WO2016195200A1

WO2016195200A1 - 피부 자극용 유체 주입 장치

Info

Publication number: WO2016195200A1
Application number: PCT/KR2016/000540
Authority: WO
Inventors: 임동호
Original assignee: 주식회사 하일
Priority date: 2015-05-30
Filing date: 2016-01-19
Publication date: 2016-12-08
Also published as: KR101582822B1

Abstract

본 발명은 피부 자극용 유체 주입 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 치료제 또는 백신과 같은 면역 활성 약물이나 피부 미용을 위한 피부 탄력 약물을 경피를 통해 체내에 보다 쉽게 투입하도록 하는 피부 자극용 유체 주입 장치에 관한 것이다.

Description

피부 자극용 유체 주입 장치

일반적으로 치료제 또는 백신과 같은 면역 활성 약물이나 피부 미용을 위한 피부 탄력 약물들을 체내에 주입하기 위해 경구투여방식 또는 주사투여방식이 사용되고 있다. 하지만, 경구투여방식은 다종의 약물들이 소화관 내의 소화 효소 등의 작용에 의해 혈류 내로 바로 흡수되지 못하거나 변형되어 완전한 효능을 발휘하지 못하고, 주사투여방식은 다종의 약물들이 피부 또는 정맥을 통해 혈류 내로 바로 투입되므로 소화 효소 등에 의해 변형되지 않고 혈류 내로 투입될 수 있으나, 주사시 니들이 피부의 진피층 내부까지 관통하므로 통증과 병원균 감염 등을 유발할 수 있다.

이러한 경구투여방식 또는 주사투여방식에 의한 단점을 해소하기 위해 최근에는 다종의 약물을 피부를 통해 국부 조직 또는 전신 순환계로 투여하는 경피투여방식이 제안되었다. 경피투여방식은 마이크로 니들 장치를 이용한 투여방식으로서, 마이크로 니들 장치에서 마이크로 니들들은 약물 투여시 통증을 유발하지 않고 물리적으로 피부의 각질층을 포함하는 표피층을 뚫는 작용을 한다. 이에 따라 마이크로 니들 장치는 약물 투여시 복수 개의 마이크로 니들을 통해 표피층을 뚫음으로서 공급되는 약물이 피부의 진피층으로 전달되는 속도가 향상되는 이점을 얻을 수 있다.

종래기술에 따른 마이크로 니들 장치의 일례들이 대한민국 등록특허 10-1032298호(등록일: 2011. 04. 25.), 대한민국 등록특허 10-1017392호(등록일: 2011. 02. 17.), 대한민국 등록특허 제10-0972800호(등록일: 2010. 07. 22.) 등이 제안된 바 있었다.

상기한 선행문헌들을 포함하는 종래기술에 따른 마이크로 니들 장치들은 각종 약물을 저장하는 유체 저장부와, 외부로 돌출되도록 배치되는 복수 개의 마이크로 니들과, 상기 유체 저장부에 저장된 약물을 상기 복수 개의 마이크로 니들로 전달하는 개폐수단을 구비하여 피부에 대해 가압할 때 피부의 진피층을 뚫어 상기 유체 저장부에 저장된 약물이 상기 마이크로 니들들을 따라 피부의 진피층으로 전달되도록 구성되어 상기 마이크로 니들들이 피부에 접촉할 때 상기 유체 저장부에 저장된 약물을 상기 마이크로 니들들을 통해 피부의 진피층으로 빠르게 전달하도록 구성되어 있다.

그러나 상기한 선행문헌들을 포함하는 종래기술에 따른 마이크로 니들 장치들은 유체 저장부에 저장된 약물을 복수 개의 마이크로 니들로 전달하는 개폐수단의 조작이 상대적으로 불편하거나 전달수단의 구조가 복잡하여 제조 단가가 증가할 수 있다.

대한민국 등록특허 제10-0972800호에서는 유체 저장부에 저장된 유체가 선택적으로 공급되도록 하는 유체선택수단을 구비하는데, 사용자가 직접 유체선택수단을 조작하여 유체 저장부에 저장된 유체를 공급해야 하기 때문에 사용이 불편할 수 있다.

대한민국 등록특허 10-1032298호는 전방으로 노출되는 차단봉을 구비하여 마이크로 니들들이 피부에 접촉할 때 상기 차단봉을 통해 유체 저장부를 개방시키고, 이를 통해 상기 유체 저장부에 저장된 약물이 상기 마이크로 니들들로 공급되도록 함으로써 별도로 사용자가 조작없이 간편하게 상기 유체 저장부에 저장된 약물을 상기 마이크로 니들들로 공급할 수 있으나, 상기 차단봉을 이용한 개폐 구조가 다소 복잡하여 마이크로 니들 장치의 제작 단가가 증가하는 등의 문제가 발생할 수 있다.

또한 상기한 선행문헌들을 포함하는 종래기술에 따른 마이크로 니들 장치들에서는 유체 저장부에 저장된 약물이 피부에 삽입된 상기 마이크로 니들들의 표면을 따라 피부의 진피층으로 투여되는데, 이때 피부의 탄력에 의해 상기 마이크로 니들들의 표면이 가압되고, 이로 인해 상기 마이크로 니들들의 표면을 따라 전달되는 약물이 피부의 탄력으로 인해 피부의 진피층까지 전달되지 못할 뿐만 아니라, 피부의 진피층까지 전달되는 약물 또한 피부의 탄력에 의해 역류하여 상기 마이크로 니들들을 따라 외부로 배출되어 실질적으로 약물 투여 효과는 미미할 수밖에 없었다.

따라서, 본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 구조 및 조작이 간편하여 사용이 편리하고, 제작 단가를 낮출 수 있으면서, 약물 투여량을 향상시킬 수 있는 피부 자극용 유체 주입 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 일 측면에 따른 본 발명은 피부에 투여할 약물을 포함하는 유체가 저장되는 유체 저장통; 일측부에는 복수 개의 마이크로 니들의 헤드부가 결합되는 복수 개의 결합홈이 구비되고, 타측부에는 상기 유체 저장통의 상부가 내부로 삽입 결합되는 제1 결합홈부가 구비되고, 내부에는 일측부에서 타측부로 관통되어 상기 유체 저장통에 저장된 유체를 상기 마이크로 니들들로 공급하는 복수 개의 유체 통로가 형성된 마이크로 니들 하우징; 상기 마이크로 니들 하우징의 일측부를 덮도록 결합되되, 일측부에는 상기 마이크로 니들들의 삽입부가 각각 관통하여 외부로 노출되는 복수 개의 유체 배출공이 형성되고, 타측부에는 상기 마이크로 니들 하우징의 일측부에 형성되어 상기 유체 통로와 연통되는 제1 오목부와 대향하도록 상기 유체 배출공들과 각각 연통하는 제2 오목부가 형성되어, 상기 제1 오목부와 함께 유체 챔버를 형성하여 상기 유체 통로로부터 유입된 유체를 임시 수용한 후 상기 유체 배출공들로 전달하는 상부캡; 상기 마이크로 니들 하우징의 제1 오목부에 형성된 제1 중공과, 상기 제1 중공과 정렬되어 상기 상부캡의 제2 오목부의 중앙부에 형성된 제2 중공을 관통하도록 결합되고 일단부가 상기 상부캡의 외측으로 출몰하는 개폐봉과, 일측부가 상기 개폐봉의 타단부에 결합되고 타측부가 상기 유체 저장통의 내부로 삽입되어 상기 개폐봉의 출입동작과 연동하여 상하운동하여 상기 유체 통로를 개폐하는 개폐부재와, 상기 개폐봉의 외면을 감싸도록 상기 제1 및 제2 중공의 내부에 설치되어 상기 개폐봉을 상기 제1 및 제2 중공의 내부에서 탄성지지하는 탄성부재를 포함하는 유체 전달 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 자극용 유체 주입 장치를 제공한다.

바람직하게, 상기 마이크로 니들의 삽입부에는 외주면에 연속적으로 연결된 나사산 형상 또는 헬리컬 형상의 유체 배출홈이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 마이크로 니들의 삽입부에는 종단부 중앙에 일정 깊이로 형성된 중공과, 상기 중공과 상기 유체 배출홈을 연결하는 연통공이 더 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 개폐부재는 상기 제1 결합홈부의 내주면과 대응하여 일측부가 원형 구조로 이루어지되, 외주면이 상기 제1 결합홈부의 내주면에 밀착되지 않도록 바깥지름이 상기 제1 결합홈부의 안지름보다 작은 크기로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 제2 중공에는 상기 개폐봉의 외주면을 감싸도록 고정링이 결합되어 상기 개폐봉의 상하운동시 상기 개폐봉의 표면을 따라 상기 유체가 상기 제2 중공으로 유입되는 것을 차단하도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 유체 전달 수단이 개폐봉, 개폐부재 및 탄성부재로 이루어진 피부 자극용 유체 주입 장치를 제공함에 따라 비교적 구조가 단순하여 조작이 쉽고 제작 단가를 낮출 뿐만 아니라, 상기 개폐부재가 비교적 큰 직경을 갖는 유체 저장통의 입구를 개폐하는 것이 아니라, 상기 유체 저장통의 입구에 비해 상대적으로 작은 마이크로 니들 하우징에 형성된 유체 통로를 개폐하도록 결합됨에 따라 상기 유체 저장통로부터 공급되는 유체의 공급 및 차단이 비교적 용이한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 마이크로 니들의 삽입부의 외주면에 내측으로 함몰된 구조로 유체 배출홈이 형성됨에 따라 상기 삽입부가 피부를 뚫고 삽입될 때 피부의 탄력에 의해 표면이 가압되더라도 피부와의 단차로 인해 유체 배출홈을 따라 피부 속으로 전달되는 유체가 피부의 탄력에 영향을 받지 않고 상기 유체 배출홈을 따라 피부 속으로 전달되도록 제공함으로써 유체의 손실을 최소화하여 약물 투여량을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 마이크로 니들의 삽입부의 중앙부에 중공을 형성하고, 연통공을 통해 유체 배출홈과 상기 중공을 상호 연통시킴으로써 상기 유체 배출홈을 따라 전달된 유체는 상기 삽입부의 종단부 부위에서 상기 연통공을 통해 내부의 상기 중공으로 전달된 후 상기 중공을 통해 피부 속으로 전달되도록 하고, 이를 통해 피부 탄력에 의한 영향을 최소화함으로써 약물 투여량을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 피부 자극용 유체 주입 장치를 도시한 조립 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 본체와 보호캡이 분리된 상태를 도시한 도면.

도 3은 도 2에 도시된 본체의 분해 사시도.

도 4는 도 2에 도시된 본체의 단면도.

도 5는 도 3에 도시된 마이크로 니들을 설명하기 위하여 확대하여 도시한 도면.

도 6은 본 발명의 다른 예에 따른 마이크로 니들의 삽입부를 확대하여 도시한 단면도.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 피부 자극용 유체 주입 장치의 동작 특성을 설명하기 위하여 도시한 단면도.

도 8은 피부에 유체가 투여되는 경로를 도시한 단면도.

본 발명은 피부에 투여할 약물을 포함하는 유체가 저장되는 유체 저장통;

일측부에는 복수 개의 마이크로 니들의 헤드부가 결합되는 복수 개의 결합홈이 구비되고, 타측부에는 상기 유체 저장통의 상부가 내부로 삽입 결합되는 제1 결합홈부가 구비되고, 내부에는 일측부에서 타측부로 관통되어 상기 유체 저장통에 저장된 유체를 상기 마이크로 니들들로 공급하는 복수 개의 유체 통로가 형성된 마이크로 니들 하우징;

상기 마이크로 니들 하우징의 일측부를 덮도록 결합되되, 일측부에는 상기 마이크로 니들들의 삽입부가 각각 관통하여 외부로 노출되는 복수 개의 유체 배출공이 형성되고, 타측부에는 상기 마이크로 니들 하우징의 일측부에 형성되어 상기 유체 통로와 연통되는 제1 오목부와 대향하도록 상기 유체 배출공들과 각각 연통하는 제2 오목부가 형성되어, 상기 제1 오목부와 함께 유체 챔버를 형성하여 상기 유체 통로로부터 유입된 유체를 임시 수용한 후 상기 유체 배출공들로 전달하는 상부캡;

상기 마이크로 니들 하우징의 제1 오목부에 형성된 제1 중공과, 상기 제1 중공과 정렬되어 상기 상부캡의 제2 오목부의 중앙부에 형성된 제2 중공을 관통하도록 결합되고 일단부가 상기 상부캡의 외측으로 출몰하는 개폐봉과, 일측부가 상기 개폐봉의 타단부에 결합되고 타측부가 상기 유체 저장통의 내부로 삽입되어 상기 개폐봉의 출입동작과 연동하여 상하운동하여 상기 유체 통로를 개폐하는 개폐부재와, 상기 개폐봉의 외면을 감싸도록 상기 제1 및 제2 중공의 내부에 설치되어 상기 개폐봉을 상기 제1 및 제2 중공의 내부에서 탄성지지하는 탄성부재를 포함하는 유체 전달 수단;을 포함하는 피부 자극용 유체 주입 장치를 제공한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

또한 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

또한 명세서 전체에서, '유체'라 함은 변형이 쉽고 흐르는 성질이 있으며 형상이 정해지지 않은 액상 또는 젤상의 물질을 의미하는 것으로, 본 발명에서는 치료제 또는 백신과 같은 면역 활성 약물이나 피부 미용을 위한 피부 탄력 약물 등과 같이, 피부 치료 및 미용을 위해 피부에 투여할 수 있는 모든 약물을 포함할 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 피부 자극용 유체 주입 장치를 도시한 조립 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 본체와 보호캡이 분리된 상태를 도시한 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 본체의 분해 사시도이고, 도 4는 도 2에 도시된 본체의 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 피부 자극용 유체 주입 장치(1)는 본체(10)와, 본체(10)의 상부를 덮어 보호하는 보호캡(20)을 포함한다.

본체(10)는 도 2 내지 도 4와 같이, 유체 저장통(11), 마이크로 니들 하우징(12), 복수 개의 마이크로 니들(13), 상부캡(14) 및 유체 전달 수단(15)을 포함한다.

유체 저장통(11)은 도 3 및 도 4와 같이, 유체를 수용하여 저장하도록 통체로 이루어지고, 입구가 형성된 일측부는 마이크로 니들 하우징(12)의 제1 결합홈부(121)의 내부로 삽입되어 결합된다. 이러한 유체 저장통(11)은 서로 독립적으로 구획된 다분할 구조로 이루어져 서로 다른 다양한 약물을 동시에 수용할 수도 있다.

마이크로 니들 하우징(12)은 도 3 및 도 4와 같이, 일측부(도면상에서 상측부)에 복수 개의 마이크로 니들(13)이 결합되는 복수 개의 결합홈(122)이 구비되고, 타측부(도면상에서 하측부)에는 유체 저장통(11)의 상부가 결합되는 제1 결합홈부(121)가 구비되고, 내부에는 일측부에서 타측부로 관통되어 유체 저장통(11)에 저장된 유체를 마이크로 니들들(13)로 전달하는 복수 개의 유체 통로(123)가 구비되어 있다. 또한 일측부에는 유체 통로(123)와 연통되는 제1 오목부(124)가 형성된다.

본 발명에서, 유체 통로(123)는 유체 저장통(11)에서 공급되는 유체가 대량으로 제1 오목부(124)로 전달되도록 장방형 또는 바(bar) 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

도 5는 도 3에 도시된 마이크로 니들을 설명하기 위하여 확대하여 도시한 도면이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 마이크로 니들(13)은 마이크로 니들 하우징(12)의 결합홈(122)에 삽입되어 결합되는 헤드부(131)와, 피부를 뚫고 피부속으로 삽입되는 삽입부(132)와, 헤드부(131)와 삽입부(132)를 연결하는 연결부(133)를 포함한다.

헤드부(131)는 마이크로 니들(13)을 안정적으로 마이크로 니들 하우징(12)에 결합하는 한편, 마이크로 니들(13)이 쉽게 부러지는 것을 방지하기 위하여 삽입부(132) 및 연결부(133)보다 큰 직경으로 형성된다. 이러한 헤드부(131)는 마이크로 니들 하우징(12)의 결합홈(122)에 본딩, 접착, 압입 또는 나사 체결 방식으로 결합될 수 있다.

삽입부(132)는 피부를 뚫고 들어가 유체가 피부 속으로 스며들 수 있도록 피부에 미공을 형성한다. 이러한 삽입부(132)는 피부에 삽입될 때 고통을 최소화하기 위하여 외경이 대략 1㎛ 내지 100㎛의 범위 내에서 형성하는 것이 바람직하며, 종단부로 갈수록 대략 25 내지 45도 각도로 절삭되어 뾰족한 형상을 갖도록 형성된다.

또한 삽입부(132)는 유체가 표면을 따라 피부의 진피층으로 투여될 때, 피부의 탄력에 의해 표면이 가압되어 표면을 따라 전달되는 유체가 피부의 진피층까지 전달되지 못하는 것을 방지하기 위하여, 그 외주면에 일단부에서 타단부까지 연속적으로 연결된 나사산 형상 또는 헬리컬 형상의 유체 배출홈(132-1)이 형성될 수 있다.

즉, 삽입부(132)는 그 외주면에 내측으로 함몰된 구조로 유체 배출홈(132-1)이 형성됨에 따라 삽입부(132)가 피부를 뚫고 삽입될 때 피부의 탄력에 의해 표면이 가압되더라도 피부와의 단차로 인해 유체 배출홈(132-1)을 따라 피부 속으로 전달되는 유체가 피부의 탄력에 영향을 받지 않고 유체 배출홈(132-1)을 따라 피부 속으로 전달되도록 제공함으로써 유체의 손실을 최소화하여 약물 투여량을 향상시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 예에 따른 마이크로 니들의 삽입부를 확대하여 도시한 단면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 예에 따른 마이크로 니들의 삽입부(132')는 유체 배출홈(132-1')과, 일단부 중앙부에 일정 깊이로 형성된 중공(132-2')과, 중공(132-2')과 유체 배출홈(132-1')을 연통시키는 연통공(132-3')을 포함한다.

도 5와 같이, 삽입부(132)가 피부를 뚫고 삽입될 때 피부와의 단차로 인해 유체 배출홈(132-1)을 따라 피부 속으로 전달되는 유체가 피부의 탄력에 영향을 받지 않고 유체 배출홈(132-1)을 따라 피부 속으로 전달되도록 하여 유체의 손실을 최소화할 수 있다.

그러나 삽입부(132)는 고통을 최소화하기 위하여 비교적 작은 외경으로 형성하기 때문에 그 외주면에 유체 배출홈(132-1)을 깊게 형성하는 것이 사실상 불가능하다. 이로 인해 피부의 탄력 정도에 따라 피부가 유체 배출홈(132-1)을 따라 전달되는 유체에 영향을 미칠 수 있다. 특히 피부의 탄력은 표피층에 비해 진피층으로 갈수록 커지기 때문에 유체 배출홈(132-1)만으로는 유체의 손실을 방지하는데 한계가 있다.

따라서 본 발명의 다른 예에서는 삽입부(132')의 중앙부에 일정 깊이로 중공(132-2')을 형성하고, 연통공(132-3')을 통해 유체 배출홈(132-1')과 중공(132-2')을 상호 연통시킴으로써 유체 배출홈(132-1')을 따라 전달된 유체는 삽입부(132')의 종단부 부위에서 연통공(132-3')을 통해 내부의 중공(132-2')으로 전달된 후 중공(132-2')을 통해 피부 속으로 전달되도록 하여 피부 탄력에 의한 영향을 최소화하였다.

도 3 및 도 4와 같이, 상부캡(14)은 볼트(B)를 통해 마이크로 니들 하우징(12)의 일측부를 덮도록 결합된다. 이러한 상부캡(14)의 일측부에는 마이크로 니들들(13)의 삽입부(132)가 관통하여 외부로 노출되는 복수 개의 유체 배출공(141)이 형성되고, 타측부에는 마이크로 니들 하우징(12)의 제1 오목부(124)와 대향하도록 유체 배출공들(141)과 연통하는 제2 오목부(142)가 형성되어 제1 오목부(124)와 함께 유체 챔버를 형성하여 유입된 유체를 임시 수용하여 유체 배출공(141)으로 전달한다.

유체 전달 수단(15)은 도 3 및 도 4와 같이, 마이크로 니들 하우징(12)의 제1 오목부(124)의 중앙부에 형성된 제1 중공(125)과, 제1 중공(125)과 정렬되어 상부캡(14)의 제2 오목부(142)의 중앙부에 형성된 제2 중공(143)을 관통하도록 결합되고 일단부가 상부캡(14)의 외측으로 출몰하는 개폐봉(151)과, 일측부가 개폐봉(151)의 타단부에 결합되고 타측부가 유체 저장통(11)의 내부로 삽입되어 개폐봉(151)의 출입동작과 연동하여 상하운동하여 유체 통로(123)를 개폐하는 개폐부재(152)와, 개폐봉(151)의 외면을 감싸도록 제1 및 제2 중공(125, 143)의 내부에 설치되어 개폐봉(151)을 제1 및 제2 중공(125, 143)의 내부에서 탄성지지하는 탄성부재(153)를 포함한다.

또한 유체 전달 수단(15)은 개폐봉(151)의 타측부를 개폐부재(152)의 일측부 중앙에 마련된 결합홈(152-1)에 삽입시켜 결합하는 결합부재(154)를 더 포함할 수 있다. 이때 개폐봉(151)의 타측부는 결합부재(154)의 일측부를 통해 내부로 삽입 결합된다. 결합부재(154)는 원통 형상으로 이루어지고, 그 외주면에는 걸림홈(154-1)이 마련되어 개폐부재(152)의 결합홈(152-1)의 내측에 마련된 결합돌기가 걸림될 수 있다.

개폐부재(152)는 도 3과 같이 제1 결합홈부(121)의 내주면과 대응하여 일측부가 원형 구조로 이루어지되, 외주면이 제1 결합홈부(121)의 내주면에 밀착되지 않도록 바깥지름이 제1 결합홈부(121)의 안지름보다 작은 크기로 형성된다. 이에 따라 개폐부재(152)가 개폐봉(151)과 연동하여 유체 통로(123)로부터 분리되어 유체 통로(123)가 개방될 때, 유체 저장통(11)에 저장된 유체는 제1 결합홈부(121)의 내주면과 개폐부재(152)의 외주면 간의 이격 공간을 통해 유체 통로(123)로 전달된다.

한편, 유체 통로(123)에 접하는 개폐부재(152)의 일측부에는 유체 통로(123)를 안정적으로 밀폐시키기 위하여 밀착력이 우수한 고무 패드가 부착되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 피부 자극용 유체 주입 장치(1)는 유체 전달 수단(15)이 개폐봉(151), 개폐부재(152) 및 탄성부재(153)로 이루어짐에 따라 비교적 구조가 단순할 뿐만 아니라, 개폐부재(152)가 비교적 큰 직경을 갖는 유체 저장통(11)의 입구를 개폐하는 것이 아니라, 유체 저장통(11)의 입구에 비해 상대적으로 작은 마이크로 니들 하우징(12)에 형성된 유체 통로(123)를 개폐하도록 결합됨에 따라 유체 저장통(11)로부터 공급되는 유체의 공급 및 차단이 비교적 용이한 이점을 얻을 수 있다.

한편, 마이크로 니들 하우징(12)의 제2 중공(125)에는 개폐봉(151)의 외주면을 감싸도록 고정링(도시되지 않음)이 더 결합될 수 있다. 이때 상기 고정링은 개폐봉(151)의 외주면에 고정될 수도 있는데, 개폐봉(151)의 상하운동시 개폐봉(151)의 표면을 따라 유체가 제2 중공(125) 내부로 유입되는 것을 차단하는 역할을 수행한다. 이러한 고정링은 일정한 탄성을 갖고 인체 무해한 실리콘 재질로 이루어질 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 피부 자극용 유체 주입 장치의 동작 특성을 설명하기 위하여 도시한 단면도이고, 도 8은 피부에 유체가 투여되는 경로를 도시한 단면도이다.

도 7의 (a)를 참조하면, 유체 전달 수단(15)의 개폐부재(152)가 유체 통로(123)에 밀착되어 유체 통로(123)가 밀폐된 상태에서, 도 7의 (b)와 같이, 개폐봉(151)이 피부(3)와 접촉된 후 가해지는 힘에 의해 도면상에서 하부방향으로 이동하면 개폐부재(152)가 개폐봉(151)과 연동하여 하부방향으로 이동하여 도 8과 같이, 유체 통로(123)가 개방되어 유체 저장통(11), 제1 결합홈부(121), 유체 통로(123), 제1 및 제2 오목부(124, 142) 및 유체 배출공(141)으로 이어지는 유체 경로가 형성된다. 이에 따라, 유체 저장통(11)에 저장된 유체(2)는 제1 결합홈(121), 유체 통로(123), 제1 및 제2 오목부(124, 142) 및 유체 배출공(141)을 통해 마이크로 니들(13)로 전달된 후 삽입부(132)의 유체 배출홈(132-1)을 따라 피부(3) 속으로 투여된다.

이상에서와 같이 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 바람직한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아니다. 이처럼 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 본 발명의 실시예의 결합을 통해 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명은 치료제 또는 백신과 같은 면역 활성 약물이나 피부 미용을 위한 피부 탄력 약물을 경피를 통해 체내에 보다 쉽게 투입하도록 하는 피부 자극용 유체 주입 장치 분야에 적용할 수 있다.

Claims

피부에 투여할 약물을 포함하는 유체가 저장되는 유체 저장통;

일측부에는 복수 개의 마이크로 니들의 헤드부가 결합되는 복수 개의 결합홈이 구비되고, 타측부에는 상기 유체 저장통의 상부가 내부로 삽입 결합되는 제1 결합홈부가 구비되고, 내부에는 일측부에서 타측부로 관통되어 상기 유체 저장통에 저장된 유체를 상기 마이크로 니들들로 공급하는 복수 개의 유체 통로가 형성된 마이크로 니들 하우징;

상기 마이크로 니들 하우징의 일측부를 덮도록 결합되되, 일측부에는 상기 마이크로 니들들의 삽입부가 각각 관통하여 외부로 노출되는 복수 개의 유체 배출공이 형성되고, 타측부에는 상기 마이크로 니들 하우징의 일측부에 형성되어 상기 유체 통로와 연통되는 제1 오목부와 대향하도록 상기 유체 배출공들과 각각 연통하는 제2 오목부가 형성되어, 상기 제1 오목부와 함께 유체 챔버를 형성하여 상기 유체 통로로부터 유입된 유체를 임시 수용한 후 상기 유체 배출공들로 전달하는 상부캡;

상기 마이크로 니들 하우징의 제1 오목부에 형성된 제1 중공과, 상기 제1 중공과 정렬되어 상기 상부캡의 제2 오목부의 중앙부에 형성된 제2 중공을 관통하도록 결합되고 일단부가 상기 상부캡의 외측으로 출몰하는 개폐봉과, 일측부가 상기 개폐봉의 타단부에 결합되고 타측부가 상기 유체 저장통의 내부로 삽입되어 상기 개폐봉의 출입동작과 연동하여 상하운동하여 상기 유체 통로를 개폐하는 개폐부재와, 상기 개폐봉의 외면을 감싸도록 상기 제1 및 제2 중공의 내부에 설치되어 상기 개폐봉을 상기 제1 및 제2 중공의 내부에서 탄성지지하는 탄성부재를 포함하는 유체 전달 수단;

을 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 자극용 유체 주입 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 마이크로 니들의 삽입부에는 외주면에 연속적으로 연결된 나사산 형상 또는 헬리컬 형상의 유체 배출홈이 형성된 것을 특징으로 하는 피부 자극용 유체 주입 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 마이크로 니들의 삽입부에는 종단부 중앙에 일정 깊이로 형성된 중공과, 상기 중공과 상기 유체 배출홈을 연결하는 연통공이 더 형성된 것을 특징으로 하는 피부 자극용 유체 주입 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 개폐부재는 상기 제1 결합홈부의 내주면과 대응하여 일측부가 원형 구조로 이루어지되, 외주면이 상기 제1 결합홈부의 내주면에 밀착되지 않도록 바깥지름이 상기 제1 결합홈부의 안지름보다 작은 크기로 형성된 것을 특징으로 하는 피부 자극용 유체 주입 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제2 중공에는 상기 개폐봉의 외주면을 감싸도록 고정링이 결합되어 상기 개폐봉의 상하운동시 상기 개폐봉의 표면을 따라 상기 유체가 상기 제2 중공으로 유입되는 것을 차단하도록 하는 것을 특징으로 하는 피부 자극용 유체 주입 장치.