KR20130011077A

KR20130011077A - 피복재 및 전기자극기가 구비된 의료기기

Info

Publication number: KR20130011077A
Application number: KR1020110071962A
Authority: KR
Inventors: 윤용순
Original assignee: (재)예수병원유지재단
Priority date: 2011-07-20
Filing date: 2011-07-20
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2031-07-20
Also published as: WO2013012178A2; KR101286272B1; US20140172062A1; WO2013012178A3

Abstract

본 발명은 전기자극을 발생시키는 본체, 생체에 형성된 결손부위에 착탈 가능하도록 구비되어 상기 본체에서 제공되는 전기자극을 상기 결손부위에 제공하는 패드가 구비된 전기자극기와, 상기 결손부위의 보호 및 치료를 위해 상기 결손부위에 접촉하되 상기 패드의 하부면에 구비되는 피복재를 포함하는 의료기기에 관한 것이다.

Description

의료기기{Medical Device}

본 발명은 생체에 전기자극를 제공할 뿐만 아니라 생체에 형성된 상처의 치료도 가능한 의료기기에 관한 것이다.

피부는 외부로부터 생체를 보호하는 기관으로 피부가 손상을 입게 되면 위험한 상황에 노출된다. 생체는 피부에 창상, 화상과 같은 결손부위가 발생하는 경우, 결손부위를 방어하고 자연치유하려는 성질을 가지고 있는데, 이러한 경우 결손 부위를 효과적으로 치유하고 그 치유속도를 높이기 위한 방법으로 창상피복재가 사용된다.

창상피복재는 생체적합성이 우수하여 결손부위에 대한 거부반응이 없어야 하며 결손부위로부터 삼출되는 체액을 충분히 흡수할 수 있어야 하며 피복재의 일부가 피부조직에 함몰되어도 분해과정에서의 발생물이 독성을 가지지 않아야 한다.

또한 창상피복재는 결손부위에 적절히 접촉될 수 있어야 하며 결손부위의 추가감염을 막고 치유능력의 향상을 위해 사용되는 다른 의약품과의 반응성이 적어야 하며 혼합이 용이하여야 한다.

한편 종래 창상피복재는 창상의 치료효과를 높이기 위해 다양한 소재로 제작되었는데 초기에는 폴리테트라플루오로에틸렌, 셀룰로오스 아세테이트, 실리콘 고무, 폴리우레탄과 같은 비분해성 고분자 물질이 연구되어 왔다. 그러나, 이러한 비분해성 물질들은 치유과정에서 피부에 일부가 함몰되어 영구히 피부속에 남게되는 단점이 있었다. 이러한 단점을 극복하기 위해 최근에 키토산과 같은 생체적합성이 우수한 물질을 이용한 창상 피복재에 대한 개발이 진행되어 왔다.

구체적으로, 대한민국 공개특허 2002-0075539에서는 키토산 올리고머와 전해질 복합체를 사용하며 제조된 창상피복재를 제안하고 있다. 그러나 상기의 창상피복재는 키토산 올리고머를 사용함에 따라 외부로부터 침투하는 세균에 대한 물리적 방어가 어려운 단점이 있었다.

특히, 키토산 올리고머는 수용성이므로 결손부위에서 발생하는 삼출수 등에 키토산 올리고머 성분이 용해되어 다른 거즈 등에 의해 제거되어버리는 경우가 있는 등의 단점이 있었다.

한편, 대한민국특허공개공보 10-2004-0052526에서는 키토산 고분자를 사용하여 제조된 폼으로 제조된 창상피복재를 제안하고 있다. 그러나 상기의 창상피복재는 수용성이 아니고 통기성은 우수하나 폼이 가지는 공극의 크기가 크고 균일 하지 않아 세균의 침투를 물리적으로 방어하기는 어려운 단점이 있었다.

상술한 바와 같이 종래 창상피복재는 피복재의 소재나 피복재의 구조만으로 창상치료의 효과를 향상시키는데 초점이 맞춰져 있었을 뿐 피복재에 의한 치료효과에 전기적 또는 물리적 자극에 의한 효과를 추가함으로써 창상의 치료효과를 향상시키기 위한 발명의 노력은 없었다.

본 발명은 피복재에 의한 결손부위 치료효과 및 전기적 자극에 의한 결손부위 치료효과를 결합하여 결손부위의 치료효과를 향상시키는 의료기기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한 본 발명은 전기자극기에 피복제가 일체로 구비된 의료기기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한 본 발명은 전기자극기에 구비된 피복제의 상태를 전기자극기의 외부에서 확인 가능한 의료기기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 전기자극을 발생시키는 본체, 생체에 형성된 결손부위에 착탈 가능하도록 구비되어 상기 본체에서 제공되는 전기자극을 상기 결손부위에 제공하는 패드가 구비된 전기자극기와, 상기 결손부위의 보호 및 치료를 위해 상기 결손부위에 접촉하되 상기 패드의 하부면에 구비되는 피복재를 포함하는 의료기기를 제공한다.

이 경우 상기 패드의 상부면에 구비되어 상기 패드의 하부면에 구비된 피복재의 관찰이 가능한 관찰막을 더 포함할 수 있다.

또한 상기 패드는 절연부재로 구비된 패드본체, 상기 패드본체를 관통하는 관통홀, 상기 패드본체에 결합되고 상기 본체에서 제공되는 전기자극을 생체에 전달하는 전극을 포함하고, 상기 피복재는 상기 관통홀에 삽입되어 구비되며, 상기 관찰막은 상기 피복재의 상부면에 구비되는 투명필름으로 구비될 수 있다.

또한 상기 본체는 전기자극을 발생시키는 자극신호 발생부를 더 포함하고, 상기 패드에 구비된 전극은 전선을 통해 상기 자극신호 발생부에 연결되도록 구비될 수 있다.

또한 상기 본체는 전기자극을 발생시키는 자극신호 발생부, 상기 자극신호 발생부에 연결되되 상기 본체의 외주면에 구비되는 출력단자를 더 포함하고, 상기 패드는 상기 전극에 연결되되 상기 패드본체의 상부에 노출되어 상기 출력단자에 착탈 가능한 단자연결부를 더 포함하도록 구비될 수 있다.

이 경우 상기 패드는 상기 전극의 하부에 구비되는 도전성 점착면이 더 구비됨이 바람직하다.

한편, 상기 전기자극기가 생체에 제공하는 전기자극은 100 마이크로암페어 내지 1 밀리암페어 사이의 직류전류, 초당 100회의 펄스반복(pulse repetition)을 가지는 10 미리암페어 크기의 전류, 또는 고전압 맥동전류(high-voltage pulsed current) 중 어느 하나로 구비됨이 바람직하다.

본 발명은 피복재에 의한 결손부위 치료효과 및 전기적 자극에 의한 결손부위 치료효과를 결합하여 결손부위의 치료효과를 향상시키는 의료기기를 제공하는 효과를 도모할 수 있다.

또한 본 발명은 전기자극기에 피복제가 일체로 구비된 의료기기를 제공하는 효과를 도모할 수 있다.

또한 본 발명은 전기자극기에 구비된 피복제의 상태를 전기자극기의 외부에서 확인 가능한 의료기기를 제공하는 효과를 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명 의료기기의 분해사시도이다.
도 2는 도 1 (a)에 도시된 의료기기의 구성요소를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1 (b)에 도시된 의료기기의 구성요소를 도시한 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고, 만약 본 명세서에 사용된 용어가 당해 용어의 일반적 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.

한편, 이하에 기술될 장치의 구성이나 제어방법은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위함은 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1 (a)와 도 1 (b)는 본 발명 의료기기(100)의 서로 다른 실시예를 도시한 것으로 이하에서는 도 1 (a)에 도시된 의료기기(100)의 구조에 대해 먼저 설명한 후 도 1 (b)에 도시된 의료기기의 구조에 대해 설명한다.

도 1 (a)에 도시된 의료기기(100)는 생체(또는 인체)에 전기자극을 제공하는 전기자극기(1), 상기 전기자극기에 구비되되 생체에 형성된 상처(결손부위)의 보호 및 치료를 위한 피복재(3)를 포함한다.

상기 전기자극기(1)는 전기자극을 발생시키는 본체(11), 전선(15)을 통해 본체(11)에서 제공되는 전기자극을 상기 결손부위에 전달하는 패드(13)를 포함한다.

도 2를 참고하여 본체(11)의 구성에 대해 살펴보면 전기자극기 본체(11)는 사용자의 제어명령이 입력되는 입력부(111), 입력부를 통해 입력되는 제어명령 또는 전기자극기의 제어내역을 표시하는 표시부(112), 전기자극를 발생시키는 자극신호 발생부(115), 전원(114), 자극신호 발생부의 전기자극의 발생 및 자극신호의 크기를 제어하는 제어부(113)를 포함할 수 있다.

이 경우 상기 패드(13)는 절연체로 구비되는 패드본체(131), 상기 패드본체의 하부면에 구비되는 전극(133), 상기 전극(133)에 결합하되 전도성물질로 구비되어 인체에 접촉하는 점착면(135)를 포함함이 바람직하다.

한편, 상기 패드(13)에는 생체에 발생된 결손부위를 덮어 상처의 보호 및 치료가 가능한 피복재(3)가 더 구비된다.

상기 피복재(3)는 창상의 오염방지 및 보호, 창상에서 배출되는 삼출액의 흡수, 창상의 세정 및 이물질 제거를 위한 창상피복재가 일례가 될 수 있다.

따라서, 본 발명 의료기기에 의하면 결손부위를 덮고 있는 피복재(3)는 상처의 오염을 방지하면서 상처를 치료하고, 전기자극기는 자극신호 발생부(115)에서 발생된 전기자극를 전선(15)을 통해 전극(133) 및 점착면(135)를 통해 생체에 전달함으로써 상처치료를 촉진시키게 될 것이다.

한편 전기자극기(1)가 결손부위에 제공하는 전기자극은 저강도 직류전류(low-intensity direct currect), 저강도 맥동전류(low-intensity pulse current, 또는 저강도 펄스전류), 또는 고전압 맥동전류(high-voltage pulsed current) 중 하나로 구비됨이 바람직하다.

저강도 직류전류를 결손부위에 제공하면 결손부위에 아무런 자극을 가하지 않은 경우에 비해 치유속도가 2배 이상의 빨라지는 것으로 보고되는데 100 마이크로암페어 내지 1 밀리암페어 사이의 직류전류가 일례가 될 수 있다.

맥동전류(pulsed current)는 한 방향으로 흐르거나 방향이 전환되는 전류가 주기적으로 단절되는 전류로 개개의 맥동기간이 몇 밀리세크(ms)와 같이 매우 짧게 단속되는 전류를 의미하는데 상기 저강도 맥동전류는 10 미리암페어의 전류로 구비되되 약 초당 100회의 펄스반복(pulse repetition)을 가지도록 구비되는 것이 결손부위 치료에 효과적일 것으로 예상된다.

한편 고전압 맥동전류는 두 개의 위상을 하나의 맥동으로 만들어 짝정점파를 형성하는 단상맥동전류로 맥동기간과 맥동간 간격비가 1:99정도로 맥동기간이 매우 짧아 전하가 조직에 축적되는 양이 적고 조직에 축적된 전하도 곧바로 중화되어 전 맥동기간에 걸쳐 형성되는 평균전류는 1.5 내지 2.0 밀리암페어 수준이다. 따라서 고전압 맥동전류는 다른 유형의 전류보다 느낌이 부드럽고 피부저항도 낮으며 조직의 손상없이 결손부위를 자극할 수 있다.

전기자극기(1)를 통해 결손부위에 제공되는 상술한 전기자극들은 생리적효과, 열 및 화학적효과를 가지는데 생리적효과는 전기자극에 의한 살균효과, 체액이동증진효과 및 통증완화효과를 의미하고, 열 및 화학적효과는 조직치유촉진효과를 의미한다.

생리적효과 중 살균효과는 세균의 성장속도를 저하시키는 효과이고, 체액이동증진효과는 정상혈액의 pH에서 모든 혈구, 알부민 등의 혈장단백질은 음전하를 띠고 있기 때문에 음극을 활성전극으로 하여 자극하면 부종주위에서 체액의 반발현상이 일어나 부종이 감소하는 효과이다.

또한 통증완화효과는 그 기전이 다양한 형태로 설명될 수 있는데 엔돌핀이나 엔케팔린(enkephalin)과 같은 신경전달물질의 방출이 촉진되어 통증이 억제되는 것으로 볼 수도 있고, 전기자극이 활동전위의 전파를 차단하여 신경을 차단시키기 때문에 통증이 억제되는 것으로 볼 수도 있다.

전기자극에 의한 열 및 화학적효과 중 상기 조직치유촉진효과는 전기자극에 의해 손상된 조직과 정상조직 사이에 형성된 손상전위차가 회복되고 손상된 조직 주위의 미세순환, 림프순환이 촉진되어 조직치유가 증진되는 효과이다.

나아가 결손부위에 제공되는 전기자극은 혈관반사 즉 혈류의 흐름을 향상키는 효과도 있다.

따라서, 생체에 형성된 결손부위에 피복재(3)를 구비시켜 치료하되 저강도 직류전류, 저강도 맥동전류, 고전압 맥동전류와 같은 전기자극을 상기 결손부위에 추가하면 결손부위의 회복속도를 향상시킬 수 있게 된다.

한편 상기 피복재(3)와 상기 패드(13)의 결합구조는 다양한 형태로 구비될 수 있는데 가장 단순한 형태는 상기 점착면(135)의 하부에 상기 피복재(3)가 구비되는 형태이다.

상기 피복재(3)가 점착면(135)의 하부면에 결합된 때 피복재(3)가 점착면(135)의 외부로 노출되지 않도록 상기 피복재(3)의 크기는 점착면(135)의 크기보다 작게 구비됨이 바람직하다. 이는 피복재(3)가 점착면(135)을 통해 결손부위(환부)에 고정되도록 하기 위함이다.

나아가 상기 피복재(3)는 상기 점착면(135)에 형성된 홈(미도시) 또는 상기 점착면을 관통하여 전극(133)에 형성된 홈(미도시)에 삽입되어 구비될 수도 있다. 이 경우에도 피복재(3)의 크기는 점착면(135)의 크기보다 작게 구비됨이 바람직하다.

다만, 본 발명 의료기기의 사용 중 피복재(3)의 상태를 패드의 외부에서 확인할 필요가 있으므로 이하에서는 의료기기의 사용 중 피복재의 상태를 패드 외부에서 확인 가능한 피복재와 패드의 결합구조에 대해 살펴본다.

상술한 효과를 구현하기 위해 상기 패드는 패드본체(131), 전극(133) 및 점착면(135)를 관통하는 관통홀(132)을 더 포함하고 상기 피복재(3)는 상기 관통홀(132)에 삽입되어 구비되며, 상기 피복재(3)의 상부면 또는 관통홀(132)의 외주면에는 피복재의 상태를 관찰 가능한 관찰막(5)이 구비됨이 바람직하다.

이 경우 상기 관찰막(5)은 투명필름의 형태로 구비될 수 있다.

따라서, 의료기기의 사용자는 투명필름과 같은 재료로 구비되는 관찰막(5)을 통해 패드(13)에 구비된 피복재(3)의 상태를 확인할 수 있게 된다.

도 1 (b)는 전기자극기(1)의 본체(11)와 패드(13)가 전선 없이 연결된 경우를 도시한 것으로 이하에서는 도 1 (b)와 도 3을 참고하여 본체(11)와 패드(13)가 무선으로 연결되는 구조에 대해 설명한다.

본 실시예에 따른 의료기기(100')도 결손부위를 전기자극하는 전기자극기(1), 결손부위에 접촉하는 피복재(3)를 포함한다.

본 실시예에 구비되는 전기자극기(1)는 전기자극을 발생시키는 본체(11), 본체가 착탈 가능하며 상기 본체에서 제공되는 전기자극를 생체의 결손부위에 전달하는 패드(13)를 포함한다.

도 3을 참고하여 본체(11)의 구성에 대해 살펴보면 전기자극기 본체(11)는 사용자의 제어명령이 입력되는 입력부(111), 입력부를 통해 입력되는 제어명령 또는 전기자극기의 제어내역을 표시하는 표시부(112), 전기자극를 발생시키는 자극신호 발생부(115), 전원(114), 자극신호 발생부의 전기자극의 발생 및 자극신호의 크기를 제어하는 제어부(113), 상기 본체(11)의 외주면에 구비되되 상기 자극신호 발생부(115)에 전기적으로 연결된 출력단자(116)를 포함한다.

한편, 상기 패드(13)는 절연체로 구비되는 패드본체(131), 상기 패드본체의 하부면에 구비되는 전극(133), 상기 전극(133)에 결합하되 전도성물질로 구비되어 인체에 접촉하는 점착면(135), 상기 출력단자(116)에 착탈 가능하도록 구비되되 상기 전극(133)에 연결되는 단자연결부(136)를 포함한다.

이 경우 상기 단자연결부(136)는 전극(133)의 표면에 연결되되 상기 패드본체(131)의 상부면에 노출되는 돌기형태로 구비되고, 상기 출력단자(116)는 상기 돌기가 수용되는 돌기홈의 형태로 될 수 있다.

물론 상기 출력단자(116)는 본체(11)의 외부로 노출되는 돌기형태로 구비되고 상기 단자연결부(136)는 상기 돌기형태의 출력단자가 수용되는 돌기홈 형태로 구비되어도 무방하다.

따라서, 본 실시예에 따른 의료기기(100')에 의하면 전선 없이 패드(13)와 본체(11)를 결합할 수 있어 사용자 편의성 증대를 기대할 수 있다.

한편, 상기 패드(13)에는 생체에 발생된 결손부위를 덮는 피복재(3)가 더 구비되는데 상기 피복재(3)와 상기 패드(13)의 결합구조는 다양한 형태로 구비될 수 있다.

즉, 상기 피복재(3)는 상기 점착면(135)의 하부에 구비될 수도 있고, 상기 점착면(135)에 형성된 홈(미도시) 또는 상기 점착면을 관통하여 상기 전극(133)에 형성된 홈(미도시)에 삽입되어 구비될 수도 있다.

한편, 상기 패드(13)에 패드본체(131), 전극(133) 및 점착면(135)를 관통하는 관통홀(132)을 구비시키고, 상기 피복재(3)를 상기 관통홀(132)에 삽입시키며, 패드의 외부에서 피복재의 상태를 관찰 가능한 관찰막(5, 투명필름 등)을 상기 피복재(3)의 상부면 또는 관통홀(132)의 외주면에 구비한다면 의료기기의 사용 중 피복재(3)의 상태를 패드(13) 외부에서 확인할 수 있는 효과를 구현할 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명은 피복재 및 전기자극기를 통해 상처의 치료를 촉진시키는 의료기기(100, 100')를 제공할 뿐만 아니라 관찰막을 통해 피복재의 상태도 확인 가능한 의료기기를 제공한다.

본 발명은 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있을 것인바 상술한 실시예에 그 권리범위가 한정되지 않는다. 즉 변형된 실시예가 본 발명 특허청구범위의 필수 구성요소를 포함하고 있다면 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

의료기기: 100 전기자극기: 1 입력부: 111
표시부: 112 제어부: 113 전원: 114
자극신호 발생부: 115 출력단자: 116 패드: 13
패드본체: 131 관통홀: 132 전극: 133
점착면: 135 단자연결부: 136 피복재: 3
관찰막: 5

Claims

전기자극을 발생시키는 본체, 생체에 형성된 결손부위에 착탈 가능하도록 구비되어 상기 본체에서 제공되는 전기자극을 상기 결손부위에 제공하는 패드가 구비된 전기자극기;
상기 결손부위의 보호 및 치료를 위해 상기 결손부위에 접촉하되 상기 패드의 하부면에 구비되는 피복재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료기기.
제1항에 있어서,
상기 패드의 상부면에 구비되어 상기 패드의 하부면에 구비된 피복재의 관찰이 가능한 관찰막;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의료기기.
제2항에 있어서,
상기 패드는 절연부재로 구비된 패드본체, 상기 패드본체를 관통하는 관통홀, 상기 패드본체에 결합되고 상기 본체에서 제공되는 전기자극을 생체에 전달하는 전극을 포함하고,
상기 피복재는 상기 관통홀에 삽입되어 구비되며,
상기 관찰막은 상기 피복재의 상부면에 구비되는 투명필름인 것을 특징으로 하는 의료기기.
제3항에 있어서,
상기 본체는 전기자극을 발생시키는 자극신호 발생부를 더 포함하고,
상기 패드에 구비된 전극은 전선을 통해 상기 자극신호 발생부에 연결되는 것을 특징으로 하는 의료기기.
제3항에 있어서,
상기 본체는 전기자극을 발생시키는 자극신호 발생부, 상기 자극신호 발생부에 연결되되 상기 본체의 외주면에 구비되는 출력단자를 더 포함하고,
상기 패드는 상기 전극에 연결되되 상기 패드본체의 상부에 노출되어 상기 출력단자에 착탈 가능한 단자연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의료기기.
제4항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 패드는
상기 전극의 하부에 구비되는 도전성 점착면이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 의료기기.
제1항에 있어서,
상기 전기자극기가 생체에 제공하는 전기자극은
100 마이크로암페어 내지 1 밀리암페어 사이의 직류전류인 것을 특징으로 하는 의료기기.
제1항에 있어서,
상기 전기자극기가 생체에 제공하는 전기자극은
초당 100회의 펄스반복(pulse repetition)을 가지는 10 미리암페어 크기의 전류인 것을 특징으로 하는 의료기기.
제1항에 있어서,
상기 전기자극기가 생체에 제공하는 전기자극은 고전압 맥동전류(high-voltage pulsed current)인 것을 특징으로 하는 의료기기.