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WO2025206736A1 - Needleless syringe and method for controlling same - Google Patents

Needleless syringe and method for controlling same

Info

Publication number
WO2025206736A1
WO2025206736A1 PCT/KR2025/003850 KR2025003850W WO2025206736A1 WO 2025206736 A1 WO2025206736 A1 WO 2025206736A1 KR 2025003850 W KR2025003850 W KR 2025003850W WO 2025206736 A1 WO2025206736 A1 WO 2025206736A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
nozzle
needleless syringe
information
main body
unit
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
PCT/KR2025/003850
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
함휘찬
유우상
조상경
김경남
공경호
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Baz Biomedic Co Ltd
Original Assignee
Baz Biomedic Co Ltd
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 Baz Biomedic Co Ltd filed Critical Baz Biomedic Co Ltd
Publication of WO2025206736A1 publication Critical patent/WO2025206736A1/en
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES 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
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/178Syringes
    • A61M5/30Syringes for injection by jet action, without needle, e.g. for use with replaceable ampoules or carpules
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES 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
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/178Syringes
    • A61M5/31Details
    • A61M5/315Pistons; Piston-rods; Guiding, blocking or restricting the movement of the rod or piston; Appliances on the rod for facilitating dosing ; Dosing mechanisms

Definitions

  • the present invention relates to a needleless syringe, and more particularly, to a needleless syringe capable of repeatedly injecting a drug at high speed without an injection needle.
  • a syringe is a device used to inject medication into the tissues of a living organism. It consists of a needle inserted into the body, a syringe barrel containing the medication, and a piston that reciprocates within the syringe barrel, pushing the medication into the needle.
  • the needle has a hole to allow the medication to be injected.
  • a piston that pressurizes and injects a drug is configured to repeatedly move back and forth using a power source such as a solenoid, thereby enabling a small amount of drug to be repeatedly injected at high speed and evenly injected into a wider area of skin.
  • Patent Document 1 Republic of Korea Patent No. 10-2088830 (March 9, 2020)
  • the senor can be set to recognize tag information of the information unit when the information unit installed in the nozzle unit is at a predetermined relative position in the circumferential direction and axial direction of the main body unit.
  • the tag information stored in the information unit may further include identification information of the needleless syringe and information about the drug contained in the drug container.
  • the information unit may be RFID
  • the sensor may be an RFID sensor capable of recognizing RFID.
  • the step of storing the identification information in the tag information of the information portion through equipment provided in the main body portion may be further included.
  • the method may further include a step of comparing the cumulative number of injections of the drug after the nozzle unit is mounted on the main body unit with a predetermined number of injections; and a step of transmitting a message for replacing the nozzle unit through a display device or a voice transmitting device when the cumulative number of injections is determined to be greater than or equal to the predetermined number of injections.
  • an information part sensor of the main body part recognizes tag information of the information part provided in the nozzle part, and automatically sets a setting value for the operation of a needleless syringe based on the setting value stored in the tag information. Accordingly, the needleless syringe can be operated by automatically setting a setting appropriate for the type of drug without requiring the user to manually set the setting value for the operation of the needleless syringe according to the type of drug filled in the nozzle part. Accordingly, inconvenience to the user can be reduced, and the user does not need to know in advance the setting value appropriate for the drug to be used.
  • Figure 1 is a configuration diagram of a needleless syringe according to the present invention.
  • Figure 2 is a drawing for explaining the state in which the nozzle part and the main body part of the needleless syringe shown in Figure 1 are separated.
  • Figure 4 is a drawing for explaining the state in which the nozzle part and the connection part shown in Figure 3 are connected.
  • Fig. 5 is a cross-sectional view showing a part of the main body of the needleless syringe illustrated in Fig. 2.
  • Figure 6 is a photograph showing the structure of the main body shown in Figure 5 when viewed along the length direction of the needleless syringe.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a method for setting parameters related to the operation of a needleless syringe using a needleless syringe according to the present invention.
  • Figure 9 is a drawing explaining feedback control for operating a needleless syringe according to the present invention to obtain a target injection amount, etc.
  • FIG. 11 is a drawing for explaining the position and speed control of a piston according to a preferred embodiment of the present invention.
  • Notch 240 RFID
  • Notch hole 324 Internal cavity
  • Control unit 410 Blocker
  • Stepper motor 500 Encoder
  • the needleless syringe according to the present invention has a main body (100) and a nozzle part (200).
  • the main body (100) provides a pulse reciprocating motion of a moving magnet (120) provided inside the main body (100) by a driving force generated from a predetermined power source.
  • the main body (100) is provided with a solenoid coil (110) on the outer periphery, and provides a pulse reciprocating motion of the moving magnet (120) by periodically changing the direction of the current applied to the solenoid coil (110).
  • the moving magnet (120) moves forward by the magnetic field formed by the current applied to the solenoid coil (110), it collides with the piston (130) at the front, and as the piston (130) moves forward by this collision, it applies a predetermined pressure to the drug within the nozzle portion (200) described below.
  • the nozzle part (200) is formed as a hollow cylindrical member and has a drug receiving part (220) filled with a drug therein, and a nozzle hole (210) is formed at the tip.
  • the nozzle part (200) discharges the drug contained in the drug receiving part (220) in the form of a microjet from the nozzle hole (210) according to the pulse-shaped pressure provided by the main body part (100).
  • a hollow cylindrical connecting part (300) to which the nozzle part (200) is coupled is integrally formed at the front end of the main body part (100), and the nozzle part (200) is coupled to the main body part (100) through the connecting part (300). In the embodiment illustrated in FIG.
  • the nozzle tip part having the nozzle hole (210) through which the drug is discharged and the drug receiving part (220) are formed integrally, but the present invention is not limited to this embodiment.
  • the nozzle tip and the drug receiving portion (220) may be configured as separate components that can be in fluid communication with each other and configured to be detachable from each other.
  • the drug receiving portion (220) as a replaceable component and the nozzle tip as a permanent component, when the drug in the drug receiving portion (220) is completely exhausted, only the drug receiving portion (220) can be separated from the needleless syringe and replaced.
  • Fig. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the nozzle portion of the needleless syringe of Fig. 2 and the connecting portion of the main body portion combined with the nozzle portion
  • Fig. 4 is a drawing for explaining the state in which the nozzle portion and the connecting portion shown in Fig. 3 are connected.
  • a cylindrical nozzle-side connection portion (230) is formed at the end portion of the main body (100) of the nozzle portion (200).
  • a notch portion (231) protruding toward the main body (100) is formed at the end portion of the nozzle-side connection portion (230).
  • An RFID (240) is provided on the inner side of the wall portion forming the connection portion (230) as an information portion that stores setting values for the operation of the needleless syringe as tag information.
  • the RFID (240) is located at a predetermined position in the circumferential direction of the inner wall of the nozzle-side connection portion (230).
  • the setting values for the operation of the needleless syringe include, for example, current values and voltage values applied to the solenoid coil (110) for driving the motion magnet (120), current pulse width, and the number of repeated injections per second.
  • tag information may include not only the operating settings for the needleless syringe, but also identification information such as the serial number of the needleless syringe and information related to the drug contained in the nozzle unit (200). While the present invention discloses an RFID (240) as an example of an information unit, any configuration capable of recognizing the information contained therein through a predetermined sensor may be applied. For example, barcodes may also be included in the information unit of the present invention.
  • the connection part (300) is composed of an inner barrel part (324) configured to surround a piston (330) and an outer barrel part (320) configured to surround the inner barrel part (324).
  • An insertion space (321) is formed between the inner barrel part (324) and the outer barrel part (320) into which the nozzle-side connection part (230) of the nozzle part (200) is inserted.
  • an RFID sensor (322) is provided in the insertion space (321) as a sensor capable of recognizing an RFID (240) which is an information part provided in the nozzle part (200).
  • the RFID sensor (322) as a sensor, any configuration capable of recognizing information included in the information part may be applied.
  • a barcode sensor capable of recognizing a barcode, etc. may also be included in the sensor of the present invention.
  • the RFID sensor (322) is also located at a specific location in the circumferential direction of the insertion space (321).
  • Fig. 5 is a cross-sectional view showing a part of the main body of the needleless syringe shown in Fig. 2
  • Fig. 6 is a photograph showing the structure of the main body shown in Fig. 5 when viewed along the longitudinal direction of the needleless syringe.
  • a notch hole (323) extending in the axial and circumferential directions of the connection part (300) is formed in the outer cylinder (320) of the connection part (300), and a notch portion (231) formed at the end of the nozzle-side connection part (230) is inserted into the notch hole (323).
  • the RFID (240) installed in the nozzle portion (200) and the RFID sensor (322) installed in the connection portion (300) are each installed at specific positions in the circumferential direction. Therefore, according to a preferred embodiment of the present invention, when the RFID (240) installed in the nozzle portion (200) is at a predetermined relative position in the circumferential direction and axial direction of the main body portion (100) with respect to the main body portion (100), that is, when the notch portion (321) moves along the notch hole (323) and the nozzle portion (200) rotates to a predetermined position, the RFID sensor (322) can be set to recognize the tag information of the RFID (240).
  • a control unit (400) for controlling a solenoid coil (110) of a needleless syringe is provided, and the control unit (400) can determine whether the nozzle unit (200) is at a predetermined position with respect to the main body unit (100) by determining whether the tag information of the RFID sensor (322) is recognized. Through this, it is possible to automatically determine whether the nozzle unit (200) is mounted at the correct position. As described below, the control unit (400) automatically sets the setting values for the operation of the needleless syringe based on the tag information of the RFID (240) recognized by the RFID sensor (322).
  • control unit (400) has a processor such as a CPU (Central Processing Unit), and may preferably be a PCB or the like that constitutes a control circuit for controlling the needleless syringe.
  • the control unit (400) executes a predetermined control program to perform various processing and control operations of the needleless syringe.
  • the control program may be stored in a separate storage device, such as a memory, provided within the control unit (400).
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a method for setting parameters related to the operation of a needleless syringe using a needleless syringe according to the present invention.
  • step S10 when the user first turns on the power of the needleless syringe (step S10), the control unit (400) of the needleless syringe activates all functions except the spraying action (step S20). Then, when the user connects the nozzle unit (200) to the main body unit (100) through the connection unit (300), the control unit (400) of the needleless syringe recognizes whether the nozzle unit (200) is connected to the main body unit (100) based on whether the tag of the RFID (240) is recognized by the RFID sensor (322) (step S30).
  • the control unit (400) transmits an error message indicating that the nozzle unit (200) is not connected, for example, through a display device such as an LCD or a voice transmission device such as a speaker provided in the needleless syringe (S130).
  • the connection of the nozzle unit (200) is recorded in a storage device, etc., provided on the PCB of the control unit (400), and the connection of the nozzle unit (200) is indicated through the display device or voice transmission device mentioned above (S40).
  • control unit (400) checks whether the serial number (S/N) of the needleless syringe stored in the recognized tag information is not the serial number of this equipment but the serial number of another equipment. If it is determined that the serial number (S/N) of the needleless syringe stored in the recognized tag information is the serial number of another equipment, the control unit (400) transmits an error message through a display device or a voice transmission device, etc., indicating that the nozzle unit (200) does not correspond to the nozzle unit (200) used in this equipment (step S150).
  • control unit (400) determines whether or not information related to the serial number of the needleless syringe is not recorded in the recognized tag information (step S70). If it is determined that information related to the serial number of the needleless syringe is not recorded in the recognized tag information, the control unit (400) stores the serial number of the device in the tag information of the RFID (240) through a device such as NFC (Near Field Communication) (not shown), while recording identification information of the inserted nozzle unit (200), etc., in a storage device mounted on the PCB of the main body unit (100) (S160).
  • NFC Near Field Communication
  • the injection depth, injection amount, injection strength, etc. of the required drug need to be adjusted according to the patient's age, gender, target skin area, indication, etc. Therefore, when automatically setting the setting values of each device in step S80, the user can selectively input the patient's characteristic data to be injected with the drug using the needleless syringe.
  • the needleless syringe is equipped with a separate input device (not shown), and the user can selectively input the patient's characteristic data related to the patient's age, gender, target skin area, and indication through the input device.
  • the control unit (400) changes or adjusts the corresponding equipment parameters (coil application voltage, current pulse width, number of repetitions per second) according to the input information to match the input patient's characteristic data, and automatically resets the adjusted parameters to the equipment's setting values.
  • the input device has an input device including a mouse and a keyboard, and inputs the information received by the user by operating the input device into the control unit (400).
  • the control unit (400) displays a message indicating the need for replacement of the nozzle unit (200) externally through the display device or voice transmission device described above (S170).
  • FIG. 8 is a drawing explaining a process of controlling a needleless syringe using parameters set according to the method according to FIG. 7, and
  • FIG. 9 is a drawing explaining feedback control for operating a needleless syringe according to the present invention to obtain a target injection amount, etc.
  • an encoder (500) capable of detecting the real-time position of the piston (130) is provided on the inner wall facing the piston (130) of the main body (100), so that when the piston (130) advances and retreats, the position of the piston (130) per hour is detected, and the result detected by the encoder (500) is transmitted to the control unit (400).
  • a blocker (410) capable of limiting the stroke distance of the piston (130) when the piston (130) advances is provided in front of the main body (100).
  • the blocker (410) is integrally provided with a screw joint (430) that drives forward and backward according to the rotation of the drive shaft (420) of the stepper motor (440), so that the blocker advances or retreats a predetermined distance based on the rotation direction and rotation speed of the stepper motor (440).
  • control unit (400) performs the PID control illustrated in FIG. 9 based on information about the target injection amount and injection speed of the drug and the stroke distance and speed of the piston to satisfy them, information about the actual piston position per hour transmitted from the encoder (500) and the current position of the blocker (410) based on the rotation speed of the stepper motor (14).
  • the stroke and speed of the piston at the time of the piston advance are calculated based on the information about the piston position per hour measured through the encoder (510) and the information about the current position of the blocker (410) measured through the rotation speed measuring sensor of the stepper motor (14), and the error between the calculated value and the target value of the piston stroke distance and speed is calculated, and then the amount of current applied to the solenoid coil (110) and the control signal value applied to the stepper motor (440) are calculated so that the error becomes 0. Then, the power source and the motor drive source are controlled so that the calculated amount of current and the control signal are applied. This allows the piston's movement to be controlled to achieve a target value. Through feedback control, which repeats this process, drug injection can be performed according to the target injection amount and injection rate.
  • Figure 10 illustrates graphs illustrating three different types of velocity profiles for changes in piston travel distance over time.
  • the stroke distance (D) of the piston (130) increases constantly over time (T). That is, the piston (130) moves at a constant speed.
  • the stroke distance (D) of the piston (130) is constant over time (T). That is, the piston (130) is at rest.
  • the stroke distance (D) of the piston (130) increases constantly over time (T), and then, after a certain period of time, a speed profile is shown in which the piston stroke per hour rapidly increases.
  • the present invention relates to a needleless syringe having a main body and a nozzle part, wherein the main body part provides a pressure of a predetermined magnitude in the form of a pulse to a drug contained in a drug container within the nozzle part, and the nozzle part discharges the drug contained in the drug container in the form of a micro jet through a nozzle hole of the nozzle part according to the pulse-shaped pressure provided by the main body part, wherein an information part storing information on equipment parameters for the operation of the needleless syringe as tag information is provided at a nozzle part-side connection part mounted on a connection part of the main body part, and the main body part is provided with a sensor capable of recognizing the information part provided in the nozzle part, and a control part automatically setting equipment parameters for controlling the operation of the needleless syringe based on the tag information recognized by the sensor.
  • the needleless syringe can be operated by automatically setting settings suitable for the type of drug without requiring the user to manually set the setting values for the operation of the needleless syringe according to the type of drug filled in the nozzle part. Therefore, inconvenience to the user can be reduced, and the user need not be aware of the setting values suitable for the drug to be used in advance.
  • the user does not need to set the operating parameters of the needleless syringe according to the characteristics of the drug to be injected using the needleless syringe. Instead, simply by attaching the nozzle to the main body, the equipment parameters can be automatically set to settings appropriate for the type of drug. Therefore, the parameter settings that are incorrectly set to those that are inappropriate for the characteristics of the drug can be prevented, and the user can eliminate the need to know the settings appropriate for the drug being used in advance.

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Abstract

The present invention relates to a needleless syringe comprising a body part and a nozzle part, wherein the body unit provides a pulse-type pressure of a predetermined magnitude to a drug accommodated in a drug accommodation unit in the nozzle unit, and the nozzle unit discharges, in the form of a microjet through a nozzle hole of the nozzle unit, the drug accommodated in the drug accommodation unit in response to the pulse-type pressure provided by the body unit. A nozzle unit-side connection unit in the nozzle unit, which is mounted on a connection unit of the body unit, includes an information unit configured to store, as tag information, information on equipment parameters for the operation of the needleless syringe. The body unit is provided with: a sensor capable of recognizing the information unit provided in the nozzle unit; and a control unit that automatically sets the equipment parameters for controlling the operation of the needleless syringe, on the basis of the tag information recognized by the sensor.

Description

무바늘 주사기 및 그 제어 방법Needleless syringe and method for controlling the same

본 발명은 무바늘 주사기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주사 바늘이 없으면서도 약물을 고속으로 반복하여 주사할 수 있는 무바늘 주사기에 관한 것이다. The present invention relates to a needleless syringe, and more particularly, to a needleless syringe capable of repeatedly injecting a drug at high speed without an injection needle.

일반적으로 주사기는 약액을 생물체의 조직 속에 주사하는 기구이다. 주사기는 체내에 꽂는 바늘(Needle)과, 약액이 수용되는 주사통과, 주사통의 내부에서 왕복운동하며 상기 바늘로 약액을 밀어 넣는 피스톤으로 구성된다. 바늘에는 구멍이 뚫려 있어서 주사할 때 약물이 주입되도록 한다.A syringe is a device used to inject medication into the tissues of a living organism. It consists of a needle inserted into the body, a syringe barrel containing the medication, and a piston that reciprocates within the syringe barrel, pushing the medication into the needle. The needle has a hole to allow the medication to be injected.

그런데, 하루에도 수회에 걸쳐 주사를 맞아야 하는 당뇨 환자 등의 경우에는 병원이 아닌 집에서의 요양중에도 수시로 주사를 맞아야 하는데, 바늘이 피부를 관통할 때의 고통으로 인해, 특히 병원이 아닌 자가 요양 중에 본인 자신이 자신의 몸에 주사를 놓는 경우에 어려움이 있다. However, in the case of diabetic patients who need to receive injections several times a day, they need to receive injections frequently even while receiving treatment at home rather than in a hospital. However, because of the pain when the needle penetrates the skin, it is difficult for them to inject themselves while receiving treatment at home rather than in a hospital.

근래에는 주사기의 바늘에 대한 공포심을 해소하고, 바늘로 인한 감염을 예방하기 위하여, 바늘이 없는 주사기에 대한 연구 개발이 활발해지고 있다.Recently, research and development on needle-less syringes have been actively pursued to alleviate the fear of needles and prevent needle-borne infections.

그러나 기존의 무바늘 주사기는 소정량의 약물을 피부의 한 곳에만 한번에 주입하도록 구성되기 때문에 피부 조직의 손상 등이 발생할 수 있다.However, since existing needleless syringes are designed to inject a certain amount of drug into only one part of the skin at a time, damage to skin tissue may occur.

또한, 1회 주입 후 재장전 등의 불편함이 따르기 때문에, 피부 미용 등의 분야에서 넓은 면적의 피부에 고르게 복수회 약물을 주입하는 데 사용할 수 없는 한계가 있다.In addition, because of the inconvenience of reloading after a single injection, there is a limitation in using it to evenly inject multiple drugs into a large area of skin, such as in the field of skin beauty.

이에 본 발명자들은 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 특허문헌 1에 개시된 무바늘 주시기를 개발하였다. 특허문헌 1에 개시된 무바늘 주사기에 따르면 약물을 가압하여 주사하는 피스톤을 솔레노이드와 같은 동력원을 이용해 반복적으로 전, 후진 왕복운동시킬 수 있도록 구성됨으로써, 소량의 약물을 고속으로 반복해서 주입하여 보다 넓은 면적의 피부에 고르게 주사할 수 있다.Accordingly, in order to solve these problems, the present inventors developed the needleless syringe disclosed in Patent Document 1. According to the needleless syringe disclosed in Patent Document 1, a piston that pressurizes and injects a drug is configured to repeatedly move back and forth using a power source such as a solenoid, thereby enabling a small amount of drug to be repeatedly injected at high speed and evenly injected into a wider area of skin.

(특허문헌 1) 특허문헌 1: 대한민국 특허 제10-2088830호(2020.03.09.)(Patent Document 1) Patent Document 1: Republic of Korea Patent No. 10-2088830 (March 9, 2020)

도 11은 무바늘 주사기를 통해 피하 조직에 약물을 공급할 때에 각 약물의 종류에 따른 약물의 주입 깊이, 주입량 및 피부에서의 손실률을 나타내는 도표이다. 도 11에 도시된 바와 같이 약물의 종류에 따라 점성(분자량)이 큰 편차를 보인다. 예컨대 분자량이 적은 식염수와 같은 약물의 경우, 주입 깊이는 깊은 반면 손실률이 크고, HA 1% 고분자와 같은 분자량이 큰 약물의 경우, 주입 깊이가 낮은 대신 손실률이 적다. 따라서, 약물의 종류에 따라 상이한 압력과 주입량으로 피부에 공급할 필요가 있다. 그런데, 특허문헌 1과 같은 무바늘 주사기의 경우, 사용되는 약액을 변경할 때마다, 사용자가 솔레노이드 코일에 인가되는 전류 등을 수동을 설정하여야 하는 불편함이 있었으며, 사용자가 각 약물에 따른 무바늘 주사기의 설정값을 사전에 이해하고 있어야 하는 문제가 있었다. Figure 11 is a diagram showing the injection depth, injection amount, and skin loss rate of each drug type when supplying drugs into subcutaneous tissue through a needleless syringe. As illustrated in Figure 11, the viscosity (molecular weight) shows a large variation depending on the type of drug. For example, in the case of drugs with a low molecular weight, such as saline, the injection depth is deep but the loss rate is high, and in the case of drugs with a high molecular weight, such as 1% HA polymer, the injection depth is low but the loss rate is low. Therefore, it is necessary to supply drugs to the skin with different pressures and injection amounts depending on the type of drug. However, in the case of needleless syringes such as Patent Document 1, there was an inconvenience in that the user had to manually set the current applied to the solenoid coil, etc. every time the drug solution being used was changed, and there was a problem in that the user had to understand the settings of the needleless syringe for each drug in advance.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 사용자가 무바늘 주사기에 사용되는 약물의 점성 등의 특징 및 그러한 특징과 무바늘 주사기의 설정값과의 관계를 주지하고 있지 못하는 경우에도, 사용되는 약물에 따라 무바늘 주사기의 설정값을 자동을 설정해 줄 수 있는 무바늘 주사기를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been devised to solve the above-mentioned problem, and the purpose of the present invention is to provide a needleless syringe that can automatically set the setting value of the needleless syringe according to the drug being used, even when the user is not aware of the characteristics of the drug used in the needleless syringe, such as viscosity, and the relationship between such characteristics and the setting value of the needleless syringe.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 무바늘 주사기는, 본체부 및 노즐부를 구비하고, 본체부에서는 노즐부 내의 약물 수용부에 수용된 약물에 대하여 소정 크기의 압력을 펄스 형태로 제공하고, 노즐부는 본체부에서 제공하는 펄스 형태의 압력에 따라 약물 수용부 내에 수용된 약물을 노즐부의 노즐 구멍을 통해 마이크로 젯의 형태로 토출하는 무바늘 주사기에 있어서, 노즐부 중 본체부의 접속부에 장착되는 노즐부측 접속부에는 무바늘 주사기의 작동을 위한 장비 파라미터에 관한 정보를 태그 정보로서 저장하고 있는 정보부가 구비되고, 본체부에는 노즐부에 구비된 상기 정보부를 인식할 수 있는 센서가 구비되고, 센서에 의해 인식된 태그 정보에 의거하여 무바늘 주사기의 동작을 제어하기 위한 장비 파라미터를 자동으로 설정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above-described problem, the needleless syringe according to the present invention comprises a main body and a nozzle part, the main body part provides a pressure of a predetermined size in the form of a pulse to a drug contained in a drug container within the nozzle part, and the nozzle part discharges the drug contained in the drug container in the form of a micro jet through a nozzle hole of the nozzle part according to the pulse-shaped pressure provided by the main body part, wherein the nozzle part is provided with an information part that stores information on equipment parameters for the operation of the needleless syringe as tag information at a nozzle part-side connection part mounted to a connection part of the main body part, and the main body part is provided with a sensor capable of recognizing the information part provided in the nozzle part, and includes a control part that automatically sets equipment parameters for controlling the operation of the needleless syringe based on the tag information recognized by the sensor.

바람직하게는, 정보부는 노즐부측 접속부의 둘레 방향의 소정의 위치에 배치되어 있고, 센서는 본체부의 접속부의 둘레 방향의 소정의 위치에 배치될 수 있다. Preferably, the information section may be arranged at a predetermined position in the circumferential direction of the nozzle section side connection section, and the sensor may be arranged at a predetermined position in the circumferential direction of the main body section connection section.

바람직하게는, 본체부의 접속부는 내통부 및 내통부를 둘러싸도록 구성되는 외통부를 구비하고, 외통부와 내통부 사이에는 노즐부의 노즐부측 접속부가 삽입되는 삽입 공간이 형성되고, 센서는 삽입 공간 내에 구비될 수 있다.Preferably, the connecting portion of the main body portion has an inner portion and an outer portion configured to surround the inner portion, and an insertion space is formed between the outer portion and the inner portion into which the nozzle portion-side connecting portion of the nozzle portion is inserted, and the sensor can be provided within the insertion space.

바람직하게는, 노즐부측 접속부는 중공의 원통 형상으로 구비되고, 노즐부측 접속부의 단부에는 본체부를 향해 돌출된 노치부가 형성되고, 본체부의 접속부의 외통부에는 접속부의 축방향 및 둘레 방향으로 연장하는 노치홀이 형성되고, 노치홀을 따라 상기 노치부가 삽입되도록 구성될 수 있다.Preferably, the nozzle-side connecting portion is provided in a hollow cylindrical shape, a notch portion protruding toward the main body portion is formed at the end of the nozzle-side connecting portion, and a notch hole extending in the axial and circumferential directions of the connecting portion is formed at the outer cylinder of the connecting portion of the main body portion, and the notch portion can be configured to be inserted along the notch hole.

바람직하게는, 노즐부에 설치된 정보부가 본체부에 대해 본체부의 둘레 방향 및 축방향으로 미리 정해진 상대적인 위치에 있을 때에, 센서가 정보부의 태그 정보를 인식할 수 있도록 설정될 수 있다. Preferably, the sensor can be set to recognize tag information of the information unit when the information unit installed in the nozzle unit is at a predetermined relative position in the circumferential direction and axial direction of the main body unit.

바람직하게는, 정보부에 저장된 상기 태그 정보는, 약물의 주입 깊이, 주입량, 주입 속도, 주입 횟수 중 적어도 어느 하나와 관련된 장비 파라미터에 대한 정보를 포함할 수 있다. Preferably, the tag information stored in the information unit may include information on equipment parameters related to at least one of the injection depth, injection amount, injection speed, and number of injections of the drug.

바람직하게는, 정보부에 저장된 태그 정보는, 무바늘 주사기의 식별 정보와 약물 수용부에 수용된 약물에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. Preferably, the tag information stored in the information unit may further include identification information of the needleless syringe and information about the drug contained in the drug container.

바람직하게는, 사용자의 나이, 성별, 약물 주입 부위, 적응증 중 적어도 어느 하나와 관련된 사용자의 특성 데이터를 상기 제어부에 입력할 수 있는 입력 장치를 더 포함할 수 있다.Preferably, the control unit may further include an input device capable of inputting user characteristic data related to at least one of the user's age, gender, drug injection site, and indication.

바람직하게는, 노즐 구멍을 포함하는 노즐부의 선단부와 약물 수용부는 서로 탈착 가능하게 구성될 수 있다. Preferably, the tip portion of the nozzle portion including the nozzle hole and the drug receiving portion can be configured to be detachably connected to each other.

바람직하게는, 정보부는 RFID이고, 센서는 RFID를 인식할 수 있는 RFID 센서일 수 있다. Preferably, the information unit may be RFID, and the sensor may be an RFID sensor capable of recognizing RFID.

바람직하게는, 약물 수용부에 수용된 약물에 펄스 형태의 압력을 인가하기 위해, 상기 본체부 내에서 축방향으로 진퇴 가능하게 구성되는 피스톤; 피스톤이 축방향으로 진퇴 가능하도록 피스톤에 펄스 형태의 힘을 인가하기 위한 구동원; 피스톤의 실시간 위치를 검출할 수 있는 엔코더; 본체부의 축방향으로 변위 가능하고, 피스톤의 축방향 전진 운동을 제한하기 위한 블록커를 구비하고, 제어부는, 엔코더를 통해 측정된 실시간 피스톤 위치의 정보 및 블록커의 현재 위치 정보에 의거하여 피스톤 전진 시의 피스톤의 스트로크 및 속도를 산출하고, 피스톤의 스트로크 및 속도가 설정된 장비 파라미터를 만족하도록 상기 피스톤의 동작을 제어할 수 있다.Preferably, a piston configured to be axially retractable within the main body to apply a pulse-shaped pressure to a drug contained in a drug receiving portion; a driving source for applying a pulse-shaped force to the piston so that the piston can be axially retractable; an encoder capable of detecting a real-time position of the piston; and a blocker capable of being displaced in the axial direction of the main body and for restricting an axial forward movement of the piston are provided, and the control portion calculates a stroke and a speed of the piston when the piston is advanced based on information of a real-time piston position measured by the encoder and information of a current position of the blocker, and controls an operation of the piston so that the stroke and the speed of the piston satisfy set equipment parameters.

바람직하게는, 제어부는, 피스톤의 전진 속도가 일정한 제1 모드, 피스톤이 정지한 제2 모드 및 시간에 따라 피스톤의 전진 속도가 변화하는 제3 모드 중 어느 하나의 모드로 구동원을 제어할 수 있다.Preferably, the control unit can control the driving source in any one of a first mode in which the forward speed of the piston is constant, a second mode in which the piston is stopped, and a third mode in which the forward speed of the piston changes over time.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 무바늘 주사기의 제어 방법은, 본체부 및 노즐부를 구비하고, 본체부에서는 노즐부 내의 약물 수용부에 수용된 약물에 대하여 소정 크기의 압력을 펄스 형태로 제공하고, 노즐부는 본체부에서 제공하는 펄스 형태의 압력에 따라 약물 수용부 내에 수용된 약물을 노즐부의 노즐 구멍을 통해 마이크로 젯의 형태로 토출하는 무바늘 주사기의 제어 방법으로서, 노즐부의 노즐부측 접속부를 본체부의 접속부에 장착하는 단계; 본체부에 구비된 센서를 이용하여, 노즐부측 접속부에 구비된 정보부에 저장된 무바늘 주사기의 작동을 위한 장비 파라미터에 관한 태그 정보를 읽어들이는 단계; 태그 정보에 의거하여 장비 파라미터를 자동으로 설정하는 단계 및 설정된 장비 파라미터에 의거하여 무바늘 주사기를 제어하여 약물을 분사시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to solve the above-described problem, the present invention provides a control method for a needleless syringe, which comprises a main body and a nozzle body, wherein the main body provides a pressure of a predetermined magnitude in the form of a pulse to a drug contained in a drug container within the nozzle body, and the nozzle body ejects the drug contained in the drug container in the form of a micro jet through a nozzle hole of the nozzle body according to the pulse-shaped pressure provided by the main body body, the control method comprising the steps of: mounting a nozzle-side connection part of the nozzle body to a connection part of the main body body; reading tag information regarding equipment parameters for the operation of the needleless syringe stored in an information part provided in the nozzle-side connection part using a sensor provided in the main body body; automatically setting the equipment parameters based on the tag information; and controlling the needleless syringe based on the set equipment parameters to eject the drug.

바람직하게는, 센서에 의해 정보부의 인식 여부에 따라 노즐부가 본체부에 연결되었는 지 여부를 판정하는 단계; 및 노즐부가 본체부에 정상적으로 연결되어 있지 않는 것으로 판정되는 경우, 표시 장치 또는 음성 송출 장치를 통해 오류 메시지를 송출하는 단계를 더 포함할 수 있다. Preferably, the method may further include a step of determining whether the nozzle unit is connected to the main body unit based on whether the information unit is recognized by the sensor; and a step of transmitting an error message through a display device or a voice transmitting device when it is determined that the nozzle unit is not normally connected to the main body unit.

바람직하게는, 태그 정보에 저장된 무바늘 주사기의 식별 정보가, 노즐부가 장착되는 무바늘 주사기의 식별정보와 일치하는 지 여부를 판정하는 단계; 및 태그 정보에 저장된 무바늘 주사기의 식별 정보가, 노즐부가 장착되는 무바늘 주사기의 식별정보와 일치하지 않는 것으로 판정되는 경우, 표시 장치 또는 음성 송출 장치를 통해 오류 메시지를 송출하는 단계를 더 포함할 수 있다. Preferably, the method may further include a step of determining whether the identification information of the needleless syringe stored in the tag information matches the identification information of the needleless syringe equipped with the nozzle portion; and a step of transmitting an error message through a display device or a voice transmitting device when the identification information of the needleless syringe stored in the tag information does not match the identification information of the needleless syringe equipped with the nozzle portion.

바람직하게는, 태그 정보에 노즐부가 장착되는 무바늘 주사기의 식별정보가 기록되어 있지 않는 경우, 본체부에 구비된 장비를 통해 식별정보를 정보부의 태그 정보 내에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다. Preferably, if the identification information of the needleless syringe equipped with the nozzle portion is not recorded in the tag information, the step of storing the identification information in the tag information of the information portion through equipment provided in the main body portion may be further included.

바람직하게는, 노즐부가 본체부에 장착된 후에 약물이 분사된 누적 분사 횟수를 미리 정해진 분사 횟수와 대비하는 단계; 누적 분사 횟수가 사이 미리 정해진 분사 횟수 이상인 것으로 판정되는 경우 표시 장치 또는 음성 송출 장치를 통해 노즐부의 교체 메시지를 송출하는 단계를 더 포함할 수 있다.Preferably, the method may further include a step of comparing the cumulative number of injections of the drug after the nozzle unit is mounted on the main body unit with a predetermined number of injections; and a step of transmitting a message for replacing the nozzle unit through a display device or a voice transmitting device when the cumulative number of injections is determined to be greater than or equal to the predetermined number of injections.

본 발명에 따르면, 노즐부를 본체부에 삽입함으로써 본체부의 정보부 센서가 노즐부에 구비된 정보부의 태그 정보를 인식하고, 태그 정보에 저장된 설정값에 의거하여 무바늘 주사기의 동작을 위한 설정값을 자동으로 설정한다. 따라서, 노즐부에 충진된 약물의 종류에 따라 사용자가 수동으로 무바늘 주사기의 동작을 위한 설정값을 설정할 필요가 없이 약물에 종류에 적합한 설정으로 자동을 설정하여 무바늘 주사기를 동작시킬 수 있다. 따라서, 사용자의 불편을 저감할 수 있으며, 사용자가 사용되는 약물에 적합한 설정값을 미리 주지하고 있을 필요가 없게 된다. According to the present invention, by inserting a nozzle part into a main body part, an information part sensor of the main body part recognizes tag information of the information part provided in the nozzle part, and automatically sets a setting value for the operation of a needleless syringe based on the setting value stored in the tag information. Accordingly, the needleless syringe can be operated by automatically setting a setting appropriate for the type of drug without requiring the user to manually set the setting value for the operation of the needleless syringe according to the type of drug filled in the nozzle part. Accordingly, inconvenience to the user can be reduced, and the user does not need to know in advance the setting value appropriate for the drug to be used.

본 발명에 따르면, 노즐부에 설치된 RFID가 본체부에 대해 미리 정해진 상대적인 위치에 있을 때에, RFID 센서가 태그 정보를 인식할 수 있도록 설정된다. 따라서, RFID 센서의 태그 정보의 인식 여부에 의거하여 노즐부가 본체부에 대해 소정 위치에 있는 지 여부를 확인할 수 있어, 노즐부가 정위치에 장착되어 있는 지 여부를 확인할 수 있다. According to the present invention, when the RFID installed in the nozzle portion is at a predetermined relative position with respect to the main body portion, the RFID sensor is configured to recognize tag information. Accordingly, based on whether the RFID sensor recognizes the tag information, it is possible to determine whether the nozzle portion is at a predetermined position with respect to the main body portion, thereby determining whether the nozzle portion is installed in the correct position.

도 1은, 본 발명에 따른 무바늘 주사기의 구성도이다. Figure 1 is a configuration diagram of a needleless syringe according to the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 무바늘 주사기의 노즐부와 본체부가 분리된 상태를 설명하기 위한 도면이다. Figure 2 is a drawing for explaining the state in which the nozzle part and the main body part of the needleless syringe shown in Figure 1 are separated.

도 3은 도 2의 무바늘 주사기의 노즐부 및 노즐부와 결합되는 본체부의 접속부의 구성을 나타내는 단면도이다. Fig. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the nozzle portion of the needleless syringe of Fig. 2 and the connecting portion of the main body portion coupled to the nozzle portion.

도 4는 도 3에 도시된 노즐부와 접속부가 접속된 상태를 설명하기 위한 도면이다. Figure 4 is a drawing for explaining the state in which the nozzle part and the connection part shown in Figure 3 are connected.

도 5는 도 2에 도시된 무바늘 주사기의 본체부의 일부를 나타내는 단면도이다. Fig. 5 is a cross-sectional view showing a part of the main body of the needleless syringe illustrated in Fig. 2.

도 6은 도 5에 도시된 본체부를 무바늘 주사기의 길이방향을 따라 바라보았을 때의 구조를 나타내는 사진이다. Figure 6 is a photograph showing the structure of the main body shown in Figure 5 when viewed along the length direction of the needleless syringe.

도 7은 본 발명에 따른 무바늘 주사기를 이용하여 무바늘 주사기의 동작과 관련된 파라미터를 설정하기 위한 방법을 설명하는 순서도이다. FIG. 7 is a flowchart illustrating a method for setting parameters related to the operation of a needleless syringe using a needleless syringe according to the present invention.

도 8 도 7에 따른 방법에 따라 설정된 파라미터를 이용하여 무바늘 주사기를 제어하는 과정을 설명하는 도면이다. FIG. 8 is a drawing illustrating a process of controlling a needleless syringe using parameters set according to the method according to FIG. 7.

도 9는 본 발명에 따른 무바늘 주사기를 동작시켜 목적으로 하는 주입량 등을 얻기 위한 피드백 제어를 설명하는 도면이다. Figure 9 is a drawing explaining feedback control for operating a needleless syringe according to the present invention to obtain a target injection amount, etc.

도 10은 시간에 따른 피스톤의 이동거리의 변화에 관한 서로 상이한 3종류의 속도 프로파일을 나타내는 그래프이다. Figure 10 is a graph showing three different types of velocity profiles for changes in piston travel distance over time.

도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 피스톤의 위치 및 속도 제어를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 11 is a drawing for explaining the position and speed control of a piston according to a preferred embodiment of the present invention.

각 부호가 나타내는 바는 다음과 같다:What each symbol represents is as follows:

100: 본체부 110: 솔레노이드 코일 100: Main body 110: Solenoid coil

120: 운동 자성체 130: 피스톤 120: Motion magnet 130: Piston

200: 노즐부 210: 노즐 구멍200: Nozzle part 210: Nozzle hole

220: 약물 수용부 230: 노즐부측 접속부220: Drug receiving section 230: Nozzle side connection section

231: 노치부 240: RFID 231: Notch 240: RFID

300: 접속부 320: 외통부300: Connection part 320: External part

321: 삽입 공간 322: RFID 센서321: Insertion space 322: RFID sensor

323: 노치홀 324: 내통부323: Notch hole 324: Internal cavity

400: 제어부 410: 블록커400: Control unit 410: Blocker

420: 구동축 430: 스크루 조인트420: Drive shaft 430: Screw joint

440: 스텝 모터 500: 엔코더440: Stepper motor 500: Encoder

510: 모터 드라이버510: Motor Driver

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 무바늘 주사기의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명한다. Hereinafter, a preferred embodiment of a needleless syringe according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명에 따른 무바늘 주사기의 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 무바늘 주사기의 노즐부와 본체부가 분리된 상태를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 2의 무바늘 주사기의 노즐부 및 노즐부와 결합되는 본체부의 접속부의 구성을 나타내는 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 노즐부와 접속부가 접속된 상태를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 1 is a configuration diagram of a needleless syringe according to the present invention, FIG. 2 is a diagram for explaining a state in which the nozzle part and the main body part of the needleless syringe shown in FIG. 1 are separated, FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the nozzle part of the needleless syringe of FIG. 2 and the connecting part of the main body part connected to the nozzle part, and FIG. 4 is a diagram for explaining a state in which the nozzle part and the connecting part shown in FIG. 3 are connected.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무바늘 주사기는 본체부(100) 및 노즐부(200)를 구비한다. As shown in Fig. 1, the needleless syringe according to the present invention has a main body (100) and a nozzle part (200).

도 1에 도시된 예에서는, 본체부(100)는 소정의 동력원으로부터 생성되는 구동력에 의해 본체부(100) 내부에 구비된 운동 자성체(120)의 펄스 왕복 운동을 제공한다. 도 1에 도시된 예에서 본체부(100)는 외주에 솔레노이드 코일(110)을 구비하고, 솔레노이드 코일(110)에 가해지는 전류의 방향을 주기적으로 변경함으로써 운동 자성체(120)의 펄스 왕복 운동을 제공한다. 솔레노이드 코일(110)에 전류가 인가되어 형성된 자기 장에 의해 운동 자성체(120)가 전진하면 전방의 피스톤(130)과 충돌하고, 이 충돌에 의해 피스톤(130)이 전진하면서 후술하는 노즐부(200) 내의 약물에 소정의 압력을 인가한다. 그리고, 본체부(100)의 내벽과 피스톤(130)의 타단에는 탄성 부재로서 스프링(140)이 구비되어, 피스톤(130)이 일정 거리만큼 전진한 뒤에 다시 후퇴하여 원위치로 돌아오도록 하는 힘을 인가한다. 다만, 도 1에서 도시된 예는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과하며, 노즐부(200)의 약물 수용부(220) 내부에 충진된 약물에 소정의 펄스 형태의 압력을 가할 수 있는 구성이라면 제한이 없다. 예컨대, 솔레노이드 코일을 대신하여 압축 공기 또는 스프링과 모터를 이용하여 동력을 형성하는 구성이어도 된다. In the example illustrated in FIG. 1, the main body (100) provides a pulse reciprocating motion of a moving magnet (120) provided inside the main body (100) by a driving force generated from a predetermined power source. In the example illustrated in FIG. 1, the main body (100) is provided with a solenoid coil (110) on the outer periphery, and provides a pulse reciprocating motion of the moving magnet (120) by periodically changing the direction of the current applied to the solenoid coil (110). When the moving magnet (120) moves forward by the magnetic field formed by the current applied to the solenoid coil (110), it collides with the piston (130) at the front, and as the piston (130) moves forward by this collision, it applies a predetermined pressure to the drug within the nozzle portion (200) described below. And, a spring (140) is provided as an elastic member on the inner wall of the main body (100) and the other end of the piston (130), so as to apply a force so that the piston (130) moves forward a certain distance and then moves back to its original position. However, the example illustrated in FIG. 1 is only a preferred embodiment of the present invention, and there is no limitation as long as it has a configuration that can apply a pressure in the form of a predetermined pulse to the drug filled inside the drug receiving portion (220) of the nozzle portion (200). For example, a configuration that forms power using compressed air or a spring and a motor instead of a solenoid coil may also be used.

노즐부(200)는 중공의 통형상 부재로 구성되어 내부에 약물이 충진되는 약물 수용부(220)를 구비하고, 선단에 노즐 구멍(210)이 형성된다. 노즐부(200)는 본체부(100)에서 제공하는 펄스 형태의 압력에 따라 약물 수용부(220) 내에 수용된 약물을 마이크로 젯의 형태로 노즐 구멍(210)으로부터 토출한다. 본체부(100)의 전단에는 노즐부(200)가 결합되는 중공의 통형상 접속부(300)가 일체로 형성되고, 노즐부(200)는 접속부(300)를 통해. 본체부(100)에 결합된다. 도 1에 도시된 실시예에서는 약물이 토출되는 노즐 구멍(210)이 형성된 노즐 선단부와 약물 수용부(220)가 일체로 구성되어 있으나, 본 발명은 이러한 실시예로 제한되지 않는다. 바람직하게는, 노즐 선단부와 약물 수용부(220)는 서로 유체 연통할 수 있는 별채로 구성되어 서로 탈착 가능하게 구성하여도 된다. 이 경우, 약물 수용부(220)를 교체 가능한 구성 부품으로 하고, 노즐 선단부를 영구 사용 부품으로 구성함으로써, 약물 수용부(220) 내의 약물이 모두 소진된 경우, 약물 수용부(220) 만을 무바늘 주사기로부터 분리하여 교체할 수 있게 된다. The nozzle part (200) is formed as a hollow cylindrical member and has a drug receiving part (220) filled with a drug therein, and a nozzle hole (210) is formed at the tip. The nozzle part (200) discharges the drug contained in the drug receiving part (220) in the form of a microjet from the nozzle hole (210) according to the pulse-shaped pressure provided by the main body part (100). A hollow cylindrical connecting part (300) to which the nozzle part (200) is coupled is integrally formed at the front end of the main body part (100), and the nozzle part (200) is coupled to the main body part (100) through the connecting part (300). In the embodiment illustrated in FIG. 1, the nozzle tip part having the nozzle hole (210) through which the drug is discharged and the drug receiving part (220) are formed integrally, but the present invention is not limited to this embodiment. Preferably, the nozzle tip and the drug receiving portion (220) may be configured as separate components that can be in fluid communication with each other and configured to be detachable from each other. In this case, by configuring the drug receiving portion (220) as a replaceable component and the nozzle tip as a permanent component, when the drug in the drug receiving portion (220) is completely exhausted, only the drug receiving portion (220) can be separated from the needleless syringe and replaced.

도 3은 도 2의 무바늘 주사기의 노즐부 및 노즐부와 결합되는 본체부의 접속부의 구성을 나타내는 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 노즐부와 접속부가 접속된 상태를 설명하기 위한 도면이다. Fig. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the nozzle portion of the needleless syringe of Fig. 2 and the connecting portion of the main body portion combined with the nozzle portion, and Fig. 4 is a drawing for explaining the state in which the nozzle portion and the connecting portion shown in Fig. 3 are connected.

도 3에 도시된 바와 같이, 노즐부(200)의 본체부(100)측 단부에는 원통 형상의 노즐부측 접속부(230)가 형성된다. 그리고, 노즐부측 접속부(230)의 단부에는 본체부(100)를 향해 돌출된 노치부(231)가 형성된다. 접속부(230)를 형성하는 벽부의 내측에는 무바늘 주사기의 작동을 위한 설정값을 태그 정보로서 저장하고 있는 정보부로서 RFID(240)가 구비된다. RFID(240)는 노즐부측 접속부(230)의 내벽의 둘레 방향의 소정 개소에 위치한다. 무바늘 주사기의 작동을 위한 설정값은 예컨대, 운동 자성체(120)를 구동하기 위한 솔레노이드 코일(110)에 인가되는 전류값 및 전압값, 전류 펄스폭, 초당 반복 분사 횟수있다. 또한 태그 정보에는 무바늘 주사기의 작동을 위한 설정값 뿐만 아니라, 무바늘 주사기의 시리얼 넘버 등의 식별 정보와 노즐부(200)에 수용된 약물과 관련된 정보를 포함하여도 된다. 본 발명에서는 정보부의 예로서 RFID(240)를 개시하고 있으나, 소정의 센서를 통해 그 내부에 포함된 정보가 인식될 수 있는 구성이라면 적용 가능하다. 예컨대 바코드 등도 본 발명의 정보부에 포함될 수 있다. As illustrated in Fig. 3, a cylindrical nozzle-side connection portion (230) is formed at the end portion of the main body (100) of the nozzle portion (200). In addition, a notch portion (231) protruding toward the main body (100) is formed at the end portion of the nozzle-side connection portion (230). An RFID (240) is provided on the inner side of the wall portion forming the connection portion (230) as an information portion that stores setting values for the operation of the needleless syringe as tag information. The RFID (240) is located at a predetermined position in the circumferential direction of the inner wall of the nozzle-side connection portion (230). The setting values for the operation of the needleless syringe include, for example, current values and voltage values applied to the solenoid coil (110) for driving the motion magnet (120), current pulse width, and the number of repeated injections per second. Furthermore, tag information may include not only the operating settings for the needleless syringe, but also identification information such as the serial number of the needleless syringe and information related to the drug contained in the nozzle unit (200). While the present invention discloses an RFID (240) as an example of an information unit, any configuration capable of recognizing the information contained therein through a predetermined sensor may be applied. For example, barcodes may also be included in the information unit of the present invention.

접속부(300)는 피스톤(330)을 둘러싸도록 구성되는 내통부(324)와 내통부(324)를 둘러싸도록 구성되는 외통부(320)로 이루어진다. 내통부(324)와 외통부(320) 사이에는 노즐부(200)의 노즐부측 접속부(230)가 삽입되는 삽입 공간(321)이 형성된다. 그리고, 삽입 공간(321) 내에는 노즐부(200)에 구비된 정보부인 RFID(240)를 인식할 수 있는 센서로서 RFID 센서(322)가 구비된다. 본 발명에서는 센서로서 RFID 센서(322)를 개시하고 있으나, 정보부에 포함된 정보를 인식할 수 있는 구성이라면 적용 가능하다. 예컨대 바코드 등을 인식할 수 있는 바코드 센서도 본 발명의 센서에 포함될 수 있다. RFID(240)와 마찬가지로, RFID 센서(322)도 삽입 공간(321)의 둘레 방향의 특정 개소에 위치한다. The connection part (300) is composed of an inner barrel part (324) configured to surround a piston (330) and an outer barrel part (320) configured to surround the inner barrel part (324). An insertion space (321) is formed between the inner barrel part (324) and the outer barrel part (320) into which the nozzle-side connection part (230) of the nozzle part (200) is inserted. In addition, an RFID sensor (322) is provided in the insertion space (321) as a sensor capable of recognizing an RFID (240) which is an information part provided in the nozzle part (200). Although the present invention discloses the RFID sensor (322) as a sensor, any configuration capable of recognizing information included in the information part may be applied. For example, a barcode sensor capable of recognizing a barcode, etc. may also be included in the sensor of the present invention. Like the RFID (240), the RFID sensor (322) is also located at a specific location in the circumferential direction of the insertion space (321).

도 5는 도 2에 도시된 무바늘 주사기의 본체부의 일부를 나타내는 단면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 본체부를 무바늘 주사기의 길이방향을 따라 바라보았을 때의 구조를 나타내는 사진이다. Fig. 5 is a cross-sectional view showing a part of the main body of the needleless syringe shown in Fig. 2, and Fig. 6 is a photograph showing the structure of the main body shown in Fig. 5 when viewed along the longitudinal direction of the needleless syringe.

도 5 및 도 6에 도시된 예에서는 접속부(300)의 외통부(320)에 접속부(300)의 축방향 및 둘레 방향으로 연장하는 노치홀(323)이 형성되고, 노치홀(323)에 노즐부측 접속부(230)의 단부에 형성된 노치부(231)가 삽입된다. 따라서, 사용자가 접속부(300)를 통해 노즐부(200)를 본체부(100) 내에 삽입시켜 노치부(231)가 노치홀(323)의 축방향 홈부에 삽입되도록 한 후, 노즐부(200)와 본체부(100)를 노치홀(323)의 둘레 방향 홈부를 따라 상대 회전시켜 노치부(321)가 노치홀(323)을 따라 이동하도록 하면 노즐부(200)가 본체부(100)에 고정된다. In the examples shown in FIGS. 5 and 6, a notch hole (323) extending in the axial and circumferential directions of the connection part (300) is formed in the outer cylinder (320) of the connection part (300), and a notch portion (231) formed at the end of the nozzle-side connection part (230) is inserted into the notch hole (323). Accordingly, when a user inserts the nozzle part (200) into the main body part (100) through the connection part (300) so that the notch portion (231) is inserted into the axial groove portion of the notch hole (323), and then relatively rotates the nozzle part (200) and the main body part (100) along the circumferential groove portion of the notch hole (323) so that the notch portion (321) moves along the notch hole (323), the nozzle part (200) is fixed to the main body part (100).

그리고, 전술한 바와 같이, 노즐부(200)에 설치된 RFID(240) 및 접속부(300)에 설치된 RFID 센서(322)는 각각 둘레 방향의 특정 위치에 설치된다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 노즐부(200)에 설치된 RFID(240)가 본체부(100)에 대해 본체부(100)의 둘레 방향 및 축방향으로 미리 정해진 상대적인 위치에 있을 때에, 즉 노치부(321)가 노치홀(323)을 따라 이동하여 노즐부(200)가 소정 위치까지 회전하는 경우에 RFID 센서(322)가 RFID(240)의 태그 정보를 인식할 수 있도록 설정될 수 있다. 따라서, 예컨대, 무바늘 주사기의 솔레노이드 코일(110) 등을 제어하기 위한 제어부(400)를 구비하고, 제어부(400)가 RFID 센서(322)의 태그 정보의 인식 여부를 판정함으로써 노즐부(200)가 본체부(100)에 대해 소정 위치에 있는 지 여부를 확인할 수 있다. 이를 통해, 노즐부(200)가 정위치에 장착되어 있는 지 여부를 자동으로 확인할 수 있다. 후술하는 바와 같이 제어부(400)는 RFID 센서(322)에 의해 인식된 RFID(240)의 태그 정보에 의거하여 무바늘 주사기의 작동을 위한 설정값을 자동으로 설정한다. And, as described above, the RFID (240) installed in the nozzle portion (200) and the RFID sensor (322) installed in the connection portion (300) are each installed at specific positions in the circumferential direction. Therefore, according to a preferred embodiment of the present invention, when the RFID (240) installed in the nozzle portion (200) is at a predetermined relative position in the circumferential direction and axial direction of the main body portion (100) with respect to the main body portion (100), that is, when the notch portion (321) moves along the notch hole (323) and the nozzle portion (200) rotates to a predetermined position, the RFID sensor (322) can be set to recognize the tag information of the RFID (240). Accordingly, for example, a control unit (400) for controlling a solenoid coil (110) of a needleless syringe is provided, and the control unit (400) can determine whether the nozzle unit (200) is at a predetermined position with respect to the main body unit (100) by determining whether the tag information of the RFID sensor (322) is recognized. Through this, it is possible to automatically determine whether the nozzle unit (200) is mounted at the correct position. As described below, the control unit (400) automatically sets the setting values for the operation of the needleless syringe based on the tag information of the RFID (240) recognized by the RFID sensor (322).

본 실시 형태에서는, 제어부(400)는, CPU(Central Processing Unit) 등의 프로세서를 갖고 있으며, 바람직하게는 무바늘 주사기를 제어하기 위한 제어 회로를 구성하는 PCB 등일 수 있다. 제어부(400)는 소정의 제어 프로그램을 실행함으로써, 무바늘 주사기의 각종 처리 및 제어를 행한다. 당해 제어 프로그램은, 제어부(400) 내에 구비된 메모리와 같은 별도의 저장 장치에 기억되어도 된다. In this embodiment, the control unit (400) has a processor such as a CPU (Central Processing Unit), and may preferably be a PCB or the like that constitutes a control circuit for controlling the needleless syringe. The control unit (400) executes a predetermined control program to perform various processing and control operations of the needleless syringe. The control program may be stored in a separate storage device, such as a memory, provided within the control unit (400).

도 7은 본 발명에 따른 무바늘 주사기를 이용하여 무바늘 주사기의 동작과 관련된 파라미터를 설정하기 위한 방법을 설명하는 순서도이다. FIG. 7 is a flowchart illustrating a method for setting parameters related to the operation of a needleless syringe using a needleless syringe according to the present invention.

도 7을 참조하면, 먼저 사용자가 무바늘 주사기의 전원을 On 하면(단계 S10), 무바늘 주사기의 제어부(400)는 분사 동작을 제외한 모든 기능을 활성화한다(단계 S20). 그리고 사용자가 접속부(300)를 통해 노즐부(200)를 본체부(100)에 연결하는 경우, 무바늘 주사기의 제어부(400)는 RFID 센서(322)에 의한 RFID(240)의 태그 인식 여부에 따라 노즐부(200)가 본체부(100)에 연결되었는지 여부를 인식(단계 S30)한다. 만약, 노즐부(200)가 본체부(100)에 연결된 것으로 인식되지 않으면 제어부(400)는 예컨대, 무바늘 주사기에 구비된 LCD 등의 표시 장치 또는 스피커 등의 음성 송출 장치를 통해 노즐부(200)가 연결되어 있지 않다고 하는 오류 메시지를 송출한다(S130).Referring to Fig. 7, when the user first turns on the power of the needleless syringe (step S10), the control unit (400) of the needleless syringe activates all functions except the spraying action (step S20). Then, when the user connects the nozzle unit (200) to the main body unit (100) through the connection unit (300), the control unit (400) of the needleless syringe recognizes whether the nozzle unit (200) is connected to the main body unit (100) based on whether the tag of the RFID (240) is recognized by the RFID sensor (322) (step S30). If the nozzle unit (200) is not recognized as being connected to the main body unit (100), the control unit (400) transmits an error message indicating that the nozzle unit (200) is not connected, for example, through a display device such as an LCD or a voice transmission device such as a speaker provided in the needleless syringe (S130).

한편, 노즐부(200)가 본체부(100)에 연결된 것으로 인식되는 경우, 노즐부(200)가 연결되었음을 제어부(400)의 PCB에 구비된 예컨대 저장 장치 등에 기록하고, 앞서 언급된 표시 장치 또는 음성 송출 장치 등을 통해 노즐부(200)가 연결되었음을 표시한다(S40).Meanwhile, when it is recognized that the nozzle unit (200) is connected to the main body unit (100), the connection of the nozzle unit (200) is recorded in a storage device, etc., provided on the PCB of the control unit (400), and the connection of the nozzle unit (200) is indicated through the display device or voice transmission device mentioned above (S40).

다음으로 제어부(400)는 RFID 센서(322)를 통해 RFID의 태그를 인식하여 정상적으로 태그 정보를 인식할 수 있는 지 여부를 판정한다(단계 S50). 만약 RFID가 손상되었거나, RFID(240)에 저장된 정보의 일부가 유실된 것으로 판정되는 경우, 제어부(400)는 상기한 표시 장치 또는 음성 송출 장치 등을 통해 태그 정보를 정상적으로 인식할 수 없다고 하는 취지의 오류 메시지를 송출(단계 S140)한다. Next, the control unit (400) recognizes the RFID tag through the RFID sensor (322) and determines whether the tag information can be recognized normally (step S50). If it is determined that the RFID is damaged or that some of the information stored in the RFID (240) has been lost, the control unit (400) transmits an error message indicating that the tag information cannot be recognized normally through the display device or voice transmission device (step S140).

다음으로 제어부(400)는 인식된 태그 정보에 저장된 무바늘 주사기의 시리얼 넘버(S/N)가 본 장비의 시리얼 넘버가 아닌 다른 장비의 시리얼 넘버인 것인지 여부를 확인한다. 만약, 인식된 태그 정보에 저장된 무바늘 주사기의 시리얼 넘버(S/N)가 다른 장비의 시리얼 넘버인 것으로 판정되는 경우, 제어부(400)는 노즐부(200)가 본 장비에 사용되는 노즐부(200)에 해당하지 않는다고 하는 취지의 오류 메시지를 표시 장치 또는 음성 송출 장치등을 통해 송출한다(단계 S150).Next, the control unit (400) checks whether the serial number (S/N) of the needleless syringe stored in the recognized tag information is not the serial number of this equipment but the serial number of another equipment. If it is determined that the serial number (S/N) of the needleless syringe stored in the recognized tag information is the serial number of another equipment, the control unit (400) transmits an error message through a display device or a voice transmission device, etc., indicating that the nozzle unit (200) does not correspond to the nozzle unit (200) used in this equipment (step S150).

다음으로 제어부(400)는, 인식된 태그 정보에 무바늘 주사기의 시리얼 넘버와 관련된 정보가 기록되어 있지 않은 지 여부를 판정한다(단계 S70). 만약, 인식된 태그 정보에 무바늘 주사기의 시리얼 넘버와 관련된 정보가 기록되어 있지 않은 것으로 판정되는 경우 제어부(400)는 도시되지 않은 NFC(Near Field Communication) 등의 장비를 통해 본 장비의 시리얼 넘버를 RFID(240)의 태그 정보 내에 저장하는 한편, 본체부(100)의 PCB에 장착된 저장 장치 등에, 삽입된 노즐부(200)의 식별 정보 등을 기록한다(S160).Next, the control unit (400) determines whether or not information related to the serial number of the needleless syringe is not recorded in the recognized tag information (step S70). If it is determined that information related to the serial number of the needleless syringe is not recorded in the recognized tag information, the control unit (400) stores the serial number of the device in the tag information of the RFID (240) through a device such as NFC (Near Field Communication) (not shown), while recording identification information of the inserted nozzle unit (200), etc., in a storage device mounted on the PCB of the main body unit (100) (S160).

한편, 인식된 태그 정보에 무바늘 주사기에 본 장비의 시리얼 넘버와 관련된 정보가 기록되어 있는 것으로 판정되는 경우, 제어부(400)는 RFID(240)의 태그 정보에 저장된 무바늘 주사기의 동작과 관련된 파라미터 정보를 인식하고, 인식된 파라미터 정보를 기초로 무바늘 주사기를 동작하기 위한 각 장치들의 설정값(코일 인가 전압, 전류 펄스폭, 초당 반복 분사 횟수 등)을 자동으로 설정한다(S80). Meanwhile, if it is determined that information related to the serial number of the device is recorded in the recognized tag information, the control unit (400) recognizes parameter information related to the operation of the needleless syringe stored in the tag information of the RFID (240), and automatically sets the setting values of each device for operating the needleless syringe (coil application voltage, current pulse width, number of repeated injections per second, etc.) based on the recognized parameter information (S80).

한편, 환자의 나이, 성별, 대상 피부 부위, 적응증 등에 따라 필요한 약물의 주입 깊이, 주입량, 주입 강도 등이 조정될 필요가 있다. 따라서, 단계 S80에서 각 장치들의 설정값을 자동으로 설정할 때에, 사용자에 의해 무바늘 주사기에 의해 약물이 주입되는 환자의 특성 데이터를 선택적으로 입력되도록 할 수 있다. 이 경우, 무바늘 주사기는 도시되지 않은 별도의 입력 장치를 구비하고, 입력 장치를 통해 사용자가, 환자의 나이, 성별, 대상 피부 부위, 적응증과 관련된 환자의 특성 데이터를 선택적으로 입력할 수 있다. 입력 장치를 통해 상기한 환자의 특성 데이터가 입력되면, 제어부(400)는 입력된 정보에 따라 대응하는 장비의 파라미터(코일 인가 전압, 전류 펄스폭, 초당 반복 분사 횟수)가 입력된 환자의 특성 데이터에 맞추어 변경 또는 조정하고, 조정된 파라미터를 장비의 설정값으로 자동으로 재설정한다. 본 실시 형태에서는, 입력 장치는, 마우스 및 키보드를 포함하는 입력 디바이스를 갖고 있으며, 당해 입력 디바이스가 사용자에 의해 조작됨으로써 접수된 정보를 제어부(400)에 입력한다. Meanwhile, the injection depth, injection amount, injection strength, etc. of the required drug need to be adjusted according to the patient's age, gender, target skin area, indication, etc. Therefore, when automatically setting the setting values of each device in step S80, the user can selectively input the patient's characteristic data to be injected with the drug using the needleless syringe. In this case, the needleless syringe is equipped with a separate input device (not shown), and the user can selectively input the patient's characteristic data related to the patient's age, gender, target skin area, and indication through the input device. When the patient's characteristic data is input through the input device, the control unit (400) changes or adjusts the corresponding equipment parameters (coil application voltage, current pulse width, number of repetitions per second) according to the input information to match the input patient's characteristic data, and automatically resets the adjusted parameters to the equipment's setting values. In the present embodiment, the input device has an input device including a mouse and a keyboard, and inputs the information received by the user by operating the input device into the control unit (400).

다음으로 제어부(400)는 사용자가 예컨대 풋 스위치 등과 같은 분사 스위치를 작동시켰는지 여부를 인식(S90)하고, 분사 스위치가 On 된 것으로 판정되는 경우, 솔레노이드 코일(110)등을 작동시켜 전술한 방법을 통해 노즐부(200)로부터 마이크로젯 형태의 약물을 분사한다(S100). Next, the control unit (400) recognizes whether the user has operated a spray switch, such as a foot switch, etc. (S90), and if it is determined that the spray switch is turned on, the control unit (400) operates a solenoid coil (110), etc., to spray a drug in the form of a microjet from the nozzle unit (200) using the method described above (S100).

그리고, 제어부(400)는 1회의 분사가 행해진 후에는 분사수를 갱신하고 갱신된 분사수에 관한 정보를 본체부(100)의 PCB에 장착된 저장 장치등에 기록한다. 그리고, 제어부(400)는 갱신된 분사수가 소정의 분사 횟수(N) 미만인 지 여부를 판정한다(S120). 여기서 소정의 분사 횟수(N)는 노즐부(200) 내의 약물 수용부(220)에 수용된 약물이 전부 소진되게 되는 분사 횟수를 의미한다. 분사 횟수에 관한 정보 또한 RFID(240)의 태그 정보 내에 저장되고, RFID 센서(322)를 통해 RFID의 태그를 인식하여 자동으로 설정될 수 있다. 만약, 갱신된 분사수가 소정의 분사 횟수(N) 미만인 것으로 판정되는 경우, 다시 분사 스위치가 On 되었는지 여부를 판정한다. 그리고, 만약, 갱신된 분사수가 소정의 분사 횟수(N) 이상인 것으로 판정되는 경우, 제어부(400)는 전술한 표시 장치 또는 음성 송출 장치 등을 통해 노즐부(200) 교체 필요 메시지를 외부로 표시시킨다(S170).And, after one injection is performed, the control unit (400) updates the number of injections and records information about the updated number of injections in a storage device mounted on the PCB of the main body (100). And, the control unit (400) determines whether the updated number of injections is less than a predetermined number of injections (N) (S120). Here, the predetermined number of injections (N) means the number of injections at which the drug contained in the drug containing portion (220) in the nozzle portion (200) is completely consumed. Information about the number of injections is also stored in the tag information of the RFID (240) and can be automatically set by recognizing the tag of the RFID through the RFID sensor (322). If it is determined that the updated number of injections is less than the predetermined number of injections (N), it is determined whether the injection switch is turned on again. And, if it is determined that the updated number of injections is greater than or equal to the predetermined number of injections (N), the control unit (400) displays a message indicating the need for replacement of the nozzle unit (200) externally through the display device or voice transmission device described above (S170).

도 8은 도 7에 따른 방법에 따라 설정된 파라미터를 이용하여 무바늘 주사기를 제어하는 과정을 설명하는 도면이고, 도 9는 본 발명에 따른 무바늘 주사기를 동작시켜 목적으로 하는 주입량 등을 얻기 위한 피드백 제어를 설명하는 도면이다. FIG. 8 is a drawing explaining a process of controlling a needleless syringe using parameters set according to the method according to FIG. 7, and FIG. 9 is a drawing explaining feedback control for operating a needleless syringe according to the present invention to obtain a target injection amount, etc.

도 8에 도시된 실시예에 따르면, 예컨대 본체부(100)의 피스톤(130)과 마주하는 내벽에는 피스톤(130)의 실시간 위치를 검출할 수 있는 엔코더(500)가 구비되어 피스톤(130)이 전진 및 후퇴할 때에 피스톤(130)의 시간당 위치가 검출되고 엔코더(500)에서 검출된 결과는 제어부(400)에 송신된다. 그리고 본체부(100)의 내부에는 피스톤(130)이 전진할 때에 피스톤(130)의 스트로크 거리를 제한할 수 있는 블록커(410)가 피스톤(130)의 전방에 구비된다. 블록커(410)는 예컨대 스텝 모터(440)의 구동축(420)의 회전에 따라 전진 및 후진 구동하는 스크류 조인트(430)에 일체로 구비되어, 스텝 모터(440)의 회전 방향 및 회전수에 의거하여 소정 거리만큼 전진 또는 후진한다. According to the embodiment illustrated in FIG. 8, for example, an encoder (500) capable of detecting the real-time position of the piston (130) is provided on the inner wall facing the piston (130) of the main body (100), so that when the piston (130) advances and retreats, the position of the piston (130) per hour is detected, and the result detected by the encoder (500) is transmitted to the control unit (400). In addition, a blocker (410) capable of limiting the stroke distance of the piston (130) when the piston (130) advances is provided in front of the main body (100). The blocker (410) is integrally provided with a screw joint (430) that drives forward and backward according to the rotation of the drive shaft (420) of the stepper motor (440), so that the blocker advances or retreats a predetermined distance based on the rotation direction and rotation speed of the stepper motor (440).

한편 제어부(400)에는 노즐부(200)로부터 토출되어야 하는 마이크로 제트 형태의 약물의 목표 주입량과 주입 속도 및 이를 만족하기 위한 피스톤의 스트로크 거리, 속도등이, 전술한 바와 같이 RFID(240)의 태그 정보로부터 전달되어 미리 저장되어 있다. Meanwhile, in the control unit (400), the target injection amount and injection speed of the drug in the form of a micro jet to be ejected from the nozzle unit (200), and the stroke distance and speed of the piston to satisfy the same are transmitted from the tag information of the RFID (240) and stored in advance as described above.

따라서, 제어부(400)는 약물의 목표 주입량과 주입 속도 및 이를 만족하기 위한 피스톤의 스트로크 거리, 속도 등에 관한 정보와, 엔코더(500)로부터 송신되는 실제 피스톤의 시간당 위치 정보 및 스텝 모터(14)의 회전수를 바탕으로 하는 블록커(410)의 현재 위치를 바탕으로 도 9에 도시된 PID 제어를 실시한다. 즉, 1회의 피스톤 전진 후, 엔코더(510)를 통해 측정된 시간당 피스톤 위치의 정보 및 스텝 모터(14)의 회전수 측정 센서를 통해 측정된 블록커(410)의 현재 위치에 관한 정보를 통해 해당 피스톤 전진 시의 피스톤의 스트로크 및 속도를 산출하고, 산출된 값과 피스톤의 스트로크 거리 및 속도의 목표값의 오차를 계산한 후 이 오차가 0이 되도록 하는 솔레노이드 코일(110)에 인가되는 전류량 및 스텝 모터(440)에 가해지는 제어 신호값을 산출한다. 그리고, 산출된 전류량 및 제어 신호가 인가되도록 전력원 및 모터 구동원을 제어한다. 이를 통해 목표값을 만족할 수 있도록 피스톤의 동작을 제어할 수 있다. 이를 반복 수행하는 피드백 제어를 통해, 목표로 하는 주입량 및 주입 속도에 따른 약물 주입을 행할 수 있다. Accordingly, the control unit (400) performs the PID control illustrated in FIG. 9 based on information about the target injection amount and injection speed of the drug and the stroke distance and speed of the piston to satisfy them, information about the actual piston position per hour transmitted from the encoder (500) and the current position of the blocker (410) based on the rotation speed of the stepper motor (14). That is, after one piston advance, the stroke and speed of the piston at the time of the piston advance are calculated based on the information about the piston position per hour measured through the encoder (510) and the information about the current position of the blocker (410) measured through the rotation speed measuring sensor of the stepper motor (14), and the error between the calculated value and the target value of the piston stroke distance and speed is calculated, and then the amount of current applied to the solenoid coil (110) and the control signal value applied to the stepper motor (440) are calculated so that the error becomes 0. Then, the power source and the motor drive source are controlled so that the calculated amount of current and the control signal are applied. This allows the piston's movement to be controlled to achieve a target value. Through feedback control, which repeats this process, drug injection can be performed according to the target injection amount and injection rate.

도 10은 시간에 따른 피스톤의 이동거리의 변화에 관한 서로 상이한 3종류의 속도 프로파일을 예시하는 그래프들을 도시하고 있다. Figure 10 illustrates graphs illustrating three different types of velocity profiles for changes in piston travel distance over time.

(a)에 도시된 예의 속도 프로파일에서는 시간(T)에 따라 피스톤(130)의 스트로크 거리(D)가 일정하게 증가한다. 즉 피스톤(130)은 일정한 속도로 이동한다. (b)에서 도시된 예에서 시간(T)에 따라 피스톤(130)의 스트로크 거리(D)는 일정하다. 즉 피스톤(130)은 정지 상태에 있다. 다음으로 (c)에서는 시간(T)에 따라 피스톤(130)의 스트로크 거리(D)가 일정하게 증가하다가. 일정 시간이 경과하면 시간당 피스톤 스트로크가 급격하게 증가하는 형태의 속도 프로파일을 나타낸다. 본 발명에 따르면 RFID의 태그 정보에 의하여 상기한 다양한 형태의 속도 프로파일을 갖도록 피스톤(130)을 제어하는 것이 가능하게 된다. In the speed profile of the example shown in (a), the stroke distance (D) of the piston (130) increases constantly over time (T). That is, the piston (130) moves at a constant speed. In the example shown in (b), the stroke distance (D) of the piston (130) is constant over time (T). That is, the piston (130) is at rest. Next, in (c), the stroke distance (D) of the piston (130) increases constantly over time (T), and then, after a certain period of time, a speed profile is shown in which the piston stroke per hour rapidly increases. According to the present invention, it is possible to control the piston (130) to have various types of speed profiles as described above using the tag information of the RFID.

본 발명은, 본체부 및 노즐부를 구비하고, 본체부에서는 노즐부 내의 약물 수용부에 수용된 약물에 대하여 소정 크기의 압력을 펄스 형태로 제공하고, 노즐부는 본체부에서 제공하는 펄스 형태의 압력에 따라 약물 수용부 내에 수용된 약물을 노즐부의 노즐 구멍을 통해 마이크로 젯의 형태로 토출하는 무바늘 주사기에 관한 발명으로서, 노즐부 중 본체부의 접속부에 장착되는 노즐부측 접속부에는 무바늘 주사기의 작동을 위한 장비 파라미터에 관한 정보를 태그 정보로서 저장하고 있는 정보부가 구비되고, 본체부에는 노즐부에 구비된 정보부를 인식할 수 있는 센서가 구비되고, 센서에 의해 인식된 태그 정보에 의거하여 무바늘 주사기의 동작을 제어하기 위한 장비 파라미터를 자동으로 설정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 노즐부에 충진된 약물의 종류에 따라 사용자가 수동으로 무바늘 주사기의 동작을 위한 설정값을 설정할 필요가 없이 약물에 종류에 적합한 설정으로 자동을 설정하여 무바늘 주사기를 동작시킬 수 있다. 따라서, 사용자의 불편을 저감할 수 있으며, 사용자가 사용되는 약물에 적합한 설정값을 미리 주지하고 있을 필요가 없게 할 수 있다. The present invention relates to a needleless syringe having a main body and a nozzle part, wherein the main body part provides a pressure of a predetermined magnitude in the form of a pulse to a drug contained in a drug container within the nozzle part, and the nozzle part discharges the drug contained in the drug container in the form of a micro jet through a nozzle hole of the nozzle part according to the pulse-shaped pressure provided by the main body part, wherein an information part storing information on equipment parameters for the operation of the needleless syringe as tag information is provided at a nozzle part-side connection part mounted on a connection part of the main body part, and the main body part is provided with a sensor capable of recognizing the information part provided in the nozzle part, and a control part automatically setting equipment parameters for controlling the operation of the needleless syringe based on the tag information recognized by the sensor. According to the present invention, the needleless syringe can be operated by automatically setting settings suitable for the type of drug without requiring the user to manually set the setting values for the operation of the needleless syringe according to the type of drug filled in the nozzle part. Therefore, inconvenience to the user can be reduced, and the user need not be aware of the setting values suitable for the drug to be used in advance.

본 발명에 따르면, 사용자가 무바늘 주사기를 이용하여 주입되는 약물의 특성에 따른 무바늘 주사기의 작동 파라미터 설정을 할 필요 없이, 노즐부를 본체부에 장착하는 동작만으로 약물의 종류에 적합한 설정으로 장비 파라미터를 자동으로 설정할 수 있다. 따라서, 약물의 특성에 적합하지 않는 파라미터로 잘못 설정되는 것을 방지할 수 있으며, 사용자가 사용되는 약물에 적합한 설정값을 미리 주지하고 있을 필요가 없게 할 수 있다. According to the present invention, the user does not need to set the operating parameters of the needleless syringe according to the characteristics of the drug to be injected using the needleless syringe. Instead, simply by attaching the nozzle to the main body, the equipment parameters can be automatically set to settings appropriate for the type of drug. Therefore, the parameter settings that are incorrectly set to those that are inappropriate for the characteristics of the drug can be prevented, and the user can eliminate the need to know the settings appropriate for the drug being used in advance.

Claims (17)

본체부 및 노즐부를 구비하고, 상기 본체부에서는 상기 노즐부 내의 약물 수용부에 수용된 약물에 대하여 소정 크기의 압력을 펄스 형태로 제공하고, 상기 노즐부는 상기 본체부에서 제공하는 펄스 형태의 압력에 따라 상기 약물 수용부 내에 수용된 약물을 상기 노즐부의 노즐 구멍을 통해 마이크로 젯의 형태로 토출하는 무바늘 주사기에 있어서,A needleless syringe having a main body and a nozzle part, wherein the main body part provides a pressure of a predetermined size in the form of a pulse to a drug contained in a drug container within the nozzle part, and the nozzle part discharges the drug contained in the drug container in the form of a micro jet through a nozzle hole of the nozzle part according to the pressure in the form of a pulse provided by the main body part. 상기 노즐부 중 상기 본체부의 접속부에 장착되는 노즐부측 접속부에는 상기 무바늘 주사기의 작동을 위한 장비 파라미터에 관한 정보를 태그 정보로서 저장하고 있는 정보부가 구비되고, 상기 본체부에는 상기 노즐부에 구비된 상기 정보부를 인식할 수 있는 센서가 구비되고,Among the above nozzle parts, the nozzle part side connection part mounted on the connection part of the main body part is provided with an information part that stores information on equipment parameters for the operation of the needleless syringe as tag information, and the main body part is provided with a sensor that can recognize the information part provided in the nozzle part. 상기 센서에 의해 인식된 태그 정보에 의거하여 상기 무바늘 주사기의 동작을 제어하기 위한 장비 파라미터를 자동으로 설정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무바늘 주사기.A needleless syringe characterized by including a control unit that automatically sets equipment parameters for controlling the operation of the needleless syringe based on tag information recognized by the sensor. 청구항 1에 있어서,In claim 1, 상기 정보부는 상기 노즐부측 접속부의 둘레 방향의 소정의 위치에 배치되어 있고, 상기 센서는 상기 본체부의 접속부의 둘레 방향의 소정의 위치에 배치되어 있는, 무바늘 주사기.A needleless syringe, wherein the information section is positioned at a predetermined position in the circumferential direction of the nozzle section connection section, and the sensor is positioned at a predetermined position in the circumferential direction of the main body section connection section. 청구항 2에 있어서,In claim 2, 상기 본체부의 접속부는 내통부 및 상기 내통부를 둘러싸도록 구성되는 외통부를 구비하고, 상기 외통부와 상기 내통부 사이에는 상기 노즐부의 상기 노즐부측 접속부가 삽입되는 삽입 공간이 형성되고,The connecting portion of the above main body portion has an inner portion and an outer portion configured to surround the inner portion, and an insertion space is formed between the outer portion and the inner portion into which the connecting portion of the nozzle portion is inserted. 상기 센서는 상기 삽입 공간 내에 구비되는, 무바늘 주사기.A needleless syringe, wherein the sensor is provided within the insertion space. 청구항 3에 있어서,In claim 3, 상기 노즐부측 접속부는 중공의 원통 형상으로 구비되고, 상기 노즐부측 접속부의 단부에는 상기 본체부를 향해 돌출된 노치부가 형성되고,The above nozzle-side connecting portion is provided in a hollow cylindrical shape, and a notch portion protruding toward the main body portion is formed at the end of the nozzle-side connecting portion. 상기 본체부의 접속부의 상기 외통부에는 상기 접속부의 축방향 및 둘레 방향으로 연장하는 노치홀이 형성되고, 상기 노치홀을 따라 상기 노치부가 삽입되도록 구성되는, 무바늘 주사기.A needleless syringe, wherein a notch hole extending in the axial and circumferential directions of the connecting portion of the main body is formed in the outer cylindrical portion of the connecting portion, and the notch portion is configured to be inserted along the notch hole. 청구항 3에 있어서,In claim 3, 상기 노즐부에 설치된 상기 정보부가 상기 본체부에 대해 상기 본체부의 둘레 방향 및 축방향으로 미리 정해진 상대적인 위치에 있을 때에, 상기 센서가 상기 정보부의 태그 정보를 인식할 수 있도록 설정되는, 무바늘 주사기.A needleless syringe, wherein the sensor is set to recognize tag information of the information unit when the information unit installed in the nozzle unit is at a predetermined relative position in the circumferential and axial directions of the main body unit. 청구항 1에 있어서,In claim 1, 상기 정보부에 저장된 상기 태그 정보는, 약물의 주입 깊이, 주입량, 주입 속도, 주입 횟수 중 적어도 어느 하나와 관련된 장비 파라미터에 대한 정보를 포함하는, 무바늘 주사기.A needleless syringe, wherein the tag information stored in the information section includes information on equipment parameters related to at least one of the injection depth, injection amount, injection speed, and injection number of times of the drug. 청구항 6에 있어서,In claim 6, 상기 정보부에 저장된 상기 태그 정보는, 상기 무바늘 주사기의 식별 정보와 상기 약물 수용부에 수용된 약물에 관한 정보를 더 포함하는, 무바늘 주사기.A needleless syringe, wherein the tag information stored in the information section further includes identification information of the needleless syringe and information about a drug contained in the drug container. 청구항 1에 있어서,In claim 1, 사용자의 나이, 성별, 약물 주입 부위, 적응증 중 적어도 어느 하나와 관련된 사용자의 특성 데이터를 상기 제어부에 입력할 수 있는 입력 장치를 더 포함하는, 무바늘 주사기.A needleless syringe further comprising an input device capable of inputting user characteristic data related to at least one of the user's age, gender, drug injection site, and indication into the control unit. 청구항 1에 있어서,In claim 1, 상기 노즐 구멍을 포함하는 상기 노즐부의 선단부와 상기 약물 수용부는 서로 탈착 가능하게 구성되는, 무바늘 주사기.A needleless syringe, wherein the tip portion of the nozzle portion including the nozzle hole and the drug receiving portion are configured to be detachably coupled to each other. 청구항 1에 있어서, In claim 1, 상기 정보부는 RFID이고, 상기 센서는 RFID를 인식할 수 있는 RFID 센서인 것인, 무바늘 주사기.A needleless syringe, wherein the above information unit is an RFID, and the sensor is an RFID sensor capable of recognizing RFID. 청구항 1에 있어서, In claim 1, 상기 약물 수용부에 수용된 약물에 펄스 형태의 압력을 인가하기 위해, 상기 본체부 내에서 축방향으로 진퇴 가능하게 구성되는 피스톤;A piston configured to be axially retractable within the main body to apply pulse-shaped pressure to the drug contained in the drug receiving portion; 상기 피스톤이 상기 축방향으로 진퇴 가능하도록 상기 피스톤에 펄스 형태의 힘을 인가하기 위한 구동원;A driving source for applying a pulse-shaped force to the piston so that the piston can advance and retreat in the axial direction; 피스톤의 실시간 위치를 검출할 수 있는 엔코더;An encoder capable of detecting the real-time position of the piston; 상기 본체부의 상기 축방향으로 변위 가능하고, 상기 피스톤의 축방향 전진 운동을 제한하기 위한 블록커를 구비하고,The above main body part is capable of being displaced in the axial direction, and has a blocker for limiting the axial forward movement of the piston, 상기 제어부는, 상기 엔코더를 통해 측정된 실시간 피스톤 위치의 정보 및 상기 블록커의 현재 위치 정보에 의거하여 상기 피스톤 전진 시의 상기 피스톤의 스트로크 및 속도를 산출하고, 상기 피스톤의 스트로크 및 상기 속도가 설정된 상기 장비 파라미터를 만족하도록 상기 피스톤의 동작을 제어하는, 무바늘 주사기.A needleless syringe, wherein the control unit calculates the stroke and speed of the piston when the piston advances based on information on the real-time piston position measured through the encoder and information on the current position of the blocker, and controls the operation of the piston so that the stroke and speed of the piston satisfy the set equipment parameters. 청구항 11에 있어서, In claim 11, 상기 제어부는, 상기 피스톤의 전진 속도가 일정한 제1 모드, 상기 피스톤이 정지한 제2 모드 및 시간에 따라 상기 피스톤의 전진 속도가 변화하는 제3 모드 중 어느 하나의 모드로 상기 구동원을 제어하는, 무바늘 주사기.A needleless syringe, wherein the control unit controls the driving source in one of a first mode in which the forward speed of the piston is constant, a second mode in which the piston is stopped, and a third mode in which the forward speed of the piston changes over time. 본체부 및 노즐부를 구비하고, 상기 본체부에서는 상기 노즐부 내의 약물 수용부에 수용된 약물에 대하여 소정 크기의 압력을 펄스 형태로 제공하고, 상기 노즐부는 상기 본체부에서 제공하는 펄스 형태의 압력에 따라 상기 약물 수용부 내에 수용된 약물을 상기 노즐부의 노즐 구멍을 통해 마이크로 젯의 형태로 토출하는 무바늘 주사기의 제어 방법으로서,A method for controlling a needleless syringe having a main body and a nozzle part, wherein the main body part provides a pressure of a predetermined size in the form of a pulse to a drug contained in a drug container within the nozzle part, and the nozzle part discharges the drug contained in the drug container in the form of a micro jet through a nozzle hole of the nozzle part according to the pressure in the form of a pulse provided by the main body part. 상기 노즐부의 노즐부측 접속부를 상기 본체부의 접속부에 장착하는 단계;A step of mounting a nozzle-side connection part of the nozzle part to a connection part of the main body part; 상기 본체부에 구비된 센서를 이용하여, 상기 노즐부측 접속부에 구비된 정보부에 저장된 무바늘 주사기의 작동을 위한 장비 파라미터에 관한 태그 정보를 읽어들이는 단계;A step of reading tag information regarding equipment parameters for the operation of a needleless syringe stored in an information unit provided in a nozzle-side connection unit using a sensor provided in the main body unit; 상기 태그 정보에 의거하여 상기 장비 파라미터를 자동으로 설정하는 단계 및A step of automatically setting the equipment parameters based on the above tag information, and 설정된 장비 파라미터에 의거하여 무바늘 주사기를 제어하여 약물을 분사시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무바늘 주사기의 제어 방법.A method for controlling a needleless syringe, characterized in that it comprises a step of controlling the needleless syringe to inject a drug based on set equipment parameters. 청구항 13에 있어서, In claim 13, 상기 센서에 의해 상기 정보부의 인식 여부에 따라 상기 노즐부가 상기 본체부에 연결되었는 지 여부를 판정하는 단계; 및A step of determining whether the nozzle unit is connected to the main body unit based on whether the information unit is recognized by the sensor; and 상기 노즐부가 상기 본체부에 정상적으로 연결되어 있지 않는 것으로 판정되는 경우, 표시 장치 또는 음성 송출 장치를 통해 오류 메시지를 송출하는 단계를 더 포함하는, 무바늘 주사기의 제어 방법.A method for controlling a needleless syringe, further comprising a step of transmitting an error message through a display device or a voice transmitting device when it is determined that the nozzle portion is not normally connected to the main body portion. 청구항 13에 있어서, In claim 13, 상기 태그 정보에 저장된 무바늘 주사기의 식별 정보가, 상기 노즐부가 장착되는 무바늘 주사기의 식별정보와 일치하는 지 여부를 판정하는 단계; 및A step of determining whether the identification information of the needleless syringe stored in the above tag information matches the identification information of the needleless syringe on which the nozzle part is mounted; and 상기 태그 정보에 저장된 무바늘 주사기의 식별 정보가, 상기 노즐부가 장착되는 무바늘 주사기의 식별정보와 일치하지 않는 것으로 판정되는 경우, 표시 장치 또는 음성 송출 장치를 통해 오류 메시지를 송출하는 단계를 더 포함하는, 무바늘 주사기의 제어 방법.A method for controlling a needleless syringe, further comprising a step of transmitting an error message through a display device or a voice transmission device when it is determined that the identification information of the needleless syringe stored in the tag information does not match the identification information of the needleless syringe on which the nozzle unit is mounted. 청구항 15에 있어서, In claim 15, 상기 태그 정보에 상기 노즐부가 장착되는 무바늘 주사기의 식별정보가 기록되어 있지 않는 경우, 상기 본체부에 구비된 장비를 통해 상기 식별정보를 상기 정보부의 태그 정보 내에 저장하는 단계를 더 포함하는, 무바늘 주사기의 제어 방법.A method for controlling a needleless syringe, further comprising the step of storing the identification information in the tag information of the information unit through equipment provided in the main body unit, when the identification information of the needleless syringe on which the nozzle unit is mounted is not recorded in the tag information. 청구항 13에 있어서, In claim 13, 상기 노즐부가 상기 본체부에 장착된 후에 상기 약물이 분사된 누적 분사 횟수를 미리 정해진 분사 횟수와 대비하는 단계;A step of comparing the cumulative number of times the drug is sprayed after the nozzle part is mounted on the main body part with a predetermined number of times; 상기 누적 분사 횟수가 사이 미리 정해진 분사 횟수 이상인 것으로 판정되는 경우 표시 장치 또는 음성 송출 장치를 통해 상기 노즐부의 교체 메시지를 송출하는 단계를 더 포함하는, 무바늘 주사기의 제어 방법.A control method for a needleless syringe, further comprising a step of transmitting a replacement message of the nozzle unit through a display device or a voice transmission device when it is determined that the cumulative number of injections is greater than or equal to a predetermined number of injections.
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