WO2023120810A1 - Apparatus and method for manufacturing microneedle - Google Patents

Apparatus and method for manufacturing microneedle Download PDF

Info

Publication number
WO2023120810A1
WO2023120810A1 PCT/KR2022/002281 KR2022002281W WO2023120810A1 WO 2023120810 A1 WO2023120810 A1 WO 2023120810A1 KR 2022002281 W KR2022002281 W KR 2022002281W WO 2023120810 A1 WO2023120810 A1 WO 2023120810A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ink
substrate
microneedle
unit
light
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/002281
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
유형준
이서원
박진근
임여명
Original Assignee
주식회사 페로카
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 페로카 filed Critical 주식회사 페로카
Publication of WO2023120810A1 publication Critical patent/WO2023120810A1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/112Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using individual droplets, e.g. from jetting heads
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M37/00Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M37/00Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin
    • A61M37/0015Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin by using microneedles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/205Means for applying layers
    • B29C64/209Heads; Nozzles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/264Arrangements for irradiation
    • B29C64/277Arrangements for irradiation using multiple radiation means, e.g. micromirrors or multiple light-emitting diodes [LED]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00Processes of additive manufacturing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y40/00Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
    • B33Y40/20Post-treatment, e.g. curing, coating or polishing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y70/00Materials specially adapted for additive manufacturing
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M37/00Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin
    • A61M37/0015Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin by using microneedles
    • A61M2037/0046Solid microneedles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M37/00Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin
    • A61M37/0015Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin by using microneedles
    • A61M2037/0053Methods for producing microneedles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/02General characteristics of the apparatus characterised by a particular materials
    • A61M2205/0244Micromachined materials, e.g. made from silicon wafers, microelectromechanical systems [MEMS] or comprising nanotechnology
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2207/00Methods of manufacture, assembly or production
    • A61M2207/10Device therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/753Medical equipment; Accessories therefor
    • B29L2031/7544Injection needles, syringes

Definitions

  • the present invention relates to a microneedle and a microneedle manufacturing method using electrohydrodynamic printing.
  • Drug injection into the human body has traditionally been performed by needle injection, but needle injection causes great pain. Therefore, a non-invasive drug injection method has also been developed, but there is a problem in that the amount of drug required is too large compared to the amount of injection.
  • DDS drug delivery system
  • microneedles can be characterized by painless skin penetration and no trauma.
  • a certain degree of physical hardness may be required because the microneedle must penetrate the stratum corneum of the skin.
  • an appropriate length may be required in order for the physiologically active material to reach the epidermal layer or the dermal layer of the skin.
  • the skin permeability of the "micro" needles must be high and maintained for a certain period of time until they are dissolved after being inserted into the skin.
  • Microneedles can be manufactured by injecting a material into a mold and drying it. However, it is difficult to manufacture a micro mold suitable for the size of the needle, and maintenance is difficult.
  • the tensile method is a method of manufacturing microneedles by pulling the material of the microneedles and cutting off the middle portion, but this method causes pain when attached to the skin and has difficulty in forming a narrow array of microneedles. Studies to overcome the limitations of these conventional microneedle manufacturing methods are continuing.
  • the present invention can provide a microneedle manufacturing apparatus and manufacturing method capable of delicately and precisely manufacturing a microneedle patch using electrohydrodynamic printing.
  • An aspect of the present invention provides a substrate, a nozzle unit for receiving a base material, which is a biocompatible material, as ink and discharging it to the substrate, and supplying power to the nozzle unit to form a magnetic field between the substrate and the nozzle unit.
  • a microneedle manufacturing apparatus including a power unit for performing a power supply, and an optical unit for irradiating light to the ink dropped on the substrate.
  • the microneedle manufacturing apparatus and microneedle manufacturing method according to the present invention can manufacture a high-resolution microneedle patch using electrohydrodynamic (EHD) printing technology. Since biocompatible ink can be finely and precisely dropped on a substrate, a microneedle with a sharp tip can be manufactured.
  • EHD electrohydrodynamic
  • the controller controls the size or spacing of the ink to be dropped, so that the needle tip can be manufactured very precisely.
  • a multi-layered microneedle can be manufactured by controlling an electric field or a voltage or a waveform, respectively, according to physical properties of ink.
  • the tip of the microneedle can be controlled very precisely to increase the resolution of the microneedle.
  • the light irradiated from the optical unit cures the ink to precisely manufacture the microneedle.
  • the optical unit may manufacture various microneedles by irradiating light of various wavelengths and intensities according to the shape or height of the stacked microneedles and the ink used as the base material.
  • FIG. 1 is a diagram showing a microneedle manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of FIG. 1 .
  • FIG. 3 is a perspective view illustrating a microneedle manufacturing apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an enlarged view of area A of FIG. 3 .
  • FIG. 5 and 6 are perspective views illustrating the position adjustment unit of FIG. 3 .
  • FIG. 7 is a perspective view illustrating the optical unit of FIG. 3 .
  • FIG. 8 is a diagram showing a part of the optical unit of FIG. 7 .
  • FIG. 9 is a perspective view illustrating a microneedle patch according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a view showing a cross section of FIG. 9 .
  • Fig. 11 is a cross-sectional view showing part of Fig. 10;
  • FIG. 12 and 13 are views showing modified examples of FIG. 11 .
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a microneedle according to another embodiment of the present invention.
  • 15 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a microneedle according to another embodiment of the present invention.
  • An aspect of the present invention provides a substrate, a nozzle unit for receiving a base material, which is a biocompatible material, as ink and discharging it to the substrate, and supplying power to the nozzle unit to form a magnetic field between the substrate and the nozzle unit.
  • a microneedle manufacturing apparatus including a power unit for performing a power supply, and an optical unit for irradiating light to the ink dropped on the substrate.
  • the optical unit may include a light source, a lens unit disposed to be spaced apart from the light source, and a focus lens disposed adjacent to the substrate and spaced apart from the lens unit.
  • the optical unit may further include a guide frame extending in one direction, and at least one of the lens unit and the focus lens may be disposed to be movable along the guide frame.
  • the optical unit may irradiate the light to the top of the ink dropped on the substrate.
  • the nozzle unit may sequentially eject first ink and second ink, which are different base materials, to the substrate, and microneedles on the substrate may have a multilayer structure of the first ink and the second ink.
  • the optical unit may adjust the intensity of the light or the wavelength of the emitted light in consideration of the physical properties of the first ink and the physical properties of the second ink.
  • the optical unit may further include a guide block having a slit through which the light emitted from the optical unit passes.
  • a sensor unit for sensing the ink dropped from the nozzle unit may be further included.
  • Another aspect of the present invention is the step of forming an electric field between the nozzle unit and the substrate, the step of supplying ink, which is a biocompatible material, to the nozzle unit, and the ink being dropped on the substrate from the nozzle unit. and forming microneedles in the height direction of the substrate.
  • the optical unit may irradiate light to the ink dropped on the substrate to cure the microneedle.
  • the microneedle has a first needle part and a second needle part formed of different base materials, and the step of forming the microneedle in the height direction of the substrate is to drop the first ink on the substrate to form the first needle part. Then, a second ink may be dropped on the first needle portion to form the second needle portion.
  • the optical unit irradiates a first light irradiated to the first ink and a second light irradiated to the second ink, and the first light and the first light are irradiated.
  • the 2 lights may have different wavelengths or intensities.
  • FIG. 1 is a diagram showing a microneedle manufacturing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a configuration diagram of FIG. 1 .
  • the microneedle manufacturing apparatus 100 is equipped with electrohydrodynamic (EHD) printing technology, so that a microneedle patch having a very high resolution can be manufactured.
  • EHD electrohydrodynamic
  • the microneedle manufacturing apparatus 100 according to the present invention can precisely manufacture microneedles and microneedle patches using electrohydrodynamic jet 3D printing technology.
  • the microneedle manufacturing apparatus 100 may print both the base 1010 and the microneedle 1020 of the microneedle patch 1000 to be described later. Also, referring to FIG. 9 , the microneedle manufacturing apparatus 100 may place a base 1010 on a substrate 110 and drop ink on the base 1010 to print the microneedle 1020. .
  • the microneedle manufacturing apparatus 100 includes a substrate 110, a driving unit 120, a nozzle unit 130, a power unit 140, a controller 150, a positioning unit 160, a sensor unit 170, and an optical unit 180.
  • Ink is defined as a material for manufacturing a microneedle and may include a biocompatible material.
  • the ink may have a photocurable property and may be cured by the light L irradiated from the optical unit 180 .
  • the ink may be methacrylated MeHA (HAMA) so that it can be photocured based on hyaluronic acid.
  • the ink may be GelMa methacrylated to be photocurable based on gelatin.
  • the ink may be PEGDA, which can be photocured by synthesizing acryloyl chloride in polyethylene glycol.
  • the ink is not limited thereto, and may be formed of various materials that are cured by light.
  • the substrate 110 is disposed below the nozzle unit 130, and the microneedle patch 1000 printed with ink droplets DP ejected from the nozzle unit 130 may be placed thereon. A printed microneedle may be placed on the top of the substrate 110 .
  • the substrate 110 may be formed of a conductive material.
  • the substrate 110 may be electrically connected to the power unit 140 to form an electric field on the substrate 110 .
  • the substrate 110 may be positioned in a 3-dimensional space.
  • the substrate 110 is connected to the position adjusting unit 160 and can adjust its position in space along three axes or rotate around three axes.
  • the driving unit 120 may store ink and supply ink to the nozzle unit 130 .
  • the driving unit 120 stores a base material (BM), that is, a biocompatible material, which is a material of the microneedle, as ink.
  • the driving unit 120 may be connected to the nozzle unit 130 and supply the base material BM to the nozzle unit 130 .
  • the drive unit 120 may include a syringe and a syringe pump.
  • a base material is stored inside the syringe, and the base material stored in the syringe may be supplied to the nozzle unit 130 by driving a syringe pump.
  • the shape of the driving unit 120 is not limited thereto, and may be set in various shapes capable of storing and supplying ink.
  • the nozzle unit 130 may receive the base material BM, which is a biocompatible material, as ink, and discharge the ink onto the substrate 110 .
  • ink droplets DP are ejected from the nozzle head to the substrate 110, so that precise and high-resolution microneedles can be printed.
  • the nozzle unit 130 is connected to the power unit 140 and an electric field may be formed in a space between the nozzle unit 130 and the substrate 110 .
  • an electric field may be formed in a space between the nozzle unit 130 and the substrate 110 .
  • ink which is a base material having electrical conductivity
  • ink is deposited on the nozzle head of the nozzle unit 130 .
  • a high-voltage voltage from the voltage amplifier 141 is applied to the nozzle unit 130, an electric field is formed between the nozzle head and the substrate, and gravity and electric force act on the ink as external forces.
  • the sum of the external forces is greater than the surface tension of the ink, the ink is ejected as droplets.
  • the nozzle unit 130 may eject a plurality of types of ink onto the substrate 110 . If the microneedles have a multilayer structure, the nozzle unit 130 may sequentially eject first ink and second ink, which are different base materials, onto the substrate 110 .
  • the nozzle unit 130 has one nozzle, and a worker may change the type of ink to manufacture a multi-layered microneedle.
  • the nozzle unit 130 may include a plurality of nozzles and eject a plurality of types of ink or the same type of ink onto a substrate.
  • one nozzle of the nozzle unit may eject first ink to form a first needle part, and another nozzle may eject second ink to form a second needle part.
  • the power unit 140 may supply power to the nozzle unit 130 .
  • the power unit 140 may be connected to the nozzle unit 130 and the substrate 110 to form an electric field between the substrate 110 and the nozzle unit 130 .
  • the power unit 140 may include a voltage amplifier 141 .
  • the voltage amplifier 141 amplifies the supplied voltage, so that a large electric field can be formed between the nozzle unit 130 and the substrate 110 .
  • the power unit 140 may include a waveform generator 142 .
  • the waveform generator 142 can control the waveform of the current supplied to the nozzle unit 130 and the substrate 110, and the controlled waveform can adjust the ink spacing g.
  • the waveform generator 142 may generate a waveform such as a square wave and adjust timing to adjust the interval g of the ink droplet DP.
  • the controller 150 may be connected to the driving unit 120 and control driving of the driving unit 120 .
  • the driving unit 120 may control the flow rate of the base material in the form of ink supplied to the nozzle unit 130.
  • the controller 150 may control the ink to be dropped from the nozzle unit 130 by adjusting the power unit 140 .
  • the controller 150 may control the voltage amplifier 141 of the power unit 140 to adjust the level of voltage supplied to the nozzle unit 130 or the substrate 110 .
  • the controller 150 may control the waveform generator 142 of the power unit 140 to control the waveform of current or voltage supplied to the nozzle unit 130 or the substrate 110 .
  • the controller 150 may control the power unit 140 to control the size of the ink droplets DP or the distance between the ink droplets DP.
  • the controller 150 may control the power unit 140 to precisely and precisely control the ink droplets DP ejected from the nozzle unit 130 .
  • the controller 150 may control the power unit 140 according to physical properties of the base material. For example, base materials used to manufacture microneedles have biocompatibility and have different viscosities or surface tensions. Accordingly, the controller 150 may adjust the size of the electric field by controlling the amplified voltage of the voltage amplifier 141 according to the type of the base material BM supplied to the nozzle unit 130 . In addition, the controller 150 controls the waveform of the waveform generator 142 according to the type of the base material BM supplied to the nozzle unit 130 to adjust the distance between the ink droplets DP, or can adjust the size of
  • the controller 150 may control the power unit 140 by considering physical properties of a plurality of types of base materials BM.
  • the controller 150 controls the physical properties of the first ink.
  • the voltage and waveform of the power unit 140 may be controlled in consideration of the physical properties of the second ink and the second ink.
  • controller 150 controls the power unit 140 so that the electric field formed when the first ink is dropped on the nozzle unit 130 is set to be different from the electric field formed when the second ink is dropped on the nozzle unit 130. ) can be controlled.
  • the controller 150 includes a memory, and information about the magnitude and waveform of power supplied from the power unit 140 according to the base material BM may be stored in the memory.
  • the controller 150 outputs the power unit 140 automatically or according to the user's selection according to the injected base material BM. can be set.
  • the controller 150 may control the power unit 140 according to the state of the printed microneedle. Referring to FIG. 11 , the width D of the microneedle is formed to decrease as the height increases, and ink must be accurately and precisely dropped in a portion having a narrow width D. If the size of the ink is reduced or the distance (g) between the inks is increased, the microneedle can be printed with precision and precision.
  • the controller 150 controls the power unit 140 to precisely manufacture the tip of the microneedle.
  • the controller 150 calculates the height (H) or width (D) of the printed microneedle based on the image measured by the sensor unit 170 or information on the amount of ink ejected from the nozzle unit 130. can do.
  • the controller 150 controls the power unit 140 to precisely manufacture the microneedle, and the size of the ink drop (DP) or ink
  • the distance between the droplets DP can be adjusted.
  • the controller 150 reduces the size of the ink droplet DP or the size of the ink droplet DP in order to precisely and elaborately manufacture the tip.
  • the distance (g) can be adjusted.
  • the controller 150 may control the position adjustment unit 160 to adjust the position of the substrate 110 in space or the height of the nozzle unit 130 .
  • the controller 150 may control the position adjustment unit 160 to adjust the position of the substrate 110 in space or the height of the nozzle unit 130 .
  • the position of the substrate 110 in space the drop point of the ink dropped on the substrate 110 is changed, and the microneedle can be precisely manufactured.
  • the height of the nozzle unit 130 it is possible to control the distance between the microneedle and the nozzle head, thereby controlling the strength of the electric field or the dropping speed of the ink.
  • the microneedle manufacturing apparatus 100 may include the sensor unit 170 .
  • the sensor unit 170 may be disposed adjacent to the substrate 110 to sense data of microneedles printed on the substrate 110 .
  • the sensor unit 170 may be set as a camera for securing image information of the microneedle.
  • the controller 150 may receive image information generated by the sensor unit 170 and may extract information about the size of ink and the interval between inks from the transmitted image information. Also, the controller 150 may control the power unit 140 based on the extracted information.
  • the controller 150 may generate a signal initiating control of the power unit 140 based on information about the width (D) or height (H) of the microneedle extracted from the image information. That is, when the controller 150 determines from the image information that the width (D) or height (H) of the microneedle corresponds to a preset size, the controller 150 controls the power unit 140 to determine the ink size or size. You can control the spacing.
  • the microneedle manufacturing apparatus 100 may include an optical unit 180 .
  • the optical unit 180 may cure the microneedles dropped or printed on the substrate 110 .
  • the optical unit 180 may include an optical module radiating light for curing the base material.
  • the optical unit 180 may include a fan module to cure the base material, and may generate air flow by driving the fan module.
  • the controller 150 may rapidly cure the microneedles placed on the substrate 110 by controlling the optical unit 180 .
  • the microneedle manufacturing apparatus 100 can manufacture a high-resolution microneedle patch using electrohydrodynamic (EHD) printing technology. Since biocompatible ink can be finely and precisely dropped on a substrate, a microneedle with a sharp tip can be manufactured.
  • EHD electrohydrodynamic
  • the controller 150 controls the power unit 140, so that needle tips can be manufactured very precisely. If the width or height of the microneedle falls within a preset range, the controller 150 may control the size or interval of ink to be dropped to manufacture the needle tip very precisely.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a microneedle manufacturing apparatus 200 according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is an enlarged view of area A of FIG. 3
  • FIGS. 5 and 6 are positions of FIG. 3 It is a perspective view showing the adjustment unit 260.
  • the microneedle manufacturing apparatus 200 is equipped with electrohydrodynamic (EHD) printing technology, so that a microneedle patch having a very high resolution can be manufactured.
  • EHD electrohydrodynamic
  • the microneedle manufacturing apparatus 200 includes a substrate 210, a driving unit 220, a nozzle unit 230, a power unit (not shown), a controller (not shown), a position adjustment unit 260, and a sensor unit 270. and an optical unit 280 .
  • a position adjusting unit 260 may be installed on the table 10 .
  • a fixing hole 11 is disposed on the surface of the table 10 , and the optical unit 280 may be inserted into the fixing hole 11 and supported by the table 10 . Since the fixing holes 11 are widely distributed on the upper surface of the table 10, the optical unit 280 can be installed in various positions of the table 10.
  • Ink droplets (DP) falling from the nozzle unit 230 may be stacked on the substrate 210 to manufacture microneedles.
  • the substrate 210 may be mounted on the positioning unit 260 and the position of the substrate 210 may be adjusted according to the driving of the positioning unit 260 .
  • the substrate 210 may have a coating layer (not shown) on its surface.
  • the coating layer may include a light reflecting material, a light scattering material, or a material having low thermal conductivity.
  • the coating layer of the substrate 210 may include a material that absorbs light.
  • the coating layer may protect the substrate 210 so that the light L emitted from the optical unit 280 does not deform the substrate 210 .
  • the coating layer may protect the nozzle unit 230 by preventing the light L emitted from the optical unit 280 from being directed toward the nozzle unit 230 .
  • the coating layer of the substrate 210 may include a material with high electrical conductivity. Due to the high electrical conductivity of the coating layer, a set electric field with high energy efficiency can be formed between the substrate 210 and the nozzle unit 230 .
  • the driving unit 220 may transmit driving force to the nozzle unit 230 so that ink may be ejected from the nozzle unit 230 to the substrate 210 .
  • the driving unit 220 presses the plunger 232 of the nozzle unit 230 so that ink stored in the nozzle unit 230 can be discharged.
  • the driving unit 220 may have a driving motor 221 , a fixing member 222 , a guide shaft 223 and an elevating member 224 .
  • the driving motor 221 is installed on one side of the fixing member 222 and can control the elevation and descent of the elevating member 224 .
  • the driving motor 221 is driven by a signal transmitted from the controller, and the generated driving force raises or lowers the elevating member 224, and the ink stored in the nozzle unit 230 is transferred to the nozzle unit 230 by the movement of the elevating member 224. It may be discharged from unit 230 .
  • the fixing member 222 is fixed to the base, and a driving motor 221 may be mounted thereto.
  • the guide shaft 223 may be disposed on one side of the fixing member 222 and the elevating member 224 may be mounted thereon.
  • the elevating member 224 may move vertically along the guide shaft 223 .
  • the elevating member 224 is connected to the nozzle unit 230 , and ink may be discharged from the nozzle unit 230 by the movement of the elevating member 224 .
  • the nozzle unit 230 discharges ink, which is a base material, onto the substrate 210 to form microneedles on the substrate 230 .
  • the nozzle unit 230 may have a reservoir 231 , a plunger 232 , and a discharge nozzle 233 .
  • ink as a base material may be stored in the reservoir 231 , and ink may be discharged from the ejection nozzle 233 and dropped onto the substrate 210 by the movement of the plunger 232 . At this time, the ink may be precisely dropped onto the substrate 210 from the outlet of the ejection nozzle 233 drop by drop.
  • the reservoir 231 has a preset internal space.
  • a plunger 232 may be movably installed inside the reservoir 231 . According to the linear movement of the elevating member 224 , the plunger 232 may linearly move along the longitudinal direction of the reservoir 231 .
  • the discharge nozzle 233 may be connected to the reservoir 231 and extend toward the substrate 210 .
  • the discharge nozzle 233 may have a predetermined length, and the diameter of the outlet is set smaller than the diameter of the reservoir 231, so that ink can be precisely discharged. For example, the length of the ejection nozzle 233 may be set longer than the drop distance of the ink.
  • the discharge nozzle 233 may be assembled to the reservoir 231 by a lure lock. Power from a power unit (not shown) is applied between the luer lock and the substrate 210, and an electric field is formed in a space between the outlet of the discharge nozzle 233 and the substrate. The ink ejected from the outlet of the ejection nozzle 233 is precisely and precisely dropped on the substrate 210 by an electrohydrodynamic method, and the printed microneedle can be precisely and precisely manufactured.
  • the figure shows an embodiment in which the position of the nozzle unit 230 is fixed, but is not limited thereto.
  • the force generated by the motor may move the position of the nozzle in space.
  • the nozzle unit 230 may eject various inks according to the shape or structure of the microneedle.
  • the nozzle unit 230 may sequentially eject first ink and second ink, which are different base materials, onto the substrate.
  • the microneedle fabricated on the substrate 210 may have a multilayer structure of the first ink and the second ink.
  • the nozzle unit 230 is not limited to the first ink and the second ink, and may have a multilayer structure by sequentially ejecting various types of ink to the substrate.
  • the position adjustment unit 260 may adjust the position of the substrate 210 .
  • the position adjustment unit 260 may adjust the position of the substrate 210 in space to adjust the position where the ink droplet DP falls from the substrate 210 .
  • the position adjusting unit 260 may have a first actuator 261 , a second actuator 262 , a third actuator 263 , and a connector 264 .
  • the first actuator 261 may move the substrate 210 in the X-axis direction.
  • the first actuator 261 may be installed on the first supporter 261A.
  • a first shaft 261B extending in the X-axis direction is installed on the first supporter 261A, and a third supporter 263A may be mounted on the first shaft 261B.
  • the third supporter 263A may move in the X-axis direction along the first shaft 261B.
  • the second actuator 262 may move the substrate 210 in the Y-axis direction.
  • the second actuator 262 may be installed on the second supporter 262A.
  • a second shaft 262B extending in the Y-axis direction is installed on the second supporter 262A, and the first supporter 261A may be mounted on the second shaft 262B.
  • the first supporter 261A may move in the Y-axis direction along the second shaft 262B.
  • the third actuator 263 may move the substrate 210 in the Z-axis direction.
  • the third actuator 263 may be installed on the third supporter 263A.
  • a third shaft 263B extending in the Z-axis direction is installed in the third supporter 263A, and a connector 264 may be mounted on the third shaft 263B.
  • the connector 264 may move in the Z-axis direction along the third shaft 263B.
  • the connector 264 is connected to the board 210, and the position of the board 210 can be adjusted by moving the connector 264.
  • the sensor unit 270 may acquire various information about the microneedle to be manufactured.
  • the sensor unit 270 may be an imaging device that captures images of ink droplets DP falling from the nozzle unit 230 or images of stacked microneedles.
  • the sensor unit 270 measures the first position P1 of the outlet of the nozzle unit 230 and the second position P2 where the ink droplet DP is stacked so that the ink droplet DP falls. distance can be sensed. Based on the drop distance of the ink drop DP measured by the sensor unit 270 , the controller may drive the position adjustment unit 260 . For example, the controller may maintain a constant distance at which the ink droplets DP fall during stacking of the microneedles.
  • the sensor unit 270 is installed on the support plate 271, and the height of the support plate 271 can be adjusted by adjusting the height adjusting member 273.
  • the height adjusting member 273 may be adjusted by a user to rotate the knob to adjust the position of the support plate 271 .
  • the height adjusting member 273 is connected to the controller, and the position of the support plate 271 can be automatically set according to the position of the substrate 210 and the position of the nozzle unit 230. .
  • the image taken by the sensor unit 270 is transmitted to the controller, and the controller can extract the size and height of the ink to be dropped.
  • FIG. 7 is a perspective view showing the optical unit 280 of FIG. 3
  • FIG. 8 is a view showing a part of the optical unit 280 of FIG. 7 .
  • the optical unit 280 may include a light source 281 , a lens unit 282 and a focus lens 283 .
  • the optical unit 280 may include a guide frame 285 supporting the light source 281 , the lens unit 282 , and the focus lens 283 .
  • the light source 281 may generate light L emitted from the optical unit 280 .
  • the light source 281 may be variously set according to ink used as a base material. However, hereinafter, for convenience of description, an example of using an LED as a light source will be mainly described.
  • the light source 281 controls the light L to have a wavelength or intensity capable of curing the ink, and the light L emitted from the optical unit 280 can cure the ink.
  • light source 281 may generate UV.
  • the wavelength or intensity of the light source 281 may be controlled by a controller.
  • the light source 281 may oscillate light for curing the first ink.
  • the light source 281 may oscillate another light for curing the second ink.
  • the light source 281 is supported by the first joint 285A, and the first joint 285A moves along the guide frame 285 to adjust the position of the light source 281 .
  • the lens unit 282 may be spaced apart from the light source 281 .
  • the lens unit 282 may be disposed between the light source 281 and the focus lens 283 to align light L emitted from the light source 281 .
  • the lens unit 282 may have a plurality of lenses. Although the drawing shows an embodiment having two lenses, it is not limited thereto and may be set to a single number or three or more. However, hereinafter, for convenience of description, an embodiment in which the lens unit 282 includes the first lens 282A and the second lens 282B will be mainly described.
  • the first lens 282A may be disposed adjacent to the light source 281, and the second lens 282B may be disposed adjacent to the first lens 282A.
  • the first lens 282A and the second lens 282B may align the light L emitted from the light source 281 and set a path so that the light L is incident to the focus lens 283 .
  • the lens unit 282 is supported by the second joint 285B, and the second joint 285B moves along the guide frame 285 to adjust the position of the lens unit 282 .
  • the focus lens 283 is spaced apart from the lens unit 282 and may be disposed adjacent to the substrate.
  • the focus lens 283 may focus the light L and adjust a focal length.
  • the focus lens 283 may adjust a back focal length (BFL).
  • the focus lens 283 is supported by the third joint 285C, and the third joint 285C may move along the guide frame 285 .
  • the optical unit 280 may irradiate light to the top of the ink dropped on the substrate. Since the light L is irradiated only to the second position P2 in FIG. 4 where the ink droplet DP is stacked, the height of the substrate 210 is adjusted or the height of the optical unit 280 is adjusted according to the manufacturing of the microneedle. can be regulated.
  • the optical unit 280 may include an aperture 284 .
  • the diaphragm 284 is disposed adjacent to the focus lens 283 and can control the amount of light L emitted from the focus lens 283 .
  • the diaphragm 284 may be mounted on the third joint 285C and disposed in front of the focus lens 283 .
  • the guide frame 285 may extend in one direction. At least one of the light source 281 , the lens unit 282 , and the focus lens 283 may be disposed to be movable along the guide frame 285 .
  • the first joint 285A, the second joint 285B, and the third joint 285C are mounted on the guide frame 285, and the axial direction of the light source 281, the lens unit 282, and the focus lens 283 position can be adjusted.
  • the optical unit 280 includes a support 280A installed on the table 10, a first mount 280B for adjusting the angle of the support 280A, and a second mount connecting the support 280A to the guide frame 285. (280C).
  • the support 280A may be fixed to the fixing hole 11 of the table 10 .
  • a first mount 280B is disposed between the supports 280A to adjust the angle of the guide frame 285 .
  • the optical unit 280 may adjust the focal length and intensity of the light L by adjusting distances in the axial direction of the light source 281 , the lens unit 282 , and the focus lens 283 .
  • at least one of the light source 281, the lens unit 282, and the focus lens 283 may move along the guide frame 285, and light emitted from the optical unit 280 to the microneedle ( You can adjust the back focal length (BFL) of L).
  • the optical unit 280 may be separated from the nozzle unit 230 .
  • the back focal length (BFL) is sufficiently secured, the light (L) does not affect the nozzle unit 230, so that the ink droplet (DP) falling from the nozzle unit 230 is not cured, and the ink is accurately A second position P2 where the droplet DP is stacked may be targeted.
  • the ink droplet DP falling from the nozzle unit 230 may be cured at the same time that the light L emitted from the optical unit 280 is irradiated and stacked on the substrate 210 .
  • the nozzle unit 230 drops the ink droplets DP drop by drop, and the light L is irradiated drop by drop to accurately cure the ink droplet, and the microneedle can be precisely manufactured.
  • the microneedle manufacturing apparatus 200 may include a guide block 290 .
  • the guide block 290 may guide a path of light emitted from the optical unit 280 .
  • the guide block 290 passes the light coming from the optical unit 280 only to a predetermined area, so that other areas are not affected by light.
  • the guide block 290 is disposed on the substrate 210, it is not limited thereto and may be disposed in a space separate from the substrate 210 in order to set a path of the light L.
  • the guide block 290 may be disposed on a path of light L incident from the optical unit 280 .
  • the guide block 290 has a slit 291, and the light L may pass through the slit 291 and target the second position P2 where the ink droplets DP are stacked.
  • the slit 291 may extend in a height direction of the guide block 290 . Since the slits 291 have a predetermined length in the height direction, the microneedles stacked in the height direction on the substrate 210 can be accurately and continuously cured.
  • the microneedle manufacturing apparatus 200 can manufacture a high-resolution microneedle patch using electrohydrodynamic (EHD) printing technology. Since biocompatible ink can be finely and precisely dropped on a substrate, a microneedle with a sharp tip can be manufactured.
  • EHD electrohydrodynamic
  • the controller controls the power unit, so that needle tips can be manufactured very precisely.
  • the controller may control the size or interval of ink to be dropped to manufacture the needle tip very precisely.
  • the light irradiated from the optical unit 280 cures ink to precisely manufacture the microneedle.
  • the optical unit 280 may manufacture various microneedles by irradiating light L having various wavelengths and intensities according to the shape or height of the stacked microneedles and the ink used as the base material.
  • the wavelength and intensity of the light L may be adjusted according to the shape or height of the microneedle and the ink used as the base material.
  • FIG. 9 is a perspective view of a microneedle patch 1000 according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of FIG. 9
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a portion of FIG. 10 .
  • a plurality of microneedles 1020 may be disposed on a base 1010 of the microneedle patch 1000 manufactured by the above-described microneedle manufacturing apparatus.
  • the microneedle patch 1000 may be attached to an object to deliver drugs or cosmetic substances.
  • the microneedle 1020 may be stacked on top of the base 1010 .
  • the microneedle patch 1000 will be described with reference to a drawing in which the microneedle 1020 is disposed below the base 1010 in consideration of the insertion direction.
  • the base 1010 supports the microneedles 1020, and a plurality of microneedles 1020 may be provided on one surface.
  • One side of the base 1010 may be in contact with the skin, and the other side of the base 1010 may be exposed to the outside.
  • the base 1010 may be removed when the microneedle 1020 is implanted into the skin.
  • the base may be removed from the skin by applying force by the user.
  • a portion where the base 1010 and the microneedle 1020 are connected is first dissolved, and the base 1010 may be removed after a predetermined time has elapsed after attachment.
  • the base 1010 may dissolve.
  • the base 1010 may be removed by a user applying a material for dissolution.
  • the base 1010 may include any one of the materials included in the microneedle 1020 .
  • the base 1010 may include a biodegradable material like the microneedle 1020.
  • the base 1010 may include a physiologically active material. After the microneedle patch 1000 is attached to the skin, the active ingredient can be effectively delivered to the patient by the physiologically active substance coming out of the base 1010. In addition, the base 1010 and the microneedle 1020 can be easily separated by the physiologically active substance coming out of the base 1010.
  • the base 1010 may have a lower solubility than the layer most adjacent to the microneedle 1020, that is, the layer most spaced apart from the tip of the microneedle 1020. Since a portion of the microneedle 1020 adjacent to the base 1010 dissolves the fastest, the base 1010 can be easily separated from the microneedle 1020 .
  • the base 1010 may include a water-soluble polymer.
  • the base 1010 may be made of a water-soluble polymer or may contain other additives (eg, disaccharides).
  • the base 1010 preferably does not contain drugs or active ingredients.
  • Base 1010 may include a biocompatible material.
  • the base 1010 may select a biocompatible material selected as a base material of the microneedle 1020 to be described later as a base material.
  • the microneedles 1020 protrude from the surface of the base 1010 and may be provided in plurality.
  • the microneedle 1020 is formed of a base material (BM), and the base material (BM) may include a biocompatible material and an additive.
  • Biocompatible materials include carboxymethyl cellulose (CMC), hyaluronic acid (HA), alginic acid, pectin, carrageenan, chondroitin sulfate, dex Tran Sulfate, Chitosan, Polylysine, Carboxymethyl Chitin, Fibrin, Agarose, Pullulan, Polyanhydride , polyorthoester, polyetherester, polyesteramide, poly butyric acid, poly valeric acid, polyacrylate, Ethylene-vinyl acetate polymer, acrylic substituted cellulose acetate, polyvinyl chloride, polyvinyl fluoride, polyvinyl imidazole, chlorosulphonate polyolefins , polyethylene oxide, polyvinylpyrrolidone (PVP), hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), ethylcellulose (EC), hydroxypropylcellulose (HPC), carboxymethylcellulose, cyclodextrin (Cyclodextrin),
  • the additives are trehalose, oligosaccharide, sucrose, maltose, lactose, cellobiose, hyaluronic acid, alginic Alginic acid, Pectin, Carrageenan, Chondroitin Sulfate, Dextran Sulfate, Chitosan, Polylysine, Collagen, Gelatin, Carboxymethyl Chitin ( carboxymethyl chitin), fibrin, agarose, polyvinylpyrrolidone (PVP), polyethylene glycol (PEG), polymethacrylate, hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), ethylcellulose (EC), Hydroxypropylcellulose (HPC), carboxymethyl cellulose, cyclodextrin, gentiobiose, alkyltrimethylammonium bromide (Cetrimide), hexadecyltrimethylammoniumbromide (CTAB) , Gentian Violet, benzethonium chloride, docus
  • Hyaluronic acid is used to include not only hyaluronic acid but also hyaluronic acid salts (eg, sodium hyaluronate, potassium hyaluronate, magnesium hyaluronate and calcium hyaluronate) and mixtures thereof.
  • Hyaluronic acid is used as a meaning including cross-linked hyaluronic acid and/or non-cross-linked hyaluronic acid.
  • the hyaluronic acid of the present invention has a molecular weight of 2 kDa to 5000 kDa.
  • the hyaluronic acid of the present invention has a molecular weight of 100-4500, 150-3500, 200-2500 kDa, 220-1500 kDa, 240-1000 kDa or 240-490 kDa.
  • Carboxymethyl cellulose may use CMC of various known molecular weights.
  • the average molecular weight of CMC used in the present invention is 90,000 kDa, 250,000 kDa or 700,000 kDa.
  • the disaccharide may include sucrose, lactulose, lactose, maltose, trehalose, or cellobiose, and may include sucrose, maltose, or trehalose in particular.
  • an adhesive may be included.
  • the adhesive is at least one adhesive selected from the group consisting of silicone, polyurethane, hyaluronic acid, physical adhesive (Gecko), poly acrylic, ethyl cellulose, hydroxy methyl cellulose, ethylene vinyl acetate and polyisobutylene.
  • the microneedle 1020 may additionally include metal, a high molecular weight polymer, or an adhesive.
  • the microneedle 1020 may have various shapes.
  • the microneedle 1020 may have a cone shape.
  • the microneedle 1020 may have a polygonal shape such as a cone shape, a triangular pyramid shape, or a quadrangular pyramid shape.
  • the drawings show that the microneedle 1020 disposed on the microneedle patch 1000 has the same shape, it is not limited thereto and may have different shapes.
  • the microneedle 1020 has a very high aspect ratio at the tip. Therefore, the tip of the microneedle 1020 must be manufactured very precisely. When the microneedle 1020 reaches a predetermined height (H) or predetermined width (D), the tip tip may be formed by finely adjusting the size or spacing of the ink dropped into the microneedle 1020.
  • FIG. 12 and 13 are views showing modified examples of FIG. 11 .
  • the microneedle patch 1000A includes a base 1010 and microneedles 1020A, and the microneedle 1020A may include an active ingredient (EM).
  • EM active ingredient
  • the microneedle manufacturing apparatus may print the microneedle 1020A using the base material (BM) mixed with the active ingredient (EM) as ink.
  • the microneedle 1020A may include a pharmaceutical, medical or cosmetic active ingredient (EM) in at least a portion thereof.
  • active ingredients include, but are not limited to, protein/peptide drugs, hormones, hormone analogues, enzymes, enzyme inhibitors, signaling proteins or parts thereof, antibodies or parts thereof, single chain antibodies, binding It includes at least one of proteins or binding domains thereof, antigens, adhesion proteins, structural proteins, regulatory proteins, toxin proteins, cytokines, transcriptional regulators, blood coagulation factors, and vaccines.
  • the protein / peptide drug is insulin, IGF- 1 (insulinlike growth factor 1), growth hormone, erythropoietin, G-CSFs (granulocyte-colony stimulating factors), GM-CSFs (granulocyte / macrophage- colony stimulating factors), interferon alpha, interferon beta, interferon gamma, interleukin-1 alpha and beta, interleukin-3, interleukin-4, interleukin-6, interleukin-2, epidermal growth factors (EGFs), calcitonin , adrenocorticotropic hormone (ACTH), tumor necrosis factor (TNF), atobisban, buserelin, cetrorelix, deslorelin, desmopressin , dynorphin A (1-13), elcatonin, eleidosin, eptifibatide, growth hormone releasing hormone-II (GHRHII), gonadorelin ), goserelin, his
  • the active ingredient (EM) may be a colloid dispersed in a solvent forming microneedles (1020A) in the form of particulates.
  • the fine particles themselves may be an active ingredient (EM) or may include a coating material carrying the active ingredient (EM).
  • the active ingredient (EM) may be intensively distributed on a partial layer of the microneedle 1020A. That is, since the active ingredient EM is disposed at a specific height in the microneedle 1020A, the active ingredient EM can be effectively delivered.
  • the active ingredient (EM) may be dissolved in the microneedles 1020A.
  • the active ingredient (EM) may be dissolved in a base material of the microneedle 1020A, such as the aforementioned biodegradable materials, to configure the microneedle 1020A.
  • the active ingredient (EM) may be dissolved in the base material at a uniform concentration, and may be intensively distributed at a specific height of the microneedle 1020A like the above-described fine particles.
  • the microneedle patch 1000A may have a plurality of active ingredients (EM) according to regions.
  • EM active ingredients
  • a microneedle of a first group contains a first active ingredient among the plurality of active ingredients
  • a microneedle of a second group different from the first group contains a second active ingredient among the plurality of active ingredients.
  • a pharmaceutical, medical or cosmetic active ingredient may be coated on the microneedle 1020A.
  • the active ingredients (EM) may be coated on the entire microneedle 1020A or only a portion of the microneedle 1020A.
  • a portion of the coating layer of the microneedle 1020A may be coated with the first active ingredient, and the other portion may be coated with the second active ingredient.
  • the microneedle patch 1000B may include a base 1010 and microneedles 1020B.
  • the microneedle 1020B is shown in FIG. 13 in that the first needle portion 1021B and the second needle portion 1022B have a layered structure, but is not limited thereto and may have various shapes.
  • the first needle portion 1021B and the second needle portion 1022B may each have a different unique shape.
  • an embodiment in which the microneedle 1020B has a layered structure will be mainly described.
  • the microneedle 1020B may have a plurality of stacked layers.
  • the number of layers forming the microneedle 1020B is not limited to a specific number, but for convenience of description, the microneedle 1020B includes a first needle portion 1021B and a second needle portion 1022B having a layered structure. ) Will be described focusing on an embodiment having.
  • the first needle portion 1021B and the second needle portion 1022B may be formed of different base materials.
  • the first needle portion 1021B may be formed of a first base material as first ink
  • the second needle portion 1022B may be formed of a second base material different from the first base material as second ink.
  • the microneedle manufacturing apparatuses 100 and 200 print the first needle portion 1021B by first dropping the first ink, and drop the second ink on the first needle portion 1021B to print the second needle portion 1022B. ) can be printed.
  • the controller 150 may control the power unit 140 according to the physical properties.
  • the controller 150 may control the power unit 140 to set the magnitude and waveform of the voltage according to the characteristics of the first ink.
  • the controller 150 may control the power unit 140 to set the magnitude and waveform of the voltage according to the characteristics of the second ink.
  • the controller 150 may control the voltage and/or waveform of the power unit 140 in consideration of the aspect ratio of the second needle part 1022B.
  • the optical unit may adjust the intensity or wavelength of the irradiated light in consideration of the physical properties of the first ink and the second ink.
  • the optical unit may adjust the wavelength or intensity of light according to the characteristics of the first ink.
  • the optical unit may set the wavelength or intensity of light according to the characteristics of the second ink.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a microneedle according to another embodiment of the present invention.
  • the microneedle manufacturing method includes forming an electric field between a nozzle unit and a substrate (S10), supplying ink, which is a biocompatible material, to the nozzle unit (S20), and supplying the ink to the nozzle unit. It may include a step (S30) of being dropped on the substrate and forming microneedles in a height direction of the substrate.
  • a strong electric field may be formed between the nozzle units 130 and 230 and the substrate 110 and 210 .
  • the power unit 140 may apply a voltage to the substrates 110 and 210 and the nozzle units 130 and 230 to form a strong electric field between the substrates 110 and 210 and the nozzle units 130 and 230 .
  • the controller 150 may control the power unit 140 to control the magnitude and waveform of power applied to the substrates 110 and 210 and the nozzle units 130 and 230 .
  • step S20 of supplying ink, which is a biocompatible material, to the nozzle unit ink is supplied to the nozzle units 130 and 230 .
  • a base material used as a material for the microneedle is a biocompatible material, and is stored in the nozzle as ink.
  • step S30 in which the ink is dropped on the substrate from the nozzle unit and microneedles are formed in the height direction of the substrate, the ink is dropped on the substrates 110 and 210 so that microneedles can be printed.
  • the sharp tips of the microneedles may be disposed at the most distant part from the surface of the substrates.
  • the controller 150 may control the position adjusting units 160 and 260 to adjust the positions of the substrates 110 and 210 or the nozzle units 130 and 230 . Also, the controller 150 may adjust an electric field between the nozzle units 130 and 230 and the substrates 110 and 210 . By the control signal of the controller 150, the microneedle can be manufactured very elaborately and precisely.
  • step S30 in which the ink is dropped on the substrate from the nozzle unit and microneedles are formed in the height direction of the substrate, the optical units 180 and 280 drop on the substrate 110 and 210 ), the microneedle may be cured by irradiating light to the ink.
  • the optical units 180 and 280 may adjust the wavelength or intensity of light according to the physical properties of ink or the shape and location of microneedles to be manufactured.
  • the optical unit 280 may adjust the wavelength or intensity of light by adjusting the distance between the light source 281 and the lens unit 282 or by adjusting the distance between the lens unit 282 and the focus lens 283.
  • the optical unit 280 adjusts the distance between the light source 281 and the lens unit 282 or the distance between the lens unit 282 and the focus lens 283 to adjust the back focal length (BFL) length) can be adjusted.
  • the optical unit 280 may adjust the aperture 284 to adjust the amount of light irradiated to the target position.
  • the microneedle manufacturing method according to the present invention can precisely and precisely manufacture a microneedle patch with a high aspect ratio using electrohydrodynamic printing.
  • 15 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a microneedle according to another embodiment of the present invention.
  • the microneedle manufacturing method includes forming an electric field between the nozzle unit and the substrate (S110), supplying first ink from the driving unit to the nozzle unit (S120), and supplying the first ink to the nozzle unit. forming a first needle part by dropping it on a substrate (S130), curing the first needle part (S140), supplying second ink from the driving unit to the nozzle unit (S150), and supplying the second ink to the nozzle unit (S150). It may include forming a first needle part by dropping it on the first needle part in the unit (S160) and curing the second needle part (S170).
  • the microneedle patch manufactured by the above manufacturing method may have a layered structure formed of a plurality of base materials. That is, the microneedle may include a first needle part formed of the first ink and a second needle part formed of the second ink. Accordingly, the manufacturing method may form the first needle portion by dropping the first ink on the substrate, and then form the second needle portion by dropping the second ink on the first needle portion.
  • a strong electric field may be formed between the nozzle units 130 and 230 and the substrate 110 and 210 by driving the power supply unit 140 .
  • the first ink is supplied to the nozzle units 130 and 230 to form the first needle portion 1021B.
  • the first needle portion 1021B may be formed by dropping the first ink.
  • the controller 150 may control the electric field according to the physical properties of the first ink.
  • the controller 150 may control the voltage and waveform by controlling the power unit 140 according to physical properties of the first ink.
  • the controller 150 may control the size and spacing of the first ink droplets in consideration of the height and width of the first needle portion 1021B or the aspect ratio of the first needle portion 1021B.
  • the first needle portion 1021B may be cured using the optical units 180 and 280 .
  • the optical units 180 and 280 may emit light or drive a fan in consideration of curing characteristics of the first ink.
  • the optical units 180 and 280 may adjust the wavelength or intensity of light according to the physical properties of the first ink. In addition, the optical units 180 and 280 may adjust the irradiation position of light or the wavelength or intensity of light in consideration of the shape and position of the first needle part 1021B.
  • the first ink falling from the nozzle unit 130 or 230 may be cured at the same time that the first ink is deposited on the substrate 110 or 210 by being irradiated with light L emitted from the optical unit 180 or 280 .
  • the nozzle units 130 and 230 drop the first ink drop by drop, and the light L is irradiated drop by drop to accurately cure the first ink drop, and the microneedle can be precisely manufactured.
  • the second ink is supplied to the nozzle unit 130 to form the second needle portion 1022B.
  • the second needle portion 1022B may be formed by dropping the second ink.
  • the controller 150 may control the electric field according to the physical properties of the second ink.
  • the controller 150 may control the voltage and waveform by controlling the power unit 140 according to physical properties of the second ink.
  • the controller 150 may control the size and spacing of the second ink droplets in consideration of the height and width of the second needle portion 1022B or the aspect ratio of the second needle portion 1022B.
  • the controller 150 may set the electric field formed when the first ink is dropped from the nozzle unit 130 and the electric field formed when the second ink is dropped from the nozzle unit 130 to be different from each other.
  • the second needle portion 1022B may be cured using the optical unit 180 .
  • the optical unit 180 may irradiate light or drive a fan in consideration of curing characteristics of the second ink.
  • the optical units 180 and 280 may adjust the wavelength or intensity of light according to the physical properties of the second ink. In addition, the optical units 180 and 280 may adjust the irradiation position of light or the wavelength or intensity of light in consideration of the shape and position of the second needle part 1022B.
  • the second ink falling from the nozzle unit 130 or 230 may be cured simultaneously with being deposited on the substrate 110 or 210 by being irradiated with light L emitted from the optical unit 180 or 280 .
  • the nozzle units 130 and 230 drop the second ink drop by drop, and the light L irradiates the second ink drop by drop to accurately cure the second ink drop, and the microneedle can be precisely manufactured. .
  • the microneedle manufacturing method according to the present invention can precisely and precisely manufacture a microneedle patch with a high aspect ratio using electrohydrodynamic printing.

Abstract

The present invention provides an apparatus and method for manufacturing a microneedle, and comprises: a substrate; a nozzle unit which receives and discharges to the substrate the supply of a base material as ink, the base material being a biocompatible material; a power unit which supplies power to the nozzle unit and forms a magnetic field between the substrate and the nozzle unit; and an optical unit which irradiates light onto the ink dropped on the substrate.

Description

마이크로니들 제조 장치 및 마이크로니들 제조 방법Microneedle manufacturing device and microneedle manufacturing method
본 발명은 전기수력학 프린팅을 이용한 마이크로니들과 마이크로니들 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a microneedle and a microneedle manufacturing method using electrohydrodynamic printing.
인체 내 약물 주입은 전통적으로는 바늘 주사로 이루어졌으나, 바늘 주사는 큰 통증을 유발한다. 따라서 비 침습형 약물 주입 방법도 개발되었으나, 주입량에 비해 소요 약물의 양이 너무 많은 문제가 있다.Drug injection into the human body has traditionally been performed by needle injection, but needle injection causes great pain. Therefore, a non-invasive drug injection method has also been developed, but there is a problem in that the amount of drug required is too large compared to the amount of injection.
이러한 문제로 인해 약물전달시스템(Drug Delivery System: DDS)에 대해 많은 연구가 이루어져 왔고 이는 나노기술의 발달로 더 큰 진보를 이룰 수 있게 되었다.Due to these problems, a lot of research has been done on a drug delivery system (DDS), which has made further progress with the development of nanotechnology.
마이크로 니들은 기존의 주사 바늘과 달리 무통증의 피부 관통 및 무외상을 특징으로 할 수 있다. 또한, 마이크로 니들은 피부의 각질층을 관통하여야 함으로 어느 정도의 물리적 경도가 요구될 수 있다. 또한, 생리 활성 물질이 피부의 표피층 또는 진피층까지 도달하기 위하여 적정한 길이도 요구될 수 있다. 또한, 수백 개의 마이크로 니들의 생리 활성 물질이 효과적으로 피부 내로 전달되기 위해서는, 마이크로 니들의 피부 투과율이 높으면서도 피부에 삽입된 후에 용해 시까지 일정 시간 동안 유지되어야 한다.Unlike conventional injection needles, microneedles can be characterized by painless skin penetration and no trauma. In addition, a certain degree of physical hardness may be required because the microneedle must penetrate the stratum corneum of the skin. In addition, an appropriate length may be required in order for the physiologically active material to reach the epidermal layer or the dermal layer of the skin. In addition, in order to effectively deliver the physiologically active substance of hundreds of "micro" needles into the skin, the skin permeability of the "micro" needles must be high and maintained for a certain period of time until they are dissolved after being inserted into the skin.
마이크로니들은 몰드에 재료를 주입하고 이를 건조하여 제조할 수 있다. 그러나, 니들의 크기에 맞는 마이크로의 금형을 제조하는 것은 어려우며, 유지 보수에 어려움이 있다. 인장 방식은 마이크로니들의 재료를 잡아당겨 가운데 부분을 끊어서 마이크로 니들을 제조하는 방식이나, 이러한 방식은 피부에 부착시에 통증을 유발하고, 마이크로니들의 배열을 좁게 형성하는데 어려움이 있다. 이러한 종래의 마이크로니들의 제조 방식의 한계를 극복하기 위한 연구들이 지속되고 있다.Microneedles can be manufactured by injecting a material into a mold and drying it. However, it is difficult to manufacture a micro mold suitable for the size of the needle, and maintenance is difficult. The tensile method is a method of manufacturing microneedles by pulling the material of the microneedles and cutting off the middle portion, but this method causes pain when attached to the skin and has difficulty in forming a narrow array of microneedles. Studies to overcome the limitations of these conventional microneedle manufacturing methods are continuing.
본 발명은 전기수력학 프린팅을 이용하여, 마이크로니들 패치를 정교하고 정밀하게 제조할 수 있는 마이크로니들 제조 장치 및 제조 방법을 제공할 수 있다. The present invention can provide a microneedle manufacturing apparatus and manufacturing method capable of delicately and precisely manufacturing a microneedle patch using electrohydrodynamic printing.
본 발명의 일 측면은, 기판과, 생체 적합성 물질인 베이스 물질을 잉크로 공급받아 상기 기판으로 토출시키는 노즐 유닛과, 상기 노즐 유닛에 전원을 공급하여, 상기 기판과 상기 노즐 유닛 사이에 자기장을 형성하는 전원 유닛, 및 상기 기판에 드롭(drop)된 상기 잉크에 광을 조사하는 광학 유닛을 포함하는 마이크로니들 제조 장치를 제공한다.An aspect of the present invention provides a substrate, a nozzle unit for receiving a base material, which is a biocompatible material, as ink and discharging it to the substrate, and supplying power to the nozzle unit to form a magnetic field between the substrate and the nozzle unit. Provided is a microneedle manufacturing apparatus including a power unit for performing a power supply, and an optical unit for irradiating light to the ink dropped on the substrate.
본 발명에 관한 마이크로니들 제조 장치 및 마이크로니들 제조 방법은 전기수력학(Electrohydrodynamic; EHD) 프린팅 기술을 이용하여, 고해상도의 마이크로니들 패치를 제조할 수 있다. 생체 적합성의 잉크를 미세하고 정교하게 기판에 드롭할 수 있으므로, 팁이 뾰족한 마이크로니들을 제조할 수 있다.The microneedle manufacturing apparatus and microneedle manufacturing method according to the present invention can manufacture a high-resolution microneedle patch using electrohydrodynamic (EHD) printing technology. Since biocompatible ink can be finely and precisely dropped on a substrate, a microneedle with a sharp tip can be manufactured.
본 발명에 관한 마이크로니들 제조 장치 및 마이크로니들 제조 방법은 마이크로니들의 폭이나 높이가 기 설정된 범위에 해당하면, 컨트롤러는 드롭되는 잉크의 크기나 간격을 제어하여 니들 팁을 매우 정밀하게 제조할 수 있다. In the microneedle manufacturing apparatus and microneedle manufacturing method according to the present invention, when the width or height of the microneedle falls within a preset range, the controller controls the size or spacing of the ink to be dropped, so that the needle tip can be manufactured very precisely. .
본 발명에 관한 마이크로니들 제조 장치 및 마이크로니들 제조 방법은 잉크의 물성에 따라 각각 전기장을 제어하거나, 전압 또는 파형을 제어하여, 다층구조의 마이크로니들을 제조할 수 있다. 특히, 마이크로니들의 첨단팁은 매우 정교하게 제어하여 마이크로니들의 해상도를 높일 수 있다.According to the microneedle manufacturing apparatus and microneedle manufacturing method according to the present invention, a multi-layered microneedle can be manufactured by controlling an electric field or a voltage or a waveform, respectively, according to physical properties of ink. In particular, the tip of the microneedle can be controlled very precisely to increase the resolution of the microneedle.
본 발명에 따른 마이크로니들 제조 장치는 광학 유닛에서 조사되는 광이 잉크를 경화하여 정교하게 마이크로니들을 제조할 수 있다. 광학 유닛은 적층되는 마이크로니들의 형상이나 높이, 베이스 물질로 사용되는 잉크에 따라 다양한 파장과 세기의 광을 조사하여, 다양한 마이크로니들을 제조할 수 있다.In the microneedle manufacturing apparatus according to the present invention, the light irradiated from the optical unit cures the ink to precisely manufacture the microneedle. The optical unit may manufacture various microneedles by irradiating light of various wavelengths and intensities according to the shape or height of the stacked microneedles and the ink used as the base material.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로니들 제조 장치를 도시하는 도면이다. 1 is a diagram showing a microneedle manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 구성도이다.FIG. 2 is a configuration diagram of FIG. 1 .
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로니들 제조 장치를 도시하는 사시도이다.3 is a perspective view illustrating a microneedle manufacturing apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 4는 도 3의 A영역을 확대하여 도시하는 도면이다.FIG. 4 is an enlarged view of area A of FIG. 3 .
도 5 및 도 6은 도 3의 위치 조정 유닛을 도시하는 사시도이다.5 and 6 are perspective views illustrating the position adjustment unit of FIG. 3 .
도 7은 도 3의 광학 유닛을 도시하는 사시도이다.FIG. 7 is a perspective view illustrating the optical unit of FIG. 3 .
도 8은 도 7의 광학 유닛의 일부를 도시하는 도면이다.FIG. 8 is a diagram showing a part of the optical unit of FIG. 7 .
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마이크로니들 패치를 도시하는 사시도이다.9 is a perspective view illustrating a microneedle patch according to another embodiment of the present invention.
도 10는 도 9의 단면을 도시하는 도면이다.FIG. 10 is a view showing a cross section of FIG. 9 .
도 11는 도 10의 일부를 도시하는 단면도이다.Fig. 11 is a cross-sectional view showing part of Fig. 10;
도 12 및 도 13은 도 11의 변형예를 도시하는 도면이다.12 and 13 are views showing modified examples of FIG. 11 .
도 14은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마이크로니들 제조 방법을 도시하는 순서도이다.14 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a microneedle according to another embodiment of the present invention.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마이크로니들 제조 방법을 도시하는 순서도이다.15 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a microneedle according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 일 측면은, 기판과, 생체 적합성 물질인 베이스 물질을 잉크로 공급받아 상기 기판으로 토출시키는 노즐 유닛과, 상기 노즐 유닛에 전원을 공급하여, 상기 기판과 상기 노즐 유닛 사이에 자기장을 형성하는 전원 유닛, 및 상기 기판에 드롭(drop)된 상기 잉크에 광을 조사하는 광학 유닛을 포함하는 마이크로니들 제조 장치를 제공한다.An aspect of the present invention provides a substrate, a nozzle unit for receiving a base material, which is a biocompatible material, as ink and discharging it to the substrate, and supplying power to the nozzle unit to form a magnetic field between the substrate and the nozzle unit. Provided is a microneedle manufacturing apparatus including a power unit for performing a power supply, and an optical unit for irradiating light to the ink dropped on the substrate.
또한, 상기 광학 유닛은 광원과, 상기 광원에 이격되게 배치되는 렌즈 유닛, 및 상기 렌즈 유닛에 이격되며, 상기 기판에 인접하게 배치되는 포커스 렌즈를 구비할 수 있다.The optical unit may include a light source, a lens unit disposed to be spaced apart from the light source, and a focus lens disposed adjacent to the substrate and spaced apart from the lens unit.
또한, 상기 광학 유닛은 일 방향으로 연장되는 가이드 프레임을 더 구비하고, 상기 렌즈 유닛 및 상기 포커스 렌즈 중 적어도 하나는 상기 가이드 프레임을 따라 이동가능하도록 배치될 수 있다.The optical unit may further include a guide frame extending in one direction, and at least one of the lens unit and the focus lens may be disposed to be movable along the guide frame.
또한, 상기 광학 유닛은 상기 기판에 드롭된 잉크의 최상단에 상기 광을 조사할 수 있다.In addition, the optical unit may irradiate the light to the top of the ink dropped on the substrate.
또한, 상기 노즐 유닛은 서로 다른 베이스 물질인 제1 잉크와 제2 잉크를 순차적으로 상기 기판에 토출하고, 상기 기판 위에 마이크로니들은 상기 제1 잉크와 상기 제2 잉크의 다층 구조를 가질 수 있다.In addition, the nozzle unit may sequentially eject first ink and second ink, which are different base materials, to the substrate, and microneedles on the substrate may have a multilayer structure of the first ink and the second ink.
또한, 상기 광학 유닛은 상기 제1 잉크의 물성과 상기 제2 잉크의 물성을 고려하여, 조사되는 상기 광의 세기 또는 상기 광의 파장을 조절할 수 있다.In addition, the optical unit may adjust the intensity of the light or the wavelength of the emitted light in consideration of the physical properties of the first ink and the physical properties of the second ink.
또한, 상기 광학 유닛에서 조사되는 상기 광을 통과시키는 슬릿을 가지는 가이드 블록을 더 포함할 수 있다.The optical unit may further include a guide block having a slit through which the light emitted from the optical unit passes.
또한, 상기 노즐 유닛에서 드롭되는 상기 잉크를 센싱하는 센서 유닛을 더 포함할 수 있다.In addition, a sensor unit for sensing the ink dropped from the nozzle unit may be further included.
본 발명의 다른 측면은, 노즐 유닛과 기판 사이에 전기장이 형성되는 단계와, 생체 적합성 물질인 잉크가 상기 노즐 유닛으로 공급되는 단계, 및 상기 잉크가 상기 노즐 유닛에서 상기 기판 상에 드롭(drop)되어, 상기 기판의 높이 방향으로 마이크로니들이 형성되는 단계를 포함하는 마이크로니들 제조 방법을 제공한다.Another aspect of the present invention is the step of forming an electric field between the nozzle unit and the substrate, the step of supplying ink, which is a biocompatible material, to the nozzle unit, and the ink being dropped on the substrate from the nozzle unit. and forming microneedles in the height direction of the substrate.
또한, 상기 기판의 높이 방향으로 마이크로니들을 형성하는 단계는 광학 유닛에서 상기 기판에 드롭(drop)된 상기 잉크에 광을 조사하여 상기 마이크로니들을 경화시킬 수 있다.In addition, in the step of forming the microneedle in the height direction of the substrate, the optical unit may irradiate light to the ink dropped on the substrate to cure the microneedle.
또한, 상기 마이크로니들은 서로 다른 베이스 물질로 형성된 제1 니들부와 제2 니들부를 가지고, 상기 기판의 높이 방향으로 마이크로니들을 형성하는 단계는 제1 잉크를 상기 기판에 드롭하여 제1 니들부를 형성하고, 이후에 제2 잉크를 상기 제1 니들부 위에 드롭하여 상기 제2 니들부를 형성할 수 있다.In addition, the microneedle has a first needle part and a second needle part formed of different base materials, and the step of forming the microneedle in the height direction of the substrate is to drop the first ink on the substrate to form the first needle part. Then, a second ink may be dropped on the first needle portion to form the second needle portion.
또한, 상기 기판의 높이 방향으로 마이크로니들을 형성하는 단계는 광학 유닛은 상기 제1 잉크에 조사되는 제1 광과 상기 제2 잉크에 조사되는 제2 광을 조사하고, 상기 제1 광과 상기 제2 광은 서로 다른 파장 또는 세기를 가질 수 있다.In addition, in the step of forming the microneedle in the height direction of the substrate, the optical unit irradiates a first light irradiated to the first ink and a second light irradiated to the second ink, and the first light and the first light are irradiated. The 2 lights may have different wavelengths or intensities.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features and advantages other than those described above will become apparent from the following drawings, claims and detailed description of the invention.
이하 첨부된 도면들에 도시된 본 발명에 관한 실시예를 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in detail with reference to embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings.
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. Since the present invention can apply various transformations and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. Effects and features of the present invention, and methods for achieving them will become clear with reference to the embodiments described later in detail together with the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various forms.
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. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and when describing with reference to the drawings, the same or corresponding components are assigned the same reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. .
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. In the following embodiments, terms such as first and second are used for the purpose of distinguishing one component from another component without limiting meaning.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. In the following examples, expressions in the singular number include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
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. In the following embodiments, terms such as include or have mean that features or components described in the specification exist, and do not preclude the possibility that one or more other features or components may be added.
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, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. In the drawings, the size of components may be exaggerated or reduced for convenience of explanation. For example, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to the illustrated bar.
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. When an embodiment is otherwise implementable, a specific process sequence may be performed differently from the described sequence. For example, two processes described in succession may be performed substantially simultaneously, or may be performed in an order reverse to the order described.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로니들 제조 장치(100)를 도시하는 도면이고, 도 2는 도 1의 구성도이다.1 is a diagram showing a microneedle manufacturing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram of FIG. 1 .
도 1 및 도 2를 참조하면, 마이크로니들 제조 장치(100)는 전기수력학(Electrohydrodynamic; EHD) 프린팅 기술을 구비하여, 매우 높은 해상도를 가지는 마이크로니들 패치를 제조할 수 있다. 본 발명에 따른 마이크로니들 제조 장치(100)는 전기수력학 젯 3D 프린팅(Electrohydrodynamic jet 3D printing) 기술을 이용하여, 정밀하게 마이크로니들 및 마이크로니들 패치를 제조할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2 , the microneedle manufacturing apparatus 100 is equipped with electrohydrodynamic (EHD) printing technology, so that a microneedle patch having a very high resolution can be manufactured. The microneedle manufacturing apparatus 100 according to the present invention can precisely manufacture microneedles and microneedle patches using electrohydrodynamic jet 3D printing technology.
마이크로니들 제조 장치(100)는 후술하는 마이크로니들 패치(1000)의 베이스(1010)와 마이크로니들(1020)을 모두 프린팅 할 수 있다. 또한, 도 9를 참조하면, 마이크로니들 제조 장치(100)는 베이스(1010)를 기판(110)에 배치하고, 베이스(1010)의 상부에 잉크를 드롭하여 마이크로니들(1020)을 프린팅 할 수 있다.The microneedle manufacturing apparatus 100 may print both the base 1010 and the microneedle 1020 of the microneedle patch 1000 to be described later. Also, referring to FIG. 9 , the microneedle manufacturing apparatus 100 may place a base 1010 on a substrate 110 and drop ink on the base 1010 to print the microneedle 1020. .
마이크로니들 제조 장치(100)는 기판(110), 구동 유닛(120), 노즐 유닛(130), 전원 유닛(140), 컨트롤러(150), 위치 조정 유닛(160), 센서 유닛(170) 및 광학 유닛(180)을 포함할 수 있다. The microneedle manufacturing apparatus 100 includes a substrate 110, a driving unit 120, a nozzle unit 130, a power unit 140, a controller 150, a positioning unit 160, a sensor unit 170, and an optical unit 180.
잉크는 마이크로니들을 제조하기 위한 물질로 정의되며, 생체 적합성 물질을 포함할 수 있다. 또한, 잉크는 광경화성 특성을 가질 수 있으며, 광확 유닛(180)에서 조사되는 광(L)에 의해서 경화될 수 있다. Ink is defined as a material for manufacturing a microneedle and may include a biocompatible material. In addition, the ink may have a photocurable property and may be cured by the light L irradiated from the optical unit 180 .
예를 들어, 잉크는 히알루론산 기반으로 광경화를 할 수 있도록 methacrylate화 된 MeHA(HAMA) 일 수 있다. 또한, 잉크는 젤라틴(Gelatin) 기반으로 광경화 할 수 있게 methacrylate화 된 GelMa 일 수 있다. 또한, 잉크는 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol)에 아크릴일 클로라이드(acryloyl chloride)를 합성하여 광경화를 할 수 있게 된 PEGDA 일 수 있다. 다만, 잉크는 이에 한정되지 않으며, 광에 의해서 경화되는 다양한 물질로 형성될 수 있다. 기판(110)는 노즐 유닛(130)의 아래에 배치되어, 노즐 유닛(130)에서 토출된 잉크 방울(DP)로 프린팅된 마이크로니들 패치(1000)가 놓여질 수 있다. 기판(110)는 상부는 프린팅된 마이크로 니들이 놓여질 수 있다.For example, the ink may be methacrylated MeHA (HAMA) so that it can be photocured based on hyaluronic acid. In addition, the ink may be GelMa methacrylated to be photocurable based on gelatin. In addition, the ink may be PEGDA, which can be photocured by synthesizing acryloyl chloride in polyethylene glycol. However, the ink is not limited thereto, and may be formed of various materials that are cured by light. The substrate 110 is disposed below the nozzle unit 130, and the microneedle patch 1000 printed with ink droplets DP ejected from the nozzle unit 130 may be placed thereon. A printed microneedle may be placed on the top of the substrate 110 .
일 실시예로, 기판(110)는 적어도 일부가 전도성을 가지는 재료로 형성될 수 있다. 기판(110)는 전원 유닛(140)과 전기적으로 연결되어, 기판(110)의 상부에 전기장을 형성할 수 있다.In one embodiment, at least a portion of the substrate 110 may be formed of a conductive material. The substrate 110 may be electrically connected to the power unit 140 to form an electric field on the substrate 110 .
일 실시예로, 기판(110)는 3차원 공간상에서 위치를 조정할 수 있다. 기판(110)는 위치 조정 유닛(160)과 연결되며, 3 축을 따라 공간상의 위치를 조정하거나, 3 축을 중심으로 회전할 수 있다. In one embodiment, the substrate 110 may be positioned in a 3-dimensional space. The substrate 110 is connected to the position adjusting unit 160 and can adjust its position in space along three axes or rotate around three axes.
구동 유닛(120)은 잉크를 저장하고, 노즐 유닛(130)으로 잉크를 공급할 수 있다. 구동 유닛(120)은 마이크로니들의 재료인 베이스 물질(BM), 즉 생체 적합성 물질을 잉크로 저장한다. 구동 유닛(120)은 노즐 유닛(130)과 연결되어, 노즐 유닛(130)에 베이스 물질(BM)을 공급할 수 있다.The driving unit 120 may store ink and supply ink to the nozzle unit 130 . The driving unit 120 stores a base material (BM), that is, a biocompatible material, which is a material of the microneedle, as ink. The driving unit 120 may be connected to the nozzle unit 130 and supply the base material BM to the nozzle unit 130 .
일 실시예로, 구동 유닛(120)은 시린지와 시린지 펌프를 포함할 수 있다. 시린지의 내부에는 베이스 물질이 저장되며, 시린지 펌프를 구동하여, 시린지에 저장된 베이스 물질을 노즐 유닛(130)으로 공급될 수 있다. 구동 유닛(120)의 형태는 이에 한정되지 않으며, 잉크를 저장 및 공급할 수 있는 다양한 형태로 설정될 수 있다.In one embodiment, the drive unit 120 may include a syringe and a syringe pump. A base material is stored inside the syringe, and the base material stored in the syringe may be supplied to the nozzle unit 130 by driving a syringe pump. The shape of the driving unit 120 is not limited thereto, and may be set in various shapes capable of storing and supplying ink.
노즐 유닛(130)은 생체 적합성 물질인 베이스 물질(BM)을 잉크로 공급받아, 기판(110)로 잉크를 토출시킬 수 있다. 노즐 유닛(130)은 노즐 헤드에서 잉크 방울(DP)이 기판(110)로 토출되어, 정교하고 고해상도의 마이크로 니들이 프린팅 될 수 있다.The nozzle unit 130 may receive the base material BM, which is a biocompatible material, as ink, and discharge the ink onto the substrate 110 . In the nozzle unit 130, ink droplets DP are ejected from the nozzle head to the substrate 110, so that precise and high-resolution microneedles can be printed.
노즐 유닛(130)은 전원 유닛(140)과 연결되며, 노즐 유닛(130)과 기판(110)의 사이의 공간에 전기장이 형성될 수 있다. 노즐 유닛(130)에 증폭된 전압이 공급되면, 기판(110)로 마이크론 크기의 잉크 방울(DP)이 토출된다.The nozzle unit 130 is connected to the power unit 140 and an electric field may be formed in a space between the nozzle unit 130 and the substrate 110 . When the amplified voltage is supplied to the nozzle unit 130 , micron-sized ink droplets DP are ejected onto the substrate 110 .
상세히, 전기 전도성을 가지고 있는 베이스 물질인 잉크가 노즐 유닛(130)의 노즐 헤드에 맺히게 된다. 전압 증폭기(141)를 고압의 전압이 노즐 유닛(130)에 적용되면, 노즐 헤드와 기판 사이에 전기장이 형성되고, 잉크에는 중력과 전기력이 외력으로 작용된다. 외력을 합이 잉크의 표면장력보다 커지면 잉크가 방울(droplet)로 토출되게 된다.In detail, ink, which is a base material having electrical conductivity, is deposited on the nozzle head of the nozzle unit 130 . When a high-voltage voltage from the voltage amplifier 141 is applied to the nozzle unit 130, an electric field is formed between the nozzle head and the substrate, and gravity and electric force act on the ink as external forces. When the sum of the external forces is greater than the surface tension of the ink, the ink is ejected as droplets.
노즐 유닛(130)은 복수 종류의 잉크를 기판(110)로 토출할 수 있다. 마이크로니들이 다층 구조를 가지고 있으면, 노즐 유닛(130)은 서로 다른 베이스 물질인 제1 잉크와 제2 잉크를 순차적으로 기판(110)에 토출할 수 있다. The nozzle unit 130 may eject a plurality of types of ink onto the substrate 110 . If the microneedles have a multilayer structure, the nozzle unit 130 may sequentially eject first ink and second ink, which are different base materials, onto the substrate 110 .
일 실시예로, 노즐 유닛(130)은 하나의 노즐을 가지며, 작업자가 잉크의 종류를 변경하여 다층구조의 마이크로 니들을 제조할 수 있다.In one embodiment, the nozzle unit 130 has one nozzle, and a worker may change the type of ink to manufacture a multi-layered microneedle.
다른 실시예로, 노즐 유닛(130)은 복수개의 노즐을 구비하고, 복수 종류나 같은 종류의 잉크를 기판에 토출할 수 있다. 예컨대, 노즐 유닛이 어느 하나의 노즐이 제1 잉크를 토출하여 제1 니들부를 형성하고, 다른 하나의 노즐이 제2 잉크를 토출하여 제2 니들부를 형성할 수 있다. In another embodiment, the nozzle unit 130 may include a plurality of nozzles and eject a plurality of types of ink or the same type of ink onto a substrate. For example, one nozzle of the nozzle unit may eject first ink to form a first needle part, and another nozzle may eject second ink to form a second needle part.
전원 유닛(140)은 노즐 유닛(130)에 전원을 공급할 수 있다. 전원 유닛(140)은 노즐 유닛(130)과 기판(110)에 연결하여, 기판(110)와 노즐 유닛(130) 사이에 전기장을 형성할 수 있다. The power unit 140 may supply power to the nozzle unit 130 . The power unit 140 may be connected to the nozzle unit 130 and the substrate 110 to form an electric field between the substrate 110 and the nozzle unit 130 .
전원 유닛(140)은 전압 증폭기(141)를 구비할 수 있다. 전압 증폭기(141)는 공급되는 전압을 증폭시켜서, 노즐 유닛(130)과 기판(110) 사이에 큰 전기장이 형성될 수 있다. The power unit 140 may include a voltage amplifier 141 . The voltage amplifier 141 amplifies the supplied voltage, so that a large electric field can be formed between the nozzle unit 130 and the substrate 110 .
전원 유닛(140)은 파형 발생기(142)를 구비할 수 있다. 파형 발생기(142)는 노즐 유닛(130)과 기판(110)에 공급되는 전류의 파형을 제어할 수 있으며, 제어되는 파형은 잉크의 간격(g)를 조절 할 수 있다. 파형 발생기(142)는 사각파와 같은 파형을 발생시키고, 타이밍을 조절하여, 잉크 방울(DP)의 간격(g)를 조절 할 수 있다.The power unit 140 may include a waveform generator 142 . The waveform generator 142 can control the waveform of the current supplied to the nozzle unit 130 and the substrate 110, and the controlled waveform can adjust the ink spacing g. The waveform generator 142 may generate a waveform such as a square wave and adjust timing to adjust the interval g of the ink droplet DP.
컨트롤러(150)는 구동 유닛(120)과 연결되어, 구동 유닛(120)의 구동을 제어할 수 있다. 컨트롤러(150)의 제어 신호에 의해서, 구동 유닛(120)은 노즐 유닛(130)으로 공급되는 잉크 형태의 베이스 물질의 유량을 제어할 수 있다.The controller 150 may be connected to the driving unit 120 and control driving of the driving unit 120 . By a control signal from the controller 150, the driving unit 120 may control the flow rate of the base material in the form of ink supplied to the nozzle unit 130.
컨트롤러(150)는 전원 유닛(140)을 조절하여, 노즐 유닛(130)에서 잉크가 드롭(drop)되도록 제어할 수 있다. 컨트롤러(150)는 전원 유닛(140)의 전압 증폭기(141)를 제어하여, 노즐 유닛(130)이나 기판(110)에 공급되는 전압의 크기를 조절할 수 있다. 또한, 컨트롤러(150)는 전원 유닛(140)의 파형 발생기(142)를 제어하여, 노즐 유닛(130)이나 기판(110)에 공급되는 전류나 전압의 파형을 제어할 수 있다. The controller 150 may control the ink to be dropped from the nozzle unit 130 by adjusting the power unit 140 . The controller 150 may control the voltage amplifier 141 of the power unit 140 to adjust the level of voltage supplied to the nozzle unit 130 or the substrate 110 . Also, the controller 150 may control the waveform generator 142 of the power unit 140 to control the waveform of current or voltage supplied to the nozzle unit 130 or the substrate 110 .
컨트롤러(150)는 전원 유닛(140)을 제어하여, 잉크 방울(DP)의 크기나 잉크 방울(DP) 사이의 거리를 제어할 수 있다. 컨트롤러(150)는 전원 유닛(140)을 제어하여, 노즐 유닛(130)에서 토출되는 잉크 방울(DP)을 정교하고 세밀하게 제어할 수 있다. The controller 150 may control the power unit 140 to control the size of the ink droplets DP or the distance between the ink droplets DP. The controller 150 may control the power unit 140 to precisely and precisely control the ink droplets DP ejected from the nozzle unit 130 .
일 실시예로, 컨트롤러(150)는 베이스 물질의 물성에 따라, 전원 유닛(140)을 제어할 수 있다. 예컨대, 마이크로니들을 제조하기 위해서 사용되는 베이스 물질은 생체 적합성을 가지고, 서로 다른 점성 또는 표면 장력을 가진다. 따라서, 컨트롤러(150)는 노즐 유닛(130)에 공급되는 베이스 물질(BM)의 종류에 따라, 전압 증폭기(141)의 증폭 전압을 제어하여 전기장의 크기를 조절할 수 있다. 또한, 컨트롤러(150)는 노즐 유닛(130)에 공급되는 베이스 물질(BM)의 종류에 따라, 파형 발생기(142)의 파형을 제어하여, 잉크 방울(DP)의 사이의 거리를 조절하거나, 잉크의 크기를 조절할 수 있다.In one embodiment, the controller 150 may control the power unit 140 according to physical properties of the base material. For example, base materials used to manufacture microneedles have biocompatibility and have different viscosities or surface tensions. Accordingly, the controller 150 may adjust the size of the electric field by controlling the amplified voltage of the voltage amplifier 141 according to the type of the base material BM supplied to the nozzle unit 130 . In addition, the controller 150 controls the waveform of the waveform generator 142 according to the type of the base material BM supplied to the nozzle unit 130 to adjust the distance between the ink droplets DP, or can adjust the size of
일 실시예로, 컨트롤러(150)는 복수 종류의 베이스 물질(BM)의 물성을 고려하여, 전원 유닛(140)을 제어할 수 있다. In one embodiment, the controller 150 may control the power unit 140 by considering physical properties of a plurality of types of base materials BM.
예컨대, 마이크로니들이 적층 구조의 제1 니들부와 제2 니들부를 가지고, 제1 니들부는 제1 잉크로 형성되고, 제2 니들부는 제2 잉크로 형성된다면, 컨트롤러(150)는 제1 잉크의 물성과 제2 잉크의 물성을 고려하여, 전원 유닛(140)의 전압 및 파형을 제어할 수 있다. For example, if the microneedle has a first needle part and a second needle part in a laminated structure, the first needle part is formed of the first ink, and the second needle part is formed of the second ink, the controller 150 controls the physical properties of the first ink. The voltage and waveform of the power unit 140 may be controlled in consideration of the physical properties of the second ink and the second ink.
또한, 제1 잉크가 노즐 유닛(130)에 드롭될 때 형성되는 전기장이 제2 잉크가 노즐 유닛(130)에서 드롭될 때 형성되는 전기장과 서로 다르게 설정되도록, 컨트롤러(150)는 전원 유닛(140)을 제어할 수 있다. In addition, the controller 150 controls the power unit 140 so that the electric field formed when the first ink is dropped on the nozzle unit 130 is set to be different from the electric field formed when the second ink is dropped on the nozzle unit 130. ) can be controlled.
일 실시예로, 컨트롤러(150)는 메모리를 구비하고, 상기 메모리에는 베이스 물질(BM)에 따라 전원 유닛(140)에서 공급되는 전원의 크기와 파형에 대한 정보가 저장될 수 있다. 구동 유닛(120)이나 노즐 유닛(130)에 베이스 물질(BM)이 주입되면, 컨트롤러(150)는 주입된 베이스 물질(BM)에 따라 자동적으로 또는 사용자의 선택에 따라 전원 유닛(140)의 출력이 셋팅될 수 있다.In one embodiment, the controller 150 includes a memory, and information about the magnitude and waveform of power supplied from the power unit 140 according to the base material BM may be stored in the memory. When the base material BM is injected into the driving unit 120 or the nozzle unit 130, the controller 150 outputs the power unit 140 automatically or according to the user's selection according to the injected base material BM. can be set.
일 실시예로, 컨트롤러(150)는 프린팅되는 마이크로니들의 상태에 따라 전원 유닛(140)을 제어할 수 있다. 도 11를 참조하면, 마이크로니들은 높아질수록 폭(D)이 줄어들게 형성되며, 폭(D)이 좁은 부분은 정밀하고 정교하게 잉크가 드롭되어야 한다. 잉크의 크기를 줄이거나, 잉크와 잉크 사이의 간격(g)가 늘어나면, 정교하고 정밀하게 마이크로니들을 프린팅 할 수 있다. In one embodiment, the controller 150 may control the power unit 140 according to the state of the printed microneedle. Referring to FIG. 11 , the width D of the microneedle is formed to decrease as the height increases, and ink must be accurately and precisely dropped in a portion having a narrow width D. If the size of the ink is reduced or the distance (g) between the inks is increased, the microneedle can be printed with precision and precision.
컨트롤러(150)는 마이크로니들이 기 설정된 높이(H)가 되거나, 기 설정된 폭(D)이 되면, 전원 유닛(140)을 제어하여 정밀하게 마이크로니들의 끝단을 제조할 수 있다. 컨트롤러(150)는 센서 유닛(170)에서 측정된 영상이나, 노즐 유닛(130)에서 토출된 잉크의 양에 대한 정보를 기초로, 프린팅되는 마이크로니들의 높이(H)나 폭(D)을 산출할 수 있다. When the microneedle reaches a preset height (H) or a preset width (D), the controller 150 controls the power unit 140 to precisely manufacture the tip of the microneedle. The controller 150 calculates the height (H) or width (D) of the printed microneedle based on the image measured by the sensor unit 170 or information on the amount of ink ejected from the nozzle unit 130. can do.
컨트롤러(150)는 산출된 높이(H)나 폭(D)이 기 설정된 범위에 해당하면, 마이크로니들을 정교하게 제조하기 위해서 전원 유닛(140)을 제어하여, 잉크 방울(DP)의 크기나 잉크 방울(DP) 사이의 거리를 조절할 수 있다. 예컨대, 도 9에서 적층된 마이크로니들이 기설정 된 높이(예; H)에 해당하면, 컨트롤러(150)는 정밀하고 정교하게 끝단을 제조하기 위해서 잉크 방울(DP)의 크기를 줄이거나 잉크 방울 사이의 거리(g)를 조절할 수 있다.When the calculated height (H) or width (D) falls within a preset range, the controller 150 controls the power unit 140 to precisely manufacture the microneedle, and the size of the ink drop (DP) or ink The distance between the droplets DP can be adjusted. For example, when the stacked microneedles in FIG. 9 correspond to a predetermined height (eg H), the controller 150 reduces the size of the ink droplet DP or the size of the ink droplet DP in order to precisely and elaborately manufacture the tip. The distance (g) can be adjusted.
컨트롤러(150)는 위치 조정 유닛(160)을 제어하여, 기판(110)의 공간상의 위치를 조정하거나, 노즐 유닛(130)의 높이를 조정할 수 있다. 기판(110)의 공간상의 위치를 조정함으로써, 기판(110)에 드롭되는 잉크의 낙하지점을 변경하여, 정교하게 마이크로니들을 제조할 수 있다. 또한, 노즐 유닛(130)의 높이를 조절하여, 마이크로니들과 노즐 헤드 사이의 거리를 제어할 수 있으며, 이로써 전기장의 세기나 잉크의 낙하 속도를 제어할 수 있다. The controller 150 may control the position adjustment unit 160 to adjust the position of the substrate 110 in space or the height of the nozzle unit 130 . By adjusting the position of the substrate 110 in space, the drop point of the ink dropped on the substrate 110 is changed, and the microneedle can be precisely manufactured. In addition, by adjusting the height of the nozzle unit 130, it is possible to control the distance between the microneedle and the nozzle head, thereby controlling the strength of the electric field or the dropping speed of the ink.
선택적인 실시예로, 마이크로니들 제조 장치(100)는 센서 유닛(170)은 구비할 수 있다. 센서 유닛(170)은 기판(110)에 인접하게 배치되어, 기판(110)에 프린팅되는 마이크로니들에 대한 데이터를 센싱할 수 있다. As an alternative embodiment, the microneedle manufacturing apparatus 100 may include the sensor unit 170 . The sensor unit 170 may be disposed adjacent to the substrate 110 to sense data of microneedles printed on the substrate 110 .
예를 들어, 센서 유닛(170)은 마이크로니들의 영상정보를 확보하기 위한 카메라로 설정될 수 있다. 컨트롤러(150)는 센서 유닛(170)에서 생성된 영상 정보를 전달 받을 수 있으며, 전달된 영상 정보에서 잉크의 크기, 잉크의 간격 등에 관한 정보를 추출 할 수 있다. 또한, 컨트롤러(150)는 추출된 정보를 기초로, 전원 유닛(140)을 컨트롤할 수 있다.For example, the sensor unit 170 may be set as a camera for securing image information of the microneedle. The controller 150 may receive image information generated by the sensor unit 170 and may extract information about the size of ink and the interval between inks from the transmitted image information. Also, the controller 150 may control the power unit 140 based on the extracted information.
또한, 컨트롤러(150)는 영상 정보에서 추출된 마이크로니들의 폭(D)이나 높이(H)에 대한 정보를 기초로, 전원 유닛(140)의 제어를 개시하는 신호를 생성할 수 있다. 즉, 컨트롤러(150)가 영상 정보로부터 마이크로니들의 폭(D)이나 높이(H)가 기 설정된 크기에 해당하는 것으로 판단되면, 컨트롤러(150)는 전원 유닛(140)을 제어하여 잉크의 크기나 간격을 제어할 수 있다.In addition, the controller 150 may generate a signal initiating control of the power unit 140 based on information about the width (D) or height (H) of the microneedle extracted from the image information. That is, when the controller 150 determines from the image information that the width (D) or height (H) of the microneedle corresponds to a preset size, the controller 150 controls the power unit 140 to determine the ink size or size. You can control the spacing.
마이크로니들 제조 장치(100)는 광학 유닛(180)을 구비할 수 있다. 광학 유닛(180)은 기판(110)에 드롭되거나 프린팅된 마이크로니들을 경화시킬 수 있다. The microneedle manufacturing apparatus 100 may include an optical unit 180 . The optical unit 180 may cure the microneedles dropped or printed on the substrate 110 .
일 예로, 광학 유닛(180)은 베이스 물질을 경화하기 위한 광을 조사하는 광 모듈을 포함할 수 있다. 다른 예로, 광학 유닛(180)은 베이스 물질을 경화하기 위해서 팬 모듈을 구비하고, 팬 모듈의 구동으로 공기의 유동을 형성할 수 있다.For example, the optical unit 180 may include an optical module radiating light for curing the base material. As another example, the optical unit 180 may include a fan module to cure the base material, and may generate air flow by driving the fan module.
컨트롤러(150)는 광학 유닛(180)을 제어함으로써, 기판(110)에 놓여진 마이크로니들을 신속하게 경화시킬 수 있다.The controller 150 may rapidly cure the microneedles placed on the substrate 110 by controlling the optical unit 180 .
본 발명에 따른 마이크로니들 제조 장치(100)는 전기수력학(Electrohydrodynamic; EHD) 프린팅 기술을 이용하여, 고해상도의 마이크로니들 패치를 제조할 수 있다. 생체 적합성의 잉크를 미세하고 정교하게 기판에 드롭할 수 있으므로, 팁이 뾰족한 마이크로니들을 제조할 수 있다.The microneedle manufacturing apparatus 100 according to the present invention can manufacture a high-resolution microneedle patch using electrohydrodynamic (EHD) printing technology. Since biocompatible ink can be finely and precisely dropped on a substrate, a microneedle with a sharp tip can be manufactured.
본 발명에 따른 마이크로니들 제조 장치(100)는 컨트롤러(150)가 전원 유닛(140)을 제어하여, 매우 정교하게 니들 팁을 제조할 수 있다. 마이크로니들의 폭이나 높이가 기 설정된 범위에 해당하면, 컨트롤러(150)는 드롭되는 잉크의 크기나 간격을 제어하여 니들 팁을 매우 정밀하게 제조할 수 있다. In the microneedle manufacturing apparatus 100 according to the present invention, the controller 150 controls the power unit 140, so that needle tips can be manufactured very precisely. If the width or height of the microneedle falls within a preset range, the controller 150 may control the size or interval of ink to be dropped to manufacture the needle tip very precisely.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로니들 제조 장치(200)를 도시하는 사시도이고, 도 4는 도 3의 A영역을 확대하여 도시하는 도면이며, 도 5 및 도 6은 도 3의 위치 조정 유닛(260)을 도시하는 사시도이다.3 is a perspective view showing a microneedle manufacturing apparatus 200 according to another embodiment of the present invention, FIG. 4 is an enlarged view of area A of FIG. 3, and FIGS. 5 and 6 are positions of FIG. 3 It is a perspective view showing the adjustment unit 260.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 마이크로니들 제조 장치(200)는 전기수력학(Electrohydrodynamic; EHD) 프린팅 기술을 구비하여, 매우 높은 해상도를 가지는 마이크로니들 패치를 제조할 수 있다. Referring to FIGS. 3 to 6 , the microneedle manufacturing apparatus 200 is equipped with electrohydrodynamic (EHD) printing technology, so that a microneedle patch having a very high resolution can be manufactured.
마이크로니들 제조 장치(200)는 기판(210), 구동 유닛(220), 노즐 유닛(230), 전원 유닛(미도시), 컨트롤러(미도시), 위치 조정 유닛(260), 센서 유닛(270) 및 광학 유닛(280) 을 포함할 수 있다. 이하에서는 전술한 마이크로니들 제조 장치(100)와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.The microneedle manufacturing apparatus 200 includes a substrate 210, a driving unit 220, a nozzle unit 230, a power unit (not shown), a controller (not shown), a position adjustment unit 260, and a sensor unit 270. and an optical unit 280 . Hereinafter, descriptions overlapping with those of the aforementioned microneedle manufacturing apparatus 100 will be omitted.
마이크로니들 제조 장치(200)는 테이블(10)의 위에 위치 조정 유닛(260), 센서 유닛(270) 및 광학 유닛(280)이 설치될 수 있다. 테이블(10)의 표면에는 고정홀(11)이 배치되고, 광학 유닛(280)은 고정홀(11)에 삽입되어 테이블(10)에 지지될 수 있다. 고정홀(11)이 테이블(10)의 상면에 넓게 분포되어 있으므로, 광학 유닛(280)은 테이블(10)의 다양한 위치에 설치될 수 있다. In the microneedle manufacturing apparatus 200 , a position adjusting unit 260 , a sensor unit 270 , and an optical unit 280 may be installed on the table 10 . A fixing hole 11 is disposed on the surface of the table 10 , and the optical unit 280 may be inserted into the fixing hole 11 and supported by the table 10 . Since the fixing holes 11 are widely distributed on the upper surface of the table 10, the optical unit 280 can be installed in various positions of the table 10.
기판(210)은 노즐 유닛(230)에서 낙하되는 잉크 방울(DP)이 적층되어, 마이크로니들이 제조될 수 있다. 기판(210)은 위치 조정 유닛(260)에 장착되어, 위치 조정 유닛(260)의 구동에 따라 위치가 조정될 수 있다.Ink droplets (DP) falling from the nozzle unit 230 may be stacked on the substrate 210 to manufacture microneedles. The substrate 210 may be mounted on the positioning unit 260 and the position of the substrate 210 may be adjusted according to the driving of the positioning unit 260 .
선택적인 실시예로, 기판(210)은 표면에 코팅층(미도시)을 가질 수 있다. 상기 코팅층은 광 반사 물질을 포함하거나, 광을 산란시키는 물질을 포함하거나, 열 전도가 낮은 물질을 포함할 수 있다. 선택적인 실시예로, 기판(210)의 상기 코팅층은 광을 흡수하는 물질을 포함할 수 있다. 상기 코팅층은 광학 유닛(280)에서 조사되는 광(L)이 기판(210)의 변형시키지 않도록 기판(210)을 보호할 수 있다. 또한, 상기 코팅층은 광학 유닛(280)에서 조사되는 광(L)이 노즐 유닛(230)로 향하지 않도록 하여, 노즐 유닛(230)을 보호할 수 있다.As an alternative embodiment, the substrate 210 may have a coating layer (not shown) on its surface. The coating layer may include a light reflecting material, a light scattering material, or a material having low thermal conductivity. As an alternative embodiment, the coating layer of the substrate 210 may include a material that absorbs light. The coating layer may protect the substrate 210 so that the light L emitted from the optical unit 280 does not deform the substrate 210 . In addition, the coating layer may protect the nozzle unit 230 by preventing the light L emitted from the optical unit 280 from being directed toward the nozzle unit 230 .
선택적인 실시예로, 기판(210)의 상기 코팅층은 전기 전도도가 높은 물질을 포함할 수 있다. 상기 코팅층의 높은 전기 전도도에 의해서, 기판(210)과 노즐 유닛(230) 사이에 에너지 효율이 높은 설정된 전기장이 형성될 수 있다. As an alternative embodiment, the coating layer of the substrate 210 may include a material with high electrical conductivity. Due to the high electrical conductivity of the coating layer, a set electric field with high energy efficiency can be formed between the substrate 210 and the nozzle unit 230 .
구동 유닛(220)은 노즐 유닛(230)에 구동력을 전달하여, 노즐 유닛(230)에서 기판(210)으로 잉크가 토출될 수 있다. 구동 유닛(220)은 노즐 유닛(230)의 플런저(232)를 가력하여, 노즐 유닛(230)의 내부에 저장된 잉크가 배출될 수 있다. 일 실시예로, 구동 유닛(220)은 구동 모터(221), 고정 부재(222), 가이드 샤프트(223) 및 승강 부재(224)를 가질 수 있다. The driving unit 220 may transmit driving force to the nozzle unit 230 so that ink may be ejected from the nozzle unit 230 to the substrate 210 . The driving unit 220 presses the plunger 232 of the nozzle unit 230 so that ink stored in the nozzle unit 230 can be discharged. In one embodiment, the driving unit 220 may have a driving motor 221 , a fixing member 222 , a guide shaft 223 and an elevating member 224 .
구동 모터(221)는 고정 부재(222)의 일측에 설치되며, 승강 부재(224)의 승강 및 하강을 조절할 수 있다. 구동 모터(221)는 컨트롤러에서 전달되는 신호에 의해서 구동되며, 생성된 구동력은 승강 부재(224)를 상승 또는 하강시키고, 승강 부재(224)의 이동에 의해서 노즐 유닛(230)에 저장된 잉크가 노즐 유닛(230)에서 토출될 수 있다.The driving motor 221 is installed on one side of the fixing member 222 and can control the elevation and descent of the elevating member 224 . The driving motor 221 is driven by a signal transmitted from the controller, and the generated driving force raises or lowers the elevating member 224, and the ink stored in the nozzle unit 230 is transferred to the nozzle unit 230 by the movement of the elevating member 224. It may be discharged from unit 230 .
고정 부재(222)는 베이스에 고정되며, 구동 모터(221)가 장착될 수 있다. 가이드 샤프트(223)는 고정 부재(222)의 일측에 배치되고, 승강 부재(224)가 장착될 수 있다. The fixing member 222 is fixed to the base, and a driving motor 221 may be mounted thereto. The guide shaft 223 may be disposed on one side of the fixing member 222 and the elevating member 224 may be mounted thereon.
승강 부재(224)는 가이드 샤프트(223)를 따라 상하 방향으로 이동할 수 있다. 승강 부재(224)는 노즐 유닛(230)과 연결되어, 승강 부재(224)의 위치 이동에 의해서 노즐 유닛(230)에서 잉크가 토출될 수 있다.The elevating member 224 may move vertically along the guide shaft 223 . The elevating member 224 is connected to the nozzle unit 230 , and ink may be discharged from the nozzle unit 230 by the movement of the elevating member 224 .
노즐 유닛(230)은 베이스 물질인 잉크를 기판(210)에 토출하여, 기판(230) 상에 마이크로니들이 형성될 수 있다. 노즐 유닛(230)은 레저버(231), 플런저(232), 토출 노즐(233)을 가질 수 있다.The nozzle unit 230 discharges ink, which is a base material, onto the substrate 210 to form microneedles on the substrate 230 . The nozzle unit 230 may have a reservoir 231 , a plunger 232 , and a discharge nozzle 233 .
노즐 유닛(230)은 레저버(231)의 내부에 베이스 물질인 잉크가 저장되고, 플런저(232)의 이동에 의해서 잉크가 토출 노즐(233)에서 배출되어 기판(210)으로 낙하될 수 있다. 이때, 잉크는 한 방울씩 정교하게 토출 노즐(233)의 출구에서 기판(210)으로 낙하될 수 있다.In the nozzle unit 230 , ink as a base material may be stored in the reservoir 231 , and ink may be discharged from the ejection nozzle 233 and dropped onto the substrate 210 by the movement of the plunger 232 . At this time, the ink may be precisely dropped onto the substrate 210 from the outlet of the ejection nozzle 233 drop by drop.
레저버(231)는 기 설정된 내부 공간을 가진다. 레저버(231)의 내부에는 플런저(232)가 이동 가능하게 설치될 수 있다. 승강 부재(224)의 선형 이동에 따라, 플런저(232)는 레저버(231)의 길이 방향을 따라 선형 이동할 수 있다. 토출 노즐(233)은 레저버(231)와 연결되고, 기판(210)을 향하여 연장될 수 있다. 토출 노즐(233)은 소정의 길이를 기질 수 있으며, 출구의 직경은 레저버(231)의 직경보다 작게 설정되어, 정교하게 잉크가 토출될 수 있다. 예를 들어, 토출 노즐(233)의 길이는 잉크의 낙하 거리보다 길게 설정될 수 있다. The reservoir 231 has a preset internal space. A plunger 232 may be movably installed inside the reservoir 231 . According to the linear movement of the elevating member 224 , the plunger 232 may linearly move along the longitudinal direction of the reservoir 231 . The discharge nozzle 233 may be connected to the reservoir 231 and extend toward the substrate 210 . The discharge nozzle 233 may have a predetermined length, and the diameter of the outlet is set smaller than the diameter of the reservoir 231, so that ink can be precisely discharged. For example, the length of the ejection nozzle 233 may be set longer than the drop distance of the ink.
토출 노즐(233)은 루어락(Lure lock)에 의해서 레저버(231)에 조립될 수 있다. 전원 유닛(미도시)의 전원은 상기 루어락과 기판(210) 사이에 인가되고, 토출 노즐(233)의 출구와 기판 사이의 공간에 전기장이 형성된다. 토출 노즐(233)의 출구에서 토출되는 잉크는 전기수력학적 방식에 의해서, 정교하고 정밀하게 기판(210) 상에 드롭되며, 프린팅되는 마이크로니들은 정교하고 세밀하게 제조될 수 있다. The discharge nozzle 233 may be assembled to the reservoir 231 by a lure lock. Power from a power unit (not shown) is applied between the luer lock and the substrate 210, and an electric field is formed in a space between the outlet of the discharge nozzle 233 and the substrate. The ink ejected from the outlet of the ejection nozzle 233 is precisely and precisely dropped on the substrate 210 by an electrohydrodynamic method, and the printed microneedle can be precisely and precisely manufactured.
도면에서는 노즐 유닛(230)의 위치가 고정된 실시예를 도시하나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 노즐 유닛(230)의 위치 이동을 위한 적어도 하나 이상의 모터가 추가적으로 구비되면, 상기 모터에서 생성되는 힘은 노즐의 공간상에서의 위치를 이동시킬 수 있다.The figure shows an embodiment in which the position of the nozzle unit 230 is fixed, but is not limited thereto. For example, if at least one motor for moving the position of the nozzle unit 230 is additionally provided, the force generated by the motor may move the position of the nozzle in space.
노즐 유닛(230)은 마이크로니들의 형태나 구조에 따라 다양한 잉크를 토출할 수 있다. The nozzle unit 230 may eject various inks according to the shape or structure of the microneedle.
일 예로, 다층 구조의 마이크로니들을 제조하기 위해서, 노즐 유닛(230)은 서로 다른 베이스 물질인 제1 잉크와 제2 잉크를 순차적으로 상기 기판에 토출할 수 있다. 그리하여, 기판(210) 위에 제조되는 마이크로니들은 제1 잉크와 제2 잉크의 다층 구조를 가질 수 있다. 노즐 유닛(230)은 제1 잉크와 제2 잉크에 한정되지 않으며, 다양한 종류의 잉크를 순차적으로 기판에 토출하여 다층 구조를 가질 수 있다.For example, in order to manufacture a multi-layered microneedle, the nozzle unit 230 may sequentially eject first ink and second ink, which are different base materials, onto the substrate. Thus, the microneedle fabricated on the substrate 210 may have a multilayer structure of the first ink and the second ink. The nozzle unit 230 is not limited to the first ink and the second ink, and may have a multilayer structure by sequentially ejecting various types of ink to the substrate.
위치 조정 유닛(260)은 기판(210)의 위치를 조정할 수 있다. 위치 조정 유닛(260)은 기판(210)의 공간상의 위치를 조절하여, 기판(210)에서 잉크 방울(DP)가 낙하되는 위치를 조절할 수 있다.The position adjustment unit 260 may adjust the position of the substrate 210 . The position adjustment unit 260 may adjust the position of the substrate 210 in space to adjust the position where the ink droplet DP falls from the substrate 210 .
위치 조정 유닛(260)은 제1 액추에이터(261), 제2 액추에이터(262), 제3 액추에이터(263), 커넥터(264)를 가질 수 있다.The position adjusting unit 260 may have a first actuator 261 , a second actuator 262 , a third actuator 263 , and a connector 264 .
제1 액추에이터(261)는 기판(210)을 X축 방향으로 이동시킬 수 있다. 제1 액추에이터(261)는 제1 서포터(261A)에 설치될 수 있다. 제1 서포터(261A)에는 X축 방향으로 연장되는 제1 샤프트(261B)가 설치되며, 제1 샤프트(261B)에 제3 서포터(263A)가 장착될 수 있다. 제1 액추에이터(261)가 구동하면, 제3 서포터(263A)는 제1 샤프트(261B)를 따라 X축 방향으로 이동할 수 있다.The first actuator 261 may move the substrate 210 in the X-axis direction. The first actuator 261 may be installed on the first supporter 261A. A first shaft 261B extending in the X-axis direction is installed on the first supporter 261A, and a third supporter 263A may be mounted on the first shaft 261B. When the first actuator 261 is driven, the third supporter 263A may move in the X-axis direction along the first shaft 261B.
제2 액추에이터(262)는 기판(210)을 Y축 방향으로 이동시킬 수 있다. 제2 액추에이터(262)는 제2 서포터(262A)에 설치될 수 있다. 제2 서포터(262A)에는 Y축 방향으로 연장되는 제2 샤프트(262B)가 설치되며, 제2 샤프트(262B)에 제1 서포터(261A)가 장착될 수 있다. 제2 액추에이터(262)가 구동하면, 제1 서포터(261A)는 제2 샤프트(262B)를 따라 Y축 방향으로 이동할 수 있다.The second actuator 262 may move the substrate 210 in the Y-axis direction. The second actuator 262 may be installed on the second supporter 262A. A second shaft 262B extending in the Y-axis direction is installed on the second supporter 262A, and the first supporter 261A may be mounted on the second shaft 262B. When the second actuator 262 is driven, the first supporter 261A may move in the Y-axis direction along the second shaft 262B.
제3 액추에이터(263)는 기판(210)을 Z축 방향으로 이동시킬 수 있다. 제3 액추에이터(263)는 제3 서포터(263A)에 설치될 수 있다. 제3 서포터(263A)에는 Z축 방향으로 연장되는 제3 샤프트(263B)가 설치되며, 제3 샤프트(263B)에 커넥터(264)가 장착될 수 있다. 제3 액추에이터(263)가 구동하면, 커넥터(264)는 제3 샤프트(263B)를 따라 Z축 방향으로 이동할 수 있다.The third actuator 263 may move the substrate 210 in the Z-axis direction. The third actuator 263 may be installed on the third supporter 263A. A third shaft 263B extending in the Z-axis direction is installed in the third supporter 263A, and a connector 264 may be mounted on the third shaft 263B. When the third actuator 263 is driven, the connector 264 may move in the Z-axis direction along the third shaft 263B.
커넥터(264)는 기판(210)과 연결되어, 커넥터(264)의 이동에 의해서 기판(210)의 위치가 조절될 수 있다.The connector 264 is connected to the board 210, and the position of the board 210 can be adjusted by moving the connector 264.
센서 유닛(270)은 제조되는 마이크로니들에 대한 다양한 정보를 취득할 수 있다. 예컨대, 센서 유닛(270)은 노즐 유닛(230)에서 낙하되는 잉크 방울(DP)을 촬상하거나, 적층되는 마이크로니들을 촬상하는 이미징 장치일 수 있다.The sensor unit 270 may acquire various information about the microneedle to be manufactured. For example, the sensor unit 270 may be an imaging device that captures images of ink droplets DP falling from the nozzle unit 230 or images of stacked microneedles.
예를 들어, 센서 유닛(270)은 노즐 유닛(230)의 출구의 제1 위치(P1)와 잉크 방울(DP)이 적층되는 제2 위치(P2)를 측정하여, 잉크 방울(DP)이 낙하되는 거리를 센싱할 수 있다. 센서 유닛(270)에서 측정된 잉크 방울(DP)의 낙하 거리를 기초로, 컨트롤러는 위치 조정 유닛(260)을 구동시킬 수 있다. 일 예로, 컨트롤러는 마이크로니들의 적층 중에 잉크 방울(DP)이 낙하되는 거리를 일정하게 유지할 수 있다. For example, the sensor unit 270 measures the first position P1 of the outlet of the nozzle unit 230 and the second position P2 where the ink droplet DP is stacked so that the ink droplet DP falls. distance can be sensed. Based on the drop distance of the ink drop DP measured by the sensor unit 270 , the controller may drive the position adjustment unit 260 . For example, the controller may maintain a constant distance at which the ink droplets DP fall during stacking of the microneedles.
센서 유닛(270)은 지지판(271)에 설치되고, 높이 조절 부재(273)를 조정하여 지지판(271)의 높이를 조절할 수 있다.The sensor unit 270 is installed on the support plate 271, and the height of the support plate 271 can be adjusted by adjusting the height adjusting member 273.
일 예로, 도면에서 도시된 바와 같이, 높이 조절 부재(273)는 사용자가 노브를 회전시켜서, 지지판(271)의 위치를 조절할 수 있다. For example, as shown in the drawing, the height adjusting member 273 may be adjusted by a user to rotate the knob to adjust the position of the support plate 271 .
다른 예로, 도면에서는 도시되지 않았으나, 높이 조절 부재(273)는 컨트롤러와 연결되며, 기판(210)의 위치, 노즐 유닛(230)의 위치에 따라 지지판(271)의 위치가 자동적으로 설정될 수 있다.As another example, although not shown in the drawing, the height adjusting member 273 is connected to the controller, and the position of the support plate 271 can be automatically set according to the position of the substrate 210 and the position of the nozzle unit 230. .
센서 유닛(270)에서 촬상된 이미지는 컨트롤러로 전송되며, 컨트롤러는 낙하되는 잉크의 크기, 낙하 높이를 추출할 수 있다.The image taken by the sensor unit 270 is transmitted to the controller, and the controller can extract the size and height of the ink to be dropped.
도 7은 도 3의 광학 유닛(280)을 도시하는 사시도이고, 도 8은 도 7의 광학 유닛(280)의 일부를 도시하는 도면이다.FIG. 7 is a perspective view showing the optical unit 280 of FIG. 3 , and FIG. 8 is a view showing a part of the optical unit 280 of FIG. 7 .
도 7 및 도 8을 참조하면, 광학 유닛(280)은 광원(281), 렌즈 유닛(282) 및 포커스 렌즈(283)를 포함할 수 있다. 또한, 광학 유닛(280)은 광원(281), 렌즈 유닛(282), 포커스 렌즈(283)를 지지하는 가이드 프레임(285)을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 7 and 8 , the optical unit 280 may include a light source 281 , a lens unit 282 and a focus lens 283 . In addition, the optical unit 280 may include a guide frame 285 supporting the light source 281 , the lens unit 282 , and the focus lens 283 .
광원(281)은 광학 유닛(280)에서 토출되는 광(L)을 생성할 수 있다. 광원(281)은 베이스 물질로 사용되는 잉크에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해서 LED를 광원으로 사용하는 예를 중심으로 설명하기로 한다.The light source 281 may generate light L emitted from the optical unit 280 . The light source 281 may be variously set according to ink used as a base material. However, hereinafter, for convenience of description, an example of using an LED as a light source will be mainly described.
광원(281)은 잉크를 경화시킬 수 있는 파장 또는 세기로 광(L)을 조절하며, 광학 유닛(280)에서 토출되는 광(L)은 잉크를 경화시킬 수 있다. 예를 들어, 광원(281)은 UV를 생성할 수 있다. The light source 281 controls the light L to have a wavelength or intensity capable of curing the ink, and the light L emitted from the optical unit 280 can cure the ink. For example, light source 281 may generate UV.
광원(281)은 컨트롤러에 의해서 파장 또는 세기가 조절될 수 있다. 제1 잉크가 적층되면, 광원(281)은 제1 잉크를 경화시키기 위한 광을 발진시킬 수 있다. 제2 잉크로 적층되면, 광원(281)은 제2 잉크를 경화시키기 위한 다른 광을 발진시킬 수 있다.The wavelength or intensity of the light source 281 may be controlled by a controller. When the first ink is stacked, the light source 281 may oscillate light for curing the first ink. When layered with the second ink, the light source 281 may oscillate another light for curing the second ink.
광원(281)은 제1 조인트(285A)에 지지되고, 제1 조인트(285A)가 가이드 프레임(285)을 따라 이동하여 광원(281)의 위치를 조정할 수 있다. The light source 281 is supported by the first joint 285A, and the first joint 285A moves along the guide frame 285 to adjust the position of the light source 281 .
렌즈 유닛(282)은 광원(281)에서 이격되게 배치될 수 있다. 렌즈 유닛(282)은 광원(281)과 포커스 렌즈(283) 사이에 배치되어, 광원(281)에서 나온 광(L)을 정렬할 수 있다. The lens unit 282 may be spaced apart from the light source 281 . The lens unit 282 may be disposed between the light source 281 and the focus lens 283 to align light L emitted from the light source 281 .
렌즈 유닛(282)은 복수개의 렌즈를 가질 수 있다. 도면에서는 2개의 렌즈를 가지는 실시예를 도시하나, 이에 한정되지 않으며 단수 개 또는 3개 이상으로 설정될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 렌즈 유닛(282)이 제1 렌즈(282A)와 제2 렌즈(282B)를 구비한 실시예를 중심으로 설명하기로 한다.The lens unit 282 may have a plurality of lenses. Although the drawing shows an embodiment having two lenses, it is not limited thereto and may be set to a single number or three or more. However, hereinafter, for convenience of description, an embodiment in which the lens unit 282 includes the first lens 282A and the second lens 282B will be mainly described.
제1 렌즈(282A)는 광원(281)에 인접하게 배치되며, 제2 렌즈(282B)는 제1 렌즈(282A)에 인접하게 배치될 수 있다. 제1 렌즈(282A)와 제2 렌즈(282B)는 광원(281)에서 나온 광(L)을 정렬하고, 포커스 렌즈(283)로 광(L)이 입사되도록 경로를 설정할 수 있다.The first lens 282A may be disposed adjacent to the light source 281, and the second lens 282B may be disposed adjacent to the first lens 282A. The first lens 282A and the second lens 282B may align the light L emitted from the light source 281 and set a path so that the light L is incident to the focus lens 283 .
렌즈 유닛(282)은 제2 조인트(285B)에 지지되고, 제2 조인트(285B)가 가이드 프레임(285)을 따라 이동하여, 렌즈 유닛(282)의 위치를 조절할 수 있다.The lens unit 282 is supported by the second joint 285B, and the second joint 285B moves along the guide frame 285 to adjust the position of the lens unit 282 .
포커스 렌즈(283)는 렌즈 유닛(282)에 이격되며, 기판에 인접하게 배치될 수 있다. 포커스 렌즈(283)는 광(L)을 포커싱 시키고, 초점 거리를 조절할 수 있다. 특히, 포커스 렌즈(283)는 후초점 거리(BFL; Back focal length)를 조절할 수 있다.The focus lens 283 is spaced apart from the lens unit 282 and may be disposed adjacent to the substrate. The focus lens 283 may focus the light L and adjust a focal length. In particular, the focus lens 283 may adjust a back focal length (BFL).
포커스 렌즈(283)는 제3 조인트(285C)에 지지되고, 제3 조인트(285C)가 가이드 프레임(285)을 따라 이동할 수 있다.The focus lens 283 is supported by the third joint 285C, and the third joint 285C may move along the guide frame 285 .
일 실시예로, 광학 유닛(280)은 기판에 드롭된 잉크의 최상단에 광을 조사할 수 있다. 광(L)은 잉크 방울(DP)이 적층되는 도 4의 제2 위치(P2)에만 조사되므로, 마이크로니들의 제조에 따라 기판(210)의 높이가 조절되거나, 광학 유닛(280)의 높이가 조절될 수 있다.In one embodiment, the optical unit 280 may irradiate light to the top of the ink dropped on the substrate. Since the light L is irradiated only to the second position P2 in FIG. 4 where the ink droplet DP is stacked, the height of the substrate 210 is adjusted or the height of the optical unit 280 is adjusted according to the manufacturing of the microneedle. can be regulated.
선택적인 실시예로, 광학 유닛(280)은 조리개(284)를 구비할 수 있다. 조리개(284)는 포커스 렌즈(283)에 인접하게 배치되며, 포커스 렌즈(283)에서 나가는 광(L)의 양을 조절할 수 있다. 조리개(284)는 제3 조인트(285C)에 장착되어, 포커스 렌즈(283)의 전방에 배치될 수 있다. In an alternative embodiment, the optical unit 280 may include an aperture 284 . The diaphragm 284 is disposed adjacent to the focus lens 283 and can control the amount of light L emitted from the focus lens 283 . The diaphragm 284 may be mounted on the third joint 285C and disposed in front of the focus lens 283 .
가이드 프레임(285)은 일 방향으로 연장될 수 있다. 광원(281), 렌즈 유닛(282) 및 포커스 렌즈(283) 중 적어도 하나는 가이드 프레임(285)을 따라 이동가능하도록 배치될 수 있다. 가이드 프레임(285)에 제1 조인트(285A), 제2 조인트(285B) 및 제3 조인트(285C)가 장착되며, 광원(281), 렌즈 유닛(282), 포커스 렌즈(283)의 축 방향의 위치가 조정될 수 있다. The guide frame 285 may extend in one direction. At least one of the light source 281 , the lens unit 282 , and the focus lens 283 may be disposed to be movable along the guide frame 285 . The first joint 285A, the second joint 285B, and the third joint 285C are mounted on the guide frame 285, and the axial direction of the light source 281, the lens unit 282, and the focus lens 283 position can be adjusted.
광학 유닛(280)은 테이블(10)에 설치되는 지지대(280A), 지지대(280A)의 각도를 조절하는 제1 마운트(280B), 가이드 프레임(285)에 지지대(280A)를 연결하는 제2 마운트(280C)를 가질 수 있다. 지지대(280A)는 테이블(10)의 고정홀(11)에 고정될 수 있다. 지지대(280A) 사이에는 제1 마운트(280B)가 배치되어, 가이드 프레임(285)의 각도를 조정할 수 있다.The optical unit 280 includes a support 280A installed on the table 10, a first mount 280B for adjusting the angle of the support 280A, and a second mount connecting the support 280A to the guide frame 285. (280C). The support 280A may be fixed to the fixing hole 11 of the table 10 . A first mount 280B is disposed between the supports 280A to adjust the angle of the guide frame 285 .
광학 유닛(280)은 광원(281), 렌즈 유닛(282), 포커스 렌즈(283)의 축 방향의 거리를 조절하여, 광(L)의 초점 거리, 강도를 조절할 수 있다. 광학 유닛(280)은 광원(281), 렌즈 유닛(282), 포커스 렌즈(283) 중 적어도 하나가 가이드 프레임(285)을 따라 이동할 수 있으며, 광학 유닛(280)에서 마이크로니들로 조사되는 광(L)의 후초점 거리(BFL)를 조절할 수 있다.The optical unit 280 may adjust the focal length and intensity of the light L by adjusting distances in the axial direction of the light source 281 , the lens unit 282 , and the focus lens 283 . In the optical unit 280, at least one of the light source 281, the lens unit 282, and the focus lens 283 may move along the guide frame 285, and light emitted from the optical unit 280 to the microneedle ( You can adjust the back focal length (BFL) of L).
마이크로니들 제조 장치(200)는 광학 유닛(280)의 충분한 후초점 거리(BFL)가 확보되므로, 광학 유닛(280)을 노즐 유닛(230)에서 이격시킬 수 있다. 또한, 후초점 거리(BFL)가 충분하게 확보되므로, 광(L)은 노즐 유닛(230)에 영향을 주지 않아서, 노즐 유닛(230)에서 낙하되는 잉크 방울(DP)을 경화시키지 않으며, 정확하게 잉크 방울(DP)이 적층된 제2 위치(P2)를 타겟팅 할 수 있다.Since a sufficient back focal length (BFL) of the optical unit 280 is secured in the microneedle manufacturing apparatus 200 , the optical unit 280 may be separated from the nozzle unit 230 . In addition, since the back focal length (BFL) is sufficiently secured, the light (L) does not affect the nozzle unit 230, so that the ink droplet (DP) falling from the nozzle unit 230 is not cured, and the ink is accurately A second position P2 where the droplet DP is stacked may be targeted.
노즐 유닛(230)에서 낙하되는 잉크 방울(DP)은 광학 유닛(280)에서 나오는 광(L)이 조사되어 기판(210)에 적층되는 것과 동시에 경화될 수 있다. 특히, 노즐 유닛(230)은 잉크 방울(DP)을 한 방울씩 낙하하며, 광(L)은 한 방울씩 조사하여 정확하게 한 방울의 잉크를 경화하며, 마이크로니들을 정교하게 제조할 수 있다.The ink droplet DP falling from the nozzle unit 230 may be cured at the same time that the light L emitted from the optical unit 280 is irradiated and stacked on the substrate 210 . In particular, the nozzle unit 230 drops the ink droplets DP drop by drop, and the light L is irradiated drop by drop to accurately cure the ink droplet, and the microneedle can be precisely manufactured.
다시 도 4를 참조하면, 선택적인 실시예로, 마이크로니들 제조 장치(200)는 가이드 블록(290)을 포함할 수 있다. 가이드 블록(290)은 광학 유닛(280)에서 조사되는 광의 경로를 안내할 수 있다. 가이드 블록(290)은 광학 유닛(280)에서 들어오는 광을 기 설정된 영역으로만 통과시켜서, 다른 영역으로 광의 영향을 받지 않는다.Referring back to FIG. 4 , as an alternative embodiment, the microneedle manufacturing apparatus 200 may include a guide block 290 . The guide block 290 may guide a path of light emitted from the optical unit 280 . The guide block 290 passes the light coming from the optical unit 280 only to a predetermined area, so that other areas are not affected by light.
도면에서는 가이드 블록(290)이 기판(210)에 배치된 실시예를 도시하나, 이에 한정되지 않으며 광(L)의 경로를 설정하기 위하여 기판(210)과 별도의 공간에 배치될 수 있다.Although the drawing shows an embodiment in which the guide block 290 is disposed on the substrate 210, it is not limited thereto and may be disposed in a space separate from the substrate 210 in order to set a path of the light L.
가이드 블록(290)은 광학 유닛(280)에서 입사되는 광(L)의 경로 상에 배치될 수 있다. 가이드 블록(290)은 슬릿(291)을 구비하며, 광(L)은 슬릿(291)을 통과하여 잉크 방울(DP)이 적층된 제2 위치(P2)를 타겟팅 할 수 있다.The guide block 290 may be disposed on a path of light L incident from the optical unit 280 . The guide block 290 has a slit 291, and the light L may pass through the slit 291 and target the second position P2 where the ink droplets DP are stacked.
슬릿(291)은 가이드 블록(290)의 높이 방향으로 연장될 수 있다. 슬릿(291)이 높이 방향으로 소정의 길이를 가지므로, 기판(210)에서 높이 방향으로 적층되는 마이크로니들을 정확하고, 연속적으로 경화시킬 수 있다.The slit 291 may extend in a height direction of the guide block 290 . Since the slits 291 have a predetermined length in the height direction, the microneedles stacked in the height direction on the substrate 210 can be accurately and continuously cured.
본 발명의 실시예에 따른 마이크로니들 제조 장치(200)는 전기수력학(Electrohydrodynamic; EHD) 프린팅 기술을 이용하여, 고해상도의 마이크로니들 패치를 제조할 수 있다. 생체 적합성의 잉크를 미세하고 정교하게 기판에 드롭할 수 있으므로, 팁이 뾰족한 마이크로니들을 제조할 수 있다.The microneedle manufacturing apparatus 200 according to an embodiment of the present invention can manufacture a high-resolution microneedle patch using electrohydrodynamic (EHD) printing technology. Since biocompatible ink can be finely and precisely dropped on a substrate, a microneedle with a sharp tip can be manufactured.
본 발명에 따른 마이크로니들 제조 장치(200)는 컨트롤러가 전원 유닛을 제어하여, 매우 정교하게 니들 팁을 제조할 수 있다. 마이크로니들의 폭이나 높이가 기 설정된 범위에 해당하면, 컨트롤러는 드롭되는 잉크의 크기나 간격을 제어하여 니들 팁을 매우 정밀하게 제조할 수 있다. In the microneedle manufacturing apparatus 200 according to the present invention, the controller controls the power unit, so that needle tips can be manufactured very precisely. When the width or height of the microneedle falls within a preset range, the controller may control the size or interval of ink to be dropped to manufacture the needle tip very precisely.
본 발명에 따른 마이크로니들 제조 장치(200)는 광학 유닛(280)에서 조사되는 광이 잉크를 경화하여 정교하게 마이크로니들을 제조할 수 있다. 광학 유닛(280)은 적층되는 마이크로니들의 형상이나 높이, 베이스 물질로 사용되는 잉크에 따라 다양한 파장과 세기의 광(L)을 조사하여, 다양한 마이크로니들을 제조할 수 있다. 또한, 광학 유닛(280)은 렌즈의 위치를 이동시킬 수 있으므로, 마이크로니들의 형상이나 높이, 베이스 물질로 사용되는 잉크에 따라 광(L)의 파장과 세기를 조절할 수 있다.In the microneedle manufacturing apparatus 200 according to the present invention, the light irradiated from the optical unit 280 cures ink to precisely manufacture the microneedle. The optical unit 280 may manufacture various microneedles by irradiating light L having various wavelengths and intensities according to the shape or height of the stacked microneedles and the ink used as the base material. In addition, since the optical unit 280 may move the position of the lens, the wavelength and intensity of the light L may be adjusted according to the shape or height of the microneedle and the ink used as the base material.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마이크로니들 패치(1000)를 도시하는 사시도이고, 도 10는 도 9의 단면을 도시하는 도면이며, 도 11는 도 10의 일부를 도시하는 단면도이다.FIG. 9 is a perspective view of a microneedle patch 1000 according to another embodiment of the present invention, FIG. 10 is a cross-sectional view of FIG. 9 , and FIG. 11 is a cross-sectional view of a portion of FIG. 10 .
도 9 내지 도 10를 참조하면, 전술한 마이크로니들 제조 장치에서 제조된 마이크로니들 패치(1000)는 베이스(1010)에 복수개의 마이크로니들(1020)이 배치될 수 있다. 마이크로니들 패치(1000)는 대상체에 부착되어, 약물을 전달하거나 미용 물질을 전달할 수 있다. Referring to FIGS. 9 to 10 , a plurality of microneedles 1020 may be disposed on a base 1010 of the microneedle patch 1000 manufactured by the above-described microneedle manufacturing apparatus. The microneedle patch 1000 may be attached to an object to deliver drugs or cosmetic substances.
전술한 마이크로니들 제조 방법에 따르면, 베이스(1010)의 상부에 마이크로니들(1020)이 적층될 수 있다. 다만, 이하에서는 마이크로니들 패치(1000)의 삽입 방향을 고려하여 베이스(1010)의 아래에 마이크로니들(1020)이 배치된 도면을 중심으로 설명하기로 한다.According to the above-described microneedle manufacturing method, the microneedle 1020 may be stacked on top of the base 1010 . However, hereinafter, the microneedle patch 1000 will be described with reference to a drawing in which the microneedle 1020 is disposed below the base 1010 in consideration of the insertion direction.
베이스(1010)는 마이크로니들(1020)이 지지되며, 일면에 복수개의 마이크로니들(1020)이 구비될 수 있다. 베이스(1010)의 일면은 피부에 접촉하고, 반대의 타면은 외부에 노출될 수 있다. The base 1010 supports the microneedles 1020, and a plurality of microneedles 1020 may be provided on one surface. One side of the base 1010 may be in contact with the skin, and the other side of the base 1010 may be exposed to the outside.
베이스(1010)는 마이크로니들(1020)이 피부에 이식되면, 제거될 수 있다. 일 예로, 베이스는 사용자가 힘을 가하여, 피부에서 제거될 수 있다. 다른 예로, 마이크로니들 패치(1000)는 베이스(1010)와 마이크로니들(1020)이 연결되는 부분이 먼저 용해되어, 부착 후 일정시간이 경과한 이후에 베이스(1010)를 제거할 수 있다. 또 다른 예로, 마이크로니들 패치(1000)는 장시간 부착 시에 베이스(1010)가 용해될 수 있다. 또 다른 예로, 베이스(1010)는 사용자가 용해를 위한 물질을 도포하여 제거될 수 있다.The base 1010 may be removed when the microneedle 1020 is implanted into the skin. For example, the base may be removed from the skin by applying force by the user. As another example, in the microneedle patch 1000, a portion where the base 1010 and the microneedle 1020 are connected is first dissolved, and the base 1010 may be removed after a predetermined time has elapsed after attachment. As another example, when the microneedle patch 1000 is attached for a long time, the base 1010 may dissolve. As another example, the base 1010 may be removed by a user applying a material for dissolution.
일 실시예로, 베이스(1010)는 마이크로니들(1020)에 포함된 물질 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 베이스(1010)는 마이크로니들(1020)과 같이 생분해성 물질을 포함할 수 있다. In one embodiment, the base 1010 may include any one of the materials included in the microneedle 1020 . The base 1010 may include a biodegradable material like the microneedle 1020.
선택적인 실시예로, 베이스(1010)는 생리 활성 물질을 포함할 수 있다. 마이크로니들 패치(1000)를 피부에 부착한 이후에, 베이스(1010)에서 나오는 생리 활성 물질에 의해서 유효 성분이 효과적으로 환자에게 전달될 수 있다. 또한, 베이스(1010)에서 나오는 생리 활성 물질에 의해서, 베이스(1010)와 마이크로니들(1020)이 쉽게 분리될 수 있다.As an alternative embodiment, the base 1010 may include a physiologically active material. After the microneedle patch 1000 is attached to the skin, the active ingredient can be effectively delivered to the patient by the physiologically active substance coming out of the base 1010. In addition, the base 1010 and the microneedle 1020 can be easily separated by the physiologically active substance coming out of the base 1010.
일 실시예로, 베이스(1010)는 마이크로니들(1020)에서 가장 인접한 레이어, 즉 마이크로니들(1020)의 팁에서 가장 이격되게 배치되는 레이어보다 늦은 용해성을 가질 수 있다. 마이크로니들(1020)에서 베이스(1010)와 인접한 부분은 가장 빨리 용해되므로, 베이스(1010)가 마이크로니들(1020)에서 쉽게 분리될 수 있다.In one embodiment, the base 1010 may have a lower solubility than the layer most adjacent to the microneedle 1020, that is, the layer most spaced apart from the tip of the microneedle 1020. Since a portion of the microneedle 1020 adjacent to the base 1010 dissolves the fastest, the base 1010 can be easily separated from the microneedle 1020 .
일 실시예로, 베이스(1010)는 수용성 고분자를 포함할 수 있다. 베이스(1010)는 수용성 고분자로 구성되어 있어도 되고, 그 이외의 첨가물(예를 들면, 이당류 등)을 포함하고 있어도 된다. 또한, 베이스(1010)는 약물 또는 유효 성분을 포함하지 않는 것이 바람직하다.In one embodiment, the base 1010 may include a water-soluble polymer. The base 1010 may be made of a water-soluble polymer or may contain other additives (eg, disaccharides). In addition, the base 1010 preferably does not contain drugs or active ingredients.
베이스(1010)는 생체 적합성 물질을 포함할 수 있다. 베이스(1010)는 후술하는 마이크로니들(1020)의 베이스 물질로 선택되는 생체 적합성 물질을 기본 물질로 선택할 수 있다. Base 1010 may include a biocompatible material. The base 1010 may select a biocompatible material selected as a base material of the microneedle 1020 to be described later as a base material.
마이크로니들(1020)은 베이스(1010)의 표면에서 돌출되며, 복수 개로 구비될 수 있다. 마이크로니들(1020)은 베이스 물질(BM)로 형성되며, 베이스 물질(BM)은 생체 적합성 물질과 첨가제를 포함할 수 있다. The microneedles 1020 protrude from the surface of the base 1010 and may be provided in plurality. The microneedle 1020 is formed of a base material (BM), and the base material (BM) may include a biocompatible material and an additive.
생체 적합성 물질은 카르복시메틸셀룰로오스(Carboxymethyl cellulose: CMC), 히아루로닉 산 Hyaluronic acid: HA), 알지닉 산(alginic acid), 펙틴(Pectin), 카라기난(Carrageenan), 콘드로이틴 설페이트(Chondroitin Sulfate), 덱스트란 설페이트(dextran Sulfate), 키토산(Chitosan), 폴리라이신(polylysine), 카르복시메틸 키틴(carboxymethyl chitin), 피브린(fibrin), 아가로스(Agarose), 풀루란(pullulan), 폴리안하이드라이드(polyanhydride), 폴리오르쏘에스테르(polyorthoester), 폴리에테르에스테르(polyetherester), 폴리에스테르아마이드(polyesteramide), 폴리 뷰티릭 산(Poly butyric acid), 폴리 발레릭 산(Poly valeric acid), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 에틸렌-비닐아세테이트(ethylene-vinyl acetate) 중합체, 아크릴 치환 셀룰로오스 아세테이트, 폴리비닐 클로라이드(polyvinyl chloride), 폴리비닐 플루오라이드(polyvinyl Fluoride), 폴리비닐 이미다졸(polyvinyl), 클로로설포네이트 폴리올레핀(chlorosulphonate polyolefins), 폴리에틸렌 옥사이드(polyethylene oxide), 폴리비닐피롤리돈(PVP), 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC), 에틸셀룰로오스(EC), 하이드록시프로필셀룰로오스(HPC), 카복시메틸셀룰로스(carboxymethyl cellulose), 싸이클로덱스트린(Cyclodextrin), 말토스(Maltose), 락토스(Lactose), 트레할로스(Trehalose), 셀로비오스(Cellobiose), 이소말토스(Isomaltose) 투라노스(Turanose) 및 락툴로스(Lactulose) 중 적어도 어느 하나를 포함하거나, 이러한 고분자를 형성하는 단량체들의 공중합체 및 셀룰로오스로 구성된 군으로부터 선택된 1 이상의 고분자이다.Biocompatible materials include carboxymethyl cellulose (CMC), hyaluronic acid (HA), alginic acid, pectin, carrageenan, chondroitin sulfate, dex Tran Sulfate, Chitosan, Polylysine, Carboxymethyl Chitin, Fibrin, Agarose, Pullulan, Polyanhydride , polyorthoester, polyetherester, polyesteramide, poly butyric acid, poly valeric acid, polyacrylate, Ethylene-vinyl acetate polymer, acrylic substituted cellulose acetate, polyvinyl chloride, polyvinyl fluoride, polyvinyl imidazole, chlorosulphonate polyolefins , polyethylene oxide, polyvinylpyrrolidone (PVP), hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), ethylcellulose (EC), hydroxypropylcellulose (HPC), carboxymethylcellulose, cyclodextrin (Cyclodextrin), maltose, lactose, trehalose, cellobiose, isomaltose, turanose, and lactulose, or containing at least one of , At least one polymer selected from the group consisting of cellulose and a copolymer of monomers forming such a polymer.
첨가제는 트레알로스(trehalose), 올리고사카라이드(oligosaccharide), 수크로스(sucrose), 말토스(maltose), 락토스(lactose), 셀로비오스(cellobiose), 히아루로닉 산(hyaluronic acid), 알지닉 산(alginic acid), 펙틴(Pectin), 카라기난(Carrageenan), 콘드로이틴 설페이트(Chondroitin Sulfate), 덱스트란 설페이트(dextran Sulfate), 키토산(Chitosan), 폴리라이신(polylysine), 콜라겐, 젤라틴, 카르복시메틸 키틴(carboxymethyl chitin), 피브린(fibrin), 아가로스(Agarose), 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리에틸렌글리콜(PEG), 폴리메타크릴레이트, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC), 에틸셀룰로오스(EC), 하이드록시프로필셀룰로오스(HPC), 카복시메틸셀룰로스(carboxymethyl cellulose), 싸이클로덱스트린(Cyclodextrin), 젠티비오스(gentiobiose), 세트리마이드(alkyltrimethylammonium bromide (Cetrimide)), 세트리모늄브로마이드(hexadecyltrimethylammoniumbromide (CTAB)), 겐티안 바이올렛(Gentian Violet), 염화 벤제토늄(benzethonium chloride), 도큐세이트소듐솔트(docusate sodium salt), 스팬형 계면활성제(a SPAN-type surfactant), 폴리솔베이트(polysorbate(Tween)), 로릴황산나트륨(sodium dodecyl sulfate (SDS)), 염화 벤잘코늄(benzalkonium chloride) 및 글리세릴 올리에이트(glyceryl oleate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The additives are trehalose, oligosaccharide, sucrose, maltose, lactose, cellobiose, hyaluronic acid, alginic Alginic acid, Pectin, Carrageenan, Chondroitin Sulfate, Dextran Sulfate, Chitosan, Polylysine, Collagen, Gelatin, Carboxymethyl Chitin ( carboxymethyl chitin), fibrin, agarose, polyvinylpyrrolidone (PVP), polyethylene glycol (PEG), polymethacrylate, hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), ethylcellulose (EC), Hydroxypropylcellulose (HPC), carboxymethyl cellulose, cyclodextrin, gentiobiose, alkyltrimethylammonium bromide (Cetrimide), hexadecyltrimethylammoniumbromide (CTAB) , Gentian Violet, benzethonium chloride, docusate sodium salt, a SPAN-type surfactant, polysorbate (Tween), lauryl It may include at least one of sodium dodecyl sulfate (SDS), benzalkonium chloride, and glyceryl oleate.
히알루론산은 히알루론산 뿐만 아니라 히알루론산 염(예컨대, 히알루론산 나트륨, 히알루론산 칼륨, 히알루론산 마그네슘 및 히알루론산 칼슘) 및 이들의 혼합물을 모두 포함하는 의미로 사용된다. 히알루론산은 가교 히알루론산 및/또는 비가교 히알루론산을 포함하는 의미로 사용된다. Hyaluronic acid is used to include not only hyaluronic acid but also hyaluronic acid salts (eg, sodium hyaluronate, potassium hyaluronate, magnesium hyaluronate and calcium hyaluronate) and mixtures thereof. Hyaluronic acid is used as a meaning including cross-linked hyaluronic acid and/or non-cross-linked hyaluronic acid.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 히알루론산은 분자량이 2 kDa 내지 5000 kDa이다. According to one embodiment of the present invention, the hyaluronic acid of the present invention has a molecular weight of 2 kDa to 5000 kDa.
본 발명의 다른 구현예에 따르면, 본 발명의 히알루론산은 분자량이 100-4500, 150-3500, 200-2500 kDa, 220-1500 kDa, 240-1000 kDa 또는 240-490 kDa 이다.According to another embodiment of the present invention, the hyaluronic acid of the present invention has a molecular weight of 100-4500, 150-3500, 200-2500 kDa, 220-1500 kDa, 240-1000 kDa or 240-490 kDa.
카르복시메틸셀룰로오스(Carboxymethyl cellulose: CMC)는 공지된 다양한 분자량의 CMC를 사용할 수 있다. 예컨대 본 발명에서 사용되는 CMC의 평균 분자량은 90,000 kDa, 250,000 kDa 또는 700,000kDa 이다.Carboxymethyl cellulose (CMC) may use CMC of various known molecular weights. For example, the average molecular weight of CMC used in the present invention is 90,000 kDa, 250,000 kDa or 700,000 kDa.
이당류는 수크로스, 락툴로스, 락토스, 말토스, 트레할로스 또는 셀로비오스 등을 들 수 있고, 특히 수크로스, 말토스, 트레할로스를 포함할 수 있다.The disaccharide may include sucrose, lactulose, lactose, maltose, trehalose, or cellobiose, and may include sucrose, maltose, or trehalose in particular.
선택적 실시예로, 점착제를 포함할 수 있다. 점착제는 실리콘, 폴리우레탄, 히알루론산, 물리적 접착제(게코), 폴리 아크릴, 에틸 셀룰로오스, 하이드록시 메틸 셀룰로오스, 에틸렌 비닐 아세테이트 및 폴리 이소 부틸렌으로 구성된 군으로부터 선택된 1 이상의 점착제이다As an optional embodiment, an adhesive may be included. The adhesive is at least one adhesive selected from the group consisting of silicone, polyurethane, hyaluronic acid, physical adhesive (Gecko), poly acrylic, ethyl cellulose, hydroxy methyl cellulose, ethylene vinyl acetate and polyisobutylene.
선택적인 실시예로, 마이크로니들(1020)은 금속, 고분자 폴리머 또는 점착제를 추가적으로 포함할 수 있다.As an alternative embodiment, the microneedle 1020 may additionally include metal, a high molecular weight polymer, or an adhesive.
마이크로니들(1020)은 다양한 형상을 가질 수 있다. 마이크로니들(1020)은 콘(cone) 형상을 가질 수 있다, 예를 들어, 마이크로니들(1020)은 원뿔 형상, 삼각뿔 형상, 사각뿔 형상 등의 다각 형상을 가질 수 있다. 또한, 도면에서는 마이크로니들 패치(1000)에 배치된 마이크로니들(1020)이 동일한 형상을 가지는 것으로 도시하나, 이에 한정되지 않으며, 각각 서로 다른 형상을 가질 수 있다.The microneedle 1020 may have various shapes. The microneedle 1020 may have a cone shape. For example, the microneedle 1020 may have a polygonal shape such as a cone shape, a triangular pyramid shape, or a quadrangular pyramid shape. In addition, although the drawings show that the microneedle 1020 disposed on the microneedle patch 1000 has the same shape, it is not limited thereto and may have different shapes.
마이크로니들(1020)은 팁에서 종횡비가 매우 높게 형성된다. 따라서, 마이크로니들(1020)은 팁에서는 매우 정교하게 제조되어야 한다. 마이크로니들(1020)이 기 설정된 높이(H)나 기 설정된 폭(D)이 되면, 마이크로니들(1020)로 드롭되는 잉크의 크기나 간격을 미세하게 조정하여, 첨단팁을 형성할 수 있다.The microneedle 1020 has a very high aspect ratio at the tip. Therefore, the tip of the microneedle 1020 must be manufactured very precisely. When the microneedle 1020 reaches a predetermined height (H) or predetermined width (D), the tip tip may be formed by finely adjusting the size or spacing of the ink dropped into the microneedle 1020.
도 12 및 도 13은 도 11의 변형예를 도시하는 도면이다.12 and 13 are views showing modified examples of FIG. 11 .
도 12를 참조하면, 마이크로니들 패치(1000A)는 베이스(1010)와 마이크로니들(1020A)를 포함하고, 마이크로니들(1020A)은 유효 성분(EM)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 12 , the microneedle patch 1000A includes a base 1010 and microneedles 1020A, and the microneedle 1020A may include an active ingredient (EM).
마이크로니들 제조 장치는 유효 성분(EM)이 혼합된 베이스 물질(BM)을 잉크로 하여, 마이크로니들(1020A)을 프린팅 할 수 있다. The microneedle manufacturing apparatus may print the microneedle 1020A using the base material (BM) mixed with the active ingredient (EM) as ink.
마이크로니들(1020A)은 적어도 어느 일부에 약학적, 의학적 또는 화장학적 유효 성분(EM)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 비제한적 예로서 유효성분은 단백질/펩타이드 의약을 포함하나 꼭 이에 한정되지 않으며, 호르몬, 호르몬 유사체, 효소, 효소저해제, 신호전달단백질 또는 그 일부분, 항체 또는 그 일부분, 단쇄항체, 결합단백질 또는 그 결합 도메인, 항원, 부착단백질, 구조단백질, 조절단백질, 독소단백질, 사이토카인, 전사조절 인자, 혈액 응고 인자 및 백신 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 보다 상세하게는, 상기 단백질/펩타이드 의약은 인슐린, IGF- 1(insulinlikegrowth factor 1), 성장호르몬, 에리쓰로포이에틴, G-CSFs(granulocyte-colony stimulating factors), GM-CSFs(granulocyte/macrophage-colony stimulating factors), 인터페론 알파, 인터페론 베타, 인 터페론 감마, 인터루킨-1 알파 및 베타, 인터루킨-3, 인터루킨-4, 인터루킨-6, 인터루킨-2, EGFs(epidermal growth factors), 칼시토닌(calcitonin), ACTH(adrenocorticotropic hormone), TNF(tumor necrosis factor), 아토비스반(atobisban), 부세레린(buserelin), 세트로렉릭스(cetrorelix), 데스로레린(deslorelin), 데스모프레신(desmopressin), 디노르핀 A(dynorphin A)(1-13), 엘카토닌(elcatonin), 엘레이도신(eleidosin), 엡티피바타이드(eptifibatide), GHRHII(growth hormone releasing hormone-II), 고나도레린(gonadorelin), 고세레린(goserelin), 히스트레린(histrelin), 류프로레린(leuprorelin), 라이프레신(lypressin), 옥트레오타이드(octreotide), 옥시토신(oxytocin), 피트레신(pitressin), 세크레틴(secretin), 신칼라이드(sincalide), 테르리프레신(terlipressin), 티모펜틴(thymopentin), 티모신(thymosine), 트리프토레 린(triptorelin), 바이발리루딘(bivalirudin), 카르베토신(carbetocin), 사이클로스포린, 엑세딘(exedine), 란 레오타이드(lanreotide), LHRH(luteinizing hormonereleasing hormone), 나파레린(nafarelin), 부갑상선 호르몬, 프람린타이드(pramlintide), T-20(enfuvirtide), 타이말파신(thymalfasin) 및 지코노타이드 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한, 유효 성분(EM)은 미백, 필러, 주름제거 또는 항산화제와 같은 미용 성분일 수 있다.The microneedle 1020A may include a pharmaceutical, medical or cosmetic active ingredient (EM) in at least a portion thereof. For example, as non-limiting examples, active ingredients include, but are not limited to, protein/peptide drugs, hormones, hormone analogues, enzymes, enzyme inhibitors, signaling proteins or parts thereof, antibodies or parts thereof, single chain antibodies, binding It includes at least one of proteins or binding domains thereof, antigens, adhesion proteins, structural proteins, regulatory proteins, toxin proteins, cytokines, transcriptional regulators, blood coagulation factors, and vaccines. More specifically, the protein / peptide drug is insulin, IGF- 1 (insulinlike growth factor 1), growth hormone, erythropoietin, G-CSFs (granulocyte-colony stimulating factors), GM-CSFs (granulocyte / macrophage- colony stimulating factors), interferon alpha, interferon beta, interferon gamma, interleukin-1 alpha and beta, interleukin-3, interleukin-4, interleukin-6, interleukin-2, epidermal growth factors (EGFs), calcitonin , adrenocorticotropic hormone (ACTH), tumor necrosis factor (TNF), atobisban, buserelin, cetrorelix, deslorelin, desmopressin , dynorphin A (1-13), elcatonin, eleidosin, eptifibatide, growth hormone releasing hormone-II (GHRHII), gonadorelin ), goserelin, histrelin, leuprorelin, lypressin, octreotide, oxytocin, pitressin, secretin ), sincalide, terlipressin, thymopentin, thymosine, triptorelin, bivalirudin, carbetocin, cyclosporine, exedine, lanreotide, luteinizing hormone releasing hormone (LHRH), nafarelin, parathyroid hormone, pramlintide, T-20 (enfuvirtide), tymalfacin ( thymalfasin) and ziconotide. In addition, the active ingredient (EM) may be a cosmetic ingredient such as whitening, filler, wrinkle removal or antioxidant.
일 실시예에서, 유효 성분(EM)은 미립자의 형태로 마이크로니들(1020A)을 형성하는 용매 내에 분산된 콜로이드일 수 있다. 상기 미립자는 그 자체로 유효 성분(EM)이거나, 유효 성분(EM)을 담지하고 있는 코팅재를 포함할 수 있다. In one embodiment, the active ingredient (EM) may be a colloid dispersed in a solvent forming microneedles (1020A) in the form of particulates. The fine particles themselves may be an active ingredient (EM) or may include a coating material carrying the active ingredient (EM).
유효 성분(EM)은 마이크로니들(1020A)의 일부층에 집중적으로 분포될 수 있다. 즉, 유효 성분(EM)은 마이크로니들(1020A)에서 특정 높이에 배치되므로, 효과적으로 유효 성분(EM)이 전달될 수 있다.The active ingredient (EM) may be intensively distributed on a partial layer of the microneedle 1020A. That is, since the active ingredient EM is disposed at a specific height in the microneedle 1020A, the active ingredient EM can be effectively delivered.
다른 실시예에서, 유효 성분(EM)이 마이크로니들(1020A) 내에 용해될 수 있다. 전술한 생분해성 물질들과 같은 마이크로니들(1020A)의 베이스 물질 내에 유효 성분(EM)이 용해되어 마이크로니들(1020A)을 구성할 수 있다. 유효 성분(EM)은 상기 베이스 물질에 고른 농도로 용해될 수 있고, 전술한 미립자와 같이 마이크로니들(1020A)의 특정 높이에 집중적으로 분포할 수도 있다.In another embodiment, the active ingredient (EM) may be dissolved in the microneedles 1020A. The active ingredient (EM) may be dissolved in a base material of the microneedle 1020A, such as the aforementioned biodegradable materials, to configure the microneedle 1020A. The active ingredient (EM) may be dissolved in the base material at a uniform concentration, and may be intensively distributed at a specific height of the microneedle 1020A like the above-described fine particles.
일 실시예에서, 마이크로니들 패치(1000A)는 구역에 따라 복수개의 유효 성분(EM)을 가질 수 있다. 복수의 마이크로니들 중 제 1 그룹의 마이크로니들은 상기 복수의 유효 성분 중 제 1 유효 성분을 포함하고, 상기 제 1 그룹과 다른 제 2 그룹의 마이크로니들은 상기 복수의 유효 성분들 중 제 2 유효 성분을 포함할 수 있다.In one embodiment, the microneedle patch 1000A may have a plurality of active ingredients (EM) according to regions. Among the plurality of microneedles, a microneedle of a first group contains a first active ingredient among the plurality of active ingredients, and a microneedle of a second group different from the first group contains a second active ingredient among the plurality of active ingredients. can include
일 실시예에서, 마이크로니들(1020A) 상에 약학적, 의학적 또는 화장학적 유효 성분(EM)이 코팅될 수 있다. 유효 성분(EM)들은 마이크로니들(1020A) 전체에 코팅되거나, 마이크로니들(1020A)의 일부분만 코팅될 수도 있다. 또는, 마이크로니들(1020A)에서 코팅층의 일부는 제 1 유효 성분이 코팅되고, 다른 일부는 제 2 유효 성분이 코팅될 수도 있다.In one embodiment, a pharmaceutical, medical or cosmetic active ingredient (EM) may be coated on the microneedle 1020A. The active ingredients (EM) may be coated on the entire microneedle 1020A or only a portion of the microneedle 1020A. Alternatively, a portion of the coating layer of the microneedle 1020A may be coated with the first active ingredient, and the other portion may be coated with the second active ingredient.
도 13을 참조하면, 마이크로니들 패치(1000B)는 베이스(1010)와 마이크로니들(1020B)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 13 , the microneedle patch 1000B may include a base 1010 and microneedles 1020B.
마이크로니들(1020B)는 도 13에서 제1 니들부(1021B)와 제2 니들부(1022B)가 층상 구조인 것을 도시하나, 이에 한정되지 않으며 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 니들부(1021B)와 제2 니들부(1022B)가 각각 서로 다른 특유한 형상을 가질 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해서 마이크로니들(1020B)가 층상 구조인 실시예를 중심으로 설명하기로 한다.The microneedle 1020B is shown in FIG. 13 in that the first needle portion 1021B and the second needle portion 1022B have a layered structure, but is not limited thereto and may have various shapes. For example, the first needle portion 1021B and the second needle portion 1022B may each have a different unique shape. However, in the following, for convenience of description, an embodiment in which the microneedle 1020B has a layered structure will be mainly described.
마이크로니들(1020B)은 적층된 복수개의 레이어를 가질 수 있다. 마이크로니들(1020B)을 형성하는 레이어의 개수는 특정 개수에 한정되지 않으나, 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 마이크로니들(1020B)은 층상 구조인 제1 니들부(1021B)와 제2 니들부(1022B)를 가지는 실시예를 중심으로 설명하기로 한다.The microneedle 1020B may have a plurality of stacked layers. The number of layers forming the microneedle 1020B is not limited to a specific number, but for convenience of description, the microneedle 1020B includes a first needle portion 1021B and a second needle portion 1022B having a layered structure. ) Will be described focusing on an embodiment having.
제1 니들부(1021B)와 제2 니들부(1022B)는 각각 서로 다른 베이스 물질로 형성될 수 있다. 제1 니들부(1021B)는 제1 베이스 물질을 제1 잉크로 형성되고, 제2 니들부(1022B)는 제1 베이스 물질과 다른 제2 베이스 물질을 제2 잉크로 형성될 수 있다.The first needle portion 1021B and the second needle portion 1022B may be formed of different base materials. The first needle portion 1021B may be formed of a first base material as first ink, and the second needle portion 1022B may be formed of a second base material different from the first base material as second ink.
마이크로니들 제조 장치(100, 200)는 제1 잉크를 먼저 드롭하여 제1 니들부(1021B)를 먼저 프린팅하고, 제1 니들부(1021B)의 위에 제2 잉크를 드롭하여 제2 니들부(1022B)를 프린팅 할 수 있다.The microneedle manufacturing apparatuses 100 and 200 print the first needle portion 1021B by first dropping the first ink, and drop the second ink on the first needle portion 1021B to print the second needle portion 1022B. ) can be printed.
제1 잉크와 제2 잉크는 물성이 서로 다르므로, 컨트롤러(150)는 각 물성에 맞게 전원 유닛(140)을 제어할 수 있다. Since the physical properties of the first ink and the second ink are different, the controller 150 may control the power unit 140 according to the physical properties.
상세히, 제1 니들부(1021B)를 프린팅 하기 위해서, 컨트롤러(150)는 제1 잉크의 특성에 맞게, 전원 유닛(140)을 제어하여 전압의 크기와 파형을 설정할 수 있다. 또한, 제2 니들부(1022B)를 프린팅 하기 위해서, 컨트롤러(150)는 제2 잉크의 특성에 맞게, 전원 유닛(140)을 제어하여 전압의 크기와 파형을 설정할 수 있다.In detail, in order to print the first needle unit 1021B, the controller 150 may control the power unit 140 to set the magnitude and waveform of the voltage according to the characteristics of the first ink. In addition, in order to print the second needle unit 1022B, the controller 150 may control the power unit 140 to set the magnitude and waveform of the voltage according to the characteristics of the second ink.
이때, 제2 니들부(1022B)는 제1 니들부(1021B) 보다 더 뾰족하게 형성되어야 하고, 폭(D)이 더 작으므로, 정교하게 제2 잉크가 노즐 유닛(130)에서 드롭되어야 한다. 컨트롤러(150)는 제2 니들부(1022B)의 종횡비를 고려하여, 전원 유닛(140)의 전압 및/또는 파형을 제어할 수 있다.At this time, since the second needle portion 1022B should be formed more pointedly than the first needle portion 1021B and have a smaller width D, the second ink should drop precisely from the nozzle unit 130 . The controller 150 may control the voltage and/or waveform of the power unit 140 in consideration of the aspect ratio of the second needle part 1022B.
제1 잉크와 제2 잉크는 물성이 서로 다르므로, 광학 유닛은 제1 잉크의 물성과 제2 잉크의 물성을 고려하여, 조사되는 광의 세기 또는 파장을 조절할 수 있다. Since the first ink and the second ink have different physical properties, the optical unit may adjust the intensity or wavelength of the irradiated light in consideration of the physical properties of the first ink and the second ink.
상세히, 제1 니들부(1021B)를 프린팅 하기 위해서, 광학 유닛은 제1 잉크의 특성에 맞게, 광의 파장 또는 세기를 조절할 수 있다. 또한, 제2 니들부(1022B)를 프린팅 하기 위해서, 광학 유닛은 제2 잉크의 특성에 맞게, 광의 파장 또는 세기를 설정할 수 있다.In detail, in order to print the first needle portion 1021B, the optical unit may adjust the wavelength or intensity of light according to the characteristics of the first ink. In addition, in order to print the second needle portion 1022B, the optical unit may set the wavelength or intensity of light according to the characteristics of the second ink.
도 14은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마이크로니들 제조 방법을 도시하는 순서도이다.14 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a microneedle according to another embodiment of the present invention.
도 14를 참조하면, 마이크로니들 제조 방법은, 노즐 유닛과 기판 사이에 전기장이 형성되는 단계(S10), 생체 적합성 물질인 잉크가 상기 노즐 유닛으로 공급되는 단계(S20), 상기 잉크가 상기 노즐 유닛에서 상기 기판 상에 드롭(drop)되어, 상기 기판의 높이 방향으로 마이크로니들이 형성되는 단계(S30)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 14 , the microneedle manufacturing method includes forming an electric field between a nozzle unit and a substrate (S10), supplying ink, which is a biocompatible material, to the nozzle unit (S20), and supplying the ink to the nozzle unit. It may include a step (S30) of being dropped on the substrate and forming microneedles in a height direction of the substrate.
노즐 유닛과 기판 사이에 전기장이 형성되는 단계(S10)에서는, 노즐 유닛(130, 230)과 기판(110, 210) 사이에 강한 전기장을 형성할 수 있다. 전원 유닛(140)은 기판(110, 210)와 노즐 유닛(130, 230)에 전압을 인가하여, 기판(110, 210)와 노즐 유닛(130, 230) 사이에 강한 전기장을 형성할 수 있다. 컨트롤러(150)는 전원 유닛(140)을 제어하여, 기판(110, 210)와 노즐 유닛(130, 230)에 인가되는 전원의 크기와 파형을 제어할 수 있다. In step S10 of forming an electric field between the nozzle unit and the substrate, a strong electric field may be formed between the nozzle units 130 and 230 and the substrate 110 and 210 . The power unit 140 may apply a voltage to the substrates 110 and 210 and the nozzle units 130 and 230 to form a strong electric field between the substrates 110 and 210 and the nozzle units 130 and 230 . The controller 150 may control the power unit 140 to control the magnitude and waveform of power applied to the substrates 110 and 210 and the nozzle units 130 and 230 .
생체 적합성 물질인 잉크가 상기 노즐 유닛으로 공급되는 단계(S20)에서는, 노즐 유닛(130, 230)으로 잉크가 공급된다. 마이크로니들의 재료로 사용되는 베이스 물질은 생체 적합성 물질이며, 잉크로 노즐에 저장된다. In step S20 of supplying ink, which is a biocompatible material, to the nozzle unit, ink is supplied to the nozzle units 130 and 230 . A base material used as a material for the microneedle is a biocompatible material, and is stored in the nozzle as ink.
상기 잉크가 상기 노즐 유닛에서 상기 기판 상에 드롭(drop)되어, 상기 기판의 높이 방향으로 마이크로니들이 형성되는 단계(S30)에서는 잉크가 기판(110, 210)에 드롭되어 마이크로니들이 프린팅될 수 있다. 기판(110, 210)의 상부에 잉크가 역속적으로 적층되면, 마이크로니들의 첨단팁(sharp tip)은 기판의 표면에서 가장 이격된 부분에 배치될 수 있다.In step S30 in which the ink is dropped on the substrate from the nozzle unit and microneedles are formed in the height direction of the substrate, the ink is dropped on the substrates 110 and 210 so that microneedles can be printed. When ink is deposited on top of the substrates 110 and 210 in reverse order, the sharp tips of the microneedles may be disposed at the most distant part from the surface of the substrates.
컨트롤러(150)는 위치 조정 유닛(160, 260)을 제어하여, 기판(110, 210)나 노즐 유닛(130, 230)의 위치를 조정할 수 있다. 또한, 컨트롤러(150)는 노즐 유닛(130, 230)과 기판(110, 210) 사이의 전기장을 조절할 수 있다. 컨트롤러(150)의 제어 신호에 의해서, 마이크로니들은 매우 정교하고 정밀하게 제조될 수 있다.The controller 150 may control the position adjusting units 160 and 260 to adjust the positions of the substrates 110 and 210 or the nozzle units 130 and 230 . Also, the controller 150 may adjust an electric field between the nozzle units 130 and 230 and the substrates 110 and 210 . By the control signal of the controller 150, the microneedle can be manufactured very elaborately and precisely.
상기 잉크가 상기 노즐 유닛에서 상기 기판 상에 드롭(drop)되어, 상기 기판의 높이 방향으로 마이크로니들이 형성되는 단계(S30)에서는 광학 유닛(180, 280)에서 기판(110, 210)에 드롭(drop)된 잉크에 광을 조사하여 마이크로니들을 경화시킬 수 있다.In step S30 in which the ink is dropped on the substrate from the nozzle unit and microneedles are formed in the height direction of the substrate, the optical units 180 and 280 drop on the substrate 110 and 210 ), the microneedle may be cured by irradiating light to the ink.
광학 유닛(180, 280)은 잉크의 물성이나, 제조되는 마이크로니들의 형상, 위치에 따라 광의 파장이나 세기를 조절할 수 있다. 또한, 광학 유닛(280)은 광원(281)과 렌즈 유닛(282)사이의 거리를 조절하거나, 렌즈 유닛(282)과 포커스 렌즈(283) 사이의 거리를 조절하여 광의 파장이나 세기를 조절할 수 있다. 또한, 광학 유닛(280)은 광원(281)과 렌즈 유닛(282)사이의 거리를 조절하거나, 렌즈 유닛(282)과 포커스 렌즈(283) 사이의 거리를 조절하여 후초점 거리(BFL; Back focal length)를 조절할 수 있다. 또한, 광학 유닛(280)은 조리개(284)를 조절하여, 타겟 위치에 조사되는 광량을 조절할 수 있다.The optical units 180 and 280 may adjust the wavelength or intensity of light according to the physical properties of ink or the shape and location of microneedles to be manufactured. In addition, the optical unit 280 may adjust the wavelength or intensity of light by adjusting the distance between the light source 281 and the lens unit 282 or by adjusting the distance between the lens unit 282 and the focus lens 283. . In addition, the optical unit 280 adjusts the distance between the light source 281 and the lens unit 282 or the distance between the lens unit 282 and the focus lens 283 to adjust the back focal length (BFL) length) can be adjusted. In addition, the optical unit 280 may adjust the aperture 284 to adjust the amount of light irradiated to the target position.
본 발명에 따른 마이크로니들 제조 방법은 전기수력학 프린팅을 이용하여, 종횡비가 높은 마이크로니들 패치를 정교하고 정밀하게 제조할 수 있다. The microneedle manufacturing method according to the present invention can precisely and precisely manufacture a microneedle patch with a high aspect ratio using electrohydrodynamic printing.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마이크로니들 제조 방법을 도시하는 순서도이다.15 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a microneedle according to another embodiment of the present invention.
도 15를 참조하면, 마이크로니들 제조 방법은, 노즐 유닛과 기판 사이에 전기장을 형성하는 단계(S110), 제1 잉크를 구동 유닛에서 노즐 유닛으로 공급하는 단계(S120), 제1 잉크를 노즐 유닛에서 기판 상에 드롭하여 제1 니들부를 형성하는 단계(S130), 제1 니들부를 경화하는 단계(S140), 제2 잉크를 구동 유닛에서 노즐 유닛으로 공급하는 단계(S150), 제2 잉크를 노즐 유닛에서 제1 니들부 상에 드롭하여 제1 니들부를 형성하는 단계(S160), 제2 니들부를 경화하는 단계(S170)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 15 , the microneedle manufacturing method includes forming an electric field between the nozzle unit and the substrate (S110), supplying first ink from the driving unit to the nozzle unit (S120), and supplying the first ink to the nozzle unit. forming a first needle part by dropping it on a substrate (S130), curing the first needle part (S140), supplying second ink from the driving unit to the nozzle unit (S150), and supplying the second ink to the nozzle unit (S150). It may include forming a first needle part by dropping it on the first needle part in the unit (S160) and curing the second needle part (S170).
상기 제조 방법에 의해서 제조된 마이크로니들 패치는 복수개의 베이스 물질로 형성된 층상 구조를 가질 수 있다. 즉, 마이크로니들은 제1 잉크로 형성되는 제1 니들부와 제2 잉크로 형성되는 제2 니들부를 구비할 수 있다. 따라서, 상기 제조 방법은 제1 잉크를 기판에 드롭하여 제1 니들부를 형성하고, 이후에 제2 잉크를 상기 제1 니들부 위에 드롭하여 제2 니들부를 형성할 수 있다.The microneedle patch manufactured by the above manufacturing method may have a layered structure formed of a plurality of base materials. That is, the microneedle may include a first needle part formed of the first ink and a second needle part formed of the second ink. Accordingly, the manufacturing method may form the first needle portion by dropping the first ink on the substrate, and then form the second needle portion by dropping the second ink on the first needle portion.
노즐 유닛과 기판 사이에 전기장을 형성하는 단계(S110)에서는, 전원 유닛(140)을 구동하여 노즐 유닛(130, 230)과 기판(110, 210) 사이에 강한 전기장을 형성할 수 있다.In the step of forming an electric field between the nozzle unit and the substrate ( S110 ), a strong electric field may be formed between the nozzle units 130 and 230 and the substrate 110 and 210 by driving the power supply unit 140 .
제1 잉크를 구동 유닛에서 노즐 유닛으로 공급하는 단계(S120)에서는, 제1 니들부(1021B)를 형성하기 위해서 제1 잉크를 노즐 유닛(130, 230)으로 공급한다. In the step of supplying the first ink from the driving unit to the nozzle unit (S120), the first ink is supplied to the nozzle units 130 and 230 to form the first needle portion 1021B.
제1 잉크를 노즐 유닛에서 기판 상에 드롭하여 제1 니들부를 형성하는 단계(S130)에서는, 제1 잉크를 드롭하여 제1 니들부(1021B)를 형성할 수 있다. In step S130 of forming the first needle portion by dropping the first ink on the substrate from the nozzle unit, the first needle portion 1021B may be formed by dropping the first ink.
이때, 컨트롤러(150)는 제1 잉크의 물성에 맞게 전기장을 제어할 수 있다. 컨트롤러(150)는 제1 잉크의 물성에 따라 전원 유닛(140)을 제어하여, 전압과 파형을 제어할 수 있다. 또한, 컨트롤러(150)는 제1 니들부(1021B)의 높이와 폭이나 제1 니들부(1021B)의 종횡비를 고려하여 제1 잉크 방울의 크기와 간격을 제어할 수 있다. In this case, the controller 150 may control the electric field according to the physical properties of the first ink. The controller 150 may control the voltage and waveform by controlling the power unit 140 according to physical properties of the first ink. In addition, the controller 150 may control the size and spacing of the first ink droplets in consideration of the height and width of the first needle portion 1021B or the aspect ratio of the first needle portion 1021B.
제1 니들부를 경화하는 단계(S140)에서는 광학 유닛(180, 280)을 이용하여, 제1 니들부(1021B)를 경화시킬 수 있다. 광학 유닛(180, 280)은 제1 잉크의 경화 특성을 고려하여 광을 조사하거나 팬을 구동시킬 수 있다.In the curing of the first needle portion ( S140 ), the first needle portion 1021B may be cured using the optical units 180 and 280 . The optical units 180 and 280 may emit light or drive a fan in consideration of curing characteristics of the first ink.
상세히, 광학 유닛(180, 280)은 제1 잉크의 물성에 맞게 광의 파장이나 세기를 조절할 수 있다. 또한, 광학 유닛(180, 280)은 제1 니들부(1021B)의 형상 및 위치를 고려하여, 광의 조사 위치를 조절하거나, 광의 파장이나 세기를 조절할 수 있다. In detail, the optical units 180 and 280 may adjust the wavelength or intensity of light according to the physical properties of the first ink. In addition, the optical units 180 and 280 may adjust the irradiation position of light or the wavelength or intensity of light in consideration of the shape and position of the first needle part 1021B.
노즐 유닛(130, 230)에서 낙하되는 제1 잉크는 광학 유닛(180, 280)에서 나오는 광(L)이 조사되어 기판(110, 210)에 적층되는 것과 동시에 경화될 수 있다. 특히, 노즐 유닛(130, 230)은 제1 잉크를 한 방울씩 낙하하며, 광(L)은 한 방울씩 조사하여 정확하게 한 방울의 제1 잉크를 경화하며, 마이크로니들을 정교하게 제조할 수 있다.제2 잉크를 구동 유닛에서 노즐 유닛으로 공급하는 단계(S150)에서는, 제2 니들부(1022B)를 형성하기 위해서 제2 잉크를 노즐 유닛(130)으로 공급한다.The first ink falling from the nozzle unit 130 or 230 may be cured at the same time that the first ink is deposited on the substrate 110 or 210 by being irradiated with light L emitted from the optical unit 180 or 280 . In particular, the nozzle units 130 and 230 drop the first ink drop by drop, and the light L is irradiated drop by drop to accurately cure the first ink drop, and the microneedle can be precisely manufactured. In the step of supplying the second ink from the driving unit to the nozzle unit (S150), the second ink is supplied to the nozzle unit 130 to form the second needle portion 1022B.
제2 잉크를 노즐 유닛에서 제1 니들부 상에 드롭하여 제1 니들부를 형성하는 단계(S160)에서는, 제2 잉크를 드롭하여 제2 니들부(1022B)를 형성할 수 있다. 이때, 컨트롤러(150)는 제2 잉크의 물성에 맞게 전기장을 제어할 수 있다. 컨트롤러(150)는 제2 잉크의 물성에 따라 전원 유닛(140)을 제어하여, 전압과 파형을 제어할 수 있다. 또한, 컨트롤러(150)는 제2 니들부(1022B)의 높이와 폭이나 제2 니들부(1022B)의 종횡비를 고려하여 제2 잉크 방울의 크기와 간격을 제어할 수 있다.In step S160 of forming the first needle portion by dropping the second ink on the first needle portion from the nozzle unit, the second needle portion 1022B may be formed by dropping the second ink. In this case, the controller 150 may control the electric field according to the physical properties of the second ink. The controller 150 may control the voltage and waveform by controlling the power unit 140 according to physical properties of the second ink. Also, the controller 150 may control the size and spacing of the second ink droplets in consideration of the height and width of the second needle portion 1022B or the aspect ratio of the second needle portion 1022B.
컨트롤러(150)는 제1 잉크가 노즐 유닛(130)에서 드롭될 때 형성되는 전기장과 제2 잉크가 노즐 유닛(130)에서 드롭될 때 형성되는 전기장은 서로 다르게 설정할 수 있다. The controller 150 may set the electric field formed when the first ink is dropped from the nozzle unit 130 and the electric field formed when the second ink is dropped from the nozzle unit 130 to be different from each other.
제2 니들부를 경화하는 단계(S170)에서는, 광학 유닛(180)을 이용하여, 제2 니들부(1022B)를 경화시킬 수 있다. 광학 유닛(180)은 제2 잉크의 경화 특성을 고려하여 광을 조사하거나 팬을 구동시킬 수 있다. In the step of curing the second needle portion ( S170 ), the second needle portion 1022B may be cured using the optical unit 180 . The optical unit 180 may irradiate light or drive a fan in consideration of curing characteristics of the second ink.
상세히, 광학 유닛(180, 280)은 제2 잉크의 물성에 맞게 광의 파장이나 세기를 조절할 수 있다. 또한, 광학 유닛(180, 280)은 제2 니들부(1022B)의 형상 및 위치를 고려하여, 광의 조사 위치를 조절하거나, 광의 파장이나 세기를 조절할 수 있다. In detail, the optical units 180 and 280 may adjust the wavelength or intensity of light according to the physical properties of the second ink. In addition, the optical units 180 and 280 may adjust the irradiation position of light or the wavelength or intensity of light in consideration of the shape and position of the second needle part 1022B.
노즐 유닛(130, 230)에서 낙하되는 제2 잉크는 광학 유닛(180, 280)에서 나오는 광(L)이 조사되어 기판(110, 210)에 적층되는 것과 동시에 경화될 수 있다. 특히, 노즐 유닛(130, 230)은 제2 잉크를 한 방울씩 낙하하며, 광(L)은 한 방울씩 조사하여 정확하게 한 방울의 제2 잉크를 경화하며, 마이크로니들을 정교하게 제조할 수 있다.The second ink falling from the nozzle unit 130 or 230 may be cured simultaneously with being deposited on the substrate 110 or 210 by being irradiated with light L emitted from the optical unit 180 or 280 . In particular, the nozzle units 130 and 230 drop the second ink drop by drop, and the light L irradiates the second ink drop by drop to accurately cure the second ink drop, and the microneedle can be precisely manufactured. .
본 발명에 따른 마이크로니들 제조 방법은 전기수력학 프린팅을 이용하여, 종횡비가 높은 마이크로니들 패치를 정교하고 정밀하게 제조할 수 있다. The microneedle manufacturing method according to the present invention can precisely and precisely manufacture a microneedle patch with a high aspect ratio using electrohydrodynamic printing.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.In this way, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but this is only exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. . Therefore, the true technical scope of protection of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
실시예에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 실시 예의 범위를 한정하는 것은 아니다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.Specific executions described in the embodiments are examples, and do not limit the scope of the embodiments in any way. In addition, if there is no specific reference such as "essential" or "important", it may not necessarily be a component necessary for the application of the present invention.
실시예의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 실시 예에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 실시 예에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 실시 예들이 한정되는 것은 아니다. 실시 예에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 실시 예를 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 실시 예의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.In the specification of the embodiments (particularly in the claims), the use of the term "above" and similar indicating terms may correspond to both singular and plural. In addition, when a range is described in the examples, it includes the invention to which individual values belonging to the range are applied (unless there is no description to the contrary), and it is as if each individual value constituting the range is described in the detailed description. . Finally, if there is no explicit description or description of the order of steps constituting the method according to the embodiment, the steps may be performed in an appropriate order. Examples are not necessarily limited according to the order of description of the steps. The use of all examples or exemplary terms (eg, etc.) in the embodiments is simply to describe the embodiments in detail, and the scope of the embodiments is limited due to the examples or exemplary terms unless limited by the claims. It is not. In addition, those skilled in the art can appreciate that various modifications, combinations and changes can be made according to design conditions and factors within the scope of the appended claims or equivalents thereof.

Claims (12)

  1. 기판;Board;
    생체 적합성 물질인 베이스 물질을 잉크로 공급받아 상기 기판으로 토출시키는 노즐 유닛;a nozzle unit receiving a base material, which is a biocompatible material, as ink and discharging it to the substrate;
    상기 노즐 유닛에 전원을 공급하여, 상기 기판과 상기 노즐 유닛 사이에 자기장을 형성하는 전원 유닛; 및a power unit supplying power to the nozzle unit to form a magnetic field between the substrate and the nozzle unit; and
    상기 기판에 드롭(drop)된 상기 잉크에 광을 조사하는 광학 유닛;를 포함하는, 마이크로니들 제조 장치.A microneedle manufacturing apparatus comprising: an optical unit irradiating light to the ink dropped on the substrate.
  2. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 광학 유닛은The optical unit
    광원;light source;
    상기 광원에 이격되게 배치되는 렌즈 유닛; 및a lens unit disposed to be spaced apart from the light source; and
    상기 렌즈 유닛에 이격되며, 상기 기판에 인접하게 배치되는 포커스 렌즈;를 구비하는, 마이크로니들 제조 장치.A microneedle manufacturing apparatus having a; spaced apart from the lens unit and disposed adjacent to the substrate.
  3. 제2 항에 있어서,According to claim 2,
    상기 광학 유닛은The optical unit
    일 방향으로 연장되는 가이드 프레임;을 더 구비하고,A guide frame extending in one direction; further comprising,
    상기 렌즈 유닛 및 상기 포커스 렌즈 중 적어도 하나는 상기 가이드 프레임을 따라 이동가능하도록 배치되는, 마이크로니들 제조 장치.At least one of the lens unit and the focus lens is disposed to be movable along the guide frame.
  4. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 광학 유닛은The optical unit
    상기 기판에 드롭된 잉크의 최상단에 상기 광을 조사하는, 마이크로니들 제조 장치.Microneedle manufacturing apparatus for irradiating the light to the top of the ink dropped on the substrate.
  5. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 노즐 유닛은 서로 다른 베이스 물질인 제1 잉크와 제2 잉크를 순차적으로 상기 기판에 토출하고, The nozzle unit sequentially ejects first ink and second ink, which are different base materials, to the substrate,
    상기 기판 위에 마이크로니들은 상기 제1 잉크와 상기 제2 잉크의 다층 구조를 가지는, 마이크로니들 제조 장치.The microneedle manufacturing apparatus having a multilayer structure of the first ink and the second ink on the substrate.
  6. 제5 항에 있어서,According to claim 5,
    상기 광학 유닛은The optical unit
    상기 제1 잉크의 물성과 상기 제2 잉크의 물성을 고려하여, 조사되는 상기 광의 세기 또는 상기 광의 파장을 조절하는, 마이크로니들 제조 장치.A microneedle manufacturing apparatus that adjusts the intensity of the light or the wavelength of the irradiated light in consideration of the physical properties of the first ink and the second ink.
  7. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 광학 유닛에서 조사되는 상기 광을 통과시키는 슬릿을 가지는 가이드 블록;을 더 포함하는, 마이크로니들 제조 장치.Microneedle manufacturing apparatus further comprising; a guide block having a slit through which the light irradiated from the optical unit passes.
  8. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 노즐 유닛에서 드롭되는 상기 잉크를 센싱하는 센서 유닛;을 더 포함하는, 마이크로니들 제조 장치.The microneedle manufacturing apparatus further comprising a; sensor unit sensing the ink dropped from the nozzle unit.
  9. 노즐 유닛과 기판 사이에 전기장이 형성되는 단계;forming an electric field between the nozzle unit and the substrate;
    생체 적합성 물질인 잉크가 상기 노즐 유닛으로 공급되는 단계; 및supplying ink, which is a biocompatible material, to the nozzle unit; and
    상기 잉크가 상기 노즐 유닛에서 상기 기판 상에 드롭(drop)되어, 상기 기판의 높이 방향으로 마이크로니들이 형성되는 단계;를 포함하는, 마이크로니들 제조 방법.and forming microneedles in a height direction of the substrate by dropping the ink from the nozzle unit onto the substrate.
  10. 제9 항에 있어서,According to claim 9,
    상기 기판의 높이 방향으로 마이크로니들을 형성하는 단계는Forming microneedles in the height direction of the substrate
    광학 유닛에서 상기 기판에 드롭(drop)된 상기 잉크에 광을 조사하여 상기 마이크로니들을 경화시키는, 마이크로니들 제조 방법.A method of manufacturing a microneedle, wherein an optical unit irradiates light to the ink dropped on the substrate to cure the microneedle.
  11. 제9 항에 있어서,According to claim 9,
    상기 마이크로니들은 서로 다른 베이스 물질로 형성된 제1 니들부와 제2 니들부를 가지고,The microneedle has a first needle part and a second needle part formed of different base materials,
    상기 기판의 높이 방향으로 마이크로니들을 형성하는 단계는Forming microneedles in the height direction of the substrate
    제1 잉크를 상기 기판에 드롭하여 제1 니들부를 형성하고, 이후에 제2 잉크를 상기 제1 니들부 위에 드롭하여 상기 제2 니들부를 형성하는, 마이크로니들 제조 방법.A method of manufacturing a microneedle, wherein a first ink is dropped on the substrate to form a first needle portion, and then a second ink is dropped on the first needle portion to form the second needle portion.
  12. 제11 항에 있어서,According to claim 11,
    상기 기판의 높이 방향으로 마이크로니들을 형성하는 단계는Forming microneedles in the height direction of the substrate
    광학 유닛은 상기 제1 잉크에 조사되는 제1 광과 상기 제2 잉크에 조사되는 제2 광을 조사하고, 상기 제1 광과 상기 제2 광은 서로 다른 파장 또는 세기를 가지는, 마이크로니들 제조 방법.The optical unit irradiates a first light irradiated to the first ink and a second light irradiated to the second ink, wherein the first light and the second light have different wavelengths or intensities. .
PCT/KR2022/002281 2021-12-20 2022-02-16 Apparatus and method for manufacturing microneedle WO2023120810A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2021-0183000 2021-12-20
KR1020210183000A KR20230094236A (en) 2021-12-20 2021-12-20 Apparatus and method for manufacturing for micro-needle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023120810A1 true WO2023120810A1 (en) 2023-06-29

Family

ID=86903125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2022/002281 WO2023120810A1 (en) 2021-12-20 2022-02-16 Apparatus and method for manufacturing microneedle

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20230094236A (en)
WO (1) WO2023120810A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090014916A1 (en) * 2005-12-01 2009-01-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method and apparatus for producing three-dimensional structure
US20120105528A1 (en) * 2010-11-01 2012-05-03 Alleyne Andrew High Resolution Sensing and Control of Electrohydrodynamic Jet Printing
KR20150119778A (en) * 2014-04-16 2015-10-26 지철묵 Wavelength-sellectable UV LED light source
WO2019198936A1 (en) * 2018-04-10 2019-10-17 주식회사 페로카 Microneedle and method for manufacturing microneedle
KR20200128428A (en) * 2018-03-13 2020-11-12 프론티어 바이오 코포레이션 Electro-hydrodynamic bio printer system and method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090014916A1 (en) * 2005-12-01 2009-01-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method and apparatus for producing three-dimensional structure
US20120105528A1 (en) * 2010-11-01 2012-05-03 Alleyne Andrew High Resolution Sensing and Control of Electrohydrodynamic Jet Printing
KR20150119778A (en) * 2014-04-16 2015-10-26 지철묵 Wavelength-sellectable UV LED light source
KR20200128428A (en) * 2018-03-13 2020-11-12 프론티어 바이오 코포레이션 Electro-hydrodynamic bio printer system and method
WO2019198936A1 (en) * 2018-04-10 2019-10-17 주식회사 페로카 Microneedle and method for manufacturing microneedle

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230094236A (en) 2023-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014014239A1 (en) Nozzle device and minimally invasive injection device comprising same
WO2019198936A1 (en) Microneedle and method for manufacturing microneedle
WO2016099159A1 (en) Microcellular microstructure and method for manufacturing same
WO2018093218A1 (en) Microneedle array with composite formulation, and method for manufacturing same
EP2211918B1 (en) Vertical patch drying
WO2023120810A1 (en) Apparatus and method for manufacturing microneedle
WO2023120897A1 (en) Apparatus for manufacturing microneedle and method for manufacturing microneedle
WO2012115334A1 (en) Apparatus for forming a cell culture scaffold
KR101808066B1 (en) Microstructure and method for fabricating thereof using liquefaction of solid
JP4659345B2 (en) Coating apparatus and coating method
KR101691403B1 (en) Method for manufacturing electro induced microstructure and manufacturing apparatus for the same
WO2022005177A1 (en) Apparatus and method for manufacturing microneedle patch using electrohydrodynamic printing
WO2020153802A1 (en) Microneedle having layered structure with three or more layers, and manufacturing method therefor
WO2023120850A1 (en) Microneedle patch manufacturing apparatus and microneedle patch manufacturing method
WO2022239915A1 (en) Microneedle patch, method of manufacturing microneedle patch, and apparatus for manufacturing microneedle patch
WO2017010813A1 (en) Microstructure using fluidization of solid, and manufacturing method therefor
WO2020075997A1 (en) Microstructure
WO2019146884A1 (en) Microneedle and method for manufacturing same
WO2022234905A1 (en) Microneedle patch
WO2020184909A1 (en) Microneedle having structure of three or more layers, and method for manufacturing same
WO2021210901A1 (en) Drug injection device using pulse shock wave
KR101942172B1 (en) Micro-needles, mamufacture apparatus thereof and method of mamufacture using them
WO2022131518A1 (en) Needle-free injector using magnetic field
WO2023120808A1 (en) Method for manufacturing microneedle patch
WO2022250199A1 (en) Multilayer microneedle array and method for manufacturing same

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22911450

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1