KR20200116707A - 웨어러블 창상 치료장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 웨어러블 창상 치료장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 음압과 상처 치유를 위한 발광모듈을 이용하여 상처 부위를 효과적으로 치료할 수 있는 웨어러블 창상 치료장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 웨어러블 창상 치료장치는 하이드로겔로 구성된 드레싱패드를 이용하여 상처 부위의 항균성, 습윤성을 지속적으로 유지하여 상처 부위를 청결한 상태로 유지 및 감염균 등에 상처 부위가 악화되는 것을 예방할 수 있고, 광투과성을 가져 상처 치유에 도움이 되는 빛이 상처 부위에 도달할 수 있도록 하여 광 테라피 효과를 기대할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 드레싱패드에 스트레인센서를 적용하여 상처 부위에서 발생하는 삼출액의 양을 추정 및 삼출액의 양에 따라 드레싱패드의 교체 시기를 사용자에게 알려줌으로써 드레싱패드가 삼출액에 장기간 노출되어 오염되는 것을 방지하고, 드레싱패드를 적정시기에 교체함으로써 드레싱패드의 제기능을 발휘할 수 있도록 하면서 상처 부위를 청결하게 유지할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따른 웨어러블 창상 치료장치는 하이드로겔로 구성된 드레싱패드를 이용하여 상처 부위의 항균성, 습윤성을 지속적으로 유지하여 상처 부위를 청결한 상태로 유지 및 감염균 등에 상처 부위가 악화되는 것을 예방할 수 있고, 광투과성을 가져 상처 치유에 도움이 되는 빛이 상처 부위에 도달할 수 있도록 하여 광 테라피 효과를 기대할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 드레싱패드에 스트레인센서를 적용하여 상처 부위에서 발생하는 삼출액의 양을 추정 및 삼출액의 양에 따라 드레싱패드의 교체 시기를 사용자에게 알려줌으로써 드레싱패드가 삼출액에 장기간 노출되어 오염되는 것을 방지하고, 드레싱패드를 적정시기에 교체함으로써 드레싱패드의 제기능을 발휘할 수 있도록 하면서 상처 부위를 청결하게 유지할 수 있는 장점이 있다.
Description
본 발명은 웨어러블 창상 치료장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 음압과 상처 치유를 돕는 발광모듈을 이용하여 창상 부위를 효과적으로 치료할 수 있는 웨어러블 창상 치료장치에 관한 것이다.
다양한 연구 및 임상 결과에 의해 조직 부위에 음압을 적용하는 경우 육아 조직의 형성이 촉진되는 것으로 밝혀져 있고, 이러한 현상을 의료 분야에 적용한 음압 치료 장치가 사용되고 있다.
음압 치료 장치는 상처 부위에 음압을 적용하여 상처 부위에서 발생하는 고름, 진물 등의 삼출물을 흡입하고 동시에 상처 부위의 육아 조직 형성을 촉진하여 상처 치료를 촉진한다.
종래의 음압 치료 장치는 음압을 생성하는 음압 모터가 설치된 음압 발생 유닛과, 음압 발생 유닛에서 생성된 음압 분위기를 상처까지 전달하는 튜브, 상처 측에 배치되어 튜브와 결합되는 튜브 어댑터가 포함된다. 튜브 어댑터는 커넥터, 헤드 등의 명칭으로도 불린다. 종래의 튜브 어댑터는 경도가 높은 하드한 재질로 이루진다. 튜브를 통해 전달되는 음압 분위기가 상처측으로 효율적으로 전달되도록 튜브어댑터는 밴드에 의해 상처부위와 함께 주변 환경에 대해 밀폐된다.
밴드는 튜브어댑터를 피부에 고정시킬 수 있도록 피부접착면에 점착층이 형성된다. 음압 발생 유닛을 통해 튜브로 음압분위기가 전해지면, 음압분위기가 폼드레싱에 전달되면 폼드레싱과 튜브어댑터 사이의 밀봉에 의한 진공압에 의해 튜브어댑터에 양압이 가해져, 튜브어댑터가 이동되면서 상처부위를 가압하게 된다.
그리고, 종래의 튜브어댑터는 하드한 재질을 가져, 튜브어댑터에 가해지는 양압에 의해 튜브어댑터가 상처부위를 누르면 상처부위와 튜브어댑터가 접하는 부분의 모세혈관은 튜브어댑터에서 가해지는 양압에 의해 눌리게 된다.
이와 같은 상황이 혈액순환이 원활하지 않은 환자에게 일어나면, 모세 혈관을 통한 혈류 진행이 원활하게 이루어지지 않음에 따라 상처 측에서의 육아 조직 형성이 지연되거나 심한 경우 조직괴사에 이르게 된다.
상처 부위가 폼 드레싱과 필름 드레싱에 의해 밀폐된 공간을 형성함에 따라, 밀폐된 특성으로 상처의 감염균에 의해 상처가 악화될 위험이 있으며, 이에 따라 이를 해결하기 위한 방안이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 하이드로겔로 구성된 드레싱패드를 이용하여 상처 부위의 항균성, 습윤성을 지속적으로 유지하여 상처 부위를 청결한 상태로 유지 및 감염균 등에 상처 부위가 악화되는 것을 예방할 수 있고, 광투과성을 가져 상처 치유에 도움이 되는 빛이 상처 부위에 도달할 수 있도록 하여 광 테라피 효과를 기대할 수 있는 웨어러블 창상 치료장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 드레싱패드에 스트레인센서를 적용하여 상처 부위에서 발생하는 삼출액의 양을 추정 및 삼출액의 양에 따라 드레싱패드의 교체 시기를 사용자에게 알려줌으로써 삼출액에 드레싱패드가 장기간 노출되어 오염되는 것을 방지하고, 드레싱패드를 적정시기에 교체함으로써 드레싱패드의 제기능을 발휘할 수 있도록 하면서 상처 부위를 청결하게 유지할 수 있는 웨어러블 창상 치료장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 웨어러블 창상 치료장치는 사용자의 신체 부위에 착용할 수 있도록 형성되고, 음압을 발생시키는 음압발생유닛과; 상처 부위에 배치되고, 상처 부위를 덮을 수 있도록 형성되는 패치유닛과; 상기 음암발생유닛과 상기 패치유닛을 서로 연결하여 상기 패치유닛에 음압분위기를 제공하고, 상처 부위에서 발생하는 삼출액을 상기 음압발생유닛으로 이송하는 연결튜브;를 구비하고, 상기 패치유닛은 상처 부위에 밀착되고 하이드로겔로 형성된 드레싱패드와, 상기 드레싱패드 상에 설치되어 상처 부위로 특정 파장 대역의 빛을 방출하는 발광모듈과, 상기 발광모듈에 전원을 공급하는 박막형 배터리와, 외부에서 송출되는 무선전력신호를 수신하여 전력으로 변환하여 상기 박막형 배터리로 공급하는 무선전력변환부를 포함하는 패치부와, 상기 패치부를 감싸도록 형성되고, 가장자리 측이 상처 부위 주변의 사용자 피부에 밀착되며, 일 측에 상기 연결튜브가 연결되어 내부에 음압분위기가 작용하는 음압커버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 드레싱패드에 설치되어 상처 부위에서 발생하는 삼출액에 의해 팽창되는 상기 드레싱패드의 인장강도를 측정하기 위한 스트레인센서를 더 구비하고, 상기 패치유닛은 상기 스트레인센서에서 감지된 인장강도정보를 상기 음압발생유닛으로 전송하기 위한 로컬통신부가 더 구비되며, 상기 음압발생유닛은 상기 로컬통신부에서 전송되는 인장강도정보를 수신하는 메인통신부와, 상기 음압발생부의 동작을 제어하고 상기 메인통신부에 수신된 인장강도정보를 근거하여 상처 부위에서 발생하는 삼출액의 양 또는 상기 드레싱패드의 교체시기를 산출하는 메인제어부와, 상기 메인제어부에서 산출된 삼출액의 양 또는 상기 드레싱패드의 교체시기를 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 음압발생유닛과 연통하여 통신 가능한 스마트단말기를 더 구비하고, 상기 스마트단말기에는 상기 음압발생유닛의 작동을 제어 및 상기 음압발생유닛에서 산출된 삼출액의 양 또는 교체시기 정보를 사용자가 확인할 수 있도록 지원하는 앱이 탑재된 것을 특징으로 한다.
상기 발광모듈은 신축성을 갖고, 일 면에 회로패턴이 형성된 베이스와, 상기 베이스 상에 일정 간격 이격되게 배치되고, 상기 베이스의 회로패턴 또는 상호간 전기적으로 접속되는 발광부와, 상기 발광부 각각을 감싸도록 형성된 투명한 제1봉지층과, 상기 제1봉지층들을 감싸도록 형성된 투명한 제2봉지층을 포함하는 봉지부;를 구비하고, 상기 발광부는 마이크로 LED의 제1전극 및 제2전극을 각각 접속시킬 수 있도록 상기 베이스의 상부에 일정 면적을 갖도록 적층 형성되고, 상기 베이스와 나란한 방향으로 서로 일정 간격 이격되게 배치되는 제1메인전극패드 및 제2메인전극패드를 포함하는 메인전극패드부와, 상기 메인전극패드부 상에 적층되는 이방성 도전 필름 또는 이방성 도전 접착제를 포함하여 형성된 이방성 도전 접속층과, 상기 이방성 도전 접속층 상부에 배치되어 상기 이방성 도전 접속층을 매개로 상기 제1메인전극패드 및 제2메인전극패드에 각각 제1전극 및 제2전극이 접속되는 마이크로 LED와, 일 측이 상기 제1메인전극패드 상에 적층되고 타 측은 상기 제1메인전극패드 외측으로 연장되며 신축성을 갖도록 형성된 제1서브전극패드와, 일 측이 상기 제2메인전극패드 상에 적층되고 타 측은 상기 제2메인전극패드 외측으로 연장되며 신축성을 갖도록 형성된 제2서브전극패드를 포함하는 서브전극패드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 메인전극패드부는 상기 마이크로 LED를 상기 이방성 도전 접속층에 적층 후 상기 메인전극패드부 측으로 가압하여 상기 메인전극패드부에 접속시킬 때, 가압력에 의해 상기 메인전극패드부가 눌리거나 변형되는 것을 방지하도록 1H 내지 10H의 경도를 갖도록 형성되고, 상기 서브전극패드부는 상기 베이스가 신축 또는 굴곡될 때, 상기 베이스와 함께 신축 및 굴곡될 수 있도록 1B 내지 10B의 경도를 갖도록 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 웨어러블 창상 치료장치는 하이드로겔로 구성된 드레싱패드를 이용하여 상처 부위의 항균성, 습윤성을 지속적으로 유지하여 상처 부위를 청결한 상태로 유지 및 감염균 등에 상처 부위가 악화되는 것을 예방할 수 있고, 광투과성을 가져 상처 치유에 도움이 되는 빛이 상처 부위에 도달할 수 있도록 하여 광 테라피 효과를 기대할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 드레싱패드에 스트레인센서를 적용하여 상처 부위에서 발생하는 삼출액의 양을 추정 및 삼출액의 양에 따라 드레싱패드의 교체 시기를 사용자에게 알려줌으로써 드레싱패드가 삼출액에 장기간 노출되어 오염되는 것을 방지하고, 드레싱패드를 적정시기에 교체함으로써 드레싱패드의 제기능을 발휘할 수 있도록 하면서 상처 부위를 청결하게 유지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 웨어러블 창상 치료장치의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 웨어러블 창상 치료장치의 분리사시도.
도 3은 본 발명에 따른 웨어러블 창상 치료장치의 발광모듈을 나타낸 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 발광모듈의 일부를 발췌하여 나타낸 사시도.
도 5는 도 3에 도시된 발광모듈의 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 웨어러블 창상 치료장치의 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 웨어러블 창상 치료장치의 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 웨어러블 창상 치료장치의 제어계통을 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 웨어러블 창상 치료장치의 분리사시도.
도 3은 본 발명에 따른 웨어러블 창상 치료장치의 발광모듈을 나타낸 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 발광모듈의 일부를 발췌하여 나타낸 사시도.
도 5는 도 3에 도시된 발광모듈의 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 웨어러블 창상 치료장치의 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 웨어러블 창상 치료장치의 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 웨어러블 창상 치료장치의 제어계통을 나타낸 블록도.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 웨어러블 창상 치료장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 8에는 본 발명에 따른 웨어러블 창상 치료장치(1)가 도시되어 있다. 도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 웨어러블 창상 치료장치는 음압발생유닛(100)과, 패치유닛(200)과, 연결튜브(300)를 구비한다.
음압발생유닛(100)은 사용자의 신체 부위에 착용할 수 있도록 형성되고, 대기보다 낮은 압력 즉, 음압을 발생시키는 것으로서, 하우징(110)과, 음압발생부(120)와, 조작부(130)와, 메인제어부(140)와, 메인통신부(150)와, 표시부(160)를 구비한다.
하우징(110)에는 음압발생부(120), 메인제어부(140)를 내장하기 위한 내장공간부를 가지며, 외측 표면에는 음압발생부(120)의 작동 상태, 작동 지속 시간, 음압발생부(120)의 음압 강도 정보를 표시하기 위한 표시부(160)가 구비되며, 일 측에는 사용자의 팔이나 다리 등에 착용 가능한 착용밴드(170)가 탈착 가능하게 설치된다.
음압발생부(120)는 패치유닛(200)에 대기보다 낮은 압력분위기 즉, 음압분위기를 제고하도록 음압을 발생시키는 것으로서, 음압을 생성하는 음압 모터를 구비하며, 음압발생부(120)에서 생성된 음압은 연결튜브(300)를 통해 패치유닛(200)으로 전달된다.
메인제어부(140)는 조작부(130)를 통해 입력된 사용자의 조작신호에 대응하여 음압발생부(120)의 온오프 제어 및 음압 강도 조절 등을 제어한다.
조작부(130)는 하우징(110) 외측 표면에 버튼 형태로 노출되게 형성되고, 음압발생부(120)의 온오프 조작 및 음압발생부(120)의 음압 강도를 조절하기 위한 버튼들과, 패치유닛에 구비된 발광모듈의 온오프 동작 및 발광모듈에서 출력되는 빛의 세기를 조절하기 위한 버튼들로 구성된다.
메인통신부(150)는 후술하는 패치유닛(200) 및 스마트단말기(400)와 무선 통신 가능하도록 지원하는 것으로서, 후술하는 패치유닛(200)의 스트레인센서(2110)에서 측정되어 패치유닛(200)의 로컬통신부(2600)에서 전송되는 인장강도정보를 수신하고, 조작부에 입력된 사용자의 조작신호 즉, 패치유닛에 구비된 발광모듈의 온오프 제어신호 및 광출력 제어신호를 후술하는 로컬통신부로 전송하며, 메인제어부(140)에서 산출된 각종 정보를 스마트단말기(400)로 전송할 수 있도록 지원한다.
메인제어부(140)는 수신된 인장강도정보를 근거하여 상처 부위에서 발생하는 삼출액의 양 또는 드레싱패드(2100)의 교체 시기를 산출한다.
일 예로, 메인제어부(140)는 수신된 인장강도가 설정된 기준강도를 상회하고, 설정된 기준강도를 상회하는 회수가 설정된 기준회수 이상일 때에는 드레싱패드(2100)를 교체할 시기로 판단할 수 있다.
또한, 메인제어부(140)는 수신된 인장강도가 설정된 기준강도 미만이지만, 이전에 수신된 인장강도정보들 및 이에 대응되는 삼출액의 누적량 정보를 취합하여 드레싱패드(2100)의 교체시기를 산출 및 판단할 수 있다.
이 경우, 메인제어부(140)에는 인장강도와 삼출액 양이 매칭된 테이블이 미리 저장되어 있으며, 인장강도정보를 수신할 때마다 테이블에서 해당 인장강도정보에 대응되는 삼출액의 양을 추출하고, 이전에 수신된 인장강도정보들에 대응되는 삼출액의 누적량을 더해 최종 누적량을 산출하며, 산출된 최종 누적량이 설정된 기준누적량을 초과하면 드레싱패드(2100)를 교체할 시기로 판단하여 표시부(160)를 통해 사용자에게 알릴 수 있도록 한다.
표시부(160)는 음압발생부(120)의 작동 상태를 표시하는 LED, 음압 강도 정보, 작동 지속 시간 정보, 삼출액의 누적량 정보, 드레싱패드(2100)의 교체시기정보를 표시하는 LCD 디스플레이를 포함하여 구성될 수 있다.
패치유닛(200)은 상처 부위에 배치되고, 상처 부위를 덮을 수 있도록 형성되며, 음압발생유닛(100)에서 발생하는 음압으로 인하여 상처 부위에 음압 분위기가 작용하도록 하는 부분으로서 패치부(210)와, 음압커버(220)를 구비한다.
패치부(210)는 드레싱패드(2100)와, 발광모듈(2200)과, 박막형 배터리(2300)와, 무선전력변환부(2400) 및 로컬제어부(2500) 및 로컬통신부(2600)를 포함하여 구성된다.
드레싱패드(2100)는 상처 부위에 직접 밀착되게 배치되는 것으로서, 항균성 및 습윤성을 보장하고, 발광모듈(2200)에서 방출되는 빛이 상처 부위로 조사될 수 있도록 광투과성을 가지며, 상처 부위 및 피부에 점착 및 부착될 수 있도록 하이드로겔로 형성된다.
드레싱패드(2100)는 상처 부위뿐만 아니라 그 주변을 감싸 패치유닛(200)에 음압분위기가 조성되기 전까지는 상처 부위에서 발생하는 삼출액이 드레싱패드(2100)와 상처 부위 사이에 포집 및 드레싱패드(2100)와 피부 사이로 누출되는 것을 방지할 수 있도록 상처 부위보다 넓은 면적을 갖고 가장자리 측이 상처 부위 주변의 피부에 잘 밀착될 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 드레싱패드(2100)는 삼출액이 지속적으로 발생함에 따라 삼출액의 포집 공간이 확장될 수 있도록 즉, 신축 가능하도록 적절한 신축성을 갖는 바람직하다.
드레싱패드(2100)와 후술하는 발광모듈(2200)의 베이스(2210) 사이의 드레싱패드(2100) 상에는 상처 부위에서 발생하는 삼출액에 의해 팽창되는 드레싱패드(2100)의 인장강도를 측정하기 위한 스트레인센서(2110)가 더 구비된다.
스트레인센서(2110)는 삼출액에 의해 드레싱패드(2100)가 팽창될 때, 드레싱패드(2100)의 인장강도를 측정하며, 측정된 인장강도정보를 음압발생유닛(100)으로 전송한다.
발광모듈(2200)은 드레싱패드(2100) 상에 설치되어 상처 부위로 특정 파장 대역의 빛을 방출하는 것으로서, 베이스(2210)와, 발광부(2220)를 구비한다.
베이스(2210)는 신축성을 갖고, 일 면에 회로패턴이 형성된다.
발광부(2220)는 베이스(2210) 상에 일정 간격 이격되게 배치되고, 베이스(2210)의 일 면에 형성된 회로패턴 또는 상호간 전기적으로 접속되는 것으로서, 메인전극패드부(2230)와, 이방성 도전 접속층(2240)과, 마이크로 LED(2250)와, 서브전극패드부(2260) 및 봉지부(2270)를 포함하여 구성된다.
메인전극패드부(2230)는 마이크로 LED의 제1전극 및 제2전극을 각각 접속시킬 수 있도록 베이스(2210)의 상부에 일정 면적을 갖도록 적층 형성되고, 베이스(2210)와 나란한 방향으로 서로 일정 간격 이격되게 배치되는 제1메인전극패드 및 제2메인전극패드를 포함하여 구성된다.
메인전극패드부(2230)는 마이크로 LED를 이방성 도전 접속층(2240)에 적층 후 메인전극패드부(2230) 측으로 가압하여 메인전극패드부(2230)에 접속시킬 때, 가압력에 의해 메인전극패드부(2230)가 눌리거나 변형되는 것을 방지하도록 1H 내지 10H의 경도를 갖도록 형성된다.
이방성 도전 접속층(2240)은 메인전극패드부(2230) 상에 적층되는 이방성 도전 필름 또는 이방성 도전 접착제를 포함하여 형성된다.
마이크로 LED(2250)는 850nm 파장의 빛을 방출하며, 이방성 도전 접속층(2240) 상부에 배치되어 이방성 도전 접속층(2240)을 매개로 제1메인전극패드 및 제2메인전극패드에 각각 제1전극 및 제2전극이 접속된다.
서브전극패드부(2260)는 일 측이 제1메인전극패드 상에 적층되고 타 측은 제1메인전극패드 외측으로 연장되며 신축성을 갖도록 형성된 제1서브전극패드와, 일 측이 제2메인전극패드 상에 적층되고 타 측은 제2메인전극패드 외측으로 연장되며 신축성을 갖도록 형성된 제2서브전극패드를 포함하여 구성된다.
그리고, 서브전극패드부(2260)는 베이스(2210)가 신축 또는 굴곡될 때, 베이스(2210)와 함께 신축 및 굴곡될 수 있도록 1B 내지 10B의 경도를 갖도록 형성된다.
봉지부(2270)는 발광부(2220) 각각을 감싸도록 형성된 투명한 제1봉지층(2271)과, 제1봉지층(2271)들을 감싸도록 형성된 투명한 제2봉지층(2272)을 포함하여 구성된다.
이하에서는 도 3 및 도 4를 참조하여, 발광모듈(2200)을 더욱 상세하게 설명한다.
베이스(2210)는 신축성을 갖도록 폴레우레탄으로 형성되고, 일 면에 회로패턴(310)이 형성된다.
베이스(2210)에 형성되는 회로패턴(310)은 도시된 바와 같이 (+)전원과 (-)전원이 각각 인가되는 양극패턴부(2211) 및 음극패턴부(2212)를 포함하여 구성된다.
발광부(2220)는 베이스(2210) 상에 일정 간격 이격되게 배치되는 것으로서, 메인전극패드부(2230)와, 이방성 도전 접속층(2240)과, 마이크로 LED(2250)와, 서브전극패드부(2260)를 포함하여 구성된다.
발광부(2220)는 양극패턴부(2211) 및 음극패턴부(2212)와 직교하는 방향으로 양극패턴부(2211)와 음극패턴부(2212) 사이에 라인 상으로 서로 이격되게 배치되고, 양극패턴부(2211)와 음극패턴부(2212)의 길이방향을 따라 서로 이격되게 배치되어 매트릭스 형태로 배열된다.
양극패턴부(2211)와 음극패턴부(2212) 각각에 가장 인접한 위치에 배열되는 발광부(2220)는 서브전극패드부(2260)가 양극패턴부(2211) 또는 음극패턴부(2212)에 접속된다. 그리고, 양극패턴부(2211)와 음극패턴부(2212) 사이에 라인 상으로 서로 이격되게 배열되는 발광부(2220)들은 서브전극패드부(2260)에 의해 직렬 접속된다.
메인전극패드부(2230)는 제1메인전극패드(2231) 및 제2메인전극패드(2232)를 포함한다.
제1메인전극패드(2231) 및 제2메인전극패드(2232)는 마이크로 LED(2250)의 제1전극 및 제2전극을 각각 접속시킬 수 있도록 베이스(2210)의 상부에 일정 면적을 갖도록 적층 형성되고, 서로 절연될 수 있도록 베이스(2210)와 나란한 방향으로 서로 일정 간격 이격되게 배치된다.
메인전극패드부(2230)는 마이크로 LED(2250)를 후술하는 이방성 도전 접속층(2240)에 적층 한 뒤, 마이크로 LED(2250)를 메인전극패드부(2230) 측으로 가압하여 메인전극패드부(2230)에 접속시킬 때, 마이크로 LED(2250)를 가압하는 가압력에 의해 메인전극패드부(2230)가 눌리거나 변형되는 것을 방지하도록 1H 내지 10H의 경도를 갖도록 형성될 수도 있고, 바람직하게 8H 내지 10H의 경도를 갖도록 형성된다.
이방성 도전 접속층(2240)은 메인전극패드부(2230) 상에 적층되는 이방성 도전 필름(ACF) 또는 이방성 도전 접착제(ACA)를 포함하여 형성된다.
이방성 도전 접속층(2240)은 미세한 도전입자를 수지 내에 분산시키고, 한 쪽 방향으로만 도전이 이루어지도록 한 긴 필름 형태의 접착제로서, 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film; ACF) 또는 이방성 도전 접착제(Anisotropic Conductive Adhesive; ACA)를 적용할 수 있다. 이방성 도전 접속층(2240) 내의 도전입자는 수 마이크로미터의 입도를 갖는 니켈, 카본, 솔더 볼 등이 적용될 수 있다.
마이크로 LED(2250)는 제1전극 및 제2전극을 구비하며, 이방성 도전 접속층(2240) 상부에 배치되어 이방성 도전 접속층(2240)을 매개로 제1전극 및 제2전극이 제1메인전극패드(2231) 및 제2메인전극패드(2232)에 각각 접속된다.
마이크로 LED(2250)는 이방성 도전 접속층(2240)을 100℃ 내지 200℃로 가열한 상태에서 마이크로 LED(2250)를 이방성 도전 접속층(2240) 상에 배치한 뒤, 마이크로 LED(2250)를 단위면적당 0.1Mpa 내지 3Mpa 압력으로 가압하여 제1전극 및 제2전극을 제1메인전극패드(2231) 및 제2메인전극패드(2232)에 각각 전기적으로 접속시킬 수 있다.
이때, 이방성 도전 접속층(2240) 내의 도전입자는 마이크로 LED(2250)를 가압하는 압력에 의해 깨지면서 일 측이 제1전극과 제2전극에 각각 접촉되고, 타 측은 제1메인전극패드(2231)와 제2메인전극패드(2232)에 각각 접촉되면서 제1전극을 제1메인전극패드(2231)에 접속시키고, 제2전극을 제2메인전극패드(2232)에 접속시킨다.
이때, 메인전극패드부(2230)는 1H 내지 10H의 경도 또는 8H 내지 10H의 경도를 갖도록 형성되므로, 마이크로 LED(2250)를 가압하는 압력에 의해 눌리거나 변형되는 것이 방지되며, 이를 통해 마이크로 LED(2250)와 메인전극패드부(2230) 상호를 안정적으로 접속시킬 수 있다. 메인전극패드부(2230)는 2액형 도전성 접착제를 이용하여 형성할 수 있다.
서브전극패드부(2260)는 베이스(2210)에 구비된 회로패턴(310)과 가장 인접한 위치에 배열된 발광부(2220)에서는 회로패턴에 전기적으로 접속되어 전원 및 제어신호를 발광부(2200)에 전달하며, 발광부(2220) 사이 사이에 배열된 발광부(2220)에서는 발광부(2220) 상호를 전기적으로 접속시킬 수 있도록 된 것으로서, 제1서브전극패드(2261)와 제2서브전극패드(2262)를 포함한다.
제1서브전극패드(2261)는 일 측이 제1메인전극패드(2231) 상에 적층 및 접속되고 타 측은 제1메인전극패드(2231) 외측으로 연장되며 신축성을 갖도록 형성된다.
제2서브전극패드(2262)는 일 측이 제2메인전극패드(2232) 상에 적층 및 접속되고 타 측은 제2메인전극패드(2232) 외측으로 연장되며 신축성을 갖도록 형성된다.
서브전극패드부(2260)는 발광부(2220) 상호를 직렬 접속시키도록 발광부(2220) 사이 사이에 각각 형성된 것으로서 제1서브전극패드와 제2서브전극패드로 각각 구분할 필요가 없으나, 본 실시 예에서는 설명의 편의를 위해 발광부(2220)의 좌측으로 연장된 서브전극패드부(2260)를 제1서브전극패드(2261)라 하고, 발광부(2220)의 우측으로 연장된 서브전극패드부(2260)를 제2서브전극패드(2262)로 구분하여 설명하였으며, 실제로 일 측 발광부(2220)의 제1서브전극패드(2261)가 인접하는 타 측 발광부(2220)의 제2서브전극패드(2262)일 수 있고, 일 측 발광부(2220)의 제2서브전극패드(2262)가 인접하는 타 측 발광부(2220)의 제1서브전극패드(2261)일 수 있다.
베이스(2210)의 가장자리 측에 배치되는 발광부(2220)는 서브전극패드부(2260)의 제1서브전극패드(2261) 또는 제2서브전극패드(2262) 중 어느 하나가 베이스(2210) 상에 형성된 회로패턴(310)에 접속된다. 그리고, 베이스(2210) 내측에 배치되는 발광부(2200)은 발광부(2220)의 제1서브전극패드(2261) 및 제2서브전극패드(2262)가 각각 회로패턴(310)에 접속된다.
그리고, 서브전극패드부(2260)는 베이스(2210)가 신축될 때, 베이스(2210)와 함께 신축 및 베이스(2210)가 굴곡될 수 있도록 1B 내지 10B의 경도를 갖도록 형성될 수도 있고, 바람직하게 3B 내지 5B의 경도를 갖도록 형성된다.
봉지부(2270)는 베이스(2210) 상에 실장된 복수의 발광부(2220) 각각을 감싸도록 돔 구조 또는 반원 구조로 볼록하게 형성되어 발광부(2220)를 보호하고 빛이 투과 가능하게 투명한 소재로 형성된 제1봉지층(2271)과, 복수의 제1봉지층(2271)들 및 제1봉지층(2271)이 형성되지 않은 베이스(2210)의 상부 영역 전체를 감싸도록 형성되어 제1봉지층(2271)들을 보호하고 빛이 투과 가능하게 제2봉지층(2272)을 포함하여 구성된다.
상술한 바와 같은 발광모듈(2200)은 발광부(2220)가 신축 가능하게 형성된 베이스(2210)에 실장되고, 발광부(2220)에 전원을 공급하는 메인전극패드부(2230)가 일정 경도 이상의 고강도 소재로 형성되어 베이스(2210)의 신축 및 굴곡시에도 변형되지 않아 마이크로 LED(2250)와 메인전극패드부(2230) 상호간 안정적인 접속상태를 유지 및 발광부(2220)에 안정적인 전원공급이 가능한 장점이 있다.
또한, 발광부(2220)를 서로 연결하거나 베이스(2210) 상에 형성된 회로패턴(310)에 연결되는 발광부(2220)의 서브전극패드부(2260)가 신축 가능하게 됨으로써 베이스(2210)를 자유롭게 굴곡하거나 신축시킬 수 있어 사용자가 신체의 원하는 부위에 자유롭게 부착할 수 있는 장점이 있다.
박막형 배터리(2300)는 발광모듈(2200)에 전원을 공급하는 것으로, 후술하는 무선전력변환부(2400)를 통해 변환된 전력을 로컬제어부(2500)의 제어에 따라 저장하거나 발광모듈(2200)에 전력을 공급하도록 방전된다.
무선전력변환부(2400)는 외부에서 송출되는 무선전력신호를 수신하여 전력으로 변환하여 박막형 배터리(2300)로 공급하는 것으로서, 박막형 배터리(2300) 상에 적층 형성되며, 평면형 안테나로 구성된다.
무선전력변환부(2400)는 일정 투자율을 갖는 메인시트와, 메인시트상에 서로 중첩되지 않도록 나선형상으로 배치되고 양측 단부가 개방된 안테나 코일을 포함하여 구성될 수 있다.
무선전력변환부(2400)는 메인시트에 유도되는 자기장으로 인한 배터리에 영향을 방지하고, 자기장을 집속하여 성능을 극대화시키기 위하여 메인시트의 저면에 자기장 차폐시트가 더 구비될 수 있다.
로컬제어부(2500)는 발광모듈(2200)의 동작뿐만 아니라 후술하는 박막형 배터리(2300), 무선전력변환부(2400)의 동작을 제어하는 것으로서, 베이스(2210)의 상부에 적층 배치된다. 로컬제어부(2500)는 LED 구동 드라이버, 배터리 충방전 드라이버 등을 포함하여 구성될 수 있다.
로컬통신부(2600)는 스트레인센서(2110)에서 감지된 인장강도정보를 음압발생유닛(100)으로 전송하며, 음압발생유닛(100)에서 전송되는 발광모듈(2200)의 제어신호를 수신할 수 있도록 지원한다.
음압커버(220)는 커버본체(221)와, 밀착부(222)를 포함하여 구성된다.
커버본체(221)는 패치부(210)를 은폐할 수 있도록 패치부(210)를 감싸도록 형성되고, 연결튜브(300)를 통해 전달되는 음압분위기가 작용할 수 있는 공간부가 형성되며, 일 측에는 연결튜브(300)가 외측에서 내측으로 관통하도록 연결된다.
밀착부(222)는 상처 부위 주변의 사용자 피부와 커버본체(221)의 공간부 사이에 연결튜브(300)를 통해 패치부(210) 내부로 전달되는 음압 분위기가 커버본체(221) 내부에 안정적으로 형성될 수 있도록 커버본체(221)의 가장자리 측으로부터 외측으로 확장되게 연장되고, 상처 부위 주변의 사용자 피부에 밀착되어 커버본체(221)의 공간부를 밀폐시킨다.
연결튜브(300)는 음암발생유닛과 패치유닛(200)을 서로 연결하여 패치유닛(200)에 음압분위기를 제공하고, 음압에 의해 상처 부위에서 발생하는 고름, 진물 등의 삼출물을 흡입하여 음압발생유닛(100)으로 이송하는 것으로서, 일 측 단부가 음압발생부(120)에 연결되고 타 측 단부는 음압커버(220)의 커버본체(221)를 관통하여 커버본체(221) 내측으로 일정 길이 인입된다.
한편, 본 발명에 따른 웨어러블 창상 치료장치는 음압발생유닛(100)과 연통하여 통신 가능한 스마트단말기(400)를 더 구비할 수 있다.
스마트단말기(400)는 통화 및 인터넷 접속 가능하며, 각종 앱을 실행 가능한 통상의 스마트폰을 적용할 수 있다.
스마트단말기(400)에는 음압발생유닛(100)의 작동을 제어 및 음압발생유닛(100)에서 산출된 삼출액의 양 또는 교체시기 정보를 사용자가 확인할 수 있도록 지원하는 전용앱이 탑재된다.
전용앱은 음압발생유닛(100)이 작동할 때 흡입한 현재 삼출액의 양 및 드레싱패드(2100)가 교체된 시기부터 현재까지의 삼출액 누적량, 드레싱패드(2100)의 교체시기 정보를 확인 할 수 있으며, 드레싱패드(2100)의 교체에 따른 리셋정보를 입력할 수 있도록 지원한다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 웨어러블 창상 치료장치는 첨부된 도면을 참조로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서만 정해져야 할 것이다.
100 : 음압발생유닛
110 : 하우징
120 : 음압발생부
130 : 조작부
140 : 메인제어부
150 : 메인통신부
160 : 표시부
200 : 패치유닛
210 : 패치부
2100 : 드레싱패드
2200 : 발광모듈
2230 : 배터리
2240 : 무선전력변환부
2250 : 로컬제어부
2260 : 로컬통신부
220 : 음압커버
300 : 연결유닛
400 : 스마트단말기
110 : 하우징
120 : 음압발생부
130 : 조작부
140 : 메인제어부
150 : 메인통신부
160 : 표시부
200 : 패치유닛
210 : 패치부
2100 : 드레싱패드
2200 : 발광모듈
2230 : 배터리
2240 : 무선전력변환부
2250 : 로컬제어부
2260 : 로컬통신부
220 : 음압커버
300 : 연결유닛
400 : 스마트단말기
Claims (5)
- 사용자의 신체 부위에 착용할 수 있도록 형성되고, 음압을 발생시키는 음압발생유닛과;
상처 부위에 배치되고, 상처 부위를 덮을 수 있도록 형성되는 패치유닛과;
상기 음암발생유닛과 상기 패치유닛을 서로 연결하여 상기 패치유닛에 음압분위기를 제공하고, 상처 부위에서 발생하는 삼출액을 상기 음압발생유닛으로 이송하는 연결튜브;를 구비하고,
상기 패치유닛은
상처 부위에 밀착되고 하이드로겔로 형성된 드레싱패드와, 상기 드레싱패드 상에 설치되어 상처 부위로 특정 파장 대역의 빛을 방출하는 발광모듈과, 상기 발광모듈에 전원을 공급하는 박막형 배터리와, 외부에서 송출되는 무선전력신호를 수신하여 전력으로 변환하여 상기 박막형 배터리로 공급하는 무선전력변환부를 포함하는 패치부와,
상기 패치부를 감싸도록 형성되고, 가장자리 측이 상처 부위 주변의 사용자 피부에 밀착되며, 일 측에 상기 연결튜브가 연결되어 내부에 음압분위기가 작용하는 음압커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 창상 치료장치.
- 제1항에 있어서,
상기 드레싱패드에 설치되어 상처 부위에서 발생하는 삼출액에 의해 팽창되는 상기 드레싱패드의 인장강도를 측정하기 위한 스트레인센서를 더 구비하고,
상기 패치유닛은 상기 스트레인센서에서 감지된 인장강도정보를 상기 음압발생유닛으로 전송하기 위한 로컬통신부가 더 구비되며,
상기 음압발생유닛은 상기 로컬통신부에서 전송되는 인장강도정보를 수신하는 메인통신부와, 상기 음압발생부의 동작을 제어하고 상기 메인통신부에 수신된 인장강도정보를 근거하여 상처 부위에서 발생하는 삼출액의 양 또는 상기 드레싱패드의 교체시기를 산출하는 메인제어부와, 상기 메인제어부에서 산출된 삼출액의 양 또는 상기 드레싱패드의 교체시기를 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 창상 치료장치.
- 제2항에 있어서,
상기 음압발생유닛과 연통하여 통신 가능한 스마트단말기를 더 구비하고,
상기 스마트단말기에는 상기 음압발생유닛의 작동을 제어 및 상기 음압발생유닛에서 산출된 삼출액의 양 또는 교체시기 정보를 사용자가 확인할 수 있도록 지원하는 앱이 탑재된 것을 특징으로 하는 웨어러블 창상 치료장치.
- 제1항에 있어서,
상기 발광모듈은
신축성을 갖고, 일 면에 회로패턴이 형성된 베이스와,
상기 베이스 상에 일정 간격 이격되게 배치되고, 상기 베이스의 회로패턴 또는 상호간 전기적으로 접속되는 발광부와,
상기 발광부 각각을 감싸도록 형성된 투명한 제1봉지층과, 상기 제1봉지층들을 감싸도록 형성된 투명한 제2봉지층을 포함하는 봉지부;를 구비하고,
상기 발광부는
마이크로 LED의 제1전극 및 제2전극을 각각 접속시킬 수 있도록 상기 베이스의 상부에 일정 면적을 갖도록 적층 형성되고, 상기 베이스와 나란한 방향으로 서로 일정 간격 이격되게 배치되는 제1메인전극패드 및 제2메인전극패드를 포함하는 메인전극패드부와,
상기 메인전극패드부 상에 적층되는 이방성 도전 필름 또는 이방성 도전 접착제를 포함하여 형성된 이방성 도전 접속층과,
상기 이방성 도전 접속층 상부에 배치되어 상기 이방성 도전 접속층을 매개로 상기 제1메인전극패드 및 제2메인전극패드에 각각 제1전극 및 제2전극이 접속되는 마이크로 LED와,
일 측이 상기 제1메인전극패드 상에 적층되고 타 측은 상기 제1메인전극패드 외측으로 연장되며 신축성을 갖도록 형성된 제1서브전극패드와, 일 측이 상기 제2메인전극패드 상에 적층되고 타 측은 상기 제2메인전극패드 외측으로 연장되며 신축성을 갖도록 형성된 제2서브전극패드를 포함하는 서브전극패드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 창상 치료장치.
- 제4항에 있어서,
상기 메인전극패드부는 상기 마이크로 LED를 상기 이방성 도전 접속층에 적층 후 상기 메인전극패드부 측으로 가압하여 상기 메인전극패드부에 접속시킬 때, 가압력에 의해 상기 메인전극패드부가 눌리거나 변형되는 것을 방지하도록 1H 내지 10H의 경도를 갖도록 형성되고,
상기 서브전극패드부는 상기 베이스가 신축 또는 굴곡될 때, 상기 베이스와 함께 신축 및 굴곡될 수 있도록 1B 내지 10B의 경도를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 웨어러블 창상 치료장치.
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