KR101349446B1 - 척추 후관절 통증 진단기 - Google Patents

Abstract

척추 후관절 통증 진단기가 개시된다. 본 발명은 자극의 세기가 조절되며 단부가 둔각을 가지는 바늘 형상의 자극기와 환자의 후관절 통증 데이터를 계측하는 자극제어계측부와 입력되는 정보에 따라 상기 자극기의 자극세기를 제어하고, 상기 자극제어계측부와 환자의 통증 데이터를 동기화하여 진단 데이터로 생성하여 표시 및 저장하는 진단제어부로 구성함으로써, 자극의 세기를 일정한 단계로 인체 내 후관절에 가할 수 있기 때문에 외부에서 후관절의 통증을 정확하게 진단할 수 있는 효과가 있다.

Description

척추 후관절 통증 진단기{STIMULATION DEVICE FOR DIAGNOSIS OF Z-JOINT ARTHROPATHY}

본 발명은 디스크 자극 검사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 환자의 후관절 통증 데이터를 계측하기 위하여 후관절에 자극의 세기를 변화시킴에 따른 후관절의 통증 데이터를 진단 데이터로 생성하여, 후관절 통증을 정확하게 진단할 수 있도록 하는 척추 후관절 통증 진단기에 관한 것이다.

사람의 해부학에서, 척주(spine)는 일반적으로 인장성(tensile) 및 가압 부하(compressive load)를 견디고, 구부리는 운동을 허용하며, 늑골(ribs), 근육 및 인대(ligaments)와 부착하는 장소를 제공하는 가요성 기둥(flexible column)이다. 일반적으로, 척주는 3 가지 부분으로 나뉜다: 경추(cervical), 흉추(thoracic) 및 요추골(lumbar spine)이다. 도 1은 건강한, 사람의 척주(spinal column)의 요추(lumbar spinal)(1) 및 엉치뼈 부위(sacrum region)(3)를 도시한다. 척주의 부분들은 척추라고 불리는 개개의 뼈들로 이루어져 있으며, 척추는 그들사이에 위치해 있는 추간판(intervertebral discs)에 의하여 분리된다.

도 2는 2 개의 인접한 척추(7, 9) 사이에 배치된 건강한 추간판(5)과 요추 부위의 오른쪽 측면의 일부를 도시한다. 임의의 소정의 관절에서, 상부 척추는 위척추(superior vertebra)를 의미하며 하부 척추는 아래척추(inferior vertebra)를 의미한다.

각각의 척추는 일반적으로 체중 베어링의 최초의 장소인 원통형 몸체(cylindrical body)(7a, 9a), 및 예를 들어, 7b, 7c(그 중 2 개는 도 2에 도시됨)인 3 개의 뼈 돌기(bony processes)를 포함한다.

도시된 바와 같이, 돌기(7b, 7c)는 원주 내에서 일정한 간격의 위치로 척추체(7) 밖으로 뻗어있다. 여러 기능 중에서, 돌기는 근육 및 인대 부착을 위한 장소를 제공한다. 이웃한 척추는 척추의 원통형 몸체에서 뻗고 척주의 운동을 보호하기 위하여 구부러지는 동안 하나가 다른 하나로 미끄러지도록 하는 소관절면 요소(facet components)를 통하여 서로에 대하여 움직일 수 있다. 인접한 척추와 결합하는 2개의 후관절(facet joints)이 있으며, 각각 위 및 아래 소관절면 요소로 형성된다.

일반적으로 척추의 후관절은 하나의 척추가 다른 척추와 연결되는 부위의 관절로서 상하에는 척추가 앞으로 미끄러져 나오지 못하도록 돌출된 돌기 즉, 상관절돌기와 하관절돌기로 이루어진다.

하나의 척추의 상관절돌기 및 하관절돌기는 다른 척추의 상관절돌기 및 하관절돌기와 각각 맞닿아 상체의 하중을 서로 지탱해주는 역할을 한다.

이러한 척추에 있어서, 디스크가 노화 또는 충격으로 인해 손상될 경우, 해당 척추들의 각 상관절돌기 및 하관절돌기는 서로 접해있는 접합면이 미끄러져 상체의 하중을 지탱해주지 못하게 되어 척추의 전체적인 형태가 변형되고, 이에 따라 척추 주위의 신경, 인대 및 혈관 등을 자극하게 되어 척추 질환 및 통증을 유발하게 된다.

사실 후관절 퇴행 및 디스크 퇴행은 종종 함께 일어난다. 일반적으로, 시간 수술 옵션(time surgical options)을 고려하여 비록 하나가 일차적인 문제이고 다른 하나가 척주의 변하는 역학에서 기인하는 이차적인 문제일지라도, 후관절 퇴행 및 디스크 퇴행 모두가 전형적으로 나타나왔다. 예를 들어, 후관절 및/또는 추간판의 변하는 역학은 척추관협착증(spinal stenosis), 퇴행 척추전방전위증(degenerative spondylolisthesis), 및 퇴행 척주측만증(degenerative scoliosis)을 야기한다.

특히 척추후관절은 연골로 표면이 되어 있고 척추를 굽히고 돌릴 수 있게 하는 윤활 작용 캡슐로 감싸져 있다.

이러한 척추 후관절과 관련된 통증을 척추후관절 증후군(Facet syndrome)이라고 하는데, 이는 추간관절이 스트레스를 받거나 손상되었을 때 발생하며 이러한 손상은 평상시의 사용으로 인해 야기될 수도 있고 허리나 목에 부상을 입었을 때나 추간판의 퇴행으로 발생할 수도 있다.

또한, 스트레스 받는 척추후관절을 덮은 연골은 서서히 닳아 없어지거나 관절은 부어오르고 굳어지게 되는데 척추골들이 직접 서로 닿아 스침으로써 척추후관절의 가장자리를 따라서 뼈돌기가 형성되어 자라날 수도 있다.

이러한 척추후관절 증후군으로 인한 통증은 척추의 손상된 부위에 따라 다를 수 있는데, 환부가 상부(경추) 척추에 있는 경우 통증을 목, 어깨 그리고 등의 윗부분이나 중간 부분에서 느낄 수 있으며, 두통도 발생할 수 있다.

또한, 환부가 하부(요추) 척추에 있는 경우 통증을 허리의 하부, 엉덩이 그리고 허벅지의 뒷 부분에서 느낄 수도 있다.

이러한 척추 후관절에서 기인한 통증의 진단방법은 통증의 분포와 통증 유발 요소 등을 통한 유추외에 진단할 방법이 없다.

즉, 컴퓨터 단층 촬영(CT;computer tomography) 혹은 자기공명영상촬영(MRI;magnetic resornance imaging)로도 진단이 불가능하다는 문제점이 있다.

따라서, 척추의 후관절성 통증의 진단을 위한 새로운 수단이 제공될 필요가 있는 것이다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 후관절에 자극의 세기를 변화시켜 통증의 여부를 진단할 수 있는 척추 후관절 통증 진단기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 측정한 자극의 세기 데이터와 통증의 강도 데이터를 동기화하여 진단 데이터로 사용함으로써, 더욱 정확하게 통증시점을 확인하여 후관절의 통증을 진단할 수 있도록 한 척추 후관절 통증 진단기를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 측정한 자극의 세기 데이터와 통증의 강도 데이터를 동기화하여 진단 데이터로 사용함으로써, 후관절의 해부학적 이상과 후관절 통증에 미치는 영향 등을 규명함으로써 후관절 통증 원인을 정확히 규명하도록 한 척추 후관절 통증 진단기를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 측정한 자극의 세기 데이터와 통증의 강도 데이터를 동기화하여 진단 데이터를 생성하고, 그 생성한 진단 데이터를 저장하여 추후 진단 시 활용할 수 있도록 한 척추 후관절 통증 진단기를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 자극기의 형상을 선형 액츄에이터를 이용하여 후관절의 통증을 진단할 수 있는 척추 후관절 통증 진단기를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 자극기의 형상을 진동 모터를 이용하여 후관절의 통증을 진단할 수 있는 척추 후관절 통증 진단기를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

그리고, 본 발명은 자극기의 형상을 전기펄스 생성기를 이용하여 후관절의 통증을 진단할 수 있는 척추 후관절 통증 진단기를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 척추 후관절 통증 진단기는 자극의 세기가 조절되며 단부가 둔각을 가지는 바늘 형상의 자극기와, 환자의 후관절 자극 세기 데이터를 계측하는 자극제어계측부, 상기 환자의 통증 데이터를 입력하는 입력부 및 입력되는 정보에 따라 상기 자극기의 자극세기를 제어하고, 상기 자극제어계측부에서 계측한 상기 후관절의 자극 데이터와 상기 입력부로 입력되는 환자의 통증 데이터를 동기화하여 진단 데이터로 생성하여 표시 및 저장하는 진단제어부를 포함하여 구성할 수 있다.

자극기는 자극계측부에 전기적으로 연결된 케이블, 상기 케이블과 결합된 바늘 형상의 주입관 및 그 단부가 둔각을 가지는 바늘형상으로 자극을 발생시키도록 상기 주입관의 말단에 구비된 자극발생모듈을 포함하여 구성한다.

또한, 자극발생모듈은 선형 액츄에이터로 구성하고 상기 주입관을 통하여 전달되는 제어신호의 세기에 따라 충격파에 의한 자극을 발생하도록 구성하거나, 또는 원통형의 진동모터로 구성하고 상기 주입관을 통하여 전달되는 제어신호의 세기에 따라 진동에 의한 자극을 발생하도록 구성하거나 또는 전기자극부로 구성하고 상기 주입관을 통하여 전달되는 제어신호의 세기에 따라 전기 펄스에 의한 자극을 발생하도록 구성할 수 있다.

보다 구체적으로, 선형 액츄에이터는 외주면에 상기 자극용 바늘이 결합되는 하우징, 상기 하우징에 지지되며 가열되면 수축되는 수축부재 및 상기 수축부재에 결합되어 상기 수축부재의 수축에 의하여 변형되며, 가열되면 최초의 상태로 복귀되는 변형부재로 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 진동모터는 상부면 외주연에 링형상의 마그네트가 부착된 플렉시블 기판을 상부면과 상기 마그네트의 사이에 부착되도록 한 브라켓트와, 상기 브라켓트의 외주연 단부와 체해결이 가능하게 결합되는 하향 개방된 캡형상인 상부 케이스, 복수개의 세그먼트로 이루어지는 정류자와, 아마츄어 코일이 일체로 성형되는 회전자와, 상기 회전자의 직경 중심부의 상,하부면에 각각 부착되어 상기 회전자를 편심되게 피봇지지하는 스러스트 와셔 및 상기 브라켓트에서 연장형성되어 상기 자극용 바늘과 결합되는 보조브라켓트를 포함하여 구성할 수 있다.

또한, 자극발생모듈은 상기 자극용 바늘과 결합되는 지지관, 상기 지지관의 내단에 부착한 철판을 흡착하여 상기 철판을 지지시키기 위한 요홈내의 자석판, 상기 지지관에 지지되어 상기 지지관의 축방향으로 동작되는 가동체 및 상기 가동체의 선단에 장착된 자극구를 포함하여 구성한다.

그리고, 진단제어부는 상기 자극제어계측부에서 계측한 상기 자극의 세기 데이터와 상기 환자의 음성을 전기적 신호로 변환한 음성 데이터를 인터페이스 하기 위한 데이터 인터페이스와, 환자의 뼈 및 관절을 투시하여 영상으로 표시해주는 C-ARM장비로부터 발생한 영상 데이터 또는 C-ARM장비의 모니터를 촬영한 디지털 카메라의 영상 데이터를 인터페이스하는 영상 인터페이스 및 상기 데이터 인터페이스에서 제공되는 자극의 세기 데이터와 상기 음성 데이터를 분석하여 입력되는 상기 환자의 통증 데이터를 동기화하여 생성한 후관절 통증 진단 데이터를 모니터에 디스플레이하며, 상기 생성한 후관절 통증 진단 데이터를 저장하는 제어기를 더 포함하게 구성할 수 있다.

이때 상기 모니터에 디스플레이되는 후관절 통증 진단 데이터는 충격파, 진동, 또는 전기펄스 중의 어느 하나의 자극의 세기 데이터와, 상기 환자의 통증 데이터를 동기화하여 이루어지게 하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명의 척추 후관절 통증 진단기에 의하면, 자극의 세기를 일정한 단계로 인체 내 후관절에 가할 수 있으며, 외부에서 후관절의 통증을 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 척추 후관절 통증 진단기에 의하면, 측정한 자극 데이터와 환자의 통증 데이터를 동기화하여 진단 데이터로 사용함으로써, 더욱 정확하게 후관절의 통증을 진단할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 척추 후관절 통증 진단기에 의하면, 측정한 자극 데이터와 환자의 통증 데이터를 동기화하여 진단 데이터로 사용함으로써, 후관절의 통증 원인을 정확히 규명할 수 있도록 하는 진단데이터로 활용할 수 있는 효과도 있다.

또한, 본 발명의 척추 후관절 통증 진단기에 의하면, 측정한 자극 데이터와 환자의 통증 데이터를 동기화하여 진단 데이터를 생성하고, 그 생성한 진단 데이터를 저장함으로써, 추후 진단 시 활용할 수 있는 장점이 있다.

그리고, 본 발명의 척추 후관절 통증 진단기에 의하면, 자극기의 형태를 선형 액츄에티어, 진동모터, 또는 전기 펄스 생성기로 구성할 수 있기 때문에 통증 발생 시점의 충격파나 진동강도, 전류의 강도 등으로 유의성 여부를 판단할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 척주의 요추 및 엉치뼈 부위를 도시한 도면,
도 2는 척추 후관절을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 척추 후관절 통증 진단기의 전체 구성도,
도 4는 도 3의 후관절 부위의 확대 사시도,
도 5는 본 발명의 자극계측부의 상세 구성도,
도 6은 자극발생모듈을 선형 액츄에이터로 구성한 일례의 단면도,
도 7은 자극발생모듈을 진동모터로 구성한 일례의 단면도,
도 8은 자극발생모듈을 전기자극부로 구성한 일례의 단면도,
그리고,
도 9는 제어장치 주요 구성도를 예시한 도면이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 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.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 대하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 척추 후관절 통증 진단기의 전체 구성도이고, 도 4는 후관절 부위의 확대 사시도로서, 도시된 바와 같이 척추 후관절 통증 진단기(100)는 환자의 후관절 자극 데이터를 계측하는 자극제어계측부(120)와 자극제어계측부(120)의 조절에 의하여 자극의 세기가 조절되도록 구성된 단부가 둔각을 가지는 바늘 형상의 자극기(160), 입력부(190)에서 입력되는 환자의 통증 데이터와 자극제어계측부(120)에서 계측한 후관절의 자극 세기 데이터를 동기화하여 진단 데이터로 생성하여 표시 및 저장하는 진단제어부(110)를 포함하여 구성할 수 있다.

본 발명은 이러한 구성을 통하여 자극기(160)와 자극제어계측부(120)를 전기적으로 연결하고, 진단제어부(110)는 자극제어계측부(120)로 전류 혹은 전압을 조정하여 출력하면 자극제어계측부(120)의 자극부(122)는 pulse 혹은 전류를 발생하여 자극기(160)가 환부를 자극할 수 있도록 구성하고, 환자가 느끼는 통증의 정도를 수치로 입력할 수 있도록 하여 자극의 세기 데이터와 통증 데이터로 환자의 후관절 통증 여부를 진단할 수 있도록 구성한 것이다.

자극제어계측부(120)는 후술하는 진단제어부(110)의 제어로 자극기(160)의 자극 세기를 조절할 수 있는 데이터를 출력함과 동시에 자극 세기 데이터를 계측하여 출력할 수 있도록 구성된다.

이를 위하여 자극제어계측부(120)는 자극기(160)에 자극을 가하기 위한 자극부(122)와 진단제어부(110)로부터 자극의 세기에 대한 데이터를 입력받아 자극부(122)의 자극의 세기를 조절하는 자극제어부(124), 그리고 자극부(122)의 출력 데이터로 자극의 세기 데이터를 측정하는 자극측정부(126)를 포함하여 구성된다.

이러한 자극의 세기 데이터는 자극발생모듈(166)에 따라 서로 다른 제어 데이터를 출력하여야 하므로, 통계화된 데이터로 관리하도록 하는 것이 바람직하다.

예를 들어 자극발생모듈(166)을 선형 액츄에이터 또는 진동 모터로 구성한 경우는 자극의 세기는 전류에 의하여 제어되고, 자극발생모듈(166)이 전자펄스기로 구성한 경우는 펄스의 폭으로 제어되므로, 이러한 제어 데이터를 통합하여 전류나, 펄스의 폭으로 제어되더라도 동일한 자극의 세기 데이터로 표시되도록 하는 것이다.

이러한 전류의 세기에 대응하는 펄스의 폭 등은 일반적인 실험을 통하여 통일된 수치로 표현할 수 있으므로, 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

구체적으로 도 5의 자극계측부의 상세 구성도를 참고하면, 자극부(122)는 자극제어부(124)로부터 전송되는 자극데이터에 따라 자극기(160)의 자극 세기를 제어할 수 있는 데이터를 전송할 수 있도록 구성된다.

따라서, 자극기(160)는 자극부(122)에 전기적으로 연결된 케이블(168)과 케이블(168)의 일단에 결합되는 바늘 형상의 주입관(162) 및 그 단부가 둔각(θ)을 가지는 바늘형상으로 자극을 발생시키도록 주입관(162)의 말단에 구비된 자극발생모듈(166)로 구성하고, 주입관(162)의 내부에는 자극발생모듈(166)을 자극하기 위한 제어신호를 전달하는 제어신호라인(164)이 전기적으로 자극부(122)와 자극발생모듈(166)을 연결되도록 구성된다.

이러한 주사바늘 형상의 자극기(160)의 최대 직경의 크기에는 한계는 없으나 통상의 디스크용은 통상 3mm 이내의 바늘을 사용하므로, 후관절용은 5mm 까지도 사용할 수 있다.

또한 직경의 크기는 기술적 수준에 따라 가늘수록 환자에게 불필요한 손상이 가해지는 것을 줄일 수 있으나, 현재 사용되는 것 중 1.5 cm 정도되는 굵기의 관을 부분마취하에 삽입하는 경우도 있다.

그리고, 자극발생모듈(166)의 단부를 둔각으로 형성한 것은 후관절의 경우 날카로운 바늘이 닿는 것 자체가 심한 통증을 유발할 수 있으므로 둔각 혹은 둥근 형태여야 하기 때문이다.

도 5를 참고하면, 후관절에 닳을 자극발생모듈(168)의 단부가 둔각(θ)으로 구성되어 있음을 확인할 수 있다.

즉, 디스크용은 디스크의 표면의 두터운 섬유질 막층 (annulus fibrous)을 뚫고 들어가야 하므로 상대적으로 후관절용보다 끝이 날카로와야 하고, 후관절경우 날카로운 바늘이 닿는 것 자체가 심한 통증을 유발할 수 있으므로 둔각 혹은 둥근 형태로 사용하여야 하는 것이다.

이하, 자극발생모듈의 구성예에 대하여 설명한다. 이러한 구성예는 일례로 제시하는 것이며, 본 발명에서는 후관절에 통증을 유발시킬 수 있는 자극을 가하여 환자의 후관절 통증 여부를 진단하는 것에 특징이 있으므로, 이러한 자극발생모듈의 구성에 제한하지 않음은 물론이다.

일례로 자극 발생모듈(166)을 선형 액츄에이터로 구성한 경우에는 자극부(122)는 선형 액츄에이터가 약한 충격파에서 강한 충격파를 발생하여 후관절에 자극을 가할 수 있도록 전류에 따른 제어신호를 출력하고, 자극 발생모듈(166)을 원통형의 진동모터로 구성한 경우에도 진동모터가 약한 진동에서 강한 진동으로 강도를 증가하여 후관절에 통증을 가할 수 있는 전류에 대한 제어신호를 출력하고, 그리고 자극발생모듈(166)을 전기자극부로 구성한 경우에는 전기 펄스에 의한 자극을 발생할 수 있는 전압에 대한 제어신호를 출력하도록 구성된다.

즉, 자극 발생모듈(166)의 단부가 척추 후관절(180)의 상관절돌기(182)와 하관절돌기(181)의 접합면의 홈에 접촉되어 두 척추 사이의 통증을 진단하도록 구성된다.

구체적으로 도면을 참조하여 이러한 자극발생모듈에 대하여 설명한다.

도 6은 자극발생모듈(166)을 선형 액츄에이터로 구성하고 주입관(162)을 통하여 전달되는 제어신호의 세기에 따라 충격파에 의한 자극을 발생하도록 구성한 경우의 단면도로서, 도시된 바와 같이, 선형 액츄에이터는 주입관(162)의 일단부에 결합되는 하우징(1)과 하우징(1)에 지지되며 가열되면 수축되는 수축부재(2) 및 수축부재(2)에 결합되어 수축부재(2)의 수축에 의하여 변형되며, 가열되면 최초의 상태로 복귀되는 변형부재(7)로 구성할 수 있다. 변형부재(7)는 후관절에 접촉되는 단부가 둔각을 가지는 바늘 형상으로 구성한다. 이는 변형부재(7)를 척추 후관절 부위에 위치시킨 후 충격을 가해서 그 충격파에 의한 통증 유발 여부로 진단하기 위한 것으로, 검사시 약한 충격파에서 강한 충격파로 강도를 증가할 수 있도록 구성된다.

하우징(1)의 일면에는 변형부재(7)가 출입하는 출입공(3)이 형성되고, 수축부재(2)는 테두리부측이 출입공(3) 외측의 하우징의 일면에 고정 지지되고 중앙부측에는 관통공이 형성되며, 변형부재(7)의 일단은 수축부재(2)의 부위에 결합되고 중앙부측은 외측으로 타원형상으로 돌출되도록 구성한다.

이러한 타원 형상의 돌출부가 후관절에 충격파를 가하도록 동작되는 것이다.

보다 구체적으로 출입공(3) 외측의 하우징(1)의 일면 부위에 자극부(122)에서 출력되는 전류가 제어신호라인(164)을 통하여 인가되면 가열되면 수축되는 전기 중합체(Electric Polymer)로 형성된 수축부재(2)의 테두리부측이 결합된다.

수축부재(2)의 중앙부측에는 관통공(5)이 형성된다.

수축부재(2)는 전류를 인가받아 가열되면 수축되도록 구성하고, 전류가 차단되면 원 형상으로 복귀하는 성질을 갖도록 구성된다.

관통공(5)측 수축부재(2)의 부위에는 전류가 인가되어 가열되면 최초의 상태로 복귀하는 형상기억합금(Shape Memory Alloy)으로 형성된 변형부재(7)의 테두리부측이 결합된다.

즉, 변형부재(7)는 수축부재(2)의 수축에 의하여 변형되었다가, 가열되면 최초의 상태로 복귀된다. 변형부재(7)의 중앙부측은 돌출되어 외부로 돌출부를 구성하여, 돌출부는 변형부재(7)가 변형→복귀함에 따라 선형적으로 운동한다.

본 발명의 실시예에서는 돌출부 자체가 후관절에 접촉되도록 구성하였으나, 이러한 돌출부에 후관절에 자극을 효과적으로 전달하기 위한 자극부재를 더 결합되게 할 수 있음은 물론이다.

또한, 수축부재(2)와 변형부재(7)는 연결부재(4)에 의하여 상호 결합되고, 수축부재(2)는 전기 중합체(Electric Polymer)로 형성하고, 변형부재(7)는 형상기억합금(Shape Memory Alloy)으로 형성하는 것이 바람직하다.

형상기억합금은 변형되어도 가열하면 변형 전의 형태로 되돌아가는 성질이 있다. 이는 모상(母相)에서 형성된 합금이 다른 상에 있을 때 변형되더라도, 모상으로 되돌리면 형상이 다시 원래로 되돌아가는 성질을 가졌기 때문이다. 형상기억합금은 큰 탄성(彈性)과 뛰어난 진동흡수성의 특성이 있다.

따라서 자극부(122)는 선형 액츄에이터로 구성된 자극발생모듈(166)을 약한 충격파에서 강한 충격파로 단계적으로 제어할 수 있도록 하기 위하여 자극제어부(124)에서 전송되는 자극의 세기에 따라 전류의 세기를 가감하여 출력할 수 있도록 구성한다.

이러한 전류의 세기는 자극발생모듈(166)의 말단이 후관절에 닿도록 한 채로 자극을 가하는 것이므로, 충격의 강도는 0~8Nsec로 설정한다. 이는 척추 관련 충격량에 대한 골절 시험에서 17.6 Nsec 가 보고된 가장 작은 충격량이었고, 안전을 위해 해당 충격량의 절반으로 설정한 것이다(half strength of impulse).

이때 영향을 미치지 않을 정도의 전류의 세기는 1A까지도 가능하나 안전상 전기 치료학에서 언급되는 치료용 전류의 분류 중 저전류에 해당하는 0~30mA까지로 그 범위를 정하는 것이 바람직하다.

이러한 구성의 선형액츄에이터의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저 자극발생모듈을 상술한 바와 같이 선형액츄에이터로 구성한 경우에는 자극제어부(124)는 선형액츄에이터를 구동하기 위한 제어신호를 진단제어부(110)로부터 전송받아 자극부(122)로 자극 세기에 대한 데이터를 전송하고 자극부(122)는 전송되는 데이터에 따라 전류의 세기를 가감하여 제어신호라인(164)을 통하여 자극발생모듈(166)로 전송하도록 구성된다.

이때 자극발생모듈(166)을 후관절에 접근시킬 때는 삽입시 C-arm장비(150)의 fluoroscopy(방사선 영상장치 중 하나)로 실시간 안내(guide) 하에 삽입하게 된다.

최초의 상태에서, 제어신호라인(164)을 통하여 수축부재(2)에 전류를 인가하여 가열하면, 수축부재(2)가 수축된다. 그러면, 수축부재(2)의 수축에 의하여 변형부재(7)가 변형된다. 이때, 변형부재(7)의 돌출부(131)는, 하우징(1)의 내측으로 하강하는 형태로 선형 운동한다.

또한, 변형부재(7)가 변형된 상태에서 수축부재(2)로 공급되는 전류를 차단하고, 변형부재(7)로 전류를 인가하면, 변형부재(7)는 최초의 상태로 복귀된다. 그러면, 변형부재(7)의 돌출부는 하우징(1)의 외측으로 상승하는 형태로 선형 운동한다.

이러한 변형부재(7)의 돌출부의 운동 거리는 수축부재(2)의 가열정도를 조절할 수 있도록 전류의 세기를 조절하여 수축부재(2)의 수축 정도를 조절하면 된다.

상술한 바와 같이 변형부재(7)의 변형을 통하여 후관절에 자극이 전달되면, 통증은 자극을 신체에서 자극수용기를 통해 감각신경으로 전달되어 환자가 통증으로 인식하게 되므로, 자극의 세기를 변화하여 통증으로 인식하는 수준을 보아 질병의 여부를 진단하는 것이다.

이하, 자극발생모듈을 진동모터로 구성한 경우에 대하여 설명한다.

도 7은 자극발생모듈을 진동모터로 구성한 일례의 단면도로서, 도시된 바와 같이, 자극발생모듈(166)을 원통형의 진동모터로 구성한 경우로서 주입관을 통하여 전달되는 제어신호의 세기에 따라 진동에 의한 자극을 발생하도록 구성한다.

본 발명의 일실시예에 의한 진동모터는 브라켓트(1)와 상부 케이스(8)와 회전자(3)와 스러스트 와셔(4)로 구성할 수 있다.

브라켓트(1)는 중앙부위에 상향 돌출되게 한 하부지지용 돌기(1a)가 일체로 형성되고, 그 상부면에는 외주연부에 링형상의 마그네트(2)가 그리고 상부면과 마그네트(2)의 사이에는 플렉시블 기판(1b)이 부착되도록 한 것으로서, 특히 마그네트(2)의 상하 관통된 중앙부위에 위치하는 플렉시블 기판(1b)에는 상단이 상향 만곡지게 한 한쌍의 브러쉬의 하단이 플렉시블 기판(1b)에 인쇄된 회로에 접속되게 부착되도록 한 구성한다.

하부지지용 돌기(1a)는 브라켓트(1)의 중앙부위를 원추형으로 상향 돌출되게 형성한 것으로서, 돌출되는 높이는 최소한 브라켓트(1)의 상부면으로 부착되는 마그네트(2)의 상단면보다는 더 높게 돌출되도록 한다.

그리고 마그네트(2)와 플렉시블 기판(1b) 및 브러쉬(3)는 브라켓트(1)의 상부면에 구비한다.

상부 케이스(8)는 하향 개방되는 캡형상이며, 외주연 하단부는 브라켓트(1)의 외주연 단부와 체해결이 가능하게 구비되는 구성으로서, 특히 그 중앙부위에는 브라켓트(1)와 동일수직선상에 하향 돌출되게 원추형의 상부지지용 돌기(1a)가 일체로 형성되도록 한다.

회전자(3)는 다시 크게 하드 기판(10)과 정류자(7)와 아마츄어 코일(5)과 고비중의 절연체로 이루어지는 구성으로서, 하드 기판(10)은 일부가 절개된 원호형상인 평판의 인쇄회로기판이며, 이 하드기판(10)에는 저면의 직경 중심부에 소정의 폭으로 복수개의 세그먼트로 이루어지는 정류자(7)가 일체로 형성되고, 상부에는 소정의 각도로 이격되게 복수개의 아마츄어 코일(5)이 배치되도록 하되 이러한 하드 기판(10)과 아마츄어 코일(5)은 고비중의 절연체에 의해서 인서트 사출에 의해 일체로 성형되도록 한 것이다.

한편 회전자(3)의 상부면과 하부면에는 직경 중심부에 각각 스러스트 와셔(4)가 강제 삽입되도록 한다.

상,하부 스러스트 와셔(4)에는 각각 브라켓트(1)로부터 상향 돌출되게 한 하부지지용 돌기(1a)와 상부케이스(8)로부터 하향 돌출되게 한 상부지지용 돌기의 끝단부가 각각 피봇지지되도록 한다.

따라서 본 발명은 브라켓트(1)와 상부 케이스(8)의 사이에는 회전자(3)가 하부지지용 돌기(1a)와 상부지지용 돌기에 의해 피봇지지되면서 편심지지되는 구성이다.

진동모터의 경우 발생되는 진동파는 회전수와 추의 중심축 이동에 의해 발생하는 토크로 결정되는 것이므로, 본 발명의 경우 바늘의 직경이 3mm가 넘지 않게 구성하면 그 범위 내의 어떤 진동모터를 쓰더라도 공급 전압의 최소부터 최대 범위까지 모두 사용할 수 있음을 밝혀둔다.

본 발명에서는 척수(spinal cord)에 가하는 전기자극에서 환자가 반응을 보이는 전류의 강도는 1mA~4mA 수준이므로, 40Hz, pulse width of 650 microseconds의 특성을 가짐과 동시에, 거리에 따라 세제곱에 비례하여 전류의 강도가 약해지고, 전류가 흐르는 부위와 척수 및 척추 신경까지의 거리가 10mm가 넘는 것으로 설정한다.

이때 영향을 미치지 않을 정도의 전류의 세기는 1A까지도 가능하나 안전상 전기 치료학에서 언급되는 치료용 전류의 분류 중 저전류에 해당하는 0~30mA까지로 그 범위를 정하는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 따른 본 발명의 진동모터의 작용에 대해서 살펴보면 일단 플렉시블 기판(1b)을 통해서 주입관(168)의 제어신호라인(164)을 통하여 외부로부터 전원이 입력되면 플렉시블 기판(1b)에 인쇄된 회로를 통해 플렉시블 기판(1b)에 하단이 부착된 한쌍의 브러쉬를 통하여 회전자(3)의 정류자(7)에 전달된다.

정류자(7)는 하드 기판에 인쇄된 회로에 접속되고, 이 회로는 하드 기판의 상부면에 배치되는 복수의 아마츄어 코일(5)에 접속되므로 결국 플렉시블 기판(1b)을 통해 입력되는 전원이 아마츄어 코일(5)에 흐르게 되면서 자속을 형성하게 되며, 이러한 자속이 그 저부에 위치되는 마그네트(2)에서 발생되는 자속과 상호 작용하면서 구동력을 발생시켜 회전자를 회전시키게 된다.

한편 회전자는 상술한 바와 같이 브라켓트(1)의 하부지지용 돌기(1a)와 상부 케이스(8)의 상부지지용 돌기에 편심지지되므로 편심 구동하게 되며, 이때의 편심 구동력이 하부지지용 돌기(1b)와 상부 지지용 돌기를 통해 브라켓트(1)와 상부 케이스(8)에 전달되면서 진동을 유발시키게 된다.

이하, 자극발생모듈을 전기자극부로 구성한 경우에 대하여 설명한다.

도 8은 자극발생모듈을 전기자극부로 구성한 일례의 단면도로서, 도시된 바와 같이, 자극발생모듈(166)을 전기자극부로 구성한 경우로서 주입관을 통하여 전달되는 제어신호의 세기에 따라 전기펄스에 의한 자극을 발생하도록 구성한다.

주입관(162)의 일단부에 결합되는 지지관(4)과 지지관(4)의 내단에 부착한 철판(5)을 흡착하여 지지관(4)을 요홈(3)에 지지시키기 위한 요홈(3)내의 자석판(6)과 지지관(4)에 지지되어 지지관의 축방향으로 동작되어 진단부위에 접속하는 가동체(1)와 자석판(6)에 전기적으로 접속되는 금속관(12)과 자석판(6) 및 자석판에 흡착되는 철판(5)을 통해 금속관(12)에 제공되는 저주파 전류를 가동체(1)의 내단에 인가하며 동시에 가동판(1)에 스프링의 탄발력과 저주파 전류를 공급하는 저주파 인가스프링(13)과 자극부(122)로 부터 저주파 전류를 금속관(12)에 인가하는 제어신호라인(164)으로 구성한다.

가동체(1)는 지지관(4)에 축방향으로 유동되게 조립됨으로써 가동체(1)는 접촉 부위에 적응하여 진퇴 이동된다. 이 동작으로 가동체(1)는 저주파인가스프링(13)의 압력으로 접속되는 것이다.

상술한 바와 같이 자극부(122)는 자극발생모듈(166)의 형상에 따라 자극 발생모듈(166)의 후관절의 환부에 통증을 가할 수 있도록 해당 제어신호를 출력하도록 한다.

한편, 자극제어부(124)는 진단제어부(110)로 부터 자극발생모듈(166)을 제어하기 위한 데이터를 전달받아 자극부(122)가 자극발생모듈(166)을 실제로 제어할 수 있는 신호로 전환할 수 있는 데이터를 송출한다.

자극측정부(126)는 자극부(122)에서 출력되는 자극발생모듈(166)의 제어신호 즉, 자극발생모듈(166)을 선형 액츄에이터와 진동 모터로 구성한 경우는 전류의 세기에 대한 데이터를, 자극발생모듈(166)을 전기자극부로 구성한 경우는 전기펄스에 대한 데이터를 피드백받아 자극의 세기를 측정하여 진단제어부(110)로 전송하도록 구성된다.

또한, 진단제어부(110)는 도 9에 도시한 바와 같이, 검사자의 조작에 따라 자극부(122)에서 환자에게 통증을 가하도록 출력되는 전기적 신호를 측정하여 자극의 세기 데이터로 출력하는 자극측정부(126)의 데이터와 마이크로폰(140)을 통해 환자의 음성을 전기적 신호로 변환한 음성 데이터와 상기 음성 데이터를 기준으로 통증의 정도를 수치화하여 입력하는 입력부(190)의 데이터를 인터페이스 하기 위한 데이터 인터페이스(116)와, 환자의 뼈 및 관절을 투시하여 영상으로 표시해주는 C-ARM장비(150)로부터 발생한 영상 데이터를 인터페이스하는 영상 인터페이스(118)와, 데이터 인터페이스(116)에서 제공되는 자극의 세기 데이터와 음성 데이터를 분석하여 입력되는 통증데이터를 동기화하여 생성한 후관절 진단 데이터를 모니터(112)에 디스플레이하며, 생성한 후관절 진단 데이터를 저장하는 제어기(114)를 포함하여 구성한다.

또한, 제어기(114)는 영상 인터페이스(118)를 통해 제공되는 C-ARM장비(150)의 영상 또는 C-ARM장비(150)의 모니터에 디스플레이되는 영상을 촬영한 디지털 카메라(CCTV일수도 있음)의 출력 영상을 엠펙 영상 처리 방법으로 코딩하는 영상 코덱과, 상기 영상 코덱에서 처리된 영상과 데이터의 동기를 위한 시간 동기 신호를 발생하는 시간 동기신호 발생기와, 상기 시간 동기신호 발생기에서 발생한 시간 동기신호를 기반으로 상기 데이터 인터페이스에서 획득한 자극 데이터와 상기 영상 코덱에서 처리된 영상의 동기화를 수행하고, 동기화된 영상 및 데이터의 표시와 저장을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있음은 물론이다.

진단제어부(110)는 지정된 시간 동안 모터를 정지시키기 위한 시간 설정 기능과, 자극의 세기를 설정하기 위한 자극 설정 기능과, 사용자의 화면구성을 통제하고, 후관절자극 검사를 위한 정보를 화면에 표시해주는 표시 기능과, 각종 환자의 정보를 저장하고, 저장된 데이터의 판독을 수행하며, 프린트와 같은 주변장치의 데이터를 관리하는 데이터 관리기능과, 각종 속도, 용량, 압력, 통증 데이터(NRS 또는 VAS)를 감시하는 감시 기능을 포함할 수 있음은 물론이다.

C-ARM장비(150)는 X-ray기기의 일종으로 인체의 뼈 및 관절 등을 연속적으로 투시하는 영상장치로서, 인체의 각 부위의 촬영 및 현상이 가능하고, 통증치료를 위한 신경차단 및 관절치료 시 정확하게 병변부위를 포착, 치료할 수 있게 해준다.

본 발명에서는 자극기(160)의 말단을 후관절에 삽입할 경우 그 정확한 후관절의 위치에 자극발생모듈(166)이 위치할 수 있도록 표시되는 영상을 보면서 주입할 수 있다.

이러한 C-ARM장비(150)는 기존 병원 등의 의료기관에서 널리 사용하는 장비이므로, 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 그 이외에 상기 C-ARM장비(150) 대신 혈관 촬영 장비 사용도 가능하다.

제어기(114)는 자극 제어 데이터를 생성하여 자극제어부(124)에 전송한다. 자극제어부(124)는 전송된 제어 데이터에 대응하게 자극부(122)를 제어하여 전류나 펄스 등을 생성하여 자극발생모듈(166)로 전송한다.

구체적으로 자극 발생모듈(166)을 선형 액츄에이터로 구성한 경우에는 자극부(122)는 선형 액츄에이터가 약한 충격파에서 강한 충격파를 발생하여 후관절에 자극을 가할 수 있도록 전류를 단계적으로 인가하고, 자극 발생모듈(166)을 원통형의 진동모터로 구성한 경우에는 진동모터가 약한 진동에서 강한 진동으로 강도를 증가하여 후관절에 통증을 가할 수 있도록 전류의 세기를 단계적으로 인가하고, 그리고 자극발생모듈(166)을 전기자극부로 구성한 경우에는 전기 펄스에 의한 자극을 발생할 수 있는 제어신호를 자극발생모듈(166)로 전송하도록 동작되는 것이다.

이때 자극부(122)에서 출력되는 데이터는 자극측정부(126)로 전송되고 자극측정부(126)에서 측정된 데이터는 진단제어부(110)에서 처리 가능한 형태로 변환하여 진단제어부(110)로 피드백하게 된다.

후관절 통증 진단검사가 수행되기 시작하면, 진단제어부(110)는 자극부(122)를 통하여 출력되는 제어신호와 마이크로폰(140)으로부터 출력되는 음성신호를 수신하여 처리 및 저장함과 동시에 입력부(190)에서 입력된 음성신호에 따른 통증 데이터나 측정된 통증데이터를 동기화하여 후관절 통증 진단 데이터로 모니터(112)에 디스플레이해준다.

여기서 본 발명의 특징 중 하나는 자극부(122)에서 획득한 자극세기 데이터와 입력부(190)에서 입력되는 통증 데이터를 동기화하여 통증 진단 데이터를 생성하고, 이를 저장하여 추후 후관절 통증 진단을 위한 진단 데이터로 활용할 수 있다는 것이며, 또 다른 특징으로는 모니터(112)에 자극세기 데이터와 현재 통증 데이터를 동시에 하나의 화면에 보여줌으로써, 검사자가 정확하게 후관절 통증의 유무를 진단할 수 있도록 하는 것이다.

이러한 자극세기데이터와 통증데이터를 동기화는 것은 일반적인 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

한편, 자극제어계측부(120)의 자극측정부(126)는 자극부(122)에서 후관절 통증 진단 검사 수행과정에서 출력되는 전류, 펄스 신호등을 계산식을 이용하여 소정의 데이터로 변환하여 수치로 표시할 수 있는 데이터로 변환하여 진단제어부(110)의 데이터인터페이스(116)를 통하여 제어기(114)로 전송한다.

제어기(114)는 실시간으로 현재 디스크의 자극세기 데이터를 모니터(112)에 표시함과 동시에 마이크로폰(140)으로부터 출력되는 음성신호를 분석하여 음성 신호에 해당하는 통증의 정도를 0 ~10 사이의 숫자로 변환하여 통증 데이터로 입력하여 처리하거나 또는 입력부(190)를 통하여 자극 세기 데이터에 해당하는 통증데이터를 입력받는다.

통상 '약간 아프다’, ‘아프다’, ‘아주 아프다’ 와 같은 단순한 단어로 통증을 표현할 수도 있지만 통증의 정도를 보다 객관적으로 표현함으로써 환자, 가족, 의료진 간에 원활한 통증평가가 이루어질 수 있도록 하기 위하여 숫자통증등급을 이용하면 통증 강도를 객관적으로 평가할 수 있기 때문에, 이러한 통증 데이터를 수치화하여 입력하는 방법으로, NAS(numerical rating scale)와 VAS(visual analogue scale)를 사용할 수 있다.

숫자통증등급(NAS;numerical rating scale)은 숫자 0~10까지 등급을 매겨서 사용하는 것으로, “0”은 통증이 없는 것이고, “10”은 상상할 수 없을 정도의 심한 통증을 지칭하는 것으로 설정한다.

아래 표를 참고하면, 0에서 10까지의 숫자 중에서 현재 통증이 얼마나 심한지를 잘 나타내는 숫자에 표시하면 된다. 이 평가 척도를 이용하는 경우 1∼10점까지의 통증을 경도(1∼4), 중등도(5∼6), 중증(7∼10)으로 구분하며, 이것은 세계보건기구(WHO) 3단계 진통제 사용지침에서 적절한 진통제를 선택하는 지표로 사용되기도 한다.

또한, 시각아날로그척도(VAS;visual analogue scale)란 환자에게 100cm의 자를 주고 평생에 가장 아픈 통증을 100이라 한다면 지금 어느 정도 아픈지를 짚으라고 하는 것으로, 가령 76cm의 위치를 잡는다면 지금 통증의 정도를 VAS7.6(최대치 10.0)로 입력하면 되는 것이다.

진단제어부(110)는 실시간으로 처리된 음성신호, 자극세기데이터 및 통증 데이터, 후관절 촬영 영상을 이용하여 디스크자극 검사정보를 구성하여 모니터(112)에 표시할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 후관절 통증 진단기의 작동방법에 대하여 설명한다.

먼저, 진단제어부(110)에 자극제어계측부(120)를 전기적으로 연결한 다음, 자극기(160)를 자극제어계측부(120)의 터미널에 연결한다.

C-ARM장비(150)를 진단제어부(110)에 연결한 상태에서, 환자의 정해진 위치에 촬영장치를 위치시킨 다음, 자극제어계측부(120)와 진단제어부(110)를 초기화한다.

이후 척추 후관절 통증 진단기(100)의 모든 장비를 활성화한 상태에서, 검사자가 입력장치(미도시)를 통해 자극제어계측부(120)의 초기 데이터를 입력하면, 진단제어부(110)의 제어기(114)에 해당 데이터가 입력된다.

이러한 계측기간 조립순서는 특별히 순서를 정할 필요는 없으며 필요에 따라 적절한 순서로 조립하면 된다.

상술한 바와 같이 후관절 통증 진단기의 셋팅이 완료되면, 간단한 환자와의 기기 사용에 대한 주의 사항과 요령에 대한 사전 설명을 하게 된다.

이때, 환자에게 NRS(numerical rating scale)나 VAS(visual analogue scale) 사용방법에 대한 설명도 함께 할 수 있음은 물론이다.

이후, 환부를 소독하고, 검사 부위의 위치를 탐색하고 삽입할 피부를 부분 마취한 다음, C-arm장비(150) 안내 하에 자극기(160)를 디스크 내로 삽입하고 통증 인지 여부를 계속 물으며 자극을 시작한다.

점차 강도를 올려가며 통증을 인지할 때까지만 증가하고 통증을 인지하게 되면 평소의 통증 정도와의 일치 여부를 확인한다.

따라서 진단제어부(110)는 환자 별 진단데이터를 저장하고 있다가 환자가 통증을 느끼는 순간의 자극의 세기가 통상의 세기와 어떻게 다른 지 비교분석할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

이때 통증 데이터는 환자가 직접 입력부(190)를 통하여 NRS나 VAS에 상응하는 통증데이터를 직접 입력하도록 할 수 있으나, 검사자와 환자가 교감을 통하여 통증의 정도를 교통하고 검사자가 직접 입력부(190)를 통하여 데이터를 입력할 수도 있다.

진단이 완료되면 자극을 중단하고 자극기(160)를 제거한 다음 해당 부위를 간단히 소독하고 종료하면 된다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대하여 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.

110 : 진단제어부 120 : 자극제어계측부
122 : 자극부 124 : 자극제어부
126 : 자극측정부 130 : 풋스위치
140 : 마이크로폰 150 : C-ARM장비
160 : 자극기 162 : 주입관
164 : 제어신호라인 168 : 케이블
166 : 자극발생모듈 180 : 후관절
181 : 하관절돌기 182 : 상관절돌기
183 : 추간판

Claims (19)

1. 삭제
2. 자극의 세기가 조절되며 단부가 둔각을 가지는 바늘 형상의 자극기;
   환자의 후관절에 가하는 자극 세기 데이터를 계측하는 자극제어계측부;
   상기 환자의 통증 데이터가 입력되는 입력부;및
   검사자가 입력하는 정보에 따라 상기 자극기의 자극세기를 제어하고, 상기 자극제어계측부에서 계측한 상기 후관절의 자극세기 데이터와 상기 입력부로 입력되는 환자의 통증 데이터를 동기화하여 진단 데이터로 생성하여 표시 및 저장하는 진단제어부;
   를 포함하고,
   상기 자극기는
   상기 자극제어계측부에 전기적으로 연결된 케이블;
   상기 케이블과 결합된 바늘 형상의 주입관;및
   그 단부가 둔각을 가지는 바늘형상으로 자극을 발생시키도록 상기 주입관의 말단에 구비된 자극발생모듈;
   을 포함하는 척추 후관절 통증 진단기.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 자극발생모듈은
   선형 액츄에이터로 구성하고 상기 주입관을 통하여 전달되는 제어신호의 세기에 따라 충격파에 의한 자극을 발생하도록 구성된 척추 후관절 통증 진단기.
   
4. 제 2항에 있어서,
   상기 자극발생모듈은
   원통형의 진동모터로 구성하고 상기 주입관을 통하여 전달되는 제어신호의 세기에 따라 진동에 의한 자극을 발생하도록 구성된 척추 후관절 통증 진단기.
   
5. 제 2항에 있어서,
   상기 자극발생모듈은
   전기자극부로 구성하고 상기 주입관을 통하여 전달되는 제어신호의 세기에 따라 전기 펄스에 의한 자극을 발생하도록 구성된 척추 후관절 통증 진단기.
   
6. 제 3항에 있어서,
   상기 선형 액츄에이터는
   외주면에 상기 주입관과 결합되는 하우징;
   상기 하우징에 지지되며 가열되면 수축되는 수축부재;및
   상기 수축부재에 결합되어 상기 수축부재의 수축에 의하여 변형되며, 가열되면 최초의 상태로 복귀되는 변형부재;
   를 포함하는 척추 후관절 통증 진단기.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 하우징의 일면에는 상기 변형부재가 출입하는 출입공이 형성되고, 상기 수축부재는 테두리부측이 상기 출입공 외측의 상기 하우징의 일면에 고정 지지되고 중앙부측에는 관통공이 형성되며, 상기 변형부재의 일단은 상기 수축부재의 부위에 결합되고 중앙부측은 외측으로 타원형상으로 돌출되는 척추 후관절 통증 진단기.
   
8. 제 7항에 있어서,
   상기 수축부재와 상기 변형부재는 연결부재에 의하여 상호 결합된 척추 후관절 통증 진단기.
   
9. 제 6항에 있어서,
   상기 수축부재는
   전기 중합체(Electric Polymer)로 형성되고, 상기 변형부재는 형상기억합금(Shape Memory Alloy)으로 형성된 척추 후관절 통증 진단기.
   
10. 제 4항에 있어서,
    상기 진동모터는
    상부면 외주연에 링형상의 마그네트가 부착된 플렉시블 기판을 상부면과 상기 마그네트의 사이에 부착되도록 한 브라켓트;
    상기 브라켓트의 외주연 단부와 체해결이 가능하게 결합되는 하향 개방된 캡형상인 상부 케이스;
    복수개의 세그먼트로 이루어지는 정류자와, 아마츄어 코일이 일체로 성형되는 회전자;
    상기 회전자의 직경 중심부의 상,하부면에 각각 부착되어 상기 회전자를 편심되게 피봇지지하는 스러스트 와셔;및
    상기 브라켓트에서 연장형성되어 자극용 바늘과 결합되는 보조브라켓트;
    를 포함하는 척추 후관절 통증 진단기.
    
11. 제 10항에 있어서,
    상기 브라켓트는
    중앙부위에는 하부지지용 돌기가 일체로 상향 돌출되고, 상부면 외주연에는 링형상의 마그네트가 부착되며, 상단이 상향 만곡지게 한 한쌍의 브러쉬의 하단이 일체로 부착된 플렉시블 기판을 상부면과 상기 마그네트의 사이에 부착되도록 구성된 척추 후관절 통증 진단기.
    
12. 제 11항에 있어서,
    상기 상부케이스는
    그 중앙부위에 하향 돌출되는 상부지지용 돌기를 일체로 형성한 척추 후관절 통증 진단기.
    
13. 제 12항에 있어서,
    상기 스러스트와셔는
    상기 회전자의 직경 중심부의 상,하부면에 각각 부착되어 상기 브라켓트의 하부지지용 돌기와 상기 상부 케이스의 상부지지용 돌기에 접촉되어 상기 회전자를 편심되게 피봇지지하도록 구성된 척추 후관절 통증 진단기.
    
14. 제 10항에 있어서,
    상기 회전자는
    일부가 절개된 원호형상인 하드 기판과, 상기 하드 기판의 저면에서 상기 브러쉬의 상향 만곡진 상단이 접촉되도록 일체로 형성한 복수개의 세그먼트로 이루어지는 정류자와, 상기 하드 기판의 상부면에서 소정의 각도로 구비되는 아마츄어 코일이 고비중의 절연체를 이용한 인서트 사출에 의해 일체로 성형되어 구성되는 척추 후관절 통증 진단기.
    
15. 제 5항에 있어서,
    상기 자극발생모듈은
    자극용 바늘과 결합되는 지지관;
    상기 지지관의 내단에 부착한 철판을 흡착하여 상기 철판을 지지시키기 위한 요홈내의 자석판;
    상기 지지관에 지지되어 상기 지지관의 축방향으로 동작되는 가동체;및
    상기 가동체의 선단에 장착된 자극구;
    를 포함하는 구성되는 척추 후관절 통증 진단기.
    
16. 제 15항에 있어서,
    상기 자석판에 전기적으로 접속되는 금속관;
    상기 자석판에 흡착되는 철판을 통해 금속관에 제공되는 저주파 전류를 자극돌기의 내단에 인가하며 동시에 상기 자극돌기에 스프링의 탄발력을 가하는 저주파 인가스프링; 및
    저주파 발생기로 부터 저주파 전류를 상기 금속관에 인가하는 저주파 공급선;
    을 포함하여 구성되는 척추 후관절 통증 진단기.
    
17. 제 16항에 있어서,
    상기 가동체의 선단에 자극구를 장착하고, 상기 저주파 발생기에서 제공되는 저주파전류를 상기 저주파인가스프링을 통해 자극구에 인가하도록 구성한 척추 후관절 통증 진단기.
    
18. 제 2항에 있어서,
    상기 진단제어부는,
    상기 자극제어계측부에서 계측한 상기 자극의 세기 데이터와 상기 환자의 음성을 전기적 신호로 변환한 음성 데이터를 인터페이스 하기 위한 데이터 인터페이스;
    환자의 뼈 및 관절을 투시하여 영상으로 표시해주는 C-ARM장비로부터 발생한 영상 데이터 또는 C-ARM장비의 모니터를 촬영한 디지털 카메라의 영상 데이터를 인터페이스하는 영상 인터페이스;및
    상기 데이터 인터페이스에서 제공되는 자극의 세기 데이터와 상기 음성 데이터를 분석하여 입력되는 상기 환자의 통증 데이터 또는 입력부에서 입력된 통증데이터를 동기화하여 생성한 후관절 통증 진단 데이터를 모니터에 디스플레이하며, 상기 생성한 후관절 통증 진단 데이터를 저장하는 제어기;
    를 더 포함하는 척추 후관절 통증 진단기.
    
19. 제 18항에 있어서,
    상기 모니터에 디스플레이되는 후관절 통증 진단 데이터는,
    충격파, 진동, 또는 전기펄스 중의 어느 하나의 자극의 세기 데이터와, 상기 환자의 통증 데이터를 동기화하여 이루어지는 척추 후관절 통증 진단기.
    
    
    
    

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