KR20190019806A - 생체 피부용 플라즈마 발생기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 생체 피부용 플라즈마 발생기에 관한 것으로, 전원을 공급하는 전원공급부, 상기 전원공급부로부터 공급된 전원을 사용자의 제어에 따라 출력 공급하는 제어부, 상기 제어부로부터 공급된 전원을 변화시키는 변압부, 상기 변압부에서 변화된 전원이 입력되는 전극부, 상기 전극부에 탈착 가능하게 밀착 접촉되어 설치되는 유전체부, 및 상기 전원공급부와, 상기 제어부와, 상기 변압부가 설치되는 제1내부공간이 형성된 바디부 및 상기 전극부와, 상기 유전체부가 설치되는 제2내부공간이 형성되되 상기 바디부에서 돌출 형성되는 돌출부를 포함하는 케이스를 포함하여 구성된다.

Description

생체 피부용 플라즈마 발생기 { PLASMA GENERATOR FOR BIOLOGICAL SKIN }

본 발명은 생체 피부용 플라즈마 발생기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 전극만을 구비하는 간결한 구성으로도 생체 피부(예: 두피)를 자극하여 그 재생을 촉진시키는 플라즈마를 발생시키는 생체 피부용 플라즈마 발생기에 관한 것이다.

물질 중 에너지 상태가 가장 낮은 고체는 에너지를 받아 액체 또는 기체로 전이된다. 이때, 중성 기체에 이온화 에너지 이상의 에너지가 인가되면 이온화 및 전자와 이온의 재결합에 의해 전자, 이온, 중성 원자 및 분자로 이루어진 플라즈마가 생성된다.

플라즈마는 양전하와 음전하가 혼재하여 전기적으로 중성을 유지하면서 자유 입자에 가까운 브라운 운동을 하기 때문에 전기적으로 이온화된 전도성 가스종으로 칭하기도 한다.

플라즈마의 분류 기준에는 플라즈마 밀도, 전자 온도, 종들 간의 열평형 정도(LTE 또는 non-LTE), 발생 방식, 응용 분야 등이 있다. 연구나 제조 공정을 위한 플라즈마는 대개 LTE 또는 non-LTE 중 하나이며, 일반적으로 전자를 열 플라즈마, 후자를 저온 플라즈마 또는 비열 플라즈마라고 한다.

저온 플라즈마 또는 비열 플라즈마 중 대기압 플라즈마는 주로 물질의 표면 개질 및 코팅, 환경 정화 등의 분야에 활용되고 있으며, 특히, 생체 적용과 바이오 메디칼 분야에의 응용으로 연구 분야가 확대되고 있다.

이와 관련하여, 대기압 플라즈마를 발생시켜 생체 피부를 자극시키는하는 기술로서, 대한민국등록특허공보 제10-1667646호(특허문헌 1)가 개시된 바 있다.

특허문헌 1은 공기 방전을 이용한 생체 피부용 플라즈마 발생기에 관한 것으로, 내부에 수용공간이 형성되고 상/하부 케이스로 분리형성되는 케이스, 케이스의 일 측에 장착되는 제어부, 케이스의 수용공간에 장착되고 충/방전이 가능한 배터리, 제어부의 작동에 따라 배터리에서 전원을 공급받아 저주파 고전압 전력을 공급하는 고전압 파워 공급기, 케이스의 전면에 장착되는 전극 커버, 전극 커버에 전면에 장착되고 고전압 파워 공급기로부터 전력을 공급받아 플라즈마를 생성하는 전극을 포함하여 구성됨으로써, 휴대가 용이한 생체 피부용 플라즈마 발생기를 통해 인체의 피부 또는 모공 안의 세균을 박멸하면서도 유기물과 이물질을 제거할 수 있을 뿐만 아니라 장소에 한정되지 않고 사용자가 원하는 장소에서 사용할 수 있는 효과가 있다.

그러나, 특허문헌 1의 경우, 전극이 고전압 파워 공급기와 연결된 전극 전도체 전원부와 접지부분과 연결되는 전극 전도체 접지부를 포함하여 구성되므로, 유전체 장벽 방전 방식으로 플라즈마를 발생시킴에 있어 종래와 유사한 전원전극(전극 전도체 전원부가 이에 해당함)과 접지전극(전극 전도체 접지부가 이에 해당함), 즉 2개의 전극 구성을 반드시 포함해야 하는 한계가 있다.

또한, 특허문헌 1은 생체 피부 중 두피와 같이 곡면을 가지는 부위에 사용 시 접촉 면적의 균일성을 확보하기 곤란한 문제점이 있다.

대한민국등록특허공보 제10-1667646호

전술한 문제점을 해소함에 있어, 본 발명의 목적은 하나의 전극만을 구비하는 간결한 구성으로도 생체 피부(예: 두피)를 자극하여 그 재생을 촉진시키는 플라즈마를 발생시키는 생체 피부용 플라즈마 발생기를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 목적은 두피와 같이 곡면을 가지는 생체 피부에 사용하는 경우, 접촉 면적 및 플라즈마 발생 부위의 균일한 분포를 확보하게 하는 생체 피부용 플라즈마 발생기를 제공함에 있다.

본 발명의 실시예에 따른 생체 피부용 플라즈마 발생기는, 전원을 공급하는 전원공급부, 상기 전원공급부로부터 공급된 전원을 사용자의 제어에 따라 출력 공급하는 제어부, 상기 제어부로부터 공급된 전원을 변화시키는 변압부, 상기 변압부에서 변화된 전원이 입력되는 전극부, 상기 전극부에 탈착 가능하게 밀착 접촉되어 설치되는 유전체부, 및 상기 전원공급부와, 상기 제어부와, 상기 변압부가 설치되는 제1내부공간이 형성된 바디부 및 상기 전극부와, 상기 유전체부가 설치되는 제2내부공간이 형성되되 상기 바디부에서 돌출 형성되는 돌출부를 포함하는 케이스를 포함하여 구성된다.

이 경우, 상기 전극부는, 상기 변압부와 전기적으로 연결되되 적어도 하나 이상 구비되는 돌기형 금속전극을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 금속전극은, 포고 핀 구조에 의해 상기 돌출부의 개구부 외측 방향으로 탄성 지지되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 유전체부는, 유전체플레이트, 및 상기 금속전극을 수용하는 전극삽입공간을 형성하면서 상기 유전체플레이트에서 돌출 구비되는 전극삽입돌기를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 유전체부는, 상기 유전체플레이트의 둘레면을 따라 외측으로 돌출 형성되고 상기 케이스의 돌출부 내측면에 끼워지는 환형의 플랜지를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 바디부는 통 형상으로 구성되고, 상기 돌출부는 상기 바디부의 측면에서 외측으로 돌출되되 상기 바디부보다 짧은 높이를 가지는 통 형상으로 구성되며, 상기 제1내부공간과 상기 제2내부공간은 상호 간을 가로지르는 방향으로 배치 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 전원공급부는, 충전 가능한 배터리를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 전원공급부는, 전원스위치의 1회 누름 가압 및 해제에 의하여 ON/OFF 상태가 변환 제어되도록 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제어부는, 제어스위치의 누름 유지 시에만 상기 변압부에 전원을 출력 공급하도록 구성되는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 제어스위치는, 환형의 스위치바디, 상기 스위치바디의 내측 중심에 형성된 누름중심부, 및 상기 스위치바디와 상기 누름중심부를 연결하는 복수개의 리브를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제어부는, 상기 제어스위치의 누름 가압 시 누적 누름 횟수에 따라 상기 변압부로의 출력 공급 전원 또는 상기 변압부의 전원 변압 정도의 크기를 기 설정된 값 범위 내에서 변경 제어하도록 구성될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 생체 피부용 플라즈마 발생기는 상기 전극부에 전원이 입력된 경우, 생체를 상기 전극부와 쌍을 이루는 접지전극으로 하여 상기 유전체부와 생체 피부 사이의 소정의 플라즈마발생이격공간에서 유전체 장벽 방전 방식에 의해 플라즈마를 발생시키도록 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제어부는, 제어스위치의 일정 시간 누름 가압 및 해제에 의하여 동작모드 및 대기모드로 전환되도록 구성되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 생체 피부용 플라즈마 발생기는 하나의 전극만을 구비하는 간결한 구성으로도 생체 피부(예: 두피)를 자극하여 그 재생을 촉진시키는 플라즈마를 발생시킨다.

또한, 본 발명에 의한 생체 피부용 플라즈마 발생기는 두피와 같이 곡면을 가지는 생체 피부에 사용하는 경우, 접촉 면적 및 플라즈마 발생 부위의 균일한 분포를 확보하게 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 생체 피부용 플라즈마 발생기의 개략적인 구성을 블록화하여 표현한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 생체 피부용 플라즈마 발생기가 제품화된 상태를 표현한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 생체 피부용 플라즈마 발생기의 부분 분해사시도이다.
도 4은 도 2에 도시된 생체 피부용 플라즈마 발생기에 커버가 더 결합된 상태의 부분단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 "A"부분의 확대도이다.
도 6은 도 4에 도시된 커버와 제어스위치를 분해한 상태를 표현한 부분 분해사시도이다.
도 7 내지 도 8은 도 6에 도시된 제어스위치의 사시도이다.
도 9는 유전체부에 플라즈마가 발생한 일 예를 표현한 사시도이다.
도 10 내지 도 12은 플라즈마가 발생하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에 있어 첨부된 도면은 종래 기술과의 차별성 및 명료성, 그리고 기술 파악의 편의를 위해 과장된 표현으로 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어로써, 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 기술적 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 한편, 실시예는 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적 사항에 불과하고, 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니며, 권리범위는 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술적 사상을 토대로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 생체 피부용 플라즈마 발생기의 개략적인 구성을 블록화하여 표현한 개념도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 생체 피부용 플라즈마 발생기가 제품화된 상태를 표현한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 생체 피부용 플라즈마 발생기의 부분 분해사시도이고, 도 4은 도 2에 도시된 생체 피부용 플라즈마 발생기에 커버가 더 결합된 상태의 부분단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 "A"부분의 확대도이고, 도 6은 도 4에 도시된 커버와 제어스위치를 분해한 상태를 표현한 부분 분해사시도이고, 도 7 내지 도 8은 도 6에 도시된 제어스위치의 사시도이고, 도 9는 유전체부에 플라즈마가 발생한 일 예를 표현한 사시도이며, 도 10 내지 도 12은 플라즈마가 발생하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 도 1 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 생체 피부용 플라즈마 발생기에 대해 상술한다.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 생체 피부용 플라즈마 발생기는 플라즈마 발생 장치(100) 및 케이스(200)를 포함하여 구성된다.

이 경우, 상기 플라즈마 발생 장치(100)는, 전원공급부(110), 제어부(120), 변압부(130), 전극부(140) 및 유전체부(150)를 포함하여 구성된다.

상기 전원공급부(110)는 상기 플라즈마 발생 장치(100)의 구동을 위한 전원을 공급하는 역할을 수행한다.

이 경우, 상기 전원공급부(110)는 충전 가능한 배터리를 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 배터리는 리튬-폴리머 배터리로 이루어질 수 있고, 그 충전을 위한 충전 단자가 외측을 향해 개구되도록 상기 케이스(200)의 일측에 구비될 수 있다.

상기 전원공급부(110)는 일측 단부가 상기 제어부(120)와 연결되어 있으며, 전원스위치(111)를 매개로 상기 제어부(120)로의 전원 공급을 개방 또는 해제 가능하게 구성된다.

예를 들어, 상기 전원스위치(111)는, 도 4에서와 같이, 상기 케이스(200)의 바디부(210) 하부에 외측에서 누름 가압 가능한 구조로 설치될 수 있으며, 이때, 상기 바디부(210)는 상기 전원스위치(111)의 설치를 위한 버튼 설치 개구부, 내측벽 단차 구조 및 후크 삽입홀 등을 가질 수 있다.

상기 전원공급부(110)는, 상기 전원스위치(111)의 1회 누름 가압 및 해제에 의하여 ON/OFF 상태가 변환 제어되도록 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 전원공급부(110)는 상기 전원스위치(111)의 1회 누름(예를 들어, 2초간의 계속적인 누름)으로 인하여 상기 플라즈마 발생 장치(100)에 주전원을 공급하고, 다시 1회 누름(예를 들어, 2초간의 계속적인 누름)으로 인하여 주전원 공급을 차단시키도록 구성될 수 있다. 이 경우, 후술하는 제어스위치(121)가 대기모드로 진입할 수 있으며, LED램프 등을 상기 제어스위치(121)에 인접 설치하여 점멸 방식으로 대기모드를 사용자에게 알리도록 구성될 수 있을 것이다.

상기 제어부(120)는 상기 전원공급부(110)로부터 공급된 전원을 사용자의 제어에 따라 출력 공급하는 역할을 수행한다.

즉, 상기 제어부(120)는 상기 전원공급부(110)에 의해 주전원이 공급된 상태에서, 사용자가 상기 제어스위치(121)를 조작함으로써 상기 변압부(130)에 전원 출력 공급 여부를 결정하도록 구성되는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 제어부(120)는 상기 제어스위치(121)의 누름 유지 시에만 동작모드로 전환되어 상기 변압부(130)에 전원을 출력 공급하도록 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 제어스위치(121)는 사용자가 본 발명에 의한 플라즈마 발생기를 생체(1)의 생체 피부(1a)(예를 들어, 두피)에 접근시켜 원하는 부위에 위치시킨 후, 플라즈마 발생을 위하여 누름 가압하는 경우에만 상기 변압부(130)에 전원을 출력 공급함으로써 플라즈마를 발생시키도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로 제어스위치(121)를 구성하면, 플라즈마 발생의 필요 시에만 전원을 사용하게 되어 전력 효율성을 향상시킬 수 있게 된다. 이 경우, 동작모드 시에는 상기 제어스위치(121)에 인접 설치되는 LED램프 등을 이용하여 점등 방식으로 동작모드를 사용자에게 알리도록 구성될 수 있을 것이다.

더욱 바람직하게는, 상기 제어부(120)는, 상기 제어스위치(121)의 일정 시간(예를 들어, 2초로 설정) 누름 가압 및 해제에 의하여 동작모드로 전환되어 상기 변압부(130)에 전원을 출력 공급하도록 구성되고, 다시 상기 제어스위치(121)의 일정 시간(예를 들어, 2초로 설정) 누름 가압 및 해제에 의하여 다시 대기모드로 전환하도록 구성될 수 있을 것이다. 이 경우, 동작모드 시에는 상기 제어스위치(121)에 인접 설치되는 LED램프 등을 이용하여 점등 방식으로 동작모드를 사용자에게 알리도록 구성될 수 있을 것이다.

한편, 상기 제어스위치(121)는, 도 4, 도 6 내지 도 8에서 확인할 수 있는 바와 같이, 환형의 스위치바디(121a), 상기 스위치바디(121a)의 내측 중심에 형성된 누름중심부(121b), 및 상기 스위치바디(121a)와 상기 누름중심부(121b)를 연결하는 복수개의 리브(121c)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 제어스위치(121)는, 상기 복수개의 리브(121c) 사이에 형성되는 도피홈(121d)에 의하여 누름 가압 시 탄성적인 변형이 가능하므로, 사용자가 원하는 시간만큼 계속적으로 누름 가압하여 사용하는 경우 손가락의 힘을 필요 이상 낭비하지 않고 쉽게 조작할 수 있게 한다.

또한, 상기 제어스위치(121)의 설치를 위하여, 상기 케이스(200)는, 상기 바디부(210)의 상단부가 개구되어 캡커버(212)로 개폐가능한 구조로 구성되되, 상기캡커버(212)의 하면 단차 공간에 끼워지는 플랜지(211b)와 상기 제어스위치(121)의 누름중심부(121b)가 관통하여 돌출 조립되는 관통홀(211a)을 구비한 바디캡(211)을 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 상기 제어스위치(121)의 상기 스위치바디(121a)는 하단부의 외주면을 따라 하측으로 돌출된 돌출턱(121e)을 더 구비할 수 있다.

따라서, 상기 제어스위치(121)는 상기 바디부(210)의 상부 내측에 형성된 홈구조에 상기 돌출턱이(121e)이 삽입 안착되어 지지되고, 그 상부에 상기 바디캡(211)를 설치한 후, 상기 캡커버(212)의 조립으로 상기 바디캡(211)을 고정 지지하는 구조를 통하여 설치될 수 있다.

이 경우, 상기 제어스위치(121)는 위의 구조를 균등범위 내에서 변경하여 상기 바디부(210)의 상부 측면이 개구된 구조로 한 후 그 개구부에 설치할 수도 있을 것이다. (즉, 상기 제어스위치(121)는 사용자의 엄지 손가락으로 자연스럽게 누름 가능한 위치에 유사 구조로 설치될 수 있을 것이다.)

한편, 상기 제어부(120)는, 상기 제어스위치(121)의 누름 유지 시에만 동작모드로 전환되어 상기 변압부(130)에 전원을 출력 공급하도록 구성되는 경우, 상기 제어스위치(121)의 누적 누름 횟수에 따라 상기 변압부(130)로의 출력 공급 전원 또는 상기 변압부(130)의 전원 변압 정도의 크기를 기 설정된 값 범위 내에서 변경 제어하도록 구성될 수 있다. 즉, 제어부(120)는 상기 제어스위치(121)의 누적 누름 횟수가 1회, 2회, 3회로 증가하는 경우, 상기 변압부(130)의 출력 공급을 점진적으로 증가시키거나, 상기 변압부(130)의 변압 정도의 크기를 크게 하는 신호를 발생하여 상기 전극부(140)로 송출하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 누적 누름 횟수가 4회차가 되는 경우에는 1회차의 플라즈마 발생 강도가 발생하게 하여 강도 변화의 사이클을 이루도록 구성될 수 있음은 물론이며, 그 사이클을 이루는 누적 누름 횟수도 3회가 아닌 다른 수로 구성할 수 있음은 물론이다. 이 경우, 동작모드는, 상기 제어스위치(121)에 인접 설치되는 LED램프 등을 이용하여 단계별로 밝기가 다른 점등 방식으로 동작모드의 단계를 사용자에게 알리도록 구성될 수 있을 것이다.

또 다른 한편, 상기 제어부(120)는, 상기 제어스위치(121)의 일정 시간(예를 들어, 2초로 설정) 누름 가압 및 해제에 의하여 동작모드 및 대기모드로 전환하도록 구성되는 경우, 상기 제어스위치(121)의 일정 시간(예를 들어, 2초로 설정) 누름 가압 및 해제에 의하여 동작모드로 전환되면서 플라즈마 발생 강도가 가장 낮은 1단계 동작모드가 되고, 이후 상기 제어스위치(121)를 1회 누름 가압 및 해제(이 경우는 2초 미만의 누름을 의미하도록 구성되는 것이 바람직하다.)에 의하여 플라즈마 발생 강도가 중간 정도인 2단계 동작모드가 되고, 이후 재차 상기 제어스위치(121)의 1회 누름 가압 및 해제(이 경우도 2초 미만의 누름을 의미하도록 구성되는 것이 바람직하다.)에 의하여 플라즈마 발생 강도가 가장 높은 3단계 동작모드가 되고, 이후 상기 제어스위치(121)의 순차적인 1회 누름 가압 및 해제(이 경우도 2초 미만의 누름을 의미하도록 구성되는 것이 바람직하다.)에 따라 순차적으로 1단계, 2단계, 3단계 동작모드로 변화되도록 구성될 수 있을 것이다. 이 경우, 동작모드는, 상기 제어스위치(121)에 인접 설치되는 LED램프 등을 이용하여 단계별로 밝기가 다른 점등 방식으로 동작모드의 단계를 사용자에게 알리도록 구성될 수 있을 것이다.

상기 변압부(130)는 상기 제어부(120)로부터 공급된 전원을 변화시키는 역할을 수행한다.

이 경우, 상기 변압부(130)는 그 변압 정도 등을 실험적인 데이터를 토대로 상기 생체(1)에 무해한 정도로 구성할 수 있다.

상기 전극부(140)는 상기 변압부(130)에서 변화된 전원이 입력되는 구성이다.

이 경우, 상기 전극부(140)는, 상기 변압부(130)와 전기적으로 연결되되 적어도 하나 이상 구비되는 돌기형 금속전극(141)을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 상기 돌기형 금속전극(141)은 그 단부가 반구형으로 도시되어 있으나, 뿔형 등으로 구성될 수 있음은 물론이다.

한편, 상기 금속전극(141)은, 포고 핀 구조에 의해 돌출부(220)의 개구부 외측 방향으로 탄성 지지되는 것이 바람직하다.

예를 들어, 상기 금속전극(141)은, 상기 케이스(200)의 내부 구조물에 고정 설치되는 지지로드(143)를 수용하는 로드수용공간(141a)이 중앙부에 형성된 구조로 구비될 수 있다. 이때, 상기 로드수용공간(141a)을 형성하는 내측벽의 하단부에는 서로 이격되어 구비된 제한돌기(141b)가 형성되어, 상기 지지로드(143)의 상단 둘레에 형성된 걸림돌기(143c)에 부딪쳐 그 해체가 방지되는 구조를 형성하게 된다. 아울러, 상기 금속전극(141)은 상기 로드수용공간(141a)에 상기 금속전극(141)과 상기 지지로드(143)를 반대 방향으로 탄성 지지하며 설치되는 스프링(142)으로 인하여 가압력에 의해 상기 케이스(200)의 내부를 향해 탄성적으로 수축 가능하게 구비될 수 있다.

따라서, 상기 금속전극(141)은 포고 핀 구조로 탄성 지지되는 구조를 통하여, 후술하는 상기 유전체부(150)와 밀착 접촉하게 된다. 또한, 포고 핀 구조는 두피와 같이 곡면을 가지는 상기 생체 피부(1a)에 본 발명에 의한 플라즈마 발생기를 이용할 때, 접촉 면적 및 플라즈마 발생 부위의 균일한 분포를 확보하게 한다. 이에 관하여는, 상기 유전체부(150)에 대한 설명 및 본 발명의 동작관계 설명 부분에서 후술하기로 한다.

한편, 상기 전극부(140)는 플라즈마 발생을 위한 유전체 장벽 방전 방식에 있어서, 전원전극의 역할을 수행할 뿐이며, 별도로 접지전극을 구비하지 않는다. 이에 관하여는, 상기 유전체부(150)에 대한 설명과 함께 후술하기로 한다.

상기 유전체부(150)는 상기 전극부(140)에 탈착 가능하게 밀착 접촉되어 설치되는 구성이다.

상기 유전체부(150)는 세라믹재로 구성될 수 있으며, 예를 들어, 알루미나(Al₂O₃), 산화 지르코니아(ZrO₂) 등으로 구성될 수 있다.

이 경우, 상기 유전체부(150)는, 도 1, 도5, 도 9 내지 도 12에서와 같이, 상기 전극부(140)에 전원이 입력된 경우, 상기 생체(1)를 상기 전극부(140)와 쌍을 이루는 접지전극으로 하여 상기 유전체부(150)와 생체 피부(1a) 사이의 소정의 플라즈마발생이격공간(2)에서 유전체 장벽 방전 방식에 의해 플라즈마를 발생시키게 된다.

즉, 본 발명의 경우, 종래의 다른 플라즈마 발생기와 달리, 하나의 전원전극만을 구비하는 간결한 구성으로도 상기 생체(1) 자체를 접지전극으로 이용하여 플라즈마를 발생시키고, 이를 이용하여 상기 생체(1)의 생체 피부(1a)(예: 두피)를 자극하여 그 재생을 촉진시키게 된다.

이때, 상기 유전체부(150)는 상기 금속전극(141)과 밀착 접촉되지 않아 공간(틈새)이 발생하면 플라즈마 발생이 국소부위에 집중되는 문제가 발생하게 되므로, 상기 금속전극(141)과의 밀착 접촉 구조를 구현하는 것이 중요하다.

따라서, 상기 유전체부(150)는, 유전체플레이트(151), 및 상기 금속전극(141)을 수용하는 전극삽입공간(152a)을 형성하면서 상기 유전체플레이트(151)에서 돌출 구비되는 전극삽입돌기(152)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 전극삽입돌기(152)의 전극삽입공간(152a)은 상기 금속전극(141)의 형상에 대응되는 공간으로 형성되는 것이 바람직하며, 전술한 바와 같이, 상기 금속전극(141)은 포고 핀 구조로 탄성 지지되는 구조를 통하여 상기 전극삽입공간(152a)에 밀착 접촉된다.

상기 유전체부(150)는 상기 유전체플레이트(151)의 둘레면을 따라 외측으로 돌출 형성되고 상기 케이스(200)의 상기 돌출부(220) 내측면에 끼워지는 환형의 플랜지(153)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 돌출부(200)의 내측 단차 구조에 상기 플랜지(153)가 끼워져 고정 결합됨으로써, 상술한 바와 같이 상기 금속전극(141)이 전극삽입공간(152a) 측으로 탄성 지지되면서 상기 금속전극(141)과 상기 유전체부(150)가 밀착 접촉하게 된다.

상기 케이스(200)는 상기 전원공급부(110)와, 상기 제어부(120)와, 상기 변압부(130)가 설치되는 제1내부공간(210a)이 형성된 상기 바디부(210) 및 상기 전극부(140)와, 상기 유전체부(150)가 설치되는 제2내부공간(220a)이 형성되되 상기 바디부(210)에서 돌출 형성되는 상기 돌출부(220)를 포함하여 구성된다.

한편, 전술한 바와 같이, 상기 케이스(200)는 상기 전원스위치(111) 및 상기 제어스위치(121)를 설치하는 구조를 가질 수 있으며, 예를 들어, 상기 바디캡(211), 상기 캡커버(212) 등을 구비할 수 있다.

상기 바디부(210)는 통 형상으로 구성되고, 상기 돌출부(220)는 상기 바디부(210)의 측면에서 외측으로 돌출되되 상기 바디부(210)보다 짧은 높이를 가지는 통 형상으로 구성된다. 이때, 상기 제1내부공간(210a)과 상기 제2내부공간(220a)은 상호 간을 가로지르는 방향으로 배치 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 구조를 통하여, 사용자는 상기 바디부(210)를 손잡이로 이용하여 상기 돌출부(220)를 상기 생체 피부(1a) 측으로 용이하게 접근시켜 플라즈마를 발생시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 돌출부(220)의 일정 높이와 상기 유전체부(150)의 전극삽입돌기(152)의 일정 높이가 더해져, 특히, 생체 피부(1a)가 두피인 경우, 풍성한 모발을 통과하여 보다 쉽게 두피까지 본 발명에 의한 장치를 접근시킬 수 있는 구조를 도출하게 된다.

구체적으로, 상기 돌출부(220)는 손잡이로 사용되는 상기 바디부(210)의 길이 방향을 가로지르는 방향으로 돌출되므로 사용자가 손목 등을 꺾을 필요없이 상기 유전체부(150)를 대상물체, 즉, 상기 생체 피부(1a)에 용이하게 접근시킬 수 있게 한다. 아울러, 상기 돌출부(220)는 소정의 높이를 가지므로 사용자가 손(상기 바디부(210)를 쥐어잡은 손)을 상기 생체 피부(1a)에 완전히 밀착시키지 않고도 상기 유전체부(150)를 생체 피부(1a)에 용이하게 접근시킬 수 있게 한다. 그리고, 상기 금속전극(141)과 상기 전극삽입돌기(152)가 일정 높이를 가지는 돌기형으로 형성되므로, 상기 생체 피부(1a)가 두피인 경우, 상호 이격 형성된 복수개의 돌기가 모발 사이를 헤쳐나가면서 통과하는 방식으로 상기 유전체부(150)를 두피에 용이하게 접근시킬 수 있게 한다.

한편, 상기 케이스(200)는, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 돌기부(220)를 덮는 커버(230)를 더 포함하여 구성됨으로써, 미 사용 시 상기 유전체부(150)의 위생 상태를 유지하도록 구성될 수 있음은 물론이다.

이하, 특히, 도 1, 도 9, 도 10 내지 도 13를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 생체 피부용 플라즈마 발생기의 사용예를 설명한다.

먼저, 사용자는 상기 전원스위치(111)를 1회 누름 가압 및 해제함으로써 상기 전원공급부(110)의 전원을 기기 내에 공급하게 된다. 이 경우, 상기 제어스위치(121)가 대기모드로 진입하게 된다.

이때, 상기 제어스위치(121)의 누름 유지 시에만 동작모드로 전환되어 상기 변압부(130)에 전원을 출력 공급하도록 구성되는 경우, 사용자는 상기 바디부(210)를 손잡이로 이용하여 상기 돌출부(220)를 대상물체, 즉, 생체(1)의 생체 피부(1a)에 접근시키게 되고, 거의 접촉하는 시점에서 상기 제어스위치(121)를 누른 후 누름 상태를 유지하여 상기 제어부(120)로부터 상기 변압부(130)에 전원이 출력 공급되도록 한다.

한편, 상기 제어스위치(121)의 일정 시간(예를 들어, 2초로 설정) 누름 가압 및 해제에 의하여 동작모드 및 대기모드로 전환하도록 구성되는 경우, 사용자는 상기 제어스위치(121)를 일정시간 누름 가압 및 해제하여 동작모드로 전환시킨 후 상기 바디부(210)를 손잡이로 이용하여 상기 돌출부(220)를 대상물체, 즉, 생체(1)의 생체 피부(1a)에 접근시켜 플라즈마를 발생시키게 된다. 이 경우, 사용자는 상기 제어스위치(121)를 1회 누름 가압 및 해제(이 경우는 2초 미만의 누름을 의미하도록 구성되는 것이 바람직하다.)하면서, 플라즈마 발생 강도를 조절할 수 있다.

위 두 가지 경우 모두, 도 10에서와 같이, 상기 생체 피부(1a)와 상기 유전체부(150)의 상기 전극삽입돌기(152)가 일정 거리 이상 이격된 경우는 플라즈마가 발생하지 않는다.

따라서, 도 11 및 도 12에서와 같이, 상기 유전체부(150)와 상기 생체 피부(1a) 사이의 이격거리가 실험적인 데이터를 토대로 설정된 일정 거리 이내로 접근한 경우에만 소정의 플라즈마발생이격공간(2)에서 플라즈마가 발생하게 된다. 이때, 도 12에서와 같이, 상기 유전체부(150)의 상기 전극삽입돌기(152)가 상기 생체 피부(1a)에 직접 접촉된 경우에는 그 접촉 부분 자체가 아닌 일정 거리 이내의 공간의 주변부에 환형의 플라즈마가 발생하는 플라즈마발생이격공간(2)이 형성되고, 개략적으로 도 9에 도시된 형태와 유사할 것이다.

이 때, 상기 금속전극(141)이 포고 핀 구조로 탄성 지지되어 상기 전극삽입공간(152a)에 밀착 접촉된 구조는, 상기 생체 피부(1a)가 두피와 같이 곡면인 경우, 개별 금속전극(141)이 이러한 곡면을 따라 상기 유전체부(150)와 밀착 접촉을 유지한 채로 상기 유전체부(150)와 일체로 압축 및 복원되므로, 접촉 면적 및 플라즈마 발생 부위의 균일한 분포를 확보하게 한다.

이러한 효과를 극대화하기 위해서는, 상기 금속전극(141) 및 상기 전극삽입돌기(152)는 상기 유전체플레이트(151)의 원주 방향을 따라 대칭방사형으로 복수개 구비되는 것이 바람직할 것이다.

최종적으로, 사용자는 기기 이용 후, 상기 전원스위치(111)를 1회 누름 가압 및 해제함으로써 상기 전원공급부(110)의 전원 공급을 차단하게 되고, 상기 커버(230)를 장착하여 기기를 보관하게 된다. 이때, 상기 제어스위치(121)의 일정 시간(예를 들어, 2초로 설정) 누름 가압 및 해제에 의하여 동작모드 및 대기모드로 전환하도록 구성되는 경우, 사용자는 상기 제어스위치(121)를 일정시간 누름 가압 및 해제하여 동작모드에서 대기모드로 전환시켜 계속적인 이용이 가능할 수도 있을 것이다.

이상에서와 같이, 본 발명에 의한 생체 피부용 플라즈마 발생기는 하나의 전극만을 구비하는 간결한 구성으로도 생체 피부(예: 두피)를 자극하여 그 재생을 촉진시키는 플라즈마를 발생시키고, 두피와 같이 곡면을 가지는 생체 피부에 사용하는 경우에 접촉 면적 및 플라즈마 발생 부위의 균일한 분포를 확보하게 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 기초로 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해해야 한다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 이하 기술할 특허청구범위에 의하며, 상술한 발명의 구체적 내용을 토대로 정해져야 할 것이다.

본 발명은 생체 피부용 플라즈마 발생기에 관한 것으로, 미용 산업 분야에 이용 가능하다.

1: 생체 1a: 생체 피부
2: 플라즈마발생이격공간
100: 플라즈마 발생 장치 110: 전원공급부
111: 전원스위치 120: 제어부
121: 제어스위치 121a: 스위치바디
121b: 누름중심부 121c: 리브
121d: 도피홈 121e: 돌출턱
130: 변압부 140: 전극부
141: 금속전극 141a: 로드수용공간
141b: 제한돌기 142: 스프링
143: 지지로드 143a: 걸림돌기
150: 유전체부 151: 유전체플레이트
152: 전극삽입돌기 152a: 전극삽입공간
153: 플랜지
200: 케이스 210: 바디부
210a: 제1내부공간 211: 바디캡
211a: 관통홀 211b: 플랜지
212: 캡커버 220: 돌출부
220a: 제2내부공간 230: 커버

Claims (13)

1. 전원을 공급하는 전원공급부;
   상기 전원공급부로부터 공급된 전원을 사용자의 제어에 따라 출력 공급하는 제어부;
   상기 제어부로부터 공급된 전원을 변화시키는 변압부;
   상기 변압부에서 변화된 전원이 입력되는 전극부;
   상기 전극부에 탈착 가능하게 밀착 접촉되어 설치되는 유전체부; 및
   상기 전원공급부와, 상기 제어부와, 상기 변압부가 설치되는 제1내부공간이 형성된 바디부 및 상기 전극부와, 상기 유전체부가 설치되는 제2내부공간이 형성되되 상기 바디부에서 돌출 형성되는 돌출부를 포함하는 케이스;
   를 포함하는 생체 피부용 플라즈마 발생기.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 전극부는,
   상기 변압부와 전기적으로 연결되되 적어도 하나 이상 구비되는 돌기형 금속전극;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 피부용 플라즈마 발생기.
   
3. 제2항에 있어서, 상기 금속전극은,
   포고 핀 구조에 의해 상기 돌출부의 개구부 외측 방향으로 탄성 지지되는 것을 특징으로 하는 생체 피부용 플라즈마 발생기.
   
4. 제2항에 있어서, 상기 유전체부는,
   유전체플레이트; 및
   상기 금속전극을 수용하는 전극삽입공간을 형성하면서 상기 유전체플레이트에서 돌출 형성되는 전극삽입돌기;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 피부용 플라즈마 발생기.
   
5. 제4항에 있어서, 상기 유전체부는,
   상기 유전체플레이트의 둘레면을 따라 외측으로 돌출 형성되고, 상기 케이스의 돌출부 내측면에 끼워지는 환형의 플랜지;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 피부용 플라즈마 발생기.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 바디부는 통 형상으로 구성되고,
   상기 돌출부는 상기 바디부의 측면에서 외측으로 돌출되되 상기 바디부보다 짧은 높이를 가지는 통 형상으로 구성되며,
   상기 제1내부공간과 상기 제2내부공간은 상호 간을 가로지르는 방향으로 배치 형성된 것을 특징으로 하는 생체 피부용 플라즈마 발생기.
   
7. 제1항에 있어서, 상기 전원공급부는,
   충전 가능한 배터리;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 피부용 플라즈마 발생기.
   
8. 제1항에 있어서, 상기 전원공급부는,
   전원스위치의 1회 누름 가압 및 해제에 의하여 ON/OFF 상태가 변환 제어되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 생체 피부용 플라즈마 발생기.
   
9. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
   제어스위치의 누름 유지 시에만 동작모드로 전환되어 상기 변압부에 전원을 출력 공급하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 생체 피부용 플라즈마 발생기.
   
10. 제9항에 있어서, 상기 제어스위치는,
    환형의 스위치바디;
    상기 스위치바디의 내측 중심에 형성된 누름중심부; 및
    상기 스위치바디와 상기 누름중심부를 연결하는 복수개의 리브;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 피부용 플라즈마 발생기.
    
11. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    제어스위치의 누름 가압 시 누적 누름 횟수에 따라 상기 변압부로의 출력 공급 전원 또는 상기 변압부의 전원 변압 정도의 크기를 기 설정된 값 범위 내에서 변경 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 생체 피부용 플라즈마 발생기.
    
12. 제1항에 있어서,
    상기 전극부에 전원이 입력된 경우, 생체를 상기 전극부와 쌍을 이루는 접지전극으로 하여 상기 유전체부와 생체 피부 사이의 소정의 플라즈마발생이격공간에서 유전체 장벽 방전 방식에 의해 플라즈마를 발생시키는 것을 특징으로 하는 생체 피부용 플라즈마 발생기.
    
13. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    제어스위치의 일정 시간 누름 가압 및 해제에 의하여 동작모드 및 대기모드로 전환되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 생체 피부용 플라즈마 발생기.

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