KR101174312B1 - 전도성 섬유를 이용한 전기 자극용 피복품 - Google Patents

전도성 섬유를 이용한 전기 자극용 피복품 Download PDF

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Abstract

전도성 섬유로 이루어진 피복품을 착용함으로써, 전기자극장치를 이용하여 피부질환을 치료할 시, 양말, 의류 등의 피복품을 탈의하는 것 없이 전기자극장치를 사용할 수 있는 전도성 섬유를 이용한 전기 자극용 피복품에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 전도성 섬유를 이용한 전기 자극용 피복품은 전기자극장치의 통전 수단으로 이용되며, 인체의 특정 부위에 착용되는 전도성 직조물; 상기 전도성 직조물의 일단에 배치되는 금속패드; 및 상기 금속패드에 전기적으로 연결되어, 상기 전도성 직조물에 전원을 공급하는 전원 공급부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전도성 섬유를 이용한 전기 자극용 피복품{CLOTHES FOR ELECTRICAL STIMULUS APPARATUS USING CONDUCTIVE FIBER}
본 발명은 전도성 섬유를 이용한 전기 자극용 피복품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전도성 섬유로 이루어진 피복품을 착용함으로써, 전기자극장치를 이용하여 근육통, 신경통, 피부질환 등의 치료시 양말, 의류 등의 피복품을 탈의하는 것 없이 전기자극장치를 사용할 수 있는 전도성 섬유를 이용한 전기 자극용 피복품에 관한 것이다.
최근 저주파를 이용하여 인체의 특정 근육이나 인대 등을 치료하는 저주파 전기자극장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 저주파 전기자극장치는 저주파를 이용하여 일정한 주파수와 주기로써 피부표면을 자극하여 근육통이나 신경통 치료에 주로 사용되고 있다.
이러한 저주파는 세포를 진동시켜 축적되어 있는 지방을 소모하여 소변으로 배설하게 한다. 세포를 운동시킴으로 인해 경화된 세포벽에 탄력을 회복시키며 산소의 요구량과 대사량이 늘어나 대사 순환이 촉진되어 세포의 운동기능을 회복시킨다. 저주파의 미세한 파동에너지가 세포를 진동시켜 축적된 지방을 에너지화하여 태워 버리므로 체지방 세포 크기가 작아지는 효과가 탁월하여 운동으로 살을 빼는 것과 같은 효과가 있다. 저주파는 혈액의 순환을 촉진하여 세포에 활력을 부여하고 근육의 피로를 경감시키는데 효과적이다. 저주파는 피부층의 경화된 세포벽을 부드럽게 하며 세포의 운동력을 회복하여 늘어진 피부를 회복시킬 뿐만 아니라 주름을 펴주는 효과가 있다.
이러한 저주파를 이용한 전기자극장치는 병원 등에서 사용하는 고정형 전기자극장치와, 이동 중에 사용하는 휴대용 전기자극장치가 일반화되어 사용되고 있다.
그러나, 고정형 및 휴대형 전기자극장치의 경우, 비전도성의 일반 피복물을 착용한 상태에서는 저주파를 이용한 근육통, 신경통, 피부질환 등의 치료가 불가능한 관계로, 양말, 장갑, 복부 패드 등의 피복물을 벗은 상태에서 근육통, 신경통, 피부질환 등에 대한 치료가 이루어져야 하므로, 공중 시설이나 야외에서 사용하는 데 불편함을 호소하는 환자들이 많아 사용상의 제약이 따르고 있는 상황이다.
관련 선행 문헌으로는 대한민국 등록 특허 제10-0895786호(2009.05.07 공고)가 있으며, 상기 문헌에는 유연성을 유지하는 탄소섬유 발열체의 제조를 위한 표면처리방법이 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 전기자극장치를 이용하여 인체의 특정 부위에 대한 근육통, 신경통, 피부질환, 비만 또는 체지방 제거 등의 치료시 양말, 의류 등의 피복품을 탈의하는 것 없이 전기자극장치를 사용할 수 있는 전도성 섬유를 이용한 전기 자극용 피복품을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전도성 섬유를 이용한 전기 자극용 피복품은 전기자극장치의 통전 수단으로 이용되며, 인체의 특정 부위에 착용되는 전도성 직조물; 상기 전도성 직조물의 일단에 배치되는 금속패드; 및 상기 금속패드에 전기적으로 연결되어, 상기 전도성 직조물에 전원을 공급하는 전원 공급부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전도성 섬유를 이용한 전기 자극용 피복품은 전원 공급부로부터의 전원을 금속패드를 매개로 전도성 직조물에 직접 공급할 수 있으므로, 전도성 피복품을 착용한 상태에서도 저주파 전기자극장치를 이용하여 인체의 특정 부위에 대한 근육통, 신경통 피부질환 등을 치료하는 것이 가능해질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 전도성 섬유를 이용한 전기 자극용 피복품은 인체의 특정 부위에 착용한 상태에서 휴대형 전기자극장치를 이용할 경우, 외출이나 야외활동 중에도 탈의 없이 휴대용 전기자극장치를 이용하여 근육통, 신경통 등을 치료하는 것이 가능할 뿐만 아니라, 장기적인 치료를 요하는 피부질환의 치료에 대해서도 효과적으로 대응해 나갈 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전도성 섬유를 이용한 전기 자극용 피복품을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자극용 피복품의 전도성 직조물을 나타낸 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전도성 섬유를 이용한 전기 자극용 피복품에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전도성 섬유를 이용한 전기 자극용 피복품을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전도성 섬유를 이용한 전기 자극용 피복품(100)은 전도성 직조물(110), 금속패드(120) 및 전원 공급부(130)를 포함한다.
전도성 직조물(110)은 전기자극장치(100)의 통전 수단으로 이용되며, 인체의 특정 부위에 착용된다. 일 예로, 전도성 직조물은 원통 형상을 가질 수 있으나, 반드시 이에 제한될 필요는 없다. 이러한 전도성 직조물(110)은 일반 섬유와 유리 섬유의 복합 섬유로 이루어진 섬유사와, 상기 섬유사와 서로 꼬임 구조로 직조된 전도성 금속사를 포함할 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 후술하도록 한다.
금속패드(120)는 전도성 직조물(110)의 일단에 배치되며, 후술할 전원 공급부(130)로부터의 전원을 공급받아 전도성 직조물(110)에 전원을 공급하기 위한 전극 단자로 활용된다. 이러한 금속패드(120)는 제1 극성(+, -)의 전압을 인가받는 제1 패드(미도시)와, 상기 제1 극성(+, -)에 반대되는 제2 극성(-, +)의 전압을 인가받는 제2 패드(미도시)를 포함할 수 있다. 이때, 금속패드(120)는 전도성이 우수한 물질이 이용될 수 있으며, 예를 들어 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu) 등이 이용될 수 있다.
전원 공급부(130)는 금속패드(120)에 전기적으로 연결되어, 상기 전도성 직조물(110)에 전원을 공급한다. 이러한 전원 공급부(130)는 전도성 직조물(110)과 이격된 일측에 배치될 수 있다. 이때, 상기 전원 공급부(130)는 배터리(132)와, 상기 배터리(132)와 금속패드(120)를 전기적으로 연결하는 전원공급배선(134)과, 상기 배터리(132)로부터의 전원을 상기 금속패드(120)에 공급 또는 차단하는 전원 스위치(136)를 포함한다. 배터리(132)는 일 예로 캐패시터(capacitor)가 이용될 수 있다.
이러한 전원 공급부(130)는 특정 부위에 대한 근육통, 신경통, 피부질환 비만 또는 체지방 제거 등의 치료시, 원통 형상의 전도성 직조물(110) 내에 삽입 배치시키는 것이 바람직하다. 도면으로 도시하지는 않았지만, 전도성 직조물(110)은 전원 공급부(130)를 안정적으로 수납하기 위한 수납 포켓(미도시)을 구비할 수 있다. 이 경우, 수납 포켓은 전도성 직조물(110)의 내면에 배치될 수 있으며, 섬유사만으로 직조하는 것이 바람직하다.
전술한 본 발명의 실시예에 따른 전도성 섬유를 이용한 전기 자극용 피복품의 경우, 팔목 보호대를 일 예로 도시하고 설명하였으나, 이에 반드시 제한될 필요는 없다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 전도성 섬유를 이용한 전기 자극용 피복품은 전도성 양말, 전도성 장갑, 전도성 의류, 전도성 모자, 전도성 마스크, 전도성 복부패드, 전도성 보호대 등 다양한 형태로 활용될 수 있다.
한편, 도면으로 도시하지는 않았지만, 상기 전기자극장치(미도시)는 저주파 및 온열을 발생시키는 본체(미도시)와, 상기 전도성 직조물(110)과 접촉되는 본체에 장착되어, 인체의 특정 부위에 저주파 및 온열을 전달하는 전도성 접촉패드(미도시)를 포함할 수 있다.
이때, 전도성 섬유를 이용한 전기 자극용 피복품은 전원 공급부로부터의 전원을 금속패드를 매개로 전도성 직조물에 직접 공급할 수 있으므로, 전도성 피복품을 착용한 상태에서도 전기자극장치를 이용하여 인체의 특정 부위에 대한 근육통, 신경통, 피부질환, 비만 또는 체지방 제거 등을 치료하는 것이 가능해질 수 있다.
따라서, 본 발명의 경우, 전기자극장치와 전기적으로 연결할 필요 없이 전도성 직조물을 이용한 전기자극장치용 피복품을 착용한 상태에서 전기자극장치의 도자에 올려놓거나, 접촉하는 것만으로 전기적 도통이 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 전도성 섬유를 이용한 전기 자극용 피복품은 인체의 특정 부위에 착용한 상태에서 휴대형 전기자극장치를 이용할 경우, 외출이나 야외활동 중에도 탈의 없이 휴대용 전기자극장치를 이용하여 근육통, 신경통 등을 치료하는 것이 가능할 뿐만 아니라, 장기적인 치료를 요하는 피부질환의 치료에 대해서도 효과적으로 대응해 나갈 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 전도성 섬유를 이용한 전기 자극용 피복품은 전원 공급부로부터의 전원을 인가받아 인체의 특정 부위를 지속적으로 전기 자극시킬 수 있으므로, 전기자극장치를 사용하지 않더라도 특정 부위에 대한 근육통, 신경통, 피부질환 비만 또는 체지방 제거 등에 대한 치료가 가능하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 전기 자극용 피복품의 전도성 직조물에 대하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자극용 피복품의 전도성 직조물을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기 자극용 피복품의 전도성 직조물(110)은 일반 섬유와 유리 섬유의 복합 섬유로 이루어진 섬유사(112)와, 상기 섬유사(112)와 서로 꼬임 구조로 직조된 전도성 금속사(114)가 일정한 형태로 직조된 것일 수 있다.
일반 섬유는 합성 섬유 또는 천연 섬유일 수 있으며, 예를 들어 폴리에스터 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 나일론 섬유, 폴리스티렌 섬유, 아크릴 섬유, 셀룰로오스 섬유 등이 사용될 수 있다.
유리 섬유는 글래스 울, 세라믹 파이버, 글래스 파이버 및 알루미나 섬유 등에서 선택된 하나 이상이 이용될 수 있다. 이때, 유리 섬유(120)는 5 ~ 20㎛의 평균 직경을 갖는 것을 이용하는 것이 제조의 용이성 측면에서 바람직하다. 상기 유리 섬유의 평균 직경이 5㎛ 미만일 경우에는 인체 유해성으로 인해 사용상에 규제가 따르는 문제가 있다. 반대로, 유리 섬유의 평균 직경이 20㎛를 초과할 경우에는 과도한 크기로 인해 제조 공정 상의 비용 상승 문제를 초래할 수 있다.
전도성 금속사(114)는 전도성 직조물(110)에 전도성을 부여하는 역할을 한다. 이때, 전도성 금속사(114)는 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 크롬(Cr) 및 니켈(Ni) 등에서 선택된 하나 이상이 이용될 수 있다.
한편, 상기 전도성 직조물(110)은 섬유사(112)와 전도성 금속사(114)의 표면에 코팅된 코팅층(미도시)을 더 포함할 수 있다.
이때, 코팅층은 투명 또는 반투명 물질이 이용될 수 있으며, 일 예로 디아미노디페닐메탄이 이용될 수 있다. 이러한 코팅층은 50 ~ 110℃의 온도에서 분무 코팅 방식으로 10 ~ 50㎛의 두께로 형성하는 것이 바람직하다. 분무 코팅이 50℃ 미만의 온도에서 실시될 경우, 높은 점도로 인하여 코팅이 어려워질 수 있다. 반대로, 분무 코팅이 110℃를 초과할 경우에는 코팅 안정성이 저하되는 문제가 발생될 수 있다.
이때, 본 발명의 실시예에 따른 코팅층은 음이온, 항균제 등이 더 첨가되어 있을 수 있다. 이 경우, 음이온, 항균제 등의 첨가를 통해 착용만으로도 건강회복에 도움을 줄 수 있는 효과가 있다.
전술한 본 발명의 실시예에 따른 전도성 섬유를 이용한 전기 자극용 피복품은 적정 강도 및 신율을 가지면서도 우수한 전기 전도도를 갖는다.
실시예
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
1. 전도성 피복품 제조
실시예 1
섬유사로 나일론 섬유와 평균 직경이 15㎛인 글래스 파이버의 복합 섬유를 이용하였고, 전도성 금속사로 구리 금속사를 이용하여 꼬임 구조를 갖도록 100*100*10mm의 면적으로 직조하여 전도성 피복품을 제조하였다.
실시예 2
섬유사로 나일론 섬유와 평균 직경이 7㎛인 글래스 파이버의 복합 섬유를 이용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 전도성 피복품을 제조하였다.
실시예 3
섬유사로 나일론 섬유와 평균 직경이 15㎛인 글래스 파이버의 복합 섬유를 이용하였고, 전도성 금속사로 구리 금속사를 이용하여 꼬임 구조를 갖도록 100*100*10mm의 면적으로 직조한 후, 60℃에서 디아미노디페닐메탄을 20㎛의 두께로 분무 코팅 처리하여 전도성 피복품을 제조하였다.
비교예 1
섬유사로 나일론 섬유와 평균 직경이 2㎛인 글래스 파이버의 복합 섬유를 이용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 전도성 피복품을 제조하였다.
비교예 2
디아미노디페닐메탄을 25℃에서 분무 코팅 처리한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 전도성 피복품을 제조하였다.
2. 물성 평가
표 1은 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1 ~ 2에 따라 제조된 전도성 피복품들에 대한 물성 평가 결과를 나타낸 것이다.
[표 1]
Figure 112012024103018-pat00001
표 1을 참조하면, 실시예 1 ~ 3에 따른 전도성 피복품들의 경우, 강도 : 2.8 ~ 3.2 g/d, 신율 : 38.4 ~ 40.5%, 표면전기저항 : 2.3 × 108 ~ 3.6 × 108를 갖는 것을 알 수 있다.
반면, 비교예 1 ~ 2에 따른 전도성 피복품들의 경우, 신율은 실시예 1과 큰 차이를 보이지 않았으나, 강도 및 표면전기저항 값에서 큰 차이를 보이는 것을 알 수 있다.
위의 실험 결과를 토대로, 실시예 1 ~ 3에 따른 전도성 피복품들이 비교예 1 ~ 2에 비하여 기계적 및 전기적 특성이 우수하다는 것을 확인하였다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
100 : 전기 자극용 피복품 110 : 전도성 직조물
112, 114 : 섬유사 116 : 전도성 금속사
120 : 금속패드 130 : 전원 공급부
132 : 배터리 134 : 전원공급배선
136 : 전원 스위치

Claims (10)

  1. 전기자극장치의 통전 수단으로 이용되며, 인체의 특정 부위에 착용되는 전도성 직조물;
    상기 전도성 직조물의 일단에 배치되는 금속패드; 및
    상기 금속패드에 전기적으로 연결되어, 상기 전도성 직조물에 전원을 공급하는 전원 공급부;를 포함하며,
    상기 전도성 직조물은 일반 섬유 및 유리 섬유 중 1종 이상으로 이루어진 섬유사와, 상기 섬유사와 서로 꼬임 구조로 직조된 전도성 금속사를 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 섬유를 이용한 전기 자극용 피복품.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유리 섬유는
    글래스 울, 세라믹 파이버, 글래스 파이버 및 알루미나 섬유 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 섬유를 이용한 전기 자극용 피복품.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 유리 섬유는
    5 ~ 20㎛의 평균 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 전도성 섬유를 이용한 전기 자극용 피복품.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 금속사는
    금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 크롬(Cr) 및 니켈(Ni) 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 섬유를 이용한 전기 자극용 피복품.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 직조물은
    상기 섬유사와 전도성 금속사의 표면에 코팅된 코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 섬유를 이용한 전기 자극용 피복품.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 코팅층은
    디아미노디페닐메탄으로 형성된 것을 특징으로 하는 전도성 섬유를 이용한 전기 자극용 피복품.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전원 공급부는
    배터리와,
    상기 배터리와 금속패드를 전기적으로 연결하는 전원공급배선과,
    상기 배터리로부터의 전원을 상기 금속패드에 공급 또는 차단하는 전원 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 섬유를 이용한 전기 자극용 피복품.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 피복품은
    전도성 양말, 전도성 장갑, 전도성 의류, 전도성 모자, 전도성 마스크, 전도성 복부패드 및 전도성 보호대 중 하나인 것을 특징으로 하는 전도성 섬유를 이용한 전기 자극용 피복품.
  10. 인체의 특정 부위에 착용되는 전도성 직조물;
    상기 전도성 직조물의 일단에 배치되는 금속패드; 및
    상기 금속패드에 전기적으로 연결되어, 상기 전도성 직조물에 전원을 공급하는 전원 공급부;를 포함하며,
    상기 전도성 직조물은 일반 섬유 및 유리 섬유 중 1종 이상으로 이루어진 섬유사와, 상기 섬유사와 서로 꼬임 구조로 직조된 전도성 금속사를 포함하고,
    상기 전도성 직조물은 상기 전원 공급부로부터의 전원을 인가받아 상기 인체의 특정 부위를 전기 자극시키는 것을 특징으로 하는 전도성 섬유를 이용한 전기 자극용 피복품.
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