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WO2024025014A1 - 물리치료 기기 - Google Patents

물리치료 기기 Download PDF

Info

Publication number
WO2024025014A1
WO2024025014A1 PCT/KR2022/011224 KR2022011224W WO2024025014A1 WO 2024025014 A1 WO2024025014 A1 WO 2024025014A1 KR 2022011224 W KR2022011224 W KR 2022011224W WO 2024025014 A1 WO2024025014 A1 WO 2024025014A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vibrators
physical therapy
therapy device
circuit board
hydrogel
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/011224
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
신승윤
양용주
홍규석
서수원
강문성
김상원
김동원
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020247042284A priority Critical patent/KR20250021469A/ko
Priority to PCT/KR2022/011224 priority patent/WO2024025014A1/ko
Publication of WO2024025014A1 publication Critical patent/WO2024025014A1/ko

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H23/00—Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms
    • A61H23/02—Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms with electric or magnetic drive
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/12—Driving means
    • A61H2201/1207—Driving means with electric or magnetic drive
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2205/00—Devices for specific parts of the body
    • A61H2205/06—Arms
    • A61H2205/065—Hands

Definitions

  • the present invention relates to a physical therapy device that allows ultrasonic waves generated from a plurality of vibrators to be transmitted to body contact areas through a hydrogel.
  • ultrasonic therapy devices include ultrasonic therapy devices, low-frequency therapy devices, and electric potential therapy devices.
  • ultrasonic therapy devices have been widely used to relieve musculoskeletal diseases and muscle pain, and recently, they are also used to treat degenerative arthritis by directly affecting the activation of cartilage cells by applying ultrasound to the joint area.
  • This ultrasonic therapy device includes a plurality of vibrators that generate ultrasonic waves to provide vibration into the body contact area, a member in which the vibrators are arranged to surround the body contact area, and a power supply device that applies power.
  • the ultrasonic waves generated from the vibrator have the characteristic of being reflected or extinguished when they come into contact with air, so if the ultrasonic treatment device cannot directly contact the body, the treatment effect using ultrasonic waves is very low.
  • the ultrasonic injection gel used to penetrate the body contact area with the ultrasonic waves generated by the vibrator is not fixed to the body and flows down. This phenomenon occurs during the process of ultrasonic waves penetrating into the body contact area. There is a problem that the treatment effect using ultrasound is reduced because ultrasound penetrates only through the area where the gel remains.
  • the present invention provides a physical therapy device, and more specifically, a detachable hydrogel allows ultrasonic waves generated from a plurality of vibrators to penetrate into the body contact area without using an ultrasonic injection gel, and the hydrogel detaches from the silicone.
  • the purpose is to provide a physical therapy device that allows ultrasonic waves to be transmitted uniformly to areas in contact with the body by increasing adhesion to the hydrogel by polishing the back with high brightness.
  • Flexible circuit board a plurality of oscillators electrically connected to the flexible circuit board; a SUS cap covering the upper surface of each of the plurality of oscillators; a silicon cover surrounding the flexible circuit board, the plurality of oscillators, and the SUS cap; Hydrogel detached from the back of the silicone cover; and a control unit connected to the flexible circuit board to supply current to the plurality of vibrators, wherein the back of the silicone cover is subjected to high-brightness polishing.
  • the back surface may be subjected to the high-brightness polishing treatment.
  • the hydrogel may have at least one bending slit extending from the outside.
  • the SUS cap has a bonding layer in contact with the upper surface of the vibrator and may be spaced apart from the side surface of the vibrator.
  • the plurality of vibrators may be arranged in a polygonal shape.
  • the plurality of vibrators may be arranged in a triangular shape on both sides of the control unit.
  • the plurality of vibrators may be spaced apart from each other and arranged in a row in the longitudinal direction of the flexible printed circuit board.
  • the distance at which the plurality of vibrators are spaced apart from each other may be varied.
  • the silicone cover may have a thickness of 0.1 mm or more and 2 mm or less.
  • the conveyor stopper can be switched to bridge mode or stopper mode by a stopper module rotatably coupled to at least one side of the inlet or outlet of the conveyor and an actuator coupled to the stopper module.
  • the moving object when the conveyor stopper is converted to stopper mode, the moving object can be prevented from falling even if the conveyor malfunctions, and the lateral load generated when the moving object collides can be applied in the axial direction of the actuator, improving durability.
  • the moving conveyor according to the present invention can have a conveyor coupled with a conveyor stopper mounted on a moving body, and the conveyor stopper can be switched to bridge mode or stopper mode by a control unit installed on the moving body.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a physical therapy device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a side view of a physical therapy device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is an exploded perspective view of a physical therapy device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a diagram for explaining double insert molding of a silicone cover in a physical therapy device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a view of the back of the silicone cover of a physical therapy device according to an embodiment of the present invention subjected to high-brightness polishing.
  • Figure 6 is a diagram showing a bending slit formed in the hydrogel of a physical therapy device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a diagram of a SUS cap covering the upper surface of a vibrator in a physical therapy device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 8 is a diagram showing the arrangement shape of a plurality of vibrators in a physical therapy device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 9 is a diagram showing another embodiment of the arrangement shape of a plurality of vibrators in the physical therapy device of the present invention.
  • Figure 10 shows data measuring superimposed ultrasonic waves according to the separation distance between a plurality of vibrators in a physical therapy device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 11 is a diagram showing a shape in which a plurality of vibrators are arranged in a row in a physical therapy device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 1 is a perspective view showing a physical therapy device 100 according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a side view of the physical therapy device 100 according to an embodiment of the present invention, and
  • Figure 3 is an exploded perspective view of the physical therapy device 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the physical therapy device 100 of the present invention includes a flexible circuit board 110, a plurality of vibrators 120, a SUS cap 130, a silicone cover 140, a hydrogel 150, and a control unit 160.
  • the plurality of vibrators 120 are electrically connected to the flexible circuit board 110, and the SUS cap 130 covers the upper surface of each of the plurality of vibrators 120.
  • the silicon cover 140 surrounds the flexible circuit board 110, a plurality of vibrators 120, and the SUS cap 130.
  • the hydrogel 150 serves to allow ultrasonic waves generated from the plurality of vibrators 120 to penetrate into the body contact area, and is detached from the back of the silicone cover 140.
  • the control unit 160 is connected to the flexible circuit board 110 and supplies current to the plurality of vibrators 120.
  • the back side of the silicone cover 140 from which the hydrogel 150 is detached is polished to high brightness.
  • the silicone cover 140 may have a thickness of 0.1 mm or more and 2 mm or less in consideration of durability and ultrasonic transmission efficiency.
  • Figure 4 is a diagram for explaining double insert molding of the silicone cover 140 in the physical therapy device 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the silicone cover 140 is formed by performing a heat compression process using a mold, and through double insert molding, the silicone cover 140 surrounds the flexible circuit board 110, a plurality of vibrators 120, and the SUS cap 130. . At this time, the silicon cover 140, the flexible circuit board 110, the plurality of oscillators 120, and the SUS cap 130 can be bonded using a primer.
  • Figure 5 is a view showing the back of the silicone cover 140 of the physical therapy device 100 according to an embodiment of the present invention subjected to high-brightness polishing.
  • Figure 5 (a) is a view of the back of the high-brightness polished silicon cover 140 from the bottom, and Figure 5 (b) shows the hydrogel 150 on the back of the high-brightness polished silicon cover 140. This is the attached drawing.
  • the physical therapy device 100 has a structure in which the hydrogel 150 is attached to the back of the silicone cover 140 without using a gel for ultrasound injection.
  • Ultrasound has the characteristic of being reflected or extinguished when it comes into contact with air. Therefore, in order to increase the treatment effect using ultrasound, the back of the silicon cover 140 and the hydrogel 150 should be separated so that there is no air layer between the back of the silicon cover 140 and the hydrogel 150. The adhesion of the gel 150 must be increased.
  • the back of the silicone cover 140 needs to have a certain roughness rather than being flat. Therefore, the physical therapy device 100 of the present invention can be coated on the back of the silicone cover 140 by polishing the coating agent for surface treatment to high brightness in order to increase adhesion with the hydrogel 150.
  • the back of the silicon cover 140 that has been subjected to high-brightness polishing treatment is formed with fine protrusions and has a certain roughness.
  • the adhesion between the back of the silicone cover 140 and the hydrogel 150 can be increased, allowing ultrasonic waves to be transmitted to the body contact area without contacting the air.
  • Figure 6 is a diagram showing a bending slit 151 formed in the hydrogel 150 of the physical therapy device 100 according to an embodiment of the present invention.
  • ultrasonic injection gel was used to penetrate the body contact area with ultrasonic waves.
  • this ultrasonic injection gel is not fixed to the body and flows down, so the ultrasonic waves only penetrate into the areas where the ultrasonic injection gel remains. This resulted in a decrease in treatment effectiveness.
  • the physical therapy device 100 can penetrate ultrasound waves through the hydrogel 150 attached to the user's body without using a gel for ultrasound injection.
  • at least one bending slit 151 extending from the outside is formed in the hydrogel 150, thereby improving the flexibility of the hydrogel 150.
  • Figure 7 is a diagram of the SUS cap 130 covering the upper surface of the vibrator 120 in the physical therapy device 100 according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 (a) is a view from the bottom of the SUS cap 130 covering the top surface of the vibrator 120
  • Figure 7 (b) is a cross-sectional view taken along line A-A' of Figure 7 (a).
  • the SUS cap 130 has a bonding layer 170 in contact with the upper surface of the vibrator 120 and is spaced apart from the side surface of the vibrator 120. And the silicon cover 140 surrounds the flexible circuit board 110, the vibrator 120, and the SUS cap 130.
  • the SUS cap 130 is spaced apart from the side surface of the vibrator 120 and has a bonding layer 170 in contact with the upper surface of the vibrator 120.
  • the ultrasound generated from the vibrator 120 must be focused on the body contact area.
  • the SUS cap 130 is provided with a bonding layer 170 in contact with the upper surface of the vibrator 120, so that among the ultrasonic waves generated by the vibrator 120, the ultrasonic waves directed to the opposite side of the body contact area can be reflected to the body contact area.
  • the bonding layer 170 may be made of thin silicon.
  • the SUS cap 130 may also serve as a heat dissipator to prevent heat generated when the plurality of vibrators 120 vibrate from being emitted to the outside.
  • FIG. 8 is a diagram showing the arrangement shape of a plurality of vibrators 120 in the physical therapy device 100 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8(a) is a diagram showing a shape in which a plurality of vibrators 120 are arranged in an equilateral triangle shape
  • FIG. 8(b) is a diagram showing a shape in which a plurality of vibrators 120 are arranged in a square shape. This is an arrangement of a plurality of vibrators 120 to relieve muscle pain in the back or waist.
  • the physical therapy device 100 When the physical therapy device 100 is used to relieve muscle pain, it is necessary to ensure that the ultrasonic waves generated from the plurality of vibrators 120 can be evenly transmitted throughout the wide treatment area.
  • the diameter d1 of the circular cylinder cover 140 may be set to 85 mm.
  • one vibrator 120 is disposed in the center of the circular cylinder cover 140, and three vibrators 120 can be arranged in an equilateral triangle shape with a separation distance d2 of 30 mm.
  • Figure 9 is a diagram showing another embodiment of the arrangement shape of a plurality of vibrators 120 in the physical therapy device 100 of the present invention
  • Figure 10 is a diagram showing the physical therapy device 100 according to an embodiment of the present invention. This is data obtained by measuring superimposed ultrasonic waves according to the separation distance between the plurality of vibrators 120.
  • FIG. 9(a) is a diagram showing a plurality of vibrators 120 arranged in a triangular shape on both sides of the control unit 160.
  • the physical therapy device 100 can be attached to the knee and used to treat arthritis.
  • the control unit 160 is located in front of the knee, and a plurality of vibrators 120 arranged in a triangular shape on both sides of the control unit 160 are located on both sides of the knee.
  • Figure 9(b) is a diagram showing a plurality of vibrators 120 located in a triangular shape on one side of the knee.
  • the ultrasonic waves generated from the plurality of vibrators 120 must be delivered intensively to the cartilage in the knee. If the plurality of vibrators 120 are arranged at intervals that are too large or, conversely, at intervals that are too small, ultrasound waves are not transmitted intensively to the cartilage.
  • the diameter d3 of the plurality of vibrators 120 is set to be 9 mm or more and 20 mm or less, and the plurality of vibrators 120 are They can be arranged in a triangular shape with the distance between them (d4, d5) between 9mm and 20mm.
  • the ultrasonic waves generated from the plurality of vibrators 120 are delivered intensively to the cartilage in the knee, thereby improving the effect of treating knee arthritis by ultrasonic waves.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a shape in which a plurality of vibrators 120 are arranged in a row in a physical therapy device 100 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 (a) is a diagram showing a shape in which a plurality of vibrators 120 are spaced apart from each other and arranged in a row for use in treating arthritis of the wrist
  • FIG. 11 (b) is a view showing a shape for use in treating arthritis of the ankle. This is a diagram showing a shape in which a plurality of vibrators 120 are spaced apart from each other and arranged in a row.
  • the ankle is thicker than the wrist, and the location of the cartilage is different accordingly. In consideration of this, it is necessary to arrange the plurality of vibrators 120 at different distances for treating arthritis of the wrist and ankle.
  • the separation distance (d6) between the two oscillators 120 located on the inside is 50 mm
  • the separation distance (d7) between the two oscillators 120 located on the outside is 120 mm. Therefore, it can be used to treat arthritis of the wrist.
  • the separation distance (d8) between the two vibrators 120 located on the inside is 50 mm
  • the separation distance (d9) between the two vibrators 120 located on the outside is 210 mm, so that the ankle It can be used to treat arthritis.

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Abstract

연성회로기판; 상기 연성회로기판과 전기적으로 연결되는 복수개의 진동자; 상기 복수개의 진동자 각각의 상면을 커버하는 SUS 캡; 상기 연성회로기판, 상기 복수개의 진동자 및 상기 SUS 캡을 감싸는 실리콘 커버; 상기 실리콘 커버의 배면에 탈착되는 하이드로겔; 및 상기 연성회로기판에 연결되어 상기 복수개의 진동자에 전류를 공급하는 제어부를 포함하고, 상기 실리콘 커버의 배면은 고광도 연마처리된 물리치료 기기는, 탈착되는 하이드로겔에 의해 초음파 투입용 젤을 사용하지 않고서도 복수개의 진동자에서 발생한 초음파가 신체 접촉부위로 침투되도록 하고, 하이드로겔이 탈착되는 실리콘의 배면을 고광도 연마처리하여 하이드로겔과의 밀착력을 높임으로써 초음파가 신체 접촉부위에 균일하게 전달되도록 할 수 있다.

Description

물리치료 기기
본 발명은 복수개의 진동자에서 발생하는 초음파가 하이드로겔을 통해 신체 접촉부위로 전달되도록 하는 물리치료 기기에 관한 것이다.
일반적으로 물리치료 기기는 초음파 치료기, 저주파 치료기, 전위 치료기 등이 알려져 있다. 그 중 초음파 치료기는 근골격계 질환, 근육통증 완화 등에 많이 사용되어 왔으며, 최근에는 관절부위에 초음파를 가하여 연골세포의 활성화에 직접 영향을 주어 퇴행성 관절염의 치료에도 사용되고 있다.
이러한 초음파 치료기는 신체 접촉부위 내로 진동을 제공하기 위해 초음파를 발생시키는 복수개의 진동자, 상기의 진동자가 배열되어 신체 접촉부위를 감싸는 부재, 전원을 인가하는 전원장치 등을 포함한다.
한편, 진동자에서 발생한 초음파는 공기와 맞닿을 때 반사 또는 소멸되는 특성이 있어 초음파 치료기가 신체와 직접 맞닿지 못하는 경우 초음파를 이용한 치료효과가 매우 떨어지는 문제가 있다.
또한, 진동자에서 생성한 초음파를 신체 접촉부위에 침투시키기 위해 사용하는 초음파 투입용 젤은 신체에 고정되지 못하고 흘러내리는 현상이 발생하고, 이러한 현상은 초음파가 신체 접촉부위에 침투되는 과정에서 초음파 투입용 젤이 잔존하는 부위를 통해서만 초음파가 침투되어 초음파를 이용한 치료효과가 저하되는 문제가 있다.
아울러, 초음파 투입용 젤을 사용시 초음파 치료기 사용 후에 세정이 필요하다는 불편함이 있다.
본 발명은 물리치료 기기를 제공하는 것으로, 보다 구체적으로 탈착되는 하이드로겔에 의해 초음파 투입용 젤을 사용하지 않고서도 복수개의 진동자에서 발생한 초음파가 신체 접촉부위로 침투되도록 하고, 하이드로겔이 탈착되는 실리콘의 배면을 고광도 연마처리하여 하이드로겔과의 밀착력을 높임으로써 초음파가 신체 접촉부위에 균일하게 전달될 수 있도록 하는 물리치료 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
연성회로기판; 상기 연성회로기판과 전기적으로 연결되는 복수개의 진동자; 상기 복수개의 진동자 각각의 상면을 커버하는 SUS 캡; 상기 연성회로기판, 상기 복수개의 진동자 및 상기 SUS 캡을 감싸는 실리콘 커버; 상기 실리콘 커버의 배면에 탈착되는 하이드로겔; 및 상기 연성회로기판에 연결되어 상기 복수개의 진동자에 전류를 공급하는 제어부를 포함하고, 상기 실리콘 커버의 배면은 고광도 연마처리된 물리치료 기기를 제공한다.
상기 실리콘 커버는, 금형을 이용한 열 압착 공정이 수행되어 성형된 후에 배면이 상기 고광도 연마처리될 수 있다.
상기 하이드로겔은, 외곽에서 연장된 적어도 하나의 벤딩 슬릿이 형성될 수 있다.
상기 SUS 캡은, 상기 진동자의 상면과 접하는 접합층을 구비하며, 상기 진동자의 측면과는 이격될 수 있다.
상기 복수개의 진동자는, 다각형 형상으로 배치될 수 있다.
상기 복수개의 진동자는, 상기 제어부의 양쪽에 각각 삼각형 형상으로 배치될 수 있다.
상기 복수개의 진동자는, 서로 이격되어 상기 연성회로기판의 길이 방향으로 일렬로 배치될 수 있다.
상기 복수개의 진동자가 서로 이격되는 거리를 달리할 수 있다.
상기 실리콘 커버는, 두께가 0.1mm 이상 2mm 이하일 수 있다.
본 발명에 따른 컨베이어 스토퍼는, 컨베이어의 투입구 또는 배출구 중 적어도 일측에 회전 가능하게 결합하는 스토퍼 모듈과 스토퍼 모듈에 결합하는 액츄에이터에 의해, 컨베이어 스토퍼가 브릿지 모드 또는 스토퍼 모드로 전환될 수 있다.
컨베이어 스토퍼가 브릿지 모드로 전환되면 컨베이어 간 높이 단차나 소정의 이격거리가 있음에도 이동대상물의 이재 또는 적재가 원활하게 가능할 수 있다.
또한, 컨베이어 스토퍼가 스토퍼 모드로 전환되면 컨베이어의 오작동에도 이동대상물이 추락하지 않게 할 수 있으며, 이동대상물이 충돌하면서 발생하는 횡하중이 액츄에이터의 축방향으로 인가되어 내구성이 향상되도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 이동 컨베이어는 컨베이어 스토퍼가 결합된 컨베이어가 이동체에 탑재되고, 이동체에 설치되는 제어부에 의해 컨베이어 스토퍼가 브릿지 모드 또는 스토퍼 모드로 전환되도록 할 수 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물리치료 기기를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 물리치료 기기를 측면에서 바라본 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 물리치료 기기의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 물리치료 기기에서 실리콘 커버의 이중 인서트 성형을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 물리치료 기기의 실리콘 커버의 배면이 고광도 연마처리된 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 물리치료 기기의 하이드로겔에 벤딩 슬릿이 형성된 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 물리치료 기기에서 진동자의 상면을 커버하는 SUS 캡에 관한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 물리치료 기기에서 복수개의 진동자의 배치 형상을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 물리치료 기기에서 복수개의 진동자의 배치 형상에 관한 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 물리치료 기기에서 복수개의 진동자 간의 이격거리에 따라 중첩된 초음파를 측정한 데이터이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 물리치료 기기에서 복수개의 진동자가 일렬로 배치되는 형상을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물리치료 기기(100)를 도시한 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 물리치료 기기(100)를 측면에서 바라본 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 물리치료 기기(100)의 분해 사시도이다.
본 발명의 물리치료 기기(100)는 연성회로기판(110), 복수개의 진동자(120), SUS 캡(130), 실리콘 커버(140), 하이드로겔(150) 및 제어부(160) 를 포함한다.
복수개의 진동자(120)는 연성회로기판(110)과 전기적으로 연결되며, SUS 캡(130)은 복수개의 진동자(120) 각각의 상면을 커버한다. 실리콘 커버(140)는 연성회로기판(110), 복수개의 진동자(120) 및 SUS 캡(130)을 감싼다.
하이드로겔(150)은 복수개의 진동자(120)에서 발생한 초음파를 신체 접촉부위로 침투되도록 하는 역할을 하며, 실리콘 커버(140)의 배면에 탈착된다. 제어부(160)는 연성회로기판(110)에 연결되어 복수개의 진동자(120)에 전류를 공급한다. 특히, 하이드로겔(150)이 탈착되는 실리콘 커버(140)의 배면은 고광도 연마처리된다.
또한, 실리콘 커버(140)는 내구성과 초음파 전달의 효율성을 고려하여, 두께가 0.1mm 이상 2mm 이하가 되도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 물리치료 기기(100)에서 실리콘 커버(140)의 이중 인서트 성형을 설명하기 위한 도면이다.
실리콘 커버(140)는 금형을 이용한 열 압착 공정이 수행되어 성형되며, 이중 인서트 성형을 통해 실리콘 커버(140)는 연성회로기판(110), 복수개의 진동자(120) 및 SUS 캡(130)을 감싼다. 이 때, 실리콘 커버(140)와 연성회로기판(110), 복수개의 진동자(120) 및 SUS 캡(130)과의 접착은 프라이머를 이용하여 접착시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 물리치료 기기(100)의 실리콘 커버(140)의 배면이 고광도 연마처리된 도면이다.
도 5의 (a)는 고광도 연마처리 된 실리콘 커버(140)의 배면을 하부에서 바라본 도면이고, 도 5의 (b)는 고광도 연마처리 된 실리콘 커버(140)의 배면에 하이드로겔(150)이 부착된 도면이다.
본 발명에 따른 물리치료 기기(100)는, 초음파 투입용 젤을 사용하지 않고 실리콘 커버(140)의 배면에 하이드로겔(150)이 탈착되는 구조이다. 초음파는 공기와 맞닿을 때 반사되거나 소멸되는 특성이 있으므로, 초음파를 이용한 치료효과를 높이기 위해서는 실리콘 커버(140)의 배면과 하이드로겔(150) 사이에 공기층이 없도록 실리콘 커버(140)의 배면과 하이드로겔(150)의 밀착력을 높여야 한다.
하이드로겔(150)과의 밀착력을 높이기 위해서는, 실리콘 커버(140)의 배면이 평탄한 것 보다는 일정한 거칠기를 갖도록 할 필요가 있다. 따라서, 본 발명의 물리치료 기기(100)는 하이드로겔(150)과의 밀착력을 높이기 위해서 표면처리용 코팅제를 고광도 연마하여 실리콘 커버(140)의 배면에 코팅되도록 처리할 수 있다.
도 5의 (b)를 참조하면, 고광도 연마처리된 실리콘 커버(140)의 배면은 미세한 돌기부가 형성되어 일정한 거칠기를 갖게 된다. 이를 통해, 실리콘 커버(140)의 배면과 하이드로겔(150)의 밀착력을 높일 수 있어 초음파가 공기와 맞닿지 않고 신체 접촉부위로 전달되게 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 물리치료 기기(100)의 하이드로겔(150)에 벤딩 슬릿(151)이 형성된 도면이다.
종래에는 초음파를 신체 접촉부위에 침투시키기 위해 초음파 투입용 젤을 사용하였으나, 이러한 초음파 투입용 젤은 신체에 고정되지 못하고 흘러내리는 현상이 발생하고, 따라서 초음파 투입용 젤이 잔존하는 부위에만 초음파가 침투되어 치료효과가 저하되는 문제가 발생했다.
이에 본 발명에 따른 물리치료 기기(100)는, 초음파 투입용 젤을 사용하지 않고서도 사용자의 신체에 부착되는 하이드로겔(150)을 통해 초음파를 침투시킬 수 있다. 또한, 하이드로겔(150)에는 외곽에서 연장된 적어도 하나의 벤딩 슬릿(151)이 형성되어, 하이드로겔(150)의 유연성을 향상시킬 수 있다.
이로써, 무릎 등 굴곡진 신체 접촉부위에 부착하더라도 점착성을 높여 초음파가 균일하게 전달되도록 할 수 있으며, 사용자가 본 발명에 따른 물리치료 기기(100)를 부착한 상태에서도 움직임의 제한을 최소화 할 수 있다. 아울러, 초음파 투입용 젤을 사용하지 않기 때문에 치료 후 별도의 세정이 필요하지도 않은 장점이 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 물리치료 기기(100)에서 진동자(120)의 상면을 커버하는 SUS 캡(130)에 관한 도면이다.
도 7의 (a)는 SUS 캡(130)이 진동자(120)의 상면을 커버하는 형태를 하부에서 바라본 도면이고, 도 7의 (b)는 도 7의 (a)의 A-A` 단면도이다.
SUS 캡(130)은 진동자(120)의 상면과 접하는 접합층(170)을 구비하고, 진동자(120)의 측면과는 이격된다. 그리고 실리콘 커버(140)는 연성회로기판(110), 진동자(120) 및 SUS 캡(130)을 감싼다.
도 7의 (b)를 참조하면, SUS 캡(130)은 진동자(120)의 측면과는 이격되며, 진동자(120)의 상면과 접하는 접합층(170)을 구비한다.
초음파를 이용한 치료 효과를 향상시키기 위해서는 진동자(120)에서 발생한 초음파가 신체 접촉부위로 집중되어야 한다. 이를 위해, SUS 캡(130)에 진동자(120)의 상면과 접하는 접합층(170)을 구비하여, 진동자(120)에서 발생하는 초음파 중 신체 접촉부위의 반대측으로 향하는 초음파를 신체 접촉부위로 반사시킬 수 있다. 그리고 접합층(170)은 두께가 얇은 실리콘으로 이루어질 수 있다.
아울러, SUS 캡(130)은 복수개의 진동자(120)가 진동하면서 발생하는 열이 외부로 방출되지 않도록 방열 역할도 할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 물리치료 기기(100)에서 복수개의 진동자(120)의 배치 형상을 도시한 도면이다.
도 8의 (a)는 복수개의 진동자(120)가 정삼각형 형상으로 배치되는 형상을 도시한 도면이고, 도 8의 (b)는 사각형 형상으로 배치되는 형상을 도시한 도면이다. 이는 등이나 허리 등의 근육통증을 완화하기 위한 복수개의 진동자(120)의 배치 형상이다.
근육통증을 완화하기 위해서 물리치료 기기(100)가 이용될 경우, 복수개의 진동자(120)에서 발생하는 초음파가 넓은 치료 부위 전반에 골고루 전달될 수 있도록 할 필요가 있다.
도 8의 (a)를 참조하면, 사용자의 사용 편의성을 고려하여 원형의 실린더 커버(140)의 직경(d1)을 85mm로 할 수 있다. 그리고 원형의 실린더 커버(140)의 중앙에는 1개의 진동자(120)가 배치되고, 이를 중심으로 이격거리(d2)를 30mm로 하여 3개의 진동자(120)가 정삼각형 형상으로 배치될 수 있다.
도 9는 본 발명의 물리치료 기기(100)에서 복수개의 진동자(120)의 배치 형상에 관한 다른 실시예를 도시한 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 물리치료 기기(100)에서 복수개의 진동자(120) 간의 이격거리에 따라 중첩된 초음파를 측정한 데이터이다.
도 9의 (a)는 복수개의 진동자(120)가 제어부(160)의 양쪽에 각각 삼각형 형상으로 배치되는 형상을 도시한 도면이다. 이 경우, 무릎에 물리치료 기기(100) 를 부착하여 관절염 치료에 이용될 수 있다. 제어부(160)가 무릎의 정면에 위치하고, 제어부(160)의 양쪽에 각각 삼각형 형상으로 배치되는 복수개의 진동자(120)가 무릎의 양측면에 위치하게 된다. 도 9의 (b)는 무릎의 일측면에 삼각형 형상으로 위치하는 복수개의 진동자(120)를 도시한 도면이다.
초음파에 의한 치료효과를 높이기 위해서는, 복수개의 진동자(120)에서 발생하는 초음파가 무릎 내의 연골에 집중적으로 전달될 수 있도록 하여야 한다. 복수개의 진동자(120)가 너무 큰 간격으로 배치되거나, 반대로 너무 작은 간격으로 배치되면, 연골에 초음파가 집중적으로 전달되지 않게 된다.
이를 설명하기 위한 도 10을 참조하면, 복수개의 진동자(120)의 직경이 9mm 이상 20mm 이하일 경우, 복수개의 진동자(120) 간에 이격거리가 9mm 이상 20mm 이하에서 초음파의 중첩이 가장 많이 일어나는 것을 알 수 있다.
따라서, 도 9에서와 같이 무릎의 관절염을 치료하기 위한 복수개의 진동자(120)를 배치함에 있어서, 복수개의 진동자(120)의 직경(d3)을 9mm 이상 20mm 이하로 하고, 복수개의 진동자(120) 간의 이격거리(d4, d5)를 9mm 이상 20mm 이하로 하여 삼각형 형상으로 배치할 수 있다. 이 경우 복수개의 진동자(120)에서 발생한 초음파를 무릎 내의 연골에 집중적으로 전달시켜 초음파에 의한 무릎 관절염 치료효과를 향상시킬 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 물리치료 기기(100)에서 복수개의 진동자(120)가 일렬로 배치되는 형상을 도시한 도면이다.
도 11의 (a)는 손목의 관절염 치료에 이용하기 위하여 복수개의 진동자(120)가 서로 이격되어 일렬로 배치되는 형상을 도시한 도면이고, 도 11의 (b)는 발목의 관절염 치료에 이용하기 위하여 복수개의 진동자(120)가 서로 이격되어 일렬로 배치되는 형상을 도시한 도면이다.
손목의 두께보다는 발목의 두께가 더 두껍고 이에 따라 연골의 위치도 다르다. 이를 고려하여 손목과 발목의 관절염 치료를 위한 복수개의 진동자(120) 간에 이격되는 거리를 달리하여 배치할 필요가 있다.
예를 들어, 도 11의 (a)의 경우에는 내측에 위치한 2개의 진동자(120) 간의 이격거리(d6)는 50mm, 외측에 위치한 2개의 진동자(120) 간의 이격거리(d7)는 120mm로 배치하여 손목의 관절염 치료에 이용할 수 있다.
또한, 도 11의 (b)의 경우는 내측에 위치한 2개의 진동자(120) 간의 이격거리(d8)는 50mm, 외측에 위치한 2개의 진동자(120) 간의 이격거리(d9)는 210mm로 배치하여 발목의 관절염 치료에 이용할 수 있다.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (9)

  1. 연성회로기판;
    상기 연성회로기판과 전기적으로 연결되는 복수개의 진동자;
    상기 복수개의 진동자 각각의 상면을 커버하는 SUS 캡;
    상기 연성회로기판, 상기 복수개의 진동자 및 상기 SUS 캡을 감싸는 실리콘 커버;
    상기 실리콘 커버의 배면에 탈착되는 하이드로겔; 및
    상기 연성회로기판에 연결되어 상기 복수개의 진동자에 전류를 공급하는 제어부를 포함하고,
    상기 실리콘 커버의 배면은 고광도 연마처리된 물리치료 기기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 실리콘 커버는,
    금형을 이용한 열 압착 공정이 수행되어 성형된 후에 배면이 상기 고광도 연마처리되는 것을 특징으로 하는 물리치료 기기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하이드로겔은,
    외곽에서 연장된 적어도 하나의 벤딩 슬릿이 형성된 것을 특징으로 하는 물리치료 기기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 SUS 캡은,
    상기 진동자의 상면과 접하는 접합층을 구비하며,
    상기 진동자의 측면과는 이격되는 것을 특징으로 하는 물리치료 기기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 진동자는,
    다각형 형상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 물리치료 기기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수개의 진동자는,
    상기 제어부의 양쪽에 각각 삼각형 형상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 물리치료 기기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 진동자는,
    서로 이격되어 상기 연성회로기판의 길이 방향으로 일렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 물리치료 기기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수개의 진동자가 서로 이격되는 거리를 달리하는 것을 특징으로 하는 물리치료 기기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 실리콘 커버는,
    두께가 0.1mm 이상 2mm 이하인 것을 특징으로 하는 물리치료 기기.
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