KR102681663B1

KR102681663B1 - 무계목 강관을 이용한 캐뉼라 제조방법

Info

Publication number: KR102681663B1
Application number: KR1020230172975A
Authority: KR
Inventors: 안석태
Original assignee: 안석태
Priority date: 2023-11-08
Filing date: 2023-12-04
Publication date: 2024-07-04
Anticipated expiration: 2043-12-04
Also published as: WO2025121517A1

Abstract

캐뉼라의 단부를 라운드지게 형성하여 시술 고통을 경감할 수 있고, 캐뉼라의 단부를 L자형 형태, 화살촉 형태로도 구현하여 다양한 용도로 사용될 수 있으며, 그 제조 과정이 간단한 무계목 강관을 이용한 캐뉼라 제조방법이 개시된다.
개시된 무계목 강관을 이용한 캐뉼라 제조방법은,
중심에 홀이 형성된 무계목 강관을 준비하는 단계; 상기 무계목 강관의 일측 단부를 밀링하여 수평 방향의 굽힘부를 형성하는 수평 밀링 단계; 상기 굽힘부를 수직 방향으로 밴딩하는 밴딩 단계; 상기 수직 방향으로 밴딩된 굽힘부가 형성된 무계목 강관의 일측 단부를 사이드 방향으로 밀링하여 봉합사 인출을 위한 팁부를 형성하는 사이드 밀링 단계; 상기 무계목 강관의 외경을 밀링하여 원하는 직경을 형성하는 외경 밀링 단계;를 포함한다.

Description

무계목 강관을 이용한 캐뉼라 제조방법{Cannula manufacturing method using seamless steel pipe}

본 발명은 캐뉼라의 단부를 라운드지게 형성하여 시술 고통을 경감하면서도 그 제조 과정이 간단한 무계목 강관을 이용한 캐뉼라 제조방법에 관한 것이다.

의료용 캐뉼라는 약물 등을 피하에 주입하는 용도로 주로 사용되는데, 구조를 보면 약물이 내부를 통과하는 중공이 길이방향을 따라 형성된 관 형태를 갖는다.

최근, 의료용 캐뉼라는 약물 주입 외에 피부과, 성형외과 등을 중심으로 주름 방지, 근육 재생, 피부 조직 재생 등을 목적으로 하는 봉합사 주입용으로도 널리 이용하고 있다.

한국특허등록 제1537185호(의료용 주사침 및 이의 제조 방법)는 캐뉼라의 일측 단부를 용접한 후 'L'자 형태로 절개한 캐뉼라를 개시하고 있다. 캐뉼라의 선단 구조를 자세히 보면, 용접부의 외측 단부가 상단에서 하단으로 가면서 후단으로 라운드지게 구성되어 있는데, 그 형상이 1/4 타원형 형태로 되어 있다. 그 결과, 용접부의 상측 단부가 칼날 형태로 이루면서 돌출 정점을 이루고, 하측은 후방으로 가면서 돌출 정도가 점점 낮아지는 라운드 형태로 되어 있다.

이러한 돌출부 형상을 갖는 캐뉼라는 단부의 칼날 형태로 캐뉼라를 피부에 삽입할 때 혈관, 신경, 근육 등을 손상 또는 절단시킬 수 있고, 그 결과 시술 고통이 증가함은 물론 피부 멍까지 생기게 할 수 있다.

이를 개선하기 위해, 한국공개특허 제10-2020-0032323호(의료용 캐뉼라 및 그 제조 방법)는 캐뉼라 선단의 돌출부 정점을 중간 또는 하측에 형성함으로써 시술에서 피부 조직의 박리를 용이하게 시술할 수 있도록 하고, 캐뉼라 선단의 돌출부를 라운드지게, 특히 정점 부분을 라운드지게 구성함으로써, 시술 고통을 줄임은 물론 시술 과정에서 신경, 근육, 혈관 등의 손상을 최소화할수 있도록 하였다.

그러나, 미세 크기의 관체 단부에 용접을 수행하여 제조하고, 그 형상이 복잡하여 제조 공정의 난이도가 높으며, 이에 따라 제조 비용이 상승하는 등의 문제가 있다.

1. 한국특허등록 제1537185호 2. 한국공개특허 제10-2020-0032323호

본 발명은 캐뉼라의 단부를 라운드지게 형성하여 시술 고통을 경감하면서도 그 제조 과정이 간단한 무계목 강관을 이용한 캐뉼라 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 캐뉼라의 단부를 L자형 형태, 화살촉 형태로도 구현하여 다양한 용도로 사용될 수 있는 무계목 강관을 이용한 캐뉼라 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 무계목 강관을 이용한 캐뉼라 제조방법은,

중심에 홀이 형성된 무계목 강관을 준비하는 단계; 상기 무계목 강관의 일측 단부를 밀링하여 수평 방향의 굽힘부를 형성하는 수평 밀링 단계; 상기 굽힘부를 수직 방향으로 밴딩하는 밴딩 단계; 상기 수직 방향으로 밴딩된 굽힘부가 형성된 무계목 강관의 일측 단부를 사이드 밀링하여 봉합사 인출을 위한 팁부를 형성하는 사이드 밀링 단계; 상기 무계목 강관의 외경을 밀링하여 원하는 직경을 형성하는 외경 밀링 단계;를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 무계목 강관을 이용한 캐뉼라 제조방법에 있어서, 상기 밴딩 단계는 밴딩 지그를 이용하여 수행되며, 상기 밴딩 지그는, 상기 굽힘부의 선단 일부가 삽입되는 밴딩홀이 형성된 밴딩툴과, 상기 밴딩툴의 하부에 설치되어 상기 밴딩툴을 상하로 반복 구동하는 밴딩툴 상하구동부와, 상기 무계목 강관을 고정하는 클램프와, 상기 클램프를 상기 밴딩툴 방향으로 반복적으로 전후진시키는 클램프 전후진부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 무계목 강관을 이용한 캐뉼라 제조방법에 있어서, 상기 밴딩홀은 상기 무계목 강관의 외경 보다 큰 크기를 갖도록 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 무계목 강관을 이용한 캐뉼라 제조방법에 있어서, 상기 굽힘부의 선단 일부가 상기 밴딩홀에 삽입된 상태에서, 상기 밴딩툴 상하구동부가 상기 밴딩툴을 반복적으로 상하 이동시키면서 상기 클램프 전후진부가 상기 클램프를 상기 밴딩툴 방향으로 반복적으로 전후진시키면, 상기 굽힘부는 점점 구부러지면서 수직 방향으로 밴딩될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 무계목 강관을 이용한 캐뉼라 제조방법에 있어서, 상기 외경 밀링 단계 이후에, 상기 무계목 강관에 대해 추가적인 밀링 공정을 수행하여 단부 형상이 L자 형상이 되도록 하거나 화살촉 형상이 되도록 할 수 있다.

기타 본 발명의 다양한 측면에 따른 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 무계목 강관을 이용한 캐뉼라 제조방법에 의하면, 캐뉼라의 단부를 라운드지게 형성하여 시술 고통을 경감시킬 수 있다. 또는, 캐뉼라의 단부를 L자형 형태, 화살촉 형태로도 구현하여 다양한 용도로 사용될 수 있다. 또한, 밀링/밴딩/밀링 공정 등 간단한 공정으로도 제조 가능하여 제조 공정의 난이도를 낮출 수 있으며, 이에 따라 제조 비용을 경감시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무계목 강관을 이용한 캐뉼라 제조방법이 도시된 순서도이다.
도 2는 수평 밀링 단계가 도시된 도면이다.
도 3은 밴딩 단계 수행 후의 무계목 강관이 도시된 도면이다.
도 4는 밴딩 단계 수행 과정에 도시된 도면이다.
도 5는 사이드 밀링 단계가 도시된 도면이다.
도 6은 외경 밀링 단계가 도시된 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무계목 강관을 이용한 캐뉼라 제조방법으로 제조될 수 있는 다양한 형상의 팁부가 도시된 도면이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 무계목 강관을 이용한 캐뉼라 제조방법를 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무계목 강관을 이용한 캐뉼라 제조방법이 도시된 순서도이고, 도 2는 수평 밀링 단계가 도시된 도면이며, 도 3은 밴딩 단계 수행 후의 무계목 강관이 도시된 도면이고, 도 4는 밴딩 단계 수행 과정에 도시된 도면이며, 도 5는 사이드 밀링 단계가 도시된 도면이고, 도 6은 외경 밀링 단계가 도시된 도면이이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무계목 강관을 이용한 캐뉼라 제조방법으로 제조될 수 있는 다양한 형상의 팁부가 도시된 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무계목 강관을 이용한 캐뉼라 제조방법은, 강관 준비 단계(S110), 수평 밀링 단계(S120), 밴딩 단계(S130), 사이드 밀링 단계(S140), 외경 밀링 단계(S150), 후처리 단계(S160)를 포함할 수 있다. 아래에서 설명하는 내용 중에 기재되는 각종 수치는 설명을 위한 예시적인 것일 뿐, 발명의 내용이 이에 한정되는 것은 아니다.

먼저, 금속 재질의 강관을 준비한다. (S110)

강관을 만드는 방법은 철판을 구부려 이음매를 용접하는 방법도 있지만 봉강에 구멍을 뚫어 성형하는 방법도 있다. 전자는 용접 강관이라 하고, 후자는 무계목 강관이라 한다.

무계목 강관은 빌릿 등의 소재를 가열해 천공기로 중심에 구멍을 뚫고 중공 소재로 만든 후 압연하거나 인발기 등으로 인발하여 소정의 외경과 두께로 제조된 강관을 의미하며, 소재에 구멍을 뚫은 다음 연신하는 경사 압연 방식과 이미 천공된 소재를 프레스로 압출하는 프레스 방식 등이 있다.

본 발명에서는 중심에 홀이 형성된 무계목 강관을 캐뉼라 제조를 위해 사용한다. 예를 들어, 무계목 강관은 ASTM International이 제정한 표준 중 하나인 ASTM A269/A269M 표준에 따르는 스테인리스 스틸 튜브일 수 있으며, 크롬(Cr)이 18%, 니켈(Ni)이 8% 정도 함유된 스테인리스 스틸인 SUS 304, 또는 크롬 함량이 16%, 니켈 함량이 10% 이상인 SUS 316일 수 있다. 물론, 무계목 강관 재료가 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 예를 들어, 외경은 2.53 mm이고, 내경은 0.84 mm일 수 있다.

다음, 도 2에 도시된 바와 같이, 무계목 강관(100)의 일측 단부를 외경에 노치(111)를 형성한 후, 수평 방향으로 밀링으로 절개하여 수평 방향의 굽힘부(110)를 형성한다. (S120) 이때, 밀링 가공은 널리 알려진 자동선반 기계를 이용하며, 밀링 가공 높이는 무계목 강관의 내경(101)이 노출되는 높이일 수 있다. 예를 들어, 외경이 2.53 mm이고 내경이 0.84 mm인 무계목 강관인 경우, 밀링 가공 높이는 1.25 mm일 수 있다. 도 2의 (b)는 형면도이다.

다음, 도 3에 도시된 바와 같이, 굽힘부(110)를 수직 방향으로 밴딩한다. (S130) 이때, 도 4에 도시된 바와 같은 밴딩 지그(200)를 사용하여 굽힘부(110)를 수직 방향으로 밴딩한다. 여기서, 수직은 반드시 90도를 의미하는 것은 아니다. 도 3의 (a)는 측면도이고 (b)는 평면도이다.

도 4를 참조하면, 밴딩 지그(200)는 밴딩툴(210), 밴딩툴 상하구동부(220), 클램프(230), 클램프 전후진부(240)를 포함한다.

밴딩툴(210)에는 밴딩 작업 대상인 굽힘부(110)의 선단 일부가 삽입되는 밴딩홀(211)이 형성된다. 밴딩홀(211)은 굽힘부(110)의 크기인 무계목 강관의 외경 보다 큰 크기를 갖도록 형성된다.

밴딩툴 상하구동부(220)는 밴딩툴(210)의 하부에 설치되어 밴딩툴(210)을 상하로 반복 구동한다. 밴딩툴 상하구동부(220)는 수직 방향으로 승하강하는 액츄에이터일 수 있다.

클램프(230)는 무계목 강관(100)을 고정하고, 클램프 전후진부(240)는 클램프(230)를 밴딩툴(210) 방향으로 반복적으로 전후진시킨다. 클램프 전후진부(240)는 수평 방향으로 전후진하는 액츄에이터일 수 있다.

굽힘부(110)의 선단 일부가 밴딩홀(211)에 삽입된 상태에서, 밴딩툴 상하구동부(220)가 밴딩툴(210)을 반복적으로 상하 이동시키면서 클램프 전후진부(240)가 클램프(230)를 밴딩툴(210) 방향으로 반복적으로 전후진시키면, 굽힘부(110)는 점점 구부러지면서 수직 방향으로 밴딩된다.

다음, 도 5에 도시된 바와 같이, 수직 방향으로 밴딩된 굽힘부가 형성된 무계목 강관의 일측 단부 상부를 자동선반 기계를 이용하여 지면에 수직인 방향으로 사이드 밀링한다. (S140) 도 5의(b)는 상부 사이드 밀링 결과가 도시된 측면도이다. 사이드 밀링 경과, 무계목 강관(100)의 단부에는 봉합사 인출을 위한 팁부(120)가 형성된다.

다음, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 무계목 강관(100)에 대해 외경 밀링공정을 수행하여 원하는 직경 및 길이로 외경을 형성한다. (S150)

다음, 팁부(120)가 형성된 부분을 연마하여 매끄럽게 하는 후가공 처리를 수행한다. (S160)

또는, 팁부(120)에 대해 추가 밀링 공정을 수행하여, 캐뉼라의 단부 형상이 도 7의 (a)와 같이 L자 형상이 되도록 하거나, 도 7의 (b)와 같이 화살촉 형상이 되도록 하여, 다양한 용도로 사용할 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 무계목 강관을 이용한 캐뉼라 제조방법에 의하면, 캐뉼라의 단부를 라운드지게 형성하여 시술 고통을 경감시킬 수 있다. 또는, 캐뉼라의 단부를 L자형 형태, 화살촉 형태로도 구현하여 다양한 용도로 사용될 수 있다. 또한, 밀링/밴딩/밀링 공정 등 간단한 공정으로도 제조 가능하여 제조 공정의 난이도를 낮출 수 있으며, 이에 따라 제조 비용을 경감시킬 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

100 : 무계목 강관
110 : 굽힘부 120 : 팁부
200 : 밴딩 지그
210 : 밴딩툴 220 : 밴딩툴 상하구동부
230 : 클램프 240 : 클램프 전후진부

Claims

중심에 홀이 형성된 무계목 강관을 준비하는 단계;
상기 무계목 강관의 일측 단부를 밀링하여 수평 방향의 굽힘부를 형성하는 수평 밀링 단계;
상기 굽힘부를 수직 방향으로 밴딩하는 밴딩 단계;
상기 수직 방향으로 밴딩된 굽힘부가 형성된 무계목 강관의 일측 단부를 사이드 밀링하여 봉합사 인출을 위한 팁부를 형성하는 사이드 밀링 단계;
상기 무계목 강관의 외경을 밀링하여 원하는 직경을 형성하는 외경 밀링 단계; 를 포함하고,
상기 밴딩 단계는 밴딩 지그를 이용하여 수행되며, 상기 밴딩 지그는,
상기 굽힘부의 선단 일부가 삽입되는 밴딩홀이 형성된 밴딩툴과,
상기 밴딩툴의 하부에 설치되어 상기 밴딩툴을 상하로 반복 구동하는 밴딩툴 상하구동부와,
상기 무계목 강관을 고정하는 클램프와,
상기 클램프를 상기 밴딩툴 방향으로 반복적으로 전후진시키는 클램프 전후진부
를 포함하는, 무계목 강관을 이용한 캐뉼라 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 밴딩홀은 상기 무계목 강관의 외경 보다 큰 크기를 갖도록 형성되는,
무계목 강관을 이용한 캐뉼라 제조방법.
청구항 2에 있어서,
상기 굽힘부의 선단 일부가 상기 밴딩홀에 삽입된 상태에서, 상기 밴딩툴 상하구동부가 상기 밴딩툴을 반복적으로 상하 이동시키면서 상기 클램프 전후진부가 상기 클램프를 상기 밴딩툴 방향으로 반복적으로 전후진시키면, 상기 굽힘부는 점점 구부러지면서 수직 방향으로 밴딩되는,
무계목 강관을 이용한 캐뉼라 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 외경 밀링 단계 이후에, 상기 무계목 강관에 대해 추가적인 밀링 공정을 수행하여 단부 형상이 L자 형상이 되도록 하거나 화살촉 형상이 되도록 하는,
무계목 강관을 이용한 캐뉼라 제조방법.
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