KR20150045122A - 지지대조립체를 포함하는 관절치료장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 관절 부위에 부채꼴 형상으로 펼쳐지는 복수의 지지대의 각각에 다수의 광원을 배치시켜 중첩되지 않도록 빛을 조사하는 지지대조립체를 포함하는 관절치료장치를 제공한다.

Description

지지대조립체를 포함하는 관절치료장치{An irradiation device including support assembly}

본 발명은 관절치료장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 지지대의 각각에 다수의 광원을 배치시켜 관절 부위에 빛을 균일하게 조사하는 지지대조립체를 포함하는 관절치료장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 직장인은 업무 수행을 위하여 장시간 컴퓨터를 사용하게 되며, 학생들은 리포트 작성이나 게임, 웹서핑을 위하여 많은 시간 동안 컴퓨터를 사용하게 된다.

이러한 컴퓨터를 사용하는 시간 동안 대부분의 사람들은 컴퓨터 앞에 앉은 상태에서 키보드와 마우스의 조작에 몰두하게 되므로, 경직된 자세를 장시간 유지하게 되고 이에 따라 어깨나 뒷목의 근육이 딱딱하게 뭉치며 수시로 통증을 유발시키는 근막통증후군이 있는데, 이를 방치하면 만성통증, 불면증, 상반신 마비 등의 질병으로 발전할 수 있다. 이러한 근막통증후군을 치료하기 위하여 지속적으로 자세 교정을 받아야 하고, 심한 경우에는 통증 유발점 국소 주사, 온습포를 사용한 혈액 순환 활성화, 극육 이완을 위한 스트레칭, 근육을 강화하기 위한 운동 처방 등이 있는 것이다.

또한, 오십견으로 불리는 유착성관절낭염은 나이가 들면서 어깨 관절낭(점액이 들어 있는 주머니 모양의 조직)의 윤활 성분이 말라 통증과 함께 기능장애까지 유발하는 질환이다. 처음에는 어깨가 무겁고 뻐근하다가 점차 쑤시는 듯한 통증으로 시작된다. 그러다 시간이 흐르면서 극심한 통증 때문에 팔을 제대로 쓸 수 없는 상태에 이른다. 어떤 방향으로 팔을 올리거나 돌려도 어깨 전체에 통증을 느끼게 되는 것이다.

이러한 유착성관절낭염의 치료를 위하여 운동 요법과 약물 요법 그리고 수술을 이용한 요법이 있으며, 가벼운 증상인 경우에는 운동 요법의 일종으로 마사지 등의 물리치료를 시행하게 된다.

반면, 이러한 물리치료의 일종으로 마사지가 있으며, 이러한 마사지는 염증이 심한 경우에는 관절 인대나 관절 부위가 손상될 수도 있고, 피부가 약한 경우에는 피부에 염증 반응을 일으킬 수 있으며, 혈관이 터진 혈종이 있는 경우에는 마사지로 인하여 혈액순환이 발라지면서 더 많은 출혈이 발생되는 상태가 될 수 있으므로 기계적 힘을 가하지 않는 온습포, 저주파 전기자극 치료 등을 보조 요법으로 실시하여 통증의 완화를 도모할 수 있는 것이다.

이러한 근막통증후군에 의한 통증 완화를 위한 온습포를 사용한 혈액 순환 활성화, 근육 이완을 위한 스트레칭, 근육을 강화하기 위한 운동 처방과 유착성관절낭염의 통증 완화를 위한 온습포, 저주파 전기자극 치료 등의 통증 완화 요법은 모두 별도의 시간과 장소가 확보되어야 실시할 수 있으며, 이동 중이나 다른 활동 중에는 실시할 수 없는 문제점이 있는 것이다.

상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 한국등록특허 제10-1018246호에서는 통증 발생 부위를 감싸거나 덮을 수 있는 장섬유나 직물 또는 패치(patch) 형태로 된 기재 내면에 배터리에 의하여 점등되는 플렉시블 오엘이디(OLED)의 점등을 제어하기 위한 마이크로 컨트롤러, 전원버튼, 제 1, 2 버튼으로 구성된 조작 수단을 구비한 플렉시블 오엘이디를 이용한 근육, 관절통 완화 장치를 개시하고 있다.

그러나, 상기한 종래 기술은 관절 부위를 치료하게 될 경우 다리를 구부린 상태에서의 치료효과가 현저하게 떨어지며, 고정된 상태에서만 본래의 치료효과를 기대할 수 있는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 복수의 지지대의 각각에 다수의 광원을 배치시켜 관절 부위에 빛을 균일하게 조사하는 지지대조립체를 포함하는 관절치료장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 복수의 지지대로 이루어진 지지대조립체의 구조를 통하여 착용시 압박이 없고, 통풍이 원활하며, 운동 및 일상생활에 무리 없이 지속적으로 착용 가능한 지지대조립체를 포함하는 관절치료장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 관절치료장치는 복수의 지지대를 포함하는 지지대조립체; 상기 복수의 지지대에 각각 배열되어 빛을 조사하는 광원; 및 상기 복수의 지지대의 각각의 양단과 연결되는 견착부;를 포함하고, 상기 복수의 지지대는 소정의 곡률 반경을 갖는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 복수의 지지대는 상부 지지대, 중앙지지대 및 하부지지대를 포함하며, 상기 중앙지지대에 배치되는 광원은 상기 상부지지대의 광원 및 상기 하부지지대의 광원을 연결하는 축선을 벗어나도록 배치되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 관절치료장치는, 상기 복수의 지지대가 상기 견착부 상에 회전 가능하게 결합시키는 지지대 연결부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 복수의 지지대는 부채꼴 형상인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 광원은 600nm 내지 890nm의 파장과 1~500mW의 출력 세기를 지니는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 본 발명은 복수의 지지대의 각각에 배치되는 다수의 광원에 의해 관절 부위로 빛을 균일하게 조사함으로써 치료 효과를 배가시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 복수의 지지대로 이루어진 지지대조립체의 구조를 통하여 착용시 압박이 없고, 통풍이 원활하며, 운동 및 일상생활에 무리 없이 지속적으로 착용 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지지대조립체를 포함하는 관절치료장치를 나타낸 사시도,
도 2는 도 1을 인체의 관절 부위에 착용한 일 방향에서의 사시도,
도 3은 도 1의 정면도, 및
도 4는 도 1의 측면도이다.

본 발명의 지지대조립체를 포함하는 관절치료장치를 이루는 구성요소들은 필요에 따라 일체형으로 사용되거나 각각 분리되어 사용될 수 있다. 또한, 사용 형태에 따라 일부 구성요소를 생략하여 사용 가능하다.

본 발명에 따른 지지대조립체를 포함하는 관절치료장치(100)의 바람직한 실시 예를 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 기술되어야 할 것이다.

이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 지지대조립체를 포함하는 관절치료장치(100)를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 일 실시예에 따른 관절치료장치(100)는 복수의 지지대에 각각 배열되어 빛을 조사하는 광원(110), 상부지지대(121), 중앙지지대(122) 및 하부지지대(123)로 이루어진 복수의 지지대를 포함하는 지지대조립체(120), 견착부(140)와 복수의 지지대가 회전 가능하도록 연결하는 지지대 연결부(130), 복수의 지지대의 각각의 양단과 연결되는 견착부(140), 광원(110)에서 조사되는 빛의 강약과 온/오프를 조절하는 제어부(150), 제어부(150)에 전원을 공급하는 전원공급부(160), 광원(110)에서 조사되는 빛의 강약이나 온/오프의 상태를 나타내는 표시부(170) 및 제어부(150)와 전기적으로 연결되어 광원(110)의 조절을 위한 신호를 제어부(150)에 전달하는 스위치(180)를 포함한다.

광원(110)은 인체의 관절 부위에 빛을 조사하기 위한 수단으로서, 본 발명에서는 특히 반도체 레이저 다이오드 또는 엘이디(LED) 소자 중 어느 하나를 선택하여 적용하는 것이 바람직하나, 상기한 수단에 한정되지 않음은 물론이다.

이때, 상기 광원(110)은 600nm 내지 890nm의 파장과 1~500mW의 출력 세기를 지니며, 치료부위에 빛을 조사한다.

이유인 즉, 상기한 파장영역과 출력 세기를 사용하면 특정요소의 에너지 준위를 높이고, 세포나 조직 단위가 활성화되어 에이티피(ATP) 합성 촉진, 세포분열 촉진, 조직 재생 촉진, 조직 대사 촉진 등의 생리적 결과를 갖기 때문이다.

이러한 광원(110)은 상부지지대(121), 중앙지지대(122) 및 하부지지대(123)에 각각 배열되어 빛을 조사하게 된다.

상기한 광원(110)의 배열과 관련하여, 도 3을 참고하여 더욱 상세하게 설명한다. 중앙지지대(122)의 광원은 상부지지대(121)의 광원 및 하부지지대(123)의 광원을 연결하는 가상의 축선(5)을 벗어난 위치에 배치된다.

위와 같은 다수의 광원(110)의 배열 구조는 하나의 광원(110)에서 조사되는 빛이 상호 중첩되지 않도록 하여 관절(1)에 균일한 빛을 조사하기 위함이다.

레이저는 출력에 따라 고출력과 저출력 레이저로 구분이 되는데 의학적인 분야에 있어서 고출력 레이저는 3,000~10,000 mW정도로 외과적인 수술 중에서 조직을 절개하는데 사용되고 그 과정에서 열을 방출한다. 저출력 레이저는 1~500mW 정도로 열을 발생하지 않는 상태에서 광 에너지를 이용하게 된다.

고출력의 레이저는 대부분 세포에 있는 물에 흡수되어 열을 발생시켜 수분을 증발시킴으로써 결국 세포나 조직을 태워버리는 효과를 가져오게 되는데 반하여, 저 출력 레이저는 열을 발생하지 않는 것은 물론 어떠한 다른 손상 없이 피부의 표면을 투과하여 광 에너지만을 신체 내부로 전달하게 된다.

레이저 광선을 흡수한 신체 세포들은 광 에너지를 세포의 손상을 치유할 수 있는 화학적인 에너지로 전환시켜, 이를 손상된 부위의 치유 및 고통 완화에 이용하게 되는데 이러한 현상을 생체 촉진 효과라고 한다. 최초의 저출력 치료용 레이저는 1962년에 개발된 이후, 다른 의사나 학자들에 의해 저 출력 레이저에 의한 생체대사촉진 효과 및 적용부분에 대한 연구가 진행되었다. 또한 1974년도에 구 소련의 의약관리국은 최초로 레이저기기를 임상적인 치료에 사용할 수 있도록 허가하였고, 그 이후로 저출력 레이저 치료(low level Laser therapy, LLLT)는 30여 년 동안 의학적인 실습에서 폭넓게 인식되어 졌고 의학물리에 있어서 중요한 위치를 차지하게 되었다. 1980년대 중반까지는 632.8nm의 He-Ne 레이저에 대한 연구가 활발히 진행되었고 또한 임상적인 실습이 이루어졌다. 적외선영역 630~1300nm의 다이오드 레이저(diode Laser)의 생체촉진 효과에 대한 연구가 이루어졌다.

상기한 저출력 레이저 치료에 의한 대표적인 생체촉진 효과들은 항 염증 효과, 면역억제 효과, 혈관확장, 혈행촉진, 진통효과, 항 부종 효과, 상처치유 효과 등이다. 저 출력 레이저는 다양한 임상분야에서 치료 목적으로 사용되고 있으며, 최근에는 류마티스 관절염, 창상 치유, 포진 후 신경통, 손상된 신경 회복, 재발성 단순포진 감염, 백반증 등에 대한 효과가 보고되었다.　이처럼 저 출력 레이저에 의한 항 염증 효과, 면역촉진, 신경발달, 진통, 민감성 완화, 살균, 항 부종, 혈액순환 등을 포함하는 여러 가지의 임상적인 효능 등이 확인됨에 따라 저출력 레이저 치료의 임상적인 적용분야는 매우 광범위하다.

AIGaAs 830nm 다이오드 레이저(Continuous wave mode), 혹은 He-Ne 레이저 632.8nm 와 겸비된 다이오드 레이저 904nm(pulse mode)를 사용한 관절 상처(발목, 무릅, 어깨, 손목)에 대한 임상적 연구는 통증감소와 부기의 관점에서 임상적 이점을 보여주었다. LLLT를 사용하여 치료된 환자는 통증감소를 성취할 수 있었으며 치료받지 않은 환자와 비교해서 기능을 보다 신속히 회복한다고 알려져 있다.

지지대조립체(120)는 복수의 지지대인 상부지지대(121), 중앙지지대(122) 및 하부지지대(123)를 포함한다.

복수의 지지대는 띠 형상을 지니고 있으며, 그 양단은 견착부(140)의 양단과 회전 가능하도록 연결된다.

구체적으로, 복수의 지지대는 부채꼴 형상을 지니고, 소정의 곡률 반경을 지니며, 회전 가능함에 따라 관절 부위에 중첩되지 않도록 접하게 된다.

지지대 연결부(130)는 복수의 지지대가 견착부(140) 상에 회전 가능하게 결합시키며, 이러한 지지대 연결부(130)는 견착부(140)가 관절(1)의 후방에 고정된 상태에서 복수의 지지대가 무릎에 접할 수 있도록 돕는다.

견착부(140)는 중앙지지대(122) 및 하부지지대(123)의 양단과 연결되며, 이러한 견착부(140)는 지지대조립체(120)를 관절(1) 부위에 고정시키는 역할을 한다.

제어부(150)는 광원(110)에서 조사되는 빛의 강약과 온/오프를 조절하는 기능을 한다.

전원공급부(160)는 제어부(150)에 전원을 공급하는 수단으로서, 결과적으로 광원(110)에 전원이 전달된다.

표시부(170)는 광원(110)에서 조사되는 빛의 강약이나 온/오프의 상태를 나타내는 장치로서, 다이오드의 점멸 등으로 표시 가능하며, 이와 관련된 내용은 공지기술에 해당하는바, 구체적인 설명은 생략한다.

스위치(180)는 제어부(150)와 전기적으로 연결되어 광원(110)의 조절을 위한 신호를 제어부(150)에 전달하는 역할을 한다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1 : 관절
5 : 축선
100 : 관절치료장치
110 : 광원
120 : 지지대조립체
121 : 상부지지대
122 : 중앙지지대
123 : 하부지지대
130 : 지지대 연결부
140 : 견착부
150 : 제어부
160 : 전원공급부
170 : 표시부
180 : 스위치

Claims (5)

1. 복수의 지지대를 포함하는 지지대조립체;
   상기 복수의 지지대에 각각 배열되어 빛을 조사하는 광원; 및
   상기 복수의 지지대의 각각의 양단과 연결되는 견착부;를 포함하고,
   상기 복수의 지지대는 소정의 곡률 반경을 갖는 것을 특징으로 하는,
   관절치료장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수의 지지대는 상부 지지대, 중앙지지대 및 하부지지대를 포함하며, 상기 중앙지지대에 배치되는 광원은 상기 상부지지대의 광원 및 상기 하부지지대의 광원을 연결하는 축선을 벗어나도록 배치되는 것을 특징으로 하는,
   관절치료장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 관절치료장치는,
   상기 복수의 지지대가 상기 견착부 상에 회전 가능하게 결합시키는 지지대 연결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
   관절치료장치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수의 지지대는 부채꼴 형상인 것을 특징으로 하는,
   관절치료장치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 광원은 600nm 내지 890nm의 파장과 1~500mW의 출력 세기를 지니는 것을 특징으로 하는,
   관절치료장치.

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