KR100725564B1

KR100725564B1 - Ｌｌｌｔ를 위한 범용 패치

Info

Publication number: KR100725564B1
Application number: KR1020050065592A
Authority: KR
Inventors: 이송자; 이무영
Original assignee: 이송자
Priority date: 2005-07-20
Filing date: 2005-07-20
Publication date: 2007-06-12
Also published as: KR20070010745A

Abstract

LED와 초음파 진동소자를 소형 직포 상에 조립한 광학요법을 위한 범용 패치에 관한 것으로, 다수의 패치의 각각은 신축성 섬유로 이루어진 기포와, 상기 기포 상에 장착되는 광학요법을 위한 적어도 1개의 발광소자 또는 초음파 요법을 위한 초음파 진동소자와, 발광소자 또는 초음파 진동소자를 각각 수용하는 지지포와, 발광소자 또는 초음파 진동소자를 위한 가요성 배선 또는 회로 기판과, 발광 소자 또는 초음파 진동소자에 각각 필요한 전원을 공급하기 위한 전원단자판을 포함하며, 상기 전원 단자판을 결합하는 것에 의해 패치 어레이가 구성되도록 한다.

상기와 같은 범용 LLLT 패치를 이용하는 것에 의해, 임의형태의 보호포 또는 서포터에 부착시켜 환부의 위치나 크기에 관계없이 간편하게 환부에 광학요법을 시술할 수 있다.

LLLT, 초음파요법, 광학요법

Description

ＬＬＬＴ를 위한 범용 패치{General Patch for LLLT}

도 1은 본 발명에 따른 LLLT를 위한 범용 패치의 실시예1에 사용된 P1 패치와 P2 패치의 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 P1 패치의 평면도와 단면도,

도 3은 도 1에 도시된 P1 패치의 전원 단자 부근의 세부 단면도,

도 4는 도 1에 도시된 P1 패치를 위한 PCB패턴을 나타낸 도면,

도 5는 P1 패치와 P2 패치를 조합하여 구성한 패치 어레이를 허리 보호대에 부착시킨 예를 나타내는 도면,

도 6은 본 발명에 따른 LLLT를 위한 범용 패치 실시예2에서 사용된 P3과 P4 패치의 평면도,

도 7은 도 6에 도시된 P3 패치의 평면도 과 측면 단면도,

도 8은 도 6에 도시된 P3 패치의 PCB와 그 패턴을 나타낸 도면,

도 9는 P3과 P4 패치를 조합하여 구성한 패치 어레이를 허리 보호대에 부착시킨 예를 나타내는 도면,

도 10은 본 발명에 따른 LLLT를 위한 범용 패치로서 구성된 패치 어레이에 전원을 공급할 전원/제어 유닛(5)의 불록도,

도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 범용 패치의 사용 예를 나타낸 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

(1): 패치본체

(1a): 패치기포 (1b): 부품 지지포

(1c): 스폰지 포 (1d): 접착포(Velcro)

(2): LED

(3): 초음파 진동자

(4): PCB

(4a): 배선

(4b): P1, P2의 전원단자판

(4b_S): 진동자 전원 스냅단자

(4b_G): 접지 스냅단자

(4b_L): LED 전원 스냅단자

(4d): P3, P4의 단자편중에서 플러그가 내장된 것

(4d): P3, P4의 단자편중에서 잭이 내장된 것

(5): 전원/제어 유닛

(5a): 어레이 접속단자 (5b): 전원선, (5c)전원 코드, (5e): 고정용 고리

(5f): 고정용 밴드

(51): 구동부 (52): 전원부, (53): 제어부

본 발명은 LED와 초음파 진동소자를 소형 직포상에 조립한 광학요법을 위한 범용 패치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 1-2개의 LED와 초음파진동자를 소형의 신축성 직포 위에 조립한 범용 광학요법용 패치에 관한 것이다.

최근, 특정 파장의 광선을 생체조직에 조사하면 그 부위의 신진대사를 촉진하고 조직의 기능을 활성화할 수 있다는 것이 알려져 LLLT(Low Level Laser Therapy)가 개발되고 있음이 공지되어 있다.

LLLT에는 대체로 파장이 600nm∼1300nm 범위이고 에너지 강도가 50mW∼1000mW/㎠수준인 레이저 광을 사용한다. 이 대역의 광은 생체에 조사하면 생체 조직에 침투하여 세포의 분자를 여기(勵起)함으로서 모세혈관의 생성 증가, 혈액의 산소담지량(酸素擔持量)의 증가, 콜라겐과 ATP(Adenosine Triphosphate)의 생성촉진, 인파류의 활동증가, 육아발생(tissue granulation)의 촉진, 식세포작용 (pha-gocytosis)의 활성화 등의 효과를 나타내는 것이 공지되어 있다.

따라서 이 효과를 이용하여 인체 각 조직의 신진대사를 촉진하고, 기능을 활성화 할 수 있어 각종 질환의 치유 촉진, 면역성의 개선, 통증의 억제 등의 효과를 기대할 수가 있다.

상기 요법은 특히 치료가 비 침습성(non-invasive)이며 비 투약성인 무통요법에 속하며 부작용이 없을 뿐 아니라, 이러한 기기는 비전문가이라도 간편하게 취급할 수가 있기 때문에 시간과 경비의 절약이라는 측면에서 많은 주목을 받고 있는 이학요법(理學療法)이다.

따라서 지금까지 여러 종류의 LLLT용 조사기가 개발되어 있는데, 그 대표적인 것으로는 선행특허로서, (1) 20-0326017 : 광화학적 요법을 이용한 휴대형 관절 보호치료기,(2) 20-0326026: 광화학적 요법을 이용한 척주 디스크 교정치료기 (3) 20-0373065 :관절용 통증완화 및 치료기, (4)10-2004-0052839: 저출력광 조사장치를 이용한 상처치유 촉진기,(5) 2003-0041703: 광화학적 치료용 레이저/엘이디 포단, (6) 2003-0041702: 엘엘엘티/엘이디 저출력 레이저 치료기 (7) 20-0345466: 적외선 발광다이오드를 이용한 내강 치료기, (8) 20-0232775: 휴대용 이비인후과 질환 치료기, (9) 20-0332739: 저출력 광 조사장치를 이용한 상처치유 촉진기, (10)20-0254237: 이어폰에 내장된 중이염 치료보조기 등이 있다.

상기 선행특허를 포함하여 거의 모든 LLLT용 조사기에서는 광원으로서 레이저 다이오드 또는 LED를 사용하고 있다.

이 중에서 레이저 다이오드는 코히렌트(coherent)한 광선을 방출하기 때문에 광화학효과는 크지만 레이저 빔(beam)이 첨예하여 눈이나 점막부위를 보호하는 안전장치를 필요로 하고, 넓은 부위를 조사할 때는 발산 렌즈를 사용하거나, 빔 주사법(走査法)을 적용하여야 하는 등, 원가상승의 요인이 많으며 취급에도 안전상의 이유로 전문지식을 필요로 하는 경우가 많다.

한편, LED는 비코히렌트(non-coherent)한 광을 방출하기 때문에 눈이나 점막조직에 대한 안전대책은 필요 없고, 특별한 전문지식이 없어도 취급이 가능한 반 면, 광화학적 효과가 레이저에 비해 상대적으로 부족하다는 결점이 있다.

상기 선행특허를 포함한 기존의 LLLT용 조사기는 모두 특정부위의 특정질환을 대상으로 하고 있다. 즉, 상기 선행특허에서 예를 들면 (1)(2)(3)은 관절의 골질과 관절조직의 건강관리와 질병치유를 위한 것이고, 또 (7)(8)(10)은 비강,외이도,구강 등과 같은 내강조직을 대상으로 한 것이며, (2)(5)(6)는 척추나 요부 또는 항문부위를 대상으로 한 것으로서, 해당되는 부위에 대한 치료목적 이외에는 사용할 수가 없었다.

LLLT는 광선의 광화학작용에 의한 생체의 기능증대, 신진대사의 촉진 등의 효과를 질병의 치료에 이용하는 것임으로 그 응용분야는 광범위하다. 따라서 신체의 특정한 부위의 특정한 질병에만 적용하기 위하여 고가의 LLLT용 기구를 구입한다는 것은 비경제적이며 자원의 낭비가 된다고 할 수가 있으며, 환부의 위치나 형태에 관계없이 광선과 초음파 에너지를 조사할 수 있는 범용 조사장치의 출현이 기대되고 있다.

또한 상기 선행특허를 포함한 기존의 LLLT용 조사기는 광선의 조사시간 중에는 다른 활동을 중지하고 시술을 받아야만 하는 불편함이 있다. 따라서 궁극적으로는 현재 널리 시판되고 있는 소염진통용 점부지(粘付紙)나 외용 도부제(塗付劑) 처럼 활동에 지장을 주지 않는 LLLT 치료기의 출현이 기대되고 있다.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 환부의 위치나 형태에 관계없이 광선과 초음파 에너지를 조사할 수 있으며, 가급적 치료 중에도 활동에 영향을 주지않는 지장을 주기 않는 LLLT를 위한 범용 패치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 조사 부위에 따라 다수 패치를 복합하여 최적합한 형태의 패치 어레이를 간단히 구성할 수 있는 LLLT를 위한 범용 패치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 범용패치를 보급형의 붕대, 상각대, 안면 마스크, 허리 밴드, 사포터 등의 임의의 보호구에 부착하여 광범위한 용도로 응용할 수 있는 LLLT를 위한 범용 패치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 LED의 광화학적 효과를 보충하기 위하여, 치료부위에 대하여 LED에 의한 광선조사와 병행하여 초음파 진동소자에 의한 초음파 에너지도 동시에 인가함으로서 그 상승작용을 기대할 수 있는 범용 패치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 LLLT를 위한 범용 패치는 인체에 대한 광학요법과 초음파 요법을 위한 다수의 패치로 이루어진 범용 LLLT 패치로서, 상기 다수의 패치의 각각은 신축성 섬유로 이루어진 기포, 상기 기포 상에 장착되며, 상기 광학 요법을 위한 적어도 1개의 발광 소자 또는 상기 초음파 요법을 위한 초음파 진동소자, 상기 발광 소자 또는 상기 초음파 진동소자를 각각 수용하는 지지포, 상기 발광 소자 또는 상기 초음파 진동소자를 위한 가요성 배선 또는 회로 기판, 상기 발광 소자 또는 상기 초음파 진동소자에 각각 필요한 전원을 공급하기 위한 전원 단자판을 포함하며, 상기 전원 단자판을 결합하는 것에 의해 패치 어레이가 구성되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따른 범용 LLLT 패치에 있어서, 상기 발광소자는 파장 600-1300㎚ 범위 내에서 50-1000 mW/cm2의 광 출력을 방출하는 LED 인 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따른 범용 LLLT 패치에 있어서, 상기 초음파 진동소자는 1- 3MHz 범위의 초음파를 30-3000 mW/cm2 의 출력으로 방출하는 진동자인 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따른 범용 LLLT 패치에 있어서, 상기 패치 어레이는 일반형 붕대, 삼각대, 허리 밴드, 서포터, 모자, 안면 마스크, 양말, 장갑의 각종 보호포대에 장착하여 LLLT 조사기로 사용할 수 있음을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따른 범용 LLLT 패치에 있어서, 상기 패치 어레이는 600-1300nm영역에서, 동일한 파장을 지닌 LED를 사용한 패치를 다수 복합하여 사용할 수도 있으나, 보다 바람직하기는 600nm 근방, 800nm 근방과 1200nm 근방의 파장을 각각 방출하는 상이한 발광 소자로 이루어진 패치를 혼합하여 구성할 수도 있는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따른 범용 LLLT 패치에 있어서, 상기 패치 어레이를 구성할 때, 모든 패치가 전원에 대하여 자동적으로 직 병열 접속이 될 수 있도록 전원 단자판이 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따른 범용 LLLT 패치에 있어서, 상기 패치의 전원단자판의 단 자는 스냅 버턴 또는 플러그 인 형태로 결합되어 패치 어레이를 형성하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따른 범용 LLLT 패치에 있어서, 상기 기포의 저면에 마련된 접착포 또는 스냅 버턴을 더 포함하며, 상기 접착포 또는 스냅 버턴을 사용하여 환부용 포대 또는 서포터에 고정 하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따른 범용 LLLT 패치에 있어서, 전원 스위치, 기능절환 스위치, LCD 표시판이 부착되어 있는 전원/제어 유닛을 더 포함하고, 상기 발광 소자와 상기 초음파 진동자는 상기 전원/제어 유닛에 의해 제어되는 프로그램에 따라 최적조건으로 구동되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따른 범용 LLLT 패치에 있어서, 상기 회로 기판은 신축성 있는 PCB인 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따른 범용 LLLT 패치에 있어서, 상기 발광 소자와 상기 초음파 진동소자는 각 각 1개씩 별도의 패치 위에 마련되거나 , 또는 복수개를 동일한 패치 위에 마련하는 것을 특징으로 한다.

먼저 본 발명의 개요에 대해 설명한다.

본 발명에 있어서는 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해, (가) 레이저 다이오드를 사용하지 않으면서도 그와 비등한 LLLT효과를 기대할 수 있는 방법을 도출하고, (나) 환부의 위치, 크기, 종류에 구애되지 않고 범용으로 사용할 수 있으며, (다) 시술 중에도 신체의 활동이 가능할 뿐 아니라, 구조가 간편하고 경제적이며 비전문인이라도 쉽게 조작할 수 있는 개인용 LLLT 조사기를 구 현한다.

즉, 본 발명에서 상기 (가)항의 기술적 과제는 레이저 다이오드 대신에 LED를 채택함으로서 해결한다.
LED는 발광 메키니즘이 레이저 다이오드와 비슷하기 때문에 광의 파장과 출력이 광학요법에 적합한 범위에 속하는 것을 용이하게 입수할 수 있다. 다만, 출력 광선에 코히렌시(coherency)가 없어서 생체조직에 대하여 분자수준에서 충분한 여기(勵起)가 이루어지지 못함으로 광화학적 효과는 레이저에 비해 상대적으로 약하다는 결점이 있다.

그 보상책으로 가장 간단한 것은 대 출력 LED를 사용하고 광의 조사시간을 늘리는 방법이다. 그러나 이 방법은 과도한 온도상승으로 인한 화상의 위험이 있다.
또 하나는 다수의 LED를 균등하게 분포시킨 LED 어레이를 사용하는 방법이 있는데, 이 방법은 LLLT의 대상인 환부가 대부분 넓은 면적을 차지하고 있다는 점을 고려할 때 보다 효과적이다.

LED의 광화학적 효과를 보완하는 다른 하나의 방법은 광선과 함께 적절한 주파수의 초음파를 조사하여 초음파의 이학적 효과를 광선의 광화학적 효과와 상승시키는 방법이다.
적절한 주파수의 초음파를 생체에 조사하는 경우, 음압에 의한 마이크로 맛사지 효과로 인한 모세혈관의 확장, 산소반응의 촉진을 볼 수가 있으며, 신경조직에 대한 자극효과로 진통작용이 있고, 또 에너지의 흡수에 따른 세포 조직의 온도상승효과가 있음이 주지되어 있다. 일반적으로 복수의 외부자극에 대한 생체조직의 반응은 상승적으로 나타남으로 상기 두 가지의 에너지를 동시에 조사하는 경우, 레이저 다이오드를 사용한 경우와 비등한 수준의 LLLT 효과를 기대할 수가 있다.

상기 (나)항의 과제는 특히 개인용 LLLT 조사기에 있어서 그 응용분야를 보다 넓힘으로서 경제성과 편이성을 개선하고자 하는 것이다. LLLT는 광선의 광화학작용에 의한 생체의 기능증대, 신진대사의 촉진등의 효과를 질병의 치유에 이용하는 것임으로 그 응용분야는 대단히 광범위한데도 불구하고 선행 방법에 있어서는 다만 발광소자를 장착하는 기구의 차이로 인하여 정해진 부위의 정해진 질환이외에는 사용하지 못하게 되어 있다.

상기 (다)항의 과제는 패치를 제작할 때, 극소형의 LED소자와 초음파 진동자 소자를 사용하여 패치를 초소형화 한다면 이것으로 구성되는 어레이는 두께가 작고 소전력형이 될 것임으로 종래의 전형적인 소염 진통용 점부제(粘付劑) 또는 도포제(塗布劑) 처럼 환부에 간편하게 첨부할 수가 있게 된다.

본 발명에 따른 범용 LLLT 패치는 상기와 같은 필요성에 따라 발명된 것으로서, 신축성의 소형 포지 위에 최소한1개의 LLLT를 위한 LED소자 또는 초음파 요법을 위한 진동소자를 구비한 패치 형의 광선-초음파 조사기이다. 상기 패치는 환부의 위치와 증상에 따라 복수 매(復數枚)를 조합하여 어레이(array)를 형성한 후, 붕대, 상각대, 보호대, 서포터와 같은 개인용 보호포대(保護包帶)에 장착하여 LLLT용 조사기로서 사용한다.

또, 상기 패치 어레이는 전원/제어 유닛으로 부터의 제어된 전원에 의해 어레이 내의 모든 LED와 초음파진동자를 구동하여 광선과 초음파 에너지를 환부에 조사함으로서 LED광에 의한 광화학적 효과와 초음파에 의한 이학적 효과를 상승(相乘)적으로 얻는 것을 특징으로 한다. 따라서, LED를 사용하고서도 레이저 다이오드에 비등한 광화학적 효과를 얻을 수가 있게 되어 보다 안전하고 염가인 LLLT 조사기가 구현된다.

또한, 상기 패치는 조사할 부위의 크기나 위치 그리고 형상에 따라 필요 개수를 적절하게 조합하여 패치 어레이를 구성하게 됨으로 적절한 포대만 선택한다면 실질적으로 어떠한 부위에 대해서도 시술이 가능한 까닭에 종래처럼 질병에 따라 각 각 별도로 LLLT 조사기를 준비할 필요가 없어진다.

특히 극소형의 LED소자를 사용하는 경우, 패치의 물리적 크기도 역시 극소화 될 수 가 있음으로, 이들을 다수 조합하여 어레이를 형성한다면 이상적인 면광원(面光源)이 되어 보다 효과적인 광학치료가 가능해 진다. 특히 이들을 위한 전원으로서 소형 2차전지를 사용한다면 환자는 패치 어레이를 착용한 상태에서 자유롭게 활동이 가능함으로 종래의 소염진통 용 파스와 같이 편리하게 사용될 수가 있다.

본 발명의 상기 및 그밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.

이하, 본 발명의 구성을 도면에 따라서 설명한다.

또한, 본 발명의 설명에 있어서는 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.

(제1실시예)

도 1은 본 발명에 따른 LLLT를 위한 범용 패치의 실시예1에 사용된 P1 패치와 P2 패치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 P1 패치의 평면도와 단면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 P1 패치의 전원 단자 부근의 세부 단면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 P1 패치를 위한 PCB패턴을 나타낸 도면이며, 도 5는 P1 패치와 P2 패치를 조합하여 구성한 패치 어레이를 허리 보호대에 부착시킨 예를 나타내는 도면이다.

이 제1 실시예에서는 도 1과 같이 2개의 LED(2)와 1개의 초음파진동자(3)로 된 패치(이하, P1이라 칭함)와 2개의 LED(2)만을 장착한 패치(이하, P2라 칭함)를 사용한다. P1의 구조는 도 2와 같이 LED 2개와 초음파 진동자 1개가 수용될 수 있는 최소한의 면적을 지닌 신축성 섬유 조각(patch)을 기포(基布)(1a)로 하고, 그 위에 LED(2)와 진동자(3)을 고정한 신축성 지지포(1b)가 접착 되어 있다.

LED(2)와 진동자(3)의 전원단자는 신축성의 배선으로 전원단자판(4b)에 접속이 된다. 더욱 바람직하게는 상기 배선 대신에 도 3과 같은 패턴으로 인쇄된 신축성 PCB를 지지포(1b)위에 접착해 두면 배선공정을 생략할 수가 있다. 전원단자판(4b)는 도 2와 같이 스냅형 단추 3개를 기포(1a)의 끝에 고정시킨 형태로 되어 있다. 스냅 단자는 접지단자(4b_G), LED 전원단자(4b_E), 진동자 전원단자(4b_S)로 되어 있으며 패치를 복합할 때, 인접한 패치의 스냅 단자와 결합되도록 되어 있다.

지지포(1b) 위에는 고도의 신축성을 지닌 스폰지 포(1c)가 접착이 되어 있으며, 이것은 LED(2)와 진동자(3)이 조사부위의 피부에 적절한 압력으로 접촉이 되도록 하기 위한 것으로서, 그 두께는 패치를 장착했을 때, 특히 초음파 진동자가 조사할 피부면에 공격 없이 완전 접촉이 되도록 보장하는 적절한 두께로 한다. 또, 기포(1a) 저면에는 접착포(Velcro)(1d)가 봉합 되어 있어서 패치를 붕대 또는 보호포대 등의 내면에 부착시키는데 쓰인다. 그러나 상기 접착 목적을 위해서는 접착포 대신에 스냅 버튼 등 다른 접착수단을 사용할 수도 있다.

패치P2는 상기 패치P1의 초음파 진동자를 또 하나의 LED로서 대치한 것으로서 회로PCB의 패턴만 상이할 뿐, 다른 구조는 P1과 동일하다. 일반적으로 초음파 진동자는 단일 부위에 대하여는 복수 개를 사용하면 위치 차이로 인한 간섭파의 발생가능성이 있음으로 진동자는 각 조사부위에 1개만을 사용하는 것이 안전하다.

패치P1과 P2는 사용 시에는 도 5와 같이 조사부위의 크기와 부위에 맞추어
필요한 수만큼 복합하여 어레이를 형성한다. 각 패치의 LED와 진동자에 대한 배선은 도 5와 같이 배선을 하는 경우, 패치가 복합되어 어레이를 구성하면 자동적으로 전원에 대하여 직병렬 회로가 형성되도록 되어 있다. 따라서 도 3과 같이 각각의 패치의 전원단추를 서로 끼우면 간단히 에레이 구성이 된다. 어레이의 최종 패치의 단자에는 주전원 단자(5a)를 끼우고, 전원선(5b)를 통해서 외부 전원 코드(5c)로 접속이 되며 최종적으로 전원/제어 유닛(5)로 접속이 된다.

LED는 파장 600-1300nm 범위의 광선을 방출하며, 출력밀도는 50-1000mW/㎠ 범위 안에 들은 것을 선택하되, 바람직하게는 파장이 상기 600-1300 nm영역에서 ,600nm 근방, 800nm 근방 그리고 1200nm 근방의 파장을 지닌 세 가지를 선택하여 각각 상이한 3종의 패치를 만들고, 패치 어레이를 구성할 때는 이들이 조사부위의 전역에 걸쳐서 균등하게 배치가 되도록 한다. LED와 초음파진동자의 출력밀도와 조사시간은 전원/제어 유닛(5)에 내장되어 있는 프로그램에 의해 최적 제어된다.

초음파 진동자(3)는 1-3 MHz의 발진 주파수 범위에서 접촉점에서의 출력밀도가 30-3000 mW/㎠이 되는 것을 선택하되, 정확한 조사 주파수는 조사 부위에 따라 최적합한 것을 선택하고, 출력의 강도와 인가시간은 전원/제어 유닛(5)에 의해 최적 모드로 제어한다.

본 발명 범용 패치는 전원/제어 유닛(5)에 내장되어 있는 2차 전지를 전원으로하여 동작한다. 따라서 상기 전원/제어 유닛(5)는 도 5, 도 9, 도11과 같이 어레이를 부착한 포대(包帶)나 서포터 본체에 고정시킴으로서 환자로 하여금 광학치료 중에도 활동이 가능한 것이 특징이다. 상기 목적을 위하여 전원/제어 유닛(5)의 본체에는 고정용 고리(5e)와 고정용 밴드(5f)등이 부착되어 있다.
도 5에서 M10은 패치가 복합되어 어레이를 부착한 포대이고, M11은 포대를 환자에 장착하기 위한 매직 테이프이다.

전원/제어 유닛(5)에는 도 9와 같이 패치 어레이에 전력을 공급할 전원부(52) 와 LED(2) 및 초음파 진동자(3)를 구동할 드라이버부(51), 그리고 최적제어를 담당하는 제어부(53)가 내장되어 있으며, 이것을 조정하기 위한 전원 스위치, 기능절환 스위치, LCD 표시판등이 부착되어 있는 것을 특징으로 한다. 전원부(52)는 전지함에 내장된 2차전지와 전압 레귤레이터(Voltage Regulator)로 구성되어 있으며, 레귤레이터는 전지로 부터의 DC전력을 LED 어레이와 초음파진동자를 구동하기 위한 정전압전원으로 변환한다. 레귤레이터로 부터의 출력은 구동부(51)에서 PWM(Pulse Width Modulation:펄스폭 변조)되어 LED와 진동자에 인가된다.
PWM된 출력의 듀티(duty)는 PC를 포함한 제어회로(53)에서 내장된 프로그램에 의해 각종 환경에 맞게 산출된다.

(제2 실시예)

도 6은 본 발명에 따른 LLLT를 위한 범용 패치 실시예2에서 사용된 P3과 P4 패치의 평면도이고, 도 7은 도 6에 도시된 P3 패치의 평면도 과 측면 단면도이고, 도 8은 도 6에 도시된 P3 패치의 PCB와 그 패턴을 나타낸 도면이며, 도 9는 P3과 P4 패치를 조합하여 구성한 패치 어레이를 허리 보호대에 부착시킨 예를 나타내는 도면이다.

제2 실시예에서는 도 6과 같이 1개의 LED로 된 패치(이하 P3라 칭함)와 1개의 초음파 진동자로 된 패치(이하P4라 칭함)를 사용한다. P3의 구조는 도 7과 같이 한 개의 LED를 수용할 최소한의 크기의 신축성 섬유 조각(patch)으로 된 기포(基布)(1a) 위에 LED(2)와 진동자(3)을 고정한 신축성 지지포(1b)가 접착 되어 있다.
LED(2)와 진동자(3)의 전원단자는 신축성의 배선으로 전원단자(4b)에 접속이 된다.
더욱 바람직하게는 상기 배선 대신에 도 8와 같은 패턴으로 인쇄된 신축성 PCB를 지지포(1b)위에 접착해 두면 배선공정을 생략할 수가 있다.

전원 단자판은 도 8과 같이 플러그(4d)와 잭(4f)으로 되어 있으며, 각각 접지단자(4d_G) (4f_G)와, LED를 위한 전원단자(4d_L) (4f_L) 및 진동자를 위한 전원단자(4d_L) (4f_L)로 된 3개조로 구성되어 있다. 이들 단자는 기포(1a)의 끝에 달려있어서 패치를 복합하여 어레이를 형성할 때, 각각 인접한 패치의 단자와 결합되도록 되어 있다.

지지포 (1b)위에는 P1의 경우와 동일하게 스폰지 포 (1c)가 접착이 되어 있으며 기포(1a)저면에 접착포(Velcro)(1d)가 봉합되어 있는 점도 P1과 동일하다.
필요에 따라 접착포 대신에 스냅 버튼을 사용할 수도 있다.

패치 P4는 상기 P3의 LED를 초음파 진동자로서 대치시킨 것으로서 회로PCB의 패턴만 상이할 뿐, 다른 구조는 P3와 동일하다.

패치 P3와 P4는 사용시에는 도 9와 같이 조사부위의 크기와 부위에 맞추어 필요한 수 만큼 복합하여 어레이를 형성한다. 각 패치는 회로 접속이 어레이를 형성하면 자동적으로 전원에 대하여 직병렬로 접속이 되도록 되어 있음으로 각 각의 패치의 전원단추를 서로 끼우면 도 9와 같이 간단히 어레이를 구성할 수가 있다.
어레이의 최종 패치의 단자에는 주전원 단자(5a)를 끼우고 전원선(5b)를 통해서 외부 전원 코드(5c)로 접속이 되며 최종적으로 전원/제어 유닛 (5)로 접속이 된다.
P3와 P4에 사용될 LED와 초음파 진동자의 필요 사양과 제어방법은 상기 실시 예1에서의 것과 동일하다.

모든 전원은 도 9와 같은 구성으로 된 전원/제어 유닛(5)에서 공급이 되는데 이 유닛의 구성과 기능은 상기 실시예1과 전혀 동일하다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

즉, 상기 실시예에 있어서는 패치의 구조를 도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이 사각형 또는 8각형의 구조의 실시예에 대해 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며 각각의 패치를 직병렬적으로 결합하여 어레이를 구성할 수 있으면 되며, 그 형상이 한정되는 것은 아니다.

또, 전원단자의 형태로 상기 버턴형 또는 플러그-인 형에 한정되는 것이 아니며, 복수개의 패치를 조합하여 어레이를 형성할 때, 어레이 상호간의 접속이 서로 교차되지 않고 자연스럽게 직병열 접속이 될 수 있으면 된다.

또 상기 실시예에서의 LED의 발광면은 구면에 한정되는 것이 아니며, 초음파 진동자의 진동면도 구형에 한정되지 않으며, 지지포에 대한 고정법이나 조립법도 소자의 사양서에 따르면 되고, 반드시 도면에 한정되는 것은 아니다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 범용 LLLT 패치에 의하면, 공지된 광학요법과 초음파요법을 이용하여 각종 질병의 치유를 촉진시키는데 있어서 보다 안전하고 간편한 방법으로 질병의 부위에 구애 받지 않고 범용으로 시술할 수 있다는 효과가 얻어진다.

또, 본 발명에 따른 범용 LLLT 패치에 의하면, 레이저 광 대신에 LED 광을 이용함으로서 보다 안전한 방법으로 보다 염가로 LLLT 시술을 할 수 있도록 되었으며, 특히 초음파기술을 적절히 조합하여 시술함으로서 그 상승작용에 의해 레이저 다이오드를 사용한 경우에 비등한 효과를 얻을 수가 있다.

특히, 본 발명에서는 광선-초음파 조사기로서 소형의 패치를 사용하는데, 이 패치는 필요에 따라 복수개를 간단히 복합할 수가 있도록 되어 있음으로 환부의 크기와 위치 그리고 형태에 따라 최적합한 조사면적을 지닌 어레이를 임의로 구성할 수가 있고, 이 어레이의 고정장치로서는 기존의 포대, 삼각대 또는 서포터 등을 이용할 수가 있어서 고도로 융통성이 크고 경제적인 LLLT 시술이 가능해 진다.

특히, 본 발명에서 LED와 초음파 진동자로서 극소형의 소자를 사용하는 경우, 어레이의 두께는 극히 얇아지는 동시에 전원의 완전 휴대화가 가능해 지는 까닭에 재래의 소염진통용 점부제(粘付劑)(파스, 패취 등)처럼 환부에 부착한 상태에서 일상 활동도 가능하게 된다.

결과적으로 본 발명에 따른 광학요법용 패치를 사용하면, 환부의 위치와 질병의 종류등에 관계없이 보다 간단하고 경제적인 방법으로 환부의 상태에 최적한 광학치료가 가능해지는데, 구체적인 예로서는 허리, 복부, 상박부, 대퇴부, 척추 등 의 감염증, 창상, 타박상, 퇴행성 신경통, 근욕통 등에는 도 5, 도9와 같이 허리 밴드, 삼각대, 붕대 등에 본 발명의 패치 어레이를 장착하여 사용하고, 어깨, 무릅, 팔목, 발목등 관절의 관절염, 염좌, 퇴행성 질환에는 도 11과 같이 삼각대, 서포터 등에 본 발명 패치 어레이를 장착하여 사용하며, 안면의 피부질환과 피부노화방지 및 미용등을 위해서는 도 12와 같이 안면 마스크에 패치 어레이를 장착하여 사용함으로서 각 개인의 건강관리와 질병의 치유에 크게 이바지할 수가 있게 된다.

Claims

인체에 광학요법을 적용하기 위해 다수의 패치를 연결시켜 패치 어레이를 이루어 적용되는 범용 LLLT 패치 구조에 있어서,

패치구조가 신축성 섬유의 기포나 지지포상에 LED 발광소자와 초음파 진동소자를 함께 장착시키는 구조를 이루되,

LED 발광소자는 파장 600-1300㎚ 범위 내에서 50-1000 mW/cm2의 광 출력을 방출하는 LED가 사용되고, 초음파 진동소자는 1- 3MHz 범위의 초음파를 30-3000 mW/cm2 의 출력으로 방출하는 진동소자가 함께 장착되어 제공되며,

상기 LED 발광소자 및 초음파 진동소자는 가요성 배선이나 회로기판으로 연결되고 각각에 필요한 전원을 공급받기 위한 전원 단자판을 가지며 전원 단자판이 상호 결합되는 것에 의해 패치 어레이를 구성하여 제공되는 것을 특징으로 하는 범용 LLLT 패치.
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제 1항에 있어서,

상기 패치 어레이를 구성할 때 모든 패치가 전원에 대하여 직, 병렬 접속이 될 수 있도록 상기 전원 단자판이 스냅 버턴이나 플러그 인 형태 중애서 선택되어 패치 어레이를 형성하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 범용 LLLT 패치.
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제 1항에 있어서,

상기 각각의 LED 발광소자와 초음파 진동소자 간의 접속은 가요성 배선이나 가요성 PCB형태 중애서 선택되어 제공되는 것을 특징으로 하는 범용 LLLT 패치.
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