KR101493374B1 - Broadband functional ultrasonic patch - Google Patents
Broadband functional ultrasonic patch Download PDFInfo
- Publication number
- KR101493374B1 KR101493374B1 KR20130111381A KR20130111381A KR101493374B1 KR 101493374 B1 KR101493374 B1 KR 101493374B1 KR 20130111381 A KR20130111381 A KR 20130111381A KR 20130111381 A KR20130111381 A KR 20130111381A KR 101493374 B1 KR101493374 B1 KR 101493374B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- flexible piezoelectric
- piezoelectric element
- flexible
- protective film
- insulating protective
- Prior art date
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229940121363 anti-inflammatory agent Drugs 0.000 claims abstract description 4
- 239000002260 anti-inflammatory agent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 231100000241 scar Toxicity 0.000 claims abstract description 4
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 61
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 229920005570 flexible polymer Polymers 0.000 claims description 12
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 11
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 10
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 10
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 10
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 9
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 6
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 claims description 4
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 claims description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 3
- 229920000131 polyvinylidene Polymers 0.000 claims description 3
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 229920001746 electroactive polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 2
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 claims description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 abstract 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract 1
- 239000002120 nanofilm Substances 0.000 abstract 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract 1
- 230000004526 pharmaceutical effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 56
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 31
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- POJWUDADGALRAB-UHFFFAOYSA-N allantoin Chemical compound NC(=O)NC1NC(=O)NC1=O POJWUDADGALRAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 2
- 229960003957 dexamethasone Drugs 0.000 description 2
- UREBDLICKHMUKA-CXSFZGCWSA-N dexamethasone Chemical compound C1CC2=CC(=O)C=C[C@]2(C)[C@]2(F)[C@@H]1[C@@H]1C[C@@H](C)[C@@](C(=O)CO)(O)[C@@]1(C)C[C@@H]2O UREBDLICKHMUKA-CXSFZGCWSA-N 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- JYGXADMDTFJGBT-VWUMJDOOSA-N hydrocortisone Chemical compound O=C1CC[C@]2(C)[C@H]3[C@@H](O)C[C@](C)([C@@](CC4)(O)C(=O)CO)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 JYGXADMDTFJGBT-VWUMJDOOSA-N 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 2
- -1 that is Polymers 0.000 description 2
- 229940124597 therapeutic agent Drugs 0.000 description 2
- NOOLISFMXDJSKH-UTLUCORTSA-N (+)-Neomenthol Chemical compound CC(C)[C@@H]1CC[C@@H](C)C[C@@H]1O NOOLISFMXDJSKH-UTLUCORTSA-N 0.000 description 1
- POJWUDADGALRAB-PVQJCKRUSA-N Allantoin Natural products NC(=O)N[C@@H]1NC(=O)NC1=O POJWUDADGALRAB-PVQJCKRUSA-N 0.000 description 1
- 108010001478 Bacitracin Proteins 0.000 description 1
- SNPLKNRPJHDVJA-ZETCQYMHSA-N D-panthenol Chemical compound OCC(C)(C)[C@@H](O)C(=O)NCCCO SNPLKNRPJHDVJA-ZETCQYMHSA-N 0.000 description 1
- 235000004866 D-panthenol Nutrition 0.000 description 1
- 239000011703 D-panthenol Substances 0.000 description 1
- NOOLISFMXDJSKH-UHFFFAOYSA-N DL-menthol Natural products CC(C)C1CCC(C)CC1O NOOLISFMXDJSKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000855 Fucoidan Polymers 0.000 description 1
- 229920000715 Mucilage Polymers 0.000 description 1
- 239000004100 Oxytetracycline Substances 0.000 description 1
- 239000004820 Pressure-sensitive adhesive Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000458 allantoin Drugs 0.000 description 1
- 230000000202 analgesic effect Effects 0.000 description 1
- 229940124599 anti-inflammatory drug Drugs 0.000 description 1
- 229960003071 bacitracin Drugs 0.000 description 1
- 229930184125 bacitracin Natural products 0.000 description 1
- CLKOFPXJLQSYAH-ABRJDSQDSA-N bacitracin A Chemical compound C1SC([C@@H](N)[C@@H](C)CC)=N[C@@H]1C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H]1C(=O)N[C@H](CCCN)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@H](CC=2C=CC=CC=2)C(=O)N[C@@H](CC=2N=CNC=2)C(=O)N[C@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)NCCCC1 CLKOFPXJLQSYAH-ABRJDSQDSA-N 0.000 description 1
- 229960002537 betamethasone Drugs 0.000 description 1
- UREBDLICKHMUKA-DVTGEIKXSA-N betamethasone Chemical compound C1CC2=CC(=O)C=C[C@]2(C)[C@]2(F)[C@@H]1[C@@H]1C[C@H](C)[C@@](C(=O)CO)(O)[C@@]1(C)C[C@@H]2O UREBDLICKHMUKA-DVTGEIKXSA-N 0.000 description 1
- 239000000560 biocompatible material Substances 0.000 description 1
- 229940059958 centella asiatica extract Drugs 0.000 description 1
- PUFQVTATUTYEAL-UHFFFAOYSA-N cinchocaine Chemical compound C1=CC=CC2=NC(OCCCC)=CC(C(=O)NCCN(CC)CC)=C21 PUFQVTATUTYEAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960001747 cinchocaine Drugs 0.000 description 1
- 229960003949 dexpanthenol Drugs 0.000 description 1
- ZZVUWRFHKOJYTH-UHFFFAOYSA-N diphenhydramine Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(OCCN(C)C)C1=CC=CC=C1 ZZVUWRFHKOJYTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000520 diphenhydramine Drugs 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 229960000890 hydrocortisone Drugs 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- DKYWVDODHFEZIM-UHFFFAOYSA-N ketoprofen Chemical compound OC(=O)C(C)C1=CC=CC(C(=O)C=2C=CC=CC=2)=C1 DKYWVDODHFEZIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000991 ketoprofen Drugs 0.000 description 1
- YMBXTVYHTMGZDW-UHFFFAOYSA-N loxoprofen Chemical compound C1=CC(C(C(O)=O)C)=CC=C1CC1C(=O)CCC1 YMBXTVYHTMGZDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002373 loxoprofen Drugs 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000012907 medicinal substance Substances 0.000 description 1
- 229940041616 menthol Drugs 0.000 description 1
- 239000000041 non-steroidal anti-inflammatory agent Substances 0.000 description 1
- 229940021182 non-steroidal anti-inflammatory drug Drugs 0.000 description 1
- IWVCMVBTMGNXQD-PXOLEDIWSA-N oxytetracycline Chemical compound C1=CC=C2[C@](O)(C)[C@H]3[C@H](O)[C@H]4[C@H](N(C)C)C(O)=C(C(N)=O)C(=O)[C@@]4(O)C(O)=C3C(=O)C2=C1O IWVCMVBTMGNXQD-PXOLEDIWSA-N 0.000 description 1
- 229960000625 oxytetracycline Drugs 0.000 description 1
- 235000019366 oxytetracycline Nutrition 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- QYSPLQLAKJAUJT-UHFFFAOYSA-N piroxicam Chemical compound OC=1C2=CC=CC=C2S(=O)(=O)N(C)C=1C(=O)NC1=CC=CC=N1 QYSPLQLAKJAUJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002702 piroxicam Drugs 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 230000037390 scarring Effects 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 230000003637 steroidlike Effects 0.000 description 1
- IWVCMVBTMGNXQD-UHFFFAOYSA-N terramycin dehydrate Natural products C1=CC=C2C(O)(C)C3C(O)C4C(N(C)C)C(O)=C(C(N)=O)C(=O)C4(O)C(O)=C3C(=O)C2=C1O IWVCMVBTMGNXQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 238000012285 ultrasound imaging Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N7/00—Ultrasound therapy
-
- 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
- A61H23/00—Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms
- A61H23/02—Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms with electric or magnetic drive
- A61H23/0245—Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms with electric or magnetic drive with ultrasonic transducers, e.g. piezoelectric
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
- A61K8/02—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
- A61K8/0212—Face masks
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/0002—Galenical forms characterised by the drug release technique; Application systems commanded by energy
- A61K9/0009—Galenical forms characterised by the drug release technique; Application systems commanded by energy involving or responsive to electricity, magnetism or acoustic waves; Galenical aspects of sonophoresis, iontophoresis, electroporation or electroosmosis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/70—Web, sheet or filament bases ; Films; Fibres of the matrix type containing drug
- A61K9/7023—Transdermal patches and similar drug-containing composite devices, e.g. cataplasms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M37/00—Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin
- A61M37/0092—Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin using ultrasonic, sonic or infrasonic vibrations, e.g. phonophoresis
-
- 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
- A61H2205/00—Devices for specific parts of the body
- A61H2205/02—Head
- A61H2205/022—Face
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N7/00—Ultrasound therapy
- A61N2007/0004—Applications of ultrasound therapy
- A61N2007/0034—Skin treatment
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Hematology (AREA)
- Pain & Pain Management (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Rehabilitation Therapy (AREA)
- Birds (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 패치 형태로 초음파를 조사하는 광대역 기능성 초음파 패치에 관한 것이다.The present invention relates to a broadband functional ultrasonic patch for irradiating ultrasonic waves in the form of a patch.
압전 소자를 이용한 초음파 변환기는 비파괴검사를 포함하는 산업적 활용, 그리고 초음파 영상 및 치료를 위한 의료용 등 그 적용 범위가 매우 넓다.Ultrasonic transducers using piezoelectric elements are widely applied to industrial applications including nondestructive inspection and medical applications for ultrasound imaging and therapy.
종래의 초음파 변환기는 딱딱하고 깨지기 쉬운 압전 세라믹 소자로 형성되는 것이 일반적이다. 이러한 초음파 변환기는 고정된 형태의 초음파 생성 면을 가지기 때문에 인체의 무릎, 팔꿈치, 안면 등 복잡한 형상을 가지는 부위에 효율적으로 초음파를 조사하기 어렵다.Conventional ultrasonic transducers are generally formed of rigid and fragile piezoelectric ceramic elements. Since the ultrasonic transducer has a fixed shape of the ultrasonic wave generation surface, it is difficult to efficiently irradiate the ultrasonic wave to a complex shape such as a knee, an elbow, and a face of a human body.
이러한 문제를 해결하기 위해 딱딱하고 깨지기 쉬운 압전 세라믹 소자 대신 가요성 압전 폴리머를 사용할 수 있지만, 압전 폴리머는 초음파 발생 출력이 매우 낮아 초음파 발생 소자로 활용하지 못하고 있다. 얇은 막으로 제작이 용이한 압전 폴리머는 공진 주파수가 높기 때문에 주로 증폭기와 조합하여 광대역 초음파 감지 센서로 주로 사용한다. 초음파를 측정하는 센서인 하이드로폰의 감지 부분은 대부분 압전 폴리머 PVDF(polyvinylidene fluoride)를 사용한다. PVDF는 인체의 진동을 감지하는 압전 센서로 활용되어 초음파를 발생하는 기술이 대한민국 특허로 출원된 바 있다 (대한민국 공개특허공보 제10-2010-0079448호, 밴드부직형 초음파 압전 센서를 이용한 초음파 생성 장치).To solve this problem, a flexible piezoelectric polymer can be used instead of a rigid and fragile piezoelectric ceramic element. However, a piezoelectric polymer has a very low ultrasonic generation output and can not be utilized as an ultrasonic wave generating element. Piezoelectric polymers, which are easy to fabricate with a thin film, are mainly used as broadband ultrasonic sensors in combination with amplifiers because of their high resonance frequency. The sensing part of the hydrophone, which measures ultrasonic waves, mostly uses a piezoelectric polymer PVDF (polyvinylidene fluoride). PVDF has been applied as a piezoelectric sensor for sensing the vibration of a human body and generating ultrasonic waves has been filed as a Korean patent (Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2010-0079448, Ultrasonic wave generation device using a band- ).
복잡한 형상 또는 넓은 면적에 초음파를 적용하기 위해 다수의 압전 소자로 구성된 고가의 어레이(array) 초음파 변환기 또는 복수의 초음파 변환 소자가 각각 따로 움직일 수 있도록 복잡하게 연결된 구조의 고리형 초음파 변환기를 사용할 수 있다. 그러나 이러한 어레이 방식의 초음파 변환기는 제작이 어렵고 따라서 고가이기 때문에 실용성이 떨어진다. 또한 기존의 압전 세라믹 소자를 기본 단위로 구성되기 때문에 공진 주파수 부근의 좁은 주파수 영역에서만 작동하며 다양한 주파수로 구동할 수 없는 단점을 가진다.An expensive array ultrasonic transducer composed of a plurality of piezoelectric elements or an annular ultrasonic transducer having a complicatedly connected structure can be used so that a plurality of ultrasonic transducer elements can move separately in order to apply ultrasonic waves to a complicated shape or a large area . However, such an array type ultrasonic transducer is difficult to manufacture and therefore expensive. In addition, since the conventional piezoelectric ceramic device is constituted as a basic unit, it operates only in a narrow frequency region near the resonance frequency and can not be driven at various frequencies.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 복잡한 형상을 가지는 부위나 넓은 부위에 다양한 주파수의 초음파를 효과적으로 조사할 수 있는 광대역 기능성 초음파 패치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a broadband functional ultrasonic patch capable of efficiently irradiating ultrasound waves of various frequencies to a complex or wide area.
본 발명의 한 실시예에 따른 초음파 패치는, 가요성 압전 층과 그 양면에 형성되는 전극을 포함하는 가요성 압전 소자, 그리고 상기 가요성 압전 소자가 부착되는 가요성 절연 보호막을 포함한다.An ultrasonic patch according to an embodiment of the present invention includes a flexible piezoelectric element including a flexible piezoelectric layer and electrodes formed on both sides thereof, and a flexible insulating protective film to which the flexible piezoelectric element is attached.
상기 가요성 압전 층은 폴리플루오린화비닐리덴 (PVDF, polyvinylidene fluoride), PVDF-TrFE (polyvinylidene fluoride-trifluoroethylene), 또는 셀룰로오스를 가공하여 만든 전기 활성 고분자 일종인 전기 작동 종이 (EAPap, electro active paper)로 형성될 수 있다.The flexible piezoelectric layer may be formed of electro-active paper (EAPap), which is an electroactive polymer produced by processing polyvinylidene fluoride-trifluoroethylene (PVDF), polyvinylidene fluoride (PVDF) .
상기 가요성 압전 소자는 가요성 압전 층의 두께에 의해 결정되는 공진 주파수 이내에서 발생하고자 하는 초음파의 주파수 및 강도를 다양하게 조절할 수 있다.The flexible piezoelectric element can vary the frequency and intensity of the ultrasonic waves to be generated within the resonance frequency determined by the thickness of the flexible piezoelectric layer.
상기 가요성 압전 소자는 상기 가요성 압전 층이 복수로 적층된 구조를 가질 수 있다.The flexible piezoelectric element may have a structure in which a plurality of the flexible piezoelectric layers are laminated.
상기 복수로 적층된 구조는 압착, 접착, 용융 중 어느 한 가지 이상의 방법으로 형성될 수 있다.The plurality of laminated structures may be formed by one or more of the methods of pressing, bonding, and melting.
상기 가요성 압전 소자와 상기 절연 보호막을 관통하는 하나 이상의 구멍이 형성될 수 있다.At least one hole passing through the flexible piezoelectric element and the insulating protective film may be formed.
상기 가요성 압전 소자와 상기 절연 보호막을 관통하는 다수의 구멍이 형성되어 메시(mesh) 구조로 형성될 수 있다.A plurality of holes passing through the flexible piezoelectric element and the insulating protective film may be formed to have a mesh structure.
상기 가요성 압전 소자는 복수의 부분으로 분할될 수 있고, 상기 가요성 압전 소자의 분할된 부분은 서로 같은 쪽을 향하는 면끼리 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 절연 보호막의 영역 중 상기 가요성 압전 소자와 접촉하지 않는 영역에 하나 이상의 구멍이 형성될 수 있다.Wherein the flexible piezoelectric element can be divided into a plurality of portions and the divided portions of the flexible piezoelectric element can be electrically connected to each other with the surfaces facing to the same side being electrically connected to each other, At least one hole may be formed in the non-contact area.
상기 절연 보호막은 가요성 고분자 막으로 형성될 수 있다.The insulating protective film may be formed of a flexible polymer film.
상기 가요성 고분자 막은 상기 가요성 압전 소자에 용융 고분자의 코팅 및 경화에 의해 형성될 수 있고, 상기 코팅된 용융 고분자가 경화되는 과정에서 상기 가요성 압전 소자가 상기 가요성 고분자 막에 접착될 수 있다.The flexible polymer membrane may be formed by coating and curing a molten polymer on the flexible piezoelectric element, and the flexible piezoelectric element may be adhered to the flexible polymer membrane in the course of curing the coated molten polymer .
상기 가요성 고분자 막은 가요성 절연 필름에 의해 접착되어 상기 가요성 압전 소자에 코팅될 수 있다.The flexible polymer film may be adhered by a flexible insulating film and coated on the flexible piezoelectric element.
상기 절연 보호막은 생체 적합성을 가지는 폴리우레탄 재질 또는 실리콘 재질로 형성될 수 있다.The insulating protective film may be formed of a biocompatible polyurethane material or a silicon material.
본 발명의 실시예에 따른 광대역 기능성 초음파 패치는 상기 절연 보호막의 한 면에 형성되는 초음파 커플링 층을 더 포함할 수 있다.The broadband functional ultrasonic patch according to an embodiment of the present invention may further include an ultrasonic coupling layer formed on one side of the insulating protective film.
상기 초음파 커플링 층은 초음파가 조사되는 대상 부위 또는 피부에 접착될 수 있는 접착력을 가질 수 있다.The ultrasonic coupling layer may have an adhesive force to be adhered to a target site or skin to be irradiated with ultrasonic waves.
상기 초음파 커플링 층은 생체 조직에 약리 효과가 있는 약물을 함유하도록 하여 상기 가요성 압전 소자에서 발생된 초음파에 의해 약물의 피부 투과 및 세포 내 유입이 증가되어 치료 효과가 증진될 수 있다.The ultrasound coupling layer contains a drug having a pharmacological effect in a living body tissue, so that skin permeation and intracellular inflow of the drug are increased by the ultrasonic waves generated in the flexible piezoelectric device, so that the therapeutic effect can be enhanced.
상기 약물은 항균제, 소염제, 흉터 치료제, 및 외용제 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The drug may include one or more of an antibacterial agent, an anti-inflammatory agent, a scar therapeutic agent, and an external agent.
상기 초음파 커플링 층은 피부 미용 효과가 있는 피부 미용 물질을 함유할 수 있다.The ultrasound coupling layer may contain a skin cosmetic material having a skin cosmetic effect.
상기 가요성 압전 소자와 상기 가요성 절연 보호막은 3차원 곡면 형상을 가질 수 있다.The flexible piezoelectric element and the flexible insulating protective film may have a three-dimensional curved shape.
본 발명의 다른 실시예에 따른 광대역 기능성 초음파 패치는 상기 가요성 압전 소자의 전극과 외부 전원을 견고하게 전기적으로 연결하는 연결 구조물을 더 포함할 수 있다.The wideband functional ultrasonic patch according to another embodiment of the present invention may further include a connection structure for firmly connecting the electrode of the flexible piezoelectric element and the external power source electrically.
상기 연결 구조물은 상기 절연 보호막 상에 상기 가요성 압전 소자의 외측 경계면에 밀착되어 형성될 수 있다.The connection structure may be formed on the insulating protective film in close contact with an outer boundary surface of the flexible piezoelectric device.
상기 연결 구조물은 밴드 또는 막의 형태를 가지며 상기 가요성 압전 소자의 가장 자리를 덮는 구조를 가질 수 있다.The connection structure may be in the form of a band or a membrane and may have a structure covering the edge of the flexible piezoelectric element.
본 발명에 의하면, 다층 구조의 가요성 압전 소자, 그리고 가요성의 고분자 절연 보호막을 결합하여 초음파 패치를 형성함으로써, 복잡한 형상을 가지는 부위나 넓은 부위에 초음파를 효과적으로 조사할 수 있으며, 초음파 패치의 공진 주파수 이내에서 초음파의 주파수 및 강도를 다양하게 조절할 수 있다.According to the present invention, by forming the ultrasonic patch by combining the flexible piezoelectric element of a multilayer structure and the flexible polymer insulating protective film, ultrasonic waves can be effectively irradiated to a site having a complicated shape or a wide area, and the resonance frequency The frequency and intensity of the ultrasonic waves can be adjusted in various ways.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 광대역 기능성 초음파 패치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절개한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 기능성 초음파 패치의 가요성 압전 소자의 단면을 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기능성 초음파 패치의 가요성 압전 소자의 변형된 형태를 보여주는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기능성 초음파 패치의 사시도이다.
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 절개한 단면도이다.
도 7은 도 5의 기능성 초음파 패치의 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광대역 기능성 초음파 패치의 연결 구조물을 보여주는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초음파 패치의 평면도이다.1 is a perspective view of a broadband functional ultrasonic patch according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
3 is a cross-sectional view of a flexible piezoelectric element of a functional ultrasonic patch according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a modified form of the flexible piezoelectric element of the functional ultrasonic patch according to the embodiment of the present invention.
5 is a perspective view of a functional ultrasonic patch according to another embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI of FIG.
7 is an exploded perspective view of the functional ultrasonic patch of FIG.
8 is a cross-sectional view illustrating a connection structure of a broadband functional ultrasonic patch according to another embodiment of the present invention.
9 is a plan view of an ultrasonic patch according to another embodiment of the present invention.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 초음파 패치에 대해서 상세히 설명한다.Hereinafter, an ultrasonic patch according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 초음파 패치는 임의의 형상으로 변형될 수 있는 얇은 막의 형태를 가진다. 따라서 본 발명의 실시예에 따른 초음파 패치는 인체에 사용되는 경우 팔꿈치, 무릎, 얼굴 등 다양한 부위의 형상에 대응하도록 자유롭게 변형될 수 있다.Referring to FIG. 1, an ultrasonic patch according to an embodiment of the present invention is in the form of a thin film which can be deformed into an arbitrary shape. Therefore, the ultrasonic patch according to the embodiment of the present invention can be freely deformed to correspond to shapes of various parts such as an elbow, a knee, and a face when used in a human body.
초음파 패치는 가요성(flexible) 압전 소자(10), 그리고 가요성 압전 소자(10)에 부착되는 절연 보호막(20)을 포함한다. 가요성 압전 소자(10)과 절연 보호막(20)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 매우 얇은 막의 형태를 가지며 접촉되는 부분의 형상에 따라 형태가 변형될 수 있다.The ultrasonic patch includes a flexible
가요성 압전 소자(10)은 압전 효과를 갖는 폴리머를 기반으로 형성될 수 있으며, 외부 전원이 인가되는 경우 초음파를 생성하게 된다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 가요성 압전 소자(10)은 가요성 압전 층(11), 그리고 그 양면에 형성되는 전극(13, 15)으로 형성될 수 있다. 이때, 가요성 압전 층(11)은 압전 효과를 가지는 압전 폴리머, 예를 들어, 폴리플루오린화비닐리덴(PVDF, polyvinylidene fluoride), PVDF-TrFE (polyvinylidene fluoride-trifluoroethylene), 또는 셀룰로오스를 가공하여 만든 전기 활성 고분자 일종인 전기 작동 종이(EAPap, electro active paper) 등으로 형성될 수 있다. 가요성 압전 소자(10)은 가요성 압전 폴리머로 형성됨으로써 형태가 바뀔 수 있는 가요성을 가진다지도록 형성될 수 있다. 가요성 압전 소자(10)가 압전 폴리머, 즉, PVDF 등의 광대역 주파수 특성을 가지는 압전 재질로 형성됨으로써, 종래의 초음파 발생 장치에 비해 넓은 주파수 대역을 이용할 수 있다. 이때 가요성 압전 층(11)의 두께는 용도 및 요구되는 물리적 특성 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 가요성 압전 층(11)의 형상은 평면 필름 형상, 특정한 모양을 가지는 형상 등 다양하게 변경될 수 있다.The flexible
가요성 압전 소자(10)의 전극(13, 15)은 서로 전기적으로 절연되며, 외부 전원(도시되지 않음)에 각각 연결된다. 이를 위해, 가요성 압전 소자(10)의 전극(13, 15)과 외부 전원 공급 장치의 전기적 연결을 위한 연결 구조물(40)이 구비될 수 있다. 연결 구조물(40)은 가요성 압전 소자(10)의 전극(13, 15)과 외부 전원을 견고하게 전기적으로 연결한다. 연결 구조물(40)은 가요성 압전 소자(10) 또는 절연 보호막(20)이 손상을 방지할 수 있도록 고무나 실리콘과 같은 견고한 가요성 물질로 형성될 수 있다. 이러한 연결 구조물(40)은 가요성 압전 소자(10)의 전극(13, 15)과 외부 전원을 연결하는 견고한 전기적인 단자 역할을 하게 된다.The
예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이, 연결 구조물(40)은 절연 보호막(20) 상에서 가요성 압전 소자(10)의 외측 경계면에 밀착되도록 형성될 수 있다. 그리고 연결 구조물(40)에는 외부 전원에 전기적으로 연결되는 전선(50)이 연결될 수 있다. 이때 도면에는 명시적으로 도시되지 않았으나, 연결 구조물(40)에 연결된 전선(50)은 가요성 압전 소자(10)의 두 전극에 각각 연결된다.For example, as shown in the drawings, the
한편, 도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 연결 구조물(45)을 보여주는 도면이다. 본 실시예에서는 연결 구조물(45)이 밴드 또는 막의 형태를 가지며 가요성 압전 소자(10)의 가장 자리를 덮는 구조를 가진다. 이때, 도 8에 도시된 바와 같이, 절연 보호막(20)은 가요성 압전 소자(10)의 한 쪽 면에만 형성될 수 있다.8 is a view showing a
한편, 도 4를 참조하면, 가요성 압전 소자(10)은 복수의 층으로 적층된 구조를 가질 수 있다. 즉, 가요성 압전 층(11)이 복수로 구비되어 상하 방향으로 적층되는 구조를 가질 수 있다. 이때, 상하로 배치되는 가요성 압전 층(11) 사이에 구비되는 전극(15)은 하나로 구비되어 상하의 가요성 압전 층(11)에 대해 각각 전극으로 작용할 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 4, the flexible
복수의 가요성 압전 층(11)이 적층된 구조를 가짐으로써, 압전 폴리머가 가지는 광 대역 초음파 특성을 유지하면서 초음파 출력을 높일 수 있게 된다. 도면에는 두 개의 가요성 압전 층(11)이 적층된 구조가 예시적으로 도시되어 있으나, 가요성 압전 층(11)의 개수는 이에 한정되지 않고 다양하게 변경(세 개 이상)될 수 있다.By having a structure in which a plurality of flexible
절연 보호막(20)은 가요성 압전 소자(10)의 한 면에 형성될 수도 있고 양측 면을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 즉, 도면에는 절연 보호막(20)이 가요성 압전 소자(10)의 양측 면을 둘러싸는 경우가 예시적으로 도시되어 있으나, 절연 보호막(20)은 가요성 압전 소자(10)의 한 면에서 형성되어 가요성 압전 소자(10)가 절연 보호막(20)에 부착되는 형태를 가질 수도 있다.The insulating
절연 보호막(20)은 전기 절연성 및 가요성(또는 유연성)을 가지는 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 절연 보호막(20)은 가요성 고분자 막으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 절연 보호막(20)은 고분자를 경화시켜서 형성될 수 있으며 경화된 상태에서 휘어질 수 있는 성질, 즉 가요성을 가지는 고분자로 형성될 수 있다. 또한 절연 보호막(20)은 인체에 접촉되어 사용되는 점을 고려하여 생체 적합성을 가지는 재질로 형성될 수 있다. 또한 절연 보호막(20)은 인체에 부착되어 사용 시에 편의성을 높일 수 있도록 신축성 및 약간의 접착성을 가지는 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 절연 보호막(20)은 폴리우레탄(PU, polyurethane) 또는 실리콘 등으로 형성될 수 있다. 이러한 절연 보호막(20)은 종래의 초음파 장치에 사용되는 초음파 커플링 층의 역할을 동시에 수행할 수 있다. 한편, 다른 예에서는 가요성 고분자 막이 가요성 절연 필름에 의해 접착되어 가요성 압전 소자(10)에 코팅되어 형성될 수도 있다.The insulating
휘어질 수 있는 가요성 압전 소자(10)에 휘어질 수 있는 절연 보호막(20)을 형성하여 초음파 패치를 형성함으로써, 초음파 패치가 인체 부위 등 복잡한 부위에 형상에 따라 형태가 변화되어 효율적인 초음파 조사가 가능해진다.By forming the insulating
본 발명의 실시예에 따른 초음파 패치는 가요성 압전 소자(10)의 초음파 특성에 의해 저 강도(예를 들어, 1W/㎠ 미만의 강도) 초음파 생성에 적용될 수 있으며, 또한 다 자유도의 형태 및 광 대역 주파수 특성(예를 들어 10㎒ 미만의 주파수)를 가지는 초음파 생성 장치로 적용될 수 있다.The ultrasonic patch according to the embodiment of the present invention can be applied to ultrasonic generation of low intensity (for example, intensity less than 1 W / cm2) due to the ultrasonic characteristics of the flexible
도 2에 도시된 바와 같이, 절연 보호막(20)은 가요성 압전 소자(10)의 한 면 또는 양측 면을 둘러싸도록 형성되며, 예를 들어 가요성 압전 소자(10)의 양면에 용융 고분자를 코팅한 후 경화하여 형성될 수 있다. 코팅된 용융 고분자가 경화되는 과정에서 가요성 압전 소자(10)가 절연 보호막(20)에 자동으로 접착되게 되며 절연 보호막(20)이 서로 접착된다. 따라서 가요성 압전 소자(10)와 절연 보호막(20)을 접착하기 위한 별도의 부재나 접착제 없이 막 형태의 초음파 패치 막을 형성할 수 있다. 이때, 절연 보호막(20)의 두께는 요구되는 강도 및 휘어짐, 그리고 초음파 특성 등을 고려하여 적절히 선택될 수 있다.2, the insulating
본 발명의 실시예에 따른 초음파 패치는 그 양측 외곽이 한 쌍의 절연 보호막(20)으로 동일하게 형성되기 때문에 양측 모두를 초음파 생성 면으로 하여 사용될 수 있다. 양측이 번갈아 인체에 접촉되어 사용될 수 있기 때문에 내구성이 향상될 수 있다. 두 개의 절연 보호막(20) 중 인체에 접촉되는 고분자 막은 초음파 커플링(coupling) 막으로 작용을 하고 반대 쪽의 고분자 막은 보호 막의 기능을 수행한다.Since both sides of the ultrasound patch according to the embodiment of the present invention are formed of the same pair of insulating
도면에는 가요성 압전 소자(10)와 절연 보호막(20)이 대략 평평한 사각형 형태를 가지는 것으로 도시되어 있으나, 이들의 형상은 이에 한정되지 않으며 원형, 사각형, 사람 얼굴 모양 등 다양한 형상일 수 있으며, 또한 평면 형태가 아니라 사람의 얼굴 형상, 무릎 형상 등 3차원 곡면 형상을 가질 수도 있다.Although the flexible
그리고 사용 시 피부 밀착성을 향상시키기 위해 접착 부재(90)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 접착 부재(90)는 피부에 부착되는 절연 보호막(20)의 외면에 구비될 수 있다. 접착 부재(90)는 양면 테이프와 같은 접착력을 가지는 부재일 수 있다. 접착 부재(90)의 형상 및 위치는 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있다.한편, 도면에는 도시되지 않았으나, 초음파 패치를 고정하기 위한 하우징(housing)이 구비될 수 있으며, 또한 고무나 실리콘을 이용하여 초음파 패치를 고정하는 역할, 치료 부위에 밀착 고정하는 기능, 출력 향상 등을 위해 백킹(backing) 역할을 하는 부분이 구비될 수 있다. 특히, 절연 보호막(20)이 가요성 압전 소자(10)의 한 면에만 형성되는 경우, 가요성 압전 소자(10)의 양 면 중 절연 보호막(20)이 형성되는 않은 면 쪽에 하우징이 구비될 수 있다.An
절연 보호막(20)의 한 면에 형성되는 초음파 커플링 층(30)이 구비된다. 초음파 커플링 층(30)이 구비됨으로써 초음파 패치로부터 대상 부위로 초음파 전파 효율을 높일 수 있다.And an
이때, 초음파 커플링 층(30)은 초음파가 조사되는 부위에 접착될 수 있도록 접착력을 가지는 재질(예. 아크릴 에멀젼 점착제)로 형성될 수 있다. 접착력을 가지는 초음파 커플링 층(30)이 구비됨으로써 초음파 패치가 초음파가 조사되는 부분에 효과적으로 밀착될 수 있다.At this time, the
또한, 초음파 커플링 층(30)은 항균제, 소염제 및 흉터 치료제 단일 성분 혹은 이들의 복합 성분을 함유하도록 하여 초음파에 의해 이들 약물의 피부 투과 및 세포 내로의 유입이 증가되어 치료 효과를 증진시킬 수 있다. 예를 들어, 항균제 (후시딕산, 옥시테트라사이클린, 바시트라신, 뮤피로신 등 세균, 진균, 바이러스 질환 치료제), 비스테로이드성 소염제 (피록시캄, 케토프로펜, 록소프로펜, 플루비프로펜 등 비스테로이드 모핵을 갖는 진통소염제), 스테로이드성 소염제 (베타메타손, 덱사메타손, 데속시메타손, 하이드로코티손 등 스테로이드계 약물), 흉터치료제 (알란토인, 덱스판테놀, 센텔라아시아티카 추출물 등 피부 재생과 흉터 치료 효과를 갖는 약물) 및 기타 외용제 (멘톨, 캄파, 디부카인, 디펜히드라민 등 진통, 진양 효과를 갖는 약물) 등과 같은 기능성 물질이 초음파 커플링 층(30)에 함유될 수 있다.In addition, the
도 5 내지 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 초음파 패치를 보여주는 도면이다.5 to 7 are views showing an ultrasonic patch according to another embodiment of the present invention.
본 실시예에 따르면, 가요성 압전 소자(10)와 절연 보호막(20)을 관통하는 하나 이상의 구멍(21)이 형성될 수 있다. 이때, 도면에 도시된 바와 같이, 절연 보호막(20)의 영역 중 가요성 압전 소자(10)과 접촉하지 않는 영역에 하나 이상의 구멍(21)이 형성될 수도 있다. 절연 보호막(20)에 구멍(21)이 형성됨으로써, 절연 보호막(20)이 더욱 잘 휘어질 수 있게 된다. 이때, 구멍(21)은 예시적으로 도시된 원형에 한정되는 것이 아니고 유연성 증가, 치료 부위의 형태 등에 보다 적합하도록 다양하게 변경될 수 있다.According to this embodiment, one or
한편, 도면에 도시된 바와 같이 가요성 압전 소자(10)는 복수의 부분으로 분할되도록 형성될 수 있으며, 구멍(21)은 절연 보호막(20)의 영역 중 가요성 압전 소자(10)와 접촉하지 않는 영역에 형성될 수 있다. 이때, 도면에는 도시되지 않았으나, 가요성 압전 소자(10)가 복수의 부분으로 분할되는 경우 분할된 가요성 압전 소자(10)의 부분은 서로 같은 쪽을 향하는 면(즉, 같은 극성의 면)끼리 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 가요성 압전 소자(10)가 사용될 인체의 부위의 형상 및 초음파 조사 위치에 따라 복수의 부분으로 분할되도록 형성되고 구멍(21)이 가요성 압전 소자(10)가 없는 영역, 즉 절연 보호막(20)이 가요성 압전 소자(10)와 접촉하지 않는 영역에 형성됨으로써, 초음파 패치가 신체 부위의 복잡한 형태에 맞게 쉽게 변형되면서도 원하는 곳에 초음파를 조사할 수 있다.On the other hand, as shown in the figure, the flexible
이때, 도 6에는 초음파 커플링 층(30)에는 구멍이 형성되지 않는 경우가 예시적으로 도시되어 있으나, 절연 보호막(20)에 형성된 구멍(21)에 대응하는 위치에 초음파 커플링 층(30)에 구멍이 형성될 수도 있다.6 illustrates an example in which no hole is formed in the
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초음파 패치의 평면도이다.9 is a plan view of an ultrasonic patch according to another embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 초음파 패치의 절연 보호막(120)에 다수의 구멍(121)이 형성되어 메시(mesh) 구조를 가질 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 다수의 구멍(121)이 일정한 패턴으로 규칙적으로 배열될 수 있다. 이때, 도 9에는 명시적으로 도시되지 않았으나, 절연 보호막(120)에 둘러싸인 가요성 압전 소자 및 초음파 커플링 층에도 대응하는 위치에 다수의 구멍이 형성될 수 있다. 이와 같이 초음파 패치가 메시 구조를 가짐으로써, 형상이 복잡한 안면 등에 적용이 용이할 수 있도록 초음파 패치의 유동성을 좀 더 개선할 수 있다.Referring to FIG. 9, a plurality of
이러한 본 발명의 실시예에 따른 초음파 패치는 가요성 압전 소자(10)의 전극(13, 15)이 외부 전원 공급 장치의 전극에 각각 전기적으로 연결되어 전원을 인가 받고 그에 따라 초음파를 생성할 수 있다. 이때, 외부 전원 공급 장치는 가요성 압전 소자(10)의 공진 주파수 이내의 주파수를 자유롭게 선택하여 전원을 출력함으로써 광대역 초음파 특성을 구현할 수 있다.In the ultrasonic patch according to the embodiment of the present invention, the
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 권리 범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Of the right.
10: 가요성 압전 소자
11: 가요성 압전 층
13, 15: 전극
20, 120: 절연 보호막
21, 121: 구멍
30: 초음파 커플링 층
40, 45: 연결 구조물
50: 전선
90: 접착 부재10: Flexible piezoelectric element
11: Flexible piezoelectric layer
13, 15: electrode
20, 120: Insulation protective film
21, 121: hole
30: Ultrasonic coupling layer
40, 45: connection structure
50: Wires
90:
Claims (21)
상기 가요성 압전 소자가 부착되는 가요성 절연 보호막을 포함하고,
상기 가요성 압전 소자와 상기 절연 보호막을 관통하는 하나 이상의 구멍이 형성되는 광대역 기능성 초음파 패치.A flexible piezoelectric element including a flexible piezoelectric layer and electrodes formed on both surfaces thereof, and
And a flexible insulating protective film to which the flexible piezoelectric element is attached,
Wherein at least one hole penetrating the flexible piezoelectric element and the insulating protective film is formed.
상기 가요성 압전 층은 폴리플루오린화비닐리덴(PVDF, polyvinylidene fluoride), PVDF-TrFE(polyvinylidene fluoride-trifluoroethylene), 또는 셀룰로오스를 가공하여 만든 전기 활성 고분자 일종인 전기 작동 종이(EAPap, electro active paper)로 형성되는 광대역 기능성 초음파 패치.The method of claim 1,
The flexible piezoelectric layer may be formed of electro-active paper (EAPap), which is an electroactive polymer produced by processing polyvinylidene fluoride-trifluoroethylene (PVDF), polyvinylidene fluoride (PVDF) A broadband functional ultrasound patch formed.
상기 가요성 압전 소자는 가요성 압전 층의 두께에 의해 결정되는 공진 주파수 이내에서 발생하고자 하는 초음파의 주파수 및 강도를 다양하게 조절할 수 있는 광대역 기능성 초음파 패치.The method of claim 1,
Wherein the flexible piezoelectric element is capable of varying the frequency and intensity of ultrasonic waves to be generated within a resonance frequency determined by the thickness of the flexible piezoelectric layer.
상기 가요성 압전 소자는 상기 가요성 압전 층이 복수로 적층된 구조를 가지는 광대역 기능성 초음파 패치.The method of claim 1,
Wherein the flexible piezoelectric element has a structure in which a plurality of the flexible piezoelectric layers are laminated.
상기 복수로 적층된 구조는 압착, 접착, 용융 중 어느 한 가지 이상의 방법으로 형성되는 광대역 기능성 초음파 패치.5. The method of claim 4,
Wherein the plurality of stacked structures are formed by at least one of pressure bonding, bonding, and melting.
상기 가요성 압전 소자와 상기 절연 보호막을 관통하는 상기 구멍이 다수로 형성되어 메시(mesh) 구조로 형성되는 광대역 기능성 초음파 패치.The method of claim 1,
Wherein a plurality of holes are formed through the flexible piezoelectric element and the insulating protective film to form a mesh structure.
상기 가요성 압전 소자가 부착되는 가요성 절연 보호막을 포함하고,
상기 가요성 압전 소자는 복수의 부분으로 분할되고,
상기 가요성 압전 소자의 분할된 부분은 서로 같은 쪽을 향하는 면끼리 전기적으로 연결되며,
상기 절연 보호막의 영역 중 상기 가요성 압전 소자와 접촉하지 않는 영역에 하나 이상의 구멍이 형성되는 광대역 기능성 초음파 패치.A flexible piezoelectric element including a flexible piezoelectric layer and electrodes formed on both surfaces thereof, and
And a flexible insulating protective film to which the flexible piezoelectric element is attached,
Wherein the flexible piezoelectric element is divided into a plurality of portions,
The divided portions of the flexible piezoelectric element are electrically connected to each other,
Wherein at least one hole is formed in a region of the insulating protective film that is not in contact with the flexible piezoelectric element.
상기 가요성 압전 소자가 부착되는 가요성 절연 보호막을 포함하고,
상기 절연 보호막은 가요성 고분자 막으로 형성되는 광대역 기능성 초음파 패치.A flexible piezoelectric element including a flexible piezoelectric layer and electrodes formed on both surfaces thereof, and
And a flexible insulating protective film to which the flexible piezoelectric element is attached,
Wherein the insulating protective film is formed of a flexible polymer membrane.
상기 가요성 고분자 막은 상기 가요성 압전 소자에 용융 고분자의 코팅 및 경화에 의해 형성되고,
상기 코팅된 용융 고분자가 경화되는 과정에서 상기 가요성 압전 소자가 상기 가요성 고분자 막에 접착되는 광대역 기능성 초음파 패치.The method of claim 9,
Wherein the flexible polymer membrane is formed by coating and curing a molten polymer on the flexible piezoelectric element,
Wherein the flexible piezoelectric element is bonded to the flexible polymer membrane in the course of curing the coated molten polymer.
상기 가요성 고분자 막은 가요성 절연 필름에 의해 접착되어 상기 가요성 압전 소자에 코팅되는 광대역 기능성 초음파 패치.The method of claim 9,
Wherein the flexible polymer membrane is adhered by a flexible insulating film and coated on the flexible piezoelectric element.
상기 절연 보호막은 생체 적합성을 가지는 폴리우레탄 재질 또는 실리콘 재질로 형성되는 광대역 기능성 초음파 패치.The method of claim 9,
Wherein the insulating protective film is formed of a biocompatible polyurethane material or a silicone material.
상기 가요성 압전 소자가 부착되는 가요성 절연 보호막, 그리고
상기 절연 보호막의 한 면에 형성되는 초음파 커플링 층을 포함하고,
상기 초음파 커플링 층은 생체 조직에 약리 효과가 있는 약물을 함유하도록 하여 상기 가요성 압전 소자에서 발생된 초음파에 의해 약물의 피부 투과 및 세포 내 유입이 증가되어 치료 효과가 증진되는 광대역 기능성 초음파 패치.A flexible piezoelectric element including a flexible piezoelectric layer and electrodes formed on both surfaces thereof,
A flexible insulating protective film to which the flexible piezoelectric element is attached, and
And an ultrasonic coupling layer formed on one side of the insulating protective film,
Wherein the ultrasound coupling layer contains a drug having a pharmacological effect in a living body tissue, thereby increasing skin permeation and intracellular inflow of the drug by ultrasonic waves generated in the flexible piezoelectric element, thereby enhancing the therapeutic effect.
상기 초음파 커플링 층은 초음파가 조사되는 대상 부위 또는 피부에 접착될 수 있는 접착력을 가지는 광대역 기능성 초음파 패치.The method of claim 13,
Wherein the ultrasonic coupling layer has an adhesive force capable of being adhered to a target site or skin to be irradiated with ultrasonic waves.
상기 약물은 항균제, 소염제, 흉터 치료제, 및 외용제 중 하나 이상을 포함하는 기능성 초음파 패치.The method of claim 13,
Wherein the drug comprises at least one of an antibacterial agent, an anti-inflammatory agent, a scar treatment agent, and an external agent.
상기 초음파 커플링 층은 피부 미용 효과가 있는 피부 미용 물질을 함유하는 광대역 기능성 초음파 패치.The method of claim 13,
Wherein the ultrasound coupling layer comprises a skin cosmetic material having a skin cosmetic effect.
상기 가요성 압전 소자와 상기 가요성 절연 보호막은 3차원 곡면 형상을 가지는 광대역 기능성 초음파 패치.The method of claim 1,
Wherein the flexible piezoelectric element and the flexible insulating protective film have a three-dimensional curved shape.
상기 가요성 압전 소자가 부착되는 가요성 절연 보호막, 그리고
상기 가요성 압전 소자의 전극과 외부 전원을 견고하게 전기적으로 연결하는 연결 구조물을 포함하고,
상기 연결 구조물은 상기 절연 보호막 상에 상기 가요성 압전 소자의 외측 경계면에 밀착되어 형성되는 광대역 기능성 초음파 패치.A flexible piezoelectric element including a flexible piezoelectric layer and electrodes formed on both surfaces thereof,
A flexible insulating protective film to which the flexible piezoelectric element is attached, and
And a connection structure for firmly and electrically connecting an electrode of the flexible piezoelectric element and an external power source,
Wherein the connection structure is formed on the insulating protective film in close contact with an outer boundary surface of the flexible piezoelectric element.
상기 가요성 압전 소자가 부착되는 가요성 절연 보호막, 그리고
상기 가요성 압전 소자의 전극과 외부 전원을 견고하게 전기적으로 연결하는 연결 구조물을 포함하고,
상기 연결 구조물은 밴드 또는 막의 형태를 가지며 상기 가요성 압전 소자의 가장 자리를 덮는 구조를 가지는 광대역 기능성 초음파 패치.A flexible piezoelectric element including a flexible piezoelectric layer and electrodes formed on both surfaces thereof,
A flexible insulating protective film to which the flexible piezoelectric element is attached, and
And a connection structure for firmly and electrically connecting an electrode of the flexible piezoelectric element and an external power source,
Wherein the connection structure has a band or a membrane shape and has a structure covering the edge of the flexible piezoelectric element.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20130111381A KR101493374B1 (en) | 2013-09-16 | 2013-09-16 | Broadband functional ultrasonic patch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20130111381A KR101493374B1 (en) | 2013-09-16 | 2013-09-16 | Broadband functional ultrasonic patch |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101493374B1 true KR101493374B1 (en) | 2015-02-25 |
Family
ID=52594250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR20130111381A KR101493374B1 (en) | 2013-09-16 | 2013-09-16 | Broadband functional ultrasonic patch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101493374B1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101686066B1 (en) * | 2016-05-16 | 2016-12-14 | 주식회사 이아이디 | Removal of fat patch having a function of radiating ultrasonic waves |
| KR101803529B1 (en) * | 2015-12-10 | 2017-11-30 | 주식회사 코러스트 | Ultrasound transducer |
| CN107703187A (en) * | 2016-08-09 | 2018-02-16 | 太阳诱电株式会社 | Gas sensor |
| CN113068089A (en) * | 2017-07-07 | 2021-07-02 | 乐金显示有限公司 | Vibration generating device |
| CN113825481A (en) * | 2019-08-14 | 2021-12-21 | 塔科特有限会社 | Vibration generating device |
| CN114028718A (en) * | 2021-12-06 | 2022-02-11 | 湖南省万卓医疗器械有限公司 | Magnetic transmission composite treatment device based on data analysis |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101075263B1 (en) * | 2010-12-28 | 2011-10-21 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | A haptic actuator using cellulose electro-active paper film |
| JP2012013440A (en) * | 2010-06-29 | 2012-01-19 | Institute Of National Colleges Of Technology Japan | Piezoelectric sensor |
| KR20130097458A (en) * | 2012-02-24 | 2013-09-03 | 조성찬 | Ultrasound patch |
-
2013
- 2013-09-16 KR KR20130111381A patent/KR101493374B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012013440A (en) * | 2010-06-29 | 2012-01-19 | Institute Of National Colleges Of Technology Japan | Piezoelectric sensor |
| KR101075263B1 (en) * | 2010-12-28 | 2011-10-21 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | A haptic actuator using cellulose electro-active paper film |
| KR20130097458A (en) * | 2012-02-24 | 2013-09-03 | 조성찬 | Ultrasound patch |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101803529B1 (en) * | 2015-12-10 | 2017-11-30 | 주식회사 코러스트 | Ultrasound transducer |
| KR101686066B1 (en) * | 2016-05-16 | 2016-12-14 | 주식회사 이아이디 | Removal of fat patch having a function of radiating ultrasonic waves |
| CN107703187A (en) * | 2016-08-09 | 2018-02-16 | 太阳诱电株式会社 | Gas sensor |
| CN113068089A (en) * | 2017-07-07 | 2021-07-02 | 乐金显示有限公司 | Vibration generating device |
| CN113825481A (en) * | 2019-08-14 | 2021-12-21 | 塔科特有限会社 | Vibration generating device |
| CN113825481B (en) * | 2019-08-14 | 2024-05-14 | 塔科特有限会社 | Vibration generating device |
| CN114028718A (en) * | 2021-12-06 | 2022-02-11 | 湖南省万卓医疗器械有限公司 | Magnetic transmission composite treatment device based on data analysis |
| CN114028718B (en) * | 2021-12-06 | 2022-05-17 | 湖南省万卓医疗器械有限公司 | Magnetic transmission composite treatment device based on data analysis |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101493374B1 (en) | Broadband functional ultrasonic patch | |
| US8912709B2 (en) | Flexi-PCB mounting of ultrasonic transducers for enhanced dermal and transdermal applications | |
| EP3294138B1 (en) | Deformable ultrasound array and system | |
| US20200373477A1 (en) | Film with piezoelectric polymer region | |
| TWI319981B (en) | Ultrasonic wave device | |
| EP2286874A3 (en) | System and method for variable depth ultrasound treatment | |
| US20160114193A1 (en) | Multilayer ultrasound transducers for high-power transmission | |
| JP6744491B2 (en) | Ultrasonic device for contact | |
| US20030023270A1 (en) | Physically active patch, methods of manufacturing same and its use | |
| ATE330716T1 (en) | ULTRASONIC TRANSDUCER WITH MEMBRANE | |
| JP2016529835A5 (en) | ||
| US20200141794A1 (en) | Vibration sensor | |
| US20050075599A1 (en) | Ultrasonically enhanced saline treatment for burn damaged skin | |
| CN207805934U (en) | Annular self-focusing ultrasonic phased array transducers | |
| TW201818870A (en) | Wearable ultrasonic sensing device | |
| TWI661814B (en) | Ultrasonic sensor | |
| JP7137632B2 (en) | Ultrasonic emitting instruments and ultrasonic devices | |
| JP2011062373A (en) | Ultrasonic oscillation unit and ultrasonic oscillation system | |
| KR101730376B1 (en) | Complex patch for transdemal delivery of functional materials | |
| Zhang et al. | Acoustoelectric materials & devices in biomedicine | |
| JPS61195000A (en) | Manufacture of composite piezoelectric body | |
| JP2003019176A (en) | Wide-area ultrasonic wave radiator for human body | |
| WO2024011328A1 (en) | High speed manufacture of micro-electrical mechanical systems arrays | |
| KR20220169088A (en) | magnetic patch capable of ultrasonic stimulation and its manufacturing method | |
| KR20220053116A (en) | Multi electrode triboelectric generator using ultrasonic wave |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180205 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190211 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200110 Year of fee payment: 6 |