KR102419157B1 - 관절암 구조를 갖는 의료용 에어로졸 흡입 시스템 - Google Patents

관절암 구조를 갖는 의료용 에어로졸 흡입 시스템 Download PDF

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Abstract

본체부; 일단이 상기 본체부와 연통되며, 타단 흡입구에서 실내 공기가 흡입되면 내부유로를 통해 상기 본체부로 유입되도록 하는 암(arm)유닛; 상기 본체부 내부에 배치되어, 유입되는 실내 공기를 정화시키는 교체식 필터모듈; 및 상기 본체부 내부로 실내 공기를 흡입하고, 상기 본체부 외부로 정화된 실내 공기를 배출하도록 구동되는 흡입모터부;를 포함하며, 상기 암유닛은 상기 흡입구가 향하는 공간 위치가 조절되는 것을 특징으로 하는 관절암 구조를 갖는 의료용 에어로졸 흡입 시스템을 제공한다.

Description

관절암 구조를 갖는 의료용 에어로졸 흡입 시스템{MEDICAL AEROSOL SUCTION SYSTEM HAVING STRUCTURE OF ARTICULATING ARM}
본 발명은 에어로졸 흡입 시스템에 관한 것으로서, 특히 수술실 등에서 공기를 흡입한 후 이를 정화, 살균하여 다시 배출시키는 의료용 에어로졸 흡입 시스템에 관한 것이다.
수술용 흡입기는 수술 과정에서 수술 부위에 대한 관찰을 용이하게 하거나, 그 과정에서 발생하는 연기 등을 제거하기 위해 사용되는 장비를 말한다. 이런 장비는 호스를 통해 유입되는 연기, 이물질 등을 필터를 통해 여과하여 수술자의 시야를 확보한다. 한편, 병원용 음압기는 병실 내부에 설치되어 감염자로부터 발생한 기체, 기타 부유물 등을 여과하여 병실 외부로 배출하는 장치를 의미한다. 이 과정에서 실내 공기의 압력은 외부보다 낮게 유지되어야 하는 바, 음압기의 설치, 각 종 공사 등으로 높은 비용이 소모된다.
한편, 최근 코로나-19의 영향으로 공기 중 부유물과 결합되는 바이러스, 세균 등에 대한 항균 기능을 갖는 필터의 중요성이 강조되고 있다. 한편, 필터는 소모성 제품으로 공기의 흡입력과 그 필터링 성능을 유지하기 위해 일정 주기에 따라 교체 작업이 요구된다.
이와 관련, 종래 기술을 살펴보면, 기존 공기청정기를 일부 변형한 형태로 제균 기능이 부족할 뿐만 아니라, 공기가 흡입되는 흡입부가 대개 호스형으로 설계되어 있는 바, 흡입 위치를 조절하는 것이 어렵다는 문제점이 있었다. 또한, 종래 기술은 의료용으로 사용함에 있어 필터 성능이 부족하다는 단점이 있었다.
대한민국 공개특허 1020180082922 (2018.07.19) 전극이 구비된 의료용 흡입 및 세척 장치{Medical Suction and Irrigation Apparatus with Surgical Electrode} 대한민국 등록특허 1008683600000 (2008.11.05) 의료용 흡인기{A Medical Suction Unit}
본 발명의 실시예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 병실 등 의료 기관 내의 오염된 실내 공기를 효과적으로 살균, 정화하여 미국, 유럽 등에서 요구하는 에어로졸 여과 기능을 제공할 수 있는 의료용 에어로졸 흡입 시스템을 제공하고자 한다.
또한, 유지, 관리 측면에서 소모성 필터모듈의 교체 시기에 대한 사용자 편의성을 제공하고자 한다. 또한, 교체 작업이 용이한 필터모듈을 제공하고자 한다.
또한, 실내 공기의 흡입 영역(위치)을 다양하게 조절할 수 있도록 한다. 또한, 시각적 인식성이 우수한 디스플레이부를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예는 상기와 같은 과제를 해결하고자, 본체부; 일단이 상기 본체부와 연통되며, 타단 흡입구에서 실내 공기가 흡입되면 내부유로를 통해 상기 본체부로 유입되도록 하는 암(arm)유닛; 상기 본체부 내부에 배치되어, 유입되는 실내 공기를 정화시키는 교체식 필터모듈; 및 상기 본체부 내부로 실내 공기를 흡입하고, 상기 본체부 외부로 정화된 실내 공기를 배출하도록 구동되는 흡입모터부;를 포함하며, 상기 암유닛은 상기 흡입구가 향하는 공간 위치가 조절되는 것을 특징으로 하는 관절암 구조를 갖는 의료용 에어로졸 흡입 시스템을 제공한다.
상기 암유닛은 복수 개의 직관부; 및 상기 직관부의 단부에 결합되어, 서로 이웃하는 상기 직관부 사이의 각도를 조절하는 힌지모듈;을 포함하며, 상기 직관부와 상기 힌지모듈은 내부유로가 서로 연통되는 것이 바람직하다.
상기 힌지모듈은 적어도 하나 이상의 접촉면이 결합되는 한 쌍의 회전요소; 및 상기 회전요소에 삽입되며, 상기 회전요소 사이의 결합력을 조절하는 조절노브부;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 필터모듈에는 상기 본체부와 무선 통신하는 근거리 무선통신모듈이 부착되어, 상기 필터모듈의 사용량에 관한 정보가 상기 본체부를 통해 디스플레이되는 것이 바람직하다.
상기 필터모듈은 길이 방향으로 내부가 중공되는 케이스; 상기 케이스의 내측 상부에 배치되며, 상기 케이스로 유입되는 실내 공기가 외주면을 통해 내주면을 통과하여 이동되도록 하는 원통형 제1필터부; 상기 케이스의 내측 하부에 배치되며, 실내 공기가 복수 개의 입자를 통과하면 정화되는 입자형 제2필터부;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 케이스의 상단에 끼움 결합되며, 상기 케이스의 상단 개구면을 통해 상기 케이스의 길이 방향으로 유입되는 실내 공기의 이동 방향이 상기 케이스의 방사 방향으로 전환되도록 형성되는 유로전환부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제1필터부는 유리 섬유 재질이며, 양면에 미세 주름을 갖는 시트 모재가 복수 회 롤링되어 두루마리형으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제2필터부는 필터망; 및 상기 필터망 내부에 다수 배치되며 구 형태, 암편 형태, 분말 형태 및 불규칙한 형태 중 적어도 하나 이상의 형태를 갖는 입자형 제습탈취제;를 포함하는 것이 바람직하다.
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 과제해결 수단에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예는 병실 등 의료 기관 내의 오염된 실내 공기가 3중 필터에 의해 효과적으로 살균, 정화되는 바, 미국, 유럽 등에서 요구하는 에어로졸 여과 기능을 제공할 수 있다. 일 실시예는 0.1 μm 크기 입자에 대한 99.99% 이상의 포집 효율을 제공할 수 있다.
일 실시예는 유지, 관리 측면에서 소모성 필터모듈의 교체 시기에 대한 알림 기능을 제공하는 바, 사용자 편의성을 제공할 수 있다. 일 실시예는 필터모듈의 교체 작업의 용이성을 제공할 수 있다.
일 실시예는 암유닛을 통해 실내 공기의 흡입 영역(위치)을 다양하게 조절시킬 수 있다. 일 실시예에서 디스플레이부는 사용자를 위한 그래픽 유저 인터페이스가 적용되어 시각적 인식성이 우수하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 에어로졸 흡입 시스템을 도시한 사시도.
도 2는 일 실시예에 따른 필터모듈의 장착 상태 및 실내 공기가 이동을 보여주는 투시 사시도.
도 3은 일 실시예에 따른 암(arm)유닛의 결합 관계를 보여주는 도면.
도 4는 일 실시예에 따른 필터모듈에 대한 투시 사시도.
도 5는 도 4에 대한 분해 사시도.
도 6은 도 5를 다른 방향에서 본 사시도.
본 개시의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 개시의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 개시의 실시예들에서 사용되는 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 에어로졸 흡입 시스템을 도시한 사시도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 필터모듈의 장착 상태 및 실내 공기가 이동을 보여주는 투시 사시도이며, 도 3은 일 실시예에 따른 암(arm)유닛의 결합 관계를 보여주는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 에어로졸 흡입 시스템은 본체부(100), 암(arm)유닛(200), 필터모듈(300), 흡입모터부(미도시) 등을 포함할 수 있다. 에어로졸은 공기 중에 부유하는 작은 고체, 액체 입자들을 통칭한다. 에어로졸은 배출원에서 직접 배출되거나, 기체들이 공기 중에서 입자상 물질로 변환되어 생성되기도 한다. 에어로졸의 크기는 직경이 수 나노미터(nm)에서 수십 마이크로미터(μm)에 이른다.
일 실시예에서, 의료용 에어로졸 흡입 시스템은, 병원 등에서 수술이나 시술 중 발생하는 유해 물질과, 병실의 실내 공기 중에 부유하는 미세먼지, 냄새, 연기, 세균, 바이러스 및 이물질 등을 흡입한 후, 이를 정화하여 쾌적한 실내 공기 환경을 제공할 수 있다.
본체부(100)의 내부에는 필터모듈(300), 흡입모터부, 파워부(미도시), 제어모듈(미도시), 장착프레임 및 각 종 슬롯 등이 형성된다. 한편, 본체부(100)의 상단에는 실내 공기가 유입되는 유입구가 형성되며, 본체부(100)의 하부 적어도 어느 일 측면에는 필터모듈(300)을 통해 정화되는 공기가 본체부(100)의 외부로 배출되도록 하는 배출홀(130)이 형성되어 있다. 또한, 본체부(100)는 내부유로를 더 포함하여 실내 공기의 흐름을 가이드할 수 있다.
또한, 본체부(100)의 전면에는 본 시스템의 동작 상태 등에 관한 각 종 정보를 제공하는 디스플레이부(110)가 형성되어 있다. 이를 통해, 본 시스템의 전원 On/Off, 필터모듈(300)의 사용량, 흡입모터부의 팬 스피드 등을 확인할 수 있다. 또한, 본체부(100)에는 본 시스템의 동작을 제어하기 위한 조작부(120) 등이 형성되어 있다. 또한, 본체부(100)의 하부 공간에는 실내 공기의 유동을 개선하고, 작동에 따른 소음을 감소하는 저소음기류플레이트(미도시) 등이 형성될 수 있다. 한편, 본체부(100)의 하면에는 구름 이동을 위한 구동바퀴 등이 결합될 수 있다.
일 실시예에서, 암(arm)유닛은 직관부(220), 힌지모듈(230), 프리(pre)필터부(240), 확관부(250), 체결부(260) 등을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 암유닛(200)은 실내 공기를 흡입하는 흡입구가 향하는 공간 위치가 조절되는 것을 특징으로 한다. 즉, 암유닛(200)의 선단 위치는 적어도 하나 이상의 힌지모듈(230)에 의해 공간 상에서 자유롭게 조절될 수 있다.
직관부(220)는 예를 들어, 직선형 파이프 형상이며 복수 개로 구성된다. 이런, 파이프의 단면은 원형, 다각형 등일 수 있다. 한편, 직관부(220)의 내부 공간는 내부유로가 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 내부유로는 직관부(220)의 내부에 길이 방향으로 연속되는 공간일 수 있다. 일 실시예에서, 직관부(220)는 제1직관부(221), 제2직관부(222) 및 제3직관부(222)로 구성될 수 있다.
힌지모듈(230)은 직관부(220)의 단부에 결합되어, 서로 이웃하는 직관부(220) 사이의 각도를 조절한다. 힌지모듈(230)은 구체적으로 회전요소(232), 조절노브부(236)를 포함할 수 있다. 여기서, 회전요소(232)는 적어도 하나 이상의 접촉면이 결합되는 한 쌍으로 이루어질 수 있다. 일 실시예에서, 회전요소(232)는 그 일단이 직관부(220)와 연통되도록 끼움 결합되고, 타단은 한 쌍을 구성하는 나머지 회전요소(232)와 대응되는 형상으로 조절노브부(236)에 의한 가압으로 상호 연통되도록 기밀하게 결합된다.
일 실시예에서, 힌지모듈(230)은 제1힌지모듈 및 제2힌지모듈로 구성될 수 있다. 이 때, 일 실시예에서, 암유닛(200)에 포함되는 제1힌지모듈 및 제2힌지모듈에 대한 가상의 각 회동축(h1, h2)은 서로 평행하게 배치된다. 그 결과, 흡입구가 향하는 개구면에 대한 공간 위치(x,y,z)는 제1힌지모듈 및 제2힌지모듈 중 적어도 어느 하나 이상 조절되는 경우, x축 및 z축 위치가 변경되거나 또는 y축 및 z축 위치가 변경될 수 있다. 즉, 일 실시예에서 힌지모듈(230)의 동작은 암유닛(200)의 선단 위치 중 특히 z축 위치를 필수적으로 변경시킨다.
회전요소(232)는 전체적으로 L자 형상이며, 그 내부에는 L자 형상의 내부유로가 형성되어 있다. 한편, 회전요소(232)는 절곡되는 부분에서 내부면이 곡면으로 형성되는 것이 바람직하다. 일 실시예에서, 한 쌍의 회전요소(232)가 서로 기밀 결합되는 부분에는 예를 들어, 오링(O-ring) 등이 배치되어 실내 공기의 누설을 방지한다. 일 실시예에서, 회전요소(232) 사이의 접촉면은 기밀 결합되는 부분을 포함할 수 있다. 또한, 기밀 결합 상태에서 회전요소(232)는 어느 일 회전 방향으로 회동할 수 없는 바, 직관부(220) 사이의 각도는 고정될 수 있다.
조절노브부(236)는 회전요소(232)에 삽입되어 회전요소(232) 사이의 결합력을 조절한다. 조절노브부(236)는 예를 들어, 노브헤드와 노브헤드에 결합되는 나사부 등을 포함할 수 있다. 힌지모듈(230)에 대한 조절 방법은 다음과 같다. 먼저, 회전요소(232) 사이의 결합력을 느슨하게 조절하기 위해 조절노브부(236)를 풀림 방향으로 소정 각도 회전시킨다. 이 때, 조절노브부(236)에 의해 가압 상태에서 고정되던 회전요소(232)는 가압 정도가 다소 약해지면서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회동될 수 있다. 그 다음, 회전요소(232)가 사용자에 의해 소정 각도 회동되면, 조절노브부(236)를 다시 조임 방향으로 회전시킨다.
일 실시예에서, 조절노브부(236)는 각 회전요소(232)에 삽입되어 있다. 회전요소(232) 내부에서 그 내부유로의 단면적 크기는 조절노브부(236)가 삽입되는 부분에서 보다 작은 크기로 변경될 수 있다. 즉, 회전요소(232)는 조절노브부(236)가 배치되는 구간에서 그 내부유로의 단면적 크기가 상대적으로 작게 형성된다. 일 실시예에서, 조절노브부(236)가 삽입되는 구간에서 내부유로의 단면적 모양은 환형이거나 일부 부분적인 환형을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 직관부(220)와 힌지모듈(230)은 내부유로가 서로 연통되는 것을 특징으로 한다. 여기서, 직관부(220)에 형성되는 내부유로의 단면적은 모양 및 그 크기가 일정할 수 있다. 이에 반해, 회전요소(232)에 형성되는 내부유로의 단면적은 모양이 일정하지 않더라도 실내 공기의 원활한 흐름을 위해 그 크기가 일정할 수 있다.
프리필터부(240)는 암유닛(200) 중 확관부(250)가 끼움 결합되는 직관부(220)의 선단 유입구에 형성될 수 있다. 프리필터부(240)는 구리(Cu) 소재를 사용한 시트(sheet)형으로, 항균성이 우수하다. 이를 통해, 프리필터부(240)는 실내 공기에 포함되는 이물질 등의 부유물을 보다 효과적으로 여과할 수 있을 뿐만 아니라, 각 종 바이러스, 세균 등을 제균할 수 있다.
확관부(250)는 실내 공기가 흡입되기 시작하는 직관부(220)의 유입구에 결합된다. 이런 확관부(250)는 결합 부위에서 멀어질수록 반경이 점점 커지도록 형성된다. 일 실시예에서, 암유닛(200)의 타단에는 확관부(250)가 결합되어, 이를 통해 직관부(220)로 흡입되는 실내 공기의 이동 속도를 증가시킬 수 있다. 동시에, 확관부(250)가 결합되면, 이와 결합되는 직관부(220)는 그 결합 부위의 내부 압력이 낮아지게 된다. 그 결과, 실내 공기는 프리필터부(240)를 보다 원활하게 통과하여, 직관부(220)의 내부유로로 원활하게 흡입될 수 있다. 또한, 확관부(250)가 결합되면, 암유닛(200)의 타단 흡입구의 실제 단면적이 보다 확대되는 결과로 실내 공간의 공기 순환이 보다 촉진될 수 있다.
체결부(260)는 암유닛(200)이 본체부(100)에 삽입 결합되도록 한다. 이 때, 체결부(260)는 암유닛(200)과 기밀하게 체결된다. 한편, 일 실시예에서, 체결부(260)의 단부 외주면에는 오링 등이 배치될 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 필터모듈에 대한 투시 사시도이고, 도 5는 도 4에 대한 분해 사시도이며, 도 6은 도 5를 다른 방향에서 본 사시도이다.
도 4 내지 도 6을 참고하면, 필터모듈(300)은 교체식이며, 본체부(100) 내부에 배치되어, 유입되는 실내 공기를 정화시키는 역할을 한다. 일 실시예에서, 필터모듈(300)은 0.1 μm 이상의 미세 먼지를 여과할 수 있는 필터 성능을 제공할 수 있다. 한편, 필터모듈(300)에는 본체부(100)와 무선 통신하는 근거리 무선통신모듈(미도시)이 부착되어, 필터모듈(300)의 사용량에 관한 정보가 본체부(100)를 통해 디스플레이될 수 있다.
일 실시예에서, 무선통신모듈은 NFC칩을 포함하는 NFC태그부일 수 있다. 일 실시예에서, 필터모듈(300)은 본체부(100)에 교환 장착될 때, 본체부(100)의 어느 일 지점에 NFC 태깅을 통한 인식으로 새로운 필터모듈(300)을 등록시킬 수 있다. 한편, NFC 태깅을 통해, 본체부(100)는 필터모듈(300)의 사용량에 관한 수치를 초기화할 수 있다.
일 실시예에서, 필터모듈(300)의 사용량은 NFC 태깅 시점을 기준으로 흡입모터부의 동작 시간만을 이용하여 산출될 수 있다. 이와 달리, 필터모듈(300)의 사용량은 NFC 태깅 시점을 기준으로 흡입모터부를 통해 본체부(100)로 흡입되는 실내 공기의 흡입량을 측정한 후 이에 비례하는 계산식에 따라 산출될 수 있다. 또한, 필터모듈(300)의 사용량은 NFC 태깅 시점에서 필터모듈(300)의 실질적 사용 여부와 무관하게 절대적인 이후 경과 시간을 이용하여 산출될 수도 있다. 일 실시예에서, 필터모듈(300)은 예를 들어, 35일의 교체 주기를 갖도록 미리 설정될 수 있다.
일 실시예에서, 필터모듈(300)은 케이스(310), 유로전환부(320), 제1필터부(330), 제2필터부(340) 등을 포함할 수 있다. 케이스(310)는 길이 방향으로 내부가 중공되도록 형성된다. 이 때, 케이스(310)는 예를 들어, 빈 원통형일 수 있다. 일 실시예에서, 필터모듈(300)은 실내 공기가 필터모듈(300)의 길이 방향을 따라 그 내부에서 이동되도록 형성된다. 일 실시예에서, 본체부(100)로 유입되는 실내 공기는 필터모듈(300)의 일측에서 타측으로 이동될 수 있다.
유로전환부(320)는 케이스(310)의 상단에 끼움 결합되며, 케이스(310)의 상단 개구면을 통해 케이스(310)의 길이 방향으로 유입되는 실내 공기의 이동 방향이 케이스(310)의 방사 방향으로 전환되도록 형성된다. 또한, 유로전환부(320)는 실내 공기가 유로전환부(320)에 형성되는 통공(324)을 통과하면서 유동하는 과정에서 실내 공기의 이동 속도를 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 유로전환부(320)는 환형 상부면(321), 상부면(321)과 동심을 갖는 원형 하부면(322), 상부면(321)의 내측 원주와 하부면(322)의 외측 원주 사이를 부분적으로 연결하는 복수 개의 경사편(323), 경사편(323) 사이에 배치되어 실내 공기가 이동되는 통로를 제공하는 통공(324), 상부면(321) 외측 원주에서 상측에 형성되는 환형 끼움편(325) 등을 포함할 수 있다.
여기서, 하부면(322)의 반경 크기는 상부면(321)의 내측 원주에 대한 반경 크기보다 작은 것이 바람직하다. 또한, 케이스(310)의 상단 개구면 면적 크기는 유로전환부(320)의 통공(324)의 총 면적의 크기보다 큰 것이 바람직하다.
케이스(310)의 길이 방향으로 유입되는 실내 공기는 유로전환부(320)의 상부면(321), 하부면(322), 경사편(323) 등에 부딪히면서 복수 개의 통공(324)을 통해 유로전환부(320)를 통과하게 된다. 이 때, 실내 공기는 케이스(310)의 내측 테두리 방향으로 집중되면서 동시에 유속이 증가하게 된다.
제1필터부(330)는 케이스(310)의 내측 상부에 배치되며, 케이스(310)로 유입되는 실내 공기가 외주면을 통해 내주면을 통과하여 이동되도록 하는 원통형 형상으로 형성된다. 또한, 제1필터부(330)는 유리 섬유 재질이며, 양면에 미세 주름을 갖는 시트 모재가 복수 회 롤링되어, 두루마리형으로 형성되는 것이 바람직하다. 일 실시예에서, 제1필터부(330)는 0.1 μm 입자에 대해 99.99% 이상의 포집 효율을 갖는 것이 바람직하다. 이를 통해, 제1필터부(330)는 실내 공기에 포함되는 초미세먼지 뿐만 아니라, 각 종 바이러스 및 세균 등을 제거할 수 있다.
일 실시예에서, 제1필터부(330)는 내부가 빈 중공의 원통형 필터체이다. 이 때, 제1필터부(330)는 실내 공기가 표면 면적이 보다 넓은 외주면으로 유입되어 표면 면적이 보다 좁은 내주면을 통해 배출되도록 한다. 한편, 이의 원활한 흐름을 위해 흡입모터부가 작동된다. 실내 공기가 유로전환부(320)를 통과하면, 실내 공기는 케이스(310)의 내주면과 제1필터부(330)의 외주면 사이 빈 공간에 위치하게 된다. 한편, 필터모듈(300)에 제1필터부(330)가 배치되면, 제1필터부(330)의 상단면(일측면)은 유로전환부(320)의 하부면(322)에 의해 밀착되며 전부 커버된다.
이 때, 제1필터부(330)를 통과한 실내 공기는 제1필터부(330)의 내부 중공을 따라 케이스(310)의 하측 방향으로 이동하게 된다. 일 실시예에서, 제1필터부(330)의 하단에는 제1필터부(330)의 내부 중공으로 삽입되어, 제1필터부(330)에 끼움 결합되는 원형 격리판(350)이 결합될 수 있다. 격리판(350)은 제1필터부(330)와 제2필터부(340) 사이를 격리시킨다. 또한, 격리판(350)은 제1필터부(330)를 통해 정화된 실내 공기가 제2필터부(340)로 유입되는 통로를 제공한다.
일 실시예에서, 제2필터부(340)는 케이스(310)의 내측 하부에 배치되며, 실내 공기가 복수 개의 입자를 통과하면 정화되는 입자형 형상으로 형성된다. 제2필터부(340)는 실내 공기에서 수분, 각 종 악취 등을 흡수하거나 여과하는 기능을 제공한다.
제2필터부(340)는 구체적으로 필터망(342), 제습탈취제(344), 내부케이스(346) 등을 포함할 수 있다. 필터망(342)은 망사 재질로 형성되며 내부 수용 공간을 제공하는 주머니 형태일 수 있다. 한편, 제습탈취제(344)는 입자형으로 필터망(342) 내부에 다수 배치되며 구 형태, 암편 형태, 분말 형태 및 불규칙한 형태 중 적어도 하나 이상의 형태를 갖는 것이 바람직하다. 일 실시예에서, 제습탈취제(344)는 활성탄, 제올라이트 등일 수 있다. 내부케이스(346)는 원통형으로 그 내부에 제습탈취제(344)를 포함하는 필터망(342)을 수용할 수 있다.
한편, 일 실시예에서, 내부케이스(346)의 하단에는 하부커버부(370)가 결합될 수 있다. 하부커버부(370)는 내부케이스(346)의 하단에 끼움 결합된다. 한편, 하부커버부(370)는 개구면과 개구면의 중심에서 방사 방향으로 배치되는 복수 개의 격벽판(372)에 의해 개구면이 분할되는 형상으로 형성되어 있다. 이 때, 하부커버부(370)가 결합되는 내부케이스(346)는 케이스(310)의 내측 하부로 삽입된다.
또한, 일 실시예에서, 케이스(310)의 상단에는 환형 상단캡부(360)가 끼움 결합된다. 상단캡부(360)는 케이스(310)의 상단에 끼움 결합되는 유로전환부(320)가 케이스(310)에서 분리 이탈되지 않도록 한다.
흡입모터부(미도시)는 본체부(100) 내부로 실내 공기를 흡입하고, 본체부(100) 외부로 정화된 실내 공기를 배출하도록 구동된다. 일 실시예에서, 본체부(100) 하측 적어도 어느 일 측면에는 정화된 실내 공기가 배출되는 배출홀(130)이 형성될 수 있다. 흡입모터부는 팬(fan)을 포함할 수 있다. 팬은 모터의 구동에 의해 회전하게 되며 실내 공기의 흐름을 보다 원활하게 한다. 흡입모터부는 본체부(100) 내부에 배치되며, 사용자에 의해 팬 스피드가 조절될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
본 발명은 서울특별시 서울산업진흥원　2020년 바이오·의료 기술사업화 지원사업(BT200199)　'0.1　마이크론 기준 여과율　99.99%　이상 성능의 울파필터가 장착된 관절암 형태의 의료용 에어로졸 흡입 시스템 개발'을 통해 개발된 기술이다.
100 : 본체부 200 : 암유닛
300 : 필터모듈
110 : 디스플레이부 120 : 조작부
220 : 직관부 230 : 힌지모듈
240 : 프리필터부 250 : 확관부
260 : 체결부
232 : 회전요소 236 : 조절노브부
310 : 케이스 320 : 유로전환부
330 : 제1필터부 340 : 제2필터부
321 : 상부면 322 : 하부면
323 : 경사편 324 : 통공
325 : 끼움편 350 : 격리판
342 : 필터망 344 : 제습탈취제
346 : 내부케이스 360 : 상단캡부
370 : 하부커버부

Claims (7)

  1. 본체부;
    일단이 상기 본체부와 연통되며, 타단 흡입구에서 실내 공기가 흡입되면 내부유로를 통해 상기 본체부로 유입되도록 하는 암(arm)유닛;
    상기 본체부 내부에 배치되어, 유입되는 실내 공기를 정화시키는 교체식 필터모듈; 및
    상기 본체부 내부로 실내 공기를 흡입하고, 상기 본체부 외부로 정화된 실내 공기를 배출하도록 구동되는 흡입모터부;를 포함하며,
    상기 암유닛은 상기 흡입구가 향하는 공간 위치가 조절되고,
    상기 암유닛 중 확관부가 끼움 결합되는 직관부의 선단 유입구에 형성되는 구리(Cu) 소재를 사용한 시트(sheet)형 프리필터부;를 더 포함하며,
    상기 필터모듈은
    길이 방향으로 내부가 중공되는 케이스; 상기 케이스의 내측 상부에 배치되며, 상기 케이스로 유입되는 실내 공기가 외주면을 통해 내주면을 통과하여 이동되도록 하는 원통형 제1필터부; 상기 케이스의 내측 하부에 배치되며, 실내 공기가 복수 개의 입자를 통과하면 정화되는 입자형 제2필터부; 상기 제1필터부의 내부 중공으로 삽입되어, 상기 제1필터부에 끼움 결합되는 원형 격리판; 상기 케이스의 상단에 끼움 결합되며, 상기 케이스의 상단 개구면을 통해 상기 케이스의 길이 방향으로 유입되는 실내 공기의 이동 방향이 상기 케이스의 방사 방향으로 전환되도록 형성되는 유로전환부; 및 상기 케이스의 하단에 끼움 결합되며, 상기 케이스의 하단 개구면의 중심에서 방사 방향으로 배치되는 복수 개의 격벽판에 의해 개구면이 분할되는 형상으로 형성된 하부커버부;를 포함하고,
    상기 유로전환부는
    환형 상부면; 상기 상부면과 동심을 갖는 원형 하부면; 상기 상부면의 내측 원주와 상기 하부면의 외측 원주 사이를 부분적으로 연결하는 복수 개의 경사편; 상기 경사편 사이에 배치되어 실내 공기가 이동되는 통로를 제공하는 통공; 및 상기 상부면의 외측 원주에서 상측에 형성되는 환형 끼움편;을 포함하는 관절암 구조를 갖는 의료용 에어로졸 흡입 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 암유닛은
    복수 개의 직관부; 및
    상기 직관부의 단부에 결합되어, 서로 이웃하는 상기 직관부 사이의 각도를 조절하는 힌지모듈;을 포함하며,
    상기 직관부와 상기 힌지모듈은 내부유로가 서로 연통되는 것을 특징으로 하는 관절암 구조를 갖는 의료용 에어로졸 흡입 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 힌지모듈은
    적어도 하나 이상의 접촉면이 결합되는 한 쌍의 회전요소; 및
    상기 회전요소에 삽입되며, 상기 회전요소 사이의 결합력을 조절하는 조절노브부;를 포함하는 관절암 구조를 갖는 의료용 에어로졸 흡입 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 필터모듈에는 상기 본체부와 무선 통신하는 근거리 무선통신모듈이 부착되어,
    상기 필터모듈의 사용량에 관한 정보가 상기 본체부를 통해 디스플레이되는 관절암 구조를 갖는 의료용 에어로졸 흡입 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1필터부는 유리 섬유 재질이며, 양면에 미세 주름을 갖는 시트 모재가 복수 회 롤링되어 두루마리형으로 형성되는 관절암 구조를 갖는 의료용 에어로졸 흡입 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20200044018A (ko) * 2017-08-29 2020-04-28 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 공기 필터 상태 감지
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대한민국 등록특허 1008683600000 (2008.11.05) 의료용 흡인기{A Medical Suction Unit}

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