KR101771357B1 - 자기 공명 영상촬영용 국소 압력 자극기 - Google Patents

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이준환
김지은
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한국 한의학 연구원
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Abstract

자기 공명 영상촬영에서 사용되는 압력 자극기는 대상체 위에 안착되는 케이스, 상기 케이스와 연결되고, 상기 케이스가 상기 대상체 위에 안착될 때 상기 케이스를 상기 대상체에 고정하는 고정부, 상기 케이스의 일측에 위치되어서, 상기 압력 자극기로 유체를 공급하는 주입부, 상기 케이스의 내부에서 상기 주입부로부터 상기 유체를 수용하는 내부 공동을 형성하는 실린더부, 및 일부는 상기 실린더부의 내부에 위치되고 일부는 상기 실린더부의 외부로 돌출되며, 상기 실린더부의 내부에 공급되는 상기 유체에 의하여 생성되는 상기 유체의 압력을 전달받고, 전달받은 상기 유체의 압력을 상기 대상체로 전달하는 압력 전달부를 포함하는, 비 자성 물질로 구성될 수 있다.

Description

자기 공명 영상촬영용 국소 압력 자극기{LOCALIZED PRESSURE STIMULATOR FOR MRI}
압력 자극의 적용이 불가능한 상황에서 자극을 인가할 수 있는 압력 자극기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대상에게 일정한 수준의 압력자극을 인가할 수 있고, 자기 공명 영상촬영(magnetic resonance imaging; MRI) 시에 이용할 수 있는 압력 자극기가 개시된다.
압력 자극을 인가할 수 있는 압력 자극기에 대한 연구는 다양하게 이루어지고 있다.
예를 들어, 치료를 위하여 환자에게 압력을 인가하는 장치는 2013년 10월 25일에 출원된 한국 특허 공개번호 제 2015-0077409호 "압력 커프 또는 의복"에 개시되어 있다.
금속과 같이 자성을 가지는 물질을 포함하는 압력 자극기들은 자기 공명 영상촬영과 같은 환경 내에서의 사용이 제한된다. 자성을 가지는 물건을 구비하며 자기 공명 영상촬영을 한다면, 자기 공명 영상 촬영 장비의 강력한 자기장과 자성을 가지는 물건과 인접한 위치에 있는 조직에 인공음영을 일으켜 영상을 왜곡시킬 수 있다. 또한, 자성을 가지는 물체를 착용하고 자기 공명 영상촬영 검사를 받는다면, 자기 공명 영상촬영 장비의 강력한 자기장이 피검사자가 지닌 자성 물질에 전류를 유도하고, 이로 인해 자성물질과 인접한 신체부위에 심각한 화상을 유발할 위험이 있다.
일 실시예에 목적은 대상에게 일정한 수준의 압력자극을 인가할 수 있는 압력 자극기를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 다른 목적은 자기 공명 영상촬영 환경에서 이용할 수 있는 압력 자극기를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 다른 목적은 적은 공기의 주입으로 대상에게 압력자극을 인가할 수 있는 압력 자극기를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 다른 목적은 대상의 다양한 부위에 적용할 수 있는 압력 자극기를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 다른 목적은 압력 자극기에 순간적으로 공급되는 공기에 의하여 대상에게 전달되는 급작스러운 압력을 저감시킬 수 있는 압력 자극기를 제공하는 것이다.
자기 공명 영상촬영에서 사용되는 압력 자극기는 대상체 위에 안착되는 케이스, 상기 케이스와 연결되고, 상기 케이스가 상기 대상체 위에 안착될 때 상기 케이스를 상기 대상체에 고정하는 고정부, 상기 케이스의 일측에 위치되어서, 상기 압력 자극기로 유체를 공급하는 주입부, 상기 케이스의 내부에서 상기 주입부로부터 상기 유체를 수용하는 내부 공동을 형성하는 실린더부, 및 일부는 상기 실린더부의 내부에 위치되고 일부는 상기 실린더부의 외부로 돌출되며, 상기 실린더부의 내부에 공급되는 상기 유체에 의하여 생성되는 상기 유체의 압력을 전달받고, 전달받은 상기 유체의 압력을 상기 대상체로 전달하는 압력 전달부를 포함하는, 비 자성 물질로 구성될 수 있다.
상기 케이스는 원기둥 모양이고, 상기 케이스의 중심에 상기 실린더부가 배치되며, 상기 케이스의 하부에 상기 압력 전달부를 덮는 탄성부를 포함할 수 있다.
상기 탄성부는 상기 대상체와의 접촉부분에 알맞게 형상이 변화되도록 유연할 수 있다.
상기 압력 전달부의 대상체와 접촉하는 부분은 탄성체로 이루어질 수 있고, 상기 압력 전달부의 상기 실린더부와 접촉하는 부분은 상기 실린더부와 마찰-접촉될 수 있다.
상기 주입부는 상기 유체를 주입부를 통해 상기 실린더부에 공급하거나 상기 실린더부로부터 회수하는, 펌프와 연결될 수 있다.
상기 자기 공명 영상촬영용 압력 자극기에는 상기 케이스로부터 상기 대상체에 가해지는 압력을 측정하는 압력센서가 구비될 수 있고, 상기 대상체에 가해지는 압력은 상기 압력 전달부에 의한 압력과 상기 압력센서에서 측정된 압력의 합에 의해 결정되며, 상기 대상체에 가해지는 압력을 바탕으로 상기 실린더부 내부에 가해지는 압력이 조절될 수 있다.
상기 고정부는 탈착되는 버클 및 대상체를 둘러싸는 벨트를 포함할 수 있다.
상기 자기 공명 영상촬영용 압력 자극기는 상기 대상체에 전달되는 상기 케이스 및 상기 압력 전달부의 압력을 측정하는 압력센서를 더 포함하고, 상기 압력센서는 외부로 측정된 압력정보를 전달할 수 있다.
상기 자기 공명 영상촬영용 압력 자극기는 상기 압력 전달부가 상기 대상체에 정량적인 압력자극을 인가하고 압력을 제한하도록 상기 실린더부와 연통될 수 있는 압력제한부를 더 포함하고, 상기 압력제한부는 상기 실린더부와 연통되는 유입구 및 외부와 연통되는 방출구를 구비하는 연통관, 상기 연통관의 일단을 관통하는 막대 형상의 봉, 상기 연통관의 내부에서 이동되고, 상기 막대 형상 봉의 일 단에 장착되며, 상기 유입구 및 상기 방출구를 개폐시키는 이동요소, 및 상기 연통관의 내부에 위치되며, 상기 막대 형상의 봉을 감싸는 형상이고, 상기 이동요소를 이동시키는 탄성을 구비하는 탄성 요소를 포함할 수 있다.
상기 이동요소는 상기 실린더부와 상기 실린더부의 외부 사이의 압력 차 또는 상기 탄성 요소의 탄성에 의해 상기 연통관 내에서 이동될 수 있다.
상기 방출구는 상기 이동요소가 상기 연통관 내에서 이동되는 경로 상에 형성되어서, 상기 실린더부 내부 압력에 의해 상기 이동요소가 상기 방출구를 지나 이동되면 상기 방출구가 개방될 수 있고, 상기 유입구도 개방될 수 있으며, 또한, 상기 탄성 요소에 의해 상기 이동요소가 다시 상기 방출구를 지나 이동되면 상기 방출구가 폐쇄될 수 있고, 상기 유입구도 폐쇄될 수 있다.
상기 압력제한부는 상기 대상체에 가해지는 압력의 피드백 신호를 바탕으로 작동 여부가 결정될 수 있다.
상기 방출구는 복수 개로 마련될 수 있고, 상기 복수의 방출구들은 상기 연통관의 길이방향을 따라 배치되며, 상기 복수의 방출구들을 각각 개폐할 수 있는 마개요소에 의해 압력 제한 정도가 조절될 수 있다.
일 실시예에 따른 압력 자극기에 의하면, 일정한 수준의 압력자극을 인가할 수 있는 압력 자극기가 제공된다.
다른 일 실시예에 따른 압력 자극기에 의하면, 자기 공명 영상촬영 장비 내부 등의 환경에서도 이용할 수 있는 압력 자극기가 제공된다.
다른 일 실시예에 따른 압력 자극기에 의하면, 적은 양의 공기 주입으로 대상에게 압력자극을 인가할 수 있는 압력 자극기가 제공된다.
다른 일 실시예에 따른 압력 자극기에 의하면, 대상의 다양한 부위에 적용할 수 있는 압력 자극기가 제공된다.
다른 일 실시예에 따른 압력 자극기에 의하면, 순간적으로 공급되는 공기에 의하여 대상에게 전달되는 급작스러운 압력을 저감시킬 수 있는 압력 자극기가 제공된다.
도 1은 일 실시예에 따른 압력 자극기의 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 압력 자극기의 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 압력 자극기가 대상체 위에 안착되는 모습을 도시한다.
도 4a 및 4b는 일 실시예에 따른 압력 자극기의 단면도에서 압력제한부의 작동에 따른 유체의 흐름을 도시한다.
이하, 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도1은 일 실시예에 따른 압력 자극기(100)의 사시도이고, 도2는 일 실시예에 따른 압력 자극기(100)의 단면도이다. 그리고, 도3은 일 실시예에 따른 압력 자극기(100)가 대상에 적용되는 모습을 도시한다.
예를 들어, 자기 공명 영상촬영과 같이 검사 시에 자성 물질을 이용할 수 없는 검사에서도 환자에게 장착시켜 이용할 수 있는, 비 자성 물질로 만들어 지는 것을 특징으로 하는 압력 자극기는 이하 실시예들에서 개시된다.
도1 및 도2을 참조하여, 일 실시예에 따른 압력 자극기(100)는 케이스(110), 고정부(120), 주입부(130), 실린더부(140) 및 압력 전달부(150)를 포함할 수 있다.
상기 케이스(110)는 환자의 환부(이하 대상체) 위에 안착될 수 있으며, 상기 실린더부(140)를 감싸도록 형성될 수 있고, 단단한 물질로 형성되어서 상기 실린더부(140)를 고정시켜서 상기 실린더부(140)의 내부 및 외부에 위치되는 상기 압력 전달부(150)가 일정한 방향으로 압력자극을 제공할 수 있도록 고정시킬 수 있다.
또한, 상기 케이스(110)의 저부 전체 또는 일부는 개방되거나, 탄성부(160)로 덮여 있을 수 있다.
상기 탄성부(160)는 상기 케이스(110)의 저부 및 상기 압력 전달부(150)를 감싸도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 탄성부(160)는 유연한 물질로 형성되어서 상기 케이스(110)가 상기 대상체 위에 안착되도록 상기 대상체의 표면 형상에 알맞게 변형될 수 있고, 상기 대상체와 압력 전달부(150) 사이에서 상기 압력 전달부(150)의 이동을 통해서 상기 대상체로 전해지는 충격을 완화하도록 완충작용 할 수 있다.
일 실시예에 따른 케이스는 원기둥 모양으로 설명되고 도시되지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 케이스는 사각 기둥, 오각 기둥, 박스형 등으로 형성될 수 있다.
상기 고정부(120)는 상기 케이스(110)와 연결되어서 상기 케이스(110)가 상기 대상체 위에 안착될 때, 상기 압력 자극기(100)를 상기 대상체에 고정시킬 수 있다. 구체적으로 상기 고정부(120)는 예를 들어, 상기 대상체의 둘레를(즉, 환자 가슴둘레를) 둘러싸서 상기 압력 자극기(100)가 상기 대상체에 압력자극을 인가할 때, 상기 케이스(110)를 정 위치에 고정할 수 있다.
이에 따라, 상기 압력 자극기(100)의 상기 케이스(110)가 위치된 곳 이외의 부위에도 압력 공급이 가능하여서, 환자의 기도가 막힌 경우와 같이 흉부에 전반적으로 압박이 필요한 경우들에서도 상기 압력 자극기(100)가 이용될 수 있다.
상기 주입부(130)는 유체가 흐를 수 있는 관 형상으로 일 단은 상기 실린더부(140)에 또는 상기 케이스(110)를 통과하여 상기 실린더부(140)에 연결될 수 있고, 상기 주입부(130)의 다른 일 단은 공기를 공급하거나 회수하는 공기펌프와 연결될 수 있다.
상기 공기펌프는 상기 주입부(130)를 통하여 공기를 상기 실린더부(140)에 공급할 수 있고, 또는 상기 주입부(130)를 통하여 상기 실린더부(140) 내부에서 공기를 회수할 수 있다.
일 실시예에 따른 압력 자극기의 내부에서 압력을 가하는 물질은 공기로 설명되고, 공기를 공급하는 장치는 공기펌프로 설명되지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 다양한 장치를 이용하여 물, 가스 등의 유체가 공급될 수 있다.
상기 실린더부(140)는 내부에 내부 공동을 구비할 수 있고, 상기 실린더부(140)의 대부분은 상기 케이스(110)로 둘러싸일 수 있으며, 상기 실린더부(140)의 내측에는 상기 압력 전달부(150)의 일부가 배치되어있을 수 있다. 또한, 상기 실린더부(140)의 상기 내부 공동은 상기 주입부(130)를 제외한 곳에서 밀폐될 수 있다.
또한, 상기 실린더부(140)는 상기 주입부(130)와 연결되어서, 상기 공기펌프로부터 공기를 공급 받거나, 내보낼 수 있다. 밀폐된 상기 실린더부(140)는 상기 주입부(130)의 공기 공급에 의해 내부압력이 증가될 수 있고, 상기 주입부(130)가 공기를 회수함에 의해 내부압력이 감소될 수 있다.
상기 주입부(130)를 통해 상기 실린더부(140) 상기 내부 공동의 증가된 압력은 상기 압력 전달부(150)를 상기 대상체의 방향으로 밀어낼 수 있고, 감소된 압력은 밀어내진 압력 전달부(150)를 상기 대상체의 반대 방향으로 당길 수 있다.
상기 압력 전달부(150)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 실린더부(140)와 함께 주사기와 같은 형태로 결합될 수 있다. 상기 압력 전달부(150)는 I형 등으로 형성될 수 있고, I자형 상기 압력 전달부(150)의 상부는 상기 실린더부(140)분의 내부에서 상기 실린더부(140)의 단면과 동일한 크기 및 모양으로 끼워질 수 있다.
I자형 상기 압력 전달부(150)의 상부는 상기 실린더부(140)와 마찰 접촉될 수 있다. 이에 의해, 상기 압력 전달부(150)의 상부는 상기 마찰 접촉으로, 상기 주입부(130)를 통해 실린더부(140) 내로 공급되는 압력이 압력 전달부(150)로 즉시 전달되는 것을 지연 시킬 수 있다. 따라서, 상기 압력 전달부(150)가 상기 대상체에 힘을 전달 할 때, 압력 전달 시간을 증가 시켜서, 대상체에 전달되는 충격을 줄일 수 있다.
일 실시예를 따른 실린더부의 상부는 예를 들어, 고무패킹과 같은 물질로 형성될 수 있다. 하지만, 이에 한정되지 않는다.
또한, I자형 상기 압력 전달부(150)의 하부는 상기 대상체와 직접 접촉할 수 있고, 상기 실린더부(140)의 힘을 상기 대상체에 전달할 수 있으며, 상기 탄성부(160)와 마찬가지로, 유연한 물질로 형성될 수 있어서, 상기 대상체로 전달되는 충격이 완화되도록 완충작용을 할 수 있다.
또한, 상기 압력 전달부(150)의 하부는 탄성체로 이루어질 수 있어서, 상기 대상체의 표면에 압력자극이 골고루 퍼지도록 상기 대상체의 표면에 맞게 형상이 변화될 수 있다.
또한, 상기 압력 전달부(150)의 일부는 상기 실린더부(140)의 내부에 위치될 수 있고, 다른 일부는 상기 실린더의 외부에 위치될 수 있다. 상기 압력 전달부(150)는 상기 주입부(130)를 통해서 상기 실린더부(140)에 공급되거나 회수되는 공기의 압력에 따라서 상기 실린더부(140) 내부에서 이동될 수 있다.
상기 압력 전달부(150)에 의해 형성된 실린더부(140)의 상기 내부 공동을 구비하는 압력 자극기(100)는, 상기 케이스(110)와 다른 압력 전달부로만 결합되어 형성되는 다른 압력 자극기보다 적은 공기를 이용하여 대상체에게 압력을 전달할 수 있다.
구체적으로, 상기 케이스(110)와 접촉되어서 밀폐공간을 형성하는 상기 다른 압력 전달부를 구비하는 상기 다른 압력 자극기의 내부 공간 단면은, 상기 케이스(110), 상기 실린더부(140), 상기 압력 전달부(150)로 구성되는 상기 압력 자극기(100)의 내부 공간 단면보다 클 수 있다. 따라서, 상기 다른 압력 자극기의 상기 다른 압력 전달부를 일정 수준 밀어내는데 필요한 공기의 양은 상기 케이스(110), 상기 실린더부(140), 상기 압력 전달부(150)로 구성되는 상기 압력 자극기(100)의 압력 전달부(150)를 일정 수준 밀어내는데 필요한 공기의 양보다 많을 수 있다.
그러므로, 상기 실린더부(140)를 포함하는 상기 압력 전달부(150)는 소량의 공기 공급으로도 대상체에게 압력을 공급할 수 있다.
도 1 내지 도 3를 참조하여, 상기 압력 자극기(100)는 상기 고정부(120) 및 상기 케이스(110)를 포함할 수 있다.
도시된 바와 같이 상기 고정부(120)는 상기 압력 자극기(100)가 상기 대상체의 특정부위에 고정될 수 있도록 결속할 수 있다.
일 실시예에 따른 고정부는 밴드 형태로 압력 자극기를 고정하는 것으로 도시되지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 고정부는 예를 들어, 벨크로, 고리와 걸이, 버클과 끈 등 압력 자극기를 대상체 위에 고정시킬 수 있는 여러 가지 형태로 형성될 수 있다.
상기 압력 자극기(100)는 상기 대상체의 위에 놓일 수 있고, 상기 고정부(120)를 이용하여 상기 대상체의 둘레를 둘러쌀 수 있으며, 이에 의해 상기 압력 자극기(100)의 위치는 고정될 수 있다. 그 후, 외부의 공기펌프를 통해 상기 주입부(130)로 공기가 공급될 수 있고, 공기는 상기 주입부(130)를 통해서 상기 실린더부(140)로 공급될 수 있다. 상기 실린더부(140)에 공급되는 공기들이 누적되어 내부의 공기 압력이 증가하게 되면, 공기가 상기 실린더부(140) 하부에 위치된 상기 압력 전달부(150)를 상기 대상체 방향으로 밀어낼 수 있고, 상기 압력 전달부(150)는 상기 대상체에 압력자극을 전달시킬 수 있다.
반대로, 공기펌프는, 공기들이 누적되어 내부의 공기 압력이 증가된 상기 실린더부(140)의 공기를 상기 주입부(130)를 통해서 회수할 수 있고, 따라서 상기 실린더부(140)의 공기 압력은 감소될 수 있다. 감소된 압력에 의해서, 상기 압력 전달부(150)는 상기 실린더부(140)의 내부쪽, 상기 대상체의 반대 방향으로 당겨질 수 있고, 따라서, 상기 압력 전달부(150)는 상기 대상체에 부과되던 압력자극을 중지할 수 있다. 오히려 상기 대상체의 반력에 의해 상기 압력 전달부(150)는 상기 대상체의 반대 방향으로 이동되어서 상기 실린더부(140) 내부의 공기를 압박할 수 있다.
도 4a 및 4b는 일 실시예에 따른 압력 자극기(100)의 단면도에서 압력제한부의 작동에 따른 유체의 흐름을 도시한다.
구체적으로, 도 4a 및 4b를 참조하는 일 실시예는, 도 1 내지 도3을 참조하여 기술된 실시예들에 추가적으로 압력제한부가 설치될 수 있다.
따라서, 도 4a 및 4b를 참조하여, 일 실시예에 따른 압력 자극기(100)는 압력제한부(170)를 더 포함할 수 있다.
상기 압력제한부(170)는 상기 실린더부(140) 내부의 압력을 일정수준 이하로 제한하도록 설치될 수 있다.
상기 압력제한부(170)는 상기 대상체에 정량적인 압력자극은 인가하기 위하여 상기 실린더부(140) 내부의 압력을 제한하도록 연통관(171), 이동요소(172), 탄성 요소(173), 및 막대 형상 봉(174)을 더 포함할 수 있다.
상기 연통관(171)은 유체가 흐를 수 있는 형상의 통로로 형성되고, 상기 실린더부(140)와 상기 실린더부(140)의 외부를 연통하도록 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 연통관(171)은 상기 실린더부(140)에 연결되는 단부에 실린더부(140)와 연통되는 유입구(1712) 및 상기 실린더부(140)의 외부와 연통되는 방출구(1714)가 구비될 수 있다.
상기 유입구(1712)는 개폐요소를 구비하여서, 상기 실린더부와 상기 연통관이 연통되도록 개방 또는 상기 실린더부와 상기 연통관이 단절되도록 폐쇄될 수 있다.
상기 개폐요소는 당업계에서 이용될 수 있는 밸브구조 등의 다양한 구조일 수 있고, 선, 단추, 신호 등으로 작동될 수 있다.
예를 들어, 상기 개폐요소는 밸브구조, 즉 상기 유입구(1712) 내부에서 회전을 통해 개방되고 폐쇄되는 구조일 수 있으며, 상기 대상체에 의해 조작될 수 있다.
또는, 상기 유입구(1712)의 개폐요소는 상기 대상체에 가해지는 압력에 대한 피드백 신호를 바탕으로 제어될 수 있다. 구체적으로 상기 대상체가 상기 대상체에 가해지는 압력에 대한 피드백을 상기 개폐요소에 전달하면 상기 개폐요소는 작동하여서 개방 또는 폐쇄될 수 있다.
일 실시예에 따른 압력제한부는 케이스의 상부 및 주입주의 주위에 설치된 것으로 도4a 및 4b에서 도시되지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 막대 형상 봉(174)은 상기 연통관(171)의 일단을 관통할 수 있다.
상기 이동요소(172)는 상기 연통관(171)의 내부에 배치되어서, 상기 유입부 및 상기 방출구(1714)를 개폐시키도록 이동될 수 있고, 상기 막대 형상 봉(174)의 일 단에 장착될 수 있다.
상기 탄성 요소(173)는 상기 연통관(171)의 내부에 위치되며, 상기 막대형상의 봉을 감사는 형상이고, 상기 이동요소(172)를 이동시킬 수 있는 탄성을 구비하는 모양으로 형성될 수 있다.
상기 탄성 요소(173)는 탄성을 구비하는 어떠한 물질이나 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 탄성 요소(173)는 자기 공명 영상촬영 등에서 이용될 수 있도록 비 자성 물질로 형성될 수 있다.
상기 이동요소(172)는 상기 유입구(1712) 주변에 배치될 수 있고, 상기 막대 형상 봉(174)은 상기 유입구(1712)의 반대방향에 있는 상기 연통관(171)의 일 단을 관통하도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 탄성 요소(173)는 상기 연통관(171)의 상기 유입구(1712)의 반대방향 일 단과 상기 이동요소(172) 사이에 배치될 수 있고, 상기 이동요소(172)가 상기 연통관(171)의 상기 유입구(1712)에 대응하는 반대방향으로 이동하면 상기 탄성 요소(173)의 탄성이 상기 이동요소(172)를 상기 연통관(171)의 상기 유입구(1712) 방향으로 되돌릴 수 있다.
또한, 상기 방출구(1714)는 상기 이동요소(172)가 상기 연통관(171) 내에서 이동되는 경로 상에, 즉 상기 연통관(171)의 측면에 형성될 수 있다. 상기 이동요소(172)가 상기 연통관(171)의 일단에 위치되어 있을 때, 상기 이동요소(172)는 상기 유입구(1712)를 폐쇄하여 상기 연통관(171) 내에서 공기가 흐르는 것을 방지할 수 있고, 상기 방출구(1714)는 초기 위치에 있는 상기 이동요소(172)보다 상기 실린더부(140)와 더 멀게 구비되어 있어서, 마찬가지로 상기 연통관(171) 내에 공기가 흐르는 것을 방지할 수 있다.
상기 실린더부(140) 내부의 공기 압력이 상기 탄성 요소(173)의 탄성을 견딜 수 있는 수준 이상으로 증가하면, 공기 압력에 의해 상기 이동요소(172)가 상기 방출구(1714)를 지나서 이동되고, 상기 유입구(1712)로 상기 실린더부(140)의 공기가 유입될 수 있다. 또한, 상기 실린더부(140) 내부의 공기 압력이 상기 방출구(1714)가 위치되어 있는 부분을 지나도록 이동요소(172)를 밀어내면, 상기 방출구(1714)가 연통될 수 있다. 이에 따라, 상기 실린더부(140)의 공기는 상기 유입구(1712)를 통해서 상기 연통관(171)에 유입되고, 상기 유입관 내부에서 상기 방출구(1714)를 통해서 외부로 방출 될 수 있다.
또한, 상기 실린더부(140) 내부의 공기가 외부로 방출되어서, 상기 실린더부(140) 내부의 공기 압력이 상기 탄성 요소(173)의 탄성이 견딜 수 있는 수준으로 감소되면, 상기 탄성 요소(173)의 탄성에 의해 상기 이동요소(172)는 열려있는 상기 방출구(1714)를 지나서 상기 유입구(1712) 방향으로 이동되고, 공기 연통은 중단된다.
또한, 상기 방출구(1714)는 상기 연통관(171) 상에서 길이 방향으로 복수 개가 마련될 수 있고, 복수 개의 상기 방출구(1714)들에는 상기 방출구(1714)들을 개폐시킬 수 있는 마개요소가 구비될 수 있다.
예를 들어, 상기 마개요소는 상기 방출구(1714)들을 각각 개폐하도록 복수 개가 설치될 수 있다.
또는 상기 연통관(171)이 외부 상기 방출구들(1714) 주위에 가이드요소를 구비하여서, 상기 마개요소가 상기 가이드요소를 따라서 이동하며 상기 방출구들(1714)를 개폐할 수 있다.
따라서, 개방된 상기 방출구들(1714)의 수직 위치가 상기 유입구(1712)에 가까울수록 적은 압력으로도 내부 유체를 방출하여서 상기 압력 전달부(150)가 상기 대상체에 전달하는 압력을 줄일 수 있고, 개방된 상기 방출구들(1714)의 수직 위치가 상기 유입구(1712)에서 멀수록 상기 압력 전달부(150)가 상기 대상체에 전달하는 압력을 보다 강하게 유지할 수 있다.
또한, 상기 압력 자극기(100)에는 압력센서(미도시)가 구비될 수 있다.
상기 압력센서는 상기 케이스(110)로부터 상기 대상체에 가해지는 압력을 측정할 수 있고, 상기 압력센서에 의해 측정된 압력과 상기 압력 전달부(150)의 압력의 합에 의해서 상기 대상체에 가해지는 압력의 정도가 결정되며, 따라서 상기 실린더부(140) 내부의 압력이 조절될 수 있다.
예를 들어, 상기 압력센서는 상기 대상체에 가해지는 압력의 합을 외부에 전달하여서 상기 공기 펌프의 출력을 제어할 수 있다.
이에 의해, 압력 자극기는 자기 공명 영상촬영기 내부 등의 환경에서도 이용될 수 있고, 보다 적은 양의 압력으로도 대상체에서 양호한 압력자극을 인가할 수 있다. 또한, 과도한 공기의 압력으로 인하여 대상체에 과도한 압력자극이 인가되는 것을 방지할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100 : 압력 자극기
110 : 케이스
120 : 고정부
130 : 주입부
140 : 실린더부
150 : 압력 전달부
160 : 탄성부
170 : 압력제한부
171 : 연통관
1712 : 유입구
1714 : 방출구
172 : 이동요소
173 : 탄성 요소
174 : 막대 형상 봉

Claims (9)

  1. 자기 공명 영상촬영에서 사용되는 압력 자극기에 있어서,
    대상체 위에 안착되는 케이스;
    상기 케이스와 연결되고, 상기 케이스가 상기 대상체 위에 안착될 때 상기 케이스를 상기 대상체에 고정하는 고정부;
    상기 케이스의 일측에 위치되어서, 상기 압력 자극기로 유체를 공급하는 주입부;
    상기 케이스의 내부에서 상기 주입부로부터 상기 유체를 수용하는 내부 공동을 형성하는 실린더부;
    일부는 상기 실린더부의 내부에 위치되고 일부는 상기 실린더부의 외부로 돌출되며, 상기 실린더부의 내부에 공급되는 상기 유체에 의하여 생성되는 상기 유체의 압력을 전달받고, 전달받은 상기 유체의 압력을 상기 대상체로 전달하는 압력 전달부;
    상기 압력 전달부가 상기 대상체에 정량적인 압력자극을 인가하고 압력을 제한하도록 유입구를 통해 상기 실린더부와 연통될 수 있는 압력제한부; 및
    상기 대상체에 가해지는 압력에 따라서, 상기 압력제한부와 상기 실린더부를 연통시키거나 차단시키도록 유입구를 개폐하는 개폐요소;
    를 포함하고,
    상기 압력제한부는,
    상기 실린더부와 연통되는 유입구 및 외부와 연통되는 복수의 방출구를 구비하는 연통관;
    상기 연통관의 내부에서 이동되어서 상기 방출구를 개폐시키는 이동요소;
    상기 연통관의 내부에 위치되며 상기 이동요소를 이동시키는 탄성을 구비하는 탄성 요소; 및
    상기 복수의 방출구를 막는 마개요소;
    를 포함하며,
    상기 복수의 방출구들은 상기 연통관의 길이방향을 따라 배치되며 마개요소에 의해 각각 개폐되어서 대상체의 요구수준에 맞추어 압력 제한 정도가 조절될 수 있는, 비 자성물질로 구성되는, 자기 공명 영상 촬영용 압력 자극기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 케이스는 원기둥 모양이고, 상기 케이스의 중심에 상기 실린더부가 배치되며, 상기 케이스의 하부에 상기 압력 전달부를 덮는 탄성부를 포함하고,
    상기 탄성부는 상기 대상체와의 접촉부분에 알맞게 형상이 변화되도록 유연한, 자기 공명 영상촬영용 압력 자극기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 압력 전달부의 상기 대상체와 접촉하는 부분은 탄성체로 이루어지고, 상기 압력 전달부의 상기 실린더부와 접촉하는 부분은 상기 실린더부와 마찰-접촉되는, 자기 공명 영상촬영용 압력 자극기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 주입부는, 상기 유체를 상기 주입부를 통해 상기 실린더부에 공급하거나 상기 실린더부로부터 회수하는 펌프와 연결되는, 자기 공명 영상촬영용 압력 자극기.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 케이스로부터 상기 대상체에 가해지는 압력을 측정하는 압력센서가 구비되고,
    상기 대상체에 가해지는 압력은 상기 압력 전달부에 의한 압력과 상기 압력센서에서 측정된 압력의 합에 의해 결정되며, 상기 대상체에 가해지는 압력을 바탕으로 상기 실린더부 내부에 가해지는 압력이 조절되는, 자기 공명 영상촬영용 압력 자극기.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 고정부는 탈착되는 버클 및 상기 대상체를 둘러싸는 벨트를 포함하는, 자기 공명 영상촬영용 압력 자극기.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 압력제한부는 상기 연통관의 일단을 관통하는 막대 형상의 봉을 더 포함하고,
    상기 이동요소는 상기 막대 형상 봉의 일단에 장착되며, 상기 탄성요소는 상기 막대 형상의 봉을 감싸는 형상이고,
    상기 이동요소는 상기 실린더부 내부와 상기 실린더부의 외부 사이의 압력 차 또는 상기 탄성 요소의 탄성에 의해 상기 연통관 내에서 이동되며,
    상기 방출구는 상기 이동요소가 상기 연통관 내에서 이동되는 경로 상에 형성되어서, 상기 실린더부 내부 압력에 의해 상기 이동요소가 상기 방출구를 지나 이동되면 상기 방출구가 개방되고 상기 유입구도 개방되며,
    또한, 상기 탄성 요소에 의해 상기 이동요소가 다시 상기 방출구를 지나 이동되면 상기 방출구가 폐쇄되고 상기 유입구도 폐쇄되는, 자기 공명 영상촬영용 압력 자극기.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 대상체에 가해지는 압력의 피드백 신호를 바탕으로 상기 압력제한부의 작동 여부가 결정되는, 자기 공명 영상촬영용 압력 자극기.
  9. 삭제
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