KR101942396B1

KR101942396B1 - 음압발생장치 및 이를 이용한 압력변화기능을 갖는 자동음압 상처치료기

Info

Publication number: KR101942396B1
Application number: KR1020160148159A
Authority: KR
Inventors: 한석영; 문대환
Original assignee: 한양대학교 산학협력단
Priority date: 2016-11-08
Filing date: 2016-11-08
Publication date: 2019-01-25
Also published as: EP3539578A4; KR20180051178A; EP3539578A2; WO2018088791A2; US20190275215A1; US11185618B2; EP3539578B1; WO2018088791A3

Abstract

본 발명은 음압발생장치 및 이를 이용한 압력변화기능을 갖는 자동음압 상처치료기에 관한 것이다. 본 발명은 본 발명은 일정한 크기의 탄성력을 제공하는 정하중 탄성수단과, 상기 정하중 탄성수단에 연결되어 정하중 탄성수단에 의해 회전되는 회전수단과, 상기 회전수단에 연결되고 상기 회전수단의 회전에 연동하여 내부에 음압을 발생시키는 음압실린더를 포함한다. 본 발명에 의하면 기계식 구조를 통해 일정한 음압을 지속적으로 발생시킬 수 있으므로 전기식 구조에 비해 제조비용이 크게 감소하고 소형화가 가능하다.

Description

음압발생장치 및 이를 이용한 압력변화기능을 갖는 자동음압 상처치료기{APPARATUS FOR GENERATING NEGATIVE PRESSURE AND AUTOMATIC NEGATIVE PRESSURE WOUND THERAPY FOR IMPROVEMENT OF BLOOD FLOW}

본 발명은 음압발생장치 및 압력변화기능을 갖는 자동음압 상처치료기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수술 부위의 혈액이나 삼출액의 배출과 같이 치료용으로 사용가능하고 휴대가 용이하며 압력변화기능을 포함하는 음압발생장치에 관한 것이다.

일반 드레싱이 습윤환경을 제공해 상처 치유 환경을 제공하는 수동적인 역할을 하는 것과 달리, 진공음압장치(NPWT, Negative Pressure Wound Therapy)는 능동적으로 상처 치료를 촉진하는 역할을 하여 최근 점차 사용이 늘고 있는 추세이다. 특히, 미국과 유럽 등 선진국에서는 최근 진공음압장치의 사용이 늘어나고 있으며, 감염위험을 낮추며 휴대가 편리한 제품으로 개발이 진행중이다.

진공음압장치는 환자의 상처 부위에 음압을 걸어 피와 진물 등 삼출물을 흡입하고 상처 부위의 혈액 순환을 촉진시켜 상처가 빠르게 낫도록 유도하는 역할을 한다. 다만, 이러한 진공음압장치는 상처를 덮는 폼 드레싱과 음압을 생성하는 펌프, 삼출물을 저장하는 물통으로 구성되어 일반적으로 그 부피가 크다. 따라서 휴대가 불가능하고, 진공음압장치를 이용하는 중에는 퇴원은 물론 일상적인 이동조차 쉽지 않은 문제점이 있다.

또한, 진공음압장치는 전기에 의해 작동되는 펌프 등 고가의 부품이 사용되는 전동식 기구이므로 개발도상국과 같은 의료여건이 부족한 나라에서는 사용이 쉽지 않은 문제점도 있다. 진공음압장치는 고가의 장비이므로 재사용을 고려할 수도 있으나, 이 경우에는 감염의 위험이 있다.

물론, 전기를 사용하지 않는 기계식 진공음압발생장치를 고려할 수도 있으나, 기계식의 경우 일정한 크기의 음압을 지속적으로 형성하는 것이 어렵고, 또한 음압을 변동시킬 수 없는 문제점이 있다.

관련 선행기술로는 일본공개특허공보 제2013-538083호(발명의 명칭: 제어된 음압 장치 및 알람 기구, 공표일자: 2013년 10월 10일)가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 기계식으로 작동되고 일정한 크기의 음압을 지속적으로 형성할 수 있는 음압발생장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 기계식으로 작동되는 음압발생장치에서 음압변동이 가능하도록 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 일정한 크기의 탄성력을 제공하는 정하중 탄성수단과, 상기 정하중 탄성수단에 연결되어 정하중 탄성수단에 의해 회전되는 회전수단과, 상기 회전수단에 연결되고 상기 회전수단의 회전에 연동하여 내부에 음압을 발생시키는 음압실린더를 포함한다.

상기 음압실린더는 실린더하우징과, 상기 실린더하우징 내부에 직선이동가능하게 설치되는 피스톤과, 상기 피스톤과 상기 정하중 탄성수단을 연결하는 연결부를 포함한다.

상기 회전수단과 상기 음압실린더 사이에는 연동어셈블리가 구비되어 이들 사이를 연결하되 상기 연동어셈블리는 상기 음압실린더의 피스톤에 연결되어 회전수단의 회전력에 의해 상기 피스톤을 당기면서 음압을 발생시킨다.

상기 연동어셈블리는 상기 회전수단과 동축으로 함께 회전되면서 와이어를 감는 와인더와, 상기 와인더와 인접하여 설치되고 상기 와이어를 지지하거나 와이어의 이동경로를 바꾸는 풀리를 포함하고, 상기 와이어는 한쪽 끝은 상기 와이어에 연결되어 연속적으로 권취되고 다른쪽 끝은 상기 풀리를 거쳐 상기 음압실린더의 연결부에 연결되어 피스톤을 당긴다.

상기 회전수단의 직경은 상기 연동어셈블리의 와인더 보다 크게 형성된다.

상기 회전수단에는 상기 회전수단과 간섭하여 상기 회전수단의 회전력을 조절하는 음압변동수단이 구비된다.

상기 음압변동수단에는 상기 회전수단의 외주면에 구비된 기어치를 선택적으로 걸어 회전력을 조절하는 간섭돌부가 상기 회전수단의 외주면 방향으로 이동가능하게 구비되고, 상기 음압변동수단에는 상기 간섭돌부를 상기 회전수단 외주면 방향으로 탄성지지하는 탄성부재가 구비된다.

상기 회전수단의 외주면에 구비된 기어치는 상기 회전수단의 외주면을 따라 연속적 또는 불연속적으로 구비되어 상기 회전수단이 회전되는 속도가 가변된다.

상기 음압실린더의 입구에는 외부로 돌출되는 음압튜브가 교체가능하게 결합된다.

상기 정하중 탄성수단은 강철 스트립이 드럼에 감겨 구성되는 균일 토크 스프링이다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 외부하우징과, 상기 외부하우징 내부에 설치되는 앞선 음압발생장치 중 어느 하나를 포함한다.

위에서 살핀 바와 같은 본 발명에 의한 음압발생장치 및 압력변화기능을 갖는 자동음압 상처치료기에는 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명에 의하면 기계식 구조를 통해 일정한 음압을 지속적으로 발생시킬 수 있으므로 전기식 구조에 비해 제조비용이 크게 감소하고 소형화가 가능한 효과가 있다.

특히 본 발명은 전기를 사용하지 않기 때문에 사용환경에 구애받지 않을 수 있고, 휴대용으로 사용함으로써 사용자가 보다 보편적으로 쉽게 사용할 수 있으며, 또한 일회성 사용을 통해 세균감염의 위험성을 크게 감소시킬 수 있다.

그리고, 본 발명에서는 회전수단과 음압변동수단의 연동을 통해 음압이 주기적으로 변화하도록 조절함으로써 이를 사용하는 환자의 상처부위를 빠르게 회복시킬 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 의한 음압발생장치의 일실시례에서 커버를 제거하여 내부구조를 보인 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 실시례에서 회전수단을 제거한 상태를 보인 평면도이다.
도 3은 본 발명 실시례를 구성하는 회전수단과 음압변동수단의 주요 구성을 확대하여 보인 사시도이다.
도 4는 본 발명 실시례를 구성하는 음압실린더의 내부구조를 보인 평면도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시례들을 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, 본 발명의 실시례를 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시례에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명은 음압(negative pressure)을 발생시키기 위한 장치와, 이를 적용한 자동음압 상처치료기에 관한 것이다. 본 발명은 혈류개선을 위한 음압상처치료기를 비롯하여 일반외과, 흉부외과, 뇌신경외과 등 다양한 의료목적으로 사용될 수 있다. 물론 본 발명에 의한 음압발생장치는 비의료목적으로 사용될 수도 있다.

본 발명의 기본골격은 외부하우징(10)이 형성한다. 상기 외부하우징(10)은 내부에 설치공간(11)이 형성되고, 커버에 의해 설치공간(11)이 차폐된다. 참고로 도면에는 내부구조의 도시를 위해 커버가 생략되어 있다. 상기 외부하우징(10)은 합성수지를 비롯한 가벼운 재질로 만들어질 수 있다. 도 1에는 외부하우징(10)의 상부는 대략 원형상으로 형성되고, 하부는 사각형상으로 형성되는데, 외부하우징(10)의 형상이 반드시 이에 한정되지는 않는다.

상기 외부하우징(10)의 설치공간(11)에는 정하중 탄성수단(20)이 구비된다. 상기 정하중 탄성수단(20)은 일정한 크기의 탄성력을 제공하여 일정한 음압을 발생시키기 위한 것이다. 본 실시례에서 상기 정하중 탄성수단(20)은 유연한 재질의 강철 스트립(25)이 드럼에 감겨 구성되는 균일 토크 스프링(constant torque spring)이다. 상기 정하중 탄성수단(20)은 기본적으로 강철 스트립(25)이 드럼에 권취된 상태를 유지하려는 성향을 갖는데, 강철 스트립(25)이 풀린 상태로 설치되면 점진적으로 감기면서 이하에서 설명될 회전수단(30)과 음압실린더(50)를 작동시킨다. 즉, 상기 정하중 탄성수단(20)은 일종의 스프링모터로 볼 수 있다.

본 실시례에서 상기 정하중 탄성수단(20)은 도 1에 도시된 바와 같이 회전가능하게 설치된 제1드럼(21) 및 제2드럼(23)과 이에 권취되는 강철 스트립(25)으로 구성될 수 있다. 상기 강철 스트립(25)은 그 한쪽 끝이 회전수단(30)에 연결되고 다른 쪽 끝은 제1드럼(21)에 연결되어, 탄성력에 의해 권취되는 과정에서 회전수단(30)을 회전시킨다. 상기 정하중 탄성수단(20)은 반드시 단일 스프링모터(single spirng motor)일 필요는 없고, 다수개의 드럼 및 강철 스트립(25)을 포함하는 다중 스프링모터(multiple spirng motor)일 수도 있다.

상기 정하중 탄성수단(20)은 일정한 크기의 회전력을 가지므로, 점진적으로 감기면서 회전수단(30)을 회전시켜줄 수 있다. 즉, 정하중 탄성수단(20)은 강철 스트립(25)이 권취되는 정도가 커질수록 탄성력이 작아지지 않고 일정한 크기의 탄성력을 제공함으로써, 결과적으로 일정한 음압이 발생되도록 한다.

상기 설치공간(11)에는 회전수단(30)이 구비된다. 상기 회전수단(30)은 상기 설치공간(11) 내부에서 회전축(37)을 중심으로 회전하면서 음압실린더(50) 내부의 피스톤(55)을 당기는 역할을 한다. 보다 정확하게는 상기 회전수단(30)은 상기 정하중 탄성수단(20)의 강철 스트립(25)에 의해 회전되고, 그 회전력을 음압실린더(50)의 피스톤(55)에 전달하여 피스톤(55)이 직선이동하면서 음압을 발생시키도록 하는 것이다.

상기 회전수단(30)은 얇은 원판형태이다. 도 3을 참조하면, 상기 회전수단(30)의 골격은 소정의 두께를 갖는 회전몸체(32)가 형성한다. 상기 회전몸체(32)에는 상기 정하중 탄성수단(20)의 강철 스트립(25)의 끝 부분이 연결되어, 회전몸체(32)의 외주면에 강철 스트립(25)이 어느 정도 감기거나 반대로 풀릴 수 있다.

상기 회전몸체(32)의 상부에는 기어플레이트(31)가 구비된다. 상기 기어플레이트(31)는 상기 회전몸체(32)에 결합되어 함께 회전되고, 그 외주면에는 기어치(35)가 구비된다. 상기 기어플레이트(31)의 기어치(35)는 아래에서 설명될 음압변동수단(70)에 의해 간섭되면서 회전수단(30)에 주기적으로 반복되는 일정한 압력을 가하게 된다. 이에 따라 기어플레이트(31)가 후술할 음압실린더(50)의 피스톤(55)을 당기는 힘도 일정한 주기로 변하게 되고, 결과적으로 음압이 가변될 수 있다. 참고로 상기 기어플레이트(31)는 상기 회전몸체(32)에 일체로 형성될 수도 있다.

본 실시례에서 상기 기어플레이트(31)에 형성된 기어치(35)는 기어플레이트(31)의 외주면을 둘러 연속적으로 일정하게 형성된다. 이에 따라 가변되는 음압도 일정한 주기로 반복된다. 하지만, 상기 기어치(35)는 기어플레이트(31)에 불연속적으로 형성될 수도 있다. 예를 들어 기어플레이트(31)의 외주면에서 일정한 구간에는 기어치(35)가 형성되지만 일정 구간에는 기어치(35)가 생략될 수도 있고, 이러한 패턴이 반복됨으로써 음압의 변동주기를 길게 할 수 있다. 물론, 상기 기어치(35)의 피치를 달리하여 음압을 다르게 할 수도 있다.

한편, 상기 회전수단(30)에는 회전홀(33)이 형성되고, 상기 회전홀(33)에는 회전축(37)이 끼워져 회전수단(30)의 회전중심이 된다. 상기 회전축(37)은 아래에서 설명될 연동어셈블리(40)의 와인더(43)의 회전축(37)이기도 하다.

본 실시례에서 상기 회전수단(30)은 음압실린더(50)에 직접 연결되지 않고, 연동어셈블리(40)를 통해 연결된다. 상기 연동어셈블리(40)는 상기 회전수단(30)과 음압실린더(50) 사이에 구비되어 이들 사이를 연결한다. 상기 연동어셈블리(40)는 상기 음압실린더(50)의 피스톤(55)에 연결되어 회전수단(30)의 회전력에 의해 상기 피스톤(55)을 당기면서 음압을 발생시킨다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 연동어셈블리(40)는 크게 와인더(43)와 풀리(45)를 포함한다. 상기 와인더(43)는 와이어(W)를 감는 부분으로, 상기 회전수단(30)의 회전축(37)과 동축으로 함께 회전된다. 상기 와인더(43)에 감기는 와이어(W)는 한쪽 끝이 상기 와인더(43)에 연결되어 와인더(43)가 회전되면 연속적으로 권취되고 다른쪽 끝은 풀리(45)를 거쳐 음압실린더(50)의 연결부(58)에 연결되어 피스톤(55)을 당긴다.

상기 와인더(43)는 회전축(37)을 중심으로 회전되는 원판형태이고, 상기 풀리(45)는 상기 와인더(43)와 인접하여 설치되고 상기 와이어(W)를 지지하거나 와이어(W)의 이동경로를 바꾸는 역할을 한다. 즉, 상기 풀리(45)는 일종의 아이들러 풀리(idler pulley)로 볼 수 있다. 물론 상기 풀리(45)는 생략될 수도 있다.

이때, 상기 회전수단(30)과 연동어셈블리(40)의 크기를 비교해보면, 상기 회전수단(30)의 직경이 상기 연동어셈블리(40)의 와인더(43) 보다 크다. 본 실시례에서는 회전수단(30)의 직경이 와인더(43)의 직경보다 적어도 5배 이상 크다. 이것은 정하중 탄성수단(20)에 의해 상기 회전수단(30)이 회전되는 각도를 작게 함과 동시에, 와인더(43)가 회전되면서 음압실린더(50)의 연결부(58)를 당기는 정도를 작게 하기 위한 것이다. 이를 통해서 음압실린더(50)의 연결부(58)가 당겨지는 길이가 작아지게 되고, 음압이 오랜 시간 동안 천천히 발생될 수 있다. 예를 들어 회전수단(30)의 직경이 매우 크기 때문에 정하중 탄성수단(20)에 의해 회전수단(30)이 총 한 바퀴, 즉 360도에 한정될 수 있다. 그리고 이 경우에 회전수단(30)과 동축으로 회전되는 와인더(43) 역시 360도만큼만 회전되고, 그 과정에서 와인더(43)의 외면에 감기는 와이어(W)는 와인더(43)의 외면을 한 바퀴 감싸는 정도의 길이만큼 짧아진다. 결과적으로 와이어(W)에 연결된 음압실린더(50)의 연결부(58)도 와인더(43)의 외면을 한 바퀴 감싸는 정도의 길이만큼 당겨지게 되는 것이다.

한편, 상기 연동어셈블리(40)에는 음압실린더(50)가 연결된다. 상기 음압실린더(50)는 상기 연동어셈블리(40)에 의해 작동하면서 내부에 음압을 발생시킨다. 도 4에서 보듯이, 상기 음압실린더(50)는 골격을 형성하는 실린더하우징(51)과, 실린더하우징(51)에 설치되어 직선이동하는 피스톤(55)을 포함한다. 상기 피스톤(55)에는 연결부(58)가 연결되고, 연결부(58)는 앞서 설명한 연동어셈블리(40)의 와이어(W)에 연결됨으로써 결과적으로 피스톤(55)은 연동어셈블리(40)에 의해 당겨진다.

상기 피스톤(55)은 실린더하우징(51)의 내부공간(S1,S2)을 따라 이동하면서 내부공간(S1,S2)의 압력을 낮추는 역할을 한다. 상기 피스톤(55)은 내부공간(S1,S2) 중에서 상대적으로 상부의 제1공간(S1)과 제2공간(S2)을 구획하여 이들 사이로 공기가 이동되지 못하도록 한다. 도시되지는 않았지만, 피스톤(55)의 외면에 실리콘이나 고무와 같이 탄성재질을 갖는 실링부재가 구비될 수도 있다. 상기 피스톤(55)에 의해 구획된 제2공간(S2)은 피스톤(55)이 상부로 당겨짐에 따라 압력이 낮아지면서 음압을 발생시킨다.

그리고 상기 음압실린더(50)의 입구에는 음압튜브(60)가 결합된다. 상기 음압튜브(60)는 상기 음압실린더(50)의 입구에 연결되어 음압이 발생한 음압실린더(50)의 제2공간(S2)을 외부와 연결하여 음압을 제공할 수 있도록 한다. 바람직하게는 상기 음압튜브(60)는 음압실린더(50)에 교체가능하게 결합됨으로써, 오염되었을 때 사용자가 이를 교체하여 사용할 수 있다. 도면부호 65는 음압튜브(60)의 입구를 나타낸다.

상기 설치공간(11)에는 음압변동수단(70)이 구비된다. 상기 음압변동수단(70)은 상기 회전수단(30)을 간섭하여 상기 회전수단(30)의 회전력을 조절하는 역할을 한다. 보다 상세하게는, 상기 음압변동수단(70)에는 상기 회전수단(30)의 외주면에 구비된 기어치(35)를 선택적으로 걸어 회전력을 제어하는 간섭돌부(77)가 구비되어 회전수단(30)이 회전되는 과정에서 주기적으로 간섭을 발생시킨다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 음압변동수단(70)의 브라켓(71)이 설치되고, 상기 브라켓(71)에는 고정몸체(75)가 구비된다. 상기 고정몸체(75)는 브라켓(71)에 고정된 상태이고, 상기 고정몸체(75)로부터 간섭돌부(77)가 입출된다. 상기 간섭돌부(77)는 상기 회전수단(30)의 외주면 방향으로 이동가능하게 구비되고, 상기 음압변동수단(70)에는 상기 간섭돌부(77)를 상기 회전수단(30) 외주면 방향으로 탄성지지하는 탄성부재(미도시)가 구비된다. 이에 따라 간섭돌부(77)는 탄성부재의 탄성력에 의해 회전수단(30)의 외주면 방향으로 이동하려고 하므로, 회전수단(30)의 기어치(35)와 연속적으로 맞물리면서 회전수단(30)의 회전력을 제어하게 된다. 물론 상기 탄성부재가 생략되고 간섭돌부(77) 자체가 탄성력이 있는 재질로 만들어질 수도 있다.

앞선 실시례에서는 회전수단(30)에 기어치(35)가 구비되고, 이를 음압변동수단(70)의 간섭돌부(77)가 걸어 회전력을 제어하였지만, 이와 달리 회전수단(30)에 기어치(35)가 생략되고 음압변동수단(70)과 주기적으로 마찰하여 회전력이 제어될 수도 있다. 즉, 상기 음압변동수단(70)의 간섭돌부(77)가 회전수단(30) 외주면에 접하여 마찰되면서 회전력을 제어하게 되는 것이다. 이 경우 음압변동수단(70)이 회전하면서 간섭돌부(77)가 주기적으로 회전수단(30)과 마찰하도록 구성될 수도 있다.

도시되지는 않았으나, 상기 외부하우징(10)에는 인디케이터가 설치될 수 있다. 상기 인디케이터는 회전동작이 이루어지는 부분인 상기 정하중 탄성수단(20), 연동어셈블리(40)의 와인더(43), 와이어(W) 또는 연결부(58) 중 어느 하나에 연결되어 회전되거나 직선이동하면서 본 발명이 동작된 정도를 외부에서 확인할 수 있게 한다. 즉, 상기 인디케이터는 본 발명에 의한 음압발생장치가 발생시킬 수 있는 음압의 총량 중에서 남은 양을 나타낼 수 있는 것이다.

또한, 도시되지 않았지만, 상기 외부하우징(10)에는 스위치가 설치될 수 있다. 상기 스위치는 일종의 스토퍼로서, 본 발명이 작동되는 것을 선택적으로 멈추는 기능을 한다. 예를 들어 상기 스위치는 회전수단(30)의 한쪽을 걸어 회전수단(30)이 회전되는 것을 막을 수 있다. 이렇게 되면 스위치를 조작하기 전에는 회전수단(30)이 회전될 수 없고, 따라서 음압이 발생되지 않는다.

이하에서는 본 발명이 동작되는 과정을 살펴보기로 한다.

먼저 본 발명을 구성하는 정하중 탄성수단(20)의 강철 스트립(25)은 탄성력을 극복하면서 펼쳐져 그 한쪽 끝이 회전수단(30)의 회전몸체(32)에 고정된 상태이다. 이 상태에서 사용자가 스위치를 조작하면 본 발명이 동작하게 된다.

예를 들어 스위치가 온(on)상태가 되면, 상기 정하중 탄성수단(20)의 강철 스트립(25)은 정하중 탄성수단(20)의 제1드럼(21)에 일정한 힘으로 점차 감긴다. 강철 스트립(25)이 감기는 방향은 도 1의 화살표①로 표시되어 있다. 상기 강철 스트립(25)이 점차 감김에 따라 상기 회전수단(30)은 화살표② 방향으로 회전된다.

상기 회전수단(30)이 회전되면, 상기 회전수단(30)의 회전축(37)과 동축으로 연동어셈블리(40)의 와인더(43)가 감긴다. 상기 와인더(43)는 도 3의 화살표③방향으로 감기고, 그 과정에서 와이어(W)가 와인더(43)에 권취된다. 와이어(W)가 권취되는 방향은 도 3의 화살표④로 표현되어 있다.

그리고, 와이어(W)가 권취되면, 상기 와이어(W)에 연결된 음압실린더(50)의 연결부(58)도 와이어(W)를 따라 이동하게 되고, 연결부(58)는 피스톤(55)을 도 4의 화살표⑤방향으로 당긴다. 이에 따라 음압실린더(50)의 내부공간(S1,S2) 중에서 제1공간(S1)을 체적이 줄어들고, 동시에 제2공간(S2)의 체적이 늘어나면서 제2공간(S2)의 압력이 줄어들어 음압이 발생한다. 그리고 이러한 음압은 음압튜브(60)에 의해 외부에 제공된다.

한편, 상기 회전수단(30)이 회전되는 과정에서 음압변동수단(70)이 회전수단(30)의 회전력을 주기적으로 변동시켜, 음압실린더(50)에서 발생하는 음압을 조절한다. 보다 상세하게는, 상기 음압변동수단(70)의 간섭돌부(77)가 상기 회전수단(30)의 외주면에 구비된 기어치(35)를 선택적으로 걸어 회전력을 제어하면서 음압의 크기를 변경하는 것이다.

이때, 간섭돌부(77)는 탄성부재의 탄성력에 의해 회전수단(30)의 외주면 방향으로 이동하려고 하므로, 회전수단(30)의 기어치(35)와 연속적으로 맞물리면서 회전수단(30)의 회전력을 제어하게 된다. 물론, 상기 기어치(35)의 피치를 달리하면 음압의 변동을 다르게 할 수도 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 회전수단(30)에 기어치(35)가 생략되고 음압변동수단(70)과 주기적으로 마찰하여 회전력이 제어될 수도 있다. 이 경우 상기 음압변동수단(70)의 간섭돌부(77)가 회전수단(30) 외주면에 접하여 마찰되면서 회전력을 제어하게 되는 것이다.

상기 회전수단(30)은 정하중 탄성수단(20)에 의해 점진적으로 회전되고, 그 과정에서 음압실린더(50)에서 음압이 꾸준하게 발생된다. 이때, 상기 회전수단(30)의 직경이 상기 연동어셈블리(40)의 와인더(43) 보다 크므로, 음압실린더(50)의 연결부(58)가 당겨지는 길이가 작아지고, 음압이 오랜 시간 동안 천천히 발생될 수 있다.

한편, 본 실시례에서 설명된 음압발생장치가 압력변화기능을 갖는 자동음압 상처치료기로 사용될 경우에는 일회용으로 사용될 수도 있지만, 재사용도 가능하다. 예를 들어 외부에 노출되거나 오염된 부품만을 교체하고, 나머지 부품을 재활용할 수도 있다.

또한, 본 발명의 실시례를 구성하는 음압변동수단(70)은 생략될 수도 있다. 예를 들어 압력변화기능이 필요없는 용도로 사용될 경우에는 음압변동수단(70)도 필요없어지고, 따라서 음압변동수단(70)이 생략될 수 있는 것이다. 이 경우에는 음압변동수단(70) 자체를 탈착가능하게 만들어 선택적인 사용이 가능하도록 할 수도 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 실시례들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시례에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 외부하우징
11: 설치공간
20: 정하중 탄성수단
21,23: 제1드럼, 제2드럼
25: 강철 스트립
30: 회전수단
35: 기어치
40: 연동어셈블리
43: 와인더
45: 풀리
50: 음압실린더
55: 피스톤
58: 연결부
W: 와이어

Claims

일정한 크기의 탄성력을 제공하는 정하중 탄성수단과,
상기 정하중 탄성수단에 연결되어 정하중 탄성수단에 의해 회전되는 회전수단과,
상기 회전수단에 연결되고 상기 회전수단의 회전에 연동하여 내부에 음압을 발생시키는 음압실린더를 포함하고,
상기 회전수단에는 상기 회전수단과 간섭하여 상기 회전수단의 회전력을 조절하는 음압변동수단이 구비되는 음압발생장치.
제1항에 있어서,
상기 음압실린더는
실린더하우징과,
상기 실린더하우징 내부에 직선이동가능하게 설치되는 피스톤과,
상기 피스톤과 상기 정하중 탄성수단을 연결하는 연결부를 포함하는 음압발생장치.
제2항에 있어서,
상기 회전수단과 상기 음압실린더 사이에는 연동어셈블리가 구비되어 이들 사이를 연결하되 상기 연동어셈블리는 상기 음압실린더의 피스톤에 연결되어 회전수단의 회전력에 의해 상기 피스톤을 당기면서 음압을 발생시키는 음압발생장치.
제3항에 있어서,
상기 연동어셈블리는
상기 회전수단과 동축으로 함께 회전되면서 와이어를 감는 와인더와,
상기 와인더와 인접하여 설치되고 상기 와이어를 지지하거나 와이어의 이동경로를 바꾸는 풀리를 포함하고,
상기 와이어는 한쪽 끝은 상기 와이어에 연결되어 연속적으로 권취되고 다른쪽 끝은 상기 풀리를 거쳐 상기 음압실린더의 연결부에 연결되어 피스톤을 당기는 음압발생장치.
제4항에 있어서,
상기 회전수단의 직경은 상기 연동어셈블리의 와인더 보다 크게 형성되는 음압발생장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 음압변동수단에는 상기 회전수단의 외주면에 구비된 기어치를 선택적으로 걸어 회전력을 조절하는 간섭돌부가 상기 회전수단의 외주면 방향으로 이동가능하게 구비되고, 상기 음압변동수단에는 상기 간섭돌부를 상기 회전수단 외주면 방향으로 탄성지지하는 탄성부재가 구비되는 음압발생장치.
제7항에 있어서,
상기 회전수단의 외주면에 구비된 기어치는 상기 회전수단의 외주면을 따라 연속적 또는 불연속적으로 구비되어 상기 회전수단이 회전되는 속도가 가변되는 음압발생장치.
제1항에 있어서,
상기 음압실린더의 입구에는 외부로 돌출되는 음압튜브가 교체가능하게 결합되는 음압발생장치.
제1항에 있어서,
상기 정하중 탄성수단은 강철 스트립이 드럼에 감겨 구성되는 균일 토크 스프링인 음압발생장치.
외부하우징과,
상기 외부하우징 내부에 설치되는 제1항 내지 제5항 및 제7항 내지 제10항 중 어느 하나의 음압발생장치를 포함하는 압력변화기능을 갖는 자동음압 상처치료기.