KR101706916B1

KR101706916B1 - 의료용 마그넷 밴드

Info

Publication number: KR101706916B1
Application number: KR1020150029695A
Authority: KR
Inventors: 이훈범; 박문서
Original assignee: 가톨릭관동대학교산학협력단
Priority date: 2015-01-02
Filing date: 2015-03-03
Publication date: 2017-02-16
Also published as: KR20160083780A

Abstract

본 발명은 의료용 마그넷 밴드에 관한 것으로서, 구체적으로 본 발명에 따른 의료용 마그넷 밴드는 인체의 적어도 일부에 적용되는 밴드부재; 및 상기 인체의 일부에 접촉하도록 상기 밴드부재의 일면에 구비되고, 자석 분말을 포함하는 마그네틱부가 적어도 일부에 구비되는 드레싱부재;를 포함한다.
본 발명에 따르면 고체형의 자석 대신 자석 분말을 이용한 의료용 밴드를 제공함으로써 인체에의 부착을 용이하게 할 수 있으며, 투입되는 자석 분말의 양을 조절함으로써 제조 단계에서 필요에 따라 자력의 세기를 용이하게 조절할 수 있다.

Description

의료용 마그넷 밴드{Medical magnet bandage}

본 발명은 의료용 마그넷 밴드에 관한 것으로서, 창상 등의 치료에 유용한 밴드 타입의 의료 용품에 관한 것이다.

창상(상처, wound)이란 인체의 정상적인 조직(anatomy)이 파괴된 것을 말한다. 상처가 발생하면 인체 내에서는 해당 상처를 치유하기 위해서 상처치유체계(wound healing system)와 면역시스템(immunologic system)이 동시에 작동된다.

일단 발생된 상처는 원래의 정상적인 해부학적인 모습과 기능을 갖도록 복구시키는 것이 의학의 목표이다. 이를 위하여 발생된 상처는 최단 기간 내에 흉조직이 최소화 되고 일상적인 생활에 잘견딜 수 있는 내구성을 갖는 환경을 유지시켜 주는 것이 매우 중요하다. 흉조직은 상처가 서로 붙고 벌어지는 것을 막으며, 외부에서 균이나 이물질이 상처를 통하여 인체 내로 침투되는 것을 막는데 매우 중요한 역할을 하지만, 반면 흉조직이 필요이상으로 많이 만들어 질 경우 비후성반흔(hypertrophic scar) 또는 켈로이드가 발생하게 되고, 외형적인 추형으로 인해 심리적인 열등감등을 초래하고, 인체기능에도 부적절하게 된다. 또 흉조직이 골절된 뼈사이에 끼이거나 혈액순환이 좋지 않은 흉조직으로 둘러싸일 경우에는 뼈의 결합 또는 치유에도 역효과가 나타날 수 있다.

이러한 이유로 피부등 연부조직에 발생하는 흉조직을 최대한 줄이면서도 내구성은 충분히 갖도록 기능하는 다양한 드레싱 재료가 개발되어 왔다. 대표적으로 자가 삼출물을 그대로 유지 이용하여 습윤한 상태를 지속적으로 제공하는 재료들이 많이 이용되고 있다. 그러나 흉조직을 최소화할 수 있는 치료(scarless wound healing)를 위해서는 상처의 양단에 걸리는 긴장(벌어지려는)을 최소화시키는 것이 가장 중요한데 단순히 봉합사만으로 끌어 당겨 이를 해결하고자 한다면 수상후 수일간 지속되는 부종으로 인한 더 높아지는 조직압력과 이에 저항하는 봉합사간에 피할 수 없는 스티치 마크(stitch mark)로 인한 새로운 흉터와 조직압력에 따른 혈액순환의 감소/차단등으로 인한 상처치유의 지연, 더 많은 흉조직의 발생 및 이차적인 감염 등을 감수해야 하게 된다.

본 발명은 인체에의 부착 등이 용이한 의료용 마그넷 밴드를 제공한다.

또한 본 발명은 제조 단계에서 자력의 세기를 용이하게 조절할 수 있는 의료용 마그넷 밴드를 제공한다.

또한 본 발명은 자석 입자들의 자기장 방향이 정렬된 의료용 마그넷 밴드를 제공한다.

또한 본 발명은 자석 입자들이 적용된 드레싱 부재를 필요에 따른 크기로 용이하게 인체에 적용할 수 있는 의료용 마그넷 밴드를 제공한다.

본 발명에 따른 의료용 마그넷 밴드는 인체의 적어도 일부에 적용되는 밴드부재; 및 상기 인체의 일부에 접촉하도록 상기 밴드부재의 일면에 구비되는 드레싱부재; 및 상기 드레싱부재를 중심으로 일정 방향의 자기장을 형성하도록 배열되는 자석 분말을 포함하는 마그네틱부;를 포함한다.

또한 상기 마그네틱부는 상기 드레싱부재에 내포될 수 있다.

또한 상기 마그네틱부는 상기 드레싱부재와 상기 밴드부재 사이에 구비될 수 있다.

또한 상기 마그네틱부는 상기 밴드부재의 양면 중 상기 드레싱부재의 타측면에 접하도록 구비될 수 있다.

또한 상기 마그네틱부는 일정 간격 이격되도록 배열되고 상호 역방향의 자기장을 형성하도록 배열되는 제1 마그네틱부와 제2 마그네틱부를 포함할 수 있다.

또한 상기 제1 마그네틱부와 상기 제2 마그네틱부는 각각 상기 드레싱부재의 길이 방향을 따라 일정한 길이를 갖도록 형성될 수 있다.

또한 상기 제1 마그네틱부와 상기 제2 마그네틱부가 xy 평면 상에서 y축 방향을 따라 일정 길이를 갖도록 배열되는 것을 가정하면, 상기 제1 마그네틱부와 상기 제2 마그네틱부는 x축, y축 및 z축 방향 중 어느 한 방향으로 S극 및 N극이 배열될 수 있다.

또한 상기 드레싱부재는 폭방향 및 길이 방향 중 적어도 하나 이상의 방향으로 적어도 일부가 절개된 절개선이 형성될 수 있다.

또한 상기 자석 분말은 네오디뮴 자석(Neodymium Magnet) 또는 사마륨 코발트(Samarium Cobalt) 자석 중 어느 하나의 분말을 포함할 수 있다.

또한 상기 밴드부재의 적어도 일부는 길이 방향 및 폭 방향 중 어느 하나의 방향으로만 편향적 탄성을 갖도록 형성될 수 있다.

또한 상기 드레싱부재는 항생제, 연고, 소염제, 진통제, 창상치유 성장인자, 호르몬, 스테로이드, 자가이식 세포 및 합성 조직재생 촉진제 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

또한 상기 드레싱부재는 하이드로콜로이드, 폴리우레탄 폼, 폴리우레탄 필름 및 하이드로겔 중 적어도 어느 하나의 재질로 형성된 레이어를 포함할 수 있다.

또한 상기 드레싱부재는 카르복시메틸 셀룰로오스(carboxymethyl cellulose, CMC) 파우더 또는 상기 CMC 파우더를 포함하는 혼합물 중 어느 하나로 형성된 하이드로콜로이드 레이어를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 의료용 마그넷 밴드는 인체의 적어도 일부에 적용되는 밴드부재; 상기 인체의 일부에 접촉하도록 상기 밴드부재의 일면에 구비되는 드레싱부재; 및 상기 밴드부재와 상기 드레싱부재 사이 또는 상기 밴드부재의 내측 중 적어도 어느 한 위치에 자석분말이 구비되는 마그네틱부;를 포함한다.

또한 상기 마그네틱부는 일정 간격 이격되도록 배열되고 상호 역방향의 자기장을 형성하도록 배열되는 제3 마그네틱부와 제4 마그네틱부를 포함할 수 있다.

또한 상기 제3 마그네틱부와 상기 제4 마그네틱부는 상기 드레싱부재를 기준으로 대칭점에 위치할 수 있다.

다른 한편, 본 발명에 따른 의료용 마그넷 밴드 제조방법은 몰드에 투입된 고분자 수용액을 가교하여 제1 하이드로겔을 형성하는 제1 성형 단계; 상기 하이드로겔에 자석 분말을 도포하는 도포 단계; 및 상기 자석 분말이 도포된 하이드로겔에 외부 자기장을 형성하여 상기 자석 분말의 극성을 일정 방향으로 배열시키는 배열 단계;를 포함한다.

또한 상기 도포된 자석 분말 상에 추가 고분자 수용액을 투입한 후 가교하여 제2 하이드로겔을 형성하는 제2 성형 단계;를 포함할 수 있다.

다른 한편, 본 발명에 따른 마그네틱부 제조 방법은 결합제와 자석 분말을 혼합하는 단계; 상기 혼합된 결합제와 자석 분말을 가열하여 상기 결합제의 유동성을 증가시키는 단계; 상기 유동성이 증가된 혼합된 결합제와 자석 분말에 시간적으로 불연속적인 자기장을 가하여 상기 자석 분말이 일정한 방향의 자기장을 형성하도록 배열하는 단계; 및 상기 혼합된 결합제와 자석 분말을 냉각 및 성형하는 단계;를 포함한다.

본 발명에 따르면 고체형의 자석 대신 자석 분말을 이용한 의료용 밴드를 제공함으로써 인체에의 부착을 용이하게 할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 투입되는 자석 분말의 양을 조절함으로써 제조 단계에서 필요에 따라 자력의 세기를 용이하게 조절할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 드레싱 부재 등의 제조 시에 드레싱 부재 등에 가고정된 자석 입자들에 외부 자기장을 인가함으로써 해당 자석 입자들이 일정한 방향으로 정렬될 수 있도록 한다.

또한 본 발명에 따르면 드레싱 부재에 절개선을 미리 형성하여 둠으로써 환부의 크기 등 필요에 따라 일정 크기로 떼어 내어 사용할 수 있도록 함으로써 다양한 사이즈의 밴드를 제조할 필요가 없다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 마그넷 밴드를 나타내는 저면 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 의료용 마그넷 밴드를 나타내는 사시도이다.
도 3은 다른 실시예에 따른 의료용 마그넷 밴드를 나타내는 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 드레싱 부재를 나타내는 부분 확대도이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 드레싱 부재를 나타내는 부분 확대도이다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 드레싱 부재의 모습을 나타내는 사시도이다.
도 7은 각각 다른 실시예에 따른 드레싱 부재의 극성의 배열 상태를 나타내는 개략도이다.
도 8은 한 쌍의 마그네틱부를 포함하는 드레싱 부재의 모습을 나타내는 개략도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 의료용 마그넷 밴드를 제조하는 방법을 순차적으로 나타내는 순서도이다.
도 10 내지 도 12는 일 실시예에 따른 드레싱 부재의 제조 방법을 나타내는 개략도이다.
도 13은 또 다른 실시예에 따른 의료용 마그넷 밴드를 나타내는 사시도이다.
도 14는 일 실시예에 따른 판상의 마그네틱부를 제조하는 모습을 나타내는 개략도이다.
도 15는 일 실시예에 따른 마그넷 밴드를 제조하는 모습을 나타내는 개략도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 특별한 정의나 언급이 없는 경우에 본 설명에 사용하는 방향을 표시하는 용어는 도면에 표시된 상태를 기준으로 한다. 또한 각 실시예를 통하여 동일한 도면부호는 동일한 부재를 가리킨다. 한편, 도면상에서 표시되는 각 구성은 설명의 편의를 위하여 그 두께나 치수가 과장될 수 있으며, 실제로 해당 치수나 구성간의 비율로 구성되어야 함을 의미하지는 않는다.

도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 밴드를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 밴드의 부착면의 모습을 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 밴드의 타측면을 나타내는 사시도이며, 도 3은 다른 실시예에 따른 의료용 밴드의 모습을 나타내는 사시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 마그넷 밴드(10)는 밴드 부재(100)와 드레싱 부재(200)를 구비한다.

밴드 부재(100)는 부착면(PH1)을 구비하여 인체의 일부에 부착됨으로써 의료용 마그넷 밴드(10)가 인체로부터 이탈하는 것을 방지한다. 드레싱 부재(200)는 상처의 보호, 드레싱 등의 기능을 수행하기 위한 부재이며 내측에는 마그네틱부를 포함한다. 이에 관하여는 이후 상세히 설명한다.

본 실시예에서 밴드 부재(100)의 타측면에는 도 2에 도시된 바와 같이 별도의 구성이 구비되어 있지 않으며, 해당 타측면은 밴드 부재(100) 자체의 내구성이나 방오(anti-contamination)기능을 위한 레이어 또는 필름으로 형성될 수 있다.

또한 본 발명에 따른 밴드 부재(100)는 편향적 탄성을 갖도록 형성된다. 구체적으로 밴드 부재(100)는 폭방향(D1-D1`)으로는 탄성을 갖도록 형성되고 길이 방향(D2-D2`)으로는 탄성을 갖지 않도록 형성될 수 있다. 이는 창상의 텐션(tension)을 감소시켜 데드 스페이스(dead space)를 최소화하는 기능을 수행한다. 이는 창상의 방향에 따라 역으로 형성되는 것도 가능하다.

한편, 밴드 부재(100)가 자체적으로 탄성재질로 형성되거나, 거즈형인 경우에도 별도의 편향적인 탄성을 부여하기 위한 직조가 되어 있지 않은 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이 비탄성 부재(140a, 140b)를 소정의 간격으로 배열하는 것이 가능하다. 예를 들어 길이 방향으로 제1 비탄성 부재(140a)가 일정 간격으로 배열되고, 제1 비탄성 부재(140a) 중 일부를 연결하는 제2 비탄성 부재(140b)를 배열할 수 있다.

밴드 부재(100)가 탄성 재질로 형성되는 경우 제1 비탄성 부재(140a)만 배열된 부분은 길이 방향(D2-D2`)으로는 탄성이 있으나 폭 방향(D1-D1`)으로는 탄성을 갖지 않게 되고, 제1 비탄성 부재(140a)와 제2 비탄성 부재(140b)가 겹쳐진 부분에는 어느 방향으로도 탄성이 최소화된 상태가 된다. 앞서 설명한 바와 같이 제1 비탄성 부재(140a)만 배열된 부분은 창상의 텐션을 감소시키는 작용을 하고, 제1 비탄성 부재(140a)와 제2 비탄성 부재(140b)가 겹쳐진 부분은 드레싱부재(200) 등의 부착을 용이하게 하는 기능을 한다.

비탄성 부재(140a, 140b)는 밴드 부재(100)의 표면에 부착되는 방식으로 구비되거나 밴드 부재(100)의 내부에 구비되는 방식으로 구비될 수 있다.

도 4 및 도 6을 참조하여 드레싱 부재를 설명한다. 도 4는 일 실시예에 따른 드레싱 부재를 나타내는 부분 확대도이고, 도 5는 다른 실시예에 따른 드레싱 부재를 나타내는 부분 확대도이며, 도 6은 또 다른 실시예에 따른 드레싱 부재의 모습을 나타내는 사시도이다.

도 4를 참조하여 설명하면, 드레싱 부재(200a)는 드레싱제(201)의 내측에 마그네틱부(203)를 포함한다.

구체적으로 드레싱제(201)는 거즈 또는 습윤드레싱 제재 등의 방식으로 구비될 수 있다. 또한 드레싱제(201)는 항생제, 연고, 소염제, 진통제, 창상치유 성장인자, 호르몬, 스테로이드, 자가이식 세포 및 합성 조직재생 촉진제 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하여 창상의 치유를 보조하거나 그 효과를 증대시킬 수 있다.

또한 드레싱제(201)는 하이드로콜로이드, 폴리우레탄 폼, 폴리우레탄 필름 및 하이드로겔 중 어느 하나의 타입으로 형성되는 레이어를 포함할 수 있으며, 이러한 레이어들은 목적에 따라 하이드로콜로이드 레이어를 포함하는 다층으로 구성되는 것도 가능하다.

하이드로콜로이드 레이어는 카르복시메틸 셀룰로오스(carboxymethyl cellulose, CMC) 파우더 또는 상기 CMC 파우더를 포함하는 혼합물 중 어느 하나로 형성될 수 있으며, CMC 파우더 혼합물은 CMC 파우더와 젤라틴(Gelatin), 펙틴(Pectin), 알지네이트(alginate) 및 수지(gum) 중 적어도 어느 하나의 파우더의 혼합 및 고형화에 의하여 형성될 수 있다. 이 때 고형화 시 CMC 파우더 혼합물은 폴리이소부틸렌(polyisobutylene)에 의하여 접착될 수 있다. 이외에도 PVA(polyvinyl alcohol), PVAc(polyvinyl acetate) 등을 이용한 하이드로겔 레이어를 형성하는 것도 가능하다.

예를 들어 드레싱제(201)는 폴리우레탄 필름, 폴리우레탄 폼 및 하이드로콜로이드 레이어의 다층 구조로 형성될 수 있다. 하이드로콜로이드 레이어는 삼출액을 빠르게 흡수하여 젤화 된다. 또한 폴리우레탄 폼은 친수성으로서 삼출액을 흡수하고 폴리우레탄 필름과 함께 상처 치유 환경을 조성한다.

마그네틱부(203)는 외부에 자기장을 형성하는 구성부로서 자석 분말 또는 입자를 포함하는 부재로 형성된다. 마그네틱부(203)는 판상 또는 입상으로 형성될 수 있다. 즉, 마그네틱부(203)는 자석 분말이 분사되어 있는 겔 또는 합성수지 등을 결합제로 사용하는 고무자석(또는 본드자석) 등의 고형의 판상으로 형성되거나, 자석 가루와 같은 입상으로 형성될 수 있다.

고무자석 또는 본드자석은 고무 또는 수지 등을 자석분말을 결합하는 접착제로 이용하여 성형한 자석이다. 본드 자석은 압축성형법, 사출성형법, 압출성형법, 압연성형법 등으로 제조될 수 있다. 열경화성수지를 이용하는 경우 자석분말을 혼합한 후 금형내에서 압축성형하는 압축성형법을 이용하여 본드 자석을 제조할 수 있으며, 열가소성수지의 경우에는 자석분말과 혼합한 후 사출성형하거나, 금형에서 밀어내는 압출성형을 하거나, 롤 사이를 통과해 얇은 판상으로 제조하는 압연성형법을 통하여 본드 자석으로 제조될 수 있다. 본 발명에 따른 마그네틱부(203)는 압연성형법을 이용하는 것이 제조성 면에서 용이하다.

반면, 마네틱부(203)는 드레싱제(201) 사이 또는 표면에 도포된 자석 분말일 수도 있다.

한편, 마그네틱부(203)는 포함되는 자석분말의 양을 조절하거나 복수개의 마그네틱부를 겹쳐 사용함으로써 마그네틱부(203)에 의하여 형성되는 자기장의 크기를 조절할 수 있다. 마그네틱부(203)에 포함되는 자석 분말은 듬성 듬성 도포된 상태로 드레싱제(201) 내측에 포함되거나 자기장의 세기를 증가시키기 위하여 덩어리를 형성하여 포함되는 것도 가능하다. 마그네틱부(203)가 판상으로 형성되는 경우에는 결합제와 혼합되는 자석분말의 비율을 증가시킴으로써 자기장의 세기를 증가시킬 수 있다. 자석 분말로는 네오디뮴 자석(Neodymium Magnet) 또는 사마륨 코발트 자석의 분말이 이용될 수 있다.

다른 한편, 마그네틱부(203)는 도 5에 도시된 바와 같이 드레싱제(201)의 어느 일면에 도포된 입상으로 구비되거나, 드레싱제(201)의 어느 일면에 접하는 판상으로 구비될 수 있다. 예를 들어 마그네틱부(203)는 드레싱제(201)와 밴드부재 사이에 위치할 수 있다. 또한 다른 실시예로서 마그네틱부(203k)는 밴드부재(100)의 양면 중 드레싱 부재(200b)의 반대측 면(Fa1)에 구비되는 것도 가능하다.

드레싱 부재(200f)는 도 6에 도시된 바와 같이 다수의 절개선(205)이 미리 형성될 수 있다. 절개선(205)는 길이방향으로 형성되거나, 폭방향으로 형성되거나, 길이 및 폭 양쪽 방향으로 형성되는 것도 가능하다. 절개선(205)이 형성됨으로써 다양한 크기의 드레싱 부재를 제조할 필요가 없으며, 단일 사이즈의 드레싱 부재(200f)를 형성한 후 필요에 따라 절개선(205)을 따라 간편하게 절개하여 이용할 수 있다.

마그네틱부(203)를 별도의 판상의 부재로 형성하여 드레싱 부재(200f)의 내측에 포함시키거나 표면에 부착시키는 경우에는 도 6의 드레싱 부재(200f)와 동일한 방식으로 절개선을 형성하여 다양한 크기로 절개하여 이용하는 것이 가능하다.

도 7 및 도8을 참조하여 드레싱 부재 및/또는 마그네틱부의 극성 배열에 대하여 설명한다. 도 7은 각각 다른 실시예에 따른 드레싱 부재의 극성의 배열 상태를 나타내는 개략도이고, 도 8은 한 쌍의 마그네틱부를 포함하는 드레싱 부재의 모습을 나타내는 개략도이다.

이와 같이 드레싱 부재(200a, 200b)는 마그네틱부(203)를 포함함으로써 외부에 일정한 자기장을 형성한다. 이 경우 자기장의 방향은 다양하게 형성될 수 있다. 예를 들어 마그네틱부(203c, 203d, 203e)는 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 길이 방향을 따라 N극 및 S극의 극성이 배열될 수 있으며, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 폭 방향으로 N극 및 S극의 극성이 배열되도록 형성할 수 있다. 또한 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이 일측면에는 N극이 타측면에는 S극이 형성되도록 하는 것도 가능하다. 이는 마그네틱부가 드레싱 부재 내측 또는 외측에 입상으로 도포되거나 구비되는 경우에도 동일한 방식으로 정렬될 수 있다.

도 8을 참조하여 설명하면, 드레싱 부재(200g)에는 한 쌍의 마그네틱부(203g)를 포함할 수 있다. 한 쌍의 마그네틱부(203g)는 서로 이격된 상태로 구비된다. 이 때 한 쌍의 마그네틱부(203g)는 서로 자극의 방향이 반대가 되도록 구비되는 것이 바람직하다.

구체적으로 한 쌍의 마그네틱부(203g)는 극성이 서로 반대가 되어 역방향의 자기장을 형성하도록 구비될 수 있다. 이러한 배열로 인하여 한 쌍의 마그네틱부(203g) 간에는 인력 및/또는 회전력이 작용하여 한 쌍의 마그네틱부(203g) 사이에 창상이 위치하는 경우 창상의 텐션을 감소시키는 작용을 할 수 있다. 이 때 도 7에 도시된 바와 같이 한 쌍의 마그네틱부(203g)의 극성은 다양하게 형성될 수 있다.

본 실시예에 따른 마그네틱부(203g)의 기능 중 하나는 정상적인 혈관에 존재하는 적혈구를 끌어들여 창상 주위에 혈액내 산소분압을 높여주는 것인데, 이는 적혈구내에 헤모글로빈이 들어있고 이 헤모글로빈에는 Fe++/ Fe+++이 존재하기 때문이다. 이러한 방식으로 자석 부재(210a, 210b)는 자기장을 형성하여 적혈구를 창상 주위로 유도함으로써 혈관 자체가 크고 굵어지는 울혈현상이 나타나게 된다. 이로 인해 혈관벽의 구멍들이 커져서 정상적인 창상치유 및 면역체계에 관여하는 T, B, K 임파구들 및 백혈구와 monocyte, macrophage, platelet 등이 조직 내로 이동할 수 있게 되고 촉진될 수 있다. 또한 수많은 창상 치유 호르몬(wound healing hormone)과 성장인자들이 분비가 촉진됨으로써 창상의 치유기간을 더욱 단축시킬 수 있다.

구체적으로 피부 및 연부조직의 최소흉 창상 치료(scarless wound healing)를 하기 위해서는 첫째, 창상 양 단면에 걸리는 긴장(tension)을 최소화 하면서 양 단면 사이의 사강(dead space)를 최소화 시켜야 하며, 둘째, 창상의 치료기간을 최소화하기 위하여 충분한 산소 및 영양의 공급이 원활하게 이루어 질 수 있도록 혈액공급이 활성화 되어야 하며, 셋째, 상처 치료에 직접적으로 관여하는 호르몬 및 성장인자들, 구체적으로는 EGF, FGF, IGF, AGF, PDGF, BMP, TGF-β1, TGF-β2, TGF-β3, TGF-α TNF-α PDGF, FGF-1, FGF-2, FGF-4, FGF-7(KGF-1), FGF-10(KGF-2), EGF. IGF-1/Sm-C, IL-1α IL-1β, CTGF, VEGF 등이 최단기간에 충분히 공급되도록 하는 것이 매우 중요하다.

그 중에서도 피부에 발생한 창상에서는 창상 주위의 텐션(tension) 을 얼마나 효율적으로 줄이면서 이러한 사강(dead space)을 최소화하느냐가 가장 중요하다.

이외에도 자기장의 영향으로 혈액 및 체액 그리고 조직액들의 이동이 촉진된다. 즉 이들의 지속적인 생성과 자극이 동시에 이루어지게 되는데 이에 대한 연구자료는 널리 알려져 있으며, 또한 자기장은 피부 및 연부조직의 재생, 창상치료 촉진, 골절된 뼈의 유합(union) 및 재형성(remodeling)을 촉진한다고 수많은 보고들이 있다. 본 의료용 밴드도 피부 및 연부조직 창상모델과 골절치료용 모델의 두 가지 모델로 모두 이용 가능하다.

도 9 내지 도 12를 참조하여 의료용 마그넷 밴드를 제조하는 방법을 설명한다. 도 9는 일 실시예에 따른 의료용 마그넷 밴드를 제조하는 방법을 순차적으로 나타내는 순서도이고, 도 10 내지 도 12는 일 실시예에 따른 드레싱 부재의 제조 방법을 나타내는 개략도이다.

도 9에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 의료용 마그넷 밴드 제조방법, 특히 드레싱 부재의 제조방법은 제1 성형단계(S100), 자석분말 도포 단계(S200), 극성 배열 단계(S300) 및 제2 성형단계(s400)를 포함할 수 있다.

제1 성형단계(S100)에서는 몰드에 투입된 고분자 수용액을 가교하여 제1 하이드로겔을 형성한다. 구체적으로 드레싱 부재를 제조하기 위한 몰드를 준비한 후 해당 몰드 내에 PVA 등의 고분자 수용을 투입한 후 가교하여 하이드로겔을 형성한다. 이후 자석 분말 도포 단계(S200)에서는 도 10에 도시된 바와 같이 형성된 하이드로겔 상에 자석 분말을 도포하여 임시적으로 자석 분말을 가고정 시킨다.

자석 분말이 하이드로겔 상에 완전히 고정되기 이전에 또는 필요에 따라 도포된 자석 분말 상에 추가적인 하이드로겔을 형성하기 이전에 도 11에 도시된 바와 같이 외부 자기장을 형성하여 도포된 자석 분말들 각각의 극성이 일정한 방향으로 배열 및 정렬 되도록 한다(S300).

한편, 앞서 설명한 마그네틱부가 입상 즉, 분말이 아닌 판형의 본드자석의 형태로 구비되는 경우에는 자석 분말 도포 단계(S200)와 극성 배열 단계(S300)는 기 형성된 본드 자석 등의 판형 부재를 마그넷 밴드 내에 위치시키는 단계로 대체가 가능하다.

이후 필요에 따라 도포된 자석 분말 상에 추가 고분자 수용액을 투입한 후 가교하여 추가적인 하이드로겔을 형성하여 배열된 자석 분말을 고정시킨다(S400).

이와 같이 형성된 드레싱 부재(200c)는 도 12에 도시된 바와 같이 내측에 포함된 마그네틱부(203)의 극성 방향에 따라 일정한 자기장을 형성하게 된다.

도 13을 참조하여 또 다른 실시예에 따른 의료용 마그넷 밴드를 설명한다. 도 13은 또 다른 실시예에 따른 의료용 마그넷 밴드를 나타내는 사시도이다.

앞서 설명한 바와 같이 의료용 마그넷 밴드의 마그네틱부는 신축성 부재에 구비되는 것도 가능하다. 신축성 부재(100)에는 단일의 마그네틱부가 형성될 수 있을 뿐 아니라 도 13에 도시된 바와 같이 둘 이상의 마그네틱부(103a, 130b)가 쌍을 이루어 구비될 수 있다.

구체적으로 본 실시예에 따른 마그네틱부는 일정 간격 이격되도록 배열되고 상호 역방향의 자기장을 형성하도록 배열되는 한 쌍의 마그네틱부(103a, 130b)로 구비될 수 있다. 한 쌍의 마그네틱부(103a, 103b)는 드레싱부재(200)를 기준으로 대칭점에 위치할 수 있으며, 바람직하게는 드레싱부재(200)의 양측에 각각 구비될 수 있다. 마그네틱부(103a, 103b)는 각각 부착식 본드 자석으로 별도 제조된 후, 환부에 적용 시에 밴드 부재에 부착하는 것도 가능하다.

한 쌍의 마그네틱부(103a, 103b)는 앞서 설명한 도 8의 한 쌍의 마그네틱부와 마찬가지로 극성이 서로 반대가 되어 역방향의 자기장을 형성하도록 구비될 수 있다. 이러한 배열로 인하여 한 쌍의 마그네틱부(103a, 103b) 간에는 인력 및/또는 회전력이 작용하여 한 쌍의 마그네틱부(203g) 사이에 창상이 위치하는 경우 창상의 텐션을 감소시키는 작용을 할 수 있다. 즉, 한 쌍의 마그네틱부(103a, 103b)에 의한 인력 및/또는 회전력이 창상의 길이방향에 대하여 직각방향으로 작용함으로써 창상이 벌어지려는 것을 억제하고 텐션을 최소화함으로써 창상의 치유를 촉진할 수 있다. 또한 도 6에 도시된 바와 같이 한 쌍의 마그네틱부(103a, 103b)의 극성은 다양하게 형성될 수 있다.

이와 같이 한 쌍의 마그네틱부에 의한 텐션의 최소화 작용은 드레싱 부재에 구비되는 경우에 비하여 신축성 부재에 구비되는 경우에 더 큰 효과를 얻을 수 있다.

도 14 및 도 15를 참조하여 판상의 마그네틱부와 이를 이용한 마그넷 밴드를 제조하는 방법의 일 예를 설명한다. 도 14는 일 실시예로서 압연성형법에 따른 판상의 마그네틱부를 제조하는 모습을 나타내는 개략도이고, 도 15는 일 실시예에 따른 마그넷 밴드를 제조하는 모습을 나타내는 개략도이다.

도 14에 도시된 바와 같이 제1 실린더(510) 내에 결합제(R1)와 자석 가루(R2)를 투입하여 혼합시킨다. 이 때 결합제(R1)로는 앞서 설명한 바와 같이 고무 또는 열가소성 수지 등을 이용할 수 있다. 이 후 제2 실린더(520)를 통하여 혼합된 결합제(R1)와 자석 가루(R2)를 컨베이어(405)에 공급한다. 제2 실린더(520)는 결합제(R1)와 자석 가루(R2)의 혼합물을 가열하여 유동성있는 물질로 변환시키고 이후 외부 자기장을 부가하여 혼합물 내의 자석가루들이 일정한 방향으로 배열되도록 한다. 이 때 외부 자기장은 불연속적으로 가해주는 것이 바람직하다. 연속적인 외부 자기장을 혼합물 내의 자석가루에 부가하는 경우 자석 가루들이 유동성 혼합물 내에서 이동하여 특정 방향으로 편중될 수 있다. 외부 자기장을 짧은 시간 반복적으로 형성함으로써 자석가루의 방향만을 정렬하고 자석가루 자체가 이동하는 것을 최대한 방지할 수 있다.

이 후 컨베이어 벨트(405) 상에 공급된 혼합물, 즉 마그네틱부(203h)는 냉각과정에서 압연 롤러(450) 등을 이용하여 얇은 판상으로 제조한 후 권취롤(420)에 권취된다.

마그넷 밴드는 예를 들어 도 15에 도시된 바와 같이 다중 층을 형성하도록 제조될 수 있다. 즉 본 발명에 따른 마그넷 밴드는 밴드부재(100h), 마그네틱부(203h), 드레싱 부재(201h) 및 커버 부재(209h) 등을 원하는 크기로 절단하여 각각 부착하는 방식으로 일일이 제조하는 것도 가능하고, 도 15에 도시된 바와 같이 제1롤 내지 제4 롤(410, 420, 430, 440)에 각각 권취되어 있는 밴드부재(100h), 마그네틱부(203h), 드레싱 부재(201h) 및 커버 부재(209h)를 이동하는 컨베이어 벨트(410) 상에 공급하여 다층구조를 형성하도록 한 후 적당한 크기로 절단함으로써 마그넷 밴드를 형성하는 것도 가능하다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 상술한 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 구체화된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양하게 구현될 수 있다.

10: 의료용 마그넷 밴드
100: 밴드부재
140a, 140b: 비탄성 부재
200, 200a, 200b, 200c, 200d, 200e, 200f, 200g: 드레싱 부재
203, 203g: 마그네틱부

Claims

인체의 적어도 일부에 적용되는 밴드부재;
상기 인체의 일부에 접촉하도록 상기 밴드부재의 일면에 구비되는 드레싱부재; 및
상기 드레싱부재를 중심으로 일정 방향의 자기장을 형성하도록 배열되는 자석 분말을 포함하는 마그네틱부;를 포함하되,
상기 마그네틱부는 시간적으로 불연속적인 자기장 하에서 용융상태의 결합제와 상기 자석분말의 혼합물로부터 응고되는 의료용 마그넷 밴드.
제1항에 있어서,
상기 마그네틱부는 상기 드레싱부재에 내포되는 의료용 마그넷 밴드.
제1항에 있어서,
상기 마그네틱부는 상기 드레싱부재와 상기 밴드부재 사이에 구비되는 의료용 마그넷 밴드.
제1항에 있어서,
상기 마그네틱부는 상기 밴드부재의 양면 중 상기 드레싱부재의 타측면에 접하도록 구비되는 의료용 마그넷 밴드.
제1항에 있어서,
상기 마그네틱부는 일정 간격 이격되도록 배열되고 상호 역방향의 자기장을 형성하도록 배열되는 제1 마그네틱부와 제2 마그네틱부를 포함하는 의료용 마그넷 밴드.
제5항에 있어서,
상기 제1 마그네틱부와 상기 제2 마그네틱부는 각각 상기 드레싱부재의 길이 방향을 따라 일정한 길이를 갖도록 형성되는 의료용 마그넷 밴드.
제6항에 있어서,
상기 제1 마그네틱부와 상기 제2 마그네틱부가 xy 평면 상에서 y축 방향을 따라 일정 길이를 갖도록 배열되는 것을 가정하면, 상기 제1 마그네틱부와 상기 제2 마그네틱부는 x축, y축 및 z축 방향 중 어느 한 방향으로 S극 및 N극이 배열되는 의료용 마그넷 밴드.
제1항에 있어서,
상기 드레싱부재는 폭방향 및 길이 방향 중 적어도 하나 이상의 방향으로 적어도 일부가 절개된 절개선이 형성되는 의료용 마그넷 밴드.
제1항에 있어서,
상기 자석 분말은 네오디뮴 자석(Neodymium Magnet) 또는 사마륨 코발트(Samarium Cobalt) 자석 중 어느 하나의 분말을 포함하는 의료용 마그넷 밴드.
제1항에 있어서,
상기 밴드부재의 적어도 일부는 길이 방향 및 폭 방향 중 어느 하나의 방향으로만 편향적 탄성을 갖도록 형성되는 의료용 마그넷 밴드.
제1항에 있어서,
상기 드레싱부재는 항생제, 연고, 소염제, 진통제, 창상치유 성장인자, 호르몬, 스테로이드, 자가이식 세포 및 합성 조직재생 촉진제 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 의료용 마그넷 밴드.
제1항에 있어서,
상기 드레싱부재는 하이드로콜로이드, 폴리우레탄 폼, 폴리우레탄 필름 및 하이드로겔 중 적어도 어느 하나의 재질로 형성된 레이어를 포함하는 의료용 마그넷 밴드.
제12항에 있어서,
상기 드레싱부재는 카르복시메틸 셀룰로오스(carboxymethyl cellulose, CMC) 파우더 또는 상기 CMC 파우더를 포함하는 혼합물 중 어느 하나로 형성된 하이드로콜로이드 레이어를 포함하는 의료용 마그넷 밴드.
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결합제와 자석 분말을 혼합하는 단계;
상기 혼합된 결합제와 자석 분말을 가열하여 상기 결합제의 유동성을 증가시키는 단계;
상기 유동성이 증가된 혼합된 결합제와 자석 분말에 시간적으로 불연속적인 자기장을 가하여 상기 자석 분말이 일정한 방향의 자기장을 형성하도록 배열하는 단계;
상기 혼합된 결합제와 자석 분말을 냉각 및 성형하는 단계;를 포함하는 마그네틱부 제조 방법.