KR20230007458A - 상처 관리를 위한 장치 - Google Patents

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KR1020227042201A
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발데마르 시에스비예
헨릭 리엠 소렌슨
콜린 단리 맥케이그
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뱅퀴쉬 이노베이션 에이피에스
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Abstract

본 발명은 상처의 전기 치료에 관한 것이다. 구체적으로는, 전기 치료를 적용하기 위한 장치가 제공된다. 본 발명의 장치는 어떤 종류의 상처든지 치료하는 것에 유용하며, 복잡하고 만성적 상처의 치유를 돕는 것에 특히 유용하다.

Description

상처 관리를 위한 장치
본 발명은 상처의 전기 치료에 관한 것이다. 구체적으로는, 상처에 전기 치료를 적용하기 위한 장치가 제공된다. 본 발명의 장치는 어떤 종류의 상처든지 치료하는 것에 유용하며, 복잡하고 만성적 상처의 치유를 돕는 것에 특히 유용하다.
당뇨성, 정맥성, 동맥성, 압박 및 감염 궤양과 같은 만성 상처는 보건 체계에 거대한 재정 비용을 발생시키며, 동시에 또한 피해 환자와 그들 주변에 고통과 물리적 스트레스를 야기한다. 오늘날 만성 상처를 치료하는 지배적인 방법은 붕대 또는 상처 드레싱(dressing)을 적용하는 것으로, 즉 치료제가 적용된 붕대를, 감염을 피하거나 감염에 저항하도록 항생제 치료와 함께 적용하는 것이다. 항생제 치료의 사용은 항생제 저항 또는 기타 해로운 영향으로 이어질 수 있다. 더욱이, 이와 같은 치료는 장시간이 걸리고 많은 경우 특히 효율적이지 않으며 따라서 만성 상처를 치유하는데 수개월 또는 몇 년까지도 걸릴 수 있으며, 그동안 환자의 삶의 질은 떨어지게 된다. 이들 치료에 대한 보건 체계의 비용 또한 높은데 이는 만성 상처로 고통받는 많은 환자가 노인으로 제대로 발휘되지 못하는 면역 체계를 갖고 있기 때문이며, 이들에게 상처는 매우 증가된 감염 위험을 제공하고, 추가적인 합병증으로 이어지게 된다.
전기 치료는 혈류를 촉진시키고 상처 치유를 가속화하도록 문서화되었으며, 따라서 이를 매력적인 대안적 또는 보완적 치료로 만든다. 상처를 치유하고 혈액 순환을 촉진시키는 치료 기간이 몸이 반응하는데 있어서 더 긴 치료 기간을 필요로 하기 때문에, 상기 치료를 수행하는 바람직한 방법은 상처 드레싱 안으로 전극을 구현하는 것에 의한 것이다. 상처 드레싱은 상처의 위치에 적용되고 매여져 상처와 상기 전극이 지속적인 기간동안 접촉하도록 한다. 하기 전기 치료는 종래 기술의 관련 예시를 구성한다.
WO2005032652A1은 손상된 조직을 치료하기 위한 드레싱에 관한 것으로, 상기 드레싱은 한 쌍의 전극과 상기 전극 사이의 전도성 겔을 포함한다. 상기 손상된 조직을 회복시키기 위해 상기 겔을 통해 상기 전극간에 전류가 통한다. 센서가 상기 드레싱 안에 제어 장치를 따라서 포함될 수 있다. 상기 센서는 환경적 파라미터를 검출하도록 구성되며, 이는 산소, pH, 박테리아 감염 또는 온도 레벨 중 하나일 수 있다. 상기 제어 장치는 상기 센서에 의해 검출된 환경적 파라미터에 따라 상기 전극에 제공된 전류를 조정할 수 있다. 대안적으로, 하나 이상의 사전정의된 프로그램이 변화하는 진폭, 주파수 및 파형을 갖는 전극에 교류를 공급하기 위해 상기 제어 장치에 저장될 수 있다.
WO2009060211A1은 제어 장치로부터 조직으로의 전기적 자극을 제공하는 장치와 상기 제어 장치에 연결된 적어도 하나의 전극에 관한 것이다. 고정 요소가 적어도 하나의 전극을 상기 조직에 대해 고정시키고 상기 제어 장치를 상기 조직에 대해 고정된 위치로 고정시킨다. 상기 제어 장치는 상기 조직의 자극을 위해 상기 적어도 하나의 전극으로 전류를 공급하도록 구성된다.
WO02098502는 상처의 치유를 돕기 위한 전극 시스템에 관한 것이다. 상기 장치는 지지 구조를 갖고, 상기 지지 구조에 부착된 두 전극을 갖는다. 상기 전극 중 하나는 상기 지지 구조상에서 다른 하나를 둘러싼다. 상기 전극은 상처에 적용되며 상기 전극을 가로질러 전압 전위가 적용되며, 그로 인해 전류가 이들 사이에 그리고 상기 상처를 통해 흐르도록 한다.
WO2008013936은 상처에 치료법을 적용하기 위한 전극 시스템에 관한 것이다. 상기 시스템은 두 전극을 포함한다: 제1 전극은 적어도 부분적으로 상기 상처에 적용되도록 구성되며 제2 전극은 적어도 부분적으로 상기 상처를 둘러싼 피부 중 하나와 상기 상처의 외부에 적용되도록 구성된다. 상기 시스템은 상기 치료의 유효성을 검출하고, 전기적 자극을 조정하도록 하나 이상의 피드백 센서를 더 포함한다. 상기 피드백 센서는 제어 모듈에 연결되며, 제어 모듈은 상기 센서 출력에 기반하여 상기 전압을 조정할 수 있다. 상기 피드백 센서는 반응성 센서, 전기화학적 센서, 바이오센서, 물성 센서, 온도 센서, 흡착 센서, pH 센서, 전압 센서, 전류 센서, 또는 이들의 조합일 수 있다.
선행 기술에 개시된 장치를 고려하면, 상처의 더 빠른 치유를 돕는 개선된 전기 치료 장치가 여전히 필요하다.
본 발명에 따른 제1 태양에서, 포유류의 상처에 전기 치료를 적용하기 위한 장치로서, 적어도 두 자극 전극(stimuli electrodes), 적어도 두 감지 전극 (상기 자극 전극과 상기 감지 전극은 상처를 둘러싼 피부와 전기적으로 접촉되도록 구성됨), 제어 모듈, 전압 측정 회로(상기 전압 측정 회로는 상기 감지 전극과 연결되며 상기 제어 모듈과 통신하도록 구성됨), 제어된 전압원(상기 제어된 전압원은 상기 감지 전극과 연결되고 상기 제어 모듈과 통신하도록 구성됨)을 포함하며, 상기 제어 모듈은: 상기 제어된 전압원에 의해 전달되는 보정전압에서 상기 적어도 두 감지 전극을 통해 주파수 스위프를 수행하고, 상기 전압 측정 회로에서부터 하나 이상의 측정된 전압 강하를 수신하며, 상기 전압 강하(들)은 상기 감지 전극으로 측정되고, 상기 측정된 전압 강하(들)에 기반하여 상기 제어된 전압원으로부터 출력된 상기 전압을 조정하도록 구성되는, 장치가 제공된다.
후속적으로, 상기 제어 모듈은 보정 프로세스에 기반하여 상기 상처에 전기 치료를 위한 정확한 전압을 전달하도록 상기 전압원을 제어할 수 있다. 바람직하게는, 상기 보정 전압은 교류 신호로서 0.1 Vpp 내지 3 Vpp에서 전달되며, 바람직하게는 1Vpp 교류 신호로서 전달된다. 바람직하게는, 상기 보정 프로세스는 상기 상처에 전기 치료를 위한 전류를 적용하기 전에 수행된다. 바람직하게는, 상기 보정 전압을 갖는 상기 전류에 후속적인 상기 제어된 전압으로부터 출력된 전류가 전기 치료를 수행하도록 한다. 전기 치료를 위한 전류는 바람직하게는 펄스용 단상 직류로서 출력된다.
상기 주파수 스위프는 상기 보정 전압을 다양한 주파수, 예를 들면 단계적으로 1 Hz 내지 1000 kHz 사이에서, 바람직하게는 10 Hz 내지 100 kHz 사이에서 상기 보정 전압을 적용하여 수행된다.
이와 같은 장치는 어떤 종류의 상처든지 치료하는 것에 유용하며, 만성적 상처의 치유를 돕는 것에 특히 유용하다. 이와 같은 만성적 상처는 수술 감염, 당뇨성 감염, 제왕절개로부터와 같은 수술 상처, 트라우마 상처, 정맥 감염, 압박 궤양, 정맥 궤양, 당뇨족궤양, 동맥 궤양 및 기타로부터 일어날 수 있다.
본 발명의 문맥에서는, 상처를 둘러싼 피부는 상처에 근접하거나 인접해 있는 피부의 어느 영역이든지 해당되는 것으로 이해되어야 할 것이다. 이는 또한 상처의 가장자리로부터 최대 50mm에 있는 피부로서 일반적으로 이해되어야 한다.
본 발명의 문맥에서는, 상처를 둘러싼 피부와 전기적으로 접촉되도록 구성된 전극은 상처를 둘러싼 피부와 접촉되기에 적합한 표면을 갖거나 표면을 갖도록 구성될 수 있는 전극으로 이해되어야 하며, 상기 표면은 상처를 둘러싼 피부에 전기적 접촉을 할 수 있다. 적합한 표면은 실질적으로 평평하고/하거나 피부의 곡률에 맞는 표면을 갖는 모양에 굴곡되거나 굽을 수 있으며, 이는 반창고 또는 심장 모니터링 전극과 같은 패치로부터 알려진 것과 같다. 상기 전극은 모양이 결과로서 적합한 표면을 이룬다면 어느 모양이든지 가질 수 있다. 상기 표면은 적어도 부분적으로 도전성 재질이어야 하며, 그로 인해 전기가 전극과 상기 전극이 배치된 피부를 통해 흐를 수 있다. 전기적 접촉을 개선하기 위해, 상기 전극과 상기 피부 사이에는 겔층이 배치될 수 있다.
상기 전압 측정 회로는 아날로그-디지털 변환기, 또는 측정된 값에 기반하여 하나 이상의 로직 전압 레벨을 출력하는 아날로그 회로와 같이 전위차를 측정하기 위해 적합한 어느 회로든지 될 수 있다.
상기 전류 측정 회로는 아날로그-디지털 변환기 또는 측정된 값에 기반하여 하나 이상의 전기적 신호를 출력하는 아날로그 회로와 같이 전류를 측정하기 위해 적합한 어느 회로든지 될 수 있다.
상기 제어 모듈은 전압 및/또는 전류 레벨 값을 인코딩하는 아날로그 또는 디지털 입력을 읽을 수 있는 어느 회로든지 될 수 있다.
상기 전극은 양호한 도전성(도체)을 갖는 어느 재질이든지 될 수 있으며, 이는 구리, 은, 철 또는 납, 또는 합금, 또는 탄소와 같은 기타 도전성 재질과 같다.
상처를 둘러싼 상기 피부와 상기 전극 사이의 전기적 접촉은 상기 상처를 둘러싼 피부와 전극 사이에 이루어지는 어느 종류의 접촉이든지 될 수 있는, 전류의 전도를 가능하게 하는 것이다. 예를 들면, 이는 상기 전극의 도체와 상기 조직 사이의 직접 접촉일 수 있다. 이는 또한 상기 상처를 둘러싼 상기 피부와 상기 전극 사이에 도전성 매체가 놓였을 때와 같이 간접적일 수도 있다. 본 발명을 특정 도전성 매체에 한정하지 않고, 이와 같은 도전성 매체의 예시는 도전성 히드로겔일 수 있는데, 히드로겔은 심전도기록 및 초음파 적용에서의 용도로 잘 알려져 있다. 상기 도전성 매체는 또한 전해질의 용액이 될 수도 있다. 주어진 상처에 대해, 도전성 매체는 상기 상처를 둘러싼 상기 피부를 덮거나 상기 상처를 둘러싼 상기 피부의 부분을 덮을 수 있다.
본 발명의 장치는 상기 장치의 상기 자극 전극이 상처를 둘러싼 피부와 전기적 접촉을 하도록 할 때 상처를 통해 전류가 흐르도록 한다. 상기 장치는 상기 자극 전극을 통해 전류를 공급하며, 전류는 상기 자극 전극의 하나로부터 상기 피부를 통해, 상기 상처를 통해, 다시 상기 피부를 통해, 다른 자극 전극으로 흐를 수 있다. 상기 장치에 의해 상기 상처에 전류가 적용될 때, 상기 상처에서 형성된 상기 전기장은 상처 치유를 가속화할 수 있으며, 그와 같이 상기 장치는 상처에 전기 치료를 제공할 수 있다.
상기 상처를 둘러싼 상기 피부를 통해 상처에 전기 치료를 적용하는 것이 가능한 것이 상기 상처 자체상에 직접적으로 전기 치료를 적용하는 것보다 바람직한데, 이는 상기 상처 내부 또는 위로 상기 전극을 위치시키는 것은 오늘날 어떻게 상처 치료가 수행되는지와 간섭이 있을 수 있기 때문이다. 예를 들면, 종래의 상처 관리에서는 드레싱은 상처에 적용되어 습기를 흡수하거나 다른 기타 기능을 하도록 할 수 있었다. 효과적이기 위해서, 이와 같은 드레싱은 흔히 상기 상처 자체와 접촉하도록 배치될 필요가 있었다. 전극을 상기 상처 위에, 내부에 또는 상처를 향하여 배치하는 것은 따라서 상기 상처에 접촉하는 상기 드레싱의 접근을 방해하며 따라서 상기 드레싱의 영향을 방해한다. 본 발명의 장치가 상기 상처를 둘러싼 피부를 통해 상처에 전기 치료를 적용하기 위해 사용될 수 있으므로, 상기 장치는 상기 상처 자체와 접촉되도록 배치된 드레싱의 사용을 방해하지 않는다. 따라서 본 발명의 장치는 전기 치료와 종래의 상처 관리가 모두 동시에 수행될 수 있도록 한다. 상기 상처를 둘러싼 피부 위에 또는 피부를 향해 상기 전극을 배치하는 것은 상기 상처 자체 상에, 향해 또는 내부에 배치된 전극을 배치하거나 제거하는 것에 비해 배치되고 제거될 때 상기 전극의 쉬운 설치를 더 가능하게 했고 아픈 딱지 형성의 방해를 줄일 수 있고 환자의 고통을 줄일 수 있다.
상기 자극 전극과 상기 감지 전극이 상기 상처를 둘러싼 피부상에 배치될 때, 상기 측정된 전압 강하는 상기 상처의 전기적 특성에 따라 다를 수 있다. 따라서, 본 발명의 장치는 상처의 조절된 전기 치료를 더 하도록 하며, 상기 장치에 의해 상기 상처에 공급된 상기 전압은 상기 특정 상처에 따라 측정된 전압 강하에 기반하여 조정되었다. 상기 장치는 따라서 치료하는 특정 상처에 맞춤화된 레벨로 상기 전압 레벨을 조정할 수 있으며, 상기 결과적 맞춤화된 전기 치료는 그 결과로서 비맞춤화된 전기 치료에 비하여 개선된 효험을 초래한다. 상기 자극 전극과 상기 감지 전극 모두가 상기 상처를 둘러싼 상기 피부상에 배치되도록 구성되므로, 상기 장치는 조절된 전기 치료에 사용될 수 있으며, 특정 상처를 위해 조정될 수 있고, 상기 조정된 전기 치료는 상기 장치가 상기 상처 자체를 어떤 포인트에서도 접촉하지 않고 행할 수 있다. 따라서, 본 발명의 장치는, 상처 자체상에, 자체를 향해 또는 자체 내부에 공급된 종래의 상처 관리를 방해하지 않고, 조절된 전기 치료에 사용될 수 있다.
적어도 두 감지 전극을 갖는 것은 본 발명의 장치가 상기 피부를 통해 상기 상처 자체 위로 상기 전압 강하를 측정하기 위해 사용되도록 한다. 상기 두 감지 전극은 미지의 피부 임피던스의 측정을 제거할 수 있고 그로 인해 상기 상처를 가로질러 더 정확한 전압 강하를 측정한다. 더욱이, 상기 두 감지 전극으로 전압 강하의 차동(differential) 측정이 이루어질 수 있으며, 공통 모드 잡음(common mode noise)은 감소되거나 제거될 수 있다. 그와 같이, 상기 상처의 상기 전압 강하의 더 정밀한 측정이 본 발명의 장치를 사용하여 이루어질 수 있다.
상기 적어도 두 감지 전극과 상기 적어도 두 자극 전극은 같은 두 전극에 의해 형성될 수 있다. 상기 장치는 두 전극을 포함할 수 있고, 각각의 상기 두 전극은 자극 전극과 감지 전극 사이에서 전환 가능하다. 상기 장치가 두 전극을 포함하는 실시예에서, 상기 장치는 자극 전극과 감지 전극 사이에서 각각의 상기 두 전극을 전환하도록 하는 멀티플렉서(multiplexer)를 더 포함할 수 있다. 상기 장치가 두 전극을 포함하는 실시예에서, 상기 두 전극은 보정 전압에서 주파수 스위프를 수행할 때 감지 전극으로서의 역할을 할 수 있으며, 후속적으로 상기 두 전극은 전기 치료를 위해 상기 상처에 전류를 전달하는 자극 전극으로서의 역할을 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 장치는 전류 측정 회로를 더 포함하며, 상기 전류 측정 회로는 상기 자극 전극과 연결되고 상기 제어 모듈과 통신하도록 구성되며, 상기 제어 모듈은: 상기 전류 측정회로에서부터 하나 이상의 측정된 전류 레벨을 수신하고, 상기 측정된 전류 레벨(들)과 상기 측정된 전압 강하(들)에 기반하여, 상기 제어된 전압원으로부터 출력된 상기 전압을 조정하도록 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 자극 전극이 상기 상처를 둘러싼 상기 피부상에 배치될 때 상기 자극 전극을 통해 흐르는 전류의 레벨은 상기 상처의 전기적 임피던스 또는 저항에 따라 다르다. 따라서, 본 발명의 장치는 상처의 조절된 전기 치료를 더 하도록 할 수 있으며, 상기 장치에 의해 상기 상처에 공급된 상기 전압은 전류의 측정값에 기반하여 조정되었을 수 있고, 이 전류의 측정값은 특정 상처의 임피던스에 따라 다르다. 상기 전류 측정값을 단독으로 사용하거나 상기 전류 측정값을 상기 측정된 전압 강하와 함께 사용하여, 상기 장치는 상처의 조절된 전기 치료를 제공할 수 있으며, 상기 장치에 의해 상기 상처에 제공된 상기 전압은 치료되는 특정 상처에 대해 맞춤화된 레벨로 조정되었을 수 있다. 상기 맞춤화된 전기 치료는 비맞춤화된 전기 치료에 비하여 개선된 상처 치료 효험을 낼 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어 모듈은 하나 이상의 측정된 전압 강하(들)와 하나 이상의 측정된 전류 레벨(들)로부터 임피던스를 계산하도록 그리고 상기 감지 전극 사이에서 측정된 상기 전압 강하가 상기 계산된 임피던스의 옴당 0.05V부터 1V의 범위에 있는 레벨로 상기 제어된 전압원의 상기 전압 출력을 조정하도록 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 전압 출력은 조절되어 상기 감지 전극 사이에서 측정된 상기 전압 강하가 상기 계산된 임피던스의 옴당 0.05V 내지 1V, 0.07V 내지 0.8V, 0.08V 내지 0.6V, 0.09V 내지 0.5V, 또는 0.1V 내지 0.4V의 범위에 있을 수 있다. 예를 들면, 만일 상기 계산된 임피던스가 50 옴이라면, 상기 전압 출력은 상기 자극 전극 사이에서 측정된 상기 전압 강하가 약 10V인 레벨로 조절될 수 있으며, 이는 상기 계산된 임피던스의 옴당 0.2V와 같다. 본 발명의 발명자들은, 상처 모델에 기반하여, 상기 상처 크기에 상기 임피던스가 종속된다는 것을 추정하였고, 상처를 통해 거리 mm당 약 0.8 옴의 관계가 있다는 것을 추정하였다. 따라서, 상기 임피던스는 상기 상처의 크기에 대해 대용물로서 사용될 수 있으며, 상기 임피던스에 기반하여 상기 상처에 상기 전압 강하를 조정하는 것은 적합한 전기 치료를 낼 수 있다. 상기 언급된 상기 임피던스에 따라 조절되었던 측정된 전압 강하는 특히 상처 치유를 가속화하는 것에 적합한데, 이는 50-350mV/mm의 상처를 통해 거의 정확한 전기장을 낼 수 있기 때문이다. 이들 레벨은, 이론에 제한되지 않고, 상처 치유에 특히 적합한 것으로 생각된다.
일 실시예에서, 상기 제어된 전압원은 50부터 500kHz의 범위에 있는 주파수를 갖는 직류 펄스를 출력하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
2Vpp에서 교류 전압원을 사용한 실험이 상기 피부의 낮은 효과적 전기적 임피던스가 상기 피부에 이와 같은 전류 펄스(고주파 펄스)가 적용될 때 관찰될 수 있다는 것을 나타냈다. 이와 같은 낮은 임피던스 값은 50 내지 500kHz (2 내지 20 μs)의 펄스에 대한144 내지 173 옴의 범위에 있는 것으로 관찰되었다. 따라서 같은 효과가 같은 주파수의 직류 펄스에 대해서도 예상된다. 대조적으로, 상기 피부의 임피던스 값은 상기 전류 펄스의 주파수가 낮을 때 훨씬 더 높으며, 이는 1 Hz 내지 1 kHz에 대해 1000 내지 20,000 옴과 같다. 상기 실시예는 따라서 상기 피부를 통해 더 많은 전류가 흐르기에 유리하게 하며, 이는, 이론에 제한되지 않고, 치료 효과를 개선한다. 추가적으로, 본 발명의 장치는 상처에 거의 정확한 전압 강하의 판단을, 상기 상처를 둘러싼 상기 피부에서 (크게 달라질 수 있는) 상기 임피던스의 차이를 고려하지 않고 하도록 할 수 있다.
더욱이, 2Vpp에서 교류 전압원을 사용한 실험은 50 내지 500 kHz의 범위의 주파수를 갖는 전류 펄스는 고통이 없으며, 반면 0.8 내지 3 kHz의 주파수를 갖는 펄스는 직접적인 고통이라는 것을 나타낸다. 상기 실시예는 따라서 치료적 전류의 고통 없는 적용을 유리하게 하도록 하며, 0.5 내지 12시간, 0.5 내지 8시간, 또는 0.5 내지 4시간과 같이 여러 시간 적용될 때조차도, 고통이 없을 수 있다.
전류 펄스는 5 kHz 내지 500 kHz, 10 kHz 내지 500 kHz, 15 kHz 내지 400 kHz, 20 내지 300 kHz, 25 내지 250 kHz, 또는 30 내지 200 kHz의 범위에 있는 주파수를 가질 수 있다.
펄스용 직류의 주파수는 상기 펄스용 직류가 초당 전압이 있거나 전압 없이 몇 주기를 갖느냐를 가리킨다. 예를 들면, 만일 상기 펄스용 직류가 2 Hz의 주파수를 갖는다면, 상기 펄스용 직류는 두 주기는 전압이 있고 두 주기는 전압이 없이, 2V의 0.25초, 그 후 0V의 0.25초, 그 후 2V의 0.25초, 그리고 그 후 0V의 0.25초와 같이 가질 것이다. 전압이 있거나 없는 주기는 같은 기간의 것일 필요가 없고, 전압이 있고 없는 기간의 관계는 1:1.1 내지 1:20, 1:15 내지 1:10, 또는 1:2 내지 1:5의 범위에 있을 수 있다. 더욱이, 전압에서 상승과 하락은 어떤 적합한 형태든지 가질 수 있으며, 이는 톱니파, 구형파, 삼각파, 사인파 또는 이들의 조합과 같다.
일 실시예에서, 상기 제어된 전압원으로부터 출력된 상기 전압은 1부터 50%의 범위의 듀티 사이클(duty cycle)을 가지는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 듀티 사이클은 그 결과로서 상처의 적합한 전기 치료를, 특히 제 5항에 개시된 직류 펄스와 결합하여 하게 한다. 이와 같은 듀티 사이클은 또한 상기 치료된 조직에서 과도한 pH 누적을 방지할 수 있다. 이론에 제한되지 않고, 상기 듀티 사이클이 더 클수록 (듀티 사이클의 %가 증가함과 같이), 상처 치유 효과는, 한계치에 도달할 때까지는, 더 크다. 한계치 위에서는, 전력의 레벨이 조직 및/또는 세포에 손상을 줄 수 있고, 상기 손상은 예를 들면 열 및/또는 pH 누적에 의해 야기된 것일 수 있다. 더욱이, 듀티 사이클을 사용하여, 전력은 절약될 수 있고 이는 배터리 수명을 증가시키고 총 치료 시간을 연장시킨다. 상기 듀티 사이클은 1 내지 10%, 1 내지 20%, 1 내지 30%, 1 내지 40% 또는 1 내지 50%의 범위에 있을 수 있다.
상기 직류 신호는 구형파일 수 있다(펄스 폭 변조, 주파수가 예를 들면 10 kHz, 진폭 10V 그리고 듀티 사이클 10%일 수 있는 경우). 상처에 적용될 때, 상기 전기 펄스는 상기 임피던스로 인해 대역 제한될 수 있으며, 그로 인해 상기 상처를 관통하는 전기 신호는 더 사인파 모양이 될 수 있다. 상기 신호는 또한 의도적으로 대역 제한되거나 또는 예를 들면 완전한 구형파 신호를 갖는 것에 비해 상승 시간이 연장되는 모양의 다른 수단에 의해 대역 제한될 수도 있다. 긴 상승 시간은 갑작스런 전기적 자극으로부터 일어나는 불편한 느낌을 완화한다. 상기 전류는 바람직하게는 모노 펄스 직류이며 주어진 시간동안, 예를 들면 1분 내지 1시간동안, 상기 전극과 상기 상처를 통해 제1 방향으로 흐른다. 이 기간 후, 상기 전류는 상기 제1 전류 방향의 반대 방향으로 적용될 수 있다. 모노 펄스 직류의 목적은 상처에서 일어나는 자연적 전기 자극을 모방하는 것으로, 이는 예를 들면 만성 상처 또는 기타 심한 상처 종류에는 없거나 면역이 제대로 발휘되지 못하는 것이다. 이론에 의해 제한되지 않고, 다른 방향으로 상기 전류를 적용함으로써 그리고 따라서 치료 중에 여러 상처 가장자리로부터 치유 프로세스를 자극함으로써, 상기 상처 치유는 더 효율적이라고 생각된다.
일 실시예에서, 상기 장치는 두 지지 구조를 더 포함하며, 상기 자극 전극의 적어도 하나와 상기 감지 전극의 적어도 하나는 각 지지 구조에 부착되는 것을 특징으로 한다.
상기 지지 구조는 상기 전극을 쉽게 다루는 것을 가능하게 하며, 그로 인해 둘 이상의 자극 전극과 둘 이상의 감지 전극을 상기 상처 위치에 배치해야 하는 것 대신, 단지 적어도 두 지지 구조만이 상기 상처 위치에 배치될 필요가 있다. 상기 지지 구조는 일회용에 적합한 어느 재질이든지 적합하게 될 수 있으며, 이는 플라스틱, 섬유, 종이 또는 그 결합과 같다.
상기 지지 구조는 복수의 자극 전극과 복수의 감지 전극이 연결될 수 있다. 예를 들면, 하나의 지지 구조는 두 자극 전극과 두 감지 전극이 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 각 지지 구조상에서 상기 자극 전극의 적어도 하나는 5부터 50mm 내에 위치한 적어도 하나의 감지 전극을 가지는 것을 특징으로 한다.
감지 전극과 자극 전극의 이와 같은 배치는 상기 장치 상에서 취득될 전압 강하의 신뢰성 있는 측정을 하도록 한다. 감지 전극과 자극 전극 사이의 거리는 50-10, 50-20, 40-10, 40-20, 30-10 또는 20-10 mm의 범위에 있을 수 있다.
상기 자극 전극을 상기 감지 전극의 근처에 기본적으로 배치함으로써, 전극의 설치는 보건 전문직에게 덜 복잡하게 된다. 예를 들면, 보건 전문직은 상기 상처를 둘러싼 상기 피부상에 상기 상처의 반대의 측상에 상기 실시예에 따라 두 지지 구조를 배치할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 전극의 적어도 하나 및/또는, 존재할 경우, 상기 복수의 지지 구조의 적어도 하나는 날카로운 도구에 의해 잘라질 수 있거나, 손으로 접을 수 있거나, 손으로 찢을 수 있는 것 중 하나 이상에 해당되는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 전극 및/또는 지지 구조는 상기 상처를 둘러싼 상기 피부에 대향하도록 의도된 상기 전극의 영역의 변형을 하도록 할 수 있다. 상기 변형은 상기 전극의 영역을 적응시키도록 이루어질 수 있으며, 그로 인해 상기 영역은 상기 상처의 더 큰 부분을 둘러싼다. 이론에 제한되지 않고, 상기 전극이 상기 상처를 더 둘러쌀수록, 치료의 효능은 더 크다. 상기 상처를 더 완전히 둘러싸는 전극이 상기 상처를 부분적으로만 둘러싸는 전극보다 상기 상처의 더 큰 영역 및/또는 부피를 통해 전류를 적용할 수 있다고 생각된다. 추가적으로, 상기 상처에 맞도록 크기가 줄어든 전극 및/또는 지지 구조는 상기 장치로 더 많은 유형과 모양의 상처가 치료될 수 있게 하며 보건 전문직에 의해 더 쉽게 상처 부위에서 다루어지고 설치될 수 있다.
지지 구조는 접힘 가능할 수 있으며, 따라서 접혔을 때, 접힌 부분은 전기적 접촉으로부터 하나 이상의 전극을 막도록 한다. 상기 전극 및/또는 지지 구조는 바람직하게는 절삭 가능할 수 있으며, 따라서 상기 상처 영역을 둘러싼 상기 피부를 향하도록 의도된 상기 전극의 영역의 변형이 절삭에 의해 달성될 수 있다. 절삭 가능한 지지 구조를 제공함으로써, 상기 상처를 둘러싼 상기 피부를 향하도록 의도된 상기 전극의 영역의 변형이 하나 이상의 전극이 연결된 상기 지지 구조의 부분을 절삭하여 달성될 수 있으며, 그 결과로서 하나 이상의 전극이 상기 지지 구조로부터 연결 해제되도록 한다. 상기 전극 및/또는 상기 지지 구조는 또한 찢어지기에 적합할 수 있으며, 예를 들면 재질의 구멍난 선 또는 가는 선을 가짐으로써, 상기 전극 및/또는 지지 구조가 손으로 당겨서 분리될 수 있도록 한다. 상기 지지 구조 및/또는 상기 전극의 재질은 또한 가늘고/가늘거나 낮은 강도의 것일 수 있으며, 이는 상기 전극 및/또는 지지 구조의 어느 부분이든지 손으로 당겨서 분리될 수 있도록 할 것이다. 상기 상처를 둘러싼 상기 피부를 향하도록 의도된 상기 전극의 상기 영역의 변형은 또한 둘 이상의 절삭 가능, 찢기 가능 및 접힘 가능한 지지 구조 및/또는 전극을 제공하여 달성될 수 있다. 예를 들면, 지지 구조는 쉬운 접힘 또는 찢김을 돕기 위해 부분적으로 절삭될 수 있다.
상기 전극은 그 사이에 간격을 두고 상기 지지 구조상에 배치될 수 있으며, 그로 인해 상기 지지 구조는 상기 전극을 절삭하지 않고 절삭될 수 있다. 따라서, 각 지지 구조상의 어느 특정 전극이든지 상기 지지 구조만을 절삭함으로써 상기 지지 구조로부터 제거될 수 있다. 상기 지지 구조는 전극을 제거하도록 상기 지지 구조가 절삭될 수 있는 곳을 표시하는 선으로 선택적으로 마킹될 수 있다(예를 들면, 상기 지지 구조의 상단에 막이 선을 표시하도록 배치될 수 있거나, 또는 상기 지지 구조상에 다른 어떤 종류의 마킹이 배치될 수 있다).
일 실시예에서, 상기 제어 모듈은 사전정의된 거리인 적어도 하나의 추가적 조건에 기반하여 상기 제어된 전압원으로부터 출력된 상기 전압을 조정하도록 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
사전정의된 거리를 갖고 구성된 장치를 갖는 것은 상기 상처의 근사치에 따라 상기 전기 치료가 조정될 수 있도록 할 수 있다. 이와 같은 전기 치료는 치료되는 상기 특정 상처에 특히 적합할 수 있다. 상기 장치의 사전정의된 거리는 다수의 방법으로 구성될 수 있으며, 이는 상기 장치상의 버튼을 통해 또는 상기 장치에 신호를 전송하여 무선으로 하는 방법과 같이 구성될 수 있다. 특정 크기의 자극 전극이 상기 장치와 사용될 때, 상기 장치는 상기 장치의 크기를 검출할 수 있고 따라서 사전정의된 거리를 구성할 수 있다. 예를 들면, 상기 시스템은 상기 장치의 임피던스 특성을 검출할 수 있고 상기 임피던스 특성에 기반한 사전정의된 거리를 선택할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어 모듈은 상기 측정된 전압 강하가 사전정의된 거리의 mm당 30 내지 350mV의 범위에 있는 레벨로 상기 제어된 전압원으로부터 출력된 상기 전압을 조절하도록 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
이로써, 전기 치료에 적합한 전기장이 취득된다.
일 실시예에서, 상기 제어된 전압원으로부터 출력되는 평균 전류는 1부터 10 mA의 범위에 한정되는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 전류는 일반적으로 조직을 손상시키지 않고 전기 치료에 적합한 전류를 초래한다. 상기 장치는 상처에 해로운 전류를 적용하는 것을 완화하기 위해 이들 출력 레벨에 한정될 수 있다. 피크 전류 레벨은 예를 들면 10 mA를 초과할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어 모듈은 상기 제어된 전압원으로부터 출력되는 전압을 제1 단계부터 제2 단계로 증가시키도록 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
다른 일 실시예에서, 상기 제어 모듈은 상기 제어된 전압원으로부터 출력되는 전압을 점진적으로 및/또는 단계적으로 제1 레벨부터 제2 레벨로 증가시키도록 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
상처에 목표 레벨의 전압을 바로 적용하는 것은 해당 포유류 또는 환자에게 고통스러울 수/불편할 수 있다. 적어도 두 레벨의 전압을 갖는 것은 해당 포유류에 덜 고통스러울 것/덜 불편할 것인데, 이는 상기 피부/상처로 가는 전류의 유입을 늦추기 때문이다. 더 긴 시간에 대한 더 많은 단계는 더 느린 유입 및 잠재적으로 적은 고통/불편함을 의미할 것이다. 따라서, 단계적 또는 점진적으로 전압 레벨을 적용하기 위해 구성된 장치는 덜 고통스럽거나 덜 불편한 전기 치료를 제공한다.
일 실시예에서, 상기 제어 모듈은 하나 이상의 측정된 전압 강하 수치 및 하나 이상의 상기 측정된 전류 레벨, 및/또는 하나 이상의 임피던스 수치(상기 임피던스 수치는 하나 이상의 측정된 전압 강하 수치와 하나 이상의 상기 측정된 전류 레벨로부터 계산됨)를 외부 장치에 무선으로 통신하도록 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 외부 장치는 스마트폰 또는 컴퓨터와 같은 무선 프로토콜을 통해 데이터를 수신하기에 적합한 어느 장치든지 될 수 있다.
이와 같은 무선 통신은 환자 및/또는 보건 전문직에 의해 붕대, 상처 드레싱 또는 상기 상처 부위에 배치되거나 고정된 다른 물품을 제거할 필요 없이 상기 환자의 상기 상처의 상태를 감시하도록 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 무선 통신은 스마트폰, 핸드헬드 전자 장치 또는 컴퓨터와 같은 외부 장치로 본 발명의 장치로부터 블루투스 프로토콜을 통한 데이터 전송하는 것일 수 있다. 상기 외부 장치는 상기 상처의 임피던스 값을 계산하도록 수신된 데이터를 사용할 수 있거나, 본 발명의 장치로부터 임피던스 값을 수신할 수 있다. 상기 임피던스 값은 상기 상처 크기의 지표이며, 상기 값이 작을수록 상기 상처는 작다.
일 실시예에서, 상기 제어 모듈은 무선 통신을 통해 상기 외부 장치로부터 인스트럭션을 수신하도록 더 구성되며, 상기 인스트럭션은 상기 장치의 상기 전압 출력 및/또는 상기 전류 출력을 조절하는 것을 특징으로 한다.
유리하게는, 이와 같은 장치는 환자 및/또는 보건 전문직에 의해 붕대, 상처 드레싱 또는 상기 상처 부위에 고정된 다른 물품을 제거할 필요 없이 상기 전기 치료를 조정하도록 사용될 수 있다.
상기 전극은 상기 전극과 상기 제거가능 막 사이에 배치된 전도성 겔 및/또는 전극에 인접한 제거가능 막에 의해 덮일 수 있다. 상기 제거가능 막은 상기 겔 및/또는 전극을 먼지로부터 보호하는 목적을 달성한다. 상기 막은 또한 상기 패치의 상기 도전성 구성요소를 전기적으로 절연할 수 있다. 더욱이, 상기 막은 상기 겔로부터 증발하는 물과 같이, 상기 겔로부터 휘발성 구성요소가 배출되는 것을 방지할 수 있다. 높은 수분함량은, 예를 들면, 도전성 히드로겔의 도전성에는 핵심적이다.
상기 제어 모듈은 하기 서술된 기능을 수행하도록 적합하게 적응된 어떤 회로 및/또는 장치든지 포함하는 장치이다. 상기 제어 모듈은 일반 목적 또는 재산적 프로그램 가능 마이크로프로세서를 포함할 수 있으며, 이는 디지털 시그널 프로세서 (DSP), 주문형 집적회로 (Application Specific Integrated Circuits, ASIC), 프로그램가능 논리 배열 (PLA, Programmable Logic Arrays), 필드 프로그램 가능 게이트 어레이 (FPGA, Field Programmable Gate Array), 특수 목적 전자 회로 등, 또는 그 결합과 같다.
일 실시예에서, 상기 제어 모듈은:
상기 상처의 크기에 대한 입력을 수신하고,
상기 상처의 크기에 기반하여 상기 제어된 전압원으로부터 출력된 상기 전압을 조절하도록 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
결과적으로, 상기 제어 모듈은 상기 상처의 크기에 기반하여 보정될 수 있다. 따라서, 상기 제어 모듈이 출력된 상기 전압을 더 정밀히 조정하도록 한다.
상기 상처의 크기에 대한 상기 입력은 상처의 길이, 폭 및/또는 깊이에 대한 것일 수 있다.
상기 상처의 크기에 대한 상기 입력은 상기 제어 모듈로 상기 상처의 치수를 입력하는 유저일 수 있다. 상기 상처의 크기에 대한 상기 입력은 상기 상처의 하나 이상의 픽처로서 주어질 수 있으며, 이는 상기 상처의 크기에 대한 정보를 추출하도록 상기 제어 모듈에 의해 처리될 수 있다. 대안적으로, 상기 하나 이상의 픽처는 상기 상처의 크기에 대해 정보를 추출하도록 외부 처리 장치에 의해 처리될 수 있고 이후 외부 처리 장치는 상기 제어 모듈로 상기 추출된 정보를 전송할 수 있으며, 예를 들면 만일 상기 픽처가 스마트 장치에 의해 취득된 것일 경우, 상기 스마트 장치는 먼저 상기 취득된 픽처를 처리하거나, 또는 상기 스마트 장치는 상기 이미지를 처리할 수 있고 상기 스마트 장치로 관련 정보를 반환할 수 있는 클라우드에 연결될 수 있다.
상기 상처의 크기에 대한 상기 입력은 상기 제어 모듈에 직접적으로 입력될 수 있으며, 예를 들면 상기 제어 모듈은 유저로 하여금 유저 인터페이스를 통해 상기 제어 모듈로 직접적으로 상기 상처의 크기에 대한 상기 입력을 주도록 유저 인터페이스가 제공된다. 상기 상처의 크기에 대한 상기 입력은 상기 제어 장치로 상기 상처의 크기에 대한 상기 입력을 이후 전송할 수 있는 상기 제어 모듈에 통신가능하게 연결된 외부 장치에 입력될 수 있다.
상기 장치는 보정 과정 중 상기 상처의 크기에 대한 상기 입력을 사용할 수 있으며, 상기 장치는 상기 제어된 전압원으로부터 출력된 상기 전압을 조정하도록 측정된 전압 강하(들)과 상기 상처의 크기 모두를 사용한다.
일 실시예에서, 상기 적어도 두 감지 전극 및/또는 상기 적어도 두 자극 전극은 일정한 크기를 갖는 복수의 마커를 포함하는 것을 특징으로 한다.
결과적으로, 상기 상처의 이미지가 복수의 마커와 함께 취득되고 처리될 수 있으며 이는 상기 상처의 크기와 곡률의 정밀한 추정을 할 수 있게 한다. 상기 제어 모듈은 상기 복수의 마커를 함께 갖는 상기 상처의 이미지를 수신하도록, 그리고 상기 상처의 크기에 대한 정보를 취득하도록 상기 이미지를 처리하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 상기 알려진 마커는 상기 상처의 크기에 대한 정보를 취득하도록 상기 상처에 직접적으로 비교될 수 있으며, 그 비교는 이후 상기 제어 모듈로 입력되는데, 예를 들면 만일 상기 상처가 폭 또는 길이를 마커의 수와 같게 갖는다면, 상기 상처가 폭 또는 길이를 마커의 수와 같게 갖는다고 입력된다.
상기 마커는 상기 마커의 하나 이상의 치수가 알려진 경우 삼각형, 원형, 직사각형 등의 모양일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어 모듈은 제1 복수의 치료 사이클에서 상기 제어된 전압원으로부터 출력된 상기 전압을 적용하도록 더 구성되며, 각 치료 사이클은 치료 구간 (상기 치료 구간 동안 상기 제어 모듈은 상기 제어된 전압원으로부터 출력된 상기 전압을 상처에 적용하도록 구성됨) 및 정지 구간 (상기 정지 구간 동안 상기 제어 모듈은 상기 제어된 전압원으로부터 출력된 상기 전압을 중지하도록 구성됨) 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
결과적으로, 제1 복수의 치료 사이클에서 상기 전압을 적용함으로써, 상기 장치의 상기 전력 소모는 전기 치료 중 감소될 수 있으며, 더욱이, 이는 그 사이 치료 시한에서 세포가 회복하도록 할 수 있다. 전력 소모에서의 감소는 상기 장치의 배터리 시간이 연장될 수 있으므로 만일 전기 치료를 적용하기 위한 상기 장치가 배터리에 의해 전력공급되고 배터리를 포함하면 특히 유리할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 복수의 치료 사이클은 상기 제어 모듈에 의해 수행된 상기 주파수 스위프에 후속적으로 수행되는 것으로, 즉 상기 제1 복수의 치료 사이클이 보정되도록 할 수 있다.
상기 제1 복수의 치료 사이클은 2, 3, 4, 5, 6 또는 그 이상의 치료 사이클을 포함할 수 있다.
상기 치료 구간은 5분 내지 10시간, 5분 내지 5시간, 5분 내지 1시간, 15분 내지 45분, 또는 20분 내지 40분, 예를 들면 30분일 수 있다. 상기 치료 구간은 상기 상처에 전기 치료를 위한 전류가 적용되는 구간이다. 상기 상처에 적용된 상기 전류는 단상 펄스 직류 또는 유사할 수 있다.
상기 정지 구간은 5분 내지 10시간, 5분 내지 5시간, 5분 내지 1시간, 15분 내지 45분, 또는 20분 내지 40분, 예를 들면 30분일 수 있다. 상기 정지 구간은 상기 치료 구간과 같은 지속시간을 가질 수 있다. 상기 정지 구간은 상기 상처에 전기 치료를 위한 전류가 적용되지 않는 구간이다.
상기 제어 모듈은 상기 치료 구간 중 상처에 일정 전압을 적용하도록 구성될 수 있으며, 즉 상기 치료 구간 중 일정 전압을 출력하도록 상기 제어된 전압원을 제어하도록 구성될 수 있다.
예를 들면, 상기 제1 복수의 치료 사이클은 4개의 사이클로 구성될 수 있으며, 상기 치료 구간은 30분이고 상기 정지 구간은 30분이다.
일 실시예에서, 상기 제어 모듈은 제1 복수의 치료 사이클에서 상처에 상기 제어된 전압원으로부터 출력된 상기 전압을 적용하며, 후속적으로 제2 복수의 치료 사이클에서 상기 상처에 상기 제어된 전압원으로부터 출력된 상기 전압을 적용하도록 더 구성되며, 상기 제어된 전압원으로부터 출력된 상기 전압의 극성은 상기 제1 복수의 치료 사이클부터 상기 제2 복수의 치료 사이클로 바뀌는 것을 특징으로 한다.
출원인은 상기 상처의 치유는 전류의 흐름의 방향에 의해 영향을 받는다는 것을 발견했으며, 전류의 흐름이 진입하는 곳이 더 큰 정도의 치유를 겪는 영역을 갖고, 결과적으로 전류의 극성을 바꿈으로써, 전기 치료를 받는 상기 상처가 일관적으로 치유될 것을 보장할 수 있다는 것을 발견했다.
본 발명의 문맥에서, 상기 전압의 극성은 상기 상처를 관통하는 상기 전류의 방향을 결정, 즉 하나의 자극 전극으로부터 다른 자극 전극까지의 전류의 방향을 결정한다. 따라서, 상기 극성이 바뀌면 전류는 반대 방향으로 흐른다.
상기 제1 복수의 치료 사이클 및 상기 제2 복수의 치료 사이클 내에서 각 치료 사이클은 치료 구간(상기 치료 구간 동안 상기 제어 모듈은 상기 제어된 전압원으로부터 출력된 상기 전압을 상처에 적용하도록 구성됨) 및 정지 구간(상기 정지 구간 동안 상기 제어 모듈은 상기 제어된 전압원으로부터 출력된 상기 전압을 중지하도록 구성됨)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2 복수의 치료 사이클은 2, 3, 4, 5, 6 또는 그 이상의 치료 사이클을 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 제1 복수의 치료 사이클은 4개의 사이클로 구성될 수 있으며, 상기 치료 구간은 30분이고 상기 정지 구간은 30분이며, 상기 제2 복수의 치료 사이클은 4개의 사이클로 구성될 수 있으며, 상기 치료 구간은 30분이고 상기 정지 구간은 30분이며, 그러나 상기 제1 복수의 치료 사이클에 대해 상기 제2 복수의 치료 사이클 중 상기 전압원에 의해 적용된 전압의 상기 극성은 바뀐다.
상기 제1 복수의 치료 사이클 및 상기 제2 복수의 치료 사이클 사이에는 치료 정지가 있을 수 있다. 상기 정지는 5분 내지 60분, 바람직하게는 15분 내지 45분, 더욱 바람직하게는 20분 내지 40분, 예를 들면 30분일 수 있다.
상기 제어 모듈이 치료 사이클에서 상기 상처에 전압을 적용하도록 구성되는 실시예에서, 각 치료 사이클 전에 상기 제어 모듈은:
상기 상처의 임피던스를 판단하도록 상기 제어된 전압원에 의해 전달된 보정전압에서 주파수 스위프를 수행하고,
상기 전압 측정 회로에서부터 하나 이상의 측정된 전압 강하를 수신하며, 상기 전압 강하(들)은 상기 감지 전극으로 측정되고,
상기 측정된 전압 강하(들)에 기반하여 상기 제어된 전압원으로부터 출력된 상기 전압을 조정하도록 더 구성될 수 있는 것을 특징으로 한다.
결과적으로, 상처에서의 변화, 장치, 피부 또는 주변 상태가 각 치료 사이클의 시작에서 고려되며, 최적 전압량이 상기 상처에 전달될 수 있다.
전기 치료를 적용하기 위한 장치는 하나 이상의 외부 센서를 더 포함할 수 있다. 상기 하나 이상의 외부 센서는 상기 제어 모듈에 통신적으로 연결가능할 수 있다. 상기 제어 모듈은 상기 하나 이상의 외부 센서로부터 수신된 센서 데이터에 기반하여 피드백을 생성하도록 구성될 수 있다. 상기 피드백은 시각적 피드백일 수 있으며, 예를 들면 만일 상기 제어 모듈이 디스플레이가 제공된다면, 상기 제어 모듈은 상기 센서 데이터를 표시할 수 있고, 대안적으로, 상기 제어 모듈이 상기 센서 데이터를 표시하도록 외부 장치를 위한 인스트럭션을 생성할 수 있다. 상기 피드백은 스마트폰상의 어플리케이션을 통해 주어질 수 있다. 상기 피드백은 촉각 피드백일 수 있으며, 예를 들면 만일 상기 제어 모듈이 진동 장치가 제공된다면, 상기 피드백은 진동의 형태로 제공될 수 있으며, 대안적으로는, 상기 제어 모듈은 진동하도록 외부 장치를 위한 인스트럭션을 생성할 수 있다. 상기 하나 이상의 외부 센서는 사용자가 주변 상태를 감시하고 주변 상태를 조정하여 최적의 상처 치유를 달성하도록, 예를 들면 상처 치유에 온도가 큰 영향력을 갖고 있다는 것이 잘 알려져 있으므로, 결과적으로 하나 이상의 외부 센서를 통해 주변 온도를 결정할 수 있음으로써, 이용자는 다른 위치로 이동하거나 에어컨 시스템의 설정을 변경함으로써 주변 온도를 조정할 수 있다.
상기 외부 센서는 맥박, 혈류 및/또는 혈액 산소에 대한 센서 데이터를 상기 상처를 둘러싼 피부로부터 수집하기 위해 맥박, 혈류 및/또는 혈액 산소 센서일 수 있다. 상기 제어 모듈은 상기 상처를 둘러싼 피부로부터 맥박, 혈류 및/또는 혈액 산소에 대한 센서 데이터를 표시하도록 구성된 디스플레이가 제공될 수 있다. 상기 맥박, 혈류 및/또는 혈액 산소 센서는 상기 자극 전극 및/또는 상기 감지 전극 안으로 통합될 수 있다.
상기 외부 센서는 상기 상처의 부근에서의 주변 온도에 대한 센서 데이터를 수집하기 위한 온도 센서일 수 있다. 상기 제어 모듈은 온도에 대한 센서 데이터를 표시하도록 구성된 디스플레이가 제공될 수 있다. 상기 온도는 스마트폰상의 어플리케이션을 통해 표시될 수 있다. 상기 제어 모듈은 상처 치유를 위한 온도의 최적 범위를 정의하는 사전설정 범위를 가질 수 있으며, 만일 상기 제어 모듈이 주변 온도가 상기 사전설정 범위 밖이라고 결정할 경우 피드백을 생성, 예를 들면 표시될 경고 메시지 또는 촉각 피드백의 형태로 피드백을 생성한다. 상기 온도 센서는 상기 제어 모듈 안으로 통합될 수 있다.
상기 외부 센서는 상기 장치의 이동에 대한 센서 데이터를 수집하기 위한 가속도계일 수 있다.
상기 외부 센서는 그날의 시간을 판단하기 위한 시계일 수 있다. 상기 제어 모듈은 그날의 시간을 표시하도록 구성된 디스플레이가 제공될 수 있다. 상기 제어 모듈은 상처 치유를 위한 최적의 시간과 정지 시간, 즉 상기 상처에 전류가 적용되지 않을 때를 정의하는 하나 이상의 사전설정된 범위를 가질 수 있다. 상기 제어 모듈은 상처 치유를 위한 그날의 최적의 시간이 도달했는지 판단하도록 그리고 피드백, 예를 들면 표시될 메시지 또는 촉각 피드백의 형태로 상기 장치를 유저가 시작하도록 알려주는 피드백을 생성하도록 구성될 수 있다.
다음에서, 본 발명의 실시예는 동봉된 구속력 없는 도면을 참조하여 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 장치로서, 상기 장치의 상기 전극은 상처를 둘러싼 상기 피부상에 배치된 장치의 실시예를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 상기 지지 구조 및 상기 전극을 포함하는 패치의 분해 조립도를 도시한다.
도 3은 조립된 상태에서 도 2의 상기 패치를 도시한다.
도 4는 도 2 및 도 3의 상기 패치가 피부에 적용되었을 때의 평면적 단면도를 도시한다.
도 5는 48시간 넘게 전기적 자극에 노출된 HaCaT 세포의 단층 안의 스크래치 분석의 대표적 광학 현미경 이미지를 도시한다.
도 6는 48 시간 넘게 전기적 자극에 노출된 HaCaT 세포의 단층 안의 스크래치 분석의 대표적 광학 현미경 이미지를 도시한다.
도 7은 48 시간 넘게 전기적 자극에 노출된 HaCaT의 세포이동 능력의 그래프를 도시한다.
특정 실시예와 관련하여 본 발명은 하기에 설명된다. 통상의 기술자는 본 발명이 다양한 다수의 어플리케이션과 실시예에서 구현될 수 있고 하기에 묘사된 특정 실시예에 그 적용이 특정하게 한정되지 않는다는 것을 알 것이다.
일반적으로, 본 발명의 장치는 휴대가능하고 사용시 포유류 또는 환자에 고정되도록 의도되며, 그로 인해 상기 포유류 또는 환자는 전기 치료가 진행되는 동안 움직일 수 있다. 도 1에서 본 발명의 장치가 어떻게 환자의 상기 상처 부위에서 설치될 수 있는지의 예시가 도시된다. 제어 모듈(101a), 전압 측정 회로(101b), 및 전류 측정 회로(101c)를 포함하는 중앙 장치(101)가 상처(107)에 가깝게 배치되고 2개의 자극 전극(104a 및 104b)과 2개의 감지 전극(105a 및 105b)에 케이블(103)을 통해 연결된다. 상기 케이블(103)은 2개의 케이블(103a 및 103b)로 나뉘며, 각각 감지 전극(105a 또는 105b)과 자극 전극(104a 및 104b)에 연결되고 선택적으로 지지 구조(106a 및 106b)에 연결된다. 상기 중앙 장치(101)는 선택적으로는 상기 중앙 장치(101)상의 적어도 하나의 버튼(102)으로부터 제어될 수 있다. 상기 전극 쌍(104a 및 105a, 및 104b 및 105b)는 각각 상기 상처(107)의 서로 반대측에 배치되는 지지 구조(106a 및 106b)에 연결되고, 상기 감지 전극(105a 및 105b)이 상기 상처(107)에 가장 가깝다. 감지 전극(105b), 자극 전극(104b) 및 지지 구조(106b)는 패치(100p)를 형성한다. 이 도면에서, 상기 지지 구조(106a 및 106b)는 투명하게 도시되며, 그리하여 상기 전극의 구성을 나타낸다. 작동시, 전기가 상기 중앙 장치(101)에 의해 출력되고 상기 케이블(103, 103a 및 103b)를 통해, 상기 자극 전극(104a 및 104b)을 통해, 그리고 상기 상처(107)를 건너 도전된다. 상기 상처(107)에 걸친 상기 전압 강하는 상기 전압 측정 회로에 의해 상기 감지 전극(105a 및 105b) 그리고 상기 중앙 장치(101)를 통해 측정된다. 상기 제어 모듈(101a)은 전류와 전압의 상기 측정에 기반한 적합한 출력 전압을 계산할 수 있다. 상기 상처의 상기 직경과 같은 거리는, 상기 버튼(102) 또는 무선 인터페이스(미도시)를 사용하여 입력될 수 있다. 상기 입력된 값은 적합한 전압 출력 레벨을 계산하도록 상기 중앙 장치(101)에 의해 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예를 도시하며, 지지 구조(106) 및 전극(104 및 105)은 패치(111)의 구성요소를 포함하며, 상기 패치(111)는 분해 조립도에 도시된다. 케이블(103)은 2개의 보호되지 않은 전선(109a 및 109b)을 포함한다. 상기 패치(111)가 조립될 때, 상기 2개의 전선(109a 및 109b)은 각각 자극 전극(104) 및 감지 전극(105)과 각각 전기적으로 접촉하며, 상기 지지 구조(106)와 상기 전극(104 및 105) 사이에 끼어 있게 된다. 전도성 겔 층(110)은 각 전극(104 및 105) 사이에 선택적으로 위치할 수 있으며 상기 겔층(110)은 선택적으로 제거가능 막(108)에 의해 덮여있을 수 있다.
도 3는 조립된 형태로 도 2의 상기 패치를 나타낸다. 상기 제거가능 막(108)은 선택적으로 상기 막의 쉬운 제거를 가능하게 하도록 노치(notch, 108a: V자 모양 표시)를 갖는다. 이 실시예는 선택적으로 절삭될 수 있는데, 예를 들면 상기 패치의 폭에 걸쳐서, 상기 패치의 길이가 줄어들도록 절삭될 수 있다. 이상적으로는, 상기 패치의 길이가 절삭되어, 그로 인해 치료될 상기 상처를 둘러싼 피부의 크기와 거의 맞게 한다.
도 4는 도2 및 도3의 상기 패치의 평면적 단면도를 조립된 형태로, 상기 제거가능 막(108)이 제거된 곳에서, 그리고 상기 전도성 겔층(110)이 상기 상처(미도시)를 둘러싼 상기 피부(111)의 상기 표면을 접촉하는 곳에서 도시한다.
도 5는 48시간 넘게 다양한 조건하에 전기적 자극에 HaCaT 세포의 단층이 노출된 예시 2에서 설명된 스크래치 분석의 대표적 광학 현미경 이미지를 도시한다. 상기 실험된 다양한 조건은 A, 0 kHz의 펄스 주파수, 100%의 듀티 사이클 및 200mV/mm의 전기장; B, 100 kHz의 펄스 주파수, 2%의 듀티 사이클 및 200mV/mm의 전기장; C, 100 kHz의 펄스 주파수, 4%의 듀티 사이클 및 200mV/mm의 전기장; 및 D, 100 kHZ의 펄스 주파수, 10%의 듀티 사이클 및 150mV/mm의 전기장이었다. 통제집단 Ø는 치료되지 않은, 즉, 자극되지 않은, 세포를 나타낸다. 각 조건은 삼중으로 실험되었고 도 5에 나타난 이미지는 각 조건에서 관찰된 상기 일반 세포의 행동의 대표적 이미지를 나타낸다. 이미지는 전기자극 0시간, 12시간, 24시간, 36시간 및 48시간 후 취득되었다. 모든 조건에서, 상기 전기적 자극은 스크래치에 직교(위에서 아래로)였고, 상기 스크래치는 상기 이미지의 중앙에 나타났다. 통제집단 Ø의 경우, 상기 무세포 영역, 즉 이미지의 중앙에 있는 상기 스크래치는 전체 48시간동안 같은 크기를 갖는다. 조건 C 및 D의 경우, 상기 이미지들의 중앙에 있는 상기 무세포 영역은 크기에 있어 약간의 감소만을 나타냈으며, 즉 이들 조건에서 상처 치유는 느리고 덜 효율적이었다. 조건 A의 경우, 상기 무세포 영역의 크기에 있어서 가시적인 변화가 치료 중에 관찰되었다. 조건 B로 치료된 세포는 무세포 영역의 크기에 있어서 훨씬 가장 큰 감소를 보였고, 따라서 상처 치유에 가장 좋은 조건을 나타낸다. 조건 A와 B의 치유 성질은 도 6에 더 명확히 나타난다.
도 6는 48시간 넘게 자극된 조건(A 및 B)과 비자극된 조건(Ø)하에 전기적 자극에 노출된 HaCaT 세포의 단층을 갖는 예시 2에 설명된 스크래치 분석의 대표적 광학 현미경 이미지를 도시한다. 상기 스크래치 영역 또는 무세포 영역은 상기 상처를 나타내며 상기 이미지의 중앙에서 어두운 영역으로 보인다. 전기적 자극 중, 상기 치료된 세포(A 및 B)에서 상기 무세포 영역의 크기는 감소된 반면, 상기 비자극된 세포(Ø)에서 이 영역은 크기 변화가 없었다. 더욱이, 조건 B(100 kHZ의 펄스 주파수, 2%의 듀티 사이클 및 200mV/mm의 전기장) 에서 치료된 세포는 24시간 후 이미 보이는 상기 무세포 영역에서 실질적 감소로부터 나타난 바와 같이 가장 빠르고 가장 효율적인 상처 치유를 보였다. 조건 B에서의 48시간 치료 후, 상기 무세포 영역은 거의 완전히 감소했다. 조건 A는 더 느리고 덜 두드러진 상처 치유를 보였다.
도 7은 조건 A(정사각형이 있는 실선) 및 B(삼각형이 있는 실선)로 치료된 HaCaT 세포와 치료되지 않은 세포 Ø (원이 있는 실선)의 세포이동 능력의 그래프를 도시한다. 상기 그래프는 시간에 걸친 무세포 영역에서의 변화를 묘사하며, 이는 이미지 J 소프트웨어라는, 상처의 둘레를 추적하고 봉합의 백분율을 계산하여 상처 봉합을 평가하도록 사용되는 오픈소스 이미지 처리 프로그램을 사용하여 계산된다. 상기 스크래치의 폭은 0시간에서 100%이다. 도 7에 나타난 바와 같이, 시간에 걸친 무세포 영역에서의 변화, 즉 상처 치유 속도는, 조건 B하에서 치료된 HaCaT 세포의 경우 가장 높았으며, 이는 48시간에서 무세포 영역에서 약 50% 변화로부터 입증된다.
예시
예시 1: 시뮬레이션된 상처에서 높은 교류 주파수에서 낮은 임피던스와 고통 없는 경우의 실증
사람의 팔 위에 마른 피부 위에 2개의 전극이 배치되었고, 상기 전극 사이의 거리는 50mm였다. 상기 전극은 50옴 출력 임피던스를 갖는 신호 발생기에 직렬로 연결된다. 100옴 저항기가 전류 측정을 위한 측정 저항기로서 상기 회로 안으로 직렬로 삽입되었다. 시뮬레이션된 상처가 상기 전극 사이에서 상기 피부에 두꺼운 층의 세파르 일렉트로겔(Cefar Electrogel)을 적용함으로써 상기 팔에 만들어졌다. 상기 세파르 일렉트로겔은 거의 원형의 겔층을 형성하도록 상기 피부 위에 도포되었고, 상기 겔층은 상기 전극의 가장자리의 각각으로부터 약 5mm였다. 전기적 측정이 진동 측정기를 직렬로 연결하여 이루어졌으며, 진동 측정기의 제1 및 제2 전선이 각각 100옴 저항기 직전 및 직후 연결되었다. 간략하게는, 상기 측정은 시뮬레이션된 상처의 상기 교류 저항이 강하게 주파수 종속적이고 1Hz에서 약 20k Ohm 부터 100 kHz 내지 1MHz의 범위에서 <150 Ohm까지의 범위를 갖고, 전압 종속적이고 (20V에서) 40kOhm 내지 (1V에서) 263kOhm의 범위에 있는 DC 저항을 갖는다는 것을 나타냈다. 여러 시간의 교류 측정 후, 피부에 불편함이 없었으며, 단지 10분이 걸렸고, 0.5mA 미만의 전류를 측정한 직류(논펄스) 측정동안, 그럼에도 불구하고 양극 아래 붉고 따끔거리는 피부를 초래했고, 15V/150μA를 초과한 DC 전압/전류에서 이미 상기 피부에 약간의 불편 또한 초래했다. 0.8 내지 3kHz의 교류 주파수에서, 직접적인 고통스런 느낌이 느껴질 수 있었다. 하기 표 1에서는 다양한 AC 주파수에서의 상기 시뮬레이션된 상처의 임피던스 값을 나타낸다. 하기 표는 또한 직접적인 고통스런 느낌이 느껴진 교류 주파수도 나타낸다.
교류 주파수[kHz] 모델 상처에서의 임피던스 고통 교류 주파수[kHz] 모델 상처에서의 임피던스 고통
0.001 19850 NO 10 247 NO
0.01 16517 NO 20 205 NO
0.02 15235 NO 30 192 NO
0.03 12350 NO 40 181 NO
0.04 9850 NO 50 173 NO
0.05 8941 NO 60 166 NO
0.06 8183 NO 70 163 NO
0.07 7850 NO 80 163 NO
0.08 7257 NO 90 159 NO
0.09 6517 NO 100 155 NO
0.1 6302 NO 200 148 NO
0.2 3696 NO 300 148 NO
0.3 2667 NO 400 144 NO
0.4 1978 NO 500 144 NO
0.5 1719 NO 600 144 NO
0.6 1463 NO 700 144 NO
0.7 1201 NO 800 144 NO
0.8 1116 YES 900 144 NO
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1 986 YES 2000 153 NO
2 554 YES 3000 190 NO
3 425 YES 4000 263 NO
4 360 NO 5000 192 NO
5 326 NO 6000 218 NO
6 300 NO 7000 250 NO
7 281 NO 8000 200 NO
8 263 NO 9000 188 NO
9 260 NO 10000 188 NO
결론: 전기 치료에 적합한 복수의 레벨의 전류와 전압이 적어도 10kHz의 주파수를 갖는 교류 신호를 사용하여 상기 피부를 통해 시뮬레이션된 상처로 고통없이 제공될 수 있다. 교류 신호와 유사한 펄스 직류 신호가 일반적으로 유사한 방식으로 반응을 보일 것이 기대되며 따라서 또한 전기 치료에 사용될 수 있다.
예시 2: 전기적으로 자극된 HaCat 세포 대비 통제집단에 대한 체외 연구
전기적 자극 시스템 셋업
전기적 자극 시스템의 기본 원칙으로서, 2007년 송 외(Song et al, 2007, doi:10.1038/nprot.2007.205)에 의해 출판된 프로토콜이 출발점으로서 사용되었다. 상기 자극 시스템의 주요 부분은 특별한 구조를 갖는 세포 배양 접시를 포함하며, 이는 세포 배양 챔버, 상기 전자를 운반할 염다리, 전기적 전류를 발생시킬 전기적 자극 장치 및 이 모든 것을 적재적소에 담을 발판을 포함한다. 이 셋업의 목적은 상기 세포 배양 환경에서 타겟 전기장을 발생시키는 것이었다. 2007년 송 외의 프로토콜이 상기 연구의 특별한 요구사항에 공간을 제공하도록 적응되었고, 이는 긴 지속시간의 전기적 자극, 현미경 시험 등을 포함했다.
세포 배양 및 스크래치 분석의 방법
상기 HaCaT 세포는 상기 전기장에 의해 매체를 과도하게 가열함으로써 야기되는 세포 손상을 피하도록 얇은 챔버 안에서 단층으로 배양된다. 상기 세포는 주문제작한 페트리 접시의 중앙에 심어졌다. 보통은, HaCaT 세포의 배양 농도는 1 x104/cm2이다. 한정된 공간에서 상기 세포를 가능한 빠르게 융합하게 하기 위해, 씨 뿌리기에 사용된 세포 현탁의 농도는 95 x 104/cm2. 주어진 실험 조건에서의 세포의 성공 가능성은 95%를 초과하는 것으로 트라이판 블루 스테이닝에 의해 확인되었다.
보통은, 상기 무세포 영역은 페트리 접시의 중심을 통해 상처를 스크래치하도록 피펫 끝부분을 사용하여 생성되지만, 본 실험적 셋업의 경우 끝부분의 사용은 스크래치의 가장자리가 불규칙적이 되는 문제로 이어졌고, 상기 셀이 상기 가장자리 주변의 층을 들어올리기 더 쉽고 상기 스크래치의 가장자리에서 상기 셀이 부서지게 된다. 이 문제를 우회하기 위해, 자가접착 실리콘 테이프가 끝부분 대신 사용되었다. 상기 실리콘 테이프는 같은 폭(0.5-0.7mm)의 갈래로 잘라졌고 세포 배양 영역에 사전에 접착되었다. 충분한 세포 성장 및 세포 접착이 달성되면, 상기 테이프는 제거되었고 만족스런 무세포 영역이 생성되었다.
세포 이동에 대한 전기적 자극의 효과
HaCaT 세포 이동에 대한 전기적 자극의 다양한 모드의 효과를 탐구하기 위해, 다양한 파라미터를 갖는 전기적 신호(표 2)가 HaCaT 세포 배양의 단층에 적용되었다. 자극(조건 A, B, C, D)과 무자극(통제집단 Ø)이 세균배양액 염다리를 통해 연결된 Ag/AgCl 전극을 사용하여 HaCaT 세포 배양의 단층에 적용되어, 전극 산출이 배양액에 들어가는 것을 막도록 하였다.
HaCaT 세포 배양 시스템에 실험된 파라미터
조건 펄스 주파수
(kHz)		 듀티 사이클(%) 전기장
(mV/mm)
A 0 100 200
B 100 2 200
C 100 4 200
D 100 10 150
전기적 자극의 시작 후 0, 12, 24, 36 및 48시간 후 상기 배양 시스템에서 스크래치 또는 무세포 영역이 촬영되었다. 각 시점마다, 각 무세포 영역의 사진 3개가 촬영되었고(도5), 상기 무세포 영역은 이미지 J 소프트웨어에 의해 계산되었다. 원래의 현미경 확대율은 40x였다.
이동 능력을 평가하도록 다른 시점에서 세포의 각 집단의 이동률을 계산하도록 다음 공식이 사용되었다:
Figure pct00001
상기 통제 집단(Ø)에 비하여, 실험 집단(A, B)의 이동률은 증가 추세를 보였다(도 6 및 7). 조건 B(100 kHz, 2% 듀티 사이클, 200mV/mm)에 의해 생성된 상기 전기적 자극에 노출된 HaCaT 세포 배양이 이동 능력에 있어서 가장 많이 큰 증가를 보였는데, 즉, 가장 빠르고 가장 효율적인 상처 치유를 보였다. 도 6에서 보이는 바와 같이, 단지 24시간의 전기적 자극 치료 후 상기 상처는 실질적으로 봉합되었고 48시간의 전기적 자극 치료 후 거의 완전히 봉합되었다. 도 7에 나타난 바와 같이, 조건 B와 A 모두 상기 통제 집단(Ø)에 비하여 상처 봉합 속도를 기록적으로 개선시켰다. 더욱이, 조건 B가 상처를 거의 50% 빨리 봉합했다는 점에서 조건 A(정상 DC 자극)을 크게 능가했다(*p<0.05, **p<0.01, ***p<0.0001).
통계
결과는 평균± 평균의 표준 오차(SEM)로서 표현되었다. 각 실험 조건은 독립적으로 3회 수행(N = 3)되었고 이는 삼중 또는 그 이상으로서 측정되었다(기술적 복제, n≥3). 통계적 분석이 그래프패드 프리즘 소프트웨어, 버전 8.0.2, 엘 카미노 리얼, 미국(GraphPad Prism Software, Version 8.0.2, El Camino Real, USA)을 사용하여 수행되었다. 데이터 세트는 크루스칼 왈리스 H 테스트(Kruskal-Wallis H test)에 의해 비교되었다. α = 0.05가 최대 유형 I 착오율로서 설정되었다. * < 0.05, ** < 0.01, *** < 0.001이 통제 집단과 비교하여 P값을 분류하도록 사용되었다.
결론
이 예시에 설명된 세포 시스템은 세포 이동 능력을 실험하는 요건을 충족시킨다.
조건 A와 B하에서 제공된 전기적 자극은, B 조건, 즉 100 kHz의 펄스 주파수, 2%의 듀티 사이클 및 200mV/mm의 전기장에서의 변화를 갖는 상기 세포 이동 능력을 개선하는 것의 추세를 가장 크게 나타냈다.
상기 표현된 체외 연구에 기반하여, 본 발명의 사상에 따라 제공된 상기 전기적 자극은 우월한 상처 치유 성질을 제공한다는 것이 입증되었다. 더욱이, 예시 1에 표현된 데이터에 따라, 여기서 실험된 상기 전기적 자극 조건은 상기 전기 치료 중 환자에게 최소의 부작용을 야기하는 것으로 보인다. 따라서, 낮은 듀티 사이클(<10%)을 갖는 적어도 50 kHz 또는 100 kHz의 높은 주파수 펄스로 구성된 최적의 자극 알고리즘은, 그 결과로서 최소의 배터리 전력 소모와 최소의 전력 손실과 함께 상처에 걸친 가장 높은 가능한 전기장(EF)의 힘을 피부에서 초래한다. 이는 배터리 수명을 극대화하고, 상처에 걸쳐 50 내지 200mV/mm의 원하는 EF를 수립하고 피부를 통한 직류 또는 낮은 주파수 전류와 관련된 가려움, 피부 반응 또는 근육 활성화와 같은 불편함을 완전히 피한다.

Claims (21)

  1. 포유류의 상처에 전기 치료를 적용하기 위한 장치로서, 적어도 두 자극 전극(stimuli electrodes), 적어도 두 감지 전극 - 상기 자극 전극과 상기 감지 전극은 상처를 둘러싼 피부와 전기적으로 접촉되도록 구성됨 - , 제어 모듈, 전압 측정 회로 - 상기 전압 측정 회로는 상기 감지 전극과 연결되며 상기 제어 모듈과 통신하도록 구성됨 - , 제어된 전압원 - 상기 제어된 전압원은 상기 감지 전극과 연결되고 상기 제어 모듈과 통신하도록 구성됨 - 을 포함하며;
    상기 제어 모듈은:
    상기 제어된 전압원에 의해 전달되는 보정전압에서 상기 적어도 두 감지 전극을 통해 주파수 스위프를 수행하고,
    상기 전압 측정 회로에서부터 하나 이상의 측정된 전압 강하를 수신하며, 상기 전압 강하(들)은 상기 감지 전극으로 측정되고,
    상기 측정된 전압 강하(들)에 기반하여 상기 제어된 전압원으로부터 출력된 상기 전압을 조정하도록 구성되는, 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 장치는 전류 측정 회로를 더 포함하며, 상기 전류 측정 회로는 상기 자극 전극과 연결되고 상기 제어 모듈과 통신하도록 구성되며, 상기 제어 모듈은:
    상기 전류 측정회로에서부터 하나 이상의 측정된 전류 레벨을 수신하고,
    상기 측정된 전류 레벨(들)과 상기 측정된 전압 강하(들)에 기반하여, 상기 제어된 전압원으로부터 출력된 상기 전압을 조정하도록 더 구성되는, 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 하나 이상의 측정된 전압 강하(들)와 하나 이상의 측정된 전류 레벨(들)로부터 임피던스를 계산하도록 그리고 상기 감지 전극 사이에서 측정된 상기 전압 강하가 상기 계산된 임피던스의 옴당 0.05V부터 1V의 범위에 있는 레벨로 상기 제어된 전압원의 상기 전압 출력을 조정하도록 더 구성되는, 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어된 전압원은 50부터 500kHz의 범위에 있는 주파수를 갖는 직류 펄스를 출력하도록 구성되는, 장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어된 전압원으로부터 출력된 상기 전압은 1부터 50%의 범위의 듀티 사이클(duty cycle)을 가지는, 장치.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 두 지지 구조를 더 포함하며, 상기 자극 전극의 적어도 하나와 상기 감지 전극의 적어도 하나는 각 지지 구조에 부착되는, 장치.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 지지 구조상에서 상기 자극 전극의 적어도 하나는 5부터 5mm 내에 위치한 적어도 하나의 감지 전극을 가지는, 장치.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 전극의 적어도 하나 및/또는, 존재할 경우, 상기 복수의 지지 구조의 적어도 하나는 날카로운 도구에 의해 잘라질 수 있거나, 손으로 접을 수 있거나, 손으로 찢을 수 있는 것 중 하나 이상에 해당되는, 장치.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 사전정의된 거리인 적어도 하나의 추가적 조건에 기반하여 상기 제어된 전압원으로부터 출력된 상기 전압을 조정하도록 더 구성되는, 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 상기 측정된 전압 강하가 사전정의된 거리의 mm당 30 내지 350mV의 범위에 있는 레벨로 상기 제어된 전압원으로부터 출력된 상기 전압을 조절하도록 더 구성되는, 장치.
  11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어된 전압원으로부터 출력되는 평균 전류는 1부터 10 mA의 범위에 한정되는, 장치.
  12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 상기 제어된 전압원으로부터 출력되는 전압을 제1 단계부터 제2 단계로 증가시키도록 더 구성되는, 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 상기 제어된 전압원으로부터 출력되는 전압을 점진적으로 및/또는 단계적으로 제1 레벨부터 제2 레벨로 증가시키도록 더 구성되는, 장치.
  14. 제 2항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 하나 이상의 측정된 전압 강하 수치 및 하나 이상의 상기 측정된 전류 레벨, 및/또는 하나 이상의 임피던스 수치 - 상기 임피던스 수치는 하나 이상의 측정된 전압 강하 수치와 하나 이상의 상기 측정된 전류 레벨로부터 계산됨 - 를 외부 장치에 무선으로 통신하도록 더 구성되는, 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 무선 통신을 통해 상기 외부 장치로부터 인스트럭션을 수신하도록 더 구성되며, 상기 인스트럭션은 상기 장치의 상기 전압 출력 및/또는 상기 전류 출력을 조절하는, 장치.
  16. 제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 모듈은:
    상기 상처의 크기에 대한 입력을 수신하고,
    상기 상처의 크기에 기반하여 상기 제어된 전압원으로부터 출력된 상기 전압을 조절하도록 더 구성되는, 장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 상기 측정된 전압 강하가 mm당 30부터 350mV의 범위에 있는 레벨로 상기 제어된 전압원으로부터 출력된 상기 전압을 조절하도록 더 구성되는, 장치.
  18. 제 1항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 두 감지 전극 및/또는 상기 적어도 두 자극 전극은 일정한 크기를 갖는 복수의 마커를 포함하는, 장치.
  19. 제 1항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 제1 복수의 치료 사이클에서 상기 제어된 전압원으로부터 출력된 상기 전압을 적용하도록 더 구성되며, 각 치료 사이클은 치료 구간 - 상기 치료 구간 동안 상기 제어 모듈은 상기 제어된 전압원으로부터 출력된 상기 전압을 상처에 적용하도록 구성됨 - 및 정지 구간 - 상기 정지 구간 동안 상기 제어 모듈은 상기 제어된 전압원으로부터 출력된 상기 전압을 중지하도록 구성됨 - 을 포함하는, 장치.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 제1 복수의 치료 사이클에서 상처에 상기 제어된 전압원으로부터 출력된 상기 전압을 적용하며, 후속적으로 제2 복수의 치료 사이클에서 상기 상처에 상기 제어된 전압원으로부터 출력된 상기 전압을 적용하도록 더 구성되며, 상기 제어된 전압원으로부터 출력된 상기 전압의 극성은 상기 제1 복수의 치료 사이클부터 상기 제2 복수의 치료 사이클로 바뀌는, 장치.
  21. 제 19항 또는 제 20항에 있어서,
    각 치료 사이클 전에 상기 제어 모듈은:
    상기 상처의 임피던스를 판단하도록 상기 제어된 전압원에 의해 전달된 보정전압에서 주파수 스위프를 수행하고,
    상기 전압 측정 회로에서부터 하나 이상의 측정된 전압 강하를 수신하며, 상기 전압 강하(들)은 상기 감지 전극으로 측정되고,
    상기 측정된 전압 강하(들)에 기반하여 상기 제어된 전압원으로부터 출력된 상기 전압을 조정하도록 더 구성될 수 있는, 장치.
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