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KR20200036973A - Microneedle structure - Google Patents

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KR20200036973A
KR20200036973A KR1020180115819A KR20180115819A KR20200036973A KR 20200036973 A KR20200036973 A KR 20200036973A KR 1020180115819 A KR1020180115819 A KR 1020180115819A KR 20180115819 A KR20180115819 A KR 20180115819A KR 20200036973 A KR20200036973 A KR 20200036973A
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South Korea
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needle
skin
groove portion
cross
section
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KR1020180115819A
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이승수
박삼대
황영준
유재경
성금용
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주식회사 에스엔비아
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Abstract

A microneedle structure according to the present invention comprises: a base unit; and a plurality of needle units projecting from one surface of the base unit so as to be inserted into the skin. Each needle unit comprises a recess portion formed extended along the outside of the needle unit. The recess portion is formed in an asymmetric shape with respect to the central axis of the needle unit, so that when a resistance due to skin tissues is exerted on the leading end of the needle unit penetrating the skin, the needle unit can easily snap and break in one direction with respect to the recess portion. According to the present invention, when the needle unit is inserted into the skin, the needle unit can easily break and cause an effective diffusion of a drug while remaining in the skin tissues.

Description

마이크로 니들 구조체{MICRONEEDLE STRUCTURE}Micro needle structure {MICRONEEDLE STRUCTURE}

본 발명은 마이크로 니들 구조체에 관한 것으로, 피부에 삽입시 니들부가 용이하게 파단될 수 있는 마이크로 니들 구조체에 관한 것이다. The present invention relates to a microneedle structure, and relates to a microneedle structure in which the needle portion can be easily broken when inserted into the skin.

일반적으로, 마이크로 니들은 예를 들면, 미국등록특허 제8353861호에 개시된 바와 같이, 니들부가 사용자의 피부로 삽입된 상태로 고정되어 상기 니들부를 통하여 피부 속으로 약물을 주입하는 방식으로 사용된다.In general, a microneedle is used, for example, as disclosed in U.S. Patent No. 83863861, where the needle is fixed to the user's skin and injected into the skin through the needle.

그런데, 이러한 마이크로 니들에 의하면, 니들부가 고정되는 베이스부가 피부에 완전히 밀착되기 어렵거나, 밀착된 상태가 유지되기 어려워, 니들부가 피부 속으로 필요한 깊이 만큼 충분히 삽입되기 어려운 문제점이 있다.However, according to such a microneedle, it is difficult for the base portion to which the needle portion is fixed to be completely in close contact with the skin, or it is difficult to maintain a close contact, and the needle portion is difficult to be inserted into the skin as much as necessary.

미국등록특허 제8353861호(2013.1.15)U.S. Patent No. 8353861 (2013.1.15)

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 니들부가 피부에 삽입될 때 니들부가 용이하게 파단되어 피부 조직 속에 잔존하면서 약물을 효과적으로 확산시킬 수 있는 마이크로 니들 구조체에 관한 것이다.The present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and relates to a microneedle structure capable of effectively dispersing a drug while the needle portion is easily broken and remains in the skin tissue when the needle portion is inserted into the skin.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description. Will be able to.

상기한 바와 같이 제안되는 본 발명에 의한 마이크로 니들 구조체는, 베이스부와, 피부에 삽입될 수 있도록 상기 베이스부의 일면으로부터 돌출되어 형성되는 복수개의 니들부를 포함하고, 상기 니들부는, 상기 니들부의 둘레를 따라 연장되어 형성되는 홈부를 포함하고, 상기 홈부는 상기 니들부의 중심축을 기준으로 비대칭을 이루는 형상으로 형성되어, 피부 침투 상기 니들부의 선단에 피부 조직에 의한 저항력이 작용하면 상기 니들부가 상기 홈부를 중심으로 일방향으로 꺾여 용이하게 파단될 수 있도록 한다.The microneedle structure according to the present invention proposed as described above includes a base portion and a plurality of needle portions protruding from one surface of the base portion so as to be inserted into the skin, and the needle portion surrounds the needle portion A groove portion extending along the groove portion is formed, and the groove portion is formed in an asymmetrical shape with respect to the central axis of the needle portion, and when the resistance of the skin penetrates the tip of the needle portion by skin tissue, the needle portion centers the groove portion It is bent in one direction so that it can be easily broken.

상기한 바와 같이 본 발명에 의한 마이크로 니들 구조체에 의하면, 니들부가 피부에 삽입될 때 니들부가 용이하게 파단되어 피부 조직 속에 잔존하면서 약물을 효과적으로 확산시킬 수 있는 이점이 있다. As described above, according to the microneedle structure according to the present invention, when the needle portion is inserted into the skin, the needle portion is easily broken and has the advantage of effectively spreading the drug while remaining in the skin tissue.

보다 상세히, 니들부에는 중심축을 기준으로 비대칭 형상을 가지도록 홈부가 형성되기 때문에, 피부로 삽입될 때 상기 니들부의 선단에 피부 조직에 의한 저항력이 작용하면 상기 니들부가 일측으로 겪이면서 보다 용이하게 파단될 수 있는 것이다.In more detail, since the groove portion is formed in the needle portion to have an asymmetric shape with respect to the central axis, when the resistance force caused by the skin tissue acts on the tip of the needle portion when it is inserted into the skin, the needle portion undergoes one side and is more easily broken. It can be.

도 1은 본 발명에 의한 마이크로 니들 구조체를 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 마이크로 니들 구조체의 니들부 횡단면을 기준으로 홈부가 이루는 각도를 달리한 다양한 실시예를 보인 사시도.
도 3는 본 발명에 의한 마이크로 니들 구조체의 니들부 횡단면을 기준으로 홈부가 이루는 각도를 달리한 다양한 실시예를 보인 정면도.
도 4는 본 발명에 의한 마이크로 니들 구조체를 사용하여 피부 삽입시 니들부가 용이하게 파단되는 과정을 보인 도면.
도 5는 본 발명에 의한 마이크로 니들 구조체의 니들부 횡단면을 기준으로 홈부가 제1축 방향으로 편심을 이루도록 형성된 일실시예를 보인 사시도.
도 6은 본 발명에 의한 마이크로 니들 구조체의 니들부 횡단면을 기준으로 홈부가 제1축 및 제2축 방향으로 편심을 이루도록 형성된 다른 실시예를 보인 사시도.
도 7은 본 발명에 의한 마이크로 니들 구조체의 니들부 횡단면을 기준으로 홈부가 편심을 이루도록 형성된 2개의 실시예에 대한 정면 및 단면을 보인 도면.1 is a perspective view showing a micro needle structure according to the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing various embodiments of different angles formed by the groove portion based on the cross-section of the needle portion of the microneedle structure according to the present invention.
Figure 3 is a front view showing various embodiments of different angles formed by the groove portion based on the cross-section of the needle portion of the microneedle structure according to the present invention.
Figure 4 is a view showing a process of easily breaking the needle portion when the skin is inserted using the micro-needle structure according to the present invention.
Figure 5 is a perspective view showing an embodiment formed to form an eccentric in the first axis direction based on the cross-section of the needle portion of the micro-needle structure according to the present invention.
6 is a perspective view showing another embodiment in which the groove portion is formed to form an eccentricity in the first and second axis directions based on the cross section of the needle portion of the microneedle structure according to the present invention.
7 is a view showing front and cross-sections of two embodiments formed to form an eccentric groove portion based on the cross-section of the needle portion of the microneedle structure according to the present invention.

이하에서는 본 발명에 의한 마이크로 니들 구조체의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the microneedle structure according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 마이크로 니들 구조체를 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 마이크로 니들 구조체의 니들부 횡단면을 기준으로 홈부가 이루는 각도를 달리한 다양한 실시예를 보인 사시도이며, 도 3는 본 발명에 의한 마이크로 니들 구조체의 니들부 횡단면을 기준으로 홈부가 이루는 각도를 달리한 다양한 실시예를 보인 정면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 마이크로 니들 구조체를 사용하여 피부 삽입시 니들부가 용이하게 파단되는 과정을 보인 도면이다.1 is a perspective view showing a micro-needle structure according to the present invention, Figure 2 is a perspective view showing various embodiments of different angles formed by the groove portion based on the cross-section of the needle portion of the micro-needle structure according to the present invention, Figure 3 is It is a front view showing various embodiments with different angles formed by the groove part based on the cross-section of the needle part of the microneedle structure according to the present invention, and FIG. 4 is a needle part easily broken when the skin is inserted using the microneedle structure according to the present invention It shows the process of becoming.

도 1을 참조하여, 본 발명에 의한 마이크로 니들 구조체(1)는, 베이스부(10)와, 피부(3)에 삽입될 수 있도록 상기 베이스부(10)의 일면으로부터 돌출되어 형성되는 복수개의 니들부(11)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the microneedle structure 1 according to the present invention includes a base portion 10 and a plurality of needles protruding from one surface of the base portion 10 to be inserted into the skin 3 Part 11 is included.

그리고, 상기 니들부(11)는, 피부(3)로 삽입이 용이하도록 하는 원뿔 형태의 단부가 형성되는 헤드부(111)와, 상기 헤드부(111)로부터 상기 베이스부(10)까지 연장되어 마련되는 바디부(112)와, 상기 바디부(112)의 둘레를 따라 연장되어 형성되는 홈부(113)를 포함한다.And, the needle portion 11, the head portion 111 is formed with a cone-shaped end portion for easy insertion into the skin 3, and extends from the head portion 111 to the base portion 10 It includes a body portion 112 provided, and a groove portion 113 formed to extend along the circumference of the body portion 112.

상기 니들부(11)는 단부로 갈수록 단면적이 증가하는 형태의 역테이퍼 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 바디부(112)가 상기 베이스부(10)로부터 상기 헤드부(111)에 가까워 질수록 단면적이 증가하여, 외형적으로는 상기 바디부(112)의 외경이 상기 헤드부(111)로 갈수록 증가하는 형태가 될 수 있는 것이다. 이로 인하여, 상기 니들부(11)가 피부(3)에 삽입된 상태에서 쉽게 이탈하지 않도록 방지될 수 있는 이점이 있다.The needle portion 11 may be formed in an inverted taper shape in which the cross-sectional area increases toward the end. That is, as the body portion 112 is closer to the head portion 111 from the base portion 10, the cross-sectional area increases, so that the outer diameter of the body portion 112 is externally the head portion 111. It can be a form that increases as you go. Due to this, there is an advantage that can be prevented so that the needle portion 11 is not easily detached in the state inserted into the skin (3).

또한, 상기 홈부(113)는 상기 니들부(11)의 중심축을 기준으로 비대칭을 이루는 형상으로 형성되어, 피부(3) 침투 상기 니들부(11)의 선단에 피부(3) 조직에 의한 저항력이 작용하면 상기 니들부(11)가 상기 홈부(113)를 중심으로 일방향으로 꺾여 용이하게 파단될 수 있도록 한다.In addition, the groove portion 113 is formed in a shape that is asymmetrical with respect to the central axis of the needle portion 11, the skin (3) penetration resistance of the skin (3) tissue at the tip of the needle portion (11) When working, the needle portion 11 is bent in one direction around the groove portion 113 so that it can be easily broken.

상기 홈부(113)는, 상기 니들부(11)의 횡단면을 기준으로 경사지는 방향으로 놓여지는 폐곡선을 따라 연장되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.The groove portion 113 is characterized in that it is formed to extend along a closed curve placed in an inclined direction relative to the cross section of the needle portion (11).

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 홈부(113)는, 상기 니들부(11)의 횡단면을 기준으로 10o 내지 40o를 이루는 폐곡선을 따라 연장되도록 형성될 수 있다. 보다 상세히, (a)는 상기 홈부(113)가 상기 니들부(11)의 횡단면을 기준으로 10o를 이루는 폐곡선을 따라 연장 형성되는 모습이고, (b)는 상기 홈부(113)가 상기 니들부(11)의 횡단면을 기준으로 20o를 이루는 폐곡선을 따라 연장 형성되는 모습이며, (c)는 상기 홈부(113)가 상기 니들부(11)의 횡단면을 기준으로 30o를 이루는 폐곡선을 따라 연장 형성되는 모습이고, (d)는 상기 홈부(113)가 상기 니들부(11)의 횡단면을 기준으로 40o를 이루는 폐곡선을 따라 연장 형성되는 모습이다. 이와 같이, 상기 홈부(113)가 상기 니들부(11)의 횡단면을 기준으로 경사지는 방향으로 놓여지는 폐곡선을 따라 연장되도록 형성됨으로써, 상기 니들부(11)의 중심축을 기준으로 비대칭 형상이 될 수 있는 것이다. 2 and 3, the groove portion 113 may be formed to extend along a closed curve forming 10 o to 40 o based on a cross section of the needle portion 11. In more detail, (a) is a shape in which the groove portion 113 is extended along a closed curve forming 10 o based on a cross section of the needle portion 11, and (b) the groove portion 113 is the needle portion (11) is a shape that extends along a closed curve forming 20 o based on the cross-section of (11), (c) the groove portion 113 extends along the closed curve forming 30 o based on the cross-section of the needle portion 11 It is formed, and (d) is a shape in which the groove portion 113 is extended along the closed curve forming 40 o based on the cross section of the needle portion 11. In this way, the groove portion 113 is formed to extend along a closed curve placed in an inclined direction with respect to the cross section of the needle portion 11, so as to be asymmetrical with respect to the central axis of the needle portion 11 It is.

이러한 본 발명에 의하면, 상기 니들부(11)가 피부(3)로 삽입될 때 비대칭 형상의 홈부(113)로 인하여, 피부(3)로 삽입될 때 상기 니들부(11)의 헤드부(111) 선단에 피부(3) 조직에 의한 저항력이 작용하면 상기 니들부(11)가 일측으로 겪이면서 보다 용이하게 파단될 수 있는 것이다.According to the present invention, when the needle portion 11 is inserted into the skin 3, due to the asymmetrical groove portion 113, when inserted into the skin 3, the head portion 111 of the needle portion 11 ) If the resistance by the tissue of the skin (3) acts on the tip, the needle portion 11 can be more easily broken while undergoing one side.

보다 상세히, 도 4를 참조하면, 먼저 (a)와 같이 니들부(11)가 피부(3) 속으로 삽입되기 시작하면 상기 니들부(11)의 헤드부(111) 선단에 피부(3) 조직에 의한 저항력이 작용하게 된다. 다음으로, (b)와 같이 상기 니들부(11)에 작용하는 저항력에 의하여 상기 홈부(113)를 기준으로 상기 바디부(112)가 서로 어긋나면서 절곡 변형되기 시작한다. 그리고, 더 깊숙히 삽입되면서 (c)와 같이 상기 홈부(113) 및 바디부(112)의 절곡 변형이 극대화된다. 이에 따라 (d)와 같이 상기 홈부(113)를 기준으로 상기 니들부(11)가 파단되기 시작한다. 마지막으로, 상기 베이스부(10)가 피부(3)에서 제거되더라도 상기 헤드부(111)를 포함한 니들부(11)는 피부(3) 속에 잔존하면서 약물이 효과적을 확산될 수 있는 것이다. In more detail, referring to FIG. 4, first, when the needle portion 11 starts to be inserted into the skin 3 as shown in (a), the tissue of the skin 3 at the tip of the head portion 111 of the needle portion 11 The resistance force by acts. Next, as shown in (b), the body parts 112 are shifted from each other with respect to the groove part 113 by the resistance force acting on the needle part 11, thereby starting to bend and deform. And, as it is inserted deeper, bending deformation of the groove portion 113 and the body portion 112 is maximized as shown in (c). Accordingly, as shown in (d), the needle portion 11 starts to break based on the groove portion 113. Finally, even if the base portion 10 is removed from the skin 3, the needle portion 11 including the head portion 111 remains in the skin 3, and the drug can be effectively diffused.

이하에서는, 본 발명에 의한 마이크로 니들 구조체에 있어서, 홈부가 니들부의 횡단면을 기준으로 일방향으로 편심을 이루는 원을 따라 형성되는 다양한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, in the micro-needle structure according to the present invention, various embodiments in which the groove portion is formed along a circle forming an eccentricity in one direction based on the cross-section of the needle portion will be described in detail.

도 5는 본 발명에 의한 마이크로 니들 구조체의 니들부 횡단면을 기준으로 홈부가 제1축 방향으로 편심을 이루도록 형성된 일실시예를 보인 사시도이고, 도 6은 본 발명에 의한 마이크로 니들 구조체의 니들부 횡단면을 기준으로 홈부가 제1축 및 제2축 방향으로 편심을 이루도록 형성된 다른 실시예를 보인 사시도이며,도 7은 본 발명에 의한 마이크로 니들 구조체의 니들부 횡단면을 기준으로 홈부가 편심을 이루도록 형성된 2개의 실시예에 대한 정면 및 단면을 보인 도면이다.5 is a perspective view showing an embodiment in which the groove portion is formed to form an eccentricity in the first axis direction based on the cross-section of the needle portion of the micro-needle structure according to the present invention, and FIG. A perspective view showing another embodiment in which the groove portion is formed to form an eccentricity in the first axis and the second axis direction, and FIG. 7 is formed to form an eccentric groove portion based on the cross-section of the needle portion of the microneedle structure according to the present invention. It is a view showing a front and a cross-section for an embodiment of the dog.

도 5을 참조하여, 먼저 일실시예에서는, 상기 홈부(213)가 상기 니들부(21)의 중심축을 기준으로 횡단면을 따라 제1축 방향으로 편심되게 놓이는 원을 따라 연장되도록 형성될 수 있다.Referring to FIG. 5, first, in one embodiment, the groove portion 213 may be formed to extend along a circle lying eccentrically in a first axis direction along a cross section based on a central axis of the needle portion 21.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에서는, 상기 홈부(213)가, 상기 니들부(21)의 중심축을 기준으로 횡단면을 따라 제1축 및 상기 제1축과 수직을 이루는 제2축 방향으로 각각 편심되게 놓이는 원을 따라 연장되도록 형성될 수도 있다.In addition, as shown in FIG. 6, in another embodiment, the groove portion 213 is a second axis that is perpendicular to the first axis and the first axis along a cross-section with respect to the central axis of the needle portion 21. It may be formed so as to extend along a circle which is placed eccentrically in each axial direction.

즉, 도 7을 참조하면, 일실시예는 (a)와 같이 횡단면을 기준으로 볼 때 상기 홈부(213)가 가로 방향 즉, 제1축 방향으로 편심된 원을 따라 형성되고, 다른 실시예는 (b)와 같이 횡단면을 기준으로 볼 때 상기 홈부(213)가 가로 및 세로 방향 즉, 제1축 및 제2축 방향으로 동시에 편심되게 놓이는 원을 따라 형성되는 것이다.That is, referring to FIG. 7, in one embodiment, as shown in (a), the groove portion 213 is formed along a circle eccentric in the horizontal direction, that is, in the first axis direction when viewed with respect to the cross section. As shown in (b), the groove portion 213 is formed along a circle that is eccentrically disposed in the horizontal and vertical directions, that is, in the first axis and the second axis, at the same time as viewed with respect to the cross section.

이러한 편심을 이루는 홈부(213)를 포함하는 실시예에서는, 상기 바디부(212)의 둘레를 따라 상기 홈부(213)의 깊이가 다르게 형성됨에 따라, 피부(3) 삽입시 상기 니들부(21)가 일측 방향으로 절곡되면서 파단될 수 있도록 유도될 수 있다.In the embodiment including the groove portion 213 forming the eccentricity, as the depth of the groove portion 213 is formed differently along the circumference of the body portion 212, the needle portion 21 when the skin 3 is inserted It can be induced to be broken while bending in one direction.

이와 같이 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.As described above, within the scope of the basic technical idea of the present invention, many other modifications are possible to those skilled in the art, and the scope of the present invention should be interpreted based on the appended claims. will be.

1 : 마이크로 니들 구조체
3 : 피부
10 : 베이스부
11 : 니들부
111 : 헤드부
112 : 바디부
113 : 홈부1: Micro needle structure
3: skin
10: base
11: Needle part
111: head
112: body part
113: home

Claims (5)

베이스부; 및
피부에 삽입될 수 있도록 상기 베이스부의 일면으로부터 돌출되어 형성되는 복수개의 니들부;를 포함하고,
상기 니들부는, 상기 니들부의 둘레를 따라 연장되어 형성되는 홈부;를 포함하고,
상기 홈부는 상기 니들부의 중심축을 기준으로 비대칭을 이루는 형상으로 형성되어, 피부 침투 상기 니들부의 선단에 피부 조직에 의한 저항력이 작용하면 상기 니들부가 상기 홈부를 중심으로 일방향으로 꺾여 용이하게 파단될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들 구조체.Base portion; And
Includes; a plurality of needle portions formed to protrude from one surface of the base portion to be inserted into the skin,
The needle portion includes a groove portion formed to extend along the periphery of the needle portion;
The groove portion is formed in a shape that is asymmetrical with respect to the central axis of the needle portion, so that when the resistance force of the skin tissue acts on the tip of the needle portion, the needle portion is bent in one direction around the groove portion so that it can be easily broken. Micro needle structure, characterized in that. 제 1 항에 있어서,
상기 홈부는, 상기 니들부의 횡단면을 기준으로 경사지는 방향으로 놓여지는 폐곡선을 따라 연장되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들 구조체.According to claim 1,
The groove portion, the micro-needle structure characterized in that it is formed to extend along the closed curve placed in the inclined direction relative to the cross-section of the needle portion. 제 2 항에 있어서,
상기 홈부는, 상기 니들부의 횡단면을 기준으로 10o 내지 40o를 이루는 폐곡선을 따라 연장되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들 구조체.According to claim 2,
The groove portion, the micro-needle structure, characterized in that formed to extend along the closed curve forming a 10 o to 40 o based on the cross-section of the needle portion. 제 1 항에 있어서,
상기 홈부는, 상기 니들부의 중심축을 기준으로 횡단면을 따라 제1축 방향으로 편심되게 놓이는 원을 따라 연장되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들 구조체.According to claim 1,
The groove portion, the micro-needle structure characterized in that it is formed to extend along a circle lying eccentrically in the first axis direction along a cross-section with respect to the central axis of the needle portion. 제 1 항에 있어서,
상기 홈부는, 상기 니들부의 중심축을 기준으로 횡단면을 따라 제1축 및 상기 제1축과 수직을 이루는 제2축 방향으로 각각 편심되게 놓이는 원을 따라 연장되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들 구조체.According to claim 1,
The groove portion, the micro-needle structure, characterized in that it is formed to extend along a circle lying eccentrically in the direction of the first axis and the first axis and the second axis perpendicular to the first axis along the cross-section based on the central axis of the needle portion.
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