KR101623528B1 - 전후진 및 높낮이 조절이 가능한 초음파 핸드피스용 카트리지와 이를 갖춘 초음파 핸드피스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초음파진동자의 초점 위치를 수평 및 수직이동시키는 것이 가능해 시술이 상당히 편리하면서도 탄력적인 시술운영을 할 수 있는 전후진 및 높낮이 조절이 가능한 초음파 핸드피스에 관한 것으로서, 개구부를 구비하는 본체와; 상기 본체에 직선왕복이동가능하게 내설되는 진동자전후셔틀과; 상기 진동자전후셔틀에 승강가능하게 결합되는 진동자승강셔틀과; 오목렌즈 형태의 홈을 가지는 발진면이 상기 본체의 개구부를 향하도록 진동자고정구에 설치되어 피부 비접촉방식으로 피하지방에 초음파를 집속하여 피하지방을 열화시켜 분해하는 초음파진동자와; 상기 본체의 외부로 노출되는 노브 또는 누름부를 갖추고서, 외부로 노출된 노브를 돌리거나 또는 누름부를 눌러 상기 초음파진동자가 고정된 상기 진동자승강셔틀을 승·하강시키는 진동자승강수단과; 상기 본체에 내설되어 상기 진동자전후셔틀을 직선왕복으로 이동시키는 진동자왕복이송수단과; 상기 본체에 내설되어 상기 초음파진동자 및 상기 진동자왕복이송수단을 동작제어하는 제어스위치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 실시 예에 의하면, 초음파진동자의 초점 위치를 수평이동시킬 수 있으므로 초음파 핸드피스를 시술자가 수시로 이동시키지 않고도 일정한 깊이로 주변영역에 위치한 피하지방을 손쉽게 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 시술대상자마다 피하지방이 위치하는 깊이가 서로 상이하더라도 초음파진동자의 초점 위치를 수직이동시키는 것도 가능해 시술이 상당히 편리하면서도 탄력적인 시술운영이 가능해진다.

Description

전후진 및 높낮이 조절이 가능한 초음파 핸드피스용 카트리지와 이를 갖춘 초음파 핸드피스{An ultrasound handpiece which the forward - backward and high - low control are possible}

본 발명은 초음파진동자의 초점 위치를 수평 및 수직이동시키는 것이 가능해 시술이 상당히 편리하면서도 탄력적인 시술운영을 할 수 있는 전후진 및 높낮이 조절이 가능한 초음파 핸드피스용 카트리지와 이를 초음파 핸드피스에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 피하지방은 셀룰라이트(cellulite)로 둘러싸인 과립층으로 구성되며, 이러한 피하지방은 운동을 통해서도 잘 분해되지 않는 특성이 있는데, 이는 체내의 지방분해효소가 셀룰라이트에 의해 차단되기 때문이다.

따라서, 종래에서는 침, 바늘로 일컬어지는 카데타를 삽입하여 물리적으로 지방세포를 흡입하는 시술이 성행하였는데, 이러한 시술법은 피시술자에게 고통을 수반하기 때문에 대개 전신마취를 수반하고 있다. 그러나 전신마취는 피시술자에게 위험요소로 작용할 수 있음을 배제할 수 없으며, 카데타가 삽입되는 경우 내부 출혈 및 그에 따른 조직의 회복기간이 길어지는 것은 불가피하다.

한편, 최근에는 피부 표면에 대해 수직한 방향으로 강한 초음파를 인가하는 장치(이하, 초음파 장치)를 통해 피하지방을 열화시키거나 분쇄시키는 시술이 행해지고 있다.

참고로, 초음파라 함은 인간이 들을 수 없을 정도로 빠르게 진동하는 음으로서, 공학적으로는 초당 수십 ∼ 수백만번까지 진동하는 음을 말하는 것이며, 본질적으로는 가청범위의 음파와 성질이 같으나 파장이 짧기 때문에 상당히 강한 진동이 생기고 물질을 흔드는 힘이 강한 특성이 있으며, 이러한 초음파는 소리의 성질 외에 전파나 빛의 성질을 같이 가지고 있다.

그리고, 초음파 장치에서 실제 초음파를 발생시키는 구성은‘탐촉자’로 지칭되는데, 이 탐촉자는 복수의 압전소자로 이루어져 있으며, 그 형상은 반구형 또는 과녁형을 취하고 있다.

한편, 종래의 초음파 장치는 초음파진동자의 한계수명에 따라 교체를 하고자 할 경우 초음파진동자가 핸드피스의 본체에 일체로 고정되어 있기 때문에 교체가 용이치 못한 문제가 있었다.

이와 관련된 선행기술문헌으로는 대한민국 등록특허 제10-1227286호(지방조직의 치료방법 및 장치)와 대한민국 공개특허 제10-2013-0063614호(비만치료용 핸드피스 및 비만치료장치)가 있으며, 상기 선행기술문헌은 각각 초음파진동자의 초점을 이용하여 피하지방을 분해하는 기술과 초음파진동자를 이용하여 피부를 마사지하는 것에 내용을 개시하고 있다.

또한, 이 밖의 관련된 선행기술문헌으로는 대한민국 등록특허 제10-1191347호(고강도집속초음파장치용 3차원이송식 핸드피스)가 있으며, 상기 선행기술문헌에는 3차원이송기구를 이용하여 촛점거리가 상이한 고강도집속초음파변환기가 내장된 다른 교체형팁을 교체장착하지 않더라도 초음파가 집속될 피하깊이가 자유자재로 변경될 수 있도록 하는 내용이 개시되어 있다.

여기서, 상기 대한민국 등록특허 제10-1191347호의 기술에 경우 3차원이송기구는 적어도 3개의 전동모터와, 이송을 위한 수단(리드스크류, 랙과 피니언) 등으로 되어 있어 구조적으로 상당히 복잡하고, 이로 인해 제조 및 수리와 교체가 용이치 못한 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 초음파진동자의 초점 위치를 수평 및 수직이동시키는 것이 가능해 시술이 상당히 편리하면서도 탄력적인 시술운영을 할 수 있는 전후진 및 높낮이 조절이 가능한 초음파 핸드피스용 카트리지와 이를 초음파 핸드피스를 제공하려는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명이 다른 목적은, 구조가 매우 단순해 제조가 용이하면서도 수리 및 교체가 편리한 전후진 및 높낮이 조절이 가능한 초음파 핸드피스용 카트리지와 이를 초음파 핸드피스를 제공하려는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 초음파 핸드피스용 카트리지는,
피부에 접촉되는 개구부를 구비하는 카트리지본체:
상기 카트리지본체에 내설되며 하단부에 가이드공이 구비된 가이드블록과; 상단부에 형성되어 가이드공에 신축가능하게 결합되는 걸림돌기, 하단부에 형성되는 결합홈, 걸림돌기와 결합홈 사이에 형성되는 승강바결합부를 구비하는 진동자고정구;로 구성된 진동자셔틀:
오목렌즈 형태의 홈을 가지는 발진면이 상기 개구부를 향하도록 결합홈에 설치되어 피부 비접촉방식으로 피하지방에 초음파를 집속하여 피하지방을 열화시켜 분해하는 초음파진동자:
상기 카트리지본체에 내설되어 조작력을 전달받아 진동자고정구를 상하로 직선왕복이동시키는 동력전달부와; 카트리지본체에 조작가능하게 노출되어 사용자의 조작력을 입력받아 동력전달부로 조작력을 전달하는 조작부;로 구성된 진동자승강수단:을 포함하는 것을 특징으로 한다.

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그리고, 본 발명에서, 상기 개구부를 폐쇄하는 실링필름이 더 보강 구비되고;
상기 카트리지본체의 내부에는 액상의 매질이 충진되어 상기 초음파진동자의 초음파출력이 향상될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

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그리고, 본 발명에서, 상기 카트리지본체의 내부에는 길이방향으로 설치되는 가이드바가 더 보강 구비되고;
상기 가이드블록은 가이드바에 이동가능하게 설치되며, 상면에 제2자성체가 설치될 수 있도록 자성체고정부가 더 보강 구비된 것을 특징으로 한다.

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여기서, 상기 동력전달부는,
상기 카트리지본체의 내부 길이방향으로 서로 이격되게 배치되는 내측에 경사진 가이드부가 형성된 한 쌍의 캠과,
상기 한 쌍의 캠을 상호 연결하는 연결바와,
상기 진동자고정구의 승강바결합부를 관통하여 일단부과 타단부가 각각 캠의 가이드부에 얹혀지며, 캠의 회전에 의해 가이드부를 따라 이동되어 진동자고정구를 상하로 직선왕복이동시키는 승강바와,
상기 한 쌍의 캠 중 어느 하나에 일단이 설치되고, 타단이 카트리지본체를 관통해 외부로 노출되는 연결구로 구성되고;
상기 조작부는,
상기 연결구에 고정되어 상기 캠을 회전시키는 노브인 것을 특징으로 한다.

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여기서, 상기 동력전달부는,
상기 진동자고정구의 둘레를 감싸면서 양단부에 경사형 가이드공을 갖춘 브라켓이 상호 대향되게 형성된 프레임과,
상기 프레임의 경사형 가이드공에 이동가능하게 설치되는 핀과,
상기 진동자고정구를 관통해 양단부가 핀에 각각 고정되고, 프레임이 전·후진함에 따라 경사형 가이드공을 따라 핀과 함께 이동되면서 진동자고정구를 상하로 직선왕복이동시키는 승강바로 구성되고;
상기 조작부는,
상기 프레임의 양단으로부터 돌출되어 카트리지본체를 관통해 외부로 노출되며 프레임을 전·후로 직선왕복이동시키는 누름부인 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 초음파 핸드피스는,
일측으로 개구된 결합부를 구비하는 핸들:
상기 핸들의 결합부에 착탈가능하게 결합되며 피부에 접촉되는 개구부를 구비하는 카트리지본체와;
상기 카트리지본체에 내설되며 하단부에 가이드공이 구비된 가이드블록과, 상단부에 형성되어 가이드공에 신축가능하게 결합되는 걸림돌기, 하단부에 형성되는 결합홈, 걸림돌기와 결합홈 사이에 형성되는 승강바결합부를 구비하는 진동자고정구로 구성된 진동자셔틀과;
오목렌즈 형태의 홈을 가지는 발진면이 상기 개구부를 향하도록 결합홈에 설치되어 피부 비접촉방식으로 피하지방에 초음파를 집속하여 피하지방을 열화시켜 분해하는 초음파진동자와;
상기 카트리지본체에 내설되어 조작력을 전달받아 진동자고정구를 상하로 직선왕복이동시키는 동력전달부와; 카트리지본체에 조작가능하게 노출되어 사용자의 조작력을 입력받아 동력전달부로 조작력을 전달하는 조작부;로 구성된 진동자승강수단으로 구성된 카트리지:
상기 핸들에 내설되어 초음파진동자를 동작제어하는 제어스위치:를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명에서, 상기 핸들에는 제1자성체를 갖추고서 진동자셔틀을 직선왕복으로 이동시키며 제어부에 의해 동작제어되는 진동자왕복이송수단이 더 보강 구비되고;
상기 카트리지의 내부에는 길이방향으로 설치되어 진동자셔틀에 이동가능하게 설치되는 가이드바가 더 보강 구비되며;
상기 진동자셔틀에는 진동자왕복이송수단의 제1자성체와 비접촉으로 자력에 의해 상호 연결되는 제2자성체가 더 보강 구비되는 것을 특징으로 한다.

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본 실시 예에 의하면, 초음파진동자의 초점 위치를 수평이동시킬 수 있으므로 초음파 핸드피스를 시술자가 수시로 이동시키지 않고도 일정한 깊이로 주변영역에 위치한 피하지방을 손쉽게 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 시술대상자마다 피하지방이 위치하는 깊이가 서로 상이하더라도 초음파진동자의 초점 위치를 수직이동시키는 것도 가능해 시술이 상당히 편리하면서도 탄력적인 시술운영이 가능해진다.

도 1은 본 발명에 따른 초음파 핸드피스의 결합사시도.
도 2는 도 1의 분해사시도.
도 3은 본 발명에 따른 초음파 핸드피스의 요부를 표현하기 위한 평단면도.
도 4는 본 발명에 따른 초음파 핸드피스의 요부를 표현하기 위한 정단면도.
도 5는 본 발명에 따른 초음파 핸드피스에서 카트리지를 따로 발췌하여 보인 분해사시도.
도 6은 본 발명에 따른 초음파 핸드피스에서 진동자승강유닛을 따로 발췌하여 보인 결합사시도.
도 7은 본 발명에 따른 초음파 핸드피스에서 카트리지의 다른 실시 예를 도시한 사시도.
도 8은 도 7의 분해사시도.
도 9는 도 7의 카트리지를 핸들에 결합한 상태에서의 정단면도.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 초음파 핸드피스의 결합사시도이고, 도 2는 도 1의 분해사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 초음파 핸드피스의 요부를 표현하기 위한 평단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 초음파 핸드피스의 요부를 표현하기 위한 정단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 초음파 핸드피스에서 카트리지를 따로 발췌하여 보인 분해사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 초음파 핸드피스에서 진동자승강유닛을 따로 발췌하여 보인 결합사시도이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 일 실시 예에 의한 본 발명에 따른 초음파 핸드피스는, 본체(100)와 진동자셔틀(130), 초음파진동자(140), 진동자승강수단(160), 진동자왕복이송수단(170), 제어스위치(180)로 구성되며, 여기에 가이드바(150)와 액상의 매질(190) 및 실링필름(200)이 더 보강 구비된다.

상기 본체(100)는 핸들(110)과 카트리지(120)를 일체로 제조할 수도 있고, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 각각 분할형성된 구조로 형성할 수 있다.

따라서, 이하에서는 상기 본체(100)는 핸들(110)과 카트리지(120)로 분할제조되어 카트리지(120)가 핸들(110)에 착탈가능하게 결합되는 것을 구체적인 실시 예로 들어 상세하게 설명하도록 한다.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 상기 본체(100)는 핸들(110)과 카트리지(120)로 구성된다.

상기 핸들(110)은 복수의 단일부품을 서로 조합하여 외관을 구성한 것으로서, 본 실시 예의 경우 내부에 설치되는 진동자왕복이송수단(170), 제어스위치(180), PCB기판(P1; 도 3,4 참조) 등을 외력으로부터 보호하는 기능을 한다.

상기 핸들(110)은 카트리지(120)가 내측에 슬라이드방식으로 수납 및 인출될 수 있도록 일측에 결합부(111)가 마련되고, 결합부(111)를 기준으로 양측에는 카트리지(120)의 날개편(121a)에 대응되는 안내홈(111a)이 형성되어 있다.

또한, 상기 핸들(110)의 하부에는 내측으로 카트리지(120)를 고정하거나 해제할 수 있는 잠금부재(112;도 3 참조)가 구비되고, 상부에는 핸들(110)에 내설된 제어스위치(180)를 가압해 동작시킬 수 있도록 스위치커버(113)가 형성된다.

참고로, 구체적으로 도시하지는 아니하였지만, 상기 핸들(110)은 메인컨트롤러(미도시)와 전기적으로 연결되며 메인컨트롤러(미도시)로부터 전원을 공급받는다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 카트리지(120)는 핸들(110)에 착탈가능하게 결합되어 내부에 수용되는 진동자셔틀(130)과 초음파진동자(140) 및 진동자승강수단(160)을 외력으로부터 보호하는 기능을 한다.

본 실시 예의 경우, 상기 카트리지(120)는 바디부(121)와 커버(122) 및 바디부(121)의 일면에 부착되는 고무재질의 패킹(123)으로 구성된 카트리지본체(120')를 포함한다.

상기 바디부(121)는 내부가 상하로 관통된 직육면체형상의 부재로서, 외면에는 핸들(110)의 안내홈(111a)에 대응되는 날개편(121a)가 형성되고, 내부에는 진동자셔틀(130)의 가이드바(150) 양단이 각각 삽입고정되는 바고정부(121b) 및 초음파진동자(140)로부터 인출되는 전선(미도시)이 빠져나가는 전선배출공(121c)을 구비한다.

참고로, 상기 전선배출공(121c)을 통해 전선(미도시)을 인출하며, 만약 내부에 액상의 매질(190)이 충진된 경우라면 전선(미도시)을 뺀 이후에는 실리콘을 이용해 전선배출공(121c)을 메워 외부로 액상의 매질(190)이 유출되는 것을 차단함이 바람직하다.

그리고, 상기 바디부(121)의 일면에는 핸들(110)의 내부에 설치된 제1PCB기판(P1; 도 3,4 참조)의 단자와 전기적으로 접촉되는 제2PCB기판(P2; 도 3,4 참조)이 설치되며, 이 제2PCB기판(P2)에는 초음파진동자(140)의 진동수를 카운터해 이를 저장하는 칩(미도시)이 설치된다.

또한, 상기 제2PCB기판(P2)이 설치된 반대편에는 내부와 연통되는 연결구설치공(121d)가 구비되고, 이 연결구설치공(121d)에는 중앙이 관통된 고무재질의 패킹(123)이 설치되며, 연결구설치공(121d)와 패킹(123)에는 연결구(161d)가 회전가능하게 끼워진다.

여기서, 상기 패킹(123)은 내부에 충진된 액상의 매질(190)이 외부로 누출되는 것을 차단하는 기능을 한다.

상기 커버(122)는 바디부(121)의 상부에 설치되어 바디부(121)의 상부를 폐쇄하는 기능을 하며, 상부 일측에는 액상의 매질(190)을 주입할 수 있도록 주입구(122a)가 형성된다.

특히, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 커버(122)의 단면을 살펴보면, 일측과 타측이 단차지며 두께가 서로 상이한데, 이는 제1·2자성체(MG1·2) 간의 자력을 이용한 연결불량을 해소하면서 외력으로부터의 파손을 방지 및 스토퍼의 기능을 수행하기 위함이다.

즉, 상기 제1·2자성체(MG1·2)는 둘 다 영구자석이거나 또는 적어도 어느 하나가 영구자석과 철편인 것으로서, 상기 커버(122)의 두께가 너무 두꺼우면 자력이 약해져 진동자셔틀(130)과 진동자왕복이송수단(170) 간의 연결불량이 발생하기 쉽고, 커버(122)의 두께가 너무 얇으면 강한 자력을 매개로 연결불량 문제를 해소할 수 있지만 외력에 손쉽게 파손될 수 있다. 따라서, 상기 커버(122)는 설계 치에 따라 적절하게 두께를 설정함이 바람직하다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 상기 진동자셔틀(130)은 바디부(121)에 이동가능하게 설치되어 진동자왕복이송수단(170)의 샤프트(171)와 제1·2자성체(MG1·2)를 매개로 상호 연결되며, 진동자왕복이송수단(170)에 의해 초음파진동자(140)가 직선왕복으로 이송될 수 있도록 진동자왕복이송수단(170)과 초음파진동자(140)를 상호 연결하는 기능을 한다.

상기 진동자셔틀(130)은 가이드블록(131)과 진동자고정구(132)로 구성된다.
그리고, 상기와 같이 구성된 진동자셔틀(130)은 필요에 따라 전후로 직선왕복이동될 수 있도록 구성될 수 있는데, 이를 위해 바디부(121)의 내부에는 가이드바(150)가 더 보강 구비되며, 이 가이드바(150)에 진동자셔틀(130)의 가이드블록(131)이 이동가능하게 설치된다.
또한, 상기 가이드블록(131)과 가이드바(150) 사이에는 베어링기능을 하는 마찰감쇄구(150')가 더 보강 구비될 수 있다.
여기서, 상기 가이드바(150)는 바디부(121)에 삽입되어 양단부가 바디부(121)의 내면에 형성된 바고정부(121b)에 압입고정된다.

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상기 가이드블록(131)은 가이드바(150)에 이동가능하게 설치되는 부재로서, 본 실시 예에서는 내측으로 삽입된 마찰감쇄구(150')를 매개로 가이드바(150)에 이동가능하게 설치된다.

그리고, 상기 가이드블록(131)의 상면과 하단부 양 측면에는 자성체고정부(132b)와 가이드공(131a)이 구비되며, 여기서 자성체고정부(132b)에는 제1자성체(MG1)가 끼워져 고정되고, 가이드공(131a)에는 진동자고정구(132)의 걸림돌기(132b)가 상하로 신축가능하게(승강가능하게) 끼워진다.

한편, 상기 가이드블록(131)은 가이드바(150)에 설치되었을 경우 슬라이드 이동은 가능하지만, 가이드바(150)를 중심으로 축 회전은 되지 않도록 구성함이 바람직하다.

이를 위해 본 실시 예의 경우, 상기 가이드바(150)를 다면체(예를 들면, 삼각, 사각, 오각 등)로 형성하고, 가이드블록(131) 또는 마찰감쇄구(150')의 내면 역시 이에 상응하게 형성하면 된다.

본 실시 예에서는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 가이드바(150)는 스플라인형태로 형성하였고, 마찰감쇄구(150')는 외면이 다면체이면서 내면이 가이드바(150)에 상응하게 형성하였으며, 가이드블록(131)는 내면이 마찰감쇄구(150')의 외면에 상응하게 형성하였다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 진동자고정구(132)은 바디부(121)에 내설되어 가이드블록(131)에 승강가능하게 결합되며, 초음파진동자(140)를 고정하는 부재로서, 본 실시 예의 경우 초음파진동자(140)를 가이드블록(131)에 연결 및 진동자승강수단(160)을 매개로 초음파진동자(140)가 승강되도록 하는 기능을 한다.

상기 진동자고정구(132)은 전체적으로 사각블록형상을 이루되, 하단부에는 초음파진동자(140)가 압입고정되는 결합홈(132a)이 구비되고, 상단부 양 측면에는 가이드블록(131)의 가이드공(131a)에 이동가능하게 삽입되는 외향으로 돌출된 걸림돌기(132b)가 구비되며, 결합홈(132a)과 걸림돌기(132b) 사이에는 수평하게 관통된 승강바결합부(132c)가 형성되어 있다.

본 실시 예에 의하면, 상기 진동자고정구(132)가 가이드공(131a)에 신축가능하게(승강가능하게) 결합되어 있기 때문에 진동자승강수단(160)에 의해 쉽고 간편하게 초음파진동자(140)의 높낮이를 조절할 수 있으며, 이에 따라 사람마다 피부 속 피하지방의 위치가 각기 다르더라도 초음파진동자(140)를 교체하지 않고도 탄력적인 운영이 가능해져 시술이 상당히 편리해지는 이점이 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 초음파진동자(140)는 발진면에 오목렌즈 형태의 홈을 가지며 전원을 인가받아 초음파를 발진하는 공지의 것으로서, 본 실시 예의 경우 진동자고정구(132)의 결합홈(132a)에 고정되고, 제어스위치(180)에 의해 동작제어되어 피부 비접촉방식으로 피하지방에 초음파를 집속하여 피하지방을 열화시켜 분해하는 기능을 한다.

상기 초음파진동자(140)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 초점(F)을 갖는다. 상기 초점(F)으로부터 초음파진동자(140)의 가장자리들의 시야각은 매우 일반적인 방식으로 집속되는 것과 관련이 있으며, 특히 시야각이 클수록 집속이 커진다.(등록특허 10-1227286호 참조)

상기와 같은 구조의 초음파진동자(140)는 이미 해당분야에서 널리 공지된 기술이므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 진동자승강수단(160)은 동력전달부(161)와 조작부(162)로 구성되는데, 동력전달부(161)는 카트리지(120)의 바디부(121) 내에 수용되고, 조작부(162)는 바디부(121)에 외부로 노출된다.
본 실시 예의 경우, 사용자의 조작력을 조작부(162)가 입력받고, 입력받은 조작력을 조작부(162)가 동력전달부(161)에 전달하여 초음파진동자(140)가 고정된 진동자고정구(132)를 상하로 직선왕복이동시키는 기능을 한다.
그리고, 이하에서는 상기 조작부(162)를 노브(162)로 칭하여 설명한다.

상기 동력전달부(161)는 한 쌍의 캠(161a)과 연결바(161b), 승강바(161c), 연결구(161d)로 구성된다.

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상기 한 쌍의 캠(161a)은 카트리지(120)의 바디부(121) 내부 길이방향으로 서로 이격되게 배치되며, 특히 상단부 내측에는 경사진 가이드부(161a)가 구비되고, 하단부 중앙에는 연결구(161d)의 일단이 고정되는 결합공(161b)이 일체로 형성된다.

상기 연결바(161b)는 일단과 타단이 각각 한 쌍의 캠(161a)에 고정되어 이들을 상호 연결시켜 주는 기능을 한다.

상기 승강바(161c)는 긴 환봉으로서, 본 실시 예의 경우 진동자고정구(132)의 승강바결합부(132c)를 관통하며, 양단이 각각 한 쌍의 캠(161a)의 가이드부(161a)에 얹혀지며, 얹혀진 승강바(161c)가 가이드부(161a)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위하여 캠(161a)을 기준으로 승강바(161c)의 양단부에 스냅링(SR)을 설치해 주었다.

여기서, 상기 승강바(161c)는 한 쌍의 캠(161a)의 회전에 의해 가이드부(161a)를 따라 이동되어서 진동자고정구(132)을 승·하강시키는 기능을 한다.

상기 연결구(161d)는 일단이 한 쌍의 캠(161a) 중 어느 하나에 설치되고, 타단이 카트리지(120)의 바디부(121) 연결구설치공(121d) 및 패킹(123)을 관통해 외부로 노출된다.

상기 조작부(162) 즉, 노브(162)는 연결구(161d)를 돌리기 위한 손잡이로서, 본 실시 예의 경우 연결구(161d)의 타단에 체결수단(B)을 매개로 고정된다. 그리고, 상기 노브(162)의 일면에는 바디부(121)를 향하는 걸림돌기(162a)가 일체로 형성되는데, 여기서 걸림돌기(162a)는 필름고정구(124)의 걸림홈(124a)에 삽입되어 노브(162)의 회전을 제한하는 기능을 한다.

즉, 상기 걸림홈(124a)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 전체적으로 호형을 이루며 내주면에 요철이 형성된 모양을 하고 있어, 노브(162)를 회전시키게 되면 노브(162)의 걸림돌기(162a)가 순차적으로 걸림홈(124a)에 걸리게 되면서 초음파진동자(140)의 높낮이를 설정할 수 있게 되며, 특히 걸림홈(124a)의 내주면에 형성된 요철에 노브(162)의 걸림돌기(162a)가 걸려 있기 때문에 시술자의 조작 없이 노브(162)가 스스로 회전하는 문제를 해소할 수 있다.

한편, 본 실시 예의 경우 상기 걸림홈(124a)이 필름고정구(124)에 형성된 것으로 도시 및 기재하였지만, 이는 어디까지나 하나의 실시 예에 불과하며, 예컨대 상기 걸림홈(124a)을 바디부(121)에 형성할 수도 있을 것이므로, 이에 한정하여 해석하는 것은 바람직하지 않다.

도 4를 참조하면, 상기 진동자왕복이송수단(170)은 샤프트(171)를 구비하는 리니어모터(linear motor)로서, 본 실시 예의 경우 상기 핸들(110)에 내설되어 초음파진동자(140)를 가이드바(150)의 길이방향을 따라 직선왕복으로 이송시키는 기능을 한다.

한편, 상기 샤프트(171)의 단부에는 연결부재(C)가 설치되며, 연결부재(C)의 하부에는 제2자성체(MG2) 즉, 영구자석 또는 철편이 설치된다.

여기서, 상기 진동자왕복이송수단(170)에 의해 초음파진동자(140)는 바디부(121)의 내부를 따라 왕복이송되며, 이로 인해 초음파진동자(140)의 초점(F) 위치가 수평이동된다는 점에 주목할 필요가 있다.

본 실시 예에 의하면, 상기 진동자왕복이송수단(170)에 의해 초음파진동자(140)의 초점(F) 위치가 수평이동되므로 초음파 핸드피스를 시술자가 수시로 이동시키지 않고도 일정한 깊이로 주변영역에 위치한 피하지방을 손쉽게 제거할 수 있어 시술이 상당히 편리하면서도 탄력적인 시술운영이 가능해진다.

본 실시 예의 경우 상기 제1·2자성체(MG1·2)로서 영구자석 및 철편으로 기재 및 도시하였지만, 이는 어디까지나 하나의 실시 예에 불과하며, 이 밖에도 이와 동일한 기능을 수행할 수 있는 것이라면, 공지의 그 어떠한 것도 적용실시 가능하다.

도 3을 참조하면, 상기 제어스위치(180)는 핸들(110)에 설치되어 초음파진동자(140) 및 진동자왕복이송수단(170)을 동작제어하는 기능을 한다.

본 실시 예의 경우, 시술자가 상기 제어스위치(180)를 누르고 있게 되면, 초음파진동자(140)는 지속적으로 발진하고, 진동자왕복이송수단(170)은 진동자고정구(132)가 설치된 가이드블록(131)을 직선왕복으로 이송시켜 초음파진동자(140)의 초점(F) 위치가 수평이동되도록 하며, 제어스위치(180)를 띠게 되면 상기 초음파진동자(140) 및 진동자왕복이송수단(170)의 동작은 멈추게 된다.

한편, 앞선 실시 예와 같은 구조의 경우, 피부표면과 초음파진동자(140) 사이의 공기층으로 인하여 초음파에너지가 공기층으로 일부 흡수되면서 다소 약해지는 문제가 있을 수 있다.

따라서, 본 실시 예에서는, 초음파에너지의 흡수가 공기보다 적은 액상의 매질(190)을 바디부(121)의 내부에 충진하여 출력이 향상되도록 함으로써 상기와 같은 문제를 해소하였다.

여기서, 상기 액상의 매질(190)은 물 또는 알콜(alcohol)로서, 바람직하게는 증류수, 에탄올, 메탄올, 부탄올 중 선택된 어느 하나이거나 또는 둘 이상이며, 이 밖에도 공지의 다양한 액상의 매질이 사용될 수 있다.

본 실시 예에 의하면 초음파에너지의 흡수가 공기보다 적기 때문에 보다 확실하게 초음파에너지를 피하지방까지 전달해 피하지방을 제거할 수 있으며, 부수적으로 시술대상자의 피부표면을 냉각시켜 주는 기능을 한다.

한편, 상기 바디부(121)의 하부에 형성된 개구부에는 내부에 충진되는 액상의 매질(190)이 외부로 누수되지 않도록 하기 위하여 실링필름(200)이 설치(부착)된다.

상기 실링필름(200)은 바디부(121)의 개구부에 부착되어 내부에 충진된 액상의 매질(190)이 외부로 유출되지 않도록 바디부(121)의 하부에 형성된 개구부를 밀폐하는 기능을 한다.

참고로, 상기 실링필름(200)은 다양한 공지의 필름이 사용될 수 있지만, 본 실시 예의 경우 캡톤(kapton)계열의 필름(테이프)을 적용하였다.

한편, 상기와 같이 실링필름(200)을 단순히 바디부(121)의 하부에 형성된 개구부에 부착한 상태에서 사용하다 보면 자칫 실링필름(200)이 자연적으로 떨어져 내부에 충진된 액상의 매질(190)이 외부로 누출될 수 있는 문제를 야기한다.

이에 본 실시 예의 경우, 상기 바디부(121)의 하측으로 결합되는 필름고정구(124)를 형성하고, 이를 매개로 실링필름(200)을 중첩되게 고정하여 실링필름(200)이 바디부(121)로부터 이탈되는 문제를 해소함으로써 실링필름(200)의 고정성을 담보할 수 있도록 하였다.

상기 필름고정구(124)를 바디부(121)에 고정하는 방법은, 일 예로서, 바디부(121)의 둘레면에 접착제를 도포한 상태에서 필름고정구(124)를 삽입해 고정하거나, 바디부(121)에 필름고정구(124)를 삽입한 상태에서 열융착 고정할 수 있을 것이며, 이 밖에도 공지의 다양한 고정방법으로 고정할 수 있을 것이다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작과정을 설명한다.

먼저, 피부표면에 카트리지(120)의 하단부를 맞대어 준 상태에서 핸들(110)에 내설된 제어스위치(180)를 스위치커버(113)를 이용해 제어스위치(180)를 누르고 있게 되면, 제어스위치(180)와 전선(미도시)을 매개로 상호 연결된 제1PCB기판(P1)으로 전원이 공급되고, 제1PCB기판(P1)의 단자와 전기적으로 접속되며 카트리지(120)의 일면에 설치된 제2PCB기판(P2)으로 전원이 공급되며, 제2PCB기판(P2)과 전선(미도시)을 매개로 상호 연결된 초음파진동자(140)로 전원공급되면서 초음파진동자(140)는 동작을 하게 되며, 이때, 상기 초음파진동자(140)의 동작시 초음파가 집속되면서 초점(F)을 갖게 된다.

또한, 진동자왕복이송수단(170)으로도 전원이 공급되므로 진동자왕복이송수단(170)은 샤프트(171)를 매개로 진동자셔틀(130)을 직선왕복으로 이송시키게 되고, 이에 따라 가이드블록(131)에 승강가능하게 설치된 진동자고정구(132) 및 진동자고정구(132)에 고정된 초음파진동자(140) 역시 함께 직선왕복으로 이송되며, 이로 인해 초음파진동자(140)의 초점(F) 위치가 수평이동되기 때문에 이를 매개로 피부표면 아래에 위치하며 주변에 분포된 피하지방을 파괴 및 제거하게 된다.

본 실시 예에 의하면, 상기 진동자왕복이송수단(170)에 의해 초음파진동자(140)의 초점(F) 위치가 수평이동되므로 시술자가 초음파 핸드피스를 수시로 이동시키지 필요 없이 제자리에서 선회만 시키더라도 일정한 깊이로 주변영역에 위치한 피하지방을 손쉽게 제거할 수 있어 시술이 상당히 편리하면서도 탄력적인 시술운영이 가능해진다.

한편, 시술대상자마다 피하지방이 위치하는 깊이가 서로 상이한데 이런 경우에는 진동자승강수단(160)을 이용해 주면 쉽고 간편하게 초음파진동자(140)의 초점(F) 위치(높낮이)를 변경할 수 있다.

이를 좀 더 상세하게 설명하면, 먼저 외부로 노출된 조작부(162) 즉, 노브(162)를 시계(또는 반 시계)방향으로 돌려주게 되면 노브(162)와 연결된 연결구(161d)가 회전하게 되고, 연결구(161d)가 회전함에 따라 연결바(161b)를 매개로 상호 연결된 캠(161a)이 회전하게 된다.

상기와 같이 캠(161a)이 회전하게 되면 캠(161a)의 가이드부(161a)에 얹혀진 승강바(161c)가 가이드부(161a)의 경사면을 따라 이동하게 되고, 승강바(161c)의 이동에 의해 승강바(161c)에 고정된 진동자고정구(132)가 가이드블록(131)의 내면을 따라 승강하게 되며, 이로 인해 진동자고정구(132)에 고정된 초음파진동자(140)가 함께 승강하게 되면서 초음파진동자(140)의 초점(F)에 위치(높낮이)가 변하게 된다.

따라서, 상기와 같은 작용을 통해 시술대상자마다 피하지방이 위치하는 깊이가 서로 상이하더라도 피하지방을 손쉽게 제거할 수 있어 시술이 상당히 편리하면서도 탄력적인 시술운영이 가능해진다.

도 7 내지 도 9는 다른 진동자승강수단이 구비된 카트리지의 실시 예를 도시한 도면으로서, 도 7은 본 발명에 따른 초음파 핸드피스에서 카트리지의 다른 실시 예를 도시한 사시도이고, 도 8은 도 7의 분해사시도이며, 도 9는 도 7의 카트리지를 핸들에 결합한 상태에서의 정단면도이다.

앞선 실시 예에서의 진동자승강수단(160)은 외부로 노출된 조작부(162) 즉, 노브(162)를 회전시키게 되면 이에 의해 초음파진동자(140)가 승강하는 구조였다면, 본 실시 예에서의 진동자승강수단(260)은 외부로 노출된 조작부(262) 즉, 누름부(262)를 누르게 되면 이에 의해 초음파진동자(140)가 상하로 직선왕복으로 이동하는 구조로서, 이를 좀 더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 상기 진동자승강수단(260)은 동력전달부(261)와 조작부(262)로 구성된 것으로서, 본 실시 예의 경우 카트리지(120)에 내설되어 초음파진동자(140)를 상하로 직선왕복 이동시키는 기능을 한다.

이하에서는, 상기 조작부(262)를 누름부(262)로 칭하여 설명하도록 한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 동력전달부(261)는 프레임(261a)과 핀(261b) 및 승강바(251c)로 구성된다.

상기 프레임(261a)은 전체적으로 타원형을 이루되, 호형의 단부에는 수평하게 연장되는 조작부(262) 즉, 누름부(262)가 일체로 형성되고, 호형의 단부와 누름부(262)가 만나는 지점에는 수직하게 연장되는 Y자 형상의 브라켓(261b)이 일체로 형성된다.

여기서, 상기 프레임(261a)의 타원형부분은 진동자고정구(132)의 둘레를 감싸도록 배치되고, 누름부(262)는 카트리지(120)를 통해 외부로 노출되며, 누름부(262)의 단부에는 누름부(262)의 이동을 제한하는 스토퍼(263)가 결합된다.

또한, 상기 Y자 형상의 브라켓(261b)의 상부 양 측면에는 경사형 가이드공(261a-2)이 일체로 구비되며, 이 경사형 가이드공(261a-2)에는 핀(261b)이 삽입되어 이동가능하게 얹혀진다.

참고로, 구체적으로 도시하지는 아니하였지만, 상기 카트리지(120)와 누름부(262) 사이에는 고무재질의 패킹이 설치되는 것이 바람직하다.

상기 승강바(251c)는 긴 봉으로서, 상기 진동자고정구(132)의 승강바결합부(132c)를 관통하면서 양단이 각각 핀(261b)에 각각 고정되는데, 본 실시 예에 의하면, 상기 프레임(261a)이 전·후진할 경우 경사형 가이드공(261a-2)을 따라 핀(261b)과 함께 이동되어 진동자고정구(132)을 승·하강시키게 된다.

상기 진동자승강수단(260)의 동작관계를 설명하면 다음과 같다.

도 9에 도시된 바와 같이, 카트리지(200)의 좌측으로 돌출된 조작부(262) 즉, 누름부(262)를 눌러주게 되면, 프레임(261a)이 수평하게 이동되면서 우측에 위치하는 누름부(262)가 외향으로 돌출되며, 이와 동시에 프레임(261a)에 설치된 Y자 형상의 브라켓(261b) 역시 함께 수평으로 이동된다.

이때, 상기 Y자 형상의 브라켓(261b)의 경사형 가이드공(261a-2)에 삽입된 핀(261b)은 경사형 가이드공(261a-2)에 경사면을 따라 이동하게 되고, 핀(261b)에 고정된 승강바(251c) 역시 함께 이동하게 되며, 이로 인해 승강바(251c)에 고정된 진동자고정구(132)가 상 방향으로 승강(이송)하게 되면서 초음파진동자(140)가 고정된 진동자고정구(132)가 가이드블록(131)의 내면을 따라 승강(이송)하게 된다.

이에 따라 상기 초음파진동자(140)의 초점(F)의 위치(높낮이)가 조절되게 되는 것이다.

본 발명은 기재된 구체적인 실시 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에 있어서 당연한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

100: 본체 110: 핸들 111: 결합부
111a: 안내홈 112: 잠금부재 113: 스위치커버
120: 카트리지 121: 바디부 121a: 날개편
121b: 바고정부 121c: 전선배출공 121d: 연결구설치공
122: 커버 123: 패킹 124: 필름고정구
130: 진동자셔틀 131: 가이드블록 131a: 가이드공
131b: 자성체고정부 132: 진동자고정구 132a: 결합홈
132b: 걸림돌기 132c: 승강바결합부 140: 초음파진동자
150: 가이드바 150': 마찰감쇄구 160: 진동자승강수단
161: 동력전달부 161a: 캠 161a-1: 가이드부
161a-2: 결합공 161b: 연결바 161c: 승강바
161d: 연결구 162: 조작부(또는 노브) B: 체결수단
170: 진동자왕복이송수단 171: 샤프트 C: 연결부재
MG1: 제1자성체 MG2: 제2자성체 180: 제어스위치
190: 액상의 매질 200: 실링필름 P1: 제1PCB기판
P2: 제2PCB기판 260: 진동자승강수단 261: 동력잔달부
261a: 프레임 261a-1: 브라켓
261a-2: 경사형 가이드공 261b: 핀 261c: 승강바
262: 조작부(또는 누름부) 263: 스토퍼 SR: 스냅링

Claims (8)

1. 피부에 접촉되는 개구부를 구비하는 카트리지본체:
   상기 카트리지본체에 내설되며 하단부에 가이드공이 구비된 가이드블록과; 상단부에 형성되어 가이드공에 신축가능하게 결합되는 걸림돌기, 하단부에 형성되는 결합홈, 걸림돌기와 결합홈 사이에 형성되는 승강바결합부를 구비하는 진동자고정구;로 구성된 진동자셔틀:
   오목렌즈 형태의 홈을 가지는 발진면이 상기 개구부를 향하도록 결합홈에 설치되어 피부 비접촉방식으로 피하지방에 초음파를 집속하여 피하지방을 열화시켜 분해하는 초음파진동자:
   상기 카트리지본체에 내설되어 조작력을 전달받아 진동자고정구를 상하로 직선왕복이동시키는 동력전달부와; 카트리지본체에 조작가능하게 노출되어 사용자의 조작력을 입력받아 동력전달부로 조작력을 전달하는 조작부;로 구성된 진동자승강수단:을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 핸드피스용 카트리지.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 개구부를 폐쇄하는 실링필름이 더 보강 구비되고;
   상기 카트리지본체의 내부에는 액상의 매질이 충진되어 상기 초음파진동자의 초음파출력이 향상될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 초음파 핸드피스용 카트리지.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 카트리지본체의 내부에는 길이방향으로 설치되는 가이드바가 더 보강 구비되고;
   상기 가이드블록은 가이드바에 이동가능하게 설치되며, 상면에 제2자성체가 설치될 수 있도록 자성체고정부가 더 보강 구비된 것을 특징으로 하는 초음파 핸드피스용 카트리지.
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 동력전달부는,
   상기 카트리지본체의 내부 길이방향으로 서로 이격되게 배치되는 내측에 경사진 가이드부가 형성된 한 쌍의 캠과,
   상기 한 쌍의 캠을 상호 연결하는 연결바와,
   상기 진동자고정구의 승강바결합부를 관통하여 일단부과 타단부가 각각 캠의 가이드부에 얹혀지며, 캠의 회전에 의해 가이드부를 따라 이동되어 진동자고정구를 상하로 직선왕복이동시키는 승강바와,
   상기 한 쌍의 캠 중 어느 하나에 일단이 설치되고, 타단이 카트리지본체를 관통해 외부로 노출되는 연결구로 구성되고;
   상기 조작부는,
   상기 연결구에 고정되어 상기 캠을 회전시키는 노브인 것을 특징으로 하는 초음파 핸드피스용 카트리지.
   
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 동력전달부는,
   상기 진동자고정구의 둘레를 감싸면서 양단부에 경사형 가이드공을 갖춘 브라켓이 상호 대향되게 형성된 프레임과,
   상기 프레임의 경사형 가이드공에 이동가능하게 설치되는 핀과,
   상기 진동자고정구를 관통해 양단부가 핀에 각각 고정되고, 프레임이 전·후진함에 따라 경사형 가이드공을 따라 핀과 함께 이동되면서 진동자고정구를 상하로 직선왕복이동시키는 승강바로 구성되고;
   상기 조작부는,
   상기 프레임의 양단으로부터 돌출되어 카트리지본체를 관통해 외부로 노출되며 프레임을 전·후로 직선왕복이동시키는 누름부인 것을 특징으로 하는 초음파 핸드피스용 카트리지.
   
6. 일측으로 개구된 결합부를 구비하는 핸들:
   상기 핸들의 결합부에 착탈가능하게 결합되며 피부에 접촉되는 개구부를 구비하는 카트리지본체와;
   상기 카트리지본체에 내설되며 하단부에 가이드공이 구비된 가이드블록과, 상단부에 형성되어 가이드공에 신축가능하게 결합되는 걸림돌기, 하단부에 형성되는 결합홈, 걸림돌기와 결합홈 사이에 형성되는 승강바결합부를 구비하는 진동자고정구로 구성된 진동자셔틀과;
   오목렌즈 형태의 홈을 가지는 발진면이 상기 개구부를 향하도록 결합홈에 설치되어 피부 비접촉방식으로 피하지방에 초음파를 집속하여 피하지방을 열화시켜 분해하는 초음파진동자와;
   상기 카트리지본체에 내설되어 조작력을 전달받아 진동자고정구를 상하로 직선왕복이동시키는 동력전달부와; 카트리지본체에 조작가능하게 노출되어 사용자의 조작력을 입력받아 동력전달부로 조작력을 전달하는 조작부;로 구성된 진동자승강수단으로 구성된 카트리지:
   상기 핸들에 내설되어 초음파진동자를 동작제어하는 제어스위치:를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 핸드피스.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 핸들에는 제1자성체를 갖추고서 진동자셔틀을 직선왕복으로 이동시키며 제어부에 의해 동작제어되는 진동자왕복이송수단이 더 보강 구비되고;
   상기 카트리지의 내부에는 길이방향으로 설치되어 진동자셔틀에 이동가능하게 설치되는 가이드바가 더 보강 구비되며;
   상기 진동자셔틀에는 진동자왕복이송수단의 제1자성체와 비접촉으로 자력에 의해 상호 연결되는 제2자성체가 더 보강 구비되는 것을 특징으로 하는 초음파 핸드피스.
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