KR101843228B1 - 복부 지방층 제거용 다중 트랜스듀서 구조의 초음파 장치 - Google Patents

복부 지방층 제거용 다중 트랜스듀서 구조의 초음파 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 복부 지방층 제거용 다중 트랜스듀서 구조의 초음파 장치에 관한 것이고, 구체적으로 복부의 피하 층에 집속 초음파를 전송하여 지방층의 제거가 가능하도록 하는 복부 지방층 제거용 다중 트랜스듀서 구조의 초음파 장치에 관한 것이다. 복부 지방층 제거용 다중 트랜스듀서 구조의 초음파 장치는 구동 장치에 의하여 선형 이동이 가능한 배치 블록(10); 및 배치 블록(10)을 이동 방향에 대하여 수직이 되는 방향으로 배치되는 적어도 두 개의 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)을 포함하고, 상기 적어도 두 개의 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)은 순차적으로 초음파를 발생시켜 상기 피부 아래의 지방층으로 전송하여 서로 다른 위치에 초점이 형성되도록 한다.

Description

복부 지방층 제거용 다중 트랜스듀서 구조의 초음파 장치{A Ultrasonic Apparatus for Removing Abdominal Fat with a Structure of Multi Transducers}
본 발명은 복부 지방층 제거용 다중 트랜스듀서 구조의 초음파 장치에 관한 것이고, 구체적으로 복부의 피하 층에 집속 초음파를 전송하여 지방층의 제거가 가능하도록 하는 복부 지방층 제거용 다중 트랜스듀서 구조의 초음파 장치에 관한 것이다.
배에 과도한 지방이 축적되어 건강 위험이 높아진 상태를 말하는 복부 비만은 체중 조절에 의하여 장기간에 걸쳐 치료되거나, 수술 또는 지방 흡입 방식으로 단기간에 치료될 수 있다. 또한 레이저 또는 고주파를 체내로 전송시켜 지방층이 제거될 수 있다. 다른 방법으로 초음파로 지방 세포를 파괴하는 방법으로 복부 비만이 치료될 수 있다. 초음파에 의한 지방층의 제거를 위하여 고강도 집속 초음파(High Intensity Focused Ultrasound: HIFU)를 피부 아래쪽의 근막 층(SMAS)으로 전달하여 초음파의 열작용에 의하여 지방이 제거되도록 한다. HIFU에 의한 복부 지방 제거 방법은 지방층을 제거하면서 피부의 노화가 방지되도록 한다는 이점을 가진다. 다양한 구조를 가지는 고강도 집속 초음파에 의한 지방층 제거 장치가 이 분야에 공지되어 있다.
특허공개번호 제10-2015-0098830호는 시술 핸드피스; 및 상기 시술 핸드 피스에 탈부착이 가능하며, 내부에 치료 트랜스듀서를 구비한 카트리지를 포함하고, 상기 카트리지는 고강도 집속 초음파를 생성시키는 제1 카트리지; 및 고강도 집속 초음파를 생성시키며 상기 제1 카트리지와 상이한 시술 조건을 갖는 제2 카트리지를 포함하는 피하 지방층의 감소를 위한 고강도 집속 초음파에 대하여 개시한다.
특허공개번호 WO 2012/018386은 치료 영역을 영상화하는 단계; 지향성 초음파 에너지로 치료 영역을 타겟팅하는 단계; 상기 치료 영역을 모니터링을 하는 단계; 확대된 시계의 영상화, 치료 및 모니터링 영역을 생성하기 위해 영상화 또는 위치 감지를 통해 하나 이상의 이전 치료 영역과 공간적으로 상관시키면서 상기 치료 영역을 이동시키는 단계; 상기 확대된 시계 치료를 계속하는 단계; 및 상기 확대된 시계 치료 영역에서 적어도 하나의 초음파 유발 생물학적 효과를 달성하는 단계를 포함하는 초음파 치료 방법에 대하여 개시한다.
복부 비만 치료를 위한 초음파 장치는 시술 시간을 감소시키면서 시술 부위에 정확하게 초음파가 도달되어 원하는 효과가 나타나도록 해야 할 필요가 있다. 시술 시간의 감소 및 치료 효과는 예를 들어 초음파 장치를 빠르게 이동시키거나 또는 다수 개의 초음파를 동시에 인체 내부의 정해진 부위로 전달되도록 하는 것에 의하여 가능하다. 그러나 다수 개의 초음파의 전달은 장치의 부피를 증가시키고 초음파 사이에 간섭 현상이 나타날 수 있고 이로 인하여 치료 효과가 감소될 수 있다. 그러므로 장치 전체의 부피를 최소로 하면서 이와 동시에 초음파 치료 효과가 극대화가 될 수 있도록 하는 방법이 요구된다. 상기 선행기술은 이러한 방법에 대하여 개시하지 않는다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
선행기술1: 특허공개번호 제10-2015-0098830호(주식회사 하이로닉, 2015년08월31일 공개) 피하 지방층의 감소를 위한 고강도 집속 초음파 장치 선행기술2: 특허공개번호 WO 2012/018386(가이디드 테라피 시스템, 2012년02월09일 공개) 초음파 치료 시스템 및 방법
본 발명의 목적은 인체 내의 서로 다른 영역에 고강도 집속 초음파를 전달시키면서 서로 다른 초음파가 시차를 가지면서 전송되도록 하는 것에 의하여 시술 시간을 감소시키면서 시술 효과가 향상되도록 하는 복부 지방층 제거용 다중 트랜스듀서 구조의 초음파 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 복부 지방층 제거용 다중 트랜스듀서 구조의 초음파 장치는 구동 장치에 의하여 선형 이동이 가능한 배치 블록; 및 배치 블록의 이동 방향에 대하여 수직이 되는 방향으로 배치되는 적어도 두 개의 초음파 진동자 유닛을 포함하고, 상기 적어도 두 개의 초음파 진동자 유닛은 순차적으로 초음파를 발생시켜 상기 피부 아래의 지방층으로 전송하여 서로 다른 위치에 초점이 형성된다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 배치 블록에서 선형 이동 방향을 따라 배치되는 이동 가이드가 배치되고, 적어도 두 개의 초음파 진동자 유닛은 이동 가이드를 따라 위치 조절이 된다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 배치 블록에 배치되는 적어도 하나의 영상 초음파 트랜스듀서를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 적어도 두 개의 초음파 진동자 유닛의 작동을 제어하는 제어 유닛; 및 상기 적어도 두 개의 초음파 진동자 유닛의 작동 시각을 결정하는 사이클 설정 유닛을 포함하고, 상기 사이클 설정 유닛에 각각의 초음파 진동자 유닛의 작동 시각이 미리 설정된다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 적어도 두 개의 초음파 진동자 유닛이 배치되는 핸드 피스; 및 핸드 피스에 배치되는 작동 디스플레이를 더 포함하고, 작동 디스플레이는 상기 적어도 두 개의 초음파 진동자 유닛 각각의 작동 상태를 표시하는 적어도 두 개의 표시 램프를 가진다.
본 발명에 따른 초음파 장치는 다수 개의 트랜스듀서에 의하여 피부 아래쪽의 지방층의 서로 다른 위치에 초점이 형성되는 고강도 집속 초음파가 전달되도록 하는 것에 의하여 지방 제거 시술의 시간이 감소되도록 한다. 또한 본 발명은 하나의 초음파 장치에 다수 개의 트랜스듀서를 배치시키면서 서로 다른 트랜스듀서의 작동 제어에 의하여 초음파가 전달되도록 하는 것에 의하여 장치 전체의 부피가 감소되도록 하면서 전력 소비량이 감소되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 초음파 장치는 다수 개의 트랜스듀서에서 발생되는 초음파의 전달 시각을 제어하여 간섭이 발생되지 않도록 하는 것에 의하여 초음파 응고 효과가 상승되도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 초음파 장치에 배치되는 다수 개의 초음파 진동자 또는 트랜스듀서의 배치 위치에 대한 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 초음파 장치에 의하여 근막층(SMAS)에 초음파가 전달되는 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 초음파 장치의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 초음파 장치의 핸드피스의 실시 예를 도시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 초음파 장치에 배치되는 다수 개의 초음파 진동자 또는 트랜스듀서의 배치 위치에 대한 실시 예를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 피부 아래의 지방층으로 초음파를 전송하여 지방을 제거하는 초음파 장치는 구동 장치에 의하여 선형 이동이 가능한 배치 블록(10); 및 배치 블록(10)을 이동 방향에 대하여 수직이 되는 방향으로 배치되는 적어도 두 개의 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)을 포함하고, 상기 적어도 두 개의 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)은 순차적으로 초음파를 발생시켜 상기 피부 아래의 지방층으로 전송하여 서로 다른 위치에 초점이 형성되도록 한다.
본 발명에 따른 초음파 장치는 예를 들어 피부 아래쪽으로 1 내지 4.5 ㎜의 깊이에 위치하는 근막층(SMAS)에 1 MHz 내지 20 MHz의 고강도 집중 초음파(HIFU)를 전송하여 지방층을 응고 또는 태우는 것에 의하여 지방층이 제거되도록 한다. 각각의 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)에서 발생되는 집중 초음파(HIFU)에 의하여 근막층의 서로 다른 위치에 1 ㎜ 이하의 초점이 형성될 수 있다. 그리고 집중 초음파(HIFU)에 의하여 지방층이 제거될 수 있고, 지방층이 제거된 부분이 회복되면서 피부의 탄력이 회복될 수 있다. 본 명세서에서 각각의 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)은 전기 진동을 기계적 진동으로 변환시키면서 전기 신호 발생 장치와 연결되어 하나 또는 다수 개의 트랜스듀서를 형성할 수 있다. 각각의 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)에 독립적으로 흡음 층(backing layer) 또는 결합 층(matching layer)이 배치되거나 하나의 공통적인 흡음 층 또는 결합 층이 배치될 수 있다. 초음파 진동자, 흡음 층 또는 결합 층은 이 분야에서 공지된 임의의 구조를 가질 수 있고 본 발명은 이에 의하여 제한되지 않는다.
배치 블록(10)은 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)이 배치되는 하나의 평면을 가질 수 있고, 각각의 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)은 동일 평면에 위치할 수 있다. 본 명세서에서 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)에서 생성된 초음파가 전송되는 최초의 위치를 초음파 생성 면이라 한다. 초음파 생성 면은 배치 블록(10)의 평면에 배치될 수 있고, 서로 다른 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)에 의하여 형성되는 초음파 생성 면은 동일 평면의 서로 다른 위치에 배치될 수 있다.
배치 블록(10)에서 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)은 배치 블록(10)의 이동 방향에 대하여 수직이 되는 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 이와 같은 이격 배치에 의하여 근막층의 서로 다른 위치에 초음파의 초점이 형성될 수 있다. 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)은 또한 이동 방향에 대하여 수직이 되는 직선 위에 이격 배치되거나(점선으로 표시된 부분), 경사 배치가 될 수 있다. 이격 간격은 시술 부위에 따라 적절하게 선택될 수 있고, 설계 구조에 따라 이격 간격이 조절되는 구조로 만들어질 수 있다.
초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)의 배치를 위하여 배치 블록(10)의 배치 평면에 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)의 수에 대응되는 이동 채널(111, 112, 113)이 형성될 수 있고, 이동 채널(111, 112, 113)은 이동 방향을 따라 서로 평행하도록 형성될 수 있다. 설계 구조에 따라 이동 채널(111, 112, 113)은 홈 형상이 될 수 있다. 그리고 이동 채널(111, 112, 113)은 이동 방향에 대하여 수직이 되는 방향으로 위치 조절이 가능하도록 만들어질 수 있다. 그리고 이와 같은 이동 채널(111, 112, 113)의 위치 조절에 의하여 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)의 이격 간격이 조절될 수 있다. 또한 각각의 이동 채널(111, 112, 113)에 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)이 배치 블록(10)의 이동 방향으로 이동 가능하도록 하는 이동 가이드(141, 142, 143)가 배치될 수 있다. 예를 들어 이동 가이드(141, 142, 143)는 이동 채널(111, 112, 113)에 배치된 막대형 돌기 부재 또는 막대형 나사 구조가 될 수 있고, 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)에 막대형 돌기 부재에 결합되는 결합 홈 또는 체결 브래킷이 배치될 수 있다. 이와 같이 이동 채널(111, 112, 113)의 이동성 또는 이동 가이드(141, 142, 143)에서 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)의 이동에 의하여 근막층에 형성되는 초음파 초점의 위치가 정밀하게 조절될 수 있다.
배치 블록(10)은 예를 들어 모터와 같은 구동 장치에 의하여 1 방향(M1) 또는 2 방향(M2)으로 이동될 수 있다. 배치 블록(10)의 이동에 따라 다수 개의 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)은 동시에 이동될 수 있다. 그리고 이동된 위치에서 각각의 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)에 의하여 근막층(SMAS)의 서로 다른 위치에 고강도 집중 초음파가 전송될 수 있다. 그리고 각각의 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)에서 초음파가 전송되는 시간이 조절될 수 있다. 예를 들어 1 트랜스듀서(121)에서 초음파가 1 영역으로 전송된 이후 300 내지 800 ㎲가 경과한 이후 2 트랜스듀서(122)에서 초음파가 2 영역으로 전송되고, 다시 동일 시간이 경과된 이후 3 트랜스듀서(123)에서 3 영역으로 초음파가 전송될 수 있다. 그리고 배치 블록(10)이 이동되고 근막층의 다른 영역에서 동일 또는 유사한 사이클로 각각의 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)에서 서로 다른 영역으로 초음파가 전송될 수 있다. 이와 같이 각각의 초음파 진동자 유닛(121,122, 123)에서 시간 차이를 두고 서로 다른 영역으로 초음파를 전송하는 것에 의하여 전송되는 초음파 사이에 간섭 현상이 발생되지 않는다. 또한 근막층에서 급격하게 온도가 상승되는 것이 방지된다. 이에 따라 각각의 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)의 초음파의 전송 시각의 차이는 근막층의 깊이에 따른 초음파의 전송시간 및 온도 상승 수준에 기초하여 결정될 수 있고, 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 1의 (나)를 참조하면 다수 개의 원형의 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)이 연속적으로 배열되고, 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)의 한쪽 또는 양쪽 측면이 절단되거나 서로 다른 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123) 사이에 스페이서(SP1, SP2)가 배치되어 하나의 초음파 발생 유닛으로 만들어질 수 있다. 그리고 각각의 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)은 근막층의 서로 다른 위치에 초음파 초점이 형성되도록 서로 다른 시각에 초음파를 전송할 수 있다. 이와 같이 다수 개의 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)이 하나의 초음파 발생 블록으로 만들어지고, 각각의 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)의 초음파 발생 방법이 제어되는 구조로 본 발명에 따른 초음파 장치의 트랜스듀서가 만들어질 수 있다. 각각의 초음파 진동자 유닛121, 122, 123)은 하나의 전기 신호 발생 장치와 연결되거나 각각의 전기 신호 발생 장치와 연결되어 하나의 트랜스듀서 또는 다수 개의 트랜스듀서로 만들어질 수 있다. 다수 개의 초음파 진동자 유닛(111, 112, 123)의 전기 신호 발생 장치와 연결되는 경우 다수 개의 초음파 진동 유닛(121, 122, 123)과 전기 신호 발생 장치는 예를 들어 프로그램 스위치로 연결되어 순차적으로 연결이 설정되고 그에 따라 서로 다른 시각에 각각의 초음파 진동 유닛(121, 122, 123)으로부터 초음파가 근막층의 서로 다른 영역으로 전송될 수 있다. 이와 같이 본 발명에 따른 초음파 장치에서 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)이 다양한 방법으로 배치되어 각각의 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)으로부터 초음파가 근막층의 서로 다른 위치로 전송되는 시각이 조절될 수 있다.
배치 블록(10)에 적어도 하나의 영상 초음파 트랜스듀서(131, 132)가 배치되어 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)으로부터 전송되는 초음파의 초점 위치가 확인될 수 있다. 영상 초음파 트랜스듀서(131, 132)는 배치 블록(10)이 이동되는 1 방향(M1) 또는 2 방향(M2)으로 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)의 앞쪽에 배치될 수 있다. 영상 초음파 트랜스듀서(131, 132)는 반사파로부터 영상을 획득하여 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)에서 근막층으로 전송되는 초음파의 초점 위치를 확인하기 위한 것으로 독립적인 프로브 구조로 만들어질 수 있다. 독립적인 프로브 구조는 배치 블록(10)의 수용되는 핸드 피스의 측면에 부착될 수 있다. 영상 초음파 트랜스듀서(131, 132)에서 근막층으로 전송되는 초음파는 초음파 영상 획득을 위한 것이므로 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)의 초음파와 서로 다를 수 있다. 다양한 위치에 다양한 구조를 가지는 영상 초음파 트랜스듀서(131, 132)가 배치될 수 있고, 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
위에서 3개의 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)을 가진 초음파 장치가 제시되었지만 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)의 수는 제한되지 않는다. 그리고 아래에서 설명되는 것처럼 각각의 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)은 하나의 초점을 형성하는 다수 개의 초음파 진동자를 가질 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 초음파 장치에 의하여 근막층(SMAS)에 초음파가 전달되는 실시 예를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 초음파 진동자 유닛은 각각의 트랜스듀서(21a, 21b, 21b)에 배치될 수 있고, 트랜스듀서(21a, 21b, 21b)로부터 근막층(SMAS)로 고강도 집중 초음파가 전송되어 서로 다른 위치에 초점(F1, F2, F3)을 형성할 수 있다. 각각의 트랜스듀서(21a. 21b, 21c)에서 초음파 전송 평면은 초점(F1, F2, F3) 형성을 위하여 곡면 구조로 만들어질 수 있다. 위에서 설명된 것처럼, 다수 개의 초음파 진동자 유닛이 하나의 트랜스듀서를 형성할 수 있다.
도 2의 (가)에 도시된 것처럼, 근막층(SM)에 트랜스듀서(21a, 21b, 21c)가 초점 형성 방향(M)으로 이동되면서 이차원 매트릭스 형상의 분산 초점이 형성될 수 있다. 그리고 근막층(SM)의 지방층의 제거될 수 있다. 각각의 트랜스듀서(21a, 21b, 21b)로부터 전송되는 초음파는 시간 간격을 가지므로 1 트랜스듀서(21a)에서 11 초점(F11)으로 초음파가 전송되고, 일정 시간이 경과된 이후 2 트랜스듀서(21b)에서 21 초점(F21)으로 초음파가 전송된다. 그리고 다시 일정 시간이 경과된 이후 3 트랜스듀서(21c)로부터 31초점(F31)으로 초음파가 전송된다. 이와 같은 방법으로 시간 간격을 두고 1, 2 및 3 트랜스듀서(21a, 21b, 21c)로부터 근막층(SM)으로 초음파가 전송되고, 다시 구동 모터의 작동에 의하여 1, 2 및 3 트랜스듀서(21a, 21b, 21c)가 이동되어 근막층(SM)의 다른 영역에 초음파를 전송하여 매트릭스 형상으로 초음파 초점에 의하여 지방층 응고 영역을 형성할 수 있다.
도 2의 (나)를 참조하면, 각각의 트랜스듀서(22a, 22b, 22c)에 다수 개의 초음파 진동자(221, 222, 223)가 배치될 수 있다. 그리고 각각의 트랜스듀서(22a, 22a, 22c)에 배치된 다수 개의 초음파 진동자(221, 222, 223)는 동일 평면에 배치될 수 있고, 배치 위치에 따라 시간 지연(time delay)의 발생에 따른 각각의 초점(F1, F2, F3)이 형성될 수 있다. 하나의 트랜스듀서(예를 들어 22a)에서 배치된 초음파 진동자(221, 222, 223) 사이의 시간 지연(time delay)은 서로 다른 트랜스듀서(예를 들어 22a, 22b) 사이의 시간 간격과 차이를 가진다. 초음파 진동자(221, 222, 223) 사이의 시간 지연(time delay)에 의하여 하나의 트랜스듀서(예를 들어 22a)에서 전송되는 초음파(U221, U222, U223)는 동일 시각에 동일 위치의 근막층(SM)에 도달하여 하나의 초점(F1)을 형성한다. 이에서 비하여 서로 다른 트랜스듀서(예를 들어 22a와 22b)로부터 전송되는 초음파는 시간 차이(time difference)에 의하여 근막층(SM)의 서로 다른 영역에 도달하여 서로 다른 시간에 초점(예를 들어 F1과 F2)을 형성하게 된다.
다수 개의 초음파 진동자에 시간 지연에 의한 초점 형성 방법은 이 분야에 공지되어 있고, 초음파 트랜스듀서(22a, 22b, 22c)는 이 분야에서 공지된 다양한 방법에 따라 초점(F1, F2, F3)을 형성할 수 있다. 그리고 초음파 전송 면은 곡선 또는 평면과 같이 다양한 구조로 만들어질 수 있다. 또한 시간 차이(time difference)는 다양한 구조에 의하여 프로그램 또는 전기 회로 방식으로 발생될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 초음파 장치의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 초음파 장치는 전체 작동을 제어하는 제어 유닛(31); 제어 유닛(31)의 제어에 의하여 각각의 트랜스듀서(21a, 21b, 21c)를 작동시키는 작동 유닛(34); 각각의 트랜스듀서(21a, 21b, 21c)에서 초음파가 전송된 시간을 확인하는 체크 유닛(33); 각각의 트랜스듀서(21a, 21b, 21c)의 초음파 전송 시간을 설정하는 사이클 설정 유닛(32); 각각의 트랜스듀서(21a, 21b, 21c)에 의하여 초점이 형성되어야 하는 위치를 확인하는 영상 초음파 유닛(13); 및 영상 초음파 유닛(13)으로부터 확인된 위치를 사이클 설정 유닛(32)으로 전송하는 위치 확인 유닛(35)을 포함할 수 있다.
작동 유닛(34)은 모터와 같은 구동 기기, 전기 신호 발생 장치 또는 스위치와 같은 것을 포함할 수 있고, 각각의 트랜스듀서(21a, 21b, 21c)의 작동 및 이동을 위한 기기를 포함할 수 있다. 위에서 설명된 것처럼, 하나의 트랜스듀서에 다수 개의 초음파 진동자 유닛이 배치될 수 있다. 제어 유닛(31)의 제어에 따라 작동 유닛(34)은 각각의 트랜스듀서(21a, 21b, 21c)를 정해진 위치로 이동시켜 서로 다른 시각에 근막층의 서로 다른 위치로 고강도 집중 초음파를 전송할 수 있다. 각각의 트랜스듀서(21a, 21b, 21c)에서 초음파가 전송된 시각이 체크 유닛(33)에 의하여 확인되어 사이클 설정 유닛(32)으로 전송될 수 있다. 사이클 설정 유닛(32)은 예를 들어 각각의 트랜스듀서(21a, 21b, 21c)에서 초음파가 전송되어 지방층의 제거에 필요한 시간을 300 내지 800 ㎲로 설정하고, 트랜스듀서(21a, 21b, 21c)의 수에 따라 전체 트랜스듀서(21a, 21b, 21c)에서 초음파 전송을 위하여 요구되는 시간을 산출한다. 그리고 트랜스듀서(21a, 21b, 21c)의 이동 시간을 추가하여 트랜스듀서(21a, 21b, 21c)가 근막층의 1 위치에서 매트릭스 구조로 형성되는 초음파 초점 영역 군(group)에서 하나의 초점 컬럼을 형성하기 위하여 소요되는 시간을 산출하여 제어 유닛(31)으로 전송할 수 있다.
영상 초음파 유닛(13)에 의하여 고강도 집중 초음파의 초점 위치가 미리 확인되어 위치 확인 유닛(35)으로 전송될 수 있다. 위치 확인 유닛(35)은 근막층에서 초점 위치를 확인하면서 이와 동시에 트랜스듀서(21a, 21b, 21c)로부터 초점 위치까지 거리를 확인할 수 있다. 거리는 예를 들어 영상 초음파 유닛(13)의 전송과 수신 사이에 소용되는 시간에 의하여 산출될 수 있다. 그리고 위치 또는 거리가 확인되면 사이클 설정 유닛(32)으로 전송될 수 있다. 사이클 설정 유닛(32)은 체크 유닛(33)과 위치 확인 유닛(35)으로부터 전송된 정보에 기초하여 트랜스듀서(21a, 21b, 21c)의 초음파 발생 사이클을 설정하여 제어 유닛(31)으로 전송할 수 있다. 그리고 제어 유닛(31)에 의하여 작동 유닛(34)이 작동되고 그에 따라 트랜스듀서(21a, 21b, 21b)가 작동될 수 있다. 그리고 작동 과정이 예를 들어 디스플레이 유닛 또는 다른 적절한 표시 수단에 의하여 표시될 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 초음파 장치의 핸드피스의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 초음파 장치(40)는 하우징을 형성하는 핸드 피스(41); 및 인체에 접촉되는 접촉 프로브(42)로 이루어질 수 있다. 트랜스듀서(21a, 21b, 21c)는 배치 블록(10)에 배치되어 접촉 프로브(42)에 수용될 수 있고, 접촉 프로브(42)에 온도 센서(TS1, TS2)가 배치될 수 있다. 핸드 피스(41)에 작동 디스플레이(43), 온도 표시 유닛(44) 및 위치 표시 유닛(421, 422, 423)이 배치될 수 있다. 작동 디스플레이(43)에 초음파 장치(40)의 작동 상태가 간략하게 표시될 수 있고, 구체적인 작동 상태는 케이블(CA)을 통하여 초음파 장치(40)와 연결된 본체(도시되지 않음)에 설치된 모니터에 표시될 수 있다. 만약 3개의 트랜스듀서(21a, 21b, 21c)가 접촉 프로브(42)에 배치된다면, 3개의 위치 표시 유닛(421, 422, 423)이 배치되어 각각의 트랜스듀서(21a, 21b, 21c)의 작동 상태를 나타낼 수 있다. 예를 들어 1 트랜스듀서(21a)가 작동되어 초점(F1)이 형성되고 있다면, 1 위치 표시 센서(421)가 표시될 수 있다. 위치 표시 센서(421, 422, 423)은 예를 들어 엘이디 소자가 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 온도 센서(TS1, TS2)는 접촉 프로브(42)의 양쪽에 배치될 수 있다. 본 발명에 따르면 다수 개의 트랜스듀서(21a, 21b, 21c) 또는 초음파 진동자 유닛이 이동 방향에 대하여 수직이 되는 방향으로 배치되어 서로 다른 시각에 서로 다른 근막층 영역으로 고강도 집중 초음파를 전송시킨다. 그러므로 양쪽 부분의 온도가 측정되어 비교될 필요가 있다. 다만 양쪽 온도 센서(TS1, TS2)에서 측정된 온도는 유사하므로 이들의 평균값이 온도 표시 유닛(44)에 선형으로 표시된 다수 개의 엘이디 램프 또는 막대 바(bar)의 형태로 표시될 수 있다. 만약 양쪽 온도 센서(TS1, TS2)에서 측정된 온도 차이가 미리 결정된 범위에 비하여 크다면, 도 3의 실시 예에서 설명된 사이클 설정 유닛에 의하여 작동 사이클이 다시 설정되거나 이상 상태를 표시할 수 있다.
각각의 트랜스듀서(21a, 21b, 21c)에 의하여 이동 방향에 수직이 되는 방향으로 순차적으로 초점(F1, F2, F3)이 형성되면서 근막층의 지방이 제거될 수 있다.
본 발명에 따른 초음파 장치(40)는 다양한 구조로 만들어질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 초음파 장치는 다수 개의 트랜스듀서에 의하여 피부 아래쪽의 지방층의 서로 다른 위치에 초점이 형성되는 고강도 집속 초음파가 전달되도록 하는 것에 의하여 지방 제거 시술의 시간이 감소되도록 한다. 또한 본 발명은 하나의 초음파 장치에 다수 개의 트랜스듀서를 배치시키면서 서로 다른 트랜스듀서의 작동 제어에 의하여 초음파가 전달되도록 하는 것에 의하여 장치 전체의 부피가 감소되도록 하면서 전력 소비량이 감소되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 초음파 장치는 다수 개의 트랜스듀서에서 발생되는 초음파의 전달 시각을 제어하여 간섭이 발생되지 않도록 하는 것에 의하여 초음파 응고 효과가 상승되도록 한다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
10: 배치 블록 13: 영상 초음파 유닛
21a, 21b, 21c: 트랜스듀서 21a: 1 트랜스듀서
21b: 2 트랜스듀서 21c: 3 트랜스듀서
22a, 22b, 22c: 초음파 트랜스듀서 31: 제어 유닛
32: 사이클 설정 유닛 33: 체크 유닛
34: 작동 유닛 35: 위치 확인 유닛
40: 초음파 장치 41: 핸드 피스
42: 접촉 프로브 43: 작동 디스플레이
44: 온도 표시 유닛 111, 112, 113: 이동 채널
121, 122, 123: 초음파 진동자 유닛 121: 1 트랜스듀서
122: 2 트랜스듀서 123: 3 트랜스듀서
131, 132: 영상 초음파 트랜스듀서 141, 142, 143: 이동 가이드
221, 222, 223: 초음파 진동자 421, 422, 423: 위치 표시 유닛
CA: 케이블 F1, F2, F3: 초점
F11: 11 초점 F21: 21 초점
F31: 31 초점 M: 초점 형성 방향
M1: 1 방향 M2: 2 방향
SM: 근막층 SP1, SP2: 스페이서
TS1, TS2: 온도 센서 U221, U222, U223: 초음파

Claims (5)

  1. 피부 아래의 지방층으로 초음파를 전송하여 지방을 제거하는 초음파 장치에 있어서,
    구동 장치에 의하여 선형 이동이 가능한 배치 블록(10); 및
    배치 블록(10)의 이동 방향에 대하여 수직이 되는 방향으로 배치되는 적어도 두 개의 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)을 포함하고,
    상기 적어도 두 개의 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)은 순차적으로 초음파를 발생시켜 상기 피부 아래의 지방층으로 전송하여 서로 다른 위치에 초점이 형성되도록 하고,
    상기 적어도 두 개의 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)의 작동을 제어하는 제어 유닛(31); 및 상기 적어도 두 개의 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)의 작동 시각을 결정하는 사이클 설정 유닛(32)을 더 포함하고,
    상기 사이클 설정 유닛(32)에 각각의 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)의 작동 시각이 미리 설정되고, 상기 사이클 설정 유닛(32)은 상기 배치 블록(10)이 수용되는 접촉 프로브(42)의 양쪽에 배치된 온도 센서(TS1, TS2)에서 측정된 온도 차이에 따라 각각의 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)의 작동 사이클을 다시 설정하는 것을 특징으로 하는 복부 지방층 제거용 다중 트랜스듀서 구조의 초음파 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 배치 블록(10)에서 선형 이동 방향을 따라 배치되는 이동 가이드(141, 142, 143)가 배치되고, 적어도 두 개의 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)은 이동 가이드(141, 142, 143)를 따라 위치 조절이 되는 것을 특징으로 하는 복부 지방층 제거용 다중 트랜스듀서 구조의 초음파 장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 배치 블록(10)에 배치되는 적어도 하나의 영상 초음파 트랜스듀서(131, 132)를 더 포함하는 복부 지방층 제거용 다중 트랜스듀서 구조의 초음파 장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 적어도 두 개의 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123)이 배치되는 핸드 피스(41); 및 핸드 피스(41)에 배치되는 작동 디스플레이(43)를 더 포함하고, 작동 디스플레이(43)는 상기 적어도 두 개의 초음파 진동자 유닛(121, 122, 123) 각각의 작동 상태를 표시하는 적어도 두 개의 표시 램프를 가지는 것을 특징으로 하는 복부 제거용 다중 트랜스듀서 구조의 초음파 장치.
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