WO2021167143A1 - 문신 염료 분사용 팁 - Google Patents

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dye
chamber
pressure
tattoo
tip
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PCT/KR2020/002549
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김창옥
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아도바이오 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a tip for spraying tattoo dye, and more particularly, to a tip for spraying dye using a dye spray nozzle.
  • the tattoo device is configured to inject a dye into a person's skin so that it can be visually distinguished, such as various shapes or letters.
  • a tattoo device has been performed in a manner that repeatedly performs an operation of injecting dye and exiting while being inserted through the surface of the skin using a needle.
  • Korean Patent Publication No. 2020-0015052 (published on February 12, 2020) is disclosed.
  • a pressure chamber configured to accommodate a liquid, a window provided at one side of the pressure chamber, and a laser irradiated from the outside to pass through and reach the liquid accommodated in the pressure chamber, pressure It is provided on one side of the chamber to seal the chamber, and the membrane part is configured to be deformed according to the pressure generated by irradiating the laser to the liquid, it is configured to accommodate the tattoo dye, and one side is configured to be in fluid communication with the membrane part a dye chamber to be used, a dye supply part configured to supply the dye to the dye accommodating part, a first valve that determines whether or not the dye flows from the dye supply part to the dye chamber, and one side of the dye chamber, wherein the dye accommodated in the dye accommodating part is provided
  • a tip for spraying tattoo dye including a spray nozzle configured to be sprayed to the outside may be provided.
  • the pressure chamber is configured so that the pressure in the pressure chamber can be increased when a laser pulse is irradiated from the outside, and the membrane part is deformed to deliver the pressure to the dye chamber as the pressure inside the pressure chamber is increased. It is possible to configure, and the dye chamber may be sprayed by flowing toward the spray nozzle as the internal pressure is increased by the membrane part.
  • the dye chamber may have a channel configured to be in fluid communication with the dye supply unit from one side of the inner wall.
  • the first valve includes an opening and closing part that closes closely to the inner wall side opening of the channel, and the opening and closing part is made of an elastic material so that the shape can be deformed according to the pressure difference between the pressure inside the dye chamber and the channel. can be configured.
  • the dye chamber has a cylindrical space formed inside
  • the first valve is configured in a hollow shape so that the outer circumferential surface is in close contact with the inner surface of the cylindrical space of the dye chamber, and the opening and closing part is configured to be deformable toward the central axis of the hollow.
  • it may further include a second valve provided inside the dye chamber and configured to determine whether or not the dye flows toward the spray nozzle.
  • the second valve may be configured as a one-way valve.
  • it may further include a stopper configured to press the second valve toward the injection nozzle so that the second valve can be fixed inside the dye chamber.
  • the stopper may have a hollow formed therein so that the dye can move from the inside of the dye chamber to the spray nozzle.
  • a slider valve may be provided on one side of the dye supply unit.
  • the tip for spraying the tattoo dye according to the present invention can spray the dye at high pressure without a needle, it is possible to reduce the pain suffered by the person receiving the tattoo, and there is an effect that the tattoo can be performed hygienically.
  • the tip for spraying tattoo dye according to the present invention can spray a certain amount of dye every time it is sprayed.
  • FIG. 1 is a perspective view of a tattoo device equipped with a tip for spraying tattoo dye according to the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of a tip for spraying tattoo dye.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of a tip for spraying tattoo dye.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the dye chamber.
  • FIG. 9 is an operation state diagram of a tattoo dye spraying tip when the dye is sprayed.
  • FIG. 10 is an operation state diagram of a tattoo dye spraying tip immediately after dye spraying.
  • FIG. 11 is a view showing a modified example of the spray nozzle.
  • FIG. 12 is an exploded perspective view of another embodiment for spraying tattoo dye.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of the embodiment shown in FIG. 12 .
  • FIG. 14 is a state diagram of the embodiment shown in FIG. 12 in use.
  • FIG. 1 is a perspective view of a tattoo device equipped with a tip 1 for spraying tattoo dye according to the present invention.
  • the tip (1) for spraying tattoo dye according to the present invention is connected to a laser generator so that a laser is irradiated from the outside, and a pressure is generated inside by the irradiated laser to spray the tattoo dye.
  • the tattoo device may include a body portion 10 , a foot switch 40 , a cable 20 , and a handpiece 30 .
  • the body unit 10 may include a control unit, an interface unit, and a power supply unit.
  • the control unit may be configured to generate a laser according to a user's input, and may be configured to control a laser pulse generation pattern, period, number of times, etc. according to the input.
  • a control unit is widely used in a configuration including a processor, a further detailed description thereof will be omitted.
  • the interface unit may be configured to receive a manipulation input from a user, and may be configured to display information about a currently set state and use.
  • the interface unit may include, for example, a touchable display unit.
  • the control unit may be configured to receive power from the outside and supply an appropriate power to the electrical elements connected to the main body 10 and the handpiece 30 .
  • the foot switch 40 is configured so that the user can operate the tattoo device by stepping on the foot.
  • the foot switch 40 is configured to enable the user to operate the tattoo device with his or her feet when moving the tattoo device by grasping the tattoo device using both hands.
  • the cable 20 is configured to transmit power from the main body 10 to the handpiece 30 to be described later, and one end is mounted on an arm extending or connected from the main body 10 so that interference does not occur during the procedure.
  • the handpiece 30 may include a laser generator (not shown) and a lens (not shown).
  • the laser generator is configured to generate a laser of a predetermined wavelength by receiving power from the outside.
  • the laser generator may instantaneously increase the pressure inside the pressure chamber 100 by irradiating a laser beam to the fluid accommodated in the pressure chamber 100 to be described later.
  • the laser generator may select beams of various wavelengths, and various wavelength bands such as 532 nm, 1064 nm, and 2900 nm may be used.
  • the laser generator may be configured to generate a laser beam having a wavelength of 2940 nm, which has the highest energy efficiency in water.
  • the wavelength of the laser beam generated by the laser generator is only an example, and may be variously selected in relation to the characteristics of the liquid inside the pressure chamber 100 .
  • the lens (not shown) is configured to condense the laser beam irradiated from the laser generator, for example, when the tattoo dye injection tip 1 to be described later is engaged with the handpiece 30, the laser beam It may be configured to focus on the internal space of the pressure chamber.
  • a tip 1 for spraying tattoo dye may be mounted at the end of the handpiece.
  • the tip 1 for tattoo dye spraying may be configured to be easily mounted on and removed from the handpiece, and other tips may be mounted and used according to the user or the type and color of the dye to be tattooed. That is, a tip for a tattoo dye according to the user's needs may be selected and mounted on the end of the handpiece 30 .
  • the tip 1 for spraying tattoo dye may be irradiated with the above-described laser beam to generate pressure therein.
  • the tattoo dye injection tip 1 is configured so that the dye can be sprayed through the nozzle by the pressure generated inside it, and the sprayed dye can be injected into the skin of a person.
  • the inner diameter of the nozzle 272 is configured within a predetermined range and the dye is sprayed at high pressure, the dye can be injected into the skin while minimizing the pain of the person receiving the treatment.
  • FIG. 2 is a perspective view of a tip 1 for spraying tattoo dye.
  • the tip 1 for spraying tattoo dye is configured to spray the dye temporarily stored by the pressure generated when a laser is irradiated from the outside.
  • the tip 1 for spraying tattoo dye according to the present invention may include a pressure chamber 100 , a dye chamber 200 , a dye supply unit 300 , and a nozzle cap 400 .
  • the tip 1 for spraying tattoo dye may be configured in an appropriate size so that the user can use it by precisely adjusting the position when performing the tattoo.
  • the outer side of the tip may be configured in a cylindrical shape and may have a diameter of 1 to 5 cm so that the user can easily grip it by hand.
  • the pressure chamber 100 and the dye chamber 200 may be configured to be substantially rotationally symmetric, respectively, and the pressure chamber 100 and the dye chamber 200 may be configured to be connected to each other in a rotationally symmetric central axis direction.
  • the dye supply unit 300 is configured to store the dye therein, and as the dye contained in the dye chamber 200 is used, the dye supply unit 300 may be configured to continuously supply the dye to the dye chamber 200 .
  • the dye supply unit 300 is configured to allow the dye to naturally move into the dye chamber 200 according to a pressure difference between the pressure inside the dye chamber 200 and the inside of the dye supply unit 300 .
  • the dye supply unit 300 may be configured, for example, in the form of a cylinder, and includes a slider valve 310 that seals the inside of the cylinder so that the dye can be continuously supplied while the pressure inside is maintained equal to atmospheric pressure. can be configured.
  • the slider valve 310 may naturally move toward the dye valve as the dye inside the cylinder moves to the outside, that is, to the dye chamber 200 . Therefore, the dye supply unit 300 can prevent contamination from the outside, and it is possible to stably supply the dye.
  • the nozzle cap 400 is configured to temporarily accommodate the dye flowing out to the outside when the dye is completely injected when the dye is injected into the dye chamber 200 .
  • the nozzle cap 400 may include a filter (not shown) provided therein.
  • the filter may be configured to pass gases and filter liquids.
  • the filter injects the dye into the dye chamber 200, the air filled in the dye accommodating space that flows out first is discharged to the outside, and then the dye accommodating space is filled with the dye and flows out to the spray nozzle 270.
  • the dye can be filtered. Therefore, it is possible to prevent external contamination during the initial dye filling of the tip 1 for spraying tattoo dye. Meanwhile, when the dye leaks out from the spray nozzle 270 , the user may determine that the dye is completely injected into the dye chamber 200 . Thereafter, when performing a tattoo, the nozzle cap 400 can be removed and used.
  • FIG 3 is an exploded perspective view of the tip 1 for spraying tattoo dye.
  • the pressure chamber 100 may be connected to the dye chamber 200 , and when the pressure chamber 100 and the dye chamber 200 are connected to each other, internal pressures may affect each other. have.
  • the dye chamber 200 may be provided with a known fastening structure such as a screw thread to be connected to each other with the pressure chamber 100 .
  • a male/female connection structure is provided in the dye chamber 200 and the pressure chamber 100, respectively, to facilitate fastening.
  • the pressure chamber 100 and the dye chamber 200 may each include a first connection part 151 and a second connection part 211 , which will be described later.
  • the dye supply unit 300 may be configured to be connected to a thermal connection port provided on one side of the side of the dye chamber 200 to prevent interference when the user grips the tip 1 for spraying the tattoo dye.
  • the dye supply unit 300 is configured to be easily replaced with a new dye supply unit 300 when all of the stored dye is used.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the pressure chamber 100
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the pressure chamber 100 .
  • the pressure chamber 100 may include a shield 110 , an upper cap 120 , a window 130 , an O-ring 140 , a pressure chamber housing 150 , and a membrane unit 160 . have.
  • the shield 110 is configured to prevent an impact applied from the outside as a whole and to improve the gripping feeling of the user.
  • the shield 110 is configured to surround the pressure chamber housing 150, which will be described later, from the side in a hollow shape, for example, and may be made of an elastic material.
  • the upper cap 120 is coupled to the pressure chamber housing 150 to be described later and is configured to securely fix the window 130 and the O-ring 140 .
  • the upper cap 120 has a disk shape as a whole, and a hole may be formed in the center portion to allow the laser to pass therethrough.
  • the upper cap 120 may be coupled to the pressure chamber housing 150 in the direction of the central axis of rotation symmetry.
  • a protrusion 121 may be formed on one side of the upper cap 120 to press the window 130 and the O-ring 140 .
  • the other side of the upper cap 120 may be provided with a connection structure to be connected to the external handpiece (30).
  • such a shape of the upper cap 120 is only an example, and may be modified and applied in various configurations capable of adhering the window 130 and the O-ring 140 to the pressure chamber housing 150 .
  • the window 130 is configured to allow a laser beam irradiated from the outside to pass therethrough.
  • the window 130 may be made of a material having an appropriate strength so as not to be damaged when the pressure is increased by the liquid inside the pressure chamber 100 .
  • the window 130 may be made of, for example, sapphire glass.
  • the O-ring 140 is provided between the window 130 and the pressure chamber housing 150 to be described later so that the liquid contained in the pressure chamber housing 150 does not flow toward the lens. Since the O-ring 140 may have a widely used configuration, a detailed description thereof will be omitted.
  • the pressure chamber housing 150 may be provided with an internal space 153 to accommodate a liquid therein.
  • the pressure chamber housing 150 is provided with an internal space 153 , and may include a membrane support 152 and a first connection part 151 .
  • the inner space 153 is provided on the central side of the pressure chamber housing 150 so that the laser passing through the window 130 can reach the liquid.
  • the pressure chamber housing 150 may be configured to be rotationally symmetric as a whole, and an inner space 153 may be provided at the center side.
  • the inner space 153 of the pressure chamber housing 150 may be opened toward the dye chamber 200 to be described later, and the opened portion may be configured to be sealed by a membrane part 160 to be described later.
  • the first connection part 151 may be provided on the outside of the pressure chamber housing 150 along the circumferential direction so that a dye chamber 200 to be described later can be connected.
  • a second connection part 211 may be provided in the dye chamber 200 to be described later to be coupled to the first connection part 151 so that the pressure chamber 100 and the dye chamber 200 may be connected to each other.
  • the membrane support 152 forms the inner space 153 and may be configured in a hollow shape that is formed by extending a predetermined length in the rotational symmetry axis direction.
  • the membrane support 152 may be configured such that the end of the dye chamber 200 side supports the membrane 160 in the thickness direction.
  • the pressure chamber housing 150 may be made of a material having a relatively higher strength than that of the membrane unit 160 so that a change in shape due to pressure can be concentrated on the membrane unit 160 to be described later when the internal pressure increases.
  • the membrane unit 160 is configured to seal the inner space 153 of the pressure chamber housing 150 , and when the pressure in the inner space 153 increases, it deforms while applying pressure to the other side, that is, in the dye chamber 200 . It may be configured to be delivered to the dye accommodating space 230 .
  • the membrane unit may comprise a membrane, a membrane cap, and a membrane guide.
  • the membrane may be configured in a disk shape so that one side faces the inner space 153 and the other side contacts the dye accommodating space 230 of the dye chamber 200 to be described later.
  • the membrane cap may be configured to partially cover the membrane support 152 of the pressure chamber housing 150 . After the user completely fills the internal space 153 with liquid, the membrane support 152 is covered with the membrane 160 . At this time, the liquid filled in the inner space 153 may be slightly more convex than the end of the membrane support 152 due to surface tension. In this state, when the membrane part 160 is covered with the membrane support part 152 , the membrane cap 162 can seal the internal space 153 while preventing the inflow of gas into the internal space 153 .
  • the membrane guide 161 may be formed to have a predetermined length in a direction perpendicular to the membrane.
  • the membrane guide 161 may smoothly guide the user to the sealing position when the user installs the membrane unit to the membrane support.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the dye chamber 200
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the dye chamber 200
  • FIG. 8 is an enlarged exploded perspective view of the spray nozzle 270 .
  • the dye chamber 200 includes a dye chamber housing 210 , a dye receiving space 230 , a connection port 220 , a channel 222 , a first valve 240 , a second valve 250 , It may be configured to include a stopper 260 and a spray nozzle 270 .
  • the dye chamber housing 210 is configured to have a structure in which a dye can be accommodated in the dye chamber 200 , and can serve as a base on which the remaining components of the dye chamber 200 can be provided.
  • the dye chamber housing 210 may be provided rotationally symmetrically as a whole, and one side of the dye chamber housing 210 may be connected to the above-described pressure chamber 100 in the direction of the central axis of rotation, and the injection nozzle 270 is provided on the other side to reduce the internal pressure. It may be configured to spray the dye as it increases.
  • the dye chamber housing 210 may include an extension portion 212 extending along the central axis of rotation so that the injection nozzle 270 may be provided.
  • the extension part 212 may be configured in the form of a cone having an empty inside, and may be configured to move the dye therein.
  • the dye accommodating space 230 is configured to accommodate a dye used for a tattoo therein, and may be a part of the inner space of the dye chamber housing 210 .
  • connection port 220 is configured to be connected to the aforementioned dye supply unit 300 , and may be provided on one side of the dye chamber housing 210 .
  • the heat connection port may be configured to be easily attached to and detached from the dye supply unit 300 .
  • the channel 222 may be formed while passing through the dye chamber housing 210 in a rotationally symmetrical radial direction so that the dye can flow in the connection port 220 and the dye accommodating space 230 . Accordingly, fluid communication can be achieved between the dye supply unit 300 and the dye receiving space 230 through the channel 222 .
  • One side of the channel 222 may be formed from the opening 222 on the side surface of the dye receiving space 230 , and the other side may be connected to the opening 222 formed at the end of the connection port 220 .
  • the first valve 240 may be configured to determine the direction of the dye flowing from the dye supply unit 300 into the dye accommodating space 230 .
  • the first valve 240 may be configured to flow from the dye supply unit 300 to the dye receiving space 230 , for example.
  • the first valve 240 may be configured in a hollow shape, and may be configured in a shape to fit the inner wall of the dye accommodating space 230 .
  • the opening and closing part 241 may be provided on one side of the first valve 240 to open and close the opening 222 of the channel 222 formed on the inner wall of the dye accommodating space 230 .
  • the opening/closing part 241 may be cut in the form of a pair of notches on one side of the hollow shape so that bending may occur according to an external force.
  • the opening 222 of the channel 222 may be closed to the opening/closing part 241 .
  • the force caused by the pressure inside the channel 222 is greater than the resistance force by the pressure of the dye accommodating space 230 and the restoring force due to the elasticity of the opening and closing part 241 , the opening and closing part 241 is formed in the dye accommodating space 230 . It may be configured so that the dye can flow from the channel 222 to the dye receiving space 230 while being bent to the side.
  • the configuration of the first valve 240 is only an example and may be modified and applied to a configuration such as a one-way valve or a check valve for flowing the dye from the dye supply unit 300 to the dye receiving space 230 . have.
  • the second valve 250 may be configured to determine the flow direction of the dye flowing from the dye accommodating space 230 toward the spray nozzle 270 .
  • the second valve 250 may be provided by being inserted into the space formed in the extension part 212 of the dye chamber housing 210 described above.
  • the second valve 250 may be configured as a one-way valve so that the flow of the dye is made toward the injection nozzle 270 in the rotationally symmetrical central axis direction, and the flow is not made in the reverse direction.
  • the second valve 250 may be, for example, a ball-spring-equipped check valve. However, this is only an example and may be modified and applied to various configurations that determine the direction of flow.
  • the stopper 260 may be configured such that the above-described second valve 250 can be stably fixed inside the extension part 212 .
  • the stopper 260 may be configured in a shape in which an outer diameter of one end portion is gradually narrowed corresponding to the inner space of the extension portion 212 .
  • a protruding stopper fixing part 261 may be formed so as to be rigidly fixed to the inner surface of the extension part 212, and the stopper fixing part ( 261), a stopper fixing groove 213 may be formed.
  • the spray nozzle 270 is configured to spray the dye to the outside.
  • One side of the spray nozzle 270 may be connected to the extension 212 of the dye chamber housing 210 described above.
  • a portion of the end of the spray nozzle 270 may be cut in a plane so as not to be inserted when it comes into contact with the skin.
  • a spray passage 271 may be formed at the center side of the spray nozzle 270 , and a spray hole may be formed at an end so that the dye passing through the spray passage 271 can be sprayed.
  • the injection hole may be formed to have an inner diameter of, for example, 500 ⁇ m to 50 ⁇ m, and a coating may be made on the inner surface so that the dye can flow smoothly.
  • the spray nozzle 270 may be configured so that the dye can be sprayed in a uniform amount even after repeated use.
  • the spray nozzle 270 may be made of metal.
  • FIG. 9 is an operation state diagram of the tip 1 for spraying tattoo dye when the dye is sprayed.
  • the tip 1 for spraying tattoo dye may be used while the dye supply unit 300 is connected, and the handpiece 30 may be connected to one side of the pressure chamber 100 .
  • the handpiece 30 is partially omitted for convenience of description.
  • a liquid for example, water (W)
  • W water
  • 20° C. to 80° C. to minimize the generation of air bubbles. °C hot water can be used.
  • the dye D is also fully accommodated in the dye accommodating space 230 to prepare for operation.
  • the laser causes the bubble B to be generated in the pressure chamber 100, and the bubble is generated. Due to this, the pressure inside the pressure chamber 100 is momentarily increased. Thereafter, the membrane unit 160 is deformed toward the dye accommodating space 230 by the increased pressure in the pressure chamber 100 to transmit the pressure to the dye accommodating space 230 . Thereafter, when the pressure in the dye receiving space 230 is increased, the dye D is sprayed toward the spray nozzle 270 , which is the only outlet.
  • the bubble B generated in the inner space 153 of the pressure chamber 100 disappears and the pressure is reduced again, and the membrane unit 160 ) returns to the inner space 153, and the pressure in the dye receiving space 230 is momentarily reduced.
  • the first valve 240 is opened, and the dye D from the channel 222 flows into the dye accommodating space 230 . It flows and refills the amount of dye lost in one dye spray.
  • FIG. 11 is a view showing a modified example of the spray nozzle.
  • the injection holes 272 of the injection nozzle 270 may be determined to have various numbers and diameters. In this case, when the number is increased, the sum of the flow passage cross-sectional areas of the injection holes 272 may be determined in consideration of a change in pressure generated in the pressure chamber 100 , and the arrangement of the injection holes 272 may be determined. However, this is only an example, and the injection hole 272 may be determined as a combination having various numbers and diameters.
  • this embodiment may also be configured to include the same components as in the above-described embodiment, and descriptions of the same components will be omitted to avoid overlapping descriptions, and different configurations will be described in detail.
  • FIG. 12 is an exploded perspective view of another embodiment for spraying tattoo dye
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of the embodiment shown in FIG. 12 .
  • the present embodiment is configured so that the user can use the tattoo dye injection tip 1 directly while the dye is filled in the dye chamber 200 .
  • the dye chamber 200 may include a dye chamber housing 210 , a connection port 220 , a connection port cap 500 , and a spray nozzle 270 .
  • the dye chamber housing 210 may be configured similarly to the above-described embodiment, and a space in which the dye may be accommodated may be provided.
  • connection port 220 may be connected to the connection port cap 500 .
  • the user may inject the dye D through the connection port 220 .
  • the user may stop injecting the dye and seal the connection port 220 using the connection port cap 500 .
  • the dye D may be accommodated in the inside of the connection port 220 , the channel 221 , and the dye accommodating space 230 .
  • the connection port 220 may be sealed by the connection port cap 500 , and similarly to the above-described embodiment, when the laser beam L is irradiated to the pressure chamber 100 to generate pressure, the membrane unit 160 The pressure may be transferred to the dye accommodating space 230 . When the pressure of the dye accommodating space 230 is increased, the dye may be finally sprayed through the spray nozzle 270 which is the only outlet.
  • the tip for spraying tattoo dye according to the present invention can spray the dye at high pressure without a needle, it is possible to reduce the pain suffered by the person receiving the tattoo and to perform the tattoo hygienically.
  • the tip for spraying tattoo dye according to the present invention can spray a certain amount of dye every time it is sprayed.

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Abstract

본 발명은, 액체가 수용될 수 있도록 구성되는 압력 챔버, 압력 챔버의 일측에 구비되며, 외부로부터 조사된 레이저가 통과하여 압력 챔버 내부에 수용된 액체에 도달할 수 있도록 구비되는 윈도우, 압력 챔버의 일측에 구비되어 챔버를 밀폐하며, 레이저가 액체에 조사되어 발생하는 압력에 따라 변형될 수 있도록 구성되는 멤브레인 부, 문신 염료가 수용될 수 있도록 구성되며, 일측이 멤브레인 부와 유체소통되도록 구성되는 염료 챔버, 염료를 염료 수용부에 공급할 수 있도록 구성되는 염료 공급부, 염료 공급부로부터 염료 챔버로 염료의 유동여부를 결정하는 제1 밸브 및 염료 챔버의 일측에 구비되며, 염료 수용부에 수용된 염료가 외부로 분사될 수 있도록 구성되는 분사노즐을 포함하는 문신 염료 분사용 팁에 관한 것이다. 본 발명에 따른 문신 염료 분사용 팁은 바늘이 없이 염료를 고압으로 분사 가능하므로, 문신을 받는 사람이 받는 고통을 줄일 수 있으며, 문신을 위생적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.

Description

문신 염료 분사용 팁
본 발명은 문신 염료 분사용 팁에 관한 것이며, 보다 상세하게는 염료 분사 노즐을 이용하여 염료를 분사하는 팁에 관한 것이다.
최근 문신에 대한 관심이 증가되고, 다수의 매체를 이용하여 노출되면서 문신에 대한 수요가 증가되고 있다. 문신 장치는 사람의 피부에 다양한 모양 또는 글자와 같이 시각적으로 구분이 가능할 수 있도록 염료를 주입할 수 있도록 구성된다.
종래에는 문신 장치가 바늘을 이용하여 피부의 표면을 뚫고 삽입된 상태에서 염료를 주입하고 빠져나오게 되는 동작을 반복적으로 수행하는 방식으로 수행되었다. 이러한 종래의 문신 장치와 관련하여 대한민국 공개특허 제2020-0015052호(2020. 02. 12. 공개)가 개시되어 있다.
그러나 이러한 종래의 문신 장치는 바늘이 피부에 삽입되면서 염료의 주입이 이루어지므로, 문신을 시술받는 사람에게 상당한 고통이 수반되었으며, 위생문제 또한 발생하게 되며, 나아가 문신 장치를 사용하는 사용자의 숙련도에 따라 문신의 결과물에 차이가 발생하게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 종래의 문신 장치의 문제점을 해결하기 위해 바늘 없이 문신 염료를 분사할 수 있는 문신 염료 분사용 팁을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기 과제의 해결 수단으로서, 액체가 수용될 수 있도록 구성되는 압력 챔버, 압력 챔버의 일측에 구비되며, 외부로부터 조사된 레이저가 통과하여 압력 챔버 내부에 수용된 액체에 도달할 수 있도록 구비되는 윈도우, 압력 챔버의 일측에 구비되어 챔버를 밀폐하며, 레이저가 액체에 조사되어 발생하는 압력에 따라 변형될 수 있도록 구성되는 멤브레인 부, 문신 염료가 수용될 수 있도록 구성되며, 일측이 멤브레인 부와 유체소통되도록 구성되는 염료 챔버, 염료를 염료 수용부에 공급할 수 있도록 구성되는 염료 공급부, 염료 공급부로부터 염료 챔버로 염료의 유동여부를 결정하는 제1 밸브 및 염료 챔버의 일측에 구비되며, 염료 수용부에 수용된 염료가 외부로 분사될 수 있도록 구성되는 분사노즐을 포함하는 문신 염료 분사용 팁이 제공될 수 있다.
한편, 염료의 분사시, 압력 챔버는 외부로부터 레이저 펄스가 조사되는 경우 압력 챔버에 압력이 상승될 수 있도록 구성되며, 멤브레인 부는 압력 챔버 내부의 압력이 증가됨에 따라 염료 챔버에 압력을 전달할 수 있도록 변형가능하게 구성되며, 염료 챔버는 멤브레인 부에 의해 내부 압력이 증가됨에 따라 염료가 분사 노즐 측으로 유동되어 분사될 수 있다.
한편, 염료 챔버는 내벽의 일측으로부터 염료 공급부와 유체소통될 수 있도록 구성되는 채널이 형성될 수 있다.
한편, 제1 밸브는, 채널 중 내벽측 개구에 밀착하여 밀폐하는 개폐부를 포함하며, 개폐부는, 염료 챔버 내부의 압력과 채널 내부의 압력차이에 따라 형태가 변형될 수 있도록 탄성재질로 구성되는 것을 구성될 수 있다.
한편, 염료 챔버는 내측에 원통형 공간이 형성되며, 제1 밸브는 외주면이 염료 챔버의 원통형 공간의 내면에 밀착되도록 할로우 형태로 구성되며, 개폐부는, 할로우의 중심축 측으로 변형될 수 있도록 구성될 수 있다.
한편, 염료 챔버 내부에 구비되며, 분사 노즐측으로 염료의 유동여부를 결정할 수 있도록 구성되는 제2 밸브를 더 포함할 수 있다.
한편, 제2 밸브는 one-way 밸브로 구성될 수 있다.
또한, 제2 밸브가 염료 챔버 내부에 고정될 수 있도록 제2 밸브를 분사 노즐 측으로 가압하도록 구성되는 스토퍼를 더 포함할 수 있다.
또한, 스토퍼는 염료 챔버 내부로부터 분사 노즐까지 염료가 이동될 수 있도록 내부에 중공이 형성될 수 있다.
한편, 염료 공급부는 일측에 슬라이더 밸브가 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 문신 염료 분사용 팁은 바늘이 없이 염료를 고압으로 분사 가능하므로, 문신을 받는 사람이 받는 고통을 줄일 수 있으며, 문신을 위생적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 문신 염료 분사용 팁은 1회 분사시마다 정량의 염료를 분사할 수 있다. 또한 외부로부터 분사 노즐을 통하여 문신 염료 분사용 팁 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 문신 염료 분사용 팁이 장착된 문신 장치의 사시도이다.
도 2는 문신 염료 분사용 팁의 사시도이다.
도 3은 문신 염료 분사용 팁의 분해 사시도이다.
도 4는 압력 챔버의 분해사시도이다.
도 5는 압력 챔버의 단면도이다.
도 6은 염료 챔버의 분해사시도이다.
도 7은 염료 챔버의 단면도이다.
도 8은 분사 노즐의 확대 분해 사시도이다.
도 9는 문신 염료 분사용 팁의 염료 분사시의 작동상태도이다.
도 10은 문신 염료 분사용 팁의 염료 분사 직후의 작동 상태도이다.
도 11은 분사 노즐의 변형예를 도시한 도면이다.
도 12는 문신 염료 분사용의 다른 실시예의 분해사시도이다.
도 13은 도 12에 나타난 실시예의 단면도이다.
도 14는 도 12에 나타난 실시예의 사용상태도이다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 염료 분사용 팁에 대하여, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 이하의 실시예의 설명에서 각각의 구성요소의 명칭은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭될 수 있다. 그러나 이들의 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 변형된 실시예를 채용하더라도 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 각각의 구성요소에 부가된 부호는 설명의 편의를 위하여 기재된다. 그러나 이들 부호가 기재된 도면상의 도시 내용이 각각의 구성요소를 도면내의 범위로 한정하지 않는다. 마찬가지로 도면상의 구성을 일부 변형한 실시예가 채용되더라도 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 당해 기술 분야의 일반적인 기술자 수준에 비추어 보아, 당연히 포함되어야 할 구성요소로 인정되는 경우, 이에 대하여는 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 문신 염료 분사용 팁(1)이 장착된 문신 장치의 사시도이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 문신 염료 분사용 팁(1)은 레이저 발생장치와 연결되어 외부로부터 레이저가 조사되며, 조사된 레이저에 의해 내부에 압력이 발생하여 문신 염료를 분사할 수 있도록 구성될 수 있다.
문신 장치는 본체부(10), 풋 스위치(40), 케이블(20), 및 핸드피스(30)를 포함하여 구성될 수 있다.
본체부(10)는 제어부, 인터페이스부 및 전원부를 포함하여 구성될 수 있다. 제어부는 사용자의 입력에 따라 레이저를 발생시킬 수 있도록 구성되며, 레이저 펄스의 발생 패턴, 주기, 횟수등을 입력에 따라 조절할 수 있도록 구성될 수 있다. 다만 이러한 제어부는 프로세서를 포함한 구성으로 널리 사용되고 있으므로 더 이상의 상세한 설명은 생략하도록 한다.
인터페이스부는 사용자로부터 조작 입력을 수신할 수 있도록 구성되며, 현재 설정되어 있는 상태 및 사용에 대한 정보를 디스플레이 할 수 있도록 구성될 수 있다. 인터페이스 부는 일 예로 터치가 가능한 디스플레이부로 구성될 수 있다.
제어부는 외부로부터 전원을 인가받아 본체부(10) 및 핸드피스(30)와 연결된 전기적 요소에 적절한 파워로 공급할 수 있도록 구성될 수 있다.
풋 스위치(40)는 사용자가 발로 밟아 문신 장치의 작동여부를 조작할 수 있도록 구성된다. 풋 스위치(40)는 문신시 사용자가 두 손을 이용하여 문신 장치를 파지하여 이동시킬 때 가동여부를 발로 조작할 수 있게 하기 위하여 구성된다.
케이블(20)은 본체부(10)로부터 후술할 핸드피스(30)에 전력을 전달하도록 구성되며, 시술시 간섭이 일어나지 않도록 본체부(10)로부터 연장 또는 연결되어 형성되는 암에 일측이 거치될 수 있다.
핸드피스(30)는 레이저 발생부(미도시) 및 렌즈(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 레이저 발생부는 외부로부터 전력을 인가받아 일정 파장의 레이저를 발생시킬 수 있도록 구성된다. 레이저 발생부는 후술할 압력 챔버(100)에 수용되어 있는 유체에 레이저 빔이 조사하여 순간적으로 압력 챔버(100) 내부의 압력을 증가시킬 수 있다. 레이저 발생부는 다양한 파장의 빔이 선택될 수 있으며, 532nm, 1064nm, 2900nm 등 다양한 파장대가 사용될 수 있다. 일 예로서, 레이저 발생부는 물에 있어서 가장 에너지 효율이 높은 2940nm의 파장을 갖는 레이저 빔을 발생시키도록 구성될 수 있다. 그러나 이와 같은 레이저 발생부에서 발생되는 레이저 빔의 파장은 일 예일 뿐, 압력 챔버(100) 내부의 액체의 특성과 관련하여 다양하게 선택될 수 있다. 한편, 렌즈(미도시)는 레이저 발생부에서 조사된 레이저 빔을 집광할 수 있도록 구성되며, 일 예로, 후술할 문신 염료 분사용 팁(1)이 핸드피스(30)와 체결되는 경우 레이저 빔이 압력 챔버의 내부 공간에 초점을 갖도록 구성될 수 있다.
핸스피스의 단부에는 문신 염료 분사용 팁(1)이 장착될 수 있다. 문신 염료 분사용 팁(1)은 핸스피스에 장착 및 탈거가 용이하게 구성될 수 있으며, 사용자에 따라, 또는 문신하고자 하는 염료의 종류 및 색상에 따라 다른 팁이 장착되어 사용될 수 있다. 즉 사용자의 필요에 따른 문신 염료용 팁이 선택되어 핸드피스(30)의 단부에 장착될 수 있다. 문신 염료 분사용 팁(1)은 전술한 레이저 빔이 조사되어 내부에서 압력이 발생될 수 있다. 문신 염료 분사용 팁(1) 내부에서 발생되는 압력에 의해 염료가 노즐을 통하여 분사될 수 있도록 구성되며, 분사된 염료는 사람의 피부에 주입될 수 있게 된다. 노즐의 분사구(272)의 내경이 소정범위 내로 구성되고 고압으로 염료를 분사하게 되면 시술받는 사람의 고통을 최소화 하면서 염료가 피부 내부로 주입될 수 있게 된다.
한편, 문신 염료 분사용 팁(1)에 대한 상세한 구성에 대하여 이하 도 2 내지 도 11을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 문신 염료 분사용 팁(1)의 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 일 실시예인 문신 염료 분사용 팁(1)은 외부로부터 레이저가 조사되면 발생되는 압력에 의해 일시적으로 저장되어 있던 염료를 분사할 수 있도록 구성된다.
본 발명에 따른 문신 염료 분사용 팁(1)은 압력 챔버(100), 염료 챔버(200), 염료 공급부(300) 및 노즐 캡(400)을 포함하여 구성될 수 있다.
문신 염료 분사용 팁(1)은 사용자가 문신의 수행시 정밀하게 위치를 조절하여 사용할 수 있도록 적절한 크기로 구성될 수 있다. 일 예로, 팁의 외측은 원통형으로 구성되며 사용자가 손으로 파지하기에 용이할 수 있도록 1 내지 5cm의 직경으로 구성될 수 있다.
압력 챔버(100)와 염료 챔버(200)는 각각 대체로 회전 대칭으로 구성될 수 있으며, 압력 챔버(100)와 염료 챔버(200)는 서로 회전 대칭 중심축 방향으로 서로 연결되도록 구성될 수 있다.
염료 공급부(300)는 내부에 염료를 저장할 수 있도록 구성되며, 염료 챔버(200)에 수용된 염료가 사용됨에 따라 지속적으로 염료를 염료 챔버(200)로 공급할 수 있도록 구성될 수 있다. 염료 공급부(300)는 염료 챔버(200) 내부의 압력과 염료 공급부(300) 내부의 압력 차이에 따라 자연스럽게 염료 챔버(200)로 염료가 이동할 수 있도록 구성된다. 염료 공급부(300)는 일 예로 실린더의 형태로 구성될 수 있으며, 내측에 압력이 대기압과 동일하게 유지되면서 지속적으로 염료를 공급할 수 있도록 실린더의 내측을 밀폐하는 슬라이더 밸브(slider valve, 310)를 포함하여 구성될 수 있다. 슬라이더 밸브(310)는 실린더 내부의 염료가 외부, 즉 염료 챔버(200)로 이동됨에 따라 염료 밸브 측으로 자연스럽게 이동될 수 있다. 따라서 염료 공급부(300)는 외부로부터의 오염을 방지할 수 있으며, 안정적으로 염료를 공급할 수 있게 된다.
노즐 캡(400)은 염료를 염료 챔버(200) 내부에 주입할 때 완전히 주입되는 경우 외부로 유출되는 염료를 일시적으로 수용할 수 있도록 구성된다. 노즐 캡(400)은 내부에 구비되는 필터(미도시)를 포함할 수 있다. 필터는 기체는 통과시키며, 액체를 필터링할 수 있도록 구성될 수 있다. 필터는 염료를 염료 챔버(200) 내부에 주입할 때, 먼저 유출되는 염료 수용 공간에 차있던 공기는 외부로 배출하며, 이후 염료 수용 공간에 염료가 가득 채워지고, 분사 노즐(270)로 유출되는 염료를 필터링할 수 있다. 따라서 문신 염료 분사용 팁(1)의 초기 염료 충전시에 외부 오염을 방지할 수 있게 된다. 한편, 사용자는 분사 노즐(270)로부터 염료가 새어 나오는 경우 염료 챔버(200) 내에 완전히 염료가 주입된 것으로 판단할 수 있다. 이후 문신 수행시에는 노즐 캡(400)을 제거하고 사용할 수 있게 된다.
도 3은 문신 염료 분사용 팁(1)의 분해 사시도이다.
도 3을 참조하면, 압력 챔버(100)는 염료 챔버(200)와 연결될 수 있으며, 압력 챔버(100)와 염료 챔버(200)는 서로 연결된 경우 내부의 압력이 서로 영향을 미칠 수 있도록 구성될 수 있다. 염료 챔버(200)는 압력 챔버(100)와 서로 연결될 수 있도록 나사산과 같은 공지의 체결구조가 서로 구비될 수 있다. 또한 암/수의 연결구조가 염료 챔버(200) 및 압력 챔버(100)에 각각 구비되어 체결을 용이하게 할 수 있다. 일 예로 압력 챔버(100)와 염료 챔버(200)는 각각 제1 연결부(151) 및 제2 연결부(211)가 구비될 수 있으며 이에 대하여는 차후 설명하도록 한다.
염료 공급부(300)는 사용자가 문신 염료 분사용 팁(1)을 파지하였을 때 간섭을 방지할 수 있도록 염료 챔버(200)의 측면의 일측에 구비된 열결포트와 연결되도록 구성될 수 있다. 염료 공급부(300)는 저장되어 있던 염료를 모두 사용한 경우 새로운 염료 공급부(300)로 손쉽게 교체하여 사용할 수 있도록 구성된다.
이하에서는 도 4 및 도 5를 참조하여 압력챔버의 구성에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 4는 압력 챔버(100)의 분해사시도이고, 도 5는 압력 챔버(100)의 단면도이다.
도 4를 참조하면 압력 챔버(100)는 쉴드(110), 상부캡(120), 윈도우(130), 오링(140), 압력 챔버 하우징(150) 및 멤브레인 부(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
쉴드(110)는 전체적으로 외부로부터 인가되는 충격을 방지하고 사용자의 파지감을 향상시킬 수 있도록 구성된다. 쉴드(110)는 일 예로 할로우 형태로 후술할 압력 챔버 하우징(150)을 측면에서 감쌀 수 있도록 구성되며, 탄성이 있는 재질로 구성될 수 있다.
상부캡(120)은 후술할 압력 챔버 하우징(150)과 결합되어 윈도우(130) 및 오링(140)을 견고하게 고정할 수 있도록 구성된다. 상부캡(120)은 전체적으로 원판형으로 구성되며, 중심부분에 레이저가 통과될 수 있도록 구멍이 형성될 수 있다. 상부캡(120)은 회전대칭 중심축의 방향으로 압력 챔버 하우징(150)과 결합될 수 있다. 상부캡(120)의 일측 면은 윈도우(130)와 오링(140)을 가압할 수 있도록 돌출부(121)가 형성될 수 있다. 반면 상부캡(120)의 타측 면은 외부의 핸드피스(30)와 연결될 수 있도록 연결구조가 구비될 수 있다. 한편, 상부캡(120)의 이와 같은 형상은 일 예일 뿐 윈도우(130)와 오링(140)을 압력 챔버 하우징(150)에 밀착시킬 수 있는 다양한 구성으로 변형되어 적용될 수 있다.
윈도우(130)는 외부로부터 조사되는 레이저 빔이 통과할 수 있도록 구성된다. 윈도우(130)는 압력 챔버(100) 내부에서 액체에 의해 압력이 증가되었을 때 파손되지 않을 정도의 적절한 강도를 갖는 재질로 구성될 수 있다. 윈도우(130)는 일 예로 사파이어 글라스(Sapphire Glass)로 구성될 수 있다.
오링(140)은 압력 챔버 하우징(150)에 수용된 액체가 렌츠 측으로 유출되지 않도록 윈도우(130)와 후술할 압력 챔버 하우징(150) 사이에 구비된다. 오링(140)은 널리 사용되는 구성이 사용될 수 있으므로 더 이상의 상세한 설명은 생략하도록 한다.
압력 챔버 하우징(150)은 내부에 액체가 수용될 수 있도록 내부 공간(153)이 마련될 수 있다. 압력 챔버 하우징(150)은 내부 공간(153)이 마련되며, 멤브레인 지지부(152) 및 제1 연결부(151)를 포함하여 구성될 수 있다.
내부 공간(153)은 압력 챔버 하우징(150)의 중심측에 구비되어 윈도우(130)를 통과한 레이저가 액체에 도달할 수 있도록 구성된다. 압력 챔버 하우징(150)은 전체적으로 회전 대칭으로 구성될 수 있으며, 중심부 측에는 내부 공간(153)이 마련될 수 있다. 압력 챔버 하우징(150)의 내부 공간(153)은 후술할 염료 챔버(200) 측으로는 개방되어 있으며, 개방된 부분은 후술할 멤브레인 부(160)에 의해 밀폐될 수 있도록 구성될 수 있다.
제1 연결부(151)는 후술할 염료 챔버(200)가 연결될 수 있도록 압력 챔버 하우징(150)의 외측에 둘레방향을 따라 구비될 수 있다. 후술할 염료 챔버(200)에는 제2 연결부(211)가 구비되어 제1 연결부(151)와 커플링이 되어 압력 챔버(100)와 염료 챔버(200)가 서로 연결될 수 있다.
멤브레인 지지부(152)는 내부 공간(153)을 형성하며, 회전 대칭 축 방향으로 소정길이 연장되어 형성되는 할로우(hollow)형태로 구성될 수 있다. 멤브레인 지지부(152)는 염료 챔버(200) 측의 단부가 멤브레인 부(160)를 두께 방향으로 지지할 수 있도록 구성될 수 있다.
압력 챔버 하우징(150)은 내측에 압력이 증가하는 경우 후술할 멤브레인 부(160)에 압력에 의한 형태 변화가 집중될 수 있도록 강도가 멤브레인 부(160)보다 상대적으로 높은 재질로 구성될 수 있다.
멤브레인 부(160)는 압력 챔버 하우징(150)의 내부 공간(153)을 밀폐할 수 있도록 구성되며, 내부 공간(153)에 압력이 증가하는 경우 변형되면서 압력을 타측, 즉 염료 챔버(200) 내의 염료 수용 공간(230)에 전달할 수 있도록 구성될 수 있다. 멤브레인 부는 멤브레인과 멤브레인 캡 및 멤브레인 가이드를 포함하여 구성될 수 있다.
멤브레인은 원판형으로 구성되어 일측면이 내부 공간(153)과 마주하고, 타측은 후술할 염료 챔버(200)의 염료 수용 공간(230)에 접하도록 구성될 수 있다.
멤브레인 캡은 압력 챔버 하우징(150)의 멤브레인 지지부(152)를 일정부분 감쌀 수 있도록 구성될 수 있다. 사용자가 내부 공간(153)에 액체를 완전하게 채워 넣은 뒤 멤브레인 지지부(152)를 멤브레인 부(160)로 덮게 된다. 이때, 내부 공간(153)에 채워진 액체는 표면장력에 의해 멤브레인 지지부(152)의 단부보다 다소 볼록하게 채워져 있을 수 있다. 이 상태에서 멤브레인 부(160)를 멤브레인 지지부(152)에 덮으면 멤브레인 캡(162)이 내부 공간(153)으로 기체의 유입을 방지하면서 내부 공간(153)을 밀폐할 수 있게 된다.
멤브레인 가이드(161)는 멤브레인과 수직한 방향으로 소정길이로 형성될 수 있다. 멤브레인 가이드(161)는 사용자가 멤브레인 부를 멤브레인 지지부에 설치할 때 밀봉 위치로 원활하게 안내할 수 있다.
이하에서는 도 6 및 도 8을 참조하여 염료 챔버(200)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 6은 염료 챔버(200)의 분해사시도이며, 도 7은 염료 챔버(200)의 단면도이고, 도 8은 분사 노즐(270)의 확대 분해 사시도이다.
도시된 바와 같이, 염료 챔버(200)는 염료 챔버 하우징(210), 염료 수용 공간(230), 연결포트(220), 채널(222), 제1 밸브(240), 제2 밸브(250), 스토퍼(260), 분사 노즐(270)을 포함하여 구성될 수 있다.
염료 챔버 하우징(210)은 염료 챔버(200) 내부에 염료가 수용될 수 있는 구조로 구성되며, 염료 챔버(200)의 나머지 구성요소가 구비될 수 있는 기반이 될 수 있다.
염료 챔버 하우징(210)은 전체적으로 회전 대칭으로 구비될 수 있으며, 회전 중심축 방향을 따라 일측은 전술한 압력 챔버(100)와 연결될 수 있고, 타측에는 분사 노즐(270)이 구비되어 내부의 압력이 증가됨에 따라 염료를 분사할 수 있도록 구성될 수 있다. 염료 챔버 하우징(210)은 분사 노즐(270)이 구비될 수 있도록 회전 중심축 방향을 따라 연장되어 형성되는 연장부(212)가 구비될 수 있다. 연장부(212)는 내부가 비어있는 콘(corn)의 형태로 구성될 수 있으며, 내부에서 염료의 이동이 이루어지도록 구성될 수 있다.
염료 수용 공간(230)은 내부에 문신에 사용되는 염료가 수용될 수 있도록 구성되며, 염료 챔버 하우징(210)의 내측 공간의 일부가 될 수 있다.
연결포트(220)는 전술한 염료 공급부(300)가 연결될 수 있도록 구성되며, 염료 챔버 하우징(210)의 일측면에 구비될 수 있다. 열결 포트는 염료 공급부(300)와 착탈이 용이하도록 구성될 수 있다.
채널(222)은 연결포트(220)와 염료 수용 공간(230) 내에 염료의 유동이 이루어질 수 있도록 염료 챔버 하우징(210)을 회전 대칭의 반경 방향으로 관통하면서 형성될 수 있다. 따라서 염료 공급부(300)와 염료 수용 공간(230) 내에 채널(222)을 통하여 유체소통이 이루어질 수 있게 된다. 채널(222)의 일측은 염료 수용 공간(230)의 측면에 개구(222)로부터 형성되며, 타측은 연결포트(220)의 단부에 형성된 개구(222)까지 연결되어 형성될 수 있다.
제1 밸브(240)는 염료 공급부(300)로부터 염료 수용 공간(230) 내에 유동하는 염료의 방향을 결정할 수 있도록 구성될 수 있다. 제1 밸브(240)는 일 예로 염료 공급부(300)에서 염료 수용 공간(230)으로 향하는 유동이 이루어질 수 있도록 구성될 수 있다. 제1 밸브(240)는 일 예로서, 할로우 형태로 구성될 수 있으며 염료 수용 공간(230)의 내벽에 들어맞는 형상으로 구성될 수 있다. 제1 밸브(240)는 염료 수용 공간(230)의 내벽에 형성되는 채널(222)의 개구(222)를 개폐할 수 있도록 일측에 개폐부(241)가 구비될 수 있다. 개폐부(241)는 할로우 형태의 일측에 한 쌍의 노치 형태로 절삭되어 외력에 따라 구부러짐이 발생할 수 있도록 구성될 수 있다.
제1 밸브(240)가 염료 수용 공간(230)에 설치된 경우 채널(222)의 개구(222)는 개폐부(241)에 밀폐될 수 있다. 한편, 채널(222) 내부의 압력에 의한 힘이 염료 수용 공간(230)의 압력에 의한 저항력과 개폐부(241)의 탄성에 의한 복원력보다 크게 작용하는 경우 개폐부(241)가 염료 수용 공간(230) 측으로 구부러지면서 염료가 채널(222)로부터 염료 수용 공간(230)으로 유동될 수 있도록 구성될 수 있다.
다만, 이러한 제1 밸브(240)의 구성은 일 예일 뿐 염료 공급부(300)로부터 염료 수용 공간(230)으로 유동시키기 우한 one-way 밸브 또는 체크 밸브(check valve)와 같은 구성으로 변형되어 적용될 수 있다.
제2 밸브(250)는 염료 수용 공간(230)으로부터 분사 노즐(270)측으로 유동하는 염료의 유동방향을 결정할 수 있도록 구성될 수 있다. 제2 밸브(250)는 전술한 염료 챔버 하우징(210)의 연장부(212) 내에 형성된 공간에 삽입되어 구비될 수 있다. 제2 밸브(250)는 회전 대칭의 중심축 방향에서 분사 노즐(270) 측으로 염료의 유동이 이루어지며, 역 방향으로 유동이 이루어지지 않도록 one way 밸브로 구성될 수 있다. 제2 밸브(250)는 일 예로 볼-스프링이 구비된 체크 밸브로 구성될 수 있다. 다만 이는 일 예일 뿐 유동의 방향을 결정하는 다양한 구성으로 변형되어 적용될 수 있다.
스토퍼(260)는 전술한 제2 밸브(250)가 연장부(212)의 내측에서 안정적으로 고정될 수 있도록 구성될 수 있다. 스토퍼(260)는 연장부(212)의 내측 공간에 대응하여 일측 단부의 외경이 점차 좁아지는 형상으로 구성될 수 있다. 스토퍼(260)의 외측면의 일측에는 연장부(212)의 내면과 견고하고 고정될 수 있도록 돌출된 스토퍼 고정부(261)가 형성될 수 있으며, 연장부(212)의 내면에는 스토퍼 고정부(261)에 대응하여 스토퍼 고정홈(213)이 형성될 수 있다.
분사 노즐(270)은 외부로 염료를 분사할 수 있도록 구성된다. 분사 노즐(270)의 일측은 전술한 염료 챔버 하우징(210)의 연장부(212)에 연결될 수 있다. 분사 노즐(270)의 단부는 피부에 접촉하였을 때 삽입이 이루어지지 않도록 일부가 평면상으로 절삭되어 형성될 수 있다. 분사 노즐(270)의 중심측에는 분사 유로(271)가 형성될 수 있으며, 분사 유로(271)를 통과한 염료가 분사될 수 있도록 단부에는 분사공이 형성될 수 있다. 분사공은 일 예로 500μm 내지 50μm 이 내경을 갖도록 형성될 수 있으며, 염료의 유동이 원활하게 이루어 질 수 있도록 내면에 코팅이 이루어질 수 있다. 한편 분사 노즐(270)은 반복되는 사용에도 염료가 균일한 양으로 분사될 수 있도록 구성될 수 있다. 일 예로 분사 노즐(270)은 금속으로 구성될 수 있다.
이하에서는 도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명에 따른 문신 염료 분사용 팁(1)의 작동에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 9는 문신 염료 분사용 팁(1)의 염료 분사시의 작동상태도이며, 도 10은 문신 염료 분사용 팁(1)의 염료 분사 직후의 작동 상태도이다.
도 9를 참조하면, 문신 염료 분사용 팁(1)은 염료 공급부(300)가 연결된 상태에서 사용될 수 있고, 압력 챔버(100)의 일측에는 핸드피스(30)가 연결될 수 있다. 다만 핸드피스(30)는 설명의 편의를 위하여 일부 생략하여 나타내었다.
먼저 문신 염료 분사용 팁(1)의 사용시에는 압력 챔버(100)의 내부 공간(153)에 액체, 예컨대 물(W)을 완전히 채워넣게 되며, 이때 기포의 발생을 최소화 할 수 있도록 20℃ 내지 80℃의 온수가 사용될 수 있다. 한편, 염료 수용 공간(230)에도 염료(D)가 완전히 수용된 상태에서 작동을 준비시키게 된다.
이후 사용자의 입력에 의해, 예를 들어 풋 스위치(40)를 작동하여 레이저 빔(L)의 펄스가 조사되는 경우 레이저는 압력 챔버(100) 내부에서 버블(B)을 발생시키게 도며, 버블의 발생으로 인하여 순간적으로 압력 챔버(100) 내부의 압력이 증가된다. 이후 압력 챔버(100) 내에 증가된 압력에 의해 멤브레인 부(160)가 염료 수용 공간(230) 측으로 변형되어 염료 수용 공간(230)에 압력을 전달하게 된다. 이후 염료 수용 공간(230)내의 압력이 증가되면 유일한 배출구인 분사 노즐(270) 측으로 염료(D)가 분사된다.
도 10을 참조하면 1회의 레이저 조사에 의해 염료(D)가 분사된 이후 압력 챔버(100)의 내부 공간(153)에 발생하였던 버블(B)이 소멸하고 다시 압력이 줄어들게 되며, 멤브레인 부(160)가 내부 공간(153) 측으로 원상복귀 하면서 순간적으로 염료 수용 공간(230) 내의 압력이 감소하게 된다. 이때 채널(222) 내부의 압력보다 염료 수용 공간(230) 내부의 압력이 순간적으로 낮아지게 되면서 제1 밸브(240)가 개방되고 채널(222)로부터 염료(D)가 염료 수용 공간(230)으로 유동하게 되어 1회 염료 분사로 손실된 만큼의 염료가 재충전된다. 한편 이때 제2 밸브(250)에서는 분사 노즐(270)로부터 공기 및 이물질이 염료 수용공간 내로 유입되는 것을 방지할 수 있게 되며, 염료 수용 공간(230) 내부의 낮아진 압력이 온전히 염료 공급부(300)로부터 염료(D)를 이동시키는데 기여하게 된다.
이하에서는 도 11을 참조하여 분사 노즐(270)의 변형 예에 대하여 설명하도록 한다.
도 11은 분사 노즐의 변형예를 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이 분사 노즐(270)의 분사구(272)는 다양한 개수와 직경으로 결정될 수 있다. 이때 개수가 증가하는 경우 압력 챔버(100)에서 발생되는 압력의 변화를 고려하여 분사구(272)의 유로 단면적의 총합을 결정하고 분사구(272)의 배치를 결정할 수 있게 된다. 다만 이는 일 예일 뿐 분사구(272)는 다양한 개수와 직경을 갖는 조합으로 결정될 수 있다.
이하에서는 도 12 내지 도 14를 참조하여 본 발명에 따른 다른 실시예인 문신 염료 분사용 팁(1)에 대하여 설명하도록 한다. 한편, 본 실시예에서도 전술한 실시예와 동일한 구성요소를 포함하여 구성될 수 있으며, 동일한 구성에 대하여는 중복기재를 피하기 위하여 설명을 생략하고, 차이가 있는 구성에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 12는 문신 염료 분사용의 다른 실시예의 분해사시도이며, 도 13은 도 12에 나타난 실시예의 단면도이다.
본 실시예는 전술한 실시예와 달리 염료 챔버(200) 내에 염료를 채워 넣은 상태로 사용자가 바로 문신 염료 분사용 팁(1)을 바로 사용할 수 있도록 구성된다. 본 실시예에서는 염료 챔버(200)가 염료 챔버 하우징(210), 연결 포트(220), 연결 포트 캡(500) 및 분사 노즐(270)을 포함하여 구성될 수 있다.
염료 챔버 하우징(210)은 전술한 실시예와 유사하게 구성될 수 있으며, 내부에 염료가 수용될 수 있는 공간이 마련될 수 있다.
본 실시예에서 연결 포트(220)에는 연결 포트 캡(500)이 연결될 수 있다. 먼저 사용자는 연결 포트(220)를 통하여 염료(D)를 주입할 수 있다. 염료가 연결 포트(220)를 통하여 염료 수용 공간에 채워지면 사용자는 염료 주입을 중단하고 연결 포트 캡(500)을 이용하여 연결 포트(220)를 밀봉할 수 있다.
도 14는 도 12에 나타난 실시예의 사용상태도이다. 도시된 바와 같이, 연결 포트(220)의 내부, 채널(221) 및 염료 수용 공간(230)에 염료(D)가 수용될 수 있다. 연결 포트(220)가 연결 포트 캡(500)에 의해 밀봉될 수 있으며, 전술한 실시예와 유사하게 압력 챔버(100)에 레이저 빔(L)이 조사되어 압력이 발생되면 멤브레인 부(160)에 의해 염료 수용 공간(230)으로 압력이 전달될 수 있다. 염료 수용 공간(230)의 압력이 증가되면 최종적으로 유일한 배출구인 분사 노즐(270)을 통하여 염료가 분사될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 문신 염료 분사용 팁은 바늘이 없이 염료를 고압으로 분사 가능하므로, 문신을 받는 사람이 받는 고통을 줄일 수 있으며, 문신을 위생적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 문신 염료 분사용 팁은 1회 분사시마다 정량의 염료를 분사할 수 있다. 또한 외부로부터 분사 노즐을 통하여 문신 염료 분사용 팁 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 액체가 수용될 수 있도록 구성되는 압력 챔버;
    상기 압력 챔버의 일측에 구비되며, 외부로부터 조사된 레이저가 통과하여 상기 압력 챔버 내부에 수용된 상기 액체에 도달할 수 있도록 구비되는 윈도우;
    상기 압력 챔버의 일측에 구비되어 상기 챔버를 밀폐하며, 상기 레이저가 상기 액체에 조사되어 발생하는 압력에 따라 변형될 수 있도록 구성되는 멤브레인 부;
    문신 염료가 수용될 수 있도록 구성되며, 일측이 상기 멤브레인 부와 유체소통되도록 구성되는 염료 챔버;
    상기 염료를 상기 염료 수용부에 공급할 수 있도록 구성되는 염료 공급부;
    상기 염료 공급부로부터 상기 염료 챔버로 상기 염료의 유동여부를 결정하는 제1 밸브; 및
    상기 염료 챔버의 일측에 구비되며, 상기 염료 수용부에 수용된 상기 염료가 외부로 분사될 수 있도록 구성되는 분사노즐을 포함하는 문신 염료 분사용 팁.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 염료의 분사시,
    상기 압력 챔버는 외부로부터 레이저 펄스가 조사되는 경우 상기 압력 챔버에 압력이 상승될 수 있도록 구성되며,
    상기 멤브레인 부는 상기 압력 챔버 내부의 압력이 증가됨에 따라 상기 염료 챔버에 압력을 전달할 수 있도록 변형가능하게 구성되며,
    상기 염료 챔버는 상기 멤브레인 부에 의해 내부 압력이 증가됨에 따라 상기 염료가 상기 분사 노즐 측으로 유동되어 분사되는 것을 특징으로 하는 문신 염료 분사용 팁.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 염료 챔버는,
    내벽의 일측으로부터 상기 염료 공급부와 유체소통될 수 있도록 구성되는 채널이 형성되는 것을 특징으로 하는 문신 염료 분사용 팁.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 밸브는,
    상기 채널 중 상기 내벽측 개구에 밀착하여 밀폐하는 개폐부를 포함하며,
    상기 개폐부는,
    상기 염료 챔버 내부의 압력과 상기 채널 내부의 압력차이에 따라 형태가 변형될 수 있도록 탄성재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 구성되는 것을 특징으로 하는 문신 염료 분사용 팁.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 염료 챔버는 내측에 원통형 공간이 형성되며,
    상기 제1 밸브는,
    외주면이 상기 염료 챔버의 원통형 공간의 내면에 밀착되도록 할로우 형태로 구성되며,
    상기 개폐부는, 상기 할로우의 중심축 측으로 변형될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 문신 염료 분사용 팁.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 염료 챔버 내부에 구비되며,
    상기 분사 노즐측으로 염료의 유동여부를 결정할 수 있도록 구성되는 제2 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 문신 염료 분사용 팁.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제2 밸브는 one-way 밸브로 구성되는 것을 특징으로 하는 문신 염료 분사용 팁.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제2 밸브가 상기 염료 챔버 내부에 고정될 수 있도록 상기 제2 밸브를 상기 분사 노즐 측으로 가압하도록 구성되는 스토퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 문신 염료 분사용 팁.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 스토퍼는 상기 염료 챔버 내부로부터 상기 분사 노즐까지 상기 염료가 이동될 수 있도록 내부에 중공이 형성되는 것을 특징으로 하는 문신 염료 분사용 팁.
  10. 제2 항에 있어서,
    상기 염료 공급부는 일측에 슬라이더 밸브가 구비되는 것을 특징으로 하는 문신 염료 분사용 팁.
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