KR101468291B1

KR101468291B1 - 휴대형 뇌온도 강하장치

Info

Publication number: KR101468291B1
Application number: KR1020130024794A
Authority: KR
Inventors: 한형수; 박재찬; 석경호; 이동익
Original assignee: 경북대학교 산학협력단
Priority date: 2013-03-08
Filing date: 2013-03-08
Publication date: 2014-12-10
Also published as: KR20140110455A

Abstract

본 발명은 뇌졸중 증상이 있는 환자 또는 개두 수술 환자의 뇌온도를 낮추는 휴대형 뇌온도 강하장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 뇌손상을 유발할 수 있는 뇌졸중 또는 개두 수술 후에 어디에서나 쉽게 휴대 및 사용이 가능하도록 하여 환자의 뇌부종과 손상을 억제하기 위한 두뇌부 또는 뇌온도 강하장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 뇌온도 강하장치는 기화된 기체를 이용하여 두뇌부를 냉각할 수 있도록 함으로써 전기를 이용한 냉각장치 또는 이송펌프와 같은 냉각제 이송수단을 구비하지 않고 뇌의 온도를 낮출 수 있는 냉각장치를 제공할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

휴대형 뇌온도 강하장치{PORTABLE COOLING DEVICE FOR BRAIN TEMPERATURE}

본 발명은 뇌졸중 증상이 있는 환자 또는 개두 수술 환자의 뇌온도를 낮추는 휴대형 뇌온도 강하장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 뇌손상을 유발할 수 있는 뇌졸중 또는 개두 수술 후에 어디에서나 쉽게 휴대 및 사용이 가능하도록 하여 환자의 뇌부종과 손상을 억제하기 위한 두뇌부 또는 뇌온도 강하장치에 관한 것이다.

외상 피해자 또는 뇌 수술 환자의 경우에 신경학적인 악화는 저체온증 상태가 유발될 경우 급격하게 감소된다는 것이 오래전부터 잘 알려 왔다. 예를 들면, 사고 피해자가 차가운 얼음물에 빠져 저체온증에 빠질 때, 이러한 현상이 관찰되었다. 최근에는, 의료 종사자들이 이러한 현상을 이용해 의도적으로 환자에게 수술 중에 혹은 응급 처지 전에 환자를 약간의 저체온증을 유발하기도 한다. 이것은 신체의 중요 기능의 속도를 늦추고, 환자에게 생길 수 있는 뇌 손상의 가능성을 낮출 수 있게 해주었다. 극단적인 상황에서, 환자의 심부 온도는 얼음물에 목욕하거나 내장 기관 옆이나 내장 기관을 통해 차가운 유체를 주입함으로써 낮출 수 있다. 환자의 머리에 냉각이 직접 적용되었을 때 특히 효과적인 것이 언급되었다.

뇌졸중, 뇌진탕 등으로 인한 뇌손상이 발생할 경우에는 응급을 요하는 상황으로 뇌의 온도를 강하시키는 저체온 치료를 통해 뇌부종과 뇌손상을 억제할 수 있다.

일반적으로 뇌온도를 낮추기 위해서는 치료용 냉각장치, 얼음주머니, 냉각패드 등을 이용하여 인접한 신체 부위의 온도를 낮추어 뇌를 냉각시킨다.

하지만, 얼음주머니, 냉각 패드 등은 열을 흡수하면 냉각성능이 떨어지므로 지속적으로 이들을 교환하여야하는 불편함이 있었다.

또한, 병원 등에서 사용되는 치료용 냉각기의 경우 전기에너지를 동력원으로 하여 교환의 불편함은 없으나, 휴대가 어려운 단점을 가지고 있다.

한국특허공개공보 제10-2011-0079790호

본 발명에 따른 휴대형 뇌온도 강하장치는 다음과 같은 해결과제를 목적으로 한다.

별도의 동력 공급원 없이 뇌 또는 개두부를 냉각시킬 수 있도록 하고자 하며, 간단한 구조를 가지고 작동할 수 있도록 함으로써 휴대형이면서 신뢰성 있는 휴대형 뇌온도 강하장치를 제공할 수 있도록 하고자 한다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 휴대형 뇌온도 강하장치는 두개골 또는 절개된 뇌 경막에 배치되어 뇌의 온도를 낮추는 뇌온도 강하장치로서, 액화된 기체 냉각제 저장탱크(100); 일단이 상기 액화된 기체 냉각제 저장탱크(100)에 연통되고, 타단이 개방된 냉각기체이송관(200);및 상기 냉각기체이송관(200)의 타단에 연통된 개방형 냉각패드(600);를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 가능한 뇌온도 강하장치를 제공한다.

또한, 상기 액화된 기체 냉각제 저장탱크(100)와 상기 냉각기체이송관(200) 사이에 배치되는 분리기(201)를 더 포함하고, 상기 분리기(201)는 기화된 냉각제 기체만 흘러나가게 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 액화된 기체 냉각제 저장탱크(100)와 상기 냉각기체이송관(200) 사이에 배치되는 유량조정밸브(300)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 액화된 기체 냉각제 저장탱크(100)에는 외부의 공기를 상기 액화된 기체 냉각제 저장탱크(100) 내부의 액화된 기체 냉각제 속으로 공급하는 공기 공급장치(400)가 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 액화된 기체 냉각제 저장탱크(100)에는 가열장치(500)가 배치되어 상기 액화된 기체 냉각제 저장탱크(100)에 저장된 액상 기체의 기화를 가속시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 개방형 냉각패드(600)는 신체 접속면 방향으로 냉각기체 분사공(610)을 다수 배치하고, 반대 방향은 분사공(610)이 없게 형성한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 개방형 냉각패드(600)는 냉각기체 분사공(610)의 전단에 냉각젤부(620)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공기 공급장치(400)는 손펌프 또는 직류전원구동펌프로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공기 공급장치(400)의 공기 흡입구는 일단이 깔대기 형태로 되어 공기 공급장치(400)의 이동시 발생하는 공기압으로 별도의 작업없이 공기가 공기 공급장치(400)에 압입되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 휴대형 뇌온도 강하장치는 별도의 동력원을 이용한 냉각장치 없이 액화된 기체 냉각제가 주변의 열을 흡수하여 다시 기체가 되게 하고, 이를 이용하여 뇌 부위를 냉각할 수 있도록 한다.

또한, 기화된 기체는 액화된 기체상태보다 약 700배 정도 부피가 크므로 별도의 이송수단을 구비하지 않고도 기화된 기체가 단열기체이송관을 통하여 흐르게 한다. 이때 냉각제가 과도하게 주변열을 흡수하여 기화가 잘 안되는 경우에는 외부의 공기를 주입하거나 가열장치를 이용하여 보상한다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1 내지 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예로 쓰인 개방형 냉각패드의 단면도를 나타내고 있다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 휴대형 뇌온도 강하장치의 바람직한 실시예들을 자세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 휴대형 뇌온도 강하장치는 액화된 기체 냉각제 저장탱크(100), 냉각기체이송관(200), 개방형 냉각패드(600)를 포함하여 이루어진다.

액화된 기체 냉각제 저장탱크(100)는 기화가 용이한 액상 물질, 예를 들어 액체공기가 저장되는 것으로 도 1 내지 4 에 도시된 바와 같이 냉각기체이송관(200)에 연결된다.

이때 냉각기체이송관(200)은 일단이 기화된 기체가 이동될 수 있도록 액화된 기체 냉각제 저장탱크(100) 상단에 연통되게 하고, 타단은 신체 접속부의 온도를 낮추는 개방형 냉각패드(600)와 연통되게 한다. 이 경우 냉각기체이송관(200)은 반드시 액화된 기체 냉각제 저장탱크(100) 내부의 액상기체와 직접 접속되지 않게 하여 액상기체가 흘러나가는 것이 방지될 수 있다. 냉각기체이송관(200)에는 분리기(201)를 더 포함할 수도 있는데, 상기 분리기(201)는 기화된 냉각제 기체만 흘러나가게 하고, 액상기체가 개방형 냉각패드(600)로 이동하는 것을 사전에 차단하는 기능을 수행한다.

이러한 개방형 냉각패드(600)는 앞에서 설명한 바와 같이 개두수술 부위에 비치될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 휴대형 뇌온도 강하장치의 개념도로, 액화된 기체 냉각제 저장탱크(100), 냉각기체이송관(200), 분리기(201), 개방형 냉각패드(600)로 구성되는 실시예를 보여주고 있다.

도 2는 본 발명에 따른 휴대형 뇌온도 강하장치의 또다른 실시예로, 액화된 기체 냉각제 저장탱크(100)와 냉각기체이송관(200) 사이에 유량조절밸브(300)가 배치되어 액화된 기체 냉각제 저장탱크(100)에서 기화된 냉각기체가 냉각기체이송관(200)으로 과도하게 흐르는 것을 방지하는 구성을 보여주고 있다.

도 3은 본 발명에 따른 휴대형 뇌온도 강하장치의 또다른 실시예로, 외부의 공기를 액화된 기체 냉각제 저장탱크(100) 내부의 액상 물질에 공급하여 저장된 액상 물질의 기화를 촉진하는 공기 공급장치(400)가 배치될 수도 있다. 공기공급장치(400)에는 공기공급장치(400)의 이동시 발생하는 공기압으로 별도의 작업없이 공기가 공기공급장치(400)에 흡입되어 액화된 기체 냉각제 저장탱크(100)에 공급되게 하는 깔때기 형태의 공기흡입구(410)가 배치될 수 있다.

이때, 상기 공기 공급장치(400)는 손펌프 또는 직류전원구동펌프로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는데, 손펌프로 이루어져 있는 경우에는 별도의 전원이 없더라도 본 장치에 의해서 뇌온도를 낮출 수 있는 효과가 있다.

또한, 직류전원구동펌프의 경우도 손쉽게 구할 수 있는 건전지등의 전원을 이용하는 것으로 휴대가 간편한 장점이 있다 할 것이다.

도 4는 도 1 에 도시된 바와 같이 액화된 기체 냉각제 저장탱크(100)에 액화된 기체 냉각제 저장탱크(100)의 온도를 변화시켜 기화를 촉진하는 가열장치(500)가 배치된 구성을 보여주고 있다.

이러한 냉각기체이송관(200)의 일측에는 도 5에 도시된 바와 같이 개방형 냉각패드(600)가 연결된다. 따라서 냉각기체이송관(200)의 일단을 통해 유입된 기화된 냉각기체는 개방형 냉각패드(600)를 통해 분사되어 신체 또는 뇌를 냉각시킬 수 있다. 상기 개방형 냉각패드(600)는 신체 접속면 방향으로 냉각기체 분사공(610)을 다수 배치하고, 반대 방향은 분사공(610)이 없게 형성하여 신체 접속면의 냉각성능을 높일 수 있다.

또한, 분사공(610)을 통해서 냉각기체가 직접 피부표면 또는 뇌 표면에 접촉하게 되면, 너무 낮은 온도로 인해서 피부조직 및 뇌조직의 괴사가 일어날 수 있으므로, 이를 방지하고자 냉각젤부(620)을 더 포함할 수도 있다.

상기 냉각젤부(620)는 분사공(610)을 통해서 분사되는 냉각기체를 이용하여 급속하게 차가워질 수 있으며, 오랫동안 냉기를 유지할 수 있는 재질로 이루어져 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 액화된 기체 냉각제 저장탱크
200: 냉각기체이송관
201: 분리기
300: 유량조절밸브
400: 공기 공급장치
410: 공기흡입구
500: 가열장치
600: 개방형 냉각패드
610: 분사공
620: 냉각젤부

Claims

두개골 또는 절개된 뇌 경막에 배치되어 뇌의 온도를 낮추는 뇌온도 강하장치로서,
액화된 기체 냉각제 저장탱크(100);
일단이 상기 액화된 기체 냉각제 저장탱크(100)에 연통되고, 타단이 개방된 냉각기체이송관(200);및
상기 냉각기체이송관(200)의 타단에 연통된 개방형 냉각패드(600);를 포함하고,
상기 개방형 냉각패드(600)는 냉각기체 분사공(610)을 다수 배치하고,
상기 개방형 냉각패드(600)는 상기 냉각기체 분사공(610)의 전단에 냉각젤부(620)를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 가능한 뇌온도 강하장치.
제 1 항에 있어서,
상기 액화된 기체 냉각제 저장탱크(100)와 상기 냉각기체이송관(200) 사이에 배치되는 분리기(201)를 더 포함하고,
상기 분리기(201)는 기화된 냉각제 기체만 흘러나가게 하는 것을 특징으로 하는 휴대 가능한 뇌온도 강하장치.
제 1 항에 있어서,
상기 액화된 기체 냉각제 저장탱크(100)와 상기 냉각기체이송관(200) 사이에 배치되는 유량조정밸브(300)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 가능한 뇌온도 강하장치.
제 1 항에 있어서,
상기 액화된 기체 냉각제 저장탱크(100)에는 외부의 공기를 상기 액화된 기체 냉각제 저장탱크(100)로 공급하는 공기 공급장치(400)가 배치되는 것을 특징으로 하는 휴대 가능한 뇌온도 강하장치.
제 1 항에 있어서,
상기 액화된 기체 냉각제 저장탱크(100)에는 가열장치(500)가 배치되어 상기 액화된 기체 냉각제 저장탱크(100)에 저장된 액상 기체의 기화를 가속시키는 것을 특징으로 하는 휴대 가능한 뇌온도 강하장치.
삭제
삭제
제 4 항에 있어서,
상기 공기 공급장치(400)는 손펌프 또는 직류전원구동펌프로 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대 가능한 뇌온도 강하장치.
제 4항 또는 제 8 항에 있어서,
상기 공기 공급장치(400)의 공기 흡입구(410)는 일단이 깔대기 형태로 되어 공기 공급장치의 이동시 발생하는 공기압으로 별도의 작업없이 공기가 공기 공급장치(400)에 압입되는 것을 특징으로 하는 휴대 가능한 뇌온도 강하장치.