KR102504402B1 - 감염성 병원균 우려 로봇의 자가 소독 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음압병실등에서 발생하는 의료폐기물을 수거하는 수거로봇을 소독처리하는 장치에 관한 것으로, 의료폐기물을 수거하여 담을 수 있게 하는 의료 폐기물을 담는 수거용기와 이 수거용기를 자율 주행시키기 위한 구동기구를 갖춘 의료 폐기물 수거로봇과, 상기 수거로봇이 안착되는 데크와 상기 데크에 안착된 수거로봇에 소독약을 분포하고 살균용 자외선을 조사하는 살균/소독기를 구비한 소독처리기로 이루어지고, 상기 수거로봇와 소독처리기는 각각 전기신호를 주고 받아 교신하는 전기신호 송수신기를 갖춘 구조로 되어 있다. 이러한 본 발명의 장치는 음압격리 병실내에서 배출되는 의료폐기물을 수거용 로봇이 수거하여 나오면서, 이 수거로봇이 병실을 빠져 나오기 전에 소독처리기를 거쳐 안전하게 소독 처리한 다음 나오게 함으로써, 의료 폐기물 수거용 로봇으로 인하여 주위가 오염 또는 2차 감염되는 등의 문제가 발생하지 않게 할 수가 있다.

Description

감염성 병원균 우려 로봇의 자가 소독 처리 장치{An apparatus for disinfecting a medical robot for transporting medical waste}

본 발명은 감염에 노출 가능성이 있는 자율주행 로봇의 자가 소독처리 장치로 감염균이 확산되어 있는 의료현장은 물론 다중이용시설에서 배송 또는 방역작업을 하는 로봇이 스스로 소독하는 소독처리 장치에 관한 것으로, 최근 감염 우려가 높은 의료 폐기물을 수거하는 로봇의 몸체를 소독 처리하여 2차 감염을 막을 수 있게 하는 의료 폐기물 이송용 로봇의 소독처리를 할 수 있다.

일반적으로 로봇은 인간을 대신하여 기계가 움직이면서 단순 반복적인 일을 되풀이하는 곳에서 많이 사용한다.

이러한 로봇을 의료현장에 사용하여 소독 작업을 대신하게 하는 소독용 로봇이 개발되어 있는데, 이러한 소독용 로봇은 대부분 로봇의 몸체에 소독약 등을 싣고 이동하면서 소독이 필요한 곳에 소독약을 뿌리거나 소독약을 바르는 등과 같은 타입으로 되어 있다.

즉, 특허등록 10-1404873호와 10-2168795호, 10-2102784호에서와같이, 바퀴를 구비하고서 자율 주행하는 기기의 몸체에 소독약을 싣고 다니면서 소독이 필요한 곳에 소독약을 살포하게 되어 있는 것이다.

이와 같이 기존의 의료현장에서 사용되는 로봇을 이용한 소독시스템은 소독약을 싣고 다니면서 소독이 필요한 곳에 소독약을 뿌리는 작업을 하는 것일 뿐, 로봇 기기 자체를 스스로 소독하는 장치는 현재까지 제안되어 있지 못하고 있다.

그러나 코로나 바이러스나 메르스, 사스 등과 같은 바이러스로 인한 전염성 질병이 성행하는 오늘날과 같은 시대에서는 의료기관에서 이러한 바이러스에 감염된 환자를 치료할 때 발생한 의료폐기물의 처리에 심각한 문제가 따른다.

즉, 바이러스에 감염되었을 수도 있는 의료폐기물을 수거하는 작업과 수거된 의료폐기물을 이송하는 작업이 쉽지가 않다는 문제가 있는 것이다.

1. 대한민국 특허등록공보 10-1404873(2014. 06. 27. 공고) 2. 대한민국 특허등록공보 10-2168795(2020. 10. 22. 공고) 3. 대한민국 특허등록공보 10-2102784(2020. 04. 29. 공고)

이에 본 발명은 감염균에 노출된 현장에서 사람을 대신하여 배송, 이송, 방역 등의작업하는 로봇들이 작업을 수행하는 과정 중에서 고위험 병원체(바이러스, 박테리아 등)에 노출된 로봇의 몸체를 스스로 소독 처리하여 감염균을 감염성 병원체로부터 안전한 구역으로 배송하거나 이동하기 전에 안전구역으로의 감염성 병원체 확산을 막기 위해 로봇의 자가 소독처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는 의료폐기물을 수거하여 담을 수 있게 하는 의료 폐기물을 담는 수거용기와 이 수거용기를 자율 주행시키기 위한 구동기구를 갖춘 의료 폐기물 수거로봇과, 이 수거로봇이 안착되는 데크와 상기 데크에 안착된 수거로봇에 소독약을 분포하고 살균용 자외선을 비추어 소독하는 살균/소독기를 구비한 소독처리기로 이루어지고, 상기 수거로봇과 소독처리기는 전기신호를 주고 받아 교신하는 전기신호 송수신기를 각각 갖춘 구조로 되어 있다.

상기 수거로봇의 수거용기는 각종 의료 폐기물을 담을 수 있는 원통형의 용기로 되어 있고, 용기 내부에 전원을 공급받아 작동하는 살균기를 설치하여 사용할 수도 있다.

그리고 상기 수거용기를 자율 주행할 수 있게 하는 구동기구는 수거용기의 아래쪽에 배치되어 있으면서, 수거용기의 크기와 형태에 맞추어 이루진 몸체와, 이 몸체의 내부에 설치되어 구동력을 발생시키는 구동모터, 상기 구동모터에 전원을 공급함과 더불어 동작을 제어하는 제어부, 상기 구동모터의 동력을 전달받아 구동하는 구동바퀴 및, 상기 구동바퀴의 구동력에 의해 이동하는 몸체를 지지하는 지지바퀴를 갖추어 이루어진다.

이러한 구동기구와 상기 수거용기는 구동모터의 구동축과 구동기구의 몸체 위쪽 가장자리에 배치된 지지베어링을 통하여 연결되어, 수거용기가 구동모터의 구동력을 전달받아 구동기구에 대하여 자유롭게 회전할 수 있게 한 구조로 되어 있다.

한편, 상기 소독처리기는 의료 폐기물 수거용기를 둘러싸면서 밀착되는 데크와, 상기 데크 내에 장착되어 데크에 접촉된 수거용기를 살균 및 소독처리하기 위한 살균소독부를 구비하고 있다.

상기 살균 소독부는 액체형 소독약을 저장하는 소독약 저장기와, 액체형 소독약을 분사하기 위한 소독약 분사기, 소독약을 수거용기의 표면에 발라 소독처리하는 소독세척기 및, 살균기능을 갖춘 LED에서 비추어는 빛을 이용하여 수거용기의 표면을 소독처리하는 비접촉식 살균 소독기를 선택적으로 갖춘 구조로 되어 있다.

상기한 바와 같은 구조로 이루어진 본 발명의 장치는 음압 격리병실 등에서 바이러스나 각종 병균에 감염되었을 수 있는 의료 폐기물을 의료 폐기물 수거로봇의 수거용기에 투입하면, 수거로봇이 자율 주행하여 격리병실을 빠져나오기 전에 상기 소독처리기에 먼저 가게 하여, 소독처리기에 구비된 소독약을 분사하여 처리하거나 소독약이 묻은 접착포가 수거용기의 표면을 직접 닦아 처리하게 하거나, 전기식 살균소독기가 빛을 쪼여 살균 처리하게 함으로써, 수거용기에 묻은 각종 병균 또는 바이러스를 소독 처리한 다음 병실의 바깥으로 나오게 한다.

이와 같이 본 발명에 따른 장치를 사용하여 의료 폐기물 수거용 로봇을 살균처리함으로써, 격리병실 내에서 오염되었을 수 있는 바이러스가 의료 폐기물 이송용 로못에 의해 외부로 전파되는 등의 문제가 발쟁하지 않게 할 수가 있는 것이다.

또한, 본 발명에서는 챔버 내부의 입구와 출구를 자동문으로 운영하고, 상시 운영을 위한 광원이나 화학적 분무 또는 와이핑 타입의 사이클과, 표면과 내부 전체 멸균을 위한 과산화수소 증기 멸균 사이클로 하나의 챔버 내에 소독 수준별 1개 이상의 멸균 수행이 가능하다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 장치를 갖춘 의료 폐기물 처리 로봇의 소독처리 장치에 대한 개략적 구성과 그 작동과정을 나타내는 것으로서,
도 1(a)는 본 발명에 따른 장치를 구성하는 소독처리기에 의로 폐기물 수거로봇이 다가가는 과정을 나타낸 평면도,
도 1(b)는 본 발명에 따른 장치에서 소독처리기에 밀착 접촉된 상태를 나타낸 평면도,
도 1(c)는 본 발명의 장치는 구성하는 의료 폐기물 수거로봇이 데크에 접촉한 상태에서 자체 회전하면서 수거용기의 표면을 소독처리하는 과정을 나타낸 평면도,
도 1(d)는 소독 처리된 의료 폐기물 수거로봇이 소독처리기를 떠나는 상태를 나타낸 평면도,
도 2는 발명에 따른 장치를 구성하는 의료 폐기물 수거로봇의 구성을 나타낸 것으로서,
도 2(a)는 본 발명에 따른 장치의 의료 폐기물 수거로봇의 평면도,
도 2(b)는 본 발명에 따른 장치의 의료 폐기물 수거로봇의 정면도,
도 2(c)는 본 발명에 따른 장치의 의료 폐기물 수거로봇의 저면도,
도 3은 본 발명에 따른 장치를 구성하는 소독처리기의 구조를 나타낸 것으로서,
도 3(a)는 소독처리기의 상세 평면도,
도 3(b)는 소독처리기의 상세 정면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 챔버타입의 소독처리장치에 대한 상세도.

이하 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도면 1(a)(b)(c)(d)는 본 발명에 따른 장치의 개략적 구성과 작동과정을 나타내는 평면도로서, 이들 도면에 도시하여 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 장치는 의료 폐기물을 담아 자율주행할 수 있게 이루어진 의료용 폐기물 수거로봇(1)과, 이 수거로봇(1)이 도킹하여 수거로봇(1)의 오염된 표면을 소독 처리하는 소독처리기(2)로 이루어진다.

상기 수거로봇(1)과 소독처리기(2)에는 전기신호를 주고받아 교신하면서 이동을 제어하는 전기신호 송수신기(3,4)를 각각 구비하고 있다.

그리고 상기 수거로봇(1)은 도면 2(a)(b)(c)에 자세히 도시하여 나타낸 바와 같이, 의료 폐기물을 담기 위한 수거용기(11)와 이 수거용기(11)를 자율 주행시키기 위한 구동기구(12)로 이루어진다.

상기 수거용기(11)는 각종 의료 폐기물을 담을 수 있는 원통형의 용기로 되어 있고, 필요에 따라 뚜껑(13)을 구비할 수도 있을 뿐만 아니라, 용기 내부에 전원을 공급받아 작동하는 자와선 살균기(14)를 설치하여 사용할 수도 있다.

그리고 상기 수거용기(11)를 자율 주행할 수 있게 하는 구동기구(12)는 도면 2(b)에 도시하여 나타낸 바와 같이 수거용기(11)의 아래쪽에 배치되어 있으면서 수거용기의 크기와 형태에 맞추어 이루진 몸체(15)와, 이 몸체(15)의 내부에 설치되어 구동력을 발생시키는 구동모터(16), 상기 구동모터(16)에 전원을 공급함과 더불어 동작을 제어하는 제어부(17), 상기 구동모터(16)의 동력을 전달받아 구동하는 구동바퀴(18), 상기 구동바퀴의 구동력에 의해 이동하는 몸체(15)를 지지하는 주행바퀴(19)를 갖추어 이루어진다.

이러한 수거용기(11)와 구동기구(12)는 구동모터(16)의 구동축(16a)과 구동기구(12)의 몸체 위쪽 가장자리에 배치된 지지베어링(16b)을 매개하여 연결된 구조로 이루어져, 상기 수거용기(11)가 구동모터(16)의 구동력을 전달받아 구동기구(12)에 대하여 자유롭게 회전할 수 있게 되어 있다.

이러한 구조로 이루어진 상기 구동기구(12)는 구동모터(16)의 구동력이 구동바퀴(18)에 직접 전달되어 소독처리기(2) 및 수거로봇(1)의 신호 송수신기(3,4)의 신호에 따라 수거용기(11)를 원하는 방향으로 이동하게 되어 있다.

한편, 상기 소독처리기(2)는 수거로봇(1)이 안착 되는 데크(21)와 상기 데크(21)에 안착된 수거로봇(1)에 소독약을 분포하고 살균용 자외선을 비추는 살균 소독부(22)를 구비한 구조로 되어 있다.

상기 살균 소독부(22)는 액체형 소독약을 저장하는 소독약 저장기(23)와, 이 소독약 저장기(23)에 저장된 액체형 소독약을 분사하기 위한 소독약 분사기(24), 소독약을 수거용기(11)의 표면에 발라 소독처리하는 소독세척기(25) 및, 살균기능을 갖춘 LED에서 비추어는 빛을 이용하여 수거용기의 표면을 소독처리하는 비접촉식 살균 소독기(26)를 선택적으로 갖춘 구조로 할 수 있다.

즉, 상기 살균 소독부(22)는 소독약 저장기(23)와 소독약 분사기(24), 소독 세척기(25) 및, 비접촉식 살균 소독기(26)를 모두 갖추어 이루어질 수도 있고, 이중 일부를 선택하여 이루어질 수도 있다.

그리고 상기 소독 세척기(25)는 소독약이 묻은 세척포(25a)가 솔레노이드(25b)의 작동에 의해 도면 3(a)에 점선으로 도시하여 나타내 바와 같이, 데크(21)의 안쪽으로 밀려 나와서 수거용기(11)의 표면에 직접 닿은 상태로 수거용기(11)를 닦아 주도록 되어 있다.

한편, 상기 처리기(2)의 데크(21)에는 상기 살균소독부(22)를 위쪽에서 덮어 주는 뚜껑(27)을 설치하여, 이 뚜껑(27)을 열고 데크(21)의 내부에 소독약 저장기(23)와 소독약 분사기(24) 및 소독 세척기(25)를 내장하고 교체할 수 있게 하는 한편, 상기 살균소독부(22)의 전면에는 슬라이딩 도어(28)를 설치하여 이들 기기를 사용하지 않을 때는 상기 슬라이딩 도어(28)가 소독 세척기(25)와 살균소독기(24) 및 소독약 저장기(23)의 전면을 막아 깨끗한 외관을 이루게 하는데, 이러한 도어(28)와 살균 소독부(22)의 작동은 제어기(29)에 의해 자동으로 제어되게 할 수가 있다.

이러한 구조로 이루어진 본 발명의 장치는 상기 소독처리기(2)의 살균 소독부(22)에 소독약 등을 미리 충분하게 넣어 둔 상태로 대기하게 준비하고, 상기 수거로봇(1)은 별도의 리모콘이나 프로그램에 따라 정해진 경로를 따라 이동하게 하면서 수거용기(11)에 의료 폐기물을 수거하게 한다.

수거로봇(1)의 수거용기(11)에 의료용 폐기물이 수거되면, 상기 수거로봇(1)이 음압병동 등의 병실을 빠져 나오기 전에 소독처리기(2)에 들러서 소독 처리를 한 다음 병실을 빠져 나오게 하는데, 이와 같이 소독처리기(2)에서 수거 로봇(1)을 소독 처리하는 과정이 도면 1에 도시되어 있다.

먼저 도면 1(a)에 도시된 바와 같이, 수거로봇(1)이 소독처리기(2)로 다가 가는데 이 과정에서 수거로봇(1)의 신호 송수신기(4)와 소독처리기(2)의 신호 송수신기(3)가 서로 신호를 주고 받으면서 정확하게 제위치를 자동으로 찾아 가게 한다.

물론 상기 수거로봇(1)을 수동으로 조작하여 이동시키는 경우에는 싱기한 바와 같은 신호 송수신기(3,4)가 필요 없을 수도 있다.

이와 같이 상기 수거 로봇(1)이 소독처리기(2)에 다가가서 도면 1(b)에 도시하여 나타낸 바와 같이 완전하게 안착되면, 도면 1(c)에 도시하여 나타낸 바와 같이 수거로봇(1)의 제어부(17)가 이를 감지하여 구동모터(16)의 동력으로 수거용기(11)를 회전시키면서, 상기에서 충분하게 설명한 바와 같이 살균 소독부(22)에 의해 수거 용기(11)의 표면에 묻은 바이러스와 세균 등을 소독 처리하게 하는 것이다.

이렇게 수거용기(11)의 소독 처리가 완료되면 도면 1(d)에 도시하여 나타낸 바와 같이, 수거로봇(1)이 소독처리기(2)의 데크(21)를 빠져 나가서 병실을 안전하게 빠져 나가서 의료 폐기물을 이동 시키는 작업을 완수할 수가 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 장치는 음압격리 병실내에서 배출되는 의료폐기물을 수거용 로봇이 수거하여 나오게 하는 과정에서, 이 수거로봇이 병실을 빠져 나오기 전에 소독처리기를 거쳐 안전하게 소독 처리한 다음 나오게 함으로써, 의료 폐기물 수거용 로봇으로 인하여 주위가 오염되는 등의 문제가 발생하지 않게 할 수가 있다.

그리고, 수거로봇을 처리하는 과정에서도 필요에 따라 비접촉식 소독처리하게 하거나 소독약을 분사하여 처리하는 분사 또는 소독약을 직접 대상물에 발라서 처리하는 접촉식 소독 방법을 선택적으로 사용하게 할 수가 있다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 챔버타입의 소독처리장치에 대한 상세도를 도시한다.

본 발명에서는 챔버 내부의 입구와 출구를 자동문으로 운영하고, 상시 운영을 위한 광원이나 화학적 분무 또는 와이핑 타입의 사이클과, 표면과 내부 전체 멸균을 위한 과산화수소 증기 멸균 사이클로 하나의 챔버 내에 소독 수준별 1개 이상의 멸균 수행이 가능하게 된다.

1 - 의료 폐기물 수거 로봇 2 - 소독 처리기
3 - 신호 송/수신기 4 - 신호 송/수신기
11 - 수거용기 12 - 구동기구
13 - 뚜껑 14 - 자외선 살균기
15 - 몸체 16 - 구동모터
16a - 구동축 16b - 지지베어링
17 - 제어부 18 - 구동바퀴
19 - 주행바퀴 21- 데크
22 - 살균/소독부 23 - 소독약 저장통
24 - 살균기 25 - 소속세척기
25a - 세척포 25b - 솔레노이드
26 - 살균소독기 27 - 뚜껑
28 - 도어 29 - 제어기

Claims (4)

1. 의료폐기물을 수거하여 담을 수 있게 하는 의료 폐기물을 담는 수거용기와 상기 수거용기를 자율 주행시키기 위한 구동기구를 갖춘 의료 폐기물 수거로봇과,
   상기 수거로봇이 안착되는 데크와 상기 데크에 안착된 수거로봇에 소독약을 분포하고 살균용 자외선을 조사하는 살균/소독기를 구비한 소독처리기를 포함하고,
   상기 수거로봇와 소독처리기는 각각 전기신호를 주고 받아 교신하는 전기신호 송수신기를 갖추어 이루어지고
   상기 구동기구는,
   수거용기의 아래쪽에 배치되어 있으면서, 수거용기의 크기와 형태에 맞추어 이루진 몸체와,
   상기 몸체의 내부에 설치되어 구동력을 발생시키는 구동모터,
   상기 구동모터에 전원을 공급함과 더불어 동작을 제어하는 제어부,
   상기 구동모터의 동력을 전달받아 구동하는 구동바퀴, 및
   상기 구동바퀴의 구동력에 의해 이동하는 몸체를 지지하는 주행바퀴를 포함하고,
   상기 구동기구와 수거용기가 구동모터의 구동축과 구동기구의 몸체 위쪽 가장자리에 배치된 지지베어링을 통하여 연결되어, 수거용기가 구동모터의 구동력을 전달받아 구동기구에 대하여 자유롭게 회전할 수 있게 연결되고,
   상기 소독처리기는,
   의료 폐기물 수거용기를 둘러 싸면서 밀착되는 데크와,
   상기 데크 내에 장착되어 데크에 접촉된 수거용기를 소독처리하기 위한 살균 소독부,
   상기 살균 소독부의 전면에 설치되어 상기 살균소독부를 밀폐시키는 슬라이딩 도어, 및
   솔레노이드의 작동에 의해 상기 데크의 외부로 이동하여 상기 수거용기와 접촉 가능하도록 이루어진 세척포를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 폐기물 수거용 로봇의 소독처리장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 수거로봇의 수거용기는 각종 의료 폐기물을 담을 수 있는 원통형의 용기로 되어 있고, 용기 내부에 전원을 공급받아 작동하는 살균기가 설치된 것을 특징으로 하는 의료폐기물 수거용 로봇의 소독처리장치.
   
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 살균 소독부는,
   액체형 소독약을 저장하는 소독약 저장기와,
   액체형 소독약을 분사하기 위한 소독약 분사기,
   소독약을 수거용기의 표면에 발라 소독처리하는 소독세척기 및
   살균기능을 갖춘 LED에서 비추어는 빛을 이용하여 수거용기의 표면을 소독처리하는 비접촉식 살균 소독기를 선택적으로 갖춘 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 의료 폐기물 수거용 로봇의 소독처리장치.

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