KR20030067182A

KR20030067182A - 의료용 오존시스템

Info

Publication number: KR20030067182A
Application number: KR1020020007061A
Authority: KR
Inventors: 이석철; 윤강준
Original assignee: 이석철; 윤강준
Priority date: 2002-02-07
Filing date: 2002-02-07
Publication date: 2003-08-14
Also published as: KR100489636B1

Abstract

본 발명은 오존을 의학적으로 이용할 수 있게 하는 의료용 오존시스템에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 장치는 오존의 농도를 조절하기 위한 농도조절수단과; 유입되는 산소를 오존발생기로 통과 혹은 차단하기 위한 제1 밸브; 제1 밸브를 통해 유입된 산소를 고압방전시켜 오존을 발생하는 오존발생기; 오존발생기에서 발생된 오존의 방향을 바꾸기 위한 제2 밸브; 제2 밸브를 통해 유입된 오존을 주사기에 충진시키기 위한 오존 토출구; 제2 밸브를 통해 유입된 오존을 산소로 바꾸기 위한 오존분해기; 조작을 위한 프론트패널; 및 프론트패널의 조작에 따라 제1 밸브를 오픈/클로즈하고, 제2 밸브를 제어하여 오존이 오존분해기측이나 오존토출구 중 어느 하나로 배출되도록 제어하는 제어부로 구성된다.

따라서, 본 발명에 따르면 살균력이 강한 오존을 환자의 환부에 주사기로 투입하여 의료용으로 사용할 수 있게 한다. 특히, 본 발명에 따르면 잔류오존은 산소로 분해한 후 외부로 배출함으로써 오존에 의한 피해를 방지할 수 있어 본 발명의 시스템을 안심하고 사용할 수 있다.

Description

의료용 오존시스템{Medical ozonizer}

본 발명은 오존발생장치(ozonizer)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오존을 의학적으로 이용할 수 있게 하는 의료용 오존시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 오존(O₃)은 강한 산화제로서 농약과 같은 유해물질에 대한 분해능력과 유해 세균에 대한 살균능력이 탁월하여, 악취제거, 야채류의 잔류농약제거 및 살균 등에 널리 사용된다. 즉, 오존(ozon)은 공기중에서 각종 가스(gas)와 결합하여 산화물이 되므로, 악취제거, 색도 및 탁도개선, 바이러스 조류등의 살균, 식물의 성장촉진, 난분해물질의 분해증진, 각종 독성물질의 분해 등 생활주변에서 효과적으로 사용될 수 있다.

한편, 오존은 대장균, 녹농균, 황색 포도상 구균, 대장균, 진균, 박테리아 등에 대해 강한 살균효과가 있으므로 이를 의료용으로도 사용할 수 있을 것이다. 즉, 종래에는 염증부위에 소독약을 발라 소독하였으나 오존의 강한 살균효과를 이용할 수 있다면 매우 강력한 살균제로서 치료에 사용할 수 있을 것이다.

그런데 오존은 기체이므로 액체로 된 살균약품에 비해 다루기가 힘들고, 인체에 해로우므로 취급에 주의할 필요가 있어 아직까지 의료용으로 사용하지 못하고 있다.

본 발명은 상기와 문제점을 해결하여 오존을 의료용으로 사용할 수 있도록 하는 의료용 오존시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 의료용 오존시스템의 외관을 도시한 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 의료용 오존시스템의 구성을 도시한 블록도,

도 3은 도 2에 도시된 제어부의 회로도,

도 4는 본 발명에 따른 의료용 오존시스템의 동작 절차를 도시한 순서도.

☞도면의 주요부분에 대한 부호의 설명☜

202: 산소통204: 주사기

210: 제어부220: 흐름 제어기

230: 솔레노이드 밸브240: 오존발생기

250: 3방향 솔레노이드밸브260: 오존토출구

270: 오존분해기280: 고압발생기

301: 필터302: 교류 릴레이

303: 토출스위치304: 타이머

310: 와싱부311; 트랜스

312: 정류기313: 레귤레이터

315: 트랜지스터316: 직류 릴레이

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 의료용 오존시스템은, 오존의 농도를 조절하기 위한 농도조절수단과; 유입되는 산소를 통과 혹은 차단하기 위한 제1 밸브; 상기 제1 밸브를 통해 유입된 산소를 고압방전시켜 오존을 발생하는 오존발생기; 상기 오존발생기에서 발생된 오존의 배출방향을 바꾸기 위한 제2 밸브; 상기 제2 밸브를 통해 유입된 오존을 주사기에 충진시키기 위한 오존 토출구; 상기 제2 밸브를 통해 유입된 오존을 산소로 바꾸기 위한 오존분해기; 산소주입구, 전원스위치, 유량조절자, 오존농도조절자, 리셋 스위치, 타이머, 와싱 스위치, 오존스위치, 오존 토출구가 설치되어 시스템의 동작을 조작하기 위한 프론트패널; 상기 전원 스위치가 온되고 상기 오존스위치가 온되면 상기 타이머를 거쳐 상기 제 1 밸브에 전원을 인가하여 밸브를 오픈시키고, 이에 따라 산소주입구를 통해 유입된 산소가 상기 오존발생기로 투입되게 하며, 상기 타이머를 거쳐 고압발생기에 전원을 인가하여 상기 오존발생기에 오존이 발생되게 하고, 상기 오존토출구에 설치된 토출 스위치가 온되면 상기 제 1 밸브에 전원을 인가하여 상기 오존발생기에서 발생된 오존을 토출구측으로 배출되게 하며, 상기 리셋 스위치가 온되면 오존발생을 차단하는 제어부로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 의료용 오존시스템의 외관을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 의료용 오존시스템의 구성을 도시한 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 의료용 오존시스템(100)은 케이스에 내장되어 다른 의료용 장치들과 함께 셀프에 실장될 수 있도록 되어 있고, 프론트패널(102)에는 조작을 위한 버튼과 동작상태를 표시하는 표시등이 설치되어 있다.

즉, 프론트패널(102)에는 전원(POWER)을 온시키기 위한 전원 스위치(112)와, 산소(O₂)를 공급하기 위해 산소통과 연결되는 산소주입구(111), 산소의 흐름량을 조절하기 위한 유량 조절자(113), 고압을 단계별로 조절하여 오존발생량을 제어하기 위한 오존농도 조절기(114), 장치내 잔류오존을 제거하기 위한 와싱(washing) 스위치(115), 오존발생시간을 조절하기 위한 타이머 조절기(116), 모든 동작을 정지시키기 위한 리셋 스위치(117), 오존발생을 위한 오존스위치(118), 오존의 발생상태를 표시하기 위한 오존지시등(119), 산소유입 및 온도를 감지하기 위한 센서의 동작을 나타내는 센서지시등(120), 주사기로 오존을 배출하기 위한 토출구(121)가 설치되어 있다. 본 발명의 실시예에서 유량 조절자(114)는 0∼1000cc/min으로 조절할 수 있고, 오존농도 조절자(114)는 1∼5단까지 조절할 수 있으며, 타이머 조절기(116)는 오존발생시간을 0∼30초 사이에서 조절할 수 있다. 특히 오존의 농도는 실제에 있어서 오존발생기로 유입되는 산소의 유량(FLOW)과 방전을 일으키기 위한고압(H.V)의 크기에 의해 조절되며 다음 표 1과 같다.

FLOW	OZONE DENSITY(mg/ml)
LPM	CC/MIN	1단	2단	3단	4단	5단
1	1000	23	32	40	46	53
3/4	750	29	40	50	58	67
1/2	500	41	58	72	83	95
1/4	250	63	88	110	126	145

상기 표 1에서와 같이 유량 조절자(113)의 LPM을 ¼로 했을 경우 산소량은 분당 약 250cc가 유입되고, 이때 오존농도 조절자(114)를 1단으로 한 경우에는 오존농도는 약 33 mg/ml가 된다. 만일, 오존농도 조절자(114)를 2단으로 한 경우에는 약 88 mg/ml가 되고, 3단으로 한 경우에는 약 110 mg/ml, 4단은 약 126 mg/ml, 5단은 약 145 mg/ml가 된다. 상기 표 1을 살펴보면, 유속이 느리고 단 수가 높아질수록 농도가 높아지는 것을 알 수 있다.

본 발명에 따른 의료용 오존시스템은 도 2에 도시된 바와 같이, 제어부(210)와, 흐름 제어기(220), 솔레노이드 밸브(230: V1), 오존발생기(240), 3방향 솔레노이드밸브(250: V2), 오존토출구(260), 오존분해기(270), 고압발생기(280)로 구성되어 프론트패널(102)에 부착된 조작 스위치들의 조작에 따라 산소통(202)을 통해 유입되는 산소(O₂)로부터 플라즈마 방전에 의해 오존(O₃)을 발생한 후 오존토출기(260)를 통해 주사기(204)에 오존(O₃)을 충진시키도록 되어 있다. 이와 같이 주사기(204)에 충진된 오존(O₃)은 환자의 세균감염 부위에 주사되어 살균작용을 일으키게 된다.

도 2를 참조하면, 프론트패널(102)에는 도 1에서 설명한 바와 같이 산소주입구(111), 전원스위치(112), 유량조절자(113), 오존농도조절자(114), 와싱 스위치(115), 타이머 조절기(116), 리셋 스위치(117), 오존스위치(118), 오존표시등(119), 센서 표시등(120), 오존 토출구(121)가 설치되어 있다.

흐름 제어기(220)는 유량 조절자(113)의 조절에 따라 분당 산소의 흐름을 0~1000cc/min의 속도로 제어하고, 솔레노이드 밸브(230)는 제어부(210)의 제1 밸브(V1) 제어신호에 따라 밸브를 열거나 닫는다(open or close). 솔레노이드 밸브(230)가 열리면 산소통(202)의 산소가 오존발생기(240)로 유입되고, 닫히면 산소의 유입이 중단된다.

오존발생기(240)는 고압발생기(280)에 의해 발생된 고압에 따라 플라즈마 방전을 일으켜 내부로 유입된 산소(O₂)를 오존(O₃)으로 변화시켜 배출한다. 이러한 오존발생기(240)는 다양한 방식으로 구현될 수 있으나 본 발명의 실시예에서는 고압발생기(280)의 고압에 의한 방전을 이용하도록 되어 있다. 그리고 고압발생기(280)의 고압은 오존농도 조절자(114)의 단수에 따라 저항값이 가변되어 전압의 크기를 변화시키도록 되어 있고, 이에 따라 동일한 유량에서 발생되는 오존의 농도를 조절할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 유량제어와 고압제어에 따라 발생되는 오존농도의 변화는 앞서 설명한 표 1과 같다. 또한 도면에는 도시하지 않았으나 오존발생기(240)에서 발생된 오존을 모니터링하기 위한 모니터링장치를 부가하여 보다 정확하게 오존의 상태를 측정 및 표시할 수 있으며, 센서를 통해 오존이 발생된 것을 감지하여 프론트패널(102)에 표시할 수 있다. 그리고 시스템으로 유입되는 산소와 내부 온도를 감지하기 위한 센서 등을 설치하여 시스템의 동작상태를 프론트패널(102)에 표시할 수 있다.

3방향 솔레노이드 밸브(250)는 제어부(210)의 제2 밸브(V2) 제어신호에 따라 오존발생기(240)로부터 유입된 오존을 오존토출구(260)로 보내거나 오존분해기 (270)로 보낸다. 본 발명의 실시예에서 3방향 솔레노이드 밸브(250)는 노멀 (Nomal) 상태에서는 오존분해기(270)로 오존을 배출하다가 주사기(204)를 오존토출구(260)에 삽입하여 토출스위치(M.S/W)가 온되면 배출 방향을 바꿔 오존토출구 (260)로 배출한다.

오존분해기(270)는 인체에 유해한 오존이 그대로 외부로 배출되는 것을 방지하기 위하여 오존을 다시 산소로 분해하여 외부로 배출하고, 오존 토출구(260)는 오존을 살균용으로 사용할 수 있도록 주사기(204)를 꽂고 밀면 내부의 마이크로 스위치(토출스위치)가 온되어 3방향 솔레노이드밸브(250)가 오존 토출구(260)쪽으로 오존을 배출할 때 주사기(204)를 오존으로 충진시킨다.

이러한 각종 동작을 제어하기 위한 제어부(210)는 도 3에 도시된 바와 같이, 교류전원 입력단에서 전원의 노이즈를 억제하기 위한 필터(301)와 전원스위치(112:Power S/W), 오존스위치(118: Start S/W), 리셋 스위치(117: reset S/W), 교류 릴레이(302), 타이머(304), 토출스위치(303), 와싱부(310)로 이루어지고, 와싱부(310)는 트랜스(311)와 브릿지 정류기(312), 와싱스위치(115:Washing S/W), 레귤레이터(313), 타이머(314), 트랜지스터(315), 직류 릴레이(316) 등으로 이루어진다. 가변저항(317)은 타이머(314)의 시간을 설정하기 위한 것이다.

도 3을 참조하면, 전원 스위치(112)가 온되면 노이즈가 제거된 상용 교류전원이 시스템으로 입력되고, 오존 스위치(118)가 온되면 교류 릴레이(302)를 여자시켜 교류 릴레이(302)가 온된다. 이때 오존 스위치(118)를 눌러 한번 교류 릴레이(302)가 여자되면 오존 스위치(118)가 오프되더라도 계속 여자상태를 유지하도록 되어 있고, 리셋 스위치(117)를 눌러야만 릴레이(302)가 오프된다. 교류 릴레이(302)가 온된 후에 3방향 솔레노이드 밸브(250:V2)는 마이크로 스위치로 된 토출 스위치(303)를 거쳐 전원이 인가되도록 되어 있으므로 토출 스위치(303)가 온된 경우에만 오존 토출구(260) 측으로 오존을 배출하도록 되어 있다. 그리고 산소를 유입하기 위한 솔레노이드 밸브(230: V1)와 고압발생부(280)는 타이머(304)를 통해 전원이 인가되도록 되어 있으므로, 타이머(304)로 설정된 시간동안에만 오존이 발생되게 된다.

한편, 오존시스템에 잔류된 오존을 제거하기 위해서는 오존발생을 중지(리셋)한 후 오존이 흐르던 전체 관을 산소를 흐르게 하면 된다. 이를 위해 리셋 스위치(117)를 동작시켜 오존발생 관련 전원을 차단한 후 와싱 스위치(115)를 온시키면 타이머(314)에 의해 정해진 일정시간동안 트랜지스터(315)가 온되고, 이에 따라 직류 릴레이(316)가 온되어 솔레노이드 밸브(230: V1)를 오픈시켜 산소가 오존시스템의 관을 흐르면서 잔류오존을 제거하게 된다.

도 4는 본 발명에 따른 의료용 오존시스템의 동작 절차를 도시한 순서도이다.

도 4를 참조하면, 단계 401에서는 필요에 따라 오존 농도를 설정한다. 오존농도 설정은 앞서 설명한 바와 같이, 프론트패널의 유량조절자(113)와 오존농도 조절자(114)를 조절하여 설정할 수 있다. 단계 402에서 전원을 온시킨다. 농도조절과 전원 온의 동작순서로 서로 바뀌어도 상관없다.

이어 오존을 발생하거나 리셋하거나 오존을 제거하는 동작 중 하나를 선택할 수 있는데, 오존발생, 리셋, 오존제거 순으로 처리하는 것이 바람직하다.

오존발생을 위해 프론트패널의 오존 스위치(118)를 누르면 도 3의 스타트 스위치가 온되어 교류 릴레이(302)를 여자시켜 교류 접점은 연결하게 되고, 타이머(304)가 스타트된다(403~406). 이때 타이머(304)는 프론트패널의 타이머 조절기(116)에서 0 내지 30초로 설정할 수 있다.

타이머(304)가 동작하는 동안 솔레노이드 밸브(230:V1)와 고압발생기(280)에는 전원이 인가되는데, 솔레노이드 밸브(230)는 오픈되어 산소가 오존발생기(240)로 유입되게 하고 오존발생기(240)에 유입된 산소는 고압에 의한 방전으로 오존을 발생하여 배출한다(407,408).

이어 주사기(204)를 프론트패널의 토출구(121)에 삽입하면서 밀면 토출 스위치(303)가가 온되어 3방향 솔레노이드밸브(250)가 오존 토출구(260)측으로 오존을 배출하고, 이에 따라 주사기(204)의 손잡이를 뒤로 당기면 주사기(204)에는 오존이 충진되게 된다(409,411).

주사기(204)에 오존이 충진되어 주사기를 빼면 토출 스위치(303)가 오프되어 3방향 솔레노이드 밸브(250)는 오존분해기(270)측으로 오존을 배출하고, 오존 분해기(270)는 유해 오존을 산소로 변환하여 외부로 배출한다(410).

또한 오존 발생시간을 설정한 타이머가 만료되면, 솔레노이드 밸브(230)가 클로즈(close)되고 고압이 차단된다(412,413).

한편, 프론트패널의 리셋 스위치(117)가 눌려지면 교류 릴레이(302)의 여자코일에 전류가 차단되어 릴레이(302)의 연결접점이 차단되고, 이에 따라 오존발생계통에는 전원 모두 차단된다(430~432).

이와 같은 상태에서 잔류 오존제거를 위해 와싱 스위치(115)를 온시키면 와싱부(310)의 타이머를 통해 트랜지스터(315)가 온되고 이에 따라 직류 릴레이(316)가 온되어 솔레노이드 밸브(230)를 일정 시간 오픈한다. 이와 같이 솔레노이드 밸브(230)가 오픈되면 산소가 오존시스템의 관을 흐르면서 오존을 오존분해기(270)측으로 밀어내고, 전류오존은 오존분해기(270)에서 산소로 분해된 후 외부로 배출된다(420~423). 와싱부의 타이머(314)가 만료되면, 직류 릴레이(316)가 오프되어 솔레노이드 밸브(230)가 닫히게 된다(424,425).

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 살균력이 강한 오존을 환자의 환부에 주사기로 투입하여 의료용으로 사용할 수 있게 한다. 즉, 종래에는 오존의 강한 살균효과에도 불구하고 기체상태의 오존을 다루기 힘들어 살균제로서 치료에 사용할 수 없었으나, 본 발명에 따르면 오존을 안전하게 다룰 수 있도록 함으로써 의료용으로 사용할 수 있게 한다. 특히, 본 발명에 따르면 잔류오존은 산소로 분해한 후 외부로 배출함으로써 오존에 의한 피해를 방지할 수 있어 본 발명의 시스템을 안심하고 사용할 수 있게 한다.

Claims

오존발생기; 및

상기 오존발생기에서 발생된 오존을 주사기에 충진시키기 위한 오존 토출구를 구비하여

오존을 살균제로서 의료용으로 사용할 수 있게 하는 의료용 오존시스템.
제1항에 있어서, 상기 오존시스템은

오존의 농도를 조절하기 위한 농도조절수단;

유입되는 산소를 상기 오존발생기로 통과 혹은 차단하기 위한 제 1 밸브;

상기 오존발생기에서 발생된 오존의 방향을 바꾸기 위한 제 2 밸브;

상기 제 2 밸브를 통해 유입된 오존을 산소로 바꾸기 위한 오존분해기;

조작을 위한 프론트패널; 및

상기 프론트패널의 조작에 따라 상기 제 1 밸브를 오픈/클로즈하고, 상기 제 2 밸브를 제어하여 오존이 상기 오존분해기측이나 상기 오존토출구 중 어느 하나로 배출되도록 제어하는 제어부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 의료용 오존시스템.
제2항에 있어서, 상기 오존발생기는 고압의 방전에 의해 오존을 발생하고,

상기 농도조절수단은 유입되는 유량을 제어하기 위한 흐름 제어기와;

상기 고압의 크기를 조절하기 위한 전압조절수단으로 구성된 것을 특징으로하는 의료용 오존시스템.
제3항에 있어서, 상기 전압조절수단은 다단 스위치에 의해 조절되는 가변저항이나 디지탈 가변저항으로 된 것을 특징으로 하는 의료용 오존시스템.
제2항에 있어서, 상기 프론트패널에는 전원스위치, 유량조절자, 오존농도조절자, 리셋 스위치, 타이머 조절기, 와싱 스위치, 오존스위치가 설치되어 있고,

상기 제어부는 상기 전원 스위치가 온되고 상기 오존스위치가 온되면 상기 타이머를 거쳐 상기 제 1 밸브에 전원을 인가하여 밸브를 오픈시키고, 이에 따라 산소주입구를 통해 유입된 산소가 상기 오존발생기로 투입되게 하며, 타이머를 거쳐 고압발생기에 전원을 인가하여 상기 오존발생기에 오존이 발생되게 하며, 오존토출구에 설치된 토출 스위치가 온되면 상기 제 1 밸브에 전원을 인가하여 상기 오존발생기에서 발생된 오존을 토출구측으로 배출되게 하며 상기 리셋 스위치가 온되면 오존발생을 차단하는 것을 특징으로 하는 의료용 오존시스템.
제5항에 있어서, 상기 제어부는 리셋 후 상기 와싱 스위치가 온되면 상기 제 1 밸브를 열어 산소를 주입함으로써 상기 오존시스템내에 잔류하는 오존을 제거하는 와싱부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 의료용 오존시스템.