KR970002591B1 - 인슐린 경피 투여기의 자동 전원공급장치 - Google Patents

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Abstract

내용없음.

Description

인슐린 경피 투여기의 자동 전원공급장치
제 1 도는 종래의 인슐린 경피 투여기 단면도.
제 2 도는 종래의 인슐린 경피 투여기의 전원공급장치를 나타내는 구성도.
제 3 도는 이 발명에 따른 인슐린 경피 투여기의 자동 전원공급장치를 나타내는 구성도.
제 4 도는 이 발명에 따른 인슐린 경피 투여기의 자동 전원공급장치를 설명하기 위한 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 몸체부 4 : 매트릭스
20 : 베이스 단자 22 : 그라운딩 단자
42 : 인슐린 용매 44 : 버퍼용 용매
200 : 인슐린 패치회로 400 : 스위칭부
A : 기판 B : 접착부재
이 발명은 인슐린 경피 투여기의 자동 전원공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인슐린 경피 투여기에 트랜지스터로 구성된 스위칭부를 구성하고 상기 트랜지스터 베이스 단자와 인슐린 패치회로의 기판의 특정부분에 구성된 그라운드용 단자사이가 인슐린 용액의 접탈착에 의하여 단락 또는 개방됨에 따라 자동으로 인슐린 패치회로의 동작에 필요한 전원을 스위칭하는 인슐린 경피 투여기의 자동 전원공급장치에 관한 것이다.
일반적으로 피부를 통하여 약물을 혈액속으로 전달시키는 방법은 수십년전부터 널리 연구되고 사용되어왔다. 이렇게 피부를 통한 약물전달에 사용하기 위한 약물의 제형으로는 연고형, 패치형(Patch Type), 스프레이형(Spray Type)등이 사용되고 있다.
그러나 이러한 형태의 사용방법을 이용할 경우 약물의 낭비가 많고 투여시 약물의 적절한 유효혈중농도를 유지할 수가 없을 뿐만아니라, 이러한 형태로 사용할 수 있은 약물이 극히 제한되어 있었기 때문에 여러가지 투여방법이 계속 연구 개발되고 있다.
특히, 이중에서도 위와같은 종래의 방법에서 문제되는 점을 개선시켜 창안된 것이 피부전달형 패취시스템이다.
최근까지 인슐린의 경우 그 분자량이 6000 이상의 거대분자로 구성되어 있으므로 화학적 용매를 사용하여 피부의 성질을 변형시켜도 표피층의 투과가 불가능하며, 아미노산의 펩타이드 결합체로서 친수성이 강한 약물이므로 소수성인 표피층과는 친화성이 양호치 못하고 이에 따라서 표피층을 투과할 수 없어 피부내에 전달하는 것이 불가능한 것으로 알려져 있다.
그러나 최근들어 인슐린은 표피로 전달하는 방법이 계속 연구되고 있고, 그 전달방법중 하나는 전기적인 흐름을 이용하여 전하를 띤 인슐린을 표피속으로 전달시키는 방법이다.
최근 이에 대한 연구의 결과중 하나가 대한민국 특허 공고번호 제92-2264호로 제시되어 있다. 이것은 패치형 투여기구를 사용하여 인슐린을 경피투여할 때 인슐린을 단량체화시키고 피부침을 이용하여 인슐린이 표피층을 통과하도록 해줌으로서 피부를 통해 만족할 만한 양의 인슐린을 혈관내로 전달시킬 수 있도록 하는 인슐린의 경피 투여방법과 그에 사용되는 투여기구를 제공하는 것에 관한 것이다.
제 l 도는 상기 대한민국 특허 공고번호 제92-2264호에서 제시된 인슐린 경피 투여기의 하나의 구현예이다.
도면에 도시된 바와같이 인슐린 용매저장조(2f)와 인슐린 용매저장조(2f)로 부터 용매를 투과공급시킬 수 있도록 공극(2d)을 가지는 용매 공급막(2h) 및 인슐린 용매저장조(2f)와 피부에 전기 통전시킬 수 있도록 인슐린 용매저장조(2f)의 상단내부에 설치된 전극(2a)으로 이루어져 있은 몸체부(2)와, 몸체부(2)와 분리된채로 형성되어 있으면서 다수의 피부침(4a)과 그 피부침(4a)을 수직으로 고정 지지해주는 피부침지지체(4b)로 이루어져 있은 매트릭스(4)로 구성되어 있다. 또 지지 필름(2b)에 의하여 인슐린 용매저장조(2f)가 형성되어 있고, 피부와 접착되는 접착층은 17이며, 이형지(19)가 접착층(17)에 부착되어 있다.
이와같이 구성된 인슐린의 경피 투여기는 몸체부(2)와 매트릭스(4)가 분리되도록 구성되어 있다 따라서 사용상 필요할 때 인슐린이 내입된 몸체부(2)를 매트릭스(4)에 부착하고, 이와같이 구성된 인슐린 투여기를 일정시간 전원 온 상태에서 피부에 부착하면 자동으로 혈관속으로 인슐린이 주사되는 것이다.
이상과 같이 구성되어 동작하는 인슐린 경피 투여기의 종래의 전원을 공급하기 위한 회로적인 구성은 제 2 도에 도시된 바와 같다.
인슐린 패치 회로(200)는 인슐린 경피 투여기의 피부에 인슐린을 투여하는 동작을 의하여 구성된 전원을 제외한 모든 회로적인 요소들이 포함된다. 이러한 구성요소들은 제 1 도의 매트릭스(4)등에 구성되어 있다. 이 발명에서는 인슐린 패치회로(200)의 상세한 구성 및 회로적인 동작에 대한 설명은 불필요하기에 도면상에 간략하게 표현하고, 설명도 생략한다.
한편 전원 스위칭에 관련된 종래의 동작을 설명하면, 인슐린 패치회로(200)의 등작을 위하여 필요한 전원(Vcc)이 스위칭(400)의 스위칭 동작에 따라 상기 인슐린 패치회로에 공급 또는 차단된다.
이와같이 전원이 구성된 이유는 먼저 인슐린 용매의 이온화를 위해서이고, 둘째는 인슐린 패치회로(200)를 작동시켜 피부침을 구동하기 위해서이다.
그런데 종래의 스위칭부(400)는 사용자가 직접 전원 온 또는 오프의 조작을 해야만 하기 때문에 사용상 불편함이 있었고, 만약 사용자의 부주의로 인하여 인슐린 패치를 사용하지 않은 경우에 스위칭부(400)를 온상태로 방치하게 되면 전원이 낭비되는 문제점이 있었다:
이 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이 발명의 목적은, 인슐린 경피 투여기를 사용할때 사용자외 임의적인 조작에 의하여 인슐린 경피 투여기의 동작을 스위칭하는 것이 아닌 인슐린이 함입된 패치 타입의 접착부재를 스위칭의 온/오프를 위하여 구성된 단자들에 접착시 상기 인슐린의 도전성으로 인하여 자동으로 인슐린 경피 투여기가 동작하도록 인슐린 패치회로에 전원을 공급하는 인슐린 경피 투여기의 자동 전원공급장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 이 발명에 따른 인슐린 경피 투여기의 자동 전원공급장치의 특징은, 인슐린을 피부내 혈관에 투여하기 위한 인슐린 경피 투여기에 전원을 자동으로 공급하기 위한 인슐린 경피투여기의 전원 자동 공급장치에 있어서; 상기 인슐린 경피 투여기내에 구성된 인슐린 패치회로에 전원이 공급되는 것을 스위칭하기 위하여 구성된 스위칭 수단의 제어측이 최소한의 크기로 리드된 스위칭 제어용 제1단자 구성되고, 상기 제1단자와 일정간격으로 이격되는 한핀 그라운드를 위한 특정 크기로 구성되는 제2단자 구성된 전원공급부재와; 패치형의 용기에 인슐린 용매가 함입되어 상기 전원공급부재에 부착시 상기제1,2 단자에 동시에 겹치도록 구성되어 상기 인슐린 용액의 도전성으로 인하여 상기 제1,2단자가 전기적으로 단락 상태가 되고 탈착시 전기적인 오픈 상태가 됨으로 인하여 스위칭 수단의 제어측 전위를 자동으로 조절하는 스위칭 부재가 구성된 점에 있다.
이하, 이 발명에 따른 인슐린 경피 투여기의 자동 동작 스위칭 장치의 바람직한 하나의 실시예에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제 3 도에 구성된 바는 종래의 제 2 도에서 스위칭부를 개선한 것이다.
우선 인슐린 경피 투여기를 구동하기 위한 회로적인 요소로 구성된 인슐린 패치회로(200)의 일측은 트랜지스터(Q1)의 콜렉터에 연결되어 있고, 타측은 전원공급단자로 사용되는 그라운딩단자(22)에 연결되어 그라운딩되어 있다. 또한 트랜지스터(Ql)의 베이스는 베이스 단자(20)에 연결되어 있고, 트랜지스터(Ql)의 에미터와 그라운드 단자(22)의 사이에 전원(Vcc)이 연결되어 있다.
베이스 단자(20)와 그라운드 단자(22)는 인슐린 패치회로 및 트랜지스터등의 회로가 구성되는 기판(A)의 어느 곳에 구성되어도 상관이 없겠으나 제 4 도에 도시된 바와같이 인슐린 용액이 부착되는 면에 위치하도록 하여야 한다. 그리고 베이스 단자(20)는 접속에 필요한 최소한의 면적으로 구성되고, 또한 그라운드 단자(B) 는 베이스 단자(20)와 일정간격을 가지고 이격되며 단자의 크기는 전기적으로 그라운드 효과가 생성되기에 층분한 크기로 구성된다. 또 기판에 구성된 베이스 단자(20)와 그라운드 단자(22)의 기판(A)상의 위치는 접착부재(B)내의 함입된 인슐린 용액(42)와 부착시 동시에 겹치도록 구성된다.
이상과 같이 구성된 바의 동작을 설명하면, 트랜지스터(Ql)은 PNP 트랜지스터로서 베이스가 전위 하이상태이면 오프되고, 베이스의 전위가 로우 상태이면 온된다. 따라서 트랜지스터(Ql)의 베이스가 하이상태인 경우는 베이스 단자(20)와 그라운드 단자(22)의 사이가 오픈된 경우이고, 트랜지스터(Ql)의 베이스가 로우인 경우는 베이스 단자(20)와 그라운드 단자(22)의 사이가 단락된 때이다.
따라서 베이스 단자(20)와 그라운드 단자(22)의 사이가 단락되면 트랜지스터(Ql)의 베이스는 그라운드되어 로우 상태가 되고, 이에 따라서 트랜지스터(Ql)는 온 상태가 됨에 따라서 전원(Vcc)이 인슐린 패치회로(200)에 인가된다.
한편 베이스 단자(20)와 그라운드 단자(22)의 사이를 단락하는 방법에 대하여 제 4 도를 참조하여 설명한다. 제 4 도는 인슐린 경피 투여기의 내부에 회로가 구성된 기판(A)과 인슐린 용액이 저장되는 접착 부재(B)를 도시한 것이다.
기판의 일면에 부착된 그라운드 단자(22)와 베이스 단자(20)는 접착부재(B)에 함입된 인슐린 용액(42)와 겹쳐지고, 비버용 단자(24)는 접착부재(B)에 함유된 전해질 용매(44)와 겹쳐진다.
상기 전해질 용매는 가라야로 불리는 검(Gum)이 많이 사용된다.
이것의 역할은 인슐린 패치회로에 연결되어 출력신호를 위한 전기적 완충작용을 하는 것이다. 그리고 접착부재(B)에 함입된 인슐린 용매(42)에는 전해질 용액이 혼합되어 있다.
따라서 제 4 도에 도시된 바와같은 베이스 단자(20)와 그라운드 단자(22)가 구성된 기판(A)면과 접착부재(4)를 점착하면 인슐린 용액(42)가 이격된 베이스 단자와 그라운드 단자를 전기적으로 단락시키는 역할을 한다. 그러면, 제 3 도에 도시된 트랜지스터(Ql)의 베이스의 전위는 로우로 되고, 트랜지스터(Ql)는 탄온 상태가 되어 전원(Vcc)이 인슐린 패치회로(200)에 공급된다.
반대로 상기 두 단자가 구성된 기판(A)면에서 접착부재(4)를 떼어내면 베이스 단자(20)와 그라운드 단자(22)의 사이는 전기적으로 단락해주는 매개체가 제거됨으로써 전기적으로 오픈된다. 따라서 제 3 도에 도시된 트랜지스터(Ql)의 베이스 전위가 방전되지 않으므로 턴오프 상태가 되어 전원(Vcc)의 공급이 차단된다.
이상과 같이 구성되고 동작함에 따라서 종래에는 수동식으로 사용자가 직접 스위치를 조작한 반면에 이발명에 의하면 단순히 사용자가 사용시 도전성 젤 타입 인슐린(42)이 관통구에 함입된 접착부재(B)를 베이스 단자(20)와 그라운드 단자(24)가 구성된 기판(A)면에 접착 또는 탈착함에 따라서 자동으로 전원이 온 또는 오프될 수 있다.
이상에서와 같이 이 발명에 따른 인슐린 패치의 자동 전원공급장치에 의하면, 인슐린이 관통구에 함입된 접착부재를 베이스단자와 그라운드 단자가 구성된 기판면에 접착시 스위칭 수단으로 구성된 트랜지스터의 베이스에 연결된 베이스 단자와 그라운드를 위한 그라운드 단자가 전기적으로 단락되도록 구성되어 접착부재의 접착 또는 탈착에 따라 자동으로 전원이 온 오프됨으로써 사용자에게 전원 스위칭의 간편함을 제공할수 있은 효과가 있다.
비록 상술한 이 발명이 하나의 실시예로 설명되어 있으나, 청구된 범위를 벗어나지 않은 한도내에서 수정 및 변경할 수도 있다.
예를들면 접착부재에 함입된 인슐린을 별도로 구성하고 전원공급단자들을 전기적으로 결합하기 위한 별도의 부재가 구성될 수 있다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에 제시된 바는 다른 선택적인 실시예를 포함할 수 있다.

Claims (3)

  1. 인슐린의 피부내 혈관에 투여하기 위한 인슐린 경피 투여기에 전원을 자동으로 공급하기 위한 인슐린 경피 투여기의 전원 전원공급장치에 있어서, 상기 인슐린 경피 투여기내에 구성된 인슐린 패치회로에 전원이 공급되는 것을 스위칭하기 위하여 구성된 스위칭 수단의 제어측이 최소한의 크기로 리드된 스위칭 제어용 제1단자가 구성되고, 상기 제1단자와 일정간격으로 이격되는 한편 그라운드를 위한 특정 크기로 구성되는 제2단자가 구성된 전원공급부재와, 패치형의 용기에 인슐린 용액이 함입되어 상기 전원공급부재에 부착시 상기 제1,2단자에 동시에 겹치도록 구성되어 상기 인슐린 용액의 도전성으로 인하여 상기 제1,2단자가 전기적인 단락 상태가 되고 탈착시 전기적인 오픈 상태가 됨으로 인하여 스위칭 수단의 제어측 전위를 자동으로 조절하는 스위칭 부재가 구성된 인슐린 경피 투여기의 자동 전원공급장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 스위칭 부재는, 인슐린이 관통구에 함입된 접착이 가능한 부재인 인슐린 경피투여기의 자동 전원공급장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 제1,2 단자는, 기판면중 인슐린 회로가 구성된 이면에 구성된 인슐린 경피 투여기의 자동 전원공급장치.
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WO2012134767A3 (en) * 2011-03-31 2012-12-27 Incline Therapeutics, Inc. Two-part electrotransport device
US9364656B2 (en) 2011-03-31 2016-06-14 Incline Therapeutics, Inc. Method of storing an electrotransport drug delivery device
US9095706B2 (en) 2012-05-21 2015-08-04 Incline Therapeutics, Inc. Self-test for analgesic product

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