JP2023506514A - 治療用超音波発生装置、及びそれを含む超音波治療用ハンドピース - Google Patents

Abstract

本発明は、治療用超音波発生装置、及びそれを含む超音波治療用ハンドピースに関するもので、カートリッジハウジング部と、前記カートリッジハウジング部内に位置し、回転中心軸方向を基準に傾いて配置され、傾いた方向に超音波を発生させる超音波トランスデューサ部と、前記カートリッジハウジング部内に位置し、下面部に傾いた傾斜面を有し、前記超音波トランスデューサ部の上面を支持して前記超音波トランスデューサ部を回転中心軸方向を基準に傾くように位置させる傾斜ブロックと、前記傾斜ブロック部を回転させる回転モーターと、を含むことで、超音波トランスデューサ部で発生した超音波の焦点を、同一平面上で円形に移動させる構造を単純化して、超音波治療用ハンドピースの大きさを小型化することにより、患者の皮膚の局所部位、例えば眼下などに対する超音波治療を可能にする。

Description

本発明は、治療用超音波発生装置、及びそれを含む超音波治療用ハンドピースに関し、より詳細には、超音波発生部で発生した超音波の焦点を同一平面上で円形に移動させる構造を単純化して超音波治療用ハンドピースの大きさを小型化することができる治療用超音波発生装置、及びそれを含む超音波治療用ハンドピースに関する。

近年、食生活の西欧化に伴って肥満が急速に増加し、国民健康と美容を害する最大の原因になっており、これを治療するための様々なダイエットプログラムと超音波肥満治療装置が開発されて広く使用されている。

高強度集束型超音波（ＨＩＦＵ、Ｈｉｇｈ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ）肥満治療技術は、本来、非侵襲的に内部臓器腫瘍を選択的に高温凝固させてがん細胞を破壊する抗がん治療目的で使用されたが、米国のソルタメディカルが人体の腹部肥満治療目的でＨＩＦＵ付きリポソニック（Ｌｉｐｏｓｏｎｉｘ）という装備を初めて開発した。

ＨＩＦＵ（ｈｉｇｈ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｆｏｃｕｓｅｄ ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ）を用いた脂肪破壊の過程は、集積超音波が脂肪細胞のある一定の箇所にフォーカシングされると、組織の温度が６５℃～１００℃まで瞬間的に上昇し、これにより組織が破壊されるようにする過程である。

ＨＩＦＵ装備は、他の皮膚と装備、例えば、レーザー及びＲＦ高周波装備とは異なり、皮膚の表面に何の損傷も発生させることなく、非侵襲的に選択された部分にＨＩＦＵエネルギーを集中させて脂肪を凝固壊死（ｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ ｎｅｃｒｏｓｉｓ）が起こるように誘導する。このように壊死した脂肪細胞は、人体の損傷部分復旧メカニズムによって自然に除去される。

公知の超音波肥満治療装置としては、韓国特許第１０－１３６５９４６号公報（２０１４年２月２４日公告）の「皮下脂肪層の減少のための高強度集束超音波生成装置」がある。

前記「皮下脂肪層の減少のための高強度集束超音波生成装置」は、トランスデューサをＸ軸、Ｙ軸方向に所望の箇所に移送させた後、軸を中心にピボット駆動させて超音波を皮膚の内部に浸透させている。

しかし、前記「皮下脂肪層の減少のための高強度集束超音波生成装置」は、ピボット駆動を用いた超音波提供の際には、ピボット駆動の特性上、曲面（円弧）状に超音波の提供が行われることにより、周辺部に行くほど皮膚への提供エネルギーが減少し、焦点深度が変化して均一な治療が行われないという問題点がある。

かかる問題点を解決するために、本出願人は、韓国特許第１６４９８９９号公報の「治療用超音波発生装置」において、超音波発生部で発生した超音波の焦点を同一平面上で円形に移動させる焦点回転移動部を含むことで、超音波の焦点を皮膚内の均一な深さで一定半径の円形に形成して、半径内にエネルギーを均一かつ均質に印加して治療性能を向上させる構造を提案したことがある。

ところが、韓国特許第１６４９８９９号公報の「治療用超音波発生装置」は、互いに異なる高さに突出した複数の突出部材を超音波発生部の上面と接触させる構造であって、大きさを低減させ、超音波トランスデューサ部で発生した超音波の焦点を安定的に同一平面上で円形に移動させるのに制限が生じるという問題点があった。

本発明の目的は、超音波の焦点を皮膚内の均一な深さで円形に移動させて超音波を皮膚内に均一かつ均質に浸透させることにより、肥満治療性能を向上させる治療用超音波発生装置、及びそれを含む超音波治療用ハンドピースを提供することにある。

本発明の他の目的は、超音波トランスデューサ部で発生した超音波の焦点を同一平面上で円形に移動させる構造を単純化することにより、超音波治療用ハンドピースの大きさを小型化することができ、患者の皮膚の局所部位、例えば眼下などに対する超音波治療が可能な治療用超音波発生装置、及びそれを含む超音波治療用ハンドピースを提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明による治療用超音波発生装置の一実施例は、カートリッジハウジング部と、前記カートリッジハウジング部内に位置し、回転中心軸方向を基準に傾いて配置され、傾いた方向に超音波を発生させる超音波トランスデューサ部と、前記カートリッジハウジング部内に位置し、下面部に傾いた傾斜面を有し、前記超音波トランスデューサ部の上面を支持して前記超音波トランスデューサ部を回転中心軸方向を基準に傾くように位置させる傾斜ブロックと、前記傾斜ブロック部を回転させる回転モーターと、を含むことを特徴とする。

本発明において、前記傾斜ブロック部の中心には、超音波トランスデューサ部が回転可能に結合されるボールジョイント部が突設され、前記傾斜ブロック部の下面部には、前記超音波トランスデューサ部の上面を支持しながら回転する複数の支持ボール部材が突設され、前記超音波トランスデューサ部は、前記ボールジョイント部のボール体に結合され、上面が複数の前記支持ボール部材にそれぞれ接触した状態で支持されて傾くように位置することができる。

本発明による治療用超音波発生装置の一実施例は、一端部が前記超音波トランスデューサ部に連結され、他端部が前記カートリッジハウジング部に連結されるトーションバー部材をさらに含むことができる。

本発明において、前記トーションバー部材は、前記超音波トランスデューサ部に装着される第１装着部と、前記カートリッジハウジング部の内側面に装着される第２装着部と、前記第１装着部と前記第２装着部に両端部側がそれぞれ連結され、ねじり弾性で衝撃を吸収するトーションばね部と、を含むことができる。

本発明において、前記トーションばね部は、少なくとも一つの折曲部又は屈曲部を有するように形成できる。

本発明において、前記超音波トランスデューサ部は、回転中心軸方向を基準に同一の角度をもって３６０度全方向に連続的に傾き、前記超音波トランスデューサ部で発生する超音波の焦点を、同一平面上で円形をなすように移動させることができる。

上記の目的を達成するために、本発明による超音波治療用ハンドピースの一実施例は、超音波トランスデューサ部、内部に超音波トランスデューサ部が位置するカートリッジハウジング部、及び前記カートリッジハウジング部が分離可能に結合される本体ハウジング部を含むことができる。

本発明による超音波治療用ハンドピースの一実施例は、前記カートリッジハウジング部内に位置し、下面部に傾いた傾斜面を有し、前記超音波トランスデューサ部の上面を支持して前記超音波トランスデューサ部を回転中心軸方向を基準に傾くように位置させる傾斜ブロック部と、前記傾斜ブロック部を回転させる回転モーターと、をさらに含み、前記超音波トランデューサ部は、回転中心軸方向を基準に傾いて配置され、傾いた方向に超音波を発生させることができる。

本発明において、前記傾斜ブロック部の中心には、超音波トランスデューサ部が回転可能に結合されるボールジョイント部が突設され、前記傾斜ブロック部の下面部には、前記超音波トランスデューサ部の上面を支持しながら回転する複数の支持ボール部材が突設され、前記超音波トランスデューサ部は、前記ボールジョイント部のボール体に結合され、上面が複数の前記支持ボール部材にそれぞれ接触した状態で支持されて傾くように位置することができる。

本発明による超音波治療用ハンドピースの一実施例は、一端部が前記超音波トランスデューサ部に連結され、他端部が前記カートリッジハウジング部に連結されるトーションバー部材をさらに含むことができる。

本発明において、前記トーションバー部材は、前記超音波トランスデューサ部に装着される第１装着部と、前記カートリッジハウジング部の内側面に装着される第２装着部と、前記第１装着部と前記第２装着部に両端部側がそれぞれ連結され、ねじり弾性で衝撃を吸収するトーションばね部と、を含むことができる。

本発明において、前記超音波トランスデューサ部は、回転中心軸方向を基準に同一の角度をもって３６０度全方向に連続的に傾き、前記超音波トランスデューサ部で発生する超音波の焦点を、同一平面上で円形をなすように移動させることができる。

本発明において、前記本体ハウジング部の一側には、施術者が手で把持可能なハンドル部が突設され、前記ハンドル部は、前記本体ハウジング部の上部側に撓んで位置するハンドル連結部、及び前記ハンドル連結部から屈曲して下方向に位置するハンドル本体を含むことができる。

本発明において、前記本体ハウジング部の一側には、施術者が手で把持可能なハンドル部が突設され、前記本体ハウジング部と前記ハンドル部との間に位置するか、或いは、２つの部分に分割される前記ハンドル部を２つの部分に区分するとき、区分された部分の間に位置し、前記本体ハウジング部をヒンジ軸部を中心に回転させるハンドルヒンジ部をさらに含むことができる。

本発明において、前記ハンドルヒンジ部は、前記ヒンジ軸部を中心に回転する前記ハンドル部の回転角度を拘束する回転ストッパー部を含むことができる。

本発明において、前記回転ストッパー部は、前記ヒンジ軸部の外周面に離間位置する複数の拘束溝部、及び前記ヒンジ軸部が位置する軸孔の内周面に突出して前記拘束溝部に挿入され、所定の回転力以上の回転力が加わると、前記拘束溝部から離脱して回転方向における次の拘束溝部へ移動するストッパー突起部を含むことができる。

本発明において、前記ハンドルヒンジ部は、前記ヒンジ軸部を回転させて前記本体ハウジング部の角度を調節する角度調節モーターと、前記ハンドル部に位置し、前記角度調節モーターの作動を制御する角度調節スイッチ部と、を含むことができる。

本発明による超音波治療用ハンドピースの一実施例は、前記カートリッジハウジング部の下面に位置し、前記カートリッジハウジング部のウィンドウ部が皮膚に接触することを感知する複数の接触センサー部をさらに含み、前記角度調節モーターは、前記接触センサー部に連結され、前記接触センサー部で感知される接触信号の伝達を受けて前記本体ハウジング部の角度を調節することにより、前記ウィンドウ部の全面が皮膚に密着することができるようにする。

本発明において、前記ハンドルヒンジ部は、前記ヒンジ軸部が内部に挿入され、所定の回転力以上の回転力が加わる場合に前記ヒンジ軸部が回転するようにするクリアランスブッシュ部をさらに含むことができる。

本発明において、前記ハンドルヒンジ部は、前記ヒンジ軸部の回転をブレーキするブレーキパッドと、前記ブレーキパッドでヒンジ軸部を加圧するようにするブレーキ作動ノブ部と、をさらに含むことができる。

本発明は、超音波の焦点を皮膚内の均一な深さで平面移動させて治療部位にエネルギーを均一かつ均質に印加するが、超音波の焦点を皮膚内の均一な深さで一定半径の円形に形成して半径内にエネルギーを均一かつ均質に印加することにより、治療性能を向上させるという効果がある。

また、本発明は、超音波トランスデューサ部で発生した超音波の焦点を同一平面上で円形に移動させる構造を単純化して超音波治療用ハンドピースの大きさを小型化することにより、患者の皮膚の局所部位、例えば眼下などに対する超音波治療が可能であるという効果がある。

本発明による超音波治療用ハンドピースの一実施例を示す斜視図である。 本発明による超音波治療用ハンドピースの一実施例を示す分解斜視図である。 本発明による治療用超音波発生装置の一実施例を示す断面図である。 本発明による治療用超音波発生装置の作動例を示す図である。 本発明による治療用超音波発生装置の比較例と実施例とを比較した概略図である。 本発明による超音波治療用ハンドピースの他の実施例を示す図である。 本発明による超音波治療用ハンドピースの他の実施例を示す図である。 本発明による超音波治療用ハンドピースの他の実施例を示す図である。 本発明による超音波治療用ハンドピースにおけるハンドルヒンジ部の他の実施例を示す断面図である。

以下、本発明をさらに詳細に説明する。

本発明の好適な実施例を添付図面によって詳細に説明すると、次の通りである。本発明の詳細な説明に先立ち、以下で説明される本明細書及び特許請求の範囲に使用された用語又は単語は、通常又は辞典的な意味に限定して解釈されてはならない。したがって、本明細書に記載された実施例と図面に示された構成は、本発明の最も好適な一実施例に過ぎず、本発明の技術的思想をすべて代弁するものではないので、本出願時点においてこれらを置き換えることができる様々な均等物と変形例があり得ることを理解すべきである。

図１は本発明による超音波治療用ハンドピースの一実施例を示す斜視図、図２は本発明による超音波治療用ハンドピースの一実施例を示す分解斜視図、図３は本発明による治療用超音波発生装置の一実施例を示す断面図である。

図１及び図２を参照すると、本発明による超音波治療用ハンドピースは、内部に超音波トランスデューサ部３００が位置するカートリッジハウジング部２００と、カートリッジハウジング部２００が分離可能に結合される本体ハウジング部１００と、を含む。

本発明による超音波治療用ハンドピースは、電源ケーブル、カートリッジハウジング部２００内の媒質の循環のための媒質供給ラインと媒質排出ラインを含むハンドピース用ケーブル体１１００によって制御本体１０００に連結され、ハンドピース用ケーブル体と制御本体は、公知の超音波治療装置において公知の例に様々に変形させて実施し得るので、さらに詳細な説明は省略する。

本体ハウジング部１００には、カートリッジハウジング部２００を掛けて固定させることができるカートリッジロック具１０１が位置し、カートリッジロック具１０１は、ばねによって弾性支持され、くさび状の係止部が、カートリッジハウジングの内側に位置した係止溝に係止されることにより、カートリッジハウジング部２００の結合状態を固定させ、押下されると、係止溝から係止部が離脱してカートリッジハウジング部２００を分離することができるようにする。

カートリッジハウジング部２００は、カートリッジロック具１０１以外にも、解除可能な公知のロック構造を適用することにより、本体ハウジング部１００と結合された状態で維持又は分離されることができるので、さらに詳細な説明は省略する。

本体ハウジング部１００の一側には、施術者が手で把持可能なハンドル部１１０が位置する。

ハンドル部１１０は、本体ハウジング部１００の上部側に撓んで位置するハンドル連結部１１１と、ハンドル連結部１１１から屈曲して下方向に位置するハンドル本体１１２と、を含む。

施術者は、ハンドル連結部１１１から屈曲して下方向に一体に延びるハンドル本体１１２を把持してカートリッジハウジング部２００のウィンドウ部２０３を皮膚に容易に密着させて施術することができる。

ハンドル部１１０は、上部側に撓んだ後で屈曲して下方向に延びる形状を有し、下方向に延びた部分、すなわちハンドル本体１１２を把持するように設計され、施術の際に施術者に加わる荷重を最小化し、カートリッジハウジング部２００のウィンドウ部２０３を皮膚に容易に密着させて施術することができる。

一方、本発明による治療用超音波発生装置は、下部に超音波が透過するウィンドウ部２０３が位置するカートリッジハウジング部２００と、カートリッジハウジング部２００内に位置し、下部側に超音波を発生させる超音波トランスデューサ部３００と、を含む。

ウィンドウ部２０３は、超音波が透過する透明又は半透明材質で製造されたものであって、超音波を透過させる公知の材質で製造されるので、さらに詳細な説明は省略する。

カートリッジハウジング部２００は、本体ハウジング部１００と分離可能に結合される上部ハウジング部２０１と、上部ハウジング部２０１の下部側に位置し、下部側に行くほど徐々に直径が小さくなるコーン状のコーンハウジング部２０２と、を含む。

カートリッジハウジング部２００は、円筒状の上部ハウジング部２０１と、下部側に行くほど徐々に直径が小さくなるコーン状のコーンハウジング部２０２と、を含むことにより、超音波トランスデューサ部３００を回転させるための作動部を位置させることができる空間を内部に十分に確保するとともに、コーンハウジング部２０２の下面を介して皮膚と接触する面積を小さくして局所部位に円滑に接触することができるようにする。

コーンハウジング部の下面にはウィンドウ部２０３が位置し、患者の皮膚の局所部位、例えば眼下などに接触して超音波施術を行うことができる大きさにウィンドウ部２０３が形成される。

カートリッジハウジング部２００は、内部が密閉された構造を有し、内部に超音波伝達用媒質が充填される。

超音波伝達用媒質が水であることを一例とし、この他にも、公知の超音波伝達用媒質に様々に変形して実施できる。

超音波伝達用媒質は、超音波を伝達する役割だけでなく、皮膚と接触するウィンドウ部２０３を介して患者の皮膚を冷却させる役割も行うことができる。

カートリッジハウジング部２００の上面には、超音波伝達用媒質を循環させるための媒質供給用突出管部２１０と媒質排出用突出管部２２０とが突設される。

また、カートリッジハウジング部２００内には、下面部に傾いた傾斜面を有する傾斜ブロック部４００が位置し、傾斜ブロック部４００は、回転モーター５００によって回転する。

傾斜ブロック部４００の上部には、回転モーター５００のシャフトと分離可能に連結されるブロック回転軸部４１０が突設される。

回転モーター５００は、本体ハウジング部１００内に位置し、カートリッジハウジング部２００の上部には、ブロック回転軸部４１０の上面が露出するように位置するか、或いはブロック回転軸部４１０が突出するように位置して、本体ハウジング部１００内に位置する回転モーター５００と連結されることができる。

ブロック回転軸部４１０は、カートリッジハウジング部の上面部に回転可能に位置し、回転軸をシールさせる公知のシール構造を用いて実施でき、さらに詳細な説明は省略する。

ブロック回転軸部４１０は、カートリッジハウジング部２００の上面に突出する連結軸部４１１を備え、回転モーター５００のシャフトには、内部に連結軸部４１１が挿入されてブロック回転軸部４１０と連結される軸アダプター部５１０が備えられる。

軸アダプター部５１０は、内部に連結軸部４１１が挿入されるように下部側に開放された軸挿入部が位置し、連結軸部４１１は、多角形の断面を有する軸であり、軸挿入部は、連結軸部４１１と対応する多角形の挿入溝部であることを一例とする。

本体ハウジング部１００の内部には、カートリッジハウジング部２００が結合されると、媒質供給用突出管部２１０と媒質排出用突出管部２２０とを、超音波治療用ハンドピースの作動を制御する制御本体１０００内に位置する媒質循環部（図示せず）に連結させる供給管連結部１２０と排出管連結部１３０とが位置する。

制御本体１０００は、超音波治療用ハンドピースの作動を制御する制御部と、超音波伝達用媒質を循環させる媒質循環部とを含む公知の超音波治療装置において様々に変形して実施できるので、さらに詳細な説明は省略する。

媒質循環部は、図示していないが、媒質貯蔵タンク、媒質貯蔵タンクと供給管連結部１２０とを連結する媒質供給ライン部、媒質貯蔵タンクと排出管連結部１３０とを連結する媒質排出ライン部、媒質供給ライン部に位置する弁、媒質貯蔵タンクに位置する媒質冷却部などを含む公知の冷却水循環構造に様々に変形して実施できるので、さらに詳細な説明は省略する。

供給管連結部１２０は、媒質供給用突出管部２１０が挿入される第１突出管挿入部を備え、排出管連結部１３０は、媒質供給用突出管部２１０が挿入される第２突出管挿入部を備える。

媒質供給用突出管部２１０は、第１突出管挿入部内に挿入され、流路が開放されながら媒質供給ライン部に連結され、媒質排出用突出管部２２０は、第２突出管挿入部内に挿入され、流路が開放されながら媒質排出ライン部に連結されることを一例とする。

媒質供給用突出管部２１０と供給管連結部１２０、媒質排出用突出管部２２０と排出管連結部１３０は、２つの管を互いに連結し、連結の際に開放される弁を含む公知の管連結構造に様々に変形して実施できる。

また、本発明による治療用超音波発生装置は、カートリッジハウジング部２００内の超音波伝達用媒質の温度を感知する温度感知センサー部２３０をさらに含み、温度感知センサー部は、カートリッジハウジング部２００の上面に突出して制御本体１０００と連結されるための第１センサー連結端子部２３１を含む。

本体ハウジング部１００内には、第１センサー連結端子部２３１に連結され、温度感知センサー部２３０を制御本体１０００と連結する第２センサー連結端子部１４０が位置し、第２センサー連結端子部１４０には、第１センサー連結端子部２３１が挿入される端子挿入部が位置する。

第１センサー連結端子部２３１は、端子挿入部内に挿入されることにより、第２センサー連結端子部１４０を介して制御本体１０００の制御部と連結されることを一例とする。

本体ハウジング部１００にカートリッジハウジング部２００が結合されると、ブロック回転軸部４１０の連結軸部４１１が軸アダプター部５１０の軸挿入部に挿入されながら、ブロック回転軸部４１０と回転モーターのシャフトとが連結され、媒質供給用突出管部２１０が供給管連結部１２０の第１突出管挿入部内に挿入されて制御本体１０００の媒質循環部と連結され、媒質排出用突出管部２２０が排出管連結部１３０の第２突出管挿入部内に挿入されて制御本体１０００の媒質循環部と連結される。また、温度感知センサー部２３０は、第１センサー連結端子部２３１が第２センサー連結端子部１４０内に挿入されることにより、制御本体１０００の制御部と連結される。

一方、傾斜ブロック部４００は、中心にブロック回転軸部４１０が突出してカートリッジハウジング部２００内に回転可能に位置し、下面部に傾いた傾斜面が位置する。

傾斜ブロック部４００は、下面部に位置した、傾いた傾斜面で超音波トランスデューサ部３００の上面を支持して、超音波トランスデューサ部３００を傾いた状態に維持させる。

傾斜ブロック部４００の中心には、超音波トランスデューサ部３００が回転可能に結合されるボールジョイント部４２０が突設される。

ボールジョイント部４２０は、超音波トランスデューサ部３００の上部側に回転可能に挿入されるボール体４２１と、ボール体４２１の上部に突出して傾斜ブロック部４００と連結されるボール支持軸４２２と、を含む。

ボール支持軸４２２の上端部は、傾斜ブロック部４００の中心に固定され、ボール体４２１を中心に超音波トランスデューサ部３００が傾斜ブロック部４００の回転によって３６０度全方向に連続的に傾くようにする。

傾斜ブロック部４００の下面部には、超音波トランスデューサ部３００の上面を支持して回転する複数の支持ボール部材４３０が突設され、支持ボール部材４３０は、一部分が傾斜ブロック部４００内に回転可能に挿入されて位置し、残りの一部分が突出して超音波トランスデューサ部３００の上面を支持する。

複数の支持ボール部材４３０は、傾斜ブロック部４００の下面部に同一の高さに突出して、傾斜面の角度と同一に超音波トランスデューサ部３００が傾くようにし、超音波トランスデューサ部３００が傾いた状態で全ての支持ボール部材４３０が安定的に超音波トランスデューサ部３００の上面を接触して支持することができるようにする。

超音波トランスデューサ部３００は、ボール体４２１に結合され、上面が複数の支持ボール部材４３０にそれぞれ接触した状態で支持されて傾くように位置する。

複数の支持ボール部材４３０は、傾斜ブロック部４００の中心から一定の距離をおいて周方向に等距離で離間するように位置し、すなわち、傾斜ブロック部４００の中心に放射状に配置され、３６０度全方向に連続的に傾く超音波トランスデューサ部３００の上面を安定的に支持することができるようにする。

超音波トランスデューサ部３００は、回転モーター５００によって傾斜ブロック部４００が回転すると、回転する傾斜ブロック部４００によって３６０度全方向に連続的に傾く。

一方、本発明による治療用超音波発生装置の一実施例は、傾斜ブロック部４００、及び傾斜ブロック部４００の下面に位置する支持ボール部材４３０を介して、超音波トランスデューサ部３００を３６０度全方向に連続的に傾くようにする構造を小型化させる。

本発明による治療用超音波発生装置の一実施例は、一端部が超音波トランスデューサ部３００に連結され、他端部がカートリッジハウジング部２００に連結されるトーションバー部材６００をさらに含むことができる。

トーションバー部材６００は、超音波トランスデューサ部３００が３６０度全方向に連続的に傾くときに発生する振動を吸収して、超音波トランスデューサ部３００の作動安定性を確保することができるようにする。

トーションバー部材６００は、超音波トランスデューサ部３００が３６０度全方向に連続的に傾くときに発生する振動を吸収して、超音波トランスデューサ部３００を３６０度全方向に連続的に傾くようにする構造を小型化させる場合にも、超音波トランスデューサ部３００の作動安定性を確保することができるようにする。

構造を小型化すると、超音波トランスデューサ部３００が３６０度全方向に連続的に傾く半径が小さくなりながら、超音波トランスデューサ部３００に衝撃が短い周期で繰り返され、これにより振動が発生することがある。トーションバー部材６００は、ねじり弾性を用いて超音波トランスデューサが短い半径で３６０度全方向に連続的に傾くときに発生する衝撃を吸収して、超音波トランスデューサ部３００が３６０度全方向に連続的に傾くときに、超音波の焦点を、同一平面上で円形をなすように安定的に移動させることができるようにする。

トーションバー部材６００は、超音波トランスデューサ部３００に装着される第１装着部６１０、カートリッジハウジング部２００の内側面に装着される第２装着部６２０、及び第１装着部６１０と第２装着部６２０に両端部側がそれぞれ連結されるトーションばね部６３０を含む。

トーションばね部６３０は、少なくとも一つの折曲部又は屈曲部を持つように形成され、ねじり弾性で衝撃を吸収することができる。

トーションばね部６３０は、一例としてＳ字形、Ｃ字形等に形成されることができ、超音波トランスデューサ部３００が回転中心軸方向を基準に同一の角度をもって３６０度全方向に連続的に傾くとき、これに対する衝撃を吸収することができる長さを有する。

トーションバー部材６００は、複数備えられてもよく、超音波トランスデューサ部３００の側面に互いに対向して位置する一対が備えられることを一例とする。

トーションバー部材６００は、互いに対向して位置する一対が備えられ、超音波トランスデューサ部３００の作動安定性をさらに確保することができるようにする。

図４は本発明による治療用超音波発生装置の作動例を示す図である。図３及び図４を参照すると、超音波トランスデューサ部３００は、ボールジョイントのボール体４２１が回転可能に結合された状態で、傾斜ブロック部４００の傾斜面に突出した複数の支持ボール部材４３０に接触して支持されながら、傾斜面の傾きと同じ角度で傾いて位置する。

この状態で回転モーター５００によって傾斜ブロック部４００が回転すると、超音波トランスデューサ部３００は、ボール体４２１を中心に３６０度全方向に連続的に傾くことになる。このとき、超音波トランスデューサ部３００で発生した超音波の焦点は、同一平面上で円形をなすように移動する。

また、トーションバー部材６００は、超音波トランスデューサ部３００が３６０度全方向に連続的に傾くときに発生する振動をねじり弾性で吸収して、超音波の焦点が同一平面上で円形をなして安定的に移動することができるようにする。

つまり、超音波トランスデューサ部３００は、ボール体４２１を中心に３６０度全方向に連続的に傾きながら、焦点を、同一平面上で円形をなすように安定的に移動させる。

本発明による治療用超音波発生装置は、超音波の焦点を皮膚内の均一な深さで一定半径の円形に形成し、半径内にエネルギーを均一かつ均質に印加して治療性能をさらに向上させることができる。

図５は本発明に係る治療用超音波発生装置の比較例と実施例を比較して示す概略図である。図５の（ａ）は超音波トランスデューサ部が皮膚に対して垂直な方向から超音波を照射して皮膚内の所定の基準深さＭに焦点が結ぶようにした本発明の比較例を示すものであり、図５の（ｂ）は超音波トランスデューサ部３００が回転中心軸方向を基準に傾いて皮膚内の所定の基準深さＭに焦点が結ぶようにした本発明の実施例を示すものである。

照射される超音波の焦点が皮膚内で楕円形に結ぶが、焦点の中心が皮膚内の所定の基準深さＭに位置することが好ましく、基準深さＭを基準に最大限に集まっていることが治療効果を向上させることができる。

図５の（ａ）は、超音波トランスデューサ部が皮膚に対して垂直な方向から超音波を照射して皮膚内の所定の基準深さＭに焦点が結ぶようにした場合は、楕円形の焦点が垂直方向に位置して焦点の高さａが最大化される。

これに対し、図５の（ｂ）に示すように、本発明の実施例は、超音波トランスデューサ部３００が傾いた状態で超音波を皮膚に照射して皮膚内の基準深さＭで焦点Ｃが傾いて位置するので、図５の（ａ）に示されている本発明の比較例と比較するとき、焦点の高さが減少し、基準深さＭに焦点がさらに集中して集まる効果を発生させる。

つまり、本発明による治療用超音波発生装置は、超音波トランスデューサ部３００を３６０度全方向に連続的に傾くようにする構造を介して、超音波の焦点Ｃが傾いた状態で円形をなして同一平面上で移動させることにより、基準深さＭに焦点がさらに集中して集まる効果によって皮膚治療効果を大きく向上させることができる。

一方、図６～図８は本発明による超音波治療用ハンドピースの他の実施例を示す図である。図６～図８を参照すると、本発明による超音波治療用ハンドピースは、本体ハウジング部１００とハンドル連結部１１１との間に位置するか、或いはハンドル連結部１１１とハンドル本体１１２との間に位置し、本体ハウジング部１００を回転させて本体ハウジング部１００の角度を調節することができるハンドルヒンジ部７００をさらに含むことができる。

つまり、ハンドルヒンジ部７００は、本体ハウジング部１００とハンドル部１１０との間に位置するか、或いは、ハンドル部１１０を２つの部分に区分するとき、区分された部分の間に位置することができる。

図６の（ａ）及び図８の（ａ）は、ハンドルヒンジ部７００が本体ハウジング部１００とハンドル連結部１１１との間に位置した例であり、図６の（ｂ）及び図８の（ｂ）は、ハンドルヒンジ部７００がハンドル連結部１１１とハンドル本体１１２との間に位置する例である。

ハンドルヒンジ部７００を介して、施術者が施術部位に応じて本体ハウジング部１００を回転させることにより、カートリッジハウジング部２００のウィンドウ部２０３を施術部位に完全に密着させることができるため、施術便宜性を確保するとともに、施術時にウィンドウ部２０３が施術部位から離れて施術中に施術者の皮膚に火傷などが発生する事故を防止し、安全に施術することができるようにする。

図６及び図７を参照すると、ハンドルヒンジ部７００は、ヒンジ軸部７１０と、ヒンジ軸部７１０を中心に回転する本体ハウジング部１００の回転角度を拘束する回転ストッパー部７２０と、を含むことができる。

回転ストッパー部７２０は、ヒンジ軸部７１０の外周面に離間位置する複数の拘束溝部７２１と、ハンドル部１１０及び本体ハウジング部１００のうちのいずれか一方に位置し、軸孔の内周面に突出して拘束溝部７２１に挿入され、所定の回転力以上の回転力が加わると、拘束溝部７２１から離脱して回転方向における次の拘束溝部７２１へ移動するストッパー突起７２２と、を含む。

ストッパー突起部７２２は、軸孔の内周面に突出するストッパーボール部材７２２ａと、ストッパーボール部材７２２ａを弾性支持するストッパーばね部材７２２ｂと、を含むものを一例とする。

ストッパー突起部７２２は、この他にも、所定の力以上が加わる場合、溝から離脱して他の溝に挿入できる公知の様々な構造に変形して実施できるので、さらに詳細な説明は省略する。

図８を参照すると、ハンドルヒンジ部７００は、ヒンジ軸部７１０と、ヒンジ軸部７１０を回転させて本体ハウジング部１００の角度を調節する角度調節モーター７３０と、を含むことができる。

また、ハンドルヒンジ部７００は、ハンドル本体１１２に位置し、角度調節モーター７３０の作動を制御する角度調節スイッチ部７４０をさらに含むことができる。

角度調節モーター７３０は、ヒンジ軸部７１０に位置し、ヒンジ軸部７１０を回転させて本体ハウジング部１００の角度を施術者が所望の角度に正確に位置させることができる。

施術者は、ハンドル本体１１２に位置した角度調節スイッチ部７４０を操作して、角度調節モーター７３０でヒンジ軸部７１０を時計回り又は反時計回りに回転させることにより、施術中に本体ハウジング部１００の角度を自由に調節することができる。

また、本発明による超音波治療用ハンドピースの他の実施例は、カートリッジハウジング部２００の下面に位置し、ウィンドウ部２０３が皮膚に接触することを感知する複数の接触センサー部７５０をさらに含み、角度調節モーター７３０は、接触センサー部７５０に連結され、接触センサー部７５０で感知される接触信号の伝達を受けて本体ハウジング部１００の角度を調節することにより、ウィンドウ部２０３の全面が皮膚に接触することができるようにする。

接触センサー部７５０は、皮膚との接触を感知する公知の接触センサーに様々に変形して実施できるので、さらに詳細な説明は省略する。

複数の接触センサー部７５０は、ウィンドウ部２０３の周りに沿って離間して位置し、ウィンドウ部２０３の接触状態を感知し、接触センサー部７５０のいずれかで未接触が感知されると、角度調節モーター７３０は、未接触信号の伝達を受けて本体ハウジング部１００の角度を調節することにより、ウィンドウ部２０３の全面が皮膚に接触することができるようにする。

図９は本発明による超音波治療用ハンドピースにおけるハンドルヒンジ部７００の他の実施例を示す断面図である。図９を参照すると、ハンドルヒンジ部７００は、ヒンジ軸部７１０が内部に挿入され、所定の回転力以上の回転力が加わるとヒンジ軸部７１０が回転するようにするクリアランスブッシュ部７１１をさらに含むことができる。

クリアランスブッシュ部７１１は、ヒンジ軸部７１０がタイトな状態で結合され、所定の回転力以上の回転力が加わる場合にヒンジ軸部７１０が回転するようにする。

また、ハンドルヒンジ部７００は、ヒンジ軸部７１０の回転をブレーキするブレーキパッド７６０と、ブレーキパッド７６０でヒンジ軸部７１０を加圧するようにするブレーキ作動ノブ部７７０と、をさらに含むことができる。

ブレーキ作動ノブ部７７０は、ヒンジ軸部７１０を貫通して位置するノブ回転軸部材７７１、ノブ回転軸部材７７１の両端部側にそれぞれ位置する第１回転ノブ７７２及び第２回転ノブ７７３、ノブ回転軸部材７７１が貫通して螺合され、ノブ回転軸部材７７１の回転によって前進又は後進してブレーキパッド７６０を加圧又は加圧解除する加圧部材７７４、並びに第１回転ノブ７７２に突設されるノブハンドル部７７５を含むことができる。

ノブハンドル部７７５を握ってノブ回転軸部材７７１を一方向に回転させると、加圧部材７７４がブレーキパッド７６０を加圧して本体ハウジング部１００の角度をさらに堅固に固定させることができる。

そして、ノブハンドル部７７５を握ってノブ回転軸部材７７１を反対方向に回転させると、加圧部材７７４がブレーキパッド７６０を加圧した状態を解除して、所定の回転力以上の回転力を加えて本体ハウジング部１００をヒンジ軸部７１０を中心に回転させることにより、本体ハウジング部１００の角度を調節することができる。

本発明は、超音波の焦点を皮膚内の均一な深さで平面移動させ、治療部位にエネルギーを均一かつ均質に印加するが、超音波の焦点を皮膚内の均一な深さで一定半径の円形に形成して、半径内でエネルギーを均一かつ均質に印加することにより、治療性能を向上させることができる。

また、本発明は、超音波トランスデューサ部で発生した超音波の焦点を同一平面上で円形に移動させる構造を単純化して超音波治療用ハンドピースの大きさを小型化することにより、患者の皮膚の局所部位、例えば眼下などに対する超音波治療が可能である。

本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨から逸脱することなく、様々に変更して実施することができ、それらの変更実施も本発明の構成に含まれることを明らかにする。

１００ 本体ハウジング部
１０１ カートリッジロック具
１１０ ハンドル部
１１１ ハンドル連結部
１１２ ハンドル本体
１２０ 供給管連結部
１３０ 排出管連結部
１４０ 第２センサー連結端子部
２００ カートリッジハウジング部
２０１ 上部ハウジング部
２０２ コーンハウジング部
２０３ ウィンドウ部
２１０ 媒質供給用突出管部
２２０ 媒質排出用突出管部
２３０ 温度感知センサー部
２３１ 第１センサー連結端子部
３００ 超音波トランスデューサ部
４００ 傾斜ブロック部
４１０ ブロック回転軸部
４１１ 連結軸部
４２０ ボールジョイント部
４２１ ボール体
４２２ ボール支持軸
４３０ 支持ボール部材
５００ 回転モーター
５１０ 軸アダプター部
６００ トーションバー部材
６１０ 第１装着部
６２０ 第２装着部
６３０ トーションばね部
７００ ハンドルヒンジ部
７１０ ヒンジ軸部
７２０ 回転ストッパー部
７２１ 拘束溝部
７２２ ストッパー突起部
７２２ａ ストッパーボール部材
７２２ｂ ストッパーばね部材
７３０ 角度調節モーター
７４０ 角度調節スイッチ部
７５０ 接触センサー部
１０００ 制御本体

Claims (20)

1. カートリッジハウジング部と、
   前記カートリッジハウジング部内に位置し、回転中心軸方向を基準に傾いて配置され、傾いた方向に超音波を発生させる超音波トランスデューサ部と、
   前記カートリッジハウジング部内に位置し、下面部に傾いた傾斜面を有し、前記超音波トランスデューサ部の上面を支持して前記超音波トランスデューサ部を回転中心軸方向を基準に傾くように位置させる傾斜ブロック部と、
   前記傾斜ブロック部を回転させる回転モーターと、を含む、治療用超音波発生装置。
2. 前記傾斜ブロック部の中心には、超音波トランスデューサ部が回転可能に結合されるボールジョイント部が突設され、
   前記傾斜ブロック部の下面部には、前記超音波トランスデューサ部の上面を支持しながら回転する複数の支持ボール部材が突設され、
   前記超音波トランスデューサ部は、前記ボールジョイント部のボール体に結合され、上面が前記複数の支持ボール部材にそれぞれ接触した状態で支持されて傾くように位置する、請求項１に記載の治療用超音波発生装置。
3. 一端部が前記超音波トランスデューサ部に連結され、他端部が前記カートリッジハウジング部に連結されるトーションバー部材をさらに含む、請求項１に記載の治療用超音波発生装置。
4. 前記トーションバー部材は、
   前記超音波トランスデューサ部に装着される第１装着部と、
   前記カートリッジハウジング部の内側面に装着される第２装着部と、
   前記第１装着部と前記第２装着部に両端部側がそれぞれ連結され、ねじり弾性で衝撃を吸収するトーションばね部を含む、請求項３に記載の治療用超音波発生装置。
5. 前記トーションばね部は、少なくとも一つの折曲部又は屈曲部を有するように形成される、請求項４に記載の治療用超音波発生装置。
6. 前記超音波トランスデューサ部は、回転中心軸方向を基準に同一の角度をもって３６０度全方向に連続的に傾き、前記超音波トランスデューサ部で発生する超音波の焦点を、同一平面上で円形をなすように移動させる、請求項１から４の何れか１つに記載の治療用超音波発生装置。
7. 超音波トランスデューサ部、
   内部に超音波トランスデューサ部が位置するカートリッジハウジング部、及び
   前記カートリッジハウジング部が分離可能に結合される本体ハウジング部を含む、超音波治療用ハンドピース。
8. 前記カートリッジハウジング部内に位置し、下面部に傾いた傾斜面をもって前記超音波トランスデューサ部の上面を支持して前記超音波トランスデューサ部を回転中心軸方向を基準に傾くように位置させる傾斜ブロック部と、
   前記傾斜ブロック部を回転させる回転モーターと、をさらに含み、
   前記超音波トランスデューサ部は、回転中心軸方向を基準に傾いて配置され、傾いた方向に超音波を発生させる、請求項７に記載の超音波治療用ハンドピース。
9. 前記傾斜ブロック部の中心には、超音波トランスデューサ部が回転可能に結合されるボールジョイント部が突設され、
   前記傾斜ブロック部の下面部には、前記超音波トランスデューサ部の上面を支持しながら回転する複数の支持ボール部材が突設され、
   前記超音波トランスデューサ部は、前記ボールジョイント部のボール体に結合され、上面が前記複数の支持ボール部材にそれぞれ接触した状態で支持されて傾くように位置する、請求項８に記載の超音波治療用ハンドピース。
10. 一端部が前記超音波トランスデューサ部に連結され、他端部が前記カートリッジハウジング部に連結されるトーションバー部材をさらに含む、請求項８に記載の超音波治療用ハンドピース。
11. 前記トーションバー部材は、
    前記超音波トランスデューサ部に装着される第１装着部と、
    前記カートリッジハウジング部の内側面に装着される第２装着部と、
    前記第１装着部と前記第２装着部に両端部側がそれぞれ連結され、ねじり弾性で衝撃を吸収するトーションばね部と、を含む、請求項１０に記載の超音波治療用ハンドピース。
12. 前記超音波トランスデューサ部は、回転中心軸方向を基準に同一の角度をもって３６０度全方向に連続的に傾き、前記超音波トランスデューサ部で発生する超音波の焦点を、同一平面上で円形をなすように移動させる、請求項８に記載の超音波治療用ハンドピース。
13. 前記本体ハウジング部の一側には、施術者が手で把持可能なハンドル部が突設され、
    前記ハンドル部は、
    前記本体ハウジング部の上部側に撓んで位置するハンドル連結部、及び前記ハンドル連結部から屈曲して下方向に位置するハンドル本体を含む、請求項７に記載の超音波治療用ハンドピース。
14. 前記本体ハウジング部の一側には、施術者が手で把持可能なハンドル部が突設され、
    前記本体ハウジング部と前記ハンドル部との間に位置するか、或いは、２つの部分に分割される前記ハンドル部を２つの部分に区分するとき、区分された部分の間に位置し、前記本体ハウジング部をヒンジ軸部を中心に回転させるハンドルヒンジ部をさらに含む、請求項７から１３の何れか１つに記載の超音波治療用ハンドピース。
15. 前記ハンドルヒンジ部は、
    前記ヒンジ軸部を中心に回転する前記ハンドル部の回転角度を拘束する回転ストッパー部を含む、請求項１４に記載の超音波治療用ハンドピース。
16. 前記回転ストッパー部は、
    前記ヒンジ軸部の外周面に離間位置する複数の拘束溝部、及び
    前記ヒンジ軸部が位置する軸孔の内周面に突出して前記拘束溝部に挿入され、所定の回転力以上の回転力が加わると、前記拘束溝部から離脱して回転方向における次の拘束溝部へ移動するストッパー突起部を含む、請求項１５に記載の超音波治療用ハンドピース。
17. 前記ハンドルヒンジ部は、
    前記ヒンジ軸部を回転させて前記本体ハウジング部の角度を調節する角度調節モーターと、
    前記ハンドル部に位置し、前記角度調節モーターの作動を制御する角度調節スイッチ部と、を含む、請求項１４に記載の超音波治療用ハンドピース。
18. 前記カートリッジハウジング部の下面に位置し、前記カートリッジハウジング部のウィンドウ部が皮膚に接触することを感知する複数の接触センサー部をさらに含み、
    前記角度調節モーターは、前記接触センサー部に連結され、前記接触センサー部で感知される接触信号の伝達を受けて前記本体ハウジング部の角度を調節することにより、前記ウィンドウ部の全面が皮膚に密着することができるようにする、請求項１７に記載の超音波治療用ハンドピース。
19. 前記ハンドルヒンジ部は、
    前記ヒンジ軸部が内部に挿入され、所定の回転力以上の回転力が加わる場合に前記ヒンジ軸部が回転するようにするクリアランスブッシュ部をさらに含む、請求項１４に記載の超音波治療用ハンドピース。
20. 前記ハンドルヒンジ部は、
    前記ヒンジ軸部の回転をブレーキするブレーキパッドと、
    前記ブレーキパッドでヒンジ軸部を加圧するようにするブレーキ作動ノブ部と、をさらに含む、請求項１９に記載の超音波治療用ハンドピース。

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