)은 동일 평면에서 서로 절연되며 결합되는 양극 접점판(140)과 음극 접점판(150)을 포함한다. 또한 접점 형성 모듈(130)은 이들 양극 접점판(140)과 음극 접점판(150)이 고정된 접점판 고정블록(135)과 이 접점판 고정블록(135)이 수용되는 접점판 케이스(131)를 포함할 수 있다. 이때 접점판 고정블록(135)은 세로 방향(도면의 z축 방향)으로 슬라이딩 가능하게 접점판 케이스(131)에 수용될 수 있다. 접점판 고정블록(135)의 하단에는 양극 접점판(140)과 음극 접점판(150)에 전류를 인가하는 포고 핀(pogo pin)(136)이 배치될 수 있다.

접점판 고정블록(135)의 상단부와 접점판 케이스(131)의 내측면 사이에는 복귀용 스프링(132)이 배치될 수 있다. 복귀용 스프링(132)은 주사 후 슬라이드(108)가 후퇴할 때 주사바늘(75)과 전기적 접점을 형성하던 접점판 고정블록(135)을 하방으로 밀어 대기 상태로 원위치 시킬 수 있다.

접점판 케이스(131)는 접점판 고정블록(135)을 사이에 두고 보호 커버(138)와 대향하도록 배치되고, 보호 커버(138)는 접점판 케이스(131)과 결합되어 접점판 고정블록(135)에 고정된 양극 접점판(140)과 음극 접점판(150)을 보호할 수 있다.

양극 접점판(140)과 음극 접점판(150)은 세로 방향으로 연장되고 각각에 상기 연장 방향으로 길쭉한 슬릿(145, 156)이 형성된 복수의 양극 갈래부(143)와 복수의 음극 갈래부(154)를 각각 갖는다. 이때 양극 접점판(140)은 복수의 양극 갈래부(143)가 일측에서 서로 연결되는 양극 베이스(141)를 포함하고, 음극 접점판(150)은 복수의 음극 갈래부(154)가 다른 일측에서 서로 연결되는 음극 베이스(152)를 포함할 수 있다. 여기서 양극 베이스(141)와 음극 베이스(152)는 세로 방향으로 서로 반대쪽에 배치될 수 있고, 복수의 양극 갈래부(143)와 음극 갈래부(154)는 서로 교번하여 배치될 수 있다. 양극 갈래부(143)와 음극 갈래부(154)를 교차 배열함으로써 전기 방사 효율을 극대화할 수 있다.

양극 갈래부(143)와 음극 갈래부(154)에 각각 형성되는 양극 슬릿(145)과 음극 슬릿(156)은 단일 또는 복수 개의 서로 분리된 관통공으로 이루어질 수 있으며, 양극 슬릿(145)과 음극 슬릿(156)의 개수는 가로 방향에 따른 중심으로 갈수록 더 많이 형성되고 외곽으로 갈수록 개수가 줄어들 수 있다. 양극 갈래부(143)와 음극 갈래부(154)에 형성되는 복수의 양극 슬릿(145)과 음극 슬릿(156)은 주사바늘 카트리지(70)에 고정된 복수의 주사바늘(75) 개수만큼 형성될 수 있다.

접점판 케이스(131), 접점판 고정블록(135), 및 보호 커버(138)에도 각각 양극 갈래부(143)와 음극 갈래부(154)에 형성되는 양극 슬릿(145)과 음극 슬릿(156)에 대응하는 관통공이 형성될 수 있다. 이들 양, 음극 슬릿(145, 156)과 관통공은 주사바늘 카트리지(70)에 형성된 주사바늘(75)의 배열 구조에 대응한 형상으로 배열될 수 있는 바, 각 구성의 외곽 테두리를 기준으로 비스듬하게 배열되어 마름모꼴 배열을 가질 수 있다.

또한 양극 접점판(140)과 음극 접점판(150)은 양극 슬릿(145)과 음극 슬릿(156)에 대응하는 탄성 접촉편(146, 157)을 포함할 수 있는데, 각각의 탄성 접촉편(146, 157)은 각 양, 음극 슬릿(145, 156) 하단으로부터 주사바늘 장착부(116)를 향해 비스듬히 상방으로 연장될 수 있다. 이들 탄성 접촉편(146, 157)은 양극 접점판(140)과 음극 접점판(150) 각각과 일체로 형성된 판 스프링 구조를 가질 수 있다. 즉, 탄성 접촉편(146, 157)은 양극 접점판(140)과 음극 접점판(150)의 슬릿(145, 156) 형성 부분을 절개하여 구부린 형태로 이루어질 수 있다.

도 7은 일 실시예에 따른 멀티 주사바늘 자동 주사장치의 대기 상태에서 내부를 개방하여 도시한 측면도이고, 도 8은 일 실시예에 따른 멀티 주사바늘 자동 주사장치의 주사 시 내부를 개방하여 도시한 측면도이다.

도 7을 참조하면, 본 실시예에서 주사바늘 카트리지(70)와 주사기(80)가 장착된 후 대기 상태 시 멀티 주사바늘 자동 주사장치(100)에서 주사바늘(75)과 접점 형성 모듈(130)은 서로 대향되게 배치되어 있다. 대기 상태에서 트리거(106)를 누르면 슬라이드 구동부(112)가 구동되어 슬라이드(108)가 전진 방향(도면의 양의 x축 방향)으로 움직이게 된다. 이때 슬라이드(108) 상단에 장착된 주사바늘 카트리지(70)와 주사기(80)가 함께 슬라이드(108) 전진 방향으로 이동될 수 있다.

도 8을 참조하면, 슬라이드(108)가 전진하면서 주사바늘 카트리지(70)의 복수의 주사바늘(75)은 접점 형성 모듈(130)으로 진입되고 슬라이드(108)의 푸셔(109)는 레버(119)의 수직면을 밀어 레버(119)를 회전시킬 수 있다. 회전하는 레버(119)는 접점판 고정블록(135)을 상방으로 밀어 올리면서 탄성 접촉편(146, 157)을 주사바늘(75)과 접촉시켜 전기적 접점을 형성하도록 할 수 있다.

주사바늘 카트리지(70)의 복수의 주사바늘(75)은 접점 형성 모듈(130)을 관통하여 조준부(114) 앞으로 돌출될 수 있다. 조준부(114)가 피부에 근접하여 대향하고 있는 경우 주사바늘(75)은 피부 내로 삽입될 수 있다. 따라서 주사 시에 주사바늘(75)이 전기적 접점을 유지할 수 있다.

도 9는 일 실시예에 따른 멀티 주사바늘 자동 주사장치의 대기 상태에서 주사바늘과 접점 형성 모듈의 위치 관계를 설명하기 위하여 도시한 부분 확대 사시도이고, 도 10은 일 실시예에 따른 멀티 주사바늘 자동 주사장치의 주사시 주사바늘과 접점 형성 모듈의 위치 관계를 설명하기 위하여 도시한 부분 확대 사시도이다.

도 9를 참조하면, 본 실시예에서 슬라이드(108)가 이동하면 주사바늘 카트리지(70)가 전진하면서 복수의 주사바늘(75)이 접점 형성 모듈(130)의 각 슬릿(145, 156)으로 진입하게 된다. 이때 슬라이드(108)가 더욱 전진하면서 이에 고정된 푸셔(109)가 레버(119)를 회전시키고, 레버(119)의 회전에 의해 접점판 고정블록(135)이 상방으로 밀려 올라가기 시작한다.

접점판 고정블록(135)에서 초기 주사바늘(75)이 슬릿(145, 156)으로 진입할 시에는 탄성 접촉편(146, 157)이 주사바늘(75)과 이격되어 있다. 즉, 대기 상태에서 주사바늘 카트리지(70)의 주사바늘(75)은 접점 형성 모듈(130)과 전기적 접점을 형성하지 않는다.

도 10을 참조하면, 본 실시예에서 주사바늘 카트리지(70)의 중간체(71)가 접점판 고정블록(135)에 가까이 근접할 때, 접점판 고정블록(135)의 양극 접점판(140)과 음극 접점판(150)으로부터 돌출된 탄성 접촉편(146, 157)은 주사바늘(75)과 접촉하게 된다. 이로써 주사바늘(75)은 탄성 접촉편(146, 157)과 전기적 접점을 형성하게 되고 전기적 신호가 인가될 수 있다.

도 11은 일 실시예에 따른 멀티 주사바늘 자동 주사장치의 주사 후 주사바늘 카트리지와 주사기를 분리하는 과정을 설명하기 위하여 도시한 사시도이다.

도 11을 참조하면, 주사 후 트리거(106)의 누름을 해제하면 슬라이드(108)는 후진하게 되고, 주사바늘 카트리지(70)와 주사기(80)는 슬라이드(108)와 함께 후진하면서 접점 형성 모듈(130)으로부터 주사바늘(75)이 분리될 수 있다. 주사바늘 카트리지(70)의 주사바늘(75)이 접점 형성 모듈(130)으로부터 완전히 이탈한 뒤 주사바늘 카트리지(70)와 주사기(80)는 자동 주사장치(100)로부터 분리될 수 있다.

이하에서는 다른 실시예에 따른 멀티 주사바늘 자동 주사장치에 적용되는 접점 형성 모듈에 있어서 접점판의 다른 구성을 위주로 설명하며, 접점 형성 모듈의 접점판 주변 구성은 통상의 기술자가 접점판의 변경된 구조에 따라 상기 설명한 구성을 적절하게 수정하여 실시할 수 있음은 자명한 사항이다.

도 12는 다른 실시예에 따른 멀티 주사바늘 자동 주사장치에 적용되는 접점 형성 모듈과 주사바늘 카트리지를 도시한 사시도이고, 도 13은 도 12에 나타낸 접점 형성 모듈과 주사바늘 카트리지를 도시한 측면도이다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 자동 주사장치에서 접점 형성 모듈은 인접하여 서로 대향 배치되는 제1 접점판(230)과 제2 접점판(240)을 포함하고, 이들 제1 접점판(230)과 제2 접점판(240)을 수용하는 접점판 케이스(미도시)를 포함한다.

제1 접점판(230)은 세로 방향으로 연장되는 복수의 제1 양극 갈래부(231)와 복수의 제1 음극 갈래부(232)를 포함할 수 있다. 제1 양극 갈래부(231)와 제1 음극 갈래부(232)는 그 사이에 상기 세로 방향으로 길쭉하게 이어진 제1 슬릿(235)을 형성하며 서로 교번하여 배치될 수 있다. 또한 제1 양극 갈래부(231)와 제1 음극 갈래부(232)는 절연 부재(236)를 개재하여 서로 절연될 수 있다.

제2 접점판(240)은 세로 방향으로 연장되는 복수의 제2 양극 갈래부(241)와 복수의 제2 음극 갈래부(242)를 포함할 수 있다. 제2 양극 갈래부(241)와 제2 음극 갈래부(242)는 그 사이에 상기 세로 방향으로 길쭉하게 이어진 제2 슬릿(245)을 형성하며 서로 교번하여 배치될 수 있다. 또한 제2 양극 갈래부(241)와 제2 음극 갈래부(242)는 절연 부재(246)를 개재하여 서로 절연될 수 있다.

제1 접점판(230)과 제2 접점판(240)은 가로 방향으로 서로 반대 쪽으로 슬라이딩 가능하게 접점판 케이스에 수용될 수 있다. 즉, 접점판 케이스 내에서 제1 접점판(230)과 제2 접점판(240)은 갈래부들(231, 232, 241, 242)이 연장되는 방향에 대하여 수직한 방향으로 좌우로 슬라이딩 될 수 있다. 따라서 제1 접점판(230)이 우측에서 좌측으로 구동될 때 제2 접점판(240)은 좌측에서 우측으로 구동될 수 있다.

제1 접점판(230)과 제2 접점판(240)이 대향할 때, 제1 양극 갈래부(231)는 제2 음극 갈래부(242)와 대향하고, 제2 양극 갈래부(241)는 제1 음극 갈래부(232)와 대향하도록 배치될 수 있다.

제1 접점판(230)과 제2 접점판(240)의 가로 방향 일측 및 다른 일측 가장자리에는 복귀용 스프링(238, 248)이 배치될 수 있다. 복귀용 스프링(238)은 제1 접점판(230)의 한 쪽 가장자리에 배치되고, 복귀용 스프링(248)은 제2 접점판(240)의 한 쪽 가장자리에 배치되는데, 이들은 서로 반대 쪽에 위치한다. 복귀용 스프링(238, 248)은 주사 후 슬라이드(108)가 후퇴할 때 주사바늘(75)과 전기적 접점을 형성하던 제1 접점판(230)과 제2 접점판(240)을 좌우로 밀어 대기 상태로 원위치 시킬 수 있다.

도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 제1 접점판(230)에서, 제1 양극 갈래부(231)와 제1 음극 갈래부(232)는 가로 방향 일측에 형성된 제1 노치(notch)(239)를 포함할 수 있다. 제1 노치(239)는 각각의 제1 양극 갈래부(231) 및 제1 음극 갈래부(232)에 세로 방향으로 주사바늘(75)의 간격에 대응하는 간격으로 복수 개가 형성될 수 있다.

마찬가지로 본 실시예에 따른 제2 접점판(240)에서, 제2 양극 갈래부(241)와 제2 음극 갈래부(242)는 가로 방향 다른 일측에 형성된 제2 노치를 포함할 수 있다. 제2 노치는 각각의 제2 양극 갈래부(241) 및 제2 음극 갈래부(242)에 세로 방향으로 주사바늘(75)의 간격에 대응하는 간격으로 복수 개가 형성될 수 있다.

즉, 제1 노치(239)와 제2 노치는 각 갈래부들(231, 232, 241, 242)에서 서로 다른 방향으로 개방되는 바, 각 갈래부들(231, 232, 241, 242)이 주사바늘 카트리지(70)의 주사바늘(75)과 전기적 접점을 형성할 때 접촉하는 부위에 형성될 수 있다.

도 14는 도 12에 나타낸 주사바늘 카트리지에 접점 형성 모듈을 접촉시키는 첫번째 단계를 도시한 사시도와 측면도이고, 도 15는 도 12에 나타낸 주사바늘 카트리지에 접점 형성 모듈을 접촉시키는 두번째 단계를 도시한 사시도와 측면도이다.

도 14를 참조하면, 주사바늘 카트리지(70)의 주사바늘(75)이 접점 형성 모듈의 제1, 2 슬릿(235, 245) 내에 위치한 후, 첫번째 단계에서 제1 접점판(230)이 좌측에서 우측으로 슬라이딩 구동될 수 있다. 이때 주사바늘(75)은 제1 접점판(230)의 제1 양극 갈래부(231)와 제1 음극 갈래부(232)에 형성된 제1 노치(239)에 고정되며 우측으로 밀려 기울어질 수 있다.

도 15를 참조하면, 두번째 단계에서 제2 접점판(240)이 우측에서 좌측으로 슬라이딩 구동될 수 있다. 이때 주사바늘(75)은 제2 접점판(240)의 제2 양극 갈래부(241)와 제2 음극 갈래부(242)에 형성된 제2 노치에 고정되면서 다시 좌측으로 밀려 원 상태로 정렬될 수 있다.

도 16a 및 도 16b는 또 다른 실시예에 따른 멀티 주사바늘 자동 주사장치에 적용되는 접점 형성 모듈의 접점판을 도시한 사시도이고, 도 17은 도 16a 및 도 16b에 나타낸 접점 형성 모듈의 접점판과 주사바늘 카트리지를 도시한 사시도이다.

도 16a을 참조하면, 제3 접점판(330)은 양면 PCB(Printed Circuit Board)를 패터닝하여 양극과 음극이 양면에 분리된 상태로 형성될 수 있다. 즉, 앞면에는 양극 패턴을 형성하고, 이 양극 패턴이 제3 양극 갈래부(331)의 주사바늘 접촉면까지 형성될 수 있고, 뒷면에는 음극 패턴을 형성하고, 이 음극 패턴이 제3 음극 갈래부(332)의 주사바늘 접촉면까지 형성될 수 있다.

제3 접점판(330)은 가로 방향으로 연장되는 복수의 제3 양극 갈래부(331)와 복수의 제3 음극 갈래부(332)를 포함할 수 있다. 제3 양극 갈래부(331)와 제3 음극 갈래부(332)는 그 사이에 세로 방향으로 제1 간격(335)을 형성하며 서로 교번하여 배치될 수 있다.

도 16b를 참조하면, 제4 접점판(340)은 양면 PCB(Printed Circuit Board)를 패터닝하여 양극과 음극이 양면에 분리된 상태로 형성될 수 있다. 즉, 앞면에는 음극 패턴을 형성하고, 이 음극 패턴이 제4 음극 갈래부(342)의 주사바늘 접촉면까지 형성될 수 있고, 뒷면에는 양극 패턴을 형성하고, 이 양극 패턴이 제4 음극 갈래부(342)의 주사바늘 접촉면까지 형성될 수 있다.

제4 접점판(340)은 가로 방향으로 연장되는 복수의 제4 양극 갈래부(341)와 복수의 제4 음극 갈래부(342)를 포함할 수 있다. 제4 양극 갈래부(341)와 제4 음극 갈래부(342)는 그 사이에 세로 방향으로 제2 간격(345)을 형성하며 서로 교번하여 배치될 수 있다.

도 17을 참조하면, 본 실시예에 따른 자동 주사장치에서 접점 형성 모듈은 인접하여 서로 대향 배치되는 제3 접점판(330)과 제4 접점판(340)을 포함하고, 이들 제3 접점판(330)과 제4 접점판(340)을 수용하는 접점판 케이스(미도시)를 포함한다.

제3 접점판(330)과 제4 접점판(340)은 세로 방향으로 서로 반대 쪽으로 슬라이딩 가능하게 접점판 케이스에 수용될 수 있다. 즉, 접점판 케이스 내에서 제3 접점판(330)과 제4 접점판(340)은 갈래부들(331, 332, 341, 342)이 연장되는 방향에 대하여 수직한 방향으로 상하로 슬라이딩 될 수 있다. 따라서 제3 접점판(330)이 아래에서 위로 구동될 때 제4 접점판(340)은 위에서 아래로 구동될 수 있다.

제3 접점판(330)과 제4 접점판(340)이 대향할 때, 제3 양극 갈래부(331)는 제4 음극 갈래부(342)와 대향하고, 제4 양극 갈래부(341)는 제3 음극 갈래부(332)와 대향하도록 배치될 수 있다.

본 실시예에 따른 제3 접점판(330)에서, 제3 양극 갈래부(331)와 제3 음극 갈래부(332)는 세로 방향 일측에 형성된 제3 노치(339)를 포함할 수 있다. 제3 노치(339)는 각각의 제3 양극 갈래부(331) 및 제3 음극 갈래부(332)에 가로 방향으로 주사바늘(75)의 간격에 대응하는 간격으로 복수 개가 형성될 수 있다.

마찬가지로 본 실시예에 따른 제4 접점판(340)에서, 제4 양극 갈래부(341)와 제4 음극 갈래부(342)는 세로 방향 다른 일측에 형성된 제4 노치(349)를 포함할 수 있다. 제4 노치(349)는 각각의 제4 양극 갈래부(341) 및 제4 음극 갈래부(342)에 가로 방향으로 주사바늘(75)의 간격에 대응하는 간격으로 복수 개가 형성될 수 있다.

즉, 제3 노치(339)와 제4 노치(349)는 각 갈래부들(331, 332, 341, 342)에서 서로 다른 방향으로 개방되는 바, 각 갈래부들(331, 332, 341, 342)이 주사바늘 카트리지(70)의 주사바늘(75)과 전기적 접점을 형성할 때 접촉하는 부위에 형성될 수 있다.

도 18은 도 17에 나타낸 주사바늘 카트리지에 접점 형성 모듈을 접촉시키는 첫번째 단계를 도시한 사시도와 측면도이고, 도 19는 도 17에 나타낸 주사바늘 카트리지에 접점 형성 모듈을 접촉시키는 두번째 단계를 도시한 사시도와 측면도이다.

도 18을 참조하면, 본 실시예에서 주사바늘 카트리지(70)의 주사바늘(75)이 접점 형성 모듈(130)의 제1, 2 간격(335, 345) 내에 위치한 후, 첫번째 단계에서 제3 접점판(330)이 아래에서 위로 슬라이딩 구동될 수 있다. 이때 주사바늘(75)은 제3 접점판(330)의 제3 양극 갈래부(331)와 제3 음극 갈래부(332)에 형성된 제3 노치(339)에 고정되며 상방으로 밀려 기울어질 수 있다.

도 19를 참조하면, 두번째 단계에서 제4 접점판(340)이 위에서 아래로 슬라이딩 구동될 수 있다. 이때 주사바늘(75)은 제4 접점판(340)의 제4 양극 갈래부(341)와 제4 음극 갈래부(342)에 형성된 제4 노치(349)에 고정되면서 다시 하방으로 밀려 원 상태로 정렬될 수 있다.

도 20은 멀티 주사바늘 자동 주사장치에서 주사바늘에 인가되는 전극 배열에 따라 형성되는 전기장 분포를 설명하기 위한 도면으로, (a)는 실시예에 따른 전기장 분포를 도시한 것이고, (b)는 비교예에 따른 전기장 분포를 도시한 것이다.

도 20의 (a)를 참조하면, 실시예들에 따른 멀티 주사바늘 자동 주사장치(100)에는 마름모꼴 배열의 복수의 주사바늘(75)을 갖는 주사바늘 카트리지(70)가 장착될 수 있다. 이때 상기 복수의 주사바늘(75)은 상기 마름모꼴 배열의 서로 교차하는 두 가장자리에 각각 평행한 방향으로 서로 이웃하는 것끼리 서로 다른 극성의 전기가 인가될 수 있다. 즉, 상기 마름모꼴은 서로 교차하는 두 쌍의 가장자리를 가지며, 상기 복수의 주사바늘(75) 각각은 상기 마름모꼴 가장자리에 평행한 서로 다른 방향으로 이웃하는 다른 주사 바늘(75)과 극성이 다르게 형성될 수 있다.

도 20의 (b)를 참조하면, 비교예에 따른 멀티 주사바늘 자동 주사장치에서는 마름모꼴 배열의 서로 교차하는 두 가장자리 중에서 어느 한쪽 가장자리와 평행한 방향으로만 이웃한 주사바늘(65)의 극성이 서로 다르게 전기가 인가되고 있다.

따라서 실시예에 따른 멀티 주사바늘 자동 주사장치(100)에 장착된 복수의 주사바늘(75) 간에는 사방으로 전기장이 형성됨에 따라 주사바늘(75)이 위치하는 전 영역에 걸쳐 전기장이 고르게 분포될 수 있다. 반면에 비교예에서는 주사바늘(65) 간에 상대적으로 덜 고르게 전기장이 분포하게 된다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 청구범위와 발명의 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

70: 주사바늘 카트리지
75: 주사바늘
90: 제어기
100: 멀티 주사바늘 자동 주사장치
102: 몸체
108: 슬라이드
112: 슬라이드 구동부
114: 조준부
116: 주사바늘 장착부
130: 접점 형성 모듈
135: 접점판 고정블록
140: 양극 접점판
150: 음극 접점판
131: 접점판 케이스
145, 156: 양극/음극 슬릿
146, 157: 탄성 접촉편

Claims (26)

1. 주사바늘 카트리지와 주사기가 장착되어 피부를 통한 약액 주입에 사용되는 자동 주사장치에 있어서,
   하방으로 손잡이가 연장되고, 트리거(trigger)를 포함하는 건(gun) 형태의 몸체;
   상기 몸체의 상단에 슬라이딩 가능하게 배치되고, 상기 주사바늘 카트리지가 안착되는 주사바늘 장착부와, 상기 주사기가 안착되는 주사기 장착부를 포함하는 슬라이드;
   상기 몸체의 전방부에 형성되고, 상기 주사바늘 카트리지의 주사바늘을 통과시키면서 상기 주사바늘과 접점을 형성하여 전류를 인가하도록 구성된 접점 형성 모듈을 포함하는 조준부; 및
   상기 몸체의 내부 공간에 수용되고, 상기 슬라이드에 연결되어 상기 트리거의 작동에 따른 구동력을 전달하는 슬라이드 구동부;
   를 포함하는 자동 주사장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 접점 형성 모듈은,
   세로 방향으로 연장되고 각각에 상기 연장 방향으로 길쭉한 양극 슬릿(slit)이 형성된 복수의 양극 갈래부를 갖는 양극 접점판;
   세로 방향으로 연장되고 각각에 상기 연장 방향으로 길쭉한 음극 슬릿이 형성된 복수의 음극 갈래부를 갖는 음극 접점판;
   상기 양극 접점판과 음극 접점판이 서로 절연되어 고정된 접점판 고정블록; 및
   상기 접점판 고정블록이 상기 세로 방향으로 슬라이딩 가능하게 수용된 접점판 케이스
   를 포함하는, 자동 주사장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 양극 접점판과 음극 접점판은 상기 양극 슬릿과 음극 슬릿 각각의 하단으로부터 상기 주사바늘 장착부를 향해 비스듬히 상방으로 연장된 탄성 접촉편을 더 포함하는, 자동 주사장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 탄성 접촉편은 상기 양극 접점판 또는 상기 음극 접점판과 일체로 형성된 판 스프링 구조를 갖는, 자동 주사장치.
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 양극 접점판은 상기 복수의 양극 갈래부가 일측에서 서로 연결되는 양극 베이스를 포함하고, 상기 음극 접점판은 상기 복수의 음극 갈래부가 다른 일측에서 서로 연결되는 음극 베이스를 포함하며,
   상기 양극 베이스와 음극 베이스는 상기 세로 방향으로 서로 반대쪽에 배치된, 자동 주사장치.
6. 제 2 항에 있어서,
   서로 결합된 상기 양극 접점판의 양극 갈래부와 상기 음극 접점판의 음극 갈래부는 서로 교번하여 배치되는, 자동 주사장치.
7. 제 2 항에 있어서,
   상기 접점판 고정블록의 상단부와 상기 접점판 케이스의 내측면 사이에는 복귀용 스프링이 배치된, 자동 주사장치.
8. 제 2 항에 있어서,
   상기 접점판 고정블록을 사이에 두고 상기 접점판 케이스와 대향하도록 배치되어 결합되는 보호 커버를 더 포함하는, 자동 주사장치.
9. 제 2 항에 있어서,
   상기 양극 접점판과 음극 접점판의 상기 양극 슬릿과 음극 슬릿의 개수는 가로 방향에 따른 중심으로 갈수록 더 많은, 자동 주사장치.
10. 제 2 항에 있어서,
    상기 접점판 고정블록의 하단에 상기 양극 접점판과 음극 접점판에 전류를 인가하는 포고 핀(pogo pin)을 더 포함하는 자동 주사장치.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 주사바늘 카트리지는,
    일측에 유입관이 형성되며 내부 공간을 갖는 카트리지 중간체; 및
    상기 카트리지 중간체의 다른 일측에 고정되며 상기 카트리지 중간체의 내부 공간에 각각 연통되는 복수의 주사바늘
    을 포함하는, 자동 주사장치.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 주사바늘 카트리지는 상기 카트리지 중간체에 고정되는 상기 복수의 주사바늘의 고정단 각각의 상부에 하방으로 개방되는 반원형 지지대를 더 포함하는, 자동 주사장치.
13. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 주사바늘 각각은 상기 카트리지 중간체에 고정되는 고정단 부근과 약액이 방출되는 첨단부 부근을 제외하고 절연 코팅되는, 자동 주사장치.
14. 제 11 항에 있어서,
    상기 카트리지 중간체는 상기 주사바늘에 수직한 면으로 잘라서 볼 때 서로 직교하는 한 쌍의 가장자리를 포함한 사각형의 단면을 가지고,
    상기 복수의 주사바늘이 배치되는 영역은 상기 카트리지 중간체의 서로 직교하는 한 쌍의 가장자리 중간을 서로 연결하는 마름모꼴 영역을 갖는, 자동 주사장치.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 복수의 주사바늘은, 상기 마름모꼴 영역의 서로 교차하는 두 가장자리에 각각 평행한 방향으로 서로 이웃한 것끼리 서로 다른 극성의 전기가 인가되도록 구성된, 자동 주사장치.
16. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체의 내부 공간에서 상기 접점 형성 모듈 하방에 회전 가능하게 고정되고, 상기 슬라이드의 전진 방향에 대향하는 수직면과 상기 접점 형성 모듈의 접점판 고정블록의 하단에 대향하는 수평면을 갖는 레버를 더 포함하는 자동 주사장치.
17. 제 1 항에 있어서,
    상기 접점 형성 모듈은,
    세로 방향으로 연장되는 복수의 제1 양극 갈래부와 복수의 제1 음극 갈래부가 그 사이에 상기 연장 방향으로 길쭉하게 이어진 제1 슬릿을 형성하며 교번하여 배치되는 제1 접점판;
    상기 제1 접점판과 대향하도록 배치되고, 상기 세로 방향으로 연장되는 복수의 제2 양극 갈래부와 복수의 제2 음극 갈래부가 그 사이에 상기 연장 방향으로 길쭉하게 이어진 제2 슬릿을 형성하며 교번하여 배치되는 제2 접점판; 및
    상기 제1 접점판과 제2 접점판이 가로 방향으로 서로 반대쪽으로 슬라이딩 가능하게 수용된 접점판 케이스
    를 포함하는, 자동 주사장치.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제1 양극 갈래부는 상기 제2 음극 갈래부와 대향하고, 상기 제2 양극 갈래부는 상기 제1 음극 갈래부와 대향하도록 배치되는, 자동 주사장치.
19. 제 17 항에 있어서,
    상기 제1 양극 갈래부와 제1 음극 갈래부는 상기 가로 방향 일측에 상기 세로 방향으로 상기 주사바늘의 간격에 대응하는 간격으로 제1 노치(notch)가 형성되고,
    상기 제2 양극 갈래부와 제2 음극 갈래부는 상기 가로 방향 다른 일측에 상기 세로 방향으로 상기 주사바늘의 간격에 대응하는 간격으로 제2 노치가 형성되는, 자동 주사장치.
20. 제 17 항에 있어서,
    상기 제1 접점판의 상기 가로 방향 일측 가장자리와 상기 제2 접점판의 상기 가로 방향 다른 일측 가장자리에 복귀용 스프링이 배치된, 자동 주사장치.
21. 제 1 항에 있어서,
    상기 접점 형성 모듈은,
    가로 방향으로 연장되는 복수의 제3 양극 갈래부와 복수의 제3 음극 갈래부가 그 사이에 세로 방향으로 제1 간격을 형성하며 교번하여 배치되는 제3 접점판;
    상기 제3 접점판과 대향하도록 배치되고, 상기 가로 방향으로 연장되는 복수의 제4 양극 갈래부와 복수의 제4 음극 갈래부가 그 사이에 세로 방향으로 제2 간격을 형성하며 교번하여 배치되는 제4 접점판; 및
    상기 제3 접점판과 제4 접점판이 상기 세로방향으로 서로 반대쪽으로 슬라이딩 가능하게 결합된 접점판 케이스
    을 포함하는, 자동 주사장치.
22. 제 21 항에 있어서,
    상기 제3 양극 갈래부는 상기 제4 음극 갈래부와 대향하고, 상기 제4 양극 갈래부는 상기 제3 음극 갈래부와 대향하도록 배치되는, 자동 주사장치.
23. 제 21 항에 있어서,
    상기 제3 양극 갈래부와 제3 음극 갈래부는 상기 세로 방향 일측에 상기 가로 방향으로 상기 주사바늘의 간격에 대응하는 간격으로 제3 노치가 형성되고,
    상기 제4 양극 갈래부와 제4 음극 갈래부는 상기 세로 방향 다른 일측에 상기 가로 방향으로 상기 주사바늘의 간격에 대응하는 간격으로 제4 노치가 형성되는, 자동 주사장치.
24. 일측에 유입관이 형성되며 내부 공간을 갖는 카트리지 중간체; 및
    상기 카트리지 중간체의 다른 일측에 고정되며 상기 카트리지 중간체의 내부 공간에 각각 연통되는 복수의 주사바늘
    을 포함하고,
    상기 카트리지 중간체는 상기 주사바늘에 수직한 면으로 잘라서 볼 때 서로 직교하는 한 쌍의 가장자리를 포함한 사각형의 단면을 가지고,
    상기 복수의 주사바늘이 배치되는 영역은 상기 카트리지 중간체의 서로 직교하는 한 쌍의 가장자리 중간을 서로 연결하는 마름모꼴 영역을 갖는, 주사바늘 카트리지.
25. 제 24 항에 있어서,
    상기 복수의 주사바늘이 상기 카트리지 중간체에 고정되는 고정단 각각의 상부에 하방으로 개방되는 반원형 지지대를 더 포함하는 주사바늘 카트리지.
26. 제 24 항에 있어서,
    상기 복수의 주사바늘 각각은 상기 카트리지 중간체에 고정되는 고정단 부근과 주사액이 방출되는 첨단부 부근을 제외하고 절여 코팅되는, 주사바늘 카트리지.

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