KR20230105630A - 약액 주입 장치 - Google Patents

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KR20230105630A
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KR1020220080822A
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김재진
노현덕
오동국
조경서
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이오플로우(주)
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Abstract

본 발명은 약액 주입 장치를 제공하며, 베이스 바디와, 베이스 바디에 장착되는 니들 조립체와, 니들 조립체와 유체적으로 연결되며, 내부에 플런저를 가지는 레저버 유닛과, 플런저를 선형 이동시키는 구동 유닛 및 구동 유닛에 연결되며 함께 회전가능한 회전본체부를 포함하며, 구동 유닛의 회전을 측정하는 엔코더 유닛을 포함한다.

Description

약액 주입 장치{Apparatus for Infusing medical liquid}
본 발명은 약액 주입 장치에 관한 것이다.
일반적으로 인슐린 주입장치와 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.
종래 약액이 주입 가능하도록 동력을 제공하는 구동 모듈의 구동을 측정 및 제어하였으나, 약액이 저장되는 레저버 유닛에 연결되고, 구동 모듈로부터 동력을 전달받아 약액이 환자의 몸으로 주입되도록 하는 구동 유닛의 움직임을 측정하는데 어려움이 있었고, 이로 인하여 구동 유닛으로 동력이 제대로 전달되는지를 알 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 구동 유닛의 구동을 정확하게 센싱할 수 있고, 정확하게 약물을 전달할 수 있는 약액 주입 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면은, 베이스 바디; 상기 베이스 바디에 장착되는 니들 조립체; 상기 니들 조립체와 유체적으로 연결되며, 내부에 플런저를 가지는 레저버 유닛; 상기 플런저를 선형 이동시키는 구동 유닛; 및 상기 구동 유닛에 연결되며 함께 회전가능한 회전본체부;를 포함하며, 상기 구동 유닛의 회전을 측정하는 엔코더 유닛;을 포함하는, 약액 주입 장치를 제공한다.
또한, 상기 엔코더 유닛은, 제1도선부와; 제2도선부;가 구비되는 상기 회전본체부; 상기 제1도선부에 접촉하도록 연결되는 제1엔코더접촉단; 및 상기 구동 유닛의 회전에 따라 상기 제2도선부에 선택적으로 접촉가능한 제2엔코더접촉단;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1도선부는 상기 회전본체부의 일면에 상기 회전본체부의 회전 중심축을 기준으로 둘레 방향을 따라 연장 형성되며, 상기 제2도선부는 복수 개가 구비되며, 상기 회전본체부의 타면 상에 둘레 방향을 따라 미리 설정되는 간격으로 이격 배치될 수 있다.
또한, 상기 제1엔코더접촉단 및 제2엔코더접촉단은 탄성을 가질 수 있다.
또한, 상기 제1엔코더접촉단 및 상기 제2엔코더접촉단은, 상기 회전본체부 측 각 단부가 적어도 1회 이상 꺾이는 꺾임부가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치는, 장치가 정상적으로 구동되는지 확인할 수 있고, 구동 유닛의 1회 동작 여부를 확인할 수 있는 효과가 있다.
또한, 구동 모듈로부터 동력을 전달받아 회전하는 구동 유닛이 미리 설정되는 범위만큼만 회전했는지 여부를 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 엔코더 유닛이 구동휠부의 회전에 관한 데이터를 정확하게 측정하여, 약액 주입 장치가 정상적으로 구동되는지를 센싱할 수 있다.
또한, 구동 유닛의 동작과 관련하여, 정회전, 역회전, 무회전 등 구체적으로 파악할 수 있는 효과가 있다.
또한, 도선부와 엔코더접촉단의 접촉 시간을 계산하여 레저버 유닛에서 오클루전(occlusion) 발생 여부를 감지할 수 있는 효과가 있다.
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 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치에서 하우징이 개방된 상태를 도시하는 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 일부 구성을 도시하는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동휠부 및 엔코더 유닛을 도시하는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 플런저, 커넥터 부재, 구동 모듈 및 구동 유닛을 도시하는 평면도이다.
도 7은 도 2의 약액 주입 장치의 일부 구성을 도시하는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 레저버 유닛에 약액이 저장되기 전의 상태를 도시하는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 레저버 유닛에 약액이 저장된 상태를 도시하는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동휠부 및 엔코더 유닛을 도시하는 평면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동휠부 및 엔코더 유닛을 일측에서 바라본 상태를 도시하는 도면이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동휠부 및 엔코더 유닛을 도 11의 일측에 대향되는 타측에서 바라본 상태를 도시하는 도면이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구동휠부 및 엔코더 유닛을 도시하는 평면도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구동휠부 및 엔코더 유닛을 일측에서 바라본 상태를 도시하는 도면이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구동휠부 및 엔코더 유닛을 도 11의 일측에 대향되는 타측에서 바라본 상태를 도시하는 도면이다.
도 16a 및 도 16b는 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 제2도선부를 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 시스템을 도시하는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 시스템은 약액 주입 장치, 사용자 단말, 컨트롤러 및 생체 정보 센서를 구비할 수 있다. 약액 주입 시스템은 사용자 단말을 이용하여 사용자가 시스템을 구동 및 제어할 수 있으며, 생체 정보 센서에서 모니터링 되는 혈당 정보를 기초로, 약액 주입 장치에서 약액을 주기적으로 주입할 수 있다.
도 1을 참조하면, 약액 주입 장치(1)는 생체 정보 센서(40)에서 센싱된 데이터를 기초로, 사용자에게 주입되어야 하는 약물, 예를 들어, 인슐린, 글루카곤, 마취제 진통제, 도파민, 성장 호르몬, 금연 보조제 등의 약물을 주입하는 기능을 수행하기도 한다.
또한, 약액 주입 장치(1)는, 장치의 잔여 배터리(350) 용량 정보, 장치의 부팅 성공 여부, 약액(D)의 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 가공하여 만든 개량 데이터를 사용자 단말(20)로 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(1)는 생체 정보 센서(40)와 별도로 구비되며, 사용 대상체에 이격되어 설치될 수 있다.
선택적 실시예로서, 약액 주입 장치(1)와 생체 정보 센서(40)는 하나의 디바이스에 구비될 수 있다.
선택적 실시예로서, 약액 주입 장치(1)는 사용자의 몸에 장착될 수 있다. 또한, 약액 주입 장치(1)는 사람뿐만 아니라 동물에도 장착되어 약액(D)을 주입할 수 있다.
사용자 단말(20)은 약액 주입 시스템(1)을 구동 및 제어하기 위해 사용자로부터 입력 신호를 입력, 전달받을 수 있다. 사용자 단말(20)은 컨트롤러(30)를 구동시키는 신호를 생성하여 컨트롤러(30)를 제어할 수 있고, 컨트롤러(30)를 제어하여 약액 주입 장치(1)를 구동시킬 수 있다.
또한, 사용자 단말(20)은 생체 정보 센서(40)로부터 측정된 생체 정보를 표시할 수 있으며, 약액 주입 장치(1)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 비 모바일 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(1)가 장착된 대상자에게 구비되고, 사용자 단말(20)은 대상자 또는 제3자에게 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(1)와 통신하여, 약물의 주입을 제어할 수 있다.
컨트롤러(30)는 약액 주입 장치(1)와 데이터를 송수신하는 기능을 수행하며, 약액 주입 장치(1)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.
일 실시예로, 컨트롤러(30)는 사용자의 현 상태를 측정하라는 지시 요청을 약액 주입 장치(1)로 전송하고, 지시 요청의 응답으로 약액 주입 장치(1)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 데이터는 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(1)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 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치에서 하우징이 개방된 상태를 도시하는 분해 사시도이다. 도 4는 도 3의 일부 구성을 도시하는 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동휠부 및 엔코더 유닛을 도시하는 사시도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 플런저, 커넥터 부재, 구동 모듈 및 구동 유닛을 도시하는 평면도이다. 도 7은 도 2의 약액 주입 장치의 일부 구성을 도시하는 블록도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 레저버 유닛에 약액이 저장되기 전의 상태를 도시하는 단면도이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 레저버 유닛에 약액이 저장된 상태를 도시하는 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(1)는 약액(D)을 주입할 사용자에 부착될 수 있고, 내부에 저장된 약액(D)을 사용자에게 미리 설정된 정량으로 주입할 수 있다.
약액 주입 장치(1)는 주입되는 약액(D)의 종류에 따라 다양한 용도로 사용될 수 있다. 예컨대, 약액(D)은 당뇨병 환자를 위한 인슐린 계열 약액(D)을 포함할 수 있고, 기타 췌장을 위한 약액(D), 심장용 약액(D) 기타 다양한 종류의 약액(D)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(1)는 하우징(11), 부착부(12), 베이스 바디를 포함할 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징(11)은 뒤에 설명할 니들 조립체(100), 레저버 유닛(200), 구동 모듈(300), 구동 유닛(400), 니들 구동부(600), 알람 유닛(800), 센서 유닛을 커버하는 것으로 내측에 수용 공간이 형성될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 부착부(12)는 사용자의 피부에 인접하게 위치할 수 있다. 부착부(12)와 사용자의 피부 사이에는 별도의 접합수단이 더 개재될 수 있으며, 접합수단에 의해 약액 주입 장치(1)는 피부에 고정될 수 있다.
도 3, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(1)는 베이스 바디(도면부호 미설정)를 포함할 수 있다.
베이스 바디는 적어도 하나 이상의 바디를 통해 내부 부품을 지지하는 틀을 형성할 수 있다. 구체적으로 베이스 바디는 제1바디(13), 제2바디(14), 제3바디(15), 바디커버(16)를 포함할 수 있고, 제1바디(13), 제2바디(14), 제3바디(15), 바디커버(16)는 배치에 따라 구분될 수 있다.
제1바디(13)는 하우징(11)의 아래에 배치되며, 각 개구 또는 홈에 니들 조립체(100), 레저버 유닛(200), 구동 모듈(300), 배터리(350) 등이 지지될 수 있다. 제2바디(14)는 제1바디(13)의 하측(도 3 기준)에 배치되며, 부착부(12)와 연결될 수 있고, 약액 주입 장치(1)의 하부를 커버할 수 있다.
제3바디(15)는 제1바디(13)의 상측에 배치되어, 각 개구 또는 홈에 레저버 유닛(200), 구동 모듈(300), 배터리(350), 구동 유닛(400) 등이 지지될 수 있다. 바디커버(16)는 제3바디(15)의 상측에 배치되며, 제3바디(15)를 커버할 수 있다.
구체적으로 바디커버(16)는 볼트 등 체결부재에 의하여 제3바디(15)와 체결될 수 있으며, 뒤에 설명할 구동휠부(420)의 날개단(421) 및 구동 모듈(300)을 커버할 수 있다.
도 3을 참조하면, 도면에서는 제1바디(13), 제2바디(14), 제3바디(15) 및 바디커버(16)를 도시하나, 이에 한정하는 것은 아니고 일체로 구비될 수 있는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(1)는 제어 모듈(17)을 포함할 수 있고, 제어 모듈(17)은 약액 주입 장치(1)의 내부에 배치될 수 있다.
구체적으로 제2바디(14)의 아래에 회로 기판으로서 제어 모듈(17)이 배치될 수 있고, 약액 주입 장치(1)의 전체적인 구동을 제어할 수 있다. 상기 회로 기판에는 뒤에 설명할 엔코더접촉단(935)이 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어 모듈(17)은 구동 모듈(300), 배터리(350), 알람 유닛(800) 및 센서 유닛과 전기적으로 접촉하여, 이들의 구동을 제어할 수 있다.
도 3, 도 4, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 니들 조립체(100)는 베이스 바디, 구체적으로 제1바디(13)에 장착될 수 있다. 니들 조립체(100)는 슬리브(도면부호 미설정)의 회전에 의해 니들(N) 및/또는 캐뉼러(cannula)가 축 방향으로 이동될 수 있다.
니들(N)의 일단부는 레저버 유닛(200)에 연결되어 약액(D)이 전달될 수 있으며, 타단부는 캐뉼러에 삽입되어 캐뉼러를 따라 이동할 수 있다. 캐뉼러는 내부에 니들(N)을 수용할 수 있도록 중공의 도관 형상을 가지므로, 니들(N)에서 토출되는 약액(D)이 사용자로 주입될 수 있다.
캐뉼러는 사용자의 피부에 삽입된 상태를 유지하나, 니들(N)은 캐뉼러의 내부에서 상승, 즉 사용자의 피부로부터 이격되는 방향으로 이동하며 대상체에서 분리된다.
다만, 캐뉼러와 니들(N)은 유체가 이동되는 경로를 형성하여, 레저버에서 주입되는 약액(D)은 니들(N)과 캐뉼러를 통해서 사용자에게 주입될 수 있다.
도 3, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 니들 조립체(100)는 니들 구동부(600)로부터 동력을 전달받아 니들(N) 및/또는 캐뉼러를 이동시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 니들 구동부(600)는 누름 방식으로 니들 조립체(100)에 동력을 전달할 수 있고, 탄성복원력을 가지는 탄성부재가 구비될 수 있다.
이로 인하여 사용자가 니들 구동부(600)에 힘을 가하면 니들 구동부(600)와 연결된 니들 조립체(100)에 동력이 전달되며 니들(N) 및/또는 캐뉼러가 사용자의 피부에 삽입되고, 사용자에 의해 니들 구동부(600)에 가해지는 힘이 제거되면, 탄성부재의 탄성복원력에 의해 니들 구동부(600)가 원위치로 이동하며, 니들(N)만 사용자의 피부에서 분리될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 니들 구동부(600)는 누름 방식으로 형성되나, 이에 한정하는 것은 아니고 별도의 모터 등에서 동력을 발생시켜 니들 조립체(100)로 동력을 전달하는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 3, 도 4, 도 8, 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 레저버 유닛(200)은 제1바디(13) 및 제3바디(15)에 장착되며, 니들 조립체(100)와 연결될 수 있다. 레저버 유닛(200)은 니들 조립체(100)와 유체적으로 연결되며, 내부 공간에 약액(D)이 저장될 수 있다.
도 3, 도 4, 도 8, 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 레저버 유닛(200)은 레저버본체(210), 캡 커버(220), 플런저(230), 커넥터 부재(250)를 포함할 수 있다. 레저버본체(210)는 내부가 중공으로 형성되며, 내부에 약액(D)이 저장될 수 있다.
레저버본체(210)는 니들 조립체(100), 구체적으로 니들(N) 및/또는 캐뉼러와 연결될 수 있고, 니들(N) 및/또는 캐뉼러를 통해 약액(D)이 유동될 수 있도록 한다.
레저버본체(210)는 길이 방향으로 미리 설정된 길이로 연장 형성될 수 있고, 내부 공간에 약액(D)을 저장할 수 있다. 레저버본체(210)의 내부에는 플런저(230)가 이동가능하게 배치될 수 있고, 플런저(230)의 이동으로 약액(D)이 니들(N)로 토출될 수 있다.
도 8, 도 9를 참조하면, 레저버본체(210)의 단부(도 8 기준 우측 단부)에는 캡 커버(220)가 장착될 수 있다. 캡 커버(220)는 레저버본체(210)를 커버하는 것으로, 캡 커버(220)에 형성되는 개구부(도면 미도시)를 통하여 뒤에 설명할 로드부(410) 및/또는 연결부재(430)가 이동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레저버본체(210)는 입구단과 출구단을 가질 수 있다. 입구단으로는 약액(D)이 주입되고 출구단에는 니들(N)이 설치되며, 니들(N)로 약액(D)이 배출될 수 있다.
플런저(230)는 레저버본체(210)의 내부에 배치되며, 구동 모듈(300) 및 구동 유닛(400)의 구동에 의해서 선형 이동(도 8 기준 좌우 방향)할 수 있다. 플런저(230)의 전진에 따라 약액(D)은 내부 공간에서 니들(N)로 배출될 수 있다.
플런저(230)의 외주면 형상은 마주보는 레저버본체(210)의 내주면 형상과 동일하게 형성될 수 있다. 이로 인하여 플런저(230)가 레저버본체(210)의 내주면에 밀착될 수 있다.
플런저(230)는 후방으로 연장되는 커넥터 부재(250)와 연결될 수 있다.
도 4, 도 8, 도 9를 참조하면, 커넥터 부재(250)는 길이 방향으로 연장 형성되는 것으로, 플런저(230)에 연결되며 일측은 레저버본체(210)의 내부에 위치하고, 타측은 레저버본체(210)의 외부에 위치할 수 있다.
커넥터 부재(250)는 플런저(230)에 연결되며, 플런저(230)의 선형 이동에 따라 함께 선형 이동할 수 있다.
커넥터 부재(250)는 전기 전도성을 가지는 소재로 구비되고, 샤프트 형상을 가질 수 있다. 커넥터 부재(250)가 이동하면서 뒤에 설명할 레저버 센서 유닛(910)과 접촉이 가능하다.
도 4를 참조하면, 커넥터부재가 이동하면서 레저버 센서 유닛(910)과 접촉함으로써, 약물의 저장량을 측정하거나, 약액 주입 장치(1)의 구동을 시작할 수 있다.
도 4를 참조하면, 커넥터 부재(250)가 샤프트 형상을 가지는 것을 도시하나, 이에 한정하는 것은 아니고, 플런저(230)와 함께 이동하며 레저버 겐서 유닛과 접촉하여 전기적인 신호를 생성하는 기술적 사상 안에서 다양한 변형 실시가 가능하다.
약액(D)이 레저버본체(210)에 저장되어, 플런저(230)가 후퇴하면, 커넥터 부재(250)는 플런저(230)와 함께 후퇴할 수 있다. 또한, 약액(D)이 레저버에서 니들(N)로 토출되도록 플런저(230)가 전진하면, 커넥터 부재(250)는 플런저(230)와 함께 전진할 수 있다.
도 8, 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플런저(230)는 레저버본체(210)의 내측벽과 접촉하는 부분에 실링링(도면부호 미설정)이 구비될 수 있다. 이로 인하여 레저버본체(210)의 내부에서 플런저(230)의 이동 시에 약액(D)이 누설되는 것을 방지할 수 있다.
도 3, 도 4, 도 6를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 모듈(300)은 구동력을 생성하여 구동 유닛(400)에 구동력을 전달할 수 있다. 구동 유닛(400)에 전달되는 구동력은 레저버본체(210)의 내부에서 플런저(230)가 선형 이동되도록 하고, 플런저(230)가 선형 이동함에 따라 약액(D)을 레저버 유닛(200)의 외부로 배출할 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 모듈(300)은 구동원부(310), 동력전달부(330)를 포함할 수 있다. 구동원부(310)는 동력을 발생시키는 것이고, 동력전달부(330)는 구동원부(310)와 구동 유닛(400), 구체적으로 구동휠부(420) 사이에 배치되어 구동원부(310)에서 발생하는 동력을 동력전달부(330)로 전달하는 것이다.
도 6을 참조하면, 구동원부(310)에서 발생하는 동력은 동력전달부(330)를 통해 구동 유닛(400), 구체적으로 구동휠부(420)로 전달될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 동력전달부(330)는 구동휠부(420)에 동력을 전달하여 구동휠부(420)를 회전시킬 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동휠부(420)의 회전으로 로드부(410)가 선형 이동하여 플런저(230)가 레저버본체(210)의 내부에서 선형 이동할 수 있다. 플런저(230)가 선형 이동함에 따라 플런저(230)와 연결되는 커넥터 부재(250)도 함께 선형 이동할 수 있다.
구동 모듈(300)은 전기에 의해 약액(D) 흡입력과 약액(D) 토출력을 갖는 모든 종류의 장치가 사용될 수 있다. 본 발명에서 구동 모듈(300)은 전기에너지를 역학적에너지로 바꾸는 모터(motor)가 사용될 수 있다. 구동 모듈(300), 구체적으로 구동원부(310)에서 발생하는 회전 동력이 동력전달부(330)를 통해 구동휠부(420)로 전달될 수 있다.
동력전달부(330) 및 구동휠부(420)는 기어 방식으로 서로 접촉이 가능하고, 구동원부(310)에서 발생하는 동력으로 인하여 구동휠부(420)가 회전하며 플런저(230)를 이동시킬 수 있다.
본 발명에서 구동 모듈(300)은 전동 모터 방식으로 형성되나, 이에 한정하는 것은 아니고, 기계 변위형 마이크로펌프와 전자기운동형 마이크로펌프 등의 모든 종류의 펌프가 사용될 수 있다.
기계변위형 마이크로펌프는 유체의 흐름을 유도하기 위해 압력차를 일으키도록 기어나 다이어그램과 같은 고체 혹은 유체의 운동을 이용하는 펌프로서, 다이어프람 변위 펌프(Diaphragm displacement pump), 유체 변위 펌프(Fluid displacement pump), 회전 펌프(Rotary pump) 등이 있다.
전자기운동형 마이크로펌프는 전기적 또는 자기적 형태의 에너지를 바로 유체의 이동에 이용하는 펌프로서, 전기유체역학 펌프(Electro hydrodynamic pump, EHD), 전기삼투식 펌프(Electro osmotic pump), 자기유체역학 펌프(Magneto hydrodynamic pump), 전기습식 펌프(Electro wetting pump)등이 있다.
도 3, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리(350)는 약액 주입 장치(1)에 전기를 공급하여, 각 부품을 활성화할 수 있다.
도면에서는 한 쌍의 배터리(350)를 도시하나, 이에 한정되지 않으며, 약액 주입 장치(1)의 용량, 사용범위, 사용 시간 등에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리(350)는 구동 모듈(300), 구동 유닛(400)에 인접하게 배치될 수 있고, 구동 모듈(300)로 전기를 공급할 수 있다.
또한, 배터리(350)는 제어 모듈(17)과 연결되며, 센서 유닛에서 측정된 전기적 신호를 기초로 구동 유닛(400)의 회전 수 또는 회전 속도, 레저버 유닛(200), 구체적으로 레저버본체(210)에 저장되는 약액량, 사용자에게 주입된 약액량 등에 대한 데이터를 측정할 수 있다.
도 3, 도 4, 도 6, 도 8, 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 유닛(400)은 외부로부터 동력을 전달받아, 플런저(230)를 선형 이동시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구동 유닛(400)은 구동 모듈(300)과 레저버 유닛(200) 사이에 설치되어, 구동 모듈(300)에서 생성된 구동력으로 레저버본체(210)의 내부에 배치되는 플런저(230)를 이동시킬 수 있다.
도 8, 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 유닛(400)은 로드부(410), 구동휠부(420), 연결부재(430), 가력부재(440)를 포함할 수 있다.
도 8, 도 9를 참조하면, 로드부(410)는 플런저(230)와 연결되는 것으로, 일 방향으로 연장될 수 있다. 로드부(410)는 캡 커버(220)의 개구에 삽입되고, 로드부(410)는 플런저(230)를 이동시키기 위해서 레저버본체(210)의 내부에서 길이 방향(도 9 기준 좌우 방향)을 따라 이동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 로드부(410)는 표면에 나사산 형상을 가질 수 있다. 로드부(410)의 표면과 마주보는 연결부재(430)의 내주면에는 나사홈부가 형성되며, 로드부(410)와 연결부재(430)는 나사 방식으로 연결될 수 있다.
도면에 도시하지는 않았지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부재(430)는 길이 방향 중심축 둘레 방향을 따라 소정 구간에서 편평부(도면부호 미설정)가 평면 형상으로 형성될 수 있다.
연결부재(430)의 둘레 방향을 따라 소정 구간에 형성되는 편평부로 인하여 레저버본체(210)의 내부에 약액(D)이 주입되는 상태에서는 뒤에 설명할 구동휠부(420)의 내부로 삽입되며 이동이 가능하고, 약액(D)을 사용자의 체내로 주입하는 과정에서는 구동휠부(420)가 구동 모듈(300)로부터 동력을 전달받아 회전 시 함께 회전할 수 있다.
즉, 구동휠부(420)와 연결부재(430)를 연동시키기 위한 별도의 클러치 유닛이 필요하지 않아 약액 주입 장치(1)의 구조가 단순화되는 효과가 있다.
도 8, 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가력부재(440)는 연결부재(430)와 접촉 가능한 것으로, 연결부재(430)가 이동하는 방향과 반대로 힘을 가할 수 있다.
구체적으로 가력부재(440)는 연결부재(430)의 외주면과 접촉되며 마찰을 발생시키고, 연결부재(430)가 선형 이동하는 것을 제한할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가력부재(440)는 연결부재(430)의 외주와 밀착되는 링 형상으로 형성되나, 이에 한정하는 것은 아니고 클립 형태의 탄성체로 형성되어 연결부재(430)의 외측을 가압할 수 있다.
가력부재(440)는 연결부재(430)의 선형 이동 방향에 대하여 위치가 고정된 상태로, 연결부재(430)의 이동에 따른 마찰력을 생성할 수 있다.
선택적 실시예로서, 가력부재(440)는 스프링과 같은 탄성체로 형성될 수 있고, 연결부재(430)에 대하여 연결부재(430)가 이동하는 방향과 반대로 힘을 가할 수 있는 효과가 있다.
도 8, 도 9를 참조하면, 연결부재(430)의 외주면과 접촉 배치되는 가력부재(440)는 연결부재(430)에 외력이 작용하지 않는 경우에는 마찰력을 생성하지 않는다.
이와 달리 연결부재(430)에 외력이 작용하면, 가력부재(440)는 이에 대응하여 연결부재(430)에 작용하는 외력과 대향하는 마찰력을 발생시킬 수 있다. 이로 인하여 가력부재(440)에 의한 힘으로 연결부재(430)의 이동이 제한될 수 있다.
도 8, 도 9를 참조하면, 도 8의 상태에서 레저버본체(210)로의 약액(D) 주입이 완료되기 전에 플런저(230)는 후방(도 8 기준 좌측에서 우측 방향)으로 이동할 수 있다.
약액(D)이 주입되는 과정에서 약액 주입 장치(1)에 충격이 가해질 수 있고, 이러한 외부 요인이 작용하면 플런저(230)가 후방으로 이동하면서 레저버본체(210)의 내부에 기체가 유입될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가력부재(440)는 연결부재(430)가 필요 이상으로 이동하는 것을 제한함으로써, 레저버본체(210)에 약액(D)의 주입이 완료되기 전에 기체가 유입되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
약액(D)의 주입이 완료된 다음에는 구동 모듈(300), 구체적으로 구동원부(310)에서 발생되는 동력이 동력전달부(330)를 통해 구동휠부(420)로 전달되고, 구동휠부(420)가 회전될 수 있다.
구동휠부(420)가 회전될 때는, 약액(D)의 주입에 따른 플런저(230) 및 로드부(410)의 이동으로 인하여 로드부(410)와 연결되는 연결부재(430)가 구동휠부(420)의 내부에 삽입된 상태이다.
도 9를 참조하면, 연결부재(430)에 길이 방향을 따라 연장 형성되는 편평부로 인하여 구동휠부(420)의 회전에 연동되어 연결부재(430)도 함께 회전되며, 연결부재(430)와 나사 방식으로 연결되는 로드부(410)가 회전하며 플런저(230)를 약액(D) 주입 시의 이동 방향과 반대 방향으로 이동시키며 약액(D)을 니들(N) 측(도 9 기준 좌측)으로 배출시킬 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동휠부(420)는 구동 모듈(300)과 접촉가능하게 연결되고, 구동 모듈(300)의 구동으로 회전할 수 있다. 구동휠부(420)는 로드부(410), 연결부재(430)와 길이 방향 중심축을 공유하며 길이 방향으로 연장 형성될 수 있다.
도 8, 도 9를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 구동휠부(420)는 연결부재(430)가 삽입 가능하도록 내부가 중공으로 형성될 수 있다. 구동휠부(420)의 길이 방향 중심축을 따라 형성되는 내부 공간의 내주면은 연결부재(430)의 외주면의 형상에 대응될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구동휠부(420)의 내주면은 내주면 둘레를 따라 소정 구간에서 연결부재(430)에 형성되는 편평부와 면접촉이 가능하다.
이로 인하여 약액(D) 주입이 완료되어 연결부재(430)가 구동휠부(420)의 내부에 삽입된 상태에서 구동 모듈(300)에서 발생하는 동력이 구동휠부(420)로 전달되면 연결부재(430)도 구동휠부(420)와 함께 회전될 수 있는 효과가 있다.
이에 더하여 연결부재(430)가 구동휠부(420)와 함께 회전됨에 따라 연결부재(430)와 나사 방식으로 연결되는 로드부(410)가 회전되며 플런저(230)를 레저버본체(210)의 내부에서 선형 이동시킬 수 있다.
도 6, 도 8, 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동휠부(420)는 길이 방향(도 8 기준 좌우 방향)을 따라 날개단(421)이 구비될 수 있다.
날개단(421)은 구동휠부(420)의 길이 방향 중심축 및 회전 중심축을 기준으로 둘레 방향을 따라 기어 티스(teeth) 형상으로 형성될 수 있다. 날개단(421)은 구동 모듈(300), 구체적으로 동력전달부(330)와 접촉이 가능하며 구동원부(310)로부터 동력을 전달받은 동력전달부(330)가 회전됨에 따라 날개단(421)도 함께 회전하며 구동휠부(420)가 회전될 수 있는 효과가 있다.
구동 모듈(300), 구체적으로 구동원부(310)에서 발생한 동력은 동력전달부(330)로 전달되고, 동력전달부(330)는 다시 구동 유닛(400), 구체적으로 구동휠부(420)에 형성되는 날개단(421)으로 동력을 전달할 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 주입커버(700)는 레저버 유닛(200), 구체적으로 레저버본체(210)와 연결이 가능하다. 주입커버(700)는 레저버본체(210)에 형성되는 입구단(도면부호 미설정)에 삽입되며 연결될 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 알람 유닛(800)은 약액 주입 장치(1)의 내부 또는 외부에 배치되며, 약액 주입 장치(1)의 정상작동이나 오작동을 사용자에게 알릴 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 알람 유닛(800)은 하우징(11)의 아래에 배치되며, 회로 기판에 연결된다. 알람 유닛(800)은 경고음을 생성하거나, 빛을 생성하여, 외부 사용자에게 알람을 전달할 수 있다.
도 3, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 유닛은 약액 주입 장치(1)의 구동을 측정하는 것으로, 레저버 센서 유닛(910), 엔코더 유닛(930)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 센서 유닛들은 레저버의 약액(D)의 저장량을 측정하거나, 구동 모듈(300)의 구동 여부, 구동 유닛(400)의 구동 여부, 구동휠부(420)의 회전각, 플런저(230)의 이동거리 등을 측정할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 레저버 센서 유닛(910)은 레저버 유닛(200)에 저장되는 약액(D)의 저장량을 측정하는 것으로, 제1커넥터접촉단(911), 제2커넥터접촉단(912)을 포함할 수 있다.
제1커넥터접촉단(911), 제2커넥터접촉단(912)은 커넥터 부재(250)와의 전기적 접촉 여부를 측정하여 데이터를 측정할 수 있고, 구체적으로 약액(D)의 저장량을 측정할 수 있다.
제1커넥터접촉단(911), 제2커넥터접촉단(912)은 커넥터 부재(250)와의 접촉으로 어느 하나의 단부의 위치가 변경될 수 있으며, 커넥터 부재(250)와의 접촉이 해제되면 복원력에 의해서 제자리로 돌아올 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1커넥터접촉단(911), 제2커넥터접촉단(912)은 탄성을 가질 수 있고, 구체적으로 탄성 스프링 형태를 가질 수 있다. 제1커넥터접촉단(911), 제2커넥터접촉단(912)은 회로 기판인 제어 모듈(17)과 연결될 수 있다.
도 5를 참조하면, 레저버 센서 유닛(910)은 레저버 유닛(200)에 인접하게 배치될 수 있다. 레저버 센서 유닛(910)은 커넥터 부재(250)의 이동 경로 상에 배치될 수 있다.
제1커넥터접촉단(911), 제2커넥터접촉단(912)은 제2바디(14)의 고정홈(도면부호 미설정)에 장착될 수 있다. 레저버 유닛(200), 구체적으로 플런저(230)와 연결되는 커넥터 부재(250)가 이동하면서 복수 개의 제1커넥터접촉단(911), 제2커넥터접촉단(912) 중 적어도 어느 하나 이상과 접촉할 수 있다.
제1커넥터접촉단(911), 제2커넥터접촉단(912)은 서로 이격되게 배치되며, 커넥터 부재(250)가 선형 이동하여 제1커넥터접촉단(911) 및/또는 제2커넥터접촉단(912)과 접촉할 수 있다.
도 5를 참조하면, 약액(D)이 레저버본체(210)에 주입되는 과정에서 커넥터 부재(250)는 제1커넥터접촉단(911)에 먼저 접촉하고, 이후에 커넥터 부재(250)는 제2커넥터접촉단(912)과 접촉할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 부재(250)는 제1커넥터접촉단(911), 제2커넥터접촉단(912)을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 제1커넥터접촉단(911), 제2커넥터접촉단(912)이 커넥터 부재(250)를 통해서 전기적으로 연결되면, 제어 모듈(17)은 레저버 유닛(200)의 특정한 이벤트를 인식할 수 있다.
예를 들어, 커넥터 부재(250)가 제1커넥터접촉단(911), 제2커넥터접촉단(912)과 접촉하면, 레저버 센서 유닛(910)은 레저버본체(210)에 저장된 약액(D)이 제1기준량(예를 들어, 10%, 20%, 30% 등)으로 저장된 것을 센싱할 수 있다.
레저버본체(210)에 약액(D)이 설정된 제1기준량으로 저장된 것을 인식하면, 제어 모듈(17)은 약액 주입 장치(1)를 깨울 수 있다(awake 기능). 즉, 제어 모듈(17)은 레저버본체(210)에 어느 정도의 약액(D)이 저장된 것을 확인하고, 일부 구동을 시작하여 약액 주입 장치(1)를 예열할 수 있다.
선택적 실시예로서, 커넥터 부재(250)와 제1커넥터접촉단(911), 제2커넥터접촉단(912) 간의 접촉 여부에 따라서 제어 모듈(17)은 사용자에게 알람 신호를 전달할 수 있으며, 경우에 따라 제어 모듈(17)은 약액 주입 장치(1)를 강제로 종료하거나, 사용자 단말(20)에 계속하여 알람신호를 생성하거나, 사용자에게 주입되는 약액(D)의 량을 줄이거나 주입 주기를 늘릴 수 있다.
도 3 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 유닛(930)은 구동 유닛(400)의 회전을 측정하는 것으로, 회전본체부(931), 엔코더접촉단(935), 접촉유지부(937)를 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 유닛(930)은 구동 유닛(400), 구체적으로 구동휠부(420)의 일단부에 연결될 수 있으며, 레저버 유닛(200)과 연결되는 구동휠부(420)의 일측을 전방 측이라고 하면, 엔코더 유닛(930)은 구동휠부(420)의 후방 측에 연결될 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 유닛(930)은 구동휠부(420)에 형성되는 날개단(421)의 후방 측에 연결되나, 이에 한정하는 것은 아니고, 날개단(421)의 전방 측에 연결되는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 3, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전본체부(931)는 구동 유닛(400), 구체적으로 구동휠부(420)에 연결되며 함께 회전가능한 것으로, 구동휠부(420)에 연결이 가능하도록 링 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 회전본체부(931)는 구동휠부(420)의 회전에 연동될 수 있다. 회전본체부(931)의 회전은 구동휠부(420)의 회전으로 볼 수 있다.
도 4를 참조하면, 회전본체부(931)에는 회전 중심축을 기준으로 둘레 방향을 따라 소정 구간에서 내측 방향으로 삽입홈부(932)가 홈부의 형상으로 형성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 회전본체부(931)에 형성되는 삽입홈부(932)에는 구동 유닛(400)에 형성되는 돌출부(425)가 삽입될 수 있다. 돌출부(425)는 구동 유닛(400), 구체적으로 구동휠부(420)의 회전 중심축을 기준으로 미리 설정되는 구간에서 반경 방향으로 돌출 형성될 수 있다.
구동휠부(420)의 외주면에서 외측 방향을 향해 돌출부(425)가 돌출 형성되고, 이러한 돌출부(425)가 엔코더 유닛(930), 구체적으로 회전본체부(931)의 내주면 둘레에 홈부 형상으로 형성되는 삽입홈부(932)에 삽입됨으로 인하여, 동일한 회전 중심축을 기준으로 구동 유닛(400), 구체적으로 구동휠부(420)와 엔코더 유닛(930), 구체적으로 회전본체부(931)의 회전이 동일하게 이뤄질 수 있다.
구동휠부(420)와 회전본체부(931)의 회전이 동일하게 이뤄짐으로 인하여 엔코더 유닛(930)이 구동 유닛의 회전 동작, 회전각을 정확하게 측정할 수 있고, 동력전달부(330)를 통해 구동 모듈(300)에서 발생하는 동력이 구동 유닛(400)으로 전달되는지 여부를 정밀하게 센싱할 수 있는 효과가 있다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전본체부(931)는 도선부(933)를 구비할 수 있다. 도선부(933)는 엔코더접촉단(935)과 전기적 접촉이 가능한 것으로, 제1도선부(933a), 제2도선부(933b)를 포함할 수 있다.
도 5, 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1도선부(933a)는 엔코더접촉단(935), 구체적으로 제1엔코더접촉단(935a)과 접촉이 가능한 것이고, 제2도선부(933b)는 제2엔코더접촉단(935b)과 접촉이 가능할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1도선부(933a)는 제1엔코더접촉단(935a)과 접촉된 상태를 유지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제2엔코더접촉단(935b)은 구동 유닛(400), 구체적으로 구동휠부(420)가 회전함에 따라 제2도선부(933b)와 선택적으로 접촉이 가능하다.
도 4, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1도선부(933a)는 회전본체부(931)의 일면에 형성되는 것으로, 회전본체부(931)의 회전 중심축을 기준으로 둘레 방향을 따라 연장 형성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 제1도선부(933a)는 구동휠부(420) 및 회전본체부(931)가 회전 시 제1엔코더접촉단(935a)과 접촉된 상태를 유지할 수 있다.
도 5, 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2도선부(933b)는 복수 개가 구비될 수 있고, 제1도선부(933a)가 형성되는 회전본체부(931)의 타면 상에 둘레 방향을 따라 미리 설정되는 간격으로 이격 배치될 수 있다.
도 5, 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2도선부(933b)는 회전본체부(931)의 외주면 둘레를 따라 형성될 수 있고, 회전본체부(931)에 형성되는 안착홈부(934) 상에 안착되며 배치될 수 있다.
복수 개의 제2도선부(933b)가 회전본체부(931)의 외주면 둘레를 따라 미리 설정되는 간격으로 이격 배치됨으로 인하여 구동휠부(420) 및 회전본체부(931)가 회전됨에 따라 제2도선부(933b)는 제2엔코더접촉단(935b)과 선택적으로 접촉이 가능하다.
제2엔코더접촉단(935b)이 제2도선부(933b)와 접촉되면 제2엔코더접촉단(935b)과 제2도선부(933b)는 전기적으로 연결되고, 제1엔코더접촉단(935a)과 제2엔코더접촉단(935b)이 제1도선부(933a), 제2도선부(933b)와 모두 접촉되며 전기적 연결됨에 따라 전기적 신호가 생성될 수 있다.
생성된 전기적 신호는 제어 모듈(17)로 전달될 수 있고, 구동 유닛(400)의 구동 여부를 센싱할 수 있다. 즉, 구동 모듈(300)에서 발생한 동력이 구동 유닛(400)에 제대로 전달되었는지 여부, 구동휠부(420)의 회동수 및 회전각을 측정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 안착홈부(934)는 홈부의 형상으로 형성되며 두께는 제2도선부(933b)의 두께와 동일하게 형성될 수 있다. 이로 인하여 회전본체부(931) 상에 안착홈부(934)가 형성되지 않는 영역과 안착홈부(934) 상에 배치되는 제2도선부(933b)의 외측면은 동일 평면을 이룰 수 있다.
이에 더하여 제2도선부(933b)의 외측면과 안착홈부(934)가 형성되지 않는 회전본체부(931)의 외주면이 동일 평면을 이룸으로써 구동휠부(420) 및 회전본체부(931)가 회전되며 제2도선부(933b)와 제2엔코더접촉단(935b)이 접촉할 때에 안정적으로 접촉이 가능한 효과가 있다.
다시 말하여 제2도선부(933b)의 외측면과 안착홈부(934)가 형성되지 않는 회전본체부(931)의 외주면이 동일 평면을 이루지 않게 되는 경우 단차가 형성될 수 있고, 이러한 단차로 인하여 접촉이 원활하게 이뤄질 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 유닛(930)은 이러한 문제가 발생하지 않는다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더접촉단(935)은 탄성을 가질 수 있다. 구체적으로 엔코더접촉단(935)은 회전본체부(931)에 형성되는 도선부(933)를 향해 탄성 복원력을 가질 수 있고, 이로 인하여 엔코더접촉단(935)이 회전본체부(931)로부터 이격되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더접촉단(935)의 소정 구간에는 꺾임부(936)가 형성될 수 있다. 이로 인하여 꺾임부(936)가 형성되는 구간에서 회전본체부(931)를 향하는 엔코더접촉단(935)의 일면은 미리 설정되는 곡률반경을 가지며 곡면 형상을 가질 수 있고, 회전본체부(931)에 안정적으로 접촉한 상태를 가질 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더접촉단(935)은 1회 꺾이며, 꺾임부(936)가 단일로 형성되나, 이에 한정하는 것은 아니고 2회 이상 꺾이며, 꺾임부(936)가 복수로 형성되는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉유지부(937)는 엔코더접촉단(935), 구체적으로 제2엔코더접촉단(935b)과 회전본체부(931) 사이에 배치되는 것으로, 회전본체부(931) 및 제2엔코더접촉단(935b)에 동시에 접촉이 가능하다.
접촉유지부(937)는 길이 방향 중심축을 기준으로 연장 형성되며, 원통 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 접촉유지부(937)가 원통 형상으로 형성됨으로 인하여 접촉유지부(937)의 외주면은 곡면으로 형성될 수 있고, 접촉유지부(937)가 회전본체부(931)가 회전됨에 따라 제2도선부(933b)와 선택적으로 접촉되고, 제2엔코더접촉단(935b)과는 접촉된 상태를 유지함으로써 안정적으로 구동 유닛(400)의 구동을 센싱할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 유닛(930)은 제1엔코더접촉단(935a)과 제2엔코더접촉단(935b)의 전기적 연결 및 분리 여부 및 전기적 연결의 횟수를 측정하여, 구동휠부(420)의 회전각, 회전속도를 측정할 수 있고 구동 유닛(400)의 구동을 정확하게 측정할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(1)의 작동원리 및 효과를 설명한다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 약액 주입 장치(1)를 사용자에게 부착하기 전에 레저버본체(210)로 약액(D)을 저장하고, 이후 레저버본체(210)에서 니들(N)로 약액(D)을 토출하여 약액(D)을 사용하는 주입과정을 설명하면 다음과 같다.
<약물 저장 단계>
사용자는 외부의 약액(D) 주입기(미도시)를 이용하여 약액 주입 장치(1)의 레저버 유닛(200)에 약액(D)을 주입한다. 도 8을 보면, 약액(D)을 주입하기 전에는 레저버본체(210)의 전단에는 플런저(230)가 배치되며, 플런저(230)의 후단에는 로드부(410)가 연결부재(430)에 조립되어 있다.
사용자는 약액(D) 주입기(미도시)에 주입될 약액(D)을 넣고, 상기 약액(D) 주입기를 레저버 유닛(200)의 입구단으로 삽입한다. 이때, 레저버본체(210)의 내부에 잔류된 공기는 프라이밍 될 수 있다.
상세히, 레저버 유닛(200)의 조립과정에서, 레저버본체(210)와 플런저(230) 사이에 공기가 잔류된다. 공기가 레저버본체(210)에 잔류된 상태에서 약액(D)을 주입하면, 공기도 함께 사용자에게 주입될 위험이 있으므로, 공기를 제거하는 동작(프라이밍 동작)이 필요하다.
약액(D)이 약액(D) 주입기에서 레저버본체(210)로 유입되기 시작하면, 레저버본체(210)의 내표면과 플런저(230) 사이에 유입되면서 잔류된 기체를 니들(N)로 밀어 낸다. 이때, 안내홈(도면부호 미설정)을 따라 기체가 이동할 수 있다.
즉, 레저버본체(210)의 내부에 잔류된 기체는 유입되는 약액(D)에 의해서 안내홈의 안내를 따라 니들(N)로 배출될 수 있다. 안내홈의 가이드에 의해서, 레저버본체(210)의 내부에 잔류된 기체는 신속하게 외부로 배출되어, 레저버본체(210)의 기체를 제거할 수 있다.
레저버본체(210)에 주입되는 약액(D)의 양에 따라 레저버 센서 유닛(910)이 구동될 수 있다. 약액(D)이 레저버본체(210)에 주입됨에 따라 플런저(230)에 연결되는 커넥터 부재(250)가 플런저(230) 및 플런저(230)에 연결되는 로드부(410)의 이동 방향 중심축을 따라 함께 이동하고, 커넥터 부재(250)가 이동함에 따라 제1커넥터접촉단(911), 제2커넥터접촉단(912)에 순차적으로 접촉될 수 있다.
커넥터 부재(250)가 제1커넥터접촉단(911) 및 제2커넥터접촉단(912)에 접촉한 상태에서는 제1접촉단(927)과 제2접촉단(928)을 전기적으로 연결하며, 제1모드가 구동될 수 있다. 제1 모드는 약액 주입 장치(1)를 깨우는(AWAKE) 모드이며, 이후에 약액 주입 장치(1)가 사용자에게 부착되면 즉시 구동되도록 약액 주입 장치(1)를 미리 예열할 수 있다.
또한, 사용자 단말(20) 등을 통해서 사용자에게 레저버본체(210)에 약액(D)이 미리 설정된 제1기준량이 저장된 것을 알려주어, 사용자가 약액 주입 장치(1)를 사용하도록 미리 알려줄 수 있다.
다른 실시예로, 커넥터 부재(250)가 제1커넥터접촉단(911)과 연결되면 제어 모듈(17)이 제1이벤트로 인식하고, 제2커넥터접촉단(912)과 연결되면 제어 모듈(17)이 제2이벤트로 인식할 수 있다. 즉, 커넥터 부재(250)가 각각의 다른 접촉단(926)과 접촉하면 서로 다른 이벤트를 인식하고, 상기 이벤트들을 사용자에게 전달할 수 있다.
<부착 단계>
도 9와 같이, 전술한 약물 저장 단계에서 레저버본체(210)에 있던 기체가 제거되는 프라이밍 동작이 완료되고, 레저버본체(210)에 약물이 저장되면, 약액 주입 장치(1)는 사용자에게 부착될 수 있다.
사용자는 약액 주입 장치(1)를 사용자에게 부착하고, 니들 구동부(600)를 구동시켜 니들(N) 및 캐뉼러를 사용자의 피부에 삽입할 수 있다. 니들(N)은 캐뉼러와 함께 피부에 삽입되며, 캐뉼러가 피부에 삽입되는 것을 유도할 수 있다.
이후에 니들(N)은 피부에서 인출되되, 캐뉼러와 연결된 상태를 유지한다. 구체적으로 사용자가 니들 구동부(600)를 더욱 구동시키면, 니들(N)은 캐뉼러가 피부에 삽입된 상태에서 상부로 이동한다.
구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 니들 구동부(600)는 누름 방식으로 형성될 수 있고, 사용자가 니들 구동부(600)를 1회 더 누르게 되면 니들(N)은 캐뉼러가 피부에 삽입된 상태에서 상부로 이동할 수 있다.
캐뉼러 및 니들(N)은 적어도 일부가 연결되고, 약액(D)이 유동하는 경로를 형성 및 유지할 수 있다.
<약물 주입 단계>
캐뉼러와 니들(N)이 사용자에게 삽입되는 동작과 실질적으로 동시에, 구동 모듈(300) 및 구동 유닛(400)이 구동될 수 있다. 약액 주입 장치(1)는 약액(D)을 미리 설정된 주기 및 주입량에 따라 사용자에게 주입할 수 있다.
니들 조립체(100)가 니들 구동부(600)로부터 동력을 전달받아 니들(N)과 캐뉼러를 피부에 삽입하게 되면, 구동 모듈(300)이 구동될 수 있다.
도 3, 도 4, 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 모듈(300)은 구동 유닛(400)으로 동력을 전달하는데, 구체적으로 구동원부(310)에서 동력이 발생되면 동력전달부(330)를 통해 구동 유닛(400)에 동력이 전달될 수 있다.
구동 유닛(400), 구체적으로 구동휠부(420)는 동력전달부(330)로부터 동력을 전달받아 길이 방향 중심축을 회전축으로 하여 회전할 수 있다.
도 9를 참조하면, 약액(D)의 주입이 완료되고, 사용자에게 약액(D)을 주입하는 단계에서는 연결부재(430)는 구동휠부(420)의 내부에 삽입되고, 연결부재(430)의 외주면에 형성되는 편평부로 인하여 별도의 클러치 유닛이 없어도 구동휠부(420)의 회전에 연동되며 연결부재(430)가 회전될 수 있다.
이에 더하여 연결부재(430)와 나사 결합 방식으로 연결되는 로드부(410)는 연결부재(430)가 회전됨에 따라 길이 방향 중심축을 따라 회전하게 되며, 레저버본체(210)의 전방을 향해 플런저(230)와 함께 이동할 수 있는 효과가 있다.
로드부(410) 및 플런저(230)가 함께 전방으로 이동하면서 약액(D)을 니들(N)로 배출할 수 있다. 이로 인하여 미리 설정된 구동 모듈(300)의 구동 주기, 구동 속도에 따라 약물이 사용자에게 안정적으로 주입될 수 있다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동휠부(420)가 회전하면, 엔코더 유닛(930)은 구동휠부(420)의 회전각, 회전 속도 등을 측정할 수 있다. 제1엔코더접촉단(935a)은 회전본체부(931), 구체적으로 제1도선부(933a)와 전기적 접촉을 유지하나, 제2엔코더접촉단(935b)은 회전본체부(931)에 구비되는 제2도선부(933b)와 전기적 접촉을 유지하거나 해제할 수 있다.
구체적으로 제1엔코더접촉단(935a)과 접촉가능한 제1도선부(933a)는 회전본체부(931)의 제1엔코더접촉단(935a)과 마주보는 일면에 회전본체부(931)의 회전 중심축을 기준으로 둘레 방향을 따라 연장 형성되며, 제2엔코더접촉단(935b)과 접촉이 가능한 제2도선부(933b)는 회전본체부(931)의 타면, 구체적으로 외측면 둘레 방향을 따라 미리 설정되는 간격을 가지며 복수 개가 이격 배치될 수 있다.
엔코더 유닛(930)은 전기적으로 연결 신호 및/또는 전기적으로 해제 신호를 측정하여, 구동휠부(420)의 회전과 관련된 데이터를 측정할 수 있다. 제어 모듈(17)은 엔코더 유닛(930)에서 측정된 데이터를 기초로 구동휠부(420)의 회전각, 회전 속도를 산출하고, 이를 기초로 플런저(230)의 이동거리 및 약액(D)의 토출량을 계산할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(1)는 장치가 정상적으로 구동되는지 확인할 수 있으며, 레저버본체(210)에 저장되는 약액(D)의 주입량을 측정할 수 있다.
또한, 엔코더 유닛(930)이 구동 유닛(400), 구체적으로 구동휠부(420)와 회전이 연동됨에 따라 구동 유닛(400)의 구동을 정확하게 센싱할 수 있다.
또한, 엔코더 유닛(930)이 구동휠부(420)와 회전이 연동됨에 따라 도선부(933)와 엔코더접촉단(935)의 전기적 접촉으로 구동 유닛(400)의 동작을 정확하게 센싱할 수 있는 효과가 있다.
또한, 구동 유닛(400)의 동작과 관련하여, 정회전, 역회전, 무회전 등 구체적으로 파악할 수 있는 효과가 있다.
또한, 도선부와 엔코더접촉단의 접촉 시간을 계산하여 레저버 유닛에서 오클루전 발생 여부를 감지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 엔코더 유닛(930)이 구동휠부(420)의 회전에 관한 데이터를 정확하게 측정하여, 약액 주입 장치(1)가 정상적으로 구동되는지를 센싱할 수 있다.
또한, 엔코더 유닛(930)이 구동휠부(420)의 회전각을 측정하여, 플런저(230)의 이동거리를 산출할 수 있으므로, 약액 주입 장치(1)에서 약액(D)이 사용자에게 주입된 양을 측정할 수 있다.
이하, 본 발명의 제2실시예에 따른 약액 주입 장치의 구성, 작동원리 및 효과에 관하여 설명한다.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 구동휠부 및 엔코더 유닛을 도시하는 평면도이다. 도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 구동휠부 및 엔코더 유닛을 일측에서 바라본 상태를 도시하는 도면이다. 도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 구동휠부 및 엔코더 유닛을 도 11의 일측에 대향되는 타측에서 바라본 상태를 도시하는 도면이다.
본 발명의 제2실시예에 따른 약액 주입 장치는 주입되는 약액(D)의 종류에 따라 다양한 용도로 사용될 수 있다. 예컨대, 약액(D)은 당뇨병 환자를 위한 인슐린 계열 약액(D)을 포함할 수 있고, 기타 췌장을 위한 약액(D), 심장용 약액(D) 기타 다양한 종류의 약액(D)을 포함할 수 있다.
본 발명의 제2실시예에 따른 약액 주입 장치는 하우징(11), 부착부(12), 베이스 바디를 포함할 수 있다.
본 발명의 제2실시예에 따른 약액 주입 장치는, 전술한 본 발명의 일 실시예(제1실시예)에 따른 약액 주입 장치와 비교하여, 엔코더 유닛의 구성에 차이가 있으므로, 이하에서는 엔코더 유닛의 구성 상의 차이에 관하여 자세히 설명하도록 한다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 엔코더 유닛(930`)은 구동 유닛(400)의 회전을 측정하는 것으로, 회전본체부(931`), 엔코더접촉단(935`)을 포함할 수 있다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 엔코더 유닛(930`)은 구동 유닛(400), 구체적으로 구동휠부(420)의 일단부에 연결될 수 있으며, 레저버 유닛(200)과 연결되는 구동휠부(420)의 일측(도 10 기준 좌측)을 전방 측이라고 하면, 엔코더 유닛(930`)은 구동휠부(420)의 후방 측(도 10 기준 우측)에 연결될 수 있다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 엔코더 유닛(930`)은 구동휠부(420)에 형성되는 날개단(421)의 후방 측(도 10 기준 우측)에 연결되나, 이에 한정하는 것은 아니고, 날개단(421)의 전방 측(도 10 기준 좌측)에 연결되는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 회전본체부(931`)는 구동 유닛(400), 구체적으로 구동휠부(420)에 연결되며 함께 회전가능한 것으로, 구동휠부(420)에 연결이 가능하도록 링 형상으로 형성될 수 있다.
회전본체부(931`)는 구동휠부(420)의 회전에 연동될 수 있다. 회전본체부(931`)의 회전은 구동휠부(420)의 회전으로 볼 수 있다.
도 12를 참조하면, 회전본체부(931`)에는 회전 중심축을 기준으로 둘레 방향을 따라 소정 구간에서 내측 방향으로 삽입홈부(932`)가 홈부의 형상으로 형성될 수 있다.
도 12를 참조하면, 회전본체부(931`)에 형성되는 삽입홈부(932`)에는 구동 유닛(400)에 형성되는 돌출부(425)가 삽입될 수 있다. 돌출부(425)는 구동 유닛(400), 구체적으로 구동휠부(420)의 회전 중심축을 기준으로 미리 설정되는 구간에서 반경 방향으로 돌출 형성될 수 있다.
구동휠부(420)의 외주면에서 외측 방향을 향해 돌출부(425)가 돌출 형성되고, 이러한 돌출부(425)가 엔코더 유닛(930`), 구체적으로 회전본체부(931`)의 내주면 둘레에 홈부 형상으로 형성되는 삽입홈부(932`)에 삽입됨으로 인하여, 동일한 회전 중심축을 기준으로 구동 유닛(400), 구체적으로 구동휠부(420)와 엔코더 유닛(930`), 구체적으로 회전본체부(931`)의 회전이 동일하게 이뤄질 수 있다.
구동휠부(420)와 회전본체부(931`)의 회전이 동일하게 이뤄짐으로 인하여 엔코더 유닛(930`)이 구동 유닛의 회전 동작, 회전각을 정확하게 측정할 수 있고, 동력전달부(330)를 통해 구동 모듈(300)에서 발생하는 동력이 구동 유닛(400)으로 전달되는지 여부를 정밀하게 센싱할 수 있는 효과가 있다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 회전본체부(931`)는 도선부(933`)를 구비할 수 있다. 도선부(933`)는 엔코더접촉단(935`)과 전기적 접촉이 가능한 것으로, 제1도선부(933`a), 제2도선부(933`b)를 포함할 수 있다.
제1도선부(933`a)는 엔코더접촉단(935`), 구체적으로 제1엔코더접촉단(935`a)과 접촉이 가능한 것이고, 제2도선부(933`b)는 제2엔코더접촉단(935`b)과 접촉이 가능할 수 있다. 제1도선부(933`a)는 제1엔코더접촉단(935`a)과 접촉된 상태를 유지할 수 있다.
본 발명의 제2실시예에 따른 제2엔코더접촉단(935`b)은 구동 유닛(400), 구체적으로 구동휠부(420)가 회전함에 따라 제2도선부(933`b)와 선택적으로 접촉이 가능하다.
도 10, 도 11을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 제1도선부(933`a)는 회전본체부(931`)의 일면에 형성되는 것으로, 회전본체부(931`)의 회전 중심축을 기준으로 둘레 방향을 따라 연장 형성될 수 있다.
도 11을 참조하면, 제1도선부(933`a)는 구동휠부(420) 및 회전본체부(931`)가 회전 시 제1엔코더접촉단(935`a)과 접촉된 상태를 유지할 수 있다.
도 10, 도 12를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 제2도선부(933`b)는 복수 개가 구비될 수 있고, 제1도선부(933`a)가 형성되는 회전본체부(931`)의 타면 상에 둘레 방향을 따라 미리 설정되는 간격으로 이격 배치될 수 있다.
도 10, 도 12를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 제2도선부(933`b)는 제1도선부(933`a)가 형성되는 회전본체부(931`)의 일면(도 10 기준 우면)과 마주보는 타면(도 10 기준 좌면)에 형성될 수 있다.
복수 개의 제2도선부(933`b)는 회전본체부(931`)의 회전 중심을 기준으로 둘레 방향을 따라 미리 설정되는 간격을 가지며 이격 배치될 수 있다. 복수 개의 제2도선부(933`b)의 각 단부는 전기적 연결을 위해 연결될 수 있다.
복수 개의 제2도선부(933`b)가 회전본체부(931`)의 회전 중심을 기준으로 둘레를 따라 미리 설정되는 간격으로 이격 배치됨으로 인하여 구동휠부(420) 및 회전본체부(931`)가 회전됨에 따라 제2엔코더접촉단(935`b)과 선택적으로 접촉이 가능하다.
제2엔코더접촉단(935`b)이 제2도선부(933`b)와 접촉되면 제2엔코더접촉단(935`b)과 제2도선부(933`b)는 전기적으로 연결되고, 제1엔코더접촉단(935`a)과 제2엔코더접촉단(935`b)이 제1도선부(933`a), 제2도선부(933`b)와 모두 접촉되며 전기적 연결됨에 따라 전기적 신호가 생성될 수 있다.
생성된 전기적 신호는 제어 모듈(17)로 전달될 수 있고, 구동 유닛(400)의 구동 여부를 센싱할 수 있다. 즉, 구동 모듈(300)에서 발생한 동력이 구동 유닛(400)에 제대로 전달되었는지 여부, 구동휠부(420)의 회동수 및 회전각을 측정할 수 있다.
도면에 도시하지는 않았지만, 본 발명의 제2실시예에 따른 엔코더 유닛(930`)은 엔코더접촉단(935`)과 도선부(933`) 사이에 본 발명의 제1실시예와 마찬가지로, 접촉유지부가 배치될 수 있다.
본 발명의 제2실시예에 따른 엔코더 유닛(930`)은 제1도선부(933`a)와 제2도선부(933`b)가 회전본체부(931`) 상에서 대향되는 각 면(도 10 기준 좌면 및 우면)에 형성되는 점을 제외하고는 제2도선부(933b)가 회전본체부(931)의 외측면 둘레 방향을 따라 복수 개로 이격 배치되는 본 발명의 제1실시예에 따른 엔코더 유닛과 구성, 작동원리 및 효과가 동일하므로, 이와 중복되는 범위에서 자세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명의 제3실시예에 따른 약액 주입 장치의 구성, 작동원리 및 효과에 관하여 설명한다.
도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 구동휠부 및 엔코더 유닛을 도시하는 평면도이다. 도 14는 본 발명의 제3실시예에 따른 구동휠부 및 엔코더 유닛을 일측에서 바라본 상태를 도시하는 도면이다. 도 15는 본 발명의 제3실시예에 따른 구동휠부 및 엔코더 유닛을 도 11의 일측에 대향되는 타측에서 바라본 상태를 도시하는 도면이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 엔코더 유닛(930``)은 구동 유닛(400), 구체적으로 구동휠부(420)의 일단부에 연결될 수 있으며, 레저버 유닛(200)과 연결되는 구동휠부(420)의 일측(도 13 기준 좌측)을 전방 측이라고 하면, 엔코더 유닛(930``)은 구동휠부(420)의 후방 측(도 13 기준 우측)에 연결될 수 있다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 엔코더 유닛(930``)은 구동휠부(420)에 형성되는 날개단(421)의 후방 측(도 13 기준 우측)에 연결되나, 이에 한정하는 것은 아니고, 날개단(421)의 전방 측(도 13 기준 좌측)에 연결되는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 13 내지 도 15를 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 회전본체부(931``)는 구동 유닛(400), 구체적으로 구동휠부(420)에 연결되며 함께 회전가능한 것으로, 구동휠부(420)에 연결이 가능하도록 링 형상으로 형성될 수 있다.
회전본체부(931``)는 구동휠부(420)의 회전에 연동될 수 있다. 회전본체부(931``)의 회전은 구동휠부(420)의 회전으로 볼 수 있다.
도 15를 참조하면, 회전본체부(931``)에는 회전 중심축을 기준으로 둘레 방향을 따라 소정 구간에서 내측 방향으로 삽입홈부(932``)가 홈부의 형상으로 형성될 수 있다.
도 15를 참조하면, 회전본체부(931``)에 형성되는 삽입홈부(932``)에는 구동 유닛(400)에 형성되는 돌출부(425)가 삽입될 수 있다. 돌출부(425)는 구동 유닛(400), 구체적으로 구동휠부(420)의 회전 중심축을 기준으로 미리 설정되는 구간에서 반경 방향으로 돌출 형성될 수 있다.
구동휠부(420)의 외주면에서 외측 방향을 향해 돌출부(425)가 돌출 형성되고, 이러한 돌출부(425)가 엔코더 유닛(930``), 구체적으로 회전본체부(931``)의 내주면 둘레에 홈부 형상으로 형성되는 삽입홈부(932``)에 삽입됨으로 인하여, 동일한 회전 중심축을 기준으로 구동 유닛(400), 구체적으로 구동휠부(420)와 엔코더 유닛(930``), 구체적으로 회전본체부(931``)의 회전이 동일하게 이뤄질 수 있다.
구동휠부(420)와 회전본체부(931``)의 회전이 동일하게 이뤄짐으로 인하여 엔코더 유닛(930``)이 구동 유닛의 회전 동작, 회전각을 정확하게 측정할 수 있고, 동력전달부(330)를 통해 구동 모듈(300)에서 발생하는 동력이 구동 유닛(400)으로 전달되는지 여부를 정밀하게 센싱할 수 있는 효과가 있다.
도 13 내지 도 15를 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 회전본체부(931``)는 도선부를 구비할 수 있다. 도선부는 엔코더접촉단과 전기적 접촉이 가능한 것으로, 제1도선부(933``a), 제2도선부(933``b1, 933``b2)를 포함할 수 있다.
제1도선부(933``a)는 엔코더접촉단, 구체적으로 제1엔코더접촉단(933``a)과 접촉이 가능한 것이고, 제2도선부(933``b1, 933``b2)는 제2엔코더접촉단(935``b1, 935``b2)과 접촉이 가능할 수 있다. 제1도선부(933``a)는 제1엔코더접촉단(933``a)과 접촉된 상태를 유지할 수 있다.
본 발명의 제3실시예에 따른 제2엔코더접촉단(935``b1, 935``b2)은 구동 유닛(400), 구체적으로 구동휠부(420)가 회전함에 따라 제2도선부(933``b1, 933``b2)와 선택적으로 접촉이 가능하다.
도 13, 도 14를 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 제1도선부(933``a)는 회전본체부(931``)의 일면에 형성되는 것으로, 회전본체부(931``)의 회전 중심축을 기준으로 둘레 방향을 따라 연장 형성될 수 있다.
도 14를 참조하면, 제1도선부(933``a)는 구동휠부(420) 및 회전본체부(931``)가 회전 시 제1엔코더접촉단(933``a)과 접촉된 상태를 유지할 수 있다.
도 13 내지 도 15를 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 제2도선부(933``b1, 933``b2)는 복수 개가 구비될 수 있고, 회전본체부(931``)의 길이 방향 중심축을 기준으로 양면(도 13 기준 좌면, 우면)에 각각 형성될 수 있다.
복수 개의 제2도선부(933``b1, 933``b2)는 회전본체부(931``)의 회전 중심을 기준으로 둘레 방향을 따라 미리 설정되는 간격으로 이격 배치될 수 있다.
도 14, 도 15를 참조하면, 제2도선부(933``b1, 933``b2)는 제1도선부(933``a)와 동일면에 형성되는 제1그룹(933``b1), 상기 동일면에 대향하는 타면에 형성되는 제2그룹(933``b2)을 포함할 수 있고, 제1그룹과 제2그룹에 각각 형성되는 복수 개의 제2도선부(933``b1, 933``b2)는 구동휠부(420) 및 회전본체부(931``)의 길이 방향 중심축을 기준으로 서로 중첩되지 않게 배치될 수 있다.
이로 인하여 상대적으로 작은 회전각에 따른 구동 유닛(400)의 구동을 측정할 수 있어, 구동 모듈(300)에서 구동 유닛(400)으로 전달되는 동력을 정밀하게 센싱할 수 있는 효과가 있다.
제2엔코더접촉단(935``b1, 935``b2)은 복수 개가 구비되며, 회전본체부(931``)의 양면에 각각 형성되는 제2도선부(933``b1, 933``b2)의 제1그룹(933``b1), 제2그룹(933``b2)과 각각 접촉이 가능하게 배치될 수 있다.
제2엔코더접촉단(935``b1, 935``b2)이 제2도선부(933``b1, 933``b2)와 접촉되면 제2엔코더접촉단(935``b1, 935``b2)과 제2도선부(933``b1, 933``b2)는 전기적으로 연결되고, 제1엔코더접촉단(933``a)과 제2엔코더접촉단(935``b1, 935``b2)이 제1도선부(933``a), 제2도선부(933``b1, 933``b2)와 모두 접촉되며 전기적 연결됨에 따라 전기적 신호가 생성될 수 있다.
생성된 전기적 신호는 제어 모듈(17)로 전달될 수 있고, 구동 유닛(400)의 구동 여부를 센싱할 수 있다. 즉, 구동 모듈(300)에서 발생한 동력이 구동 유닛(400)에 제대로 전달되었는지 여부, 구동휠부(420)의 회동수 및 회전각을 측정할 수 있다.
도면에 도시하지는 않았지만, 본 발명의 제3실시예에 따른 엔코더 유닛(930``)은 엔코더접촉단과 도선부 사이에 본 발명의 제1실시예와 마찬가지로, 접촉유지부가 배치될 수 있다.
본 발명의 제3실시예에 따른 엔코더 유닛(930``)은 제2도선부가 회전본체부의 양면(도 13 기준 좌면 및 우면)에 형성되며 제1그룹(933``b1), 제2그룹(933``b2)을 형성하고, 상기 제1그룹, 제2그룹은 회전본체부(931``)의 길이 방향 중심축을 기준으로 중첩되지 않는 점을 제외하고는, 본 발명의 제1실시예에 따른 엔코더 유닛(930)과 구성, 작동원리 및 효과가 동일하므로, 이와 중복되는 범위에서 자세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명의 제4실시예 및 제5실시예에 따른 약액 주입 장치의 구성, 작동원리 및 효과에 관하여 설명한다. 도 16a 및 도 16b는 본 발명의 제4실시예 및 제5실시예에 따른 제2도선부를 각각 도시하는 도면이다.
도 16a 및 도 16b를 참조하면, 본 발명의 제4실시예, 제5실시예에 따른 엔코더 유닛은 회전본체부, 엔코더접촉단을 포함할 수 있다. 회전본체부는 도선부를 포함하며, 도선부는 제1도선부, 제2도선부를 구비할 수 있다.
도 16a 및 도 16b를 참조하면, 본 발명의 제4실시예, 제5실시예에 따른 제2도선부는 복수 개의 그룹을 형성할 수 있고, 이러한 복수 개의 그룹은 회전본체부 상에서 동일면에 배치될 수 있다.
도 16a를 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 제2도선부는 2개의 그룹(933```b1, 933```b2)이 구비될 수 있고, 도 16b에 도시된 바와 같이 본 발명의 제5실시예에 따른 제2도선부는 3개의 그룹(933````b1, 933````b2, 933````b3)이 구비될 수 있다.
이러한 복수 개의 그룹은 회전본체부의 회전 중심(C)을 기준으로 중심으로부터의 거리에 따라 배치될 수 있다.
본 발명의 제4실시예, 제5실시예에 따른 제2도선부, 구체적으로 각 그룹에 구비되는 복수 개의 제2도선부의 중심은 회전본체부의 회전 중심(C)으로부터 반경 방향으로 가상의 직선을 생성하였을 때, 동일 선상에 배치되지 않는다.
즉, 도 16a를 참조하면, 제1직선(AX1) 상에 제1그룹의 제2도선부(933```b1)의 중심이 배치되나, 제2그룹의 제2도선부(933```b2)의 중심을 지나지 않고, 제1직선(AX1)과 상이한 제2직선(AX2) 상에 제2그룹의 제2도선부(933```b2)의 중심이 배치될 수 있다.
마찬가지로 도 16b를 참조하면, 제1직선(AX1) 상에 제1그룹의 제2도선부(933````b1)의 중심이 배치되고, 제1직선(AX1)과 상이한 제2직선(AX2) 상에 제2그룹의 제2도선부(933````b2)의 중심이 배치될 수 있으며, 또 다른 제3직선(AX3) 상에 제3그룹의 제2도선부(933````b3)의 중심이 배치될 수 있다.
제2도선부가 복수 개의 그룹을 형성하며, 복수 개의 제2엔코더접촉단과 접촉됨으로 인하여, 상대적으로 작은 회전각에 따른 구동 유닛(400)의 구동을 측정할 수 있어, 구동 모듈(300)에서 구동 유닛(400)으로 전달되는 동력을 정밀하게 센싱할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 제4, 5실시예에 따른 엔코더 유닛은 제2도선부가 회전본체부의 일면 상에서 복수 개의 그룹을 형성하고, 복수 개의 그룹이 회전본체부의 회전 중심(C)으로부터 거리에 따라 배치되고, 각 그룹의 제2도선부의 중심이 회전본체부의 회전 중심(C)으로부터 형성되는 가상의 동일 직선 상에 배치되지 않는 점을 제외하고는, 본 발명의 제1실시예에 따른 엔코더 유닛(930)과 구성, 작동원리 및 효과가 동일하므로, 이와 중복되는 범위에서 자세한 설명은 생략한다.
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.
1: 약액 주입 시스템 N: 니들
10: 약액 주입 장치 11: 하우징
12: 부착부 13: 제1바디
14: 제2바디 14P: 통과부재
15: 제3바디 16: 바디커버
17: 제어 모듈 20: 사용자 단말
30: 컨트롤러 40: 생체 정보 센서
100: 니들 조립체 200: 레저버 유닛
210: 레저버본체 220: 캡 커버
230: 플런저 250: 커넥터 부재
300: 구동 모듈 310: 구동원부
330: 동력전달부 350: 배터리
400: 구동 유닛 410: 로드부
420: 구동휠부 421: 날개단
425: 돌출부 430: 연결부재
440: 가력부재 600: 니들 구동부
700: 주입커버 800: 알람 유닛
900: 센서 유닛 910: 레저버 센서 유닛
911: 제1커넥터접촉단 912: 제2커넥터접촉단
930: 엔코더 유닛 931: 회전본체부
932: 삽입홈부 933: 도선부

Claims (5)

  1. 베이스 바디;
    상기 베이스 바디에 장착되는 니들 조립체;
    상기 니들 조립체와 유체적으로 연결되며, 내부에 플런저를 가지는 레저버 유닛;
    상기 플런저를 선형 이동시키는 구동 유닛; 및
    상기 구동 유닛에 연결되며 함께 회전가능한 회전본체부;를 포함하며, 상기 구동 유닛의 회전을 측정하는 엔코더 유닛;을 포함하는, 약액 주입 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 엔코더 유닛은,
    제1도선부와; 제2도선부;가 구비되는 상기 회전본체부;
    상기 제1도선부에 접촉하도록 연결되는 제1엔코더접촉단; 및
    상기 구동 유닛의 회전에 따라 상기 제2도선부에 선택적으로 접촉가능한 제2엔코더접촉단;을 포함하는, 약액 주입 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1도선부는 상기 회전본체부의 일면에 상기 회전본체부의 회전 중심축을 기준으로 둘레 방향을 따라 연장 형성되며,
    상기 제2도선부는 복수 개가 구비되며, 상기 회전본체부의 타면 상에 둘레 방향을 따라 미리 설정되는 간격으로 이격 배치되는, 약액 주입 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1엔코더접촉단 및 제2엔코더접촉단은 탄성을 가지는, 약액 주입 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1엔코더접촉단 및 상기 제2엔코더접촉단은, 상기 회전본체부 측 각 단부가 적어도 1회 이상 꺾이는 꺾임부가 형성되는, 약액 주입 장치.
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