KR100968497B1

KR100968497B1 - 초음파를 이용한 캐스트용 커터

Info

Publication number: KR100968497B1
Application number: KR1020080043796A
Authority: KR
Inventors: 이해찬
Original assignee: (주) 고도기연
Priority date: 2008-05-13
Filing date: 2008-05-13
Publication date: 2010-07-07
Also published as: KR20090118171A

Abstract

본 발명은 초음파를 이용한 캐스트용 커터에 관한 것이다.

<목 적>

이에 본 발명의 기술적 요지는 초음파 진동을 이용하여 의료용 캐스트(기브스) 테입을 절단하도록 형성되는 커터에 관한 것으로, 특히 캐스트를 절단하기 위한 본 발명의 인서트형 칼날은 초음파에 의해 진동하며 절단하도록 형성되되, 일측에 형성된 커터날이 인체를 향해 직접적으로 맞닿지 않도록 보호됨으로써 절단에 따른 공포감을 해소함은 물론 초음파 진동을 이용함으로써 종전 커터로부터 발생되었던 소음, 분진을 최소화하여 주변 오염을 개선하는 한편, 한 손으로 간단히 작업할 수 있도록 초음파 진동부가 필기구 형태의 그립감을 제공함으로써 사용에 따른 안정성과 편리성이 향상되는 특징이 있다.

<구 성>

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 입력된 전원에 대해 전압과 전류를 정류하는 전원부(110)와, 상기 전원부(110)에 의해 형성된 초음파 신호를 안정적으로 발진하도록 부하의 변동에 따라 PLL방식으로 자동 조절하는 발진부(120)와, 상기 발진부(120)의 출력을 선형 증폭 방식으로 증폭시키는 증폭부(130)와, 상기 증폭부(130)로부터 증폭된 출력을 초음파 진동부에 안정적으로 제공하도록 임피던스 매칭부(140)가 구비되는 초음파 발진기(100)와; 상기 초음파 발진기(100)로부터 발생된 출력과 전기적으로 연결되도록 형성되는 압전세라믹(210)과, 상기 압전세라 믹(210)의 양단부에 각각 형성되어 전기적인 신호를 기계적인 운동으로 변환하는 진동자블럭(220)과, 상기 진동자블럭(220)의 일측과 결합되어 넓게 분산된 진동에너지를 좁게 집중시키는 혼(230:Horn)과, 상기 압전세라믹(210), 진동자블럭(220), 혼(230)을 내측 공간부에 수납하며 사용자가 그립(Grip)할 수 있도록 형성되되 전기적인 절연과 초음파 진동을 감소시키도록 핸들(240)이 구비되는 초음파 진동부(200)와; 상기 초음파 진동부의 혼(230)과 일측단이 결합되되 타측단에는 커터날(311)를 갖는 커터홈(310)이 구비되어 캐스트(C)의 외주면을 절단할 수 있도록 인서트형 칼날(300)이; 구성되어 이루어진다.

<효 과>

따라서, 본 발명은 초음파 진동을 이용하여 의료용 캐스트(기브스) 테입을 절단함에 있어서 캐스트로부터 소음, 분진이 발생되는 것을 최소화하여 주변 환경이 개선되도록 형성되는 한편, 일측이 개구되어 걸이홈 형태로 형성되는 인서트 칼날의 커터날은 환부에 자극 없이 보호되도록 하며 캐스트 테입만을 절단하도록 형성되는 바, 이는 환자로 하여금 절단시의 굉음 및 커터날의 공포감으로부터 거부감을 최소화하도록 형성되며 특히, 본원 커터를 사용함에 있어서 작업자(의사)는 한 손으로 간편하게 초음파 진동부(핸들)를 그립 상태로 쥐고 작업할 수 있도록 형성되어 작업성과 안정성이 향상되는 효과가 있다.

초음파, 캐스트, 인서트, PLL방식, 압전세라믹, 진동자, 혼, 임피던스 매칭

Description

초음파를 이용한 캐스트용 커터{Cutter for cast tape using ultrasonics wave}

본 발명은 초음파 진동을 이용하여 의료용 캐스트(기브스) 테입을 절단하도록 형성되는 커터에 관한 것으로, 특히 캐스트를 절단하기 위한 본 발명의 인서트형 칼날은 초음파에 의해 진동하며 절단하도록 형성되되, 일측에 형성된 커터날이 인체를 향해 직접적으로 맞닿지 않도록 보호됨으로써 절단에 따른 공포감을 해소함은 물론 초음파 진동을 이용함으로써 종전 커터로부터 발생되었던 소음, 분진을 최소화하여 주변 오염을 개선하는 한편, 한 손으로 간단히 작업할 수 있도록 초음파 진동부가 필기구 형태의 그립감을 제공함으로써 사용에 따른 안정성과 편리성이 향상되는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 캐스트용 커터에 관한 것이다.

일반적으로 부러진 뼈를 잇는데(고정하는데) 사용하는 캐스트(Cast) 테입은 석고 플라스틱이나, 각종 섬유 유리/수지 복합 캐스팅 재료와 같은 각종 합성수지재료로 만들어진다.

이러한 종전 방식은 보통 환자의 부상 수족 둘레를 감는 붕대나 가늘고 긴 스트립 또는 관형 메리야스, 메리야스 둘레를 감는 합성캐스트 패딩(padding)층 및 강성 쉘을 형성하기 위해 패딩 둘레를 감는 석고 플라스터 재료나 섬유 유리-수지 복합물로 된 다수의 층으로 구성된다.

이때, 상기 캐스트 쉘을 절단하기 위한 장치로서는 통상적으로 톱날형 절단기가 사용되고 있다.

이러한 절단기를 이용하여 캐스트를 절단시에는 환자가 부상을 입지 않게 하기 위해서 톱날은 보통 높은 진동수와 작은 진폭으로 요동하도록 구성된다.

그러나 이러한 톱날의 경우에는 아무리 주의를 기울여도 어떤 상황에서는 톱날로 인해 화상이나 상처를 입을 수도 있으며 환자는 톱날의 위협감, 소음 등으로 인해 놀라거나 공포감을 갖게 된다.

이와 같이, 기존에 사용되고 있는 외과형 캐스터 절단장치의 경우에는 톱날이 외부에 노출되어 있고, 그 톱날이 별다른 안전장치 없이 사용되므로 외과 전문의와 같은 전문가에 의해서만 사용이 가능하며 일반인이나 비전문의는 사용할 수 없게된다.

또한, 전문의가 사용한다 하더라도 작업자의 숙달된 정도나 집중력에 의해서 캐스터의 두께를 감안하여 절단하게 되므로 안전성에 대해 여전히 취약할 뿐만 아니라 환자에게 극도의 불안감을 심어주는 등 많은 문제점이 있다.

또한, 톱날을 이용하여 캐스트를 절단하게 되므로 소음과 분진이 크게 발생되어 주변 환경이 오염되는 등의 문제가 발생되고 있다.

이를 개선하고자 최근에는 초음파를 이용하여 캐스트를 절단하기 위한 발명이 출원되었는 바, 이는 특허 등록 제706771호(이하 '선행기술' 이라 함)에 나타난 바와 같다.

이러한, 상기 선행기술은 도 1에 도시된 바와 같이 환자의 신체를 감싸도록 마련된 캐스트를 절단하여 제거하기 위한 캐스트 커터에 있어서, 손잡이가 마련된 본체; 상기 본체의 외측에 노출되게 설치되며, 상기 캐스트를 절단하기 위한 한 쌍의 커팅툴; 상기 본체에 설치되어 상기 커팅툴로 전달될 초음파를 발생하는 초음파 발생기; 상기 커팅툴과 환자의 신체 사이에 개재되도록 상기 본체에 지지되며, 환자의 신체를 상기 커팅툴로부터 보호하는 보호가이드; 및 상기 한 쌍의 커팅툴에 의해 절단된 상기 캐스트의 절단부를 상기 본체의 상부로 가이드 하여 리프트 시키기 위해 상기 본체에 마련되는 경사 가이드부;를 포함하며, 상기 본체는, 상기 손잡이가 마련된 몸체; 상기 몸체의 일측에서 서로 이격되어 마주하도록 나란하게 연장되어 상기 커팅툴의 지지축의 양단을 각각 지지하는 지지부;를 포함하며, 상기 한 쌍의 커팅툴은, 상기 지지축에 서로 이격되게 설치되며, 상기 한 쌍의 커팅툴 각각의 간격을 조정할 수 있도록, 상기 커팅툴을 상기 지지축에 대해 선택적으로 고정 및 해제시키기 위한 고정부재를 더 포함하며, 상기 보호가이드는, 한 쌍의 상기 커팅툴 각각에 대응되게 마련되며, 그 각 보호가이드의 일단은 상기 본체의 하부에 결합되며, 타단은 대응되는 커팅툴의 하부에 마주하도록 연장되고, 상기 경사 가이드부는, 상기 한 쌍의 커팅툴을 지지하는 회전축의 축 방향에 나란한 방향을 기준으로 가변되는 경사각을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

그러나, 이러한 선행기술은 도시된 바와 같이, 기본적으로 장치의 대형화가 종전 그대로 유지되어 작업성이 저하됨은 물론 별도의 보호가이드를 부가적으로 부설해야 하는 바, 제조원가의 상승을 야기시키며 특히, 톱날 형태의 칼날이 그대로 유지되어 소음과 분진 발생이 크며 이러한 과소음, 과진동은 결국 환자에게 불안감과 공포감을 지속시키는 문제가 발생되고 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 기술적 요지는 초음파 진동을 이용하여 의료용 캐스트(기브스) 테입을 절단하도록 형성되는 커터에 관한 것으로, 특히 캐스트를 절단하기 위한 본 발명의 인서트형 칼날은 초음파에 의해 진동하며 절단하도록 형성되되, 일측에 형성된 커터날이 인체를 향해 직접적으로 맞닿지 않도록 보호됨으로써 절단에 따른 공포감을 해소함은 물론 초음파 진동을 이용함으로써 종전 커터로부터 발생되었던 소음, 분진을 최소화하여 주변 오염을 개선하는 한편, 한 손으로 간단히 작업할 수 있도록 초음파 진동부가 필기구 형태의 그립감을 제공함으로써 사용에 따른 안정성과 편리성이 향상되는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 캐스트용 커터를 제공함에 그 목적이 있다.

이때, 상기 초음파 발진기(100)는 전원입력단자(151), 전원 스위치(152), 출력조절레버(153), 초음파 전원스위치(154), 전원표시부(155) 및 초음파 출력단자(156)가 더 구비되어 이루어진다.

또한, 상기 인서트형 칼날(300)은 길이방향 몸체에 대해 수직으로 개구된 커터홈(310)이 형성되되, 내부에 형성되는 커터날(311)는 상,하측(311-1,311-2)에 각각 형성되거나, 상,하측을 포함한 내주면측(311-3)에 형성되거나 직립식 몸체 하부에 개구된 커터홈에 수평으로 커터날(311-4)이 형성되는 것 중 어느 하나의 측면에 결합되어 초음파에 의해 진동되는 것이 바람직하다.

이와 같이, 본 발명은 초음파 진동을 이용하여 의료용 캐스트(기브스) 테입을 절단함에 있어서 캐스트로부터 소음, 분진이 발생되는 것을 최소화하여 주변 환 경이 개선되도록 형성되는 한편, 일측이 개구되어 걸이홈 형태로 형성되는 인서트 칼날의 커터날은 환부에 자극 없이 보호되도록 하며 캐스트 테입만을 절단하도록 형성되는 바, 이는 환자로 하여금 절단시의 굉음 및 커터날의 공포감으로부터 거부감을 최소화하도록 형성되며 특히, 본원 커터를 사용함에 있어서 작업자(의사)는 한 손으로 간편하게 초음파 진동부(핸들)를 그립 상태로 쥐고 작업할 수 있도록 형성되어 작업성과 안정성이 향상되는 효과가 있다.

다음은 첨부된 도면을 참조하며 본 발명을 보다 상세히 설명하겠다.

먼저 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명은 초음파 진동을 이용하여 의료용 캐스트(기브스) 테입을 절단하도록 형성되는 커터에 관한 것으로, 특히 캐스트를 절단하기 위한 본 발명의 인서트형 칼날은 초음파에 의해 진동하며 절단하도록 형성되되, 일측에 형성된 커터날이 인체를 향해 직접적으로 맞닿지 않도록 보호됨으로써 절단에 따른 공포감을 해소함은 물론 초음파 진동을 이용함으로써 종전 커터로부터 발생되었던 소음, 분진을 최소화하여 주변 오염을 개선하는 한편, 한 손으로 간단히 작업할 수 있도록 초음파 진동부가 필기구 형태의 그립감을 제공함으로써 사용에 따른 안정성과 편리성이 향상되도록 구성된다.

즉, 본 발명은 본체인 초음파 발진기와 핸들인 초음파 진동부에 결합된 커터로 구성되며 본체는 고출력의 초음파를 발생시켜 핸들의 초음파 진동부를 구동하도록 형성된다.

이에, 본 발명은 크게 초음파 발진기(100)와; 초음파 진동부(200)와; 인서트형 칼날(300)로 구성된다.

이때, 상기 초음파 발진기(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 전원부, 발진부, 증폭부, 임피던스 매칭부로 구성된다.

이러한, 본 발명은 기존에 사용하던 캐스트 절단기에 비해 초음파를 사용하므로 작은 진폭과 빠른 속도로 인해 소음과 먼지가 거의 발생하지 않게 된다.

이에, 상기 전원부(110)는 입력된 전원에 대해 전압과 전류를 정류하도록 형성된다.

이때, 상기 발진부(120)는 전원부(110)에 의해 형성된 초음파 신호를 안정적으로 발진하도록 부하의 변동에 따라 PLL방식으로 자동 조절하게 된다.

이때, 상기 증폭부(130)는 발진부(120)의 출력을 선형 증폭 방식으로 증폭시키도록 형성된다.

이에, 상기 임피던스 매칭부(140)는 증폭부(130)로부터 증폭된 출력을 초음파 진동부에 안정적으로 제공하도록 형성된다.

즉, 본 발명의 초음파 발진기는 초음파의 진동수를 설정 값에 따라 제어할 수 있음은 물론 이를 디스플레이되도록 함으로써 작업자의 작업환경을 개선하는 특 징이 있다.

한편, 상기 초음파 진동부(200)는 도 4에 도시된 바와 같이 압전세라믹, 진동자블럭, 혼 및 이들을 내측에 수납하며 작업자가 그립 할 수 있도록 핸들이 형성되어 이루어진다.

이에, 상기 압전세라믹(210)은 초음파 발진기(100)로부터 발생된 출력과 전기적으로 연결되도록 형성된다.

이때, 상기 진동자블럭(220)은 압전세라믹(210)의 양단부에 각각 형성되어 전기적인 신호를 기계적인 운동으로 변환하도록 형성된다.

이때, 상기 혼(230:Horn)은 진동자블럭(220)의 일측과 결합되어 넓게 분산된 진동에너지를 한곳으로 좁게 집중시키도록 형성된다.

이러한 혼은 진동자블럭에서 발생한 힘을 인서트형 칼날이 장착될 부분으로 집중해주는 기능을 한다.

이에, 상기 핸들(240)은 상기 압전세라믹(210), 진동자블럭(220), 혼(230)을 내측 공간부에 수납하며 사용자가 그립(Grip)할 수 있도록 형성되되 전기적인 절연과 초음파 진동을 감소시키도록 형성된다.

다시 말해, 본 발명의 핸들은 작업자가 한 손으로 잡고 인서트형 칼날의 커터홈 내측에 형성된 커터날 부위로 캐스트를 절단하도록 형성된다.

아울러, 상기 인서트형 칼날(300)은 도 5에 도시된 바와 같이 초음파 진동부 의 혼(230)과 일측단이 결합되되 타측단에는 커터날(311)를 갖는 커터홈(310)이 구비되어 캐스트(C)의 외주면을 절단할 수 있도록 형성된다.

이때, 상기 인서트형 칼날(300)은 길이방향 몸체에 대해 수직으로 개구된 커터홈(310)이 형성되되, 내부에 형성되는 커터날(311)는 상,하측(311-1,311-2)에 각각 형성되거나, 상,하측을 포함한 내주면측(311-3)에 형성되거나 직립식 몸체 하부에 개구된 커터홈에 수평으로 커터날(311-4)이 형성되는 것 중 어느 하나의 측면에 결합되어 초음파에 의해 진동되는 것이 바람직하다.

즉, 인서트형 칼날은 캐스트의 종류, 두께에 따라 선택적으로 커터홈 및 커터날의 형태를 변형시켜 사용할 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 초음파 진동을 이용하여 의료용 캐스트(기브스) 테입을 절단함에 있어서 캐스트로부터 소음, 분진이 발생되는 것을 최소화하여 주변 환경이 개선되도록 형성되는 한편, 일측이 개구되어 걸이홈 형태로 형성되는 인서트 칼날의 커터날은 환부에 자극 없이 보호되도록 하며 캐스트 테입만을 절단하도록 형성되는 바, 이는 환자로 하여금 절단시의 굉음 및 커터날의 공포감으로부터 거부감을 최소화하도록 형성되며 특히, 본원 커터를 사용함에 있어서 작업자(의사)는 한 손으로 간편하게 초음파 진동부(핸들)를 그립 상태로 쥐고 작업할 수 있도록 형성되어 작업성과 안정성이 향상되는 장점이 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에 서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1은 종래 방식의 캐스트 커터를 나타낸 일측면도,

도 2는 본 발명에 따른 커터의 전체 사시도,

도 3은 본 발명의 초음파 발진기를 나타낸 블럭도,

도 4는 본 발명의 초음파 진동부를 나타낸 일측면도,

도 5는 본 발명에 따른 인서트형 칼날의 다양한 실시예를 나타낸 사용 예시도이다.

<도면의 주요부호에 대한 설명>

100 ... 초음파 발진기 110 ... 전원부

120 ... 발진부 130 ... 증폭부

140 ... 임피던스 매칭부 200 ... 초음파 진동부

210 ... 압전세라믹 220 ... 진동자블럭

230 ... 혼 240 ... 핸들

300 ... 인서트형 칼날 310 ... 커터홈

311 ... 커터날

Claims

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입력된 전원에 대해 전압과 전류를 정류하는 전원부(110)와, 상기 전원부(110)에 의해 형성된 초음파 신호를 안정적으로 발진하도록 부하의 변동에 따라 PLL방식으로 자동 조절하는 발진부(120)와, 상기 발진부(120)의 출력을 선형 증폭 방식으로 증폭시키는 증폭부(130)와, 상기 증폭부(130)로부터 증폭된 출력을 초음파 진동부에 안정적으로 제공하도록 임피던스 매칭부(140)가 구비되는 초음파 발진기(100)와; 상기 초음파 발진기(100)로부터 발생된 출력과 전기적으로 연결되도록 형성되는 압전세라믹(210)과, 상기 압전세라믹(210)의 양단부에 각각 형성되어 전기적인 신호를 기계적인 운동으로 변환하는 진동자블럭(220)과, 상기 진동자블럭(220)의 일측과 결합되어 넓게 분산된 진동에너지를 좁게 집중시키는 혼(230:Horn)과, 상기 압전세라믹(210), 진동자블럭(220), 혼(230)을 내측 공간부에 수납하며 사용자가 그립(Grip)할 수 있도록 형성되되 전기적인 절연과 초음파 진동을 감소시키도록 핸들(240)이 구비되는 초음파 진동부(200)와; 상기 초음파 진동부의 혼(230)과 일측단이 결합되되 타측단에는 커터날(311)를 갖는 커터홈(310)이 구비되어 캐스트(C)의 외주면을 절단할 수 있도록 인서트형 칼날(300)이; 구성되는 초음파를 이용한 캐스트용 커터에 있어서,

상기 초음파 발진기(100)는 전원입력단자(151), 전원 스위치(152), 출력조절레버(153), 초음파 전원스위치(154), 전원표시부(155) 및 초음파 출력단자(156)가 더 구비되되;

상기 인서트형 칼날(300)은 길이방향 몸체에 대해 수직으로 개구된 커터홈(310)이 형성되되, 내부에 형성되는 커터날(311)는 상,하측(311-1,311-2)과, 상기 상,하측을 포함한 내주면측(311-3)에 형성되는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 캐스트용 커터.