WO2023243767A1 - 자극 인가 장치 - Google Patents

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WO2023243767A1
WO2023243767A1 PCT/KR2022/013378 KR2022013378W WO2023243767A1 WO 2023243767 A1 WO2023243767 A1 WO 2023243767A1 KR 2022013378 W KR2022013378 W KR 2022013378W WO 2023243767 A1 WO2023243767 A1 WO 2023243767A1
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WO
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stimulation
housing
target area
apply
application device
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/013378
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English (en)
French (fr)
Inventor
김선광
최승환
윤희라
정지훈
Original Assignee
주식회사 뉴로그린
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/02—Details
    • A61N1/04—Electrodes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/06—Radiation therapy using light

Definitions

  • the present invention relates to a stimulation application device, and more specifically, to a stimulation application device that can provide stimulation for cognitive function recovery and can be easily attached to a target area.
  • Vascular dementia the most severe form of vascular cognitive disorder, which is a cognitive disorder accompanying cerebrovascular disease, occurs when brain tissue is damaged by cerebrovascular disease. vascular dementia is characterized by impaired memory.
  • Dementia is a degenerative disease that exhibits clinical symptoms that result in acquired loss of intellectual ability, cognitive impairment, and gradual deterioration of behavior and personality. It is one of the serious social problems along with the rapid aging of the population, and is a serious social problem in the construction of a health and welfare nation. It is a representative disease of old age that is emerging, and the resulting increase in medical costs for additional caregivers is holding back the national economy.
  • drugs used for Alzheimer's dementia such as donepezil and galantamine
  • their effectiveness is only half that of that seen in Alzheimer's dementia (Battle et al., Cochrane Database of Systematic Reviews 2021).
  • vagus nerve stimulation technology has been used in the form of surgical implantation in the neck for cognitive dysfunction, but it is invasive and difficult to apply in most cases.
  • the present inventors have identified a need for a non-invasive and detachable treatment technology for recovering cognitive function damaged by vascular dementia.
  • Korean Patent Publication No. 10-2014-0037803 discloses a device, system, and method for treating medical diseases. Specifically, a device, system, and method for treating medical conditions that can stimulate the skin of the superficial branch of the trigeminal nerve located extracranially on the face are disclosed.
  • the device, system, and method for treating medical diseases disclosed in the prior literature are configured to apply stimulation to a body part using a band-shaped electrode assembly. Therefore, there is a limitation that it is difficult to apply the band-shaped electrode assembly to body parts where it is difficult to wear.
  • Korean Patent Document No. 10-2386264 discloses non-invasive nerve stimulation through a portable device. Specifically, a non-invasive portable device is disclosed that can improve a patient's condition by applying electrical stimulation to one or more nerves.
  • the non-invasive nerve stimulation disclosed in the above prior literature also assumes that it is coupled to a body part through a band or the like. Accordingly, the prior literature does not suggest a method for attaching a device for applying stimulation to a small body part when it is desired to apply stimulation to a small body part.
  • the present invention is intended to solve the above problems, and the purpose of the present invention is to provide a stimulation application device that can be easily coupled to the area to which stimulation is to be applied.
  • Another object of the present invention is to provide a stimulation application device that can be easily removed after being attached to the above site.
  • Another object of the present invention is to provide a stimulation application device that can restore cognitive function in a non-invasive manner.
  • Another object of the present invention is to provide a stimulation application device that is easy to wear on the above-mentioned area.
  • Another object of the present invention is to provide a stimulation application device that can be used continuously by reducing the risks associated with transplant surgery, etc. when using electronic medicine, which is non-invasive and detachable, so it can be easily applied.
  • a stimulation application unit configured to apply stimulation to a target area; and a housing coupled to the stimulation applicator, wherein the housing is disposed on one side of the target area and includes a first housing accommodating the stimulation applicator; and a second housing disposed on the other side of the target area and accommodating the stimulation applying unit, wherein the stimulation applying unit accommodated in the first housing and the stimulation applying unit accommodated in the second housing are magnetically magnetic to each other.
  • a stimulus applying device configured to apply a magnetic attractive force is provided.
  • the stimulation applying unit includes a magnet member that is accommodated in the housing and includes a stimulating electrode configured to apply the stimulus to the target area, and the magnet member is one of the portions of the housing.
  • a stimulation application device that is biased toward one side toward the target area may be provided.
  • the housing accommodates the magnet member and includes an application member accommodating portion positioned adjacent to the target portion, and the application member accommodating portion is recessed on one surface facing the target portion to secure the magnet member.
  • a stimulation application device may be provided, including a receiving space for receiving the stimulation.
  • the housing includes a conductor guide portion that is continuous with the application member accommodating portion and extends in a direction opposite to the application member accommodating portion, and the conductor guide portion is located inside the conductor guide portion and extends along the extension direction.
  • a stimulation applying device may be provided, including a guide hollow formed through a guide hole so that one end in the extending direction communicates with the receiving space and the other end in the extending direction communicates with the outside.
  • a magnetic pole applying device may be provided, wherein the magnetic pole applying portion includes a control portion that is electrically connected to the magnetic member and configured to apply power and a control signal to the magnetic member.
  • control unit is located outside the housing, extends between the control unit and the magnet member, and includes a conductive wire member configured to be electrically connected to the control unit and the magnet member, respectively.
  • a magnetic pole applying device may be provided. .
  • the magnetic pole applying unit may be provided with a magnetic pole applying device including a battery that is accommodated inside the housing adjacent to the magnetic member and configured to apply power and control signals to the magnetic member.
  • a stimulation application unit configured to apply stimulation to a target area; and a main housing that is coupled to the stimulation applying unit, wherein the housing accommodates the stimulation applying unit, covers one side of the target area, and is inserted into an opening formed in the target area.
  • a sub-housing that accommodates the stimulation application unit and is located adjacent to the other side of the target area; and a mounting member that extends between the main housing and the sub-housing and is configured to be mounted on the other side of the target area.
  • the main housing includes an insertion protrusion that protrudes toward the target area and is inserted into the opening of the target area, and the stimulation applying unit is disposed on the insertion protrusion and inserts into the opening of the target area.
  • a stimulation applying device configured to apply the stimulation to an adjacent portion may be provided.
  • the stimulation application unit includes a magnetic member configured to apply electrical stimulation to the target area, including a stimulation electrode; and an optical stimulation application member configured to apply optical stimulation to the target area.
  • the magnet member is disposed in one or more of the main housing and the sub-housing, and the light stimulation applying member is disposed adjacent to the magnet member in one or more of the main housing and the sub-housing.
  • a stimulation applying device may be provided.
  • the magnet member is disposed in one or more of the main housing and the sub-housing, and the optical stimulation applying member is disposed adjacent to the magnet member in one or more of the main housing and the sub-housing.
  • a stimulation applying device may be provided.
  • the stimulation application unit includes a magnetic member configured to apply electrical stimulation to the target area, including a stimulation electrode; and a control unit that is connected to the magnet member and configured to apply power and a control signal to the magnet member, wherein the control unit is disposed outside the housing and is configured to be connected to the magnet member by a conducting wire member.
  • a stimulation applying device may be provided.
  • the stimulation application unit may include: a magnet member accommodated in the housing, including a stimulation electrode, and configured to apply electrical stimulation to the target area; and a battery accommodated in the housing adjacent to the magnetic member, electrically connected to the magnetic member, and configured to apply power and a control signal to the magnetic member.
  • the stimulation application device can be easily coupled to the area to which stimulation is to be applied.
  • the stimulation application device according to an embodiment of the present invention can be easily removed after being attached to the above site.
  • the stimulation application device can restore cognitive function in a non-invasive manner.
  • the stimulation application device according to an embodiment of the present invention can be easily worn on the above-mentioned area.
  • the stimulation application device is non-invasive and detachable, so it can be easily applied, and there is little risk involved in transplant surgery, etc., thereby facilitating recovery of cognitive function damaged due to vascular dementia. possible. Accordingly, the present invention can be used as a continuous treatment technology for recovering cognitive function of patients.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a state of use of a stimulation applying device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing the stimulation application device of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a rear view (a) and a top view (b) showing the stimulation application device of FIG. 1.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the stimulation application device of FIG. 1.
  • Figure 5 is a state diagram illustrating a stimulation application device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a left side view (a) and right side view (b) showing the stimulation application device of FIG. 5.
  • FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the stimulation application device of FIG. 5.
  • Figure 8 is a schematic diagram of a surgical method for causing vascular dementia.
  • Figure 9 shows the results confirming the heart rate reduction caused by transcutaneous vagus nerve stimulation.
  • Figure 10 shows the results of memory impairment in vascular dementia induced by temporary common carotid artery ligation.
  • Figures 11A to 11F show the results of confirming cognitive function recovery by transcutaneous vagal nerve stimulation (taVNS) in vascular dementia animals showing memory impairment.
  • taVNS transcutaneous vagal nerve stimulation
  • Figure 12 shows the results confirming the activation of glymphatic circulation by transcutaneous vagus nerve stimulation.
  • conducting means that one or more members are connected to each other to transmit current or electrical signals.
  • electricity may be formed in a wired form using a conductor member, or in a wireless form such as Bluetooth, Wi-Fi, or RFID.
  • 'electronic medicine' is a compound word of electronics and pharmaceutical and refers to an electronic device that treats diseases by controlling signals generated in the brain and nerve cells.
  • 'electronic medicine' is a medical device aimed at providing a drug-like therapeutic effect on various diseases, including incurable diseases, by utilizing physical stimulation with minimal side effects to influence and modify the body's biological functions or pathological processes. You can.
  • the electromedicine may be provided with stimulation application devices 10 and 20 according to each embodiment of the present invention, which will be described below.
  • Electronic medicine can minimize side effects by selecting and stimulating only the specific area that needs treatment. Customized treatment is possible because the stimulation conditions can be individualized considering the characteristics of the individual. In case of emergency, the effect of the medicine can be stopped immediately. Have.
  • the stimulating area may be a local area of the body, a specific cell, or the central or peripheral nervous system.
  • cognitive function can be restored by stimulating the specific areas of the brain listed above.
  • target area (T) refers to any area that receives stimulation applied by the stimulation applying devices 10 and 20 according to an embodiment of the present invention.
  • the target region (T) may be defined as a part of the human or animal body.
  • the target area T may be an ear area.
  • stimulation refers to any type of signal applied to the target area (T) to achieve the desired effect.
  • the stimulation may be electrical, such as by passing an electric current.
  • the stimulation may be in an optical form through irradiation of light, or in an acoustic form through sound, etc.
  • the stimulation application devices 10 and 20 according to embodiments of the present invention will be described assuming that they are worn on a specific body part of the wearer, for example, the ear area.
  • the stimulation applying devices 10 and 20 according to an embodiment of the present invention may be operated in conjunction with other devices. there is.
  • the stimulation application devices 10 and 20 may be used as brain/biological signal recording devices, such as EEG (Electroencephalography), MEG (Magnetic Encephalography), NIRS (Near-Infrared Spectroscopy), and PPG. It can be operated in conjunction with (Photoplethysmography), GSR (Galvanic Skin Response), etc.
  • EEG Electroencephalography
  • MEG Magnetic Encephalography
  • NIRS Near-Infrared Spectroscopy
  • PPG Near-Infrared Spectroscopy
  • PPG Near-Infrared Spectroscopy
  • It can be operated in conjunction with (Photoplethysmography), GSR (Galvanic Skin Response), etc.
  • the stimulation application devices 10 and 20 are linked with various wearable devices (VR, headphones, earphones, glasses, bracelets for non-invasive transcutaneous stimulation, accessories such as anklets, smart watches, etc.) It might work.
  • various wearable devices VR, headphones, earphones, glasses, bracelets for non-invasive transcutaneous stimulation, accessories such as anklets, smart watches, etc.
  • a stimulation application device 10 according to an embodiment of the present invention is shown.
  • the stimulation application device 10 may be removably coupled to the target area T and configured to apply stimulation to the target area T.
  • the stimulation applying device 10 includes a housing 100 and a stimulation applying unit 200.
  • the housing 100 forms the external shape of the stimulation applying device 10.
  • the housing 100 is a part where the stimulation application device 10 is coupled to the target area (T).
  • the housing 100 may be formed to have a smaller size compared to the target area (T).
  • the housing 100 may be made of a lightweight yet highly rigid material. This is to prevent a situation where the stimulation application device 10 coupled to the target area T is arbitrarily separated due to its own weight.
  • the housing 100 may be formed of a non-conductive material. This is to prevent a situation where stimulation to be delivered to the target area (T) arbitrarily leaks into the housing 100.
  • the housing 100 may be formed of a synthetic resin material such as insulating plastic.
  • the plurality of housings 100 are each coupled to the target area T, and may be arranged in different positions. In one embodiment, the plurality of housings 100 may be arranged to face each other with the target area T interposed therebetween.
  • two housings 100 are provided, including a first housing 100a and a second housing 100b.
  • the first housing 100a and the second housing 100b are arranged to face each other with the target area T interposed therebetween.
  • the first housing 100a and the second housing 100b are each coupled to the target area T by the magnetic force applied by the magnet member 210 of the stimulus applying unit 200, which will be described later.
  • the first housing 100a and the second housing 100b differ in the direction in which they are coupled to the target area T, but their structures and functions are the same. Accordingly, in the following description of the same technical features, it will be collectively referred to as “housing 100.”
  • the housing 100 is coupled to the conductive member (W).
  • the magnetic pole applying unit 200 accommodated inside the housing 100 may be electrically connected to the outside through the conductive wire member (W).
  • the housing 100 is coupled to the stimulation applying unit 200.
  • the stimulation applicator 200 may be configured to apply stimulation to the target area T while being accommodated in the housing 100.
  • the housing 100 includes a conductor guide portion 110 and an application member receiving portion 120.
  • the conductor guide portion 110 is a part where the housing 100 is coupled to the conductor member (W).
  • the conductor guide portion 110 has a space (i.e., a guide hollow 111 to be described later) formed therein through which the conductor member W passes.
  • the conductor guide portion 110 is formed to extend along the direction in which the conductor member (W) extends.
  • the conductor guide portion 110 is coupled to the application member receiving portion 120.
  • the conductive wire member (W) penetrating the conductor guide portion 110 extends to the application member accommodating portion 120 and may be coupled to the magnetic pole applying portion 200 accommodated in the applying member accommodating portion 120 and be energized.
  • the conductor guide portion 110 may have any shape capable of supporting the conductor member W and guiding it to the application member accommodating portion 120 .
  • the conductor guide 110 has a square cross-section and extends in one direction.
  • one pair of edges of the cross section of the conductor guide 110 may be formed longer than the other pair of edges.
  • the cross section of the conductor guide 110 has an extension length in the left and right directions longer than an extension length in the up and down directions.
  • the upper or lower surface in the illustrated embodiment is formed to have a larger area, making it easier to couple to the target portion T.
  • a guide hollow 111 is formed penetrating inside the conductor guide portion 110.
  • the guide hollow 111 is a passage through which the conducting wire member (W) passes.
  • the guide hollow 111 communicates with the exterior of the conductor guide portion 110 and the receiving space 121.
  • the guide hollow 111 extends in the same direction as the conductor guide portion 110, that is, in one direction.
  • One end in the extending direction of the guide hollow 111 that is, the outer end, is formed open.
  • one end of the guide hollow 111 is formed open at one end facing outward among the ends in the extension direction of the conductor guide portion 110.
  • the one end of the guide hollow 111 communicates with the outside, and the conducting wire member W is inserted.
  • the other end, that is, the inner end, in the direction in which the guide hollow 111 extends is also formed open.
  • the other end of the guide hollow 111 is formed open at the other end coupled to the application member receiving portion 120 among the ends in the extension direction of the conductor guide portion 110.
  • the other end of the guide hollow 111 is in communication with the accommodation space 121, and is coupled to and electrically connected to the magnet member 210 accommodated in the accommodation space 121.
  • the guide hollow 111 may be of any shape through which the conductive wire member (W) can pass.
  • the guide hollow 111 has a square cross-section and is formed as a rectangular pillar-shaped space extending along the extension direction of the conductor guide portion 110.
  • the applying member accommodating portion 120 accommodates the magnetic pole applying portion 200, specifically the magnet member 210. Additionally, in an embodiment in which the stimulation application device 10 is provided in a wireless form, the application member accommodating portion 120 may also accommodate the battery 230.
  • the application member receiving portion 120 is a portion of the housing 100 that comes into contact with the target portion T.
  • the application member receiving portion 120 is formed to have as large a surface area as possible so that the state of contact with the target area T can be stably maintained.
  • the application member receiving portion 120 is coupled to the conductive wire guide portion 110.
  • the conductor member W inserted into the guide hollow 111 of the conductor guide portion 110 may extend to the receiving space 121 formed inside the application member receiving portion 120 .
  • the first housing 100a and the second housing 100b may be arranged to face each other with the target area T interposed.
  • the first housing 100a and the second housing 100b may be in contact with different sides of the target area T.
  • the application member receiving unit 120 and the stimulation applying unit 200 accommodated therein may each contact the other side of the target area T.
  • the application member receiving portion 120 forms a part of the stimulation application device 10 that contacts the target area T.
  • the application member receiving portion 120 accommodates the stimulation applying portion 200 and may have any shape that can be positioned adjacent to the target area T.
  • the application member accommodating portion 120 has a circular cross-section and has a disk shape with a thickness in the vertical direction.
  • An accommodating space 121 is formed inside the application member accommodating part 120.
  • the receiving space 121 accommodates the stimulation applying unit 200.
  • the receiving space 121 communicates with the guide hollow 111.
  • the magnet member 210 of the magnetic pole application unit 200 accommodated in the accommodation space 121 may be coupled to the control unit 220 through the conductive wire member (W) and may be energized.
  • the receiving space 121 is recessed on one side of the application member receiving portion 120 where the first housing 100a and the second housing 100b face each other. In the embodiment shown in FIG. 2, the accommodation space 121 is shown to be recessed in the upper surfaces of the first housing 100a and the second housing 100b.
  • accommodation space 121 is formed on the lower surface of the first housing 100a and the upper surface of the second housing 100b, and are arranged to face each other.
  • one side facing each other is open and communicates with the outside.
  • the magnetic member 210 or the magnetic member 210 and the battery 230 may be accommodated in the receiving space 121 through one side.
  • the accommodation space 121 may have any shape capable of accommodating the magnet member 210 or the magnet member 210 and the battery 230.
  • the accommodating space 121 is formed as a disk-shaped space having a circular cross-section and a height in the vertical direction, similar to the application member accommodating part 120.
  • the stimulation applicator 200 is configured to apply stimulation to the target area T to which the stimulation applicator 10 is coupled.
  • the stimulation applicator 200 may be provided in any form capable of applying appropriate stimulation to the target area T.
  • the stimulation applicator 200 is configured to apply electrical stimulation to the target area (T).
  • the stimulation application unit 200 may include a component for applying stimulation to the target area T and another component that is connected to the component and supplies power or a control signal.
  • the magnetic pole application unit 200 includes a magnet member 210, a control unit 220, and a battery 230.
  • the magnet member 210 is provided with the above configuration for applying stimulation to the target area (T).
  • a stimulating electrode is provided inside the magnet member 210, so that electrical stimulation can be applied to the target area (T).
  • the stimulation electrode may be configured to be connected to the control unit 220 or the battery 230 to receive power and control signals.
  • the magnet member 210 is accommodated in the receiving space 121 of the application member receiving portion 120. At this time, since one side of the receiving space 121 is open, the magnet member 210 may be partially exposed to the outside of the application member receiving portion 120.
  • the magnet member 210 is provided in the first housing 100a and the second housing 100b, respectively.
  • the magnet member 210 accommodated in the first housing 100a and the magnet member 210 accommodated in the second housing 100b are arranged to face each other with the target portion T interposed therebetween.
  • the magnet member 210 accommodated in the first housing 100a and the magnet member 210 accommodated in the second housing 100b may be configured to apply magnetic attractive force to each other.
  • the magnetic members 210 accommodated in each housing 100a and 100b form magnetic attraction in a direction that attracts each other.
  • the magnet member 210 accommodated in the first housing 100a and the magnet member 210 accommodated in the second housing 100b disposed across the target portion T are located on different sides of the target portion T. Each may remain positioned adjacent to each other.
  • the stimulation application device 10 may be formed in the form of an earphone.
  • the magnetic member 210 forms a magnetic attraction between each other, accommodates a stimulation electrode therein, and is an arbitrary member capable of delivering stimulation generated by power and control signals transmitted through the stimulation electrode to the target area (T). It can be provided in the form In one embodiment, the magnetic member 210 may be provided in the form of a neodymium magnet.
  • the magnetic member 210 is coupled to the conducting wire member (W) and is electrically conductive.
  • the stimulation electrode provided on the magnetic member 210 may be operated by receiving power and control signals from the external control unit 220.
  • the magnetic member 210 may be formed to correspond to the shape of the receiving space 121.
  • the receiving space 121 is in the shape of a disk having a circular cross-section and a thickness in the vertical direction
  • the magnet member 210 can also be formed in a disk shape having a circular cross-section and a thickness in the vertical direction. there is.
  • one surface of the magnetic member 210 that is exposed to the outside is located adjacent to the target area (T) to apply stimulation to the target area (T). It can be configured as follows. Additionally, in the above embodiment, the one surface of the magnetic member 210 may form a magnetic attraction with another magnetic member 210 that is disposed to face each other with the target area T in between.
  • the magnetic member 210 is coupled to the control unit 220 and the battery 230 and is energized.
  • the control unit 220 transmits power and control signals for the stimulation electrode provided on the magnet member 210 to apply stimulation to the target area T.
  • the stimulation electrode can be operated by the delivered power and control signal to apply stimulation to the target area (T).
  • the magnetic member 210 may be configured to apply electrical stimulation.
  • the control unit 220 is connected to the magnetic member 210.
  • the control unit 220 may be connected to the magnet member 210 through the conductive wire member (W). Accordingly, in the case of the above embodiment, it can be said that the stimulation application device 10 is provided in the form of a wired earphone.
  • the control unit 220 may be provided in any form capable of inputting information, calculating, outputting, and transmitting power.
  • the control unit 220 may include a microprocessor, CPU, etc. for input, calculation, and output of information. Additionally, the control unit 220 may be configured to include a capacitor to enable storage or transmission of power.
  • control unit 220 may include an input unit (not shown) for receiving information related to a control signal.
  • the input unit (not shown) may be configured to allow the wearer or user to input information for controlling the operation of the stimulation application device 10 in any form.
  • the input unit (not shown) may be configured in the form of a button, dial, or touch screen.
  • the battery 230 transmits power and control signals for the stimulation electrode provided on the magnet member 210 to apply stimulation to the target area (T).
  • the stimulation electrode can be operated by the delivered power and control signal to apply stimulation to the target area (T).
  • Battery 230 is coupled to housing 100.
  • the battery 230 may be accommodated in the accommodation space 121 formed in the application member accommodation portion 120 together with the magnet member 210.
  • the magnet member 210 may be configured to directly receive power and control signals from the battery 230. That is, in the above embodiment, the magnet member 210 does not need to be energized with the external control unit 220 through the conducting wire member (W).
  • the stimulation application device 10 is provided in the form of a wireless earphone.
  • the battery 230 may be provided in any form capable of inputting information, calculating, outputting, and transmitting power, similar to the control unit 220.
  • the battery 230 may be configured to include a configuration for inputting, calculating, and outputting information and a configuration for transmitting or storing power, similar to the control unit 220.
  • the size of the accommodation space 121 may be increased to accommodate more batteries 230.
  • the size of the accommodation space 121 may be maintained, but the sizes of the magnet member 210 and the battery 230 may be miniaturized so that they are all accommodated in the accommodation space 121 .
  • the stimulation application device 10 is provided with a pair of housings 100a and 100b arranged to face each other with the target area T in between.
  • a pair of housings 100a and 100b are each provided with a magnet member 210 including a stimulation electrode that applies a magnetic pole.
  • the magnetic members 210 accommodated in each housing 100a and 100b are configured to form magnetic attraction toward each other.
  • the stimulation application device 10 can be maintained in a state in which a pair of housings 100a and 100b are arranged to face each other with the target area T in between, without a separate configuration for coupling. Additionally, stimulation may be applied to each side of the target area T where the housings 100a and 100b are disposed adjacent to each other.
  • the stimulation application device 10 can achieve the intended effect by applying appropriate stimulation to the target area T without using an invasive method. Additionally, the stimulation application device 10 can be easily attached to or removed from the target area T by magnetic force.
  • the stimulation application device 10 may be provided in a wired form.
  • the magnet member 210 may be accommodated in the housing 100, and the control unit 220 may be disposed outside the housing 100. At this time, the magnet member 210 may be coupled to the control unit 220 and supplied with electricity through the conductive wire member (W).
  • the stimulation application device 10 can be made more compact.
  • the stimulation application device 10 may be provided in a wireless form.
  • the magnetic member 210 is accommodated in the housing 100, and can be connected to and energized with the battery 230 also accommodated in the housing 100.
  • the stimulation application device 10 can be worn easily.
  • a stimulation application device 20 according to another embodiment of the present invention is shown.
  • the stimulation application device 20 according to the illustrated embodiment may be removably coupled to the target area T and configured to apply stimulation to the target area T.
  • the difference in the stimulation applying device 20 according to the present embodiment is that the housing 300 is formed as a single member and is coupled to the target area T. There is.
  • the stimulation applying device 20 is configured to apply not only the electrical stimulation applied to the target area T by the stimulation applying device 10 described above, but also optical stimulation.
  • the target area T to which the stimulation application device 20 according to this embodiment is attached may be the ear area, particularly the left ear area.
  • the stimulation applying device 20 according to this embodiment may be coupled to any area where the mounting member 320 can be mounted.
  • the stimulation application device 20 may be configured to apply stimulation to one side and the other side of the target area T, or, in the illustrated embodiment, to the outside and inside of the ear area.
  • the stimulation application device 20 may be configured to apply stimulation to a portion of the target area T exposed to the outside (i.e., the one side) and a portion to the inside that is hidden (i.e., the other side). there is.
  • the stimulation applying device 20 includes a housing 300 and a stimulation applying unit 400.
  • the housing 300 forms the external shape of the stimulation applying device 20.
  • the housing 300 is a part where the stimulation application device 20 is coupled to the target area (T).
  • the housing 300 may be formed to have a smaller size compared to the target area T.
  • the housing 300 may include a plurality of parts that are continuous with each other.
  • the plurality of parts may be formed of different materials.
  • a portion of the housing 300 may be made of a lightweight yet highly rigid material. This is to prevent a situation where the stimulation application device 20 coupled to the target area T is arbitrarily separated due to its own weight.
  • housing 300 may be formed of a softness material. As will be described later, the shape is changed to match the shape of the target area (T) and is intended to be tightly coupled to the target area (T).
  • the housing 300 may be formed of a non-conductive material. This is to prevent a situation where stimulation to be delivered to the target area (T) arbitrarily leaks into the housing 300.
  • the portion of the housing 300 may be formed of a synthetic resin material such as insulating plastic. Additionally, the other parts of the housing 300 may be formed of materials such as rubber and silicon.
  • the housing 300 is coupled to the conductive member (W).
  • the magnetic pole applying unit 400 accommodated inside the housing 300 may be electrically connected to the outside through the conductive wire member (W).
  • the housing 300 is coupled to the stimulation applying unit 400.
  • the stimulation applicator 400 may be configured to apply stimulation to the target area T while being accommodated in the housing 300.
  • the housing 300 includes a main housing 310, a holding member 320, and a sub-housing 330.
  • the main housing 310 forms part of the outer shape of the housing 300.
  • the main housing 310 is coupled to a portion of the housing 300 and the target area T.
  • the main housing 310 covers the earhole and is coupled to the target area T.
  • the main housing 310 is exposed to the outside of the target area (T).
  • the main housing 310 may be connected to and energized with the control unit 420 provided externally through the conductor member W.
  • the magnetic pole application unit 400 is accommodated inside the main housing 310. A portion of the target area (T) located adjacent to the main housing 310 may receive stimulation applied by the stimulation applicator 400.
  • the main housing 310 is formed to have the largest volume among each component of the housing 300. At least a portion of each component of the stimulus application unit 400 may be accommodated inside the main housing 310.
  • the main housing 310 may be provided with an indicator that displays the operating state of the stimulation applying device 20.
  • the main housing 310 is formed so that the extension length of the target area T in the width direction is longer than the extension length of the target area T in the height direction.
  • the shape of the main housing 310 may be any shape that can be combined with a portion of the target area (T) to apply stimulation to the target area (T).
  • the main housing 310 includes an insertion protrusion 311 .
  • the insertion protrusion 311 is a part of the main housing 310 that is inserted into the opening formed in the target area (T). In an embodiment where the target area T is the ear, the insertion protrusion 311 may be inserted into the ear hole.
  • the insertion protrusion 311 is formed on one side of the main housing 310 facing the target area T, in the illustrated embodiment, on the inner surface. When the stimulation application device 20 is coupled to the target area T, the insertion protrusion 311 is inserted into the opening and is not exposed to the outside.
  • a stimulation application unit 400 is provided adjacent to the insertion protrusion 311. Specifically, a magnet member 410 and a light stimulation application member 440 are provided in a portion of the main housing 310 adjacent to the insertion protrusion 311. The magnet member 410 and the optical stimulation application member 440 are configured to apply electrical stimulation and optical stimulation to a portion of the target area T located adjacent to the insertion protrusion 311.
  • the magnet member 410 and the light stimulation application member 440 are positioned between the insertion protrusion 311 and a continuous portion of the holding member 320 and the sub-housing 330. In other words, the magnet member 410 and the light stimulation application member 440 are located on a portion of the inner surface of the main housing 310.
  • the insertion protrusion 311 may have any shape that can be inserted into the opening formed in the target area T.
  • the insertion protrusion 311 has a circular cross-section and is provided in the form of an ear tip protruding toward the target area T.
  • the insertion protrusion 311 may be formed of a flexible material. After the shape is changed and inserted into the opening formed in the target area (T), it is restored to its original shape and is maintained in the state of being inserted into the opening.
  • the insertion protrusion 311 may be formed of a silicon material.
  • the insertion protrusion 311 may be optionally provided. That is, in the illustrated embodiment, the stimulation applying device 20 is provided with the insertion protrusion 311, but in other embodiments, the stimulation applying device 20 may not be provided with the insertion protrusion 311. In any case, it is sufficient if the stimulation application device 20 can be stably coupled to the target area T.
  • the mounting member 320 forms another part of the outer shape of the housing 300.
  • the mounting member 320 is a portion on which the stimulation application device 20 is mounted on the target area T.
  • the holding member 320 is continuous with the main housing 310 and is formed to be round and convex toward the outside. In other words, the mounting member 320 is formed to be curved outward with its center on one side facing the main housing 310.
  • the mounting member 320 is continuous with the main housing 310.
  • the holding member 320 is electrically connected to the main housing 310 and can receive power and control signals applied by the battery 430 or the light source member 450 accommodated in the main housing 310.
  • the mounting member 320 is continuous with the sub-housing 330.
  • the holding member 320 is electrically connected to the sub-housing 330, so that the received power and control signals can be transmitted to the magnet member 410 accommodated in the sub-housing 330.
  • the mounting member 320 extends between the main housing 310 and the sub housing 330. In the embodiment shown in FIG. 6, one end of the mounting member 320 in the extending direction is coupled to the main housing 310 and is energized. The other end of the mounting member 320 in the extending direction is coupled to the sub-housing 330 and is electrically connected.
  • the mounting member 320 is formed to be rounded so that its upper side is convex toward the outside.
  • the other side of the round portion of the mounting member 320 in the illustrated embodiment, may be open.
  • the mounting member 320 may be mounted on the target area T through the other side, that is, the lower side.
  • the holding member 320 may be formed of a flexible material. It changes shape according to the shape of the target area (T) and is intended to be stably mounted on the target area (T).
  • the outer shape of the mounting member 320 may be made of a soft material.
  • the holding member 320 is a part that directly contacts the target area T, and is intended to minimize the feeling of foreign matter.
  • the mounting member 320 may be formed of a silicon material.
  • the sub-housing 330 forms the remaining portion of the outer shape of the housing 300.
  • the sub-housing 330 is located adjacent to another part of the target area T. In an embodiment where the target area T is the ear, the sub-housing 330 is located inside the ear.
  • a portion of the magnetic pole applying unit 400 is accommodated in the sub-housing 330.
  • the other part of the target area T to which the sub-housing 330 is located adjacent may receive stimulation applied by the stimulation applicator 400 accommodated in the sub-housing 330.
  • the sub-housing 330 is coupled to the main housing 310 and the holding member 320 and is electrically connected.
  • the sub-housing 330 is positioned biased on one side, that is, the lower side, where the main housing 310 is biased.
  • the sub-housing 330 is coupled to the other end in the extending direction of the mounting member 320 and is electrically connected.
  • a space is formed inside the sub-housing 330.
  • the magnet member 410 accommodated inside the sub-housing 330 can apply stimulation to the target area T located adjacent to it.
  • the magnet member 410 is the outer surface of the sub-housing 330, that is, one side exposed to the outside when the stimulation applying device 20 is not coupled to the target area T. placed on the side.
  • Power and control signals for operating the magnet member 410 accommodated in the sub-housing 330 may be applied by configuring the magnetic pole applying unit 400 accommodated in the main housing 310.
  • the stimulation applicator 400 is configured to apply stimulation to the target area T to which the stimulation applicator 20 is coupled.
  • the stimulation applicator 400 may be provided in any form capable of applying appropriate stimulation to the target area T.
  • the stimulation applicator 400 is configured to apply electrical stimulation or optical stimulation to the target area T.
  • the stimulation application unit 400 may include a component for applying stimulation to the target area T and another component that is connected to the component and supplies power or a control signal.
  • the stimulus applying unit 400 includes a magnet member 410, a control unit 420, a battery 430, a light stimulation applying member 440, and a light source member 450.
  • the magnet member 410 is configured to apply stimulation to the target area T.
  • the magnet member 410 may be configured to apply electrical stimulation to the target area (T).
  • a stimulation electrode is provided inside the magnet member 410, so that electrical stimulation can be applied to the target area (T).
  • the stimulation electrode may be configured to be connected to the control unit 420 or the battery 430 to receive power and control signals.
  • the magnetic member 410 is accommodated inside the housing 300. At this time, a plurality of magnet members 410 are provided, and the plurality of magnet members 410 can be accommodated in different parts of the housing 300, respectively.
  • the plurality of magnet members 410 may be configured to respectively apply electrical stimulation to different parts of the target area T.
  • two magnet members 410 may be provided and accommodated in the main housing 310 and the sub-housing 330, respectively.
  • the magnetic member 410 accommodated in the main housing 310 may apply electrical stimulation to a portion of the target region T adjacent to the insertion protrusion 311.
  • the magnet member 410 accommodated in the sub-housing 330 may apply electrical stimulation to another part of the target area T adjacent to the sub-housing 330.
  • the plurality of magnet members 410 may be arranged to apply electrical stimulation in different directions.
  • the plurality of magnet members 410 are arranged to apply electrical stimulation to the outside and inside of the target area T.
  • the plurality of magnet members 410 may be arranged to surround the inside and outside of the target area T, respectively.
  • the magnetic member 410 forms a magnetic attraction between each other, accommodates a stimulation electrode therein, and is an arbitrary member capable of delivering stimulation generated by the power and control signal transmitted through the stimulation electrode to the target area (T). It can be provided in the form In one embodiment, the magnetic member 410 may be provided in the form of a neodymium magnet.
  • the magnet member 410 is coupled to the conducting wire member (W) and is energized.
  • the stimulation electrode provided on the magnetic member 410 may be operated by receiving power and control signals from the external control unit 420.
  • the magnetic member 410 may be formed to have a smaller size than the main housing 310 or the sub-housing 330. In the above embodiment, the magnet member 410 may be accommodated inside the main housing 310 or the sub-housing 330 and may not be exposed to the outside.
  • the magnetic member 410 is coupled to the control unit 420 and the battery 430 and is energized.
  • the control unit 420 transmits power and control signals for the stimulation electrode provided on the magnet member 410 to apply stimulation to the target area T.
  • the stimulation electrode can be operated by the delivered power and control signal to apply stimulation to the target area (T).
  • the magnetic member 410 may be configured to apply electrical stimulation.
  • control unit 420 is coupled to the light source member 450 and is energized.
  • the control unit 420 transmits power and control signals to operate the light source member 450.
  • the light source member 450 may generate light according to the received power and control signal and transmit it to the light stimulation application member 440.
  • the control unit 420 is connected to the magnetic member 410.
  • the control unit 420 may be connected to the magnet member 210 through the conductive wire member (W). Accordingly, in the case of the above embodiment, it can be said that the stimulation application device 20 is provided in the form of a wired earphone.
  • the control unit 420 may be provided in any form capable of inputting information, calculating, outputting, and transmitting power.
  • the control unit 420 may include a microprocessor, CPU, etc. for input, calculation, and output of information. Additionally, the control unit 420 may be configured to include a capacitor to enable storage or transmission of power.
  • control unit 420 may include an input unit (not shown) for receiving information related to a control signal.
  • the input unit (not shown) may be configured to allow the wearer or user to input information for controlling the operation of the stimulation application device 20 in any form.
  • the input unit (not shown) may be configured in the form of a button, dial, or touch screen.
  • the battery 430 transmits power and control signals for the stimulation electrode provided on the magnet member 410 to apply stimulation to the target area (T).
  • the stimulation electrode can be operated by the delivered power and control signal to apply stimulation to the target area (T).
  • the battery 430 is accommodated in the housing 300.
  • the battery 430 may be accommodated inside the main housing 310 that has a relatively large volume.
  • the magnet member 410 may be configured to directly receive power and control signals from the battery 430. That is, in the above embodiment, the magnet member 410 does not need to be energized with the external control unit 420 through the conducting wire member (W).
  • the magnetic member 410 is coupled to the battery 430 and is energized.
  • the battery 430 is coupled to the light source member 450 and is energized.
  • the battery 430 delivers power and control signals to operate the light source member 450.
  • the light source member 450 may generate light according to the received power and control signal and transmit it to the light stimulation application member 440.
  • the stimulation application device 20 is provided in the form of a wireless earphone.
  • the battery 430 may be provided in any form capable of inputting information, calculating, outputting, and transmitting power, similar to the control unit 420.
  • the battery 430 may be configured to include a configuration for inputting, calculating, and outputting information and a configuration for transmitting or storing power, similar to the control unit 420.
  • the optical stimulation application member 440 is provided in another configuration to apply stimulation to the target area T.
  • the optical stimulation application member 440 may be configured to apply optical stimulation to the target area T.
  • the optical stimulus may be configured to be connected to the control unit 420 or the battery 430 to receive power and control signals.
  • the light stimulation application member 440 may be coupled to the light source member 450, conduct electricity to receive light, and be provided in any form capable of transmitting the light to the target area T.
  • the light stimulation application member 440 may be provided in the form of an optical fiber.
  • the optical stimulation application member 440 is accommodated in the main housing 310.
  • the optical stimulation application member 440 may be disposed adjacent to the insertion protrusion 311 to apply optical stimulation to the target area T.
  • the optical stimulation application member 440 is positioned adjacent to the magnet member 410 and the insertion protrusion 311 to which the magnet member 410 is disposed adjacently.
  • the light stimulation application member 440 is shown as being provided only in the main housing 310.
  • the optical stimulation application member 440 may be provided in the sub-housing 330 to apply optical stimulation to the target area T at a plurality of points.
  • the optical stimulation application member 440 provided in the sub-housing 330 may be arranged to apply optical stimulation to the inside of the target area T, similar to the magnet member 410. That is, the additionally provided light stimulation application member 440 may be disposed adjacent to the magnet member 410 disposed in the sub-housing 330, shown in (b) of FIG. 6.
  • the optical stimulation application member 440 is coupled to the control unit 420 or the battery 430 and is energized. That is, in an embodiment in which the stimulation applying device 20 is provided in the form of a wired earphone, the optical stimulation applying member 440 may be coupled to the control unit 420 through the conducting wire member W and may be energized. In an embodiment in which the stimulation applying device 20 is provided in the form of a wireless earphone, the optical stimulation applying member 440 may be connected to the housing 300, specifically the battery 430 accommodated in the main housing 310, and be energized. there is.
  • the light source member 450 transmits light to the light stimulation application member 440.
  • the transmitted light may be provided to the target area T in the form of optical stimulation through the optical stimulation application member 440.
  • the light source member 450 is coupled to the light stimulation application member 440.
  • the light source member 450 is coupled to the light stimulation application member 440.
  • the light source member 450 is coupled to the control unit 420 or the battery 430 and is energized. Power and control signals required for the light source member 450 to generate light may be transmitted from the control unit 420 or the battery 430.
  • the main housing 310 is provided with a magnet member 410 and a light stimulation application member 440
  • the sub-housing 330 is provided with a magnet member 410.
  • the magnet member 410 and the light stimulation application member 440 may be provided in one or more of the main housing 310 and the sub-housing 330, respectively. At this time, the magnet member 410 and the light stimulation application member 440 located in the main housing 310 or the sub-housing 330 may be arranged adjacent to each other.
  • the light source member 450 may be provided outside the housing 300.
  • electricity connection between the light source member 450 and other members may be formed by the conductive member (W).
  • the light source member 450 may be provided inside the housing 300, specifically the main housing 310.
  • the light source member 450 and other members may be connected directly to each other, may be connected, or may be formed by the conductive member W. At this time, it will be understood that the conductive member W is not exposed to the outside.
  • the stimulation application device 20 includes an insertion protrusion 311 inserted into the opening of the target area T and a mounting member 320 mounted on the target area T. Accordingly, since the stimulation applying device 20 is coupled to the target area T at a plurality of positions, the coupled state of the stimulation applying device 20 can be stably maintained.
  • the stimulation applying device 20 may be configured to apply stimulation to the target area T from a plurality of points.
  • a plurality of magnet members 410 that apply electrical stimulation to the target area T may be provided in the insertion protrusion 311 and the sub-housing 330 of the main housing 310, respectively.
  • the plurality of magnet members 410 may be configured to respectively apply electrical stimulation to different parts of the target area T.
  • the stimulation applying device 20 may be configured to apply different types of stimulation. In one embodiment, both a magnet member 410 configured to apply electrical stimulation to the target area T and an optical stimulation applying member 440 configured to apply optical stimulation may be provided.
  • the magnet member 410 and the light stimulation application member 440 may apply different types of stimulation to the target area T at the same time or at different times.
  • the stimulation application device 20 can achieve the intended effect by applying appropriate stimulation to the target area T without using an invasive method. Additionally, the stimulation application device 20 can be easily attached to or removed from the target area T by magnetic force.
  • the stimulation application device 20 may be provided in a wired form.
  • the magnet member 410 and the light stimulation application member 440 may be accommodated in the housing 300, but the control unit 420 and the light source member 450 may be disposed outside the housing 300. At this time, the magnet member 410 and the light stimulation application member 440 may be coupled to the control unit 420 or the light source member 450 and electrically connected to the conductive wire member (W). In the above embodiment, the stimulation application device 20 can be made more compact.
  • the stimulation application device 20 may be provided in a wireless form.
  • the magnet member 410 and the light stimulation application member 440 are accommodated in the housing 300, and can be connected to and energized with the battery 430 or the light source member 450 also accommodated in the housing 300. there is.
  • the stimulation application device 20 can be worn easily.
  • vascular dementia As shown in Figure 8, an 8-week-old C57BL/6 mouse was anesthetized with isoflurane, the anterior neck was incised, the common carotid artery was exposed on both sides, and the common carotid artery was temporarily clamped for 25 minutes. Cerebral blood flow was reduced by ligation (transient Bilateral Common Carotid Artery Occlusion, hereinafter 'tBCCAO'). Afterwards, the surgical site was sutured (Soares et al., Behavioral Brain Research, 2013)
  • heart rate and related indicators are presented as biomarkers to evaluate the effectiveness of bioregulation by vagus nerve stimulation (Saku et al., Physiological Reports, 2014; Gureal et al., Brain Stimulation, 2020 )
  • HRV heart rate and related indicators
  • the object recognition test was conducted in a cubic arena made of white acrylic measuring 40cm x 40cm x 40cm. As objects, a blue cube object and a red square pyramid object made of plastic measuring 5 cm ⁇ 5 cm ⁇ 5 cm were used. The texture and volume of all objects were similar, and the experiment was conducted after confirming that there was no biased preference of the experimental animals.
  • the object recognition test consisted of a habituation phase, a familiarization phase, and an experiment phase. The activities of experimental animals within the arena were recorded on video. First, during the adaptation period, the animals were placed in an empty arena for about 10 minutes the day before the main experimental period to allow them to adapt to the arena space, and it was evaluated whether there were any obstacles to the free movement function of the experimental animals.
  • mice with vascular dementia induced by common carotid artery ligation had a significantly reduced time and frequency of showing interest in new objects compared to normal mice.
  • the Y-maze device which is a measuring device, consists of a Y-shaped closed maze made of white acrylic plates [branches: 8 cm wide, 30 cm long, and 14 cm high], and the angle at which the three branches fold is 120°. It is placed as . After determining each branch as A, B, and C, carefully place the experimental animal on one branch, allow it to freely move through the Y-maze for 8 minutes, and record each branch the experimental animal entered through a camera installed on the ceiling. did. Spontaneous alteration (%) was evaluated by measuring the number and order of entries into each branch. An alternation was recognized as an actual alternation (i.e., the order of ABC, BCA, and CAB) when it entered three different branches sequentially. If the entries are not entered consecutively, no points are recognized. Alteration behavior is defined as being included in all three without overlapping, and spontaneous alteration was calculated using the following equation. Therefore, the % change rate was calculated using Equation 1 below.
  • % change rate [total number of changes]/[total number of entries in branches-2]*100
  • taVNS transcutaneous vagal nerve stimulation
  • vascular dementia was induced by transient common carotid artery occlusion (tBCCAO), and then stimulation was performed with a stimulation application device (10, 20) to check whether cognitive function was recovered.
  • tBCCAO transient common carotid artery occlusion
  • the experimental performance plan for this is shown in Figures 11a and 11d. Behavioral experiments on cognitive function were conducted using the object recognition test and Y-maze test described above in Example 3.
  • the control group was a group in which anesthesia was performed without stimulation (Anesthesia only).
  • cerebrospinal fluid imaging is performed by anesthetizing a living subject, cutting the skull with a scalpel to a size for implanting a 2 mm x 2 mm transparent glass cover glass (Matsunami Glass, Osaka, Japan), and then The cover glass was fixed on the cerebral cortex using bond (Vetbond, 3M) and dental cement. After securing an imaging window, the circulation of cerebrospinal fluid was observed by injecting cerebrospinal fluid fluorescent tracer (FITC-dextran; Invitrogen) through the cisterna magna. (Iliff et al., Science Translational Medicine, 2012)
  • FITC-dextran cerebrospinal fluid fluorescent tracer
  • pilot guide section 111 guide hollow
  • Control unit 230 Battery
  • housing 310 main housing
  • Sub-housing 400 Stimulus applicator

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Abstract

자극 인가 장치가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 자극 인가 장치는 대상 부위에 자극을 인가하게 구성되는 자극 인가부; 및 상기 자극 인가부와 결합되는 하우징을 포함하고, 상기 하우징은, 상기 대상 부위의 일 측에 배치되며, 상기 자극 인가부를 수용하는 제1 하우징; 및 상기 대상 부위의 타 측에 배치되며, 상기 자극 인가부를 수용하는 제2 하우징을 포함하고, 상기 제1 하우징에 수용된 상기 자극 인가부 및 상기 제2 하우징에 수용된 상기 자극 인가부는, 서로에 자기적 인력(magnetic attractive force)을 인가하게 구성될 수 있다.

Description

자극 인가 장치
본 발명은 자극 인가 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 인지기능 회복을 위한 자극을 제공할 수 있고, 대상 부위에 쉽게 부착될 수 있는 자극 인가 장치에 관한 것이다.
뇌혈관질환과 동반되는 인지장애인 혈관인지장애 중 가장 심한 형태인 혈관성 치매는 뇌혈관 질환에 의해 뇌조직이 손상을 입어 치매가 발생하는 경우이다. 혈관성 치매는 기억력의 장애가 주요한 특징으로 나타난다.
치매는 후천적으로 지적능력을 상실하고 인지장애, 행동 및 성격의 점진적 황폐화하게 하는 임상증상을 나타내는 퇴행성 질환으로서, 인구의 급속한 고령화와 함께 심각한 사회문제 중 하나이고, 보건 복지국가 건설에 심각한 사회문제로 대두되고 있는 대표적인 노년기 질환이며, 이로 인한 부가적인 간병인에 대한 의료비 증가는 국가경제의 발목을 잡고 있는 실정이다.
현재까지 약물적 치료법으로 donepezil, galantamine과 같이 알츠하이머 치매에 활용되는 약제들이 제시되어 왔으나 이들의 효과는 알츠하이머 치매에서 나타나는 것에 비해 절반에 미치는 정도이다 (Battle et al., Cochrane Database of Systematic Reviews 2021). 또한, 인지기능장애에 대해 경부에 수술적 방법으로 이식하는 형태로 미주신경자극기술이 활용된 바 있으나, 침습적이어서 대부분으로 쉽게 적용하기 어려운 측면이 있었다.
이에, 본 발명자들은 혈관성 치매로 손상된 인지기능 회복을 위한 기술로, 비침습적이며 탈부착이 가능한 형태의 치료 기술에 대한 필요성이 대두되었다.
한국공개특허문헌 제10-2014-0037803호는 의료 질환 치료용 장치, 시스템 및 방법을 개시한다. 구체적으로, 안면에 두개외부에 위치한 삼차신경의 표재성 분지의 피부를 자극할 수 있는 의료 질환 치료용 장치, 시스템 및 방법을 개시한다.
그런데, 상기 선행문헌이 개시하는 의료 질환 치료용 장치, 시스템 및 방법은 밴드 형태의 전극 어셈블리를 이용하여 신체 부위에 자극을 인가하게 구성된다. 따라서, 밴드 형태의 전극 어셈블리가 착용되기 어려운 신체 부위에는 적용되기 어려운 한계가 있다.
한국등록특허문헌 제10-2386264호는 휴대 장치를 통한 비 침습성 신경 자극을 개시한다. 구체적으로, 환자의 하나 이상의 신경들에 전기 자극을 인가하여 상태를 호전시킬 수 있는 비 침습성 휴대 장치를 개시한다.
그런데, 상기 선행문헌이 개시하는 비 침습성 신경 자극 또한 밴드 등을 통해 신체 부위에 결합됨을 전제한다. 따라서, 상기 선행문헌은 미소한 신체 부위 등에 자극을 인가하고자 할 경우, 자극 인가를 위한 장치를 상기 미소한 신체 부위에 부착하기 위한 방안을 제시하지 못한다.
한국공개특허문헌 제102014-0037803호 (2014.03.27.)
한국등록특허문헌 제10-2386264호 (2022.04.13.)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 자극을 인가하고자 하는 부위에 용이하게 결합될 수 있는 자극 인가 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 부위에 결합된 후 용이하게 탈거될 수 있는 자극 인가 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 비침습적인 방법으로 인지기능을 회복시킬 수 있는 자극 인가 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 부위에의 착용이 용이한 자극 인가 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 전자약을 이용하는 경우 비침습적이며 탈부착이 가능하여 쉽게 적용이 가능하고 이식수술 등에 수반되는 위험을 감소시켜, 지속적으로 사용될 수 있는 자극 인가 장치를 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 대상 부위에 자극을 인가하게 구성되는 자극 인가부; 및 상기 자극 인가부와 결합되는 하우징을 포함하고, 상기 하우징은, 상기 대상 부위의 일 측에 배치되며, 상기 자극 인가부를 수용하는 제1 하우징; 및 상기 대상 부위의 타 측에 배치되며, 상기 자극 인가부를 수용하는 제2 하우징을 포함하고, 상기 제1 하우징에 수용된 상기 자극 인가부 및 상기 제2 하우징에 수용된 상기 자극 인가부는, 서로에 자기적 인력(magnetic attractive force)을 인가하게 구성되는, 자극 인가 장치가 제공된다.
이때, 상기 자극 인가부는, 상기 하우징에 수용되며, 상기 대상 부위에 상기 자극을 인가하게 구성되는 자극 전극(stimulating electrode)을 포함하는 자석 부재를 포함하고, 상기 자석 부재는, 상기 하우징의 부분 중 상기 대상 부위를 향하는 일 측에 치우치게 위치되는, 자극 인가 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 하우징은, 상기 자석 부재를 수용하며, 상기 대상 부위에 인접하게 위치되는 인가 부재 수용부를 포함하고, 상기 인가 부재 수용부는, 상기 대상 부위를 향하는 일 면에 함몰 형성되어, 상기 자석 부재를 수용하는 수용 공간을 포함하는, 자극 인가 장치가 제공될 수 있다.
이때, 상기 하우징은, 상기 인가 부재 수용부와 연속되며, 상기 인가 부재 수용부에 반대되는 방향으로 연장 형성되는 도선 안내부를 포함하고, 상기 도선 안내부는, 그 내부에 위치되며, 그 연장 방향을 따라 관통 형성되어 연장 방향의 일 단부는 상기 수용 공간과 연통되고, 연장 방향의 타 단부는 외부와 연통되는 안내 중공을 포함하는, 자극 인가 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 자극 인가부는, 상기 자석 부재와 통전되어, 상기 자석 부재에 전력 및 제어 신호를 인가하게 구성되는 제어부를 포함하는, 자극 인가 장치가 제공될 수 있다.
이때, 상기 제어부는 상기 하우징의 외측에 위치되고, 상기 제어부와 상기 자석 부재 사이에서 연장되어, 상기 제어부 및 상기 자석 부재와 각각 통전되게 구성되는 도선 부재를 포함하는, 자극 인가 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 자극 인가부는, 상기 자석 부재에 인접하도록 상기 하우징의 내부에 수용되어, 상기 자석 부재에 전력 및 제어 신호를 인가하게 구성되는 배터리를 포함하는, 자극 인가 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 대상 부위에 자극을 인가하게 구성되는 자극 인가부; 및 상기 자극 인가부와 결합되는 하우징을 포함하고, 상기 하우징은, 상기 자극 인가부를 수용하고, 상기 대상 부위의 일 측을 덮으며 상기 대상 부위에 형성된 개구부에 삽입되는 메인 하우징; 상기 자극 인가부를 수용하고, 상기 대상 부위의 타 측에 인접하게 위치되는 서브 하우징; 및 상기 메인 하우징 및 상기 서브 하우징 사이에서 연장되어, 상기 대상 부위의 다른 타 측에 거치되게 구성되는 거치 부재를 포함하는, 자극 인가 장치가 제공된다.
이때, 상기 메인 하우징은, 상기 대상 부위를 향해 돌출 형성되어, 상기 대상 부위의 상기 개구부에 삽입되는 삽입 돌출부를 포함하고, 상기 자극 인가부는, 상기 삽입 돌출부에 배치되어, 상기 대상 부위의 상기 개구부에 인접한 부분에 상기 자극을 인가하게 구성되는, 자극 인가 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 자극 인가부는, 자극 전극을 포함하여, 상기 대상 부위에 전기적 자극을 인가하게 구성되는 자석 부재; 및 상기 대상 부위에 광학적 자극을 인가하게 구성되는 광 자극 인가 부재를 포함하는, 자극 인가 장치가 제공될 수 있다.
이때, 상기 자석 부재는, 상기 메인 하우징 및 상기 서브 하우징 중 어느 하나 이상에 배치되고, 상기 광 자극 인가 부재는, 상기 메인 하우징 및 상기 서브 하우징 중 어느 하나 이상에, 상기 자석 부재에 인접하게 배치되는, 자극 인가 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 자석 부재는, 상기 메인 하우징 및 상기 서브 하우징 중 어느 하나 이상에 배치되고, 상기 광 자극 인가 부재는, 상기 메인 하우징 및 상기 서브 하우징 중 어느 하나 이상에, 상기 자석 부재에 인접하게 배치되는, 자극 인가 장치가 제공될 수 있다.
이때, 상기 자극 인가부는, 자극 전극을 포함하여, 상기 대상 부위에 전기적 자극을 인가하게 구성되는 자석 부재; 및 상기 자석 부재와 통전되어, 상기 자석 부재에 전력 및 제어 신호를 인가하게 구성되는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 하우징의 외부에 배치되어, 도선 부재에 의해 상기 자석 부재와 통전되게 구성되는, 자극 인가 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 자극 인가부는, 상기 하우징에 수용되며, 자극 전극을 포함하여, 상기 대상 부위에 전기적 자극을 인가하게 구성되는 자석 부재; 및 상기 자석 부재에 인접하게 상기 하우징에 수용되며, 상기 자석 부재와 통전되어, 상기 자석 부재에 전력 및 제어 신호를 인가하게 구성되는 배터리를 포함하는, 자극 인가 장치가 제공될 수 있다.
상기의 구성에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 자극 인가 장치는 자극을 인가하고자 하는 부위에 용이하게 결합될 수 있다.
또한, 상기의 구성에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 자극 인가 장치는 상기 부위에 결합된 후 용이하게 탈거될 수 있다.
또한, 상기의 구성에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 자극 인가 장치는 비침습적인 방법으로 인지 기능을 회복시킬 수 있다.
또한, 상기의 구성에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 자극 인가 장치는 상기 부위에의 착용이 용이해질 수 있다.
또한, 상기의 구성에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 자극 인가 장치는 비침습적이며 탈부착이 가능하여 쉽게 적용이 가능하고 이식수술 등에 수반되는 위험이 적어, 혈관성 치매로 인해 손상된 인지기능의 회복이 가능하다. 이에 따라, 본 발명은 환자의 인지기능 회복을 위한 지속적 치료기술로 활용될 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자극 인가 장치를 도시하는 사용 상태도이다.
도 2는 도 1의 자극 인가 장치를 도시하는 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 자극 인가 장치를 도시하는 배면도(a) 및 평면도(b)이다.
도 4는 도 1의 자극 인가 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자극 인가 장치를 도시하는 사용 상태도이다.
도 6은 도 5의 자극 인가 장치를 도시하는 좌측면도(a) 및 우측면도(b)이다.
도 7은 도 5의 자극 인가 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 8은 혈관성 치매를 유발하기 위한 수술적 방법의 도식이다.
도 9는 경피적 미주신경 자극에 의한 심박수 감소를 확인한 결과이다.
도 10은 일시적 총경동맥 결찰에 의해 유발된 혈관성 치매의 기억력 장애 결과를 나타낸다.
도 11a 내지 도 11f는 기억력 장애를 보이는 혈관성 치매 동물에서 경피적 미주신경자극(taVNS)에 의한 인지 기능 회복을 확인한 결과를 나타낸다.
도 12는 경피적 미주신경자극에 의한 글림프계 순환 활성화를 확인한 결과를 나타낸다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 도면에서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 단어와 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않고, 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 발명자가 용어와 개념을 정의할 수 있는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
그러므로 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 해당하고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로 해당 구성은 본 발명의 출원 시점에서 이를 대체할 다양한 균등물과 변형 예가 있을 수 있다.
이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "통전"이라는 용어는, 하나 이상의 부재가 서로 전류 또는 전기적 신호를 전달 가능하게 연결됨을 의미한다. 일 실시 예에서, 통전은 도선 부재 등에 의한 유선의 형태 또는 블루투스, Wi-Fi, RFID 등의 무선의 형태로 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서 '전자약'은 전자(electronics)와 약품(pharmaceutical)의 합성어로 뇌와 신경세포에서 발생하는 신호를 조절하여 질병을 치료하는 전자장치를 의미한다. 본 발명에 있어 '전자약'은 신체의 생물학적 기능 또는 병리학적 과정에서 영향과 변형을 주기 위한 부작용이 최소화된 물리자극을 활용하여 난치성 질환을 포함한 다양한 질병에 약과 같은 치료효과를 목적으로 하는 의료기기일 수 있다.
특히, 전자약은 이하에서 설명될 본 발명의 각 실시 예에 따른 자극 인가 장치(10, 20)로 구비될 수 있다.
전자약은 치료가 필요한 특정한 부분만을 골라서 자극하므로 부작용을 최소화할 수 있고, 개체의 특성을 고려하여 자극 조건을 개별할 수 있어 맞춤형 치료가 가능하며, 만일의 경우 약효를 즉시 중단할 수 있는 장점을 가지고 있다. 상기 자극을 주는 부위는 신체의 국소 부위, 특정 세포, 중추 또는 말초 신경계일 수 있으며, 바람직하게는, 상기 나열한 뇌의 특정 영역을 자극함으로써, 인지기능을 회복시킬 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "대상 부위(T)"라는 용어는, 본 발명의 실시 예에 따른 자극 인가 장치(10, 20)가 인가하는 자극을 전달받는 임의의 부위를 의미한다. 일 실시 예에서, 대상 부위(T)는 인체 또는 동물의 신체의 일 부분으로 정의될 수 있다. 일 실시 예에서, 대상 부위(T)는 귀(ear) 부위일 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "자극"이라는 용어는, 목표하는 효과를 달성하기 위해 대상 부위(T)에 인가되는 임의의 형태의 신호 등을 의미한다. 일 실시 예에서, 자극은 전류의 통전에 의한 전기적 형태일 수 있다. 다른 실시 예에서, 자극은 빛의 조사를 통한 광학적 형태이거나, 소리 등을 통한 음향적 형태일 수 있다.
이하에서, 본 발명의 실시 예에 따른 자극 인가 장치(10, 20)는 착용자의 특정 신체 부위, 예를 들면 귀(ear) 부위에 착용됨을 전제하여 설명된다. 대안적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 자극 인가 장치(10, 20)의 효과를 극대화하기 위해, 본 발명의 실시 예에 따른 자극 인가 장치(10, 20)는 다른 기기와 연동되어 작동될 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 실시 예에 따른 자극 인가 장치(10, 20)는 뇌/생체신호 기록 장치, 예를 들면 EEG(Electroencephalography), MEG(Magnetic Encephalography), NIRS(Near-Infrared Spectroscopy), PPG(Photoplethysmography), GSR(Galvanic Skin Response) 등과 연동되어 작동될 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 실시 예에 따른 자극 인가 장치(10, 20)는 다양한 웨어러블 기기(VR, 헤드폰, 이어폰, 안경, 비침습적 경피적 자극용 팔찌, 발찌 등의 악세서리, 스마트 워치 등) 등과 연동되어 작동될 수도 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자극 인가 장치(10)가 도시된다. 도시된 실시 예에 따른 자극 인가 장치(10)는 대상 부위(T)에 탈거 가능하게 결합되어, 대상 부위(T)에 자극을 인가하게 구성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 자극 인가 장치(10)는 하우징(100) 및 자극 인가부(200)를 포함한다.
하우징(100)은 자극 인가 장치(10)의 외형을 형성한다. 하우징(100)은 자극 인가 장치(10)가 대상 부위(T)에 결합되는 부분이다. 하우징(100)은 대상 부위(T)에 비해 소형의 크기를 갖게 형성될 수 있다.
하우징(100)은 경량이면서도 고강성의 소재로 형성될 수 있다. 대상 부위(T)에 결합된 자극 인가 장치(10)가 자중(self-weight)에 의해 임의로 분리되는 상황이 방지되기 위함이다.
하우징(100)은 비전도성(non-conductive) 소재로 형성될 수 있다. 대상 부위(T)에 전달되어야 하는 자극이 임의로 하우징(100)에 누설되는 상황이 방지되기 위함이다.
일 실시 예에서, 하우징(100)은 절연 플라스틱 등 합성 수지 소재로 형성될 수 있다.
하우징(100)은 복수 개로 구비될 수 있다. 복수 개의 하우징(100)은 각각 대상 부위(T)에 결합되되, 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 복수 개의 하우징(100)은 대상 부위(T)를 사이에 두고 서로 마주하게 배치될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 하우징(100)은 제1 하우징(100a) 및 제2 하우징(100b)을 포함하여 두 개 구비된다. 제1 하우징(100a) 및 제2 하우징(100b)은 대상 부위(T)를 사이에 두고 마주하게 배치된다. 이때, 후술될 자극 인가부(200)의 자석 부재(210)가 인가하는 자력에 의해, 제1 하우징(100a) 및 제2 하우징(100b)은 각각 대상 부위(T)에 결합된다.
제1 하우징(100a) 및 제2 하우징(100b)은 대상 부위(T)에 결합되는 방향에 차이가 있되, 그 구조 및 기능은 동일하다. 이에, 이하에서 동일한 기술적 특징에 대한 설명의 경우 "하우징(100)"으로 통칭하여 설명한다.
하우징(100)은 도선 부재(W)와 결합된다. 하우징(100)의 내부에 수용되는 자극 인가부(200)는 도선 부재(W)를 통해 외부와 통전될 수 있다.
하우징(100)은 자극 인가부(200)와 결합된다. 자극 인가부(200)는 하우징(100)에 수용된 상태에서 대상 부위(T)에 자극을 인가하게 구성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 하우징(100)은 도선 안내부(110) 및 인가 부재 수용부(120)를 포함한다.
도선 안내부(110)는 하우징(100)이 도선 부재(W)와 결합되는 부분이다. 도선 안내부(110)는 그 내부에 도선 부재(W)가 관통되는 공간(즉, 후술될 안내 중공(111))이 형성된다. 도선 안내부(110)는 도선 부재(W)가 연장되는 방향을 따라 연장 형성된다.
도선 안내부(110)는 인가 부재 수용부(120)와 결합된다. 도선 안내부(110)에 관통된 도선 부재(W)는 인가 부재 수용부(120)까지 연장되어, 인가 부재 수용부(120)에 수용된 자극 인가부(200)와 결합, 통전될 수 있다.
도선 안내부(110)는 도선 부재(W)를 지지하여, 인가 부재 수용부(120)로 안내할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 도선 안내부(110)는 사각형의 단면을 갖고, 일 방향으로 연장 형성된다.
이때, 도선 안내부(110)의 단면의 모서리 중 한 쌍의 모서리는 다른 쌍의 모서리에 비해 길게 형성될 수 있다. 도 2에 도시된 실시 예에서, 도선 안내부(110)의 단면은 좌우 방향의 연장 길이가 상하 방향의 연장 길이보다 길게 형성된다.
따라서, 도선 안내부(110)의 각 면 중, 도시된 실시 예에서의 상측 면 또는 하측 면이 보다 넓은 면적을 갖게 형성되어, 대상 부위(T)에의 결합이 보다 용이함이 이해될 것이다.
도선 안내부(110)의 내부에는 안내 중공(111)이 관통 형성된다.
안내 중공(111)은 도선 부재(W)가 관통되는 통로이다. 안내 중공(111)은 도선 안내부(110)의 외부와 수용 공간(121)을 연통한다.
안내 중공(111)은 도선 안내부(110)와 같은 방향, 즉 상기 일 방향으로 연장 형성된다. 안내 중공(111)의 연장 방향의 일 단부, 즉 외측 단부는 개방 형성된다. 달리 표현하면, 안내 중공(111)의 상기 일 단부는 도선 안내부(110)의 연장 방향의 단부 중 외측을 향하는 일 단부에 개방 형성된다. 안내 중공(111)의 상기 일 단부는 외부와 연통되어, 도선 부재(W)가 삽입된다.
안내 중공(111)의 연장 방향의 타 단부, 즉 내측 단부 역시 개방 형성된다. 안내 중공(111)의 상기 타 단부는 도선 안내부(110)의 연장 방향의 단부 중 인가 부재 수용부(120)와 결합되는 타 단부에 개방 형성된다. 안내 중공(111)의 상기 타 단부는 수용 공간(121)과 연통되어, 수용 공간(121)에 수용된 자석 부재(210)와 결합, 통전된다.
안내 중공(111)은 도선 부재(W)가 관통될 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 안내 중공(111)은 사각형의 단면을 갖고, 도선 안내부(110)의 연장 방향을 따라 연장 형성된 사각기둥 형상의 공간으로 형성된다.
인가 부재 수용부(120)는 자극 인가부(200), 구체적으로 자석 부재(210)를 수용한다. 또한, 자극 인가 장치(10)가 무선의 형태로 구비되는 실시 예에서, 인가 부재 수용부(120)는 배터리(230) 또한 수용할 수 있다.
인가 부재 수용부(120)는 하우징(100)이 대상 부위(T)와 접촉되는 부분이다. 인가 부재 수용부(120)는 가능한 한 넓은 표면적을 갖게 형성되어, 대상 부위(T)와의 접촉 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.
인가 부재 수용부(120)는 도선 안내부(110)와 결합된다. 도선 안내부(110)의 안내 중공(111)에 삽입된 도선 부재(W)는 인가 부재 수용부(120)의 내부에 형성된 수용 공간(121)까지 연장될 수 있다.
이때, 상술한 바와 같이, 제1 하우징(100a) 및 제2 하우징(100b)은 대상 부위(T)를 사이에 두고 마주하게 배치될 수 있다. 제1 하우징(100a) 및 제2 하우징(100b)은 대상 부위(T)의 각각 다른 측 면에 접촉될 수 있다. 이때, 인가 부재 수용부(120) 및 이에 수용된 자극 인가부(200)가 대상 부위(T)의 상기 다른 측 면에 각각 접촉될 수 있다.
따라서, 인가 부재 수용부(120)는 자극 인가 장치(10)가 대상 부위(T)에 접촉되는 일 부분을 형성한다고 할 수 있을 것이다.
인가 부재 수용부(120)는 자극 인가부(200)를 수용하고, 대상 부위(T)에 인접하게 위치될 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 인가 부재 수용부(120)는 원형의 단면을 갖고, 상하 방향의 두께를 갖는 원판 형상이다.
인가 부재 수용부(120)의 내부에는 수용 공간(121)이 형성된다.
수용 공간(121)은 자극 인가부(200)를 수용한다. 수용 공간(121)은 안내 중공(111)과 연통된다. 수용 공간(121)에 수용된 자극 인가부(200)의 자석 부재(210)는 도선 부재(W)를 통해 제어부(220)와 결합, 통전될 수 있다.
수용 공간(121)은 인가 부재 수용부(120)의 면 중 제1 하우징(100a) 및 제2 하우징(100b)이 서로 마주하는 일 면에 함몰 형성된다. 도 2에 도시된 실시 예에서는 수용 공간(121)이 제1 하우징(100a) 및 제2 하우징(100b)의 상측 면에 함몰 형성되는 것으로 도시되었다.
다만, 이는 이해의 편의를 위한 것으로, 수용 공간(121)은 제1 하우징(100a)의 하측 면 및 제2 하우징(100b)의 상측 면에 각각 형성되어, 서로 마주하게 배치됨이 이해될 것이다.
수용 공간(121)의 각 측 중 서로 마주하게 배치되는 일측은 개방되어 외부와 연통된다. 자석 부재(210) 또는 자석 부재(210)와 배터리(230)는 상기 일측을 통해 수용 공간(121)에 수용될 수 있다.
수용 공간(121)은 자석 부재(210) 또는 자석 부재(210)와 배터리(230)를 수용할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 수용 공간(121)은 인가 부재 수용부(120)와 유사하게, 원형의 단면을 갖고 상하 방향의 높이를 갖는 원판 형상의 공간으로 형성된다.
자극 인가부(200)는 자극 인가 장치(10)가 결합된 대상 부위(T)에 자극을 인가하게 구성된다. 자극 인가부(200)는 대상 부위(T)에 적절한 자극을 인가할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 자극 인가부(200)는 전기적 자극을 대상 부위(T)에 인가하게 구성된다.
자극 인가부(200)는 대상 부위(T)에 자극을 인가하기 위한 일 구성, 상기 일 구성과 통전되어, 전력 또는 제어 신호를 공급하는 타 구성을 포함할 수 있다.
도시된 실시 예에서, 자극 인가부(200)는 자석 부재(210), 제어부(220) 및 배터리(230)를 포함한다.
자석 부재(210)는 대상 부위(T)에 자극을 인가하는 상기 일 구성으로 구비된다. 자석 부재(210)의 내부에는 자극 전극(stimulating electrode)이 구비되어, 대상 부위(T)에 전기적 자극이 인가될 수 있다. 상기 자극 전극은 제어부(220) 또는 배터리(230)와 통전되어, 전력 및 제어 신호를 전달받게 구성될 수 있다.
자석 부재(210)는 인가 부재 수용부(120)의 수용 공간(121)에 수용된다. 이때, 수용 공간(121)의 일측은 개방 형성되는 바, 자석 부재(210)는 인가 부재 수용부(120)의 외측에 부분적으로 노출될 수 있다.
자석 부재(210)는 제1 하우징(100a) 및 제2 하우징(100b)에 각각 구비된다. 제1 하우징(100a)에 수용된 자석 부재(210) 및 제2 하우징(100b)에 수용된 자석 부재(210)는 대상 부위(T)를 사이에 두고 마주하게 배치된다.
이때, 제1 하우징(100a)에 수용된 자석 부재(210)와 제2 하우징(100b)에 수용된 자석 부재(210)는 서로에 대해 자기적 인력(magnetic attractive force)을 인가하게 구성될 수 있다. 달리 표현하면, 각 하우징(100a, 100b)에 수용된 자석 부재(210)는 서로를 당기는 방향의 자기적 인력을 형성한다.
따라서, 대상 부위(T)를 사이에 두고 배치되는 제1 하우징(100a)에 수용된 자석 부재(210) 및 제2 하우징(100b)에 수용된 자석 부재(210)는 대상 부위(T)의 다른 면에 각각 인접하게 위치된 상태로 유지될 수 있다.
따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자극 인가 장치(10)는 이어폰(earphone)의 형태로 형성될 수 있음이 이해될 것이다.
자석 부재(210)는 서로 간에 자기적 인력을 형성하고, 내부에 자극 전극을 수용하며, 자극 전극을 통해 전달된 전력 및 제어 신호에 의해 발생되는 자극을 대상 부위(T)에 전달할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 자석 부재(210)는 네오디움 자석(Neodymium Magnet)의 형태로 구비될 수 있다.
자석 부재(210)는 도선 부재(W)와 결합, 통전된다. 자석 부재(210)에 구비되는 자극 전극은 외부의 제어부(220)로부터 전력 및 제어 신호를 전달받아 작동될 수 있다.
자석 부재(210)는 수용 공간(121)의 형상에 상응하게 형성될 수 있다. 상술한 바와 같이, 수용 공간(121)은 원형의 단면을 갖고 상하 방향의 두께를 갖는 원판 형상인 바, 자석 부재(210) 또한 원형의 단면을 갖고 상하 방향의 두께를 갖는 원판 형상으로 형성될 수 있다.
자석 부재(210)가 원판 형상으로 형성되는 실시 예에서, 자석 부재(210)의 면 중 외측으로 노출되는 일 면은 대상 부위(T)에 인접하게 위치되어, 대상 부위(T)에 자극을 인가하게 구성될 수 있다. 또한, 상기 실시 예에서, 자석 부재(210)의 상기 일 면은 대상 부위(T)를 사이에 두고 마주하게 배치되는 다른 자석 부재(210)와 자기적 인력을 형성할 수 있다.
자석 부재(210)는 제어부(220) 및 배터리(230)와 결합, 통전된다.
제어부(220)는 자석 부재(210)에 구비되는 자극 전극이 대상 부위(T)에 자극을 인가하기 위한 전력 및 제어 신호를 전달한다. 전달된 전력 및 제어 신호에 의해 자극 전극이 작동되어 대상 부위(T)에 자극을 인가할 수 있다. 일 실시 예에서, 자석 부재(210)는 전기적 자극을 인가하게 구성될 수 있음은 상술한 바와 같다.
제어부(220)는 자석 부재(210)와 통전된다. 제어부(220)가 하우징(100)의 외측에 구비되는 실시 예에서, 제어부(220)는 도선 부재(W)를 통해 자석 부재(210)와 통전될 수 있다. 이에, 상기 실시 예의 경우, 자극 인가 장치(10)가 유선 이어폰(wired earphone)의 형태로 구비된다고 할 수 있을 것이다.
제어부(220)는 정보의 입력, 연산, 출력 및 전력의 전달이 가능한 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 제어부(220)는 정보의 입력, 연산 및 출력을 위한 구성으로 마이크로프로세서(microprocessor), CPU 등을 포함할 수 있다. 또한, 제어부(220)는 전력의 저장 또는 전달이 가능하게, 커패시터(capacitor)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 실시 예에서, 제어부(220)에는 제어 신호와 관련된 정보를 입력받기 위한 입력부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 입력부(미도시)는 착용자 또는 사용자가 자극 인가 장치(10)의 작동을 제어하기 위한 정보를 임의의 형태로 입력받게 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 입력부(미도시)는 버튼(button), 다이얼(dial) 또는 터치 스크린(touch screen) 등의 형태로 구성될 수 있다.
배터리(230)는 자석 부재(210)에 구비되는 자극 전극이 대상 부위(T)에 자극을 인가하기 위한 전력 및 제어 신호를 전달한다. 전달된 전력 및 제어 신호에 의해 자극 전극이 작동되어 대상 부위(T)에 자극을 인가할 수 있다.
배터리(230)는 하우징(100)에 결합된다. 배터리(230)는 자석 부재(210)와 함께 인가 부재 수용부(120)에 형성된 수용 공간(121)에 수용될 수 있다. 상기 실시 예에서, 자석 부재(210)는 배터리(230)로부터 전력 및 제어 신호를 직접 전달받게 구성될 수 있다. 즉, 상기 실시 예에서, 자석 부재(210)는 도선 부재(W)를 통해 외부의 제어부(220)와 통전되지 않아도 된다.
이에, 상기 실시 예의 경우, 자극 인가 장치(10)가 무선 이어폰(wireless earphone)의 형태로 구비된다고 할 수 있을 것이다.
이때, 배터리(230)는 제어부(220)와 유사하게 정보의 입력, 연산, 출력 및 전력의 전달이 가능한 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 배터리(230)는 제어부(220)와 유사하게 정보의 입력, 연산 및 출력을 위한 구성과 전력의 전달 또는 저장을 위한 구성을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 실시 예에서, 배터리(230)가 더 수용되도록 수용 공간(121)의 크기가 증가되게 구성될 수 있다. 또는, 수용 공간(121)의 크기는 유지되되 자석 부재(210) 및 배터리(230)의 크기가 각각 소형화되어 모두 수용 공간(121)에 수용되게 구성될 수 있다.
이상 설명한 본 발명의 일 실시 예에 따른 자극 인가 장치(10)는 대상 부위(T)를 사이에 두고 서로 마주하게 배치되는 한 쌍의 하우징(100a, 100b)이 구비된다. 한 쌍의 하우징(100a, 100b)에는 각각 자극을 인가하는 자극 전극을 포함하는 자석 부재(210)가 구비된다. 각 하우징(100a, 100b)에 수용된 자석 부재(210)는 서로를 향해 자기적 인력을 형성하게 구성된다.
이에 따라, 자극 인가 장치(10)는 별도의 결합을 위한 구성 없이도, 한 쌍의 하우징(100a, 100b)이 대상 부위(T)를 사이에 두고 마주하게 배치된 상태로 유지될 수 있다. 또한, 각 하우징(100a, 100b)이 각각 인접하게 배치되는 대상 부위(T)의 각 측에 각각 자극이 인가될 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 자극 인가 장치(10)는 침습적 방법에 의하지 않고도, 대상 부위(T)에 적절한 자극을 인가하여 의도된 효과를 달성할 수 있다. 또한, 자극 인가 장치(10)는 자력에 의해 대상 부위(T)에 용이하게 결합되거나 탈거될 수 있다.
일 실시 예에서, 자극 인가 장치(10)는 유선의 형태로 구비될 수 있다. 상기 실시 예에서, 자석 부재(210)는 하우징(100)에 수용되되, 제어부(220)는 하우징(100)의 외부에 배치될 수 있다. 이때, 자석 부재(210)는 도선 부재(W)에 의해 제어부(220)와 결합, 통전될 수 있다. 상기 실시 예에서, 자극 인가 장치(10)가 보다 소형화될 수 있다.
다른 실시 예에서, 자극 인가 장치(10)는 무선의 형태로 구비될 수 있다. 상기 실시 예에서, 자석 부재(210)는 하우징(100)에 수용되고, 역시 하우징(100)에 수용된 배터리(230)와 결합, 통전될 수 있다. 상기 실시 예에서, 자극 인가 장치(10)의 착용이 용이하게 진행될 수 있다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자극 인가 장치(20)가 도시된다. 도시된 실시 예에 따른 자극 인가 장치(20)는 대상 부위(T)에 탈거 가능하게 결합되어, 대상 부위(T)에 자극을 인가하게 구성될 수 있다.
상술한 실시 예에 따른 자극 인가 장치(10)와 비교하였을 때, 본 실시 예에 따른 자극 인가 장치(20)는 하우징(300)이 단일의 부재로 형성되어, 대상 부위(T)에 결합됨에 차이가 있다.
또한, 본 실시 예에 따른 자극 인가 장치(20)는 상술한 자극 인가 장치(10)가 대상 부위(T)에 인가하는 전기적 자극뿐만 아니라, 광학적 자극도 인가할 수 있게 구성된다.
도 5를 참조하면, 본 실시 예에 따른 자극 인가 장치(20)가 부착되는 대상 부위(T)는 귀(ear) 부위, 특히 왼쪽 귀 부위일 수 있다. 대안적으로, 본 실시 예에 따른 자극 인가 장치(20)는 거치 부재(320)가 거치될 수 있는 임의의 부위에 결합될 수 있다.
상기 실시 예에서, 자극 인가 장치(20)는 대상 부위(T)의 일 측과 타 측, 도시된 실시 예에서 귀 부위의 외측과 내측에 자극을 인가하게 구성될 수 있다. 달리 표현하면, 자극 인가 장치(20)는 대상 부위(T)가 외측으로 노출되는 부분(즉, 상기 일 측) 및 내측으로 가려지는 부분(즉, 상기 타 측)에 자극을 인가하게 구성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 자극 인가 장치(20)는 하우징(300) 및 자극 인가부(400)를 포함한다.
하우징(300)은 자극 인가 장치(20)의 외형을 형성한다. 하우징(300)은 자극 인가 장치(20)가 대상 부위(T)에 결합되는 부분이다. 하우징(300)은 대상 부위(T)에 비해 소형의 크기를 갖게 형성될 수 있다.
하우징(300)은 서로 연속되는 복수 개의 부분을 포함할 수 있다. 복수 개의 상기 부분은 서로 다른 소재로 형성될 수 있다.
이때, 하우징(300)의 일 부분은 경량이면서도 고강성의 소재로 형성될 수 있다. 대상 부위(T)에 결합된 자극 인가 장치(20)가 자중(self-weight)에 의해 임의로 분리되는 상황이 방지되기 위함이다.
또한, 하우징(300)의 다른 부분은 연성(softness) 소재로 형성될 수 있다. 후술될 바와 같이, 대상 부위(T)의 형상에 맞춰 형상 변형되며 대상 부위(T)에 밀착 결합되기 위함이다.
하우징(300)은 비전도성(non-conductive) 소재로 형성될 수 있다. 대상 부위(T)에 전달되어야 하는 자극이 임의로 하우징(300)에 누설되는 상황이 방지되기 위함이다.
일 실시 예에서, 하우징(300)의 상기 일 부분은 절연 플라스틱 등 합성 수지 소재로 형성될 수 있다. 또한, 하우징(300)의 상기 다른 부분은 고무, 실리콘 등의 소재로 형성될 수 있다.
하우징(300)은 도선 부재(W)와 결합된다. 하우징(300)의 내부에 수용되는 자극 인가부(400)는 도선 부재(W)를 통해 외부와 통전될 수 있다.
하우징(300)은 자극 인가부(400)와 결합된다. 자극 인가부(400)는 하우징(300)에 수용된 상태에서 대상 부위(T)에 자극을 인가하게 구성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 하우징(300)은 메인 하우징(310), 거치 부재(320) 및 서브 하우징(330)을 포함한다.
메인 하우징(310)은 하우징(300)의 외형의 일부를 형성한다. 메인 하우징(310)은 하우징(300)이 대상 부위(T)의 일 부분과 결합된다. 도시된 실시 예에서, 메인 하우징(310)은 귓구멍(earhole)을 덮으며 대상 부위(T)와 결합된다.
메인 하우징(310)은 대상 부위(T)의 외측으로 노출된다. 자극 인가 장치(20)가 유선 이어폰의 형태로 구비되는 실시 예에서, 메인 하우징(310)은 도선 부재(W)를 통해 외부에 구비되는 제어부(420)와 결합, 통전될 수 있다.
메인 하우징(310)의 내부에는 자극 인가부(400)가 수용된다. 메인 하우징(310)에 인접하게 위치되는 대상 부위(T)의 일 부분은 자극 인가부(400)가 인가하는 자극을 전달받을 수 있다.
메인 하우징(310)은 하우징(300)의 각 구성 중 가장 큰 부피를 갖게 형성된다. 자극 인가부(400)의 각 구성의 적어도 일부는 메인 하우징(310)의 내부에 수용될 수 있다.
자극 인가 장치(20)가 무선 이어폰의 형태로 구비되는 실시 예에서, 메인 하우징(310)에는 자극 인가 장치(20)의 작동 상태를 표시하는 인디케이터(indicator)가 구비될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 메인 하우징(310)은 대상 부위(T)의 폭 방향의 연장 길이가 대상 부위(T)의 높이 방향의 연장 길이보다 길게 형성된다. 메인 하우징(310)의 형상은 대상 부위(T)의 일 부분과 결합되어, 대상 부위(T)에 자극을 인가할 수 있는 임의의 형상일 수 있다.
도시된 실시 예에서, 메인 하우징(310)은 삽입 돌출부(311)를 포함한다.
삽입 돌출부(311)는 메인 하우징(310)이 대상 부위(T)에 형성된 개구부에 삽입되는 부분이다. 대상 부위(T)가 귀인 실시 예에서, 삽입 돌출부(311)는 귓구멍에 삽입될 수 있다.
삽입 돌출부(311)는 메인 하우징(310)의 면 중 대상 부위(T)를 향하는 일 면, 도시된 실시 예에서 내면에 형성된다. 자극 인가 장치(20)가 대상 부위(T)에 결합되면, 삽입 돌출부(311)는 상기 개구부에 삽입되어 외측으로 임의 노출되지 않는다.
삽입 돌출부(311)에 인접하게 자극 인가부(400)가 구비된다. 구체적으로, 메인 하우징(310)의 부분 중 삽입 돌출부(311)에 인접한 부분에 자석 부재(410) 및 광 자극 인가 부재(440)가 구비된다. 자석 부재(410) 및 광 자극 인가 부재(440)는 대상 부위(T)의 부분 중 삽입 돌출부(311)에 인접하게 위치되는 일 부분에 전기적 자극 및 광학적 자극을 인가하게 구성된다.
도 6에 도시된 실시 예에서, 자석 부재(410) 및 광 자극 인가 부재(440)는 거치 부재(320)와 서브 하우징(330)이 연속되는 부분과 삽입 돌출부(311) 사이에 위치된다. 달리 표현하면, 자석 부재(410) 및 광 자극 인가 부재(440)는 메인 하우징(310)의 내측 면의 일 부분에 위치된다.
삽입 돌출부(311)는 대상 부위(T)에 형성된 개구부에 삽입될 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 삽입 돌출부(311)는 원형의 단면을 갖고, 대상 부위(T)를 향해 돌출 형성된 이어 팁(ear tip)의 형태로 구비된다.
삽입 돌출부(311)는 가요성(flexible) 소재로 형성될 수 있다. 형상 변형되며 대상 부위(T)에 형성된 개구부에 삽입된 후, 원래 형상으로 복원되며 상기 개구부에 삽입된 상태로 유지되기 위함이다. 일 실시 예에서, 삽입 돌출부(311)는 실리콘 소재로 형성될 수 있다.
삽입 돌출부(311)는 선택적으로 구비될 수 있다. 즉, 도시된 실시 예에서는 자극 인가 장치(20)에 삽입 돌출부(311)가 구비되나, 다른 실시 예에서, 자극 인가 장치(20)에는 삽입 돌출부(311)가 구비되지 않을 수 있다. 어느 경우라도, 자극 인가 장치(20)가 대상 부위(T)에 안정적으로 결합될 수 있으면 족하다.
거치 부재(320)는 하우징(300)의 외형의 다른 일부를 형성한다. 거치 부재(320)는 자극 인가 장치(20)가 대상 부위(T)에 거치되는 부분이다. 거치 부재(320)는 메인 하우징(310)과 연속되되, 외측을 향해 볼록하도록 라운드지게 형성된다. 달리 표현하면, 거치 부재(320)는 메인 하우징(310)을 향하는 일 측에 중심을 갖고 외측으로 만곡되게 형성된다.
거치 부재(320)는 메인 하우징(310)과 연속된다. 거치 부재(320)는 메인 하우징(310)과 통전되어, 메인 하우징(310)에 수용된 배터리(430) 또는 광원 부재(450) 등이 인가하는 전력 및 제어 신호를 전달받을 수 있다.
거치 부재(320)는 서브 하우징(330)과 연속된다. 거치 부재(320)는 서브 하우징(330)과 통전되어, 전달받은 전력 및 제어 신호는 서브 하우징(330)에 수용된 자석 부재(410)로 전달될 수 있다.
거치 부재(320)는 메인 하우징(310) 및 서브 하우징(330) 사이에서 연장된다. 도 6에 도시된 실시 예에서, 거치 부재(320)의 연장 방향의 일 단부는 메인 하우징(310)과 결합, 통전된다. 거치 부재(320)의 연장 방향의 타 단부는 서브 하우징(330)과 결합, 통전된다.
도시된 실시 예에서, 거치 부재(320)는 그 상측이 외측을 향해 볼록하도록 라운드지게 형성된다. 거치 부재(320)가 라운드지게 형성되는 부분의 타측, 도시된 실시 예에서 하측은 개방 형성될 수 있다. 거치 부재(320)는 상기 타측, 즉 하측을 통해 대상 부위(T)에 거치될 수 있다.
거치 부재(320)는 가요성 소재로 형성될 수 있다. 대상 부위(T)의 형상에 따라 형상 변형되며, 대상 부위(T)에 안정적으로 거치되기 위함이다.
거치 부재(320)의 외형은 연성 소재로 형성될 수 있다. 거치 부재(320)는 대상 부위(T)에 직접 접촉되는 부분인 바, 이물감이 최소화되기 위함이다.
일 실시 예에서, 거치 부재(320)는 실리콘(silicon) 소재로 형성될 수 있다.
서브 하우징(330)은 하우징(300)의 외형의 나머지 일부를 형성한다. 서브 하우징(330)은 대상 부위(T)의 다른 부분에 인접하게 위치된다. 대상 부위(T)가 귀인 실시 예에서, 서브 하우징(330)은 귀 내측에 위치된다.
서브 하우징(330)에는 자극 인가부(400)의 일부가 수용된다. 서브 하우징(330)이 인접하게 위치되는 대상 부위(T)의 상기 다른 부분은 서브 하우징(330)에 수용된 자극 인가부(400)가 인가하는 자극을 전달받을 수 있다.
서브 하우징(330)은 메인 하우징(310) 및 거치 부재(320)와 결합, 통전된다. 도시된 실시 예에서, 서브 하우징(330)은 메인 하우징(310)이 치우치게 위치되는 일측, 즉 하측에 치우치게 위치된다. 서브 하우징(330)은 거치 부재(320)의 연장 방향의 상기 타 단부와 결합, 통전된다.
서브 하우징(330)의 내부에는 공간이 형성된다. 상기 공간에는 자극 인가부(400)의 일부 구성, 예를 들면 자석 부재(410)가 수용될 수 있다. 서브 하우징(330)의 내부에 수용된 자석 부재(410)는 인접하게 위치되는 대상 부위(T)에 자극을 인가할 수 있다.
도 6에 도시된 실시 예에서, 자석 부재(410)는 서브 하우징(330)의 면 중 외측 면, 즉 자극 인가 장치(20)가 대상 부위(T)에 결합되지 않은 상태에서 외부에 노출되는 일측 면에 배치된다.
서브 하우징(330)에 수용된 자석 부재(410)가 작동되기 위한 전력 및 제어 신호는 메인 하우징(310)에 수용된 자극 인가부(400)의 구성에 의해 인가될 수 있다.
자극 인가부(400)는 자극 인가 장치(20)가 결합된 대상 부위(T)에 자극을 인가하게 구성된다. 자극 인가부(400)는 대상 부위(T)에 적절한 자극을 인가할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 자극 인가부(400)는 전기적 자극 또는 광학적 자극을 대상 부위(T)에 인가하게 구성된다.
자극 인가부(400)는 대상 부위(T)에 자극을 인가하기 위한 일 구성, 상기 일 구성과 통전되어, 전력 또는 제어 신호를 공급하는 타 구성을 포함할 수 있다.
도시된 실시 예에서, 자극 인가부(400)는 자석 부재(410), 제어부(420), 배터리(430), 광 자극 인가 부재(440) 및 광원 부재(450)를 포함한다.
자석 부재(410)는 대상 부위(T)에 자극을 인가하는 일 구성으로 구비된다. 일 실시 예에서, 자석 부재(410)는 대상 부위(T)에 전기적 자극을 인가하게 구성될 수 있다. 자석 부재(410)의 내부에는 자극 전극이 구비되어, 대상 부위(T)에 전기적 자극이 인가될 수 있다. 상기 자극 전극은 제어부(420) 또는 배터리(430)와 통전되어, 전력 및 제어 신호를 전달받게 구성될 수 있다.
자석 부재(410)는 하우징(300)의 내부에 수용된다. 이때, 자석 부재(410)는 복수 개 구비되어, 복수 개의 자석 부재(410)는 하우징(300)의 서로 다른 부분에 각각 수용될 수 있다. 복수 개의 자석 부재(410)는 대상 부위(T)의 서로 다른 부분에 각각 전기적 자극을 인가하게 구성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 자석 부재(410)는 두 개 구비되어 메인 하우징(310) 및 서브 하우징(330)에 각각 수용될 수 있다. 메인 하우징(310)에 수용된 자석 부재(410)는 삽입 돌출부(311)에 인접한 대상 부위(T)의 부분에 전기적 자극을 인가할 수 있다. 서브 하우징(330)에 수용된 자석 부재(410)는 서브 하우징(330)에 인접한 대상 부위(T)의 다른 부분에 전기적 자극을 인가할 수 있다.
이때, 도 6에 도시된 바와 같이, 복수 개의 자석 부재(410)는 다른 방향을 향해 전기적 자극을 인가하게 배치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 복수 개의 자석 부재(410)는 대상 부위(T)의 외측 및 내측에서 전기적 자극을 인가하게 배치된다.
즉, 도시된 실시 예에서, 복수 개의 자석 부재(410)는 대상 부위(T)의 내측과 외측을 각각 감싸게 배치될 수 있다.
자석 부재(410)는 서로 간에 자기적 인력을 형성하고, 내부에 자극 전극을 수용하며, 자극 전극을 통해 전달된 전력 및 제어 신호에 의해 발생되는 자극을 대상 부위(T)에 전달할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 자석 부재(410)는 네오디움 자석의 형태로 구비될 수 있다.
자석 부재(410)는 도선 부재(W)와 결합, 통전된다. 자석 부재(410)에 구비되는 자극 전극은 외부의 제어부(420)로부터 전력 및 제어 신호를 전달받아 작동될 수 있다.
자석 부재(410)는 메인 하우징(310) 또는 서브 하우징(330)보다 작은 크기를 갖게 형성될 수 있다. 상기 실시 예에서, 자석 부재(410)는 메인 하우징(310) 또는 서브 하우징(330)의 내부에 수용되어 외부로 임의 노출되지 않게 구성될 수 있다.
자석 부재(410)는 제어부(420) 및 배터리(430)와 결합, 통전된다.
제어부(420)는 자석 부재(410)에 구비되는 자극 전극이 대상 부위(T)에 자극을 인가하기 위한 전력 및 제어 신호를 전달한다. 전달된 전력 및 제어 신호에 의해 자극 전극이 작동되어 대상 부위(T)에 자극을 인가할 수 있다. 일 실시 예에서, 자석 부재(410)는 전기적 자극을 인가하게 구성될 수 있음은 상술한 바와 같다.
또한, 제어부(420)는 광원 부재(450)와 결합, 통전된다. 제어부(420)는 광원 부재(450)가 작동되기 위한 전력 및 제어 신호를 전달한다. 광원 부재(450)는 전달받은 전력 및 제어 신호에 따라 광(light)을 생성하여 광 자극 인가 부재(440)에 전달할 수 있다.
제어부(420)는 자석 부재(410)와 통전된다. 제어부(420)가 하우징(300)의 외측에 구비되는 실시 예에서, 제어부(420)는 도선 부재(W)를 통해 자석 부재(210)와 통전될 수 있다. 이에, 상기 실시 예의 경우, 자극 인가 장치(20)가 유선 이어폰의 형태로 구비된다고 할 수 있을 것이다.
제어부(420)는 정보의 입력, 연산, 출력 및 전력의 전달이 가능한 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 제어부(420)는 정보의 입력, 연산 및 출력을 위한 구성으로 마이크로프로세서, CPU 등을 포함할 수 있다. 또한, 제어부(420)는 전력의 저장 또는 전달이 가능하게, 커패시터를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 실시 예에서, 제어부(420)에는 제어 신호와 관련된 정보를 입력받기 위한 입력부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 입력부(미도시)는 착용자 또는 사용자가 자극 인가 장치(20)의 작동을 제어하기 위한 정보를 임의의 형태로 입력받게 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 입력부(미도시)는 버튼, 다이얼 또는 터치 스크린 등의 형태로 구성될 수 있다.
배터리(430)는 자석 부재(410)에 구비되는 자극 전극이 대상 부위(T)에 자극을 인가하기 위한 전력 및 제어 신호를 전달한다. 전달된 전력 및 제어 신호에 의해 자극 전극이 작동되어 대상 부위(T)에 자극을 인가할 수 있다.
배터리(430)는 하우징(300)에 수용된다. 일 실시 예에서, 배터리(430)는 상대적으로 큰 부피를 갖게 형성되는 메인 하우징(310)의 내부에 수용될 수 있다. 상기 실시 예에서, 자석 부재(410)는 배터리(430)로부터 전력 및 제어 신호를 직접 전달받게 구성될 수 있다. 즉, 상기 실시 예에서, 자석 부재(410)는 도선 부재(W)를 통해 외부의 제어부(420)와 통전되지 않아도 된다. 자석 부재(410)는 배터리(430)와 결합, 통전된다.
또한, 배터리(430)는 광원 부재(450)와 결합, 통전된다. 배터리(430)는 광원 부재(450)가 작동되기 위한 전력 및 제어 신호를 전달한다. 광원 부재(450)는 전달받은 전력 및 제어 신호에 따라 광을 생성하여 광 자극 인가 부재(440)에 전달할 수 있다.
이에, 상기 실시 예의 경우, 자극 인가 장치(20)가 무선 이어폰의 형태로 구비된다고 할 수 있을 것이다.
이때, 배터리(430)는 제어부(420)와 유사하게 정보의 입력, 연산, 출력 및 전력의 전달이 가능한 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 배터리(430)는 제어부(420)와 유사하게 정보의 입력, 연산 및 출력을 위한 구성과 전력의 전달 또는 저장을 위한 구성을 포함하여 구성될 수 있다.
광 자극 인가 부재(440)는 대상 부위(T)에 자극을 인가하는 타 구성으로 구비된다. 일 실시 예에서, 광 자극 인가 부재(440)는 대상 부위(T)에 광학적 자극을 인가하게 구성될 수 있다. 상기 광학적 자극은 제어부(420) 또는 배터리(430)와 통전되어 전력 및 제어 신호를 전달받게 구성될 수 있다.
광 자극 인가 부재(440)는 광원 부재(450)와 결합, 통전되어 광(light)을 전달받고, 이를 대상 부위(T)에 전달할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 광 자극 인가 부재(440)는 광 섬유(optical fiber)의 형태로 구비될 수 있다.
광 자극 인가 부재(440)는 메인 하우징(310)에 수용된다. 광 자극 인가 부재(440)는 삽입 돌출부(311)에 인접하게 배치되어 대상 부위(T)에 광학적 자극을 인가하게 구성될 수 있다. 광 자극 인가 부재(440)는 자석 부재(410) 및 자석 부재(410)가 인접하게 배치되는 삽입 돌출부(311)에 인접하게 위치된다.
도 6에는 광 자극 인가 부재(440)가 메인 하우징(310)에만 구비되는 것으로 도시되었다. 대안적으로, 광 자극 인가 부재(440)는 서브 하우징(330)에도 구비되어, 복수 개의 지점에서 대상 부위(T)에 광학적 자극이 인가되게 구성될 수 있다.
이때, 서브 하우징(330)에 구비되는 광 자극 인가 부재(440)는 자석 부재(410)와 유사하게, 대상 부위(T)의 내측에 광학적 자극을 인가하게 배치될 수 있다. 즉, 추가로 구비되는 광 자극 인가 부재(440)는 도 6의 (b)에 도시된, 서브 하우징(330)에 배치된 자석 부재(410)에 인접하게 배치될 수 있다.
광 자극 인가 부재(440)는 제어부(420) 또는 배터리(430)와 결합, 통전된다. 즉, 자극 인가 장치(20)가 유선 이어폰의 형태로 구비되는 실시 예에서, 광 자극 인가 부재(440)는 도선 부재(W)에 의해 제어부(420)와 결합, 통전될 수 있다. 자극 인가 장치(20)가 무선 이어폰의 형태로 구비되는 실시 예에서, 광 자극 인가 부재(440)는 하우징(300), 구체적으로 메인 하우징(310)에 수용된 배터리(430)와 결합, 통전될 수 있다.
광원 부재(450)는 광 자극 인가 부재(440)에 광을 전달한다. 전달된 광은 광 자극 인가 부재(440)를 통해 광학적 자극의 형태로 대상 부위(T)에 제공될 수 있다. 광원 부재(450)는 광 자극 인가 부재(440)와 결합된다.
광원 부재(450)는 광 자극 인가 부재(440)와 결합된다. 광원 부재(450)는 제어부(420) 또는 배터리(430)와 결합, 통전된다. 광원 부재(450)가 광을 생성하기 위해 요구되는 전력 및 제어 신호는 제어부(420) 또는 배터리(430)에서 전달될 수 있다.
도시된 실시 예에서는, 메인 하우징(310)에 자석 부재(410) 및 광 자극 인가 부재(440)가, 서브 하우징(330)에 자석 부재(410)가 구비되는 것으로 도시되었다.
대안적으로, 자석 부재(410) 및 광 자극 인가 부재(440)는 메인 하우징(310) 및 서브 하우징(330) 중 어느 하나 이상에 각각 구비될 수 있다. 이때, 메인 하우징(310) 또는 서브 하우징(330)에 위치되는 자석 부재(410) 및 광 자극 인가 부재(440)는 서로 인접하게 배치될 수 있다.
자극 인가 장치(20)가 유선 이어폰의 형태로 구비되는 실시 예에서, 광원 부재(450)는 하우징(300)의 외부에 구비될 수 있다. 상기 실시 예에서, 광원 부재(450)와 다른 부재 간의 통전은 도선 부재(W)에 의해 형성될 수 있다.
자극 인가 장치(20)가 무선 이어폰의 형태로 구비되는 실시 예에서, 광원 부재(450)는 하우징(300), 구체적으로 메인 하우징(310)의 내부에 구비될 수 있다. 상기 실시 예에서, 광원 부재(450)와 다른 부재 간의 통전은 직접 결합, 통전되거나, 도선 부재(W)에 의해 형성될 수 있다. 이때, 도선 부재(W)는 외부로 노출되지 않음이 이해될 것이다.
이상 설명한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자극 인가 장치(20)는 대상 부위(T)의 개구부에 삽입되는 삽입 돌출부(311) 및 대상 부위(T)에 거치되는 거치 부재(320)를 포함한다. 따라서, 자극 인가 장치(20)가 복수 개의 위치에서 대상 부위(T)에 결합되는 바, 자극 인가 장치(20)의 결합 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.
또한, 자극 인가 장치(20)는 복수 개의 지점에서 대상 부위(T)에 자극을 인가하게 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 대상 부위(T)에 전기적 자극을 인가하는 자석 부재(410)는 복수 개 구비되어 메인 하우징(310)의 삽입 돌출부(311) 및 서브 하우징(330)에 각각 구비될 수 있다. 복수 개의 자석 부재(410)는 대상 부위(T)의 서로 다른 부분에 각각 전기적 자극을 인가하게 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 자극 인가 장치(20)는 서로 다른 형태의 자극을 인가하게 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 대상 부위(T)에 전기적 자극을 인가하게 구성되는 자석 부재(410) 및 광학적 자극을 인가하게 구성되는 광 자극 인가 부재(440)가 모두 구비될 수 있다.
상기 실시 예에서, 자석 부재(410) 및 광 자극 인가 부재(440)는 동시 또는 이시에 서로 다른 형태의 자극을 대상 부위(T)에 인가할 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 자극 인가 장치(20)는 침습적 방법에 의하지 않고도, 대상 부위(T)에 적절한 자극을 인가하여 의도된 효과를 달성할 수 있다. 또한, 자극 인가 장치(20)는 자력에 의해 대상 부위(T)에 용이하게 결합되거나 탈거될 수 있다.
일 실시 예에서, 자극 인가 장치(20)는 유선의 형태로 구비될 수 있다. 상기 실시 예에서, 자석 부재(410) 및 광 자극 인가 부재(440)는 하우징(300)에 수용되되, 제어부(420) 및 광원 부재(450)는 하우징(300)의 외부에 배치될 수 있다. 이때, 자석 부재(410) 및 광 자극 인가 부재(440)는 도선 부재(W)에 의해 제어부(420) 또는 광원 부재(450)와 결합, 통전될 수 있다. 상기 실시 예에서, 자극 인가 장치(20)가 보다 소형화될 수 있다.
다른 실시 예에서, 자극 인가 장치(20)는 무선의 형태로 구비될 수 있다. 상기 실시 예에서, 자석 부재(410) 및 광 자극 인가 부재(440)는 하우징(300)에 수용되고, 역시 하우징(300)에 수용된 배터리(430) 또는 광원 부재(450)와 결합, 통전될 수 있다. 상기 실시 예에서, 자극 인가 장치(20)의 착용이 용이하게 진행될 수 있다.
이하에서는, 상술한 본 발명의 실시 예에 따른 자극 인가 장치(10, 20)의 적용 양태를 실시예에 의하여 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 구체적으로 예시하는 것이며, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되지 아니한다.
[실시예 1]
혈관성 치매 유발을 위한 동물 모델 제작
본 발명의 전자약에 의한 인지기능 장애 회복 효과를 확인하기 위하여, 혈관성 치매가 유발된 동물 모델을 제작하였다.
혈관성 치매를 유발하기 위하여, 도 8에 나타난 바와 같이 8주령 C57BL/6 마우스를 isoflurane 호흡마취 시킨 후 전경부를 절개하여 총경동맥(Common carotid artery)를 양측으로 노출한 후, 25분간 혈관 클램프로 일시적으로 결찰하여 뇌혈류를 감소시켰다(transient Bilateral Common Carotid Artery Occlusion, 이하 'tBCCAO'). 이후 수술부위를 봉합하였다(Soares et al., Behavioural Brain Research, 2013)
실험 동물은 대한바이오링크에서 입수하였으며, 모든 동물은 12시간의 명암 주기와 항온, 항습이 유지되는 경희대학교 실험동물실에서 사육되었으며 물과 음식도 자유롭게 공급되었다. 연구수행은 경희대학교 동물실험윤리위원회의 지침에 의거하였다. 모든 동물실험절차는 동물실험윤리위원회의 승인을 받은 KHSASP-22-302의 프로토콜을 준수하였다.
[실시예 2]
경피적 미주신경 자극에 의한 심박수 감소 확인
미주신경자극에 의한 생체조절의 유효성을 평가하는 바이오마커로써 심박수와 관련지표(HRV 등)가 제시되고 있음에 근거하여 (Saku et al., Physiological Reports, 2014; Gureal et al., Brain Stimulation, 2020) 유효한 전기자극인가에 따른 부교감신경계의 작동과 생체조절의 여부를 확인하기 위하여, 자극 중 심전도를 촬영하고 분당 심박수를 추적하였다.
그 결과, 도 8에 나타난 바와 같이 미주 신경을 자극한 경우 전기적 자극에 의해 심박수가 감소함을 확인하였다.
[실시예 3]
일시적 총경동맥 결찰에 의해 유발된 혈관성 치매의 기억력 장애 평가
총경동맥 혈관 결찰에 의한 혈관성 치매에서 유발된 기억력 장애를 평가하기 위해 하기와 같은 두 종류의 실험을 수행하였다.
<3-1> 개체인식테스트
인지장애에 대한 인지능력 및 기억력 장애를 평가하기 위하여, 새로운 사물에 대한 단기기억을 평가하는 행동실험인 개체인식테스트(Novel object recognition test)를 수행하였다.
개체인식테스트는 40㎝×40㎝×40㎝의 흰색 아크릴로 제작된 정육면체의 아레나에서 진행되었다. 개체로는 5㎝×5㎝×5㎝ 크기의 플라스틱으로 제작된 파란색 정육면체 개체와 빨간색 사각뿔 개체를 이용하였다. 모든 개체의 질감과 부피는 유사하였으며 실험동물의 편중된 선호가 없음을 확인한 후 실험을 진행하였다. 개체인식 테스트는 적응기(habituation phase), 친숙기(familiarization phase), 실험기(test phase)로 구성되었다. 아레나 내에서의 실험동물의 활동은 비디오로 기록되었다. 먼저, 적응기에는 본 실험기 하루 전날에 10분 가량 빈 아레나 내에 두고 아레나 공간에 적응할 수 있도록 하되, 실험동물의 자유로운 운동기능에 장애가 없는지를 평가하였다. 다음날 친숙기에는 동일한 개체 두 개를 아레나 내부에 대각선으로 위치시킨 후, 실험동물이 10분간 자유롭게 탐색활동을 할 수 있도록 하였다. 1시간 뒤 실험기에는 친숙기에 탐색하게 하였던 개체와, 새로운 개체를 아레나 내부에 위치시킨 후 각 개체에 대한 실험동물의 탐색활동시간을 측정하였다. 탐색활동은 실험동물의 코가 개체를 향해 있으면서, 실험동물의 몸통 정중앙이 개체로부터 2㎝가량 떨어져 있을 때로 정의하였다.
실험 결과, 도 10A 및 10B에 나타난 바와 같이 총경동맥 혈관 결찰에 의한 혈관성 치매가 유발된 마우스는 정상 마우스에 비해 현저히 새로운 물체에 관심을 보이는 시간 및 빈도가 감소된 것을 확인할 수 있었다.
<3-2> Y미로(Y-maze)
단기 기억력을 측정하는 실험으로 순차적으로 행동하는 능력을 평가하기 위한 방법으로서, 공간에 대한 작업기억을 평가하는 행동실험인 Y미로 실험을 실시하였다.
측정 장비인 Y-미로 장치는 흰색 아크릴 판[가지: 가로 8 cm, 세로 30 cm, 높이 14 cm]으로 제작한 Y자 모양의 사방이 막힌 미로로 구성이 되어 있으며 세 가지가 접히는 각도는 120°로 배치되어 있다. 각각의 가지를 A, B, C 로 정한 후 하나의 가지에 실험동물을 조심스럽게 놓고, 8분 동안 자유롭게 Y-미로를 움직이도록 한 다음 실험동물이 들어간 각 가지를 천정에 설치한 카메라를 통해 기록하였다. 각 가지에 들어간 횟수 및 순서를 측정하여 자발적 변경율(spontaneous alteration (%))을 평가하였다. 변경(alteration)은 3개의 다른 가지에 순차적으로 들어가는 경우를 변경수(실제 변경: actual alternation, 즉 ABC, BCA, CAB의 순서)로 인정하였다. 연속으로 들어가지 않을 경우 점수로 인정하지 않았다. 변경 행동력(alternation behavior)은 세 가지 모두에 겹치지 않게 들어가는 것으로 정의되며, 다음의 수학식에 의해 자발적 변경 행동력(spontaneous alteration)을 계산하였다. 따라서 % 변경율은 하기 수학식 1로 계산하였다.
[수학식 1]
% 변경율 = [총변경수]/[가지에 들어간 총횟수-2]*100
실험결과, 도 10C 및 10D에 나타난 바와 같이, Y-미로 실험 결과, 총경동맥결찰 수술 3일째와 7일째에서 운동기능의 장애는 유발되지 않으면서 유의미하게 기억력 장애로 인해 수행능력이 하락함을 확인하였다.
즉, 총경동맥 결찰 수술 3일째와 7일째에서 유의미하게 기억력 장애로 인해 수행능력이 하락함을 확인하였다.
[실시예 4]
기억력 장애를 보이는 혈관성 치매 동물에서 경피적 미주신경자극(taVNS)에 의한 인지기능 회복
반복적이고 장기적인 경피적 미주신경자극이 인지기능을 회복시키는지 확인하기 위하여, 호흡 마취 상태에서 자극을 준 후 행동평가를 시행하였다.
구체적으로, 일시적 총경동맥 결찰(transient Bilateral Common Carotid Artery Occlusion, tBCCAO)에 의해 혈관성 치매를 유발시키고, 그 이후 자극 인가 장치(10, 20)로 자극을 주어 인지 기능 회복 여부를 확인하였다. 이에 대한 실험 수행 계획은 도 11a 및 도 11d와 같다. 인지 기능에 대한 행동 실험은 실시예 3에서 전술한 개체인식테스트와 Y-미로 테스트를 진행하였다. 대조군은 자극 없이 마취만 수행한 군(Anesthesia only)이다.
그 결과, 수술 후 3일 째에 행동평가 결과 경피적 미주신경자극군(taVNS)에서 자극 없이 마취만 시행한 군에 비해 유의미하게 개체인식테스트(도 11b)와 Y-미로(도 11c)의 수행능력이 증가함을 확인하였다. 수술 후 7일 째에는 자극대조군(non-taVNS)에 대해서도 유의미한 증가를 보여 인지기능을 회복시킴을 확인하였다 (도 11e, f).
[실시예 5]
경피적 미주신경자극에 의한 뇌척수액 순환 활성화
경피적 미주신경자극에 의한 혈관성 치매에서의 인지기능향상 기전을 탐색하기 위해, 뇌척수액 순환에 미치는 영향을 확인하였다.
뇌척수액 이미징은 도 12A에 나타난 바와 같이, 살아있는 개체를 마취시킨 후 2㎜×2㎜ 크기의 투명한 유리 커버글래스(Matsunami Glass, 오사카, 일본)를 식립하기 위한 크기로 두개골을 메스로 절제한 뒤, 생체본드(Vetbond, 3M)와 덴탈 시멘트를 통해 커버글래스를 대뇌 피질 위에 고정하였다. 이미징 윈도우를 확보한 후, 소뇌숨뇌수조(cisterna magna)를 통해 뇌척수액 형광 트레이서(FITC-dextran; Invitrogen)를 주입하여 뇌척수액의 순환을 관찰하였다. (Iliff et al., Science Translational Medicine, 2012)
그 결과, 경피적 미주신경 자극 전(도 12B)에 비해 자극 후(도 12C) 뇌척수액 순환에 따른 뇌척수액 형광 트레이서의 형광의 강도와 영역이 증가함을 확인하였다. 이로써, 경피적 미주신경자극으로 인해 뇌척수액 순환이 활성화되어 혈관성 치매에서 인지 기능 향상이 됨을 확인하였다.
10, 20: 자극 인가 장치 100: 하우징
100a: 제1 하우징 100b: 제2 하우징
110: 도선 안내부 111: 안내 중공
120: 인가 부재 수용부 121: 수용 공간
200: 자극 인가부 210: 자석 부재
220: 제어부 230: 배터리
300: 하우징 310: 메인 하우징
311: 삽입 돌출부 320: 거치 부재
330: 서브 하우징 400: 자극 인가부
410: 자석 부재 420: 제어부
430: 배터리 440: 광 자극 인가 부재
450: 광원 부재 W: 도선 부재
T: 대상 부위

Claims (14)

  1. 대상 부위에 자극을 인가하게 구성되는 자극 인가부; 및
    상기 자극 인가부와 결합되는 하우징을 포함하고,
    상기 하우징은,
    상기 대상 부위의 일 측에 배치되며, 상기 자극 인가부를 수용하는 제1 하우징; 및
    상기 대상 부위의 타 측에 배치되며, 상기 자극 인가부를 수용하는 제2 하우징을 포함하고,
    상기 제1 하우징에 수용된 상기 자극 인가부 및 상기 제2 하우징에 수용된 상기 자극 인가부는, 서로에 자기적 인력(magnetic attractive force)을 인가하게 구성되는,
    자극 인가 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 자극 인가부는,
    상기 하우징에 수용되며, 상기 대상 부위에 상기 자극을 인가하게 구성되는 자극 전극(stimulating electrode)을 포함하는 자석 부재를 포함하고,
    상기 자석 부재는,
    상기 하우징의 부분 중 상기 대상 부위를 향하는 일 측에 치우치게 위치되는,
    자극 인가 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 자석 부재를 수용하며, 상기 대상 부위에 인접하게 위치되는 인가 부재 수용부를 포함하고,
    상기 인가 부재 수용부는,
    상기 대상 부위를 향하는 일 면에 함몰 형성되어, 상기 자석 부재를 수용하는 수용 공간을 포함하는,
    자극 인가 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 인가 부재 수용부와 연속되며, 상기 인가 부재 수용부에 반대되는 방향으로 연장 형성되는 도선 안내부를 포함하고,
    상기 도선 안내부는,
    그 내부에 위치되며, 그 연장 방향을 따라 관통 형성되어 연장 방향의 일 단부는 상기 수용 공간과 연통되고, 연장 방향의 타 단부는 외부와 연통되는 안내 중공을 포함하는,
    자극 인가 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 자극 인가부는,
    상기 자석 부재와 통전되어, 상기 자석 부재에 전력 및 제어 신호를 인가하게 구성되는 제어부를 포함하는,
    자극 인가 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 하우징의 외측에 위치되고,
    상기 제어부와 상기 자석 부재 사이에서 연장되어, 상기 제어부 및 상기 자석 부재와 각각 통전되게 구성되는 도선 부재를 포함하는,
    자극 인가 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 자극 인가부는,
    상기 자석 부재에 인접하도록 상기 하우징의 내부에 수용되어, 상기 자석 부재에 전력 및 제어 신호를 인가하게 구성되는 배터리를 포함하는,
    자극 인가 장치.
  8. 대상 부위에 자극을 인가하게 구성되는 자극 인가부; 및
    상기 자극 인가부와 결합되는 하우징을 포함하고,
    상기 하우징은,
    상기 자극 인가부를 수용하고, 상기 대상 부위의 일 측을 덮으며 상기 대상 부위에 형성된 개구부에 삽입되는 메인 하우징;
    상기 자극 인가부를 수용하고, 상기 대상 부위의 타 측에 인접하게 위치되는 서브 하우징; 및
    상기 메인 하우징 및 상기 서브 하우징 사이에서 연장되어, 상기 대상 부위의 다른 타 측에 거치되게 구성되는 거치 부재를 포함하는,
    자극 인가 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 메인 하우징은,
    상기 대상 부위를 향해 돌출 형성되어, 상기 대상 부위의 상기 개구부에 삽입되는 삽입 돌출부를 포함하고,
    상기 자극 인가부는,
    상기 삽입 돌출부에 배치되어, 상기 대상 부위의 상기 개구부에 인접한 부분에 상기 자극을 인가하게 구성되는,
    자극 인가 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 자극 인가부는,
    자극 전극을 포함하여, 상기 대상 부위에 전기적 자극을 인가하게 구성되는 자석 부재; 및
    상기 대상 부위에 광학적 자극을 인가하게 구성되는 광 자극 인가 부재를 포함하는,
    자극 인가 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 자석 부재는,
    상기 메인 하우징 및 상기 서브 하우징 중 어느 하나 이상에 배치되고,
    상기 광 자극 인가 부재는,
    상기 메인 하우징 및 상기 서브 하우징 중 어느 하나 이상에, 상기 자석 부재에 인접하게 배치되는,
    자극 인가 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 자석 부재는,
    상기 메인 하우징 및 상기 서브 하우징 중 어느 하나 이상에 배치되고,
    상기 광 자극 인가 부재는,
    상기 메인 하우징 및 상기 서브 하우징 중 어느 하나 이상에, 상기 자석 부재에 인접하게 배치되는,
    자극 인가 장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 자극 인가부는,
    자극 전극을 포함하여, 상기 대상 부위에 전기적 자극을 인가하게 구성되는 자석 부재; 및
    상기 자석 부재와 통전되어, 상기 자석 부재에 전력 및 제어 신호를 인가하게 구성되는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 하우징의 외부에 배치되어, 도선 부재에 의해 상기 자석 부재와 통전되게 구성되는,
    자극 인가 장치.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 자극 인가부는,
    상기 하우징에 수용되며, 자극 전극을 포함하여, 상기 대상 부위에 전기적 자극을 인가하게 구성되는 자석 부재; 및
    상기 자석 부재에 인접하게 상기 하우징에 수용되며, 상기 자석 부재와 통전되어, 상기 자석 부재에 전력 및 제어 신호를 인가하게 구성되는 배터리를 포함하는,
    자극 인가 장치.
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