KR20090086201A

KR20090086201A - 이동식 지지대가 달린 압박기

Info

Publication number: KR20090086201A
Application number: KR1020097008392A
Authority: KR
Inventors: 로니 제이. 헬게슨; 마이클 더블유.. 라르손
Original assignee: 일렉트로메드 인코포레이티드
Priority date: 2006-11-07
Filing date: 2007-11-07
Publication date: 2009-08-11
Also published as: CA2609063A1; AU2007317846B2; CA2609063C; AU2007317846A1; WO2008057549A3; JP2010508903A; ES2627280T3; NZ576406A; EP2081625A4; JP5155329B2; US20080108921A1; ZA200902798B; US7713219B2; WO2008057549A2; EP2081625B1; EP2081625A2; CN101563126A

Abstract

본 발명은 흉벽을 아주 빨리 진동시켜 기도청소를 촉진하고 기관지배출을 개선하기 위한 의료기에 관한 것이다. 이 의료기의 주요 요소는 공기발진기, 공기팽창 조끼, 공기발진기를 조끼에 연결해 공기압과 박동을 전달하기 위한 유연한 호스의 3가지이다. 공기발진기는 바퀴달린 지지대에 설치되어 있어, 여러 치료장소들 사이를 움직일 수 있다. 지지대에는 선형 리프트가 있어서, 공기발진기의 높이를 장소와 사람에 맞게 조절할 수 있다. 공기발진기의 하우징에는 편리한 사용을 위해 제어장치가 달려있다. 하우징 위에는 핸들이 달려있어, 이곳을 손으로 쥐고 공기발진기를 옮길 수 있다. 지지대 상단에 연결된 프레임에 하우징이 고정되어 지지된다. 프레임의 평행한 수평부재들은 플랫폼에 연결되고, 플랫폼은 공기발진기의 하우징 바닥에 결합된다. 수평부재에 연결된 직립부재들이 공기발진기의 하우징의 양쪽에 결합된다. 직립부재에서 밖으로 돌출되게 연결된 U형 핸들은 지지대와 공기발진기를 옮기기 쉽게 한다.

Description

이동식 지지대가 달린 압박기{COMBINED AIR PULSATOR AND MOVABLE PEDESTAL}

본 발명은 혈액순환을 촉진하고, 폐와 기관지에서 점액을 분리제거하며, 근육과 신경의 긴장을 풀어주기 위해 신체에 반복적인 압박을 가하도록 조끼와 함께 작동하는 휴대용 의료기기에 관한 것이다.

주로 섬모작용에 의한 재채기에 의해 건강한 사람의 기도에서 가래를 포함한 점액이 제거된다. 정상 상태에서는 이런 메커니즘이 아주 효과적이다. 정상적인 섬모운반체계의 손상이나 과다한 점액분비는 폐에 점액과 파편이 쌓이게 하고, 저산소혈증, 고탄산혈증, 만성 기관지염이나 폐렴과 같은 심각한 합병증을 유발할 수 있다. 이런 합병증은 삶의 질을 악화시키고, 심할경우 사망에까지 이르게 한다. 호흡기 점액을 비정상적으로 제거하면 백일해, 낭성섬유증, 무기폐, 기관지확장증, 공동화 폐질환, 비타민A 결핍증, 만성 폐쇄폐병, 천식, 비운동성 섬모증후군과 같은 증상을 일으킨다. 담배연기나 공기중의 오염물이나 바이러스에 노출되어도 점액의 기능에 악영향을 미친다. 수술이 끝난 환자, 마비된 환자, 호흡장애를 갖는 신생아는 점액섬모 수송력이 저하된다.

흉부 물리치료는 오랜 역사를 가지며, 기도의 섬모수송력을 개선하는 일반적이고 전통적인 치료법으로서, 가슴을 손으로 압박하거나, 진동에 의한 체위배출이 나, 자가기침이나, 호흡과 자율배출을 반복하는 방법 등이 있다. 외부에서 가슴을 압박하거나 호흡훈련법도 가능하다. 점액제거를 위한 다양한 흉부 물리치료법들을 적절히 결합하고 의사는 환자마다 이를 적절히 처방한다.

낭성섬유증(CF; cystic fibrosis)은 백인종 사이에서 가장 일반적인 유전병이다. 유전자결함은 세포 내외의 염소수송을 붕괴시켜, 외분비선의 점액을 아주 걸쭉하고 끈적이게 하여, 결국 이자, 폐, 간에 있는 외분비선을 막히게 한다. 이자샘의 붕괴는 주요 소화효소의 분비를 방해하여 장내문제를 일으키고, 이는 영양실조로 이어질 수 있다. 또, 걸쭉한 점액은 폐의 기도에 쌓여, 만성감염, 반흔, 폐활량축소를 일으킨다. 정상적인 기침으로는 이렇게 걸쭉한 침착물을 배출하기에 충분치 않다. CF는 10살까지의 어린이에게서 흔히 나타난다. 최근까지 CF를 앓는 어린이는 10대를 넘기기가 힘들었다. 그러나, 소화효소 보충, 항염증 요법, 흉부 물리치료법 및 항생제의 발달로, 예상수명이 30살까지 늘어났고 환자에 따라서는 50살이나 그 이상까지도 늘어났다. CF는 열성유전자에서 유래하고, 이는 부모가 모두 이 유전자를 갖고 있을 경우, 자식이 이 병을 가질 확률은 25%이고 보유자일 확률은 50%이며 유전적으로 영향을 받지 않을 확률은 25%이다. 부모 양쪽에게서 돌연변이 유전자를 물려받은 사람은 이 병을 발현하지 않는다. CF가 정상적으로 진행되면 위장에 문제가 생기고, 성장장애가 오며, 반복적인 폐감염이 일어나고, 호흡장애로 사망에까지 이르게 된다. 심각한 위장증상을 겪는 CF 환자도 있지만, 90% 정도의 대부분의 CF 환자는 결국은 호흡장애로 쓰러진다.

CF를 앓는 거의 모든 환자는 일상적으로 호흡장애 치료를 요한다. 걸쭉하고 끈적한 점액이 폐에 쌓이면 기도를 막고 박테리아가 모여, 기도감염이나 만성염증에 이상적인 환경을 제공한다. 이런 염증은 폐조직에 영구적인 상처를 일으켜, 산소를 흡입해 생명을 유지하는 폐활량을 낮춘다. 환자가 느낌이 좋을 때에도 감염을 예방하고 폐활량을 유지하려면 호흡장애 치료를 해야만 한다. 전통적으로 간병인은 하루 4회 CPT(Chest Physical Therapy)를 한다. CPT는 환자를 12개 위치중 하나로 눕힌채 환자의 가슴과 폐엽 위의 등을 손으로 치거나 때리는 방법이다. 12개 위치 전부에서 폐의 전체를 치료하려면 흡입요법과 더불어 30분에서 45분간 몸을 때려야 한다. CPT에 의하면 흉부타박으로 기도에서 점액을 분비시키고 느슨해진 점액을 입으로 몰아서 점액을 제거한다. 분리된 점액을 제거하려면 결국 재채기를 해야 한다. CPT는 가족 등의 간병인의 도움이 필요하지만, 사정이 안되면 간호사나 호흡치료사의 도움이 필요하다. 이는 CF 환자와 간병인 모두에게 육체적으로 힘든 과정이다. CPT는 아주 섬세한 기술을 요하고, 간병인이 피곤해지면서 그 효과도 떨어진다. 간병인이 이 치료를 할 때 필요한 조건이 CF 환자를 심각하게 구속하기도 한다.

가슴을 눌렀다 풀었다 하는 인공호흡기는 폐호흡기능을 보조하고 CF 환자의 폐에서 점액을 분리제거하는데 사용되었다. 환자의 가슴에 압박이나 진동을 주면 폐와 기도의 점액의 점성이 낮아져, 유동성이 증가하여 폐에서 제거하기 쉽다. 압박 방법과 압박기의 일례가 C.N Hansen의 미국특허 6,547,749에 소개되었는데, 여기서는 발진기를 케이스에 넣었다. 케이스에 움직이게 설치된 핸들은 압박기를 손으로 쥐고 쉽게 옮기기 위한 것이다. 호흡장애 치료가 필요한 환자를 치료하려면 반드시 사람이 케이스를 운반해야만 했다. 이런 장치는 환자의 흉부를 둘러싸는 공기주머니가 달린 조끼를 이용한다. 압박기에 사용되는 조끼가 C.N. Hansen과 L.J. Helgeson의 미국특허 6,676,614에 소개되었다. 솔레노이드나 모터 작동식 공기밸브, 벨로우즈(bellows), 피스톤과 같은 기계요소는 규칙적이나 맥동 형태로 격벽과 주머니에 압축공기를 공급하는 것으로 당 분야에 알려져 있다. 환자에 따라 치료기간 동안 공기압과 맥동수를 조절하는데 수동식 제어기를 이용한다. CF 환자의 흉부를 둘러싼 주머니가 초당 25회 정도로 흉부를 반복해서 압박했다 풀었다 한다. 압박할 때마다 폐엽을 통해 공기가 밀려나오면서 기도 표면에서 분비물을 떼어내 입쪽으로 보내면, 재채기로 뱉어내면 된다. 흉부압박기가 아래 미국특허에 소개되었다.

WJ Warwick , LG Hansen의 미국특허 4,838,263과 5,056,505는 흉부를 둘러싼 조끼가 달린 흉부압박기를 소개한다. 테이블에 놓인 하우징 안에 있는 모터구동 로터리밸브를 통해 조끼 안으로 공기가 들어가면서 흉부를 압박한다. 펌프에 달린 한쌍의 벨로우즈는 DC 모터로 작동되는 로드가 달린 크랭크축(crankshaft)에 연결된다. 컨트롤러로 모터의 속도를 조절해 압박수를 조절한다. 환자는 환기관의 끝 부분을 개폐하면서 조끼의 공기압을 조절한다. 이 압박기는 환자를 치료하기 위해 사람이 여러 장소를 들고 옮겨야 한다.

M. Gelfand의 미국특허 5,769,800은 심폐소생용 조끼를 소개하는데, 공압제어기를 바닥에 대고 옮기기 위해 공압제어기에 바퀴를 달았다.

N.P. Van Brunt, DJ Gagne의 미국특허 5,769,797과 6,036,662는 공기발진기 가 달린 진동형 흉부압박기를 소개하는데, 공기발진기의 벽에는 공기실과 격벽이 있고, 격벽은 공기실에 노출된다. 격벽과 크랭크축에 회동 가능하게 연결된 로드를 통해 크랭크축이 회전하는 동안 격벽에 힘이 전달된다. 전기모터는 크랭크축을 일정 속도로 작동시키면서 이동 격벽을 통해 생기는 공기 박동수를 조절한다. 송풍기에 의해 공기실에 공기가 유입되면서 공기실의 공기압을 유지한다. 격벽을 움직이고 송풍기를 돌리는 모터는 공압 박동과 공기실내의 공기압에 맞게 조절된다. 결국 모터의 작동속도를 조절하여 박동수와 공기압을 조절한다. 공기발진기는 이동식으로서 핸들과 한쌍의 바퀴가 달려있다.

발명의 요약

도 1은 압박기와 지지대가 결합된 상태의 사시도;

도 2는 도 1의 정면도;

도 3은 도 1의 우측면도;

도 4는 도 1의 좌측면도;

도 5는 도 1의 평면도;

도 6은 도 1의 저면도;

도 7은 도 1의 배면도.

도 1, 4에 도시된 휴대용 인체압박기(10)는 하우징(12)이 달린 공기발진기(11)를 포함한다. 발진기(11)와 하우징(12)은 이동식 지지대(29)에 의해 바닥면에 지지된다. 지지대(29)가 있기 때문에, 호흡장애 치료사와 간병인이 압박기(10)를 호흡장애치료가 필요한 환자 여러명이 들어갈 수 있는 장소와 보관장소 사이를 쉽게 옮길 수 있다.

인체 압박기(10)는 사람의 가슴을 반복적으로 압박해 분비물과 점막 청소요법을 적용하기 위해 조끼(도시 안됨)와 함께 사용된다. 호흡조끼의 일례가 C.N. Hansen과 LH. Helgeson의 미국특허 6,676,614에 소개되었다. 호흡점막청소 요법을 적용할 수 있는 질환으로는 백일해, 낭성섬유증, 무기폐, 기관지확장증, 공동화 폐 질환, 비타민A 결핍증, 만성 폐쇄폐병, 천식, 비운동성 섬모증후군이 있다. 수술이 끝난 환자, 마비된 환자, 호흡장애를 갖는 신생아는 점액섬모 수송력이 저하된다. 압박기(10)는 아주 빠르게 흉벽을 진동시켜 점액섬모 수송력이 저하된 사람의 점막과 기도의 청소를 촉진한다. 고주파 압박진동은 환자의 폐와 기도를 치료하는 외에도 흉곽을 압박하며, 또한 흉강내 정맥과 동맥의 혈류와 심장을 자극하기도 한다. 흉벽의 정면과 측면과 배면을 반복적으로 압박하면 점막과 신경의 긴장이 완화된다. 흉광의 하부는 복강을 이루는데, 복강은 간, 비장, 위, 콩팥과 같이 상처받기 쉽고 큰 내장기관을 보호하기 위해 흉골의 하단까지 이른다. 복강에는 압박이 거의 가해지지 않는다.

하우징(12)은 대략 직육면체 형태의 부재로, 앞뒤벽(13,14)과 측벽(26,27)이 윗벽(16)에 연결된다. 윗벽(16) 위로 핸들(18)이 수평으로 달려있는 아치형 부재(17)를 윗벽(16)의 양쪽 부위에 연결하면, 핸들(18)을 손으로 쥐고 발진기(11)를 옮길 수 있으며 지지대(29)에 발진기(11)를 쉽게 설치할 수 있다. 윗벽(16)에 설치된 제어반(19)의 스크린(23) 양쪽에는 시간조절키(21)와 주파수조절키(22)가 위치한다. 제어반(19)의 좌측에는 공압조절 손잡이(24)가 위치한다. 조절키(21,22)와 스크린(23)과 손잡이(24)는 치료사와 압박기(10)의 사용자 모두 쉽게 접근할 수 있는 위치에 배치한다. 발진기(11)의 작동수단과 기능과 조절법은 C.N. Hansen, P.C. Cross, L.J. Helgeson의 미국특허출원 2005/0235988에 소개되었다. C.N. Hansen의 미국특허출원 6,488,641과 6,547,749에는 다른 발진기가 소개되었다.

양로원이나 노인보호주택이나 노인보호병원은 호흡장애치료나 흉벽압박을 필 요로하는 많은 사람들을 여러 방이나 장소에 수용할 수 있다. 휴대용 압박기(10)를 필요한 장소에 손으로 옮긴 다음 환자의 가슴이나 다른 부분에 입혀진 조끼에 호스로 연결할 수 있다. 조끼는 환자가 편안하게 입을 수 있도록 맞춤형으로 제작할 수도 있다.

도 1~7에 도시된 지지대(29)의 방사상으로 뻗은 5개의 다리(33~37) 중심에 개스작동식 피스톤-실린더 어셈블리(31)가 똑바로 서있다. 발진기(11)의 위치를 바꾸는데 다른 종류의 선형 신축기구를 사용할 수도 있다. 압박기(10)를 쉽게 움직이기 위해 다리(33~37)의 끝에 바퀴(38)를 단다. 압박기(10)를 한 위치에 고정하기 위해 착탈식 브레이크를 바퀴(38)에 설치한다. 지지대의 일례가 미국특허 5,366,275에 소개되었다. 사용자나 치료사가 다루기 쉬운 높이로 발진기(11)를 높이려면 피스톤-실린더 어셈블리(31)를 선형으로 늘리면 된다. 발로 작동되는 링 모양의 레버(39)가 달린 기체조절밸브를 사용해 피스톤-실린더 어셈블리(31)의 신축과 발진기(11)의 높이를 조절한다. 발진기(11)는 최고위치와 최저위치 사이를 움직일 수 있다. 레버(39)와 기체조절밸브는 피스톤-실린더 어셈블리(31)의 하단부에 연결되어 동작한다.

도 5~6에 도시된 바에 의하면, 평행한 수평부재(42,43)가 달린 프레임(41)과 플랫폼(44)을 이용해 직립 피스톤-실린더 어셈블리(31)의 위에 하우징(12)을 설치한다. 피스톤-실린더 어셈블리(31)의 상부 부재는 플랫폼(44)의 중간에 고정된다. 플랫폼(44)의 양단부(46,47)는 수평부재(42,43)를 감아내려가 체결구(48,49)로 고정된다. 수평부재(42,43)의 양단부에 연결된 역U형 아암(51,52)은 하우징(12)의 양 측벽(26,27) 가까이 위치한다. 도 3~4에서 보듯이, 체결구(53,54)를 사용해 하우징(12)의 양 측벽(26,27)에 아암(51,52)을 각각 고정한다. U형 핸들(56,57)을 아암(51,52) 바깥쪽으로 돌출되게 아암 각각에 고정하면, 이들 핸들을 손으로 쥐고 지지대(29)를 바닥에 댄채 발진기(11)를 쉽게 옮길 수 있다. 도 1, 3에 도시된 바와 같이, 측벽(27)에 설치된 전기소켓(58)을 아암(51)이 둘러싸므로, 발진기(11)에 전기를 공급하기 위해 소켓(58)에 끼워진 플러그(도시 안됨)를 아암(51)으로 보호할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 하우징(12)의 측벽(26)에는 관형의 공기배출구(59)를 설치한다. 조끼로 이어진 호스를 공기배출구(59)에 연결하면, 공기압 진동이 호스를 통해 조끼로 전달되어 환자의 신체에 압박을 가할 수 있다.

이상의 설명은 어디까지나 예를 든 것일 뿐이고, 본 발명의 권리범위는 이상의 설명에 한정되지 않으며, 어디까지나 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims

인체를 반복적으로 압박하기 위해 인체에 입혀진 조끼와 함께 사용되는 휴대용 인체 압박기에 있어서:

상기 조끼에 공기압 진동을 전달하고, 하우징, 상단부를 갖춘 지지대, 및 지지대 상단부에 설치되는 프레임을 갖춘 발진기; 및

상기 프레임에 하우징을 고정하는 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 압박기.
제1항에 있어서, 상기 하우징에 직립 측벽이 있고, 상기 프레임에는 상기 직립 측벽에 인접해 있는 직립 부재가 있으며, 프레임에 하우징을 고정하는 수단은 직립부재를 하우징의 측벽에 결합하는 체결구를 포함하는 것을 특징으로 하는 압박기.
제2항에 있어서, 상기 프레임에 핸들이 달린 것을 특징으로 하는 압박기.
제2항에 있어서, 상기 프레임의 직립부재에 밖으로 돌출한 핸들이 고정된 것을 특징으로 하는 압박기.
제2항에 있어서, 상기 프레임이 직립부재 사이로 뻗어 직립부재에 연결된 수 평부재와, 하우징을 지지하기 위해 수평부재에 설치된 플랫폼을 포함하는 것을 특징으로 하는 압박기.
제1항에 있어서, 상기 프레임이 하우징의 양쪽 부분 가까이 위치한 수평부재와, 하우징을 지지하기 위해 수평부재에 설치된 플랫폼을 포함하는 것을 특징으로 하는 압박기.
제1항에 있어서, 상기 지지대가 발진기의 상승을 조절하는 직립 피스톤-실린더 어셈블리, 피스톤-실린더 어셈블리를 지지하는 다리달린 베이스, 및 압박기를 지면에 대고 옮기기 위해 다리에 설치된 바퀴를 포함하는 것을 특징으로 하는 압박기.
제1항에 있어서, 상기 지지대가 발진기의 상승을 조절하기 위해 프레임에 연결된 신축기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 압박기.
제8항에 있어서, 상기 지지대와 발진기를 지면에 대고 옮기기 위한 바퀴를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압박기.
케이스 안에 위치한 인체 압박기의 공기압 발진기 지지장치에 있어서:

발진기를 지지하기 위한 플랫폼이 달린 프레임;

상기 플랫폼에 신축기구가 연결되어 있어 프레임의 상승을 조절하는 지지대;

신축기구가 프레임과 발진기의 상승을 조절할 수 있도록 발진기를 프레임에 고정하는 부재; 및

지지대와 발진기를 지면에 대고 쉽게 옮길 수 있도록 상기 신축기구에 연결된 표면지지부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지지장치.
제10항에 있어서, 지면에 대고 손으로 쉽게 옮길 수 있도록 상기 프레임에 핸들을 고정한 것을 특징으로 하는 지지장치.
제10항에 있어서, 지면에 대고 손으로 쉽게 옮길 수 있도록 상기 프레임의 양단부에 핸들을 고정한 것을 특징으로 하는 지지장치.
제10항에 있어서, 상기 신축기구가 프레임의 상승을 조절하기 위한 직립 피스톤-실린더 어셈블리와 이런 피스톤-실린더 어셈블리를 지지하는 다리달린 베이스ㄹ를 포함하고, 상기 표면지지부재는 다리에 설치된 바퀴인 것을 특징으로 하는 지지장치.
공기압 발진기;

프레임;

프레임의 상승을 조절하기 위해 프레임에 신축기구가 연결되어 있는 지지대;

신축기구가 발진기의 상승을 조절할 수 있도록 프레임에 발진기를 고정하는 커넥터; 및

발진기를 지면에 대고 쉽게 옮길 수 있도록 신축기구에 설치된 바퀴;를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제14항에 있어서, 상기 발진기가 직립 측벽을 구비하고, 상기 프레임은 직립 측벽에 인접한 직립부재를 구비하며, 상기 커넥터는 직립부재를 발진기의 측벽에 연결하는 체결구를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
제14항에 있어서, 상기 프레임에 핸들을 고정한 것을 특징으로 하는 장치.
제14항에 있어서, 상기 프레임의 양단부에 핸들을 고정한 것을 특징으로 하는 장치.
제14항에 있어서, 상기 신축기구가 프레임과 발진기의 상승을 조절하기 위한 직립 피스톤-실린더 어셈블리, 피스톤-실린더 어셈블리를 지지하는 다리달린 베이스, 및 다리에 바퀴를 설치하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.