KR20140140096A

KR20140140096A - 몰딩된 자극 패드

Info

Publication number: KR20140140096A
Application number: KR1020147029831A
Authority: KR
Inventors: 루이스 몬; 올레 브릭스; 에스펜 외브리데; 스테일 노르다스; 잔 아틀레 로시우스 엘링센; 보르드 헨릭센; 잉에 클렙스비크
Original assignee: 루이스 몬
Priority date: 2012-03-27
Filing date: 2013-03-22
Publication date: 2014-12-08
Also published as: CN104244877A; WO2013144011A1; EP2830551A1; US20150190629A1; GB2500635A; GB201205391D0; JP2015514460A

Abstract

인간 또는 동물의 몸에 자극을 가하기 위한 패드(1)가 제공되는바, 상기 패드(1)는 표면(9) 및 상기 표면(9)에 인접한 홈(7)을 구비한 전기 전도성 부재(6a, 6b)을 포함한다. 상기 패드는 상기 전기 전도성 부재(6a, 6b)의 상기 표면(9) 상에 몰딩된 제1 부분(2)을 더 포함한다. 상기 전기 전도성 부재(6a, 6b)는 타원 형상을 가질 수 있다.

Description

몰딩된 자극 패드{Moulded stimulation pad}

본 발명은 인간 또는 동물의 몸에 자극을 가하기 위한 패드에 관한 것이다.

다양한 치료 적용예들에 관하여, 해당 기술분야에는 현재 다수의 처리 양태들이 알려져 있는데, 여기에는 전기 자극법, 열 치료법, 및 열 자극법이 포함된다. 전기 자극은 임시적으로 피부에 부착되는 하나 이상의 자극 패드를 통해서 단일 또는 일 그룹의 근육들에 대해 전류를 적용함을 포함한다. 자극 패드들과 피부 간의 전기 전도성을 향상시키기 위하여 전도성 젤이 종종 이용된다. 적용된 전류로부터 귀결되는 근육 수축은 손상된 근육의 강화 및 부종 감소로부터 시작하여 통증 경감 및 치유 증진까지의 다양한 효과들을 발생시킬 수 있다. 열 치료법은 몸에 열을 적용함을 포함한다. 열 치료법은 치유를 증진시키는 혈액 유동 증가 및 근육 경련 완화와 같은 다수의 효과들을 갖기 때문에 매우 유용하다. 그러나, 마사지, 초음파, 및/또는 전기 자극과 같은 다른 양태의 조합 치료, 즉 상승작용적 이용이 열 치료법 단독의 경우보다 더 효과적인 것으로 드러났다. 열 자극법은 그러한 조합 치료 중 하나로서, 이것은 열 치료법과 전기 자극법을 동시에 이용함을 포함한다. 열 자극에 의하면, 전기 자극의 강화, 토닝(toning), 통증 완화, 및 치유 장점들과 함께, 열에 의한 치유 장점들이 제공된다. 또한, 열은 환자로 하여금 더 높은 전류를 견딜 수 있게 한다는 점에서, 열의 적용이 효과적인 것으로 나타났다. 이것은 더 높은 전기장 강도와 더 깊은 침투를 낳으며, 따라서 열 없이 전기 자극만으로 얻어질 수 있는 결과보다 더 긍정적인 결과를 낳는다. 열 자극법은 피부에 임시저으로 부착된 패드들을 이용하여 수행될 수 있다.

본원의 발명자들은 현존하는 자극 패드들에 있어서 다수의 결함들을 알게 되었다. 전기 자극법, 열 치료법, 및 열 자극법을 위한 개선된 자극 패드가 필요하다. 발명자들은, 개선된 자극 패드가: 환자의 근육들에 대해 효과적인 자극을 유발하기 위하여 충분히 높은 전류를 전달할 수 있어야 하고; 최대 43℃의 온도에서 환자의 피부를 일정한 온도로 유지하기에 충분한 열을 전달할 수 있어야 하며; 고급스러운 외관을 가져야 하고; 청결하여야 하며; 환자 피부와 우수한 접촉을 가능하게 하도록 충분히 유연하여야 하고; 환자 피부에 과민반응(irritation)을 유발하지 말아야 하며; 방수 기능이 있어야 하고; 그리고 내구성이 좋아야 한다고 생각한다.

현존하는 몰딩 방법들은 위와 같은 요건들을 정확히 충족시키는 자극 패드드를 제작할 수 없다. 특히, 발명자들은 연성 폴리머(soft polymer)를 포함하는 물품의 일부분에 대해 연성 폴리머를 포함하는 다른 물품의 일부분을 몰딩(moulding)하기 위하여 현존하는 몰딩 방법들이 이용되는 때에, 상기 두 개의 일부분들의 계면에서 플래쉬(flash)가 형성되거나(물품의 외관에 유해함), 상기 일부분들이 변형되거나(상기 물품의 외관 및 기능성에 유해함), 또는 상기 두 개의 일부분들이 서로 적절히 접합되지 않는(방수 기능 및 내구성에 유해함) 경향이 있다는 것을 알게 되었다. 또한, 상기 물품 안에 전자 부품들이 내장되는 때에, 상기 몰딩 과정 중에 받는 열과 압력에 의해서 상기 전자 부품들이 손상될 위험도 있다.

출원인의 이전 국제출원의 공보 WO　2011/064527에는 종래의 자극 패드들의 문제점들 중 일부에 대한 해결안이 개시되어 있다. WO　2011/064527 에는 전기 자극을 위한 두 개의 세장형이고 실질적으로 평행한 전극들을 갖는 열 자극 패드들이 개시되어 있는데, 그 전극 각각은 카본 함유 실리콘(carbon loaded silicone)으로 몰딩됨이 바람직하다. 그 다음에 상기 전극들이 서로에 대한 상대적 위치에 유지되도록 오버몰딩(over-moulding)되고, 이로써 단일의 몰딩된 조립체가 제공된다. 가열 요소는 몰딩된 조립체에 배치되고 실리콘의 층과 함께 제 위치에 유지된다.

본 발명은 인간 또는 동물의 몸에 자극을 가하기 위한 패드의 개선을 목적으로 한다.

본 발명의 제1 형태에 따르면 인간 또는 동물의 몸에 자극을 가하기 위한 패드(pad)가 제공되는바, 상기 패드는: 표면 및 상기 표면에 인접한 홈을 포함하는 전기 전도성 부재(electrically conducting member); 및 상기 전기 전도성 부재의 상기 표면 상에 몰딩(moulding)되는 제1 부분;을 포함한다. 상기 홈은 아래에서 설명되는 바와 같이, 상기 패드의 유연성 및/또는 내구성을 증진시킬 수 있다.

바람직하게는 상기 홈이 상기 전기 전도성 부재가 휘어짐을 허용한다. 상기 전기 전도성 부재가 상기 제1 부분과의 계면(interface) 가까이에서 휘어짐을 허용함으로써, 상기 패드가 굽혀지도록 하는 힘이 인가되는 때에도 상기 홈 덕분에, 상기 제1 부분이 상기 전기 전도성 부재로부터 분리될 위험이 저감된다. 상기 분리 위험의 저감으로 인하여, 상기 패드의 내구성 및 방수 성능이 향상된다. 바람직하게는, 상기 홈이 상기 전기 전도성 부재의 상기 표면에 대해 실질적으로 평행하다. 더 바람직하게는, 상기 홈이 상기 표면의 실질적인 전체에 대하여 상기 전기 전도성 부재의 상기 표면에 대해 실질적으로 평행하다. 이것은, 상기 전기 전도성 부재가 제1 부분과 접합되는 모든 지점들에서 휘어질 수 있음을 보장한다.

바람직하게는, 상기 홈이 상기 전기 전도성 부재의 내부 표면에 형성된다. 이로 인하여 피부와 접촉하는 상기 전기 전도성 부재들의 표면이 매끄럽게 될 수 있고, 이로써 몸에 전기를 전도시키는데에 가용한 표면적이 최대화되며 자극 패드의 세정이 용이하게 된다.

바람직하게는, 상기 전기 전도성 부재와 상기 제1 부분은 상이한 재료들로 형성되고, 상기 전기 전도성 부재를 형성하는 재료의 단단함(hardness)은 상기 제1 부분을 형성하는 재료의 단단함보다 더 크다. 상기 홈은 상기 전기 전도성 부재를 형성하는 상대적으로 단단한 재료의 유연성을 증가시키고, 따라서 제1 부분이 전기 전도성 부재로부터 분리될 위험을 저감시킨다.

바람직하게는, 상기 패드가 상기 홈의 내부 표면에 접합된 제2 부분을 더 포함한다. 상기 홈은 상기 패드의 제2 부분에의 접합에 가용한 전도성 부재의 표면적을 증가시키고, 이로써 상기 접합의 강도를 증가시킨다. 이것은 상기 패드의 내구성을 향상시킨다.

바람직하게는, 상기 패드가 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이에 배치된 전기 회로부를 더 포함하고, 상기 전기 회로부는 기판을 포함하며, 상기 기판에는 기판을 통해 연장된 슬롯이 구비되고, 상기 홈은 상기 슬롯과 정렬되며, 상기 제2 부분은 상기 슬롯을 통해 연장된다. 따라서, 상기 패드의 제2 부분은 상기 회로부를 제 위치에 유지하는데, 이것은 상기 자극 패드의 내구성을 향상시킨다.

바람직하게는, 상기 홈이 상기 제1 부분을 형성하기 위하여 이용되는 몰드(mould)의 융기부(ridge)와 맞물리도록 구성된다. 이로써 상기 홈은 제1 부분이 몰딩되는 때에 상기 전기 전도성 부재를 보강한다. 이것은 상기 전기 전도성 부재의 왜곡(뒤틀림)을 저감시키고, 따라서 상기 전기 전도성 부재와 상기 제1 부분의 계면에서 형성되는 플래쉬의 형성을 방지하는데에 도움이 된다.

바람직하게는, 상기 전기 전도성 부재가, 카본 블랙(carbon black); 카본 나노튜브(carbon nanotubes); 및 스틸 와이어(steel wires) 중의 적어도 하나를 포함하는 재료로 형성된다. 바람직하게는, 상기 전기 전도성 부재 및 제1 부분 각각이 열가소성 폴리우레탄을 포함한다. 열가소성 폴리우레탄(TPU)은, 사출 성형(injection moulding)에 적합하고, 상대적인 연성을 갖도록 만들어질 수 있으며, 또한 우수한 기계적 및 화학적 특성들을 갖는다.

바람직하게는, 상기 전기 전도성 부재가 타원 형상을 갖는다. 이 특징은 특히 중요하며 독립적으로 제공된다.

본 발명의 다른 일 형태에 따르면, 인간 또는 동물의 몸에 자극을 가하기 위한 패드가 제공되는바, 상기 패드는: 타원 형상을 갖는 전기 전도성 부재; 및 상기 전기 전도성 부재에 몰딩되는 제1 부분;을 포함한다. 타원형의 형상을 갖는 전기 전도성 부재는, 제1 부분이 상기 전기 전도성 부재에 몰딩되는 때에 전기 전도성 부재가 받는 압축력에 의한 왜곡에 덜 취약하다.

바람직하게는, 상기 제1 부분이 상기 전기 전도성 부재의 표면 상에 몰딩되고, 상기 전기 전도성 부재는 상기 표면에 인접한 홈을 포함한다. 바람직하게는, 상기 홈이 전기 전도성 부재의 휘어짐을 허용한다. 바람직하게는, 상기 홈이 상기 전기 전도성 부재의 상기 표면에 대해 실질적으로 평행하다. 더 바람직하게는, 상기 홈이 상기 표면의 실질적인 전체에 대하여 상기 전기 전도성 부재의 상기 표면에 대해 실질적으로 평행하다. 바람직하게는, 상기 홈이 상기 전기 전도성 부재의 내부 표면에 형성된다. 바람직하게는, 상기 패드가 상기 홈의 내부 표면에 접합되는 제2 부분을 더 포함한다. 바람직하게는, 상기 패드가 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이에 배치된 전기 회로부를 더 포함하고, 상기 전기 회로부는 관통하여 연장된 슬롯을 구비한 기판을 포함하며, 상기 홈은 상기 슬롯과 정렬되고, 상기 제2 부분은 상기 슬롯을 통해 연장된다. 바람직하게는, 상기 홈이 상기 제1 부분을 형성하기 위하여 이용되는 몰드의 융기부와 맞물리도록 구성된다. 바람직하게는, 상기 전기 전도성 부재와 상기 제1 부분이 상이한 재료들로 형성되고, 상기 전기 전도성 부재를 형성하는 재료의 단단함은 상기 제1 부분을 형성하는 재료의 단단함보다 크다. 바람직하게는, 상기 전기 전도성 부재가: 카본 블랙; 카본 나노 튜브; 및 스틸와이어들 중 적어도 한가지를 포함하는 재료로 형성된다. 바람직하게는, 상기 전기 전도성 부재와 상기 제1 부분 각각이 열가소성 폴리우레탄을 포함한다.

아래에서는 하기의 첨부 도면들을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 상세히 설명하는바, 이 설명은 순전히 예시를 위한 것이며, 유사한 구성요소들은 유사한 참조번호로 표시된다.
도 1 은 자극 패드의 상부 사시도이고;
도 2 는 도 1 에 도시된 자극 패드의 저부 사시도이고;
도 3 은 도 1 및 도 2 에 도시된 자극 패드의 분해도이고;
도 4 는 도 1 내지 도 3 에 도시된 자극 패드의 상부 사시도로서, 여기에는 플랜지가 강조되어 표시되어 있으며;
도 5 는 도 1 내지 도 4 에 도시된 자극 패드를 몰딩하는 방법의 흐름도이고;
도 6 은 도 5 에 도시된 방법의 제1 단계 중 제1 몰드(first mould)의 모습을 도시한 단면도이고;
도 7 은 도 6 에 도시된 제1 몰드의 제1 플레이트(first plate)의 사시도이고;
도 8 은 도 6 에 도시된 제1 몰드의 제2 플레이트의 사시도이고;
도 9 는 제1 몰드가 폐쇄된 때의 모습을 도시하는 단면도이고;
도 10 은 도 5 에 도시된 방법의 제2 단계 중 제1 몰드의 모습을 도시하는 단면도이고;
도 11 은 도 10 의 확대도이고;
도 12 는 도 5 에 도시된 방법의 제2 단계 중 자극 패드의 모습을 도시하는 평면도이고;
도 13 은 도 5 에 도시된 방법의 제2 단계로부터 얻어지는 자극 패드의 제1 부분의 상부 사시도이고;
도 14 는 전자 부품들의 추가에 뒤이은, 도 13 에 도시된 자극 패드의 제1 부분의 상부 사시도이고;
도 15 는 도 5 에 도시된 방법의 제3 단계 중 제2 몰드의 모습을 도시하는 단면도이고;
도 16 은 도 15 에 도시된 제2 몰드의 제1 플레이트의 사시도이고;
도 17 은 도 15 에 도시된 제2 몰드의 제2 플레이트의 사시도이고;
도 18 은 도 5 에 도시된 방법의 제4 단계 중 제2 몰드의 모습을 도시하는 단면도이고;
도 19 는 도 18 의 확대도이고;
도 20 은 도 5 에 도시된 방법의 제5 단계 중 제2 몰드의 모습을 도시하는 단면도이고;
도 21 은 도 20 의 확대도이고;
도 22 는 도 1 내지 도 3 에 도시된 자극 패드의 전도성 부재(conducting member)의 사시도이고;
도 23 은 도 1 내지 도 3 에 도시된 자극 패드의 전도성 부재의 부분 단면 사시도이고;
도 24 는 도 1 내지 도 4 에 도시된 자극 패드의 단면도이고;
도 25 는 도 1 내지 도 4 에 도시된 자극 패드를 포함하는 자극 시스템의 개략도이고;
도 26 은 도 3 에 도시된 회로부의 상부 평면도이고;
도 27 은 도 3 에 도시된 회로부의 저부 평면도이고;
도 28 은 도 3 에 도시된 회로부를 위한 커넥터의 개략도이다.

본 발명은 물품을 몰딩하는 방법, 그리고 그 방법에 의하여 제작된 물품에 관한 것이다. 상기 방법은, 상기 몰딩된 물품이 인간 또는 동물의 몸에 자극을 가하는 패드인 예를 참조로 하여 설명될 것이다. 그러나, 상기 방법은 다른 유형의 물품을 몰딩함에 있어서도 이용될 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 4 를 참조로 하여 자극 패드(1)에 대해 설명한다. 도 1 및 도 2 는 각각 자극 패드(1)의 상부 및 저부 사시도들이다. 도 3 은 자극 패드(1)의 분해도이다. 자극 패드(1)는 제1 부분(2) 및 제2 부분(4)을 포함한다. 제1 부분(2)은 아래에서 설명되는 몰딩 방법에 의하여 제2 부분(4)에 접합된다. 상기 자극 패드(1)는 도 1 에서 상방향으로 향하는 것으로 도시된 제1 표면(3)을 구비하는바, 그것은 제1 부분(2)과 제2 부분(4) 모두에 의하여 한정된다. 또한, 자극 패드(1)는 도 2 에서 상방향으로 향하는 것으로 도시된 제2 표면(5)을 구비하는바, 그것은 주로 제1 부분(2)에 의하여 한정된다. 제1 표면(3)은 제2 표면(5)에 대해 실질적으로 반대인 방향으로의 방위를 갖는다.

자극 패드(1)의 제1 부분(2)은 플랜지(flange; 8)를 포함한다. 플랜지(8)는 도 3 에서 음영진 영역에 의해 도시되어 있다. 상기 플랜지(8)는 자극 패드(1)의 제1 표면(3)의 일부를 형성한다. 플랜지(8)는 자극 패드(1)의 제2 부분(4)의 주변부의 적어도 일부를 둘러싼다.

자극 패드(1)의 내부에는 다양한 부품들(12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26)이 배치되어 있는바, 이들은 제1 부분(2)과 제2 부분(4) 사이에서 캡슐화된다. 이 부품들은 인간 또는 동물의 몸에 대해 제공될 수 있는 자극을 발생시키도록 작동할 수 있는 전기 회로부(16)를 포함한다. 예를 들어, 상기 회로부(16)는 전기 자극 및/또는 열을 발생시킬 수 있다. 상기 회로부(16)는 제1 커넥터(24)를 포함할 수 있는바, 이는 케이블(12)의 대응되는 제2 커넥터(22)에의 연결을 위한 것이다. 상기 케이블(12)은 자극 패드(1)의 외부로 연장되는바, 그 길이의 일부분만이 자극 패드(1) 안에 담겨 있게 된다. 케이블(12)은 외피에 의하여 둘러싸인 코어(core)를 포함하고, 상기 코어는 하나 이상의 전기적으로 전도성인 와이어를 포함한다. 상기 케이블(12)은 전력을 제공하도록 작동가능하고, 선택적으로는 콘솔(console)(도 25 에 참조번호 210 으로 표시됨)로부터 회로부(16)까지 한가지 이상의 제어 신호를 제공하도록 작동가능하다. 상기 케이블(12)은 회로부(16)로부터 상기 콘솔까지 한 가지 이상의 피드백 신호를 제공하도록 작동할 수도 있다.

케이블(12)이 자극 패드(1) 안으로 들어가는 지점에서는 변형 방지부(strain relief; 10)가 케이블(12)을 둘러싸는 것이 바람직하다. 상기 변형 방지부(10)는 케이블(12)의 굽힘을 제한하고, 이로써 케이블(12) 자체, 또는 제1 커넥터(22) 및 제2 커넥터(24)에 대한 손상을 유발하는 굽힘의 위험을 저감시킨다. 바람직하게는, 상기 변형 방지부(10)가 자극 패드(1)의 제2 부분(4)과 일체로 형성된다. 상기 변형 방지부(10)는 아래에서 설명되는 몰딩 방법에 의하여 케이블(12)에 접합됨이 바람직하다.

회로부(16)는 시각 표시기(visual indicator; 14)도 포함할 수 있다. 시각 표시기는 예를 들어 발광 다이오드(LED)를 포함할 수 있다. 상기 시각 표시기(14)는 회로부(16)의 상태에 관한 시각적 정보를 제공하도록 작동할 수 있다. 예를 들어, 상기 시각 표시기(14)는 전력이 회로부(16)에 공급되고 있다는 것을 표시할 수 있고, 그리고/또는 회로부916)가 인간 또는 동물의 몸에 자극을 가할 준비가 되었음을 표시할 수 있다. 시각 표시기(14)가 자극 패드(16) 내부에 배치되기 때문에, 제2 보호 하우징(second protective housing; 20)은 제2 부분(4)을 관통하는 투명 영역(transparent region; 28)을 포함할 수 있는바, 이로써 시각 표시기(14)에 의하여 제공되는 시각적 정보가 자극 패드(16) 외부에서 보일 수 있게 된다. 제2 보호 하우징(20) 전체는 투명 재료로 형성되는 것이 바람직한데, 이로써 투명 영역(28)이 제2 보호 하우징(20)의 표면에 형성된 투사부에 의해 한정된다.

제1 커넥터(24), 제2 커넥터(22), 및 시각 표시기(14)는 제1 보호 하우징(18)과 제2 보호 하우징(20) 사이에 배치되는 것이 바람직하다. 상기 제1 보호 하우징(18) 및 제2 보호 하우징(20)은, 아래에서 설명되는 몰딩 방법에 의해 제2 부분(4)이 형성되는 동안에 받게 되는 열과 압력으로부터 시각 표시기(14)와 커넥터들(22, 24)을 보호한다. 또한, 상기 제1 보호 하우징(18) 및 제2 보호 하우징(20)은, (아래에서 도 24 의 상세부분 B 를 참조로 하여 보다 상세히 설명되는 바와 같이) 케이블(12)을 거쳐서 가해질 수 있는 인장력에 의한 손상으로부터 상기 커넥터들(22, 24)을 보호한다. 상기 제1 보호 하우징(18)을 제2 보호 하우징(20)에 체결하기 위한 하나 이상의 스크류(26)가 제공될 수 있다.

자극 패드(1)는 두 개의 전기 전도성 부재들(6a, 6b)을 포함한다. 상기 전도성 부재들(6a, 6b)은 제2 표면(5) 상에 제공된다. 자극 패드(1)의 제1 부분(2)은 각각의 전도성 부재(6a, 6b)를 둘러싼다. 제1 부분(2)은 아래에서 설명되는 몰딩 방법에 의하여 상기 전도성 부재들(6a, 6b)에 접합된다. 상기 전도성 부재들(6a, 6b)의 목적은, 전기를 회로부(16)로부터 전도성 부재들(6a, 6b)과 접촉하게 배치된 인간 또는 동물의 몸으로 전도시킴으로써 전기 자극을 수행하는 데에 있다. 상기 자극 패드(1)는 단 하나의 전도성 부재를 포함하거나 둘 이상의 전도성 부재들을 포함할 수 있고, 전기 자극을 제공하지 않는 자극 패드의 경우에는 전도성 부재가 전혀 포함되지 않을 수도 있다. 각각의 전도성 부재(6a, 6b)는 홈(7)을 포함한다. 각각의 전도성 부재(6a, 6b)는 하나 이상의 핀(27)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

회로부(16)는 기판 상에 형성되는바, 상기 기판은 기판을 통하여 연장된 하나 이상의 슬롯(30) 및/또는 하나 이상의 구멍(29)을 포함한다. 상기 구멍(29)들은 자극 패드(1)가 조립된 때에 전도성 부재들(6a, 6b) 상의 핀(27)들과 정렬된다. 상기 슬롯(30)들은 자극 패드(1)가 조립되는 때에 전도성 부재들(6a, 6b)의 홈(7)들과 정렬된다. 슬롯(30)들이 도 3 에 도시된 바와 같이 기판의 평면에서 긴 형태로 형성되는 것이 바람직하지만, 대안적으로는 슬롯(30)들이 원형의 단면을 가질 수 있다 (즉, 슬롯(30)들이 원형 구멍일 수 있다).

이하에서는 도 5 내지 도 21 을 참조하여 자극 패드(1)를 제작하는 방법(100)에 대해 상세히 설명한다.

방법(100)은 단계(102)에서 시작되는바, 여기에서 부품들(6, 18)이 제1 몰드(61) 안에 삽입된다. 단계(102)는 도 6 에 도시되어 있다. 제1 몰드(61)는 제1 플레이트(60) 및 제2 플레이트(62)를 포함한다. 제1 플레이트(60) 및 제2 플레이트(62)의 사시도들은 도 7 및 도 8 각각에 도시되어 있다. 제2 플레이트(62)의 표면은, 제1 몰드(61) 안으로 삽입되는 부품들의 형상에 대응된다. 따라서, 전도성 부재들(6a, 6b)과 제1 보호 하우징(18)은, 도 6 의 화살표에 의하여 표시된 바와 같이, 제2 플레이트(62)의 표면 상에 배치됨으로써 제1 몰드(61) 안으로 삽입된다. 상기 전도성 부재들(6a, 6b) 및 제1 보호 하우징(18)은 단계(102) 전에, 바람직하게는 몰딩 공정에 의하여, 형성된다.

그 다음, 도 9 에 도시된 바와 같이, 제1 몰드(61)가 닫혀진다. 제1 몰드(61)가 닫혀진 때에는, 제1 플레이트(60), 제2 플레이트(62), 전도성 부재들(6a, 6b), 및 제1 보호 하우징(18)에 의하여 공동(cavity; 66)이 한정된다. 제1 플레이트(60)와 제2 플레이트(62)의 맞닿는 표면들에 의하여 구분선(parting line; 68)이 형성된다. 제1 몰드(61)는 제1 부분(2) 상에 플랜지(8)를 형성하도록 형상화된다. 보다 구체적으로, 제2 플레이트(62)는 재료가 공동(66) 안으로 주입되는 때에 플랜지(8)를 형성하는 요부(63)를 포함한다.

단계(104)에서, 제1 재료(50)가 제1 몰드(61)의 공동(66) 안으로 주입되어서, 제1 부분(2)을 형성한다. 단계(104)는 도 10 내지 도 12 에 도시되어 있다. 도 10 의 해칭된 부위는 자극 패드(1)의 제1 부분(2)을 나타낸다. 도 10 에는, 제1 재료(50)가 제1 몰드(61)의 공동(66) 안으로 주입되는 때에, 요부(63)의 형상에 대응되는 형상을 가진 플랜지(8)가 형성되는 모습이 도시되어 있다.

도 11 은 도 10 의 확대도로서, 여기에는 제1 재료(50)가 단계(104)에서 공동(66) 안으로 주입되는 때에 공기가 어떻게 제1 몰드(61)로부터 떠나는지가 도시되어 있다. 제2 플레이트(62)는 하나 이상의 삽입체들(64a, 64b)을 포함한다. 삽입체(64)들과 제2 플레이트(62)의 둘러싼 영역들 사이에는 간극(65)이 존재한다. 공기는 제1 재료(50)가 공동(66) 안으로 주입되는 때에 간극(65)을 통하여 공동(66)으로부터 빠져나간다. 공동(66)으로부터의 공기의 이탈은 화살표(70)에 의하여 도시되어 있다. 그러나, 간극(65)은 너무 작아서 제1 재료(50)가 공동(66)으로부터 빠져나감을 허용하지 않는다. 예를 들어, 상기 간극(65)은 0.005 밀리미터의 두께를 가질 수 있는데, 다른 적합한 두께도 가능하다. 이와 같은 방식으로 공기의 이탈을 허용함으로써 공동(66) 안에 공기가 갇힘을 방지하게 되고, 이로 인하여 제1 재료(50)가 공동(66) 전체를 채울 수 있게 되며, 전도성 부재들(6a, 6b)과 제1 재료(50) 간의 접합이 향상된다. 또한, 공기 이탈의 허용으로 인하여, 공동(66) 안에 갇힌 압축된 공기로 인하여 제1 재료(50)가 타는(burn) 디젤 효과(Diesel effect)가 방지된다.

삽입체(64a, 64b) 각각은 융기부(72)를 포함한다. 각 융기부(72)의 형상은 개별 전도성 부재(6a, 6b)에 있는 홈(7)의 형상에 대응되어서, 전도성 부재들(6a, 6b)이 단계(102)에서 제1 몰드(61) 안으로 삽입되는 때에 각각의 융기부(72)가 각각의 홈(7)과 맞물리게 된다. 도 8 에서 알 수 있는 바와 같이, 각각의 융기부(72)는 타원 형상을 갖는바, 이로써 타원 형상을 갖는 홈(7)의 전체와 맞물림이 가능하게 된다. 융기부(72)들은 전도성 부재들(6a, 6b)을 보강시키는바, 이로써 단계(104)에서 제1 재료(50)가 공동(66) 안으로 주입되는 때에 전도성 부재들(6a, 6b)에 가해지는 힘에 의해서 전도성 부재들(6a, 6b)이 변형됨이 방지된다. 단계(104) 중에 제1 재료에 의하여 상기 전도성 부재들(6a, 6b)에 가해지는 힘의 방향은 도 11 에서 화살표(71)에 의하여 표시되어 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 전도성 부재들(6a, 6b)의 단단함을 증가시키기 위하여 상기 전도성 부재들(6a, 6b)이 제1 몰드(61)의 제1 플레이트(60)와 제2 플레이트(62) 사이에서 압축될 수 있고, 이로써 단계(104)에서 제1 재료(50)가 공동(66) 안으로 주입되는 때에 받게 되는 힘에 의하여 그들이 변형됨을 방지할 수 있게 된다. 전도성 부재들(6a, 6b)의 변형을 방지하는 이와 같은 수단도, 제1 재료(50)가 주입되는 때에 전도성 부재들(6a, 6b) 주위에서 플래쉬(flash)(즉, 원하지 않는 잉여 재료)가 형성됨을 방지하는데에 도움이 된다.

도 12 에는 단계(104) 중에 제1 재료(50)의 유동 경로(82)가 도시되어 있다. 제1 재료(50)가 제1 몰드(61) 안으로 주입되는 때에는 제1 재료가 용융된 상태에 있다. 제1 재료(50)는 주입 지점(80)에서 제1 몰드(61) 안으로 주입된다. 바람직하게는, 제1 재료(50)를 주입하기 위하여 수직형 사출 기계(injection machine)가 이용된다. 제1 재료(50)가 유동해야 하는 거리를 단축시키기 위해서 주입 지점(80)은 공동(66)의 중앙 가까이에 배치됨이 바람직하고, 이로써 제1 몰드(61)를 완전히 채우기에 필요한 압력이 저감될 수 있다. 참조 번호(84)에 의하여 표시된 영역에 있는 유동 경로(82)는 전도성 부재들(6a, 6b)의 타원 형상이 제1 재료(50)의 접근 각도를 감소시키는데에 도움이 되어서, 전도성 부재들(6a, 6b) 주위에서 제1 재료(50)가 보다 층류 유동으로 귀결됨을 나타낸다. 이것은 제1 재료(50)가 주입되는 때에 전동성 부재들(6a, 6b)의 변형을 최소화시키는데에 도움을 준다.

제1 재료(50)는 제1 몰드(61) 안으로 주입된 때에 전도성 부재들(6a, 6b) 및 제1 보호 하우징(18)에 접합된다. 이로 인하여 전도성 부재들(6a, 6b)과 제1 부분(2)의 주위 영역들 간에 방수 밀봉(watertight seal)이 형성된다. 이것은, 회로부(16)의 오작동을 유발시킬 수 있는 땀 또는 도전성 젤이 사용 중에 자극 패드(1) 안으로 들어옴을 방지한다는 장점을 갖는다. 제1 보호 하우징(18)의 각 측부는 (도 3 에 도시된 바와 같이) 복수의 구멍(19)들을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 구멍(19)들은 제1 재료(50)에 대한 제1 보호 하우징(18)의 접합 강도를 증가시켜서, 단계(110) 중에 제2 재료가 주입되는 동안에 받는 힘에 의해서 제1 보호 하우징(18)이 변위될 위험을 저감시킨다.

단계(104) 중에 제1 재료(50)를 주입함에 있어서의 최적 압력, 유량, 및 온도는 제1 재료(50)의 특성, 공동(66)의 기하형태, 및 공동(66)으로부터 공기가 빠져나갈 가능성과 같은 다수의 요인들에 의존할 것이다. 일반적으로, 높은 압력, 유량, 및 온도는 제1 재료(50)와 전도성 부재들(6a, 6b) 간의 접합을 향상시키지만, 전도성 부재들(6a, 6b) 주위에서 플래쉬가 형성될 위험을 증가시킨다. 따라서, 최적의 압력, 유량, 및 온도는 플래쉬가 발생하지 않는 이 매개변수들의 최대값을 찾도록 시도 및 오류(trial and error) 방식을 통해서 결정된다.

제1 재료(50)가 냉각된 때, 제1 부분(2)은 제1 몰드(61)로부터 분리된다. 도 13 에는 단계(104) 직후의 제1 부분(2)의 모습이 도시되어 있다. 제1 재료(50)는 몰딩 과정에 의하여 전도성 부재들(6a, 6b)과 제1 보호 하우징(18)에 접합된다. 그 다음에, (회로부(16), 제1 커넥터(24), 제2 커넥터(22), 및 케이블(12)을 포함하는) 회로 조립체가 제1 부분(2) 상에 배치된다. 그 후, 제2 보호 하우징(24)이 스크류(26)들에 의해서 제1 보호 하우징(18)에 고정되는데, 이로써 도 14 에 도시된 조립체가 얻어진다. 그 다음에 상기 방법은 단계(106)로 진행한다.

단계(106)에서, 제1 부분(2)은 제2 몰드(91) 안에 배치된다. 단계(106)는 도 15 에 도시되어 있다. 제2 몰드(91)는 제1 플레이트(90) 및 제2 플레이트(92)를 포함한다. 제1 플레이트(90) 및 제2 플레이트(92)의 사시도들은 도 16 및 도 17 에 각각 도시되어 있다. 제1 플레이트(90)의 표면은 자극 패드(1)의 제2 표면(5)의 형상에 대응된다. 따라서, (제2 표면(5)의 대부분을 구성하는) 제1 부분(2)은, 도 15 에서 화살표로 도시된 바와 같이, 제1 플레이트(90)의 표면에 배치됨으로써 제2 몰드(91) 안에 놓여진다.

단계(108)에서, 플랜지(8)는 제2 몰드(91)의 제2 플레이트(92)와 제1 플레이트(90) 사이에 압착된다. 단계(108)는 도 18 및 도 19 에 도시되어 있다. 플랜지(8)는 제2 몰드(91)를 닫음으로써 압착된다. 제2 몰드(91)가 닫혀진 때에 제2 플레이트(92)가 플랜지(8)에 맞닿는 지점(93)에서 측정된 제1 플레이트(90)와 제2 플레이트(92) 간의 거리는 플랜지(8)에서 제1 부분(2)의 두께보다 작다. 따라서, 제2 몰드(91)를 닫음으로써, 플랜지가 제1 플레이트(90)와 제2 플레이트(92) 사이에 압착된다. 이것은 도 18 의 확대도인 도 19 에 명확히 도시되어 있다. 점선(95)은 압착력의 부재시에 플랜지(8)의 윤곽을 나타낸다. 제2 몰드(91)가 닫혀지는 때에 플랜지(8)에 가해지는 압착력(97)은 플랜지(8)의 변형을 유발한다. 플랜지(8)의 압착은 제2 플레이트(92)와 제1 부분(2) 사이에 밀봉을 생성한다. 또한, 플랜지(8)의 압착은 아래에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 제1 부분(2)의 단단함을 증대시킨다. 플랜지(8)의 표면은, 제2 몰드(91)가 닫혀진 때에 제2 플레이트(92)가 플랜지(8)에 맞닿는 지점(93)들 모두에서, 제2 플레이트(92)의 표면에 대해 실질적으로 평행하다. 압착력(97)은 플랜지(8)의 표면에 대해 실질적으로 직각이다.

제2 몰드(91)가 닫혀진 때에, 제1 플레이트(90), 제2 플레이트(92), 및 제1 부분(2)에 의하여 공동(96)이 형성된다. 제1 플레이트(90)와 제2 플레이트(92)의 맞닿는 표면들에 의하여 구분선(98)이 형성된다.

단계(110)에서는, 제1 플레이트(90)와 제2 플레이트(92) 사이에 플랜지(8)가 압착되어 있는 상태에서 제2 몰드(91)의 공동(96) 안으로 제2 재료(55)가 주입되어, 제2 부분(4)이 형성된다. 단계(110)는 도 20 및 도 21 에 도시되어 있다. 도 20 및 도 21 의 해칭된 영역은 제2 부분(4)을 나타낸다. 도 21 은 도 20 의 확대도로서, 여기에는 제2 재료(55)가 단계(110)에서 공동(96) 안으로 주입되는 때에 공기가 어떻게 제2 몰드(91)로부터 떠나는지가 도시되어 있다. 앞서 설명된 바와 같이, 플랜지(8)의 압착은 제2 플레이트(92)와 제1 부분(2) 사이에 밀봉을 형성한다. 이 밀봉은 제2 재료(55)가 공동(96)으로부터 나가는 것을 방지하여, 구분선(8)에 플래쉬가 형성될 위험을 감소시킨다. 그러나, 상기 밀봉은, 화살표(99)에 의하여 표시된 바와 같이, 공기가 제2 플레이트(92)와 플랜지(8) 사이로 유동함으로써 공동(96)으로부터 나감을 허용한다. 이것은 공동(96) 안에 공기가 갇힘을 방지하는바, 이로써 제2 재료(55)가 공동(96)의 전체를 채우도록 하고, 제1 재료(50)와 제2 재료(55) 간의 접합을 향상시킨다. 또한, 공기가 이탈함을 허용함으로써, 공동(96) 안에 갇힌 압축 공기로 인하여 제2 재료(55)가 타게 되는 디젤 효과가 방지된다.

제2 재료(55)는 주입 지점(86)에서 제2 몰드(1) 안으로 주입된다. 제2 재료(55)는 공동(96) 안으로 주입되는 때에 용융 상태에 있다. 바람직하게는, 제2 재료(55)를 주입하는데에 수직형 사출 기계가 이용된다. 주입 지점(86)은 회로부(16)로부터 가능한 멀리 배치되는데, 이것은 주입 지점 가까이에서 가장 높은 제2 재료(55)의 압력 및 열에 의하여 회로부(16)의 전기 부품들이 손상될 위험을 감소시키기 위한 것이다. 따라서, 바람직하게는 주입 지점(86)이 제2 보호 하우징(20) 위에 배치된다. 또한, 주입 지점(86)은 제2 재료(55)가 공동(96) 안에 최초로 들어가는 때에 제2 보호 하우징(20)을 향하게 되도록 하는 방위를 갖는 것이 바람직하다. 제1 보호 하우징(18) 및 제2 보호 하우징(20)은, 시각 표시기(24)와 커넥터들(22, 24)을 제2 재료(55)가 주입되는 때에 받게 되는 열 및 압력으로부터의 손상으로부터 보호한다. 나아가, 제2 보호 하우징(20) 위에 주입 지점(86)을 배치시킴으로써, 유입되는 제2 재료(55)가 회로부(16)와 접촉하는 때에 제2 재료(55)에 의해 가해지는 압력으로 인하여 회로부(16)가 제1 부분(2)으로 향하게 된다. 이것은 제2 재료(55)가 회로부(16) 아래로 유동할 위험을 감소시키는바, 만일 회로부(16) 아래로 유동한다면 회로부(16)가 전도성 부재들(6a, 6b)과 우수한 전기 접촉을 이룸을 막는 바람직하지 못한 효과를 낳을 것이다. 주입 지점(86)은 케이블(12)을 둘러싸는 제2 보호 하우징(20)의 영역 위에 배치되는 것이 가장 바람직하다. 케이블(12)의 존재로 인하여 상기 제2 보호 하우징(20)의 이 부분이 경직되며, 이로써 제2 보호 하우징(20)이 유입되는 제2 재료(55)에 의해 가해지는 압력을 견디는 능력이 향상된다. 또한, 케이블(12)에 더 가까이 주입 지점(86)을 배치시키면, 유동 거리의 단축으로 인하여 제2 재료가 외피와 접촉하는 때에 상대적으로 따뜻함이 보장되어, 케이블(12)의 외피와 제2 재료(55) 간의 접합을 향상시키는데에 도움이 된다.

제2 몰드(91) 안으로 주입된 때에, 제2 재료(55)는 제1 재료(50)와 접합된다. 이것은 제1 부분(2)과 제2 부분(4) 간의 방수 밀봉으로 귀결된다. 이것은 회로부(16)의 오작동을 유발할 수 있는 땀 및 전도성 젤이 사용 중에 자극 패드(1) 안으로 들어옴을 방지하는 유리한 효과를 갖는다. 제2 재료(55)도 제2 보호 하우징(20)에 접합된다. 하나의 부품(즉, 제2 부분(4))이 다른 부품(즉, 제1 부분(2)) 상에 몰딩되기 때문에, 단계(110)는 오버몰딩 과정으로 호칭될 수 있다. 단계(104)와 유사하게, 단계(110) 동안에 제2 재료(55)를 주입하는 최적의 압력, 유량, 및 온도는 시도 및 오류 방식을 통해 얻어지며, 이로써 플래쉬를 유발하지 않는 상기 파라미터들의 최대값이 얻어진다.

앞서 설명된 바와 같이, 전도성 부재들(6a, 6b)의 홈(7)들은 회로부(16)의 기판에 있는 슬롯(30)들과 정렬된다. 단계(110)에서 제2 재료(55)가 주입되는 때에, 제2 재료(55)는 슬롯(30)들을 통과하여 홈(7)들의 내부 표면과 접합된다. 이것은, 제2 부분(4)이 전도성 부재들(6a, 6b)에 접함됨을 허용하고 또한 회로부(16)를 제 위치에 유지시킴으로써, 자극 패드(1)의 내구성을 향상시킨다. 상기 홈(7)들은, 제2 재료(55)가 접합될 수 있는 전도성 부재들(6a, 6b)의 가용 표면적을 증가시킨다.

변형 방지부(10)는 제2 몰드(91)의 형상에 의해 결정된다. 따라서, 변형 방지부(10)는 단계(110)에서 제2 재료(55)를 제2 몰드(91) 안으로 주입함으로써 형성된다. 제2 재료(55)는 변형 방지부(10)의 영역에서 케이블(12)의 외피에 접합된다. 이것은 케이블(12)과 변형 방지부(10) 간의 방수 밀봉을 형성한다.

제2 재료(55)가 냉각된 때, 자극 패드(1)는 제2 몰드(91)로부터 분리된다. 이로 인하여 도 1 내지 도 3 에 도시된 자극 패드(1)가 얻어진다.

도 24 에는 자극 패드(1)의 바람직한 특징들이 도시되어 있는바, 그 특징부들 중의 일부 또는 전부가 제공될 수 있다. 상세부분 B 에 도시된 바와 같이, 제1 보호 하우징(18) 및 제2 보호 하우징(20)의 내측 표면들 각각은 케이블(12)의 외피와 맞물리는 하나 이상의 리브(rib; 120)들을 포함한다. 상기 리브(120)들은 외피를 파지하고 케이블(12)을 제 위치에 유지시킨다. 따라서, 케이블(12)에 가해지는 인장력은 커넥터들(22, 24)보다는 외피와 리브(120)들에 의해서 지탱된다. 이것은 커넥터들(22, 24)을 케이블(12)에 가해지는 인장력에 의한 손상으로부터 보호하고, 케이블(12)이 자극 패드(1)로부터 분리될 위험을 감소시킨다. 또한, 상기 리브(120)들은 케이블(12)과의 밀봉을 형성하는바, 이것은 단계(110) 동안에 제2 재료(55)가 제1 보호 하우징(18) 및 제2 보호 하우징(20)에 들어감을 방지하여, 커넥터들(22, 24)에 대한 손상을 방지한다. 제1 보호 하우징(18) 및 제2 보호 하우징(20)은 자신들이 제2 재료(55)에 앵커링(anchoring)되도록 하는 형상을 갖는다. 예를 들어, 상세부분 B 에 도시된 바와 같이, 제1 보호 하우징(18) 및 제2 보호 하우징(20)은 후크 형상부(hook-shaped portion; 122)를 포함할 수 있다. 상세부분 C 에 도시된 다른 예에서는, 제1 보호 하우징(18)의 외측 표면이 제1 재료(50) 및 제2 재료(55)와의 맞물림을 위한 하나 이상의 융기부(124)들을 포함한다. 유사한 융기부들이 제2 보호 하우징(20)에 제공될 수 있다.

도 24 의 상세부분 D 에 도시된 바와 같이, 제2 보호 하우징(20)은 제2 커넥터(22)와의 맞무림을 위한 립(lip; 126)을 포함한다. 상기 립(126)은, 케이블(12)에 힘이 가해지는 때에 제2 커넥터(22)가 제1 커넥터(24)로부터 분리됨을 방지한다.

도 24 의 상세부분 E 에 도시된 바와 같이, 제1 보호 하우징(18) 및 제2 보호 하우징(20)은 하나 이상의 긴 형태의 주름부(134)들을 포함한다. 상기 주름부(134)들은 회로부(16)의 기판의 각 측부에 밀봉을 형성하여서, 단계(110) 중에 제2 재료(55)가 제1 보호 하우징(18) 및 제2 보호 하우징(20) 안으로 들어감을 방지한다. 바람직하게는, 상기 회로부(16)가 상기 주름부(134)들에 의해 변형되어 밀봉의 품질이 향상되게 하는 유연성 기판을 구비한다. 또한 상세부분 E 에는 투명 영역(28)이 제2 보호 하우징(20)의 표면에 형성된 돌출부에 의해 한정된 점이 도시되어 있다. 시각 표시기(14)가 자극 패드(1) 외부로부터 보일 수 있게 함에 추가하여, 상기 돌출부는 단계(110)에서 제2 재료(55)가 제2 몰드(91) 안으로 주입되는 때에 제2 보호 하우징(20)을 제 위치에 유지시키는 추가적인 목적을 가짐이 바람직하다. 상기 추가적인 목적의 달성을 위하여, 상기 돌출부는 제2 몰드(91)가 닫혀진 때에 제2 플레이트(92)의 내부 표면과 맞닿는 형상을 갖는다.

도 24 의 상세부분 F 에 도시된 바와 같이, 자극 패드(1)의 제2 표면(5)은 상기 패드의 유연성을 증가시키기 위한 하나 이상의 홈(136)을 포함하여서, 상기 패드가 몸의 윤곽에 들어맞게 되는 능력을 향상시킨다. 또한 상기 홈(136)들은 땀과 전도성 젤이 전도성 부재들(6a, 6b) 간의 단락(short circuit)을 형성하는 경향을 감소시키는데, 상기 단락은 전기 자극의 효능을 감소시키는 것이다.

도 24 의 상세부분 G 에 도시된 바와 같이, 제1 부분(2)과 전도성 부재들(6a, 6b)은 하나 이상의 핀(27)들을 포함한다. 상기 핀(27)들은 회로부(16) 내에서 대응되는 구멍(29)들(도 3 에 도시)과 맞물린다. 상기 구멍(29)들과 핀(27)들의 맞물림은, 단계(110) 동안에 제2 재료(55)가 주입됨에 따라서 회로부(16)가 큰 힘을 받게 되는 때에 회로부(16)를 제 위치에 유지시키는데에 도움이 된다. 또한, 상기 핀(29)들은 제2 재료(55)와 접합된다. 상기 제2 재료(55)에 대한 상기 핀(29)들의 접합은, (아래에서 도 26 및 도 27 을 참조로 하여 설명되는) 회로부(16)의 기판이 통상적으로 제1 재료(50) 또는 제2 재료(55)와 접합되지 않는 재료로 형성되기 때문에 특히 유리하다. 따라서, 상기 핀(29)들은 제1 부분(2) 또는 전도성 부재들(6a, 6b)과 제2 부분(4) 간의 추가적인 접합 지점들을 제공하여, 자극 패드(1)의 내구성을 향상시킨다. 상세부분(G)에는 전도성 부재(6b)에 있는 홈(7)이 도시되어 있다.

도 24 의 상세부분 H 에 도시된 바와 같이, 제2 부분(4)의 표면은 플랜지(8)과의 계면에 인접하여 함몰부(142)를 포함한다. 상기 함몰부(142)는 단계(110) 동안에 플래쉬가 형성될 위험을 감소시킨다. 그러나, 만일 단계(110) 동안에 플래쉬가 형성된다면, 함몰부(142)는 그 플래쉬가 보일 가능성을 감소시킨다. 제2 몰드(91)는 제2 부분(4)의 표면 상에 함몰부(142)을 형성하도록 형상화된다.

제1 재료(50) 및 제2 재료(55) 둘 다는 전기적으로 절연성을 갖는 재료이다. 이것은, 전도성 부재들(6a, 6b)이 전기를 도전시킬 수 있는 자극 패드(1)의 외부 표면 상의 유일한 영역들이 됨을 보장한다. 제1 재료(50)는 제2 재료(55)와 동일한 것일 수 있다. 대안적으로는, 제1 재료(50)가 제2 재료(55)와 상이할 수 있다.

제1 재료(50) 및 제2 재료(55) 각각은 연성 폴리머를 포함한다. 여기에서, "연성"이라는 용어는 상기 폴리머의 단단함이 쇼어 A 듀로메터 스케일(Shore A durometer scale)에서 측정가능함을 의미하는 것으로 이해됨이 바람직하다. 더 바람직하게는, 상기 "연성"이라는 용어는 상기 폴리머의 단단함이 85 쇼어 A 미만이라는 것을 의미하는 것으로 이해된다. 제1 재료(50)의 연성(softness)으로 인하여, 제2 재료(55)가 주입되는 때에 제1 재료(50)가 받게 되는 압축력에 의해서 제1 재료(50)가 변형될 위험이 있게 된다. 제1 재료(50)의 변형은 상기 몰딩 방법에 의하여 제작되는 물품의 외관 및 기능을 저해할 것이고 또한 단계(100)에서 제2 재료(55)가 주입되는 때에 플래쉬가 형성될 위험도 증가시킬 것이다. 상기 제1 재료(50)가 변형될 위험은, 단계들(108, 110) 동안에 플랜지(8)을 압착시킴으로써 경감된다. 플랜지(8)의 압착은 제1 부분(2)의 단단함, 특히 플랜지(8) 근처에서의 단단함을 가역적으로 그리고 일시적으로 증가시킨다. 상기 압착이 해제된 때에 제1 부분(2)은 원래의 단단함으로 복귀하게 된다 (즉, 연성으로 된다). 이와 같은 단단함의 증가는, 제2 재료(55)가 주입되는 때에 받게 되는 압축력을 제1 재료(50)가 견딜 수 있게 하고, 이로 인하여 상기 몰딩 방법에 의하여 제작되는 물품이 높은 품질을 갖게 되는 결과를 낳는다.

단계들(108, 110) 동안의 플랜지(8)의 압축은, 제1 재료(50)가 제2 재료(55)와 상이한 때에 특히 유리하다. 상기 제1 재료(50) 및 제2 재료(55)는 동일한 연성 폴리머를 포함하되, 각 재료가 상이한 첨가제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 재료(50) 및 제2 재료(55)가, 제1 부분(2)에 제2 부분(4)과는 상이한 특성을 부여하기 위하여, 상이한 필러(filler) 또는 가소제(plasticiser)를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 상기 제1 재료(50) 및 제2 재료(55)가, 제1 부분(2)에 제2 부분(4)과 상이한 색상을 부여하기 위하여, 상이한 착색제를 포함할 수 있다. 대안적으로, 상기 제1 재료(50)와 제2 재료가 상이한 연성 폴리머를 포함할 수 있다. 단계들(108, 110) 동안의 플랜지(8)의 압착은, 제2 재료(55)가 제2 몰드(91) 안으로 주입되는 때에 제2 재료(55)가 제1 재료(50)를 오버슈팅(overshooting)함을 방지한다. 이것은, 제1 부분(2)과 제2 부분(4)이 그들의 상이한 성분 재료들(50, 55)로부터 귀결되는 상이한 특성을 유지함을 가능하게 한다.

상기 제1 재료(50) 및/또는 제2 재료(55)는 열가소성 폴리우레탄(TPU)을 포함하는 것이 바람직하다. 열가소성 폴리우레탄은 오일, 지방, 및 알콜에 대해 우수한 화학 저항성을 갖기 때문에 바람직하다. 이것은 특히 자극 패드에 있어서 중요한데, 상기 자극 패드는 피부와 접촉하도록 놓여진 때에 지방 및 오일에 노출되고 사용 후에 살균제(전형적으로는 이소프로판올)에 의해 세정되기 때문이다. 따라서, TPU를 이용함은 내구성이 우수한 자극 패드로 귀결된다. TPU의 추가적인 장점은, 그것이 상대적으로 연성을 갖기 때문에 자극 패드(1)가 사용되는 때에 몸의 윤곽에 들어맞게끔 충분한 유연성을 갖는다는 점이다. TPU는 상대적 탄성을 갖는바, 이것은 단계들(108, 110) 동안에 제1 부분(2)이 압축되는 때에 제1 부분(2)의 단단함이 증가함을 가능하게 하고, 또한 제1 부분(2)이 압축이 해제된 때에 원래의 연성을 갖도록 복귀함을 허용한다. 또한, TPU는 우수한 전기 절연재이다. TPU 의 특정 조성은 크게 중요하지 않으며, 여기에서 설명된 내용들은 다양한 상업적으로 입수가능한 TPU 조성들에 대해 적용되는 것이다.

대안적으로, 상기 제1 재료(50) 및/또는 제2 재료(55)는 스티렌 에틸렌 부타디엔 스티렌(Styrene Ethylene Butadiene Styrene; SEBS)을 포함할 수 있다. SEBS의 장점은, (10 쇼어 A 의 등급까지) 높은 연성 등급을 갖는 것을 입수할 수 있다는 점과, 공정처리가 쉽다는 점이다. 그러나, SEBS는 오일, 지방, 및 알콜에 대하여 제한된 화학 저항성을 갖는다.

케이블(12)의 외피는 제2 재료(55)를 포함하는 것이 바람직하다. 이것은, 단계(110)에서 제2 재료(55)가 주입되는 때에 케이블(12)의 외피가 제2 재료(55)와 접합됨을 가능하게 하고, 이로 인하여 자극 패드(1)의 방수특성이 향상되며 또한 케이블이 자극 패드(1)로부터 분리될 위험이 감소된다. 바람직하게는, 상기 케이블(12)의 외피와 제2 재료(55) 둘 다가 TPU 를 포함한다.

이하에서는 도 22 및 도 23 을 참조로 하여 전도성 부재들(6a, 6b)에 대해 설명한다. 도 22 에는 전도성 부재(6)의 사시도가 도시되어 있고, 도 23 에는 전도성 부재의 부분단면도가 도시되어 있다.

각각의 전도성 부재(6)는 타원 형상을 갖는다. 상기 타원 형상은 단계(104) 동안에 전도성 부재(6)들의 왜곡을 감소시키기 위한 것이다. 설명하자면, 상기 전도성 부재(6)들의 형상은, 제1 재료(50)가 제1 몰드(61) 안으로 주입되는 때에 받게 되는 압축력에 의하여 왜곡되는 경향이 있다. 본 발명의 발명자들은 전도성 부재(6)가 타원 형상을 갖는 때에 그러한 왜곡에 대해 덜 취약하다는 것을 알게 되었다. 또한, 상기 타원 형상은, 위에서 도 12 의 영역(84)에 관하여 설명한 바와 같이, 제1 재료(50)가 주입되는 때에 층류 유동을 증진시키는데에 도움이 되기도 한다. 대조적으로, 발명자들은 원형 또는 사각형의 전도성 부재가 큰 왜곡을 발생시킨다는 점과, 제1 재료(50)에 대해 신뢰성있게 접합되지 않는다는 점을 알게 되었다. 따라서, 전도성 부재들(6a, 6b)의 최적 형상은 타원이다.

전도성 부재들(6a, 6b)은 전기적으로 도전성인 폴리머를 포함한다. 바람직한 예에서, 상기 전도성 부재(6)들은 TPU와 전기 도전성 첨가제를 포함한다. 전도성 부재(6)들을 TPU로 형성함의 장점은, 제1 재료(50)도 TPU를 포함하는 경우에, 전도성 부재(6)들과 제1 재료(50) 간의 우수한 접합이 얻어질 수 있다는 것이다. 상기 전기 도전성 첨가제는 카본 블랙을 포함하는 것이 바람직하다. 카본 블랙의 장점은, 저렴하고, 폴리머 매트릭스(polymer matrix) 속에서 쉽게 분산되며, 전도성 부재들이 자극 전달을 위하여 인간 또는 동물의 몸에 배치된 때에 피부 과민반응을 유발하지 않는다는 점이다. TPU에 카본 블랙을 첨가함에 의하여 5Ω.m 미만의 체적 저항(volume resistivity)을 얻을 수 있다.

덜 바람직한 대안으로서, 상기 전기 도전성 첨가제가 카본 나노튜브 또는 스테인리스 스틸 섬유를 포함할 수 있다. 카본 나노튜브는 카본 블랙보다 더 높은 도전성을 가지며, 따라서 카본 블랙이 사용되는 경우보다 적은 양의 카본 나노튜브를 이용하여 특정의 도전성을 갖는 전도성 부재(6)가 제작될 수 있으며, 이것은 연성이 높은 전도성 부재로 귀결된다. 그러나, 카본 나노튜브를 폴리머에 걸쳐서 균일하게 분산시키기는 어렵다. 스테인리스 스틸 섬유는 카본 나노튜브보다도 더 높은 도전성을 가지는바, 이로써 상대적으로 연성을 가지며 높은 도전성을 갖는 전도성 부재가 제작됨을 가능하게 한다. 그러나, 스틸 섬유는 전도성 부재를 형성하기 위해서 사출성형되는 때에 파손되는 경향을 가지며, 폴리머에 걸쳐서 스틸 섬유들을 균일하게 분산시키기가 어렵다.

전기 도전성 첨가제의 존재는 통상적으로 폴리머의 단단함이 증가하게 하고, 이것은 전도성 부재들(6a, 6b)이 제1 재료(50)보다 더 단단하게 하는 결과로 귀결된다. 예를 들어, 전기 도전성 첨가제가 카본 블랙을 포함하는 경우, 전도성 부재들(6a, 6b)은 85 쇼어 A 의 단단담을 갖는 한편, 제1 재료(50)의 단단함은 70 쇼어 A 또는 그보다 낮을 수 있다. 따라서, 전도성 부재들(6a, 6b)은 제1 부분(2)보다 덜 유연하게 되고, 이것은 전도성 부재들(6a, 6b)이 제1 재료(50)로부터 분리될 위험으로 이어진다. 이와 같은 위험은 전도성 부재들(6a, 6b)에 있는 홈(7)에 의하여 경감된다. 상기 홈(7)은 전도성 부재들(6a, 6b)이 제1 재료(50)와의 계면 근처에서 전도성 부재들(6a, 6b)의 유연성을 증가시킨다. 이것은 자극 패드(1)의 내구성을 향상시킨다. 바람직하게는, 홈(7)이 도 23 및 도 24 의 상세부분 G 에 도시된 바와 같이 U자 형상의 단면을 갖는다.

전도성 부재들(6a, 6b)은 제1 재료(50)가 접합되는 표면(9)을 포함한다. 홈(7)은 표면(9)에 인접하게 형성된다. 홈(7)은 표면(9)의 실질적인 전체에 대하여 표면(9)에 대해 실질적으로 평행한 것이 바람직하다. 이것은 전도성 부재들(6a, 6b)이 제1 재료(50)에 접합되는 모든 지점들에서 전도성 부재들(6a, 6b)이 휘어짐을 보장한다. 홈(7)은 전도성 부재(6)의 내부 표면에 형성된다. 다시 말하면, 홈(7)은 자극 패드(1)의 내측을 향하는 전도성 부재(6)의 측부, 즉 자극 패드(1)가 사용되는 때에 피부와 접촉하는 자극 패드(1)의 표면(5)의 반대쪽 측부에 형성된다. 이것은, 피부와 접촉하는 전도성 부재들(6a, 6b)의 표면들이 매끄럽게 됨을 가능하게 하고, 이로써 인간 또는 동물의 몸에 전기를 도전시키는데에 이용되는 표면적을 최대화시키고 또한 자극 패드(1)의 세정이 원활하게 된다.

제1 보호 하우징(18) 및 제2 보호 하우징(20) 각각은 경성 폴리머(hard polymer)를 포함한다. 예를 들어, 상기 제1 보호 하우징(18) 및 제2 보호 하우징(20)은 쇼어 D 듀로메터 스케일에서 측정가능한 단단함을 갖는 TPU를 포함함이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 제1 보호 하우징(18) 및 제2 보호 하우징(20)이 대략 75 쇼어 D 의 단단함을 갖는 TPU 를 포함한다. 유리하게는, 제1 보호 하우징(18), 제2 보호 하우징(20), 제1 부분(2), 및 제2 부분(4) 모두가 TPU로 형성된 때에, 제1 보호 하우징(18)과 제2 보호 하우징(20)이 제1 부분(2)과 제2 부분(4)에 접합될 수 있다. 선택적으로는, 회로 조립체가 자극 패드(1)의 제1 부분(2) 상에 배치되기 전에 제1 보호 하우징(18) 및/또는 제2 보호 하우징(20)이 (예를 들어 에폭시로 충전시킴에 의하여) 폿팅(potting)될 수 있는바, 이로써 상기 하우징들(18, 20)의 강도가 증가될 수 있다. 선택적으로는, 단계(110)에서 제2 재료(55)의 주입 동안에 받게 되는 압력을 견디기 위해서 추가적인 기계적 강도가 필요하다면, 제1 하우징(18) 및 제2 하우징(20)이 유리 섬유로 보강될 수 있다. 대안적으로, 제1 보호 하우징(18) 및 제2 보호 하우징(20)은, 더욱 추가적인 기계적 강도가 필요하다면, 폴리카보네이트(polycarbonate)를 포함할 수 있다.

상기 전도성 부재들(6a, 6b)의 표면들은, 단계(104)에서의 제1 재료(50)에 대한 접합을 향상시키도록, 단계(102) 전에 처리될 수 있다. 유사하게, 제1 부분(2) 및/또는 케이블(12)의 표면들은, 단계(110)에서 제2 재료(55)에 대한 접합을 향상시키도록, 단계(106) 전에 처리될 수 있다. 상기 표면들을 처리함에 있어서는 플라즈마 처리(plasma treatment) 또는 코로나 처리(corona treatment)가 이용될 수 있다. 대안적으로는, 메틸 에틸 케톤(methyl ethyl ketone; MEK) 또는 이소프로판올(isopropanol)에 의하여 상기 표면들이 세정될 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 몰드(61) 및 제2 몰드(91)가 거친 표면 마감을 갖는다. 이것은 배출 중에 제1 부분(2) 또는 제2 부분(4)이 몰드들(61, 91)에 들러붙을 위험을 감소시킨다. 그로부터 얻어지는 제1 표면(3) 및 제2 표면(5)의 거친 조직(rough texture)은 사용시 자극 패드(1)가 미끄러짐을 방지하는데에도 유리한 도움을 준다. 제1 몰드(61) 및 제2 몰드(91)를 위한 적합한 표면 마감은 VDI-33 (MT-11530 MoldTech/Standex) 이다.

도 25 에는 자극 시스템(200)이 도시되어 있다. 자극 시스템(200)은 콘솔(console; 210) 및 자극 패드(1)를 포함한다. 자극 패드(1)는 케이블(12)에 의하여 콘솔(210)에 전기적으로 (그리고, 바람직하게는 분리가능하게) 연결된다. 사용시, 자극 패드는 인간 또는 동물의 몸에 배치된다. 콘솔(210)은 전도성 부재들(6a, 6b)을 통하여 몸에 전기 자극을 가하도록 작동할 수 있다. 몸에 전기 자극을 가함에 추가하여, 자극 시스템(200)은 몸에 열을 가할 수도 있다. 즉, 자극 시스템(200)은 열 자극 시스템일 수 있다. 이와 같은 열 자극 시스템은 몸에 열 및 전기 자극을 동시에 또는 서로에 대해 독립적으로 가하도록 작동함이 바람직하다.

아래에서는 도 26 내지 도 28 을 참조로 하여 회로부(16)의 일 예에 대해 설명한다. 도 26 은 도 3 에 도시된 회로부(16)의 상부 평면도이다. 도 27 은 회로부(16)의 저부 평면도이다. 도 28 은 도 3 에 도시된 제1 커넥터(24)의 개략도이다. 회로부(16)는 기판(500)을 포함한다. 기판(500)은 (도 27 에 도시된) 제1 표면(53)과 (도 26 에 도시된) 제2 표면(52)을 포함하고, 제1 표면(53)은 제2 표면(52)에 대해 반대의 방위를 갖는다. 회로부(16)는 가열 요소(502) 및 하나 이상의 전극(514)들을 더 포함한다. 상기 회로부(16)는 온도 센서(510), 시각 표시기(14), 및 제1 커넥터(24)를 포함하는 전자 부품들을 더 포함할 수 있다.

상기 기판(500)의 표면(52, 53) 각각에는 전기 전도부(511, 512)가 패턴화되어서, 회로부(16)의 부품들 간의 전기 연결부들을 형성한다. 여기에서 사용되는 "패턴화"라는 용어는 기판(500)의 표면 상에 미리 정해진 형상을 갖는 전기 도전성 영역이 형성되도록 하는 공정의 결과를 지칭하는 것으로 이해됨이 바람직하다. 상기 전도부들은 도 26 및 도 27 에서 회색 음영 영역들로 표시되어 있다. 제1 표면(53) 상의 전도부들은 도 27 에서 참조번호 511 로 표시되고, 제2 표면(52) 상이 전도부들은 도 26 에서 참조 번호 512 로 표시된다. 또한, 상기 기판(500)의 제1 표면(53) 상에는 하나 이상의 전극(513)도 패턴화된다. 상기 전극(514)들은 도 27 에서 회색 음영 영역들로 표시되어 있는데, 왜냐하면 전극(514)들은 전도부(511)들과 동일한 전기 전도성 재료로 형성됨이 바람직하기 때문이다. 전도부를 포함하지 않는 절연 영역들은 도 26 및 도 27 에 참조번호 513 로 표시된 비음영 부위(unshaded area)들로 도시되어 있다.

전자 부품들(502, 505, 507, 510), 전도부들(511, 512), 및 전극(514)들은 기판(500)의 표면들(52, 53) 모두 상에 제공된다. 전극(514)들은 제1 표면(53) 상에 형성되는 한편, 가열 요소(502)는 제2 표면(52) 상에 형성된다. 사용시, 상기 가열 영역(502)은 사용자의 피부로부터 멀리 향하고, 전극(514)들은 피부를 향하여 대면한다. 제2 표면(52) 상에는 온도 센서(510), 시각 표시기(505), 및 제1 커넥터(24)도 제공됨이 바람직하다. 전자 부품들(502, 505, 507, 510), 전도부들(511, 512), 및 전극(514)들이 기판(500)의 두 표면들 모두에 제공되기 때문에, 상이한 표면들 상에 있는 부품들과 전도부들 사이에 원하지 않는 전기 도전을 방지하기 위하여, 기판(500)이 전기 절연성 특성을 가져야 한다.

상기 회로부가 케이블(12)에 전기적으로 연결되어 콘솔(210)(도 25 에 도시)에 연결되도록 하기 위하여, 회로부(16)는 제1 커넥터(24)를 포함한다. 바람직하게는 제1 커넥터(24)가 제2 표면(52) 상에 제공된다. 제1 커넥터(24)는 표면 장착 커넥터인 것이 바람직하다. 제1 커넥터(24)는 연결 핀(connection pin)들을 포함하는바, 상기 핀들은 케이블(12)에 있는 대응되는 커넥터에 연결될 수 있다. 일 예로서, 제1 커넥터(24)는 도 28 에 도시된 바와 같이 6개의 연결 핀들을 포함한다. 'Heat+' 및 'Heat-'로 표시된 핀들은 가열 요소(502)에 연결된다. 'Temp+' 및 'Temp-'로 표시된 핀들은 온도 센서(510)에 연결된다. 'EM1' 및 'EM2'로 표시된 핀들은 전극(514)들에 연결된다.

바람직하게는, 가열 요소(502)가 복수의 저항기(503)들과 하나 이상의 전도부(512)를 포함한다. 상기 저항기(503)들은 기판(500)의 제2 표면(52) 상에 분포된다. 도 26 에는 명확성을 위하여 세 개의 저항기(503)들만이 참조번호로 지시되어 있으나, 회로부가 더 많은 저항기들을 포함한다는 것을 알 수 있으며, 그 저항기들 각각은 도 26 에서 작고 검은 사각형으로 도시되어 있다. 저항기(503)들은 전도부(512)들에 의하여 서로 전기적으로 연결된다. 도 26 에 도시된 예에서, 전도부(512a)는 제1 커넥터(24)의 'Heat-' 핀에 연결되어서, 사용시 전도부(512a)가 음 전압 공급 레일(negative voltage supply rail)로서 작동하게 된다. 유사하게, 전도부(512b)가 제1 커넥터(24)의 'Heat+' 핀에 연결되어서, 사용시 전도부(512b)가 양 전압 공급 레일로서 작동한다.

저항기(503)들에 대해 전압이 가해지는 때에, 전력은 열로서 소산(dissipation)된다. 상기 양 및 음의 공급 전압들은 제1 커넥터(24)에 각각 'Heat+' 및 'Heat-'로서 표시된 핀들에 의해서 저항기(503)들로 공급된다. 상기 저항기(503)들은 전도부(512)들에 솔더링(soldering)되고, 따라서 제1 커넥터(24)에 전기적으로 연결된다. 각 저항기(503)에 의해 소산되는 전력은:

P = I²R (1)

로서 정의되는바, 여기에서 P은 소산된 전력(와트 단위로 측정)이고, I 는 저항기를 통하는 전류(암페어 단위로 측정)이며, R은 저항기의 저항(옴 단위로 측정)이다.

일 예에서, 제2 표면(52)의 면적에 걸쳐서 30개의 저항기(503)들이 분포된다. 상기 저항기(503)들의 저항값은, 주위 영역들보다 더 많은 열을 발생시키는 국부적 영역들이 없도록 하기 위하여 3.3 킬로오옴 내지 6.7 킬로오옴의 범위인 것이 바람직하다. 저항기(503)들은 병렬적으로 연결됨이 바람직하지만, 직렬로 연결되거나 또는 직렬과 병렬의 조합으로 연결될 수도 있다는 점이 이해될 것이다. 일 예로서, 24볼트의 직류 입력 전압이 저항기(503)들에 걸쳐 인가된다. 본 발명은 어떤 특정의 입력 전압 또는 저항값에 국한되지 않는다.

기판(500)의 제2 표면(52) 상에는 표면 장착 기술을 이용하여 온도 센서(510)가 장착된다. 상기 온도 센서(510)는 전극들(514a, 514b) 간의 등거리 지점에 장착됨이 바람직하다. 이것은 전기 자극이 가해지는 영역 근처에서의 온도를 표시하기 위한 것이지만, 온도 센서(510)는 제2 표면(52) 상의 임의의 다른 지점에 배치될 수 있다. 온도 센서(510)를 위한 상기 양 및 음의 공급 전압은 제1 커넥터(24)에 각각 'Temp+' 및 'Temp-'로 표시된 핀들에 의해 공급된다. 상기 온도 센서(510)는 기판(500)의 제1 표면(53) 상에 패턴화된 전도부(511)들에 의하여 제1 커넥터(24)에 결합된다. 제1 표면(53) 상의 전도부(511)들이 기판(500)을 통하여, 제2 표면(52) 상에 장착된 제1 커넥터(24)와 온도 센서(510)에 연결된다. 상기 온도 센서(510)는 저항 온도계(resistance thermometer) 또는 열전쌍(thermocouple)일 수 있다. 온도 센서는 백금 저항 온도계(platinum resistance thermometer; PRT)인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 Pt1000 원소이다. Pt1000 원소는 높은 정밀도 때문에 바람직하다.

선택적으로는, (회로부(16), 제1 커넥터(24), 제2 커넥터(22), 및 케이블(12)을 포함하는) 회로 조립체가 단계(104)에 뒤이어 자극 패드의 제1 부분(2) 상에 배치되기 전에, 저항기(503)들 및 온도 센서(510)가 TPU의 박막에 의하여 코팅될 수 있다. 상기 TPU의 박막은 저항기들(503, 510) 상에 살포(spray)될 수 있다. 이것은, 단계(110)에서 제2 재료(55)가 주입되는 때에 받게 되는 열 및 압력으로부터 상기 부품들을 보호하는 간편한 방안을 제공한다.

전기 자극 전류는 콘솔(20)로부터, 'EM1' 및 'EM2'로서 각각 표시된 제1 커넥터(24)의 핀들에 의하여 전극들(514a, 514b)로 전달된다. 전극(514)들은 제1 표면(53) 상에 패턴화된 전도부(511)들에 의하여 제1 커넥터(24)에 결합된다. 상기 제1 표면(53) 상의 전도부(511)들은 기판(500)을 통하여 제2 표면(52) 상에 장착된 제1 커넥터(24)에 연결된다.

다른 전자 부품들이 기판(500) 상에 장착될 수 있고, 바람직하게는 기판의 제2 표면(52) 상에 장착된다. 예를 들어, 프로그래머블 로직 소자(programmable logic device), 마이크로 프로세서(microprocessor), 또는 마이크로 콘트롤러(microcontroller)와 같은 논리 부품(logic component)들이 기판(500) 상에 장착될 수 있다. 이와 같은 논리 부품들은, 사용자에 의하여 가해지는 전기 자극 및/또는 열을 제어하기 위해 이용될 수 있다. 다른 예로서, 온도 센서(510)에 부가하여, 하나 이상의 센서가 기판(500) 상에 장착될 수 있다. 기판(500)의 제2 표면(52) 상에 시각 표시기(14)가 장착될 수 있다. 시각 표시기(14)는 발광 다이오드인 것이 바람직하다.

사용시, 가열 요소(502)는 사용자의 피부로부터 멀리 향하고, 전극(514)들은 피부를 향하여 대면한다. 따라서, 제2 표면(52) 상에 있는 가열 요소(502)들에서 발생된 열은 기판(500)을 통하여 제1 표면(53)으로 전달되고, 후속하여 자극 패드(1)의 케이싱 몸체(100)를 통해 사용자의 몸에 전달된다.

바람직하게는, 기판(500)이 유연한 것이고, 자극 패드(1)가 몸에 배치되는 때에 몸의 윤곽에 들어맞는다. 바람직하게는 기판(500)이 플라스틱 재료를 포함하고, 바람직하게는 기판(500)이 유연할 수 있도록 그 플라스틱 재료가 선택된다. 적합한 재료의 예들에는 폴리이미드(polyimide)와 폴리에테르 에테르 케톤(polyether ether ketone; PEEK)이 포함된다. 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 기판(500)이 임의의 다른 적합한 재료를 포함할 수 있다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 기판(500), 전자 부품들(502, 505, 507, 510), 전도부들(511, 512), 및 전극(514)들은 집합적으로 유연성 회로부를 형성한다. 유연성 회로의 기술은 IPC 표준들인 IPC-T-50, IPC-2223A, 및 IPC-4202 와 같은 산업 표준들에 의해 정해진다. 기판(500)의 유연성에도 불구하고, 기판(500)은 가해지는 힘이 없는 때에 실질적으로 평면인 형태를 갖는다.

전술된 바와 같이, 여기에서 설명된 몰딩 방법은 다른 유형의 물품을 몰딩하는데에 이용될 수 있다. 여기에서 설명된 몰딩 방법은, 결과적인 물품의 왜곡을 감소시키고 플래쉬를 감소시키며 또한 재료들 간에 우수한 접합을 보장할 수 있는 몰딩 방법의 능력 덕분에, 하나의 연성 재료를 다른 연성 재료에 대해 몰딩함이 바람직한 다른 경우에 특히 유용할 것이라는 점이 고찰된다. 하나의 연성 재료가 다른 연성 재료에 대해 몰딩되도록 함으로써, 최종 제품은 연성 및 유연성을 가진다는 장점을 갖는다. 또한, 상기 몰딩 방법은, 방수성 커버 안에 전기 회로를 캡슐화시킬 필요가 있는 다른 경우들에서 유용할 것이라는 점도 고찰된다. 예를 들어, 상기 몰딩 방법은: 센서들; 헤드셋과 같은 연성 및/또는 유연성 소비자 제품들; 카메라, 시계, 및 전화기와 같은 충격 저항성 및/또는 방수성 소비자 제품들; 및 보청기, 제세동기, 심박수 모니터, 초음파 기기, 및 뇌파(electroencephalogram; EEG) 센서와 같은 의료 기기들을 제조함에 있어서 유용할 수 있다.

위에서 본 발명은 예시적으로서 설명되었으며, 본 발명의 범위 안에서 다양한 변형이 이루어질 수 있다는 점이 이해될 것이다.

Claims

인간 또는 동물의 몸에 자극을 가하기 위한 패드(pad)로서,
표면 및 상기 표면에 인접한 홈을 포함하는 전기 전도성 부재(electrically conducting member); 및
상기 전기 전도성 부재의 상기 표면 상에 몰딩(moulding)되는 제1 부분;을 포함하는, 패드.
제1항에 있어서,
상기 홈은 상기 전기 전도성 부재가 휘어짐을 허용하는, 패드.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 홈은 상기 전기 전도성 부재의 상기 표면에 대해 실질적으로 평행한, 패드.
앞선 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
상기 홈은 상기 전기 전도성 부재의 내부 표면ㅋ에 형성되는, 패드.
앞선 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전기 전도성 부재와 상기 제1 부분은 상이한 재료들로 형성되고, 상기 전기 전도성 부재를 형성하는 재료의 단단함(hardness)은 상기 제1 부분을 형성하는 재료의 단단함보다 더 큰, 패드.
앞선 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
상기 패드는 상기 홈의 내부 표면에 접합된 제2 부분을 더 포함하는, 패드.
제6항에 있어서,
상기 패드는 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이에 배치된 전기 회로부를 더 포함하고, 상기 전기 회로부는 기판을 포함하며, 상기 기판에는 기판을 통해 연장된 슬롯이 구비되고, 상기 홈은 상기 슬롯과 정렬되며, 상기 제2 부분은 상기 슬롯을 통해 연장되는, 패드.
앞선 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
상기 홈은, 상기 제1 부분을 형성하기 위하여 이용되는 몰드(mould)의 융기부(ridge)와 맞물리도록 구성된, 패드.
앞선 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전기 전도성 부재는, 카본 블랙(carbon black); 카본 나노튜브(carbon nanotubes); 및 스틸 와이어(steel wires) 중의 적어도 하나를 포함하는 재료로 형성되는, 패드.
앞선 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전기 전도성 부재 및 상기 제1 부분 각각은 열가소성 폴리우레탄(thermoplastic polyurethane)을 포함하는, 패드.
앞선 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전기 전도성 부재는 타원 형상을 갖는, 패드.
인간 또는 동물의 몸에 자극을 가하기 위한 패드로서,
타원 형상을 갖는 전기 전도성 부재; 및
상기 전기 전도성 부재 상에 몰딩된 제1 부분;을 포함하는, 패드.
제12항에 있어서,
상기 제1 부분은 상기 전기 전도성 부재의 표면 상에 몰딩되고, 상기 전기 전도성 부재는 상기 표면에 인접한 홈을 포함하는, 패드.
제13항에 있어서,
상기 홈은 상기 전기 전도성 부재가 휘어짐을 허용하는, 패드.
제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 홈은 상기 전기 전도성 부재의 상기 표면에 대해 실질적으로 평행한, 패드.
제13항 내지 제15항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 홈은 상기 전기 전도성 부재의 내부 표면에 형성되는, 패드.
제13항 내지 제16항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 패드는 상기 홈의 내부 표면에 접합된 제2 부분을 더 포함하는, 패드.
제17항에 있어서,
상기 패드는 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이에 배치된 전기 회로부를 더 포함하고, 상기 전기 회로부는 슬롯을 구비한 기판을 포함하며, 상기 슬롯은 상기 기판을 통해 연장되고, 상기 홈은 상기 슬롯과 정렬되며, 상기 제2 부분은 상기 슬롯을 통해 연장되는, 패드.
제13항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 홈은 상기 제1 부분을 형성하기 위하여 이용되는 몰드의 융기부와 맞물리도록 구성된, 패드.
제12항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전기 전도성 부재 및 제1 부분은 상이한 재료들로 형성되고, 상기 전기 전도성 부재를 형성하는 재료의 단단함은 상기 제1 부분을 형성하는 재료의 단단함보다 더 큰, 패드.
제12항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전기 전도성 부재는: 카본 블랙; 카본 나노튜브; 및 스틸 와이어들; 중 한가지 이상을 포함하는 재료로 형성되는, 패드.
제12항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전기 전도성 부재 및 제1 부분 각각은 열가소성 폴리우레탄을 포함하는, 패드.