KR20060102916A

KR20060102916A - 체외 충격파 치료기

Info

Publication number: KR20060102916A
Application number: KR1020050024981A
Authority: KR
Inventors: 조성찬
Original assignee: 주식회사 에이치엔티메디칼
Priority date: 2005-03-25
Filing date: 2005-03-25
Publication date: 2006-09-28
Also published as: KR100783507B1

Abstract

임펄스 전압을 생성하는 임펄스 전압 생성 장치; 및 상기 임펄스 전압 생성 장치에서 생성된 임펄스 전압을 인가받을 수 있도록 가요성(flexible) 연결 유닛을 통하여 상기 임펄스 전압 생성 장치에 전기적으로 연결되며, 상기 인가된 임펄스 전압을 이용하여 충격파를 생성하는 충격파 생성 장치를 포함하는 체외 충격파 치료기를 제공한다.

충격파, 임펄스 전압, 전극, 접지, 전기 아크, 반사, 멤브레인

Description

체외 충격파 치료기{EXTRACORPOREAL SHOCK WAVE THERAPY EQUIPMENT}

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 체외 충격파 치료기의 사시도이다.

도 2는 도 1의 체외 충격파 치료기의 회로 구성을 개략적으로 보여주는 개념도이다.

도 3은 도 1의 A-A선을 따라 절개한 단면을 보여주는 단면도이다.

도 4는 도 3의 분해도이다.

도 5는 도 1의 체외 충격파 치료기의 전극 유닛의 사시도이다.

본 발명은 체외 충격파 치료기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인체의 외부에서 충격파를 발생시켜 발생된 충격파를 인체의 특정 부위에 조사할 수 있는 체외 충격파 치료기에 관한 것이다.

저 에너지의 충격파의 생물학적인 효과를 이용하여 인체의 특정 질병을 치료하는 충격파 치료법이 개발된 바 있다. 예를 들어, 근골격계의 퇴행성 병변, 인대의 파열, 관절 주위에 생긴 석회 생성 등의 질병이 발생한 인체의 부위에 충격파를 전달하여 줌으로써, 손상된 조직의 재생을 자극하여 외과적인 수술없이 이와 같은 질병을 치료할 수 있게 된다.

종래에도 이러한 충격파 치료법을 구현하기 위한 장치를 개발하려는 시도들이 있었으나, 치료 시술 상의 불편함, 충격파를 생성시키기 위한 장치의 재활용의 한계 등 여러 가지 문제점들로 인하여 충격파 치료법을 구현하기 위한 장치의 상용화가 이루어지지 못하고 있는 실정이다.

본 발명은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 간편하게 충격파 치료를 할 수 있으며 또한 충격파를 발생시키기 위한 전극의 교체가 매우 용이한 체외 충격파 치료기를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 체외 충격파 치료기는, 임펄스 전압을 생성하는 임펄스 전압 생성 장치; 및 상기 임펄스 전압 생성 장치에서 생성된 임펄스 전압을 인가받을 수 있도록 가요성(flexible) 연결 유닛을 통하여 상기 임펄스 전압 생성 장치에 전기적으로 연결되며, 상기 인가된 임펄스 전압을 이용하여 충격파를 생성하는 충격파 생성 장치를 포함한다.

상기 충격파 생성 장치는, 상기 가요성 연결 유닛에 체결되는 손잡이; 상기 손잡이에 선택적으로 체결될 수 있도록 형성되며, 충진액으로 채워지는 충격파 생성 공간을 형성하며, 상기 충격파 생성 공간을 형성하는 면의 적어도 일부는 입사된 충격파를 집속할 수 있는 형상을 가지는 충격파 반사면으로 형성되는 충격파 집속 유닛; 및 상기 연결 유닛을 통하여 상기 임펄스 전압 생성 장치에 전기적으로 연결되는 고전압 전극, 및 상기 고전압 전극과는 전기적으로 절연되며 그 일단은 접지되는 접지 전극을 포함하는 전극 유닛을 포함한다. 상기 고전압 전극의 끝단과 상기 접지 전극의 끝단은 서로 이격된 상태로 상기 충격파 생성 공간 내에 위치할 수 있다.

상기 가요성 연결 유닛은, 상기 임펄스 전압 생성 장치에 전기적으로 연결되는 연결 라인과 상기 연결 라인과는 전기적으로 절연되며 그 일단이 접지되는 접지 라인을 포함하며, 상기 전극 유닛의 접지 전극이 상기 접지 라인에 전기적으로 연결됨으로써 전기적으로 접지될 수 있다.

상기 충진액은 염화나트륨 수용액으로 할 수 있다.

상기 전극 유닛은 나사 결합을 통하여 상기 충격파 집속 유닛에 체결될 수 있다.

상기 충격파 집속 유닛은, 상기 충격파 반사면을 형성하는 충격파 반사부와, 상기 충격파 생성 공간을 형성하도록 상기 충격파 반사부에 체결되는 멤브레인을 포함할 수 있다.

상기 충격파 반사부에는 상기 충진액의 교환을 위한 통공이 형성되고, 상기 충격파 집속 유닛은 상기 통공에 삽입되는 삽입부재를 더 포함할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 체외 충격파 치료기(100)는 임펄스 전압 생성 장치(110)와 충격파 생성 장치(120)를 포함한다.

충격파 생성 장치(120)는 가요성(flexible) 연결 유닛(130)을 통하여 임펄스 전압 생성 장치(110)에 전기적으로 연결된다. 충격파 생성 장치(120)는 연결 유닛(130)을 통하여 임펄스 전압 생성 장치(110)에 의해 생성된 임펄스 전압을 인가받을 수 있게 되며, 충격파 생성 장치(120)는 인가된 임펄스 전압을 이용하여 충격파(shock wave)를 생성한다.

도 1을 참조하면, 임펄스 전압 생성 장치(110)는 케이스(case)(111)와 그 내부에 포함되는 전기회로로 실현될 수 있다. 임펄스 전압 생성 장치(110)는 케이스(111)의 외부로 노출된 적어도 하나의 입력 인터페이스(input interface)(113) 및 출력 인터페이스(output interface)(115)를 포함할 수 있다. 입력 인터페이스(113)를 통하여 체외 충격파 생성 장치(100)의 작동을 위한 각종 명령을 입력할 수 있으며, 출력 인터페이스(115)에는 체외 충격파 치료기(100)의 작동 상태에 관한 각종 정보가 표시된다. 입력 및 출력 인터페이스(113,115)가 별개로 구현될 수도 있으나, 터치 스크린(touch screen)과 같은 하나의 통합된 입출력 인터페이스로 구현될 수도 있음은 물론이다.

임펄스 전압 생성 장치(110)는 임펄스 전압(impulse voltage)을 생성하며, 종래의 임펄스 전압을 생성하는 회로로 구현될 수 있다. 도 2에 예시적으로 도시된 바와 같이, 임펄스 전압 생성 장치(110)는 전원(116), 사이러트론(thyratron)(117), 사이러트론 드라이버(thyratron driver)(118), 및 커패시터(capacitor)(119)를 포함하는 회로로 실현될 수 있다. 커패시터(119)는 전원(116)의 고전압에 의해 충전되며, 사이러트론(117)의 스위칭(switching) 작용에 의해 임펄스 전압이 연결 유닛(130)을 통하여 충격파 생성 장치(120)로 전달된다. 사이러 트론 드라이버(118)는 사이러트론(117)의 구동을 제어하기 위한 장치이다. 본 실시예에서는 스위칭을 위한 소자로 사이러트론을 이용한 경우에나, 다른 종류의 스위칭 소자가 사용되어도 무방하다. 예를 들어, 사이러트론(117)과 사이러트론 드라이버(118) 대신에, 스파크 갭 스위치(spark gap switch) 및 이를 구동하기 위한 스파크 갭 스위치 드라이버(spark gap switch driver)가 사용될 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 충격파 생성 장치(120)는 손잡이(121), 충격파 집속 유닛(shock wave concentration unit)(122), 및 전극 유닛(electrode unit)(123)을 포함한다.

손잡이(121)의 내부에는 공간(124)이 형성되며, 손잡이(121)는 가요성 연결 유닛(130)에 연결된다. 즉, 가요성 연결 유닛(130)은 그 일단이 손잡이(121)의 내부 공간(124)에 삽입된 상태로 손잡이(121)에 체결된다.

충격파 집속 유닛(122)은 손잡이(121)에 선택적으로 체결될 수 있도록 형성된다. 충격파 집속 유닛(122)은 충진액(filling liquid)으로 채워지는 충격파 생성 공간(125)을 형성하며, 충격파 생성 공간을 형성하는 면의 적어도 일부는 입사된 충격파를 집속할 수 있는 형상을 가지는 충격파 반사면(shock wave reflecting surface)(126)으로 형성된다.

전극 유닛(123)은 고전압 전극(127)과 접지 전극(128)을 포함한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 고전압 전극(127)의 끝단과 접지 전극(128)의 끝단은 서로 이격된 상태로 충격파 생성 공간(125) 내에 위치하게 된다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 가요성 연결 유닛(130)은 전기 전도성의 연결 라 인(131)과 전기 전도성의 접지 라인(132)을 포함한다. 연결 라인(131)은 임펄스 전압 생성 장치(110)에 전기적으로 연결된다. 한편, 접지 라인(132)은 연결 라인(131)과는 전기적으로 절연된다. 즉, 도 3에 도시된 가요성 연결 유닛(130)의 단면도에 도시된 바와 같이, 가요성 연결 유닛(130)의 중심에는 연결 라인(131)이 지나고, 연결 라인(131)의 둘레에는 전기 절연층(133)이 형성된다. 이 전기 절연층(133)의 둘레에 접지 라인(132)이 형성되고, 접지 라인(132)의 둘레에는 전기 절연성의 피복(134)이 형성된다. 따라서 연결 라인(131)과 접지 라인(132)은 전기적으로 절연된다. 한편, 도 2를 참조하면, 접지 라인(132)의 일단은 참조번호 135의 접지선을 통하여 접지된다.

전극 유닛(123)은 고전압 전극(high voltage electrode)(127)과 접지 전극(earth electrode)(128)을 포함한다. 고전압 전극(127)은 연결 유닛(130)을 통하여 임펄스 전압 생성 장치(110)에 전기적으로 연결되며, 접지 전극(128)은 고전압 전극(127)과는 전기적으로 절연되며 그 일단은 접지된다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 의하면, 전극 유닛(123)은 전체적으로 막대기의 형상을 가진다. 막대기 형상의 전기 절연성의 전극 몸체(129)에 일단에 고전압 전극(127)이 고정되며, 고전압 전극(127)은 전극 몸체(129)에 내부에 삽입되어 있는 전기 전도성의 연결 라인(141)에 연결된다. 한편, 연결 라인(141)의 일부는 전극 몸체(129)의 내부에 형성되어 있는 공간(142)으로 돌출되도록 형성된다. 전극 유닛(123)이 손잡이(121)에 삽입되는 경우에, 이 돌출된 연결 라인(141)의 끝단이 가요성 연결 유닛(130)의 연결 라인(131)의 끝단에 형성되어 있는 만입부(135)에 삽입된다. 결과적으로, 고전압 전극(127)은 전기 전도성의 연결 라인(141)을 통하여 가요성 연결 유닛(130)의 연결 라인(131)에 연결됨으로써, 고전압 전극(127)은 임펄스 전압 생성 장치(110)에 전기적으로 연결되게 된다.

한편, 전극 몸체(129)의 둘레에는 전기 전도성의 연결 부재(143)가 구비된다. 접지 전극(128)을 고정하기 위한 고정 부재(144)가 복수개의 연결봉(145)을 통하여 연결 부재(143)에 연결된다. 도면에 도시된 바와 같이, 접지 전극(128)은 고정 부재(144)에 고정된다. 연결 부재(143), 연결봉(145), 및 고정 부재(144) 모두는 전기 전도성을 가지는 재질로 형성된다. 이때, 고전압 전극(127)과 접지 전극(128)의 서로 마주 보는 끝단은 서로 이격되도록 배치된다.

도 3을 참조하면, 전극 유닛(123)이 손잡이(121)에 삽입된 상태에서, 전극 몸체(129)의 둘레에 형성되는 연결 부재(143)가 가요성 연결 유닛(130)의 접지 라인(132)에 접촉하게 된다. 따라서 접지 전극(128)은 연결 부재(143), 연결봉(145), 및 고정 부재(144)를 통하여 가요성 연결 유닛(130)의 접지 라인(132)에 전기적으로 연결되게 된다. 결과적으로, 접지 전극(128)의 일단이 접지되게 된다.

전극 유닛(123)의 고전압 전극(127)은 임펄스 전압 생성 장치(110)에 전기적으로 연결되고 접지 전극(128)은 접지되어 있으므로, 임펄스 전압 생성 장치(110)가 임펄스 전압을 생성하는 경우 고전압 전극(127)과 접지 전극(128) 사이에서 전기 아크(arc)가 발생하게 된다. 이 전기 아크에 의해서 충격파가 발생하고 이 충격파가 충진액을 통하여 전파되고, 충격파는 충격파 반사면(126)에 의해 반사된다. 충격파 반사면(126)은 내마모성과 내부식성이 양호한 금속 재질로 형성된다.

충격파 반사면(126)은 충격파를 어느 한 초점으로 집속시키도록 형성될 수 있다. 충격파의 집속을 위한 충격파 반사면(126)의 형상을 설계하는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명하므로, 이에 대한 더욱 상세한 설명은 생략한다.

충격파 집속 장치(123)의 충격파 생성 공간(125)에 충진되는 충진액은 염화나트륨 수용액으로 할 수 있다.

충격파 집속 유닛(122)은 손잡이(121)에 선택적으로 체결될 수 있도록 형성된다. 도면을 참조하면, 손잡이(121)의 일단에는 결합돌기(146)가 형성되고, 충격파 집속 유닛(122)에는 이 결합 돌기(146)와 체결될 수 있는 결합 홀(hole)(147)이 형성된다. 결합 돌기(146)를 결합 홀(147)에 삽입시킴으로써, 충격파 집속 유닛(122)을 손잡이(121)에 체결할 수 있다. 또한, 충격파 집속 유닛(122)이 손잡이(121)에 체결된 상태에서 결합 돌기(146)를 눌러서 충격파 집속 유닛(122)을 손잡이(121)로부터 분리시킬 수 있게 된다.

충격파 집속 유닛(122)에는 전극 유닛(123)이 삽입될 수 있는 통공(148)이 형성되며, 이 통공(148)에 전극 유닛(123)의 일단이 삽입됨으로써 고전압 전극(127)과 접지 전극(128)이 충격파 생성 공간(125) 내에 위치할 수 있게 된다.

한편, 전극 유닛(123)은 나사 결합을 통하여 충격파 집속 유닛(122)에 연결된다. 이를 위해, 전극 유닛(123)의 연결 부재(143)에는 나사산(149)이 형성되고, 충격파 집속 유닛(122)에도 이에 대응하는 나사산(151)이 형성된다. 전극 유닛(123)과 충격파 집속 유닛(122) 사이에는 밀봉을 위한 오링(O-ring)(152)이 배치될 수 있다.

충격파 집속 유닛(122)이 손잡이(121)에 분리 가능하도록 연결되고 전극 유닛(123)이 나사 결합을 통하여 충격파 집속 유닛(122)에 연결됨으로써, 전극 유닛(123)의 교환이 극히 용이하게 된다. 즉, 고전압에 의한 전기 아크를 생성하는 전극 유닛(123)의 수명은 충격파 집속 유닛(122)이나 손잡이(121)의 수명 보다는 상대적으로 짧게 된다. 따라서 전극 유닛(123)만이 손상된 경우에, 본 발명의 실시예에 의하면 충격파 집속 유닛(122)과 손잡이(121)는 그대로 사용하면서 전극 유닛(123)을 교체할 수 있게 된다.

충격파 집속 유닛(122)은 충격파 반사면(126)을 형성하는 충격파 반사부(153)와 이에 체결되는 멤브레인(membrane)(154)을 포함한다. 즉, 충격파 반사부(153)의 내면은 충격파 반사면(126)을 형성하며, 충격파 반사부(153)와 멤브레인(154) 사이에 충격파 생성 공간(125)이 형성되게 된다.

충격파 반사부(153)에는 충진액의 교환을 위한 통공(through hole)(155)이 형성되고, 이 통공(155)에는 삽입부재(156)가 삽입되어 충진액이 채워져 있는 충격파 생성 공간(125)을 밀봉하게 된다. 삽입부재(156)를 통공(155)으로부터 빼낸 다음 충진액을 교환할 수 있으며, 충진액을 채운 후에는 삽입부재(156)를 통공(155)에 다시 끼워서 사용하면 된다.

이상에서, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경 및/또는 수정을 포함한다.

상기와 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 임펄스 전압 생성 장치와 임펄스 전압을 이용하여 충격파를 생성하는 충격파 생성 장치를 구비함으로써, 인체의 근골격계 질병의 치료할 수 있는 체외 충격파 치료기가 구현될 수 있다. 특히, 충격파 생성 장치가 가요성 연결 유닛을 통하여 임펄스 전압 생성 장치에 연결됨으로써, 사용이 극히 편리하게 된다.

또한, 충격파 생성 장치의 충격파 집속 유닛이 손잡이로부터 분리될 수 있도록 형성되고 전극 유닛도 가요성 연결 유닛 및 충격파 집속 유닛으로부터 분리될 수 있도록 형성되기 때문에, 전극 유닛의 손상에 대응하여 전극 유닛의 교체가 매우 용이한 장점을 가진다.

나아가, 본 발명의 실시예에 의하면, 충격파 집속 유닛 자체의 교체 없이도 충진액을 교환할 수 있는 장점이 있다.

Claims

임펄스 전압을 생성하는 임펄스 전압 생성 장치; 및

상기 임펄스 전압 생성 장치에서 생성된 임펄스 전압을 인가받을 수 있도록 가요성(flexible) 연결 유닛을 통하여 상기 임펄스 전압 생성 장치에 전기적으로 연결되며, 상기 인가된 임펄스 전압을 이용하여 충격파를 생성하는 충격파 생성 장치를 포함하는 체외 충격파 치료기.
제1항에서,

상기 충격파 생성 장치는,

상기 가요성 연결 유닛에 체결되는 손잡이;

상기 손잡이에 선택적으로 체결될 수 있도록 형성되며, 충진액으로 채워지는 충격파 생성 공간을 형성하며, 상기 충격파 생성 공간을 형성하는 면의 적어도 일부는 입사된 충격파를 집속할 수 있는 형상을 가지는 충격파 반사면으로 형성되는 충격파 집속 유닛; 및

상기 연결 유닛을 통하여 상기 임펄스 전압 생성 장치에 전기적으로 연결되는 고전압 전극, 및 상기 고전압 전극과는 전기적으로 절연되며 그 일단은 접지되는 접지 전극을 포함하는 전극 유닛을 포함하되,

상기 고전압 전극의 끝단과 상기 접지 전극의 끝단은 서로 이격된 상태로 상기 충격파 생성 공간 내에 위치하는 체외 충격파 치료기.
제2항에서,

상기 가요성 연결 유닛은, 상기 임펄스 전압 생성 장치에 전기적으로 연결되는 연결 라인과, 상기 연결 라인과는 전기적으로 절연되며 그 일단이 접지되는 접지 라인을 포함하며,

상기 전극 유닛의 접지 전극이 상기 접지 라인에 전기적으로 연결됨으로써 전기적으로 접지되는 체외 충격파 치료기.
제2항 또는 제3항에서,

상기 충진액은 염화나트륨 수용액인 체외 충격파 치료기.
제2항 또는 제3항에서,

상기 전극 유닛은 나사 결합을 통하여 상기 충격파 집속 유닛에 체결되는 체외 충격파 치료기.
제2항 또는 제3항에서,

상기 충격파 집속 유닛은, 상기 충격파 반사면을 형성하는 충격파 반사부와, 상기 충격파 생성 공간을 형성하도록 상기 충격파 반사부에 체결되는 멤브레인을 포함하는 체외 충격파 치료기.
제2항 또는 제3항에서,

상기 충격파 반사부에는 상기 충진액의 교환을 위한 통공이 형성되고,

상기 충격파 집속 유닛은 상기 통공에 삽입되는 삽입부재를 더 포함하는 체외 충격파 치료기.