KR100644131B1 - 암 진단 및 치료 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 암 진단 및 치료 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 제1 도전체판, 상기 제1 도전체판과 대향하며, 제1 개구부를 구비하는 제2 도전체판, 상기 제1 도전체판과 제2 도전체판 사이에 형성되어 있는 제1 신호선, 일단이 상기 제1 개구부를 통하여 노출되어 있으며 타단은 상기 제1 신호선과 연결되어 있는 제1 접촉 부재, 상기 제1 및 제2 도전체판과 제1 신호선 사이를 채우는 유전체부, 상기 유전체부의 노출되는 양 측면 및 선단면을 감싸고 있는 도전성막을 포함하는 암 진단 및 치료 장치가 개시된다. 이로써 초고주파를 이용하여 보다 정확하게 암 진단을 할 수 있으며 더불어 주위 조직을 손상시키지 않고 환부를 치료할 수 있다.
탐침, 암, 진단, 치료, 초고주파
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 암 진단 및 치료 장치를 도시하는 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 암 진단 및 치료 장치의 탐침부를 도시하는 평면도.
도 3은 도 2에서 도시한 탐침부를 Ⅲ-Ⅲ선에 따라 자른 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 암 진단 및 치료 장치의 탐침부를 도시하는 평면도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 암 진단 및 치료 장치의 탐침부를 도시하는 단면도.
도 6은 도 5에서 도시한 암 진단 및 치료 장치를 Ⅵ-Ⅵ선에 따라 자른 단면도.
도 7a 내지 도7h는 도 2에 도시한 탐침부의 제조 방법을 순서대로 도시한 도면들.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 암 진단 및 치료 장치의 탐침부를 도시하는 절개 사시도.
도 9a 내지 도 9h는 도 8에 도시한 탐침부의 제조 방법을 순서대로 도시한 도면들.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 암 진단 및 치료 장치의 탐침부를 도시하는 절개 사시도.
도 11은 도 10에 도시한 탐침부를 제조하는 방법 중 일부를 도시하는 도면.
<<도면 부호의 설명>>
100...고주파 단일 집적 회로 200...디지털 신호 처리기
300, 400, 500...탐침부 310, 410, 510...제1 도전체판
320, 420, 520...제2 도전체판 330...신호선
340...유전체부 350, 351...도전성막
본 발명은 암 진단 및 치료 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 초고주파를 이용하여 암을 진단하고 치료하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 암진단은 여러 가지 방법에 의하여 행해지고 있다. 예를 들어, 유방암의 경우는 유방 뢴트겐선 조영법(매모그라피:mamography)이라고 하는 X-ray가 사용되고 있다. 그러나 이러한 방법은 환자의 나이 또는 유방 조직의 구성 등에 따라 그 정확도가 상당히 유동적이다. 또한 유방 조직 내의 이상 유무를 판단하기에는 수월하지만 그 이상 병변 부위를 암이라고 판단하기에 곤란한 경우도 많다. 따라서 동일한 검사를 재시행하거나 초음파 진단, 생체 검사법(biopsy) 등 다 른 검사법을 이용하는 경우가 많았다.
초음파 진단은 암 여부를 확실하게 판단하기 위해서 어느 정도 크기 이상으로 확실한 형태학적인 변화를 동반하는 경우에만 실효성이 있다. 생체 검사법은 세포 모양의 변형이 일어날 수 있고 전이 여부를 판정하기에 어려운 점이 있다. 또한 이러한 방법들은 단순히 암을 판단하는 수단에 지나지 않아 암의 치료를 위해선 별도의 방법이 강구되어야 했다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 초고주파를 이용하여 보다 정확하게 암 진단을 할 수 있으며 더불어 주위 조직을 손상시키지 않고 환부를 치료할 수 있는 암 진단 및 치료 장치를 제공하는 것이다.
이와 같은 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 암 진단 및 치료 장치는 제1 도전체판, 상기 제1 도전체판과 대향하며, 제1 개구부를 구비하는 제2 도전체판, 상기 제1 도전체판과 제2 도전체판 사이에 형성되어 있는 제1 신호선, 일단이 상기 제1 개구부를 통하여 노출되어 있으며 타단은 상기 제1 신호선과 연결되어 있는 제1 접촉 부재, 상기 제1 및 제2 도전체판과 제1 신호선 사이를 채우는 유전체부, 상기 유전체부의 노출되는 양 측면 및 선단면을 감싸고 있는 도전성막을 포함한다.
상기 제2 도전체판에는 제2 개구부가 더 형성되어 있으며, 상기 제1 도전체판과 상기 제2 도전체판 사이에 형성되어 있는 제2 신호선, 일단이 상기 제2 개구부를 통하여 노출되어 있으며 타단은 상기 제2 신호선과 연결되어 있는 제2 접촉 부재, 그리고 상기 제1 신호선과 상기 제2 신호선 사이에 형성되어 있는 접지판을 더 포함할 수 있다.
상기 유전체부와 제1 및 제2 도전체판은 선단이 첨예하게 할 수 있다.
상기 개구부는 원형으로 할 수 있다.
상기 신호선의 일단은 외부로 노출될 수 있다.
상기 암 진단 및 치료 장치는 상기 신호선에 진단용 초고주파 신호 및 진단용 초고주파 전력을 전달하고, 상기 신호선으로부터 반사파를 수신하는 고주파 단일 집적 회로(monolithic microwave integrated circuit), 그리고 상기 고주파 단일 집적 회로로부터 반사파를 수신하여 전자기적 특성을 분석하고, 이에 상응하는 치료용 초고주파 전력을 제어하는 디지털 신호 처리기(digital signal process)를 더 포함할 수 있다.
상기 도전성막 및 상기 접촉 부재는 전도성 에폭시로 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 도전체판에는 제2 개구부가 형성되어 있으며, 상기 제1 도전체판과 상기 제2 도전체판 사이에 형성되어 있는 제2 신호선, 일단이 상기 제2 개구부를 통하여 노출되어 있으며 타단은 상기 제2 신호선과 연결되어 있는 제2 접촉 부재, 그리고 상기 제1 신호선과 상기 제2 신호선 사이에 형성되어 있는 접지판을 더 포함하는 암 진단 및 치료 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 도전체판에는 제2 개구부가 형성되어 있으며, 상기 제1 도전체판과 상기 제2 도전체판 사이에 형성되어 있으며, 일단은 상기 제1 및 제2 도전체판 길이만큼 연장되어 외부로 노출되는 제2 신 호선, 상기 제2 신호선과 제2 도전체판 사이에 형성되어 있는 제3 신호선, 일단이 상기 제2 개구부를 통하여 노출되어 있으며 타단은 상기 제3 신호선과 연결되어 있는 제2 접촉 부재, 상기 제1 신호선과 상기 제2 신호선 사이에 형성되어 있는 제1 접지판, 그리고 상기 제2 신호선과 상기 제3 신호선 사이에 형성되어 있는 제2 접지판을 더 포함하는 암 진단 및 치료 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 제1 유전체를 제1 및 제2 금속판 사이에 끼워 상호 접합하는 단계, 제1 금속판을 사진 식각하여 신호선을 형성하는 단계, 제2 유전체와 제3 금속판을 접합하는 단계, 제3 금속판의 표면에 개구부를 형성하는 단계, 상기 개구부의 중심에 제2 유전체를 관통하는 관통홀을 형성하는 단계, 상기 신호선 위에 상기 제2 유전체를 접합하는 단계, 상기 관통홀에 전도성 에폭시를 채우는 단계, 그리고 상기 제1 및 제2 유전체의 양 측면 및 선단면을 전도성 에폭시로 코팅하는 단계를 포함하는 암 진단 및 탐지 장치의 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면 제1 금속판, 제1 유전체, 제2 금속판, 제2 유전체 및 제3 금속판을 순서대로 접합하는 단계, 상기 제1 및 제3 금속판을 사진 식각하여 제1 및 제2 신호선을 형성하는 단계, 제4 금속판과 제3 유전체를 접합하는 단계, 제5 금속판과 제4 유전체를 접합하는 단계, 상기 제4 및 제5 금속판에 각각 제1 및 제2 개구부를 형성하는 단계, 상기 제1 및 제2 개구부 각각의 중심에 제3 및 제4 유전체를 관통하는 제1 및 제2 관통홀을 형성하는 단계, 상기 제1 신호선 위에 상기 제3 유전체를, 상기 제2 신호선 위에 상기 제4 유전체를 접합하는 단계, 상기 제1 관통홀에 전도성 에폭시를 채우고, 상기 제2 관통홀에 전도성 에폭시를 채우는 단계, 그리고 상기 제1 내지 제4 유전체의 양 측면 및 선단면을 전도성 에폭시로 코팅하는 단계를 포함하는 암 진단 및 치료 장치의 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 제1 금속판, 제1 유전체, 제2 금속판, 제2 유전체 및 제3 금속판을 차례로 접합하는 단계, 상기 제1 및 제3 금속판을 사진 식각하여 제1 및 제2 신호선을 형성하는 단계, 제3 유전체, 제4 금속판, 제4 유전체 및 제5 금속판을 순서대로 접합하는 단계, 상기 제5 금속판을 사진 식각하여 제3 신호선을 형성하는 단계, 제6 금속판과 제5 유전체를 접합하는 단계, 제7 금속판과 제6 유전체를 접합하는 단계, 상기 제6 및 제7 금속판에 각각 제1 및 제2 개구부를 형성하는 단계, 상기 제1 및 제2 개구부 각각에 제5 및 제6 유전체를 관통하는 제1 및 제2 관통홀을 형성하는 단계, 상기 제2 신호선 위에 상기 제3 유전체를 접합하는 단계, 상기 제1 신호선 위에 상기 제5 유전체를, 상기 제3 신호선 위에 제6 유전체를 접합하는 단계, 상기 제1 관통홀에 전도성 에폭시를 채우고, 상기 제2 관통홀에 전도성 에폭시를 채우는 단계, 상기 제1 내지 제6 유전체의 양 측면을 전도성 에폭시로 코팅하는 단계를 포함하고, 상기 제2 신호선은 제3 유전체의 길이만큼 연장되어 외부로 노출되는 암 진단 및 치료 장치의 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 암 진단 및 치료 장치는 제1 전자 장치, 상기 제1 전자 장치에 연결되어 있는 제2 전자 장치, 그리고 상기 제1 전자 장치에 연결되어 있으며 인체 조직에 접촉하는 탐침부를 포함하고, 상기 제1 전자 장치는 고주파(radio frequency:RF) 신호 생성부, 스위칭부,상기 고주파 신호 생성부 및 상기 스위칭부와 각각 연결되어 있는 스캐터링 파라미터(scattering parameter) 측정부 및 전력 증폭부를 포함하고, 상기 제2 전자 장치는 신호 특성 도출부 및 제어부를 포함한다.
초고주파 신호 생성부, 상기 스위칭부, 상기 스캐터링 파라미터 측정부 및 전력 증폭부, 신호 특성 도출부 및 제어부는 집적화될 수 있다.
상기 제1 전자 장치는 입반사 전력 측정부, 그리고 상기 스위칭부 및 상기 전력 증폭부와 연결되어 있는 전력 분배부를 더 포함할 수 있다.
상기 입반사 전력 측정부 및 상기 전력 분배부는 집적화될 수 있다.
임피던스 튜닝(tuning)부를 더 포함할 수 있다.
상기 임피던스 튜닝부는 집적화될 수 있다.
상기 탐침부는 환부에 진단용 신호 및 치료용 신호를 전달할 수 있다.
상기 진단용 신호는 상기 환부의 마이크로파 특성에 따라 주파수가 정해질 수 있다.
상기 치료용 신호는 상기 환부의 마이크로파 특성에 따라 주파수가 정해질 수 있다.
상기 탐침부는 상기 제1 전자 장치로부터 상기 환부로 고주파를 전달할 수있다.
상기 고주파 신호 발생부의 고주파는 5 내지 60 GHz일 수 있다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 암 탐지 및 치료 장치를 도시하는 개략도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 암 탐지 및 치료 장치는 제1 전자 장치(100), 제2 전자 장치(200) 및 탐침부(300)을 포함한다.
제1 전자 장치(100)는 탐침부(300)와 초고주파 신호를 송신 및 수신하고, 초고주파 신호의 반사 및 전송률의 크기와 위상을 측정하여, 측정한 데이터를 제2 전자 장치(200)에 전달한다. 또한 환부의 치료를 위한 초고주파 전력을 탐침부(300)로 전달한다.
제1 전자 장치는(100)는 고주파(radio frequency:RF) 신호 생성부(110), 스캐터링 파라미터 측정부(s parameter)(120), 전력 증폭부(130), 스위칭부(140), 및 전력 분배부(150)를 포함한다. 제1 전자 장치(100)에 포함된 각 부분은 집적화되어 고주파 단일 집적 회로(monolithic microwave integrated circuit)로 이루어 질 수 있다.
고주파 신호 생성부(110)는 탐침부(300)를 통하여 환부에 전달하여 진단 또는 치료에 사용하는 특정 주파수의 고주파를 생성한다.
스캐터링 파라미터 측정부(120)는 고주파 신호 생성부(110)에서 출사된 후 환부에서 반사된 신호를 받음으로써 입사 신호와 반사 신호를 측정한다.
전력 증폭부(130)는 고주파 신호 생성부(110)에서 발생된 신호를 환부의 진단 또는 치료 등의 목적에 따라 적정한 신호로 증폭한다.
스위칭부(140)는 환부의 암 진단 시스템과 암 치료 시스템의 상호 전환을 가능하게 하며, 탐침부(300)가 다방향으로 기능하는 경우 각 방향으로 신호가 전달되거나 측정될 수 있도록 스위칭한다.
전력 분배부(150)는 탐침부(300)에서 다방향 진단 또는 치료가 이루어질 때 초고주파의 전력을 다방향으로 분할하여 제공하는 역할을 한다.
또한 본 발명에 따른 암 진단 및 치료 장치는 입반사 전력 측정부(160) 및 튜닝부(170)을 더 포함할 수 있다. 마이크로파는 임피던스가 다른 부분에서 반사하기 때문에 반사 신호가 생긴다면 전달되는 신호가 작아져서 효율이 떨어진다. 따라서 튜닝부(170)는 치료를 위하여 생성된 신호를 보다 효과적으로 환부에 전달하기 위하여 환부와 암 진단 및 치료 장치와 임피던스를 맞춰준다. 즉 튜닝부(170)는 치료시 반사 전력을 측정하여 이 반사 전력이 최소화되도록 임피던스를 변환하면서 임피던스를 맞추어 반사 파워가 최소화가 되도록 한다.
제2 전자 장치(200)는 제1 전자 장치(100)와 연결되어 이로부터 측정 데이터를 수신하고 예컨대 유전율과 같은 특성 파라미터를 추출하여 분석한다. 또한 이러한 데이터에 상응하는 치료용 초고주파 전력을 제어한다.
제2 전자 장치(200)는 신호 특성 도출부(210) 및 제어부(220)를 포함한다. 신호 특성 도출부(210) 및 제어부(220)는 집적화되는 것이 바람직하며 디지털 신호 처리기(digital signal process) 단일칩으로 이루어질 수 있다.
신호 특성 도출부(210)는 물질의 마이크로파 특성을 나타내는 고유 파라미터를 도출하는 부분이다.제어부(220)는 제1 전자 장치(100)에 구비된 각 파트(110, 120, 130, 140)와 신호 특성 도출부(210)를 제어한다.
탐침부(300)는 환부에 직접 침투되는 부분으로서 상기 제1 전자 장치(100)로부터 초고주파 신호를 전달받아 환부에 전달하며, 환부로부터 반사되는 반사파를 수신하여 이를 제1 전자 장치(100)로 전달하여 환부의 상태를 진단한다. 또한 환부의 상태에 따라 제1 전자 장치(100)로부터 전달된 전력을 환부에 직접 전달하여 환부를 치료한다. 즉 탐침부(300)는 제1 전자 장치(100)로부터 진단용 신호 또는 치료용 신호를 전달받아 환부에 전달하여 진단 및 치료한다. 진단용 신호 및 치료용 신호는 환부의 마이크로파 특성에 따라 주파수가 정해진다. 제1 전자 장치(100)의 고주파 신호 생성부(110)로부터 탐침부(300)를 통하여 환부에 전달되는 고주파는 5 내지 60GHz인 것이 바람직하다.
따라서 고주파를 이용하여 환부의 진단과 치료를 동시에 할 수 있으며, 환부의 진단은 보다 정확하게 이루어지며 환부의 치료는 보다 효과적으로 이루어진다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 암 진단 및 치료 장치의 탐침부(300)를 도시하는 평면도이며, 도 3은 도 2에 도시한 암 탐지 및 치료 장치를 Ⅲ-Ⅲ선에 따라 자른 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 암 탐지 및 치료 장치의 탐침부(300)는 제1 도전체판(310), 제1 도전체판(310)과 대향하는 제2 도전체판(320), 제1 및 제2 도전체판(310, 320) 사이에 형성되어 있는 신호선(330), 제1 및 제2 도전체판(310, 320)과 신호선(330) 사이를 채우고 있는 유전체부(340)를 포함한다.
제1 및 제2 도전체판(310, 320)은 도체로 이루어져 있으며 환부에 직접 침투 되도록 충분한 길이를 가지며, 가이트 캐뉼라(guide cannular) 등을 이용하여 침투를 더욱 용이하게 할 수 있다. 제2 도전체판(320)에는 개구부(321)가 형성되어 있다. 개구부(321)는 환부에 직접 접촉하여 암 진단 및 치료가 직접적으로 이루어지는 부분이다. 개구부(321)는 원형으로 이루어져 있다. 치료와 진단의 목적에 따라 개구부(321)는 원형 이외에도 4각형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.
개구부(321)의 중심에는 유전체부(340)를 관통하는 관통홀(322)이 형성된다. 관통홀(322)에는 접촉 부재(323)가 채워져 있다. 접촉 부재(323)는 그 일단이 개구부(321)에 노출되어 있으며, 타단은 신호선(330)과 연결되어 있다. 접촉 부재(323)는 전도성 에폭시로 이루어질 수 있다.
신호선(330)은 신호 또는 전력을 전달하고 전달받는 부분으로서 제1 및 제2 도전체판(310, 320)의 길이방향을 따라 형성되어 있다. 신호선(330)의 일단은 접촉 부재(323)를 통하여 개구부(321)에 연결되어 있다. 또한 신호선(330)의 타단은 외부로 노출되어 제1 전자 장치(100)와 연결되는 패드부(331)를 이룰 수 있다.
유전체부(340)는 제1 및 제2 도전체판(310, 320)과 신호선(330) 사이를 채우고 있으며, 일반적인 절연 물질로 이루어진다.
한편, 유전체부(340)의 양 측면과 선단면(351)에는 도전성막이 형성된다. 도전성막은 신호선(330)의 신호 전달이 안전하게 수행되도록 하는 부분으로서, 전도성 에폭시로 이루어질 수 있다.
탐침부는 환부에 침투가 용이하도록 도 4와 같이 그 선단(360)이 첨예하게 형성될 수 있다.
또한 탐침부는 도 5 및 도 6과 같이 개구부(321, 324)가 제2 도전체판(320)에 두 개 이상 구비될 수 있다. 이에 따라 신호선(335, 337)도 각 개구부(321, 324)에 연결되도록 두 개 이상 구비된다. 또한 이때는 접지를 위하여 양 신호선(335, 337) 사이에 접지판(370)이 형성된다.
한편 탐침부는 제1 및 제2 전자 장치(100, 200) 없이 별도로 마련된 벡터회로망 분석기, 상용 전력증폭기 및 기타 초고주파 회로기기들을 이용하여 암 진단 및 치료에 이용될 수도 있다.
이하 상기와 같은 구성을 갖는 암 진단 및 치료 장치의 동작에 대하여 설명한다.
환부로 의심되는 부분에 탐지부(300)를 침투시켜 초고주파 신호를 투과시킨다. 그러면 환부로부터 투과된 초고주파 신호에 대응하는 반사파가 나오게 되고 이 반사파는 다시 탐지부(300)에 수신되어 제1 전자 장치로 전달된다. 환부와 정상부위는 초고주파에 대하여 서로 다른 전자기적 특징을 갖는다. 따라서 제1 및 제2 전자장치(100, 200)에서는 수신된 반사파의 유전률과 같은 전자기적 특성을 분석하여 환부의 암 감염 여부를 판단한다. 그 후 판단된 환부의 상태에 따라 치료용 초고주파 전력 시간 및 주파수가 결정되고 탐침부는 결정된 치료용 초고주파 신호를 환부에 전달한다. 그러면 초고주파가 환부만을 국소적으로 고온화시킴으로서 치료를 한다. 치료 후에는 환부의 초고주파 특성을 파악하여 치료 상태의 확인을 할 수 있다.
그러면 이와 같은 암 진단 및 치료 장치의 탐침부 제조 방법에 대하여 설명 한다.
도 7a 내지 도 7h는 본 발명의 일 실시예에 따른 탐침부의 제조 방법을 차례로 도시하는 도면들이다.
도 7a를 참조하면, 먼저 제1 유전체(341)를 제1 및 제2 금속판(332, 310) 사이에 끼워서 상호 접합한다. 그 후 도 7b와 같이 제1 금속판(332)를 사진 식각하여 신호선(330)을 형성한다.
이어서 도 7c와 같이 제2 유전체(342) 및 제2 도전체판이 될 제3 금속판(320)을 접합한다. 그 후 도 7d와 같이 제3 금속판(320)에 개구부(321)를 형성한다. 개구부(321)는 사진식각 기술에 의한 에칭으로 금속판을 고리형태로 제거하여 형성될 수 있다. 그런 후 도 7e와 같이 개구부(321)의 중심부에 제2 유전체(342)를 관통하는 관통홀(322)를 형성한다.
그 다음 도 7f와 같이 제2 유전체(342)와 신호선(320)을 접합한다. 이때 제2 유전체(342) 및 제3 금속판(320)의 길이는 신호선(320)보다 길이가 짧게 하여 신호선(320)의 타단이 외부로 노출되어 제1 전자 장치와 연결되는 패드부(331)가 형성되도록 한다. 그 후 도 7g와 같이 관통홀(322)에, 예컨대 전도성 에폭시를 채우고 가열하여 경화함으로써 접촉 부재(323)를 형성한다. 접촉 부재(323)는 신호선(320)의 일단을 개구부(321)에 연결한다.
마지막으로 도 7h와 같이, 제1 및 제2 유전체(341, 342)로 이루어지는 유전체부(340)의 노출되는 양 측면(350)과 선단면(351)에 도전성막을 형성한다. 도전성막은 전도성 에폭시로 이루어질 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 암 진단 및 치료 장치의 탐지부(400)를 도시하는 절개 사시도이다. 이하 도 2의 탐지부(300)와 다른 측면을 중심으로 기술한다.
도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 탐지부(400)는 제1 및 제2 도전체판(410, 420)에 각각 제1 개구부(미도시) 및 제2 개구부(421)를 구비한다. 제1 및 제2 개구부(421)에 따라 신호선도 제1 및 제2 신호선(431, 432)이 구비된다. 또한 제 1 및 제2 신호선(431, 432) 사이에는 접지의 역할을 하는 접지판(470)이 형성되어 있다. 이와 같이 개구부가 상하 도전체판(410, 420)에 구비되어 환부의 암 진단 및 치료가 양 방향으로 이루어질 수 있다.
도 9a 내지 도 9f는 도 8의 탐지부(400)의 제조 방법을 도시하는 도면들이다.
도 9a를 참조하면, 제1 금속판(433), 제1 유전체(441), 제2 금속판(470), 제2 유전체(442) 및 제3 금속판(434)을 순서대로 상호 접합한다. 그 후 도 9b와 같이 제1 및 제3 금속판(433, 434)을 사진 식각하여 제1 및 제2 신호선(431, 432)을 형성한다. 한편 제2 금속판(470)은 접지판이 된다.
이어서, 도 9c와 같이, 제4 금속판(410) 및 제3 유전체(443)를 상호 접합하며, 도 9d와 같이 제5 금속판(420) 및 제4 유전체(444)를 상호 접합한다. 그 후 도 9e와 같이 제4 및 제5 금속판(410, 420) 각각에 제1 및 제2 개구부(421, 422)를 형성한다. 개구부(421, 422)는 사진 식각 공정에 의하여 에칭을 함으로서 금속판의 일부를 고리모양으로 제거하여 형성할 수 있다. 그런 후 제1 및 제2 개구부 (421, 422)의 중앙에 제3 및 제4 유전체(443, 444)를 관통하는 관통홀을 각각 형성한다.
이어서, 도 9f와 같이 제1 신호선(431) 위에 제4 유전체(444)를, 제2 신호선(432) 위에 제3 유전체(443)을 각각 접합한다. 그런 후 관통홀에 예컨대 전도성 에폭시를 채우고 가열하여 경화함으로써, 접촉 부재를 형성한다.
마지막으로, 제1 내지 제2 유전체(441 내지 444)가 노출되는 양 측면 및 선단면에 도전성막(미도시)를 형성한다. 도전성막은 전도성 에폭시로 이루어질 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 암 진단 및 치료 장치의 탐지부(500)를 도시하는 절개 사시도이다. 이하 도 2 및 도 8에 도시한 탐지부와 상이한 점을 중심으로 기술한다.
도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 탐지부(500)는 제1 및 제2 도전체판(510, 52)에 각각 제1 및 제2 개구부(미도시, 521)가 형성되어 있다. 이에 따라 제1 개구부와 연결되는 제1 신호선(531) 및 제2 개구부(521)와 연결되는 제3 신호선(533)이 형성된다. 또한 제1 및 제3 신호선(531, 533) 사이에는 제2 신호선(532)이 형성되어 있다. 제2 신호선(532)은 제1 및 제3 신호선(531, 533)과 달리 그 일단이 금속판이나 유전체의 끝단까지 연장 형성되어 외부로 노출된다. 따라서 탐지부(500)의 암 진단 및 치료가 상하 방향에서뿐만 아니라 침투되는 방향인 선단면에서도 이루어질 수 있다. 한편, 접지를 위하여, 제1 및 제2 신호선(531, 532) 사이에는 제1 접지판(572)이 제2 및 제3 신호선(532, 533) 사이에는 제2 접지판 (571)이 구비되어 있다.
도 10과 같은 탐지부(500)는 도 8과 같은 탐지부(400) 제조 방법에서 접지판(470) 대신에 도 11과 같이 두 개의 접지판(571, 572), 양 접지판(571, 572) 사이에 형성된 제2 신호선(532) 및 양 접지판(571, 572)과 제2 신호선(532) 사이를 채우고 있는 유전체(540)를 포함하는 부분을 삽입 접합함으로서 제조할 수 있다. 이때 제2 신호선(532)은 유전체(540) 또는 양 접지판(571, 572)의 길이만큼 연장 형성하여 외부로 노출되도록 한다. 이때 제2 신호선(532)이 외부로 노출될 정도의 길이를 갖지 못하는 경우, 완성된 탐침부를 선단을 절단함으로서 제2 신호선(532)을 외부로 노출시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 초고주파를 이용하여 보다 정확하게 암 진단을 할 수 있으며 더불어 주위 조직을 손상시키지 않고 환부를 고열 요법에 의하여 치료할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
Claims (23)
- 제1 도전체판,상기 제1 도전체판과 대향하며, 제1 개구부를 구비하는 제2 도전체판,상기 제1 도전체판과 제2 도전체판 사이에 형성되어 있는 제1 신호선,일단이 상기 제1 개구부를 통하여 노출되어 있으며 타단은 상기 제1 신호선과 연결되어 있는 제1 접촉 부재,상기 제1 및 제2 도전체판과 제1 신호선 사이를 채우는 유전체부,상기 유전체부의 노출되는 양 측면 및 선단면을 감싸고 있는 도전성막을 포함하는 암 진단 및 치료 장치.
- 제1항에서,상기 제2 도전체판에는 제2 개구부가 더 형성되어 있으며,상기 제1 도전체판과 상기 제2 도전체판 사이에 형성되어 있는 제2 신호선,일단이 상기 제2 개구부를 통하여 노출되어 있으며 타단은 상기 제2 신호선과 연결되어 있는 제2 접촉 부재, 그리고상기 제1 신호선과 상기 제2 신호선 사이에 형성되어 있는 접지판을 더 포함하는 암 진단 및 치료 장치.
- 제1항에서,상기 유전체부와 제1 및 제2 도전체판은 선단이 첨예한 암 진단 및 치료 장치.
- 제1항에서,상기 개구부는 원형인 암 진단 및 치료 장치.
- 제1항에서,상기 신호선의 일단은 외부로 노출된 암 진단 및 치료 장치.
- 제1항에서,상기 신호선에 진단용 초고주파 신호 및 진단용 초고주파 전력을 전달하고, 상기 신호선으로부터 반사파를 수신하는 고주파 단일 집적 회로(monolithic microwave integrated circuit), 그리고상기 고주파 단일 집적 회로로부터 반사파를 수신하여 전자기적 특성을 분석하고, 이에 상응하는 치료용 초고주파 전력을 제어하는 디지털 신호 처리기(digital signal process)를 더 포함하는 암 진단 및 치료 장치.
- 제1항에서,상기 도전성막 및 상기 접촉 부재는 전도성 에폭시로 이루어진 암 진단 및 치료 장치.
- 제1항에서,상기 제1 도전체판에는 제2 개구부가 형성되어 있으며,상기 제1 도전체판과 상기 제2 도전체판 사이에 형성되어 있는 제2 신호선,일단이 상기 제2 개구부를 통하여 노출되어 있으며 타단은 상기 제2 신호선과 연결되어 있는 제2 접촉 부재, 그리고상기 제1 신호선과 상기 제2 신호선 사이에 형성되어 있는 접지판을 더 포함하는 암 진단 및 치료 장치.
- 제1항에서,상기 제1 도전체판에는 제2 개구부가 형성되어 있으며,상기 제1 도전체판과 상기 제2 도전체판 사이에 형성되어 있으며, 일단은 상기 제1 및 제2 도전체판 길이만큼 연장되어 외부로 노출되는 제2 신호선,상기 제2 신호선과 제2 도전체판 사이에 형성되어 있는 제3 신호선,일단이 상기 제2 개구부를 통하여 노출되어 있으며 타단은 상기 제3 신호선과 연결되어 있는 제2 접촉 부재,상기 제1 신호선과 상기 제2 신호선 사이에 형성되어 있는 제1 접지판, 그리고상기 제2 신호선과 상기 제3 신호선 사이에 형성되어 있는 제2 접지판을 더 포함하는 암 진단 및 치료 장치.
- 제1 유전체를 제1 및 제2 금속판 사이에 끼워 상호 접합하는 단계,제1 금속판을 사진 식각하여 신호선을 형성하는 단계,제2 유전체와 제3 금속판을 접합하는 단계,제3 금속판의 표면에 개구부를 형성하는 단계,상기 개구부의 중심에 제2 유전체를 관통하는 관통홀을 형성하는 단계상기 신호선 위에 상기 제2 유전체를 접합하는 단계,상기 관통홀에 전도성 에폭시를 채우는 단계, 그리고상기 제1 및 제2 유전체의 양 측면 및 선단면을 전도성 에폭시로 코팅하는 단계,를 포함하는 암 진단 및 탐지 장치의 제조 방법.
- 제1 금속판, 제1 유전체, 제2 금속판, 제2 유전체 및 제3 금속판을 순서대로 접합하는 단계,상기 제1 및 제3 금속판을 사진 식각하여 제1 및 제2 신호선을 형성하는 단계,제4 금속판과 제3 유전체를 접합하는 단계,제5 금속판과 제4 유전체를 접합하는 단계,상기 제4 및 제5 금속판에 각각 제1 및 제2 개구부를 형성하는 단계,상기 제1 및 제2 개구부 각각의 중심에 제3 및 제4 유전체를 관통하는 제1 및 제2 관통홀을 형성하는 단계,상기 제1 신호선 위에 상기 제3 유전체를, 상기 제2 신호선 위에 상기 제4 유전체를 접합하는 단계,상기 제1 관통홀에 전도성 에폭시를 채우고, 상기 제2 관통홀에 전도성 에폭시를 채우는 단계, 그리고상기 제1 내지 제4 유전체의 양 측면 및 선단면을 전도성 에폭시로 코팅하는 단계를 포함하는 암 진단 및 치료 장치의 제조 방법.
- 제1 금속판, 제1 유전체, 제2 금속판, 제2 유전체 및 제3 금속판을 차례로 접합하는 단계,상기 제1 및 제3 금속판을 사진 식각하여 제1 및 제2 신호선을 형성하는 단계,제3 유전체, 제4 금속판, 제4 유전체 및 제5 금속판을 순서대로 접합하는 단계,상기 제5 금속판을 사진 식각하여 제3 신호선을 형성하는 단계,제6 금속판과 제5 유전체를 접합하는 단계,제7 금속판과 제6 유전체를 접합하는 단계,상기 제6 및 제7 금속판에 각각 제1 및 제2 개구부를 형성하는 단계,상기 제1 및 제2 개구부 각각에 제5 및 제6 유전체를 관통하는 제1 및 제2 관통홀을 형성하는 단계,상기 제2 신호선 위에 상기 제3 유전체를 접합하는 단계,상기 제1 신호선 위에 상기 제5 유전체를, 상기 제3 신호선 위에 제6 유전체를 접합하는 단계,상기 제1 관통홀에 전도성 에폭시를 채우고, 상기 제2 관통홀에 전도성 에폭시를 채우는 단계,상기 제1 내지 제6 유전체의 양 측면을 전도성 에폭시로 코팅하는 단계를 포함하고,상기 제2 신호선은 제3 유전체의 길이만큼 연장되어 외부로 노출되는 암 진단 및 치료 장치의 제조 방법.
- 제1 전자 장치,상기 제1 전자 장치에 연결되어 있는 제2 전자 장치, 그리고상기 제1 전자 장치에 연결되어 있으며 인체 조직에 접촉하는 탐침부를 포함하고,상기 제1 전자 장치는 고주파(radio frequency:RF) 신호 생성부, 스위칭부,상기 고주파 신호 생성부 및 상기 스위칭부와 각각 연결되어 있는 스캐터링 파라미터(scattering parameter) 측정부 및 전력 증폭부를 포함하고,상기 제2 전자 장치는 신호 특성 도출부 및 제어부를 포함하는암 진단 및 치료 장치.
- 제13항에서,초고주파 신호 생성부, 상기 스위칭부, 상기 스캐터링 파라미터 측정부 및 전력 증폭부, 신호 특성 도출부 및 제어부는 집적화되어 있는 암 진단 및 치료 장치.
- 제13항에서,상기 제1 전자 장치는 입반사 전력 측정부, 그리고상기 스위칭부 및 상기 전력 증폭부와 연결되어 있는 전력 분배부를 더 포함하는 암 진단 및 치료 장치.
- 제15항에서,상기 입반사 전력 측정부 및 상기 전력 분배부는 집적화되어 있는 암 진단 및 치료 장치.
- 제13항에서,임피던스 튜닝(tuning)부를 더 포함하는 암 진단 및 치료 장치.
- 제17항에서,상기 임피던스 튜닝부는 집적화되어 있는 암 진단 및 치료 장치.
- 제13항에서,상기 탐침부는 환부에 진단용 신호 및 치료용 신호를 전달하는 암 진단 및 치료 장치.
- 제19항에서,상기 진단용 신호는 상기 환부의 마이크로파 특성에 따라 주파수가 정해지는 암 진단 및 치료 장치.
- 제19항에서,상기 치료용 신호는 상기 환부의 마이크로파 특성에 따라 주파수가 정해지는 암 진단 및 치료 장치.
- 제19항에서,상기 탐침부는 상기 제1 전자 장치로부터 상기 환부로 고주파를 전달하는 암 진단 및 치료 장치.
- 제13항에서,상기 고주파 신호 발생부의 고주파는 5 내지 60 GHz인 암 진단 및 치료 장 치.
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