KR102379264B1 - 피부 천자 디바이스 - Google Patents

Abstract

피부 천자용 안전 니들 조립체가 개시된다. 왕복 구동 샤프트에 의해 구동되는 복수의 니들들은 조립체의 한쪽 단부에 있는 개구를 통해 연장 및 후퇴한다. 11 또는 12개의 니들들은 잠재적인 표면인장을 최대화하고 피부에 인가되는 응력을 감소시키도록 구성된다. 개구는 피부에서의 마찰을 감소시키도록 둥글거나 또는 부채꼴형일 수 있다. 탄성중합 또는 기계적인 스프링은 니들들의 후퇴를 돕도록 사용된다. 다양한 얼라인먼트 탭들 또는 특징부들은 조립체 내에서 구동 샤프트의 적절한 정렬, 및 사용 동안 핸드피스에 부착될 때 니들 조립체의 정렬을 보장하도록 사용된다. 니들 조립체 상의 안전 탭들은 재사용을 방지한다. 보호 슬리브는 니들 조립체의 외부를 커버하도록 사용된다.

Description

피부 천자 디바이스{SKIN PUNCTURING DEVICE}

본 발명은 스팬드러브 자레드(Jared Spendlove) 등에 의해 2013년 12월 4일자로 출원된 미국 가출원 제 61/911,530호 및 자레드 스팬드러브에 의해 2014년 2월 12일자로 출원된 미국 가출원 제 61/938,720호의 이익권 우선권을 청구하며, 이들은 전체로서 또는 부분적으로 본원에 대한 우선권일로서 부여되었다. 미국 가출원 제 61/911,530호 및 제 61/938,720호의 상세한 설명들, 도면들, 부속 요소들 및 완성된 설명들은 모든 목적에 적합한 특정 참고를 위해 본원에 합체된다.

본 발명은 피부를 천자시키기 위한 디바이스 및 장치에 관한 것이다.

미국특허 제 6,345,553호; 제 6,505,530호; 및 제 8,029,527와; 미국 특허공개 제 2005/0010236호 및 제 2012/0123462호에 개시된 바와 같은, 피부를 반복적으로 천자시키기 위한 다양한 디바이스들이 공지되어 있으며; 이들 모두는 특정 용도를 위한 특정 대상으로서 그 전체가 본원에 참고로 합체되어 있다.

다양한 예시적 실시예들에 있어서, 본 발명은 왕복 운동에 영향을 미치는 구동 기구를 구비한 핸드피스에 제거 가능하게 부착될 수 있는 니들 조립체를 포함한다. 그와 같은 구동 기구는 "와블 드라이브(wobble drive)"들을 포함하나, 이들에 제한되지는 않는다. 일부 실시예들에 있어서는 사용 후 상기 니들 조립체의 일부 구성 요소들 또는 모든 구성 요소들을 폐기할 수 있다.

상기 니들 조립체는 일반적으로 구동 샤프트 가이드에 제거 가능하게 부착된 니들 하우징을 포함한다. 상기 니들 하우징은 중공형의 원통 형상을 가질 수 있으며, 개방 원위 및 근위 단부를 구비한다. 상기 구동 샤프트 가이드도 또한 일반적으로 원통 형상을 가지며 원위 및 근위 단부를 구비한다. 상기 구동 샤프트 가이드의 원위 단부는 상기 니들 하우징의 근위 단부 내에 접합된다.

상기 니들 조립체의 내부는 니들 헤드 홀더에 부착된 하나 이상의 니들을 포함한다. 각각의 니들은 니들 팁 및 니들 샤프트를 포함한다. 상기 니들 샤프트는 상기 니즐 헤드 홀더 내로 연장하며 그에 의해 부착된다. 상기 니들 팁은 상기 니들 하우징의 개방 원위 단부를 향해 뽀족해지고, 상기 디바이스가 사용되는 동안 그를 지나 연장되어 상기 개방 원위 단부 내로 후퇴된다.

일부 실시예들에 있어서, 복수의 니들들이 상기 니들 헤드 홀더에 부착되고, 특정 패턴으로 위치될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 11개의 니들들이 다양한 기하학적 구성으로 사용되어, 0075 인치 내지 0.125 인치 범위의 모든 니들들 사이에 최대 분리를 제공하며, 그에 따라 상기 니들이 관통될 때 피부에 인가되는 응력이 감소된다. 중앙의 기하학적 구성은 삼각형, 다이아몬드형 또는 기타 기하학적 패턴(예를 들면, 장방형, 원형, 정방형 등)으로 구성될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 상기 니들들은 각각의 니들 팁이 인접한 팁들로부터 동일 거리에 있도록 위치될 수 있으며, 따라서 상기 니들들의 관통을 방해할 수 있는 어떠한 잠재적 표면 인장을 최소화시킨다. 니들들은 모드 동일한 게이지 또는 상이한 게이지일 수 있다. 니들들은 또한 니들 헤드 홀더의 외부 에지에 근접하게 이동될 수 있다.

다른 실시예에 있어서, 12개의 니들들이 니들 헤드에 도시된 패턴에 위치될 수 있으며, 상기 니들 헤드는 상기 니들 헤드 홀더에 부착된다. 상기 니들 헤-드는 니들 팁들을 보호하기 위해 상기 니들 헤드의 외부 위로 정합되는 보호 캡을 위한 정지부로서 작용하는 릿지를 포함한다. 범프(bump) 또는 기립형 요소가 상기 니들 헤드 홀더에 상기 니들 헤드를 부착하기 위해 사용됨으로써 부착 본드에 대한 필요성을 제거한다.

일부 실시예들에 있어서, 상기 니들 헤드 홀더는 구동 샤프트에 부착된다. 일 실시예에 있어서, 상기 구동 샤프트의 원위 단부는 수용 홀 내로 연장하며, 상기 수용 홀은 화학적 또는 기계적 본드, 솔벤드 본드, 일부 접착제 형태 또는 기타 형태로 부착 또는 고정된다. 대안적 실시예에 있어서, 상기 니들 헤드 홀더는 탈착 가능한 니들 헤드를 보유하도록 설계된다. 상기 니들 헤드 홀더는 하우징 내의 정합 슬롯들 또는 홀더들 또는 트랙 내에 접합되는 하나 이상의 얼라인먼트 탭을 포함할 수 있으며, 이들은 상기 디바이스가 작동되는 동안(즉, 진동 운동시) 상기 니들 헤드 홀더를 비틀림으로부터 보호한다. 상기 니들 헤드 홀더 내 원통형 캐비티에 형성된 작은 갭은 상기 구동 샤프트를 위한 삽입 포인트를 제공하며, 정위치에 맞물리게 되어, 접착 본드에 대한 필요성을 제거한다.

일 실시예에 있어서, 상기 구동 샤프트는 원위 단부 및 근위 단부를 구비한 원통형 샤프트를 포함한다. 상기 원위 단부는 상기 니들 헤드 홀더에 부착된다. 상기 구동 샤프트는 상기 구동 샤프트 가이드를 통해 연장하며, 상기 구동 샤프트의 근위 단부는 상기 구동 샤프트 가이드의 근위 단부와 거의 동일 선상에 있게 된다. 상기 근위 단부는 상기 단부를 수용하거나 또는 부착될 때 핸드피스의 구동 기구 사프트로부터 결속하기 위한 컵부 또는 압입부를 포함한다. 상기 컵부 또는 압입부는 진동 또는 왕복 운동하는 동안 상기 구동 기구 샤프트가 일탈하는 것을 방지하도록 돕는다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 구동 샤프트는 하나 이상의 지지부들 또는 연장 측부들을 추가로 포함할 수 있으며, 이들은 상기 샤프트를 강화하고 또한 상기 샤프트가 절곡 또는 파손되는 것으로부터 보호하도록 돕는다.

일부 실시예들에 있어서, 원뿔형 탄성중합체 스프링이 상기 구동 샤프트에 부착된다. 상기 탄성중합체 스프링의 원위 단부는 상기 구동 샤프트에 견고히 정합되는 슬리브를 포함한다. 만약 상기 구동 샤프트가 하나 이상의 지지부 또는 연장 측부들을 포함할 경우, 상기 탄성중합체 스프링의 원위 단부는 상기 지지부들 또는 연장 측부들의 전방에 위치한 구동 샤프트에 부착되어, 상기 탄성중합체 스프링을 접촉시키지 않거나 또는 그의 기능을 간섭하지 않게 된다. 상기 탄성중합체 스프링의 근위 단부는 상기 구동 샤프트 가이드의 원위 단부의 외측에 부착되거나 또는 고정된다.

일 실시예에 있어서, 상기 탄성중합체 스프링은 상기 구동 샤프트가 후퇴 위치에 있을 때 그의 안착 위치에 있게 되며, 그 위에 약간의 인장을 갖거나 또는 전혀 갖지 않을 수 있다. 상기 구동 샤프트가 전방으로 구동될 때와 상기 니들 팁들이 상기 디바이스의 원위 단부를 지나 연장할 때 상기 탄성중합체 스프링은 신장된다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 탄성중합체 스프링은 상기 니들의 팁들이 상기 디바이스의 원위 단부를 지나 연장하기 전에 약 65% 정도 신장하며, 따라서 상기 니들 팁들이 노출되기 전에 상당량의 인장을 요구하게 된다. 상기 탄성중합체 스프링에 의해 제공되는 인장은 상기 구동 기구 샤프트가 진동하거나 또는 왕복운동함에 따라 상기 구동 샤프트가 후퇴 위치로 복귀하도록 돕는다. 상기 탄성중합체 스프링은, 상기 탄성중합체 스프링이 길이 방향으로 신장된 후에 복귀하는 인장을 제어하기 위해, 단순한 원뿔형 섹션, 리본형 또는 단차형으로 구성될 수 있다. 상기 탄성중합체 스프링은 또한 액체 기밀 밀봉부를 제공하여, (혈액과 같은) 액체들이 상기 니들 장치를 통해 상기 핸드피스 내로 이동하는 것을 방지한다.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 탄성중합체 스프링은 원통 형상으로 구성된다. 이들은 상기 디바이스의 각각의 구성 요소들에 화학적으로 부착될 수 있는 2개의 개방 단부들로 원주가 균일화될 수 있다. 이와 같은 구성에 있어서, 상기 탄성중합체 스프링의 원위 단부는 상기 니들 보유 홀더에 직접 부착될 수 있으며, 상기 원통형 스프링을 수용하기 위해 그의 원위 단부에서 저감된 외부 원주를 가질 수 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 기계적 스프링이 상기 구동 샤프트와 함께 사용될 수 있다.

일부 실시예들에 있어서, 상기 구동 샤프트의 원위 단부는 함께 압축되고 재개방될 수 있는 2개 이상의 탭들을 포함한다. 이와 같은 단부는 다음에 상기 니들 헤드 홀더에 있는 정합 캐비티 또는 갭 내로 삽입될 수 있다. 상기 탭들은 삽입되는 동안 압축되며, 다음에 탭들이 상기 캐비티 또는 갭으로 진입할 때 개방된다. 사용될 경우, 상기 기계적 스프링은 상기 샤프트의 전방 부분을 감쌀 수 있으며, 상기 샤프트의 중간을 따라 위치된 릿지 또는 정지부에 의해 정위치에 보유된다.

다른 실시예에 있어서, 상기 구동 샤프트 가이드는 상기 구동 샤프트 가이드를 상기 니들 하우징과 정렬시키는 얼라인먼트 키 특징부 또는 돌출부를 포함한다. 상기 얼라인먼트 키 특징부 또는 돌출부는 상기 니들 하우징 상의 정합 슬롯 내에 정합된다. 상기 구동 샤프트 가이드의 근위 단부는 또한 한쌍의 안전 탭들을 포함하며, 그들 중 하나는 라운딩될 수 있다. 상기 라운딩된 안전 탭은 멈춤쇠를 통해 니들들의 깊이(즉, 니들 팁들의 연장부)의 양성 피드백을 방지하도록 상기 핸드피스 접속한다. 깊이는 니들 조립체가 핸드피스 내에 체결될 때 상기 니들 조립체를 비틀림운동시킴으로써 제어된다. 상기 얼라인먼트 키 특징부는 상기 니들 하우징 상의 "제로 마크(zero mark)"가 상기 라운딩된 안전 탭과 확실하게 정렬되도록 돕는다. 시각적 지시기 라인들이 니들 관통의 깊이를 나타내기 위해 상기 니들 하우징 상의 공간을 통해 가시화될 수 있다.

상기 안전 탭들은 또한 상기 니들 조립체의 재사용을 방지한다. 상기 니들 조립체가 상기 핸드피스에 연결될 때, 상기 안전 탭들은 개방되고 상기 구동 샤프트의 근위 단부가 상기 핸드피스 상의 기구 샤프트 또는 피스톤을 구동시킴으로써 상기 탭들을 지나 가압된다. 상기 구동 샤프트의 근위 단부의 내부에 위치한 경사 측부들은 상기 구동 샤프트 가이드 상에 안전 탭들을 압축 개방하도록 돕는다. 상기 안전 탭들은 사용시 상기 니들 조립체가 상기 핸드피스에 부착되는 동안 개방을 돕는다. 일 실시예에 있어서, 상기 핸드피스 상의 탭 또는 특징부들은 상기 안전 탭들이 개방되도록 보유한다. 사용 후에, 상기 니들 조립체는 제거되고 상기 안전 팁들은 폐쇄된다. 상기 안전 탭들은 상기 구동 샤프트가 안착 위치로 복귀되는 것을 방지한다. 만약 사용자가 상기 니들 조립체를 상기 핸드피스에 재부착시키도록 노력할지라도, 상기 안전 탭들은 더 이상 개방될 수 없으며, 따라서 상기 니들 조립체의 재삽입이 방지된다.

일 실시예에 있어서, 상기 니들 하우징의 원위 단부는 피부 상의 안전을 증가시키고 피부의 마찰을 감소시키기 위해 라운딩된 부채꼴형 에지(scalloped edge)들 또는 라운딩된 에지들을 갖는다. 하나 이상의 환기 허드들 또는 감압 홀들이 상기 니들 헤드 홀더가 상기 니들 하우징 내부에서 진동함에 따른 압력 강화 및 흡입 효과를 방지한다.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 니들 조립체의 근위 단부는 상기 니들 조립체가 오직 일 방향으로 상기 핸드피스와 연결되게 하는 한쌍의 얼라인먼트 탭들을 포함한다. 상술된 얼라인먼트 키 특징부 또는 돌출부가 또한 이들 얼라인먼트 탭들 중 하나로서 작용할 수 있다. 하나 이상의 체결 탭들이 상기 핸드피스를 사용하여 상기 니들 조립체를 정위치에 체결하기 위해 사용될 수 있다. 상기 체결 탭들은 해제 해제 포인트들 상의 내향 압력에 의해 해제될 수 있다. 상기 해제 포인트들의 억제는 상기 니들 조립체를 상기 핸드피스로부터 결합 또는 결합 해제시킨다. 대안적으로, 키 특징부는 상기 니들 조립체를 상기 핸드피스(즉, "펜")에 체결하기 위해 사용될 수 있다.

대안적 실시예에 있어서, 상기 니들 하우징은 상기 니들 헤드 홀더 상의 얼라인먼트 탭들을 수용하고 니들 하우진이 진동함에 따라 상기 니들 헤드 홀더를 안내하는 보수의 얼라인먼트 트랙들을 포함한다. 근위 단부에 위치한 구동 샤프트 채널은 그들이 진동함에 따라 상기 구동 샤프트를 포함한다. 상기 채널의 단부에 위치한 릿지는, 본원에 설명된 바와 같이, 상기 샤프트를 둘러싸는 스프링에 대한 정지부를 제공한다.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 니들 조립체의 일부 또는 모두를 커버하기 위해 보호 슬리브 또는 차폐부가 사용된다. 상기 원위 단부는 상기 니들 하우징의 원위 단부 둘레에 정합하는 작은 개구부를 포함한다. 상기 근위 단부는 개방되고 상기 니들 조립체(또는 유사 디바이스)의 삽입을 허용한다. 일 실시예에 있어서, 상기 근위 단부는 임의의 디바이스의 삽입될 직경이 약 2 인치 이하가 되도록 허용하는 반면, 상기 원위 단부 개구부는 니들 조립체들 둘레에 수기밀 밀봉부를 형성하도록 약 0.45 인지 이상의 직경을 갖도록 치수설정된다. 상기 보호 슬리브 또는 차폐부는 탄성 재료로 제조되며, 꼭 맞는 수기밀 밀봉을 확보하기 위해 상기 개방부들보다 큰 물체들 둘레에 신장된다. 상기 재료는 또한 전체적으로 또는 부분적으로 투명할 수 있으며, 따라서 상기 삽입 디바이스가 가시화될 수 있게 한다. 상기 재료는 또한 내파열성을 가지며 액체들 및 유체들에 대한 불침투성을 갖는다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디바이스의 부분도.
도 2는 도 1에 따른 디바이스의 사시도.
도 3a 내지 도 3c는 니들 및 니들 헤드 홀더를 나타내는 도면들.
도 4a 및 도 4b는 니들 구성을 나타내는 대한 도면.
도 5a 및 도 5b는 구동 샤프트를 나타내는 도면.
도 6은 탄성중합체 스프링의 단면도.
도 7a 및 도 7b는 원뿔형 탄성중합체 스프링을 나타내는 도면.
도 8a 및 도 8b는 리본형 탄성중합체 스프링 및 단차형 탄성중합체 스프링을 나타내는 도면.
도 8c 내지 도 8h는 니들 헤드 홀더에 부착된 원통형 스프링을 나타내는 도면.
도 9a 및 도 9b는 구동 샤프트 가이드를 나타내는 도면.
도 10a 및 도 10b는 안전 탭들을 구비한 도 1의 디바이스의 근위 단부에 대한 도면.
도 11a 내지 도 11e는 상기 안전 탭들을 구비한 구동 샤프트의 상호작용을 나타내는 도면.
도 12는 니들 하우징의 사시도.
도 13a 및 도 13b는 니들 하우징의 근위 단부를 나타내는 도면.
도 14는 상기 니들 하우징의 측면도.
도 15a 내지 도 15e는 보호 슬리브 또는 차폐부를 나타내는 도면.
도 16a 내지 도 16c는 12개의 니들들을 구비한 니들 헤드를 나타내는 도면.
도 17a 내지 도 17c는 니들 헤드 홀더를 나타내는 도면.
도 18a 및 도 18b는 구동 샤프트를 나타내는 도면.
도 19a 내지 도 19c는 니들 하우징을 나타내는 도면.
도 20은 니들 조립체의 절삭도.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 예시적 실시예에서 본 발명은 왕복운동을 실행하는 구동 기구를 갖는 핸드피스(미도시)에 제거가능하게 부착될 수 있는 니들 조립체(2)를 포함한다. 이러한 구동 기구는 "와블 드라이브"를 포함하지만 이에 국한되지 않는다. 여러 실시예들에서, 니들 조립체의 임의의 또는 모든 구성요소들은 사용 후에 폐기될 수 있다.

도시된 실시예에서, 니들 조립체는 일반적으로 구동 샤프트 가이드(20)에 제거가능하게 부착된 니들 하우징(10)을 포함한다. 니들 하우징(10)은 개방 원위 단부(12) 및 근위 단부(14)를 갖는 중공의 원통형이다. 구동 샤프트 가이드(20)는 원위 단부(22) 및 근위 단부(24)를 갖는 일반적인 원통형이다. 구동 샤프트 가이드의 원위 단부(22)는 니들 하우징(10)의 근위 단부(14) 안으로 끼워진다.

니들 조립체의 내부는 니들 헤드 홀더(40)에 부착된 하나 이상의 니들(30)을 포함한다. 각각의 니들은 니들 팁(32) 및 니들 샤프트(34)를 포함한다. 니들 샤프트(34)는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 니들 헤드 홀더(40) 안으로 연장되고 니들 헤드 홀더(40)에 의해서 고정된다. 니들 팁(32)은 니들 하우징(10)의 개방 원위 단부(12)를 향하여 뾰족하고 장치의 사용 중에 상기 개방 원위 단부(12)를 지나서 연장되고 상기 개방 원위 단부 내에서 후퇴한다.

여러 실시예들에서, 복수의 니들(30)은 니들 헤드 홀더(40)에 부착되고 특정 패턴으로 배치될 수 있다. 여러개의 예시적 실시예들에 있어서, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 11개의 니들은 0.075인치 내지 0.125 인치에서 모든 니들 사이에 최대 분리를 제공함으로써, 니들이 침투를 시도할 때 피부가 인가되는 응력을 감소시키도록 여러 기하학적 형태로 사용된다. 중심 기하학적 형태는 삼각형(예를 들어, 도 4a), 다이아몬드형(예를 들어, 도 4b) 또는 임의의 다른 기하학적 패턴(예를 들어, 사각형, 원형, 직선형 등)일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 니들은 각각의 니들 팁이 인접 팁들로부터 동일 거리에 있도록 배치되어서, 니들의 침투를 방해할 수 있는 생성된 임의의 잠재 표면 인장을 최소화할 수 있다. 니들은 동일 게이지 또는 상이한 게이지일 수 있다. 니들은 모든 동일 길이 또는 가변 길이일 수 있다. 니들은 또한 니들 헤드 홀더의 외부 에지에 가깝게 이동할 수 있다.

다른 실시예에 있어서, 도 16a 내지 도 16c에 도시된 바와 같이, 12개의 니들(30)은 니들 헤드 홀더(40)에 고정된 니들 헤드(42)에 도시된 패턴(30a)으로 배치된다. 일 실시예에 있어서, 패턴은 원에서 12개 첨부들의 최적 팩킹이다(즉, 원점에 중심설정된 원에서 분포된 첨부들 중에서 최소의 쌍 거리를 극대화한다). (니들 헤드 홀더 상의 니들과 같은) 원에서 첨부들의 분포에 대한 추가 정보는 그래햄(Graham) 등의 이산 수학 181 (1998)의 "원에서 동일 원의 조밀한 팩킹"과 에이치. 메리슨(H. Melissen)의 게옴. 데디카타(dedicata)의 "원에서 11개의 동일 원들의 가장 조밀한 팩킹"에서 확인할 수 있고, 이들은 모든 목적을 위하여 본원에서 참고로 합체되어 있다.

니들 헤드(42)는 니들 팁을 보호하기 위하여 니들 헤드의 외부 위에 끼워지는 보호 캡에 대한 정지부로서 작용하는 릿지(44)를 포함한다. 하나 이상의 범프 또는 기립형 요소(46)는 니들 헤드(42)를 니들 헤드 홀더(40)에 고정하기 위해 사용되고, 이는 접착 본드에 대한 필요성을 제거한다. 도 20에 도시된 실시예에 있어서, 니들 헤드 및 니들 헤드 홀더 상의 범프들(46)은 밀착 로킹을 생성하기 위하여 서로를 지나서 가압함으로써 접착제의 필요성을 제거한다.

도 3c에 도시된 바와 같이, 니들 헤드 홀더(40)는 구동 샤프트(50)에 부착된다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 구동 샤프트의 원위 단부(52)는 수용 홀(42) 안으로 연장되어서, 상기 홀에서 화학 또는 기계적 본드, 용매 본드, 임의의 접착제 등의 형태로 부착되거나 또는 고정된다.

도 17a 내지 도 17c는 분리가능한 니들 헤드(42)를 유지하도록 설계된 니들 헤드 홀더(40)의 대안 실시예를 도시한다. 니들 헤드 홀더는 하나 이상의 얼라인먼트 탭(48)을 포함하고, 상기 얼라인먼트 탭은 하기 기술된 바와 같이, 하우징 내의 정합 슬롯 또는 홀더 또는 트랙 내에 끼워지고 니들 헤드 홀더가 디자이스의 작동 중에 (즉, 진동이 발생할 때) 비틀려지는 것을 방지한다. 도 17c의 단면에서 볼 수 있는 바와 같이, 니들 헤드 홀더에서 원통형 캐비티 내의 소형 갭(102)이 구동 샤프트(50)를 위한 삽입 지점을 제공하고, 상기 구동 샤프트는 제자리에 클릭되므로 상술한 바와 같이 접합제 본드에 대한 필요성을 제거한다.

도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 구동 샤프트(50)는 원위 단부(52) 및 근위 단부(54)를 갖는 원통형 샤프트를 포함한다. 원위 단부(52)는 상술한 바와 같이 니들 헤드 홀더(40)에 부착된다. 구동 샤프트는 구동 샤프트 가이드(20)를 통해서 연장되고, 구동 샤프트(50)의 근위 단부(54)는 대략 구동 샤프트 가이드(20)의 근위 단부(24)와 공통 평면에 있다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 근위 단부(54)는 부착될 때 핸드피스에 있는 구동 기구 샤프트로부터 단부 또는 커플링을 수용하는 킵 또는 만입부(56)를 포함한다. 컵 또는 만입부(56)는 진동 또는 왕복운동 동안 구동 기구 샤프트의 이동 방지를 보조한다. 여러 실시예들에 있어서, 구동 샤프트(50)는 샤프트를 강화하고 샤프트가 굽혀지거나 또는 파손되는 것을 방지는 것을 돕기 위해서 하나 이상의 지지부 또는 확장 측부(58)를 추가로 포함한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 원추형 탄성중합체 스프링(60)은 구동 샤프트(50)에 부착된다. 탄성중합체 스프링(60)의 원위 단부(62)는 구동 샤프트에 밀착 끼워지고 접착제로 고정될 수 있는 슬리브를 포함한다. 구동 샤프트(50)가 상술한 바와 같이 하나 이상의 지지부 또는 확장 측부(58)를 포함하면, 탄성중합체 스프링의 원위 단부(62)는 상기 하나 이상의 지지부 또는 확장 측부 전방에 구동 샤프트에 부착되어서, 탄성중합체 스프링과 접촉하지 않거나 또는 그 작용을 방해하지 않는다. 탄성중합체 스프링의 근위 단부(64)는 구동 샤프트 가이드의 원위 단부(22)의 외측에 고정 또는 부착된다.

일 실시예에 있어서, 탄성중합체 스프링은 구동 샤프트가 후퇴 위치에 있을 때 안착 위치에 있고 그 위에 임의의 인장을 갖거나 또는 인장을 갖지 않는다. 구동 샤프트가 전방으로 구동되고 니들 팁이 디바이스의 원위 단부를 지나서 연장될 때 신장된다. 일 실시예에 있어서, 탄성중합체 스프링은 니들 팁이 디바이스의 원위 단부를 지나서 연장되기 전에 대략 65% 신장됨으로써, 니들 팁이 노출되기 전에 상당량의 인장을 요구한다. 탄성중합체 스프링의 인장은 구동 기구가 진동하거나 또는 왕복운동할 때 구동 샤프트가 후퇴 위치로 복귀하는 것을 보조한다. 탄성중합체 스프링은 길이방향으로 신장된 후에 탄성중합체 스프링이 뒤로 이동시키는 인장을 제어하기 위하여 도 7a 및 도 7b 및 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이 단순한 원추형 섹션, 리브형 또는 계단형일 수 있다. 탄성중합체 스프링은 또한 액체 기밀 밀봉을 제공함으로써, 액체(예를 들어 혈액)가 니들 장치를 통해서 이동하여 핸드피스 안으로 이동하는 것을 방지한다.

또 다른 실시예에 있어서, 도 8c 내지 도 8e에 도시된 바와 같이, 탄성중합체 스프링(68)은 원통형이다. 도시된 일 실시예에 있어서, 디바이스의 각각의 구성요소들에 화학적으로 접합될 수 있는 2개의 개방 단부를 갖는 원주에서 균일하다. 이러한 구성에서, 원통형 스프링의 원위 단부는 원통형 스프링을 받기 위하여 원위 단부에서 감소된 외부 원주부(69)를 가질 수 있는 니들 헤드 홀더(40)에 직접 부착될 수 있다. 대안 형태의 측면도 및 단면도는 도 8f 내지 도 8h에 도시된다.

또 다른 실시예에 있어서, 도 20에 도시된 바와 같이, 기계식 스프링(100)은 구동 샤프트(50)와 함께 사용될 수 있다. 도 18a 및 도 18b에 도시된 실시예에 있어서, 구동 샤프트의 원위 단부(52)는 함께 가압되고 재개방될 수 있는 2개 이상의 탭들을 포함한다. 이 단부는 그 다음 도 17c 및 도 20에 도시된 바와 같이 니들 헤드 홀더에서 정합 캐비티 또는 갭(102) 안으로 삽입될 수 있다. 탭은 삽입 중에 압축되고 그다음 탭들이 캐비티 또는 갭으로 진입할 때 개방되고(즉, 샤프트가 삽입되고 제자리로 클릭된다), 그에 의해서 접착제 또는 유사 부착 수단에 대한 필요성을 제거한다. 스프링은 샤프트의 전방 부분(55)을 둘러싸고 샤프트(50)의 중간부를 따라 배치된 릿지 또는 정지부(57a) 및 샤프트가 삽입될 때 하우징의 내부로부터 개방부 주위로 연장되는 유사 릿지 또는 돌출부(57b)에 의해서 제자리에서 유지된다.

또 다른 실시예에서, 도 9a 및 도 9b와 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 구동 샤프트 가이드는 구동 샤프트 가이드를 니들 하우징과 정렬하는 얼라인먼트 키 특징부 또는 돌기(70)를 포함한다. 얼라인먼트 키 특징부 또는 돌기(70)는 니들 하우징 상의 매치이 슬롯 내에 끼워진다 .구동 샤프트 가이드의 근위 단부는 한 쌍의 안전 탭(72, 74)들을 또한 포함하며, 탭들 중 하나(72)는 둥글 수 있다. 둥근 안전 탭은 멈춤쇠들을 통해 니들의 깊이(즉, 니들 팁의 연장부)의 양의 피드백을 제공하도록 핸드피스(handpiece)와 접속한다. 깊이는 핸드피스 내로 록킹될 때 니들 조립체를 비트는 것에 의해 제어된다. 얼라인먼트 키 특징부는 니들 하우징 상의 "제로 마크(zero mark)"가 둥근 안전 탭(72)과 정렬하도록 보장하는 것을 도울 수 있다. 시각 표시기 라인(76)은 도 12에 도시된 바와 같이 니들 침투의 깊이를 나타내도록 니들 하우징 상의 공간들을 통하여 보여질 수 있다.

안전 탭(72, 74)들은 또한 니들 조립체의 재사용을 방지한다. 도 11a 내지 도 11d에 도시된 바와 같이, 니들 조립체가 핸드피스에 연결될 때, 안전 탭들은 개방하고, 구동 샤프트(50)의 근위 단부(54)는 핸드피스 상에서 구동 메커니즘 샤프트 또는 피스톤에 의해 탭들 너머로 밀린다. 구동 샤프트의 근위 단부의 외부 상의 경사측부(55)들은 구동 샤프트 가이드 상의 안전 탭들을 밀어서 개방하는 것을 돕는다. 안전 탭들은 니들 조립체가 핸드피스에 부착되어 사용되는 동안 개방이 유지된다. 한 실시예에서, 핸드피스 상의 탭 또는 특징부는 안전 탭 개방을 유지한다. 사용 후에, 니들 조립체는 도 11e에 도시된 바와 같이 제거되고, 안전 탭들을 폐쇄된다. 안전 탭들은 구동 샤프트가 휴지 위치로 다시 움직이는 거을 방지한다. 사용자가 핸드피스에 니들 조립체를 다시 부착하도록 시도하면, 안전 탭들은 더 이상 개방할 수 없으며, 니들 조립체의 재설치를 방지한다.

한 실시예에서, 니들 하우징의 원위 단부(12)는 피부에서 증가된 안락감 및 보다 적은 마찰을 제공하도록 둥글고 부채꼴형 가장자리 또는 둥근 가장자리를 가진다. 도 19b에 도시된 바와 같이, 둥근 전방 단부 또는 가장자리(12a)는 피부와 접촉하는 매끄러운 표면을 제공하낟. 하나 이상의 환기 허브(78)들 또는 감압 구멍(79)들은 니들 헤드 홀더(40)가 니들 하우징 내부에서 왕복함에 따라서 압력 증가 및 흡인 효과를 방지한다.

여전히 또 다른 실시예에서, 도 13a, 도 13b 및 도 14에 도시된 바와 같이, 니들 조립체의 근위 단부는 오직 하나의 배향으로 니들 조립체가 핸드피스와 연결되는 것을 가능하게 하는 한 쌍의 얼라인먼트 탭(80)들을 포함한다. 상기된 얼라인먼트 키 특징부 또는 돌기(70)는 또한 이러한 얼라인먼트 탭(80)들 중 하나로서 기여할 수 있다. 하나 이상의 록킹 탭(82)들은 핸드피스와의 배치시에 니들 조립체를 록킹하도록 사용될 수 있다. 록킹 탭(82)들은 해제 지점(84)들에서 내향 압력에 의해 해제될 수 있다. 해제 지점들의 누름은 니들 조립체가 핸드피스와 결합하거나 이로부터 분리되는 것을 가능하게 한다. 대안적으로, 키 특징부(83)는 도 19a에 도시된 바와 같이 니들 조립체를 핸드피스(즉, "펜")에 록킹하도록 사용될 수 있다.

도 19a 내지 도 19c 및 도 20에 도시된 실시예에서, 니들 하우징(10)은, 니들 헤드 홀더 상에서 얼라인먼트 탭(48)들을 수용하고, 니들 헤드 홀더가 왕복함에 따라서 니들 홀더 헤드를 가이드하는 복수의 정력 트랙(86)들을 포함한다. 근위 단부에 있는 구동 샤프트 채널(88)은 구동 샤프트가 왕복함에 따라서 구동 샤프트를 수용한다. 채널의 단부에 있는 융기부(89, ridge)는 본 명세서에서 설명된 바와 같이 축을 둘러싸는 스프링을 위한 스토퍼를 제공한다. 도 20은 이 실시예에 대하여 완성된 니들 조립체를 도시한다.

여전히 추가의 실시예에서, 도 15a 내지 도 15e에 도시된 실시예에서, 보호 슬리브 또는 외피(90)는 니들 조립체의 일부 또는 전부를 커버하도록 사용된다. 원위 단부는 니들 하우징(12)의 원위 단부 주위에 끼워지는 작은 개구(92)를 포함한다. 근위 단부는 개구(94)이며, 니들 조립체(또는 유사한 장치)의 삽입을 허용한다. 한 실시예에서, 근위 단부는 대략 2인치 이하의 지름의 어떠한 장치도 삽입되는 것을 가능하게 하는 한편, 원위 단부 개구(92)는 약 0.45 이상의 지름으로 수밀성 밀봉(water-tight seal)을 니들 조립체 주위에 생성하는 크기이다. 보호 슬리브 또는 외피는 탄성 재료이며, 아늑한 수밀성 밀봉을 보장하도록 개구들보다 큰 물체 주위에서 펴질 수 있다. 재료는 또한 전체적으로 또는 부분적으로 투명일 수 있으며, 이에 의해, 삽입된 장치가 가시적으로 남는 것을 가능하게 한다. 재료는 또한 내박리성(tear-resistant)일 수 있으며, 액체 및 유체에 소모되지 않을 수 있다.

그러므로, 실시예들 및 예들은 본 발명의 원리 및 그 실제 응용을 가장 잘 예시하기 위하여 본원에서 선택되고 설명되었으며, 이에 의해 당업자가 다양한 실시예들에서 및 고려된 특정 용도에 적합한 것으로서 다양한 변형으로 본 발명을 가장 잘 이용하는 것을 가능하게 한다. 본 발명의 특정 실시예가 기술되었을지라도, 이것들은 완전한 것으로서 취해지지 않는다. 몇몇 변형은 당업자에게 자명할 것이다.

Claims (20)

1. 피부 천자용 장치로서,
   피부 천자용 장치는
   근위 단부 및 원위 단부를 구비하는 하우징으로서, 상기 원위 단부는 개구부를 포함하는, 상기 하우징;
   근위 단부 및 원위 단부를 구비하고 상기 하우징 내에 배치되는, 왕복 구동 샤프트;
   상기 왕복 구동 샤프트의 원위 단부에 직접 또는 간접적으로 부착된 니들 헤드; 및
   상기 니들 헤드로부터 연장하고, 니들 팁을 각각 포함하는 복수의 니들들을 포함하며;
   상기 니들 팁들은 상기 왕복 구동 샤프트의 운동에 의해 주기적으로 상기 하우징의 원위 단부에 있는 상기 개구부 너머로 연장하고,
   상기 피부 천자용 장치가 핸드피스 상에 장착될 때 개방하도록 구성되고 상기 피부 천자용 장치가 상기 핸드피스로부터 제거될 때 영구적으로 폐쇄되도록 구성되는 하나 이상의 안전 탭을 추가로 포함하고, 이에 의해 상기 피부 천자용 장치가 상기 핸드피스 상에 재장착되는 것을 방지하는 피부 천자용 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 니들 헤드로부터 연장하는 11 또는 12개의 니들들이 있는 피부 천자용 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 니들들은 인접한 니들들 사이의 최대 분리가 0.075 인치 내지 0.125 인치의 범위에 있도록 배치되는 피부 천자용 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 니들들은 각 니들 팁이 인접한 니들 팁들로부터 등거리에 있도록 배치되는 피부 천자용 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 니들 헤드는 상기 왕복 구동 샤프트의 원위 단부에 부착된 니들 헤드 홀더에 제거 가능하게 부착되는 피부 천자용 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 니들 헤드 홀더는 상기 하우징의 내부 상의 대응하는 슬롯들 또는 트랙들 내에 정합하도록 구성된 하나 이상의 얼라인먼트 탭을 포함하는 피부 천자용 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 왕복 구동 샤프트에 부착된 스프링을 추가로 포함하는 피부 천자용 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 스프링은 상기 니들 팁들이 상기 하우징의 원위 단부에 있는 개구부 너머로 연장하는 위치로 상기 왕복 구동 샤프트가 움직일 때 인장 상태에 있어서, 상기 인장은 상기 왕복 구동 샤프트의 후퇴를 돕는 피부 천자용 장치.
9. 제7항에 있어서, 상기 스프링은 탄성중합체 스프링인 피부 천자용 장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 탄성중합체 스프링은 액체가 상기 장치를 통해 진행하는 것을 방지하는 액체 기밀성 밀봉부를 제공하는 피부 천자용 장치.
11. 제9항에 있어서, 상기 탄성중합체 스프링은 원뿔 또는 원통 형상인 피부 천자용 장치.
12. 제7항에 있어서, 상기 스프링은 기계적 스프링인 피부 천자용 장치.
13. 제1항에 있어서, 상기 하우징의 내부에 부착된 구동 샤프트 가이드를 추가로 포함하며, 상기 구동 샤프트 가이드는 운동 동안 상기 왕복 구동 샤프트를 수용하고 가이드하도록 구성되는 피부 천자용 장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 구동 샤프트 가이드는 상기 니들 하우징 상의 정합 슬롯에 정합하도록 구성된 적어도 하나의 얼라인먼트 키 특징부를 추가로 포함하는 피부 천자용 장치.
15. 제13항에 있어서, 상기 구동 샤프트 가이드는 상기 니들 팁들이 상기 왕복 구동 샤프트의 완전 연장으로 상기 하우징의 원위 단부에 있는 개구부 너머로 연장하는 거리를 나타내는 깊이 탭을 추가로 포함하는 피부 천자용 장치.
16. 삭제
17. 제1항에 있어서, 상기 하우징의 원위 단부에 있는 개구부는 라운딩되거나 또는 부채꼴형 에지들 또는 그 조합을 포함하는 피부 천자용 장치.
18. 제1항에 있어서, 상기 하우징의 외부의 일부 또는 전부를 커버하도록 구성된 보호 슬리브를 추가로 포함하며, 상기 보호 슬리브는 큰 개구부를 구비한 근위 단부와 작은 개구부를 구비한 원위 단부를 포함하고, 상기 작은 개구부는 상기 하우징의 원위 단부 둘레에 고정되게 정합되도록 구성되는 피부 천자용 장치.
19. 제18항에 있어서, 상기 보호 슬리브는 탄성 및 방수인 피부 천자용 장치.
20. 제18항에 있어서, 상기 보호 슬리브는 전체적으로 또는 부분적으로 투명한 피부 천자용 장치.

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