WO2023132505A1 - 니들 어셈블리 및 이를 포함하는 약액 주입 장치 - Google Patents

니들 어셈블리 및 이를 포함하는 약액 주입 장치 Download PDF

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WO2023132505A1
WO2023132505A1 PCT/KR2022/020294 KR2022020294W WO2023132505A1 WO 2023132505 A1 WO2023132505 A1 WO 2023132505A1 KR 2022020294 W KR2022020294 W KR 2022020294W WO 2023132505 A1 WO2023132505 A1 WO 2023132505A1
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WO
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needle
holder
sliding member
cannula
needle assembly
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PCT/KR2022/020294
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Inventor
윤광식
이도경
정준혁
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이오플로우㈜
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    • A61M25/01—Introducing, guiding, advancing, emplacing or holding catheters
    • A61M25/06—Body-piercing guide needles or the like
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
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    • A61M5/158—Needles for infusions; Accessories therefor, e.g. for inserting infusion needles, or for holding them on the body

Definitions

  • the present invention relates to a needle assembly and a drug solution injection device including the same.
  • a drug solution injection device such as an insulin injection device is used to inject a drug solution into a patient's body.
  • a liquid injection device is also used by professional medical personnel such as doctors and nurses, but in most cases, it is used by ordinary people such as patients themselves or their guardians.
  • a drug injection device in the form of a patch attached to the human body for a certain period of time is being developed, and this drug injection device can be used while being attached to the body such as the abdomen or waist of a patient for a certain period of time.
  • the drug injection device In order to increase the effect through drug injection, the drug injection device needs to control the precise injection of the drug into the patient's body, and it is important to precisely inject a small amount of the drug through the small drug injection device.
  • the drug injection device When attached to the human body, the drug injection device needs to be comfortable to wear, convenient to use, durable, and driven with low power.
  • the drug injection device since the drug injection device is used by being directly attached to the patient's skin, it is important for the user to conveniently insert a needle or cannula into the patient's skin.
  • One object of the present invention is to provide a needle assembly that is safely and simply driven.
  • Another object of the present invention is to provide a drug solution injection device including a needle assembly that is safely and simply driven.
  • Needle assembly for achieving the above object is a needle, a cannula into which the needle is inserted, a driving member for generating a driving force to move the needle and the cannula, and the driving member is supported It includes a holder, wherein the holder rotates to move the needle and the cannula in one direction, and the holder rotates further to move only the needle in another direction.
  • the needle assembly operation can be efficiently performed by one operation of pressing a user's button, the probability of failure during the operation of the needle assembly can be minimized.
  • the needle and the cannula may be inserted with the guide member inclined with respect to the user's skin. Also, the insertion speed of the needle and the cannula into the user's skin may be faster than the withdrawal speed of the needle from the user's skin. Accordingly, when the needle and the cannula are inserted into the user's skin and the needle is withdrawn from the user's skin, damage to the user's skin can be minimized.
  • the needle assembly operation can be efficiently performed by one operation of pressing the user's sleeve, the probability of failure during the operation of the needle assembly can be minimized.
  • the drug solution injection device including the needle assembly can safely and simply inject a fixed amount of drug solution into the user's body.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a device for injecting a chemical solution according to exemplary embodiments.
  • Fig. 2 is a perspective view showing an internal arrangement of the chemical solution injection device of Fig. 1;
  • FIG. 3 is a plan view showing the drug injection device of FIG. 2 .
  • Figure 4 is a perspective view showing the needle assembly of Figure 2;
  • 5A to 7C are side views and cross-sectional views illustrating the driving operation of the needle assembly.
  • FIG. 8 is a perspective view illustrating a device for injecting a chemical solution according to exemplary embodiments.
  • Fig. 9 is a perspective view showing the internal arrangement of the chemical solution injection device of Fig. 8.
  • Fig. 10 is a plan view showing the drug injection device of Fig. 9;
  • 11 and 12 are side views illustrating the needle assembly of FIG. 9 .
  • FIGS. 13A to 13C are perspective views illustrating a driving operation of the needle assembly.
  • 14A to 14C are bottom views illustrating the driving operation of the needle assembly.
  • Needle assembly for achieving the above object is a needle, a cannula into which the needle is inserted, a driving member for generating a driving force to move the needle and the cannula, and the driving member is supported It includes a holder, wherein the holder rotates to move the needle and the cannula in one direction, and the holder rotates further to move only the needle in another direction.
  • the device may further include a first sliding member to which the needle is fixed, and a second sliding member to which the cannula is fixed and disposed adjacent to the first sliding member, wherein the holder may be connected to the first sliding member.
  • the device may further include a catching member disposed in a movement path of the first sliding member and the second sliding member, and the second sliding member may be caught and fixed by the catching member.
  • the holder may include a holder protrusion protruding downward on a bottom surface
  • the first sliding member may include a curved first slot hole on one surface into which the holder protrusion is inserted.
  • the device may further include a sliding rail providing a movement path for the first sliding member and the second sliding member, and the sliding rail may include a curved second slot hole on one surface into which the holder protrusion is inserted.
  • the holder protrusion may circularly move along the first slot hole and the second slot hole.
  • a chemical solution injection device for achieving the above other object is a base body, a reservoir unit mounted on the base body and storing a chemical solution, mounted on the base body, and applied to the user's body. It includes a needle assembly for injecting, and a drive module connected to the reservoir unit so that the drug solution of the reservoir unit is delivered to the needle assembly, wherein the needle assembly includes a needle, a cannula into which the needle is inserted, the needle and A driving member generating a driving force to move the cannula, and a holder on which the driving member is supported, wherein the holder rotates to move the needle and the cannula in one direction, and the holder further rotates to move the cannula in one direction. Only the needle can move in the other direction.
  • Needle assembly for achieving the above object is a needle, a cannula into which the needle is inserted, a driving member for generating a driving force to move the needle and the cannula, the driving member is supported It may include a holder, and a connector disposed between the holder and the needle, when the holder rotates, the connector moves the needle and the cannula in one direction, and when the holder further rotates, the connector moves the Only the needle can move in the other direction.
  • It may further include a first sliding member to which the needle is fixed, and a second sliding member to which the cannula is fixed and disposed adjacent to the first sliding member, wherein the holder and the first sliding member comprise the They can be connected by connectors.
  • a moving speed of the first sliding member and the second sliding member in one direction may be different from a moving speed of the first sliding member in the other direction.
  • the needle assembly may further include a catching member disposed in a moving path of the first sliding member and the second sliding member, and the second sliding member may be caught and fixed to the catching member.
  • the connector may include a first slot hole into which the sliding protrusion of the first sliding member is inserted, and a second slot hole into which the holder protrusion of the holder is inserted.
  • the sliding protrusion may linearly move along the first slot hole, and the holder protrusion may linearly move along the second slot hole.
  • the driving member may be spaced apart from the moving path of the first sliding member and the second sliding member.
  • a chemical solution injection device for achieving the above object is a base body, a reservoir unit mounted on the base body and storing a chemical solution, mounted on the base body, and a user's body It may include a needle assembly for injecting a chemical solution into the reservoir unit, and a driving module connected to the reservoir unit so that the drug solution in the reservoir unit is transferred to the needle assembly, wherein the needle assembly includes a needle and a cannula into which the needle is inserted.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a drug injection device according to exemplary embodiments
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating an internal arrangement of the drug injection device of FIG. 1
  • FIG. 3 is a plan view illustrating the drug injection device of FIG. 2 . am.
  • the drug solution injection device 1 is attached to the user's skin and can inject the drug solution stored therein to the user in a set amount.
  • the drug solution injection device 1 may be used for various purposes depending on the type of drug solution to be injected.
  • the drug solution injection device 1 may be mounted on animals as well as humans to inject the drug solution.
  • the drug solution injection device 1 may be used for various purposes depending on the type of drug solution to be injected.
  • the drug solution may include an insulin-based drug solution for diabetics, other pancreas drug solutions, and other various types of drug solutions for the heart.
  • the drug solution injection device 1 may be connected to the remote device 2 connected by wire or wirelessly.
  • the user can use the drug injection device 1 by manipulating the remote device 2 and can monitor the use state of the drug injection device 1 .
  • Device 1 can be driven.
  • the remote device 2 refers to a communication terminal capable of using an application in a wired/wireless communication environment.
  • the remote device 2 may be a user's portable terminal.
  • the remote device 2 is a computer (eg desktop, laptop, tablet, etc.), a media computing platform (eg cable, satellite set-top box, digital video recorder), a handheld computing device (eg For example, PDAs, e-mail clients, etc.), any form of cell phone, any form of wearable device that can be attached to or attached to the user's body, or any form of other type of computing or communication platform.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the drug injection device 1 and the remote device 2 may communicate through a communication network.
  • the communication network refers to a communication network that provides an access path so that the remote device 2 can transmit and receive data after accessing the service server (not shown).
  • Communication networks include, for example, wired networks such as LANs (Local Area Networks), WANs (Wide Area Networks), MANs (Metropolitan Area Networks), and ISDNs (Integrated Service Digital Networks), wireless LANs, wireless networks such as CDMA, Bluetooth, and satellite communication.
  • wired networks such as LANs (Local Area Networks), WANs (Wide Area Networks), MANs (Metropolitan Area Networks), and ISDNs (Integrated Service Digital Networks)
  • wireless LANs wireless networks
  • wireless networks such as CDMA, Bluetooth, and satellite communication.
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • the remote device 2 is shown as a single device in FIG. 1 , the present invention is not necessarily limited thereto, and may include a plurality of devices capable of communicating with the liquid injection device 1 .
  • the drug solution injection device 1 may include a housing 5 covering the outside and an attachment part 6 positioned adjacent to the user's skin.
  • the drug injection device 1 includes a plurality of internal parts disposed in an internal space between the housing 5 and the attaching portion 6 .
  • a separate bonding means may be further interposed between the attachment part 6 and the user's skin, and the drug solution injection device 1 may be fixed to the skin by the bonding means.
  • the chemical injection device 1 includes a base body 50, a needle assembly 100, a reservoir unit 200, a driving module 300, a driving unit 400, a clutch unit 500, a trigger member 600, and A battery 700 may be included.
  • the base body 50 forms a basic frame of the housing 5, is mounted in the inner space of the housing 5, and can fix internal parts of the liquid injection device 1 to preset positions.
  • the base body 50 may include a first body covering upper parts of internal parts and a second body covering lower parts of internal parts.
  • the base body 50 may be formed as one integral frame.
  • Figure 4 is a perspective view showing the needle assembly of Figure 2;
  • the needle assembly 100 may include a needle (N), a cannula (C), a driving member 120, and a holder 130. Furthermore, the needle assembly 100 includes a button 101, an elevating member 110, a fixing member 140, a locking member 150, a sliding rail 160, a first sliding member 172, a second sliding member ( 174), a guide member 180, and a tube T may be further included (see FIGS. 2 and 5A to 5C). Meanwhile, for convenience of understanding the structure of the needle assembly, the button 101 is removed from the drawing in FIG. 4 .
  • the button 101 may form the exterior of the needle assembly 100 .
  • the lifting member 110 is disposed on the lower surface of the button 101 and can move up and down.
  • the elevating member 110 may include an elevating body 111 and an elevating protrusion 112 .
  • the elevation body 111 may be elevated by a user's manipulation.
  • the user may lift the lifting body 111 by manipulating the button 101 exposed to the outside.
  • the lifting protrusion 112 may be disposed under the lifting body 111 to be adjacent to the fixing member 140 .
  • the elevating protrusion 112 may rise and fall together with the elevating body 111 as it rises and falls, and thus the fixing member 140 may fix and rotate the holder 130 . Details of fixing and rotating the holder 130 by the fixing member 140 will be described later in detail.
  • one surface of the lifting protrusion 112 adjacent to the fixing member 140 may be inclined with respect to the lifting direction. In one embodiment, a width of a portion adjacent to the fixing member 140 of the lifting protrusion 112 in a horizontal direction substantially perpendicular to the lifting direction may decrease from top to bottom.
  • the driving member 120 may be disposed to be adjacent to the lower portion of the elevating member 110, and may generate a driving force to move the needle (N) and the cannula (C).
  • the driving member 120 may be a spring having a rotational force in a clockwise or counterclockwise direction with a longitudinal axis as a rotation axis.
  • the holder 130 may support the driving member 120 .
  • the holder 130 may be coupled to the driving member 120, so that when the driving member 120 rotates clockwise or counterclockwise, the holder 130 also rotates clockwise or counterclockwise. can do.
  • the holder 130 is formed on a holder body 131 including a lower portion supporting the driving member 120 and an upper portion protruding in the direction of the rotational axis of the driving member 120 and a lower surface of the holder body 131 protruding downward. It may include a holder protrusion 132 , a coupling groove (not shown) formed on the lower part of the holder body 131 , and a fixing groove (not shown) formed on the upper part of the holder body 131 .
  • the holder protrusion 132 may be provided eccentrically with respect to the rotation axis.
  • the driving member 120 may have a shape surrounding the upper portion of the holder body 131 while being supported by the lower portion.
  • the lower end of the driving member 120 is coupled to the coupling groove so that the driving member 120 and the holder 130 can be coupled, and thus the holder 130 can receive the rotational force of the driving member 120.
  • the holder 130 is fixed when the fixing member 140 is positioned in the fixing groove, and can rotate when the fixing member 140 is separated from the fixing groove.
  • the fixing member 140 includes a contact portion 141, which is a portion overlapping the lifting member 110 in the lifting direction, and a portion overlapping the first sliding member 172 and the second sliding member 174 in the lifting direction.
  • a fixing part 142 may be included.
  • the contact portion 141 may contact the lifting member 110 when the lifting member 110 moves up and down.
  • a surface of the contact portion 141 in contact with the elevating member 110 may be inclined with respect to the elevating direction.
  • the width of the contact portion 141 in the horizontal direction may increase from top to bottom.
  • the fixing part 142 may be disposed to pass through the fixing hole 161 of the sliding rail 160 .
  • the fixing part 142 may protrude from the fixing hole 161 , contact one surface of the second sliding member 174 , and fix the second sliding member 174 .
  • the contact portion 141 contacts the elevating protrusion 112 when the elevating member 110 descends and moves away from the sliding rail 160 in the horizontal direction by the downward force of the elevating member 110. It can move in the first direction.
  • the fixing member 140 may separate from the fixing groove and the fixation of the holder 130 may be released.
  • the contact of the fixing part 142 with the second sliding member 174 is released, so that the fixation of the second sliding member 174 can be released.
  • the hooking member 150 may include a body part 151 coupled to one side of the sliding rail 160 and a hooking part 152 disposed on the front of the sliding rail 160 .
  • the hooking part 152 is disposed on the moving path of the first sliding member 172 and the second sliding member 174, and may have an inclined end and a horizontal end of the hanging part 152.
  • the sliding rail 160 is disposed adjacent to the driving member 120 and the holder 130 and may provide a movement path for the first sliding member 172 and the second sliding member 174 .
  • the first sliding member 172 and the second sliding member 174 may linearly move in one direction and the other direction on the sliding rail 160 .
  • the second sliding member 174 is hooked on the hooking portion 152 disposed at the front of the sliding rail 160 and fixed to the extended position, and only the first sliding member 172 can return to its original position.
  • one direction means a direction moving from the original position to the extended position
  • the other direction means a moving direction from the extended position to the original position. Details of the movement of the first sliding member 172 and the second sliding member 174 will be described later in detail.
  • the first sliding member 172 may have a curved first slot hole 173 into which the holder protrusion 132 is inserted on one surface adjacent to the holder 130 .
  • the first slot hole 173 may be curved in the one direction.
  • the sliding rail 160 may have a curved second slot hole 162 into which the holder protrusion 132 is inserted on one surface adjacent to the holder 130 .
  • the second slot hole 162 may be curved in the other direction.
  • first slot hole 173 and the second slot hole 162 may have substantially the same width.
  • the second sliding member 174 may have a locking protrusion 175 on one side, and the locking protrusion 175 may be fixed to the locking part 152 .
  • the locking protrusion 175 may have an inclined surface and a vertical surface. Details of fixing the second sliding member 174 will be described later in detail.
  • the needle N may be fixed to the first sliding member 172, and the cannula C may be fixed to the second sliding member 174.
  • the needle (N) can move along with the movement of the first sliding member 172, and the cannula (C) can move along with the movement of the second sliding member (174).
  • the needle (N) Since the needle (N) is fixed to the first sliding member 172, it can be inserted into or released from the cannula (C) by the movement of the first sliding member (172).
  • One end of the needle (N) may be connected to the reservoir unit 200 to deliver the drug, and the other end may be inserted into the cannula (C) and move along the cannula (C).
  • the cannula C Since the cannula C is fixed to the second sliding member 174, it can be inserted into the user's skin by moving the second sliding member 174. Since the cannula (C) has a conduit shape capable of accommodating the needle (N), the drug discharged from the needle (N) can be injected into the user.
  • FIGS. 5A to 7C are side views and cross-sectional views illustrating the driving operation of the needle assembly.
  • Figures 5a, 5b, 6a, 6b, 7a and 7b are side views showing the driving operation of the needle assembly
  • Figure 5c is cut along the line I-I of Figure 4 to show the driving operation of the needle assembly 6c
  • 7c are cross-sectional views showing the driving operation of the needle assembly.
  • the needle assembly 100 is a state disposed in the original position, that is, the position before the user uses the needle assembly (100).
  • the fixing member 140 may be located in the fixing groove, and thus the holder 130 may be fixed by the fixing member 140 . That is, before the user uses the needle assembly 100, the driving member 120 is wound clockwise to have a counterclockwise rotational force, but this rotational force is suppressed by the holder 130 being fixed by the fixing member 140. It can be. That is, since the holder 130 is fixed, the first sliding member 172 connected to the holder 130 can also be fixed in its original position, and the second sliding member 174 located in front of the first sliding member 172 It can also be fixed in its original position.
  • the holder protrusion 132 may be located at one end of the first slot hole 172 and one end of the second slot hole 162 .
  • one surface of the lifting protrusion 112 in contact with the fixing member 140 is inclined with respect to the lifting direction, and the width of the portion adjacent to the fixing member 140 of the lifting protrusion 112 in the horizontal direction is upper decreases from the bottom to the bottom, the surface of the contact portion 141 in contact with the lifting member 110 is inclined with respect to the lifting direction, and the width of the contact portion 141 in the horizontal direction increases from top to bottom,
  • the contact portion 141 of the fixing member 140 may move in the horizontal direction by the downward force of the elevating member 110 .
  • the fixing part 142 is inserted into the fixing hole 161 as the contact part 141 moves in the horizontal direction, so that the fixing of the second sliding member 174 by the fixing part 142 can be released. there is.
  • the holder 130 may be rotated in a counterclockwise direction by the rotational force of the driving member 120 in a counterclockwise direction.
  • the first sliding member 172 and the second sliding member 174 move the holder 130 in the counterclockwise direction. It can be moved to the extended position by rotation.
  • the needle (N) fixed to the first sliding member 172 and the cannula (C) fixed to the second sliding member 172 may be inserted into the user's skin together.
  • the rotational force of the driving member 120 may be about 50% of that of the rolled and fixed state.
  • the holder protrusion 132 may be located at the center of the first slot hole 172 and the center of the second slot hole 162 .
  • the holder 130 may further rotate in a counterclockwise direction by a counterclockwise rotational force of the driving member 120 .
  • the first sliding member 172 contacting the holder protrusion 132 may return to its original position by rotating the holder 130 in a counterclockwise direction.
  • the second sliding member 174 may be caught by the hooking portion 152 of the hooking member 150 and fixed in the extended position.
  • the hanging portion 152 may have restoring force.
  • the hooking part 152 may be bent upward, but may return to its original shape due to restoring force. Accordingly, since the vertical surface of the hooking protrusion 175 can be caught on the horizontal end of the hooking part 152, the second sliding member 174 can be fixed in the extended position by the hooking part 152.
  • the needle N fixed to the first sliding member 172 is withdrawn from the user's skin, but the cannula C fixed to the second sliding member 174 is still inserted into the user's skin.
  • the needle (N) and the cannula (C) are fluidly connected, the drug solution injected from the reservoir unit 200 may be injected into the user through the needle (N) and the cannula (C).
  • the contact portion 141 moves in the horizontal direction and moves in a second direction closer to the sliding rail 160, and the lifting protrusion 112 rises, the lifting member 110 may rise. Accordingly, the fixing member 140 may be positioned again in the fixing groove. Accordingly, since the holder 130 can be fixed again by the fixing member 140, the first sliding member 172 can be fixed in its original position. Accordingly, it is possible to prevent the needle N from being inserted into the user's skin again.
  • the contact portion 141 does not sufficiently move in the second direction and the lifting protrusion 112 does not sufficiently rise, so that the fixing member 140 may not be properly positioned in the fixing groove.
  • the driving member 120 since the driving member 120 has exhausted all of its rotational force, it cannot further rotate in the counterclockwise direction, and thus the first sliding member 172 can be fixed in its original position.
  • the holder protrusion 132 may be located at the other end of the first slot hole 172 and the other end of the second slot hole 162 .
  • insertion of the needle N and cannula C into the user's skin is performed by pressing the user's button 101, but withdrawal of the needle N from the user's skin is performed by the lifting member 110 )
  • the operation of the needle assembly 100 can be performed by one operation of pressing the user's button 101. That is, since the operation of the needle assembly 100 can be efficiently performed, the probability of failure during operation of the needle assembly 100 can be minimized.
  • the operation of the needle assembly 100 may be performed by converting the rotational motion of the driving member 120 into the linear motion of the first sliding member 172 and the second sliding member 174 .
  • the holder protrusion 134 since the holder protrusion 134 is provided eccentrically with respect to the rotational axis, the holder protrusion 131 forms the curved first slot hole 173 while the first sliding member 172 and the second sliding member 174 move. And it may circularly move along the second slot hole 162 .
  • first slot hole 173 and the second slot hole 162 may overlap each other.
  • one end and the other end of the first slot hole 173 and one end and the other end of the second slot hole 162 may overlap each other before and after the operation of the needle assembly 100 .
  • portions other than both ends of the first slot hole 173 and the second slot hole 162 may overlap.
  • FIGS. 5A to 7C show that the driving member 120 has a rotational force in a counterclockwise direction and has been described based on this, but the present invention is not necessarily limited thereto, and the driving member 120 rotates in a clockwise direction. can have a rotational force of
  • the holder 130 may rotate clockwise by the clockwise rotational force of the driving member 120 .
  • the first slot hole 173 may be curved in the other direction.
  • the reservoir unit 200 is mounted on the base body 50 and can store a liquid medicine.
  • the reservoir unit 200 may have an inlet end and an outlet end. A chemical solution is injected into the inlet end, a needle (N) is installed at the outlet end, and the chemical solution can be discharged through the needle (N).
  • the driving module 300 may generate driving force and transmit the driving force to the driving unit 400 .
  • the driving module 300 rotates the driving unit 400, and the rotation of the driving unit 400 causes the reservoir unit 200 to rotate.
  • the chemical solution stored in may be discharged.
  • all types of devices having a power to suck in the chemical solution and to discharge the chemical solution by electricity may be used.
  • all types of pumps such as mechanical displacement type micropumps and electromagnetic motion type micropumps can be used.
  • the mechanical displacement type micropump is a pump that uses the movement of solids or fluids such as gears or diagrams to create a pressure difference to induce fluid flow.
  • An electrokinetic micropump is a pump that uses energy in the form of electricity or magnetism directly to move a fluid, and includes an electrohydrodynamic pump (EHD), an electroosmotic pump, and a magnetohydrodynamic pump ( Magneto hydrodynamic pump) and Electro wetting pump.
  • EHD electrohydrodynamic pump
  • Magneto hydrodynamic pump Magneto hydrodynamic pump
  • the trigger unit 600 may initiate driving of the driving module 300 and connect the driving units 400 to each other.
  • the trigger unit 600 includes first to third trigger members 610, 620, and 630, and may be rotatably disposed on the base body 50.
  • the lifting member 110 presses the first trigger member 610 to initiate rotation of the first trigger member 610, and the first trigger member 610 ) may apply force to the clutch unit 500 by rotating about the rotation axis.
  • the first trigger member 610 initiates the rotation of the second trigger member 620, and the second trigger member 620 rotates about the axis of rotation to force the third trigger member 630. there is.
  • the third trigger member 630 may apply force to the driving module 300 by rotating about the rotation axis. Accordingly, the trigger unit 600 may apply pressure to the driving module 300 to drive the driving module 300 and may apply pressure to the clutch unit 500 to connect the driving units 400 to each other.
  • the battery 700 may supply power to the liquid medicine injection device 1 .
  • the battery 700 may be connected to the driving module 300 to control driving of the driving module 300 .
  • the battery 700 may be rechargeable or disposable.
  • the operation of the needle assembly 100 can be efficiently performed by one operation of pressing the user's button 101, the probability of failure during operation of the needle assembly 100 can be minimized.
  • the drug solution injection device 1 including the needle assembly 100 can safely and simply inject a fixed amount of drug solution into the user's body.
  • FIG. 8 is a perspective view of a drug injection device according to exemplary embodiments
  • FIG. 9 is a perspective view of an internal arrangement of the drug injection device of FIG. 8
  • FIG. 10 is a plan view of the drug injection device of FIG. 9 . am.
  • the drug solution injection device 1' is attached to the user's skin and can inject the drug solution stored therein to the user in a set amount.
  • the chemical solution injection device 1' may be used for various purposes depending on the type of the injected drug solution.
  • the chemical solution injection device 1' may be mounted on animals as well as humans to inject the drug solution.
  • the chemical solution injection device 1' may be used for various purposes depending on the type of the injected drug solution.
  • the drug solution may include an insulin-based drug solution for diabetics, other pancreas drug solutions, and other various types of drug solutions for the heart.
  • the drug solution injection device 1' may be connected to a remote device 2' connected by wire or wirelessly.
  • the user can use the drug injection device 1' by manipulating the remote device 2', and can monitor the use state of the drug injection device 1'. For example, it is possible to monitor the amount of drug solution injected from the drug injection device 1', the number of injections of the drug solution, the amount of drug solution stored in the reservoir unit 200', and the user's bio-information.
  • the chemical solution injection device 1' can be driven.
  • the remote device 2' refers to a communication terminal capable of using an application in a wired/wireless communication environment.
  • the remote device 2' may be a user's portable terminal.
  • the remote device 2' is a computer (eg, desktop, laptop, tablet, etc.), a media computing platform (eg, cable, satellite set-top box, digital video recorder), a handheld computing device. (e.g., PDAs, e-mail clients, etc.), any form of cell phone, any form of wearable device that can be attached to or attached to the user's body, or any form of other type of computing or communication platform.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the drug injection device 1' and the remote device 2' may communicate through a communication network.
  • the communication network refers to a communication network that provides an access path so that the remote device 2' can transmit and receive data after accessing the service server (not shown).
  • Communication networks include, for example, wired networks such as LANs (Local Area Networks), WANs (Wide Area Networks), MANs (Metropolitan Area Networks), and ISDNs (Integrated Service Digital Networks), wireless LANs, wireless networks such as CDMA, Bluetooth, and satellite communication.
  • wired networks such as LANs (Local Area Networks), WANs (Wide Area Networks), MANs (Metropolitan Area Networks), and ISDNs (Integrated Service Digital Networks)
  • wireless LANs wireless networks
  • wireless networks such as CDMA, Bluetooth, and satellite communication.
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • the remote device 2' is shown as a single device in FIG. 8, the present invention is not necessarily limited thereto, and may include a plurality of devices capable of communicating with the liquid injection device 1'.
  • the drug injection device 1' may include a housing 5' covering the outside and an attachment portion 6' positioned adjacent to the user's skin.
  • the chemical solution injection device 1' includes a plurality of internal parts disposed in an internal space between the housing 5' and the attaching portion 6'.
  • a separate bonding means may be further interposed between the attachment part 6' and the user's skin, and the chemical solution injection device 1' may be fixed to the skin by the bonding means.
  • the chemical injection device 1' includes a base body 50', a needle assembly 100', a reservoir unit 200', a driving module 300', a driving unit 400', and a clutch unit 500'. , and a battery 600'.
  • the base body 50 ' forms a basic frame of the housing 5', is mounted in the inner space of the housing 5', and can fix the internal parts of the liquid injection device 1' to a preset position.
  • the base body 50' may include a first body covering upper portions of internal components and a second body covering lower portions of internal components.
  • the base body 50' may be formed as one integral frame.
  • 11 and 12 are side views illustrating the needle assembly of FIG. 9 .
  • the needle assembly 100' may include a needle N, a cannula C, a driving member 120', a holder 130', and a connector 190'. there is. Furthermore, the needle assembly 100' includes a sleeve 110', a fixing member 140', a locking member 150', a sliding rail 160', a first sliding member 172', a second sliding member ( 174'), a guide member 180', and a tube T may be further included.
  • the sleeve 110' forms the exterior of the needle assembly 100' and can be moved up and down.
  • the sleeve 110' may include a lifting body 111', a lifting protrusion 112', and a sealing ring 113'.
  • the lifting body 111' can be lifted by a user's manipulation.
  • the elevating body 111' may have a groove on its upper surface. The user can lift the lifting body 111' by manipulating the groove of the lifting body 111' exposed to the outside.
  • the lifting protrusion 112' may be disposed under the lifting body 111' to be adjacent to the fixing member 150'.
  • the elevating protrusion 112' can rise and fall together with the elevating body 111' as it ascends and descends, so that the fixing member 150' can fix and rotate the holder 130'. Details of fixing and rotating the holder 130' by the fixing member 150' will be described later in detail.
  • the sealing ring 113' may be disposed to surround a part of the outer wall of the elevating body 111'.
  • a separation space may occur between the sleeve 110' and the housing 5', and the sealing ring 114' may fill the separation space. Accordingly, the sealing ring 114' blocks external substances from entering the inside of the chemical solution injection device 1' through the separation space, thereby preventing contamination of internal parts of the chemical solution injection device 1'. .
  • the sealing ring 113' may include a rubber material, and thus may have frictional force with the housing 5' when the sleeve 110' moves up and down.
  • the driving member 120' may be disposed adjacent to the lower portion of the sleeve 110', and may generate a driving force to move the needle N and the cannula C.
  • the driving member 120' may be a spring having a rotational force in a clockwise or counterclockwise direction with a longitudinal axis as a rotation axis.
  • the holder 130' may support the driving member 120'.
  • the holder 130' may be coupled to the driving member 120', and accordingly, when the driving member 120' rotates clockwise or counterclockwise, clockwise or counterclockwise. can rotate together.
  • the holder 130' is formed on a lower portion of the holder body 131' including a lower portion supporting the driving member 120' and an upper portion protruding in the direction of the rotational axis of the driving member 120', and a lower portion of the holder body 131'. It may include a coupling groove 132', a fixing groove 133' formed on the upper part of the holder body 131', and a holder protrusion 134' formed on the lower surface of the holder body 131' and protruding downward. . In exemplary embodiments, the holder protrusion 134' may be provided eccentrically with respect to the rotation axis.
  • the driving member 120' may have a shape surrounding the upper portion of the holder body 131' while being supported by the lower portion.
  • the driving member 120' and the holder 130' can be coupled by coupling the lower end of the driving member 120' to the coupling groove 132', and thus the holder 130' is driven by the driving member 120'. of torque can be transmitted.
  • the holder 130' is fixed when the fixing member 140' is positioned in the fixing groove 133', and can rotate when the fixing member 140' separates from the fixing groove 133'.
  • the fixing member 140' has a contact end 141', which is one end overlapped with the sleeve 110' in the lifting direction in which the sleeve 110' moves up and down, and a fixing groove ( 133') may include a fixed end 142' that is positioned and released.
  • the contact end 141' may overlap the lifting protrusion 112' in the lifting direction. That is, when the sleeve 110' descends, the contact end 141' comes into contact with the lifting protrusion 112' and can descend together by the downward force of the sleeve 110'. At this time, the fixed end 142' It can be raised and separated from the fixing groove 133'.
  • the holding member 150', the sliding rail 160', and the first and second sliding members 170 and 180' may be disposed below the sleeve 110'.
  • the hooking member 150' may include a support part 151' supporting the contact end 141' of the fixing member 140' and a hooking part 152' coupled to the front portion of the sliding rail 160'.
  • the support part 151' and the hanging part 152' may have a restoring force. Accordingly, when the sleeve 110' descends and the contact end 141' descends, the support part 151' can be bent in the downward direction by the downward force of the sleeve 110', and then the support part 151' can return to its original shape by restoring force, and at this time, the contact end 141' rises and the fixed end 142' descends and can be positioned again in the fixing groove 133' (see FIGS. 13B and 13C). .
  • the hooking part 152' is disposed on the moving path of the first sliding member 172' and the second sliding member 174', and may have an inclined end and a horizontal end of the hanging part 152'.
  • the sliding rail 160' is disposed adjacent to the driving member 120' and the holder 130', and may provide a movement path for the first sliding member 172' and the second sliding member 174'. .
  • the driving member 120' and the holder 130' may be spaced apart from each other in the moving path of the first sliding member 172' and the second sliding member 174'.
  • the driving member 120' and the holder 130' include a first sliding member 172' and a second sliding member 174' and a first sliding member 172' and a second sliding member. 174' may be arranged so that they do not overlap in the direction in which they move.
  • the first sliding member 172' and the second sliding member 174' may linearly move in one direction and the other direction on the sliding rail 160'.
  • the second sliding member 174' is caught by the hooking part 152' disposed in the front part of the sliding rail 160' and fixed to the extended position, and only the first sliding member 172' returns to its original position.
  • one direction means a direction moving from the original position to the extended position
  • the other direction means a moving direction from the extended position to the original position. Details of the movement of the first sliding member 172' and the second sliding member 174' will be described later in detail.
  • the first sliding member 172' may have a sliding protrusion 173' formed on a bottom surface and protruding downward.
  • the second sliding member 174' may have a catching protrusion 175' on one side, and the catching protrusion 175' may be fixed to the catching portion 152'.
  • the locking protrusion 175' may have an inclined surface and a vertical surface. Details of fixing the second sliding member 174' will be described later in detail.
  • a needle N may be fixed to the first sliding member 172', and a cannula C may be fixed to the second sliding member 174'.
  • the needle N may move along with the movement of the first sliding member 172', and the cannula C may move together with the movement of the second sliding member 174'.
  • the needle N Since the needle N is fixed to the first sliding member 172', it can be inserted into or released from the cannula C by the movement of the first sliding member 172'.
  • One end of the needle N may be connected to the reservoir unit 200' to deliver the drug, and the other end may be inserted into the cannula C and moved along the cannula C.
  • the cannula C Since the cannula C is fixed to the second sliding member 174', it can be inserted into the user's skin by the movement of the second sliding member 174'. Since the cannula (C) has a conduit shape capable of accommodating the needle (N), the drug discharged from the needle (N) can be injected into the user.
  • the needle (N) and the cannula (C) may pass through the guide member 180' before being inserted into the user's skin.
  • the guide member 180' may include a hole through which the needle N and the cannula C pass, and the hole may be inclined with respect to the user's skin.
  • the needle N fixed to the first sliding member 172' and the second sliding member 174' can also move linearly on the sliding rail 160'.
  • the needle N and the cannula C can be inserted with the guide member 180' inclined with respect to the user's skin. Accordingly, when the needle (N) and the cannula (C) are inserted into the user's skin, damage to the user's skin can be minimized.
  • a portion of the needle N between the reservoir unit 200' and the first sliding member 172' may be covered by the tube T.
  • the tube T may have a conduit shape capable of accommodating the needle N, and thus may move together with the needle N when the first sliding member 172' moves.
  • the tube (T) can prevent the needle (N) from being twisted or entangled with surrounding components during operation of the needle assembly (100').
  • the connector 190' may be disposed between the holder 130' and the needle N.
  • the connector 190' may contact and connect the holder 130' and the first sliding member 172'.
  • the connector 190' has a first end 191' in contact with the first sliding member 172', a central portion 192' in contact with the holder 130', and a second end 193' serving as a rotating shaft.
  • the first end 191', the central portion 192', and the second end 193' may include a first slot hole 194', a second slot hole 195', and a top hole 196', respectively.
  • the first sliding protrusion 173' may be inserted into the first slot hole 194', and the holder protrusion 134' may be inserted into the second slot hole 195' (see FIG. 14A). ).
  • FIGS. 14A to 14C are bottom views illustrating a driving operation of the needle assembly.
  • FIGS. 13A to 14C For convenience of understanding the operation, the sleeve 110' and the guide member 180' are removed in FIGS. 13A to 14C.
  • the needle assembly 100' is placed in its original position, that is, the position before the user uses the needle assembly 100'.
  • the fixing member 140' may be located in the fixing groove 133', and thus the holder 130' may be fixed by the fixing member 140'. That is, before the user uses the needle assembly 100', the driving member 120' is wound in a counterclockwise direction to have a clockwise rotational force, but this rotational force causes the holder 130' to attach to the fixing member 140'. It can be suppressed by being fixed by That is, since the holder 130' is fixed, the first sliding member 172' connected to the holder 130' through the connector 190' can also be fixed in its original position, and the first sliding member 172' The second sliding member 174' located at the front may also be fixed in its original position.
  • the holder 130' may rotate clockwise by the clockwise rotational force of the driving member 120'.
  • the connector 190' rotates clockwise by the clockwise rotation of the holder 130'. can rotate in either direction.
  • the sliding protrusion 173' of the first sliding member 172' contacts the first end 191' of the connector 190', the first sliding member 172' and the first sliding member 172
  • the second sliding member 174' located in front of ') may be moved to an extended position by clockwise rotation of the connector 190'.
  • the needle N fixed to the first sliding member 172' and the cannula C fixed to the second sliding member 172' may be inserted into the user's skin together.
  • the rotational force of the driving member 120' may be about 50% of that of the rolled and fixed state.
  • the connector 190' rotates the holder 130' in the clockwise direction. It can be rotated counterclockwise by rotation to .
  • the first sliding member 172' in contact with the connector 190' may return to its original position by rotating the connector 190' in a counterclockwise direction.
  • the second sliding member 174' may be caught in the hooking portion 152' of the hooking member 150' and fixed in the extended position.
  • the hooking part 152' may be bent upward, but may return to its original shape due to restoring force. Accordingly, since the vertical surface of the hooking protrusion 175' can be caught on the horizontal end of the hooking part 152', the second sliding member 174' is fixed in an extended position by the hooking part 152'.
  • the needle N fixed to the first sliding member 172' is withdrawn from the user's skin, but the cannula C fixed to the second sliding member 174' is still inserted into the user's skin. state can be maintained.
  • the needle (N) and the cannula (C) are fluidly connected, and the drug solution injected from the reservoir unit 200' may be injected into the user through the needle (N) and the cannula (C).
  • the connector 190' moves the needle N and the cannula C in one direction, and the holder 130' further rotates.
  • the connector 190 ' can be performed by moving only the needle N in the other direction.
  • the contact end 141' when the first sliding member 172' returns to its original position, the contact end 141' can rise by the restoring force of the support part 151', and at this time, the fixed end 142' is lowered and may be located again in the fixing groove 133'. Accordingly, since the holder 130' can be fixed again by the fixing member 140', the first sliding member 172' can be fixed in its original position. Accordingly, it is possible to prevent the needle N from being inserted into the user's skin again. Meanwhile, when the contact end 141' rises, the sleeve 110' may rise together with the lifting force of the contact end 141'.
  • the lift of the contact end 141' is limited. It can be. That is, since the lowering of the fixing end 142' is not sufficient, it may not be properly positioned again in the fixing groove 133'. However, since the driving member 120' has exhausted all of its rotational force, it cannot further rotate in the clockwise direction, and thus the first sliding member 172' can be fixed in its original position.
  • the operation of the needle assembly 100' may be performed by one operation of pressing the user's sleeve 110'. That is, since the operation of the needle assembly 100' can be efficiently performed, the probability of failure during operation of the needle assembly 100' can be minimized.
  • the operation of the needle assembly 100' may be performed by converting the rotational motion of the driving member 120' into the linear motion of the first sliding member 172' and the second sliding member 174'.
  • the first sliding member 172' of the connector 190' returns to its original position, the first sliding member 172' and the second sliding member 174' are It may be the same as the position before moving.
  • the sliding protrusion 173' moves while the first sliding member 172' and the second sliding member 174' move. 194', and the holder protrusion 134' may linearly move along the second slot hole 195'.
  • the moving speed of the first sliding member 172' and the second sliding member 174' to the extended position is 1 may be different from the moving speed of the sliding member 172' returning to the original position. That is, the moving speed of the first sliding member 172' and the second sliding member 174' to the extended position may be faster than the returning moving speed of the first sliding member 172' to the original position. That is, since the insertion speed of the needle N and the cannula C into the user's skin can be faster than the withdrawal speed of the needle N from the user's skin, damage to the user's skin can be minimized.
  • the shape of the connector 190' does not change while the first sliding member 172' and the second sliding member 174' move, and the second end 193', which is a rotation axis, can be fixed
  • the driving member 120' has a clockwise rotational force and the first sliding member 172' and the second sliding member 174' are moved based on the moving direction ( 172') and the second sliding member 174' are shown and described based thereon, but the present invention is not necessarily limited thereto, and the driving member 120' generates counterclockwise rotational force. and may be disposed on the left side of the first sliding member 172' and the second sliding member 174' based on the moving direction of the first sliding member 172' and the second sliding member 174'.
  • the holder 130' may rotate counterclockwise by the counterclockwise rotational force of the driving member 120'.
  • the connector 190' since the central portion 192' of the connector 190' contacts the holder protrusion 134' of the holder 130', the connector 190' is rotated counterclockwise by the holder 130'. They can rotate together in a counterclockwise direction.
  • the sliding protrusion 173' of the first sliding member 172' contacts the first end 191' of the connector 190', the first sliding member 172' and the first sliding member 172
  • the second sliding member 174' located in front of ') may move to an extended position by rotating the connector 190' in a counterclockwise direction.
  • the connector 190' responds to the rotation of the holder 130' in the counterclockwise direction. can be rotated clockwise.
  • the first sliding member 172' may return to its original position by clockwise rotation of the connector 190'.
  • the reservoir unit 200' is mounted on the base body 50' and can store a liquid medicine.
  • the reservoir unit 200' may have an inlet end and an outlet end.
  • a chemical solution is injected into the inlet end, a needle (N) is installed at the outlet end, and the chemical solution can be discharged through the needle (N).
  • the driving module 300' may generate driving force and transmit the driving force to the driving unit 400'.
  • the driving module 300' rotates the driving unit 400', and the rotation of the driving unit 400' causes the reservoir to rotate.
  • the liquid medicine stored in the unit 200' may be discharged.
  • all kinds of devices having a power to suck in the chemical liquid and to discharge the chemical liquid by electricity may be used.
  • all types of pumps such as mechanical displacement type micropumps and electromagnetic motion type micropumps can be used.
  • the mechanical displacement type micropump is a pump that uses the movement of solids or fluids such as gears or diagrams to create a pressure difference to induce fluid flow.
  • An electrokinetic micropump is a pump that uses energy in the form of electricity or magnetism directly to move a fluid, and includes an electrohydrodynamic pump (EHD), an electroosmotic pump, and a magnetohydrodynamic pump ( Magneto hydrodynamic pump) and Electro wetting pump.
  • EHD electrohydrodynamic pump
  • Magneto hydrodynamic pump Magneto hydrodynamic pump
  • the driving module 300' may be electrically connected to the remote device 2', and the driving module 300' may operate under the control of the remote device 2'.
  • the battery 600' may supply power to the liquid medicine injection device 1'.
  • the battery 600' may be connected to the driving module 300' to control driving of the driving module 300'.
  • the battery 600' can be rechargeable or disposable.
  • the needle N and the cannula C are inserted obliquely with respect to the user's skin by the guide member 180'.
  • the insertion speed of the needle N and the cannula C into the user's skin may be faster than the withdrawal speed of the needle N from the user's skin. Accordingly, when the needle N and the cannula C are inserted into the user's skin and the needle N is withdrawn from the user's skin, damage to the user's skin can be minimized.
  • the operation of the needle assembly 100' can be efficiently performed by one operation of pressing the user's sleeve 110', the probability of failure during operation of the needle assembly 100' can be minimized.
  • the drug solution injection device 1' including the needle assembly 100' can safely and simply inject a fixed amount of the drug solution into the user's body.
  • the present invention relates to a needle assembly and a drug solution injection device including the same.
  • Embodiments of the present invention can be applied to a needle assembly and a chemical solution injection device for injecting industrially used chemical solutions.

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Abstract

니들 어셈블리는 니들, 상기 니들이 삽입되는 캐뉼러, 상기 니들 및 상기 캐뉼러가 이동하도록 구동력을 생성하는 구동 부재, 및 상기 구동 부재가 지지되는 홀더를 포함하고, 상기 홀더가 회전하여 상기 니들 및 상기 캐뉼러를 일 방향으로 이동시키고, 상기 홀더가 더 회전하여 상기 니들만 타 방향으로 이동시킬 수 있다.

Description

니들 어셈블리 및 이를 포함하는 약액 주입 장치
본 발명은 니들 어셈블리 및 이를 포함하는 약액 주입 장치에 관한 것이다.
일반적으로 인슐린 주입 장치와 같은 약액 주입 장치는 환자의 몸 안에 약액을 주입하기 위해 사용된다. 이러한 약액 주입 장치는 의사나 간호사와 같은 전문 의료진에 의해 사용되기도 하지만, 대부분의 경우 환자 자신 또는 보호자와 같은 일반인에 의해 사용되고 있다.
당뇨 환자 특히, 소아 당뇨 환자의 경우에는 인슐린과 같은 약액을 정해진 간격을 두고 인체에 주입할 필요가 있다. 일정한 기간 동안 인체에 부착하여 사용하는 패치 형태의 약액 주입 장치가 개발되고 있으며, 이러한 약액 주입 장치는 환자의 복부 또는 허리 등의 인체에 일정한 기간 동안 패치 형태로 부착한 상태로 사용될 수 있다.
약액 주입을 통한 효과의 증대를 위하여 약액 주입 장치는 약액을 환자의 몸에 정밀하게 주입하는 것이 제어될 필요가 있는데, 소형의 약액 주입 장치를 통하여 소량의 약액을 정밀하게 주입하는 것이 중요하다.
약액 주입 장치는 인체에 부착될 경우 착용감이 우수하고 사용이 편리하며 내구성이 뛰어나고 저전력으로 구동될 필요성이 있다. 특히, 약액 주입 장치는 환자가 직접 피부에 부착되어 사용되므로, 사용자가 편리하게 니들이나 캐뉼러 등을 환자의 피부에 삽입시키는 것이 중요하다.
본 발명의 일 과제는 안전하고 간단하게 구동되는 니들 어셈블리를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 과제는 안전하고 간단하게 구동되는 니들 어셈블리를 포함하는 약액 주입 장치를 제공하는데 있다.
상기한 일 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 니들 어셈블리는 니들, 상기 니들이 삽입되는 캐뉼러, 상기 니들 및 상기 캐뉼러가 이동하도록 구동력을 생성하는 구동 부재, 및 상기 구동 부재가 지지되는 홀더를 포함하고, 상기 홀더가 회전하여 상기 니들 및 상기 캐뉼러를 일 방향으로 이동시키고, 상기 홀더가 더 회전하여 상기 니들만 타 방향으로 이동시킬 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 니들 어셈블리에 있어서, 상기 니들 어셈블리 동작은 사용자의 버튼을 가압하는 하나의 동작에 의해 효율적으로 수행될 수 있으므로, 상기 니들 어셈블리 동작 시 실패 확률을 최소화할 수 있다.
또한, 예시적인 실시예들에 따른 니들 어셈블리에 있어서, 가이드 부재의 홀은 사용자의 피부에 대해 경사지므로, 상기 니들 및 상기 캐뉼러는 상기 가이드 부재에 의해 사용자의 피부에 대해 경사지게 삽입될 수 있다. 또한, 상기 니들 및 상기 캐뉼러의 사용자 피부로의 삽입 속도가 상기 니들의 사용자 피부로부터의 인출 속도보다 빠를 수 있다. 이에 따라, 상기 니들 및 상기 캐뉼러가 사용자의 피부에 삽입되고 상기 니들이 사용자의 피부로부터 인출될 때, 사용자의 피부 손상을 최소화할 수 있다.
또한, 상기 니들 어셈블리 동작은 사용자의 슬리브를 가압하는 하나의 동작에 의해 효율적으로 수행될 수 있으므로, 상기 니들 어셈블리 동작 시 실패 확률을 최소화할 수 있다.
이에 따라, 상기 니들 어셈블리를 포함하는 약액 주입 장치는 정량의 약액을 안전하고 간단하게 사용자의 몸에 주입할 수 있다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 약액 주입 장치를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 약액 주입 장치의 내부 배치를 도시하는 사시도이다.
도 3은 도 2의 약물 주입 장치를 도시하는 평면도이다.
도 4는 도 2의 니들 어셈블리를 도시하는 사시도이다.
도 5a 내지 도 7c는 니들 어셈블리의 구동 동작을 도시하는 측면도들 및 단면도들이다.
도 8은 예시적인 실시예들에 따른 약액 주입 장치를 도시하는 사시도이다.
도 9는 도 8의 약액 주입 장치의 내부 배치를 도시하는 사시도이다.
도 10은 도 9의 약물 주입 장치를 도시하는 평면도이다.
도 11 및 도 12는 도 9의 니들 어셈블리를 도시하는 측면도들이다.
도 13a 내지 도 13c는 니들 어셈블리의 구동 동작을 도시하는 사시도들이다.
도 14a 내지 도 14c는 니들 어셈블리의 구동 동작을 도시하는 저면도들이다.
상기한 일 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 니들 어셈블리는 니들, 상기 니들이 삽입되는 캐뉼러, 상기 니들 및 상기 캐뉼러가 이동하도록 구동력을 생성하는 구동 부재, 및 상기 구동 부재가 지지되는 홀더를 포함하고, 상기 홀더가 회전하여 상기 니들 및 상기 캐뉼러를 일 방향으로 이동시키고, 상기 홀더가 더 회전하여 상기 니들만 타 방향으로 이동시킬 수 있다.
또한, 상기 니들이 고정된 제1 슬라이딩 부재, 및 상기 캐뉼러가 고정되며, 상기 제1 슬라이딩 부재에 인접하게 배치되는 제2 슬라이딩 부재를 더 포함하며, 상기 홀더는 상기 제1 슬라이딩 부재와 연결될 수 있다.
또한, 상기 제1 슬라이딩 부재 및 상기 제2 슬라이딩 부재의 이동 경로에 배치되는 걸림 부재를 더 포함하며, 상기 제2 슬라이딩 부재는 상기 걸림 부재에 걸려 고정될 수 있다.
또한, 상기 홀더는 저면에 아래로 돌출된 홀더 돌기를 포함하며, 상기 제1 슬라이딩 부재는 일면에 상기 홀더 돌기가 삽입되는 만곡된 제1 슬롯홀을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 슬라이딩 부재 및 상기 제2 슬라이딩 부재의 이동 경로를 제공하는 슬라이딩 레일을 더 포함하며, 상기 슬라이딩 레일은 일면에 상기 홀더 돌기가 삽입되는 만곡된 제2 슬롯홀을 포함할 수 있다.
또한, 상기 홀더 돌기는 상기 제1 슬롯홀 및 상기 제2 슬롯홀을 따라 원형 이동할 수 있다.
상기한 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 약액 주입 장치는 베이스 바디, 상기 베이스 바디에 장착되며, 약액을 저장하는 레저버 유닛, 상기 베이스 바디에 장착되며, 사용자의 몸에 약액을 주입하는 니들 어셈블리, 및 상기 레저버 유닛에 연결되어 상기 레저버 유닛의 약액이 상기 니들 어셈블리로 전달되도록 하는 구동 모듈을 포함하며, 상기 니들 어셈블리는 니들, 상기 니들이 삽입되는 캐뉼러, 상기 니들 및 상기 캐뉼러가 이동하도록 구동력을 생성하는 구동 부재, 및 상기 구동 부재가 지지되는 홀더를 포함하고, 상기 홀더가 회전하여 상기 니들 및 상기 캐뉼러를 일 방향으로 이동시키고, 상기 홀더가 더 회전하여 상기 니들만 타 방향으로 이동시킬 수 있다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예들에 따른 니들 어셈블리는 니들, 상기 니들이 삽입되는 캐뉼러, 상기 니들 및 상기 캐뉼러가 이동하도록 구동력을 생성하는 구동 부재, 상기 구동 부재가 지지되는 홀더, 및 상기 홀더와 상기 니들 사이에 배치되는 커넥터를 포함할 수 있고, 상기 홀더가 회전하면 상기 커넥터가 상기 니들 및 상기 캐뉼러를 일 방향으로 이동시키고, 상기 홀더가 더 회전하면 상기 커넥터가 상기 니들만 타 방향으로 이동시킬 수 있다.
또한, 상기 니들이 고정된 제1 슬라이딩 부재, 및 상기 캐뉼러가 고정되며, 상기 제1 슬라이딩 부재에 인접하게 배치되는 제2 슬라이딩 부재를 더 포함할 수 있으며, 상기 홀더와 상기 제1 슬라이딩 부재는 상기 커넥터에 의해 연결될 수 있다.
또한, 상기 제1 슬라이딩 부재 및 제2 슬라이딩 부재의 상기 일 방향으로의 이동 속도는 상기 제1 슬라이딩 부재의 상기 타 방향으로의 이동 속도와 다를 수 있다.
또한, 상기 니들 어셈블리는 상기 제1 슬라이딩 부재 및 제2 슬라이딩 부재의 이동 경로에 배치되는 걸림 부재를 더 포함할 수 있으며, 상기 제2 슬라이딩 부재는 상기 걸림 부재에 걸려 고정될 수 있다.
또한, 상기 커넥터는 상기 제1 슬라이딩 부재의 슬라이딩 돌기가 삽입되는 제1 슬롯홀, 및 상기 홀더의 홀더 돌기가 삽입되는 제2 슬롯홀을 포함할 수 있다.
또한, 상기 슬라이딩 돌기는 상기 제1 슬롯홀을 따라 선형 이동할 수 있고, 상기 홀더 돌기는 상기 제2 슬롯홀을 따라 선형 이동할 수 있다.
또한, 상기 구동 부재는 상기 제1 슬라이딩 부재 및 제2 슬라이딩 부재의 이동 경로에서 이격될 수 있다.
상기한 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 약액 주입 장치는 베이스 바디, 상기 베이스 바디에 장착되며, 약액을 저장하는 레저버 유닛, 상기 베이스 바디에 장착되며, 사용자의 몸에 약액을 주입하는 니들 어셈블리, 및 상기 레저버 유닛에 연결되어 상기 레저버 유닛의 약액이 상기 니들 어셈블리로 전달되도록 하는 구동 모듈을 포함할 수 있으며, 상기 니들 어셈블리는 니들, 상기 니들이 삽입되는 캐뉼러, 상기 니들 및 상기 캐뉼러가 이동하도록 구동력을 생성하는 구동 부재, 상기 구동 부재가 지지되는 홀더, 및 상기 홀더와 상기 니들 사이에 배치되는 커넥터를 포함할 수 있고, 상기 홀더가 회전하면 상기 커넥터가 상기 니들 및 상기 캐뉼러를 일 방향으로 이동시키고, 상기 홀더가 더 회전하면 상기 커넥터가 상기 니들만 타 방향으로 이동시킬 수 있다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 이하의 실시예는 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 약액 주입 장치를 도시하는 사시도이고, 도 2는 도 1의 약액 주입 장치의 내부 배치를 도시하는 사시도이며, 도 3은 도 2의 약물 주입 장치를 도시하는 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 약액 주입 장치(1)는 사용자의 피부 등에 부착되고, 내부에 저장된 약액을 사용자에게 설정된 정량으로 주입할 수 있다. 약액 주입 장치(1)는 주입되는 약액의 종류에 따라 다양한 용도로 사용될 수 있다. 또한, 약액 주입 장치(1)는 사람뿐만 아니라 동물에도 장착되어 약액을 주입할 수 있다.
약액 주입 장치(1)는 주입되는 약액의 종류에 따라 다양한 용도로 사용될 수 있다. 예컨대, 약액은 당뇨병 환자를 위한 인슐린 계열 약액을 포함할 수 있고, 기타 췌장을 위한 약액, 심장용 약액 기타 다양한 종류의 약액을 포함할 수 있다.
약액 주입 장치(1)는 유선 또는 무선으로 연결된 원격 장치(2)와 연결될 수 있다. 사용자는 원격 장치(2)를 조작하여 약액 주입 장치(1)를 사용할 수 있으며, 약액 주입 장치(1)의 사용 상태를 모니터링 할 수 있다. 예컨대, 약액 주입 장치(1)로부터 주입되는 약액의 양, 약액의 주입 횟수, 레저버 유닛(200)에 저장된 약액의 양, 사용자의 바이오 정보 등을 모니터링 할 수 있으며, 이를 기반으로 사용자가 약액 주입 장치(1)를 구동시킬 수 있다.
일 실시예에 있어서, 원격 장치(2)는 유무선 통신 환경에서 어플리케이션을 이용할 수 있는 통신 단말기를 의미한다. 여기서 원격 장치(2)는 사용자의 휴대용 단말일 수 있다. 이를 더욱 상세히 설명하면, 원격 장치(2)는 컴퓨터(예를 들면, 데스크톱, 랩톱, 태블릿 등), 미디어 컴퓨팅 플랫폼(예를 들면, 케이블, 위성 셋톱박스, 디지털 비디오 레코더), 핸드헬드 컴퓨팅 디바이스(예를 들면, PDA, 이메일 클라이언트 등), 핸드폰의 임의의 형태, 사용자의 몸에 부착 혹은 장착하여 사용 가능한 웨어러블(wearable) 디바이스의 형태, 또는 다른 종류의 컴퓨팅 또는 커뮤니케이션 플랫폼의 임의의 형태를 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
약액 주입 장치(1)와 원격 장치(2)는 통신망을 통해 통신할 수 있다. 이때, 통신망은 원격 장치(2)가 서비스 서버(미도시)에 접속한 후 데이터를 송수신할 수 있도록 접속 경로를 제공하는 통신망을 의미한다. 통신망은 예컨대 LANs(Local Area Networks), WANs(Wide Area Networks), MANs(Metropolitan Area Networks), ISDNs(Integrated Service Digital Networks) 등의 유선 네트워크나, 무선 LANs, CDMA, 블루투스, 위성 통신 등의 무선 네트워크를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1에는 원격 장치(2)는 단일의 디바이스인 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 약액 주입 장치(1)와 통신할 수 있는 복수의 디바이스를 포함할 수 있다.
약액 주입 장치(1)는 외측을 커버하는 하우징(5) 및 사용자의 피부에 인접하게 위치하는 부착부(6)를 구비할 수 있다. 약액 주입 장치(1)는 하우징(5)과 부착부(6) 사이의 내부 공간에 배치된 복수 개의 내부 부품을 포함한다. 부착부(6)와 사용자의 피부 사이에는 별도의 접합수단이 더 개재될 수 있으며, 접합수단에 의해 약액 주입 장치(1)는 피부에 고정될 수 있다.
약액 주입 장치(1)는 베이스 바디(50), 니들 어셈블리(100), 레저버 유닛(200), 구동 모듈(300), 구동 유닛(400), 클러치 유닛(500), 트리거 부재(600) 및 배터리(700)를 포함할 수 있다.
베이스 바디(50)는 하우징(5)의 기본적인 틀을 형성하고, 하우징(5)의 내부 공간에 장착되며, 약액 주입 장치(1)의 내부 부품들을 기 설정 위치에 고정시킬 수 있다. 일 실시예에 있어서, 베이스 바디(50)는 내부 부품들의 상측을 커버하는 제1 바디 및 내부 부품들의 하측을 커버하는 제2 바디를 구비할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 베이스 바디(50)는 일체형의 하나의 프레임으로 형성될 수 있다.
도 4는 도 2의 니들 어셈블리를 도시하는 사시도이다.
도 4를 참조하면, 니들 어셈블리(100)는 니들(N), 캐뉼러(C), 구동 부재(120), 및 홀더(130)를 포함할 수 있다. 나아가, 니들 어셈블리(100)는 버튼(101), 승강 부재(110), 고정 부재(140), 걸림 부재(150), 슬라이딩 레일(160), 제1 슬라이딩 부재(172), 제2 슬라이딩 부재(174), 가이드 부재(180), 및 튜브(T)를 더 포함할 수 있다(도 2, 및 도 5a 내지 도 5c 참조). 한편, 니들 어셈블리의 구조 이해의 편의를 위해서, 도 4에서 버튼(101)을 제거하여 도시하였다.
버튼(101)은 니들 어셈블리(100)의 외관을 형성할 수 있다.
승강 부재(110)는 버튼(101)의 저면에 배치되며, 승강할 수 있다. 승강 부재(110)는 승강 바디(111) 및 승강 돌기(112)를 포함할 수 있다.
승강 바디(111)는 사용자의 조작에 의해 승강할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 사용자는 외부로 노출된 버튼(101)을 조작하여 승강 바디(111)를 승강시킬 수 있다.
승강 돌기(112)는 승강 바디(111)의 하부에 고정 부재(140)와 인접하도록 배치될 수 있다. 승강 돌기(112)는 승강 바디(111)가 상승 및 하강함에 따라 함께 상승 및 하강할 수 있으며, 이로 인해 고정 부재(140)가 홀더(130)를 고정 및 회전시킬 수 있다. 고정 부재(140)가 홀더(130)를 고정 및 회전시키는 구체적인 내용은 뒤에서 자세히 후술한다.
일 실시예에 있어서, 승강 돌기(112)의 고정 부재(140)와 인접한 일면은 승강 방향에 대해 경사질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 승강 돌기(112)의 고정 부재(140)와 인접한 부분의 상기 승강 방향에 대해 실질적으로 수직한 수평 방향으로의 폭은 상부에서 하부로 갈수록 작아질 수 있다.
구동 부재(120)는 승강 부재(110)의 하부와 인접하도록 배치될 수 있으며, 니들(N) 및 캐뉼러(C)가 이동하도록 구동력을 생성할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 구동 부재(120)는 길이 방향을 회전축으로 하여 시계 방향 또는 반시계 방향으로의 회전력을 가지는 스프링일 수 있다.
홀더(130)는 구동 부재(120)를 지지할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 홀더(130)는 구동 부재(120)와 결합될 수 있으며, 이에 따라 구동 부재(120)가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전 시 시계 방향 또는 반시계 방향으로 함께 회전할 수 있다.
홀더(130)는 구동 부재(120)를 지지하는 하부 및 구동 부재(120)의 회전축 방향으로 돌출된 상부를 포함하는 홀더 바디(131), 홀더 바디(131)의 저면에 형성되어 아래로 돌출된 홀더 돌기(132), 홀더 바디(131)의 하부에 형성된 결합홈(도시하지 않음), 홀더 바디(131)의 상부에 형성된 고정홈(도시하지 않음)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 홀더 돌기(132)는 회전축에 대해 편심되어 구비될 수 있다.
구동 부재(120)는 홀더 바디(131)의 하부의 지지를 받으면서 상부를 감싸는 형상을 가질 수 있다.
상기 결합홈에 구동 부재(120)의 하단이 결합됨으로써 구동 부재(120) 및 홀더(130)가 결합될 수 있으며, 이에 따라 홀더(130)는 구동 부재(120)의 회전력을 전달받을 수 있다.
홀더(130)는 고정 부재(140)가 상기 고정홈에 위치함으로써 고정되고, 고정 부재(140)가 상기 고정홈으로부터 이탈함으로써 회전할 수 있다.
고정 부재(140)는 승강 부재(110)와 상기 승강 방향으로 오버랩되는 부분인 접촉부(141), 및 제1 슬라이딩 부재(172) 및 제2 슬라이딩 부재(174)와 상기 승강 방향으로 오버랩되는 부분인 고정부(142)를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 접촉부(141)는 승강 부재(110)가 승강 시 승강 부재(110)와 접촉할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 접촉부(141)의 승강 부재(110)와 접촉하는 면은 상기 승강 방향에 대해 경사질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 접촉부(141)의 상기 수평 방향으로의 폭은 상부에서 하부로 갈수록 커질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 고정부(142)는 슬라이딩 레일(160)의 고정홀(161)을 관통하도록 배치될 수 있다. 고정부(142)는 고정홀(161)로부터 돌출되어 제2 슬라이딩 부재(174)의 일면과 접촉하며, 제2 슬라이딩 부재(174)를 고정시킬 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 접촉부(141)는 승강 부재(110)가 하강 시 승강 돌기(112)와 접촉하여 승강 부재(110)의 하강력에 의해 상기 수평 방향이면서 슬라이딩 레일(160)과 멀어지는 제1 방향으로 이동할 수 있다. 이때, 고정 부재(140)는 상기 고정홈으로부터 이탈하여 홀더(130)의 고정이 해제될 수 있다. 또한, 고정부(142)는 제2 슬라이딩 부재(174)와의 접촉이 해제되어 제2 슬라이딩 부재(174)의 고정이 해제될 수 있다.
고정 부재(140)가 홀더(130)의 고정을 해제하고, 제2 슬라이딩 부재(174)의 고정을 해제하는 구체적인 내용은 뒤에서 자세히 후술한다.
걸림 부재(150)는 슬라이딩 레일(160)의 일 측부와 결합된 바디부(151) 및 슬라이딩 레일(160)의 전방부에 배치된 걸림부(152)를 포함할 수 있다.
걸림부(152)는 제1 슬라이딩 부재(172) 및 제2 슬라이딩 부재(174)의 이동 경로 상에 배치되며, 걸림부(152)의 경사단 및 수평단을 구비할 수 있다.
슬라이딩 레일(160)은 구동 부재(120) 및 홀더(130)에 인접하여 배치되며, 제1 슬라이딩 부재(172) 및 제2 슬라이딩 부재(174)의 이동 경로를 제공할 수 있다.
제1 슬라이딩 부재(172) 및 제2 슬라이딩 부재(174)는 슬라이딩 레일(160) 상에서 일 방향 및 타 방향으로 선형 이동할 수 있다. 이때, 제2 슬라이딩 부재(174)는 슬라이딩 레일(160)의 전방부에 배치된 걸림부(152)에 걸려 연장 위치에 고정되고, 제1 슬라이딩 부재(172)만 원 위치로 되돌아갈 수 있다. 여기서, 일 방향은 원 위치에서 연장 위치로 이동하는 방향을 의미하고, 타 방향은 연장 위치에서 원 위치로 이동하는 방향을 의미한다. 제1 슬라이딩 부재(172) 및 제2 슬라이딩 부재(174)의 이동에 대한 구체적인 내용은 뒤에서 자세히 후술한다.
제1 슬라이딩 부재(172)는 홀더(130)와 인접한 일면에 홀더 돌기(132)가 삽입되는 만곡된 제1 슬롯홀(173)을 구비할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 슬롯홀(173)은 상기 일 방향으로 만곡될 수 있다.
한편, 슬라이딩 레일(160)은 홀더(130)와 인접한 일면에 홀더 돌기(132)가 삽입되는 만곡된 제2 슬롯홀(162)을 구비할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제2 슬롯홀(162)은 상기 타 방향으로 만곡될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 슬롯홀(173)과 제2 슬롯홀(162)은 실질적으로 동일한 폭을 가질 수 있다.
홀더 돌기(132)의 제1 슬롯홀(173) 및 제2 슬롯홀(162)에서의 이동에 대한 구체적인 내용은 뒤에서 자세히 후술한다.
제2 슬라이딩 부재(174)는 일 측에 걸림 돌기(175)를 구비할 수 있으며, 걸림 돌기(175)는 걸림부(152)에 고정될 수 있다. 걸림 돌기(175)는 경사면 및 수직면을 구비할 수 있다. 제2 슬라이딩 부재(174)의 고정에 대한 구체적인 내용은 뒤에서 자세히 후술한다.
제1 슬라이딩 부재(172)에는 니들(N)이 고정될 수 있고, 제2 슬라이딩 부재(174)에는 캐뉼러(C)가 고정될 수 있다.
즉, 니들(N)은 제1 슬라이딩 부재(172)의 이동에 따라 함께 이동할 수 있으며, 캐뉼러(C)는 제2 슬라이딩 부재(174)의 이동에 따라 함께 이동할 수 있다.
니들(N)은 제1 슬라이딩 부재(172)에 고정되므로, 제1 슬라이딩 부재(172)의 이동에 의해서 캐뉼러(C)에 삽입 또는 삽입 해제될 수 있다. 니들(N)의 일단은 레저버 유닛(200)에 연결되어 약물이 전달될 수 있으며, 타단은 캐뉼러(C)에 삽입되어 캐뉼러(C)를 따라 이동할 수 있다.
캐뉼러(C)는 제2 슬라이딩 부재(174)에 고정되므로, 제2 슬라이딩 부재(174)의 이동에 의해서 사용자의 피부에 삽입될 수 있다. 캐뉼러(C)는 니들(N)을 수용할 수 있는 도관 형상을 가지므로, 니들(N)에서 토출된 약물이 사용자로 주입될 수 있다.
도 5a 내지 도 7c는 니들 어셈블리의 구동 동작을 도시하는 측면도들 및 단면도들이다. 구체적으로, 도 5a, 도 5b, 도 6a, 도 6b, 도 7a 및 도 7b는 니들 어셈블리의 구동 동작을 도시하는 측면도들이고, 도 5c는 도 4의 I-I선을 따라 절취하여 니들 어셈블리의 구동 동작을 도시하는 단면도이며, 도 6c 및 도 7c는 니들 어셈블리의 구동 동작을 도시하는 단면도들이다.
한편, 니들 어셈블리의 구동 동작 이해의 편의를 위해서, 도 6a 내지 도 7c에서 버튼(101)을 제거하여 도시하였다.
도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 니들 어셈블리(100)가 원 위치, 즉 사용자가 니들 어셈블리(100)를 사용하기 전의 위치에 배치된 상태이다.
고정 부재(140)는 상기 고정홈에 위치할 수 있으며, 이에 따라 홀더(130)는 고정 부재(140)에 의해 고정될 수 있다. 즉, 사용자가 니들 어셈블리(100)를 사용하기 전에는 구동 부재(120)가 시계 방향으로 감겨져 반시계 방향으로의 회전력을 가지나, 이러한 회전력은 홀더(130)가 고정 부재(140)에 의해 고정됨으로써 억제될 수 있다. 즉, 홀더(130)가 고정되므로, 홀더(130)로 연결된 제1 슬라이딩 부재(172)도 원 위치에 고정될 수 있으며, 제1 슬라이딩 부재(172)의 전방에 위치한 제2 슬라이딩 부재(174)도 원 위치에 고정될 수 있다.
이때, 홀더 돌기(132)는 제1 슬롯홀(172)의 일단 및 제2 슬롯홀(162)의 일단에 위치할 수 있다.
도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 사용자가 버튼(101)을 가압하여 승강 부재(110)를 하강시키면, 고정 부재(140)의 접촉부(141)는 승강 돌기(112)와 접촉하여 승강 부재(110)의 하강력에 의해 상기 제1 방향으로 이동할 수 있으며, 이때 고정 부재(140)는 상기 고정홈으로부터 이탈할 수 있다. 구체적으로, 승강 돌기(112)의 고정 부재(140)와 접촉하는 일면은 상기 승강 방향에 대해 경사지고, 승강 돌기(112)의 고정 부재(140)와 인접한 부분의 상기 수평 방향으로의 폭은 상부에서 하부로 갈수록 작아지며, 접촉부(141)의 승강 부재(110)와 접촉하는 면은 상기 승강 방향에 대해 경사지고, 접촉부(141)의 상기 수평 방향으로의 폭은 상부에서 하부로 갈수록 커지므로, 고정 부재(140)의 접촉부(141)는 승강 부재(110)의 하강력에 의해 상기 수평 방향으로 이동할 수 있다.
또한, 고정부(142)는 접촉부(141)가 상기 수평 방향으로 이동함에 따라 고정홀(161) 내부로 삽입되어, 고정부(142)에 의한 제2 슬라이딩 부재(174)의 고정이 해제될 수 있다.
이에 따라, 홀더(130)는 구동 부재(120)의 반시계 방향으로의 회전력에 의해 반시계 방향으로 회전할 수 있다. 이때, 홀더(130)의 홀더 돌기(132)는 제1 슬라이딩 부재(172)와 접촉하므로, 제1 슬라이딩 부재(172) 및 제2 슬라이딩 부재(174)는 홀더(130)의 반시계 방향으로의 회전에 의해 연장 위치로 이동할 수 있다. 이때, 제1 슬라이딩 부재(172)에 고정된 니들(N) 및 제2 슬라이딩 부재(172)에 고정된 캐뉼러(C)는 함께 사용자의 피부에 삽입될 수 있다.
한편, 제1 슬라이딩 부재(172) 및 제2 슬라이딩 부재(174)이 연장 위치에 위치할 때, 구동 부재(120)의 회전력은 감겨져 고정된 상태일 때 대비 약 50%일 수 있다.
이때, 홀더 돌기(132)는 제1 슬롯홀(172)의 중앙부 및 제2 슬롯홀(162)의 중앙부에 위치할 수 있다.
도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 홀더(130)가 구동 부재(120)의 반시계 방향으로의 회전력에 의해 반시계 방향으로 더 회전할 수 있다. 이때, 홀더 돌기(132)와 접촉하는 제1 슬라이딩 부재(172)는 홀더(130)의 반시계 방향으로의 회전에 의해 원 위치로 되돌아올 수 있다. 하지만, 제2 슬라이딩 부재(174)는 걸림 부재(150)의 걸림부(152)에 걸려 연장 위치에 고정될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 걸림부(152)는 복원력을 가질 수 있다. 상세하게, 걸림 돌기(175)의 상기 경사면이 걸림부(152) 아래를 지나가는 동안 걸림부(152)는 위로 휘어질 수 있으나 이내 복원력에 의해 원 형태로 돌아올 수 있다. 이에 따라, 걸림 돌기(175)의 상기 수직면이 걸림부(152)의 상기 수평단에 걸릴 수 있으므로, 제2 슬라이딩 부재(174)는 걸림부(152)에 의해 연장 위치에서 고정될 수 있다.
이에 따라, 제1 슬라이딩 부재(172)에 고정된 니들(N)은 사용자의 피부로부터 인출되나, 제2 슬라이딩 부재(174)에 고정된 캐뉼러(C)는 여전히 사용자의 피부에 삽입된 상태를 유지할 수 있다. 다만, 니들(N) 및 캐뉼러(C)는 유체적으로 연결되어, 레저버 유닛(200)에서 주입되는 약액은 니들(N) 및 캐뉼러(C)를 통해서 사용자에게 주입될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 슬라이딩 부재(172)가 원 위치로 되돌아올 때, 접촉부(141)는 상기 수평 방향이면서 슬라이딩 레일(160)과 가까워지는 제2 방향으로 이동하고, 승강 돌기(112)는 상승하여, 승강 부재(110)가 상승할 수 있다. 이에 따라, 고정 부재(140)는 상기 고정홈에 다시 위치할 수 있다. 이에 따라, 홀더(130)는 고정 부재(140)에 의해 다시 고정될 수 있으므로, 제1 슬라이딩 부재(172)는 원 위치에 고정될 수 있다. 따라서, 니들(N)이 재차 사용자의 피부로 삽입되는 것을 방지할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 접촉부(141)가 충분히 상기 제2 방향으로 이동하지 않고, 승강 돌기(112)가 충분히 상승하지 않아, 고정 부재(140)가 상기 고정홈에 제대로 다시 위치하지 않을 수 있다. 하지만, 구동 부재(120)는 회전력을 전부 소진한 상태이므로 반시계 방향으로 더 회전할 수 없으며, 이에 따라 제1 슬라이딩 부재(172)는 원 위치에 고정될 수 있다.
이때, 홀더 돌기(132)는 제1 슬롯홀(172)의 타단 및 제2 슬롯홀(162)의 타단에 위치할 수 있다.
한편, 니들(N) 및 캐뉼러(C)의 사용자의 피부로의 삽입은 사용자의 버튼(101)을 가압하는 동작으로 수행되나, 니들(N)의 사용자의 피부로부터의 인출은 승강 부재(110) 및 고정 부재(140)의 이동으로 인해 자동으로 수행되므로, 니들 어셈블리(100) 동작은 사용자의 버튼(101)을 가압하는 하나의 동작에 의해 수행될 수 있다. 즉, 니들 어셈블리(100) 동작은 효율적으로 수행될 수 있으므로, 니들 어셈블리(100) 동작 시 실패 확률을 최소화할 수 있다.
한편, 니들 어셈블리(100)의 동작은 구동 부재(120)의 회전 운동이 제1 슬라이딩 부재(172) 및 제2 슬라이딩 부재(174)의 선형 운동으로 전환됨으로써 수행될 수 있다.
또한, 홀더 돌기(134)는 회전축에 대해 편심되어 구비되므로, 제1 슬라이딩 부재(172) 및 제2 슬라이딩 부재(174)가 이동하는 동안 홀더 돌기(131)는 만곡된 제1 슬롯홀(173) 및 제2 슬롯홀(162)를 따라 원형 이동할 수 있다.
또한, 제1 슬롯홀(173) 및 제2 슬롯홀(162)은 서로 오버랩될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 니들 어셈블리(100)의 동작 전과 후에는 제1 슬롯홀(173)의 일단 및 타단과 제2 슬롯홀(162)의 일단 및 타단이 각각 오버랩될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 니들 어셈블리(100)의 동작 시에는 제1 슬롯홀(173)과 제2 슬롯홀(162)의 양단을 제외한 부분과 오버랩될 수 있다.
한편, 도 5a 내지 도 7c에는 구동 부재(120)가 반시계 방향으로의 회전력을 가지는 것이 도시되어 있어 이를 토대로 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 구동 부재(120)는 시계 방향으로의 회전력을 가질 수 있다.
이에 따라, 홀더(130)는 구동 부재(120)의 시계 방향으로의 회전력에 의해 시계 방향으로 회전할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 슬롯홀(173)은 상기 타 방향으로 만곡될 수 있다.
다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 레저버 유닛(200)은 베이스 바디(50)에 장착되며, 약액을 저장할 수 있다.
레저버 유닛(200)는 입구단과 출구단을 가질 수 있다. 입구단으로는 약액이 주입되며, 출구단에 니들(N)이 설치되며, 니들(N)로 약액이 배출될 수 있다.
구동 모듈(300)은 구동력을 생성하여 구동 유닛(400)에 구동력을 전달할 수 있다.
클러치 유닛(500)에 의해서 구동 유닛들(400)이 서로 연결되면(engaged), 구동 모듈(300)은 구동 유닛(400)을 회전시키고, 구동 유닛(400)의 회전으로 레저버 유닛(200)에 저장된 약액이 배출될 수 있다.
구동 모듈(300)은 전기에 의해 약액 흡입력과 약액 토출력을 갖는 모든 종류의 장치가 사용될 수 있다. 예를 들면, 기계 변위형 마이크로펌프와 전자기운동형 마이크로펌프 등의 모든 종류의 펌프가 사용될 수 있다. 기계변위형 마이크로펌프는 유체의 흐름을 유도하기 위해 압력차를 일으키도록 기어나 다이어그램과 같은 고체 혹은 유체의 운동을 이용하는 펌프로서, 다이어프람 변위 펌프(Diaphragm displacement pump), 유체 변위 펌프(Fluid displacement pump), 회전 펌프(Rotary pump) 등이 있다. 전자기운동형 마이크로펌프는 전기적 또는 자기적 형태의 에너지를 바로 유체의 이동에 이용하는 펌프로서, 전기유체역학 펌프(Electro hydrodynamic pump, EHD), 전기삼투식 펌프(Electro osmotic pump), 자기유체역학 펌프(Magneto hydrodynamic pump), 전기습식 펌프(Electro wetting pump)등이 있다.
트리거 유닛(600)은 구동 모듈(300)의 구동을 개시하고, 구동 유닛들(400)을 서로 연결시킬 수 있다. 트리거 유닛(600)은 제1 내지 제3 트리거 부재들(610, 620, 630)을 포함하며, 베이스 바디(50)에 회동 가능하게 배치될 수 있다. 사용자가 니들 어셈블리(100)의 버튼(101)을 가압하면 승강 부재(110)가 제1 트리거 부재(610)를 가력하여 제1 트리거 부재(610)의 회동이 개시되고, 제1 트리거 부재(610)는 회동축을 중심으로 회전하여 클러치 유닛(500)을 가력할 수 있다. 이와 동시에, 제1 트리거 부재(610)는 제2 트리거 부재(620)의 회동을 개시하고, 제2 트리거 부재(620)는 회동축을 중심으로 회전하여 제3 트리거 부재(630)를 가력할 수 있다. 이에, 제3 트리거 부재(630)는 회동축을 중심으로 회전하여 구동 모듈(300)을 가력할 수 있다. 이에 따라, 트리거 유닛(600)은 구동 모듈(300)을 가력하여 구동 모듈(300)을 구동시키고, 클러치 유닛(500)을 가력하여 구동 유닛들(400)을 서로 연결시킬 수 있다.
배터리(700)는 약액 주입 장치(1)에 전원을 공급할 수 있다. 배터리(700)는 구동 모듈(300)과 연결되어, 구동 모듈(300)의 구동을 제어할 수 있다. 배터리(700)는 충전 가능하거나, 일회용으로 사용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 니들 어셈블리(100) 동작은 사용자의 버튼(101)을 가압하는 하나의 동작에 의해 효율적으로 수행될 수 있으므로, 니들 어셈블리(100) 동작 시 실패 확률을 최소화할 수 있다.
이에 따라, 니들 어셈블리(100)를 포함하는 약액 주입 장치(1)는 정량의 약액을 안전하고 간단하게 사용자의 몸에 주입할 수 있다.
도 8은 예시적인 실시예들에 따른 약액 주입 장치를 도시하는 사시도이고, 도 9는 도 8의 약액 주입 장치의 내부 배치를 도시하는 사시도이며, 도 10은 도 9의 약물 주입 장치를 도시하는 평면도이다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 약액 주입 장치(1')는 사용자의 피부 등에 부착되고, 내부에 저장된 약액을 사용자에게 설정된 정량으로 주입할 수 있다. 약액 주입 장치(1')는 주입되는 약액의 종류에 따라 다양한 용도로 사용될 수 있다. 또한, 약액 주입 장치(1')는 사람뿐만 아니라 동물에도 장착되어 약액을 주입할 수 있다.
약액 주입 장치(1')는 주입되는 약액의 종류에 따라 다양한 용도로 사용될 수 있다. 예컨대, 약액은 당뇨병 환자를 위한 인슐린 계열 약액을 포함할 수 있고, 기타 췌장을 위한 약액, 심장용 약액 기타 다양한 종류의 약액을 포함할 수 있다.
약액 주입 장치(1')는 유선 또는 무선으로 연결된 원격 장치(2')와 연결될 수 있다. 사용자는 원격 장치(2')를 조작하여 약액 주입 장치(1')를 사용할 수 있으며, 약액 주입 장치(1')의 사용 상태를 모니터링 할 수 있다. 예컨대, 약액 주입 장치(1')로부터 주입되는 약액의 양, 약액의 주입 횟수, 레저버 유닛(200')에 저장된 약액의 양, 사용자의 바이오 정보 등을 모니터링 할 수 있으며, 이를 기반으로 사용자가 약액 주입 장치(1')를 구동시킬 수 있다.
일 실시예에 있어서, 원격 장치(2')는 유무선 통신 환경에서 어플리케이션을 이용할 수 있는 통신 단말기를 의미한다. 여기서 원격 장치(2')는 사용자의 휴대용 단말일 수 있다. 이를 더욱 상세히 설명하면, 원격 장치(2')는 컴퓨터(예를 들면, 데스크톱, 랩톱, 태블릿 등), 미디어 컴퓨팅 플랫폼(예를 들면, 케이블, 위성 셋톱박스, 디지털 비디오 레코더), 핸드헬드 컴퓨팅 디바이스(예를 들면, PDA, 이메일 클라이언트 등), 핸드폰의 임의의 형태, 사용자의 몸에 부착 혹은 장착하여 사용 가능한 웨어러블(wearable) 디바이스의 형태, 또는 다른 종류의 컴퓨팅 또는 커뮤니케이션 플랫폼의 임의의 형태를 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
약액 주입 장치(1')와 원격 장치(2')는 통신망을 통해 통신할 수 있다. 이때, 통신망은 원격 장치(2')가 서비스 서버(미도시)에 접속한 후 데이터를 송수신할 수 있도록 접속 경로를 제공하는 통신망을 의미한다. 통신망은 예컨대 LANs(Local Area Networks), WANs(Wide Area Networks), MANs(Metropolitan Area Networks), ISDNs(Integrated Service Digital Networks) 등의 유선 네트워크나, 무선 LANs, CDMA, 블루투스, 위성 통신 등의 무선 네트워크를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 8에는 원격 장치(2')는 단일의 디바이스인 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 약액 주입 장치(1')와 통신할 수 있는 복수의 디바이스를 포함할 수 있다.
약액 주입 장치(1')는 외측을 커버하는 하우징(5') 및 사용자의 피부에 인접하게 위치하는 부착부(6')를 구비할 수 있다. 약액 주입 장치(1')는 하우징(5')과 부착부(6') 사이의 내부 공간에 배치된 복수 개의 내부 부품을 포함한다. 부착부(6')와 사용자의 피부 사이에는 별도의 접합수단이 더 개재될 수 있으며, 접합수단에 의해 약액 주입 장치(1')는 피부에 고정될 수 있다.
약액 주입 장치(1')는 베이스 바디(50'), 니들 어셈블리(100'), 레저버 유닛(200'), 구동 모듈(300'), 구동 유닛(400'), 클러치 유닛(500'), 및 배터리(600')를 포함할 수 있다.
베이스 바디(50')는 하우징(5')의 기본적인 틀을 형성하고, 하우징(5')의 내부 공간에 장착되며, 약액 주입 장치(1')의 내부 부품들을 기 설정 위치에 고정시킬 수 있다. 일 실시예에 있어서, 베이스 바디(50')는 내부 부품들의 상측을 커버하는 제1 바디 및 내부 부품들의 하측을 커버하는 제2 바디를 구비할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 베이스 바디(50')는 일체형의 하나의 프레임으로 형성될 수 있다.
도 11 및 도 12는 도 9의 니들 어셈블리를 도시하는 측면도들이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 니들 어셈블리(100')는 니들(N), 캐뉼러(C), 구동 부재(120'), 홀더(130'), 및 커넥터(190')를 포함할 수 있다. 나아가, 니들 어셈블리(100')는 슬리브(110'), 고정 부재(140'), 걸림 부재(150'), 슬라이딩 레일(160'), 제1 슬라이딩 부재(172'), 제2 슬라이딩 부재(174'), 가이드 부재(180'), 및 튜브(T)를 더 포함할 수 있다.
슬리브(110')는 니들 어셈블리(100')의 외관을 형성하며, 승강할 수 있다. 슬리브(110')은 승강 바디(111'), 승강 돌기(112') 및 밀폐링(113')을 포함할 수 있다.
승강 바디(111')는 사용자의 조작에 의해 승강할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 승강 바디(111')는 상면에 홈을 구비할 수 있다. 사용자는 외부로 노출된 승강 바디(111')의 홈을 조작하여 승강 바디(111')를 승강시킬 수 있다.
승강 돌기(112')는 승강 바디(111')의 하부에 고정 부재(150')와 인접하도록 배치될 수 있다. 승강 돌기(112')는 승강 바디(111')가 상승 및 하강함에 따라 함께 상승 및 하강할 수 있으며, 이로 인해 고정 부재(150')가 홀더(130')를 고정 및 회전시킬 수 있다. 고정 부재(150')가 홀더(130')를 고정 및 회전시키는 구체적인 내용은 뒤에서 자세히 후술한다.
밀폐링(113')은 승강 바디(111')의 외측벽의 일부를 감싸도록 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 슬리브(110')와 하우징(5') 사이에는 이격 공간이 발생할 수 있으며, 밀폐링(114')은 상기 이격 공간을 채울 수 있다. 이에 따라, 밀폐링(114')은 외부 물질이 상기 이격 공간을 통해 약액 주입 장치(1')의 내부로 유입되는 것을 차단시켜 약액 주입 장치(1')의 내부 부품들의 오염을 방지할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 밀폐링(113')은 고무 물질을 포함할 수 있으며, 이에 따라 슬리브(110') 승강 시 하우징(5')과 마찰력을 가질 수 있다.
구동 부재(120')은 슬리브(110')의 하부와 인접하도록 배치될 수 있으며, 니들(N) 및 캐뉼러(C)가 이동하도록 구동력을 생성할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 구동 부재(120')는 길이 방향을 회전축으로 하여 시계 방향 또는 반시계 방향으로의 회전력을 가지는 스프링일 수 있다.
홀더(130')는 구동 부재(120')를 지지할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 홀더(130')는 구동 부재(120')와 결합될 수 있으며, 이에 따라 구동 부재(120')가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전 시 시계 방향 또는 반시계 방향으로 함께 회전할 수 있다.
홀더(130')는 구동 부재(120')를 지지하는 하부 및 구동 부재(120')의 회전축 방향으로 돌출된 상부를 포함하는 홀더 바디(131'), 홀더 바디(131')의 하부에 형성된 결합홈(132'), 홀더 바디(131')의 상부에 형성된 고정홈(133'), 홀더 바디(131')의 저면에 형성되어 아래로 돌출된 홀더 돌기(134')를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 홀더 돌기(134')는 회전축에 대해 편심되어 구비될 수 있다.
구동 부재(120')는 홀더 바디(131')의 하부의 지지를 받으면서 상부를 감싸는 형상을 가질 수 있다.
결합홈(132')에 구동 부재(120')의 하단이 결합됨으로써 구동 부재(120') 및 홀더(130')가 결합될 수 있으며, 이에 따라 홀더(130')는 구동 부재(120')의 회전력을 전달받을 수 있다.
홀더(130')는 고정 부재(140')가 고정홈(133')에 위치함으로써 고정되고, 고정 부재(140')가 고정홈(133')으로부터 이탈함으로써 회전할 수 있다.
고정 부재(140')는 슬리브(110')가 승강하는 승강 방향으로 슬리브(110')와 오버랩되는 일 단인 접촉단(141'), 및 상기 접촉단(141')과 타 단이며 고정홈(133')에 위치 및 이탈하는 고정단(142')을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 접촉단(141')은 승강 돌기(112')와 상기 승강 방향으로 오버랩될 수 있다. 즉, 슬리브(110')가 하강 시 접촉단(141')은 승강 돌기(112')와 접촉하여 슬리브(110')의 하강력에 의해 함께 하강할 수 있으며, 이때 고정단(142')은 상승하여 고정홈(133')으로부터 이탈할 수 있다.
걸림 부재(150'), 슬라이딩 레일(160') 및 제1 및 제2 슬라이딩 부재들(170, 180')은 슬리브(110') 아래에 배치될 수 있다.
걸림 부재(150')는 고정 부재(140')의 접촉단(141')을 지지하는 지지부(151') 및 슬라이딩 레일(160')의 전방부에 결합된 걸림부(152')를 포함할 수 있다. 지지부(151') 및 걸림부(152')는 복원력을 가질 수 있다. 이에 따라, 슬리브(110')가 하강하여 접촉단(141')이 하강하면 슬리브(110')의 하강력에 의해 지지부(151')는 하강 방향으로 휘어질 수 있고, 이후 지지부(151')는 복원력에 의해 원 형태로 돌아올 수 있으며, 이때 접촉단(141')은 상승하고 고정단(142')은 하강하여 고정홈(133')에 다시 위치할 수 있다(도 13b 및 도 13c 참조).
걸림부(152')는 제1 슬라이딩 부재(172') 및 제2 슬라이딩 부재(174')의 이동 경로 상에 배치되며, 걸림부(152')의 경사단 및 수평단을 구비할 수 있다.
슬라이딩 레일(160')은 구동 부재(120') 및 홀더(130')에 인접하여 배치되며, 제1 슬라이딩 부재(172') 및 제2 슬라이딩 부재(174')의 이동 경로를 제공할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 구동 부재(120') 및 홀더(130')는 제1 슬라이딩 부재(172') 및 제2 슬라이딩 부재(174')의 이동 경로에서 이격될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 구동 부재(120') 및 홀더(130')는 제1 슬라이딩 부재(172') 및 제2 슬라이딩 부재(174')와 제1 슬라이딩 부재(172') 및 제2 슬라이딩 부재(174')가 이동하는 방향으로 오버랩되지 않도록 배치될 수 있다.
제1 슬라이딩 부재(172') 및 제2 슬라이딩 부재(174')는 슬라이딩 레일(160') 상에서 일 방향 및 타 방향으로 선형 이동할 수 있다. 이때, 제2 슬라이딩 부재(174')는 슬라이딩 레일(160')의 전방부에 배치된 걸림부(152')에 걸려 연장 위치에 고정되고, 제1 슬라이딩 부재(172')만 원 위치로 되돌아갈 수 있다. 여기서, 일 방향은 원 위치에서 연장 위치로 이동하는 방향을 의미하고, 타 방향은 연장 위치에서 원 위치로 이동하는 방향을 의미한다. 제1 슬라이딩 부재(172') 및 제2 슬라이딩 부재(174')의 이동에 대한 구체적인 내용은 뒤에서 자세히 후술한다.
제1 슬라이딩 부재(172')는 저면에 형성되어 아래로 돌출된 슬라이딩 돌기(173')를 구비할 수 있다.
제2 슬라이딩 부재(174')는 일 측에 걸림 돌기(175')를 구비할 수 있으며, 걸림 돌기(175')는 걸림부(152')에 고정될 수 있다. 걸림 돌기(175')는 경사면 및 수직면을 구비할 수 있다. 제2 슬라이딩 부재(174')의 고정에 대한 구체적인 내용은 뒤에서 자세히 후술한다.
제1 슬라이딩 부재(172')에는 니들(N)이 고정될 수 있고, 제2 슬라이딩 부재(174')에는 캐뉼러(C)가 고정될 수 있다.
즉, 니들(N)은 제1 슬라이딩 부재(172')의 이동에 따라 함께 이동할 수 있으며, 캐뉼러(C)는 제2 슬라이딩 부재(174')의 이동에 따라 함께 이동할 수 있다.
니들(N)은 제1 슬라이딩 부재(172')에 고정되므로, 제1 슬라이딩 부재(172')의 이동에 의해서 캐뉼러(C)에 삽입 또는 삽입 해제될 수 있다. 니들(N)의 일단은 레저버 유닛(200')에 연결되어 약물이 전달될 수 있으며, 타단은 캐뉼러(C)에 삽입되어 캐뉼러(C)를 따라 이동할 수 있다.
캐뉼러(C)는 제2 슬라이딩 부재(174')에 고정되므로, 제2 슬라이딩 부재(174')의 이동에 의해서 사용자의 피부에 삽입될 수 있다. 캐뉼러(C)는 니들(N)을 수용할 수 있는 도관 형상을 가지므로, 니들(N)에서 토출된 약물이 사용자로 주입될 수 있다.
니들(N) 및 캐뉼러(C)는 사용자의 피부에 삽입되기 전 가이드 부재(180')를 통과할 수 있다. 가이드 부재(180')는 니들(N) 및 캐뉼러(C)이 통과하는 홀을 포함할 수 있으며, 상기 홀은 사용자의 피부에 대해 경사질 수 있다.
한편, 제1 슬라이딩 부재(172') 및 제2 슬라이딩 부재(174')는 슬라이딩 레일(160') 상에서 선형 이동하므로, 제1 슬라이딩 부재(172')에 고정된 니들(N) 및 제2 슬라이딩 부재(174')에 고정된 캐뉼러(C)도 슬라이딩 레일(160') 상에서 선형 이동할 수 있다. 하지만, 가이드 부재(180')의 상기 홀은 사용자의 피부에 대해 경사지므로, 니들(N) 및 캐뉼러(C)는 가이드 부재(180')에 의해 사용자의 피부에 대해 경사지게 삽입될 수 있다. 이에 따라, 니들(N) 및 캐뉼러(C)가 사용자의 피부에 삽입될 때, 사용자의 피부 손상을 최소화할 수 있다.
니들(N)의 레저버 유닛(200') 및 제1 슬라이딩 부재(172') 사이의 부분은 튜브(T)에 의해 커버될 수 있다. 튜브(T)는 니들(N)을 수용할 수 있는 도관 형상을 가질 수 있으며, 이에 따라 제1 슬라이딩 부재(172') 이동 시 니들(N)과 함께 이동할 수 있다. 또한, 튜브(T)는 니들 어셈블리(100') 동작 시 니들(N)이 주변 구성들과 꼬이거나 엉키는 것을 방지할 수 있다.
커넥터(190')는 홀더(130')와 니들(N) 사이에 배치될 수 있다. 커넥터(190')는 홀더(130')와 제1 슬라이딩 부재(172')와 접촉하며 이들을 연결시킬 수 있다.
커넥터(190')는 제1 슬라이딩 부재(172')와 접촉하는 제1 단(191'), 홀더(130')와 접촉하는 중앙부(192'), 및 회전축인 제2 단(193')을 포함할 수 있다. 제1 단(191'), 중앙부(192') 및 제2 단(193')은 제1 슬롯홀(194'), 제2 슬롯홀(195'), 및 정홀(196')을 각각 포함할 수 있으며, 제1 슬라이딩 돌기(173')는 제1 슬롯홀(194')에 삽입될 수 있고, 홀더 돌기(134')는 제2 슬롯홀(195')에 삽입될 수 있다(도 14a 참조).
도 13a 내지 도 13c는 니들 어셈블리의 구동 동작을 도시하는 사시도들이며, 도 14a 내지 도 14c는 니들 어셈블리의 구동 동작을 도시하는 저면도들이다.
동작 이해의 편의를 위해서, 도 13a 내지 도 14c에서 슬리브(110') 및 가이드 부재(180')를 제거하여 도시하였다.
도 13a 및 도 14a를 참조하면, 니들 어셈블리(100')가 원 위치, 즉 사용자가 니들 어셈블리(100')를 사용하기 전의 위치에 배치된 상태이다.
고정 부재(140')는 고정홈(133')에 위치할 수 있으며, 이에 따라 홀더(130')는 고정 부재(140')에 의해 고정될 수 있다. 즉, 사용자가 니들 어셈블리(100')를 사용하기 전에는 구동 부재(120')가 반시계 방향으로 감겨져 시계 방향으로의 회전력을 가지나, 이러한 회전력은 홀더(130')가 고정 부재(140')에 의해 고정됨으로써 억제될 수 있다. 즉, 홀더(130')가 고정되므로, 홀더(130')와 커넥터(190')로 연결된 제1 슬라이딩 부재(172')도 원 위치에 고정될 수 있으며, 제1 슬라이딩 부재(172')의 전방에 위치한 제2 슬라이딩 부재(174')도 원 위치에 고정될 수 있다.
도 13b 및 도 14b를 참조하면, 사용자가 슬리브(110')를 가압하여 슬리브(110')를 하강시키면, 고정 부재(140')의 접촉단(141')은 승강 돌기(112')와 접촉하여 슬리브(110')의 하강력에 의해 함께 하강할 수 있으며, 이때 고정 부재(140')의 고정단(142')은 상승하여 고정홈(133')으로부터 이탈할 수 있다. 이때, 걸림 부재(150')의 지지부(151')는 접촉단(141')의 하강으로 인해 하강 방향으로 휘어질 수 있다.
이에 따라, 홀더(130')는 구동 부재(120')의 시계 방향으로의 회전력에 의해 시계 방향으로 회전할 수 있다. 이때, 커넥터(190')의 중앙부(192')는 홀더(130')의 홀더 돌기(134')와 접촉하므로, 커넥터(190')는 홀더(130')의 시계 방향으로의 회전에 의해 시계 방향으로 회전할 수 있다. 또한, 제1 슬라이딩 부재(172')의 슬라이딩 돌기(173')는 커넥터(190')의 제1 단(191')과 접촉하므로, 제1 슬라이딩 부재(172') 및 제1 슬라이딩 부재(172')의 전방에 위치한 제2 슬라이딩 부재(174')는 커넥터(190')의 시계 방향으로의 회전에 의해 연장 위치로 이동할 수 있다. 이때, 제1 슬라이딩 부재(172')에 고정된 니들(N) 및 제2 슬라이딩 부재(172')에 고정된 캐뉼러(C)는 함께 사용자의 피부에 삽입될 수 있다.
한편, 제1 슬라이딩 부재(172') 및 제2 슬라이딩 부재(174')이 연장 위치에 위치할 때, 구동 부재(120')의 회전력은 감겨져 고정된 상태일 때 대비 약 50%일 수 있다.
도 13c 및 도 14c를 참조하면, 홀더(130')가 구동 부재(120')의 시계 방향으로의 회전력에 의해 시계 방향으로 더 회전하면, 커넥터(190')는 홀더(130')의 시계 방향으로의 회전에 의해 반시계 방향으로 회전할 수 있다. 이때, 커넥터(190')와 접촉하는 제1 슬라이딩 부재(172')는 커넥터(190')의 반시계 방향으로의 회전에 의해 원 위치로 되돌아올 수 있다. 하지만, 제2 슬라이딩 부재(174')는 걸림 부재(150')의 걸림부(152')에 걸려 연장 위치에 고정될 수 있다. 상세하게, 걸림 돌기(175')의 상기 경사면이 걸림부(152') 아래를 지나가는 동안 걸림부(152')는 위로 휘어질 수 있으나 이내 복원력에 의해 원 형태로 돌아올 수 있다. 이에 따라, 걸림 돌기(175')의 상기 수직면이 걸림부(152')의 상기 수평단에 걸릴 수 있으므로, 제2 슬라이딩 부재(174')는 걸림부(152')에 의해 연장 위치에서 고정될 수 있다.
이에 따라, 제1 슬라이딩 부재(172')에 고정된 니들(N)은 사용자의 피부로부터 인출되나, 제2 슬라이딩 부재(174')에 고정된 캐뉼러(C)는 여전히 사용자의 피부에 삽입된 상태를 유지할 수 있다. 다만, 니들(N) 및 캐뉼러(C)는 유체적으로 연결되어, 레저버 유닛(200')에서 주입되는 약액은 니들(N) 및 캐뉼러(C)를 통해서 사용자에게 주입될 수 있다.
즉, 니들 어셈블리(100')의 동작은 홀더(130')가 회전하면 커넥터(190')가 니들(N) 및 캐뉼러(C)를 일 방향으로 이동시키고, 홀더(130')가 더 회전하면 커넥터(190')가 니들(N)만 타 방향으로 이동시킴으로써 수행될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 슬라이딩 부재(172')가 원 위치로 되돌아올 때, 접촉단(141')은 지지부(151')의 복원력에 의해 상승할 수 있으며, 이때 고정단(142')은 하강하여 고정홈(133')에 다시 위치할 수 있다. 이에 따라, 홀더(130')는 고정 부재(140')에 의해 다시 고정될 수 있으므로, 제1 슬라이딩 부재(172')는 원 위치에 고정될 수 있다. 따라서, 니들(N)이 재차 사용자의 피부로 삽입되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 접촉단(141') 상승 시, 슬리브(110')는 접촉단(141')의 상승력에 의해 함께 상승할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 슬리브(110')의 밀폐링(113')의 하우징(5')과의 마찰력이 접촉단(141')의 상승력보다 큰 경우, 접촉단(141')의 상승이 제한될 수 있다. 즉, 고정단(142')의 하강이 충분하지 않아 고정홈(133')에 제대로 다시 위치하지 않을 수 있다. 하지만, 구동 부재(120')는 회전력을 전부 소진한 상태이므로 시계 방향으로 더 회전할 수 없으며, 이에 따라 제1 슬라이딩 부재(172')는 원 위치에 고정될 수 있다.
한편, 니들(N) 및 캐뉼러(C)의 사용자의 피부로의 삽입은 사용자의 슬리브(110')를 가압하는 동작으로 수행되나, 니들(N)의 사용자의 피부로부터의 인출은 지지부(151')의 복원력으로 인해 이 자동으로 수행되므로, 니들 어셈블리(100') 동작은 사용자의 슬리브(110')를 가압하는 하나의 동작에 의해 수행될 수 있다. 즉, 니들 어셈블리(100') 동작은 효율적으로 수행될 수 있으므로, 니들 어셈블리(100') 동작 시 실패 확률을 최소화할 수 있다.
한편, 니들 어셈블리(100')의 동작은 구동 부재(120')의 회전 운동이 제1 슬라이딩 부재(172') 및 제2 슬라이딩 부재(174')의 선형 운동으로 전환됨으로써 수행될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 커넥터(190')의 제1 슬라이딩 부재(172')가 원 위치로 되돌아왔을 때의 위치는 제1 슬라이딩 부재(172') 및 제2 슬라이딩 부재(174')가 이동하기 전의 위치와 동일할 수 있다.
또한, 홀더 돌기(134')는 회전축에 대해 편심되어 구비되므로, 제1 슬라이딩 부재(172') 및 제2 슬라이딩 부재(174')가 이동하는 동안 슬라이딩 돌기(173')는 제1 슬롯홀(194')을 따라 선형 이동할 수 있고, 홀더 돌기(134')는 제2 슬롯홀(195')을 따라 선형 이동할 수 있다.
또한, 구동 부재(120')의 회전력은 구동 부재(120')가 회전하면서 점차 소진되므로, 제1 슬라이딩 부재(172') 및 제2 슬라이딩 부재(174')의 연장 위치로의 이동 속도는 제1 슬라이딩 부재(172')의 원 위치로의 되돌아오는 이동 속도와 다를 수 있다. 즉, 제1 슬라이딩 부재(172') 및 제2 슬라이딩 부재(174')의 연장 위치로의 이동 속도는 제1 슬라이딩 부재(172')의 원 위치로의 되돌아오는 이동 속도보다 빠를 수 있다. 즉, 니들(N) 및 캐뉼러(C)의 사용자 피부로의 삽입 속도가 니들(N)의 사용자 피부로부터의 인출 속도보다 빠를 수 있으므로, 사용자의 피부 손상을 최소화할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 커넥터(190')의 형상은 제1 슬라이딩 부재(172') 및 제2 슬라이딩 부재(174')가 이동하는 동안 변하지 않으며, 회전축인 제2 단(193')은 고정될 수 있다.
한편, 도 13a 내지 도 14c에는 구동 부재(120')가 시계 방향으로의 회전력을 가지고 제1 슬라이딩 부재(172') 및 제2 슬라이딩 부재(174')의 이동 방향을 기준으로 제1 슬라이딩 부재(172') 및 제2 슬라이딩 부재(174')의 우측에 배치된 것이 도시되어 있어 이를 토대로 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 구동 부재(120')는 반시계 방향으로의 회전력을 가지고 제1 슬라이딩 부재(172') 및 제2 슬라이딩 부재(174')의 이동 방향을 기준으로 제1 슬라이딩 부재(172') 및 제2 슬라이딩 부재(174')의 좌측에 배치될 수 있다.
이에 따라, 홀더(130')는 구동 부재(120')의 반시계 방향으로의 회전력에 의해 반시계 방향으로 회전할 수 있다. 이때, 커넥터(190')의 중앙부(192')는 홀더(130')의 홀더 돌기(134')와 접촉하므로, 커넥터(190')는 홀더(130')의 반시계 방향으로의 회전에 의해 반시계 방향으로 함께 회전할 수 있다. 또한, 제1 슬라이딩 부재(172')의 슬라이딩 돌기(173')는 커넥터(190')의 제1 단(191')과 접촉하므로, 제1 슬라이딩 부재(172') 및 제1 슬라이딩 부재(172')의 전방에 위치한 제2 슬라이딩 부재(174')는 커넥터(190')의 반시계 방향으로의 회전에 의해 연장 위치로 이동할 수 있다.
이후, 홀더(130')가 구동 부재(120')의 반시계 방향으로의 회전력에 의해 반시계 방향으로 더 회전하면, 커넥터(190')는 홀더(130')의 반시계 방향으로의 회전에 의해 시계 방향으로 회전할 수 있다. 이때, 제1 슬라이딩 부재(172')는 커넥터(190')의 시계 방향으로의 회전에 의해 원 위치로 되돌아올 수 있다.
다시 도 9 및 도 10을 참조하면, 레저버 유닛(200')은 베이스 바디(50')에 장착되며, 약액을 저장할 수 있다.
레저버 유닛(200')는 입구단과 출구단을 가질 수 있다. 입구단으로는 약액이 주입되며, 출구단에 니들(N)이 설치되며, 니들(N)로 약액이 배출될 수 있다.
구동 모듈(300')은 구동력을 생성하여 구동 유닛(400')에 구동력을 전달할 수 있다.
클러치 유닛(500')에 의해서 구동 유닛(400')들이 서로 연결되면(engaged), 구동 모듈(300')은 구동 유닛(400')을 회전시키고, 구동 유닛(400')의 회전으로 레저버 유닛(200')에 저장된 약액이 배출될 수 있다.
구동 모듈(300')은 전기에 의해 약액 흡입력과 약액 토출력을 갖는 모든 종류의 장치가 사용될 수 있다. 예를 들면, 기계 변위형 마이크로펌프와 전자기운동형 마이크로펌프 등의 모든 종류의 펌프가 사용될 수 있다. 기계변위형 마이크로펌프는 유체의 흐름을 유도하기 위해 압력차를 일으키도록 기어나 다이어그램과 같은 고체 혹은 유체의 운동을 이용하는 펌프로서, 다이어프람 변위 펌프(Diaphragm displacement pump), 유체 변위 펌프(Fluid displacement pump), 회전 펌프(Rotary pump) 등이 있다. 전자기운동형 마이크로펌프는 전기적 또는 자기적 형태의 에너지를 바로 유체의 이동에 이용하는 펌프로서, 전기유체역학 펌프(Electro hydrodynamic pump, EHD), 전기삼투식 펌프(Electro osmotic pump), 자기유체역학 펌프(Magneto hydrodynamic pump), 전기습식 펌프(Electro wetting pump)등이 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 구동 모듈(300')은 원격 장치(2')에 전기적으로 연결될 수 있으며, 원격 장치(2')의 제어를 통하여 구동 모듈(300')이 작동할 수 있다.
배터리(600')는 약액 주입 장치(1')에 전원을 공급할 수 있다. 배터리(600')는 구동 모듈(300')과 연결되어, 구동 모듈(300')의 구동을 제어할 수 있다. 배터리(600')는 충전 가능하거나, 일회용으로 사용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 가이드 부재(180')의 상기 홀은 사용자의 피부에 대해 경사지므로, 니들(N) 및 캐뉼러(C)는 가이드 부재(180')에 의해 사용자의 피부에 대해 경사지게 삽입될 수 있다. 또한, 니들(N) 및 캐뉼러(C)의 사용자 피부로의 삽입 속도가 니들(N)의 사용자 피부로부터의 인출 속도보다 빠를 수 있다. 이에 따라, 니들(N) 및 캐뉼러(C)가 사용자의 피부에 삽입되고 니들(N)이 사용자의 피부로부터 인출될 때, 사용자의 피부 손상을 최소화할 수 있다.
또한, 니들 어셈블리(100') 동작은 사용자의 슬리브(110')를 가압하는 하나의 동작에 의해 효율적으로 수행될 수 있으므로, 니들 어셈블리(100') 동작 시 실패 확률을 최소화할 수 있다.
이에 따라, 니들 어셈블리(100')를 포함하는 약액 주입 장치(1')는 정량의 약액을 안전하고 간단하게 사용자의 몸에 주입할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명은 니들 어셈블리 및 이를 포함하는 약액 주입 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예들은 산업상 이용하는 약액을 주입하는 니들 어셈블리 및 약액 주입 장치에 적용될 수 있다.

Claims (7)

  1. 니들;
    상기 니들이 삽입되는 캐뉼러;
    상기 니들 및 상기 캐뉼러가 이동하도록 구동력을 생성하는 구동 부재; 및
    상기 구동 부재가 지지되는 홀더;를 포함하고,
    상기 홀더가 회전하여 상기 니들 및 상기 캐뉼러를 일 방향으로 이동시키고, 상기 홀더가 더 회전하여 상기 니들만 타 방향으로 이동시키는, 니들 어셈블리.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 니들이 고정된 제1 슬라이딩 부재; 및
    상기 캐뉼러가 고정되며, 상기 제1 슬라이딩 부재에 인접하게 배치되는 제2 슬라이딩 부재;를 더 포함하며,
    상기 홀더는 상기 제1 슬라이딩 부재와 연결되는, 니들 어셈블리.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 슬라이딩 부재 및 상기 제2 슬라이딩 부재의 이동 경로에 배치되는 걸림 부재;를 더 포함하며,
    상기 제2 슬라이딩 부재는 상기 걸림 부재에 걸려 고정되는, 니들 어셈블리.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 홀더는 저면에 아래로 돌출된 홀더 돌기를 포함하며,
    상기 제1 슬라이딩 부재는 일면에 상기 홀더 돌기가 삽입되는 만곡된 제1 슬롯홀을 포함하는, 니들 어셈블리.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 슬라이딩 부재 및 상기 제2 슬라이딩 부재의 이동 경로를 제공하는 슬라이딩 레일을 더 포함하며,
    상기 슬라이딩 레일은 일면에 상기 홀더 돌기가 삽입되는 만곡된 제2 슬롯홀을 포함하는, 니들 어셈블리.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 홀더 돌기는 상기 제1 슬롯홀 및 상기 제2 슬롯홀을 따라 원형 이동하는, 니들 어셈블리.
  7. 베이스 바디;
    상기 베이스 바디에 장착되며, 약액을 저장하는 레저버 유닛;
    상기 베이스 바디에 장착되며, 사용자의 몸에 약액을 주입하는 니들 어셈블리; 및
    상기 레저버 유닛에 연결되어 상기 레저버 유닛의 약액이 상기 니들 어셈블리로 전달되도록 하는 구동 모듈;을 포함하며,
    상기 니들 어셈블리는
    니들;
    상기 니들이 삽입되는 캐뉼러;
    상기 니들 및 상기 캐뉼러가 이동하도록 구동력을 생성하는 구동 부재; 및
    상기 구동 부재가 지지되는 홀더;를 포함하고,
    상기 홀더가 회전하여 상기 니들 및 상기 캐뉼러를 일 방향으로 이동시키고, 상기 홀더가 더 회전하여 상기 니들만 타 방향으로 이동시키는, 약액 주입 장치.
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