KR102651464B1 - Disposable cooling medium and cooling method using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 의료용 냉각 장치를 이용하여 타겟 영역을 냉각시키는 냉각 방법에 있어서, 상기 타겟 영역과 냉각매체를 이용한 열적 접촉을 통하여, 상기 타겟영역을 제1 목표온도로 냉각하는 제1 냉각 단계를 포함하되, 상기 제1 냉각 단계는 상기 제1목표온도와 상이한 시작온도에서 냉각을 시작하여, 점진적(gradual)으로 온도를 제어하여 상기 제1 목표온도로 도달하는 단계를 포함하는, 의료용 냉각 방법을 제공한다.One embodiment of the present invention is a cooling method of cooling a target area using a medical cooling device, wherein the first cooling method cools the target area to a first target temperature through thermal contact with the target area and a cooling medium. Medical cooling comprising a step, wherein the first cooling step includes starting cooling at a starting temperature different from the first target temperature and gradually controlling the temperature to reach the first target temperature. Provides a method.

Description

착탈식 냉각 매체 및 이를 이용한 냉각 방법{DISPOSABLE COOLING MEDIUM AND COOLING METHOD USING THE SAME}Removable cooling medium and cooling method using the same {DISPOSABLE COOLING MEDIUM AND COOLING METHOD USING THE SAME}

본 발명의 실시예들은 착탈식 냉각 매체 및 이를 이용한 냉각 방법에 관한 것이다. Embodiments of the present invention relate to a removable cooling medium and a cooling method using the same.

일반적으로 수술 또는 치료와 같은 의료행위는 통증을 수반할 수 밖에 없다. 이러한 통증은 약리적인 마취를 통해 신경전달을 차단시킴으로써 제거되거나 저감될 수 있지만, 마취는 부작용이 수반되므로 장시간의 수술이나 치료가 필요한 경우, 또는 비교적 통증이 심한 경우에만 제한적으로 적용되고 있다. 특히, 약리적인 마취는 마취제를 주사기에 의해 주입할 수 밖에 없어, 주사바늘에 의한 추가적인 통증이 유발되어 환자의 고통이 가중되는 문제점이 있다. 또한, 주사방식에 의한 마취는 마취효과를 발휘할 때까지 일정한 마취 시간이 요구되어 불필요한 대기 시간으로 인해 수술 또는 치료 시간이 증대되는 비효율적인 문제점이 발생한다.In general, medical procedures such as surgery or treatment inevitably involve pain. This pain can be eliminated or reduced by blocking nerve transmission through pharmacological anesthesia, but because anesthesia involves side effects, it is limited to cases where long-term surgery or treatment is required, or when the pain is relatively severe. In particular, pharmacological anesthesia has a problem in that the anesthetic agent must be injected using a syringe, which increases the patient's pain by causing additional pain caused by the needle. In addition, injection-based anesthesia requires a certain amount of anesthesia time until the anesthetic effect is exerted, resulting in an inefficient problem of increased surgery or treatment time due to unnecessary waiting time.

본 발명의 실시예들은 상기한 문제점들을 해결하기 위한 것으로 냉각 마취를 이용하여 빠르고 안전하게 안구를 마취시키는 의료용 냉각 장치에 적용되는 착탈식 냉각 매체 및 이를 이용하는 냉각 방법을 제공한다.Embodiments of the present invention are intended to solve the above problems and provide a removable cooling medium applied to a medical cooling device that quickly and safely anesthetizes the eye using cooling anesthesia and a cooling method using the same.

본 발명의 일 실시예는 의료용 냉각 장치를 이용하여 타겟 영역을 냉각시키는 냉각 방법에 있어서, 상기 타겟 영역과 냉각매체를 이용한 열적 접촉을 통하여, 상기 타겟영역을 제1 목표온도로 냉각하는 제1 냉각 단계를 포함하되, 상기 제1 냉각 단계는 상기 제1목표온도와 상이한 시작온도에서 냉각을 시작하여, 점진적(gradual)으로 온도를 제어하여 상기 제1 목표온도로 도달하는 단계를 포함하는, 의료용 냉각 방법을 제공한다.One embodiment of the present invention is a cooling method of cooling a target area using a medical cooling device, wherein the first cooling method cools the target area to a first target temperature through thermal contact with the target area and a cooling medium. Medical cooling comprising a step, wherein the first cooling step includes starting cooling at a starting temperature different from the first target temperature and gradually controlling the temperature to reach the first target temperature. Provides a method.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 냉각 단계는 상기 제1 목표온도 도달 후, 상기 제1 목표온도에서 상기 타겟영역을 소정의 기간동안 냉각하는 단계를 더 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the first cooling step may further include cooling the target area at the first target temperature for a predetermined period of time after reaching the first target temperature.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1목표온도는 -100℃ 내지 15℃인 것을 특징으로 한다. In one embodiment of the present invention, the first target temperature is -100°C to 15°C.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 타겟영역의 시술부위 표면의 온도는 -50℃ 내지 15℃인 것을 특징으로 한다. In one embodiment of the present invention, the temperature of the surface of the treatment area of the target area is -50°C to 15°C.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 냉각 단계 후에 냉각 매체를 20˚C 이상에서 가열시키는 가열단계를 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, a heating step of heating the cooling medium at 20˚C or higher may be included after the first cooling step.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 냉각매체는 냉각봉 또는 냉각재를 포함하며, 상기 타겟 영역과는 열적결합은 상기 냉각봉을 이용하여, 상기 타겟영역과 접촉방식을 통한 제1 열적결합 및 상기 냉각재를 이용하여, 상기 타겟영역과 비접촉방식을 통한 제2 열적결합 중 적어도 하나의 방법으로 열적결합을 할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the cooling medium includes a cooling rod or a coolant, and thermal coupling with the target area is achieved using the cooling rod, first thermal coupling through a contact method with the target area, and Using a coolant, thermal coupling can be performed with the target area by at least one method among second thermal coupling through a non-contact method.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1단계 이전에, 상기 타겟영역을 상기 시작온도보다 높은 온도에서 상기 타겟영역과의 열적접촉을 수행하는 사전냉각 단계를 더 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, before the first step, a pre-cooling step of performing thermal contact with the target area at a temperature higher than the starting temperature may be further included.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 사전냉각 단계는 미리 설정된 시간이 경과하거나, 사용자의 조작에 의하여 종료되고, 상기 제1 냉각단계로 전환할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the pre-cooling step may be terminated when a preset time has elapsed or by a user's operation, and the pre-cooling step may be switched to the first cooling step.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 냉각단계와 상이한 온도범위에서, 상기 타겟영역을 냉각하는 제2 냉각단계를 더 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, a second cooling step of cooling the target area in a different temperature range from the first cooling step may be further included.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 냉각 단계는, 상기 타겟영역을 소독하는 단계이고, 상기 제2 냉각 단계는, 상기 타겟영역을 마취하는 단계일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first cooling step may be a step of disinfecting the target area, and the second cooling step may be a step of anesthetizing the target area.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1단계 이후에, 상기 타겟영역을 상기 시작온도보다 높은 온도에서 상기 타겟영역과의 열적접촉을 수행하는 사후냉각 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, after the first step, a post-cooling step of performing thermal contact with the target area at a temperature higher than the starting temperature may be further included.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 타겟영역과의 열적 접촉을 종료한 후, 상기 냉각장치를 미리 설정된 기간동안 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the step of drying the cooling device for a preset period may be further included after terminating thermal contact with the target area.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 열적결합에서, 상기 냉각매체와 연결된 냉각발생부에 인가되는 전압의 단속을 제어하여, 상기 냉각 온도를 제어할 수 있다.In one embodiment of the present invention, in the first thermal coupling, the cooling temperature can be controlled by controlling the interruption of the voltage applied to the cooling generator connected to the cooling medium.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 열적결합에서, 상기 냉각재를 분사하는 냉각재 분사부에 연결된 밸브의 개폐를 제어하여, 상기 냉각 온도를 제어할 수 있다.In one embodiment of the present invention, in the second thermal coupling, the cooling temperature can be controlled by controlling the opening and closing of a valve connected to the coolant injection unit that sprays the coolant.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 밸브의 개폐를 제어함에 있어, 30초에 적어도 1회 이상의 개폐를 제어할 수 있다.In one embodiment of the present invention, when controlling the opening and closing of the valve, the opening and closing can be controlled at least once every 30 seconds.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 냉각재를 저장하는 저장부에 있는 냉각재의 용량이 10 gram 이상일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the capacity of the coolant in the storage unit for storing the coolant may be 10 grams or more.

본 발명의 일 실시예는, 타겟 영역을 냉각시키는 냉각 장치에 있어서, 상기 타겟 영역과 냉각매체를 이용한 열적 접촉을 통하여, 상기 타겟영역을 제1 목표온도로 냉각하는 제1 냉각 단계를 수행하는 냉각제어부를 포함하며, 상기 냉각제어부는 상기 제1 냉각 단계는 상기 제1 목표온도와 상이한 시작온도에서 냉각을 시작하여, 점진적(gradual)으로 온도를 제어하여 상기 제1 목표온도로 도달하도록 제어하고, 상기 냉각매체는 냉각봉 또는 냉각재를 포함하며, 상기 타겟 영역과는 열적결합은 상기 냉각봉을 이용하여, 상기 타겟영역과 접촉방식을 통한 제1 열적결합 및 상기 냉각재를 이용하여, 상기 타겟영역과 비접촉방식을 통한 제2 열적결합 중 적어도 하나의 방법으로 열적결합을 하는, 의료용 냉각 장치를 제공한다.One embodiment of the present invention is a cooling device for cooling a target area, in which a first cooling step is performed to cool the target area to a first target temperature through thermal contact with the target area and a cooling medium. It includes a control unit, wherein the cooling control unit controls the first cooling step to start cooling at a starting temperature different from the first target temperature and gradually control the temperature to reach the first target temperature, The cooling medium includes a cooling rod or a coolant, and is thermally coupled to the target area using the cooling rod, first thermally coupled to the target area through a contact method, and using the coolant to form a thermal connection between the target area and the target area. A medical cooling device is provided that performs thermal coupling using at least one method of second thermal coupling through a non-contact method.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1목표온도는 -100℃ 내지 15℃인 것을 특징으로 한다. In one embodiment of the present invention, the first target temperature is -100°C to 15°C.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 타겟영역의 시술부위 표면의 온도는 -50℃ 내지 15℃인 것을 특징으로 한다. In one embodiment of the present invention, the temperature of the surface of the treatment area of the target area is -50°C to 15°C.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 냉각제어부는 상기 제1단계 이전에, 상기 타겟영역을 상기 시작온도보다 높은 온도에서 상기 타겟영역과의 열적접촉을 수행하는 사전냉각 단계를 더 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the cooling control unit may further include a pre-cooling step of performing thermal contact with the target area at a temperature higher than the starting temperature before the first step. .

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 사전냉각 단계는 미리 설정된 시간이 경과하거나, 사용자의 조작에 의하여 종료되고, 상기 제1 냉각단계로 전환할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the pre-cooling step may be terminated when a preset time has elapsed or by a user's operation, and the pre-cooling step may be switched to the first cooling step.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다. Other aspects, features and advantages in addition to those described above will become apparent from the following drawings, claims and detailed description of the invention.

본 발명의 실시예들에 따른 착탈식 냉각 매체는 시술부위와 접촉하여 냉각을 수행하는 냉각매체에 집중적인 냉각 에너지를 공급함으로써, 신속한 냉각 작용을 수행할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 의료용 냉각 방법은 냉각 온도 범위를 단계별로 상이하게 구성함으로써, 냉각과장에서 환자가 느끼는 체감온도변화를 최소화할 수 있다.The removable cooling medium according to embodiments of the present invention can perform a rapid cooling action by supplying concentrated cooling energy to the cooling medium that is in contact with the treatment area and performing cooling. In addition, the medical cooling method according to embodiments of the present invention configures the cooling temperature range differently for each stage, thereby minimizing the change in temperature felt by the patient in the cooling area.

도 1a 내지 도 1g는 냉각기능을 갖는 의료용 냉각 장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 의료용 냉각 장치의 측면 냉각 구조 및 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 의료용 냉각 장치의 균형적인 냉각 및 방열 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 냉각 매체를 이용한 집중냉각 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 내지 도 5i는 약물주입기능을 갖는 의료용 냉각 시스템 및 이를 이용한 멀티스텝온도제어 기술과 관련된 기술을 설명하기 위한 도면이다.
1A to 1G are diagrams for explaining the structure of a medical cooling device with a cooling function.
2A to 2C are diagrams for explaining the side cooling structure and method of a medical cooling device.
FIGS. 3A to 3C are diagrams for explaining a balanced cooling and heat dissipation structure of a medical cooling device.
FIGS. 4A and 4B are diagrams for explaining a centralized cooling structure using a cooling medium.
Figures 5A to 5I are diagrams for explaining technologies related to a medical cooling system with a drug injection function and multi-step temperature control technology using the same.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. Since the present invention can be modified in various ways and can have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. The effects and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various forms.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. When describing with reference to the drawings, identical or corresponding components will be assigned the same reference numerals and redundant description thereof will be omitted. .

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. In the following embodiments, terms such as first and second are used not in a limiting sense but for the purpose of distinguishing one component from another component.

이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In the following examples, singular terms include plural terms unless the context clearly dictates otherwise.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. In the following embodiments, terms such as include or have mean that the features or components described in the specification exist, and do not exclude in advance the possibility of adding one or more other features or components.

이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다. In the following embodiments, when a part of a film, region, component, etc. is said to be on or on another part, it is not only the case where it is directly on top of the other part, but also when another film, region, component, etc. is interposed between them. Also includes cases where there are.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타낸 것으로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.In the drawings, the sizes of components may be exaggerated or reduced for convenience of explanation. For example, the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, and the present invention is not necessarily limited to what is shown.

어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다. In cases where an embodiment can be implemented differently, a specific process sequence may be performed differently from the described sequence. For example, two processes described in succession may be performed substantially at the same time, or may be performed in an order opposite to that in which they are described.

이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.In the following embodiments, when membranes, regions, components, etc. are connected, not only are the membranes, regions, and components directly connected, but also other membranes, regions, and components are interposed between the membranes, regions, and components. This includes cases where it is indirectly connected. For example, in this specification, when membranes, regions, components, etc. are said to be electrically connected, not only are the membranes, regions, components, etc. directly electrically connected, but also other membranes, regions, components, etc. are interposed between them. This also includes cases of indirect electrical connection.

I. 냉각 장치의 구조I. Structure of cooling device

도 1a 내지 도 1g는 냉각기능을 갖는 의료용 냉각 장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 1A to 1G are diagrams for explaining the structure of a medical cooling device with a cooling function.

도 1a은 냉각기능을 갖는 의료용 냉각 시스템 및 의료용 냉각 장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 1b는 도 1a의 의료용 냉각 시스템(1)의 내부 구조를 나타내는 도면이다. FIG. 1A is a diagram for explaining a medical cooling system and a medical cooling device having a cooling function, and FIG. 1B is a diagram showing the internal structure of the medical cooling system 1 of FIG. 1A.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 냉각 시스템(1)은 의료용 냉각 장치(10) 및 상기 의료용 냉각 장치(10)에 수용되는 냉각매체(20)를 포함한다. 1A and 1B, a medical cooling system 1 according to an embodiment of the present invention includes a medical cooling device 10 and a cooling medium 20 accommodated in the medical cooling device 10.

본 발명의 실시예들에 따른 의료용 냉각 시스템(1)은 의료용 냉각 장치(10)의 동작에 의해, 의료용 냉각 장치(10)에 수용된 냉각매체(20)를 냉각시켜 냉각매체(20)와 열적으로 결합되는 대상체를 냉각시키는 기능을 수행한다. 여기서, 간접적인 접촉 또는 접촉하지 아니한 상태를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 의료용 냉각 시스템(1)은 시술 부위에 대한 냉각을 통하여, 냉각 마취, 냉각 살균, 냉각 치료 등을 수행할 수 있다. 또한, 의료용 냉각 시스템(1)은 냉각매체(20)에 소독약 또는 약물을 수용하는 동시에 소독약과 약물의 온도를 냉각매체의 온도와 독립적으로 조절하도록 함으로써, 냉각마취를 한 상태에서 시술부위에 소독액을 토출하거나, 약물을 주입하는 기능을 수행할 수 있다. The medical cooling system 1 according to embodiments of the present invention cools the cooling medium 20 contained in the medical cooling device 10 by the operation of the medical cooling device 10, thereby thermally connecting with the cooling medium 20. It performs the function of cooling the object being combined. Here, it may include indirect contact or no contact. The medical cooling system 1 according to embodiments of the present invention can perform cooling anesthesia, cooling sterilization, cooling treatment, etc. by cooling the treatment area. In addition, the medical cooling system 1 accommodates the disinfectant or drug in the cooling medium 20 and at the same time adjusts the temperature of the disinfectant and drug independently of the temperature of the cooling medium, so that the disinfectant solution is applied to the treatment area while under cooling anesthesia. It can perform the function of discharging or injecting drugs.

본 명세서에서 의료용 냉각 시스템(1)을 이용하여 마취시키는 시술부위는 신경을 포함하는 어떠한 신체 부위라도 가능하며, 예를 들면, 피부, 안구, 잇몸 등일 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 의료용 냉각 시스템(1)을 안구에 적용하는 경우를 중심으로 설명하기로 하나, 이에 한정되지 아니함은 당연하다. In this specification, the treatment area to be anesthetized using the medical cooling system 1 can be any body part including nerves, for example, the skin, eyes, gums, etc. Hereinafter, for convenience of explanation, the description will focus on the case where the medical cooling system 1 is applied to the eye, but it is of course not limited thereto.

또한, 의료용 냉각 시스템(1)은 냉각을 이용한 마취뿐만 아니라, 지혈이 필요한 경우, 항균이 필요한 경우, 피부의 점, 사마귀, 티눈 제거와 같이 국소부위를 냉동시켜 제거하는 경우, 제모, 박피, 보톡스 시술 등과 같이 소규모 레이저 시술 등과 같이 비교적 짧은 시간에 국소 부위 마취가 필요한 경우 등에 적용가능함은 물론이다. In addition, the medical cooling system (1) is used not only for anesthesia using cooling, but also for cases where hemostasis is required, when antibacterial treatment is required, when removing moles, warts, and corns on the skin by freezing local areas, and for hair removal, peeling, and botox. Of course, it can be applied to cases where local anesthesia is required in a relatively short time, such as small-scale laser procedures, etc.

먼저, 의료용 냉각 장치(10)를 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 냉각 장치(10)는 메인바디부(100), 냉각매체 수용부(111), 냉각발생부(113), 방열부(114) 및 송풍부(150)를 포함할 수 있다. First, describing the medical cooling device 10, the medical cooling device 10 according to an embodiment of the present invention includes a main body portion 100, a cooling medium receiving portion 111, a cooling generating portion 113, and heat dissipation. It may include a unit 114 and a blowing unit 150.

메인바디부(100)는 의료용 냉각 장치(10)의 외형을 이루며, 그 내부에 다른 구성요소들이 수용된다. 메인바디부(100)는 의료용 냉각 장치(10)에 수용된 냉각매체(20)의 일부가 외부로 노출될 수 있도록 일측에 형성된 개구(op)를 포함할 수 있다. 메인바디부(100)는 세장형 구조(elongated body) 또는 비세장형 구조(non-elongated body)로 이루어질 수 있다. 본 명세서에서, 세장형 구조(elongated body)는 메인바디부(100)가 길이방향(x방향)으로 긴 구조로서 냉각매체가 수용되는 일단부 및 상기 일단부와 대향되는 타단부를 포함하는 구조를 의미한다. 이와 달리, 비세장형 구조(non-elongated body)는 세장형 구조가 아닌 형태의 모든 구조를 의미한다. 구체적으로 비세장형 구조는 냉각매체가 수용되는 하나의 단부만을 포함하거나, 둘 이상의 단부를 포함하는 구조를 의미힌다. 여기서, 단부는 메인바디부(100)의 일영역이 다른 타영역과 더 이상 연결되지 않는 부분을 의미한다.The main body portion 100 forms the outer shape of the medical cooling device 10, and other components are accommodated therein. The main body portion 100 may include an opening (op) formed on one side so that a portion of the cooling medium 20 contained in the medical cooling device 10 is exposed to the outside. The main body portion 100 may be made of an elongated body or a non-elongated body. In this specification, an elongated body refers to a structure in which the main body portion 100 is long in the longitudinal direction (x-direction) and includes one end in which a cooling medium is received and the other end opposite to the one end. it means. In contrast, a non-elongated body refers to any structure that is not elongated. Specifically, a non-elongated structure refers to a structure that includes only one end where the cooling medium is accommodated, or two or more ends. Here, the end refers to a portion where one region of the main body portion 100 is no longer connected to other regions.

본 발명의 실시예들에 따른 의료용 냉각 장치(10)의 메인바디부(100)는 세장형 구조 및 비세장형 구조 중 어떠한 구조도 적용 가능하다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 본 발명의 의료용 냉각 장치(10)가 비세장형 구조(non-elongated body)의 메인바디부(100)를 포함하는 경우를 중심으로 설명하기로 한다.The main body portion 100 of the medical cooling device 10 according to embodiments of the present invention may have any of an elongated structure and a non-elongated structure. However, for convenience of explanation, the following description will focus on the case where the medical cooling device 10 of the present invention includes a main body portion 100 of a non-elongated body.

도 1c 내지 도 1g은 도 1a의 메인 바디부(100)의 다양한 실시 형태를 도시한 도면이다. FIGS. 1C to 1G are diagrams illustrating various embodiments of the main body portion 100 of FIG. 1A.

도 1a 내지 도 1g를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 의료용 냉각 장치(10)는 비세장형 구조의 메인바디부(100)를 구비할 수 있다. 비세장형 구조는 다각형 구조 또는 곡선 구조를 포함하며, 상기한 다각형 구조 또는 곡선 구조는 개방형으로 구성되거나 폐쇄형으로 구성될 수 있다.Referring to FIGS. 1A to 1G, a medical cooling device 10 according to another embodiment of the present invention may be provided with a main body portion 100 having a non-elongated structure. Non-elongated structures include polygonal structures or curved structures, and the polygonal structures or curved structures may be open or closed.

본 명세서에서, 개방형 구조의 메인바디부(100)는 도 1c에 도시된 실시형태와 같이, 냉각매체(20)가 수용되어 타겟영역을 향하는 전단부(F) 및 상기 전단부(F)와 다른 위치에 배치되는 하나 이상의 단부를 구비하는 것을 의미한다. 개방형 구조는 도 1c와 같이, 다각형 구조, 좀 더 구체적으로 개방형 삼각구조로 이루어질 수도 있고, 도 1와 같이, 개방형 곡선 구조로 이루어질 수도 있다. In this specification, the main body portion 100 of an open structure, as in the embodiment shown in FIG. 1C, has a front end portion (F) in which the cooling medium 20 is accommodated and faces the target area, and a front end portion (F) that is different from the front end portion (F). means having one or more ends disposed in position. The open structure may be a polygonal structure, more specifically an open triangular structure, as shown in FIG. 1C, or may be an open curved structure, as shown in FIG. 1.

한편, 폐쇄형 구조의 메인바디부(100)는 도 1a에 도시된 실시형태와 같이, 냉각매체(20)가 수용되어 타겟영역을 향하는 전단부(F)를 포함하되, 전단부(F)를 제외한 부분이 연결되어 다른 단부를 더 포함하지 아니한다. 도 1e에 도시된 실시형태와 같이, 메인바디부(100)는 곡선구조의 한 지점에 냉각매체(20)의 팁이 돌출되어 위치하는 전단부(F)가 배치되고, 곡선으로 이루어진 적어도 한 개의 바디부로 연결되어 폐쇄형 원형구조를 형성할 수도 있다. Meanwhile, the main body portion 100 of the closed structure includes a front end portion (F) in which the cooling medium 20 is accommodated and faces the target area, as in the embodiment shown in FIG. 1A. The excluded portion is connected and does not further include other ends. As in the embodiment shown in FIG. 1E, the main body portion 100 has a front end portion (F) where the tip of the cooling medium 20 protrudes and is located at one point of the curved structure, and at least one curved It may be connected to the body to form a closed circular structure.

일 실시예로서, 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 폐쇄형 구조의 메인바디부(100)는 사각구조로 이루어질 수 있고, 사각구조의 모서리 중 하나의 모서리에 냉각매체(20)의 팁이 돌출되어 위치하는 전단부(F)가 배치될 수 있다. 폐쇄형 구조의 메인바디부(100)는 복수의 바디부(101, 102, 103, 104)들이 연결되어 폐쇄형 구조를 형성할 수 있다. 폐쇄형 구조의 메인바디부(100)는 개방형 구조에 비하여 넓은 내부 공간을 확보하여 대용량의 배터리를 수용할 수 있고, 제어부의 기능을 수행하는 전자보드부(198)도 충분한 공간을 확보하여 설계할 수 있어, 열적인 측면에서 강점을 가질 수 있다. 이때, 의료용 냉각 장치(10)는 외부 입력에 따라 입력신호를 생성하는 외부입력부(193)를 더 구비할 수 있다. As an embodiment, referring to FIGS. 1A and 1B, the closed main body portion 100 may have a square structure, and the tip of the cooling medium 20 protrudes from one of the corners of the square structure. The front end portion (F) may be disposed. The main body portion 100 of a closed structure may have a plurality of body portions 101, 102, 103, and 104 connected to form a closed structure. The main body portion 100 of the closed structure secures a larger internal space compared to the open structure to accommodate a large capacity battery, and the electronic board portion 198 that performs the function of the control unit can also be designed with sufficient space. Therefore, it can have strengths in terms of heat. At this time, the medical cooling device 10 may further include an external input unit 193 that generates an input signal according to an external input.

예를 들면, 도 1b와 같이, 메인바디부(100)는 서로 연결되는 제1 바디부(101), 제2 바디부(102), 제3 바디부(103) 및 제4 바디부(104)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 바디부(101)에는 냉각매체 수용부(111), 냉각발생부(113), 방열부(114) 및 송풍부(150)와 같이 냉각 기능을 수행하기 위한 주요 구성요소가 배치될 수 있다. 또한, 제1 바디부(101)에는 방열부(114)로 외부의 유체를 공급하고 방열부(114)를 통과한 유체를 배출하기 위한 복수개의 개구(OP)가 형성될 수 있다. For example, as shown in Figure 1b, the main body portion 100 includes a first body portion 101, a second body portion 102, a third body portion 103, and a fourth body portion 104 that are connected to each other. may include. At this time, major components for performing a cooling function, such as a cooling medium receiving portion 111, a cooling generating portion 113, a heat dissipating portion 114, and a blowing portion 150, will be disposed in the first body portion 101. You can. Additionally, a plurality of openings OP may be formed in the first body portion 101 to supply external fluid to the heat dissipation portion 114 and discharge the fluid that has passed through the heat dissipation portion 114.

제2 바디부(102)에는 제어부 기능을 수행하는 전자보드부(198)가 배치되며, 제3 바디부(103)에는 유무선 충전이 가능하거나 교체할 수 있는 배터리를 포함하는 전원부(191)가 배치될 수 있다. 제4 바디부(104)는 제2 바디부(102)와 제3 바디부(103) 사이를 연결하며, 충전 또는 통신에 필요한 연결단자(CN1, CN2)들이 배치될 수 있다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 제한되지 않으며, 제2 바디부(102)에 전원부(191)가 위치되고, 제3 바디부(103)에 전자보드부(198)가 위치될 수 있음은 물론이다. 또한, 연결단자(CN1, CN2)는 제3 바디부(103)의 후면 등에 구비될 수 있다. 이러한 배치구조는 메인바디부(100)의 형상에 따라 다양한 실시형태로 구현될 수 있다. An electronic board unit 198 that performs a control function is disposed in the second body portion 102, and a power supply portion 191 including a battery capable of wired or wireless charging or replaceable is disposed in the third body portion 103. It can be. The fourth body portion 104 connects the second body portion 102 and the third body portion 103, and connection terminals CN1 and CN2 necessary for charging or communication may be disposed. However, the technical idea of the present invention is not limited to this, and the power supply unit 191 may be located in the second body portion 102 and the electronic board portion 198 may be located in the third body portion 103. am. Additionally, the connection terminals CN1 and CN2 may be provided on the rear side of the third body portion 103. This arrangement structure can be implemented in various embodiments depending on the shape of the main body portion 100.

한편, 폐쇄형 곡선 구조의 경우, 상기 폐쇄형 사각구조에 대응되는 제1 바디부(101), 제2 바디부(102), 제3 바디부(103) 및 제4 바디부(104)가 완만한 곡선으로 이루어져, 하나의 바디부를 형성할 수 있다. 이를 통해, 메인바디부(100) 는 냉각매체 수용부(111), 냉각발생부(113), 방열부(114) 및 송풍부(150)와 같은 냉각기능을 수행하기 위한 구성요소와, 제어부, 전원부를 수용하는 넓은 내부공간을 확보할 수 있다. Meanwhile, in the case of a closed curved structure, the first body portion 101, second body portion 102, third body portion 103, and fourth body portion 104 corresponding to the closed square structure are gently curved. Consisting of one curve, it can form one body part. Through this, the main body portion 100 includes components for performing a cooling function such as a cooling medium receiving portion 111, a cooling generating portion 113, a heat dissipating portion 114, and a blowing portion 150, a control portion, A large internal space can be secured to accommodate the power unit.

도 1f 및 도 1g를 참조하면, 또 다른 실시형태의 의료용 냉각 장치(10)는 폐쇄형 구조로 이루어지되, 복수의 바디부(101, 102, 103, 104)가 동일 평면(x-y) 상에 배치되어 연결되는 구조인 도 1a의 메인바디부(100)와 달리, 일부 바디부(105)가 상기한 평면(x-y)과 교차하는 다른 방향(z)으로 돌출될 수 있다. 도 1f에 도시된 바와 같이, 제1 바디부(101)에는 냉각매체(20)의 팁이 돌출되어 위치하는 전단부(F)가 배치되고, 제1 바디부(101)와 연결되는 제6 바디부(106)는 사용자가 파지할 수 있는 손잡이 기능을 수행할 수 있다. 이때, 폐쇄형 구조의 메인바디부(100)의 경우, 제1 바디부(101)와 제6 바디부(106)를 연결하는 제5 바디부(105)를 구비할 수 있는데, 제5 바디부(105)는 후방에서 바라보았을 때, 상기한 평면(x-y) 방향과 교차하는 다른 방향(z방향)으로 휘어지는 형태로 형성될 수 있다. 이를 통해, 또 다른 실시형태의 의료용 냉각 장치(10)는 메인바디부(100)와 사용자의 손목과의 간섭을 최소화하는 인체공학적 구조로 설계됨으로써, 사용의 편의성을 증대시킬 수 있다.1F and 1G, the medical cooling device 10 according to another embodiment has a closed structure, and a plurality of body parts 101, 102, 103, and 104 are arranged on the same plane (x-y). Unlike the main body portion 100 of FIG. 1A, which is structured to be connected, some body portions 105 may protrude in another direction (z) intersecting the above-mentioned plane (x-y). As shown in FIG. 1F, a front end portion (F) where the tip of the cooling medium 20 protrudes is disposed on the first body portion 101, and a sixth body connected to the first body portion 101 Part 106 may function as a handle that can be held by a user. At this time, in the case of the main body portion 100 having a closed structure, a fifth body portion 105 connecting the first body portion 101 and the sixth body portion 106 may be provided. When viewed from the rear, 105 may be bent in another direction (z-direction) that intersects the above-described plane (x-y) direction. Through this, the medical cooling device 10 of another embodiment can increase convenience of use by being designed with an ergonomic structure that minimizes interference between the main body portion 100 and the user's wrist.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 냉각 시스템은 타겟영역과의 열적결합을 통해 냉각이 이루어질 수 있다. 상기한 열적 결합은 후술하는 냉각봉 형태의 냉각매체(20)를 이용한 타겟 영역과 접촉방식을 통한 제1 열적 결합 또는, 냉각재를 이용하여 타겟영역과 비접촉방식을 통한 제2 열적결합으로 이루어질 수 있다. 여기서, 제2 열적결합은 비접촉방식으로서 냉각재를 분사하는 냉각재 분사부에 연결된 밸브의 개폐를 제어하여 냉각온도를 제어하게 되며, 예를 들면, 30초에 적어도 1회 이상의 개폐를 제어함으로써, 냉각온도를 제어할 수 있다. 한편, 냉각재 저장부는 10gram 이상의 냉각재 용량을 가질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 냉각 시스템은 상기와 같이 제1 열적 결합 및 제2 열적 결합 중 어느 열적 결합을 이용하여 냉각할 수 있으나, 이하에서는 제1 열적 결합 방식을 중심으로 서술하기로 한다.Meanwhile, the medical cooling system according to an embodiment of the present invention can achieve cooling through thermal coupling with the target area. The above-described thermal bonding may be accomplished by first thermal bonding through a contact method with the target area using a cooling medium 20 in the form of a cooling rod, which will be described later, or by second thermal bonding through a non-contact method with the target region using a coolant. . Here, the second thermal coupling is a non-contact method, and the cooling temperature is controlled by controlling the opening and closing of the valve connected to the coolant injection unit that sprays the coolant. For example, by controlling the opening and closing at least once every 30 seconds, the cooling temperature is controlled. can be controlled. Meanwhile, the coolant storage unit may have a coolant capacity of 10 grams or more. The medical cooling system according to an embodiment of the present invention can cool using either the first thermal coupling or the second thermal coupling as described above, but the description below will focus on the first thermal coupling method. .

II. 측면 냉각 구조 및 방법II. Side cooling structure and method

도 2a 내지 도 2c는 의료용 냉각 장치의 측면 냉각 구조 및 방법을 설명하기 위한 도면이다. 2A to 2C are diagrams for explaining the side cooling structure and method of a medical cooling device.

도 2a은 도 1a의 의료용 냉각 시스템(1)의 블록도이고, 도 2b는 도 1a의 의료용 냉각 장치(10)의 메인바디부(100) 내부에 배치되는 구성요소 중 일부를 발췌하여 도시한 도면이고 도 2c는 도 2b의 측면도이다.FIG. 2A is a block diagram of the medical cooling system 1 of FIG. 1A, and FIG. 2B is a diagram illustrating some of the components disposed inside the main body portion 100 of the medical cooling device 10 of FIG. 1A. and Figure 2c is a side view of Figure 2b.

도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 냉각매체 수용부(111)는 냉각매체(20)를 수용하며, 냉각매체(20)와 열적으로 결합하여 냉각발생부(113)로부터 냉각에너지를 냉각매체(20)로 전달하는 기능을 수행한다. 냉각매체 수용부(111)는 냉각에너지를 효율적으로 전달하기 위하여 열전도율이 높은 금속 물질로 이루어질 수 있다. 냉각매체 수용부(111)는 상대적으로 좁은 영역에서 냉각발생부(113)로부터 수집된 냉각에너지를 넓은 영역으로 분산하는 냉각분산부(cooling distributor) 기능을 수행할 수 있다. 이러한 냉각분산부(cooling distributor) 기능을 통해, 냉각발생부(113)에서 발생한 냉각에너지를 냉각매체(20)로 효율적으로 전달하는 효과를 가진다. 냉각매체 수용부(111)는 냉각매체(20)와 열적으로 결합하는 접촉면을 가지는 복수의 분할유닛(1111)을 구비할 수 있다. Referring to FIGS. 2A to 2C, the cooling medium receiving portion 111 accommodates the cooling medium 20 and is thermally coupled to the cooling medium 20 to transfer cooling energy from the cooling generating portion 113 to the cooling medium 20. ) performs the function of transmitting. The cooling medium receiving portion 111 may be made of a metal material with high thermal conductivity in order to efficiently transfer cooling energy. The cooling medium receiving portion 111 may function as a cooling distributor that distributes the cooling energy collected from the cooling generating portion 113 in a relatively narrow area to a wide area. Through this cooling distributor function, the cooling energy generated in the cooling generator 113 is effectively transferred to the cooling medium 20. The cooling medium accommodating portion 111 may include a plurality of split units 1111 having a contact surface thermally coupled to the cooling medium 20.

도시하지 않았지만, 냉각매체 수용부(111)는 착탈식으로 구비되는 냉각매체(20)를 용이하게 수용할 수 있도록 윤활부재를 구비할 수 있다. 윤활부재는 냉각매체 수용부(111)의 접촉면의 적어도 일부에 형성되며, 냉각매체 수용부(111)와 착탈식 냉각매체(20) 사이에 윤활 기능을 수행한다. 윤활부재는 착탈식 냉각매체(20)의 반복적인 교체에 대응한 내마모성을 향상시키는 기능을 수행한다.Although not shown, the cooling medium accommodating portion 111 may be provided with a lubricating member to easily accommodate the removable cooling medium 20. The lubricating member is formed on at least a portion of the contact surface of the cooling medium accommodating part 111 and performs a lubricating function between the cooling medium accommodating part 111 and the removable cooling medium 20. The lubricating member functions to improve wear resistance in response to repeated replacement of the removable cooling medium (20).

한편, 냉각발생부(113)는 복수의 분할유닛(1111)의 접촉면과 다른 타면에 배치되며, 냉각매체 수용부(111)로 냉각에너지를 공급할 수 있다. 본 명세서에서, 냉각에너지란, 열(heat)의 이동과 반대되는 개념으로, 실제로 냉각이란 흡열 반응을 통해 물체의 온도를 낮추는 것이지만, 설명의 편의를 위하여 냉각에너지의 전달을 통해 물체를 냉각시키는 것으로 정의하기로 한다. Meanwhile, the cooling generating unit 113 is disposed on a surface different from the contact surface of the plurality of dividing units 1111, and can supply cooling energy to the cooling medium receiving unit 111. In this specification, cooling energy is a concept opposite to the movement of heat. In reality, cooling refers to lowering the temperature of an object through an endothermic reaction. However, for convenience of explanation, it refers to cooling an object through the transfer of cooling energy. Let's define it.

냉각발생부(113)는 냉각매체 수용부(111)로 냉각에너지를 공급할 수 있는 어떠한 형태든 가능하며, 냉각에너지를 발생시킬 수 있는 하나 이상의 냉각 소자로 이루어질 수 있다. 냉각 소자는 복수의 분할유닛(1111)의 타면에 하나 이상 배치될 수 있다. 냉각 소자는 스털링 냉각장치(stirling cooler) 또는 증기 압축 냉각 사이클(vapor compression refrigeration cycle)과 같은 열역학적 사이클을 이용하거나, 액체 증발을 이용하거나, 팽창 가스를 이용한 줄-톰슨(Joule-Thomson) 방식을 이용하여 냉각에너지를 발생시킬 수 있다. 또한, 냉각 소자는 액체 질소 또는 이산화탄소를 이용하여 냉각에너지를 발생시키거나, 펠티에(Peltier) 소자와 같은 열전소자를 이용하여 냉각에너지를 공급할 수도 있다. 본 발명에서는 냉각소자의 냉각 방식에 대한 제한은 없으나, 설명의 편의를 위하여 이하에서는 열전소자를 이용하는 경우를 중심으로 설명하기로 한다.The cooling generating unit 113 may have any form capable of supplying cooling energy to the cooling medium receiving unit 111, and may be composed of one or more cooling elements capable of generating cooling energy. One or more cooling elements may be disposed on the other side of the plurality of division units 1111. The cooling element uses a thermodynamic cycle such as a stirling cooler or vapor compression refrigeration cycle, liquid evaporation, or the Joule-Thomson method using expanding gas. This can generate cooling energy. Additionally, the cooling element may generate cooling energy using liquid nitrogen or carbon dioxide, or may supply cooling energy using a thermoelectric element such as a Peltier element. In the present invention, there are no restrictions on the cooling method of the cooling element, but for convenience of explanation, the following description will focus on the case of using a thermoelectric element.

냉각발생부(113)가 열전소자를 이용하는 경우, 열전 소자에 전류를 인가하면, 펠티에 효과에 의하여, 열전 소자에서 냉각매체 수용부(111)와 접촉하는 면은 흡열이 일어나고, 열전 소자에서 방열부(114)와 접촉하는 면은 발열이 일어날 수 있다. 이를 통해, 냉각매체(20)와 대상체가 접촉하는 영역에서의 열은 냉각매체(20), 냉각매체 수용부(111)를 거쳐 냉각발생부(113)로 전달되고, 이 열은 후술하는 방열부(114)를 거쳐 외부로 방출될 수 있다. When the cooling generating unit 113 uses a thermoelectric element, when a current is applied to the thermoelectric element, the surface of the thermoelectric element in contact with the cooling medium receiving part 111 absorbs heat due to the Peltier effect, and the heat dissipating part of the thermoelectric element occurs. The surface in contact with (114) may generate heat. Through this, the heat in the area where the cooling medium 20 and the object come into contact is transferred to the cooling generating unit 113 through the cooling medium 20 and the cooling medium receiving part 111, and this heat is transferred to the heat dissipating part, which will be described later. It can be released to the outside through (114).

방열부(114)는 냉각발생부(113)로부터 발생된 열을 외부로 배출시킬 수 있다. 방열부(114)는 히트싱크, 열배출부, 열발산부, 열분산부 등으로도 지칭될 수 있다. 방열부(114)는 냉각발생부(113)가 냉각에너지를 발생시키는 과정에서 생성되는 열을 효율적으로 배출하기 위하여 열전도성 재질로 이루어질 수 있다. 방열부(114)는 둘 이상의 방열 유닛으로 이루어져 결합될 수 있으며, 복수의 분할유닛(1111)의 개수에 대응되는 개수로 분할될 수 있다.The heat dissipating unit 114 may discharge heat generated from the cooling generating unit 113 to the outside. The heat dissipation unit 114 may also be referred to as a heat sink, heat discharge unit, heat dissipation unit, heat dissipation unit, etc. The heat dissipation unit 114 may be made of a thermally conductive material in order to efficiently discharge heat generated in the process of the cooling generation unit 113 generating cooling energy. The heat dissipation unit 114 may be composed of two or more heat dissipation units and may be combined, and may be divided into a number corresponding to the number of the plurality of division units 1111.

방열부(114)는 냉각발생부(113)와 이격되어 배치되되, 냉각발생부(114)와 열적으로 결합하여 냉각발생부(113)의 열을 외부로 방출할 수 있다. 방열부(114)는 냉각매체 수용부(111)의 후방에 배치되어 열전달매개체(116)를 통해 냉각발생부(113)와 열적으로 결합할 수 있다. 한편, 냉각매체 수용부(111)는 일부가 냉각매체(20)와 중첩될 수 있다. 냉각발생부(1113)는 냉각매체 수용부(111) 중 냉각매체(20)와 비중첩되며, 길이 방향(제1 방향)을 따라 연장된 부분에 배치될 수 있다. 열전달매개체(116)의 제1 영역(A1)은 결합부(112)를 통해 냉각발생부(113)를 사이에 개재하여 냉각매체 수용부(111)와 결합될 수 있다.The heat dissipation unit 114 is disposed to be spaced apart from the cooling generating unit 113, and is thermally coupled to the cooling generating unit 114 to radiate heat from the cooling generating unit 113 to the outside. The heat dissipation part 114 is disposed behind the cooling medium receiving part 111 and can be thermally coupled to the cooling generating part 113 through the heat transfer medium 116. Meanwhile, a portion of the cooling medium receiving portion 111 may overlap with the cooling medium 20. The cooling generating unit 1113 may be disposed in a portion of the cooling medium receiving portion 111 that does not overlap with the cooling medium 20 and extends along the longitudinal direction (first direction). The first area A1 of the heat transfer medium 116 may be coupled to the cooling medium receiving portion 111 through the coupling portion 112 with the cooling generating portion 113 interposed therebetween.

방열부(114)는 복수개의 방열유닛으로 이루어지며, 방열유닛의 개수는 열전달매개체(116)의 개수에 대응할 수 있다. 방열부(114)의 복수의 방열핀(1141)은 제1 바디부(100A)의 길이방향으로 연장되어 두개의 열을 이루며 형성되고, 그 두개의 열 사이에 최소 하나 이상의 팬으로 이루어진 송풍부(150)를 구비할 수 있다. The heat dissipation unit 114 is composed of a plurality of heat dissipation units, and the number of heat dissipation units may correspond to the number of heat transfer media 116. The plurality of heat dissipation fins 1141 of the heat dissipation portion 114 extend in the longitudinal direction of the first body portion 100A to form two rows, and a blower 150 consisting of at least one fan is between the two rows. ) can be provided.

방열부(114)는 복수의 방열핀(1141)을 포함할 수 있는데, 방열핀(1141)은 제1 바디부(100A)의 길이방향을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 이때, 방열핀(1141)은 단위길이당 일정한 개수로 구비될 수 있으며, 예를 들어, 0.5개/mm 이상 1.5개/mm 이하의 수치범위를 갖도록 구비될 수 있다. 방열핀(1141)이 0.5개/mm 미만으로 구비되는 경우, 유체와의 열전달 면적이 줄어들어 방열 효율이 떨어지게 된다. 또한, 방열핀(1141)이 1.5개/mm를 초과하도록 구비되는 경우, 유체가 흐를 수 있는 간격이 너무 좁아 방열 효율이 떨어질 수 밖에 없다. 따라서, 방열부(114)는 0.5개/mm 이상 1.5개/mm 이하의 수치범위를 갖도록 방열핀(1141)을 배치함으로써, 방열 효과를 극대화할 수 있다.The heat dissipation unit 114 may include a plurality of heat dissipation fins 1141, and the heat dissipation fins 1141 may be arranged to be spaced apart from each other along the longitudinal direction of the first body portion 100A. At this time, the heat dissipation fins 1141 may be provided in a certain number per unit length, for example, may be provided to have a numerical range of 0.5 fins/mm or more and 1.5 fins/mm or less. If the number of heat dissipation fins 1141 is less than 0.5/mm, the heat transfer area with the fluid is reduced, resulting in lower heat dissipation efficiency. In addition, when the number of heat dissipation fins 1141 exceeds 1.5/mm, the gap through which fluid can flow is too narrow, so heat dissipation efficiency inevitably decreases. Accordingly, the heat dissipation effect of the heat dissipation unit 114 can be maximized by arranging the heat dissipation fins 1141 to have a numerical range of 0.5 fins/mm or more and 1.5 fins/mm or less.

송풍부(150)는 바디부(100)의 내부에 배치되어 일방향성 공기의 흐름을 형성할 수 있다. 송풍부(150)는 외기를 빨아들여서, 외기를 이용하여 방열부(114)를 냉각한 후, 이 공기를 배출하는 역할을 수행한다. 송풍부(150)는 팬(fan)을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 일방향 공기흐름을 생성할 수 있는 압축 공기 탱크, 블로어(blower) 등 어떠한 장치든 적용할 수 있음은 물론이다.The blower 150 may be disposed inside the body 100 to form a unidirectional air flow. The blowing unit 150 sucks in outside air, cools the heat dissipation unit 114 using the outside air, and then discharges this air. The blowing unit 150 may include a fan, but is not limited thereto, and of course, any device that can generate a one-way air flow, such as a compressed air tank or blower, can be applied.

구체적으로, 의료용 냉각 장치(10)는 두 개의 방열핀열 사이에 최소 하나 이상의 팬으로 이루어진 송풍부(150)를 구비한 상태에서는 제1 바디부(100A)의 길이방향과 평행하지 않은 방향으로 공기흐름이 형성될 수 있다. 다시 말해, 송풍부(150)는 방열부(114)의 축방향과 평행하지 않은 방향으로 공기흐름을 형성할 수 있다. 구체적으로, 의료용 냉각 장치(10)는 제1 바디부(100A)의 길이방향과 수직한 방향으로 공기흐름이 형성될 수 있다. 이렇게 방열핀(1141)으로 이루어진 두개의 방열핀열 사이에 송풍부를 구성함으로써, 공기가 흐르는 통로가 넓은 면적을 걸쳐, 짧은 거리로 형성되어, 방열핀(1141)과 공기 사이의 열전달을 극대화할 수 있다. 또한, 송풍부(150)가 복수 개의 팬을 구비하는 경우, 복수개의 팬의 배열방향과 방열부(114)의 축방향은 평행할 수 있으며, 복수 개의 팬의 배열방향과 팬의 회전축 방향은 교차할 수 있다.Specifically, when the medical cooling device 10 is equipped with a blowing unit 150 consisting of at least one fan between two heat radiation fin rows, air flows in a direction that is not parallel to the longitudinal direction of the first body portion 100A. This can be formed. In other words, the blowing unit 150 may form an air flow in a direction that is not parallel to the axial direction of the heat dissipation unit 114. Specifically, the medical cooling device 10 may have an air flow formed in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the first body portion 100A. By constructing a blower between the two heat radiation fin rows composed of heat radiation fins 1141 in this way, a passage through which air flows is formed over a large area and a short distance, thereby maximizing heat transfer between the heat radiation fins 1141 and the air. In addition, when the blower 150 is provided with a plurality of fans, the arrangement direction of the plurality of fans and the axial direction of the heat dissipation unit 114 may be parallel, and the arrangement direction of the plurality of fans and the rotation axis direction of the fan may intersect. can do.

여기서, 열전달매개체(116)는 냉각발생부(113)와 방열부(114)를 연결하여 냉각발생부(113)의 열을 방열부(114)로 전달하는 기능을 수행한다. 열전달매개체(116)는 히트 파이프(heat pipe) 또는 증기 챔버(vapor chamber)일 수 있으며, 파이프 본체와 파이프 본체 내부에 구비되는 상변화물질(Phase Change Material;PCM)을 포함할 수 있다. 열전달매개체(116)의 파이프 본체는 냉각발생부(113)와 접촉하여 냉각발생부(113)로부터 발생되는 열을 내부의 상변화물질(PCM)로 효과적으로 전달하도록 열전도율이 높은 재질로 이루어질 수 있다. 상변화물질(PCM)은 상변화과정을 통해 많은 향의 열에너지를 저장하거나 상기 저장된 열에너지를 방출하는 물질로서, 상변화물질은 고유의 열저장능력을 가진다.Here, the heat transfer medium 116 connects the cooling generating unit 113 and the heat dissipating part 114 and performs the function of transferring heat from the cooling generating part 113 to the heat dissipating part 114. The heat transfer medium 116 may be a heat pipe or a vapor chamber, and may include a pipe body and a phase change material (PCM) provided inside the pipe body. The pipe body of the heat transfer medium 116 may be made of a material with high thermal conductivity so as to contact the cooling generating unit 113 and effectively transfer the heat generated from the cooling generating unit 113 to the internal phase change material (PCM). A phase change material (PCM) is a material that stores a large amount of thermal energy or releases the stored thermal energy through a phase change process, and the phase change material has a unique heat storage ability.

한편, 열전달매개체(116)은 펌프 등으로 강제로 흐르는 유체를 포함한 파이프일 수 있다. 다시 말해, 열전달매개체(116)는 일 영역(A1)을 통해 냉각발생부(113)의 제2 면(113B)과 열적으로 결합하여 냉각발생부(113)로부터 열에너지를 흡수할 수 있다. 또한, 열전달매개체(116)는 일 영역(A1)으로부터 냉각매체 수용부(111)의 길이 방향(제1 방향)으로 연장되는 타영역(A2)을 통해 방열부(114)와 열적으로 결합하여, 흡수한 열에너지를 방출할 수 있게 된다. 여기서, 열전달매개체(116)의 타영역(A2)은 냉각매체 수용부(111)와 비중첩될 수 있다. Meanwhile, the heat transfer medium 116 may be a pipe containing fluid that is forced to flow through a pump or the like. In other words, the heat transfer medium 116 can absorb heat energy from the cooling generator 113 by thermally combining with the second surface 113B of the cooling generator 113 through one area A1. In addition, the heat transfer medium 116 is thermally coupled to the heat dissipation portion 114 through another region A2 extending from one region A1 in the longitudinal direction (first direction) of the cooling medium receiving portion 111, The absorbed heat energy can be released. Here, the other area (A2) of the heat transfer medium 116 may not overlap with the cooling medium receiving portion 111.

본 실시예에 따른 의료용 냉각 장치(10)는 상변화물질을 포함하는 열전달매개체(116)를 이용하는 것에 의해, 냉각발생부(113)로부터 발생되는 열을 효과적으로 방열부(114)로 전달하여 외부로 방출할 수 있게 된다. 즉, 단순 구리에 비해 비약적으로 큰 열전달매개체(116)의 단위면적 당 열전달 성능을 통해 냉각발생부(113)에 사용된 열전소자의 단위면적 당 냉각에너지 발생량이 열전달매개체를 쓸 경우에 크게 증가될 수 있다. 이를 통해, 냉각매체 수용부(111)는 적은 접촉면적을 통해서도 효과적으로 냉각매체(20)에 냉각에너지를 전달할 수 있어, 냉각매체(20)의 길이에 대한 자유도를 높일 수 있다.The medical cooling device 10 according to this embodiment effectively transfers the heat generated from the cooling generating unit 113 to the heat dissipating unit 114 to the outside by using a heat transfer medium 116 containing a phase change material. can be released. In other words, through the heat transfer performance per unit area of the heat transfer medium 116, which is significantly larger than that of simple copper, the amount of cooling energy generated per unit area of the thermoelectric element used in the cooling generator 113 will be greatly increased when the heat transfer medium is used. You can. Through this, the cooling medium receiving portion 111 can effectively transfer cooling energy to the cooling medium 20 even through a small contact area, thereby increasing the degree of freedom regarding the length of the cooling medium 20.

한편, 의료용 냉각 장치(10)는 냉각매체(20)가 대상체의 시술부위에 접촉하였을 때 인가되는 압력을 감지하여 압력신호를 생성하는 압력센서부(141)를 더 포함할 수 있다. 압력센서부(141)는 냉각매체 수용부 (111) 또는 냉각매체(20)의 접촉에 의한 압력을 감지할 수 있는 다른 구성요소 상에 배치되어 냉각매체(20)로부터 인가되는 압력을 감지할 수 있다. Meanwhile, the medical cooling device 10 may further include a pressure sensor unit 141 that generates a pressure signal by detecting the pressure applied when the cooling medium 20 contacts the treatment area of the subject. The pressure sensor unit 141 is disposed on the cooling medium receiving part 111 or another component capable of detecting pressure by contact with the cooling medium 20 and can detect the pressure applied from the cooling medium 20. there is.

의료용 냉각 장치(10)는 냉각매체(20)로 진동을 발생시키는 진동발생부(143)를 더 포함할 수 있다. 진동발생부(143)는 냉각매체(20)를 이용하여 냉각이 진행되거나, 약물이 주입되는 동안 진동을 발생시켜, 피시술자의 고통을 저감시키는 기능을 수행한다. 진동발생부(143)는 냉각매체(20)를 수용하는 냉각매체 수용부(111)에 진동을 발생시키는 것에 의해 냉각매체(20)로 진동을 전달할 수 있다.The medical cooling device 10 may further include a vibration generator 143 that generates vibration through the cooling medium 20. The vibration generator 143 generates vibration while cooling is performed using the cooling medium 20 or a drug is injected, thereby reducing the pain of the patient. The vibration generator 143 can transmit vibration to the cooling medium 20 by generating vibration in the cooling medium accommodating portion 111 that accommodates the cooling medium 20.

한편, 의료용 냉각 장치(10)는 냉각매체(20) 또는 냉각매체 수용부(111)의 온도를 감지하는 온도센서부(145)를 더 포함할 수 있다. 온도센서부(145)는 냉각매체 수용부(111)에 연결되어 온도를 감지하거나, 냉각매체(20)와 직접 접촉하는 위치에 배치되어 냉각매체(20)의 온도를 감지할 수 있다. 또한, 냉각매체(20)이 교체가능하게 구성된 경우에는, 냉각매체(20)의 온도를 측정하는 온도센서부(145)는 비접촉식 온도센서, 예를 들어, 적외선 센서로 구성될 수 있다.Meanwhile, the medical cooling device 10 may further include a temperature sensor unit 145 that detects the temperature of the cooling medium 20 or the cooling medium accommodation unit 111. The temperature sensor unit 145 may be connected to the cooling medium receiving unit 111 to sense the temperature, or may be placed at a location in direct contact with the cooling medium 20 to sense the temperature of the cooling medium 20. Additionally, when the cooling medium 20 is configured to be replaceable, the temperature sensor unit 145 that measures the temperature of the cooling medium 20 may be configured as a non-contact temperature sensor, for example, an infrared sensor.

III. 냉각 및 방열구조III. Cooling and heat dissipation structure

도 3a 내지 도 3c는 의료용 냉각 장치의 균형적인 냉각 및 방열 구조를 설명하기 위한 도면이다. FIGS. 3A to 3C are diagrams for explaining a balanced cooling and heat dissipation structure of a medical cooling device.

본 발명에 의할 때, 균형적인 냉각 및 방열 구조를 위하여, 전체적으로 대칭적인 구조를 가지는 것이 바람직하다. 냉각매체 수용부(111)는 냉각매체(20)와 열적으로 접촉하는 접촉면(111A)을 구비하는 복수의 분할유닛(1111)이 대칭적으로 구비되고, 상기 대칭 구조의 분할유닛(1111)에 대응하여 열전소자와 같은 복수개의 냉각발생부(113)가 구비되고, 상기 냉각발생부(113)에 대응하는 히트파이프와 같은 열전달매개체(116)가 대칭되도록 구성될 수 있다.According to the present invention, for a balanced cooling and heat dissipation structure, it is desirable to have an overall symmetrical structure. The cooling medium accommodating portion 111 is symmetrically provided with a plurality of division units 1111 having a contact surface 111A in thermal contact with the cooling medium 20, and corresponds to the division units 1111 of the symmetrical structure. Thus, a plurality of cooling generating units 113 such as thermoelectric elements may be provided, and heat transfer media 116 such as heat pipes corresponding to the cooling generating units 113 may be configured to be symmetrical.

상기 열전달매개체(116)는 방열부(114)에 연결되며, 상기 방열부(114)는 복수개의 방열유닛으로 이루어지며, 보다 상세하게는, 송풍부의 유입측에 구비된 방열유닛 및 송풍부의 유출부에 구비되는 방열유닛으로 구성될 수 있다.The heat transfer medium 116 is connected to the heat dissipation unit 114, and the heat dissipation unit 114 consists of a plurality of heat dissipation units. More specifically, the heat dissipation unit provided on the inlet side of the blower and the blower unit It may be composed of a heat dissipation unit provided in the outlet.

대칭적으로 구성된 복수개의 열전달매개체 유닛 및 대칭적으로 구성된 복수개의 방열유닛을 대응함에 있어서, 상기 분할유닛에 대응하는 복수개의 열전달 매개체 유닛은 유입측 방열유닛 및 유출측 방열유닛에 대칭적으로 연결되도록 구성하는 것이 바람직하다.In responding to the plurality of symmetrically configured heat transfer media units and the plurality of symmetrically configured heat dissipation units, the plurality of heat transfer media units corresponding to the division units are symmetrically connected to the inflow side heat dissipation unit and the outlet side heat dissipation unit. It is desirable to configure

방열부에 있어, 물리적인 구조는 대칭적이라도 방열효과가 비대칭적일 수 있다. 즉, 방열부(114)의 방열효과에 있어, 공기가 유입되는 유입측 방열부의 방열효과 및 공기가 유출되는 유출측 방열부의 방열효과가 상이하다. 본 발명에 의할때, 하나의 분할유닛에 대응하는 열전달매개체 유닛이 공기 유입측 방열부 유닛 및 공기 유출측 방열부 유닛에 각각 연결되도록 구성함으로써, 방열효과가 비대칭적인 방열유닛을 이용하여, 균형적이고 효율적으로 냉각발생부를 방열할 수 있다.In the heat dissipation part, the heat dissipation effect may be asymmetric even if the physical structure is symmetrical. That is, in terms of the heat dissipation effect of the heat dissipation unit 114, the heat dissipation effect of the inflow side heat dissipation portion through which air flows in is different from the heat dissipation effect of the outflow side heat dissipation portion through which air flows out. According to the present invention, the heat transfer medium unit corresponding to one division unit is configured to be connected to the air inlet side heat dissipation unit and the air outlet side heat dissipation unit, so that the heat dissipation effect is balanced by using an asymmetric heat dissipation unit. It is possible to radiate heat from the cooling generator effectively and effectively.

구체적으로, 도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 의료용 냉각 장치(10-1)는 냉각매체(20)와 열적으로 결합하는 냉각매체 수용부(111)를 구비할 수 있다. 냉각매체 수용부(111)는 냉각매체(20)와 열적으로 접촉하는 접촉면을 구비하는 복수의 분할유닛(1111A, 1111B)으로 이루어질 수 있다. 일 실시예로서, 냉각매체 수용부(111)는 냉각매체(20)를 사이에 개재하고, 일방향(도 3c에서 y방향)으로 대칭되도록 배치되는 제1 분할유닛(1111A) 및 제2 분할유닛(1111B)을 구비할 수 있다. Specifically, referring to FIGS. 3A to 3C, the medical cooling device 10-1 may be provided with a cooling medium receiving portion 111 that is thermally coupled to the cooling medium 20. The cooling medium accommodating portion 111 may be composed of a plurality of split units 1111A and 1111B each having a contact surface in thermal contact with the cooling medium 20. As an embodiment, the cooling medium receiving portion 111 includes a first dividing unit 1111A and a second dividing unit ( 1111B) can be provided.

제1 분할유닛(1111A)과 제2 분할유닛(1111B)은 도 3c에 도시된 바와 같이, 일부가 냉각매체(20)와 중첩될 수 있다. 이때, 냉각발생부(113)는 제1 분할유닛(1111A) 및 제2 분할유닛(1111B) 중 냉각매체(20)와 비중첩되며, 길이방향(x방향)을 따라 연장된 부분에 배치될 수 있다. 제1 분할유닛(1111A)과 제2 분할유닛(1111B)은 대칭적으로 배치되되, 동일한 구조로 형성되는바, 이하에서는 제1 분할유닛(1111A)을 기준으로 설명하기로 한다. As shown in FIG. 3C, a portion of the first division unit 1111A and the second division unit 1111B may overlap with the cooling medium 20. At this time, the cooling generator 113 may be disposed in a portion of the first division unit 1111A and the second division unit 1111B that does not overlap with the cooling medium 20 and extends along the longitudinal direction (x-direction). there is. The first division unit 1111A and the second division unit 1111B are arranged symmetrically and have the same structure, and will be described below based on the first division unit 1111A.

일 실시예로서, 하나의 제1 분할유닛(1111A)에 대응되는 냉각발생부(113)는 2개로 구비될 수 있다. 예를 들면, 도면에 도시된 바와 같이, 냉각발생부(113)는 제1 분할유닛(1111A)을 기준으로 z방향에 대하여 대칭적으로 배치되어, 각각 열전달매개체(116)를 통해 방열부(114)와 연결되어 열전달이 일어날 수 있다. 열전달매개체(116)는 냉각발생부(113)의 열을 방열부(114)로 전달함으로써, 냉각발생부(113)를 방열시키는 기능을 수행한다. As an embodiment, there may be two cooling generating units 113 corresponding to one first division unit 1111A. For example, as shown in the drawing, the cooling generating unit 113 is arranged symmetrically with respect to the z-direction with respect to the first division unit 1111A, and the heat dissipating unit 114 each passes through the heat transfer medium 116. ) and heat transfer can occur. The heat transfer medium 116 transfers heat from the cooling generating unit 113 to the heat dissipating unit 114, thereby performing the function of dissipating heat from the cooling generating unit 113.

한편, 의료용 냉각 장치(10-1)는 복수 개의 팬으로 구성된 송풍부(150)를 포함할 수 있다. 송풍부(150)는 제1 방향(z방향)으로의 유체 흐름을 생성할 수 있다. 여기서, 제1 방향(z방향)은 방열부(114)의 길이방향(x방향)과 교차할 수 있다. 방열부(114)는 길이방향(x방향)으로 연장되는 구조로 이루어지므로, 길이방향(x방향)에 대한 길이보다 제1 방향(z방향)에 대한 너비가 작을 수 있다. 따라서, 유체는 방열부(114)의 넓은 면적을 통해 유입된 후, 이보다 짧은 거리를 거쳐 유출되므로 방열부(114)의 방열효율을 극대화할 수 있다. 이때, 송풍부(150)를 구성하는 팬의 두께는 25mm 이하로 구성되어, 제1 방향(z방향)에 대해 방열부(114) 내에서의 유체 통과 거리를 최소화함으로써, 방열부(114)의 방열효율을 극대화할 수 있다.Meanwhile, the medical cooling device 10-1 may include a blowing unit 150 composed of a plurality of fans. The blower 150 may generate a fluid flow in the first direction (z direction). Here, the first direction (z-direction) may intersect the longitudinal direction (x-direction) of the heat dissipation unit 114. Since the heat dissipation unit 114 has a structure extending in the longitudinal direction (x-direction), its width in the first direction (z-direction) may be smaller than its length in the longitudinal direction (x-direction). Accordingly, the fluid flows in through a large area of the heat dissipation unit 114 and then flows out over a shorter distance, thereby maximizing the heat dissipation efficiency of the heat dissipation unit 114. At this time, the thickness of the fan constituting the blowing unit 150 is configured to be 25 mm or less, and by minimizing the fluid passing distance within the heat dissipating part 114 in the first direction (z direction), the heat dissipating part 114 Heat dissipation efficiency can be maximized.

한편, 송풍부(150)가 복수개의 팬으로 구성되는 경우, 복수개의 팬은 동일한 방향으로 유체 흐름을 생성할 수 있으나, 다른 실시예로서, 서로 반대 방향으로 유체 흐름을 생성할 수도 있다. 예를 들면, 송풍부(150)가 4개의 팬을 구비하는 경우, 2개의 팬은 z방향으로 유체의 흐름을 생성한다면, 나머지 2개의 팬은 -z방향으로 유체의 흐름을 생성할 수 있다. 이러한 송풍 방식을 통해, 의료용 냉각 장치(10-3)는 균형적이고 효율적으로 냉각발생부(113)를 방열할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 복수개의 팬이 서로 동일한 방향으로 유체 흐름을 생성하는 경우를 중심으로 설명하기로 한다. Meanwhile, when the blower 150 is composed of a plurality of fans, the plurality of fans may generate fluid flows in the same direction, but in another embodiment, they may generate fluid flows in opposite directions. For example, when the blower 150 is equipped with four fans, two fans may generate fluid flow in the z-direction, and the remaining two fans may generate fluid flow in the -z direction. Through this blowing method, the medical cooling device 10-3 can radiate heat from the cooling generating unit 113 in a balanced and efficient manner. However, for convenience of explanation, the following description will focus on the case where a plurality of fans generate fluid flows in the same direction.

방열부(114)는 복수개의 방열유닛으로 이루어질 수 있다. 일 실시예로서, 방열부(114)는 열전달매개체(116)의 개수에 대응되는 복수개의 방열유닛을 구비할 수 있다. 다른 실시예로서, 방열부(114)는 송풍부(150)를 기준으로 제1 방향(z)에 대하여 대칭적으로 배치되는 제1 방열유닛(114A)과 제2 방열유닛(114B)을 구비할 수 있다. 송풍부(150)가 제1 방향(z)으로 유체의 흐름을 생성하는 경우, 제1 방열유닛(114A)은 유입측 방열유닛에 해당하고, 제2 방열유닛(114B)은 유출측 방열유닛에 해당할 수 있다. 다만, 유입측 방열유닛 및 유출측 방열유닛은 송풍부(150)에서 생성하는 유체의 흐름 방향에 따라 그 위치가 달라질 수 있으므로, 본 발명은 도면에 도시된 유체 흐름 방향에 의해 제한되지 않는다.The heat dissipation unit 114 may be composed of a plurality of heat dissipation units. As an embodiment, the heat dissipation unit 114 may include a plurality of heat dissipation units corresponding to the number of heat transfer media 116. As another embodiment, the heat dissipation unit 114 may be provided with a first heat dissipation unit 114A and a second heat dissipation unit 114B that are symmetrically arranged with respect to the first direction (z) with respect to the blower 150. You can. When the blower 150 generates a flow of fluid in the first direction (z), the first heat dissipation unit 114A corresponds to the inlet side heat dissipation unit, and the second heat dissipation unit 114B corresponds to the outflow side heat dissipation unit. It may apply. However, since the positions of the inlet-side heat dissipation unit and the outlet-side heat dissipation unit may vary depending on the flow direction of the fluid generated by the blower 150, the present invention is not limited by the fluid flow direction shown in the drawing.

전술한 바와 같이, 방열부(114)는 물리적으로 대칭적인 구조로 이루어지더라도 유입측 방열유닛인 제1 방열유닛(114A)과 유출측 방열유닛인 제2 방열유닛(114B)에서의 방열효과는 상이할 수 있다. 구체적으로, 유입측 방열유닛의 경우, 외부의 차가운 유체가 지속적으로 흘러들어오는 반면, 유출측 방열유닛의 경우 방열부(114)의 열전달로 인하여 외부의 유체보다 상대적으로 뜨거운 유체가 통과하게 된다. 따라서, 유입측 방열유닛의 방열효과는 유출측 방열유닛의 방열효과에 비해 상대적으로 클 수 있다. As described above, even though the heat dissipation unit 114 has a physically symmetrical structure, the heat dissipation effect of the first heat dissipation unit 114A, which is the inflow side heat dissipation unit, and the second heat dissipation unit 114B, which is the outlet heat dissipation unit, is may be different. Specifically, in the case of the inflow-side heat dissipation unit, external cold fluid continuously flows in, while in the case of the outflow-side heat dissipation unit, relatively hotter fluid than the external fluid passes through due to heat transfer in the heat dissipation unit 114. Therefore, the heat dissipation effect of the inlet-side heat dissipation unit may be relatively greater than the heat dissipation effect of the outlet-side heat dissipation unit.

이때, 제1 분할유닛(1111A)은 복수의 열전달매개체(116)에 의해 제1 방열유닛(114A)과 제2 방열유닛(114B)에 대칭적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 제1 분할유닛(1111A)은 냉각발생부(113)를 사이에 개재한 상태에서 제1 열전달매개체(1161)를 통해 제1 방열유닛(114A)과 연결되고, 제2 열전달매개체(1163)를 통해 제2 방열유닛(114B)과 연결될 수 있다. 따라서, 하나의 제1 분할유닛(1111A)은 비대칭적인 방열효과를 갖는 제1 방열유닛(114A)과 제2 방열유닛(114B) 모두와 연결될 수 있고, 이를 통해 냉각매체(20)와의 균형적인 열적 결합이 가능할 수 있다. At this time, the first division unit 1111A may be symmetrically connected to the first heat dissipation unit 114A and the second heat dissipation unit 114B by a plurality of heat transfer media 116. For example, the first division unit 1111A is connected to the first heat dissipation unit 114A through the first heat transfer medium 1161 with the cooling generating unit 113 interposed therebetween, and the second heat transfer medium ( It can be connected to the second heat dissipation unit (114B) through 1163). Therefore, one first division unit (1111A) can be connected to both the first heat dissipation unit (114A) and the second heat dissipation unit (114B), which have an asymmetric heat dissipation effect, and thereby provide balanced thermal energy with the cooling medium 20. Combination may be possible.

마찬가지로, 제2 분할유닛(1111B) 또한, 제2 열전달매개체(1162) 및 제4 열전달매개체(1164)를 이용하여 제1 방열유닛(114A)과 제2 방열유닛(114B) 모두와 연결될 수 있다. 냉각매체 수용부(111)는 대칭적으로 배치되는 제1 분할유닛(1111A) 및 제2 분할유닛(1111B)을 이용하여 냉각매체(20)에 대칭적으로 냉각에너지를 전달할 수 있다. 이를 통해 냉각매체(20)는 냉각정도의 편차없이 균형적이고 효율적으로 타겟영역을 냉각시킬 수 있다.Likewise, the second division unit 1111B may also be connected to both the first heat dissipation unit 114A and the second heat dissipation unit 114B using the second heat transfer medium 1162 and the fourth heat transfer medium 1164. The cooling medium accommodating portion 111 may symmetrically transmit cooling energy to the cooling medium 20 using the first dividing unit 1111A and the second dividing unit 1111B that are symmetrically arranged. Through this, the cooling medium 20 can cool the target area in a balanced and efficient manner without deviation in the degree of cooling.

IV. 냉각매체 및 냉각팁 구조 및 기능IV. Cooling medium and cooling tip structure and function

도 4a 및 도 4b는 냉각 매체를 이용한 집중냉각 구조를 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 의료용 냉각 시스템(1)의 냉각매체(20)에 대해 설명하기로 한다. FIGS. 4A and 4B are diagrams for explaining a centralized cooling structure using a cooling medium. Hereinafter, the cooling medium 20 of the medical cooling system 1 will be described.

도 4a은 본 발명의 일 실시예에 따른 착탈식 냉각매체(20)를 나타낸 사시도이고, 도 14b 착탈식 냉각 매체(20)를 이용한 집중냉각 구조를 설명하기 위하여, 의료용 냉각 장치의 일부를 발췌하여 도시한 도면이다. Figure 4a is a perspective view showing a removable cooling medium 20 according to an embodiment of the present invention, and Figure 14b shows an excerpt of a medical cooling device to explain the centralized cooling structure using the removable cooling medium 20. It is a drawing.

기본적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 착탈식 냉각매체(20) 및 이를 포함하는 의료용 냉각 시스템(1)은 단수 또는 복수 개의 분할유닛(1111)으로 이루어진 냉각매체수용부(111)를 통해 넓은 면적에서 냉각에너지를 수집하여, 착탈식 냉각매체(20)의 선단부(225)의 좁은 면적에 이를 집중시키게 된다. 이를 통해 의료용 냉각 시스템(1)은 시술부위를 효과적으로 냉각함으로써 냉각마취를 시술할 수 있다. 이때 착탈식 냉각매체(20)는 의료용 냉각 장치(10)로부터 쉽게 분리되어 감염 위험을 최소화하는 것을 특징으로 한다. Basically, the removable cooling medium 20 and the medical cooling system 1 including the same according to an embodiment of the present invention have a large area through the cooling medium receiving part 111 consisting of a single or plural split unit 1111. Cooling energy is collected from and concentrated on a small area of the tip 225 of the removable cooling medium 20. Through this, the medical cooling system 1 can perform cooling anesthesia by effectively cooling the treatment area. At this time, the removable cooling medium 20 is easily separated from the medical cooling device 10 to minimize the risk of infection.

착탈식 냉각매체(20)의 기능은, 1차적으로는 안구와 같은 타겟영역에 대하여 냉각을 수행하는 것이다. 본 명세서에서, 냉각매체(20)는 의료용 냉각 장치(10)에 탈착가능하도록 장착되며, 일회용(disposable)으로 구비되는 착탈식 냉각매체일 수 있다. 그러나, 본 발명의 사상이 이에 제한되지 않으며, 냉각매체(20)는 의료용 냉각 장치(10)에 수용되어 냉각기능을 수행하는 구성요소로서, 반드시 착탈식으로 구비될 필요는 없다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 냉각매체와 착탈식 냉각매체, 일회용 냉각매체를 혼용하여 사용할 수 있으며, 모두 동일한 구성요소를 지칭하는 것으로 보고 설명하기로 한다.The function of the removable cooling medium 20 is primarily to cool a target area such as the eye. In this specification, the cooling medium 20 is detachably mounted on the medical cooling device 10 and may be a removable cooling medium that is disposable. However, the spirit of the present invention is not limited thereto, and the cooling medium 20 is a component that is accommodated in the medical cooling device 10 and performs a cooling function, and does not necessarily need to be provided in a detachable manner. However, hereinafter, for convenience of explanation, cooling medium, removable cooling medium, and disposable cooling medium can be used interchangeably, and all will be described as referring to the same component.

도 4a를 참조하면, 착탈식 냉각매체(20)는 삽입영역(210) 및 비삽입영역(220)을 포함할 수 있다. 착탈식 냉각매체920)는 삽입영역(210)을 통해 의료용 냉각 장치(10)의 냉각매체 수용부(111)에 삽입될 수 있다. 또한, 착탈식 냉각매체(20)는 비삽입영역(220)에 구비된 선단부(225)를 통해 타겟영역과 접촉하여 냉각 기능을 수행할 수 있다. Referring to FIG. 4A, the removable cooling medium 20 may include an insertion area 210 and a non-insertion area 220. The removable cooling medium 920 may be inserted into the cooling medium receiving portion 111 of the medical cooling device 10 through the insertion area 210. Additionally, the removable cooling medium 20 may perform a cooling function by contacting the target area through the tip portion 225 provided in the non-insertion area 220.

삽입영역(210)은 의료용 냉각 장치(10), 구체적으로 냉각매체 수용부(111)에 삽입되어 냉각매체 수용부(111)에서 전달하는 냉각에너지를 비삽입영역(220)으로 전달하는 기능을 수행한다. 삽입영역(210)은 냉각매체 수용부(111)와 열적으로 접촉하는 외측면(S2)의 면적을 통해 냉각에너지를 공급받을 수 있다.The insertion area 210 is inserted into the medical cooling device 10, specifically the cooling medium receiving part 111, and performs the function of transferring the cooling energy transmitted from the cooling medium receiving part 111 to the non-insertion area 220. do. The insertion area 210 can receive cooling energy through the area of the outer surface S2 in thermal contact with the cooling medium receiving portion 111.

비삽입영역(220)은 의료용 냉각 장치(10)에 삽입되지 않고, 말단(E1)에 타겟영역과 열적으로 접촉하는 선단부(225)를 구비할 수 있다. 비삽입영역(220)은 삽입영역(210)으로부터 축방향(AX1)을 따라 연장될 수 있으며, 말단(E1)으로 갈수록 직경이 작아지도록 형성될 수 있다. 이를 축방향(AX1)과 평행한 단면상에서 보면 일정 정도 테이퍼(taper)지도록 형성될 수 있다. The non-insertion area 220 is not inserted into the medical cooling device 10 and may have a tip portion 225 at the end E1 that is in thermal contact with the target area. The non-insertion area 220 may extend from the insertion area 210 along the axial direction AX1, and may be formed to have a smaller diameter toward the end E1. When viewed in a cross section parallel to the axial direction (AX1), it may be formed to be tapered to a certain degree.

비삽입영역(220)의 말단(E1)에 구비되는 선단부(225)는 안구와 같은 타겟영역에 접촉하여, 의료용 냉각 장치(10)의 냉각발생부(113)가 발생시킨 냉각에너지를 상기한 삽입영역(210)으로부터 전달받아 타겟영역을 냉각하는 기능을 수행한다. 다른 관점에서 표현하면, 선단부(225)는 안구와 같은 타겟영역에 접촉하여 타겟영역의 열을 의료용 냉각 장치(10)로 전달함으로써, 타겟영역을 냉각하는 역할을 수행한다.The tip portion 225 provided at the end (E1) of the non-insertion area 220 contacts a target area such as the eye, and inserts the cooling energy generated by the cooling generator 113 of the medical cooling device 10 as described above. It is received from area 210 and performs the function of cooling the target area. Expressed from another perspective, the tip portion 225 contacts a target area, such as an eye, and transfers heat from the target area to the medical cooling device 10, thereby serving to cool the target area.

도면에서는 선단부(225)의 형상이 원형인 것으로 도시되어 있으나, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 않으며, 타겟영역과 접촉하여 효율적으로 냉각을 수행할 수 있는 다양한 형태로 형성될 수 있다 할 것이다. 또한, 선단부(225)의 면적(S1)은 안구와 같은 타겟영역의 면적과 동일하거나, 타겟영역의 면적보다 작도록 형성될 수 있다. 이를 통해, 착탈식 냉각매체(20)는 국소부위에 집중적으로 냉각이 수행될 수 있도록 한다.In the drawing, the shape of the tip portion 225 is shown as a circular shape, but the spirit of the present invention is not limited thereto, and it can be formed in various shapes that can efficiently perform cooling by contacting the target area. Additionally, the area S1 of the tip 225 may be equal to or smaller than the area of the target area, such as the eyeball. Through this, the removable cooling medium 20 allows cooling to be performed intensively in local areas.

한편, 착탈식 냉각매체(20)는 의료용 냉각 장치(10)로부터 냉각에너지를 효과적으로 전달하기 위하여 열전도도가 높은 재질로 이루어질 수 있고, 예를 들면, 착탈식 냉각매체(20)는 금(Ag), 은(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 등을 포함할 수 있다. 또한, 도면에서는 삽입영역(210)과 비삽입영역(220)이 일체로 형성되는 것으로 도시되어 있으나, 삽입영역(210)과 비삽입영역(220)은 각각 별도의 부품으로 제조되어 결합될 수도 있다. 또한, 삽입영역(210)과 비삽입영역(220)은 동일한 물질로 이루어질 수도 있으나, 다른 물질로 이루어질 수도 있음은 물론이다. 또한, 선단부(225)는 소수성 중합체를 포함하는 물질로 코팅되어, 냉각에 의한 얼음결정의 형성을 최소화시킬 수 있다. 여기서, 착탈식 냉각매체(20)의 삽입영역(210)과 비삽입영역(220)은 일종의 열유속 분배기(Heat flux distributor)의 역할을 수행할 수 있다. Meanwhile, the removable cooling medium 20 may be made of a material with high thermal conductivity in order to effectively transfer cooling energy from the medical cooling device 10. For example, the removable cooling medium 20 may be made of gold (Ag) or silver. It may include (Au), copper (Cu), aluminum (Al), etc. Additionally, in the drawing, the insertion area 210 and the non-insertion area 220 are shown as being formed as a single piece, but the insertion area 210 and the non-insertion area 220 may be manufactured as separate parts and then combined. . Additionally, the insertion area 210 and the non-insertion area 220 may be made of the same material, but of course, they may also be made of different materials. Additionally, the tip 225 may be coated with a material containing a hydrophobic polymer to minimize the formation of ice crystals due to cooling. Here, the insertion area 210 and the non-insertion area 220 of the removable cooling medium 20 may function as a kind of heat flux distributor.

한편, 타겟영역 즉, 시술 또는 수술 부위에 따라 냉각매체의 길이 또는 구조는 변경될 수 있으며, 타겟영역과의 원활한 접촉을 위하여 냉각매체의 길이가 길어지는 경우는, 착탈식 냉각매체를 히트파이프 등과 같은 열전달매개체로 구현할 수 있다. 이러한 구조를 통하여, 형상의 팁에서 온도차를 최소화할 수 있다.On the other hand, the length or structure of the cooling medium may change depending on the target area, that is, the treatment or surgical area. If the length of the cooling medium is long for smooth contact with the target area, a removable cooling medium such as a heat pipe may be used. It can be implemented as a heat transfer medium. Through this structure, the temperature difference at the tip of the shape can be minimized.

일 실시예에 의할 때, 냉각매체를 히트파이프 구조의 일회용 팁으로 구현하는 경우, 예를 들면 열전도도 5000W/m-K 에 해당하는 히트파이프로 구성되어, 긴 형상에도 불구하고 성능저하를 최소화할 수 있다. According to one embodiment, when the cooling medium is implemented as a disposable tip with a heat pipe structure, for example, it is composed of a heat pipe with a thermal conductivity of 5000 W/m-K, and performance degradation can be minimized despite the long shape. there is.

또한, 상기 히트파이프는 냉각 또는 냉동 환경하에서 동작하므로, 빙점 이하의 온도에서 동작하는 냉매를 이용하여 히트파이프를 구현하는 것이 바람직하며, 예를 들면, 냉매로서 에틸렌글리콜을 사용하는 경우, 에틸렌글리콜의 농도를 조정하여, 냉매의 어는점을 냉각치료 부위에 대응하여 최적화할 수 있다. 상기 에틸렌글리콜외에 빙점 이하에 적합한 히트파이프 냉매인 암모니아 또는 메탄올 등, 여러 다른 냉매를 이용하여, 어는점을 최적화할 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 상기 히트파이프의 작동온도 범위가, 상기 제2 온도범위일 수 있고, 밑에서 기술되는 바와 같이 시술 목적에 따라, -90˚C 이상 0˚C 이하 또는 -50˚C 이상 0˚C 이하의 범위를 가질 수 있다.In addition, since the heat pipe operates in a cooling or freezing environment, it is desirable to implement the heat pipe using a refrigerant that operates at a temperature below freezing point. For example, when ethylene glycol is used as the refrigerant, the heat pipe of ethylene glycol By adjusting the concentration, the freezing point of the refrigerant can be optimized in response to the cooling treatment area. Of course, the freezing point can be optimized by using various other refrigerants, such as ammonia or methanol, which are heat pipe refrigerants suitable for temperatures below the freezing point, in addition to the ethylene glycol. For example, the operating temperature range of the heat pipe may be the second temperature range, and as described below, depending on the purpose of the procedure, -90˚C or more and 0˚C or less or -50˚C or more and 0˚C. It may have the following range.

한편, 도 4b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 착탈식 냉각 매체(20)는 단수 또는 복수 개의 분할유닛(1111)으로 이루어진 냉각매체수용부(111)를 통해 넓은 면적에서 냉각에너지를 수집하여, 착탈식 냉각매체(20)의 선단부(225)의 좁은 면적에 이를 집중시키게 된다. 이때, 착탈식 냉각 매체(20)는 선단부(225)의 일 영역에 선단부(225)의 표면으로부터 외부로 돌출되는 냉각집중부(CO1)를 구비할 수 있다. Meanwhile, referring to FIG. 4b, the removable cooling medium 20 according to an embodiment of the present invention collects cooling energy from a large area through the cooling medium receiving portion 111 composed of a single or plural split unit 1111. As a result, it is concentrated in a small area of the tip 225 of the removable cooling medium 20. At this time, the removable cooling medium 20 may be provided with a cooling concentration portion CO1 in one area of the distal end 225 that protrudes outward from the surface of the distal end 225.

착탈식 냉각 매체(20)는 전술한 바와 같이, 넓은 면적을 통해 수집된 냉각에너지를 선단부(225)의 좁은 면적에 집중시키게 되는데, 특히, 선단부(225)에 외부로 돌출된 구조의 냉각집중부(CO1)를 더 구비함으로써, 냉각에너지가 냉각집중부(CO1)의 좁은 면적을 통해 더욱 집속될 수 있다. 또한, 냉각집중부(CO1)는 선단부(225)보다 외부로 돌출된 구조이므로, 시술자가 착탈식 냉각매체(20)의 선단부(225)를 시술부위에 접촉시킬 때, 돌출된 부분을 통해 타겟영역 중 대응되는 위치에 최대 압력이 가해질 수 있다. 따라서, 냉각집중부(CO1)는 이를 통해 선단부(225)의 다른 영역에 비해 대응되는 위치에 냉각에너지를 최대로 전달할 수 있다. As described above, the removable cooling medium 20 concentrates the cooling energy collected over a large area into a small area of the tip 225. In particular, the cooling concentration part (cooling concentration part) has a structure that protrudes outward from the tip 225. By further providing CO1), cooling energy can be further concentrated through a narrow area of the cooling concentration portion (CO1). In addition, the cooling concentration part (CO1) has a structure that protrudes outward from the distal end 225, so when the operator touches the distal end 225 of the removable cooling medium 20 to the treatment area, the cooling concentration part (CO1) is located in the target area through the protruding part. Maximum pressure can be applied at the corresponding location. Accordingly, the cooling concentration unit CO1 can maximize the transfer of cooling energy to the corresponding location compared to other areas of the tip 225.

여기서, 타겟영역 중 냉각집중부(CO1)에 대응되는 위치는 주사 위치와 일치할 수 있다. 즉, 냉각집중부(CO1)는 타겟 영역 중 주사되는 위치에 최대 냉각 에너지를 전달함으로써, 실제 주사바늘로 인해 통증이 발생되는 위치를 더욱 효과적으로 마취시킬 수 있게 된다. Here, the position corresponding to the cooling concentration area (CO1) in the target area may coincide with the scanning position. In other words, the cooling concentration unit (CO1) delivers maximum cooling energy to the injection location in the target area, making it possible to more effectively anesthetize the location where pain is actually caused by the injection needle.

이를 위해, 일 실시예로서, 냉각집중부(CO1)는 선단부(225)의 중앙에 위치하는 돌기로 이루어질 수 있다. 도 14에서는 선단부(225)에 주사바늘이 관통하는 홀이 없이 돌기 형태로 형성된 냉각집중부(CO1)를 도시하였다. 그러나 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 다른 실시예로서, 착탈식 냉각매체(20)가 약액을 저장하였다가 냉각매체(20) 내부에 배치되는 주사바늘을 이용하여 약액을 주사하는 카트리지 형태인 경우, 선단부(225)에는 주사바늘이 지나가는 관통홀이 형성될 수 있으며, 이때, 냉각집중부(CO1)의 중심과 주사바늘의 중심이 일치할 수 있다. 다시 말해, 주사바늘이 지나가는 관통홀에 인접한 주변 부위가 선단부(225)의 다른 영역들에 비해 외부로 돌출된 구조로 이루어지는 것에 의해 냉각집중부(CO1)가 형성될 수 있다. To this end, in one embodiment, the cooling concentration portion CO1 may be formed of a protrusion located at the center of the tip portion 225. FIG. 14 shows a cooling concentration portion (CO1) formed in a protrusion shape without a hole through which a needle penetrates the distal end portion (225). However, the present invention is not limited to this, and as another embodiment, when the removable cooling medium 20 is in the form of a cartridge that stores the chemical liquid and then injects the chemical liquid using a needle disposed inside the cooling medium 20, the tip portion A through hole through which the injection needle passes may be formed at 225, and in this case, the center of the cooling concentration portion (CO1) and the center of the injection needle may coincide. In other words, the surrounding area adjacent to the through hole through which the injection needle passes has a structure that protrudes outwards compared to other areas of the distal end 225, thereby forming the cooling concentration area CO1.

또한, 냉각집중부(CO1)는 선단부(225)로부터 외부로 갈수록 단면적이 작아지는 돌기 형상일 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 냉각집중부(CO1)는 외부로 돌출되는 돌출 방향에 대하여 일정한 단면적을 가질 수도 있다. 또한, 돌출방향에 대한 냉각집중부(CO1)의 단면은 다양한 형상을 가질 수 있으며, 예를 들면, 네모, 세모, 원형 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. Additionally, the cooling concentration portion CO1 may have a protrusion shape whose cross-sectional area becomes smaller as it moves outward from the tip portion 225. However, the present invention is not limited to this, and the cooling concentration portion CO1 may have a constant cross-sectional area with respect to the direction in which it protrudes outward. Additionally, the cross-section of the cooling concentration portion CO1 in the protrusion direction may have various shapes, for example, one of square, triangular, and circular shapes.

전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 착탈식 냉각 매체(20)는 돌기 구조의 냉각집중부(CO1)가 선단부(225)에 형성됨으로써, 주사 부위에 집중하여 최대의 냉각에너지를 전달할 수 있어, 냉각 마취 효과를 극대화시킬 수 있다. As described above, the removable cooling medium 20 according to an embodiment of the present invention has a protruding cooling concentration portion (CO1) formed at the tip portion 225, so that maximum cooling energy can be delivered by concentrating on the injection site. Therefore, the cooling anesthesia effect can be maximized.

V. 약물 주입 구조 및 온도 제어 V. Drug injection structure and temperature control

도 5a 내지 도 5i는 약물주입기능을 갖는 의료용 냉각 시스템 및 이를 이용한 멀티스텝온도제어 기술과 관련된 기술을 설명하기 위한 도면이다. Figures 5A to 5I are diagrams for explaining technologies related to a medical cooling system with a drug injection function and multi-step temperature control technology using the same.

다른 실시예에 따른 의료용 냉각 시스템(1)은 1차적으로 타겟영역에서의 냉각 기능을 수행하고, 2차적으로 주사하기 위한 약물을 주입하는 기능을 수행한다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여, 동일한 구성요소에 동일한 도면 부호를 부호하고 중복되는 설명은 생략하기로 한다. The medical cooling system 1 according to another embodiment primarily performs a cooling function in the target area and secondarily performs a function of injecting drugs for injection. Hereinafter, for convenience of explanation, the same reference numerals refer to the same components and overlapping descriptions are omitted.

도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 의료용 냉각 시스템(1)의 블록도이고, 도 5b는 다른 실시예에 따른 의료용 냉각 시스템(1)의 착탈식 냉각매체(20)의 한 실시형태를 도시한 단면도이고, 도 5c 및 도 5d는 의료용 냉각 장치의 액츄에이터와 관련된 기술을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 5A is a block diagram of a medical cooling system 1 according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5B shows one embodiment of a removable cooling medium 20 of the medical cooling system 1 according to another embodiment of the present invention. It is a cross-sectional view, and FIGS. 5C and 5D are diagrams for explaining technology related to the actuator of a medical cooling device.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 의료용 냉각 시스템(1)은 의료용 냉각 장치(10) 및 상기 의료용 냉각 장치(10)에 수용되는 착탈식 냉각매체(20)를 포함한다. 5A and 5B, a medical cooling system 1 according to another embodiment of the present invention includes a medical cooling device 10 and a removable cooling medium 20 accommodated in the medical cooling device 10. .

의료용 냉각 장치(10)는 주입유닛(160)을 더 포함할 수 있다.The medical cooling device 10 may further include an injection unit 160.

주입유닛(160)은 착탈식 냉각매체(20)에 압력을 인가하여 착탈식 냉각매체(20)에 구비된 약액저장부의 약액을 외부로 토출시키는 기능을 수행한다. 주입유닛(160)은 액츄에이터를 포함할 수 있다. 일 실시예로서, 주입유닛(160)은 제1 액츄에이터(161) 및 제2 액츄에이터(163)를 포함할 수 있다. 또한, 주입유닛(160)은 제1 액츄에이터(161)의 구동에 따라 구동축 방향으로 직선운동을 하는 제1 주입부(1611) 및 제2 액츄에이터(163)의 구동에 따라 구동축 방향으로 직선운동을 하는 제2 주입부(1631)를 포함할 수 있다. 또는 제1 액츄에이터(161)의 구동축 및 제2 액츄에이터(163)의 구동축 중 적어도 어느 하나는 링크를 통해 제1 주입부(1611) 또는 제2 주입부(1631)이 이동하는 이동축과 결합될 수 있다. 링크는 제1 액츄에이터(161) 또는 제2 액츄에이터(163)의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 기능을 수행하며, 하나 이상으로 구비될 수 있다. 링크에 의해, 제1 액츄에이터(161)의 구동축 또는 제2 액츄에이터(163)의 구동축은 제1 주입부(1611) 또는 제2 주입부(1631)가 이동하는 이동축과 평행하지 않을 수 있다. 또는, 제1 액츄에이터(161)의 구동축 또는 제2 액츄에이터(163)의 구동축은 상기한 링크로 구성될 수도 있다. The injection unit 160 applies pressure to the removable cooling medium 20 to discharge the chemical liquid from the chemical liquid storage unit provided in the removable cooling medium 20 to the outside. The injection unit 160 may include an actuator. As an example, the injection unit 160 may include a first actuator 161 and a second actuator 163. In addition, the injection unit 160 is a first injection unit 1611, which moves linearly in the drive shaft direction according to the driving of the first actuator 161, and a linear movement in the drive shaft direction according to the driving of the second actuator 163. It may include a second injection unit 1631. Alternatively, at least one of the drive shaft of the first actuator 161 and the drive shaft of the second actuator 163 may be coupled to the movement axis along which the first injection unit 1611 or the second injection unit 1631 moves through a link. there is. The link performs the function of converting the rotational movement of the first actuator 161 or the second actuator 163 into linear movement, and may be provided in more than one link. Due to the link, the drive shaft of the first actuator 161 or the drive shaft of the second actuator 163 may not be parallel to the movement axis along which the first injection unit 1611 or the second injection unit 1631 moves. Alternatively, the drive shaft of the first actuator 161 or the drive shaft of the second actuator 163 may be composed of the above-mentioned link.

한편, 착탈식 냉각매체(20)는 본체부(200) 및 제1 약액저장부(240)를 포함할 수 있다. Meanwhile, the removable cooling medium 20 may include a main body portion 200 and a first chemical storage portion 240.

본체부(200)는 의료용 냉각 장치(10)에 탈착 가능하게 장착될 수 있다. 본체부(200)는 전술한 착탈식 냉각매체(20)의 삽입영역(210) 및 비삽입영역(220)을 포함하는 착탈식 냉각매체(20)의 바디(body)를 지칭하는 것일 수 있다. 본체부(200)는 타겟영역과 접촉하여 전술한 착탈식 냉각매체(20)의 냉각기능을 수행함과 동시에, 내부에 저장된 약액을 타겟영역으로 토출하거나 주입하는 기능을 수행할 수 있다. 따라서, 본 실시예에서, 착탈식 냉각매체(20)는 전술한 일 실시예의 착탈식 냉각매체(20)의 냉각 기능을 위해 구비되는 구성요소를 동일하게 구비하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.The main body 200 may be detachably mounted on the medical cooling device 10. The main body portion 200 may refer to the body of the removable cooling medium 20 including the insertion area 210 and the non-insertion area 220 of the removable cooling medium 20 described above. The main body 200 is in contact with the target area and can perform the cooling function of the above-mentioned removable cooling medium 20 and at the same time perform the function of discharging or injecting the chemical liquid stored inside into the target area. Accordingly, in this embodiment, the removable cooling medium 20 has the same components provided for the cooling function of the removable cooling medium 20 of the above-described embodiment, so overlapping descriptions will be omitted.

본체부(200)는 말단에 도 13의 선단부(225)를 구비할 수 있다. 이때, 선단부(225)에는 토출부(205)가 배치될 수 있다. 선단부(225)에는 도시하지 않았지만 주사바늘(247)이 지나가도록 본체부(200)를 관통하는 니들홀(미도시)이 형성될 수 있으며, 니들홀(미도시)에 대응되는 위치에 일정한 직경을 갖는 튜브 형태의 토출부(205)가 배치될 수 있다. 토출부(205)는 고정 주사바늘의 역할을 수행한다. The main body 200 may be provided with a distal end 225 of FIG. 13 at its distal end. At this time, the discharge portion 205 may be disposed at the distal end 225. Although not shown, a needle hole (not shown) may be formed in the distal end 225 that penetrates the main body 200 to allow the injection needle 247 to pass, and may be formed with a certain diameter at a position corresponding to the needle hole (not shown). A tube-shaped discharge portion 205 may be disposed. The discharge unit 205 functions as a fixed injection needle.

제1 약액저장부(240)는 타겟영역에 주사하기 위한 제1 약액(241)을 저장하며, 본체부(200) 내부에서 이동가능하게 배치될 수 있다. 도시하지 않았지만, 본체부(200) 내부에는 제1 약액저장부(240)가 이동가능하도록 중공부(미도시)가 형성될 수 있으며, 제1 약액저장부(240)는 중공부(미도시)를 따라 이동할 수 있다. The first chemical storage unit 240 stores the first chemical liquid 241 for injection into the target area, and may be movably disposed within the main body 200. Although not shown, a hollow part (not shown) may be formed inside the main body 200 so that the first chemical liquid storage part 240 can be moved, and the first chemical liquid storage part 240 may be formed in a hollow part (not shown). You can move along.

구체적으로, 제1 약액저장부(240)는 일단에 제1 약액(241)을 주사하기 위한 주사바늘(247)을 포함할 수 있다. 주사바늘(247)은 상기한 토출부(205)와 평행한 축을 갖도록 배치될 수 있으며, 제1 약액저장부(240)가 본체부(200)의 축방향을 따라 이동할 때 함께 이동할 수 있다. 주사바늘(247)은 이동 주사바늘의 역할을 수행한다. Specifically, the first chemical storage unit 240 may include an injection needle 247 at one end for injecting the first chemical liquid 241. The injection needle 247 may be arranged to have an axis parallel to the discharge portion 205, and may move together with the first chemical liquid storage portion 240 when it moves along the axial direction of the main body portion 200. The injection needle 247 functions as a mobile injection needle.

한편, 제1 약액저장부(240)는 중심축의 연장선 상에 배치되는 인젝터(245)를 포함할 수 있다. 인젝터(245)는 착탈식 냉각매체(20)가 의료용 냉각 장치(10)에 장착되면 인젝터(245)와 연동되는 액츄에이터에 의해 이동할 수 있다. 제1 약액저장부(240)는 내부에 배치된 인젝터(245)가 의료용 냉각 장치(10)의 액츄에이터에 의해 움직이는 것에 의해 제1 약액을 외부로 밀어낼 수 있다. Meanwhile, the first chemical storage unit 240 may include an injector 245 disposed on an extension of the central axis. The injector 245 can be moved by an actuator linked to the injector 245 when the removable cooling medium 20 is mounted on the medical cooling device 10. The first chemical liquid storage unit 240 can push the first chemical liquid outward by moving the injector 245 disposed therein by the actuator of the medical cooling device 10.

다른 실시예로서, 착탈식 냉각매체(20)는 제2 약액(251)을 저장하는 제2 약액저장부(250)를 더 포함할 수 있다. 제2 약액저장부(250)는 본체부(200)의 축방향을 따라 제1 약액저장부(240)와 일렬로 배치될 수 있다. 제2 약액저장부(250)는 제1 약액저장부(240)보다 선단부(225)에 인접하게 배치될 수 있다. 이때, 착탈식 냉각매체(20)는 타겟영역으로 복수의 약액을 주사하는 기능을 수행한다. 제2 약액저장부(250)는 제1 약액저장부(240)의 이동에 의해 내부에 수용된 제2 약액(251)을 외부로 밀어낼 수 있다. 여기서, 제1 약액(241)과 제2 약액(251)은 서로 다른 약품일 수 있다. 예를 들어, 제1 약액(241)은 치료제를 포함하며, 제2 약액(251)은 소독제를 포함할 수 있다. As another example, the removable cooling medium 20 may further include a second chemical liquid storage unit 250 that stores the second chemical liquid 251. The second chemical storage unit 250 may be arranged in line with the first chemical storage unit 240 along the axial direction of the main body 200. The second chemical storage unit 250 may be disposed closer to the distal end 225 than the first chemical storage unit 240. At this time, the removable cooling medium 20 performs the function of injecting a plurality of chemical solutions into the target area. The second chemical liquid storage unit 250 may push the second chemical liquid 251 contained therein to the outside by moving the first chemical liquid storage unit 240. Here, the first chemical solution 241 and the second chemical solution 251 may be different chemicals. For example, the first chemical solution 241 may contain a therapeutic agent, and the second chemical solution 251 may contain a disinfectant.

이하에서는 도 5c 및 도 5d를 참조하여, 액츄에이터 동작에 따른 착탈식 냉각매체(20)의 약물주입과정을 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 5C and 5D, the drug injection process of the removable cooling medium 20 according to the actuator operation will be described.

먼저, 착탈식 냉각매체(20)는 의료용 냉각 장치(10)의 냉각매체 수용부(111)에 삽입되어 도 5c와 같은 상태가 된다. 도 5c와 같은 상태에서, 제2 주입부(1631)가 화살표 A방향으로 직선 운동을 하면, 제2 주입부(1631), 제1 주입부(1611)가 함께 이동하여, 제1 약액저장부(240)를 밀어내게 된다. 이때, 제1 약액저장부(240)의 일단에 배치되는 주사바늘(247)도 함께 이동하게 되며, 이 중간에 주사바늘(247)이 니들홀(H1) 내로 관통 삽입되면서 밀폐막(207)을 찢게 된다. 따라서, 제2 약액저장부(250) 내에 수용되었던 제2 약액(251)은 니들홀(H1)을 통해 타겟영역으로 주입될 수 있다. First, the removable cooling medium 20 is inserted into the cooling medium receiving portion 111 of the medical cooling device 10 to enter the state shown in FIG. 5C. In the state shown in FIG. 5C, when the second injection unit 1631 moves linearly in the direction of arrow A, the second injection unit 1631 and the first injection unit 1611 move together, and the first chemical liquid storage unit ( 240) is pushed out. At this time, the injection needle 247 disposed at one end of the first chemical storage portion 240 also moves, and in the middle, the injection needle 247 is inserted through the needle hole (H1) to seal the sealing film 207. It will tear. Accordingly, the second chemical liquid 251 accommodated in the second chemical liquid storage unit 250 can be injected into the target area through the needle hole H1.

도 5d과 같은 상태에서, 이번에는 제1 액츄에이터(161)가 구동하여 제1 주입부(1611)가 화살표 B방향으로 직선 운동을 하면, 도시된 바와 같이, 제1 주입부(1611)가 제1 약액저장부(240) 내부에 배치되는 인젝터(245)를 가압하게 된다. 따라서, 제1 약액저장부(240) 내에 수용되어 있던 제1 약액(241)이 주사바늘(247)을 통해 타겟영역에 주입될 수 있다.In the same state as shown in FIG. 5D, this time, when the first actuator 161 is driven and the first injection unit 1611 moves linearly in the direction of arrow B, as shown, the first injection unit 1611 is the first injection unit 1611. The injector 245 disposed inside the chemical storage unit 240 is pressurized. Accordingly, the first chemical solution 241 contained in the first chemical storage unit 240 can be injected into the target area through the injection needle 247.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 의료용 냉각 시스템(1)은 시술부위와 접촉하여 냉각을 수행하는 냉각매체에 집중적인 냉각 에너지를 공급함으로써, 신속한 냉각 작용을 수행할 수 있게 된다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 의료용 냉각 시스템(1)은 냉각을 통해 시술 부위를 국소마취한 후 약액을 주사할 수 있어, 환자의 통증을 저감시킬 수 있다. As described above, the medical cooling system 1 according to embodiments of the present invention can perform rapid cooling by supplying concentrated cooling energy to the cooling medium that is in contact with the treatment area and performing cooling. In addition, the medical cooling system 1 according to embodiments of the present invention can inject a medicinal solution after local anesthesia of the treatment area through cooling, thereby reducing the patient's pain.

상기한 구성을 갖는 의료용 냉각 시스템(1)은 제어부(170)를 통해 온도를 제어하여 목적에 따라 타겟영역을 냉각시킬 수 있다. The medical cooling system 1 having the above configuration can cool the target area according to the purpose by controlling the temperature through the control unit 170.

이하에서는, 제어부(170)를 이용하여, 멀티스텝에 따른 온도제어를 활용한 냉각 프로토콜을 설명하기로 한다. Hereinafter, a cooling protocol using multi-step temperature control using the control unit 170 will be described.

제어부(170)는 온도센서부(145)로부터 감지된 온도에 근거하여 냉각발생부(113)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는 온도센서부(145)로부터 제공된 주변 공기 온도, 냉각매체(20)의 온도, 또는 공기온도 및 냉각매체(20)의 온도에 근거하여 냉각 마취를 수행하는 시간 등을 제어할 수 있다. 제어부(170)는 온도센서부(145)로부터 제공되는 온도측정신호에 근거하여 냉각발생부(113)의 동작을 제어함으로써 냉각매체(20)의 온도를 조절할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 실시예들에 따른 의료용 냉각 시스템(1)은 냉각매체(20)가 -100 ℃ 내지 15 ℃의 온도범위에서 목적에 따라 선택적으로 온도범위를 설정하여 제어할 수 있다. 상기한 온도 제어를 통해, 의료용 냉각 시스템(1)은 시술부위 표면을 -50 ℃ 내지 15 ℃의 온도범위로 제어하면서 냉각작용을 수행할 수 있다. The control unit 170 may control the operation of the cooling generation unit 113 based on the temperature detected by the temperature sensor unit 145. For example, the control unit 170 performs cooling anesthesia based on the ambient air temperature provided from the temperature sensor unit 145, the temperature of the cooling medium 20, or the air temperature and the temperature of the cooling medium 20, etc. can be controlled. The control unit 170 can control the temperature of the cooling medium 20 by controlling the operation of the cooling generation unit 113 based on the temperature measurement signal provided from the temperature sensor unit 145. Specifically, the medical cooling system 1 according to embodiments of the present invention can control the cooling medium 20 by selectively setting the temperature range depending on the purpose in the temperature range of -100 ° C to 15 ° C. Through the above temperature control, the medical cooling system 1 can perform a cooling action while controlling the surface of the treatment area to a temperature range of -50°C to 15°C.

또한, 제어부(170)는 냉각마취가 수행되는 시간 동안 냉각매체(20)가 일정한 온도로 유지되도록 냉각발생부(113)를 제어할 수 있다. 다른 실시예로서, 제어부(170)는 둘 이상의 온도값이 사전에 설정되고, 냉각이 수행되는 시간 동안 냉각매체(20)가 각 온도값을 순차적으로 또는 주기적으로 갖도록 냉각발생부(113)를 제어할 수 있다.Additionally, the control unit 170 may control the cooling generating unit 113 to maintain the cooling medium 20 at a constant temperature during the time during which cooling anesthesia is performed. As another embodiment, the control unit 170 controls the cooling generation unit 113 so that two or more temperature values are set in advance and the cooling medium 20 has each temperature value sequentially or periodically during the time during which cooling is performed. can do.

제어부(170)는 사전에 설정된 온도 또는 시간을 초과하는 경우, 냉각발생부(113)의 전원을 오프(off)시키는 등의 제어를 통해 시술 부위의 과도한 냉각을 방지할 수 있다. 이는 하나의 실시형태에 불과하며, 온도 및 시간을 다양한 범위로 사전에 설정할 수 있음은 물론이다. The control unit 170 can prevent excessive cooling of the treatment area through controls such as turning off the power of the cooling generator 113 when the preset temperature or time exceeds the preset temperature or time. This is only one embodiment, and of course, the temperature and time can be set in advance to various ranges.

여기서, 제어부(170)는 프로세서(processor)와 같이 데이터를 처리할 수 있는 모든 종류의 장치를 포함할 수 있다. 여기서, '프로세서(processor)'는, 예를 들어 프로그램 내에 포함된 코드 또는 명령으로 표현된 기능을 수행하기 위해 물리적으로 구조화된 회로를 갖는, 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치를 의미할 수 있다. 이와 같이 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치의 일 예로써, 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙처리장치(central processing unit: CPU), 프로세서 코어(processor core), 멀티프로세서(multiprocessor), ASIC(application-specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 등의 처리 장치를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.Here, the control unit 170 may include all types of devices that can process data, such as a processor. Here, 'processor' may mean, for example, a data processing device built into hardware that has a physically structured circuit to perform a function expressed by code or instructions included in a program. Examples of data processing devices built into hardware include a microprocessor, central processing unit (CPU), processor core, multiprocessor, and application-specific integrated (ASIC). circuit) and FPGA (field programmable gate array), etc., but the scope of the present invention is not limited thereto.

또한, 제어부(170)는 압력센서부(141)로부터 제공된 압력신호에 근거하여 냉각 마취를 수행하는 시간 등을 제어할 수 있다. 제어부(170)는 압력센서부(141)로부터 압력측정신호를 제공받고, 사전에 설정된 기준값보다 큰 값인 경우 냉각매체(20)의 선단부(225)가 환자의 시술부위에 접촉했다고 판단할 수 있다. 이때, 제어부(170)는 환자의 시술 부위에 접촉하는 동안의 시간 및 온도측정신호를 확인하고, 사전에 설정된 범위의 온도로 일정 시간 냉각되는 경우 환자의 시술부위에 마취가 완료되었다고 판단할 수 있다.Additionally, the control unit 170 may control the time for performing cooling anesthesia based on the pressure signal provided from the pressure sensor unit 141. The control unit 170 receives a pressure measurement signal from the pressure sensor unit 141, and if the value is greater than a preset reference value, the control unit 170 may determine that the distal end 225 of the cooling medium 20 has contacted the patient's treatment area. At this time, the control unit 170 checks the time and temperature measurement signal while in contact with the patient's treatment area, and when the temperature is cooled to a preset range for a certain period of time, it can determine that anesthesia has been completed in the patient's treatment area. .

도 5e는 의료용 냉각 시스템을 이용한 전체 온도 프로토콜을 설명하기 위한 개념도이고, 도 5f는 도 5e의 전체 온도 포로토콜에서 어태칭 단계(S-1)를 설명하기 위한 도면이다. 도 5g 및 도 5h는 도 5e의 전체 온도 프로토콜에서 디태칭 단계(S-4)를 설명하기 위한 도면이고, 도 5i는 도 5e의 전체 온도 프로토콜에서 건조 단계(S-5)를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 5E is a conceptual diagram for explaining the overall temperature protocol using a medical cooling system, and FIG. 5F is a diagram for explaining the attaching step (S-1) in the overall temperature protocol of FIG. 5E. FIGS. 5G and 5H are diagrams for explaining the detaching step (S-4) in the overall temperature protocol of FIG. 5E, and FIG. 5I is a diagram for explaining the drying step (S-5) in the overall temperature protocol of FIG. 5E. am.

도 5e를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 의료용 냉각 시스템을 이용한 전체 온도 프로토콜은 어태칭 단계(S-1), 냉각 소독 단계(S-2), 냉각 마취 단계(S-3), 디태칭 단계(S-41, S-42) 및 건조 단계(S-5)를 포함할 수 있다. 도면에 도시된 각 단계들의 높이 차이는 각 단계에서 수행되는 온도의 상대적인 차이를 나타낸다. 여기서, 의료용 냉각 시스템을 이용한 전체 온도 프로토콜은 도시된 모든 단계를 반드시 포함하여 수행될 필요는 없으며, 개별 시술에 필요한 단계들을 선택하여 진행될 수 있음은 물론이다. 이때, 의료용 냉각 시스템을 이용한 냉각 방법은 각 수행 단계들 중 일부 단계가 생략되더라도 상대적인 온도 차이를 유지한 상태에서 남은 단계들을 수행할 수 있다. Referring to Figure 5e, the overall temperature protocol using a medical cooling system according to another embodiment of the present invention includes an attaching step (S-1), a cooling disinfection step (S-2), a cooling anesthesia step (S-3), It may include a detaching step (S-41, S-42) and a drying step (S-5). The height difference between each stage shown in the drawing represents the relative difference in temperature at each stage. Here, the entire temperature protocol using the medical cooling system does not necessarily need to include all the steps shown, and of course can be performed by selecting the steps necessary for each individual procedure. At this time, the cooling method using a medical cooling system can perform the remaining steps while maintaining the relative temperature difference even if some of the steps are omitted.

먼저, 도 5f을 참조하여 어태칭 단계(S-1)를 설명한다. First, the attaching step (S-1) will be described with reference to FIG. 5F.

시술자가 의료용 냉각 시스템을 이용하여 냉각된 냉각매체를 환자의 타겟영역에 바로 접촉시키는 경우, 타겟영역과 냉각매체 사이의 급격한 온도 차이로 인하여 접촉 부위가 냉각매체에 달라붙을 수 있다. 본 발명에 따른 어태칭 단계(S-1)는 상기와 같이 준비되지 않은 상태에서 시술자가 의료용 냉각 시스템을 이용하는 경우에서도 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 냉각매체가 냉각 소독 단계(S-2)에서의 온도보다 높은 온도를 유지하도록 제어할 수 있다. 이때, 어태칭 단계(S-1)에서의 온도범위는 -10℃ 이상일 수 있다. 또한, 어태칭 단계(S-1)에서의 온도범위는 -5℃ 이상일 수 있다. When an operator uses a medical cooling system to directly contact the cooled cooling medium to the patient's target area, the contact area may stick to the cooling medium due to the rapid temperature difference between the target area and the cooling medium. The attaching step (S-1) according to the present invention is intended to solve the above-described problem even when the operator uses a medical cooling system without preparation as described above, and the cooling medium is cooled and disinfected in the step (S-2). It can be controlled to maintain a temperature higher than the temperature at. At this time, the temperature range in the attaching step (S-1) may be -10°C or higher. Additionally, the temperature range in the attaching step (S-1) may be -5°C or higher.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 의료용 냉각 시스템은 타이머(미도시)를 더 포함할 수 있다. 의료용 냉각 시스템은 상술한 바와 같이, 시술자가 준비되지 않은 상태에서 냉각된 냉각매체를 환자의 타겟영역에 접촉하였을 때의 문제점을 방지하기 위하여, 시술자가 시술을 위한 전원버튼을 눌러도 냉각매체가 어태칭 단계(S-1)를 유지하도록 제어한 후, 사전에 설정된 시간이 저장된 타이머(미도시)를 이용하여 일정 시간이 경과한 후(T1) 냉각 소독 단계(S-2)로 넘어갈 수 있도록 제어할 수 있다. 이 때, 소독 단계(S-2)를 생략하고 바로 냉각 마취 단계(S-3)로 넘어갈 수 있다. 다시 말해, 의료용 냉각 시스템은 시술 부위인 타겟 영역에 접촉하기 전 냉각매체의 냉각온도와 상기한 타이머를 구동한 후 냉각매체의 냉각온도가 서로 다르도록 제어할 수 있다. 또는, 의료용 냉각 시스템은 어태칭 단계(S-1)에서의 온도를 냉각 소독 단계(S-2)에서의 온도 또는 냉각 마취 단계(S-3)에서의 온도와 상이한 온도를 가질 수 있다. 다른 실시형태로서, 의료용 냉각 시스템은 미리 설정된 시간이 경과하여 종료되는 것이 아닌, 사용자의 조작에 의하여 종료될 수 있음은 당연하다. Meanwhile, the medical cooling system according to another embodiment of the present invention may further include a timer (not shown). As mentioned above, in the medical cooling system, in order to prevent problems when the cooled cooling medium comes into contact with the patient's target area when the operator is not prepared, the cooling medium attaches even if the operator presses the power button for the procedure. After controlling to maintain the step (S-1), control is performed to proceed to the cooling disinfection step (S-2) after a certain period of time (T1) using a timer (not shown) in which a preset time is stored. You can. At this time, the disinfection step (S-2) can be skipped and the cooling anesthesia step (S-3) can be moved directly to. In other words, the medical cooling system can control the cooling temperature of the cooling medium before contacting the target area, which is the treatment area, so that the cooling temperature of the cooling medium after driving the timer is different from each other. Alternatively, the medical cooling system may have a temperature in the attaching step (S-1) that is different from the temperature in the cooling disinfection step (S-2) or the temperature in the cooling anesthesia step (S-3). In another embodiment, it is natural that the medical cooling system may be terminated by user operation rather than being terminated after a preset time has elapsed.

이때, 의료용 냉각 시스템을 이용한 전체 온도 프로토콜은 어태칭 단계(S-1)에서 냉각 소독 단계(S-2)로 완만한 온도 변화 기울기를 갖는 점진적 온도구간(Gd)을 가질 수 있다. 다시 말해, 전체 온도 프로토콜은 어태칭 단계(S-1)에서 냉각 소독 단계(S-2)로의 구간별 온도 변화를 점진적(gradual)으로 유도함으로써, 최종 냉각목표 온도에 부드럽게 도달함으로써 냉각과정에서 환자가 느끼는 체감온도변화를 최소화할 수 있어, 불편함을 최소화할 수 있다. At this time, the overall temperature protocol using a medical cooling system may have a gradual temperature section (Gd) with a gentle temperature change gradient from the attaching step (S-1) to the cooling disinfection step (S-2). In other words, the overall temperature protocol gradually reaches the final cooling target temperature by gradually inducing a temperature change in each section from the attaching stage (S-1) to the cooling disinfection stage (S-2), thereby smoothly By minimizing the change in perceived temperature, discomfort can be minimized.

이후, 냉각 소독 단계(S-2)는 의료용 냉각 시스템을 이용하여 상기 어태칭 단계(S-1)보다 낮은 냉각온도로 타겟영역을 소독하는 단계일 수 있다. 냉각 소독 단계(S-2)는 타겟영역, 즉 시술부위의 피부 표면에 존재할 수 있는 박테리아를 죽이거나 활동을 저하시킬 수 있는 온도범위에서 수행될 수 있다. 일 실시예에 따른 냉각방법은 -2℃ 이하의 제3 온도범위, 예를 들면, -90℃ 내지 -2℃의 제3 온도범위를 적용하여 타겟영역을 냉각시킴으로써, 상기한 박테리아들을 박멸하거나 활동을 저하시켜 타겟영역을 마취하거나 타겟영역에 약액을 주사하기 전 소독을 수행할 수 있다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 이에 제한되지 않으며, 제3 온도범위는 타겟영역에 존재하는 멸균가능한 온도범위를 고려하여 결정될 수 있다. 이때, 냉각 소독 단계(S-2)는 냉각 마취 단계(S-3)에서의 최저온도보다 낮은 온도범위를 가질 수 있다. 소독하는 단계에서의 온도는 박테리아를 멸균시키거나 활동을 저하시키는 목적이므로, 실제 마취를 수행하는 온도범위보다 낮은 온도범위여야 한다.Thereafter, the cooling disinfection step (S-2) may be a step of disinfecting the target area at a lower cooling temperature than the attaching step (S-1) using a medical cooling system. The cooling disinfection step (S-2) can be performed in a temperature range that can kill or reduce the activity of bacteria that may be present on the skin surface of the target area, that is, the treatment area. The cooling method according to one embodiment is to cool the target area by applying a third temperature range of -2°C or lower, for example, a third temperature range of -90°C to -2°C, thereby eradicating or deactivating the bacteria. You can anesthetize the target area by lowering it or disinfect it before injecting a chemical solution into the target area. However, the technical idea of the present invention is not limited thereto, and the third temperature range may be determined by considering the sterilizable temperature range existing in the target area. At this time, the cooling disinfection step (S-2) may have a lower temperature range than the minimum temperature in the cooling anesthesia step (S-3). Since the temperature at the disinfection stage is aimed at sterilizing bacteria or reducing their activity, it should be lower than the temperature range at which actual anesthesia is performed.

이후, 냉각 마취 단계(S-3)는 사전에 설정된 온도범위로 타겟영역에 냉각을 수행하여 마취할 수 있다. 냉각 마취 단계(S-3)에서의 온도범위는 냉각 소독 단계(S-2)에서의 온도범위보다 높은 -2℃초과 0℃이하의 온도범위 일 수 있다.Thereafter, in the cooling anesthesia step (S-3), anesthesia can be performed by cooling the target area in a preset temperature range. The temperature range in the cooling anesthesia step (S-3) may be a temperature range of more than -2°C and below 0°C, which is higher than the temperature range in the cooling disinfection step (S-2).

이후, 도 5g 및 도 5h를 참조하여 디태칭 단계(S-42)를 설명한다. Next, the detaching step (S-42) will be described with reference to FIGS. 5G and 5H.

디태칭 단계(S-42)는 냉각 마취 단계(S-3)를 수행한 후 의료용 냉각 장치를 타겟영역으로부터 분리하는 단계를 의미한다. 이때, 냉각에 의해 타겟영역의 표면과 냉각매체가 달라붙는 현상이 발생될 수 있는데 의료용 냉각 장치를 바로 분리하는 경우, 타겟영역의 표면에 손상이 발생할 수 있다. 이러한 손상을 방지하기 위하여, 전체 온도 프로토콜은 냉각매체를 타겟영역으로부터 분리하기 전 냉각매체의 온도를 냉각 마취 단계(S-3)에서의 온도와 상이한 온도가 되도록 제어할 수 있다. 디태칭 단계(S-42)에서의 온도범위는 사전에 설정된 온도 이상으로 포스트쿨링(post-cooling)을 수행할 수 있다. 포스트 쿨링(post-cooling) 시 온도는 냉각 소독 단계(S-2)에서의 온도 또는 냉각 마취 단계(S-3)에서의 온도와 상이할 수 있으며, 구체적으로, 냉각 소독 단계(S-2)에서의 온도 또는 냉각 마취 단계(S-3)에서의 온도보다 높을 수 있다. The detaching step (S-42) refers to the step of separating the medical cooling device from the target area after performing the cooling anesthesia step (S-3). At this time, cooling may cause the surface of the target area to stick to the cooling medium. If the medical cooling device is immediately separated, damage may occur to the surface of the target area. To prevent such damage, the overall temperature protocol can control the temperature of the cooling medium before separating the cooling medium from the target area so that it is a different temperature from the temperature in the cooling anesthesia step (S-3). Post-cooling can be performed in the temperature range in the detaching step (S-42) above a preset temperature. The temperature during post-cooling may be different from the temperature in the cooling disinfection step (S-2) or the temperature in the cooling anesthesia step (S-3). Specifically, the temperature in the cooling disinfection step (S-2) It may be higher than the temperature at or the temperature at the cooling anesthesia stage (S-3).

한편, 의료용 냉각 시스템은 알림부(미도시)를 더 구비할 수 있다. 의료용 냉각 시스템은 디태칭 단계(S-42)에서 포스트 쿨링(post-cooling)을 위하여, 냉각 소독 단계(S-2)에서의 온도 또는 냉각 마취 단계(S-3)에서의 온도보다 높은 온도로 상승한 후, 시술자가 냉각매체를 타겟영역으로부터 즉시 떼도록 알림부(미도시)를 이용하여 외부로 알릴 수 있다. 알림부(미도시)는 소리, 빛, 진동 등의 다양한 신호등을 이용하여 알림신호를 외부로 제공할 수 있다. 알림부(미도시)는 냉각매체가 사전에 설정된 온도 이상이 된 후 사전에 설정된 시간이 지나면 상기한 알림신호를 제공할 수 있다.Meanwhile, the medical cooling system may further include a notification unit (not shown). For post-cooling in the detaching step (S-42), the medical cooling system operates at a temperature higher than the temperature in the cooling disinfection step (S-2) or the temperature in the cooling anesthesia step (S-3). After rising, the operator can notify the outside using a notification unit (not shown) to immediately remove the cooling medium from the target area. The notification unit (not shown) can provide notification signals to the outside using various signals such as sound, light, and vibration. The notification unit (not shown) may provide the above-mentioned notification signal after a preset time has elapsed after the cooling medium reaches a preset temperature or higher.

한편, 전체 온도 프로토콜은 냉각 마취 단계(S-3)와 디태칭 단계(S-42) 사이에 약제를 이용하여 마취하거나 소독하는 약제 마취 및 소독 단계(S-41)를 더 포함할 수 있다. 이러한 경우, 약제를 주입한 후 바로 디태칭 단계(S-42)를 수행할 수 있다. 일 실시예로서, 약제 마취 및 소독 단계(S-41)에서의 온도범위는 디태칭 단계(S-42)에서의 온도범위와 동일할 수 있다. 다른 실시예로서, 디태칭 단계(S-42)에서의 온도범위는 약제 마취 및 소독 단계(S-41)에서의 온도범위와 상이할 수 있으며, 예를 들면, 디태칭 단계(S-42)에서의 온도범위는 약제 마취 및 소독 단계(S-41)에서의 온도범위보다 낮은 온도범위를 가질 수 있다. Meanwhile, the overall temperature protocol may further include a chemical anesthesia and disinfection step (S-41) of anesthetizing or disinfecting using a drug between the cooling anesthesia step (S-3) and the detaching step (S-42). In this case, the detaching step (S-42) can be performed immediately after injecting the drug. As an example, the temperature range in the drug anesthesia and disinfection step (S-41) may be the same as the temperature range in the detaching step (S-42). As another example, the temperature range in the detaching step (S-42) may be different from the temperature range in the drug anesthesia and disinfection step (S-41), for example, in the detaching step (S-42) The temperature range may be lower than the temperature range in the drug anesthesia and disinfection step (S-41).

이후, 도 5i를 참조하여 건조 단계(S-5)를 설명한다. Next, the drying step (S-5) will be described with reference to FIG. 5I.

건조 단계(S-5)는 사용이 완료되어 환자의 타겟영역으로부터 완전히 분리된 후, 미리 설정된 시간 동안 일정한 온도 범위를 유지하여 냉각 중 발생한 습기 등을 제거하는 단계일 수 있다. 예를 들면, 건조 단계(S-5)는 냉각매체가 20℃이상의 온도 범위를 갖도록 제어함으로써, 냉각 소독 단계(S-2) 또는 냉각 마취 단계(S-3)에 의해 냉각 중 발생한 습기를 건조시켜 장치의 오염 방지 및 내구성을 증대시킬 수 있다. 다른 실시예로서, 건조 단계(S-5)는 냉각매체가 30℃이상의 온도 범위를 갖도록 제어할 수 있다. 의료용 냉각 시스템은 냉각매체가 상기한 온도범위를 갖도록 냉각발생부의 동작을 제어할 수 있으며, 구체적으로, 열전소자의 전류의 방향을 냉각을 수행하는 단계들과 반대가 되도록 제어함으로써, 냉각매체의 온도를 건조가 이루어지는 온도까지 빠르게 가열시킬 수 있다.The drying step (S-5) may be a step of removing moisture generated during cooling by maintaining a constant temperature range for a preset time after use is completed and completely separated from the patient's target area. For example, the drying step (S-5) controls the cooling medium to have a temperature range of 20°C or higher, thereby drying the moisture generated during cooling by the cooling disinfection step (S-2) or the cooling anesthesia step (S-3). This can prevent contamination and increase durability of the device. As another example, the drying step (S-5) can be controlled so that the cooling medium has a temperature range of 30°C or higher. The medical cooling system can control the operation of the cooling generator so that the cooling medium has the above-mentioned temperature range. Specifically, by controlling the direction of the current of the thermoelectric element to be opposite to the cooling steps, the temperature of the cooling medium is controlled. can be quickly heated to the temperature at which drying occurs.

전술한 바와 같이, 의료용 냉각 시스템(1)을 이용한 냉각방법은 멀티스텝에 따라 단계별로 서로 다른 온도범위 내에서 온도를 유지하도록 하는 것을 특징으로 한다. 의료용 냉각 장치(10)는 냉각에너지를 생성하는 냉각발생부(113)의 출력을 제어함으로써 상기한 멀티스텝에 따른 온도를 유지할 수 있다. 이때, 의료용 냉각 장치(10)는 냉각발생부(113)에서 허용하는 최대 전류 또는 최대 전압을 적용함으로써, 특정 온도 이하로 고속으로 냉각을 수행할 수 있다.As described above, the cooling method using the medical cooling system 1 is characterized by maintaining the temperature within different temperature ranges in each step according to multi-step. The medical cooling device 10 can maintain the temperature according to the multi-step described above by controlling the output of the cooling generator 113 that generates cooling energy. At this time, the medical cooling device 10 can perform cooling at high speed below a specific temperature by applying the maximum current or maximum voltage allowed by the cooling generator 113.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.As such, the present invention has been described with reference to an embodiment shown in the drawings, but this is merely an example, and those skilled in the art will understand that various modifications and variations of the embodiment are possible therefrom. Therefore, the true scope of technical protection of the present invention should be determined by the technical spirit of the attached patent claims.

1 : 의료용 냉각 시스템
10 : 의료용 냉각 장치
100 : 바디부
110 : 냉각유닛
111 : 냉각매체 수용부
112 : 결합부
113 : 냉각발생부
114 : 방열부
116 : 열전달매개체
141: 압력센서부
150 : 송풍부
20 : 냉각매체
30 : 가이드부재
1: Medical cooling system
10: Medical cooling device
100: body part
110: Cooling unit
111: Cooling medium receiving portion
112: coupling part
113: Cooling generation unit
114: heat dissipation unit
116: heat transfer medium
141: Pressure sensor unit
150: blowing unit
20: Cooling medium
30: Guide member

Claims (21)

타겟에 대한 냉각마취를 수행하기 위한 냉각장치의 제어방법에 있어서,
상기 냉각장치의 센서부를 이용하여, 상기 냉각장치에 포함된 냉각매체의 온도를 주기적으로 측정하는 단계 -상기 냉각매체는 상기 타겟의 표면과 열적으로 연결되어 냉각을 수행함-;
상기 냉각장치의 제어부를 이용하여, 상기 냉각매체의 온도와 제1 냉각 온도를 비교하고, 상기 냉각매체의 온도가 상기 제1 냉각 온도 보다 높은 경우 상기 냉각장치의 냉각부를 이용하여, 상기 냉각매체의 온도가 상기 제1 냉각 온도에 도달하도록 상기 냉각매체를 냉각하는 제1 냉각 단계;
상기 냉각장치의 제어부를 이용하여, 상기 냉각매체가 상기 제1 냉각 온도에 도달한 후 미리 설정된 시간이 저장된 타이머를 구동하고, 상기 냉각매체의 온도를 상기 제1 냉각 온도를 포함하는 제1 온도 범위 내로 유지하는 어태칭 단계;
상기 냉각장치의 제어부를 이용하여, 상기 어태칭 단계에서 상기 냉각매체가 상기 타겟에 접촉하였는지 여부를 판단하는 단계;및
상기 냉각장치의 제어부를 이용하여, 상기 냉각매체의 온도와 제2 냉각 온도를 비교하고, 상기 냉각매체의 온도가 상기 제2 냉각 온도 보다 높은 경우 상기 냉각장치의 상기 냉각부를 이용하여, 상기 냉각매체의 온도가 상기 제2 냉각 온도에 도달하도록 상기 냉각매체를 냉각하는 제2 냉각 단계;를 포함하되,
상기 제2 냉각 온도는 냉각마취가 가능한 온도이고, 상기 제1 냉각 온도는 상기 냉각매체가 상기 타겟의 상기 표면에 접촉 시 온도 차이로 인한 아이스 어드히전(ice adhesion)을 방지하기 위해 상기 제2 냉각 온도보다 높은,
제어방법.
In a method of controlling a cooling device for performing cooling anesthesia on a target,
periodically measuring the temperature of a cooling medium included in the cooling device using a sensor unit of the cooling device - the cooling medium is thermally connected to the surface of the target to perform cooling;
Using the control unit of the cooling device, the temperature of the cooling medium is compared with the first cooling temperature, and when the temperature of the cooling medium is higher than the first cooling temperature, using the cooling unit of the cooling device, the temperature of the cooling medium is compared with the first cooling temperature. a first cooling step of cooling the cooling medium so that the temperature reaches the first cooling temperature;
Using the control unit of the cooling device, a timer that stores a preset time is driven after the cooling medium reaches the first cooling temperature, and the temperature of the cooling medium is set to a first temperature range including the first cooling temperature. Attaching step to maintain within;
Using the control unit of the cooling device, determining whether the cooling medium has contacted the target in the attaching step; And
Using the control unit of the cooling device, the temperature of the cooling medium is compared with the second cooling temperature, and if the temperature of the cooling medium is higher than the second cooling temperature, using the cooling unit of the cooling device, the cooling medium A second cooling step of cooling the cooling medium so that its temperature reaches the second cooling temperature,
The second cooling temperature is a temperature at which cooling anesthesia is possible, and the first cooling temperature is to prevent ice adhesion due to a temperature difference when the cooling medium contacts the surface of the target. higher than the temperature,
Control method.
제1 항에 있어서,
상기 제2 냉각 단계에서 상기 냉각매체의 온도는 점진적으로(gradually) 감소하여 상기 제2 냉각 온도에 도달하는,
제어방법.
According to claim 1,
In the second cooling step, the temperature of the cooling medium gradually decreases to reach the second cooling temperature.
Control method.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 센서부는 상기 냉각매체와 열적으로 연결되어 상기 냉각매체의 온도를 직접적 또는 간접적으로 측정하는,
제어방법.
According to claim 1,
The sensor unit is thermally connected to the cooling medium and directly or indirectly measures the temperature of the cooling medium,
Control method.
삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 냉각장치의 상기 냉각부를 이용하여, 상기 냉각매체의 온도가 상기 제2 냉각 온도에 도달하면 미리 설정된 냉각마취 시간 동안 상기 냉각매체의 온도를 상기 제2 냉각 온도를 포함하는 제2 온도 범위 내로 유지하는 단계;를 더 포함하는,
제어방법.
According to claim 1,
Using the cooling unit of the cooling device, when the temperature of the cooling medium reaches the second cooling temperature, the temperature of the cooling medium is maintained within a second temperature range including the second cooling temperature for a preset cooling anesthesia time. Further comprising:
Control method.
제1 항에 있어서,
상기 제1 냉각 온도는 -10℃ 이상인,
제어방법.
According to claim 1,
The first cooling temperature is -10°C or higher,
Control method.
제1 항에 있어서,
상기 냉각장치의 냉각부를 이용하여, 상기 제1 냉각 단계 이후에 상기 냉각매체의 온도가 디태칭(detaching) 온도에 도달하도록 상기 냉각매체에 열을 제공하는 디태칭 단계;를 더 포함하고,
상기 디태칭 온도는 상기 제2 냉각 온도 보다 높은,
제어방법.
According to claim 1,
It further includes a detaching step of providing heat to the cooling medium using the cooling unit of the cooling device so that the temperature of the cooling medium reaches the detaching temperature after the first cooling step,
The detaching temperature is higher than the second cooling temperature,
Control method.
제10 항에 있어서,
상기 디태칭 단계는, 상기 냉각장치의 알림부를 이용하여, 상기 냉각매체의 온도가 상기 디태칭 온도 이상이 된 후 미리 설정된 대기 시간이 경과하면 알림신호를 외부로 제공하는 단계를 포함하는,
제어방법.
According to claim 10,
The detaching step includes providing a notification signal to the outside, using the notification unit of the cooling device, when a preset waiting time has elapsed after the temperature of the cooling medium becomes more than the detaching temperature.
Control method.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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