KR100596703B1 - 표준 화상 창상 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표준 화상 창상 생성 장치에 관한 것이다. 표준 화상 창상 생성 장치는 전원부를 통해 시스템에 동작 전원이 공급된 상태에서 사용자가 목표 온도를 설정하면 제어부는 목표 온도에 따라 가열부로 가열 또는 냉각 온도를 지시하고, 사용자가 가열부가 실험 대상물에 근접하도록 위치시키면 압력부는 인체나 동물의 피부 조건에 맞게 적정 압력을 모방하여 가하는 동시에 열전온도 패드부(20)를 통해 가열부는 실험대상물의 피부에 일정시간 동안 화상을 입히게 된다. 이와 같이 하면, 고의적으로 실험대상물의 피부에 일정한 온도와 압력을 가하여 일정한 깊이로 동일하게 화상을 입힘으로써 화상 창상 연구에 절대적으로 필요한 표준화된 모델을 얻을 수 있고, 그로 인해 화상을 포함한 창상 연구와 화상의 진단뿐만 아니라 치료용으로 개발된 각종 드레싱 소재들을 객관적으로 비교 연구할 수 있어 화상치료에 절대적인 도움을 줄 수 있다.

화상, 화상 진단 및 치료, 가열부, 압력부, 열전온도 패드, 제어부

Description

표준 화상 창상 장치 {APRATUS FOR MAKING STANDARDIZED MODEL OF PARTIAL THICKNESS BURN}

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표준 화상 창상 장치의 구성을 도시한 것이다.

도 2는 도 1의 일부 구성요소인 제어부의 내부 회로를 도시한 것이다.

본 발명은 표준 화상 창상 장치에 관한 것으로, 특히 실험대상물에 고의로 일정한 압력과 열을 가하여 화상을 입혀 화상 연구에 도움을 주기 위한 장치에 관한 것이다.

최근 들어 각종 산업 재해와 도시가스 사용이 급증함에 따라 중증의 화상환자가 많이 늘어나고 있어 이에 대한 대책 마련이 시급한 실정이다. 더욱이 연간 화상으로 최고 1000명이 사망하는 현재의 실정에서 화상으로 인한 사망률을 줄이고 화상의 후유증으로 이한 경제적, 사회적 손실을 최소화하기 위해서는 보다 체계적인 화상환자 전달 체계, 전문적인 화상 치료용 소재개발, 치료 시설의 확보 등이 필수적이다.

화상을 치료하는 과정을 살펴보면 중증 화상환자의 경우에는 다수의 반복되는 피부 이식 수술을 필요로 하고, 2도 화상환자의 경우에는 2~3주 동안의 멸균 소독만으로 상처 피부 재생이 가능하므로 대개 멸균 소독과 피부이식수술이 병행하여 시행된다.

이러한 화상 치료 과정에서는 치료 경험이 많은 일정 자격을 갖춘 의료인의 도움이 필수적이며 화상환자의 고통을 최소화하면서 단기간 화상 부위를 치료할 수 있는 전문적이고 체계적인 화상 치료 지식이 필요하다.

그런데 화상 치료를 위해 화상 정도를 파악하는 기준에는 아래와 같이 1도~3도로 화상을 분류하는 수준에 머무르고 있어 정확한 화상 진단 및 치료가 이루어지지 못하는 실정이다.

1도 화상 : 피부 표피층에만 손상을 입고, 발적, 통증, 부종, 미열 등이 생기며 환부가 예민해진다.

2도 화상 : 피부 좀더 깊숙한 곳까지 영향을 미치고, 증상이 좀더 심하고 수포가 생기기도 한다.

3도 화상 : 모든 피부 층에 손상을 입고, 피부가 하얗게 익게 된다.

따라서 전문적인 화상 치료를 위해서는 정확하고 세밀한 화상 진단을 할 수 있는 진단 기준이 필요하며, 화상 정도나 부위에 따라 치료법을 달리할 수 있도록 치료법 개발을 위한 연구가 수반되어야 한다.

이와 같은 화상 창상의 연구와 치료 방법을 개발하기 위해 표준화된 화상 창상을 가진 동물 모델이 있어야 하지만, 지금 까지 개발된 화상 동물 모델들은 사람과 피부 조직이 너무 다르고 화상을 입히는 기구와 방법이 주로 끓는 물에 넣어서 가열 시킨 금속 막대기로 접촉 화상을 입히는 것이라 표준화된 화상 모델의 요건을 모두 갖추지 못하고 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 화상 피해 정도를 파악하기 위해 실험대상물의 피부에 적정 수준의 열을 가해 화상 정도나 부위에 따라 정확한 화상 진단 및 치료에 도움을 주도록 하는 표준 화상 창상 생성 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 특징에 따른 표준 화상 창상 생성 장치는, 실험대상물에 다양한 크기와 모양의 열을 가하여 화상을 입히는 가열부; 상기 가열부의 상부에 설치되어 일정 온도와 압력을 수용할 수 있어 상기 가열부에 냉각 또는 가열 온도를 전달하는 열전온도 패드부; 상기 열전온도 패드부의 상부에 설치되어 상기 실험대상물의 피부에 다른 밀집 압력을 적용, 모방하기 위해 사전에 설정된 압력을 가하는 압력부; 상기 가열부, 열전온도 패드부, 및 압력부와 연결되어 상기 실험대상물의 현재 온도를 측정하고, 사용자에 의해 설정된 목표온도에 도달하도록 냉각 또는 가열 온도를 조절하는 제어부; 상기 제어부와 연결되고 사용자가 상기 실험대상물의 화상 창상 정도를 결정하도록 온도와 온도변환등차 설정, 또는 가열/냉각 모드를 설정하는 조절 버튼이 구비되는 버튼부; 상기 제어부와 연결되어 가열/냉각에 의한 현재 온도와 상기 목표 온도를 사용자에게 출력하는 디스플레이부; 및 상기 각 부에 동작 전원을 제공하는 전원부를 포함한다.

상기 압력부의 상부에 사용자가 손에 잡고 상기 실험대상물의 피부에 접촉하여 화 상을 입힐 수 있도록 손잡이가 설치되는 것이 바람직하다.

상기 가열부는 상기 가열부의 온도를 측정하여 상기 제어부에 전달하도록 온도센서를 내장하는 것이 바람직하다.

상기 버튼부는 상기 조절 버튼을 누를 때마다 화시/섭씨 변환설정모드, 온도 설정모드, 온도변환등차설정모드, 가열/냉각모드로 전환되는 것이 바람직하다.

상기 가열부, 열전온도 패드부, 및 압력부는 제1 몸체부를 형성하고, 상기 제어부, 버튼부, 및 디스플레이부는 상기 제1 몸체부와 전선으로 연결되어 제2 몸체부를 형성하는 것이 바람직하다.

상기 제1 몸체부는 직육면체 형태의 블록으로 중심에 가열 코일이 내장되어 상기 제어부를 거쳐 공급되는 전류에 의하여 상기 가열 코일이 가열되도록 하는 것이 바람직하다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.

먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 표준 화상 창상 생성 장치에 대하여 도 1을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표준 화상 창상 생성 장치의 구성을 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 일부 구성요소인 제어부의 내부 회로를 도시한 것이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 표준 화상 창상 생성 장치는 가열부(10), 열전온도 패드부(20), 압력부(30), 제어부(40), 버튼부(50), 디스플레이부(60) 및 전원부(70)를 포함한다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 표준 화상 창상 생성 장치는 압력부(30)의 상부에 사용자가 손에 잡고 실험대상물의 근접 위치에서 화상을 입힐 수 있도록 손잡이(80)가 설치되어 있다. 손잡이(80)에는 표시등(signal lamp)이 설치되어 있어 가열부부(10)에 의한 열 발생시 불이 켜져 사용자가 가열 여부를 시각적으로 확인할 수 있다.

손잡이(80)는 나무재질이나 전도성 물질보다 보온이 잘되는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

여기서 실험대상물은 동물생체로서 주로 사람과 피부조직이 가장 유사하다고 판명된 돼지를 대상으로 하고 있다.

가열부(10)는 실험대상물에 다양한 크기와 모양의 열을 가하여 화상을 입히는 것으로서, 가열부(10)의 온도를 측정하여 제어부(40)에 전달하는 온도센서(15)를 내장하고 있다. 이러한 가열부(10)는 교환 가능한 일정 두께(대략 10mm 정도)의 알루미늄 재질로 형성되어 실험 대상물의 피부에 접촉하여 화상을 입힌다.

가열부(10)는 직육면체 형태의 블록으로 알루미늄 블록의 중심에 가열 코일이 내장되어 있어 제어부(40)와 전선으로 연결되어 제어부(40)를 거쳐 공급되는 전류에 의하여 코일이 가열되어 자체적으로 열이 발생하게 된다.

열전온도 패드부(20)는 가열부(10)의 상부에 설치되어 일정 온도와 압력을 수용할 수 있어 가열부(10)에 제어부(40)의 제어에 따라 냉각 또는 가열 온도를 전달한다.

열전온도 패드부(20)는 120℃ 이상의 내열성을 갖고 70~120(BTU/hr)(70W) 이상의 높은 냉각과 가열 용량을 갖는다. BTU/hr은 시간당 BTU(British thermal unit)의 사용량을 의미하는 단위이다.

단일 조합으로 함께 죄여있는 가열부(10)와 열전온도 패드부(20)는 클램프(CLAMP)(25)에 의해 압력부(30)에 볼트 결합되어 있다.

압력부(30)는 가열부와 수평 방향의 단면적이 동일하게 형성되고, 열전온도 패드부(20)의 상부에 설치되어 실험대상물의 피부에 다른 밀집 압력을 적용하고 모방하기 위해 다양한 압력을 가한다.

제어부(40)는 각 부와 연결되어 실험대상물에 공급되는 현재 온도를 측정하고, 사용자에 의해 설정된 목표온도에 도달하도록 냉각 또는 가열 온도를 조절한다.

제어부(40)는 도 2에 도시된 바와 같이 다수의 다이오드, 트랜지스터, 저항, IC(Integrated Circuit) 등으로 이루어져 전원이 입력되면 가열부(10)로 흐르는 전류의 세기를 조절하여 가열 온도가 사용자가 설정한 목표 온도로 유지되도록 한다.

제어부(40)는 마이크로프로세서를 내장하고 있어 미세한 온도 변화를 감지하고 이를 피드백하여 가열부의 온도 변화를 최소화하고 있다.

버튼부(50)는 사용자의 조작에 의해 온도와 온도변환등차 등을 설정하도록 조절 버튼이 구비되어 있다. 버튼부(50)는 누를 때마다 화시/섭씨 변환설정모드, 온도 설정모드, 온도변환등차설정모드, 가열/냉각모드로 전환되며, 각 모드마다 조절 버튼을 이용하여 원하는 조건을 입력할 수 있다.

이때 사용자는 버튼부(50)를 통해 목표 온도를 -40℃에서 120℃ 까지 설정할 수 있다.

디스플레이부(60)는 제어부(40)와 연결되어 실험대상물의 현재 가열 또는 냉각 온도, 및 목표 온도를 사용자에게 출력한다.

전원부(70)는 실험대상물에 사용자가 요구하는 수준의 화상을 입히기 위해 각 부에 동작 전원을 제공한다.

이때, 가열부(10), 열전온도 패드부(20) 및 압력부(30)는 일체형으로 제1 몸체부를 형성하고, 제어부(40), 버튼부(50) 및 디스플레이부(60)는 제1 몸체부와 분리되어 제2 몸체부를 형성함으로써 제2 몸체부가 실험대상물에 가해지는 온도 또는 압력에 손상되지 않도록 한다.

또한, 제1 몸체부는 실험 대상물에 화상을 입힐 때 대류에 의한 열의 손실을 줄이기 위해 일정 크기의 직육면체 구멍이 있는 목재 케이스로 감싸서 열손실에 의한 온도 변화를 줄이고 있다.

제2 몸체부는 사용자가 제1 몸체부와 어느 정도 거리를 유지하도록 일정 길이를 갖는 전선으로 제1 몸체부와 연결되어 있다.

다음, 본 발명의 실시 예에 따른 표준 화상 창상 생성 장치의 동작에 대하여 자세하게 설명한다.

사용자는 화상 정도나 부위에 따라 정확한 진단이나 치료를 목적으로 실험대상물에 원하는 정도의 화상을 입힌다.

이를 위해 전원부(70)를 통해 시스템에 동작 전원이 공급된 상태에서 사용자는 먼 저 버튼부(50)를 통해 목표 온도를 설정하게 되고, 제어부(40)는 사용자가 설정한 목표 온도에 따라 가열부(10)로 가열 또는 냉각 온도를 지시한다.

즉, 사용자는 버튼부(50)의 조절 버튼을 눌러 섭씨/화씨변환설정모드, 섭씨 모드, 온도 설정모드를 차례로 선택하여 온도를 선택하고, 온도변환등차모드에서는 기기가 허용하는 범위에서 최소 범위인 1℃로 설정한 후 가열/냉각모드를 선택한다.

디스플레이부(60)에 원하는 조건의 온도가 표시되면, 사용자가 제1 몸체부의 손잡이(80)를 잡고 가열부(10)를 실험 대상물의 피부에 접촉시키고 압력부(30)는 자체 압력을 실험 대상물에 가하게 되며, 열전온도 패드부(20)를 통해 가열부(10)는 실험대상물의 피부가 목표온도에 도달할 때까지 실험대상물을 가열 또는 냉각시킨다.

이때, 가열부(10)에 내장되어 있는 온도 센서(15)에 의해 측정된 온도가 제어부(40)에 전달되고, 제어부(40)는 측정된 온도를 디스플레이부(60)에 출력시킴으로써 사용자가 지속적으로 실험대상물에 가해지는 온도를 관찰할 수 있다.

이렇게 하여, 본 발명의 실시 예에서는 간단하고 안전하면서 재현성이 높은 표준 화상 창상 생성 장치를 이용해 실험대상물의 피부에 화상을 입힘으로써 실험대상물에 항상 동일한 깊이의 화상이 만들어져 실험대상물의 피부가 손상되는 정도, 화상 치료 방법 및 재료들의 효과를 객관적으로 비교 평가하는데 유용하게 이용할 수 있고, 화상 창상의 연구에 표준화된 화상 모델을 제공할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 변경이나 변형이 가능하다.

이와 같이, 본 발명에 의한 표준 화상 창상 생성 장치는 고의적으로 실험대상물의 피부에 일정한 온도와 압력을 가하여 일정한 깊이로 동일하게 화상을 입힘으로써 간단하고 안전하면서 재현성이 높고, 화상 창상 연구에 절대적으로 필요한 표준화된 모델을 얻을 수 있고, 그로 인해 화상을 포함한 창상 연구와 화상의 진단뿐만 아니라 치료용으로 개발된 각종 드레싱 소재들을 객관적으로 비교 연구할 수 있어 화상치료에 절대적인 도움을 줄 수 있는 효과가 있다.

Claims (11)

1. 온도센서 및 가열코일이 내장된 직육면체 형태의 교환 가능한 알루미늄 블록으로 구성되며, 실험대상물에 다양한 크기와 모양의 열을 가하여 화상을 입히는 가열부;

   상기 가열부의 상부에 설치되어 일정 온도와 압력을 수용할 수 있어 상기 가열부에 냉각 또는 가열 온도를 전달하는 열전온도 패드부;

   상기 열전온도 패드부의 상부에 설치되어 상기 실험대상물의 피부에 다른 밀집 압력을 적용, 모방하기 위해 사전에 설정된 압력을 가하는 압력부;

   상기 온도센서로부터 측정된 상기 가열부의 현재 온도를 제공받아 사용자에 의해 설정된 목표 온도에 도달하도록 상기 가열부의 냉각 또는 가열 온도를 조절하며, 상기 조절된 냉각 또는 가열 온도에 따라 상기 실험대상물이 냉각 또는 가열되도록 상기 가열코일의 동작을 제어하는 제어부;

   상기 제어부와 연결되고 사용자가 상기 실험대상물의 화상 창상 정도를 결정하도록 온도와 온도변환등차 설정, 또는 가열/냉각 모드를 설정하는 조절 버튼이 구비되는 버튼부;

   상기 제어부와 연결되어 가열/냉각에 의한 현재 온도와 상기 목표 온도를 사용자에게 출력하는 디스플레이부; 및

   상기 각 부에 동작 전원을 제공하는 전원부를 포함하는 표준 화상 창상 생성 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 압력부의 상부에 사용자가 손에 잡고 상기 실험대상물의 피부에 접촉하여 화상을 입힐 수 있도록 손잡이가 설치되는 표준 화상 창상 생성 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 손잡이는 사용자가 가열 여부를 시각적으로 확인할 수 있도록 표시등(signal lamp)이 설치되는 표준 화상 창상 생성 장치.
4. 제2항에 있어서,

   상기 손잡이는 나무재질이나 전도성 물질보다 보온이 잘되는 재질로 형성되는 표준 화상 창상 생성 장치.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,

   상기 열전온도 패드부는 120℃의 내열성을 갖고 70~120(BTU/hr)인 표준 화상 창상 생성 장치.
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,

   상기 버튼부는 상기 조절 버튼을 누를 때마다 화시/섭씨 변환설정모드, 온도 설정모드, 온도변환등차설정모드, 가열/냉각모드로 전환되는 표준 화상 창상 생성 장치.
9. 제1항에 있어서,

   상기 가열부, 열전온도 패드부, 및 압력부는 제1 몸체부를 형성하고, 상기 제어부, 버튼부, 및 디스플레이부는 상기 제1 몸체부와 전선으로 연결되어 제2 몸체부를 형성하는 표준 화상 창상 생성 장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 가열코일은 상기 제어부를 거쳐 공급되는 전류에 의하여 가열되도록 하는 표준 화상 창상 생성 장치.
11. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 마이크로프로세서가 내장되어 미세한 온도 변화를 감지하고 이를 피드백(feedback)하여 상기 가열부의 온도 변화를 최소화시키는 표준 화상 창상 생성 장치.

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