KR20020090550A - 모발 이식 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발모 영역으로부터 모발 그래프트를 떼어내어 이를 불모 영역에 이식하는 각각의 단계를 일련의 과정으로 실행할 수 있는 장치에 관한 것으로, 전단면이 개방되어 있고, 하기 작동축이 위치하는 상부가 관통되어 있으며, 장치의 외관을 형성하는 본체; 개방된 전단면이 절개용 단부로 되어있고, 스프링에 의해 복원력이 부여되는 피스톤이 내장되어 있으며, 상부와 전단면에 하기 유연성 패널이 움직이기 위한 유도 레일이 형성되어 있고, 본체의 전단면으로부터 일정한 거리만큼 돌출되어 있는 실린더; 휴식 모드하에서는 그것의 블레이드가 상기 실린더 상부의 유도 레일에 위치하고, 작동 모드하에서는 그것의 블레이드가 상기 실린더 전단면의 유도 레일로 이동하여 실린더의 전단면을 차단하는 유연성 패널; 및 상기 유연성 패널에 연결되어 있고 상기 본체의 관통된 상부에 위치하는 작동축을 포함하는 구성으로 되어있다.

따라서, 본 발명의 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 매우 작게 남는다. 더욱이, 이식에 필요한 부분만을 손쉽게 채취할 수 있으므로 두피에 손상이 적고, 불모영역에 이식을 위한 천공 작업을 행하지 않으므로 환자에게 고통이 적을 뿐만 아니라, 불모영역의 조직을 벌려서 거기에 모발드래프트를 이식하는 것이므로 이식후 탈모 가능성이 현격히 줄어들 뿐만아니라 접촉이 확실하게 되어 결국 이식한 모발이 잘 생착하는 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 길고 이식후 따로 고정할 수 없다는 문제점이 있으며, 소단위 이식법은 2 또는 3 단위로 모발을 채취하기가 최소단위 이식법보다 어렵고 모근 손상의 위험성이 크다는 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, 모발이 없는 새로운 흉터로서 남게된다.

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

본 발명의 첫 번째 목적은 발모영역으로부터 모발 그래프트를 채취하는 과정과 이를 불모영역에 이식하는 과정을 일련의 과정으로 실행할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 두 번째 목적은 발모영역으로부터 일정 크기의 모발 이식용 피부를 절개할 필요없이 모발 그래프트만을 떼어냄으로써, 수술 후 흉터가 생기는 것을방지하고 그에 따른 환자의 고통을 경감시킬 수 있는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 세 번째 목적은 발모영역으로부터 모발 그래프트를 떼어낼 때, 이식에 필요한 부분 이외 다른 조직의 손상을 최소화하는 장치를 제공하는 것이다.

도 1a 및 도 1b, 도 2a 및 도 2b, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 모발 이식 장치의 휴식 모드와 작동 모드의 수직 단면도이고;

도 4a 내지 도 4b는 본 발명 모발 이식 장치의 실린더 전단면의 다양한 구성의 예를 도시한 전면 확대도이다.

도면의 주요 부호에 대한 설명:

100, 200, 300: 모발 이식 장치

110, 210, 310: 실린더

120, 220, 320: 피스톤

130, 230, 330: 스프링

140, 240, 340, 420: 유연성 패널

150, 250, 350: 작동축

160, 260, 360: 본체

270: 시소형 부재

370: 차단벽

380: 유체

410: 실린더 전단면

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 모발 이식 장치는, 발모 영역으로부터 모발 그래프트를 떼어내어 이를 불모 영역에 이식하는 각각의 단계를 일련의 과정으로 실행할 수 있는 장치로서,

전단면이 개방되어 있고, 하기 작동축이 위치하는 상부가 관통되어 있으며, 장치의 외관을 형성하는 본체;

개방된 전단면이 절개용 단부로 되어있고, 스프링에 의해 복원력이 부여되는 피스톤이 내장되어 있으며, 상부와 전단면에 하기 유연성 패널이 움직이기 위한 유도 레일이 형성되어 있고, 본체의 전단면으로부터 일정한 거리만큼 돌출되어 있는 실린더;

휴식 모드하에서는 그것의 블레이드가 상기 실린더 상부의 유도 레일에 위치하고, 작동 모드하에서는 그것의 블레이드가 상기 실린더 전단면의 유도 레일로 이동하여 실린더의 전단면을 차단하는 유연성 패널; 및,

상기 유연성 패널에 연결되어 있고 상기 본체의 관통된 상부에 위치하는 작동축을 포함하는 것으로 구성되어 있다.

본 발명에서의 "휴식 모드"란 모발 그래프트를 채취 내지 이식하는 단계에 있지 않은 상태를 의미하며, "작동 모드"란 모발 그래프트를 채취 내지 이식하는단계에 있는 상태를 의미로 사용된다.

따라서, 휴식 모드에 있는 본 발명의 장치를 발모 영역에 삽입하면, 실린더 전단면의 절개용 단부에 의해 모발 그래프트가 절단되면서 실린더가 발모 영역내로 삽입되기 시작하고, 절단된 모발 그래프트는 실린더 내부로 유입되면서 피스톤을 후진시킨다. 피스톤의 후진에 의해 피스톤 후미에 장착된 스프링은 압축되어 복원력을 축적하게 된다. 모발 그래프트의 유입이 완료되면, 작동축을 전진시켜 유연성 패널의 블레이드를 실린더 전단면상의 유도 레일로 이동시키게 되는데, 이때 유연성 패널의 블레이드에 의해 모발 그래프트의 하단이 절단되게 된다. 따라서, 발모 영역으로부터 모발 그래프트를 채취하는 과정이 완료된다.

내부에 모발 그래프트를 내장하고 있는 이러한 실린더를 불모 영역에 삽입하면, 실린더는 전단면이 차단되어 있기 때문에 불모 영역내로 손쉽게 삽입되고, 삽입이 완료된 상태에서 작동축을 후진시켜 유연성 패널의 블레이드를 실린더 상부의 유도 레일로 이동시키면, 실린더의 전단면이 개방되고 스프링의 복원력에 의해 피스톤이 전진하면서 실린더 내부에 들어있는 모발 그래프트를 실린더 외부로 배출하게 된다. 따라서, 불모 영역에 모발 그래프트를 이식하는 과정이 완료된다.

앞서의 설명과 같이, 실린더는 본체로부터 일정한 거리만큼 돌출되어 있고, 실린더 내부에 장착되어 있는 피스톤 역시 본체의 전단부로부터 돌출되어 있다. 피스톤의 돌출 길이는 채취 및 이식되는 모발 그래프트의 길이와 대략 일치한다. 그것은 이식 단계에서 피스톤에 의해 불모 영역에 모발 그래프트를 밀어낼 수 있는 길이가 피스톤의 이동 거리와 대략 동일하기 때문이다.

실린더의 전단면은 바람직하게는 그것의 하부의 길이가 상부의 길이보다 길게 그것의 전단면이 아래쪽으로 기울어져 있다. 그것은 불모 영역으로의 실린더 삽입을 용이하게 할 뿐만 아니라, 유연성 패널의 블레이드가 실린더 상부의 유도 레일로부터 전단면의 유도 레일로 위치가 변화할 때, 두 유도 레일의 연결부를 곡선형으로 함으로써 유연성 패널의 피로도를 줄일 수 있기 때문이다.

더욱 바람직하게는, 상기 실린더 전단면의 하단에 일정한 길이의 보호침이 돌출되어 있는 구성으로 되어있다. 이러한 보호침은 발모 영역으로부터 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.

유연성 패널은 적어도 그것의 일부, 즉, 블레이드를 포함한 전반부가 실린더의 유도 레일을 따라 반복적인 곡선 운동을 하므로 유연성이 있어야 하며, 기다란 평면 형태이어야 한다. 기다란 평면 형태, 즉 길이 방향에 수직인 단면 형상이 "-" 형태가 아닌 곡면 형태일 때에는 곡면 운동을 할 수 없게 된다. 이러한 유연성 패널의 소재로는 텅스텐과 같은 스테인리스 금속, 높은 강도와 유연성을 동시에 가진 플라스틱 소재 등이 사용될 수 있다.

실린더의 전면 형상은 다양한 형태가 가능하지만 적어도 유연성 패널이 이동하는 유도 레일은 평면이어야 한다. 따라서, 실린더는 외면과 내면의 형상이 모두 원형이거나, 외면이 원형이고 내면이 사각형이거나, 외면과 내면의 형상이 모두 사각형일 수 있다.

피스톤은 일반적으로 실린더의 축에 대해 수직이지만, 경우에 따라서는 경사진 실린더 전단면과 일치하도록 경사진 구조로 되어 있을 수도 있다. 모발 그래프트의 채취 과정에서, 모발 그래프트는 실린더 전단면상의 유도 레일의 단면 형상으로 잘리고 이식 단계까지 피스톤에 의해 압박을 받으므로, 잘려진 조직의 고른 압박을 위해서는 상기 경사진 피스톤이 바람직할 수 있다.

작동축의 작동 방식과 그에 따른 기타 구성 요소들은 다양한 구성이 가능하며, 그에 따라 작동 방식도 다소 차이가 날 수 있다. 그러한 대표적인 예를 들면 다음과 같다.

첫 번째 구조(1)는, 그것의 수직면이 전면을 향하도록 직각 삼각형 부재(A)가 유연성 패널에 접합되어 있고, 상기 수직면과 본체 사이에 스프링이 장착되어있으며, 상기 직각 삼각형 부재(A)에 대응하는 직각 삼각형 부재(B)가 접합되어 있는 버튼이 서로의 경사면이 접하도록 위치되어 있다.

따라서, 채취 단계에서는, 실린더를 발모 영역에 삽입하면 실린더내로 모발 그래프트가 유입되고 피스톤이 압박되어 그것의 후미에 장착된 스프링(A)이 압축됨으로써 여기에 복원력이 축적된다. 이때 상기 버튼에 압력을 가하면, 버튼의 수직 삼각형 부재(B)의 하강에 따라 그것의 경사면은 유연성 패널의 수직 삼각형 부재(A)의 경사면을 압박하게 된다. 그러한 압력의 해소를 위하여, 수직 삼각형 부재(A)는 전진하게 되고 그에 따라 유연성 패널도 전진함으로써, 유연성 패널의 블레이드가 실린더 전단면의 유도 레일로 내려가게 된다. 이때, 수직 삼각형 부재(B)의 수직면에 접해있는 스프링(B)이 압박되어 여기에도 복원력이 축적된다.

반대로, 이식 단계에서는, 버튼에 가해진 압력을 제거하면, 스프링(B)이 복원되어 유연성 패널이 후진하면 실린더의 전면부가 개봉되고, 스프링(A)의 복원력에 의해 피스톤이 전진함으로써 내장되어 있던 모발 그래프트가 배출되게 된다.

두 번째 구조(2)는, 유연성 패널에 접합되어 있는 수직의 작동축은 그것의 상단에 조작용 손잡이가 붙어있고 후면에 별도의 스프링이 장착되어 있으며 하단에는 홈이 형성되어 있고; 중앙에 축이 위치하고 전단 하면과 후단 상면에 각각 돌기가 형성되어 있는 시소 형상의 부재("시소형 부재")가 실린더 상부의 유도 레일 바로 아래에 위치하고, 돌기가 형성되는 후단 상면의 대응면(후단 하면)에 탄력성 부재가 붙어 있다.

따라서, 휴식 모드에서는, 작동축 하단의 홈에 시소형 구조물의 후단 상면돌기가 체결되어 작동축의 전진을 막고 작동축 후면의 스프링(B)을 압박하게 된다. 채취 단계에서는, 실린더를 발모 영역에 삽입하면 실린더내로 모발 그래프트가 유입되고, 그에 따라 피스톤이 후진하면서 시소형 부재의 전단 하면의 돌기를 밀어 올리면, 대응하는 후단 상면의 돌기는 작동축 하단의 홈으로부터 떨어지게 되어 그것의 후면에 압축되어 있는 스프링(B)의 복원력에 의해 작동축이 전진하게 된다. 이때, 피스톤은 시소형 부재의 전단 하면의 돌기에 걸리게 되어, 그것의 후미에 장착된 스프링(A)이 압축된 상태로 유지되게 된다.

반대로, 이식 단계에서는, 조작용 손잡이를 후진시켜, 수직 작동축의 하단이 시소형 부재의 후단 상면에 부설되어 있는 돌기를 하강시키면, 스프링(A)이 복원되면서 피스톤을 전진시키게 된다. 수직 작동축 하단의 홈에 시소형 부재의 후단 상면의 돌기가 걸리게 되면 다시 휴식 모드 상태로 되돌아간다.

세 번째 구조(3)는, 본체 후미의 내부에 유체가 밀봉되어 있고, 스프링이 장착된 피스톤(A)의 반대쪽 단부에는 유체를 밀봉하고 있는 또다른 피스톤(B)이 연장되어 있으며 두 피스톤(A 및 B)의 사이에는 스프링의 후진을 막기 위한 차단벽이 위치하고, 유도 레일에 접합되어 있는 수직의 작동축은 그것의 상단에 조작용 손잡이가 붙어있으며, 그것의 후미에는 밀봉된 유체에 가해지는 유압에 의해 움직이는 피스톤(C)이 연장되어 있다. 이 구조에서는 상기 두 구조(첫 번째 구조 및 두 번째 구조)와는 달리 휴식 모드하에서 유연성 패널의 블레이드가 실린더 전단면으로부터 상당한 거리만큼 이격된 상태로 실린더 상단의 유도 레일상에 위치하게 된다.

따라서, 채취 단계에서는, 모발 그래프트가 실린더내로 유입되어 피스톤(A)을 압박하면, 피스톤(A)에 연결되어 있는 후미의 피스톤(B)은 유체를 가압하게 되고, 가압된 유체에 의해 발생하는 유압은 피스톤(C)을 전진시키며, 피스톤(C)에 연결되어 있는 작동축이 전진하게 되고, 작동축에 접합되어 있는 유연성 패널 또한 전진하게 된다. 이때, 유연성 패널의 블레이드는 실린더 전단면의 유도 레일로 진입하기 위한 위치에 도달하게 된다. 이 단계에서 조작용 손잡이를 더욱 전진시키면, 블레이드는 실린던 전단면의 유도 레일로 내려오게 된다.

반대로, 이식 단계에서는, 조작용 손잡이를 후진시켜 실린더 전단면을 개봉하게 되는데, 이때 압축된 스프링이 복원되면서 피스톤(A)이 전진하게 되고, 이와 함께 피스톤(B)도 전진하며 유체의 유압은 감소하게 된다. 유압을 보충하기 위해 피스톤(C)은 후진하게 되고, 작동축과 여기에 접합되어 있는 유연성 패널은 더욱 후진하게 된다.

이하, 도면에 개시된 본 발명의 실시예들에 의거하여 발명의 내용을 더욱 상술하지만, 그것에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.

도 1a 및 도 1b에는 상기 첫 번째 구조로 이루어진 모발 이식 장치의 바람직한 실시예가 도시되어 있다. 도 1의 모발 이식 장치(100)는 버튼식으로 작동되며, 실린더(110)에 작용하는 힘과 버튼(156)에 작용하는 힘이 전혀 관계되어 있지 않다.

우선, 실린더(110)는 내부에 피스톤(120)이 위치하는데, 피스톤(120)의 둔부(122)는 실린더 전단면(112)의 형상과 일치하도록 기울어져 있으며, 그것의 후미에는 스프링(130)이 장착되어 있다. 실린더(110)의 상부에는 유연성 패널(140)이 이동하기 위한 유도 레일(114)이 위치하고, 전단면(112)에도 유도 레일(115)이 위치한다. 실린더(110)의 전단면(112)은 절개용 단부(116)로 이루어져 있어서 두피의 불모 영역을 절단하면서 삽입될 수 있다. 또한, 실린더(110)의 전단면(112)의 하단에는 보호침(118)이 돌출되어 있어서, 절개용 단부(116)가 필요 이상으로 두피에 삽입되는 것을 방지할 뿐만 아니라 시술자가 삽입 정도를 두개골에 도달하는 감각에 의해 확인할 수 있게 하여준다. 한편, 유연성 패널(140)에 접합되어 있는 작동축(150)은 직각면이 전면을 향하도록 배치되어 있는 두 개의 직삼각형 부재(152)가 부설되어 있고, 그러한 직삼각형 부재(152)에 대응하는 직삼각형 부재(154)가 서로 경사면을 접하도록 배치되어 있는 버튼(156)이 상부에 위치해 있다. 또한, 유연성 패널(140)에 접합되어 있는 직삼각형 부재(154) 중 최선단의 부재와 본체(160) 사이에는 스프링(132)이 장착되어 있다. 따라서, 버튼에 하향력을 가하지 않은 휴식 모드에서는 상기 스프링(132)에 의해 유연성 패널(140) 상의 직삼각형 부재(152)가 후미로 밀려있게 된다.

작동 모드는 도 1b에 도시되어 있는데, 채취 과정에서 모발 그래프트(도시하지 않음)의 유입에 의해 피스톤(120)이 후진하여 일정한 거리에 도달하면, 상기 버튼에 하향력을 가하는 바, 그 작동 원리는 다음과 같다. 버튼(156)을 누르면, 버튼에 접합되어 있는 직삼각형 부재(154)가 하강하게 되고, 그것의 경사면은 유연성 패널(140)에 접합되어 있는 직삼각형 부재(152)의 경사면을 압박하게 된다. 따라서, 압력을 해소하기 위하여 직삼각형 부재(152)는 전진하게 되고, 그것에 의해 유연성 패널(140)도 또한 전진하게 된다. 이때, 유연성 패널(140)의 블레이드(142)는 상부 유도 레일(114)로부터 전단면 유도 레일(115)로 이동하게 되어, 실린더(110)에 유입된 모발 그래프트의 하단을 절단하게 된다. 버튼(156)을 누르고 있는 상태로 장치(100)를 불모 영역에 삽입하는 것을 시작으로 이식 단계가 진행되는데, 이때, 실린더(110)의 전단면(112)이 유연성 패널(114)에 의해 차단되어 있으므로 불모 영역의 두피를 비집고 삽입되게 된다. 실린더(110) 전단면(112)의 상부도 절단용 단부(116)로 되어있지만, 모발 그래프트의 채취 크기가 보통 4㎜를 넘지 않고 그에따라 상기 절단용 단부(116)의 크기는 더욱 작으므로 전단면(112)으로 도입되던 두피 조직은 실린더 외면을 따라 밀려나게 된다. 적당한 위치에 도달하였을 때, 버튼(156)에 가해진 하향력을 제거하면, 스프링(132)의 복원력에 의해 유연성 패널(140)이 후진함으로써 실린더(110)의 전단면(112)은 개방되게 된다. 따라서, 스프링(130)의 복원력에 의해 피스톤(120)도 전진하게 되어 실린더(110)의 내부에 있던 모발 그래프트는 개방된 전단면(112)을 통해 배출되게 된다. 따라서, 버튼(156)과 유연성 패널(140)에 접합되어 있는 부재(152 및 154)는 상기 형상에 제한되지 않고 이러한 힘의 전달이 가능한 구조라면 다른 형상도 가능할 것이다.

도 2a 및 도 2b에는 상기 두 번째 구조로 이루어진 모발 이식 장치의 바람직한 실시예가 도시되어 있다. 도 2에 도시되어 있는 모발 이식 장치(200)의 가장 큰 특징은 유연성 패널(240)과 피스톤(220)이 움직이는 공간 사이에 시소형 부재(270)가 내장되어 있다는 것이다. 따라서, 모발 이식 장치(200)는 채취 단계에서 실린더(210)의 전단면(212)이 자동으로 차단되게 된다. 그 자세한 내용은 다음과 같다.

시소형 부재(270)는 중심에 축(272)이 위치하여 그것의 전단부와 후단부가 대칭 운동을 하게 된다. 또한, 시소형 부재(270)의 전단 하면에는 돌기(274)가 부설되어 있어서 작동 과정 중 피스톤(220)의 움직임에 의해 상승할 수 있도록 되어 있고, 후단 상면에도 돌기(275)가 부설되어 있어서 작동 과정 중 작동축(250)의 하단에 파여있는 홈(252)에 체결될 수 있다. 시소형 부재(270)의 후단 하면에는 탄력성 부재(276)가 부설되어 있어서, 돌기(275)가 작동축 하단 홈(252)에 탄력적으로 체결되는 것을 돕는다. 따라서, 상기 탄력성 부재(276)는 작은 스프링이거나 탄력성있는 유연한 플라스틱 소재이어도 무방하다. 한편, 작동축(250)의 후미에는 본체(260)와의 사이에 스프링(232)이 장착되어 있다. 따라서, 모발 이식 장치(200)의 작동 원리를 설명하면 다음과 같다.

휴식 모드하의 채취 단계에서는 수직 작동축(250)의 후미에 위치한 스프링(232)이 압축되어 있지만, 그것의 하단 홈(252)에 시소형 부재(270)의 후단 상면 돌기(275)가 걸려 있어서 유연성 패널(240)은 전진하지 않게 된다. 그러다가, 작동 모드하에서 실린더(210)내로 모발 그래프트가 유입되게 되면, 피스톤(220)이 후진하면서 그것의 둔부(222)가 시소형 부재(270)의 전단 하면 돌기(274)를 밀어올리게 되는데, 그에 따라 후단 상면 돌기(275)가 하강하면서 작동축 하단 홈(252)으로부터 이격되어, 스프링(232)이 복원되면서 작동축(250)이 전진하게 된다. 따라서, 작동축(250)에 접합되어 있는 유연성 패널(240)이 함께 전진하게 된다. 이때, 전단 하면 돌기(274)는 도면에서와 같이 피스톤 둔부(222)에 걸려 있는 상태로 될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다.

반대로, 이식 단계에서는 작동축(250)의 상단에 연결되어 있는 조작 손잡이(254)를 후진시켜 실린더(210)의 전단면(212)을 개방하면, 피스톤(220)의 전진에 의해 모발 그래프트가 배출되는데 그 원리는 상기 도 1b에서의 설명과 동일하다. 다만, 작동축(250)을 후진시켜 하단 홈(252)이 시소형 부재(270)의 후단 상부 돌기(275)에 걸리게 함으로써 휴식 모드로 되돌아가게 한다는 것이 다르다. 상기 하단 홈(252)에 걸려있는 후단 상면 돌기(275)는 후단 하면에 부설되어 있는 탄력성 부재(276)에 의해 지지되어 체결 상태가 유지되게 된다.

도 3a 및 도 3b에는 상기 세 번째 구조로 이루어진 모발 이식 장치의 바람직한 실시예가 도시되어 있다. 도 3에 도시되어 있는 모발 이식 장치(300)는 유압식으로 작동되게 된다. 그에 대한 자세한 설명은 다음과 같다.

모발 이식 장치(300)에는 모두 3개의 피스톤이 포함되어 있는데, 제 1 피스톤(320)은 상기 장치(100 및 200)에서와 같이 실린더(300) 내로 유입되는 모발 그래프트와 접하는 피스톤이고, 제 2 피스톤(322)은 제 1 피스톤(320)의 후미에 연장되어 있으며 본체(360)의 후미에 밀봉되어 있는 유체(380)에 접하는 피스톤이고, 제 3 피스톤(324)은 작동축(350)의 후미에 연장되어 있으며 제 2 피스톤(322)이 접하고 있는 유체에 마찬가지로 접해 있는 피스톤이다. 따라서, 제 2 피스톤(322)의 후진에 의해 유체가 가압될 경우에, 그로부터 발생한 유압은 제 3 피스톤(324)에 전달되어 제 3 피스톤(324)을 전진시키고, 제 2 피스톤(322)이 후진하면 마찬가지의 원리로 제 3 피스톤(324)은 후진하게 된다. 상기 3개의 피스톤(320, 322, 324)의 직경은 모두 동일할 필요는 없다. 다만, 제 2 피스톤(322)과 제 3 피스톤(324)의 직경 차이는 유압 차이에 의한 이동 거리와 반비례 관계에 있으므로 이를 감안하여 적절하게 조절할 수도 있다. 제 1 피스톤(320)과 제 2 피스톤(322) 사이에는 제 1 피스톤(320)의 후미에 장착된 스프링(330)이 후진되는 것을 막기 위하여 차단벽(370)이 설치되어 있다. 차단벽(370)은 제 1 피스톤(320)과 제 2 피스톤(322)로부터의 거리 변화에 따른 압력 변화를 막기 위하여 공기가 유통될 수 있는 다수의 관통 기공이 형성되어 있다. 또한, 제 2 피스톤(322)과 제 3 피스톤(324)는 그것의 왕복운동 과정에서 본체(360)의 후미에 들어있는 유체가 흘러나오는 것을 막기 위하여 피스톤(322 및 324)은 패킹처리되어 있다. 바람직하게는, 제 1 피스톤(320)도 모발 드래프트로부터의 액체 성분이 유입되는 것을 막기 위하여 패킹처리한다. 기타 작동 원리는 장치(100 및 200)에서와 대부분 동일하고, 다만, 휴식 모드하에서 유연성 패널(340)의 블레이드(342)가 실린더 전단면(312)으로부터 더욱 이격된 상부 유도 레일(314) 상에 위치하고 있다는 점과, 작동 모드하에서 조작 손잡이(352)를 전진시킬 경우 제 1 피스톤(320)이 후진한다는 점에서 차이가 있다. 전자의 경우는 실린더(310)내로 모발 그래프트가 유입되면서 제 1 피스톤(310)이 후진할 때 제 3 피스톤(324)이 후진하게 되므로, 모발 그래프트의 완전한 유입시까지 유연성 패널(340)의 블레이드(342)가 실린더 전단면(312)을 차단하지 말아야 하기 때문이다. 후자의 경우는 실린더 전단면(312)을 차단하기 위하여(또는 유입된 모발 그래프트의 하단을 절단하기 위하여) 조작용 손잡이(352)를 전진시키면 제 3 피스톤(324)이 전진하고 그에 따라 제 1 피스톤(320)이 후진하기 때문이다. 경우에 따라서는, 도면에서와는 달리, 작동축(530)을 조작용손잡이(352)에 일체화시키지 않고 분리시킴으로써, 모발 그래프트의 유입에 따른 제 3 피스톤(324)의 자동 전진시에는 움직이지 않게 하고 실린더 전단면(312)의 차단을 위해 전진시킬 때에만 사용될 수 있도록 구성을 변화시킬 수도 있다.

도 4a 내지 4c에는 본 발명 모발 이식 장치의 실린더 전단면(112, 212, 312: 이하에서는 410이라 함)의 여러 형태가 도시되어 있다. 실린더 전단면(410)은 두피 조직을 모발 그래프트로 절단하는 역할을 하며 그것의 외면을 형성하는 절단면(412)과, 절단된 모발 그래프트가 실린더내로 삽입되며 그것의 내면을 형성하는 삽입면(414)으로 구성되어 있고, 상부의 절단면(412)과 삽입면(414)의 사이에 유연성 패널의 블레이드(420)가 움직이는 상부 유도 레일(430)이 위치하며 전면에 전단면 유도 레일(432)이 위치한다. 따라서, 절단면(412)에 의해 절단된 모발 그래프트는 다소 압축되어 삽입면(414)을 따라 실린더 내로 유입되게 된다. 절단면(412)과 삽입면(414)의 형태는 대표적으로 도 4a 내지 4c에 도시되어 있는 바와 같이 대표적으로 단면 형상이 원형 및 사각형일 수 있고, 이들의 조합에 의해 실린더 전단면이 형성될 수 있다. 각각이 원형인 도 4a의 조합이 특히 바람직한데, 그것은 절단면(412)을 형성하는 직경이 상대적으로 큰 원통 부재에, 삽입면(414)을 형성하는 직경이 상대적으로 작은 원통 부재를 삽입하고, 예를 들어, 전단면을 땜질(brazing) 처리하여 만들 수 있으므로 매우 용이하고, 절단되어 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.

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 조직 채취용 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 (9)

1. 발모 영역으로부터 모발 그래프트를 떼어내어 이를 불모 영역에 이식하는 각각의 단계를 일련의 과정으로 실행할 수 있는 장치로서,

   전단면이 개방되어 있고, 하기 작동축이 위치하는 상부가 관통되어 있으며, 장치의 외관을 형성하는 본체;

   개방된 전단면이 절개용 단부로 되어있고, 스프링에 의해 복원력이 부여되는 피스톤이 내장되어 있으며, 상부와 전단면에 하기 유연성 패널이 움직이기 위한 유도 레일이 형성되어 있고, 본체의 전단면으로부터 일정한 거리만큼 돌출되어 있는 실린더;

   휴식 모드하에서는 그것의 블레이드가 상기 실린더 상부의 유도 레일에 위치하고, 작동 모드하에서는 그것의 블레이드가 상기 실린더 전단면의 유도 레일로 이동하여 실린더의 전단면을 차단하는 유연성 패널; 및,

   상기 유연성 패널에 연결되어 있고 상기 본체의 관통된 상부에 위치하는 작동축을 포함하는 구성으로 되어있는 것을 특징으로 하는 모발 이식 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 실린더의 전단면은 그것의 하부의 길이가 상부의 길이보다 길게 그것의 전단면이 아래쪽으로 기울어져 있는 것을 특징으로 하는 모발 이식 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 실린더 전단면의 하단에 일정한 길이의 보호침이 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 모발 이식 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 실린더 전단면의 외면과 내면의 형상이 모두 원형이거나, 외면이 원형이고 내면이 사각형이거나, 외면과 내면의 형상이 모두 사각형인 것을 특징으로 하는 모발 이식 장치.
5. 제 2 항에 있어서, 상기 피스톤은 경사진 실린더 전단면과 일치하도록 경사진 구조로 되어있는 것을 특징으로 하는 모발 이식 장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 하나에 있어서, 상기 작동축과 그 연계 구성 요소에 있어서, 그것의 수직면이 전면을 향하도록 직각 삼각형 부재(A)가 유연성 패널에 접합되어 있고, 상기 수직면과 본체 사이에 스프링이 장착되어 있으며, 상기 직각 삼각형 부재(A)에 대응하는 직각 삼각형 부재(B)가 접합되어 있는 버튼이 서로의 경사면이 접하도록 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 모발 이식 장치.
7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 하나에 있어서, 상기 작동축과 그 연계 구성 요소에 있어서, 유연성 패널에 접합되어 있는 수직의 작동축은 그것의 상단에 조작용 손잡이가 붙어있고, 후면에 별도의 스프링이 장착되어 있으며 하단에는 홈이 형성되어 있고; 중앙에 축이 위치하고 전단 하면과 후단 상면에 각각 돌기가 형성되어 있는 시소 형상의 부재("시소형 부재")가 실린더 상부의 유도 레일 바로 아래에 위치하고, 돌기가 형성되는 후단 상면의 대응면(후단 하면)에 탄력성 부재가 붙어 있는 것을 특징으로 하는 모발 이식 장치.
8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 하나에 있어서, 상기 작동축과 그 연계 구성 요소에 있어서, 본체 후미의 내부에 유체가 밀봉되어 있고, 스프링이 장착된 피스톤(A)의 반대쪽 단부에는 유체를 밀봉하고 있는 또다른 피스톤(B)이 연장되어 있으며 두 피스톤(A 및 B)의 사이에는 스프링의 후진을 막기 위한 차단벽이 위치하고, 유도 레일에 접합되어 있는 수직의 작동축은 그것의 상단에 조작용 손잡이가 붙어있으며, 그것의 후미에는 밀봉된 유체에 가해지는 유압에 의해 움직이는 피스톤(C)이 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 모발 이식 장치.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 하나에 따른 구성으로 이루어진 조직 생검을 위한 인체 조직 채취용 장치.