皮肤疾病治疗用超小型光疗装置的制作方法

1.本发明涉及一种基于发光二极管(led)的可穿戴(wearable)式皮肤疾病治疗用超小型光疗装置，更具体地讲，涉及一种通过改善细胞迁移和增殖来快速有效地治愈伤口部位且为了减轻疼痛而附着在皮肤上使用的贴片型(patch-type)皮肤疾病治疗用超小型光疗装置。


背景技术：

2.光疗是一种通过照射光线来促进人体的生化反应的疗法，其广泛使用于利用医疗用发光二极管(led)设备或激光设备来治愈伤口和减轻疼痛。
3.然而，就现有的医疗用发光二极管(led)设备或激光设备而言，不仅便携性差，而且并不柔软，因而难以在宽大的整个面积上均匀地照射光线，且存在产生过多的热的问题，因此在为了提高治疗效果而贴紧人体方面存在局限性。
4.为了解决这一问题，最近开发出一种所谓贴片型光疗设备，其将轻而柔软的带状光源如创可贴那样附着在皮肤上而在日常生活中能够不受时间和地点限制地持续进行高效治疗。
5.就该贴片型光疗设备而言，主要构成要素即oled、电池、过热防止装置、贴片均为薄膜形态，厚度小于1mm且重量小于1g且长时间工作300个小时以上，即使在弯曲成半径为20mm以内的状态下也能够驱动，而且能够多样地调节贴片的形状和大小，因此能够方便地附着到人体上。
6.另外，可以在整个面上以柔软的形态发射光线，因此保障光的均匀性，且具有以较小的电力实现所需的光量的优点。
7.另一方面，作为贴片型光疗设备的一个例子，专利文献1公开了一种“具备用于保持照射强度的不溶性水凝胶层的皮肤附着型发光二极管贴片组件”。
8.如图1中所图示，其构成为包括：电路板110，其安装有一个以上的发光二极管120；电池150，其与上述电路板110电连接而向上述发光二极管120供给电力；以及绝缘片180，其断开上述电路板110与上述电池150的电连接。
9.然而，就这种现有的技术而言，在贴片组件100被封装而处于未使用状态的情况下，由于是为了防止电池150放电而在电路板110与电池150之间简单地塞入绝缘片180的构造，因此绝缘片180在制造或流通过程中容易由外力所松动或脱落，因而存在发生电池150不必要地消耗电流的放电的问题。
10.另外，若为了使用贴片组件100或使用者不小心将绝缘片180移除一次，则即使在需要中断使用的情况下也不能照原样断开电路板110与电池150的电连接，因此不仅不必要地浪费电池，而且存在导致使用不便的局限性。
11.这里，上述的背景技术或现有技术是本发明人所持有或在得出本发明的过程中所习得的信息，需要注意的是，这些技术仅仅用来帮助理解本发明的技术意义，并不意味着在本发明申请之前在本领域已广为人知的技术，并且现有技术中的附图标记与本发明中的附
图标记彼此无关。
12.在先技术文献
13.专利文献
14.kr10-1664152 b1(2016年10月04日)
15.kr10-1792659 b1(2017年10月26日)
16.kr10-2018-0089464 a(2018年08月08日)
17.kr10-2067101 b1(2020年01月10日)
18.kr10-1413560 b1(2014年06月24日)
19.kr10-2009-0016249 a(2009年02月13日)
20.kr10-2015-0135618 a(2015年12月03日)


技术实现要素：

21.技术问题
22.为此，本发明人综合考虑了上述的各种事项，本着要解决现有的贴片型led光疗设备中存在的技术局限性和诸多问题的想法，为了开发构造新颖的皮肤疾病治疗用超小型光疗装置倾注了刻苦的努力并不断地进行了研究，其结果研究出了本发明，本发明在不使用皮肤疾病治疗用超小型光疗装置时将电路板和电池电分离，从而可靠地防止发生电池不必要地消耗电流的放电，因而能够减少不必要的电池浪费。
23.因此，本发明所要解决的技术问题和目的在于提供一种皮肤疾病治疗用超小型光疗装置，其在不使用时能够防止电池不必要地消耗电力。
24.另外，本发明所要解决的另一技术问题和目的在于提供一种皮肤疾病治疗用超小型光疗装置，其在使用过程中能够防止电路板与电池电分离。
25.这里，本发明所要解决的技术问题和目的并不局限于以上所提及的技术问题和目的，本领域技术人员通过以下的记载会清楚地理解未提及的其它技术问题和目的。
26.解决问题的技术方案
27.旨在达到如上所述的技术目的并解决现有技术的问题或技术问题的根据本发明的实施方式(aspect)的具体方案提出一种皮肤疾病治疗用超小型光疗装置，该皮肤疾病治疗用超小型光疗装置的特征在于，构成为包括：pcb基板，其在上表面形成有一个以上的发光元件和左右一对第一金属电极(正极)且在下表面形成有第二金属电极(负极)；电池，其上表面的第一电极(负极)与上述pcb基板下表面的第二金属电极(负极)接触，在该电池的下表面具有第二电极(正极)；以及电极体，形成为在其内侧插入上述电池且上述pcb基板沿前后方向滑动插入，在上述电极体的下部内侧与上述电池的第二电极(正极)接触的状态下上述电极体的上部内侧根据上述pcb基板的滑动插入位置选择性地与上述pcb基板的第一金属电极接触而对上述pcb基板供给上述电池的电力或断开上述电池的电力供给。
28.因此，本发明在不使用皮肤疾病治疗用超小型光疗装置时将pcb基板和电池电分离，从而能够可靠地防止发生电池不必要地消耗电流的放电。
29.另外，本发明的优选实施方式的皮肤疾病治疗用超小型光疗装置构成为进一步包括：左右一对第一止动件，其在上述pcb基板的上表面中沿着向上述电极体的内部插入的方向形成于上述各第一金属电极的前侧；以及接触突起，其形成于上述电极体的上部两侧，并
在上述pcb基板滑动插入之前与上述第一止动件发生接触干扰并保持该状态，且在上述pcb基板滑动插入时由一定大小以上的力所弹性变形而保持与上述第一金属电极接触的状态，从而能够更稳定地保持pcb基板与电池的电分离状态。
30.另外，本发明的优选实施方式的皮肤疾病治疗用超小型光疗装置构成为进一步包括左右一对第二止动件，其在上述pcb基板的上表面中沿着向上述电极体的内部插入的方向形成于上述各第一金属电极的后侧，且保持位置以防上述接触突起脱离与上述第一金属电极接触的状态，从而不仅能够防止pcb基板和电池在电连接的状态下分离，而且使用者能够在触觉上感受到pcb基板和电池的电连接状态。
31.另外，在本发明的优选实施方式的皮肤疾病治疗用超小型光疗装置中，上述第一止动件沿着向上述电极体的内部插入的方向以宽度朝向上方逐渐变窄的形状形成于前后两侧，上述接触突起在上述pcb基板所插入的方向上以宽度朝向下方逐渐变窄的形状形成于前后两侧，从而上述pcb基板的通过一定大小以上的力的滑动插入能够更顺利地进行。
32.另外，本发明的优选实施方式的皮肤疾病治疗用超小型光疗装置构成为进一步包括：第一和第二切槽，其隔着一定的距离形成于上述电极体的两侧侧壁部；以及导向突部，其突出形成于上述pcb基板的两侧，且在上述pcb基板滑动插入之前嵌入到上述第一切槽中并保持该状态，而且在上述pcb基板滑动插入时由一定大小以上的力所弹性变形而脱离上述第一切槽并移动，继而保持嵌入到上述第二切槽中的状态，从而不仅能够更稳定地保持pcb基板与电池的电分离状态，而且能够防止pcb基板和电池在电连接的状态下自行分离。
33.另外，在本发明的优选实施方式的皮肤疾病治疗用超小型光疗装置中，上述导向突部沿着向上述电极体的内部插入的方向以宽度朝向外侧逐渐变窄的形状形成于前后两侧，从而pcb基板的通过一定大小以上的力的滑动插入能够更顺利地进行。
34.另外，在本发明的优选实施方式的皮肤疾病治疗用超小型光疗装置中，在上述电极体的四周形成有侧壁部，且构成为进一步包括导向件，其一体地形成于上述各侧壁部中的左右侧壁部的上端而引导上述pcb基板的滑动插入，且在与上述pcb基板的第一金属电极相对的下表面突出形成有上述接触突起，从而能够更容易且顺利地进行用于pcb基板滑动插入的操作。
35.发明效果
36.为了解决如上所述的技术问题，根据基于独特的解决方案的本发明的技术思想和实施例(embodiment)，在不使用皮肤疾病治疗用超小型光疗装置时稳定地保持pcb基板与电池所电分离的状态，从而能够可靠地防止发生电池不必要地消耗电流的放电。
37.另外，不仅能够防止pcb基板和电池在为了使用而电连接的状态下自行分离，而且使用者能够在触觉上感受到pcb基板和电池的电连接状态，因而能够提高使用的便利性。
38.这里，本发明的各种效果并不局限于以上提及的各种效果，本领域技术人员从权利要求书的记载中会清楚地理解未提及的其它效果。
附图说明
39.图1是示出了根据现有技术的皮肤疾病治疗用超小型光疗装置的一个例子的立体图。
40.图2是将根据本发明的实施例的皮肤疾病治疗用超小型光疗装置分解而示出的立
体图。
41.图3是示出了根据本发明的实施例的皮肤疾病治疗用超小型光疗装置的立体图。
42.图4是示出了根据本发明的实施例的皮肤疾病治疗用超小型光疗装置的构成要素中pcb基板与电池电分离的状态的主视图。
43.图5是示出了根据本发明的实施例的皮肤疾病治疗用超小型光疗装置的构成要素中pcb基板与电池电连接的状态的主视图。
44.图6是示出了根据本发明的实施例的皮肤疾病治疗用超小型光疗装置的构成要素中pcb基板的后视立体图。
45.符号说明
46.10—pcb基板，11—发光元件，12—第一金属电极，13—第二金属电极，14—第一止动件，15—导向突部，16—第二止动件，17—电阻器，20—电池，30—电极体，31—接触突起，32—侧壁部，33—第一切槽，34—第二切槽，35—导向件。
具体实施方式
47.以下，将参照附图更具体地说明根据本发明的实施例。
48.在进行说明之前需要指出的是，下述的各用语是考虑到在本发明中的功能而定义的，其应当解释成与本发明的技术思想相符的概念和在本领域中所通用或通常所认知的含义。
49.另外，在对于与本发明相关的公知功能或构成的具体说明被判断为有可能使本发明的要旨模糊的情况下省略其详细说明。
50.这里，为了对于技术的构成及作用的说明和理解的便利和明确性，夸张或简化一部分而图示了各附图，需要提醒的是，各构成要素并不与实际的大小和形态完全一致。
51.并且，在本说明书中所谓“和/或”的用语是指包括多个相关而记载的各项目的组合或多个相关而记载的各项目中的一个项目，在提及到某一部分包括某一构成要素时，除非有尤其相反的记载，否则意味着能够进一步包括其它构成要素而不是排除其它构成要素。
52.即、意味着本说明书中描述的特征、数量、步骤、动作、构成要素、零部件或它们的组合存在，应当理解为并不排除一个或其以上的其它特征或者数量、步骤、动作、构成要素、零部件或它们的组合的存在或附加可能性。
53.此外，用语“部”和“单元”的含义是指处理系统所期望的至少一个功能或某种一定动作的单元或发挥相应作用的模块形态，其能够通过硬件或软件或者硬件和软件的结合等手段或能够执行独立操作的设备或组件等来具体实现。
54.而且，上端、下端、上表面、下表面或上部、下部、上侧、下侧、前后、左右等用语是为了便于区别各构成要素的相对位置而使用。例如，可以将附图中的上侧命名或指称为上部并将下侧命名或指称为下部，且将长度方向命名或指称为前后方向并将宽度方向命名或指称为左右方向。
55.另外，第一、第二等用语能够用于说明多种构成要素。即第一、第二等用语能够仅用于使一个构成要素区别于其它构成要素的目的。例如，在不逸出本发明的保护范围的情况下第一构成要素能够命名为第二构成要素，另外，第二构成要素也能够命名为第一构成
要素。
56.另一方面，就根据本发明的实施例的皮肤疾病治疗用超小型光疗装置而言，能够利用使从发光元件发射的光能透射到外部并传递至皮肤的水凝胶层等而实施密封处理以进行保护，之后，利用医疗用粘合带将其附着到身体的弯曲的部位使用。
57.如图2至图6中所图示，根据本发明的实施例的皮肤疾病治疗用超小型光疗装置的主要构成要素包括pcb基板10、电池20以及电极体30。
58.pcb基板10用于电连接发光元件11和电池20，就pcb基板10而言，上表面由绝缘层所覆盖，且以能够沿前后方向滑动插入到电极体30的内部空间的方式形成。
59.即、在pcb基板10的上表面安装有发射特定波长的光的发光元件11和电阻器17等，其一部分绝缘层被去除而暴露形成有左右一对第一金属电极(正极)12，且在下表面形成有第二金属电极(负极)13。
60.另外，pcb基板10的上表面中，沿着向电极体30的内部插入的方向在各第一金属电极12的前侧形成有左右一对第一止动件(stopper)14。
61.即、左右一对第一止动件14在将pcb基板10插入到电极体30的内部之前的状态下与电极体30的接触突起31发生接触干扰而发挥稳定地保持pcb基板10与电池20彼此之间的电分离状态的作用。
62.这里，第一止动件14的向电极体30的内部插入的方向上的前后两侧形成为宽度朝向上方的端部逐渐变窄的形状即形成为倾斜面，从而pcb基板10的通过一定大小以上的力的滑动插入操作能够更顺利地进行。
63.另外，在pcb基板10的上表面中，沿着向电极体30的内部插入的方向在各第一金属电极12的后侧形成有左右一对第二止动件16。
64.即、左右一对第二止动件16发挥在pcb基板10插入到电极体30的内部而使电极体30的接触突起31与pcb基板10的第一金属电极12接触的状态下保持位置以防pcb基板10脱离电极体30的作用。
65.另一方面，pcb基板10能够由具有挠性和弹性恢复力特性的原材料制成，且考虑到患部的面积而能够以不同的大小形成。
66.例如，pcb基板10为了容易地附着到皮肤上而优选由与皮肤的附着部位弯曲对应而柔软地挠曲的柔性印刷电路板(flexible printed circuit board，fpcb)制成，但并不特别限定于此，还可以由聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，pet)、聚酰亚胺(polyimide)、聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，pdms)基板制成。
67.另外，在pcb基板10的两侧突出形成有导向突部15。
68.即、导向突部15在pcb基板10完全滑动插入到电极体30的内部之前的状态下首先嵌入到电极体30的第一切槽(slot)33中并保持该状态，且在滑动插入pcb基板10时由一定大小以上的力所弹性变形而脱离第一切槽33并移动，继而保持嵌入于第二切槽(slot)34中的状态，从而不仅能够更稳定地保持pcb基板10与电池20的电分离状态，而且能够防止pcb基板10与电池20在电连接的状态下自行分离。
69.这里，导向突部15的向电极体30的内部插入的方向上的前后两侧形成为宽度朝向外侧端部逐渐变窄的倾斜面，从而能够更顺利地进行pcb基板10的通过一定大小以上的力的滑动插入。
70.另一方面，作为发光元件11能够采用具有包括美白、皱纹改善、粉刺、红斑、光化性角化病等的治疗和皮肤改善(或再生)效果在内的疼痛减轻效果的发射300nm～1300nm波长范围的光的一个以上的微型led芯片或激光二极管。
71.这里，就发光元件11的数量而言，可以考虑pcb基板10的面积、患部或皮肤的状态等而多样地选择，就其波长范围而言，可以根据使用方式等而多样地选择性地使用。
72.即、从发光元件11发射的led光线按照波长范围示出的各种效果如下表1。
73.表1
[0074][0075][0076]
另外，发光元件11优选采用在将芯片通过引线键合(wire bonding)连接到pcb基板10之后模制的cob封装(chips on board，板上芯片封装)型。
[0077]
即、cob封装型的发光元件11为极小型，其散热性能良好且突出微小，因而在附着到患部时使用者所感觉到的违和感少且不需要接地，因此能够防止电气产品附着到皮肤上时有可能产生的电流导致事故的可能性。
[0078]
就电池20而言，为了向pcb基板10供给电源而以第一电极(负极)位于上表面且第二电极(正极)位于下表面的方式插入到电极体30的内侧，其上表面的第一电极(负极)与pcb基板10下表面的第二金属电极(负极)13接触，且下表面的第二电极(正极)与电极体30的下部内侧接触。
[0079]
即、电池20的两个电极与pcb基板10的两个端子接触而供给电源使得发光元件11能够发光。
[0080]
这里，作为电池20能够进行有线/无线充电，其可以采用厚度薄的形态的锂聚合物、锂离子、镍氢等电池。
[0081]
另外，电池20还可以采用公知的柔性(flexible)构造的电池以具有挠性和弹性恢复力特性。
[0082]
电极体30发挥将电池20对发光元件11的电源供给接通/断开的开关作用。电极体30容纳pcb基板10和电池20并形成为扁平而单薄的形状以能够附着到人体上。
[0083]
而且，就电极体30而言，在内侧形成有电池20所插入安装的空间以使使用者能够选择性地向pcb基板10供给电池20的电源或断开电池20的电源，且在四周的边缘形成有侧壁部32，该侧壁部32防止电池20移动且使pcb基板10能够沿前后方向滑动插入。
[0084]
即、电极体30形成为前后及左右侧壁部32之间的距离略大于电池20的直径，尤其左右侧壁部32之间的距离略大于pcb基板10的左右宽度。
[0085]
并且，前后侧壁部32形成为高度略低于左右侧壁部32以使pcb基板10能够沿前后方向滑动插入。
[0086]
而且，电极体30形成为其下部内侧与电池20的第二电极(正极)接触，在该状态下，电极体30的上部内侧根据pcb基板10的滑动插入位置选择性地与pcb基板10的第一金属电极12接触。
[0087]
即、在电极体30左右两侧的侧壁部32上部形成有接触突起31，该接触突起31在pcb基板10滑动插入之前与其第一止动件14发生接触干扰并保持该状态，且在pcb基板10滑动插入时由一定大小以上的力所弹性变形而保持与第一金属电极12接触的状态。
[0088]
这里，在pcb基板10所插入的方向上，接触突起31的前后两侧形成为宽度朝向下方的端部逐渐变窄的形状，即形成为倾斜面，从而pcb基板10通过一定大小以上的力而能够更顺利地进行滑动插入。
[0089]
而且，在电极体30的两侧侧壁部32隔着一定的距离形成有第一和第二切槽33、34。
[0090]
即、第一和第二切槽33、34形成为使得pcb基板10的导向突部15选择性地嵌入。
[0091]
另外，在电极体30的各侧壁部32中的左右侧壁部的上端一体地形成有导向件35，该导向件35引导pcb基板10顺利地滑动插入。
[0092]
即、在导向件35的与第一金属电极12相对的下表面突出形成有接触突起31。
[0093]
另一方面，电极体30能够由具有挠性及弹性恢复力特性的原材料和厚度制成。例如，可以含有银(ag)、铝(al)、铜(cu)中的至少一种金属并形成为具有薄的厚度的形态，但不限定于此，可以由柔软且导电度大的特性的各种原材料制成。
[0094]
参照图4至图6对根据本发明的实施例的皮肤疾病治疗用超小型光疗装置的主要作用和工作原理进行说明如下。
[0095]
首先，如图4中所图示，由于在使用皮肤疾病治疗用超小型光疗装置之前处于pcb基板10未完全插入电极体30的状态，因此pcb基板10和电池20保持电分离的状态，从而能够防止电池20的不必要的电力消耗。
[0096]
此时，保持pcb基板10的第一止动件14与电极体30的接触突起31发生接触干扰的状态，从而能够稳定地保持pcb基板10与电池20彼此之间的电分离状态。
[0097]
在该状态下，如图5中所图示，若为了使用皮肤疾病治疗用超小型光疗装置将pcb基板10向前挤压而进行滑动操作并完全插入到电极体30中，则电极体30的接触突起31由在
这过程中所作用的一定大小以上的挤压力所弹性变形而能够保持与第一金属电极12接触的状态。
[0098]
这样一来，位于电池20的上表面的第一电极(负极)与pcb基板10下表面的第二金属电极13接触，且位于电池20的下表面的第二电极(正极)通过电极体30的接触突起31而与pcb基板10的第一金属电极12接触，因此电池20的电力供给至pcb基板10。
[0099]
即、根据pcb基板10的滑动插入位置而接通/断开电池20的电源，若电源从电池20供给至pcb基板10，则发光元件11通过预先编程和设定的操作而发出与患部或症状相应的最佳波长范围的光，从而能够附着于皮肤的不同部位而提供理想的治疗效果。
[0100]
因此，在使用者携带或保管时等并不使用的情况下能够减少电池20的不必要的浪费。
[0101]
另一方面，pcb基板10的第二止动件16保持位置以防电极体30的接触突起31脱离与第一金属电极12接触的状态，因此，不仅能够防止pcb基板10和电池20在电连接的状态下分离，而且使用者能够在触觉上感受到pcb基板10和电池20的电连接状态，从而提高使用的便利性。
[0102]
进而，在使用皮肤疾病治疗用超小型光疗装置之前即在将pcb基板10滑动插入电极体30之前，其导向突部15保持嵌入到电极体30的第一切槽33中的状态，因此能够更稳定地保持pcb基板10与电池20彼此之间的电分离状态。
[0103]
并且，若为了使用皮肤疾病治疗用超小型光疗装置将pcb基板10向前挤压而进行滑动操作并完全插入到电极体30中，则pcb基板10的导向突部15由在这过程中所作用的一定大小以上的挤压力所弹性变形而脱离第一切槽33并移动而保持嵌入到第二切槽34中的状态，因此，不仅能够更可靠地防止pcb基板10和电池20在电连接的状态下自行分离，而且使用者能够以触感即点击感(click sensibility)来感受pcb基板10和电池20的电连接状态，因而能够提高使用的便利性。
[0104]
进而，本发明是pcb基板10的整个下表面处于与电池20的上表面面接触的状态且电池20的整个下表面处于与电极体30的下部内侧面面接触的状态的构造，因此，从发光元件11产生的热经pcb基板10和电池20并通过电极体30非常有效地发散，由此能够预防靠近皮肤的发光元件11的过热所引起的低温灼伤的危险。
[0105]
另一方面，本发明并不限定于上述的实施例(embodiment)和附图，本领域普通技术人员清楚，在不逸出本发明的技术思想的范围内能够以未例示的各种方式多样地进行变形并应用，并且还能够通过各构成要素的替换和变更为等同的其它实施例而广泛地适用。
[0106]
因此，与本发明的技术特征的变形及应用相关的内容应当解释为包括在本发明的技术及范围内。