KR20170140672A - 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 연성 기판, 및 상기 연성 기판에 설치되며 인체의 환부에 광을 조사하는 광소자를 포함하는 발광 시트; 상기 발광 시트의 일측면에 부착되어서 상기 발광 시트에서 조사되는 광을 확산시키는 광확산 시트; 및 상기 광확산 시트의 일측면에 도포되어서 인체의 환부에 부착되는 약제층을 포함하는, 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치에 관한 것이다.
Description
본 발명은, 광에 의해 활성화된 진통패치에 관한 것이다.
파스(PAS)는 인체의 환부에 부착되어 환부의 통증을 완화시켜주는 일종의 의약품으로써, 종래의 파스는 접착액이 혼합된 파스액이 도포된 종이재질 또는 합성수지재질의 필름지로 이루어지며 상기 필름지는 이형지에 부착된 상태로 존재하다가 필요시 이형지를 걷어 내고 필름지를 파스액 부위가 환부에 밀착되도록 붙이어 환부의 통증을 완화시킬 수 있도록 되어 있다.
한편, 최근 LED를 이용한 의료용 LED 광치법이 이용되고 있는데, 광치료는 광자흡수(Photon Absorption)에 의한 포토모듈레이션(Photomodulation)으로 세포구조를 자극하여 치료하는 새롭고 효과적인 치료법으로, 수술 후 상처 치유, 광회춘(Photorejuvenation), 여드름 치료, 비 흑색종 피부암(Non-melanoma Skin Cancer), 백반증 (Vitiligo), 건선(Psoriasis), 통증 완화 등 각종 피부 질환 치료등에 적용되고 있다.
이에 따라 선행문헌(한국 등록특허 10-1139868)에서는 LED 램프를 구비한 기판에 접착력이 있는 약품을 도포하여 착용자가 원하는 치료부위에 부착하여 광 치료 효과를 구비하는 광치료 파스가 개시되어 있다.
그러나, 착용 부위의 LED 램프에서 조사되는 광이 고르게 퍼지지 못할 뿐만 아니라, 착용자의 움직임에 따라 파스의 접착상태를 유지할 수 없다는 문제가 있다.
또한, 착용부위에 장시간 동안 LED 램프를 조사할 시에는 LED 램프가 구비된 시트에서 발생한 열이 방출되지 않아 착용부위에 화상을 입을 우려가 있다.
본 발명은 접착부위에 광확산이 고르게 일어나고, 또한 착용자의 움직임에도 접착 상태를 유지하는 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치에 관한 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 일실시예인 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치는, 연성 기판, 및 상기 연성 기판에 설치되며 인체의 환부에 광을 조사하는 광소자를 포함하는 발광 시트; 상기 발광 시트의 일측면에 부착되어서 상기 발광 시트에서 조사되는 광을 확산시키며 상기 발광 시트로부터 발생하는 열을 완화시키는 광확산 시트; 및 상기 광확산 시트의 일측면에 도포되어서 인체의 환부에 부착되는 약제층을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 광소자는, 600~780nm 의 파장대역을 가지는 제 1 광소자; 및 780~900nm 의 파장대역을 가지는 제 2 광소자를 포함하고, 상기 제 1 광소자 및 상기 제 2 광소자는 교대로 설치될 수 있다.
여기서, 상기 발광 시트는 상기 광소자로 전원을 공급하기 위한 전원 공급원; 및 상기 전원 공급원에서 인가되는 전류를 제어하는 제어 회로를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 전원 공급원은, 상기 발광 시트 상에 부착되는 전지를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 연성 기판은, 연성 섬유 직물층을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 광확산 시트는, 상기 광소자에 결합되는 광소자 홈; 및 다수개의 동심원 모양의 주름부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 광확산 시트는, 실리콘 및 우레탄 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 진통 패치는 상기 약제층의 일측면에 부착되는 이형지를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 진통 진통 패치는 상기 발광 시트의 타측면에 부착되는 방열 시트를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 방열 시트는, 직교 형성되는 복수의 외부 섬유다발; 및 상기 외부 섬유 다발이 형성하는 공간에 형성되는 내부 섬유 다발을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 외부 섬유 다발은 상기 내부 섬유 다발보다 열전도도가 낮을 수 있다.
여기서, 상기 진통 패치는 상기 방열 시트의 일면에 부착되는 접착 시트를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 연성 기판은, 유리 섬유 강화 에폭시 라미네이트로 구성되고, 그 두께가 0.1mm~0.5mm이고, 상기 발광 시트는, 상기 연성 기판 하면에 부착되는 금속 보강판을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 금속 보강판은 구리로 이루어지며, 0.5~1온스의 무게를 가질 수 있다.
상술한 구성을 가진 본 발명의 일실시예에 따르면, 적외선광이나 근적외선광과 같이 표피 또는 진피층을 활성화하는 광이 보다 균일하게 착용자의 착용부위에 조사된 상태에서 약제층이 사용자의 피부에 부착되므로, 도포된 약제층의 약제 성분의 피부 흡수가 보다 원활하게 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 착용자의 근육의 이완 및 수축에 따라 진통 패치가 충분한 연성을 가지게 되므로 안정적인 진통 패치의 부착이 가능하게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 장시간 동안 광조사 중의 열을 적정하게 유지시킴으로써 온열 마사지 효과도 함께 이루어짐으로써 화상을 방지하면서도 약제 성분의 피부 흡수를 도울 수 있게 된다.
도 1은, 본 발명의 일실시예인 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치의 정면도.
도 2는, 본 발명의 일실시예인 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치의 분해사시도.
도 3은, 본 발명의 일실시예인 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치의 발광 시트 및 방열 시트를 결합한 상태의 단면도.
도 4는, 본 발명의 일실시예인 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치의 발광 시트의 후면도.
도 5는 본 발명의 일실시예인 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치의 발광 시트의 다른예를 나타내는 단면도.
도 2는, 본 발명의 일실시예인 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치의 분해사시도.
도 3은, 본 발명의 일실시예인 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치의 발광 시트 및 방열 시트를 결합한 상태의 단면도.
도 4는, 본 발명의 일실시예인 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치의 발광 시트의 후면도.
도 5는 본 발명의 일실시예인 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치의 발광 시트의 다른예를 나타내는 단면도.
이하, 본 발명의 일실시예인 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은, 본 발명의 일실시예인 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치(100)에 대한 전면도이다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예인 진통 패치(100)는 전체적으로 직각 사각형의 형상을 가지고 있으며, 장측에는 제 1 테이퍼부(101)가, 단측에는 제 2 테이퍼부(102)가 형성된다. 여기서 제 1 테이퍼부(101)는 둔각 형성되며, 제 2 테이퍼부(102)는 예각 형성되어서 전체적으로 나비 형상을 가지게 된다. 이에 따라, 진통 패치(100)가 사용처에 부착되는 경우, 상기 제 1 및 제 2 테이퍼부(102)의 형상이 근육의 수축 이완에 따른 이동에 대응하기 편하게 구성될 수 있다. 더욱이 본 발명의 일실시예인 진통패치는 근육의 수축과 이완을 고려하여 직물 섬유를 기판으로 사용함으로써, 사용감을 높혔다. 이에 대해서는 도 4에서 상세하게 설명하도록 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 진통 패치에는 매트릭스 형태로 배열되는 광소자를 포함하는 발광 시트(110) 위에 광확산 시트(120)가 부착되고, 그 광확산 시트(120) 위에 약제층(130)이 도포되어 있는 구조를 갖는다. 이에 따라, 광소자에서 발생되는 광이 광확산 시트(120)를 거쳐서 약제층(130)을 통과하여 착용자의 부착부위를 조사하게 된다. 이 때의 광은 진피층이나 표피층을 활성화시키는 포톤테라피광이다. 이에 따라, 진피층과 표피층이 활성화된 상태에서 약제층(130)이 피부(환부)에 부착되므로, 약제층(130)의 약성분이 보다 더 피부에 잘 흡수되게 된다.
이하에서는 본 발명의 일실시예인 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치(100)의 전체적인 구조에 대하여 도 2의 분해사시도를 통해 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예인 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치(100)는, 발광 시트(110), 광확산 시트(120), 약제층(130), 이형지(140), 방열 시트(150) 및 접착 시트(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
발광 시트(110)는, 연성 기판(111) 및 연성 기판(111)에 부착된 광소자(113)를 구비할 수 있다. 여기서 연성 기판으로는 연성 섬유 직물층이 이용될 수 있다. 이는 본 발명에 따른 진통 패치(100)가 근육위에 부착되는 경우, 근육의 수축 이완에 따라 매우 높은 연성을 가져야 하는데, 섬유 직물층이라는 기판위에 금속 패턴층을 형성하고, 그 위에 광소자를 부착시키는 구조를 가짐으로써, 섬유와 같은 연성을 유지할 수 있게 된다.
한편, 광소자(113)는 표피층을 자극하는 근적외선광과, 진피층을 자극하는 원적외선광을 조사하는 구성요소이다. 이를 위해 광소자(113)는 제 1 광소자(113a)와 제 2 광소자(113b)를 포함하여, 제 1 광소자(113a)와 제 2 광소자(113b)는 상호 교대로 설치될 수 있다. 여기서 제 1 광소자(113a)는 600~780nm 의 파장대역을 가지고, 제 2 광소자(113b)는 780~900nm 의 파장대역을 가질 수 있다. 본 발명에 따른 진통 패치(100)의 발광 시트(110)의 구조에 대해서는 도 3에서 보다 상세하게 설명하도록 한다.
광확산 시트(120)는 발광 시트(110)의 정면에 부착되어서, 광소자(113)로부터의 발생되는 포톤 테라피광을 균일하게 약제층(130)으로 조사하도록 하는 기능과 더불어서, 발광 시트(110)의 광소자에서 발생되는 열을 완화시켜 적절한 온열효과를 주도록 하는 기능을 갖는 구성요소이다. 이를 위해 광확산 시트(120)는 투광성 수지재로 이루어질 수 있으며, 실리콘 분상물과 같은 광확산재를 포함하는 투명 실리콘 또는 투명 우레탄 재질로 만들어질 수 있다. 광확산 시트(120)는, 도시된 바와 같이, 동심원상의 주름부(123)를 구비한다. 이 주름부(123)는 광가이드 역할을 하여서 광소자로부터 조사되는 포톤 테라피 광을 균일하게 한다. 또한, 광확산 시트(120)는 그 표면이 엠보싱 처리되어서 포톤테라피광을 산란시켜 피부에 적절한 자극을 주도록 할 뿐 아니라 약제층(130)과의 결합성을 높이게 구성될 수 있다.
한편, 광확산 시트(120)에는 발광 시트(110)의 광소자에 대응하는 광소자 홈(121)이 매트릭스 형태로 형성되게 된다. 이와 같이 광소자 홈(121)을 둠으로써, 광소자(113)의 포톤 테라피광의 손실을 최소화시킬 수 있게 되어서, 피부 자극을 더욱더 잘 유도할 수 있게 되며, 또한 상술한 주름부(123)에 의해 포톤 테라피광의 균일성을 유지하게 됨으로써, 광의 피부자극을 안전하게 극대화할 수 있게 된다.
또한, 광확산 시트(120)는 잠열이 높은 실리콘 또는 우레탄 재질로 이루어지게 되어서, 약제층(130) 및 환부에 적절한 온열 효과를 가져옴으로써, 약제층(130)의 약성분의 피부 흡수를 더욱더 촉진시킬 수 있게 된다.
방열 시트(150)는 발광 시트(110)의 후면에 부착되어서, 발광 시트(110)의 열이 외부로 방열 되도록 하는 기능을 한다. 이 때 방열 시트(150)는 섬유 직물층으로 구성될 수 있으며, 섬유 직물층은, 직교 형성되는 복수의 외부 섬유 다발 및 상기 외부 섬유 다발이 형성하는 공간에 형성되는 내부 섬유 다발을 포함하여 구성될 수 있다. 이 방열 시트(150) 역시 섬유로 구성되어서 근육의 수축 이완에 대응할 수 있게 구성될 뿐 아니라, 방열 효율을 극대화하기 위하여 금속 분상물이 포함될 수 있다. 이에 대해서는 도 3에서 보다 상세하게 설명하도록 한다.
광확산 시트(120) 정면에는 약제층(130)이 형성된다. 이 약제층(130)은 진통성분을 포함하는 의약 성분을 구비한 젤타입층이거나, 고체층, 또는 유동층일 수 있다. 이 약제층(130)의 정면에는 이형지(140)가 부착되어서 약제층(130)이 외부 공기에 노출되어서 수분이 사라지거나 약성분이 사라져서 그 효능이 떨어지는 것을 방지하게 된다.
한편, 방열 시트(150)는 그 장체로서 접착 시트로서의 기능을 할 수 있고, 또는 접착 시트(160)를 별도로 방열 시트(150)의 후면 또는 전면에 부착시킬 수 있다. 접착 시트(160)는 접착 성분이 코팅되어서, 사용자의 환부에 본 발명에 따른 진통 패치(100)가 부착하도록 하는 기능을 한다.
이하에서는, 도 3을 참조하여 방열 시트와 발광 시트의 구조에 대하여 상세하게 설명하도록 한다.
도 3은, 본 발명의 일실시예인 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치의 발광 시트 및 방열 시트를 결합한 상태의 단면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 도 6에는 연성 섬유 직물층(111), 금속 패턴층(114), 절연성 수지 접착층(112), 광소자(113) 및 방열 시트(150)이 도시되어 있다. 여기서, 연성 섬유 직물층(111), 금속 패턴층(114), 절연성 수지 접착층(112), 광소자(113)는 발광 시트(110)에 포함된다.
연성 섬유 직물층(111)은, 발광 시트(110)의 기판 역할을 한다. 본 발명에 따른 일실시예인 진통 패치는 연성이 좋아야 착용자의 환부에 밀착이 가능하게 된다. 단순 연성 기판이 아니라 섬유를 기반으로 한 기판을 이용하게 된다. 연성 섬유 직물층(111)의 위에는 절연성 수지 접착층(112), 그 위에 금속 패턴층(114)이 형성된다. 연성 섬유 직물층(111)은 직교하는 복수의 섬유다발로 형성될 수 있다. 섬유(fiber, 纖維)는 길고 가늘며 연하게 굽힐 수 있는 천연 또는 인조의 선상(線狀) 물체를 말한다. 상기 복수의 섬유는 직조 방식에 의해 짜여져서 직물(織物)이 되거나, 편직 방식에 의해 짜여져서 편물(編物)이 될 수 있다. 상기 복수의 섬유는 카본 섬유(카본 필라멘트 다발을 이루는 구성요소임)를 포함할 수 있다. 카본(탄소) 섬유란 탄소 원소의 질량 함유율이 90% 이상으로 이루어진 섬유장의 탄소 재료이다. 카본 섬유는 폴리아크릴로니트릴(Polyacrylonitrile), 석유 석탄계 탄화수소 잔류물인 피치(Pitch, 아스팔트) 또는 레이온으로부터 제조된 섬유 형태의 유기 전구체 물질(Precursor, 탄화시키기 전의 물질을 불활성 분위기에서 열분해하여 얻어지는 섬유를 의미한다.
카본 섬유의 비열은 0.7~0.9 kJ/Kg·K(실온으로부터 70℃의 평균치)로서, 철, 알루미늄, 티탄 합금의 0.5~1.0 kJ/Kg·K(실온으로부터 100℃)과 거의 동일하며, 플라스틱의 1.5~2.0 kJ/Kg·K)의 약 1/2이다. 카본 섬유의 비열은 온도가 높아지면 커지고, 실온으로부터 1,500℃까지의 평균치는 1.7 kJ/Kg·K이다. 카본 섬유의 열전도율은 390~750 W/m·K으로 금속에 비해 1.5~2배에 이른다.
카본 섬유에는 성능, 형태, 제조 방법 및 출발 원료에 따라서 다양한 제품이 있다. 카본 섬유는 한 다발이 1,000 ~ 12,000개의 단위 섬유를 갖는 스몰 토우(small tow)와, 48,000 ~ 320,000개의 단위 섬유를 갖는 라지 토우(large tow)가 있다.
절연성 수지 접착층(112)은, 금속 패턴층(114)이 상기 연성 섬유 직물층(111)에 부착되도록 하기 위한 구성요소이다. 이러한 절연성 수지 접착층(112)은, 수지와 열전도성을 높이고 충분한 연성을 가질 수 있는 세라믹 파우더를 포함할 수 있다.
상기 수지는, 열경화성 또는 열가소성의 수지로서, 아크릴계, 실리콘계, 우레탄계, 폴리이미드계, 에폭시계, 및 피크(PEEK)계 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있다. 이러한 종류의 수지들은 우수한 접착력과 높은 연성 그리고 높은 열에 대한 안정성을 갖는 것들이어서, 금속 패턴층(114)에 실장되는 광소자(113)로부터 발생하는 열을 전도하기에 적합하다. 상기 세라믹 파우더는, 산화알루미늄, 질화알루미늄, 이산화타이타늄, 및 이산화규소 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있다. 이러한 세라믹 파우더들은 높은 열전도도와 높은 전기 절연도를 갖는 점에서, 역시 금속 패턴층(114)에 실장되는 광소자(113)로부터 발생하는 열을 전도하기에 적합하다. 상기 세라믹 파우더는 상기 수지 대비 30~80 중량%로 혼합될 수 있다. 상기 세라믹 파우더가 수지 대비 30 중량% 미만이면 절연성 절연성 수지 접착층(112)의 열전도 능력이 부족하여, 금속 패턴층(114)으로부터 연성 섬유 직물층(111)으로의 열 전도에 병목 현상이 발생할 수 있다. 또한, 상기 세라믹 파우더가 80 중량% 초과이면, 절연성 수지 접착층(112)과 금속 패턴층(114), 또는 연성 섬유 직물층(111)간의 접착력에 문제가 발생할 수 있다.
금속 패턴층(114)은 금속 재질의 얇은 판(금속박)이 일정 패턴을 이루는 층이다. 여기서, 금속박은 통상 구리 재질로 형성될 수 있다. 이 금속 패턴층(114)의 위에 광소자(113)가 부착되게 된다. 이러한 광소자(113)로서 플립온칩(flip on chip) 발광 다이오드가 이용될 수 있다.
광소자(113)는 근적외선광 및 원적외선광을 포함하는 포톤테라피광을 조사하게 된다. 즉, 제 1 광소자(113a) 및 제 2 광소자(113b)가 상호 교대로 설치되게 된다. 여기서 제 1 광소자(113a)는 600~780 nm 파장대역을 갖고, 제 2 광소자(113b)는 780~900 nm 파장대역을 갖게 되어서, 표피층 뿐 아니라 진피층을 활성화시켜서 약제층의 약성분이 피부에 잘 스며들게 할 수 있게 된다
한편, 연성 섬유 직물층(111)과 방열 시트(150)사이에는 열전도도가 우수한 CNT 층이 더 추가될 수 있다. 이 CNT 층은 광소자(113)로부터 발생되는 열이 보다 빨리 제 2 직물 섬유층으로 전도되도록 하기 위하여, 형성되게 된다. 한편 금속 패턴층(114)이 연성이 우수한 구리 또는 알루미늄으로 이루어지게 되면, 전체적인 연성을 매우 높이면서도 방열효과를 극대화할 수 있게 된다.
연성 섬유 직물층(111)에 부착되는 방열 시트(150)의 하부는 대기 중에 그대로 노출된다. 이렇게 노출되는 면은 방열면이라 칭해질 수 있다.
이러한 구성에 의하며, 방열 시트(150)의 복수의 짜여진 섬유의 일 면이 대기중에 그대로 노출됨에 의해, 방열 시트(150)에서 대기와 접하는 부분의 표면적이 매우 높아진다.
그에 의해, 금속 패턴층(114)에 실장된 광소자(113)에 의해 발생된 열은, 금속 패턴층(114), 절연성 수지 접착층(112), 및 연성 섬유 직물층(111)을 차례로 거쳐서, 방열 시트(150)으로 전달된 후에 대기 중으로 효과적으로 방열될 수 있다. 이러한 방열 과정에서, 방열 시트(150)이 접하는 대기의 대류 작용은, 방열 시트(150)은 상대적으로 넓은 표면적에 의해 보다 효과적으로 상기 방열 기능을 강화하게 된다.
상기 방열 시트(150)은, 서로 평행하게 배열되는 내부 섬유 다발(151)과, 상기 내부 섬유 다발(151)의 외면을 제 1 사인파 형상으로 감싸는 제 1 외부 섬유 다발, 상기 제 1 사인파와 위상이 180°를 가지는 제 2 사인파 형상으로 상기 제 1 외부 섬유 다발과 교차되면서, 상기 내부 섬유 다발(151)의 외면을 감싸는 제 2 외부 섬유 다발을 포함하는 외부 섬유 다발(152)를 포함하여 구성될 수 있다.
이 때, 내부 섬유 다발(151)은 제 1 및 제 2 외부 섬유 다발에 비하여 열전도도가 높게 구성된다.
이러한 방열 시트를 그 기능으로 구별하면, 열수렴층과, 열발산층을 포함할 수 있다. 열수렴층은 방열 시트(150)의 상부층으로서, 연성 섬유 직물층(111)으로부터 전달되는 열을 직접 수렴하는 부분이다. 이에 비해, 열발산층은 외부로 노출되는 부분으로서, 열수렴층에서 수렴된 열을 외부로 발산하게 된다.
이 때, 중앙에 배치되는 내부 섬유 다발(151)의 열전도도는 제 1 및 제 2 외부 섬유 다발(152)에 비해 열전도도가 우수하게 된다. 이에 따라, 열수렴층에서의 열이 보다 빠르게 열전도도가 우수한 내부 섬유다발로 전도되고, 또한 내부 섬유 다발(151)에서의 열은 그 표면적이 넓은 제 1 및 제 2 외부 섬유 다발(152)로 전도되기 때문에 방열 효율이 우수하게 된다. 다시 말해, 이때, 열수렴층은 넓은 곡면에서 곡면의 중심을 향해 열이 진행하므로 수렴이 가능하다. 이와 반대로, 열발산층은 상기 중심에서 넓은 곡면을 통해 열을 방사하므로, 열의 발산이 가능하게 된다.
내부 섬유 다발(151)은 본 도면이 그려진 지면에 수직한 방향으로 연장하도록 배열된다. 이러한 내부 섬유 다발(151)은 서로 평행하게 열을 이루도록 배열될 수 있다.
제 1 및 제 2 외부 섬유 다발(152)은 내부 섬유 다발(151)의 외면을 둘러싸서 폐곡선을 형성한다. 구체적으로, 본 실시예에서, 외부 섬유 다발(152)은 내부 섬유 다발(151)에 대해 대체로 타원형의 폐곡선을 형성하며 내부 섬유 다발(151)의 외면을 감싸고 있다. 제 1 외부 섬유 다발과 제2 외부 섬유 다발(151)은 서로 교차하면서, 각각 서로 반대되는 위상을 가진 사인파를 형성하도록 배열된다. 이와 같이 사인파의 형태를 갖는 외부 섬유 다발(151)의 형태에 비추어볼 때, 제1 외부 섬유 다발은 제1 사인파 섬유 다발로 지칭될 수 있고, 제2 외부 섬유 다발은 제2 사인파 섬유 다발로 지칭될 수도 있다.
이상과 같은 방열 시트(150)은 연성 섬유 직물층(111)보다 열전도도가 높으며, 또한 전기 전도도를 갖더라도 문제가 없으므로, 금속 분상물이 방열 시트(150)에 포함되어서 열전도도를 더욱 높일 수 있게 된다. 이상과 같은 방열 시트(150)는 연성 기판(111)보다 열전도도가 높으며, 또한 전기 전도도를 갖아도 문제가 없으므로, 금속 분상물이 방열 시트(150)에 포함되어서 열전도도를 더욱 높일 수 있게 된다.
이하에서는, 본원 발명의 일실시예인 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패칭에서 발광 시트에 전원을 공급하는 전원 공급 모듈의 장착에 대하여 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일실시예인 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치의 발광 시트의 후면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 발광 시트의 후면에는 발광 시트로 전원을 공급하기 위한 전원 공급원(115) 및 전원 공급원(115)에서 인가되는 전류를 제어하는 제어 회로(117)가 설치될 수 있다. 여기서, 전원 공급원(115)은 발광 시트 상에 부착되는 전지(115a)를 포함할 수 있으며, 이 전지는 전체적인 무게나 디자인을 고려하여 수은 전지와 같은 소형전지가 이용될 수 있다.
이상의 구성에 따르면 착용자가 진통 패치를 착용부위에 착용 시 전원 공급원(115)에서 제어회로(117)를 거치면서 발광 시트에 전원을 공급하게 된다.
본 발명에서는 발광 시트의 기판으로서 섬유 직물층을 이용한 예를 설명하였으나, 이에 한정하지 않고 플라스틱 소재의 연성 기판이 이용될 수 있다. 이에 대해서 도 5를 참조하여 설명하도록 한다.
도 5는, 본 발명의 일실시예인 진통 패치 중 발광 시트의 다른 예를 설명하기 위한 단면도로서, 도 5의 (a)는 그 일예이고, 도 5의 (b)는 다른 예이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 발광 시트의 다른 예의 발광 시트는 연성 기판(11'), 금속 패턴층(12), 발광 다이오드 소자(14, 위에서의 광소자(113)에 대응하며, 도면 부호 41은 제 1 광소자에, 도면 부호 142는 제2 광소자와 동일함), 및 금속 보강판(15)을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 금속 패턴층(12)과 발광 다이오드 소자(14)는 위에서 설명한 것과 동일한 구성요소이므로, 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.
연성 기판(11')은, 근육의 수축 이완에 충분히 대응할 수 있도록 휘어질 수 있는 충분한 연성을 가진 기판이다. 여기서 연성 기판(11')은 유리 섬유 강화 에폭시 라미네이트(FR4: Fiberglass Reinforcement Epoxy Laminates)로 구성되며, 그 두께는 0.1mm~0.5mm로 구성될 수 있다. 0.01mm이하로 구성되는 경우, 얼굴 형상에 따라 휘어짐에 의해 판손될 우려가 있으며, 0.05mm 이상인 경우 부착형 파스처럼 근육의 이완 수축에 따라 휘어짐이 일어나지 않게 되는 문제점이 있다.
한편 이와 같은 연성 기판(11')은 강성이 문제가 된다. 즉, 연성 기판(11')이 휘어짐에 따라 기판 자체의 쪼개짐이 발생할 수 있게 된다. 이를 보강하기 위하여 금속 보강판(15)을 연성 기판(11') 하면에 부착한다.
금속 보강판(15)은 연성이 우수한 구리로 이루어지며, 금속 보강판(15)은 0.5~1온스의 무게를 가질 수 있따. 구리는, 연성이 우수할 뿐 아니라 열전도도가 우수하므로, 발광 다이오드 소자(14)로 부터 발생되는 열을 기판의 하면측으로 빨리 방출하는 효과를 가질 뿐 아니라 연성기판이 휘어짐에 따라 발생할 수 있는 쪼개짐을 방지하는 보강 기능을 가진다. 이 때, 0.5온스 이하로 구성되는 경우, 보강 기능이 불충분하고, 1온스 이상인 경우, 금속 보강판(15) 자체의 연성이 부족하여 근육의 수축 이완에 대응하는 것이 불가능하게 된다.
한편 금속 보강판(15)은, 도 6의 (a)와 같이 연성 기판(11')의 하면에 전체적으로 금속 보강판(15)이 설치될 수도 있고, 또는 도 6의 (b)와 같이, 연성 기판(11')의 하면 중 금속 패턴층(12) 사이 사이에 대응하는 면마다 금속 보강판(15')이 설치될 수도 있다.
상술한 구성을 가진 본 발명의 일실시예에 따르면, 적외선광이나 근적외선광과 같이 표피 또는 진피층을 활성화하는 광이 보다 균일하게 착용자의 착용부위에 조사된 상태에서 약제층이 사용자의 피부에 부착되므로, 도포된 약제층의 약제 성분의 피부 흡수가 보다 원활하게 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 착용자의 근육의 이완 및 수축에 따라 진통 패치가 충분한 연성을 가지게 되므로 안정적인 진통 패치의 부착이 가능하게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 장시간 동안 광조사 중의 열을 적정하게 유지시킴으로써 온열 마사지 효과도 함께 이루어짐으로써 화상을 방지하면서도 약제 성분의 피부 흡수를 도울 수 있게 된다.
상기와 같이 설명된 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니다. 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
100 : 진통 패치
110 : 발광 시트
111 : 연성 기판
111a : 연성 섬유 직물층
113 : 광소자
113a : 제 1 광소자
113b : 제 2 광소자
115 : 전원 공급원
115a : 전지
117 : 제어 회로
120 : 광확산 시트
121 : 광소자 홈
123 : 주름부
130 : 약제층
140 : 이형지
150 : 방열 시트
160 : 접착 시트
110 : 발광 시트
111 : 연성 기판
111a : 연성 섬유 직물층
113 : 광소자
113a : 제 1 광소자
113b : 제 2 광소자
115 : 전원 공급원
115a : 전지
117 : 제어 회로
120 : 광확산 시트
121 : 광소자 홈
123 : 주름부
130 : 약제층
140 : 이형지
150 : 방열 시트
160 : 접착 시트
Claims (14)
- 연성 기판, 및 상기 연성 기판에 설치되며 인체의 환부에 광을 조사하는 광소자를 포함하는 발광 시트;
상기 발광 시트의 일측면에 부착되어서 상기 발광 시트에서 조사되는 광을 확산시키며 상기 발광 시트로부터 발생하는 열을 완화시키는 광확산 시트; 및
상기 광확산 시트의 일측면에 도포되어서 인체의 환부에 부착되는 약제층을 포함하는, 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 광소자는,
600~780nm 의 파장대역을 가지는 제 1 광소자; 및
780~900nm 의 파장대역을 가지는 제 2 광소자를 포함하고,
상기 제 1 광소자 및 상기 제 2 광소자는 교대로 설치되는, 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 발광 시트는
상기 광소자로 전원을 공급하기 위한 전원 공급원; 및
상기 전원 공급원에서 인가되는 전류를 제어하는 제어 회로를 포함하는, 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치.
- 제 3 항에 있어서,
상기 전원 공급원은,
상기 발광 시트 상에 부착되는 전지를 포함하는, 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 연성 기판은,
연성 섬유 직물층인, 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 광확산 시트는,
상기 광소자에 결합되는 광소자 홈; 및
다수개의 동심원 모양의 주름부를 포함하는, 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 광확산 시트는,
실리콘 및 우레탄 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 약제층의 일측면에 부착되는 이형지를 더 포함하는, 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 발광 시트의 타측면에 부착되는 방열 시트를 더 포함하는, 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치.
- 제 9 항에 있어서,
상기 방열 시트는,
직교 형성되는 복수의 외부 섬유다발; 및
상기 외부 섬유 다발이 형성하는 공간에 형성되는 내부 섬유 다발을 포함하는, 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치.
- 제 10 항에 있어서,
외부 섬유 다발은 상기 내부 섬유 다발보다 열전도도가 낮은, 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치.
- 제 9 항에 있어서,
상기 방열 시트의 일면에 부착되는 접착 시트를 더 포함하는, 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 연성 기판은, 유리 섬유 강화 에폭시 라미네이트로 구성되고, 그 두께가 0.1mm~0.5mm이고,
상기 발광 시트는,
상기 연성 기판 하면에 부착되는 금속 보강판을 더 포함하는, 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치.
- 제 13 항에 있어서,
상기 금속 보강판은 구리로 이루어지며, 0.5~1온스의 무게를 가지는, 광에 의해 활성이 강화되는 진통 패치.
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-
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