KR20190105898A - Antimicrobial Dressing Band Using Optical Pulse - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광 펄스를 적용한 항균 드레싱 밴드에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 창상, 화상 또는 수술 후 수술 부위에 미생물에 대한 항균 작용을 미치는 광 펄스를 조사하는 드레싱 밴드를 덮어 상처의 회복, 감염 보호, 흉터 생성 억제 등을 목적으로 사용될 수 있는 광 펄스를 적용한 항균 드레싱 밴드에 관한 것이다.The present invention relates to an antimicrobial dressing band to which light pulses are applied, and more specifically, to a wound, a wound or a surgery, a dressing band for irradiating an optical pulse having an antimicrobial action against microorganisms on a surgical site after wounding, wound protection, The present invention relates to an antimicrobial dressing band to which light pulses can be used for the purpose of suppressing scar formation.
일반적으로 상처를 입었을 때 상처 부위가 감염되지 않도록 소독액을 도포한 후 상처의 유형 및 상태에 따라 드레싱의 종류와 방법을 선택해서 상처를 치료하고 보호하고 관리한다. 특히 드레싱의 종류 중 습윤 드레싱은 상처면에 습윤 환경을 유지하여 상처를 외부 감염으로부터 보호하고 피부 재생을 도우며 흉터를 억제하여 상처 관리에 유리한 기능을 갖는다. 하지만 향후 회복의 큰 차이를 위해서 몸에 상처를 입은 직후 골든타임 내에 적절한 감염 예방 처치가 관건인 2도 이상의 화상이나 피부 조직의 손상이 심한 경우 종래의 습윤 드레싱 밴드는 치명적인 외부 세균 및 미생물의 침입을 막을 수 있을 만큼 깊은 상처 부위까지 효과적 수준의 살균력이 크게 두드러지지 않는다. 또한 이미 상처감염이 진행되고 있는 상태에서도 뛰어난 치료 효과와 인체에 무해한 항생제 역할을 할 수 있는 상처 드레싱제가 필요하다. Generally, after disinfectant is applied to prevent the wound from being infected, the type and method of dressing are selected according to the type and condition of the wound to treat, protect and manage the wound. In particular, the wet dressing among the kinds of dressings has a favorable function in wound care by maintaining a wet environment on the wound surface to protect the wound from external infection, help skin regeneration and suppress scars. However, in order to make a big difference in future recovery, if a second degree burn or skin tissue is severely damaged, which is the key to proper infection prevention within Golden Time immediately after the injury, conventional wet dressing bands can prevent the invasion of lethal external bacteria and microorganisms. Effective levels of bactericidal activity are not significantly noticeable, even deep enough to block the wound. In addition, there is a need for a wound dressing agent that can act as an antibiotic that is harmless to the human body even when wound infection is already in progress.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 습윤 드레싱제의 상처 관리 기능에 미생물의 생존에 영향을 미치는 광 펄스 기술을 일체화 시켜서 감염 노출 예방 및 상처 치료에 더욱 극대화된 항생 효과를 가지는 광 펄스를 적용한 항균 드레싱 밴드를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to solve the above problems, by integrating the optical pulse technology that affects the survival of microorganisms in the wound care function of the wet dressing agent to have a more antibiotic effect to prevent infection exposure and wound treatment An antimicrobial dressing band to which light pulses are applied is provided.
본 발명에 의한 광 펄스를 적용한 항균 드레싱 밴드는 하이드로겔을 도포한 하이드로겔층; 휘거나 구부릴 수 있는 회로 기판; 상기 회로 기판에 전력을 공급하는 배터리 또는 무선 전력 수신장치 중 어느 하나; 광 파장이 380㎚~950㎚ 사이인 항균성 광 펄스를 방출하는 발광소자; 펄스 지속시간이 100㎳ 이하, 펄스 간 간격이 250㎳ 이하로 펄스를 조정하고 광 펄스 발생 및 제어 모듈을 통제하는 마이크로 컨트롤러를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The antimicrobial dressing band to which the light pulse according to the present invention is applied includes a hydrogel layer coated with a hydrogel; A circuit board that can be bent or bent; Any one of a battery or a wireless power receiver for supplying power to the circuit board; A light emitting device emitting an antimicrobial light pulse having an optical wavelength between 380 nm and 950 nm; And a microcontroller that adjusts the pulse to a pulse duration of 100 ms or less and an interval between pulses of 250 ms or less and controls an optical pulse generation and control module.
본 발명의 광 펄스를 적용한 항균 드레싱 밴드는 양 면에 접착 물질이 도포되어 상기 하이드로겔층과 상기 회로 기판을 상처면에 접착하기 위한 접착층을 포함한다.The antimicrobial dressing band to which the light pulse of the present invention is applied includes an adhesive layer applied to both surfaces to bond the hydrogel layer and the circuit board to the wound surface.
본 발명의 광 펄스를 적용한 항균 드레싱 밴드에서 상기 회로 기판은 사용 개시를 감지하는 센서를 포함한다.In the antimicrobial dressing band to which the light pulse of the present invention is applied, the circuit board includes a sensor for detecting the start of use.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 광 펄스를 적용한 항균 드레싱 밴드에서 상기 마이크로 컨트롤러는 광 펄스 간 간격을 950㎱(나노초) 이하의 단위로 미세하게 조정하여 특정 범위 안에서 광 펄스의 주파수를 연속 조정하는 방식을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, in the antimicrobial dressing band to which the optical pulse is applied, the microcontroller finely adjusts the interval between the optical pulses in units of 950 GHz (nanoseconds) or less to continuously adjust the frequency of the optical pulse within a specific range. It is characterized by the method.
본 발명에 따른 광 펄스를 적용한 항균 드레싱 밴드에 의하면, 항균성 광 펄스가 미생물 속에 자연적으로 존재하는 감광물질인 색소포를 자극하여 미생물(병원균)의 생존에 치명적인 독성 활성산소를 일으켜 미생물을 죽게 만든다. 독성 활성산소에 의한 미생물 불활성화는 세포막 손상, 병독성 인자 불활성화, DNA 산화작용, 유전적 변화로 이루어진다. According to the antimicrobial dressing band to which the light pulse is applied according to the present invention, the antimicrobial light pulse stimulates the pigment which is a photosensitive material naturally present in microorganisms, causing toxic free radicals that are fatal to the survival of microorganisms (pathogens), thereby killing microorganisms. Microbial inactivation by toxic free radicals consists of cell membrane damage, virulence factor inactivation, DNA oxidation, and genetic changes.
따라서 본 발명에 의하면, 수술 후 피부의 수술 절개 부위에 남아 있는 박테리아나 바이러스를 멸균하여 수술부위 감염(SSI: Surgical Site Infection)을 막을 수 있다.Therefore, according to the present invention, the surgical site infection (SSI: Surgical Site Infection) can be prevented by sterilizing bacteria or viruses remaining in the surgical incision site of the skin after surgery.
또한 본 발명에 의하면, 2도 이상 화상, 심한 창상과 같이 방어막 역할과 면역 기능을 상실한 피부의 약해진 손상 부위에 감염 노출로 인한 2차 감염 및 감염성 합병증을 예방할 수 있다. In addition, according to the present invention, secondary infection and infectious complications due to infection exposure to weakened damaged areas of the skin that have lost the role of the shield and immune function, such as burns of more than 2 degrees and severe wounds, can be prevented.
또한 본 발명에 의하면, 정맥 주사 시 주삿바늘의 삽입 부위 주변을 멸균하여 주사기 감염 사고를 예방할 수 있다.In addition, according to the present invention, a syringe infection accident can be prevented by sterilization around the insertion site of the needle during intravenous injection.
또한 본 발명에 의하면, 화학적 항생제를 사용하지 않는 광역학 치료(Photodynamic Therapy)로써 세균의 항생제 내성을 일으키지 않는다. 따라서 상처 부위를 통해 감염됐을 때 여러 가지 감염성 합병증을 일으켜서 치명적으로 작용하며 여러 약물에 대한 내성을 가지고 있어 치료가 힘든 녹농균과 같은 바이러스에 효과적인 치료가 가능하다. In addition, according to the present invention, photodynamic therapy without the use of chemical antibiotics does not cause bacterial antibiotic resistance. Therefore, when infected through the wound site, it causes a number of infectious complications and acts deadly and has resistance to various drugs, so it is possible to effectively treat viruses such as Pseudomonas aeruginosa which is difficult to treat.
또한 본 발명에 의하면, 통상적인 습윤 드레싱 밴드의 기능과 마찬가지로 드레싱제가 상처면에 밀착되어 고정되므로 환자의 움직임에 불편함이 없고 손상된 피부조직의 재생을 촉진시켜서 흉터가 남는 것을 최소화할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, since the dressing agent adheres to the wound surface and is fixed like the function of a conventional wet dressing band, there is no inconvenience in the movement of the patient and promotes the regeneration of damaged skin tissue, thereby minimizing scarring. have.
도 1은 본 발명에 따른 광 펄스를 적용한 항균 드레싱 밴드의 분리사시도 및 환자의 몸에 부착했을 때의 실시 예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 광 펄스를 적용한 항균 드레싱 밴드에 배치되는 도 1에 도시된 회로 기판의 구성요소들을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 광 펄스파 발생 및 제어 모듈의 실시 예를 블록도로 도시한 것이다. 1 is an exploded perspective view of the antimicrobial dressing band to which the light pulse is applied according to the present invention and an embodiment when attached to the body of the patient.
FIG. 2 schematically shows the components of the circuit board shown in FIG. 1 arranged in an antimicrobial dressing band with light pulses according to the invention.
3 is a block diagram illustrating an embodiment of an optical pulse wave generation and control module according to the present invention.
본 발명에 따른 광 펄스를 적용한 항균 드레싱 밴드에 의하면, 항균성 광 펄스가 미생물 속에 자연적으로 존재하는 감광물질인 색소포를 자극해서 미생물의 생존에 치명적인 독성 활성산소를 일으켜 미생물(또는 병원균)을 죽게 만든다. 본 발명에 따른 광원이 항균성을 띠는 것은, 미생물 세포 속 내생적 감광성 색소포(endogenous photosensitizing chromophores)의 존재에서 기인된 것으로, 미생물의 세포에서 포르피린. 플라빈, NADH과 같은 내생 색소포가 존재한다는 것이 확인된다. 광을 미생물 세포에 조사하면 광감작제(光感作劑) 역할을 하는 감광성 색소포가 광 펄스를 흡수하여 미생물(병원균)을 죽일 수 있는 세포독성을 갖는 활성산소가 생성된다. 독성 활성산소는 미생물의 세포막 손상, 독성 인자 불활성화, DNA 산화작용, 유전적 변화를 일으켜 미생물의 불활성화로 이어지게 만든다. According to the antimicrobial dressing band to which the light pulse is applied according to the present invention, the antimicrobial light pulse stimulates the pigment pigment, a photosensitive material naturally present in microorganisms, causing toxic free radicals that are deadly to the survival of microorganisms, thereby killing microorganisms (or pathogens). . The antimicrobial effect of the light source according to the present invention is due to the presence of endogenous photosensitizing chromophores in the microbial cells, and the porphyrin in the cells of the microorganism. It is confirmed that endogenous pigments such as flavin and NADH are present. When light is irradiated to microbial cells, photosensitive dyestuffs, which act as photosensitizers, absorb cytosolic pulses and produce free radicals with cytotoxicity that can kill microorganisms (pathogens). Toxic free radicals cause microbial cell membrane damage, toxic factor inactivation, DNA oxidation, and genetic changes leading to microorganism inactivation.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments set forth in the accompanying drawings, but the embodiments are provided for clarity of understanding and the present invention is not limited thereto. In the following description, components having the same reference numerals in different drawings have similar functions, and thus are not repeatedly described unless necessary for understanding of the invention, and well-known components are briefly described or omitted. It should not be understood to be excluded from the embodiment of.
또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.In addition, the terms or words used in the specification and claims should not be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors properly define the concept of terms in order to best explain their invention in the best way. Based on the principle that it can be, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.
도 1은 본 발명에 따른 광 펄스를 적용한 항균 드레싱 밴드의 분리사시도 및 사용자의 몸에 부착되었을 때의 실시 예를 도시한 도면이다.1 is an exploded perspective view of an antimicrobial dressing band to which light pulses are applied according to the present invention, and an embodiment when it is attached to a user's body.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 광 펄스를 적용한 항균 드레싱 밴드는 1, the antimicrobial dressing band to which the light pulse according to the present invention is applied
하이드로겔을 도포한 하이드로겔층(110); 상기 하이드로겔층의 윗면에 부착되는 휘거나 구부릴 수 있는 회로 기판(120); 양 면에 점착 물질이 도포되고 상기 하이드로겔층과 상기 회로 기판을 밀착시키는 양면 접착층(130)으로 구성된다. 또한 본 발명의 드레싱 밴드는 일반적인 하이드로겔 밴드와 마찬가지로 피부 부착을 용이하게 하기 위한 외부 필름(140)과 보호테이프(150)를 임의로 포함할 수 있다.A
하이드로겔층(110)은 상처면을 덮어 상처 부위의 습윤 환경을 유지하고 보호하여 피부 재생을 돕는 하이드로겔 드레싱의 일반적인 기능뿐만 아니라, 펄스 광이 투명 물질이기 때문에 펄스 광이 하이드로겔을 투과해서 상처 부위로 전달되는데 바람직하다. 하이드로겔 조성물의 예로서는 국내 등록특허 제10-0533292호 등 다양하게 개시되어 있어 상세한 설명은 생략한다.The
회로 기판(120)은 굴곡지거나 주름이 많거나 곡선이 많은 신체 부위에 적합한 가벼우며 휘거나 구부릴 수 있는 유연성이 우수한 PI필름 등의 소재의 플렉시블 기판(FPCB)이 될 수 있다. 회로 기판(120)에는 항균성 광 펄스를 생성 및 제어하기 위한 소자들과 마이크로 컨트롤러(125)가 배치되어 있으며, 마이크로 컨트롤러(125)에 의해 설정된 모드에 따라 발광소자(126)를 구동시킬 수 있다.The
회로 기판(120)은 무선전력전달구조로 구동되며 전원부(220)로써 안테나 코일(122) 및 배터리(123)를 가진다. The
접착층(130)은 양 면에 접착제가 도포된 얇은 시트로, 상기 하이드로겔층(110)과 상기 회로 기판(120)을 점착시킨다. 본 발명에서 접착 물질은 특정되지 않으며, 피부에 무해하며 상기 하이드로겔층(110)과 상기 회로 기판(120)을 튼튼하게 접착시킬 수 있는 물질이라면 사용 가능하다. The
외부 필름(140)은 하단 면이 점착 물질로 도포되어 있고 상기 하이드로겔층(110)과 상기 회로 기판(120)보다 면적이 넓어 본 발명의 드레싱 밴드를 피부에 부착시키고 고정하는 2차 드레싱의 기능을 한다. 외부 필름(140)은 임의 선택적으로 사용된다. The
보호 테이프(150)는 의료소모품으로 사용되는 본 발명의 드레싱 밴드를 사용자가 사용하기 전, 하이드로겔이 도포된 면과 외부 필름의 접착면을 보호하기 위해 임의 선택적으로 사용된다.The
도 2는 본 발명에 의한 광 펄스를 적용한 항균 드레싱 밴드에 배치되는 도 1에 도시된 회로 기판의 구성요소들을 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 2 schematically shows the components of the circuit board shown in FIG. 1 arranged in an antimicrobial dressing band to which light pulses according to the present invention are applied.
도 2를 참조하면, 회로 기판에는 통풍구(121)가 형성되어 있고, 안테나 코일(122)과 마이크로 컨트롤러(125)가 구비되어 있으며, 광원을 방출하는 발광소자(126)가 어레이 되어 있다.Referring to FIG. 2, a
통풍구(121)는 상기 회로 기판(120) 위에 각종 전자소자의 배치 및 단자 사이의 면적에 따라 홀의 형태, 사이즈, 간격, 배열이 임의적으로 형성된다. 통풍구(121)는 플렉시블 기판을 포함하는 광 펄스 항균 드레싱 밴드가 피부에 접촉되어 있을 시 외부의 산소 투과, 피부의 땀과 수분 분비 및 열 방출 등 피부의 정상 기능을 유지시켜준다.The
안테나 코일(122)은 상기 회로 기판(120)의 외곽 부분에 형성되고 외부에 따로 구비되는 무선 송신 장치로부터 전파 신호를 수신하여 전력 에너지로 변환시키는 무선 전력수신 안테나의 역할을 한다. 따라서 안테나 코일(122)은 무선전력전송 시스템을 통해 전파 신호를 수신한 후 전력 에너지로 변환하고자 하는 것이다. The
배터리(123)는 화학에너지를 전기에너지로 변환하는 일회용 전지나 무선 전력 수신부로부터 전력을 받아 저장하는 충전지로 구성될 수 있다. The
캐패시터(124)는 전력 에너지를 저장 및 축적시켜서 매우 큰 정전 용량을 얻을 수 있어 광 펄스 발생 순간 전력을 공급한다.The
마이크로 컨트롤러(125)는 데이터 메모리(230)에 저장된 정보를 읽어 광 펄스의 세기, 주기, 파장, 펄스 간 간격을 조정하고 펄스를 구동한다. 마이크로 컨트롤러(125)에 대한 보다 상세한 설명은 아래의 도 3을 참조하면서 설명하도록 한다. The
발광소자(126)는 복수의 엘이디(LED) 어레이 모듈로 구성된다. 상기 광 펄스 지속시간이 100㎳ 이하, 광 펄스 간 간격이 250ms 이하, 광 파장이 380nm~950nm 사이인 광 펄스를 방출한다.The
센서(127)는 사용자가 본 발명의 드레싱 밴드를 사용하기 위해 접착면을 보호하고 있는 상기 보호테이프(150)를 제거하는 것을 감지하여 상기 마이크로 컨트롤러(125)로 신호를 전송한다. 마이크로 컨트롤러(125)는 센서(127)로부터 신호를 수신 받아 상기 발광 소자(126)를 구동시킨다.The
이어서 도 3은 본 발명에 따른 광 펄스파 발생 및 제어 모듈의 실시 예를 블록도로 도시한 것이다. 3 is a block diagram illustrating an embodiment of an optical pulse wave generation and control module according to the present invention.
이하 도 3을 참고하여 광 펄스파 발생 및 제어 모듈의 각 구성에 대한 보다 상세한 설명 및 동작 과정에 대한 설명, 그리고 그에 따른 효과에 대한 설명을 진행하기로 한다.Hereinafter, referring to FIG. 3, a detailed description of each configuration of the optical pulse wave generation and control module, a description of the operation process, and the effects thereof will be described.
도 3을 참조하면, 센서(210)는 상기 보호테이프(150)를 뜯는 사용자의 동작을 감지하여 마이크로 컨트롤러(240)로 신호를 전송한다. Referring to FIG. 3, the
전원부(220)는 상기 안테나 코일(122)과 상기 배터리(123)로 구성된다. 또한 외부에 따로 무선 송신 모듈을 더 포함할 수 있으며, 안테나 코일(122)은 무선 송신 모듈로부터 전파 신호를 수신하여 전력 에너지로 변환한다. 변환된 전력 에너지는 상기 배터리(123)로 충전되어 광 펄스파 발생 및 제어 모듈을 구동하기 위한 전력 에너지를 공급한다. 상기 배터리(123)가 미리 충전되어 있는 경우에는 상기 안테나 코일(122)을 사용하지 않을 수도 있다.The
데이터 메모리(230)는 광 펄스의 세기, 주기, 파장, 펄스 간 간격의 타이밍 정보를 포함하는 광 펄스 파라미터 정보를 저장한다. 본 발명의 광 펄스를 적용한 항균 드레싱 밴드의 전원이 차단된 후에도 상기 정보를 영구적으로 저장하며 전원이 인가되어 동작을 개시할 때 보존된 정보를 마이크로 컨트롤러(240)로 불러와 이미 설정된 정보에 의한 일정 동작을 개시하도록 한다. 통상적으로 전원이 차단된 후에도 기록 정보가 유지되는 반도체 방식 플래시 메모리를 사용한다. 여기서 저장된 정보는 대상 미생물에게 영향을 주는 광 펄스파의 세부 정보를 포함하고 있으며 대상 미생물의 기하학적인 구조를 포함할 수 있다. 목표하는 대상 박테리아나 바이러스에 따라 광 파장, 펄스 폭, 펄스 세기, 펄스 간격이 상이하기 때문에 광범위한 병원체 및 다제내성세균에 적용하기 위해서 특정 값에 한정되지 않는 기록변경이 가능한 디지털 방식 저장복원장치가 활용된다.The
마이크로 컨트롤러(240)는 본 발명의 광 펄스파 발생 및 제어 모듈을 전체적으로 제어하는 제어부로, 상기 데이터 메모리(230)로부터 정보를 추출하거나 재설정할 수 있다. 초기에 전원이 인가되면서 활성화되며 상기 데이터 메모리(230)로부터 보존된 정보를 복원하여 미생물이나 바이러스의 생존을 선택적으로 통제하도록 광 펄스의 세기, 주기, 간격, 파장 등을 설정하고 제어한다. 또한 발광소자(280)로부터 대상 미생물 간의 거리 또는 광 투과 매개물의 종류에 따라 광 에너지 전달 효율이 상이하므로 환경 조건에 따라 가장 효과적인 펄스 세기에 대한 물리량을 설정한다. The
마이크로 컨트롤러(240)는 주파수 및 광 파장 대역과 펄스 간 간격을 특정 조절하고 주기적으로 흐르도록 프로세스화하므로 광범위한 미생물에 대해 치료 효과가 있는 광원을 조사할 수 있다. Since the
펄스 간격 조정부(250)는 상기 데이터 메모리(230)에서 정보를 전달받아 상기 펄스 신호의 간격의 목표치를 조정한다. 그리고 상기 마이크로 컨트롤러(240)에 의해 지령을 받으며 스위칭 소자(270)를 제어하여 상기 마이크로 컨트롤러(240)가 전달한 디지털 신호를 상기 스위칭 소자(270)를 구동하기 위한 제어 신호로 변환시킨다. 여기서 광 펄스 지속시간은 100㎳ 이하, 광 펄스 간 간격은 250㎳ 이하, 광 파장은 380㎚~950㎚ 사이로 설정함에 유의한다. 미생물을 대상으로 광 펄스를 적용하기 위해서는 광대역의 하모닉 주기가 요구되며 특정 주기에 대하여 정수배 형태의 주기 정보는 하모닉을 형성하며 주기가 길어질수록 광 펄스의 더 큰 에너지를 실을 수 있으므로 최소 펨토초에서 최대 밀리초 단위의 정밀한 광 펄스 주기 설정이 요구된다.The pulse
캐패시터(260)는 상기 전원부(220)에서 생성된 전력 에너지를 저장 및 축적시켜서 광 펄스 발생 순간 전력을 공급한다. 발광소자(280)를 구동하여 고출력의 광 펄스 에너지를 방사하기 위해서는 강한 순간 전력이 필요한데, 캐패시터(260)는 이러한 강한 순간 출력을 낼 수 있도록 상기 전원 부(220)에서 공급받은 전류를 축적하여 대용량의 전력 에너지로 저장하고 있다가 펄스 전력을 내기 위해 스위칭 소자(270)가 짧은 시간 동안 껐다 켰다를 반복할 때에 맞춰서 비축해놓은 강한 전기 에너지를 방출했다가 차단한다.The
스위칭 소자(70)는 상기 마이크로 컨트롤러(240)로부터 지령을 받아 상기 캐패시터(260)에서 축적된 고출력 에너지를 밀리초(㎳)이하의 아주 짧은 시간 동안 전류를 통과시켰다가 차단했다가를 반복하여 펄스파에 의한 미생물 내 감광 단백질의 광화학 반응을 증폭시킨다. 특히 광 펄스 지속시간을 100㎳ 이하로 맞추는 것이 가능하도록 회로의 개폐를 반복한다.The switching element 70 receives a command from the
본 발명의 광 펄스를 이용한 항균 드레싱 밴드에 대한 실시 예를 설명하면 다음과 같다. An embodiment of the antimicrobial dressing band using the light pulse of the present invention is as follows.
본 발명은 창상, 화상 또는 수술 후 수술 부위의 회복, 감염 보호, 흉터 생성 억제를 위해서 LED로 광 펄스를 조사하도록 항균 드레싱 밴드를 덮어 사용한다.The present invention is used by covering the antimicrobial dressing band to irradiate light pulses with LEDs for recovery of wounds, burns or surgery after surgery, protection of infections, and inhibition of scar formation.
상기 광 펄스를 적용한 항균 드레싱 밴드는 전원부(220)에서 상기 회로 기판(120)에 전력을 공급하고, 생성된 전력 에너지는 캐패시터(260)로 저장 및 축적된다. 스위칭 소자(270)는 짧은 시간 동안 껐다 켰다를 반복할 때에 맞춰서 캐패시터(260)에 비축된 대용량의 전력 에너지를 방출했다가 차단하는 걸 반복하여 강한 펄스 전력을 낸다. 마이크로 컨트롤러(240)는 데이터 메모리로(230)부터 정보를 추출하거나 재설정하여 미생물의 생존을 선택적으로 통제하도록 광 펄스의 세기, 주기, 간격, 파장 등을 설정하고 제어한다. 또한 발광소자(280)로부터 대상 미생물 간의 거리 또는 광 투과 매개물의 종류에 따라 광 에너지 전달 효율이 상이하므로 환경 조건에 따라 가장 효과적인 펄스 세기에 대한 물리량을 설정한다. 따라서 마이크로 컨트롤러(240)의 제어로 광범위한 종류의 미생물이 각기 다른 파장의 광원에서 민감하게 반응하게 되며, 특정 미생물에게만 선별적으로 적용되는 치료 범위의 향균성 광원의 존재를 밝혀낼 수 있다.The antimicrobial dressing band to which the light pulse is applied supplies power to the
110 : 하이드로겔층
120 : 회로 기판
130 : 접착층
140 : 외부 필름
150 : 보호테이프
121 : 통풍구
122 : 안테나 코일
123 : 배터리
124 : 캐패시터
125 : 마이크로 컨트롤러
126 : 발광소자
127 : 센서
210 : 센서 220 : 전원부
230 : 데이터 메모리 240 : 마이크로 컨트롤러
250 : 펄스 간격 조정부 260 : 캐패시터
270 : 스위칭 소자 280 : 발광소자110: hydrogel layer 120: circuit board
130: adhesive layer 140: outer film
150: protective tape 121: ventilation holes
122: antenna coil 123: battery
124: capacitor 125: microcontroller
126: light emitting element 127: sensor
210: sensor 220: power supply
230: data memory 240: microcontroller
250: pulse interval adjusting unit 260: capacitor
270: switching element 280: light emitting element
Claims (4)
휘거나 구부릴 수 있는 회로 기판;
상기 회로 기판에 전력을 공급하는 배터리 또는 무선 전력 수신장치 중 어느 하나;
광 파장이 380㎚~950㎚ 사이인 항균성 광 펄스를 방출하는 발광소자;
펄스 지속시간이 100㎳ 이하, 펄스 간 간격이 250㎳ 이하로 펄스를 조정하고 광 펄스 발생 및 제어 모듈을 통제하는 마이크로 컨트롤러를 포함하는 광 펄스를 적용한 항균 드레싱 밴드.
A hydrogel layer coated with a hydrogel;
A circuit board that can be bent or bent;
Any one of a battery or a wireless power receiver for supplying power to the circuit board;
A light emitting device emitting an antimicrobial light pulse having an optical wavelength between 380 nm and 950 nm;
An antimicrobial dressing band with an optical pulse including a microcontroller that adjusts the pulse to a pulse duration of 100 ms or less and an interval between pulses of 250 ms or less, and controls an optical pulse generation and control module.
양 면에 접착 물질이 도포되어 상기 하이드로겔층과 상기 회로 기판을 상처면에 접착하기 위한 접착층을 포함하는 광 펄스를 적용한 항균 드레싱 밴드.
The method according to claim 1,
An antimicrobial dressing band to which light pulses are applied, wherein an adhesive material is applied to both surfaces, the optical gel including an adhesive layer for bonding the hydrogel layer and the circuit board to the wound surface.
상기 회로 기판은
사용 개시를 감지하는 센서를 포함하는 광 펄스를 적용한 항균 드레싱 밴드.
The method according to claim 1,
The circuit board is
An antimicrobial dressing band to which an optical pulse including a sensor for detecting the start of use is applied.
상기 마이크로 컨트롤러는
광 펄스 간 간격을 950㎱ (나노초) 이하의 단위로 미세하게 조정하여 특정 범위 안에서 광 펄스의 주파수를 연속 조정하는 방식을 특징으로 하는 광 펄스를 적용한 항균 드레싱 밴드.
The method according to claim 1,
The microcontroller
Antimicrobial dressing band to which optical pulses are applied, characterized in that the frequency of optical pulses is continuously adjusted within a specific range by finely adjusting the interval between optical pulses in units of 950 ㎱ (nanoseconds) or less.
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