KR102013663B1 - 구강 처리용 플라즈마 장치 - Google Patents

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KR102013663B1
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윤성영
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유승민
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한국기초과학지원연구원
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 구강 처리용 플라즈마 장치는, 유체 유입구 및 유체 배기구를 포함하고 치열궁을 이루는 치아들에 삽입되어 치관의 끝면을 덮는 치아홈이 형성된 마우스피스; 마우스피스의 내부에 배치된 플라즈마 발생부; 상기 유체 유입구에 가스 또는 처리액을 주입하는 유체 공급부; 상기 가스 또는 처리액을 이용하여 플라즈마를 발생시키도록 상기 플라즈마 발생부에 전력을 공급하는 외부 전원; 및 상기 마우스피스의 상기 유체 배기구를 통하여 수집된 가스 또는 처리액을 배기하는 펌프;를 포함한다.

Description

구강 처리용 플라즈마 장치{Plasma Apparatus for Oral Treatment}
본 발명은 구강 처리용 플라즈마 장치에 관한 것으로, 더 구체적으로 치주 질환 치료를 위한 구강 처리용 플라즈마 장치에 관한 것이다.
저온 대기압 플라즈마는 생화학 분야에 적용하는 연구가 진행되고 있다. 의료분야에 적용하는 다양한 플라즈마 소스(plasma source)는 치과분야에 적용할 수 있으며, 그 중에서 유전체 장벽 방전(Dielectric Barrier Discharge; DBD)과 플라즈마 제트(Plasma Jet)가 활발하게 연구되고 있다.
통상적인 저온 대기압 플라즈마는 피부와 같은 조직에 적합하나 특히 구강과 같은 유습한 조직의 경우에 대해서는 아직 적용된 사례가 거의 없다.
저온 대기압 플라즈마를 치과분야에 적용함에 있어서, 구강내 피부 조직은 연하고, 저온 대기압 플라즈마는 호흡기와 가까이 위치하고 있기 때문에, 환자의 안전과 처리효과를 모두 만족시킬 수 있도록 활성종의 종류와 농도, 기체의 유량, 그리고 활성종 등을 연구할 필요가 있다.
선행기술1: 국제공개공보 WO2015/083155(2015.06.11.)
선행기술2: 미국 특허공보 US6893259(2005.05.17.)
본 발명의 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 안정적인 플라즈마 발생을 제공하는 구강 처리용 플라즈마 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 넓은 면적에 안정적인 플라즈마 제트를 제공할 수 있는 구강 처리용 플라즈마 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구강 처리용 플라즈마 장치는, 유체 유입구 및 유체 배기구를 포함하고 치열궁을 이루는 치아들에 삽입되어 치관의 끝면을 덮는 치아홈이 형성된 마우스피스; 마우스피스의 내부에 배치된 플라즈마 발생부; 상기 유체 유입구에 가스 또는 처리액을 주입하는 유체 공급부; 상기 가스 또는 처리액을 이용하여 플라즈마를 발생시키도록 상기 플라즈마 발생부에 전력을 공급하는 외부 전원; 및 상기 마우스피스의 상기 유체 배기구를 통하여 수집된 가스 또는 처리액을 배기하는 펌프;를 포함한다. 상기 마우스피스는, 치아들에 끼워져 치관의 끝면을 덮도록 치아홈을 구비한 마우스피스 몸체; 상기 치아홈을 따라 연장되면서 돌출된 내측 돌출부 및 외측 돌출부; 상기 마우스피스 몸체에 매설되고 주입된 가스 또는 처리액을 저장하는 버퍼 공간; 상기 치아홈의 내측면에 배치되어 방전된 가스 또는 처리액을 잇몸과 치아 사이에 제공하고 상기 버퍼 공간과 연통되는 복수의 토출구들; 및 상기 토출구들과 이격되어 상기 치아홈의 내측면에 배치되고 가스 또는 처리액을 상기 펌프를 통하여 배출되도록 배기하는 복수의 흡입구들;을 포함한다. 상기 플라즈마 발생부는 상기 버퍼 공간 상에 배치되고 상기 버퍼 공간을 통하여 공급된 가스 또는 처리액을 방전시키어 상기 토출구들에 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 플라즈마 발생부는, 관통홀들을 포함하고 상기 치아홈과 중첩되도록 'U'자 형태의 유전체 장벽 필름; 상기 관통홀들과 수직으로 정렬되고 상기 관통홀들의 직경보다 큰 직경을 가진 상부 보조 관통홀들을 가지고 상기 유전체 장벽 필름 상부에 배치된 상기 유전체 장벽 필름 상에 배치된 상부 도전층; 상기 관통홀들과 수직으로 정렬되고 상기 관통홀들의 직경보다 큰 직경을 가진 하부 보조 관통홀들을 가지고 상기 유전체 장벽 필름 하부에 배치된 하부 도전층; 상기 관통홀들과 수직으로 정렬된 상부 관통홀들을 포함하고 상기 상부 도전층을 덮도록 배치된 상부 절연층; 및 상기 관통홀들과 수직으로 정렬된 하부 관통홀들을 포함하고 상기 하부 도전층을 덮도록 배치된 하부 절연층을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 토출구들은 상기 내측 돌출부의 측면에 배치되고 상기 치아홈을 바라보록 배치된 내측 토출구 및 상기 외측 돌출부의 측면에 배치되고 상기 치아홈을 바라보도록 배치된 외측 토출구를 포함할 수 있다. 상기 관통홀들은 'U'자 형태에서 제1 곡률 반경을 가진 곡선을 따라 배열된 내측 관통홀 및 상기 제1 곡률 반경보다 큰 제2 곡률 반경을 가진 곡선을 따라 배열된 외측 관통홀을 포함할 수 있다. 상기 내측 관통홀은 상기 내측 토출구에 연통되고, 상기 외측 관통홀은 상기 외측 토출구에 연통될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 토출구들은 상기 치아홈의 하부면의 중심선을 따라 배치된 중간 토출구를 더 포함할 수 있다. 상기 관통홀들은 상기 내측 관통홀 및 상기 외측 관통홀 사이에 배치된 중간 관통홀을 더 포함할 수 있다. 상기 중간 토출구는 상기 중간 관통홀과 수직으로 정렬될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 흡입구들은 상기 내측 돌출부에 배치된 내측 흡입구들 및 상기 외측 돌출부에 배치된 외측 흡입구들을 포함할 수 있다. 상기 마우스피스는, 상기 내측 돌출부 내부에 매설되고 상기 내측 돌출부를 따라 연장되는 내측 흡입 통로; 및 상기 외측 돌출부 내부에 매설되고 상기 외측 돌출부를 따라 연장되는 외측 흡입 통로를 더 포함할 수 있다. 상기 유체 배기구는 상기 내측 흡입 통로와 상기 외측 흡입 통로에 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 내측 돌출부의 상부면을 덮도록 배치되어 잇몸과 접촉하는 내측 탄성부; 및 상기 외측 돌출부의 상부면을 덮도록 배치되어 잇몸과 접촉하는 외측 탄성부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 마우스피스와 상기 유체 공급부를 연결하는 유체 유입 파이프에 배치된 수증기 발생부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 마우스피스는 "U" 자 형태, "C" 형태, 또는 원호 형태일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구강 처리용 플라즈마 장치는 구강 내부에 넓은 면적에 안정적인 유전체 장벽 방전에 의한 플라즈마를 치아와 잇몸 사이에 제공하여 치주 질환을 치료할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구강 처리용 플라즈마 장치를 나타내는 개념도이다.
도 2는 도 1의 구강 처리용 플라즈마 장치의 마우스피스에 매설된 플라즈마 발생부를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A' 선을 따라 자른 플라즈마 발생부의 단면도이다.
도 4는 도 2의 A-A' 선을 따라 자른 마우스피스의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구강 처리용 플라즈마 장치를 설명하는 개념도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구강 처리용 플라즈마 장치를 설명하는 개념도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구강 처리용 플라즈마 장치를 설명하는 개념도이다.
치주질환은 치아를 감싸고 있는 안쪽 잇몸과 잇몸뼈(치조골)에 발생한 염증에 기인한다. 치주질환의 주요 증상은 단계별로 구취, 잇몸 출혈, 치아 흔들림, 및 치아 손실로 이어질 수 있다. 병원균이 주위 혈관에 흡수되어 전신에 퍼질 수 있기 때문에, 치주질환은 치매, 알츠하이머 및 심혈관 질환의 발병 가능성을 증대시킨다. 따라서, 치주질환 치료가 매우 중요하다.
플라즈마는 낮은 기체온도를 유지하면서도 다량의 하전입자, 자외선, 화학적 활성종, 그리고 열을 형성할 수 있다. 플라즈마를 이용할 경우 소음 및 통증 없이 효과적으로 치주질환 치료가 가능하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 이하, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 실험 조건, 물질 종류 등에 의하여 본 발명이 제한되거나 한정되지는 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다. 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 도면들에 있어서, 구성요소는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구강 처리용 플라즈마 장치를 나타내는 개념도이다.
도 2는 도 1의 구강 처리용 플라즈마 장치의 마우스피스에 매설된 플라즈마 발생부를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A' 선을 따라 자른 플라즈마 발생부의 단면도이다.
도 4는 도 2의 A-A' 선을 따라 자른 마우스피스의 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구강 처리용 플라즈마 장치(100)는, 유체 유입구(112b) 및 유체 배기구(114b)를 포함하고 치열궁을 이루는 치아들에 삽입되어 치관의 끝면을 덮는 치아홈(123)이 형성된 마우스피스(120); 마우스피스(120)의 내부에 배치된 플라즈마 발생부(140); 상기 유체 유입구(112b)에 가스 또는 처리액을 주입하는 유체 공급부(112); 상기 가스 또는 처리액을 이용하여 플라즈마를 발생시키도록 상기 플라즈마 발생부(140)에 전력을 공급하는 외부 전원(116); 및 상기 마우스피스(120)의 상기 유체 배기구(114b)를 통하여 수집된 가스 또는 처리액을 배기하는 펌프(114);를 포함한다.
유체 공급부(112), 펌프(114), 및 외부 전원(116)은 별도의 블록(110) 내에 배치되고, 상기 블록(110)은 용이하게 이동할 수 있도록 바퀴를 구비할 수 있다.
상기 마우스피스(120)는, 치아들에 삽입되어 치관의 끝면을 덮는 치아홈(123)을 구비한 마우스피스 몸체(120a); 상기 치아홈(123)을 따라 연장되면서 돌출된 내측 돌출부(122) 및 외측 돌출부(121); 상기 마우스피스 몸체(120a)에 매설되고 주입된 가스 또는 처리액을 저장하는 버퍼 공간(129); 상기 치아홈(123)의 내측면에 배치되어 방전된 가스 또는 처리액을 잇몸과 치아 사이에 제공하고 상기 버퍼 공간(129)과 연통되는 복수의 토출구들(125,127); 및 상기 토출구들(125,127)과 이격되어 상기 치아홈(123)의 내측면에 배치되고 가스 또는 처리액을 상기 펌프를 통하여 배출되도록 배기하는 복수의 흡입구들(126,128);을 포함한다. 상기 플라즈마 발생부(140)는 상기 버퍼 공간(129) 상에 배치되고 상기 버퍼 공간(129)을 통하여 공급된 가스 또는 처리액을 방전시키어 상기 토출구들(125,127)에 제공한다.
유체 공급부(112)는 헬륨과 아르곤과 같은 불활성 가스, 질소 및 산소 중에서 적어도 하나를 포함하는 가스 또는 처리액을 저장할 수 있다. 상기 처리액은 물, 식염수 또는 멸균제를 함유한 액상 물질일 수 있다. 유체 공급부(112)는 상기 유체 유입 파이프(112a) 및 상기 마우스피스(120)의 상기 유체 유입구(112b)를 통하여 가스 또는 처리액을 상기 마우스피스(120)에 공급할 수 있다.
상기 펌프(114)는 진공펌프일 수 있다. 상기 펌프(114)는 유체 배기 파이프(114a) 및 상기 마우스피스(120)의 상기 유체 배기구(114b)를 통하여 수집된 가스 또는 처리액을 배출할 수 있다.
외부 전원(116)은 상용전원 또는 배터리를 사용하여 수십 내지 수십 kHz의 주파수의 교류 전원을 발생시킬 수 있다. 상기 외부 전원(116)은 수십 내지 수십 kHz의 DC 펄스를 발생시킬 수 있다. 상기 교류 전원의 출력 전압은 수 백 V 내지 수십 kV일 수 있다. 상기 외부 전원(116)의 출력은 전력 공급 라인(116a)을 통하여 상기 플라즈마 발생부(140)에 제공되어 유전체 장벽 방전을 수행할 수 있다.
상기 마우스피스(120)는 구강에 삽입되어 윗니 치열궁 또는 아랫니 치열궁을 이루는 치아들의 일부 또는 전부를 감싸도록 배치될 수 있다. 상기 마우스피스(120)는 전체적으로 'U' 형태일 수 있다.
상기 마우스피스 몸체(120a)는 일정한 두께를 가진 'U' 형태일 수 있다. 상기 마우스피스 몸체(120a)는 플라스틱 재질 또는 아크릴 재질일 수 있다. 상기 마우스피스 몸체(120a)는 고정된 형상을 가질 수 있다. 상기 마우스피스 몸체(120a)의 상부면에는 치아홈(123)이 형성될 수 있다. 상기 치아홈은 상기 마우스피스 몸체(120a)의 상부면에서 연장된 방향을 따라 함몰된 'U'자 형태일 수 있다. 상기 유체 유입구(112b) 및 상기 유체 배기구(114b) 각각은 상기 마우스피스 몸체(120a)의 외측면에서 중심 부위에 서로 이웃하게 배치될 수 있다. 사용자의 입에 상기 마우스피스가 삽입되는 경우, 상기 유체 유입구(112b) 및 상기 유체 배기구(114b)는 사용자의 입에서 돌출되도록 배치될 수 있다.
상기 내측 돌출부(122) 및 상기 외측 돌출부(121) 각각은 상기 마우스피스 몸체에서 상기 치아홈(123)에 의하여 돌출된 부위일 수 있다. 상기 내측 돌출부(122)는 구강 내에서 목을 향하도록 배치되고, 상기 외측 돌출부(121)는 입술을 향하도록 배치될 수 있다. 상기 마우스피스 몸체(120), 상기 내측 돌출부(122), 및 상기 외측 돌출부(121)는 일체형일 수 있다.
버퍼 공간(129)은 상기 마우스피스 몸체(120a)의 내부에 형성되고 상기 마우스피스 몸체(120a)의 연장 방향을 따라 연장될 수 있다. 상기 버퍼 공간(129)은 상기 유체 유입구(112b)에 연통될 수 있다. 상기 버퍼 공간(129)은 상기 유체 유입구(112b)를 통하여 유입된 가스 또는 처리액을 저장하고 공간적으로 분배할 수 있다. 버퍼 공간(129)의 하부면은 상기 플라즈마 발생부(140)를 일정한 높이로 유지하기 위하여 복수의 돌기들(미도시)을 포함할 수 있다.
상기 플라즈마 발생부(140)는, 관통홀들(141a,141b,141c)을 포함하고 상기 치아홈(123)과 중첩되도록 'U'자 형태의 유전체 장벽 필름(141); 상기 관통홀들(141a,141b,141c)과 수직으로 정렬되고 상기 관통홀들(141a,141b,141c)의 직경보다 큰 직경을 가진 상부 보조 관통홀들(142a,142b,142c)을 가지고 상기 유전체 장벽 필름(141) 상부에 배치된 상부 도전층(142); 상기 관통홀들(141a,141b,141c)과 수직으로 정렬되고 상기 관통홀들의 직경보다 큰 직경을 가진 하부 보조 관통홀들(143a,143b,143c)을 가지고 상기 유전체 장벽 필름(141) 하부에 배치된 하부 도전층(143); 상기 관통홀들(141a,141b,141c)과 수직으로 정렬된 상부 관통홀들(144a,144b,144c)을 포함하고 상기 상부 도전층(142)을 덮도록 배치된 상부 절연층(144); 및 상기 관통홀들(141a,141b,141c)과 수직으로 정렬된 하부 관통홀들(145a,145b,145c)을 포함하고 상기 하부 도전층(143)을 덮도록 배치된 하부 절연층(145)을 포함할 수 있다. 상기 하부 도전층(143)과 상기 상부 도전층(142) 사이에 교류 고전압이 인가된 경우, 상기 관통홀(141a,141b,141c)에 유전체 장벽 방전에 의한 대기압 플라즈마가 형성될 수 있다. 상기 상부 도전층(142)은 접지될 수 있다. 상기 관통홀들(141a,141b,141c)을 통하여 주입된 가스 또는 처리수는 유전체 장벽 방전을 통하여 플라즈마를 형성할 수 있다. 플라즈마는 하전입자들 및 화학적 활성종을 생성하고, 하전입자들 및 화학적 활성종은 상기 토출구들(124,125,127)를 통하여 잇몸과 이빨 사이에 배출될 수 있다.
상기 플라즈마 발생부(140)는 유연성 인쇄회로 기판으로 구현될 수 있다. 상기 유전체 장벽 필름(141)은 폴리이미드 필름일 수 있다. 상기 하부 도전층(143) 및 상기 상부 도전층(142)은 구리 필름일 수 있다. 상기 상부 절연층(144) 및 상기 하부 절연층(145)은 폴리이미드 필름일 수 있다. 상기 관통홀들(141a,141b,141c)의 직경은 수백 마이크로미터 내지 밀리미터일 수 있다. 상기 플라즈마 발생부(140)의 폭은 치아홈(123)의 폭보다 크고, 상기 플라즈마 발생부(140)의 두께는 수백 마이크로비터 내지 수 밀리미터일 수 있다. 상기 플라즈마 발생부(140)는 배치 평면의 대칭축에서 배치 평면으로 돌출된 돌출 부위(149)를 포함할 수 있다. 상기 돌출 부위(149)는 외부 전원과 전기적 연결을 위한 커넥터가 배치될 수 있다. 상기 하부 도전층(143) 및 상기 상부 도전층(142)은 상기 유전체 장벽 필름(141), 상기 상부 절연층(144) 및 상기 하부 절연층(145)에 의하여 절연될 수 있다.
상기 마우스피스 몸체(120a)는 상기 플라즈마 발생부(140)를 장착하기 위하여 상기 버퍼 공간 상에 폭 방향으로 함몰된 함몰 부위(120b)를 포함할 수 있다.
상기 토출구들(124,125,127)은 상기 내측 돌출부(122)의 측면에 배치되고 상기 치아홈(123)을 바라보록 배치된 내측 토출구(127) 및 상기 외측 돌출부(121)의 측면에 배치되고 상기 치아홈(123)을 바라보도록 배치된 외측 토출구(125)를 포함할 수 있다. 상기 내측 토출구는 상기 내측 돌출부를 배치 평면에서 수직으로 관통하다가 그 출구는 경사질 수 있다. 상기 외측 토출구는 상기 외측 돌출부를 배치평면에서 수직으로 관통하다가 그 출구는 경사질 수 있다.
상기 관통홀들(141a,141b,141c)은 'U'자 형태의 유연성 인쇄회로 기판에서 제1 곡률 반경을 가진 곡선을 따라 배열된 내측 관통홀(141b) 및 상기 제1 곡률 반경보다 큰 제2 곡률 반경을 가진 곡선을 따라 배열된 외측 관통홀(141a)을 포함할 수 있다. 상기 내측 관통홀(141a)은 상기 내측 토출구(127)에 연통되고, 상기 외측 관통홀(141b)은 상기 외측 토출구(125)에 연통될 수 있다. 상기 내측 관통홀(141a)은 치아마다 적어도 하나씩 대응되도록 배열될 수 있다. 상기 외측 관통홀(141b)는 치아마다 적어도 하나씩 대응되도록 배열될 수 있다.
상기 토출구들(124,125,127)은 상기 치아홈(123)의 하부면의 중심선을 따라 배치된 중간 토출구(124)를 더 포함할 수 있다. 상기 관통홀들(141a,141b,141c)은 상기 내측 관통홀 및 상기 외측 관통홀 사이에 배치된 중간 관통홀(141c)을 더 포함할 수 있다. 상기 중간 토출구(124)는 상기 중간 관통홀(141c)과 수직으로 정렬되고 연통될 수 있다. 상기 중간 토출구(124)는 치아마다 적어도 하나씩 대응되도록 배열될 수 있다.
상기 흡입구들(126,128)은 상기 내측 돌출부(122)에 배치된 내측 흡입구(128)들 및 상기 외측 돌출부(121)에 배치된 외측 흡입구들(126)을 포함할 수 있다. 상기 마우스피스(120)는 상기 내측 돌출부 내부에 매설되고 상기 내측 돌출부를 따라 연장되는 내측 흡입 통로(152); 및 상기 외측 돌출부 내부에 매설되고 상기 외측 돌출부를 따라 연장되는 외측 흡입 통로(151)를 더 포함할 수 있다. 상기 유체 배기구(114b)는 상기 내측 흡입 통로(152)와 상기 외측 흡입 통로(151)에 연결될 수 있다. 상기 흡입구들(126,128)은 상기 토출구들(124,125,127)를 통하여 배출된 가스 또는 처리액을 흡입할 수 있다. 상기 흡입구들(126,128)은 상기 토출구들(125,127)과 한 쌍을 이루도록 배치될 수 있다. 상기 흡입구들(126,128)은 상기 토출구들(125,127)보다 상측에 배치될 수 있다. 상기 외측 흡입 통로(151)와 상기 내측 흡입 통로는 연결 통로(153)를 통하여 서로 연결될 수 있다.
내측 탄성부(130b)는 상기 내측 돌출부(122)의 상부면을 덮도록 배치되어 잇몸과 접촉할 수 있다. 외측 탄성부(130a)는 상기 외측 돌출부(121)의 상부면을 덮도록 배치되어 잇몸과 접촉할 수 있다. 상기 내측 탄성부(130b) 및 상기 외측 탄성부(130a)는 유연성을 가진 실리콘 고무(silicone rubber) 재질일 수 있다. 상기 내측 탄성부(130b) 및 상기 외측 탄성부(130a)는 상기 잇몸을 감싸도록 배치되어 밀봉시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구강 처리용 플라즈마 장치를 설명하는 개념도이다.
도 5를 참조하면, 상기 구강 처리용 플라즈마 장치(100a)는, 유체 유입구(112b) 및 유체 배기구(114b)를 포함하고 치열궁을 이루는 치아들에 삽입되어 치관의 끝면을 덮는 치아홈(123)이 형성된 마우스피스(120); 마우스피스(120)의 내부에 배치된 플라즈마 발생부(140); 상기 유체 유입구(112b)에 가스 또는 처리액을 주입하는 유체 공급부(112); 상기 가스 또는 처리액을 이용하여 플라즈마를 발생시키도록 상기 플라즈마 발생부(140)에 전력을 공급하는 외부 전원(116); 및 상기 마우스피스(120)의 상기 유체 배기구(114b)를 통하여 수집된 가스 또는 처리액을 배기하는 펌프(114);를 포함한다.
수증기 발생부(160)는 상기 마우스피스(120)와 상기 유체 공급부(112)를 연결하는 상기 유체 유입 파이프(112a)에 배치될 수 있다. 상기 수증기 발생부(160)는 초음파 진동자를 이용하여 물 또는 처리액을 증기화시키어 상기 마우스피스(120)에 제공할 수 있다. 상기 유체 공급부(112)가 제공하는 가스는 상기 수증기를 운송하는 케리어로 또한 기능할 수 있다. 이에 따라, 수증기를 포함한 가스는 플라즈마 발생부(140)에 의하여 수산화이온을 생성할 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구강 처리용 플라즈마 장치를 설명하는 개념도이다.
도 6을 참조하면, 상기 구강 처리용 플라즈마 장치(100b)는, 유체 유입구(112b) 및 유체 배기구(114b)를 포함하고 치열궁을 이루는 치아들에 삽입되어 치관의 끝면을 덮는 치아홈(123)이 형성된 마우스피스(120); 마우스피스(120)의 내부에 배치된 플라즈마 발생부(140); 상기 유체 유입구(112b)에 가스 또는 처리액을 주입하는 유체 공급부(112); 상기 가스 또는 처리액을 이용하여 플라즈마를 발생시키도록 상기 플라즈마 발생부(140)에 전력을 공급하는 외부 전원(116); 및 상기 마우스피스(120)의 상기 유체 배기구(114b)를 통하여 수집된 가스 또는 처리액을 배기하는 펌프(114);를 포함한다. 상기 마우스피스(120)는 치아들 중에서 전치, 견치, 또는 소구치를 처리하도록 "C" 자 형태 또는 또는 원호 형태일 수 있다. 예를 들어, 상기 마우스피스(120)는 견치만을 선택적으로 처리하도록 토출구들(125,127)을 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구강 처리용 플라즈마 장치를 설명하는 개념도이다.
도 7을 참조하면, 상기 구강 처리용 플라즈마 장치(100c)는, 유체 유입구(112b) 및 유체 배기구(114b)를 포함하고 치열궁을 이루는 치아들에 삽입되어 치관의 끝면을 덮는 치아홈(123)이 형성된 마우스피스(120); 마우스피스(120)의 내부에 배치된 플라즈마 발생부(140); 상기 유체 유입구(112b)에 가스 또는 처리액을 주입하는 유체 공급부(112); 상기 가스 또는 처리액을 이용하여 플라즈마를 발생시키도록 상기 플라즈마 발생부(140)에 전력을 공급하는 외부 전원(116); 및 상기 마우스피스(120)의 상기 유체 배기구(114b)를 통하여 수집된 가스 또는 처리액을 배기하는 펌프(114);를 포함한다. 상기 마우스피스(120)는 치아들 중에서 일부만을 처리하도록 반이 절단된 "C" 자 형태 또는 원호 형태일 수 있다. 상기 마우스피스(120)는 좌측 치아 또는 우측 치아들만을 선택적으로 처리할 수 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.
120: 마우스피스
123: 치아홈
140: 플라즈마 발생부
112: 유체 공급부
114: 펌프
116: 외부 전원

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 유체 유입구 및 유체 배기구를 포함하고 치열궁을 이루는 치아들에 삽입되어 치관의 끝면을 덮는 치아홈이 형성된 마우스피스;
    마우스피스의 내부에 배치된 플라즈마 발생부;
    상기 유체 유입구에 가스 또는 처리액을 주입하는 유체 공급부;
    상기 가스 또는 처리액을 이용하여 플라즈마를 발생시키도록 상기 플라즈마 발생부에 전력을 공급하는 외부 전원; 및
    상기 마우스피스의 상기 유체 배기구를 통하여 수집된 가스 또는 처리액을 배기하는 펌프;를 포함하고,
    상기 마우스피스는:
    치아들에 끼워져 치관의 끝면을 덮도록 치아홈을 구비한 마우스피스 몸체;
    상기 치아홈을 따라 연장되면서 돌출된 내측 돌출부 및 외측 돌출부;
    상기 마우스피스 몸체에 매설되고 주입된 가스 또는 처리액을 저장하는 버퍼 공간;
    상기 치아홈의 내측면에 배치되어 방전된 가스 또는 처리액을 잇몸과 치아 사이에 제공하고 상기 버퍼 공간과 연통되는 복수의 토출구들; 및
    상기 토출구들과 이격되어 상기 치아홈의 내측면에 배치되고 가스 또는 처리액을 상기 펌프를 통하여 배출되도록 배기하는 복수의 흡입구들;을 포함하고,
    상기 플라즈마 발생부는 상기 버퍼 공간 상에 배치되고 상기 버퍼 공간을 통하여 공급된 가스 또는 처리액을 방전시키어 상기 토출구들에 제공하고,
    상기 플라즈마 발생부는:
    관통홀들을 포함하고 상기 치아홈과 중첩되도록 'U'자 형태의 유전체 장벽 필름;
    상기 관통홀들과 수직으로 정렬되고 상기 관통홀들의 직경보다 큰 직경을 가진 상부 보조 관통홀들을 가지고 상기 유전체 장벽 필름 상부에 배치된 상부 도전층;
    상기 관통홀들과 수직으로 정렬되고 상기 관통홀들의 직경보다 큰 직경을 가진 하부 보조 관통홀들을 가지고 상기 유전체 장벽 필름 하부에 배치된 하부 도전층;
    상기 관통홀들과 수직으로 정렬된 상부 관통홀들을 포함하고 상기 상부 도전층을 덮도록 배치된 상부 절연층; 및
    상기 관통홀들과 수직으로 정렬된 하부 관통홀들을 포함하고 상기 하부 도전층을 덮도록 배치된 하부 절연층을 포함하는 것을 특징으로 하는 구강 처리용 플라즈마 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 토출구들은 상기 내측 돌출부의 측면에 배치되고 상기 치아홈을 바라보록 배치된 내측 토출구 및 상기 외측 돌출부의 측면에 배치되고 상기 치아홈을 바라보도록 배치된 외측 토출구를 포함하고,
    상기 관통홀들은 'U'자 형태에서 제1 곡률 반경을 가진 곡선을 따라 배열된 내측 관통홀 및 상기 제1 곡률 반경보다 큰 제2 곡률 반경을 가진 곡선을 따라 배열된 외측 관통홀을 포함하고,
    상기 내측 관통홀은 상기 내측 토출구에 연통되고,
    상기 외측 관통홀은 상기 외측 토출구에 연통되는 것을 특징으로 하는 구강 처리용 플라즈마 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 토출구들은 상기 치아홈의 하부면의 중심선을 따라 배치된 중간 토출구를 더 포함하고,
    상기 관통홀들은 상기 내측 관통홀 및 상기 외측 관통홀 사이에 배치된 중간 관통홀을 더 포함하고,
    상기 중간 토출구는 상기 중간 관통홀과 수직으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 구강 처리용 플라즈마 장치.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 흡입구들은 상기 내측 돌출부에 배치된 내측 흡입구들 및 상기 외측 돌출부에 배치된 외측 흡입구들을 포함하고,
    상기 마우스피스는:
    상기 내측 돌출부 내부에 매설되고 상기 내측 돌출부를 따라 연장되는 내측 흡입 통로; 및
    상기 외측 돌출부 내부에 매설되고 상기 외측 돌출부를 따라 연장되는 외측 흡입 통로를 더 포함하고,
    상기 유체 배기구는 상기 내측 흡입 통로와 상기 외측 흡입 통로에 연결되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 구강 처리용 플라즈마 장치.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 내측 돌출부의 상부면을 덮도록 배치되어 잇몸과 접촉하는 내측 탄성부; 및
    상기 외측 돌출부의 상부면을 덮도록 배치되어 잇몸과 접촉하는 외측 탄성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구강 처리용 플라즈마 장치.
  7. 제2 항에 있어서,
    상기 마우스피스와 상기 유체 공급부를 연결하는 유체 유입 파이프에 배치된 수증기 발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구강 처리용 플라즈마 장치.
  8. 제2 항에 있어서,
    상기 마우스피스는 "U" 자 형태, "C" 형태, 또는 원호 형태인 것을 특징으로 하는 구강 처리용 플라즈마 장치.
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