KR20110114149A - 체내 플라즈마 발생을 위한 의료용 플라즈마 주사기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 체내 플라즈마 발생을 위한 의료용 플라즈마 주사기에 관한 것으로서 인체 또는 동물의 체내 조직에 플라즈마를 반응시킴으로 수술 없이 의학과 치료에 이용하도록 하는 목적을 가지고 있으며 더 자세하게 설명하면, 일반주사기 바늘과 같은 외형을 가지고 같은 방법으로 체내에 주사기 바늘이 잠입되나, 바늘의 침이 외부침과 내부침과 같이 이중으로 되어 있고 내부침은 외부침 내부에 설치되어, 주사기 침이 체내에 침입 되어 끝단이 시술 대상 부위에 다다르면 외부침은 시술부위에 고정되고 내부침은 외부침내부에서 최초 위치로 부터 뒤쪽으로 일정한 거리로 이동되어 플라즈마 발생 영역공간을 확보한 후에 전원을 인가하면 내부침은 플라즈마 생성전압 출력전극이 되고 외부침은 대응전극으로 변형되어 플라즈마가 생성되며 대응전극부위에 접촉한 체내조직을 반응시켜 물리적, 화학적 치료목적이 되도록 하게 하는 특징이 있다.

상기 본 발명에 의하면 수술 없이 인체나 가축의 체내 발병부위를 제거하거나 산화하여 소거 할 수 있으며 비정상조직 세포의 배열을 파괴하여 복원하는 치료 효과가 있다.

플라즈마. 반응영역. 체내침입. 산화. 인체조직. 절연. 전도. 단백질. 비정 상세포. 조직배열. 니들.

Description

체내 플라즈마 발생을 위한 의료용 플라즈마 주사기{medical plasma needle}

체내 조직부위 플라즈마 반응 방법과 의료용 플라즈마 장치

페러데이와 랑뮤어(Langmuir)와 같은 과학자 그룹들이 진공관내에서 전류의 특성을 연구하면서 발견하게된 하나의 특성적 이온화된 기체집단을 기체와는 다른 물질적 특성이 있음을 확인하고 고체, 액체, 기체와 구분되는 물질의 제4의 상태라고 특정하고 이를 그리이스어가 어원인 플라즈마라고 랭뮤어가 명명하였으며 현재도 물리학적인 플라즈마는 이와 같이 랭뮤어 그룹들에 의하여 연구되어 왔던 플라즈마라는 용어를 지칭하게 된다.

그러나 과거의 랭뮤어와 같은 과학자들이 연구하고 지칭하던 플라즈마는 기체를 이온화 시키기가 용이한 밀폐된 진공조건에서 생성되어 왔었다. 즉, 현재와 같은 평등된 높은 준위의 에너지 공급원이 개발되기 전 이었으므로 낮은 에너지 준위로도 높은 열역학적 반응을 가져올 수 있는 진공조건을 벗어날 수 없었던 것이다. 그래서 플라즈마 상태내의 온도는 고온일 수 밖에 없었다. 여기에서 플라즈마 상태에서의 온도범위는 전자보다 무거운 입자인 기체의 분자 혹은 이온화된 기체입자의 온도를 말한다. 현대에 와서 플라즈마 상태에서의 전자 거동을 관찰하게 되었 고 플라즈마 내의 전자와 이온은 거의 같은 크기의 밀도로 존재하는 중성적이고 집단적인 특징이 있음을 알게 되었고 이후로는 플라즈마의 정의를 진공관에서 생성되는 기체의 전이된 제4의 물질 형태라는 것에서 진화시켜 집단행동으로 특징지어지는, 중성입자와 전하를 띤 입자들의 준중성 기체로 정의하게 된다.

현재까지의 플라즈마를 구분하는 분류는 크게는 플라즈마의 온도로서 구분하는 것이 일반적이다. 완전하게 열역학적으로 평등을 이루는 플라즈마는 인공적으로 만들 수 없으나 우주 행성의 진화가 진행되면서 생성되는 초고온의 플라즈마상태는 열역학적으로 평등한 플라즈마이다. 완전한 열역학적인 평형이 인공으로 생산하는 플라즈마 전체에서 이루어지기는 쉽지 않은데 이는 플라즈마 가장자리에서와 플라즈마 본체에서의 온도가 다르기 때문이다. 하지만 특정 조건, 예를 들어 평균 자유행로의 몇 배 정도 내에서는 국부적인 열역학적인 평형이 가능하다. 국부적으로 평형에 도달한 이러한 플라즈마를 국부 열역학 평형 플라즈마 또는LTE( local thermodynamic equilibrium) 플라즈마라고 한다. 소위 우리가 산업에 이용하는 고온의 플라즈마가 여기에 속한다. 그 다음으로 대기압상에서 플라즈마는 직류나 교류 전류에 의해서 플라즈마가 만들어지는데 대부분 LTE 플라즈마 조건을 만족하지 않아 이 경우를 비LTE 플라즈마라고 하고 우리가 말하는 저온 플라즈마가 여기에 속한다.

보통 말하는 대기압 플라즈마나 저온 플라즈마는 비열학적인 플라즈마로 전자의 에너지 준위가 이온의 에너지보다 크므로 전자의 온도가 높다.

'저온 플라즈마'라는 말은 기체나 반응물질로 전달되는 열량이 작아 주위보 다 많이 뜨겁지 않기 때문에 생긴 말이다.

이러한 저온 플라즈마는 근래 금속의 표면개질에도 많이 이용되고 있고 멸균과 유기물의 제거 가스의 결합분자 해리와 환원과 같은 용도로도 쓰일 수 있으나, 인체에 반응을 시키기 위한 시도는 유일하게 최근에 고주파를 이용한 체내 임상시험이 있었으며 주로 디스크 환자층에서 완벽한 치료가 이루어지는 결과가 세계 의학계에 발표되기도 했다.

그러나 플라즈마 발생원이 라디오주파수와 같은 전원을 사용하므로 비용이 많이들고 인체잠입 기구가 커서 부위손상이 있어온 단점이 있어왔다.

상기와 같은 단점을 해결하기 위하여 본 발명은 직류를 사용하는 플라즈마 발생원으로 미세한 굵기의 바늘을 이중으로 사용하여 주사기 바늘외형과 인체 주사방법은 같으나 인체내에 잠입이 되면 플라즈마 발생장치로 변형이 되어 시술 되게하며 1회용으로 사용할 수 있어 종래 장치상의 방법과 비용. 그리고 효율을 개선 하고자 하는 것이다.

일반주사기 바늘과 같은 외형을 가지고 같은 방법으로 체내에 주사기 바늘이 잠입되나, 바늘의 침이 외부침과 내부침과 같이 이중으로 되어 있고 내부침은 외부침 내부에 설치되어, 주사기 침이 체내에 침입 되어 끝단이 시술 대상 부위에 다다르면 외부침은 시술부위에 고정되고 내부침은 외부침내부에서 최초 위치로 부터 뒤 쪽으로 일정한 거리로 이동되어 플라즈마 발생 영역공간을 확보한 후에 전원을 인가하면 내부침은 플라즈마 생성전압 출력전극이 되고 외부침은 대응전극으로 변형되어 플라즈마가 생성되며 대응전극 부위에 접촉한 체내조직을 반응시켜 물리적, 화학적 치료목적이 되도록 하게 하는 특징이 있는 체내 플라즈마 발생을 위한 의료용 플라즈마 주사기를 제공하는 것이다.

상기 본 발명에 의하면 수술 없이 인체나 가축의 체내 발병부위를 제거하거나 산화하여 소거 할 수 있으며 비정상조직 세포의 배열을 파괴하여 복원하는 치료 효과가 있다.

본 발명의 실시를 위하여 구체적인 내용을 첨부된 도면과 함께 설명 하면 다음과 같다.

외형상으로는 도1.(가)와 같이 종래의 일반주사기 바늘과 같은 외형을 가지고 같은 방법으로 체내에 주사기 바늘이 잠입되게 된다. 본 발명의 외형(나)이 틀린점은 바늘의 끝단(101)이 체내에 침입되면 바늘의 끝단(101)이 외부침(A)의 내부로 들어가서 변형이 되도록 된다는 점과 외형 소재가 틀린점이다. 바늘의 끝단인 침이 외부침(A)과 내부침(B)과 같이 이중으로 되어 있고 내부침(B)은 외부침(A) 내부에 설치된다. 외부침(A)은 내부침(B)의 관로가 되게 구성되며 외부침(A)의 끝단(102)을 제외하고는 모두 절연체(103)로 절연이 되게 한다. 절연을 하는 이유는 내부침(B)과 외부침(A)은 인체에 잠입한뒤에 변형이 되고 전원이 인가되면 전극으로 변형되어 다른 극성방향의 전류가 흐르므로 플라즈마 발생영역을 제외하고는 통전되지 않게 하기위함이다. 또한 외부침(A)의 끝단(102)은 내부침(B)의 끝단이 돌출되고 잡입 되도록 하는 정원형의 천공이 끝에 있고 인체잠입 과정에서 계면 마찰과 저항을 줄이기 위하여 비스듬하게 제작되어 외부침(A)을 구성하게 된다. 이때의 외부침(A) 끝단(102)은 전도체이며 일부분에 전원 실선(104)이 접속하여 접지하게 되며 이 실선은 절연체(103)에 덮히게 된다. 외부침(A) 다른 한편의 끝단에는 내나선형 결합부(105)가 있어서 내부침(B)의 외나선형 결합부(106)와 결합되어 내부침(B)의 위치를 위치조정나사(107)로 조정 할 수 있도록 하게한다. 위치조정이 필요한 이유는 도3.의 예시도에서 (다)의 경우와 같이 인체에 주사기를 잠입 할때는 주사기 역할만 되고 플라즈마 전원을 인가하더라도 플라즈마는 발생되지 않는다. 인체에 잠입 한후에 반응시킬 목표 위치에서는 위치조정나사(107)로 조정하여 내부침(B)의 위치를 뒤로 이동하여 전원을 인가하면 체내조직이 생성되는 플라즈마에 노출되고 조정으로 생긴 플라즈마 생성공간(108)에는 저온의 글로우플라즈마가 생성되기 때문이다.

플라즈마의 전원은 직류전원이고 전압은 4kV와 8kV사이에서 인체의 반응부위와 반응대상 영역에 따라 조정하여 공급하는 것이 좋다. 내부침(B)는 전도체 금속소재로하여 위치 조정과 전원의 인가 여부에 따라 주사바늘과 플라즈마 생성전압 출력전극이 되도록 하고 위치조정나사(107)에 찰탁하여 사용되도록 된다. 상기와 같이 구성된 본 발명의 원리는 프라즈마에서 생성되는 에너지가 강한 산화력을 가지고 시술대상 조직을 산화하여 제거하게 되며 비정상적으로 성장된 단백질 조직분 자 배열을 파괴하고 불안정화된 단백질 분자 배열이 재배치되면서 조직세포의 정상 진행이 복구 되도록 하는 특징이 있다.

도1.은 외형 비교도

도2.은 본 발명의 단면도

도3.은 본 발명의 예시도

Claims (1)

1. 일반주사기 바늘과 같은 외형을 가지고 같은 방법으로 체내에 주사기 바늘이 잠입되나, 바늘의 침이 외부침과 내부침과 같이 이중으로 되어 있고 내부침은 외부침 내부에 설치되어, 주사기 침이 체내에 침입 되어 끝단이 시술대상 부위에 다다르면 외부침은 시술부위에 고정되고 내부침은 외부침내부에서 최초 위치로 부터 뒤쪽으로 일정한 거리로 이동되어 플라즈마 발생 영역공간을 확보한 후에 전원을 인가하면 내부침은 플라즈마 생성전압 출력전극이 되고 외부침은 대응전극으로 변형되어 플라즈마가 생성되며 대응전극부위에 접촉한 체내조직을 반응시켜 물리적, 화학적 치료목적이 되도록 하게 하는 특징이 있는 체내 플라즈마 발생을 위한 의료용 플라즈마 주사기

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