KR100768099B1 - 광화학 방식의 관절 치료기 - Google Patents

Abstract

무릎이나 팔꿈치 같은 관절의 치료에 사용되는 관절 치료기가 개시된다. 개시된 관절 치료기는 전원공급에 따라 발열하는 발열체와, 전원공급 시 광을 출사하는 발광체와, 이 발열체 및 발광체를 수용하여 관절부위에 접촉 가능한 몸체를 형성하는 패드, 그리고 발열체 및 발광체에 대한 전원 공급을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 구성된다. 이와 같은 구성의 관절 치료기는 발열과 발광의 광화학적 치료원리를 이용하는 무수술, 무투약방식이므로, 병원진료 시와 달리 치료에 대한 부담이 없으며, 사용자가 편안하게 원하는 장소에서 자가치료를 할 수 있게 해준다.

관절, 엘보우, 무릎, 광화학, 치료, 레이저다이오드, LED

Description

광화학 방식의 관절 치료기{Photochemical type apparatus for articulation therapy}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광화학 방식 관절 치료기를 도시한 분리사시도,

도 2는 도 1에 도시된 관절 치료기의 회로구성을 개략적으로 보인 도면,

도 3은 도 1에 도시된 관절 치료기를 무릎에 착용한 상태를 보인 도면,

도 4는 도 1에 도시된 관절 치료기를 팔꿈치에 착용한 상태를 보인 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110...박막필름 111...발열선

112...발광체 120...패드

121...수용부재 122...고정띠

123...커버 130...컨트롤러

131,132...스위치 133...온도조절기

본 발명은 무릎이나 팔꿈치 같은 관절을 치료하는 장치에 관한 것으로서, 특 히 관절 부위를 발열 및 발광을 이용한 광화학적 원리로 치료하는 광화학 방식의 관절 치료기에 관한 것이다.

일반적으로 관절은 2개 이상의 뼈가 가동적으로 연접한 생체구조를 말하는 것으로서, 인체에는 섬유관절(fibrous joints), 연골관절(cartilaginous joints) 및 윤활관절(synovial joints)과 같은 여러 종류 관절이 200여개가 넘게 분포되어 있다.

이중에서 무릎, 팔꿈치, 발목과 같은 관절은 일반인들에게도 대표적으로 잘 알려져 있는 관절 부위인데, 특히 이 부위에 여러가지 원인으로 통증이 유발되는 경우가 많이 발생한다.

예를 들면, 비만 등으로 체중이 많이 나가는 사람의 경우에는 무릎이나 발목 등에 무거운 하중이 계속해서 가해지기 때문에 그것을 지탱하는 관절에 무리가 가서 통증을 유발하는 경우가 있다. 그리고, 과격한 운동이나 무리한 자극에 의해 관절이 다치는 경우도 있고, 반대로 운동부족에 의해 기능이 저하되는 경우도 있으며, 노화에 의한 자연적인 퇴행성 통증도 있을 수 있다.

그런데 문제는, 이러한 통증이 찾아왔을 때 사람들이 편리하고 효과적으로 자가치료를 할 수 있는 수단이 별로 없다는 점이다. 즉, 여러가지 원인으로 관절이 아프게 되면, 일회용 패치를 붙여놓고 일시적으로 통증이 가라앉기를 기다리거나, 아니면 병원을 찾아다니면서 장기간에 걸쳐 치료를 받는 경우가 대부분이다.

그러나, 이와 같은 방법은 환자의 입장에서 볼 때 치료의 편리함과 효율성의 모든 면이 만족스럽지 못한 것이 사실이다. 일회용 패치의 경우는 일시적인 통증 완화의 기능이 더 크고 또한 주기적으로 새 것으로 계속 갈아야 하기 때문에, 여러 가지로 번거롭고 장기간 사용 시 비용 부담도 늘어나게 된다. 그리고, 병원 치료의 경우도 일일히 환자가 찾아다녀야 하는 불편함과 치료비의 부담이 있음은 물론이다.

따라서, 사용자들이 보다 편리하고 효과적으로 관절의 장애를 치료할 수 있도록 해주는 장치가 요구되고 있다.

본 발명은 상기의 필요성을 감안하여 창출된 것으로서, 사용자가 관절의 자가치료를 더 편리하고 효과적으로 수행할 수 있도록 해주는 광화학 방식의 관절 치료기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구 범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광화학적 방식 관절 치료기는, 전원공급에 따라 발열하는 발열체와, 전원공급 시 광을 출사하는 발광체와, 상기 발열체와 발광체를 수용하여 관절부위에 접촉 가능한 몸체를 형성하는 패드 및, 상기 발열체 및 발광체에 대한 전원 공급을 제어하는 컨트롤러를 포함하며, 상기 발열체는 가요성 박막필름 및 그 위에 설치된 가요성 발열선을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 발광체는 저출력레이저다이오드와 엘이디(LED) 중 선택된 적어도 한 요소를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 패드는 상기 발열체와 발광체가 설치되는 수용부재와, 외부 충격을 막아주는 커버 및, 관절 부위에 고정시키기 위한 고정띠를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 전원은 배터리, DC전원, AC전원 중 하나가 사용될 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 치료기를 도시한 것이다.

일단 도면을 설명하기에 앞서, 본 치료기는 원적외선 발열과 광조사에 의한 생리작용 활성화 등의 광화학적 치료작용을 기본 원리로 이용하는 것임을 설명하기로 한다. 광화학적 작용은 식물의 탄소동화작용에서 볼 수가 있는데, 생체에 대해서도 광을 조사하면 그 광화학적 작용에 의해 ATP가 생산되어 세포가 활성화하는 것으로 알려져 있다. 즉, 레이저광을 생체세포를 손상시키지 않을 정도의 저에너 지로 출력하여 조사하면 생체의 생리작용을 활성화시키고 환부의 자연치유력을 증진시키는 효과가 있다는 사실인데, 이것은 이미 고출력 레이저를 사용한 외과수술과정에서의 경험을 통해 의료현장에서는 잘 알려져 있다.

최근 이 작용을 적극적으로 이용하여 각종 질병을 치료하는 저출력 레이저광 치료법(Low Level Laser Therapy:LLLT)이 개발되어 여러 질병 분야에서 이용되기 시작하고 있다. 광의 생화학적작용은 광의 파장, 편광성, 강도 등에 따라 결정되는데, 실험에 의하면 인체에는 600nm ~ 1000nm 범위의 편광으로서 100mW 정도의 에너지를 가진 광이 가장 효과가 큰 것으로 알려져 있다.

이러한 광은 He-Ne 레이저나 반도체 레이저 또는 YAG 레이저 등을 이용하면 발생시킬 수가 있는데, 특히 크기나 가격면에 있어서 반도체 레이저가 유리하여 지금은 GaAs(904nm), GaAlAs(780-820-870nm), InGaAlP(630-685nm)를 재료로 하는 반도체 레이저가 주로 개발되어 사용되고 있다. 그러나, 레이저 대신에 LED의 분출광도 사용할 수 있음이 보고되어 있는데, 이것은 특히 제조원가를 중시하는 제품에 많이 채택되고 있다. LED는 레이저광과 같이 동일 파장의 광을 집적시킨 코히런트(coherent)광이 아니기 때문에, 빔 폭을 어느 정도 이하로 집속할 수가 없고 편광이 아니지만 600 ~ 1000nm 영역의 광을 발생하고 100mW/cm 정도의 강도를 보장할 수 있다면 반도체 레이저를 이용한 것과 거의 비슷한 효과를 얻을 수가 있다.

현재 LLLT 요법과 같은 광화학적 치료방식으로서 가장 보급되어 있는 분야는 각종 통증치료인데, 캐나다의 플로그 교수가 He-Ne 레이저를 레이저 침(laser acupuncture)의 형태로 경혈에 조사하여 통증제거에 큰 효과를 얻었던 것이 계기가 되어 크게 발전하였다. 현재는 경혈만이 아니고 환부에 직접 조사함으로써 통증은 물론이고 질환 자체를 치유시키는데에도 대단히 높은 효과를 얻을 수 있다는 것이 확인되어 그 응용분야는 크게 확대되고 있다. 특히 종래 난치로 알려져 있는 각종 만성질환에 탁월한 효과가 있을 뿐 아니라, 치료기술이 본질적으로 비침범성(무수술성)이고 무투약성이라 환자에의 고통도 부작용도 거의 없으며, 의료비 부담도 전통적 치료방식에 비해서 극히 적어도 되는 등의 획기적인 장점을 갖고 있다.

본 발명은 이와 같이 우수한 장점을 지닌 광화학 방식을 관절 치료에 적용할 수 있도록 장치를 발명한 것으로서, 도 1의 구조를 일 실시예로서 제공한다.

도면을 참조하면, 유연한 박막 필름(110) 위에 가요성 발열선(111)이 설치되어 있고, 그 필름(110)의 복수 개소에는 광을 출사하는 발광체(112)가 설치되어 있다. 상기 박막 필름(110) 상의 발열선(111)은 전원 공급 시 주변으로 원적외선 발생과 함께 열을 발산하는 발열체의 기능을 수행하며, 발광체(112)는 전원이 공급되면 635 ~ 890nm 파장의 치료용 광을 출사하는 기능을 수행하게 된다. 즉, 발열선(111)에 전류가 흐르면 발열작용이 일어나게 되고, 그 열은 박막 필름(110)을 통해 면상으로 고르게 발열된다. 따라서, 이 필름(110)을 관절 부위에 대고 전원을 공급하면 발열선(111)에서 발생한 열이 필름(110)의 면상을 따라 관절 부위를 고르게 가열시키면서 찜질작용과 같은 온열효과를 주게 되며, 발광체(112)에서 출사된 광은 관절 부위를 투과하면서 전술한 바와 같이 생리 작용을 활성화시키고 진통과 치료효과를 주게 된다.

이와 같이 발열선(111)과 발광체(112)가 설치된 박막 필름(110)은, 수용부재 (121)와 커버(123) 및 고정띠(122)가 갖춰진 패드(120)에 설치된다. 즉, 사용자가 편안하게 치료하기 위해서는 발열과 발광이 일어나는 박막 필름(110)을 관절 부위에 쉽게 고정시킬 수 있어야 하므로, 고정띠(122)가 달린 패드(120)의 수용부재(121)에 그 필름(110)을 설치해서 원하는 부위에 고정띠(122)를 조이며 쉽게 착용할 수 있게 만든 것이다. 커버(123)는 외부 충격을 막아주는 기능을 한다.

그리고, 상기 발광체(112)는 저출력 레이저 다이오드나 LED 중에서 선택해서 채용할 수 있으며, 635 ~ 890nm 파장의 광을 출사할 수 있는 것이면 무방하다.

참조부호 130은 상기 발열선(111)과 발광체(112)에 대한 전원 공급을 제어하는 컨트롤러를 나타낸다. 이 컨트롤러(130)에는 발열선에 전원을 공급하기 위한 발열체용on/off스위치(131)와, 발광체(112)에 전원을 공급하기 위한 발광체용on/off스위치(132), 그리고 발열체의 온도를 조절하기 위한 온도조절기(133)가 각각 구비되어 있다. 전원으로는 휴대용 배터리를 끼워서 사용할 수도 있고, AC나 DC전원을 연결하여 사용할 수도 있다. 도 2는 이와 같은 관절 치료기의 회로구성을 개략적으로 보인 것으로, 전원 스위치(131)(132)가 온 되면, 전원(140)으로부터 전류가 공급되면서 발열과 발광이 이루어지게 된다.

이와 같은 구성의 관절 치료기를 예컨대 무릎에 착용할 때에는, 도 3에 도시된 바와 같이 무릎(200)에 패드(120)를 대고 고정띠(122)를 조여서 발열선(111)과 발광체(112)가 관절부위에 인접되도록 고정시킨다. 이 상태에서 온도 조절기(133)를 적당한 온도로 맞추고 스위치들(131)(132)을 켜면, 발열과 발광 작용이 일어나면서 관절에 대한 치료가 개시된다. 즉, 발열체에서 발생된 열은 관절을 찜질하듯 이 치료하게 되며, 발광체(112)에서 출사된 광은 피부속으로 투과되어 통증완화 및 관절염과 같은 환부의 치료작용을 수행하게 된다. 따라서, 사용자는 이와 같이 패드(120)를 무릎(200)에 고정시키고 스위치(131)(132)를 켜기만 하면 찜질과 광화학적 치료작용이 진행되므로, 사용이 매우 편리하고, 착용한 상태로 자유롭게 움직일 수도 있어서 관절치료에 대한 심리적인 부담도 없게 된다. 물론, 패드(120)의 탈부착도 쉽고 스위치(131)(132)의 온오프 조작도 간단하기 때문에, 사용자 스스로가 치료시기와 시간을 자유롭게 선택할 수 있다.

그리고, 예를 들어 팔꿈치를 치료하고자 할 경우에도 마찬가지이다. 도 4에 도시된 바와 같이 팔꿈치(300)에 패드(120)를 대고 고정띠(122)를 조인 후 스위치(131)(132)를 켠다. 그러면, 발열과 발광 작용이 일어나면서 팔꿈치(300) 관절에 대한 광화학적 치료가 진행된다.

이와 같이, 치료를 원하는 관절 부위에 패드(120)를 고정하고 스위치(131)(132)를 켜기만 하면, 무릎, 팔꿈치, 발목 등 어느 관절이라도 자유롭게 치료할 수 있게 된다.

한편, 본 실시예에서는 고정띠(122)가 일명 찍찍이로 불리는 벨크로패스너로 구성된 것을 예시하고 있으나, 이 외에도 단추형이나 후크형으로 할 수도 있고, 단순히 묶을 수 있는 끈으로 구성할 수도 있음은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 관절 치료기는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 발열과 발광의 광화학적 치료원리를 이용하는 무수술, 무투약방식이므로, 병원진료 시와 달리 치료에 대한 부담도 없고 사용자가 편안하게 원하는 장소에서 자가치료를 할 수 있다.

둘째, 패드를 관절 부위에 고정시키고 스위치를 켜는 간단한 조작만으로 치료가 가능하기 때문에 사용이 매우 편리하다.

셋째, 일회용 패치와 달리 얼마든지 반복 사용이 가능하므로 비용면에서도 유리하다.

넷째, 착용한 상태로도 자유롭게 활동할 수 있으며, 패드 자체가 보호대와 같기 때문에 관절에 대한 충격방지효과도 기대할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (5)

1. 전원공급에 따라 발열하는 발열체와,

   전원공급 시 광을 출사하는 발광체와,

   상기 발열체와 발광체를 수용하여 관절부위에 접촉 가능한 몸체를 형성하는 패드 및,

   상기 발열체 및 발광체에 대한 전원 공급을 제어하는 컨트롤러를 포함하며,

   상기 발열체는 가요성 박막필름 및 그 박막필름에 설치된 가요성 발열선을 포함하고,

   상기 패드는, 상기 발열체와 발광체가 설치되는 수용부재와, 외부 충격을 막아주는 커버 및, 관절 부위에 고정시키기 위한 고정띠를 포함하는 것을 특징으로 하는 광화학적 방식의 관절 치료기.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 발광체는 저출력레이저다이오드와 엘이디(LED) 중 선택된 적어도 한 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 광화학적 방식의 관절 치료기.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,

   상기 전원은 휴대형 배터리, DC전원, AC전원 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 광화학적 방식의 관절 치료기.

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