KR101571467B1

KR101571467B1 - 눈물 채취 장치

Info

Publication number: KR101571467B1
Application number: KR1020140163436A
Authority: KR
Inventors: 김진석; 송용원; 정진우; 김옥철; 최원석
Original assignee: 한국과학기술연구원
Priority date: 2014-11-21
Filing date: 2014-11-21
Publication date: 2015-11-24
Also published as: CN106999167A; US20170252019A1; US11185314B2; CN106999167B; WO2016080658A1

Abstract

눈물 채취 장치는 안구에 부착되는 몸체와, 상기 몸체 내부로 눈물을 유입시키는 눈물 유입구와, 상기 몸체 내부에 형성되며 상기 몸체 내부로 유입된 눈물을 저류할 수 있는 저장소 및 상기 몸체 내부에 압력차를 형성하여 상기 눈물이 상기 눈물 유입구를 통해 상기 몸체 내부로 유입되도록 하는 펌프를 포함하고, 상기 펌프는 착용자의 눈 깜빡임 운동을 동력으로 구동하여 상기 몸체 내부에 압력차를 형성해 상기 몸체 내부로 상기 눈물을 유입시킨다.

Description

눈물 채취 장치{Apparatus for collecting tear}

본 발명은 눈물 채취 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인위적 안구 자극없이 그 성분이 희석되지 않은 눈물을 채취할 수 있는 눈물 채취 장치에 관한 것이다.

눈물은 칼슘, 마그네슘 등 무기 전해질과, 글루코스, 젖산, 단백질, 지질 등의 유기 성분이 있어 눈물의 농도 및 성분을 분석하면 건강 상태를 측정할 수 있다.

종래에는 눈물을 채취하기 위해 안구에 인위적인 자극을 가하고, 미세관 등을 통해 눈물을 강제 추출하는 방법이 사용되었다.

하지만, 이러한 종래 방법에 따르면 글루코스를 포함한 다양한 건강 상태의 지표가 되는 눈물의 성분이 희석되거나 변동되기 때문에 정확한 눈물의 성분 분석이 이루어질 수가 없었다.

한국 특허공개 제10-2007-0006904호

상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 눈에 직접 착용하여 눈에서 배출되는 눈물을 바로 채취함으로써, 인위적인 자극 없이도 눈물을 자연스럽게 채취할 수 있는 눈물 채취 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 눈물 채취 장치는 안구에 부착되는 몸체와, 상기 몸체 내부로 눈물을 유입시키는 눈물 유입구와, 상기 몸체 내부에 형성되며 상기 몸체 내부로 유입된 눈물을 저류할 수 있는 저장소 및 상기 몸체 내부에 압력차를 형성하여 상기 눈물이 상기 눈물 유입구를 통해 상기 몸체 내부로 유입되도록 하는 펌프를 포함하고, 상기 펌프는 착용자의 눈 깜빡임 운동을 동력으로 구동하여 상기 몸체 내부에 압력차를 형성해 상기 몸체 내부로 상기 눈물을 유입시킨다.

일 실시예에 따르면, 눈물 채취 장치는 상기 몸체 내부로부터 눈물을 배출하는 눈물 유출구를 더 포함하고, 상기 눈물은 몸체 외부로부터 상기 눈물 유입구를 통해 상기 몸체 내부로 유입되었다가 상기 눈물 유출구를 통해 상기 몸체 외부로 유출되도록 순환한다.

일 실시예에 따르면, 눈물 채취 장치는 상기 몸체의 내부로 연장되고 상기 저장소와 연통하는 도관을 포함하고, 상기 도관에는 상기 눈물의 역방향 유동을 저지하는 단방향 밸브가 형성된다.

일 실시예에 따르면, 상기 단방향 밸브는, 상기 도관의 폭을 변형하여 형성되며, 상기 단방향 밸브의 폭은 상기 눈물의 유동방향으로 갈수록 넓어진다.

일 실시예에 따르면, 상기 도관에는 서로 인접하여 직렬로 연결된 복수의 단방향 밸브가 형성된다.

일 실시예에 따르면, 상기 몸체는 전방 필름과 후방 필름에 의해 형성되고, 상기 펌프는, 상기 전방 필름으로부터 상기 몸체의 전방으로 볼록하게 돌출되는 돌출부와, 상기 돌출부의 후방에 형성되며, 상기 전방 필름과 상기 후방 필름 사이에 형성되는 챔버를 포함하고, 상기 돌출부는, 착용자가 눈을 감을 때 눈꺼풀의 압력에 의해 압지되어 눌려졌다가, 눈을 뜨면 볼록한 원상태로 복귀하도록 형성되며, 착용자의 눈 깜빡임에 따른 상기 돌출부의 전후방 왕복 운동에 의해 발생한 상기 챔버 내의 압력 변화로 상기 압력차가 발생한다.

일 실시예에 따르면, 상기 챔버는, 상기 챔버 내부로 상기 눈물이 유입되는 펌프 입구와, 상기 챔버로부터 상기 눈물이 유출되는 펌프 출구를 포함하고, 상기 챔버의 펌프 입구, 또는 펌프 출구, 또는 펌프 입구 및 펌프 출구에는 상기 눈물의 역방향 유동을 저지하는 단방향 밸브가 형성된다.

일 실시예에 따르면, 상기 저장소는, 상기 저장소 내부로 눈물이 유입되는 저장소 입구와, 상기 저장소로부터 눈물이 유출되는 저장소 출구를 포함하고, 상기 저장소의 저장소 입구, 또는 저장소 출구, 또는 저장소 입구 및 저장소 출구에는 상기 눈물의 역방향 유동을 저지하는 단방향 밸브가 형성된다.

일 실시예에 따르면, 눈물 채취 장치는 복수의 펌프를 구비하고, 상기 복수의 펌프는 상기 저장소의 상류측 및 하류측에 배치된다.

일 실시예에 따르면, 상기 도관은 일부 영역에 여러 갈래로 분기되는 분기관을 포함하고, 상기 펌프는 상기 분기관 마다 하나씩 형성된다.

일 실시예에 따르면, 상기 몸체는 전방 필름과 후방 필름에 의해 형성되고, 상기 펌프는, 상기 몸체의 전방으로 볼록하게 돌출되는 상기 전방 필름과, 상기 전방 필름과 상기 후방 필름 사이에 형성되는 챔버를 포함하고, 상기 전방 필름은, 착용자가 눈을 감을 때 눈꺼풀에 의해 압지되어 눌려졌다가, 눈을 뜨면 볼록한 원상태로 복귀하도록 형성되며, 착용자의 눈 깜빡임에 따른 상기 전방 필름의 전후방 왕복 운동에 의해 발생한 상기 챔버 내의 압력 변화로 상기 압력차가 발생한다.

일 실시예에 따르면, 상기 챔버가 상기 저장소를 형성한다.

일 실시예에 따르면, 상기 눈물 유입구는 상기 전방 필름의 전방 표면에 형성된다.

일 실시예에 따르면, 눈물 채취 장치는 상기 몸체 내부와 연통되는 복수의 눈물 유출구를 더 포함하고, 상기 복수의 눈물 유출구는 상기 전방 필름의 측방에 방사형으로 배치된다.

일 실시예에 따르면, 눈물 채취 장치는 복수의 눈물 유입구와 눈물 유출구를 포함하고, 상기 복수의 눈물 유입구와 눈물 유출구는 상기 몸체의 사방에서 대칭으로 형성된다.

일 실시예에 따르면, 상기 몸체는 콘텍트 렌즈 형태이다.

일 실시예에 따르면, 상기 몸체는 중앙에 동공이 위치하는 동공 영역을 구비하며, 상기 저장소는 상기 동공 영역 밖에 형성된다.

일 실시예에 따르면, 상기 저장소는 상기 몸체의 중앙부에 형성된다.

일 실시예에 따르면, 상기 몸체는 전방 필름과 후방 필름에 의해 형성되고, 상기 저장소는 상기 전방 필름과 후방 필름 사이의 공간에 형성되며, 상기 저장소에는 상기 전방 필름과 후방 필름 사이의 공간을 유지하는 기둥체가 형성된다.

일 실시예에 따르면, 상기 저장소에는 눈물의 성분을 검출할 수 있는 센서가 형성된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 눈물 채취 장치를 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 일부분을 확대하여 도시한 것이다.
도 3은 도 2의 x-x선을 따라 절개한 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프의 동작에 의해 눈물이 유동하는 모습을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 눈물 채취 장치를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 눈물 채취 장치를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 눈물 채취 장치를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 눈물 채취 장치를 도시한 것이다.
도 9는 도 8의 Y-Y선을 따라 절개한 측면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용은 제한되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 눈물 채취 장치(1)를 도시한 것이다. 도 1의 (a)는 눈물 채취 장치(1)를 정면에서 바라본 도면이고, 도 1의 (b)는 눈물 채취 장치(1)를 비스듬히 바라본 도면이다. 도 2는 도 1(a)의 일부분을 확대하여 도시한 것이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 눈물 채취 장치(1)는 안구에 부착될 수 있는 몸체(10)와, 상기 몸체 내부로 눈물을 유입시키는 눈물 유입구(21)와, 상기 몸체 내부에 형성되며 상기 몸체 내부로 유입된 눈물을 저류할 수 있는 저장소(40)와, 상기 몸체 내부로부터 눈물을 배출하는 눈물 유출구(22)를 포함한다.

또한, 눈물 채취 장치(1)는 몸체(10)의 내부로 연장되는 도관(20)과, 상기 도관(20) 내에 압력차를 형성하여 눈물이 도관(20) 내로 유입되어 유동하도록 하는 펌프(30)를 포함한다.

눈물 유입구(21)와 눈물 유출구(22)는 몸체(10)의 내부로 연장되는 도관(20)을 통해 연통되며, 저장소(40)는 도관(20)의 경로 상에 형성된다.

본 실시예에 따르면 몸체(10)는 전방을 향해 볼록하게 형성되는 컨텍트 렌즈 형태를 가지며, 착용자는 일반 컨텍트 렌즈를 끼우는 것과 같이 눈물 채취 장치(1)를 간단히 안구에 부착하여 착용할 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어 "전방"은 착용자가 컨텍트 렌즈 형태의 몸체(10)를 안구에 착용하였을 때 착용자의 시선 방향을 의미하고, "후방"은 그 반대 방향을 의미한다. 용어 "아래쪽"은 지면 방향을 의미하고, "위쪽"은 그 반대 방향을 의미한다.

도 3은 도 2의 x-x선을 따라 눈물 채취 장치(1)의 일부를 측면에서 절개하여 도시한 것이다. 도 3에서는 도시의 편의를 위해 복수개가 직렬로 연결된 단방향 밸브(23)를 하나씩만 도시하였다.

몸체(10)는 전방 필름(11)과 후방 필름(12)의 두 개의 얇은 필름을 겹쳐 부착하여 형성된다.

본 실시예에 따르면, 도관(20), 펌프(30)의 챔버(34) 및 저장소(40)는 전방 필름(11)과 후방 필름(12)의 사이에 형성되며, 도 3에 도시된 바와 같이, 전방 필름(11)의 전방 표면에서 전방으로 볼록하게 돌출되는 펌프(30)의 볼록부(33)를 제외하고, 도관(20), 펌프(30)의 챔버(34) 및 저장소(40)는 몸체(10)의 내부를 통해 형성되어 있다.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 도관(20)은 눈물이 유동하는 관로로서, 눈물이 유입되는 눈물 유입구(21)와, 도관(20)으로부터 눈물이 배출되는 눈물 유출구(22)를 포함한다.

눈에서 배출된 눈물이 몸체(10)의 외부로부터 눈물 유입구(21)를 통해 도관(20) 내로 유입되고, 도관(20)을 통해 유동하여 눈물 유출구(22)를 통해 몸체(10)의 외부로 유출된다. 이하, 눈물 유입구(21)에서 눈물 유출구(22)로 눈물이 유동하는 방향을 "순방향"이라고 정의하고, 그 반대방향을 "역방향"이라고 정의한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 도관(20)의 경로 중에는 도관(20)보다 단면적이 비교적 큰 저장소(40)가 형성되어 있다.

도관(20)을 통해 유동하는 눈물은 저장소(40) 내에 저류된다. 눈물 채취 장치(1)를 안구로부터 떼어내고 분해하여, 저장소(40) 내에 저류된 눈물을 채취할 수 있다.

본 실시예에 따르면 도관(20) 내의 압력차에 따른 유체의 확산 현상과 유체(눈물)의 응집 현상에 의해 눈물이 도관(20) 내를 유동한다.

외부에서 가는 관로인 도관(20)으로 눈물이 용이하게 유입될 수 있도록, 도관(20)과 저장소(40) 내부에는 인공 눈물이 충진되어 있을 수 있다. 구체적으로, 착용자가 착용하기 전 눈물 채취 장치(1)를 인공 눈물이 담긴 수조에 장시간 담궈 두어 도관(20)과 저장소(40) 내부에 인공 눈물이 충진되도록 한다.

착용자가 눈물 채취 장치(1)를 착용한 상태에서 소정 시간이 경과하면 저장소(40)에 저장된 인공 눈물은 외부로 모두 배출되고, 눈에서 배출된 자연 눈물로 치환된다.

눈물이 도관(20) 내로 유입되고 유동할 수 있도록 동력을 제공하기 위해 펌프(30)가 구비된다. 펌프(30) 역시 도관(20)의 경로 상에 형성되며, 본 실시예에 따르면 저장소(40)의 상하류 양측에 하나씩 배치된다.

도관(20)에는 눈물이 순방향으로 유동할 수 있도록 하는 단방향 밸브(23)가 형성된다.

단방향 밸브(23)는 도관(20)의 일부분의 폭이 변형되어 형성된 것이며, 그 폭은 순방향으로 갈수록 넓어진다.

폭이 한 방향으로 점차 증가함에 따라서, 눈물이 폭이 넓어지는 쪽 방향으로는 수월하게 유동하지만, 그 반대 방향으로는 일종의 병목 현상에 의해 수월하게 유동하지 못하게 저지되어, 눈물이 실질적으로 한 방향으로 유동하게 한다.

단방향 밸브(23)의 폭의 증가율 등을 조정하면 관로 내에 유동하는 유체의 량이나 속도 등을 조절할 수도 있다.

단방향 밸브(23)는 펌프(30)의 펌프 입구(31) 및/또는 펌프 출구(32)와, 저장소(40)의 저장소 입구(41) 및/또는 저장소 출구(42)에 배치된다. 또한, 단방향 밸브(23)는 눈물 유입구(21)와 눈물 유출구(22)의 부근에도 형성된다.

도 2에 가장 잘 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 복수의 단방향 밸브(23)가 서로 인접하여 직렬로 연결되도록 하여 눈물이 역방향으로 유동하는 것을 더 효과적으로 제한할 수 있다.

도 4는 펌프(30)의 동작에 의해 눈물이 유동하는 모습을 도시한 것이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 펌프(30)는 전방으로 볼록하게 돌출되는 돌출부(33)와, 돌출부(30)의 후방에 형성되며 도관(20)과 연통하는 챔버(34)를 포함한다.

다시 도 3을 참조하면, 펌프(30)의 돌출부(33)는 몸체(10)의 전방 필름(11)의 일부가 돌출된 형태로 형성되어 몸체(10)와 일체로 형성된다.

돌출부(33)는 몸체(10)의 전방에 돌출되어 있으므로, 착용자가 눈을 감으면 눈꺼풀의 압력 및 전단력에 의해 압지되어 돌출부(33)가 하방으로 눌려진다. 또한, 돌출부(33)는, 착용자가 눈을 뜨면 볼록한 원상태로 복귀하도록 탄성을 가진다.

챔버(34)는 도관(20)의 경로 상에 형성되며, 도관(20)으로부터 챔버(34) 내부로 눈물이 유입되는 펌프 입구(31)와 챔버(34)로부터 도관(20)으로 눈물이 유출되는 펌프 출구(32)를 포함한다.

도 4(b)에 도시된 바와 같이, 착용자가 눈을 감으면 돌출부(33)가 후방(도면에서 아래쪽)으로 눌려지게 되고, 펌프 입구(31)와 펌프 출구(32) 쪽의 압력이 상승한다.

이때, 펌프 입구(31) 쪽의 단방향 밸브(23)는 그 단면적이 역방향(도면에서 좌측)으로 갈수록 좁아지는 형태이고, 펌프 출구(32) 쪽의 단방향 밸브(23)는 그 단면적이 순방향(도면에서 우측)으로 갈수록 넓어지는 형태이므로, 챔버(34) 내의 눈물은 실질적으로 상대적으로 압력이 낮은 순방향(도면에서 우측)으로 이동하고, 역방향으로의 이동은 저지된다. 따라서, 눈물은 펌프 출구(34)를 통해 챔버(34)를 빠져나가는 방향으로 유동하게 된다.

반대로, 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 착용자가 눈을 뜨면 돌출부(33)는 다시 전방으로 볼록하게 복귀하게 되고 챔버(34) 내의 압력은 도관(20)에 비해 상대적으로 낮아진다.

이때, 단방향 밸브(23)의 작용에 의해 챔버(34)의 하류측의 도관(20)으로부터 눈물이 역방향으로 이동하는 것은 저지되고, 챔버(34)의 상류측의 도관(20)으로부터 눈물이 챔버(34) 내부로 끌려들어간다.

착용자가 컨텍트 렌즈 형태의 눈물 채취 장치(1)를 안구에 착용한 상태에서 눈을 자연스럽게 깜빡이는 동작을 반복하면, 눈꺼풀의 움직임에 의해 돌출부(33)가 전후 왕복 운동을 하면서 도관(20) 전체에 순방향으로의 압력 구배가 형성된다. 이러한 압력차에 의해 눈물이 도관(20) 내에서 순방향으로 유동하게 된다.

도시된 바와 같이, 복수의 펌프(30)가 구비되는 경우 각 펌프(30)의 돌출부(33)가 눈꺼풀에 의해 실질적으로 동시에 운동하여, 도관(20) 전체에서 눈물이 균일하게 유동하는 것을 돕는다.

이와 같은 구성에 따르면, 착용자가 컨텍트 렌즈 형태의 눈물 채취 장치(1)를 안구에 착용한 상태에서 눈을 자연스럽게 깜빡이기만 하면, 펌프(30)에 의해 발생한 압력에 의해 눈물이 눈물 유입구(21)로 유입된다.

눈물 유입구(21)로 유입된 눈물은 유동하면서 저장소 입구(41)를 통해 저장소(40) 내로 유입된다. 저장소(40)에 기 존재하였던 눈물은 새로운 눈물이 저장소 입구(41)로 유입되면서 저장소 출구(42)를 통해 빠져나가고, 도관(20)을 따라 유동하여 눈물 유출구(22)를 통해 밖으로 배출된다.

상술한 바와 같이, 저장소(40)와 도관(20)에 미리 채워져 있던 인공 눈물은 눈에서 배출되는 자연 눈물이 도관(20) 내로 더 용이하게 유입될 수 있도록 한다. 소정의 시간이 작용하면, 인공눈물과 컨텍트 렌즈 착용에 따른 자극에 의해 발생한 눈물은 저장소(40)에서 모두 배출되고, 눈에서 자연히 배출된 눈물이 저장소(40)에 저류된다.

충분한 시간이 흐른 뒤, 눈물 채취 장치(1)를 안구에서 떼어내 분해하거나 높은 압력을 가하여 희석되지 않은 눈물을 채취할 수 있다. 다만, 저장소(40)에 존재하는 눈물을 분리해내는 방법은 이에 한정되지 않는다.

이와 같은 구성에 따르면, 착용자가 눈물 채취 장치(1)를 착용하고 있는 동안 별도의 조치 없이도 눈물이 자연스럽게 채취되므로, 정확한 눈물의 성분을 분석할 수 있게 해준다.

또한, 눈물을 채취하기 위해 전자식 펌프 등을 이용하지 않고, 눈꺼풀에 의해 수동적으로 동작하는 펌프가 이용되므로, 장치의 구성이 간소하며 착용자가 장치를 착용하는데 전혀 부담이 없다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 눈물 채취 장치를 도시한 것이다.

도 5(a)에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 몸체(10)의 중앙에는 착용자의 동공이 위치하는 동공 영역(13)이 형성되고, 도관(20), 펌프(30) 및 저장소(40)가 모두 동공 영역(13)에 밖에 형성되도록 하여, 눈물을 채취하는 동안에도 착용자가 시선에 방해를 받지 않도록 한다. 본 실시예에 따르면, 눈물 유입구(21)와 눈물 유출구(22)가 동일한 방향으로 형성되어 있다.

도 5(a)에 도시된 바와 같이, 한번에 많은 눈물을 채취하기 위해 각각의 눈물 유입구(21, 21')와 눈물 유출구(22, 22')를 구비하는 복수의 도관(20)이 형성될 수 있다.

한편, 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 도관(20)은 일부 영역에 여러 갈래로 분기되는 분기관을 포함할 수 있으며, 펌프(30)가 분기관 마다 하나씩 형성되도록 할 수 있다.

이와 같은 구성에 따르면, 도관(20) 내 압력 구배가 잘 형성되어 눈물의 유동 효율이 증가할 수 있다.

이상의 실시예에서는 저장소(40) 내에 눈물을 저류시키고, 눈물 채취 장치(1)를 안구에서 떼어내 저장소(40)에서 눈물을 추출하였지만, 반드시 이에 한정되지 않는다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 눈물 채취 장치를 도시한 것이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 저장소(40) 내에는 눈물의 성분을 검출할 수 있는 센서(50)가 구비될 수 있다. 본 실시예에 따른 센서(50)는 눈물 속의 글루코스를 감지할 수 있는 글루코스 감지 센서일 수 있다. 다만, 해당 센서(50)는 글루코스의 검출에만 국한되지 않으며, 눈물에 포함되어 있는 각종 성분을 탐지할 수 있는 센서일 수 있다.

몸체(1)의 둘레 쪽에는 센서(50)와 전기적으로 연결되어 센서(50)로부터의 신호를 전달할 수 있는 전기 도선(51)이 배치될 수 있다.

이와 같은 구성에 따르면 저장소(40)에 저류되는 눈물의 성분을 실시간으로 감지할 수 있게 된다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 눈물 채취 장치(1)를 도시한 것이다.

본 실시예에 따르면, 저장소(40)는 몸체(10)의 중앙부에 배치되어 있고, 복수의 눈물 유입구(21) 및 눈물 유출구(22)가 몸체(10)의 중앙부를 중심으로 사방에서 대칭으로 형성된다.

이와 같은 구성에 따르면, 눈물 채취 장치(1)를 착용할 때, 안구 내부에서 몸체(10)가 회전을 하더라도 눈물이 고여 있는 위치에 상관없이 눈물 채취가 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.

한편, 본 실시예에 따르면, 저장소(40)가 중앙부에 형성되므로 보다 많은 양의 눈물을 저류할 수 있는 공간을 확보할 수 있다.

다만, 전방 필름(11)과 후방 필름(12) 사이의 공간에 의해 저장되는 저장소(40)가 착용자의 눈꺼풀에 의한 압력에 의해 압착되어 부피가 줄어드는 것을 방지하기 위해, 본 실시예에 따르면, 저장소(40)에는 전방 필름(11)과 후방 필름(12) 사이에 배치되어 공간을 유지하는 복수의 기둥체(43)가 형성될 수 있다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 눈물 채취 장치를 도시한 것이고, 도 9는 도 8의 Y-Y선을 따라 측면에서 절개한 부분도이다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 눈물 채취 장치의 펌프는 몸체(10)의 전방을 향해 볼록하게 돌출되는 전방 필름(11)과, 상기 전방 필름(11)과 후방 필름(12) 사이에 형성되는 챔버로 이루어진다.

앞서 설명한 실시예와 유사하게, 전방 필름(11)은 착용자가 눈을 감을 때 눈꺼풀에 의해 압지되어 눌려졌다가, 눈을 뜨면 볼록한 원상태로 복귀하도록 형성되며, 착용자의 눈 깜빡임에 따른 상기 전방 필름의 전후방 왕복 운동에 의해 발생한 상기 챔버 내의 압력 변화를 발생시킨다.

본 실시예에 따르면, 몸체(10)의 중앙부에 위치한 저장소(40)가 펌프의 챔버 역할을 동시에 수행하게 된다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 복수의 눈물 유입구(21)는 전방 필름(11)의 전방 표면에 개구되어 있으며, 눈물 유입구(21)로 유입되는 눈물이 역류하지 않도록 인접하여 단방향 밸브(23)가 형성되어 있다.

또한, 복수의 눈물 유출구(22)가 전방 필름(11)의 측방을 향해 개구되며 방사형으로 배치되어 있다.

한편, 눈물 유입구(21)와 눈물 유출구(22)의 위치는 본 실시예에 한정되지 않으며, 눈물 유출구(22)가 전방 필름(11)의 전방 표면에 개구되고, 눈물 유입구(21)가 전방 필름(11)의 측방을 향해 개구되어 있을 수 있다.

본 실시예에 따르면, 눈에서 자연히 배출된 눈물이 전방 필름(11)의 전후방 왕복에 의해 눈물 유입구(21)를 통해 저장소(40)로 유입되며, 저장소(40) 내부에 충진되어 있던 인공눈물이 눈물 유출구(22)를 통해 배출될 수 있으므로, 눈에서 자연히 배출된 눈물이 저장소(40)에 저류된다.

본 실시예에 따르면, 전방 필름(11)과 후방 필름(12) 사이에서 매우 넓은 면적에 걸쳐 저장소를 형성할 수 있어 눈물 채취량이 극대화될 수 있으며, 전방 필름(11)과 후방 필름(12)에 의해 펌프가 구성되므로, 복잡한 형태의 도관, 챔버 및 단방향 밸브를 별도로 형성하지 않아도 된다.

한편, 본 실시예에 따르면, 비교적 큰 면적의 전방 필름(11)이 전후방 운동하게 되므로, 전방 필름(11)과 후방 필름(12) 사이의 공간을 소정 정도 이상으로 유지하기 위한 복수의 기둥체(43)가 형성될 수도 있다.

복수의 기둥체(43)는 전방 필름(11)의 전후방 운동을 지나치게 구속하지 않으면서 전방 필름(11)과 후방 필름(12)이 접착되는 현상을 방지할 수 있도록 기둥체(43)의 강성과 간격 및 배치 형태 등을 조절하는 것이 좋다.

Claims

안구에 부착되는 몸체;
상기 몸체 내부로 눈물을 유입시키는 눈물 유입구;
상기 몸체 내부에 형성되며, 상기 몸체 내부로 유입된 눈물을 저류할 수 있는 저장소; 및
상기 몸체 내부에 압력차를 형성하여 상기 눈물이 상기 눈물 유입구를 통해 상기 몸체 내부로 유입되도록 하는 펌프를 포함하고,
상기 펌프는 착용자의 눈 깜빡임 운동을 동력으로 구동하여 상기 몸체 내부에 압력차를 형성해 상기 몸체 내부로 상기 눈물을 유입시키는 것을 특징으로 하는 눈물 채취 장치.
제1항에 있어서,
상기 몸체 내부로부터 눈물을 배출하는 눈물 유출구를 더 포함하고,
상기 눈물은 몸체 외부로부터 상기 눈물 유입구를 통해 상기 몸체 내부로 유입되었다가 상기 눈물 유출구를 통해 상기 몸체 외부로 유출되도록 순환하는 것을 특징으로 하는 눈물 채취 장치.
제1항에 있어서,
상기 몸체의 내부로 연장되고, 상기 저장소와 연통하는 도관을 포함하고,
상기 도관에는 상기 눈물의 역방향 유동을 저지하는 단방향 밸브가 형성되는 것을 특징으로 하는 눈물 채취 장치.
제3항에 있어서,
상기 단방향 밸브는, 상기 도관의 폭을 변형하여 형성되며,
상기 단방향 밸브의 폭은 상기 눈물의 유동방향으로 갈수록 넓어지는 것을 특징으로 하는 눈물 채취 장치.
제4항에 있어서,
상기 도관에는 서로 인접하여 직렬로 연결된 복수의 단방향 밸브가 형성된 것을 특징으로 하는 눈물 채취 장치.
제1항에 있어서,
상기 몸체는 전방 필름과 후방 필름에 의해 형성되고,
상기 펌프는,
상기 전방 필름으로부터 상기 몸체의 전방으로 볼록하게 돌출되는 돌출부와,
상기 돌출부의 후방에 형성되며, 상기 전방 필름과 상기 후방 필름 사이에 형성되는 챔버를 포함하고,
상기 돌출부는, 착용자가 눈을 감을 때 눈꺼풀의 압력에 의해 압지되어 눌려졌다가, 눈을 뜨면 볼록한 원상태로 복귀하도록 형성되며,
착용자의 눈 깜빡임에 따른 상기 돌출부의 전후방 왕복 운동에 의해 발생한 상기 챔버 내의 압력 변화로 상기 압력차가 발생하는 것을 특징으로 하는 눈물 채취 장치.
제6항에 있어서,
상기 챔버는,
상기 챔버 내부로 상기 눈물이 유입되는 펌프 입구와,
상기 챔버로부터 상기 눈물이 유출되는 펌프 출구를 포함하고,
상기 챔버의 펌프 입구, 또는 펌프 출구, 또는 펌프 입구 및 펌프 출구에는 상기 눈물의 역방향 유동을 저지하는 단방향 밸브가 형성된 것을 특징으로 하는 눈물 채취 장치.
제1항에 있어서,
상기 저장소는,
상기 저장소 내부로 눈물이 유입되는 저장소 입구와,
상기 저장소로부터 눈물이 유출되는 저장소 출구를 포함하고,
상기 저장소의 저장소 입구, 또는 저장소 출구, 또는 저장소 입구 및 저장소 출구에는 상기 눈물의 역방향 유동을 저지하는 단방향 밸브가 형성된 것을 특징으로 하는 눈물 채취 장치.
제1항에 있어서,
복수의 펌프를 구비하고,
상기 복수의 펌프는
상기 저장소의 상류측 및 하류측에 배치되는 것을 특징으로 하는 눈물 채취 장치.
제3항에 있어서,
상기 도관은 일부 영역에 여러 갈래로 분기되는 분기관을 포함하고,
상기 펌프는 상기 분기관 마다 하나씩 형성된 것을 특징으로 하는 눈물 채취 장치.
제1항에 있어서,
상기 몸체는 전방 필름과 후방 필름에 의해 형성되고,
상기 펌프는,
상기 몸체의 전방으로 볼록하게 돌출되는 상기 전방 필름과,
상기 전방 필름과 상기 후방 필름 사이에 형성되는 챔버를 포함하고,
상기 전방 필름은, 착용자가 눈을 감을 때 눈꺼풀에 의해 압지되어 눌려졌다가, 눈을 뜨면 볼록한 원상태로 복귀하도록 형성되며,
착용자의 눈 깜빡임에 따른 상기 전방 필름의 전후방 왕복 운동에 의해 발생한 상기 챔버 내의 압력 변화로 상기 압력차가 발생하는 것을 특징으로 하는 눈물 채취 장치.
제11항에 있어서,
상기 챔버가 상기 저장소를 형성하는 것을 특징으로 하는 눈물 채취 장치.
제11항에 있어서,
상기 눈물 유입구는 상기 전방 필름의 전방 표면에 형성되는 것을 특징으로 하는 눈물 채취 장치.
제11항에 있어서,
상기 몸체 내부와 연통되는 복수의 눈물 유출구를 더 포함하고,
상기 복수의 눈물 유출구는 상기 전방 필름의 측방에 방사형으로 배치되는 것을 특징으로 하는 눈물 채취 장치.
제2항에 있어서,
복수의 눈물 유입구와 눈물 유출구를 포함하고,
상기 복수의 눈물 유입구와 눈물 유출구는 상기 몸체의 사방에서 대칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 눈물 채취 장치.
제1항에 있어서,
상기 몸체는 콘텍트 렌즈 형태인 것을 특징으로 하는 눈물 채취 장치.
제16항에 있어서,
상기 몸체는 중앙에 동공이 위치하는 동공 영역을 구비하며,
상기 저장소는 상기 동공 영역 밖에 형성되는 것을 특징으로 하는 눈물 채취 장치.
제16항에 있어서,
상기 저장소는 상기 몸체의 중앙부에 형성되는 것을 특징으로 하는 눈물 채취 장치.
제18항에 있어서,
상기 몸체는 전방 필름과 후방 필름에 의해 형성되고,
상기 저장소는 상기 전방 필름과 후방 필름 사이의 공간에 형성되며,
상기 저장소에는 상기 전방 필름과 후방 필름 사이의 공간을 유지하는 기둥체가 형성된 것을 특징으로 하는 눈물 채취 장치.
제1항에 있어서,
상기 저장소에는 눈물의 성분을 검출할 수 있는 센서가 형성된 것을 특징으로 하는 눈물 채취 장치.