KR102146759B1

KR102146759B1 - 다용도 휴대용 광치료기

Info

Publication number: KR102146759B1
Application number: KR1020190140038A
Authority: KR
Inventors: 홍준희
Original assignee: 가천대학교 산학협력단
Priority date: 2019-11-05
Filing date: 2019-11-05
Publication date: 2020-08-24

Abstract

본 발명은 코, 귀, 질, 항문 등 인체 기관에 플러그인 방식으로 삽입하여 광치료를 할 수 있는 휴대용 광치료기에 관한 것이다. 이를 위하여, 본 발명은 빛을 방출하는 광원부; 상기 광원부를 제어하는 제어부; 및 상기 광원부에 전원을 공급하는 배터리부를 수용하는 몸체유닛과 인체에 삽입되며, 상기 몸체유닛에 탈착 가능하게 구비되는 탈착삽입유닛을 포함하여 구성되는 휴대용 광치료기를 제공한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 사용자는 보다 위생적으로, 2차 감염의 위험을 원천적으로 제거하고 편리하게 사용하거나 LED 광치료기의 일부분만을 교체하는 방식으로 다용도로 사용할 수 있다. 또한, 사용자의 인체 기관 구조에 최적화된 맞춤형 형태로 쉽게 제작할 수 있다.

Description

다용도 휴대용 광치료기{Multi-purpose portable light treatment device}

본 발명은 다용도 휴대용 광치료기에 관한 것이며, 구체적으로 코, 귀, 질, 항문 등 인체 기관에 플러그인 방식으로 삽입하여 광치료를 할 수 있는 다용도 휴대용 광치료기에 관한 것이다.

LED를 이용해서 코나 귀, 질, 항문 등 인체 기관의 미용 효과를 기대하고, 혹은 염증 등을 치료하거나 증상을 완화하기 위해서 사용하는 다양한 LED 광치료기가 있으나, 이들 모두는 기구 및 장치의 구조가 복잡하고 비용이 비싸며 구조 일부분을 분리하기 어려울 뿐 아니라 특정 인체 기관에만 적합하도록 만들어져 있어 사용자는 인체 기관에 넣는 부분을 여러 번 사용하게 되고, 특정 인체 기관에 대해서만 사용하는 단일 용도로만 사용하게 된다. 일부 기구는 일부분을 분리가능한 형태로 제공되기도 하나, 분리가능한 부분도 여전히 구조가 복잡하고 비용도 비싸서 일회용이나 다용도 목적으로는 사용할 수 없게 되어 있다. 결과적으로 인체 기관 내에 삽입되는 부분의 청결 유지와 관리가 어렵고, 불편하며 비용도 높아지게 된다. 그 결과 인체 기관에 삽입되는 부분을 별도로 살균 및 소독해야 하는 불편함이 있고, 살균 및 소독이 제대로 되지 않으면 2차 감염이 발생하는 문제점이 있다.

도 1을 참조하여, 종래기술(등록특허 제10-1951468호)에 의한 비염치료기에 관하여 살펴본다.

종래기술에 의한 비염치료기는 한 쌍의 삽입로드(103a, 103b)가 있고, 삽입로드 내부에는 치료용 광원(113a, 113b)이 설치된다. 사용자가 삽입로드를 코 안에 삽입하고 전원을 온시키면 치료용 광원에서 빛이 발광하여 인체에 조사하게 되어 치료효과를 거둘 수가 있다.

하지만, 이러한 비염치료기는 사용 중 삽입로드에 콧물이나 점액 등의 물질이 묻어 나오므로 사용후 깨끗이 청소를 해주어야 하는 번거로움이 있다. 또한, 사람마다 비강구조가 다르므로 잘 맞지 않은 삽입로드로 인해 치료시 매우 불편하고 괴로운 느낌을 받을 수가 있다.

그리고, 이러한 비염치료기는 반드시 코에만 사용할 수 있고 다른 신체기관에는 사용할 수 없는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것이며, 코나 귀, 질, 항문 등 인체 기관에 플러그인 방식으로 광치료를 할 때 사용하는 LED 광치료기를 다용도 혹은 일회용 방식으로 사용할 수 있도록 만드는 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 LED 광치료기 전체를 몸체유닛과 탈착삽입유닛으로 구성하고, 탈착삽입유닛을 몸체유닛과 쉽게 분리 혹은 교체 혹은 조립 및 결합할 수 있도록 만들어 사용자가 목적에 따라 일회용 혹은 개인 맞춤형, 혹은 다용도로 사용할 수 있도록 하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 LED 광치료기를 다용도로 사용할 때 몸체유닛이나 탈착삽입유닛을 개별적으로 선택하여 사용 목적과 삽입하려는 기관의 구조 및 특성, 치료 방식을 고려해 최적화된 구조로 만들고 이를 사용할 때 마다 취사선택하여 다른 부분과 분리, 교체, 조립 및 결합하는 방식으로 할 수 있도록 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 전체 장치의 일부분이자 인체에 삽입되어 광을 조사하는 부분인 탈착삽입유닛을 전체 장치에서 쉽게 분리 교체할 수 있도록 만들되, 단순한 구조, 낮은 제조비용으로 만들 수 있도록 하여, 사용자가 인체 기관에 삽입(플러그인)되는 부분만을 부담 없이 일회 사용 후 분리, 교체하는 일회용 방식으로 사용할 수 있도록 LED 광치료기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 인체 기관에 삽입(플러그인)되어 광을 조사하는 부분을 단독으로 사용하거나 여러 개를 연결해 집합적으로 사용할 수 있도록 함으로써, 기존 장치들이 인체 기관에 삽입되는 부분을 단일 구조로 제공해 사용자가 사용할 때 느낄 수 있는 곤란함 및 불편함을 해소할 수 있도록 광치료용 LED 광치료기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 인체 기관에 삽입되어 광을 조사하는 부분이 사용자가 치료하고자 하는 개별 인체 기관 구조에 최적으로 맞도록 만들고 삽입하여 치료효과와 편의성이 극대화될 수 있도록 비정형성과 유연성을 갖는 구조와 재료를 사용할 수 있도록 다용도의 맞춤형 광치료용 LED 광치료기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 적절한 방식으로 사용자의 인체 기관의 내부 구조를 알고 그 구조 내부에 맞도록 LED 광치료기 탈착삽입유닛을 맞춤 제작한 후 이를 몸체유닛과 결합 혹은 조립하여 사용할 수 있도록 함으로써 치료 효과를 높이고 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있는 맞춤형 광치료용 LED 광치료기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 치료 목적이나 치료하고자 하는 인체 기관의 특성에 따라 LED 광치료기의 몸체유닛과 탈착삽입유닛을 분리 가능한 모듈 형태로 맞춤 제작한 후 다수의 몸체유닛을 하나의 탈착삽입유닛에 결합하거나 조립하는 방식으로 사용하거나, 하나의 몸체유닛에 다수의 탈착삽입유닛을 결합하거나 조립하는 방식으로 사용해서 사용하는 용도를 다양하게 하거나 비용을 저렴하게 하거나 전체의 일부분을 일회용으로 사용할 수 있게 광치료용 LED 광치료기를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 빛을 방출하는 광원부; 상기 광원부를 제어하는 제어부; 및 상기 광원부에 전원을 공급하는 배터리부를 수용하는 몸체유닛과 인체에 삽입되며, 상기 몸체유닛에 탈착 가능하게 구비되는 탈착삽입유닛을 포함하여 구성되는 휴대용 광치료기를 제공한다.

상기 광원부는 빛을 방출하는 LED; 상기 LED에서 방출되는 빛을 확산시키는 확산렌즈; 상기 확산렌즈의 측면을 감싸면서 구비되고, 상기 탈착삽입유닛과의 탈착결합을 위한 제1결합부가 형성된 결합커넥터를 포함할 수 있다.

상기 탈착삽입유닛은 상기 결합커넥터와의 결합을 위한 제2결합부 및 상기 광원부에서 방출되는 빛을 유도하여 상기 인체로 균일하게 확산시키기 위한 균일확산부를 포함하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 제1결합부에는 외주방향으로 돌출된 돌출결합부가 형성되고, 상기 제2결합부에는 링형상으로 구비되어 상기 돌출결합부에 탄성적으로 결합되는 링결합부가 구비될 수 있다.

상기 균일확산부는 밀폐되며 표면곡률이 연속적으로 변화되는 것이 바람직하다.

상기 균일확산부는 내주면에 SiO₂입자를 포함한 산란부를 포함할 수 있다.

상기 결합커넥터의 내주면에는 상기 확산렌즈에서 확산되는 빛을 상기 탈착삽입유닛으로 반사시키는 반사부가 구비되는 것이 바람직하다.

상기 제1결합부에는 제1단자 및 제2단자가 구비되고, 상기 제1단자 및 제2단자가 전기적으로 연결된 경우 광원부에 전원을 공급하는 것이 바람직하다.

상기 LED와 확산렌즈 사이에는 탄성도광관이 구비되고, 상기 탄성도광관은 탈착 가능하게 결합될 수 있다.

상기 탄성도광관은 복수 개가 병렬로 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명은 인체 기관 내부에 삽입되는 탈착삽입유닛을 광선을 유도해서 치료를 원하는 곳에 의도한 세기와 방식으로 조사할 수 있도록 하되 몸체유닛과 쉽게 분리, 교체할 수 있도록 해서 일회용 혹은 개인 맞춤형 혹은 용도마다 적절한 구조와 기능을 갖도록 여러 가지를 제작한 후 교체하며 다용도으로 사용할 수 있도록 하는 것이다. 그 결과 사용자는 보다 위생적으로, 2차 감염의 위험을 원천적으로 제거하고 편리하게 사용하거나 LED 광치료기의 일부분만을 교체하는 방식으로 다용도로 사용할 수 있다. 또한, 사용자의 인체 기관 구조에 최적화된 맞춤형 형태로 쉽게 제작할 수 있다.

도 1은 종래기술에 의한 비염치료기를 나타내는 외관도;
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 의한 휴대용 광치료기의 구성을 나타내는 구성도;
도 3a 및 도 3b는 도 2에서 결합커넥터의 구조를 나타내는 구조도;
도 4는 탈착삽입유닛의 실시예를 나타내는 예시도;
도 5는 제1결합부 및 제2결합부의 다른 실시예를 나타내는 예시도;
도 6은 탄성도광관을 이용한 휴대용 광치료기의 구성을 나타내는 구성도;
도 7은 도 6의 다른 실시예를 나타내는 예시도;
도 8은 제1결합부 및 제2결합부의 다른 실시예를 나타내는 예시도;
도 9 및 도 10은 탈착삽입유닛의 다른 실시예를 나타내는 예시도.
도 11 및 도 12는 탈착삽입유닛의 다른 실시예를 나타내는 예시도.

본 발명에 의한 구체적인 실시예의 구성 및 작용에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명에 의한 휴대용 광치료기는 몸체유닛(200) 및 탈착삽입유닛(300)을 포함하여 구성된다.

또한, 상기 몸체유닛(200)은 크게 배터리부(210), 제어부(230), 광원부(250)의 세부분을 포함하여 구성된다. 상기 몸체유닛(200)은 배터리부, 제어부 및 광원부가 아래에서부터 순차적으로 적층된 형태로 구비되는 것이 바람직하다.

상기 배터리부(210)는 리튬이온전지와 같이 충전 가능한 이차전지를 포함하며, 광원부에 전원을 공급하여 주는 역할을 한다. 상기 배터리부는 몸체유닛에서 가장 하부에 구비되는 것이 바람직하며, 끝단에는 충전단자(212)가 구비된다.

상기 제어부(230)는 광원부를 구동시킬 구동회로를 포함하며, 광원부의 구동에 필요한 제어를 담당한다.

상기 광원부(250)는 인체 내로 조사되는 빛을 제어부의 제어에 따라 방출하는 역할 및 탈착삽입유닛(300)과의 탈부착에 필요한 기능을 제공하는 역할을 한다.

구체적으로, 본 실시예에서는 광원부에서 사용되는 광원으로서 LED(251)가 사용된다. 상기 LED는 치료용으로 IR(적외선)을 발광하는 것이 바람직 하다. 또한, 상기 LED는 열전달을 위해 히트싱크(253)에 연결되는 것이 바람직하다.

상기 LED의 전방에는 확산렌즈(255)가 구비된다. 상기 확산렌즈(255)는 LED에서 방출된 빛을 균일하게 확산시키는 역할을 한다. 즉, LED에서 방출된 빛은 직진성을 띠다가 확산렌즈(255)를 거쳐 넓은 범위로 퍼져 나가게 된다.

상기 LED(251) 및 확산렌즈(255)의 측면은 결합커넥터(260)에 의해 감싸지게 된다. 상기 결합커넥터(260)는 상기 광원부(250)의 외주면을 형성하며 LED(251) 및 확산렌즈(255)를 보호한다. 또한, 결합커넥터(260)에는 탈착삽입유닛(300)과의 탈부착을 위한 제1결합부가 구비된다.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 상기 결합커넥터(260)는 측면부(262) 및 돌출결합부(264)를 포함하여 구성된다. 즉, 본 실시예에서 제1결합부는 결합커넥터(260)의 끝단에 구비되며, 외주방향으로 돌출된 돌출결합부(264)가 형성된다.

한편, 도 4를 참조하면, 상기 탈착삽입유닛(300)은 제2결합부 및 균일확산부(310)를 포함하여 구성된다.

본 실시예에서 제2결합부는 링형상으로 구비되는 링결합부(320)를 포함하며, 상기 링결합부(320)는 탄성을 가지고 있어 상기 돌출결합부(264)에 의해 탄성변형되어 결합된다. 상기 링결합부는 균일확산부보다 경질의 고무 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 균일확산부(310)는 실리콘을 포함한 재질로 이루어질 수 있으며, 빛이 균일확산부(310) 내부에서 전반사를 하며 진행하다 균일확산부(310)의 표면과 진행방향이 임계각을 넘을 경우 빛이 균일확산부 외부로 굴절되어 진행하게 된다.

다른 실시예로서, 도 5를 참조하면, 결합커넥터의 내주면에는 제1결합부로서 제1나사산(265)이 형성되고, 탈착삽입유닛(300)의 제2결합부에는 제2나사산이 형성되어 제1결합부와 제2결합부가 결합될 수 있다. 또한, 도 8과 같이, 몸체유닛이 탈착삽입유닛으로 삽입되는 구조도 가능하다.

상기 탈착삽입유닛(300)의 균일확산부(310)는 밀폐되며 표면곡률이 연속적으로 변화되는 형상으로 구비된다. 상기 표면곡률이 연속적으로 변화되므로 균일확산부에서 전반사가 일어나며 내부에서 진행하다 표면과 진행각도가 임계각이 넘으면 외부로 빛이 방출된다. 이러한 과정을 거치면서 빛이 고르게 방사되어 인체로 조사될 수 있다.

또한, 상기 균일확산부의 내주면에는 산란부가 형성될 수 있다. 상기 산란부는 균일확산부 내부로 입사된 빛을 산란시켜 빛을 더욱 고르게 확산시키도록 하는 역할을 한다. 상기 산란부는 SiO₂입자, PMMA, 솔벤트(solvent)를 포함하여 구비될 수 있다.

한편, 도 3b를 참조하면, 결합커넥터의 내주면에는 반사부(263)가 구비된다. 상기 반사부(263)는 은박과 같이 반사율이 큰 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 확산렌즈에서 확산되는 빛의 일부를 탈착삽입유닛(300)으로 반사시키는 역할을 한다.

도 5를 참조하면, 결합커넥터의 제1결합부에는 제1단자(266) 및 제2단자(267)가 구비된다. 상기 제1단자 및 제2단자는 절연물질에 의해 외부와 전기적으로 절연되고, 각각 감지부(미도시)에 전기적으로 연결된다.

제1결합부와 탈착삽입유닛(300)의 제2결합부가 결합되면 상기 제1단자 및 제2단자는 상기 제2결합부에 의해 폐회로를 형성하게 되어 전기적으로 연결이 되고 감지부에서는 연결신호를 제어부로 전송한다. 그러면, 제어부에서는 탈착삽입유닛이 몸체유닛에 결합된 것으로 판단하고 배터리부에 의한 전원공급을 허가하여 광원부에서 발광할 수 있도록 한다.

반면, 제어부에서는 감지부에서 연결신호를 전송하지 않으면 탈착삽입유닛이 몸체유닛으로부터 분리된 것으로 판단하고 배터리부에 의한 전원공급을 차단시켜 광원부에서 발광할 수 없도록 한다.

이러한 구성으로 불필요하게 빛을 방출하여 배터리를 소모하거나 오동작 하는 것을 방지할 수 있다.

도 6을 참조하면, LED(251)와 확산렌즈(255) 사이에는 탄성도광관(400)이 구비될 수 있다. 상기 탄성도광관(400)은 LED에서 방출된 빛이 외부로 새어나가지 않고 확산렌즈(255)를 통해 탈착삽입유닛으로 진행되도록 하는 역할을 한다. 상기 탄성도광관은 광섬유와 같이 휘어질 수 있는 소재로 구비되는 것이 바람직하며, 탄성도광관은 LED에 탈착 가능하게 구비되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 탄성도광관은 랜선단자와 같이 밀어넣어 결합되는 형태로 구비될 수 있다.

LED와 확산렌즈가 이격되어 LED에 대한 관리 및 유지보수를 보다 효율적으로 수행할 수 있게 된다.

도 7을 참조하면, 상기 탄성도광관은 내부에 복수 개가 병렬로 구비될 수 있으며, 이러한 경우 하나의 탄성도광관마다 확산렌즈, 결합커넥터 및 탈착삽입유닛을 결합시켜 하나의 LED 광원에 복수 개의 탈착삽입유닛이 구비될 수 있다. 예를 들어, 두 개의 코구멍을 동시에 치료하고자 하는 경우 탄성도광관을 이용하여 두개의 탈착삽입유닛을 동시에 결합시킨 다음 치료를 진행시킬 수 있다.

본 발명에 의하면, 인체에 삽입되는 탈착삽입유닛의 형태를 사용하고자 하는 인체기관에 따라 도 9 및 도 10과 같이 각 인체기관에 맞게 변형시켜 사용할 수 있으며, 각 개인의 특징에 맞추어 개인화된 형태로 제작되는 것도 가능하다.

도 11 및 도 12를 참조하여 다음 실시예를 설명한다.

본 실시예에 의한 광치료기는 균일확산부(310) 내부에 도광로(350)가 구비된다. 상기 확산렌즈(255)를 통해 방출된 빛은 균일확산부(310) 내부에 구비된 도광로(350) 내부를 따라 진행하여 고르게 외부로 방출될 수 있다.

상기 도광로(350) 내부로 입사된 빛은 도광로 내부에서 전반사되어 진행하며, 상기 도광로에 구비된 반사부 또는 확산부에 의해 반사각이 변경되어 도광로 외부로 빛이 방출될 수 있다. 상기 확산부는 SiO₂입자, PMMA, 솔벤트(solvent)를 포함하여 구비될 수 있다.

상기에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

200 : 몸체유닛 210 : 배터리부
230 : 제어부 250 : 발광부
251 : LED 255 : 확산렌즈
260 : 결합커넥터 300 : 탈착삽입유닛
400 : 탄성도광관

Claims

빛을 방출하는 광원부;
상기 광원부를 제어하는 제어부; 및
상기 광원부에 전원을 공급하는 배터리부를 수용하는 몸체유닛과
인체에 삽입되며, 상기 몸체유닛에 탈착 가능하게 구비되는 탈착삽입유닛을 포함하여 구성되며,
상기 광원부는 빛을 방출하는 LED;
상기 LED에서 방출되는 빛을 확산시키는 확산렌즈; 및
상기 확산렌즈의 측면을 감싸면서 구비되고, 상기 탈착삽입유닛과의 탈착결합을 위한 제1결합부가 형성된 결합커넥터를 포함하고,
상기 탈착삽입유닛은 상기 결합커넥터와의 결합을 위한 제2결합부 및 상기 광원부에서 방출되는 빛을 유도하여 상기 인체로 균일하게 확산시키기 위한 균일확산부를 포함하며,
상기 균일확산부 내부에는 상기 확산렌즈를 통한 빛이 전반사되어 진행하는 도광로가 구비되고, 상기 도광로는 SiO₂입자, PMMA 또는 솔벤트를 포함하여 빛의 반사각을 변경시키는 산란부를 구비하는 다용도 휴대용 광치료기.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1결합부에는 외주방향으로 돌출된 돌출결합부가 형성되고, 상기 제2결합부에는 링형상으로 구비되어 상기 돌출결합부에 탄성적으로 결합되는 링결합부가 구비되는 것을 특징으로 하는 다용도 휴대용 광치료기.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 결합커넥터의 내주면에는 상기 확산렌즈에서 확산되는 빛을 상기 탈착삽입유닛으로 반사시키는 반사부가 구비된 것을 특징으로 하는 다용도 휴대용 광치료기.
제1항에 있어서,
상기 제1결합부에는 제1단자 및 제2단자가 구비되고, 상기 제1단자 및 제2단자가 전기적으로 연결된 경우 광원부에 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 다용도 휴대용 광치료기.
제1항에 있어서,
상기 LED와 확산렌즈 사이에는 탄성도광관이 구비되고, 상기 탄성도광관은 탈착 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 다용도 휴대용 광치료기.
제9항에 있어서,
상기 탄성도광관은 복수 개가 병렬로 구비되는 것을 특징으로 하는 다용도 휴대용 광치료기.