KR102527002B1 - 자외선 요소를 구비하는 접착 장치 - Google Patents

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Abstract

자외선 요소를 갖는 접착 장치가 개시된다. 자외선 요소를 갖는 접착 장치는 물체의 표면 처리를 제공하는데 사용될 수 있다. 처리는 세정, 소독, 살균 및 위생 처리를 포함할 수 있다. 자외선 요소를 갖는 접착 장치는 자기 접착 붕대로서 사용될 수 있다.

Description

자외선 요소를 구비하는 접착 장치{ADHESIVE DEVICE WITH ULTRAVIOLET ELEMENT}
자외선 요소를 구비하는 접착 장치{ADHESIVE DEVICE WITH ULTRAVIOLET ELEMENT}
소독에 사용되는 접착 장치의 일 예로, 광역학적으로 주입된 광에 의해 위생 처리되는 흡수 패드를 가지는 자기 접착 붕대(a self-adhesive bandage)가 있다. 상기 자기 접착 붕대는 발광 다이오드, 측면 방출 광섬유 망(side emitting fiber optic mesh), 또는 투과형 천공(transmissive perforated) 비접착성 박막 필름 흡수 패드(non-stick thin film absorbent pad)의 표면에 실장된 발광 다이오드 칩 어레이를 채택할 수 있다. 상기 발광 다이오드는 붕대에 밀봉된 배터리에 의해 구동된다. 빛의 조사(irradiation)는 붕대 내에 매립된 사전 프로그램된 타이밍 알고리즘 칩에 의해 제어되고, 자기 접착 붕대에서 안감(backing)을 벗겨냄으로써 전기적으로 시작된다. 이러한 자기 접착 붕대와 관련된 문제점은 광섬유 망의 측면 방출 디자인 또는 발광 다이오드 칩 어레이가 자외선의 충분히 균일한 분포를 생성하지 못하는 것이다.
본 특허 출원은 2014년 10월 28일자 출원된 미국 임시 출원 제62/069486호, 및 2014년 10월 30일자 출원된 미국 임시 출원 제62/072724호의 우선권을 주장한다. US 20060173514 A (2006.8.3. 공개)
본 발명은 물체의 처리를 위해 자외선을 이용하는 접착 장치를 제공한다.
본 발명의 제1 양태는 제1 면 및 제2 면을 포함하는 기판; 상기 기판의 제1 면 상에 형성되되 물체에 접착되기 위한 접착층; 상기 기판의 제1 면 상에서, 상기 접착층과 중첩되지 않게 형성되는 자외선 투명 영역; 상기 기판의 제2 면 상에 형성된 자외선 투명 창; 및 상기 기판의 제2 면에 결합되는 자외선 방사원을 포함하고, 상기 자외선 투명 영역은 접착층이 상기 물체에 부착되면, 처리 대상이 되는 상기 물체의 표면에 인접하여 배치되도록 구성되고, 상기 자외선 방사원은 상기 자외선 투명 창을 통해 상기 자외선 투명 영역을 향하여 상기 물체의 표면 상으로 자외선을 방출 하는 장치를 제공한다.
본 발명의 제2 양태는 제1 면과 제2 면을 포함하되, 상기 제1 면과 제2 면 사이의 체적 내에 위치하는 자외선 투명 영역을 포함하는 기판, 상기 자외선 투명 영역은 상기 기판의 제1 면 주위에 인접한 표면 부분을 포함하고; 상기 기판의 제1 면 상에 형성되되 물체에 접착되기 위한 접착층; 상기 기판의 제2 면에 결합되며, 자외선 투명 영역을 통해 상기 기판의 제1 면을 향하여 처리 대상이 되는 상기 물체의 표면으로 자외선을 방출하기 위한 자외선 방사원; 및 상기 자외선 방사원을 상기 기판에 고정시키기 위한 파스너(fastener)를 포함하는 접착 처리 장치를 제공한다.
본 발명의 제3 양태는 제1 면 및 제2 면을 포함하는 기판; 상기 기판의 제1 면 상에 형성되되 물체에 접착되기 위한 접착층; 상기 기판의 제2 면에 형성된 개구부; 및 상기 개구부 내에 위치하며, 상기 물체의 표면을 처리하기 위한 자외선 처리 시스템을 포함하고, 상기 자외선 처리 시스템은 상기 물체의 표면으로 자외선을 방출하기 위한 자외선 방사원을 포함하는 자기 접착 처리 장치를 제공한다.
본 발명의 예시적인 양태들은 앞서 논의된 하나 이상의 문제들 및/또는 논의되지 않은 하나 이상의 문제들을 해결하기 위해 설계(design)된다.
본 명세서의 이들 및 다른 특징들은 첨부된 도면과 함께 본 발명의 다양한 양태에 대한 상세한 설명으로부터 쉽게 이해될 것이다.
도 1a 내지 도 1e는 본 발명의 일 실시예에 따른 접착 처리 장치를 나타낸다;
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 접착 처리 장치를 나타낸다;
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 접착 처리 장치를 나타낸다;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 본원에 개시된 접착 처리 장치와 사용하기에 적합한 광 안내층을 나타낸다;
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예들에 따른 본원에 기재된 접착 처리 장치와 사용하기에 적합한 광 안내층을 나타낸다;
도 6a 내지 도 6d는 본원에 개시된 광 안내층으로서 사용하기에 적합한 광 안내층의 예시적인 형상을 나타낸다;
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 접착 처리 장치를 나타낸다;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 층으로 구성된 광 안내 구조를 갖는 광 안내층을 포함하는 접착 처리 장치를 나타낸다;
도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단일 접착 처리 장치 내에서 자외선 방사원이 플랙서블(flexible)한 기판과 함께 구현되는 방법을 보여주는 실시예를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 접착 처리 장치를 구현하기 위한 시스템을 나타낸다.
도면은 동일 축척이 아닐 수 있음을 유의해야 한다. 도면은 본 발명의 전형적인 양태만을 도시하기 위한 것이며, 따라서 도면이 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 도면에서, 동일한 번호는 동일한 요소를 나타낸다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 양태는 자외선을 이용하여 물체를 처리(treatment)하는 접착 처리 장치에 관한 것이다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 처리는 물체의 표면을 세정(cleaning), 소독(disinfecting), 살균(sterilizing) 및/또는 위생처리(sanitizing)하는 것을 포함할 수 있다. 세정은 일반적으로 물체 및 표면으로부터 눈에 보이는 흙(즉, 유기물 및 무기물) 등을 제거하는 것을 의미한다. 소독은 일반적으로 병원성 및 기타 유형의 미생물을 파괴하는 것을 의미하고, 살균은 모든 미생물 형태를 파괴한다는 점에서 더 광범위한 의미를 갖는다. 위생처리는 일반적으로 세균 오염 물질의 수를 미리 결정된 안전한 수준 이하로 줄이는 것을 의미한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 물체는 형상 및 크기가 다양하고 접착물이 부착될 수 있는 표면을 갖는 임의의 물품(item) 또는 아티클(article)을 포함할 수 있다. 본원에 개시된 다양한 실시 예는 사람의 손가락 또는 말단의 피부 상처를 소독 또는 살균하기 위하여 접착 처리 장치를 이용하는 것을 참고로 하고 있지만, 이는 단지 본 명세서에 개시된 접착 처리 장치가 사용될 수 있는 일 예에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다. 또한, 당업자라면, 본원에 개시된 바와 같이 물체의 표면을 처리하는데 사용되는 접착 처리 장치가 본 발명의 다양한 실시예의 개념을 통합하는 임의의 현재 공지된 방법 또는 이후에 개발된 방법을 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
자외광(ultraviolet light)과 상호 교환 가능하게 사용될 수 있는 자외 선(ultraviolet radiation)은 약 10nm 내지 약 400nm 범위의 파장을 갖는 전자기 방사선(electromagnetic radiation)을 의미한다. 이 범위 내에서, 약 315nm 내지 약 400nm 범위의 파장을 갖는 자외선-A(UV-A) 전자기 방사선, 약 280nm 내지 약 315nm 범위의 파장을 갖는 자외선-B(UV-B) 전자기 방사선, 약 100nm 내지 약 280nm 범위의 파장을 갖는 자외선-C(UV-C) 전자기 방사선이 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 목표 파장을 갖는 방사선의 10% 이상이 층, 필름, 또는 재료의 계면에 수직 입사하고 통과하여 방사되는 경우, 상기 층, 필름, 또는 재료는 투명하다고 할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 목표 파장을 갖는 방사선의 10% 이상이 층, 필름, 또는 재료의 계면에 수직 입사하여 반사되는 경우, 상기 층, 필름, 또는 재료는 반사성(reflective)이라고 할 수 있다. 방사선의 목표 파장은 광전자 장치의 작동 중에 광전자 장치의 활성영역에 의해 방사 또는 감지된 파장(예를 들어, 피크 파장+/- 5nm)에 대응될 수 있다. 주어진 층에 대해, 파장은 고려 대상의 물질에서 측정될 수 있고 대상물질의 굴절률에 의존할 수 있다.
도면을 참조하면, 도 1a 내지 도 1e는 본 발명의 일 실시예에 따른 접착 처리 장치(10)의 다양한 모습을 나타낸다. 도 1a, 1b, 1d 및 1e에 도시된 것처럼, 장치(10)는 제1 면(14) 및 제2 면(16)을 갖는 기판(12)을 포함한다. 일 실시예에서, 기판(12)은 의도된 기능을 수행할 수 있는 능력을 손상시키지 않으면서 그 형상 및 크기를 접거나 구부릴 수 있는 유연성을 가질 수 있다. 도 1b에 도시된 것처럼, 일 실시예에서 접착층(18)은 물체에 접착되도록 구성된 기판(12)의 제1 면(14) 상에 형성될 수 있다. 자외선 투명 활성층을 갖는 자외선 투명 영역(20)은 상기 접착층(18)과 중첩되지 않고 기판(12)의 제1 면(14) 상에 형성될 수 있다.
자외선 투명 영역(20)은 접착층(18)이 물체에 접착되면 처리 대상이 되는 물체의 표면에 바로 인접하게 배치되도록 구성된다. 도 1b에 도시된 것과 같이, 기판(12)의 제1 면(14) 상의 접착층(18) 및 자외선 투명 영역(20)의 크기, 양, 및 위치는 예로써 제시된 하나의 구성(또는 배열)만을 설명하는 것으로 이해되어야 하며, 따라서 당업자는 접착층(18) 및 자외선 투명 영역(20)이 기판 상에서 다양한 구성으로 형성될 수 있음을 인식할 수 있고, 본 발명의 실시 범위 내에서 다양한 구성을 포함할 수 있음을 인식할 수 있을 것이다.
도 1a에 도시된 것처럼, 일 실시예에서 자외선 투명 창(22)은 기판(12)의 제2 면(16) 상에 형성될 수 있다. 자외선 방사원(24)은 기판(12)의 제2 면(16)과 결합될 수 있다. 이와 같은 방식으로, 장치(10) 내에서 자외선 방사원(24)은 자외선 투명 창(22)을 통해 자외선 투명 영역(20) 및 처리 대상의 표면을 향하여 자외선을 방출할 수 있다.
일 실시예에서, 기판(12)은 붕대로서 사용되기에 적합한 직물 및/또는 탄성 재료를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 재료는 상처 입은 부분 이외의 영역에서 사람의 피부에 접착될 수 있게 하기 위한 접착제를 가질 수 있는 것으로 이해될 수 있다. 즉, 상기 재료는 접착제인 적어도 일부 영역 도메인을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 기판(12) 및/또는 자외선 투명 영역(20)의 일부 또는 전부는 본원에서 참고로서 인용되는 2014년 10월 30일에 출원된 미국 임시 출원 제62/072,724호에 도시되고 기술된 플랙서블(flexible) 기판으로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 자외선 투명 영역(20) 및 자외선 투명 창(22)뿐만 아니라, 기판(12)의 일부 또는 전체는 자외선 투명 플루오로 중합체(fluoropolymer) 또는 이러한 중합체로 형성된 도파관(waveguide)과 같은 임의의 자외선 투명 재료를 포함할 수 있다. 기판(12), 자외선 투명 영역(20) 및 자외선 투명 창(22)으로 사용되기에 적합한 자외선 투명 플루오로 중합체의 예로는, 플루오로화 에틸렌-프로필렌(fluorinated ethylene-propylene, EFEP), 플루오로화 에틸렌 프로필렌(fluorinated ethylene propylene, FEP), 퍼플루오로알콕시(perfluoroalkoxy, PFA), 테트라플루오로에틸렌 헥사플루오로프로필렌 비닐리덴 플루오라이드(tetrafluoroethylene hexafluoropropylene vinylidene fluoride, THV), 폴리 테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE), 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride, PVDF), 에틸렌-테트라 플루오로 에틸렌(ethylene-tetrafluoroethylene, ETFE), 에틸렌 클로로트리플루오로에틸렌(ethylene chlorotrifluoro ethylene, ECTFE), 폴리크롤로트리플루오로 에틸렌(polychlorotrifluoroethene, PCTFE), 테트라플루오로에틸렌 및 퍼플루오로메틸 알콕시(tetrafluoroethylene and perfluoro methyl alkoxy , MFA)의 코폴리머(copolymer), 저밀도 폴리에틸렌(low density polyethylene, LDPE), 퍼플루오로에테르(perfluoroether, PFA), 및/또는 이와 유사한 것을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 자외선 투명 영역(20) 및 자외선 투명 창(22)을 포함하며, 자외선을 도파하고, 투과시키고 확산시키기 위한 기판(12)에 사용될 수 있는 다른 재료의 예로는 용융 실리카(fused silica), 사파이어, 석영, 양극 산화 알루미늄(anodized aluminum oxide, AAO), 폴리락티드(polylactide, PLA) 및 불화 칼슘(CaF2) 또는 불화 마그네슘(MgF2)과 같은 불화물계(fluoride based) 물질 및/또는 그와 같은 것들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 접착층(18)은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 붕대에서 전형적으로 사용되는 재료와 같은 직물 또는 그 위에 접착제를 갖는 탄성 재료로 형성될 수 있다.
자외선 방사원(24)은 자외선 처리 시스템을 형성하기 위해 하나 이상의 자외선 방출기의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 자외선 방출기는 예를 들어 고강도 자외선 램프(예를 들어, 고강도 수은 램프), 방전 램프, 자외선 발광 다이오드, 초발광 다이오드(super luminescent LED), 레이저 다이오드 및/또는 이와 유사한 것을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에서, 자외선 방사원(24)은 Ⅲ족 질화물 재료 시스템으로부터 선택된 하나 이상의 재료 층으로 제조된 LED 세트를 포함 할 수 있다(예를 들어, 0≤x, y≤1 및 x + y≤1 인 AlxInyGa1 -x- yN 및/또는 이들의 합금).
일 실시예에서, 자외선 방사원(24)은 임의의 다수의 상이한 배열로 기판(12)에 형성되거나 결합될 수 있다. 예를 들어, 자외선 방사원(24)은 기판(12)의 제1 면(14) 상의 개구부를 통해 또는 자외선 방사원을 기판 내부에 통합함으로써 기판(12)에 일체형으로 매립될 수 있다.
도 1a 및 도 1c에 도시된 것처럼, 일 실시예에서, 자외선 방사원(24)은 자외선 투명 창(22) 위에 위치하는 기판(12)의 개구부 또는 캐비티(27) 내에 위치하는 결합 포트(26)를 통해 기판(12)에 부착될 수 있다. 결합 포트(26)는 LED의 단단한 삽입을 허용하도록 형성된 캐비티를 포함할 수 있으며, 상기 캐비티는 자외선 방사원(24)의 제거뿐만 아니라 자외선 방사원(24)의 배치를 수용하도록 구성된 자외선 투명 벽을 포함할 수 있다. 이와 같은 방식으로, 결합 포트(26)는 자외선 방사원(24)으로부터 방출된 자외선을 자외선 투명 창(22)을 통해 기판(12)의 제1 면(14) 상에 위치하는 자외선 투명 영역(20) 및 장치(10)에 의해 처리 대상이 되는 물체에 전파할 수 있다.
결합 포트(26)는 특정 물체의 처리를 보완하기 위해 다른 소스를 접착 처리 장치(10)에 연결하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 가시(visible) 소스, 적외선 소스, 가열 소스, 진동 소스, 의학적 치료 소스, 화학 치료 소스 및/또는 기타 다른 소스를 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 이와 같은 소스의 사용은 처리를 받을 대상과 원하는 특정 처리 유형에 따라 달라진다.
도 1a, 1b, 1d 및 1e는 결합 포트(26) 내에 자외선 방사원(24)을 고정하는데 추가로 사용될 수 있는 파스너(fastener)(28)의 예를 나타낸다. 일 실시예에서, 파스너(28)는 자외선 방사원(24) 위로 연장되어 기판(12)의 일부인 부착 가능 영역(32)에 고정될 때 그 위치에 단단히 고정되도록 구성되되, 기판의 제1 면(14) 및/또는 제2 면(16) 중 하나에 부착된 적어도 하나의 접착 스트랩(strap)(30)을 포함할 수 있다. 접착 스트랩(30)은, 접착 스트랩(30)이 자외선 방사원(24) 위로 연장되고, 접착 가능 영역(32)에 고정될 수 있게 하는 폴딩(folding) 영역(34)을 포함 할 수 있다. 일 실시예에서, 접착 스트랩(30)은 기판(12)의 접착 가능 영역(32) 상에 위치하는 보완 접착 영역(38)에 접착할 수 있는 접착 영역(32)을 포함할 수 있다. 파스너(28)와 기판(12)의 접착 가능 영역(32)은 일반적인 접착 수단 이외의 다른 수단에 의해 함께 결합될 수 있다는 것이 이해될 수 있다. 예를 들어, 훅 앤 루프(hook and loop) 파스너가 영역(36 및 38)에 사용될 수 있다. 영역(36, 38)에서 사용될 수 있는 다른 부착 형태의 비 한정적인 리스트는 자석, 흡입 컵, 정전기 등을 포함 할 수 있다.
도 1e는 두 개의 접착 스트랩들(30)이 자외선 방사원(24)을 결합 포트(26) 내에 고정하기 위해 이용될 수 있는 구성을 도시한다. 일 실시예에서 접착 스트랩들(30)은 서로에 대해 실질적으로 수직으로 배치된다. 이러한 방식으로, 각각의 스트랩(30)은 결합 포트(26) 내에 자외선 방사원(24)이 더 견고하게 고정되도록 서로 직교하는 방향으로 자외선 방사원(24) 위로 연장될 수 있다. 당업자는 접착 스트랩들(30)에 사용되는 재료 및 길이가 장치(10)에 의해 제공되는 처리를 받는 물체뿐만 아니라, 기판 및 자외선 방사원(24)의 크기 등에 의존할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 이와 같은 파라미터의 선택은 당업자의 범위 내에 있다.
일 실시예에서, 접착 치료 장치(10)는 피부 상처에 세정, 소독, 살균 및/또는 위생 처리를 포함하는 처리를 제공하는 이용될 수 있는 자기 접착 붕대의 형태를 취할 수 있다. 이 시나리오에서, 기판(12)의 제1 면(14)은 피부 상처에 접착되는 붕대의 일부가 될 수 있고, 자외선 방사원(24)을 갖는 기판(12)의 제2 면(16)은 피부 상처로부터 떨어진 곳에 위치한다. 이와 같은 방식으로, 자외선 방사원(24)으로부터 방사된 자외선을 피부 상처로 인도하기 위해, 자외선 투명 영역(20) 및 자외선 투명 창(22)은 피부 상처 위에 위치한다.
자기 접착 붕대와 관련된 실시예에서, 기판(12)의 제1 면(14)은 자외선 투명 영역(20) 상에 배치된 상처 살균 흡수 망을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 상처 살균 흡수 망은 피부 상처에 인접하게 적용되고, 망이 상처와 접촉하여 소독 작용을 전달할 수 있다. 일 실시예에서, 상처 살균 흡수 망은 자외선 방사원(24)과 함께 작용하여 피부 상처에 처리를 제공하기 위해, 항균 화학 물질 및/또는 항생제 젤리 등과 같은 의약 연고로 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 자외선 투명 영역(20)은, 자외선 방사원(24) 및 상처 살균 흡수 망과 함께 작용하여 피부 상처의 처리를 보완하기 위한, 광 활성화 소독층을 포함할 수 있다. 광 활성화 소독 층은 산화 티타늄(TiO2)층, 구리층, 탄소층, 또는 자외선 조사 하에서 살균 특성을 갖는 임의의 다른 층을 포함 할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 결합 포트(26)는 자외선 방사원(24)을 수용하기 위해 이용되는 포트 이외에 약제 투여 포트를 포함하도록 구성될 수 있다. 이와 같은 방식으로, 약제 투여 포트는 약품 및/또는 액체를 상처로 전달 및/또는 상처로부터 액체를 제거하는데 이용될 수 있다. 이러한 약제 투여 포트는 결합 포트(26)의 일부일 수 있고, 또는 결합 포트(26)로부터 이격된 개구부(27) 내의 기판(12) 상에 위치하는 개별 구성일 수 있고, 또는 심지어 기판(12)의 제2 면(16) 상에 형성된 다른 개구부 내에 있을 수 있음을 알 수 있다.
접착 처리 장치가 자기 접착 붕대로 사용되는 실시예에서, 기판(12)은 또한 기판(12)의 제1 면(14) 상에 배치되되, 접착층(18) 및 자외선 투명 영역(20)을 덮는 제거 가능한 보호 패드를 포함할 수 있고, 물체의 표면에 적용하기 위해 기판의 제1 면(14)으로부터 보호 패드를 제거하여 접착층(18) 및 자외선 투명 영역(20)을 노출시킬 수 있다. 이와 같은 방식으로, 접착층(18)이 상처에 적용되면, 자외선 투명 창(22) 및 자외선 투명 영역(20)과 결합된 자외선 방사원(24)은 활성화되고, 처리를 적용하기 위해 준비된다. 제거되기 전에, 보호 패드는 장치(10)가 저장 모드에 있고 사용되지 않는 동안 기판(12)의 제 1면(14)을 보호하는 역할을 할 수 있다. 일 실시예에서, 보호 패드는 폴리에틸렌 필름 또는 플루오로 중합체 필름과 같은 물질의 필름을 포함 할 수 있다.
자기 접착 붕대가 자외선 방사원(24)을 수용하기 위해 결합 포트(26)를 사용하는 실시예에서, 당업자는 결합 포트(26)로부터 자외선 방사원(24)을 제거하고, 결합 포트를 갖는 다른 붕대에서 그것을 재사용하는 것이 가능하다는 것을 이해할 수 있다. 그렇지 않으면, 자외선 방사원(24)을 기판(12)에 내장된 방사원을 갖는 다른 붕대에 재사용하는 것이 어려울 것이다.
다른 실시예에서, 접착 처리 장치는 처리가 필요한 의료 장치 표면에 처리를 제공하는데 사용될 수 있는 자기 접착 붕대의 형태를 취할 수 있고, 상기 처리는 세정, 소독, 살균 및/또는 위생 처리를 포함할 수 있다. 이 시나리오에서, 자외선 투명 영역(20)은 의료 장치의 표면 주위에 도포되거나, 접착되거나 또는 감겨지는 등의 접착제를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로 자외선 방사원(24)은 의료 장치의 표면 처리를 수행할 수 있다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 접착 처리 장치(38)를 도시한다. 특히, 도 2a 내지 도 2d에 도시된 접착 처리 장치(38)는 도 1a 내지 도 1e에 도시된 접착 처리 장치(10)와 유사하게 구성될 수 있으며, 다만 형상 및 기능이 상이한 다른 자외선 방사원을 이용할 수 있다. 또한, 각각의 자외선 방사원은 기판(12) 및 자외선 투명 영역(20)을 통해 자외선을 방출할 수 있도록 소정의 배향 각도로 결합 포트(26)의 개구부에 배치될 수 있고, 그에 따라 목표 각도에서 외부 주위로 자외선을 방출할 수 있다.
도 2b는 자외선 방사원(24)이 기판-표면(substrate-to-surface) 계면(42)에 평행한 소스-포트(source-to-port) 계면(40)에 비스듬하게 결합 포트(26)에 삽입될 수 있고, 파스너(28)에 의해 고정될 수 있는 것을 도시한다. 자외선 방사원(24)과의 이러한 유형의 결합은, 소스로부터 방출된 광의 대부분이 도파관(waveguide)과 주변 환경(일반적으로 공기) 사이의 계면에서 전체적인 내부 전반사를 일어나게 함으로써, 도파(waveguiding)를 촉진 할 수 있다. 이 경우, 도파관과 주변 환경 사이의 계면은 기판- 표면 계면(42)일 수 있다.
도 2c는 자외선 방사원(24)이 소정의 배향 각도로 결합 포트에 삽입되는 것 이외에, 광학 요소(44)를 포함할 수 있음을 나타낸다. 자외선 방사원(24)과 함께 사용되기에 적합한 광학 요소(44)의 예로는 렌즈, 프리즘(prism), 피라미드(pyramid), 절두된 피라미드(truncated pyramid) 및 광 안내층(light guiding layer)을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 광학 요소(44)는 자외선을 시준(collimating)하는데 있어서 매우 효과적일 수 있도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 도 2c에 도시된 것처럼, 광학 요소(44)는 자외선 방사원(24)의 표면에 인접한 직경보다 큰 외부 직경을 갖는 절두된 원뿔을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 광학 요소(44)는 렌즈 또는 절두된 원뿔이거나, 또는 시준용 반사기이거나, 또는 자외선 광의 각도 분포를 제어하기 위한 것일 수 있다.
도 2d는 파스너(28) 아래 단단히 고정된 광학 요소(44)를 갖는 자외선 방사원(24)을 나타낸다. 이는 파스너(28)가 결합 포트(26) 내의 자외선 방사원(24)을 느슨하게 고정하는데 사용되는 도 2b의 실시예와 대조적이다. 파스너(28)를 고정시키는 정도는 접착 처리 장치(38)의 적용 및 그것이 적용되는 동안 사용되는 위치에 따라 좌우되는 것으로 이해된다. 예를 들어, 만약 접착 처리 장치(38)가 붕대로서 사용되며 자외선 방사원(24)이 제거될 수 있는 위치에 적용되는 경우, 자외선 방사원(24) 근처의 파스너(28)를 보다 견고하게 부착하기를 원할 것이다. 더 많은 상업적 또는 산업적 응용에서 접착 처리 장치(38)의 사용은 파스너(28)의 그러한 견고한 적용을 요구할 수도 있고 요구하지 않을 수도 있다.
도 2b 내지 도 2d는 자외선 방사원(24)이 파워 유닛을 갖는 제어 모듈(46)을 포함할 수 있음을 보여준다. 도 2b 및 도 2c는 제어 모듈(46)이 자외선 방사원(24)과 결합될 수 있음을 보여주고, 반면 도 2d는 제어 모듈(46)이, 자외선 방사원(24)이 무선 입력을 포착하고 처리하기 위한 모듈을 포함한다고 가정하고, 무선 또는 유선 통신을 통해 자외선 방사원(24)에 연결된 별도의 모듈이 될 수 있음을 나타낸다. 예를 들어, 도 2d는 파스너(28)에 집적화된 제어 모듈(46)을 나타낸다.
작동 시, 제어 모듈(46)은 자외선 방사원과 협력하여 작동하도록 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 제어 모듈(46)은 자외선 방사원(24)으로부터 방출된 자외선과 관련된 복수의 소정의 자외선 방사 특성 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 제어 모듈(46)에 의해 제어될 수 있는 소정의 자외선 방사 특성은 자외선 방사의 파장, 강도, 공간 분포 및 처리 시간 등을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제어 모듈(46)은 자외선 방사 파장 및 특정 처리에서의 세기를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(46)은 자외선 방사원(24)을 제어하여 지속 시간 동안, 예를 들어 피부 상처와 같은 표면 상에 존재할 수 있는 박테리아 및/또는 바이러스의 살균을 위해 설계된 목표 파장 및 강도에서 작동할 수 있다. 이 시간 동안, 제어 모듈(46)은 처리를 위해 설계된 특정 지속 기간 동안 상이한 목표 파장 및 세기에서 작동하도록 자외선 방사원(24)을 제어할 수 있다. 다른 실시예에서, 자외선 방사원(24)은 최적의 강도 분포를 전달하는데 사용될 수 있는 반면, 자외선 방사원(24)의 스케줄은 소독과 같은 처리를 위한 적절한 투여량을 제공하기 위해 맞춤화될 수 있다. 이러한 결과로, 강도 분포가 알려지면 정량이 계산될 수 있다. 일 실시예에서, 강도 분포는 처리를 필요로 하는 전형적 또는 전형적인 표면 세트에 대해 모델링 되거나 실험적으로 테스트 될 수 있다. 당업자는 제어 모듈이 자외선 방사원(24)을 어떻게 제어할 수 있는지에 많은 가능성이 있다는 것을 쉽게 이해할 것이다.
제어 모듈(46)은 접착 처리 장치(38)와 함께 사용될 수 있는 센서로부터 소정의 작동 파라미터를 나타내는 조건 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 접착 처리 장치(38)와 함께 사용될 수 있는 비-제한적인 센서 목록은 온도 센서, 심박 센서, 수분 센서, 습도 센서, 박테리아 형광 센서, 화학 센서 및 방사선 센서를 포함 할 수 있다. 이러한 센서는 기판(12) 상에 위치할 수 있고, 또는 예를 들어 무선 또는 유선 연결을 통해 제어 모듈(46)과 통신하고 처리되는 물체 자체에 위치할 수 있는 것으로 이해될 수 있다.
센서로부터 임의의 조건 신호를 수신하면, 제어 모듈(46)은 검출된 조건에 따라 소정의 투약하거나, 특정 투약 시간 기간을 끝내는 등의 방식으로 자외선 방사원(24)을 켜거나 끌 수 있다. 마찬가지로, 제어 모듈(46)은 검출된 조건에 기초하여 하나 이상의 자외선 방사 특성을 조정할 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(46)은 자외선 방사원(24)으로부터 방출된 자외선의 세기, 파장, 지속 시간 및/또는 패턴을 조정할 수 있다. 다른 예로, 제어 모듈(46)은 자외선 방사원(24)이 살균(예를 들어, 소속) 목적에 최적인 UV-C 범위의 방사에서 특정 치료에 최적인 UV-B 범위의 방사로 전환되도록 할 수 있다.
제어 모듈(46)은, 특정 처리를 위해 자외선 방사원(24)이 켜져 있는 기간을 관리하기 위해, 스위치 및/또는 이와 유사한 것을 갖는 타이머를 포함할 수 있다. 예를 들어, 타이머와 결합하여 작동되는 제어 모듈(46)은 자외선 방사원(24)이 UV-C 범위 대 UV-B의 범위에서 방사하는 시간의 양을 관리할 수 있다. 자외선 방사원(24)이 이용되는 기간 및 주파수 처리는, 물체의 특정 처리에 대한 소정의 미리 정해진 처리 스케줄을 따르는 것을 포함하여 물체를 처리하는 것과 관련된 임의의 다른 소정의 처리 인자뿐만 아니라 검출된 신호에 의존할 수 있다.
제어 모듈(46)은 또한 와이파이(WiFi), 블루투스(bluetooth) 및/또는 이와 유사한 임의의 무선 통신 수단을 통해 이격된 위치와 통신하도록 구성된 무선 송신기 및 수신기를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 상기 이격된 위치는 접착 처리 장치(38)로부터 이격된 위치이다. 예를 들어, 원격 컴퓨터가 상기 무선 송신기 및 수신기로 작동 명령을 송신하는데 사용될 수 있다. 상기 작동 명령은 제어 모듈(46)에 의해 수행되고 관리되는 기능(예를 들어, 자외선 방사 특성, 투여 량, 시간 계획, 세기 분포 및/또는 기타 등등을 제어)을 프로그램 하는데 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 무선 송신기 및 수신기는, 센서들에 의해 제공되는 보고된 자외선 투약 정보에 기초하여 자외선 방사원(24)을 턴온(turn on) 및/또는 턴오프(turn off)하는 접착 처리 시스템(38)에 대한 유지 보수 및 진단 동작을 용이하게 하기 위해 처리 결과와 임의의 다양한 센서로부터의 데이터를 원격 컴퓨터로 송신할 수 있다.
제어 모듈(46)의 전력 유닛은 전기 시스템을 통해 자외선 방사원(24), 제어 모듈(46) 및 임의의 센서에 전력을 공급하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 전력 유닛은, 예를 들어, 압전기 결정 상에 발생된 자기 유도 진동 또는 응력에 기초한 진동 전력 발생기와 같은 기계적으로 활성화되는 전력 발생기, 재충전용 슈퍼 커패시터, 기계적 운동에 의해 충전되는 전기적 축전 소자, 압전 결정과 같은 기계 에너지-전기 에너지 변환기와 같은 배터리 또는 다른 전력 공급 구성의 형태를 취할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들은 단지 하나의 특정 전원 공급 방식만을 사용하는 것으로 제한되지 않는다. 예를 들어, 진동 발전기는 전력을 발생 시키는데 사용될 수 있으며, 배터리 세트는 진동 발전기로부터 발생된 전력을 저장하는데 사용될 수 있다.
다른 실시예에서, 전원 유닛은 제어 모듈(46)과 결합하여 작동하는 충전식 장치 일 수 있다. 예를 들어, 진동 발전기는 충전식 부품으로 구성될 수 있습니다. 다른 예로서, 유선 또는 무선 충전 시스템이 전력 옵션으로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 무선 충전 시스템은 전자기 신호로부터 진동 발전기를 충전하는데 사용될 수 있다. 또 다른 예에서, 전하(charge)는 기계적 압력에 따라 기능하는 압전기 결정의 사용에 의해 제공될 수 있다. 전원 공급 장치 유형과 수행되는 특정 처리는 재충전 작업이 필요한 빈도를 결정할 수 있는 요소이다. 예를 들어, 225mAH의 코인 배터리로 20mA에서 작동하는 일반 LED는 약 10 시간 동안 연속 모드로 작동할 수 있다. 전형적인 소독 처리 세션(session)은 10분 정도 지속될 수 있으므로, 배터리가 재충전되거나 변경될 필요가 있기 전에 접착 처리 장치(38)(또는, 자외선 방사원(24))에 대해 약 60개의 소독 세션이 발생한다. 이 시나리오에서 수명의 연장을 위해, 2개 이상의 코인 배터리가 접착 처리 장치(38) 내에 사용될 수 있다.
다시 도 2a 내지 도 2d를 참조하면, 접착 처리 장치(38)는 접착 처리 장치(38)에 의한 물체의 처리를 개시하고 종료 할 수 있는 사용자 입력 시스템 (48)을 더 포함할 수 있다. 도 2a 내지 도 2d에 도신된 바와 같이, 사용자 입력 시스템(48)은 자외선 방사원(24)에 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 사용자 입력 시스템(48)은 일련의 요구된 동작을 지시하기 위해 눌러질 수 있는 버튼, 스위치 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력 시스템(48)이 버튼인 시나리오를 고려해 보면, 이 경우, 버튼은 예를 들어, "클릭"의 세트를 통해 자외선 방사원(24)의 동작을 위한 파라미터 세트를 입력하는데 사용될 수 있으며, 여기서 클릭은 버튼을 빠르게 또는 느리게 누르거나 뗄 수 있는 방법으로 정의된다. 즉, 빠른 클릭은 버튼을 누른 다름 버튼을 놓는 것을 포함하고, 반면 느린 클릭은 버튼을 누르고 측정 가능한 지속 시간 동안 눌려진 모드로 버튼을 유지하는 것을 포함할 수 있다. 클릭은 고속 또는 저속 대신에 길거나 짧은 것으로 특징지어질 수 있고 동일하게 사용될 수 있는 것으로 이해된다. 당업자는 자외선 방사원 및/또는 제어 모듈을 사용하여 동작을 개시할 수 있는 원하는 동작을 입력할 때 하나 이상의 버튼을 사용할 수 있음을 이해할 수 있다.
또한, 도 3a 및 도 3b는 다른 실시예에 따른 접착 처리 장치(50)의 단면도를 나타낸다. 특히, 도 3a 및 도 3b에 개시된 접착 처리 장치(50)는 자외선 방사원(24), 광학 요소(44), 제어 모듈(46) 및 사용자 입력 시스템(48)에 대한 다른 구성을 도시한다. 특히, 도 3a는 기판(12)의 제2 면(16)에 결합된 사용자 입력/출력 돌출부(52)를 도시한다. 일 실시예에서, 사용자 입력/출력 돌출부(52)는 자외선 방사원(24), 광학 요소(44), 자외선 투명 창(22) 및 제어 모듈(46)을 둘러 쌀 수 있다. 사용자 입력/출력 돌출부(52)의 외부에는 자외선 방사원(24)의 동작 및 처리 상태를 표시 할 수 있는 사용자 입력 시스템(48) 및 동작 표시기(indicator)(54)가 배치될 수 있다.
다른 실시예에서, 동작 표시기(54)는 처리를 수행하는 동안 검출된 형광 표시를 제공할 수 있다. 본원에서 참고로 인용된 2014년 10월 21일에 출원된 미국 가출원 제62/066,459호 및 2015년 10월 15일에 출원된 미국 특허 출원 제14/883,804호는 가시(visible) 및/또는 형광 피드백 시스템에 대한 상세한 내용을 제공한다. 사용자 입력 시스템(48) 및 동작 표시기(54)는 유선 연결부(56)를 통해 자외선 방사원(24) 및 제어 모듈(46)과 연결될 수 있다. 도 3a는 또한 광학 소자(44)가 본 명세서에서 설명된 투명 재료로 형성될 수 있는 사용자 입력/출력 돌출부(52)와 함께, 자외선 투명 창(22)과 자외선 방사원(24)의 결합을 개선 시키는데 이용될 수 있는 프리즘(예를 들어, 플루오로 중합체)을 포함할 수 있는 것을 도시한다.
도 3b는 사용자 입력/출력 돌출부(52)가 도 3a에 도시된 둥군 돌출부와 다른 형상을 가질 수 있음을 도시한다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 사용자 입력/출력 돌출부(5)는 직사각형 형상을 포함할 수 있다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 사용자 입력/출력 돌출부(52)는, 다른 형상이 접착 처리 장치(50)와 함께 적절하게 사용될 수 있으므로 실시예의 제한으로 이해되어서는 안 된다. 도 3b는 또한 프리즘일 수 있는 광학 요소(44)와 함께 하나 이상의 자외선 방사원(24)을 도시한다. 도 3a 및 도 3b에 도시된, 접착 처리 장치(50)에 사용되는 자외선 방사원(24)의 개수는 실시예의 제한으로 이해되어서는 안 된다.
도 3a 및 도 3b의 사용자 입력/출력 돌출부(52)는 자외선 방사원(들)(24)에 대한 캡핑층으로 작용할 수 있다. 이러한 방식으로, 사용자 입력/출력 돌출부(52)는 기판(12)의 제2 면(16)으로부터의 자외선의 누설을 방지하는데 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 사용자 입력/출력 돌출부(52)는 자외선 방사원(24)으로부터의 자외선의 유출을 방지하기 위해, 이에 제한되지는 않지만, 풀루오로 중합체 필름, 알루미늄 필름, 반사 중합체(예를 들어, 테프론)를 포함하는 다중층 중합체 필름, 알루미늄 필름을 포함하는 다층 폴리머 필름, 고 자외선 반사 확장 폴리테트라 플루오로 에틸렌(ePTFE) 멤브레인(예를 들어, GORE® 확산 반사체 물질)과 같은 확산 반사 물질 등을 포함하는 자외선 반사 필름으로 코팅될 수 있다. 이와 동일한 재료들이 또한 자외선의 누설을 방지하기 위해 기판(12)의 제 2면(16)에 적용될 수 있다.
도 4는 본원에 개시된 임의의 접착 처리 장치와 함께 사용되기에 적합한 광 안내층(58)을 나타낸다. 도 4에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서 접착 처리 장치의 기판(12)은 광 안내층(58)을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 광 안내층(58)은 전체적인 내부 전반사(TIR)를 이용하여 그 내부로 광을 전파시켜 광을 처리 대상인 물체의 표면에 전달할 수 있다.
도 4의 단면도는 광 안내층(58)이 층들(60 내지 72)을 포함하는 다층구조를 포함할 수 있음을 도시한다. 층들(60 내지 72)은 임의의 적합한 타입의 투명 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 전술된 플루오로 중합체 중 임의의 것이 층들(60 내지 72)로 사용되기에 적합하다. 또한, 예를 들어, 폴리락티드(PLA), 용융 실리카, 사파이어, THE 등 전술된 고 투명 재료 중 임의의 재료가 층들(60 내지 72)과 함께 사용될 수 있다. 또한, 각각의 층(60 내지 72)은 원하는 수준의 투명성을 제공하기 위해 충분히 얇은 두께를 가질 수 있다.
광 안내층의 층들(62, 66, 70)은 투명한 유체로 채워질 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따라 층들(62, 70)은 투명 가스로 채워질 수 있는 반면 층(66)은 투명한 액체로 채워질 수 있다. 일 실시예에서, 층들(62, 70) 내의 가스는 주변 공기와 같은 굴절률(예를 들어, 인접층(60, 64, 68, 72)을 형성하는 재료의 굴절률의 최대 90% 수준)을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 층(66) 내의 액체는 자외선에 대해 실질적으로 투과성일 수 있다. 이 경우, 액체는 240nm 내지 360nm 범위의 광 파장에 대해 정제수의 투명도와 적어도 유사(예를 들어, 10 % 이내)한 투명도를 갖는다. 일 실시예에서, 층(66) 내의 액체는 미국 식품 의약청에 의해 정의된 바와 같이 정제된 물일 수 있다. 대안적으로, 상기 액체는 인간이 먹을 수 있을 정도의 충분히 청결한 물(식수) 일 수 있다.
가스를 포함하는 층(62, 70)의 경우, 광 안내층(58)은 대응하는 기둥들(74, 76)의 세트를 더 포함할 수 있다. 기둥들(74, 76)은 본 명세서에 기술된 플루오로 중합체 기반 재료(fluoropolymer-based material)로 형성될 수 있다. 기둥들(74, 76)은 각각 대응되는 저 굴절률 안내층(62, 70)의 형상을 유지하도록 구성될 수 있다. 이러한 범위 내에서, 기둥들(74, 76)은 임의의 패턴/랜덤 배열로 위치할 수 있고, 원하는 양의 지지를 제공하기에 적합한 하나 이상의 크기 및/또는 형상의 임의의 조합을 가질 수 있다. 도시되지는 않았지만, 층(66)과 같은 임의의 유체 충전층은 기둥들의 세트를 포함할 수 있는 것으로 이해된다. 일 실시예에서, 기둥들(74, 76)은 확산 요소들(78)을 포함 할 수 있다. 이 경우, 도시된 바와 같이, 기둥들(74, 76)은 층(60)과 같은 하나의 층에서 시작하여 층(62)을 통해 연장되고, 다른 층(64)에서 끝날 수 있다. 두 세트의 기둥들(74, 76)이 포함될 때, 기둥(74)은 기둥(76)에 대해 엇갈릴 수 있다.
도 4에 도시된 것처럼, 자외선 방사원(24)은 광 안내층(58)의 측면에 인접한 위치에서 광 안내층(58)과 결합될 수 있다. 결합 메커니즘(mechanism)(80)은 자외선 방사원(24)을 광 안내층(58)에 결합하기 위해 사용될 수 있고, 또한 결합 메커니즘(80)은 자외선 방사원(24)을 도파에 최적인 각도로 광 안내층(58)에 광이 입사되기 위한 위치에 고정시키도록 구성될 수 있다. 즉, 결합 메커니즘(80)은 광 안내층(58)에 대한 전체 내부 반사 각보다 큰 각도를 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 자외선 방사원(24)에 의해 생성된 광의 적어도 30%는 층(66)을 따라 안내된다. 일 실시예에서, 결합 메커니즘(80)은 본원에 기술된 플루오로 중합체 계열의 재료로 형성된 도메인일 수 있고, 자외선 방사원(24)은 여기에 내장되거나 융합될 수 있다. 비록 단일 자외선 방사원(24)이 도시되어 있지만, 임의의 수의 자외선 방사원들(24)이 가능한 다양한 위치의 조합 내에서 광 안내층(58)에 결합될 수 있음을 이해할 수 있다.
확산 요소(78)는 광이 확산 방식으로 출사면(82)을 통해 광 안내층(58) 밖으로 전파할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 4에서 층(60)은 한 세트의 확산 요소(78)를 포함하는 것으로 도시되고, 층(64)은 한 세트의 확산 요소(78)를 포함하는 것으로 도시된다. 도시된 바와 같이, 확산 요소(78)는 방출면(82)을 형성하는 층(60)의 외부 표면 상에 위치할 수 있다. 본원에 기재된 확산 요소(78)의 실시예는 절두된 원뿔, 렌즈, 구, 피라미드, 역 삼각뿔, 역 피라미드 및/또는 이와 유사한 것을 포함하는 다양한 형상 중 임의의 것을 가질 수 있다. 또한, 한 세트의 확산 요소(78)는 2개 이상의 상이한 형상의 확산 요소의 조합을 포함할 수 있음을 이해할 수 있다. 확산 요소(78)는 표면 패터닝 또는 거칠어지게 하기(roughning), 확산 요소(78)를 대응하는 층들(60, 64)에 용접/융합 시키는 것과 같은 임의의 방법을 이용하여 형성될 수 있다.
또한, 하나 이상의 층들(60, 64, 68, 72)은 반사 재료로 형성 및/또는 반사 재료로 코팅될 수 있다. 이 경우, 반사 코팅은 층들(60, 64, 68, 72)의 전체 또는 일부에만 위치할 수 있다. 또한, 반사 코팅은 층들(60, 64, 68 및 72)의 최 외각 또는 최 내측 표면 상에 위치될 수 있다. 또한, 층들(60, 64, 68, 72)은 부분적으로 반사적이고 부분적으로 투명하고, 작은 자외선 흡수 특성을 가질 수 있다. 다른 최적화 파라미터에 따라 자외선 흡수가 최소화될 수 있음을 이해할 수 있다.
광 안내층(58) 내에서 TIR 각보다 큰 각도로 전파되는 광선은 비슷한 강도를 유지하면서 더 멀리 이동할 수 있다(이는 벽(64, 68)과의 충돌이 적기 때문이다). 일 실시예에서, 자외선 방사원(24)은 광 안내층(58)의 방향으로 적어도 부분적으로 시준된 광을 방출하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 자외선 방사원(24)에 의해 방출된 대부분의 광은 TIR 각보다 상당히 큰 각도로 벽(64, 68)과 충돌 할 것이다. 임의의 방법을 이용하여 자외선 방사원(24)에 의해 방출된 광의 적어도 부분적인 시준이 달성될 수 있다. 예를 들어, 자외선 방사원(24)에 포함된 LED(예를 들어, 레이저 다이오드가 이용될 수 있음)의 방출 특성은 적어도 부분적으로 시준된 광을 방출하도록 변경/선택될 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 명세서에 기재된 임의의 접착 처리 장치와 함께 사용하기에 적합한 본 발명의 다른 실시예에 따른 예시적인 광 안내층을 도시한다. 특히, 도 5a는 기판(86), 알루미늄층(88) 및 복수의 기공들(92)을 갖는 AAO층(90)을 포함할 수 있는 다층 구조를 갖는 광 안내층(84)을 도시한다. 기판(86)은 그 위에 AAO층(90)을 형성하기 위한 임의의 적합한 기판을 포함할 수 있다. 기판(86)은 그 위에 알루미늄층(88)을 지지 할 수 있는 임의의 고체 물질로 형성될 수 있다. AAO층(90)의 형성을 위해, 알루미늄층(88)은 전극에 접근 가능할 수 있다. 광 안내 층(84)은 AAO층(90) 상에 형성된 투명 필름(94)(예를 들어, 플루오로 중합체 필름) 및 투명 필름(94) 상에 형성된 반사 필름(96)을 더 포함할 수 있다. 반사 필름(96)은 폴리테트라 플루오로 에틸렌(예를 들어, 테프론), 알루미늄, 연마된 알루미늄 등의 임의의 반사 재료로 형성될 수 있고, 균일하거나 불 균일 할 수 있다. 일 실시예에서, 반사 필름(96)은 광 안내층(84)에서 요구되는 특성 세트에 맞추어 제조된 반사성을 가질 수 있다. 반사 필름(96)은 일정한 흡수를 유지하면서 부분적으로 투명하고 부분적으로 반사성일 수 있음을 알 수 있다. 반사 필름(96)의 흡수 특성은 상당한 광 가이드 및 투과를 허용하도록 충분히 작을 수 있다. 이러한 반사 필름(96)의 반사율의 변화는 반사 필름(96)의 외부 표면으로부터의 광의 균일 한 방출을 촉진시킬 수 있다.
광 안내층(84)의 다층 구조는 임의의 방법을 이용하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 상기 제조는 실질적으로 알루미늄으로 이루어진 층(예를 들어, 층들(88, 90)의 두께를 가짐)을 증착하고, (예를 들어, 알루미늄 층을 산화시킴으로써) 알루미늄 층에 양극 산화 처리를 수행하는 것을 포함할 수 있으며, 그것에 의하여 복수의 기공들(92)을 포함하는 AAO층(90)과 기공들이 관통하지 하지 않은 잔류 알루미늄층(88)을 형성하는 것을 포함할 수 있다.
AAO층(90)의 형성은 양극 산화 처리 동안 AAO층(90) 내에 다수의 기공들(92)을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 기공들(92) 중 적어도 일부는 AAO층(90)을 통해 부분적으로 알루미늄층(88) 내로 연장될 수 있다. 특정 실시예에서, 실질적으로 모든 기공들(92)은 AAO층(90)을 통해 연장될 수 있다. 기공들의 크기(예를 들어, 평균 직경), 기공들의 최대 깊이, 기공의 밀도 및/또는 기타 등을 포함하는 기공들의 특성은 이용되는 특정 양극 산화 절차에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 전해질(예를 들어, 옥살산, 인산, 황산, 말론산 및/또는 이와 유사한 것) 및 상응하는 전해질 농도는 계획된 기공들 크기에 기초하여 선택될 수 있다. 이어서, 대응하는 농도를 갖는 선택된 전해질 내에 알루미늄 필름을 배치하고, 약 35V 내지 약 45V 범위의 전압을 수 시간 범위의 기간 동안 인가함으로써 AAO층(90)을 형성 할 수 있다.
양극 처리된 알루미늄 산화물을 에칭(etching)하여 양극처리 절차를 수행할 수 있다. 예를 들어, 이러한 에칭은 65 내지 80의 온도 범위에서 크롬산 및 인산에서 에칭하는 것을 포함하는 화학적 에칭을 포함 할 수 있다. 인산은 6 wt % 내지 7 wt %의 범위일 수 있고, 크롬산은 2 wt % 내지 3 wt %의 범위일 수 있다.
또한, 제2 양극 산화 처리는 제1 양극 산화 처리와 실질적으로 유사하거나 동일한 처리를 반복함으로써 수행될 수 있다. 이 경우, 일 단부가 하부 기판(86) 및/또는 알루미늄층(88)의 나머지 부분에 의해 차단되는 육각형 배열의 나노 다공성 구조물들이 형성될 수 있다. 제2 양극 산화를 위한 처리 시간은 목표 막 두께에 기초하여 선택될 수 있고, 원하는 막 두께(예를 들어, AAO 기공들(92)의 원하는 깊이)에 따라, 예를 들어 1 시간 내지 48시간 범위 일 수 있다.
양극 산화 처리는 기판(86) 위에 증착된 알루미늄의 전해 연마(electropolishing) 또는 알루미늄 기판의 전해 연마에 의해 선행될 수 있다. 전해 연마는 과염소산과 에탄올의 혼합물에 알루미늄을 넣어 두는 것을 포함할 수 있고, 이때 과염소산과 에탄올의 비율은 부피 기준으로 1:3 내지 1:5의 범위이고, 에탄올의 순도는 99% 내지 99.9%이고, 과염소산의 순도는 69% 내지 72%이다. 그 후, 약 10V 내지 약 20V 범위의 전압 전위가 목표 표면의 거칠기에 따라 섭씨 10도 미만의 온도에서 약 3분에서 10분 동안 인가될 수 있다.
도 5는, 또한, 자외선 방사원 결합 메커니즘(80)을 사용하여 자외선 방사원(24)이 광 안내층(84)의 가장자리 면에 장착될 수 있는 것을 나타낸다. 이러한 방식으로, 광 안내층(84)은 광 안내 구조로 이용될 수 있다. 작동 중에, AAO층(90)은 자외선 방사원(24)으로부터 전파되는 광에 대한 광 안내층으로서 작용할 수 있다.
자외선 방사원 결합 메커니즘(80) 및 자외선 방사원(24)은 광 안내층(84)을 통해 광을 소정의 방향으로 전파시키기 위해 목표 각도로 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 광은 AAO층(90) 및 알루미늄층(88)의 상부 표면에 실질적으로 평행 한 방향으로 AAO층(90)을 통해 전파한다. "실질적으로 평행 한 방향"은 평균 광선들이 상기 소정의 방향으로 움직이는 것을 의미하는 것으로 이해된다. 개개의 광선이 다양한 방향으로 이동하는 것으로 이해된다. 그럼에도 불구하고, 각도는 자외선 방사원(24)에 의해 방사된 광의 최대 광 안내를 제공하도록 선택될 수 있다. 그러한 결과, 상기 각도는 자외선 방사원(24)에 의해 방출된 광의 대부분이 광 안내에 최적인 각도로 상기 광 안내층(84)에 입사하는 각도 일 수 있고, 예를 들어, 광 안내층(84)에 대한 내부 전반사각보다 큰 각도로 제공될 수 있다.
당업자라면 자외선 방사원(24)이 도 5a에 도시된 것과 다른 위치에서 광 안내층(84)에 결합될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 자외선 방사원(24)은 AAO층(90)의 측면(예를 들어, 상부)에 결합될 수 있다. 또한, 임의의 수의 자외선 방사원들(24)이 가능한 다양한 위치의 조합에서 광 안내층(84)에 결합될 수 있고, 본 발명의 실시예는 하나의 위치 및 단일 소스로 제한되지 않음을 이해될 수 있다.
도 5b는 두 개 이상의 AAO층들이 사용될 수 있는 광 안내층(98)을 나타낸다. 도 5b의 실시예에서, 광 안내층(98)은 세 개의 AAO층들을 갖는 것으로 도시되어 있다. 특히, 광 안내층(98)은 AAO층(90), AAO층(100) 및 AAO층(102)을 포함하며, 이들 AAO층들 각각은 기공들을 갖는다. 각각의 AAO층은 투명층(94)에 의해 분리된다. 앞서 언급된 접근 방법들 중 하나를 이용하여 각각의 투명층(94)은 AAO층에 적용될 수 있다. 일 실시예에서, AAO층들(90, 100, 102)은 하나 이상의 조건들을 사용함으로써 서로 상이하게 제조될 수 있다. 그러한 결과, 변화의 폭(조건의 차이)은 크기, 간격 및/또는 기타 요소가 상이한 기동들을 갖는 AAO층들(90, 100, 102)을 초래할 수 있다. AAO층들(90, 100, 102) 사이의 상이한 기공들은 AAO층들에 대해 상이한 평균 굴절률을 초래할 수 있다. 다수의 AAO층들(90, 100, 102)을 포함하는 광 안내층(98)을 제조하기 위한 방법은 여기서 언급되지 않은 다양한 대체 공정 중 임의의 것을 사용하여 구현될 수 있음을 이해 해야 한다.
도 5b에 개시된 것과 같이, 각각 다른 기공 크기를 갖고 투명 층들(94)을 이격시키는 AAO층들(90, 100, 102)을 적층하는 것은 주어진 목표 애플리케이션에 대해 최적의 성능을 제공하도록 구성될 수 있는 광 안내층을 제공한다. 예를 들어, 기공의 크기 및 각각의 AAO층들(90, 100, 102)의 간격은 주어진 AAO층의 광학 특성(투과율, 굴절률 및 광 산란과 같은)에 영향을 미친다. 일 실시예에서, AAO층들(90, 100 및 102)은 광 안내층(98)에 대한 목표 등급 굴절률을 생성하도록 선택되는 기공 크기, 간격, 두께 및/또는 기타 특성 등을 가질 수 있다. 더욱 구체화된 실시예에서, AAO층(90)은 150nm 내지 200nm 범위의 직경을 가지며 400nm 정도의 거리 (예를 들어, 가장자리에서 가장자리를 측정)만큼 이격된 기공들을 가질 수 있으며, AAO층(100)은 약 200nm의 직경을 가지며 250nm 정도의 거리만큼 분리된 기공들을 가질 수 있고, AAO층(102)은 약 50nm의 직경을 가지며 50nm보다 약간 큰 거리만큼 분리된 기공들을 가질 수 있다.
본 명세서에 기재된 광 안내 구조의 제조는 임의의 방법을 사용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 예시적인 광 안내 구조가 미국 특허 출원 제14/853,057호 및 제14/853,014호에 도시되고 설명되며, 이들 모두는 2015년 9월 14일에 출원되었으며, 이들 모두는 본원에 참고로 인용된다. 확산형 자외선 방사원은 2015년 9월 14일자로 출원된 미국 특허 출원 제14/853,075호에 도시되고 기술되어 있으며, 이는 본 명세서에 참고로 포함된다.
비록, 도 4 및 도 5a, 5b의 광 안내층들은 측면에 결합된 자외선 방사원을 나타내지만, 자외선 방사원이 광 안내층의 상면 또는 하면에 결합될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 또한, 광 안내층은 도 4 및 도 5a, 5b에 개시된 것과 상이한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 다른 타입의 광 안내층의 다층 구조는 큰 상부 영역, 큰 하부 영역 및 네 개의 작은 측면 영역을 포함 할 수 있으며, 이들 영역 각각은 전술한 플루오로 중합체 또는 다른 고도로 투명한 물질 중 하나로부터 형성된다. 일 실시예에서, 자외선 방사원은 광 안내층의 큰 상부 영역에 부착될 수 있는 반면, 다른 실시예에서 자외선 방사원은 측면 영역 중 하나에 부착될 수 있다. 두 구성 중 어느 하나가 자외선 방사원으로부터 방사된 자외선을 물체의 특정 표면에 도달하게 하는 도파관으로 사용될 수 있다.
도 6a 내지 도 6d는 일 실시예에 따른 도 4 및 도 5a, 5b의 광 안내층에 사용되기에 적합한 광 안내층의 형상들을 도시한다. 이러한 형상들은 원하는 경로에 따라 광(예를 들어, 자외선)을 유도하도록 구성될 수 있는 몇몇 복잡한 형상의 일 예를 나타내지만, 다른 형상들 또한 본 발명의 목적 범위 내에 포함되므로 도 6a 내지 도 6d에 도시된 형상에 제한되지 않는다.
도 6a에서, 광 안내층 구조 형상(104)은 다수의 브랜치(branch)를 포함하고, 하나의 도메인 전체에 방사선을 분배하는데 사용될 수 있다. 이 경우, 방사선은 더 큰 브랜치로부터 더 작은 브랜치들(예를 들어, 도면의 좌측에서 우측)로의 경로를 따라 전파할 수 있다. 대안 적으로, 광 안내층 구조 형상(104)은 더 작은 브랜치들로부터 더 큰 브랜치들(예를 들어, 도면에서 우측에서 좌측으로)로 방사선을 유도함으로써 도메인 전체로부터의 방사선을 결합시키는데 사용될 수 있다. 도 6b에서, 광 안내층 구조 형상(104)은 포커싱 요소로서 구성될 수 있으며, 이 경우 광 안내층 구조 형상(104)의 단면적을 변경하여 전파된 빛의 지향성 분포를 변경할 수 있다. 예를 들어, 광 안내층 구조 형상(104)은 방사선을 시준하는 구조로서 작용할 수 있는 절두된 역 피라미드 또는 원뿔 모양을 가질 수 있다. 도 6c에 도시된 것처럼, 본 명세서에 기재된 광 안내층 구조 형상(108)의 하나 이상의 표면은 광 안내층 구조 형상(108)으로부터의 방사선 확산 출력을 제공하기 위한 거칠기 또는 패터닝을 포함할 수 있다. 광 안내 층 구조 형상(1086C)으로부터의 방사선의 확산 출력을 제공할 수 있는 거칠기 또는 패터닝을 포함할 수 있다. 이러한 거칠기 또는 패터닝은 표준 임프린팅(standard imprinting) 기술과 같은 방법을 이용하여 만들어 질 수 있다. 도 6d는 보다 복잡한 형상을 갖는 광 안내층 구조 형상(108)을 나타내며, 이는 본 명세서에 기술된 방법을 통해 용이하게 제조될 수 있다.
2015년 9월 14일에 출원되었으며 본 명세서에 참고로 인용된 미국 특허 출원 제14/853,057호는 원하는 경로를 따라 광(예를 들어, 자외선)을 안내하도록 구성된 형상을 제조하는 방법을 포함하는 도 6a 내지 도 6d에 도시된 것과 같은 광 안내층 구조 형상에 대한 더 상세한 정보를 제공한다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 접착 처리 장치를 나타낸다. 특히, 도 7a 및 도 7b는 기판(12)의 측면에 배치된 자외선 방사원(24)을 갖는 접착 처리 장치를 도시한다. 이러한 방식으로, 도 7a 및 도 7b의 접착 처리 장치는 도 4 및 도 5a, 5b에 개시된 것과 같은 광 안내층 및 도 1a 내지 도 1e, 도 2a 내지 도 2d 및 도 3a, 3b에 도시된 것과 같은 처리 장치 장치의 일 측면에서 처리 장치의 반대편으로 광을 도파할 수 있는 다른 광 안내층을 배치할 수 있으며, 여기서 광은 기판의 상부 또는 하부 위치로부터 수직 방향으로 도파될 수 있다.
도 7a에서, 광 안내층(114)의 측면에 인접하여 배치된 자외선 방사원(24)을 갖는 처리 장치(112)가 도시되어 있다. 특히, 자외선 방사원 계면(116)이 광 안내층과 인접하게 배치되도록, 자외선 방사원(24)은 광 안내층(114)의 측면에 인접하게 배치된다. 도 7a에 개시된 것처럼, 다른 자외선 방사원 계면 및 광 안내층 계면 사이에서 자외선 방사원(24)은 광 안내층(114)의 반대측에 배치될 수 있다.
본 실시예의 광 안내층(114)은 도 4 및 도 5a 및 도 5b의 광 안내층과 같이 다층 구조를 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 광 안내층(114)은 플루오로 중합체를 갖는 투명 액체층(120)을 포함하는 다층 구조일 수 있고, 여기서 투명 액체층(120)은 투명 액체층(120)을 둘러싸는 투명 캡슐화층(124)과 함께 투명 가스층(122)들 사이에 위치할 수 있다. 다시, 앞서 도 4와 관련하여 기술된 상응하는 모든 물질들은 투명 액체층(120), 투명 가스층(122) 및 투명 캡슐화층(124)뿐만 아니라 거기에 열거된 임의의 대안들과 함께 사용되기에 적합하다. 또한, 예를 들어, 폴리락티드(PLA), 용융 실리카, 사파이어, THE 및/또는 기타 물질과 같은 전술된 투명성이 높은 물질들이 광 안내층(112)의 이러한 구조에 사용될 수 있다. 도 7a의 다층 구조는 기판(12)을 통해 수평 방향으로 광의 도파를 용이하게 하는데 사용될 수 있는 일 예이며, 실시예를 제한하려는 것은 아님을 이해할 수 있다.
작동 시, 자외선 방사원(24)의 측면 방향으로부터 방출된 광선들은 광 안내층(114) 내에서 필름 경계에서 일어나는 반사를 통해 전파될 것이다. 일 실시예에서, 필름은 광의 일부가 광 안내층으로부터 확산적으로 빠져 나가게 하는 확산 요소를 포함 할 수 있다. 일부 광선 방향들에 대해, 광 안내층 내에 내부 전반사가 있을 것이지만, 다른 일부 광선 방향들에 대해서는 광 안내층을 빠져 나가는 것이 허용될 것이 이해된다.
또한, 도 7b는 자외선 방사원(24)이 기판(12)의 측면에 배치된 처리 장치 (126)를 나타내고, 또한 광이 광 안내층 또는 파장 안내층(128)에 도파에 최적의 각도, 예를 들어 내부 전반사 각보다 큰 각도로 입사하도록 자외선 방사원(24)이 기판의 측면에 대해 일정 각도로 배향될 수 있음을 예시적으로 보여준다. 비록 도 7b에는 도시되지 않았지만, 플루오로 중합체 계열 물질로 형성된 결합 메커니즘이 자외선 방사원을 실장하고 전술된 용합과 같은 방식으로 광 안내층에 부착하는데 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 자외선 방사원(24)은 기판(12)의 측면 내에 실장될 수 있다. 비록, 단일의 자외선 방사원(24)만이 도시되어 있지만, 추가적인 자외선 방사원들(24)이 광 안내층(128)의 측면에 결합될 수 있음을 이해할 것이다.
도 7b에 도시된 것처럼, 광 안내층(128)은 다수의 부분들로 형성될 수 있다. 특히, 광 안내층(128)은 계면 갭(133)에 의해 이격되되, 각각 다층 구조를 갖는 제1 광 안내층부(130) 및 제2 광 안내층부(132)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 제1 광 안내층부(130)는 플루오로 중합체를 갖는 투명 액체층(120)을 포함하는 다층구조일 수 있고, 여기서 투명 액체층(120)은 투명 액체층(120)을 둘러싸는 투명 캡슐화층(124)과 함께 투명 가스층(122)들 사이에 위치할 수 있다. 제2 광 안내층부(132) 또한 플루오로 중합체를 갖는 투명 액체층(120)을 포함하는 다층구조일 수 있고, 여기서 투명 액체층(120)은 투명 액체층(120)을 둘러싸는 투명 캡슐화층(124)과 함께 투명 가스층(122)들 사이에 위치할 수 있다. 그러나, 도 7b에 도시된 바와 같이, 투명 가스층(122) 중 하나(예를 들어, 상부 투명 가스층)는 개별 가스 층으로 분할될 수 있는 반면, 다른 투명 가스층(예를 들어, 하부 투명 가스층)은 하나의 연속된 층일 수 있다. 도 7b의 구성은 단지 일 실시예이며, 당업자는 분할되거나 연속하는 투명 가스층(122)의 다양한 조합이 존재하는 것을 이해할 수 있다.
도 7b에 도시된 실시예의 디자인적인 일 특징은 자외선 LED 광 안내층부(130)을 광 안내층(132)에 부착시키는 것이다. 처리 장치(126)가 자기 접착 붕대로서 사용되는 실시예에서, 광 안내층부(132)가 상처부위 위에 먼저 배치될 수 있고, 광 안내층부(132)에 자외선 LED 방출 광의 결합을 제공하기 위해, 필요하다면, 광 안내층부(130)가 다음으로 부착, 제거 및 재 부착될 수 있다. 성공적인 결합의 경우, 계면 갭(133)은 광이 계면 갭(133)에서 상당한 반사 없이 광 안내층부(132) 내로 통과할 수 있게 한다.
다시, 앞서 도 4와 관련하여 기술된 상응하는 모든 물질들은 투명 액체층(120), 투명 가스층(122) 및 투명 캡슐화층(124)뿐만 아니라 거기에 열거된 임의의 대안들과 함께 사용되기에 적합하다. 또한, 예를 들어 폴리락티드(PLA), 용융 실리카, 사파이어, THE 및/또는 이와 유사한 물질들과 같은 전술된 투명성이 높은 재료들은 제1 및 제2 광 안내층부(130, 132)에 사용될 수 있다. 도 7b의 제1 및 제2 광 안내층부(130, 132)의 다층구조들은 기판을 통해 수평 방향으로 광의 도파를 용이하게 하는데 사용될 수 있는 하나의 예로 설명된 것이므로, 이에 제한되지 않음을 이해할 수 있다.
[0091] 도 7b의 처리 장치(126)는, 또한 제1 광 안내층부(130)의 다층 구조가 장치(126)의 자외선의 방출을 방지하도록 기능할 수 있는 반사층 또는 필름(134)을 가질 수 있음을 보여준다. 반사층 또는 필름(134)으로 사용될 수 있는 물질의 예는 플루오로 중합체 필름, 고 자외선 반사 확장 폴리테트라플루오로 에틸렌(ePTFE)막(예를 들어, GORE® 확산 반사체 재료) 및 알루미늄 필름을 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들 물질들은 또한 제1 광 안내층부(130)의 다층 구조의 반대면에 도포된 반사층 또는 필름으로 사용될 수 있는 것으로 이해된다. 또한, 제2 광 안내층부(132)의 다층 구조 중 적어도 어느 한 측면에 반사층 또는 필름(134)을 적용하는 것 또한 가능하다. 또한, 반사층 또는 필름(134)은 도 7b에 도시된 바와 같이 다층 구조의 최 외측 표면에 적용될 필요는 없고, 대신에 최 내측 표면 상에 위치될 수 있다.
다른 실시예에서, 비록 도 7b에는 도시되지 않았지만, 접착 표면이 처리 장치(126)의 기판(12)에 적용될 수 있다. 접착 표면의 사용은 처리 장치(126)가 피부 상처를 치료하기 위해 자기 접착 붕대로서 사용되는 실시예에서 유익 할 것이다. 전술한 접착 재료 중 임의의 것이 본 실시예에서의 사용에 적합 할 수 있다.
작동 시, 자외선 방사원(24)의 측면 배향으로부터 방출된 광선은, 계면 갭(133)으로부터 낮은 반사율을 갖는 두 개의 광 안내층부들(130, 132) 사이의 최적의 결합을 허용하는 방법을 통해, 제1 및 제2 광 안내층부(130, 132)의 다층 구조 내에서 전파될 것이다.
도 8은 다른 실시예에 따른, 기판(12) 내에 다층 구조를 갖는 광 안내층(138)을 포함하는 접착 처리 장치(136)를 나타낸다. 본 실시예에서, 광 안내층(138)은 다수의 부분들로 형성될 수 있다. 특히, 상기 광 안내층(138)은 다층 구조의 제1 광 안내층부(140) 및 제2 광 안내층부(142)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 제1 광 안내층부(140)는 플루오로 중합체를 갖는 투명 액체층(120)을 포함하는 다층구조일 수 있고, 여기서 투명 액체층(120)은 투명 액체층(120)을 둘러싸는 투명 캡슐화층(124)과 함께 투명 가스층(122)들 사이에 위치할 수 있다
제2 광 안내층부(142)는 또한 투명 액체 층(120)과 확산성 투명층(144) 사이에 배치된 투명 가스층(122)을 갖는 플루오로 중합체를 포함하는 다층 구조 일 수 있으며, 투명 액체 층(120), 투명 가스층(122) 및 확산형 투명층(144)을 포함한다. 도 8의 구성은 광의 도파를 용이하게 하는데 사용될 수 있는 광 안내층(138)을 위한 다층 구조의 일 예에 불과하며, 당업자는 다른 구성들이 존재할 수 있고, 도 8의 실시예로 제한하려는 것이 아니라는 것을 이해할 것이다.
다시, 앞서 도 4와 관련하여 기술된 상응하는 모든 물질들은 투명 액체층(120), 투명 가스층(122) 및 투명 캡슐화층(124)뿐만 아니라 거기에 열거된 임의의 대안들과 함께 사용되기에 적합하다. 예를 들어, 폴리락티드(PLA), 용융 실리카, 사파이어, THE 및/또는 이와 유사한 것과 같이 전술된 투명성이 높은 재료는 제1 및 제2 광 안내층부(140, 142)의 도광 구조들로 사용될 수 있다.
광 안내층(138)의 다층 구조는 또한 광이 확산 방식으로 광 안내층(138) 밖으로 전파될 수 있게 하는 확산 요소들(146)를 포함 할 수 있다. 도 8에 도시된 것처럼, 확산 요소들(146)은 접착 처리 장치(136)의 기판(12)으로부터 전파된 광의 출사면을 형성하는 광 안내층(138)의 외부 표면 상에 위치될 수 있다. 광 안내층(138)의 다층 구조의 다른 요소들과 같이, 확산 요소들(146)은 전술된 풀루오로 중합체 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 확산 요소들(146)은 절두된 원뿔, 렌즈, 구, 피라미드, 역 절두된 원뿔, 역 피라미드 및/또는 이와 유사한 형상 등과 같은 다양한 형상을 포함할 수 있다. 또한, 확산 요소들(146)은 둘 이상의 상이한 형상의 확산 요소의 조합을 포함 할 수 있음을 이해할 것이다. 또한 확산 요소(146)는 표면 패터닝 또는 거칠어지게 하기, 확산 요소(146)를 광 안내층(138)에 용접/융합 시키는 것과 같은 임의의 방법을 이용하여 형성될 수 있다.
도 8은 또한 접착 처리 장치(136)가 기판의 주변 상에 위치하는 망 소재(148)을 더 포함할 수 있음을 보여준다. 일 실시예에서, 망 소재(또는 망)(148)는 광 안내층(138)의 다층 구조의 일 부분 상에 증착된 상처 살균 흡수 망을 포함할 수 있다. 특히, 망 소재(148)는 확산 요소가 망 사이에서 돌출되도록 확산 요소들(146) 사이에 산재(배치)되어 있다. 이 경우, 망 소재(148)는 망이 상처에 닿아 살균 작용을 전달할 수 있도록 피부 상처에 인접하여 적용될 수 있고, 자외선 방사원(24)은 광 안내층(138)의 다층 구조를 통해 피부 상처에 처리를 전달할 수 있다. 일 실시예에서, 망 소재(148)는 자외선 방사원(24)에 의해 제공되는 처리와 함께 작용하여 피부 상처에 처리를 제공하기 위해 항균 화학 물질 및 항생제 젤리 등과 같은 의약 연고로 구성될 수 있다.
도 8은 일 실시예에서, 제어 모듈(46) 및 사용자 입력 시스템(48)을 포함하는 자외선 방사원(24)은 광 안내층(138)에 비스듬한 각도로 접착 처리 장치(136)의 기판에 배치고, 파스너(28)에 의해 제 위치에 고정되는 것을 도시한다. 이러한 방식으로, 자외선 방사원(24)은 광원으로부터 방출된 대부분의 광이 광 안내층(138)의 다층 구조의 확산 요소(146)와 피부 상처의 망 소재(148) 사이의 계면에서 전체 내부 반사를 겪도록 함으로써 도파를 촉진할 수 있다. 앞서 언급된 접근법들 중 임의의 다른 어떤 방법이 자외선 방사원(24)을 접착 처리 장치(136)와 결합시키는데 사용될 수 있음이 이해된다. 예를 들어, 자외선 방사원(24)은 결합 포트에 삽입될 수 있고 소정의 목표 각도로 자외선을 전달하기 위한 위치에 배향될 수 있다.
도 9a 내지 9e는 기판(12)과 자외선 방사원(24)이 어떻게 결합되어 치료 장치 내에서 작동할 수 있는지를 나타내는 다양한 실시예를 도시한다. 도 9a에서, 자외선 투명 영역(20)은 기판(12)에 매립되며, 자외선 방사원(24)은 개구부(27) 내에 삽입되어 자외선 투명 영역(20)에 접근할 수 있다. 도 9b는 자외선 방사원(24)이 자외선 투명 영역(20)에 인접하게 기판에 매립되며, 자외선 방사원(24)은 그로부터 기판(12) 밖으로 연장된 데이터 및 전력 포트(150)를 구비하는 실시예를 도시한다. 도 9c의 실시예는 도 9a의 실시예와 유사하지만, 기판(12)의 상부로 누설되는 자외선을 제거하기 위해, 캡핑층(152)이 자외선 방사원(24) 상에 배치되는 차이가 있다. 캡핑층(152)은 기판(12)으로부터의 자외선의 누출을 방지하는데 사용될 수 있는 전술된 물질 중 임의의 것을 포함 할 수 있다. 또한, 캡핑층(152)은 자외선 방사원(24) 위에 증착, 접착 또는 부착될 수 있다. 또한, 도 9d 및 도 9e는 자외선 방사원(24) 및 광학 요소(44)가 기판(12)에 직접 부착되는 실시예를 도시한다. 도 9d의 실시예는 자외선 방사원(24)이 광학 요소(44)에 결합되는 점에서 도 9e의 실시예와 다르며, 도 9e는 광학 요소(44)에 내장된 자외선 방사원(24)을 도시한다.
도 10은 일 실시예에 따라 본원에 개시된 자외선 방사원(24) 및 제어 모듈(46)을 포함하는 접착 처리 정치(1000)를 구현하기 위한 시스템을 도시한다. 도 10의 시스템은 분석 프로그램(1030)을 포함하는 컴퓨터 시스템(1020)으로서 구현되는 모니터링 및/또는 제어 시스템(1010)을 포함하며, 제어 시스템(1010)은 컴퓨터 시스템(1020)이 자외선 방사원들(24), 센서들(1021) 및 전술된 임의의 다른 처리 소스를 관리하도록 동작하게 한다. 시스템(1000)의 부분들은 본원에 개시된 것처럼 제어 모듈 내에 위치될 수 있다. 특히, 분석 프로그램(1030)은 컴퓨터 시스템(1020)이 자외선 투명 창(22)을 통해 자외선을 생성 및 유도하도록 자외선 방사원(24)을 작동하게 할 수 있고, 또한 컴퓨터 시스템(1020)이 입력부(1035)를 통해 획득된 하나 이상의 센서(1021)에 의해 검출된 하나 이상의 조건에 대응하는 데이터를 처리하게 할 수 있다.
컴퓨터 시스템(1020)은 프로세싱 컴퍼넌트(1022)(예를 들어, 하나 이상의 프로세서), 저장 컴퍼넌트(1024)(예를 들어, 저장 장치 체계), 입/출력 컴포넌트(1026)(예를 들어, 하나 이상의 I/O 인터페이스 및/또는 장치) 및 통신 경로(1028)을 포함한다. 일반적으로, 프로세싱 컴포넌트(1022)는 적어도 부분적으로 저장 컴포넌트(1024)에 고정된 분석 프로그램(1030)과 같은 프로그램 코드를 실행한다. 프로그램 코드를 실행하는 동안, 프로세싱 컴포넌트(1022)는 데이터를 처리할 수 있고, 이는 추가 프로세싱을 위해 저장 컴포넌트(1024) 및/또는 입/출력 컴포넌트(1026)로 또는 입/출력 컴포넌트(1026)로부터 변환된 데이터를 판독하고 기입할 수 있게 한다. 통신 경로(1028)은 컴퓨터 시스템(1020) 내의 각 구성요소들 사이에 통신 연결을 제공한다. 입/출력 컴포넌트(1026)는 인간 사용자(1040)가 컴퓨터 시스템(1020)과 상호 작용할 수 있게 하는 하나 이상의 인간 입/출력 장치 및/또는 시스템 사용자(1040)가 외부 인터페이스(1033)를 통해 임의의 유형의 통신 연결을 사용하여 컴퓨터 시스템(1020)과 통신 할 수 있게 하는 하나 이상의 통신 디바이스를 포함 할 수 있다. 그러한 결과, 분석 프로그램(1030)은 인간 및/또는 시스템 사용자(1040)가 분석 프로그램(1030)과 상호 작용할 수 있게 하는 인터페이스 (예를 들어, 그래픽 사용자 인터페이스(들), 애플리케이션 프로그램 인터페이스 등)의 세트를 관리 할 수 있다. 또한, 분석 프로그램(1030)은 임의의 방법을 사용하여 분석 데이터(1040)와 같은 데이터를 관리(예를 들어, 저장, 검색, 생성, 조작, 구성, 제시 등)할 수 있다.
임의의 경우에, 컴퓨터 시스템(1020)은 그 안에 설치된 분석 프로그램(1030)과 같은 프로그램 코드를 실행할 수 있는 하나 이상의 범용 컴퓨팅 제품(예: 컴퓨팅 장치)을 포함 할 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "프로그램 코드"는 정보 처리 능력을 갖는 컴퓨팅 장치로 하여금 직접적으로 또는 '(a) 다른 언어, 코드 또는 표기법으로의 변환; (b) 다른 자료 형태로 재생산; 및/또는 (c) 감압(decompression)'의 임의의 조합 후에 특정 동작을 수행하게 하는 임의의 언어, 코드 또는 표기법으로 된 임의의 명령 모음을 의미하는 것으로 이해된다. 그러한 결과, 분석 프로그램(1030)은 시스템 소프트웨어 및/또는 애플리케이션 소프트웨어의 임의의 조합으로서 구현될 수 있다.
또한, 분석 프로그램(1030)은 모듈들(1032)의 세트를 사용하여 구현될 수 있다. 이 경우, 하나의 모듈(1032)은 분석 프로그램(1030)에 의해 사용되는 일련의 작업을 컴퓨터 시스템(1020)이 수행하게 할 수 있고 분석 프로그램(1030)의 다른 부분과는 별도로 개별적으로 개발 및/또는 구현될 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "컴포넌트"라는 용어는 소프트웨어가 있거나 없는 하드웨어의 임의의 구성을 의미하며, 이는 임의의 방법을 사용하여 함께 설명된 기능을 구현하며, "모듈"이라는 용어는 컴퓨터 시스템(1020)이 임의의 방법을 사용하여 함께 설명된 동작을 구현할 수 있게 하는 프로그램 코드를 의미한다. 모듈이 처리 컴포넌트(1022)를 포함하는 컴퓨터 시스템(1020)의 저장 컴포넌트(1024)에 고정될 때, 모듈은 상기 동작들을 구현하는 컴포넌트의 실질적인 부분이다. 그럼에도 불구하고, 둘 이상의 컴포넌트, 모듈 및/또는 시스템이 각각의 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 일부/전부를 공유 할 수 있음을 알 수 있다. 또한, 본 명세서에서 논의된 기능성 중 일부는 구현되지 않을 수도 있고 추가 기능성이 컴퓨터 시스템(1020)의 일부로서 포함될 수도 있음을 알 수 있다.
컴퓨터 시스템(1020)이 다수의 컴퓨팅 장치를 포함 할 때, 각각의 컴퓨팅 장치는 그 위에 고정된 분석 프로그램(1030)의 일부만(예를 들어, 하나 이상의 모듈 (1032))을 가질 수 있다. 그러나, 컴퓨터 시스템(1020) 및 분석 프로그램(1030)은 여기서 설명된 프로세서를 수행할 수 있는 다양한 가능한 동등한 컴퓨터 시스템을 대표하는 것으로 이해된다. 그러한 결과, 다른 실시예에서는, 컴퓨터 시스템(1020) 및 분석 프로그램(1030)에 의해 제공되는 기능은 프로그램 코드가 있거나 없는 일반 및/또는 특정 목적 하드웨어의 임의의 조합을 포함하는 하나 이상의 컴퓨팅 장치에 의해 적어도 부분적으로 구현될 수 있다. 각각의 실시예에서, 하드웨어 및 프로그램 코드(포함되는 경우)는 각각 표준 엔지니어링 및 프로그래밍 기술을 사용하여 생성될 수 있다.
그럼에도 불구하고, 컴퓨터 시스템(1020)이 다수의 컴퓨팅 장치들을 포함할 때, 컴퓨팅 장치들은 임의의 유형의 통신 연결을 통해 통신 할 수 있다. 또한, 본원에 개시된 프로세스를 수행하는 동안, 컴퓨터 시스템(1020)은 임의의 유형의 통신 링크를 사용하여 하나 이상의 다른 컴퓨터 시스템과 통신 할 수 있다. 어느 경우 에나, 통신 연결는 다양한 형태의 광섬유, 유선 및/또는 무선 링크의 임의의 조합; 하나 이상의 유형의 네트워크의 임의의 조합; 및/또는 다양한 유형의 전송 기술 및 프로토콜의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(1020)은 WiFi와 같은 무선 통신 방법을 통해 프로그래밍될 수 있다. 본 실시예에서, 컴퓨터 시스템(1020)은 무선 통신 솔루션을 통해 사용자(1040) 또는 하나 이상의 다른 컴퓨터 시스템에, 이에 한정되는 것은 아니지만 처리 대상물의 자외선 조사를 포함하는, 예시적인 환경(1000)에 대한 임의의 태양에 관한 보고를 제공 할 수 있다. 마찬가지로, 컴퓨터 시스템(1020)은 상태 표시기(1037)를 통해 치료 동작 상태 정보를 생성 할 수 있다.
본 명세서에서 접착 처리 장치로 도시되고 기술되었지만, 본 발명의 양상들은 다양한 대안적인 실시예들을 더 제공한다는 것이 이해된다. 예를 들어, 일 실시예에서, 본 발명의 다양한 실시예는 실행될 때 컴퓨터 시스템이 자외선 방사를 사용하여 영역을 소독 할 수 있게 하는 적어도 하나의 컴퓨터 판독 가능 매체에 고정된 컴퓨터 프로그램을 제공한다. 그러한 결과, 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터 시스템이 본원에 설명된 프로세스의 일부 또는 전부를 구현할 수 있게 하는 분석 프로그램(1030) (도 10)과 같은 프로그램 코드를 포함한다. "컴퓨터 판독 가능 매체"라는 용어는, 이로부터 프로그램 코드의 복사본이 컴퓨팅 장치에 의해 감지, 재생 또는 달리 전달될 수 있는, 현재 알려지거나 추후에 개발되는 하나 이상의 표현의 유형 매체의 모든 유형을 포함한다. 예를 들어, 컴퓨터 판독 가능 매체는 하나 이상의 휴대용 저장 물품; 컴퓨팅 장치의 하나 이상의 메모리/저장 요소들; 종이; 및/또는 기타 유사한 것을 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 본 발명의 다양한 실시예들은 컴퓨터 시스템이 본 명세서에 설명된 프로세스의 일부 또는 전부를 구현할 수 있게 하는 분석 프로그램 (1030) (도 10)과 같은 프로그램 코드의 사본(copy)을 제공하는 방법을 제공한다. 이 경우, 컴퓨터 시스템은 프로그램 코드의 사본을 처리하여, 제 2의 별개의 위치에서 수신되기 위한, 프로그램 코드의 카피를 인코딩하는 방식으로 설정 및/또는 변경되는 하나 이상의 특성을 갖는 데이터 신호들의 세트를 생성 및 송신 할 수 있다. 유사하게, 본 발명의 일 실시예는 본원에 개시된 데이터 신호들의 세트를 수신하고 상기 데이터 신호들의 세트를 적어도 하나의 컴퓨터 판독 가능 매체에 고정된 컴퓨터 프로그램의 사본으로 송신하는 컴퓨터 시스템을 포함하는 프로그램 코드의 사본을 획득하는 방법을 제공한다. 어떠한 경우든, 데이터 신호들의 세트는 임의의 유형의 통신 연결을 이용하여 송/수신될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 본 발명의 다양한 실시예들은 처리를 위해 물체의 자외선 조명 방법을 제공한다. 이 경우, 생성 단계는 처리를 위해 대상물의 자외선 조사 방법을 구현하기 위해 컴퓨터 시스템(1020) (도 10)과 같은 컴퓨터 시스템을 구성하는 단계를 포함 할 수 있다. 상기 구성 단계는 하나 이상의 소프트웨어 모듈을 포함하거나 그렇지 않은 하나 이상의 하드웨어 구성 요소를 획득(예를 들어, 생성, 유지 보수, 구매, 수정, 사용, 이용 가능 등)하는 것 및 본원에 설명된 프로세스를 구현하기 위해 구성 요소 및/또는 모듈을 설정하는 것을 포함 할 수 있다. 그러한 결과, 상기 구성 단계는 (1) 컴퓨팅 장치 상에 프로그램 코드를 설치하는 단계; (2) 하나 이상의 컴퓨팅 및/또는 입/출력 장치를 컴퓨터 시스템에 추가하는 단계; (3) 컴퓨터 시스템을 통합 및/또는 수정하여 본 명세서에서 설명된 프로세스를 수행 할 수 있게 하는 단계; 및/또는 기타 유사한 것 중 하나 이상을 포함할 수 있는 하나 이상의 구성 요소를 컴퓨터 시스템에 배치하는 것을 포함 할 수 있다.
본 발명의 다양한 양태들에 대한 본 명세서의 설명들은 단지 예시 및 설명의 목적으로 제시되었다. 이는 본 발명의 다양한 실시예를 개시된 정확한 형태로 제한하려는 것이 아니며, 많은 수정 및 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 당해 기술 분야에서 개인에게 명백 할 수 있는 그러한 변형 및 다양화는 본 발명의 다양한 실시예의 범위 내에 있는 것으로 간주된다.

Claims (22)

  1. 제1 면 및 제2 면을 포함하는 기판;
    상기 기판의 제1 면 상에 형성되고 물체에 접착되도록 구성된 접착층;
    상기 기판의 제1 면 상에 상기 접착층과 중첩되지 않게 형성되는 자외선 투명 영역으로서, 상기 접착층이 상기 물체에 부착되면, 처리 대상이 되는 상기 물체의 표면에 인접하여 배치되도록 구성된 자외선 투명 영역;
    상기 기판의 제2 면 상에 형성된 자외선 투명 창; 및
    상기 기판의 제2 면에 결합되고 상기 자외선 투명 창을 통해 상기 자외선 투명 영역을 향하여 그리고 상기 물체의 표면 상으로 자외선을 방출하도록 구성된 자외선 방사원을 포함하며,
    상기 기판은 다층의 광 안내 구조를 가지며 자외선이 상기 자외선 투명 영역에서 출사되도록 도파시키는 광 안내층을 포함하며,
    상기 광 안내층은 투명 가스층들 사이에 위치하는 투명 액체층을 포함하는 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판은 자외선 투명 재료를 포함하는 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 자외선 투명 재료는 플루오로화 에틸렌-프로필렌(fluorinated ethylene-propylene, EFEP), 플루오로화 에틸렌 프로필렌(fluorinated ethylene propylene, FEP), 폴리 테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE), 에틸렌 클로로트리플루오로에틸렌(ethylene chlorotrifluoro ethylene, ECTFE), 폴리크롤로트리플루오로 에틸렌(polychlorotrifluoroethene, PCTFE), 퍼플루오로알콕시(perfluoroalkoxy, PFA), 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride, PVDF), 에틸렌-테트라 플루오로 에틸렌(ethylene-tetrafluoroethylene, ETFE), 테트라플루오로에틸렌 헥사플루오로프로필렌 비닐리덴 플루오라이드(tetrafluoroethylene hexafluoropropylene vinylidene fluoride, THV), 저밀도 폴리에틸렌(low density polyethylene, LDPE) 및 테트라플루오로에틸렌 및 퍼플루오로메틸 알콕시(tetrafluoroethylene and perfluoro methyl alkoxy)의 코폴리머(copolymer, MFA)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 투명한 플루오로 중합체를 포함하는 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판의 제1 면 상부에 배치되되, 상기 접착층 및 자외선 투명 영역을 덮는 제거 가능한 보호 패드를 더 포함하고,
    상기 기판의 제1 면으로부터의 상기 보호 패드의 제거는, 상기 물체 표면에의 적용을 위해 상기 접착층 및 상기 자외선 투명 영역을 노출시키는 장치.
  5. 제1 면 및 제2 면을 포함하는 기판;
    상기 기판의 제1 면 상에 형성되고 물체에 접착되도록 구성된 접착층;
    상기 기판의 제1 면 상에 상기 접착층과 중첩되지 않게 형성되는 자외선 투명 영역으로서, 상기 접착층이 상기 물체에 부착되면, 처리 대상이 되는 상기 물체의 표면에 인접하여 배치되도록 구성된 자외선 투명 영역;
    상기 기판의 제2 면 상에 형성된 자외선 투명 창; 및
    상기 기판의 제2 면에 결합되고 상기 자외선 투명 창을 통해 상기 자외선 투명 영역을 향하여 그리고 상기 물체의 표면 상으로 자외선을 방출하도록 구성된 자외선 방사원을 포함하며,
    상기 광 안내층은 제1 광 안내층부 및 상기 제1 광 안내층부와 이격된 제2 광 안내층부를 포함하며,
    상기 제1 광 안내층부 및 상기 제2 광 안내층부는 다층의 광 안내 구조를 갖는 장치.
  6. 청구항 1 및 5 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 광 안내층의 다층의 광 안내 구조는 복수의 광 확산 요소들을 포함하는 장치.
  7. 청구항 1 및 5 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 기판의 제2 면에 부착되고 상기 자외선 방사원을 고정시키도록 구성된 적어도 하나의 접착 스트랩(strap)을 더 포함하는 장치.
  8. 청구항 1 및 5 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 기판의 제2 면은 그 내부에 미리 정해진 배향 각으로 배치하기 위한 상기 자외선 방사원을 수용하도록 형성된 개구부를 포함하는 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 자외선 방사원은 상기 개구부를 통해 상기 기판 내에 일체식으로(monolithically) 매립되는 장치.
  10. 청구항 1 및 5 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 자외선 방사원에 광학적으로 결합된 광학 요소를 더 포함하는 장치.
  11. 청구항 1 및 5 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 물체의 표면이 처리되는 동안 동작을 제어하기 위해 상기 자외선 방사원에 결합된 제어모듈을 더 포함하는 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 자외선 방사원 및 제어 모듈에 결합된 사용자 입력 시스템을 더 포함하고,
    상기 사용자 입력 시스템은 처리의 시작을 요청하는 사용자 입력을 수신하는 것에 대응하여 상기 자외선 방사원 및 상기 제어 모듈에 의한 상기 물체의 표면의 처리를 시작하고, 상기 처리의 종료를 요청하는 사용자 입력을 수신하는 것에 대응하여 상기 처리를 종료하도록 구성되는 장치.
  13. 제1 면 및 제2 면과 함께, 상기 제1 면과 제2 면 사이의 체적 내에 매립되는 자외선 투명 영역을 가지는 기판으로서, 상기 자외선 투명 영역이 상기 기판의 제1 면 주위에 인접한 표면 부분을 포함하는 기판;
    상기 기판의 제1 면 상에 형성되고 물체에 접착하도록 구성된 접착층;
    상기 기판의 제2 면에 결합되며, 상기 자외선 투명 영역을 통해 상기 기판의 제1 면 주위를 향하여 처리 대상이 되는 상기 물체의 표면 상으로 자외선을 방출하도록 구성된 자외선 방사원을 포함하고,
    상기 기판은 다층의 광 안내 구조를 가지며 자외선이 상기 자외선 투명 영역에서 출사되도록 도파시키는 광 안내층을 포함하며,
    상기 광 안내 구조는 상기 광 안내층의 두께 방향으로 연장하는 복수의 기공들을 포함하는 접착 처리 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 기판의 제2 면에 부착되되, 상기 자외선 방사원을 고정시키도록 구성된 적어도 하나의 접착 스트랩(strap)을 더 포함하는 접착 처리 장치.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 자외선 투명 영역을 통해 상기 기판의 제1 면 주위로 연장되는 확산 요소들을 더 포함하는 접착 처리 장치.
  16. 삭제
  17. 제1 면 및 제2 면을 가지는 기판;
    상기 기판의 제1 면 상에 형성되고 물체에 접착되도록 구성된 접착층;
    상기 기판의 제2 면에 형성된 개구부; 및
    상기 개구부 내에 배치되며, 상기 물체의 표면을 처리하도록 구성된 자외선 처리 시스템을 포함하고,
    상기 자외선 처리 시스템은 상기 물체의 표면으로 자외선을 방출하도록 구성된 자외선 방사원을 포함하며,
    상기 기판은 다층의 광 안내 구조를 가지며 내부 전반사를 통해 광을 도파시키는 광 안내층을 포함하며,
    상기 자외선 방사원은 상기 광 안내층에 비스듬한 각도로 배치되는 자기 접착(self-adhesive) 처리 장치.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 자외선 처리 시스템 상부에 배치되며, 상기 기판의 제2 면으로부터 자외선의 누설을 방지하도록 구성된 캡핑층을 더 포함하는 자기 접착(self-adhesive) 처리 장치.
  19. 청구항 17에 있어서, 상기 자외선 처리 시스템은 상기 자외선 방사원으로부터 방출된 자외선을 상기 물체의 표면으로 인도하도록 구성된 광학 컴포넌트를 포함하는 자기 접착(self-adhesive) 처리 장치.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 광학 컴포넌트는 자외선 투명 광 안내층 및 렌즈 중 하나를 포함하는 자기 접착(self-adhesive) 처리 장치.
  21. 제1 면 및 제2 면을 포함하는 기판;
    상기 기판의 제1 면 상에 형성되고 물체에 접착되도록 구성된 접착층;
    상기 기판의 제1 면 상에 상기 접착층과 중첩되지 않게 형성되는 자외선 투명 영역으로서, 상기 접착층이 상기 물체에 부착되면, 처리 대상이 되는 상기 물체의 표면에 인접하여 배치되도록 구성된 자외선 투명 영역;
    상기 기판의 제2 면에 결합되고 상기 자외선 투명 영역을 향하여 그리고 상기 물체의 표면 상으로 자외선을 방출하도록 구성된 자외선 방사원을 포함하며,
    상기 기판은 다층의 광 안내 구조를 가지며 내부 전반사를 통해 광을 도파시키는 광 안내층을 포함하며,
    상기 자외선 방사원은 상기 광 안내층에 비스듬한 각도로 배치되는 접착 처리 장치.
  22. 제1 면 및 제2 면을 포함하는 기판;
    상기 기판의 제1 면 상에 형성되고 물체에 접착되도록 구성된 접착층;
    상기 기판의 제1 면 상에 상기 접착층과 중첩되지 않게 형성되는 자외선 투명 영역으로서, 상기 접착층이 상기 물체에 부착되면, 처리 대상이 되는 상기 물체의 표면에 인접하여 배치되도록 구성된 자외선 투명 영역;
    상기 기판의 제2 면에 결합되고 상기 자외선 투명 영역을 향하여 그리고 상기 물체의 표면 상으로 자외선을 방출하도록 구성된 자외선 방사원을 포함하며,
    상기 기판은 다층의 광 안내 구조를 가지며 내부 전반사를 통해 광을 도파시키는 광 안내층을 포함하며,
    상기 제2면은 상기 기판의 측면인 접착 처리 장치.
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