KR101742957B1 - 초음파 장치 - Google Patents

Abstract

시술자의 조작을 위한 시술 핸드피스; 상기 시술 핸드피스에 탈부착되며, 초음파를 발생시키는 트랜스듀서 및 상기 트랜스듀서를 냉각시키기 위한 유체가 내부에 구비되는 카트리지; 상기 유체의 양, 상기 유체 수면의 기울기, 그리고 상기 카트리지의 기울기 중 적어도 어느 하나를 감지하는 감지수단; 및 상기 유체의 양, 상기 유체 수면의 기울기, 또는 상기 카트리지의 기울기 중 적어도 어느 하나가 기설정된 범위를 벗어나는 경우, 상기 초음파의 발생을 중단시키도록 상기 트랜스듀서를 제어하는 제어부;를 포함하는 초음파 장치가 개시된다.

Description

초음파 장치{ULTRASOUND APPARATUS}

본 발명의 일실시예는 초음파 장치에 관련된다.

최근들어 피부 미용이나 비만치료 등을 위한 다양한 시술들이 개발되고 있으며, 이러한 다양한 시술들 가운데 비침습적인 방식으로 수행되는 시술에 대한 관심이 높아지고 있다.

한편, 비침습적인 시술을 위하여 초음파가 폭넓게 활용되고 있으며, 그 중에서도 고강도 집속 초음파(High Intensity focused ultrasound:HIFU)를 이용하는 초음파 의료기기가 최근 각광받고 있다. 예컨대, 고강도 집속 초음파를 피부 조직 내부에 조사하여 페이스 리프팅(face lifting) 또는 스킨 타이트닝(skin tightening) 등 피부 미용을 위한 시술을 비침습적으로 수행하는 초음파 의료기기나, 고강도 집속 초음파를 피하 지방층에 조사하여 지방 조직을 비침습적으로 태우거나 녹여 분해키는 방식으로 비만 치료를 위한 시술을 비침습적으로 수행하는 초음파 의료기기들이 제안되고 있다.

US 2007-0232913 A1 KR 2011-0091831 A1 KR 2007-0065332 A1

본 발명의 일 측면은, 안전성이 향상된 초음파 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 측면은, 사용자에게 유체 부족 상황을 신속하게 인지시킬 수 있는 초음파 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 측면, 소모품의 사용기간이 증가될 수 있는 초음파 장치를 제공할 수 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따른 초음파 장치는, 초음파를 발생시키는 트랜스듀서 및 유체가 내부에 구비되는 카트리지 및 감지수단을 포함할 수 있다.

이때, 일실시예에 따른 초음파 장치는, 상기 유체의 양이 미리 정해진 기준 미만이 되면 경고신호를 출력할 수 있다. 또한, 상기 카트리지의 기울기가 미리 정해진 범위를 벗어나면 상기 트랜스듀서의 초음파 발생이 차단될 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따른 초음파 장치는, 시술자의 조작을 위한 시술 핸드피스; 상기 시술 핸드피스에 탈부착되며, 초음파를 발생시키는 트랜스듀서 및 상기 트랜스듀서를 냉각시키기 위한 유체가 내부에 구비되는 카트리지; 상기 유체의 양, 상기 유체 수면의 기울기, 그리고 상기 카트리지의 기울기 중 적어도 어느 하나를 감지하는 감지수단; 및 상기 유체의 양, 상기 유체 수면의 기울기, 또는 상기 카트리지의 기울기 중 적어도 어느 하나가 기설정된 범위를 벗어나는 경우, 상기 초음파의 발생을 중단시키도록 상기 트랜스듀서를 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.

이때, 상기 감지수단은 상기 유체의 접촉여부를 감지하는 제1 센서를 포함할 수 있다.

또한, 상기 카트리지의 하방에 구비되고 상기 트랜스듀서에서 발생된 초음파가 투과되는 투과부재를 더 포함하며, 상기 감지수단은, 상기 트랜스듀서 및 상기 투과부재 각각의 중심을 연결하는 가상의 직선과 상기 유체의 상면이 수직을 이루는가의 여부를 감지하는 제1 센서를 포함할 수 있다.

또한, 상기 감지수단은, 상기 카트리지의 기울기, 가속도 및 각속도 중 적어도 하나를 검출하는 제2 센서를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 장치는, 상기 유체의 양이 미리 정해진 기준 미만이 되면 경고신호를 출력하는 출력수단;을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 초음파 장치는, 시술자의 조작을 위한 시술 핸드피스; 상기 시술 핸드피스에 탈부착되며, 카트리지 몸체를 포함하는 카트리지; 상기 카트리지 몸체 내부에 구비되며, 고강도 집속 초음파로 이루어진 열적 병변을 생성시키는 트랜스듀서; 상기 카트리지 몸체 내부에 구비되는 감지수단; 및 상기 트랜스듀서의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 감지수단이 검출한 결과가 반영된 검출신호를 제공받고, 상기 검출신호에 따라 상기 트랜스듀서를 온 또는 오프 시키는 기능을 수행할 수 있다.

이때, 상기 감지수단은 상기 카트리지 몸체의 기울기를 검출하며, 상기 제어부는 상기 카트리지 몸체의 기울기가 미리 정해진 범위를 벗어나면 상기 트랜스듀서를 오프 시키킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 장치는, 상기 유체의 양이 미리 정해진 기준 미만이 되면 경고신호를 출력하는 출력수단을 더 포함하되, 상기 감지수단은 상기 카트리지 몸체 내부의 유체 충진량을 검출하고, 상기 제어부는 상기 유체 충진량이 미리 정해진 기준 미만이 되면 상기 출력수단이 경고신호를 출력하도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 감지수단은, 상기 카트리지 몸체 내부에서 서로 이격되게 배치되고 유체 접촉여부를 감지하는 제1 센서들을 포함하며, 상기 제어부는 상기 제1 센서들이 검출한 유체 접촉여부에 따라 상기 카트리지 몸체의 기울기를 연산하여, 상기 카트리지 몸체의 기울기가 미리 정해진 범위를 벗어날 경우 상기 트랜스듀서를 오프시킬 수 있다.

또한, 상기 트랜스듀서는 상기 카트리지의 하부면을 향해서 초음파를 발사하며, 상기 제1 센서들은 상기 카트리지 몸체의 내측 상부면에 배치될 수 있다.

또한, 상기 감지수단은, 상기 시술 핸드피스에 구비되며 상기 카트리지의 기울기, 가속도 및 각속도 중 적어도 하나를 검출하는 제2 센서를 포함할 수 있다.

또한, 상기 카트리지는 시술종류 또는 시술조건이 서로 상이한 제1 카트리지 및 제2 카트리지를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 카트리지의 내부에 충진되는 유체의 양을 검출하여 유체 부족상황을 시술자에게 신속하게 인지시킬 수 있으며, 유체 충진 또는 카트리지 교체 등의 대응책을 신속하게 실행할 수 있게 되므로 시술의 효율성이 향상될 수 있다. 또한, 유체가 부족한 상태에서 사용을 계속함에 따라 발생될 수 있는 카트리지의 손상 위험을 감소시킬 수 있다.

또한, 카트리지의 기울기를 검출하여 부적절한 상황에서는 초음파가 발생되지 않도록 제어되도록 함으로써 안전성이 향상될 수 있다는 유용한 효과를 제공한다.

또한, 별도의 기울기 센서를 구비하지 않고 유체 접촉센서만을 이용하여 기울기를 검출할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 장치를 개략적으로 예시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 시술 핸드피스와 카트리지의 결합 과정을 설명하기 위한 도면들이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 장치를 개략적으로 예시한 블럭도이다.
도 4는 도 2에 도시된 I-I'선을 따라 절단한 면의 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단한 면의 다양한 변형예들을 예시한 도면들이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 장치의 작동원리를 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 초음파 장치에서 도 2에 도시된 I-I'선을 따라 절단한 면의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 초음파 장치의 작동원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초음파 장치에서 도 2에 도시된 I-I'선을 따라 절단한 면의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초음파 장치에서 도 2에 도시된 I-I'선을 따라 절단한 면의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 제1 및 제2 카트리지들을 설명하기 위한 도면들이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공될 수 있다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다

본 명세서에서 사용된 용어들은 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 단계는 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 각 구성들의 세부 크기, 형태, 두께, 곡률 등은 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장되거나 도식화된 것으로서, 허용 오차 등에 의해 그 형태가 변형될 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용효과를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 장치를 개략적으로 예시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 시술 핸드피스와 카트리지의 결합 과정을 설명하기 위한 도면들이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 장치를 개략적으로 예시한 블럭도이고, 도 4는 도 2에 도시된 I-I'선을 따라 절단한 면의 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 초음파 장치(10)는 비침습적으로 고강도 집속 초음파(High Intensity Focused Ultrasound:HIFU)의 열적 병변을 피부 조직 내부에 생성시켜, 페이스 리프팅(face lifting), 스킨 타이트닝(skin tightening), 피하 지방층 감소 또는 제거, 종양 제거, 그 밖에 암 조직 제거 등의 시술을 수행할 수 있다.

상기 고강도 집속 초음파(이하, 'HIFU'라 함)는 초음파가 하나의 초점에 모여지도록 포커싱하여 열적 병변(thermal lesion:12)을 형성시키기 위한 것일 수 있다. 그리고, 열적 병변(12)은 대략 60℃ 이상의 고온 상태의 열적 초점일 수 있다. 따라서, 상기 초음파 장치(10)는 피부 표면으로부터 대략 1.5mm 내지 4.5mm에 위치하고 있는 진피층 또는 근건막(SMAS층)에 대해 상기 열적 병변(12)을 형성시켜 페이스 리프팅(face lifting) 또는 스킨 타이트닝(skin tightening) 시술을 수행하거나, 피부 표면으로부터 대략 6.0mm 내지 15.0mm에 위치하고 있는 피하 지방층에 대해 상기 열적 병변(12)을 형성시켜 지방 감소 또는 제거 시술을 수행할 수 있다. 그 밖에도, 상기 초음파 장치(10)는 각종 종양이나 암 조직에 대해 상기 열적 병변(12)을 형성시켜 종양이나 암 조직 등을 제거하는 시술을 수행할 수 있다.

상기 초음파 장치(10)는 장비 본체(100), 핸드피스 어셈블리(200), 그리고 카트리지 세트(300) 등을 포함할 수 있다. 상기 장비 본체(100)는 시술자(미도시됨)에게 시술 관련 정보를 제공하고, 시술자가 초음파 장치(10)를 동작 또는 조작하기 위한 것일 수 있다. 예컨대, 상기 장비 본체(100)에는 시술자의 시술 관련 정보를 표시하기 위한 표시기(110) 및 시술자가 초음파 장치(10)를 동작 또는 제어하기 위한 제어기(120) 등이 구비될 수 있다. 상기 제어기(120)는 터치 스크린 등으로 구현될 수 있다.

상기 핸드피스 어셈블리(200)는 시술 핸드피스(210) 및 연결 케이블(220)을 포함할 수 있다. 상기 시술 핸드피스(210)는 시술 대상자에게 HIFU를 조사시키기 위한 것으로서, 사용자 조작의 편의성 향상을 위해 핸드-헬드(hand-held) 형태로 제공될 수 있다. 예컨대, 상기 시술 핸드피스(210)에는 손잡이부(212)가 구비되어 시술자가 상기 시술 핸드피스(210)를 잡고 사용함에 있어 편의성을 제공할 수 있다. 상기 손잡이부(212)의 상단에는 시술자가 초음파 조사 동작을 제어하기 위한 스위치(212a)가 구비될 수 있다. 상기 연결 케이블(220)은 상기 시술 핸드피스(210)와 상기 장비 본체(100)를 전기적 및 물리적으로 연결시키기 위한 것일 수 있다. 상기 연결 케이블(220)의 일단은 상기 시술 핸드피스(210)와 연결되고, 타단은 상기 장비 본체(100)에 커넥팅(connecting) 타입으로 탈부착 가능하게 연결될 수 있다.

상기 카트리지 세트(300)는 복수의 카트리지들로 구성된 세트(set)일 수 있다. 예를 들면, 상기 카트리지 세트(300)는 서로 상이한 시술 조건과 목적을 갖는 제1 카트리지(310), 제2 카트리지(320), 그리고 제3 카트리지(330)를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 제1 카트리지(310)는 비침습적 페이스 리프팅(face lifting) 또는 스킨 타이트닝(skin tightening) 시술을 위한 것이고, 상기 제2 카트리지(310)는 비침습적 피하 지방층의 감소 또는 제거 시술을 위한 것이며, 상기 제3 카트리지(330)는 종양 또는 암조직의 제거 시술을 위한 것일 수 있다.

상기 제1 내지 제3 카트리지들(310, 320, 330) 각각은 상기 시술 핸드피스(210)에 탈부착이 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 손잡이부(212)의 전단에는 상기 제1 내지 제3 카트리지들(310, 320, 330) 각각과의 체결을 위한 가이드부(214)가 구비될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 가이드부(214)는 상기 손잡이부(212)의 전단 방향으로 돌출된 바(bar) 형상으로 제공될 수 있다. 그리고, 상기 제1 내지 제3 카트리지들(310, 320, 330)의 카트리지 몸체(312)의 중앙 영역에는 상기 가이드부(214)의 단면 형상에 상응하는 형상의 관통홀(312a)이 제공될 수 있다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 관통홀(312a) 내에 상기 가이드부(214)를 삽입함으로써, 상기 제1 내지 제3 카트리지들(310, 320, 330)이 선택적으로 상기 시술 핸드피스(210)에 장착될 수 있게 된다. 이때, 상기 제1 내지 제3 카트리지들(310, 320, 330)의 장착 상태가 해제되는 것을 방지하기 위해, 상기 가이드부(214)의 전단에 잠금 장치(214(a))가 구비될 수 있으며, 시술자는 상기 잠금 장치(214(a))를 회전시킴으로써, 상기 제1 내지 제3 카트리지들(310, 320, 330)을 잠금시키거나 잠금 해제시킬 수 있다.

상기 가이드부(214)의 내부에는 시술 대상 조직을 영상화하기 위한 이미지 프로브(216)가 제공될 수 있다. 상기 이미지 프로브(216)는 상기 가이드부(214)를 따라 대체로 바(bar) 형상으로 제공될 수 있다. 상기 이미지 프로브(216)는 시술 대상이 되는 피부 조직, 즉, 피하 지방층 등을 영상화할 수 있도록 영상 초음파를 발생시킬 수 있다. 상기 가이드부(214)는 상기 제1 내지 제3 카트리지들(310, 320, 330)이 상기 시술 핸드피스(210)에 체결되었을 때, 상기 제1 내지 제3 카트리지들(310, 320, 330) 각각에 구비된 트랜스듀서(314)의 상부에 위치되도록 제공될 수 있다. 이에 따라, 상기 트랜스듀서(314)는 상기 가이드부(214)의 하부에서 전후 운동을 하면서 HIFU를 조사하며, 상기 이미지 프로브(216)는 상기 제1 내지 제3 카트리지들(310, 320, 330)에 공용으로 사용되고, 별도의 영상 초음파를 발생시키면서 피하 지방층을 영상화하고 이를 상기 표시부(110)에 표시할 수 있다.

여기서, 상기 트랜스듀서(314)의 전후 운동을 위하여, 상기 시술 핸드피스(210)에는 구동기(218)가 구비될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 구동기(218)로는 스테핑 모터(stepping motor)와 회전 모터(rotating motor), 그리고 이러한 모터들에 의해 동작되는 기어(gear), 밸트(belt), 풀리(pully) 등이 선택적으로 사용될 수 있으며, 상기 구동기(218)와 상기 트랜스듀서(314)는 서포트(316)에 의해 서로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 구동기(218)가 상기 서포트(316)를 전후 운동, 틸팅(tilting) 운동, 그리고 상하 운동시킴에 따라, 상기 트랜스듀서(314)가 전후, 틸팅 운동 및 상하 운동될 수 있다. 이와 같이, 상기 구동기(218)는 상기 제1 내지 제3 카트리지들(310, 320, 330)에 공용으로 사용되도록 제공되어, 상기 제1 및 제2 카트리지들(310, 320) 각각의 트랜스듀서 모듈(314)을 전후 운동시킬 수 있다.

상기 구동기(218)는 상기 트랜스듀서(314)이 대략 40.0mm 내지 100.0mm의 시술 구간을 갖도록, 전후 방향으로 이동시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 구동기(218)는 스테핑 모터로 제공될 수 있으며, 대략 40.0mm 내지 100.0mm 내 범위 내에서 선택된 길이 만큼 상기 트랜스듀서(314)가 전후로 이동되도록 할 수 있다. 이때, 상기 트랜스듀서(314)는, 상기 범위를 이동하는 동안 HIFU를 조사할 수 있다. 상기 트랜스듀서(314)는 상기 열적 병변(20)이 동일한 선상을 따라 복수의 도트들(dots)을 형성하도록 일정 간격으로 HIFU를 조사하게 설정되거나, 상기 열적 병변(20)이 간격 없이 일직선을 이루도록 HIFU를 조사하게 설정될 수 있다.

상기 트랜스듀서(314)의 전후 이동범위가 40.0mm 미만인 경우, 피부 리프팅, 스킨 타이트닝 또는 피하 지방층에 대한 시술 영역이 작아 시술 시간이 매우 길어질 수 있다. 또한, 상기 트랜스듀서 모듈(314)은 일정 깊이로 HIFU를 조사하게 셋팅되어 있고, 피하 지방층은 사람의 배꼽을 기준으로 양측 방향으로 굴곡지게 퍼져있으므로, 상기 트랜스듀서(314)의 전후 이동범위가 100.0mm를 초과하게 되면, 피하 지방층에 대한 최초 HIFU 조사 깊이와 최종 HIFU 조사 깊이가 달라지게 되어, 피하 지방층을 벗어난 영역에 HIFU가 조사될 위험성이 매우 높아질 수 있다. 이러한 위험성은 피부 리프팅 또는 스킨 타이트닝 관점에서도 유사하게 발생될 수 있다. 따라서, 상기 트랜스듀서(314)가 대략 40.0mm 내지 100.0mm 내 범위 내에서, 보다 더 바람직하게는 60.0mm 내지 80.0mm 내 범위 내에서 전후로 이동될 수 있도록 상기 구동기(218)가 설정되는 것이, 시술 안전성을 확보하면서도 시술 시간을 단축시키는 데 적합할 수 있다. 다만, 상기 트랜스듀서(314)가 암이나 종양 치료를 위해 사용되는 경우라면, 상기 암이나 종양 치료의 크기나 형태에 맞게 상기 트랜스듀서(314)의 전후 이동 범위를 변화될 수 있다. 즉, 상기 암이나 종양의 크기가 40.0mm 미만이라면, 이에 맞게 상기 트랜스듀서(314)의 전후 이동 범위 또한 40.0mm 미만으로 조절되는 것이 바람직할 수 있다.

한편, 상기 제1 내지 제3 카트리지들(310, 320, 330) 각각에는 상기 트랜스듀서(314)의 작동에 따른 발열을 냉각시키기 위한 냉각 유체가 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제1 내지 제3 카트리지들(310, 320, 330) 각각은 그 내부에 냉각수가 채워질 수 있도록 제공되고, 상기 냉각수는 별도의 냉각수 순환라인(미도시됨)에 의해 순환되도록 하여, 상기 트랜스듀서(314)의 과열 현상을 방지할 수 있다. 이를 위해, 상기 제1 내지 제3 카트리지들(310, 320, 330)이 상기 시술 핸드피스(210)에 장착되면, 상기 제1 내지 제3 카트리지들(310, 320, 330) 내 냉각수가 상기 냉각수 순환라인에 연결되며, 상기 냉각수 순환라인은 상기 장비 본체(100) 내부에 있는 냉각수 저장용기(미도시됨)와 연결되며, 냉각수 저장용기 내 냉각수를 순환시킬 수 있다. 한편, 도시되지는 않았지만, 상기 냉각수 순환라인 상에는 펌프(pump) 등의 순환수단이 설치될 수 있다.

상기와 같은 구조를 갖는 초음파 장치(10)는, 서로 상이한 종류의 시술에 적합한 조건을 갖는 상기 제1 내지 제3 카트리지들(310, 320, 330)이 상기 시술 핸드피스(210)에 선택적으로 장착될 수 있으므로, 시술자는 상기 제1 내지 제3 카트리지들(310, 320, 330) 중에서 원하는 시술을 수행할 수 있는 카트리지를 선택하고, 상기 시술 핸드피스(210)에 이를 장착하여 시술할 수 있다. 이 경우, 하나의 장비로서 카트리지의 교체만으로 다양한 시술을 수행할 수 있으므로, 단일 목적의 시술만이 가능한 고강도 집속 초음파 의료기기에 비해, 다목적 초음파 의료기기의 구조를 구현할 수 있다.

특히, 페이스 리프팅의 비침습적 초음파 시술, 피하 지방층 감소의 비침습적 초음파 시술, 그리고 암이나 종양 제거 시술의 경우, 고강도 집속 초음파의 깊이와 세기 조건, 그리고 영상화 대상의 피부 조직 등이 전혀 상이하므로, 이러한 시술들 중 적어도 두 가지 이상의 시술을 하나의 장비로서 구현하는 것은 매우 어려웠다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 장치(10)는, 이종의 시술 목적을 가진 상기 제1 내지 제3 카트리지들(310, 320, 330)에 대해 공용화된 구동기(218) 또는 이미지 프로브(216) 등을 상기 시술 핸드피스(210) 내에 구비시킨 후, 상기 제1 내지 제3 카트리지들(310, 320, 330)의 교체를 통하여 이종 시술이 가능하도록 함으로써, 이러한 기술적 장벽을 해소할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 초음파 장치(10)는 서로 상이한 시술 목적을 갖는 상기 제1 내지 제3 카트리지들(310, 320, 330) 등으로 구성된 카트리지 세트(300)를 구비한 후, 상기 제1 내지 제3 카트리지들(310, 320, 330) 중에서 원하는 시술을 수행할 수 있는 카트리지를 선택하여 상기 시술 핸드피스(210)에 장착함으로써, 시술 목적별로 원하는 시술을 시행할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 초음파 장치는 다양한 시술 목적을 갖는 카트리지들을 시술 핸드피스에 호환 가능하게 구비한 후, 페이스 리프팅 또는 스킨 타이트닝 시술이나 피하 지방층의 감소 또는 제거 시술, 그리고 종양 또는 암 제거 시술 중 원하는 시술 목적의 카트리지를 시술 핸드피스에 장착하여 시술함으로써, 단일 장비로서 두 가지 이상의 고강도 집속 초음파 시술을 수행할 수 있다.

계속하여, 도 3 내지 도 10을를 참조하여, 감지수단(SM) 등을 포함하는 실시예에 대하여 설명한다.

도 5는 도 4에 도시된 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단한 면의 다양한 변형예들을 예시한 도면들이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 장치의 작동원리를 설명하기 위한 도면들이며, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 초음파 장치에서 도 2에 도시된 I-I'선을 따라 절단한 면의 단면도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 초음파 장치의 작동원리를 설명하기 위한 도면이며, 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초음파 장치에서 도 2에 도시된 I-I'선을 따라 절단한 면의 단면도이고, 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초음파 장치에서 도 2에 도시된 I-I'선을 따라 절단한 면의 단면도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 초음파 장치(10)는 감지수단(SM)을 포함한다. 더 나아가, 제어부(150) 및 스피커(160) 등을 더 포함할 수 있다.

일실시예에서 감지수단(SM)은 유체(L) 양 및/또는 카트리지의 기울기를 감지하는 기능을 수행한다. 그리고, 감지수단(SM)에서 감지된 결과를 이용하여 경고신호를 출력하거나, 트랜스듀서(314)의 동작을 차단할 수 있다.

구체적으로 살펴보면, 감지수단(SM)은 유체(L)의 양을 감지하는 제1 센서(S1)를 포함할 수 있다. 또한, 감지수단(SM)은 기울기, 가속도 및 각속도 중 적어도 하나를 검출하는 제2 센서(S2)를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 장치(10)는, 감지수단(SM)이 감지한 결과를 이용하여 유체(L)의 부족여부나 카트리지의 기울기가 정상범위를 벗어나는가의 여부를 판단하는 제어부(150)를 포함할 수 있다. 또한, 이상상태가 발생된 경우 이를 시술자 등 사용자에게 인지시키기 위하여 경고신호를 출력하는 출력수단이 포함될 수 있다. 이때, 출력수단은 시각적인 경고신호나 청각적인 경고신호를 출력할 수 있으며, 시각적인 경고신호는 전술한 표시기(110)를 통해 출력될 수 있고, 청각적인 경고신호를 출력하기 위해 스피커(160) 등이 적용될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 장치(10)는 기울기가 소정의 정상범위를 벗어날 경우 트랜스듀서(314)의 작동을 정지시켜 초음파 발생을 차단함으로써 안전성을 향상시킬 수 있다.

일실시예에서, 제1 센서(S1)는 유체(L)와의 접촉여부를 감지하는 센서일 수 있다. 즉, 제1 센서(S1)가 유체(L)에 잠겨 있는 경우가 정상 상태라고 한다면, 제1 센서(S1)가 유체(L) 외부로 노출된 경우가 이상 상태가 되며, 제1 센서(S1)는 정상 상태에서 출력되는 신호값과 다른 신호값을 이상 상태에서 출력할 수 있다. 예컨대, 정상 상태에서는 제1 센서(S1)가 신호를 출력하지 않거나 또는 Low 값을 출력하고, 비상 상태에서는 High 신호 등 소정의 신호값을 출력할 수 있다는 것이다.

한편, 유체(L)는 전술한 냉각유체일 수 있다. 즉, 초음파를 발생하는 과정에서 생성되는 열로 인해 트랜스듀서(314)나 인접된 구성요소들이 과열되는 현상을 방지하는 기능을 유체(L)가 수행할 수 있다. 또한, 유체(L)는 트랜스듀서(314)에서 발생된 초음파가 제1 카트리지(310) 외부로 원활하게 전달될 수 있도록 하는 매질 역할을 수행할 수도 있다.

일실시예에서, 제1 카트리지(310) 중 트랜스듀서(314)에서 발생되는 초음파가 경유하는 방향에는 투과부재(318)가 구비될 수 있다. 이때, 투과부재(318)는 초음파를 원활하게 투과할 수 있는 필름 등의 재질로 이루어진 윈도우일 수 있다.

따라서, 적어도 제1 카트리지(310)의 투과부재(318)에서 트랜스듀서(314)까지의 영역에는 전술한 유체(L)가 충진될 필요가 있다. 또한, 제1 카트리지(310)가 시술 핸드피스(210)에 결합되어 시술 대상자의 신체에 접촉되면서 시술이 수행되고 있는 동안, 제1 카트리지(310)의 투과부재(318)가 항상 수직 하방을 향하고 있지 못할 수 있다. 따라서, 시술 중, 트랜스듀서(314)가 지향하는 방향의 기울기 범위를 고려하여 전술한 유체(L)의 충진량을 결정하는 것이 바람직하다. 물론 제1 카트리지(310) 내부의 빈 공간에 전술한 유체(L)를 가득 충진하는 것도 가능하다.

이하에서는 제1 카트리지(310) 내부의 빈 공간에 유체(L)가 가득 충진된 경우를 기준으로 설명한다. 그러나, 전술한 바와 같이 유체(L)가 제1 카트리지(310) 내부의 빈 공간을 모두 채우지 않게 설정될 경우에도 제1 카트리지(310) 내부에서 유체(L)의 기준 수위는 설정되는 것이 바람직하며, 이 기준 수위는 후술할 제1 카트리지(310)의 내측 상부면 또는 제1 카트리지(310)의 내측 하부면 등과 대등하게 볼 수 있다는 점이 이해될 수 있을 것이다.

한편, 제1 카트리지(310)의 밀폐도가 낮을 경우, 제1 카트리지(310) 내부에 충진되어 있던 유체(L)가 감소될 수 있다. 뿐만 아니라, 전술한 바와 같이 유체(L)가 냉각기능을 수행하는 경우 냉각과정에서 증발되거나 자연적으로 증발됨으로써 유체(L) 양이 감소될 수 있다. 그런데, 이러한 유체(L)의 감소가 지속되어, 유체(L)의 양이 요구되는 소정의 기준량 미만으로 감소될 경우 초음파의 전달율이 감소되거나 트랜스듀서(314) 등이 과열되는 문제가 발생될 수 있다.

이러한 문제를 방지하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 장치(10)는 전술한 제1 센서(S1)를 이용하여 제1 카트리지(310) 내부에 충진된 유체(L)의 양을 감지한다. 예컨대, 도 4에 예시된 바와 같이 제1 센서(S1)가 제1 카트리지(310)의 내측 상부면에 위치될 경우, 유체(L)의 양이 감소되어 제1 센서(S1)가 유체(L)에 잠겨있지 않는 이상 상태가 되면 H 신호 등 소정의 신호값이 제어부(150)로 전달될 수 있다. 제어부(150)는 제1 센서(S1)로부터 제공받은 신호값에 따라 이상 상태를 판단하고 표시기(110)를 통해서 유체(L) 양 부족 상황을 출력하거나 스피커(160)를 통해 경고음을 출력할 수 있다. 이에 따라, 시술자 등 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 장치(10)를 사용하는 사용자는 제1 카트리지(310) 내부의 유체(L)가 부족한 상태임을 신속하게 인지할 수 있으며, 유체(L) 충진이나 카트리지 교체 등 적절한 조치를 취할 수 있게 되는 것이다.

한편, 일실시예에서, 제1 센서(S1) 복수 개가 서로 이격되어 제1 카트리지(310)의 내측 상부면에 구비될 수 있다. 도 5를 참조하면, 제1 카트리지(310)의 Ⅱ-Ⅱ'선 단면이 다양한 형상을 이룰 수 있으며, 제1 카트리지(310)의 형상에 따라 제1 센서(S1)도 다양한 위치에 배치될 수 있다는 점이 이해될 수 있을 것이다.

또한, 도 6을 참조하면, 제1 카트리지(310)가 기울어짐에 따라 제1 센서(S1)들 중 일부는 이상 신호를 출력하고, 다른 제1 센서(S1)는 정상 신호를 출력할 수 있다는 점이 이해될 수 있을 것이다. 이와 같이 제1 카트리지(310)의 내측 상부면에 제1 센서(S1)들을 소정의 간격으로 이격시켜 배치함으로써, 별도의 기울기 센서를 구비하지 않더라도 제1 카트리지(310)의 기울기를 검출할 수 있게 된다.

다른 실시예에서, 감지수단(SM)은 투과부재(318)의 중심 및 트랜스듀서(314)의 중심을 연결하는 가상의 직선과 유체(L) 수면(또는 상면)이 수직(또는 수평)을 이루는가의 여부를 감지할 수 있다. 즉, 상기 감지수단(SM)은 유체(L) 수면의 기울기 또는 편평한 정도를 감지할 수 있다. 이때, 제1 센서(S1)는 광센서로 구현될 수 있다. 예컨대, 감지수단(SM)은, 복수의 제1 센서(S1) 중 하나의 제1 센서(S1)에 발광부가 구비되고 다른 하나의 제1 센서(S1)에 수광부가 구비된 것을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 센서(S1)에서 출력되는 빛은 적외선 등 다양한 파장을 가질 수 있다. 그리고, 발광부가 구비된 제1 센서(S1)와 수광부가 구비된 제1 센서(S1)가 서로 이격되면서 마주보도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 발광부가 구비된 제1 센서(S1)와 수광부가 구비된 제1 센서(S1) 중 하나만 유체(L)에 잠겨 있고 다른 하나는 유체(L) 외부로 노출된 상태에서는 유체(L) 수면(유체와 기체의 경계면)에서 빛이 굴절되므로 발광부에서 출력된 빛이 수광부에 도달되지 못한다. 반면, 발광부가 구비된 제1 센서(S1) 및 수광부가 구비된 제1 센서(S1) 모두가 유체(L) 외부에 노출되어 있거나, 모두가 유체(L) 내부에 잠겨 있는 상태에서는 발광부에서 출력된 빛이 수광부에 도달될 수 있다. 따라서, 제1 카트리지(310)의 기준 기울기 범위에 따른 유체(L) 수면을 고려하여 제1 센서(S1)들을 배치함으로써, 제1 카트리지(310)가 기준 기울기 범위 내에 있는지의 여부를 검출할 수 있게 되는 것이다. 이상에서는 발광부와 수광부가 별도의 위치에 각각 구비된 경우를 설명했으나, 발광부와 수광부가 동일한 위치에 구비된 경우에도 발광부에서 출력된 빛이 제1 카트리지(310)의 내벽면에 반사되어 수광부로 인가되도록 함으로써 전술한 바와 유사한 원리가 구현될 수 있음이 이해될 수 있을 것이다.

일실시예에서, 제1 센서(S1)들이 도 5에 예시된 바와 같이 제1 카트리지(310) 내측 상부면의 외주변에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제1 카트리지(310)의 기울기 변화 대비 제1 센서(S1)들의 높이 변화가 증가될 수 있으며, 그 결과, 제1 카트리지(310)의 기울기를 보다 정밀하게 검출할 수 있게 된다.

제1 카트리지(310)가 과도하게 기울어지게 되면 의도하지 않은 위치에 초음파가 인가될 위험이 있다. 이에 따라 시술대상자 또는 시술자의 신체에 손상이 유발될 수도 있다. 특히, 트랜스듀서(314)가 고강도 집속 초음파를 발생시켜 소정의 위치에 열적 병변(12)을 형성하는 경우에는 그 위험성이 더욱 증가될 수 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 장치(10)는 제1 카트리지(310)의 기울기가 소정 범위를 벗어날 경우 초음파 발생이 차단되도록 한다.

즉, 전술한 바와 같이 제1 카트리지(310)의 기울기를 감지하다가, 제1 카트리지(310)의 기울기가 정상 범위를 벗어날 경우 제어부(150)는 트랜스듀서(314)로 제공되던 전원을 차단하거나 트랜스듀서(314)의 초음파 발생 작동을 중단시킬 수 있다. 이에 따라, 제1 카트리지(310)가 과도하게 기울어짐에 따라 발생될 수 있는 위험성이 감소될 수 있는 것이다.

특히, 제1 카트리지(310)의 투과부재(318)가 상방을 향하는 상태에서 초음파가 발생되면 시술자나 시술 보조자에게 초음파가 전달되어 위험한 상황을 초래할 수 있다. 또한, 제1 카트리지(310) 내부에 충진된 유체(L)의 양이 충분하지 못한 경우, 이와 같이 초음파가 상방을 향해 발산될 경우 투과부재(318)가 손상될 수 있다. 그 결과, 유체(L)의 누수가 심화되거나 제1 카트리지(310)가 오작동하는 등 안전성과 신뢰성이 크게 저하될 수 있다.

여기서, 도 7 및 도 8을 참조하면, 일실시예에서 제1 센서(S1)가 제1 카트리지(310)의 투과부재(318)와 트랜스듀서(314) 사이의 영역에 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 카트리지(310)의 투과부재(318)가 하방을 향하고 있을 때에는 제1 센서(S1)가 유체(L)의 양을 측정하거나 제1 카트리지(310)의 기울기를 측정하지는 못한다. 그러나, 제1 카트리지(310)의 투과부재(318)가 상방을 향하고 있을 때에는 제1 센서(S1)가 유체(L)의 양을 측정할 수 있다. 즉, 제1 센서(S1)가 유체(L)에 잠겨있지 않다면 유체(L)의 양이 부족한 이상 상태로 판단할 수 있다는 것이다.

또한, 도 4 내지 도 6을 참조하여 전술했던 바와 같이, 본 실시예에서도 제1 센서(S1)가 제1 카트리지(310) 내측의 하부면 부근에 배치될 수 있다. 또한, 복수의 제1 센서(S1)들을 소정의 간격만큼 이격시켜 배치함으로써, 전술한 바와 유사한 원리로 제1 카트리지(310)의 기울기를 검출할 수 있게 된다. 이에 따라, 본 실시예에 따른 초음파 장치(10)는, 제1 카트리지(310)의 투과부재(318)가 상방을 향하는 상태에서 수직 상방을 기준으로 편측으로 기울어지는 정도를 검출할 수 있다. 이때, 제1 카트리지(310)의 투과부재(318)가 상방을 향하는 상태에서 수직 상방을 기준으로 편측으로 소정 각도 이내로 기울어져 있는 경우, 전술한 바와 같이 위험 상황이 발생될 수 있다.

따라서, 제1 카트리지(310)의 투과부재(318)가 상방을 향하는 상태에서 수직 상방을 기준으로 편측으로 10도 이하의 기울기 범위 내에 있는 경우에는 트랜스듀서(314)의 초음파 발생이 중단되도록 하는 것이 바람직하다.

계속하여 도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 장치(10)의 감지수단(SM)은 제2 센서(S2)를 포함할 수 있다. 여기서 제2 센서(S2)는 기울기, 각속도 및 가속도 중 적어도 하나를 검출하는 센서일 수 있다.

여기서, 제2 센서(S2)는 통상의 기울기 센서나 관성식, 자이로식 실리콘반도체식 센서 등의 가속도 센서, 또는 각속도 센서로 구현될 수 있다. 이러한 센서들의 원리나 방식 등은 이미 널리 알려진 바 있으므로, 본 명세서에서는 구체적인 설명을 생략한다.

한편, 제2 센서(S2)는 도 9에 예시된 바와 같이 시술 핸드피스(210)에 구비되거나, 도 10에 예시된 바와 같이 카트리지에 구비될 수 있다. 여기서, 제2 센서(S2)가 시술 핸드피스(210)에 구비될 경우 전술한 카트리지 세트들 각각에 제2 센서(S2)를 구비할 필요가 없이 시술 핸드피스(210)에 구비된 제2 센서(S2)를 공동으로 활용할 수 있다. 그리고, 제어부(150)에 제2 센서(S2)를 연결하여 제2 센서(S2)에서 발생되는 신호를 제어부(150)가 수신함으로써 카트리지의 기울기가 모니터링 될 수 있다.

다른 예로써, 트랜스듀서(314)와 전원라인(미도시됨) 사이를 온 또는 오프 시킬 수 있는 릴레이를 제2 센서(S2)에 연결함으로써 기울기에 따라 신속하게 초음파 발생동작을 중단 또는 실행 시킬 수 있다. 이에 따라, 장비본체 등 별도의 하드웨어에 소프트웨어적으로 구현되는 제어부(150)를 거쳐 트랜스듀서(314)를 제어하는 경우에 비하여 단순한 구성 만으로도 초음파 발생 중단 또는 실행을 더 신속하게 조절할 수 있게 된다.

이상에서는 제1 카트리지(310)를 기준으로 설명하였으나, 제2 카트리지(320)나 제3 카트리지(330) 또한 제1 카트리지(310)와 유사한 방식으로 구현될 수 있으므로 중복되는 설명은 생략한다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 제1 및 제2 카트리지들을 설명하기 위한 도면들이다. 보다 구체적으로는, 도 11(a)는 본 발명의 실시예에 따른 제1 카트리지(310)의 시술 조건을 설명하기 위한 도면이고, 도 11(b)는 본 발명의 실시예에 따른 제2 카트리지(320)의 시술 조건을 설명하기 위한 도면이다.

도 11(a)를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제1 카트리지(310)는 상대적으로 두꺼운 피하 지방층의 감소 시술을 위한 것일 수 있다. 일실시예에서, 상기 제1 카트리지(310)는 시술 대상이 되는 피하 지방층(20)의 두께(T1)가 25.0mm 이상인 경우에 사용될 수 있다. 즉, 상기 제1 카트리지(310)는 피하 지방층(20)의 두께(T1)가 25.0mm이상 확보되어야 시술할 수 있는 조건으로 셋팅된 것일 수 있다. 이 경우, 시술 환자는 고도 비만 환자일 가능성이 높을 수 있다. 상기 제1 카트리지(310)는 HIFU 병변(lesion:30)의 상하 길이(H1)가 대략 8.0mm 내지 12.0mm으로 조절되면서, HIFU의 피부 표면으로부터의 조사 깊이가 대략 11.0mm 내지 15.0mm으로 조절될 수 있다. 상기 HIFU 병변(30)의 상하 길이(H1)가 대략 8.0mm 미만이면, 상기 피하 지방층(20)의 감소 효율이 떨어질 수 있다. 반대로, 상기 HIFU 병변(30)의 상하 길이(H1)가 대략 12.0mm를 초과하면, 상기 피하 지방층(20)을 벗어난 영역에 HIFU 병변이 형성될 수 있다. 또한, 상기 조사 깊이가 대략 11.0mm 미만이거나, 대략 15.0mm를 초과하면, 시술시 상기 HIFU 병변(30)이 상기 피하 지방층(20)을 벗어날 수 있다. 따라서, 상기 제1 카트리지(310)의 트랜스듀서(314)는 상기 HIFU 병변(30)의 상하 길이(H1)가 대략 10.0mm±2.0mm로 조절되고, 상기 HIFU의 조사 깊이가 13.0mm±2.0mm로 조절되면, 상기 피하 지방층(20)의 두께(T1)가 25.0mm 이상인 경우에 시술하여도, 피하 지방층(20) 이외의 피부 조직에 시술되는 위험을 완화시킬 수 있다.

여기서, 상기 제1 카트리지(310)의 트랜스듀서(314)는 전진 운동 또는 후진 운동, 즉, 직선 왕복 운동을 하면서 상기 HIFU 병변(30)이 복수 개가 생성되도록 할 수 있다. 이때, 상기 HIFU 병변들(30) 간의 간격은, 없거나 1.0mm 미만이 되도록 하여, 상기 HIFU 병변들(30)이 결과적으로 중간에 끊김이 없는 직선 또는 기둥 형상을 이루도록 하면서 상기 피하 지방층(20)을 열분해 시킬 수 있다. 다만, 상기 HIFU 병변들(30)이 서로 중첩되면, 피시술자가 느끼는 고통이 클 수 있으므로, 상기 HIFU 병변들(30)이 중첩되지 않는 조건에서 최대한 인접하게 HIFU가 조사되는 것이 이상적일 수 있다.

도 11(b)를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제2 카트리지(320)는 앞서 살펴본 제1 카트리지(310)에 비해 상대적으로 얇은 피하 지방층의 감소 시술을 위한 것일 수 있다. 일실시예에서, 상기 제2 카트리지(320)는 시술 대상이 되는 피하 지방층(40)의 두께(T2)가 7.0mm 이상 25.0mm 미만인 경우에 사용될 수 있다. 즉, 상기 제2 카트리지(320)는 피하 지방층(40)의 두께(T2)가 적어도 7.0mm는 확보되되 25.0mm 보다는 얇은 경우에 시술할 수 있는 조건으로 셋팅된 것일 수 있다. 이 경우, 시술 환자는 초도 비만 환자일 가능성이 높을 수 있다. 상기 제2 카트리지(320)는 HIFU 병변(lesion:50)의 상하 길이(H2)가 대략 5.0mm 내지 9.0mm으로 조절되면서, HIFU의 피부 표면으로부터의 조사 깊이가 대략 6.0mm 내지 10.0mm으로 조절될 수 있다. 상기 HIFU 병변(50)의 상하 길이(H2)가 대략 5.0mm 미만이면, 상기 피하 지방층(20)의 감소 효율이 떨어질 수 있다. 반대로, 상기 HIFU 병변(50)의 상하 길이(H2)가 대략 9.0mm를 초과하면, 상기 피하 지방층(40)을 벗어난 영역에 HIFU 병변이 형성될 수 있다. 또한, 상기 조사 깊이가 대략 6.0mm 미만이거나, 대략 10.0mm를 초과하면, 시술시 상기 HIFU 병변(50)이 상기 피하 지방층(40)을 벗어날 수 있다. 따라서, 상기 제2 카트리지(320)의 트랜스듀서(314)는 상기 HIFU 병변(30)의 상하 길이(H2)가 대략 7.0mm±2.0mm로 조절되고, 상기 HIFU의 조사 깊이가 8.0mm±2.0mm로 조절되면, 상기 피하 지방층(20)의 두께(T2)가 7.0mm 이상 25.0mm 미만인 경우에 시술하여도, 피하 지방층(40) 이외의 피부 조직에 시술되는 위험을 완화시킬 수 있다.

여기서, 상기 제2 카트리지(320)의 트랜스듀서(314)는 전진 운동 또는 후진 운동, 즉, 직선 왕복 운동을 하면서 상기 HIFU 병변(50)이 복수개가 생성되도록 할 수 있다. 이때, 상기 HIFU 병변들(50) 간의 간격은 없거나 1.0mm 미만이 되도록 하여, 상기 HIFU 병변들(50)이 결과적으로 중간에 끊김이 없는 직선 또는 기둥 형상을 이루도록 하면서 상기 피하 지방층(40)을 열분해 시킬 수 있다. 다만, 상기 HIFU 병변들(50)이 서로 중첩되면, 피시술자가 느끼는 고통이 클 수 있으므로, 상기 HIFU 병변들(50)이 중첩되지 않는 조건에서 최대한 인접하게 HIFU가 조사되는 것이 이상적일 수 있다.

지금까지 본 발명에 따른 초음파 장치에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다. 그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 초음파 장치
12 : 열적 병변
100 : 장비 본체
110 : 표시기
120 : 제어기
150 : 제어부
160 : 스피커
200 : 핸드피스 어셈블리
210 : 시술 핸드피스
212 : 손잡이부
214 : 가이드부
216 : 이미지 프로브
218 : 구동기
220 : 연결 케이블
300 : 카트리지 세트
310 : 제1 카트리지
312 : 카트리지 몸체
314 : 트랜스듀서
316 : 서포트
318 : 투과부재
320 : 제2 카트리지
330 : 제3 카트리지
L : 유체
SM : 감지수단
S1 : 제1 센서
S2 : 제2 센서

Claims (12)

1. 시술자의 조작을 위한 시술 핸드피스;
   상기 시술 핸드피스에 탈부착되며, 초음파를 발생시키는 트랜스듀서 및 상기 트랜스듀서를 냉각시키기 위한 유체가 내부에 구비되는 카트리지;
   상기 유체의 양 및 상기 유체 수면의 기울기 중 적어도 어느 하나를 감지하는 감지수단; 및
   상기 유체의 양 또는 상기 유체 수면의 기울기 중 적어도 어느 하나가 기설정된 범위를 벗어나는 경우, 상기 초음파의 발생을 중단시키도록 상기 트랜스듀서를 제어하는 제어부;를 포함하는 초음파 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 감지수단은 상기 유체의 접촉여부를 감지하는 제1 센서를 포함하는 초음파 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 카트리지의 하방에 구비되고 상기 트랜스듀서에서 발생된 초음파가 투과되는 투과부재를 더 포함하며,
   상기 감지수단은, 상기 트랜스듀서 및 상기 투과부재 각각의 중심을 연결하는 가상의 직선과 상기 유체의 상면이 수직을 이루는가의 여부를 감지하는 제1 센서를 포함하는 초음파 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 감지수단은 상기 카트리지의 기울기, 가속도 및 각속도 중 적어도 하나를 검출하는 제2 센서를 포함하는 초음파 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 유체의 양이 미리 정해진 기준 미만이 되면 경고신호를 출력하는 출력수단;을 더 포함하는 초음파 장치.
6. 시술자의 조작을 위한 시술 핸드피스;
   상기 시술 핸드피스에 탈부착되며, 카트리지 몸체를 포함하는 카트리지;
   상기 카트리지 몸체 내부에 구비되며, 고강도 집속 초음파로 이루어진 열적 병변을 생성시키는 트랜스듀서;
   상기 카트리지 몸체 내부에 구비되어 상기 카트리지 몸체 내부에 구비된 유체를 감지하는 감지수단; 및
   상기 트랜스듀서의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하며,
   상기 제어부는, 상기 감지수단이 검출한 결과가 반영된 검출신호를 제공받고, 상기 검출신호에 따라 상기 트랜스듀서를 온 또는 오프 시키는 초음파 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 감지수단은 상기 카트리지 몸체의 기울기도 감지하며,
   상기 제어부는 상기 카트리지 몸체의 기울기가 미리 정해진 범위를 벗어나면 상기 트랜스듀서를 오프 시키는 초음파 장치.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 유체의 양이 미리 정해진 기준 미만이 되면 경고신호를 출력하는 출력수단을 더 포함하되,
   상기 감지수단은 상기 카트리지 몸체 내부의 유체 충진량을 검출하고,
   상기 제어부는 상기 유체 충진량이 미리 정해진 기준 미만이 되면 상기 출력수단이 경고신호를 출력하도록 제어하는 초음파 장치.
9. 제 6 항에 있어서,
   상기 감지수단은, 상기 카트리지 몸체 내부에서 서로 이격되게 배치되고 유체 접촉여부를 감지하는 제1 센서들을 포함하며,
   상기 제어부는 상기 제1 센서들이 검출한 유체 접촉여부에 따라 상기 카트리지 몸체의 기울기를 연산하여, 상기 카트리지 몸체의 기울기가 미리 정해진 범위를 벗어날 경우 상기 트랜스듀서를 오프시키는 초음파 장치.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 트랜스듀서는 상기 카트리지의 하부면을 향해서 초음파를 발사하며,
    상기 제1 센서들은 상기 카트리지 몸체의 내측 상부면에 배치되는 초음파 장치.
11. 제 6 항에 있어서,
    상기 감지수단은,
    상기 시술 핸드피스에 구비되며, 상기 카트리지의 기울기, 가속도 및 각속도 중 적어도 하나를 검출하는 제2 센서를 포함하는 초음파 장치.
12. 제 6 항에 있어서,
    상기 카트리지는 시술종류 또는 시술조건이 서로 상이한 제1 카트리지 및 제2 카트리지를 포함하는 초음파 장치.
    

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