JP2021530278A - 薬物注入用チップ、ハンドピース及び皮膚処置装置 - Google Patents

Abstract

本発明ではニードルを皮膚の深部に既に設定された深さまで侵襲させると同時に、ニードルにより形成された皮膚のホールを通して薬物を注入できる薬物注入用チップ、チップが装着されるハンドピース及びチップを用いた皮膚処置装置が提供される。薬物注入用チップはシリンダと、下側と上側に往復移動し、シリンダの内部に第１空間と第２空間を形成するプランジャと、プランジャに配置され、シリンダの第２空間に配置されるニードルとを含み、プランジャの下側移動時にニードルが皮膚に挿入し、第２空間に陰圧状態が形成され、プランジャの上側移動時にニードルが皮膚から排出され、第２空間に陽圧状態が形成されることを特徴とする。

Description

本発明は、ポンピング効果によりニードルを皮膚の深部に既に設定された深さまで侵襲させると同時に、侵襲部位の内部に薬物を注入する薬物注入用チップ、ハンドピース及び皮膚処置装置に関する。

近年、傷跡の治療、育毛治療、臭汗症の治療、血管の治療、脂肪の減少、シワの除去、皮膚弾力の回復、皮脂の除去及びニキビの治療などのための皮膚処置装置（Ｓｋｉｎ ｔｒｅａｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）が開発されているのが現状である。皮膚処置装置は、複数のニードルを皮膚に反復的に侵襲させて、悪性組織を除去して新しい組織を形成することによって、対象者の皮膚を処置できる。

更に、必須なものではないが、複数のニードルに高周波を印加（但し、高周波に限らず、多様な方式の電気エネルギーが印加可能である。なお、この場合、複数のニードルは複数のＲＦニードル電極と称される）されることもできる。

高周波を皮膚組織に伝達する方式の装置は、単数ないし複数のＲＦ（Ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）ニードル電極が設けられたハンドピースを用いて、ＲＦニードル電極をターゲット地点（一例として、顔面）の皮膚の深部（一例として、真皮層（Ｄｅｒｍａ ｌａｙｅｒ））に侵襲させ、高周波により発生する熱を利用してターゲット地点の皮膚の深部で損傷したコラーゲン、弾力繊維などを除去して新しい形成を促進させる。更に、このような皮膚処置装置は、皮膚の色素沈着とニビキ跡及びシワなどを改善する。

この場合、単数ないし複数のＲＦニードル電極で末端の先端（尖端、Ｃｕｔｔｉｎｇ ｅｄｇｅ）部分を露出させて残りの部分を絶縁材質でコーティングすると、皮膚の深部に集中的に高周波を伝達できる（図１参照、図１の１はニードル電極を絶縁材質でコーティングしていない場合であり、図１の２はニードル電極を絶縁材質でコーティングした場合）。

しかし、ターゲット地点の皮膚の表面には、施術時の加圧により凹んだ曲率やシワが形成されているため、複数のニードルを均一な深さに侵襲できないという問題がある。即ち、複数のニードルのうちの一部は、ターゲット地点の皮膚の深部まで到達しないため、皮膚再生の効率を下げる原因になる。

一方、複数のニードルを用いて皮膚を再生させる過程で複数のニードルが皮膚の深部に侵襲する過程で発生する痛みを緩和させ、微細な傷を治療するために薬物を塗布する。

この場合、薬物の効能を向上させるためには、薬物を侵襲部位の内部に深く注入することが効果的であるが、一般的な皮膚処置装置は、薬物を侵襲部位の内部に深く注入できないという問題がある。

本発明は上述した事情に鑑みて、なされたものであり、その目的は、ニードルを皮膚の深部に既に設定された深さまで侵襲させると同時に、ニードルにより形成された皮膚のホールを通して薬物を注入できる薬物注入用チップ、前記チップが装着されるハンドピース及び前記チップを用いた皮膚処置装置を提供することにある。

本発明が解決しようとする課題は、以上で言及した課題に制限されず、言及していない更に他の課題は、以下の記載から通常の技術者が明確に理解できるであろう。

上述した課題を解決するための本発明の一側面による薬物注入用チップは、シリンダと、下側と上側に往復移動し、前記シリンダの内部に第１空間と第２空間を形成するプランジャと、前記プランジャに配置され、前記シリンダの第２空間に配置されるニードルとを含み、前記プランジャの下側移動時に前記ニードルが皮膚に挿入し、前記第２空間に陰圧状態が形成され、前記プランジャの上側移動時に前記ニードルが皮膚から排出され、前記第２空間に陽圧状態が形成されることができる。

前記ニードルの挿入と排出により皮膚にホールが形成され、前記第２空間の陽圧状態で皮膚に形成されたホールに薬物が注入されることができる。

前記プランジャの下側移動時に前記第２空間に陰圧状態が形成されることができる。

前記第２空間の陰圧状態により前記皮膚の表面が前記第２空間に引っ張られ、前記ニードルが既に設定された深さまで侵襲されることができる。

前記薬物注入用チップには、前記第１空間と前記第２空間を接続する第１チャネルが形成されることができる。

前記第１チャネルは、前記プランジャに形成されている流路と、前記シリンダと前記プランジャ間の間隙と、前記第１空間と前記第２空間を接続するチューブのうちの少なくとも１つであり得る。

前記プランジャの往復移動による前記第１空間の体積の変化量は、前記第２空間の体積の変化量よりも大きいため、前記プランジャの下側移動時に前記第２空間の気体が前記第１チャネルを介して前記第１空間に移動し、前記プランジャの上側移動時に前記第１空間の気体が前記第１チャネルを介して前記第２空間に移動できる。

前記シリンダには、開放状態で外部と前記第１空間を接続するバルブが配置されることができる。

前記バルブは、前記第１空間の陰圧状態で開放されて外部の空気を前記第１空間に流入させ、前記第１空間の陽圧状態で閉鎖されて前記第１空間の空気が外部に流出するのを遮断できる。

前記バルブは、前記プランジャの下側移動時に開放され、前記プランジャの上側移動時に閉鎖できる。

前記シリンダは第１シリンダと第２シリンダを含み、前記プランジャは前記第１シリンダに前記第１空間と剰余空間を形成する第１プランジャと、前記第２シリンダに前記第２空間を形成する第２プランジャとを含み、前記第１シリンダには、前記剰余空間と外部を接続する第２チャネルが形成されることができる。

前記第１プランジャには、前記第１空間と前記剰余空間を接続する第３チャネルが形成されることができる。

前記シリンダには、前記第１空間と外部を接続する第４チャネルが形成されることができる。

前記第４チャネルは、前記プランジャの下側移動時に前記プランジャの移動により開放され、前記プランジャの上側移動時に前記プランジャの移動により閉鎖されることができる。

前記シリンダには、外部と前記第１空間を接続する第５チャネルが形成されることができる。

前記第５チャネルは、前記プランジャの下側移動時に前記プランジャの移動により開放され、前記プランジャの上側移動時に前記プランジャの移動により閉鎖されることができる。

前記ニードルには、高周波が印加されることができる。

前記ニードルに印加される高周波は、前記皮膚の深部に熱エネルギーを発生させることができる。

上述した課題を解決するための本発明の一側面によるハンドピースは、前記薬物注入用チップが装着されることができる。

上述した課題を解決するための本発明の一側面による皮膚処置装置は、前記薬物注入用チップを用いて患者の皮膚の深部に薬物を注入できる。

本発明では、陽圧状態でニードルにより形成された皮膚表面のホールに薬物を注入できると同時に、陰圧状態で皮膚が引っ張られるため、既に設定された深さまでニードルを挿入できる。

更に、本発明では、前記チップが装着されるハンドピースと前記チップを用いた皮膚処置装置を提供する。

本発明の効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していない更に他の効果は、以下の記載から通常の技術者が明確に理解できるであろう。

ＲＦニードルを用いて高周波を印加することを示す概念図である。 本発明の皮膚処置装置を示す斜視図である。 本発明のハンドピースを示す斜視図である。 本発明の薬物注入用チップの断面図である。 本発明の薬物注入用チップが作動してポンピング効果が発生することを示す断面図である。 本発明の第１変形例の薬物注入用チップが作動してポンピング効果が発生することを示す断面図である。 本発明の第２変形例の薬物注入用チップが作動してポンピング効果が発生することを示す断面図である。 本発明の第３変形例の薬物注入用チップが作動してポンピング効果が発生することを示す断面図である。 本発明の第４変形例の薬物注入用チップが作動してポンピング効果が発生することを示す断面図である。 本発明の第５変形例の薬物注入用チップが作動してポンピング効果が発生することを示す断面図である。 本発明の薬物注入用チップが第２シリンダに形成された溝とシートによりポンピング効果が上昇することを示す断面図である。 本発明の薬物注入用チップを用いた皮膚治療方法の順序図である。

本発明の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付の図面と共に詳細に後述されている実施例を参照すれば明確になる。しかし、本発明は、以下で開示される実施例に制限されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現することができる。但し、本実施例は本発明の開示を完全なものにし、本発明が属する技術分野における通常の技術者に本発明の範疇を完全に理解させるために提供されるものであり、本発明は特許請求の範囲の範疇により定義されるに過ぎない。

本明細書で用いられた用語は、実施例を説明するものであり、本発明を制限するものではない。本明細書において、単数型は特に言及しない限り複数型も含む。明細書で用いられる「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」及び／又は「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、言及した構成要素以外に１つ以上の他の構成要素の存在又は追加を排除しない。明細書全体に亘って同一の図面符号は同一の構成要素を示し、「及び／又は」は言及した構成要素のそれぞれ及び１つ以上の全ての組み合わせを含む。たとえ、「第１」、「第２」などが多様な構成要素を叙述するために用いられていても、これらの構成要素はこれらの用語によりもちろん制限されない。これらの用語は、単に１つの構成要素を他の構成要素と区別するために用いる。従って、以下で言及する第１構成要素は、本発明の技術的思想内で第２構成要素でもあり得るのは言うまでもない。

他の定義がなければ、本明細書で用いられる全ての用語（技術及び科学的用語を含む）は、本発明が属する技術分野における通常の技術者が共通して理解できる意味として用いられる。また、一般に用いられる辞典に定義されている用語は、明白に特に定義されていない限り、理想的に又は過度に解釈されない。

空間的に相対的な用語である「下（ｂｅｌｏｗ）」、「真下（ｂｅｎｅａｔｈ）」、「下部（ｌｏｗｅｒ）」、「上（ａｂｏｖｅ）」、「上部（ｕｐｐｅｒ）」などは図示されているように、１つの構成要素と他の構成要素との相関関係を容易に記述するために使用され得る。空間的に相対的な用語は図示されている方向に加えて使用時又は動作時に構成要素の互いに異なる方向を含む用語として理解されるべきである。例えば、図示されている構成要素をひっくり返す場合、他の構成要素の「下（ｂｅｌｏｗ）」又は「真下（ｂｅｎｅａｔｈ）」と記述されている構成要素は、他の構成要素の「上（ａｂｏｖｅ）」に置かれることができる。従って、例示的な用語である「下」は下と上の方向を何れも含むことができる。構成要素は他の方向にも配向されることができ、これにより空間的に相対的な用語は配向によって解釈される。

以下、図面を参照して本発明の皮膚処置装置１０００を説明する。図１は、ＲＦニードルを用いて高周波を印加することを示す概念図であり、図２は、本発明の皮膚処置装置を示す斜視図であり、図３は、本発明のハンドピースを示す斜視図であり、図４は、本発明の薬物注入用チップの断面図であり、図５は、本発明の薬物注入用チップが作動してポンピング効果が発生することを示す断面図であり、図６は、本発明の第１変形例の薬物注入用チップが作動してポンピング効果が発生することを示す断面図であり、図７は、本発明の第２変形例の薬物注入用チップが作動してポンピング効果が発生することを示す断面図であり、図８は、本発明の第３変形例の薬物注入用チップが作動してポンピング効果が発生することを示す断面図であり、図９は、本発明の第４変形例の薬物注入用チップが作動してポンピング効果が発生することを示す断面図であり、図１０は、本発明の第５変形例の薬物注入用チップが作動してポンピング効果が発生することを示す断面図であり、図１１は、本発明の薬物注入用チップが第２シリンダに形成された溝とシートによりポンピング効果が上昇することを示す断面図である。

以下、「垂直方向」は図４に示す垂直方向であり、「上下方向」と混用されることができる。即ち、「垂直方向の一側」は上側であり、「垂直方向の他側」は下側であり得る。

本発明の皮膚処置装置１０００は傷跡の治療、育毛治療、臭汗症の治療、血管の治療、脂肪の減少、シワの除去、皮膚弾力の回復、皮脂の除去及びニキビの治療などに用いられる。

本発明の皮膚処置装置１０００は本体１００、ディスプレイモジュール２００、操作モジュール３００、電子制御モジュール（図示せず）、ケーブル４００、ハンドピース５００、薬物注入用チップ６００、駆動モジュール７００及び電源モジュール（図示せず）を含むことができる。

本体１００には、ディスプレイモジュール２００と操作モジュール３００が備えられることができる。ディスプレイモジュール２００は、パネル（Ｐａｎｎｅｌ）状に製作されて皮膚処置施術を施す医師に多様な情報を視覚的に提供できる。従って、一例として、ディスプレイモジュール２００には、現在ターゲット地点の真皮層に印加される高周波の出力量やインピーダンスなどがグラフ化されて表示されることができる。また、ディスプレイモジュール２００には、本発明の皮膚処置装置１０００が現在進行中の運転モードが表示されることができる。更に、ディスプレイモジュール２００には、ターゲット地点の皮膚組織の深部の生体情報などが表示されることもできる。

操作モジュール３００は、本体１００の外側面にボタン状に設けられることができる。医師は操作モジュール３００を介して皮膚処置装置１０００をＯｎ／Ｏｆｆするか、皮膚処置装置１０００の運転モードを選択でき、ターゲット地点に印加される高周波の出力量などを変更できる。

一方、ディスプレイモジュール２００がタッチスクリーン（Ｔｏｕｃｈ ｓｃｒｅｅｎ）状に設けられる場合、操作モジュール３００の少なくとも一部は省略できる。この場合、医師はディスプレイモジュール２００の画面に現れるメニューをタッチして皮膚処置装置１０００を操作できる。

電子制御モジュール（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｏｄｕｌｅ）は、本体１００に内蔵されることができ、皮膚処置装置１０００の構成機器を電子的に制御できる。このために、電子制御モジュールは、ケーブル４００を介して駆動モジュール７００及び電源モジュールと電気的に接続できる。即ち、電子制御モジュールは医師の操作信号によって、これに対応する制御信号を駆動モジュール７００及び電源モジュールに印加できる。

一例として、電子制御モジュールの制御信号により駆動モジュール７００の駆動周期などが制御されることができる。その結果、薬物注入用チップ６００のニードルユニット６２０の往復駆動周期が制御されることができる。

また、電子制御モジュールの制御信号により電源モジュールの出力量などが制御されることができる。その結果、ニードルユニット６２０の１つ以上のニードル６２１に印加される電流の波長、方向及び強度などが変更され、ターゲット地点に印加される高周波の出力量などが制御されることができる。

一方、本発明の皮膚治療装置１０００において１つ以上のニードル６２１に必須的に高周波が印加されるべきではない。即ち、治療目的、効果及び経済性などを考慮して、１つ以上のニードル６２１に電気エネルギーが印加されないこともある。

ケーブル４００は、電子制御モジュールと駆動モジュール７００を接続するか、電子制御モジュールと電源モジュールを電気的に接続する導電ラインのような機能を行える。このために、ケーブル４００は、本体１００から一側へ延びて本体１００とハンドピース５００を接続できる。ケーブル４００には電子信号の種類別にそれぞれのチャネルを形成するように、複数の電線が内蔵されることができ、ケーブル４００の外皮は多様なチャネルの電線束を絶縁被覆できる。

ハンドピース５００は医師が把持する部分であって、医師はハンドピース５００を対象者の皮膚に接触させた状態でこれを移動させて、ターゲット地点（一例として、顔面の一部分）を変更できる。ハンドピース５００はケーブル４００に配置されることができ、ケーブル４００が延びた方向の端部に位置し得る。

ハンドピース５００には、駆動モジュール７００及び電源モジュールが内蔵されることができる。従って、ケーブル４００は、ハンドピース５００に内蔵された駆動モジュール７００及び電源モジュールのそれぞれを本体１００に内蔵された電子制御モジュールと電気的に接続できる。ハンドピース５００の端部には、薬物注入用チップ６００が装着されることができる。この場合、薬物注入用チップ６００はハンドピース５００の端部に、カートリッジ状に交換可能に装着されることができる。

ハンドピース５００の外側には、薬物注入用チップ６００のニードルユニット６２０と電源モジュールを電気的に接続するための第１導電部材５０１と、ケーブルコネクタ５０３にドッキングされて電源モジュールとケーブル４００を電気的に接続するための第２導電部材５０２が配置されることができる。この場合、第１導電部材５０１と第２導電部材５０２は、フィルム状に製作されることができる。一例として、第１導電部材５０１と第２導電部材５０２は、軟性印刷回路基板（ＦＰＣＢ、Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ）であり得る。後述するが、薬物注入用チップ６００のニードルユニット６２０は往復移動（駆動）するので、薬物注入用チップ６００のニードルユニット６２０の往復移動過程で導電ラインが接触しないように、薬物注入用チップ６００のニードルユニット６２０と電源モジュールの導電ラインと電源モジュールとケーブル４００の導電ラインをハンドピース５００の外側に設ける。

薬物注入用チップ６００は、ターゲット地点の皮膚深部に高周波を印加する部材であり得る。薬物注入用チップ６００は、ハンドピース５００の端部に分離可能に装着できる。即ち、本発明の薬物注入用チップ６００は、カートリッジ状に製作され、交換可能である。

薬物注入用チップ６００は、シリンダ６１０及びニードルユニット６２０を含むことができる。シリンダ６１０は「固定子」であって、ハンドピース５００の端部に分離可能に装着される部材であり得る。ニードルユニット６２０は「可動子（垂直方向に移動）」であって、１つ以上のニードル６２１を含んでターゲット地点の皮膚深部に一定周期（駆動モジュールの駆動周期）で侵襲することができ、必要に応じて皮膚の真皮層に高周波（ＲＦ、Ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）を印加する部材であり得る。

シリンダ６１０は、垂直方向に中孔が形成されることができる。シリンダ６１０の内部空間には、ニードルユニット６２０が配置されることができる。シリンダ６１０の下面は開放されることができ、シリンダ６１０の下端部は、ターゲット地点の皮膚の表面に配置されることができる。従って、シリンダ６１０の開放部分は、ターゲット地点の皮膚の表面により閉鎖できる。

シリンダ６１０は、第１シリンダ６１１及び第２シリンダ６１２を含むことができる。この場合、第１シリンダ６１１は上側に位置し、第２シリンダ６１２は下側に位置し得る。第１シリンダ６１１の下端と第２シリンダ６１２の上端は接続できる。第２シリンダ６１２の下面は開放できる。

第１シリンダ６１１及び第２シリンダ６１２の内部には、ニードルユニット６２０が配置されることができ、第１シリンダ６１１と第２シリンダ６１２の接続部分は、ニードルユニット６２０により閉鎖できる。

第１シリンダ６１１の上面には、ニードルユニット６２０のコネクティングロッド６２５が貫通できる。第１シリンダ６１１には、ニードルユニット６２０の第１プランジャ６２３−１により、第１空間１と剰余空間１−１が形成されることができる。即ち、第１シリンダ６１１の内部空間は、ニードルユニット６２０の第１プランジャ６２３−１により垂直方向に閉鎖でき、上側に位置する第１空間１と下側に位置する剰余空間１−１とに区分できる。

第１シリンダ６１１の第１空間１の気密性を維持するために、第１シリンダ６１１の上面とニードルユニット６２０のコネクティングロッド６２５との間には、ガスケット６２６が配置されることができる。また、第１シリンダ６１１の内周面とニードルユニット６２０の第１プランジャ６２３−１の外周面との間には、ガスケット６２６が配置されることができる。

第２シリンダ６１２の下端は、ターゲット地点の皮膚の表面に配置されることができる。従って、第２シリンダ６１２の下面の開放部分は、ターゲット地点の皮膚の表面により閉鎖できる。第２シリンダ６１２には、ニードルユニット６２０の第２プランジャ６２３−２により、下面が開放された第２空間２が形成されることができる。第２シリンダ６１２の内部空間は、ニードルユニット６２０の第２プランジャ６２３−２により垂直方向に閉鎖でき、上側にはニードルユニット６２０のホルダ６２２とニードルユニット６２０の第２プランジャ６２３−２が配置されることができ、下側には下面が開放された第２空間２が位置し得る。

第２シリンダ６１２の下面には、１つ以上の溝６１２−１が形成されることができる（図３参照）。第２シリンダ６１２の１つ以上の溝６１２−１は、第２シリンダ６１２の外周面から第２シリンダ６１２の内周面に形成されることができる。即ち、第２シリンダ６１２の１つ以上の溝６１２−１は、第２シリンダ６１２を貫通して形成されることができる。また、第２シリンダ６１２の１つ以上の溝６１２−１は、第２シリンダ６１２の下面の周囲に沿って互いに離間して配列されることができる。即ち、第２シリンダ６１２の１つ以上の溝６１２−１は、円周方向に互いに離間して形成されることができる。

一方、上述したように、第２空間２の下面の開放部分は、ターゲット地点の皮膚の表面により閉鎖できる。この場合、第２空間２の気密性を維持するために、第２シリンダ６１２の内周面とニードルユニット６２０の第２プランジャ６２３−２の外周面との間には、ガスケット６２６が配置されることができる。一方、第２空間２は気密性を維持している状態で、第２シリンダ６１２の１つ以上の溝６１２−１により下端部分のみ選択的に外部と接続され、後述するポンピング効果をアップさせることができる。

第２空間２には、ニードルユニット６２０の１つ以上のニードル６２１が配置されることができる。上述したように、第２空間２の下面は開放されているので、１つ以上のニードル６２１は、第２空間２の開放部分を通過してターゲット地点の皮膚の表面に進入できる。

第１シリンダ６１１の垂直方向と垂直な断面積は、第２シリンダ６１２の垂直方向と垂直な断面積よりも大きくなり得る。従って、ニードルユニット６２０のプランジャ６２３の垂直方向への往復移動により、第１シリンダ６１１の第１空間１の体積の変化量は、第２シリンダ６１２の第２空間２の体積の変化量よりも大きくなり得る。

シリンダ６１０は、シート６１３を追加で含むことができる（図１１参照）。シート６１３は、第２空間２に位置し得る。シート６１３は、第２シリンダ６１２の内周面から内側に向かって下側に傾斜するように配置されることができる。シート６１３はリング状であって、第２シリンダ６１２の内周面に沿って配置されることができる。この場合、本発明のシート６１３は、「バルブシート」状と同様に、ニードルユニット６２０の１つ以上のニードル６２１の周囲に沿って配置されることができる。即ち、シート６１３は、ニードルユニット６２０の１つ以上のニードル６２１の周囲をカバーできる。

シート６１３の外側端部は固定端であって、シート６１３の内側端部は自由端であり得る。従って、シート６１３の下方傾斜の角度は、シート６１３周辺の空気の流れにより可変し得る。傾斜角度の可変作用を向上させるために、シート６１３は弾性材質で形成されることができる。

シート６１３の外側端部は、第２シリンダ６１２の１つ以上の溝６１２−１よりも上側に配置されることができる。その結果、シート６１３の傾斜角度は、第２シリンダ６１２の１つ以上の溝６１２−１を通して流れる空気の流れによって可変し得る。シート６１３は、第２シリンダ６１２の１つ以上の溝６１２−１と相互作用して後述するポンピング効果をアップさせることができる。

ニードルユニット６２０は、シリンダ６１０の内部に配置されることができる。ニードルユニット６２０は、駆動モジュール７００により垂直方向に往復移動できる。即ち、ニードルユニット６２０は、第１シリンダ６１１と第２シリンダ６１２の内部に配置されることができ、まるで「ピストン（Ｐｉｓｔｏｎ）」のように往復運動できる。更に、プランジャ６２３を備えて、第１シリンダ６１１と第２シリンダ６１２の内部空間を区画でき、第１シリンダ６１１と第２シリンダ６１２の内部空間の体積を変化させることができる。

ニードルユニット６２０は、垂直方向への往復移動によりターゲット地点の皮膚を反復的（周期的）に侵襲することができる。更に、ニードルユニット６２０は、ターゲット地点の皮膚深部で高周波を発生させ、高周波による熱エネルギーにより損傷したコラーゲン及び弾力繊維などは時間をおいて再生され、皮膚のハリを増加させることができる。

ニードルユニット６２０は、１つ以上のニードル６２１、ホルダ６２２、プランジャ６２３及びコネクティングロッド６２５を含むことができる。

１つ以上のニードル６２１は、プランジャ６２３と共に往復移動し、皮膚に挿入及び排出されることを交互に繰り返すことができる。１つ以上のニードル６２１には高周波が印加されて、ターゲット地点の皮膚の深部に熱エネルギーを発生させることができる。

但し、これに限定されるものではなく、１つ以上のニードル６２１には、高周波の他に多様な波長帯域の電気エネルギー及び超音波などが印加されることができる。更に、上述したように、１つ以上のニードル６２１に電気エネルギーや超音波などが印加されないこともできる。

１つ以上のニードル６２１に高周波などの電気エネルギーが印加される場合、電源モジュールと電気的に接続されて電源の印加を受けることができる。このために、１つ以上のニードル６２１は、上述した第１導電部材５０１により電源モジュールと電気的に接続できる。

一方、１つ以上のニードル６２１は、複数の電極が２つの極性を有し、隣接する電極の間に高周波が生成されるバイポーラタイプ（Ｂｉｐｏｌａｒ ｔｙｐｅ）の電極ユニットであってもよく、複数の電極が何れも同一の極性を有するモノポーラタイプ（Ｍｏｎｏｐｏｌａｒ ｔｙｐｅ）の電極ユニットであってもよい。一方、１つ以上のニードル６２１がモノポーラタイプ（Ｍｏｎｏｐｏｌａｒ ｔｙｐｅ）である場合、１つ以上のニードル６２１で発生する高周波を還流するためのグラウンド電極モジュール（図示せず）が追加で備えられる。

１つ以上のニードル６２１は、ホルダ６２２により支持されることができる。１つ以上のニードル６２１は、ホルダ６２２から下方へ延びることができる。１つ以上のニードル６２１は、第２シリンダ６１２の第２空間２に配置されることができる。

１つ以上のニードル６２１は、駆動モジュール７００の駆動力により垂直方向に往復移動できる。ニードルユニット６２０の下死点で１つ以上のニードル６２１の下端部は、ターゲット地点の皮膚の深部に配置されることができ、ニードルユニット６２０の上死点で１つ以上のニードル６２１の下端部は、ターゲット地点の皮膚表面の上側に配置されることができる。

従って、１つ以上のニードル６２１は、反復的にターゲット地点の皮膚の深部に侵襲できる。この場合、１つ以上のニードル６２１は、第２シリンダ６１２の第２空間２の下面に形成された開放部分を通過して下側に突出した後に上側に復帰（再帰）できる。一方、１つ以上のニードル６２１の侵襲深さは、略２.１ｍｍであり得る。

ホルダ６２２は、１つ以上のニードル６２１を支持する部材であり得る。ホルダ６２２は１つ以上のニードル６２１と同様、第２シリンダ６１２の第２空間２に配置されることができる。また、ホルダ６２２は第２プランジャ６２３−２の下面に配置され、第２プランジャ６２３−２と結合できる。更に、場合によってホルダ６２２は省略でき、この場合、１つ以上のニードル６２１は、プランジャ６２３に直接配置されることができる。

プランジャ６２３は、下側と上側に往復移動してシリンダ６１０の内部に第１空間１と第２空間２を形成できる。また、プランジャ６２３には、第１空間１と第２空間２を接続する第１チャネル３が形成されることができる。

プランジャ６２３の往復移動による第１空間１の体積の変化量は、第２空間２の体積の変化量よりも大きいため、プランジャ６２３の下側移動時に第２空間２の気体が第１チャネル３を介して第１空間１に移動でき、プランジャ６２３の上側移動時に第１空間１の気体が第１チャネル３を介して第２空間２に移動できる。

従って、プランジャ６２３の下側移動時に１つ以上のニードル６２１が皮膚に侵襲し、第２空間２に陰圧状態が形成（圧力の減少）されることができ、プランジャ６２３の上側移動時に１つ以上のニードル６２１が皮膚から排出され、第２空間２に陽圧状態が形成（圧力の増加）されることができる。

プランジャ６２３は、第１プランジャ６２３−１と第２プランジャ６２３−２を含むことができる。第１プランジャ６２３−１は、第１シリンダ６１１の内部空間に配置されることができる。第１プランジャ６２３−１は、第１シリンダ６１１の内部空間を垂直方向に閉鎖し、第１シリンダ６１１の上側に位置する第１空間１と下側に位置する剰余空間１−１を形成できる。

第１プランジャ６２３−１は、駆動モジュール７００の駆動力により垂直方向に往復移動できる。第１プランジャ６２３−１が下側に移動する場合、第１空間１の体積は増加し、剰余空間１−１の体積は減少し得る（図５の１参照）。第１プランジャ６２３−１が上側に移動する場合、第１空間１の体積は減少し、剰余空間３の体積は増加し得る（図５の２参照）。

第２プランジャ６２３−２は、第２シリンダ６１２の内部空間に位置し得る。第２プランジャ６２３−２は、第２シリンダ６１２の内部空間を垂直方向に閉鎖し、第２シリンダ６１２に第２空間２を形成できる。

第２プランジャ６２３−２は、駆動モジュール７００の駆動力により垂直方向に往復移動できる。第２プランジャ６２３−２が下側に移動する場合、第２空間２の体積は減少し得る（図５の１参照）。第２プランジャ６２３−２が上側に移動する場合、第２空間２の体積は増加し得る（図５の２参照）。

第１プランジャ６２３−１と第２プランジャ６２３−２には、第１空間１と第２空間２を接続する第１チャネル３が形成されることができる。この場合、第１プランジャ６２３−１と第２プランジャ６２３−２に形成される第１チャネル３は、垂直方向に第１プランジャ６２３−１と第２プランジャ６２３−２を貫通する（第１プランジャと第２プランジャに形成されている）１つ以上の流路３−１であり得る。

コネクティングロッド６２５は、第１プランジャ６２３−１の上側に配置されることができる。コネクティングロッド６２５は、駆動モジュール７００の駆動力により垂直方向に移動できる。コネクティングロッド６２５は、駆動モジュール７００及び第１プランジャ６２３−１と接続され、駆動モジュール７００の駆動力を第１プランジャ６２３−１に伝達する機能を行える。

以下、図５を参照して薬物注入用チップ６００の作動（ポンピング効果）について説明する。本発明の皮膚処置装置１０００を作動させると、ニードルユニット６２０は垂直方向（上下方向）に往復運動し、ターゲット地点の皮膚を反復的に侵襲できる（高周波が印加される場合、皮膚の深部に熱エネルギーが発生）。一方、ターゲット地点の皮膚の表面には、侵襲による痛みを緩和させるか、傷の再生を促進させる薬物が塗布されることができる。

ニードルユニット６２０の下側移動時に第１空間１の体積は増加し、第２空間２の体積は減少し得る。この場合、第１空間１と第２空間２の垂直方向と垂直な断面積の差により、第１空間１の体積の変化量は、第２空間２の体積の変化量よりも大きくなり得る。即ち、第１空間１の体積の増加量は、第２空間２の体積の減少量よりも大きくなり得る。一方、第１空間１と第２空間２は、第１チャネル３により接続されているので、第２空間２の気体は、第１チャネル３を介して第１空間１に移動できる（図５の１参照、体積の変化量の差による圧力差による移動）。従って、第２空間２は「陰圧状態（圧力の減少;これとは反対に第１空間は圧力が増加して陽圧状態）」になってターゲット地点の皮膚の表面を吸入し、ターゲット地点の表面の皮膚の高さを均等にさせることができる。その結果、１つ以上のニードル６２１は、均一な深さに侵襲できる（均等な深さに侵襲する効果、複数のニードルが何れも医学的設計条件に合う侵襲深さ（既に設定された深さ）で高周波を照射するため）。

ニードルユニット６２０が上側移動時に第１空間１の体積は減少し、第２空間２の体積は増加し得る。この場合、第１空間１と第２空間２の垂直方向と垂直な断面積の差により、第１空間１の体積の変化量は、第２空間２の体積の変化量よりも大きくなり得る。即ち、第１空間１の体積の減少量は、第２シリンダ６１２の第２空間２の体積の増加量よりも大きくなり得る。一方、第１空間１と第２空間２は、第１チャネル３により接続されているので、第１空間１の気体は、第１チャネル３を介して第２空間２に移動できる（図５の２参照、体積の変化量の差による圧力差による移動）。その結果、第２空間２は、「陽圧状態（圧力の増加;これとは反対に第１空間は圧力が減少して陰圧状態）」になってターゲット地点の皮膚の表面に塗布された薬物を侵襲部位（ニードル電極の挿入と排出により形成されたホール）の内部に深く注入できる（薬物を皮膚の深部に深く注入する効果）。

一方、第１シリンダ６１１には、剰余空間１−１と外部を接続する第２チャネル４が形成されることができる。第２チャネル４は、剰余空間１−１の気体の圧力が第１プランジャ６２３−１の垂直方向への往復移動を妨げるのを防止できる。即ち、ニードルユニット６２０の下側移動時に剰余空間１−１の空気を外部に流出させて抵抗力を除去できる。

以下、図６及び図７を参照して、本発明の第１変形例の薬物注入用チップ１６００及び本発明の第２変形例の薬物注入用チップ２６００について説明する。本発明の第１チャネル３は、上述したプランジャ６２３に形成されている１つ以上の流路３−１以外に多様な形態を有することができる。

図６に示すように、本発明の第１変形例の薬物注入用チップ１６００では、第１チャネル３がシリンダ６１０とプランジャ６２３間の間隙３−２であり得る。この場合、本発明の既存の第２チャネル４は形成されていないことが好ましい。また、シリンダ６１０とプランジャ６２３との間のガスケット６２６も省略されるか、シリンダ６２６とプランジャ６２３との間のガスケット６２６にシリンダ６１０とプランジャ６２３間の間隙３−２が形成されることもできる。

また、図７に示すように、本発明の第２変形例の薬物注入用チップ２６００では、第１チャネル３が第１空間１と第２空間２を接続するチューブ３−３であり得る。即ち、本発明の第２変形例では、第１チャネル３が別途の部材で設けられた。

一方、本発明で第１チャネル３の形状は、流路３−１、間隙３−２及びチューブ３−３の組み合わせ（このうちの少なくとも１つ）であり得る。

以下、図８、図９及び図１０を参照して、本発明の第３変形例の薬物注入用チップ３６００、本発明の第４変形例の薬物注入用チップ４６００及び本発明の第５変形例の薬物注入用チップ５６００について説明する。本発明は、第２空間２に高い陽圧状態を形成するための第３ないし第５変形例を有することができる。

このために、本発明の第３変形例の薬物注入用チップ３６００では、バルブ５を用意した。バルブ５は、開放状態で外部と第１空間１を接続できる。また、バルブ５は、プランジャ６２３の下側移動時に開放（第１空間の陰圧状態で開放）されて、外部の空気を第１空間１に流入させることができる。これとは反対に、バルブ５は、プランジャ６２３の上側移動時に閉鎖（第１空間の陽圧状態で閉鎖）されて、第１空間１の空気が外部に流出するのを遮断できる。その結果、プランジャ６２３の下側移動時に第１空間１に外部から流入した空気が追加的に蓄積され、プランジャ６２３の上側移動時に第１空間１に追加的に蓄積された外部の空気が第２空間２に移動して、第２空間２の陽圧を増加させることができる（ポンピング効果による薬物注入が増大）。

一方、バルブ５の開放及び閉鎖は電動により駆動されることに限定されず、自動で駆動されることもできる。一例として、構造的に一方向（外部の空気が第１空間に入ってくる方向）にのみ開放されるバルブ５を用いると、第１空間１の陰圧状態でのみ自動的に開放されることができる。

また、本発明の第４変形例の薬物注入用チップ４６００では、第１空間１と剰余空間１−１を接続する第３チャネル６と、第１空間１と外部を接続する第４チャネル７のうちの少なくとも１つが形成されることができる。この場合、本発明の第３変形例と同様に、プランジャ６２３の下側移動時に第３チャネル６と第４チャネル７を介して外部の空気が第１空間１に流入して蓄積されることができ、プランジャ６２３の上側移動時に第１空間１に蓄積された外部の空気が第２空間２に移動して、第２空間２の陽圧を増加させることができる（ポンピング効果による薬物注入が増大）。

一方、第４チャネル７は、プランジャ６２３の下側移動時にプランジャ（６２３、特に、第１プランジャ）とオーバーラップされないため開放され、プランジャ６２３の上側移動時にプランジャ（６２３、特に、第１プランジャ）とオーバーラップされて閉鎖できる（プランジャの移動による開放及び閉鎖）。

プランジャ６２３の上側移動時に第１空間１の空気が外部に流出するのを防止して第１空間１の空気を第２空間２にそのまま伝達するためである。これとは異なり、プランジャ６２３の上側移動時に剰余空間１−１に外部の空気が流入するため、第３チャネル６を介した外部への流出は第３チャネル６が閉鎖されなくても僅かであり得る。

また、本発明の第５変形例の薬物注入用チップ５６００では、既存の薬物注入用チップ６００とは異なり、剰余空間１−１が形成されておらず、その代わりに、外部と第１空間１を接続する第５チャネル８が形成されることができる。

第５チャネル８は、プランジャ６２３の下側移動時にプランジャ６２３の移動により開放されて外部の空気を第１空間１に蓄積させ、プランジャ６２３の上側移動時にプランジャ６２３の移動により閉鎖されて第１空間１の空気が第２空間２にそのまま伝達できるようにして、第２空間２の陽圧を増加させることができる（ポンピング効果による薬物注入の増大）。

一方、本発明の既存の技術的な特徴と第１ないし第５変形例の技術的な特徴は、通常の技術者が容易に導き出せる範囲内で相互間で組み合わせることができるのは自明である。

駆動モジュール７００は、ハンドピース５００に内蔵されることができ、薬物注入用チップ６００のニードルユニット６２０を往復移動させる駆動力を提供できる。駆動モジュール７００の駆動機器には、多様な種類の駆動機器が用いられる。一例として、駆動モジュール７００は、空圧シリンダを含むこともでき、リニアモータを含むこともできる。

電源モジュールはハンドピース５００に内蔵されることができ、１つ以上のニードル６２１に電源を供給できる。この場合、電源モジュールは、１つ以上のニードル６２１に直流電源又は交流電源を供給できる。電源モジュールは、第１導電部材５０１により１つ以上のニードル６２１と電気的に接続でき、第２導電部材５０２によりケーブル４００と電気的に接続できる。従って、電源モジュールは、ケーブル４００を介して電子制御モジュールの制御信号の入力を受け、これに対応する電源を１つ以上のニードル６２１に印加できる。

以下、図１１を参照して、第２シリンダ６１２に１つ以上の溝６１２−１が形成されており、シート６１３が追加される場合、薬物注入用チップ６００のポンピング効果が上昇することを説明する。

ニードルユニット６２０の下側移動時に第２シリンダ６１２の１つ以上の溝６１２−１を通して外部の気体が第２空間２に流入して第１空間１に移動できる。外部の気体の流れによりシート６１３は、上側に押されて下方傾斜角度が小さくなり得る。従って、シート６１３は、第２シリンダ６１２の１つ以上の溝６１２−１を通して流入する外部の気体の流れを遮断しない。その結果、外部の気体の流れにより、第２空間２の気体が第１空間１に移動する流れが促進（第２空間の気体が外部気体の流れに押されてより速く第１空間に移動する）されて、ポンピング効果が上昇できる（図１１の１参照）。

ニードルユニット６２０の上側移動時に第２空間２の気体の流れによりシート６１３は下側に押されて下方傾斜角度が大きくなり得る。従って、シート６１３は第２空間２の気体が第２シリンダ６１２の１つ以上の溝６１２−１を通して外部に排出されるのを遮断できる。その結果、第２空間２に形成される陽圧が上昇（ニードルユニットが下側に移動する際に第１空間に移動した外部気体がニードルユニットが上側に移動する際に第２空間に再び移動し、外部への排出が遮断されて陽圧が上昇する）して、ポンピング効果が上昇できる（図１１の２参照）。

以下、図１２を参照して、本発明の薬物注入用チップ６００を用いた皮膚治療方法について説明する。

本発明の皮膚治療方法は、１つ以上のニードル６２１とプランジャ６２３が下側に移動して（ニードル電極挿入）、第２空間２に陰圧状態が形成される段階（ｓ１００）と、１つ以上のニードル６２１がターゲット地点の皮膚深部に高周波を印加する段階（ｓ２００）と、１つ以上のニードル６２１とプランジャ６２３が上側に移動して（ニードル排出）、第２空間２に陽圧状態が形成される段階（ｓ３００）を含むことができる。

第２空間２に陰圧状態が形成される段階（ｓ１００）では、１つ以上のニードル６２１が皮膚に挿入され、第２空間２の陰圧状態により皮膚の表面が第２空間２に引っ張られ、皮膚表面が均一にされることができる。その結果、１つ以上のニードル６２１は、既に設定された深さまで侵襲でき、治療効果が上昇できる。

皮膚深部に高周波を印加する段階（ｓ２００）では、皮膚の深部に熱エネルギーが発生して皮膚の老廃組織を除去できる（皮膚再生及び治療効果）。

また、第２空間２に陽圧状態が形成される段階（ｓ３００）では、１つ以上のニードル６２１が皮膚から排出されて皮膚に形成されたホールに薬物が注入されることができる。即ち、１つ以上のニードル６２１の挿入と排出により皮膚にホールが形成され、第２空間２の陽圧状態で皮膚に形成されたホールに薬物が注入されることができる。

一方、１つ以上のニードル６２１とプランジャ６２３が上側に移動して、第２空間２に陽圧状態が形成される段階（ｓ３００）の初期には、第２空間２が陰圧状態に設定されており（s１００段階で形成された陰圧状態）、皮膚に形成された開けられる恐れがある。その後、第２空間２に陽圧状態が形成されると、薬物は開けられたホールを通して圧力を受けた状態で注入されて皮膚の深部に深く注入されることができる。

以上、添付の図面を参照して本発明の実施例を説明したが、本発明が属する技術分野における通常の技術者は、本発明がその技術的思想や必須な特徴を変更することなく、他の具体的な形態で実施できるということが理解できるであろう。従って、以上で記述した実施例は全ての面で例示的なものであり、制限的ではないものとして理解すべきである。

Claims (20)

1. シリンダと、
   下側と上側に往復移動し、前記シリンダの内部に第１空間と第２空間を形成するプランジャと、
   前記プランジャに配置され、前記シリンダの前記第２空間に配置されるニードルとを含み、
   前記プランジャの下側移動時に前記ニードルは皮膚に挿入され、前記プランジャの上側移動時に前記ニードルは皮膚から排出され、前記第２空間に陽圧状態が形成される薬物注入用チップ。
2. 前記ニードルの挿入と排出により皮膚にホールが形成され、前記第２空間の陽圧状態で皮膚に形成されたホールに薬物が注入されることを特徴とする請求項１に記載の薬物注入用チップ。
3. 前記プランジャの下側移動時に前記第２空間に陰圧状態が形成されることを特徴とする請求項１に記載の薬物注入用チップ。
4. 前記第２空間の陰圧状態により前記皮膚の表面が前記第２空間に引っ張られ、前記ニードルが既に設定された深さまで侵襲されることを特徴とする請求項３に記載の薬物注入用チップ。
5. 前記薬物注入用チップには、前記第１空間と前記第２空間を接続する第１チャネルが形成されることを特徴とする請求項１に記載の薬物注入用チップ。
6. 前記第１チャネルは前記プランジャに形成されている流路と、前記シリンダと前記プランジャ間の間隙と、前記第１空間と前記第２空間を接続するチューブのうちの少なくとも１つであることを特徴とする請求項５に記載の薬物注入用チップ。
7. 前記プランジャの往復移動による前記第１空間の体積の変化量は、前記第２空間の体積の変化量と同一又は大きいため、前記プランジャの下側移動時に前記第２空間の気体が前記第１チャネルを介して前記第１空間に移動し、前記プランジャの上側移動時に前記第１空間の気体が前記第１チャネルを介して前記第２空間に移動することを特徴とする請求項５に記載の薬物注入用チップ。
8. 前記シリンダには、開放状態で外部と前記第１空間を接続するバルブが配置されることを特徴とする請求項５に記載の薬物注入用チップ。
9. 前記バルブは、前記第１空間の陰圧状態で開放されて外部の空気を前記第１空間に流入させ、前記第１空間の陽圧状態で閉鎖されて前記第１空間の空気が外部に流出するのを遮断することを特徴とする請求項８に記載の薬物注入用チップ。
10. 前記バルブは、前記プランジャの下側移動時に開放され、前記プランジャの上側移動時に閉鎖されることを特徴とする請求項８に記載の薬物注入用チップ。
11. 前記シリンダは第１シリンダと第２シリンダを含み、前記プランジャは前記第１シリンダに前記第１空間と剰余空間を形成する第１プランジャと、前記第２シリンダに前記第２空間を形成する第２プランジャとを含み、前記第１シリンダには、前記剰余空間と外部を接続する第２チャネルが形成されることを特徴とする請求項５に記載の薬物注入用チップ。
12. 前記シリンダは第１シリンダと第２シリンダを含み、前記プランジャは、前記第１シリンダに前記第１空間と剰余空間を形成する第１プランジャと、前記第２シリンダに前記第２空間を形成する第２プランジャとを含み、前記第１プランジャには、前記第１空間と前記剰余空間を接続する第３チャネルが形成されることを特徴とする請求項５に記載の薬物注入用チップ。
13. 前記シリンダには、前記第１空間と外部を接続する第４チャネルが形成されることを特徴とする請求項５に記載の薬物注入用チップ。
14. 前記第４チャネルは、前記プランジャの下側移動時に前記プランジャの移動により開放され、前記プランジャの上側移動時に前記プランジャの移動により閉鎖されることを特徴とする請求項１３に記載の薬物注入用チップ。
15. 前記シリンダには、外部と前記第１空間を接続する第５チャネルが形成されることを特徴とする請求項５に記載の薬物注入用チップ。
16. 前記第５チャネルは、前記プランジャの下側移動時に前記プランジャの移動により開放され、前記プランジャの上側移動時に前記プランジャの移動により閉鎖されることを特徴とする請求項１５に記載の薬物注入用チップ。
17. 前記ニードルには、高周波が印加されることを特徴とする請求項１に記載の薬物注入用チップ。
18. 前記ニードルに印加される高周波は、前記皮膚の深部に熱エネルギーを発生させることを特徴とする請求項１７に記載の薬物注入用チップ。
19. 請求項１〜１８の何れか一項に記載の薬物注入用チップが装着されるハンドピース。
20. 請求項１〜１８の何れか一項に記載の薬物注入用チップを用いて患者の皮膚の深部に薬物を注入する皮膚処置装置。

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