KR20090031803A - 레독스 필터를 이용한 치과용 살균수 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 치과병원 의료장비에 물을 공급하는 치과용수 워터시스템 공급장치에 관한 것으로서, 치과용수가 세균에 오염되는 것과 미세한 배관에 스케일이 발생하는 것을 방지하기 위한 치과용수 공급장치에 관한 것이다.

본 발명은 치과용 진료기구인 유니트&체어에 공급되는 치과용수 세균감염을 방지하는 장치로서, 공급되는 원수 속에 포함된 미세한 찌꺼기를 걸러주는 침전여과필터와; 이온화율이 다른 두 전극 사이로 치과용수가 흘러가면서 두 전극간에 통전되는 미세전류에 의해 발생되는 산화환원반응을 이용하여 상기 치과용수 중 세균을 살균하는 레독스 살균필터와; 상기 살균 필터를 지나 발생하는 이물질을 제거하기 위한 미세 여과필터로 구성된다.

100: 침전여과필터, 200: 레독스필터, 300: 미세여과필터, 400: 유니트&체어

Description

레독스 필터를 이용한 치과용 살균수 공급장치 {Sterilized Dental Water Supplying System For REDOX FILTER}

본 발명은 치과용 유니트체어와 핸드피스, 구강세정대, 스케일러 등의 최종단 의료기기에 연결되어 치과용수를 공급하는 치과용수 공급장치에 관한 것으로, 치과용수가 의료기기에 연결하여 분사할 때 구강의 타액 및 혈은 등이 묻게되고 또한 핸드피스를 사용하다가 치과용수 공급관을 여닫을 때 압력에 반한 반작용에 의한 흡입으로 치과용수는 의료기기 끝단으로부터 세균 등으로 오염될 수밖에 없는 구조적인 문제점을 안고 있다. 이렇게 오염된 치과용수는 수관을 따라 세균이 증식되고 다른 환자 진료시 치과용수를 사용하기 때문에 환자 간의 교차 감염의 문제를 안고 있다. 따라서 이렇게 오염되는 치과용수를 살균해야할 필요성이 있어, 화학약품이나, 오존 등의 다양한 방법들이 적용되어 왔으나, 이를 적용시의 발생하는 여러가지 문제가 있어 레독스 필터를 이용하여 사용이 간편하고 부작용이 없으면서 가장 경제적이고 저렴한 방법으로 치과용수를 살균시킬 수 있는 레독스 필터를 이용한 치과용 살균수 공급장치를 제공하고자 하는 것이다.

한편, 두 가지 금속의 이온화 경향의 차이에 따른 전자의 흐름에 의해 발생 되는 미세전류에 의해 생성되는 산화환원반응(레독스 반응, REDOX-Reaction)을 이용하여 세균을 살균하는 물질이 있다.

산화, 환원 전위(ORP)는 비처리수로부터 필터를 통과하는 과정에서+200mV부터-500mV의 전위차를 가지며 이 과정에서 산화/환원전위차에 의한 전기적 살균이 발생한다. 일반적으로 어떤 타입의 박테리아는 특정한 범위의 산화환원 전위 내에서만 활동을 하기도 한다. 레독스(REDOX) 매체 중의 하나인 구리와 아연의 합금인 황동에 의해서 처리되는 물의 경우, 박테리아 또는 미생물의 세포막과 전자교환이 일어나므로 해서 세포막의 손상을 일으켜 살균을 한다. 단지 이러한 전기 화학적인 작용뿐 아니라, 화학적 작용을 통해 수산기(OH-)와 과산화수소(H2O2)가 발생하여 이들 양자의 작용으로 말미암아 박테리아 및 미생물이 사멸하는 것이다.

상기의 물질을 이용한 이온화율 차이로 발생하는 미세한 전류를 이용하여 만든 산화환원 이온화율이 다른 두 전극 사이로 치과용수가 흘러가면서 두 전극간에 통전되는 미세전류에 의해 생기는 산화환원반응(레독스 반응, REDOX-Reaction)을 이용하여 상기 치과용수에 세균을 살균하는 살균필터로 사용하여 지속적이고 안전한 살균효과를 얻기 위한 기술을 제공하고자 하는 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 치과용수의 살균과 스케일링 방지를 위해 레독스필터(REDOX-Filter)를 치과용수에 사용하여 살균력과 스케일링 방지 기능을 높이도록 한 치과용수 공급장치를 제공함에 있다.

본 발명은 레독스 필터를 이용한 치과용 살균수 공급장치에 관한 것으로 특히, 치과용수의 항균력과 살균력을 높이도록 한 치과 용수 급수방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 치과용 의료기기에 공급되는 물은 치과용 유니트체어의 핸드피

스에서 고속으로 회전하는 버(bur)로 치아를 절삭하거나 환부를 절개할 때 발생하는 열을 냉각하고 연마할 때 발생하는 가루와 찌꺼기를 제거하거나, 환부의 혈액을 씻어내거나 구강 양치시에 이용된다. 이 때문에 위생과 청결이 중요하고, 특히 구강의 상처부위에 직접 닿게 되므로 수질와 살균효과의 중요성이 강조된다. 또한 여러 환자의 타액, 치아나 환부에 핸드피스, 스케일러 등이 접촉되기 때문에 그 접촉부위에 존재하는 각종 세균이 핸드피스, 스케일러 등의 치과용 의료기기에 연결된 호오스와 물탱크에 바이오필름(biofilm)을 형성하고 이러한 기구에 공급되는 치과용수에 세균이 번식될 수 있을 뿐만 아니라 세균이 다른 환자에게 2차 감염 또는 교차 감염시키는 문제점이 있다.

또한 종래의 치과 용수 급수장치는 급수를 보관하는 탱크 내부의 세척 및 소

독 등이 자주 필요하여 유지 관리에 비용 및 노력이 소요되며, 관리가 소홀할 경우

세균 감염 및 오염 등의 위생문제를 야기하게 된다.

이러한 치과용 급수의 위생과 살균을 위해 종래에는 여러 가지 약품이나 오존 또는 은 나노 등을 이용하였다. 하지만 보다 안전하고 경제적인 항균 및 살균 기능의 한계를 가지기 때문에 좀 더 경제적이면서 안전한 항균효과와 살균효과를 높이는 방안이 모색된다.

한편, 두 가지 금속의 이온화 경향의 차이에 따른 전자의 흐름에 의해 발생 되는 미세전류에 의해 생성되는 산화환원반응(레독스 반응, REDOX-Reaction)을 이용하여 세균을 살균하는 물질이 있다.

산화, 환원 전위(ORP)는 비처리수로부터 필터를 통과하는 과정에서+200mV부터-500mV의 전위차를 가지며 이 과정에서 산화/환원전위차에 의한 전기적 살균이 발생한다. 일반적으로 어떤 타입의 박테리아는 특정한 범위의 산화환원 전위 내에서만 활동을 하기도 한다. 레독스(REDOX) 매체 중의 하나인 구리와 아연의 합금인 황동에 의해서 처리되는 물의 경우, 박테리아 또는 미생물의 세포막과 전자교환이 일어나므로 해서 세포막의 손상을 일으켜 살균을 한다. 단지 이러한 전기 화학적인 작용뿐 아니라, 화학적 작용을 통해 수산기(OH-)와 과산화수소(H2O2)가 발생하여 이들 양자의 작용으로 말미암아 박테리아 및 미생물이 사멸하는 것이다.

상기의 물질을 이용한 이온화율 차이로 발생하는 미세한 전류를 이용하여 만든 산화환원 이온화율이 다른 두 전극 사이로 치과용수가 흘러가면서 두 전극간에 통전되는 미세전류에 의해 생기는 산화환원반응(레독스 반응, REDOX-Reaction)을 이용하여 상기 치과용수에 세균을 살균하는 살균필터로 사용하여 지속적이고 안전한 살균효과를 얻을 수 있다

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 레독스 필터를 이용한 치과용 살균수 공급장치는 원수로부터 정수부를 거쳐 공급되는 치과용수는 침전필터를 거치면서 이물질을 걸러주고, 레독스필터(REDOX-Filter)를 거치면서 살균과 스케일링을 방지하며, 미세여과필터를 거쳐 치과용 유니트&체어에 공급하기 전 치과용수 속에 이물질을 걸러주고 또한 살균된 물과 물속에 잔류하는 수산기(OH-)와 이온(e-)으로 인해 치과용 유니트&체어의 핸드피스 끝단까지 살균력을 지속할 수 있어 세균에 오염되지 않는 안전하고 스케일링이 발생하지 않는 치과용수를 공급할 수 있는 효과가 있다.

그 결과, 본 발명에 따른 레독스 필터를 이용한 치과용 살균수 공급장치는 화학 약품이나 전기적인 부가 장치 없이도 가장 안전하고 부작용이 없는 효과적인 살균효과를 얻을 수 있고, 구강이 오염된 환자로부터 옮겨진 균이 의료용 기구를 통하여 다른 사람에게 2 차 감염되는 것을 막을 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하

는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발

명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니

라 특허청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 치과용수 공급방법은 치과용수(10)로 부터 미세 이물질을 제거하는 단계와; 상기 물에 레독스 필터(REDOX-Filter)를 사용하여 물속의 세균과 스케일링을 방지하는 단계와; 상기 레독스 필터(REDOX-Filter)를 통과한 물속에 발생하는 부피가 큰 이물질을 제거하기 위한 미세 필터링 단계를 포함한다.

본 발명은 치과용 진료기구인 유니트&체어(401 내지 40K)와 핸드피스, 구강세정대, 스케일러 등의 최종단 의료기기(71 내지 7K)에 공급되는 치과용수 세균감염을 방지하는 장치로서, 공급되는 원수 속에 포함된 미세한 찌꺼기를 걸러주는 미세여과 필터와; 이온화율이 다른 두 전극 사이로 치과용수가 흘러가면서 두 전극간에 통전되는 미세전류에 의해 발생되는 산화환원반응을 이용하여 상기 치과용수 중 세균을 살균하는 살균필터와; 상기 살균 필터를 지나 발생하는 이물질을 제거하기 위한 미세 여과필터로 구성된다.

이하, 도 1 내지 도 4을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설

명하기로 한다.

도 1 내지 도 4을 참조하면, 본 발명에 따른 레독스 필터를 이용한 치과용 살균수 공급장치는 치과용수(10)를 정수하기 위한 정수부(20)와, 물 배출관(30)을 경유하여 치과용 유니트체어(401 내지 40k)와 핸드피스, 구강세정대, 스케일러 등의 최종단 의료기기(71 내지 7K)에 연결되어 치과용수를 공급한다.

상기 치과용수는 치과용수(10) 속에 포함된 각종 이물질, 모래, 부유물질 등 을 부직포 등을 이용한 침전여과필터(100, Sediment Filter)를 상기 침전필터는 원통형이나 리필 형태 등 다양한 형태가 있다.

상기 침전여과필터(100, Sediment Filter)를 통과한 치과용수(10)는 레독스 필터(REDOX-Filter)를 통과하는데, 상기 레독스 필터(200, REDOX-Filter)는 구리와 아연의 합금으로 된 황동을 접촉면적을 높이기 위하여 실(80)과 같이 가늘게 뽑아 솜처럼 만든 뒤 이를 필터 용기에 채우고 여기에 물을 통과하게 되면, 상기의 물질을 이용한 이온화율 차이로 발생하는 미세한 전류를 이용하여 만든 산화환원 이온화율이 다른 두 전극(93,94) 사이로 치과용수가 흘러가면서 두 전극간에 통전되는 미세전류에 의해 생기는 산화환원반응(레독스 반응, REDOX-Reaction)을 이용하여 상기 치과용수에 서식하는 세균(92)을 살균하는 레독스필터(200, REDOX-Filter)를 살균필터로 사용하여 지속적이고 안전한 살균효과를 얻을 수 있다.

상기의 레독스필터(200, REDOX-Filter)를 통과하는 치과용수(10) 유량과 유속은 레독스필터(200, REDOX-Filter)의 용량과 접촉시간을 고려하여 설계하여 최적의 조건을 맞추어 용량을 결정한다.

상기 레독스필터(200, REDOX-Filter)는 도 2와 같은 금속세사(210)를 통과하면서, 도 3과 같이 이온화 경향이 다른 두 금속 사이의 전위차로 산화환원반응이 일어나고 또한 이러한 전위차로 인해 발생하는 이온(90)이 물과 결합하여 수산기, 2H2O2 + 2e- -> 2H+ + 2OH- 를 생성하여 살균작용을 하게 된다.

상기 미세여과필터(300)는 레독스필터(200, REDOX-Filter)를 통과하면서 산화, 환원과정을 반복하면서 발생되는 각종 이물질들을 제거하기 위하여 중공사막(UF, Ultra-Filtration)필터와 같은 침전여과필터(100, Sediment Filter) 보다 좀더 미세한 필터를 사용하여 미세 이물질들을 걸러주어 치과용 유니트&체어 핸드피스 내의 미세관에 찌꺼기나 미세물질로 인하여 막힘이 없도록 중공사막(UF, Ultra-Filtration)필터와 같은 미세필터(300)을 사용한다.

한편, 정수부(20)를 거친 치과용수는 유니트&체어에 필요한 적정 압력인 1.8∼2.5kgf/cm2를 유지시키기 위하여 압력조절장치(40)를 통해 압력을 일정하게 유지시켜주어야 한다.

상기에서 공급되는 원수의 수압이 약할 경우에는 가압장치(50)을 사용하여 압력을 일정하게 높여주어야 한다. 이때 가압 되는 압력이 높을 경우에는 치과용 유니트&체어(400)에 공급되기 전 압력조절장치(40)를 통해 압력을 1.8∼2.5kgf/cm2로 일정하게 유지하게 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 레독스 필터를 이용한 치과용 살균수 공급장치는 유체속에 증식하는 세균을 제거하는데 경제적이고 간편하여서 식수, 정수 및 스케일링 방지 분야에 적용이 가능하다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하

는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발

명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니

라 특허청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 레독스 필터를 이용한 치과용 살균수 공급장치의 장치 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 레독스 필터를 이용한 치과용 살균수 공급장치의 레독스필터 소재 형태를 나타내는 도면.

도 3은 본 발명에 따른 레독스 필터를 이용한 치과용 살균수 공급장치의 레독스 필터 살균 메카니즘.

도 4는 본 발명에 따른 레독스 필터를 이용한 치과용 살균수 공급장치의 실시 예

Claims (7)

1. 치과용 진료기구인 유니트&체어에 공급되는 치과용수 세균감염을 방지하는 장치에 있어서, 공급되는 원수 속에 포함된 미세한 찌꺼기를 걸러주는 침전 여과필터와; 이온화율이 다른 두 전극 사이로 치과용수가 흘러가면서 두 전극간에 통전되는 미세전류에 의해 발생되는 산화환원반응을 이용하여 상기 치과용수 중 세균을 살균하는 레독스 살균필터와; 상기 살균 필터를 지나 발생하는 이물질을 제거하기 위한 미세 여과필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 레독스 필터를 이용한 치과용 살균수 공급장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 침전여과필터에는 원수에 함유한 각종 이물질을 걸러주기 위해 부직포 등을 이용한 침전여과필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 레독스 필터를 이용한 치과용 살균수 공급장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 소독필터에는 산화환원반응으로 치과용수에 서식하는 세균을 살균하고 배관 내에 스케일링이 생기는 것을 방지하는 레독스 필터를 구비하는 것을 특징으로 하 는 레독스 필터를 이용한 치과용 살균수 공급장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 레독스 필터는 구리와 아연 합금인 황동을 미세 실과 같이 제작하여 물과의 접촉시간과 접촉면적을 극대화한 것을 특징으로 하는 레독스 필터를 이용한 치과용 살균수 공급장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 레독스필터를 거친 치과용수가 치과용 유니트&체어 핸드피스 내의 미세관에 찌꺼기나 미세물질로 인하여 막힘이 없도록 중공사막(UF, Ultra-Filtration)필터와 같은 미세여과필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 레독스 필터를 이용한 치과용 살균수 공급장치.
6. 치과용수 공급장치에 있어서 원수의 압력을 일정하게 유지하기 위해 가압장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 레독스 필터를 이용한 치과용 살균수 공급장치.
7. 제 6항에 있어서,

   치과용수를 치과용 유니트&체어에 일정한 압력으로 공급하기 위한 압력조절장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 레독스 필터를 이용한 치과용 살균수 공급장치.

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