KR101567852B1 - 냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스 - Google Patents

냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스 Download PDF

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Abstract

핸드피스 내부에 설치되는 전극부를 냉각시킬 수 있는 냉각수단이 구비되어, 전극부의 과열을 방지하도록 구성될 뿐만 아니라, 전극부의 온도를 용이하게 조절할 수 있어, 환자마다 다른 인체의 특성 및 종양의 위치에 따라 필요한 에너지량에 대해 효율적인 제어를 할 수 있게 구성된 냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스가 개시된다. 개시된 냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스는 고주파 온열치료기에 설치되어 환부에 고주파 전류를 인가하게 구성되는 핸드피스에 있어서, 원판 형상으로 구성되고 저면에 설치홈이 형성되는 핸드피스 본체; 상기 핸드피스 본체의 상면 중앙에 결합되는 핸드피스 손잡이; 상기 핸드피스 본체의 하측에 결합되게 구성되되 내부에 상기 핸드피스 본체를 통해 공급되는 냉각수가 채워지는 볼러스; 상기 핸드피스 본체의 하면에 결합되고 상기 볼러스의 내측으로 설치되어, 상기 볼러스와 환부의 하측에 마련되는 하부전극부의 사이에 배치되게 구성되되, 고주파 발생부에서 발생되는 고주파 전류를 환부에 인가하게 구성되는 전극부; 상기 전극부의 상면에 부착되어 상기 핸드피스 본체의 설치홈에 수용 설치되는 열전소자를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스{HANDPIECE TO IMPROVE COOLING ABILITY FOR HIGH FREQUENCY HEAT TREATMENT EQUIPEMET}
본 발명은 냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 핸드피스 내부에 설치되는 전극부를 냉각시킬 수 있는 냉각수단이 구비되어, 전극부의 과열을 방지하도록 구성될 뿐만 아니라, 전극부의 온도를 용이하게 조절할 수 있어, 환자마다 다른 인체의 특성 및 종양의 위치에 따라 필요한 에너지량에 대해 효율적인 제어를 할 수 있게 구성된 냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스에 관한 것이다.
암을 치료하기 위한 온열 치료법은 암조직에 열을 가하여 암세포의 대사율을 증가시키면서 암 세포에 산소의 공급을 막음으로써 암 세포의 증식을 억제하여 암 세포의 자살을 유도하여 파괴하는 치료법이다.
이러한 온열 치료에는 정상조직에 피해를 주지 않고, 어떻게 암 조직에만 열을 효율적으로 전달하는가, 반복적으로 치료할 경우 어떻게 동일한 부위에 열을 가할 수 있는가, 어떤 방식으로 전달된 열 에너지의 양을 측정하여 필요한 양을 정확하게 조절할 수 있는 가, 개인별로 요구되는 열의 양과 치료 중에 견딜 수 있는 온도의 수순을 결정하는 문제가 중요시 되고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 온열 치료장치를 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 온열 치료장치(1)는, 분할형 치료대((10-1), (10-2)), 핸드피스 지지장치(20), 구동제어장치(40), 쿨러(50)에 의하여 구성된다.
상기 치료대((10-1), (10-2))는, 각각의 승강용 모터(미도시)를 갖추고 있고, 각 승강용 모터는 승강 제어부(미도시)에 의해 제어된다.
상기 치료대((10-1), (10-2))의 상면에는, 슬라이드 매트(12)가 장치되어 있다. 상기 슬라이드 매트(12)는, 각각 수동에 의하여 종방향으로 독립되어 이동가능하도록 치료대((10-1), (10-2))에 장치되며 슬라이드 매트(12)에는 이 슬라이드 매트(12)의 위치를 검출하는 위치검출센서와, 슬라이드 매트(12)를 일정한 위치에서 정지시키는 스톱기구(미도시)가 장치되어 있다. 상기 위치검출센서는 슬라이드 매트제어부(미도시)에 접속되고, 이 슬라이드 매트제어부에 의하여 스톱기구가 제어된다. 상기 치료대((10-1), (10-2))의 각각에는, 서포트바(14)가 설치되어 있다. 상기 서포트바(14)는, 치료대((10-1), (10-2))에 따른 면(10a)에 설치되어 슬라이드 매트(12)의 수평 길이방향으로 돌출 후퇴 가능하게 모터(미도시)에 의하여 구동된다.
상기 핸드피스 지지장치(20)는, C 아암형으로 형성되어 레일(29) 상에서 이동 가능하게 설치된 받침대 차(21)위에서 C 아암(23)을 회전 가능하게 지지하도록 구성된다. 여기서, C아암(23)은 그 배면의 레일(23a)과 받침대 차(21)의 롤러(24a)들에 의하여 지지된다. 상기 레일(23)의 배면(23a)을 따라서, 이 레일(23)보다 약간 긴체인(25)이 설치되어 있으며, 이 체인(25)의 각각의 끝 부분은 레일(23)의 끝 부분에 고착되어 있고, 또 이 체인(25)은 받침대 차(21)내의 스프로킷(24b, 24c)에 걸려져 있으며, 스프로킷(24c)은 체인(26)에 의하여 모터(27)의 회전이 전달되며, 이 모터(27)에 의하여 C아암(23)이 회전 구동된다.
한편, 받침대 차(21)는 차 바퀴(21b)를 통하여 레일(29)위에 실려있으며, 차바퀴(21b)는 모터(21a)에 의하여 회전 구동된다.
상기 C아암(23)의 끝부분에서는, 핸드피스 부착부(30-1, 30-2)가 각각 설치되며 핸드피스 부착부(30-1,30-2)는 모터(31-1, 31-2)를 내장하고 있다
상기 핸드피스 부착부(30-1, 30-2)에서는 핸드피스(33-1) 및 전극부(33-2)가 환자의 환부에 붙여지고 떼어지며 핸드피스 및 전극부(33-1, 33-2)는 전극을 가지고 있다. 구동제어장치(40)에는 아암(41)이 부착되고 또한 이 아암(41)의 선단에는 조작 보드(42)가 부착되며, 이 조작보드(42)는 표시부(42a)와 버튼부(42b)를 가지고 있다.
하지만, 상기와 같은 종래 기술에 따른 온열 치료장치는 핸드피스에 전극으로부터 방사되는 열을 냉각하여 핸드피스에서 발생되는 열을 냉각시키거나 컨트롤할 수 있는 수단이 구비되어 있지 않기 때문에, 핸드피스의 온도가 너무 높아지면 시술을 중단하고 핸드피스가 냉각된 후 시술을 다시해야 하는 불편함이 있었으며, 최악의 경우, 전극부가 파손되거나 시술시 환자에게 화상이 발생될 수 있다는 문제점이 있었을 뿐만 아니라, 핸드피스의 온도를 조절하여 환자마다 다른 인체의 특성 및 종양의 위치에 따라 필요한 에너지량에 대한 효율적인 제어가 힘들다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 핸드피스 내부에 설치되는 전극부를 냉각시킬 수 있는 냉각수단이 구비되어, 전극부의 과열을 방지하도록 구성될 뿐만 아니라, 전극부의 온도를 용이하게 조절할 수 있어, 환자마다 다른 인체의 특성 및 종양의 위치에 따라 필요한 에너지량에 대해 효율적인 제어를 할 수 있게 구성된 냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스를 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 목적은 고주파 온열치료기에 설치되어 환부에 고주파 전류를 인가하게 구성되는 핸드피스에 있어서, 원판 형상으로 구성되고 저면에 설치홈이 형성되는 핸드피스 본체; 상기 핸드피스 본체의 상면 중앙에 결합되는 핸드피스 손잡이; 상기 핸드피스 본체의 하측에 결합되게 구성되되 내부에 상기 핸드피스 본체를 통해 공급되는 냉각수가 채워지는 볼러스; 상기 핸드피스 본체의 하면에 결합되고 상기 볼러스의 내측으로 설치되어, 상기 볼러스와 환부의 하측에 마련되는 하부전극부의 사이에 배치되게 구성되되, 고주파 발생부에서 발생되는 고주파 전류를 환부에 인가하게 구성되는 전극부; 상기 전극부의 상면에 부착되어 상기 핸드피스 본체의 설치홈에 수용 설치되는 열전소자를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스를 제공함으로써 달성될 수 있다.
여기서, 상기 볼러스는, 원판 형상의 바닥판과 상기 바닥판의 가장자리를 따라 상측으로 연장되는 원통 형상의 측면판으로 구성되어 내부에 냉각수가 채워지는 커버부와, 상기 측면판의 상단에서 외측으로 절곡 형성되되 그 상면에 다수개의 투입공이 형성되는 환형의 플랜지부로 구성되고, 상기 핸드피스 본체의 저면에는 그 가장자리를 따라 상기 플랜지부의 상단부가 끼워져 결합되는 환형의 상부결합홈이 형성되고, 상기 상부결합홈에는 상기 투입공과 대응되는 위치에 다수개의 관통공이 형성되며, 중앙에 상기 커버부가 통과되는 통공이 형성되고 상면에 상기 플랜지부의 하단부가 끼워져 결합되는 하부결합홈이 형성되며 상기 하부결합홈의 바닥면에는 상기 관통공과 대응되는 위치에 다수개의 체결공이 형성되는 환형의 하부결합판이 구성되되, 상기 볼러스의 플랜지부가 상기 핸드피스 본체의 상부결합홈과 상기 하부결합판의 하부결합홈에 수용되게 결합된 다음, 상기 핸드피스 본체의 투입공으로 투입되는 나사가 상부결합홈의 관통공을 통해 하부결합홈의 체결공에 체결되어, 상기 볼러스가 상기 핸드피스 본체에 하부결합판을 통해 결합되게 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 핸드피스 본체의 상면 일측에는 상기 볼러스의 내부로 냉각수 공급하는 유입구가 구성되고, 상기 핸드피스 본체의 상면 타측에는 상기 볼러스 내부의 냉각수가 배출되는 유출구가 형성되어, 상기 유입구 및 유출구를 통해 볼러스 내부에 냉각수가 순환되도록 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 핸드피스 본체의 중앙에는 결합공이 형성되고 이 결합공이 하단에는 환형의 결합턱이 형성되어, 상기 핸드피스 손잡이가 결합공에 끼워진 다음 상기 결합턱에 안착 결합되게 구성되고, 상기 결합턱에는 다수개의 나사공이 형성되고 이 나사공에는 나사가 투입되어 상기 핸드피스 본체의 하면에 밀착되는 전극부에 체결되게 구성됨으로써, 상기 핸드피스 본체의 하면에 전극부가 결합되게 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 전극부와 열전소자의 사이에는 세라믹패드가 설치되고, 상기 핸드피스 본체의 상면에는 냉각팬이 설치되어 상기 핸드피스 본체의 설치홈에서 발생되는 열기를 핸드피스 본체 외부로 배출시키게 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 세라믹패드의 소정위치에 설치되고, 세라믹패드의 온도를 검출하게 구성된 온도검출센서와, 상기 온도검출센서에서 검출된 온도에 따라 세라믹패드가 설정된 온도에서 항온상태를 유지하도록 전원공급 및 냉각팬의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 열전소자의 상면에는 저면에 열전소자가 삽입고정되는 고정홈이 형성된 워터재킷이 설치되고, 상기 워터재킷에 결합되어 냉각수를 순환시키는 펌프가 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스는 볼러스 내부에 냉각수가 순환되는 구조를 가지게 구성되어, 볼러스 내부에 설치되고 환부에 고주파 전류를 인가하게 구성되는 전극부를 냉각시키게 구성되고, 전극부 상측으로 마련되는 열전소자를 통해 전극부의 상면을 냉각할 수 있게 구성되어, 핸드피스를 통한 온열치료 중 전극부의 과열이 방지되도록 구성된다는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 전극부의 냉각을 통해 전극부의 온도를 용이하게 조절할 수 있어, 환자마다 다른 인체의 특성 및 종양의 위치에 따라 필요한 에너지량에 대해 효율적인 제어를 할 수 있게 구성되어 확장성을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 온열 치료장치를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스의 분리사시도,
도 3은 본 발명에 따른 냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스의 결합정면도,
도 4는 본 발명에 따른 냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스의 분리단면도,
도 5는 본 발명에 따른 냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스의 결합단면도,
도 6은 본 발명에 따른 냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스의 사용을 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명에 따른 냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스의 바람직한 다른 실시예를 도시한 도면,
도 8은 본 발명에 따른 냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스의 개략적인 구성도.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스는 고주파 온열치료기에 설치되어 환부에 고주파 전류를 인가하게 구성되는 데, 본 발명의 핸드피스가 설치되는 고주파 온열치료기는 도 1에 도시된 온열장치와 그 구성이 동일 또는 유사하므로, 고주파 온열치료기에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명에 따른 냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스는 원발 종양 또는 전이성 종양(예를 들어 간, 비장, 신장, 폐등), 장관의 종양, 부인종양 및 골반부의 종양, 등의 치료에 사용될 수 있고, 이하에서는 상기 종양이나 암의 예를 환부라 통칭하여 설명하기로 한다.
첨부된 도 2는 본 발명에 따른 냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스의 분리사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스의 결합정면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스의 분리단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스의 결합단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스의 사용을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스의 바람직한 다른 실시예를 도시한 도면이며, 도 8은 본 발명에 따른 냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스의 개략적인 구성도이다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스는 핸드피스 본체(100), 핸드피스 손잡이(200), 볼러스(300), 전극부(400) 및 열전소자(700)를 포함하여 구성된다.
상기 핸드피스 본체(100)는 후술하는 구성들이 설치되는 부분으로, 원판의 형상으로 마련된다. 그리고, 상기 핸드피스 본체(100)는 원판 형상으로 구성되고 저면에 후술하는 열전소자(700)가 설치되는 설치홈(101)이 형성된다.
상기 핸드피스 손잡이(200)는 상기 핸드피스 본체(100)의 상면 중앙에 결합되게 구성된다. 여기서, 상기 핸드피스 손잡이(200)는 시술자가 파지하여 시술을 용이하게 할 수 있게 구성되고, 그 상단은 고주파 온열치료기에 결합될 수 있게 구성된다. 또한, 상기 핸드피스 손잡이(200)의 내부는 중공으로 형성되어 후술하는 전극부(400)에 연결되는 전선이 통과될 수 있게 구성되는 것이 바람직하다.
상기 볼러스(300)는 상기 핸드피스 본체(100)의 하측에 결합되게 구성되되 내부에 상기 핸드피스 본체(100)를 통해 공급되는 냉각수(C)가 채워지게 구성된다. 즉, 상기 볼러스(300)는 후술하는 전극부(400) 자체에서 발생되는 열에 의하여 인체 피부 접촉부위에 홍반이나 화상과 같은 손상을 입을 수 있기 때문에, 이를 방지하기 위해 볼러스 내부의 냉각수(C)를 통해 전극부(400)의 온도를 낮추는 역활을 수행한다.
구체적으로 상기 볼러스(300)는 원판 형상의 바닥판(311)과 상기 바닥판(311)의 가장자리를 따라 상측으로 연장되는 원통 형상의 측면판(312)으로 구성되어 내부에 냉각수(C)가 채워지는 커버부(310)와, 상기 측면판(312)의 상단에서 외측으로 절곡 형성되되 그 상면에 다수개의 투입공(321)이 형성되는 환형의 플랜지부(320)로 구성된다. 여기서, 상기 볼러스(300)는 그 하면인 바닥판(310)이 원판 형상으로 마련되어 환부(A)에 넓은 면적으로 밀착될 수 있기 때문에, 넓은 면적의 환부를 커버하여 치료할 수 있고, 환부에 밀착되는 부분이 많기 때문에 그 치료 효과가 향상된다.
여기서, 상기 볼러스(300)는 하부결합판(500)를 통해 핸드피스 본체(100)에 조립식으로 결합된다. 구체적으로, 상기 핸드피스 본체(100)의 저면에는 그 가장자리를 따라 상기 플랜지부(320)의 상단부가 끼워져 결합되는 환형의 상부결합홈(110)이 형성되고, 상기 상부결합홈(110)에는 상기 투입공(320)과 대응되는 위치에 다수개의 관통공(111)이 형성된다. 그리고, 상기 하부결합판(500)은 중앙에 상기 커버부(310)가 통과되는 통공(510)이 형성되고 상면에 상기 플랜지부(320)의 하단부가 끼워져 결합되는 하부결합홈(520)이 형성되며 상기 하부결합홈(520)의 바닥면에는 상기 관통공(111)과 대응되는 위치에 다수개의 체결공(521)이 형성된다. 이와 같은 구성에 의해, 상기 볼러스의 플랜지부(320)가 상기 핸드피스 본체(100)의 상부결합홈(110)과 상기 하부결합판(500)의 하부결합홈(520)에 수용되게 결합된 다음, 상기 핸드피스 본체의 투입공(111)으로 투입되는 나사(S)를 상부결합홈의 관통공(111)을 통해 하부결합홈의 체결공(521)에 체결시킨다. 그러면, 상기 볼러스(300)가 상기 핸드피스 본체(100)에 하부결합판(500)을 통해 결합된다.
한편, 상기 핸드피스 본체(100)의 상면 일측에는 상기 볼러스(300)의 내부로 냉각수(C)를 공급하는 유입구(120)가 구성되고, 상기 핸드피스 본체(100)의 상면 타측에는 상기 볼러스(130) 내부의 냉각수(C)가 배출되는 유출구(130)가 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 미도시된 펌프를 통해 상기 유입구(120)로 냉각수(C)를 유입시킨 다음, 볼러스(300) 내부의 냉각수(C)를 유출구(130)를 유출시켜 볼러스(300) 내부에 냉각수(C)가 순환되도록 구성된다. 여기서, 상기 냉각수(C)는 어는점이 매우 낮은 부동액을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 전극부(400)는 상기 핸드피스 본체(100)의 하면에 결합되고 상기 볼러스(300)의 내측으로 설치된다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 전극부(400)는 상기 볼러스(300)와 환부(A)의 하측에 마련되는 하부전극부(600)의 사이에 배치되어, 고주파 발생부(410)에서 발생되는 고주파 전류를 환부(A)에 인가하게 된다. 즉, 상기 볼러스(300)와 하부전극부(600) 사이에 환부(A)를 배치하고 고주파 전류를 환부(A)에 인가하여, 상기 전극부(400)과 하부전극부(600)를 통전시키게 된다. 한편, 상기 전극부(400)은 양극일 수 있고, 하부전극부(600)는 음극일 수 있다. 그러나, 본 발명에서는 이를 한정하는 것은 아니고, 상기 전극부(400)과 하부전극부(600)는 각각 음극 및 양극일 수도 있다.
한편, 상기 고주파 발생부(410)에 의해 발생되고 전극부(400)를 통해 인가되는 고주파 전류는 13.56MHz인 것이 바람직하고, 이러한 고주파 전류는 대전된 전극부 및 하부전극부(400, 600) 사이에 위치된 인체의 환부(A)에 유도되게 된다. 여기서, 인체 중 상기 고주파 전류가 인체를 흐를 때 대사가 활발한 부분, 즉 전리된 이온(나트륨 이온, 칼슘 이온 등)이 많은 부위는 전기전도도가 우수하여 전류가 집중적으로 흐르게 된다. 예를 들면, 상기 고주파 전류는 전리된 이온을 가지는 암 세포 하나하나의 세포막을 둘러싸고 있는 세포외액을 따라 흐르게 된다. 이때, 암 세포는 고주파 전류에 의하여 정상 세포와는 달리 섭씨 38.5~42.0도의 온도에 도달하게 되면, 자연적으로 파괴되어 괴사하게 된다. 따라서, 암조직과 같은 환부에 에너지가 집중되어 환자가 움직이는 경우에도 치료중 CT, MRI 등을 이용한 위치 확인이 필요없이 환부 조직을 따라 자동으로 치료가 가능하게 된다. 나아가, 항암약물 및 방사선 치료와 병행하는 경우에도 치료효과를 상승시킬 수 있고, 항암약물 및 방사선 치료가 어려운 경우에는 온열치료 만으로도 암 치료효과를 볼 수 있으며, 암에 의한 극심한 통증을 개선시킴으로써, 진통제 사용량을 줄일 수 있게 된다.
여기서, 상기 핸드피스 본체(100)의 중앙에는 결합공(140)이 형성되고 이 결합공(140)의 하단에는 환형의 결합턱(141)이 형성되어, 상기 핸드피스 손잡이(200)가 결합공(140)에 끼워진 다음 상기 결합턱(141)에 안착 결합되게 구성되고, 상기 결합턱(141)에는 다수개의 나사공(141a)이 형성되고 이 나사공(141a)에는 나사(S)가 투입되어 상기 핸드피스 본체(100)의 하면에 밀착되는 전극부(400)에 체결되게 구성됨으로써, 상기 핸드피스 본체(100)의 하면에 전극부(400)가 결합되게 구성된다.
상기 열전소자(700)는 상기 전극부(400)의 상면에 부착되어 상기 핸드피스 본체(100)의 설치홈(101)에 수용 설치된다. 즉, 상기 열전소자(700)는 상기 전극부(400)의 온도가 소정 온도 이상으로 상승하게 되면 이를 냉각시켜 상기 전극부(400)의 온도를 조절하게 구성된다. 여기서, 상기 열전소자(냉열반도체)는 크게 전기저항의 온도 변화를 이용한 소자인 서미스터, 온도 차에 의해 기전력이 발생하는 현상인 제베크효과를 이용한 소자, 전류에 의해 열의 흡수(또는 발생)가 생기는 현상인 펠티에 효과를 이용한 소자인 펠티에소자 등이 있다.
본 발명에서는 상기 열전소자(700)로서 펠티에 효과를 일으키는 펠티에 소자를 사용한다. 그리고, 상기 펠티어효과는 2종류의 금속 끝을 접속시켜, 여기에 전류를 흘려보내면, 전류 방향에 따라 한쪽 단자는 흡열하고, 다른 쪽 단자는 발열을 일으키는 현상이다. 2종류의 금속 대신 전기전도 방식이 다른 비스무트(Bi)ㆍ텔루르(Te) 등 반도체를 사용하면, 효율성 높은 흡열 및 발열 작용을 하는 펠티에소자를 얻을 수있다. 이것은 전류 방향에 따라 흡열 및 발열의 전환이 가능하고, 전류량에 따라 흡열량 및 발열량이 조절될 수 있다. 본 발명에서는 펠티에 소자를 열전소자로 활용하여 전류량에 의하여 상기 전극부(400)의 온도가 소정 온도 이상으로 상승하게 되면 이를 냉각시켜 상기 전극부(400)의 온도를 조절하게 된다.
나아가, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 전극부(400)와 열전소자(700)의 사이에는 세라믹패드(710)가 설치되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 세라믹패드(710)는 절연성을 가지는 재질로써, 전극부(400)에서 발생되는 RF를 차단시켜 열전소자의 오작동을 방지하고 반도체로 이루어진 열전소자(700)의 손상을 방지한다. 그리고, 상기 핸드피스 본체(100)의 상면에는 냉각팬(800)이 설치되어 상기 핸드피스 본체(100)의 설치홈(101)에서 발생되는 열기를 핸드피스 본체(100)의 외부로 배출시키게 구성되는 것이 바람직하다.
더 나아가, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명은 상기 세라믹패드(710)의 소정위치에 설치되고, 세라믹패드(710)의 온도를 검출하게 구성된 온도검출센서(910)와, 상기 온도검출센서(910)에서 검출된 온도에 따라 세라믹패드(710)가 설정된 온도에서 항온상태를 유지하도록 전원공급 및 냉각팬(800)의 구동을 제어하는 제어부(920)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 열전소자(700)로 열이 전도되는 세라믹패드(710)의 온도를 검출하도록 하며, 검출된 온도에 의하여 제어부(920)는 세라믹패드(710)가 설정된 온도를 유지할 수 있도록 전원공급과 냉각팬(800)의 구동을 제어함으로써 세라믹패드(710)가 항온상태가 유지되게 한다. 따라서, 세라믹패드(710)의 하면에 부착된 전극부(700)의 온도도 항온상태가 유지된다.
한편, 상기 열전소자(700)의 상면에는 저면에 열전소자(700)가 삽입고정되는 고정홈(721)이 형성된 워터재킷(720)이 설치되고, 상기 워터재킷(720)에 결합되어 냉각수를 순환시키는 펌프(722)가 구성되는 것이 바람직하다. 따라서 상기 열전소자(700)가 워터재킷(720)에 의해 감싸 설치되기 때문에, 열전소자(700)에 흡열된 열기가 워터재킷(720)과의 열교환을 통해 배출되어 열전소자(700)가 냉각된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스는 우선 환자는 장치의 치료 테이블 위에 편안하게 눕고 종양부위에 두 개의 활성형 전극(400, 600)을 맞추고, 치료를 시작한다. 이때, 13.56MHz의 고주파가 종양 사이로 통과하면서 열을 발생하게 된다. 따라서, 암세포들이 특히 민감한 13.56MHz의 고주파를 이용하여 비침습적인 에너지 제어방식을 이용하여 암조직에만 선택적으로 종양에 민감한 섭씨 42도의 열을 가함으로써, 직접적으로 종양의 괴사 또는 자살사를 유도하여 대사 및 면역체계를 활성화할 수 있게 된다. 따라서, 본 발명은 췌장암 등 심부 깊숙한 암에도 효과적이며, 암은 조직에 침윤되는 특성을 가진 만큼 암조직을 중심으로 양쪽에서 고주파를 발사함으로써, 보다 높은 열효과(즉 치료효과)를 기대할 수 있다.
여기서, 본 발명은 볼러스 내부에 냉각수가 순환되는 구조를 가지게 구성되어, 볼러스 내부에 설치되고 환부에 고주파 전류를 인가하게 구성되는 전극부를 냉각시키게 구성되고, 전극부 상측으로 마련되는 열전소자를 통해 전극부의 상면을 냉각할 수 있게 구성되어, 핸드피스를 통한 온열치료 중 전극부의 과열이 방지되도록 구성되는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 전극부의 냉각을 통해 전극부의 온도를 용이하게 조절할 수 있어, 환자마다 다른 인체의 특성 및 종양의 위치에 따라 필요한 에너지량에 대해 효율적인 제어를 할 수 있게 구성되어 확장성을 향상시킬 수 있게 되는 장점이 있다.
이상에서와 같이 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
100: 핸드피스 본체 200; 핸드피스 손잡이
300: 볼러스 400: 전극부
500: 하부결합판 600: 하부 전극부
700: 열전소자 710: 세라믹패드
720: 워터재킷 800: 냉각팬
910: 온도검출센서 920: 제어부

Claims (7)

  1. 고주파 온열치료기에 설치되어 환부에 고주파 전류를 인가하게 구성되는 핸드피스에 있어서,
    원판 형상으로 구성되고 저면에 설치홈이 형성되는 핸드피스 본체;
    상기 핸드피스 본체의 상면 중앙에 결합되는 핸드피스 손잡이;
    상기 핸드피스 본체의 하측에 결합되게 구성되되 내부에 상기 핸드피스 본체를 통해 공급되는 냉각수가 채워지는 볼러스;
    상기 핸드피스 본체의 하면에 결합되고 상기 볼러스의 내측으로 설치되어, 상기 볼러스와 환부의 하측에 마련되는 하부전극부의 사이에 배치되게 구성되되, 고주파 발생부에서 발생되는 고주파 전류를 환부에 인가하게 구성되는 전극부;
    상기 전극부의 상면에 부착되어 상기 핸드피스 본체의 설치홈에 수용 설치되는 열전소자를 포함하여 구성되되,
    상기 핸드피스 본체의 상면 일측에는 상기 볼러스의 내부로 냉각수 공급하는 유입구가 구성되고, 상기 핸드피스 본체의 상면 타측에는 상기 볼러스 내부의 냉각수가 배출되는 유출구가 형성되어, 상기 유입구 및 유출구를 통해 볼러스 내부에 냉각수가 순환되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 볼러스는, 원판 형상의 바닥판과 상기 바닥판의 가장자리를 따라 상측으로 연장되는 원통 형상의 측면판으로 구성되어 내부에 냉각수가 채워지는 커버부와, 상기 측면판의 상단에서 외측으로 절곡 형성되되 그 상면에 다수개의 투입공이 형성되는 환형의 플랜지부로 구성되고,
    상기 핸드피스 본체의 저면에는 그 가장자리를 따라 상기 플랜지부의 상단부가 끼워져 결합되는 환형의 상부결합홈이 형성되고, 상기 상부결합홈에는 상기 투입공과 대응되는 위치에 다수개의 관통공이 형성되며,
    중앙에 상기 커버부가 통과되는 통공이 형성되고 상면에 상기 플랜지부의 하단부가 끼워져 결합되는 하부결합홈이 형성되며 상기 하부결합홈의 바닥면에는 상기 관통공과 대응되는 위치에 다수개의 체결공이 형성되는 환형의 하부결합판이 구성되되,
    상기 볼러스의 플랜지부가 상기 핸드피스 본체의 상부결합홈과 상기 하부결합판의 하부결합홈에 수용되게 결합된 다음, 상기 핸드피스 본체의 투입공으로 투입되는 나사가 상부결합홈의 관통공을 통해 하부결합홈의 체결공에 체결되어, 상기 볼러스가 상기 핸드피스 본체에 하부결합판을 통해 결합되게 구성된 것을 특징으로 하는 냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 핸드피스 본체의 중앙에는 결합공이 형성되고 이 결합공이 하단에는 환형의 결합턱이 형성되어, 상기 핸드피스 손잡이가 결합공에 끼워진 다음 상기 결합턱에 안착 결합되게 구성되고,
    상기 결합턱에는 다수개의 나사공이 형성되고 이 나사공에는 나사가 투입되어 상기 핸드피스 본체의 하면에 밀착되는 전극부에 체결되게 구성됨으로써, 상기 핸드피스 본체의 하면에 전극부가 결합되게 구성되는 것을 특징으로 하는 냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전극부와 열전소자의 사이에는 세라믹패드가 설치되고,
    상기 핸드피스 본체의 상면에는 냉각팬이 설치되어 상기 핸드피스 본체의 설치홈에서 발생되는 열기를 핸드피스 본체의 외부로 배출시키게 구성된 것을 특징으로 하는 냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 세라믹패드의 소정위치에 설치되고, 세라믹패드의 온도를 검출하게 구성된 온도검출센서와,
    상기 온도검출센서에서 검출된 온도에 따라 세라믹패드가 설정된 온도에서 항온상태를 유지하도록 전원공급 및 냉각팬의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 열전소자의 상면에는 저면에 열전소자가 삽입고정되는 고정홈이 형성된 워터재킷이 설치되고, 상기 워터재킷에 결합되어 냉각수를 순환시키는 펌프가 구성되는 것을 특징으로 하는 냉각 기능이 향상된 고주파 온열치료기용 핸드피스.
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