KR100930274B1 - Stimulation device using of piezoelectric element for cartilage regrowth - Google Patents
Stimulation device using of piezoelectric element for cartilage regrowth Download PDFInfo
- Publication number
- KR100930274B1 KR100930274B1 KR1020080138047A KR20080138047A KR100930274B1 KR 100930274 B1 KR100930274 B1 KR 100930274B1 KR 1020080138047 A KR1020080138047 A KR 1020080138047A KR 20080138047 A KR20080138047 A KR 20080138047A KR 100930274 B1 KR100930274 B1 KR 100930274B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- current
- unit
- electrical stimulation
- power supply
- supply unit
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/36014—External stimulators, e.g. with patch electrodes
- A61N1/3603—Control systems
-
- 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
- A61H39/00—Devices for locating or stimulating specific reflex points of the body for physical therapy, e.g. acupuncture
- A61H39/002—Using electric currents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/02—Details
- A61N1/04—Electrodes
- A61N1/0404—Electrodes for external use
- A61N1/0408—Use-related aspects
- A61N1/0452—Specially adapted for transcutaneous muscle stimulation [TMS]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/02—Details
- A61N1/04—Electrodes
- A61N1/0404—Electrodes for external use
- A61N1/0408—Use-related aspects
- A61N1/0468—Specially adapted for promoting wound healing
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/02—Details
- A61N1/04—Electrodes
- A61N1/0404—Electrodes for external use
- A61N1/0472—Structure-related aspects
- A61N1/0492—Patch electrodes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/321—Electromedical belts
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/326—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for promoting growth of cells, e.g. bone cells
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Rehabilitation Therapy (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Pain & Pain Management (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Electrotherapy Devices (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 전기자극 장치에 관한것으로, 보다 상세하게는 독립적인 외부전원 없이 반영구적으로 인체의 통점 또는 손상 부위를 전기적으로 자극할 수 있는 연골재생 치료를 위한 전기자극 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electrical stimulation device, and more particularly, to an electrical stimulation device for cartilage regeneration treatment that can electrically stimulate the point or injury of the human body semi-permanently without an independent external power source.
일반적으로, 한의학의 경혈 및 양 의학의 발통점(trigger point)이라 불리우는 인체 부위는 주위 조직에 비해 전기저항이 낮아 높은 전기전도성을 나타내는 곳으로, 예전부터 침을 이용한 치료가 이루어져 왔다. 최근에는, 전기침, 전자침,SSP(Silver Spike Point), 경피신경자극(TENS), 조직치유전기자극기(Electrical Stimulation for Tissue, EST) 등의 치료방법 및 치료기기 등이 개발되어 임상에서 활용되고 있다. 또한, 1995. 03. 07. 자로 공개된 일본특허 공개공보 특개평 7-59867호는 시트기재에 접착제 층을 도포하고, 전기화학적 포텐셜이 다른 2종의 물질을 분체 또는 입상 형태로 상기 접착제 층에 함유시킨 첩부시트를 개시하고 있다.In general, a part of the human body called the Acupoint of Oriental Medicine and the trigger point of both medicines has a low electrical resistance compared to surrounding tissues and shows high electrical conductivity, and treatment with acupuncture has been made in the past. Recently, treatment methods and devices such as electroacupuncture needles, electroacupuncture needles, silver spike points (SSP), percutaneous nerve stimulation (TENS), and electrical stimulation for tissue (EST) have been developed and utilized in clinical practice. have. In addition, Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 7-59867, published on March 07, 1995, applies an adhesive layer to a sheet substrate, and applies two kinds of materials having different electrochemical potentials to the adhesive layer in powder or granular form. The adhesive sheet which contained was disclosed.
그러나 종래의 치료방법은 주로 mA 단위의 강한 전류를 기계장치로 발생시켜 치료를 하는 것이거나 전기화학적으로 전류를 발생시켜 전압 및 전류의 파형을 조절할 수 없는 것으로, 질병 치료에 가장 적합한 전기 자극을 발생하는 것은 아니어서 상기 방법을 이용한 치료효과가 우수한 것은 아니었다. 세계 각국의 선진적인 연구결과는 mA 이상의 강한 고전류는 생물체의 생리적 활성을 높이기보다는 오히려 약화시킬 수도 있음을 보여주고 있다.However, the conventional treatment method is mainly to treat the current by generating a strong current of the mA unit by a mechanical device or to generate electric current chemically and to adjust the waveform of voltage and current, generating the most suitable electrical stimulation for disease treatment The treatment effect using this method was not excellent. Advanced research from around the world shows that strong high currents above mA can weaken rather than increase the physiological activity of living organisms.
또한, 세포 재생 등의 생리적 활성은 생물체내에서 발생하는 정도의 수준인 ㎂ 단위의 미세전류에서 높은 활성을 보여준다는 사실을 보여주고 있다[R. O. Becker &G. Seldon 공저, "생명과 전기"정신세계사 역, 1995; 정진우, "Electro-Acuscpe/Myopulse에 관한 미세전류 논문집", 진양메디칼상사, 1995 참조]. 또한, 인체를 흐르는 전류는 온도, 습도 등의 외부적 요인 및 심리상태, 몸상태와 같은 내부 요인에 따라 수시로 변하게 되며, 그 파형 또한 신체 각 부위마다 달라진다.In addition, physiological activities such as cell regeneration show high activity in microcurrents of ㎂ unit, which is a level that occurs in living organisms [R. O. Becker & G. Co-authored by Seldon, "Life and Biography" Mental World Ministry, 1995; Jin-Woo Jung, "Microcurrent Journal on Electro-Acuscpe / Myopulse", Jinyang Medical Co., 1995. In addition, the current flowing through the human body changes from time to time depending on external factors such as temperature, humidity, and internal factors such as psychological state and physical condition, and the waveform also varies for each part of the body.
따라서, 전기를 이용하여 질병치료를 하기 위해서는, 인체 특히 환부근처에서 발생하는 전류에 가까운 파형과 세기를 가지고 있는 전류를 사용하는 것이 바람직하다.Therefore, in order to treat diseases using electricity, it is preferable to use a current having a waveform and intensity close to the current generated in the human body, especially near the affected part.
그러나, 종래의 이러한 전기 장치들은 대부분 독립적으로 구성되어, 별개로 구입하여 사용하여야 하는 비용의 문제점이 있었고, 그 성능 면에서도 치유효과를 배가 시킬 수 있는 조건이 형성되지 않았으며, 장치의 규모로 인하여 편리하게 사용자의 이동과 장소에 따라 치료부위에 부착할 수 있는 장치가 없었다.However, these conventional electric devices are mostly configured independently, there is a problem of the cost that must be purchased separately, the condition that can double the healing effect in terms of performance, and due to the size of the device There was no device that could be conveniently attached to the treatment area according to the user's movement and location.
그리고, 종래에는 독립적인 외부전원이 있어야 전기자극부로 전원을 공급하 고 전기자극을 할 수 있는 구성이어서, 계속적이 전원공급이 필요하고, 전원으로 인한 전류조절장치 및 변압기 등의 독립적으로 보조 장치가 필수적으로 필요하다는 단점이 있었다.In addition, in the related art, a power supply to the electrical stimulation unit and an electric stimulation unit are required only when there is an independent external power source, and thus, continuous power supply is required, and auxiliary devices such as a current regulator and a transformer are independently provided. There was a disadvantage that it is necessary.
상술한 문제를 해결하기 위해 본 발명은 독립적인 외부전원이 필요 없고, 반 영구적으로 사용할 수 있을 뿐 아니라, 간단한 장치구성으로 이루어져 있어 단가가 저렴하며, 손상 또는 통증 부위의 알맞는 맞춤형 치료용 패드 장치를 제공하기 위함이다. In order to solve the above problems, the present invention does not require an independent external power source, can be used semi-permanently, and is made of a simple device configuration, which is inexpensive, and is suitable for damage or pain. To provide.
상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 특징은 인체의 진동을 통해 미세전류를 생성하는 전원부; 상기 전원부와 연결되어 미리정해진 값의 전류로 조절되는 전류제어부; 상기 전류제어부와 연결되어 상기 미리정해진 값의 전류를 인가받아 치료부위에 전기자극을 가하는 전기자극부를 포함한다.Features of the present invention for solving the above problems is a power supply for generating a microcurrent through vibration of the human body; A current control unit connected to the power supply unit and adjusted to a current having a predetermined value; And an electrical stimulation part connected to the current control part to receive an electric current having a predetermined value and apply electrical stimulation to the treatment part.
여기서, 상기 전원부는 상기 인체의 소정 부위를 둘러쌀 수 인는 밴드형 밸트 및 상기 밴드형 밸트 내측면에 상기 인체의 진동을 통해 전류를 생성하는 압전소자를 포함하는 것이 바람직하고, 상기 압전소자는 PVDF를 재질로 하는 것이 바람직하다.Here, the power supply unit preferably includes a band-shaped belt and a piezoelectric element for generating a current through the vibration of the human body on the inner surface of the band-shaped belt that can surround a predetermined portion of the human body, the piezoelectric element is PVDF It is preferable to use as a material.
또한, 바람직하게는 상기 전원부, 전류제어부 및 전기자극부가 일체화되어 구성되는 것일 수 있고, 상기 전원부는 보조전원 배터리를 더 포함하는 것일 수 있으며, 상기 전류제어부는 상기 전원부에서 생성된 AC 전류를 DC 전류로 정류하는 정류부 및 상기 전기자극부에 인가되는 미세전류를 생성하는 미세전류출력부를 포함하는 것일 수 있다.In addition, preferably, the power supply unit, the current control unit and the electrical stimulation unit may be configured to be integrated, the power supply unit may further include an auxiliary power battery, the current control unit DC current generated by the power supply unit DC current It may be to include a rectifying unit for rectifying and a microcurrent output unit for generating a microcurrent applied to the electrical stimulation unit.
그리고, 상기 전기자극부는 금속침형전극 또는 금속패치전극인 것이 바람직하고, 상기 밴드형 밸트의 후면에 상기 전기자극부에 인가되는 전류량 또는 인가시간을 표시할 수 있는 표시부가 설치되는 것이 바람직하며, 상기 전원부에서 생성된 전류에 따라 상기 전류제어부에 의해 상기 전기자극부에 인가되는 전류값이 결정되는 것이 바람직하다.Preferably, the electrical stimulation unit is a metal needle electrode or a metal patch electrode, and a display unit capable of displaying an amount of current or an application time applied to the electrical stimulation unit is provided on the rear surface of the band-shaped belt. Preferably, the current value applied to the electric stimulation part is determined by the current control part according to the current generated by the power supply part.
이와 같은 본 발명을 제공하면, 독립적인 전원장치와 미세전류생성기와 같은 보조장치를 사용하지 않고, 인체의 진동을 압전소자에 의해 전류를 생성하고 이 전류를 치료부위에 인가하게 하는 구성을 형성함으로써, 외부의 전원없이 반영구적으로 사용할 수 있고, 특별한 변환장치 없이 미세전류를 용이하게 생성할 수 있으며, 인체에 장착이 용이하여 착용 후 사용자의 이동이 간편한 전기자극 장치를 제공할 수 있게 된다.According to the present invention, without using an independent power supply device and an auxiliary device such as a microcurrent generator, by forming a configuration to generate a current by the piezoelectric element and to apply this current to the treatment site It can be used semi-permanently without an external power source, can easily generate microcurrent without a special converter, and can be easily mounted on a human body to provide an electric stimulation device that is easy to move after wearing by a user.
또한, ESTR에서 통상 사용하는 전류량의 범위와 일치해 종래의 외부전원에서 인가 될때의 치료부위에 인가되는 미세전류를 재 생성해야할 필요 없게 되는 효과를 얻을 수 있다.In addition, in accordance with the range of the current amount commonly used in the ESTR, it is possible to obtain the effect that it is not necessary to regenerate the microcurrent applied to the treatment site when applied from a conventional external power source.
더하여, 휴대성이 뛰어나 손쉽게 인체에 장착할 수 있을 뿐만 아니라, 치료부위에 인가되는 전류량을 표시하게 하여 예상치 못한 과도한 전류량이 인가되는 경우 사용자가 강제로 제거할 수 있도록 하고, 인가시간을 표시하여 사용자가 논문 등에서 발생된 전기자극 치료시간에 알맞게 사용할 있도록 하는 효과가 있다.In addition, it is easy to install on the human body because of its excellent portability, and it displays the amount of current applied to the treatment area so that the user can forcibly remove it when an unexpected excessive amount of current is applied, and displays the applied time. There is an effect that can be used properly in the electrical stimulation treatment time generated in the paper.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명에 따른 치료용 전기자극 장치의 구성을 예시한 도면이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 전기자극 장치는 압전소자(150) 및 밴드형 밸트(110)로 구성되어, 인체의 진동으로부터 전류를 발생하는 전원부, 전원부로부터 발생된 전류를 치료부위에 적정한 전류값으로 생성하는 전류제어부(200), 미세전류를 치료부위에 인가하는 전기자극부(300)를 포함하여 구성한다. 1 is a view illustrating a configuration of a therapeutic electric stimulation device according to the present invention. As shown in FIG. 1, the electrical stimulation device is composed of a
본 발명은 조직치유전기자극(Electrical Stimulation for Tissu Repair, 이하 ESTR)을 이용하여 인체에 미세전기를 자극하게 되면 관절의 통증을 완화시키고 연골 및 뼈형성 촉진 등의 조직치유의 효과를 얻게 된다.According to the present invention, when electrical stimulation of the microelectricity to the human body is performed by using electrical stimulation (TiSsu Repair, TSTR), the effect of tissue healing such as relieving joint pain and promoting cartilage and bone formation is obtained.
이러한 미세전류의 생성을 위해 종래의 방법처럼 독립적인 전원장치와 미세전류생성기와 같은 보조장치를 사용하지 않고, 인체의 진동을 압전소자(150)에 의해 전류를 생성하고 이 전류를 치료부위에 인가하게 하는 구성을 형성함으로써, 외부의 전원없이 반영구적으로 사용할 수 있고, 특별한 변환장치 없이 미세전류를 용이하게 생성할 수 있으며, 인체에 장착이 용이하여 착용 후 사용자의 이동이 간편한 전기자극 장치를 제공할 수 있게 된다.In order to generate such a microcurrent, without using an independent power supply device and an auxiliary device such as a microcurrent generator, a current of the human body is generated by the
인체는 지구표면에 대하여 음전위로 대전되어 있는데, 뼈나 피하연부조직도 음대전되어 있다. 여기서 뼈나 피하연부조직이 손상 되면 세포대사의 증가로 인해 손상부위에서 음전기가 증가되는 것을 여러 연구자료 및 논문을 통해 알 수 있는 데, 이를 바탕으로 미세전류가 세포의 생리작용을 향상시켜 조직치유 및 회복을 촉진시키는 것으로 알려진 사실이다.The human body is negatively charged against the earth's surface, and bones or subcutaneous soft tissues are also negatively charged. Here, it can be seen through various research data and papers that the damage of bone or subcutaneous soft tissue is increased due to the increase of cell metabolism. Based on this, microcurrent improves the physiology of cells, This is known to promote recovery.
본 발명은, ESTR의 방법에는 저강도직류전류(LIDC), 미세전류신경근자극(MEMS), 맥동전자장자극(PEMF), 정전장자극, 고전압맥동전류자극(HVPC) 등이 있지만, 저강도 직류전류(또는 미세전류)(LIDC)를 이용하는 방법에 있어서 입력전원(AC 또는 DC)을 받아 출력 미세전류(DC)를 치료에 사용하는 종래의 방식과는 달리 압전센서를 사용하여 치료에 필요한 미세전류를 생성하여 지속적, 반 영구적으로 치료에 사용할 수 있도록 하고자 한다.In the present invention, the ESTR method includes low intensity direct current (LIDC), fine current nerve root stimulation (MEMS), pulsating electromagnetic field stimulation (PEMF), electrostatic field stimulation, high voltage pulsating current stimulation (HVPC), and the like. (Or microcurrent) (LIDC), unlike the conventional method of receiving an input power source (AC or DC) and using the output microcurrent (DC) for the treatment, a piezoelectric sensor is used to detect the microcurrent required for the treatment. It is intended to be made available for treatment continuously and semi-permanently.
한편, 이러한 미세전류에 의한 치료 효과를 살펴보면, 크게는 생리학적 효과와 열 및 화학적 효과를 얻을 수 있는데, 생리학적 효과로 살균효과, 체액증진 효과 및 통증완화 효과가 있고, 열 및 화학적 효과로 신경자극 효과, 조직치유 효과, 부종흡수 효과가 있다.On the other hand, when looking at the treatment effect by the micro-current, the physiological effect and thermal and chemical effects can be obtained largely. The physiological effect has bactericidal effect, humoral enhancement effect and pain relief effect, and thermal and chemical effect of nerve It has a stimulating effect, tissue healing effect, and edema absorption effect.
살균효과(bacteriocidal effect)Bacteriocidal effect
Wheeler 등(1971)에 의해 보고되어진 것으로, 전기자극으로 세균의 성장속도가 저하되는데, 이는 미생물의 항상성이 깨져서 세균이 사멸하게 되고 세포막 수송 등의 조절기전 및 효소활성을 비가역적으로 파괴하여 세포내 활성이 억제된다 As reported by Wheeler et al. (1971), the growth rate of bacteria is reduced by electrical stimulation, which breaks homeostasis of microorganisms, kills bacteria and irreversibly destroys regulatory mechanisms such as cell membrane transport and enzyme activity. Activity is suppressed
체액이동 증진 (fluid shift out of area) Fluid shift out of area
정상 혈액의 pH에서 모든 혈구, 알부민, 등의 혈장 단백질은 음전하를 띠고 있으므로 음극을 활성전극으로 자극하면 부종부위에서 체액의 반발현상이 일어나고 이로 인한 체액의 이동으로 부종이 감소한다. Plasma proteins such as blood cells, albumin, etc. are negatively charged at the pH of normal blood, so when the negative electrode is stimulated with an active electrode, repulsion of body fluid occurs at the edema site and the swelling is reduced due to the movement of body fluid.
통증완화 (pain control) Pain control
전기자극에 따른 통증완화는 전기자극이 활동전위의 전파를 직접적으로 차단하여 신경이 차단된다는 신경차단설(nerve block), 관문조절설(gate control therapy), 전기자극에 따른 베타 엔돌핀(β-endorlphin), 세로토닌, 노르에피네프린, 도파민 등의 신경전달물질의 방출을 축진시켜 통증을 억제한다는 중추억제설(endogenous inhibition)로 설명된다. Pain relief according to electrical stimulation is the nerve block that the electrical stimulation blocks the propagation of the action potential directly, nerve block (gate control therapy), beta endorphin (β-endorlphin according to the electrical stimulation ), Which is described as endogenous inhibition, which suppresses pain by releasing neurotransmitters such as serotonin, norepinephrine, and dopamine.
신경근자극 Neuromuscular stimulation
전기자극은 독립적인 근수축을 유발시키고 반복적인 근수축에 의한 근력증가, 근섬유 직경 증가에 의한 근섬유 비후, 근육내 효소 활성 증진, 관절운동증진 등의 효과가 있다. Electric stimulation induces independent muscle contraction and has the effect of increasing muscle strength by repetitive muscle contraction, muscle fiber thickening by increasing muscle fiber diameter, enhancing enzyme activity in muscle, and promoting joint movement.
조직치유 촉진Tissue Healing
전기자극으로 조직 손상부위와 정상조직 사이에 형성된 손상전위차가 회복되고, 손상 주위조직의 미세순환 증가, 림프순환 촉진에 따른 대사활동 증가, 상피세포 이동 촉진 등으로 치유 과정이 증진된다. The electrical potential stimulates the damage potential difference formed between the tissue damage site and normal tissue, and the healing process is enhanced by increasing microcirculation of surrounding tissues, increasing metabolic activity by promoting lymph circulation, and promoting epithelial cell migration.
부종흡수촉진 Edema absorption promotion
전기자극으로 인한 근수축으로 근육의 펌프작용이 증가하여 정맥의 순환이 촉진되며 이러한 작용이 일어나지 않더라도 감각자극에 의해 부종 흡수를 현저하게 촉진시킨다.Muscle contraction due to electrical stimulation increases the pumping of the muscles to promote vein circulation, and even if this does not occur, it significantly promotes the absorption of edema by sensory stimulation.
이와같이, 본 발명에 따른 전기자극 장치를 이용하게 되면, 상술한 바와 같이 다양한 효과를 얻을 수 있다. 이하 구체적인 구성을 상세히 설명하기로 한다.As such, when the electric stimulation apparatus according to the present invention is used, various effects can be obtained as described above. Hereinafter, a detailed configuration will be described.
도 1에 나타낸 바와 같이, 미세전류를 생성하는 전원부는 압전소자(150)와 인체의 소정 부위를 둘러쌀 수 있는 밸트(110)로 구성되는데, 밸트(110)의 내측면에 부착되어 인체의 진동에 의해 압전소자(150)를 가압하게 되고, 가압되어진 압전소자(150)는 전기에너지로 변환시켜 전류를 생성하게 되는 구성이다. 밸트(110)의 일측면에는 인체를 둘러싸고 고정시키기 위한 고정부재가 설치되는데, 벨크로 등을 사용하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 1, the power supply unit generating the microcurrent includes a
압전소자(150)(piezoelectric element)는 피에조전기소자라고도 한다. 수정, 전기석, 로셸염 등이 일찍부터 압전소자(150)로서 이용되었으며, 근래에 개발된 티탄산바륨, 인산이수소암모늄, 타르타르산에틸렌디아민 등의 인공결정도 압전성이 뛰어나다. The
압전기란 어떤 종류의 결정판(結晶板)에 일정한 방향에서 압력을 가하면 판의 양면에 외력에 비례하는 양 ·음의 전하(電荷)가 나타나는 현상인데 1880년 프랑스의 자크 퀴리(Jacque Curie)와 피에르 퀴리(Pierre Curie; 1859~1906) 형제가 처음 발견하였다. 이후 한 장의 결정판에 나타나는 압전기는 미약하지만 금속박을 삽입하면서 여러 장을 겹칠 경우 그 양이 크게 증대된다는 것이 알려졌다. 또 결정판에는 고유의 진동이 있고 탄성진동과 전기진동이 일치하면 압전기와 결합되어 더욱 강한 진동이 일어난다는 사실도 발견되었다.Piezoelectric is a phenomenon in which positive and negative charges are proportional to external forces on both sides of a plate when pressure is applied to a crystal plate of some kind. In 1880, Jacques Curie and Pierre Curie of France (Pierre Curie; 1859–1906) First discovered. Since the piezoelectric power on a single sheet is weak, it is known that the amount of the piezoelectric material increases greatly when the sheets are overlapped with each other. It was also found that there is an inherent vibration in the crystal plate and that when the elastic vibration and the electric vibration coincide, the vibration is combined with the piezoelectric force to generate a stronger vibration.
즉, 전원부의 밸트(110)에의해 인체의 소정 부위를 감싸게 되면, 밸트(110)의 내측면에 부착된 압전소자(150)가 인체와 접촉되어 압력을 받게 되고, 이로 인하여 압전기에 의한 미세전류가 발생된다. 이러한 압전소자(150)에 의해 생성된 전 류의 크기는 수 nA ~ 수십 μA의 전류량을 생성하기 때문에 상술한 ESTR에서 통상 사용하는 전류량의 범위와 일치해 종래의 외부전원에서 인가 될 때의 치료부위에 인가되는 미세전류를 재 생성해야할 필요 없게 되는 효과를 얻을 수 있다. 왜냐하면, 일반적인 독립전원은 생성전압 및 전류가 크기 때문에 미세전류를 생성하는 생성기가 따로 필요 하다는 문제점이 있다.That is, when the predetermined portion of the human body is wrapped by the
그리고 압전소자(150)는 PVDF를 재질로 하는 것이 바람직한데, 이는 PVDF(Polyvinylidene fluoride)가 압전 특성을 지닌 고분자로서, 불소 수지의 장점인 뛰어난 압전성 및 내약품성과 양호한 기계적·열적·전기적 특성을 겸비하고 있기 때문이다. The
전류제어부(200)는 상기 전원부에서 생성된 AC 전류를 DC 전류로 정류하는 정류부 및 상기 전기자극부(300)에 인가되는 미세전류를 생성하는 미세전류출력부로 구성되어, 정류 및 임상 실험 등을 통해 얻어진 치료효과에 가장 잘 맞는 적정한 전류량으로 조절하는 역할을 하게 된다. 전류제어부(200)는 반도체 소자, 저항 등의 소자로 간략하게 구성하는 것이 바람직하고, 전원부와 독립된 구성일 수 있고, 전원부의 밸트(110)의 외측면에 장착되는 것도 역시 가능하다.The
전기자극부(300)는 전류제어부(200)로부터 인가된 전류를 통해 치료부위에 전류를 주사하는 역할을 하게 되는 것으로, 도 1에 나타낸 바와 같이, 금속침형전극 또는 금속패치전극의 형태일 수 있다. 금속침형전극은 밴드에 금속침이 부착된 형태로 인체의 치료부위에 간단하게 부착할 수 있고, 금속침에 의해 미세전류를 주사하게 되고, 치료부위에 침에 의한 자극효과를 더할 수 있는 장점이 있다. 금속패 치전극은 금속을 재질로 하여 패치형태로 이루어지는 것으로, 부착형 파스와 같은 형태로서 인체의 어느 부위에나 손쉽게 부착할 수 있는 장점이 있다.The
도 2는 본 발명의 실시예로서, 그 적용예를 나타낸 도면이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 인체의 팔 등에 압전소자(150)가 부착된 밸트(110)를 둘러싸도록 하여 팔에서 맥박 등과 같은 인체의 진동으로 인해 압전소자(150)에 압력의 주기적으로 가해지게 되어 압전기를 발생하게 되고, 이 압전기에 의해 AC 특성의 미세전류(약 수 nA ~ 수십 μA)를 생성하게 된다. 생성된 미세전류는 전류제어부(200)에 의해 임상실험 등에 의해 미리 결정된 가장 적정한 크기의 미세전류를 전기자극부(300)로 전달하게 되고, 전기자극부(300)에서는 금속침형전극이나 금속패치전극에 의해 미세전류를 어깨와 같은 치료부위에 주사하게 된다.2 is an embodiment of the present invention, and shows an application example thereof. As shown in FIG. 2, pressure is applied to the
이러한 본 발명의 구성은 종래의 각 독립적인 장치로 구성된 전기자극 장치에 비해 외부전원이 따로 필요 없게 되고, 휴대성이 뛰어나 손쉽게 인체에 장착할 수 있는 장점이 있을 뿐 아니라, 추가적인 장치 없이 미세전류를 쉽게 생성할 수 있는 장점이 있다.The configuration of the present invention does not require an external power source, compared to the conventional electrical stimulation device composed of each independent device, has the advantage of being portable and easy to install on the human body, as well as fine current without additional devices There is an advantage that can be easily generated.
그리고, 밸트(110)의 외측면에는 LCD와 같은 표시부(120)를 설치하는 것이 바람직한데, 이는 치료부위에 인가되는 전류량을 표시하게 하여 예상치 못한 과도한 전류량이 인가되는 경우 사용자가 강제로 제거할 수 있도록 하고, 인가시간을 표시하여 사용자가 논문 등에서 발생된 전기자극 치료시간에 알맞게 사용하도록 하기 위해서이다.In addition, it is preferable to install a
도 3은 본 발명에 따른 또 다른 실시예로서, 일체형으로 구성된 전기자극 장 치의 구성을 예시한 도면이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 인체의 치료부위에 둘러쌀 수 있도록 밸트(110)형으로서, 인체의 진동(맥박 등)에 의해 미세전류를 생성하는 압전소자(150)자, 압전소자(150)에서 생성된 전류를 치료부위에 인가하는 특정의 전류로 조절하여 생성하는 전류제어부(200) 및 전류제어부(200)에서 발생된 미세전류를 치료부위에 인가하는 전기자극부(300)가 상기 밸트(110)에 모두 장착되어 구성된다. 여기서 전류제어부(200)는 밸트(110)의 외측면에 소형으로 장착되는 것도 가능하고 얇은 기판 형태로 밸트(110)에 부착되는 것도 바람직하다.3 is a view illustrating a configuration of an electric stimulation device that is integrally configured as another embodiment according to the present invention. As shown in Figure 3, the
인체의 진동에 의한 미세전류의 생성이 미약하거나 불규칙하여 치료부위에 인가되는 전류량이 부족한 경우에는 보조 전원장치인 배터리(250)를 밸트(110)에 장착하는 것도 바람직하다. 배터리(250)는 전류제어부(200)와 연결되어 치료부위에 인가되는 적정한 미세전류를 안정적으로 공급하는 보조 역할을 할 수 있음은 물론이다.When the amount of current applied to the treatment site is insufficient due to the weak or irregular generation of microcurrent due to the vibration of the human body, it is also preferable to mount the
이와 같은 일체형의 구성은 치료부위에서 발생하는 진동에 의해 미세전류를 생성하고, 생성된 전류를 바로 치료부위에 인가하도록 하는 구조로서, 도선에 의해 전원부와 전기자극부(300)를 분리하여 연결하는 불편함을 제거할 뿐만 아니라, 정상부위와는 다른 치료부위에서만 발생되는 전류를 생성하여 그 전류를 바탕으로 치료부위에 인가할 수 있는 구조로 되어 있어서 보다 효과적인 치료를 진행할 수 있는 장점이 있다. 즉, 전원부에서 생성된 전류에 따라 상기 전류제어부(200)에 의해 상기 전기자극부(300)에 인가되는 전류값이 결정되는 구성이 가능하다.Such an integrated structure is a structure that generates a micro current by the vibration generated from the treatment site, and applies the generated current directly to the treatment site, which separates and connects the power supply unit and the
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described in connection with specific embodiments thereof, it is well known in the art that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the claims. Anyone who owns it can easily find out.
도 1은 본 발명에 따른 전기자극 장치의 구성을 예시한 도면,1 is a view illustrating a configuration of an electric stimulation apparatus according to the present invention,
도 2는 본 발명의 실시예로서, 그 적용예를 나타낸 도면,2 is an embodiment of the present invention, a view showing an application example thereof,
도 3은 본 발명에 따른 또 다른 실시예로서, 일체형으로 구성된 전기자극 장치의 구성을 예시한 도면이다.3 is a view illustrating the configuration of an integrated electrical stimulation device, which is an embodiment according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 설명><Description of main parts of drawing>
100 : 전원부, 110 : 밸트, 115 : 벨크로, 압전소자: 150100: power supply unit, 110: belt, 115: Velcro, piezoelectric element: 150
200 : 전류제어부, 배터리 : 250, 전기자극부 : 300200: current control unit, battery: 250, electrical stimulation unit: 300
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080138047A KR100930274B1 (en) | 2008-12-31 | 2008-12-31 | Stimulation device using of piezoelectric element for cartilage regrowth |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080138047A KR100930274B1 (en) | 2008-12-31 | 2008-12-31 | Stimulation device using of piezoelectric element for cartilage regrowth |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR100930274B1 true KR100930274B1 (en) | 2009-12-09 |
Family
ID=41683918
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080138047A KR100930274B1 (en) | 2008-12-31 | 2008-12-31 | Stimulation device using of piezoelectric element for cartilage regrowth |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100930274B1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150080404A (en) * | 2014-09-24 | 2015-07-09 | 연세대학교 산학협력단 | Medical patch |
KR101580826B1 (en) * | 2015-04-29 | 2015-12-30 | 중앙대학교 산학협력단 | Scaffold made of electroactive polymer for bone healing and method for manufacturing thereof |
US20180035793A1 (en) * | 2014-02-12 | 2018-02-08 | Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. | Activity powered band device |
WO2022054993A1 (en) * | 2020-09-08 | 2022-03-17 | (주)보우메디텍 | Wearable device providing stimuli |
KR20230063091A (en) * | 2021-11-01 | 2023-05-09 | 서울대학교산학협력단 | Neckband-type bacterial and viral disease treatment device |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH078565A (en) * | 1993-06-21 | 1995-01-13 | Teijin Ltd | Magnetic stimulating device for bone disease treatment |
JP3125378U (en) * | 2006-07-06 | 2006-09-14 | 田中 博由 | Electrical stimulator |
KR20070063422A (en) * | 2006-12-11 | 2007-06-19 | 주식회사 지맨 | Microcurrent stimulus apparatus |
-
2008
- 2008-12-31 KR KR1020080138047A patent/KR100930274B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH078565A (en) * | 1993-06-21 | 1995-01-13 | Teijin Ltd | Magnetic stimulating device for bone disease treatment |
JP3125378U (en) * | 2006-07-06 | 2006-09-14 | 田中 博由 | Electrical stimulator |
KR20070063422A (en) * | 2006-12-11 | 2007-06-19 | 주식회사 지맨 | Microcurrent stimulus apparatus |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20180035793A1 (en) * | 2014-02-12 | 2018-02-08 | Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. | Activity powered band device |
US10492594B2 (en) * | 2014-02-12 | 2019-12-03 | Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. | Activity powered band device |
KR20150080404A (en) * | 2014-09-24 | 2015-07-09 | 연세대학교 산학협력단 | Medical patch |
KR101991142B1 (en) | 2014-09-24 | 2019-06-20 | 연세대학교 산학협력단 | Medical patch |
KR101580826B1 (en) * | 2015-04-29 | 2015-12-30 | 중앙대학교 산학협력단 | Scaffold made of electroactive polymer for bone healing and method for manufacturing thereof |
WO2022054993A1 (en) * | 2020-09-08 | 2022-03-17 | (주)보우메디텍 | Wearable device providing stimuli |
KR20230063091A (en) * | 2021-11-01 | 2023-05-09 | 서울대학교산학협력단 | Neckband-type bacterial and viral disease treatment device |
KR102700424B1 (en) | 2021-11-01 | 2024-08-28 | 서울대학교산학협력단 | Neckband-type bacterial and viral disease management device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Johnson | Transcutaneous electrical nerve stimulation (TENS): research to support clinical practice | |
US10850094B2 (en) | DC output apparatus which can be used for therapeutic purposes | |
KR101229625B1 (en) | Electromagnetic therapy device and methods | |
US20100292527A1 (en) | Device and method for hypertension treatment by non-invasive stimulation to vascular baroreceptors | |
US20100030129A1 (en) | Dermal patch | |
JPH0367421B2 (en) | ||
US20150257970A1 (en) | Device and method for reducing pain | |
US7991466B2 (en) | Method and apparatus to stimulate cell initiated nitric oxide (NO) activation, interstitial protein clearance, and angiogenesis | |
US20100099942A1 (en) | Method and apparatus for electromagnetic human and animal immune stimulation and/or repair systems activation | |
US10940313B2 (en) | Methods and systems for treating a chronic low back pain condition using an implantable electroacupuncture device | |
KR100930274B1 (en) | Stimulation device using of piezoelectric element for cartilage regrowth | |
EP1510195A1 (en) | Stimulating device for stimulating muscle and vital points of a human body | |
US20050187601A1 (en) | Method for moderation of back pain | |
US20020002388A1 (en) | Method of treatment of dysmenorrhea or relieving menstrual cramps | |
KR101007197B1 (en) | Apparatus for generating ultrasonics wave using piezoelectric sensor as band type | |
JPH0419868B2 (en) | ||
WO2022233103A2 (en) | Method for treating dysphagia | |
US20100145136A1 (en) | Ear clip with pole | |
US6792313B2 (en) | Muscle stimulation in a cast immobilized limo | |
TWM541866U (en) | Soft membrane microelectrode device | |
US9629742B2 (en) | Knee brace for continual electro-acupunctural stimulation; in vivo and in situ tissue engineering | |
KR100409100B1 (en) | Electrical Stimulator using Mobile Phone | |
KR100843249B1 (en) | Stimulus apparatus using micro-current pulse | |
KR20170101422A (en) | Skin care pack apparatus and method using a current stimulation | |
RU24636U1 (en) | ELECTRIC STIMULATOR |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
A302 | Request for accelerated examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20121130 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140818 Year of fee payment: 5 |
|
R401 | Registration of restoration | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141224 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |