WO2024049118A1 - 약액 주입 장치 - Google Patents

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WO2024049118A1
WO2024049118A1 PCT/KR2023/012644 KR2023012644W WO2024049118A1 WO 2024049118 A1 WO2024049118 A1 WO 2024049118A1 KR 2023012644 W KR2023012644 W KR 2023012644W WO 2024049118 A1 WO2024049118 A1 WO 2024049118A1
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WO
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unit
injection device
reservoir
plunger
driving
Prior art date
Application number
PCT/KR2023/012644
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
쥐 웰스포드이안
네프제임스
테리조쉬
Original Assignee
이오플로우㈜
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 이오플로우㈜ filed Critical 이오플로우㈜
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES 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
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES 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
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • 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 chemical injection device.
  • a drug injection device such as an insulin injection device is used to inject a drug solution into a patient's body.
  • chemical injection devices are sometimes used by professional medical staff such as doctors and nurses, but in most cases, they are used by the general public, such as patients themselves or their guardians.
  • a patch-type drug injection device that is attached to the human body for a certain period of time is being developed, and this drug injection device can be used while attached to the patient's body, such as the abdomen or waist, in the form of a patch 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 be controlled to precisely inject the drug into the patient's body. It is important to precisely inject a small amount of drug solution through a small drug injection device.
  • a chemical injection device When attached to the human body, a chemical injection device needs to be comfortable to wear, convenient to use, durable, and run at low power.
  • the drug injection device is used by attaching it directly to the patient's skin, it is important for the user to conveniently and safely operate the drug injection device.
  • the present invention provides a drug injection device that can precisely inject a small amount of drug solution into the patient's body by having a drive unit transmit power to a reservoir unit.
  • One aspect of the present invention is a base body; A needle assembly mounted on the base body; a reservoir unit connected to the needle assembly and supplying a chemical solution to the needle assembly; and a driving unit including a plurality of gears and transmitting power to a plunger movably disposed within the reservoir unit.
  • the needle assembly includes: a first rotating part to which the cannula is coupled and which has elastic restoring force in a first rotating direction; and a second rotating part connected to the needle disposed inside the cannula and having an elastic restoring force in a direction opposite to the first rotating direction.
  • a coupling arm is protruding on one side of the first rotating part, an arm groove is formed in the second rotating part, and the coupling arm is seated in the arm groove so that the second rotating part rotates integrally with the first rotating part. possible.
  • the elastic modulus of the first rotating part may be relatively larger than that of the second rotating part.
  • a vane wall may be formed on the base body, which is disposed on the moving path of the coupling arm and changes the moving path of the coupling arm.
  • the coupling arm may be spaced apart from the rotation center of the first rotating part as it contacts the vane wall.
  • the reservoir unit includes a reservoir with a hollow interior; a plunger capable of reciprocating movement within the reservoir; and a rod connected to the plunger and receiving power from the driving unit to move the plunger.
  • the reservoir unit may further include a sealing portion coupled to the plunger and contactable with the inner surface of the reservoir.
  • the driving unit may include a driving module including a driving source that generates power; and a driving unit rotatable by receiving power from the driving module and engageable with a rod connected to the plunger.
  • the drive source may be formed as a step motor and may be characterized in that it generates power.
  • a driving unit including a plurality of gears transmits power to a plunger movably disposed inside the reservoir unit, and injects a small amount of chemical liquid into the patient's body through a needle assembly. It has the effect of being able to precisely inject.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a chemical injection system according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a perspective view showing a chemical injection device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is an exploded perspective view of the chemical injection device of Figure 2.
  • FIG. 4 is a plan view showing a state in which the housing and alarm unit in FIG. 2 are removed.
  • Figure 5 is a bottom perspective view of the chemical injection device of Figure 2.
  • 6A and 6B are diagrams showing a state in which a plunger is moving according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a perspective view showing a driving unit according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 8 is an exploded perspective view showing a driving unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 9A to 9C are diagrams showing a driving state of a driving unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 10A and 10B are diagrams showing a state in which a trigger member rotates according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a side cross-sectional view showing the line A-A′ of FIG. 10A.
  • Figure 12 is an exploded perspective view showing a needle assembly according to an embodiment of the present invention.
  • Figures 13a to 13d are diagrams showing a state in which the needle assembly is driven.
  • a specific process sequence may be performed differently from the described sequence.
  • two processes described in succession may be performed substantially at the same time, or may be performed in an order opposite to that in which they are described.
  • Figure 1 is a block diagram showing a chemical injection system 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the drug injection system 1 may include a drug injection device 10, a user terminal 20, a controller 30, and a biometric information sensor 40.
  • the drug injection system 1 allows the user to drive and control the system using the user terminal 20, and the drug injection device 10 injects the drug based on the blood sugar information monitored by the biometric information sensor 40. It can be injected periodically.
  • the drug injection device 10 injects drugs to be injected into the user, such as insulin, glucagon, anesthetics, painkillers, dopamine, growth hormone, and smoking cessation aids, based on data sensed by the biometric information sensor 40. It also performs a function.
  • drugs to be injected into the user such as insulin, glucagon, anesthetics, painkillers, dopamine, growth hormone, and smoking cessation aids, based on data sensed by the biometric information sensor 40. It also performs a function.
  • the chemical injection device 10 may transmit a device status message including information on the device's remaining battery capacity, whether the device was successfully booted, whether the injection was successful, etc., to the controller 30 .
  • Messages delivered to the controller 30 may be delivered to the user terminal 20 through the controller 30.
  • the controller 30 may transmit improved data processed from the received messages to the user terminal 20.
  • the chemical injection device 10 is provided separately from the biometric information sensor 40 and may be installed to be spaced apart from the object. In another embodiment, the drug injection device 10 and the biometric information sensor 40 may be provided in one device.
  • the drug injection device 10 may be mounted on the user's body. Additionally, in another embodiment, the chemical injection device 10 can be mounted on an animal to inject the chemical solution.
  • the user terminal 20 may receive an input signal from the user to drive and control the chemical injection system 1.
  • the user terminal 20 may generate a signal that drives the controller 30 and control the controller 30 to drive the chemical injection device 10.
  • the user terminal 20 can display biometric information measured from the biometric information sensor 40 and status information of the chemical injection device 10 .
  • the user terminal 20 refers to a communication terminal that can be used in a wired or wireless communication environment.
  • the user terminal 20 includes a smartphone, a tablet PC, a PC, a smart TV, a mobile phone, a personal digital assistant (PDA), a laptop, a media player, a micro server, a global positioning system (GPS) device, an e-book terminal, It may be a digital broadcasting terminal, navigation, kiosk, MP3 player, digital camera, home appliance, camera-equipped device, and other mobile or non-mobile computing devices.
  • PDA personal digital assistant
  • GPS global positioning system
  • e-book terminal It may be a digital broadcasting terminal, navigation, kiosk, MP3 player, digital camera, home appliance, camera-equipped device, and other mobile or non-mobile computing devices.
  • the user terminal 20 may be a wearable device such as a watch, glasses, hair band, or ring equipped with a communication function and data processing function.
  • a wearable device such as a watch, glasses, hair band, or ring equipped with a communication function and data processing function.
  • terminals equipped with applications capable of Internet communication can be borrowed without limitation.
  • the user terminal 20 can be connected one-to-one with the pre-registered controller 30.
  • the user terminal 20 may be encrypted and connected to the controller 30 in order to prevent the controller 30 from being driven and controlled by an external device.
  • the user terminal 20 and the controller 30 may be separated and provided as separate devices.
  • the controller 30 may be provided to a subject equipped with the chemical injection device 10, and the user terminal 20 may be provided to the subject or a third party.
  • the user terminal 20 is driven by the guardian, thereby improving the safety of the chemical injection system 1.
  • the user terminal 20 and the controller 30 may be provided as one device.
  • the controller 30, which is provided as one with the user terminal 20, can communicate with the drug injection device 10 to control the injection of the drug.
  • the controller 30 performs a function of transmitting and receiving data with the drug injection device 10, transmits a control signal related to the injection of drugs such as insulin to the drug injection device 10, and detects blood sugar levels from the biometric information sensor 40. Control signals related to measurement of biometric values, such as the like, can be received.
  • the controller 30 may transmit an instruction request to measure the user's current state to the chemical injection device 10 and receive measurement data from the chemical injection device 10 in response to the instruction request.
  • the biometric information sensor 40 may perform a function of measuring the user's biometric values such as blood sugar level, blood pressure, and heart rate depending on the purpose. Data measured by the biometric sensor 40 may be transmitted to the controller 30, and the drug cycle and/or injection amount may be set based on the measured data. Data measured by the biometric information sensor 40 may be transmitted to the user terminal 20 and displayed.
  • the biometric information sensor 40 may be a sensor that measures the blood sugar level of the subject. It may be a continuous glucose monitoring (CGM) sensor. A continuous blood sugar measurement sensor can be attached to an object and continuously monitor blood sugar level.
  • CGM continuous glucose monitoring
  • the user terminal 20, the controller 30, and the chemical injection device 10 may communicate using a network.
  • networks include Local Area Network (LAN), Wide Area Network (WAN), Value Added Network (VAN), mobile radio communication network, satellite communication network, and their It is a comprehensive data communication network that includes mutual combinations and allows each network member to communicate smoothly with each other, and may include wired Internet, wireless Internet, and mobile wireless communication networks.
  • LAN Local Area Network
  • WAN Wide Area Network
  • VAN Value Added Network
  • mobile radio communication network satellite communication network
  • satellite communication network and their It is a comprehensive data communication network that includes mutual combinations and allows each network member to communicate smoothly with each other, and may include wired Internet, wireless Internet, and mobile wireless communication networks.
  • wireless communications include, for example, wireless LAN (Wi-Fi), Bluetooth, Bluetooth low energy, ZigBee, WFD (Wi-Fi Direct), UWB (ultra wideband), and infrared communications (IrDA). Data Association), NFC (Near Field Communication), 5G, etc., but are not limited to these.
  • Figure 2 is a perspective view showing a chemical injection device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is an exploded perspective view of the chemical injection device of Figure 2.
  • FIG. 4 is a plan view showing a state in which the housing and alarm unit in FIG. 2 are removed.
  • Figure 5 is a bottom perspective view of the chemical injection device of Figure 2.
  • 6A and 6B are diagrams showing a state in which a plunger is moving according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a perspective view showing a driving unit according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 8 is an exploded perspective view showing a driving unit according to an embodiment of the present invention.
  • 9A to 9C are diagrams showing a driving state of a driving unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 10A and 10B are diagrams showing a state in which a trigger member rotates according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a side cross-sectional view showing the line A-A′ of FIG. 10A.
  • Figure 12 is an exploded perspective view showing a needle assembly according to an embodiment of the present invention.
  • the drug injection device 1 is attached to the user to inject the drug, and allows the user to inject the drug stored inside in a preset amount. You can.
  • the chemical injection device 1 can be used for various purposes depending on the type of chemical solution to be injected.
  • the drug solution may include an insulin-based drug solution for diabetic patients, a drug solution for the pancreas, a drug solution for the heart, and other various types of drug solutions.
  • the chemical injection device 1 includes a housing 11 that forms an appearance and covers the outside, and an attachment located adjacent to the user's skin. It may be provided with unit 12.
  • the chemical injection device 1 includes a plurality of parts disposed in an internal space formed between the housing 11 and the attachment portion 12. A separate joining means may be further interposed between the attachment portion 12 and the user's skin, and the chemical injection device 1 may be attached and fixed to the skin by the joining means.
  • An injection hole 12h may be formed in the attachment portion 12 at a position corresponding to the inlet end 311 provided in the reservoir unit 300, which will be described later.
  • the user may connect an external device capable of supplying a chemical solution to the reservoir unit 300 to the inlet end 311 through the injection hole 12h. Accordingly, the chemical solution may be supplied and charged from an external device into the reservoir unit 300, specifically, the reservoir 310.
  • the chemical injection device 1 may further include a safety pin 13, and the safety pin 13 is attached to the attachment portion 12. Combination is possible.
  • the safety pin 13 may cover a hole (reference numeral not set) in the attachment portion 12 that provides a movement path for the needle N so that the needle N can penetrate the user's body.
  • the user may remove the safety pin 13 from the attachment portion 12 and fix the removed attachment portion 12 to the user's body.
  • control module 15 is disposed on the base body 100, which will be described later, and may be formed of a circuit board.
  • the control module 15 can control the overall operation of the chemical injection device 1.
  • the control module 15 according to an embodiment of the present invention is electrically in contact with and connected to internal devices and can control their operation.
  • the 'internal device' in this specification includes the driving unit 400, specifically the driving module 410, the battery 470, a plurality of sensor units 610 and 620, and a plurality of encoder units 630 and 640.
  • the driving unit 400 refers to a component that is installed inside the chemical injection device 1, such as the alarm unit 700, and is driven by receiving power.
  • the chemical injection device 1 includes a base body 100, a needle assembly 200, a reservoir unit 300, a drive unit 400, a trigger member 500, a plurality of sensor units 610 and 620, and a plurality of encoders. It may include units 630 and 640 and an alarm unit 700.
  • the base body 100 includes a needle assembly 200 and a reservoir.
  • a frame can be formed to support internal components such as the unit 300, the driving unit 400, the trigger member 500, a plurality of sensor units 610 and 620, and the alarm unit 700.
  • the base body 100 may have a first body 110, a second body 120, a third body 130, a needle guide part 140, and a vane part 150 depending on the arrangement.
  • the first body 110 may be connected to the attachment portion 12.
  • the first body 110 may cover the lower part of the chemical injection device 1.
  • the first body 110 has a hole (reference numeral not set) at a position corresponding to the inlet end 311 formed in the reservoir unit 300. may be formed, and a hole (reference numeral not set) may be formed so that the needle N connected to the needle assembly 200 can come out of the inside of the chemical injection device 1 and penetrate the user's body. there is.
  • the first body 110 is connected to the attachment portion 12 and may be disposed inside the housing 11.
  • the first body 110 is guided outward on one surface (lower surface in FIG. 3) facing the attachment portion and the other surface (upper surface in FIG. 3) corresponding to the other surface (upper surface in FIG. 3).
  • the protrusion 111 may be formed to protrude.
  • the needle guide part 140 which will be described later, can be inserted into the guide protrusion 111 and fixed in position.
  • each opening or groove includes a needle assembly 200, a reservoir unit 300, a driving unit 400, specifically a driving module 410, a driving unit 450, a battery 470, and a trigger member 500.
  • the back can be supported.
  • the second body 120 is disposed above the first body 110 and may be located inside the housing 11.
  • a control module 15 may be disposed between the second body 120 and the first body 110.
  • the second body 120 is a body wall 121 formed flat on one side facing the drive unit 450, specifically the collar body 457, which will be described later. (body wall) may be formed.
  • the body wall 121 may be in surface contact with the cutout portion 457c formed in a preset section along the outer peripheral surface of the collar body 457. For this reason, the rotation of the collar body 457 may be restricted while the body wall 121 and the cutout portion 457c are in surface contact.
  • the collar body 457 moves linearly along the central axis of rotation and is spaced apart from the body wall 121 formed on the second body 120, and moves clockwise (based on FIG. 9b) along the central axis of rotation. Rotation is possible.
  • the trigger member 500 which is fixed in position and spans the area of the outer peripheral surface of the collar body 457 where the cutout portion 457c is not formed, forms the cutout portion.
  • the needle assembly 200 can be driven by rotating clockwise (based on FIG. 10b). This will be explained in detail later.
  • the third body 130 is disposed on the upper side of the second body 120 and can be coupled to the second body 120, It may cover the driving unit 400, specifically the driving unit 450.
  • first body 110, the second body 120, and the third body 130 are shown, but they are not limited thereto, and may be provided as one body or in plural pieces.
  • the needle guide part 140 is coupled to the guide protrusion 111 formed on the first body 110, and includes a needle guide main body 141 and a needle sealing member. It may include (145).
  • the needle guide body 141 is formed in a tubular shape, has a hollow interior, and can provide a movement path through which the needle N and the cannula C disposed outside the needle N can penetrate.
  • the needle guide body 141 is inserted through the guide protrusion 111 and can be fixed in position.
  • the needle sealing member 145 covers the cannula (C) and the needle (N) disposed inside the cannula (C), and may be disposed inside the needle guide main body 141.
  • the needle sealing member 145 is formed of a material capable of elastic deformation and may be disposed to be in contact with the inner surface of the needle guide main body 141.
  • the position of the cannula (C), which provides a path for the needle (N) to move inside, can be fixed, and as the needle assembly 200, which will be described later, is driven, the needle (N) and the cannula (C) After penetrating into the user's body, only the needle (N) is extracted from the user's body and has the effect of returning to its initial position. This will be explained in detail later.
  • the vane portion 150 is connected to the first body 110 and is connected to the needle assembly 200, which will be described later, specifically the first body. 1 It may be placed on the movement path of the coupling arm 222 formed on the rotating body 221.
  • a vane wall 151 may be formed to protrude from the vane portion 150 on the movement path of the coupling arm 222.
  • the vane wall 151 has one side inclined, and as the first rotating body 221 rotates clockwise (based on FIG. 13a) about the rotation center, the coupling arm 222 may contact the vane wall 151. You can.
  • the coupling arm 222 may be relatively distant from the center of the first rotating body 221 while being in contact with the one surface formed on the vane wall 151. As a result, the second rotating body 231 can return to its original position as the coupling arm 222 is spaced apart from the arm groove 232 formed in the second rotating body 231, which will be described later.
  • the first rotating body 221 coupled with the cannula C and the second rotating body 231 coupled with the needle N rotate in a first direction (clockwise based on FIG. 13B). As it rotates, the needle (N) and cannula (C) can penetrate and be inserted into the user's body.
  • the cannula (C) maintains the state inserted into the user's body, and the needle (N) may be extracted from the user's body in conjunction with the rotation of the second rotating body 231.
  • the needle assembly 200 is mounted on the base body 100 and has a reservoir. It is connected to the unit 300 and can receive chemical liquid from the reservoir unit 300.
  • the needle assembly 200 may be rotatably coupled to the base body 100, specifically the second body 120, and may rotate clockwise or counterclockwise based on a preset central axis of rotation.
  • the needle assembly 200 is connected to the needle (N) and the cannula (C), and as the needle assembly 200 is driven, the needle (N) and the cannula (C) are inserted into the user's body. Can be inserted and extracted.
  • the needle assembly 200 includes a supply pipe 201, a shaft portion 210, a first rotating portion 220, a second rotating portion 230, and a separation prevention portion 240. ), and may include support caps 250a and 250b.
  • the supply pipe 201 is connected to the reservoir unit 300 and may communicate with the outlet end 315 formed in the reservoir unit 300.
  • the supply pipe 201 may be formed in a hollow tube shape to provide a flow path for the chemical solution.
  • the supply pipe 201 may be disposed on the second rotating part 230, specifically the second rotating body 231, which will be described later.
  • the supply pipe 201 may be seated on a flow path groove (not specified) formed on the second rotating body 231.
  • a protrusion (not specified) may be formed to protrude toward the supply pipe 201 disposed on the flow path groove in a preset section.
  • a plurality of protrusions may be provided, and the protrusions have the effect of stably positioning the supply pipe 201 on the flow path groove by bending it at a predetermined angle.
  • the other end opposite to one end of the supply pipe 201 connected to the outlet end 315 may be connected to the needle (N).
  • the needle N may have a hollow interior so that the chemical solution flowing through the supply pipe 201 can flow.
  • the shaft portion 210 is formed to extend with the rotation center axis of the needle assembly 200 as the longitudinal center axis, and can penetrate the first rotation portion 220, the second rotation portion 230, and the separation prevention portion 240. there is. Both sides of the shaft portion 210 may be coupled to a plurality of support caps 250a and 250b, and may be positioned and fixed on the base body 100, specifically the second body 120.
  • the first rotating unit 220 is connected to the cannula (C) and rotates the longitudinal central axis of the shaft unit 210. It can be rotated clockwise or counterclockwise around the central axis.
  • the first rotating part 220 may include a first rotating body 221 and a first rotating support part 223.
  • the first rotating body 221 can be connected to one side with a cannula (C) fixed in position.
  • a coupling arm 222 may be formed to protrude outward on the other side opposite to one side of the first rotating body 221 to which the cannula (C) is connected.
  • the coupling arm 222 can be seated on the second rotating part 230, which will be described later, specifically, on the arm groove 232 formed on the second rotating body 231.
  • the coupling arm 222 rotates along one side of the vane wall 151 that is inclined to the vane portion 150 located on the moving path of the coupling arm 222. As it moves away from the arm groove portion 232 formed in the second rotating body 231, it may be spaced apart.
  • the cannula (C) coupled to the first rotating body 221 and the needle (N) located inside the cannula (C) and coupled to the second rotating body 231 can be inserted into the user's body.
  • the second rotating body 231 rotates in a second direction opposite to the first direction (counterclockwise as of FIG. 13C). direction) and returns to the initial position of the second rotating body 231.
  • the first rotation support portion 223 is formed of a material capable of elastic deformation, and may have elastic restoring force in the first direction (clockwise based on FIG. 13a). there is.
  • the first rotation support portion 223 is formed in a spring spring type, but various modifications are possible within the technical idea of having an elastic restoring force in a preset rotation direction.
  • One end of the first rotation support portion 223 may be fixed to the shaft portion 210, and the other end may be fixed to the first rotating body 221.
  • the one end may be fixed to the separation prevention portion 240, which will be described later.
  • the first rotating body 221 moves in the first direction (clockwise based on FIG. 13B) due to the elastic restoring force of the first rotation support member 223, and the coupling arm 222 is vaned. It may be spaced apart from the arm groove portion 232 formed on the second rotating body 231 while moving away from the central axis of rotation along the vane wall 151 formed at an angle on the portion 150.
  • the cannula C connected to the first rotating body 221 can remain inserted into the user's body.
  • a second sensor unit 620 may be coupled to one end of the first rotating body 221.
  • the second pin 622 rotates together as the second rotating body 231 rotates, and as shown in Figure 13d, the cannula (C) maintains the state inserted into the user's body, and the needle (N) is inserted into the user's body. In a state extracted from the body, it may be in contact with the base body 100, specifically the first pin 621 disposed on the second body 120.
  • the second sensor unit 620 can sense whether the needle assembly 200 is driven properly, and specifically, the control module 15 monitors the flow of current through the first pin 621 and the second pin 622. If the needle assembly 200 is not driven properly by sensing, an electrical signal can be transmitted to the alarm unit 700 to provide a visual and auditory alarm to the user.
  • the second rotating part 230 is connected to the needle N, and rotates the longitudinal central axis of the shaft part 210. It can be rotated clockwise or counterclockwise around the central axis.
  • the second rotating part 230 may include a second rotating body 231 and a second rotating support part 233.
  • the second rotating body 231 may be provided with a supply pipe 201 and a needle (N).
  • N a needle
  • an arm groove 232 having a predetermined depth in the direction of the central axis of rotation of the second rotating body 231 may be formed in the shape of a groove.
  • the coupling arm 222 formed on the first rotating body 221 can be seated in the arm groove portion 232, and the first rotating body 221 rotates along the first direction (clockwise based on FIG. 13b) to couple. As the ring arm 222 contacts the vane wall 151 that is inclined to the vane portion 150, the coupling arm 222 may be separated from the arm groove portion 232.
  • a flow path groove may be formed in the second rotating body 231 along the circumferential direction based on the central axis of rotation, and a supply pipe 201 and a needle (N) may be disposed in the flow path groove.
  • a protrusion reference symbol not set
  • a protrusion may be formed to protrude toward the supply pipe 201 and the needle (N) disposed on the passage groove portion in a preset section.
  • a plurality of protrusions may be provided, and the protrusions have the effect of stably fixing the supply pipe 201 and the needle N on the flow path groove by bending them at a predetermined angle.
  • the second rotation support portion 233 is formed of a material capable of elastic deformation, and the first rotation support portion 223 is made of a material having elastic restoring force. It may have elastic restoring force in a second direction, which is opposite to the first direction (clockwise in FIG. 13a).
  • the second rotating body 231 which rotates together with the first rotating body 221, rotates along the first direction and the needle N is inserted into the user's body, and the second rotating body 231 rotates along the first direction.
  • the needle N inserted into the user's body can be extracted by rotating in the second direction (counterclockwise based on FIG. 13D) due to the elastic restoring force of the rotation support unit 233.
  • the position of the first rotating body 221 is fixed while rotated along the first direction, so the cannula C can remain inserted into the user's body. .
  • the chemical solution contained in the reservoir unit 300 is delivered to the supply pipe 201 through the outlet end 315, and is shaped into a conduit along the flow path formed inside the needle N connected to the supply pipe 201.
  • the branch flows into the inside of the cannula (C) and has the effect of being ultimately delivered to the user's body.
  • the second rotation support portion 233 is formed in a spring spring type, but various modifications are possible within the technical idea of having an elastic restoring force in a preset rotation direction.
  • One end of the second rotation support portion 233 may be fixed to the shaft portion 210, and the other end may be fixed to the second rotating body 231.
  • the one end may be fixed to the separation prevention portion 240.
  • the elastic modulus of the first rotation support unit 223 may be relatively larger than the elastic modulus of the second rotation support unit 233.
  • the first rotating body 221 and the second rotating body 231 are connected to the first rotating support member. It can be rotated in the first direction (clockwise based on FIG. 13b) by the elastic restoring force of 223.
  • the separation prevention part 240 is capable of being coupled to the first rotating part 220, specifically the first rotating body 221, and is connected to the first rotating body 221.
  • the position of the second rotating body 231 can be fixed.
  • the diameter of the lower surface of the separation prevention part 240 may be larger than the inner diameter of the hole formed in the second rotating body 231 for the shaft part 210 to pass through.
  • the separation prevention unit 240 is formed after the second rotating body 231 is disposed on the upper surface of the first rotating body 221 (based on FIG. 12), and then installed on the upper side of the second rotating body 231 (based on FIG. 12). 1 Can be combined with the rotating body 221.
  • the first rotating body 221 is disposed between the upper surface of the first rotating body 221 and the separation prevention part 240, and movement in the direction of the central axis of rotation (up and down direction based on FIG. 12) can be restricted. .
  • a plurality of support caps 250a and 250b are provided and can be coupled to both sides of the shaft portion 210.
  • the support caps 250a and 250b are coupled to the base body 100, specifically the second body 120 and can be fixed in position, and are positioned at the longitudinal center of the shaft portion 210 coupled to the support caps 250a and 250b.
  • the axis can be fixed in position.
  • the reservoir unit 300 according to an embodiment of the present invention is connected to the needle assembly 200, and the needle assembly 200 ), the chemical solution can be supplied.
  • the reservoir unit 300 is mounted on the base body 100, specifically the second body 120, and may be connected to the supply pipe 201 provided in the needle assembly 200.
  • the reservoir unit 300 stores a chemical solution in the internal space, and can move the chemical solution in a fixed amount to the supply pipe 201 and the needle N connected to the supply pipe 201 according to the movement of the plunger 320.
  • the reservoir unit 300 may include a reservoir 310, a plunger 320, a rod 330, a sealing part 340, and a cap cover 350.
  • the reservoir 310 extends to a preset length in the longitudinal direction and can store the chemical solution in the internal space.
  • the reservoir 310 may discharge the chemical solution to the needle assembly 200 and the needle N connected to the needle assembly 200 by moving the plunger 320.
  • a cap cover 350 is mounted on the end of the reservoir 310, and the rod 330 moves along the longitudinal direction (up and down direction based on FIG. 4) through an opening (not shown) disposed in the cap cover 350. You can.
  • the reservoir 310 may have an inlet end 311 and an outlet end 315.
  • the chemical solution is injected into the inlet end 311, the needle assembly 200, specifically the supply pipe 201, is connected to the outlet end 315, and the chemical solution is discharged through the needle (N) connected to the supply pipe 201. You can.
  • the plunger 320 is disposed inside the reservoir 310 and includes a driving unit 400, specifically a driving module 410, It can be moved linearly by driving the driving unit 450.
  • the chemical solution may be discharged from the inner space of the reservoir 310 to the needle assembly 200 and the needle (N).
  • One surface of the plunger 320 facing the inlet end 311 and the outlet end 315 may be formed to be curved and inclined. As a result, the plunger 320 may be in close contact with the inclined portion formed on the inner surface of the reservoir 310.
  • the plunger 320 may be connected to a sensor unit, specifically a connector member, which will be described later.
  • the connector member 611 is installed on the plunger 320 and can be linearly moved along with the linear movement of the plunger 320.
  • the connector member 611 is made of an electrically conductive material and may have a shaft shape. As the connector member 611 moves and comes into contact with the plurality of contact ends 612 and 613, the amount of drug stored in the reservoir 310 can be measured or the drug injection device 1 can be started to drive.
  • the plurality of contact ends 612 and 613 may be spaced apart from each other by a preset distance along the moving direction of the connector member 611.
  • the first contact end 612 and the second contact end 613 are arranged to be spaced apart, but the present invention is not limited to this, and various modifications such as three or more contact ends are possible.
  • the connector member 611 is connected to the rear end of the plunger 320 and can move together with the movement of the plunger 320.
  • the connector member 611 is shown to have a shaft shape, but the connector member 611 is not limited to this and may have various forms that generate an electrical signal by contacting the contact end.
  • the chemical liquid is stored in the reservoir 310, and when the plunger 320 retracts, the connector member 611 may retract together with the plunger 320. Additionally, when the plunger 320 advances so that the chemical liquid is discharged from the reservoir 310 to the needle N, the connector member 611 may advance together with the plunger 320.
  • the plunger 320 is provided with a sealing portion 340 at a portion that contacts the inner wall of the reservoir 310, thereby preventing leakage of the chemical solution when the plunger 320 moves.
  • the rod 330 according to an embodiment of the present invention is connected to the plunger 320 and receives power from the driving unit 400 to move the plunger 320. You can.
  • the rod 330 is connected to the plunger 320 and may extend in one direction.
  • the rod 330 is inserted into the opening of the cap cover 350 and can move in the longitudinal direction of the reservoir 310 (up and down direction based on FIG. 4) to move the plunger 320.
  • Rod 330 may have a threaded shape on its surface.
  • the rod 330 according to an embodiment of the present invention is connected to the coupling portion 456 by the drive unit 400, specifically the drive unit 450, so that the rod 330 moves forward when discharging a fixed amount of chemical liquid. It can be.
  • the driving unit 400 includes a plurality of gears and a reservoir unit. Power can be transmitted to the plunger 320, which is movably disposed within the 300.
  • the driving unit 400 may include a driving module 410 and a driving unit 450.
  • the driving module 410 generates driving force and transmits the driving force to the driving unit 450, and includes a driving source 411 and a power transmission unit. It may include (415).
  • the driving force transmitted to the driving unit 450 may linearly move the plunger 320 within the reservoir 310 to discharge the chemical solution to the needle assembly 200 and the needle (N).
  • the driving source 411 may be driven by receiving electricity from the battery 470.
  • the battery 470 can supply electricity to the chemical injection device 1 to activate each component.
  • the battery 470 can be set in various ways depending on the capacity, usage range, usage time, etc. of the chemical injection device 1.
  • the battery 470 is disposed adjacent to the driving unit 400, specifically the driving module 410, and can supply electricity to the driving module 410.
  • the battery 470 is connected to the control module 15, and the amount of chemical liquid stored in the reservoir 310 is injected to the user based on the electrical signals measured by the plurality of sensor units 610, 620, 630, and 640. Data on the amount of chemical liquid, the number of rotations or rotational speed of the driving unit 450 and the driving module 410, and whether the needle assembly 200 is driven can be measured.
  • the drive source 411 may be formed as a step motor. Rotational force may be generated by driving the driving source 411. The rotational force generated by the drive source 411 may be transmitted to the drive unit 450 through the power transmission unit 415.
  • the power transmission unit 415 is disposed between the drive source 411 and the drive unit 450 and includes a plurality of gears 415a, 415b, and 415c. You can.
  • the plurality of gears provided in the power transmission unit 415 may include a first gear 415a, a second gear 415b, and a third gear 415c. You can.
  • the first gear 415a rotates according to the driving of the drive source 411 and may be formed as a worm gear.
  • the second gear 415b engages with the first gear 415a to receive power, and can be rotated along a central axis of rotation perpendicular to the central axis of rotation of the first gear 415a.
  • the second gear 415b may be formed as a worm wheel to correspond to the shape of the first gear 415a.
  • the third gear 415c shares a central axis of rotation with the second gear 415b, and can transmit power to the drive unit 450, specifically the drive body 451, to be explained later by engaging with the drive body 451.
  • the third gear 415c may be formed as a worm wheel like the second gear 415b, and the gear teeth may be formed differently from the second gear 415b.
  • a first encoder unit 630 can be coupled to the other side opposite to one side of the drive source 411 connected to the power transmission unit 415. there is.
  • the first encoder unit 630 can measure the rotation of the driving module 410, specifically the driving source 411. This will be explained in detail later.
  • the drive unit 450 is connected to the power transmission unit 415 and can be driven by receiving power generated from the drive source 411.
  • the drive unit 450 is installed between the drive module 410 and the reservoir unit 300, and a plunger ( 320) can be moved.
  • the driving unit 450 may include a driving body 451 and a clutch unit 452.
  • the driving body 451 is capable of contacting the power transmission unit 415 and can rotate by receiving power generated from the driving source 411.
  • the driving body 451 may have a plurality of gear teeth formed along the outer peripheral surface. As a result, power can be transmitted by engaging with the power transmission unit 415 having a plurality of gears.
  • a keyway 451a may be formed to have a predetermined depth in the driving body 451 according to an embodiment of the present invention.
  • the clutch body 453 coupled to the driving body 451 is connected to the driving body 451. It shares a central axis of rotation with (451) and can be rotated as one unit.
  • the clutch unit 452 according to an embodiment of the present invention is connected to the driving body 451, and the driving body 451 is a rod provided in the reservoir unit 300. 330) and can be selectively combined.
  • the drive unit 450 can move the plunger 320 forward by driving the drive unit 450 only when the clutch unit 452 is coupled or connected to the rod 330.
  • the clutch unit 452 includes a clutch body 453, a support portion 454, an elastic member 455, a coupling portion 456, and a collar body 457. can do.
  • the clutch body 453 is connected to the driving body 451 and can rotate together with the driving body 451 rotating.
  • a body key 453c is protruding from the clutch body 453 and can be seated in the key groove 451a formed in the driving body 451, and the clutch body 453 and the driving body 451 are connected together. It has the effect of being able to rotate.
  • the clutch body 453 may have an insertion portion 453a protruding so as to be inserted into the collar groove portion 457a formed in the collar body 457, which will be described later.
  • the insertion portion 453a and the collar groove portion 457a are arranged to face each other, and when their positions correspond, the collar body 457 moves forward on the clutch body 453 so that the insertion portion 453a is inserted into the collar groove portion 457a.
  • a mounting groove 453b may be formed in the clutch body 453 so that the coupling portion 456, which will be described later, can be mounted.
  • two coupling portions 456 are provided, and a mounting groove portion 453b may be formed in the clutch body 453 so that each coupling portion 456 is mounted.
  • a rod 330 connected to the plunger 320 may be connected to the clutch body 453 according to an embodiment of the present invention, and may be connected to penetrate the clutch body 453.
  • the support portion 454 according to an embodiment of the present invention can be fixed in position in a preset area among the sections where the clutch body 453 and the drive body 451 are connected. there is.
  • the support portion 454 is disposed on one side of the elastic member 455, and because the support portion 454 is fixed in position, the collar body 457 disposed facing the support portion 454 is connected to the support portion 454. It can be elastically supported in a room spaced apart from the room.
  • the elastic member 455 is made of a material capable of elastic deformation, has one side connected to the support part 454, and can have elastic restoring force in a direction away from the support part 454.
  • the elastic member 455 is disposed between the support portion 454 and the collar body 457, and has elastic restoring force in the direction of the collar body 457.
  • the elastic member 455 is formed in a coil shape, but it is not limited to this, and various modifications are possible within the technical idea of moving the collar body 457 forward by elastic restoring force.
  • the coupling portion 456 is connected to the clutch body 453 and is disposed on the mounting groove portion 453b formed in the clutch body 453. You can.
  • a pair of coupling portions 456 are provided, and may specifically include a first coupling body 456a and a second coupling body 456b.
  • the first coupling body 456a and the second coupling body 456b may be arranged to face each other on both sides with respect to the central rotation axis of the clutch body 453.
  • the coupling portion 456 may be formed of a material capable of elastic deformation. As the coupling portion 456 is elastically deformed, each end of the pair of opposing first coupling bodies 456a and the second coupling bodies 456b moves toward the center of rotation, and is located on the inside of the clutch body 453. It can be combined with the positioned rod 330.
  • a threaded groove may be formed on the inner peripheral surface of the first coupling body 456a and the second coupling body 456b according to an embodiment of the present invention to correspond to the outer peripheral surface of the rod 330 on which the screw thread is formed.
  • the coupling portion 456, specifically the first coupling body 456a and the second coupling body 456b, may have a bent portion 456c formed along the outer peripheral surface. Due to the formation of the bent portion 456c, elastic deformation of the first coupling body 456a and the second coupling body 456b can easily occur.
  • the bent portion 456c may be formed in a convex shape toward the outside of the first coupling body 456a and the second coupling body 456b.
  • the collar body 457 moves on the clutch body 453 due to the elastic restoring force of the elastic member 455 and applies pressure to the first coupling body 456a and the second coupling body 456b,
  • the first coupling body (456a) and the second coupling body (456b) are elastically deformed and compressed, and the distance between each end of the first coupling main body (456a) and the second coupling body (456b) arranged to face each other becomes closer.
  • the coupling portion 456 may be coupled to the rod 330.
  • the coupling portion 456 is combined with the rod 330, the power generated in the driving module 410 is transmitted to the driving unit 450, and the rod 330 and the rod 330 are driven by the driving unit 450.
  • the plunger 320 coupled with can move forward inside the reservoir 310.
  • the collar body 457 according to an embodiment of the present invention is arranged to be in contact with the driving body 451, the driving body ( 451) can be placed outside.
  • a collar groove portion 457a may be formed in the collar body 457 along the longitudinal central axis.
  • the insertion portion 453a formed in the clutch body 453 may be inserted into the collar groove portion 457a.
  • the collar groove portion 457a may be located on the movement path of the insertion portion 453a formed in the clutch body 453.
  • the positions of the collar groove 457a formed in the collar body 457 and the insertion portion 453a formed in the clutch body 453 may not correspond.
  • the positions of the collar groove portion 457a and the insertion portion 453a do not correspond to each other and are shown in a staggered state, where the collar body is positioned along the longitudinal central axis (rotational central axis) of the drive unit 450. (457) cannot be moved.
  • the drive unit 450 rotates by receiving power through the power transmission unit 415 provided in the drive module 410, and the clutch body to which the coupling unit 456 is coupled ( 453) rotates in a preset direction (clockwise based on FIG. 9A).
  • a preset section along the outer peripheral surface of the clutch body 453 may have a flat cutout portion 457c formed therein.
  • the cut portion 457c can make surface contact with the base body 100, specifically the body wall 121 formed on the second body 120. As a result, the rotation of the clutch body 453 may be restricted when in contact with the body wall 121.
  • the clutch body 453 connected to the driving body 451 rotates in a preset direction (clockwise based on FIG. 9A), and the insertion portion 453a formed in the clutch body 453 accordingly rotates. It moves on the collar body (457).
  • the insertion portion 453a formed on the collar body 457 is a collar formed on the collar body 457 whose position is fixed. It can be inserted into the groove portion 457a.
  • the insertion portion 453a formed in the clutch body 453 is inserted into the collar groove portion 457a formed on the collar body 457, so that the collar body 457 is connected to the clutch body 453. ) can move forward.
  • the collar body 457 can move in a direction away from the support portion 454 due to the elastic restoring force of the elastic member 455. That is, the collar body 457 can move in a direction to apply pressure to the coupling portion 456 coupled to the clutch body 453, specifically the first coupling body 456a and the second coupling body 456b.
  • the collar body 457 applies pressure to the coupling portion 456, specifically the first coupling main body 456a and the second coupling main body 456b, the facing first coupling main body 456a and the second coupling main body (456a) 456b) is compressed, and the distance between each end can be relatively shortened.
  • a cutout 457c is formed in the collar body 457 and the base body 100, specifically the second body 120.
  • the body wall 121 formed in is spaced apart.
  • the collar body shares the rotation center axis with the driving body 451 and the clutch body 453 and can rotate.
  • the cutout portion 457c formed in a preset section on the outer peripheral surface of the collar body 457 also rotates.
  • a color stopper (457b) may be formed to protrude from the collar body 457 in a direction away from the elastic member 455, and the clutch body (457b) may be formed to protrude from the collar body (457).
  • the movement range of the insertion portion 453a formed in 453) may be limited.
  • the trigger member 500 according to an embodiment of the present invention is preset to be disposed between the drive unit 450 and the needle assembly. It can rotate along the central axis of rotation. As the trigger member 500 rotates, the needle assembly can start driving.
  • the trigger member 500 includes a trigger shaft 510, a first trigger body 530, and a second trigger body 550. may include.
  • the trigger shaft 510 is rotatably disposed on the base body 100, specifically the second body 120, and can rotate with the longitudinal central axis of the trigger shaft 510 as the rotation center when an external force is applied. there is.
  • the first trigger body 530 is coupled to one side of the trigger shaft 510 and can be placed in contact with the drive unit 450, specifically the collar body 457. .
  • the first trigger body 530 can contact the outer peripheral surface of the collar body 457, and specifically can contact the outer peripheral surface of the collar body 457 located lower than the center of the collar body 457 (based on FIG. 9A). there is.
  • the driving unit 450 that receives power from the driving module 410 rotates, the first trigger body 530 can remain in contact with the outer peripheral surface of the collar body 457.
  • the collar body 457 has a cutout portion 457c formed in a preset section around the outer circumferential surface based on the center of rotation.
  • the cutout portion (457c) is formed at the center of rotation of the collar body 457.
  • the distance to 457c) may be relatively smaller than the distance from the rotation center of the collar body 457 to the outer peripheral surface of the section where the cutout portion 457c is not formed.
  • the collar body 457 rotates in conjunction with the rotation of the driving body 451 and the clutch body 453, and the cutout portion 457c can be directed toward the trigger member 500, specifically the first trigger body 530. there is.
  • the rotation path of the trigger member 500 can be formed due to the cut portion 457c, and the collar body 457 in which the cut portion 457c is not formed.
  • the rotation restriction of the trigger member 500 due to the outer peripheral surface of may be released.
  • the second trigger body 550 according to an embodiment of the present invention is coupled to the other side opposite to one side of the trigger shaft 510 to which the first trigger body 530 is coupled. , It is possible to contact the needle assembly 200, specifically the coupling arm 222 formed on the first rotating body 221.
  • a cutout portion 457c formed at a relatively short distance from the center of the collar body 457 is formed on the trigger member 500, specifically the first trigger body ( When approaching 530, the rotation path of the first trigger body 530 may be opened.
  • the trigger member 500 rotates, and the first rotating body 221, the movement of which is restricted by the second trigger body 550, also rotates due to the elastic restoring force of the first rotation support portion 223, thereby forming the needle assembly 200. ) can be driven.
  • a plurality of sensor units 610 and 620 and a plurality of encoder units 630 and 640 can measure the operation of the chemical injection device 1.
  • the first sensor unit 610 is for measuring the amount of chemical liquid stored in the reservoir 310, and includes a connector member 611 and a first contact end 612. , may include a second contact end 613.
  • the connector member 611 is connected to the plunger 320 and can move in conjunction with the movement of the plunger 320.
  • a plurality of contact ends specifically a first contact end 612 and a second contact end 613, may be disposed on the movement path of the connector member 611.
  • the first contact end 612 and the second contact end 613 can be electrically separated, and when the chemical solution is fully charged inside the reservoir 310, the connector member 611 is connected to the first contact end 612, All are in contact with the second contact end 613.
  • the amount of chemical liquid contained in the reservoir 310 decreases, and the plunger 320 moves toward the inlet end 311 and the outlet end 315 by receiving power from the driving unit 400. moves forward towards.
  • the control module 15 can transmit information about this to the alarm unit 700 in the form of an electrical signal.
  • the alarm unit 700 may notify the user of information about the chemical solution contained in the reservoir 310.
  • the second sensor unit 620 senses whether the needle assembly 200 is driven, and the first pin 621, the second May include pin 622.
  • the first pin 621 may be positioned and fixed to the base body 100, specifically the second body 120, and the second pin 622 may be fixed to the first rotating part 220, specifically the first rotating body 221. ) can be combined.
  • the first rotating body 221 rotates clockwise (based on FIG. 13A) by the elastic restoring force of the first rotating support 223, and is coupled to the first rotating body 221.
  • the second pin 622 can contact the first pin 621.
  • the state in which the first pin 621 and the second pin 622 are in contact means that the cannula (C) is inserted into the user's body by rotation of the first rotating body 221, and the user uses the needle assembly ( There is an effect of being able to sense whether 200) is running.
  • the plurality of encoder units may include a first encoder unit 630 that measures the driving of the driving module 410 and a second encoder unit 640 that measures the driving of the driving unit 450.
  • the first encoder unit 630 is disposed at one end of the drive module 410, specifically the drive source 411, to measure the rotation of the drive source 411. You can.
  • the first encoder unit 630 includes a first base cover 633 having a 1st a contact end 631, a 1b contact end 632, a first cover end 633a, and a first tooth end 633b. can do.
  • the first contact end 631 is disposed at the end of the first base cover 633 and can always maintain contact with the first base cover 633.
  • the first contact end 631 can selectively maintain contact with the first cover end 633a.
  • the 1b contact end 632 may be disposed at an end of the first base cover 633 and spaced apart from the 1a contact end 631.
  • the 1b contact end 632 is arranged to contact the first tooth end 633b, and can be contacted or released according to the rotation of the driving module 410, specifically the driving source 411.
  • the second encoder unit 640 is disposed at one end of the drive unit 450, specifically the drive body 451, to rotate the drive body 451. It can be measured.
  • the second encoder unit 640 includes a second base cover 643 having a 2a contact end 641, a 2b contact end 642, a second cover end 643a, and a second tooth end 643b. can do.
  • the 2a contact end 641 is disposed at the end of the second base cover 643 and can always maintain contact with the second base cover 643.
  • the second a contact end 641 can selectively maintain contact with the second cover end 643a.
  • the 2b contact end 642 may be disposed at an end of the second base cover 643 and spaced apart from the 2a contact end 641.
  • the 2b contact end 642 is arranged to contact the second tooth end 643b, and can be brought into contact or released from contact according to the rotation of the driving body 451.
  • the second encoder unit 640 can measure whether the first sensor unit 610 is being driven properly by sensing the rotation of the driving body 451. When the chemical injection device 1 operates normally and the rotation of the driving body 451 is measured by the first encoder unit 630, the connector member 611 must be in contact with the first sensor unit 610 as well.
  • the second encoder unit 640 If the second encoder unit 640 measures that the driving body 451 does not rotate, the second sensor unit 620 should not contact the connector member 611 either. Therefore, by comparing the signal measured by the second encoder unit 640 with the signal measured by the first sensor unit 610, the second encoder unit 640 can check the error of the first sensor unit 610. .
  • the alarm unit 700 is disposed inside or outside the chemical injection device 1 and can notify the user of the normal operation or malfunction of the chemical injection device 1. there is.
  • the alarm unit 700 may receive an electrical signal from the control module 15, generate a warning sound or light, and transmit an alarm to an external user.
  • control module 15 drives the chemical injection device 1 received from the first sensor unit 610, the second sensor unit 620, the first encoder unit 630, and the second encoder unit 640. It can process information about normal operation or malfunction and transmit information about normal operation or malfunction to the alarm unit as an electrical signal.
  • the alarm unit 700 is disposed below the housing 11 and is electrically connected to the control module 15, which is a circuit board.
  • a control line (not specified) may be formed on the control module 15, which is a movement path for an electrical signal that transmits an alarm signal to the alarm unit 700.
  • the alarm unit 700 can be operated not only in an unexpected malfunction situation but also in a normal operation situation when the amount becomes insufficient than the preset amount during the process of consuming the chemical solution.
  • the user injects a chemical solution into the reservoir unit 300 of the chemical solution injection device 1 using an external chemical solution injector (not shown).
  • the plunger 320 before injecting a chemical solution, the plunger 320 is placed in front of the reservoir 310, and a rod 330 is connected to the rear end of the plunger 320.
  • the clutch unit 452 specifically the coupling portion 456, does not grip the rod 330
  • the drive unit 450 specifically the clutch unit 452 is not connected to the rod 330.
  • the user puts the chemical solution to be injected into the chemical liquid injector and inserts the chemical liquid injector into the inlet end 311 of the reservoir unit 300. At this time, the air remaining inside the reservoir 310 may be primed.
  • the plunger 320 moves backward within the reservoir 310. Since the rod 330 and the drive unit 450, specifically the clutch unit 452, are not coupled, the rod 330 may move linearly backward within the drive unit 450.
  • the power generated by the drive unit 400, specifically the drive source 411, is transmitted to the drive unit 450 with a desired reduction ratio through the power transmission unit 415 including a plurality of gears. You can.
  • the drive unit 450 includes a drive body 451 and a clutch unit 452, and the clutch unit 452 includes a clutch body, a support portion 454, an elastic member 455, and a coupling portion ( 456), and may include the collar body (457).
  • the drive body 451 and the clutch body 453 are connected along the rotation central axis of the drive unit 450, and a support portion 454 is disposed on one side of the drive body 451.
  • a plurality of engaging portions 456 may be mounted on the clutch body 453 in a mounting groove portion 453b formed toward the center of rotation.
  • the collar body 457 disposed on the clutch body 453 spans the insertion portion 453a protruding from the clutch body 453. Specifically, an insertion portion 453a and a coupling portion 456 formed on the clutch body 453 are disposed on the front side of the collar body 457, and an elastic member 455 and a support portion 454 are disposed on the rear side of the collar body 457. ) can be placed.
  • the insertion portion 453a formed in the clutch body 453 rotates about the central axis of rotation, and the collar body 457 )
  • the insertion portion (453a) is located at a position corresponding to the position of the collar groove portion (457a) formed on the collar body (457) so that the insertion portion (453a) passes through the collar groove portion (457a)
  • the clutch body ( 453) You can move forward on top.
  • the collar body 457 moves forward due to the elastic restoring force of the elastic member 455 formed in the direction from the support portion 454 toward the collar body 457.
  • the collar body 457 has a cutout portion 457c formed along the outer circumference of the outer circumferential surface with a relatively small distance from the rotation center to the outer circumferential surface, and is formed on the base body 100, specifically the second body 120. The rotation of the collar body 457 may be restricted as it contacts the body wall 121.
  • the body wall 121 and the cutout portion 457c formed in the collar body 457 are spaced apart, and the rotation of the collar body 457 occurs. It can be rotated as one body with the driving body 451 and the clutch body 453.
  • the coupling portion 456, the first coupling body 456a, and the second coupling body 456b arranged to face each other are compressed, and the distance between the first coupling body 456a and the second coupling body 456b increases. It becomes smaller, and the coupling portion 456 engages with the rod 330.
  • the plunger 320 moves within the reservoir 310 by the power generated from the driving portion 400, and moves the chemical solution to the needle assembly 200. It has the effect of being able to inject the medicinal solution into the user's body through the internal space of the needle (N) and cannula (C) connected to the needle assembly 200.
  • the trigger member 500 specifically the first trigger body 530, is placed on the outer peripheral surface of the collar body 457, thereby limiting the rotation of the trigger member 500. While the collar body 457 and the clutch body 453 rotate, the rod 330 connected to the drive unit 450 and the plunger 320 connected to the rod 330 can move forward, and in this process, Gas contained together with the chemical solution inside the reservoir 310 may be delivered to the needle assembly 200 through the outlet end 315.
  • the needle N In a state in which the rotation of the trigger member 500 is restricted, the needle N has not yet been inserted into the user's body, and thus a priming operation in which gas is discharged to the outside through the needle N can be performed.
  • the user may be notified through the user terminal 20 or the like that a preset reference amount of the chemical solution is stored in the reservoir 310, thereby informing the user in advance to use the chemical injection device 1.
  • the amount of chemical liquid stored in the reservoir 310 may be delivered to the user through the first sensor unit 610.
  • the user can be notified through the user terminal 20, etc. that a first reference amount of a preset chemical solution is stored in the reservoir 310, so that the user can be notified in advance to use the chemical solution injection device 1.
  • the control module 15 when the connector member 611 is connected to the first contact end 612, the control module 15 recognizes it as a first event, and when the connector member 611 is connected to the second contact end 613, the control module 15 It can be recognized as a second event. That is, when the connector member 611 contacts each different contact end, it is recognized as a different event, and the events can be delivered to the user.
  • the drug injection device 1 when the drug is stored in the reservoir 310, the drug injection device 1 is attached to the user.
  • the user can attach the drug injection device 1 to the user and drive the driving unit 400 to insert the needle N and the cannula C into the skin.
  • the collar body 457 rotates by receiving power from the driving module 410, and a cutout 457c formed flat on the outer peripheral surface of the collar body 457 is connected to the trigger member 500.
  • the first trigger body 530 can rotate and enables the coupling arm 222 formed on the first rotating body 221 to move.
  • the needle is first driven by the needle assembly 200.
  • (N) and the cannula (C) are inserted together into the user's body, and as the second rotating part 230 returns to its original position, the inserted needle (N) can be extracted from the user's body.
  • the needle (N) can be removed from the user's body and the cannula (C) coupled to the first rotating body 221 can be maintained inserted into the user's body, and a small amount can be removed by driving the driving unit 400. It has the effect of being able to precisely control the drug solution and inject it into the user's body.
  • a chemical liquid injection device is provided.
  • embodiments of the present invention can be applied to industrial chemical injection devices that can inject chemical liquid into the user's body.

Abstract

본 발명은 베이스 바디와, 베이스 바디에 장착되는 니들 조립체와, 니들 조립체와 연결되며, 니들 조립체로 약액을 공급하는 레저버 유닛 및 복수 개의 기어를 구비하며, 레저버 유닛의 내부에서 이동가능하게 배치되는 플런저에 동력을 전달하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 주입 장치를 제공한다.

Description

약액 주입 장치
본 발명은 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 편리하고 안전하게 약액 주입 장치를 구동하는 것이 중요하다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-2017-0106053호(2019.03.07. 등록, 발명의 명칭: 약액 주입 장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 구동부가 레저버 유닛에 동력을 전달하여, 소량의 약액을 환자의 몸에 정밀하게 주입할 수 있는 약액 주입 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면은, 베이스 바디; 상기 베이스 바디에 장착되는 니들 조립체; 상기 니들 조립체와 연결되며, 상기 니들 조립체로 약액을 공급하는 레저버 유닛; 및 복수 개의 기어를 구비하며, 상기 레저버 유닛의 내부에서 이동가능하게 배치되는 플런저에 동력을 전달하는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 주입 장치를 제공한다.
또한, 상기 니들 조립체는, 캐뉼라가 결합되며 제1 회전 방향으로 탄성 복원력을 가지는 제1 회전부; 및 상기 캐뉼라의 내부에 배치되는 니들과 연결되며, 상기 제1 회전 방향과 반대 방향으로 탄성 복원력을 가지는 제2 회전부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 회전부의 일측에는 커플링암이 돌출 형성되고, 상기 제2 회전부에는 암홈부가 형성되며, 상기 커플링암이 상기 암홈부에 안착되어 상기 제2 회전부가 상기 제1 회전부와 일체로 회전이 가능하다.
또한, 상기 제1 회전부의 탄성 계수는 상기 제2 회전부의 탄성계수보다 상대적으로 크게 형성될 수 있다.
또한, 상기 베이스 바디에는 상기 커플링암의 이동 경로 상에 배치되며, 상기 커플링암의 이동 경로를 변경시키는 베인월이 형성될 수 있다.
또한, 상기 커플링암은 상기 베인월에 접촉됨에 따라 상기 제1 회전부의 회전 중심에서 이격될 수 있다.
또한, 상기 레저버 유닛은, 내부가 중공인 레저버; 상기 레저버의 내부에서 왕복 운동가능한 플런저; 및 상기 플런저와 연결되며, 상기 구동부로부터 동력을 전달받아 상기 플런저를 이동시키는 로드;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 레저버 유닛은, 상기 플런저와 결합되며, 상기 레저버의 내면과 접촉가능한 실링부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 구동부는, 동력을 발생시키는 구동원을 구비하는 구동 모듈; 및 상기 구동 모듈로부터 동력을 전달받아 회전가능하며, 상기 플런저와 연결되는 로드와 체결가능한 구동 유닛;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 구동원은 스텝 모터로 형성되며 동력을 발생시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치는, 복수 개의 기어를 구비하는 구동부가 레저버 유닛의 내부에서 이동가능하게 배치되는 플런저에 동력을 전달하여, 니들 조립체를 통해 소량의 약액을 환자의 몸에 정밀하게 주입할 수 있는 효과가 있다.
물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 시스템을 도시하는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치를 도시하는 사시도이다.
도 3은 도 2의 약액 주입 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 도 2에서 하우징과 알람 유닛을 제거한 상태를 도시하는 평면도이다.
도 5는 도 2의 약액 주입 장치의 저면 사시도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 플런저가 이동하는 상태를 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부를 도시하는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 유닛을 도시하는 분해 사시도이다.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 유닛이 구동되는 상태를 도시하는 도면이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 트리거부재가 회전하는 상태를 도시하는 도면이다.
도 11은 도 10a의 A-A`단면을 도시하는 측단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 니들 조립체를 도시하는 분해 사시도이다.
도 13a 내지 도 13d는 니들 조립체가 구동되는 상태를 도시하는 도면이다.
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 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 시스템(1)을 도시하는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 약액 주입 시스템(1)은 약액 주입 장치(10), 사용자 단말(20), 컨트롤러(30) 및 생체 정보 센서(40)를 구비할 수 있다. 약액 주입 시스템(1)은 사용자 단말(20)을 이용하여 사용자가 시스템을 구동 및 제어할 수 있으며, 생체 정보 센서(40)에서 모니터링되는 혈당 정보를 기초로, 약액 주입 장치(10)에서 약액을 주기적으로 주입할 수 있다.
약액 주입 장치(10)는 생체 정보 센서(40)에서 센싱된 데이터를 기초로, 사용자에게 주입되어야 하는 약물 예컨대, 인슐린, 글루카곤, 마취제, 진통제, 도파민, 성장 호르몬, 금연 보조제 등의 약물을 주입하는 기능을 수행하기도 한다.
또한, 약액 주입 장치(10)는 장치의 잔여 배터리 용량 정보, 장치의 부팅 성공 여부, 주입 성공 여부 등을 포함하는 장치 상태 메시지를 컨트롤러(30)에 전달할 수 있다. 컨트롤러(30)로 전달된 메시지들은 컨트롤러(30)를 거쳐 사용자 단말(20)로 전달될 수 있다. 또는 컨트롤러(30)는 수신된 메시지들을 가공한 개량 데이터를 사용자 단말(20)로 전달할 수 있다.
일 실시예로, 약액 주입 장치(10)는 생체 정보 센서(40)와 별도로 구비되며, 대상체에 이격되어 설치될 수 있다. 다른 실시예로, 약액 주입 장치(10)와 생체 정보 센서(40)는 하나의 디바이스에 구비될 수 있다.
일 실시예로, 약액 주입 장치(10)는 사용자의 몸에 장착될 수 있다. 또한 다른 실시예로 약액 주입 장치(10)는 동물에도 장착되어 약액을 주입할 수 있다.
사용자 단말(20)은 약액 주입 시스템(1)을 구동 및 제어하기 위해 사용자로부터 입력 신호를 입력 받을 수 있다.
사용자 단말(20)은 컨트롤러(30)를 구동시키는 신호를 생성하여, 컨트롤러(30)를 제어하여 약액 주입 장치(10)을 구동시킬 수 있다.
또한, 사용자 단말(20)은 생체 정보 센서(40)로부터 측정된 생체 정보를 표시할 수 있으며, 약액 주입 장치(10)의 상태 정보를 표시할 수 있다.
사용자 단말(20)은 유무선 통신 환경에서 이용할 수 있는 통신 단말을 의미한다. 예를 들어, 사용자 단말(20)은 스마트폰, 태블릿 PC, PC, 스마트 TV, 휴대폰, PDA(personal digital assistant), 랩톱, 미디어 플레이어, 마이크로 서버, GPS(global positioning system) 장치, 전자책 단말기, 디지털방송용 단말기, 네비게이션, 키오스크, MP3 플레이어, 디지털 카메라, 가전기기, 카메라가 탑재된 디바이스 및 기타 모바일 또는 비모바일 컴퓨팅 장치일 수 있다.
또한, 사용자 단말(20)은 통신 기능 및 데이터 프로세싱 기능을 구비한 시계, 안경, 헤어 밴드 및 반지 등의 웨어러블 디바이스일 수 있다. 그러나, 상술한 바와 같이 인터넷 통신이 가능한 애플리케이션을 탑재한 단말은 제한 없이 차용될 수 있다.
사용자 단말(20)은 미리 등록된 컨트롤러(30)와 1대1로 연결될 수 있다. 사용자 단말(20)은 외부의 장치로부터의 컨트롤러(30)가 구동 및 제어되는 것을 막기 위해서, 컨트롤러(30)와 암호화되어 연결될 수 있다.
일 실시예로, 사용자 단말(20)과 컨트롤러(30)는 각각 분리되어 별도의 장치로 구비될 수 있다. 예컨대, 컨트롤러(30)는 약액 주입 장치(10)가 장착된 대상자에게 구비되고, 사용자 단말(20)은 대상자 또는 제3 자에게 구비될 수 있다. 보호자에 의해서 사용자 단말(20)이 구동되어, 약액 주입 시스템(1)의 안전성을 높일 수 있다.
다른 실시예로, 사용자 단말(20)과 컨트롤러(30)는 하나의 디바이스로 구비될 수 있다. 사용자 단말(20)과 하나로 구비된 컨트롤러(30)가 약액 주입 장치(10)와 통신하여, 약물의 주입을 제어할 수 있다.
컨트롤러(30)는 약액 주입 장치(10)와 데이터를 송수신하는 기능을 수행하며, 약액 주입 장치(10)로 인슐린 등의 약물의 주입과 관련된 제어 신호를 전송하고, 생체 정보 센서(40)로부터 혈당 등의 생체값의 측정과 관련된 제어 신호를 수신 받을 수 있다.
컨트롤러(30)는 일 예로 약액 주입 장치(10)로 사용자의 현 상태를 측정하라는 지시 요청을 전송하고, 지시 요청의 응답으로 약액 주입 장치(10)로부터 측정 데이터를 수신 받을 수 있다.
생체 정보 센서(40)는 목적에 따라 사용자의 혈당값, 혈압, 심박수 등의 생체값을 측정하는 기능을 수행할 수 있다. 생체 정보 센서(40)에서 측정된 데이터는 컨트롤러(30)에 전달될 수 있으며, 측정된 데이터를 기초로 약물이 주기 및/또는 주입량이 설정될 수 있다. 생체 정보 센서(40)에서 측정된 데어터는 사용자 단말(20)로 전달되어 표시될 수 있다.
일 예로, 생체 정보 센서(40)는 대상체의 혈당량을 측정하는 센서일 수 있다. 연속 혈당 측정(CGM: Continuous Glucose Monitoring) 센서일 수 있다. 연속 혈당 측정 센서는 대상체에 부착되어 연속적으로 혈당량을 모니터링 할 수 있다.
사용자 단말(20), 컨트롤러(30) 및 약액 주입 장치(10)는 네트워크를 이용하여 통신을 수행할 수 있다.
예를 들어, 네트워크는 근거리 통신망(Local Area Network; LAN), 광역 통신망(Wide Area Network; WAN), 부가가치 통신망(Value Added Network; VAN), 이동 통신망(mobile radio communication network), 위성 통신망 및 이들의 상호 조합을 포함하며, 각 네트워크 구성 주체가 서로 원활하게 통신을 할 수 있도록 하는 포괄적인 의미의 데이터 통신망이며, 유선 인터넷, 무선 인터넷 및 모바일 무선 통신망을 포함할 수 있다.
또한, 무선 통신은 예를 들어, 무선 랜(Wi-Fi), 블루투스, 블루투스 저 에너지(Bluetooth low energy), 지그비, WFD(Wi-Fi Direct), UWB(ultra wideband), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), NFC(Near Field Communication), 5G 등이 있을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치를 도시하는 사시도이다. 도 3은 도 2의 약액 주입 장치의 분해 사시도이다. 도 4는 도 2에서 하우징과 알람 유닛을 제거한 상태를 도시하는 평면도이다. 도 5는 도 2의 약액 주입 장치의 저면 사시도이다. 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 플런저가 이동하는 상태를 도시하는 도면이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부를 도시하는 사시도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 유닛을 도시하는 분해 사시도이다. 도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 유닛이 구동되는 상태를 도시하는 도면이다. 도 10a 및 도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 트리거부재가 회전하는 상태를 도시하는 도면이다. 도 11은 도 10a의 A-A`단면을 도시하는 측단면도이다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 니들 조립체를 도시하는 분해 사시도이다.
도 2, 도 3, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(1)는 약액을 주입할 사용자에 부착되는 것으로, 내부에 저장된 약액을 사용자에게 미리 설정된 정량으로 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.
도 2, 도 3, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(1)는, 외관을 형성하며 외측을 커버하는 하우징(11), 사용자의 피부에 인접하게 위치하는 부착부(12)를 구비할 수 있다.
약액 주입 장치(1)는 하우징(11)과 부착부(12) 사이에 형성되는 내부 공간에 배치된 복수 개의 부품을 포함한다. 부착부(12)와 사용자의 피부 사이에는 별도의 접합수단이 더 개재될 수 있으며, 접합수단에 의해 약액 주입 장치(1)는 피부에 부착되어 고정될 수 있다.
부착부(12)에는 뒤에 설명할 레저버 유닛(300)에 구비되는 입구단(311)에 대응하는 위치에 주입홀(12h)이 형성될 수 있다.
사용자는 레저버 유닛(300)에 약액을 공급할 수 있는 외부 장치를 주입홀(12h)을 통과하여 입구단(311)에 연통시킬 수 있다. 이에 따라 외부 장치에서 레저버 유닛(300), 구체적으로 레저버(310)의 내부로 약액이 공급, 충전될 수 있다.
도 2, 도 5를 참하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(1)는 안전핀(safety pin)(13)을 더 구비할 수 있고, 안전핀(13)은 부착부(12)에 결합가능하다.
안전핀(13)은 부착부(12)에서 니들(N)이 사용자의 몸에 침투할 수 있도록 니들(N)의 이동 경로를 제공하는 홀(도면부호 미설정)을 커버할 수 있다. 사용자는 약액 주입 장치(1)를 사용자의 몸에 부착하기 전에 안전핀(13)을 부착부(12)에서 제거하고, 제거된 상태의 부착부(12)를 사용자의 몸에 위치 고정시킬 수 있다.
도 3을 참조하면, 제어 모듈(15)은 뒤에 설명할 베이스 바디(100) 상에 배치되는 것으로, 회로 기판으로 형성될 수 있다. 제어 모듈(15)은 약액 주입 장치(1)의 전체적인 구동을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어 모듈(15)은 내부 장치와 전기적으로 접촉 및 연결되며, 이들의 구동을 제어할 수 있다.
본 명세서에서 '내부 장치'는 상술한 바와 같이, 구동부(400), 구체적으로 구동 모듈(410), 배터리(470), 복수 개의 센서 유닛(610, 620), 복수 개의 엔코더 유닛(630, 640), 알람 유닛(700)과 같이 약액 주입 장치(1)의 내부에 설치되며 전원을 공급받아 구동되는 부품을 의미한다.
약액 주입 장치(1)는 베이스 바디(100), 니들 조립체(200), 레저버 유닛(300), 구동부(400), 트리거부재(500), 복수 개의 센서 유닛(610, 620), 복수 개의 엔코더 유닛(630, 640), 알람 유닛(700)을 포함할 수 있다.
도 3, 도 4, 도 6a, 도 6b, 도 9a, 도 10a, 도 11, 도 13a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 바디(100)는, 니들 조립체(200), 레저버 유닛(300), 구동부(400), 트리거부재(500), 복수 개의 센서 유닛(610, 620), 알람 유닛(700) 등의 내부 부품을 지지하는 틀을 형성할 수 있다.
베이스 바디(100)는 배치에 따라 제1 바디(110), 제2 바디(120), 제3 바디(130), 니들가이드부(140), 베인부(150)를 가질 수 있다. 제1 바디(110)는 부착부(12)와 연결될 수 있다. 제1 바디(110)는 약액 주입 장치(1)의 하부를 커버할 수 있다.
도 3, 도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 바디(110)에는 레저버 유닛(300)에 형성되는 입구단(311)과 대응하는 위치에 홀(도면부호 미설정)이 형성될 수 있고, 니들 조립체(200)에 연결되는 니들(N)이 약액 주입 장치(1)의 내부에서 나와 사용자의 몸에 침투할 수 있도록 형성되는 홀(도면부호 미설정)이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 바디(110)는 부착부(12)와 연결되며, 하우징(11)의 내측에 배치될 수 있다.
도 3, 도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 바디(110)는 부착부와 마주보는 일면(도 3 기준 하면)에 대응하는 타면(도 3 기준 상면)에 외측으로 가이드돌출부(111)가 돌출 형성될 수 있다. 가이드돌출부(111)에는 뒤에 설명할 니들가이드부(140)가 삽입되어 위치 고정될 수 있다.
도 3, 도 4, 도 6a, 도 9a, 도 10a, 도 11, 도 12, 도 13a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 바디(120)는 하우징(11)의 아래에 배치되는 것으로, 각 개구 또는 홈에 니들 조립체(200), 레저버 유닛(300), 구동부(400), 구체적으로 구동 모듈(410), 구동 유닛(450), 배터리(470), 트리거부재(500) 등이 지지될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제2 바디(120)는 제1 바디(110)의 상측에 배치되는 것으로, 하우징(11)의 내측에 위치할 수 있다. 제2 바디(120)와 제1 바디(110) 사이에는 제어 모듈(15)이 배치될 수 있다.
도 9a, 도 9b를 참조하면, 제2 바디(120)는 뒤에 설명할 구동 유닛(450), 구체적으로 칼라바디(457)(collar body)와 마주보는 일면에 편평하게 형성되는 바디월(121)(body wall)이 형성될 수 있다.
도 9a를 참조하면, 바디월(121)은 칼라바디(457)의 외주면 둘레를 따라 미리 설정되는 구간에서 형성되는 절개부(457c)와 면접촉될 수 있다. 이로 인하여 바디월(121)과 절개부(457c)가 면접촉하는 동안에는 칼라바디(457)의 회전이 제한될 수 있다.
도 9b를 참조하면, 칼라바디(457)가 회전 중심축을 따라 선형 이동하면서 제2 바디(120)에 형성되는 바디월(121)과 이격되며, 상기 회전 중심축을 따라 시계 방향(도 9b 기준)으로 회전이 가능하다.
도 10a, 도 10b를 참조하면, 칼라바디(457)가 회전함에 따라 칼라바디(457)에서 절개부(457c)가 형성되지 않는 외주면 영역에 의해 걸쳐지며 위치 고정된 트리거부재(500)가 절개부(457c)가 형성되는 구간에서 시계 방향(도 10b 기준)으로 회전하며 니들 조립체(200)를 구동시킬 수 있다. 이에 관하여는 뒤에서 자세히 설명하도록 한다.
도 3, 도 6a, 도 6b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 바디(130)는 제2 바디(120)의 상측에 배치되며, 제2 바디(120)에 결합가능한 것으로, 구동부(400), 구체적으로 구동 유닛(450)을 커버할 수 있다.
도면에서는 제1 바디(110), 제2 바디(120), 제3 바디(130)를 도시하나, 이에 한정하는 것은 아니고, 일체로 구비되거나 복수 개로 구비될 수 있다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 니들가이드부(140)는 제1 바디(110)에 형성되는 가이드돌출부(111)에 결합되는 것으로, 니들가이드본체(141), 니들실링부재(145)를 포함할 수 있다.
니들가이드본체(141)는 관 형상으로 형성되는 것으로, 내부가 중공이고 니들(N) 및 니들(N)의 외측에 배치되는 캐뉼라(C)가 관통가능하게 이동 경로를 제공할 수 있다. 니들가이드본체(141)는 가이드돌출부(111)에 관통 삽입되며 위치 고정될 수 있다.
니들실링부재(145)는 캐뉼라(C) 및 캐뉼라(C)의 내부에 배치되는 니들(N)을 커버하며, 니들가이드본체(141)의 내측에 배치될 수 있다. 구체적으로 니들실링부재(145)는 탄성 변형이 가능한 재질로 형성되며 니들가이드본체(141)의 내면에 접촉가능하게 배치될 수 있다.
이로 인하여 내부에서 니들(N)이 이동가능하게 이동 경로를 제공하는 캐뉼라(C)의 위치가 고정될 수 있으며, 뒤에 설명할 니들 조립체(200)가 구동됨에 따라 니들(N) 및 캐뉼라(C)가 사용자의 몸에 침투한 다음, 니들(N)만 사용자의 몸으로부터 추출되어 초기 위치로 복귀할 수 있는 효과가 있다. 이에 관하여는 뒤에서 자세히 설명하도록 한다.
도 4, 도 10a, 도 13a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 베인부(150)는, 제1 바디(110)에 연결되는 것으로서, 뒤에 설명할 니들 조립체(200), 구체적으로 제1 회전본체(221)에 형성되는 커플링암(222)(coupling arm)의 이동 경로 상에 배치될 수 있다.
도 13a 내지 도 13d를 참조하면, 베인부(150)에는 커플링암(222)의 이동 경로 상에 베인월(151)(vane wall)이 돌출 형성될 수 있다. 베인월(151)은 일면이 경사지게 형성되며, 제1 회전본체(221)가 회전 중심을 기준으로 시계 방향(도 13a 기준)으로 회전함에 따라 커플링암(222)이 베인월(151)과 접촉할 수 있다.
커플링암(222)은 베인월(151)에 형성되는 상기 일면과 접촉된 상태로 제1 회전본체(221)의 중심에서 상대적으로 멀어질 수 있다. 이로 인하여 뒤에 설명할 제2 회전본체(231)에 형성되는 암홈부(232)에서 커플링암(222)이 이격됨에 따라 제2 회전본체(231)가 정위치로 복귀할 수 있다.
도 13a 내지 도 13d를 참조하면, 캐뉼라(C)와 결합되는 제1 회전본체(221)와 니들(N)이 결합되는 제2 회전본체(231)가 함께 제1 방향(도 13b 기준 시계 방향)으로 회전함에 따라 니들(N)과 캐뉼라(C)가 사용자의 몸에 침투, 삽입될 수 있다.
그 후, 제2 회전본체(231)가 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향(도 13d 기준 반시계 방향)으로 복귀됨에 따라 캐뉼라(C)는 사용자의 몸에 삽입된 상태를 유지하고, 니들(N)은 제2 회전본체(231)의 회전에 연동되어 사용자의 몸에서 추출될 수 있다.
이로 인하여 캐뉼라(C)를 통해 약액을 사용자의 몸에 정량으로 주입할 수 있는 효과가 있다. 니들 조립체(200)의 구동에 관련하여는 뒤에서 자세히 설명하도록 한다.
도 3, 도 4, 도 6a, 도 10a, 도 11, 도 12, 도 13a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 니들 조립체(200)는 베이스 바디(100)에 장착되는 것으로, 레저버 유닛(300)과 연결되며, 레저버 유닛(300)으로부터 약액을 공급받을 수 있다.
니들 조립체(200)는 베이스 바디(100), 구체적으로 제2 바디(120)에 회전가능하게 결합될 수 있고, 미리 설정되는 회전 중심축을 기준으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 니들 조립체(200)는 니들(N), 캐뉼라(C)와 연결되며, 니들 조립체(200)가 구동됨에 따라 니들(N), 캐뉼라(C)가 사용자의 몸에 삽입, 추출될 수 있다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 니들 조립체(200)는 공급관(201), 샤프트부(210), 제1 회전부(220), 제2 회전부(230), 이탈방지부(240), 지지캡(250a, 250b)을 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공급관(201)은 레저버 유닛(300)과 연결되는 것으로, 레저버 유닛(300)에 형성되는 출구단(315)과 연통될 수 있다. 공급관(201)은 약액의 유동 경로를 제공할 수 있도록 내부가 중공인 관 형상으로 형성될 수 있다.
공급관(201)은 뒤에 설명할 제2 회전부(230), 구체적으로 제2 회전본체(231) 상에 배치될 수 있다. 공급관(201)은 제2 회전본체(231) 상에 형성되는 유로홈부(도면부호 미설정) 상에 안착될 수 있다.
유로홈부는 미리 설정되는 구간에서 돌기부(도면부호 미설정)가 유로홈부 상에 배치되는 공급관(201)을 향해 돌출 형성될 수 있다. 돌기부는 복수 개가 구비될 수 있고, 돌기부로 인하여 공급관(201)이 소정 각도 꺾임으로 인하여 유로홈부 상에서 안정적으로 위치 고정될 수 있는 효과가 있다.
출구단(315)과 연결되는 공급관(201)의 일단부에 대향하는 타단부는 니들(N)과 연결될 수 있다. 니들(N)은 공급관(201)을 통해 유동하는 약액이 유동가능하도록 내부가 중공으로 형성될 수 있다.
샤프트부(210)는 니들 조립체(200)의 회전 중심축을 길이 방향 중심축으로 하여 연장 형성되는 것으로, 제1 회전부(220), 제2 회전부(230), 이탈방지부(240)를 관통할 수 있다. 샤프트부(210)의 양측은 복수 개의 지지캡(250a, 250b)과 결합될 수 있고, 베이스 바디(100), 구체적으로 제2 바디(120) 상에서 위치 고정될 수 있다.
도 10a, 도 11, 도 12, 도 13a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 회전부(220)는 캐뉼라(C)가 연결되는 것으로, 샤프트부(210)의 길이 방향 중심축을 회전 중심축으로 하여 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전이 가능하다.
제1 회전부(220)는 제1 회전본체(221), 제1 회전지지부(223)를 포함할 수 있다. 제1 회전본체(221)는 일측에 캐뉼라(C)가 위치 고정되며 연결될 수 있다.
캐뉼라(C)가 연결되는 제1 회전본체(221)의 일측에 대향하는 타측에는 외측 방향으로 커플링암(222)이 돌출 형성될 수 있다.
커플링암(222)은 뒤에 설명할 제2 회전부(230), 구체적으로 제2 회전본체(231)에 형성되는 암홈부(232)에 안착가능하다.
커플링암(222)은 제1 회전본체(221)가 회전함에 따라 커플링암(222)의 이동 경로 상에 위치하는 베인부(150)에 경사지게 형성되는 베인월(151)의 일면을 따라 회전 중심축으로부터 멀어지면서 제2 회전본체(231)에 형성되는 암홈부(232)로부터 이격될 수 있다.
도 13a, 도 13b를 참조하면, 커플링암(222)이 암홈부(232)에 안착된 상태에서는 제1 회전본체(221)와 제2 회전본체(231)가 동일한 제1 방향(도 13b 기준 시계 방향)으로 회전할 수 있다.
이로 인하여 제1 회전본체(221)에 결합되는 캐뉼라(C) 및 캐뉼라(C)의 내부에 위치하며 제2 회전본체(231)에 결합되는 니들(N)이 사용자의 몸에 삽입될 수 있다.
도 13c, 도 13d를 참조하면, 커플링암(222)이 암홈부(232)로부터 이격된 다음에는 제2 회전본체(231)가 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향(도 13c 기준 반시계 방향)으로 회전하여, 제2 회전본체(231)의 초기 위치로 복귀하게 된다.
도 11, 도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 회전지지부(223)는 탄성 변형이 가능한 재질로 형성되며, 제1 방향(도 13a 기준 시계 방향)으로 탄성 복원력을 가질 수 있다.
이로 인하여 뒤에 설명할 트리거부재(500)와 커플링암(222)의 접촉 상태가 해제되며 서로 이격되면, 제1 회전본체(221)는 제1 회전지지부(223)의 탄성 복원력에 의해 제1 방향(도 13b 기준 시계 방향)으로 회전하게 된다.
본 발명에서는 제1 회전지지부(223)가 태엽 스프링 방식으로 형성되나, 미리 설정되는 회전 방향으로 탄성 복원력을 가질 수 있는 기술적 사상 안에서 다양한 변형 실시가 가능하다.
제1 회전지지부(223)의 일단부는 샤프트부(210)에 위치 고정될 수 있고, 타단부는 제1 회전본체(221)에 위치 고정될 수 있다.
선택적 실시예로서, 상기 일단부는 뒤에 설명할 이탈방지부(240)에 위치 고정될 수 있다.
도 13a 내지 도 13d를 참조하면, 제1 회전지지부(223)의 탄성 복원력으로 인하여 제1 회전본체(221)가 제1 방향(도 13b 기준 시계 방향)으로 이동하며, 커플링암(222)이 베인부(150)에 경사지게 형성되는 베인월(151)을 따라 회전 중심축에서 멀어지면서 제2 회전본체(231)에 형성되는 암홈부(232)에서 이격될 수 있다.
도 13d를 참조하면, 제1 회전본체(221)의 위치가 고정됨에 따라 제1 회전본체(221)와 연결되는 캐뉼라(C)는 사용자의 몸에 삽입된 상태를 유지할 수 있다.
제1 회전본체(221)의 일단부에는 뒤에 설명할 제2 센서 유닛(620), 구체적으로 제2 핀(622)이 결합될 수 있다.
제2 핀(622)은 제2 회전본체(231)가 회전함에 따라 함께 회전하며, 도 13d와 같이, 캐뉼라(C)는 사용자의 몸에 삽입된 상태를 유지하고, 니들(N)이 사용자의 몸으로부터 추출된 상태에서 베이스 바디(100), 구체적으로 제2 바디(120)에 배치되는 제1 핀(621)에 접촉될 수 있다.
제2 센서 유닛(620)은 니들 조립체(200)가 제대로 구동되었는지를 센싱할 수 있고, 구체적으로 제어 모듈(15)이 제1 핀(621)과 제2 핀(622)을 통한 전류의 흐름을 센싱하여 니들 조립체(200)가 제대로 구동되지 않은 경우 알람 유닛(700)으로 전기적 신호를 전달하여 사용자에게 시각적, 청각적으로 알람을 제공할 수 있다.
도 11, 도 12, 도 13a 내지 도 13d를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 회전부(230)는 니들(N)이 연결되는 것으로, 샤프트부(210)의 길이 방향 중심축을 회전 중심축으로 하여 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전이 가능하다.
제2 회전부(230)는 제2 회전본체(231), 제2 회전지지부(233)를 포함할 수 있다. 제2 회전본체(231)는 공급관(201), 니들(N)이 배치될 수 있다. 제2 회전본체(231)의 외주면 둘레를 따라 미리 설정되는 구간에는 제2 회전본체(231)의 회전 중심축 방향으로 소정 깊이를 가지는 암홈부(232)가 홈부의 형상으로 형성될 수 있다.
암홈부(232)에는 제1 회전본체(221)에 형성되는 커플링암(222)이 안착될 수 있고, 제1 회전본체(221)가 제1 방향(도 13b 기준 시계 방향)을 따라 회전하면서 커플링암(222)이 베인부(150)에 경사지게 형성되는 베인월(151)과 접촉함에 따라 커플링암(222)이 암홈부(232)에서 이탈할 수 있다.
제2 회전본체(231)에는 회전 중심축을 기준으로 둘레 방향을 따라 유로홈부가 형성될 수 있고, 유로홈부에는 공급관(201), 니들(N)이 배치될 수 있다. 유로홈부는 미리 설정되는 구간에서 돌기부(도면부호 미설정)가 유로홈부 상에 배치되는 공급관(201) 및 니들(N)을 향해 돌출 형성될 수 있다.
돌기부는 복수 개가 구비될 수 있고, 돌기부로 인하여 공급관(201), 니들(N)이 소정 각도 꺾임으로 인하여 유로홈부 상에서 안정적으로 위치 고정될 수 있는 효과가 있다.
도 11, 도 12, 도 13a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 회전지지부(233)는 탄성 변형이 가능한 재질로 형성되며, 제1 회전지지부(223)가 탄성 복원력을 가지는 제1 방향(도 13a 기준 시계 방향)의 반대 방향인 제2 방향으로 탄성 복원력을 가질 수 있다.
도 13a 내지 도 13d를 참조하면, 지1 회전본체에 형성되는 커플링암(222)이 제2 회전본체(231)에 형성되는 암홈부(232)에 안착된 상태에서는 제1 회전지지부(223)의 탄성 복원력으로 인하여 제1 회전본체(221)와 제2 회전본체(231)가 제1 방향(도 13b 기준 시계 방향)으로 회전되나, 커플링암(222)이 암홈부(232)에서 이탈하면 제2 회전본체(231)와 제1 회전본체(221)의 연결이 해제되며, 제2 회전지지부(233)의 탄성 복원력에 의해 제2 회전본체(231)가 제2 방향(도 13d 기준 반시계 방향)을 따라 회전하여 초기 위치로 복귀하게 된다.
이로 인하여 제1 회전본체(221)와 함께 회전하는 제2 회전본체(231)가 제1 방향을 따라 회전하면서 사용자의 몸에 니들(N)이 삽입되고, 제2 회전본체(231)가 제2 회전지지부(233)의 탄성 복원력에 의해 제2 방향(도 13d 기준 반시계 방향)으로 회전하게 되면서 사용자의 몸에 삽입된 니들(N)이 추출될 수 있다.
이에 더하여 니들(N)이 추출된 다음에도 제1 회전본체(221)의 위치는 제1 방향을 따라 회전된 상태에서 위치 고정되므로, 캐뉼라(C)는 사용자의 몸에 삽입된 상태를 유지할 수 있다.
이로 인하여 레저버 유닛(300)에 수용된 약액이 출구단(315)을 통해 공급관(201)으로 전달되고, 공급관(201)과 연결되는 니들(N)의 내부에 형성되는 유동 경로를 따라 도관 형상을 가지는 캐뉼라(C)의 내부로 유입되고, 최종적으로 사용자의 몸에 전달될 수 있는 효과가 있다.
본 발명에서는 제2 회전지지부(233)가 태엽 스프링 방식으로 형성되나, 미리 설정되는 회전 방향으로 탄성 복원력을 가질 수 있는 기술적 사상 안에서 다양한 변형 실시가 가능하다.
제2 회전지지부(233)의 일단부는 샤프트부(210)에 위치 고정될 수 있고, 타단부는 제2 회전본체(231)에 위치 고정될 수 있다.
선택적 실시예로서, 상기 일단부는 이탈방지부(240)에 위치 고정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 회전지지부(223)의 탄성계수는 제2 회전지지부(233)의 탄성계수보다 상대적으로 크게 형성될 수 있다.
이로 인하여 트리거부재(500)와 제1 회전본체(221)에 형성되는 커플링암(222)이 접촉 해제되며 이격되면, 제1 회전본체(221) 및 제2 회전본체(231)가 제1 회전지지부(223)의 탄성 복원력에 의해 제1 방향(도 13b 기준 시계 방향)으로 회전될 수 있다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이탈방지부(240)는 제1 회전부(220), 구체적으로 제1 회전본체(221)에 결합가능한 것으로, 제1 회전본체(221) 상에서 제2 회전본체(231)의 위치를 고정시킬 수 있다.
구체적으로 이탈방지부(240)의 하면의 직경은 샤프트부(210)가 통과하기 위해 제2 회전본체(231)에 형성되는 홀의 내경보다 크게 형성될 수 있다.
이탈방지부(240)는 제1 회전본체(221)의 상면(도 12 기준)에 제2 회전본체(231)가 배치된 다음, 제2 회전본체(231)의 상측(도 12 기준)에서 제1 회전본체(221)와 결합될 수 있다. 이로 인하여 제1 회전본체(221)의 상면과 이탈방지부(240) 사이에 제1 회전본체(221)가 배치되며, 회전 중심축 방향(도 12 기준 상하 방향)으로의 이동을 제한할 수 있다.
도 3, 도 4, 도 6a, 도 11, 도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지지캡(250a, 250b)은 복수 개가 구비되며, 샤프트부(210)의 양측에 결합될 수 있다. 지지캡(250a, 250b)은 베이스 바디(100), 구체적으로 제2 바디(120)에 결합되며 위치 고정될 수 있고, 지지캡(250a, 250b)과 결합되는 샤프트부(210)의 길이 방향 중심축을 위치 고정시킬 수 있다.
도 3, 도 4, 도 6a, 도 6b, 도 10a, 도 10b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 레저버 유닛(300)은 니들 조립체(200)와 연결되는 것으로, 니들 조립체(200)로 약액을 공급할 수 있다.
레저버 유닛(300)은 베이스 바디(100), 구체적으로 제2 바디(120)에 장착되며, 니들 조립체(200)에 구비되는 공급관(201)과 연결될 수 있다. 레저버 유닛(300)은 내부 공간에 약액이 저장되며, 플런저(320)의 이동에 따라 약액을 공급관(201) 및 공급관(201)과 연결되는 니들(N)로 정량으로 이동시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레저버 유닛(300)은 레저버(310), 플런저(320), 로드(330), 실링부(340), 캡 커버(350)를 포함할 수 있다. 레저버(310)는 길이 방향으로 기 설정된 길이로 연장되어, 내부 공간에 약액을 저장할 수 있다.
도 4, 도 6a, 도 6b를 참조하면, 레저버(310)는 플런저(320)의 이동으로 약액이 니들 조립체(200) 및 니들 조립체(200)에 연결되는 니들(N)로 토출될 수 있다. 레저버(310)의 단부에는 캡 커버(350)가 장착되며, 캡 커버(350)에 배치된 개구(도면 미도시)를 통해서 로드(330)가 길이 방향(도 4 기준 상하 방향)을 따라 이동할 수 있다.
레저버(310)는 입구단(311)과 출구단(315)을 가질 수 있다. 입구단(311)으로는 약액이 주입되며, 출구단(315)에 니들 조립체(200), 구체적으로 공급관(201)이 연결되며, 공급관(201)과 연결되는 니들(N)로 약액이 배출될 수 있다.
도 4, 도 6a, 도 6b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플런저(320)는 레저버(310)의 내부에 배치되는 것으로, 구동부(400), 구체적으로 구동 모듈(410), 구동 유닛(450)의 구동에 의해서 선형 이동할 수 있다.
플런저(320)의 전진에 따라 약액은 레저버(310)의 내부 공간에서 니들 조립체(200) 및 니들(N)로 배출될 수 있다. 입구단(311)과 출구단(315)을 바라보는 플런저(320)의 일면은 곡면으로 경사지게 형성될 수 있다. 이로 인하여 레저버(310)의 내면에 형성되는 경사부에 플런저(320)가 밀착될 수 있다.
플런저(320)는 뒤에 설명할 센서 유닛, 구체적으로 커낵터 부재와 연결될 수 있다. 커넥터 부재(611)는 플런저(320)에 설치되어, 플런저(320)의 선형 이동에 따라 함께 선형 이동될 수 있다.
커넥터 부재(611)는 전기 전도성을 가지는 소재로 구비되고, 샤프트 형상을 가질 수 있다. 커넥터 부재(611)가 이동하면서 복수 개의 접촉단(612, 613)과 접촉함으로써, 레저버(310)에 수용되는 약물의 저장량을 측정하거나, 약액 주입 장치(1)의 구동을 시작할 수 있다.
구체적으로 복수 개의 접촉단(612, 613)은 커넥터 부재(611)의 이동 방향을 따라 미리 설정되는 간격만큼 이격 배치될 수 있다. 본 발명에서는 제1 접촉단(612), 제2 접촉단(613)이 이격 배치되나, 이에 한정하는 것은 아니고 3개 이상의 접촉단이 구비되는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
커넥터 부재(611)는 플런저(320)의 후단에 연결되어, 플런저(320)의 이동에 따라 함께 이동할 수 있다. 도면에서는 커넥터 부재(611)가 사프트 형상을 가지는 것을 도시하나, 이에 한정되지 않으며 접촉단과 접촉하여 전기적인 신호를 생성하는 다양한 형태를 가질 수 있다.
약액이 레저버(310)에 저장되어, 플런저(320)가 후퇴하면 커넥터 부재(611)는 플런저(320)와 함께 후퇴할 수 있다. 또한, 약액이 레저버(310)에서 니들(N)로 토출되도록 플런저(320)가 전진하면, 커넥터 부재(611)는 플런저(320)와 함께 전진할 수 있다.
플런저(320)는 레저버(310)의 내측벽과 접촉하는 부분에 실링부(340)가 구비되어, 플런저(320)의 이동 시에 약액이 누설되는 것을 방지할 수 있다.
도 4, 도 6a, 도 6b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 로드(330)는 플런저(320)와 연결되는 것으로, 구동부(400)로부터 동력을 전달받아 플런저(320)를 이동시킬 수 있다.
로드(330)는 플런저(320)에 연결되고, 일 방향으로 연장될 수 있다. 로드(330)는 캡 커버(350)의 개구에 삽입되고, 플런저(320)를 이동시키기 위해서 레저버(310)의 길이 방향(도 4 기준 상하 방향)으로 이동할 수 있다. 로드(330)는 표면에 나사산 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 로드(330)는, 약액을 정량 토출 시에는 구동부(400), 구체적으로 구동 유닛(450)에 의해서 결합부(456)와 연결되어 로드(330)가 전방으로 이동될 수 있다.
도 3, 도 4, 도 6a, 도 6b, 도 7, 도 8, 도 9a, 도 10a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부(400)는 복수 개의 기어를 구비하며, 레저버 유닛(300)의 내부에서 이동가능하게 배치되는 플런저(320)에 동력을 전달할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부(400)는 구동 모듈(410), 구동 유닛(450)을 포함할 수 있다.
도 3, 도 4, 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 모듈(410)은 구동력을 생성하여 구동 유닛(450)에 구동력을 전달하는 것으로, 구동원(411), 동력전달부(415)를 포함할 수 있다.
구동 유닛(450)에 전달된 구동력은 플런저(320)를 레저버(310)의 내부에서 선형 이동시켜서, 니들 조립체(200) 및 니들(N)로 약액을 배출할 수 있다. 구동원(411)은 배터리(470)로부터 전기를 공급받아 구동될 수 있다.
도 4를 참조하면, 배터리(470)는 약액 주입 장치(1)에 전기를 공급하여, 각 부품을 활성화할 수 있다. 배터리(470)는 약액 주입 장치(1)의 용량, 사용범위, 사용시간 등에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
배터리(470)는 구동부(400), 구체적으로 구동 모듈(410)에 인접하게 배치되며, 구동 모듈(410)에 전기를 공급할 수 있다. 또한, 배터리(470)는 제어 모듈(15)과 연결되며, 복수 개의 센서 유닛(610, 620, 630, 640)에서 측정된 전기적 신호를 기초로 레저버(310)에 저장된 약액량, 사용자에게 주입된 약액량, 구동 유닛(450), 구동 모듈(410)의 회전수 또는 회전 속도, 니들 조립체(200)의 구동 여부에 대한 데이터를 측정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구동원(411)은 스텝 모터(step motor)로 형성될 수 있다. 구동원(411)의 구동에 의해 회전력이 생성될 수 있다. 구동원(411)에서 발생한 회전력은 동력전달부(415)를 통해 구동 유닛(450)에 전달될 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 동력전달부(415)는 구동원(411)과 구동 유닛(450) 사이에 배치되는 것으로, 복수 개의 기어(415a, 415b, 415c)를 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 동력전달부(415)에 구비되는 복수 개의 기어는 제1 기어(415a), 제2 기어(415b), 제3 기어(415c)를 포함할 수 있다. 제1 기어(415a)는 구동원(411)의 구동에 따라 회전하는 것으로 웜 기어(worm gear)로 형성될 수 있다.
제2 기어(415b)는 제1 기어(415a)와 맞물려 동력을 전달받는 것으로, 제1 기어(415a)의 회전 중심축과 직교하는 회전 중심축을 따라 회전될 수 있다. 제2 기어(415b)는 제1 기어(415a)의 형상에 대응되도록 웜 휠(worm wheel)로 형성될 수 있다.
제3 기어(415c)는 제2 기어(415b)와 회전 중심축을 공유하며, 뒤에 설명할 구동 유닛(450), 구체적으로 구동본체(451)와 맞물려 구동본체(451)로 동력을 전달할 수 있다. 제3 기어(415c)는 제2 기어(415b)와 마찬가지로 웜 휠로 형성될 수 있고, 제2 기어(415b)와 기어 이빨(gear teeth)가 다르게 형성될 수 있다.
이로 인하여 구동원(411)에서 생성되는 동력이 동력전달부(415)에서 미리 설정되는 감속비를 가지며 구동 유닛(450)에 전달할 수 있는 효과가 있다.
도 4, 도 7을 참조하면, 동력전달부(415)와 연결되는 구동원(411)의 일측에 대향하는 타측에는 제1 엔코더 유닛(630), 구체적으로 제1 베이스 커버(633)가 결합될 수 있다. 제1 엔코더 유닛(630)으로 인하여 구동 모듈(410), 구체적으로 구동원(411)의 회전을 측정할 수 있다. 이와 관련하여는 뒤에서 자세히 설명하도록 한다.
도 7, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 유닛(450)은 동력전달부(415)와 연결되며, 구동원(411)에서 생성되는 동력을 전달받아 구동될 수 있다.
이를 다른 측면에서 보면, 구동 유닛(450)은 구동 모듈(410)과 레저버 유닛(300)의 사이에 설치되어, 구동 모듈(410)에서 생성된 구동력으로 레저버(310) 내에 배치되는 플런저(320)를 이동시킬 수 있다.
도 7, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 유닛(450)은 구동본체(451), 클러치 유닛(452)을 포함할 수 있다. 구동본체(451)는 동력전달부(415)와 접촉가능한 것으로, 구동원(411)에서 생성되는 동력을 전달받아 회전할 수 있다.
구동본체(451)는 외주면 둘레를 따라 복수 개의 기어 이빨이 형성될 수 있다. 이로 인하여 복수 개의 기어를 구비하는 동력전달부(415)와 맞물리며 동력을 전달받을 수 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동본체(451)에는 키홈(451a)이 소정 깊이를 가지며 형성될 수 있다. 구동본체(451)에 형성되는 키홈(451a)에는 뒤에 설명할 클러치 유닛(452), 구체적으로 클러치 바디(453)에 돌출 형성되는 바디 키(453c)가 삽입될 수 있다.
바디 키(453c)가 키홈(451a)에 삽입됨으로 인하여 구동본체(451)가 구동 모듈(410)로부터 동력을 전달받아 회전하게 되면, 구동본체(451)와 결합되는 클러치 바디(453)가 구동본체(451)와 회전 중심축을 공유하며 일체로서 회전될 수 있다.
도 7, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치 유닛(452)은 구동본체(451)와 연결되는 것으로, 구동본체(451)가 레저버 유닛(300)에 구비되는 로드(330)와 선택적으로 결합될 수 있다.
즉, 구동 유닛(450)은 클러치 유닛(452)이 로드(330)와 커플링 또는 연결되어야만, 구동 유닛(450)의 구동으로 플런저(320)를 전진 이동시킬 수 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치 유닛(452)은 클러치 바디(453), 지지부(454), 탄성부재(455), 결합부(456), 칼라바디(457)를 포함할 수 있다. 클러치 바디(453)는 구동본체(451)와 연결되는 것으로, 구동본체(451)가 회전함에 따라 함께 회전할 수 있다.
상술한 바와 같이, 클러치 바디(453)에는 바디 키(453c)가 돌출 형성되어 구동본체(451)에 형성되는 키홈(451a)에 안착가능하고, 클러치 바디(453)와 구동본체(451)가 함께 회전될 수 있는 효과가 있다.
도 8을 참조하면, 클러치 바디(453)에는 뒤에 설명할 칼라바디(457)에 형성되는 칼라홈부(457a)에 삽입가능하도록 삽입부(453a)가 돌출 형성될 수 있다. 이로 인하여 삽입부(453a)와 칼라홈부(457a)가 마주보며 배치되면서 위치가 대응되면 삽입부(453a)가 칼라홈부(457a)에 삽입되도록 칼라바디(457)가 클러치 바디(453) 상에서 전진 이동할 수 있는 효과가 있다.
도 8을 참조하면, 클러치 바디(453)에는 뒤에 설명할 결합부(456)가 장착가능하도록 장착홈부(453b)가 형성될 수 있다. 본 발명에서 결합부(456)는 2개가 구비되며, 각 결합부(456)가 장착되도록 클러치 바디(453)에 장착홈부(453b)가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 클러치 바디(453)에는 플런저(320)와 연결되는 로드(330)가 연결될 수 있고, 클러치 바디(453)를 관통하며 연결될 수 있다.
도 7, 도 8, 도 9a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부(454)는 클러치 바디(453)와 구동본체(451)가 연결되는 구간 중 미리 설정되는 영역에서 위치 고정될 수 있다.
뒤에서 자세히 설명하겠지만, 지지부(454)는 탄성부재(455)의 일측에 배치되며, 지지부(454)가 위치 고정됨으로 인하여, 지지부(454)와 마주보며 배치되는 칼라바디(457)를 지지부(454)에서 이격되는 방으로 탄성 지지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 탄성부재(455)는 탄성 변형이 가능한 재질로 형성되는 것으로, 일측이 지지부(454)에 연결되며, 지지부(454)와 이격되는 방향으로 탄성 복원력을 가질 수 있다.
도 7, 도 8을 참조하면, 탄성부재(455)는 지지부(454)와 칼라바디(457) 사이에 배치되며, 칼라바디(457) 측 방향으로 탄성 복원력을 가진다. 본 발명에서는 탄성부재(455)가 코일 형상으로 형성되나 이에 한정하는 것은 아니고 탄성 복원력에 의해 칼라바디(457)를 전진 인동시킬 수 있는 기술적 사상 안에서 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 7, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 결합부(456)는 클러치 바디(453)와 연결되는 것으로, 클러치 바디(453)에 형성되는 장착홈부(453b) 상에 배치될 수 있다. 결합부(456)는 한 쌍이 구비되며, 구체적으로 제1 결합본체(456a), 제2 결합본체(456b)를 포함할 수 있다.
제1 결합본체(456a), 제2 결합본체(456b)는 클러치 바디(453)의 회전 중심축을 기준으로 양측에 각각 마주보며 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 결합부(456)는 탄성 변형이 가능한 재질로 형성될 수 있다. 결합부(456)가 탄성 변형됨에 따라 마주보는 한 쌍의 제1 결합본체(456a), 제2 결합본체(456b)의 각 일단부가 회전 중심을 향해 이동하게 되고, 클러치 바디(453)의 내측에 위치하는 로드(330)와 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 결합본체(456a), 제2 결합본체(456b)의 내주면에는 나사산이 형성되는 로드(330)의 외주면에 대응되도록 나사홈부가 형성될 수 있다.
결합부(456), 구체적으로 제1 결합본체(456a), 제2 결합본체(456b)는 외주면 둘레를 따라 절곡부(456c)가 형성될 수 있다. 절곡부(456c)가 형성됨으로 인하여 제1 결합본체(456a), 제2 결합본체(456b)의 탄성 변형이 용이하게 일어날 수 있는 효과가 있다.
도 7, 도 8을 참조하면, 절곡부(456c)는 제1 결합본체(456a), 제2 결합본체(456b)의 외측 방향을 향해 볼록 형상으로 형성될 수 있다.
이로 인하여 뒤에 설명할 칼라바디(457)가 탄성부재(455)의 탄성 복원력에 의해 클러치 바디(453) 상에서 이동하며 제1 결합본체(456a), 제2 결합본체(456b)에 압력을 가하게 되고, 제1 결합본체(456a), 제2 결합본체(456b)가 탄성 변형되며 압축되고, 마주보며 배치되는 제1 결합본체(456a)와 제2 결합본체(456b)의 각 단부 사이의 거리가 가까워지면서 결합부(456)가 로드(330)와 결합될 수 있다.
결합부(456)가 로드(330)와 결합됨에 따라 구동 모듈(410)에서 발생되는 동력이 구동 유닛(450)으로 전달되고, 구동 유닛(450)의 구동으로 로드(330) 및 로드(330)와 결합되는 플런저(320)가 레저버(310)의 내부에서 전진 이동을 할 수 있다.
도 4 도 6a, 도 7, 도 8, 도 9a, 도 10a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 칼라바디(457)는 구동본체(451)와 접촉가능하게 배치되는 것으로, 구동본체(451)의 외측에 배치될 수 있다.
칼라바디(457)에는 길이 방향 중심축을 따라 칼라홈부(457a)가 형성될 수 있다. 칼라홈부(457a)에는 클러치 바디(453)에 형성되는 삽입부(453a)가 삽입될 수 있다. 칼라홈부(457a)는 클러치 바디(453)에 형성되는 삽입부(453a)의 이동 경로 상에 위치할 수 있다.
이로 인하여 약액 주입 장치(1)의 구동 초기 상태에는 칼라바디(457)에 형성되는 칼라홈부(457a)와 클러치 바디(453)에 형성되는 삽입부(453a)의 위치가 대응되지 않을 수 있다.
즉, 칼라홈부(457a)와 삽입부(453a)의 위치가 대응되지 않는 경우에는 칼라바디(457)가 클러치 바디(453) 상에서 전진 이동할 수 없다. 이하에서 자세히 설명하도록 한다.
도 9a를 참조하면, 칼라홈부(457a)와 삽입부(453a)의 위치가 대응되지 않고, 엇갈린 상태를 도시한 것으로, 구동 유닛(450)의 길이 방향 중심축(회전 중심축)을 따라 칼라바디(457)가 이동할 수 없다.
이때, 구동 유닛(450), 구체적으로 구동본체(451)는 구동 모듈(410)에 구비되는 동력전달부(415)를 통해 동력을 전달받아 회전하고, 결합부(456)가 결합된 클러치 바디(453)가 미리 설정되는 방향(도 9a 기준 시계 방향)으로 회전한다.
이에 더하여 클러치 바디(453)의 외주면 둘레를 따라 미리 설정되는 구간은 편평하게 절개부(457c)가 형성될 수 있다. 절개부(457c)는 베이스 바디(100), 구체적으로 제2 바디(120)에 형성되는 바디월(121)과 면접촉이 가능하다. 이로 인하여 바디월(121)과 접촉된 상태에서는 클러치 바디(453)의 회전이 제한될 수 있다.
도 9a를 참조하면, 구동본체(451)와 연결된 클러치 바디(453)가 미리 설정되는 방향(도 9a 기준 시계 방향)으로 회전하고, 이에 따라 클러치 바디(453)에 형성되는 삽입부(453a)가 칼라바디(457) 상에서 이동하게 된다.
도 9b를 참조하면, 구동본체(451) 및 클러치 바디(453)가 회전함에 따라, 칼라바디(457)에 형성되는 삽입부(453a)는, 위치 고정되는 칼라바디(457) 상에 형성되는 칼라홈부(457a)에 삽입될 수 있다.
도 9a, 도 9b를 참조하면, 칼라바디(457) 상에 형성되는 칼라홈부(457a)에 클러치 바디(453)에 형성되는 삽입부(453a)가 삽입됨으로써 칼라바디(457)는 클러치 바디(453) 상에서 전진 이동할 수 있다.
도 9b를 참조하면, 탄성부재(455)의 탄성 복원력에 의해, 칼라바디(457)는 지지부(454)에서 멀어지는 방향으로 이동할 수 있다. 즉, 칼라바디(457)는 클러치 바디(453)에 결합되는 결합부(456), 구체적으로 제1 결합본체(456a), 제2 결합본체(456b)에 압력을 가하는 방향으로 이동할 수 있다.
칼라바디(457)가 결합부(456), 구체적으로 제1 결합본체(456a), 제2 결합본체(456b)에 압력을 가함에 따라 마주보는 제1 결합본체(456a), 제2 결합본체(456b)가 압축되고, 각 단부 사이의 거리가 상대적으로 짧아질 수 있다.
도 9b를 참조하면, 칼라바디(457)가 클러치 바디(453) 상에서 전진 이동함에 따라 칼라바디(457)에 형성되는 절개부(457c)와 베이스 바디(100), 구체적으로 제2 바디(120)에 형성되는 바디월(121)이 이격된다.
이에 따라 칼라 바디는 구동본체(451), 클러치 바디(453)와 회전 중심축을 공유하며, 회전할 수 있다. 칼라바디(457)가 회전함에 따라 칼라바디(457)의 외주면 상의 미리 설정되는 구간에서 형성되는 절개부(457c)도 함께 회전하게 된다.
도 7, 도 8, 도 9a를 참조하면, 칼라바디(457)에는 탄성부재(455)로부터 이격되는 방향으로 칼라스토퍼(457b)가 돌출 형성될 수 있고, 칼라스토퍼(457b)로 인하여 클러치 바디(453)에 형성되는 삽입부(453a)의 이동 범위를 제한할 수 있다.
도 3, 도 4, 도 5, 도 9a, 도 10a, 도 13a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 트리거부재(500)는 구동 유닛(450)과 니들 어셈블리 사이에 배치되는 것으로 미리 설정되는 회전 중심축을 따라 회동가능하다. 트리거부재(500)가 회동함에 따라 니들 어셈블리의 구동을 개시할 수 있다.
도 4, 도 9a, 도 10a, 도 10b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 트리거부재(500)는 트리거 샤프트(510), 제1 트리거본체(530), 제2 트리거본체(550)를 포함할 수 있다.
트리거 샤프트(510)는 베이스 바디(100), 구체적으로 제2 바디(120)에 회동가능하게 배치되는 것으로, 외력이 가해지면 트리거 샤프트(510)의 길이 방향 중심축을 회전 중심축으로 하여 회전할 수 있다.
도 9a, 도 10a를 참조하면, 제1 트리거본체(530)는 트리거 샤프트(510)의 일측에 결합되는 것으로, 구동 유닛(450), 구체적으로 칼라바디(457)와 접촉가능하게 배치될 수 있다. 제1 트리거본체(530)는 칼라바디(457)의 외주면에 접촉가능하며, 구체적으로 칼라바디(457)의 중심보다 하측(도 9a 기준)에 위치하는 칼라바디(457)의 외주면에 접촉될 수 있다.
이로 인하여 구동 모듈(410)로부터 동력을 전달받은 구동 유닛(450)의 회전 시 제1 트리거본체(530)는 칼라바디(457)의 외주면에 접촉된 상태를 유지할 수 있다.
도 10a, 도 10b를 참조하면, 칼라바디(457)는 회전 중심을 기준으로 외주면 둘레를 따라 미리 설정되는 구간에서 절개부(457c)가 형성되는데, 칼라바디(457)의 회전 중심에서 절개부(457c)까지의 거리는, 칼라바디(457)의 회전 중심에서 절개부(457c)가 형성되지 않는 구간의 외주면까지의 거리보다 상대적으로 작게 형성될 수 있다.
이로 인하여 칼라바디(457)가 구동본체(451), 클러치 바디(453)의 회전에 연동되어 회전하면서 절개부(457c)가 트리거부재(500), 구체적으로 제1 트리거본체(530)를 향할 수 있다.
도 10b를 참조하면, 절개부(457c)로 인하여 트리거부재(500), 구체적으로 제1 트리거본체(530)의 회전 경로가 형성될 수 있으며, 절개부(457c)가 형성되지 않는 칼라바디(457)의 외주면에 의한 트리거부재(500)의 회전 제한이 해제될 수 있다.
도 4, 도 10b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 트리거본체(550)는 제1 트리거본체(530)가 결합되는 트리거 샤프트(510)의 일측에 대향하는 타측에 결합하는 것으로, 니들 조립체(200), 구체적으로 제1 회전본체(221)에 형성되는 커플링암(222)과 접촉가능하다.
도 10a와 같이, 칼라바디(457)의 외주면에 의해 트리거부재(500)의 회전이 제한된 상태에서는 제1 회전부(220), 구체적으로 제1 회전지지부(223)의 탄성 복원력에도 불구하고, 제1 회전본체(221)가 회전하는 것이 제한된다.
그러나 도 10b를 참조하면, 칼라바디(457)가 회전함에 따라 칼라바디(457)의 중심으로부터 거리가 상대적으로 짧게 형성되는 절개부(457c)가 트리거부재(500), 구체적으로 제1 트리거본체(530)로 접근하게 되면, 제1 트리거본체(530)의 회전 경로가 개방될 수 있다.
이에 따라 트리거부재(500)는 회전하게 되고, 제2 트리거본체(550)에 의해 이동이 제한된 제1 회전본체(221)도 제1 회전지지부(223)의 탄성 복원력에 의해 회전하면서 니들 조립체(200)가 구동될 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 개의 센서 유닛(610, 620) 및 복수 개의 엔코더 유닛(630, 640)은 약액 주입 장치(1)의 구동을 측정할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 센서 유닛(610)은 레저버(310)의 약액의 저장량을 측정하기 위한 것으로, 커넥터 부재(611), 제1 접촉단(612), 제2 접촉단(613)을 포함할 수 있다.
커넥터 부재(611)는 플런저(320)에 연결되는 것으로, 플런저(320)의 이동에 연동되어 함께 이동할 수 있다. 커넥터 부재(611)의 이동 경로 상에 복수 개의 접촉단, 구체적으로 제1 접촉단(612), 제2 접촉단(613)이 배치될 수 있다.
제1 접촉단(612), 제2 접촉단(613)은 전기적으로 분리될 수 있고, 레저버(310)의 내부에 약액이 모두 충전되면 커넥터 부재(611)는 제1 접촉단(612), 제2 접촉단(613)에 모두 접촉한 상태를 가진다.
약액 주입 장치(1)의 사용에 따라 레저버(310)에 수용되는 약액의 양은 줄어들고, 구동부(400)로부터 동력을 전달받아 플런저(320)가 입구단(311), 출구단(315) 측을 향해 전진 이동을 하게 된다.
플런저(320) 및 플런저(320)에 연결되는 커넥터 부재(611)가 함께 전진 이동하면서, 커넥터 부재(611)와 제1 접촉단(612)과의 전기적 접촉이 해제될 수 있다. 추가적인 사용을 통해 약액이 소비되면서 제1 접촉단(612)과 이격 배치된 제2 접촉단(613)과 커넥터 부재(611)의 전기적 접촉이 해제될 수 있다.
전기적 연결이 해제가 되면 제어 모듈(15)은 이에 관한 정보를 전기적 시호로 하여 알람 유닛(700)에 전달할 수 있다. 알람 유닛(700)은 레저버(310)에 수용된 약액에 관한 정보를 사용자에게 알릴 수 있다.
도 4, 도 13a 내지 도 13d를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 센서 유닛(620)은 니들 조립체(200)의 구동 여부를 센싱하는 것으로, 제1 핀(621), 제2 핀(622)을 포함할 수 있다. 제1 핀(621)은 베이스 바디(100), 구체적으로 제2 바디(120)에 위치 고정될 수 있고, 제2 핀(622)은 제1 회전부(220), 구체적으로 제1 회전본체(221)에 결합될 수 있다.
도 13a 내지 도 13d를 참조하면, 제1 회전본체(221)가 제1 회전지지부(223)의 탄성 복원력에 의해 시계 방향(도 13a 기준)으로 회전하면서, 제1 회전본체(221)에 결합되는 제2 핀(622)이 제1 핀(621)에 접촉이 가능하다.
즉, 제1 핀(621)과 제2 핀(622)이 접촉됨으로 인하여 전기적 신호를 생성할 수 있고, 전기적 신호는 제어 모듈(15)로 전달될 수 있다. 제1 핀(621)과 제2 핀(622)이 접촉된 상태는 제1 회전본체(221)의 회전으로 캐뉼라(C)가 사용자의 몸속에 삽입된 상태를 의미하는 것으로, 사용자는 니들 조립체(200)의 구동 여부를 센싱할 수 있는 효과가 있다.
도 4, 도 7을 참조하면, 복수 개의 엔코더 유닛으로 구동 모듈(410), 구동 유닛(450)의 구동 여부를 측정할 수 있다. 구체적으로 복수 개의 엔코더 유닛은 구동 모듈(410)의 구동을 측정하는 제1 엔코더 유닛(630), 구동 유닛(450)의 구동을 측정하는 제2 엔코더 유닛(640)을 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 엔코더 유닛(630)은, 구동 모듈(410), 구체적으로 구동원(411)의 일단부에 배치되어 구동원(411)의 회전을 측정할 수 있다. 제1 엔코더 유닛(630)은 제1a 접촉단(631), 제1b 접촉단(632) 및 제1 커버단(633a)과 제1 티스단(633b)을 가지는 제1 베이스 커버(633)를 포함할 수 있다.
제1a 접촉단(631)은 제1 베이스 커버(633)의 단부에 배치되어, 항상 제1 베이스 커버(633)와 접촉을 유지할 수 있다. 제1a 접촉단(631)은 제1 커버단(633a)과 선택적으로 접촉을 유지할 수 있다.
제1b 접촉단(632)은 제1 베이스 커버(633)의 단부에 배치되고, 제1a 접촉단(631)과 이격 배치될 수 있다. 제1b 접촉단(632)은 제1 티스단(633b)에 접촉하도록 배치되어, 구동 모듈(410), 구체적으로 구동원(411)의 회전에 따라 접촉되거나 접촉 해제될 수 있다.
이로 인하여 구동 모듈(410)이 제대로 작동하고 있는지 측정할 수 있고, 뒤에 설명할 제2 엔코더 유닛(640)과 함께 구동 모듈(410)에서 구동 유닛(450)으로 동력이 제대로 전달되었는지 여부를 센싱할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 엔코더 유닛(640)은, 구동 유닛(450), 구체적으로 구동본체(451)의 일단부에 배치되어 구동본체(451)의 회전을 측정할 수 있다. 제2 엔코더 유닛(640)은 제2a 접촉단(641), 제2b 접촉단(642) 및 제2 커버단(643a)과 제2 티스단(643b)을 가지는 제2 베이스 커버(643)를 포함할 수 있다.
제2a 접촉단(641)은 제2 베이스 커버(643)의 단부에 배치되어, 항상 제2 베이스 커버(643)와 접촉을 유지할 수 있다. 제2a 접촉단(641)은 제2 커버단(643a)과 선택적으로 접촉을 유지할 수 있다.
제2b 접촉단(642)은 제2 베이스 커버(643)의 단부에 배치되고, 제2a 접촉단(641)과 이격 배치될 수 있다. 제2b 접촉단(642)은 제2 티스단(643b)에 접촉하도록 배치되어, 구동본체(451)의 회전에 따라 접촉되거나 접촉 해제될 수 있다.
제2 엔코더 유닛(640)은 구동본체(451)의 회전을 센싱하여 제1 센서 유닛(610)이 제대로 구동되고 있는지를 측정할 수 있다. 약액 주입 장치(1)가 정상적으로 작동 시에 제1 엔코더 유닛(630)에서 구동본체(451)의 회전이 측정되면 제1 센서 유닛(610)에서도 커넥터 부재(611)의 접촉이 있어야 한다.
제2 엔코더 유닛(640)에서 구동본체(451)가 회전하지 않는 것으로 측정되면, 제2 센서 유닛(620)에서도 커넥터 부재(611)의 접촉이 발생되지 않아야 한다. 따라서 제2 엔코더 유닛(640)에서 측정된 신호와 제1 센서 유닛(610)에서 측정된 신호를 비교하여, 제2 엔코더 유닛(640)은 제1 센서 유닛(610)의 오류를 점검할 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 알람 유닛(700)은 약액 주입 장치(1)의 내부 또는 외부에 배치되며, 약액 주입 장치(1)의 정상작동이나 오작동을 사용자에게 알릴 수 있다. 알람 유닛(700)은 제어 모듈(15)로부터 전기적 신호를 전달받아 경고음을 생성하거나, 빛을 생성하여, 외부 사용자에게 알람을 전달할 수 있다.
구체적으로 제어 모듈(15)에서 제1 센서 유닛(610), 제2 센서 유닛(620), 제1 엔코더 유닛(630), 제2 엔코더 유닛(640)으로부터 전달받은 약액 주입 장치(1)의 구동에 관한 정보를 처리하고, 정상작동이나 오작동에 관한 정보를 전기적 신호로 알람유닛에 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 알람 유닛(700)은 하우징(11)의 아래에 배치되며, 회로 기판인 제어 모듈(15)에 전기적으로 연결된다. 제어 모듈(15) 상에는 알람 유닛(700)으로 알람 신호를 전달하는 전기적 신호의 이동 경로인 제어 라인(도면부호 미설정)이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 알람 유닛(700)은 예기치 못한 오작동 상황뿐만 아니라, 정상적으로 구동되는 상황에서도, 약액을 소비하는 과정에서 미리 설정되는 양보다 부족해지게 되는 경우, 구동될 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(1)의 작동원리 및 효과를 설명한다.
<약물 저장 단계>
도 2, 도 5를 참조하면, 사용자는 외부의 약액 주입기(미도시)를 이용하여 약액 주입 장치(1)의 레저버 유닛(300)에 약액을 주입한다.
도 6a를 참조하면, 약액을 주입하기 전에는 플런저(320)가 레저버(310)의 전다에 배치되며, 플런저(320)의 후단에는 로드(330)가 연결되어 있다. 이때는 클러치 유닛(452), 구체적으로 결합부(456)가 로드(330)를 그립(grip)하지 않으므로, 구동 유닛(450), 구체적으로 클러치 유닛(452)은 로드(330)와 연결되지 않는다.
사용자는 약액 주입기에 주입될 약액을 넣고, 상기 약액 주입기를 레저버 유닛(300)의 입구단(311)으로 삽입한다. 이때, 레저버(310)의 내부에 잔류된 공기는 프라이밍(priming)될 수 있다.
도 6a, 도 6b를 참조하면, 약액이 레저버(310)에 주입됨에 따라 플런저(320)는 레저버(310)의 내부에서 후퇴 이동한다. 로드(330)와 구동 유닛(450), 구체적으로 클러치 유닛(452)은 결합되지 않은 상태이므로, 로드(330)가 구동 유닛(450)의 내부에서 선형 후퇴 이동할 수 있다.
도 9a 내지 도 9c를 참조하면, 구동부(400), 구체적으로 구동원(411)에서 생성되는 동력이 복수 개의 기어를 포함하는 동력전달부(415)를 통해 원하는 감속비를 가지며 구동 유닛(450)에 전달할 수 있다.
도 8을 참조하면, 구동 유닛(450)은 구동본체(451), 클러치 유닛(452)을 포함하며, 클러치 유닛(452)은 클러치바디, 지지부(454), 탄성부재(455), 결합부(456), 칼라바디(457)를 포함할 수 있다.
도 9a 내지 도 9c를 참조하면, 구동 유닛(450)의 회전 중심축을 따라 구동본체(451)와 클러치 바디(453)가 연결되며, 구동본체(451)의 일측에 지지부(454)가 배치된다. 클러치 바디(453) 상에는 회전 중심을 향해 형성되는 장착홈부(453b)에 복수 개의 결합부(456)가 장착될 수 있다.
도 7을 참조하면, 클러치 바디(453) 상에 배치되는 칼라바디(457)는 클러치 바디(453)에 돌출 형성되는 삽입부(453a)에 걸쳐지게 된다. 구체적으로 칼라바디(457)의 전방 측에는 클러치 바디(453)에 형성되는 삽입부(453a)와 결합부(456)가 배치되고, 칼라바디(457)의 후방에는 탄성부재(455), 지지부(454)가 배치될 수 있다.
도 9a를 참조하면, 구동본체(451)와 연결되는 클러치 바디(453)가 회전됨에 따라 회전 중심축을 기준으로 클러치 바디(453)에 형성되는 삽입부(453a)가 회전하게 되고, 칼라바디(457) 상에 형성되는 칼라홈부(457a)의 위치와 대응되는 위치에 삽입부(453a)가 위치하게 되면, 삽입부(453a)가 칼라홈부(457a)를 통과하도록 칼라바디(457)가 클러치 바디(453) 상에서 전진 이동할 수있다.
즉, 지지부(454)에서 칼라바디(457)를 향하는 방향으로 형성되는 탄성부재(455)의 탄성 복원력에 의해 칼라바디(457)가 전진 이동하게 된다.
또한, 칼라바디(457)는 외주면 둘레를 따라 회전 중심으로부터 외주면까지의 거리가 상대적으로 작게 형성되는 절개부(457c)가 형성되고, 베이스 바디(100), 구체적으로 제2 바디(120)에 형성되는 바디월(121)에 면접촉하며 칼라바디(457)의 회전이 제한될 수 있다.
도 9b, 도 9c를 참조하면, 칼라바디(457)가 전진 이동함에 따라 바디월(121)과 칼라바디(457)에 형성되는 절개부(457c)가 이격되며, 칼라바디(457)의 회전이 가능하게 되고, 구동본체(451), 클러치 바디(453)와 함께 일체로서 회전가능하다.
도 9b를 참조하면, 칼라바디(457)가 클러치 바디(453) 상에서 전진 이동함에 따라 결합부(456)를 푸싱(pushing)하게 된다.
이로 인하여 결합부(456), 마주보며 배치되는 제1 결합본체(456a), 제2 결합본체(456b)가 압축되면서, 제1 결합본체(456a), 제2 결합본체(456b) 사이의 거리가 작아지게 되고, 결합부(456)가 로드(330)와 맞물리게 된다.
이에 더하여 결합부(456)가 로드(330)와 맞물리게 됨으로써, 구동부(400)에서 발생하는 동력에 의해 플런저(320)가 레저버(310)의 내부에서 이동하며, 약액을 니들 조립체(200)로 전달하며, 니들 조립체(200)에 연결되는 니들(N), 캐뉼라(C)의 내부 공간을 통해 사용자의 몸에 약액을 주입할 수 있는 효과가 있다.
한편, 레저버 유닛(300)의 조립과정에서, 레저버(310)와 플런저(320) 사이에 공기가 잔류된다. 공기가 레저버(310)에 잔류된 상태에서 약액을 주입하면, 공기도 함께 사용자에게 주입될 위험이 있으므로, 공기를 제거하는 동작(프라이밍 동작)이 필요하다.
도 10a, 도 10b를 참조하면, 로드(330)와 클러치 유닛(452)에 구비되는 결합부(456)가 결합된 상태에서 클러치 바디(453) 및 클러치 바디(453)와 연동되는 칼라바디(457)가 회전할 수 있다.
도 10a를 참조하면, 트리거부재(500), 구체적으로 제1 트리거본체(530)가 칼라바디(457)의 외주면에 걸쳐지게 됨으로써 트리거부재(500)의 회전이 제한된다. 칼라바디(457), 클러치 바디(453)가 회전하는 동안 구동 유닛(450)과 연결되는 로드(330) 및 로드(330)와 연결되는 플런저(320)는 전진 이동을 할 수 있고, 이 과정에서 레저버(310)의 내부에 약액과 함께 수용된 기체가 출구단(315)으로 통해 니들 조립체(200)로 전달될 수 있다.
트리거부재(500)의 회전이 제한된 상태에서는 아직 니들(N)이 사용자의 몸에 삽입되지 않은 상태이므로, 니들(N)을 통해 기체가 외부로 배출되는 프라이밍 동작을 수행할 수 있다.
선택적 실시예로서, 약물을 주입하는 단계에서 니들(N)을 통해 외부로 공기를 배출할 수 있음은 물론이다.
도 1을 참조하면, 사용자 단말(20) 등을 통해서 사용자에게 레저버(310)에 약액이 미리 설정된 기준량이 저장된 것을 알려주어, 사용자가 약액 주입 장치(1)를 사용하도록 미리 알려줄 수 있다.
레저버(310)에 저장되는 약액의 양은 제1 센서 유닛(610)을 통해서 사용자에게 전달될 수 있다.
또한, 사용자 단말(20) 등을 통해서 사용자에게 레저버(310)에 약액이 미리 설정된 제1 기준량이 저장된 것을 알려주어, 사용자가 약액 주입 장치(1)를 사용하도록 미리 알려줄 수 있다.
선택적 실시예로, 커넥터 부재(611)가 제1 접촉단(612)과 연결되면 제어 모듈(15)이 제1 이벤트로 인식하고, 제2 접촉단(613)과 연결되면 제어 모듈(15)이 제2 이벤트로 인식할 수 있다. 즉, 커넥터 부재(611)가 각각의 다른 접촉단과 접촉하면, 서로 다른 이벤트로 인식하고, 상기 이벤트들을 사용자에게 전달할 수 있다.
<부착 및 약물 주입 단계>
도 6b를 참조하면, 레저버(310)에 약물이 저장되면, 약액 주입 장치(1)는 사용자에게 부착된다. 사용자는 약액 주입 장치(1)를 사용자에게 부착하고, 구동부(400)를 구동시켜 니들(N) 및 캐뉼라(C)를 피부에 삽입할 수 있다.
도 10b를 참조하면, 구동 모듈(410)로부터 동력을 전달받아 칼라바디(457)가 회전하게 되는데, 칼라바디(457)의 외주면 상에서 편평하게 형성되는 절개부(457c)가 트리거부재(500)에 근접하게 이동하면, 제1 트리거본체(530)는 회전이 가능하고, 제1 회전본체(221)에 형성되는 커플링암(222)의 이동을 가능하게 한다.
상술한 바와 같이, 도 13a 내지 도 13d를 참조하면, 서로 다른 방향의 탄성 복원력을 가지는 제1 회전지지부(223), 제2 회전지지부(233)로 인하여, 니들 조립체(200)의 구동으로 먼저 니들(N) 및 캐뉼라(C)가 사용자의 몸에 함께 삽입되고, 제2 회전부(230)가 정위치로 복귀하게 되면서 삽입되었던 니들(N)이 사용자의 몸에서 추출될 수 있다.
이로 인하여 사용자의 몸에서 니들(N)을 제거하고 제1 회전본체(221)에 결합되는 캐뉼라(C)가 사용자의 몸에 삽입된 상태를 유지할 수 있고, 구동부(400)의 구동에 의해 소량의 약액을 정밀하게 제어하면서 사용자의 체내에 주입할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라, 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
본 발명에 의하면, 약액 주입 장치를 제공한다. 또한, 산업상 이용하는, 약액을 사용자의 체내에 주입할 수 있는 약액 주입 장치 등에 본 발명의 실시예들을 적용할 수 있다.

Claims (10)

  1. 베이스 바디;
    상기 베이스 바디에 장착되는 니들 조립체;
    상기 니들 조립체와 연결되며, 상기 니들 조립체로 약액을 공급하는 레저버 유닛; 및
    복수 개의 기어를 구비하며, 상기 레저버 유닛의 내부에서 이동가능하게 배치되는 플런저에 동력을 전달하는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 주입 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 니들 조립체는,
    캐뉼라가 결합되며 제1 회전 방향으로 탄성 복원력을 가지는 제1 회전부; 및
    상기 캐뉼라의 내부에 배치되는 니들과 연결되며, 상기 제1 회전 방향과 반대 방향으로 탄성 복원력을 가지는 제2 회전부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 주입 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 회전부의 일측에는 커플링암이 돌출 형성되고,
    상기 제2 회전부에는 암홈부가 형성되며,
    상기 커플링암이 상기 암홈부에 안착되어 상기 제2 회전부가 상기 제1 회전부와 일체로 회전이 가능한 것을 특징으로 하는 약액 주입 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 회전부의 탄성 계수는 상기 제2 회전부의 탄성계수보다 상대적으로 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 약액 주입 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 베이스 바디에는 상기 커플링암의 이동 경로 상에 배치되며, 상기 커플링암의 이동 경로를 변경시키는 베인월이 형성되는 것을 특징으로 하는 약액 주입 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 커플링암은 상기 베인월에 접촉됨에 따라 상기 제1 회전부의 회전 중심에서 이격되는 것을 특징으로 하는 약액 주입 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 레저버 유닛은,
    내부가 중공인 레저버;
    상기 레저버의 내부에서 왕복 운동가능한 플런저; 및
    상기 플런저와 연결되며, 상기 구동부로부터 동력을 전달받아 상기 플런저를 이동시키는 로드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 주입 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 레저버 유닛은, 상기 플런저와 결합되며, 상기 레저버의 내면과 접촉가능한 실링부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 주입 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는,
    동력을 발생시키는 구동원을 구비하는 구동 모듈; 및
    상기 구동 모듈로부터 동력을 전달받아 회전가능하며, 상기 플런저와 연결되는 로드와 체결가능한 구동 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 주입 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 구동원은 스텝 모터로 형성되며 동력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 약액 주입 장치.
PCT/KR2023/012644 2022-08-28 2023-08-25 약액 주입 장치 WO2024049118A1 (ko)

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