KR101838590B1 - 충격파 생성기의 성능 검사 장치 - Google Patents

충격파 생성기의 성능 검사 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101838590B1
KR101838590B1 KR1020160071003A KR20160071003A KR101838590B1 KR 101838590 B1 KR101838590 B1 KR 101838590B1 KR 1020160071003 A KR1020160071003 A KR 1020160071003A KR 20160071003 A KR20160071003 A KR 20160071003A KR 101838590 B1 KR101838590 B1 KR 101838590B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
shock wave
cavitation
photographing
image
performance
Prior art date
Application number
KR1020160071003A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170138766A (ko
Inventor
최민주
허정식
강관석
Original Assignee
제주대학교 산학협력단
주식회사 에이치엔티메디칼
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제주대학교 산학협력단, 주식회사 에이치엔티메디칼 filed Critical 제주대학교 산학협력단
Priority to KR1020160071003A priority Critical patent/KR101838590B1/ko
Priority to PCT/KR2017/005935 priority patent/WO2017213424A1/ko
Priority to EP17810547.4A priority patent/EP3467470A4/en
Publication of KR20170138766A publication Critical patent/KR20170138766A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101838590B1 publication Critical patent/KR101838590B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/30—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying a single impulsive force, e.g. by falling weight
    • G01N3/307—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying a single impulsive force, e.g. by falling weight generated by a compressed or tensile-stressed spring; generated by pneumatic or hydraulic means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/22—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for
    • A61B17/22004—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic shock waves
    • A61B17/22029—Means for measuring shock waves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/22—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for
    • A61B17/225—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for for extracorporeal shock wave lithotripsy [ESWL], e.g. by using ultrasonic waves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/22—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for
    • A61B17/225—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for for extracorporeal shock wave lithotripsy [ESWL], e.g. by using ultrasonic waves
    • A61B17/2256—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for for extracorporeal shock wave lithotripsy [ESWL], e.g. by using ultrasonic waves with means for locating or checking the concrement, e.g. X-ray apparatus, imaging means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/30—Devices for illuminating a surgical field, the devices having an interrelation with other surgical devices or with a surgical procedure
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/361—Image-producing devices, e.g. surgical cameras
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B3/00—Methods or apparatus specially adapted for transmitting mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B15/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • G03B15/14—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor for taking photographs during medical operations
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B15/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • G03B15/16—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor for photographing the track of moving objects
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B39/00—High-speed photography
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00681—Aspects not otherwise provided for
    • A61B2017/00725—Calibration or performance testing
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/22—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for
    • A61B17/22004—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic shock waves
    • A61B2017/22005—Effects, e.g. on tissue
    • A61B2017/22007—Cavitation or pseudocavitation, i.e. creation of gas bubbles generating a secondary shock wave when collapsing
    • A61B2017/22008—Cavitation or pseudocavitation, i.e. creation of gas bubbles generating a secondary shock wave when collapsing used or promoted
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37—Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A61B2090/373—Surgical systems with images on a monitor during operation using light, e.g. by using optical scanners
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37—Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A61B2090/378—Surgical systems with images on a monitor during operation using ultrasound
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B2201/00—Indexing scheme associated with B06B1/0207 for details covered by B06B1/0207 but not provided for in any of its subgroups
    • B06B2201/40—Indexing scheme associated with B06B1/0207 for details covered by B06B1/0207 but not provided for in any of its subgroups with testing, calibrating, safety devices, built-in protection, construction details

Abstract

충격파 생성기의 성능 검사 장치는 캐비테이션 매질로 채워지는 검사 공간을 구비하는 매질 탱크, 상기 캐비테이션 매질로 충격파가 조사될 수 있도록 상기 매질 탱크에 구비되는 음향 창, 상기 충격파의 신호를 감지하는 센서 장치, 상기 검사 공간에 생성된 캐비테이션 기포 군의 영상을 촬영하는 촬영 장치, 상기 캐비테이션 매질을 조명할 수 있도록 설치되는 조명 장치, 상기 촬영 장치에 의해 획득된 캐비테이션 기포 군의 영상 정보를 기초로 충격파의 피폭 정보를 추정하는 영상 처리부 및 영상 분석부, 추정된 충격파 피폭 정보 및 미리 저장된 데이터베이스에 기초하여 충격파 생성기의 성능을 평가하는 성능 평가부, 그리고 충격파 조사 시 조명 장치의 구동 및 촬영 장치의 구동을 제어하고 사용자 인터페이스 및 자료 처리부를 포함하는 컨트롤러를 포함한다.

Description

충격파 생성기의 성능 검사 장치{Apparatus for testing the performance of shockwave generator}
본 발명은 충격파 생성기의 성능을 검사하는 장치에 관한 것이다.
체외 충격파 치료술(ESWT, Extracorporeal Shock Wave Therapy)은 체외에서 발생된 충격파를 이용하여 치료 효과를 얻는 비침습적인 치료술을 통칭한다. 충격파의 의학적 활용은 1980년대 체외 충격파 쇄석술(ESWL, Extracorporeal Shock Wave Lithotripsy)로 시작되었으며, 체외 충격파 쇄석술의 성공 후 충격파 치료술은 지속적으로 진화되어 1990년대 중반부터는 근골격계 질환 및 통증 치료를 포함하여 그 임상적인 적용 영역을 확대하고 있다.
체외 충격파 쇄석술은 1980년 최초로 결석 환자를 성공적으로 치료한 이후 결석 치료의 일대 혁명을 일으킨 획기적인 비침습적인 치료술이다. 최초로 임상에 적용된 1세대 체외 충격파 쇄석술 장치(Dornier HM3, 독일)에서는 충격파 발생기에서 발생된 충격파가 집속기(reflector)에 의해 신장 결석 위치로 집속되어 결석을 분쇄한다. 체외 쇄석술에 사용된 충격파는 대기압의 1,000배를 상회하는 아주 높은 압력을 가지며, 매초 1~2개의 충격파를 3,000번 정도 결석 부위에 조사하면 크기 10mm의 결석은 미세한 조각(1mm 미만의 크기)으로 분쇄된다. 미세하게 분쇄된 결석은 요도를 통해 소변으로 배출된다.
현재 체외 충격파 쇄석술은 결석의 보편적인 치료술로 처방되고 있다. 전체 환자의 70%가 체외 충격파 쇄석술만을 이용하여 결석을 치료하고 있으며, 다른 보조 시술법(예를 들어 PCN)과 병행하는 경우를 합치면 전체 결석 환자의 95% 가량이 체외 충격파 쇄석술을 처방받고 있다.
체외 충격파 쇄석술의 성공 이후 연구자들은 충격파가 결석에 대한 파괴적인 효과 외에 병적인 생체 조직에 치료 효과가 있는지를 연구하기 시작했다. 이 결과 체외 충격파 쇄석술에 사용되는 충격파 보다 상대적으로 낮은 에너지의 충격파를 관절, 인대 등의 연부 조직에 조사할 경우, 테니스 엘보우(tennis elbow), 골프 엘보우(golf elbow), 족저 근염(plantar fasciitis) 등 근골격계 질환에 대해 효과가 있는 것으로 확인되었다. 또한 충격파는 뼈의 생성 및 촉진 효과가 있는 것으로 확인되고 있다.
1990년대 중반부터 체외 충격파 치료술은 치료가 어려운 퇴행성 근 관절 질환 및 난치성 골 융합 치료를 위해 사용되기 시작했다. 미국 FDA는 2002년부터 치료 대상 부위별로 체외 충격파 치료술의 시술을 허가하고 있다. 현재 체외 충격파 치료술의 임상적인 역할 및 위상은 기존의 보존적인 치료가 실패할 경우 수술을 제외한 새로운 대안으로 간주 되고 있다. 독일에서 1997년에서 1998년 사이 60,000명의 환자를 체외 충격파 치료술로 시술한 결과 약 80%가 긍정적인 치료 효과를 보여주고 있는 것으로 나타났다. 현재 미국 정형외과학회에서 공식적으로 체외 충격파 치료술을 퇴행성 근 골격계 질환의 새로운 치료술로 공인하고 있다.
충격파 치료술은 혁신적인 치료술인 체외 충격파 쇄석술에서 진화하여, 근 골격계 통증 치료, 심장 근육 치료, 비만 치료 등 다양한 분야로 그 적용 범위를 확대하고 있다.
충격파 치료의 치료 효과와 환자의 안전성을 확보하기 위해서는 충격파 생성 장치의 성능을 유지해야 한다. 그러나 충격파 생성 장치는 충격파 생성의 누적 횟수가 증가하면 충격파 변환 효율이 떨어지고 초점 위치 및 범위가 달라지게 된다. 충격파 생성 장치의 성능을 평가하기 위해서는 생성된 충격파의 물리적인 특성을 측정할 수 있어야 한다. 직접적인 충격파 측정은 기술적으로 매우 난해하며, 고가의 고감도 하이드로폰(hydrophone)이 필요하다.
수조 내에 광학 하이드로폰을 설치하여 충격파를 측정하는 방법이 사용되고 있다. 그러나 하이드로폰을 이용하면 충격파를 정밀하게 정량할 수 있지만 측정을 위한 전용 공간 및 특수 장비들이 필요하고 정확한 정렬 작업이 요구되어 많은 시간이 소요된다. 이러한 측정은 전문가에 의해 가능하며 임상 현장에서 수행하기에는 현실적으로 불가능하다.
한편, 난해한 하이드로폰을 이용하지 않고 충격파의 파워를 비교적 간단하게 정성적으로 검증하는 방법으로 팬텀(phantom)을 사용할 수 있다. BogoStone, Gypsum model stone 등의 충격파 피폭 시험에 사용되는 상용 팬텀이 사용되고 있으며, 충격파 장비의 초점 위치에 결석과 유사한 성질의 팬텀을 위치시키고 충격파를 조사하여 팬텀이 분쇄되는 정도를 육안으로 확인하는 방법으로 충격파 파워를 검증한다. 그러나 이 방식은 충격파 피폭 정보를 정량화하기 어렵다.
이러한 이유로 임상 현장에서 시술자가 간편하게 충격파 생성 장치의 성능을 확인할 수 있는 실용적인 검사 도구의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 체외 충격파 치료기의 핵심 요소인 충격파 생성 장치의 성능이 정상 범위 내에 있는지 여부를 시술 전에 사용자가 쉽게 검사할 수 있는 검사 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 충격파 생성기의 성능 검사 장치는 캐비테이션 매질로 채워지는 검사 공간을 구비하는 매질 탱크, 상기 캐비테이션 매질로 충격파가 조사될 수 있도록 상기 매질 탱크에 구비되는 음향 창, 상기 충격파의 신호를 감지하는 센서 장치, 상기 검사 공간에 생성된 캐비테이션 기포 군의 영상을 촬영하는 촬영 장치, 상기 캐비테이션 매질을 조명할 수 있도록 설치되는 조명 장치, 상기 촬영 장치에 의해 획득된 캐비테이션 기포 군의 영상 정보를 기초로 충격파의 피폭 정보를 추정하는 영상 처리부 및 영상 분석부, 추정된 충격파 피폭 정보 및 미리 저장된 데이터베이스에 기초하여 충격파 생성기의 성능을 평가하는 성능 평가부, 그리고 충격파 조사 시 조명 장치의 구동 및 촬영 장치의 구동을 제어하고 사용자 인터페이스 및 자료 처리부를 포함하는 컨트롤러를 포함한다.
상기 캐비테이션 매질은 충격파에 의해 캐비테이션 발생이 가능한 단일 유체, 그리고 상기 단일 유체에 캐비테이션 발생을 조정하는 추가 매질을 혼합한 혼합 유체 중 어느 하나일 수 있다.
상기 검사 공간을 형성하는 상기 매질 탱크의 내부 면은 음향 흡수 효과를 가지는 음향 흡수부를 구비할 수 있다.
상기 촬영 장치는 상기 매질 탱크의 외부에 고정될 수 있으며, 상기 촬영 장치는 단일한 가시화된 영상을 획득할 수 있도록 하나로 구비되거나 복수의 가시화된 영상을 획득할 수 있도록 직교하는 방향으로 복수로 구비될 수 있다.
상기 조명 장치는 하나로 구비되거나 또는 복수로 구비될 수 있으며, 상기 컨트롤러는 상기 조명 장치를 상기 촬영 장치와 동기화되어 작동하고 충격파 조사로 인해 캐비테이션 기포가 발생한 시점에서부터 소멸할 때까지 미리 정해진 시간 간격으로 자동으로 동작하도록 제어할 수 있다.
상기 조명 장치는, 상기 촬영 장치에 의해 캐비테이션 기포의 그림자 영상이 촬영되도록, 상기 검사 공간을 사이에 두고 상기 촬영 장치의 반대 편에 위치하도록 설치될 수 있다.
상기 조명 장치는 상기 검사 공간을 기준으로 상기 촬영 장치와 같은 편에 설치될 수 있으며, 상기 촬영 장치가 상기 조명 장치에서 발산된 빛이 캐비테이션 기포에서 산란되거나 반사되어 가시화된 캐비테이션 기포 군을 촬영하도록 상기 검사 공간을 기준으로 상기 조명 장치의 반대 편에는 상기 조명 장치의 빛을 흡수하는 흑색 배경 부재가 구비될 수 있다.
상기 센서 장치는 상기 음향 창에 부착되어 충격파 신호를 감지하는 음향 센서일 수 있고, 상기 컨트롤러는 상기 음향 센서에 의해 감지된 신호를 충격파의 상태를 평가하는데 사용하거나 상기 조명 장치 또는 상기 촬영 장치를 작동하기 위한 트리거(trigger) 신호로 사용할 수 있다.
상기 센서 장치는 상기 음향 창에 부착되어 충격파 신호를 감지하는 음향 센서일 수 있고, 상기 컨트롤러는 상기 음향 센서에 의해 감지된 신호를 트리거 신호로 이용하여 상기 조명 장치의 동작 시점을 결정하며 캐비테이션 기포가 모두 소멸될 것으로 추정되는 1000㎲ 이내의 값을 상기 조명 장치의 총 동작 시간으로 사용할 수 있다.
상기 영상 처리부 및 영상 분석부는 상기 촬영 장치에 의해 획득된 캐비테이션 기포 영상을 처리하고 분석하며, 타원 근사 기반 알고리즘을 이용하여 발생된 캐비테이션 기포 군의 위치, 범위 및 밀도를 추정하여 충격파 피폭 위치, 분포 및 강도에 대한 정보를 제공할 수 있다.
상기 컨트롤러는 사용자 인터페이스를 포함하고, 단일 충격파에 의해 발생된 캐비테이션 기포의 영상을 수집하거나 이를 미리 설정된 지연 시간을 두고 반복하여 미리 설정된 복수의 영상을 수집하여 처리하거나 누적하는 작업을 설정하거나 제어하고, 처리된 결과를 출력하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 성능 평가부는 상기 컨트롤러에서 설정된 조건으로 상기 영상 처리부 및 영상 분석부에서 분석된 캐비테이션 기포의 위치, 분포 및 강도에 대한 정보 및 상기 센서 장치에 의해 감지된 충격파 신호의 전부 또는 일부를 조합하여 충격파 생성기가 정상 상태에서 수집한 데이터베이스와 비교하여 충격파 생성기의 성능이 정상인지 여부를 평가할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 충격파 생성기의 성능 검사 장치는 상기 촬영 장치의 광학적 초점 위치를 지시하도록 상기 매질 탱크에 삽입되는 초점 위치 정렬 구조물을 더 포함할 수 있다. 상기 초점 위치 정렬 구조물이 상기 광학적 초점 위치가 충격파 치료기에 설치된 엑스선 또는 초음파 영상 장치에 지시된 충격파 초점 위치와 일치하도록 할 수 있다
상기 매질 탱크의 내부 중심에 충격파 치료기에 설치된 엑스선 또는 초음파 영상 장치로 가시화된 가능한 초점 타겟이 위치하도록 하는 보조 구조물을 이용하여 충격파의 집속 위치와 상기 촬영 장치의 광학적 초점 위치가 동일하게 설정될 수 있다.
본 발명에 의하면, 전문적인 지식과 고가의 센서, 장시간이 소요되는 기존의 직접적인 충격파 측정 방식 대신에, 충격파로 유발된 캐비테이션 기포 군을 영상화하여 간접적으로 충격파의 위치, 범위, 세기 등과 같은 피폭 정보를 추정함으로써, 간단하고 실용적인 방법으로 충격파 생성기의 성능을 검사할 수 있다. 나아가 이러한 검사 장치에 의해 기존에 불가능했던 시술자 수준에서 충격파 생성기의 성능 평가, 즉 시술자에 의한 충격파 치료기의 품질 관리가 가능해져 치료 효과 및 환자의 안전을 보증할 수 있다.
도 1은 고속 스냅샷 촬영기법을 이용한 수조 내에서 충격파에 의해 초점 부위에 발생한 캐비테이션 기포 군의 시계열 영상을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 충격파 생성기의 성능 검사 장치의 블록다이어그램이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 충격파 생성기의 성능 검사 장치의 매질 탱크를 둘러싸는 케이스를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 충격파 생성기의 성능 검사 장치의 매질 탱크 및 이에 장착된 장치들을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 충격파 생성기의 성능 검사 장치의 구조물의 저면 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 충격파 생성기의 성능 검사 장치의 촬영 장치와 조명 장치의 배열을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 충격파 생성기의 성능 검사 장치의 촬영 장치와 조명 장치의 배열을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 충격파 생성기의 성능 검사 장치의 초점 위치 정렬 구조물을 보여주는 도면이다.
도 9는 도 8의 초점 위치 정렬 구조물이 매질 탱크 내로 삽입되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 충격파 생성기의 성능 검사 장치는 충격파 생성기가 정상적으로 작동하는지 여부를 검사할 수 있는 장치이며, 충격파에 의해 생성되는 캐비테이션 기포의 특성을 이용하여 충격파 생성기의 정상 작동 여부를 검사한다.
먼저, 도 1은 고속 스냅샷 촬영 기법을 이용한 캐비테이션 기포 군의 시계열 영상이며, 임상적으로 사용되는 충격파 생성기로부터 수조 내에서 발생하는 충격파에 의해 초점 부위에 발생된 캐비테이션 기포를 20㎲ 시간 간격으로 촬영한 영상이다. 즉, 세로로 기재된 시간은 충격파 생성 후 영상이 촬영된 시간을 나타낸다. 영상에서 충격파가 오른쪽에서 왼쪽으로 진행하고 있고 충격파가 초점 부위를 통과하는 시점은 72㎲이다. 그리고 충격파 생성기의 전기적 출력을 네 가지로 달리하여 촬영하였으며, (a)에서 (d)로 갈수록 전기적인 출력이 증가한다. 충격파 출력의 최대 양압과 음압은 (a)에서 26.1Mpa, -10.1MPa, (b)에서 30.9MPa, -10.8MPa, (c)에서 37.7MPa, -11.1MPa, (d)에서 41.5MPa, -11.3MPa이다. 도 1 에서 알 수 있듯이, 충격파의 출력이 클수록 기포가 많이 생기고 크게 성장하며 오래 지속되고 있으며, 또한 초점 부근에서 기포는 더 크게 성장하고 더 오래 지속된다.
본 발명의 실시예에 따른 충격파 생성기의 성능 검사 장치는 캐비테이션 매질에 충격파 조사에 의해 발생된 캐비테이션 기포 군을 광학적 기술로 가시화하고, 가시화된 영상을 처리하고 분석하여 충격파 피폭 위치, 범위, 강도 등을 추정하여 충격파 생성기의 성능을 평가한다.
도 2를 참조하면, 케이스(10)는 대략 육면체 형태를 가질 수 있으며, 케이스(10) 내에 뒤에서 설명할 매질 탱크(14)가 설치된다. 케이스(10) 및 그 내부에 배치되는 장치들은 충격파 생성기(1)의 성능 평가를 위해 충격파 생성기(1)에 근접 배치할 수 있도록 형성될 수 있다. 충격파 생성기(1)는 충격파 치료기(2)의 일부로 시술을 위해 필요한 위치에 배치될 수 있다. 케이스(10)를 도 2의 화살표 방향으로 충격파 생성기(1)에 근접시켜 검사를 수행할 수 있다.
도 2를 참조하면, 센서 장치(20), 조명 장치(40) 그리고 촬영 장치(30)가 구비되며, 이들 장치들은 뒤에서 설명할 매질 탱크(14)에 설치된다.
센서 장치(20)는 충격파 생성기(1)에서 생성되는 충격파의 신호를 감지한다. 예를 들어, 센서 장치(20)는 초음파 신호를 감지할 수 있는 음향 센서일 수 있다. 촬영 장치(30)는 매질 탱크(14) 내에 발생된 캐비테이션 기포 군의 영상을 촬영한다. 조명 장치(40)는 빛을 발산하여 매질 탱크(14) 내부의 캐비테이션 매질을 조명할 수 있도록 설치된다.
한편, 영상 처리부(50) 및 영상 분석부(60)는 촬영 장치(30)에 의해 획득된 캐비테이션 기포 군의 영상 정보를 기초로 충격파의 피폭 정보를 추정한다. 충격파의 피폭 정보는 충격파 피폭 위치, 범위, 세기 등의 정보를 포함할 수 있다.
성능 평가부(70)는 추정된 충격파 피폭 정보 및 미리 저장된 데이터베이스(80)의 정보에 기초하여 충격파 생성기(1)의 성능을 평가한다.
컨트롤러(90)는 충격파 조사 시 조명 장치(40) 및 촬영 장치(30)의 구동을 제어하며, 사용자 인터페이스 및 자료 처리부를 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 케이스(10)가 구비될 수 있으며, 케이스(10)는 내부에 암실이 형성되도록 광 차단 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 케이스(10)의 상부에는 덮개(12)가 구비될 수 있다. 한편, 케이스(10)의 일 면에는 디스플레이(13)가 구비될 수 있다.
도 4는 도 3에서 케이스(10)가 제거된 상태를 보여주며, 캐비테이션 매질로 채워지는 검사 공간(141)을 형성하는 매질 탱크(14)가 베이스 플레이트(15) 상에 설치된다. 덮개(12)는 매질 탱크(14)의 상부를 덮어 매질 탱크(14)가 수밀(water sealing)이 되도록 한다. 이때, 베이스 플레이트(15)는 지지 프레임(16)에 설치될 수 있으며, 베이스 플레이트(15)는 앵귤러 포지셔너(angular positioner)(161)를 통해 지지 프레임(16)에 각도 조절이 가능하도록 회동 가능하게 설치될 수 있다. 이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 위에서 설명한 컨트롤러(90)는 베이스 플레이트(15) 상에 탑재될 수 있다.
캐비테이션 매질은 충격파에 의해 캐비테이션 발생이 가능한 증류수, 오일 등의 단일의 유체일 소 있으며, 이러한 단일의 유체에 캐비테이션 발생을 조절하는 액체나 미세 분말과 같은 추가 매질을 혼합에 유체일 수도 있다.
검사 공간(141)을 형성하는 매질 탱크(14)의 내부 면은 음향 흡수 효과를 가지는 음향 흡수부를 구비할 수 있다. 음향 흡수부는 음향 흡수 효과를 가지는 구조물이나 물질을 부착하여 형성될 수 있다. 음향 흡수부가 구비됨으로써, 입사된 충격파가 검사 공간(141)에서 반사되는 것을 최소화할 수 있다.
캐비테이션 매질로 충격파가 조사될 수 있도록 하는 음향 창(acoustic window)(17)이 매질 탱크(14)에 구비된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 음향 창(17)은 베이스 플레이트(15)에 조립되는 방식으로 형성될 수 있다. 음향 창(17)은 충격파를 통과시킬 수 있는 재질로 형성되며, 음향 창(17)을 충격파를 생성하는 충격파 생성기(1)에 밀착시키면 충격파가 음향 창(17)을 통과하여 검사 공간(141) 내의 캐비테이션 매질로 전달된다.
이때, 음향 창(17)의 상면에는 충격파 발생 시점을 감지할 수 있는 센서 장치(20)가 설치될 수 있다. 즉, 매질 탱크(14)의 바닥 내면에 센서 장치(20)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 센서 장치(20)는 음향 센서일 수 있으며, 구체적으로 박막 충격파 센서(membrane shockwave sensor)일 수 있다. 박막 충격파 센서는 충격파가 전달되는 경우 대응하는 감지 신호를 생성하여 출력한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 촬영 장치(30)는 검사 공간(141)에 채워진 캐비테이션 매질에서 생성된 캐비테이션 기포 군의 영상을 촬영할 수 있도록 매질 탱크(14)의 외부에 고정된다. 촬영 장치(30)는 영상 촬영이 가능한 임의의 카메라일 수 있다. 이때, 매질 탱크(14) 외부에 위치하는 촬영 장치(30)에 의해 매질 탱크(14) 내부의 캐비테이션 기포의 촬영이 가능하도록 하기 위해, 매질 탱크(14)는 광 투과성을 가지는 재질로 형성될 수 있다.
촬영 장치(30)는 복수의 가시화된 영상을 획득할 수 있도록 직교하는 방향으로 복수로 구비될 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 두 개의 촬영 장치(30)가 서로 직교하는 방향으로 두 개의 가시화된 영상을 획득할 수 있다. 한편, 본 발명의 다른 실시예에서는 하나의 촬영 장치가 설치되어 단일의 가시화된 영상을 획득하도록 구성될 수 있다.
조명 장치(40)는 하나 또는 복수로 구비될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 두 개의 촬영 장치(30)가 구비되는 경우, 이에 대응하여 두 개의 조명 장치(40)가 구비될 수 있다. 조명 장치(40)는 검사 공간(141) 내의 캐비테이션 매질로 빛을 조사함으로써 촬영 장치(30)에 의한 촬영이 가능하도록 한다. 이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 조명 장치(40)는 촬영 장치(30)와 쌍을 이루도록 배열될 수 있다. 예를 들어, 조명 장치(40)는 발광다이오드 램프일 수 있다.
촬영 장치(30)와 조명 장치(40)는 컨트롤러(90)에 의해 제어된다. 컨트롤러(90)는 조명 장치(40)를 촬영 장치(30)와 동기화되어 작동하고 충격파 조사로 인해 캐비테이션 기포가 발생한 시점에서부터 소멸할 때까지 미리 정해진 시간 간격으로 자동으로 동작하도록 제어할 수 있다.
도 4 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따르면, 조명 장치(40)는 검사 공간(141)을 기준으로 촬영 장치(30)와 같은 편에 설치될 수 있다. 즉, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 조명 장치(40)와 촬영 장치(30)는 검사 공간(141)을 형성하는 매질 탱크(14)의 같은 면에 각각 설치될 수 있다. 도 6에서 좌측이 도 4의 상측에 해당한다. 그리고 흑색 배경 부재(41)가 검사 공간(141)을 기준으로 조명 장치(40)의 반대 편에 구비될 수 있다. 흑색 배경 부재(41)는 조명 장치(40)의 반대 편에 설치되어 조명 장치(40)에서 발산된 빛을 흡수하며, 이에 의해 촬영 장치(30)가 조명 장치(40)에서 발산된 빛이 캐비테이션 기포에서 산란되거나 반사되어 가시화된 캐비테이션 기포 군을 촬영할 수 있다. 이때, 광 확산판(42)이 조명 장치(40)의 전방에 배치될 수 있으며, 광 확산판(42)에 의해 조명 장치(40)에 발산된 빛이 확산된 후 검사 공간(141)으로 진입하게 되어 조명 효과가 향상될 수 있다.
한편, 도 7에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 촬영 장치와 조명 장치의 배치를 보여주고 있다. 도 7을 참조하면, 조명 장치(40)는 검사 공간(141)을 사이에 두고 촬영 장치(30)의 반대 편에 위치된다. 이에 의해, 조명 장치(40)의 조명에 의한 캐비테이션 기포의 그림자 영상이 촬영 장치(30)에 의해 촬영된다. 도 7에서 도 6과 동일한 부재에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하였고 중복되는 설명은 생략한다.
컨트롤러(90)는 음향 센서(20)에 의해 감지된 신호를 조명 장치(40) 또는 촬영 장치(30)를 작동하기 위한 트리거(trigger) 신호로 사용할 수 있다. 즉, 음향 센서(20)에 의해 충격파가 감지되어 신호가 출력되면, 컨트롤러(90)는 이 신호를 수신하여 조명 장치(40) 또는 촬영 장치(30)의 작동을 개시할 수 있다. 한편, 컨트롤러(90)는 음향 센서(20)에 의해 감지된 충격파 신호를 충격파의 상태를 평가하는데 사용할 수도 있다.
컨트롤러(90)는 음향 센서(20)에 의해 감지된 신호를 트리거 신호로 이용하여 조명 장치(40)의 동작 시점을 결정할 수 있으며, 캐비테이션 기포가 모두 소멸될 것으로 추정되는 1000㎲ 이내의 값을 조명 장치(40)의 총 동작 시간으로 사용할 수 있다.
영상 처리부(50) 및 영상 분석부(60)는 촬영 장치(30)에 의해 획득된 캐비테이션 기포 영상을 처리하고 분석하며, 타원 근사 기반 알고리즘을 이용하여 발생된 캐비테이션 기포 군의 위치, 범위 및 밀도를 추정하고, 이를 기초로 충격파 피폭 위치, 분포 및 강도에 대한 정보를 제공한다.
컨트롤러(90)는 사용자 인터페이스를 제공하고 단일 충격파에 의해 발생된 캐비테이션 기포의 영상을 수집하거나 이를 미리 설정된 지연 시간을 두고 반복하여 미리 설정된 복수의 영상을 수집하여 처리하거나 누적하는 작업을 설정하거나 제어할 수 있다. 또한 컨트롤러(90)는 처리된 결과를 출력하는 기능을 수행할 수 있다.
성능 평가부(70)는 컨트롤러(90)에서 설정된 조건으로 영상 처리부(50) 및 영상 분석부(60)에서 분석된 캐비테이션 기포의 위치, 분포 및 강도에 대한 정보 및 센서 장치(20)에 의해 감지된 충격파 신호의 전부 또는 일부를 조합하여 충격파 생성기(1)가 정상 상태에서 수집한 데이터베이스(80)와 비교하여 충격파 생성기의 성능이 정산인지 여부를 평가한다. 즉, 충격파 생성기(1)가 정상인 상태에서 수집된 데이터가 데이터베이스(80)에 미리 저장되고, 영상 처리부(50) 및 영상 분석부(60)에 의해 얻어진 정보와 감지된 충격파 신호를 조합한 결과와 데이터베이스(80)의 데이터를 비교하여 초음파 생성기(1)의 성능이 정상인지 여부를 평가할 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 초점 위치 정렬 구조물(100)이 더 구비될 수 있다. 초점 위치 정렬 구조물(100)은 촬영 장치(30)의 광학적 초점 위치와 충격파의 집속 위치를 일치시키기 위해 사용될 수 있다. 또한 초점 위치 정렬 구조물(100)은 촬영 장치(30)의 광학적 초점 위치가 충격파 치료기에 설치된 엑스선 또는 초음파 영상 장치에 지시된 초점 위치와 일치하도록 할 수 있다.
예를 들어, 초점 위치 구조물(100)은 촬영 장치(30)의 광학적 초점 위치를 지시하는 초점 목표물(101), 그리고 이를 고정하기 위한 지지 프레임(103)과 연결 부재(105)를 포함할 수 있다. 초점 목표물(101)은 금속 볼(ball)일 수 있다. 지지 프레임(103)은 육면체 공간을 형성할 수 있는 로드(rod)로 구성될 수 있으며, 연결 부재(105)는 지지 프레임(103)과 초점 목표물(101)을 연결할 수 있는 와이어(wire)일 수 있다. 이러한 초점 위치 구조물(100)은 도 9에 도시된 바와 같이 케이스(10)의 덮개(12)가 열린 상태에서 화살표 방향으로 매질 탱크(14) 내로 삽입될 수 있도록 형성된다.
이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
1: 충격파 생성기
2: 충격파 치료기
10: 케이스
14: 매질 탱크
20: 센서 장치
30: 촬영 장치
40: 조명 장치
50: 영상 처리부
60: 영상 분석부
70: 성능 평가부
80: 데이터베이스
90: 컨트롤러
12: 덮개
13: 디스플레이
14: 매질 탱크
141: 검사 공간
15: 베이스 플레이트
16: 지지 프레임
17: 음향 창

Claims (15)

  1. 캐비테이션 매질로 채워지는 검사 공간을 구비하는 매질 탱크,
    상기 캐비테이션 매질로 충격파가 조사될 수 있도록 상기 매질 탱크에 구비되는 음향 창,
    상기 충격파의 신호를 감지하는 센서 장치,
    상기 검사 공간에 생성된 캐비테이션 기포 군의 영상을 촬영하는 촬영 장치,
    상기 캐비테이션 매질을 조명할 수 있도록 설치되는 조명 장치,
    상기 촬영 장치에 의해 획득된 캐비테이션 기포 군의 영상 정보를 기초로 충격파의 피폭 정보를 추정하는 영상 처리부 및 영상 분석부,
    추정된 충격파 피폭 정보 및 미리 저장된 데이터베이스에 기초하여 충격파 생성기의 성능을 평가하는 성능 평가부, 그리고
    충격파 조사 시 조명 장치의 구동 및 촬영 장치의 구동을 제어하고 사용자 인터페이스 및 자료 처리부를 포함하는 컨트롤러
    를 포함하고,
    상기 촬영 장치의 광학적 초점 위치를 지시하도록 상기 매질 탱크에 삽입되는 초점 위치 정렬 구조물을 더 포함하고,
    상기 초점 위치 정렬 구조물이 상기 광학적 초점 위치가 충격파 치료기에 설치된 엑스선 또는 초음파 영상 장치에 지시된 충격파 초점 위치와 일치하도록 하는 충격파 생성기의 성능 검사 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 캐비테이션 매질은 충격파에 의해 캐비테이션 발생이 가능한 단일 유체, 그리고 상기 단일 유체에 캐비테이션 발생을 조정하는 추가 매질을 혼합한 혼합 유체 중 어느 하나인 충격파 생성기의 성능 검사 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 검사 공간을 형성하는 상기 매질 탱크의 내부 면은 음향 흡수 효과를 가지는 음향 흡수부를 구비하는 충격파 생성기의 성능 검사 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 촬영 장치는 상기 매질 탱크의 외부에 고정되며,
    상기 촬영 장치는 단일한 가시화된 영상을 획득할 수 있도록 하나로 구비되거나 복수의 가시화된 영상을 획득할 수 있도록 직교하는 방향으로 복수로 구비되는 충격파 생성기의 성능 검사 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 조명 장치는 하나로 구비되거나 또는 복수로 구비되며,
    상기 컨트롤러는 상기 조명 장치를 상기 촬영 장치와 동기화되어 작동하고 충격파 조사로 인해 캐비테이션 기포가 발생한 시점에서부터 소멸할 때까지 미리 정해진 시간 간격으로 자동으로 동작하도록 제어하는 충격파 생성기의 성능 검사 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 조명 장치는, 상기 촬영 장치에 의해 캐비테이션 기포의 그림자 영상이 촬영되도록, 상기 검사 공간을 사이에 두고 상기 촬영 장치의 반대 편에 위치하도록 설치되는 충격파 생성기의 성능 검사 장치.
  7. 제5항에서,
    상기 조명 장치는 상기 검사 공간을 기준으로 상기 촬영 장치와 같은 편에 설치되며,
    상기 촬영 장치가 상기 조명 장치에서 발산된 빛이 캐비테이션 기포에서 산란되거나 반사되어 가시화된 캐비테이션 기포 군을 촬영하도록 상기 검사 공간을 기준으로 상기 조명 장치의 반대 편에는 상기 조명 장치의 빛을 흡수하는 흑색 배경 부재가 구비되는 충격파 생성기의 성능 검사 장치.
  8. 제3항에서,
    상기 센서 장치는 상기 음향 창에 부착되어 충격파 신호를 감지하는 음향 센서이고,
    상기 컨트롤러는 상기 음향 센서에 의해 감지된 신호를 충격파의 상태를 평가하는데 사용하거나 상기 조명 장치 또는 상기 촬영 장치를 작동하기 위한 트리거(trigger) 신호로 사용하는 충격파 생성기의 성능 검사 장치.
  9. 제7항에서,
    상기 센서 장치는 상기 음향 창에 부착되어 충격파 신호를 감지하는 음향 센서이고,
    상기 컨트롤러는 상기 음향 센서에 의해 감지된 신호를 트리거 신호로 이용하여 상기 조명 장치의 동작 시점을 결정하며 캐비테이션 기포가 모두 소멸될 것으로 추정되는 1000㎲ 이내의 값을 상기 조명 장치의 총 동작 시간으로 사용하는 충격파 생성기의 성능 검사 장치.
  10. 제6항에서,
    상기 센서 장치는 상기 음향 창에 부착되어 충격파 신호를 감지하는 음향 센서이고,
    상기 컨트롤러는 상기 음향 센서에 의해 감지된 신호를 트리거 신호로 이용하여 상기 조명 장치의 동작 시점을 결정하며 캐비테이션 기포가 모두 소멸될 것으로 추정되는 1000㎲ 이내의 값을 상기 조명 장치의 총 동작 시간으로 사용하는 충격파 생성기의 성능 검사 장치.
  11. 제1항에서,
    상기 영상 처리부 및 영상 분석부는 상기 촬영 장치에 의해 획득된 캐비테이션 기포 영상을 처리하고 분석하며, 타원 근사 기반 알고리즘을 이용하여 발생된 캐비테이션 기포 군의 위치, 범위 및 밀도를 추정하여 충격파 피폭 위치, 분포 및 강도에 대한 정보를 제공하는 충격파 생성기의 성능 검사 장치.
  12. 제1항에서,
    상기 컨트롤러는 사용자 인터페이스를 포함하고, 단일 충격파에 의해 발생된 캐비테이션 기포의 영상을 수집하거나 이를 미리 설정된 지연 시간을 두고 반복하여 미리 설정된 복수의 영상을 수집하여 처리하거나 누적하는 작업을 설정하거나 제어하고, 처리된 결과를 출력하는 기능을 수행하는 충격파 생성기의 성능 검사 장치.
  13. 제11항에서,
    상기 성능 평가부는 상기 컨트롤러에서 설정된 조건으로 상기 영상 처리부 및 영상 분석부에서 분석된 캐비테이션 기포의 위치, 분포 및 강도에 대한 정보 및 상기 센서 장치에 의해 감지된 충격파 신호의 전부 또는 일부를 조합하여 충격파 생성기가 정상 상태에서 수집한 데이터베이스와 비교하여 충격파 생성기의 성능이 정상인지 여부를 평가하는 충격파 생성기의 성능 검사 장치.
  14. 삭제
  15. 캐비테이션 매질로 채워지는 검사 공간을 구비하는 매질 탱크,
    상기 캐비테이션 매질로 충격파가 조사될 수 있도록 상기 매질 탱크에 구비되는 음향 창,
    상기 충격파의 신호를 감지하는 센서 장치,
    상기 검사 공간에 생성된 캐비테이션 기포 군의 영상을 촬영하는 촬영 장치,
    상기 캐비테이션 매질을 조명할 수 있도록 설치되는 조명 장치,
    상기 촬영 장치에 의해 획득된 캐비테이션 기포 군의 영상 정보를 기초로 충격파의 피폭 정보를 추정하는 영상 처리부 및 영상 분석부,
    추정된 충격파 피폭 정보 및 미리 저장된 데이터베이스에 기초하여 충격파 생성기의 성능을 평가하는 성능 평가부, 그리고
    충격파 조사 시 조명 장치의 구동 및 촬영 장치의 구동을 제어하고 사용자 인터페이스 및 자료 처리부를 포함하는 컨트롤러
    를 포함하고,
    상기 매질 탱크의 내부 중심에 충격파 치료기에 설치된 엑스선 또는 초음파 영상 장치로 가시화된 가능한 초점 타겟이 위치하도록 하는 보조 구조물을 이용하여 충격파의 집속 위치와 상기 촬영 장치의 광학적 초점 위치가 동일하게 설정되는 충격파 생성기의 성능 검사 장치.
KR1020160071003A 2016-06-08 2016-06-08 충격파 생성기의 성능 검사 장치 KR101838590B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160071003A KR101838590B1 (ko) 2016-06-08 2016-06-08 충격파 생성기의 성능 검사 장치
PCT/KR2017/005935 WO2017213424A1 (ko) 2016-06-08 2017-06-08 충격파 생성기의 성능 검사 장치
EP17810547.4A EP3467470A4 (en) 2016-06-08 2017-06-08 APPARATUS FOR TESTING THE PERFORMANCE OF A SHOCK WAVE GENERATOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160071003A KR101838590B1 (ko) 2016-06-08 2016-06-08 충격파 생성기의 성능 검사 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170138766A KR20170138766A (ko) 2017-12-18
KR101838590B1 true KR101838590B1 (ko) 2018-03-14

Family

ID=60578833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160071003A KR101838590B1 (ko) 2016-06-08 2016-06-08 충격파 생성기의 성능 검사 장치

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3467470A4 (ko)
KR (1) KR101838590B1 (ko)
WO (1) WO2017213424A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117073876A (zh) * 2023-10-13 2023-11-17 北京航空航天大学 一种冲击波治疗仪冲击强度测试装置及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001280924A (ja) * 2000-03-29 2001-10-10 Natl Inst Of Advanced Industrial Science & Technology Meti キャビテーション気泡観察装置およびキャビテーション気泡観察方法
JP2009264766A (ja) * 2008-04-22 2009-11-12 Sumitomo Chemical Co Ltd 気泡像または液滴像の中心位置および形状算出装置
JP2012122740A (ja) * 2010-12-06 2012-06-28 Yokogawa Electric Corp キャビテーション検出装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004038848B4 (de) * 2004-08-10 2009-10-08 Siemens Ag Stoßwellenkopf mit einer Einrichtung zur Kontrolle der Lage seines Fokus
KR101007456B1 (ko) * 2009-01-02 2011-01-14 한국원자력연구원 충격파 가시화를 이용한 레이저 비파괴 검사 장치
US20140356967A1 (en) * 2011-12-28 2014-12-04 Hitachi, Ltd. Tissue mimicking phantom and calibration device
KR101693819B1 (ko) * 2014-10-22 2017-01-17 주식회사 코러스트 초음파 열분포 측정 장치 및 이를 포함한 초음파 성능 분석 장비

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001280924A (ja) * 2000-03-29 2001-10-10 Natl Inst Of Advanced Industrial Science & Technology Meti キャビテーション気泡観察装置およびキャビテーション気泡観察方法
JP2009264766A (ja) * 2008-04-22 2009-11-12 Sumitomo Chemical Co Ltd 気泡像または液滴像の中心位置および形状算出装置
JP2012122740A (ja) * 2010-12-06 2012-06-28 Yokogawa Electric Corp キャビテーション検出装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3467470A4 (en) 2020-01-29
KR20170138766A (ko) 2017-12-18
WO2017213424A1 (ko) 2017-12-14
EP3467470A1 (en) 2019-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5762118B2 (ja) 光照射装置およびその制御方法、ならびに被検体情報取得装置
JP4551090B2 (ja) 脂肪組織の超音波処理および画像化
JP6150307B2 (ja) 電磁波を利用する骨測定構成
KR101336575B1 (ko) 조사 위치 확인 기능을 갖는 의료용 초음파 장치
JP2013545545A (ja) マルチ−モダリティ画像取得方法および装置
JP3954981B2 (ja) 超音波診断装置
JPWO2013153968A1 (ja) 超音波診断装置
JP2007014768A (ja) 結石破砕方法及び設備
KR101838590B1 (ko) 충격파 생성기의 성능 검사 장치
JP2017164559A (ja) 超音波装置
JP7079244B2 (ja) ターゲット識別と境界検出のための多周波数高調波アコーストグラフィ
KR101900463B1 (ko) 엑스선 유도 초음파를 이용한 물 선량 측정 장치
JP2001190587A (ja) 超音波治療装置
US11800979B2 (en) System and method for calculating a characteristic of a region of interest of an individual
CN115023266A (zh) 用于监视hifu治疗的设备
JP2015157219A (ja) 装置及びその制御方法、ならびに被検体情報取得装置
JP4567649B2 (ja) トランスデューサ角度調節機構を有する超音波骨折治療器
CN109999377A (zh) 一种医用超声设备声场声功率校准方法
JP2016152879A (ja) 被検体情報取得装置
WO2022230719A1 (ja) 温度上昇評価装置
KR20120055285A (ko) 펄스-에코 초음파를 이용한 피질골 두께 측정방법 및 그 장치
JP5431104B2 (ja) 踵ホルダー
Zaitsev et al. Focused ultrasound thermal surgery, imaging, and elastometry using the same phased array: Feasibility study
JP5558932B2 (ja) 超音波診断装置
JP2015156885A (ja) 超音波治療システム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant