KR20210095606A - A control method of an electroceuticals for the treatment of epilepsy with an electromagnetic disturbance prevention function - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무선충전이 가능한 뇌전증 치료용 전자약 및 이의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic drug for epilepsy treatment capable of wireless charging and a method for controlling the same.
전자약은 전자(electronics)와 약품(pharmaceutical)의 합성어로 뇌와 신경세포에서 발생하는 전기신호를 조절하여 질병을 치료하는 전자장치를 의미한다.Electronic medicine is a compound word of electronics and pharmaceuticals, and refers to an electronic device that treats diseases by controlling electrical signals generated in the brain and nerve cells.
초창기에는 심장박동기와 같은 단순한 형태의 이식형 의료기기가 주를 이루었으나 최근에는 뇌전증, 당뇨, 관절염, 고혈압 등 만성 질환을 치료하기 위해 신경조직을 자극하는 전자기기로 진화하고 있다.In the early days, simple implantable medical devices such as pacemakers were the mainstay, but recently, they have evolved into electronic devices that stimulate nerve tissue to treat chronic diseases such as epilepsy, diabetes, arthritis, and high blood pressure.
전자약은 피하에 매립되어, 치료가 필요한 특정한 부분만을 골라서 자극하므로 부작용을 최소화 할 수 있고, 만일의 경우 약효를 즉시 중단할 수 있는 장점을 가지고 있다.The e-medication is embedded under the skin, and only a specific part that needs treatment is selected and stimulated, so side effects can be minimized, and in case of emergency, the drug effect can be stopped immediately.
다만, 현재 개발되어 있는 전자약의 경우 대부분 1차 전지를 사용하고 있어 정기적으로 인체 외부로 인출하여 전지를 교환하여야 하며, 2차 전지를 사용하는 경우도 마찬가지로 정기적으로 인체 외부로 인출하여 전지를 충전해야하는 단점을 가지고 있다.However, in the case of currently developed electronic drugs, most of them use primary batteries, so they need to be periodically pulled out of the human body and replaced. There are downsides to having to.
이는 관리를 번거롭게 할 뿐만 아니라, 신경과 직접적으로 연결되어 있는 전자약을 이식하고 인출하는 과정을 반복해야 하므로 신경이 손상될 확률이 상당히 높은 문제를 내포하고 있다.This not only complicates management, but also involves a problem with a high probability of nerve damage because the process of implanting and withdrawing the electronic drug directly connected to the nerve has to be repeated.
특히, 뇌전증 치료에 이용되는 전자약의 경우, 미주신경과 직접 연결되어 있어 이러한 문제에 대한 우려가 갈수록 많아지고 있는 것이 현실이다.In particular, in the case of e-medication used for epilepsy treatment, it is a reality that concerns about this problem are increasing because it is directly connected to the vagus nerve.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 무선충전이 가능한 전자약을 제공하기 위한 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an electronic medicine capable of wireless charging.
또한, 본 발명은 신경에 전기 자극을 제공하는 부품들이 전자약의 무선 충전과정에서 무선 충전기에 의해 발생되는 전자파로 인해 교란을 받지 않도록 하는 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to prevent the components that provide electrical stimulation to nerves from being disturbed by electromagnetic waves generated by a wireless charger in the wireless charging process of an electronic drug.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 피하에 매립되어 신경에 전기 자극을 제공하며 무선충전이 가능한 뇌전증 치료용 전자약에 있어서, 전자파 차폐 기능을 가지고 있는 금속을 포함하며 외관을 형성하는 하우징; 상기 하우징 내부에 구비되며 신경에 제공되는 전기 자극을 생성하는 전기 자극 발생부; 상기 전기 자극 발생부에 전류을 공급하며, 반복적인 충전이 가능한 배터리; 상기 하우징 내부에 구비되며, 외부 무선 충전기에 의해 발생된 자기장을 전류으로 변환하여 상기 배터리에 공급하는 전력 수신부; 및 상기 전력 수신부와 마주보도록 상기 하우징의 상면 중 일부분에 구비되며, 상기 외부 무선 충전기에 의해 발생된 자기장을 상기 하우징 내부로 투과시키는 자기장 투과막;을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선충전이 가능한 뇌전증 치료용 전자약을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an electronic drug for epilepsy treatment that is embedded subcutaneously to provide electrical stimulation to nerves and can be wirelessly charged, comprising: a housing comprising a metal having an electromagnetic wave shielding function and forming an appearance; an electrical stimulation generator provided inside the housing and generating electrical stimulation provided to nerves; a battery that supplies a current to the electrical stimulation generator and can be repeatedly charged; a power receiver provided inside the housing, converting a magnetic field generated by an external wireless charger into current and supplying it to the battery; and a magnetic field transmission film provided on a portion of the upper surface of the housing to face the power receiver and transmitting the magnetic field generated by the external wireless charger into the housing; A therapeutic e-medication may be provided.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 하우징 내부에 상기 전력 수신부를 격리하는 격벽으로 구비되며, 전자파 차폐 기능을 가지고 있는 금속을 포함하는 이너쉴드;를 더 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, the housing is provided as a barrier rib for isolating the power receiver, the inner shield comprising a metal having an electromagnetic wave shielding function; may further include.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 자기장 투과막의 가장자리는 상기 이너쉴드가 형성하는 내부공간 상측에 위치할 수 있다.In an exemplary embodiment, the edge of the magnetic field transmission layer may be located above the inner space formed by the inner shield.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 전력 수신부는 양단이 상기 배터리에 연결되며, 자기장을 전류로 변환하는 코일; 및 상기 코일을 고정하는 베이스;를 포함하고, 상기 이너쉴드는 상기 코일의 양단이 통과하는 쉴드 관통홀을 구비하며, 상기 쉴드 관통홀에 구비되며, 전자파가 상기 쉴드 관통홀을 통해 상기 이너쉴드 외부 공간으로 누출되는 것을 방지하는 보조차폐부재;를 더 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, the power receiver includes a coil having both ends connected to the battery and converting a magnetic field into a current; and a base for fixing the coil, wherein the inner shield has a shield through hole through which both ends of the coil pass, is provided in the shield through hole, and electromagnetic waves pass through the shield through hole to the outside of the inner shield It may further include a; auxiliary shielding member to prevent leakage into the space.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 하우징 내부에 구비되며, 상기 외부 무선 충전기에 의해 발생된 노이즈를 필터링하는 EMI필터링 모듈;을 더 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, it is provided in the housing, the EMI filtering module for filtering the noise generated by the external wireless charger; may further include.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 EMI필터링 모듈은 상기 전기 자극 발생부와 상기 배터리 사이에 위치할 수 있다.In an exemplary embodiment, the EMI filtering module may be located between the electrical stimulation generator and the battery.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 전기 자극 발생부는 무선 충전이 시작되면 자동으로 작동이 중지되는 것을 특징으로 하는 무선충전이 가능한 뇌전증 치료용 전자약.In an exemplary embodiment, the electric stimulation generating unit is an electronic medicine for epilepsy treatment capable of wireless charging, characterized in that the operation is automatically stopped when the wireless charging starts.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 전자파 차폐 기능을 가지고 있는 금속은 알루미나세라믹(Al203) 또는 티타늄(Ti)을 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, the metal having the electromagnetic wave shielding function may include alumina ceramic (Al203) or titanium (Ti).
예시적인 실시예에 있어서, 상기 자기장 투과막은 실리콘(Si), 아크릴 수지(acrylic), 나일론(Nylon)에 테플론(Teflon), 폴리우레탄(polyurethane) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, the magnetic field transmission film may include at least one of Teflon, polyurethane, and silicon (Si), acrylic resin (acrylic), nylon (Nylon).
본 발명은 무선충전이 가능한 전자약을 제공하는 효과가 있다.The present invention has the effect of providing an electronic drug capable of wireless charging.
또한, 본 발명은 신경에 전기 자극을 제공하는 부품들이 전자약의 무선 충전과정에서 무선 충전기에 의해 발생되는 전자파로 인해 교란을 받지 않도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect of preventing the components that provide electrical stimulation to nerves from being disturbed by electromagnetic waves generated by the wireless charger in the wireless charging process of the electronic drug.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선충전이 가능한 뇌전증 치료용 전자약의 상면도이다.
도 2는 상기 무선충전이 가능한 뇌전증 치료용 전자약의 하우징의 일 구성인 상부 파트를 제거한 상태를 도시한 것이다.
도 3은 상기 무선충전이 가능한 뇌전증 치료용 전자약의 세부 구성들 표시한 블록도이다.
도 4는 상기 무선충전이 가능한 뇌전증 치료용 전자약이 피하에 매립된 상태에서 무선 충전이 되는 것을 도시한 것이다.
도 5는 상기 무선충전이 가능한 뇌전증 치료용 전자약의 제어방법으로, 전기 자극 발생부가 제어되는 플로우를 도시한 것이다.1 is a top view of an electronic drug for epilepsy treatment capable of wireless charging according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows a state in which the upper part, which is a component of the housing of the electronic drug for epilepsy treatment capable of wireless charging, is removed.
3 is a block diagram showing detailed configurations of the electronic drug for epilepsy treatment capable of wireless charging.
Figure 4 shows the wireless charging in the state that the wireless charging is possible for the epilepsy treatment e-medication is embedded subcutaneously.
5 is a control method of the electronic drug for epilepsy treatment capable of wireless charging, and shows a flow in which the electrical stimulation generator is controlled.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들에 대해서 살펴보기로 한다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
먼저, 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선충전이 가능한 뇌전증 치료용 전자약(1)을 설명한다.First, with reference to FIG. 1 , an
상기 전자약(1)은 피하에 매립되어 신경에 전기 자극을 제공함으로써 뇌전증에 의해 신경에서 비정상적으로 발생되는 전기 전달을 과정을 제어할 수 있다.The
이를 위해 상기 전자약(1)은 외관을 형성하는 하우징(11)을 포함할 수 있으며, 상기 하우징(11)은 상부파트(111)와 하부파트(112)를 포함할 수 있다.To this end, the
상기 상부파트(111)와 하부파트(112)는 전자파를 차폐하며 인체에 대해 무독성을 가지고 있는 금속으로 이루어질 수 있으며, 상기 금속은 알루미나세라믹(Al203)과 티타늄(Ti) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The upper part 111 and the
이에 따라, 무선 충전시 발생되는 전자파가 하우징을 통해 인체 내부로 전달되는 문제를 방지할 수 있다.Accordingly, it is possible to prevent a problem that electromagnetic waves generated during wireless charging are transmitted to the inside of the human body through the housing.
또한, 상기 전자약(1)은 상기 하우징의 상부파트(111)의 상면 중 일부분에 구비되며, 상기 외부 무선 충전기에 의해 발생된 자기장을 상기 하우징 내부로 투과시키는 자기장 투과막(12)을 더 포함할 수 있으며, 이에 대한 구체적인 기능 및 구조는 이하 도 2와 함께 후술한다.In addition, the
도 2는 상기 상부파트(111)를 하부파트(112)에서 제거한 상태를 도시한 것으로, 이를 통해 상기 하우징(11) 내부에 구비된 구성들을 확인할 수 있다.FIG. 2 shows a state in which the upper part 111 is removed from the
구체적으로, 상기 전자약(1)은 상기 하우징(11) 내부에 구비되며 신경에 제공되는 전기 자극을 생성하는 전기 자극 발생부(5), 상기 전기 자극 발생부(5)에 전원을 공급하며 반복적인 충전이 가능한 2차전지로 구비된 배터리(7), 상기 하우징(11) 내부에 구비되며 외부 무선 충전기에 의해 발생된 자기장을 전류로 변환하여 상기 배터리에 공급하는 전력 수신부(6)를 포함할 수 있다.Specifically, the
상기 전력 수신부(6)는 양단이 상기 배터리(7)에 연결되며 자기장을 전류로 변환하는 코일(61)과 상기 코일(61)을 고정하는 베이스(62)를 포함할 수 있으며, 이에 따라 인체 외부에서 무선 충전기가 자기장을 발생시키면 전자기 유도에 의해 상기 코일(61)에 전류가 생성될 수 있다.The
이를 위해, 상기 자기장 투과막(12)은 자기장을 투과하는 실리콘(Si), 아크릴 수지(acrylic), 나일론(Nylon)에 테플론(Teflon), 폴리우레탄(polyurethane) 중 적어도 어느 하나로 구비될 수 있으며, 상기 코일(61)과 마주보도록 상기 하우징(11)의 상부파트(111) 중 일부분에 구비될 수 있다.To this end, the magnetic
이는 무선 충전에 의해 발생된 자기장이 코일(61)에 만 집중되고, 다른 부품들에는 영향을 미치지 않도록 하여 교란을 방지하는 탁월한 효과가 있으며, 나아가 시스템 교란에 의해 신경이 비정상적으로 자극될 수 있는 문제를 방지한다.This has an excellent effect of preventing disturbance by preventing the magnetic field generated by wireless charging only from being focused on the
한편, 상기 전자약(1)은 상기 하우징(11) 내부에 상기 전력 수신부(6)를 격리하는 격벽으로 구비되는 이너쉴드(13)를 더 포함할 수 있으며, 상기 이너쉴드(13)는 상기 하우징(11)과 동일한 금속으로 구비될 수 있다.On the other hand, the
구체적으로, 상기 이너쉴드(13)는 상기 하우징(11)의 하부파트(112) 또는 상부파트(111)에 고정될 수 있으며, 상기 하부파트(112) 또는 상부파트(111)와 일체로 구성될 수도 있다.Specifically, the
또한, 상기 자기장 투과막(12)의 가장자리는 상기 이너쉴드(13)가 형성하는 내부공간의 상측에 위치에 위치할 수 있다.In addition, an edge of the magnetic
이는 상기 자기장 투과막(12)을 통해 유입된 자기장이 다른 부품에 영향을 미치지 않도록 하는 효과를 가지고 있다.This has the effect of preventing the magnetic field introduced through the magnetic
상기 이너쉴드(13)는 상기 코일(61)의 양단이 통과하는 쉴드 관통홀(13a)을 구비할 수 있으며, 상기 쉴드 관통홀(13a)을 통과한 코일(61)의 양단은 상기 배터리(7)와 연결될 수 있다.The
이때, 상기 쉴드 관통홀(13a)이 좁게 형성되더라도 일부 여남은 틈을 통해 자기장이 상기 이너쉴드(13) 외부공간으로 누출될 수도 있다.At this time, even if the shield through
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 전자약(1)은 상기 쉴드 관통홀(13a)에 상기 코일(61)을 고정하도록 구비되며, 전자파가 상기 쉴드 관통홀(13a)을 통해 상기 이너쉴드(13)의 외부 공간으로 누출되는 것을 방지하는 보조차폐부재(9)를 더 포함할 수 있다.Accordingly, the
상기 보조차폐부재(9)는 알루미나세라믹(Al203)과 티타늄(Ti) 또는 탄소나노튜브(CNT)등 전자파를 차폐하는 소재로 구성될 수 있으며, 전자약(1)의 제조과정에서 코일(61)의 배치가 완료된 후 상기 쉴드 관통홀(13a)에 고정될 수 있다.The
상기 전자약(1)은 상기 하우징(11) 내부에 구비되며, 상기 외부 무선 충전기에 의해 발생된 노이즈를 필터링하는 EMI필터링 모듈(8)을 더 포함할 수 있다.The
상기 EMI필터링 모듈은 상기 배터리(7)와 상기 전력 수신부(6) 사이에 위치하되 상기 코일(61)의 중간부에 연결될 수 있으며, 전원주파상에 섞여있는 여러가지 노이즈를 제거할 수 있다.The EMI filtering module is located between the
상기 전자약(1)은 제어를 위한 PCB(P)를 더 구비할 수 있으며, 상기 PCB는상기 배터리(7)와 전기 자극 발생부(5)를 사이에 두고 상기 전력 수신부(6)의 반대편에 구비될 수 있다.The
이는 민감한 PCB가 외부 자기장에 의해 교란될 수 있는 문제를 방지하기 위함이다.This is to prevent the sensitive PCB from being disturbed by an external magnetic field.
도 3은 상기 전자약(1)의 내부 구성들을 블록도로 도식화한 것으로, 상기 전자약(1)은 메모리(4) 및 다른 구성(5, 6, 7, 8)들을 제어하는 제어부(3)를 더 포함할 수 있다.3 is a block diagram of the internal components of the
상기 제어부(3) 및 메모리(4)는 상기 PCB(P)에 구비될 수 있다.The
도 4는 상기 전자약(1)이 피부(S)의 하부에 매립되고, 매립된 상태에서 무선 충전기(C)에 의해 충전되는 과정을 도시한 것이다.4 illustrates a process in which the
이때, 외부의 무선 충전기(C)에 의해 충전되는 과정에서는 안전을 위해 일시적으로 신경에 전기 자극이 전달되는 과정이 정지될 수 있으며, 무선 충전이 완료되면 전기자극 전달 라인(14)을 통해 다시 전기 자극이 전달될 수 있다.At this time, in the process of being charged by the external wireless charger (C), the process of transmitting electrical stimulation to the nerve may be temporarily stopped for safety, and when the wireless charging is completed, electricity is again transmitted through the electrical stimulation transmission line (14) stimuli can be transmitted.
도 5는 상기 전기 자극 발생부(5)가 작동 중지된 후 재개되는 플로우를 도시한 것이다.Figure 5 shows a flow that is resumed after the electrical stimulation generating unit (5) is stopped.
본 발명의 일 실시예 따른 제어방법은 무선 충전이 시작되었는지 판단하는 단계(S1), 무선 충전이 시작되면 상기 전기 자극 발생부(5)의 작동이 중지되는 단계(S2), 무선 충전이 종료되었는지 판단하는 단계(S3) 및, 무선 충전이 종료되면 상기 전기 자극 발생부(5)의 작동이 재개되는 단계(S4)를 포함할 수 있다.The control method according to an embodiment of the present invention is a step (S1) of determining whether wireless charging has started, a step (S2) of stopping the operation of the electrical stimulation generating unit (5) when wireless charging is started (S2), whether the wireless charging is terminated The determining step (S3) and, when the wireless charging is finished, may include a step (S4) of restarting the operation of the electrical stimulation generating unit (5).
본 명세서에 기재되어 있지 않은 효과라도, 본 발명은 상술한 각각의 구성들이 다른 효과를 추가적으로 가지고 있을 수 있으며, 상술한 각각의 구성들간 유기적인 결합관계에 따라 종래기술에서 볼 수 없는 새로운 효과를 도출할 수 있다.Even if the effect not described in this specification, the present invention may additionally have different effects of each of the above-described components, and derive a new effect that cannot be seen in the prior art according to the organic coupling relationship between each of the above-described components. can do.
아울러, 도면에 도시된 실시예들이 다른 형태로 변형되어 실시될 수 있으며, 본 발명의 특허청구범위에 청구된 구성을 포함하여 실시되거나 균등범위 내에서 실시되는 경우 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.In addition, the embodiments shown in the drawings may be modified and implemented in other forms, and if implemented including the configuration claimed in the claims of the present invention or implemented within the scope of equivalents, it shall be considered to belong to the scope of the present invention. something to do.
전자약 1 무선충전기 C
Claims (1)
상기 무선충전이 가능한 뇌전증 치료용 전자약은
외관을 형성하는 하우징;
상기 하우징 내부에 구비되며 신경에 제공되는 전기 자극을 생성하는 전기 자극 발생부;
상기 전기 자극 발생부에 전력을 공급하며, 반복적인 충전이 가능한 배터리;
상기 하우징 내부에 구비되며, 외부 무선 충전기에 의해 발생된 자기장을 전류로 변환하여 상기 배터리에 공급하는 전력 수신부;를 포함하고,
상기 전기 자극 발생부는
무선 충전이 시작되면 작동이 중지되는 것을 특징으로 하는 뇌전증 치료용 전자약의 제어방법.
In the control method of an electronic drug for epilepsy treatment that is embedded under the skin to provide electrical stimulation to nerves and can be charged wirelessly,
The electronic medicine for epilepsy treatment capable of wireless charging is
a housing defining an appearance;
an electrical stimulation generator provided inside the housing and generating electrical stimulation provided to nerves;
a battery that supplies power to the electrical stimulation generator and can be repeatedly charged;
a power receiver provided inside the housing, converting a magnetic field generated by an external wireless charger into current and supplying it to the battery; and
The electrical stimulation generating unit
A control method of an e-medication for epilepsy treatment, characterized in that the operation is stopped when wireless charging starts.
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