KR200304964Y1 - 액상 물질의 흡입에 의한 치료 또는 유해성 실험 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 액체 상(phase)의 물질을 초 미세 분자로 발생시키고, 이를 실험체의 호흡기를 통한 흡입에 의한 치료 또는 액체상 물질의 유해성을 실험하는 장치에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 본 고안은 초 미세 입자를 발생시킬 수 있는 네블라이저; 발생된 입자가 실험 챔버로 이동되며 네블라이즈 및 실험 챔버와 연결된 이동 파이프; 및 네블라이저에서 발생된 초 미세 입자를 실험체의 호흡기를 통하여 흡입을 용이하게 하기 위한 실험 챔버를 포함한다.

또한, 본 고안은 실험체의 호흡기를 통한 흡입을 이용한 치료 또는 액상 물질의 유해성을 실험할 수 있는 실험 장치를 소규모로 저렴하게 제작할 수 있도록 함으로써, 실험 장치의 제작 및 설치와 운영에 따른 비용을 절감시키고 효율적으로 실험할 수 있는 방안을 제공한다.

Description

액상 물질의 흡입에 의한 치료 또는 유해성 실험 장치{Device for testing of therapy or toxicity of liquid}

본 고안은 액체 상(phase)의 물질을 초 미세 분자로 발생시키고, 이를 실험체의 호흡기를 통한 흡입에 의한 치료 또는 액체상 물질의 유해성을 실험하는 장치에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 본 고안은 초 미세 입자를 발생시킬 수 있는 네블라이저, 발생된 입자가 실험 챔버로 이동되며 네블라이즈 및 실험 챔버와 연결된 이동 파이프 및 네블라이저에서 발생된 초 미세 입자를 실험체의 호흡기를 통하여 흡입을 용이하게 하기 위한 실험 챔버를 포함한다.

또한, 본 고안은 실험체의 호흡기를 통한 흡입을 이용한 치료 또는 액상 물질의 유해성을 실험할 수 있는 실험 장치를 소규모로 저렴하게 제작할 수 있도록 함으로써, 실험 장치의 제작 및 설치와 운영에 따른 비용을 절감시키고 효율적으로 실험할 수 있는 방안을 제공한다.

네블라이저(nebulizer)는 천식, 기관지염 등의 호흡기 질환을 치료하기 위해 치료 약물을 미세한 입자로 만들어 치료 부위까지 전달해 주는 장치를 말한다. 네블라이저는 보통 컴프레서(compressor) 모터의 분출 압력을 실험 물질 탱크에 가하여 약물을 미세한 입자의 크기로 만들어 분무하는 방식을 취하고 있다.

액상 물질의 유해성 실험 장치는 네블라이저를 많이 사용하고 있는데, 액상 물질을 에어로졸화하여 마우스 피스 또는 마스크를 이용하여 코나 입으로 흡입할수 있도록 하여 액상 물질이 실험체의 기관지 말초까지 이르러 액상 물질의 유해성을 평가할 수 있도록 구성되어 있다.

상기의 네블라이저는 통상적으로 고압의 공기압으로 액상 물질을 분사시킴으로써 실험 물질의 소모가 많은 점이 있고, 또한 1대의 네블라이저는 1대의 호흡을 위한 장치로 연결되어 있는 구성을 하고 있어 다수의 이용자가 사용하는 경우에는 다수의 네블라이저를 구비하여야 하는 문제점이 있다.

다만, 네블라이저에 다수의 호흡을 위한 장치에 관한 발명(대한민국 특허출원 제10-2000-0087348호)이 있지만, 이는 고체상 입자(dust)를 대상으로 하고 있으며, 또한 실험 물질이 호흡을 위한 장치의 흡입구를 통하여 흡입된 후 호흡을 위한 장치 내에 일정한 농도를 유지하면서 배기되지 않아 실험체의 호흡기에의 노출도 일정하지 못하여 치료 또는 유해성 평가의 정확성이 떨어지는 점이 있고, 다양한 조건이나 환경에서의 실험이 불가능한 문제점이 있었다.

이에 본 고안의 고안자들은 액체상의 물질을 미세한 입자로 발생시킬 수 있는 소규모의 입자 발생 장치와 이와 연결되어 다수의 실험체가 동시에 사용할 수 있고, 실험체에 균등한 농도로 미세 입자를 공급할 수 있어 다양한 치료 또는 유해성 평가를 할 수 있는 호흡을 위한 장치를 개발하여 본 고안에 이르게 된 것이다.

본 고안의 목적은 액상 물질을 미세 입자로 만들어 호흡기의 치료 또는 호흡기를 통한 유해성 실험 장치를 소규모의 저가로 제작하고, 실험체의 후두부만을 이용하여 안전하고 효율적으로 치료 또는 유해성을 실험할 수 있도록 한 장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 고안은 실험 물질의 손실이 적은 초미세 입자 발생 장치인 네블라이저, 다수의 호흡을 위한 장치인 실험 챔버 및 양자를 연결하여 미세 입자를 이동시키는 이동 파이프를 구비한 액상 물질의 호흡기 치료 또는 유해성 평가 장치를 제공하고자 한다.

도 1은 본 고안에 따른 액상 물질의 치료 또는 유해성 실험 장치를 예시한 정면도이다.

도 2는 본 고안에 따른 액상 물질의 치료 또는 유해성 실험 장치의 실험 챔버를 예시한 평면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 네블라이저 110 : 실험물질탱크

120 : 가변 콘트롤 130 : 압전 진동체

140 : 이동 파이프 200 : 실험 챔버

210 : 투입구 220 : 메인 챔버

230 : 서버 챔버 240 : 유도 파이프

250 : 배출구 300 : 연결 장치

310 : 연결관 320 : 경사면

330 : 결합부

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 실험 물질 탱크 내부의 압전 진동체 및 주파수를 조절할 수 있는 가변 콘트롤를 포함하는 초미세 입자를 생성하는 네블라이저; 초미세 입자로 생성되어 유입된 실험 물질이 실험체의 호흡기에 균등한 농도로 배분되어 노출되도록 설치된 실험 챔버; 및 이동 파이프를 포함한다.

또한, 본 고안의 실험 챔버는 네블라이저에서 생성되어 이동 파이프를 통해 이동한 미세 입자를 받아 실험체의 후두부을 수용하는 다수의 연결 장치로 미세 입자를 보내는 서버 챔버 및 서버 챔버 내의 미세 입자의 농도가 일정하도록 일정 농도 이상에서 서버 챔버에서 노출된 미세 입자를 외부로 배출하는 메인 챔버를 포함한다. 이렇게 실험 챔버를 이중의 챔버 구조로 형성함으로써 실험체에 공급되는 미세 입자의 농도를 일정하게 유지되도록 할 수 있다.

액상 물질을 호흡기에 투여함으로써 호흡기 질환의 치료 또는 호흡기를 통한 액상 물질의 유해성 평가를 위해서는 액상 물질을 미세 입자로 생성시킬 필요가 있다. 입자의 크기에 따라 입자가 도달할 수 있는 호흡기 부위가 달라질 수 있는데, 일반적으로 0.5㎛ 이하의 경우에는 침착되지 않고 다시 배출되고, 0.5~5㎛ 사이의크기는 하기도(말단 기도)에 침착되고, 5~10㎛ 사이의 크기는 구강과 기도 사이에 침착되고, 10㎛이상의 경우에는 구강이나 인후부에 침착된다. 따라서 구강-인후부에 입자의 침착을 원하는 경우에는 10㎛이상의 크기로 생성시킬 필요가 있으며, 중심 기도의 경우 6~7㎛ 정도, 말단 기도의 경우에는 2~3㎛ 정도의 크기로 생성할 필요가 있다.

본 고안에 있어서, 미세 입자의 생성은 압전 진동체를 구비한 네블라이저에 의해 가능하며, 상기 네블라이저는 0.5~5㎛ 사이의 입자의 생성이 가능한데, 이는 입자의 발생량과 크기를 조절할 수 있는 가변 콘트롤을 포함함으로써 가능하다. 또한, 네블라이저는 액상의 실험 물질을 저장한 실험 물질 탱크와 연결되어 있다.

따라서, 액상의 실험 물질은 실험 물질 탱크에 저장되어 있다가 네블라이저로 이동하여 미세 입자로 분무된다.

본 고안의 실험 챔버는 미세 입자를 생성하는 네블라이저와 근접하여 또는 이격되어 설치될 수 있는데, 이는 본 고안의 장치가 설비되는 상황, 예를 들면, 공간상의 제한, 피실험체의 종류 등에 따라 달라질 수 있다. 특히, 이격되어 설치되는 것이 바람직한데, 이는 네블라이저가 차지하는 공간을 줄일 수 있고, 피실험체가 꺼려하는 네블라이저의 진동 또는 소음을 차단할 수 있다. 네블라이저와 실험 챔버는 이동 파이프에 의해 연결될 수 있다.

실험 챔버는 다수의 연결 장치를 포함하고, 각 연결 장치는 각 실험체가 용이하게 사용할 수 있도록 형성될 수 있다. 즉, 실험체의 특성에 따라 연결 장치의 모양, 길이 등의 변경이 가능하다. 또한, 연결 장치에는 피실험체의 용이한 사용을 위해 필요한 마우스 피스 또는 마스크 등이 부가적으로 부착될 수 있다. 또한, 연결 장치는 다수로 설치될 수 있는데, 이는 다수의 피실험체가 동시에 이용하는 것을 가능하게 하고, 이를 통해 동일한 조건으로 치료 또는 유해성 평가가 가능하다. 특히, 다수의 연결 장치가 서로 대칭이 되도록 위치되는 것이 바람직하다.

또한, 실험 챔버는 이중의 챔버 구조를 형성될 수 있는데, 이는 실험체에 공급되는 미세 입자의 농도를 일정하게 유지되도록 한다. 서버 챔버는 이동된 미세 입자를 연결 장치를 통해 피실험체의 호흡기로 보내고, 메인 챔버는 서버 챔버의 일정 농도를 유지하면서 배출된 미세 입자를 수용하고 외부로 배출하게 된다.

이하, 본 고안의 바람직한 양태의 하나로서 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 액상 물질의 호흡기를 통한 치료 또는 유해성 실험 장치를 예시한 도면이다.

본 고안의 장치는 미세 입자(미스트, mist)를 생성하는 네블라이저(100); 미세 입자를 연결 장치(300)로 보내는 서버 챔버(230) 및 유출된 미세 입자를 외부를 배출하는 메인 챔버(220)를 포함하는 실험 챔버(200); 및

네브라이저(100)에서 생성된 미세 입자를 이송시키는 이동 파이프(140)를 포함한다.

상기 네블라이저(100)는 본체 내부에 설치되며 실험 물질이 저장되는 실험물질탱크(110), 미세 입자의 발생시간을 조절 할 수 있도록 타이머(도면 미도시)가장착되며 주파수를 조절하여 미세 입자의 발생량과 크기를 조절할 수 있는 가변 콘트롤(120), 상기 가변 콘트롤(120)에 의해 구동되어 미세 입자를 발생시키는 압전 진동체(130)를 구비한다.

상기 실험물질탱크(110)는 유해 가스를 포함한 각종 물질에 대한 저항성을 증진시키고자 테플론 등으로 코팅한 소재를 사용하여 자극 물질에 대한 내성을 증진시킨 것이다.

상기 실험 챔버(200)는 네블라이저(100)로부터 유입된 실험 물질이 유입되는 투입구(210), 유입된 실험 물질이 실험체의 호흡기에 균등한 농도로 배분되어 노출되도록 메인 챔버(220) 내부에 형성된 서버 챔버(230), 실험 물질을 실험체의 호흡기에 노출시키기 위한 연결 장치(300)와 결합되는 유도 파이프(240), 실험 물질을 실험체의 호흡기에 노출시킨 후 외부로 배출되도록 형성된 메인 챔버(220), 상기 메인 챔버(220)의 상부에 형성된 배출구(250)를 구비한다.

상기 투입구(210)는 실험 챔버(200)의 하부에 형성되어 상기 서버 챔버(230)와 연결되어 있으며, 상기 유도 파이프(240)는 서버 챔버(230)의 외측둘레에 다수개가 일정한 간격을 유지한 상태로 배열되며 상기 메인 챔버(220)를 관통하여 설치되어 각각 상기 연결 장치(300)와 결합된다.

상기 유도 파이프(240)는 피실험체가 동시에 이용하는 것을 가능하게 하며, 이를 통해 동일한 조건으로 치료 또는 유해성 평가가 가능하다.

특히, 상기 다수의 유도 파이프(240)는 미세 입자의 동일한 조건으로 치료 또는 유해성을 평가하기 위해 서버 챔버(230)의 중심을 기준으로 서로 대칭이 되도록 위치되는 것이 바람직하다.

상기 유도 파이프(240)와 연결 장치(300)를 결합할 때 약간 이격되게 결합시켜 실험 물질을 실험체의 호흡기에 노출시킨 후 실험 물질을 메인 챔버(220)로 유입될 수 있도록 하였다.

상기 네블라이저(100)와 실험 챔버(200)는 이동 파이프(140)로 연결되어 있으며, 네블라이저(100)에서 발생된 미세 입자는 압축공기를 이용하여 에어조절밸브(도면 미도시)에 의해 원하는 양만큼 상기 이동 파이프(140)를 통해 실험 챔버(200)로 공급할 수 있다.

상기 실험 챔버(200)의 서버 챔버(230), 메인 챔버(220), 유도 파이프(240) 및 이동 파이프(140)는 모든 실험 물질에 부식되지 않는 테플론 등으로 코팅한 소재의 재질을 사용하였다.

상기 연결 장치(300)의 연결관(310) 일측에는 상기 실험 챔버(200)의 유도 파이프(240)에 연결되고 내면에는 일정한 경사면(320)이 형성된 결합부(330)가 설치되며 타측으로는 피실험체의 용이한 사용을 위해 필요한 마우스 피스 또는 마스크 등이 부착될 수 있다.

상기 연결관(310)의 재질은 모든 실험물질에 부식되지 않게 스테인리스 재질을 사용하였다.

이와 같이 구성된 본 고안에 따른 액상 물질의 흡입에 의한 치료 또는 유해성 실험 장치의 사용상태를 설명하면 다음과 같다.

실험물질탱크(110)를 통해 공급되는 실험 물질이 압전 진동체(130)에 의해 초미세 입자로 형성되어 이동 파이프(140)를 통해 실험 챔버(200) 내의 서버 챔버(230)로 이송되는데, 이때 실험 챔버(200)의 외측둘레에 설치된 다수개의 유도 파이프(240)에 연결된 연결 장치(300)의 연결관(310)에는 피실험체의 용이한 사용을 위해 필요한 마우스 피스 또는 마스크 등이 부착되어 있고 상기 마우스 피스 또는 마스크를 통해 실험 물질을 실험체의 호흡기에 유입시켜 치료 또는 액체상 물질의 유해성을 실험할 수 있다.

상기에서와 같이 실험체에 노출시킨 실험 물질은 메인 챔버(220)의 상부에 설치된 배출구(250)를 통해 외부로 배출된다.

이상의 설명으로부터, 본 고안이 속하는 기술분야의 당업자는 본 고안이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 고안의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 실용신안등록청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 고안의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

이상과 같이 본 고안에 의하면 실험 물질의 손실이 적은 초미세 입자 발생장치인 네블라이저와 다수의 호흡을 위한 장치인 실험 챔버 및 양자를 연결하여 미세 입자를 이동시키는 이동 파이프를 구비하여 실험 물질을 실험체의 호흡기를 통한 흡입을 이용한 치료 또는 액상 물질의 유해성을 실험할 수 있는 실험 장치를 소규모로 저렴하게 제작할 수 있도록 함으로써, 실험 장치의 제작 및 설치와 운영에 따른 비용을 절감시키고 효율적으로 실험할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 액상 물질의 흡입에 의한 치료 또는 유해성 실험 장치를 구성함에 있어서,

   미세 입자(미스트, mist)를 생성하는 네블라이저(100); 초미세 입자로 생성되어 유입된 실험 물질이 실험체의 호흡기에 균등한 농도로 배분되어 노출되도록 설치된 실험 챔버(200); 및 네브라이저(100)에서 생성된 미세 입자를 이송시키는 이동 파이프(140)로 구성되는 것을 특징으로 하는 유해성 실험 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 네블라이저(100)는 본체 내부에 설치되며 실험 물질이 저장되는 실험물질탱크(110); 미세 입자의 발생시간을 조절할 수 있는 타이머가 장착되며 주파수를 조절하여 미세 입자의 발생량과 크기를 조절할 수 있는 가변 콘트롤(120); 상기 가변 콘트롤(120)에 의해 구동되어 미세 입자를 발생하는 압전 진동체(130)로 구성된 것을 특징으로 하는 유해성 실험장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 실험 챔버(200)는 네블라이저(100)로부터 유입된 실험 물질이 유입되는 투입구(210); 유입된 실험 물질이 실험체의 호흡기에 균등한 농도로 배분되어 노출되도록 메인 챔버(220) 내부에 형성된 서버 챔버(230); 실험 물질을 실험체의 호흡기에 노출시키기 위한 연결장치(300)와 결합되는 유도 파이프(240); 실험 물질을 실험체의 호흡기에 노출시킨 후 외부로 배출되도록 형성된 메인 챔버(220); 상기 메인 챔버(220)의 상부에 형성된 배출구(250)로 구성된것을 특징으로 하는 유해성 실험장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 유도파이프(240)는 서버챔버(230)의 외측둘레에 다수개가 일정한 간격을 유지한 상태로 배열되어 상기 메인챔버(220)를 관통하여 설치되는 것을 특징으로 하는 액상실험물질의 유해성 실험장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 이동 파이프(140)는 상기 네블라이저(100)에서 발생된 미세 입자를 원하는 양만큼 실험챔버에 공급하기 위한 에어조절밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 유해성 실험장치.