KR20020087335A - 모발 이식 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모발 이식 장치에 관한 것으로서, 외부 실린더, 내부 실린더, 피스톤, 후면 삽입부, 유연성 패널, "U"자형 연결부재, 및 스프링을 포함하는 구성으로 되어있어서, 두피의 발모영역으로부터 모발 드래프트를 채취하여 이를 특정 불모영역에 이식하는 과정을 일련의 단계들로 실행할 수 있어서 별도의 장치를 필요로 하지 않으며, 이식할 모발의 그래프트의 채취를 위하여 발모영역의 피부를 절개할 필요없이 매우 작은 크기의 절개로서 충분하므로 절개 부분에 흉터가 남는 일이 없다. 더욱이, 이식에 필요한 부분만을 손쉽게 채취할 수 있으므로 두피에 손상이 없고, 불모영역에 이식을 위한 천공 작업을 행하지 않으므로 환자에게 고통이 없을 뿐만 아니라, 불모영역의 조직을 벌려서 거기에 모발 드래프트를 이식하는 것이므로 이식 후 탈모 가능성이 현격히 줄어드는 장점이 있다.

Description

모발 이식 장치 {Hair Transplant Device}

본 발명은 모발 이식 장치, 더욱 구체적으로는 두피의 발모영역으로부터 모발을 채취(harvest)하여 이를 특정 불모영역에 이식(transplant)하는 과정을 일련의 과정으로 수행할 수 있는 장치에 관한 것이다.

두피의 모발(두발)은 사람의 외모를 표현할 때 가장 중요한 요소 중의 하나로서, 나이가 들어감에 따라 점차 불모 영역이 커지거나("대머리화 현상"), 무모증 또는 수술 등에 의한 흉터에 의해 모발의 수가 줄어들 수 있다.

이러한 질병을 치료하기 위한 방법으로서 약물에 의한 치료방법과 수술에 의한 치료방법이 현재 사용되고 있다. 약물 치료방법은 "로게인(상표)"과 같이 특정 약물을 바르거나 "프로페시아(상표)"와 같이 특정 약물을 복용하는 방법을 대표적인 예로 들 수 있다. 상기 바르는 약물은 하루에 두 번 정도 일정한 시간대에 불모영역 내지 탈모영역(이하, "불모영역"이라 함)에 바르는 것이나, 매우 고가이고 약 5% 정도의 낮은 효과를 보이는 것으로 보고되고 있으며, 더욱이 계속적으로 사용하지 않으면 효과를 보지 못하는 문제점이 있다. 반면에, 상기 복용 약물은 상대적으로 높은 효과를 보이지만(약 10 내지 15%로 보고되어 있음), 역시 매일 복용하여야 하고 부작용이 크다. 예를 들어, 남성의 경우에는 복용 환자의 약 3 내지 15%에서 성기능 장애가 보고되고 있고, 여성의 경우에는 사용할 수도 없다.

따라서, 보다 근본적인 방법으로, 자신의 두피 중 일부 모발을 그것의 모근까지 채취하여 불모영역에 직접 이식하는 수술 치료법이 많이 사용되고 있다. 즉, 탈모 증세가 없는 영역(이하, "발모영역"이라 함)의 모발을 불모영역에서 성장하게 함으로써 외관을 더욱 미려하게 하는 방법이다. 그러한 이식 수술의 종래 과정을 개략적으로 설명하면, 우선 수술을 원하는 환자의 두발을 짧게 자르고, 발모영역의 피부를 폭 1㎝, 길이 10㎝ 정도의 크기로 이식용 모발 피부로서 잘라낸 뒤, 잘려진 부분은 봉합하며, 잘라낸 이식용 모발 피부로부터 각각의 모발(모근까지 포함)을 일정량씩 채취 및 분리한다. 그런 다음, 특정한 불모영역의 모공을 천공하고 여기에 상기 채취한 모발을 각각 심는 단계로 진행된다.

이러한 이식은 한 차례의 이식 과정에서 이식되는 모발의 량에 따라, 대략 3가지로 분류되는데, 한 개의 모발을 이식하는 최소단위 이식(micro-graft)법, 2 또는 3개의 모발을 이식하는 소단위 이식(mini-graft)법, 및 그 이상의 모발을 포함하는 조직을 이식하는 복합 이식(composite-graft)법이 있다. 복합 이식법은 원하는 갯수의 모발을 이식할 수 없을 뿐만 아니라 이식 후 탈모 확률이 높으므로, 최소단위 이식법과 소단위 이식법이 많이 사용되고 있다. 그러나, 최소단위 이식법은 수술시간이 매우 길다는 문제점이 있고, 소단위 이식법은 2 또는 3 단위로 모발을 채취하기가 쉽지 않은 문제점이 있다.

한편, 이러한 모발 이식수술에 사용되는 도구들의 대표적인 예를 살펴보면, 발모영역의 피부를 절개하는 도구(다양한 개량 예로서 멀티 칼날을 갖춘 절개용 칼도 공지되어 있음); 절개한 피부를 이식용 모발 단위(이하. "모발 그래프트"(hairgraft)라 함)로 분리하는 도구; 불모영역의 모공에 구멍을 내는 도구; 천공내에 모발 그래프트를 이식하는 도구 등을 들 수 있다. 여기서, 모발 그래프트를 채취하는 과정과 불모영역의 천공된 모공에 모발 그래프트를 이식하는 과정은 매우 정밀하고 시간 소모적인 작업이므로, 이를 해결하기 위한 다양한 진보적 도구들이 개발되어 있다.

예를 들어, 미국특허 제5,611,811호에는 이식될 자리를 천공하는 구성요소, 모발 그래프트를 포함하고 있는 구성요소, 모발 그래프트를 이식하는 구성요소 등이 포함되어 있는 장치가 개시되어 있는바, 손잡이를 잡아당겨 구멍을 천공하고 여기에 모발 그래프트를 이식하는 과정이 연속적으로 실행되도록 작동하게 된다. 미국특허 제5,693,064호에는 날카로운 칼날이 단부에 장착된 동축 원추형 샤프트를 가진 장치가 개시되어 있는바, 이러한 장치를 발모영역의 피부에 삽입하면, 칼날에 의해 절개된 원통형의 피부가 샤프트 내부를 통해 흡입(suck)되고, 절개된 자리에는 원통형의 구멍(incision)이 형성되게 된다. 미국특허 제5,817,120호에는 탄력성 있는 핑거(finger)가 내부에 설치되어 있는 모발 이식 장치가 개시되어 있는바, 상기 핑거는 이식될 모발 그래프트가 위치하는 장치의 광폭부(wide segment)로 움직일 때, 바깥쪽으로 벌어지게 되고 절단부(cutting segment)로 들어설 때 다시 좁혀짐으로써, 모발 그래프트를 안전하게 이식할 수 있도록 작동한다. 미국특허 제5,873,888호에는 많은 수의 이식용 모발을 공급하는 카트리지(cartridge)가 장착되어 있는 장치가 개시되어 있는바, 상기 카트리지에 넣어놓은 각각의 이식용 모발은 플런저 메커니즘(plunger mechanism)에 의해 공급되어 이식과정이 수행되도록작동한다.

이러한 종래 기술의 장치들은 발모영역으로부터 한 개 또는 둘이나 세 개의 이식용 모발 단위("모발 그래프트")를 떼어내는 과정과, 이들 모발 그래프트를 불모영역에 구멍을 뚫어 이식하는 과정을 각각 별개의 과정으로 분리한 개념에서 출발하여, 이식과정을 효율적으로 실행할 수 있도록 고안된 장치들인 것이다.

그러나, 발모영역으로부터 모발 그래프트를 채취하는 과정과 이를 불모영역에 이식하는 과정을 별도로 실행할 경우에는 매우 시간 소모적일 뿐만 아니라 많은 노력이 필요하게 되므로, 환자의 고통과 수술비용이 높아지는 문제점이 있다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이, 모발 그래프트를 채취하기 위해서는 발모영역으로부터 이식용 모발 피부를 폭 1㎝, 길이 10㎝ 크기로 잘라낸 후 절개된 피부를 봉합하여야 하는데, 봉합부는 상당한 시간이 경과한 뒤에 다시 폭5∼7mm 크기로 벌어지게 되므로, 새로운 모발이 없는 흉터로서 남게된다.

따라서, 본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 일거에 해결하는 것을 목적으로 한다.

즉, 본 발명은 발모영역으로부터 모발 그래프트를 채취하는 과정과 이를 불모영역에 이식하는 과정을 일련의 과정으로 실행할 수 있는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 발모영역으로부터 일정 크기의 모발 이식용 피부를 절개할 필요없이 모발 그래프트만을 떼어냄으로써, 수술 후 흉터가 생기는 것을 방지하고그에 따른 환자의 고통을 경감시킬 수 있는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또다른 목적은 발모영역으로부터 모발 그래프트를 떼어낼 때, 이식에 필요한 부분 이외의 다른 조직을 손상시키지 않는 장치를 제공하는 것이다.

도 1a와 도 1b는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 모발 이식 장치의 각각 축상 수직 단면도이고;

도 2a 내지 2c는 도 1a의 A-A 단면도, B-B 단면도 및 C-C 단면도이고;

도 3a 내지 도 3c는 본 발명 모발 이식 장치의 내부실린더 전단면의 다양한 구성의 예를 도시한 전면 확대도이고;

도 4a 및 도 4b에는 본 발명에 있어서 전단면 유도레일과 상부 유도레일이 접하는 부위의 다양한 실시예에 따른 확대도이고;

도 5a 내지 5c는 도 1a의 장치를 사용하여 발모영역으로부터 모발 드래프트를 채취하는 과정의 단계도이고;

도 6a 내지 6d는 5a 내지 5c에 뒤이어 불모영역에 모발 드래프트를 이식하는 과정의 단계도이다.

도면의 주요 부호에 대한 설명

100 : 모발 이식 장치200 : 외부 실린더

300 : 내부 실린더 400 : 피스톤

500 : 후면 삽입부600 : 유연성 패널

700 : 스프링800 : 두피

900 : 두개골1000: "U"자형 연결부재

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 모발 이식 장치는, 발모영역으로부터 모발 그래프트를 떼어내어 이를 불모영역에 이식 단계를 일련의 과정으로 실행할 수 있는 장치로서,

조작 손잡이와 연결되는 축이 전후로 움직이기 위한 개구 통로가 상부에 형성되어 있고, 전면을 향해 개방된 내부 공간을 가진 외부 실린더;

전단면에 칼날(블레이드)이 형성되어 있고, 전면을 향해 개방된 내부 공간을 가지며, 상기 원통형 외부 실린더에 삽입되고, 전단면과 상부에 연속적인 유도레일을 가지고 있는 내부 실린더;

상기 내부 실린더의 내면을 따라 왕복운동을 하는 피스톤;

상기 내부 실린더의 후면 내부에 삽입되어 있고, 상단과 중앙부 및 후면 단부에 상기 내부 실린더의 유도레일에 연속하는 유도로를 가진 후면 삽입부;

전단부에는 칼날이 형성되어 있고 후단부는 "U"자형 연결부재에 연결되어 있으며, 상기 외면 실린더의 개구 통로의 대응 위치에 조작 손잡이용 연결축이 체결되어 있고, 상기 피스톤의 왕복 운동에 의해 상기 내부 실린더의 유도레일을 따라 움직이는 유연성 패널;

상기 후면 삽입부상의 유도로를 따라 움직이면서 상기 유연성 패널과 상기피스톤을 "U"자 형으로 상호 연결하여, 피스톤이 후진(또는 전진)할 때 유연성 패널이 전진(또는 후진)할 수 있도록 운동 방향을 역전시키는 "U"자형 연결부재; 및

상기 피스톤과 상기 후면 삽입부 사이에 위치하는 스프링을 포함하는 구성으로 되어있다.

조작 손잡이에 전향력(forwarding force)을 가하지 않은 상태("휴식 상태")에서는, 칼날이 형성되어 있는 상기 유연성 패널의 전단부가 상기 내면 실린더의 상부 유도레일상에 위치하므로, 내면 실린더의 전면부는 개방된 상태로 유지되어 있다. 피스톤은 내면 실린더의 전면부에 매우 가까이 접근해 있으므로, 두피 조직을 채취하기 위하여 내면 실린더를 두피에 삽입하면, 절단되는 두피 조직이 내면 실린더내로 유입되고, 그 압력에 의해 피스톤은 후진하게 되며, 이때 상기 조작 손잡이는 자동으로 일부 전진하게 된다. 따라서, 내면 실린더의 삽입 과정이 완료된 후 절단 과정이 진행되기 전에 상기 유연성 패널의 전면 단부는 상부 유도레일상에 위치해 있어야 한다.

그런 다음, 내면 실린더에 유입된 두피 조직을 절단하기 위하여, 조작 손잡이에 전향력을 가하면("작동 상태"), 조작 손잡이용 연결축을 통해 유연성 패널에 전향력이 전달되어 유연성 패널이 전진하게 되므로, 칼날이 형성되어 있는 전단부는 내부 실린더의 전단면 유도레일상으로 이동하게 된다. 따라서, 내부 실린더의 전면부는 유연성 패널에 의해 밀폐되게 된다. 이때, 피스톤은 조작 손잡이용 연결축의 운동 방향과 반대 방향으로 움직이게 된다. 즉, 유연성 패널에 연결되어 있는 "U"자형 연결부재는 내면 실린더내의 상기 후면 삽입부의 후면 단부를 따라 U자형으로 휘어지면서 피스톤에 연결되어 있으므로, 상부의 유연성 패널이 전진할 때 하부의 피스톤은 후진하게 된다.

또한, 작동 상태에서는 피스톤의 후진에 의해, 피스톤과 후면 삽입부 사이에 위치하는 스프링이 압축되게 되므로, 조작 손잡이에 가해진 전향력이 제거되면, 스프링의 복원력에 의해 하부의 피스톤은 전진하고 상부의 유연성 패널은 후진하게 되어, 내부 실린더의 전면부는 다시 개방되게 된다.

따라서, 조작 손잡이용 연결축이 수평으로 움직이는 거리인 외부 실린더의 개구 통로의 길이는, 유연성 패널의 전단부가 이동할 거리인 내부 실린더의 상부 유도레일의 길이와 내부 실린더 전면부의 전단면 유도레일의 길이의 합과 일치한다.

적어도 내부 실린더의 전면부는 외부 실린더로부터 돌출되어 있는 형태로 되어있는데, 내부 실린더의 전면부를 수직단면상으로 보았을 때, 바람직하게는 전면부의 하부 길이가 상부 길이에 비해 길게 구성되어 있다. 따라서, 모발 이식 장치를 두피에 삽입할 때, 내부 실린더의 전면부 중 하부가 먼저 삽입되므로 삽입 과정이 더욱 용이하다.

더욱 바람직하게는, 상기 내부 실린더 전면부의 하부에 일정한 길이의 보호침이 돌출되어 있는 구성으로 되어있다. 이러한 보호침은 발모영역으로부터 모발 그래프트를 채취할 때, 채취되는 모발 그래프트의 길이를 한정하는 역할을 하므로, 불필요한 두피 조직이 함께 채취되는 것을 방지할 수 있다. 모발 그래프트의 채취는 모발의 모근을 포함시키는 것으로 충분한데, 모근이 위치하는 피하 지방층 이하의 조직까지 채취하는 것은 불필요할 뿐만아니라 두피 조직의 손상을 유발할 수 있다. 반면에, 미세한 크기의 두피 조직으로부터 상기와 같이 적당한 길이의 모발 그래프트를 채취하는 것은 용이하지 않다. 그러나, 상기 보호침은 두개골 표면에까지 도달하는 길이를 가지고 있어서 내부 실린더의 전면 단부는 피하 지방층까지만 도달하게 되므로, 시술자는 단지 유도 보호침이 두개골의 표면에 도달하는 것을 감각으로 확인함으로써, 적당한 삽입 위치를 확인할 수 있게 된다. 따라서, 상기 보호침의 길이는 두피의 피하 지방층과 두개골 표면까지의 거리와 일치하는 것이 바람직하다. 보호침의 형상은 상기와 같은 기능을 행할 수 있는 것이라면 어느 것이라도 무방한데, 예를 들어, 전면을 향해 테이퍼되어 있는 펜촉 형상이 바람직할 수 있다.

조작 손잡이는 유연성 패널에 전향력을 가하는 구조라면 어떠한 형태라도 무관하다. 예를 들어, 가장 간단한 형태로서, 조작 손잡이용 연결축에 수평판을 직접 장착하여 전체적 구조가 "T"자형으로서 전향력을 외부 실린더의 상부에서 제공하는 형태일 수도 있고, 상기 축의 일부를 장치의 뒷쪽으로 연장하여 전향력을 외부 실린더의 후위에서 제공하는 형태일 수도 있다. 경우에 따라서는, 시술자가 내부 실린더에 직접적으로 전향력을 가하지 않고 그러한 전향력을 제공하는 소형 모터 등의 작동을 위한 전기적 신호를 제공하는 것만으로도 내부 실린더에 전향력이 가해지는 전자 시스템이 구비된 형태일 수도 있다.

외부 실린더는 시술자가 손으로 쥐는 부분으로서 금속, 플라스틱, 나무 등과 같이 다양한 소재가 사용될 수 있으며, 미끄럼 방지를 위해 표면을샌드-블래스팅(sand-blasting)과 같이 표면 처리를 행할 수도 있다. 경우에 따라서는, 쥐는 과정과 작업 과정을 편리하게 하기 위하여 다양한 외관 형태를 취할 수도 있다.

내부 실린더는 두피에 삽입되는 전면부를 포함하고 있으므로, 적어도 전면부는 생체 적합성 소재로서 두피를 관통할 수 있는 강도를 가지고 있어야 한다. 그러한 대표적인 예로는 텅스텐과 같은 스테인레스 금속을 들 수 있지만, 상기 요건을 만족하는 한 이에 국한되지 않는다. 내부 실린더의 직경은 1회 채취과정에서 채취되는 모발 드래프트의 모발 수에 따라 달라질 수 있는데, 2 또는 3개의 모발을 채취하여 이식하는 소단위 이식(mini-graft)의 경우 내부 직경은 약 2 내지 3㎜이다. 내부 실린더의 전면 형상은 다양한 형태가 가능하지만, 적어도 유연성 패널이 이동하는 유도레일은 평면이어야 한다. 따라서, 내부 실린더는 단면상으로 외면과 내면의 형상이 모두 원형이거나, 외면이 원형이고 내면이 사각형이거나, 외면과 내면의 형상이 모두 사각형일 수 있다. 경우에 따라서는, 내부 실린더의 외면과 내면을 각각 별도의 부재로 구성하고, 그러한 두개의 부재를 결합할 때 형성되는 공간을 유도레일로 사용하는 구조일 수 있다.

피스톤은 이식 과정에서 벌려진 불모영역의 두피 조직 내부로 모발 그래프트를 밀어내는 작용을 하므로, 휴식상태에서의 피스톤 단부는 내부 실린더의 전단면에 이르도록 구성되어야 한다. 바람직하게는, 두피의 피부와 두개골 표면까지의 거리가 이식 장치의 전단면으로부터 외면 실린더의 전단면까지의 거리와 일치한다. 따라서, 시술자는 적정한 삽입 깊이를 앞서 설명한 보호침으로부터의 도달 감각과외면 실린더의 전단면이 피부에 도달하는 것을 인지함으로써 확인할 수 있다. 피스톤은 일반적으로 내부 실린더의 축에 대해 수직이지만, 경우에 따라서는, 경사진 내부 실린더 전단면과 평행하게 경사진 구조로 되어있을 수도 있다. 모발 그래프트의 채취 과정에서, 모발 그래프트는 내부 실린더의 전단면 유도레일의 단면 형상으로 잘리고 이식 단계까지 피스톤에 의해 압박을 받으므로, 잘려진 조직에 고른 압력을 부여하기 위해서는 상기 경사진 피스톤이 바람직할 수 있다.

후면 삽입부는 그것의 상단면, 후단면 및 중앙부 유도로에서 "U"자형 연결부재와 접촉된 상태로 마찰되므로, 적어도 "U"자형 연결부재와 마찰되는 부분은 내마모성과 윤활성이 있는 소재가 바람직하다. 예를 들어, 자기 윤활성이 있는 나일론과 같은 플라스틱 소재 등이 사용될 수도 있고, 이러한 소재를 해당 표면에 코팅한 일반적인 구조용 소재일수도 있다.

유연성 패널은 내부 실린더의 전단면에서 반복적인 굴곡 운동을 하게 되므로, 적어도 해당 부분에서는 굴곡 운동이 가능한 유연성 소재가 바람직하다. 또한, 전단면의 적어도 끝부분은 두피의 내부 조직을 절단할 수 있는 물성을 가지고 있어야 한다. 따라서, 굴곡 운동을 하는 부위에서는 그러한 반복적 굴곡 운동에 대해 내피로성을 가진 소재가 바람직하므로, 예를 들어, 섬유강화 플라스틱 박막소재나 금속 박막소재가 사용될 수 있고, 전단면의 끝부분은 스테인레스 금속 등이 사용될 수 있다. 굴곡 운동을 하지 않는 부위는 상기 굴곡부와 동일한 소재이거나 강직성을 가진 다른 소재일 수 있다. 바람직하게는, 유연성 패널의 피로도를 최소화하기 위하여, 그것의 궤적, 즉 내부 실린더의 전단면 유도레일과 상부 유도레일이 접하는 부위를 곡면 구조로 할 수 있다. 경우에 따라서는, 상기 유연성 패널의 전단부가 휴식 상태에서 내면 실린더의 전단면 유도레일 상으로 약간 도입되도록 하고, "U"자형 연결부재를 바로 연결시키지 않으며, 내면 실린더가 두피에 삽입될 때 내면 실린더내로 유입되는 두피 조직에 의해 피스톤이 자동으로 후진하는 거리만큼 유격을 둔 구조로 형성할 수도 있다.

"U"자형 연결부재는 상부 유연성 패널의 운동방향과 하부 피스톤의 운동방향이 서로 반대가 되도록 힘을 전달하는 구성이라면 어떠한 구조라도 무방하다. 그러한 바람직한 예로는, 굴곡부에서는 굴곡성을 가지면서 수평부에서는 강직성을 가지는 강선 또는 체인과 같은 1차원 구조물, 유연성 패널과 마찬가지로 얇고 기다란 판과 같은 2차원 구조물, 금속 구슬과 같은 구형물을 연속하여 다수 나열한 3차원 구조물 등을 들 수 있다. "U"자형 연결 부재의 구성에 따라서는 그 작동을 더욱 원활히 하기 위하여 내부 실린더 및/또는 후면 삽입부의 형태가 다소 변형되거나 또는 거기에 별도의 부재가 설치될 수도 있다. 예를 들어, 마찰을 최소화하기 위하여 후면 삽입부의 U자형 후단면에 도르래, 기어 등의 회전 구조물을 장치할 수도 있다. 바람직하게는, "U"자형 연결부재의 피로도를 최소화하기 위하여 그것의 궤적을 곡면구조로 한다. 이러한 다양한 형태에도 불구하고, "U"자형 연결부재의 기본 작동 원리는 앞서의 설명과 같이 상부와 하부에 각각 연결되어 있는 유연성 패널과 피스톤의 운동 방향이 서로 역전될 수 있도록 힘의 전달 방향을 바꾸는 것이다.

스프링은 피스톤을 휴식 상태로 복원시켜 이식과정에서 모발 그래프트가 불모영역의 두피 조직 내부로 삽입되도록 하는 힘을 제공하므로 적어도 상기와 같은 복원력을 제공할 수 있는 탄성을 가져야 한다.

이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명의 하나의 실시예를 설명하지만, 그것에 의해 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.

도 1과 도 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 모발 이식 기구를 여러 방면에서 수직으로 자른 단면도가 도시되어 있다. 본 실시예는 조작 손잡이가 외부 실린더의 상단에 위치하고 보호침이 내부 실린더의 전면부에 부착되어 있는 모발 이식 장치(100)가 설명되어 있다.

이들을 참조하여 그것의 구성을 살펴보면, 모발 이식 기구(100)는 크게 외부 실린더(200), 내부 실린더(300), 피스톤(400), 후면 삽입부(500), 유연성 패널(600), 스프링(700), 및 "U"자형 연결부재(1000)를 포함하고 있다.

외부 실린더(200)는 후면이 밀폐된 일체의 원통형 형태이거거나, 또는 내부가 비어있는 원통형의 후면에 원기둥을 체결하는 형태이거나, 또는 대칭형 원통 반구를 조립하는 형태일 수 있다. 그러한 외부 실린더(200)의 상부에는 조작 손잡이(210)의 연결축(220)이 전후 움직이기 위한 개구 통로(230)가 위치한다.

내부 실린더(300)는 외부 실린더(200)와 접하는 외면부(310)와 피스톤(400)이 움직이는 내면부(320)로 구성되어 있고, 후면에는 후면 삽입부(500)가 체결되어 있다. 참고로, 도 1a 및 도 1b의 모발 이식 장치(100)에는 수직 단면상으로 원형인 외면부(310) 및 사각형인 내면부(320)를 가진 내부 실린더(300)가 도시되어 있지만, 도 3a 내지 3c에 도시되어 있는 바와 같이 기타 다양한 구성이 가능하다.그에 대한 자세한 내용은 별도로 설명한다.

내부 실린더(300)의 상부와 전단면에는 유연성 패널(600)이 전후로 움직이는 통로로서 유도레일(330)이 설치되어 있다. 내부 실린더의 전면부(340)는 외부 실린더(200)로부터 돌출되어있으며, 전단면(350)에는 날카로운 절개용 블레이드(360)가 설치되어 있다. 전단면(350)은 전면부 하부의 길이가 상부의 길이보다 길게 테이퍼되어 있다. 특히, 전면부 하부는 작동 상태에서 유연성 패널(600)의 전단부(610)가 유입되는 유입홈(370)이 위치한다. 도 1a 및 1b의 모발 이식 장치(100)에 있어서 절개용 블레이드(360)는 도 2a에 도시되어 있는 바와 같이, 내부 실린더의 전면부(340)를 정면에서 보았을 때, 내부 실린더(300)의 외부 단면 모양이 원형(310) 또는 그에 가까운 형태이다. 그것은 이후 작업 과정에서 설명하는 바와 같이, 모발 그래프트를 두피의 불모영역에 심기 위하여 내부 실린더(300)를 삽입하는 과정에서 두피를 용이하게 뚫고 들어갈 수 있도록 하기 위함이다. 원통으로 절개된 조직을 절개용 블레이드(630)로 용이하게 절단하기 위해 내부 실린더의 조직 채취 부분 내부는 사각기둥 모양으로 형성되어 있다. 또한, 전면부 하단에는 만년필 촉 형상의 보호침(380)이 돌출되어 있다.

피스톤(400)은 "U"자형 연결부재(1000)의 한쪽 단부와 연결되어 있는데, 도면에 도시된 바와는 달리, 피스톤(400)의 단면 형상은 내부 실린더(300)의 전단면(360)이 경사져있을 때(테이퍼되어있을 때), 그것과 일치되도록 역시 경사진 구조로 되어있을 수 있다. 이것은 내부 실린더(300)에 삽입된 두피조직에 가해지는 압력을 균일하게 하기 위함이다.

후면 삽입부(500)는 "U"자형 연결부재(1000)가 접촉하는 상부(510)와 그렇지 않은 하부(520)로 나눠볼 수 있고, 그것의 후단면(512)은 U자형의 곡선모양으로 되어있어서 "U"자형 연결부재(1000)가 전후로 움직일 때, 상기 후단면(512)에서 쉽게 굴곡운동을 할 수 있고 소재의 피로성을 줄일 수 있다. 후면 삽입부(500)는 상부(510)와 하부(520)가 일체로 되어있고, 상부(510)의 상단면과 후단면 및 중심부에 유도로(530)가 파여있다. 경우에 따라서는, 후면 삽입부(500)의 상기 하부(520)는 외부 실린더(200)와 일체로 되어 있어서, 별도로 구별되지 않을 수도 있다.

유연성 패널(600)은 피스톤(400)에 역전된 힘을 전달하는 "U"자형 연결부재(1000)에 연결되어 있다. "U"자형 연결 부재(1000)는 유연성 패널(600)과 연결되어있는 상단 부재(1010)와 피스톤(400)과 연결되어 있는 하단 부재(1020)로 구성되어 있는데, 도 1a 및 도 1b의 모발 이식 장치(100)에서는 판 형상의 2차원적 구조물인 U자형 연결부재가(1000)가 포함되어 있으나, 앞서의 설명과 같이 그러한 형상의 구조물로 한정되는 것은 아니다.

유연성 패널(600)의 전단부(610)에는 날카로운 블레이드가 장착되어 있으며, 휴식 상태에서는 내부 실린더(300)의 상부 유도레일(332)상으로 후퇴하고 작동 상태에서는 전단면 유도레일(334)상으로 전진하게 된다. 상기 블레이드는 휴식 상태에서 조직 채취시 피스톤(400)의 후진 길이만큼 전단면(350)으로부터 이격되어 있다. 설명의 편의를 위하여 도면에는 각지게 도시되어 있지만, 바람직하게는, 내부 실린더(300)의 상부 유도레일(332)과 전단면 유도레일(334)이 연결되는 부위는 전단부(630)의 피로도를 최소화하기 위해 곡면으로 되어있다.

도 3a 내지 3c에는 본 발명 모발 이식 장치의 내부 실린더 전단면(350)의 여러 형태가 도시되어 있다. 내부 실린더 전단면(350)은 두피 조직을 모발 그래프트로 절단하는 역할을 하며 그것의 외면을 형성하는 절단면(352)과, 절단된 모발 그래프트가 실린더내로 삽입되며 그것의 내면을 형성하는 삽입면(354)으로 구성되어 있고, 상부의 절단면(352)과 삽입면(354)의 사이에 유연성 패널(600)의 전단부(610)가 움직이는 상부 유도레일(332)이 위치하며 전면에 전단면 유도레일(334)이 위치한다. 따라서, 절단면(352)에 의해 절단된 모발 그래프트는 다소 압축되어 삽입면(354)을 따라 내부실린더 내로 유입되게 된다. 절단면(352)과 삽입면(354)의 형태는 도 3a 내지 3c에 도시되어 있는 바와 같이 대표적으로 단면 형상이 원형 및 사각형일 수 있고, 이들의 조합에 의해 실린더 전단면(350)이 형성될 수 있다. 각각이 원형인 도 3a의 조합이 특히 바람직한데, 그것은 절단면(352)을 형성하는 직경이 상대적으로 큰 원통 부재에, 삽입면(354)을 형성하는 직경이 상대적으로 작은 원통 부재를 삽입하고, 예를 들어, 전단면을 땜질(brazing) 처리하여 만들 수 있으므로 매우 용이하고, 절단되어 내부 실린더내로 유입된 모발 그래프트의 단면 형상이 원형이므로 고른 압력을 받기 때문이다. 그러나, 상기 예시적인 형상 이외에 본 발명의 효과를 더욱 높이기 위하여 다양한 형태로의 변형이 가능하다.

도 4a 및 도 4b에는 내부 실린더(300)에서 전단면 유도레일(332)과 상부 유도레일(334)이 접하는 부위의 다양한 확대도가 도시되어 있다. 상기 부위는 유연성 패널(600)이 굴곡운동을 하는 곳이므로, 도 4a에서와 같이 유도레일의 괘도가 유연하게 꺾이도록 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 도 4b에서와 같이, 유도레일의 곡률 반경(r)을 곡률의 중심으로부터 상부 유도레일(334) 까지의 높이(h)보다 크게 함으로써, 굴곡운동시 유연성 패널(600)에 누적되는 피로도를 더욱 낮출 수도 있다.

도 5a 내지 5c와 도 6a 내지 6d에는 상기 모발 이식 기구를 사용하여 모발 그래프트를 채취 및 이식하는 과정을 단계적으로 도시하고 있다. 이들 과정은 도면의 구별에도 불구하고 일련의 과정으로 실행된다. 본 실시예에서 모발 그래프트는 3개의 모발을 포함하는 것으로 하였다.

우선, 두피의 발모영역으로부터 모발 그래프트를 채취하는 과정을 도 5a 내지 5c를 바탕으로 설명하면 다음과 같다.

두피(800)는 표피와 진피로 이루어진 피부(810), 피하 지방층(820), 두상 건막층(830), 연부 조직층(840) 및 골막층(850)을 포함하고 있으며, 두개골(900)을 덮고 있다. 모발(860)은 피부(810)와 피하 지방층(820)에 관통되어 있으며, 이러한 조직에 혈액을 공급하는 주요 혈관들은 두상 건막층(830)에 위치한다. 모발 이식은 모근을 포함한 모발(860)이 위치하는 피하 지방층(820)의 부위만을 포함하는 것이 바람직하다.

도 5a의 단계에서, 모발 이식 장치(100)를 두피(800)의 발모영역(802)에 삽입하면, 내부 실린더(300)의 블레이드(360)가 피부(810)와 피하 지방층(820)을 절개하면서 삽입되고, 보호침(380)의 단부가 두개골(900)에 닿게 되면, 더 이상의 삽입은 금지된다. 시술자는 감각에 의해 보호침(380)이 두개골(900)에 닫는 것을 인식하게 된다. 이때, 피스톤(400)은 피부(810)에 거의 도달한 형태로 된다. 모발 이식 장치(100)가 두피(800)를 절개하면서 삽입되는 과정에서 내부 실린더(300)의 내부에는 공기의 압축이 발생할 수 있으므로, 휴식상태에서 피스톤(400)이 도달하지 않는 내부 실린더(300)의 전면부(340)에 공기의 유배 및 배출을 위한 홈(도시하지 않음)을 천공하거나, 피스톤 내부에 작은 관통 구멍을 천공하거나, 또는 내부 실린더와 완전히 밀착되지 않도록 피스톤의 외면을 변형시키는 것이 바람직할 수 있다. 휴식 상태에서의 피스톤(400)의 전단면으로부터 보호침의 단부까지의 거리는 보호침(380)이 두개골(900)에 도달할 때의 삽입 깊이보다 짧으므로, 이식 장치(100)의 삽입 과정에서 절개되는 두피 조직은 다소 압축되게 된다.

도 5b의 단계에서, 삽입과정이 완료되어 조작 손잡이(210)를 전진시키면, 유연성 패널(600)이 전진하고, 내부 실린더(300)의 상부 유도레일(332)에 머물러 있던 전단부(630)의 블레이드가 전단면 유도레일(334)상으로 이동하면서, 피하 지방층(820)을 절단하게 된다. 이때, 피스톤(400)은 후진하게 되므로, 다소 압축되어 있던 절개 조직은 원상태로 회복되게 된다. 두피 조직내로 삽입되는 부위는 내부 실린더(300)만이지만, 도면에서 보는 바와 같이 이식 장치(100)를 다소 기우려 삽입할 경우에는 외부 실린더의 일부 전단면이 피부 조직을 다소 압박할 수도 있다.

절단이 완료되면, 도 5c의 단계에서, 조작 손잡이(210)를 전진시킨 상태로 유지하면서 모발 이식 장치(100)를 두피(800)로부터 제거한다. 모발 그래프트를 포함하는 절개된 피부 조직(870)은 내부 실린더(300)에 보유된 상태로 있게 된다.피부 조직(870)이 절개된 두피(800)에는 원통형의 절개부(880)가 형성된다. 앞서 설명한 바와 같이, 일정한 크기(10㎝ x 1㎝)의 피부 조직을 절개하는 종래의 기술에서는 그에 상응하는 큰 절개부가 형성되므로 밀봉하더라도 시간의 경과에 따라 그곳에 새로운 흉터가 생기게 되지만, 본 발명에 따르면, 작은 크기(약 1.5 내지 3㎜ 정도)의 절개부(880)만이 형성되므로 그러한 흉터가 생기지 않는다. 즉, 그러한 크기의 절개부는 피부 재생과정에서 완전히 아물게 되고, 특히 단면 구조상으로 원형의 절개부는 사각형 절개부에 비해 아물기 쉬운 특징이 있다.

모발 그래프트를 불모영역에 이식 과정을 도 6a 내지 6d를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 모발 그래프트를 이식하는 과정은 상기 채취 과정의 역순으로 진행된다.

도 6a의 단계에서, 절개된 피부 조직(870)을 보유하고 있는 모발 이식 장치(100)를 두피의 특정 불모영역(804)상에 위치시키고, 내부 실린더(300)를 두피내에 삽입하게 된다.

도 6b에는 그러한 삽입 과정이 도시되어 있는데, 내부 실린더(300)의 전단면(350)이 유연성 패널(600)에 의해 밀폐되어 있고 내부 실린더(300)의 전단면이 기울어져 있으므로, 피부 조직(870)을 보유하고 있는 내부 실린더(300)는 불모영역(804)을 천공하지 않고도 벌리면서 용이하게 삽입될 수 있다. 이러한 구성은 본 발명의 또다른 특징을 보여주고 있는바, 종래의 기술에서는 절개된 피부 조직을 심기 위하여 특정 불모영역의 해당 부위를 천공하는 것이 필요하였지만, 본 발명에서는 전혀 그럴 필요가 없다. 더욱이, 이하의 단계에서 설명되는 바와 같이, 불모영역의 피부를 벌리고 그곳에 모발 그래프트를 심는 과정으로 진행되므로, 수술 후 탈모의 가능성은 대단히 낮아지게 된다. 한편, 시술자는 보호침(380)이 두개골(900)에 도달하는 것을 전달되는 감촉으로 인식함으로써, 삽입 깊이를 용이하게 결정할 수 있게 된다.

도 6c의 단계에서, 삽입 깊이가 결정되면 조작 손잡이(210)에 가해진 전향력을 제거하게 되는데, 그러면 스프링(700)의 복원력에 의해 피스톤(400)이 전진하게 되고 유연성 패널(600)은 후진하게 된다. 유연성 패널(600)의 후진에 의해, 내부 실린더(300)의 전단면(350)을 밀폐하고 있던 유연성 패널(600)은 제거되고, 모발이식기구(100)를 시술자가 후퇴시키는 과정에서 피스톤(400)의 전진에 의해, 내부 실린더(300)의 내부에 보유되어 있던 조직 피부(870)는 불모영역(804) 내부로 밀려들어가게 된다.

도 6d는 심는 과정이 완료되어 모발 이식 장치(100)를 제거하는 과정이 도시되어 있는데, 스프링(700)은 원래의 휴식상태로 완전히 복원되고, 불모영역(804)에는 이식된 모발 그래프트가 남아있게 된다.

본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 내용을 바탕으로 하여 본 발명의 범주내에서 다양한 변형 및 응용이 가능할 것이다. 예를 들어, 상기 설명한 장치의 구성을 기본 구성으로 하고 일부 구성 요소들의 길이 및 크기의 비율을 변화시켜 조직 생검을 위한 인체 조직 채취용 장치에 사용할 수도 있다. 이러한 인체 조직 채취용 장치는, 예를 들어, 간, 취장, 유방, 갑상선, 신장 등과 같이 인체의 조직을 채취하여 이를 검사할 때 사용될 수 있다. 이러한 인체 조직채취용 장치에서는 모발 이식 장치의 선택적 구성 요소인 보호침은 필요하지 않을 수도 있다.

본 발명의 모발 이식 장치를 사용하면, 두피의 발모영역으로부터 모발 드래프트를 채취하여 이를 특정 불모영역에 이식하는 과정을 일련의 단계들로 실행할 수 있어서 별도의 장치를 필요로 하지 않는다. 또한, 모발 드래프트의 채취를 위하여 발모영역의 피부를 절개할 필요없이 매우 작은 크기의 절개로서 충분하므로 절개 부분에 흉터가 남는 일이 없다. 더욱이, 이식에 필요한 부분만을 손쉽게 채취할 수 있으므로 두피에 손상이 없고, 불모영역에 이식을 위한 천공 작업을 행하지 않으므로 환자에게 고통이 없을 뿐만 아니라, 불모영역의 조직을 벌려서 거기에 모발 드래프트를 이식하는 것이므로 이식후 탈모 가능성이 현격히 줄어들 뿐만아니라 접촉이 확실하게 되어 결국 이식한 모발이 잘 생착하는 장점이 있다.

Claims (8)

1. 두피의 발모영역으로부터 모발 그래프트를 떼어내어 이를 불모영역에 심는 단계를 일련의 과정으로 실행할 수 있는 장치로서,

   조작 손잡이와 연결되는 축이 전후로 움직이기 위한 개구 통로가 상부에 형성되어 있고, 전면을 향해 개방된 내부 공간을 가진 외부 실린더;

   전단면에 칼날(블레이드)이 형성되어 있고, 전면을 향해 개방된 내부 공간을 가지며, 상기 원통형 외부 실린더에 삽입되고, 전단면과 상부에 연속적인 유도레일을 가지고 있는 내부 실린더;

   상기 내부 실린더의 내면을 따라 왕복운동을 하는 피스톤;

   상기 내부 실린더의 후면 내부에 삽입되어 있고, 상단과 중앙부 및 후면 단부에 상기 내부 실린더의 유도레일에 연속하는 유도로를 가진 후면 삽입부;

   전단부에는 칼날이 형성되어 있고 후단부는 "U"자형 연결부재에 연결되어 있으며, 상기 외면 실린더의 개구 통로의 대응 위치에 조작 손잡이용 연결축이 체결되어 있고, 상기 피스톤의 왕복 운동에 의해 상기 내부 실린더의 유도레일을 따라 움직이는 유연성 패널;

   상기 후면 삽입부상의 유도로를 따라 움직이면서 상기 유연성 패널과 상기 피스톤을 "U"자 형으로 상호 연결하여, 피스톤이 후진(또는 전진)할 때 유연성 패널이 전진(또는 후진)할 수 있도록 운동 방향을 역전시키는 "U"자형 연결부재; 및

   상기 피스톤과 상기 후면 삽입부 사이에 위치하는 스프링을 포함으로 것으로구성된 것을 특징으로 하는 모발 이식 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 수직단면상으로 보았을 때, 내부 실린더의 전면부의 하부 길이가 상부 길이에 비해 길게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 모발 이식 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 내부 실린더 전면부의 하부에 일정한 길이의 보호침이 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 모발 이식 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 두피의 피부와 두개골 표면까지의 거리가 이식 장치의 전단면으로부터 외면 실린더의 전단면까지의 거리와 거의 일치하고, 휴식상태에서의 피스톤의 단면이 상기 외면 실린더의 전단면보다 전진 배치되어 있는 구조인 것을 특징으로 하는 모발 이식 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 휴식상태에서 피스톤이 도달하지 않는 내부 실린더의 전면부에 공기의 유배 및 배출을 위한 홈을 천공하거나, 피스톤 내부에 작은 관통 구멍을 천공하거나, 또는 내부 실린더와 완전히 밀착되지 않도록 피스톤의 외면을 변형시키는 것을 것을 특징으로 하는 모발 이식 장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 실린더 전단면의 외면과 내면의 형상이 모두 원형이거나, 외면이 원형이고 내면이 사각형이거나, 또는 외면과 내면의 형상이 모두 사각형인 것을 특징으로 하는 모발 이식 장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 "U"자형 연결부재는 상부 유연성 패널의 운동방향과 하부 피스톤의 운동방향이 서로 반대가 되도록 힘을 전달하는 구조물로서, 굴곡부에서는 굴곡성을 가지면서 수평부에서는 강직성을 가지는 강선 또는 체인과 같은 1차원 구조물, 유연성 패널과 마찬가지로 얇고 기다란 판과 같은 2차원 구조물, 또는 금속 구슬과 같은 구형물을 연속하여 다수 나열한 3차원 구조물인 것을 특징으로 하는 모발 이식 장치.
8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 하나에 따른 구성으로 이루어진 조직 생검을 위한 인체 조직 채취용 장치.