KR20080002753U

KR20080002753U - 복실형 고압산소요법챔버

Info

Publication number: KR20080002753U
Application number: KR2020080008763U
Authority: KR
Inventors: 이세라
Original assignee: 이세라
Priority date: 2008-07-01
Filing date: 2008-07-01
Publication date: 2008-07-21

Abstract

본 고안은 5명 내지 약 15명이 동시에 수용치료 또는 치료병증을 구분하여 산소요법을 할 수 있는 복실형(復室形) 고압산소요법챔버에 관한 것으로, 챔버가 밀폐공간으로서 대기중의 공기(대기압 ; 1 기압=1ATM, 산소농도; 19.5-20.5％))와의 접촉을 차단함으로써, 컴프레셔(Compressure)를 이용하여 액체산소탱크로부터 기화된 산소와 액체질소탱크로부터 기화된 질소의 혼합 또는 기화산소와 공기의 혼합기체를 압축탱크로 압축시킨 후 챔버내부에 적정기압(1-3 기압)을 갖게하여 고압산소를 이용하여 고압경피, 당뇨성 족부괘양,화상,피부병 등을 치료하는 한편, 컴프레셔를 이용하여 압축된 공기을 챔버내부에 적정공기압(1-7 기압)을 갖게 한후 액체산소탱크로부터 기화된 고농도산소를 산소마스크(30-100％)를 통해 공급시킴으로써 챔버내에서 치료를 요하는 환자의 세포 및 혈액속에 결합된 일산화탄소나 감압병에 의한 질소를 개스분압 균형을 잃게하여 신속히 해리(dissocia tion)하고 산소운반기능을 회복시키게하는 작용에 의해 치료되게 한 것이며, 또한 저산소증 환자를 치료할 수 있으며, 한편으로 이용자로부터 발생되는 이산화탄소와 분진,냄새 등을 제거함으로써 챔버안에서 고압산소 및 고농도산소를 이용한 고압산소요법 (HBOT, Hyperbaric Oxygen Therapy)을 위한 복실형 고압산소요법챔버 및 그 시설에 관한 것이다.

이를 위하여 본 고안은, 외부 대기중의 공기(대기압, 대기산소농도)와의 접촉을 차단하기 위하여 밀폐된 고압용 원통형 챔버를 제공하며, 컴프레셔를 이용하 여 압축탱크로부터 고압산소 및 압축공기을 챔버내부에 공급하여 적정기압을 갖게하며, 산소농도콘트롤러를 이용하여 액체산소탱크로부터 필요량의 산소를 조절하며, 한편으로 액체산소탱크로부터 기화된 산소가 공급되는 조절기가 부착된 산소마스크를 제공하며, 이용자로부터 발생되는 이산화탄소와 분진,냄새 등은 정화기를 통하여 제거하며, 이산화탄소로 인한 상승된 챔버내부의 온습도를 콘트롤하기 위한 항온항습기 또는 환기시스템을 설치하는 것을 특징으로 한다.

복실형 고압산소요법챔버, 고압산소요법, 산소요법, 고농도산소캡슐

Description

복실형 고압산소요법챔버 { Multiplace type of Hyperbaric oxygen therapy chamber}

본 고안은 5명 내지 약 15명이 동시에 수용치료 또는 치료병증을 구분하여 산소요법을 할 수 있는 복실형 고압산소요법챔버 및 그 시설에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대기공기와의 직접적인 접촉을 막으면서 밀폐된 고압용 원통형 챔버를 형성하고, 컴프레셔를 이용하여 산소와 질소 또는 산소와 대기공기를 압축탱크에 압축한 후 챔버내부에 공급한 후 적정기압을 갖게하는 한편, 별도로 컴프레셔를 이용하여 압축된 공기압을 챔버내부에 적정공기압을 갖게하며 산소농도콘트롤러를 이용하여 액체산소탱크로부터 공급되는 산소를 압축탱크에 적절량을 공급하게하며, 액체산소탱크로부터 기화된 산소가 조절기가 부착된 개인용 산소마스크에 연결되고, 이용자로부터 발생되는 이산화탄소와 분진, 냄새 등 오염물질을 정화기를 통하여 제거함으로써, 밀폐된 챔버안에서의 고압산소 및 고농도산소를 이용하여 고압산소요법을 하기위한 복실형 고압산소요법챔버 및 그 시설에 관한 것이다.

산소를 이용한 산소요법에 사용하는 산소마스크, 호스 코투입 등은 소형 봄베에 충전한 산소가스나 산소발생기로부터 공급되는 산소를 직접 흡입 사용하고 있 는 실정이기에 이는 고압산소요법의 치료환경이 아니며, 산소공급 역시 원시적인 방법으로 적정량의 산소를 공급 받을 수 없을 뿐더러 도리어 산소과다흡입으로 산소중독 등 역효과를 불러올 수 있는 한계가 있다할 것이다. 즉, 위와같이 산소를 직접 흡입하는 이유는 산소의 특성상 고농도(예; 농도 80％이상)의 다량의 산소를 산소발생기를 통하여 발생시켜도 대기중의 공기와 접촉하는 순간,그 즉시 대기중의 산소농도(19.5-20.5％)로 분포(소멸)되는 특성이 있기 때문이다.

위와같은 상황을 개선하기 위한 산소발생기를 이용한 1명 또는 2명이 이용하는 고압에 견디는 폴리우레탄섬유재질의 원통형 고농도산소캡슐 또는 구형 고농도산소캡슐이 나와 있으나, 이러한 캡슐은 폴리우레탄섬유재질로서 소프트한 구조이기에 고농도산소(23-29％) 환경을 이룰수 있으나 미압(2-4 PSI, Low Pressure)이기에 고압산소요법의 적정압력인 고압(1-3 기압, 참조;1 기압은 14.7 PSI)을 올리는데는 한계가 있으며, 또한 산소발생기로부터의 공급되는 산소는 액체산소를 기화한 고압산소량에 비해 공급량이 적어 긴급히 환자에게 다량의 고압산소를 공급하기에는 한계가 있으며, 또한 위 산소캡슐은 누워있는 구조(수평형)로서 환자가 보채는 어린아이일 경우 보호자가 환자를 안고 치료받기가 불가능하며, 또한 이용자가 배출하는 이산화탄소와 분진, 냄새 등을 제거하는 기능이 없기에 밀폐공간에서 이용자가 이산화탄소(챔버 기준; 500 ppm)등을 흡입하는 상황으로 이는, 이용자의 건강에 도리어 해를 끼친다할 것이며, 또한, 이용자가 배출하는 이산화탄소로 인한 챔버내부의 온도상승으로 이용자가 상당한 불편함이 있을 것으로써 이러한 산소캡슐들은 웰빙건강산업상 외에 고압산소요법을 병행하기에는 상당한 한계점이 있다할 것이다.

또한, 종래 대개의 병원에서 보유한 고압산소치료기는 한사람만을 입실할 수 있는 일인용으로서 병원에서 많은 사람을 동시에 치료할 수 없으며, 치료병증을 구분하여 고압산소요법을 채택하는데 어려움이 많았다.

종래기술의 문헌정보

[문헌1]특허등록 제1008228770000호, 제1008228760000호

본 고안은 종래의 문제점을 감안해서 챔버내에 다수인을 수용치료 또는 구분하여 치료하고자 챔버내에 치료실 및 제어장치를 구획하므로서 환자들을 신속하게 치료할 수 있도록 하고자 대기공기와의 차단이 되며 2 개의 치료실이 구분되고 밀폐된 고압용 원통형 챔버를 제공하는 방법, 컴프레셔를 이용하여 산소와 질소 또는 산소와 대기공기를 압축탱크로 압축한 후 챔버내부에 적정기압을 갖게하는 방법, 컴프레셔를 이용하여 압축된 공기를 챔버내에 공급하여 적정공기압을 갖게하는 방법, 산소농도콘트롤러를 이용하여 액체산소탱크로부터 공급되는 산소필요량을 조절하는 방법, 액체산소탱크로부터 기화된 산소를 마스크로 고농도산소를 공급하는 방법, 챔버내의 이용자로부터 발생되는 이산화탄소와 분진,냄새 등을 정화기를 통하여 정화하고 챔버내의 온습도를 콘트롤하는데 그 목적이 있다.

본 고안은 2 개의 치료실을 대기공기와의 차단을 하고자 페인트 전착도장된 철판재질의 고압용 원통형 챔버를 제공하는 단계, 컴프레셔를 이용하여 산소와 질소 또는 산소와 대기공기를 압축탱크로 압축후 챔버내부에 적정기압(1-3 기압)을 유지하는 단계, 컴프레셔를 이용하여 압축된 공기를 챔버내부에 적정공기압(1-7기압)을 유지하는 단계, 산소농도콘트롤을 이용하여 액체산소탱크로부터 압축탱크에 공급되는 산소량(23-29％)을 조절하는 단계, 액체산소탱크로부터 기화된 산소를 개인용 산소마스크에 산소(30- 100％)를 공급하는 단계, 이용자로부터 배출되는 이산화탄소와 분진, 냄새 등을 정화기를 통하여 제거하는 단계, 챔버내부의 쾌적한 온습도를 위해 항온항습기 또는 환기로 조절하는 단계로 이루어진 것에 특징이 있다.

본 고안은 다수인원을 동시에 수용치료하며 2개의 치료실이기에 치료병증을 구분하여 고압산소요법을 할 수 있으며, 밀폐된 챔버이기에 적정기압을 조절할 수 있으며, 산소농도콘트롤러에 의한 치료실에 필요량의 산소농도를 유지할수 있으며, 이용자부터 발생되는 이산화탄소와 분진, 냄새 등을 제거하며, 항온항습기 또는 환기에 의한 쾌적한 치료실내에서 고압산소요법 및 산소요법을 할 수 있기에 종합병원, 전문치료센터, 재활치료센터의 고압산소요법 외에 웰빙건강산업상 등 여러분야에 활용될 것으로 기대된다.

본 고안은 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은, 본 고안의 복실형 고압산소요법챔버의 평면사시도이고, 도 2는, 본 고안의 복실형 고압산소요법챔버의 내부구성을 일부 절결상태로 정면구조를 도시한 것으로서, 대기공기와의 직접적인 접촉을 차단시킨 고압용 원통형 밀폐된 챔버(30)로서 챔버양측에는 챔버를 밀폐하면서 열고 닫을 수 있는 밀폐도어(밀폐문)(35)가 설치되고, 의자가 설치된 비교적 공간이 큰 제1치료실과 약간적은 제2치료실 사이에는 내부밀폐문(34)이 설치되고, 각각의 치료실 챔버(30)한면 일측상단 외부에는 챔버내부의 압력을 낮추기 위한 공기흐름이 일방향으로만 진행될 수 있도록 하는 역지밸브(32)와 챔버내부의 고농도산소 및 적정기압을 유지하기 위한 대기공기와의 차단을 위하여 솔로레이드밸브(33)가 역지밸브(32)와 직렬로 설치되고, 챔버내부의 과다압력을 차단하기위한 조절되는 압력안전체크밸브(31) (3-7 ATA) 2식이 각각의 치료실 챔버외부 상측에 설치된다.

그 외, 각각의 치료실 챔버한면에는 적당간격의 내압용 감시창(36)을 설치하고 각각의 치료실 챔버내부에는 챔버내부를 볼수 있는 감시용 카메라를 설치하여 챔버내부의 상황이 원격제어반(39)에 TV화면으로 표시되므로 관리자가 외부에서 조정관리할 수 있다,

도 3은 본 고안의 복실형 고압산소요법챔버와 원격제어반(39)의 측면을 도시한 것이고,

도 4는 본 고안의 복실형 고압산소챔버의 인원별 및 치료병증을 구분치료하기위한 플로우시트(FLOW SHEET)를 도시한 것으로서, 각각 치료실과 제어장치들을 구획하였으며, 치료방법에 따라 챔버에 기체을 공급하는 방법은 3가지로서 이를 살펴보면, 컴푸레셔(16또는17)를 이용하여 액체산소탱크(12)로부터 기화기(15)를 통과한 기체산소와 액체질소탱크(13)로부터 기화기(14)를 통과한 기체질소의 혼합기 체를 공급하는 방법 그리고 기화된 산소와 대기공기(40)를 흡입하여 필터(11)를 거친후 압축탱크(18)로 압축시킨 후 파이프를 통하여 챔버에 연결하여 챔버내부에 적정기압(1-3기압)을 유지하는 방법과 별도로 컴프레셔(16또는17)를 이용하여 외기로부터 공기를 흡입하여 챔버에 공급하여 챔버내부에 적정공기압(1-7기압)을 유지 할 수 있는 방법이다. 이때 공급되는 상기 기체들은 유량트랜듀서(60)에 의해 감지되어 원격제어반(39)의 유량조절기(55)에 의해 유량밸브를 콘트롤하여 조절된다. 이때 챔버내부의 적정기압은 압력계(20)(51)로 감지되며, 각각의 치료실내의 산소농도센서와 산소농도계기(23)(56)에 의해 관리자가 액체산소탱크의 산소량을 조절한다.

또한, 액체산소탱크(12)로부터 기화기(15)를 통과한 고농도산소를 파이프를 통하여 원격제어반(39)의 산소조절기(25)(26)를 거친후 파이프를 통하여 치료실내부의 개별조절기가 부착된 산소마스크에 연결한다. 이때 산소발생기(37)로부터 공급되는 파이프를 산소조절기(25)(26)에 병렬로 연결하여 유사시 산소발생기로부터도 산소를 공급할 수 있다.

또한, 각각의 치료실 챔버내의 이용자로부터 발생되는 이산화탄소와 분진,냄새 등은 이산화탄소계기(24)(57)에 감지되어 기계실(MACHINE ROOM)내의 팬(FAN)이 내장된 정화기(10)를 이용하여 강제순환시켜 제거하며, 챔버내부의 공기를 일부분 환기를 할 경우는 컴푸레셔(16또는17)를 이용하여 정화기(11)와 외기(40)를 이용하여 환기를 한다. 별도로 각각의 치료실 챔버 한면에는 감압 또는 환기 흡입을 위해 외부에 솔로레이드밸브(SV)를 장착한다.

챔버내의 유사시 화재에 대비한 기계실의 소화용수조(38)로부터 파이프를 통하여 각각의 치료실 챔버내부에 수동건에 연결한다. 또한, 이산화탄소로 인한 상승되는 챔버내부의 온도는 정화기(10) 후단에 설치된 항온항습기 또는 상기 일부분 환기방법으로 콘트롤한다.

또한, 각 밸브들은 제어반(22)에서 조정하며, 각 센서들은 컴퓨터모니터(28)에 지시 및 저장된다.

도 5는, 본 고안의 복실형 고압산소요법챔버의 기능을 최대한 발휘하고자 로직다이어그램(LOGIC DIAGRAM) 콘트롤회로를 구성하는 것으로서, 산소와 질소 또는 산소와 공기를 압축탱크로 압축후 챔버내부에 적정기압(1-3기압)을 올려주며, 적정량의 고농도산소(23-29％) 를 유지시키며, 적정량의 산소(30-100％)를 산소마스크에 공급하며, 이용자로부터 발생되는 이산화탄소와 분진,냄새 등을 효율적으로 제거하며, 환기와 온습도를 유지하는 등 본 고안의 복실형 고압산소요법챔버의 치료목적을 충분히 달성하기위한 원격제어반(39)에 설치되는 콘트롤시스템인 것이다.

구성 및 동작을 살펴보면, 컴푸레셔(16또는17)를 이용하여 액체산소탱크(12)로부터 기화된 30％의 산소와 액체질소탱크(13)로부터 기화된 질소 또는 대기공기(40)의 70％의 혼합비율로 압축탱크로 압축시킨다. 이때 압축탱크내 또는 각각의 치료실 챔버내의 산소농도센서에 의해 원격제어반(39)에 지시(23)(56)되고 관리자가 제어반(22)의 조작에 의해 액체질소탱크(13), 액체산소탱크(12), 외기(40)에 부착된 각 콘트롤밸브를 조절하여 공급비율을 조정한다.(비율은 전문의의 치료에 따라 조정 가능함) 또한, 각각의 치료실 챔버내의 이산화탄소의 농도가 500ppm이 될 경우 이산화탄소센서에 의해 솔로레이드밸브가 작동하여 펜모쥴의 강제 순환으로 정화기(10)로 정화한다.

챔버내부의 공기를 일부분 환기를 할 경우에는 컴프레셔(16또는17)를 이용하여 정화기(11)와 외기(40)를 이용하여 환기를 한다.

이산화탄소로 인한 상승되는 챔버내부의 온도는 정화기(10) 후단에 설치된 항온항습기로 또는 상기 환기방식으로 콘트롤한다. 별도로 산소발생기(37)로부터 공급되는 산소는 산소조절기(25또는26)로 조절하여 챔버내부에 공급된다.

도 6은, 본 고안의 정화장치(10)의 헤파필터(HEPA Filter; High Eifficiency Partical Air Filter)및 카본필터(Carbon Filter)의 내부구조 단면도이며, 헤파필터는 고성능 미립자필터로서 0.3마이크론입자를 99.9％이상 제거하는 것으로 미생물, 분진 등을 제거하며, 카본필터는 화학필터(Chemical)로서 헤파필터가 정화하지 못한 이산화탄소,냄새 등 유해가스들을 정화 처리한다.(참조; Sofnolime 797 Grade, 1-2.5mm 8-12Mesh 첨가)

상기 상술한 실시예는 본 고안의 작동원리에서 벗어남이 없이 여러가지로 실시될 수 있으며, 본 고안의 작동원리에서 벗어남이 없이 실시 가능한 모든 실시예와 실시예의 수정은 본 고안의 권리범위에 속한다는 것은 이해되어야 할 것이다.

본 고안은 종합병원과 전문치료센터에서의 고압산소요법, 저산소증 산소요법, 재활치료센터 외 웰빙건강산업상 여러환경에서 사용될 것이라 본다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10; 이산화탄소정화장치 11; 정화장치

12; 액체산소탱크 13; 액체질소탱크

14; 질소기화기 15; 산소기화기

16; 컴푸레셔-1 17; 컴푸레셔-2

18; 압축탱크 19; 인입소음기

20; 챔버압력계기(제1치료실) 21; 유량계기(제1치료실)

22; 제어반 23; 산소농도계기(제1치료실)

24; 이산화탄소농도계기(제1치료실) 25; 산소조절기(제1치료실)

26; 산소조절기(제2치료실) 28; 컴퓨터 모니터

30; 챔버 31; 압력안전체크밸브(2식)

32; 역지밸브 33; 대기차단 솔로레이드밸브

34; 내부밀폐문 35; 밀폐문 36; 감시창

37; 산소발생기 38; 소화용수조

39; 원격제어반(REMOTE CONSOLES) 40; 외기(O/A)

50; 유량계기(제2치료실) 51; 챔버압력계기(제2치료실)

52; 온습도계(제1치료실) 53; 온습도계(제2치료실)

55; 유량콘트롤조절기 56; 산소농도계기(제2치료실)

57; 이산화탄소농도계기(제2치료실) 60; 유량트랜듀서

61; 공급소음기

도 1은 본 고안의 복실형 고압산소요법챔버 외부구조 평면사시도

도 2는 본 고안의 복실형 고압산소요법챔버 내외부구조 정면사시도

도 3은 본 고안의 복실형 고압산소요법챔버 외부구조 측면사시도

도 4는 본 고안의 플로우시트(FLOW SHEET)

도 5는 본 고안의 로직다이아그램(LOGIC DIAGRAM) 콘트롤회로도

도 6은 본 고안의 정화장치내 헤파필터 및 카본필터 내부구조 단면도

Claims

밀폐도어(35)를 열고 닫으면서 출입되도록 밀폐된 2 개의 치료실이 내부에 구분형성된 철판재질의 고압용 원통형 챔버(30)를 형성하고,

액체산소탱크(12)와 기화기(15), 액체질소탱크(13)와 기화기(14), 컴프레셔(16)(17)와 필터(11), 압축 탱크(18)로부터 공급하는 고압산소 또는 고압공기가 파이프를 이용하여 챔버에 공급되고, 액체산소탱크(12)로부터 기화기(15)를 거쳐 산소마스크에 공급되는 고농도산소와 소화용저수조(38)와 고농도산소발생기(37)를 각각의 파이프를 이용하여 원격제어반(39)을 통해서 챔버에 공급되고, 이산화탄소, 분진, 냄새 정화용 정화기(10)가 기계실에 설치되어 파이프를 이용하여 챔버에 연결되고 한편으로 챔버내 환기를 위한 컴퓨레셔(16또는17)에 연결되고, 원격제어반(39)에 감시용모니터, 전화, 압력계기(20)(51), 유량계기(21)(50)와 유량조절기(55),산소농도계기(23)(56), 이산화탄소계기(24)(57), 산소농도조절기(25)(26), 온습도계기(52)(53), 각 밸브들을 제어하는 제어반(22), 각 센서의 시그날을 기록하는 컴퓨터모니터(28)가 설치되고, 상기 장치들의 플로우시트(도4)에 대하여 자동 및 수동작동을 위한 로직다이어그램(도5) 콘트롤회로가 원격제어반(39)에 설치되는 것을 특징으로 하는 복실형 고압산소요법챔버.