KR20190083201A - 조직 확장용 돔 및 이를 포함하는 조직 확장 장치 - Google Patents

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유현승
박종하
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Abstract

본 발명은 조직 확장용 돔 및 이를 포함하는 조직확장장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면, 착용자의 신체 일부 영역을 덮는 수용부 및 수용부와 유체 이동 가능하게 연결된 흡인 포트를 갖는 캡; 및 착용자의 신체에 접촉하도록, 캡의 가장자리를 따라 마련되며, 내부에 공기가 충진 가능한 에어튜브를 포함하며, 에어튜브는, 캡의 정점을 기준으로, 캡의 가장자리를 따라 적어도 일부 영역에서 직경이 달라지는 조직 확장용 돔이 제공된다.

Description

조직 확장용 돔 및 이를 포함하는 조직 확장 장치{Dome for tissue expansion and apparatus comprising the same}
본 발명은 조직 확장용 돔, 흡인기, 이를 포함하는 조직 확장 장치, 및 이를 이용한 가슴 체적 측정 방법에 관한 것이다.
선천적 기형 및 후천적 외상에 대해 외과적 수술을 통해 본연의 기능을 회복시키거나 정상적인 외형을 갖도록 하는 성형 외과 분야는 최근 들어 일반적인 미용 성형으로 발전하고 있다.
특히, 최근 일반적인 미용 성형에 있어, 성형 분야는 안면 성형 이외에 가슴 확대/축소, 지방 흡입, 음경 확대 등의 분야로 확장되고 있다.
특히, 가슴 확대 및 음경 확대 성형 등은 실리콘 등의 보형물을 삽입하는 외과적 수술이 이루어지고 있다. 그러나, 실리콘 등의 보형물이 일으키는 각종의 부작용에 대한 사례가 보고되고 있다.
이에, 외과적 침습 수술 이외의 방법으로 여성의 가슴을 확대할 수 있는 기구 및 방법이 제안되고 있다.
본 발명은 조직 확장용 돔 및 이를 포함하는 조직 확장 장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 착용자의 신체 일부 영역을 덮는 수용부 및 수용부와 유체 이동 가능하게 연결된 흡인 포트를 갖는 캡; 및 착용자의 신체에 접촉하도록, 캡의 가장자리를 따라 마련되며, 내부에 공기가 충진 가능한 에어튜브를 포함하며, 에어튜브는, 캡의 정점을 기준으로, 캡의 가장자리를 따라 적어도 일부 영역에서 직경이 달라지는 조직 확장용 돔이 제공된다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 조직 확장용 돔; 및 돔 내부에 음압을 발생시키기 위한 흡인기를 포함하며, 조직 확장용 돔은, 착용자의 신체 일부 영역을 덮는 수용부 및 수용부와 유체 이동 가능하게 연결되고, 흡인기와 연결되는 흡인 포트를 갖는 캡 및 착용자의 신체에 접촉하도록 캡의 가장자리를 따라 마련되며, 내부에 공기가 충진 가능한 에어튜브를 포함하고, 에어튜브는 캡의 정점을 기준으로, 캡의 가장자리를 따라 적어도 일부 영역에서 직경이 달라지는 조직 확장 장치가 제공된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 조직 확장용 돔, 및 이를 포함하는 조직 확장 장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.
돔의 접촉 영역에 신체 특성에 적합한 형상 인자를 다양하게 부여함으로써, 돔을 신체 조직(예를 들어, 가슴)에 안정적으로 밀착시킬 수 있고, 이에 따라, 돔 내부에 효과적으로 음압을 발생시킬 수 있다.
또한, 흡인기가 돔에 착탈 가능하게 장착되는 구조를 가짐으로써, 착용자의 사용 편의성을 향상시킬 수 있고, 돔에 흡인기가 장착됨에 따라 음압 소스(source)와 음압 발생 공간의 물리적 거리를 단축시킬 수 있다.
또한, 돔 내부로 유입되는 공기 유량에 기초하여 가슴 체적의 변화를 측정할 수 있다. 또한 가슴 체적 측정을 위한 장치는 흡인기와 별도로 구성될 수 있고, 이러한 장치는 필요 시 흡인기에 착탈 가능하게 장착될 수 있다.
또한, 작동 시 흡인기 내 캐니스터에 습기가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 조직 확장 장치를 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 조직 확장 장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 조직 확장용 돔을 나타내는 평면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예와 관련된 조직 확장용 돔을 구성하는 에어튜브를 나타내는 도면들이다.
도 6은 에어튜브의 일부 영역을 절개한 상태의 사시도이다.
도 7은 도 6의 부분 확대도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예와 관련된 조직 확장 장치를 나타내는 분리 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예와 관련된 흡인기를 나타내는 사시도이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예와 관련된 흡인기의 일 작동상태를 나타내기 위한 구성도들이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예와 관련된 흡인기의 분리 사시도이다.
도 13 및 도 14는 각각 도 12의 흡인기의 일부 구성요소를 나타내는 사시도들이다.
도 15는 에어 분배부재 및 펌프의 일 작동상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 도 12의 흡인기의 일부 구성요소를 나타내는 사시도들이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예와 관련된 흡인기의 사시도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예와 관련된 흡인기의 일 작동상태를 설명하기 위한 음압 그래프이다.
도 19 내지 도 23은 체적 측정 장치를 설명하기 위한 구성도들이다.
도 24는 조직 확장 장치의 또 다른 실시예를 나타내는 개략도이다.
도 25 및 도 26은 본 발명의 일 실시예와 관련된 흡인기를 구성하는 캐니스터의 분리 사시도들이다.
도 27은 도 25의 각 구성요소가 결합된 상태의 단면도이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 조직 확장용 돔, 흡인기, 및 이를 포함하는 조직 확장 장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일 또는 유사한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 조직 확장 장치(10)를 나타내는 개략도이다.
본 발명이 일 실시예와 관련된 조직 확장 장치(10)는 착용자의 신체 일부 영역을 수용하는 조직 확장용 돔(100: 100-1, 100-2) 및 돔(100) 내부 공간(수용부)(113, 도 19 참조)에 음압을 발생시키기 위한 흡인기(300)를 포함한다. 또한, 돔(100) 내부 공간과 흡인기(300)는 연결 튜브(200)를 통해 연결될 수 있다. 상기 돔(100)은 착용자의 가슴 좌/우 한 쌍으로 구비될 수 있고, 본 발명에서, 우측 가슴용 돔(100-1)과 좌측 가슴용 돔(100-2)은 좌우 대칭 형상을 가질 수 있다. 이하에서는, 우측 가슴용 돔(100-1)을 예로 들어, 조직 확장용 돔(100)을 설명한다. 또한, 도 1에서, 부호 I는 가슴 내측 영역을 나타내고, 부호 O는 가슴 바깥쪽 영역을 나타낸다.
본 문서에서, 착용자의 신체 조직 또는 신체 일부 영역이란 용어는 조직 확장이 요구되는 임의의 신체 부분을 의미하는 것으로 이해될 수 있으며, 예를 들어, 착용자의 신체 조직은 착용자의 가슴일 수 있다.
상기 돔(100)은 착용자의 신체 일부 영역, 예를 들어, 가슴을 둘러싸는 캡(110) 및 착용자의 신체 영역에 밀착되도록 상기 캡(110)의 가장자리에 마련된 접촉부를 포함한다.
상기 캡(110)은 신체 영역을 향하여 개방된 형상을 가질 수 있고, 예를 들어, 반구 형상을 가질 수 있다. 상기 캡(110)은 신체에 접촉된 상태에서 최대 높이에 위치하는 정점(111)을 갖는다.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 조직 확장 장치를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 조직 확장용 돔(100-1)을 나타내는 평면도이며, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예와 관련된 조직 확장용 돔(100-1)을 구성하는 에어튜브(120)를 나타내는 도면들이다.
또한, 도 6은 에어튜브(120)의 일부 영역을 절개한 상태의 사시도이고, 도 7은 도 6의 부분 확대도이다.
도 2를 참조하면, 상기 조직 확장용 돔(100-1)은 착용자의 신체 일부 영역을 덮는 수용부(113) 및 수용부(113)와 유체 이동 가능하게 연결된 흡인 포트(112, 도 8 참조)를 갖는 캡(110)을 포함한다. 상기 캡(110)은 다양한 수지 재질로 형성될 수 있고, 예를 들어, 폴리카보네이트(PC) 수지 및 폴리에틸렌(PE) 수지 중 적어도 하나 이상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 돔(100-1)은 착용자의 신체에 접촉하도록, 캡(110)의 가장자리를 따라 마련되며, 내부에 공기가 충진 가능한 에어튜브(120)를 포함한다.
본 실시예에서, 돔(100-1)의 접촉부는 에어튜브(120)이다. 에어튜브는 음압 완충 효과를 가질 수 있고, 돔의 밀착도를 향상시키는 효과를 갖는다. 상기 에어튜브(120)는 다양한 재질로 형성될 수 있고, 예를 들어, 폴리염화비닐(PVC) 수지, 및 폴리우레탄(PU) 수지 중 적어도 하나 이상으로 형성될 수 있다.
상기 에어튜브(120)는, 캡(110)의 정점(111)을 기준으로, 캡의 가장자리를 따라 적어도 일부 영역에서 직경(D)이 달라진다.
또한, 에어튜브(120)는, 캡(110)의 정점(111)을 기준으로, 캡(110)의 가장자리의 상부 영역에 위치하는 제1 영역(121), 우측 영역에 위치하는 제2 영역(122), 하부 영역에 위치하는 제3 영역(123) 및 좌측 영역에 위치하는 제4 영역(124)을 포함할 수 있다. 도 1 및 도 3을 참조하면, 제2 영역(122)는 가슴 내측 영역(중앙 가슴골 영역)에 밀착되고, 제4 영역은 가슴 바깥쪽 영역에 밀착된다.
이때, 제2 영역 및 제4 영역은, 캡(110)의 정점(111)을 기준으로 좌우방향을 따라 비대칭 형상을 갖는다. 비대칭 형상은 가슴 주변의 신체 조직의 특성을 고려한 것으로서, 음압 제공 시, 가슴에 대한 밀착도를 향상시킬 수 있고, 가슴 전 영역에 걸쳐 균일한 음압이 가해지도록 구성된 것이다.
또한, 에어튜브(120)는 제2 영역(122)과 정점(111) 사이의 간격 및 제4 영역(124)과 정점(111) 사이의 간격이 서로 다르게 마련될 수 있다. 이때, 제2 영역(122) 및 제4 영역(124) 중 정점(111)과 거리가 먼 영역은 소정의 곡률을 갖도록 구부러질 수 있다.
예를 들어, 우측 가슴용 돔(100-1)의 경우에는 제2 영역(122)이 정점(111)과 거리가 가까운 영역이고, 제4 영역(124)이 정점(111)과 거리가 먼 영역일 수 있다. 이때, 제4 영역(124)은 소정의 곡률을 갖도록 구부러질 수 있다. 즉, 가슴 바깥쪽(O)에 위치하는 제4 영역(124)이 가슴 내측(I)에 위치하는 제2 영역(122)보다 정점에서 더 멀 수 있고, 소정의 곡률을 갖도록 구부러질 수 있다.
도 4를 참조하면, 제2 영역(122) 및 제4 영역(124) 중 정점(111)과 거리가 가까운 영역(우측가슴용 돔인 경우, 제2 영역(122))은 적어도 일부가 직선형으로 형성될 수 있다. 제2 영역(122)이 직선형으로 형성되는 경우, 착용 시 돔(100-1)의 제2 영역(122)의 위치를 중앙 가슴골에 용이하게 정렬시킬 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제2 영역(122) 및 제4 영역(124) 중 정점(111)과 거리가 먼 영역(우측가슴용 돔인 경우, 제4 영역(124))의 직경은 정점(111)과 거리가 가까운 영역(우측가슴용 돔인 경우, 제2 영역(122))의 직경 보다 1.5 내지 2.5배 크게 형성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 제2 영역(122) 및 제4 영역(124) 중 정점(111)과 거리가 먼 영역(우측가슴용 돔인 경우, 제4 영역(124))의 두께는 정점(111)과 거리가 가까운 영역(우측가슴용 돔인 경우, 제2 영역(122))의 두께(t1>t2) 보다 1.5 내지 2.5배 크게 형성될 수 있다.
또한, 도 4를 참조하면, 제2 영역(122) 및 제4 영역(124) 중 정점(111)과 거리가 먼 영역(우측가슴용 돔인 경우, 제4 영역(124))의 폭은 정점(111)과 거리가 가까운 영역(우측가슴용 돔인 경우, 제2 영역(122))의 폭(w1>w2) 보다 1.5 내지 2.5배 크게 형성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 제2 영역(122) 및 제4 영역(124) 중 정점(111)과 거리가 먼 영역(우측가슴용 돔인 경우, 제4 영역(124))은 정점과 거리가 가까운 영역(우측가슴용 돔인 경우, 제2 영역(122))보다 착용자의 신체 측으로 돌출된다.
또한, 제1 영역(121) 및 제3 영역(123)은 서로 다른 곡률을 갖도록 각각 구부러지고, 제1 영역(121)의 곡률은 제3 영역(123)의 곡률보다 클 수 있다. 이러한 곡률 차이를 통한 설계로, 착용자의 윗가슴의 곡률과 아래가슴의 곡률 차이에 대응할 수 있다.
또한, 제2 영역(122) 및 제4 영역(124) 중 정점(111)과 거리가 먼 영역(우측가슴용 돔인 경우, 제4 영역(124))의 곡률은 제1 영역의 곡률보다 클 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 에어튜브(120)는 공기가 주입되는 공간부(127) 및 공간부(127)를 규정하는 팽창 가능한 막(126)을 포함할 수 있다.
이때, 에어튜브(120)는 캡(110)의 정점(111)을 기준으로, 캡(110)의 가장자리를 따라 적어도 일부 영역에서 공간부(127)의 직경 및 막(126)의 두께(t) 중 적어도 하나가 달라질 수 있다.
이와 같이, 공간부(127)의 직경 및 막(126)의 두께(t) 중 적어도 하나가 달라짐에 따라, 도 3 내지 도 5를 통해 설명한 바와 같이, 에어튜브의 직경(D)이 달라질 수 있다.
예를 들어, 제2 영역(122) 및 제4 영역(124) 중 정점(111)과 거리가 먼 영역(우측가슴용 돔인 경우, 제4 영역(124))은 정점(111)과 거리가 가까운 영역(우측가슴용 돔인 경우, 제2 영역(122)) 보다 주입 공간부의 직경 및 막 두께가 클 수 있다.
이와는 다르게, 에어튜브(120)의 직경(D)은 공간부(127)의 직경이 동일한 상태에서 막(126)의 두께에 따라 달라질 수도 있다.
또한, 에어튜브(120)는 공기 주입에 따라 팽창되도록 마련되며, 내부에 주입된 공기량은 최대 공기 수용량의 60 내지 80% 일 수 있다. 최대 공기 수용량보다 적은 량의 공기를 주입시킴으로써, 밀착도 및 음압 완충 효과를 향상시킬 수 있다.
또한, 밀착도를 향상시키기 위하여, 막(126)의 표면에는 요철 형상 등 접촉 면적을 증가시키기 위한 양각 또는 음각의 패턴이 형성될 수 있다.
또한, 밀착도를 향상시키기 위하여, 막(126)의 표면에는 생체 적합성이 우수하고, 소정 점착력을 갖는 점착층이 추가로 형성될 수도 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예와 관련된 조직 확장 장치를 나타내는 분리 사시도이다.
상기 조직 확장 장치는 조직 확장용 돔(100) 및 돔(100) 내부에 음압을 발생시키기 위한 흡인기(300)를 포함한다.
전술한 바와 같이, 조직 확장용 돔(100)은, 착용자의 신체 일부 영역을 덮는 수용부(113) 및 수용부(113)와 유체 이동 가능하게 연결되고, 흡인기(300)와 연결되는 흡인 포트(112)를 갖는 캡(110) 및 착용자의 신체에 접촉하도록 캡(110)의 가장자리를 따라 마련되며, 내부에 공기가 충진 가능한 에어튜브(120)를 포함할 수 있다. 또한, 에어튜브(120)는 캡(110)의 정점(111)을 기준으로, 캡(110)의 가장자리를 따라 적어도 일부 영역에서 직경이 달라질 수 있다.
한편, 캡(110)은 흡인기(300)가 착탈 가능하게 장착되기 위한 장착부(130)를 가질 수 있다. 예를 들어, 장착부(130)는 링 형상의 장착 리브(131)일 수 있다. 이때, 전술한 흡인포트(112)는 장착부(130) 내에 위치하도록 마련될 수 있다.
캡(110)과 흡인기(300)는 자석을 통한 자기력으로 결합될 수도 있다. 이를 위하여, 캡(110)의 장착부(130) 및 흡인기(300)에는 하나 이상의 자석이 각각 마련될 수도 있다.
또한, 장착부는 캡 내측으로 적어도 일부 함몰될 수도 있다. 이러한 구조에 따라, 흡인기(300)는 캡(110) 내측으로 일부 함몰된 상태가 되어, 캡(110) 외부로 돌출되는 영역이 감소할 수 있으므로, 조직 확장 장치의 전체 부피를 감소시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예와 관련된 흡인기(300)를 나타내는 사시도이고, 도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예와 관련된 흡인기의 일 작동상태를 나타내기 위한 구성도들이다.
또한, 도 12는 본 발명의 일 실시예와 관련된 흡인기(300)의 분리 사시도이고, 도 13 및 도 14는 각각 도 12의 흡인기의 일부 구성요소를 나타내는 사시도들이다.
또한, 도 15는 에어 분배부재 및 펌프의 일 작동상태를 설명하기 위한 도면이고, 도 16은 도 12의 흡인기의 일부 구성요소를 나타내는 사시도들이며, 도 17은 본 발명의 일 실시예와 관련된 흡인기의 사시도이다.
본 발명의 일 실시예와 관련된 흡인기(300)는 유입구(302) 및 배출구(303)를 갖는 하우징(301)을 포함한다. 상기 유입구(302)는 전술한 캡(110)의 흡인포트(112)와 유체 이동 가능하게 연결된다. 이러한 구조에서, 캡(110)의 내부 공기는 흡인포트(112)를 통해 유입구(302)를 거쳐 흡인기(300) 내부로 흡인된다. 한편, 유입구(302) 측에는 캐니스터(500)가 배치될 수 있고, 공기 유동 과정에서, 하우징(301)의 유입구(302)는 캐니스터(500)의 유입구를 의미할 수도 있다.
또한, 흡인기(300)는 하우징(301) 내에 배치되고, 유입구(302)를 통해 유입되는 공기를 흡인하기 위한 펌프(410)를 포함한다.
또한, 상기 흡인기(300)는 유입구(302) 및 펌프(410)의 유입 포트(411)를 연결하는 제1 유동 라인(701) 및 펌프(410)의 배출포트(412) 및 외부 대기를 연결하는 제2 유동 라인(702)을 포함한다. 이때, 제2 유동라인(702)은 외부로 개방됨에 따라 펌프(410)의 배출포트(412) 및 외부 대기를 연결한다.
또한, 흡인기(300)는 하우징(301) 내에 배치되고, 제1 유동 라인과 연결된 제1 포트(431) 및 제2 유동 라인과 연결된 제2 포트(432)를 갖는 조절밸브(430)를 포함한다. 상기 조절밸브(430)는 내부에 제1 포트(431) 및 제2 포트(432)를 연결하는 유로를 갖고, 상기 유로를 개방하거나 닫도록 마련된다.
한편, 미설명 부호 703은 제1 유동 라인(701)과 조절밸브(430)의 제1 포트(431)를 연결하는 제3 유동라인을 나타내고, 미설명 부호 704는 제2 유동 라인(702)과 조절밸브(430)의 제2 포트(432)를 연결하는 제4 유동라인을 나타낸다.
또한, 흡인기(300)는 하우징(301) 내에 배치되고, 펌프(410)에 전원을 공급하기 위한 배터리(495)를 포함하고, 상기 흡인기(300)는 펌프(410) 및 조절밸브(430)를 각각 제어하기 위한 제어부(490)(본 문서에서는, "제1 제어부"라고 하기도 함)를 포함한다.
도 15를 참조하면, 흡인기(300)는 펌프(410)에 장착되는 에어 분배부재(420)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 에어 분배부재(420)는 제1 유동라인(701)의 적어도 일부를 형성하고, 펌프(410)의 유입포트(411)와 연결되는 유입 유로(421) 및 제2 유동라인(702)의 적어도 일부를 형성하고, 펌프(410)의 배출포트(412)와 연결되는 유출 유로(422)를 갖는다.
이때, 조절밸브(430)는 제1 포트(431)가 유입 유로(421)와 연결되고, 제2 포트(432)가 유출 유로(422)와 연결되도록 에어 분배부재(420)에 장착된다. 한편, 에어 분배부재(420) 및 조절밸브(430)는 고무와 같은 탄성재질의 방진 마운트(450)를 매개로 결합된다. 예를 들어, 부호 460과 같은 결속 부재를 통해 조절밸브(420)는 에어 분배부재(420)에 장착될 수 있다.
도 10 및 도 15를 참조하면, 펌프(410)가 작동하고, 조절밸브(430)가 닫히면, 유입구(302)를 통해 에어 분배부재(421)의 유입 유로를 따라 공기가 펌프(410) 측으로 흡인되고, 유출 유로(422)를 따라 공기가 외부로 배출된다. 이러한 경우, 돔(100) 내부(113)에는 음압이 발생한다. 구체적으로, 흡인기(300)가 음압 모드로 동작하는 경우, 제어부(490)에 의해, 펌프(410)가 작동하고, 조절밸브(430)가 닫히게 되며, 돔(100) 내부(113) 공기가 흡인기(300) 내부로 흡인됨에 따라, 돔 내부에는 음압이 발생한다.
한편, 도 11 및 도 15를 참조하면, 펌프(410)가 멈추고, 조절밸브(430)가 개방되면, 외부 공기가 하우징의 배출구(303)로 유입되고, 유출라인(422)을 따라 조절밸브(430)의 제2 포트(432)로 유입되고, 제1 포트(431)를 통과한 후 유입 유로(421)를 따라 유입구 측으로 이동 가능해 진다. 이러한 경우, 돔(100) 내부(113)로 외부 공기가 유입됨에 따라, 돔(100) 내부 음압이 유입된 공기량에 기초하여 해제된다.
상기와 같이, 제어부(490)는 펌프(410)의 동작 및 조절밸브(430)의 온/오프를 제어함으로써, 돔 내부의 음압을 조절할 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예와 관련된 흡인기의 일 작동상태를 설명하기 위한 음압 그래프이다. 예를 들어, 도 18에 도시된 바와 같이, 제어부는 설정된 2개의 음압 사이에서, 돔 내부의 음압을 연속적으로 변화시키는 사이클 모드를 수행할 수 있다.
도 15를 참조하면, 에어 분배부재(420)의 유입유로(421)에는 유동홀(424)이 마련되고, 상기 유동홀(424)에는 펌프(410)의 유입 포트(411) 측으로 향하는 방향의 유동만을 허용하기 위한 체크밸브가 마련될 수 있다.
구체적으로, 상기 체크밸브는 펌프(410)가 작동하면, 유동홀(424)을 개방하여, 유입 유로(421)를 펌프의 유입 포트(411) 측으로 개방시키고, 펌프(410)가 작동하지 않으면, 유동홀(424)을 밀폐하여 유입 유로(421)를 폐쇄하도록 작동한다.
일 실시예로, 체크밸브는, 유동홀(424)에 삽입된 샤프트(423), 샤프트(423)에 장착되며, 유동홀(424)에 접촉하는 실링부재(425) 및 펌프(410)가 작동하여, 샤프트(423)가 펌프(410) 측으로 이동하면 압축되도록 마련된 탄성부재(426, 예를 들어 스프링)를 포함할 수 있다. 여기서, 펌프가 작동하여, 유입유로(421)로 유입되는 공기 압력에 의해, 샤프트(423)가 펌프(410) 측으로 이동하면 실링부재(425)는 유동홀(424)에서 이탈되며, 이에 따라, 유동홀(424)을 개방된다.
또한, 상기 흡인기(300)는 상기 에어 분배부재의 유출 유로(422)와 하우징(301)의 배출구(303)를 연결하며, 제2 유동 라인(702)의 적어도 일부를 형성하는 배출 배관(470)을 추가로 포함한다.
또한, 상기 흡인기(300)는 상기 펌프(410)를 둘러싸도록 장착되는 방진부재(440)를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 흡인기(300)는 하우징(301) 내에 배치되고, 유입구(302)와 에어 분배부재(420)의 유입 유로(421)를 연결하는 유동로를 갖고, 유입구(302)와 연결된 돔(100) 내부(113)의 음압을 측정하는 음압 감지부(480)(본 문서에서, '압력센서'라고도 함)를 추가로 포함할 수 있다. 일예로, 상기 압력센서(480)는 돔 내부의 공기량을 측정함으로써, 돔 내부의 음압을 측정하도록 마련될 수 있다.
상기 하우징(301)은, 펌프, 에어 분배부재, 조절 밸브, 배출 배관, 음압 감지부(480), 배터리(495), 및 제어부(490, 회로 기판)가 배치되는 메인 케이스(310)를 포함한다. 메인 케이스(310)는 하부면에 캐니스터(500)가 장착되고, 상부면이 개방된 구조를 갖는다.
또한, 하우징(310)은 메인 케이스(310)의 개방 영역을 덮는 상부 케이스(320)를 포함한다. 또한, 상부 케이스(320)에 장착되는 투명 데코 케이스(330)를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 하우징(310)은 메인 케이스(310)의 측면에 장착되는 복수 개의 사이드 패널(340, 340')을 포함한다.
또한, 제어부(490)는 후술한 체적 측정 장치와 전기적으로 연결되기 위한 접속단자 및 배터리를 충전하기 위한 충전단자를 포함한다. 이때, 접속단자 및 충전단자를 각각 하우징(301) 외부로 노출시키기 위하여, 메인 케이스(310)는 제1 홀(311) 및 제2 홀(312)를 갖는다. 또한, 메인 케이스(310)는 하우징(301)의 배출구(303)를 수행하는 제3 홀(313)을 갖는다.
또한, 제1 내지 제3 홀(311, 312, 313)을 둘러싸도록 메인 케이스(310)에 장착되는 사이드 패널(430)은 제1 내지 제3 홀(311, 312, 313)을 각각 외부로 노출시키기 위한 제1 내지 제3 노출 홀(341, 342, 343)을 갖는다.
또한, 상기 사이드 패널(340)에는 제1 내지 제3 노출 홀(341, 342, 343)을 둘러싸도록, 커버 부재(345)가 분리 가능하게 장착될 수 있다. 다만, 커버부재(345)는 적어도 일부 영역이 하우징(301)의 배출구(303)를 수행하는 제3 홀(313)에 대응하는 제3 노출홀(343)을 외부로 개방시킬 수 있도록, 예를 들어, 메쉬(mesh) 영역으로 마련될 수 있다.
한편, 메인 케이스(310)에는 흡인기(300)를 온(On)/오프(Off) 하기 위한 전원 스위치(360)가 장착되며, 전원 스위치(360)는 장착 브라켓(361)을 매개로 메인 케이스(310)에 장착될 수 있다. 메인 케이스(310)에는 전원 버튼(360)과 제어부를 전기적으로 연결되도록 개방된 제4 홀(314) 및 장착 브라켓(361)이 고정되는 제5 홀(315)이 마련된다.
또한, 본 실시예에서, 조직 확장 장치는, 조직 확장용 돔(100) 및 돔(100)에 분리 가능하게 장착되는 흡인기(300)를 포함한다.
또한, 돔(100)은 전술한 바와 같이, 착용자의 신체 일부 영역을 덮는 수용부(113), 수용부와 유체 이동 가능하게 연결된 흡인 포트(112), 및 흡인포트(112)를 둘러싸는 장착부(130)를 갖는 캡(110) 및 착용자의 신체에 접촉하도록 캡(110)의 가장자리를 따라 마련된 접촉부를 포함한다.
한편, 캡(110)의 장착부(130) 측 및 흡인기(300)의 하우징(301) 내에는 하나 이상의 자석(350)이 각각 배치될 수 있다.
도 19 내지 도 23은 체적 측정 장치를 설명하기 위한 구성도들이며, 도 24는 조직 확장 장치의 또 다른 실시예를 나타내는 개략도이다.
본 실시예에 따르면, 전술한 구조의 흡인기 및 이를 포함하는 조직 확장 장치를 통해 가슴 체적을 측정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예와 관련된 가슴 체적 측정 방법은, 가슴에 착용되는 조직 확장용 돔(100) 및 돔(100) 내부에 음압을 발생시키기 위한 펌프(410)를 구비한 흡인기(300)를 포함하는 조직 확장 장치(10)를 이용한 가슴 체적 측정 방법에 관한 것이다.
상기 가슴 체적 측정 방법은, 돔(100) 내부(113)가 제1 설정 압력일 때, 펌프(410)의 동작을 멈추고, 돔(100) 내부(113)가 제1 설정 압력과는 다른 제2 설정 압력에 도달할 때까지 돔(100) 내부(113)로 외부 공기를 유입시키는 제1 단계를 포함한다. 제1 설정압력은, 음압의 크기가 예를 들어, -40mmHg 내지 -50mmHg일 수 있다.
제1 단계는 도 11을 통해 설명한 바와 같이, 펌프(410) 및 조절 밸브(430)를 각각 제어하여 수행할 수 있다. 구체적으로, 펌프(410)를 멈추고, 조절 밸브(430)를 개방시킴으로써, 외부 공기를 돔 내부로 유입시켜 제1 설정 압력의 음압을 일정량 해제할 수 있다.
또한, 가슴 체적 측정 방법은, 돔 내부가 제2 설정 압력에 도달할 때까지 돔(100) 내부(113)로 유입된 공기 유량을 기초로 가슴 체적을 산출하는 제2 단계를 포함할 수 있다. 제2 설정압력은, 음압의 크기가 예를 들어, -10mmHg일 수 있다. 즉, 제1 설정압력의 음압의 크기는 제1 설정압력의 음압의 크기보다 클 수 있다.
도 20을 참조하면, 제2 단계는, 돔 내부로 외부 공기를 유입시키는 과정에서 유입 유로(630) 상의 서로 다른 2개 지점(631, 635)에서의 차압을 측정하는 단계, 상기 차압으로부터 유속을 결정하는 단계, 유속을 시간에 대하여 적분함으로써 유량을 산출하는 단계 및 유량을 시간에 대하여 적분하여 돔 내부로 유입된 공기 체적을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
정리하면, 돔 내부가 제1 설정 압력의 음압으로 유지되어 있는 상태에서, 펌프 구동을 중지하고, 조절 밸브(430)를 개방하여 돔 내부 압력이 제2 설정 압력의 음압에 도달할 때까지 외부 공기를 돔 내부로 유입하며, 외부 공기가 돔 내부로 유입되는 동안 측저된 유량을 이용하여 체적을 계산할 수 있다.
도 20과 같은 벤츄리 관 구조에서, 외부 공기가 유입되는 방향을 따라 차례로 유로 단면적이 큰 제1 지점(예를 들어, 부호 631)과 제2 지점(예를 들어, 부호 635)의 차압을 측정할 수 있다.
연속방정식과 베르누이 방정식을 적용하면 아래 [일반식 1]과 [일반식 2]와 같다.
[일반식 1]
Figure pat00001
[일반식 2]
Figure pat00002
일반식 1과 2에서, Q는 유량, P1은 제1 지점에서의 압력, P2는 제2 지점에서의 압력, v1은 제1 지점에서의 유속, v2는 제2 지점에서의 유속, A1은 제1 위치에서의 단면적, A2은 제2 위치에서의 단면적을 나타낸다.
[일반식 1]과 [일반식 2]를 유량(Q)에 관한 식으로 정리하면 아래 [일반식 3]과 같다.
[일반식 3]
Figure pat00003
[일반식 3]으로 계산한 유량 값에 벤츄리관의 유량계수(C)를 곱하면 아래 [일반식 4]와 같다.
[일반식 4]
Figure pat00004
일반식 4에서, Cventuri는 벤츄리관 유량계수, Dnarrow는 제1 지점의 지름, Dwide는 제2 지점의 지름을 나타낸다.
또한, 유량의 합을 이용하여 체적을 계산할 수 있다.
상기 식에서, 계산된 유량 총합(Qt)과 돔의 압력 변화를 이용하여, 체적(Vol)을 계산할 수 있다.
[일반식 5]
Figure pat00005
[일반식 6]
Figure pat00006
예를 들어, 차압의 누적 합(차분)을 이용하여, 체적을 계산하는 식은 실제 측정된 데이터들을 기초로 아래 [일반식 7]과 같은 수학 모델로 구성하여, 사용할 수 있다.
V = P*(-0.19086) - 522.81
일반식 7에서, P는 50ms의 시간 단위로 측정된 차압의 누적 합(Pa)에서 단위를 생략한 숫자 부분만을 나타내고, V는 등호를 기준으로 오른쪽 수식에 따라 계산된 결과값을 나타내며, 일반식 7은 상기 결과값(V)에 체적 단위 cc를 붙이면 체적으로 사용될 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 서로 다른 2개의 지점(631, 635)은 유입 라인(630)에서 공기의 유동 단면적이 서로 다를 수 있다.
또한, 서로 다른 2개의 지점에는 압력 센서(P1, P2)가 각각 마련될 수 있다.
또한, 차압으로부터 유속을 결정하는 단계는, 유속 센서를 이용하여 미리 생성된 차압-유속 테이블을 기초로 결정될 수 있다.
또한, 제1 설정압력은 그 음압의 크기가 제2 설정압력보다 클 수 있고, 제2 설정압력은 0이 아닌 것이 바람직하다.
또한, 가슴 체적 측정 방법은, 제1 단계 및 제2 단계를 복수 회 수행하는 단계 및 1회차에서 산출된 돔 내부로 유입된 제1 공기 체적과 2회차에서 산출된 돔 내부로 유입된 제2 공기 체적에 기초하여 가슴 체적의 변화를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
즉, 착용자의 사용 상태에 따라, 1일차(1회차)에 제1 단계와 제2 단계를 수행하여, 제1 공기체적으로 측정하고, 2일차(2회차)에 제1 단계와 제2 단계를 다시 수행하여, 제2 공기체적으로 측정한 후, 제2 공기체적과 제1 공기체적을 비교함으로써, 가슴 체적의 변화를 측정할 수 있다.
이때, 가슴 체적 측정 방법은, 2회차에서 측정된 제2 공기 체적이 1회차에서 측정된 제1 공기 체적보다 작은 경우, 가슴 체적이 증가한 것으로 판정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 제1 단계는, 도 10에서 설명한 바와 같이, 착용자의 가슴에 돔이 착용된 상태에서, 제1 설정 압력까지 돔 내부의 음압을 발생(조절밸브는 닫힌 상태)시키고, 돔 내부가 제1 설정압력에 도달하면 펌프의 작동을 멈추는 단계를 포함할 수 있다.
정리하면, 가슴 체적 측정 방법은, 돔 내부가 제1 설정 압력일 때, 펌프의 동작을 멈추고, 돔 내부로 외부 공기를 유입시키면서, 돔 내부가 제1 설정 압력과는 다른 제2 설정 압력에 도달할 때까지 유입된 공기의 유량을 산출하여 돔 내부로 유입되는 공기체적을 산출하는 제1 단계 및 제1 단계를 2회 이상 반복 수행하고, 각각의 회차별 공기체적의 차이에 기초하여 가슴 체적의 변화를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 상기와 같은 가슴 체적 측정 방법은, 전술한 흡인기(300)의 제2 유동라인(702) 상에서 차압 측정이 가능하도록 하여, 제어부에서 가슴 체적을 측정하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 제2 유동라인 중 배출배관(470) 상에서, 차압이 측정되도록 구성될 수도 있다. 이러한 경우라면, 배출배관(470)의 서로 다른 2개의 지점(631, 635)은 공기의 유동 단면적이 서로 다를 수 있고, 서로 다른 2개의 지점에는 압력 센서(P1, P2)가 각각 마련될 수 있다.
구체적으로, 가슴 체적 측정 기능을 갖는 조직 확장 장치는, 조직 확장용 돔(100) 및 상기 돔(100) 내부에 음압을 발생시키기 위한 흡인기(300)를 포함한다.
전술한 바와 같이, 흡인기(300)는, 돔 내부에 음압을 발생시키기 위한 펌프(410), 돔 내부 및 펌프의 유입 포트를 연결하는 제1 유동 라인(701), 펌프의 배출포트 및 외부 대기를 연결하는 제2 유동 라인(702), 제1 유동 라인과 연결된 제1 포트와 제2 유동 라인과 연결된 제2 포트를 갖는 조절밸브(430), 외부 공기가 조절밸브(430)로 유입되는 라인(630) 상의 서로 다른 2개 지점에 배치된 제1 압력센서(P1)와 제2 압력센서(P2), 및 펌프 및 조절밸브를 제어하기 위한 제어부(490)를 포함한다.
도 10에서와 같이, 펌프(410)가 작동하고, 조절밸브(430)가 닫히면, 돔 내부는 제1 설정압력에 도달하고, 도 11에서와 같이, 펌프(410)가 멈추고, 조절밸브(430)가 개방되면, 돔(100) 내부로 외부 공기가 유입되며, 돔 내부는 제1 설정압력 보다 낮은 제2 설정압력에 도달한다.
또한, 제어부(490)는 가슴 체적의 변화를 측정하기 위한 가슴 체적 측정 모드를 수행하도록 마련된다.
여기서, 제어부(490)는, 가슴 체적 측정 모드에서, 돔 내부가 제1 설정 압력일 때, 펌프의 동작을 멈추고, 조절밸브를 개방하여 돔 내부로 외부 공기를 유입시키면서, 돔 내부가 제1 설정 압력과는 다른 제2 설정 압력에 도달할 때까지 유입된 공기의 유량을 산출함으로써, 돔 내부로 유입되는 공기체적을 산출하고, 상기 공기체적이 복수 회 산출되면, 각각의 회차별 공기체적의 차이에 기초하여 가슴 체적의 변화를 측정하도록 마련될 수 있다.
제어부(490)는, 제1 압력센서(P1)와 제2 압력센서(P2)를 통해 차압을 측정하고, 차압으로부터 유속을 결정하며, 유속을 시간에 대하여 적분함으로써 유량을 산출하고, 유량을 시간에 대하여 적분하여 공기 체적을 산출하도록 마련될 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 서로 다른 2개의 지점은 유동 라인에서 공기의 유동 단면적이 서로 다른 지점일 수 있다.
도 24를 참조하면, 제어부(490)는, 가슴 체적 변화 정보를 외부 단말기(20)로 전송하도록 마련될 수 있다. 구체적으로, 흡인기(300)는 외부 단말기(20)와 무선 통신(예를 들어, Wi-Fi, 블루투스 등) 가능하도록 마련될 수 있다. 상기 단말기(20)는 스마트폰, 노트북 또는 컴퓨터 등을 포함할 수 있다.
이와는 다르게, 도 21 내지 도 23에 도시된 바와 같이, 차압을 측정할 수 있는 체적 측정 장치(600)를 별도로 구성하고, 체적 측정 장치(600)가 흡인기(300)의 배출구(303)에 분리 가능하게 연결될 수 있도록 구성될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 돔 내부에 음압을 발생시키는 흡인기(300)를 포함하는 조직 확장 장치(10)에 장착되는 체적 측정 장치(600)로서, 상기 체적 측정 장치(600)는, 외부 공기가 유입되는 유입구(610) 및 흡인기(300)로 외부 공기를 공급시키기 위한 배출구(620)를 갖는 하우징(601)을 포함한다.
또한, 하우징(601)은 배출구가 흡인기(300)와 유체 이동 가능하게 연결되도록 상기 흡입기(300)에 분리 가능하게 장착될 수 있다.
구체적으로, 상기 하우징(601)은 배출구(620)가 전술한 사이드 패널(340)의 제3 노출홀(343)과 연결되도록, 상기 흡인기(300)의 사이드 패널(340)에 장착될 수 있다.
이러한 구조에서, 체적 측정 장치(600)의 유입구(610)로 유입된 외부 공기는 흡인기(300)의 배출구(303)를 통해 배출 배관(470)으로 이동될 수 있다.
또한, 상기 체적 측정 장치(600)는 하우징(601) 내에서, 유입구(610)와 배출구(620)를 연결하는 유동 라인(630), 유동라인(630) 중 서로 다른 2개의 지점(631, 635)에 마련된 제1 및 제2 압력센서(P1, P2); 및 제1 및 제2 압력센서(P1, P2)로부터 측정된 압력 정보를 흡인기(300)로 출력하기 위한 제어부(660)(본 문서에서, "제2 제어부"라고도 함)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 압력 정보는 제1 및 제2 압력센서(P1, P2)로부터 각각 측정된 서로 다른 2개의 지점의 차압을 포함할 수 있다.
또한, 서로 다른 2개의 지점은 유동 라인(630)에서 공기의 유동 단면적이 서로 다른 지점일 수 있다.
또한, 체적 측정 장치(600)는 압력센서에 전원을 공급하기 위한 전원 포트(640)를 추가로 포함할 수 있다. 이때, 전원포트(640)는 흡인기(300)에 연결되도록 마련될 수 있고, 구체적으로, 흡인기(300)의 접속단자에 연결되도록 마련될 수 있다.
또한, 제어부(660)에서 산출된 차압 데이터를 흡인기(300)로 출력하기 위한 데이터 포트(670)를 추가로 포함할 수 있고, 데이터 포트(670)는 흡인기(300)에 연결되도록 마련될 수 있다.
예를 들어, 전원 포트(640) 및 데이터 포트(670)는 단일의 출력 단자(680)로 구성될 수 있고, 상기 출력 단자(680)는 케이블을 통해 하우징(601) 외부로 인출된 상태일 수 있다. 상기 출력 단자(680)는 전술한 흡인기의 접속 단자에 접속되도록 마련된다.
즉, 상기 체적 측정 장치(600)는 가슴 체적 측정 모드 수행을 위하여, 필요에 따라 흡인기(300)에 장착 가능하므로, 흡인기(300)의 소형화 및 슬림화를 가능하게 한다.
또한, 체적 측정 장치(600)는 흡인기(300)로부터 전원을 공급받고, 단지 차압만을 측정하고, 측정된 차압 데이터를 흡인기(300)로 전달하여, 가슴 체적 측정이 흡인기(300)에서 수행되도록 함으로써, 가슴 체적 장치(600)는 컴팩트하게 제조될 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조직 확장 장치(10)는 착용자의 신체 조직에 착용되는 돔(100), 상기 돔(100) 내부에 음압을 발생시키기 위한 흡인기(300) 및 흡인기(300)에 장착되며, 돔 내부에 수용된 신체 조직(예를 들어, 가슴)의 체적을 측정하기 위한 체적 측정 장치(600)를 포함한다.
이하, 흡인기(300)와 체적 측정 장치(600)의 기능이 분리된 구조에 대하여 구체적으로 설명한다.
흡인기(300)는, 돔 내부에 음압을 발생시키기 위한 펌프, 돔 내부 및 펌프의 유입 포트를 연결하는 제1 유동 라인, 펌프의 배출포트 및 외부 대기를 연결하는 제2 유동 라인, 제1 유동 라인과 연결된 제1 포트와 제2 유동 라인과 연결된 제2 포트를 갖는 조절밸브, 및 펌프 및 조절밸브를 각각 제어하기 위한 제1 제어부를 포함한다.
또한, 체적 측정 장치는, 외부 공기가 유입되는 유입구, 흡인기의 제2 유동라인으로 외부 공기를 공급하기 위한 배출구, 유입구와 배출구를 갖는 하우징, 하우징 내에서, 유입구와 배출구를 연결하는 유동 라인, 유동라인 중 서로 다른 2개의 지점에 마련된 제1 및 제2 압력센서 및 제1 및 제2 압력센서로부터 측정된 차압을 흡인기로 출력하기 위한 제2 제어부를 포함한다.
이때, 펌프가 작동하고, 조절밸브가 닫히면, 돔 내부는 제1 설정압력에 도달하고, 펌프가 멈추고, 조절밸브가 개방되면, 체적 측정 장치를 통해 돔 내부로 외부 공기가 유입되며, 돔 내부는 제1 설정압력 보다 낮은 제2 설정압력에 도달한다.
또한, 제1 제어부(490)는 가슴 체적의 변화를 측정하기 위한 가슴 체적 측정 모드를 수행하도록 마련되고, 체적 측정 장치가 흡인기에 장착되면, 제1 제어부는 가슴 체적 측정 모드에서, 돔 내부가 제1 설정 압력일 때, 펌프의 동작을 멈추고, 돔 내부로 외부 공기를 유입시키면서, 돔 내부가 제1 설정 압력과는 다른 제2 설정 압력에 도달할 때까지 체적 측정 장치를 통해 유입된 공기의 유량을 산출하여 돔 내부로 유입된 공기체적을 산출하고, 상기 공기체적이 복수 회 산출되면, 각각의 회차별 공기체적의 차이에 기초하여 가슴 체적의 변화를 측정하도록 마련된다.
또한, 제1 제어부(490)는 제2 제어부(660)로부터 전송된 차압으로부터 유속을 결정하고, 유속을 시간에 대하여 적분함으로써 유량을 산출하며, 유량을 시간에 대하여 적분하여 공기 체적을 산출하도록 마련된다. 또한, 유속은, 미리 저장된 차압-유속 테이블을 기초로 결정될 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 서로 다른 2개의 지점은 배출 라인에서 공기의 유동 단면적이 서로 다른 지점일 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 체적 측정 장치(600)는 흡인기(300)의 배터리(495)에 전기적으로 접속 가능한 출력 단자(680)를 포함할 수 있다.
도 25 및 도 26은 본 발명의 일 실시예와 관련된 흡인기를 구성하는 캐니스터(500)의 분리 사시도들이고, 도 27은 도 25의 각 구성요소가 결합된 상태의 단면도이다.
본 실시예서, 조직 확장 장치는, 착용자의 신체 조직을 수용하는 돔 및 돔에 장착되며, 돔 내부에 음압을 발생시키기 위한 흡인기를 포함한다.
이때, 흡인기(300)는 돔 내부와 연결되는 유입구(302) 및 배출구(303)를 갖는 하우징(301), 하우징(301) 내에 배치되고 유입구를 통해 돔 내부 공기를 흡인하기 위한 펌프(410) 및 하우징(301)의 유입구(302) 측에 장착되는 캐니스터(600)를 포함한다.
상기 캐니스터(600)는 돔 내부와 연결되는 흡입구, 유입구와 연결되는 토출구 및 흡입구와 토출구를 연결하는 유로(F)를 갖는다.
도 27을 참조하면, 유로(F)는 공기가 흡입구의 중심축 방향과 평행하게 유동하도록 마련된 복수 개의 제1 구간 및 인접하는 2개의 제1 구간을 연결하며, 공기가 흡입구의 중심축을 기준으로 반경방향으로 유동하도록 마련된 제2 구간을 포함한다.
또한, 제2 구간은 공기가 흡입구의 중심축을 기준으로 소정 회전방향으로 유동하도록 마련될 수 있다.
또한, 캐니스터의 흡입구와 토출구는 동축 상에 위치하도록 마련될 수 있다.
구체적으로, 캐니스터(600)는, 흡입구를 형성하며 탄성재질로 형성된 흡입 부재(510), 흡입 부재(510)가 장착되는 하부 케이스(520)를 포함한다. 상기 캐니스터(600)는 토출구를 가지며, 하부 케이스(520)에 장착되어 소정 유동 공간을 형성하는 상부 케이스(550), 및 상기 유동 공간에 배치되며, 유동 공간을 복수 개의 제1 구간 및 제2 구간으로 구획하도록 마련된 파티션 부재(530)를 포함한다. 또한, 상기 캐니스터(600)는 파티션 부재(530) 및 상부 케이스(550) 사이에 배치되는 필터(540)를 포함한다.
도 1을 통해 설명한 바와 같이, 연결튜브를 통해 돔과 흡인기가 멀리 떨어진 구조와 달리, 돔에 흡인기가 착탈식으로 장착되면, 돔 내부와 흡인기를 연결하는 유로가 짧아지게 되며, 이에 따라 습기가 발생할 수 있다.
그러나 본 실시예에 따른 캐니스터(600)에서와 같이, 유로(F)를 형성하면, 습기를 방지할 수 있다.
구체적으로, 하부 케이스(520)는 상부 케이스(530)와 마주하는 제1 면에, 링 형상으로 서로 다른 직경을 갖고 동심으로 배열된 복수 개의 제1 유동 가이드(521)를 가질 수 있다. 또한, 파티션 부재(530)는 하부 케이스와 마주하는 제1 면에, 인접하는 2개의 제1 유동 가이드(521) 사이에 위치하는 제2 유동 가이드(531)를 가질 수 있다.
여기서 제1 유동 가이드는 파티션 부재와 접촉하지 않는 높이를 갖고, 제2 유동 가이드는 하부 케이스와 접촉하지 않는 높이를 가질 수 있다.
이러한 구조에서, 제1 유동 가이드(521)와 제2 유동 가이드(531) 사이 공간은 제1 구간을 형성하고, 제2 유동 가이드(531)와 하부 케이스(520)의 제1 면 사이 공간은 제2 구간을 형성할 수 있다.
또한, 파티션 부재(530)는 제1 면의 반대방향의 제2 면에 필터를 지지하는 복수 개의 스페이서(532, 533)가 마련될 수 있다. 복수 개의 스페이서(532, 533)는 반경방향 및 원주방향을 따라 각각 소정 간격으로 떨어져 배열될 수 있다.
파티션 부재(530)의 제2 면과 필터(540) 사이의 공간은 상부 케이스(550)의 토출구와 연결된다.
또한, 수분 흡수를 위하여, 상기 유동 공간에는 고흡수성 수지 입자(SAP)가 배치될 수 있다.
또한, 캐니스터(600)는 상부 케이스(550)의 토출구 측에 장착되며, 흡인기(300)의 하우징(301)의 유입구 측에 접촉되는 실링캡(560)을 포함할 수 있다.
이때, 흡인기(300)의 메인 케이스(310)의 바닥면에는 링 형상의 유입 가이드(316)가 마련되고, 상부 케이스(550)의 토출구는 유입 가이드(316) 내에 배치되며, 실링캡(560)은 유입 가이드(316)의 내주면에 밀착된다.
또한, 상부 케이스(550)의 토출구는 음압 감지부(380)의 유동로와 유체 이동 가능하게 연결된다.
위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
10: 조직 확장 장치
20: 단말기
100: 조직 확장용 돔
110: 캡
120: 에어튜브
200: 연결튜브
300: 흡인기
500: 캐니스터
600: 체적 측정 장치

Claims (14)

  1. 착용자의 신체 일부 영역을 덮는 수용부 및 수용부와 유체 이동 가능하게 연결된 흡인 포트를 갖는 캡; 및
    착용자의 신체에 접촉하도록, 캡의 가장자리를 따라 마련되며, 내부에 공기가 충진 가능한 에어튜브를 포함하며,
    에어튜브는, 캡의 정점을 기준으로, 캡의 가장자리를 따라 적어도 일부 영역에서 직경이 달라지는 조직 확장용 돔.
  2. 제 1 항에 있어서,
    에어튜브는, 캡의 정점을 기준으로, 캡의 가장자리의 상부 영역에 위치하는 제1 영역, 우측 영역에 위치하는 제2 영역, 하부 영역에 위치하는 제3 영역 및 좌측 영역에 위치하는 제4 영역을 포함하며,
    제2 영역 및 제4 영역은 비대칭 형상을 갖는 조직 확장용 돔.
  3. 제 2 항에 있어서,
    에어튜브는 제2 영역과 정점 사이의 간격 및 제4 영역과 정점 사이의 간격이 서로 다르게 마련되고,
    제2 영역 및 제4 영역 중 정점과 거리가 먼 영역은 소정의 곡률을 갖도록 구부러진 조직 확장용 돔.
  4. 제 3 항에 있어서,
    제2 영역 및 제4 영역 중 정점과 거리가 가까운 영역은 적어도 일부가 직선형인 조직 확장용 돔.
  5. 제 3 항에 있어서,
    제2 영역 및 제4 영역 중 정점과 거리가 먼 영역의 직경은 정점과 거리가 가까운 영역의 직경 보다 1.5 내지 2.5배 크게 형성된 조직 확장용 돔.
  6. 제 3 항에 있어서,
    에어튜브는 공기가 주입되는 공간부 및 공간부를 규정하는 팽창 가능한 막을 포함하며,
    에어튜브는 캡의 정점을 기준으로, 캡의 가장자리를 따라 적어도 일부 영역에서 공간부의 직경 및 막의 두께 중 적어도 하나가 달라지는 조직 확장용 돔.
  7. 제 6 항에 있어서,
    제2 영역 및 제4 영역 중 정점과 거리가 먼 영역은 정점과 거리가 가까운 영역 보다 주입 공간부의 직경 및 막 두께가 큰 조직 확장용 돔.
  8. 제 3 항에 있어서,
    제2 영역 및 제4 영역 중 정점과 거리가 먼 영역은 정점과 거리가 가까운 영역보다 착용자의 신체 측으로 돌출된 조직 확장용 돔.
  9. 제 3 항에 있어서,
    제1 영역 및 제3 영역은 서로 다른 곡률을 갖도록 각각 구부러지고,
    제1 영역의 곡률은 제3 영역의 곡률보다 큰 조직 확장용 돔.
  10. 제 9 항에 있어서,
    제2 영역 및 제4 영역 중 정점과 거리가 먼 영역의 곡률은 제1 영역의 곡률보다 큰 조직 확장용 돔.
  11. 제 1 항에 있어서,
    에어튜브는 공기 주입에 따라 팽창되도록 마련되며, 내부에 주입된 공기량은 최대 공기 수용량의 60 내지 80% 인 조직 확장용 돔.
  12. 조직 확장용 돔; 및
    돔 내부에 음압을 발생시키기 위한 흡인기를 포함하며,
    조직 확장용 돔은, 착용자의 신체 일부 영역을 덮는 수용부 및 수용부와 유체 이동 가능하게 연결되고, 흡인기와 연결되는 흡인 포트를 갖는 캡 및 착용자의 신체에 접촉하도록 캡의 가장자리를 따라 마련되며, 내부에 공기가 충진 가능한 에어튜브를 포함하고,
    에어튜브는 캡의 정점을 기준으로, 캡의 가장자리를 따라 적어도 일부 영역에서 직경이 달라지는 조직 확장 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    캡은 흡인기가 착탈 가능하게 장착되기 위한 장착부를 갖고,
    흡인포트는 장착부 내에 위치하도록 마련된 조직 확장 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    장착부는 캡 내측으로 적어도 일부 함몰된 조직 확장 장치.
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