KR100972800B1

KR100972800B1 - 마이크로 니들 장치

Info

Publication number: KR100972800B1
Application number: KR1020100008306A
Authority: KR
Inventors: 엄년식; 강신원; 장수원; 권혁춘
Original assignee: (주)유 바이오메드
Priority date: 2010-01-29
Filing date: 2010-01-29
Publication date: 2010-07-29

Abstract

본 발명에 따른 마이크로 니들 장치는, 약물을 저장하는 약물 저장부; 약물 저장부와 연결된 약물통로, 및 선단부가 외부로 돌출되도록 배치되고 피부에 대해 가압될 때 피부의 진피층을 뚫어서 약물통로의 약물이 피부의 진피층으로 전달되도록 하는 복수 개의 마이크로 니들을 구비하는 마이크로 니들헤드; 및 마이크로 니들헤드를 통해 피부에 열을 가해주는 가열부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

마이크로 니들 장치{Micro needle apparatus}

본 발명은 마이크로 니들 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 치료제 또는 백신과 같은 면역 활성 약물이나 피부미용을 위한 피부탄력 약물을 경피를 통해 체 내에 투입할 때 약물을 보다 쉽게 체내에 투입할 수 있게 하는 마이크로 니들 장치에 관한 것이다.

치료제 또는 백신과 같은 면역 활성 약제 또는 약물(이하 '약물'이라함)은 일반적으로 경구 투여 또는 주사 투여에 의하여 체 내에 투입된다.

하지만, 경구 투여의 경우, 많은 약물들은 소화관 내의 소화효소 등의 작용에 의해 혈류 내로 바로 흡수되지 못하거나 변형되어 완전한 효능을 발휘하지 못한다. 또한, 아스피린과 같은 약물들은 소화관을 손상시키기도 한다.

주사 투여의 경우, 약물은 피부 또는 정맥을 통해 혈류 내로 바로 투입되므로 경구 투여와 같이 소화관 내의 소화효소 등에 의해 변형되지 않고 혈류 내로 투입될 수 있으나, 주사시 니들이 피부의 진피층 내부까지 관통하므로 통증 및/또는 병원균 감염을 유발할 수 있다.

이러한 경구 투여 또는 주사 투여에 의한 단점을 해소하기 위해, 최근 약물을 피부를 통해 국부 조직 또는 전신 순환계로 투여하는 경피 투여방법에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.

이러한 경피 투여방법을 사용하는 장치의 한 예로는 복수 개의 마이크로 니들이 설치된 마이크로 니들헤드를 구비한 마이크로 니들 장치가 알려져 있다. 이 마이크로 니들 장치에서, 마이크로 니들들은 약물 투여시 통증을 유발하지 않고 물리적으로 피부의 각질층을 포함하는 표피층을 뚫는 작용을 한다. 따라서, 이러한 마이크로 니들 장치는 약물 투여시 마이크로 니들들을 통해 표피층을 뚫음으로서 약물 공급부를 통해 공급되는 약물이 피부의 진피층으로 전달되는 속도가 향상될 수 있다.

하지만, 이러한 종래의 마이크로 니들 장치는 낮은 기온에 의해 피부의 모공이 수축되거나 세포 조직이 경직된 경우 이를 완화시켜줄 수 있는 장치를 마련하고 있지 않다. 그러므로, 기온이 낮은 경우나 추운 겨울철에 약물 투여를 할 경우, 마이크로 니들들을 사용하여 각질층을 포함하는 표피층을 뚫더라도 피부의 표피층을 통해 약물이 잘 흡수되지 않거나 약물이 피부의 진피층 내부로 잘 전달되지 않게 된다. 그 결과, 약물 투여가 어렵게 될 수 있다.

또한, 종래의 마이크로 니들장치는 마이크로 니들헤드 부분에서 약물 투여 전이나 투여 후에 약물 공급부를 통해 마이크로 니들들에 공급되는 약물의 누출을 단속할 수 있는 장치를 마련하고 있지 않다. 그러므로, 약물 투여 전이나 투여 후에 니들장치를 사용하거나 보관하기 위해 니들장치를 이동시키거나 마이크로 니들헤드 부분이 흔들릴 때 약물이 마이크로 니들들을 통해 유출될 수 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이를 개선하고자 창출된 것으로, 본 발명의 한 목적은 약물 투여시 피부에 열을 가하여 피부의 모공을 확장시키거나 원적외선 및/또는 적외선으로 피부를 자극하여 약물 전달효율을 높일 수 있게 한 마이크로 니들장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 약물 투여 전이나 투여 후에 마이크로 니들들을 통한 약물의 유출을 막을 수 있게 한 마이크로 니들장치를 제공하는 데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시양태에 따른 마이크로 니들장치는, 약물을 저장하는 약물 저장부; 약물 저장부와 연결된 약물통로, 및 선단부가 외부로 돌출되도록 배치되고 피부에 대해 가압될 때 피부의 진피층을 뚫어서 약물통로의 약물이 피부의 진피층으로 전달되도록 하는 복수 개의 마이크로 니들을 구비하는 마이크로 니들헤드; 및 마이크로 니들헤드를 통해 피부에 열을 가해주는 가열부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 마이크로 니들헤드는 내부에 약물통로를 형성한 고정몸체, 복수 개의 마이크로니들을 고정하는 니들 고정판, 및 니들 고정판과의 사이에 약물통로와 연통된 약물 분배공간을 형성하고, 내부에 복수 개의 마이크로니들들이 각각 관통하여 외부로 돌출되는 복수 개의 니들 구멍이 형성된 니들커버를 포함할 수 있다. 이때, 니들 구멍들은 각각 약물 분배공간의 약물이 마이크로니들들을 따라 배출될 수 있도록 마이크로니들들의 외경 보다 미소하게 더 큰 내경을 가지도록 형성될 수 있다.

또한, 마이크로 니들헤드는, 약물통로에 배치되고, 마이크로 니들헤드가 피부와 접촉할 때는 약물통로를 개방하고 마이크로 니들헤드가 피부로부터 이격될 때는 약물통로를 차단하는 약물 차단부를 더 포함할 수 있다. 이때, 약물 차단부는 약물통로를 개방하는 제1위치와 약물통로를 차단하는 제2위치로 이동할 수 있는 차단봉, 및 차단봉을 제2위치로 유지하도록 차단봉을 탄성적으로 지지하는 탄성스프링을 포함할 수 있다. 이 경우, 차단봉은 차단봉이 제2위치에 있을 때 마이크로니들의 선단부 보다 더 길게 외부로 돌출되는 가압단부, 약물통로와의 사이에 탄성스프링을 지지하는 스프링시트, 및 차단봉이 제2위치에 있을 때 약물통로를 차단하는 차단단부를 포함하는 것이 바람직하다.

가열부는 약물 저장부와 마이크로 니들헤드 사이에 배치된 히터를 포함할 수있다. 이때, 히터는 마이크로 니들헤드와 소정 간격을 두고 배치되거나 마이크로 니들 헤드와 접촉하도록 배치될 수 있다.

가열부는, 히터와 결합되고 히터의 열에 의해 원적외선을 발생하는 원적외선 발생부를 더 포함할 수 있다. 이때, 원적외선 발생부는 옥돌 또는 세라믹으로 형성될 수 있다.

또한, 가열부는, 히터와 약물 저장부 사이에 배치되고 적외선을 발생하는 적외선 발생부를 더 포함할 수 있다. 적외선 발생부는 적외선을 발생하는 LED 또는 램프를 포함할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 마이크로 니들장치는 약물 투여시 피부에 열을 가하여 피부의 모공을 확장시키는 히터, 및/또는 원적외선 및/또는 적외선으로 피부를 자극하는 원적외선 발생부 및/또는 적외선 발생부를 구비한다. 따라서, 약물 투여시, 본 발명의 마이크로 니들장치는 히터에 의해 가해지는 열과 원적외선 발생부에서 발생된 원적외선 및/또는 적외선 발생부에서 발생된 적외선에 의해 피부 세포를 여기 상태에 이르게 하여 세포를 활성화시킴과 함께 피부의 혈액순환, 온열, 숙성, 건습, 증화, 및 공명작용을 유도한다. 그 결과, 마이크로니들들을 따라 피부의 표피층으로 배출된 약물은 표피층을 통과함과 아울러 확장된 모공 및 활성화된 세포를 통하여 진피층으로 전달되고, 이에 따라 약물 전달효율이 향상될 수 있다.

또한, 발명에 따른 마이크로 니들장치는 마이크로 니들헤드가 피부와 접촉할 때는 약물통로를 개방하고 마이크로 니들헤드가 피부로부터 이격될 때는 약물통로를 차단하는 약물 차단부를 구비한다. 따라서, 본 발명의 마이크로 니들장치는 약물 투여 전이나 투여 후 마이크로 니들헤드를 피부로부터 이격시킬 때 약물이 마이크로 니들들을 통해 유출되는 것을 자동으로 차단한다. 그 결과, 사용자는 마이크로 니들헤드로부터 약물이 흘러내리는 것을 염려할 필요없이 마이크로 니들헤드를 원하는 위치로 자유자재로 이동시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 니들장치의 사시도,
도 2는 도 1에 도시한 마이크로 니들장치의 분해 사시도, 및
도 3 및 도 4는 도 1에 도시한 마이크로 니들장치의 마이크로 니들헤드의 동작을 예시하는 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 니들장치를 첨부도면에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 니들장치(1)가 개략적으로 예시되어 있다.

마이크로 니들장치(1)는 치료제 또는 백신과 같은 면역 활성 약물이나 피부미용을 위한 피부탄력 약물을 피부를 통해 체 내에 주입할 때 약물을 보다 쉽게 체내에 주입할 수 있게 하는 경피 투여용 장치로서, 전원부(10), 약물저장부(20), 마이크로 니들헤드(30), 및 가열부(50)를 포함한다.

전원부(10)는 원통 형태의 통체(11)로 구성된다. 통체(11)는 내부에 건전지나 충전지를 배치할 수 있는 전지공간을 구비한다. 본 실시예에서, 전지공간에는 예를들면, 1.5V 건전지를 2 개가 직렬로 배치된다. 또한, 통체(11)는 외주면에 전원 공급을 온 또는 오프할 수 있는 스위치(12)가 배치되고, 하부는 커버(13)에 의해 밀폐된다. 이러한 통체(11)는 건전지나 충전지를 배치하는 전원부(10)의 역할을 할 뿐 아니라 약물 투여시 사용자가 마이크로 니들장치(1)를 손으로 잡을 수 있는 몸체의 역할을 한다.

약물 저장부(20)는 전원부(10)의 좌측(도 1 및 도 2 기준)에서 전원부(10)의 통체(11)와 결합되고, 내부에 약물을 저장하는 약물 저장챔버(21)를 구비한다. 약물 저장챔버(21)의 출구쪽에는 약물 공급관(23)이 설치되어 있다. 약물 공급관(23)은 후술하는 마이크로 니들헤드(30)의 고정몸체(31)의 입구(32) 까지 연장되어 입구(32)와 밀봉 연결된다.

가열부(50)는 약물 저장부(20)와 마이크로 니들헤드(30) 사이에 배치되고, 본 발명에 따라 경피를 통한 약물 투여시 피부에 열을 가하여 모공을 확장시키고, 피부를 자극하여 피부 세포를 활성화시키는 역할을 한다. 이를 위해, 가열부(50)는 외통(51), 내통(52), 및 외통(51)과 내통(52) 사이에 배치된 히터(53)를 포함한다. 외통(51)은 우단부에서 약물 저장부(20)의 좌단부와 나사 등에 의해 결합되고, 열을 차단할 수 있는 절연체로 형성된다. 내통(52)은 약물 공급관(23)을 수용하여 통과시키는 것으로, 외통(51)과 마찬가지로 약물 공급관(23)을 히터(53)의 열로부터 보호하도록 절연체로 형성된다. 히터(53)는 내통(51)의 외부에 설치된 지지구(54)에 마이크로 니들헤드(30)로부터 일정 간격을 두고 고정되고, 마이크로 니들헤드(30)를 가열하여 마이크로 니들헤드(30)를 통해 피부에 열을 공급한다. 본 실시예에서, 히터(53)는, 예를들면, 40 ∼ 50 ℃의 열을 발생하여 유지하도록 폭 3mm의 니크롬선과 같은 열선(55)을 병렬 연결하여 구성된다.

여기서, 히터(53)는 마이크로 니들헤드(30)로부터 일정 간격을 두고 고정되어 마이크로 니들헤드(30)를 간접적으로 가열하는 것으로 예시 및 설명하였지만, 그 대신 마이크로 니들헤드(30) 및/또는 마이크로 니들헤드(30)의 마이크로 니들들(45)과 직접 접촉하게 배치되어 마이크로 니들헤드(30) 및/또는 마이크로 니들들(45)을 직접 가열하여 피부에 열을 공급하도록 배치될 수도 있다.

피부에 원적외선 및/또는 적외선을 쪼여주어 피부를 자극함으로서 후술하는 바와 같이 마이크로 니들헤드(30)의 마이크로 니들들(45)에 의해 피부의 진피층에 전달되는 약물의 전달효율을 높이게 할 수 있다. 이를 위해, 가열부(50)는 원적외선 발생부(56), 및/또는 적외선 발생부(57)를 더 포함할 수 있다.

원적외선 발생부(56)는 히터(53)의 열에 의해 원적외선을 발생하도록 히터(53)와 대향하게 외통(51) 내에 결합 배치된다. 이를 위해, 본 실시예에서, 원적외선 발생부(56)는 외통(51)의 좌측부 내에서 히터(53) 외측에 배치되도록 외통(51) 보다 작은 외경을 갖는 원통체(58)로 형성된다. 원통체(58)는 옥돌 또는 세라믹으로 형성될 수 있다.

선택적으로, 원적외선 발생부(56)는 히터(54) 외측에 배치되는 대신, 히터(53)와 내통(52) 사이에 배치될 수 있다. 이 경우, 적외선 발생부(57)는 내통(52)의 외경 보다 큰 내경을 갖는 원통체(도시하지 않음)로 형성되고, 히터(53)는 원통체 외측에 설치된 지지구(도시하지 않음)에 고정된다.

적외선 발생부(57)는 히터(53)와 약물 저장부(20) 사이에서 적외선을 발생하도록 배치된다. 본 실시예에서, 적외선 발생부(57)는 원형 형태의 고정링(59), 및 , 예를들면, 700nm ∼20μm 범위의 파장을 가지는 적외선을 발생하는 복수 개의 적외선 LED 또는 램프(60)로 구성된다. 고정링(59)은 중앙에 내통(52)이 끼워지는 원형 구멍(61)을 구비한다. 원적외선 발생부(56) 및 적외선 램프(60)에서 발생하는 원적외선 및 적외선과 히터(53)에서 발생하는 열을 마이크로 니들헤드(30) 쪽으로 반사시키기 위해, 고정링(59)은 적외선 램프(60)가 설치된 면에 반사면이 형성될 수 있다. 또한, 적외선 램프(60)는 고정링(59)의 원형 구멍(61) 주위에서 일정 간격을 두고 배치된다.

히터(53)와 적외선 램프(60)는 약물 저장부(20)에 내설된 도시하지 않은 배선에 의해 전원부(10)와 전기적으로 연결되어 있다.

이와 같이 원적외선 발생부(56)에서 발생된 원적외선과 적외선 발생부(57)에서 발생된 적외선은 피부에 쪼여질 때 피부 세포를 여기 상태에 이르게 하여 세포를 활성화시키고, 환경오염 등으로 체내에 축적된 활성산소를 제거하고 불포화지방산의 이중결합을 유도하여 미용효과를 증진시킴과 함께 염증 등으로 산성화되어 있는 조직을 알칼리성으로 바꾸어 정상화시키는 등 피부의 혈액순환, 온열, 숙성, 건습, 증화, 및 공명작용을 유도할 수 있다.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 마이크로 니들헤드(30)는 경피를 통한 약물 투여시 통증을 유발하지 않고 물리적으로 피부(80)의 각질층을 포함하는 표피층을 뚫게 하여 약물이 피부(80)를 통해 확산되는 속도를 향상시키는 것으로, 고정몸체(31), 약물 차단부(33), 니들 고정판(39), 및 니들커버(42)를 포함한다.

고정몸체(31)는 상부(도 3 및 도 4 기준)에는 약물 공급관(23)과 결합되는 입구(32)가 형성되고, 내부에는 약물 저장부(20)의 약물 공급관(23)와 연통되는 약물통로(48)가 형성되어 있다. 약물통로(48)는 각진 호리병 형태로 형성되며, 상부 통로(49), 하부 통로(63), 및 상부 통로(49)와 하부 통로(63)를 연결하는 중간 통로(64)를 구비한다. 상부 통로(49)의 하부에는 후술하는 차단봉(34)의 차단단부(34c)와 결합되어 약물통로(48)를 차단하는 절두 원추형태의 차단시트(49a)가 형성되고, 하부 통로(63)의 상부에는 후술하는 탄성스프링(62)의 상당부가 지지 설치되는 제1스프링시트(63a)가 형성된다.

도 4에 도시한 바와 같이 마이크로 니들헤드(30)가 피부(80)와 접촉할 때는 약물통로(48)를 개방하고 도 3에 도시한 바와 같이 마이크로 니들헤드(30)가 피부(80)로부터 이격될 때는 약물통로(48)를 차단하기 위해, 약물통로(48)에는 약물 차단부(33)가 배치된다.

약물 차단부(33)는 약물통로(48)를 개방하는 제1위치(도 4)와 약물통로(48)를 차단하는 제2위치(도 3)로 이동할 수 있는 차단봉(34)을 구비한다. 차단봉(34)은 가압단부(34a), 제2스프링시트(34b), 및 차단단부(34c)를 포함한다. 가압단부(34a)는 차단봉(34)이 제2위치에 있을 때 마이크로니들(45)의 선단부 보다 더 길게 니들커버(42) 외부로 돌출된다. 제2스프링시트(34b)는 약물통로(48)의 제1스프링시트(63a)와의 사이에 탄성스프링(62)을 설치하도록 탄성스프링(62)의 하단부를 지지하고, 내부에 약물을 이동시키기 위한 복수 개의 관통개구들(도시하지 않음)이 형성된다. 차단단부(34c)는 차단봉(34)이 제2위치에 있을 때 약물통로(48)의 차단시트(49a)와 맞물려 약물통로(48)를 차단하도록 약물통로(48)의 차단시트(49a)와 대향하는 형태로 형성된다.

차단봉(34)을 제2위치로 유지하기 위해, 약물통로(48)의 상부 통로(49)의 제1스프링시트(49a)와 차단봉(34)의 제2스프링시트(34b) 사이에는 차단봉(34)을 탄성적으로 지지하는 탄성스프링(62)이 배치된다. 탄성스프링(62)은 압축 스프링으로 구성될 수 있다.

이와 같은 구성에 따라, 도 4에 도시한 바와 같이, 마이크로 니들헤드(30)가 피부(80)와 접촉할 때, 차단봉(34)은 가압단부(34a)가 피부(80)에 의해 탄성스프링(62)의 탄성력에 대항하여 위로 밀려서 제1위치로 이동하고, 이에 따라 차단단부(34c)가 밀폐시트(49a)로부터 떨어져 약물통로(48)를 개방한다. 반면, 도 3에 도시한 바와 같이, 마이크로 니들헤드(30)가 피부(80)로부터 이격될 때, 차단봉(34)은 탄성스프링(62)의 탄성력에 의해 제2위치로 원위치되고, 이에 따라 차단단부(34c)가 밀폐시트(49a)와 접촉하여 약물통로(48)를 차단한다.

니들 고정판(39)은 복수 개의 마이크로니들(45)의 상단부를 어레이 형태로 고정한다. 복수 개의 마이크로니들(45)은 각각, 비중공 형태로 형성되고, 피부(80)와 접촉할 때 피부(80)의 표피층을 뚫음과 함께 약물통로(48)로부터 공급된 약물이 피부(80)의 진피층으로 전달될 수 있도록 하단부가 니들커버(42)의 외부로 돌출되도록 배치된다. 마이크로 니들들(45)의 하단부가 니들커버(42)의 외부로 돌출되는 길이는 마이크로 니들헤드(30)를 피부(80)에 접촉시킬 때 마이크로니들들(45)의 하단부가 피부(89)의 표피층을 침투하여 표피층을 통한 약물의 투과를 촉진시키면서도 피부(80)의 통점을 자극시키지 않을 정도의 길이, 예를들면, 200 내지 500 ㎛인 것이 바람직하다.

니들커버(42)는 니들 고정판(39)과의 사이에 약물통로(48)와 연통된 약물 분배공간(43)을 형성하도록 니들 고정판(39)과 함께 고정나사들(44)에 의해 고정몸체(31)에 고정된다. 니들커버(42)에는 니들 고정판(39)에 고정된 마이크로니들들(45)이 각각 관통하여 외부로 돌출되도록 복수 개의 니들 구멍(47)이 형성된다. 니들 구멍들(47)은 마이크로니들(45)의 외경 보다 미소하게 더 큰 내경을 가지도록 형성된다.

이때, 약물 분배공간(43)과 니들 구멍들(47)의 크기는 마이크로 니들헤드(30)가 피부(80)와 접촉하여 차단봉(34)이 약물통로(48)를 개방할 때는 약물 분배공간(43)의 약물이 마이크로니들들(45)과 니들 구멍들(47) 사이의 틈에서 모세관 현상에 의해 마이크로니들들(45)을 따라 일정속도 또는 일정양으로 배출될 수 있도록 하고, 마이크로 니들헤드(30)가 피부로부터 이격되어 차단봉(34)이 약물통로(48)를 차단할 때는 약물 분배공간(43)의 약물이 마이크로니들들(45)과 니들 구멍들(47) 사이의 틈에서 마이크로니들들(45)을 따라 배출되지 않도록 조절된다.

마이크로 니들헤드(30)의 고정몸체(31), 약물 차단부(33), 니들 고정판(39), 및 니들커버(42)는 원적외선 발생부(56)에서 발생하는 원적외선과 적외선 발생부(57)에서 발생하는 적외선을 통과시켜 피부(80)에 전달하기 위해, 예를들면, PMMA(polymethyl methacrylate)와 같은 투명재료로 형성된다. 또한, 고정몸체(31), 니들 고정판(39), 및 니들커버(42)은 외관의 심미성을 위해 측면 외주면에 내열성 도료로 코팅될 수 있다.

이러한 마이크로 니들헤드(30)는 약물 투여 작업후 니들헤드 캡(81)에 의해 밀폐되어 보관된다.

이상에서, 본 발명의 마이크로 니들장치(1)는 마이크로니들들(45)이 비중공 형태로 구성되고 약물의 이동경로가 약물통로(48)에서부터 약물 분배공간(43)을 거쳐 마이크로니들들(45)을 따라 마이크로니들들(45)과 니들 구멍들(47) 사이의 틈을 통해 피부(80) 상으로 공급되도록 구성된 것으로 예시 및 설명하였지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 예를들면, 본 발명의 마이크로 니들장치(도시하지 않음)는 본 발명의 원리를 벗어나지 않는 범위 내에서 마이크로니들들(45)이 중공 형태로 구성되고 약물의 이동경로가 약물통로(48)에서부터 마이크로니들들(45)의 중공 공간을 따라 피부(80) 상으로 공급되도록 구성될 수도 있을 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 니들장치(1)의 작용을 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

경피를 통해 약물을 투여하기 위해, 사용자는 먼저 니들헤드 캡(81)을 마이크로 니들헤드(30)로부터 제거한 다음 가열부(50)의 히터(53)와 적외선 발생부(57)를 동작시키도록 스위치(12)를 온 시킨다.

그 결과, 원적외선 발생부(56)는 히터(53)에 의해 가열되어 원적외선을 발생하고, 마이크로 니들헤드(30)는 히터(53)에 의해 가열된다. 또한, 적외선 발생부(57)는 적외선을 발생한다.

이 상태에서, 마이크로 니들헤드(30)의 니들커버(42)를 피부에 접촉시키면, 차단봉(34)은 도 4에 도시한 바와 같이 니들커버(42)가 피부에 접촉하기에 앞서서 가압단부(34a)가 피부(80)에 의해 탄성스프링(62)의 탄성력에 대항하여 위로 밀려서 제1위치로 이동하고, 이에 따라 차단단부(34c)가 차단시트(49a)로부터 떨어져 약물통로(48)를 개방한다. 그 결과, 약물 저장부(20)의 약물 저장챔버(21)에서 약물 공급관(23)을 통해 고정몸체(31)의 입구(32)까지 이동된 약물은 약물통로(48)를 통해 약물 분배공간(43)으로 이동한 다음, 마이크로니들들(45)과 니들 구멍들(47) 사이의 틈에서 마이크로니들들(45)을 따라 니들커버(42) 외부로 일정속도 또는 일정양으로 배출된다.

그후, 마이크로 니들헤드(30)의 니들커버(42)가 피부와 완전히 접촉하면, 니들커버(42)의 니들 구멍들(47)을 통해 외부로 돌출된 마이크로니들들(45)은 통증을 유발함이 없이 피부(80)의 표피층을 뚫고 들어가게 된다. 또한, 이때, 히터(53)에 의해 가열된 마이크로 니들헤드(30)는 피부(80)에 열을 가하여 수축된 모공을 일시적으로 확장시켜 주고, 아울러, 원적외선 발생부(56)에서 발생된 원적외선과 적외선 발생부(57)에서 발생된 적외선은 투명재료로 형성된 마이크로 니들헤드(30)를 통과하여 피부(80)에 쪼여지게 되고, 이에 따라, 피부의 세포를 여기상태에 이르게 하여 세포를 활성화 시킴과 함께 피부의 혈액순환, 온열, 숙성, 건습, 증화, 및 공명작용을 유도한다.

그 결과, 니들커버(42) 외부로 배출된 약물은 마이크로니들들(45)을 따라 피부(80)의 표피층을 통과함과 아울러 확장된 모공 및 활성화된 세포를 통하여 진피층으로 전달된다.

그후, 약물이 투여된 피부(80)의 인접 부위에 약물을 주입하기 위해, 도 3에 도시한 바와 같이, 사용자가 마이크로 니들헤드(30)를 피부(80)로부터 이격시키면, 차단봉(34)은 탄성스프링(62)의 탄성력에 의해 제2위치로 원위치되고, 이에 따라 차단단부(34c)가 차단시트(49a)와 맞물려 약물통로(48)를 차단한다.

따라서, 사용자는 마이크로 니들헤드(30)로부터 약물이 흘러내리는 것을 염려할 필요없이 마이크로 니들헤드(30)를 원하는 피부(80) 부위로 이동시키고, 위에서 설명한 바와 같은 동작을 반복한다.

이상에서, 본 발명은 원리를 예시하기 위한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 구성 및 작용으로 한정되지 않는다. 또, 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 벗어 나지 않고 본 발명에 대한 다양한 변경과 수정이 가능함은 당업자들에게는 잘 이해될 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명에 대한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야 할 것이다.

1: 마이크로 니들 장치 20: 약물 저장부
30: 마이크로 니들헤드 31: 고정몸체
33: 약물 차단부 34: 차단봉
39: 니들 고정판 42: 니들 커버
43: 약물 분배공간 45: 마이크로 니들
47: 니들 구멍 48: 약물통로
50: 가열부 53: 히터
56: 원적외선 발생부 57: 적외선 발생부

Claims

약물을 저장하는 약물 저장부;
상기 약물 저장부와 연결된 약물통로, 및 선단부가 외부로 돌출되도록 배치되고, 피부에 대해 가압될 때 상기 피부의 진피층을 뚫어서 상기 약물통로의 약물이 상기 피부의 진피층으로 전달되도록 하는 복수 개의 마이크로 니들을 구비하는 마이크로 니들헤드; 및
상기 마이크로 니들헤드를 통해 상기 피부에 열을 가해주는 가열부를 포함하고,
상기 마이크로 니들헤드는, 상기 약물통로에 배치되고, 상기 마이크로 니들헤드가 상기 피부와 접촉할 때는 상기 약물통로를 개방하고 상기 마이크로 니들헤드가 상기 피부로부터 이격될 때는 상기 약물통로를 차단하는 약물 차단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들장치.
제1항에 있어서,
상기 마이크로 니들헤드는,
내부에 상기 약물통로를 형성한 고정몸체;
상기 복수 개의 마이크로니들을 고정하는 니들 고정판; 및
상기 니들 고정판과의 사이에 상기 약물통로와 연통된 약물 분배공간을 형성하고, 내부에 상기 복수 개의 마이크로니들이 각각 관통하여 외부로 돌출되는 복수 개의 니들 구멍이 형성된 니들커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들장치.
제2항에 있어서,
상기 니들 구멍들은 각각, 상기 약물 분배공간의 상기 약물이 상기 마이크로니들들을 따라 배출될 수 있도록 상기 마이크로니들들의 외경 보다 미소하게 더 큰 내경을 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 마이크로 니들장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 약물 차단부는,
상기 약물통로를 개방하는 제1위치와 상기 약물통로를 차단하는 제2위치로 이동할 수 있는 차단봉; 및
상기 차단봉을 상기 제2위치로 유지하도록 상기 차단봉을 탄성적으로 지지하는 탄성스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들장치.
제5항에 있어서,
상기 차단봉은,
상기 차단봉이 상기 제2위치에 있을 때 상기 마이크로니들들의 상기 선단부들 보다 더 길게 외부로 돌출되는 가압단부;
상기 약물통로와의 사이에 상기 탄성스프링을 지지하는 스프링시트; 및
상기 차단봉이 상기 제2위치에 있을 때 상기 약물통로를 차단하는 차단단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들장치.
제1항에 있어서,
상기 가열부는 상기 약물 저장부와 상기 마이크로 니들헤드 사이에 배치된 히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들장치.
제7항에 있어서,
상기 히터는 상기 마이크로 니들헤드와 소정 간격을 두는 위치와 상기 마이크로 니들헤드와 접촉하는 위치 중에서 한 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 마이크로 니들장치.
제7항에 있어서,
상기 가열부는, 상기 히터와 결합되고 상기 히터의 열에 의해 원적외선을 발생하는 원적외선 발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들장치.
제9항에 있어서,
상기 원적외선 발생부는 옥돌과 세라믹 중에서 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 마이크로 니들장치.
제7항에 있어서,
상기 가열부는, 상기 히터와 상기 약물 저장부 사이에 배치되고, 적외선을 발생하는 적외선 발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들장치.
제11항에 있어서,
상기 적외선 발생부는 적외선을 발생하는 LED와 램프 중에서 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들장치.