JP5066566B2 - マイクロニードルローラアセンブリ - Google Patents

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Description

本発明は、マイクロニードルローラアセンブリに関し、さらに詳細には、皮膚組織を通した薬物の伝達に使用されるマイクロニードルローラアセンブリに関する。
一般的に皮膚を通した（経皮性）薬物の伝達方法では、薬物が角質層を通過し難いので、薬物の吸収率が非常に低い。特に、薬物の分子量が大きいほど、薬物の吸収率は低くなる。上記の問題を改善するために、マイクロニードルを用いる技術が提案されてある。該技術によると、マイクロニードルにより表皮層の一部または全体を通過するチャネルを形成した後、そのチャネルを通して表皮層またはその下部層に薬物を伝達する。
マイクロニードルを用いる上記のような技術によると、インシュリン、ホルモン薬品などのような大きい分子量を有する薬物も容易に伝達することができる。また、マイクロニードルが真皮層に浸透して刺激するようになれば、火傷や傷痕が自然に治ることができる。また、コラーゲン生成が誘導されて肌トーンを改善し、アンチエージング効果を最大化することができる。
現在、チャネル形成手段としてマイクロニードルローラが使われている。マイクロニードルローラは、複数のマイクロニードルが形成された円筒形ローラヘッドを含み、ローラヘッドが回転すればマイクロニードルが皮膚に複数のチャネルを形成する。マイクロニードルの例がＷＯ０２／４７５５５、ＷＯ０２／４９７１１に開示されている。
しかしながら、前記のような従来のマイクロニードルローラでは、マイクロニードルがステンレススチールで形成される。そして、マイクロニードルは、ローラヘッドの内側から突出するので、ニードルを配置できる空間は限られている。従って、ニードルの間の距離を減らすには限界がある。
一般に、ニードルの間の直線距離は２ｍｍ程度で、ニードルの間の距離を減らして治療効果を最大化することは難しい。また、ニードルローラを繰り返して使うためには、ニードルローラを消毒する必要がある。また、ニードルローラはステンレススチールからなるため、製造費用及び販売価格が高くなる。
また他の従来技術として、それぞれ端部に形成された複数の皮膚ニードルを有する円形の薄板、それぞれ前記薄板の間に配置された空間、前記薄板及び前記空間が組み立てられる中心軸、及び前記中心軸の両端部に装着される強化部材を含む薬物伝達用皮膚チャネル成形具が韓国実用新案登録第１１５８０７号に開示されている。
しかし、前記成形具は、このような器具を製造するための工程が複雑で、前記成形具を非常に低い費用で大量生産することが困難であるという問題点を有する。例えば、前記円形の薄板は交互に組み立てられなければならないため、前記の条件によってこのような成形具を製造することは困難である。従って、前記のような成形具は単一工程により製造されることができず、製造時間が長くなるという短所がある。
そこで、本発明は、従来のマイクロニードルローラアセンブリの上記問題点を解消するためになされたものであり、本発明の目的とするところは、単純な構造を有し、製造時間が短くなって、安い製造費用で大量生産が可能なマイクロニードルローラアセンブリを提供することにある。
本発明の他の目的は、ニードルの間の狭い距離によって経皮性薬物の伝達効果を向上させることができるマイクロニードルローラアセンブリを提供することにある。
上記の目的を達成すべく、本発明によるマイクロニードルローラアセンブリは、表面に装着された複数のマイクロニードルを有する円筒形の外部部材及び前記外部部材の内部に位置し、支持片によって前記外部部材に支持される内部部材を含むローラヘッドと、前記内部部材に結合されて、前記ローラヘッドの前記内部部材を回転させるハンドル部と、を含み、前記マイクロニードル、前記円筒形の外部部材及び前記内部部材は、高分子樹脂からなる。
ここで、前記内部部材は中空の円筒形部材であり、前記支持片は前記内部部材の放射方向に延長される。また、前記内部部材は、該内部部材の両側端部に形成された円筒形の収容空間を有する。
前記マイクロニードル、前記円筒形外部部材及び前記内部部材は、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂などの高分子樹脂からなり、互いに一体に形成されることができる。
一方、前記ハンドル部は、グリップと、前記グリップから延長される第１及び第２連結アームと、前記第１及び第２連結アームの内部面に形成され、前記ローラヘッドの前記内部部材の両側端部に形成された前記収容空間に収容される突起と、を含む。
また、前記ローラヘッドの前記外部部材は表面に形成された溝を有し、前記ローラヘッドはニードルが表面に形成されるニードルブロックを含み、前記ニードルブロックは前記溝に収容される。
ここで、前記溝は前記外部部材の長手方向に延長され、上部及び前記上部の幅より大きい幅を有する下部を有し、前記ニードルブロックは前記溝と等しい断面を有する。
特に、前記溝は前記円筒形の外部部材の軸に平行に形成されることができる。反面、前記溝は前記円筒形の外部部材の軸に対して所定角度傾く。
前記マイクロニードルローラアセンブリは、前記ローラヘッドの両側端に固定され、前記内部部材に相当する開口を各々有するサイドカバーをさらに含むことができる。
前記マイクロニードルローラアセンブリは、前記ハンドル部の前記グリップに形成された空間に収容される振動発生手段及び電力源をさらに含むことができる。
前記マイクロニードルローラアセンブリは、前記グリップに固定され、前記ローラヘッド上に位置するカバーをさらに含むことができる。
全ての構造的部材、即ち、円筒形外部部材、外部部材の外部面に形成された複数のニードル、及び支持片によって外部部材に結合された内部部材は、高分子樹脂で構成され、互いに一体に形成されるので、本発明によるマイクロニードルローラアセンブリは、一度の注入形成工程によって簡単に製造されることができる。
また、本発明によるマイクロニードルローラアセンブリで、マイクロニードルが形成されたニードルブロック及びローラヘッドは、別々に製造された後、互いに組み立てられる。従って、使用者の皮膚に接触したニードルブロックがローラヘッドから分離された後、新しいニードルブロックがローラヘッドに装着されて、ローラヘッド及びハンドル部を繰り返して用いることができる。
さらに、様々なサイズ（直径及び高さ）を有する複数のニードルがニードルブロックにそれぞれ形成されることができるので、使用者は薬物の種類、薬物の投薬量及び薬物が塗布される身体の部位に応じて、所望のサイズのニードルを有するニードルブロックを選択して、選択されたニードルブロックをローラヘッドに装着することができる。
特に、本発明によるマイクロニードルローラアセンブリは、振動発生手段を含むので、ローラヘッドに伝達された振動によってマイクロニードルが皮膚を效果的に貫通して薬物伝達効果が向上し、皮膚組織が活性化され、血液循環が促進されることができる。
また、マイクロニードルが皮膚を貫通する時、ローラヘッド上に位置するカバーが、前記ニードルにより形成されたチャネルから噴出した血液をブロックして、使用者はマイクロニードルローラアセンブリを衛生的に使用することができる。
特に、赤外線発生装置から放出されてマイクロニードルに接触した皮膚を刺激する赤外線によって、皮膚が柔らかくなる。従って、薬物が皮膚に伝達されて治療効果を非常に向上させることができる。
以下、本発明の好ましい実施の形態によるマイクロニードルローラアセンブリを添付の図面を参照して詳しく説明する。
第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態によるマイクロニードルローラアセンブリの斜視図であり、図２は、本発明の第１実施形態によるマイクロニードルローラアセンブリの分解斜視図である。
図１及び図２を参照すると、マイクロニードルローラアセンブリ１００（以下、「ニードルローラアセンブリ」と称する）は、ローラヘッド１２０及びハンドル部１１０を含む。
ローラヘッド１２０は、外部中空円筒形部材１２１（以下、「外部部材」と称する）及び前記外部部材１２１内に位置する内部中空部材１２２（以下、「内部部材」と称する）を含む。前記内部部材１２２は、それに固定された複数の支持片１２３により前記外部部材１２１に支持され、放射状に延長される。前記支持片１２３の個数及び各支持片の長さは限定されない。しかし、外部部材に力が与えられた時、前記外部部材１２１が変形されることを防止するために、各支持片１２３の長さは前記外部部材１２１の長さと等しいことが好ましい。
前記外部部材１２１及び前記内部部材１２２は、同軸上に配置され、内部部材の形態は特定のものに限定されない。前記内部部材１２２の収容空間１２４は、後述されるハンドル部１１０を構成する特定の部材を収容するための空間として用いられる。
複数のマイクロニードル１２５（以下、「ニードル」と称する）が外部部材１２１の外部面上に形成される。好ましくは、前記ローラヘッド１２０の前記外部部材１２１及び前記ニードル１２５は、互いに一体に形成され、ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＰＥＩ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ）、ＰＭＭＡ（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ＰＯＭ（ｐｏｌｙａｃｅｔａｌ）、ＰＬＡ（ｐｏｌｙｌａｔｉｄｅ）、ＰＳＵ（ｐｏｌｙｓｕｌｆｏｎｅ）などを含む熱可塑性樹脂、またはエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂を含む熱硬化性樹脂などの高分子樹脂で構成される。
ここで、高分子樹脂として生物分解性高分子、例えばＰＬＡ（ｐｏｌｙｌａｔｉｄｅ）、ＰＬＧＡ（ｐｏｌｙ ｌａｃｔｉｃ‐ｃｏ‐ｇｌｙｃｏｌｉｃ ａｃｉｄ）を利用することが好ましい。前記の物質によって、もし前記ニードル１２５が皮膚に残る場合、前記のような物質からなるニードルは人体に損傷を与えず、短い時間内に分解されることができる。
それぞれのニードル１２５は、外部部材１２１の外部面から所定高さ突出する。前記ニードル１２５の高さは、前記マイクロニードルローラアセンブリ１００の使い方によって異なることができる。例えば、ニードル１２５が表皮を貫通して真皮層に到逹するチャネルを形成する場合、ニードル１２５の高さは２００μｍ〜７５０μｍの範囲である。通常的に、ニードル１２５の高さは、２０μｍ〜２，０００μｍの範囲内に決定できるが、必要によって、ニードルの高さは前記の範囲外に設定されることもできる。
一方、ニードル１２５は、外部部材１２１の外部面に一定の間隔で列を成して配置されることができる。前記のような構造によって、特定面積の皮膚に均一なチャネル分布を形成することができる。しかし、ニードル１２５を介して特定面積の皮膚に多数のチャネルを形成するために、できる限り外部部材１２１の外部面上にニードル１２５を構成する列の間の距離を狭くすることが好ましい。
図２は、それぞれのニードル１２５が円錐形状を有することを示す。しかし、ニードルの形状はこれに限定されない。
一方、図３に図示されたローラヘッドと異なり、ローラヘッドは、中心部に形成された円筒形空間を有する一つの円筒形部材のみを用いて構成されることができる。しかし、前記の構造を有するローラヘッドが大きい体積を有することは自明であるので、上述した物質は、ローラヘッドを製造するための形成工程で熱によって大きく影響される。
前記の観点で、本実施の形態によるローラヘッド１２０は、内部部材１２２、外部部材１２１及び前記両部材を連結する複数の支持片１２３で構成され、前記ローラヘッドの全体体積は著しく減少し、従って、形成工程で熱による変形を大幅に減少させることができる。
特に、本発明の本実施の形態によるマイクロニードルローラアセンブリで、前記円筒形外部部材、前記円筒形外部部材の外部面上に形成された複数のニードル及び前記内部部材は、高分子樹脂からなり、互いに一体に形成され、前記ローラヘッドは一度の注入形成工程のみを行うことで形成されることができる。
一方、ハンドル部１１０は、グリップ１１１と前記グリップの一端から両側に延長された第１及び第２連結アーム１１２、１１３を含む。前記第１及び第２連結アーム１１２、１１３の自由端は、前記ローラヘッド１２０の前記内部部材１２２の両側端に相当する。所定の長さを有する円筒形突起１１２Ａ、１１３Ａが前記第１及び第２連結アーム１１２、１１３の自由端の内部面にそれぞれ突出形成される。
前記第１及び第２連結アーム１１２、１１３の自由端の内部面に形成された円筒形突起１１２Ａ、１１３Ａを前記ローラヘッド１２０の内部部材１２２の収容空間１２４の両側端に挿入することで、前記ハンドル部１１０と前記ローラヘッド１２０の組立が完成される。
前記突起１１２Ａ、１１３Ａそれぞれの直径は前記内部部材１２２の収容空間１２４の直径より小さいので、前記それぞれの突起１１２Ａ、１１３Ａは前記内部部材１２２の収容空間内で回転することができる。
一方、前記突起１１２Ａ、１１３Ａを前記内部部材１２２の収容空間内に容易に挿入し、突起が収容空間に挿入された後、突起１１２Ａ、１１３Ａが収容空間１２４から分離されることを防止するために、前記ハンドル部１１０の第１及び第２連結アーム１１２、１１３は弾性を有する物質からなることが好ましい。
以下、前記のような構成の本実施の形態による前記ニードルローラアセンブリ１００の機能を図面を参照して説明する。
上述したように、前記ハンドル部１１０の前記第１及び第２連結アーム１１２、１１３に形成された突起１１２Ａ、１１３Ａは、前記ローラヘッド１２０の前記内部部材１２２の収容空間１２４の両側端部に挿入されて、前記ハンドル部１１０と前記ローラヘッド１２０を組み立てる。
次に、使用者は前記ハンドル部１１０のグリップ１１１を把持し、前記ローラヘッド１２０の前記外部部材１２１を皮膚に当てる。この時、経皮性薬物は既に皮膚上に塗布されている。
この状態で、使用者がグリップ１１１に力を出すと、前記ローラヘッド１２０は前記収容空間１２４に収容された突起１１２Ａ、１１３Ａを中心に回転し皮膚上で移動する。
皮膚上でローラヘッド１２０が回転及び移動することで、前記外部部材１２１に形成されたニードル１２５が皮膚を構成する表皮層の一部または全体を貫通して、経皮性薬物伝達経路（チャネル）を形成する。前記の過程で、皮膚上に塗布された経皮性薬物は、前記ニードル１２５によって形成されたチャネルを通して皮膚に浸透する。
一方、上述したように、前記第１及び第２連結アーム１１２、１１３に形成された突起１１２Ａ、１１３Ａが収容されて回転する収容空間１２４が円筒状を有すれば、前記ローラヘッド１２０の前記内部部材１２２は円筒状に形成される必要はない。また、前記の説明では、前記収容空間１２４が前記内部部材１２２の全体長さに沿って形成されるが、前記空間は前記内部部材１２２の両側端部それぞれに形成されることができる。
第２実施形態
図３及び図４は、本発明の第２実施形態によるマイクロニードルローラアセンブリの斜視図及び分解斜視図であり、本発明の第２実施形態によるマイクロニードルローラアセンブリを構成する部材それぞれの構造を示す。
図３及び図４を参照すると、マイクロニードルローラアセンブリ２００（以下、「ニードルローラアセンブリ」と称する）は、ローラヘッド２２０及びハンドル部２１０を含む。
前記ハンドル部２１０は、グリップ２１１及び前記グリップの一端から両側に延長された第１及び第２連結アーム２１２、２１３を含む。前記第１及び第２連結アーム２１２、２１３の自由端は、前記ローラヘッド２２０の内部部材２２２の両側端に相当する。所定長さの円筒形突起２１２Ａ、２１３Ａが前記第１及び第２連結アーム２１２、２１３の自由端部の内部面にそれぞれ突出形成される。
前記ハンドル部２１０を構成する各要素の構造及び機能は、前記ハンドル部１１０を構成する各要素と同様であるので、それについての説明は省略する。
本実施の形態による前記ニードルローラアセンブリ２００における前記ローラヘッド２２０は、外部中空円筒形部材２２１（以下、「外部部材」と称する）及び前記外部部材２２１内に位置した内部中空部材２２２（以下、「内部部材」と称する）を含む。前記内部部材２２２は、それに固定された複数の支持片２２３により前記外部部材２２１に支持され、放射状に延長される。
本実施の形態における前記外部部材２２１と内部部材２２２の構造及び関係は第１実施形態における前記外部部材と内部部材と同様であるので、それについての説明は省略する。
また、複数のニードルブロック２３０が前記ローラヘッド２２０の前記外部部材２２１の外部面に装着される。以下、前記ローラヘッド２２０及びニードルブロックの構造を図４及び図５を参照して具体的に説明する。
図４に示すように、前記ローラヘッド２２０は外部中空円筒形部材２２１及び前記内部中空部材２２２で構成され、前記外部部材２２１の外部面に所定の長さを有する複数の溝２２２‐１が形成される。各溝２２１‐１の両端は開放されており、各溝の上部の幅は下部の幅より小さい。
図５は、ローラヘッド２２０に装着されたニードルブロック２３０のうち一つを示す斜視図である。
図５に図示されたニードルブロック２３０は、上述したような構成の外部円筒形部材２２１に装着される。
前記ニードルブロック２３０は、前記外部円筒形部材２２１の外部面に形成された各溝２２１‐１に収容される。従って、前記ニードルブロック２３０及び前記外部円筒形部材２２１に形成された前記溝２２１‐１は、同一の断面形状を有する。即ち、前記ニードルブロック２３０の下部の幅Ｗ２は上部の幅Ｗ１より大きいので、前記溝２２１‐１の前記ニードルブロック２３０は、前記外部円筒形部材２２１の放射方向に分離されない。一方、各ニードルブロック２３０の高さは各溝２２１‐１の深さと等しく、複数のニードル２２５は前記ニードルブロック２３０の上部面に配置される。
前記ニードルブロック２３０及び前記ニードル２２５は、互いに一体に形成され、ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＰＥＩ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ）、ＰＭＭＡ（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ＰＯＭ（ｐｏｌｙａｃｅｔａｌ）、ＰＬＡ（ｐｏｌｙｌａｔｉｄｅ）、ＰＳＵ（ｐｏｌｙｓｕｌｆｏｎｅ）などのような熱可塑性樹脂、またはエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂のような高分子樹脂で構成される。
ここで、高分子樹脂として生物分解性高分子、例えば、ＰＬＡ（ｐｏｌｙｌａｔｉｄｅ）、ＰＬＧＡ（ｐｏｌｙ ｌａｃｔｉｃ‐ｃｏ‐ｇｌｙｃｏｌｉｃ ａｃｉｄ）を利用することが好ましい。前記の物質によって、もし前記ニードルブロック２３０から分離された前記ニードル２２５が皮膚に残る場合、前記のような物質からなるニードルは、人体に損傷を与えず、短い時間内に分解されることができる。
それぞれのニードル２２５は、前記ニードルブロック２３０の外部面から所定高さ突出する。前記ニードル２２５の高さは、前記マイクロニードルローラアセンブリ２００の使い方によって異なることができる。例えば、ニードル２２５が表皮を貫通して真皮層に到逹するチャネルを形成する場合、ニードル２２５の高さは２００μｍ〜７５０μｍの範囲である。通常、ニードル２２５の高さは２０μｍ〜２，０００μｍの範囲内で決定できるが、必要によって、ニードルの高さは前記の範囲外に設定されることもできる。
ここで、前記ニードル２２５は、前記ニードルブロック２３０上に一定の間隔で配置されることができる。前記のような構造によって、特定面積の皮膚に均一なチャネル分布を形成することができる。しかし、ニードル２２５を介して特定面積の皮膚に多数のチャネルを形成するために、できる限りニードルブロック２３０上におけるニードル２２５の間の距離を狭くすることが好ましい。また、図５では、各ニードル２２５が円錐形状を有している。しかし、前記ニードルの形状はこれに限定されない。
一方、図４に示すように、前記ニードルブロック２３０が前記外部部材２２１の放射軸方向に分離されることを防止するために、前記外部部材２２１の両側にサイドカバー２４０、２５０が装着される。前記サイドカバー２４０、２５０の直径は前記外部部材２２１の直径と等しい。
前記サイドカバー２４０、２５０が前記外部部材２２１の両側に固定されると、前記内部部材２２４の両側端部は前記サイドカバー２４０、２５０の中心部に形成された開口２４１、２４５を介して露出し、各溝２２１‐１の開放された両側端部は、それぞれ前記サイドカバー２４０、２５０に相当する。この状態で、前記溝２２１‐１に収容された前記ニードルブロック２３０は前記サイドカバー２４０または２５０によって前記溝から分離されない。
以下、本実施の形態による前記ニードルローラアセンブリ２００の組立過程及び機能を図面を参照して説明する。
まず、前記ニードルブロック２３０を押して、前記ニードルブロック２３０それぞれが前記溝２２１‐１の開放された端部を通してそれぞれの溝２２１‐１にスライド挿入され、全てのニードルブロックが前記溝に挿入された後、前記サイドカバー２４０、２５０が前記外部部材２２１の両側端部にそれぞれ固定される。
この状態で、前記ハンドル部２１０の前記第１及び第２連結アーム２１、２１３に形成された突起２１２Ａ、２１３Ａが前記サイドカバー２４０、２５０の外に露出した前記ローラヘッド２２０の前記内部部材２２２の前記収容空間２２４の両側端部に挿入されて、前記ハンドル部２１０と前記ローラヘッド２２０を組み立てる。
その後、使用者が前記ハンドル部２１０のグリップ２１１を把持して、前記ローラヘッド２２０の外部部材２２１を皮膚上に当てる。この状態で、使用者がグリップ２１１に力を出すと、前記収容空間２２４に収容された突起２１２Ａ、２１３Ａを中心に前記外部部材２２１が回転して皮膚上で移動する。
後の工程及び機能は第１実施形態によるニードルローラアセンブリ１００と同様であるので、それについての詳細な説明は省略する。
一方、一つのサイドカバー（例えば、２５０）のみが前記外部部材２２１の一側端部に固定された状態で、サイドカバーが固定されない溝２２１‐１の開放された端部を通して前記ニードルブロック２３０が溝２２１‐１にスライド挿入されることができる。その後、他のサイドカバー（例えば、２４０）が前記外部部材２２１の他の端部に固定されて、ローラヘッドのアセンブリを完成することができる。
図６は、図４に図示されたローラヘッドの変形例を示す斜視図である。図４に図示された外部部材２２１及び内部部材２２２で構成されるローラヘッド２２０と異なり、中心部に形成された軸貫通路２２４Ａを有する単一円筒形部材２２１Ａがローラヘッド２２０Ａとして用いられることができる。
前記単一円筒形部材２２１Ａが前記ローラヘッド２２０Ａとして用いられる場合、前記円筒形部材２２１Ａの外部面に複数の溝２２１Ａ‐１が形成される。
この時、前記溝２２１Ａ‐１は、前記円筒形部材２２１Ａの軸に平行に形成されることができるが、図６に図示されたように、前記円筒形部材２２１Ａの軸に対して所定角度傾くことができる。上述したような構造を有するローラヘッド２２０Ａに前記ニードルブロック２３０が装着されることができる。
一方、図６に図示されたような構造を有するローラヘッド２２０Ａでは、前記円筒形部材２２１Ａの曲線状の外部面により、前記円筒形部材２２１Ａの軸に対して所定角度傾いた溝２２１Ａ‐１は、その全体長さに沿って曲がっている縦断面形状を有する。しかし、上述したように、前記ニードルブロック２３０は柔軟性樹脂からなるので、溝２２１Ａ‐１がどのような形状を有しても、弾性を有する前記ニードルブロック２３０が円滑に前記溝２２１Ａ‐１に挿入及び収容されることができる。
ここで、図４に図示されたローラヘッド２２０では、前記ニードルブロック２３０が前記外部部材２２１に一定の間隔で配置されるので、前記ニードル２２５の行も一定の間隔で配置される。しかし、図６に図示された構造を有するローラヘッド２２０Ａでは、各ニードルブロック２３０が前記円筒形部材２２１Ａの軸に対して傾くように配置されるので、前記ローラヘッド２２０Ａ上に前記ニードル２２５が不規則に配列される。
前記のようなニードルの配列によって、同一のニードルブロック２３０に形成されたニードルのうち一部は皮膚を貫通し、他のニードルは皮膚を貫通しない。従って、前記ローラヘッド２２０Ａは前記ニードルブロックと皮膚の間に大きい抵抗を発生させず、円滑に回転することができる。
一方、図面には図示されていないが、図４に図示された前記サイドカバー２４０、２５０は、前記ローラヘッド２００Ａの両側に固定されて前記ニードルブロック２３０が前記ローラヘッド２００Ａから分離されることを防止する。
第３実施形態
以下、本発明の第３実施形態によるマイクロニードルローラアセンブリ（以下、「ニードルローラアセンブリ」と称する）について説明する。
図７は、本発明の第３実施形態によるニードルローラアセンブリの斜視図である。本発明の第３実施形態によるニードルローラアセンブリ３００は、ローラヘッド３２０及びハンドル部３１０を含む。
本実施の形態におけるローラヘッド３２０の構造及び機能は、第２実施形態によるローラヘッド２２０、２２０Ａと同様であるので、それについての説明は省略する。
また、本実施の形態におけるローラヘッド３２０に装着されたニードル３２５の構造及び機能は、第１及び第２実施形態によるニードルローラアセンブリ１００、２００のローラヘッド１２０、２２０、２２０Ａに装着されたニードル１２５、２２５と同様であるので、それについての説明は省略する。
本発明の第３実施形態によるニードルローラアセンブリ３００の主な特徴は、皮膚に接触したローラヘッド３２０に振動を与えて、皮膚貫通能力を向上させることができる構造である。
以下で、前記のような機能を有するニードルローラアセンブリ３００について詳しく説明する。
図８は、図７に図示されたハンドル部３１０の断面図である。前記ハンドル部３１０は、グリップ３１１及び前記グリップ３１１の一端から両側に延長された第１及び第２連結アーム３１２、３１３を含む。前記第１及び第２連結アーム３１２、３１３の自由端は、前記ローラヘッド３２０の両側端に相当する。前記第１及び第２連結アーム３１２、３１３の自由端部の内部面に、所定の長さを有する円筒形突起３１２Ａ、３１３Ａ（図１４に図示される）がそれぞれ突出形成される。
図８に示すように、前記グリップ３１１の端部、即ち、前記第１及び第２連結アーム３１２、３１３に隣接した部分は上方に傾き、前記傾いた部分に所定深さのリセス３１１‐１が形成される。使用者が前記ニードルローラアセンブリ３００を使用する時、使用者の指が前記グリップ３１１の前面端部に形成された前記リセス３１１‐１に当てられ、使用者がグリップ３１１に安定的に力を与えることができる。
図８に示すように、前記グリップに所定体積の空間３１１‐２が形成されることができ、前記空間３１１‐２に振動発生手段３３０、回路部３４０及び電力源３５０が収容される。以下で、前記振動発生手段、前記回路部及び前記電力源の構造及び機能を説明する。
図９は、本発明の第３実施形態によるニードルローラアセンブリを構成する振動発生手段を示す図である。前記振動発生手段３３０は、駆動モータ３３１及び偏心錘３３３を含む。
図９に示すように、前記駆動モータ３３１の駆動軸３３１‐１が挿入される前記偏心錘３３３の連結孔３３３‐１が一側にバイアスされるので、前記駆動モータ３３１の駆動によって前記偏心錘３３３が回転すると、振動が発生する。
前記偏心錘３３３による振動は、前記第１及び第２連結アーム３１２、３１３を通して前記グリップ３１１に連結された前記ローラヘッド３２０に伝達される。従って、前記振動は、ローラヘッド３２０に装着されたニードル３２５に伝達され、ニードル３２５が皮膚を容易に貫通する。結果的に、薬物が皮膚に效果的に浸透する。
また、前記振動するニードル３２５が皮膚を刺激して皮膚組織を活性化し、血液循環を促進することで、皮膚に侵透した薬物が效果的に広がることができる。
前記グリップ３１１の空間３１１‐２に提供された回路部３４０は、前記駆動モータ３３０に電気的に連結され、前記回路部３４０に連結されたスイッチ３４１（例えば、スライドスイッチ）は前記グリップ３１１の外部面にスライド可能に設けられる。従って、前記スイッチ３４１の移動によって、前記振動発生手段３３０の駆動モータ３３１への電力流れが前記回路部３４０により制御される。
前記電力源３５０（例えばバッテリー）は、前記グリップ３１１の空間３１１‐２に提供され、前記電力源３５０は前記回路部３４０に電気的に連結される。上述したスイッチ３４１の動作によって、前記電力源３５０の電力が前記回路部３４０を通して前記振動発生手段３３０の駆動モータ３３１に印加される。
一方、本発明の第３実施形態によるニードルローラアセンブリ３００は、前記グリップ３１１の外部面に提供された発光ダイオード（ＬＥＤ）３６０をさらに含むことができる。例えば、前記ＬＥＤ３６０は、前記回路部３４０及び前記駆動モータ３３１に直列に電気的に連結されることができる。前記回路部３４０を通して前記駆動モータ３３１に電力が印加されると、前記ＬＥＤ３６０は光を放出し、これによって、使用者は駆動モータ３３１に電力が供給されたかを視覚的に確認することができる。
図１０は、図７に図示されたローラヘッド３２０にカバー３８０が装着された状態を示すニードルローラアセンブリの斜視図であり、図１１は、図１０に図示されたローラヘッド３２０から前記カバー３８が分離された状態を示す部分斜視図である。
上述したように、前記ニードル３２５が装着されるローラヘッド３２０が皮膚に圧力を与え、移動すると、前記ニードル３２５により形成されたチャネルから血液が噴出されることがある。前記ローラヘッド３２０に提供されたカバー３８０は、血液が外に飛散することを防止する。
図面に図示されたように、前記カバー３８０は中空の半円筒形シート３８２、前記シート３８２から延長された延長片３８４、及び前記延長片３８４の背面端部に形成された折曲片３８６を含む。前記シート３８２の幅は前記ローラヘッド３２０の幅と等しい。
一方、所定幅のスリット３１１‐３が第１及び第２連結アーム３１２、３１３に隣接して前記グリップ３１１の前面部に形成され、前記カバー３８０の折曲片３８６がこのスリット３１１‐３に挿入される。従って、前記カバー３８０の中空半円筒形シート３８２は、使用者の皮膚に相当する下側を除いてローラヘッド３２０の一部を覆う。
図１２は、マイクロニードルアセンブリの斜視図であり、前記ローラヘッド３２０にカバー３８０Ａが装着された状態を示す。
図１２に図示されたカバー３８０Ａは、中空の半円筒形シート３８２Ａ、前記シート３８２Ａから延長された延長片３８４Ａ及び前記延長片３８４Ａの背面端部に形成された折曲片（図示せず）を含む。所定の長さを有する支持バー３８８Ａが前記シート３８２Ａの両側に固定され、前記支持バー３８８Ａは前記第１及び第２連結アーム３１２の上部面と接触する（図１２には、一つの支持バー３８８Ａ及び一つの連結アーム３１２だけが図示されている）。
前記支持バー３８８Ａは、前記カバー３８０Ａの前記シート３８２Ａが前記ローラヘッド３２０と接触することを防止するので、前記ローラヘッド３２０は、前記シート３８２Ａから如何なる妨害も受けず円滑に回転及び移動することができる。
図１３は、マイクロニードルアセンブリの斜視図であり、前記ローラヘッド３２０にカバー３８０Ｂが装着された状態を示す。図１３に図示されたカバー３８０Ｂは、中空の半円筒形シート３８２Ｂ、前記シート３８２Ｂから延長された延長片３８４Ｂ及び前記延長片３８４Ｂの背面端部に形成された折曲片（図示せず）を含む。
所定長さを有するフック３８８Ｂが前記シート３８２Ｂの両側に固定され、前記フック３８８Ｂは前記第１及び第２連結アーム３１２に結合される（図１３には、一つのフック３８８Ｂ及び一つの連結アーム３１２だけが図示されている）。
前記フック３８８Ｂは、前記カバー３８０Ｂのシート３８２Ｂが前記ローラヘッド３２０と接触することを防止するので、前記ローラヘッド３２０は前記シート３８２Ｂから如何なる妨害も受けず円滑に回転及び移動することができる。
一方、前記第１及び第２連結アーム３１２の上部面に所定深さの溝（図示せず）がそれぞれ形成されることができ、それぞれの溝はそれぞれのフックに相当する。前記カバー３８０Ｂが前記ローラヘッド３２０に結合されると、前記フック３８８Ｂは前記第１及び第２連結アーム３１２の上部面に形成された溝にそれぞれ収容され、よって、前記フック３８８Ｂは前記第１及び第２連結アーム３１２から分離されないことができる。結果的に、カバー３８０Ｂはローラヘッド３２０に安定的に位置するようになる。
上述したカバー３８０、３８０Ａ、３８０Ｂは透明な材質からなって、血液が前記ニードルによって形成されたチャネルから流れ出るかどうかを使用者が視覚的に確認できるようにすることが好ましい。
ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＰＥＩ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ）、ＰＭＭＡ（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）などが前記カバー３８０、３８０Ａ、３８０Ｂの材質として使用されることができる。また、前記カバーは前記グリップと一体に形成されることができる。
一方、本発明によるニードルローラアセンブリは、少なくとも一つの赤外線発生装置をさらに含むことができる。図１４は、前記赤外線発生装置が装着されたハンドル部の平面図である。便宜のために、図１４に前記ローラヘッドは図示されない。
赤外線発生装置３９２、３９３は、ローラヘッド３２０（図７〜図１３参照）に結合される前記第１及び第２連結アーム３１２、３１３の内側面に提供さる。前記赤外線発生装置３９２、３９３は、上述した前記回路部３４０を通して前記電力源３５０に電気的に連結される。
ここで、前記回路部３４０、前記振動発生手段３５０及び前記赤外線発生装置３９２、３９３は、互いに電気的に順次に連結され、前記回路部３４０は前記スイッチを介して前記振動発生手段３５０に連結されるので、前記振動発生手段３５０及び前記赤外線発生装置３９２、３９３は前記スイッチの動作によって同時に制御（即ち、ターンオン／ターンオフ）されることができる。
前記赤外線発生装置３９２、３９３としては、２５μｍ以上の波長を有する遠赤外線を放射する赤外線発生装置を用いることが好ましい。一般的に知られているように、遠赤外線は高温作用と強い浸透力を有するので、遠赤外線によって血液循環のための優れた温湿布効果を得ることができる。また、遠赤外線により皮膚が柔らかくなって、ニードルに接触した皮膚が刺激され、皮膚に塗布された薬物が皮膚に容易に浸透することができる。
通常、前記赤外線発生装置３９２、３９３から放出された遠赤外線放射物質は高温条件下でもっと多量の遠赤外線を放射するので、前記赤外線発生装置は４０℃〜５０℃の温度に加熱されてから遠赤外線を放射することが好ましい。
５０℃以上の遠赤外線が放射される場合、使用者が皮膚に火傷をするおそれがある。従って、温度感知センサ（図示せず）が提供されて遠赤外線の温度を所定値以下に調節することが好ましい。
本発明の詳細な説明では具体的な実施の形態について説明したが、本発明の範囲と技術的思想から逸脱しない限り様々な変形ができることは、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者には自明である。さらに、本発明、図面、特許請求の範囲内における対象組み合わせ配列の構成要素及び／または配列で様々な変更及び変形が可能である。また、構成要素及び／または配列の変更及び変形に加えて、代替使用は本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者には明白であろう。
全ての構造的部材、即ち、円筒形外部部材、外部部材の外部面に形成された複数のニードル、及び支持片によって外部部材に結合された内部部材は、高分子樹脂で構成され、互いに一体に形成されるので、本発明によるマイクロニードルローラアセンブリは、一度の注入形成工程によって簡単に製造されることができる。
また、本発明によるマイクロニードルローラアセンブリで、マイクロニードルが形成されたニードルブロック及びローラヘッドは、別々に製造された後、互いに組み立てられる。従って、使用者の皮膚に接触したニードルブロックがローラヘッドから分離された後、新しいニードルブロックがローラヘッドに装着されて、ローラヘッド及びハンドル部を繰り返して用いることができる。
さらに、様々なサイズ（直径及び高さ）を有する複数のニードルがニードルブロックにそれぞれ形成されることができるので、使用者は薬物の種類、薬物の投薬量及び薬物が塗布される身体の部位に応じて、所望のサイズのニードルを有するニードルブロックを選択して、選択されたニードルブロックをローラヘッドに装着することができる。
特に、本発明によるマイクロニードルローラアセンブリは、振動発生手段を含むので、ローラヘッドに伝達された振動によってマイクロニードルが皮膚を效果的に貫通して薬物伝達効果が向上し、皮膚組織が活性化され、血液循環が促進されることができる。
また、マイクロニードルが皮膚を貫通する時、ローラヘッド上に位置するカバーが、前記ニードルにより形成されたチャネルから噴出した血液をブロックして、使用者はマイクロニードルローラアセンブリを衛生的に使用することができる。
特に、赤外線発生装置から放出されてマイクロニードルに接触した皮膚を刺激する赤外線によって、皮膚が柔らかくなる。従って、薬物が皮膚に伝達されて治療効果を非常に向上させることができる。
本発明の第１実施形態によるマイクロニードルローラアセンブリの斜視図である。 本発明の第１実施形態によるマイクロニードルローラアセンブリの分解斜視図である。 本発明の第２実施形態によるマイクロニードルローラアセンブリの斜視図である。 本発明の第２実施形態によるマイクロニードルローラアセンブリの分解斜視図である。 図４に図示されたローラヘッドに結合されるニードルブロックの斜視図である。 図４に図示されたローラヘッドの変形例を示す斜視図である。 本発明の第３実施形態によるマイクロニードルローラアセンブリの斜視図である。 図７に図示されたハンドル部の断面図である。 本発明の第３実施形態によるマイクロニードルローラアセンブリに使用されるモータ及び振動発生部の斜視図である。 マイクロニードルローラアセンブリの斜視図であり、図７に図示されたローラヘッドにカバーが装着された状態を示している。 図１０に図示されたローラヘッドからカバーが分離された状態を示す部分斜視図である。 マイクロニードルローラアセンブリの斜視図であり、様々な形態を有するカバーがローラヘッドに装着された状態を示す図である。 マイクロニードルローラアセンブリの斜視図であり、様々な形態を有するカバーがローラヘッドに装着された状態を示す図である。 赤外線発生装置が提供されたハンドル部の平面図である。

Claims (14)

  1. 表面に装着された複数のマイクロニードルを有する円筒形の外部部材、及び前記外部部材の内部に位置し、支持片によって前記外部部材に支持される内部部材を含むローラヘッドと、
    前記内部部材に結合されて、前記ローラヘッドの前記内部部材を回転させるハンドル部と、を含み、
    前記マイクロニードル、前記円筒形の外部部材及び前記内部部材は、高分子樹脂からなり、
    前記内部部材は中空の円筒形部材であり、前記支持片は前記内部部材の放射方向に延長され、
    前記ローラヘッドの前記外部部材は表面に形成された溝を有し、前記ローラヘッドはニードルが表面に形成されるニードルブロックを含み、前記ニードルブロックは前記溝に収容されることを特徴とする、マイクロニードルローラアセンブリ。
  2. 前記溝は前記外部部材の長手方向に延長され、上部及び前記上部の幅より大きい幅を有する下部を有し、前記ニードルブロックは前記溝と等しい断面を有することを特徴とする請求項１に記載のマイクロニードルローラアセンブリ。
  3. 前記ニードル及び前記ニードルブロックは互いに一体に形成され、前記外部部材と同一の物質からなることを特徴とする請求項１に記載のマイクロニードルローラアセンブリ。
  4. 前記溝は前記円筒形の外部部材の軸に平行に形成されることを特徴とする請求項２に記載のマイクロニードルローラアセンブリ。
  5. 前記溝は前記円筒形の外部部材の軸に対して所定角度傾くことを特徴とする請求項２に記載のマイクロニードルローラアセンブリ。
  6. 前記ローラヘッドの両側端に固定され、前記内部部材に相当する開口を各々有するサイドカバーをさらに含むことを特徴とする請求項１〜５の何れか一つに記載のマイクロニードルローラアセンブリ。
  7. 前記ハンドル部のグリップ内に形成された空間に収容される振動発生手段及び電力源をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のマイクロニードルローラアセンブリ。
  8. 前記振動発生手段は、前記電力源に電気的に連結された駆動モータ及び前記駆動モータの駆動軸に結合された偏心錘を含むことを特徴とする請求項７に記載のマイクロニードルローラアセンブリ。
  9. 前記振動発生手段及び前記電力源の間の電気的連結を制御するスイッチをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載のマイクロニードルローラアセンブリ。
  10. 前記スイッチを介して前記電力源に連結され、第１及び第２連結アームのうち少なくとも一つの内部面に提供された少なくとも一つの赤外線発生装置をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載のマイクロニードルローラアセンブリ。
  11. 前記ハンドル部のグリップは、第１及び第２連結アームに隣接して表面に形成された所定深さの窪みであるリセスを有することを特徴とする請求項１に記載のマイクロニードルローラアセンブリ。
  12. 前記ハンドル部のグリップに固定され、前記ローラヘッド上に位置するカバーをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のマイクロニードルローラアセンブリ。
  13. 前記グリップは、該グリップの一部に形成されたスリットを有し、前記カバーは、中空の半円筒形シート、前記シートから延長された延長片、及び前記延長片の一端部に形成され前記グリップのスリットに挿入される折曲片を含むことを特徴とする請求項１２に記載のマイクロニードルローラアセンブリ。
  14. 前記カバーの前記シートは前記ローラヘッドの幅と等しい幅を有することを特徴とする請求項１３に記載のマイクロニードルローラアセンブリ。
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